3.2.1 单调性与最大(小)值 讲义-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册

2026-07-21
| 2份
| 43页
| 3人阅读
| 0人下载
精品
邓老师工作室
进店逛逛

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版必修第一册
年级 高一
章节 3.2.1 单调性与最大(小)值
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 899 KB
发布时间 2026-07-21
更新时间 2026-07-21
作者 邓老师工作室
品牌系列 -
审核时间 2026-07-21
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58914547.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦函数基本性质,系统梳理单调性(含定义、等价形式、单调区间及常见函数单调性)、最大(小)值(含定义与求法)、奇偶性(含定义、图像特征)等核心知识点,构建从基础概念到综合应用的学习支架。 资料通过表格对比、题型分层设计(如单调性判断证明、单调区间求解、奇偶性应用)培养学生数学思维与推理能力,结合跟踪训练和练习题强化数学语言表达,课中辅助教师高效授课,课后助力学生查漏补缺,提升知识应用能力。

内容正文:

3.2 函数的基本性质 3.2.1 单调性与最大(小)值 知识点一、函数的单调性 1.单调递增与单调递减 名称 单调递增与增函数 单调递减与减函数 定义 一般地设函数f(x)的定义域为D,区间I⊆D:如果∀x1,x2∈I,x1<x2,都有f(x1)<f(x2),那么就称函数f(x)在区间I上单调递增.当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数. 一般地设函数f(x)的定义域为D,区间I⊆D:如果∀x1,x2∈I,x1<x2,都有f(x1)>f(x2),那么就称函数f(x)在区间I上单调递增.当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数. 图 形 表 示 几何 意义 函数图像在区间I上从左到右是上升的 函数图像在区间I上从左到右是下降的 2.单调递增和单调递减定义的等价形式 (1)∀x1,x2∈I,且x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0或,则f(x)在区间I 上单调递增. (2)∀x1,x2∈I,且x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0或,则f(x)在区间I 上单调递减. 3.单调区间 如果函数y=f(x)在区间I上单调递增或单调递减,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间I叫做y=f(x)的单调区间. 4.常见函数的单调性 (1)一次函数:y=ax+b(a≠0). ①a>0时,在R上单调递增;②a<0时,在R上单调递减. (2)反比例函数:. ①a>0时,在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递减; ②a<0时,在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递增. (3)二次函数:y=ax2+bx+c(a≠0). ①a>0时,在(-∞,)单调递减,在(,+∞)上单调递增; ②a<0时,在(-∞,)单调递增,在(,+∞)上单调递减. 知识点二、函数的最大(小)值 1.函数的最大(小)值的定义 最大值 最小值 条件 一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:∀x∈I,都有 f(x)≤M f(x)≥M ∃x0∈I,使得f(x0)=M 结论 称M是函数y=f(x)的最大值 称M是函数y=f(x)的最小值 几何意义 f(x)图象上最高点的纵坐标 f(x)图象上最低点的纵坐标 2.求函数最大(小)值常用方法 (1)图象法:作出y=f(x)的图象,观察最高点与最低点,最高(低)点的纵坐标即为函数的最大(小)值. (2)运用已学函数的值域. (3)运用函数的单调性: ①若y=f(x)在区间[a,b]上单调递增,则ymax=f(b),ymin=f(a). ②若y=f(x)在区间[a,b]上单调递减,则ymax=f(a),ymin=f(b). (4)分段函数的最大(小)值是指各段上的最大(小)值中最大(小)的那个. 题型一:函数单调性的判断与证明 例1.判断函数在上的单调性. 跟踪训练: 1.利用单调性的定义,证明函数f(x)=在(-1,+∞)上单调递减. 2.用定义判断函数f(x)=在(-2,+∞)上的单调性. 题型二:求函数的单调区间 例1.求下列函数的单调区间 (1)f(x)=; (2)f(x)=; (3)f(x)=-x2+2|x|+3. 跟踪训练: 1.求下列函数的单调区间 (1). (2). (3)f(x)=. 题型三:函数单调性的应用 例1.(1)若函数f(x)=-x2-2(a+1)x+3在区间(-∞,3]上单调递增,则实数a的取值范围是 . (2)若函数f(x)=-x2-2(a+1)x+3的单调递增区间是(-∞,3],则实数a的值为 . 例2.(1)已知函数y=f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,且f(2x-3)>f(5x-6),则实数x的取值范围为 . (2)已知函数f(x)是定义在(0,+∞)上的减函数,且f(2x-3)>f(5x-6),则实数x的取值范围为 . 跟踪训练: 1.已知函数在上单调递减,试比较与的大小. 2.已知在定义域上单调递增,则不等式的解集为 . 3.若函数在区间上不单调,则实数的取值范围是 . 4.若f(x)是定义在[0,+∞)上的减函数,则不等式f(x)<f(-2x+8)的解集是 . 题型四:求函数的最值 例1.求函数y=|x+1|-|x-2|的最大值和最小值. 例2.求函数在区间上的最大值为 ,最小值为 . 例3.已知函数f(x)=x+.求f(x)在[1,4]上的最大值及最小值. 跟踪训练: 1.已知函数f(x)=,求函数f(x)的最大值、最小值. 2.设,求在上的最大值. 3.已知函数在区间上的最小值为,求实数的值. 1.函数y=f(x),x∈[-4,4]的图象如图所示,则f(x)的单调递增区间是(  ) A. [-3,1] B.[-4,-3]∪[1,4] C.[-3,4] D.[-4,4] 2.设函数f(x)=2x-1(x<0),则f(x)(  ) A.有最大值 B.有最小值 C.既有最大值又有最小值 D.既无最大值又无最小值 3.函数f(x)在R上是减函数,则有(  ) A. f(3)>f(5) B.f(3)≥f(5) C.f(3)≤f(5) D.f(3)<f(5) 4.已知函数f(x)= 则f(x)的最大值、最小值分别为(  ) A.10,8 B.8,6 C.10,6 D.以上都不对 5.已知f(x)是定义在R上的增函数,且f(x2-2)<f(-x),则x的取值范围是 . 6.已知函数f(x)=,则f(x)的最大值为 . 7.