内容正文:
专题03 函数的概念与性质
(易错必刷50题10种题型专项训练)
题型一 具体、抽象函数求定义域 题型二 求函数的值域
题型三 求函数的解析式 题型四 利用函数单调性求参数的取值范围
题型五 利用函数单调性的性质解不等式 题型六 已知函数的奇偶性求表达式
题型七 已知函数的奇偶性求参数 题型八 已知奇函数f(x)+M
题型九 抽象函数的奇偶性问题 题型十 抽象函数单调性的证明
题型一 具体、抽象函数求定义域(共5小题)
1.(23-24高一下·河北石家庄·开学考试)已知函数,其定义域为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·浙江·期末)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一上·浙江·期末)已函数,若对于定义域内任意一个自变量都有,则的最大值为( )
A.0 B. C.1 D.2
4.(23-24高一上·浙江丽水·期末)函数的定义域是( )
A. B.
C.且 D.且
5.(23-24高一上·河南商丘·期末)若函数的定义域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型二 求函数的值域
6.(23-24高一上·湖北武汉·期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
7.(23-24高一上·河南·期末)设集合,则( )
A. B. C. D.
8.(23-24高一上·湖南张家界·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
9.(23-24高一上·江苏无锡·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
10.(23-24高三上·山西吕梁·阶段练习)函数的最大值为( )
A.4 B.2 C. D.
题型三 求函数的解析式
11.(23-24高一上·上海·期末)存在函数满足:都有( )
A. B.
C. D.
12.(23-24高一上·河南开封·期中)已知函数的定义域为,且满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
13.(23-24高一上·江苏常州·期中)已下列命题中正确的是( )
A.若是一次函数,满足,则
B.函数在上是减函数
C.函数的单调递减区间是
D.函数的图象与轴最多有一个交点
14.(23-24高一上·安徽阜阳·阶段练习)已知函数,则函数的解析式是( )
A., B.,
C., D.,
15.(20-21高一上·陕西延安·期末)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
题型四 利用函数单调性求参数的取值范围
16.(23-24高一上·浙江杭州·期末)如果函数在区间上是单调递增的,则实数的取值范围( )
A. B.
C. D.
17.(23-24高一上·河北沧州·期末)已知函数在R上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
18.(23-24高一上·湖北·期末)若函数在区间内单调递增,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
19.(23-24高一上·湖北·期末)已知正实数满足:,,则的值是( )
A. B.2 C. D.3
20.(23-24高一上·上海·期末)已知函数,若在区间I上恒负,且是严格减函数,则区间I可以是( )
A. B. C. D.
题型五 利用函数单调性的性质解不等式
21.(22-23高一下·云南昭通·期末)定义在上的奇函数在上单调递减,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
22.(23-24高一上·云南曲靖·期末)若定义在上的偶函数在上单调递减,且,则满足的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
23.(23-24高一上·北京东城·期末)奇函数在区间上单调递增,且其图象经过点,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
24.(23-24高一上·广西贺州·期末)若定义在上的奇函数,对任意,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
25.(23-24高一上·江苏盐城·期末)已知函数定义域为,对任意的,当时,有.若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型六 已知函数的奇偶性求表达式
26.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)下列说法正确的是( )
A.若函数定义域为,则函数的定义域为
B.若定义域为R的函数值域为,则函数的值域为
C.函数与的图象关于直线对称
D.已知是定义在R上的奇函数,当时,,则时,函数解析式为
27.(23-24高一上·四川绵阳·期末)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则下列正确的是( )
A.当时,
B.
C.不等式的解集为
D.函数的图象与轴有4个不同的交点,则
28.(23-24高一上·河北沧州·阶段练习)已知函数为上的奇函数,当时,,记,则下列结论正确的是( )
A.是偶函数
B.当时,
C.在区间上有3个零点
D.大于0的零点从小到大排列依次为,…,则
29.(23-24高一上·安徽安庆·期中)若函数 是定义在 上的偶函数,当 时,,则( )
A. B.当时,
C. D.的解集为
30.(23-24高一上·四川德阳·阶段练习)函数是定义在上的奇函数,当时,,以下命题错误的是( )
A.当时,
B.函数有5个零点
C.若函数的图像与函数的图像有四个交点,则
D.的单调递减区间是
题型七 已知函数的奇偶性求参数
31.(22-23高一上·河北保定·期末)已知函数为奇函数,则下列叙述正确的是( )
A. B.函数在定义域上是单调减函数
C. D.函数所有零点之和大于零
32.(23-24高一上·河南驻马店·期末)已知是奇函数,为自然对数底数,若,则的取值可以是( )
A. B. C. D.
33.(23-24高一上·福建南平·期末)若函数为奇函数,则( )
A.
