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3.2.1 函数的性质(一)(精练)(提升版)
题组一 单调区间(无参)
1.(2022·北京)下列函数中,在 为增函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A不正确, 在每一个单调区间上增,在 不是增函数, 时函数不存在;B是对
称轴为 ,在 不是增函数;C在 为减函数,D求导得可 ,可
知D正确故选:D.
2.(2022·全国·高三专题练习)下列关于函数 的结论,正确的是( )
A.f(x)在(0,+∞)上单调递增
B.f(x)在(0,+∞)上单调递减
C.f(x)在(-∞,0]上单调递增
D.f(x)在(-∞,0]上单调递减
【答案】D
【解析】由题意可得, 作出函数f(x)的图像如图所示,
由图可知,函数f(x)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增故选:D.
3.(2022·全国·高三专题练习)函数 的单调递增区间是( )A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意,可得 ,解得 或 ,
所以函数 的定义域为 ,
二次函数 的对称轴为 ,且在 上的单调递增区间为 ,
根据复合函数的单调性,可知函数 的单调递增区间是 .故选:B.
4(2021·安徽)函数 的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 , 的单调递增区间是 .故选:B.
5.(2022·全国·高三专题练习)函数 单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】令 , .由 ,得 .
因为函数 是关于 的递减函数,且 时, 为增函数,所以
为减函数,所以函数 的单调减区间是 .故选:C.
6.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ,则下列结论正确的是( )
A.递增区间是 B.递减区间是
C.递增区间是 D.递增区间是【答案】D
【解析】因为函数 ,作出函数 的图象,
如图所示:
由图可知,递增区间是 ,递减区间是 和 .故选:D.
题组二 已知单调性求参数
1.(2022·全国·高三专题练习)(多选)函数 ,对于任意 ,当 时,
都有 成立的必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】根据题意,当 ,都有 成立时,函数 在定义域内为单调减函数.
所以 解得 ,反之也成立
即 是 时,都有 成立的充要条件
所以其必要不充分条件对应的a的取值范围包含区间 ,故选项CD正确.故选:CD.
2.(2022·河北)(多选)已知函数 是 上的减函数,则实数 的取值可以是( )
A.-2 B.1 C.2 D.3
【答案】CD
【解析】因为函数 是 上的减函数,所以 ,解得 ,故选:CD
3(2022·江西)已知函数 ,是R上的增函数,则实数a的取值范围是
【答案】
【解析】若 是 上的增函数,则应满足 ,解得 ,即
.故选:C
4.(2022·全国·高三专题练习)若函数f(x)=ln(ax2+x)在区间(0,1)内单调递增,则实数a的取值范围为
________.
【答案】
【解析】若函数f(x)=ln(ax2+x)在区间(0,1)内单调递增,
即函数g(x)=ax2+x在(0,1)内单调递增,
当a=0时,g(x)=x在(0,1)内单调递增,符合题意,
当a>0时,g(x)的对称轴 ,
g(x)在(0,1)内单调递增,符合题意,
当a<0时,需满足g(x)的对称轴 ,解得- ≤a<0,
综上,a≥- .
故答案为:
5.(2022·江苏泰州)若函数 在 上是减函数,则实数 的取值范围为
___________.
【答案】
【解析】由 知,
,
∵函数 在 上是减函数,
,又 ,
∴ ,即 在 上恒成立,
而 , ,
.
故答案为: .
6.(2022·上海市进才中学高三阶段练习)已知函数 在区间 上为增函数,则实数a的
取值范围是________.
【答案】
【解析】 ,
因为函数在区间 上为增函数,所以 ,解得: .故答案为:7.(2021·江西)已知函数 ,对 ,且 都有 成立,
则实数 的取值范围是________.
【答案】
【解析】因为对 ,且 都有 成立,
所以函数 在 上单调递增.
所以函数 必须满足3个条件:(1)分段函数的上面一段是增函数;(2)分段函数的下面一段是增函
数;(3)上面一段函数的最大值小于等于下面一段函数的最小值.
所以 ,解得 .故答案为:
8.(2022·河南)若函数 在区间 内单调递增,则实数 的取值范围为
__________.
【答案】
【解析】由 可得 ,解得 ,
函数 是由 和 复合而成,
又 对称轴为 ,开口向下,
所以 在 上单调递增,在 上单调递减,
因为 为减函数,
所以 的单调增区间为 ,因为 在区间 内单调递增,
所以 ,解得 ,
所以实数 的取值范围为 ,
故答案为: .
题组三 奇偶性的判断
1.(2022·安徽省)下列函数中是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于A, , , ,故 为非奇非偶函数,
对于B, ,定义域为 , , 为偶函数,
对于C, , 为偶函数,
对于D,易知定义域为R, , , 为奇函数.
