内容正文:
专题04 函数的单调性、奇偶性、周期性与对称性
利用定义判断函数的单调性
1.(23-24高一上·四川内江·期中)(多选)下列函数中,满足“,都有”的有( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一上·四川成都·期中)已知,
(1)求的解析式;
(2)若,试用定义证明在其定义域上是单调函数.
3.(23-24高一上·四川·期中)已知函数满足.
(1)求的值;
(2)试判断在上的单调性,并用定义证明.
4.(23-24高一上·四川泸州·期中)已知函数,且
(1)求解析式;
(2)判断并证明函数在区间的单调性.
5.(23-24高一上·四川甘孜·期中)已知函数.
(1)求的解析式;
(2)试判断函数在上的单调性,并用单调性的定义证明.
求函数的单调区间
1.(23-24高一上·四川宜宾·期中)函数的单调减区间为
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·四川广安·期中)的单调增区间是 .
3.(23-24高一上·四川广安·期中)函数的单调递减区间是 .
4.(23-24高一上·四川泸州·期中)已知函数
(1)求函数的定义域;
(2)画出函数的图象,并求的单调区间.
根据单调性求函数的值域
1.(23-24高一上·四川成都·期中)函数()的最大值为( )
A.2 B. C. D.
2.(23-24高一上·四川内江·期中)已知,设,则函数的最大值是( )
A. B.1 C. D.0
3.(23-24高一上·四川成都·期中)(多选)下列函数中,值域为的是( )
A., B.
C. D.
4.(23-24高一上·四川广安·期中)已知函数过点.
(1)求b的值;
(2)判断函数在区间上的单调性,并用定义证明;
(3)求函数在上的最大值和最小值.
5.(23-24高一上·四川自贡·期中)已知函数.
(1)证明:函数在 上单调递减;
(2)求函数在上的最值.
函数奇偶性的判断
1.(23-24高一上·四川遂宁·期中)下列函数中,在定义域内既是奇函数,又是增函数的是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·四川达州·期中)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是增函数的是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·四川自贡·期中)(多选)下列函数是奇函数且在区间上是单调递增函数的是( )
A. B. C. D.
根据函数奇偶性求值
1.(23-24高一上·四川自贡·期中)已知函数为定义在上的奇函数,且当时,,则( )
A.5 B. C.0 D.2
2.(23-24高一上·四川泸州·期中)已知函数的定义域为R,当时,;当时,;当 时,,则=( )
A. B. C.0 D.2
3.(23-24高一上·四川成都·期中)已知函数为奇函数,函数为偶函数,,则( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
4.(23-24高一上·四川内江·期中)若函数是上的偶函数,且当时,,则 .
5.(23-24高一上·四川资阳·期中)已知定义在R上的函数分别是奇函数和偶函数,且,则 .
6.(23-24高一上·四川眉山·期中)已知函数在区间上的最大值为,最小值为,则 .
根据函数奇偶性求参数
1.(23-24高一上·四川乐山·期中)已知函数为偶函数,则实数的值为 .
2.(23-24高一上·四川泸州·期中)若是偶函数,则 .
3.(23-24高一上·四川绵阳·期中)若函数为奇函数,则 .
利用函数性质比较大小
1.(23-24高一上·四川成都·期中)若偶函数f(x)在(-∞,-1]上是增函数,则( )
A.f(-1.5)<f(-1)<f(2) B.f(-1)<f(-1.5)<f(2)
C.f(2)<f(-1)<f(-1.5) D.f(2)<f(-1.5)<f(-1)
2.(23-24高一上·四川宜宾·期中)已知函数是偶函数,当时,恒成立,设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·四川成都·期中)定义在上函数满足以下条件:①函数是偶函数;②对任意,,当时都有,则,,的大小关系为都有( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高一上·四川成都·期中)定义在上函数满足以下条件:①函数是偶函数;②对任意,当时都有,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
利用函数性质解不等式
1.(23-24高一上·四川泸州·期中)已知为上的增函数,则满足的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·四川眉山·期中)设,已知函数是定义在上的减函数,且,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·四川泸州·期中)已知函数是定义在上的奇函数,若对于任意不等实数,不等式恒成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高一上·四川泸州·期中)已知:定义在R上的偶函数在上单调递增,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
5.(23-24高一上·四川成都·期中)设是定义在上的奇函数,对任意,,且,都有,且,则不等式的解集为 .
6.(23-24高一上·四川成都·期中)已知函数,,满足条件,且.
(1)求的值;
(2)用单调性定义证明:函数在区间上单调递增;
(3)若,求实数的取值范围.
函数周期性与对称性应用
1.(23-24高一上·四川成都·期中)已知,若对一切实数,均有,则 .
2.(23-24高一上·四川成都·期中)已知的定义域为R,为偶函数,为奇函数,且当时,,则的值等于 .
3.(23-24高一上·四川资阳·期中)(多选)已知函数的定义域均为,且,,若的图象关于直线对称,则以下说法正确的是( )
A.为奇函数 B.
C., D.若的值域为,则
4.(23-24高一上·四川宜宾·期中)(多选)已知函数的定义域为,为奇函数,且对,恒成立,则( )
A.为奇函数 B.
