专题06 函数的概念及其表示、函数的基本性质(考点清单+知识导图+ 19个考点清单&题型解读)-2024-2025学年高一数学上学期期中考点大串讲(人教A版2019必修第一册)

2024-09-20
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内容正文:

清单06 函数的概念及其表示、函数的基本性质 (单调性、奇偶性、对称性、周期性) (19个考点梳理+题型解读+提升训练) 【清单01】函数的图象 1.1、函数图象的平移变换(左“+”右“-”;上“+”下“-”) ① ② ③ ④ 注:左右平移只能单独一个加或者减,注意当前系数不为1,需将系数提取到外面. 1.2、函数图象的对称变换 ①的图象的图象; ②的图象的图象; ③的图象的图象; 1.3、函数图象的翻折变换(绝对值变换) ①的图象的图象; (口诀;以轴为界,保留轴上方的图象;将轴下方的图象翻折到轴上方) ②的图象的图象. (口诀;以轴为界,去掉轴左侧的图象,保留轴右侧的图象;将轴右侧图象翻折到轴左侧;本质是个偶函数) 【清单02】函数的单调性 2.1增函数 一般地,设函数的定义域为,区间,如果,当时,都有, 那么就称函数在区间上单调递增.(如图:图象从左到右是上升的) 特别地,当函数在它的定义域上单调递增时,称它是增函数(increasing function). 2.2减函数 一般地,设函数的定义域为,区间,如果,当时,都有, 那么就称函数在区间上是单调递减.(如图:图象从左到右是下降的) 特别地,当函数在它的定义域上单调递增时,称它是减函数(decreasing function). 【清单03】函数的奇偶性 3.1偶函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做偶函数. 3.2奇函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做奇函数. 【清单04】函数奇偶性的判断 4.1定义法: (1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称. (2)求,根据与的关系,判断的奇偶性: ①若是奇函数 ②若是偶函数 ③若既是奇函数又是偶函数 ④若既不是奇函数也不是偶函数 4.2图象法: (1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称. (2)若的图象关于轴对称是偶函数 (3)若的图象关于原点对称是奇函数 4.3性质法: ,在它们的公共定义域上有下面的结论: 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 奇函数 不能确定 不能确定 奇函数 奇函数 奇函数 偶函数 不能确定 不能确定 奇函数 奇函数 奇函数 奇函数 奇函数 奇函数 偶函数 偶函数 【清单05】幂函数的图象与性质 5.1、五个幂函数的图象(记忆五个幂函数的图象) 当时,我们得到五个幂函数: ;;;; 5.2、五个幂函数的性质 定义域 值域 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 非奇非偶 奇函数 单调性 在上单调递增 在上单调递减 在单调递增 在上单调递增 在单调递增 在上单调递减 在上单调递减 定点 【考点题型一】函数图象识别 【解题方法】特殊值法,单调性,奇偶性 【例1-1】(23-24高一上·河南·期中)函数的大致图象是(    ) A.   B.   C.   D.   【变式1-1】(23-24高一上·浙江·期中)函数的图象大致为(    ) A. B. C. D. 【例1-2】(23-24高三上·浙江温州·阶段练习)函数的图像可能是(    ) A. B. C. D. 【变式1-2】(23-24高一上·辽宁·阶段练习)函数的图像简图可能是(    ) A. B. C. D. 【考点题型二】判断并证明函数的单调性 【解题方法】定义法 【例2-1】(24-25高一上·江西上饶·开学考试)(1)试用函数单调性的定义证明:函数在区间上单调递增. (2)求出函数的值域. 【变式2-1】(23-24高一上·内蒙古巴彦淖尔·期末)已知函数. (1)求的解析式; (2)判断在上的单调性,并根据定义证明. 【例2-2】(23-24高一上·河北承德·期末)已知奇函数的图象过点. (1)判断在上的单调性,并用定义证明; (2)求在上的值域. 【变式2-2】(24-25高一上·上海·课堂例题)判断函数在区间上的单调性,并证明你的结论. 【考点题型三】求函数的单调区间 【解题方法】图象法 【例3-1】(23-24高一下·全国·课后作业)函数的单调增区间是(    ). A. B. C. D., 【变式3-1】(2024高三·全国·专题练习)函数的单调递增区间是(    ) A. B. 和 C.和 D. 和 【例3-2】(23-24高二下·福建南平·期中)函数的单调递增区间是(    ) A. B.和 C. D.和 【变式3-2】(23-24高一上·广东深圳)函数的一个单调递减区间为(    ) A. B. C. D. 【考点题型四】求复合函数的单调区间 【解题方法】同增异减;图象平移 【例4-1】(2024高三·全国·专题练习)函数的单调递增区间为(    ) A. B. C. D. 【变式4-1】(23-24高一上·北京·期中)函数的单调递减区间是(   ) A. B. C. D. 【例4-2】(23-24高一上·黑龙江)函数的单调递增区间是(  ) A. B., C. D. 【变式4-2】(23-24高一上·重庆沙坪坝·阶段练习)函数的单调递减区间为(    ) A. B. C. D. 【考点题型五】根据函数单调性求参数 【解题方法】图象法 【例5-1】(2024高三·全国·专题练习)若函数在区间上单调递减,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式5-1】(23-24高一上·北京·期中)函数在区间上单调递增,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【例5-2】(23-24高一上·河南·期中)函数在区间上单调递增,则实数b的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式5-2】(23-24高三上·全国·阶段练习)函数在区间上不单调,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【考点题型六】判断函数的奇偶性 【解题方法】定义法,图象法 【例6-1】(多选)(23-24高一上·广东湛江·期中)下列函数是奇函数的是(    ) A. B. C. D. 【变式6-1】(24-25高一上·全国·课堂例题)判断下列函数的奇偶性: (1); (2); (3); (4). 【例6-2】(24-25高一上·上海·课堂例题)判断下列函数的奇偶性,并说理. (1); (2); (3); (4) 【变式6-2】(2024高一·全国·专题练习)判断下列各函数是否具有奇偶性 (1) (2) (3) (4); (5) (6) 【考点题型七】利用函数奇偶性求参数,求值 【解题方法】奇偶性定义 【例7-1】(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 【变式7-1】(2024高一·全国·专题练习)已知函数为偶函数,则 . 【例7-2】(23-24高一上·浙江宁波·期末)若函数为偶函数,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D.或 【变式7-2】(23-24高一下·河南洛阳·期末)已知函数是奇函数,且,则 . 【考点题型八】利用函数奇偶性解不等式 【解题方法】奇偶性+单调性 【例8-1】(24-25高二上·广东东莞·阶段练习)函数,经过点,则关于的不等式解集为( ) A. B. C. D. 【变式8-1】(23-24高三上·四川内江·阶段练习)已知函数,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 【例8-2】(23-24高一·河南安阳·阶段练习)已知奇函数在其定义域上是减函数,且,则的取值范围为 . 【变式8-2】(23-24高二下·广东茂名·期末)已知函数,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 【考点题型九】函数的对称性和周期性 【解题方法】公式法 【例9-1】(24-25高三上·辽宁·开学考试)已知定义在上的函数,对,都有,若函数的图象关于直线对称,则(    ) A. B. C.2 D.1 【变式9-1】(23-24高一下·全国·课后作业)若定义域为的奇函数满足,则在上的零点个数至少有 个. 【例9-2】(24-25高二上·安徽阜阳·开学考试)定义在上的函数满足,且关于对称,当时,,则 . 【变式9-2】(24-25高三上·四川泸州·开学考试)已知定义在上的函数的图象关于y轴对称,且满足,又,,则的值是(    ) A.2 B. C.2024 D.2025 【考点题型十】函数单调性、奇偶性、对称性、周期性综合应用 【解题方法】图象法+公式+定义 【例10-1】(多选)(23-24高一上·陕西西安·期中)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则下列说法正确的有(        ) A. B.在单调递增 C.的解集是 D.的最大值是 【变式10-1】(多选)(23-24高三上·江苏宿迁·阶段练习)已知函数的图象关于直线对称,函数的图象关于点对称,则下列说法正确的是(    ) A. B.是奇函数 C. D.的周期为4 【例10-2】(多选)(23-24高一下·浙江杭州·阶段练习)已知函数的定义域为,且为奇函数,为偶函数,且对任意的,且,都有,则下列结论正确的为(    ) A.可能是偶函数 B. C. D. 【变式10-2】(多选)(23-24高三上·重庆沙坪坝·开学考试)若函数的定义域为,则(    ) A. B. C. D. 【考点题型十一】利用函数奇偶性求解析式 【解题方法】奇偶性定义 【例11-1】(24-25高三上·四川绵阳·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,且. (1)求函数的解析式; (2)判断并证明在上的单调性; (3)解不等式. 【变式11-1】(24-25高三上·北京·开学考试)已知函数的图象过点,且函数图象又关于原点对称. (1)求函数的解析式; (2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围. 