内容正文:
专题05 函数的基本性质(单调性和奇偶性)
求函数单调区间
1.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)关于函数的结论正确的是( )
A.值域是 B.单调递增区间是
C.值域是 D.单调递增区间是
2.(22-23高一上·安徽六安·期中)函数的单调递减区间为 .
3.(22-23高一上·安徽宿州·期中)函数 的单调递减区间是 .
4.(22-23高一上·安徽·期中)写出函数的单调递增区间 .
已知函数的单调性求参数范围
5.(22-23高一上·安徽合肥·期中)若函数区间单调递减,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(21-22高一上·安徽·期中)已知函数对于且,都有,则的取值范围为 .
7.(20-21高一上·安徽池州·期中)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(22-23高一上·安徽池州·期中)函数在上单调减,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.(23-24高一上·安徽合肥·期中)若函数在上是增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.(20-21高一上·安徽合肥·期中)函数,若对任意,都有成立,则实数a的取值范围为( )
A.(-∞,1] B.(1,5) C.[1,5) D.[1,4]
11.(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.
利用函数的单调性求最值
12.(2-223高一上·安徽滁州·期中)函数在区间上的最大值、最小值分别是( )
A., B.,1 C., D.1,
13.(22-23高一上·安徽·期中)已知函数在区间上的最大值是4,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
14.(20-21高一上·安徽合肥·期中)则函数的最小值是 .
15.(21-22高一上·安徽·期中)(多选)下列命题正确的是( )
A.的定义域为,则的定义域为
B.函数的值域为
C.函数的值域为
D.函数的单调增区间为
16.(21-22高一上·安徽宣城·期中)函数的定义域为.
(1)当时,求函数的值域;
(2)若函数在定义域上是减函数,求a的取值范围;
(3)求函数在定义域上的最大值及最小值,并求出函数取得最值时x的值.
17.(20-21高一上·安徽池州·期中)已知函数为二次函数,不等式的解集是,且在区间上的最小值为.
(1)求的解析式;
(2)设函数在上的最大值为,求的表达式.
18.(21-22高一上·安徽·期中)已知函数,.若表示,中的较大者,例如.记.
(1)请分别用图象法和解析法表示函数;
(2)当时,求的值域.
用定义法证明函数单调性
19.(21-22高一上·安徽芜湖·期中)用定义证明函数在区间上单调递减.
20.(23-24高一上·安徽六安·期中)已知函数.
(1)求的解析式;
(2)判断函数在上的单调性,并给出证明.
21.(21-22高一上·安徽池州·期中)已知函数.
(1)求的值;
(2)利用单调性的定义证明:函数在上单调递增.
22.(20-21高一上·安徽马鞍山·期中)已知函数.
(1)判断函数在区间上的单调性,并用单调性的定义加以证明;
(2)若,求时函数的值域.
23.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)已知函数.
(1)试证明函数在上单调递减;
(2)求函数在上的值域.
函数奇偶性的判断
24.(20-21高一上·安徽芜湖·期中)已知函数,则这个函数( )
A.是奇函数 B.是偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.既不是奇函数又不是偶函数
25.(21-22高一下·安徽·期中)下列函数既是偶函数又在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
26.(20-21高一上·安徽蚌埠·期中)下列函数是偶函数的是( )
A. B. C. D.
27.(21-22高一上·安徽·期中)(多选)已知函数,则( )
A.是偶函数
B.方程有4个不同的解
C.在上单调递增
D.在上单调递减
28.(21-22高一上·安徽亳州·期中)(多选)设函数,的定义域都为,且是奇函数,是偶函数,则下列结论错误的是( )
A.是偶函数 B.是奇函数
C.是奇函数 D.是奇函数
29.(23-24高一上·安徽六安·期中)(多选)已知函数,下列说法正确的是( )
A.定义域为 B.在上单调递增
C.为奇函数 D.值城为
30.(20-21高一上·安徽合肥·期中)下列函数中,既是偶函数又在单调递增的函数是( )
A. B. C. D.
31.(21-22高一上·安徽亳州·期中)下列函数中,在定义域上既是奇函数又是减函数的是( )
A. B. C. D.
利用函数奇偶性求值和解析式
32.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)已知是上的偶函数,当时,,则时,( )
A. B. C. D.
33.(21-22高一上·安徽·期中)已知是定义在上的偶函数,当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
34.(20-21高一上·安徽马鞍山·期中)已知函数为定义在上的奇函数,且时,,则( )
A.1 B.0 C.-2 D.2
35.(23-24高一上·安徽六安·期中)已知奇函数在上的解析式为,则在上的解析式为 .
36.(21-22高一上·安徽合肥·期中)设函数为定义在R上的奇函数,当时,,则时,的解析式为 .
37.(20-21高一上·安徽六安·期中)已知是定义在上的奇函数,且当时,,则当时, .
38.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)已知是定义在上的奇函数,当时,;
(1)求,的值;
(2)求的解析式.
39.(23-24高一上·安徽池州·期中)已知函数是定义在上的奇函数,当时,则 .
40.(23-24高一上·安徽宿州·期中)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则 .
利用函数奇偶性求参数
41.(22-23高二下·安徽合肥·期中)若函数为奇函数,则等于
A. B. C. D.1
42.(21-22高一上·安徽安庆·期中)是偶函数,其定义域为,则 , .
43.(22-23高一上·安徽安庆·期中)如果函数是奇函数,则 .
44.(22-23高一上·安徽安庆·期中)若函数是偶函数,则k=
45.(22-23高一上·安徽·期中)已知是定义域为的奇函数,且当时,则 .