C. D.是以为周期的函数
5.(23-24高一上·四川凉山·期中)(多选)已知函数是定义域为的偶函数,满足,当时,,则( )
A.的最小值是,最大值是 B.的周期为
C. D.
利用函数的单调性求参数
1.(23-24高一上·四川内江·期中)已知函数在上单调递减,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·四川成都·期中)函数在区间上是减函数,则的最小值是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·四川成都·期中)(多选)已知函数在区间上不具有单调性,则a的值可以是( )
A. B. C.9 D.4
4.(23-24高一上·四川泸州·期中)已知函数是定义在上的减函数,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(23-24高一上·四川内江·期中)函数,若对任意、(),都有成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.(23-24高一上·四川凉山·期中)若函数,且对任意的,满足条件,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
函数不等式恒成立与能成立问题
1.(23-24高一上·四川内江·期中)已知函数,,若对任意的,总存在使得成立,则实数a的取值范围为 .
2.(23-24高一上·四川南充·期中)已知函数.
(1)求函数在的最大值;
(2)若对任意,不等式恒成立,求的取值范围.
3.(23-24高一上·四川泸州·期中)函数是定义在R上的奇函数,当时,
(1)求函数在R上的解析式;
(2)对于函数,,若不等式恒成立,求实数t的取值范围.
4.(23-24高一上·四川眉山·期中)已知函数,且.
(1)证明:在区间上单调递减;
(2)若对恒成立,求实数的取值范围.
5.(23-24高一上·四川宜宾·期中)已知函数,且满足.
(1)判断在上的单调性,并用定义证明:
(2)设,若对任意的,总存在,使得成立,求实数的取值范围.
6.(23-24高一上·四川成都·期中)已知函数,().
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若对任意,不等式恒成立,求的取值范围;
(3)若对任意,存在,使得,求的取值范围.
抽象函数的性质综合
1.(23-24高一上·四川内江·期中)(多选)已知的定义域为R且为奇函数,为偶函数,且对任意的,,且≠,都有,则下列结论正确的是( )
A.是偶函数 B. C.的图象关于对称 D.
2.(23-24高一上·四川成都·期中)(多选)已知函数对任意的x,都有,且当时,,则下列说法正确的是( )
A. B.为偶函数
C.在上有最大值 D.的解集为
3.(23-24高一上·四川成都·期中)(多选)已知定义在的函数满足以下条件:
(1)对任意实数恒有;
(2)当时,的值域是
(3)
则下列说法正确的是( )
A.值域为 B.单调递增
C. D.的解集为
4.(23-24高一上·四川乐山·期中)(多选)定义域为的函数满足,,且时,,则( )
A.为奇函数 B.在单调递增
C. D.不等式的解集为
5.(23-24高一上·四川眉山·期中)(多选)已知函数的定义域是,对,都有,且当时,,且,下列说法正确的是( )
A.
B.函数在上单调递增
C.
D.满足不等式的的取值范围为
6.(23-24高一上·四川成都·期中)已知定义在R上的函数同时满足下面两个条件:
①对任意x,,都有.
②当时,;
(1)求;
(2)判断在R上的单调性,并证明你的结论;
(3)已知,若,不等式恒成立,求实数m的取值范围.
构造函数解含参不等式
1.(23-24高一上·四川南充·期中)若定义在上的函数同时满足:①为奇函数;②对任意的,且,都有,则称函数具有性质.已知函数具有性质,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一上·四川遂宁·期中)已知为定义在上的偶函数,对于且,有,,,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一上·四川成都·期中)已知函数是定义域为的奇函数,且,若对任意的,,且,都有成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
含参二次函数的最值问题
1.(23-24高一上·四川眉山·期中)已知二次函数.
(1)当,求的最小值.
(2)当时,求的最小值.
2.(23-24高一上·四川成都·期中)已知函数是二次函数,且满足.
(1)求函数的解析式:
(2)求函数在区间的最小值.
3.(23-24高一上·四川南充·期中)已知定义在上的函数满足,二次函数的最小值为,且.
(1)分别求函数和的解析式;
(2)设,,求的最小值.
4.(23-24高一上·四川泸州·期中)已知函数
(1)当时,求函数在区间上的值域;
(2)函数在上具有单调性,求实数的取值范围;
(3)求函数在上的最小值的解析式.
5.(23-24高一上·四川成都·期中)已知定义在R上的函数,满足.
(1)求函数的解析式;
(2)若函数在区间上的最小值为6,求实数t的值.
函数新定义问题
1.(23-24高一上·四川成都·期中)(多选)符号[x]表示不超过x的最大整数,如[3.14]=3,[-1.6]=-2.定义函数:,则下列命题正确的是( )
A.
B.当时,
C.函数的定义域为,值域为
D.函数是增函数
2.(23-24高一上·四川泸州·期中)(多选)设对于定义域为D的函数,若存在区间,使得同时满足:
①在上单调
②当的定义域为时,的值域也为,则区间为该函数的一个“和谐区间”.
下列说法正确的是( )
A.区间是的一个“和谐区间”
B.函数的所有“和谐区间为,,
C.若函数存在“和谐区间”,则实数k的取值范围是
D.函数存在“和谐区间”
3.(23-24高一上·四川乐山·期中)若函数在区间上同时满足:①在区间上是单调函数,②当,函数的值域为,则称区间为函数的“保值”区间,若函数存在“保值”区间,求实数的取值范围 .
4.(23-24高一上·四川成都·期中)设函数的定义域为D,若存在实数,使得对于任意,都有,则称为“严格增函数”,对于“严格增函数”,有以下四个结论:
①“严格增函数”一定在D上严格增;
②“严格增函数”一定是“严格增函数”(其中,且)
③函数是“严格增函数”(其中表示不大于x的最大整数)
④函数不是“严格增函数”(其中表示不大于x的最大整数)
其中,所有正确的结论序号是 .
