第08讲 函数的单调性与奇偶性(核心知识+6易错辨析+12典例精讲+课后作业)-2026-2027学年高一数学重难点复习 + 期考讲义专项(人教A版必修第一册)
2026-08-11
|
2份
|
56页
|
22人阅读
|
0人下载
精品
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,3.2.2 奇偶性 |
| 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 | 9.76 MB |
| 发布时间 | 2026-08-11 |
| 更新时间 | 2026-08-11 |
| 作者 | 宋老师数学图文制作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59169064.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦函数的单调性与奇偶性核心知识,系统梳理单调性的定义(局部区间性质、任意性)、证明五步模板(取值、作差、变形、定号、下结论)及最值规律(闭区间连续函数有最值),衔接奇偶性的定义域对称前提、图像性质(偶对称y轴、奇对称原点)及综合应用,构建从基础到综合的学习支架。
该资料以6个易错辨析(如特殊值判单调性、单调区间滥用并集)培养学生严谨的数学思维,12个题型的典例及变式训练(如定义法证明单调性、由奇偶性求解析式)提升数学语言表达能力,结构化知识呈现(如奇偶性口诀)发展数学眼光中的抽象能力。课中辅助教师系统授课,课后助力学生巩固查漏。
内容正文:
第08讲 函数的单调性与奇偶性
(核心知识+6易错辨析+12典例精讲+课后作业)
【题型一】定义法判断或证明函数的单调性
【题型七】根据分段函数的单调性求参数
【题型二】根据函数的单调性求参数值
【题型八】函数奇偶性的判断
【题型三】利用函数单调性求最值或值域
【题型九】由奇偶性求函数解析式
【题型四】根据解析式直接判断函数的单调性
【题型十】函数奇偶性的应用
【题型五】函数不等式恒成立问题
【题型十一】由奇偶性求参数
【题型六】分段函数的值域或最值
【题型十二】由函数奇偶性解不等式
【知识点01】函数的单调性
设函数的定义域为,区间。
单调递增:若对内任意,当时,恒有,则在上单调递增。
单调递减:若对内任意,当时,恒有,则在上单调递减。
核心要点
1. 单调性是局部区间性质,必须指明单调区间,不能笼统描述函数单调;
2. 判定必须满足任意性,不可用个别特殊值代替区间所有自变量;
3. 不连续的多个单调区间不能取并集,需用逗号分隔书写。
【知识点02】单调性定义法证明通用步骤
通用五步满分模板:取值→作差→变形→定号→下结论
1. 取值:任取,且;
2. 作差:构造差值;
3. 变形:通过因式分解、配方、通分等方式,拆解为易判断正负的因式乘积/和差形式;
4. 定号:结合自变量范围,判断的正负;
5. 结论:差值为正单调递减,差值为负单调递增。
【知识点03】函数的最大值与最小值
(1)最大值定义
设函数定义域为,若存在常数,满足:
① 对任意,都有;
② 存在,使得;
则称为函数的最大值。
(2)最小值定义
设函数定义域为,若存在常数,满足:
① 对任意,都有;
② 存在,使得;
则称为函数的最小值。
(3)最值核心规律
1. 闭区间上的连续函数必有最大值和最小值;
2. 开区间内的连续函数不一定存在最值;
3. 区间上的单调函数,最值恒在区间端点处取得。
【知识点04】函数的奇偶性
(1)判定前提条件
函数具备奇偶性的充要前提:定义域关于原点对称。定义域不对称,直接判定为非奇非偶函数。
(2)偶函数
定义:定义域内任意,都有,则为偶函数。
图像性质:关于轴对称;单调性:对称区间上单调性相反。
(3)奇函数
定义:定义域内任意,都有,则为奇函数。
图像性质:关于原点中心对称;单调性:对称区间上单调性一致。
重要结论:若奇函数在处有定义,则必有。
(4)函数奇偶性分类
奇函数、偶函数、既奇又偶函数(仅且定义域对称)、非奇非偶函数。
【知识点05】单调性与奇偶性综合性质
1. 奇函数在关于原点对称的区间上,增减性完全一致;
2. 偶函数在关于原点对称的区间上,增减性完全相反;
3. 利用奇偶性可将负区间问题转化为正区间求解,简化不等式、最值、大小比较题型。
易错点1:特殊值判定单调性
错误认知:取两组特殊值满足增减关系,即可判定函数单调。
正确解析:单调性针对区间内所有自变量,有限个特殊值无法证明整体单调性,必须用定义法证明。
易错点2:单调区间滥用并集符号
错误认知:将多个不连续单调区间用连接。
正确解析:函数间断区间、不连续区间不可取并集,必须单独书写,用逗号分隔。
易错点3:忽略奇偶性定义域前提
错误认知:直接化简判断奇偶性。
正确解析:判断奇偶性先看定义域,定义域不关于原点对称,直接判定非奇非偶,无需化简解析式。
易错点4:盲目使用奇函数
错误认知:所有奇函数都满足。
正确解析:仅当属于函数定义域时,成立;定义域不含0的奇函数,该结论无效。
易错点5:奇偶函数单调性记忆混淆
错误认知:奇偶函数对称区间单调性均相同。
正确解析:奇函数对称区间同增同减,偶函数对称区间增减相反。
易错点6:最值概念理解误区
错误认知:函数最值一定在区间端点取得,开区间也存在最值。
正确解析:最值可在端点、极值点取得;开区间内连续函数无最值,只有值域范围。
【题型一】定义法判断或证明函数的单调性
【典例1-1】(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数的定义域为,则下列说法中正确的是( )
A.若满足,则在区间内单调递增
B.若满足,则在区间内单调递减
C.若在区间内单调递增,在区间内单调递增,则在区间内单调递增
D.若在区间内单调递增,在区间内单调递增,则在区间内单调递增
【变式1-1】设函数在上为增函数,则下列结论正确的是( )
A.在R上为减函数
B.在R上为增函数
C.在R上为增函数
D.在R上为减函数
【变式1-2】(多选)(24-25高一上·广东佛山·期中)已知函数的图象是一条连续不断的曲线,的定义域为且,下列选项可判断为单调函数的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式1-3】求证:函数在上是减函数,在上是增函数
【题型二】根据函数的单调性求参数值
【典例2-1】(25-26高一上·重庆·期末)函数在区间上是增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(25-26高一上·安徽·期中)若函数在区间内单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】(25-26高一上·河北保定·期中)若函数在上单调递增,则实数的取值范围是__________.