46.(21-22高一上·安徽宿州·期中)若幂函数为奇函数,则
利用函数奇偶性和单调性解不等式
47.(22-23高一上·安徽池州·期中)已知是奇函数,且在上是增函数,又,则的解集为( )
A. B.
C. D.
48.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)(多选)若定义在的奇函数在单调递减,且,则满足的的值可以是( )
A. B. C.1 D.3
49.(23-24高一上·安徽滁州·期中)(多选)函数是定义域为的奇函数,且对于任意的,都有成立.若,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
50.(23-24高一上·安徽滁州·期中)已知奇函数在上单调递增,且,则不等式的解集为 .
51.(23-24高一上·安徽池州·期中)已知函数满足对任意,当时,恒成立,若,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
52.(22-23高一上·安徽安庆·期中)已知函数,则满足不等式的x的取值范围是 .
53.(22-23高二下·安徽芜湖·期中)已知函数为偶函数,当时,,则的解集是( )
A. B.
C.或 D.
54.(22-23高一上·安徽六安·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且,若对于任意两个实数且时,不等式恒成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
55.(22-23高一上·安徽马鞍山·期中)若定义在上的函数为奇函数,且在上单调递增,,则的解集为( )
A. B.
C. D.
利用函数奇偶性和单调性比较大小
56.(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知函数是定义在上的偶函数,又,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
57.(23-24高一上·安徽六安·期中)(多选)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,则下列结论正确的是( )
A.是奇函数 B.
C.的图象关于对称 D.
58.(22-23高一上·安徽合肥·期中)(多选)已知定义域为的函数在区间上为减函数,且函数为偶函数,则以下错误的有( )
A. B.
C. D.
59.(20-21高一上·安徽池州·期中)若函数是定义在上的偶函数,对任意的,有,则( )
A. B.
C. D.
60.(20-21高一上·安徽·期中)函数是定义在上的偶函数,且在上为减函数,则以下关系正确的是( )
A. B.
C. D.
利用函数奇偶性和单调性求值或最值
61.(23-24高一上·安徽安庆·期中)已知函数在定义域内的最大值为M,最小值为m,则( )
A.0 B.1 C.2 D.4
62.(23-24高一上·安徽阜阳·期中)已知函数 ,若函数,则函数的最小值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
63.(23-24高一上·安徽六安·期中)已知函数,当时的最大值为3,则实数的值为 .
64.(23-24高一上·安徽安庆·期中)函 的定义域为 ,且满足 ,若 ,则( )
A. B. C.2 D.1
65.(23-24高二上·安徽·期中)已知函数对于任意实数x满足,若,则 ( )
A.-5 B.-3 C.3 D.5
66.(22-23高一上·安徽淮北·期中)已知函数,,则( )
A.10 B. C. D.26
67.(23-24高一上·安徽池州·期中)(多选)已知定义在上的函数满足,且为偶函数,则下列说法一定正确的是( )
A.函数为偶函数 B.函数的图象关于对称
C. D.函数的图象关于对称
利用函数奇偶性和单调性解决抽象函数问题
68.(22-23高一上·安徽合肥·期中)已知满足 ,且时,
(1)判断的单调性并证明;
(2)证明:;
(3)若,解不等式.
69.(20-21高一上·安徽宿州·期中)设函数是定义在上的奇函数,且对,,(),都有成立.
(1)解不等式;
(2)对于,有,求的取值范围.
70.(22-23高一上·广东湛江·阶段练习)已知函数的定义域为R,对任意的,都有.当时,,且.
(1)求的值,并证明:当时,.
(2)判断的单调性.
(3)若,求不等式的解集.
71.(22-23高一上·安徽马鞍山·期中)定义在的函数,满足,且当时,.
(1)求的值;
(2)判断函数的单调性,并说明理由;
(3)若,解不等式.
72.(19-20高一下·安徽黄山·期中)函数的定义域为,且满足对任意,有.
(1)判断的奇偶性并证明你的结论;
(2)如果,且当时,,求的取值范围.
73.(21-22高一上·安徽·期中)若定义在上的函数对任意实数,,都有成立,且当时,.
(1)求证:为奇函数;
(2)判断在上的单调性,并说明理由;
(3)若,解不等式.
74.(22-23高一上·广东广州·期中)定义在上的函数是单调函数,满足,且.
(1)求的值;
(2)判断的奇偶性,并证明;
(3)若对于任意,都有成立,求实数k的取值范围.
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专题05 函数的基本性质(单调性和奇偶性)
求函数单调区间
1.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)关于函数的结论正确的是( )
A.值域是 B.单调递增区间是
C.值域是 D.单调递增区间是
【答案】D
【分析】求出的定义域,根据在内的单调性与值域判断的单调性与值域.
【详解】因为有意义,所以,解得,即函数的定义域为,
函数,在上单调递增,在上单调递减,
根据复合函数的单调性可知在上单调递增,在上单调递减,故B错误,D正确;
在上有最大值4,最小值故的值域为,故A、C错误.
故选:D.
2.(22-23高一上·安徽六安·期中)函数的单调递减区间为 .
【答案】
【分析】首先求出函数的定义域为,利用复合函数单调性,同增异减的原则,先确定外函数的单调性,再确定内函数的单调性即可得到答案.
【详解】令,解得,
设,,
外函数为增函数,则复合函数的减区间即为内函数的减区间,
,对称轴为,其开口向下,故其减区间为.
故答案为:.
3.(14-15高一上·安徽宿州·期中)函数 的单调递减区间是 .
【答案】(-∞,1),(1,+∞)
【分析】根据函数单调性的定义求得函数 的单调递减区间.
【详解】函数的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),
设x1,x2∈(-∞,1),且x1<x2,则
f(x1)-f(x2)=-
=.
因为x1<x2<1,
所以x2-x1>0,x1-1<0,x2-1<0,
所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).