5.(23-24高一上·四川成都·期中)若函数与满足:对任意的,总存在唯一的,使成立,则称是在区间D上的“m阶伴随函数”;对任意的,总存在唯一的,使成立,则称是区间D上的“m阶自伴函数”.
(1)判断是否为区间上的“2阶自伴函数”?并说明理由;
(2)若函数区间上的“1阶自伴函数”,求b的值;
(3)若是在区间上的“2阶伴随函数”,求实数a的取值范围.
6.(23-24高一上·四川成都·期中)若函数对定义域内的每一个值,在其定义域内都存在唯一的,使成立,则称函数为“依赖函数”.
(1)判断函数是否为“依赖函数”,并说明理由;
(2)若函数在定义域且上为“依赖函数”,求的值;
(3)已知函数在定义域上为“依赖函数”若存在实数,使得对任意的,不等式都成立,求实数的取值范围.
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专题04 函数的单调性、奇偶性、周期性与对称性
利用定义判断函数的单调性
1.(23-24高一上·四川内江·期中)(多选)下列函数中,满足“,都有”的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】,都有,
知是在上单调递减的函数,
对于A,在R上是增函数,不合题意;
对于B,在R上是减函数,符合题意;
对于C,为二次函数,其开口向下且对称轴为,
所以在上单调递减,符合题意;
对于D,由反比例函数的单调性可得是上的增函数,不合题意.故选:BC
2.(23-24高一上·四川成都·期中)已知,
(1)求的解析式;
(2)若,试用定义证明在其定义域上是单调函数.
【答案】(1);(2)证明见解析
【解析】(1)令,则,,
因为,所以,
所以.
(2)由题意知,定义域为
任取,则,
因为,所以,
所以,则,即,
所以在定义域上是单调递减函数.
3.(23-24高一上·四川·期中)已知函数满足.
(1)求的值;
(2)试判断在上的单调性,并用定义证明.
【答案】(1)2;(2)在上单调递减,证明见解析.
【解析】(1)函数,由,得,解得,
因此,则,
所以.
(2)函数在上单调递减.
任取,且,则
,
由,得,,,,,
因此,即,
函数在上单调递减.
4.(23-24高一上·四川泸州·期中)已知函数,且
(1)求解析式;
(2)判断并证明函数在区间的单调性.
【答案】(1);(2)单调递增,证明见解析.
【解析】(1)且,解得.
所以函数的解析式为.
(2)
∵.
∵,
,所以,
所以,所以函数在单调递增.
5.(23-24高一上·四川甘孜·期中)已知函数.
(1)求的解析式;
(2)试判断函数在上的单调性,并用单调性的定义证明.
【答案】(1);(2)单调递增,证明详见解析
【解析】(1),
所以.
(2),
在上单调递增,证明如下:
设,
,
其中,所以,
所以,所以在上单调递增.
求函数的单调区间
1.(23-24高一上·四川宜宾·期中)函数的单调减区间为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】令,求得,故函数的定义域为,
本题即求在内的减区间.
利用二次函数的性质可得在内的减区间为,
即函数的单调减区间为,故选B.
2.(23-24高一上·四川广安·期中)的单调增区间是 .
【答案】
【解析】由题知,
由解得或,
故函数的定义域为或,
因为对称轴为,开口向上,
故在单调递减,在单调递增,
因为在定义域内单调递增,
根据复合函数单调性的求法可知,的单调增区间为:.
3.(23-24高一上·四川广安·期中)函数的单调递减区间是 .
【答案】和
【解析】当或时,,对称轴为,
当时,,对称轴为,
作出的图象如图所示,
由图可知单调递减区间为,
故答案为:和
4.(23-24高一上·四川泸州·期中)已知函数
(1)求函数的定义域;
(2)画出函数的图象,并求的单调区间.
【答案】(1) ;(2) 增区间为和,减区间为和.图象见解析.
【解析】(1)函数的定义域为;
(2)的图象如下所示:
由图象得增区间为和,减区间为和.
根据单调性求函数的值域
1.(23-24高一上·四川成都·期中)函数()的最大值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数在上单调递增,
所以根据单调性的性质知:函数在上单调递减,
所以当时,函数取到最大值为.故选:B
2.(23-24高一上·四川内江·期中)已知,设,则函数的最大值是( )
A. B.1 C. D.0
【答案】D
【解析】当即时,;
当即或时,;
所以,
当时,单调递增,所以;
当时,单调递增,所以;
当时,单调递减,所以;
综上,当时,函数有最大值是0.故选:D
3.(23-24高一上·四川成都·期中)(多选)下列函数中,值域为的是( )
A., B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】对于A:函数,在上单调递增,又,,
所以,的值域为,故A正确;
对于B:函数在上单调递减,又,,
所以,故B正确;
对于C:函数,令,解得,
即函数的定义域为,则,则,,
所以,故C正确;
对于D:因为,则,
当且仅当,即时取等号,所以,故D错误;故选:ABC
4.(23-24高一上·四川广安·期中)已知函数过点.
(1)求b的值;
(2)判断函数在区间上的单调性,并用定义证明;
(3)求函数在上的最大值和最小值.
【答案】(1);(2)函数在区间上单调递增,证明见解析;(3)最大值为,最小值为.