【变式2-3】(24-25高一上·上海·课后作业)已知函数在区间上是严格减函数,求实数的取值范围.
【题型三】利用函数单调性求最值或值域
【典例3-1】(25-26高一上·河北张家口·期末)函数在区间上的最大值、最小值分别为( )
A., B.,
C., D.,
【变式3-1】(2026高一·全国·专题练习)函数的值域为( )
A. B.
C. D.
【变式3-2】(24-25高一上·云南昆明·期中)函数的值域为________.
【变式3-3】(25-26高一上·湖南长沙·期中)已知函数
(1)根据定义证明:函数在区间上单调递减;
(2)求函数在区间上的最大值和最小值.
【题型四】根据解析式直接判断函数的单调性
【典例4-1】(25-26高一上·北京·期中)给定函数①;②;③;④中,其中在区间上单调递增的函数序号是( )
A.① B.② C.③ D.④
【变式4-1】函数中,有( )
A.在上单调递增 B.在上单调递增
C.在上单调递增 D.在上单调递减
【变式4-2】(多选)(24-25高一上·广东深圳·期中)关于函数,下列判断正确的是( )
A.在上单调递减 B.在上单调递增
C.在上单调递减 D.在上单调递增
【变式4-3】(2025高一上·福建龙岩·专题练习)函数的单调递增区间是__________.
【题型五】函数不等式恒成立问题
【典例5-1】(24-25高一上·浙江·期中)若关于的不等式在当时恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式5-1】(24-25高一上·上海浦东新·期末)若关于的不等式 恒成立,则实数的取值范围为_____.
【变式5-2】(多选)(24-25高一上·湖北·阶段检测)已知对任意的,不等式恒成立,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.的最小值为8
D.的最小值为
【变式5-3】(25-26高一上·安徽芜湖·期中)已知函数,为常数.
(1)若,证明:;
(2)若对,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【题型六】分段函数的值域或最值
【典例6-1】(25-26高一上·陕西延安·期中)函数的值域是( )
A. B. C. D.
【变式6-1】(24-25高一上·江西吉安·期中)若函数,则的最小值和最大值分别为 ( )
A.和 B.和 C.和 D.和
【变式6-2】(24-25高一上·福建龙岩·期中)函数,则函数的值域为____________.
【变式6-3】(24-25高一上·全国·课前预习)已知函数,求函数的最大值、最小值.
【题型七】根据分段函数的单调性求参数
【典例7-1】(2026高一·全国·专题练习)已知函数是上的减函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式7-1】(25-26高一上·安徽宣城·期末)已知函数在R上单调递减,则a的取值范围是______.
【变式7-2】(多选)(25-26高一上·陕西西安·期中)函数是上的增函数,则实数a的取值可以为( )
A.0 B.2 C.3 D.4
【变式7-3】(24-25高一上·山东烟台·期中)已知函数
(1)若函数在上单调递增,求实数的取值范围;
(2)求函数在区间上的最小值.
【题型八】函数奇偶性的判断
【典例8-1】(25-26高一上·河北唐山·期中)下列函数中是奇函数且是增函数的是( )
A. B. C. D.
【变式8-1】(25-26高一上·湖南长沙·期末)下列函数中是偶函数的是 ( )
A. B.
C. D.
【变式8-2】(多选)下列函数是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【变式8-3】(25-26高一上·云南迪庆·期中)设函数,
(1)用单调性的定义证明在上单调递增;
(2)令,判断的奇偶性,并证明.
【题型九】由奇偶性求函数解析式
【典例9-1】(25-26高一上·陕西榆林·期中)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
【变式9-1】(25-26高一上·河北唐山·期末)已知是定义域为的奇函数,当时,,则当时( )
A. B.
C. D.
【变式9-2】(25-26高一上·山东·期中)已知函数是定义在上的偶函数,当时,.则当时,_____.
【变式9-3】(25-26高一上·广东深圳·期中)已知是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)求的解析式;
(2)求的值域.
【题型十】函数奇偶性的应用
【典例10-1】(25-26高一下·广东·期末)已知奇函数在上单调递减,则( )
A. B.
C. D.
【变式10-1】(25-26高一上·江西上饶·阶段检测)已知分别是定义在上的偶函数和奇函数,且,则( )
A.1 B.-1 C.0 D.3
【变式10-2】(25-26高一下·贵州铜仁·期末)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则________.
【变式10-3】(24-25高一上·全国·课后作业)已知偶函数的定义域为,在上单调递减,求,,的大小关系
【题型十一】由奇偶性求参数
【典例11-1】(25-26高一上·河南郑州·期末)已知函数是奇函数,则( )
A.0 B.1 C.2 D.
