内容正文:
专题12 函数的单调性、奇偶性、对称性的综合应用
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典例详解 1
类型一、定义法证明函数的单调性 1
类型二、利用单调性比较大小 3
类型三、利用单调性解不等式 4
类型四、利用函数的单调性求参数 4
类型五、函数奇偶性的判断(含函数图像的判断) 6
类型六、利用函数的奇偶性求参数和解析式 7
类型七、奇偶性结合单调性比较大小 8
类型八、奇偶性结合单调性解不等式 9
类型九、伪奇函数求最值问题 10
类型十、函数的对称性及其应用 11
压轴专练 13
类型一、定义法证明函数的单调性
1、定义法证明函数单调性的步骤
①取值:设,为该区间内任意的两个值,且;
②作差变形:做差,并通过通分、因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断差值符号的方向变形;
③定号:确定差值的符号,当符号不确定时,可以分类讨论;
④定论:根据定义做出结论,指出函数在给定区间上的单调性.
2、利用定义证明函数的单调性时,常用的变形技巧
(1)因式分解:当原函数是多项式时,通常做差变形进行因式分解;
(2)通分:当原函数是分式函数时,做差后往往先进行通分合并,然后对式子进行因式分解;
(3)配方:当原函数是二次函数时,做差后可以考虑配方;
(4)分子有理化:当原函数是根式函数时,做差后往往考虑分子有理化.
3、若函数与在区间D上具有单调性,则在区间D上具有以下性质:
(1)与(C为常数)具有相同的单调性.
(2)与的单调性相反.
(3)当时,与单调性相同;当时,与单调性相反.
(4)若≥0,则与具有相同的单调性.
(5)若恒为正值或恒为负值,则当时,与具有相反的单调性;
当时,与具有相同的单调性.
(6)与的和与差的单调性(相同区间上):
简记为:↗↗↗;(2)↘↘↘;(3)↗﹣↘=↗;(4)↘﹣↗=↘.
一、多选题
1.(23-24高一上·浙江宁波·期中)函数在是减函数,且,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一上·全国·课后作业)函数在下列区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
二、解答题
3.利用定义法证明:函数在上是减函数.
4.(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数,试判断在区间上的单调性,并加以证明.
5.(24-25高一上·全国·课前预习)用定义法证明:函数在上是增函数.
类型二、利用单调性比较大小
利用单调性解不等式的相关结论
(1)正向结论:若在给定区间上单调递增,则当,且时,;当,且时,.
(2)逆向结论:若在给定区间上单调递增,,则当时,;当时,.
当在给定区间上单调递减时,也有相应的结论.
一、单选题
1.(24-25高一上·天津东丽·期中)已知在上是减函数,,若,则下列正确的是( )
A. B.
C. D.以上都可能
2.,则有( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一上·湖南邵阳·期中)函数为定义在上的减函数,若,则( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高一上·上海·随堂练习)函数是实数集上的严格增函数,且,则( ).
A. B.
C. D.
5.(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数,,则下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
类型三、利用单调性解不等式
一、单选题
1.(24-25高一上·黑龙江黑河·月考)若函数在R上单调递减,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·黑龙江哈尔滨·期中)函数是定义在的增函数,则满足的x取值范围( )
A. B. C. D.
二、填空题
3.(23-24高一上·北京·期末)已知函数是定义在上的函数,,当时,,则不等式的解集为
4.(2025高一·全国·专题练习)设函数,若,则实数的取值范围是 .
5.(24-25高一上·北京西城·期末)已知函数,若,则实数的取值范围 .
类型四、利用函数的单调性求参数
利用函数的单调性求参数的取值范围
首先分析每段上的单调性,其次是分界点处函数值的大小.
若是增函数,则分界点左侧函数值小于或等于右侧函数值;若是减函数,则分界点左侧函数值大于或等于右侧函数值.
一、单选题
1.(24-25高一下·云南昭通·开学考试)“”是函数在上是增函数的( )
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
2.(2025高一·全国·专题练习)已知函数满足随增大而减小,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·辽宁朝阳·月考)已知函数,在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·上海·期末)已知函数在区间上是严格增函数,则的取值可以是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·江苏盐城·期末)已知,对都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题
6.(2025高一·全国·专题练习)若函数在区间上是增函数,则实数的取值范围为 .
7.(2025高一·全国·专题练习)若函数在区间上是减函数,则实数的取值范围为 .
8.(25-26高一上·全国·课前预习)若函数在区间上不单调,则的取值范围是 .
类型五、函数奇偶性的判断(含函数图像的判断)
定义法
若函数的定义域不是关于原点对称,则立即可判断该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域是关于原点对称的,再判断与之一是否相等.
【注意】判断与的关系时,也可以使用如下结论:
(1)如果或,则函数为偶函数;
(2)如果或,则函数为奇函数.
一、单选题
1.(24-25高一上·河南漯河·期末)已知是定义在上的偶函数,那么的值是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·安徽阜阳·期末)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则当时,的解析式是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·陕西西安·月考)已知是定义在上的奇函数,当时,,则在上的表达式为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三上·广西河池·期末)已知为奇函数,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
二、填空题
5.(24-25高一上·天津宁河·期中)已知函数是奇函数,则实数a的值为 .
6.(24-25高一上·上海奉贤·月考)已知是定义在上的奇函数,当时,,则定义域为的该函数的解析式为 .
7.(24-25高一上·山西·期末)若函数为偶函数,则实数 .
8.(24-25高一上·安徽·期中)已知定义域为的偶函数满足:,则函数的解析式为 .
类型六、利用函数的奇偶性求参数和解析式
1、由函数的奇偶性求参数
若函数解析式中含参数,则根据或,利用待定系数法求参数;若定义域含参数,则根据定义域关于原点对称,利用区间的端点值之和为0求参数.
2、由函数的奇偶性求函数值
由函数的奇偶性求函数值时,若所给的函数具有奇偶性,则直接利用或求解;若所给函数不具有奇偶性,一般续利用所给的函数构造一个奇函数或偶函数,然后利用其奇偶性求值.