【例11-2】(23-24高二下·山东聊城·阶段练习)已知函数,的解集为. (1)求a,b的值; (2)若是定义在上的奇函数,且当时, (ⅰ)求的解析式 (ⅱ)求不等式的解集. 【变式11-2】(23-24高一上·安徽马鞍山·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,. (1)求时,函数的解析式; (2)若函数的最小值为2,求实数的取值. 【考点题型十二】求分段函数的单调区间 【解题方法】图象法 【例12-1】(23-4高一上·河南郑州·阶段练习)已知,则(    ) A.是偶函数,且在上单调递增 B.是奇函数,且在上单调递增 C.是偶函数,且在上单调递减 D.是奇函数,且在上单调递减 【变式12-1】(23-24高一上·河北石家庄)f(x)=的单调增区间为 . 【例12-2】(23-24高一上·陕西咸阳·期中)函数的单调递增区间是(   ) A. B.∪ C.和 D. 【变式12-2】(23-24高二下·山东聊城·阶段练习)已知函数 (1)求的值; (2)在坐标系中画出的草图; (3)写出函数的单调区间和值域. 【考点题型十三】根据分段函数的单调性求参数 【解题方法】图象法 【例13-1】(24-25高一上·江西上饶·开学考试)已知函数在定义域上是减函数,则实数a的取值可以为(    ) A. B. C.1 D.2 【变式13-1】(24-25高三上·安徽蚌埠·开学考试)设函数是上的减函数,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【例13-2】(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知函数,在上单调递减,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式13-2】(23-24高一上·安徽阜阳·阶段练习)函数,若对任意,都有成立,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【例13-3】(23-24高一下·吉林长春·开学考试)已知函数满足对任意实数,都有成立,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式13-4】(23-24高二上·云南迪庆·期末)若函数,且对于,恒有,则实数的取值范围是 . 【考点题型十四】分段函数的值域或最值问题 【解题方法】图象法 【例14-1】(24-25高一上·全国·课前预习)已知函数,求函数的最大值、最小值. 【变式14-1】(24-25高三上·山西晋中·阶段练习)已知函数,求: (1)求的值; (2)当时,求的值域. 【例14-2】(23-24高一上·广东深圳·期中)已知函数是定义在R上的函数,. (1)将函数写成分段函数的形式,并画出函数的图象; (2)根据图象写出值域. (3)若与有两个交点,求的取值范围. 【变式14-2】(23-24高一上·天津·期中)已知函数,,设函数.    (1)求的解析式; (2)画出的图象,并求出其值域: 【考点题型十五】二次函数的最值问题(不含参数的二次函数最值问题) 【解题方法】配方法+图象法 【例15-1】(23-24高一上·广东茂名·期中)函数在上的最小值是(    ) A. B. C. D. 【变式15-1】(23-24高一上·浙江宁波·阶段练习)已知 ,则函数的最大值是(    ) A. B. C. D. 【例15-2】(23-24高一上·北京顺义·阶段练习)已知函数, (1)求的单调区间; (2)求在区间上的最大值和最小值. 【变式15-2】(23-24高一上·福建福州·期中)函数的值域为 . 【考点题型十六】二次函数的最值问题(含参数的二次函数最值问题) 【解题方法】图象法+分类讨论 【例16-1】(2024高三·全国·专题练习)已知函数,. (1)求的最大值; (2)当时,求的最大值. 【变式16-1】(23-24高一上·广东惠州·阶段练习)已知二次函数. (1)当时,若在上的值域为,求m的取值范围; (2)求在上的最小值的解析式. 【例16-2】(23-24高一上·北京·期中)已知二次函数. (1)若存在使成立,求k的取值范围; (2)当时,求在区间上的最小值. 【变式16-2】(24-25高三上·江苏宿迁·阶段练习)已知函数. (1)若,求函数在区间上的值域; (2)若函数在区间上有最小值3,求的值. 【考点题型十七】恒成立与能成立问题 【解题方法】判别法+变量分离法 【例17-1】(24-25高三上·福建宁德·开学考试)已知不等式. (1)是否存在实数,使不等式对任意恒成立,并说明理由; (2)若不等式对于恒成立,求的取值范围; (3)若不等式对于恒成立,求实数的取值范围. 【变式17-1】(2024高二上·新疆·学业考试)设函数 (1)若,求不等式的解集; (2)若时,不等式恒成立,求的取值范围. 【例17-2】(23-24高一上·安徽安庆·阶段练习)已知函数,不等式的解集是. (1)求函数的解析式; (2)若关于的不等式在上有解,求实数的取值范围. 【变式17-2】(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)已知函数, (1)解关于的不等式; (2)当时,若对于不等式恒成立,求实数的取值范围. 【考点题型十八】抽象函数综合问题 【例18-1】(24-25高三上·福建宁德·开学考试)函数的定义域为,且满足对于任意,有,当. (1)证明:在上是增函数; (2)证明:是偶函数; (3)如果,解不等式. 【变式18-1】(23-24高一上·湖南益阳·阶段练习)已知定义在上的函数,对任意,都有,且当时,. (1)求并判断的奇偶性; (2)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围. 【例18-2】(24-25高三上·湖南长沙·阶段练习)已知定义在上的函数对任意实数,恒有,且当时,. (1)求证为奇函数; (2)试判断在上的单调性并证明; (3)解关于的不等式. 【变式18-2】(23-24高一下·贵州六盘水·期中)已知函数的定义域为,对任意,都满足,且.当时,,且. (1)求,的值; (2)用函数单调性的定义证明在上单调递增; (3)若对任意的,恒成立,求实数a的取值范围. 【考点题型十九】函数基本性质中的新定义问题 【例19-1】(24-25高一上·全国·开学考试)若函数在上的最大值记为,最小值记为,且满足,则称函数是在上的“美好函数”. (1)函数①;②;③,其中函数  是在上的“美好函数”;(填序号) (2)已知函数. ①函数是在上的“美好函数”,求的值; ②当时,函数是在上的“美好函数”,请直接写出的值; (3)已知函数,若函数是在(为整数)上的“美好函数”,且存在整数,使得,求的值. 【例19-2】(23-24高二下·浙江宁波·期中)已知函数的定义域为M,区间,对任意,且,记,.若,则称在I上具有性质A;若,则称在I上具有性质B:若,则称在I上具有性质C;若,则称在I上具有性质D. (1)记①充分不必要条件:②必要不充分条件;③充要条件;④既不充分也不必要条件, 则在I上单调递增是在I上具有性质A的________(填正确选项的序号): 在I上单调递增是在I上具有性质B的________(填正确选项的序号); 在I上单调递增是在I上具有性质D的________(填正确选项的序号); (2)若在满足性质B,求实数a的取值范围; (3)是否存在m,,使得函数在区间上恰满足性质A,B,C,D中的一个?若不存在,请说明理由:若存在,求实数m的最小值. 提升训练 一、单选题 1.(23-24高三上·新疆伊犁·阶段练习)已知函数,则(    ) A.是偶函数,且在上是增函数 B.是奇函数,且在上是增函数 C.是偶函数,且在上是减函数 D.是奇函数,且在上是减函数 2.(24-25高一上·全国·课前预习)设函数的定义域为R,对于任意实数x总有,当时,单调递增,则,,的大小关系是(    ) A. B. C. D. 3.(23-24高一上·陕西宝鸡)下列说法中错误的是(    ) A.函数是奇函数 B.函数是偶函数 C.函数,是偶函数 D.函数既不是奇函数,也不是偶函数 4.(24-25高二上·湖南长沙·开学考试)已知函数,定义域为,则下列说法正确的是(   ) A.函数的最大值是8 B.函数的最小值是8 C.函数的最大值是 D.函数的最小值是 5.(24-25高三上·山东青岛·开学考试)设,若是的最小值,则a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 6.(24-25高三上·海南省直辖县级单位·开学考试)已知函数的定义域为,且为奇函数,为偶函数,,则(    ) A.4050 B.4048 C.4044 D.4036 7.(23-24高一上·北京·期中)定义在上的奇函数满足,当时,,当时,. 不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 8.(24-25高三上·北京·开学考试)已知函数满足,对任意,且,都有成立,且,则的解集是(    ) A. B. C. D. 二、多选题 9.(23-24高二下·山东威海·期末)已知定义在R上的函数满足,当时,,,则(   ) A. B.为奇函数 C.在R上单调递减 D.当时, 10.(24-25高三上·甘肃白银·阶段练习)已知函数下列命题正确的是(    ) A.的值域为 B. C.若函数在上单调递减,则的取值范围为 D.若在上单调递减,则的取值范围为 三、填空题 11.(23-24高一下·全国·课堂例题)函数是奇函数,则满足条件的一组值可以是 , . 12.(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且,若对任意的,当时,有成立,则不等式的解集为 . 四、解答题 13.(24-25高三上·福建三明·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,满足,当时,有. (1)求函数的解析式; (2)解不等式. 14.(23-24高一上·四川内江·阶段练习)已知函数. (1)当时,求方程的解集; (2)设在的最小值为,求的表达式. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!学科网(北京)股份有限公司3 学科网(北京)股份有限公司 $$ 清单06 函数的概念及其表示、函数的基本性质 (单调性、奇偶性、对称性、周期性) (19个考点梳理+题型解读+提升训练) 【清单01】函数的图象 1.1、函数图象的平移变换(左“+”右“-”;上“+”下“-”) ① ② ③ ④ 注:左右平移只能单独一个加或者减,注意当前系数不为1,需将系数提取到外面. 