内容正文:
专题5.2 函数的基本性质
教学目标
1.理解偶函数、奇函数的概念与图像特征,会用定义判断并证明函数的奇偶性,能利用奇偶性求函数值、求解析式;
2.理解增函数、减函数(严格单调)的概念与单调区间的含义,能根据图像说出函数的单调区间,会用定义证明简单函数的单调性;
3.理解函数最大值、最小值的概念,能利用单调性或图像求简单函数的最值,掌握二次函数在闭区间上最值的求法。
教学重难点
教学重点
1. 函数奇偶性、单调性(严格单调)的概念及其符号语言刻画;
2. 用定义判断函数的奇偶性、证明函数的单调性;
3. 函数最值的概念,以及二次函数在闭区间上的最值求法。
教学难点
1. 从图像直观(形)到符号语言(数)的抽象概括过程,即函数奇偶性、单调性概念的形成;
2. 用定义证明函数单调性中的作差、变形与定号;
3. 含参函数的单调性与最值问题的分类讨论。
知识点01 函数的奇偶性
1. 偶函数:对于函数 y=f(x),如果对于其定义域内的任意一个 x,都有 f(-x)=f(x),那么就称函数 y=f(x) 为偶函数。偶函数的图像关于 y 轴成轴对称。
2. 奇函数:对于函数 y=f(x),如果对于其定义域内的任意一个 x,都有 f(-x)=-f(x),那么就称函数 y=f(x) 为奇函数。奇函数的图像关于原点成中心对称。
3. 理解要点:
(1)定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件:若定义域不关于原点对称,则该函数一定是非奇非偶函数;
(2)判断奇偶性必须先看定义域是否关于原点对称,再看 f(-x) 与 f(x)、-f(x) 的关系;
(3)既奇又偶的函数必为常值函数 f(x)=0(在其定义域上)。
4. 判定方法:
(1)图像法:图像关于 y 轴对称的为偶函数,关于原点对称的为奇函数,否则为非奇非偶函数;
(2)定义法:①判断定义域是否关于原点对称;②计算 f(-x),比较 f(-x) 与 f(x)、-f(x) 的关系;③下结论。
5. 重要性质:
(1)若奇函数在 x=0 处有定义,则 f(0)=0;
(2)奇偶性的四则运算规律如下表:
f(x)
g(x)
f(x)+g(x)
f(x)-g(x)
f(x)·g(x)
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不确定
不确定
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
(3)复合函数 f(g(x)) 的奇偶性:内层函数为偶函数或外层函数为偶函数时,复合函数为偶函数;内、外层均为奇函数时,复合函数为奇函数。简记“遇偶则偶、双奇才奇”。
6. 拓展:函数 y=f(x) 的图像关于直线 x=a 对称的充要条件是 f(a+x)=f(a-x)(对定义域内任意 x 成立)。
【即学即练】(25-26高一上·上海徐汇·期末)已知是奇函数,则实数的值为______.
【答案】
【详解】由题意得,
又因为其为奇函数,则其定义域具有对称性,
则,解得,则,
此时,解得,定义域关于原点对称,
且,则为奇函数,满足题意.
故答案为:.
知识点02 函数的单调性
1. 定义:设函数 y=f(x) 在区间 D 上有定义。如果对于区间 D 上的任意两个值 x₁、x₂,当 x₁<x₂ 时,都有 f(x₁)<f(x₂),那么称函数 y=f(x) 在区间 D 上是严格增函数(简称增函数);如果当 x₁<x₂ 时,都有 f(x₁)>f(x₂),那么称函数 y=f(x) 在区间 D 上是严格减函数(简称减函数)。“严格增”“严格减”“增”“减”统称为函数的单调性,区间 D 称为函数 y=f(x) 的单调区间。
2. 理解要点:
(1)函数的单调性是针对定义域内某个区间而言的局部性质,离开区间谈单调性没有意义;
(2)定义中的 x₁、x₂ 具有三个特征:任意性、有大小(x₁<x₂)、同属一个单调区间,三者缺一不可;
(3)一个函数在多个区间上单调时,各区间之间用“和”连接,不能用“∪”;
(4)求单调区间必须先求函数的定义域,单调区间是定义域的子区间。
3. 用定义证明单调性的步骤(五步法):
(1)取值:任取 x₁、x₂∈D,且 x₁<x₂;
(2)作差:计算 f(x₁)-f(x₂);
(3)变形:对差式进行因式分解、通分、配方、有理化等恒等变形,使其易于判断符号;
(4)定号:确定 f(x₁)-f(x₂) 的符号;
(5)结论:根据定义作出判断。
4. 运算性质(设函数在相应区间上具有单调性):
(1)f(x) 与 f(x)+c(c 为常数)的单调性相同;
(2)当 a>0 时,f(x) 与 a·f(x) 的单调性相同;当 a<0 时,f(x) 与 a·f(x) 的单调性相反;
(3)当 f(x) 恒正或恒负时,f(x) 与 1/f(x) 的单调性相反;
(4)当 f(x)、g(x) 同为增函数(或同为减函数)时,f(x)+g(x) 也是增函数(或减函数);
(5)复合函数 y=f(g(x)) 的单调性遵循“同增异减”法则:内、外层函数单调性相同则复合函数为增函数,相异则为减函数。
5. 常见函数的单调区间:
函数
严格增区间
严格减区间
y=kx+b(k>0)
R
无
y=kx+b(k<0)
无
R
y=(k>0)
无
(-∞,0) 和 (0,+∞)
y=(k<0)
(-∞,0) 和 (0,+∞)
无
y=x²
[0,+∞)
(-∞,0]
y=x³
R
无
y=
[0,+∞)
无
【即学即练】(25-26高一上·上海·期末)函数是定义在上的偶函数,当时,,则函数在上的单调减区间为__________.