3、由函数的奇偶性求函数解析式的一般步骤
(1)在哪个区间上求解析是,就设在哪个区间上;
(2)把对称转化到已知区间上,代入已知区间的解析式得;
(3)利用函数的奇偶性把改写成,从而求出.
一、单选题
1.(24-25高一上·宁夏银川·期中)函数为定义在 R 上的偶函数,且对任意都有 则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
2.已知是偶函数,在上是增函数,则,,的大小关系为:( )
A. B.
C. D.
3.已知定义域为的函数为偶函数,且在内单调递减,记,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
类型七、奇偶性结合单调性比较大小
比较大小问题,一般解法是先利用奇偶性,将不在同一单调区间上的两个或多个自变量的函数值,转化为同一单调区间上的自变量的函数值,然后利用单调性比较大小.
一、单选题
1.(24-25高一上·广东深圳·期末)已知函数是定义域为的奇函数,且在上单调递减.若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·全国·单元测试)已知定义在区间上的偶函数,当时,单调递增,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·广东江门·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且,若对于任意两个实数且,不等式恒成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高一上·吉林延边·期末)定义在上的奇函数,在上单调递增,且,则满足的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高一下·广东·月考)已知定义在上的奇函数在上单调递增,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高一上·湖北省直辖县级单位·月考)已知是定义在上的偶函数.,,且,恒有.若,则不等式的解集为( ).
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·河北廊坊·期末)已知函数是定义在上的偶函数,若,且,都有成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
类型八、奇偶性结合单调性解不等式
抽象不等式问题,解题步骤是:
(1)将所给的不等式转化为两个函数值的大小关系;
(2)利用奇偶性得出区间上的单调性,再利用单调性“脱去”函数的符号“”,转化为解不等式(组)的问题.
需要注意的是:在转化时,自变量的取值必须在同一单调区间上;当不等式一边没有符号“”时,需转化为含符号“”的形式.
一、单选题
1.(24-25高一上·四川巴中·月考)设函数在区间上的最大值是M,最小值为m,则等于( )
A.0 B.2 C.3 D.4
2.(24-25高一上·山东日照·月考)已知函数的最大值为,最小值为,则的值等于( )
A.2 B.4 C.6 D.8
二、填空题
3.(24-25高一上·重庆·期中)设函数()的最大值为,最小值为,则=
类型九、伪奇函数求最值问题
伪奇函数的性质:若,其中为奇函数.
则;(2).
一、单选题
1.(24-25高一上·四川巴中·月考)设函数在区间上的最大值是M,最小值为m,则等于( )
A.0 B.2 C.3 D.4
2.(24-25高一上·山东日照·月考)已知函数的最大值为,最小值为,则的值等于( )
A.2 B.4 C.6 D.8
二、填空题
3.(24-25高一上·重庆·期中)设函数()的最大值为,最小值为,则=
类型十、函数的对称性及其应用
1、(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
(2)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称.
2、
在定义域内恒满足
的图象的对称轴(中心)
直线
直线
直线
点
点
点
一、单选题
1.已知函数的图象关于直线对称,且在(-∞,]上单调递增,,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·安徽蚌埠·期末)若函数是奇函数,则下列各点一定是函数图象对称中心的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·广东湛江·期中)已知函数的图象关于点中心对称,且在上单调,若,,且,则的最小值是( )
A.4 B. C.8 D.9
4.(23-24高一上·四川凉山·期末)已知定义域为的函数在单调递增,且,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
5.(23-24高一上·广西玉林·期中)已知是偶函数,对任意,且,都有,且,的解集是( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·四川成都·期中)已知函数满足,对任意,且,都有成立,且,则的解集是( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高一上·重庆长寿·期末)已知函数在是增函数,关于轴对称,若关于的不等式成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
一、单选题
1.(24-25高一下·陕西西安·月考)若函数是定义在上的偶函数,则( )
A. B. C.3 D.1
2.已知在上单调递减,且,则下列结论中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一上·浙江杭州·期中)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高一上·全国·课后作业)函数在上既没有最大值也没有最小值,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高一上·浙江台州·期中)已知函数满足:对任意,当时,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·北京·期中)已知函数在上单调递增,且函数的图象关于直线对称,设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·湖北武汉·期末)“”是“在上单调递减”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
8.(24-25高一上·全国·课后作业)若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
9.(25-26高一上·全国·单元测试)已知定义在R上的函数满足,且,,,有,则( )
A. B. C. D.
10.(24-25高一上·辽宁大连·期中)已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
11.已知函数是R上的偶函数,当时,恒成立.若,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
12.已知定义在上的偶函数,对有,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
13.(24-25高一上·辽宁鞍山·期中)已知定义域为的奇函数,对任意,有,的解集为( )
A. B.
C. D.
14.(24-25高一上·陕西西安·期末)已知定义在上的函数在上单调递增,且是偶函数,则满足的x的取值范围为( )
A. B.
C. D.
15.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)定义域为的函数满足,,且,,当时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
16.(24-25高一上·福建泉州·期中)设函数的最大值为M,最小值为m,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
17.(24-25高一上·山东日照·期中)已知函数定义域为,且,若对任意的,都有成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
18.(24-25高一上·河北石家庄·期中)已知函数,是定义在上的函数,其中是奇函数,是偶函数,且.若对任意,都有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
19.(24-25高一上·江苏盐城·期末)已知函数在其定义域内为偶函数,且,则( )
A.0 B. C.2025 D.
二、多选题
20.(23-24高一上·广东潮州·期中)已知的定义域是区间, 则“是单调函数”的充分条件可以是( )
A.
B.
C.
D.
21.(23-24高一上·湖北武汉·期中)已知定义在的函数满足:当时,恒有,则( )
A.
B.函数在区间为增函数
C.函数在区间为增函数
D.
三、填空题
22.(24-25高一上·上海·随堂练习)设函数为奇函数,则 .
23.(24-25高一下·上海宝山·期末)已知函数的定义域为,满足,且在上为严格减函数,则不等式的解集为 .
24.(24-25高一上·天津·期中)已知函数,若在单调递增,则m的范围为 .
