内容正文:
第02讲 3.2函数的基本性质+3.3幂函数
目录
题型一:重点考查定义法证明函数的单调性 2
题型二:重点考查求函数的单调区间 3
题型三:重点考查利用函数的单调性求参数 3
题型四:重点考查利用函数的单调性求值域或最值 4
题型五:重点考查根据函数的最值求参数 5
题型六:重点考查根据图象判断函数的单调性 6
题型七:重点考查利用函数的单调性解不等式 9
题型八:重点考查分段函数的值域或最值 10
题型九:重点考查函数不等式恒成立(能成立)问题 11
题型十:重点考查函数奇偶性的判断 12
题型十一:重点考查根据函数奇偶性求解析式 13
题型十二:重点考查由奇偶性求参数 14
题型十三:重点考查由奇偶性解不等式 15
题型十四:重点考查奇偶函数对称性的应用 16
题型十五:重点考查幂函数 17
题型一:重点考查定义法证明函数的单调性
典型例题
例题1.(24-25高一上·上海·课后作业)判断并证明函数在区间上的单调性.
例题2.(24-25高一上·上海·随堂练习)证明:
(1)函数在区间上是严格减函数;
(2)函数,是严格增函数.
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·课堂例题)证明:函数在上是严格减函数.
2.(23-24高一上·上海浦东新·阶段练习)用定义证明;函数在区间上是严格减函数.
题型二:重点考查求函数的单调区间
典型例题
例题1.(23-24高一上·江苏徐州·阶段练习)函数的单调增区间是( ).
A. B.
C. D.,
例题2.(24-25高一上·上海·单元测试)函数的单调增区间是 .
例题3.(23-24高一上·天津宝坻·阶段练习)已知函数,则的单调递增区间为 .
精练核心考点
1.(23-24高一上·湖北十堰·期中)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
2.(2024高三·全国·专题练习)函数的单调递增区间为 .
3.(23-24高三上·宁夏固原·阶段练习)函数的单调递减区间为 .
题型三:重点考查利用函数的单调性求参数
典型例题
例题1.(多选)(23-24高一上·甘肃庆阳·期中)已知函数在区间上单调,则实数m的值可以是( )
A.2 B.7 C.14 D.20
例题2.(23-24高一上·广东珠海·阶段练习)若函数在上单调递增,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
例题3.(23-24高三上·河南·阶段练习)已知函数的单调递减区间为,则实数的值为( )
A. B. C.1 D.2
精练核心考点
1.(23-24高一上·湖南邵阳·期末)已知函数,在上单调递增,则实数的可能取值为( )
A. B. C.0 D.3
2.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知在上是严格增函数,则实数a的取值范围为 .
3.(24-25高一上·上海·课后作业)函数在区间上为严格增函数,则实数的取值范围是 .
题型四:重点考查利用函数的单调性求值域或最值
典型例题
例题1.(23-24高二下·吉林白城·期末)在上的最大值为( )
A.2 B. C. D.4
例题2.(23-24高一上·湖北·阶段练习)函数的值域是( )
A. B. C. D.
例题3.(23-24高一上·山东聊城·期中)对于任意实数a,b,定义设函数,,则函数的最小值为 .
精练核心考点
1.(2024高三·全国·专题练习)已知函数,则函数的最小值为( )
A.0.4 B. C.2 D.
2.(24-25高一上·上海·随堂练习)函数在区间上的最大值和最小值分别是 .
3.(24-25高一上·上海·随堂练习)函数,的最大值是 .
题型五:重点考查根据函数的最值求参数
典型例题
例题1.(23-24高一上·河南郑州·期中)若函数在上的最大值与最小值的差为3,则实数a的值是( )
A.1 B. C.1或 D.0
例题2.(23-24高一上·福建福州·期中)设,若是的最小值,则a的取值范围是 .
例题3.(23-24高一上·北京·期中)已知函数.
(1)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围;
(2)若在区间上有最大值3,求实数的值.
精练核心考点
1.(23-24高一上·贵州遵义·期中)已知函数在闭区间上有最大值3,最小值2,则m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(多选)(23-24高三上·新疆乌鲁木齐·阶段练习)若函数的最小值为,则的值为( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一上·云南玉溪·阶段练习)已知函数.
(1)判断函数在的单调性,并用定义证明.
(2)若时函数的最大值与最小值的差为,求的值.
题型六:重点考查根据图象判断函数的单调性
典型例题
例题1.(23-24高一上·河北石家庄·期中)如图为函数的图象,则函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
例题2.(23-24高一上·陕西榆林·阶段练习)设函数.
(1)将函数写成分段函数的形式并画出其图象;
(2)写出函数的单调区间和值域.
例题3.(23-24高一上·北京怀柔·期中)设函数.
(1)求的值;
(2)若,求实数的值.
(3)在给定的坐标系中,作出函数的图象并写出单调区间;
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)函数的单调严格增区间为 .
2.(23-24高一上·湖北武汉·阶段练习)已知为二次函数,且满足:对称轴为.
(1)求函数的解析式,并求图象的顶点坐标;
(2)在给出的平面直角坐标系中画出的图象,并直接写出函数的单调增区间.
3.(23-24高一上·安徽滁州·期中)已知函数
(1)求,的值;
(2)在给定的坐标系中,画出的图象无需列表
(3)根据(2)中的图象,写出的单调区间和值域.
题型七:重点考查利用函数的单调性解不等式
典型例题
例题1.(23-24高一上·河北石家庄·期中)是定义在上的递减函数,,则x取值范围是( )
A. B. C. D.
例题2.(23-24高一上·陕西安康·期中)函数在区间上是减函数,且,则的取值范围为 .
例题3.(23-24高一上·北京西城·期中)已知函数,.
(1)判断函数的单调性,并用定义证明你的结论;
(2)求不等式的解集.