【答案】,
【详解】因为当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增;
又函数是定义在上的偶函数,所以在上单调递减,在上单调递增;
综上可得的单调减区间为,
故答案为:,
知识点03 函数的最值
1. 最大值:设函数 y=f(x) 的定义域为 I。如果存在实数 M 满足:(1)对任意的 x∈I,都有 f(x)≤M;(2)存在 x₀∈I,使得 f(x₀)=M,那么称 M 是函数 y=f(x) 的最大值。
2. 最小值:设函数 y=f(x) 的定义域为 I。如果存在实数 m 满足:(1)对任意的 x∈I,都有 f(x)≥m;(2)存在 x₀∈I,使得 f(x₀)=m,那么称 m 是函数 y=f(x) 的最小值。
3. 理解要点:
(1)最值定义包含两个条件:一是“恒成立”(f(x)≤M 或 f(x)≥m 对定义域内一切 x 成立),二是“能取到”(存在 x₀ 使等号成立),两者缺一不可;
(2)若函数的最值存在,则必唯一;最大值对应图像的最高点,最小值对应图像的最低点。
4. 求函数最值的常用方法:
(1)图像法:作出函数图像,观察最高点与最低点(数形结合);
(2)单调性法:若函数在区间上单调,则最值在区间端点处取得;
(3)配方法:适用于二次函数或可化为二次函数的函数;
(4)换元法、不等式法等(后续学习中继续掌握)。
5. 二次函数 y=ax²+bx+c(a≠0)在闭区间 [m,n] 上的最值:
(1)轴定区间定:直接判断对称轴与区间的位置关系,结合端点函数值确定最值;
(2)轴动区间定(或轴定区间动):按对称轴在区间左侧、区间内部、区间右侧三种情况分类讨论,结合图像确定最值。
三种性质对比小结
性质
研究对象
代数刻画
图像特征
主要判定与应用
奇偶性
定义域内的对称关系
f(-x)=-f(x) 或 f(-x)=f(x)
关于原点或 y 轴对称
定义法、图像法;求值、求解析式
单调性
区间内函数值随自变量的变化
x₁<x₂ 时 f(x₁)<f(x₂)(严格增)
图像上升或下降
定义法、图像法、复合“同增异减”;比较大小、解不等式
最值
函数值中的最大与最小
恒成立且等号能取到
图像的最高点、最低点
图像法、单调性法、配方法;二次函数闭区间最值
【即学即练】(25-26高一上·上海·期末)已知两个非负实数、满足,则的最小值是______.
【答案】
【详解】因为两个非负实数、满足,
所以,,
所以,
令,对称轴为,
由二次函数单调性可知当时,取得最小值.
题型01 函数奇偶性的判断与证明
【例1】(25-26高一上·上海浦东新·阶段检测)证明:函数是奇函数.
【详解】由题意得,即,
解得,
则的定义域为,且关于原点对称,
,
,
所以函数是奇函数.
【变式1-1】(25-26高一上·上海·期中)已知函数,满足,.判断的奇偶性并证明你的结论.
【详解】奇函数,证明:
因为,,且 ,,
所以, 解得,,
故,.
又因为函数的定义域为 ,关于原点对称,
所以成立.
所以是奇函数.
【变式1-2】(25-26高一上·上海·阶段检测)已知函数 (且)
(1)若,求函数的值域;
(2)若,是否存在正数b,使得函数是偶函数,请说明理由.
【详解】(1)若,则,
令,则,所以,
因为,所以,,
所以,则,即函数的值域为.
(2)存在,使得函数是偶函数,理由如下:
若,则,记,
(必要性证明)
若函数为偶函数,定义域为R,关于原点对称,
则,,
由偶函数性质可得,得或,
因为,所以,必要性成立.
(充分性证明)
当时,,定义域为R,关于原点对称,
对于任意的,都有成立,
所以,故为偶函数,充分性成立.
综上:当时为偶函数.
【变式1-3】(25-26高一上·上海·阶段检测)已知,.
(1)时,求函数的值域.
(2)讨论函数的奇偶性.
【详解】(1)时,,
当时,;
当,,
又因为是增函数,所以此时;
当时,;
综上时,求函数的值域为;
(2)根据题意,函数定义域为,
,函数不可能为奇函数;
若函数为偶函数,则
又,
,则,解得,
综上,时,函数为偶函数,
时,函数为非奇非偶函数.
题型02 利用奇偶性求值与求解析式
【例2】(25-26高一上·上海浦东新·期末)已知定义在上的偶函数,当时,,则的值为________.
【答案】8
【详解】因为为偶函数,所以定义域关于原点对称,即,得,
且知,代入得.
故答案为:8.
【变式2-1】(25-26高一上·上海杨浦·期末)已知是偶函数,当时,,则当时,函数的解析式为_________.
【答案】
【详解】由题意知,当时,,
则,又为上的偶函数,
所以.
故答案为:
【变式2-2】(25-26高一上·上海宝山·期末)已知函数是定义域为的奇函数,且当时,,则 在时的解析式是_____.
【答案】
【详解】当时,,
则当时,,有,
因为是定义域为的奇函数,所以,
故 在时的解析式是.
故答案为:
【变式2-3】(25-26高一上·上海青浦·阶段检测)已知函数是奇函数,当时,;则当时,______________.
【答案】
【详解】当时,则,,
又,所以.
故答案为:.
题型03 用定义证明函数的单调性
【例3】(25-26高一上·上海普陀·阶段检测)已知,且是定义在上的偶函数.
(1)求a的值;
(2)判断函数在上的单调性,并用定义证明.
【详解】(1)因为,且是定义在上的偶函数,
所以,
即对任意恒成立,
解得.
(2)函数在上单调递增;证明如下:
由(1)可得,
任取,且,
则
因为,所以,,,,,
所以,即,
所以函数在上单调递增.
【变式3-1】(25-26高一上·上海嘉定·阶段检测)(1)已知函数,判断奇偶性,并证明;
(2)判断并证明函数在区间上单调性.
【详解】(1)奇函数,证明如下:
定义域,
对任意的,都有,所以是奇函数.
(2)严格递减,证明如下:
在上任取,
,
当时,,∴,
所以在上严格递减.
【变式3-2】(25-26高一上·上海徐汇·期末)已知函数,其中.
(1)当时,请用函数奇偶性的定义证明:函数是偶函数;
(2)当时,判断函数在上的单调性,并用函数单调性的定义加以证明.
【详解】(1)当时,,
函数的定义域为,且,
所以函数为偶函数.
(2)当时,,在上为增函数,证明如下:
设,则
因为在上为增函数,且,所以,所以,
又,,所以,
所以,即,可得.
所以函数在上为增函数.
题型04 求函数的单调区间
【例4】(25-26高一上·上海·阶段检测)函数是定义在上的偶函数,当时,,则函数在上的单调增区间为___________.
【答案】和
【详解】当时,,二次函数开口向上,对称轴为,
所以当时,在上单调递减,单调递增,
又因为函数是定义在上的偶函数,
所以当时,在单调递减,在单调递增,
综上,函数在上的单调增区间为和.
故答案为:和.
【变式4-1】(25-26高一上·上海浦东新·阶段检测)函数的单调减区间为__________.
【答案】
【详解】由,,
而,则函数为偶函数,
而函数在上单调递增,
则函数的单调减区间为.
故答案为:
【变式4-2】(25-26高一上·安徽·阶段检测)已知函数在上单调递减,则的取值范围是______.
【答案】
【详解】由函数在上单调递减,
可得,可得,解得.
故答案为:.
【变式4-3】(25-26高一上·上海宝山·期中)已知函数在区间上是严格减函数且函数值不恒为负,则由整数构成的集合为__________.
【答案】
【详解】函数,
由函数在区间上是严格减函数,得,解得,
由函数值不恒为负,得,解得,因此,而,
所以整数构成的集合为.