所以函数f(x)在(-∞,1)上单调递减,
同理函数f(x)在(1,+∞)上单调递减.
综上,函数f(x)的单调递减区间是(-∞,1),(1,+∞).
故答案为:(-∞,1),(1,+∞)
4.(22-23高一上·安徽·期中)写出函数的单调递增区间 .
【答案】和
【分析】先化简函数函数得,再画出函数的图像得到函数的单调递增区间.
【详解】由题意,函数,
作出函数的图象如图所示:
由图象知,函数的单调递增区间是和.
故答案为和
【点睛】(1)本题主要考查函数图像的作法和函数的单调区间的求法,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答本题的关键是准确画出函数的图像.
已知函数的单调性求参数范围
5.(22-23高一上·安徽合肥·期中)若函数区间单调递减,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由复合函数的单调性得,解出即可.
【详解】由题意得,
∴,即,
故选:C.
【点睛】本题主要考查根据复合函数的单调性求参数范围,要注意函数的定义域,属于基础题.
6.(21-22高一上·安徽·期中)已知函数对于且,都有,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据题干条件得到分段函数为单调递增,根据分段函数单调性列出不等式组,解出的取值范围.
【详解】由题意可知,在上为单调增函数,要使在上单调递增,则,即,要使在上单调递增,则,同时,解得:,综上可知:.
故答案为:
7.(20-21高一上·安徽池州·期中)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据题意可得,或,由此求得的范围.
【详解】解:在,单调递减,
,或,解得,或,
故选:.
8.(22-23高一上·安徽池州·期中)函数在上单调减,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】函数变形为根据单调性结合定义域即可求得取值范围.
【详解】函数在上单调减,因为函数定义域为,
所以是的子集,,即,
在单调递减,即,
所以,
综上所述:.
故选:A
【点睛】此题考查根据函数的单调性求参数的取值范围,关键在于熟练掌握常见基本初等函数的单调性,便于解题.
9.(23-24高一上·安徽合肥·期中)若函数在上是增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据一次函数以及二次函数的性质,即可由分段函数的单调性求解.
【详解】在上是增函数,则需满足,
解得,
故选:D
10.(20-21高一上·安徽合肥·期中)函数,若对任意,都有成立,则实数a的取值范围为( )
A.(-∞,1] B.(1,5) C.[1,5) D.[1,4]
【答案】D
【分析】由函数的单调性可求解.
【详解】因为对任意,都有成立,所以是减函数,
则,解得.
故选:D.
11.(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
【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
利用函数的单调性求最值
12.(22-23高一上·安徽滁州·期中)函数在区间上的最大值、最小值分别是( )
A., B.,1 C., D.1,
【答案】D
【分析】根据反比例函数的单调性即可解得最值.
【详解】易知函数在区间是单调递减函数,
因此当时,函数的最大值为,
当时,函数的最小值为.
故选:D.
13.(22-23高一上·安徽·期中)已知函数在区间上的最大值是4,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分类讨论,去掉绝对值分析函数的最大值,根据最大值为4即可得出的取值范围.
【详解】当时,,
当时,在上单调递减,
在上单调递增,
当或时,,满足题意;
当时,在上单调递增,
,不符合题意;
当时,,不符合题意.
综上,实数的取值范围为.
故选:C
14.(20-21高一上·安徽合肥·期中)则函数的最小值是 .
【答案】0
【分析】根据函数定义得出函数解析式,确定函数的单调性可得最小值.
【详解】由得或,得,
所以
所以在上递减,在上递增,
.
故答案为:0.
15.(21-22高一上·安徽·期中)下列命题正确的是( )
A.的定义域为,则的定义域为
B.函数的值域为
C.函数的值域为
D.函数的单调增区间为
【答案】AB
【分析】根据抽象函数的定义域求法,可判断A;利用换元法求得函数值域,可判断B;利用基本不等式可判断C;单调区间之间不能用并集符号,可判断D.
【详解】对于A选项,由于函数的定义域为,对于函数,,
解得,所以函数的定义域为,A选项正确;
对于B选项,令,则,,且时,取得等号,所以函数的值域为,B选项正确;
对于C选项,,当且仅当时,即等号取得,但等号取不到,所以C选项错误;
对于D选项,,所以函数的单调增区间为和,单调区间之间不能用并集符号,D选项错误,
故选:AB.
16.(21-22高一上·安徽宣城·期中)函数的定义域为.
(1)当时,求函数的值域;
(2)若函数在定义域上是减函数,求a的取值范围;
(3)求函数在定义域上的最大值及最小值,并求出函数取得最值时x的值.
【答案】(1)
(2)
(3)答案见解析
【分析】(1)先由基本不等式求出其最小值,再利用函数的变化趋势可求得函数的值域,
(2)利用减函数的定义求解,
(3)分,和三种情况求解
【详解】(1)当时,,当且仅当,即时等号成立.
,当且x趋向于0时,趋向于,
所以趋向于,
所以函数的值域为.
(2)若函数在定义域上是减函数,则任取,,且,
都有成立,即,
只要恒成立即可,由,,且,
故,所以,
故a的取值范围是
(3)当时,,则函数在上单调递增,无最小值,当时取得最大值;
当时,由(2)可知函数在上单调递减,无最大值,当时取得最小值;
当时,,任取,,且,则,所以当时,,即,当时,,即 ,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,无最大值,当时取得最小值.
综上,当时,无最小值,当时取得最大值;当时,无最大值,当时取得最小值;时,无最大值,当时取得最小值.
17.(20-21高一上·安徽池州·期中)已知函数为二次函数,不等式的解集是,且在区间上的最小值为.
