内容正文:
函数单调性与奇偶性的综合应用、恒成立求参数问题专项训练
函数单调性与奇偶性的综合应用、恒成立求参数问题专项训练
考点目录
函数单调性与奇偶性的综合应用
恒成立求参数问题
考点一 函数单调性与奇偶性的综合应用
例1.(25-26高一上·陕西榆林·期末)已知函数.
(1)判断的奇偶性,并证明;
(2)判断的单调性,并用单调性定义证明;
(3)若不等式对一切恒成立,求实数k的取值范围.
【答案】(1)奇函数,证明见解析;
(2)单调递减,证明见解析;
(3).
【详解】(1)函数的定义域为,
由,
可得,所以是奇函数;
(2)令,则,
因为,所以,即,
则当时,有,所以在上单调递减;
(3)因为是奇函数,所以不等式,
又因为在上单调递减,所以,
由于不等式对一切恒成立,
所以,解得,
故实数k的取值范围是.
例2.(25-26高一上·重庆·月考)已知函数,
(1)求函数定义域;
(2)判断并证明函数的奇偶性;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1);
(2)偶函数,证明见解析;
(3).
【详解】(1)函数有意义,则,解得,
所以函数定义域为.
(2)函数是定义在上的偶函数,
由于,
所以函数是偶函数.
(3)依题意,,函数在上单调递减,
而函数在上单调递增,因此函数在上单调递减,
不等式,则,
即,解得或,
所以的取值范围是.
例3.(2025高一上·山东枣庄·专题练习)已知函数.
(1)判断的奇偶性,并证明;
(2)判断函数的单调性(不需要证明);
(3)若,求实数x的取值范围.
【答案】(1)奇函数,证明见解析
(2)在上单调递增
(3)
【详解】(1)由可知,,
所以该函数的定义域为,关于原点对称,
又因为,
所以是奇函数;
(2)在上单调递增,证明如下:
,
设是内任意两个实数,且,则有,
则,
,
因为,
所以,所以,
所以
,
因此,
所以在上单调递增;
(3)因为是奇函数,
所以原不等式可化为,即,
又在上单调递增,所以,
解得,所以x的取值范围为.
例4.(25-26高一上·甘肃张掖·期末)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或.
【详解】(1)由题意,当时,,
当时,,则.
又因为函数为奇函数,所以.
且当时,.
综上,.
(2)由(1)得当时,,所以,
当时,,所以.
又不等式,即或,
所以或,
;
.
即不等式的解集为或.
变式1.(25-26高一上·江苏南通·月考)已知函数是定义在R上的奇函数.
(1)求a的值,判断并用定义证明的单调性;
(2)若,解关于x的不等式.
(3)若对任意的时,不等式恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1);见解析.
(2)见解析
(3)
【详解】(1)因为函数是定义在R上的奇函数,所以,
即,解得,所以,
即,则,符合题意,
令,则=,
因为所以,则,因为,所以,
所以在R上单调递增.
(2)因为在定义域上单调递增,又是定义在R上的奇函数,
由可得:,
即,即,
若,方程的两根为,
当时,不等式变为,不等式的解集为空集;
当时,则,不等式的解集为;
当时,则,不等式的解集为;
综上:当时,不等式的解集为空集;
时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
(3)若对任意的时,不等式恒成立,
则有恒成立,
因为在R上单调递增,
当时,,所以,
所以,所以恒成立,
当时,有,化简得,解得或,
当时,有,化简得,解得或,
综上得的取值范围是.
变式2.(25-26高一上·湖南·月考)已知是定义域为R的奇函数.
(1)求实数a的值;
(2)用定义证明在R上是增函数;
(3)解关于x的不等式.
【答案】(1);
(2)证明见解析;
(3)答案见解析;
【详解】(1)由题意,则,
此时,
则,即为奇函数,满足题意,
所以.
(2)由(1)知,,
任取,且,
则,
因为,所以,,,
故,即,
所以在上是增函数;
(3)由,
则,
由(2)知,在上单调递增,
所以,则,即,
当时,,不等式可化为,解得;
当时,当时,,解得;
当时,不等式为,无解;
当时,,解得;.
综上所述,当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
变式3.(25-26高一上·河北廊坊·月考)已知,其中为奇函数,为偶函数.
(1)求的解析式;
(2)判断的单调性,并利用定义证明;
(3)解关于m的不等式.