1.2、函数图象的对称变换 ①的图象的图象; ②的图象的图象; ③的图象的图象; 1.3、函数图象的翻折变换(绝对值变换) ①的图象的图象; (口诀;以轴为界,保留轴上方的图象;将轴下方的图象翻折到轴上方) ②的图象的图象. (口诀;以轴为界,去掉轴左侧的图象,保留轴右侧的图象;将轴右侧图象翻折到轴左侧;本质是个偶函数) 【清单02】函数的单调性 2.1增函数 一般地,设函数的定义域为,区间,如果,当时,都有, 那么就称函数在区间上单调递增.(如图:图象从左到右是上升的) 特别地,当函数在它的定义域上单调递增时,称它是增函数(increasing function). 2.2减函数 一般地,设函数的定义域为,区间,如果,当时,都有, 那么就称函数在区间上是单调递减.(如图:图象从左到右是下降的) 特别地,当函数在它的定义域上单调递增时,称它是减函数(decreasing function). 【清单03】函数的奇偶性 3.1偶函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做偶函数. 3.2奇函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做奇函数. 【清单04】函数奇偶性的判断 4.1定义法: (1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称. (2)求,根据与的关系,判断的奇偶性: ①若是奇函数 ②若是偶函数 ③若既是奇函数又是偶函数 ④若既不是奇函数也不是偶函数 4.2图象法: (1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称. (2)若的图象关于轴对称是偶函数 (3)若的图象关于原点对称是奇函数 4.3性质法: ,在它们的公共定义域上有下面的结论: 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 奇函数 不能确定 不能确定 奇函数 奇函数 奇函数 偶函数 不能确定 不能确定 奇函数 奇函数 奇函数 奇函数 奇函数 奇函数 偶函数 偶函数 【清单05】幂函数的图象与性质 5.1、五个幂函数的图象(记忆五个幂函数的图象) 当时,我们得到五个幂函数: ;;;; 5.2、五个幂函数的性质 定义域 值域 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 非奇非偶 奇函数 单调性 在上单调递增 在上单调递减 在单调递增 在上单调递增 在单调递增 在上单调递减 在上单调递减 定点 【考点题型一】函数图象识别 【解题方法】特殊值法,单调性,奇偶性 【例1-1】(23-24高一上·河南·期中)函数的大致图象是(    ) A.   B.   C.   D.   【答案】B 【知识点】函数图像的识别、基本不等式求和的最小值 【分析】利用单调性、最值结合图象可得答案. 【详解】当时,,为减函数,排除AD; 当时,, 当且仅当时,取得最小值2,故排除C. B选项的图象符合题意. 故选:B. 【变式1-1】(23-24高一上·浙江·期中)函数的图象大致为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【知识点】函数图像的识别、根据解析式直接判断函数的单调性 【分析】首先求出函数的定义域,再将函数改写成分段函数,最后根据函数在上的单调性判断即可; 【详解】解:因为,所以定义域为,所以,当时,因为与在上单调递增,所以函数在定义域上单调递增,故排除A、C、D, 故选:B 【例1-2】(23-24高三上·浙江温州·阶段练习)函数的图像可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【知识点】函数图像的识别 【解析】将原函数的解析式变形为,然后根据对勾函数的图象性质即可判断出答案. 【详解】原函数解析式可化为: 其图象可看作是将对勾函数右移个单位,上移个单位而得到,故A选项符合. 故选:A. 【点睛】本题考查根据函数的解析式判断函数的图象,较简单,将原函数解析式合理变形是关键. 【变式1-2】(23-24高一上·辽宁·阶段练习)函数的图像简图可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】复杂(根式型、分式型等)函数的值域、函数图像的识别 【分析】由题可得可排除AB,然后根据时函数值的范围可排除C. 【详解】因为, 所以,故排除AB; 当时,,故排除C. 故选:D. 【考点题型二】判断并证明函数的单调性 【解题方法】定义法 【例2-1】(24-25高一上·江西上饶·开学考试)(1)试用函数单调性的定义证明:函数在区间上单调递增. (2)求出函数的值域. 【答案】(1)证明见解析;(2) 【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、利用函数单调性求最值或值域 【分析】(1)根据题意,任取,令,利用作差法单调性的定义分析证明; (2)根据(1)中可知:在区间上单调递增,可证在区间上单调递减,根据单调性分析最值,进而可得值域. 【详解】(1)证明:任取,令, 则, 因为,则, 可得,即, 所以函数在区间上单调递增; (2)由(1)可知:在区间上单调递增, 任取,令, 则, 因为,则, 可得,即, 所以函数在区间上单调递减, 因为,且, 可知函数的最大值为,最小值为2, 所以函数的值域为. 【变式2-1】(23-24高一上·内蒙古巴彦淖尔·期末)已知函数. (1)求的解析式; (2)判断在上的单调性,并根据定义证明. 【答案】(1) (2)在上单调递减,证明见解析 【知识点】已知f(g(x))求解析式、定义法判断或证明函数的单调性 【分析】(1)由配凑法可得函数解析式; (2)根据函数单调性的定义证明即可. 【详解】(1)因为, 所以. (2)在上单调递减. 证明如下: 令,则, , 即, 所以在上单调递减. 【例2-2】(23-24高一上·河北承德·期末)已知奇函数的图象过点. (1)判断在上的单调性,并用定义证明; (2)求在上的值域. 【答案】(1)在上单调递减,证明见解析 (2) 【知识点】利用函数单调性求最值或值域、定义法判断或证明函数的单调性 【分析】(1)利用定义法证明单调性即可. (2)利用单调性法求解值域即可. 【详解】(1)由题意可得解得 当时,函数是奇函数,所以. 在上单调递减,证明如下: ,且. 因为,所以. 所以,即, 所以在上单调递减. (2)由(1)得在上单调递减. 因为为奇函数,所以在上单调递减, 所以在上单调递减. , 故在上的值域为. 【变式2-2】(24-25高一上·上海·课堂例题)判断函数在区间上的单调性,并证明你的结论. 【答案】函数在上为严格减函数,证明见解析 【知识点】定义法判断或证明函数的单调性 【分析】利用函数单调性的定义证明即可. 【详解】当时,函数在区间上为严格减函数. 证明:设, 则. 因为,,所以,,,, 所以,所以. 所以当时,函数在上为严格减函数. 【考点题型三】求函数的单调区间 【解题方法】图象法 【例3-1】(23-24高一下·全国·课后作业)函数的单调增区间是(    ). A. B. C. D., 【答案】D 【知识点】求函数的单调区间 【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 【变式3-1】(2024高三·全国·专题练习)函数的单调递增区间是(    ) A. B. 和 C.和 D. 和 【答案】B 【知识点】求函数的单调区间、画出具体函数图象 【分析】去绝对值符号表示出分段函数的解析式,根据函数的解析式作出函数图象,进而根据函数图象求出单调区间,即可求出结果. 【详解】 如图所示: 函数的单调递增区间是和. 故选:B. 【例3-2】(23-24高二下·福建南平·期中)函数的单调递增区间是(    ) A. B.和 C. D.和 【答案】D 【知识点】画出具体函数图象、求函数的单调区间 【分析】作出的图象,结合图象可得单调区间. 【详解】因为, 作出的图象,如图所示, 由图象可知:函数的单调递增区间是和. 故选:D. 【变式3-2】(23-24高一上·广东深圳)函数的一个单调递减区间为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【知识点】根据图像判断函数单调性、求函数的单调区间 【分析】由已知,先判断函数的奇偶性,然后分段画出图像,即可读取单调减区间. 【详解】由已知,函数为偶函数, 当时,;当时,; 可画出函数图像,图下图所示: 所以函数的单调递减区间为、, 故选:A. 【考点题型四】求复合函数的单调区间 【解题方法】同增异减;图象平移 【例4-1】(2024高三·全国·专题练习)函数的单调递增区间为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【知识点】求函数的单调区间、复合函数的单调性 【分析】先求出函数的定义域,再根据二次函数及复合函数的性质求解即可. 【详解】由题意可得,即,解得或, 令(或),则, 因为的对称轴为, 所以在上递减,在上递增, 因为在定义域内递增, 所以在上递减,在上递增. 故选:C 【变式4-1】(23-24高一上·北京·期中)函数的单调递减区间是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【知识点】复合函数的单调性 【分析】求出函数的定义域,利用复合函数的单调性,即可求得函数的递减区间. 【详解】对于函数,有,解得或, 所以,函数的定义域为, 内层函数在上单调递减,在上单调递增, 外层函数在上为增函数, 所以,函数的单调递减区间为. 故选:C. 【例4-2】(23-24高一上·黑龙江)函数的单调递增区间是(  ) A. B., C. D. 【答案】B 【知识点】复合函数的单调性、根据解析式直接判断函数的单调性 【分析】根据复合函数单调性原则“同增异减”,可得答案. 【详解】由,可知函数开口向上,对称轴,且. 因为函数在区间,上单调递减, 所以原函数的单调递增区间,. 故选:B. 【变式4-2】(23-24高一上·重庆沙坪坝·阶段练习)函数的单调递减区间为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】复合函数的单调性、与二次函数相关的复合函数问题 【解析】由函数的解析式,求得函数的定义域,再结合二次函数的性质和复合函数的单调性的判定方法,即可求解. 