内容正文:
5.2函数的基本性质(第3课时)
题型1:判断函数的奇偶性
1.判断下列函数的奇偶性,并说明理由:
(1);
(2);
(3),(其中常数).
2.判断下列函数的奇偶性,并说明理由:
(1);
(2);
(3),;
(4),.
3.判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3);
(4).
4.下列命题正确的是( )
A.奇函数的图象关于原点对称,且
B.偶函数的图象关于y轴对称,且
C.存在既是奇函数又是偶函数的函数
D.奇、偶函数的定义域可以不关于原点对称
题型2:由函数的奇偶性求解析式
5.已知是定义在R上的奇函数,当时时,
(1)求解析式
(2)画出函数图像,并写出单调区间(无需证明)
6.已知函数是上的奇函数,时,.
求:(1)的解析式;
(2)的值域.
7.若函数在上是奇函数,则的解析式为.
A. B.
C. D.
8.为奇函数,为偶函数,且则( )
A.3 B.-1 C.1 D.-3
9.设函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,.若,则( )
A. B. C. D.
题型3:由函数的奇偶性求参数
10.函数是上的奇函数,则 .
11.设函数为奇函数,则 .
12.已知函数,(且)是偶函数,则的值为 .
13.若函数为偶函数,则实数 .
14.函数是奇函数,则满足条件的实数的最大值为 .
15.函数是定义在上的偶函数,则 .
16.已知.若是奇函数,则实数a的值是 .
题型4:由函数的性质解不等式
17.已知定义域为的偶函数在区间上严格减,且,则不等式的解集为 .
18.设奇函数的定义域为,若当时,的图象如下图,则不等式的解是 .
19.定义在上的奇函数在上的图像如图所示,则不等式的解集是 .
20.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 .
21.已知是定义域为上的偶函数,且在上严格减函数,若成立,则实数a的范围是
22.已知是定义在上的奇函数,且它在区间上是严格增函数,若不等式成立,则实数的取值范围为 .
23.已知函数在区间上单调递增,则满足的取值范围为 .
24.已知函数是定义在R上的奇函数,若对于任意给定的实数,且,不等式恒成立,则不等式的解集为 .
题型5:抽象函数的奇偶性
25.已知是奇函数,则下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
26.已知f(x+y)=f(x)+f(y)对任意实数x,y都成立,则函数f(x)是( )
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数,也是偶函数
D.既不是奇函数,也不是偶函数
27.设函数对任意,都有,证明:为奇函数.
28.已知是奇函数,其定义域为R;而是偶函数,其定义域为D,判断函数的奇偶性,并说明理由.
29.已知函数满足,当时,成立,且.
(1)求,并证明函数的奇偶性;
(2)当,不等式恒成立,求实数的取值范围.
30.若函数对任意,恒有成立,且.
(1)求证:是奇函数;
(2)求的值;
(3)若时,,试求在上的最大值和最小值.
题型6:函数的奇偶性的综合应用
31.若函数是R上的偶函数,且在区间上是增函数,则下列关系成立的是( )
A.
B.
C.
D.
32.已知为奇函数,其局部图象如图所示,那么( )
A. B.
C. D.
33.已知是上的奇函数,则函数的图象恒过点( )
A. B. C. D.
34.如果奇函数在区间上是减函数且最大值为5,那么函数在区间上是( )
A.增函数且最小值为-5 B.增函数且最大值为-5
C.减函数且最小值为-5 D.减函数且最大值为-5
35.若奇函数在区间上是增函数,则它在区间上是( )
A.增函数且最大值是 B.增函数且最小值是
C.减函数且最大值是 D.减函数且最小值是
36.已知函数是定义在上的偶函数,令,若实数b满足,则
37.已知,若实数且,则的最小值是 .
38.已知定义在上的奇函数在区间上是严格减函数.若对于任意的,总有成立,则实数的取值范围是 .
一、填空题
1.已知函数对于任意x,,总有,当时,,且,则不等式的解集为 .
2.设函数是定义在R上的奇函数,且当时,.若对任意的,不等式恒成立,则实数a的取值范围是 .
