专题5 函数的单调性、奇偶性题型归纳讲义-2024-2025学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册

2024-11-07
| 37页
| 1651人阅读
| 21人下载
普通

内容正文:

专题5 函数的单调性、奇偶性题型归纳 1、 函数的单调性 增函数 减函数 定义 一般地,设函数的定义域为,如果对于定义域内某个区间上的任意两个自变量的值,[ 当时,都有,那么就说 函数在区间上是增函数 当时,都有,那么就说 函数在区间上是减函数 图象描述 自左向右看,图象是上升的 自左向右看,图象是下降的 注:如果函数在区间上单调递增或单调递减,那么就说函数在这一区间上具有(严格的)单调性,区间叫做函数的单调区间. (1)函数的单调性是对定义域内某个区间而言的,它是函数的一个局部性质. (2)函数在某个区间上单调与函数的单调区间是的含义不一样,注意区分. 1. 单调性定义的等价形式 (1)函数f(x)在区间[a,b]上是增函数:⇔任取x1,x2∈[a,b],且x1<x2,都有f(x1)−f(x2)<0; ⇔任取x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,或; ⇔任取x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,(x1−x2)[f(x1)−f(x2)]>0; (2)函数f(x)在区间[a,b]上是减函数:⇔任取x1,x2∈[a,b],且x1<x2,都有f(x1)−f(x2)>0; ⇔任取x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,或; ⇔任取x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,(x1−x2)[f(x1)−f(x2)]<0; 2. 复合函数的单调性 一般地对于复合函数,如果在上是单调函数,并且在或者上也是单调函数,那么在上的单调性如下表所示,简记为“同增异减” 增 增 增 增 减 减 减 增 减 减 减 增 3. 定义法证明函数的单调性的步骤 取值 作差 用 变形 合并同类项、通分(分式)、分解因式(整式)、分子分母有理化(根式)、配方等 定号 判断的符号 结论 同号为増,异号为减 二、函数的最值 定义 几何意义 最大值 一般地,设函数的定义域为,如果存在实数满足: ①,都有;②,使得. 那么,称是函数的最大值. 函数的最大值是 图象最高点的纵坐标 最小值 一般地,设函数的定义域为,如果存在实数满足: ①,都有;②,使得. 那么,称是函数的最小值. 函数的最小值是 图象最低点的纵坐标 注意:(1)最大(小)值必须是一个函数值,是值域中的一个元素. (2)并不是每一个函数都有最值,如函数既没有最大值,也没有最小值. (3)最值是函数的整体性质,即在函数的整个定义域内研究其最值. 三、函数的奇偶性 奇偶性 定义 图象特点 偶函数 如果对于函数的定义域内任意一个,都有 图象关于轴对称 奇函数 如果对于函数的定义域内任意一个,都有 图象关于原点对称 注意:(1)奇偶性是函数的整体性质,所以判断函数的奇偶性应先明确它的定义域; (2) 奇偶函数的定义域关于原点对称,反之,若定义域不关于原点对称,则这个函数一定不具有奇偶性. (3)奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性,偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性. (4)偶函数在关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值,取最值时的自变量互为相反数; 奇函数在关于原点对称的区间上的最值互为相反数,取最值时的自变量也互为相反数. 根据奇偶性求分段函数解析式问题: 1.若分段函数在R上为偶函数,当时,,则当时,函数的解析式是? 我们可以利用函数的对称变换来解决此类问题,由于函数是偶函数,所以函数的图像关于y轴对称, 所以我们将x添负号,可得时的函数解析式为; 2.若分段函数在R上为奇函数,当时,,则当时,函数的解析式是? 我们可以利用函数的对称变换来解决此类问题,由于函数是奇函数,所以函数的图像关于原点对称, 所以我们将x和y都添负号,可得时的函数解析式为; 四、函数图象的简单变换 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x加或者减,注意当x前系数不为1,需将系数提取到外面. 2. 函数图象的对称变换(关于谁对称谁不变,另外一个取相反数) ①的图象的图象; ②的图象的图象; ③的图象的图象; 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x轴为界,保留x轴上方的图象;将x轴下方的图象翻折到x轴上方) ②的图象的图象. (口诀;去掉y轴左侧的图象,保留y轴右侧的图象;将y轴右侧图象翻折到y轴左侧;本质是个偶函数) 1 学科网(北京)股份有限公司 题型1 判断(证明)函数的单调性与奇偶性 1.已知函数,则函数(    ) A.