内容正文:
数学 必修第一册 BS
1
2
专题2 函数的性质及应用
刷难关
2
1.[河南郑州外国语2024高一月考]已知实数,函数 若
,则 的值为( )
A
A. B. C. D.
题型1 分段函数的应用
3
解析 因为,所以, ,
所以, .
因为,所以,解得 .故选A.
题型1 分段函数的应用
4
2.[湖南怀化2025高一期中]已知函数有最大值,则实数 的取值范围
为( )
B
A. B. C. D.
题型1 分段函数的应用
5
解析 当时, .
当,时,,此时函数 的最大值为4,符合题意;
当时,在上单调递减,故 ,
若有最大值,则,得 .
综上可得 ,故选B.
题型1 分段函数的应用
6
3.[江西南昌2025高一期中]定义,若函数 ,
,且在区间上的值域为,则区间 长度的最大值为( )
B
A.1 B. C. D.
题型1 分段函数的应用
7
解析 由题知
作出函数的图象如图所示,其中, ,
若,则当或时,由,得 ,
即或 ;
若,则当时,由,得 .
由图象知若在区间上的值域为,则区间 长度的最
大值为 ,故选B.
题型1 分段函数的应用
4.[福建福州四中2024高一期中]已知函数是偶函数,且对任意的 ,
,有.若,则实数 的取值范围是( )
A
A. B. C. D.
题型2 函数的单调性、奇偶性与最值
9
解析 依题意,对任意的,,有 ,
所以在区间上单调递减.又 是偶函数,
所以由可得,两边平方得 ,解得
.所以实数的取值范围是 .故选A.
题型2 函数的单调性、奇偶性与最值
10
规律方法 判断函数的单调性,除了利用的符号来进行判断外,还可以利用 ,
等的符号来进行判断.
题型2 函数的单调性、奇偶性与最值
11
5.(多选)[黑龙江省实验中学2025高一月考]已知函数 ,则下列结论正确的
是( )
ACD
A. 是奇函数
B.的值域为
C.当时,恒有 成立
D.若,,,且,则
题型2 函数的单调性、奇偶性与最值
12
解析 对于A,的定义域为 ,
又,所以 是奇函数,故A正确;
对于B,由对勾函数的性质知在上单调递减,在 上单调递增,且
在上的值域为 ,
而在上单调递增,所以在上单调递减,在 上单调递增,
且 ,
题型2 函数的单调性、奇偶性与最值
13
由奇函数的对称性知在上单调递增,在上单调递减,且 ,
所以的值域为 ,故B错误;
对于C,当时,恒成立,所以恒有 成立,
故C正确;
对于D, ,
因为,,,且 ,
所以,故,当且仅当时等号成立,而 时,
,又,故等号不成立,所以 ,故D正确.
故选 .
题型2 函数的单调性、奇偶性与最值
6.[河南部分学校2025高一联考]已知定义在上的函数满足 ,且函数
在区间上单调递增,则关于的不等式 的解集为______
_______.
解析 因为,所以 ,
设,则 ,且
的定义域为,所以函数为偶函数.又函数在区间上单调递增, 在
上单调递增,
所以在区间上单调递增,在区间 上单调递减,
则关于的不等式可变形为 ,
即,所以,解得,所以关于 的不等式
的解集为 .
题型2 函数的单调性、奇偶性与最值
15
7.[四川成都石室中学2025高一月考]已知是二次函数,且满足 ,
.
(1)求 的解析式.
【解】由题意设, ,
所以 .
因为,所以 ,
所以 ,
故解得
故 .
题型2 函数的单调性、奇偶性与最值
16
(2)当时,求 的最大值.
[答案] 当时, ,
令,则 ,
故 ,
由基本不等式得,当且仅当,即,即 时,等号成立,
则 ,
故 的最大值为1.
题型2 函数的单调性、奇偶性与最值
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(3)已知函数满足以下两个条件:的图象恒不在 图象的
上方;②对任意,恒成立,求 的最大值.
[答案] 由题意得在 上恒成立,
令得,故 ,
不等式恒成立,即在 上恒成立,
故
故 ,
故,即 ,
所以 ,
题型2 函数的单调性、奇偶性与最值
18
此时,当且仅当 ,
,时,等号成立,此时在 中,
则恒成立,即 恒成立.
综上,的最大值为 .
题型2 函数的单调性、奇偶性与最值
8.[江西景德镇一中2025高一期中]已知函数的定义域为,为奇函数, 为偶
函数,则 ( )
B
A.0 B.16 C.22 D.32
题型3 函数的周期性和图象的对称性
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解析 因为为奇函数,所以,且函数的图象关于点 中心对称,即
.
因为为偶函数,所以,所以 ,
所以,,所以,所以 是以8为
周期的函数.
