内容正文:
3.2.2.2单调性与奇偶性的综合应用
A级 基础练习
1.(多选题)已知定义在区间[-7,7]上的一个偶函数,它在[0,7]上的图象如图,则下列说法正确的是( )
A.这个函数有2个单调递增区间
B.这个函数有3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
2.下列函数是奇函数,且在(0,+∞)上为增函数的是 ( )
A.y=x2 B.y=
C.y=x+ D.y=x-
3.已知定义在R上的偶函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递减,则f(-3),f(),f(π)的大小顺序是( )
A.f()<f(-3)<f(π)
B.f(-3)<f()<f(π)
C.f(π)<f(-3)<f()
D.f()<f(π)<f(-3)
4.若奇函数f(x)在区间[1,5]上单调递增,且最小值为3,则它在区间[-5,-1]上( )
A.单调递增且有最大值-3
B.单调递增且有最小值-3
C.单调递减且有最大值-3
D.单调递减且有最小值-3
5.若函数f(x)=(m-1)x2+2mx+3是R上的偶函数,则f(-1),f(-),f()的大小关系为( )
A.f()>f(-)>f(-1)
B.f()<f(-)<f(-1)
C.f(-)<f()<f(-1)
D.f(-1)<f()<f(-)
6.已知f(x)是定义在R上的偶函数,g(x)是定义在R上的奇函数,且f(x),g(x)在区间(-∞,0]上单调递增,则下列不等关系恒成立的是( )
A.g(g(1))>g(g(2)) B.g(f(1))<g(f(2))
C.f(g(1))>f(g(2)) D.f(f(1))>f(f(2))
7.设函数f(x)=|x|-,则不等式f(x)>f(2x-1)的解集为 .
8.已知函数f(x)的定义域为(-1,1),且满足下列条件:
①f(x)为奇函数;②f(x)在定义域上是减函数.
若f(1-a)+f(1-a2)<0,求实数a的取值范围.
B级 拔高提升
9.(多选题)关于函数y=f(x),y=g(x),下述结论正确的是( )
A.若y=f(x)是奇函数,则f(0)=0
B.若y=f(x)是偶函数,则y=|f(x)|也是偶函数
C.若y=f(x)(x∈R)满足f(1)<f(2),则f(x)在区间[1,2]上单调递增
D.若y=f(x),y=g(x)均为R上的增函数,则y=f(x)+g(x)也是R上的增函数
10.若定义在R上的奇函数f(x)在(0,+∞)内单调递减,且f(-2)=0,则满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是( )
A.[-1,1]∪[3,+∞) B.[-3,-1]∪[0,1]
C.[-1,0]∪[1,+∞) D.[-1,0]∪[1,3]
11.若函数f(x)=ax2+(a+2)x+1是偶函数,则函数f(x)的单调递增区间为( )
A.(-∞,0] B.[0,+∞)
C.(-∞,+∞) D.[1,+∞)
12.已知函数f(x)在[1,+∞)内单调递减且对任意x∈R满足f(x)=f(2-x),则不等式f(2x-3)>f(x)的解集是 .
13.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且满足下面两个条件:①对于任意的x,y∈R,均有f(x+y)=f(x)+f(y);②当x>0时,f(x)<0,且f(1)=-2.试求函数f(x)在[-3,3]上的值域.
参考答案
1.BC 根据偶函数的图象关于y轴对称,可得它在定义域[-7,7]上的图象,如图所示,因此这个函数有3个单调递增区间,3个单调递减区间,在其定义域内有最大值7,最小值不能确定,故选BC.
2.D y=x2为偶函数,不符合条件;y=f(x)==1-为非奇非偶函数,不符合题意;y=x+为奇函数,但在(0,1)上单调递减,(1,+∞)上单调递增,不符合题意;y=x-为奇函数,而y=x-在(0,+∞)上单调递增,故选D.
3.C 因为f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(-3)=f(3).
又因为f(x)在区间(0,+∞)上单调递减,<3<π,得f(π)<f(3)<f(),所以f(π)<f(-3)<f().故选C.
4.A 因为函数f(x)在区间[1,5]上单调递增,且有最小值3,所以f(1)=3.又f(x)为奇函数,所以函数f(x)在区间[-5,-1]上单调递增,且有最大值f(-1)=-f(1)=-3.
故选A.