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·课后作业)函数在上是严格增函数,且,则的取值范围是 .
2.(23-24高一上·全国·课后作业)设为实数,已知函数在定义域上是减函数,且,则的取值范围为 .
3.(23-24高一上·云南丽江·阶段练习)已知函数.
(1)用定义证明:在上是增函数;
(2)若,求的取值范围
题型八:重点考查分段函数的值域或最值
典型例题
例题1.(24-25高一上·上海·单元测试)对,记,函数 ,其的最小值是 .
例题2.(23-24高一上·新疆乌鲁木齐·阶段练习)用表示,两个实数中的最大值.设,则函数的最小值是
例题3.(23-24高一上·福建厦门·期中)设函数.
(1)画出函数的图象;
(2)写出函数的单调递增区间;
(3)求在区间上的最小值.
精练核心考点
1.(23-24高三下·福建·开学考试)已知函数的值域为,则实数a的取值范围为 .
2.(23-24高二下·广西玉林·期末)已知函数
(1)求,,的值;
(2),求a的值;
(3)请在给定的坐标系中画出此函数的图象,并根据图象写出函数的值域(无需写出理由).
3.(23-24高一上·云南保山·期中)给定函数.
(1)在图①中画出函数的大致图象;
(2),用表示中的较小者,记为,求出的解析式,并将的图象画在图②中;
(3)直接写出函数的值域.
题型九:重点考查函数不等式恒成立(能成立)问题
典型例题
例题1.(23-24高三上·青海西宁·阶段练习)若关于的不等式对任意均成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
例题2.(20248高一·全国)若不等式对任意实数都成立,则实数的取值范围是 .
例题3.(23-24高一上·浙江宁波·期中)已知二次函数.
(1)若,求在上的值域;
(2)若存在,使得不等式有解,求实数的取值范围.
精练核心考点
1.(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)若关于的不等式在区间上有解,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·山东威海·期末)已知函数若对,恒成立,则实数的取值范围为 .
3.(23-24高一上·浙江台州·期中)已知当时,关于的不等式有解,则的最大值为 .
题型十:重点考查函数奇偶性的判断
典型例题
例题1.(多选)(23-24高一上·广东湛江·期中)下列四个函数中,不具有奇偶性的是( )
A. B.
C. D.
例题2.(24-25高一上·上海·随堂练习)判断下列函数的奇偶性,并说理.
(1);
(2);
(3);
(4)
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)函数的奇偶性为 .
2.(24-25高一上·上海·课后作业)判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2),;
(3)
题型十一:重点考查根据函数奇偶性求解析式
典型例题
例题1.(2024高三·全国·专题练习)已知函数是定义在R上的偶函数,当时,,则函数在R上的表达式为 .
例题2.(23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·阶段练习)函数是定义在上的单调递增的奇函数,且.
(1)求函数的解析式;
(2)求满足的的范围;
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·课堂例题)设是定义在上的函数,时,,当为奇函数时,函数 ;当为偶函数时,函数的表达式是 .
2.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知定义在上的奇函数,当时,.写出函数在上的单调区间.
题型十二:重点考查由奇偶性求参数
典型例题
例题1.(23-24高二下·福建福州·期末)已知为奇函数,则( )
A.1 B.2 C.0 D.
例题2.(23-24高一下·河南新乡·期末)已知函数是奇函数,则( )
A.0 B.1 C. D.2
例题3.(23-24高一上·江西上饶·期末)若函数是上的偶函数,则的值为 .
精练核心考点
1.(2024高三·全国·专题练习)若函数为奇函数,则( )
A.0 B.1 C. D.1或
2.(2024高三·全国·专题练习)若f(x)=ax2+bx是定义在[b-1,2b]上的奇函数,则a+b= .
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知函数,是偶函数,求、的值.
题型十三:重点考查由奇偶性解不等式
典型例题
例题1.(23-24高二下·山东济宁·期末)已知定义在上的偶函数,若对于任意不等实数都满足,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
例题2.(23-24高一下·云南普洱·期末)已知定义在上的函数满足,且当时,恒有,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
例题3.(24-25高一上·上海·随堂练习)若奇函数定义域为R,当时,,则是 函数(填写单调性);不等式的解集是 .
精练核心考点
1.(23-24高一下·云南昭通·期末)定义在上的奇函数在上单调递减,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二下·河北沧州·期末)已知函数是定义在上的偶函数;且在上单调递增,若对于任意的,不等式恒成立,则的取值范围是( )
A. B.C. D.
3.(23-24高二下·福建福州·期中)已知函数是定义域为的奇函数,当时,.若,则的取值范围为 .
题型十四:重点考查奇偶函数对称性的应用
典型例题
例题1.(23-24高一上·新疆喀什·期末)若是偶函数,且对任意∈且,都有,则下列关系式中成立的是( )
A. B.
C. D.
例题2.(2024高三·全国·专题练习)已知定义在R上的函数满足对任意的,都有,若在区间[-2017,2017]上的最大值和最小值分别为M,m,则 .
精练核心考点
1.(23-24高一下·安徽合肥·期末)若奇函数在区间上是增函数,且最小值为5,则它在区间上是( )
A.增函数且有最大值 B.增函数且有最小值
C.减函数且有最大值 D.减函数且有最小值
2.(23-24高一上·山东·期中)设函数的最大值为M,最小值为m,则 .
题型十五:重点考查幂函数
典型例题
例题1.(23-24高一上·江苏徐州·阶段练习) 是幂函数在上是增函数的充要条件.
例题2.(2024高三·全国·专题练习)已知函数是幂函数,且在上单调递增,则 .
例题3.(24-25高一上·上海·单元测试)函数是幂函数,则 .
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·课后作业)在函数①;②;③;④;⑤;⑥中,定义域是的有 个.