故答案为:
题型05 利用单调性比较大小、解不等式
【例5】(25-26高一上·上海·期中)已知函数,又,试写出的大小关系______.
【答案】
【详解】由,,当且仅当时,等号成立,
又,当且仅当时,等号成立,
所以,当且仅当时,等号成立,
又在单调递减,所以,
所以,
故答案为:.
【变式5-1】(25-26高一上·上海·期末)利用函数的单调性求解,关于的不等式的解集是______.
【答案】
【详解】令,由题意得,
由,得函数的定义域为,
由一次函数性质得在上单调递增,
则在上单调递增,
且由反比例函数性质得在上单调递增,
所以在上单调递增,
可得不等式即,
由单调性可得,故所求的解集是.
【变式5-2】(25-26高一上·上海·阶段检测)已知定义在上的奇函数,且.
(1)求、的值,判断在上的单调性,并用定义证明;
(2)解关于实数的不等式.
【详解】(1)因为为奇函数,所以,即,
整理得,解得,
又因为,解得,综上所述,,;
单调递增,证明如下:
由(1)可得,
对于任意、,且,
,
因为,所以,即,
所以,故在上严格单调递增,得证.
(2)由是奇函数,则不等式可整理成,
因为是定义在的奇函数,且在上单调递增,
故该函数在上为增函数,
又因为该函数在上连续,故函数在上是增函数,
所以,解得,所以的取值范围是.
【变式5-3】(25-26高一上·上海·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)求函数的表达式;
(2)求关于的不等式的解集.
【详解】(1)是定义在上的奇函数,,
当时,,
是定义在上的奇函数,,
当时,,,
,,
;
(2)当时,单调递增,又因为当从右侧趋近于时,,所以在上单调递增,结合是定义在上的奇函数,所以是定义在上的单调递增函数,
因为,所以也就是,即,
所以,解得,
不等式的解集为区间.
题型06 奇偶性与单调性的综合应用
【例6】(25-26高一下·上海杨浦·期中)设为常数,且函数为奇函数.
(1)求的值;
(2)判断函数的单调性,并给出证明;
(3)若,求的取值范围.
【详解】(1)函数为奇函数,则满足,
所以,解得,则.
因为,所以当时,为奇函数,满足题意.
(2)函数在上严格递增.证明如下:
当时,,
则,
又因为,所以,,,
所以,即,
故函数在上严格递增.
(3)若,则,
令,则,
要使它小于0,需,即,
所以,故.结合,得
若,则,
由奇函数性质知,
于是
由于严格递增,恒成立,所以.
综上,.
【变式6-1】(25-26高一上·上海静安·阶段检测)已知定义域为的函数
(1)判断函数的奇偶性,并用奇偶性的定义证明;
(2)判断函数的单调性,并用单调性的定义证明;
(3)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【详解】(1)函数为奇函数,证明:
因为,所以函数的定义域为,定义域关于原点对称,
又,
所以为奇函数;
(2)函数为减函数,证明:
,函数的定义域为.
任取,,令,
则
,
因为函数为增函数,,所以,即,
又,,所以,即,
即,
所以函数为减函数.
(3)因为函数为奇函数,
所以不等式等价于,即,
又函数是减函数,所以,
所以对恒成立,所以,
故实数的取值范围是.
【变式6-2】(25-26高一下·上海·阶段检测)已知偶函数满足,奇函数满足.
(1)请直接写出的解析式(无需求解过程);
(2)求关于m的不等式的解集;
(3)存在满足,求的取值范围.
【详解】(1)因为偶函数满足,奇函数满足.
所以,所以,所以.
,即,所以,所以.
.
(2)由(1)知,其定义域为.
令,在上,单调递减,
所以单调递减.又因为在上单调递增,
根据复合函数“同增异减”的原则,可知在上单调递减.
因为在上单调递减,所以.
解:即恒成立,,
即,解得,解,即,
解:即,因式分解得,
解得或.综合以上三个不等式的解,取交集得
因此,不等式的解集为.
(3),
所以的值域为.
因为存在满足,
所以.
即,令,则,
即,因式分解得,解得或(舍去).
所以,解得.又因为,所以.
因此,的取值范围是.
【变式6-3】(25-26高一下·上海浦东新·阶段检测)已知函数为奇函数,,其中m,.
(1)若函数的图象过点,求实数和的值;
(2)若,试判断函数在上的单调性并用定义证明;
(3)设函数,若对任意的,都存在,使得成立,求实数的取值范围.
【详解】(1)函数为奇函数,可得,
即,可得,
又的图象过点,得,可得,解得,
所以,.
(2)当时,,,在上单调递增,
证明如下:设,
则
,
由,可得,,,
则,即,
所以函数在上单调递增.
(3)当时,,
当时,,
当时,对任意,,
而对任意,不满足条件,舍去;
当时,,,
对,,,
由题意,,可得,即,
所以,
当时,,,
对,,,
所以,得,
令,易得在上严格递减,,
所以,即,
综上,实数的取值范围为.
题型07 奇偶性与值域、最值的综合
【例7】(25-26高一上·上海杨浦·期末)已知为定义在实数集上的函数,把关于x的方程称为函数的“衍生”方程,记为函数的“衍生”方程的两个实根.
(1)根据的值,讨论函数的奇偶性,并说明理由;
(2)已知为给定实数,求的表达式;
(3)把函数()的最大值记作,最小值记作.
(i)判断并证明函数()的单调性;
(ii)令,若恒成立,求的取值范围.
【详解】(1)当 时,,
因为 ,所以 为奇函数,
当 时,,,
所以 ,,
所以 不是奇函数也不是偶函数,
综上,当时,函数为奇函数,
当时,函数即不是奇函数也不是偶函数;
(2)因为方程 的两个实根为 、,
即方程 的两个实根为 、;
,所以 ,,
,
,
,
(3)(i)函数 在 上是单调递增函数;
证明:任取 ,
则,
因为 ,所以 ,,
两式相加得 ,
又因为 ,
所以 ,
所以,
又因为,所以,所以,
所以函数 在 上是单调递增函数.
(ii)由(i)知函数 在 上单调递增函数,
则 ,
因为 恒成立,即 恒成立,
所以 ,
因为 ,所以 ,
所以,即
故 的取值范围是 .
【变式7-1】(24-25高一上·上海·期末)已知定义在上的函数是偶函数
(1)求的值;
(2)解不等式;
(3)设函数,.若对任意,存在,使得,求实数的取值范围.
【详解】(1)依题意,由可得:
即,即,
即得,因不恒为0,故得;,解得.
(2)由可得,
即,整理得:,设,则有,
解得或,即或,
故原不等式的解集是.