【详解】由函数有意义满足,解得或, 令, 由二次函数的性质,可得函数在上单调递减,在单调递增, 结合复合函数的单调性的判定方法,可得函数在区间单调递减, 即函数的单调递减区间为. 故选:D. 【点睛】本题主要考查了复合函数的单调区间的求解,其中解答中熟记二次函数的图象与性质,以及复合函数的单调性的判定方法是解答的关键,着重考查推理与运算能力. 【考点题型五】根据函数单调性求参数 【解题方法】图象法 【例5-1】(2024高三·全国·专题练习)若函数在区间上单调递减,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】根据函数的单调性求参数值、已知二次函数单调区间求参数值或范围 【分析】时,代入可知满足题意;时,求出二次函数的对称轴结合函数在右半部分单调递减得出开口方向,列出不等式组,求解即可得出答案. 【详解】当时,,上单调递减,满足题意; 当时,f(x)的对称轴为直线,由在上单调递减, 知,解得.综上,a的取值范围为. 故选:D 【变式5-1】(23-24高一上·北京·期中)函数在区间上单调递增,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】根据函数的单调性求参数值 【分析】分类讨论,根据一次函数、二次函数性质运算求解即可. 【详解】当时,在区间上单调递增,符合题意; 当时,因为函数的对称轴为, 若函数在区间上是增函数, 则或,所以或; 综上,,故实数的取值范围是. 故选:D 【例5-2】(23-24高一上·河南·期中)函数在区间上单调递增,则实数b的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【知识点】根据函数的单调性求参数值、根据分段函数的单调性求参数、已知二次函数单调区间求参数值或范围 【分析】根据二次函数的单调性,结合分段函数的性质即可求解. 【详解】函数 由于在区间上单调递增,所以, 故,平方可得,解得, 当时,函数,图象开口向下,图象关于对称, 由于,所以在上单调递减; 当时,函数,图象开口向上,关于对称, 所以在上单调递减,在上单调递增. 若在区间上单调递增,则有解得. 故选:B. 【变式5-2】(23-24高三上·全国·阶段练习)函数在区间上不单调,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【知识点】根据函数的单调性求参数值 【分析】根据绝对值函数的性质进行求解即可. 【详解】因为函数在上单调递减,在上单调递增, 所以当函数在区间上不单调, 则有,即, 故选:B 【考点题型六】判断函数的奇偶性 【解题方法】定义法,图象法 【例6-1】(多选)(23-24高一上·广东湛江·期中)下列函数是奇函数的是(    ) A. B. C. D. 【答案】ABC 【知识点】具体函数的定义域、函数奇偶性的定义与判断 【分析】直接利用函数的奇偶性的定义判断. 【详解】A.因为的定义域为, 且,A正确; B.因为的定义域为R, 且 ,B正确 C.因为的定义域为, 设,则,所以,则, 同理当时,,所以函数是奇函数,C正确; D.由,即,解得 , 所以函数的定义域是 ,不关于原点对称, 所以函数是非奇非偶函数,故D错误; 故选:ABC 【变式6-1】(24-25高一上·全国·课堂例题)判断下列函数的奇偶性: (1); (2); (3); (4). 【答案】(1)偶函数 (2)既是奇函数又是偶函数 (3)非奇非偶函数 (4)奇函数. 【知识点】函数奇偶性的定义与判断 【分析】先求函数的定义域,如果对称,则利用奇偶性的定义判断即可;若不对称,则是非奇非偶函数. 【详解】(1)函数的定义域为R,关于原点对称, 又, ∴为偶函数. (2)函数的定义域为,关于原点对称,且, 又,, ∴既是奇函数又是偶函数. (3)函数的定义域为,不关于原点对称, ∴是非奇非偶函数. (4)函数的定义域为, ∵,都有, 且, ∴是奇函数. 【例6-2】(24-25高一上·上海·课堂例题)判断下列函数的奇偶性,并说理. (1); (2); (3); (4) 【答案】(1)奇函数,理由见解析 (2)非奇非偶函数,理由见解析 (3)既是奇函数又是偶函数,理由见解析 (4)偶函数,理由见解析 【知识点】函数奇偶性的定义与判断、具体函数的定义域 【分析】(1)(2)(3)(4)利用定义域是否对称和与的关系式来判断奇偶性. 【详解】(1)由得定义域为,关于原点对称, ∴,此时, ∴函数为奇函数. (2)由,得定义域为,关于原点不对称, ∴为非奇非偶函数. (3)由,得,即该函数的图象由点,构成, 这两个点既关于原点对称,也关于轴对称, ∴既是奇函数又是偶函数. (4)当时,,,∴. 当时,,,∴. 当时,,,∴. 综上可知,对于定义域内的每一个都有,∴为偶函数. 【变式6-2】(2024高一·全国·专题练习)判断下列各函数是否具有奇偶性 (1) (2) (3) (4); (5) (6) 【答案】(1)奇函数 (2)非奇非偶函数 (3)非奇非偶函数 (4)奇函数 (5)即是奇函数也是偶函数 (6)非奇非偶函数 【知识点】函数奇偶性的定义与判断 【分析】根据奇偶性的定义判断即可. 【详解】(1)的定义域为,它关于原点对称. ,故为奇函数; (2)的定义域为不关于原点对称, 故既不是奇函数也不是偶函数; (3)因为,所以,即函数的定义域为, 不关于原点对称,故既不是奇函数也不是偶函数; (4)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; (5)对于函数,因为,所以, 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; (6)因为,所以,所以的定义域为, 不关于原点对称,所以既不是奇函数也不是偶函数. 故答案为:①奇函数;②非奇非偶函数;③非奇非偶函数;④奇函数;⑤即是奇函数也是偶函数;⑥非奇非偶函数 【考点题型七】利用函数奇偶性求参数,求值 【解题方法】奇偶性定义 【例7-1】(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 【知识点】由奇偶性求参数 【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 【变式7-1】(2024高一·全国·专题练习)已知函数为偶函数,则 . 【答案】 【知识点】函数奇偶性的定义与判断、由奇偶性求参数 【分析】由进行求解. 【详解】因为函数为偶函数,所以, 即, 即, 两边平方,化简可得. 要使上式恒成立,则,即. 故答案为: 【例7-2】(23-24高一上·浙江宁波·期末)若函数为偶函数,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D.或 【答案】A 【知识点】由奇偶性求参数 【分析】根据为偶函数,得在(或其子集)上为偶函数,求得的取值范围. 【详解】函数为偶函数,的定义域为,且为偶函数, 在(或其子集)上为偶函数, 恒成立, 恒成立, 故选:  A . 【变式7-2】(23-24高一下·河南洛阳·期末)已知函数是奇函数,且,则 . 【答案】/ 【知识点】由奇偶性求函数解析式、由奇偶性求参数 【分析】根据求出,再根据求出即可求出. 【详解】的定义域为,而为奇函数, 故,而,故,故, 所以,此时,故为奇函数, 故, 故答案为: 【考点题型八】利用函数奇偶性解不等式 【解题方法】奇偶性+单调性 【例8-1】(24-25高二上·广东东莞·阶段练习)函数,经过点,则关于的不等式解集为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式、函数奇偶性的定义与判断、解不含参数的一元二次不等式 【分析】根据图象经过点得到解析式,再判断函数单调性及奇偶性,由此求解不等式即可. 【详解】由函数的图象经过点,得, 则, 所以函数在上单调递减,在上单调递减, 所以在R上单调递减, 又,即函数是奇函数, 不等式, 则,即,解得, 所以原不等式的解集为. 故选:B. 【变式8-1】(23-24高三上·四川内江·阶段练习)已知函数,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式 【分析】根据函数解析式可判断出是定义在上的单调递减函数,且为奇函数,将不等式变形即可求得实数的取值范围. 【详解】易知函数的定义域为,且满足,可知为奇函数, 当时,,此时单调递减, 根据奇函数的对称性可知,是定义在上的单调递减函数, 由可得, 所以,可得,解得, 即实数的取值范围为. 故选:A. 【例8-2】(23-24高一·河南安阳·阶段练习)已知奇函数在其定义域上是减函数,且,则的取值范围为 . 【答案】 【知识点】根据函数的单调性求参数值、根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式 【分析】根据奇函数性质以及函数单调性限定出不等式取值范围可得结论. 【详解】因为是奇函数,所以等价于, 又函数在定义域上是减函数, 需满足,解得, 即的取值范围为. 故答案为: 【变式8-2】(23-24高二下·广东茂名·期末)已知函数,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式、函数奇偶性的定义与判断、函数奇偶性的应用 【分析】证明函数的奇偶性,再分析出其单调性,从而得到,解出即可. 【详解】由可得且,则为偶函数, , 因为在上单调递减,在上单调递增,则恒成立, 则在单调递减,在单调递增, ,解得或. 故选:D. 【考点题型九】函数的对称性和周期性 【解题方法】公式法 【例9-1】(24-25高三上·辽宁·开学考试)已知定义在上的函数,对,都有,若函数的图象关于直线对称,则(    ) A. B. C.2 D.1 【答案】C 【知识点】函数奇偶性的应用、函数的周期性的定义与求解、函数对称性的应用、由函数的周期性求函数值 【分析】先由函数图象平移的性质得到为偶函数,再利用函数周期性的判定得到为周期函数,进而利用赋值法即可得解. 【详解】因为函数的图象关于直线对称, 又的图象由的图象向左平移一个单位长度得到, 所以的图象关于直线对称,故为偶函数, 因为4,所以, 所以是以8为一个周期的偶函数, 所以, 由,得,则. 故选:C. 【变式9-1】(23-24高一下·全国·课后作业)若定义域为的奇函数满足,则在上的零点个数至少有 个. 【答案】7 【知识点】函数周期性的应用、求函数零点或方程根的个数、函数奇偶性的应用、由函数的周期性求函数值 【分析】运用奇函数性质,结合周期函数性质,赋值即可求解. 