内容正文:
专题03 函数基本性质综合应用
考点聚焦:核心考点+高考考点,有的放矢
重点专攻:知识点和关键点梳理,查漏补缺
难点强化:难点内容标注与讲解,能力提升
提升专练:真题感知+精选专练,全面突破
【考点1】求函数单调区间
【考点2】根据函数单调性求参数
【考点3】根据函数奇偶性求解析式或参数
【考点4】函数奇偶性的应用
【考点5】单调性+奇偶性识别图象
【考点6】单调性+奇偶性解不等式
【考点7】函数不等式恒成立问题
【考点8】分段函数综合问题
【考点9】单调性+奇偶性+周期性+对称性
【考点10】抽象函数问题
知识点 1 :函数的单调性
1、增函数与减函数
1.1增函数
一般地,设函数的定义域为,区间,如果,当时,都有,
那么就称函数在区间上单调递增.(如图:图象从左到右是上升的)
特别地,当函数在它的定义域上单调递增时,称它是增函数(increasing function).
1.2减函数
一般地,设函数的定义域为,区间,如果,当时,都有,
那么就称函数在区间上是单调递减.(如图:图象从左到右是下降的)
特别地,当函数在它的定义域上单调递增时,称它是减函数(decreasing function).
2、函数的单调性与单调区间
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具有(严格的)单调性,区间叫做的单调区间.
知识点2:函数单调性的判断与证明
1、定义法:一般用于证明,设函数,证明的单调区间为
①取值:任取,,且;
②作差:计算;
③变形:对进行有利于符号判断的变形(如通分,因式分解,配方,有理化等);如有必要需讨论参数;
④定号:通过变形,判断或(),如有必要需讨论参数;
⑤下结论:指出函数在给定区间上的单调性
2、图象法
一般通过已知条件作出函数的图象(或者草图),利用图象判断函数的单调性.
3、性质法
(1)函数在给定区间上的单调性与在给定区间上的单调性相反;
(2)函数在给定区间上的单调性与的单调性相同;
(3)和的公共定义区间,有如下结论;
增
增
增
不确定
增
减
不确定
增
减
减
减
不确定
减
增
不确定
减
知识点3:函数的最大(小)值
1、最大值:对于函数,其定义域为,如果存在实数满足:
①,都有
②,使得
那么称是函数的最大值;
2、最小值:对于函数,其定义域为,如果存在实数满足:
①,都有
②,使得
那么称是函数的最小值;
知识点4:复合函数的单调性(同增异减)
一般地,对于复合函数,单调性如下表示,简记为“定义域优先,同增异减”,即内层函数与外层函数单调性相同时,复合函数为增函数;内层函数与外层函数单调性不同时,复合函数为减函数:
:令:和
增
增
增
增
减
减
减
增
减
减
减
增
知识点5:函数的奇偶性
1、定义:
1.1偶函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做偶函数.
1.2奇函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做奇函数.
2、函数奇偶性的判断
2.1定义法:
(1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称.
(2)求,根据与的关系,判断的奇偶性:
①若是奇函数
②若是偶函数
③若既是奇函数又是偶函数
④若既不是奇函数也不是偶函数
2.2图象法:
(1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称.
(2)若的图象关于轴对称是偶函数
(3)若的图象关于原点对称是奇函数
2.3性质法:
,在它们的公共定义域上有下面的结论:
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
偶函数
知识点6:对称性
1、轴对称:
设函数的定义域为,且是的对称轴,则有:
①;
②
③
2、点对称
设函数的定义域为,且是的对称中心,则有:
①;
②
③
3、拓展:
①若,则关于对称;
②若,则关于对称;
题型归纳
【考点1】求函数单调区间
1.(2024·海南海口·模拟预测)函数的单调递减区间是( )
A. B.和
C. D.和
2.(2024高一·全国·专题练习)函数的单调递增区间是 .
3.(2024·吉林长春·一模)函数的单调增区间为 .
【考点2】根据函数单调性求参数
1.(23-24高一上·福建三明·期中)函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2024·黑龙江大庆·模拟预测)函数在上单调递减,则t的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(2024·湖北·二模)已知函数在上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2024·湖南衡阳·模拟预测)已知是定义域为的函数,且是奇函数,是偶函数,满足,若对任意的,都有成立,则实数的取值范围是 .
【考点3】根据函数奇偶性求解析式或参数
1.(2024·宁夏吴忠·一模)已知函数是偶函数,则( )
A. B. C.0 D.1
2.(2024·陕西宝鸡·三模)已知函数为偶函数,则( )
A. B. C. D.1
3.(2024·黑龙江·模拟预测)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则当时, .
【考点4】函数奇偶性的应用
1.(2024·海南·模拟预测)已知函数是上的偶函数,若,则( )
A. B. C.1 D.2
2.(2024·广东惠州·模拟预测)已知在R上的奇函数,当时,,则( )
A.2 B. C.1 D.
3.(24-25高三上·陕西咸阳·开学考试)已知函数在区间的最大值是M,最小值是m,则的值等于 .
【考点5】奇偶性识别图象
1.(2024·新疆·模拟预测)函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
2.(2024·海南·模拟预测)函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
3.(2024·四川·一模)函数,的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【考点6】单调性+奇偶性解不等式
1.(2024·四川资阳·二模)若定义在R上的偶函数在上单调递增,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(2024·山西·三模)设函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
3.(2024·陕西·一模)已知定义在上的函数,满足,且.若,则满足的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2024·湖北武汉·二模)已知函数,若,则实数的取值范围为 .
【考点7】函数不等式恒成立问题
1.(2025·黑龙江齐齐哈尔·一模),用表示中的较小者,记为,设函数,若,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(2024·河北·三模)对,都有恒成立,那么的取值范围是 .
3.(2024·山西·模拟预测)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,且.
(1)求的值,并求出的解析式;
(2)若在上恒成立,求的取值范围.