(3)在上单调递减,在上单调递增,
在上的最小值是,只需在时的函数值大于等于3,
因,则,
由可得,
当时,不等式恒成立;
当时,,即,即,
因,当且仅当,即时等号成立,
故,即的取值范围是.
【变式7-2】(25-26高一上·上海宝山·期末)已知函数,其中.
(1)若,且,求x的值.
(2)若函数为偶函数,若关于x的不等式在上有解,求实数m的取值范围.
(3)已知函数在区间上是奇函数,在上是偶函数.若对于上的任意实数,,,不等式恒成立,求实数m的取值范围.
【详解】(1)时,,
,即,解得,
故x的值为.
(2)因为函数为偶函数,
所以,即,
整理得,解得,即,
当时,令,,为对勾函数,所以,
所以,
在上有解,即在上有解,
,则,所以,
故实数m的取值范围为.
(3)因为在区间上是奇函数,所以有,即,
整理得,解得,即,,
由(2)知,,
所以,
①当时,令,,由反比例函数与一次函数的单调性得函数在上单调递增,所以;
②当,令,,为对勾函数,所以;
所以的值域为,
对于上的任意实数,,,不等式恒成立,则
(i)当时,, ,解得,
(ii)当时,, ,解得,
综上,的取值范围是.
【变式7-3】(24-25高一上·上海闵行·期末)在平面直角坐标系中,若点,,称为A,B两点的绝对和,记为.
(1)若,,求;
(2)已知点,点在直线上,证明;
(3)已知点,,动点在函数,的图象上,记的最大值为,求函数的最小值.
【详解】(1),,∴由题知.
(2)∵点在直线上,∴设.
,.
由绝对值不等式可知:,
当且仅当,即时等号成立.
.
(3)∵动点在函数,的图象上,∴设,.
,.
设,.
则的定义域关于原点对称,且,
∴函数,为偶函数,
故只需研究函数在的最大值即可.
当时,,,
由二次函数性质可知:图象开口向上,对称轴为,
故函数在上单调递增,;
当时,,,
由二次函数性质可知:图象开口向下,对称轴为,
故函数在上单调递增,在上单调递减,;
当时,令得,,
由二次函数性质可知:开口向下,对称轴为;
开口向上,对称轴为,故在上单调递增.
①当,即时,在上单调递增,此时,,;
②当,即时,在上单调递增,在上单调递减,此时,,.
综上,.
当时,在上单调递减,;
当时,在上单调递增,.
∴函数的最小值为.
1.(25-26高一上·上海·阶段检测)“函数的定义域关于原点对称”是“函数为偶函数”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
【答案】B
【详解】若是偶函数,则函数的定义域关于原点对称,
若函数的定义域关于原点对称,但不一定成立,
比如的定义域为R,但不是偶函数,
所以“函数的定义域关于原点对称”是“函数为偶函数”的必要非充分条件.
故选:B
2.(26-27高一上·上海徐汇·阶段检测)以下三个代数式:(1);(2);(3).其中的字母均表示实数,且代数式均有意义,那么代数式的最小值为2的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【详解】(1)仅当同号时,,由基本不等式得;
若异号,,故,此时最小值不是2;
(2)中,,由基本不等式,
当且仅当,即时取等号,故最小值为2;
(3)令,则,函数化为,对勾函数在上单调递增,
最小值为,等号成立条件无法取到,故最小值不是2;
综上,最小值为2的代数式有1个.
3.(25-26高一上·上海·期末)下列函数中,在R上既是奇函数又是减函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对于A,函数的定义域为,满足,为奇函数,
在均为单调递减函数,在定义域上不是单调递减函数,故错误;
对于B,令得,即函数的定义域为,
满足,为奇函数,
因为在单调递减,函数在上单调递增,
所以,根据复合函数单调性得在单调递减,
故在为奇函数,且单调递减,故错误;
对于C,定义域为R,为奇函数,且在R上单调递减,故正确;
对于D,,定义域为R,且在R上单调递减,不具有奇偶性,故错误.
4.(24-25高一上·上海·阶段检测)函数的严格减区间是________.
【答案】和
【详解】函数,
可作出函数的图像,如图,
由图可知,函数的严格减区间为:和.
故答案为:和
5.(25-26高一上·上海·期中)函数在区间上为严格减函数,则的取值范围为______.
【答案】
【详解】,则函数在区间上为单调递减函数,
在区间上为单调递增函数,
要使函数在区间上为严格减函数,则.
故答案为:
6.(25-26高一上·上海·期末)函数,为常数,若,则的值为______.
【答案】
【详解】因为,所以,
则,
可得,而,
得到,解得.
7.(25-26高一上·上海奉贤·期末)定义域为的函数,其中,对任意的实数始终满足,则实数______.
【答案】0
【详解】由可知为偶函数,
所以,
即,
解得,此时为偶函数,符合题意.
8.(25-26高一上·上海·期末)函数在区间上单调,则实数a的取值范围是________.
【答案】或
【详解】由,函数图象开口向上且对称轴为,
又函数在区间上单调,则或.
故答案为:或
9.(25-26高一上·上海杨浦·期末)不等式的解集是__________.
【答案】
【详解】因为在定义域内单调递减,
若,可得,解得,
所以不等式的解集是.
故答案为:.
10.(25-26高一上·上海·期末)已知是定义在上的奇函数,当时,,则______.
【答案】
【详解】因为是定义在上的奇函数,
所以,.
所以.
故答案为:
11.(25-26高一上·上海·期末)已知,若函数是偶函数,则实数______.
【答案】
【详解】因为,所以,所以原函数的定义域为,
因为原函数为偶函数,所以,
所以,所以对任意 恒成立,
因为 不恒为0(如当 时,),故必有,解得.
12.(25-26高一上·上海浦东新·期末)已知是定义在上的偶函数,且在上单调递减,若,则不等式的解集是____________.
【答案】
【详解】由条件可知,在单调递增,且在单调递减,
所以,或,
所以不等式,等价于或,
解得:或,
所以不等式的解集为.
故答案为:
13.(25-26高一上·河南周口·期末)已知函数在区间上是减函数,则实数的取值范围是________.
【答案】
【详解】当时,由函数与函数都是减函数,则函数为增函数,故不符合题意;
当时,由函数为增函数且为减函数,则函数为减函数,符合题意.
由题意可得,解得,
综上可得:.
故答案为:.
14.(25-26高一上·上海·期末)已知是定义域为的偶函数,且时,,则的值域是______.
【答案】
【详解】因为时,,函数为增函数,
所以,
又是定义域为的偶函数,
所以图象关于轴对称,故当时,,
即的值域.
故答案为:
15.(25-26高一上·上海松江·期末)函数是定义在上的偶函数,当时,,则不等式的解为______.
【答案】
【详解】函数是定义在上的偶函数,
,
当时,,
又,
或,
解得或或,
则不等式的解为.