在上单调递增 B.在上单调递减 C.在上单调递增 D.在上单调递减 2.(多选)下列说法中正确的是(    ) 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 3.下列函数中,既是奇函数,又在上单调递减的是(  ) . . 4.(多选)是上的奇函数且单调递增,则下列函数是偶函数且在上单调递增的有( ) 5.已知函数. (1)判断并证明的奇偶性; (2)证明在上是增函数; (3)求在上的最大值及最小值. 6. 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)判断并证明的奇偶性; (3)若,求时函数的值域. 7.已知函数对,都有,当时,,且. (1)证明函数在R上的奇偶性; (2)证明函数在R上的单调性? 8.已知函数的定义域是,对定义域内的任意都有 且当x > 1时,. (1)求证:是偶函数; (2)求证:在上是增函数;(3)试比较的大小. 题型2 求(复合)函数的单调区间 9.函数的单调递增区间是(    ) A. B. C. D. 10.已知函数,则函数的单调递增区间是(    ) A. B. C.和 D.和 11.函数的单调增区间是________. 12.写出函数的单调递增区间 . 13.函数的单调递减区间是 . 题型3 函数图象的变换问题 14.我国著名数学家华罗庚先生曾说:数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休.在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来琢磨函数的特征,如函数的图象大致为(    ) A.  B.  C.  D.   15.函数的图象大致是( ) A.B.C.D. 16.函数的图象大致为( ) A. B.C.D. 17. 已知函数 (1)把写成分段函数;并在直角坐标系内画出函数大致图像;(2)写出函数的递减区间. 18. 高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,用他的名字命名了“高斯函数”.设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数.例如:,,已知函数. (1)画出函数的图象;(2)求函数的最值? 题型4 利用函数单调性求最值、求参问题 19.已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是(     ) A. B. C. D. 20.函数在上单调减,则实数k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 21.若函数在上是增函数,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 22. 已知函数是上的增函数,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 23.若函数在上是增函数,则实数的取值范围是(  ) A. B. C. D. 23. 函数,若对任意,都有成立, 则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 24.(1)若函数在上是单调函数,则的取值范围是 . (2)若函数的单调递减区间是,则的取值范围是 . 25.函数的最小值为 . 26.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. 27.已知函数,. (1)求的最小值; (2)求的最大值. 28.已知二次函数,恒有. (1)求的解析式;(2)设,函数在区间上的最大值为3,求实数m的值? 29.若函数在,上的最大值为,求实数? 30.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. 题型5 利用函数奇偶性求最值、解析式和求参问题 31.已知函数为定义在上的奇函数,且时,,则(    ) A.1 B.0 C.-2 D.2 32.若函数是定义在上的偶函数,则(    ) A. B. C. D. 33.如果奇函数在区间上是减函数,且最小值为,那么在区间上是(  ) 减函数且最大值为 增函数且最大值为6 减函数且最小值为 增函数且最小值为6 34.已知函数,,则 . 35.已知函数在区间上的最大值为M,最小值为m,则 . 36.若函数为奇函数,则等于 . 37.定义在R上的函数分别是奇函数和偶函数,且,则 . 38.已知函数为偶函数,当时,,则当时的解析式 . 39.已知函数是定义域为的奇函数,当时,.则函数在上的解析式为 ;若与有3个交点,则实数的取值范围是 . 40.已知是定义域为的奇函数,当时,. (1)求的值; (2)求在上的解析式. 题型6 利用单调性(构造)、奇偶性比较大小和解不等式 41.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. 42.函数是定义在上的偶函数,又,则下列大小关系正确的是(   ) A. B. C. D. 43.