4.(2025·江苏南通·一模)已知函数.
(1)判断并证明的奇偶性;
(2)若对任意,,不等式恒成立,求实数a的取值范围.
【考点8】分段函数综合问题
1.(2024·四川德阳·一模)函数单调递增,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(2025·四川巴中·模拟预测)设函数;若,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(2024·山东·一模)已知且,若函数在上具有单调性,则实数的取值范围是 .
4.(2024·吉林·模拟预测)已知函数,,则实数a的值为 .
【考点9】单调性+奇偶性+周期性+对称性
1.(2024·广东河源·模拟预测)已知定义在上的函数满足为奇函数,且的图象关于直线对称,若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
2.(2024·河北·模拟预测)已知函数的定义域为,且为奇函数,,则一定正确的是( )
A.的周期为2 B.图象关于直线对称
C.为偶函数 D.为奇函数
3.(2024·辽宁本溪·一模)设函数定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,,则下列结论错误的是( )
A. B.为奇函数
C.在上是减函数 D.方程仅有个实数解
4.(多选)(2024·四川泸州·一模)已知函数的定义域为,若,则( )
A. B.
C. D.
【考点10】抽象函数问题
1.(2024·甘肃庆阳·一模)已知函数的定义域为R,,,则下列结论错误的是( )
A. B.是奇函数
C. D.的图象关于点对称
2.(多选)(2024·四川德阳·一模)定义在R上的函数满足,则下列结论正确的有( )
A. B.为奇函数
C.6是的一个周期 D.
3.(多选)(2024·湖南衡阳·一模),,非常数函数都有,则下列结论正确的是( )
A. B.若,是偶函数
C.若,则 D.的值不可能是
4.(多选)(2024·全国·模拟预测)已知定义域为的函数,对任意,都有,且,则( )
A. B.为偶函数
C.为奇函数 D.
过关检测
一、单选题
1.(2024·广东韶关·一模)已知函数在上是单调函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·山东滨州·期中)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
3.(2024·陕西·一模)已知定义在上的函数满足,且,则( )
A. B. C.4 D.2
4.(2024·广东惠州·模拟预测)函数,若有,则( )
A.8 B.5 C.0 D.4
5.(2024·新疆·二模)若函数的图象关于点对称,则( )
A. B. C.1 D.2
6.(2024·西藏·模拟预测)若函数,则下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
7.(2024·海南·模拟预测)若函数的图象关于点对称,且,则( )
A. B. C. D.
8.(2024·四川南充·一模)定义在R上的函数的图象关于点对称,且满足,,当时,都有,则( )
A. B. C. D.
9.(2024·河南·模拟预测)已知是定义在上的偶函数,,当时,,则( )
A. B.0 C. D.
10.(2025·安徽·一模)定义在上的函数满足,且为偶函数,则下列说法正确的是( )
A.函数的周期为2
B.函数的图象关于对称
C.函数为偶函数
D.函数的图象关于对称
二、多选题
11.(2024·吉林长春·模拟预测)设,定义在上的函数满足,且,则( )
A. B.
C.为偶函数 D.
12.(2024·山东·模拟预测)已知定义在上的函数,满足,且当时,,则( )
A. B.为偶函数
C. D.若,则x的取值范围为
13.(2025·吉林长春·一模)定义在的函数满足,且当时,,则( )
A.是奇函数 B.在上单调递增
C. D.
14.(2024·浙江·模拟预测)已知函数为偶函数,对,,且,若,则以下结论正确的为( )
A. B. C. D.
三、填空题
15.(2024·河南周口·模拟预测)已知函数是定义在R上的偶函数,且在上单调递增,,则的解集为 .(用区间表示)
16.(2024·天津河西·模拟预测)已知函数的定义域均为,且.若的图象关于直线对称,,则 .
17.(2024·山西临汾·三模)已知函数的定义域为,且,,则 .
18.(2024·全国·模拟预测)已知函数,其中表示中最大的数.若,则 ;若对恒成立,则的取值范围是 .
19.(2024·河北保定·二模)已知函数的定义域,对任意,恒有,且当时,恒成立,,则不等式的解集为 .
20.(2024·全国·模拟预测)已知函数满足,,且,则 .
四、解答题
21.(2024·上海·三模)已知,函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求的解析式;
(2)判断的单调性,并用函数单调性的定义加以证明.
22.(2024·吉林长春·一模)函数的定义域为,对于,,,且当时,.
(1)证明:为减函数;
(2)若,求不等式的解集.
23.(23-24高三上·广东惠州·阶段练习)若二次函数对任意都满足且最小值为-1,.
(1)求的解析式;
(2)若关于的不等式在区间上恒成立,求实数的取值范围.
24.(2024·黑龙江佳木斯·模拟预测)已知是定义在[-2,2]上的函数,若满足且.
(1)求的解析式;
(2)设函数,若对任意,都有恒成立,求m的取值范围.
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专题03 函数基本性质综合应用
考点聚焦:核心考点+高考考点,有的放矢
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【考点1】求函数单调区间
【考点2】根据函数单调性求参数
【考点3】根据函数奇偶性求解析式或参数
【考点4】函数奇偶性的应用
【考点5】单调性+奇偶性识别图象
【考点6】单调性+奇偶性解不等式
【考点7】函数不等式恒成立问题
【考点8】分段函数综合问题
【考点9】单调性+奇偶性+周期性+对称性
【考点10】抽象函数问题
知识点 1 :函数的单调性
1、增函数与减函数
1.1增函数
一般地,设函数的定义域为,区间,如果,当时,都有,
那么就称函数在区间上单调递增.(如图:图象从左到右是上升的)
特别地,当函数在它的定义域上单调递增时,称它是增函数(increasing function).