若函数f(x)=在(a,+∞)上单调递减,则a的取值范围是 . 8.函数y=-x2+6x+9在区间[a,b](a<b<3)上有最大值9,最小值-7,则a= ,b= . 1.(多选)下列说法中,正确的有(  ) A.若任意x1,x2∈I,当x1<x2时,>0,则y=f(x)在I上是增函数 B.函数y=x2在R上是增函数 C.函数f(x)=,在定义域上是减函数 D.函数y=的单调区间是(-∞,0)∪(0,+∞) 2.函数f(x)=x+,x∈[0,4]的值域为(  ) A.[0,3] B.[1,4] C.[0,6] D.[0,4] 3.函数f(x)=,的最大值为(  ) A. B. C.2 D.1 4.若f(x)在R上是减函数,则f(-1)与f(a2+1)之间有(  ) A.f(-1)≥f(a2+1) B.f(-1)>f(a2+1) C.f(-1)≤f(a2+1) D.f(-1)<f(a2+1) 5.设函数f(x)=在区间[3,4]上的最大值和最小值分别为M,m,则等于(  ) A. B. C. D. 6.已知定义在上的函数满足,对任意的实数且,,则不等式的解集为( ) A. B. C. D. 7.若函数y=x2+(2a-1)x+1在区间(-∞,2]上单调递减,则实数a的取值范围是(  ) A. B.(3,+∞) C. D.(-∞,-3] 8.已知f(x)是定义在区间[-1,1]上的增函数,且f(x-2)<f(1-x),则x的取值范围是 . 9.函数y=|x|(1-x)的单调递增区间为 . 10.函数f(x)=x+在[1,4]上的最大值为 ;最小值为 . 11.若函数f(x)=ax2+(a-3)x+1在(-1,+∞)上单调递减,则实数a的取值范围是________. 12.已知函数,满足对任意的,都有,则的取值范围是 . 13.已知函数f(x)=mx++(m,n是常数),且f(1)=2,f(2)=. (1)求m,n的值; (2)当x∈[1,+∞)时,判断f(x)的单调性并用定义证明. 14.已知函数f(x)=(x>0). (1)求证:f(x)在(0,1]上单调递增; (2)求函数f(x)的最大值和最小值. 15.已知函数f(x)对任意x,y∈R,总有f(x)+f(y)=f(x+y),且当x>0时,f(x)<0,f(1)=-. (1)求证:f(x)是R上的减函数; (2)求f(x)在[-3,3]上的最小值. 16.求f(x)=x2-2ax-1在区间[0,2]上的最大值M(a)和最小值m(a). 3.2.2 奇偶性 知识点一、函数的奇偶性 奇、偶函数的定义 名称 定义 等价形式 偶函数 一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)是偶函数 ∀x∈I,都有-x∈I,有: f(-x)-f(x)=0; . 奇函数 一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数 ∀x∈I,都有-x∈I,有: f(-x)+f(x)=0; . 知识点二、奇、偶函数的图像 1.奇、偶函数的图像特征 (1)奇函数:若f(x)为奇函数f(x)的图像关于原点对称; (2)偶函数:若f(x)为偶函数f(x)的图像关于y轴对称; 2.函数奇偶性与单调性的关系 (1)奇函数f(x)在区间(a,b)和(-b,-a)上具有相同的单调性; (2)偶函数f(x)在区间(a,b)和(-b,-a)上具有相反的单调性. 题型一:判断函数的奇偶性 例1.判断下列函数的奇偶性: (1);(2); (3);(4). 跟踪训练: 1.判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=2-|x|; (2)f(x)=; (3)f(x)=; (4)f(x)=. 题型二:函数奇偶性的应用 1.利用奇偶性求函数值 例1.已知函数f(x)=x7-ax5+bx3+cx+2,若f(-3)=-3,则f(3)=________. 跟踪训练: 1.已知,且,则( ) A. B. C. D. 2.已知分别是定义在上的偶函数和奇函数,且,则( ) A. B. C. D. 3.已知定义在R上的偶函数f(x)满足:当x∈[0,+∞)时,f(x)=,则 f(f(-2))=________. 2.利用奇偶性求函数解析式 例1.函数是定义域为的奇函数,当时,,求的解析式. 例2.设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=,求函数f(x),g(x)的解析式. 跟踪训练: 1.已知是定义在上的偶函数,当时,,求函数的解析式. 2.若f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-2x+3,求f(x)的解析式. 3.(1)设函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=-x2-x,求函数f(x)的解析式. (2)已知f(x)是R上的偶函数,当x∈(0,+∞)时,f(x)=x2+x-1,当x∈(-∞,0)时,求f(x)的解析式. 3.已知奇偶性求参数的值 例1.设函数f(x)=为奇函数,则a=________. 跟踪训练: 1.已知函数是定义在上的偶函数,则 , . 2.若函数为奇函数,则( ) A.B.C.D. 3.已知函数为奇函数,则 . 题型三:函数奇偶性与其他性质的综合应用 1.利用函数的奇偶性与单调性比较大小 例1.设函数f(x)的定义域为R,对于任意实数x总有f(-x)=f(x),当x∈[0,+∞)时,f(x)单调递增,则f(-2),f(π),f(-3)的大小关系是(  ) A.f(π)>f(-3)>f(-2) B.f(π)>f(-2)>f(-3) C.f(π)<f(-3)<f(-2) D.f(π)<f(-2)<f(-3) 跟踪训练: 1.已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,且在[2,6]上单调递减,则f(-5) f(3).(填“>”或“<”) 2.已知定义在上的奇函数满足,且在区间上单调递增,则( ) A. B. C. D. 2.利用函数的奇偶性与单调性解抽象不等式 例1.已知函数在定义域上既是奇函数,又是减函数,若,则实数的取值范围为 . 例2.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若f(-3)=0,则 的解集为 . 跟踪训练: 1.若定义在上的奇函数在单调递减,且,则满足的的取值范围是( ) A. B. C. D. 2.设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m)<f(m),求实数m的取值范围. 1.函数y=f(x),x∈[-1,a](a>-1)是奇函数,则a等于(  ) A.1 B.-1 C.0 D.无法确定 2.下列图象表示的函数中具有奇偶性的是(  ) A B C D 3.(多选)下列函数是奇函数的是(  ) A.y=x(x∈[0,1]) B.y=3x2 C.y= D.y=x|x| 4.设偶函数f(x)在区间(-∞,-1]上单调递增,则(  ) A.f(2)<f(-1)<  B.<f(-1)<f(2) C.f(2)<<f(-1) D.f(-1)<<f(2) 5.已知偶函数在(-∞,0)上单调递增,则(  ) A. f(1)=f(2) B.f(1)>f(2) C. f(1)<f(2) D.