已知是奇函数,且在上是增函数,又,则的解集为(    ) A. B. C. D. 44.函数是定义在上的偶函数,在上单调递减,,则不等式的解集为(  ) A. B. C. D. 45.为上的减函数,设函数,不等式的的取值范围是(   ) A. B. C. D. 46. 定义在上的奇函数在上单调递减,,则的的取值范围是(  ) A. B. C. D. 47.已知函数的定义域,,且,.若,则的取值范围是( ) A. B. C. D. 48.已知函数是定义在上的增函数,且,则实数的取值范围是 . 49.定义在R上的偶函数满足:对任意的有,则满足的x取值范围是 . 50.定义在(-1,1)上的奇函数为减函数,且,实数a的取值范围是 . 51.已知函数,则满足不等式的x的取值范围是 . 52.已知函数,若,则实数的取值范围是 . 53.定义在上的函数满足,则关于的不等式 的解集为 . 54.定义在上的函数满足,且,则不等式的 解集为_________. 55.定义在上的函数满足,且,则不等式的 解集为_________. 56.设函数是定义在R上的奇函数: (1)若对任意的,,且,满足,,求满足的实数x的取值范围? (2)若对任意的,,且,满足,解关于m的不等式 ? 57.已知函数是定义在R上的偶函数,当时,. (1)当时,求函数的解析式; (2)解不等式. 58.已知函数是定义在区间上的奇函数,且. (1)求函数的解析式. (2)用定义法判断函数在区间上的单调性并证明; (3)解不等式. 59.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. 60.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. 专题5 函数的单调性、奇偶性题型归纳参考答案 题型1 判断(证明)函数的单调性与奇偶性 1.已知函数,则函数(    ) A.在上单调递增 B.在上单调递减 C.在上单调递增 D.在上单调递减 答案:D 解析:, 所以函数的图象可由反比例函数的图象向右平移1个单位,再向上平移1个单位得到. 因为在和上单调递减,所以在和上单调递减.故选:D 2.(多选)下列说法中正确的是(    ) 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:ABD 解析: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:ABD. 3.下列函数中,既是奇函数,又在上单调递减的是(  ) . . 答案:C 解析:对于,其在定义域上为增函数,不符合题意,舍去; 对于,其在定义域上为偶函数,不符合题意,舍去; 对于,其是奇函数,又在上单调递减,符合题意; 对于,,,其在上不为减函数,不符合题意,故选:. 4.(多选)是上的奇函数且单调递增,则下列函数是偶函数且在上单调递增的有( ) 答案:ACD. 解析:因为是上的奇函数且单调递增,故当时,, ①为偶函数,且当时,单调递增,符合题意; ②,故不满足偶函数; ③,且时单调递增,符合题意; ④,满足偶函数,且时,单调递增, 也单调递增,根据复合函数的单调性,符合题意.故选:ACD. 5.已知函数. (1)判断并证明的奇偶性; (2)证明在上是增函数; (3)求在上的最大值及最小值. 答案:(1)奇函数,证明见解析; (2)证明见解析; (3)最大值、最小值分别为. 解析:(1)函数的定义域为,是奇函数, 对任意的,,所以函数为奇函数. (2)对区间上的任意两个数,且, 则, 由,则,,, 从而,即,所以函数在区间上为增函数. (3)由(2)知,函数在上单调递增,,, 所以函数在上的最大值、最小值分别为. 7. 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)判断并证明的奇偶性; (3)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)非奇非偶函数 (3) 解析:(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)函数的定义域为U不关于原点对称,是非奇非偶函数。 (3)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. 7.已知函数对,都有,当时,,且. (1)证明函数在R上的奇偶性; (2)证明函数在R上的单调性? 答案:(1)函数为奇函数,证明见解析;(2)函数为R上的减函数,证明见解析; 解析:(1)因为函数的定义域为R, 令,所以,即, 令,所以,即,所以函数为奇函数. (2) 设,所以, 而,所以,,即,故函数为R上的减函数. 8.已知函数的定义域是,对定义域内的任意都有 且当x > 1时,. (1)求证:是偶函数; (2)求证:在上是增函数;(3)试比较的大小. 答案:(1)证明见详解;(2)证明见详解;(3). 解析:(1)证明:函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞) ∵令x1=x2=1,得 ∴,又∴, 又,即有 ∴是偶函数。 (2)证明:设0 < x1 < x2 则,又 ∴而当x > 1时,> 0知:即有 ,∴在(0,+∞)上是增函数 (3) 由(1)知是偶函数,则有由(2)知在(0,+∞)上是增函数, 则有 ∴. 题型2 求(复合)函数的单调区间 9.函数的单调递增区间是(    ) A. B. C. D. 答案:A. 解析:由题意,可得,解得或, 所以函数的定义域为, 二次函数的对称轴为,所以在上的单调递增区间为, 根据复合函数的单调性,可知函数的单调递增区间是.故选:A. 10.已知函数,则函数的单调递增区间是(    ) A. B. C.和 D.和 答案:C 解析:因为函数的对称轴为直线,由可得或, 作出函数的图象如下图所示: 由图可知,函数的单调递增区间为和.故选:C. 11.函数的单调增区间是________. 答案: 解析:由题意可知,解得,即函数定义域为, 易知函数由,复合而成,且在单调减, 在单调递增,在上单调递减;利用复合函数单调性可得的单调增区间是. 故答案为:. 12.写出函数的单调递增区间 . 答案: 和 解析:由题意得,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 13.函数的单调递减区间是 . 答案: 和 解析:由题意可知:的定义域为,可得,作出的图象, 由图象可知函数的单调递减区间是和. 题型3 函数图象的变换问题 14.我国著名数学家华罗庚先生曾说:数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休.在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来琢磨函数的特征,如函数的图象大致为(    ) A.  B.  C.  D.   答案:D. 解析:的定义域为R,且, 故为偶函数,排除AC;又,B错误,D正确.故选:D. 15.函数的图象大致是( ) A.B.C.D. 答案:B 解析:函数的定义域为,A不满足; 因,当且仅当时取“=”,则C不满足; 函数是定义域上的偶函数,当时,,而函数在上单调递增, 当时,取一切实数,于是得当时,取尽正实数,D不满足,符合题意的是B. 16.函数的图象大致为( ) A. B.C.D. 答案:A 解析:函数的定义域为,且, 所以是偶函数,图象关于y轴对称,故排除BC, 当时,,在上递增,排除D,故选:A 19. 已知函数 (1)把写成分段函数;并在直角坐标系内画出函数大致图像;(2)写出函数的递减区间. 答案:(1),函数图像见解析; (2). 解析:(1),函数图像如下图所示: (2)由(1)中函数的图像可知:函数的递减区间为:. 20. 高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,用他的名字命名了“高斯函数”.设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数.例如:,,已知函数. (1)画出函数的图象;(2)求函数的最值? 答案:(1)见解析;(2)最小值是1,无最大值。 解析:(10由高斯函数的定义可得: 当时,,则, 当时,,则, 当时,,则, 当时,,则, 绘制函数图象如图所示, (2)观察可得函数有最小值0,没有最大值. 题型4 利用函数单调性求最值、求参问题 19.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:在,单调递减, ,或,解得,或,故选:. 20.函数在上单调减,则实数k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 答案:A 解析: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 21.若函数在上是增函数,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 答案:C 解析;, 令,故,, 当,即时,在上单调递增,满足要求, 当,即时,在上单调递增,满足要求, 当,即时,由对勾函数性质得到在上单调递增, 故,解得,综上,实数的取值范围是. 故选:C 24. 已知函数是上的增函数,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 答案:B 解析:因为函数是上的增函数,则, 解得.故选:B 23.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 解析:在上是增函数,则需满足, 解得, 故选:D 25. 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 解析: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 24.(1)若函数在上是单调函数,则的取值范围是 . (2)若函数的单调递减区间是,则的取值范围是 . 答案:(1);(2)b=-2。 解析:(1)因为函数开口向上,对称轴为,所以函数在 上单调递减,,解得,所以的取值范围是. (2)函数的单调递减区间是,对称轴=1,b=-2。 25.