【详解】由是定义域为的奇函数可得, 再由可得函数周期为1, 所以, 所以 , 因为为奇函数,所以, 所以,故, 所以,,, 所以在上的零点个数至少为7. 故答案为:7. 【例9-2】(24-25高二上·安徽阜阳·开学考试)定义在上的函数满足,且关于对称,当时,,则 . 【答案】 【知识点】函数奇偶性的应用、函数对称性的应用、指数函数的判定与求值、由函数的周期性求函数值 【分析】推导出函数是周期为4的周期函数,计算出、、、的值,结合函数的周期性以及并项求和法可求得所求代数式的值. 【详解】由题意得,,令,则, 所以函数图象关于直线对称,即, 设,又关于对称, 所以,即, 所以,所以函数是奇函数, 所以函数图象关于原点中心对称, 所以,所以, 故函数是周期函数,周期为4. 又当时,,且,故可以得出. 进而. 那么 . 故答案为:. 【点睛】结论点睛:函数的对称性: (1)若,则函数关于成中心对称; (2)若,则函数关于成中心对称. 【变式9-2】(24-25高三上·四川泸州·开学考试)已知定义在上的函数的图象关于y轴对称,且满足,又,,则的值是(    ) A.2 B. C.2024 D.2025 【答案】A 【知识点】函数奇偶性的应用、由函数的周期性求函数值 【分析】根据题意,求得,得到的周期为3,进而求得的值,结合周期性,即可求解. 【详解】因为定义在上的函数满足, 可得,所以,所以函数的周期为3, 又因为函数的图象关于 轴对称,且, 可得, 所以, 则. 故选:A. 【考点题型十】函数单调性、奇偶性、对称性、周期性综合应用 【解题方法】图象法+公式+定义 【例10-1】(多选)(23-24高一上·陕西西安·期中)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则下列说法正确的有(        ) A. B.在单调递增 C.的解集是 D.的最大值是 【答案】AD 【知识点】函数奇偶性的应用、求二次函数的值域或最值、函数基本性质的综合应用、由函数奇偶性解不等式 【分析】由奇函数的性质可得,可判断A选项;利用函数单调性和奇偶性可判断B选项;由可得,解该不等式可判断C选项;利用二次函数的基本性质可判断D选项. 【详解】因为数是定义在上的偶函数,当时,. 对于A选项,,A对; 对于B选项,当时,函数在上单调递增,在上单调递减, 所以,函数在上单调递增,在上单调递减, 所以,函数在上不单调,B错; 对于C选项,由可得,可得, 解得或, 所以不等式的解集为,C错; 对于D选项,因为函数为偶函数,要求函数的最大值,只需求该函数在上的最大值, 由二次函数的基本性质可知,当时,,D对. 故选:AD. 【变式10-1】(多选)(23-24高三上·江苏宿迁·阶段练习)已知函数的图象关于直线对称,函数的图象关于点对称,则下列说法正确的是(    ) A. B.是奇函数 C. D.的周期为4 【答案】BCD 【知识点】函数对称性的应用、函数基本性质的综合应用、函数奇偶性的定义与判断 【分析】利用已知先求的对称轴和对称中心,然后可得周期可判断D;利用对称性分析可判断BD,取特例验证可判断A. 【详解】由函数的图象关于直线对称,得, 即,将换为可得, 所以的图象关于直线对称. 由函数的图象关于点对称,得函数的图象关于点对称,即. 所以的对称轴关于的对称直线也是的对称轴,C正确; 所以的对称中心关于的对称点也是的对称点,B正确; 又,所以,的周期为4,D正确; 根据以上性质,不妨作出满足函数性质的一种图象情况,如图,    由图可知,此时可以不成立,故A错误. 故选:BCD. 【例10-2】(多选)(23-24高一下·浙江杭州·阶段练习)已知函数的定义域为,且为奇函数,为偶函数,且对任意的,且,都有,则下列结论正确的为(    ) A.可能是偶函数 B. C. D. 【答案】ACD 【知识点】函数奇偶性的应用、比较函数值的大小关系、函数基本性质的综合应用 【分析】对选项逐一判断,取常数函数即可判断A选项,根据题设有、,进而可得,由周期性、奇偶性求即可判断B选项,最后结合在上单调递增,即可判断C、D选项. 【详解】对于选项A,当时,符合题意,所以A正确; 对于选项B,由是奇函数,则, 所以①, 是偶函数,同理易知:②, 由②得,联立①式得③, 所以④, 由③④得,即, 所以,选项B错; 对于选项C,由知,当得, 由知,当得, 所以, 所以, 由已知在上单调递增,且,所以, 所以,所以C正确; 对于选项D,由及 得, 所以, 因为,即,所以选项D正确, 故选:ACD. 【变式10-2】(多选)(23-24高三上·重庆沙坪坝·开学考试)若函数的定义域为,则(    ) A. B. C. D. 【答案】BCD 【知识点】函数对称性的应用、函数基本性质的综合应用 【分析】根据函数的对称性,由对称轴和对称中心分别判断各个选项即可. 【详解】函数的定义域为R,, 函数关于对称,即, , 的图象关于点对称. 对于AB:的图象关于点对称,,但无法判断,故B正确,A错误; 对于D:的图象关于直线对称,且,,故D正确; 对于C:的图象关于直线对称,的图象关于点对称,,即,,令,则,故C正确. 故选:BCD. 【考点题型十一】利用函数奇偶性求解析式 【解题方法】奇偶性定义 【例11-1】(24-25高三上·四川绵阳·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,且. (1)求函数的解析式; (2)判断并证明在上的单调性; (3)解不等式. 【答案】(1),. (2)在上为减函数,证明见解析. (3) 【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、由奇偶性求函数解析式、根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式 【分析】(1)根据函数奇偶性的定义可得,结合可得,故可求函数的解析式. (2)根据单调性的定义可得在上为增函数; (3)根据(2)中的单调性可求不等式的解. 【详解】(1)函数是定义在上的奇函数,,解得:, ∴,而,解得, ∴,. (2)函数在上为减函数;证明如下: 任意,且, 则, 因为,所以,, 所以,即,所以函数在上为减函数. (3)由题意,不等式可化为, 所以,解得,所以该不等式的解集为. 【变式11-1】(24-25高三上·北京·开学考试)已知函数的图象过点,且函数图象又关于原点对称. (1)求函数的解析式; (2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1); (2). 【知识点】由奇偶性求函数解析式、函数不等式恒成立问题 【分析】(1)根据图象关于原点对称得图象过点和,再用待定系数即可求解; (2)将化为,再用分离参数法求解即可. 【详解】(1)依题意,函数的图象过点和. 所以,故, (2)不等式可化为. 即对一切的恒成立. 因为, 由对勾函数的性质可得函数在上单调递增, 所以,. 所以实数的取值范围为. 【例11-2】(23-24高二下·山东聊城·阶段练习)已知函数,的解集为. (1)求a,b的值; (2)若是定义在上的奇函数,且当时, (ⅰ)求的解析式 (ⅱ)求不等式的解集. 【答案】(1), (2)(ⅰ);(ⅱ) 【知识点】由一元二次不等式的解确定参数、根据函数的单调性解不等式、由奇偶性求函数解析式、用导数判断或证明已知函数的单调性 【分析】(1)先求导,结合题意可得1和2是方程的两个根,且,根据韦达定理即可求解; (2)(ⅰ)由题意根据奇函数的定义以及当时,,可以求出当时的表达式,从而即可进一步求解. (ⅱ)结合导数分析时,的单调性,再结合奇函数的性质可得函数在上的单调性,进而转化为,利用单调性即可求解. 【详解】(1)因为,所以, 又的解集为, 所以1和2是方程的两个根,且, 所以,解得,. (2)(ⅰ)由(1)知,, 当时,, 因为是定义在上的奇函数,所以, 当时,, , 故, 所以. (ⅱ)当时,, ,所以函数在上单调递增, 又是定义在上的奇函数,, 所以函数在上单调递增,所以函数在上单调递增. 由,得, 所以,即, 所以不等式的解集为. 【变式11-2】(23-24高一上·安徽马鞍山·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,. (1)求时,函数的解析式; (2)若函数的最小值为2,求实数的取值. 【答案】(1) (2) 【知识点】由奇偶性求函数解析式、求二次函数的值域或最值 【分析】(1)设,得到,再利用函数是定义在上的奇函数求解; (2)易得,再利用二次函数的性质求解. 【详解】(1)解:设,则, 因为当时,, 所以, 又函数是定义在上的奇函数, 所以; (2)函数, 其对称轴方程为, 当时,,解得,成立; 当时,,解得,不成立; 当时,,解得,不成立; 故a的值为. 【考点题型十二】求分段函数的单调区间 【解题方法】图象法 【例12-1】(23-4高一上·河南郑州·阶段练习)已知,则(    ) A.是偶函数,且在上单调递增 B.是奇函数,且在上单调递增 C.是偶函数,且在上单调递减 D.是奇函数,且在上单调递减 【答案】C 【知识点】分段函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断 【分析】先判断的奇偶性,然后将表示为分段函数的形式,画出的图象,由此确定正确答案. 【详解】的定义域为,,所以是偶函数, 当时,, 当时,, 所以, 画出的图象如下图所示, 在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增. 故选:C 【变式12-1】(23-24高一上·河北石家庄)f(x)=的单调增区间为 . 【答案】/ 【知识点】分段函数的单调性、判断二次函数的单调性和求解单调区间 【分析】画出函数的图象,利用数形结合法求解. 【详解】函数f(x)=的图象如图所示: 由函数的图象知:f(x)的单调增区间是, 故答案为: 【例12-2】(23-24高一上·陕西咸阳·期中)函数的单调递增区间是(   ) A. B.∪ C.和 D. 【答案】C 【知识点】分段函数的单调性、根据图像判断函数单调性 【分析】先对函数化简,然后画出函数图象,结合图象可求出函数的增区间. 【详解】, 函数图象如图所示, 由图可知函数的递增区间为和, 故选:C 【变式12-2】(23-24高二下·山东聊城·阶段练习)已知函数 (1)求的值; (2)在坐标系中画出的草图; (3)写出函数的单调区间和值域. 【答案】(1)5 (2)作图见解析 (3)减区间为,增区间为;值域为 【知识点】求分段函数值、分段函数的单调性、分段函数的值域或最值、画出具体函数图象 【分析】(1)先求,再求可得答案; (2)分段作出图象即可; (3)根据图象写出单调区间,根据单调性求出值域. 