故选:D
2.(2022·北京·二模)下列函数中,与函数 的奇偶性相同,且在 上有相同单调性的是
( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由 为奇函数且在 上递增,A、B: 、 非奇非偶函数,排除;
C: 为奇函数,但在 上不单调,排除;
D: ,显然 且定义域关于原点对称,在 上递增,满足.
故选:D
3.(2022·江西南昌·二模)若 为奇函数,则 ( )
A.-8 B.-4 C.-2 D.0
【答案】A
【解析】因为 为奇函数,所以 ,
又 ,可得 .故选:A.
4.(2022·广东)已知函数 ,则下列结论正确的是( )
A. 是偶函数,递增区间是 B. 是偶函数,递减区间是
C. 是奇函数,递减区间是 D. 是奇函数,递增区间是
【答案】C
【解析】将函数 去掉绝对值得 ,
画出函数 的图象,如图,观察图象可知,函数 的图象关于原点对称,
故函数 为奇函数,且在 上单调递减,
故选:C
5.(2022·内蒙古包头市)设函数 ,则 ( )
A.是偶函数,且在 单调递增 B.是奇函数,且在 单调递减
C.是偶函数,且在 单调递增 D.是奇函数,且在 单调递减
【答案】C
【解析】由 得: , 定义域为 ;
又 ,
为定义域内的偶函数,可排除BD;
当 时, ,
在 上单调递减, 单调递增, 在 上单调递减,可排除A;为偶函数且在 上单调递减, 在 上单调递增,C正确.
故选:C.
6.(2021·全国高三专题练习)下列函数中,既是奇函数,又在 上单调递减的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】对于A选项,由 ,解得 ,
所以,函数 的定义域为 ,该函数为非奇非偶函数,A选项不满
足条件;
对于B选项,由 ,可得 ,即函数 的定义域为 .
,该函数为奇函数,
当 时, ,
所以,函数 在 上单调递减,B选项满足条件;
对于C选项,由 ,解得 ,所以,函数 的定义域为 ,
,该函数为奇函数,
当 时, ,该函数在 上为增函数,C选项不满足条件;对于D选项,函数 的定义域为 ,
,该函数为奇函数,
当 时, ,该函数在 上为增函数,D选项不满足条件.
故选:B.
7.(多选)(2022·海南)下列函数中是偶函数,且在区间 上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】A,因为 , 是偶函数,在区间 上为增函数,
符合题意;
B,因为 , 是奇函数,且在区间 上为减函数,不符合题意;
C,因为 , 是偶函数,当 时,
单调递减,不符合题意;
D,因为 , 是偶函数,且在区间 上为增函数,符合题意.
故选:AD
8.(2021·全国高三)下列函数中是偶函数,且在 上单调递增的是( ).A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对于A,函数 的定义域为 , ,
该函数为偶函数,且在区间 上单调递增,则该函数在区间 上单调递减,不符合题意;
对于B,函数 的定义域为 , ,
该函数为偶函数,当 时, 是增函数,
故函数 在区间 上单调递增,则该函数在区间 上单调递减,不符合题意;
对于C,函数 的定义域为 ,定义域不对称,即该函数为非奇非偶函数,不符合
题意;
对于D,函数 的定义域为 ,
,该函数为偶函数,
当 时, ,易见该函数在区间 上单调递减,
则该函数在区间 上单调递增,符合题意.
故选:D.
题组四 奇偶性的应用
1.(2022·山西吕梁)已知函数 为定义在R上的奇函数,且当 时, ,则当时, ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】当 时,则 ,因为 是奇函数,所以 .故选:D
2.(2021·河南)已知 为奇函数,当 时, ,则当 时,
( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为 为奇函数,所以 ,即 .
当 时, , .故选:C
3.(2022·四川)若 是定义在R的奇函数,且 是偶函数,当 时, ,
则 时, 的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为 是偶函数,所以函数 的图象关于 对称,
所以 ,
因为 是定义在R的奇函数,所以 ,
所以 ,所以 ,
当 时,有 ,
所以 ,所以 ,故选:B
4.(2022·河北省唐县第一中学高三阶段练习)已知函数 ,则“ ”是“函数
为偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】函数 定义域为R,函数 为偶函数,
则 , ,
而 不恒为0,因此, ,解得 或 ,
所以“ ”是“函数 为偶函数”的充分不必要条件.