因为,,, ,
所以 ,故选B.
题型3 函数的周期性和图象的对称性
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归纳总结 关于函数周期 的几个常用结论
对函数定义域内任意实数,为常数且, ,
(1), ;
(2), ;
(3), ;
(4),, ;
(5),, ;
(6),, ;
(7), ;
(8), .
题型3 函数的周期性和图象的对称性
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9.已知定义在上的函数满足:的图象关于点中心对称, 是偶函数,且
在 上单调递增,则( )
D
A. B.
C. D.
题型3 函数的周期性和图象的对称性
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解析 因为的图象关于点中心对称,所以的图象的对称中心是 ,故
.
因为是偶函数,所以的图象的对称轴是直线,即 ,
在中,把替换为,得到,故,把 替
换为,得到,所以,因此 的周期为8.
所以,,.因为在 上单调递增
且是奇函数,所以在上单调递增,所以 ,所以
.故选D.
题型3 函数的周期性和图象的对称性
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规律方法 (1)若直线,为函数图象的两条相邻对称轴,则函数的一个周期 ;
(2)若,为函数图象的两个相邻对称中心,则函数的一个周期 ;
(3)若为函数图象的一个对称中心,直线为函数图象的与点 相邻的一条对称轴,则
函数的一个周期 .
题型3 函数的周期性和图象的对称性
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10.(多选)[辽宁五校2025高一联考]若定义域为的函数满足 ,
且函数的图象关于直线 对称,则( )
ACD
A.的图象关于点中心对称 B.的图象关于点 中心对称
C. D.若,则
题型3 函数的周期性和图象的对称性
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解析 由,得,所以 ,所
以的图象关于点 中心对称,故A正确;
由得,即 ,所以
的图象关于点中心对称,又因为函数的图象关于直线 对称,所
以,所以,所以 ,
所以,即,所以 是以4为周期的函数,故B错误,C正确;
若,且的图象关于点中心对称,所以,所以 ,所
以,所以,故D正确.故选 .
题型3 函数的周期性和图象的对称性
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11.已知是上的偶函数,且,,当, ,且
时,,则当时,不等式 的解集为( )
D
A. B. C. D.
题型4 函数性质的综合应用
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解析 因为当,,且时,,不妨设,则 ,故
,即,所以在 上单调递减.
因为是上的偶函数,所以的图象关于轴对称,故在 上单调递增.
因为,所以 .
又因为,所以的图象关于直线对称,故在 上单调
递增,即在上单调递增,且.所以的正负与在, 上的单
调性与正负情况如表所示.
题型4 函数性质的综合应用
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的正负情况 的单调性 的正负情况
- 0
- 增
-
- 减
- 0
- 减 -
题型4 函数性质的综合应用
30
的正负情况 的单调性 的正负情况
0 0 -
增 -
0
增
结合表格可知,不等式的解集为 .
续表
题型4 函数性质的综合应用
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12.(多选)[陕西西安铁一中学2025高一月考]已知连续函数满足:, ,有
;②当时,; ,则以下说法中正确的是
( )
ACD
A.的图象关于点 中心对称
B.
C.在 上的最大值是10
D.不等式的解集为
题型4 函数性质的综合应用
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解析 因为,,有 ,
令,则,则 .
A项,令,则,即,故的图象关于点
中心对称,故A正确.
设,且,则,由 ,
令,,由A项分析中 ,得
,即 ,
当时,,则,所以 ,所以
,故在 上单调递减.
B项,令,则 ,
以替换和,则 ,
题型4 函数性质的综合应用
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即 ,
则 ,故B错误.
C项,因为,所以, ,
又,所以,由在 上单调递减,
可知当时,在 上取到最大值,最大值为10,故C正确.
D项,由 ,
,
又因为,,所以 ,
所以,即 ,
由在上单调递减,可得,解得 ,所以原不等式的解集为
,故D正确.故选 .
题型4 函数性质的综合应用
13.[江西部分学校2024高一月考]已知定义在上的函数 满足
,当时,,且 .
(1)求, 的值;
【解】令,可得,解得 .
令,可得 ,①
令,,可得 ,②
联立①②可得或 (舍去),
所以, .
题型4 函数性质的综合应用
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(2)判断 的奇偶性,并说明理由;
[答案] 为奇函数.理由如下:
令,可得,且 ,③
令,可得,用替换,可得,且 ,④
由③④可得,且 .
当时,,也满足,故为定义在 上的奇函数.
题型4 函数性质的综合应用
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(3)判断在 上的单调性,并用定义证明.
[答案] 在 上单调递减.证明如下:
由(2)可得,所以 ,
令,,可得 .
设,则, ,
因为当时,,所以, ,
所以,即 ,
所以在 上单调递减.
题型4 函数性质的综合应用
37
$$