3.已知是偶函数,当时,,且对任意的时,都成立,则的取值范围是 .
4.已知,若实数且,则的最小值为 .
5.,已知是定义在上的偶函数,且时,,则集合 .
6.已知记函数的最大值为,则的取值范围是 .
二、单选题
7.设是定义在上的奇函数,且当时,,若对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.已知函数的定义域为.
命题:若当时,都有,则函数是D上的奇函数.
命题:若当时,都有,则函数是D上的增函数.
下列说法正确的是( )
A.p、q都是真命题 B.p是真命题,q是假命题
C.p是假命题,q是真命题 D.p、q都是假命题
三、解答题
9.已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数在上的单调性并用定义证明;
(3)解关于的不等式.
10.定义在R上的函数,对任意x,都有,且当时,.
(1)求证:为奇函数;
(2)求证:为R上的增函数;
(3)已知解关于x的不等式,.
11.已知函数的定义域为D,区间,若存在非零实数t使得任意都有,且,则称为M上的增长函数.
(1)已知,判断函数是否为区间上的增长函数,并说明理由;
(2)已知,设,且函数是区间上的增长函数,求实数n的取值范围;
(3)如果函数是定义域为R的奇函数,当时,,且函数为R上的增长函数,求实数a的取值范围.
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5.2函数的基本性质(第3课时)
题型1:判断函数的奇偶性
1.判断下列函数的奇偶性,并说明理由:
(1);
(2);
(3),(其中常数).
【答案】(1)偶函数.
(2)奇函数.
(3)既不是奇函数也不是偶函数.
【分析】(1)由奇偶函数的定义判断即可.
(2)由奇偶函数的定义判断即可.
(3)由奇偶函数的定义判断即可.
【解析】(1)是偶函数,理由如下:
由题意得的定义域为,
所以,
所以是偶函数.
(2)是奇函数,理由如下:
由题意得的定义域为.
因为,都有,
且,
所以是奇函数.
(3),(其中常数),既不是奇函数也不是偶函数,理由如下:
的定义域为,(其中常数),
定义域不关于原点对称,
所以,(其中常数),既不是奇函数也不是偶函数.
2.判断下列函数的奇偶性,并说明理由:
(1);
(2);
(3),;
(4),.
【答案】(1)偶函数,理由见解析
(2)奇函数,理由见解析
(3)非奇非偶函数,理由见解析
(4)既是奇函数又是偶函数,理由见解析
【分析】(1)先判断函数奇偶性,接着求出函数定义域为R,关于原点对称,再计算求出函数满足即可得解.
(2)先判断函数奇偶性,接着求出函数定义域为,关于原点对称,再计算求出函数满足即可得解.
(3)先判断函数奇偶性,接着由函数定义域为,不关于原点对称即可得解.
(4)先判断函数奇偶性,接着函数定义域关于原点对称,再根据题意得即可得解.
【解析】(1)偶函数,理由如下:
函数的定义域为R,关于原点对称,
且,
所以函数是偶函数.
(2)奇函数,理由如下:
由且,
所以函数定义域为,关于原点对称,
且,
所以函数是奇函数.
(3)非奇非偶函数,理由如下:
因为函数定义域为,不关于原点对称,
所以函数是非奇非偶函数.
(4)既是奇函数又是偶函数,理由如下:
因为函数定义域为,关于原点对称,
又,
所以函数既是奇函数又是偶函数.
3.判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)奇函数
(2)既不是奇函数也不是偶函数
(3)既是奇函数又是偶函数
(4)奇函数
【分析】根据函数奇偶性的概念,逐问判断即可.
【解析】(1)由,得,且,
所以的定义域为,关于原点对称,
所以.
又,所以是奇函数.
(2)因为的定义域为,不关于原点对称,所以既不是奇函数也不是偶函数.
(3)对于函数,,其定义域为,关于原点对称.
因为对定义域内的每一个,都有,所以,,
所以既是奇函数又是偶函数.
(4)函数的定义域为,定义域关于原点对称.
①当时,,
所以,,所以;
②当时,,所以;
③当时,,所以.