2.(23-24高二下·山东济宁·期末)已知函数为幂函数,且在区间上单调递减,则实数 .
3.(24-25高一上·全国·课后作业)幂函数图像关于轴对称,且在上是减函数,则 .
学科网(北京)股份有限公司
$$
第02讲 3.2函数的基本性质+3.3幂函数
目录
题型一:重点考查定义法证明函数的单调性 1
题型二:重点考查求函数的单调区间 3
题型三:重点考查利用函数的单调性求参数 6
题型四:重点考查利用函数的单调性求值域或最值 9
题型五:重点考查根据函数的最值求参数 11
题型六:重点考查根据图象判断函数的单调性 14
题型七:重点考查利用函数的单调性解不等式 20
题型八:重点考查分段函数的值域或最值 22
题型九:重点考查函数不等式恒成立(能成立)问题 28
题型十:重点考查函数奇偶性的判断 32
题型十一:重点考查根据函数奇偶性求解析式 34
题型十二:重点考查由奇偶性求参数 36
题型十三:重点考查由奇偶性解不等式 38
题型十四:重点考查奇偶函数对称性的应用 41
题型十五:重点考查幂函数 43
题型一:重点考查定义法证明函数的单调性
典型例题
例题1.(24-25高一上·上海·课后作业)判断并证明函数在区间上的单调性.
【答案】函数在上是严格减函数,证明见解析
【分析】运用函数单调性定义,按照“任取,假设,作差,变形,定号,结论”步骤证明即可.
【详解】函数在上是严格减函数,证明如下:
任取且,
则
.
因为,所以且,,
所以,所以,
所以在上是严格减函数.
例题2.(24-25高一上·上海·随堂练习)证明:
(1)函数在区间上是严格减函数;
(2)函数,是严格增函数.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】定义法证明函数单调性步骤,取值,作差,判号,下结论
【详解】(1)任取,且,
则
.
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴函数在上是严格减函数.
(2)任取,
则
.
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴函数在上是严格增函数.
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·课堂例题)证明:函数在上是严格减函数.
【答案】证明见解析
【分析】利用函数单调性的定义证明即可.
【详解】设是区间上的任意给定的两个实数,且,
则.
∵,∴,,,
∴,即,所以,
∴函数在上是严格减函数.
2.(23-24高一上·上海浦东新·阶段练习)用定义证明;函数在区间上是严格减函数.
【答案】证明见解析
【分析】令,证明即可.
【详解】令,,
则,
因为,所以,
所以,
所以,
所以函数在区间上是严格减函数.
题型二:重点考查求函数的单调区间
典型例题
例题1.(23-24高一上·江苏徐州·阶段练习)函数的单调增区间是( ).
A. B.
C. D.,
【答案】D
【分析】首先求出函数的定义域,再根据反比例函数的性质及函数的变换规则判断即可.
【详解】函数的定义域为,
又的图象是由向右平移个单位而来,
的单调递增区间为,,
所以的单调递增区间为,.
故选:D
例题2.(24-25高一上·上海·单元测试)函数的单调增区间是 .
【答案】
【分析】利用二次函数的性质求解即可.
【详解】的对称轴为,
因为,所以的图象开口向上,
所以的单调递增区间为.
故答案为:
例题3.(23-24高一上·天津宝坻·阶段练习)已知函数,则的单调递增区间为 .
【答案】,
【分析】根据绝对值的符号分类讨论,利用二次函数的单调性判断即可.
【详解】当时,,
函数图像对称轴方程为,开口向下,此时的单调递增区间为;
当时,,
函数图像对称轴方程为,开口向下,此时的单调递增区间为.
综上,的单调递增区间为,.
故答案为:,
精练核心考点
1.(23-24高一上·湖北十堰·期中)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求出函数的定义域,令,可知该函数在上单调递减,由单调性的性质即可得出答案.
【详解】解:由,解得,
所以函数的定义域为,
令,其图象是开口向下的抛物线,对称轴方程为,
该函数在上单调递减,
则函数的单调递增区间是.
故选:C.
2.(2024高三·全国·专题练习)函数的单调递增区间为 .
【答案】和
【分析】化简函数,作出函数的大致图象,即可求解.
【详解】由函数,
作出函数的大致图象,如图所示,
可得函数的单调递增区间是和.
故答案为:和.
3.(23-24高三上·宁夏固原·阶段练习)函数的单调递减区间为 .
【答案】
【分析】作出的图像,根据图像即可求出结果.
【详解】由,得到或,
函数的图像如图所示,
由图知,函数的单调递减区间为,
故答案为:.
题型三:重点考查利用函数的单调性求参数
典型例题
例题1.(多选)(23-24高一上·甘肃庆阳·期中)已知函数在区间上单调,则实数m的值可以是( )
A.2 B.7 C.14 D.20
【答案】AD
【分析】利用二次函数的性质求解.
【详解】的对称轴为,
因为函数在区间上单调,
所以或,解得或.
故选:AD
例题2.(23-24高一上·广东珠海·阶段练习)若函数在上单调递增,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由分段函数单调性,结合各区间函数的性质列不等式组求参数范围.
【详解】要使在上单调递增,
故在上递增,在上递增,且,
所以.
故选:C
例题3.(23-24高三上·河南·阶段练习)已知函数的单调递减区间为,则实数的值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【分析】根据二次函数的性质,结合分段函数的性质即可讨论求解.
【详解】,
当时,即,此时在单调递增,在,
由于的单调递减区间为,则,得,
当时,即,此时在单调递增,在单调递减,这与的单调递减区间为矛盾,故不符合题意,
当时, ,此时在整个定义域上单调递增,故不符合题意,
综上可得,
故选:A
精练核心考点
1.(23-24高一上·湖南邵阳·期末)已知函数,在上单调递增,则实数的可能取值为( )
A. B. C.0 D.3
【答案】ABC
【分析】由题意可知,分段函数每支都在对应的定义域上为增函数,且满足,据题意列出不等式即可求.
