内容正文:
专题3.3 函数的单调性与奇偶性
题型1 判断简单函数的单调性
1.下列函数中,定义域是R且为增函数的是( )
A. B. C. D.
2.(多选)下列函数在定义域上为减函数的是( )
A. B. C. D.
3.下列函数中在定义域上为减函数的是 ( )
A. B. C. D.
4.下列函数在定义域上为增函数的是( )
A. B. C. D.
5.已知函数,则( )
A.函数是奇函数,在区间上单调递增
B.函数是奇函数,在区间上单调递减
C.函数是偶函数,在区间上单调递减
D.函数非奇非偶,在区间上单调递增
6.已知函数,则( )
A.是奇函数,且在上是增函数
B.是偶函数,且在上是增函数
C.是奇函数,且在上是减函数
D.是偶函数,且在上是减函数
题型2 利用同增异减原则判断复合函数的单调性
1.函数 的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
2.已知函数 ,则 的增区间为( )
A. B. C. D.
3.函数的单调递减区间是( ).
A. B. C. D.
4.函数 的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
5.函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
6.函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
题型3 已知单调性求参
1.已知函数 在 上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.已知函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知函数在上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知函数,若在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知函数是R上的单调递增函数,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.若函数在区间上单调递减,在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.已知函数若 在 上单调递增,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.已知函数且在上单调递减,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
9.已知函数在上单调递减,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型4 利用单调性解函数值不等式
1.函数在 上单调递增,且,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
2.已知函数在定义域上是减函数,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(多选)函数是定义在上的偶函数且在上单调递减,,则满足不等式的的取值可能是( )
A. B.1 C.3 D.5
题型5 判定奇偶性
1.下列函数中,既是偶函数,又在上单调递减的函数是( )
A. B. C. D.
2.(多选)下列函数既是偶函数,又在上是减函数的是( )
A. B. C. D.
3.下列选项中,既是增函数,也是奇函数的是( )
A. B. C. D.
4.下列函数是偶函数的是( )
A. B. C. D.
5.(多选)下列函数为偶函数的是( )
A. B.
C. D.
6.函数( )
A.是偶函数,且在区间上单调递增
B.是偶函数,且在区间上单调递减
C.是奇函数,且在区间上单调递增
D.既不是奇函数,也不是偶函数
题型6 根据函数的奇偶性求参
1.设是实数,若函数为奇函数,则 .
2.已知是奇函数,则 .
3.已知函数是偶函数,则 .
4.已知函数为偶函数,则实数 .
5.已知为偶函数,则 .
6.已知函数f(x)= 是偶函数,则a=
7.已知是奇函数,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
8.若为偶函数,则( )
A.1 B.0 C. D.2
9.若为偶函数,则( )
A.2 B.1 C. D.0
10.(多选)已知函数是奇函数,则下列说法正确的是( )
A. B.无解
C.是减函数 D.
11.(多选)已知函数是奇函数,下列选项正确的是( )
A.
B.函数在上的值域为
C.,且,恒有
D.若,恒有的一个充分不必要条件为
题型7 根据奇偶性求函数值
1.设函数是定义在R上的奇函数,当时,,则( )
A.1 B. C.2 D.
2.已知是定义在R上的奇函数,且当时,,则 .
3.设是定义在R上的奇函数,当时,,则 .
4.已知是奇函数,当时,,则 .
题型8 利用单调性与奇偶性综合
1.已知函数,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.已知函数,若,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(多选)已知的定义域是,既是奇函数又是减函数.若,,且,则( )
A. B. C. D.
4.已知函数为定义在上的奇函数,对于任意的,且,都有,,则的解集为( )
A. B.
C. D.
5.已知函数为上的偶函数,且当时,,若,,则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
6.定义在上的偶函数在上单调递减,且,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
7.是定义在上的奇函数,当时,;则不等式的解集( )
A. B. C. D.
8.设函数,则使得成立的范围是 .
9.已知函数,其中是自然对数的底数.若,则实数的取值范围是 .