【变式11-1】(25-26高一上·广东河源·期末)若为偶函数,则a的值为( )
A.0 B. C.1 D.2
【变式11-2】(25-26高一上·宁夏吴忠·期末)已知定义域为的奇函数,则的值为_____.
【变式11-3】(25-26高一上·甘肃天水·阶段检测)已知函数是偶函数.
(1)求实数的值;
(2)若,用定义法证明函数在上单调递增.
【题型十二】由函数奇偶性解不等式
【典例12-1】(25-26高一上·贵州遵义·期末)已知是定义在上的偶函数,且在上单调递增,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【变式12-1】(25-26高一上·山东滨州·期末)定义在上的奇函数在上单调递增,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式12-2】(25-26高一上·云南昆明·期末)已知是上的奇函数,且,在上单调递减,则不等式的解集为__________.
【变式12-3】(24-25高一上·福建厦门·期中)已知函数是定义在上的奇函数,
(1)用定义证明在上单调递增;
(2)解关于的不等式.
1. 单调性核心总结
单调性是区间局部性质,证明必用“任意取值”;单调区间不连续不合并;单调函数最值在端点。定义法五步解题模板是考试必考基础。
2. 函数最值核心规律
闭区间连续函数必有最值,开区间无最值;最值包含端点值与极值点,不可片面判断。
3. 奇偶性核心口诀
判奇偶,先看域,对称方可再求值;
偶对称y,奇对称原点;
奇同单调,偶反单调;
奇函数含0必有。
4. 考场解题核心原则
先判定义域,再判奇偶性;单调性证明不取特殊值;区间书写规范不合并;综合题型优先利用奇偶性转化区间,简化运算。
一、单选题
1.(2026高一·全国·专题练习)函数的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高一下·重庆·阶段检测)已知函数,若对任意恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一上·湖北武汉·期末)已知奇函数的定义域为,满足对任意、 ,且,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
4.(25-26高一下·浙江杭州·期末)已知函数为奇函数,则( )
A. B.
C.的图象关于原点对称 D.在区间上单调递减
5.(25-26高一上·河南驻马店·开学考试)已知函数是上的增函数,则a的取值可以是( )
A. B. C.0 D.1
三、填空题
6.(25-26高一上·河北保定·期中)已知函数在上单调递增,则a的取值范围是__________.
7.(25-26高一上·云南·期中)已知是定义域为的偶函数,且在上是增函数,,则不等式的解集是________.
四、解答题
8.已知函数.
(1)若在R上单调递增,求实数a的取值范围;
(2)求在区间上的最大值.
9.(25-26高一下·四川泸州·期中)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求函数在上的解析式;
(2)判断函数在上的单调性,并用定义证明;
(3)解不等式:.
10.(25-26高一下·贵州毕节·阶段检测)设函数是定义在上的偶函数,且当时,.
(1)求的值;
(2)求的解析式;
(3)若函数,求函数的最小值.
.
1
学科网(北京)股份有限公司
$
第08讲 函数的单调性与奇偶性
(核心知识+6易错辨析+12典例精讲+课后作业)
【题型一】定义法判断或证明函数的单调性
【题型七】根据分段函数的单调性求参数
【题型二】根据函数的单调性求参数值
【题型八】函数奇偶性的判断
【题型三】利用函数单调性求最值或值域
【题型九】由奇偶性求函数解析式
【题型四】根据解析式直接判断函数的单调性
【题型十】函数奇偶性的应用
【题型五】函数不等式恒成立问题
【题型十一】由奇偶性求参数
【题型六】分段函数的值域或最值
【题型十二】由函数奇偶性解不等式
【知识点01】函数的单调性
设函数的定义域为,区间。
单调递增:若对内任意,当时,恒有,则在上单调递增。
单调递减:若对内任意,当时,恒有,则在上单调递减。
核心要点
1. 单调性是局部区间性质,必须指明单调区间,不能笼统描述函数单调;
2. 判定必须满足任意性,不可用个别特殊值代替区间所有自变量;
3. 不连续的多个单调区间不能取并集,需用逗号分隔书写。
【知识点02】单调性定义法证明通用步骤
通用五步满分模板:取值→作差→变形→定号→下结论
1. 取值:任取,且;
2. 作差:构造差值;
3. 变形:通过因式分解、配方、通分等方式,拆解为易判断正负的因式乘积/和差形式;
4. 定号:结合自变量范围,判断的正负;
5. 结论:差值为正单调递减,差值为负单调递增。
【知识点03】函数的最大值与最小值
(1)最大值定义
设函数定义域为,若存在常数,满足:
① 对任意,都有;
② 存在,使得;
则称为函数的最大值。
(2)最小值定义
设函数定义域为,若存在常数,满足:
① 对任意,都有;
② 存在,使得;
则称为函数的最小值。
(3)最值核心规律
1. 闭区间上的连续函数必有最大值和最小值;
2. 开区间内的连续函数不一定存在最值;
3. 区间上的单调函数,最值恒在区间端点处取得。
【知识点04】函数的奇偶性
(1)判定前提条件
函数具备奇偶性的充要前提:定义域关于原点对称。定义域不对称,直接判定为非奇非偶函数。
(2)偶函数
定义:定义域内任意,都有,则为偶函数。
图像性质:关于轴对称;单调性:对称区间上单调性相反。
(3)奇函数
定义:定义域内任意,都有,则为奇函数。
图像性质:关于原点中心对称;单调性:对称区间上单调性一致。
重要结论:若奇函数在处有定义,则必有。
(4)函数奇偶性分类
