文档内容
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第1讲:函数的基本性质(单调性、最值和奇偶性)高频考点突破
【考点梳理】
考点一:函数的有关概念
设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中 任意一个数 x,按照某种
函数的定义 确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就
称f: A → B 为从集合A到集合B的一个函数
函数的记法 y = f ( x ) ,x∈A
定义域 x叫做自变量,x的 取值范围 A 叫做函数的定义域
值域 函数值的集合叫做函数的值域
考点二:函数的单调性
增函数 减函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内某个区间D上的
任意两个自变量的值x,x
1 2
定义
当x f ( x ),那么
1 2 1 2 1 2 1 2
说函数f(x)在区间D上是增函数 就说函数f(x)在区间D上是减函数
图象描述
自左向右看图象是上升的
自左向右看图象是下降的
考点三.函数的最值
前提 设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足
(1)对于任意的x∈I,都有 (3)对于任意的x∈I,都有
条件 f ( x ) ≤ M ; f ( x ) ≥ M ;
(2)存在x∈I,使得 f ( x ) = M (4)存在x∈I,使得 f ( x ) = M
0 0 0 0
结论 M为最大值 M为最小值
考点四.函数的奇偶性
奇偶性 定义 图象特点
一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都
偶函数 关于 y 轴 对称
有 f ( - x ) = f ( x ) ,那么函数f(x)就叫做偶函数
一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都
奇函数 关于原点对称
有 f ( - x ) =- f ( x ) ,那么函数f(x)就叫做奇函数
【题型归纳】
题型一:函数的定义域关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等
1.(2022秋·安徽合肥·高一校考期末)函数 的定义域为( )
A.(0,1] B.(0,+∞) C.(1,+∞) D.[1,+∞)
【答案】D
【分析】根据函数的解析式有意义列出不等式组求解即可.
【详解】要使函数有意义,
则 ,解得 ,
即函数的定义域为 .
故选:D
2.(2023秋·辽宁沈阳·高一统考期末)已知函数 的定义域为 ,则函数 的定义域为
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复合函数定义域之间的关系进行求解即可.
【详解】∵函数 的定义域为 ,即 ,可得 ,
∴函数 的定义域为 ,
令 ,解得 ,
故函数 的定义域为 .
故选:B.
3.(2022秋·山东淄博·高一统考期末)函数 的定义域为( )
A. B.关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等
C. D.
【答案】D
【分析】根据被开方数不小于零,对数的真数部分大于零列不等式组求解.
【详解】由已知得 ,解得 .
所以函数 的定义域为 .
故选:D.
题型二:复杂(根式、分式)函数的值域
4.(2023秋·山东德州·高一统考期末)函数 的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】令 ,求出 的值域,结合指数函数的性质,即可求出函数 的值域.
【详解】令 ,由 ,则 ,所以 ,所以 ,又 ,所以函数
的值域为 .
故选:B
5.(2023秋·湖北襄阳·高一统考期末)下列函数中,值域为 的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的定义域、幂函数的性质、以及基本不等式可直接求得选项中各函数的值域进行判断即可.
【详解】由已知 值域为 ,故A错误;关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等
时,等号成立,所以 的值域是 ,B错误;
因为定义域为 , ,函数值域为 ,故C正确;
, , ,所以 ,故D错误.
故选:C.
6.(2023秋·湖北·高一湖北省黄梅县第一中学校联考期末)已知函数 的值域为
的值域为 ,则 ( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【分析】分别利用 和 的取值范围求出参数 和 ,即可求出 的值
【详解】在函数 中,值域为
∴函数 的值域为 ,
∴ ,解得:
在 中,值域为
∴在 中,值域为 ,
∵ ,
∴ ,解得:
∴ ,
故选:C
题型三:求解析式三大方法
7.(2023秋·河北唐山·高一统考期末)已知函数 满足 ,则 ( )
A. B.1 C. D.关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等
【答案】A
【分析】分别令 , ,然后解方程组可得.
【详解】分别令 , ,则 ,解得 .
故选:A
8.(2023秋·辽宁·高一辽河油田第二高级中学校考期末)已知二次函数 ,
,且 .
(1)求函数 的解析式;
(2)求函数 在区间 上的值域.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)函数图象与 轴交点确定 值,函数 和函数 相等,对应系数相等确定 、
值.
(2)根据区间 上的单调性求出最值,即可得到区间 上的值域.
【详解】(1)解:因为 ,所以 ,所以 ,
又因为 ,所以 ,
所以 ,
所以 ,所以 ,
即 .关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等
(2)解:因为 ,所以 是开口向上,对称轴为 的抛物线.
因为 在 递减,在 递增,所以 ,
因为 , ,
所以 ,
所以 在 上的值域为 .
9.(2023秋·吉林松原·高一校考期末)已知函数 .