【详解】(1)因为,所以, 所以. (2)草图如下: (3)由图可知,减区间为,增区间为; 当时,; 当时,为减函数,所以; 当时,为增函数,所以; 所以的值域为. 【考点题型十三】根据分段函数的单调性求参数 【解题方法】图象法 【例13-1】(24-25高一上·江西上饶·开学考试)已知函数在定义域上是减函数,则实数a的取值可以为(    ) A. B. C.1 D.2 【答案】A 【知识点】根据函数的单调性求参数值、根据分段函数的单调性求参数 【分析】结合二次函数性质与分段函数的单调性定义计算即可得. 【详解】由题意可得,解得, 故选项中A正确,B、C、D错误. 故选:A. 【变式13-1】(24-25高三上·安徽蚌埠·开学考试)设函数是上的减函数,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【知识点】根据分段函数的单调性求参数 【分析】利用分段函数的单调性及一次函数,二次函数的单调性计算即可. 【详解】由题意可得:, 故实数的取值范围是. 故选:A. 【例13-2】(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知函数,在上单调递减,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【知识点】根据分段函数的单调性求参数 【分析】根据题意,结合分段函数的单调性的判定方法,列出不等式组,即可求解. 【详解】由函数在上单调递减, 根据分段函数单调性的判定方法,则满足且,解得, 实数的取值范围为. 故选:B. 【变式13-2】(23-24高一上·安徽阜阳·阶段练习)函数,若对任意,都有成立,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、根据分段函数的单调性求参数 【分析】利用函数单调性的变形式即可判断函数单调性,然后根据分段函数的性质即可求解. 【详解】因为对任意,都有成立, 可得在上是单调递减的, 则,解得. 故选:A 【例13-3】(23-24高一下·吉林长春·开学考试)已知函数满足对任意实数,都有成立,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】根据函数的单调性求参数值、根据分段函数的单调性求参数 【分析】由题意可知函数在R上递减,结合分段函数单调性列式求解即可. 【详解】因为函数满足对任意实数,都有 成立, 不妨假设,则,可得,即, 可知函数在R上递减, 则,解得:, 所以的取值范围是. 故选:D. 【变式13-4】(23-24高二上·云南迪庆·期末)若函数,且对于,恒有,则实数的取值范围是 . 【答案】 【知识点】根据分段函数的单调性求参数、定义法判断或证明函数的单调性 【分析】利用分段函数的单调性来求参数的取值范围,即可. 【详解】假设,由得:, 所以可得是单调减函数; 由在上单调递减,可得:,即; 由于是单调减函数,还需要满足,即; 综上可得:实数的取值范围是; 故答案为:. 【考点题型十四】分段函数的值域或最值问题 【解题方法】图象法 【例14-1】(24-25高一上·全国·课前预习)已知函数,求函数的最大值、最小值. 【答案】最大值为2,最小值为 【知识点】分段函数的值域或最值、利用函数单调性求最值或值域 【分析】作出图象,数形结合即可求解. 【详解】作出函数的图象如图所示. 由图象可知,当时,取最大值为2; 当时,取最小值为. 所以的最大值为2,最小值为. 【变式14-1】(24-25高三上·山西晋中·阶段练习)已知函数,求: (1)求的值; (2)当时,求的值域. 【答案】(1)11 (2) 【知识点】分段函数的值域或最值、求分段函数值 【分析】(1)根据分段函数解析式运算求解即可; (2)分、和三种情况,结合分段函数解析运算求解即可. 【详解】(1)因为,所以. (2)因为, 若,则; 若,则; 若,则; 综上所述:的值域为. 【例14-2】(23-24高一上·广东深圳·期中)已知函数是定义在R上的函数,. (1)将函数写成分段函数的形式,并画出函数的图象; (2)根据图象写出值域. (3)若与有两个交点,求的取值范围. 【答案】(1),函数图象见详解; (2) (3) 【知识点】画出具体函数图象、分段函数的值域或最值、二次函数的图象分析与判断、函数图象的变换 【分析】(1)根据的正负打开绝对值,写出,在给定区间上分别画出二次函数的图象; (2)数形结合,得出函数的值域; (3)结合函数得出结果. 【详解】(1)函数的解析式为, 函数图象如下图所示: (2)当时,有最小值-1,由函数的图象可知,函数的值域为; (3)的图象是保留函数横轴及横轴上方的图象,下方图像象沿轴向上对称翻折, 如图,由的图象可知,当时,直线与函数的图象的交点个数为2, 的取值范围为. 【变式14-2】(23-24高一上·天津·期中)已知函数,,设函数.    (1)求的解析式; (2)画出的图象,并求出其值域: 【答案】(1) (2)图象见解析,值域为 【知识点】画出具体函数图象、分段函数的值域或最值、求分段函数解析式或求函数的值、求二次函数的值域或最值 【分析】(1)由题意分别求出当、时的解析式,即可求解; (2)根据一次函数和二次函数的性质画出对应的图象,结合图形即可得出函数的值域. 【详解】(1)当时,, 所以, 当时, 所以, 所以. (2)如图所示:    由图象可知函数的最小值为,最大值为, 故函数的值域为. 【考点题型十五】二次函数的最值问题(不含参数的二次函数最值问题) 【解题方法】配方法+图象法 【例15-1】(23-24高一上·广东茂名·期中)函数在上的最小值是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【知识点】求二次函数的值域或最值 【分析】根据题意,结合二次函数的性质,即可求解. 【详解】由函数, 因为,所以当时,函数取得最小值,最小值为. 故选:C. 【变式15-1】(23-24高一上·浙江宁波·阶段练习)已知 ,则函数的最大值是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【知识点】求二次函数的值域或最值 【分析】根据一元二次函数的图象和性质求解即可. 【详解】因为表示对称轴为,开口向下的抛物线, 所以当时取最大值, 故选:C 【例15-2】(23-24高一上·北京顺义·阶段练习)已知函数, (1)求的单调区间; (2)求在区间上的最大值和最小值. 【答案】(1)在上单调递减,在上单调递增 (2), 【知识点】求二次函数的值域或最值、判断二次函数的单调性和求解单调区间 【分析】(1)由二次函数开口和对称轴可直接判断; (2)由定区间的图像特征直接求解即可. 【详解】(1)由,函数对称轴为,又因函数开口向上, 故在上函数单调递减,在上函数单调递增; (2)因为,时单减,时单增, ,. 【变式15-2】(23-24高一上·福建福州·期中)函数的值域为 . 【答案】 【知识点】求二次函数的值域或最值 【分析】根据二次函数单调性求解值域. 【详解】 开口向上,对称轴为, 函数单调递减,函数单调递增, 当时,, 当时,, 所以. 故答案为: 【考点题型十六】二次函数的最值问题(含参数的二次函数最值问题) 【解题方法】图象法+分类讨论 【例16-1】(2024高三·全国·专题练习)已知函数,. (1)求的最大值; (2)当时,求的最大值. 【答案】(1) (2) 【知识点】求二次函数的值域或最值 【分析】(1)分别在、和的情况下,根据二次函数单调性确定最大值,由此可得; (2)根据(1)中结论可得,由二次函数性质可得结果. 【详解】(1); 当,即时,在上单调递增, ; 当,即时, 在上单调递增,在上单调递减,; 当时,在上单调递减, ; 综上所述:. (2)由(1)知:当时,; 当时,; 综上所述:当时,的最大值为. 【变式16-1】(23-24高一上·广东惠州·阶段练习)已知二次函数. (1)当时,若在上的值域为,求m的取值范围; (2)求在上的最小值的解析式. 【答案】(1) (2) 【知识点】求二次函数的值域或最值、根据二次函数的最值或值域求参数 【分析】(1)结合二次函数的对称轴及端点值,即可求解参数范围. (2)根据对称轴与区间的位置关系分类讨论求解最小值即可. 【详解】(1)当时,,所以, 又因为,, 所以在上的值域为时,; (2)由题意可知,的对称轴为,且图象开口向上, ①当时,在上单调递增, 故; ②当时,在上单调递减,在上单调递增, 故; ③当时,在上单调递减, 故. 综上所述,. 【例16-2】(23-24高一上·北京·期中)已知二次函数. (1)若存在使成立,求k的取值范围; (2)当时,求在区间上的最小值. 【答案】(1) (2)答案见解析 【知识点】利用函数单调性求最值或值域、解不含参数的一元二次不等式、求二次函数的值域或最值 【分析】(1)利用可得答案; (2)分、、讨论,结合二次函数的性质可得答案. 【详解】(1)若存在使成立, 则, 解得或, 所以k的取值范围是; (2)当时,,为对称轴是开口向上的抛物线, 因为,所以, 当即时, ; 当即时, ; 当即时, ; 综上所述,当时,; 当时,; 当时,. 【变式16-2】(24-25高三上·江苏宿迁·阶段练习)已知函数. (1)若,求函数在区间上的值域; (2)若函数在区间上有最小值3,求的值. 【答案】(1) (2)或. 【知识点】根据二次函数的最值或值域求参数、求二次函数的值域或最值 【分析】(1)把的值代入函数解析式,再判断函数在已知区间上的单调性,进而可以求解, (2)讨论对称轴与已知区间的三种位置关系,分别求出最小值,令其为3,解出来的值,进而可以求解. 【详解】(1)若,则,对称轴为, 函数在区间上单调递减,在上单调递增, 所以,; 所以的值域为 (2),对称轴为, ①当,即时,函数在,上是增函数. , 由,得. ,. ②当,即时,. 由,得,舍去. ③当,即时,函数在,上是减函数, . 由,得. ,, 综上所述,或. 【考点题型十七】恒成立与能成立问题 【解题方法】判别法+变量分离法 【例17-1】(24-25高三上·福建宁德·开学考试)已知不等式. (1)是否存在实数,使不等式对任意恒成立,并说明理由; (2)若不等式对于恒成立,求的取值范围; (3)若不等式对于恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1)不存在,理由见解析 (2) (3) 【知识点】一元二次不等式在实数集上恒成立问题、函数不等式恒成立问题、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题 【分析】(1)分及进行讨论,结合根的判别式计算即可得; (2)参变分离后借助换元法计算即可得; (3)令,则可结合一次函数的性质计算即可得. 