B.函数的值域为
C.,且,有
D.,“”是“”的充分不必要条件
34.(23-24高一上·山东德州·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.函数是R上的奇函数
B.若是定义在R上的幂函数,则
C.函数在内单调递增,则a的取值范围是
D.若函数为奇函数,则
35.(23-24高一上·山西太原·阶段练习)若函数是奇函数,则( )
A. B.是R上的减函数
C.的值域是 D.的图象与函数的图象没有交点
题型八 已知奇函数f(x)+M
36.(23-24高一上·广东深圳·期中)下列命题正确的是( )
A.函数在区间上单调递减
B.函数在R上单调递增
C.函数在区间上单调递减
D.函数与的图像关于直线对称
37.(22-23高一上·浙江杭州·期末)设函数,,,若的最大值为,最小值为,那么和的值可能分别为( )
A.与 B.与 C.与 D.与
38.(22-23高一上·四川宜宾·期末)已知是定义域为的偶函数,且在上单调递增.若,则下列说法正确的是( )
A.,,使得 B.若,则
C.若,则 D.若,则
39.(22-23高一上·湖北·期末)已知函数,以下结论正确的是( )
A.为奇函数
B.对任意的都有
C.对任意的都有
D.的值域是
40.(20-21高一上·广东湛江·期末)已知函数是R上的奇函数,且当时,,则( )
A. B.
C.是增函数 D.
题型九 抽象函数的奇偶性问题
41.(23-24高一上·湖南益阳·期末)已知函数是定义在R上的奇函数,且满足,则下列说法正确的是( )
A. B.是奇函数
C. D.是周期为4的周期函数
42.(23-24高一上·河南许昌·期末)已知函数满足,且,则下列命题正确的是( )
A. B.为奇函数
C.为周期函数 D.,使得成立
43.(23-24高一上·浙江湖州·期末)已知函数对任意实数,都满足,且,则下列说法正确的是( )
A.是偶函数 B.
C. D.
44.(23-24高一上·福建莆田·期末)下列结论正确的有( )
A.函数图象关于原点对称
B.函数定义域为且对任意实数恒有.则为偶函数
C.的定义域为,则
D.的值域为,则
45.(23-24高一上·河南开封·期末)已知函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,且时,单调递增,则下列结论正确的为( )
A.是偶函数
B.的图象关于点中心对称
C.
D.
题型十 抽象函数单调性的证明
46.(23-24高一下·西藏拉萨·期末)定义在上的函数满足对任意的,都有,且当时,.
(1)证明:函数是奇函数;
(2)证明:在上是增函数;
(3)若,对任意,恒成立,求实数的取值范围.
47.(23-24高一上·广东深圳·期末)已知函数的定义域为,对任意都有,,且当时,.
(1)求;
(2)已知,且,若,求的取值范围.
48.(23-24高一上·山西运城·期末)已知定义在上的函数满足,都有且当时,
(1)求;
(2)证明:为周期函数;
(3)判断并证明在区间上的单调性.
49.(23-24高一上·贵州毕节·期末)已知函数的定义域是,若对于任意,都有,且时,有.令.
(1)求的定义域;
(2)解不等式.
50.(23-24高一上·安徽·期末)已知函数的定义域为,,,总有成立.若时,.
(1)判断并证明函数的单调性;
(2)若,求解关于x的不等式的解集.
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专题03 函数的概念与性质
(易错必刷50题10种题型专项训练)
题型一 具体、抽象函数求定义域 题型二 求函数的值域
题型三 求函数的解析式 题型四 利用函数单调性求参数的取值范围
题型五 利用函数单调性的性质解不等式 题型六 已知函数的奇偶性求表达式
题型七 已知函数的奇偶性求参数 题型八 已知奇函数f(x)+M
题型九 抽象函数的奇偶性问题 题型十 抽象函数单调性的证明
题型一 具体、抽象函数求定义域(共5小题)
1.(23-24高一下·河北石家庄·开学考试)已知函数,其定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据偶次根式定义域和分母不为零即可得到该函数定义域.
【详解】由得,所以定义域为,
故选:C.
2.(23-24高一上·浙江·期末)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用具体函数的定义域的求法求解即可.
【详解】由且.