(1)求函数 的解析式;
(2)判断 的奇偶性;
【答案】(1)
(2) 为奇函数,证明见解析
【分析】(1)利用换元法,可得函数 的表达式;
(2)根据奇函数定义判断可得答案.
【详解】(1)令 ,则 ,
因为 ,所以 ,所以 ,
由 得 ,且 ,
所以 ;
(2)因为 ,
定义域关于原点对称,关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等
,
所以 为奇函数.
题型四:分段函数
10.(2023秋·甘肃白银·高一统考期末)已知函数 ,则 ( )
A. B.2 C.1 D.0
【答案】A
【分析】根据 的范围代入分段函数的解析式利用对数运算求值.
【详解】因为 ,所以 ,
故选:A
11.(2023秋·广西河池·高一统考期末)已知函数 ,若 ,且 ,则 的取值
范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】作出 的图象,得到 ,问题转化为 ,换元后进行
求解,得到答案.
【详解】作出 的图象,如图所示:关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等
由 ,可得 ,
则 ,
令 ,
则 ,
故 .
故选:D.
12.(2022秋·江西抚州·高一统考期末)已知函数 ,则不等式 的解集为
( )
A. B. 或 C. D.
【答案】D
【分析】根据已知得出函数 在定义域 上单调递减,即可根据单调性解不等式得出答案.
【详解】函数 中,
在 上单调递减, 在 上单调递减,且 ,关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等
则函数 在定义域 上单调递减,
,
,解得: ,
即不等式 的解集为 .
故选:D.
题型五:根据函数的单调性求参数范围
13.(2022秋·四川广安·高一统考期末)已知函数 在 上单调递增,则实数a的取值范围
为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数单调性即可求出实数a的取值范围.
【详解】由题意, ,
在 中,函数单调递增,
∴ ,解得: ,
故选:C.关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等
14.(2022·全国·高一期末)已知函数 ,若对任意的 ,且 恒
成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】不妨设 ,令 ,由题分析可得函数 在 上单调递减,讨论
和 时,要使 在 上单调递减时需要满足的条件,即可求出答案.
【详解】不妨设 ,则 ,根据题意,可得 恒成立,即
恒成立.令 ,
则 恒成立,所以函数 在 上单调递减.
当 时, 在 上单调递减,符合题意;
当 时,要使 在 上单调递减,
则 解得 .
综上所述,实数a的取值范围是 .
故选:D.
15.(2022秋·陕西西安·高一长安一中校考期末)已知函数 是 上的增函数,
则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等
【分析】根据分段函数是 上的增函数,则每一段都为增函数,且 右侧的函数值不小于左侧的函数值
求解.
【详解】函数 是 上的增函数,
所以 ,解得 ,
所以实数 的取值范围是
故选:A.
题型六:函数不等式恒成立问题
16.(2022秋·江西景德镇·高一景德镇一中校考期末)已知不等式 对任意上恒成立,则实数m
的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】变形给定的不等式,构造函数,结合指数函数的单调性及基本不等式求解作答.
【详解】 , ,
令 , ,当且仅当 ,即 时取等号,
因此当 时, 取得最小值4,则 ,
所以实数m的取值范围是 .
故选:C
17.(2023秋·辽宁本溪·高一校考期末)若不等式 ( ,且 )在 内恒成立,则实数关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等
a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】分析出 时,不成立,当 时,画出 , 的图象,数形结合得到实数a
的取值范围.
【详解】若 ,此时 , ,而 ,故 无解;
若 ,此时 , ,而 ,
令 , ,
画出两函数图象,如下:
故要想 在 内恒成立,
则要 ,解得: .
故选:B.
18.(2019秋·山西长治·高一山西省长治市第二中学校校考期末)定义在 上的函数 满足 ,且
当 时, ,若对任意的 ,不等式 恒成立,则实数 的最
大值是( )
A. B. C. D.关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等
【答案】C
【分析】由已知条件可知,当 时, 为减函数,再由偶函数的性质将 ,可化为
,进而可得 ,化简得 ,从而得 ,可求出
的范围,从而可得其最大值
【详解】因为在 上的函数 满足 ,
所以 为偶函数,
因为当 时, ,
所以 在 上为减函数,
因为 , 为偶函数,
所以 ,所以 ,
两边平方化简得, ,
因为对任意的 ,不等式 恒成立,
所以 ,解得 ,
所以实数 的最大值为 ,
故选:C
【点睛】关键点点睛:此题考查偶函数性质的应用,解题的关键是利用偶函数的性质将对任意的 ,不
等式 恒成立,转化为 ,从而可得结果.关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等
题型七:利用奇偶性求函数的解析式
19.(2022秋·上海闵行·高一校考期末)设函数 是R上的奇函数,当 时, ,则不等式
的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,结合函数的奇偶性分析可得函数的解析式,结合不等式和二次函数的性质以及函数图象的递
减区间,分析可得答案.
