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MST老唐说题26版一轮
第二节 单调性与奇偶性
考向 1 函数的单调性
题型1 单调性的定义及判断
(1)定义域是函数的整体性质,单调性是函数的局部性质.若函数单调区间不止一个时,不能用“”书
1
写,需要用“,”或“和”隔开.例如, f(x) 的单调递减区间为(,0),(0,).
x
(2)等价定义:
①x,x D,若(x x )[f(x ) f(x )]0,则 f(x)在区间D上是增函数;
1 2 1 2 1 2
②x,x D,若(x x )[f(x ) f(x )]0,则 f(x)在区间D上是减函数.
1 2 1 2 1 2
f(x ) f(x )
③x,x D,且x x ,若 1 2 0,则 f(x)在区间D上是增函数;
1 2 1 2 x x
1 2
f(x ) f(x )
④x,x D,且x x ,若 1 2 0,则 f(x)在区间D上是减函数.
1 2 1 2 x x
1 2
(3)函数单调性的运算:
①增函数增函数增函数,减函数减函数减函数,
增函数减函数增函数,减函数增函数减函数;
②函数f(x)与函数 f(x)的单调性相反;
k
③ k 0时,函数 f(x)与 的单调性相反(f(x)0);
f(x)
k
k 0时,函数 f(x)与 的单调性相同(f(x)0).
f(x)
【例1】(2023•北京)下列函数中在区间(0,)上单调递增的是( )
1 1
A. f(x)lnx B. f(x) C. f(x) D. f(x)3|x1|
2x x
【例2】(2017•山东)若函数exf(x)(e2.71828是自然对数的底数)在 f(x)的定义域上单调递增,则称
函数 f(x)具有M 性质,下列函数中具有M 性质的是( )
A. f(x)2x B. f(x)x2 C. f(x)3x D. f(x)cosx
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2
【例3】已知函数 f(x) 1,则下列说法正确的是( )
x1
A.函数 f(x)的图象关于点(1,0)对称
B.函数 f(x)在(1,)上单调递增
C.函数 f(x)的图象关于直线x1对称
D.函数 f(x)在[2,6]上的最大值为3
题型2 利用单调性求参
【例1】已知 f(x)是定义在[1,1]上的减函数,且 f(2a3) f(a2) ,则实数a的取值范围是( )
A.(1,2] B.(1,3] C.(1,4] D.(1,)
f x f x
【例2】设函数 f(x)x|xa|,若对x ,x [3,),x x ,不等式 1 2 0恒成立,则实
1 2 1 2 x x
1 2
数a的取值范围是( )
A.(,3] B.[3,0) C.(,3] D.(0,3]
f(x ) f(x )
【例3】已知函数 f(x)的定义域为R,图象恒过(1,1)点,对任意x x ,都有 1 2 1.则不等
1 2 x x
1 2
式 f[log (2x 1)]2log (2x 1)的解集为( )
2 2
A.(0,) B.(,log 3)
2
C.(,0) (0,log 3) D.(0,log 3)
2 2
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题型3 分段函数的单调性
f (x),xa
函数 f(x) 1 ,在R上单调増递,则需满足三个条件:
f (x),xa
2
(1) f (x)在(,a]上单调増递增;(2) f (x)在(a,)上单调増递增;(3) f (a) f (a) .
1 2 1 2
f (x),xa
函数 f(x) 1 ,在R上单调増递减,则需满足三个条件:
f (x),xa
2
(1) f (x)在(,a]上单调増递减;(2) f (x)在(a,)上单调増递减;(3) f (a) f (a) .
1 2 1 2
(2a3)x1,x1 f(x ) f(x )
【例1】若函数 f(x) ,且对任意的x x ,满足条件 1 2 0,则实数a的取值
x2 1,x1 1 2 x x
1 2
范围为( )
3 3 3 3
A.( ,) B.( ,3] C.( ,4] D.(, ]
2 2 2 2
x2 2axa,x0
【例2】(2024•新高考1卷)已知函数为 f(x) ,在R上单调递增,则a取值的范围是
ex ln(x1),x0
( )
A. (,0] B. [1,0] C. [1,1] D. [0,)
题型4 复合函数的单调性
讨论复合函数y f[g(x)]的单调性时要注意:既要把握复合过程,又要掌握基本函数的单调性.一般需
要先求定义域,再把复杂的函数正确地分解为两个简单的初等函数的复合,然后分别判断它们的单调性,
再用复合法则,复合法则如下:
若u g(x),y f(u)在所讨论的区间上都是增函数或都是减函数,则y f[g(x)]为增函数;
若u g(x),y f(u)在所讨论的区间上一增一减,则y f[g(x)]为减函数.