四、解答题
25.(24-25高一上·上海·课堂例题)证明:
(1)函数是一个奇函数;
(2)函数是一个偶函数.
26.(25-26高一上·全国·课后作业)判断下列函数的奇偶性.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5)
27.讨论函数在区间上的单调性.
28.(24-25高一上·广东江门·期中)已知定义在R上的奇函数,当时,.
(1)作出的函数图象;
(2)求函数在R上的解析式;
(3)若函数在区间上单调递减,求实数的取值范围.
29.(24-25高一上·广东江门·期中)已知函数的图象过点,且.
(1)求实数和的值;
(2)判断函数的奇偶性,并利用定义证明;
(3)判断函数在上的单调性,并利用定义证明你的结论.
30.(24-25高一上·广东惠州·期末)已知函数是上的偶函数.
(1)求实数的值;
(2)判断函数在上单调性,并用定义法证明;
(3)求不等式的解集.
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专题12 函数的单调性、奇偶性、对称性的综合应用
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典例详解 1
类型一、定义法证明函数的单调性 1
类型二、利用单调性比较大小 5
类型三、利用单调性解不等式 7
类型四、利用函数的单调性求参数 10
类型五、函数奇偶性的判断(含函数图像的判断) 14
类型六、利用函数的奇偶性求参数和解析式 18
类型七、奇偶性结合单调性比较大小 20
类型八、奇偶性结合单调性解不等式 24
类型九、伪奇函数求最值问题 26
类型十、函数的对称性及其应用 27
压轴专练 32
类型一、定义法证明函数的单调性
1、定义法证明函数单调性的步骤
①取值:设,为该区间内任意的两个值,且;
②作差变形:做差,并通过通分、因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断差值符号的方向变形;
③定号:确定差值的符号,当符号不确定时,可以分类讨论;
④定论:根据定义做出结论,指出函数在给定区间上的单调性.
2、利用定义证明函数的单调性时,常用的变形技巧
(1)因式分解:当原函数是多项式时,通常做差变形进行因式分解;
(2)通分:当原函数是分式函数时,做差后往往先进行通分合并,然后对式子进行因式分解;
(3)配方:当原函数是二次函数时,做差后可以考虑配方;
(4)分子有理化:当原函数是根式函数时,做差后往往考虑分子有理化.
3、若函数与在区间D上具有单调性,则在区间D上具有以下性质:
(1)与(C为常数)具有相同的单调性.
(2)与的单调性相反.
(3)当时,与单调性相同;当时,与单调性相反.
(4)若≥0,则与具有相同的单调性.
(5)若恒为正值或恒为负值,则当时,与具有相反的单调性;
当时,与具有相同的单调性.
(6)与的和与差的单调性(相同区间上):
简记为:↗↗↗;(2)↘↘↘;(3)↗﹣↘=↗;(4)↘﹣↗=↘.
一、多选题
1.(23-24高一上·浙江宁波·期中)函数在是减函数,且,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】根据函数单调性及,得到,进而判断出ABC正确,D错误.
【详解】AB选项,在是减函数,且,故,
,AB正确;
CD选项,因为,,所以,
,C正确,D错误.
故选:ABC
2.(24-25高一上·全国·课后作业)函数在下列区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】根据函数单调性定义计算化简出单调区间,应用特殊值法得出B,C 选项不单调递增.
【详解】的定义域为.
设,则,
当时,,
所以,所以在单调递增,
则函数在区间和上单调递增,A,D正确;
当或时,
,则
和上不单调递增,B,C错误.
故选:AD.
二、解答题
3.利用定义法证明:函数在上是减函数.
【答案】证明见解析
【分析】根据单调性的定义证明即可.
【详解】证明:设
则,
,
,,,
,即,
所以函数在上是减函数.
4.(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数,试判断在区间上的单调性,并加以证明.
【答案】函数在上单调递减,证明见解析
【分析】函数在上单调递减,利用单调性的定义证明即可.
【详解】函数在上单调递减.
证明如下:任取,且,
则
.
因为,
所以,,,
所以,即.
所以函数在上是单调递减函数.
5.(24-25高一上·全国·课前预习)用定义法证明:函数在上是增函数.
【答案】证明见解析
【分析】根据函数单调性定义证明即可.
【详解】证明:设是上的任意两个实数,且,所以,
则
,.
,即,
函数在上是增函数.
类型二、利用单调性比较大小
利用单调性解不等式的相关结论
(1)正向结论:若在给定区间上单调递增,则当,且时,;当,且时,.
(2)逆向结论:若在给定区间上单调递增,,则当时,;当时,.
当在给定区间上单调递减时,也有相应的结论.
一、单选题
1.(24-25高一上·天津东丽·期中)已知在上是减函数,,若,则下列正确的是( )
A. B.
C. D.以上都可能
【答案】C
【分析】由减函数的性质求解即可;
【详解】因为在上是减函数,
所以,若,则,
故选:C.
2.,则有( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用函数的单调性,判断选项即可.
【详解】定义域在上的函数满足:对任意的,,有,
可得函数是定义域在上的增函数,
所以(1)(3).
故选:.
3.(23-24高一上·湖南邵阳·期中)函数为定义在上的减函数,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据是定义域上的减函数,且,然后比较与的大小关系,从而得出选项A错误;比较与的大小即可得出选项B错误;可得出,从而得出选项C正确;比较大小即可判断D.
【详解】是定义在上的减函数,,
与的大小关系不能确定,从而关系不确定,故A错误;
,时,;时,,故的关系不确定,故B错误;
,,,故C正确.
,时,;时,,故关系不确定,D错误,
故选:C.
4.(24-25高一上·上海·随堂练习)函数是实数集上的严格增函数,且,则( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用函数单调性和不等式的性质求解.
【详解】因为,所以,,
又因为在R上严格增,所以,,
所以.
故选:A.
5.(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数,,则下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由定义法得到函数在上单调递增,然后求自变量的范围,从而得到正确结论.
【详解】任取,则
∵,∴,则在上单调递增.
又,所以.
故选:D.
类型三、利用单调性解不等式
一、单选题
1.(24-25高一上·黑龙江黑河·月考)若函数在R上单调递减,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的单调性,求解不等式.