(1)求的解析式;
(2)设函数在上的最大值为,求的表达式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,设,可得函数的对称轴,再根据函数在上的最小值,求出,可得函数数的表达式;
(2)分时、时和时三种情况,分别讨论函数的单调性,可得相应情况下函数的最大值,最后综合可得的表达式.
【详解】(1)解:因为不等式的解集是,所以的两根为1和5,且函数开口向下,故可设,所以函数的对称轴为,所以当时,,解得,故,即
(2)解:因为,
当时,即时,在上单调递增,所以
,
当时,即时,在上单调递增,在上单调递减,所以;
当时,在上单调递减,所以;
综合以上得
18.(21-22高一上·安徽·期中)已知函数,.若表示,中的较大者,例如.记.
(1)请分别用图象法和解析法表示函数;
(2)当时,求的值域.
【答案】(1)图像法如图所示:
解析式为
(2)
【分析】(1)画出与的函数图象,进而选择上方部分即为的函数图象;(2)利用函数图象看出函数单调性,进而求出函数值域.
【详解】(1)在同一直角坐标系中,作出函数,图象如下:
则的图象如下图实线部分:
由图知,.
(2)由图知,在上单调递诚,在上单调递增,
且,,,
所以当时,的值域为.
用定义法证明函数单调性
19.(21-22高一上·安徽芜湖·期中)用定义证明函数在区间上单调递减.
【答案】证明见解析.
【分析】令,应用作差法判断的大小关系,即可证明结论.
【详解】任取,且,有,
由,则,,且,,
∴,即,
∴在区间上单调递减.
20.(23-24高一上·安徽六安·期中)已知函数.
(1)求的解析式;
(2)判断函数在上的单调性,并给出证明.
【答案】(1)
(2)在上单调递增,证明见解析
【分析】(1)应用配凑法求函数的解析式;
(2)应用定义法证明函数的单调性即可.
【详解】(1),
所以.
(2),在上单调递增,
证明:设,
,
其中,,,所以,
所以,所以在上单调递增.
21.(21-22高一上·安徽池州·期中)已知函数.
(1)求的值;
(2)利用单调性的定义证明:函数在上单调递增.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)直接根据解析式可求出结果;
(2)将函数分离常数,再根据增函数的定义可证明结论成立.
【详解】(1)依题意,,,
故;
(2)依题意,,
任取,其中,
则,
故,即函数在上单调递增.
22.(20-21高一上·安徽马鞍山·期中)已知函数.
(1)判断函数在区间上的单调性,并用单调性的定义加以证明;
(2)若,求时函数的值域.
【答案】(1)当时,函数在区间上是单调减函数;当时,函数在区间上是单调增函数,证明过程见解析;(2)
【解析】(1)运用单调性的定义进行分类讨论进行判断证明即可;
(2)根据求出的值,结合(1)中的结论进行求解即可.
【详解】解:(1)当时,函数在区间上是单调减函数;当时,函数在区间上是单调增函数.
当时,证明如下:
任取,
则.
因为,
所以,得,故函数在上是单调减函数;
同理可证:当时,函数在上是单调增函数.
(2)由.
由(1)得在上是减函数,
从而函数在上也是减函数,
其最小值为,
最大值为.
由此可得,函数在上的值域为.
23.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)已知函数.
(1)试证明函数在上单调递减;
(2)求函数在上的值域.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【分析】(1)利用单调性的定义证明:一取值,二做差,三变形,四定号,五下结论;
(2)先求在上单调递增,比较,求出最值即可得值域.
【详解】(1)任取,且,
则
=
又,
所以,,
所以,则,
即,
故函数在上单调递减.
(2)任取,且,
由(1)可知,,
即在上单调递增,
又在上单调递减,
其中,
所以,在区间上的值域为.
【点睛】方法点睛:利用函数的单调性求值域步骤为:
(1)判断或证明函数的单调性;
(2)计算端点处的函数值;
(3)确定最大值和最小值,即可得值域
函数奇偶性的判断
24.(20-21高一上·安徽芜湖·期中)已知函数,则这个函数( )
A.是奇函数 B.是偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.既不是奇函数又不是偶函数
【答案】B
【分析】利用函数奇偶性的定义可得出结论.
【详解】函数的定义域为,该函数的定义域关于原点对称,
因为,因此,函数为偶函数.
故选:B.
25.(21-22高一下·安徽·期中)下列函数既是偶函数又在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】逐项判断函数奇偶性和单调性,得出答案.
【详解】解析:A项,B项均为定义域上的奇函数,排除;
D项为定义域上的偶函数,在单调递增,排除;
C项为定义域上的偶函数,且在上单调递减.
故选:C.
26.(20-21高一上·安徽蚌埠·期中)下列函数是偶函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】利用偶函数的定义对四个选项逐一判断即可得出正确选项.
【详解】对于选项A:的定义域为,关于原点对称,
,所以是偶函数,故选项A正确;
对于选项B:的定义域为,关于原点对称,是奇函数,故选项B不正确;
对于选项C:定义域为不关于原点对称,既不是奇函数也不是偶函数,故选项C不正确;
对于选项D:定义域不关于原点对称,既不是奇函数也不是偶函数,故选项D不正确;
故选:A
27.(21-22高一上·安徽·期中)已知函数,则( )
A.是偶函数
B.方程有4个不同的解
C.在上单调递增
D.在上单调递减
【答案】ABC
【分析】A选项,根据函数奇偶性判断;B选项,换元法利用一元二次方程求出解,作出判断;CD选项,利用对勾函数,函数奇偶性及复合函数单调性进行判断.
【详解】因为函数的定义域为,关于原点对称,且,所以是偶函数,A正确;
设,令,则,即,解得,当时,;当时,,所以方程有4个不同的解,B正确;
令,则在上单调递减,在上单调递增,又知在上单调递减,在上单调递增,根据复合函数的单调性性质可知,在上单调递减,在上单调递增,D错误;
由是偶函数,知在上单调递增,C正确,
故选:ABC.