故选:C
3.(23-24高一上·浙江·期末)已函数,若对于定义域内任意一个自变量都有,则的最大值为( )
A.0 B. C.1 D.2
【答案】B
【分析】由已知对的取值进行分类讨论,结合的取值范围求出函数的定义域,再结合函数的性质分别进行求解即可.
【详解】若,则恒成立,故符合题意;
若.
①当即时,,此时函数的定义域为,
所以恒成立,所以:符合题意;
②当即时,,此时函数的定义域为,
则,所以恒成立,所以:符合题意;
③当即时,函数的定义域为且
则取,则,
令,当时,,可以取得负值,
故不符合题意.
若,则函数定义域为且,
令,则.
当且时,,可以取得负值,
故不符合题意;
综上,,即的最大值为.
故选:B
4.(23-24高一上·浙江丽水·期末)函数的定义域是( )
A. B.
C.且 D.且
【答案】D
【分析】结合二次根式、分式和对数性质即可求解.
【详解】由题可知,解得且.
故选:D
5.(23-24高一上·河南商丘·期末)若函数的定义域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将问题转化为对任意,同时恒大于0且恒不为1,分情况讨论求实数的取值范围即可.
【详解】的定义域为,
则对任意,同时恒大于0且恒不为1,
对于,若,则时,不满足题意;
若,则恒成立,
因为,要满足恒大于0且恒不为1,则,
所以的取值范围是.
故选:A.
题型二 求函数的值域
6.(23-24高一上·湖北武汉·期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】化简集合,由交集的概念即可求解.
【详解】因为集合,,
所以.
故选:D
7.(23-24高一上·河南·期末)设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意求解,再求解其,判断选项.
【详解】
所以.
故选:C
8.(23-24高一上·湖南张家界·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由集合为函数值域,用列举法表示,再由交集运算可得.
【详解】设,,
则,
故集合,
则.
故选:D.
9.(23-24高一上·江苏无锡·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分别求出集合,,然后利用交集的运算即可求解.
【详解】由题意得中,得,所以,
由,所以,
所以,故B正确.
故选:B.
10.(23-24高三上·山西吕梁·阶段练习)函数的最大值为( )
A.4 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】令(),通过求出的范围,则配方后即可求得最大值.
【详解】由解析式易知的定义域为,
令(),
所以,则,
由,可知,
,所以,则,
所以(),
则,
所以的最大值为.
故选:C.
题型三 求函数的解析式
11.(23-24高一上·上海·期末)存在函数满足:都有( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】应用换元法求原函数解析式,结合函数定义:对于任意自变量取值有且仅有唯一对应函数值判断是否正确即可.
【详解】A:令,则,故,显然不满足函数定义;
B:令,则,故,显然不满足函数定义;
C:令,则,故,显然不满足函数定义;
D:令,则,故,满足函数定义.
故选:D
12.(23-24高一上·河南开封·期中)已知函数的定义域为,且满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】令,可得,然后化简求得,利用基本不等式即可求解.
【详解】由①,
令,②,
由得,
所以,
当且仅当,即时,取等号,
所以的最小值为.
故选:D
13.(23-24高一上·江苏常州·期中)已下列命题中正确的是( )
A.若是一次函数,满足,则
B.函数在上是减函数
C.函数的单调递减区间是
D.函数的图象与轴最多有一个交点
【答案】D
【分析】A选项,设出,得到,得到方程组,求出或;B选项,根据函数单调性定义得到答案;C选项,先求出函数定义域,进而利用复合函数单调性求出答案;D选项,由函数定义得到D正确.
【详解】A选项,设,
则,
因为,所以,
解得或,故或,A错误;
B选项,函数在上是减函数,不能用,B错误;
C选项,,解得,定义域为,
又开口向下,对称轴为,
由复合函数单调性可知的单调递减区间,C错误;
D选项,由函数定义可知的图象与轴有1个交点或0个交点,故最多有一个交点,D正确.
故选:D
14.(23-24高一上·安徽阜阳·阶段练习)已知函数,则函数的解析式是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】利用配凑法求解析式即可.
【详解】,且,所以,.
故选:B.
15.(20-21高一上·陕西延安·期末)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用换元法求得函数的解析式.
【详解】由,设,则
所以,
所以
故选:D
题型四 利用函数单调性求参数的取值范围
16.(23-24高一上·浙江杭州·期末)如果函数在区间上是单调递增的,则实数的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,结合一次、二次函数的图象与性质,分类讨论,即可求解.
