专题03 函数的概念及其性质(十八大题型十大易错题)(题型专练+易错精练)-2026年高考数学一轮复习高频考点题型归纳与方法总结(全国通用)
2025-06-10
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内容正文:
专题03函数的概念及其性质(十八大题型十大易错题)
【题型1 函数的定义域】
1.集合,集合,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出集合、,利用交集的定义可求得集合.
【详解】因为,,
因此,.
故选:C.
2.已知函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出函数的定义域,对于,可得出关于实数的不等式组,即可解得函数的定义域.
【详解】对于函数,有,则,
所以,函数的定义域为,
对于函数,则有,解得,
因此,函数的定义域为.
故选:A.
3.已知函数,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由根式和复合函数的定义域求解即可.
【详解】由题可知的定义域为,
则为使有意义必须且只需,
解得,
所以的定义域为.
故选:D
4.已知函数的定义域是,则函数的定义域为 .
【答案】.
【分析】由条件求出函数解析式中的范围,列出使得有意义的不等式,解不等式可得结论.
【详解】因为函数的定义域是,
所以,故,
因为有意义,
所以,所以,
所以函数的定义域为.
故答案为:.
5.函数的定义域为 .
【答案】;
【分析】根据函数的解析式,列出使得函数的解析式有意义的不等式组,即可求解.
【详解】由题意,函数有意义,则满足,解得且,
所以函数的定义域为.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:常见的具体函数求定义域:
(1)偶次根号下的被开方数大于等于0;(2)分式中的分母不为0;(3)对数函数中真数大于0.
【题型2 函数的解析式】
1.已知,则函数的解析式为( )
A. B.()
C.() D.()
【答案】D
【分析】令,采用换元法求函数的解析式.
【详解】令,则,
,
所以.
故选:D.
2.已知函数的定义域为,且满足,,若,则函数的解析式为 .
【答案】
【分析】根据,令,得,依次可得,, ,累加可得函数解析式.
【详解】函数的定义域为,且满足,
取,得,所以,
,, ,
以上各式相加得.
故答案为:.
3.(1)已知函数是一次函数,且,求函数的解析式;
(2)已知,求函数的解析式;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)首先设出函数的解析式,然后根据求出参数,进而得到函数的解析式.
(2)将函数进行化简,然后利用换元法求出函数的解析式.
【详解】(1)因为函数是一次函数,则设.
由于,所以
所以.化简得:
这是一个恒等式,所以,且.
所以.
所以函数的解析式为.
(2),
令,.
所以.
所以函数的解析式为.
4.已知函数满足,求函数的解析式.
【答案】
【分析】利用配凑法可求得函数的解析式.
【详解】因为.
故.
【题型3 分段函数求值】
1.已知函数且,则( ).
A.. B.. C.2. D.4.
【答案】D
【分析】代入中求出的值,在利用分段函数代入求出即可.
【详解】由题可知,
解得,则.
故选:D.
2.已知函数则( )
A. B.100 C.2 D.1
【答案】B
【分析】可根据分段函数的定义,先求出的值,再将的值代入函数中,求出的值.
【详解】已知函数,因为,所以将代入中,可得.
因为,所以将代入中,可得.故.
故选:B.
3.已知,则( )
A.-1 B.0 C. D.1
【答案】D
【分析】结合分段函数解析式赋值即可.
【详解】由题意得,
所以,
故选:D.
4.设函数则( )
A. B.1 C. D.5
【答案】D
【分析】根据特殊角的余弦值和诱导公式,结合代入法进行求解即可.
【详解】,
故选:D
5.已知函数,且若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据分段函数式,结合条件,反向逆推,考虑所含的六种不同情况,逐一检验即得.
【详解】根据题设函数,由逆推,可有以下六种情况:
①
;
②
;
③
;
④
;
⑤
;
⑥
.
综上,对于A,由情况⑥可知A不正确;
对于B,C,由情况①可知B不正确,C也不正确;
对于D,由上分析知,故D正确.
故选:D.
【点睛】思路点睛:由条件和选项特点,考虑根据分段函数式进行逆推,在求函数值过程中,要考虑条件的满足,以及可能出现的所有情况,再进行判断即可.
【题型4 分段函数与方程,不等式】
1.已知函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】分和两种情况讨论,结合一元二次不等式的解法即可得解.
【详解】由题意可得或,
解得,
所以不等式的解集为.
故选:A
2.已知函数则的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先判断函数为奇函数,再根据函数单调性解抽象不等式即可.
【详解】当时,,,;
当时,,,;
且当时,,
所以为奇函数,
易知为上的递减函数,
则,
所以原不等式的解集为.
故选:A
3.已知函数,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】分和两种情况解不等式.
【详解】若,则,恒成立,
若,则,解得,
所以实数的取值范围为.
故选:B
4.已知函数,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用换元法,令,将问题进行转化,利用分段函数的性质进行分段分析,结合函数图像分析即可解决问题.