故选:A
5.(2021·四川省南充高级中学高三阶段练习(文))函数 ,存在常数
a,使得 为偶函数,则 可能为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 是偶函数,
不可能是奇函数,因此 和 都是偶函数,
为偶函数,则 ,
为偶函数,则 , ,
只有 时, ,故选:B.6.(2022·福建福州·高三期末)已知函数 为偶函数,则
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由已知得,当 时,则 ,即 , ,
∵ 为偶函数,∴ ,即 ,
∴ , ,∴ ,故选: .
7.(2022·黑龙江·齐齐哈尔市第一中学校一模(文))若函数 是定义在
上的偶函数,则 ( )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【解析】因为 是 上的偶函数,
所以 ,即 ,
所以 ,
整理得 ,所以 .
故选:C.
8.(2021·山东菏泽·高三期中)已知 为奇函数,当 时, ,则曲线
在点(1,2)处的切线方程是___________.
【答案】【解析】当 时, ,所以 ,又因为 为奇函数,所以 ,所以
,即 ,所以 ,所以 ,所以曲线
在点(1,2)处的切线方程是 ,即
故答案为:
9.(2022·河北)已知函数 是 上的奇函数,当 时, ,则函数的解析式为
______.
【答案】
【解析】因为函数 是 上的奇函数,所以 ,又当 时, ,设 ,则
,则 ,因为 为奇函数,所以 ,所以 ,所以
故答案为:
10.(2022·福建泉州·模拟预测)已知函数 是奇函数,则 ___________.
【答案】
【解析】因为 是奇函数,
所以 ,即 ,即
即 ,
即即 ,所以 ,解得 ,
经检验符合题意;故答案为:
11(2022·山东临沂·二模)已知函数 是偶函数,则 __________.
【答案】2
【解析】由 得 的定义域为 ,
则∵ 是偶函数,故f(-1)=f(1),
即 ,解得m=2.
此时 ,而 ,
故 确为偶函数,故m=2.
故答案为:2.
12.(2022·全国·高三阶段练习(理))已知函数 为奇函数,则 ______.
【答案】2或
【解析】函数 为奇函数,其定义域为
由 ,解得 或
当 时, ,则 ,满足条件.
当 时, ,则 ,满足条件.
故答案为:2或
13.(2022·浙江·高三专题练习)已知函数 是偶函数,则 ___________.
【答案】【解析】由题意知: 是偶函数,则 ,
即: 即: 即: ,解得:
.
故答案为: .
14.(2022·山东枣庄·一模)已知函数 是偶函数,则实数 的值为______.
【答案】2
【解析】由题意知:定义域为R,函数 是偶函数,则
,即 ,化简 ,解得 .答案为:2.
题组五 单调性与奇偶性应用之比较大小
1.(2022·安徽·寿县第一中学)若 为定义在 上的偶函数,且在 上单调递减,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由 为偶函数且在 上单调递减知: 在 上单调递增,
,又 , , ,故
,所以 .故选:D.
2.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知函数 ,则 , ,
的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】 的定义域为 ,因为 ,
所以 为偶函数,所以 , ,
当 时, ,
因为 ,所以 ,所以 , ,所以 ,
所以 在 上单调递增,
因为 在 上单调递增,且 ,所以 ,即 ,
因为 在 上为增函数,且 ,所以 ,即 ,
所以 ,所以 ,即 ,故选:A
3.(2022·全国·模拟预测(理))已知定义在R上的奇函数 的图象关于直线 对称,且
在 上单调递增,若 , , ,则 , , 的大小关系为( )A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由函数 的图象关于直线 对称可得 ,结合奇函数的性质可知
, .
由奇函数的性质结合 在 上单调递增可得 在 上单调递增,
所以 ,
所以 .
故选:C
4.(2022·福建·模拟预测)已知 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设函数 ,则 为偶函数,且当 时, ,
所以 在 上单调递减,在 上单调递增,
因为 , ,所以 ,又 ,
, ,所以 .故选:B.
5.(2022·江西景德镇·三模(理))已知 , , ,则a,b,c的大小关系为
( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】记 .因为,所以当 时,,所以 在 上单调递增函数,所以当 时, ,即
,所以 .
记 .
因为,所以 在 上单调递减函数,所以当 时, ,即 ,所以
.所以 .
记 .
因为,所以当 时,,所以 在 上单调递增函数,所以当 时, ,即
,所以 .所以 .综上所述: .故选:B
6.(2022·山西吕梁)已知 ,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 , , ,
令 ,则 ,
当 时, ,当 时, ,
所以 在 上单调递增,在 上单调递减,
由 ,所以 ,所以 .故选:B.
7.(2022·天津·耀华中学模拟预测)已知函数 ,则下述
关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A【解析】∵ ,∴f(x)为偶函数,且f(x)在(0,+∞)上单调递减,
∴ .