5.B ∵函数f(x)=(m-1)x2+2mx+3是R上的偶函数,
∴f(-x)=(m-1)x2-2mx+3=f(x)=(m-1)x2+2mx+3,∴m=0,即f(x)=-x2+3.
∴f(x)在(-∞,0)上单调递增,∴f(-1)>f(-)>f(-)=f().即f()<f(-)<f(-1),故选B.
6.C 由题意可知f(x)在区间(-∞,0]上单调递增,在区间(0,+∞)上单调递减,g(x)在R上单调递增,且g(0)=0,
所以f(1)>f(2),g(2)>g(1)>0.
对于A,因为g(2)>g(1)>0,g(x)在R上单调递增,所以g(g(2))>g(g(1)),故A错误;对于B,因为f(1)>f(2),g(x)在R上单调递增,所以g(f(1))>g(f(2)),故B错误;对于C,因为g(2)>g(1)>0,f(x)在区间(0,+∞)上单调递减,所以f(g(1))>f(g(2)),故C正确;对于D,因为f(1),f(2)正负不知,所以f(f(1)),f(f(2))大小关系不定,故D错误.故选C.
7.(,1) 函数f(x)的定义域为R,f(-x)=|-x|-=|x|-=f(x),所以函数f(x)为偶函数.
又因为函数y=|x|,y=-在区间[0,+∞)上均单调递增,故函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增.
由f(x)>f(2x-1),得f(|x|)>f(|2x-1|),
则|2x-1|<|x|,即(2x-1)2<x2,即(3x-1)(x-1)<0,解得<x<1,所以原不等式的解集为(,1).
8.解∵f(x)为奇函数,∴f(1-a2)=-f(a2-1),
∴f(1-a)+f(1-a2)<0,
则f(1-a)<-f(1-a2),
即f(1-a)<f(a2-1).
∵f(x)在定义域(-1,1)上是减函数,
∴解得0<a<1,
故实数a的取值范围为(0,1).
9.BD 若y=f(x)是奇函数,当定义域不包含0时不成立,故A错误;若y=f(x)是偶函数,f(x)=f(-x),故|f(x)|=|f(-x)|,y=|f(x)|也是偶函数,B正确;举反例:f(x)=(x-)2满足f(1)<f(2),在[1,2]上不单调递增,故C错误;设x1<x2,则[f(x2)+g(x2)]-[f(x1)+g(x1)]=[f(x2)-f(x1)]+[g(x2)-g(x1)]>0,故y=f(x)+g(x)也是R上的增函数,故D正确.
10.D 因为在R上的奇函数f(x)在(0,+∞)内单调递减,且f(-2)=0,所以f(x)在(-∞,0)上也是单调递减,且f(0)=0,f(2)=-f(-2)=0,所以当x∈(-∞,-2)∪(0,2)时,f(x)>0,当x∈(-2,0)∪(2,+∞)时,f(x)<0.所以由xf(x-1)≥0可得或x=0,解得-1≤x<0或1≤x≤3或x=0,即-1≤x≤0或1≤x≤3.所以满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是[-1,0]∪[1,3].故选D.
11, 因为函数为偶函数,所以a+2=0,a=-2,即函数f(x)=-2x2+1,所以函数f(x)在(-∞,0]上单调递增.故选A.
12.(,3) 因为f(x)满足对任意x∈R有f(x)=f(2-x),所以f(x)的图象的对称轴为直线x=1,
又函数f(x)在[1,+∞)内单调递减,所以f(x)在(-∞,1)内单调递增,
所以由f(2x-3)>f(x),得(2x-3-1)2<(x-1)2,
解得<x<3,即所求不等式的解集是(,3).
13. 任取x1,x2,且-3≤x1<x2≤3,
则x2-x1>0,f(x2-x1)<0,
∵f(x2)=f[(x2-x1)+x1]=f(x2-x1)+f(x1),
∴f(x2)-f(x1)=f(x2-x1)<0,即f(x2)<f(x1),
∴f(x)在[-3,3]上单调递减.
又f(1)=-2,f(2)=f(1)+f(1)=-4,
∴f(3)=f(1)+f(2)=-2-4=-6,又f(x)是定义在R上的奇函数,
∴f(-3)=-f(3)=6,又f(x)在[-3,3]上单调递减,
∴函数f(x)在[-3,3]上的值域为[-6,6].
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