【详解】令,则即为,
当时,,故 无解,
当时,即为,
在同一平面直角坐标系下画出和的大致图像如图,
由图可得当且仅当时,,
综上所述,的解为,又,
所以,
当时,,
故,解得:,所以,
当时,,
故,解得:,所以,
综上所述,不等式的解集是.
故选:D.
【题型5 函数单调性的判断与证明】
1.设都是单调函数,有如下四个命题:
(1)若单调递增,单调递增,则单调递增;
(2)若单调递增,单调递减,则单调递增;
(3)若单调递减,单调递增,则单调递减;
(4)若单调递减,单调递减,则单调递减.
其中为真命题的是 (填序号).
【答案】(2)(3)
【详解】由单调函数的性质知(2)(3)正确.
2.已知函数在上是增函数,则下列说法错误的是( )
A.在上是减函数 B.在上是减函数
C.在上是增函数 D.(a为实数)在上是增函数
【答案】BCD
【详解】设,则必有,所以,所以选项A一定成立;其余三项不一定成立,如当时,B,C不成立;当时,D不成立.
【题型6 求函数的单调性】
1.函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用复合函数单调性来确定单调减区间即可.
【详解】因为函数在上单调递减,在上单调递增,
是减函数,根据复合函数的单调性,可得的单调递减区间为.
故选:D.
2.函数的单调递增区间是( )
A. B.和
C. D.和
【答案】D
【分析】作出的图象,结合图象可得单调区间.
【详解】因为,
作出的图象,如图所示,
由图象可知:函数的单调递增区间是和.
故选:D.
3.函数的单调增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】复合函数单调性遵循“同增异减”,外层是增函数,内层函数的增区间是整个函数的增区间,注意定义域.
【详解】要满足,解得:或,又是增函数,所以只需求出的单调递增区间,的对称轴为,且开口向上,结合函数的定义域可得:的单调递增区间为
故选:D
4.已知函数,则的单调递增区间是 .
【答案】
【解析】分段分析函数的单调性,即可求出函数的递增区间.
【详解】当时,在上单调递增,且
当时,在上单调递增,且时,,
所以函数在上单调递增,
故答案为:
【点睛】本题主要考查了分段函数的单调性,二次函数的单调性,属于中档题.
【题型7 由单调性求参数的取值范围】
1.已知函数在区间单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据二次函数和对数函数性质即可得到不等式组,解出即可.
【详解】当时,,其在上单调递增,
若在单调递增,,所以.
故选:D.
2.若函数在上单调,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据指数函数、二次函数以及复合函数的单调性求解即可.
【详解】因为函数在上为增函数,在上为减函数,在上为增函数,
且函数在上单调,
根据复合函数的单调性,可得,即,
所以的取值范围是.
故选:A.
3.已知函数在内单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据同增异减可得的增减性,故可求实数的取值范围.
【详解】设,因为为上的增函数,
而在内单调递增,
故为内的增函数,且在内恒成立,
故,故,
故选:D.
4.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】C
【分析】的部分利用导数转换成不等式恒成立问题;的部分利用二次函数的性质即可判定;分段点处也要满足递减的性质,然后取交集即可得出答案.
【详解】因为函数在上单调递减,
所以当时,恒成立,则;
当时,由在上递减,
若,,合题意,
若,则,故;
又分段点处也要满足递减的性质,所以,解得.
综上所述,,
故选:C.
5.已知函数是R上的增函数,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据题意,由函数的单调性列出不等式,代入计算,即可得到结果.
【详解】因为函数是上的增函数,
则,解得.
故答案为:.
6.已知函数是上的函数,且满足对于任意的,都有成立,则可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】BC
【分析】根据题目条件得到函数在上单调递减,由分段函数的单调性得到不等式组,进而求得结论.
【详解】因为,所以在上单调递减,
则要满足,解得,故.
故选:BC.
【题型8 利用函数单调性解决问题-比较大小】
1.设幂函数的图象经过点.若,则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解法1 设幂函数为,将代入得,所以在上为增函数,又,所以,即,故.
解法2(特殊值法) 同解法1知幂函数为,不妨设,,则有,,,,从而可得C正确.
2.已知定义在上的函数满足:,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由已知可得,进而可得,求得可判断AB;求得可判断CD.
【详解】由得,,三式相加得,
,
即,又,所以,则,
所以
故A,B错误;
,故C正确,D错误.
故选:C.
3.已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】构造函数,由导数得出单调性即可得出,构造,由导数得出单调性,即可得出.
【详解】构造函数,
当时,,故在上单调递增,
所以,
构造函数,
则,
当在单调递增,
所以,即,
所以.
故选:B.
4.已知函数,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先判断函数的奇偶性,然后利用导数判断单调性,根据单调性比较大小即可.
【详解】当时,,
所以是为偶函数.
又,
当时,令,
则,
所以在上单调递增,所以,
所以在上单调递增,
,
又, ,
所以,
故选:A
5.设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】构造函数,利用导数研究函数的单调性,进而利用单调性比较大小.
【详解】设,
则,,,
因为,当时,,所以在上单调递增.