1.2减函数
一般地,设函数的定义域为,区间,如果,当时,都有,
那么就称函数在区间上是单调递减.(如图:图象从左到右是下降的)
特别地,当函数在它的定义域上单调递增时,称它是减函数(decreasing function).
2、函数的单调性与单调区间
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具有(严格的)单调性,区间叫做的单调区间.
知识点2:函数单调性的判断与证明
1、定义法:一般用于证明,设函数,证明的单调区间为
①取值:任取,,且;
②作差:计算;
③变形:对进行有利于符号判断的变形(如通分,因式分解,配方,有理化等);如有必要需讨论参数;
④定号:通过变形,判断或(),如有必要需讨论参数;
⑤下结论:指出函数在给定区间上的单调性
2、图象法
一般通过已知条件作出函数的图象(或者草图),利用图象判断函数的单调性.
3、性质法
(1)函数在给定区间上的单调性与在给定区间上的单调性相反;
(2)函数在给定区间上的单调性与的单调性相同;
(3)和的公共定义区间,有如下结论;
增
增
增
不确定
增
减
不确定
增
减
减
减
不确定
减
增
不确定
减
知识点3:函数的最大(小)值
1、最大值:对于函数,其定义域为,如果存在实数满足:
①,都有
②,使得
那么称是函数的最大值;
2、最小值:对于函数,其定义域为,如果存在实数满足:
①,都有
②,使得
那么称是函数的最小值;
知识点4:复合函数的单调性(同增异减)
一般地,对于复合函数,单调性如下表示,简记为“定义域优先,同增异减”,即内层函数与外层函数单调性相同时,复合函数为增函数;内层函数与外层函数单调性不同时,复合函数为减函数:
:令:和
增
增
增
增
减
减
减
增
减
减
减
增
知识点5:函数的奇偶性
1、定义:
1.1偶函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做偶函数.
1.2奇函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做奇函数.
2、函数奇偶性的判断
2.1定义法:
(1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称.
(2)求,根据与的关系,判断的奇偶性:
①若是奇函数
②若是偶函数
③若既是奇函数又是偶函数
④若既不是奇函数也不是偶函数
2.2图象法:
(1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称.
(2)若的图象关于轴对称是偶函数
(3)若的图象关于原点对称是奇函数
2.3性质法:
,在它们的公共定义域上有下面的结论:
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
偶函数
知识点6:对称性
1、轴对称:
设函数的定义域为,且是的对称轴,则有:
①;
②
③
2、点对称
设函数的定义域为,且是的对称中心,则有:
①;
②
③
3、拓展:
①若,则关于对称;
②若,则关于对称;
题型归纳
【考点1】求函数单调区间
1.(2024·海南海口·模拟预测)函数的单调递减区间是( )
A. B.和
C. D.和
【答案】B
【知识点】求函数的单调区间、分段函数的单调性
【分析】将绝对值函数转化成分段函数,由二次函数的性质即可求
【详解】,
则由二次函数的性质知,当时,的单调递减区间为;
当,的单调递减区间为,
故的单调递减区间是和.
故选:B
2.(2024高一·全国·专题练习)函数的单调递增区间是 .
【答案】
【知识点】求函数的单调区间、画出具体函数图象
【分析】作出函数的图象,根据图象即可求出结果.
【详解】函数,
由,解得或,
函数的图象如图所示,
由图可知,函数的单调递增区间为.
故答案为:.
3.(2024·吉林长春·一模)函数的单调增区间为 .
【答案】
【知识点】复合函数的单调性、对数型复合函数的单调性、求函数的单调区间
【分析】根据复合函数的单调性即得.
【详解】函数的定义域是,
在定义域内函数的单调增区间是,
而函数的单调增区间就是在定义域内函数的增区间,
所以函数的单调增区间为.
故答案为:.
【考点2】根据函数单调性求参数
1.(23-24高一上·福建三明·期中)函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】由指数(型)的单调性求参数、根据函数的单调性求参数值
【分析】根据指数型复合函数的单调性求解.
【详解】设,
因为函数在区间上单调递减,
所以根据复合函数的单调性可得,
函数在区间上单调递减,
所以,解得,
故选:C.
2.(2024·黑龙江大庆·模拟预测)函数在上单调递减,则t的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】根据函数的单调性求参数值、判断指数型复合函数的单调性、复合函数的单调性
【分析】根据复合函数的单调性可得的单调性,从而可求得t的取值范围.
【详解】因为函数在上单调递增,所以根据复合函数的单调性可得函数在上单调递减,则,解得.
故选:A
3.(2024·湖北·二模)已知函数在上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】由对数(型)的单调性求参数、复合函数的单调性
【分析】先由题设条件证明,再验证时条件满足即可.
【详解】若在上单调递增,
则必然在处有定义,所以,即;
若,则当时,所以在上有定义,
再由知在上单调递增,所以在上单调递增.
故选:C.
4.(2024·湖南衡阳·模拟预测)已知是定义域为的函数,且是奇函数,是偶函数,满足,若对任意的,都有成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【知识点】根据函数的单调性求参数值、函数奇偶性的应用、函数不等式恒成立问题
【分析】根据题意,得到,联立方程组,求得,结合题意转化为成立,构造,得到在单调递增,利用二次函数的性质,分类讨论,即可求解.
【详解】因为是奇函数,是偶函数,满足,
可得,
联立方程组,解得,
又因为对任意的,都有成立,
所以,所以成立,
构造,
所以由上述过程可得在单调递增,
(i)若,则对称轴,解得;
(ii) 若,在单调递增,满足题意;
(iii) 若,则对称轴恒成立;
综上可得,,即实数的取值范围为.
故答案为:.
【考点3】根据函数奇偶性求解析式或参数
1.(2024·宁夏吴忠·一模)已知函数是偶函数,则( )
A. B. C.0 D.1
【答案】A
【知识点】函数奇偶性的应用、由奇偶性求参数
【分析】由偶函数定义可得,计算即可得解.