综上,可知函数为奇函数.
4.下列命题正确的是( )
A.奇函数的图象关于原点对称,且
B.偶函数的图象关于y轴对称,且
C.存在既是奇函数又是偶函数的函数
D.奇、偶函数的定义域可以不关于原点对称
【答案】C
【分析】根据奇偶性的定义判断.
【解析】奇函数的图象关于原点对称,但不一定在x=0时有意义,比如,A错误;
偶函数的图象关于y轴对称,但不一定等于0,如,B错误;
函数y=0既是奇函数又是偶函数,C正确;
奇、偶数的定义域均是关于原点对称的区间,D错误.
故选:C.
题型2:由函数的奇偶性求解析式
5.已知是定义在R上的奇函数,当时时,
(1)求解析式
(2)画出函数图像,并写出单调区间(无需证明)
【答案】(1);(2)图见详解,单调区间为:单调递增区间为:,单调递减区间为:,.
【分析】(1)根据奇函数的性质,当时,,当时,,即可得解;
(2)根据二次函数的图像与性质,直接画图像,并求出单调性.
【解析】(1)当时,,
当时,,,
所以,
(2)的图像为:
单调递增区间为:,
单调递减区间为:,.
6.已知函数是上的奇函数,时,.
求:(1)的解析式;
(2)的值域.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)由是上的奇函数,可以直接求出的值,再由奇函数的性质
,可以求出当时函数的解析式,最后用分段函数形式写出函数的解析式.
(2)利用二次函数的性质和反比例函数的性质可以求出函数的值域.
【解析】(1)因为是上的奇函数,所以.
当时,所以有,由奇函数的性质可知:,
所以函数的解析式.为.
(2)当时,,由反比例函数的性质可知;
当时, ,由反比例函数的性质可知,而,
所以的值域为.
【点睛】本题考查了利用奇函数的性质求函数解析式,考查了奇函数值域问题,考查了分类思想.
7.若函数在上是奇函数,则的解析式为.
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由奇函数得,代入后求出解析式
【解析】函数在上是奇函数
,
即,,
即
,
解得
则
故选
【点睛】本题考查了函数奇偶性的运用,当奇函数定义域取到零时有,然后再赋值法求出解析式,较为基础.
8.为奇函数,为偶函数,且则( )
A.3 B.-1 C.1 D.-3
【答案】A
【分析】
根据函数奇偶性可知,解方程组即可求得.
【解析】
因为为奇函数,为偶函数,
则
所以
两式相加可得,即
故选:A.
9.设函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由是奇函数,可得,由是偶函数,可得,令,,结合,可求出的值,然后结已知条件对化简可求得结果
【解析】因为是奇函数,所以①;
因为是偶函数,所以②.
令,由①得:,由②得:,
因为,所以,
令,由①得:,所以.
从定义入手.,
,
所以.
故选:.
题型3:由函数的奇偶性求参数
10.函数是上的奇函数,则 .
【答案】
【分析】利用函数的奇偶性计算即可.
【解析】由题意可知.
故答案为:
11.设函数为奇函数,则 .
【答案】-1
【分析】利用函特殊函数值求出,再验证即可.
【解析】因为函数为奇函数,
所以,即
,解得,
可得,
因为函数定义域关于原点对称,
,
所以为奇函数,故.
故答案为:.
12.已知函数,(且)是偶函数,则的值为 .
【答案】
【分析】根据奇偶函数的性质结合二次函数的对称性分析运算.
【解析】由题意可得:函数的对称轴为y轴,且定义域关于原点对称,
则,解得,
故.
故答案为:.
13.若函数为偶函数,则实数 .
【答案】1
【分析】利用偶函数定义,列式计算即得.
【解析】函数的定义域为R,且为偶函数,
则,,即,
于是,化简得,而不恒为0,则,
所以.
故答案为:1
14.函数是奇函数,则满足条件的实数的最大值为 .
【答案】4
【分析】由函数是奇函数,且是偶函数,得出为奇函数,再根据奇函数的定义以及绝对值的几何意义得出结果.