【详解】由函数在区间上为单调递增函数,
当时,在上为单调递增函数,符合题意;
当时,则满足,解得,
综上可得,实数的取值范围为.
故选:D.
17.(23-24高一上·河北沧州·期末)已知函数在R上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用分段函数的单调性列出不等式组即可求参数的取值范围.
【详解】因为函数在R上单调递增.所以,解得,
即实数a的取值范围是.
故选:A.
18.(23-24高一上·湖北·期末)若函数在区间内单调递增,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用对数函数及复合函数的单调性计算即可.
【详解】由已知得,解之得,即的定义域为,
又在区间内单调递增,根据复合函数的单调性,
可得:,解得.
故选:D
19.(23-24高一上·湖北·期末)已知正实数满足:,,则的值是( )
A. B.2 C. D.3
【答案】C
【分析】将两边取对数化为,将两边加1化为,构造函数,可知,研究的单调性即可得到答案.
【详解】由两边取对数可得:,即,
由可得:,即,
构造函数,由和等价于和,即,
由于在上单调递增,在上单调递增,
则在上单调递增,所以等价于,故.
故选:C
20.(23-24高一上·上海·期末)已知函数,若在区间I上恒负,且是严格减函数,则区间I可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由函数的解析式得出的解析式,再根据图象得答案.
【详解】函数,
则,
即,
如图所示:
所以在区间I上恒负,且是严格减函数,区间I可以是,.
故选:B.
题型五 利用函数单调性的性质解不等式
21.(22-23高一下·云南昭通·期末)定义在上的奇函数在上单调递减,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题中条件可知当时,,当时,,进而分类讨论解求得x的取值范围.
【详解】因为定义域为的奇函数在内单调递减,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,
所以满足的x的取值范围是,
故选:C.
22.(23-24高一上·云南曲靖·期末)若定义在上的偶函数在上单调递减,且,则满足的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据函数的奇偶性以及单调性,判断函数值的正负情况,由结合函数的性质列出不等式组,可求得答案.
【详解】因为定义域为的偶函数在内单调递减,且,
所以在上单调递增,且,
所以当时,,当时,,
所以由可得或或或,
所以得或或,
所以满足的的取值范围是.
故选:B.
23.(23-24高一上·北京东城·期末)奇函数在区间上单调递增,且其图象经过点,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的奇偶性与单调性得:,解不等式即可.
【详解】因为为奇函数,且,所以;
又在区间上单调递增,所以,
有,即,解得.
故选:D
24.(23-24高一上·广西贺州·期末)若定义在上的奇函数,对任意,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,设,,分析的奇偶性和单调性,由此分情况解不等式可得答案.
【详解】根据题意,设,,
是定义在,,上的奇函数,即,
故,函数为偶函数,
由题意当时,有,函数在上为减函数,
又由为偶函数,则在上为增函数,
又由,则,同时,
或,
必有或,即的取值范围为.
故选:B.
25.(23-24高一上·江苏盐城·期末)已知函数定义域为,对任意的,当时,有.若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,由条件可得,构造函数,即可得到函数在上单调递增,结合函数的单调性求解不等式,即可得到结果.
【详解】由题意可知,当时,有,
即,即,
令,则当时,,
则函数在上单调递减,
由,可得,
即,所以,解得,
即实数的取值范围是.
故选:B
题型六 已知函数的奇偶性求表达式
26.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)下列说法正确的是( )
A.若函数定义域为,则函数的定义域为
B.若定义域为R的函数值域为,则函数的值域为
C.函数与的图象关于直线对称
D.已知是定义在R上的奇函数,当时,,则时,函数解析式为
【答案】AC
【分析】根据函数定义域和值域的定义及求法即可判断AB的正误;根据互为反函数的两函数的图象关于对称即可判断C的正误;根据奇函数的定义即可判断D的正误.
【详解】A,函数定义域为,,则满足,解得,即的定义域为,,A正确;
对于B,定义域为的函数的值域为,,则的值域也是,,B错误;
对于C, 与互为反函数,图象关于对称,C正确;
对于D,当时,,且为奇函数,
设,,D错误.
故选:AC.
27.(23-24高一上·四川绵阳·期末)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则下列正确的是( )
A.当时,
B.
C.不等式的解集为
D.函数的图象与轴有4个不同的交点,则
【答案】AC
【分析】对A,B,根据奇函数的性质可求解判断;对C,根据函数的单调性,以及零点的位置,确定或的解集,再求解不等式的解集;对D,转化为与的图象有4个不同交点,数形结合可求解.