函数的最小值为 . 答案: 解析:令,则,可知在内单调递增, 则在内的最小值为,所以函数的最小值为.故答案为:. 26.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) 解析:(1)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 27.已知函数,. (1)求的最小值; (2)求的最大值. 答案:(1) (2)2 解析:(1)由题意,得. 当时,在上是减函数,所以在上的最小值为,即; 当时,在上是减函数,在上是增函数, 所以在上的最小值为,即; 当时,在上是增函数, 所以在上的最小值为,即. 综上, (2)在上是减函数, 所以在上的最大值为; 在上是增函数,在上是减函数,所以在上的最大值为; 在上是增函数,所以在上的最大值为. 综上,的最大值为2. 28.已知二次函数,恒有. (1)求函数的解析式; (2)设,若函数在区间上的最大值为3,求实数的值. 答案:(1);(2) 解析:(1)由,得, 则,所以且,解得, 又,则,故. (2),对称轴, 当,即时,时,,解得; 当,即时,, 时,,不合题意; 当,即时,时,,解得(舍), 综上,. 29.若函数在,上的最大值为,求实数? 答案:或. 解:的图象开口向下,对称轴为, (1)若,则,在,上是增函数,在,上是减函数, ,即,解得. (2)若,则在,上是增函数,,即,恒成立. (3)若,则,在,上是增函数,(a),即,无解. 综上,或. 30.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 解析:(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 (4) 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. 题型5 利用函数奇偶性求最值、解析式和求参问题 31.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:因为函数为定义在上的奇函数,所以, 所以.故选:C. 32.若函数是定义在上的偶函数,则(    ) A. B. C. D. 答案:A 解析:因为是定义在上的偶函数,则,得到, 显然,由图象关于轴对称,得到,解得, 所以,满足要求,得到.故选:A. 33.如果奇函数在区间上是减函数,且最小值为,那么在区间上是(  ) 减函数且最大值为 增函数且最大值为6 减函数且最小值为 增函数且最小值为6 答案:A 解析:当时,,即.从而, 又奇函数在原点两侧的对称区间上单调性相同,故在是减函数.故选:. 34.已知函数,,则 . 答案: 解析:设,则,且为奇函数,即. 又;所以, 所以.故答案为: 35.已知函数在区间上的最大值为M,最小值为m,则 . 答案:2 解析:记,显然的定义域关于原点对称,且, 所以是区间上的奇函数,设的最大值为, 则的最小值为,所以. 故答案为:2. 36.若函数为奇函数,则等于 . 答案: 解析:∵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. 37.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.故答案为:. 38.已知函数为偶函数,当时,,则当时的解析式 . 答案: 解析:由是偶函数可得:,即, 所以当时,则,即,故答案为:. 39.已知函数是定义域为的奇函数,当时,.则函数在上的解析式为 ;若与有3个交点,则实数的取值范围是 . 答案: 解析:(1)①由于函数是定义域为的奇函数,则; ②当时,,因为是奇函数,所以. 所以.综上:. (2)图象如下图所示: 由图象可知,要使方程与有三个交点,只需,即. 故答案为: ;. 40.已知是定义域为的奇函数,当时,. (1)求的值; (2)求在上的解析式. 答案:(1)2 (2) 解析:(1)由题得, 所以. (2)设,则,则, 因为函数是R上的奇函数,所以, 综上所述. 题型6 利用单调性(构造)、奇偶性比较大小和解不等式 41.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: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 42.函数是定义在上的偶函数,又,则下列大小关系正确的是(   ) A. B. C. D. 答案:D 解析: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. 43.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 解析: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. 44.函数是定义在上的偶函数,在上单调递减,m则不等式的解集为(   ) A. B. C. D. 答案:C 解析:依题意函数是定义在上的偶函数,且在上单调递减,在上递增,.画出的大致图象如下图所示, 由图可知,不等式的解集为.故选:A 45.