以上都有可能 6.已知函数f(x)为奇函数,且当x<0时,f(x)=x+1,则x>0时,f(x)= . 7.已知定义在R上的偶函数f(x)在(-∞,0]上单调递增,若f(a)>f(3),则实数a的取值范围是 . 8.若f(x)=(m-1)x2+6mx+2是偶函数,则f(0),f(1),f(-2)从小到大的排列是 . 1.(多选)下列函数中为奇函数的是(  ) A.f(x)=x3 B.f(x)=x5 C.f(x)=x+ D.f(x)= 2.若函数f(x)=ax2+(2+a)x+1是偶函数,则函数f(x)的单调递增区间为(  ) A.[1,+∞) B.(-∞,0] C.[0,+∞) D.(-∞,+∞) 3.一个偶函数定义在区间[-7,7]上,它在[0,7]上的图象如图,下列说法正确的是(  ) A.这个函数仅有一个单调递增区间 B.这个函数有两个单调递减区间 C.这个函数在其定义域内有最大值7 D.这个函数在其定义域内有最小值-7 4.如图,给出奇函数y=f(x)的局部图象,则f(-2)+f(-1)的值为(  ) A.2 B.1 C.0 D.-2 5.如果奇函数f(x)在区间[-3,-1]上单调递增且有最大值5,那么函数f(x)在区间[1,3]上(  ) A.单调递增且最小值为-5 B.单调递增且最大值为-5 C.单调递减且最小值为-5 D.单调递减且最大值为-5 6.设奇函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,且f(1)=0,则不等式的解集为(  ) A.(-1,0)∪(1,+∞) B.(-1,0)∪(0,1) C.(-∞,-1)∪(0,1) D.(-∞,-1)∪(1,+∞) 7.(多选)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中不正确的是(  ) A.f(x)g(x)是偶函数 B.|f(x)|g(x)是奇函数 C.f(x)|g(x)|是奇函数 D.|f(x)g(x)|是奇函数 8.函数y=f(x)在[0,2]上单调递增,且函数f(x+2)是偶函数,则下列结论成立的是(  ) A.f(1)<< B.<f(1)< C.<f(1) D.<f(1)< 9.已知函数f(x)=ax2+2x是奇函数,则实数a= . 10.若f(x)为R上的奇函数,给出下列四个说法: ①f(x)+f(-x)=0;②f(x)-f(-x)=2f(x);③f(x)·f(-x)<0;④ =-1. 其中一定正确的为 .(填序号) 11.函数f(x)在R上为偶函数,且x>0时,f(x)=+1,则当x<0时,f(x)= . 12.已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,f(2)=0.若f(x-1)>0,则x的取值范围是 . 13.已知定义域为[a-4,2a-2]的奇函数f(x)=2 020x3-5x+b+2,则f(a)+f(b)的值为 . 14.已知定义在R上的函数f(x)满足f(1-x)=f(1+x),且f(x)在[1,+∞)上单调递减,则当x= 时,f(x)取得最大值;若不等式f(0)<f(m)成立,则m的取值范围是 . 15.已知f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(x)在(-1,1)上是减函数,解不等式f(1-x)+f(1-2x)<0. 16.已知函数f(x)对一切实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y), (1)求证:f(x)是奇函数; (2)若f(-3)=a,试用a表示f(12). 17.设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意a,b∈R,当a+b≠0时,都有>0. (1)若a>b,试比较f(a)与f(b)的大小关系; (2)若f(1+m)+f(3-2m)≥0,求实数m的取值范围. 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 3.2 函数的基本性质 3.2.1 单调性与最大(小)值 知识点一、函数的单调性 1.单调递增与单调递减 名称 单调递增与增函数 单调递减与减函数 定义 一般地设函数f(x)的定义域为D,区间I⊆D:如果∀x1,x2∈I,x1<x2,都有f(x1)<f(x2),那么就称函数f(x)在区间I上单调递增.当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数. 一般地设函数f(x)的定义域为D,区间I⊆D:如果∀x1,x2∈I,x1<x2,都有f(x1)>f(x2),那么就称函数f(x)在区间I上单调递增.当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数. 图 形 表 示 几何 意义 函数图像在区间I上从左到右是上升的 函数图像在区间I上从左到右是下降的 2.单调递增和单调递减定义的等价形式 (1)∀x1,x2∈I,且x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0或,则f(x)在区间I 上单调递增. (2)∀x1,x2∈I,且x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0或,则f(x)在区间I 上单调递减. 3.单调区间 如果函数y=f(x)在区间I上单调递增或单调递减,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间I叫做y=f(x)的单调区间. 4.常见函数的单调性 (1)一次函数:y=ax+b(a≠0). ①a>0时,在R上单调递增;②a<0时,在R上单调递减. (2)反比例函数:. ①a>0时,在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递减; ②a<0时,在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递增. (3)二次函数:y=ax2+bx+c(a≠0). ①a>0时,在(-∞,)单调递减,在(,+∞)上单调递增; ②a<0时,在(-∞,)单调递增,在(,+∞)上单调递减. 知识点二、函数的最大(小)值 1.函数的最大(小)值的定义 最大值 最小值 条件 一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:∀x∈I,都有 f(x)≤M f(x)≥M ∃x0∈I,使得f(x0)=M 结论 称M是函数y=f(x)的最大值 称M是函数y=f(x)的最小值 几何意义 f(x)图象上最高点的纵坐标 f(x)图象上最低点的纵坐标 2.求函数最大(小)值常用方法 (1)图象法:作出y=f(x)的图象,观察最高点与最低点,最高(低)点的纵坐标即为函数的最大(小)值. (2)运用已学函数的值域. (3)运用函数的单调性: ①若y=f(x)在区间[a,b]上单调递增,则ymax=f(b),ymin=f(a). ②若y=f(x)在区间[a,b]上单调递减,则ymax=f(a),ymin=f(b). (4)分段函数的最大(小)值是指各段上的最大(小)值中最大(小)的那个. 题型一:函数单调性的判断与证明 例1.判断函数在上的单调性. 解:任取,且, 则. 