28.(21-22高一上·安徽亳州·期中)设函数,的定义域都为,且是奇函数,是偶函数,则下列结论错误的是( )
A.是偶函数 B.是奇函数
C.是奇函数 D.是奇函数
【答案】ABD
【分析】根据函数奇偶性的性质即可得到结论.
【详解】是奇函数,是偶函数,
,,
,故函数是奇函数,故错误,
为偶函数,故B错误,
是奇函数,故C正确.
为偶函数,故D错误,
故选:ABD
29.(23-24高一上·安徽六安·期中)已知函数,下列说法正确的是( )
A.定义域为 B.在上单调递增
C.为奇函数 D.值城为
【答案】ABC
【分析】根据函数的性质逐个判定即可.
【详解】对于A:函数定义域需满足,解得,A正确;
对于B:当时,
因为在单调递减,所以在内单调递增,B正确;
对于C:由A知函数定义域为,所以,
所以,所以为奇函数,C正确;
对于D:由B知在内单调递增,所以时,
又由C知为奇函数,所以时,
所以得值域为,D错误,
故选:ABC
30.(20-21高一上·安徽合肥·期中)下列函数中,既是偶函数又在单调递增的函数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函数的奇偶性由奇偶性的定义判断,单调性由解析式利用基本函数的性质判断.
【详解】A. 因为,所以函数是奇函数,故错误;
B. 因为,所以函数是偶函数,又,既是偶函数又在单调递增,故正确;
C. ,在单调递减,故错误;
D. 因为,所以函数是奇函数,故错误;
故选:B
31.(21-22高一上·安徽亳州·期中)下列函数中,在定义域上既是奇函数又是减函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据奇函数的定义和初等函数的单调性逐项判断后可得正确的选项.
【详解】对于A,因为,故不是奇函数,
故A错误.
对于B,因为,故不是奇函数,
故B错误.
对于C,的定义域为,且,
故为奇函数,而为上的减函数,故C正确.
对于D,的定义域为,且,
故为奇函数,而,
故在定义域上不是减函数,故D错误.
故选:C.
利用函数奇偶性求值和解析式
32.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)已知是上的偶函数,当时,,则时,( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,则,求出,再根据偶函数的性质计算可得.
【详解】解:设,则,所以,
又是上的偶函数,所以,
所以.
故选:C
33.(21-22高一上·安徽·期中)已知是定义在上的偶函数,当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据偶函数的定义,当时,,可求得答案.
【详解】因为函数是定义在上的偶函数,且当时,
设,则,,
故选:B.
34.(20-21高一上·安徽马鞍山·期中)已知函数为定义在上的奇函数,且时,,则( )
A.1 B.0 C.-2 D.2
【答案】C
【解析】根据函数为定义在上的奇函数,结合时,,求得即可.
【详解】因为函数为定义在上的奇函数,
所以,
所以.
故选:C.
35.(23-24高一上·安徽六安·期中)已知奇函数在上的解析式为,则在上的解析式为 .
【答案】
【分析】根据奇函数的定义和性质结合时的表达式,直接可得时的表达式.
【详解】因为是奇函数,
当时,,所以,
时,
故答案为:.
36.(21-22高一上·安徽合肥·期中)设函数为定义在R上的奇函数,当时,,则时,的解析式为 .
【答案】
【分析】先根据奇函数由求得,再根据奇函数的性质即可求出.
【详解】为奇函数,当时,,
则,解得,
当时,,则,
所以.
故答案为:.
37.(20-21高一上·安徽六安·期中)已知是定义在上的奇函数,且当时,,则当时, .
【答案】
【解析】当时,,利用是定义在上的奇函数求解即可.
【详解】当时,,则
即
故答案为:
38.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)已知是定义在上的奇函数,当时,;
(1)求,的值;
(2)求的解析式.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据题意,求出的值,由奇函数的性质计算可得答案;
(2)令,则,利用奇函数的性质求出的表达式,综合可得答案.
【详解】(1)根据题意,当,,则,
是奇函数,则.
(2)令,则,由已知,
∵是奇函数,
∴当时,,
∴
39.(23-24高一上·安徽池州·期中)已知函数是定义在上的奇函数,当时,则 .
【答案】
【分析】根据函数奇偶性先得到,再由定义域为求出,最后相加即可.
【详解】因为是定义在上的奇函数,
所以,
又因为定义域为,
所以,
所以,
故答案为:
40.(23-24高一上·安徽宿州·期中)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则 .
【答案】1
【分析】根据偶函数的性质计算可得.
【详解】因为函数是定义在上的偶函数,当时,,
所以.
故答案为:
利用函数奇偶性求参数
41.(22-23高二下·安徽合肥·期中)若函数为奇函数,则等于
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】根据函数奇偶性的定义和性质建立方程即可求出a的值.
【详解】∵函数为奇函数,
∴f(﹣x)=﹣f(x),
即f(﹣x),
∴=,
即3x2+(3a﹣2)x﹣2a=3x2﹣(3a﹣2)x﹣2a,
∴3a﹣2=0,解得a.
故选A.
【点睛】本题主要考查函数奇偶性的定义和性质的应用,利用函数奇偶性的定义建立方程是解决本题的关键.
42.(21-22高一上·安徽安庆·期中)是偶函数,其定义域为,则 , .
【答案】
【分析】根据偶函数的性质进行求解即可.
【详解】因为是偶函数,所以定义域关于原点对称,
即,解得,因此,
因为是偶函数,
所以有,
因为,所以,
故答案为:;
43.(22-23高一上·安徽安庆·期中)如果函数是奇函数,则 .
