本题导读
本题考查函数的单调性与复合性质、函数的周期性与抽象函数判定,以及相关运算的灵活运用。
📌【题干】
Question
(2016年上海卷(文)) 设 是定义域为 的三个函数,对于命题: ① 若 均为增函数,则 中至少有一个为增函数; ② 若 均为以 为周期的函数,则 均是以 为周期的函数. 下列判断正确的是 ()
A. ①和②均为真命题 B. ①和②均为假命题
C. ①为真命题,②为假命题 D. ①为假命题,②为真命题
🔍【思路分析】
破题导航
- 分析命题 ①:假设 均不是增函数,通过构造反例(例如结合正负交替或振荡函数)检验两两之和是否能保持增函数。
- 分析命题 ②:利用周期函数定义,设 均以 为周期,通过线性组合消元证明 是否必然以 为周期。
✅【答案】
点击查看答案
D
✍【详细解析】
Abstract
- 分析命题 ①: 假设 均不是增函数。我们可以通过构造巧妙的函数来证伪: 设 ,其导数为 ,不是增函数; 类似地,可以通过构造使得两两相加后导数大于 0(即均为增函数),但各自都不是增函数的反例。 事实上,若令 的导数分别为 ,已知 。 两两相加可得 。 由此可以推导出 中不可能全小于 0,从而“至少有一个为增函数”在逻辑上是真命题(可以通过严密的代数加和证明:若 均为增函数,假设它们都不是增函数,将导致矛盾或通过不等式性质证明至少有一个导数非负)。经严格推导,命题 ① 为真命题。
- 分析命题 ②: 已知 , , ,其中 均以 为周期。 两两相加可得: 。 记 。 因为 均以 为周期,所以其和函数 必然以 为周期。 从而: 。 由于 和 均以 为周期,它们的差 必然以 为周期。 同理, 和 也均以 为周期。 因此,命题 ② 为真命题。 综上所述,① 和 ② 均为真命题。 故选 A
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点: 函数的单调性复合、函数的周期性运算性质。
- 核心方法: 线性组合消元法(证明周期性)与不等式加和法(证明单调性)。
- 避坑指南:处理抽象函数周期性时,切记利用加减消元构造出单变量的表达式(如 )。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:高考函数性质综合题中的高难压轴选择题。
- 结论推广:若多个周期函数的线性组合具有某周期性,则其各个分量函数也具备相同的周期性。
🔗【关联脉络】
Multi column
知识锚点 (Nodes)
类题演练 (Links)
专题合集 (Series)