【详解】(1)当时, ,此时,不符合要求, 当时,, 若不等式对任意恒成立,则有, 即,该不等式组无解, 故不存在实数,使不等式对任意恒成立; (2)由题意可得:当时,恒成立, 令,则,则, 由在上单调递增,故, 则,故; (3)设, 由题意可得在上恒成立, 故有,即, 由①得或, 由②得, 即可得. 【变式17-1】(2024高二上·新疆·学业考试)设函数 (1)若,求不等式的解集; (2)若时,不等式恒成立,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【知识点】解不含参数的一元二次不等式、函数不等式恒成立问题、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题 【分析】(1)代入,解出一元二次不等式即可; (2)分离参数,再利用基本不等式求出右边最小值即可. 【详解】(1)当时,即为, 解得或, 则该不等式解集为. (2)对恒成立, 即对恒成立, 分离参数得对恒成立, 因为当时,,当且仅当,即时等号成立, 则. 【例17-2】(23-24高一上·安徽安庆·阶段练习)已知函数,不等式的解集是. (1)求函数的解析式; (2)若关于的不等式在上有解,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【知识点】求二次函数的值域或最值、由一元二次不等式的解确定参数、根据解析式直接判断函数的单调性、函数不等式恒成立问题 【分析】(1)根据不等式的解集,可得对应方程的解,进而可得参数值及函数解析式; (2)方法一:分离参数,根据函数单调性可得最值及参数范围;方法二:结合二次函数的最值情况分情况讨论可得参数范围. 【详解】(1)因为的解集是, 则的两根是和, 由根于系数关系可得, 解得, 所以; (2)方法一:关于的不等式在上有解,等价于,使得, 则,, 因为函数在上单调递减, 所以当时,取到最大值,, 所以, 故的取值范围是; 方法二:由题知,即关于的不等式在上有解,令,等价于在区间上的最小值, 图象的对称轴是,根据二次函数图象对称轴和区间位置关系可知, ①当,即时,此时的最小值,则,解得; ②当,即时,的最小值,此时恒成立,所以得; ③当,即时,,则由,解得; 综上所述,的取值范围是. 【变式17-2】(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)已知函数, (1)解关于的不等式; (2)当时,若对于不等式恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1)答案见解析; (2). 【知识点】解含有参数的一元二次不等式、函数不等式恒成立问题、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题、对勾函数求最值 【分析】(1)分类讨论解析一元二次不等式. (2)把代入,并等价变形不等式,再分段分离参数,借助对勾函数单调性求出最值即得. 【详解】(1)函数,不等式, 当时,解得; 当时,不等式化为,解得; 当时,不等式化为,若,则; 若,则或;若,则或, 所以当时,原不等式的解集为;当时,原不等式的解集为; 当时,原不等式的解集为;当时,原不等式的解集为. (2)当时,函数,不等式, 依题意,,不等式,当时,成立,, 当时,恒成立,而函数在上单调递减, 因此,则; 当时,恒成立,而函数在上单调递减, 因此,则, 所以实数的取值范围是. 【考点题型十八】抽象函数综合问题 【例18-1】(24-25高三上·福建宁德·开学考试)函数的定义域为,且满足对于任意,有,当. (1)证明:在上是增函数; (2)证明:是偶函数; (3)如果,解不等式. 【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析 (3) 【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、抽象函数的奇偶性、根据函数的单调性解不等式 【分析】(1)根据函数的单调性的定义,即可证得函数的为单调递增函数; (2)令,求得,再由,求得,进而得出,即可证明结论; (3)由(2)可得不等式可变为,结合(1)可求得不等式的解集. 【详解】(1)设,则, 由于,所以,所以, 所以,所以, 所以在上是增函数; (2)因对定义域内的任意,有, 令,则有, 又令,得, 再令,得,从而, 于是有,所以是偶函数. (3)由于,所以, 于是不等式可化为, 由(2)可知函数是偶函数,则不等式可化为, 又由(1)可知在上是增函数,所以可得, 解得,所以不等式的解集为. 【变式18-1】(23-24高一上·湖南益阳·阶段练习)已知定义在上的函数,对任意,都有,且当时,. (1)求并判断的奇偶性; (2)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1),奇函数 (2) 【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式 【分析】(1)令,得到与的关系,可判断函数奇偶性. (2)先判断函数单调性.再利用函数奇偶性和单调性解不等式,再把恒成立问题转化为求最值问题.即可求解. 【详解】(1)令可得:       (2)先证明:在R上为减函数 证明:设任意,且,则 又当时,, 即在R上为减函数. , 可得恒成立 当时,2>0恒成立 当时,,综上实数的取值范围是 【例18-2】(24-25高三上·湖南长沙·阶段练习)已知定义在上的函数对任意实数,恒有,且当时,. (1)求证为奇函数; (2)试判断在上的单调性并证明; (3)解关于的不等式. 【答案】(1)证明见解析 (2)单调递增,证明见解析 (3)答案见解析 【知识点】根据函数的单调性解不等式 【分析】(1)令结合奇函数的定义证明; (2)利用单调性的定义证明; (3)利用函数的单调性解抽象不等式. 【详解】(1)证明:取,得;再取,得 , 即,∴为上的奇函数; (2)为上的增函数.证明如下: 证明:任意取,且, 则, ∴, ∵,∴, 由已知时,得,∴,即, ∴为上的增函数. (3),∵为上的增函数, ∴,即. 当时,解集为空集; 当时,; 当时,, 综上所述:当时,解集为空集; 当时,解集为:; 当时,, 【变式18-2】(23-24高一下·贵州六盘水·期中)已知函数的定义域为,对任意,都满足,且.当时,,且. (1)求,的值; (2)用函数单调性的定义证明在上单调递增; (3)若对任意的,恒成立,求实数a的取值范围. 【答案】(1), (2)证明见解析 (3) 【知识点】求函数值、定义法判断或证明函数的单调性、根据函数的单调性解不等式、函数不等式恒成立问题 【分析】(1)利用赋值法可得与; (2)利用赋值法可得,且当时; (3)结合抽象函数的性质及函数的单调性可得不等式,即,根据二次函数最值可知,解不等式即可. 【详解】(1)由, 则, 又当时,, 则, ; (2)令,则,即, 当时,,且, 即, 即在上恒成立, 由,可知, 令,,且,即, 则, 所以, 即在上单调递增; (3)由已知, 又由(1)得, 所以, 又函数在上单调递增, 则恒成立, 所以恒成立, 又, 即, 解得. 【考点题型十九】函数基本性质中的新定义问题 【例19-1】(24-25高一上·全国·开学考试)若函数在上的最大值记为,最小值记为,且满足,则称函数是在上的“美好函数”. (1)函数①;②;③,其中函数  是在上的“美好函数”;(填序号) (2)已知函数. ①函数是在上的“美好函数”,求的值; ②当时,函数是在上的“美好函数”,请直接写出的值; (3)已知函数,若函数是在(为整数)上的“美好函数”,且存在整数,使得,求的值. 【答案】(1)① (2)①或;②或 (3) 【知识点】根据二次函数的最值或值域求参数、函数新定义 【分析】(1)根据“美好函数”的定义逐个分析判断即可; (2)①分和两种情况求出二次函数在给定范围上的最值,然后利用列方程可求出的值;②求出二次函数的对称轴,然后分,,和四种情况求函数在给定范围上的最值,然后利用列方程可求出的值; (3)由二次函数的性质可知当时,随的增大而增大,从而可求出,,然后由为整数可求出,再由列方程可求出. 【详解】(1)对于①, 当时,,当时,, ∴,符合题意; 对于②, 当时,,当时,, ∴,不符合题意; 对于③, 当时,,当时,, ∴,不符合题意; 故答案为:①; (2)①二次函数对称轴为直线, 当时,,当时,, 当时,则当时,随的增大而增大, , , 当时,则当时,随的增大而减小, , , 综上所述,或; ②二次函数为,对称轴为直线, 当,, 当时,, 当时,. 若,则,解得(舍去); 若,则,解得(舍去),; 若,则,解得,(舍去); 若,则,解得(舍去). 综上所述,或; (3)由(2)可知,二次函数对称轴为直线, 又, , , 当时,随的增大而增大, 当时取得最大值,时取得最小值, ∴ ,为整数,且, ,即的值为5, 又∵, , . 【例19-2】(23-24高二下·浙江宁波·期中)已知函数的定义域为M,区间,对任意,且,记,.若,则称在I上具有性质A;若,则称在I上具有性质B:若,则称在I上具有性质C;若,则称在I上具有性质D. (1)记①充分不必要条件:②必要不充分条件;③充要条件;④既不充分也不必要条件, 则在I上单调递增是在I上具有性质A的________(填正确选项的序号): 在I上单调递增是在I上具有性质B的________(填正确选项的序号); 在I上单调递增是在I上具有性质D的________(填正确选项的序号); (2)若在满足性质B,求实数a的取值范围; (3)是否存在m,,使得函数在区间上恰满足性质A,B,C,D中的一个?若不存在,请说明理由:若存在,求实数m的最小值. 【答案】(1)①;②;③ (2) (3) 【知识点】函数不等式恒成立问题、函数新定义、充要条件的证明、必要条件的判定及性质 【分析】(1)结合函数的单调性、充分、必要条件的知识确定正确答案; (2)根据性质,利用分离常数法,结合不等式的性质求得的取值范围; (3)将问题转化为恒成立,对的范围进行分类讨论,由此求得的最小值. 