奇函数、偶函数、既奇又偶函数(仅且定义域对称)、非奇非偶函数。
【知识点05】单调性与奇偶性综合性质
1. 奇函数在关于原点对称的区间上,增减性完全一致;
2. 偶函数在关于原点对称的区间上,增减性完全相反;
3. 利用奇偶性可将负区间问题转化为正区间求解,简化不等式、最值、大小比较题型。
易错点1:特殊值判定单调性
错误认知:取两组特殊值满足增减关系,即可判定函数单调。
正确解析:单调性针对区间内所有自变量,有限个特殊值无法证明整体单调性,必须用定义法证明。
易错点2:单调区间滥用并集符号
错误认知:将多个不连续单调区间用连接。
正确解析:函数间断区间、不连续区间不可取并集,必须单独书写,用逗号分隔。
易错点3:忽略奇偶性定义域前提
错误认知:直接化简判断奇偶性。
正确解析:判断奇偶性先看定义域,定义域不关于原点对称,直接判定非奇非偶,无需化简解析式。
易错点4:盲目使用奇函数
错误认知:所有奇函数都满足。
正确解析:仅当属于函数定义域时,成立;定义域不含0的奇函数,该结论无效。
易错点5:奇偶函数单调性记忆混淆
错误认知:奇偶函数对称区间单调性均相同。
正确解析:奇函数对称区间同增同减,偶函数对称区间增减相反。
易错点6:最值概念理解误区
错误认知:函数最值一定在区间端点取得,开区间也存在最值。
正确解析:最值可在端点、极值点取得;开区间内连续函数无最值,只有值域范围。
【题型一】定义法判断或证明函数的单调性
【典例1-1】(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数的定义域为,则下列说法中正确的是( )
A.若满足,则在区间内单调递增
B.若满足,则在区间内单调递减
C.若在区间内单调递增,在区间内单调递增,则在区间内单调递增
D.若在区间内单调递增,在区间内单调递增,则在区间内单调递增
【答案】C
【分析】根据单调性的定义和性质逐项分析判断即可.
【详解】对于AB:函数满足,或,特值并不具有任意性,
所以区间端点值的大小关系并不能确定函数在区间上的单调性,故A,B错误;
对于C:区间和有交集,故函数在区间内单调递增,故C正确,
对于D:区间和没有交集,故不能确定函数在区间内的单调性.
例如在和上递增,但,故D错误.
故选:C.
【变式1-1】设函数在上为增函数,则下列结论正确的是( )
A.在R上为减函数
B.在R上为增函数
C.在R上为增函数
D.在R上为减函数
【答案】D
【分析】通过举反例即可判断A、B、C选项,可以借助单调性的定义证明D选项.
【详解】对于A选项,若,则,在上不是减函数,故A错误;
对于B选项,若,则,在上不是增函数,故B错误;
对于C选项,若,则,在上不是增函数,故C错误;
对于D选项,函数在上为增函数,则对于任意的,设,必有,即,
对于,则有
则在上为减函数,故D正确.
故选:D.
【变式1-2】(多选)(24-25高一上·广东佛山·期中)已知函数的图象是一条连续不断的曲线,的定义域为且,下列选项可判断为单调函数的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABC
【分析】A选项,由函数单调性定义得在上单调递减;B选项,变形得到,故,在上单调递增;C选项,变形得到,在上单调递增,D选项,易得或,不是单调函数.
【详解】A选项,,有,
由函数单调性定义得在上单调递减,A正确;
B选项,,
因为,故,故,
由函数单调性定义得在上单调递增,B正确;
C选项,,故,
由函数单调性定义得在上单调递增,C正确;
D选项,由题意得或,不是单调函数,D错误.
故选:ABC.
【变式1-3】求证:函数在上是减函数,在上是增函数
【答案】证明见解析
【分析】根据函数单调性的定义,利用作差法,即可证明
【详解】对于任意的,且,
.
,
,,.
,即.
函数在上是增函数.
对于任意的,且,有.
,
,,.
,即.
函数在上是减函数.
【题型二】根据函数的单调性求参数值
【典例2-1】(25-26高一上·重庆·期末)函数在区间上是增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,按是否为0分类,利用二次函数单调性列式求解.
【详解】当时,在上单调递增,符合题意,则;
当时,由函数在上是增函数,得且,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:D
【变式2-1】(25-26高一上·安徽·期中)若函数在区间内单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由二次函数的图象与性质及函数图象的翻折可求解.
【详解】,
当时,在内单调递增,满足题意.
当时,令,其对称轴为,零点为和,
函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,在区间上单调递增,不合题意,
当,时,因为,所以,
所以,
所以函数在内单调递增,满足题意.
综上知,实数的取值范围是.
故选:A
【变式2-2】(25-26高一上·河北保定·期中)若函数在上单调递增,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【分析】根据二次函数单调性结合定义域列式计算求解.
【详解】因为函数在上单调递增,
所以或,
所以,
则实数的取值范围是.
故答案为:.
【变式2-3】(24-25高一上·上海·课后作业)已知函数在区间上是严格减函数,求实数的取值范围.
【答案】.
【分析】对分类讨论,再结合一次、二次函数的性质列不等式组即可求解.
【详解】因为在区间上是严格减函数,所以为函数严格减区间的子集.
①当时,在区间上是严格减函数,∴满足题意;
②当时,的减区间为,则有,解得;
③当时,的减区间为,则有,解得.
综上,实数的取值范围为.