【详解】因为函数在单调递减,且,
所以,即,解得.
故选:C.
2.(24-25高一上·黑龙江哈尔滨·期中)函数是定义在的增函数,则满足的x取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据函数的定义域与单调性将原不等式化为,从而可得答案.
【详解】因为函数是定义在上的增函数,
由,得,
解得,即,
故选:B
二、填空题
3.(23-24高一上·北京·期末)已知函数是定义在上的函数,,当时,,则不等式的解集为
【答案】
【分析】确定函数的单调性,再利用单调性求解不等式.
【详解】依题意,函数在上单调递减,
不等式,解得,
所以原不等式的解集为.
故答案为:
4.(2025高一·全国·专题练习)设函数,若,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】作出函数的图象,分析函数的单调性,可得出关于实数的不等式,解之即可.
【详解】函数的定义域为,,
作出函数的图象如下图所示:
由图可知,在上是增函数.
又因为,所以,即,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
5.(24-25高一上·北京西城·期末)已知函数,若,则实数的取值范围 .
【答案】或
【分析】求出函数的单调区间及单调性,再利用单调性解不等式.
【详解】函数的定义域为,函数在上都递增,
因此函数在上单调递增,由,
则,解得或,
所以实数的取值范围是或.
故答案为:或
类型四、利用函数的单调性求参数
利用函数的单调性求参数的取值范围
首先分析每段上的单调性,其次是分界点处函数值的大小.
若是增函数,则分界点左侧函数值小于或等于右侧函数值;若是减函数,则分界点左侧函数值大于或等于右侧函数值.
一、单选题
1.(24-25高一下·云南昭通·开学考试)“”是函数在上是增函数的( )
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】A
【分析】由函数单调性可求得,再根据不等式范围大小可判断出结论.
【详解】因为在上是增函数,可得,即,
显然“”能推出“”,反之则不成立,
所以“”是函数在上是增函数的充分不必要条件.
故选:A.
2.(2025高一·全国·专题练习)已知函数满足随增大而减小,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】通过,,三种情况讨论即可.
【详解】当,,显然符合,
当时,函数图象为开口向下的抛物线,在单调递增,不符合,
当时,函数图象为开口向上的抛物线,在单调递减,此时需满足 ,
即,
综上实数的取值范围是,
故选:C
3.(24-25高一下·辽宁朝阳·月考)已知函数,在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,由函数在上单调递增,列出不等式,代入计算,即可得到结果.
【详解】由题意可得,,解得,即,
所以实数的取值范围为.
故选:A
4.(24-25高一上·上海·期末)已知函数在区间上是严格增函数,则的取值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】当时,函数是一次函数,结合一次函数单调性可判断选项B;当时,对函数解析式变形,结合反比例函数的单调性即可求解.
【详解】当时,,
∵函数在区间上是严格增函数,.故选项B错误;
当时,,
∵函数在区间上是严格增函数,
结合反比例函数的性质可知:,即.
故选项A,D错误,选项C正确.
故选:C.
5.(24-25高一上·江苏盐城·期末)已知,对都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由变形得,构造函数,进而根据二次函数的单调性求参数.
【详解】由,得,则,
设函数,则对都有成立,
所以函数在区间上单调递增,
所以,解得,则.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是将变形为,从而构造函数.
二、填空题
6.(2025高一·全国·专题练习)若函数在区间上是增函数,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】利用单调性的定义来进行判断,结合分离参数,即可求出参数范围.
【详解】 对任意,都有,
即成立,所以,即实数的取值范围为.
故答案为:
7.(2025高一·全国·专题练习)若函数在区间上是减函数,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】利用定义法判断单调性,转化为不等式恒成立问题求解即可.
【详解】,
则
又在区间上是减函数,
所以在上恒成立,又,,
所以,即,
又,所以,
则
故答案为:.
8.(25-26高一上·全国·课前预习)若函数在区间上不单调,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】将函数化成分段函数的形式,判断单调性即可得解.
【详解】因为函数,
所以该函数在上单调递减,在上单调递增,
又在区间上不单调,所以,
故的取值范围是.
故答案为:.
类型五、函数奇偶性的判断(含函数图像的判断)
定义法
若函数的定义域不是关于原点对称,则立即可判断该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域是关于原点对称的,再判断与之一是否相等.
【注意】判断与的关系时,也可以使用如下结论:
(1)如果或,则函数为偶函数;
(2)如果或,则函数为奇函数.
一、单选题
1.(24-25高一上·河南漯河·期末)已知是定义在上的偶函数,那么的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用偶函数的定义域关于原点对称可求得的值,由偶函数的定义可得,可求的值,进而可求得结论.
【详解】因为是定义在上的偶函数,
所以,解得,所以定义域为
又,所以,所以,
又,所以,所以.
故选:D.
2.(24-25高一下·安徽阜阳·期末)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则当时,的解析式是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,利用偶函数的定义求出解析式.
【详解】函数是定义在上的偶函数,当时,,
当时,,则.
故选:A
3.(24-25高一上·陕西西安·月考)已知是定义在上的奇函数,当时,,则在上的表达式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用函数奇偶性求对称区域解析式,再利用绝对值的意义,把分段函数又写成含绝对值的函数即可.
【详解】当时,,即有,
再由是定义在上的奇函数,所以,
即有,
所以当时,,
当时,,
综上可得:,
故选:C.
4.(24-25高三上·广西河池·期末)已知为奇函数,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【答案】B
【分析】利用求出值并验证即可.
【详解】函数的定义域为,而为奇函数,则,
此时,,即为奇函数,
所以.
故选:B
二、填空题
5.(24-25高一上·天津宁河·期中)已知函数是奇函数,则实数a的值为 .
【答案】
【分析】根据奇函数的定义表达式求解即可.
【详解】由题知,的定义域是,
又是奇函数,故对定义域中的每一个,均满足,
即,
即,
即.
故答案为:
6.(24-25高一上·上海奉贤·月考)已知是定义在上的奇函数,当时,,则定义域为的该函数的解析式为 .