【解析】(1)由函数过点,有,解得;
(2)函数在区间上单调递增,证明如下:
由(1)知,函数的解析式为:,
取,且,有,
由,得,则,
即,所以在区间上单调递增.
(3)由在区间上是增函数,所以在上单调递增,
所以的最大值为,最小值为.
5.(23-24高一上·四川自贡·期中)已知函数.
(1)证明:函数在 上单调递减;
(2)求函数在上的最值.
【答案】(1)证明见解析;(2)无最值.
【解析】(1)任取,且,
,
,,即.
故函数在 上单调递减.
(2)令,由得出,则.
函数的图像如下图所示:
由图可知,函数无最值,即函数在上无最值.
函数奇偶性的判断
1.(23-24高一上·四川遂宁·期中)下列函数中,在定义域内既是奇函数,又是增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】对于A项,设,定义域为R,
且,所以为奇函数.
当时,在上单调递增,且;
当时,在上单调递增,且.
所以,在定义域上为增函数.故A项正确;
对于B项,设,定义域为R,
且,所以,不是奇函数.故B项错误;
对于C项,设,定义域为R,
且,所以,为偶函数,不是奇函数.故C项错误;
对于D项,设,定义域为,
且,所以为奇函数.
又在上单调递减,上单调递减,故D项错误.故选:A.
2.(23-24高一上·四川达州·期中)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对于A,为偶函数,不符合题意;
对于B,为偶函数,不符合题意;
对于C,设,定义域为R,且,
即为奇函数,且在R上单调递增,故C正确;
对于D,由于在上单调递减,在上单调递增,
则在定义域上不具有单调性,D不符合题意,故选:C
3.(23-24高一上·四川自贡·期中)(多选)下列函数是奇函数且在区间上是单调递增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】对于A:令,函数的定义域为,
且,则为奇函数,
根据反比例函数的性质,则函数在上单调递增,故A正确;
对于B:令,则函数的定义域为,
且,则为奇函数,
根据幂函数的单调性知,函数在上为增函数,故B正确;
对于C:由函数的定义域为,则函数为非奇非偶函数,故C错误;
对于D,令,函数的定义域为,
,则函数为非奇非偶函数,故D错误.故选:AB.
根据函数奇偶性求值
1.(23-24高一上·四川自贡·期中)已知函数为定义在上的奇函数,且当时,,则( )
A.5 B. C.0 D.2
【答案】B
【解析】因为当时,,所以,
又为定义在上的奇函数,所以.故选:B.
2.(23-24高一上·四川泸州·期中)已知函数的定义域为R,当时,;当时,;当 时,,则=( )
A. B. C.0 D.2
【答案】D
【解析】因为当 时,,
所以有故选:D
3.(23-24高一上·四川成都·期中)已知函数为奇函数,函数为偶函数,,则( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
【答案】B
【解析】由①得,
因为为奇函数,为偶函数,所以,,
所以②,
①-②得:,所以,则.故选:B.
4.(23-24高一上·四川内江·期中)若函数是上的偶函数,且当时,,则 .
【答案】
【解析】因为函数是上的偶函数,则,
由当时,,则,所以.
5.(23-24高一上·四川资阳·期中)已知定义在R上的函数分别是奇函数和偶函数,且,则 .
【答案】
【解析】∵,
∴.
由是奇函数,是偶函数,可有,,
代入上式,,
则有,;
则.
6.(23-24高一上·四川眉山·期中)已知函数在区间上的最大值为,最小值为,则 .
【答案】
【解析】设函数,则的最大值为,最小值为,
易知是奇函数,所以,所以,
根据函数奇偶性求参数
1.(23-24高一上·四川乐山·期中)已知函数为偶函数,则实数的值为 .
【答案】-1
【解析】因为函数定义域为,
令,则,
故,知为奇函数,
由于为偶函数,
则函数为奇函数,
即,解得.故选:.
2.(23-24高一上·四川泸州·期中)若是偶函数,则 .
【答案】
【解析】因为是偶函数,
所以在实数集上恒成立,
即,
化简,得,所以有.
3.(23-24高一上·四川绵阳·期中)若函数为奇函数,则 .
【答案】
【解析】显然函数的定义域为R,
由是奇函数,得,
即,即,
而不恒为0,则,解得,所以.
利用函数性质比较大小
1.(23-24高一上·四川成都·期中)若偶函数f(x)在(-∞,-1]上是增函数,则( )
A.f(-1.5)<f(-1)<f(2) B.f(-1)<f(-1.5)<f(2)
C.f(2)<f(-1)<f(-1.5) D.f(2)<f(-1.5)<f(-1)
【答案】D
【解析】是偶函数,
又在(-∞,-1]上是增函数,
,即.故选:D
2.(23-24高一上·四川宜宾·期中)已知函数是偶函数,当时,恒成立,设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题可知f(x)在[0,+∞)单调递增,由f(x)是偶函数知其在(-∞,0)单调递减,
则距离y轴越近,函数值越小,即自变量绝对值越小,函数值越小﹒
∵||<|-2|<|23|,∴<<﹒故选:A﹒
3.(23-24高一上·四川成都·期中)定义在上函数满足以下条件:①函数是偶函数;②对任意,,当时都有,则,,的大小关系为都有( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为对任意,,
当时都有,
所以在上递减,
又因为是偶函数,
所以,
所以,所以,故选:B.