又,所以.
故选:C
【题型9 利用函数单调性解决问题- 解不等式】
1.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】D
【分析】根据函数是偶函数及函数单调性,分类讨论计算求解不等式即可.
【详解】因为定义在上的偶函数在上单调递减,且,则,
则;;
当即时,,,成立;
当时,,,;
当时,,,;
当即时,,
所以的取值范围是.
故选:D.
2.已知为上的减函数,则满足的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为为上的减函数,且,所以,即,解得或.
3.已知奇函数在上单调递减,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据奇函数的性质化简不等式,然后根据函数的单调递减解关于的不等式,求出的取值范围.
【详解】因为奇函数在上有定义,所以,
所以
所以,解得.
所以的取值范围为.
故选:D.
4.已知函数则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分,两种情况,结合函数性质求解即可.
【详解】当时,即有,,
因为,在区间上均为单调递增函数,
所以在区间上也为单调递增函数,
因为时,,
所以的解为,
当时,即有,,
因为,在区间上均为单调递减函数,
所以在区间上也为单调递减函数,
因为时,,
所以的解为,
综上,不等式的解集为.
故选:D
5.已知定义域为的函数满足,且,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】构造函数,利用导数研究的单调性,进而利用的单调性解不等式即可.
【详解】令,则,
所以在上单调递减,
因为 ,
所以不等式可变为,即,
所以,即,
所以不等式的解集为.
故选:D.
6.已知函数,若,则m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先判断函数奇偶性和单调性性质,再利用性质求解不等式.将化为,由奇偶性把化为,再根据单调性得,解此不等式取交集得范围.
【详解】显然的定义域为,
因为 ,所以为偶函数.
又,
令,令,,则,且在上单调递增,
当时,,又在单调递增,所以在单调递增;
当时,,又在单调递减,所以在上单调递减,
(也可利用定义求证单调性)
又在上单调递增,
所以在上单调递增,在上单调递减.
又,为偶函数,
所以等价于,
所以,故,则,即或,
得或.
综上,m的取值范围为.
故选:C.
【题型10 函数奇偶性的判断】
1.下列函数中,值域为且为奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据奇偶性的定义,判断各函数的奇偶性,再判断值域即可.
【详解】对于函数,定义域为,而,∴该函数不是奇函数.故A错误.
对于函数,定义域为,,∴该函数是偶函数,不是奇函数.故B错误.
对于函数,定义域为,,∴该函数是奇函数.对于值域,其值域为,不是.故C错误.
对于函数,定义域为,,∴该函数是奇函数.当趋于正无穷时,趋于正无穷;当趋于负无穷时,趋于负无穷;并且函数在定义域内是连续的,值域为.故D正确.
故选:D.
2.下列函数中,在定义域内既是奇函数又单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用函数奇偶性的定义、复合函数的单调性逐项判断即可.
【详解】对于A选项,函数的定义域为,
因为,,故,
所以,函数不是奇函数,A不满足;
对于B选项,对于函数,由可得,解得,
所以,函数的定义域为,
因为,故函数为奇函数,
因为内层函数在上单调递减,
外层函数为增函数,故函数在定义域上单调递减,B不满足;
对于C选项,函数的定义域为,,
故函数为偶函数,C不满足;
对于D选项,对任意的,,即函数的定义域为,
,即函数为奇函数,
因为,
内层函数为增函数,外层函数在上为增函数,
所以,在定义域上为增函数,D满足.
故选:D.
3.已知下列选项中能使既是奇函数又是增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】作出函数图象判断即可.
【详解】
对于A选项:如图,不符,
对于B选项:如图,符合,
对于C选项:如图,不符,
对于D选项:如图,不符,
故选:B.
4.下列函数是偶函数的是( )
A.B. C.D.
【答案】AB
【详解】在A中,的定义域关于原点对称,且,则是偶函数;在B中,的定义域关于原点对称,且,则是偶函数;在C中,的定义域关于原点对称,且,则是奇函数;在D中,的定义域关于原点对称,,则,则是奇函数.
5.下列函数中,既是偶函数,又在上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】求出各个函数的定义域,代入判断函数奇偶性,进而结合二次函数以及对数函数的性质,即可得出单调性.
【详解】设,,,
对于A项,易知定义域为R,
且,所以为偶函数.
根据二次函数的性质可知,在上单调递增.故A正确;
对于B项,定义域为R,
且,所以不是偶函数.故B错误;
对于C项,定义域为,
且.
当时,在上单调递增.故C正确;
对于D项,定义域为,
且,所以为奇函数.故D错误.
故选:AC.
【题型11 函数奇偶性的应用-求解析式(参数或值)】
1.若函数是偶函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为函数是偶函数,所以,故.
2.奇函数在上的解析式是,则函数在上的解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】令,则,求出,再根据函数为奇函数即可得解.
【详解】令,则,由已知可得,
因为为奇函数,所以,
所以当时,.
故选:B.
3.已知函数是奇函数,则时,的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,利用时,和可求得的解析式.