【题型三】利用函数单调性求最值或值域
【典例3-1】(25-26高一上·河北张家口·期末)函数在区间上的最大值、最小值分别为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】根据分式型函数的单调性进行求解即可.
【详解】,该函数在上单调递增,
所以,
故选:B
【变式3-1】(2026高一·全国·专题练习)函数的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】求二次函数的对称轴,根据单调性确定闭区间上的最值.
【详解】函数的对称轴为,
在单调递减,在单调递增,
所以,,
当,,
故原函数的值域为.
【变式3-2】(24-25高一上·云南昆明·期中)函数的值域为________.
【答案】
【分析】化简函数为,根据其单调性求解即可.
【详解】由,
函数在上单调递减,
所以当时,,
当时,,
所以函数的值域为.
故答案为:.
【变式3-3】(25-26高一上·湖南长沙·期中)已知函数
(1)根据定义证明:函数在区间上单调递减;
(2)求函数在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1)
设任意的且,
则
.
因为,所以,,,
所以,即,即,
所以在区间上单调递减.
(2),
【分析】(1)根据单调性的定义利用作差法证明即可;
(2)结合函数的单调性,求出函数的最值.
【详解】(1)略
(2)因为在区间上单调递减,
所以,.
【题型四】根据解析式直接判断函数的单调性
【典例4-1】(25-26高一上·北京·期中)给定函数①;②;③;④中,其中在区间上单调递增的函数序号是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【分析】根据常见函数的单调性判断即可.
【详解】①函数的对称轴为,开口向下,
则函数在上单调递减;
②函数在上单调递减;
③函数,
则函数在上单调递增;
④函数在上单调递减.
故选:C
【变式4-1】函数中,有( )
A.在上单调递增 B.在上单调递增
C.在上单调递增 D.在上单调递减
【答案】D
【分析】确定函数的定义域,结合反比例函数的性质,即可判断出答案.
【详解】由题意知函数的定义域为,
该函数图象可由的图象向左平移一个单位得到,
而在上均单调递减,
故在上均单调递减,
结合选项可知A,B,C错误,D正确,
故选:D
【变式4-2】(多选)(24-25高一上·广东深圳·期中)关于函数,下列判断正确的是( )
A.在上单调递减 B.在上单调递增
C.在上单调递减 D.在上单调递增
【答案】AC
【分析】通过分离常数+反比例函数平移的方法,结合初中已学的反比例函数单调性规律来分析.
【详解】将整理得: ,
该函数的定义域为,
其图象是由反比例函数的图象向左平移1个单位、再向下平移1个单位得到的.
当时,随增大而递增且恒为正,随增大而递减,
因此在上单调递减,A正确、B错误.
当时,随增大而递增且恒为负,随增大而递减,
因此在上单调递减,C正确、D错误.
【变式4-3】(2025高一上·福建龙岩·专题练习)函数的单调递增区间是__________.
【答案】和
【分析】按的正负分类讨论,当时为双勾函数,时为渐升函数,根据函数的性质即可得出答案.
【详解】当时,,为双勾函数,此时单调增区间为;
当时,,为增函数,单调增区间为,
故答案为:和.
【题型五】函数不等式恒成立问题
【典例5-1】(24-25高一上·浙江·期中)若关于的不等式在当时恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将问题转化为一次函数在区间上的函数值恒大于,由此求解出结果.
【详解】因为,
所以关于的一次函数在时恒有,
所以只需在时都有即可,所以,解得,
所以的取值范围是,
故选:A.
【变式5-1】(24-25高一上·上海浦东新·期末)若关于的不等式 恒成立,则实数的取值范围为_____.
【答案】
【分析】令,去绝对值,求出函数在上的最小值,即可得出实数的取值范围.
【详解】令,
由题意可知,对任意的恒成立,
当时,,
则函数在上为减函数,则;
当时,,
则;
当时,,
则函数在上为增函数,.
综上所述,函数在上的最小值为,故.
因此,实数的取值范围是.
故答案为:.
【变式5-2】(多选)(24-25高一上·湖北·阶段检测)已知对任意的,不等式恒成立,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.的最小值为8
D.的最小值为
【答案】BC
【分析】由时,转化为恒成立,显然不成立;得到,然后令,再同一坐标系中作出其大致图象,得到逐项判断.
【详解】当时,对任意的,不等式恒成立等价于对任意的,
不等式恒成立,显然不成立;则,故B正确;
令,再同一坐标系中作出其大致图象,如图所示:
则,解得,故A错误;
,当且仅当,即时,等号成立,故C正确;
,因为,所以取不到,故D错误;
故选:BC
【变式5-3】(25-26高一上·安徽芜湖·期中)已知函数,为常数.
(1)若,证明:;
(2)若对,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
当时,,
所以,
所以成立;
(2)
【分析】(1)代入,计算出的值即可完成证明;
(2)将问题转化为“”,再结合对勾函数性质可求解出的取值范围.
【详解】(1)略
(2),不等式恒成立,
即,不等式恒成立,
即,不等式恒成立,
即,即,
令,则,
由对勾函数函数性质可知,在上单调递增,
所以在上单调递增,所以,
所以,故的取值范围是.
【题型六】分段函数的值域或最值
【典例6-1】(25-26高一上·陕西延安·期中)函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数性质,分别求出和时,函数的值域,综合即可得答案.
【详解】当时,,当,,
所以,
当时,,单调递增,
所以,即,
综上,的值域为.