16.(25-26高一上·上海·期末)已知(m为实数).若函数在区间上是严格增函数,试用函数单调性的定义求实数的取值范围.
【答案】
【详解】取,因为在区间上是严格增函数,
则,即,
即,整理得,
因为,所以任意的恒成立,
因为,所以,所以.
17.(25-26高一上·上海·期末)“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高,经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定条件下,每尾鱼的平均增长速度v(单位:千克/年)是养殖密度x(单位:尾/立方米)的函数.当x不超过4(尾/立方米)时,v的值为2(千克/年);当时,v是x的一次函数;当x达到20(尾/立方米)时,因缺氧等问题,v的值为0(千克/年).
(1)当时,求出函数的表达式:
(2)当养殖密度x多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)可以达到最大,并求出最大值.
【详解】(1)依题意,当时,;
当时,是关于的一次函数,假设,
则,解得,
所以.
(2)当时,,则,易得,
当时,,则,
当时,取得最大值.
因为,所以当时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值为千克/立方米.
1.(25-26高一上·上海·期末)对于定义域为的函数,记.若任取,都有,则称为“晨晖函数”.判断下列两个命题:命题①:“晨晖函数”一定是奇函数;命题②:存在“晨晖函数”,使得.则下面说法正确的是( ).
A.命题①正确,命题②正确 B.命题①错误,命题②正确
C.命题①正确,命题②错误 D.命题①错误,命题②错误
【答案】A
【详解】命题①:根据题意,则,
,,
故,一定有,即,
所以“晨晖函数”一定是奇函数,故命题①正确;
命题②,由可知,点在函数图象上,
根据“晨晖函数”定义,点也必在函数图象上,
由于这四个点的横坐标各不相同,不违背函数的定义,
故可以构造出满足条件的“晨晖函数”,因此存在这样的函数,命题②正确.
2.(25-26高一上·上海·期末)定义函数,其中,符号表示,中的较大者.现有以下命题:
①为偶函数;
②若不等式对一切都成立,则实数的最大值为1;
③当时,的最小值为9;
④“”是“”成立的充要条件.
正确命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】函数等价于,这是一个偶函数,故①正确.
对于②,不等式等价于,即,
由于,故,故②正确.
对于③,当时,,,
两式相加得,,
而,,以此类推,可得,等号成立时,,故③正确.
对于④,,,即,这对任意的都成立,故不是它的充要条件.故④错误.
故选:C
3.(25-26高一上·上海闵行·期末)定义在上的函数,集合,对于所有使得的函数,以下说法正确的个数是( )
①存在是偶函数;
②存在在处取到最小值;
③存在在上是减函数;
④存在在处取到最大值.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】D
【详解】对于①,构造函数,
当时,,则;
当时,,
则;
当时,,则;
综上可知,任意,,故是偶函数;
如图,作函数的图象,
结合图象可知,当,任意,有;
当时,都存在,使得.
故存在是偶函数,满足题意,即①正确;
对于②,构造函数,
如图,作函数的图象,
如图可知,在处取到最小值为,
且,
故存在函数在处取到最小值,满足题意,即②正确;
对于③若在上是减函数,则对任意,
,,
故,这与矛盾,
故不存在上的减函数满足题意,③错误;
对于④,构造函数,
如图,作函数的图象,
如图可知,当取得最大值,
且,
故存在函数在处取到最大值,满足题意,④正确;
综上所述,①②④正确.
故选:D
4.(25-26高一上·上海·期末)偶函数在区间上是严格减函数,若,则关于的不等式的解集是______
【答案】
【详解】令,
在区间上是严格减函数,,在区间上是严格增函数,
在区间上是严格减函数,
又
也是上的偶函数,
由得,又,
即,
,解得
故答案为:
5.(25-26高一上·上海徐汇·期末)已知存在最小值,则实数的取值范围是______.
【答案】
【详解】当时,第一段函数在为增函数,函数值的范围为,无最小值,不满足题意;
当时,第一段函数为常函数;第二段函数在为减函数,函数值的范围为,
第三段函数在上为增函数,函数值的范围为,
所以,当时,函数的值域范围为,有最小值.
当时,第一段函数在为减函数,函数值的范围为;
第二段函数在为减函数,函数值的范围为,
第三段函数在上为增函数,函数值的范围为,
此时,,,
所以,当时,函数的值域范围为,有最小值.
当时,第一段函数在为减函数,函数值的范围为;
第二段函数在为减函数,函数值的范围为,
第三段函数在上为增函数,函数值的范围为,
此时,,即,
,即
所以,时,函数的值域范围为,不存在最小值.
当时,第一段函数在为减函数,函数值的范围为;
第二段函数在为减函数,函数值的范围为,
第三段函数在上为增函数,函数值的范围为,
所以函数的值域为,无最小值;
当时,第一段函数在为减函数,
函数值的范围为,且,
第二段函数与第三段函数在对应的区间上的函数值为非负数,
所以,函数的值域为,无最小值.
综上,函数有最小值,实数的取值范围是.
故答案为:
6.(25-26高一上·上海·期末)在某人工智能图像处理系统中,原始图像尺寸经过函数变换为目标尺寸;同时系统存在一个逆向变换函数,能将目标尺寸还原为原始尺寸.在某次测试中,系统日志记录了三个尺寸对:.若每个尺寸对可能来自正向变换(原始尺寸→目标尺寸)或逆向变换(目标尺寸→原始尺寸),则的最小值为______.
【答案】
【详解】因为函数与均为单调函数,
所以三个尺寸对,,中,
,来自同一个变换函数,来自另一个变换函数.
若,来自正向变换函数,来自逆向变换函数,
则,
由和两式相减得,即,
所以,
化简得,解得,则,,所以.
若,来自逆向变换函数,来自正向变换函数,
则,
由和两式相减得,即,
因为,故,即,所以,即,
由,得,
所以,化简得,即,
所以,又,解得,
所以,
,
所以.
综上,的最小值为.
7.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知函数.
(1)求的定义域并证明是奇函数;
(2)解不等式.
【详解】(1)由于恒成立,恒成立,
故的定义域为R,
又
,
所以是奇函数,
(2),
因为为奇函数,故,
所以,
又当时,单调递增,
故在上单调递增,
又为奇函数,且,故在R上单调递增,
所以,即,
故,所以,解得,
所以不等式解集为.
8.(25-26高一上·上海奉贤·期末)已知函数的表达式为.
(1)若,解关于的不等式;
(2)若是上的奇函数,求的值;
(3)若,用函数单调性的定义证明函数在上是严格减函数.
【详解】(1)当时,,
则不等式可化为.
因为恒成立,
得到.
即.
因式分解得,
不等式的解集为.
(2)因为是上的奇函数,所以
将代入,解得,
当时,,其定义域为关于原点对称,
且,
满足奇函数的定义,因此.
(3)当时,,
设,且.