【例1】(2023•新高考Ⅰ)设函数 f(x)2x(xa)在区间(0,1)单调递减,则a的取值范围是( )
A.(,2] B.[2,0) C.(0,2] D.[2,)
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【例2】(2020•海南)已知函数 f(x)lg(x2 4x5)在(a,)上单调递增,则a的取值范围是( )
A.(2,) B.[2,) C.(5,) D.[5,)
考向 2 函数的奇偶性
题型1 奇偶性定义及判断
函数奇偶性的几个重要结论
(1)奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反.
(2)函数 f(x),g(x)在它们的公共定义域上有下面的结论:
同名加减不变,异名加减不可;同名乘除得偶,异名乘除得奇.
f(x) g(x) f(x)g(x) f(x)g(x) f(x)g(x) f(g(x))
偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数
偶函数 奇函数 不能确定 不能确定 奇函数 偶函数
奇函数 偶函数 不能确定 不能确定 奇函数 偶函数
奇函数 奇函数 奇函数 奇函数 偶函数 奇函数
(3)若奇函数的定义域包括0,则 f(0)0.
(4)若函数 f(x)是偶函数,则 f(x) f(x) f(x).
(5)定义在(,)上的任意函数 f x都可以唯一表示成一个奇函数与一个偶函数之和.
(6)若函数y f(x)的定义域关于原点对称,则:
f(x) f(x)为偶函数, f(x) f(x)为奇, f(x) f(x)为偶函数.
【例1】已知f(x),g(x)是定义在R上的函数,则“y=f(x)+g(x)是R上的偶函数”是“f(x),
g(x)都是R上的偶函数”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
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【例2】函数f(x)=x+sinx在R上是( )
A.偶函数、增函数 B.奇函数、减函数
C.偶函数、减函数 D.奇函数、增函数
【例3】已知函数f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,则f(x)+g(x)=x2+x﹣2,则f(2)=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【例4】已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x≥0时,f(x)=x+cosx﹣1,则x<0时,f(x)=( )
A.x﹣cosx+1 B.﹣x+cosx﹣1 C.x+cosx﹣1 D.﹣x﹣cosx+1
【例5】若f(x)是定义在R上的函数,则下列选项中一定是偶函数的是( )
A.|f(x)| B.f(|x|)
C. D.f(x)﹣f(﹣x)
1
( )
【例6】(2021•乙卷)设函数f(x) ,则下列函数中为奇函数的是( )
1−
A.f(x﹣1)﹣1 B.f(x﹣1 =)1++1 C.f(x+1)﹣1 D.f(x+1)+1
例7.(2024•天津卷)下列函数是偶函数的是( )
exx2 cosxx2 exx sinx4x
A. y B. y C. y D. y
x2 1 x2 1 x1 e|x|
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题型2 常见奇偶的七大模型
奇函数:“两指两对”;偶函数:“一指一对一绝”
(1)奇函数:
ax 1 ax 1
①函数 f(x)m( )(x0)或函数 f(x)m( ).
ax 1 ax 1
②函数 f(x)(axax).
bxm 2m bxm 2m
③函数 f(x)log log (1 )或函数 f(x)log log (1 ).
abxm a bxm a bxm a bxm
④函数 f(x)log ( b2x2 1bx).
a
2m 2m
注意:关于①式,可以写成函数 f(x)m (x0)或函数 f(x)m (mR).
ax 1 ax 1
(2)偶函数:
① 函数 f(x)(axax).
mx
② 函数 f(x)log (amx 1) .
a 2
③ 函数 f(|x|)类型的一切函数.
【例1】下列函数中的奇函数是( )
A. B.
1− 1−
( )= ( )=
C.f(x)=3 ﹣x +3 x D. +1
2
3
( )=
【例2】(2021•新高考Ⅰ)已知函数f(x)=x3(a•2 x ﹣2 ﹣x)是偶函数,则a= .
【例3】已知函数 为奇函数,则 ( )
2
A. ( )=B .(2 + 4 + ) C. ( 2)= D.
( 2−1) ( 2+1) 2 ( 2−1) 2 ( 2+1)
【例4】已知函数f(x)=xcosx,g(x)=ln(e2x+1)﹣x﹣1,则( )
A.f(x)的图象关于y轴对称,g(x)的图象关于点(0,﹣1)对称
B.f(x)的图象关于y轴对称,g(x)的图象关于y轴对称
C.f(x)的图象关于原点对称.g(x)的图象关于点(0,﹣1)对称
D.f(x)的图象关于原点对称.g(x)的图象关于y轴对称
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【例5】(2024•甲卷)函数 f xx2 ex ex sinx 在区间[2.8,2.8]的大致图像为( )
A. B.
C. D.
题型3 利用奇偶性求参
(1)定义法:偶函数则 f(x) f(x),奇函数则 f(x)f(x);
(2)特殊值:奇函数定义域可取0时,可利用 f(0)0;
奇函数定义域不可取0时,可利用其他,如 f(1)f(1);
偶函数可利用 f(1) f(1);1定义域D ;
(3)利用常见模型处理.