【详解】根据题意,设 ,则 ,
所以 ,
因为 是定义在 上的奇函数,
所以 ,
所以 ,
即 时, ,此时函数在 上单调递减,在 单调递增;
当 时, ,此时函数在 上单调递增,在 单调递减;
所以函数 在 上单调递减,
若 ,即 ,又由 ,且 ,必有 时,
,
解得: ,所以不等式 的解集为 .
故选: .
【点睛】方法点睛:本题考查利用函数单调性和奇偶性求解函数不等式的问题,解决此类问题中,奇偶性和单调
性的作用如下:
(1)奇偶性:统一不等式两侧符号,同时根据奇偶函数的对称性确定对称区间的单调性;
(2)单调性:将函数值的大小关系转化为自变量之间的大小关系.关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等
20.(2022秋·浙江绍兴·高一统考期末)若 分别为定义在 上的奇函数和偶函数,且 ,
则 ( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】D
【分析】由奇偶性的定义求得 与 的表达式,然后求函数值.
【详解】 (1),则 ,
又 分别为定义在 上的奇函数和偶函数,
∴ (2),
(1)(2)两式相加除以2得 ,相减除以2得 ,
∴ , ,∴ ,
故选:D.
21.(2023秋·河南许昌·高一校考期末)已知函数 是奇函数, 是偶函数,且 ,
则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的奇偶性可得出关于 、 的等式组,由此可解得函数 的解析式.
【详解】因为 是奇函数, 是偶函数,所以 , .
所以, ,即 ,关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等
因此, .
故选:D.
题型八:抽象函数的奇偶性问题
22.(2022秋·重庆合川·高一重庆市合川中学校考期末)定义在R上的函数f(x)满足 ,
当 时, ,则f(x)满足( )
A.
B. 是偶函数
C.f(x)在[m,n]上有最大值f(m)
D. 0的解集为
【答案】C
【分析】先对 赋值计算得 ,再根据定义判断 为奇函数,结合当 时, 判断 单调递
减,逐一结合选项判断正误即可.
【详解】令 ,则 ,得 ,
令 ,则 ,故 为R上的奇函数,故B错误;
任取 ,则 ,则 ,
,
故函数f(x)在R上单调递减,则 ,故A错误;
故f(x)在[m,n]单调递减,有最大值f(m),故C正确;
,又函数f(x)在R上单调递减,故 ,
得 ,故D错误.
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23.(2022秋·浙江绍兴·高一统考期末)已知函数 , , ,有
,其中 , ,则下列说法一定正确的是( )
A. B. 是奇函数
C. 是偶函数 D.存在非负实数T,使得
【答案】D
【分析】利用特殊函数可判断ABC的正确,利用赋值法可证明 为周期函数,从而可得正确的选项.
【详解】取 ,则 ,
,
因此 成立,
此时 , ,故 为偶函数,故A错误,B错误.
取 ,则 ,
,
因此 成立,
此时 为奇函数,故C错误.
令 ,则 ,
令 ,则 ,
若 ,
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且 ,而 ,故 .
所以 ,
令 ,则 ,
令 ,则 ,
整理得到: ,而 ,
故 ,此时令 ,则 ,
故 或 .
若 ,则 ,故 为偶函数,
故 即 ,
所以 为周期函数且周期为 .
若 ,则 ,故 为奇函数,
故 即 ,
故
所以 为周期函数且周期为 .
若 ,则 ,
此时 ,故 或 .
若 ,
令 ,则 ,
令 ,则 ,所以 .关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等
令 ,则 ,
令 ,则 ,
故 即 ,
故 为周期函数且周期为 .
若 ,
令 ,则 ,
令 ,则 ,所以 .
令 ,则 ,
令 ,
则 ,
故 即 ,
故 为周期函数且周期为 .
综上, 为周期函数,故D正确.
故选:D.
【点睛】思路点睛:抽象函数的性质问题,可以根据抽象函数的运算性质寻找具体的函数来辅助考虑,此处需要
对基本初等函数的性质非常熟悉.另外,在研究抽象函数的性质时,注意通过合理赋值来研究抽象函数的对称性、
周期性.
24.(2019秋·山西长治·高一山西省长治市第二中学校校考期末)设奇函数f(x)在(0,+∞)上为单调递减函数,且
f(2)=0,则不等式 ≤0的解集为( )
A.(-∞,-2]∪(0,2] B.[-2,0)∪[2,+∞)
C.(-∞,-2]∪[2,+∞) D.[-2,0)∪(0,2]
【答案】D
【分析】由给定条件可得函数f(x)在(0,2)上的函数值为正,在(2,+∞)上的函数值为负,利用奇函数的性质化简不关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等
等式,解出不等式即得.
【详解】因函数f(x)在(0,+∞)上为单调递减函数,且f(2)=0,即函数f(x)在(0,2)上的函数值为正,在(2,+∞)上的
函数值为负,
又f(x)是奇函数,于是得 ,
因此,当x>0时, ,则有0