4.(23-24高一上·四川成都·期中)定义在上函数满足以下条件:①函数是偶函数;②对任意,当时都有,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由函数是偶函数,所以函数图象关于直线对称,
又对任意,当时都有,
所以函数在上单调递增,
又,,所以,
所以.故选:A
利用函数性质解不等式
1.(23-24高一上·四川泸州·期中)已知为上的增函数,则满足的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为为上的增函数,
所以由,得:,
即,即,解得:,
所以实数的取值范围为,故选:C.
2.(23-24高一上·四川眉山·期中)设,已知函数是定义在上的减函数,且,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵函数是定义在上的减函数,且,
∴,解得.故选:C
3.(23-24高一上·四川泸州·期中)已知函数是定义在上的奇函数,若对于任意不等实数,不等式恒成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为对于任意不等实数,不等式恒成立,
所以在上单调递减,又函数是定义在上的奇函数,
所以在上单调递减,所以,解得.故选:B.
4.(23-24高一上·四川泸州·期中)已知:定义在R上的偶函数在上单调递增,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为定义在R上的偶函数在上单调递增,且,
所以在上递减,且,
所以当或时,,当或时,,
由,得或,
所以或,
所以不等式的解集为,故选:A
5.(23-24高一上·四川成都·期中)设是定义在上的奇函数,对任意,,且,都有,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【解析】依题意,奇函数在上单调递增,,
则在上单调递增,,
因为,
当时,不等式可化为,解得:
当时,不等式可化为,解得:;
所以原不等式的解集为.
6.(23-24高一上·四川成都·期中)已知函数,,满足条件,且.
(1)求的值;
(2)用单调性定义证明:函数在区间上单调递增;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)证明见解析;(3)
【解析】(1)因为,,,
所以,解得,
所以.
(2)由(1)得,
,且,
有,
由于,即,
所以函数在区间上单调递增.
(3)由得
又函数在区间上单调递增,
所以,解得,故,
所以实数的取值范围是.
函数周期性与对称性应用
1.(23-24高一上·四川成都·期中)已知,若对一切实数,均有,则 .
【答案】
【解析】由,可得或,则,
对一切实数,均有,则函数的图象关于直线对称,
所以,,,
所以,,解得,
所以,,
则,合乎题意,
因此,.
2.(23-24高一上·四川成都·期中)已知的定义域为R,为偶函数,为奇函数,且当时,,则的值等于 .
【答案】-1.
【解析】因为为奇函数,所以,
所以,
所以,
因为为偶函数,
所以,即,
所以,
所以,所以的周期为4,
因为当时,,
所以.
3.(23-24高一上·四川资阳·期中)(多选)已知函数的定义域均为,且,,若的图象关于直线对称,则以下说法正确的是( )
A.为奇函数 B.
C., D.若的值域为,则
【答案】BCD
【解析】,,
,,
关于对称,,
,,,
,故C正确;
关于对称,,,为偶函数,
,,,
,,为偶函数,故A错误;
,图象关于点中心对称,
存在一对最小值点与最大值点也关于对称 ,
,故D正确;
由得,又,所以,
由得,所以,故B正确;故选:BCD
4.(23-24高一上·四川宜宾·期中)(多选)已知函数的定义域为,为奇函数,且对,恒成立,则( )
A.为奇函数 B.
C. D.是以为周期的函数
【答案】BCD
【解析】因为为奇函数,所以,故,
又,所以,故,
所以,为偶函数,A错误;
为奇函数,所以,,
所以,B正确;
,又的图象关于点对称,所以,
所以,C正确;
又,则,
所以是以为周期的函数,D对.故选:BCD.
5.(23-24高一上·四川凉山·期中)(多选)已知函数是定义域为的偶函数,满足,当时,,则( )
A.的最小值是,最大值是 B.的周期为
C. D.
【答案】ABD
【解析】由于,所以图象关于直线对称,
由于是定义在上的偶函数,所以图象关于轴对称,
所以是周期为的周期函数,B选项正确.
当时,,
当时,,所以,
当时,的开口向上,对称轴为,
所以,
根据的周期性、对称性可知的最小值是,最大值是,A选项正确.
,C选项错误.
,
,
所以,D选项正确.故选:ABD
利用函数的单调性求参数
1.(23-24高一上·四川内江·期中)已知函数在上单调递减,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意可知:在上恒成立,
整理得在上恒成立,
因为在上单调递减,则在上单调递减,
且,可得,
又因为在定义域内单调递增,且函数在上单调递减,
可得在上单调递减,则,可得,
综上所述:a的取值范围是.故选:C.
2.(23-24高一上·四川成都·期中)函数在区间上是减函数,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由函数在区间上是减函数,
可知当时,函数取最小值为,故选:B.
3.(23-24高一上·四川成都·期中)(多选)已知函数在区间上不具有单调性,则a的值可以是( )
A. B. C.9 D.4
【答案】BD
【解析】的对称轴为,
由于在区间上不具有单调性,
故,解得,
所以AC错误,BD正确.故选:BD
4.(23-24高一上·四川泸州·期中)已知函数是定义在上的减函数,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意,解得,故选:A.
5.(23-24高一上·四川内江·期中)函数,若对任意、(),都有成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由对任意、(),都有成立,可知在上单调递减,
所以,解得,
即实数a的取值范围为.故选:C.
6.(23-24高一上·四川凉山·期中)若函数,且对任意的,满足条件,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为对任意的,都有,
当,有,当,有,
所以为定义在上的单调递增函数,
又因为,
则要满足,解得:.故选:B.