注意避坑:求得参数范围若有两个或以上解,记得验证是否都满足.
【例1】若函数f(x)=1 是奇函数,则m的值是( )
+
A.﹣1 B. ﹣+21 C.1 D.2
【例2】(2023•乙卷)已知f(x) 是偶函数,则a=( )
A.﹣2 B.﹣1 = −1 C.1 D.2
【例3】若函数 为定义在R上的奇函数,则实数b=( )
1
( )= +
A. 2 + B . C.1 D.﹣1
1 1
−
2 2
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题型4 “M + N”中值模型
若函数 f(x)奇函数a,则我们把它称为准奇函数;求准奇函数最大值+最小值之和(M N ),我们把它
叫做中值模型.
(1)若 f(x)为奇函数,则其最大值与最小值和为0,即 f(x) f(x) 0;
max min
M N 0
(2)若 f(x)为奇函数,则 ;
f(x ) f(x )0
0 0
M N 2a
(3)常见考向 f(x)奇函数a ;
f(x ) f(x )2a
0 0
M N 2a
妙解答案:f(x) f(x) 2a
max min
f(x ) f(x )2a
0 0
【例1】(2018•全国3卷)已知函数 f(x)ln( 1x2 x)1, f (a)4,则 f(a) .
(x1)2 sinx
【例2】(2012•新课标)设函数 f(x) 的最大值为M ,最小值为m,则M m .
x2 1
ax
【例3】已知函数 f(x) bln(x x2 1)c其中a0且a1,bR,cZ ,则 f (1)和 f(1)的
1ax
值一定不会是( )
3 2 1 2
A.2 3和3 3 B.3和4 C.3和1 D. 或
4 4
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考向3 单调性与奇偶性的综合应用
解决此类题目要注意以下几点:
(1)若给出的是复杂函数,我们要先研究函数的奇偶性和单调性
(2)若为奇函数则判断函数是否连续,不连续则需通过数形结合解不等式,图象关于原点对称,若连续直
接利用单调性即可
(3)若为偶函数则利用 f x f x f x ,转化为 f x 的形式,考虑在 0,上的单调性即可
题型1 奇函数与单调性结合
【例1】已知定义在R上的奇函数 f x ,且为减函数,又知 f 1a f 1a2 0,则a的取值范围为
A.
2,1
B.
0,2
C.
0,1
D.
,2 1,
【例2】已知函数 f x x5x2,则不等式 f x23 f 2x4的解集是( ).
A.1,3 B.3,1
C.,13, D.,31,
【例3】已知 f x 是定义在R上的奇函数,且对任意x ,x R,若x x 都有 f x f x x x 成
1 2 1 2 1 2 1 2
立,则关于x的不等式 f 1x2 f 13x x2 3x2的解为_________.
题型2 偶函数与单调性结合
【例1】已知函数 f(x)关于直线x0对称,且当x x0时,[f(x ) f(x )](x x )0恒成立,则满足
1 2 2 1 2 1
1
f(3x1) f( )的x的取值范围是( )
3
4 2 4
A.( ,) B.(, )( ,)
9 9 9
2 4 2
C.( , ) D.(, )
9 9 9
【例2】已知函数 f(x)是定义在[12m,m1]上的偶函数,x ,x [0,m1],当x x 时,
1 2 1 2
[f(x ) f(x )](x x )0,则不等式 f(1x)f(x)的解集是( )
1 2 1 2
1 1 1
A.[3, ] B.[2,3] C.[2, ] D.(, ]
2 2 2
9MST老唐说题26版一轮
【例3】已知定义在[12,12]的函数 f(x)的图象是连续不断的,且满足以下条件:①xR,y f(x6)
x x
的对称轴是x6;②x ,x [12,0),当x x 时, 2 1 0;③ f(10)0.则下列选项
1 2 1 2 f(x ) f(x )
2 1
成立的是( )
A. f(3) f (4)
f(x1)
B.不等式 0的解集为:(9,0) (11,13]
x
C.若 f(2m1) f (3),则m2或m1
D.x[12,12],MR,使得 f(x)M
10