【详解】对于A,当时,则,
,又,
,故A正确;
对于B,因为是定义在R上的奇函数,所以,,
解得,故B错误;
对于C,当时,在上单调递增,,
可得当时,,当时,,由奇函数图象的对称性,
当时,,当时,,
不等式,等价于或,解得.
故C正确;
对于D,题意转化为与的图象有4个不同交点,如下图,
由图可得,,故D错误.
故选:AC.
28.(23-24高一上·河北沧州·阶段练习)已知函数为上的奇函数,当时,,记,则下列结论正确的是( )
A.是偶函数
B.当时,
C.在区间上有3个零点
D.大于0的零点从小到大排列依次为,…,则
【答案】ABD
【分析】根据奇偶性的定义判断A选项;结合的奇偶性求出的解析式即可判断B选项;将零点问题转化为两个函数的交点问题,结合函数的奇偶性可判断C选项;结合图象,得出的范围,由不等式的性质得出的范围即可判断D选项.
【详解】对于选项A:定义域为关于原点对称,,则函数为偶函数,故A正确;
对于选项B,当时,,,所以,故B正确;
对于选项C,令,则或,结合图象知,在上共有6个零点,故C错误;
对于选项D,由C选项知,,,则,故D正确,
故选:ABD.
29.(23-24高一上·安徽安庆·期中)若函数 是定义在 上的偶函数,当 时,,则( )
A. B.当时,
C. D.的解集为
【答案】BCD
【分析】由时,可得,则A可判断;当时,,,再结合奇偶性可得的解析式,则B可判断;结合B选项的解析即可求,则C可判断;当时,由,得,再由奇偶性可得的解集,则D可判断.
【详解】是上的偶函数,
当 时,,所以,故A错误;
当时,,,故正确;
,故正确;
当时,由,得,
又函数的图象关于轴对称,所以的解集为,故D正确;
故选:.
30.(23-24高一上·四川德阳·阶段练习)函数是定义在上的奇函数,当时,,以下命题错误的是( )
A.当时,
B.函数有5个零点
C.若函数的图像与函数的图像有四个交点,则
D.的单调递减区间是
【答案】ACD
【分析】对选项A,利用奇函数的性质分析判断;对选项B,解结合奇函数的性质分析判断;对选项CD,结合函数图象分析判断.
【详解】对于选项A:当时,,则,
且为奇函数,所以,故A错误;
对于选项B:当时,令,得,解得或,
即当时,两个有零点,
又因为函数是定义在上的奇函数,可知当时,也有两个零点,
又因为,所以函数共有个零点,故B正确;
对于选项C:作出函数的图象,
若函数的图像与函数的图像有四个交点,则或,故C错误.
对于选项D:由图象可知:的单调递减区间是,,故D错误;
故选:ACD.
题型七 已知函数的奇偶性求参数
31.(22-23高一上·河北保定·期末)已知函数为奇函数,则下列叙述正确的是( )
A. B.函数在定义域上是单调减函数
C. D.函数所有零点之和大于零
【答案】AC
【分析】根据求解可判断A;取特值验证可判断B;通过观察法求值域可判断C;根据奇函数的对称性即可判断D.
【详解】对A,由得的定义域为,
因为为奇函数,所以,解得,A正确;
对B,由上知,,
因为,
所以,显然不满足减函数定义,B错误;
对C,因为,所以,
所以,所以,
所以,C正确;
对D,因为函数和均为奇函数,
所以是定义在上的奇函数,
由对称性可知,若是的一个零点,则也是的一个零点,
所以,的所有零点之和等于0,D错误.
故选:AC
32.(23-24高一上·河南驻马店·期末)已知是奇函数,为自然对数底数,若,则的取值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】根据函数的奇偶性求得,根据对数运算求得,进而求得,由此进行分类讨论来确定正确答案.
【详解】依题意,是定义在上的奇函数,
所以,则,
此时,符合奇函数,所以.
由,得,
由,得,
由于,所以,则,A选项正确.
由解得或;
由解得或.
①若,,则,D选项正确.
②若,,则,没有选项符合.
③若,,则,没有选项符合.
④若,,则,B选项符合.
故选:ABD
33.(23-24高一上·福建南平·期末)若函数为奇函数,则( )
A.
B.函数的值域为
C.,且,有
D.,“”是“”的充分不必要条件
【答案】ACD
【分析】对A:根据奇函数定义运算求解;对B:可求解;对C:根据函数单调性的定义与性质分析运算;对D:根据函数单调性整理可得恒成立,再结合充分必要条件从而可求解.