当时,, 即,即, 所以在上单调递减; 当时,,, 即,所以在上单调递增. 综上所述,在上单调递增,在上单调递减. 跟踪训练: 1.利用单调性的定义,证明函数f(x)=在(-1,+∞)上单调递减. 证明:∀x1,x2∈(-1,+∞),且x1<x2, 则f(x1)-f(x2)=. 因为-1<x1<x2,所以x2-x1>0,x1+1>0,x2+1>0, 所以>0, 即f(x1)-f(x2)>0,f(x1)>f(x2). 所以f(x)=在(-1,+∞)上单调递减. 2.用定义判断函数f(x)=在(-2,+∞)上的单调性. 解:设-2<x1<x2, 则f(x2)-f(x1)=. ∵-2<x1<x2,∴x2-x1>0,x1+2>0,x2+2>0, 故当a<时,f(x2)-f(x1)<0,∴f(x)在(-2,+∞)上单调递减. 当a>时,f(x2)-f(x1)>0,∴f(x)在(-2,+∞)上单调递增. 综上得,当a<时,f(x)在(-2,+∞)上单调递减; 当a>时,f(x)在(-2,+∞)上单调递增. 题型二:求函数的单调区间 例1.求下列函数的单调区间 (1)f(x)=; (2)f(x)=; (3)f(x)=-x2+2|x|+3. 解:(1)函数f(x)=的单调区间为(-∞,0),(0,+∞),其在(-∞,0),(0,+∞)上都单调递增. (2)当x≥1时,f(x)单调递增,当x<1时,f(x)单调递减,所以f(x)的单调区间为(-∞,1), [1,+∞),并且函数f(x)在(-∞,1)上单调递减,在[1,+∞)上单调递增. (3)因为f(x)=-x2+2|x|+3=. 根据解析式可作出函数的图象如图所示,由图象可知, 函数f(x)的单调区间为(-∞,-1],(-1,0),[0,1),[1,+∞). f(x)在(-∞,-1],[0,1)上单调递增,在(-1,0),[1,+∞)上单调递减. 跟踪训练: 1.求下列函数的单调区间 (1). (2). (3)f(x)=. 解:(1)令. 画出的图象,保留其在轴及其上方部分,将位于轴下方的部分翻折到轴上方,得到的图象,如图所示. 由图象可得,函数的单调递增区间是和, 单调递减区间是和. (2)令. 先画出的图象,再画出其关于轴对称的图象,即将轴右侧的图象翻折到轴的左侧,得到的图象,如图所示. 由图象可得,函数的单调递增区间为和,单调递减区间为和. (3)作出f(x)的图象如图. 有图像可知,函数的单调递增区间为[,2],函数单调递减区间[0,]和[2,+∞). 题型三:函数单调性的应用 例1.(1)若函数f(x)=-x2-2(a+1)x+3在区间(-∞,3]上单调递增,则实数a的取值范围是 . (2)若函数f(x)=-x2-2(a+1)x+3的单调递增区间是(-∞,3],则实数a的值为 . 解:(1)f(x)=-x2-2(a+1)x+3=-(x+a+1)2+(a+1)2+3. 因此函数的单调递增区间为(-∞,-a-1],由f(x)在(-∞,3]上单调递增知3≤-a-1, 解得a≤-4,即实数a的取值范围为(-∞,-4].故答案为:(-∞,-4]. (2)解:f(x)=-x2-2(a+1)x+3=-(x+a+1)2+(a+1)2+3. 因此函数的单调递增区间为(-∞,-a-1],由题意得-a-1=3,a=-4.故答案为:-4. 例2.(1)已知函数y=f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,且f(2x-3)>f(5x-6),则实数x的取值范围为 . (2)已知函数f(x)是定义在(0,+∞)上的减函数,且f(2x-3)>f(5x-6),则实数x的取值范围为 . 解:(1)∵f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,且f(2x-3)>f(5x-6), ∴2x-3>5x-6,即x<1.∴实数x的取值范围为(-∞,1). (2)由题意可知: ,解得x>,∴x的取值范围为(,+∞). 跟踪训练: 1.已知函数在上单调递减,试比较与的大小. 解:因为(当且仅当时取等号), 所以与都在区间内. 又因为在区间上单调递减, 所以(当且仅当时取等号). 2.已知在定义域上单调递增,则不等式的解集为 . 解:由题意,得:,解得.① 因为在定义域上单调递增,且, 所以,解得.② 由①②得.所以不等式的解集为. 3.若函数在区间上不单调,则实数的取值范围是 . 解:因为函数在区间上不单调,且函数的图象的对称轴为直线,所以对称轴在区间内部. 所以,所以.故答案为:. 4.若f(x)是定义在[0,+∞)上的减函数,则不等式f(x)<f(-2x+8)的解集是 . 解:依题意,得不等式组,解得:<x≤4.故答案为:(,4]. 题型四:求函数的最值 例1.求函数y=|x+1|-|x-2|的最大值和最小值. 解:y=|x+1|-|x-2|=,作出函数的图象,由图可知,y∈[-3,3]. 所以函数的最大值为3,最小值为-3. 例2.求函数在区间上的最大值为 ,最小值为 . 解:,对称轴,开口向上. 最小值在顶点: 比较端点:, 故最大值,最小值.故答案为:最大值为8,最小值为. 例3.已知函数f(x)=x+.求f(x)在[1,4]上的最大值及最小值. 解:由(1)可知f(x)在[1,4]上单调递增, ∴当x=1时,f(x)取得最小值,最小值为f(1)=2, 当x=4时,f(x)取得最大值,最大值为f(4)=. 综上所述,f(x)在[1,4]上的最大值是,最小值是2. 跟踪训练: 1.已知函数f(x)=,求函数f(x)的最大值、最小值. 解:作出f(x)的图象如图. 由图象可知,当x=2时,f(x)取最大值为2;当x=时,f(x)取最小值为-. 所以f(x)的最大值为2,最小值为-. 2.设,求在上的最大值. 解:时,递增,最大值. 时,递增,最大值. 两段最大值中最大的为1 3.已知函数在区间上的最小值为,求实数的值. 解:,对称轴,分三类讨论: 若:在上递增,最小值,矛盾,舍去. 若:最小值在顶点,均不在内,舍去. 若:在上递减,最小值. 综上,. 1.函数y=f(x),x∈[-4,4]的图象如图所示,则f(x)的单调递增区间是(  ) A. [-3,1] B.[-4,-3]∪[1,4] C.[-3,4] D.[-4,4] 解:由图象知单调递增区间为[-3,1].故选:A. 2.设函数f(x)=2x-1(x<0),则f(x)(  ) A.有最大值 B.有最小值 C.既有最大值又有最小值 D.既无最大值又无最小值 解:∵f(x)在(-∞,0)上单调递增,∴f(x)<f(0)=-1,故函数既无最大值又无最小值. 故选:D. 3.函数f(x)在R上是减函数,则有(  ) A. f(3)>f(5) B.f(3)≥f(5) C.f(3)≤f(5) D.f(3)<f(5) 解:因为函数f(x)在R上是减函数,3<5,所以f(3)>f(5).故选:A. 4.已知函数f(x)= 则f(x)的最大值、最小值分别为(  ) A.10,8 B.8,6 C.10,6 D.以上都不对 解:当-1≤x<1时,6≤f(x)<8;当1≤x≤2时,8≤f(x)≤10,所以f(x)的最大值、最小值分别为10,6.故选:C. 5.已知f(x)是定义在R上的增函数,且f(x2-2)<f(-x),则x的取值范围是 . 解:x2-2<-x,即x2+x-2<0,解得-2<x<1.故答案为:(-2,1). 6.已知函数f(x)=,则f(x)的最大值为 . 