【答案】2
【分析】根据奇函数的定义求解.
【详解】因为函数为奇函数,所以,即,整理得:,所以.
故答案为:2.
【点睛】本题考查函数的奇偶性,掌握奇偶性定义是解题关键.
44.(22-23高一上·安徽安庆·期中)若函数是偶函数,则k=
【答案】1
【分析】利用二次函数的对称性以及函数的奇偶性,直接推出结果即可.
【详解】解:f(x)=(k﹣2)x2+(k﹣1)x+2是偶函数,
可知二次函数的对称轴是y轴,则k﹣1=0,
解得k=1.
故答案为:1.
【点睛】本题考查二次函数的性质以及函数的奇偶性的应用,是基础题.
45.(22-23高一上·安徽·期中)已知是定义域为的奇函数,且当时,则 .
【答案】
【分析】根据奇函数的性质求得参数的值,再由奇函数定义求值.
【详解】函数是奇函数,则,,即时,,
所以.
故答案为:.
46.(21-22高一上·安徽宿州·期中)若幂函数为奇函数,则
【答案】-1
【分析】先根据函数为幂函数,求得m,再由奇偶性验证即可.
【详解】因为函数是幂函数,
所以,
解得或,
当时,为偶函数,不符合题意;
当时,为奇函数,符合题意,
所以-1,
故答案为:-1
利用函数奇偶性和单调性解不等式
47.(22-23高一上·安徽池州·期中)已知是奇函数,且在上是增函数,又,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由题意判断函数在上为增函数,,作出函数大致图像,数形结合,即可求得的解集.
【详解】奇函数在上为增函数,且,
函数在上为增函数,且,则函数的大致图像如图所示:
由,得 或,
则 或 ,
所以或,即的解集为,
故选:A.
48.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)若定义在的奇函数在单调递减,且,则满足的的值可以是( )
A. B. C.1 D.3
【答案】AC
【分析】分,和三种情况,根据奇函数的性质结合单调性解不等式.
【详解】因为定义在的奇函数在单调递减,且,
可得,,在单调递减,
对于不等式,则有:
当时,,不满足不等式;
当时,可得,且在单调递减,解得;
当时,可得,且在单调递减,解得;
综上所述:不等式的解集为.
显然,,故A、C正确,B、D错误.
故选:AC.
49.(23-24高一上·安徽滁州·期中)函数是定义域为的奇函数,且对于任意的,都有成立.若,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】令,分析可知函数是定义域为的增函数,且,由可得出,结合函数的单调性可得出实数的取值范围.
【详解】因为对于任意的,都有,
不妨设,则,则,则,
令,则函数是定义域为的增函数,
又因为是定义域为的奇函数,则,所以,
由,可得,可得
故选:CD.
50.(23-24高一上·安徽滁州·期中)已知奇函数在上单调递增,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】根据奇函数的定义简化不等式得出或,再根据已知画出函数草图,即可根据草图得出不等式,解出答案.
【详解】为奇函数,
,即,
则或,
,且为奇函数,
,
函数在上是增函数,
函数在上也为增函数,画出函数单调性示意图如下,
结合函数的单调性示意图可得或.
解得
故答案为:.
51.(23-24高一上·安徽池州·期中)已知函数满足对任意,当时,恒成立,若,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,根据函数的单调性可知函数在上单调递减,原不等式可转化为,解之即可.
【详解】由题意知,,
得,设,
则函数在上单调递减,且,
不等式等价于,
即,
所以,解得,
即原不等式的解集为.
故选:D.
52.(22-23高一上·安徽安庆·期中)已知函数,则满足不等式的x的取值范围是 .
【答案】
【分析】判断函数的奇偶性与单调性,从而可去掉不等式中的符号:,从而转化为具体不等式求解.
【详解】解:由函数f(x)=,
当时,,
当时,,
则,
当时,,
则,
综上所述,
所以函数为奇函数,
当时,为减函数,且,
当时,为减函数,且,
所以函数是上的减函数,
由,
得,
所以,解得,
所以x的取值范围是.
故答案为:.
53.(22-23高二下·安徽芜湖·期中)已知函数为偶函数,当时,,则的解集是( )
A. B.
C.或 D.
【答案】C
【分析】分别在和的情况下,根据的正负,结合偶函数的性质可求得结果.
【详解】由得:当时,;当时,;
当时,由得:;
为偶函数,若,则当时,;
综上所述:的解集为或.
故选:C.
54.(22-23高一上·安徽六安·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且,若对于任意两个实数且时,不等式恒成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由题意可得在上单调递减,再由函数为奇函数,可得在上单调递减,,由此可求出和的解集,从而可求得结果.
【详解】因为对于任意两个实数且时,不等式恒成立,
所以在上单调递减,
因为是定义在上的奇函数,
所以在上单调递减,
因为,所以,
所以当或时,;当或时,,
由,得,
所以当或时,,
所以不等式的解集为.
故选:A
55.(22-23高一上·安徽马鞍山·期中)若定义在上的函数为奇函数,且在上单调递增,,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由奇函数的性质可得,函数在上单调递增,结合函数性质解不等式即可.
【详解】因为为的奇函数,又,在上单调递增,
所以,函数在上单调递增,
由,可得,或,或,
由,,可得;
由,,可得;
所以的解集为.
故选:D.
利用函数奇偶性和单调性比较大小
56.(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知函数是定义在上的偶函数,又,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,先求出的值,由二次函数的性质分析的单调性,进而分析的对称性和单调性,由此分析可得答案.
【详解】根据题意,数是定义在上的偶函数,
则有,解可得,
则函数是开口向下的二次函数,在区间上为减函数,
又,函数的对称轴为,且在上为减函数,
则有,
即.