函数不等式恒成立与能成立问题
1.(23-24高一上·四川内江·期中)已知函数,,若对任意的,总存在使得成立,则实数a的取值范围为 .
【答案】
【解析】因为对任意的,总存在与使得成立,所以,
,对称轴为,
因为,所以当时,,
当时,函数在上单调递增,所以,
所以,解得;
当时,函数在上为常数函数,满足;
当时,函数在上单调递减,所以,
所以,解得;
综上,,即实数a的取值范围为.
2.(23-24高一上·四川南充·期中)已知函数.
(1)求函数在的最大值;
(2)若对任意,不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1);(2)或或
【解析】(1)开口向上,对称轴为,
,
当时,,故,
当时,,此时,
故
(2)因为,,所以,当且仅当时,等号成立,
所以,,故,
要使对任意,,不等式恒成立,
只需,
所以,即.
记,因为,
所以只需,即,解得或或.
故的取值范围为或或.
3.(23-24高一上·四川泸州·期中)函数是定义在R上的奇函数,当时,
(1)求函数在R上的解析式;
(2)对于函数,,若不等式恒成立,求实数t的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)当时,,
由函数是定义在上的奇函数,
∴
∴;
(2)由函数,,不等式恒成立,
可得,恒成立,
由(1)可作出的图像可知在上是减函数,
故,即
∵,
当时,不等式可化为,即,显然恒成立
当时,则,故,
令,则,,
∵恒成立,
∵,当且仅当即时,等号成立,
∴,即t的取值范围为
4.(23-24高一上·四川眉山·期中)已知函数,且.
(1)证明:在区间上单调递减;
(2)若对恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】(1)因为,,所以,解得,所以,
任取实数,且,则,
又,所以,,
所以,即,所以在区间上单调递减;
(2)由(1)知,在上单调递减,所以,
因为对恒成立,所以,
即,化简得,解得,
即实数t的取值范围是.
5.(23-24高一上·四川宜宾·期中)已知函数,且满足.
(1)判断在上的单调性,并用定义证明:
(2)设,若对任意的,总存在,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)单调递增,证明见解析;(2)
【解析】(1)由函数满足,
可得,解之得,则,
在上单调递增,证明如下:
设任意,且,则
,
由,可得,
又,,
则,则,
则在上单调递增.
(2)对任意的,由在上单调递增,
可得,即,
则在上的值域为
对称轴,
当时,在上为增函数,
值域为,
由题意可得,则,解之得;
当时,在上为减函数,
值域为,
由题意可得,则,解之得,
综上,实数的取值范围为.
6.(23-24高一上·四川成都·期中)已知函数,().
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若对任意,不等式恒成立,求的取值范围;
(3)若对任意,存在,使得,求的取值范围.
【答案】(1)或;(2);(3)
【解析】(1)当时,由得,
即,解得或.
所以不等式的解集为或.
(2)由得,
即不等式的解集是.
所以,解得.
所以的取值范围是.
(3)当时,.
又.
①当,即时,
对任意,.
所以,此时不等式组无解,
②当,即时,
对任意,.
所以解得,
③当,即时,
对任意,.
所以此时不等式组无解,
④当,即时,
对任意,.
所以此时不等式组无解.
综上,实数的取值范围是.
抽象函数的性质综合
1.(23-24高一上·四川内江·期中)(多选)已知的定义域为R且为奇函数,为偶函数,且对任意的,,且≠,都有,则下列结论正确的是( )
A.是偶函数 B. C.的图象关于对称 D.
【答案】ABC
【解析】为奇函数,为偶函数,
所以的图象关于点对称且关于直线对称,
所以,,,
,所以是周期函数,4是它的一个周期.
,
,B正确;
,是偶函数,A正确;
因此的图象也关于点对称,C正确;
对任意的,且,都有,即时,,
所以在是单调递增,
,,,
,∴,故D错.故选:ABC.
2.(23-24高一上·四川成都·期中)(多选)已知函数对任意的x,都有,且当时,,则下列说法正确的是( )
A. B.为偶函数
C.在上有最大值 D.的解集为
【答案】AC
【解析】令,则,解得:,故A正确;
令,则,所以为奇函数,故B错误;
,,,,
所以,所以,
所以在上单调递增,所以在上有最大值,故C正确;
由,为奇函数,
可得,又因为在上单调递增,
所以,即,解得:或,故D错误.故选:AC.
3.(23-24高一上·四川成都·期中)(多选)已知定义在的函数满足以下条件:
(1)对任意实数恒有;
(2)当时,的值域是
(3)
则下列说法正确的是( )
A.值域为 B.单调递增
C. D.的解集为
【答案】BCD
【解析】对选项A:令可得,故,
令可得,,
,当时,,则,
综上所述:,错误;
对选项B:任取且,,,
则,
所以函数在上单调递增,正确;
对选项C:取得到;
取得到;
取得到,正确;
对选项D:,,
即,
即,
函数单调递增,且,故,正确;故选:BCD
4.(23-24高一上·四川乐山·期中)(多选)定义域为的函数满足,,且时,,则( )
A.为奇函数 B.在单调递增
C. D.不等式的解集为
【答案】ABD
【解析】对于A,由题,,于是,令,则,
即,所以为奇函数,A正确;
对于B,设,则有,即,
即有,所以在上单调递增,
由于,为奇函数,可知在上单调递增,B正确;
对于C,由,得,
又为奇函数,则,C错误;
对于D,由题意得,,
则等价于,
则有,即,D正确.故选:ABD
5.(23-24高一上·四川眉山·期中)(多选)已知函数的定义域是,对,都有,且当时,,且,下列说法正确的是( )
A.