解:f(x)的图象如图,则f(x)的最大值为f(2)=2.故答案为:2. 7.若函数f(x)=在(a,+∞)上单调递减,则a的取值范围是 . 解:函数f(x)=的单调递减区间为(-1,+∞),(-∞,-1),又f(x)在(a,+∞)上单调递减,所以a≥-1.故答案为:[-1,+∞). 8.函数y=-x2+6x+9在区间[a,b](a<b<3)上有最大值9,最小值-7,则a= ,b= . 解:y=-(x-3)2+18,∵a<b<3,∴f(x)在区间[a,b]上单调递增,即-b2+6b+9=9,得b=0,-a2+6a+9=-7,得a=-2.故答案为:-2,0. 1.(多选)下列说法中,正确的有(  ) A.若任意x1,x2∈I,当x1<x2时,>0,则y=f(x)在I上是增函数 B.函数y=x2在R上是增函数 C.函数f(x)=,在定义域上是减函数 D.函数y=的单调区间是(-∞,0)∪(0,+∞) 解:当x1<x2时,x1-x2<0,>0知f(x1)-f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2),A正确; 作出函数f(x)=,的图象可知其在定义域上是减函数,所以C正确;B和D错误.故选:AC. 2.函数f(x)=x+,x∈[0,4]的值域为(  ) A.[0,3] B.[1,4] C.[0,6] D.[0,4] 解:∵函数y=x+在区间[0,4]上单调递增,所以f(x)∈[f(0),f(4)]=[0,6].故选:C. 3.函数f(x)=,的最大值为(  ) A. B. C.2 D.1 解:当x≥1时,函数f(x)=单调递减,此时f(x)在x=1处取得最大值,最大值为f(1)=1; 当x<1时,函数f(x)=-x2+2在x=0处取得最大值,最大值为f(0)=2. 综上可得,f(x)的最大值为2.故选:C. 4.若f(x)在R上是减函数,则f(-1)与f(a2+1)之间有(  ) A.f(-1)≥f(a2+1) B.f(-1)>f(a2+1) C.f(-1)≤f(a2+1) D.f(-1)<f(a2+1) 解:∵f(x)在R上是减函数,∴对任意x1,x2,若x1<x2,均有f(x1)>f(x2). 又∵-1<a2+1,∴f(-1)>f(a2+1).故选:B. 5.设函数f(x)=在区间[3,4]上的最大值和最小值分别为M,m,则等于(  ) A. B. C. D. 解:易知f(x)==2+,所以f(x)在区间[3,4]上单调递减, 所以M=f(3)=2+=6,m=f(4)=2+=4,所以.故选:C. 6.已知定义在上的函数满足,对任意的实数且,,则不等式的解集为( ) A. B. C. D. 解:因为对任意的实数且,, 所以.设,则为上的增函数. 因为 ,所以,即.所以不等式的解集为. 故选:B. 7.若函数y=x2+(2a-1)x+1在区间(-∞,2]上单调递减,则实数a的取值范围是(  ) A. B.(3,+∞) C. D.(-∞,-3] 解:∵函数y=x2+(2a-1)x+1的图象开口向上,直线x=为函数的对称轴,又∵函数在区间(-∞,2]上单调递减,故2≤,解得a≤.故选:C. 8.已知f(x)是定义在区间[-1,1]上的增函数,且f(x-2)<f(1-x),则x的取值范围是 . 解:由题意,得:,解得1≤x<.故答案为:[1,). 9.函数y=|x|(1-x)的单调递增区间为 . 解:y=|x|(1-x)=,作出其图象如图, 观察图象知单调递增区间为.故答案为:. 10.函数f(x)=x+在[1,4]上的最大值为 ;最小值为 . 解:设1≤x1<x2<2,则f(x1)-f(x2)=x1+-x2-=x1-x2+ =(x1-x2) =. ∵1≤x1<x2<2,∴x1-x2<0,x1x2-4<0,x1x2>0, ∴f(x1)>f(x2),∴f(x)在[1,2)上单调递减.同理:f(x)在[2,4]上单调递增. ∴当x=2时,f(x)取得最小值4;当x=1或x=4时,f(x)取得最大值5. 故答案为:5,4. 11.若函数f(x)=ax2+(a-3)x+1在(-1,+∞)上单调递减,则实数a的取值范围是________. 解:①a=0时,f(x)=-3x+1在R上单调递减,∴a=0满足条件; ②a≠0时,f(x)=ax2+(a-3)x+1, 对称轴为x=,∴,解得-3≤a<0.故答案为:[-3,0]. 12.已知函数,满足对任意的,都有,则的取值范围是 . 解:根据题意知,在上单调递减, 所以函数在上单调递减,函数在上单调递减,且有,所以,解得.所以的取值范围为. 故答案为:. 13.已知函数f(x)=mx++(m,n是常数),且f(1)=2,f(2)=. (1)求m,n的值; (2)当x∈[1,+∞)时,判断f(x)的单调性并用定义证明. 解:(1)因为f(1)=m++=2,f(2)=2m++=.所以. (2)由(1)知f(x)=x++,f(x)在x∈[1,+∞)上单调递增,证明如下: 设1≤x1<x2, f(x1)-f(x2)=x1++-(x2++) =(x1-x2)(1-)=.. 因为1≤x1<x2,所以x1-x2<0,x1x2>1, 所以2x1x2>2>1,所以<0, 即f(x1)<f(x2),所以f(x)在[1,+∞)上单调递增. 14.已知函数f(x)=(x>0). (1)求证:f(x)在(0,1]上单调递增; (2)求函数f(x)的最大值和最小值. (1)证明:设x1,x2是区间(0,+∞)上的任意两个实数,且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=- =. 当0<x1<x2≤1时,x2-x1>0,x1x2-1<0, ∴f(x1)-f(x2)<0,f(x1)<f(x2), ∴f(x)在(0,1]上单调递增. (2)解:当1≤x1<x2时,x2-x1>0,x1x2-1>0, f(x1)-f(x2)>0,f(x1)>f(x2), ∴f(x)在[1,+∞)上单调递减. ∴结合(1)(2)可知,f(x)max=f(1)=,无最小值. 15.已知函数f(x)对任意x,y∈R,总有f(x)+f(y)=f(x+y),且当x>0时,f(x)<0,f(1)=-. (1)求证:f(x)是R上的减函数; (2)求f(x)在[-3,3]上的最小值. (1)证明:设x1,x2是任意的两个实数,且x1<x2,则x2-x1>0, 因为x>0时,f(x)<0,所以f(x2-x1)<0, 又因为x2=(x2-x1)+x1,所以f(x2)=f[(x2-x1)+x1]=f(x2-x1)+f(x1), 所以f(x2)-f(x1)=f(x2-x1)<0,所以f(x2)<f(x1). 所以f(x)是R上的减函数. (2)解:由(1)可知f(x)在R上是减函数, 所以f(x)在[-3,3]上也是减函数, 所以f(x)在[-3,3]上的最小值为f(3). 而f(3)=f(1)+f(2)=3f(1)=3×=-2. 所以函数f(x)在[-3,3]上的最小值是-2. 16.求f(x)=x2-2ax-1在区间[0,2]上的最大值M(a)和最小值m(a). 解:f(x)=(x-a)2-1-a2,对称轴为x=a. (1)当a<0时,由图①可知,f(x)在区间[0,2]上单调递增, 所以f(x)min=f(0)=-1,f(x)max=f(2)=3-4a. (2)当0≤a≤1时,由图②可知,对称轴在区间[0,2]内, 所以f(x)min=f(a)=-1-a2,f(x)max=f(2)=3-4a. (3)当1<a≤2时,由图③可知,对称轴在区间[0,2]内, 所以f(x)min=f(a)=-1-a2,f(x)max=f(0)=-1. (4)当a>2时,由图④可知,f(x)在[0,2]上单调递减, 所以f(x)min=f(2)=3-4a,f(x)max=f(0)=-1. 