【详解】由题意可得,即,
整理得,
即恒成立,即.
故选:A.
2.(2024·陕西宝鸡·三模)已知函数为偶函数,则( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【知识点】由奇偶性求参数
【分析】根据函数的奇偶性即可求值.
【详解】解:由于为偶函数,则恒成立,
则,则有,
可得,
经验证满足恒成立.
故选:B.
3.(2024·黑龙江·模拟预测)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则当时, .
【答案】
【知识点】求含cosx的函数的奇偶性、由奇偶性求函数解析式
【分析】由奇函数的性质即可求解,注意当时要单调独验证.
【详解】解:当,又因为为上的奇函数,
所以,解得,
又,所以当.
故答案为:.
【考点4】函数奇偶性的应用
1.(2024·海南·模拟预测)已知函数是上的偶函数,若,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【知识点】函数奇偶性的应用
【分析】根据偶函数的定义,结合特值法可解.
【详解】是偶函数,则,且,代入计算得到.
故选:A.
2.(2024·广东惠州·模拟预测)已知在R上的奇函数,当时,,则( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】D
【知识点】求函数值、函数奇偶性的应用
【分析】利用函数奇偶性,由内向外求值即可.
【详解】由题意,所以.
故选:D
3.(24-25高三上·陕西咸阳·开学考试)已知函数在区间的最大值是M,最小值是m,则的值等于 .
【答案】
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、函数奇偶性的应用、求含cosx的函数的奇偶性
【分析】可设,判断出是奇函数,从而得出的最大值和最小值的和为0,即可求出的值,然后求解.
【详解】函数,
设,,,则是奇函数,
的最大值和最小值互为相反数,且的最大值为,最小值为,
.
.
故答案为:
【考点5】奇偶性识别图象
1.(2024·新疆·模拟预测)函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】函数奇偶性的应用、函数图像的识别
【分析】先判断函数的奇偶性,再根据图像趋势即可判断.
【详解】函数定义域为,且,
所以图像关于原点对称,排除A、C;当从正向无限趋近于0时,
也正向无限趋近于零;所以排除D;
故选:B.
2.(2024·海南·模拟预测)函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】函数奇偶性的应用、函数图像的识别
【分析】分别利用函数的定义域、奇偶性与特殊值的正负排除不符合要求的选项即可得.
【详解】由定义域为,故可排除C;
又,
故为奇函数,故可排除D;
由,故可排除B;
故选:A.
3.(2024·四川·一模)函数,的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】函数奇偶性的应用、函数图像的识别、已知角或角的范围确定三角函数式的符号
【分析】根据条件,得到为奇函数,从而可排除选项A和B,再结合与在上的正负值,即可求解.
【详解】因为定义域关于原点对称,又,
即为奇函数,所以选项A和B错误,
又当时,,当时,,此时,
又易知当时,,所以时,,结合图象可知选项C错误,选项D正确,
故选:D.
【考点6】单调性+奇偶性解不等式
1.(2024·四川资阳·二模)若定义在R上的偶函数在上单调递增,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】根据偶函数的性质,结合不等式特征构造新函数,利用新函数的单调性和奇偶性进行求解即可.
【详解】由,可得.
令,因为是偶函数,且在上单调递增,所以也是偶函数,且在上单调递增,从而,解得或.
故选:A
2.(2024·山西·三模)设函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、对数型复合函数的单调性、根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】首先判断函数的奇偶性与单调性,再根据奇偶性与单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可.
【详解】函数的定义域为,
且,所以为偶函数,
当时,因为与在上单调递增,
所以在上单调递增,
则在上单调递减,不等式,
即,等价于,解得或,
所以不等式的解集为.
故选:C
3.(2024·陕西·一模)已知定义在上的函数,满足,且.若,则满足的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】由已知条件可得在上单调递减,且为奇函数,将化为,再利用函数的单调性可求得结果.
【详解】因为定义在上的函数,满足,
所以在上单调递减,
因为,所以,
因为,所以,
由,得,
所以.
因为在上单调递减,
所以,得,
故选:A.
4.(2024·湖北武汉·二模)已知函数,若,则实数的取值范围为 .
【答案】
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、对数型复合函数的单调性、根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】由,根据奇偶性、单调性定义及复合函数单调性判断性质,再由性质得即可求范围.
【详解】由题设,定义域为,
,即为偶函数,
在上,令,且,
则,
由,故,即函数在上递增,
而在定义域上递增,故在上递增,
所以,可得,
故,可得.
故答案为:
【考点7】函数不等式恒成立问题
1.(2025·黑龙江齐齐哈尔·一模),用表示中的较小者,记为,设函数,若,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】函数新定义、函数不等式恒成立问题、判断指数型复合函数的单调性
【分析】根据函数的单调性的性质判断函数的单调性,结合题中函数的定义,利用基本不等式进行求解即可.
【详解】因为函数都是实数集上的增函数,所以在上为增函数,
所以当时,,所以当1时,成立.
同时因为当时,,所以当时,恒成立,
即当时,,即.设,
则,
当且仅当时取等号,即当时取等号,所以.
故选:A
【点睛】关键点点睛:本题的关键是理解函数的性质,运用基本不等式进行求解.
2.(2024·河北·三模)对,都有恒成立,那么的取值范围是 .
【答案】
【知识点】函数不等式恒成立问题、复合函数的最值
【分析】先利用分离常数法求出,然后求出最值,再根据恒成立条件即可得
【详解】由题意可知,恒成立,
当时,恒成立,
当时,,
而,当且仅当时,等号成立,所以;
综上所述:.
故答案为:
3.(2024·山西·模拟预测)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,且.
