摘要:
**基本信息**
聚焦函数单调性与奇偶性定义应用,通过真题典例构建"定义理解-证明推理-性质应用"的逻辑链条,培养数学推理能力与抽象思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|单调性的定义与证明问题|3例+3变式(期中/开学考真题)|定义法证明单调性、求闭区间最值、解单调性不等式|以定义为核心,通过作差变形推导单调性,体现从概念到性质应用的逻辑推理|
|奇偶性的定义与证明问题|3例+3变式(期末/阶段检测真题)|定义法判断奇偶性、结合奇偶性求解析式、解不等式|从定义域对称性入手,验证f(-x)与f(x)关系,构建奇偶性与单调性综合应用的思维路径|
内容正文:
暑假预习:单调性的定义与证明问题、奇偶性的定义与证明问题专项训练
暑假预习:单调性的定义与证明问题、奇偶性的定义与证明问题专项训练
考点目录
单调性的定义与证明问题
奇偶性的定义与证明问题
考点一 单调性的定义与证明问题
例1.(25-26高一上·广东广州·期中)已知函数,
(1)用定义法判断在区间上的单调性;
(2)求出该函数在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1)证明:,且,
则 ,
因,则,
则,即,
则在区间上单调递增.
(2)最小值为,最大值为.
【分析】(1)利用定义法,设,再化简求得即可判断;
(2)由的单调性即可判断最值.
【详解】(1)略
(2)由(1)可知在区间上单调递增,
则的最小值为,最大值为.
例2.(25-26高一下·山东潍坊·期中)已知函数满足,.
(1)求
(2)用定义法判断在上的单调性,并求在上的值域.
【答案】(1)
(2)在上单调递减,在上的值域为
【分析】(1)利用换元法求解函数的解析式;
(2)利用定义法证明的单调性,并求解值域.
【详解】(1)令,则,将其代入得
,将替换为,得;
(2)任取,且,则
因为,所以,因为,所以,即
分母恒成立,
因此,即,所以在上单调递减。
由单调性可知,在上单调递减,最大值在左端点处取得:
最小值在右端点处取得:
所以在上的值域为.
例3.(25-26高一上·四川广安·期中)已知函数.
(1)用定义法证明:函数 在区间上单调递增;
(2)若,且存在,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1)任取 ,且,
则
由于,,,所以,
因此,即,
故在上单调递增.
(2)
【分析】(1)利用定义法证明即可;
(2)根据条件得出,再利用参变分离求函数最值即可.
【详解】(1)略
(2)因为,所以,得,
则.
于是.
令,由题可知.
由(1)易得函数 在上单调递增,故,即,
所以实数的取值范围是.
变式1.(24-25高一上·四川宜宾·期中)已知函数.
(1)用定义证明函数在定义域上为增函数;
(2)求解不等式.
【答案】(1)
设任意;
因为,所以,
所以,即,
所以在上是增函数;
(2)
【分析】(1)根据增函数的定义,作差证明即可;
(2)根据第一问结论,列出不等式组证明即可.
【详解】(1)略
(2)是上的增函数且.
解得
所以不等式的解集为
变式2.(25-26高一上·浙江杭州·期中)已知函数,
(1)判断函数在区间上的单调性,并用定义证明你的结论.
(2)求该函数在区间上的最大值与最小值.
【答案】(1)单调递增,证明见解析
(2)最大值为,最小值为
【分析】(1)根据单调性的定义,按照取值、作差、整理、定号,得结论的步骤,证明即可.
(2)根据的单调性,结合条件,代入数据,即可得答案.
【详解】(1)在上的单调递增,证明如下:
在内任取,且,
,
因为,所以,
所以,即,
所以在上的单调递增.
(2)由(1)得在上的单调递增,
所以的最大值为,的最小值为.
变式3.(25-26高一下·安徽阜阳·开学考试)已知函数,且.
(1)用定义证明函数在上是增函数;
(2)求函数在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)最大值为5,最小值为4
【分析】(1)先由条件求出的值,再利用函数的单调性定义证明;
(2)利用函数的单调性计算即得函数在给定区间上的最值.
【详解】(1)因为函数,且,所以,解得,
故.
任取,且,
则,
因为,所以,则,
所以,即,
故函数在上为增函数.
(2)由(1)知,函数在上为增函数,则其在上为增函数,
则,
故函数在区间上的最大值为5,最小值为4.
考点二 奇偶性的定义与证明问题
例1.(25-26高二下·浙江台州·期末)已知函数,.
(1)当时,求证:函数是奇函数;
(2)当时,求的最小值.
【答案】(1)当时,,定义域为,
因为,即,
所以函数是奇函数
(2)
【分析】(1)根据奇函数的定义进行证明.
(2)利用基本不等式求和的最小值.
【详解】(1)略
(2)由函数解析式可得
,
,
得,由,得,
根据基本不等式,,
当且仅当,即时,取到最小值.
例2.(25-26高一上·广东广州·期末)已知定义在R上的函数满足,且当时,.
(1)求的值,并证明:为奇函数;
(2)求证:在R上是增函数;
(3)若,求不等式的解集.
【答案】(1),证明如下:
定义在上的函数满足,
取,则,所以,
,取,则,
于是,
即,
所以为奇函数.
(2)
,则,由当时,,得,
,
所以在上是增函数.
(3).
【分析】(1)利用赋值法计算,再利用奇函数定义证明即可.