展开分子:
因为,且,
所以,,,
所以,
所以,
所以.
因此,函数在上是严格减函数.
9.(24-25高一上·上海奉贤·期末)定义:对于函数,,若任意、、,都有,则称是的一个具有三角形性质的关联函数;若都有,则称是自身具有三角形性质的函数.
(1)判断函数是不是函数的一个具有三角形性质的关联函数,简要说明理由;
(2)若二次函数是的一个具有三角形性质的关联函数,求实数的取值范围;
(3)已知函数,是自身具有三角形性质的函数.求实数的取值范围.
【详解】(1)是,理由如下:
对任意、、,,,
,则,则,
因此,函数是函数的一个具有三角形性质的关联函数.
(2)由题意可知,对任意的、、,有,
由基本不等式可得,
当且仅当时,等号成立,
由题意可得对任意的恒成立,所以,,
令,则,
因为函数在上为增函数,则,且,故.
(3)因为,,
则,所以,,所以,,分以下三种情况讨论:
当时,则,显然对任意的、、,成立;
当时,则,
对任意的、、,成立,
只需,解得,此时,;
当时,则,
只需,解得,此时,.
综上所述,实数的取值范围是.
10.(24-25高一上·上海宝山·期末)定义:对于函数,.如果存在正常数,使得当取其定义域中任意值时,有,且成立,则称是“一致变化函数”,而这个常数就叫做函数的“一致变化系数”.
(1)给出,.判断函数是否为“一致变化函数”,并说明理由;
(2)给出,.若是“一致变化函数”,求“一致变化系数”与之和的最小值;
(3)给出,.求证:函数是“一致变化函数”,并求“一致变化系数”的取值范围.
【详解】(1)函数是“一致变化函数”,理由:
取,,
所以函数是“一致变化函数”.
(2)定义域为,
因为是“一致变化函数”,其中,
对一切成立,故有.
因为,
所以不等式恒成立等价于成立,所以,故而,
所以,令,故且,
所以,当且仅当,
即,时等号同时取到.所以的最小值为4.
(3)取,,
,
所以函数是“一致变化函数”.
,,
因为为偶函数且在上为减函数,
所以①当时,有,设,
即,
,
②当时,有,,
,
③当时,;
综上,等价于研究对恒成立时的取值范围,
对恒成立,
恒成立,恒成立,
对恒成立,
对恒成立,
令,对恒成立,
又,所以在上为严格增函数,
只需即可,解得.
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专题5.2 函数的基本性质
教学目标
1.理解偶函数、奇函数的概念与图像特征,会用定义判断并证明函数的奇偶性,能利用奇偶性求函数值、求解析式;
2.理解增函数、减函数(严格单调)的概念与单调区间的含义,能根据图像说出函数的单调区间,会用定义证明简单函数的单调性;
3.理解函数最大值、最小值的概念,能利用单调性或图像求简单函数的最值,掌握二次函数在闭区间上最值的求法。
教学重难点
教学重点
1. 函数奇偶性、单调性(严格单调)的概念及其符号语言刻画;
2. 用定义判断函数的奇偶性、证明函数的单调性;
3. 函数最值的概念,以及二次函数在闭区间上的最值求法。
教学难点
1. 从图像直观(形)到符号语言(数)的抽象概括过程,即函数奇偶性、单调性概念的形成;
2. 用定义证明函数单调性中的作差、变形与定号;
3. 含参函数的单调性与最值问题的分类讨论。
知识点01 函数的奇偶性
1. 偶函数:对于函数 y=f(x),如果对于其定义域内的任意一个 x,都有 f(-x)=f(x),那么就称函数 y=f(x) 为偶函数。偶函数的图像关于 y 轴成轴对称。
2. 奇函数:对于函数 y=f(x),如果对于其定义域内的任意一个 x,都有 f(-x)=-f(x),那么就称函数 y=f(x) 为奇函数。奇函数的图像关于原点成中心对称。
3. 理解要点:
(1)定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件:若定义域不关于原点对称,则该函数一定是非奇非偶函数;
(2)判断奇偶性必须先看定义域是否关于原点对称,再看 f(-x) 与 f(x)、-f(x) 的关系;
(3)既奇又偶的函数必为常值函数 f(x)=0(在其定义域上)。
4. 判定方法:
(1)图像法:图像关于 y 轴对称的为偶函数,关于原点对称的为奇函数,否则为非奇非偶函数;
(2)定义法:①判断定义域是否关于原点对称;②计算 f(-x),比较 f(-x) 与 f(x)、-f(x) 的关系;③下结论。
5. 重要性质:
(1)若奇函数在 x=0 处有定义,则 f(0)=0;
(2)奇偶性的四则运算规律如下表:
f(x)
g(x)
f(x)+g(x)
f(x)-g(x)
f(x)·g(x)
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不确定
不确定
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
(3)复合函数 f(g(x)) 的奇偶性:内层函数为偶函数或外层函数为偶函数时,复合函数为偶函数;内、外层均为奇函数时,复合函数为奇函数。简记“遇偶则偶、双奇才奇”。
6. 拓展:函数 y=f(x) 的图像关于直线 x=a 对称的充要条件是 f(a+x)=f(a-x)(对定义域内任意 x 成立)。
【即学即练】(25-26高一上·上海徐汇·期末)已知是奇函数,则实数的值为______.
知识点02 函数的单调性
1. 定义:设函数 y=f(x) 在区间 D 上有定义。如果对于区间 D 上的任意两个值 x₁、x₂,当 x₁<x₂ 时,都有 f(x₁)<f(x₂),那么称函数 y=f(x) 在区间 D 上是严格增函数(简称增函数);如果当 x₁<x₂ 时,都有 f(x₁)>f(x₂),那么称函数 y=f(x) 在区间 D 上是严格减函数(简称减函数)。“严格增”“严格减”“增”“减”统称为函数的单调性,区间 D 称为函数 y=f(x) 的单调区间。
2. 理解要点:
(1)函数的单调性是针对定义域内某个区间而言的局部性质,离开区间谈单调性没有意义;
(2)定义中的 x₁、x₂ 具有三个特征:任意性、有大小(x₁<x₂)、同属一个单调区间,三者缺一不可;
(3)一个函数在多个区间上单调时,各区间之间用“和”连接,不能用“∪”;
(4)求单调区间必须先求函数的定义域,单调区间是定义域的子区间。
3. 用定义证明单调性的步骤(五步法):
(1)取值:任取 x₁、x₂∈D,且 x₁<x₂;
(2)作差:计算 f(x₁)-f(x₂);
(3)变形:对差式进行因式分解、通分、配方、有理化等恒等变形,使其易于判断符号;
(4)定号:确定 f(x₁)-f(x₂) 的符号;
(5)结论:根据定义作出判断。
4. 运算性质(设函数在相应区间上具有单调性):
(1)f(x) 与 f(x)+c(c 为常数)的单调性相同;
(2)当 a>0 时,f(x) 与 a·f(x) 的单调性相同;当 a<0 时,f(x) 与 a·f(x) 的单调性相反;
(3)当 f(x) 恒正或恒负时,f(x) 与 1/f(x) 的单调性相反;
(4)当 f(x)、g(x) 同为增函数(或同为减函数)时,f(x)+g(x) 也是增函数(或减函数);
(5)复合函数 y=f(g(x)) 的单调性遵循“同增异减”法则:内、外层函数单调性相同则复合函数为增函数,相异则为减函数。
5. 常见函数的单调区间:
函数
严格增区间
严格减区间
y=kx+b(k>0)
R
无
y=kx+b(k<0)
无
R
y=(k>0)
无
(-∞,0) 和 (0,+∞)
y=(k<0)
(-∞,0) 和 (0,+∞)
无
y=x²
[0,+∞)
(-∞,0]
y=x³
R
无
y=
[0,+∞)
无
【即学即练】(25-26高一上·上海·期末)函数是定义在上的偶函数,当时,,则函数在上的单调减区间为__________.