综上所述,M(a)=,m(a)=. 3.2.2 奇偶性 知识点一、函数的奇偶性 奇、偶函数的定义 名称 定义 等价形式 偶函数 一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)是偶函数 ∀x∈I,都有-x∈I,有: f(-x)-f(x)=0; . 奇函数 一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数 ∀x∈I,都有-x∈I,有: f(-x)+f(x)=0; . 知识点二、奇、偶函数的图像 1.奇、偶函数的图像特征 (1)奇函数:若f(x)为奇函数f(x)的图像关于原点对称; (2)偶函数:若f(x)为偶函数f(x)的图像关于y轴对称; 2.函数奇偶性与单调性的关系 (1)奇函数f(x)在区间(a,b)和(-b,-a)上具有相同的单调性; (2)偶函数f(x)在区间(a,b)和(-b,-a)上具有相反的单调性. 题型一:判断函数的奇偶性 例1.判断下列函数的奇偶性: (1); (2); (3); (4). 解:(1)的定义域为,不关于原点对称, 所以是非奇非偶函数. (2)的定义域为. (方法1定义法)因为,都有且,所以是偶函数. (方法2性质法)因为和都是偶函数, 所以是偶函数. (3)函数的定义域为, ,都有. 又当时,,则. (方法1定义法)因为, 所以是奇函数. (方法2验证法)因为, 所以是奇函数. (4)的定义域为. 都有. ,. 因为,所以不是偶函数. 又因为,所以不是奇函数. 所以是非奇非偶函数. 跟踪训练: 1.判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=2-|x|; (2)f(x)=; (3)f(x)=; (4)f(x)=. 解:(1)函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,又f(-x)=2-|-x|=2-|x|=f(x), 所以f(x)为偶函数. (2)函数f(x)的定义域为{-1,1},关于原点对称, 则f(x)=0,又f(-x)=f(x),且f(-x)=-f(x),所以f(x)既是偶函数又是奇函数. (3)函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不关于原点对称,所以f(x)既不是奇函数也不是偶函数. (4)f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称. 当x>0时,-x<0,f(-x)=1-(-x)=1+x=f(x); 当x<0时,-x>0,f(-x)=1+(-x)=1-x=f(x). 综上可知,对于x∈(-∞,0)∪(0,+∞),都有f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数. 题型二:函数奇偶性的应用 1.利用奇偶性求函数值 例1.已知函数f(x)=x7-ax5+bx3+cx+2,若f(-3)=-3,则f(3)=________. 解:令g(x)=x7-ax5+bx3+cx,则g(x)是奇函数,∴f(-3)=g(-3)+2=-g(3)+2, 又f(-3)=-3,∴g(3)=5.又f(3)=g(3)+2,∴f(3)=5+2=7.故答案为:7. 跟踪训练: 1.已知,且,则( ) A. B. C. D. 解:令,易知是上的奇函数,所以.又,所以,所以, 所以,所以.故选:A. 2.已知分别是定义在上的偶函数和奇函数,且,则( ) A. B. C. D. 解:用替换.由于,得. 因为分别是定义在R上的偶函数和奇函数, 所以, 所以.故选:D. 3.已知定义在R上的偶函数f(x)满足:当x∈[0,+∞)时,f(x)=,则 f(f(-2))=________. 解:因为f(x)为R上的偶函数,所以f(-2)=f(2)=0,所以f(f(-2))=f(0)=1.故答案为:1. 2.利用奇偶性求函数解析式 例1.函数是定义域为的奇函数,当时,,求的解析式. 解:设,则,所以. 又因为函数是定义域为的奇函数, 所以,所以当时,. 又当时,,所以. 例2.设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=,求函数f(x),g(x)的解析式. 解:∵f(x)是偶函数,g(x)是奇函数, ∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x), 由f(x)+g(x)=.①用-x代替上式中的x,得f(-x)+g(-x)=, ∴f(x)-g(x)=,② (①+②)÷2,得f(x)=;(①-②)÷2,得g(x)=. 跟踪训练: 1.已知是定义在上的偶函数,当时,,求函数的解析式. 解:设,则.因为当时,, 所以. 因为是定义在上的偶函数,所以. 故. 2.若f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-2x+3,求f(x)的解析式. 解:当x<0时,-x>0,f(-x)=(-x)2-2(-x)+3=x2+2x+3, 由于f(x)是奇函数,故f(x)=-f(-x),所以f(x)=-x2-2x-3. 即当x<0时,f(x)=-x2-2x-3. 又因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0.故f(x)=. 3.(1)设函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=-x2-x,求函数f(x)的解析式. (2)已知f(x)是R上的偶函数,当x∈(0,+∞)时,f(x)=x2+x-1,当x∈(-∞,0)时,求f(x)的解析式. 解:(1)设x>0,则-x<0,则f(-x)=-(-x)2-(-x)=-x2+x. 又f(x)是R上的奇函数,∴f(x)=-f(-x)=x2-x. 又∵函数定义域为R,∴f(0)=0,综上可知f(x)=. (2)设x<0,则-x>0,则f(-x)=(-x)2+(-x)-1=x2-x-1, 又f(x)在R上为偶函数,∴当x∈(-∞,0)时,f(x)=f(-x)=x2-x-1. 3.已知奇偶性求参数的值 例1.设函数f(x)=为奇函数,则a=________. 解:因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),即. 显然x≠0,整理得x2-(a+1)x+a=x2+(a+1)x+a,故a+1=0,得a=-1.故答案为:-1. 跟踪训练: 1.已知函数是定义在上的偶函数,则 , . 解:因为偶函数的定义域关于原点对称,所以(区间端点互为相反数) 解得,所以.又,即,所以(等式两边对应系数相等),即. 故答案为:1,-3. 2.若函数为奇函数,则( ) A.B.C.D. 解:因为为奇函数,所以,即, 整理得因为此式恒成立,所以项的系数为. 所以,即.此时定义域关于原点对称,符合题意.故选:A. 3.已知函数为奇函数,则 . 解:(方法1定义法)当时,,. 