【答案】
【分析】由奇函数的性质求解即可;
【详解】当时,则,
由奇函数性质知,
所以.
故答案为:.
7.(24-25高一上·山西·期末)若函数为偶函数,则实数 .
【答案】
【分析】利用偶函数的性质令代入求解即可;
【详解】因为为偶函数,所以,即,
所以,所以.
故答案为:.
8.(24-25高一上·安徽·期中)已知定义域为的偶函数满足:,则函数的解析式为 .
【答案】
【分析】先由构造法求出,再利用偶函数定义即可求出时的解析式,进而可得函数在上的解析式.
【详解】因为,,
所以当时,,
因为是定义域在上的偶函数,
所以当时,,,
所以函数在上的解析式为.
故答案为:.
类型六、利用函数的奇偶性求参数和解析式
1、由函数的奇偶性求参数
若函数解析式中含参数,则根据或,利用待定系数法求参数;若定义域含参数,则根据定义域关于原点对称,利用区间的端点值之和为0求参数.
2、由函数的奇偶性求函数值
由函数的奇偶性求函数值时,若所给的函数具有奇偶性,则直接利用或求解;若所给函数不具有奇偶性,一般续利用所给的函数构造一个奇函数或偶函数,然后利用其奇偶性求值.
3、由函数的奇偶性求函数解析式的一般步骤
(1)在哪个区间上求解析是,就设在哪个区间上;
(2)把对称转化到已知区间上,代入已知区间的解析式得;
(3)利用函数的奇偶性把改写成,从而求出.
一、单选题
1.(24-25高一上·宁夏银川·期中)函数为定义在 R 上的偶函数,且对任意都有 则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由函数为定义在上的偶函数可得,然后利用的单调性可得答案.
【详解】因为函数为定义在上的偶函数,
所以,
因为对任意都有,
即有在上单调递减,
所以,
故选:D
2.已知是偶函数,在上是增函数,则,,的大小关系为:( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据奇偶性可得,,根据单调性即可比较大小.
【详解】因为是偶函数,所以,.
因为在上是增函数,所以,
所以.
故选;D.
3.已知定义域为的函数为偶函数,且在内单调递减,记,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由已知区间单调性及偶函数的对称性知在上递增,根据单调性比较的大小关系.
【详解】由为偶函数且在内单调递减,
所以在上递增,
由,而,
因为,故,
所以.
故选:B
类型七、奇偶性结合单调性比较大小
比较大小问题,一般解法是先利用奇偶性,将不在同一单调区间上的两个或多个自变量的函数值,转化为同一单调区间上的自变量的函数值,然后利用单调性比较大小.
一、单选题
1.(24-25高一上·广东深圳·期末)已知函数是定义域为的奇函数,且在上单调递减.若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题可得在R上的单调性,然后由奇函数性质可得答案.
【详解】是定义域为的奇函数,且在上单调递减,
则在上单调递减,即在R上单调递减.
又,则,
则.
故选:C
2.(25-26高一上·全国·单元测试)已知定义在区间上的偶函数,当时,单调递增,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由偶函数知,时;当时,故,结合区间单调性和定义域列不等式求参数范围.
【详解】因为是上的偶函数,所以,
又在上单调递增,结合,所以,
解得或,
故实数的取值范围为.
故选:C
3.(24-25高一上·广东江门·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且,若对于任意两个实数且,不等式恒成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,确定函数在上单调性,再利用函数的性质求解不等式.
【详解】对于且, 不等式恒成立,
得在上单调递增,又是定义在上的奇函数,
且,则在上单调递增且,
解不等式,得或,解得或,
所以不等式的解集为.
故选:D
4.(24-25高一上·吉林延边·期末)定义在上的奇函数,在上单调递增,且,则满足的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意得到,的值与的单调性,再分类讨论,,,与五种情况,结合的性质即可得解.
【详解】因为函数是定义在上的奇函数,在区间上单调递增,且,
所以,,在上单调递增,
当时,成立;
当时,成立;
当,即时,,即有,可得;
当时,,,可得,可得;
当时,,,可得,可得;
综上,或,即的取值范围是.
故选:B.
【点睛】易错点睛:本题容易忽略的情况,从而出现漏解的情况.
5.(24-25高一下·广东·月考)已知定义在上的奇函数在上单调递增,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数是奇函数且在单调递增,即可利用函数单调性解不等式.
【详解】因为函数是定义在上的奇函数,且,所以.
因为函数在上单调递增,则该函数在上也单调递增,
当时,,由可得,解得;
当时,,由可得,可得,此时不存在;
当时,,由可得,解得.
综上所述,不等式的解集为.
故选:A.
6.(24-25高一上·湖北省直辖县级单位·月考)已知是定义在上的偶函数.,,且,恒有.若,则不等式的解集为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】构造函数结合函数单调性的定义判定其单调性,根据奇偶性与单调性解不等式即可.
【详解】不妨设,所以,
则,所以,
令,则,
所以在上单调递增,
又是偶函数,所以,
即也是偶函数,则其在上单调递减,
因为,所以,
则,
所以,解之得,.
故选:D
7.(24-25高一上·河北廊坊·期末)已知函数是定义在上的偶函数,若,且,都有成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的单调性和奇偶性可取不等式的解.
【详解】因为,且,都有成立,
故在上为增函数,而为上的偶函数,
故,故为上的奇函数,
故在上为单调增函数,
当时,原不等式即为,
故,解得;
当时,原不等式即为,
故,解得,
综上原不等式的解为:,
故选:C.
类型八、奇偶性结合单调性解不等式
抽象不等式问题,解题步骤是:
(1)将所给的不等式转化为两个函数值的大小关系;
(2)利用奇偶性得出区间上的单调性,再利用单调性“脱去”函数的符号“”,转化为解不等式(组)的问题.
需要注意的是:在转化时,自变量的取值必须在同一单调区间上;当不等式一边没有符号“”时,需转化为含符号“”的形式.
一、单选题
1.(24-25高一上·四川巴中·月考)设函数在区间上的最大值是M,最小值为m,则等于( )
A.0 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】设,根据奇函数的定义可得为奇函数,进而根据奇函数的对称性求解即可.