【详解】设,则,
所以,
又函数是奇函数,所以,即 ,.
即.
故选:C
4.已知函数是定义在上的偶函数,且当时,,则当时,的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用偶函数的定义,直接求函数解析式.
【详解】由函数为偶函数,
得当时,,,
故选:D.
【题型12函数奇偶性的应用-奇偶性与单调性】
5.已知是定义在上的偶函数,函数满足,且、在单调递减,则( )
A.在单调递减
B.在单调递减
C.在单调递淢
D.在单调递减
【答案】C
【分析】利用函数的奇偶性与单调性一一判定选项即可.
【详解】由题意知在单调递增,为奇函数,在上单调递减.
设,则,,
所以在单调递增,故A错误,
设,则,,
所以在单调递增,故B错误;
设,则,,
所以在单调递减,故C正确;
取,则,,,
此时在不单调递减,故D错误.
故选:C.
6.已知幂函数是上的偶函数,且函数在区间上单调,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据吗函数的定义和图象与性质可得,进而求出,结合二次函数在区间上单调性求出参数即可.
【详解】由幂函数的定义知,,解得或,
当时,,为奇函数,不符合题意;
当时,,为偶函数,符合题意,故.
所以,其图象为开口向上的抛物线,对称轴为直线,
又在上单调,则或,
解得或,即实数的取值范围为.
故选:D
7.函数( )
A.是偶函数,且在区间上单调递增 B.是偶函数,且在区间上单调递㺂
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
【分析】借助函数奇偶性的定义可判断函数奇偶性,借助导数即可得函数单调性.
【详解】的定义域为,,
为偶函数;
当时,在区间上单调递增.
故选:A.
【题型13 函数的奇偶性与最值】
1.已知是偶函数,则的最大值为 .
【答案】
【分析】根据偶函数的定义域关于原点对称可得,再由利用导数求得函数单调性可得其最大值.
【详解】因为函数为偶函数,所以其定义域关于原点对称,
易知定义域为,即,因此的解集为;
即可得,所以;
此时,
经检验满足,符合题意;
此时的定义域为,且,
易知当时,,即在上单调递增,
当时,,即在上单调递减,
可知在处取得极大值,也是最大值,即;
所以的最大值为.
故答案为:
2.已()是奇函数,则的最大值为 .
【答案】2
【分析】首先由奇偶性求得,则,由正弦函数的性质可得最大值.
【详解】因为为奇函数,所以,
所以,由于,所以,
所以,
所以的最大值为2,
故答案为:2.
3.若函数是定义在R上的奇函数,且当时,,则函数在上的最大值为 .
【答案】
【分析】由对勾函数性质以及奇函数性质即可得解.
【详解】由题意知,当时,在时取到最小值,
则由奇偶性可知函数在上的最大值为.
故答案为:.
4.函数在区间上的最大值为
【答案】
【分析】根据函数的奇偶性可得为偶函数,利用导数求解上的单调性,即可求解最值.
【详解】因为,所以为偶函数,
当时,,.
易知当时,,,则,
所以在上单调递增,所以在上的最大值为,
根据偶函数的性质可知,函数在区间上的最大值为.
故答案为:
5.偶函数在区间上的最大值为,则实数 .
【答案】
【分析】根据条件得到,再利用二次函数的性质,结合条件,即可求解.
【详解】因为是偶函数,则,则,
又在区间上的最大值为,且当时,,
所以,解得,
故答案为:.
6.如果奇函数在区间上单调递减且最大值为5,那么函数在区间上最小值 .
【答案】
【分析】直接利用奇函数的对称性与单调性即可得出所求的答案.
【详解】因为奇函数在区间上单调递减且最大值为5,
根据奇函数关于原点对称,
所以在区间上单调递减且最小值为.
故答案为:.
【题型14 函数图像的对称性】
1.已知定义在R上的函数满足为奇函数,且的图象关于直线对称,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】B
【分析】通过已知条件推导出函数的对称中心、对称轴,进而得出函数的周期,再利用周期的性质计算给定求和式的值.
【详解】由为奇函数,得,
所以图象的对称中心为,令
由的图象关于直线对称,得,
由得,所以,
则的一个周期为4,则
则.
故选:B.
2.函数与的图象关于( )
A.轴对称 B.轴对称
C.直线对称 D.原点中心对称
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用对称性逐项判断即得.
【详解】令函数,,
对于A,,,,A错误;
对于B,,,,B错误;
对于C,点在的图象上,而,即点不在的图象上,C错误;
对于D,,,两个函数图象关于原点中心对称,D正确.
故选:D
3.已知是定义在上的函数,则“其图象关于点成中心对称图形”是“函数为奇函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】利用函数对称性的定义、奇偶性的定义结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.
【详解】若函数的图象关于点成中心对称图形,且函数的定义域为,
则,即,
设,则函数的定义域为,
则,即函数为奇函数,
因此,“的图象关于点成中心对称图形”是“函数为奇函数”的充要条件.
故选:C.