10.(多选)设偶函数的定义域为,且满足,对于任意,都有二成立则( )
A.不等式的解集为
B.不等式的解集为
C.不等式的解集为
D.不等式的解集为
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专题3.3 函数的单调性与奇偶性
题型1 判断简单函数的单调性
1.下列函数中,定义域是R且为增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】对于A,函数的定义域是R,且,是R上的增函数,满足题意;
对于B,函数 是R上的减函数, 不满足题意;
对于C,函数 的定义域是 , 不满足题意;
对于D,函数 在定义域R上不是单调函数, 不满足题意.
故答案为:A.
2..下列函数在定义域上为减函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解答】对于A,在上是单调减函数,故A正确;
对于B,,,不是单调减函数,故B错误;
对于C,,不是单调减函数,故C错误;
对于D,在上单调递减,故D正确.
故答案为:D.
3.下列函数中在定义域上为减函数的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】对于A,在上是增函数,A不符题意;
对于B,由函数,定义域为,且在上递增,B不符题意;
对于C,由函数,定义域为,且在上递减,C符合题意;
对于D,由函数,定义域为,且在上递增,D不符题意.
故答案为:C
4.下列函数在定义域上为增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】对于A,函数在上为减函数,A不是;
对于B,函数在上递减,在上递增,在定义域R上不单调,B不是;
对于C,令 , ,由复合函数单调性, 在 单调递增, 在 单调递减,在 单调递增,故函数 在 单调递减,在 单调递增,C不符合题意;
对于D,函数定义域是,且在上是增函数,D是.
故答案为:D
5.已知函数,则( )
A.函数是奇函数,在区间上单调递增
B.函数是奇函数,在区间上单调递减
C.函数是偶函数,在区间上单调递减
D.函数非奇非偶,在区间上单调递增
【答案】A
【解答】,故是奇函数,又因为,由复合函数单调性可知单调递增。
故答案为:A
6.已知函数,则( )
A.是奇函数,且在上是增函数
B.是偶函数,且在上是增函数
C.是奇函数,且在上是减函数
D.是偶函数,且在上是减函数
【答案】A
【解答】定义域为,且,
是上的奇函数,
又是上的增函数,是上的减函数,
所以函数是上的增函数,
故答案为:A.
题型2 利用同增异减原则判断复合函数的单调性
1.函数 的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】对于函数 , ,解得 或 .
所以,函数 的定义域为 ,
内层函数 在区间 上单调递减,在区间 上单调递增,
外层函数 为增函数,
由复合函数的单调性可知,函数 的单调递减区间为 .
故答案为:C.
2.已知函数 ,则 的增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】由 得 ,解得 ,
即函数 的定义域为 ;
令 , ,
因为函数 是开口向下,对称轴为 的二次函数,
所以当 时, 单调递增;当 时, 单调递减;
又函数 是增函数,
根据复合函数的单调性,可得, 的增区间为 .
故答案为:B.
3.函数的单调递减区间是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】由题意知的定义域为,
又,
而函数图象的对称轴为,当时,函数递减,
故当时,单调递减,
即的单调递减区间是,
故答案为:B
4.函数 的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:由 得 或 ,
所以函数的定义域为 ,
函数 是由 和 复合而来,
因为函数 在定义域内单调递减,
根据复合函数同增异减求 得单调递增区间等价于求 的单调递减区间,
因为 在定义域 内的单调递减为 ,
所以函数 单调递增区间为 .
故答案为:A.
5.函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】由,
,解得或,
所以函数的定义域为,
令,则函数在上单调递减,在上单调递增,
而函数在上为增函数,
由复合函数单调性可得的单调递减区间为.
故选:C.
6. 函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:函数在R单调递减,函数在单调递减,在单调递增,
函数的单调递增区间是.
故答案为:A.
题型3 已知单调性求参
1.已知函数 在 上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:令,
因为函数在上单调递增,
所以在上单调递增,所以,解得;
且在恒大于0,所以,
则,解得或,
综上可知:.
故答案为:B.
2.已知函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:设,则是减函数,又因为f(x)在上单调递减,所以在上单调递增,所以,a≤8,所以a的取值范围是.