故选:C
【变式6-1】(24-25高一上·江西吉安·期中)若函数,则的最小值和最大值分别为 ( )
A.和 B.和 C.和 D.和
【答案】C
【分析】结合一次函数的单调性分别求解两段函数的值域,求并集即可求得的值域,即可得解.
【详解】当时,;当时,.
综合得函数的值域为,故.
故选:C
【变式6-2】(24-25高一上·福建龙岩·期中)函数,则函数的值域为____________.
【答案】
【分析】分段求解,结合二次函数的性质求出取值的范围即可.
【详解】当时,,对称轴为,
当时,取最小值0;当时,取最大值1,
所以;
当或时,,
综上,,则函数的值域为.
故答案为:.
【变式6-3】(24-25高一上·全国·课前预习)已知函数,求函数的最大值、最小值.
【答案】最大值为2,最小值为
【分析】作出图象,数形结合即可求解.
【详解】作出函数的图象如图所示.
由图象可知,当时,取最大值为2;
当时,取最小值为.
所以的最大值为2,最小值为.
【题型七】根据分段函数的单调性求参数
【典例7-1】(2026高一·全国·专题练习)已知函数是上的减函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据函数是上的减函数,则每一段都是减函数且左侧的函数值不小于右侧的函数值.
【详解】因为是上的减函数,
所以,解得.
故选:B.
【变式7-1】(25-26高一上·安徽宣城·期末)已知函数在R上单调递减,则a的取值范围是______.
【答案】
【分析】利用分段函数单调性,结合二次函数、反比例函数单调性列式求解.
【详解】由函数在R上单调递减,得,解得,
所以a的取值范围是.
故答案为:
【变式7-2】(多选)(25-26高一上·陕西西安·期中)函数是上的增函数,则实数a的取值可以为( )
A.0 B.2 C.3 D.4
【答案】BCD
【分析】根据题意可得,解不等式即可得出答案.
【详解】当时,的对称轴为,函数在上单调性递增,此条件对无限制;
若函数是上的增函数,
所以,解得,
所以实数a的取值范围为.
故选:BCD.
【变式7-3】(24-25高一上·山东烟台·期中)已知函数
(1)若函数在上单调递增,求实数的取值范围;
(2)求函数在区间上的最小值.
【答案】(1)
(2)当时,的最小值为;当时,的最小值为
【分析】(1)先分析各段函数的单调性,然后结合分段点处函数值大小关系列出不等式组求解出结果;
(2)二次函数的对称轴,根据与的大小关系进行分类讨论,由此确定出的单调性,即可求解出最小值.
【详解】(1)当时,,是单调递增函数;
当时,的对称轴为,所以在上单调递增,
若函数为上的增函数,只需,解得.
(2)当时,函数,对称轴为,
当,即时,函数在上单调递增,
所以;
当,即时,函数在上单调递减,在上单调递增,
所以;
综上所述,当时,的最小值为;当时,的最小值为.
【题型八】函数奇偶性的判断
【典例8-1】(25-26高一上·河北唐山·期中)下列函数中是奇函数且是增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】是奇函数,但不是增函数,故A错误;
是奇函数,且在上是增函数,故B正确;
是偶函数,故C错误;
定义域为,是非奇非偶函数,故D错误.
【变式8-1】(25-26高一上·湖南长沙·期末)下列函数中是偶函数的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由偶函数的定义判断即可.
【详解】对于A,函数,定义域关于原点对称,
且,则函数是偶函数;
对于B,函数,定义域为,关于原点对称,
而与不恒等,则函数不是偶函数;
对于C,函数定义域为,关于原点对称,
而与不恒等,则函数不是偶函数;
对于D,函数的定义域不关于原点对称,则函数不是偶函数.
故选:A
【变式8-2】(多选)下列函数是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】利用奇函数的定义,对各选项逐项分析判断即可得解.
【详解】对于A,的定义域为,不关于原点对称,
所以不是奇函数,故A错误;
对于B,对于,,
即,所以不是奇函数,故B错误;
对于C,因为的定义域为,关于原点对称,
又,故是奇函数,故C正确;
对于D,因为的定义域为,关于原点对称,
又,故是奇函数,故D正确;
故选:CD.
【变式8-3】(25-26高一上·云南迪庆·期中)设函数,
(1)用单调性的定义证明在上单调递增;
(2)令,判断的奇偶性,并证明.
【答案】(1)
设,且
.
由,
得,即.
所以在上单调递增.
(2)为奇函数,
因为,所以的定义域为,
,都有,
所以为奇函数
【分析】(1)利用单调函数的定义,即可证明;
(2)由条件可知,再根据函数奇偶性的定义,即可证明.
【详解】(1)略
(2)略
【题型九】由奇偶性求函数解析式
【典例9-1】(25-26高一上·陕西榆林·期中)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用函数的奇偶性即可求解.
【详解】因为函数是定义在上的偶函数,
当时,,
所以当时,.
故选:B
【变式9-1】(25-26高一上·河北唐山·期末)已知是定义域为的奇函数,当时,,则当时( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先求出当时,的表达式,再利用奇函数,求出的表达式.
【详解】当时,,所以,
因为函数是定义域为的奇函数,所以 .
故选:C
【变式9-2】(25-26高一上·山东·期中)已知函数是定义在上的偶函数,当时,.则当时,_____.
【答案】
【分析】根据函数奇偶性求解析式即可.
【详解】是偶函数,当时,,
则时,,
,
所以时,,
故答案为:.
【变式9-3】(25-26高一上·广东深圳·期中)已知是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)求的解析式;
(2)求的值域.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据奇函数的性质求解解析式即可;
(2)按照、和分类讨论,利用二次函数性质求解值域,最后再求并集即可得解.