【详解】设,,
则,所以函数为奇函数,
则,即.
故选:D.
2.(24-25高一上·山东日照·月考)已知函数的最大值为,最小值为,则的值等于( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【分析】构造,确定函数为奇函数,,根据奇函数性质计算得到答案.
【详解】设,函数定义域为,则,即为奇函数,
其图象关于原点对称,则的最大值与最小值之和为0,
则,故.
故选:B
二、填空题
3.(24-25高一上·重庆·期中)设函数()的最大值为,最小值为,则=
【答案】4048
【分析】将函数(),化简为(),构造函数(),判断奇偶性,根据奇函数的性质,即可求得答案.
【详解】由题意得
,
令,()
则,即为奇函数,
则,
又函数,()的最大值为,最小值为,
得,则,
故答案为:4048.
类型九、伪奇函数求最值问题
伪奇函数的性质:若,其中为奇函数.
则;(2).
一、单选题
1.(24-25高一上·四川巴中·月考)设函数在区间上的最大值是M,最小值为m,则等于( )
A.0 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】设,根据奇函数的定义可得为奇函数,进而根据奇函数的对称性求解即可.
【详解】设,,
则,所以函数为奇函数,
则,即.
故选:D.
2.(24-25高一上·山东日照·月考)已知函数的最大值为,最小值为,则的值等于( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【分析】构造,确定函数为奇函数,,根据奇函数性质计算得到答案.
【详解】设,函数定义域为,则,即为奇函数,
其图象关于原点对称,则的最大值与最小值之和为0,
则,故.
故选:B
二、填空题
3.(24-25高一上·重庆·期中)设函数()的最大值为,最小值为,则=
【答案】4048
【分析】将函数(),化简为(),构造函数(),判断奇偶性,根据奇函数的性质,即可求得答案.
【详解】由题意得
,
令,()
则,即为奇函数,
则,
又函数,()的最大值为,最小值为,
得,则,
故答案为:4048.
类型十、函数的对称性及其应用
1、(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
(2)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称.
2、
在定义域内恒满足
的图象的对称轴(中心)
直线
直线
直线
点
点
点
一、单选题
1.已知函数的图象关于直线对称,且在(-∞,]上单调递增,,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由的图象关于对称,将问题转化为比较,,的大小.
【详解】的图象关于对称,所以,
又因为在上单调递增,所以在上单调递减,
所以.
故选:B.
2.(24-25高一上·安徽蚌埠·期末)若函数是奇函数,则下列各点一定是函数图象对称中心的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用函数的图象变换求解.
【详解】因为函数是奇函数,
所以函数的图象关于原点对称,
又函数的图象是的图象向左平移1个单位,
向上平移2个单位得到的,
所以函数图象对称中心的是,
故选:B
3.(24-25高一下·广东湛江·期中)已知函数的图象关于点中心对称,且在上单调,若,,且,则的最小值是( )
A.4 B. C.8 D.9
【答案】D
【分析】根据题意,可得,利用基本不等式求解.
【详解】由题意可得,,
则,
当且仅当,即时,等号成立.
所以的最小值为9.
故选:D.
4.(23-24高一上·四川凉山·期末)已知定义域为的函数在单调递增,且,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据已知可得函数关于点对称,结合单调性可得函数在上单调递增,再转化不等式为,由单调性即可列不等式得解集.
【详解】因为,则,所以函数关于点对称,
又函数在单调递增,所以函数在上单调递增,
即函数在上单调递增,
不等式转化为,
所以,即,解得,
故不等式的解集为.
故选:C.
5.(23-24高一上·广西玉林·期中)已知是偶函数,对任意,且,都有,且,的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意可得的图像关于对称,结合的单调性解不等式即可.
【详解】因为是偶函数,可知的图像关于对称,
且,则,
又因为任意,且,都有,
可知在单调递减,结合函数图像的对称性可知函数在单调递增.
当,,可得;
当,,可得;
所以的解集是.
故选:A.
6.(24-25高一上·四川成都·期中)已知函数满足,对任意,且,都有成立,且,则的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由已知条件得到的图象关于对称,从而可知在上为增函数,在上为减函数,且,再画出折线图表示出函数的单调性,即可得到答案.
【详解】令,由,所以,
所以是偶函数,的图象关于轴对称,
所以,的图象关于轴对称,
所以的图象关于对称.
因为函数对任意,且,都有成立,
所以在上为增函数.又因为的图象关于对称,,
所以在为减函数,且.
用折线图表示函数的单调性,如图所示:
由,可得或,
结合图象可得或,
所以的解集是.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:关键是得出函数关于对称,以及根据函数的单调性的定义得出的单调性.
7.(24-25高一上·重庆长寿·期末)已知函数在是增函数,关于轴对称,若关于的不等式成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,由函数的单调性以及对称性将不等式化简,然后代入计算,即可得到结果.
【详解】因为关于轴对称,则关于对称,
又函数在是增函数,所以在是减函数,
由可得,
由函数的单调性以及对称性可得,
即,化简可得,解得或,
则实数的取值范围是.
故选:D
一、单选题
1.(24-25高一下·陕西西安·月考)若函数是定义在上的偶函数,则( )
A. B. C.3 D.1
【答案】B
【分析】由偶函数的性质定义域关于原点对称和可得.
【详解】由题意可得,
又,
则,
所以.
故选:B
2.已知在上单调递减,且,则下列结论中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用函数的单调性判断即可.
【详解】由得,,结合在上单调递减,
则必有,显然B正确,A错误,
而当时,不在定义域内,故无法比较,C,D错误.
故选:B
3.(24-25高一上·浙江杭州·期中)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据奇偶性可排除B和C;根据时,可排除A.
【详解】函数的定义域为,,
所以函数为奇函数,故排除B和C;
当时,,故排除A.
故选:D.
4.(24-25高一上·全国·课后作业)函数在上既没有最大值也没有最小值,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据二次函数图象性质可得函数在上单调,进而可以求解.