4.已知满足,且当时, ,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据函数的对称性结合累加法可求函数值.
【详解】由,可知函数图像关于对称,
又,由累加法可得:
,
又,
所以,
故选:B
5.函数的图象的对称轴是直线( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的对称性判断即可.
【详解】记,
因为,
所以函数的图象的对称轴是直线.
故选:D
【题型15 函数的周期性】
1.若,(),则( )
A. B. C.0 D.
【答案】B
【分析】由函数是周期为3的周期函数,计算的值,结合周期性,即可求解.
【详解】因为函数是周期为3的周期函数,
且,, ,
所以.
故选:B.
2.已知是定义域为的奇函数,且,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】推导出函数是周期为的周期函数,结合奇函数的性质和周期性可求得的值.
【详解】因为是定义域为的奇函数,且,
则,故,
所以,函数是周期为的周期函数,由奇函数的性质可得,
所以,,,
因此,.
故选:D.
3.已知偶函数满足:,且,若,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】用代换,可得,联立方程组,求得,结合函数为偶函数,且,得到,可则是周期为的函数,令,求得,结合,即可求解.
【详解】由,用代换,可得,
联立方程组,可得,即,
又由函数为偶函数,且,可得与同号,
所以,可得函数是周期为的函数,
因为,与同号,则,
令,可得,所以,
则.
故选:C.
4.已知函数是定义在上且周期为的奇函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由函数周期性的定义可得出,再结合奇函数的定义可得出的值,由此可得出的值.
【详解】因为函数是定义在上且周期为的奇函数,则,
又因为,所以,,故,
即.
故选:B.
【题型16 函数的奇偶性,对称性与周期性】
1.已知定义域为R的奇函数满足,则( )
A. B.
C.的最小正周期为2 D.是曲线的一条对称轴
【答案】B
【分析】根据奇函数的性质以及所给等式变形,结合对称性和周期性定义,赋值计算,对各选项逐一进行分析判断.
【详解】对于A选项,已知是定义域为的奇函数,则.
令,代入可得:,将代入得,即,所以A选项错误.
对于B选项,因为是奇函数,则.
由可得.
用代替可得,又因为,所以,即.
那么.
同理.
.
.
令,则,所以B选项正确.
对于C选项,由可知,所以的最小正周期不是,C选项错误.
对于D选项,由,得不是曲线的对称轴,D选项错误.
故选:B.
2.定义在上的函数满足为奇函数,函数满足,若与恰有2023个交点,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.2为的一个周期 D.
【答案】BD
【分析】由得函数的图象关于直线对称,由为奇函数得函数的图象关于点对称,从而函数是周期函数,周期为4,由得的图象关于点对称,从而函数与的交点也关于点对称,由此可判断各项.
【详解】因为,
所以函数的图象关于直线对称,
又为奇函数,
所以,
即,则函数的图象关于点对称,
则,故B正确;
所以,
,
即,所以函数是周期函数,周期为4,故C错误;
,故A错误;
又,所以函数
的图象关于点对称,
因此函数与的交点也关于点对称,
则,
故D正确,
故选:BD.
3.已知函数的定义域为,且,曲线的图象关于直线对称.若时,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】由题可知函数关于点对称,又函数关于直线对称可得函数也关于对称,即,进而可得呈周期递增,再根据已知部分解析式得到的图像,根据图像求切线可确定AB选项,然后根据周期变化可求函数值判断CD选项.
【详解】,即 关于点对称,,又曲线的图象关于直线对称,所以也关于点对称,即结合可得,即,所以函数呈周期性变化,
又曲线的图象关于直线对称,时,,则时,,又,
时,则,,
又关于直线对称,时,,
根据题意可作出函数图像如下:
根据图像可知函数在两条斜率为1的直线之间,设下面一条直线方程为:与相切,,切点为,
此时切线方程为:,又因为,所以
,故A正确;
通过对称可得,故B正确;
由,所以,故C错误;
,,故D正确;
故选:ABD.
4.已知定义在上的函数满足,且为奇函数,则( )
A.为奇函数 B.为偶函数
C.是周期为3的周期函数 D.
【答案】BCD
【分析】由可判断A,由,得到,可判断C,由和可判断B,由周期性,奇偶性可判断D.
【详解】对于A,,所以不是奇函数,错误;
对于B:因为为奇函数,
所以,
由,可得:,
所以,即,
所以,偶函数,正确;
对于C:由,
可得,所以是周期为3的周期函数,正确;
对于D,,
所以,
由周期性可得:
故选:BCD
5.已知函数满足,且对任意的,,都成立,则( )
A.是偶函数 B.函数的图象关于点中心对称
C.是函数的一个周期 D.
【答案】ABC
【分析】根据给定条件,利用赋值法,结合函数的奇偶性,周期性及对称性的意义逐项判断即可.