【详解】(1)由于,所以, 对于性质,当时,无法判断的符号,故无法判断单调性; 当在上单调递增时,, 所以在上单调递增是在上具有性质的充分不必要条件; 故答案为:①; 对于性质,当时,,所以在上单调递增; 当在上单调递增时,,的符号无法判断, 所以在上单调递增是在上具有性质B的必要不充分条件, 故答案为:②; 对于性质D,若,则,所以在上单调递增; 当在上单调递增时,,, 所以在单调递增是在上具有性质的充要条件; 故答案为:③. (2)对于任意的,,且, 有,, 由于在,满足性质, 即, 所以, 所以, 因为,所以, 所以, 由于任意的,,且, 所以,所以, 所以实数的取值范围是; (3)实数的最小值为,理由如下: 因为在上恰满足性质、性质、性质、性质中的一个, 所以对任意,且, 若满足性质,, 若满足性质,则, 若满足性质、,则, 性质、、同时满足,所以仅满足性质, 此时, 有恒成立. 因为的定义域为, 所以, 当时,, 所以, 从而,不合题意; 当时,, 所以, 从而, 要使恒成立,只需使, 即恒成立, 若,则,,使,这与矛盾, 当时,,恒成立, 所以的最小值为. 【点睛】本题属于新概念题,利用对充要条件、充分不必要、必要不充分条件的理解来进行判断,利用不等式的性质,参变分离解决不等式恒成立问题,同时需要利用分类讨论的思想进行不重不漏的讨论. 提升训练 一、单选题 1.(23-24高三上·新疆伊犁·阶段练习)已知函数,则(    ) A.是偶函数,且在上是增函数 B.是奇函数,且在上是增函数 C.是偶函数,且在上是减函数 D.是奇函数,且在上是减函数 【答案】B 【知识点】函数奇偶性的定义与判断、根据解析式直接判断函数的单调性 【分析】根据奇函数的定义验证为奇函数,根据增函数加增函数为增函数可判断为增函数. 【详解】的定义域为..即函数为奇函数. 当时.为增函数,为减函数.故函数在时为增函数. 故选:B 2.(24-25高一上·全国·课前预习)设函数的定义域为R,对于任意实数x总有,当时,单调递增,则,,的大小关系是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【知识点】函数奇偶性的应用、比较函数值的大小关系 【分析】利用偶函数的定义及性质判定即可. 【详解】∵函数的定义域为R且, ∴是定义在R上的偶函数, ∴,, 又∵在上单调递增,且, ∴,即. 故选:A 3.(23-24高一上·陕西宝鸡)下列说法中错误的是(    ) A.函数是奇函数 B.函数是偶函数 C.函数,是偶函数 D.函数既不是奇函数,也不是偶函数 【答案】C 【知识点】函数奇偶性的定义与判断 【分析】根据奇偶函数的定义进行判定即可. 【详解】对于A,函数的定义域为,定义域关于原点对称, 又,,则,所以函数是奇函数; 对于B,函数的定义域为,定义域关于原点对称, 又,,则,所以函数是偶函数; 对于C,函数的定义域为,定义域不关于原点对称, 所以函数,既不是奇函数,也不是偶函数; 对于D,函数的定义域为,定义域关于原点对称, 又,,则且, 因此函数既不是奇函数,也不是偶函数. 所以选项中C的说法不正确, 故选:C. 4.(24-25高二上·湖南长沙·开学考试)已知函数,定义域为,则下列说法正确的是(   ) A.函数的最大值是8 B.函数的最小值是8 C.函数的最大值是 D.函数的最小值是 【答案】B 【知识点】利用函数单调性求最值或值域、基本不等式求和的最小值 【分析】利用基本不等式可求得的最小值判断BD;由对勾函数的单调性可知无最大值判断AC. 【详解】函数,又, 所以,所以, 当且仅当,即时取等号,故的最小值为8,故B正确,D错误; 由,知时,,所以, 故无最大值,故AC错误. 故选:B. 5.(24-25高三上·山东青岛·开学考试)设,若是的最小值,则a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【知识点】根据函数的最值求参数、根据分段函数的值域(最值)求参数 【分析】根据分段函数的最值,结合二次函数和基本不等式,二次不等式求解. 【详解】由于,当,,由于是的最小值, 则为减区间,即有,则恒成立. 由,当且仅当时取等号,所以 ,解得. 综上,a的取值范围为. 故选:A. 6.(24-25高三上·海南省直辖县级单位·开学考试)已知函数的定义域为,且为奇函数,为偶函数,,则(    ) A.4050 B.4048 C.4044 D.4036 【答案】A 【知识点】函数奇偶性的应用、函数周期性的应用、函数对称性的应用、由函数的周期性求函数值 【分析】根据题中为奇函数,为偶函数,从而可得出为周期为4的函数,从而可求解. 【详解】由为奇函数,所以, 即,所以函数关于点中心对称, 由为偶函数,则,即, 即,所以函数关于对称, 所以,即,可得, 所以,所以函数为周期为4的函数, 由,所以,则, 所以,且,即, 又,所以, 所以, 所以. 故选:A. 7.(23-24高一上·北京·期中)定义在上的奇函数满足,当时,,当时,. 不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【知识点】函数奇偶性的应用、由函数奇偶性解不等式 【分析】由奇函数的定义可得,根据已知条件确定函数在不同区间的符号,通过不等式性质解不等式可得所求解集. 【详解】由奇函数的定义可得, 当时,则,, 当时,则,, 由或, 根据分析可得解集为. 故选:C 8.(24-25高三上·北京·开学考试)已知函数满足,对任意,且,都有成立,且,则的解集是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】由对称性研究单调性、根据函数的单调性解不等式 【分析】由已知条件得到的图象关于对称,从而可知在上为增函数,在上为减函数,且,再画出折线图表示出函数的单调性,即可得到答案. 【详解】因为数满足. 所以的图象关于对称. 因为函数对任意,且,都有成立, 所以在上为增函数. 又因为的图象关于对称,, 所以在为减函数,且. 用折线图表示函数的单调性,如图所示: 由图知:. 故选:D. 二、多选题 9.(23-24高二下·山东威海·期末)已知定义在R上的函数满足,当时,,,则(   ) A. B.为奇函数 C.在R上单调递减 D.当时, 【答案】ABD 【知识点】求函数值、定义法判断或证明函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、比较函数值的大小关系 【分析】A选项,赋值法得到,,;B选项,先赋值得到,令得,故B正确;C选项,令,且,当时,,故,从而在R上单调递增;D选项,先变形得到,又,故,由函数单调性得到D正确. 【详解】A选项,中,令得,, 又,故, 令中,令得, 令得,即,A正确; B选项,中,令得,解得, 中,令得, 故为奇函数,B正确; C选项,中,令,且, 故,即, 当时,,故, 即,故在R上单调递增,C错误; D选项,,, 又,故, 又在R上单调递增,所以,D正确. 故选:ABD 10.(24-25高三上·甘肃白银·阶段练习)已知函数下列命题正确的是(    ) A.的值域为 B. C.若函数在上单调递减,则的取值范围为 D.若在上单调递减,则的取值范围为 【答案】BCD 【知识点】常见(一次函数、二次函数、反比例函数等)的函数值域、根据分段函数的单调性求参数 【分析】由已知结合二次函数及分段函数的值域可判断AB;由二次函数的性质可判断C;由分段函数的单调性可判断D,则可得出结果. 【详解】当时,, 当时,, 所以,B正确,A错误. 若函数在上单调递减,则的取值范围为,C正确. 若在上单调递减,则,解得的取值范围为,D正确. 故选:BCD. 三、填空题 11.(23-24高一下·全国·课堂例题)函数是奇函数,则满足条件的一组值可以是 , . 【答案】 1(不唯一); 0 【知识点】由奇偶性求参数 【分析】由奇函数的性质及定义求解. 【详解】因为函数是奇函数, 所以,得, 当时,,满足,为奇函数. 故答案为:1(不唯一); 0 12.(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且,若对任意的,当时,有成立,则不等式的解集为 . 【答案】 【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、根据函数的单调性解不等式 【分析】根据给定条件,求出函数的单调性、奇偶性,再利用性质解不等式. 【详解】令,由是定义在R上的奇函数,得,则为偶函数, 由对任意的,当时,有成立, 得在上单调递减, 因此函数在上单调递增,由,得, 不等式,因此,解得或, 所以不等式的解集为. 故答案为: 四、解答题 13.(24-25高三上·福建三明·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,满足,当时,有. (1)求函数的解析式; (2)解不等式. 【答案】(1) (2) 【知识点】由奇偶性求函数解析式、根据函数的单调性解不等式、由奇偶性求参数、由函数奇偶性解不等式 【分析】(1)由奇函数的性质求解解析式即可; (2)判断出为增函数,结合单调性和定义域列出不等式组,解不等式组即可. 【详解】(1)因为函数是定义在上的奇函数,所以,即,解得, 因为,所以,所以, 所以当时,, 当时,, 则, 综上所述,. (2)任取,且, 则 , 因为,所以, 所以,即, 故在上为增函数; 因为函数是定义在上的奇函数, 所以, 又由在上为增函数, 所以, 解得, 故原不等式的解集为. 14.(23-24高一上·四川内江·阶段练习)已知函数. (1)当时,求方程的解集; (2)设在的最小值为,求的表达式. 【答案】(1) (2) 【知识点】已知函数值求自变量或参数、利用函数单调性求最值或值域、求二次函数的值域或最值 【分析】(1)把当时,解方程即得. (2)通过讨论a的取值,确定函数在区间的最小值为. 【详解】(1)当时,, 由,得,解得或,则或, 所以方程的解集为. (2)当时,, 当时,函数在上单调递减, 则,即; 当时,函数,其图象的对称轴为, 当时,函数在上单调递减, 则,即; 当,即时,函数在上单调递增, 则,即; 当,即时,,即; 当,即时,函数在上单调递减, 则,即, 综上所述:. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!学科网(北京)股份有限公司3 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题06  函数的概念及其表示、函数的基本性质(考点清单+知识导图+ 19个考点清单&题型解读)-2024-2025学年高一数学上学期期中考点大串讲(人教A版2019必修第一册)
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专题06  函数的概念及其表示、函数的基本性质(考点清单+知识导图+ 19个考点清单&题型解读)-2024-2025学年高一数学上学期期中考点大串讲(人教A版2019必修第一册)
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