【详解】当时,若单调递增,则或,即,
当时,单调递增,则,即,
又函数在上单调递增,所以,解得,
综上,实数的取值范围为,
故选:ABC
2.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知在上是严格增函数,则实数a的取值范围为 .
【答案】
【分析】将解析式进行分离变形,即可结合反比例函数的单调性求解.
【详解】因为,
所以,
所以在上严格增函数
所以,.
故答案为:
3.(24-25高一上·上海·课后作业)函数在区间上为严格增函数,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】表示出二次函数的对称轴,然后列出不等式即可求解.
【详解】开口向下的二次函数的对称轴是,
因为函数在区间上为严格增函数,
所以,解得.
故答案为:.
题型四:重点考查利用函数的单调性求值域或最值
典型例题
例题1.(23-24高二下·吉林白城·期末)在上的最大值为( )
A.2 B. C. D.4
【答案】A
【分析】首先分析函数在区间上的单调性,再根据单调性求最值.
【详解】,
因为在上单调递减,
∴当时,取得最大值,最大值为.
故选:A
例题2.(23-24高一上·湖北·阶段练习)函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据二次函数单调性分析求解.
【详解】因为函数开口向上,对称轴为,
则在内单调递增,
且当时,则,
可知函数的最小值为3,所以值域为,即值域为.
故选:D.
例题3.(23-24高一上·山东聊城·期中)对于任意实数a,b,定义设函数,,则函数的最小值为 .
【答案】1
【分析】首先求解函数的解析式,再求解函数的最小值.
【详解】令,,即,,得,
当,,当,,
所以
当时,单调递减,当时,函数单调递增,
所以当时,.
故答案为:
精练核心考点
1.(2024高三·全国·专题练习)已知函数,则函数的最小值为( )
A.0.4 B. C.2 D.
【答案】D
【分析】判断函数的单调性,即可求得答案.
【详解】因为,
由于在上单调递增,则在上单调递减,
故在上单调递增,
所以.
故选:D.
2.(24-25高一上·上海·随堂练习)函数在区间上的最大值和最小值分别是 .
【答案】1,
【分析】利用函数的单调性的定义证明函数在区间上是减函数,由此求得函数的值域.
【详解】解:任取,,且,
,
,,且,
,
,即.
所以函数在区间上是减函数,
故当时,函数有最大值为1,时,函数有最小值为.
所以函数的最大值是1,最小值是,
故答案为:1,.
3.(24-25高一上·上海·随堂练习)函数,的最大值是 .
【答案】6
【分析】根据二次函数的图象和性质,可得当时,单调递增,在时取得最大值.
【详解】函数的图象是开口朝上,且以直线为对称轴的抛物线,
当时,单调递增,在时取得最大值6,
故答案为:6.
题型五:重点考查根据函数的最值求参数
典型例题
例题1.(23-24高一上·河南郑州·期中)若函数在上的最大值与最小值的差为3,则实数a的值是( )
A.1 B. C.1或 D.0
【答案】C
【分析】本题考查二次函数在给定区间最值问题,将系数与0比较分类讨论函数在区间的单调性即可求解.
【详解】当时,,为常值函数,显然不合题意,舍去;
当时,为开口向上,对称轴为y轴的二次函数,
所以它在区间严格增,所以,所以;
当时,为开口向下,对称轴为y轴的二次函数,
所以它在区间严格减,所以,所以;
故选:C.
例题2.(23-24高一上·福建福州·期中)设,若是的最小值,则a的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用二次函数与反比例函数的性质,结合分段函数的最值即可得解.
【详解】因为,
当时,;
当时,开口向上,对称轴为,
又是的最小值,,
所以,解得,故a的取值范围为.
故答案为:.
例题3.(23-24高一上·北京·期中)已知函数.
(1)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围;
(2)若在区间上有最大值3,求实数的值.
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)根据二次函数对称轴和区间的位置关系,列出不等关系,即可求得结果;
(2)根据对称轴和区间的位置关系分类讨论,在不同情况下求解即可.
【详解】(1)的对称轴,要满足题意,只需,
故实数的取值范围为.
(2)当时,在单调递减,则在上的最大值为,
令,解得;
当时,在单调递增,在单调递减,
则在上的最大值为,令,解得或,
都不满足,故舍去;
当时,在单调递增,则在上的最大值为,
令,解得;
综上所述,或.
精练核心考点
1.(23-24高一上·贵州遵义·期中)已知函数在闭区间上有最大值3,最小值2,则m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意结合二次函数的性质运算求解.
【详解】因为,可知开口向上,对称轴为,
则在上单调递减,在上单调递增,
又因为,且在闭区间有最大值3,最小值2,
所以.
故选:D.
2.(多选)(23-24高三上·新疆乌鲁木齐·阶段练习)若函数的最小值为,则的值为( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】求出函数的对称轴,分、、三种情况,分别求出函数的最小值,即可求出参数的值.
【详解】函数开口向上,对称轴为,
若,即时,解得或(舍去),
若,即时,函数在上单调递减,所以,解得,
若,即时,函数在上单调递增,所以,解得(舍去),
综上可得或.
故选:BD
3.(23-24高一上·云南玉溪·阶段练习)已知函数.
(1)判断函数在的单调性,并用定义证明.
(2)若时函数的最大值与最小值的差为,求的值.
【答案】(1)函数在上单调递增,证明见解析
(2)
【分析】(1)利用定义法按照设元、作差、变形、判断符号、下结论的步骤完成即可;
(2)由(1)知函数在上单调递增,则最大值为,最小值为,即可得到方程,解得即可.