∵ ,∴ ,故选:A.
8(2022·四川成都·高三阶段练习(理))已知函数 , , ( 为自然对
数的底数),则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设 ,则 ,
当 时 , 为减函数,则 ,得 ,即 .
由 ,则 为偶函数,
又 ,则 ,即 为增函数,又 ,
所以,当 时 , 为增函数.
令 且 ,则 ,即 递增,
所以 ,即 在 上恒成立,取 ,得 ,
所以 ,故 ,
综上, .
故选: .
9.(2022·河南)已知 , , ,其中 且 , ,则
( )
A. B.
C. D.【答案】D
【解析】由题意可知, , , ,所以 ,
, .
令 ,则 , , ;
又 ,则 在 上单调递减,在 上单调递增,
如图所示;因为 ,所以 ,所以 ,又 , ,且
在 上单调递减,所以 .故选:D.
10.(2022·全国·高三专题练习)设 是定义域为R的偶函数,且在 上单调递增,若
, , ,则 , , 的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】依题意 是定义域为R的偶函数,
,
, ,, , , ,
由于 在 上单调递增,所以 .故选:D
题组六 单调性与奇偶性应用之解不等式
1.(2022·全国·高三专题练习)已知 ( 为常数)为奇函数,则满足 的实
数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为函数 为奇函数,所以 ,
,得 所以 ,
任取 ,则 ,
则 ,
所以, ,则函数 为 上的增函数,由 ,解得 .故选:A.
2.(2022·吉林)已知函数 是奇函数,则使得 的 的取值范围是
( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】令 ,得 ,所以 ,定义域为 ,
,满足 为奇函数,
因为 在 上单调递减,所以 在 上单调递减,
又 , ,所以使得 的 的取值范围是 .
故选:C.
3.(2022·河南许昌)已知函数 是定义在R上的偶函数,且在区间 上是减函数, ,
则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为函数 是定义在R上的偶函数,且在区间 上是减函数,所以,函数 在
上是增函数,所以 ,即有 ,所以 或 ,解得
或 .故选:D.
4.(2022·山东聊城·二模)已知 为 上的奇函数, ,若对 , ,当 时,
都有 ,则不等式 的解集为( )
A. B.C. D.
【答案】B
【解析】由 ,得 ,
因为 ,所以 ,
即 ,设 ,
则 在 上单调递减,
而 ,
则 ,解得: ;
因为 为R上的奇函数,所以 ,
则 为R上的偶函数,故 在 上单调递增,
,
则 ,解得: ;
综上,原不等式的解集为 .
故选:B.
5.(2022·辽宁葫芦岛·一模)函数 在 单调递增,且为奇函数,若 ,则满足
的 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 为奇函数, ,又 , ,
则 可化为: ,在 单调递增, ,解得: ,
的取值范围为 .故选:C.
6.(2022·陕西·安康市高新中学三模(文))已知函数 为偶函数,且当 时, ,
则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】当 时, ,所以 ,因为 ,所以 ,
即 ,所以函数 在 上单调递增,又因为函数 为 上的偶函数,所以函数
在 上单调递减.则不等式 ,
即 等价于 ,解得 或 .
故选:D.
7.(2022·四川遂宁·三模(文))设函数 且 ,则
的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】 , ,
,
,函数 在 上是奇函数.
当 时,函数 单调递增,因此函数 在 上单调递增.
又 ,
则 ,即 ,
即 ,
,即 ,而 ,
,即 ,而 ,
,
解得 .
实数 的取值范围为 .
故选:B.
8.(2022·河南·三模)已知 为定义在R上的奇函数, ,且 在 上单调递增,
在 上单调递减,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为 为定义在R上的奇函数,所以 的图象关于点 对称,
且 ,又 ,所以 .
依题意可得,当 或 时, .所以 等价于 或 ,
解得 或 .
故选:D
9.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ,且 ,则实数 的取值范
围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对 ,其定义域为 ,且 ,故 为 上的奇函数;
又当 时, ,其在 单调递减;
当 时, ,其在 单调递减;
又 是连续函数,故 在 上都是单调减函数;
则 ,即 ,
则 ,解得 .故选:D.
10.(2022·河南·宝丰县)已知函数 ,则关于x的不等式 的
解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,
所以函数 为偶函数,
当 时,有 ,令 ,则 ,
所以函数 在 上单调递增,所以 ,即 恒成立,
所以函数 在区间 上单调递增,又函数 为偶函数,
所以函数 在区间 上单调递减,
所以关于 的不等式 可转化为 ,解得 .
关于x的不等式 的解集为 ,
故选:B.