又因为为奇函数,所以,即, 所以,所以. (方法2特殊值法)由题意知, 即,解得, 经检验知,为奇函数,故. 故答案为:0 题型三:函数奇偶性与其他性质的综合应用 1.利用函数的奇偶性与单调性比较大小 例1.设函数f(x)的定义域为R,对于任意实数x总有f(-x)=f(x),当x∈[0,+∞)时,f(x)单调递增,则f(-2),f(π),f(-3)的大小关系是(  ) A.f(π)>f(-3)>f(-2) B.f(π)>f(-2)>f(-3) C.f(π)<f(-3)<f(-2) D.f(π)<f(-2)<f(-3) 解:由偶函数与单调性的关系知,若x∈[0,+∞),f(x)单调递增,则x∈(-∞,0)时,f(x)单调递减,故其图象的几何特征是自变量的绝对值越小,则其函数值越小,∵|-2|<|-3|<π,∴f(π)>f(-3)>f(-2).故选:A. 跟踪训练: 1.已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,且在[2,6]上单调递减,则f(-5) f(3).(填“>”或“<”) 解:∵f(x)为偶函数,∴f(-5)=f(5),而函数f(x)在[2,6]上单调递减,∴f(5)<f(3),∴f(-5)<f(3). 故答案为:<. 2.已知定义在上的奇函数满足,且在区间上单调递增,则( ) A. B. C. D. 解:因为满足,所以. 又在上是奇函数,所以,故,所以. 由及,得. 又在区间上单调递增,所以,即, 所以,,于是.故选:D. 2.利用函数的奇偶性与单调性解抽象不等式 例1.已知函数在定义域上既是奇函数,又是减函数,若,则实数的取值范围为 . 解:由,得. 因为在上是奇函数, 所以, 所以. 又因为在上单调递减, 所以,解得. 故答案为:. 例2.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若f(-3)=0,则 的解集为 . 解:∵f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增, ∴f(x)在区间(0,+∞)上单调递减.∴f(3)=f(-3)=0. 当x>0时,由f(x)<0,解得x>3;当x<0时,由f(x)>0,解得-3<x<0. 故所求解集为{x|-3<x<0或x>3}.故答案为:{x|-3<x<0或x>3}. 跟踪训练: 1.若定义在上的奇函数在单调递减,且,则满足的的取值范围是( ) A. B. C. D. 解:因为函数为定义在上的奇函数,所以. 又在上单调递减,且,画出函数的大致图象如图(1)所示. 则函数的大致图象如图(2)所示. 由图象可知,当时,要满足,则,即. 当时,要满足,则,即. 故满足的的取值范围是.故选:D. 2.设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m)<f(m),求实数m的取值范围. 解:因为f(x)是奇函数且f(x)在[0,2]上单调递减,所以f(x)在[-2,2]上单调递减. 所以不等式f(1-m)<f(m)等价于,解得-1≤m<. 所以实数m的取值范围为[-1,). 1.函数y=f(x),x∈[-1,a](a>-1)是奇函数,则a等于(  ) A.1 B.-1 C.0 D.无法确定 解:∵奇函数的定义域关于原点对称,∴a-1=0,即a=1.故选:A. 2.下列图象表示的函数中具有奇偶性的是(  ) A B C D 解:选项A中的图象关于原点或y轴均不对称,故排除;选项C,D中的图象表示的函数的定义域不关于原点对称,不具有奇偶性,故排除;选项B中的图象关于y轴对称,其表示的函数是偶函数.故选:B. 3.(多选)下列函数是奇函数的是(  ) A.y=x(x∈[0,1]) B.y=3x2 C.y= D.y=x|x| 解:利用奇函数的定义,首先定义域关于原点对称,排除选项A;又奇函数需满足f(-x)=-f(x),排除选项B.故选:CD. 4.设偶函数f(x)在区间(-∞,-1]上单调递增,则(  ) A.f(2)<f(-1)<  B.<f(-1)<f(2) C.f(2)<<f(-1) D.f(-1)<<f(2) 解:∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x),∴f(2)=f(-2).又f(x)在区间(-∞,-1]上单调递增,且-2<<-1,∴f(2)=f(-2)< <f(-1).故选:C. 5.已知偶函数在(-∞,0)上单调递增,则(  ) A. f(1)=f(2) B.f(1)>f(2) C. f(1)<f(2) D.以上都有可能 解:∵f(x)是偶函数,且在(-∞,0)上单调递增,∴f(x)在(0,+∞)上单调递减,∴f(1)>f(2). 故选:B. 6.已知函数f(x)为奇函数,且当x<0时,f(x)=x+1,则x>0时,f(x)= . 解:当x>0时,-x<0,∴f(-x)=-x+1,又f(x)为奇函数,∴f(x)=-f(-x)=x-1. 故答案为:x-1. 7.已知定义在R上的偶函数f(x)在(-∞,0]上单调递增,若f(a)>f(3),则实数a的取值范围是 . 解:由题意可知|a|<3,解得-3<a<3.故答案为:(-3,3). 8.若f(x)=(m-1)x2+6mx+2是偶函数,则f(0),f(1),f(-2)从小到大的排列是 . 解:∵f(x)是偶函数,∴f(-x)=f(x)恒成立, 即(m-1)x2-6mx+2=(m-1)x2+6mx+2恒成立,∴m=0,即f(x)=-x2+2. ∵f(x)的图象开口向下,对称轴为y轴,在[0,+∞)上单调递减, ∴f(2)<f(1)<f(0),即f(-2)<f(1)<f(0).故答案为:f(-2)<f(1)<f(0). 1.(多选)下列函数中为奇函数的是(  ) A.f(x)=x3 B.f(x)=x5 C.f(x)=x+ D.f(x)= 解:选项ABC中的函数满足f(-x)=-f(x),由奇函数的定义可知选ABC.故选:ABC. 2.若函数f(x)=ax2+(2+a)x+1是偶函数,则函数f(x)的单调递增区间为(  ) A.[1,+∞) B.(-∞,0] C.[0,+∞) D.(-∞,+∞) 解:因为函数为偶函数,所以a+2=0,a=-2,即该函数f(x)=-2x2+1,所以函数f(x)在(-∞,0]上单调递增.故选:B. 3.一个偶函数定义在区间[-7,7]上,它在[0,7]上的图象如图,下列说法正确的是(  ) A.这个函数仅有一个单调递增区间 B.这个函数有两个单调递减区间 C.这个函数在其定义域内有最大值7 D.这个函数在其定义域内有最小值-7 解:根据偶函数在[0,7]上的图象及其对称性,作出函数在[-7,0]上的图象,如图所示, 可知这个函数有三个单调递增区间;有三个单调递减区间;在其定义域内有最大值是7;在其定义域内最小值不是-7.故选:C. 4.如图,给出奇函数y=f(x)的局部图象,则f(-2)+f(-1)的值为(  ) A.2 B.1 C.0 D.-2 解:f(-2)+f(-1)=-f(2)-f(1)=-=-2.故选:D. 5.如果奇函数f(x)在区间[-3,-1]上单调递增且有最大值5,那么函数f(x)在区间[1,3]上(  ) A.单调递增且最小值为-5 B.单调递增且最大值为-5 C.单调递减且最小值为-5 D.单调递减且最大值为-5 解:∵f(x)为奇函数,∴f(x)在[1,3]上的单调性与[-3,-1]上一致且f(1)为最小值,又已知f(-1)=5,∴f(-1)=-f(1)=5,∴f(1)=-5.