(2)根据给定的等式,利用增函数的定义证明即可.
(3)求出,结合给定等式化不等式为,再利用单调性求解即得.
【详解】(1)略
(2)略
(3)由,得,
不等式,
则,由(2)知,,即,解得或,
所以原不等式的解集为.
变式1.(25-26高一上·福建漳州·阶段检测)已知函数的图象经过点.
(1)求的解析式;
(2)判断的奇偶性并证明;
(3)求不等式的解集.
【答案】(1)
(2)偶函数,证明见详解.
(3)
【分析】(1)代入已知点坐标,解方程组求出函数解析式中的参数.
(2)通过判断与的关系,结合定义域的对称性,确定函数的奇偶性.
(3)利用偶函数性质转化不等式,再结合函数在非负区间的单调性,将函数值的大小关系转化为自变量绝对值的大小关系,进而求解不等式.
【详解】(1)将点,代入中,得方程组
(2)的定义域是,关于原点对称,对任意的,有,故是偶函数.
(3)当时,单调递增,则在上单调递减,
又因为是偶函数,则在上单调递增;
由,结合偶函数与单调性的性质可得:,
两边平方并整理得:,
解得:或,因此,不等式的解集为:.
变式2.(25-26高一上·山西阳泉·期末)已知函数.
(1)讨论函数的奇偶性;
(2)判断函数在的单调性并用定义证明.
【答案】(1)奇函数
(2)
在上单调递增,证明如下:
在上任取,,且,
∵,∴,,∴,
∴,即,
故在上是增函数.
【分析】(1)利用函数的奇偶性定义判断即可;
(2)利用函数的单调性判断方法推理计算即得.
【详解】(1)∵,∴的定义域为
∵,都有
且
∴为奇函数.
(2)略
变式3.(25-26高一上·广东肇庆·期末)已知函数(为非零常数),
(1)判断的奇偶性,并证明;
(2)当时,若,判断的单调性并证明,求出函数的值域.
【答案】(1)奇函数,证明见解析
(2)函数在上是单调递增函数,证明见解析,
【分析】(1)判断函数的奇偶性,根据函数的奇偶性的定义判断即可;
(2)判断函数的单调性,根据函数单调性的定义证明,利用单调性求值域即可.
【详解】(1)为奇函数.证明如下:
因为,所以的定义域为
又,
为奇函数.
(2)当时,.
函数在上是单调递增函数.
证明:,且,
则
,,
,,即,
,即
函数在上是单调递增函数.
,,
函数在上的值域为.
2
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$暑假预习:单调性的定义与证明问题、奇偶性的定义与证明问题专项训练
暑假预习:单调性的定义与证明问题、奇偶性的定义与证明问题专项训练
考点目录
单调性的定义与证明问题
奇偶性的定义与证明问题
例1.(25-26高一上广东广州期中)已知函数了)=2x+
X+2,
考点一
单调性的定义与证明问题
1)用定义法判海f(x在风
在区同2切)上的单调性,
(2)求出该函数在区间
4]
上的最大值和最小值
例2,(2526高一下山东潍坊期中)已知函数f心)满足,0+)十2),
)求f()
②用定义法判断(冈在+切)上的单调性,并求四在2]上的值域
1
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例3.(2526高一上:四川广安期中)已知函数f(x)=ar-(a>0).
④用定义法证明:函数f在区间0,切)上单调递增;
0活〔=2付)3,月布在.使得x-2+m,求实数加份取值能国。
变式1,2425高一上四川宜宾期中)已知函数/=2-:之0)
①用定义证明函数()在定义域D,+w)上为增函数
(②)求解不等式f(-)2f2x-49
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变式2.(25-26高一上浙江杭州期中)已知函数f()=2出
x+1
(1)判断函数在区间
,+0)上的单调性,并用定义证明你的结论.
[1,4]
(2)求该函数在区间上的最大值与最小值.
变式3.(25-26高一下安徽阜阳·开学考试)已知函数
(x)=x-a
x,且f(0)=5.
①用定义证明函数在2+切)上是增函数:
(2)求函数f(x)在区间[2,4]上的最大值和最小值
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考点二
奇偶性的定义与证明问题
f)=a3+2+x
例1.(25-26高二下浙江台州期末)已知函
3+1
aeR.
)当0=-2时,求证:函数)是奇函数:
1
回当>2时,求07可的小值
例2,(2526商-上广东广州期末)已知定义在R上的函数(四满足八:+)=/(+f)+3,且当>0时.
f(x)>-3
)求f0)的值,并证明:
F(x)=f(x)+3、
为奇函数:
2求正:(闪在R上是指函数
)若f0⑩=2,求不等武/(++-2)>9的解失.
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1的经t写写
m
f(x)=
变式1.(25-26高一上·福建漳州阶段检测)已知函数
(1)求(x)的解析式:
(2)判断f(x)的奇偶性并证明;
(3)求不等式f(t-)>f(3-2)的解集.
变式2.(2526高-上山西阳泉期末)已知图数f()=+
)时论函数()的奇偶性:
(②判断函数()在+四)的单调性并用完义证明。
暑假预习:单调性的定义与证明问题、奇偶性的定义与证明问题专项训练
变式3.(2526高一上'广东肇庆期末)已知函数/()=x-
(a为非零常数),
④少判断()的奇偶性,并证明;
②)当a=1时,若∈2,6,判断的单调性并证明,求出函数的值域.
6