【详解】令,则,解出,故A正确;
令,则,
故函数的图象关于点中心对称,故B正确;
因为所以令可得,
即,
又因为是偶函数所以,即,
整理可得:,
令,可得,即,
整理得,所以是函数的一个周期,故C正确;
因为所以令可得,
又因为是偶函数且周期为,所以,
因为,
当为奇数,根据周期性可知,
当为偶数,根据周期性可知,故,故D错误.
故选:ABC
【题型17 函数的对称性,周期性与的单调性】
1.设函数,及其导函数,的定义域均为,已知,,且,则( )
A.是奇函数 B.
C.点为曲线的对称中心 D.
【答案】ACD
【分析】根据函数奇偶性的概念可判断A;由为奇函数,知,从而结合,可得的值,即可判断B;根据复合函数求导结合函数的对称性即可得判断C;根据函数的奇偶性、对称性可得的周期性,由周期性可得的值,即可判断D.
【详解】A.在中,令,得,所以,故是奇函数,A正确;
B.由定义域为,且为奇函数,知,
在中,令,得,B错误;
C.因为,所以,故,
又因为,所以,即,
所以点为曲线的对称中心,C正确;
D. 因为是奇函数,所以,故,即是偶函数,
由得,,故,即的周期为4,
因为,所以,即,
在中,令,得,
所以,D正确.
故选:ACD.
2.已知函数,则( )
A.曲线的图象与轴有交点
B.当时,在处有极大值
C.存在,使得是曲线的对称中心
D.当时,若曲线与曲线在上有两个交点,则
【答案】ABD
【分析】利用函数零点的定义可判断A选项;利用函数的极值点与导数的关系可判断B选项;利用函数对称性的定义可判断C选项;由,得,设,利用导数分析该函数的单调性与极值,数形结合可判断D选项.
【详解】对于选项A,因为,所以曲线的图象与轴有交点,A正确;
对于选项B,当时,,,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减;
当时,,在上单调递增,
所以在处有极大值,B正确;
对于选项C,若是曲线的对称中心,则,
等式两边求导得,即,
所以函数的图象关于直线对称,即,可得,
此时,
因为
,
所以,此时函数的图象关于点对称,不合乎题意,所以C错误;
对于选项D,当时,,
由,得,
设,则,
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增.
所以当时,取得最小值,即,且,
如下图所示:
由图可知,当时,直线与函数的图像有两个不同的交点,
此时曲线与曲线在上有两个交点,D正确.
故选:ABD.
一、单选题
1.已知函数,满足对任意实数,都有成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意知,函数在上为减函数,所以,即,解得,所以实数a的取值范围是.
故选:D.
2.若函数的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据分段函数的单调性,分和时,结合对数函数的性质讨论即可.
【详解】因为函数的值域为,
可知在内单调递减,则,解得,
可得当时,,即在内值域为,符合题意;
且在内不单调递减,
若在内单调递增,则,解得,
此时,符合题意;
若在内为常函数,则,解得,
此时,符合题意;
综上所述:实数的取值范围是.
故选:A.
3.已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由得.
4.已知为上的减函数,则满足的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为为上的减函数,且,所以,即,解得或.
5.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】构造函数,利用导数求解单调性即可得解.
【详解】设,则,
当时,,故在单调递减,
因此,故,
故选:B.
6.函数的最小值和最大值分别是( )
A.3,6 B.1,3 C.1,4 D.1,6
【答案】C
【详解】函数在区间上单调递减,把6,3分别代入得.
7.若,使成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将存在性问题转化为最值问题,利用二次函数的单调性求最值,列不等式,求解即可.
【详解】设函数,
因为,使成立,
所以在区间上的最大值,
因为二次函数的开口向上,对称轴方程为,
所以函数在区间上单调递减,在上单调递增,
因为,结合二次函数的对称性可知,
当时,函数取最大值,最大值,解得;
故选:A.
8.已知函数是定义在上的严格增函数且为奇函数,数列是等差数列,,则的值( )
A.恒为正数 B.恒为负数 C.恒为0 D.可正可负
【答案】A
【分析】由题及奇函数性质可得,进而可得,,…,据此可得答案.
【详解】因为函数是上的奇函数且是严格增函数,
所以,且当时,;
当时,.
因为数列是等差数列,,故.
再根据,所以,
则,所以.
同理可得,,…,
所以
.
故选:A
9.已知函数 为奇函数,则( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【分析】由奇函数定义可得答案.
【详解】当时,,则,所以,.
故选:C.
10.设函数,,曲线与恰有一个交点,则( )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【分析】构造函数,再求证,即可结合对称性得出求出值.
【详解】令函数,
可得
,
即,所以函数的图象关于直线对称,
因为函数与恰有一个交点,所以,
可得,解得.
故选:C.
二、多选题
11.已知是上的连续函数,满足有,且.则下列说法中正确的是( )
A. B.为偶函数
C.的一个周期为6 D.是的一个对称中心
【答案】BCD
【分析】令,解得判断A,再令结合偶函数定义分析判断B;计算得出对称中心判断D,再分析可知是以6为周期的周期函数判断C.