知识点03 函数的最值
1. 最大值:设函数 y=f(x) 的定义域为 I。如果存在实数 M 满足:(1)对任意的 x∈I,都有 f(x)≤M;(2)存在 x₀∈I,使得 f(x₀)=M,那么称 M 是函数 y=f(x) 的最大值。
2. 最小值:设函数 y=f(x) 的定义域为 I。如果存在实数 m 满足:(1)对任意的 x∈I,都有 f(x)≥m;(2)存在 x₀∈I,使得 f(x₀)=m,那么称 m 是函数 y=f(x) 的最小值。
3. 理解要点:
(1)最值定义包含两个条件:一是“恒成立”(f(x)≤M 或 f(x)≥m 对定义域内一切 x 成立),二是“能取到”(存在 x₀ 使等号成立),两者缺一不可;
(2)若函数的最值存在,则必唯一;最大值对应图像的最高点,最小值对应图像的最低点。
4. 求函数最值的常用方法:
(1)图像法:作出函数图像,观察最高点与最低点(数形结合);
(2)单调性法:若函数在区间上单调,则最值在区间端点处取得;
(3)配方法:适用于二次函数或可化为二次函数的函数;
(4)换元法、不等式法等(后续学习中继续掌握)。
5. 二次函数 y=ax²+bx+c(a≠0)在闭区间 [m,n] 上的最值:
(1)轴定区间定:直接判断对称轴与区间的位置关系,结合端点函数值确定最值;
(2)轴动区间定(或轴定区间动):按对称轴在区间左侧、区间内部、区间右侧三种情况分类讨论,结合图像确定最值。
三种性质对比小结
性质
研究对象
代数刻画
图像特征
主要判定与应用
奇偶性
定义域内的对称关系
f(-x)=-f(x) 或 f(-x)=f(x)
关于原点或 y 轴对称
定义法、图像法;求值、求解析式
单调性
区间内函数值随自变量的变化
x₁<x₂ 时 f(x₁)<f(x₂)(严格增)
图像上升或下降
定义法、图像法、复合“同增异减”;比较大小、解不等式
最值
函数值中的最大与最小
恒成立且等号能取到
图像的最高点、最低点
图像法、单调性法、配方法;二次函数闭区间最值
【即学即练】(25-26高一上·上海·期末)已知两个非负实数、满足,则的最小值是______.
题型01 函数奇偶性的判断与证明
【例1】(25-26高一上·上海浦东新·阶段检测)证明:函数是奇函数.
【变式1-1】(25-26高一上·上海·期中)已知函数,满足,.判断的奇偶性并证明你的结论.
【变式1-2】(25-26高一上·上海·阶段检测)已知函数 (且)
(1)若,求函数的值域;
(2)若,是否存在正数b,使得函数是偶函数,请说明理由.
【变式1-3】(25-26高一上·上海·阶段检测)已知,.
(1)时,求函数的值域.
(2)讨论函数的奇偶性.
题型02 利用奇偶性求值与求解析式
【例2】(25-26高一上·上海浦东新·期末)已知定义在上的偶函数,当时,,则的值为________.
【变式2-1】(25-26高一上·上海杨浦·期末)已知是偶函数,当时,,则当时,函数的解析式为_________.
【变式2-2】(25-26高一上·上海宝山·期末)已知函数是定义域为的奇函数,且当时,,则 在时的解析式是_____.
【变式2-3】(25-26高一上·上海青浦·阶段检测)已知函数是奇函数,当时,;则当时,______________.
题型03 用定义证明函数的单调性
【例3】(25-26高一上·上海普陀·阶段检测)已知,且是定义在上的偶函数.
(1)求a的值;
(2)判断函数在上的单调性,并用定义证明.
【变式3-1】(25-26高一上·上海嘉定·阶段检测)(1)已知函数,判断奇偶性,并证明;
(2)判断并证明函数在区间上单调性.
【变式3-2】(25-26高一上·上海徐汇·期末)已知函数,其中.
(1)当时,请用函数奇偶性的定义证明:函数是偶函数;
(2)当时,判断函数在上的单调性,并用函数单调性的定义加以证明.
题型04 求函数的单调区间
【例4】(25-26高一上·上海·阶段检测)函数是定义在上的偶函数,当时,,则函数在上的单调增区间为___________.
【变式4-1】(25-26高一上·上海浦东新·阶段检测)函数的单调减区间为__________.
【变式4-2】(25-26高一上·安徽·阶段检测)已知函数在上单调递减,则的取值范围是______.
【变式4-3】(25-26高一上·上海宝山·期中)已知函数在区间上是严格减函数且函数值不恒为负,则由整数构成的集合为__________.
题型05 利用单调性比较大小、解不等式
【例5】(25-26高一上·上海·期中)已知函数,又,试写出的大小关系______.
【变式5-1】(25-26高一上·上海·期末)利用函数的单调性求解,关于的不等式的解集是______.
【变式5-2】(25-26高一上·上海·阶段检测)已知定义在上的奇函数,且.
(1)求、的值,判断在上的单调性,并用定义证明;
(2)解关于实数的不等式.
【变式5-3】(25-26高一上·上海·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)求函数的表达式;
(2)求关于的不等式的解集.
题型06 奇偶性与单调性的综合应用
【例6】(25-26高一下·上海杨浦·期中)设为常数,且函数为奇函数.
(1)求的值;
(2)判断函数的单调性,并给出证明;
(3)若,求的取值范围.
【变式6-1】(25-26高一上·上海静安·阶段检测)已知定义域为的函数
(1)判断函数的奇偶性,并用奇偶性的定义证明;
(2)判断函数的单调性,并用单调性的定义证明;
(3)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【变式6-2】(25-26高一下·上海·阶段检测)已知偶函数满足,奇函数满足.