(1)求的值,并求出的解析式;
(2)若在上恒成立,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【知识点】由奇偶性求函数解析式、指数函数最值与不等式的综合问题、基本不等式求和的最小值、函数不等式恒成立问题
【分析】(1)利用偶函数性质以及函数值可得,再由偶函数定义可得其解析式;
(2)将不等式恒成立转化为求恒成立问题,由基本不等式计算可得的取值范围.
【详解】(1)因为是偶函数,所以,
解得,
当时,可得,所以,
所以函数的解析式为
(2)由(1)知,当时,,
因为在上恒成立,
所以,
又因为,
当且仅当时,即时等号成立,
所以,即的取值范围是.
4.(2025·江苏南通·一模)已知函数.
(1)判断并证明的奇偶性;
(2)若对任意,,不等式恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)奇函数,证明见解析;
(2).
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、函数不等式恒成立问题、求对数函数的最值、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题
【分析】(1)利用奇偶性定义证明判断即可;
(2)根据对数复合函数单调性确定在上最小值,把问题化为在上恒成立,即可求结果.
【详解】(1)为奇函数,证明如下:
由解析式易知,函数定义域为,
而,故为奇函数.
(2)由在上为减函数,而在定义域上为增函数,
所以在上为减函数,故,
要使任意,,不等式恒成立,
只需在上恒成立,即在上恒成立,
由开口向上,则,
综上,.
【考点8】分段函数综合问题
1.(2024·四川德阳·一模)函数单调递增,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由指数函数的单调性解不等式、分段函数的性质及应用
【分析】根据指数函数的性质及函数的单调性,列出不等式组求解即可.
【详解】解:因为当时,单调递增;
当时,单调递增;
又因为单调递增,且,
所以,
解得.
故选:C.
2.(2025·四川巴中·模拟预测)设函数;若,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】根据分段函数的单调性求参数、解不含参数的一元二次不等式
【分析】作出函数图象,判断函数单调性,结合解一元二次不等式,即得答案.
【详解】作出函数的图象,如图:
可知函数在R上为单调递增函数,
故由可得,即,
解得或,
即实数a的取值范围是,
故选:A
3.(2024·山东·一模)已知且,若函数在上具有单调性,则实数的取值范围是 .
【答案】
【知识点】根据分段函数的单调性求参数、由指数(型)的单调性求参数
【分析】利用分段函数的单调性,结合指数函数单调性,按单调递减和单调递增分类列式求解.
【详解】函数在上单调,
当在上单调递减时,,解得;
当在上单调递增时,,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:
4.(2024·吉林·模拟预测)已知函数,,则实数a的值为 .
【答案】
【知识点】已知分段函数的值求参数或自变量、对数函数的概念判断与求值
【分析】根据分段函数的定义计算函数值后,解方程可得.
【详解】,所以,所以,解得.
故答案为:
【考点9】单调性+奇偶性+周期性+对称性
1.(2024·广东河源·模拟预测)已知定义在上的函数满足为奇函数,且的图象关于直线对称,若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】C
【知识点】函数奇偶性的应用、判断证明抽象函数的周期性、函数对称性的应用、由函数的周期性求函数值
【分析】根据奇函数性质、对称性求得、、,进而有,再确定的周期,利用周期性求函数值的和.
【详解】由为奇函数,知的图象关于点对称,则,
由,得.
由的图象关于直线对称,则的图象关于直线对称,
所以,,
综上,,
由上,,得,
所以,则4为的一个周期,
所以.
故选:C
【点睛】关键点点睛:根据函数的奇偶性、对称性求函数值,并确定周期为关键.
2.(2024·河北·模拟预测)已知函数的定义域为,且为奇函数,,则一定正确的是( )
A.的周期为2 B.图象关于直线对称
C.为偶函数 D.为奇函数
【答案】D
【知识点】抽象函数的奇偶性、判断证明抽象函数的周期性、函数对称性的应用
【分析】根据函数奇偶性、对称性及周期性对选项逐一分析即可.
【详解】为奇函数,得,
即,则为奇函数,故C错误;
且图象关于点中心对称,故B错误;
可知,函数周期为4,故A错误;
,又图象关于点中心对称,知,
所以,得关于点对称,
则关于点对称,所以为奇函数,故D正确.
故选:D.
3.(2024·辽宁本溪·一模)设函数定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,,则下列结论错误的是( )
A. B.为奇函数
C.在上是减函数 D.方程仅有个实数解
【答案】C
【知识点】函数对称性的应用、求函数零点或方程根的个数、函数周期性的应用、研究对数函数的单调性
【分析】根据与的奇偶性可判断函数的对称性与周期性,从而作出函数图像,数形结合判断各选项.
【详解】为奇函数,即,关于点对称,
又为偶函数,即,关于直线对称,
所以,即,
所以,
即函数的最小正周期为,
A选项:,A选项正确;
B选项:,所以为奇函数,B选项正确;
C选项:由当时,,所以,所以在上单调递增,C选项错误;
D选项:由,得
作出函数及图像如图所示,
由已知函数的值域为,且,
当时,,函数与无公共点,
当时,由图像可知函数与函数有个公共点,
即有个解,D选项正确;
故选:C.
4.(多选)(2024·四川泸州·一模)已知函数的定义域为,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【知识点】求函数值、函数对称性的应用、函数周期性的应用
【分析】应用赋值法可求得,和,变换可得,与联立即可求得,应用可得,进而可得.
【详解】因为所以所以,
取,由可知,,故A错误;
取,由知,,
所以,故B正确;
令,由知,,即,
又因为,所以,故C错误;
由得,,
所以,
所以,所以,
又,所以,
所以,故D正确.
故选:BD
【考点10】抽象函数问题
1.(2024·甘肃庆阳·一模)已知函数的定义域为R,,,则下列结论错误的是( )
A. B.是奇函数
C. D.的图象关于点对称
【答案】D
【知识点】抽象函数的奇偶性、判断或证明函数的对称性、求函数值、函数奇偶性的定义与判断
【分析】利用赋值法可得,即可判断A,利用,即可根据奇函数的定义判断B,利用可判断的图象关于点对称,即可判断D,结合奇函数的性质,即可求解C.