B.函数在上单调递增
C.
D.满足不等式的的取值范围为
【答案】ABD
【解析】对于A:令,得,所以,故选项A正确;
对于B:令,得,所以,
任取,,且,则,
因为,所以,所以,所以在上单调递增,故选项B正确;
对于C:
,故选项C不正确;
对于D:因为,由可得,所以,
所以不等式等价于即,
因为在上单调递增,所以 解得:,
所以原不等式的解集为,故选项D正确;故选:ABD.
6.(23-24高一上·四川成都·期中)已知定义在R上的函数同时满足下面两个条件:
①对任意x,,都有.
②当时,;
(1)求;
(2)判断在R上的单调性,并证明你的结论;
(3)已知,若,不等式恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)2023;(2)单调递减,证明见解析;(3)
【解析】(1)令,,则,
所以.
(2)在上为减函数,证明如下:
设,则,
则,
又,则,
所以,即,
故在上为减函数.
(3)由可得,,
即,
由在上为减函数可得对恒成立,
即,恒成立,
令,则,对称轴方程为,
所以当时,,故,解得.
构造函数解含参不等式
1.(23-24高一上·四川南充·期中)若定义在上的函数同时满足:①为奇函数;②对任意的,且,都有,则称函数具有性质.已知函数具有性质,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】对任意的,且,都有,
即对任意两个不相等的正实数,,不妨设,
都有,所以有,
所以函数是上的减函数,
又因为为奇函数,即有,有
所以有,所以为偶函数,
所以在上单调递增.
①当,即时,有,由,
得,所以,解得,此时无解;
②当,即时,由,得,
所以,解得或.
综上所述:不等式的解集为.故选:B
2.(23-24高一上·四川遂宁·期中)已知为定义在上的偶函数,对于且,有,,,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】设,因为,所以,
即,令,则有时,,
所以在上为增函数,
由题知为定义在上的偶函数,
易知为奇函数且在上为增函数,
因为,,所以,
所以
当时,,不等式不成立,
当时,等价于,即,则,
当时,等价于,即,则
综上所述:等式的解集为,故选:C.
3.(23-24高一上·四川成都·期中)已知函数是定义域为的奇函数,且,若对任意的,,且,都有成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题设,在上递减,又上有,
所以,即为偶函数,
根据偶函数的对称性知:在上递增,
由,即,则上,上,
由,则或,可得.故选:C
含参二次函数的最值问题
1.(23-24高一上·四川眉山·期中)已知二次函数.
(1)当,求的最小值.
(2)当时,求的最小值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)当时,,故最小值为.
(2),对称轴为.
当时,在上单调递增,最小值为;
当时,最小值为;
当时,在上单调递减,最小值为.
综上,
2.(23-24高一上·四川成都·期中)已知函数是二次函数,且满足.
(1)求函数的解析式:
(2)求函数在区间的最小值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由题意设,
则 ,
,
∴由得,
∴,即.
故函数的解析式为.
(2)由(1)知函数的对称轴为直线,开口向上,
①当,即时,在区间上单调递减,
此时;
②当,即时在区间上先减后增,
此时;
③当时,在区间上单调递增,
此时.
综上所述,.
3.(23-24高一上·四川南充·期中)已知定义在上的函数满足,二次函数的最小值为,且.
(1)分别求函数和的解析式;
(2)设,,求的最小值.
【答案】(1),;(2).
【解析】(1)定义在上的函数满足①,
可得②,
由①②可得;
设二次函数,
因为的最小值为,且,
所以,解得,
可得;
(2),
当时,在上单调递增,
所以,
当时,在上单调递减,
所以,
当时,所以,
所以.
4.(23-24高一上·四川泸州·期中)已知函数
(1)当时,求函数在区间上的值域;
(2)函数在上具有单调性,求实数的取值范围;
(3)求函数在上的最小值的解析式.
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)当时,,
该二次函数的对称轴为,
当时,,
因为,
所以,因此函数在区间上的值域为;
(2),
该二次函数的对称轴为,
因为函数在上具有单调性,
所以有,或,解得,或,
因此实数的取值范围为;
(3),
该二次函数的对称轴为,
当时,即时,此时该函数单调递减,所以;
当时,即时,此时;
当时,即时,此时函数单调递增,所以,
综上所述:.
5.(23-24高一上·四川成都·期中)已知定义在R上的函数,满足.
(1)求函数的解析式;
(2)若函数在区间上的最小值为6,求实数t的值.
【答案】(1);(2)或.
【解析】(1)不妨令,则,
即,
故;
(2)若函数在区间上的最小值为,
(i)当时,即,此时函数在区间上单调递减,
则或(舍);
(ii)当时,即此时函数在区间上单调递增,
则或(舍);
(iii)当,即,此时函数.
综上所述,或.
函数新定义问题
1.(23-24高一上·四川成都·期中)(多选)符号[x]表示不超过x的最大整数,如[3.14]=3,[-1.6]=-2.定义函数:,则下列命题正确的是( )
A.