故选:A. 6.设奇函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,且f(1)=0,则不等式的解集为(  ) A.(-1,0)∪(1,+∞) B.(-1,0)∪(0,1) C.(-∞,-1)∪(0,1) D.(-∞,-1)∪(1,+∞) 解:∵f(x)为奇函数即, ∵f(x)在(0,+∞)上单调递减且f(1)=0,∴当x>1时,f(x)<0, . ∵奇函数图象关于原点对称,∴在(-∞,0)上f(x)单调递减且f(-1)=0, ∴当x<-1时,f(x)>0,综上,的解集为(-∞,-1)∪(1,+∞).故选:D. 7.(多选)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中不正确的是(  ) A.f(x)g(x)是偶函数 B.|f(x)|g(x)是奇函数 C.f(x)|g(x)|是奇函数 D.|f(x)g(x)|是奇函数 解:∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴|f(x)|为偶函数,|g(x)|为偶函数.再根据两个奇函数的积是偶函数、两个偶函数的积还是偶函数、一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数,可得f(x)|g(x)|为奇函数.故选:ABD. 8.函数y=f(x)在[0,2]上单调递增,且函数f(x+2)是偶函数,则下列结论成立的是(  ) A.f(1)<< B.<f(1)< C.<f(1) D.<f(1)< 解:∵函数f(x+2)是偶函数,∴函数f(x)的图象关于直线x=2对称, ∴=,=,又f(x)在[0,2]上单调递增,∴<f(1)<, 即<f(1)<.故选:B. 9.已知函数f(x)=ax2+2x是奇函数,则实数a= . 解:由奇函数定义有f(-x)+f(x)=0,得a(-x)2+2(-x)+ax2+2x=2ax2=0,故a=0. 故答案为:0. 10.若f(x)为R上的奇函数,给出下列四个说法: ①f(x)+f(-x)=0;②f(x)-f(-x)=2f(x);③f(x)·f(-x)<0;④ =-1. 其中一定正确的为 .(填序号) 解:∵f(x)在R上为奇函数,∴f(-x)=-f(x). ∴f(x)+f(-x)=f(x)-f(x)=0,故①正确. f(x)-f(-x)=f(x)+f(x)=2f(x),故②正确. 当x=0时,f(x)·f(-x)=0,故③不正确. 当x=0时,母为0,无意义,故④不正确.故答案为:①②. 11.函数f(x)在R上为偶函数,且x>0时,f(x)=+1,则当x<0时,f(x)= . 解:∵f(x)为偶函数,x>0时,f(x)=+1,∴当x<0时,-x>0,f(x)=f(-x)=+1, 即x<0时,f(x)=+1.故答案为:+1. 12.已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,f(2)=0.若f(x-1)>0,则x的取值范围是 . 解:因为f(x)是偶函数,所以f(x-1)=f(|x-1|).又因为f(2)=0, 所以f(x-1)>0可化为f(|x-1|)>f(2).又因为f(x)在[0,+∞)上单调递减, 所以|x-1|<2,解得-2<x-1<2,所以-1<x<3.故答案为:(-1,3). 13.已知定义域为[a-4,2a-2]的奇函数f(x)=2 020x3-5x+b+2,则f(a)+f(b)的值为 . 解:奇函数的图象关于原点对称,所以a-4+2a-2=0,所以a=2, 因为函数f(x)是奇函数,所以f(0)=0,即b+2=0,故b=-2,所以f(a)+f(b)=f(2)+f(-2)=f(2)-f(2)=0.故答案为:0. 14.已知定义在R上的函数f(x)满足f(1-x)=f(1+x),且f(x)在[1,+∞)上单调递减,则当x= 时,f(x)取得最大值;若不等式f(0)<f(m)成立,则m的取值范围是 . 解:由f(1-x)=f(1+x)知,f(x)的图象关于直线x=1对称,又f(x)在[1,+∞)上单调递减,则f(x)在(-∞,1]上单调递增,所以当x=1时f(x)取得最大值.由对称性可知f(0)=f(2),由f(0)<f(m),得0<m<2,即m的取值范围为(0,2).故答案为:1,(0,2). 15.已知f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(x)在(-1,1)上是减函数,解不等式f(1-x)+f(1-2x)<0. 解:∵f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数, 由f(1-x)+f(1-2x)<0,得f(1-x)<-f(1-2x),即f(1-x)<f(2x-1). 又∵f(x)在(-1,1)上是减函数, ∴,解得0<x<,∴原不等式的解集为. 16.已知函数f(x)对一切实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y), (1)求证:f(x)是奇函数; (2)若f(-3)=a,试用a表示f(12). 解:(1)证明:由已知f(x+y)=f(x)+f(y), 令y=-x得f(0)=f(x)+f(-x), 令x=y=0得f(0)=2f(0),所以f(0)=0. 所以f(x)+f(-x)=0,即f(-x)=-f(x), 故f(x)是奇函数. (2)解:由(1)知f(x)为奇函数. 所以f(-3)=-f(3)=a,所以f(3)=-a. 又f(12)=f(6)+f(6)=2f(3)+2f(3)=4f(3), 所以f(12)=-4a. 17.设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意a,b∈R,当a+b≠0时,都有>0. (1)若a>b,试比较f(a)与f(b)的大小关系; (2)若f(1+m)+f(3-2m)≥0,求实数m的取值范围. 解:(1)因为a>b,所以a-b>0,由题意得>0,所以f(a)+f(-b)>0. 又f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-b)=-f(b),所以f(a)-f(b)>0,即f(a)>f(b). (2)由(1)知f(x)为R上的增函数,因为f(1+m)+f(3-2m)≥0, 所以f(1+m)≥-f(3-2m),即f(1+m)≥f(2m-3),所以1+m≥2m-3,所以m≤4. 所以实数m的取值范围为(-∞,4]. 1 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

3.2.1  单调性与最大(小)值 讲义-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
1
3.2.1  单调性与最大(小)值 讲义-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
2
3.2.1  单调性与最大(小)值 讲义-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
3
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。