【详解】(1)函数在上单调递增,证明如下:
任取,且,
因为,
则,
因为,所以,,,
所以,即,所以函数在上单调递增.
(2)由(1)知函数在上单调递增,
所以函数的最大值为,最小值为,
所以,即,解得.
题型六:重点考查根据图象判断函数的单调性
典型例题
例题1.(23-24高一上·河北石家庄·期中)如图为函数的图象,则函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据图象直接得到其单调增区间.
【详解】根据图象知的单调递增区间为,
故选:D.
例题2.(23-24高一上·陕西榆林·阶段练习)设函数.
(1)将函数写成分段函数的形式并画出其图象;
(2)写出函数的单调区间和值域.
【答案】(1),图象见解析
(2)单调递增区间为,单调递减区间为,值域为
【分析】(1)去掉绝对值符号将函数写成分段函数,再画出函数图象;
(2)结合函数图象得到函数的单调区间与最小值,即可求出函数的值域.
【详解】(1)因为,
所以,
所以的图象如下所示:
(2)由(1)中函数图象可知,的单调递增区间为,单调递减区间为,
又,所以的值域为.
例题3.(23-24高一上·北京怀柔·期中)设函数.
(1)求的值;
(2)若,求实数的值.
(3)在给定的坐标系中,作出函数的图象并写出单调区间;
【答案】(1)
(2)或
(3)图象见解析;增区间为,减区间为.
【分析】(1)根据函数的解析式,直接求值即可;
(2)讨论的范围,明确方程,解除即可;
(3)根据函数的解析式,画出函数的图象,根据图象写出函数的单调区间即可.
【详解】(1)因为,
所以
(2)因为,
则时,方程可化为,
解得或者(舍去);
当时,方程可化为,
解得,
综上知,实数的值为或.
(3)其图象如下,
根据图象知,函数的单调增区间为,减区间为.
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)函数的单调严格增区间为 .
【答案】和
【分析】首先去绝对值,画出函数的图象,由图象判断函数的增区间.
【详解】,
由图像知,
该函数的单调增区间为和.
故答案为:和
2.(23-24高一上·湖北武汉·阶段练习)已知为二次函数,且满足:对称轴为.
(1)求函数的解析式,并求图象的顶点坐标;
(2)在给出的平面直角坐标系中画出的图象,并直接写出函数的单调增区间.
【答案】(1),顶点坐标为.
(2)图象见解析,函数的增区间为:和.
【分析】(1)设出二次函数解析式,根据条件得到方程组,解得解析式,再计算顶点即可.
(2)确定函数解析式,画出函数图象,根据图象得到单调区间.
【详解】(1)设函数为,所以,解得,
所以,所以,所以顶点坐标为.
(2),
图象如图所示:
函数的增区间为:和.
3.(23-24高一上·安徽滁州·期中)已知函数
(1)求,的值;
(2)在给定的坐标系中,画出的图象无需列表
(3)根据(2)中的图象,写出的单调区间和值域.
【答案】(1),
(2)图象见解析
(3)单调减区间为,;单调增区间为;函数的值域为
【分析】(1)由的解析式计算即可;
(2)描点作图;
(3)结合(2)中图象写出结论.
【详解】(1),
,
所以;
(2)由题意,得函数的图象如下:
(3)函数的单调减区间为,;单调增区间为;
函数的值域为.
题型七:重点考查利用函数的单调性解不等式
典型例题
例题1.(23-24高一上·河北石家庄·期中)是定义在上的递减函数,,则x取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,把不等式转化为等价不等式组,即可求解.
【详解】因为函数是定义在上的递减函数,
则,等价于不等式,解得,
所以不等式的解集为.
故选:A.
例题2.(23-24高一上·陕西安康·期中)函数在区间上是减函数,且,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据函数的定义域和单调减函数的定义,可得,解不等式即可得出答案.
【详解】因为函数在区间上是减函数,且,
所以,解得:.
故答案为:
例题3.(23-24高一上·北京西城·期中)已知函数,.
(1)判断函数的单调性,并用定义证明你的结论;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)在单调递减,证明见解析
(2)
【分析】(1)根据函数单调性的定义即可作差求解,
(2)由函数的单调性即可求解.
【详解】(1)在单调递减,证明如下:
设,则,
由于,所以,
因此,故,所以在单调递减,
(2)由(1)知在单调递减,
所以由得,解得,
故不等式的解集为
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·课后作业)函数在上是严格增函数,且,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据函数单调性列出不等式即可求解.
【详解】因为函数在上是严格增函数,且,
所以,解得.
故答案为:.
2.(23-24高一上·全国·课后作业)设为实数,已知函数在定义域上是减函数,且,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据单调性得到不等式,解出即可.
【详解】因为函数在定义域上是减函数,且,
所以,解得,
所以a的取值范围.
故答案为:.
3.(23-24高一上·云南丽江·阶段练习)已知函数.
(1)用定义证明:在上是增函数;
(2)若,求的取值范围
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用定义法进行证明函数单调性;
(2)根据第一问的函数单调性解不等式,求出答案.
【详解】(1)任选,且,
,
因为,则,,
则,即,
所以在上是增函数.
(2)因为,若,且在上是增函数,
所以,解得:或,
故的取值范围是.
题型八:重点考查分段函数的值域或最值
典型例题
例题1.(24-25高一上·上海·单元测试)对,记,函数 ,其的最小值是 .
【答案】 0
【分析】首先求函数的解析式,再画出函数的图象,求函数的最小值.
【详解】当,当时,,,即,当时等号成立,
当时,,解得:或,即
当时,,
如图所示为函数图像,
函数表示上述两个函数值中最大者,
题目要求为两个最大者中较小的那个,.