【答案】(1);
(2)在单调递增,证明见解析;
(3)
【详解】(1)因为为奇函数,为偶函数,
所以即①;
又②;
②①得,
即;
(2)函数是定义在的增函数,证明如下:
,且,
则
因为,
所以,
又,所以,
所以,所以,
所以,所以,即,
所以在单调递增.
(3)由得,
由(2)得,即,解得,
所以不等式的解集为.
变式4.(25-26高一上·江苏盐城·月考)已知函数,是定义在上的函数,其中是奇函数,是偶函数,
(1)若,其中.
(i)求,的解析式;
(ii)若对于任意,都有,求实数a的取值范围.
(2)若函数在上单调递减,求不等式的解集.
【答案】(1)(i),;(ii)
(2)
【详解】(1)(i)因,则,
因是奇函数,是偶函数,则,
则,得,;
(ii),即,
令,则在上单调递增,
当时,在上单调递增,符合题意;
当时, 开口向上,且对称轴,显然在上单调递增,所以;
当时,开口向下,且对称轴,则由题意,得,
又,所以;
综上,故实数a的取值范围为;
(2),则 ,
又定义域为R,关于原点对称,则是偶函数,
因在上单调递减,则在上单调递增,
等价于,即,
则,即或,得或,
故不等式的解集为.
考点二 恒成立求参数问题
例1.(25-26高一上·浙江宁波·期末)已知函数
(1)若,求的值;
(2)若在上有两个不等的实数根,求的取值范围;
(3)在上恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)或1
(2)
(3)
【详解】(1)因为,所以,
,
由,解得或1;
(2)因为函数在上有两个不相等的实根,
所以,即,解得,
所以的取值范围是;
(3)在上恒成立,
即在上恒成立.
令,
由题意,,解得,
①当时,单调递增,
所以,符合题意;
②当时,要使恒成立,即证,
令,由可得,
所以在时单调递增,所以,
,
因为,所以,
所以,所以,
所以,即恒成立,所以符合题意;
综上,的取值范围为.
例2.(25-26高一上·重庆·月考)已知函数为二次函数,的最小值为,的两根为和.
(1)求的解析式;
(2)当时,若恒成立,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为函数为二次函数,且的两根为和,可设,
已知的最小值为,可得,解得,
所以,
即函数的解析式为.
(2)由(1)知,可得
当,令,可得,
因为函数的图象开口向上,且对称轴为,
所以,即在区间上的最小值为,
因为恒成立,即恒成立,即,
即,解得,所以实数的值为.
例3.(25-26高一上·江苏宿迁·月考)已知函数是定义在上的奇函数.
(1)求实数的值.
(2)判断在上的单调性并用定义法证明.
(3)若对任意,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)2
(2)函数在上单调递增,证明见解析
(3)
【详解】(1)因为函数是定义在上的奇函数,所以,所以.所以.
当时,函数.
函数的定义域为,
,.
所以函数是定义在上的奇函数.
所以.
(2)函数在上单调递增.
证明:设.
因为是定义在上的增函数,所以,所以,所以.
即,所以函数在上单调递增.
(3)由(1)知,所以.
由题可得,对任意,不等式恒成立.
因为函数在上单调递增,所以对任意,不等式,即恒成立.
由恒成立,可得,
因时,,故,
令.
当且仅当,即时,等号成立.
所以当且仅当时,函数取得最小值,最小值为.
所以,所以实数的取值范围是.
例4.(25-26高一上·重庆江北·月考)已知,函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若关于x的不等式在区间上恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)当时,函数,所以不等式化简为.
当时,不等式变为,不等式两边同时乘以得,
化简得,解得或,又,所以;
当时,不等式变为,不等式两边同时乘以得,无解.
综上,不等式的解集为.
(2)不等式化简为,其在区间上恒成立,
所以当时,不等式为,变形为.
令,设且,
则,
因为,所以,所以在区间上单调递增.
所以在时取最大值为.
所以要使得不等式在区间上恒成立,则只需即可,即.
变式1.(25-26高一上·广东·月考)已知函数,函数是上的偶函数.