【详解】取,则,即,得,故A正确;
取,则,得,故是奇函数,B正确;
对任意的都有,可得,
因此的图象关于点对称,故D错误;
由于且是奇函数,得,即,
因此,C正确.
故选:D
【点睛】关键点点睛:
由得到,即可判断对称,利用,即可利用递推法求解.
2.(多选)(2024·四川德阳·一模)定义在R上的函数满足,则下列结论正确的有( )
A. B.为奇函数
C.6是的一个周期 D.
【答案】ACD
【知识点】函数周期性的应用、由函数的周期性求函数值、抽象函数的奇偶性
【分析】利用赋值法求解逐项判断即可.
【详解】该函数满足且,
对于A,令,可得,解得,故A正确;
对于B,令,,所以,所以为偶函数,故B错误;
对于C,令,,
可得,令,可得,
将两式相加得:,所以,
所以,所以,
因此,6是的一个周期,故C正确;
对于D,令,,,所以,
所以,
因为,,
因为,令,,所以,
令,,所以,
令,,所以,
令,,所以,
由于6是的一个周期,
所以,
所以,故D正确;
故选:ACD
3.(多选)(2024·湖南衡阳·一模),,非常数函数都有,则下列结论正确的是( )
A. B.若,是偶函数
C.若,则 D.的值不可能是
【答案】ABC
【知识点】求函数值、抽象函数的奇偶性
【分析】对于A,只需赋值推理即得;对于B,先推得,再分别赋值和,推得,用替换,推得即可;对于C,结合条件,赋值,推得为偶函数,继续分别赋值和,推出,即可验证得到结论;对于D,构造函数,验证符合①式后,即可判断.
【详解】由条件①,
对于A,取,有即(*),
若,则为常数,与题意矛盾,即,故A正确;
对于B,由A项已得,代入(*),可得,
在①式中,取,有②,
再取,有,可得,
则有或.因 ,故,
代入②式,可得,用替换,即得,
故为偶函数,即B正确;
对于C,若,在①式中取,
可得则有,由B项知为偶函数,
在①式中,取,有,即③,
再取,有即,
用替换,即得④,
由③④,易得,
即,
由上已得,,,,
依次代入,可得,,故C正确;
对于D,取,
因,
而,即符合①式,
此时,故D错误.
故选:ABC.
【点睛】思路点睛:本题主要考查抽象函数的性质探究,属于难题.解题思路上,一般应从抽象函数的等式入手,结合选项启发,对其中的未知量进行针对性赋值,使其往选项要求的方向发展,进行判断、验证,有时还需构造符合题意的函数解析式,判断排除选项.
4.(多选)(2024·全国·模拟预测)已知定义域为的函数,对任意,都有,且,则( )
A. B.为偶函数
C.为奇函数 D.
【答案】BCD
【知识点】抽象函数的奇偶性、求函数值、函数周期性的应用
【分析】利用赋值法计算可得,即A错误;令可得满足偶函数定义,即B正确;取可得,可得为奇函数,即C正确;利用奇函数性质可得,可得D正确.
【详解】令,得,又,所以,故A错误;
令得,,所以,故为偶函数,故B正确;
令,得,所以,
又,所以,
而的定义域是全体实数,所以为奇函数,故C正确;
由C可得,也即,所以,所以,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】方法点睛:在求解抽象函数问题时,经常利用赋值法求出函数值,再根据函数的奇偶性进行周期、对称性等性质的判断.
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一、单选题
1.(2024·广东韶关·一模)已知函数在上是单调函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】根据函数的单调性求参数值
【分析】由表达式可知当时,是单调减函数,故在上单调递减,则需要时,单调递减,且在断开位置处也要满足减函数的定义.
【详解】因为时,是单调减函数,
又因为在上单调,所以,故时,单调递诚,
则只需满足,解得,
故选:B.
2.(19-20高一上·山东滨州·期中)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、函数图像的识别
【分析】首先判断函数的奇偶性,即可判断A、B,再根据时函数值的特征排除C.
【详解】函数的定义域为,且,
所以为奇函数,函数图象关于原点对称,故排除A、B;
又当时,故排除C.
故选:D
3.(2024·陕西·一模)已知定义在上的函数满足,且,则( )
A. B. C.4 D.2
【答案】B
【知识点】由函数的周期性求函数值
【分析】根据题意,求得且,结合函数的周期性,即可求解.
【详解】因为且,可得,
由,可得,
所以函数的一个周期为,则.
故选:B.
4.(2024·广东惠州·模拟预测)函数,若有,则( )
A.8 B.5 C.0 D.4
【答案】A
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、奇偶函数对称性的应用
【分析】根据题意,利用图象变换求得函数的图象关于对称,进而得到,即可求解.
【详解】由函数,可得,
所以为奇函数,其图象关于原点对称,
根据函数的图象变换,可得函数的图象关于对称,
因为,所以且,解得.
故选:A.
5.(2024·新疆·二模)若函数的图象关于点对称,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【知识点】由函数对称性求函数值或参数
【分析】根据函数的对称中心求参.
【详解】关于对称,
则.
故选:D.
6.(2024·西藏·模拟预测)若函数,则下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】函数奇偶性的定义与判断
【分析】变形得到,从而得到为奇函数,其他选项不合要求.
【详解】因为,
所以,
由于定义域为,
又,
故为奇函数,故为奇函数,
其他选项均不合要求.
故选:C.
7.(2024·海南·模拟预测)若函数的图象关于点对称,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】由奇偶性求参数、由对称性求函数的解析式
【分析】根据函数图象的对称问题,得到为奇函数,再根据奇函数的含义得到的值,即可求得结果.