故答案为:;
例题2.(23-24高一上·新疆乌鲁木齐·阶段练习)用表示,两个实数中的最大值.设,则函数的最小值是
【答案】
【分析】根据题意,将函数写成分段函数的形式,将问题转化为求分段函数的最小值问题.
【详解】由题意知
当时,单调递增, ,
当时,在单调递减,
,
当时,在单调递增,
,
综上,的最小值为.
故答案为:.
例题3.(23-24高一上·福建厦门·期中)设函数.
(1)画出函数的图象;
(2)写出函数的单调递增区间;
(3)求在区间上的最小值.
【答案】(1)图象见解析
(2)
(3)
【分析】(1)去绝对值符号,再根据二次函数的图象作图即可;
(2)根据函数图象写出单调区间即可;
(3)结合图象分类讨论即可得解.
【详解】(1),
画出函数图象如下:
(2)由图象可知,函数的单调增区间为;
(3)由图知,当时,在单调递减,
此时,
当时,,
所以.
精练核心考点
1.(23-24高三下·福建·开学考试)已知函数的值域为,则实数a的取值范围为 .
【答案】
【分析】利用分段函数的值域是各段值域的并集,结合二次函数的单调性列不等式求解即可.
【详解】当时,
若,可得;
若,,函数的值域不可能为;
②当时,,
所以函数在 ,上单调递增,
若函数的值域为,只需,可得.
由上知,实数a的取值范围为.
故答案为:
2.(23-24高二下·广西玉林·期末)已知函数
(1)求,,的值;
(2),求a的值;
(3)请在给定的坐标系中画出此函数的图象,并根据图象写出函数的值域(无需写出理由).
【答案】(1)3;1;
(2)或4.
(3)答案见解析,.
【分析】(1)根据题意给的函数解析式直接求解即可;
(2)分类讨论当、、时,根据求出对应的a值即可;
(3)由函数解析式画出函数图象,结合图形即可得出函数的值域.
【详解】(1)函数,
,,,
.
(2)①当时,,(舍去);
②当时,,解得,
又,;
③当时,,.
综上所述,的值为或4.
(3)函数的图象,如图:
由图象可知,函数的值域为.
3.(23-24高一上·云南保山·期中)给定函数.
(1)在图①中画出函数的大致图象;
(2),用表示中的较小者,记为,求出的解析式,并将的图象画在图②中;
(3)直接写出函数的值域.
【答案】(1)图象见解析;
(2),图象见解析;
(3).
【分析】(1)根据函数的解析式,在坐标系中分别描出5个点,再将各点连接起来,即可得,的大致图象;
(2)根据函数的定义,结合(1)所得图象写出解析式,进而画出的图象.
(3)由(2)所得图象直接写出的值域.
【详解】(1)
2
1
0
1
2
6
0
2
0
6
6
3
0
3
6
∴函数,的大致图象如下图示:
(2)由,可得或,结合(1)的图象知:
,
则的图象如下:
(3)由(2)所得图象知:的值域为.
题型九:重点考查函数不等式恒成立(能成立)问题
典型例题
例题1.(23-24高三上·青海西宁·阶段练习)若关于的不等式对任意均成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】当时显然恒成立,当时参变分离可得恒成立,令,,根据单调性求出,即可求出参数的取值范围.
【详解】因为关于的不等式对任意均成立,
当时,恒成立,
当时,恒成立,
令,,
因为与在上单调递增,
则在上单调递增,所以当时取得最大值,
即,
所以,则,
综上可得实数的取值范围为.
故选:D
例题2.(20248高一·全国)若不等式对任意实数都成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】先利用分类参数法将题转化为对任意实数都成立,再求得的最小值,即可求得实数的取值范围.
【详解】由不等式对任意实数都成立,
可得不等式对任意实数都成立,
又,当且仅当时等号成立
则有,解之得
故答案为:
例题3.(23-24高一上·浙江宁波·期中)已知二次函数.
(1)若,求在上的值域;
(2)若存在,使得不等式有解,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)【分析】(1)将代入,转换成二次函数求值域问题,求解即可..
(2)分离参数,转换成不等式能成立问题,求解即可.
【详解】(1)根据题意,函数,
∵,则,又由,
当时,有最小值4,
当时,有最大值13,
则有,即函数的值域为
(2)整理得
∵,
∴
令,设,且,
则,
因为,,
所以,即,
所以在单调递增,
所以当时,,
∴.
精练核心考点
1.(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)若关于的不等式在区间上有解,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用分离常数法得出不等式在上能成立,根据函数在上的单调性,求出的取值范围.
【详解】关于的不等式在区间上有解,
在上有解,
即在上能成立,
所以,
设函数,,
因为函数在区间上单调递减,在区间上是单调递增,
又,,,
所以当时,函数取最大值,最大值为,
即的取值范围是.
故选:D.
2.(23-24高一上·山东威海·期末)已知函数若对,恒成立,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】分和两种情况,参变分离,结合函数单调性求出答案.
【详解】当时,,
故,
令,由对勾函数的性质可得在上单调递减,
故,所以,解得,
当时,,
故,其中,
所以,
综上,.
故答案为:
3.(23-24高一上·浙江台州·期中)已知当时,关于的不等式有解,则的最大值为 .
【答案】/0.5
【分析】分离参数,转化为求解函数的最值问题,利用基本不等式求解即可.
【详解】关于的不等式在有解,即在有解,
也即在有解,记,,则,
因为,所以,当且仅当即时等号成立,
所以,即的最大值为.
故答案为:
题型十:重点考查函数奇偶性的判断
典型例题
例题1.(多选)(23-24高一上·广东湛江·期中)下列四个函数中,不具有奇偶性的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】利用奇偶性的判定方法来判断选项中的函数是具有奇偶性即可.