(1)求函数的定义域;
(2)求的值,并求函数的最小值;
(3)若,,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2);2
(3)
【详解】(1),
要使函数有意义,则,所以,所以,
所以函数的定义域为;
(2)因为函数是上的偶函数,所以,
所以,所以,所以,
由对恒成立,所以,所以;
,当且仅当即时等号成立,
所以函数的最小值为2;
(3)
,,
因为,,恒成立,所以,
由(2)可知函数在上的最小值为2,所以,
记,因为,所以,所以,
当时,,则,所以,所以或,又,所以;
当时,,则,所以,所以,又,所以;
综上,实数的取值范围为.
变式2.(25-26高一上·山西运城·月考)已知函数对任意实数恒有,当时,,且.
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)判断的单调性并证明;
(3)若对所有的,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)奇函数,证明见解析
(2)在上单调递减,证明见解析
(3)或
【详解】(1)取,则,则;
取,则,
又定义域为,则是奇函数.
(2)任取,则,
,
由时,可知,
即,即,
故在上单调递减.
(3)由题知,若对所有的,恒成立,
只需,
结合函数的单调性,时,,
则,即,
将不等式左边视作关于的一次函数,
而时恒成立,
故只需,即,
解得或
变式3.(25-26高一上·上海金山·期末)已知函数的定义域为,并且满足下列条件:①;②对任意,;③当时,.
(1)证明:为奇函数;
(2)判断的单调性,并求解不等式;
(3)若对所有,恒成立,求实数t的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)为单调递减函数;
(3)
【详解】(1)证明:由函数的定义域为,关于原点对称,
因为对任意,,
令,可得,可得,
令,可得,所以,
所以函数为奇函数.
(2)解:任取,且,则,
因为当时,,所以,
又因为,
所以,即,
所以为定义域上的单调递减函数,
因为,且函数为奇函数,可得,
则,
不等式,可化为,
因为函数为奇函数,
可得,
则不等式即为,
又因为函数为单调递减函数,所以,
即,解得,
所以不等式的解集为.
(3)解:由(2)知,函数在上为单调递减函数,
所以函数在上的最大值为,
要使得对所有,恒成立,
则满足恒成立,即在恒成立,
设,则在恒成立,
则满足,即,解得,
所以实数的取值范围为.
变式4.(25-26高一上·黑龙江·期末)已知函数.
(1)若函数是奇函数,求的值;
(2)当的定义域为时,解不等式;
(3)若时,,总有,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)若,函数的定义域关于原点不对称,不是奇函数,所以,函数的定义域为,
所以,解得,
故,
经检验,,所以函数为奇函数.
故为所求.
(2)由题知.
令,设,
则,
由复合函数的单调性知在上单调递增,
,所以在上单调递增,
所以函数在上单调递增.
所以不等式可化为
解得,即不等式的解集为.
(3)
又由,总有,
知,
即,
令,则在上恒成立.
①当时,有在上恒成立,
由函数的图象和性质可知,必有,即,
此时函数在上单调递增,且,所以.
②当时,有在上恒成立,
由函数的图象和性质可知,必有,即,
若,不合题意.
若,函数的对称轴为.
若即时,在上单调递增,所以,满足题意,故.
若即时,有,
即,
解得,所以.
由可得.
综上所述,的取值范围为.
2
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$函数单调性与奇偶性的综合应用、恒成立求参数问题专项训练
函数单调性与奇偶性的综合应用、恒成立求参数问题专项训练
考点目录
函数单调性与奇偶性的综合应用
恒成立求参数问题
考点一
函数单调性与奇偶性的综合应用
例1.(25-26高一上陕西榆林期未)已知函数/0)=1
e+12
f(x)
(1)判断
的奇偶性,并证明:
f)
(2)判断
的单调性,并用单调性定义证明;
B若不等式fr)+f2r+)≤0对一切x∈R恒成立,求实数k的取值范围.
f(x)=lg(2+x)+lg(2-x)
例2.(25-26高一上重庆·月考)已知函数
f(x)
(1)求函数
定义域:
f(x)
(2)判断并证明函数`的奇偶性:
f(2m-1)<f(m)
m
(3)若
,求的取值范围。
函数单调性与奇偶性的综合应用、恒成立求参数问题专项训练
例3.(2025高一上·山东枣庄专题练习)已知函数f)=h+1
11-x
(x)
(1)判断
的奇偶性,并证明:
(x)
(2)判断函数
的单调性(不需要证明);
求实数x的取值范围。
例4,(25-26高一上甘肃张掖期末)已知函数八是定义在R上的奇函数,且当x>0时,=3+1
①求函数的解析式:
2若f(+10(fx-10>0,求实数x的取值范围
2
函数单调性与奇偶性的综合应用、恒成立求参数问题专项训练
变式1.(25-26高一上江苏南通月考)已知函数f(=2-
2是定义在R上的奇函数.