【解析】由题意可知,函数的定义域为且且,
因为函数是奇函数,且是偶函数
令,则为奇函数,
,即
且.
则满足条件的实数的最大值为4.
故答案为:.
15.函数是定义在上的偶函数,则 .
【答案】3
【分析】根据偶函数定义域关于原点对称即可解得,再根据偶函数定义可得,代入即可得解析式,从而可求出.
【解析】因为是定义在上的偶函数,
所以,解得,
由得,即,
则,故.
故答案为:3
16.已知.若是奇函数,则实数a的值是 .
【答案】
【分析】利用已知函数的定义域,结合奇函数的定义计算作答即可.
【解析】函数的定义域为且,
因为函数是奇函数,则当且时,恒成立,
因此,整理得,
即,于是得,解得,
所以实数a的值是.
故答案为:
题型4:由函数的性质解不等式
17.已知定义域为的偶函数在区间上严格减,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】由偶函数和函数的单调性可得出,可得出,解之即可.
【解析】因为定义域为的偶函数在区间上严格减,
则,
所以,即或,解得或,
即所求解集为.
故答案为:.
18.设奇函数的定义域为,若当时,的图象如下图,则不等式的解是 .
【答案】
【分析】根据奇函数的性质,结合图象进行求解即可.
【解析】因为奇函数的定义域为,所以函数图象关于原点对称,
由图可知,当时,或,
所以不等式的解是.
故答案为:.
19.定义在上的奇函数在上的图像如图所示,则不等式的解集是 .
【答案】
【分析】解不等式组得解.
【解析】因为函数f(x)是奇函数,
所以函数的图像为
因为,
所以函数的第二、四象限的图像满足题意,
所以x>2或x<-2.
所以不等式的解集为.
故答案为
【点睛】本题主要考查奇函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
20.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.
【解析】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;.
21.已知是定义域为上的偶函数,且在上严格减函数,若成立,则实数a的范围是
【答案】
【分析】根据偶函数的性质和单调性知识解不等式即可.
【解析】因为是定义域为上的偶函数,成立,
所以,,
则,
又因为在上严格减函数,
所以,平方得,解得,
所以.
故答案为:
22.已知是定义在上的奇函数,且它在区间上是严格增函数,若不等式成立,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据函数的单调性与奇偶性计算即可.
【解析】由题意可知:在R上单调递增,
等价于,
则.
故答案为:
23.已知函数在区间上单调递增,则满足的取值范围为 .
【答案】
【分析】首先判断函数的奇偶性质,再根据函数的奇偶性与单调性,将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可.
【解析】函数的定义域为,
且,
即为偶函数,又函数在区间上单调递增,
则在区间上单调递减,
所以不等式,即,则,
即,解得,
即满足的取值范围为.
故答案为:
24.已知函数是定义在R上的奇函数,若对于任意给定的实数,且,不等式恒成立,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】根据条件推导出 的单调性,再结合奇偶性解不等式即可.
【解析】不等式,
即,,
故函数在R上是增函数,函数 在R上为奇函数, ,
若不等式,则,或,,
;
故答案为: .
题型5:抽象函数的奇偶性
25.已知是奇函数,则下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】依据奇函数定义去判断与之间的关系,以及与之间的关系、与之间的关系,即可解决.
【解析】是奇函数,
则有,即,
故选项A判断正确;选项B判断错误;
把函数的图像向左平移1个单位长度再向下平移1个单位长度,可以得到函数的图像,
则由函数有对称中心,可知函数有对称中心.
选项C:由,可得函数的周期为2.判断错误;
选项D:由,可得函数有对称轴.判断错误.
故选:A
26.已知f(x+y)=f(x)+f(y)对任意实数x,y都成立,则函数f(x)是( )
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数,也是偶函数
D.既不是奇函数,也不是偶函数
【答案】A
【分析】首先求,再通过赋值,结合奇函数的定义,证明函数是奇函数.
【解析】令x=y=0,所以f(0)=f(0)+f(0),
所以f(0)=0.
又因为f(x-x)=f(x)+f(-x)=0,
所以f(-x)=-f(x),
所以f(x)是奇函数.