【详解】因为的图象关于点对称,
所以函数为奇函数,
则,即,且为奇函数,
所以,得,
所以,
故选:A.
8.(2024·四川南充·一模)定义在R上的函数的图象关于点对称,且满足,,当时,都有,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】函数对称性的应用、由函数对称性求函数值或参数
【分析】根据函数的图象关于点对称可得到,进而求得,,反复利用,适当赋值,再结合条件当时,都有即可求解.
【详解】因为函数的图象关于点对称,
所以,令,则,又,所以,
由,
令,则,
令,则,
令,则,
令,则,
令,则,
同理,令,由,则,即,
由,
令,则,
令,则,
令,则,
令,则,
因为当时,都有,
而,
则,,
所以.
故选:D.
【点睛】关键点睛:解答本题的关键是利用,结合赋值法,采用两边夹逼的方法,求出结果.
9.(2024·河南·模拟预测)已知是定义在上的偶函数,,当时,,则( )
A. B.0 C. D.
【答案】C
【知识点】函数奇偶性的应用、由函数的周期性求函数值
【分析】根据题意,推得,得到是周期为4的函数,结合时,函数的解析式,求得的值,进而求得的值,得到答案.
【详解】因为是定义在上的偶函数,,
可得,即,
所以函数是以4为周期的周期函数,
可得,
又因为当时,,
可得,所以.
故选:C.
10.(2025·安徽·一模)定义在上的函数满足,且为偶函数,则下列说法正确的是( )
A.函数的周期为2
B.函数的图象关于对称
C.函数为偶函数
D.函数的图象关于对称
【答案】C
【知识点】函数周期性的应用、判断或证明函数的对称性、函数对称性的应用
【分析】根据已知及偶函数判断周期判断A,再结合周期判断对称性判断B,C,D.
【详解】由题意可知,,则函数的周期为4.A选项错误;
又,即函数的图象关于对称,也关于对称, 则的图象不关于对称,B错误;
若关于对称,已知图象关于对称,则函数周期为2矛盾, D错误.
对于C,为偶函数,则,可知,故C正确.
故选:C.
二、多选题
11.(2024·吉林长春·模拟预测)设,定义在上的函数满足,且,则( )
A. B.
C.为偶函数 D.
【答案】ABD
【知识点】抽象函数的奇偶性
【分析】对于A,令,又,即可求得;对于B,令,再由,即可推得;对于C,令,可得,从而为奇函数;对于D,可推得,即的周期为,则.
【详解】对于A,令,得,
因为,所以,故A正确;
对于B,令,代入可得,
因为,所以,
从而,故B正确;
对于C,令,代入得,
又因为对,恒成立且不恒为0,
所以,从而为奇函数,
又不恒等于0,故C错误;
对于D,因为,
所以,
所以为的周期,
所以,故D正确.
故选:ABD.
12.(2024·山东·模拟预测)已知定义在上的函数,满足,且当时,,则( )
A. B.为偶函数
C. D.若,则x的取值范围为
【答案】BC
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式、抽象函数的奇偶性、定义法判断或证明函数的单调性
【分析】用赋值法先令求得,再令即可求得判断A;然后令可判断奇偶性判断B;任取,则,由可得单调性判断C;利用奇偶性与单调性解不等式判断D.
【详解】对于A,在中,
令得,因此,
再令得,则,故A错;
对于B,令得,
所以,是偶函数,故B正确;
对于C,设,则,,
所以,在上是增函数,
从而,故C正确;
对于D,是偶函数,则,又在上是增函数,所以,解得且,故D错误.
故选:BC.
13.(2025·吉林长春·一模)定义在的函数满足,且当时,,则( )
A.是奇函数 B.在上单调递增
C. D.
【答案】ABC
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、比较函数值的大小关系
【分析】根据奇偶性的定义分析判断A,根据函数单调性的定义分析判断B,利用赋值法分析判断C,根据选项C及函数单调性判断D.
【详解】对于A,令,可得,再令,可得,且函数定义域为,所以函数为奇函数,故A正确;
对B,令,则,,可得,所以,
由函数性质可得,即,所以在上单调递增,故B正确;
对于C,令,可得,所以,即,故C正确;
对D,因为函数为增函数,所以,由C可知,故D错误.
故选:ABC
14.(2024·浙江·模拟预测)已知函数为偶函数,对,,且,若,则以下结论正确的为( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【知识点】由函数对称性求函数值或参数、由抽象函数的周期性求函数值、判断或证明函数的对称性、判断证明抽象函数的周期性
【分析】首先由抽象函数判断函数的对称性,并根据条件,采用赋值法,判断AB选项,再利用赋值,判断函数的周期性,再由对称性和周期性判断D.
【详解】由题意可知,,即函数关于对称,
所以,
中,令,得,
又,所以,故A正确;
令,得,即,得,
而,故B错误;
由已知得,则,
得,那么,
所以函数是周期为6的函数,故,故C正确;
函数关于对称,所以,函数的周期为6,所以,
所以,故D正确.
故选:ACD
【点睛】关键点点睛:本题的关键是判断函数的对称性,以及利用赋值法判断函数值,以及周期性.
三、填空题
15.(2024·河南周口·模拟预测)已知函数是定义在R上的偶函数,且在上单调递增,,则的解集为 .(用区间表示)
【答案】
【知识点】函数奇偶性的应用、根据函数的单调性解不等式
【分析】根据题意,得到的图象关于对称,且在上单调递减,结合,得到,结合图象,即可求得不等式的解集.
【详解】由函数是定义在R上的偶函数,可得函数的图象关于对称,
又由函数在上单调递增,可得函数在上单调递减,
因为,可得,
所以,当时,;当时,;当时,,
对于不等式,如图所示,
当时,可得,解得;
当时,可得,解得,
综上可得,不等式的解集为.
故答案为:.
16.(2024·天津河西·模拟预测)已知函数的定义域均为,且.若的图象关于直线对称,,则 .