故答案为:A.
3.已知函数,则的增区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:令 ,,在单调递增,在单调递减单调递增, 在单调递减单调递增 .
故答案为:A.
4.已知函数在上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:因为函数在上单调递减,而且在定义域内是增函数,
所以根据复合函数的单调性法则“同增异减”得:在上单调递减,且,
因为二次函数的图象开口向下,对称轴为直线
所以且,解得:.
故的取值范围是
故选:C.
5.已知函数,若在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:令函数,
该函数在上单调递增,在上单调递减.
当时,要使在上单调递增,则在上单调递增,
且时,,故,解得.
故选:D
6.已知函数是R上的单调递增函数,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:因为函数在R上单调递增,所以当上分别递增,
所以解得:.
故答案为:D.
7.若函数在区间上单调递减,在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】函数,根据反比例函数的性质可得在区间上单调递减,
要使函数在区间上单调递减,则
由在上单调递增,得,解得,
故实数的取值范围是.
故答案为:D.
8.已知函数若 在 上单调递增,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:当x>1时,f(x)=logax是增函数,则a>1;
又当x≤1时,f(x)=(a-2)x-1是增函数,则a-2>0,且(a-2)·1-1≤loga1;
解得2<a≤3,
综上可得,实数a的取值范围为 .
故答案为:B
9.已知函数且在上单调递减,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:由题意,函数且在上单调递减,
则满足,
解得,即实数的取值范围为.
故答案为:A.
10. 已知函数在上单调递减,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:因为在R上单调递减,
所以当时,单调递减,
当x<0时,单调递减,
且满足,解得.
故答案为:.
题型4 利用单调性解函数值不等式
1.函数在 上单调递增,且,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】函数在 上单调递增,且,
,求得.
故答案为:A.
2.已知函数在定义域上是减函数,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】因为函数在定义域上是减函数,且,
则有
解得,所以实数的取值范围是.
故答案为:A.
3.(多选)函数是定义在上的偶函数且在上单调递减,,则满足不等式的的取值可能是( )
A. B.1 C.3 D.5
【答案】A,D
【解答】解:因为是定义在上的偶函数,,
所以,又在上单调递减,
所以由得,则,
所以或,解得或,
则不等式的的取值可能是,故AD正确,BC错误.
故选:AD.
题型5 判定奇偶性
1.下列函数中,既是偶函数,又在上单调递减的函数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】对于A,因为,所以是偶函数,
当时,设,则,
所以,
所以在上单调递减,故A正确;
对于B,因为,所以是奇函数,故B错误;
对于C,因为,所以是奇函数,故C错误;
对于D,因为,所以是奇函数,故D错误.
故答案为:A.
2.(多选)下列函数既是偶函数,又在上是减函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A,B,C
【解答】对于A中,由函数的定义域为,关于原点对称,
且,所以为偶函数,
又由函数在单调递增,结合函数在定义域单调递减,
所以在单调递减,所以A正确;
对于B中,函数的定义域为,且,所以为偶函数,
当时,可得为单调递减函数,所以B正确;
对于C中,由的定义域为,且,所以为偶函数,
当时,函数在上单调递减,且函数为增函数,
所以在上单调递减,所以C正确;
对于D中,函数的定义域为,关于原点对称,
且,所以函数是奇函数,所以D错误.
故选:ABC.
3.下列选项中,既是增函数,也是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:对于A,令,,,
所以是偶函数,故A错误;
对于B,在和上单调递增,
在和上单调递减,故B错误;
对于C,令,,,
所以是奇函数,
又因为,所以是R上的增函数,故C正确;
对于D,令,,
则,
所以,函数在和上单调递增,但在定义域上不单调,故D错误.
故答案为:C.
4.下列函数是偶函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:A、令,定义域为,但,
则不是偶函数,故A不符合;
B、令,定义域为,且,则为偶函数,故B符合;
C、令,定义域为,定义域不关于原点对称, 则为非奇非偶函数函数,故C不符合;
D、令,定义域为,但,则不是偶函数,故D不符合.