【详解】因为,且的定义域为,关于原点对称,
对于选项A:令,则,解得或,
若,令时,,
这与矛盾,故,故A错误;
对于选项B:令,则,
即,可知是偶函数,故B正确;
对于选项D:因为,,当时,,故,
当时,,故,
当时,,又,故,
当时,,
所以,是的一个对称中心,故D正确;
对于选项C:因为,即,即,则,
所以,故是以6为周期的周期函数,故C正确;
故选:BCD.
三、填空题
12.函数的定义域为 .
【答案】
【分析】根据对数以及分式的性质列不等式,即可求解.
【详解】的定义域满足,解得且,
故定义域为,
故答案为:
13.函数的定义域为 .
【答案】;
【分析】由解析式可得函数的定义域应满足,求解即可.
【详解】函数的定义域应满足:
,解得且,
所以函数的定义域为.
故答案为:.
14.设函数若,则实数 .
【答案】
【详解】由题意,函数即当,即时,令,解得;当,即或时,令,解得(舍去),故.
15.已知函数在定义域上单调递增,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】由单调递增得出所满足的不等式组,求解即可.
【详解】分段函数要是单调递增函数,必须每一段都是单调递增函数,
且左边一段的最大值小于等于右边一段的最小值.
所以,解得.
所以的取值范围为.
故答案为:.
16.设函数,则 .
【答案】
【分析】分析函数的定义域和其在不同定义域区间上的表达式,首先计算的值,可得 ,将代入即可求解.
【详解】将代入,得到,
所以,
将代入,得到.
因此,.
故答案为:6.
17.若函数,则 .
【答案】
【分析】由换元法,即可求解.
【详解】利用换元法即可得到答案.
令,则,
,
∴函数的解析式为.
故答案为:.
18.若函数满足,则 .
【答案】
【分析】根据给定条件,利用方程组的方法求出函数解析式即得.
【详解】由,可得,
联立两式消去,可得.
故答案为:.
19.函数是定义在上的严格减函数,对任意,满足,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】由定义代入,可求出的值,代入可求出对应的的值,根据题意对不等式变形可得,根据单调性可列出关于的不等关系,结合定义域可求出结果.
【详解】解:令,则有,所以,
因为,所以,所以,
不等式等价于,
函数是定义在上的严格减函数,则,
即,又,且,所以.
故答案为:
20.设函数,则满足的x取值范围是 .
【答案】
【分析】设,研究函数的奇偶性和单调性,利用函数性质,将函数不等式转化为代数不等式,即可求解.
【详解】令函数,函数定义域为R,
,函数是奇函数,
因为,当时取等号,因此函数在R上单调递增,
不等式可转化为,
即,
则,解得.
故答案为:
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专题03函数的概念及其性质(十八大题型十大易错题)
【题型1 函数的定义域】
1.集合,集合,则等于( )
A. B. C. D.
2.已知函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
3.已知函数,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
4.已知函数的定义域是,则函数的定义域为 .
5.函数的定义域为 .
【题型2 函数的解析式】
1.已知,则函数的解析式为( )
A. B.()
C.() D.()
2.已知函数的定义域为,且满足,,若,则函数的解析式为 .
3.(1)已知函数是一次函数,且,求函数的解析式;
(2)已知,求函数的解析式;
4.已知函数满足,求函数的解析式.
【题型3 分段函数求值】
1.已知函数且,则( ).
A.. B.. C.2. D.4.
2.已知函数则( )
A. B.100 C.2 D.1
3.已知,则( )
A.-1 B.0 C. D.1
4.设函数则( )
A. B.1 C. D.5
5.已知函数,且若,则( )
A. B. C. D.
【题型4 分段函数与方程,不等式】
1.已知函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
2.已知函数则的解集是( )
A. B. C. D.
3.已知函数,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
4.已知函数,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【题型5 函数单调性的判断与证明】
1.设都是单调函数,有如下四个命题:
(1)若单调递增,单调递增,则单调递增;
(2)若单调递增,单调递减,则单调递增;
(3)若单调递减,单调递增,则单调递减;
(4)若单调递减,单调递减,则单调递减.
其中为真命题的是 (填序号).
2.已知函数在上是增函数,则下列说法错误的是( )
A.在上是减函数 B.在上是减函数
C.在上是增函数 D.(a为实数)在上是增函数
【题型6 求函数的单调性】
1.函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
2.函数的单调递增区间是( )
A. B.和
C. D.和
3.函数的单调增区间是( )
A. B. C. D.
4.已知函数,则的单调递增区间是 .
【题型7 由单调性求参数的取值范围】
1.已知函数在区间单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.若函数在上单调,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知函数在内单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知函数是R上的增函数,则实数a的取值范围是 .
6.已知函数是上的函数,且满足对于任意的,都有成立,则可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【题型8 利用函数单调性解决问题-比较大小】
1.设幂函数的图象经过点.若,则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
2.已知定义在上的函数满足:,且,则( )
A. B.
C. D.
3.已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
4.已知函数,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
5.设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【题型9 利用函数单调性解决问题- 解不等式】
1.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.