【详解】对A:由为奇函数且定义域为,所以,
即,得,故A正确;
对B:由,因为,所以,故B错误;
对C:由,对于,且,
则,
因为,所以,即,又因为,
所以,所以函数在其定义域上为增函数,
所以且,有,故C正确;
对D:充分性:当,因为,由为增函数,所以,故充分性满足;
必要性:由为增函数,当恒成立,因为,
所以,解得或,故必要性不满足;
综上可知“”是“”的充分不必要条件,故D正确.
故选:ACD.
34.(23-24高一上·山东德州·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.函数是R上的奇函数
B.若是定义在R上的幂函数,则
C.函数在内单调递增,则a的取值范围是
D.若函数为奇函数,则
【答案】BCD
【分析】根据定义域可判断A;由幂函数解析式直接计算可判断B;利用复合函数单调性求解可判断C;先讨论a的范围和定义域,根据奇函数性质求出a,然后利用定义验证,可判断D.
【详解】对于A,的定义域为,A错误;
对于B,记,则,B正确;
对于C,令,则,
因为为增函数,
所以,要使函数在内单调递增,只需在内单调递增,
故,得a的取值范围是,C正确;
对于D,若,则当时,不合题意,故此时函数定义域必然不关于原点对称,
所以,不满足题意,
当时,恒成立,所以函数的定义域为R,
若函数为奇函数,则,解得,
当时,,
所以,此时为奇函数,D正确.
故选:BCD
35.(23-24高一上·山西太原·阶段练习)若函数是奇函数,则( )
A. B.是R上的减函数
C.的值域是 D.的图象与函数的图象没有交点
【答案】ACD
【分析】A选项,根据得到方程,求出;B选项,化简得到,利用定义法判断出函数的单调性;C选项,根据,所以,从而求出值域;D选项,联立得到,无解,故D正确.
【详解】A选项,的定义域为R,又为奇函数,
故,即,
即,解得,A正确;
B选项,,
任取,且,
故,
因为在R上单调递增,,故,
所以,即,
所以是R上的增函数,B错误;
C选项,因为,所以,,
所以的值域是,C正确;
D选项,令,即,,无解,
故的图象与函数的图象没有交点,D正确.
故选:ACD
题型八 已知奇函数f(x)+M
36.(23-24高一上·广东深圳·期中)下列命题正确的是( )
A.函数在区间上单调递减
B.函数在R上单调递增
C.函数在区间上单调递减
D.函数与的图像关于直线对称
【答案】BCD
【分析】A项,由复合函数的定义域可知错误;B项分离常数转化为,逐层分析单调性可得;C项由偶函数对称性可知;D项,两函数互为反函数可知图象关于直线对称.
【详解】对于A,由,解得,或,
故函数定义域为,
由复合函数的单调性可知该函数的减区间为,故A错;
对于B,,
由于在单调递增,且,
所以在上单调递减,在上单调递增,
因此在上单调递增,B正确;
对于C,当时,(即)在区间上单调递增,
又因为为偶函数,其图象关于轴对称,
所以在区间上单调递减,C正确;
对于D,由于函数与(即)互为反函数.
所以两函数图象关于对称,D正确.
故选:BCD.
37.(22-23高一上·浙江杭州·期末)设函数,,,若的最大值为,最小值为,那么和的值可能分别为( )
A.与 B.与 C.与 D.与
【答案】AC
【分析】可以表示为一个奇函数和常数之和,利用奇函数在对称区间上的最大值加最小值为进行分析即可.
【详解】记,,定义域关于原点对称,由,于是为奇函数,设在上的最大值和最小值分别为,根据奇函数性质,,而,故,于是,注意到,经检验,AC选项符合
故选:AC
38.(22-23高一上·四川宜宾·期末)已知是定义域为的偶函数,且在上单调递增.若,则下列说法正确的是( )
A.,,使得 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】ACD
【分析】对于A,利用的奇偶性与单调性可得,从而取即可判断;对于BD,利用函数的奇偶性得,再利用的单调性解相关不等式即可判断;对于C,分类讨论,与三种情况,解不等式即可判断.