【详解】由已知可得函数图象的对称轴为直线,且函数在区间上单调,
则或,解得或,
又,即,所以或,
即的取值范围是.
故选:C.
5.(24-25高一上·浙江台州·期中)已知函数满足:对任意,当时,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先判断函数的单调性,再结合分段函数,以及基本初等函数的定义,即可求解.
【详解】由题意可知,,则,所以单调递减,
当时,单调递减,则,得,
当时,单调递减,则,得,
在分界点处,,得,
综上可知,.
故选:A
6.(24-25高一上·北京·期中)已知函数在上单调递增,且函数的图象关于直线对称,设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先利用对称性将不在上的自变量值转化到上对应的自变量值,再根据单调性比较函数值大小.
【详解】因为函数的图象关于直线对称,所以有.
那么,.
已知函数在上单调递增.
在上,,根据单调性,当时,,所以.
即,也就是.
故选:A.
7.(24-25高一上·湖北武汉·期末)“”是“在上单调递减”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】根据函数单调性的定义及充分条件、必要条件求解.
【详解】当在上单调递减,
设任意,且,
则,
又,所以可得,
故“”是“在上单调递减”的充要条件,
故选:C
8.(24-25高一上·全国·课后作业)若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将函数写成分段函数,即可得到的单调区间,从而求出参数的取值范围.
【详解】因为,
所以当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
即的单调递增区间为,故,解得,
所以实数的取值范围为.
故选:A
9.(25-26高一上·全国·单元测试)已知定义在R上的函数满足,且,,,有,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先分析出的图象关于直线对称,然后分析出在和上的单调性,最后逐项分析函数值大小关系.
【详解】因为,所以的图象关于直线对称,由条件可知在上单调递减,所以在上单调递增.
对于A,,所以A错误;
对于B,因为,所以,所以B错误;
对于C,因为,所以,所以C正确;
对于D,因为且,所以,所以D错误.
故选:C.
10.(24-25高一上·辽宁大连·期中)已知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
【分析】根据题意函数解析式可化为,利用反比例函数图象的平移和性质可得,解不等式即可得到结果.
【详解】由题意得,.
∵函数在区间上单调递减,
∴,解得,即的取值范围是.
故选:C.
11.已知函数是R上的偶函数,当时,恒成立.若,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意可求出函数在上单调递减,在上单调递增,即可得出的大小.
【详解】函数是R上的偶函数,所以关于对称,
当时,恒成立知,
函数在上单调递减,在上单调递增,
所以.
故选:D.
12.已知定义在上的偶函数,对有,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据偶函数的定义域关于原点对称求出的值,确定函数的定义域,再由已知条件判断函数在定义域内的单调性,最后利用函数的奇偶性和单调性来求解不等式.
【详解】是定义在上的偶函数,根据偶函数的定义域关于原点对称,可得,解得,的定义域为.
又对有,在上单调递增,为偶函数,在上单调递减.
由,不等式可化为,根据偶函数的性质,不等式可化为,由以上推出的条件可得,解得.
故选:A.
13.(24-25高一上·辽宁鞍山·期中)已知定义域为的奇函数,对任意,有,的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先根据已知条件判断函数的单调性,再利用奇函数的性质将不等式进行转化,最后求解不等式.
【详解】已知对任意,有,这表明当时,;当时,.
即当时,,所以函数在上是减函数.
因为是定义域为的奇函数,所以,那么.
所以可化为,即.
由于在上是减函数,且,根据减函数的性质可得.
得到.可得.
所以不等式的解集为.
故选:B.
14.(24-25高一上·陕西西安·期末)已知定义在上的函数在上单调递增,且是偶函数,则满足的x的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由平移法则确定函数关于直线对称,且在上单调递增,结合函数对称性和单调性求解不等式即可.
【详解】因为函数是偶函数,所以函数的图象关于直线对称,
又在上单调递增,
由,得,即,
平方并化简,得,解得或,即的取值范围为.
故选:D
15.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)定义域为的函数满足,,且,,当时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意得出函数的单调性和对称性,再进行分类讨论即可.
【详解】由题意,是函数的对称轴,在上是增函数,
所以在上是减函数,
又,所以,
所以当时,,满足,
当时,,,也满足,
所以不等式的解集为.
故选:D.
16.(24-25高一上·福建泉州·期中)设函数的最大值为M,最小值为m,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【分析】构造函数,由奇偶性定义可知为奇函数,知,由此可求得结果.
【详解】,
设,定义域为,
则,所以函数为奇函数,
所以,则,即.
故选:C.
17.(24-25高一上·山东日照·期中)已知函数定义域为,且,若对任意的,都有成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件可得在上单调递增,再分类讨论即可求解.
【详解】函数的定义域为R,
当时,,
令函数,依题意,对任意的,恒成立,
因此函数在上单调递增,
当时,则,解得,因此;
当时,函数在单调递增,因此;
当时,则恒成立,因此,
实数a的取值范围是.
故选:B
18.(24-25高一上·河北石家庄·期中)已知函数,是定义在上的函数,其中是奇函数,是偶函数,且.若对任意,都有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据函数奇偶性求的解析式,再由转化为,设,由在上单调递增求参数的取值范围.
【详解】因为,,
用代替得,
所以,结合,
所以,因为,,
所以,
设,
所以在单调递增,所以或或,
所以或或,
所以.
故选:C.
【点睛】方法点睛:二次函数在给定区间上的单调性问题,一般要讨论抛物线开口方向与区间与对称轴的位置关系.
19.(24-25高一上·江苏盐城·期末)已知函数在其定义域内为偶函数,且,则( )
A.0 B. C.2025 D.
【答案】B
【分析】根据偶函数的性质,结合可求得函数的解析式,再利用即可求值.
【详解】由题意知,函数的定义域为,
因为函数是偶函数,所以,
即,化简得,则;
所以,又,则,解得,则,
因为,
所以
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题的关键在于根据所求和式的特征,通过计算得,即可求值.
二、多选题
20.(23-24高一上·广东潮州·期中)已知的定义域是区间, 则“是单调函数”的充分条件可以是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AB
【分析】AB由单调增减函数定义判断,CD举反例结合充分条件判断即可.