)求a的值,判断并用定义证明f的单调性:
(2)若>0,解关于x的不等式/x-+f1-<0
(8若对任意的x,-2刘时,不等式川-训小sm+品恒
+4m恒成立,求实数m的取值范围.
变式2.(2526商-上淘南月考)已如网=是定文城为R的奇话数。
(I)求实数a的值;
(x)
(2)用定义证明在R上是增函数:
(3)解关于x的不等式fe-2e+m+fm-me)<0
函数单调性与奇偶性的综合应用、恒成立求参数问题专项训练
变式3.(25-26高-一上河北廊坊月考)已知刊+8=218,1+刊,其中八为奇函数,8为偶函数
)求x的解析式:
2判断闪的单调性,并利用定义证明:
3)解关于m的不等式m-1+f1-2m<0
f(x)g(x
是定义在R上的函数,其中⊙是奇函数,
8(x)
变式4.(25-26高一上江苏盐城月考)已知函数
是偶函数,
0①若f+80)=ar+x+2,其中aeR
(①求/田8)
的解析式:
g(x)-g()>-1
(i)若对于任意1<x<x<2,都有-x
,求实数a的取值范围.
(2)若函
数)=g)4r在←心,0上单调递减,求不等式8(x+)-g0>4r+8r的解集
函数单调性与奇偶性的综合应用、恒成立求参数问题专项训练
考点二
恒成立求参数问题
例1.(25-26高一上渐江宁波·期末)已知函数=扣
0)诺/)=3,求0的值
2若四=0在-2,2)上有两个不等的实数根,求“的取值范围。
3)/3a、r中在2+m)上恒成立,求a的取值范围。
为二次函数,
f(x
”的最小值为1,0=0。
13
例2.(25-26高一上·重庆·月考)已知函数
的两根为和°.
f(x)
(1)求的解析式;
2当xc0,2时,若2)≥m-2m恒成立,求实数m的值.
函数单调性与奇偶性的综合应用、恒成立求参数问题专项训练
蓟3.(25-26高一上江苏宿迁·月考)已知函数=3”
是定义在R上的奇函数
(1)求实数m的值.
2判断闪在R上的单调性并用定义法证明
Θ)若对任意,2小,不等式:-2+1小产恒成立,求实数,的取值花围。
例4.(25-26高一上重庆江北月考)已知a∈R,函数
w=a+
)当a=1时,解不等式f(≤2x,
②若关于x的不等式4≥0在区间2上恒成立,求实数a的取值范围。
6
函数单调性与奇偶性的综合应用、恒成立求参数问题专项训练
变式1.(25-26高一上广东月考)已知函数四=10g,2-1+1og,8-2川a>0,a≠山函数8刘=9十9
3是
R上的偶函数,
)求函数的定义域:
2求力的值,并求函数3的最小值:
③)若2,∈R,f儿)58恒成立,求实数“的取值范围,
变式2.(25-26高一上山西运娘月考》已知函数对任意实数xy恒有x+列=+少,当>0时,
f<0,且f0=-2
)判断的奇偶性并证明:
2判断闪的单调性并证明:
③)若(<㎡-2am+2对所有的-,aG-l恒成立,求实数m的取值范围.
函数单调性与奇偶性的综合应用、恒成立求参数问题专项训练
变式3.(25-26高一上上海金山期未)己知函数(刊的定义域为R,并且满足下列条件:O-=1,②对任
意yeR,x+列=f+/列;③当x>0时,<0
山)证明:f为奇函数:
2)判断f刊的单调性,并求解不等式r+2)-f(2-刘>-2,
③)活f国≤2-1+1对所有rG-川,ac-22恒成立,求实数1的取值范围.
2ta+x-x(aeR)
变式4.(25-26高-上黑龙江期未)已知函数)=10:2+
山)若函数八刊是奇函数,求“的值:
2当a=-lf刊的定义域为L+切时,解不等式f3-2)<fx+
③)若a>0时,xeR,总有/)+f-≤1,求a的取值范围
8