【详解】对于A,因为函数是定义在上的偶函数,且在上单调递增,
所以函数在上单调递减,故,
故,且时,恒成立,故A正确;
对于B,因为函数是定义在上的偶函数,所以,
因为,且函数在上单调递增,
所以,可得,即,解得,
所以若,则,故B错误;
对于C,因为,
当时,,不满足题意;
当时,由,可得,则,
故,解得或,所以;
当时,由,可得,则,
故,解得,故;
综上:若,则,故C正确;
对于D,因为,所以,
所以,故,即,得,
所以若,则,故D正确.
故选:ACD.
39.(22-23高一上·湖北·期末)已知函数,以下结论正确的是( )
A.为奇函数
B.对任意的都有
C.对任意的都有
D.的值域是
【答案】ACD
【分析】根据奇偶性定义可知A正确;取可知B错误;当时,,结合反比例函数的性质可确定在上单调递增,结合奇偶性可知在上单调递增,知C正确;分离常数后可得在上的值域,结合对称性可得的值域,知D正确.
【详解】对于A,定义域为,,
为定义在上的奇函数,A正确;
对于B,由A知:为定义在上的奇函数,;
取,则,,
,B错误;
对于C,当时,,
在上单调递减,在上单调递增;
又为上的奇函数,在上单调递增,
在上单调递增,则,C正确;
对于D,当时,,,
又图象关于原点对称,当时,;
综上所述:的值域为,D正确.
故选:ACD.
40.(20-21高一上·广东湛江·期末)已知函数是R上的奇函数,且当时,,则( )
A. B.
C.是增函数 D.
【答案】ACD
【解析】由是R上的奇函数,则可算出,代入可算得
根据的对称性可得出单调性,根据可求得
【详解】A.项 是R上的奇函数,故
得,故A对
对于B项,,故B错
对于C 项,当时,在上为增函数,利用奇函数的对称性可知,在上为增函数,故是上的增函数,故C对
,故D对
故选:ACD
题型九 抽象函数的奇偶性问题
41.(23-24高一上·湖南益阳·期末)已知函数是定义在R上的奇函数,且满足,则下列说法正确的是( )
A. B.是奇函数
C. D.是周期为4的周期函数
【答案】AC
【分析】先由题意可得且函数的最小正周期为,然后结合条件逐项判断即可.
【详解】由函数是定义在R上的奇函数,得且.
由,得,即,
于是函数的最小正周期为.
对于A:,故A正确;
对于B:因为,的定义域是全体实数,
所以是偶函数,故B错误;
对于C:,故C正确;
对于D:是周期为8的周期函数,故D错误.
故选:AC.
42.(23-24高一上·河南许昌·期末)已知函数满足,且,则下列命题正确的是( )
A. B.为奇函数
C.为周期函数 D.,使得成立
【答案】BC
【分析】先令,即可判断函数的周期性,即可判断C;再令,求出,进而可判断AD;再令,判断出函数的奇偶性,进而可判断B.
【详解】由,
令,则,
则,即,
所以,
所以函数为周期函数,故C正确;
令,则,解得或,
当时,令,则,
所以,故AD错误;
所以,其图象关于原点对称,是奇函数;
当时,令,则,
所以,所以函数是偶函数,
所以,
又因为,所以,
则,所以函数为奇函数,
综上所述,为奇函数,故B正确.
故选:BC.
43.(23-24高一上·浙江湖州·期末)已知函数对任意实数,都满足,且,则下列说法正确的是( )
A.是偶函数 B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】根据,利用赋值法逐项判断.
【详解】因为,
令,得,因为,所以,故B错误;
令,则,即,所以,故A正确;
令,则,所以,
令,则,所以,则,
所以函数周期为,则,
所以,故D正确.
故选:ACD.
44.(23-24高一上·福建莆田·期末)下列结论正确的有( )
A.函数图象关于原点对称
B.函数定义域为且对任意实数恒有.则为偶函数
C.的定义域为,则
D.的值域为,则
【答案】AD
【分析】根据函数的奇偶性定义可判断A;利用赋值法,结合函数奇偶性定义判断B;根据函数的定义域为R,列不等式求解,可判断C;根据函数的值域为R,列不等式求解,可判断D.
【详解】对于A,的定义域为R,满足,
即为奇函数,其图象关于原点对称,A正确;
对于B,令,则,
令,则,
即为奇函数,B错误;
对于C,的定义域为,即在R上恒成立,
故,即,C错误;
对于D,的值域为,即能取到内的所有值,
故或,即,D正确,
故选:AD
45.(23-24高一上·河南开封·期末)已知函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,且时,单调递增,则下列结论正确的为( )
A.是偶函数
B.的图象关于点中心对称
C.