【详解】(1)因为是定义在上的奇函数,所以,
设,则,所以,所以,
综上:,
(2)当时,在单调递增,
在上单调递减,又,,所以此时;
当时,;
当时,在单调递减,
在上单调递增,又,,所以此时;
所以的值域为.
【题型十】函数奇偶性的应用
【典例10-1】(25-26高一下·广东·期末)已知奇函数在上单调递减,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】已知奇函数在上单调递减,
对于A,,,,A正确;
对于B,,B错误;
对于C,,,,C错误;
对于D,,,,D错误.
【变式10-1】(25-26高一上·江西上饶·阶段检测)已知分别是定义在上的偶函数和奇函数,且,则( )
A.1 B.-1 C.0 D.3
【答案】A
【分析】法一:结合函数的奇偶性结合赋值法令得计算求解;法二:应用方程组结合函数奇偶性得出计算求值.
【详解】法一:因分别是定义在上的偶函数和奇函数,
,有,
所以.
法二:因分别是定义在上的偶函数和奇函数,
且,
令,则,
令,则,
则,
又,
解得.
故选:A.
【变式10-2】(25-26高一下·贵州铜仁·期末)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则________.
【答案】
【分析】根据奇函数性质求解.
【详解】因为是定义在上的奇函数,当时,,
所以.
【变式10-3】(24-25高一上·全国·课后作业)已知偶函数的定义域为,在上单调递减,求,,的大小关系
【答案】
【分析】由函数的奇偶性及单调性即可直接判断.
【详解】因为在上单调递减,
所以有.
又因为是上的偶函数,
所以,,
从而有.
【题型十一】由奇偶性求参数
【典例11-1】(25-26高一上·河南郑州·期末)已知函数是奇函数,则( )
A.0 B.1 C.2 D.
【答案】A
【分析】利用奇函数的定义求解.
【详解】因为是分式,定义域为,又函数为奇函数,
所以定义域关于原点对称,,
所以,因为,
所以是奇函数,故.
【变式11-1】(25-26高一上·广东河源·期末)若为偶函数,则a的值为( )
A.0 B. C.1 D.2
【答案】D
【分析】方法一:根据偶函数的定义求解即可;方法二:根据多项式的奇次项系数为0即可求解.
【详解】方法一:因为为偶函数,所以恒成立,
即恒成立,
则恒成立,所以恒成立,
故,解得.
方法二:,要使函数为偶函数,
只需多项式的奇次项系数为0,即,即.
故选:D.
【变式11-2】(25-26高一上·宁夏吴忠·期末)已知定义域为的奇函数,则的值为_____.
【答案】1
【分析】先由奇函数的定义域特点可得,再由奇函数的定义可得,结合奇函数的定义计算可直接得到结果.
【详解】由题可知,所以,
又是奇函数,所以,即,
所以,所以.
故答案为:1
【变式11-3】(25-26高一上·甘肃天水·阶段检测)已知函数是偶函数.
(1)求实数的值;
(2)若,用定义法证明函数在上单调递增.
【答案】(1)实数的值为
(2)证明:任取,
则有,
因为,所以,
所以,即.
故函数在上单调递增.
【分析】(1)由偶函数的性质可得,代入化简后即可求解.
(2)由函数单调性的定义,设,通过作差证明,即可得证.
【详解】(1)由已知函数在上是偶函数,
则有,即,
即,即,
又时均成立,解得.
于是实数的值为.
(2)由已知得,解出,则.
证明如下:
任取,
则有,
因为,所以,
所以,即.
故函数在上单调递增.
【题型十二】由函数奇偶性解不等式
【典例12-1】(25-26高一上·贵州遵义·期末)已知是定义在上的偶函数,且在上单调递增,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据函数为偶函数,可得函数在上的单调性,再结合函数的单调性解不等式.
【详解】由已知是定义在上的偶函数,且在上单调递增,
则函数在上单调递减,且
又,
所以,
解得或,
即.
【变式12-1】(25-26高一上·山东滨州·期末)定义在上的奇函数在上单调递增,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据奇函数的图象关于原点对称可作出的大致图象,由图可得答案.
【详解】因为定义在上的奇函数在上单调递增,且,
又奇函数的图象关于原点对称,
则的大致图象如图所示:
由图知的解集为.
故选:A.
【变式12-2】(25-26高一上·云南昆明·期末)已知是上的奇函数,且,在上单调递减,则不等式的解集为__________.
【答案】
【分析】根据奇函数的性质得到在上单调递减及,从而得到的取值情况,即可求出不等式的解集.
【详解】因为是上的奇函数,且,则,
又在上单调递减,
所以在上单调递减,
则当或时,当或时;
不等式,即或,
解得或,
所以不等式的解集为.
故答案为:
【变式12-3】(24-25高一上·福建厦门·期中)已知函数是定义在上的奇函数,
(1)用定义证明在上单调递增;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1)对于任意的,且,
则,
∵,∴,,∴,
∴,即,
∴函数在上是增函数.
(2)
【分析】(1)对于任意的,且,利用作差法判断的大小关系即可得证;
(2)先判断函数的奇偶性,再根据函数的奇偶性结合函数的单调性即可得解.
【详解】(1)略
(2)因为且定义域关于原点对称,所以是奇函数,
则,即,
所以,解得,则不等式的解集为.
