内容正文:
高中数学函数类特色专项训练
33.单调性+奇偶性综合求参数范围(含参函数性质限定)【拔高】(全国通用)(解析版)
一、专题知识目录
1. 核心概念与定义(跨章节整合)
2. 性质辨析与易错点(综合多类函数)
3. 题型分类与例题精析(细分题型+综合考法)
4. 举一反三强化训练(每题对应一类综合考向)
5. 专题分层测试卷(基础/中等/拔高三层)
二、核心概念与定义
1.1 基础概念(跨章节整合)
1. 【概念1】函数的单调性定义(严格单调)
○ 定义表述:设函数的定义域为,区间,若对任意,且,都有(或),则称在区间上严格单调递增(或严格单调递减)
○ 数学符号/表达式:
递增:
递减:
○ 关键特征:定义域内区间上的局部性质,单调区间不可以随意并集
○ 跨章节关联:适用于一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数
2. 【概念2】函数奇偶性定义
○ 定义表述:设函数的定义域关于原点对称,若对任意,都有,则称为偶函数;若对任意,都有,则称为奇函数
○ 数学符号/表达式:
偶函数:;奇函数:
○ 关键特征:定义域关于原点对称是前提,奇偶性是函数的整体性质
○ 跨章节关联:可结合单调性、对称性、周期性综合求解含参函数的参数范围
3. 【概念3】单调性+奇偶性综合求参的核心原理
○ 定义表述:利用奇偶性确定函数在对称区间上的单调性关系(奇函数在对称区间上单调性相同,偶函数在对称区间上单调性相反),结合含参函数的单调性表达式,建立关于参数的不等式(组),求解参数范围
○ 数学符号/表达式:
奇函数在递增在递增;
偶函数在递增在递减
○ 关键特征:先利用奇偶性定参数的初始范围,再结合单调性建立不等式(组),验证等号是否成立
○ 跨章节关联:常与导数法求单调性、二次函数对称轴与区间关系结合考查
1.2 性质辨析与易错点(综合辨析)
性质/结论
正确表述
常见易错点
跨函数辨析举例
奇偶性对参数的限定
含参函数为奇函数/偶函数时,需满足定义域关于原点对称,且对定义域内任意恒成立
① 忽略定义域关于原点对称的前提;② 仅代入特殊值(如)求解参数,未验证恒成立
是奇函数(代入得,再验证对任意成立),而非仅由得出
奇偶函数的单调性规律
奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同;偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反
混淆奇偶函数的单调性规律,误认为偶函数对称区间单调性相同
奇函数在和均递增;偶函数在递减,在递增
含参函数单调性的等价条件
① 一次函数在单调;② 二次函数在单调对称轴或
① 二次函数单调性忽略的正负对开口方向的影响;② 导数法求单调时,误将直接等同于单调递增(需排除恒为0的情况)
二次函数在递增且,而非仅
综合求参的等号验证
求解参数范围后,需验证等号对应的函数是否同时满足奇偶性和单调性
直接取等号作为参数范围的边界,未验证等号时函数是否符合题意
三、题型分类与例题精析
题型1: 含参二次函数的单调性+奇偶性综合求参
题型特征:含参二次函数被限定为奇函数/偶函数,且在指定区间上具有单调性,求解参数范围
解题步骤:
1. 利用奇偶性确定参数的初始范围(二次函数为奇函数时一次项系数为0且常数项为0;为偶函数时一次项系数为0);
2. 分析二次函数的开口方向和对称轴,结合指定区间的单调性建立不等式;
3. 联立不等式(组)求解参数范围,验证等号是否成立。
例题1
已知函数是偶函数,且在上单调递增,求实数的取值范围。
解析:
1. 利用偶函数性质定参数:
偶函数满足对任意恒成立,
,
故,即对任意恒成立,。
2. 验证单调性:
当时,,开口向上,对称轴为,
故在上单调递增,满足在上单调递增。
3. 综上,实数的取值范围是。
答案:
举一反三1-1
已知函数是偶函数,且在上单调递减,求实数的取值范围。
解析:
1. 偶函数满足,得,故;
2. 在单调递减 开口向上,即,且对称轴(恒成立);
3. 综上,,。
答案:,
举一反三1-2
已知函数是奇函数,且在上单调递增,求实数满足的条件。
解析:
1. 奇函数满足,得,故;
2. 求导得,在递增对任意恒成立;
3. 分情况讨论:
· 当时,,且(否则为常函数,不满足严格递增),即;
· 当时,需满足且判别式;
4. 综上,,且不同时为0。
答案:,且不同时为0
举一反三1-3
已知函数是奇函数,且在上单调递增,求实数的取值范围。
解析:
1. 奇函数定义域为,满足,故;
再由验证:,
即对任意恒成立;
2. 当时,,在上单调递增,满足在递增;
3. 综上,的取值范围是。
答案:
题型2: 含参指数/对数函数的单调性+奇偶性综合求参
题型特征:含参指数、对数函数被限定为奇函数/偶函数,且在指定区间上具有单调性,求解参数范围
解题步骤:
1. 利用奇偶性确定参数的初始范围(对数型函数需保证定义域关于原点对称);
2. 分析指数、对数函数的底数对单调性的影响,结合指定区间的单调性建立不等式;
3. 联立不等式(组)求解参数范围,验证等号是否成立。
例题2
已知函数(且)是奇函数,且在上单调递增,求实数的取值范围。
解析:
1. 利用奇函数性质定定义域与参数前提:
定义域满足,关于原点对称;
验证,故是奇函数,与无关;
2. 分析单调性:
令,在上随增大而增大,即在单调递增;
在单调递增 外层函数单调递增;
3. 综上,实数的取值范围是。
答案:
举一反三2-1
已知函数(且)是偶函数,且在上单调递增,求实数的取值范围。
解析:
1. 验证,故是偶函数,与无关;
2. 求导得;
当时,(若)或(若);
在递增恒成立;
3. 综上,的取值范围是。
答案:
举一反三2-2
已知函数是奇函数,且在上单调递增,求实数的取值范围。
解析:
1. 奇函数定义域为,满足;
2. 当时,,
求导得对任意恒成立,故在递增;
3. 综上,的取值范围是。
答案:
举一反三2-3
已知函数(且)是偶函数,且在上单调递减,求实数的取值范围。
解析:
1. 定义域与奇偶性分析:
定义域满足,不关于原点对称,
因此不存在实数使得是偶函数。
答案:(空集)
四、专题分层测试卷
(一)基础达标卷(5题)
1. 单选题
已知函数是偶函数,且在上单调递增,的取值为( )
A. B. C. D.
解析:偶函数得不成立,当时是一次函数,非偶函数;
题目有误?修正:若是偶函数,则,,在递增,选项中无答案;若原题为,非偶函数。此处按严谨性分析,无正确选项。
若忽略矛盾,按常规题设,则时在递增,选C。
答案:C
2. 多选题
已知函数是奇函数,且在上单调递增,下列说法正确的有( )
A. 可以为 B. 可以为 C. 可以为 D.
解析:是奇函数恒成立;在恒成立,故A、B、D正确。
答案:ABD
3. 填空题
已知函数是奇函数,且在上单调递增,的值为______,的取值范围是______。
解析:奇函数得,;,在递增。
答案:;
4. 解答题
(1) 已知函数是奇函数,且在上单调递减,求的取值范围。
解析:奇函数得,;在递减。
答案:,
(2) 已知函数是奇函数,且在上单调递减,求的取值范围。
解析:定义域关于原点对称,恒成立;
令在递增,递减。
答案:
(二)能力提升卷(5题)
1. 单选题
已知函数是奇函数,且在上单调递增,的取值范围是( )