故选:D.
57.(23-24高一上·安徽六安·期中)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,则下列结论正确的是( )
A.是奇函数 B.
C.的图象关于对称 D.
【答案】BCD
【分析】根据函数的奇偶性和题设条件,推得是周期为4的周期函数,结合周期函数的性质求值,利用单调性比较大小,逐项判定即可求解.
【详解】因为为奇函数,所以,即函数关于对称,
故函数不是奇函数,故选项A错误,选项C正确;
由函数关于对称知,
又因为为偶函数,所以,即函数关于对称,
则,所以,即,
所以,所以是周期为4的周期函数,
所以,又,所以,
所以,所以,故选项B正确;
对任意的,且,都有,
所以函数在上单调递增,
又,所以,
所以,故选项D正确.
故选:BCD
58.(22-23高一上·安徽合肥·期中)已知定义域为的函数在区间上为减函数,且函数为偶函数,则以下错误的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据函数的单调性和奇偶性求解.
【详解】因为函数为偶函数,所以,
所以函数关于直线对称,
又因为函数在区间上为减函数,
所以函数在区间上为增函数,
因为,所以,A错误;
因为,,所以,B错误;
因为,,所以,C正确;
,D错误;
故选:ABD.
59.(20-21高一上·安徽池州·期中)若函数是定义在上的偶函数,对任意的,有,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由函数是定义在上的偶函数,可得关于对称,即,可得,再由在上单调递减,即可得解.
【详解】由函数是定义在上的偶函数,
可得关于对称,即
可得,
又,有可得:
在上单调递减,
所以,
可得,
故选:C.
60.(20-21高一上·安徽·期中)函数是定义在上的偶函数,且在上为减函数,则以下关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据偶函数的性质,利用函数的单调性进行判断即可.
【详解】因为是定义在上的偶函数,
所以,
又因为在为减函数,,
所以,即,
故选:B
利用函数奇偶性和单调性求值或最值
61.(23-24高一上·安徽安庆·期中)已知函数在定义域内的最大值为M,最小值为m,则( )
A.0 B.1 C.2 D.4
【答案】D
【分析】先求出函数定义域,化简得到,令,,得到为奇函数,从而得到,进而得到.
【详解】由题意得,解得,
故,定义域为,
令,,
则,
故为奇函数,所以,
故,即.
故选:D
62.(23-24高一上·安徽阜阳·期中)已知函数 ,若函数,则函数的最小值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】A
【分析】根据题意,在同一个直角坐标系中画出三个函数的图象,结合最大值的含义可直接得出最小值.
【详解】根据题意,在同一个直角坐标系中,
同时画出函数,,,
表示的含义是三个图象对比,靠上方的部分,
如图分析,最小值为三图象的共同交点位置的值,
故选:A.
63.(23-24高一上·安徽六安·期中)已知函数,当时的最大值为3,则实数的值为 .
【答案】或4
【分析】化简解析式为分段函数形式,讨论时,结合最大值求得a的值;时,数形结合,讨论和以及,确定函数在何处取得最值,求得a的值,综合可得答案.
【详解】由题意知函数的定义域为R,,
当时,由得,
所以当时,,
当时,的图象如图所示,
当,即时,在上单调递增,
所以函数在上的最大值为,
当,即时,在上的图象在处达到最高点,所以在上的最大值为,不符合题意;
当,即时,在上的图象在处达到最高点,
所以在上的最大值为,不符合题意,
故a的值为或4,
故答案为:或4
64.(23-24高一上·安徽安庆·期中)函 的定义域为 ,且满足 ,若 ,则( )
A. B. C.2 D.1
【答案】A
【分析】根据,可得,,然后推出是周期为4的周期函数,且 ,进而求解结果.
【详解】由,
可知,,
易得 ,所以 ,
即 ,
又 ,易得 ,
又 ,则 ,
所以 是周期为4的周期函数,且 ,
综上,
,
,
所以 .
故选:A
【点睛】本题根据函数的关系式推出函数的周期,求出一个周期的函数值,进而可以求解结果.
65.(23-24高二上·安徽·期中)已知函数对于任意实数x满足,若,则 ( )
A.-5 B.-3 C.3 D.5
【答案】C
【分析】首先判断函数的周期,利用周期求函数值.
【详解】由,,可知,函数的周期,
.
故选:C
66.(22-23高一上·安徽淮北·期中)已知函数,,则( )
A.10 B. C. D.26
【答案】C
【分析】令,并证明其为奇函数,利用奇函数的性质结合已知条件即可得解.
【详解】令,定义域为,关于原点对称,
,所以为奇函数,
,即,即,
,
故选:C
67.(23-24高一上·安徽池州·期中)已知定义在上的函数满足,且为偶函数,则下列说法一定正确的是( )
A.函数为偶函数 B.函数的图象关于对称
C. D.函数的图象关于对称
【答案】ABC
【分析】根据抽象函数的周期性、奇偶性和对称性,依次判断选项即可.
【详解】A:由函数为偶函数,得,
由,得,则,
所以函数的周期为4,由,
得,所以函数为偶函数,故A正确;
B:由函数为偶函数,得,
又,所以,
故函数的图象关于点对称,故B正确;
C:由知,又为偶函数,所以,
所以,得,故C正确;
D:由函数为偶函数,得,
函数的图象关于直线对称,故D错误.
故选:ABC.
利用函数奇偶性和单调性解决抽象函数问题
68.(22-23高一上·安徽合肥·期中)已知满足 ,且时,
(1)判断的单调性并证明;
(2)证明:;
(3)若,解不等式.
【答案】(1)减函数,证明见解析
(2)证明见解析
(3)或
【分析】(1)利用单调性定义证明可得答案;
(2)利用已知求出可得,即证出;
(3)求出,,转化为,再利用的单调性可得答案.