B.当时,
C.函数的定义域为,值域为
D.函数是增函数
【答案】AB
【解析】对于A项,,则A正确;
对于B项,当时,,得出,则B正确;
对于C项,函数的定义域为,因为表示不超过的最大整数,
所以,则C错误;
对于D项,,
,
函数不是增函数,则D错误;故选:AB.
2.(23-24高一上·四川泸州·期中)(多选)设对于定义域为D的函数,若存在区间,使得同时满足:
①在上单调
②当的定义域为时,的值域也为,则区间为该函数的一个“和谐区间”.
下列说法正确的是( )
A.区间是的一个“和谐区间”
B.函数的所有“和谐区间为,,
C.若函数存在“和谐区间”,则实数k的取值范围是
D.函数存在“和谐区间”
【答案】BCD
【解析】对于A项,因为在上单调递减,
值域为,不符合题意,故A项错误;
对于B项,在上单调递增,则,
所以,是的两个不等的实根,
又,,,
所以的所有“和谐区间”为、、,故B项正确;
对于C项,因为存在“和谐区间”,在上单调递增,
所以,
所以,是的两个不等的实根,
令,(),则在上有两个不等的实根,
令,对称轴为,
则,解得,故C项正确;
对于D项,因为在,上单调递增,则,
所以,是的两个不等的实根,
又或,
所以,,
又,
所以存在“和谐区间”为,故D项正确.故选:BCD.
3.(23-24高一上·四川乐山·期中)若函数在区间上同时满足:①在区间上是单调函数,②当,函数的值域为,则称区间为函数的“保值”区间,若函数存在“保值”区间,求实数的取值范围 .
【答案】
【解析】函数在上单调递减,在上单调递增,
若,则,
由,即函数在有两个不等的实数根;
设,
所以,解得.
若,则,
由,
两式相减可得,所以,
从而,即,
同理可得,
设,
所以,解得.
综上可得,实数的取值范围为.
4.(23-24高一上·四川成都·期中)设函数的定义域为D,若存在实数,使得对于任意,都有,则称为“严格增函数”,对于“严格增函数”,有以下四个结论:
①“严格增函数”一定在D上严格增;
②“严格增函数”一定是“严格增函数”(其中,且)
③函数是“严格增函数”(其中表示不大于x的最大整数)
④函数不是“严格增函数”(其中表示不大于x的最大整数)
其中,所有正确的结论序号是 .
【答案】②③④
【解析】①,函数,定义域为,
存在,对于任意,都有,
但在上不单调递增,所以①错误.
②,是“严格增函数”,则存在,使得对任意,都有,
因为,所以,
故,即存在实数,使得对任意,都有,
所以是“严格增函数”, ②正确.
③,,定义域为,当时,对任意的,
都有,即,
所以函数是“严格增函数”.
④,对于函数,
,所以是周期为的周期函数,
,若,则,不符合题意.
当且时,若,
则,即(*),
其中,若,则总存在,使得,
当时,若是正整数,则,(*)不成立,
若不是正整数,不恒成立,
所以函数不是“严格增函数”.
故答案为:②③④
5.(23-24高一上·四川成都·期中)若函数与满足:对任意的,总存在唯一的,使成立,则称是在区间D上的“m阶伴随函数”;对任意的,总存在唯一的,使成立,则称是区间D上的“m阶自伴函数”.
(1)判断是否为区间上的“2阶自伴函数”?并说明理由;
(2)若函数区间上的“1阶自伴函数”,求b的值;
(3)若是在区间上的“2阶伴随函数”,求实数a的取值范围.
【答案】(1)不是,理由见解析;(2);(3)
【解析】(1)假定函数是区间上的“2阶自伴函数”,
则对任意的,总存在唯一的,使成立,
取,,由,得,则,
则,进而可得显然此方程无实数解,
所以函数不是区间上的“2阶自伴函数”,
(2)函数为区间上的“1阶自伴函数”,
则对任意,总存在唯一的,使得,
即,进而,得,
显然函数在上单调递减,
且当时,,当时,,
因此对内的每一个,在内有唯一值与之对应,
而,所以,
所以,解得,即,
所以的值是1.
(3)由于分别为定义域内单调递增和单调递减函数,
所以函数在上单调递增,且得函数的值域为,
由函数是在区间上的“2阶伴随函数”可知,
对任意的,,总存在唯一的,时,使得成立,
于是,则在区间上的值域是区间的子集,
而函数图象开口向上,对称轴为,
显然, ,,
当时,在,上单调递增,则,
即,无解;
当时,在,上单调递减,则,
即,无解;
当时,在,上单调递减,在,上单调递增,
则,即,解得;
综上,的取值范围是.
6.(23-24高一上·四川成都·期中)若函数对定义域内的每一个值,在其定义域内都存在唯一的,使成立,则称函数为“依赖函数”.
(1)判断函数是否为“依赖函数”,并说明理由;
(2)若函数在定义域且上为“依赖函数”,求的值;
(3)已知函数在定义域上为“依赖函数”若存在实数,使得对任意的,不等式都成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)是,理由见解析;(2)5;(3).
【解析】(1)对于函数的定义域R内任意的,取,则,
且由是R上的严格增函数,可知的取值唯一,
故是“依赖函数”
(2)因为,在是严格增函数,
故,即,
由,得,
又,所以,解得 故
(3)因,故在上单调递增,
从而,即,进而,
解得或舍,
从而,存在,使得对任意的,有不等式都成立,
故,即,
整理,得对任意的恒成立.
由,得,即实数s的取值范围是.
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