故选:A
27.设函数对任意,都有,证明:为奇函数.
【答案】证明见解析
【分析】根据函数满足,通过赋值,求得,再继续赋值,使表达式产生与,代入,整理得,可证明结论成立.
【解析】证明:函数的定义域为,关于原点对称,
因为函数对任意,都有,
令,则,得,
令,则,
所以,
即,所以为奇函数.
28.已知是奇函数,其定义域为R;而是偶函数,其定义域为D,判断函数的奇偶性,并说明理由.
【答案】函数为奇函数
【解析】是奇函数,定义域为R,则
是偶函数,定义域是D,则
令且定义域为D,则,
则,所以为奇函数.
所以函数为奇函数.
29.已知函数满足,当时,成立,且.
(1)求,并证明函数的奇偶性;
(2)当,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),证明见解析;
(2).
【分析】(1)令,可得,令,,从而即可证明;
(2)由已知条件,可得为增函数,又原不等式等价于恒成立,则在上恒成立,令,分离参数即可求解.
【解析】(1)解:令,可得,
令,则,所以,
所以,
所以为奇函数;
(2)解:,即,
所以,
又当时,成立,所以为增函数,
所以在上恒成立,
令,可得在上恒成立,
又,,所以当时,,
所以,即.
30.若函数对任意,恒有成立,且.
(1)求证:是奇函数;
(2)求的值;
(3)若时,,试求在上的最大值和最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2),
(3)最大值为2,最小值为
【分析】(1)赋值法得到,再由得到,得到函数为奇函数;
(2)赋值法求出,利用(1)中的函数奇偶性求出,再用赋值法求出;
(3)先证明出函数的单调性,结合(2)中结论得到答案.
【解析】(1)定义域为,令,得,再令,得,
所以,故是奇函数;
(2)因为,故令得,即,
又是奇函数,所以,
令得,
令得
故;
(3)不妨设,
中,令得,
,
因为,又时,,
所以,即,
所以在R上单调递减,
故.
题型6:函数的奇偶性的综合应用
31.若函数是R上的偶函数,且在区间上是增函数,则下列关系成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】利用函数的奇偶性和单调性,比较函数值的大小.
【解析】∵,且在区间上是增函数,∴.
故选:B
32.已知为奇函数,其局部图象如图所示,那么( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先由图象可知,再根据函数是奇函数,判断选项.
【解析】由图可知,因为函数是奇函数,所以,
即.
故选:D.
33.已知是上的奇函数,则函数的图象恒过点( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据奇函数的性质即可求得答案.
【解析】是上的奇函数,,
令,解得,此时,
故函数的图象恒过点,
故选:C
34.如果奇函数在区间上是减函数且最大值为5,那么函数在区间上是( )
A.增函数且最小值为-5 B.增函数且最大值为-5
C.减函数且最小值为-5 D.减函数且最大值为-5
【答案】C
【分析】根据奇函数的性质判断即可得对称区间上的单调性与最值.
【解析】为奇函数,在区间上的单调性与在区间上的单调性一致,且为最小值.又已知
故选:C.
35.若奇函数在区间上是增函数,则它在区间上是( )
A.增函数且最大值是 B.增函数且最小值是
C.减函数且最大值是 D.减函数且最小值是
【答案】A
【分析】根据题意得到函数在区间为增函数,结合选项,即可求解.
【解析】由题意,奇函数在区间上是增函数,
则函数在区间也为增函数,
所以函数在区间上的最大值为,最小值为.
故选:A.
36.已知函数是定义在上的偶函数,令,若实数b满足,则
【答案】2022
【分析】根据条件,结合函数为偶函数得,继而代入化简即可求得答案.
【解析】由题意可知,
因为是定义在上的偶函数,
所以,
所以b)
.
故答案为:2022.
37.已知,若实数且,则的最小值是 .
【答案】
【分析】利用奇函数得到等量关系,用基本不等式‘1’的代换处理即可.
【解析】易知,且,,故是奇函数,
又易得函数单调递增,必有,化简得,则,
当且仅当,即时取等,则的最小值是.