2.已知为上的减函数,则满足的实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
3.已知奇函数在上单调递减,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.已知函数则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
5.已知定义域为的函数满足,且,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
6.已知函数,若,则m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【题型10 函数奇偶性的判断】
1.下列函数中,值域为且为奇函数的是( )
A. B. C. D.
2.下列函数中,在定义域内既是奇函数又单调递增的是( )
A. B.
C. D.
3.已知下列选项中能使既是奇函数又是增函数的是( )
A. B. C. D.
4.下列函数是偶函数的是( )
A.B. C.D.
5.下列函数中,既是偶函数,又在上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【题型11 函数奇偶性的应用-求解析式(参数或值)】
1.若函数是偶函数,则( )
A. B. C. D.
2.奇函数在上的解析式是,则函数在上的解析式是( )
A. B.
C. D.
3.已知函数是奇函数,则时,的解析式为( )
A. B. C. D.
4.已知函数是定义在上的偶函数,且当时,,则当时,的解析式为( )
A. B. C. D.
【题型12函数奇偶性的应用-奇偶性与单调性】
5.已知是定义在上的偶函数,函数满足,且、在单调递减,则( )
A.在单调递减
B.在单调递减
C.在单调递淢
D.在单调递减
6.已知幂函数是上的偶函数,且函数在区间上单调,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.函数( )
A.是偶函数,且在区间上单调递增 B.是偶函数,且在区间上单调递㺂
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13 函数的奇偶性与最值】
1.已知是偶函数,则的最大值为 .
2.已()是奇函数,则的最大值为 .
3.若函数是定义在R上的奇函数,且当时,,则函数在上的最大值为 .
4.函数在区间上的最大值为
5.偶函数在区间上的最大值为,则实数 .
6.如果奇函数在区间上单调递减且最大值为5,那么函数在区间上最小值 .
【题型14 函数图像的对称性】
1.已知定义在R上的函数满足为奇函数,且的图象关于直线对称,则( )
A. B.0 C.1 D.2
2.函数与的图象关于( )
A.轴对称 B.轴对称
C.直线对称 D.原点中心对称
3.已知是定义在上的函数,则“其图象关于点成中心对称图形”是“函数为奇函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.已知满足,且当时, ,则的值为( )
A. B. C. D.
5.函数的图象的对称轴是直线( )
A. B. C. D.
【题型15 函数的周期性】
1.若,(),则( )
A. B. C.0 D.
2.已知是定义域为的奇函数,且,若,则( )
A. B. C. D.
3.已知偶函数满足:,且,若,则( )
A.1 B. C. D.
4.已知函数是定义在上且周期为的奇函数,则( )
A. B. C. D.
【题型16 函数的奇偶性,对称性与周期性】
1.已知定义域为R的奇函数满足,则( )
A. B.
C.的最小正周期为2 D.是曲线的一条对称轴
2.定义在上的函数满足为奇函数,函数满足,若与恰有2023个交点,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.2为的一个周期 D.
3.已知函数的定义域为,且,曲线的图象关于直线对称.若时,,则( )
A. B.
C. D.
4.已知定义在上的函数满足,且为奇函数,则( )
A.为奇函数 B.为偶函数
C.是周期为3的周期函数 D.
5.已知函数满足,且对任意的,,都成立,则( )
A.是偶函数 B.函数的图象关于点中心对称
C.是函数的一个周期 D.
【题型17 函数的对称性,周期性与的单调性】
1.设函数,及其导函数,的定义域均为,已知,,且,则( )
A.是奇函数 B.
C.点为曲线的对称中心 D.
2.已知函数,则( )
A.曲线的图象与轴有交点
B.当时,在处有极大值
C.存在,使得是曲线的对称中心
D.当时,若曲线与曲线在上有两个交点,则
一、单选题
1.已知函数,满足对任意实数,都有成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.若函数的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知函数,则( )
A. B. C. D.
4.已知为上的减函数,则满足的实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
5.已知,,,则( )
A. B. C. D.
6.函数的最小值和最大值分别是( )
A.3,6 B.1,3 C.1,4 D.1,6
7.若,使成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知函数是定义在上的严格增函数且为奇函数,数列是等差数列,,则的值( )
A.恒为正数 B.恒为负数 C.恒为0 D.可正可负
9.已知函数 为奇函数,则( )
A. B. C. D.2
10.设函数,,曲线与恰有一个交点,则( )
A.0 B. C. D.
二、多选题
11.已知是上的连续函数,满足有,且.则下列说法中正确的是( )
A. B.为偶函数
C.的一个周期为6 D.是的一个对称中心
三、填空题
12.函数的定义域为 .
13.函数的定义域为 .
14.设函数若,则实数 .
15.已知函数在定义域上单调递增,则的取值范围为 .
16.设函数,则 .
17.若函数,则 .
18.若函数满足,则 .
19.函数是定义在上的严格减函数,对任意,满足,且,则不等式的解集为 .
20.设函数,则满足的x取值范围是 .
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