【详解】(1)是定义在上的减函数,证明如下:
,且,则,
,
又,
即,
,
是定义在上的减函数;
(2)由,令,得,
令可得,,,
,即;
(3),,
,即,
又是定义在上的减函数,
,解得或,
不等式的解集为或.
69.(20-21高一上·安徽宿州·期中)设函数是定义在上的奇函数,且对,,(),都有成立.
(1)解不等式;
(2)对于,有,求的取值范围.
【答案】(1),或;(2).
【解析】(1)由得函数为增函数,从而由单调性可解不等式;
(2)利用奇函数和单调性变形不等式,然后利用关于的不等式恒成立结合一次函数性质可得.
【详解】(1)由题设知函数是定义在上的增函数,
由得:,解得:,或,
所以不等式的解集是,或;
(2)∵是定义在上的奇函数且单调递增,
∴不等式等价于,
∴对于都成立,
∴,解得
∴实数的取值范围为.
【点睛】方法点睛:本题考查函数的奇偶性与单调性.这类问题常常有两种类型:
(1)为奇函数,确定函数在定义域内单调,不等式为转化为,然后由单调性去掉函数符号“”,再求解;
(2)是偶函数,在上单调,不等式为,首先转化为,然后由单调性化简.
70.(22-23高一上·广东湛江·阶段练习)已知函数的定义域为R,对任意的,都有.当时,,且.
(1)求的值,并证明:当时,.
(2)判断的单调性.
(3)若,求不等式的解集.
【答案】(1),证明见解析
(2)在R上单调递减
(3)
【分析】(1)令求得的值,当时,由判断的范围;
(2)根据单调性定义及的范围判断;
(3)将不等式转化为结合的单调性求解.
【详解】(1)令,则,
又,所以.
证明:当时,,所以,
又,
所以,所以.
(2)令,,
则
,
又,所以,所以,
所以,
又当时,,当时,,当时,,
所以,所以,
所以,即,
所以在R上单调递减.
(3)因为,
所以,
所以,
由(2)知在R上单调递减,
所以,解得,
所以不等式的解集为.
71.(22-23高一上·安徽马鞍山·期中)定义在的函数,满足,且当时,.
(1)求的值;
(2)判断函数的单调性,并说明理由;
(3)若,解不等式.
【答案】(1);
(2)函数在上单调递增,详见解析;
(3).
【分析】(1)利用赋值法结合条件即得;
(2)利用函数单调性的定义证明即可;
(3)将原不等式等价转化为,结合定义域和单调性即可得结果.
【详解】(1)因为,
令,可得,
所以;
(2)函数在上单调递增,
任取,,且,则,,
所以,
在上单调递增;
(3),
,
由,可得,
又在上为增函数,
所以,
解得,
故不等式的解集为.
72.(19-20高一下·安徽黄山·期中)函数的定义域为,且满足对任意,有.
(1)判断的奇偶性并证明你的结论;
(2)如果,且当时,,求的取值范围.
【答案】(1)为偶函数,证明见解析;(2).
【分析】(1)先求出,再令,即可证明结论;
(2)解抽象函数的不等式,可考虑函数的单调性,利用函数的单调性定义结合已知条件等式,可证得在的单调性,再求出对应的自变量,所求的不等式转化为自变量的不等量关系,求解即可.
【详解】(1)为偶函数.以下证明:
令,有,∴.
令,有,
∴.
令,有,
∴,∴为偶函数.
(2)设,,且,
则,有,
,
∴,所以在上是增函数
有,由(2)知,是偶函数,
∴,
又在上是增函数,
∴,解得且,
∴的取值范围是
【点睛】本题考查抽象函数的性质以及应用,赋值法和合理运用条件等式是解题的关键,考查直观想象、逻辑推理和数学计算能力,属于中档题.
73.(21-22高一上·安徽·期中)若定义在上的函数对任意实数,,都有成立,且当时,.
(1)求证:为奇函数;
(2)判断在上的单调性,并说明理由;
(3)若,解不等式.
【答案】(1)证明见解析
(2)函数在R上单调递增,理由见解析
(3)
【分析】(1),则,进而令特殊值得,,进而证明结论;
(2)根据题意取,则,进而,即,进而得函数的单调性;
(3)根据题意得等价于,进而根据函数单调性解不等式即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴.
设,则.
令,则,解得.
令,,则,∴.
由函数的定义域为R,得函数的定义域为R,关于原点对称,
综上,为奇函数.
(2)解:函数在上单调递增,理由如下:
任取,则,∴,
由(1)知,,
即,
∴函数在上单调递增,即函数在上单调递增.
(3)解:∵,∴,
∴,
由,得,
即,
∵函数在上单调递增,
∴,即,解得,
即不等式的解集为.
74.(22-23高一上·广东广州·期中)定义在上的函数是单调函数,满足,且.
(1)求的值;
(2)判断的奇偶性,并证明;
(3)若对于任意,都有成立,求实数k的取值范围.
【答案】(1);
(2)奇函数,证明见解析;
(3).
【分析】(1)通过赋值,即可容易求得结果;
(2)让替换,结合函数定义域以及,即可判断和证明;
(3)求得,结合函数单调性以及分离参数法,求解即可.
【详解】(1)根据题意可得,解得.
(2)为奇函数,证明如下:
因为定义域为,关于原点对称;
且,即,
故为奇函数.
(3)根据题意,,
即,故,
又为单调性函数,故为上的单调增函数;
则等价于,,
故,对于任意恒成立,
即,对任意恒成立.
令,又在单调递减,在单调递增,
故当时,取得最小值为,故,即的取值范围为.
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