故答案为:
38.已知定义在上的奇函数在区间上是严格减函数.若对于任意的,总有成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】由题意在上严格单调递减,所以原题转换为了恒成立,当时,有,满足题意,得知,即当且仅当满足题意,由此即可得解.
【解析】由题意定义在上的奇函数在区间上是严格减函数,
所以在上严格单调递减,
所以,
由题意若对于任意的,恒有成立,
则恒成立,
当时,有,满足题意,
当时,恒成立,
此时,
解得,满足题意,
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:.
一、填空题
1.已知函数对于任意x,,总有,当时,,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】利用赋值法判定函数的奇偶性与单调性,再根据条件求出,根据单调性解不等式即可.
【解析】令得,
令,得,则为奇函数,
设,则,
因为当时,,所以,则,
所以在R上单调递增.
由,得,
所以.
可化为,所以,
解得.
故答案为:
2.设函数是定义在R上的奇函数,且当时,.若对任意的,不等式恒成立,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据函数的奇偶性求得函数的解析式,然后根据函数的单调性列出不等式,转化为最值问题,即可求得结果.
【解析】设,则,因为当时,,则,
且函数是定义在R上的奇函数,则
所以,则.
因此,原不等式等价于.
因为在R上是增函数,所以,即.
又,所以当时,取得最大值.
因此,,解得.
故a的取值范围是.
故答案为:
3.已知是偶函数,当时,,且对任意的时,都成立,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】由偶函数的性质,求解时的值域,得出m,n的取值范围.
【解析】∵是偶函数,
∴在上的值域与在上的值域相同,
求解在上的值域,
,
当且仅当 时,取得最小值4,
而
所以在 上的值域为 ,
由于 时 恒成立,
则,,
则,
故答案为:
4.已知,若实数且,则的最小值为 .
【答案】
【分析】易知函数为奇函数,可得,则利用基本不等式即可求得其最小值为.
【解析】易知函数的定义域为,且满足,
可得函数为奇函数,
若可得,即;
所以,
当且仅当时,即时,等号成立;
即的最小值为.
故答案为:
5.,已知是定义在上的偶函数,且时,,则集合 .
【答案】
【分析】
结合分段函数性质利用偶函数作出函数图象,根据函数单调性分析即可求解集合M.
【解析】当时,,
又是定义在上的偶函数,所以其图象关于y轴对称,作出图象如下:
因为,所以在上的值小于,
由图象可知:,即集合.
故答案为:
6.已知记函数的最大值为,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】同一坐标系中画出和的图象,然后根据图象分,,讨论求解即可.
【解析】设,则,即函数在上为奇函数,
又当时,,当且仅当时等号成立,
由对勾函数的单调性可得函数在上单调递增,在上单调递减,
故
设,则,
令,解得
同一坐标系中画出和的图象如下:
由图可知,当时,,
当时,,
当时,,
综上的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:对于分段函数,其中每一段对应的变量范围在没有确定的情况下,需要在一个坐标系中画出每一段的完整图象,对变量的取值变化情况分析,从而得到分类的标准进行讨论.
二、单选题
7.设是定义在上的奇函数,且当时,,若对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】法一:利用特殊值对错误选项进行排除,从而确定的该正确答案.法二:根据函数的解析式、单调性、奇偶性化简不等式,从而求得的取值范围.
【解析】解法一:(排除法)当则得,
即在时恒成立,
而最大值,是当时出现,故的最大值为,
则恒成立,排除B项,
同理再验证时,恒成立,排除C项,
时,不成立,故排除D项
解法二:∵是上的奇函数,当时,,
∴当时,,
∴是上的增函数,
∵对任意恒成立,
∴,∴,
∴,其中,
∴,
∴,
∴.
故选:A
【点睛】方法点睛:排除法是解选择题的一个方法.利用单调性、单调性处理不等式恒成立问题,将不等式化为形式是解题的关键,然后利用函数的单调性去掉符号“”,由此来求得参数的取值范围.
8.已知函数的定义域为.
命题:若当时,都有,则函数是D上的奇函数.
命题:若当时,都有,则函数是D上的增函数.