1. 单调性核心总结
单调性是区间局部性质,证明必用“任意取值”;单调区间不连续不合并;单调函数最值在端点。定义法五步解题模板是考试必考基础。
2. 函数最值核心规律
闭区间连续函数必有最值,开区间无最值;最值包含端点值与极值点,不可片面判断。
3. 奇偶性核心口诀
判奇偶,先看域,对称方可再求值;
偶对称y,奇对称原点;
奇同单调,偶反单调;
奇函数含0必有。
4. 考场解题核心原则
先判定义域,再判奇偶性;单调性证明不取特殊值;区间书写规范不合并;综合题型优先利用奇偶性转化区间,简化运算。
一、单选题
1.(2026高一·全国·专题练习)函数的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】当时,,此时函数单调递增,
当时,,此时函数单调递减,
即函数的单调递减区间为.
2.(25-26高一下·重庆·阶段检测)已知函数,若对任意恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】当时,,
当时,,此时,
当时,,
所以的最大值为.
因为对任意恒成立,
所以,即,
整理得,用数轴穿根法解得或,
即实数的取值范围是.
3.(24-25高一上·湖北武汉·期末)已知奇函数的定义域为,满足对任意、 ,且,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】构造辅助函数,判断其奇偶性与单调性,分和两种情况转化不等式求解.
【详解】设,定义域为,
因为是定义域为的奇函数,故,
则,
因此是定义域为的偶函数。
对任意,,由,
可得当时,,即,
因此在上单调递增;由偶函数对称性可知,在上单调递减,
由,得,且,
当时,两边同乘(不等号方向不变),得,即,
结合在上单调递增,得;
当时,两边同乘(不等号方向改变),得,即,
又在上单调递减,得;
综上,不等式的解集为.
二、多选题
4.(25-26高一下·浙江杭州·期末)已知函数为奇函数,则( )
A. B.
C.的图象关于原点对称 D.在区间上单调递减
【答案】ACD
【详解】对于A,函数的定义域为,
因为函数为奇函数,所以定义域关于原点对称,
所以,此时,,是奇函数,A正确;
对于B,,当时,,
因为函数为奇函数,所以当时,,
所以或,B错误;
对于C,奇函数图像关于原点对称,故C正确;
对于D,任取,则,
所以,
所以在区间上单调递减,故D正确.
5.(25-26高一上·河南驻马店·开学考试)已知函数是上的增函数,则a的取值可以是( )
A. B. C.0 D.1
【答案】ABC
【分析】先分析每一段函数的单调性,然后再分析分段点处函数值的大小关系,由此求解即可.
【详解】由题意可得,解得.
所以实数的取值范围是.
故选:ABC.
三、填空题
6.(25-26高一上·河北保定·期中)已知函数在上单调递增,则a的取值范围是__________.
【答案】
【分析】代入临界值即可得到不等式,解出即可.
【详解】因为在上单调递增,所以,解得,
则a的取值范围是.
故答案为:.
7.(25-26高一上·云南·期中)已知是定义域为的偶函数,且在上是增函数,,则不等式的解集是________.
【答案】
【分析】先得到在上的单调性,再由单调性解不等式.
【详解】根据题意可得在上是减函数,且,则由,得,
解得,所以不等式的解集是.
故答案为:.
四、解答题
8.已知函数.
(1)若在R上单调递增,求实数a的取值范围;
(2)求在区间上的最大值.
【答案】(1)
(2)若,在区间上的最大值为;若,在区间上的最大值为;若,在区间上的最大值为.
【分析】(1)分和两种情况,结合分段函数单调性分析求解;
(2)分类讨论在区间上的单调性,结合单调性求最值.
【详解】(1)因为在R上单调递增,则有:
若,则,
因为在定义域内单调递增,
且,所以符合题意;
若,则,解得,
综上所述:实数a的取值范围.
(2)因为,则,
(i)若,可知在上单调递增,最大值为;
(ⅱ)若,则开口向上,对称轴,
可知在上单调递增,最大值为;
(ⅲ)若,则开口向下,对称轴,
①当,即时,可知在上单调递减,最大值为;
②当,即时,可知在上单调递增,最大值为;
③当,即时,可知在上单调递增,在上单调递减,
所以最大值为;
综上所述:若,在区间上的最大值为;
若,在区间上的最大值为;
若,在区间上的最大值为.
9.(25-26高一下·四川泸州·期中)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求函数在上的解析式;
(2)判断函数在上的单调性,并用定义证明;
(3)解不等式:.
【答案】(1),;
(2)函数在R上单调递增,理由如下:
任取,,且,
则,
由,得, ,
则,即,
所以函数在R上单调递增.
(3).
【分析】(1)根据给定条件,利用奇函数定义求出解析式.
(2)确定函数的单调性,再利用单调函数的定义推理得证.
(3)利用奇函数的性质及单调性求出不等式的解集.
【详解】(1)由是定义在R上的奇函数,得,
当时,,则
所以函数在R上的解析式为,.
(2)略
(3)由是奇函数,得,
又在R上单调递增,则,解得,
所以原不等式的解集为.
10.(25-26高一下·贵州毕节·阶段检测)设函数是定义在上的偶函数,且当时,.
(1)求的值;
(2)求的解析式;
(3)若函数,求函数的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用偶函数的定义求解;
(2)利用偶函数的定义求函数解析式;
(3)分情况讨论对称轴与区间的位置关系求最值.
【详解】(1)因为函数是定义在上的偶函数,
且当时,,
则;
(2)设,则,所以,
因为函数是定义在上的偶函数,
所以,则时,,
所以;
(3)当时,,
所以,对称轴为,
当时,;
当时,即时,;
当时,即时,;
综上所述,.
1
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
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。