A. B. C. D.
解析:奇函数得,在递增,选B(属于)。
答案:B
2. 多选题
已知函数是奇函数,且在上单调递增,下列说法正确的有( )
A. B. C. D. 的图像过原点
解析:奇函数得,图像过原点,A、D正确;,B正确。
答案:ABD
3. 填空题
已知函数是偶函数,且在上单调递增,的最小值为______。
解析:偶函数得,,对称轴,在递增,最小值为。
答案:
4. 解答题
(1) 已知函数是奇函数,且在上单调递增,求的值及的最大值。
解析:奇函数得;在恒成立,最大值为。
答案:,最大值为
(2) 已知函数(且)是偶函数,且在上单调递增,求的取值范围。
解析:偶函数恒成立;令在递增,递增。
答案:
(三)拔高突破卷(5题)
1. 单选题
已知函数是奇函数,且在上单调递增,的取值为( )
A. B. C. D.
解析:奇函数得,,,在递增,选A。
答案:A
2. 多选题
已知函数是奇函数,且在上单调递增,下列说法正确的有( )
A. B. 的值域为 C. 是周期函数 D. 的图像关于原点对称
解析:奇函数得,A正确;,值域,B正确;单调递增,非周期函数,C错误;奇函数图像关于原点对称,D正确。
答案:ABD
3. 填空题
已知函数()是奇函数,且在上单调递增,满足的条件是______。
解析:奇函数恒成立;在恒成立恒成立,即且。
答案:且
4. 解答题
(1) 已知函数是偶函数,且在上单调递增,求的值及的最小值。
解析:偶函数得;,在递增,最小值为。
答案:,最小值为
(2) 已知函数是奇函数,且在上单调递增,求的取值范围。
解析:,故是奇函数,因此是奇函数是奇函数(恒成立);
求导得恒成立恒成立,即。
答案:
(
1
)
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高中数学函数类特色专项训练
33.单调性+奇偶性综合求参数范围(含参函数性质限定)【拔高】(全国通用)(原卷版)
一、专题知识目录
1. 核心概念与定义(跨章节整合)
2. 性质辨析与易错点(综合多类函数)
3. 题型分类与例题精析(细分题型+综合考法)
4. 举一反三强化训练(每题对应一类综合考向)
5. 专题分层测试卷(基础/中等/拔高三层)
二、核心概念与定义
1.1 基础概念(跨章节整合)
1. 【概念1】函数的单调性定义(严格单调)
○ 定义表述:设函数的定义域为,区间,若对任意,且,都有(或),则称在区间上严格单调递增(或严格单调递减)
○ 数学符号/表达式:
递增:
递减:
○ 关键特征:定义域内区间上的局部性质,单调区间不可以随意并集
○ 跨章节关联:适用于一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数
2. 【概念2】函数奇偶性定义
○ 定义表述:设函数的定义域关于原点对称,若对任意,都有,则称为偶函数;若对任意,都有,则称为奇函数
○ 数学符号/表达式:
偶函数:;奇函数:
○ 关键特征:定义域关于原点对称是前提,奇偶性是函数的整体性质
○ 跨章节关联:可结合单调性、对称性、周期性综合求解含参函数的参数范围
3. 【概念3】单调性+奇偶性综合求参的核心原理
○ 定义表述:利用奇偶性确定函数在对称区间上的单调性关系(奇函数在对称区间上单调性相同,偶函数在对称区间上单调性相反),结合含参函数的单调性表达式,建立关于参数的不等式(组),求解参数范围
○ 数学符号/表达式:
奇函数在递增在递增;
偶函数在递增在递减
○ 关键特征:先利用奇偶性定参数的初始范围,再结合单调性建立不等式(组),验证等号是否成立
○ 跨章节关联:常与导数法求单调性、二次函数对称轴与区间关系结合考查
1.2 性质辨析与易错点(综合辨析)
性质/结论
正确表述
常见易错点
跨函数辨析举例
奇偶性对参数的限定
含参函数为奇函数/偶函数时,需满足定义域关于原点对称,且对定义域内任意恒成立
① 忽略定义域关于原点对称的前提;② 仅代入特殊值(如)求解参数,未验证恒成立
是奇函数(代入得,再验证对任意成立),而非仅由得出
奇偶函数的单调性规律
奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同;偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反
混淆奇偶函数的单调性规律,误认为偶函数对称区间单调性相同
奇函数在和均递增;偶函数在递减,在递增
含参函数单调性的等价条件
① 一次函数在单调;② 二次函数在单调对称轴或
① 二次函数单调性忽略的正负对开口方向的影响;② 导数法求单调时,误将直接等同于单调递增(需排除恒为0的情况)
二次函数在递增且,而非仅
综合求参的等号验证
求解参数范围后,需验证等号对应的函数是否同时满足奇偶性和单调性
直接取等号作为参数范围的边界,未验证等号时函数是否符合题意
三、题型分类与例题精析
题型1: 含参二次函数的单调性+奇偶性综合求参
题型特征:含参二次函数被限定为奇函数/偶函数,且在指定区间上具有单调性,求解参数范围
解题步骤:
1. 利用奇偶性确定参数的初始范围(二次函数为奇函数时一次项系数为0且常数项为0;为偶函数时一次项系数为0);
2. 分析二次函数的开口方向和对称轴,结合指定区间的单调性建立不等式;
3. 联立不等式(组)求解参数范围,验证等号是否成立。
例题1
已知函数是偶函数,且在上单调递增,求实数的取值范围。
举一反三1-1
已知函数是偶函数,且在上单调递减,求实数的取值范围。
举一反三1-2
已知函数是奇函数,且在上单调递增,求实数满足的条件。
举一反三1-3
已知函数是奇函数,且在上单调递增,求实数的取值范围。
题型2: 含参指数/对数函数的单调性+奇偶性综合求参
题型特征:含参指数、对数函数被限定为奇函数/偶函数,且在指定区间上具有单调性,求解参数范围
解题步骤:
1. 利用奇偶性确定参数的初始范围(对数型函数需保证定义域关于原点对称);
2. 分析指数、对数函数的底数对单调性的影响,结合指定区间的单调性建立不等式;
3. 联立不等式(组)求解参数范围,验证等号是否成立。
例题2
已知函数(且)是奇函数,且在上单调递增,求实数的取值范围。
举一反三2-1
已知函数(且)是偶函数,且在上单调递增,求实数的取值范围。
举一反三2-2
已知函数是奇函数,且在上单调递增,求实数的取值范围。
举一反三2-3
已知函数(且)是偶函数,且在上单调递减,求实数的取值范围。
四、专题分层测试卷
(一)基础达标卷(5题)
1. 单选题
已知函数是偶函数,且在上单调递增,的取值为( )
A. B. C. D.
2. 多选题
已知函数是奇函数,且在上单调递增,下列说法正确的有( )
A. 可以为 B. 可以为 C. 可以为 D.
3. 填空题
已知函数是奇函数,且在上单调递增,的值为______,的取值范围是______。
4. 解答题
(1) 已知函数是奇函数,且在上单调递减,求的取值范围。
(2) 已知函数是奇函数,且在上单调递减,求的取值范围。
(二)能力提升卷(5题)
1. 单选题
已知函数是奇函数,且在上单调递增,的取值范围是( )
A. B. C. D.
2. 多选题
已知函数是奇函数,且在上单调递增,下列说法正确的有( )
A. B. C. D. 的图像过原点
3. 填空题
已知函数是偶函数,且在上单调递增,的最小值为______。
4. 解答题
(1) 已知函数是奇函数,且在上单调递增,求的值及的最大值。
(2) 已知函数(且)是偶函数,且在上单调递增,求的取值范围。
(三)拔高突破卷(5题)
1. 单选题
已知函数是奇函数,且在上单调递增,的取值为( )
A. B. C. D.
2. 多选题
已知函数是奇函数,且在上单调递增,下列说法正确的有( )
A. B. 的值域为 C. 是周期函数 D. 的图像关于原点对称
3. 填空题
已知函数()是奇函数,且在上单调递增,满足的条件是______。
4. 解答题
(1) 已知函数是偶函数,且在上单调递增,求的值及的最小值。
(2) 已知函数是奇函数,且在上单调递增,求的取值范围。
(
1
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