下列说法正确的是( )
A.p、q都是真命题 B.p是真命题,q是假命题
C.p是假命题,q是真命题 D.p、q都是假命题
【答案】C
【分析】根据题意,结合函数奇偶性与单调性的定义及判定方法,即可求解.
【解析】对于命题,令函数,
则,此时,当函数不是奇函数,
所以命题为假命题,
对于命题,当时,都有,即,不可能,
即当时,可得,满足增函数的定义,所以命题为真命题.
故选:C.
三、解答题
9.已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数在上的单调性并用定义证明;
(3)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)单调递增,证明见解析
(3)
【分析】(1)根据题意,由奇函数的性质可得以及,列出方程,代入计算,即可得到结果;
(2)根据题意,由函数单调性的定义即可证明;
(3)由函数的奇偶性与单调性列出不等式,即可得到结果.
【解析】(1)由奇函数的性质可知,,
,
.
.
经验证,满足题设.
(2)函数在上单调递增,
证明:令,
,
,
即,
函数在上单调递增.
(3)由已知:,
由(2)知在上单调递增,
,
不等式的解集为.
10.定义在R上的函数,对任意x,都有,且当时,.
(1)求证:为奇函数;
(2)求证:为R上的增函数;
(3)已知解关于x的不等式,.
【答案】(1)证明详见解析
(2)证明详见解析
(3)答案详见解析
【分析】(1)利用赋值法,结合函数奇偶性的定义证得结论成立.
(2)根据函数的奇偶性和单调性证得为R上的增函数
(3)化简不等式,结合函数的奇偶性和单调性以及对分类讨论来求得不等式的解集.
【解析】(1)由,
令得,
令得,
所以,所以是奇函数.
(2)任取,
,
所以,所以在上单调递增,
由于是定义在上的奇函数,所以在上单调递增.
(3)由,得,,
由,令得,
所以由,
得,即,
即,所以,
由于,所以①,
由,解得或,
当时,,所以①的解集为.
当时,,所以①的解集为空集.
当时,,所以①的解集为.
综上所述,当时,解集为;
当时,解集为空集;
当时,解集为.
【点睛】方法点睛:利用函数单调性的定义证明函数的单调性,首先要在函数定义域的给定区间内,任取两个数,且,然后通过计算的符号,如果,则在给定区间内单调递增;如果,则在给定区间内单调递减.
11.已知函数的定义域为D,区间,若存在非零实数t使得任意都有,且,则称为M上的增长函数.
(1)已知,判断函数是否为区间上的增长函数,并说明理由;
(2)已知,设,且函数是区间上的增长函数,求实数n的取值范围;
(3)如果函数是定义域为R的奇函数,当时,,且函数为R上的增长函数,求实数a的取值范围.
【答案】(1)是,理由见详解
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意结合函数单调性分析运算;
(2)根据题意整理可得对恒成立,根据恒成立问题结合一次函数分析运算;
(3)根据函数的单调性,先取特值,可求得,再证明当时,对任意,均有.
【解析】(1)数为区间上的增长函数,理由如下:
由题意可知:在上单调递增,
对,则,可得,
故函数为区间上的增长函数.
(2)若函数是区间上的增长函数,
可得对,则,即,
可得对恒成立,
则,解得,
故实数n的取值范围为.
(3)由题意可得:,
∵函数是定义域为R的奇函数,
当时,则,
故,
可得在上单调递增,在上单调递减,
注意到,
故当时,,当时,,
若函数为R上的增长函数,则对,均有,
取,即,故,则,即,
若,即时,则有:
①当时,则,且在上单调递增,
故;
②当时,则,且,
∵在上单调递减,在上单调递增,
则,
且在上单调递增,则,
故;
③当时,则,
可得,
注意到在上单调递增,
故;
④当时,则,
注意到在上单调递减,在上单调递增,
可得;
⑤当时,则,且在上单调递增,
可得;
综上所述:当时,对,均有.
故实数a的取值范围为.
【点睛】关键点点睛: 根据的单调性,取特值,先求出实数a的取值范围,再证明其充分性.
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