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
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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.
$$