【详解】当,则是单调递增函数;
也即, 是单调递增函数;
当,则是单调递减函数;
也即,是单调递减函数;故AB正确;
对C,令,,但不是单调函数,故C错误,
对D,令,定义域为,满足,
但在不单调,故D错误.
故选:AB
21.(23-24高一上·湖北武汉·期中)已知定义在的函数满足:当时,恒有,则( )
A.
B.函数在区间为增函数
C.函数在区间为增函数
D.
【答案】BD
【分析】令可判断A;不妨设,可得,即,即可判断B;结合选项B,可取判断C;结合选项B及不等式的性质判断D.
【详解】令,则有,即,故A错误;
不妨设,由,可得,
∴,∴函数在区间为增函数,故B正确;
由选项B可知,函数在区间为增函数,
可取,此时在区间为增函数,
而,可知函数在上为减函数,在上为增函数,故C错误;
∵函数在区间为增函数,,
∴,
∴,
∴,故D正确.
故选:BD.
三、填空题
22.(24-25高一上·上海·随堂练习)设函数为奇函数,则 .
【答案】-1
【分析】利用函特殊函数值求出,再验证即可.
【详解】因为函数为奇函数,
所以,即
,解得,
可得,
因为函数定义域关于原点对称,
,
所以为奇函数,故.
故答案为:.
23.(24-25高一下·上海宝山·期末)已知函数的定义域为,满足,且在上为严格减函数,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】根据题设有关于对称,在上为严格增函数,利用对称性和单调性有,即可求解.
【详解】由,即关于对称,
又在上为严格减函数,则在上为严格增函数,
由,则,即,
所以不等式的解集为.
故答案为:
24.(24-25高一上·天津·期中)已知函数,若在单调递增,则m的范围为 .
【答案】.
【分析】由题意,结合二次函数性质得单调区间,进一步结合已知即可列不等式求解.
【详解】由题意,
所以在单调递减,在单调递增,在单调递减,在单调递增,
若在单调递增,
则或,解得或.
故答案为:.
四、解答题
25.(24-25高一上·上海·课堂例题)证明:
(1)函数是一个奇函数;
(2)函数是一个偶函数.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)证明即可;
(2)证明即可.
【详解】(1)函数的定义域为,
对任意给定的,则.
∵,∴,
∴为奇函数;
(2)的定义域为,对任意给定的,若,则,
∴;
若,则,∴.
故,都有,∴为偶函数.
26.(25-26高一上·全国·课后作业)判断下列函数的奇偶性.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5)
【答案】(1)奇函数
(2)既是奇函数又是偶函数
(3)既不是奇函数也不是偶函数
(4)奇函数
(5)奇函数
【分析】先判断函数的定义域是否关于原点对称,对于函数定义域不对称的即为非奇非偶函数,再结合函数奇偶性的定义逐一判断(1)(5)题即可.
【详解】(1)函数的定义域为,关于原点对称,且,则为奇函数.
(2)对于函数,由可得,
其定义域为,关于原点对称.因为当时,都有,
满足,故既是奇函数又是偶函数.
(3)由可得,即函数的定义域为,不关于原点对称,
故既不是奇函数也不是偶函数.
(4)由可得,且,
即函数的定义域为且,关于原点对称,此时.
因为,所以函数是奇函数.
(5)因函数的定义域为,关于原点对称.
且当时,,则;
当时,,则.
综上所述,,所以函数是奇函数.
27.讨论函数在区间上的单调性.
【答案】在上单调递减,在上单调递增
【分析】根据题意,由函数单调性的定义证明即可.
【详解】函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,
以下根据函数单调性的定义证明:
①设,
则
,
,即,
在内是减函数.
②设
由①知
,
即,
在内是增函数.
28.(24-25高一上·广东江门·期中)已知定义在R上的奇函数,当时,.
(1)作出的函数图象;
(2)求函数在R上的解析式;
(3)若函数在区间上单调递减,求实数的取值范围.
【答案】(1)作图见解析
(2)
(3)
【分析】(1)根据解析式及奇函数的图象特征可作出函数图象;
(2)根据奇函数的性质求解即可;
(3)根据函数图象,得出函数的单调递减区间,进而求解即可.
【详解】(1)如下图所示:
.
(2)因为为R上的奇函数,所以.
当时,则,
又因为为奇函数, 所以,
所以当时,,
所以.
(3)由(1)知,的单调递减区间为,
因为在上单调递减, 所以.
所以,解得,故实数的取值范围是.
29.(24-25高一上·广东江门·期中)已知函数的图象过点,且.
(1)求实数和的值;
(2)判断函数的奇偶性,并利用定义证明;
(3)判断函数在上的单调性,并利用定义证明你的结论.
【答案】(1)
(2)奇函数,证明见解析
(3)减函数,证明见解析
【分析】(1)根据给定条件,列出方程求出值.
(2)由(1)求出,再利用奇函数的定义推理判断.
(3)利用单调函数的定义证明函数的单调性.
【详解】(1)由的图象过点,得,又,
联立解得:.
(2)由(1)知函数,因此是奇函数.证明如下:
的定义域为R,对于R,R, ,
所以是奇函数.
(3)函数在上是减函数. 证明如下:
设, 则
,
由,得
因此, 即,
所以函数在上是减函数.
30.(24-25高一上·广东惠州·期末)已知函数是上的偶函数.
(1)求实数的值;
(2)判断函数在上单调性,并用定义法证明;
(3)求不等式的解集.
【答案】(1)
(2)增函数,证明见解析
(3)
【分析】(1)利用偶函数的定义求出值.
(2)利用单调函数的定义证明单调性.
(3)利用函数的单调性及奇偶性角不等式.
【详解】(1)由函数是上的偶函数,得对任意恒成立,
即对任意恒成立,整理得对任意恒成立,
所以.
(2)由(1)知,,在上单调递增,
任取,且,
则,
由,得,,,
因此,,则,
所以函数在上单调递增.
(3)由(1)、(2)知,上的偶函数在上单调递增,在上单调递减,
不等式,则,解得或,
所以原不等式的解集为.
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