D.
【答案】ABD
【分析】根据奇偶函数的性质可推出函数的周期,利用替换的思想,结合偶函数的定义可判断A,得出根据中心对称的性质判断B,由为奇函数可得,利用周期,再由函数单调性判断C,根据函数性质转化为判断的符号,利用单调性即可判断D.
【详解】因为为奇函数,
所以,所以,即,
因为为偶函数,所以,
所以,故,即周期为,
由,可得,故函数是偶函数,故A正确;
由可得,因为是偶函数,
所以,所以函数关于成中心对称,故B正确;
由周期可得,而由为奇函数知,即,
又时,单调递增,所以,故C错误;
因为,
且时,单调递增,所以,即,
故D正确.
故选:ABD
题型十 抽象函数单调性的证明
46.(23-24高一下·西藏拉萨·期末)定义在上的函数满足对任意的,都有,且当时,.
(1)证明:函数是奇函数;
(2)证明:在上是增函数;
(3)若,对任意,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)令可得,再令,结合奇函数定义,即可证明;
(2)设任意且,作差,结合条件赋值法可证明,再结合奇函数性质,即可得证;
(3)可转化为即,结合性质所证明性质求出,再主元变换解决关于的函数恒成立问题,列出不等式组求解即可.
【详解】(1)令,得,,
,
令,,,
所以函数是奇函数;
(2)设任意且,
由题意,,
又由(1)是奇函数,
得,
,,
已知当时,,从而有,
故,即,
在上单调递增,
根据奇函数的性质可知在上也单调递增,
故在上是增函数;
(3)对任意恒成立,即,
由(2)得,在上是增函数,
所以当时,,
又(1)可知,函数是奇函数,则,即.
所以对任意恒成立,
设,,要使恒成立,
则,即,
解得或,所以实数的取值范围是.
47.(23-24高一上·广东深圳·期末)已知函数的定义域为,对任意都有,,且当时,.
(1)求;
(2)已知,且,若,求的取值范围.
【答案】(1),;
(2)
【分析】(1)赋值得到,进而得到;
(2)利用定义法得到函数单调性及奇偶性,结合,得到不等式,分和两种情况,求出答案.
【详解】(1)令得,
,
令,得,
,
令,得,
;
(2)任意,设,则,
时,,
,
,
是上的减函数,
中,令得,
故为奇函数,
,且,
又,
,
,即,
则,
当时,,则,即,故;
当时,,则,即,则;
综上,的取值范围为
48.(23-24高一上·山西运城·期末)已知定义在上的函数满足,都有且当时,
(1)求;
(2)证明:为周期函数;
(3)判断并证明在区间上的单调性.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)函数在上单调递减,证明见解析
【分析】(1)分别令,即可得出答案;
(2)令可得:,得出,即可得出周期性;
(3)结合(2)的结论,利用定义证明单调性即可.
【详解】(1)令,得,由于当时,因此
令,得,即,因此.
(2)证明:令,得,
因此,所以
由周期性的定义可知,函数是以4为周期的周期函数.
(3)函数在上单调递减,证明如下:
任取,有
由于,故,由(1)知,
因此,又,
因此
故,因此在上单调递减.
49.(23-24高一上·贵州毕节·期末)已知函数的定义域是,若对于任意,都有,且时,有.令.
(1)求的定义域;
(2)解不等式.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)结合的定义域和列出不等式组即可求解;
(2)结合条件求出的奇偶性和单调性,利用性质求解函数不等式.
【详解】(1)因为的定义域为,
所以有,
即,解得:,
所以的定义域为.
(2)令,可得,即,
令,得,
即是奇函数,
令,则,且为奇函数,
,即,
在上单调递增,
由题意可知,,
,
解得,即不等式的解集为.
50.(23-24高一上·安徽·期末)已知函数的定义域为,,,总有成立.若时,.
(1)判断并证明函数的单调性;
(2)若,求解关于x的不等式的解集.
【答案】(1)在上单调递减,证明见解析(2)
【分析】(1)利用单调性的定义结合已知即可证明;
(2)利用赋值法求出,根据已知结合函数的单调性,将不等式化得到关于的不等式组,解之即可得解.
【详解】(1)在上单调递减,证明如下:
因为,,总有成立,当时,,
,且,则,
则,即,
所以在上单调递减.
(2)因为因为,,总有成立,
所以,则,
因为,所以,
所以不等式可化为,
所以,解得.
所以不等式的解集为.
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