【详解】对于A,函数,所以是定义在R上的偶函数;
对于B,函数,所以是非奇非偶的函数;
对于C,函数,所以是定义在R上的奇函数;
对于D,函数,所以是非奇非偶的函数.
故选:BD.
例题2.(24-25高一上·上海·随堂练习)判断下列函数的奇偶性,并说理.
(1);
(2);
(3);
(4)
【答案】(1)偶函数,理由见解析
(2)既是奇函数又是偶函数,理由见解析
(3)既不是奇函数,又不是偶函数,理由见解析
(4)偶函数,理由见解析
【分析】根据函数奇偶性的定义判断即可.
【详解】(1)∵函数的定义域为,定义域关于原点对称,
又,
∴为偶函数.
(2)∵函数的定义域为,定义域关于原点对称,
且,
∴既是奇函数又是偶函数.
(3)∵函数的定义域为,定义域不关于原点对称,
∴既不是奇函数,又不是偶函数.
(4)的定义域是,定义域关于原点对称.
当时,,;
当时,,.
综上可知,对于,都有,
所以为偶函数.
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)函数的奇偶性为 .
【答案】奇函数
【分析】作出函数图象,根据定义域和图象对称性判断即可.
【详解】作出函数图像如下图所示:
由函数图像可知,函数的图象关于原点中心对称,
又定义域为R,所以为奇函数.
故答案为:奇函数.
2.(24-25高一上·上海·课后作业)判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2),;
(3)
【答案】(1)不是奇函数也不是偶函数
(2)偶函数
(3)奇函数
【分析】根据奇偶性的定义逐一判断即可
【详解】(1)因为
所以,所以的定义域为,不关于原点对称,
所以不是奇函数也不是偶函数;
(2)函数的定义域为,关于原点对称.
又∵,∴是偶函数.
(3)当时,,则,
当时,,则.
综上,对,都有.
∴为奇函数.
题型十一:重点考查根据函数奇偶性求解析式
典型例题
例题1.(2024高三·全国·专题练习)已知函数是定义在R上的偶函数,当时,,则函数在R上的表达式为 .
【答案】
【分析】由偶函数的性质即可求解.
【详解】当时,,故,故,
所以.
故答案为:.
例题2.(23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·阶段练习)函数是定义在上的单调递增的奇函数,且.
(1)求函数的解析式;
(2)求满足的的范围;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)依据奇函数性质以及先求出、的值即可求得函数的解析式,再进行验证即可.
(2)依据奇函数性质将不等式变形为,再结合单调性和定义域即可求解.
【详解】(1)由已知可知,解得,
又,解得,
所以,
因为,
所以为奇函数,任取,
则,
因为,故,
所以,故,即,
所以函数在上单调递增,
所以函数的解析式为.
(2)因为为奇函数,由已知可变形为,
又在上是增函数,
所以,.
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·课堂例题)设是定义在上的函数,时,,当为奇函数时,函数 ;当为偶函数时,函数的表达式是 .
【答案】
【分析】利用奇偶性求另一半区间解析式即可.
【详解】当时,,.
若是奇函数,则,则.
若是偶函数,,则.
故答案为:;.
2.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知定义在上的奇函数,当时,.写出函数在上的单调区间.
【答案】,是的严格减区间;是的严格增区间.
【分析】结合条件,以及奇函数的对称性,画出函数的图象,由图象确定函数的单调区间.
【详解】当时,,对称轴为,根据奇函数关于原点对称,画出函数的图象,
由图象可知,,是的严格减区间;
是的严格增区间.
题型十二:重点考查由奇偶性求参数
典型例题
例题1.(23-24高二下·福建福州·期末)已知为奇函数,则( )
A.1 B.2 C.0 D.
【答案】A
【分析】利用奇函数的性质建立方程,求解参数,再求值即可.
【详解】因为为奇函数,所以,
所以,而,得到,
解得,经验证符合题意,
所以,故A正确.
故选:A
例题2.(23-24高一下·河南新乡·期末)已知函数是奇函数,则( )
A.0 B.1 C. D.2
【答案】A
【分析】利用奇函数定义,列式计算即得.
【详解】由函数是奇函数,得,则,解得,
函数定义域为,是奇函数,
所以.
故选:A
例题3.(23-24高一上·江西上饶·期末)若函数是上的偶函数,则的值为 .
【答案】
【分析】由题意先得,结合偶函数的性质得,检验后相加即可求解.
【详解】由题意首先,解得,
即函数是上的偶函数,
由,解得,此时,经检验符合题意,
所以.
故答案为:.
精练核心考点
1.(2024高三·全国·专题练习)若函数为奇函数,则( )
A.0 B.1 C. D.1或
【答案】C
【分析】根据奇函数的定义即可求解.
【详解】因为 是奇函数,所以,即.
显然,整理得,即.
该式对任意 恒成立,故,解得.
故选:.
2.(2024高三·全国·专题练习)若f(x)=ax2+bx是定义在[b-1,2b]上的奇函数,则a+b= .
【答案】
【解析】略
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知函数,是偶函数,求、的值.
【答案】,
【分析】利用偶函数的性质建立方程,求解参数值即可.
【详解】因为是偶函数,则其定义域必然关于原点对称,所以,
而也可得到,即,所以,
经检验,,满足题意,
所以,.
题型十三:重点考查由奇偶性解不等式
典型例题
例题1.(23-24高二下·山东济宁·期末)已知定义在上的偶函数,若对于任意不等实数都满足,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由条件得函数的单调性,再由偶函数的性质等价转化不等式,然后结合单调性求解即可.
【详解】因为对于任意不等实数都满足,
即当时,;时,
故在区间上单调递增.
因为是定义在上的偶函数,则,
所以不等式,
又,由在区间上单调递增.
则,即,解得,或,
故选:D.