(1)请直接写出的解析式(无需求解过程);
(2)求关于m的不等式的解集;
(3)存在满足,求的取值范围.
【变式6-3】(25-26高一下·上海浦东新·阶段检测)已知函数为奇函数,,其中m,.
(1)若函数的图象过点,求实数和的值;
(2)若,试判断函数在上的单调性并用定义证明;
(3)设函数,若对任意的,都存在,使得成立,求实数的取值范围.
题型07 奇偶性与值域、最值的综合
【例7】(25-26高一上·上海杨浦·期末)已知为定义在实数集上的函数,把关于x的方程称为函数的“衍生”方程,记为函数的“衍生”方程的两个实根.
(1)根据的值,讨论函数的奇偶性,并说明理由;
(2)已知为给定实数,求的表达式;
(3)把函数()的最大值记作,最小值记作.
(i)判断并证明函数()的单调性;
(ii)令,若恒成立,求的取值范围.
【变式7-1】(24-25高一上·上海·期末)已知定义在上的函数是偶函数
(1)求的值;
(2)解不等式;
(3)设函数,.若对任意,存在,使得,求实数的取值范围.
【变式7-2】(25-26高一上·上海宝山·期末)已知函数,其中.
(1)若,且,求x的值.
(2)若函数为偶函数,若关于x的不等式在上有解,求实数m的取值范围.
(3)已知函数在区间上是奇函数,在上是偶函数.若对于上的任意实数,,,不等式恒成立,求实数m的取值范围.
【变式7-3】(24-25高一上·上海闵行·期末)在平面直角坐标系中,若点,,称为A,B两点的绝对和,记为.
(1)若,,求;
(2)已知点,点在直线上,证明;
(3)已知点,,动点在函数,的图象上,记的最大值为,求函数的最小值.
1.(25-26高一上·上海·阶段检测)“函数的定义域关于原点对称”是“函数为偶函数”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
2.(26-27高一上·上海徐汇·阶段检测)以下三个代数式:(1);(2);(3).其中的字母均表示实数,且代数式均有意义,那么代数式的最小值为2的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.(25-26高一上·上海·期末)下列函数中,在R上既是奇函数又是减函数的是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·上海·阶段检测)函数的严格减区间是________.
5.(25-26高一上·上海·期中)函数在区间上为严格减函数,则的取值范围为______.
6.(25-26高一上·上海·期末)函数,为常数,若,则的值为______.
7.(25-26高一上·上海奉贤·期末)定义域为的函数,其中,对任意的实数始终满足,则实数______.
8.(25-26高一上·上海·期末)函数在区间上单调,则实数a的取值范围是________.
9.(25-26高一上·上海杨浦·期末)不等式的解集是__________.
10.(25-26高一上·上海·期末)已知是定义在上的奇函数,当时,,则______.
11.(25-26高一上·上海·期末)已知,若函数是偶函数,则实数______.
12.(25-26高一上·上海浦东新·期末)已知是定义在上的偶函数,且在上单调递减,若,则不等式的解集是____________.
13.(25-26高一上·河南周口·期末)已知函数在区间上是减函数,则实数的取值范围是________.
14.(25-26高一上·上海·期末)已知是定义域为的偶函数,且时,,则的值域是______.
15.(25-26高一上·上海松江·期末)函数是定义在上的偶函数,当时,,则不等式的解为______.
16.(25-26高一上·上海·期末)已知(m为实数).若函数在区间上是严格增函数,试用函数单调性的定义求实数的取值范围.
17.(25-26高一上·上海·期末)“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高,经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定条件下,每尾鱼的平均增长速度v(单位:千克/年)是养殖密度x(单位:尾/立方米)的函数.当x不超过4(尾/立方米)时,v的值为2(千克/年);当时,v是x的一次函数;当x达到20(尾/立方米)时,因缺氧等问题,v的值为0(千克/年).
(1)当时,求出函数的表达式:
(2)当养殖密度x多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)可以达到最大,并求出最大值.
1.(25-26高一上·上海·期末)对于定义域为的函数,记.若任取,都有,则称为“晨晖函数”.判断下列两个命题:命题①:“晨晖函数”一定是奇函数;命题②:存在“晨晖函数”,使得.则下面说法正确的是( ).
A.命题①正确,命题②正确 B.命题①错误,命题②正确
C.命题①正确,命题②错误 D.命题①错误,命题②错误
2.(25-26高一上·上海·期末)定义函数,其中,符号表示,中的较大者.现有以下命题:
①为偶函数;
②若不等式对一切都成立,则实数的最大值为1;
③当时,的最小值为9;
④“”是“”成立的充要条件.
正确命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(25-26高一上·上海闵行·期末)定义在上的函数,集合,对于所有使得的函数,以下说法正确的个数是( )
①存在是偶函数;
②存在在处取到最小值;
③存在在上是减函数;
④存在在处取到最大值.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
4.(25-26高一上·上海·期末)偶函数在区间上是严格减函数,若,则关于的不等式的解集是______
5.(25-26高一上·上海徐汇·期末)已知存在最小值,则实数的取值范围是______.
6.(25-26高一上·上海·期末)在某人工智能图像处理系统中,原始图像尺寸经过函数变换为目标尺寸;同时系统存在一个逆向变换函数,能将目标尺寸还原为原始尺寸.在某次测试中,系统日志记录了三个尺寸对:.若每个尺寸对可能来自正向变换(原始尺寸→目标尺寸)或逆向变换(目标尺寸→原始尺寸),则的最小值为______.
7.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知函数.
(1)求的定义域并证明是奇函数;
(2)解不等式.
8.(25-26高一上·上海奉贤·期末)已知函数的表达式为.
(1)若,解关于的不等式;
(2)若是上的奇函数,求的值;
(3)若,用函数单调性的定义证明函数在上是严格减函数.
9.(24-25高一上·上海奉贤·期末)定义:对于函数,,若任意、、,都有,则称是的一个具有三角形性质的关联函数;若都有,则称是自身具有三角形性质的函数.
(1)判断函数是不是函数的一个具有三角形性质的关联函数,简要说明理由;
(2)若二次函数是的一个具有三角形性质的关联函数,求实数的取值范围;
(3)已知函数,是自身具有三角形性质的函数.求实数的取值范围.
10.(24-25高一上·上海宝山·期末)定义:对于函数,.如果存在正常数,使得当取其定义域中任意值时,有,且成立,则称是“一致变化函数”,而这个常数就叫做函数的“一致变化系数”.
(1)给出,.判断函数是否为“一致变化函数”,并说明理由;
(2)给出,.若是“一致变化函数”,求“一致变化系数”与之和的最小值;
(3)给出,.求证:函数是“一致变化函数”,并求“一致变化系数”的取值范围.
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