故答案为:B.
5.(多选)下列函数为偶函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解答】解:对于A,定义域为R,所以,,
所以 是偶函数,故A正确.
对于B,f(x)= x5+ a sin x定义域为 R,关于原点对称,
f(-x)=(-x)5+ asin(-x) = -x5 -asinx=-f(x),所以f(x)为奇函数,故B错误.
对于C,定义域为(-∞,0) ∪ (0,+∞),关于原点对称,
又所以f(x)为非奇非偶函数,故C错误.
对于D选项,f(x) = x² + |x| + 2定义域为 R,关于原点对称,
f(-x)=(-x)²+|-x|+2=x² +|x|+2=f(x),所以f(x)为偶函数,故D正确.
故答案为:AD.
6.函数( )
A.是偶函数,且在区间上单调递增
B.是偶函数,且在区间上单调递减
C.是奇函数,且在区间上单调递增
D.既不是奇函数,也不是偶函数
【答案】A
【解答】解:函数的定义域为,定义域关于原点对称,
且,则为偶函数,
当时,,故在区间上单调递增.
故答案为:A.
题型6 根据函数的奇偶性求参
1.设是实数,若函数为奇函数,则 .
【答案】
【解答】解:易知函数的其定义域为,
因为函数为奇函数,所以当时,,解得,
经检验符合题意,则.
故答案为:.
2.已知是奇函数,则 .
【答案】
【解答】解:根据题意可得:,因为函数为奇函数,
则解得:
故答案为:
3.已知函数是偶函数,则 .
【答案】
【解答】函数,是偶函数,
,则,解得,
当时,,
,故是偶函数.
综上所述,.
故答案为:.
4.已知函数为偶函数,则实数 .
【答案】
【解答】解:函数的定义域是,定义域关于原点对称;
,
由于为偶函数,
得到恒成立;
即对于恒成立,
所以.
故答案是:.
5. 已知为偶函数,则 .
【答案】
【解答】解:法一:特殊值法:因为为偶函数,所以,
所以,解得,
经检验,当时,为偶函数,符合题意.
法二:定义法:因为为偶函数,所以,
所以,化简得,
所以,解得.
故答案为:
6.已知函数f(x)= 是偶函数,则a=
【答案】1
【解答】解:设 ,则题意可知函数g(x)为奇函数,则g(0)=a·20-2-0=a-1=0,故a=1
故答案为:1
7.已知是奇函数,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】D
【解答】解:由题意可得:函数的定义域为的奇函数,
则,即,解得,
当时,函数,
经检验,当时,为奇函数,满足题意,故.
故答案为:D.
8.若为偶函数,则( )
A.1 B.0 C. D.2
【答案】A
【解答】解:由,可得,
因为为偶函数,所以,即,
,解得.
故答案为:A.
9.若为偶函数,则( )
A.2 B.1 C. D.0
【答案】D
【解答】解:因为为偶函数,所以,
即,
所以,
所以,所以,
故答案为:D.
10.(多选)已知函数是奇函数,则下列说法正确的是( )
A. B.无解
C.是减函数 D.
【答案】A,B,D
【解答】解:A、的定义域为,且为奇函数,所以,解得;经检验满足题意,故A正确;
B、由可得,即,无解,故B正确;
C、,因为递增,所以为增函数,故C错误;
D、由为奇函数可得,结合C选项可得,
所以,故D正确.
故答案为:ABD.
11.(多选)已知函数是奇函数,下列选项正确的是( )
A.
B.函数在上的值域为
C.,且,恒有
D.若,恒有的一个充分不必要条件为
【答案】A,C,D
【解答】解:函数是奇函数,且定义域为,即在处有意义,
所以,解得.故A正确;
因为,是在定义域上是增函数,则在上也是增函数,
故有在上也是增函数,
且,
所以函数在上的值域为,故B错误;
因为单调递增,
所以,且,恒有,故C正确;
因为单调递增,
所以可转化为,
即对于恒成立.
当时,不恒成立,不符合题意;
当时,可得,解得.