例题2.(23-24高一下·云南普洱·期末)已知定义在上的函数满足,且当时,恒有,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据得出对称轴,再根据单调性结合对称性列出不等式求解.
【详解】由得,的图象关于直线对称,
令,则是偶函数,又当时,恒有,
故在上单调递减,所以在上单调递减,
则,
即得
解得或.
故选:C.
例题3.(24-25高一上·上海·随堂练习)若奇函数定义域为R,当时,,则是 函数(填写单调性);不等式的解集是 .
【答案】 严格减
【分析】设,由条件推出即得单调性;利用函数的奇偶性和单调性化简抽象不等式,最后解一元二次不等式即得.
【详解】由,不妨设,
由可得,,即,
故是严格减函数.
由可得,.
因函数是奇函数,则有.
又函数是严格减函数,
则,解得或.
故答案为:严格减;.
精练核心考点
1.(23-24高一下·云南昭通·期末)定义在上的奇函数在上单调递减,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题中条件可知当时,,当时,,进而分类讨论解求得x的取值范围.
【详解】因为定义域为的奇函数在内单调递减,且,
所以在上也是单调递减,且,,
所以当时,,当时,,
所以由,可得:,或,或,
解得或,
所以满足的x的取值范围是,
故选:C.
2.(23-24高二下·河北沧州·期末)已知函数是定义在上的偶函数;且在上单调递增,若对于任意的,不等式恒成立,则的取值范围是( )
A. B.C. D.
【答案】C
【分析】根据偶函数在对称区间单调性相反,和偶函数的性质可解
【详解】是定义在上的偶函数.且在上单调递增,在上单调递减.且
对称轴只需要即可,解得.
故选:C.
3.(23-24高二下·福建福州·期中)已知函数是定义域为的奇函数,当时,.若,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据函数的奇偶性和单调性可得,从而可求不等式的解.
【详解】当时,,故在上单调递增.
函数在处连续,又是定义域为的奇函数,
故在上单调递增.
因为,由,可得,
又因为在上单调递增,所以,解得.
故答案为:.
题型十四:重点考查奇偶函数对称性的应用
典型例题
例题1.(23-24高一上·新疆喀什·期末)若是偶函数,且对任意∈且,都有,则下列关系式中成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】首先判断函数在上的单调性,再比较函数值的大小.
【详解】若,由,可知,,
所以函数在单调递减,
所以,
又因为函数为偶函数,所以,
即.
故选:A
例题2.(2024高三·全国·专题练习)已知定义在R上的函数满足对任意的,都有,若在区间[-2017,2017]上的最大值和最小值分别为M,m,则 .
【答案】
【分析】通过赋值,可得到函数是关于对称,利用对称性即可求解.
【详解】令,可得到,
令,可得到,所以,
所以该函数是关于对称,
假设当在处取得最大值,那么会在处取得最小值,
根据函数是关于对称,
所以.
故答案为:.
精练核心考点
1.(23-24高一下·安徽合肥·期末)若奇函数在区间上是增函数,且最小值为5,则它在区间上是( )
A.增函数且有最大值 B.增函数且有最小值
C.减函数且有最大值 D.减函数且有最小值
【答案】A
【分析】根据奇偶函数的性质直接得出结果.
【详解】因为函数在区间上是增函数,且有最小值5,
所以,
又为奇函数,
所以函数在区间上是增函数,且有最大值.
故选:A
2.(23-24高一上·山东·期中)设函数的最大值为M,最小值为m,则 .
【答案】4046
【分析】
化简函数,设,可得函数在上为奇函数,进而得到,进而求解即可.
【详解】,
设,定义域关于原点对称,
由,知函数为奇函数,
因为,,
所以.
故答案为:4046.
题型十五:重点考查幂函数
典型例题
例题1.(23-24高一上·江苏徐州·阶段练习) 是幂函数在上是增函数的充要条件.
【答案】
【分析】根据幂函数的定义及性质得到方程(不等式)组,解得即可.
【详解】若幂函数在上是增函数,
则,解得,
当时幂函数在上是增函数,
所以是幂函数在上是增函数的充要条件.
故答案为:
例题2.(2024高三·全国·专题练习)已知函数是幂函数,且在上单调递增,则 .
【答案】
【分析】利用幂函数的定义和性质,求即可.
【详解】由题意可知,
解得,
所以,
所以.
故答案为:.
例题3.(24-25高一上·上海·单元测试)函数是幂函数,则 .
【答案】
【分析】根据幂函数的定义,结合一元二次方程的解法,即可得解
【详解】因为函数是幂函数,所以,
解得:或(舍)
故答案为:.
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·课后作业)在函数①;②;③;④;⑤;⑥中,定义域是的有 个.
【答案】3
【分析】根据次方根,分数指数幂的意义来求解函数的定义域,利用非负数存在偶次方根,任意的实数存在奇次方根来求解函数的定义域.
【详解】解:①的定义域为;
②的定义域为;
③的定义域为;
④的定义域为;
⑤的定义域为;
⑥的定义域为.
故定义域为的有①③⑥,共3个,
故答案为:3.
2.(23-24高二下·山东济宁·期末)已知函数为幂函数,且在区间上单调递减,则实数 .
【答案】
【分析】则幂函数的定义与性质求解.
【详解】解:由题意得,,
解得,
故答案为:-1
3.(24-25高一上·全国·课后作业)幂函数图像关于轴对称,且在上是减函数,则 .
【答案】3
【分析】根据幂函数的定义与性质,得出,且为偶数,再根据取值范围,求出和的值,再求和.
【详解】解:∵幂函数)的图像关于轴对称,且在上是严格减函数,
∴,且为偶数,,且.
解得,,且,
只有时满足为偶数,
∴.故,
故答案为:3.
学科网(北京)股份有限公司
$$