为上的减函数,设函数,不等式的的取值范围是(    ) A. B. C. D. 答案:B 解析:由题意知:的定义域为,关于原点对称, 当时,,,则,当,, 当时,,,则,故为偶函数, 又 为上的减函数,在上单调递减,在上单调递增, ,,即,解得:.故选:B. 46.定义在上的奇函数在上单调递减,,满足的的取值范围是(   ) A. B. C. D. 答案:D 解析:因为在上的奇函数在上单调递减,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,解得或或,即或. 所以满足的的取值范围是.故选:D. 47.已知函数的定义域,,且,.若,则的取值范围是( ) A. B. C. D. 答案:A 解析:由题意得是定义在上的增函数,由, 得解得.所以的取值范围为,选项A正确,故选:A. 48.已知函数是定义在上的增函数,且,则实数的取值范围是 . 答案: 解析:由题意得,解得,则实数的取值范围是.故答案为:. 49.定义在R上的偶函数满足:对任意的有,则满足的x取值范围是 . 答案: 解析:函数对任意的有, 则函数在上单调递减,而是R上的偶函数,则在上单调递增, 所以不等式,于是,解得, 所以所求的x取值范围是.故答案为:. 50.定义在(-1,1)上的奇函数为减函数,且,实数a的取值范围是 . 答案: 解析:由题即根据奇函数定义可知 原不等式为又因为单调递减函数,故,解得或 又因为函数定义域为故,解得,所以 综上得的范围为. 51.已知函数,则满足不等式的x的取值范围是 . 答案: 解析: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:. 52.已知函数,若,则实数的取值范围是 . 答案: 解析:由一次函数和二次函数的性质可知,函数的图像连续,在R上单调递减,如图所示,   若,则,解得.所以实数的取值范围是. 53.定义在上的函数满足,则关于的不等式 的解集为 . 答案: 解析:令,因为定义在上的函数满足, 所以定义在上的函数满足,所以在上单调递减, 由,得,所以, 所以,解得,所以原不等式的解集为. 54.定义在上的函数满足,且,则不等式的 解集为_________. 答案: 解析:设,由已知式变形为,所以在上是减函数, 又.所以不等式化为, 又,所以. 55.定义在上的函数满足,且,则不等式的 解集为_________. 答案: 解析:根据定义域为且可知, 又,所以对,恒成立; 即可知函数在上单调递减;又,可得, 不等式可化为,解得,可得不等式的解集为. 56.设函数是定义在R上的奇函数: (1)若对任意的,,且,满足,,求满足的实数x的取值范围? (2)若对任意的,,且,满足,解关于m的不等式? 答案:(1) (2) 解析(1)由题意奇函数满足,∴变为, 又,即当时,,∴在上单调递减,∴, 解得,故实数x的取值范围为; (2)∵函数是定义在R上的奇函数,∴为定义在R上的偶函数, 又∵,即,,∴在上递减, 则在上递增,,即, 则,则,整理为, 解得:. 57.已知函数是定义在R上的偶函数,当时,. (1)当时,求函数的解析式; (2)解不等式. 答案:(1) (2) 解析:(1)当时,,又是偶函数, 故. (2)因为为偶函数且当时,单调递增, 所以, 即,化简得,解得. 故不等式的解集为. 58.已知函数是定义在区间上的奇函数,且. (1)求函数的解析式. (2)用定义法判断函数在区间上的单调性并证明; (3)解不等式. 答案:(1) (2)单调递增,证明见解析 (3) 解析:(1)∵为定义在区间上的奇函数,∴,∴. 又,∴.检验:当,时,, ,∴为奇函数,符合题意,∴. (2)对任意的, . ∵,∴,,∴. 又,,故,∴,即, ∴函数在区间上单调递增. (3)∵为定义在区间上的函数,∴,解得. ∵,且为定义在区间上的奇函数,∴. 又在区间上单调递增,∴,解得或. 综上,实数m的取值范围是. 59.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) 解析:(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: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. 60.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). 解析:(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. $$

资源预览图

专题5 函数的单调性、奇偶性题型归纳讲义-2024-2025学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
1
专题5 函数的单调性、奇偶性题型归纳讲义-2024-2025学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
2
专题5 函数的单调性、奇偶性题型归纳讲义-2024-2025学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。