故,恒有的充要条件为.
因为真包含于,
所以,恒有充分不必要条件为,故D正确.
故答案为:ACD.
题型7 根据奇偶性求函数值
1.设函数是定义在R上的奇函数,当时,,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【解答】解:因为函数是定义在R上的奇函数 ,所以.
故答案为:B.
2.已知是定义在R上的奇函数,且当时,,则 .
【答案】
【解答】因为是定义在上的奇函数,所以,,则.
故答案为:.
3.设是定义在R上的奇函数,当时,,则 .
【答案】
【解答】解:因为是定义在上的奇函数,
所以,
当时,,
所以,
所以。
故填:.
4.已知是奇函数,当时,,则 .
【答案】1
【解答】解:已知是奇函数 ,所以
故
故答案为:1
题型8 利用单调性与奇偶性综合
1.已知函数,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:令,因为的定义域为关于原点对称,且,
所以是上的奇函数,
注意到幂函数都是上的增函数,
所以是上的增函数,
而,
所以,解得,
综上所述,的取值范围是.
故选:A.
2.已知函数,若,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:函数的定义域为,令定义域为,
且满足,故函数为奇函数,则关于原点对称,
所以关于对称,则,
则在定义域上单调递增,在上单调递减,所以在定义域上单调递减,则在定义域上单调递减,
则不等式,即,所以,
则,解得,即实数的取值范围是.
故答案为:B.
3.(多选)已知的定义域是,既是奇函数又是减函数.若,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A,D
【解答】解:因为函数是定义在上的奇函数,所以,又因为函数为减函数,,
所以,故A正确,C错误;
因为,所以,又因为函数在上单调递减且为奇函数,
所以,即,所以,故D正确,B错误.
故答案为:AD.
4.已知函数为定义在上的奇函数,对于任意的,且,都有,,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:因为函数是定义在上的奇函数,且
所以,
又因为对于任意的,且,都有,
所以函数在上单调递增,在上单调递增,
当时,若,则;若,则,
此时.
故答案为:D.
5.已知函数为上的偶函数,且当时,,若,,则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:当时,,所以在上单调递增;
又有为上的偶函数,所以在上单调递减,
,
即,故,
,,,故.
故答案为:C.
6.定义在上的偶函数在上单调递减,且,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】因为定义在上的偶函数在上单调递减,且,
所以在上单调递增,,
因为,
当,即时,,即,
所以,即,解得,故;
当,即时,,即,
所以,即或,解得或,故;
综上:或.
故答案为:A.
7.是定义在上的奇函数,当时,;则不等式的解集( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:因为是定义在上的奇函数,,
所以当时,,且,
因为时,由得,由得,
时,由得,由得,
由得或,
当时,无解,
当时,,
故选:B.
8.设函数,则使得成立的范围是 .
【答案】
【解答】因为函数的定义域为R,,所以函数为偶函数,
当时,,易知在上递增,
在上递减,所以函数在上递增.
原不等式等价于,所以,解得:.
故答案为:.
9.已知函数,其中是自然对数的底数.若,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解答】解:已知函数,定义域为R,
由,
所以函数是奇函数,
又因为,
所以数在上单调递增,
又,即,
所以,即,
解得,所以实数的取值范围为.
故答案为:.
10.(多选)设偶函数的定义域为,且满足,对于任意,都有二成立则( )
A.不等式的解集为
B.不等式的解集为
C.不等式的解集为
D.不等式的解集为
【答案】A,C
【解答】解:当时,,
即,故在上单调递增,
因为函数为定义在上的偶函数,所以在上单调递减,
又,故,
当时,,所以,解得,
当时,,此时,即,
当时,,由于在上单调递增,
故,故,解得,故;
当时,,由于在上单调递减,
故,故,解得,故;
综上,或或,
故不等式的解集为,故A正确,B错误;
中,令得,
设,则,所以在上单调递增,
因为为上的偶函数,
故定义域为,且,所以为偶函数,
因为,所以,则等价于,
故,解得或,故C正确,D错误.
故答案为:AC.
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