【答案】
【知识点】由函数的周期性求函数值
【分析】根据,得到,根据的图象关于直线对称得到,然后通过替换得到为周期为4 的周期函数,最后通过赋值和周期性求函数值即可.
【详解】由得,
由得,
令得,
因为的图象关于直线对称,所以,
由得,
由得,
则,,
所以,为周期为4 的周期函数,,
在中,令得,则,
在中,令得,则,
令得,则,,
.
故答案为:.
17.(2024·山西临汾·三模)已知函数的定义域为,且,,则 .
【答案】
【知识点】由抽象函数的周期性求函数值、由对称性求函数的解析式
【分析】令求,令求,令得,通过迭代求周期,然后可解.
【详解】令,则,
因为,所以,
令,则,得,
令,则,即,
所以,
所以
所以,所以,即,
是以6为周期的周期函数,
所以,
故答案为:.
18.(2024·全国·模拟预测)已知函数,其中表示中最大的数.若,则 ;若对恒成立,则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】函数不等式恒成立问题
【分析】由题意先求出,则.然后分类讨论,解出对恒成立时的取值范围即可.
【详解】由已知,若,则.
当时,,当时,,
因为对恒成立,所以当时,恒成立,
即恒成立,若,则当时,,矛盾,当时,
可得恒成立,所以,所以的取值范围是.
故答案为:;.
19.(2024·河北保定·二模)已知函数的定义域,对任意,恒有,且当时,恒成立,,则不等式的解集为 .
【答案】
【知识点】由函数奇偶性解不等式、根据函数的单调性解不等式
【分析】根据条件,构造,利用的奇偶性和单调性,将问题转化成求解,即可求出结果.
【详解】由,得,
设,则,取,得,
取,得;取,得,
所以是偶函数,所以,
因为当时,,两边同时乘以,
得,两边同时除以,得,
即,即,所以在上单调递减.
由,得,由,得,
所以可化为,
即,所以,解得或,
所以不等式的解集为,
故答案为:.
20.(2024·全国·模拟预测)已知函数满足,,且,则 .
【答案】18
【知识点】函数周期性的应用、由函数的周期性求函数值
【分析】先利用赋值法结合已知条件判断函数为周期函数,并求出周期,再根据周期性求解
【详解】由,得,为常数.
由得,取为,
得,
所以,即,,
两式相减得,
所以函数是周期为2的周期函数,
所以.因为,所以.
因为,
所以,所以,则,
所以,,
所以,所以.
故答案为:18
四、解答题
21.(2024·上海·三模)已知,函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求的解析式;
(2)判断的单调性,并用函数单调性的定义加以证明.
【答案】(1)
(2)在区间上为严格增函数,证明见解析
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、由奇偶性求参数
【分析】(1)根据题意,由奇函数的性质可得,求出的值,结合函数的解析式求出的值,计算可得答案;
(2)根据题意,根据单调性的定义,结合作差法证明可得答案.
【详解】(1)根据题意,是定义在上的奇函数,
则有,解得,
又由,解得,
所以,定义域为,
且,所以;
(2)在区间上为严格增函数.
证明如下:设任意,则,
由,得,
即,,,
所以,即,
故在区间上为严格增函数.
22.(2024·吉林长春·一模)函数的定义域为,对于,,,且当时,.
(1)证明:为减函数;
(2)若,求不等式的解集.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、根据函数的单调性解不等式
【分析】(1)根据函数单调性的定义及当函数中时,的性质即可证明;
(2)由抽象函数的性质化简,结合函数单调性及定义域列出不等式组可得解.
【详解】(1)设,且,
则,,
因为,
所以,
即为减函数.
(2)因为,
所以,
令,则,即,
所以,
又因为在上单调递减,
所以,解得,
所以不等式的解集为.
23.(23-24高三上·广东惠州·阶段练习)若二次函数对任意都满足且最小值为-1,.
(1)求的解析式;
(2)若关于的不等式在区间上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】已知函数类型求解析式、求二次函数的解析式、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题、函数不等式恒成立问题
【分析】(1)法一:可设,由得到,结合二次函数的最小值和,求出,求出答案;
法二:可设,由得到图象的对称轴,求出,结合二次函数的最小值和,求出,求出答案;
(2)转化为在上恒成立,求出的最小值大于即可,求出的单调性,进而求出的最小值,从而得到实数的取值范围.
【详解】(1)法一:由为二次函数,可设,
∵,则代入得,
化简:,
因为其对任意都成立,所以,
即.
又因为最小值为-1,且,
∴,解得,
∴;
法二:由为二次函数,可设,
∵函数满足,
∴图象的对称轴为,即,
最小值为-1,且,
∴,∴
∴;
(2)∵,即在上恒成立,
即满足函数的最小值大于.
又∵当时,对称轴为,
故在单调递减,单调递增.
∴在的最小值在取得,
即
∴,
故的取值范围是.
24.(2024·黑龙江佳木斯·模拟预测)已知是定义在[-2,2]上的函数,若满足且.
(1)求的解析式;
(2)设函数,若对任意,都有恒成立,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、由奇偶性求函数解析式、函数不等式恒成立问题
【分析】(1)根据函数的奇偶性即可得,进而结合即可求解,
(2)将问题转化为,进而根据函数的单调性的定义即可求解最值,或者利用对勾函数的单调性求解.
【详解】(1),且,所以为奇函数,
将代入可得,即,所以,
即,因为,所以,代入可得,
解得,故;
,函数为奇函数,满足,故.
(2)只要,设,则,
∵,∴,∴,即,
故函数在[1,2]上单调递增,最小值为.
法一:在[1,2]上恒成立,只要,
在上单调递减,在上单调递增,
当时,,当时,,
故当时,,所以.
法二:,,
当时,,,解得,舍去;
当时,,,解得,因此,
综上所述:.
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