新高考数学一轮复习提升训练3.2.1 函数的性质(一)(精讲)(含解析)
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这是一份新高考数学一轮复习提升训练3.2.1 函数的性质(一)(精讲)(含解析),共22页。试卷主要包含了单调区间,已知单调性求参数,奇偶性的判断,奇偶性的应用,单调性与奇偶性应用之比较大小,单调性与奇偶性应用之解不等式等内容,欢迎下载使用。
考点呈现
例题剖析
考点一 单调区间(无参)
【例1-1】(2022·贵州)函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递减区间为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】在函数 SKIPIF 1 < 0 中,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,又 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,于是得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递减区间为 SKIPIF 1 < 0 .故选:B
【例1-2】(2022·广东)函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】 SKIPIF 1 < 0
如图所示:
函数的单调递增区间是 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
【例1-3】(2022·湖北)函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间是( )
A. SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
函数 SKIPIF 1 < 0 是由 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 复合而成,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 是减函数;
若求 SKIPIF 1 < 0 的单调递增函数,
只需求 SKIPIF 1 < 0 的单调递减区间,
当 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 为减函数,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间是 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
【例1-4】(2022·山东·济南市历城第二中学模拟预测)函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,则实数 SKIPIF 1 < 0 的范围是_______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】函数 SKIPIF 1 < 0 ,定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,所以只需 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,
因此 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0
【例1-5】(2021·云南昆明市)函数 SKIPIF 1 < 0 的单调增区间是
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】要使函数 SKIPIF 1 < 0 有意义则 SKIPIF 1 < 0 ,即函数定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,由一次函数的单调性可知函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习)函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∵函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减, SKIPIF 1 < 0 在定义域内递增,
∴根据复合函数的单调性可知,函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间是 SKIPIF 1 < 0 故选:C
2.(2022·福建)函数 SKIPIF 1 < 0 的单调减区间是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 直接通过解析式,结合二次函数图象得: SKIPIF 1 < 0 递增,在 SKIPIF 1 < 0 递减,故选:A.
3.(2021·全国·高三阶段练习(文))下列函数在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数的为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】对于选项A, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上无意义,不符合题意;
对于选项B, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,不符合题意;
对于选项C, SKIPIF 1 < 0 的大致图象如图所示中,由图可知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,符合题意;
对于选项D, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,不符合题意.故选:C.
4.(2022·全国·高三专题练习)函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】根据题意, SKIPIF 1 < 0 ,解得, SKIPIF 1 < 0
又函数 SKIPIF 1 < 0 在定义域内为单调增函数,
且函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内为单调增函数
根据复合函数的单调性可知:
SKIPIF 1 < 0 的单调增区间为 SKIPIF 1 < 0
选项C正确,选项ABD错误.故选:C.
5.(2021·天津静海区)函数 SKIPIF 1 < 0 的单调减区间为___________
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时原函数为减函数.故函数 SKIPIF 1 < 0 的单调减区间为 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0
考点二 已知单调性求参数
【例2-1】(2022·陕西·武功县普集高级中学)已知函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,则实数a的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以方程 SKIPIF 1 < 0 的两个根分别位于区间 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 .故选:A.
【例2-2】(2022·河南濮阳·一模)“ SKIPIF 1 < 0 ”是“函数 SKIPIF 1 < 0 是在 SKIPIF 1 < 0 上的单调函数”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】B
【解析】依题意,函数 SKIPIF 1 < 0 是在 SKIPIF 1 < 0 上的单调函数,
由于 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递增,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .所以“ SKIPIF 1 < 0 ”是“函数 SKIPIF 1 < 0 是在 SKIPIF 1 < 0 上的单调函数”的必要不充分条件.故选:B
【例2-3】(2022·全国·高三专题练习)若函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 )在区间 SKIPIF 1 < 0 内单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内有意义, 则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ( 1 ) 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 是增函数,
要使函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内单调递增,
需使 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内内单调递增,
则需使 SKIPIF 1 < 0 ,对任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立 , 即 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立;
因为 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 矛盾,此时不成立.
( 2 ) 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 是减函数,
要使函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内单调递增,
需使 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内内单调递减,
则需使 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
综上, SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
故选:B
已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下几点:
若函数在区间[a,b]上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;
分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值;
(3)复合函数的单调性,不仅要注意内外函数单调性对应关系,而且要注意内外函数对应自变量取值范围
温馨提示
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习)若函数 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的单调函数,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】因为分段函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的单调函数,由于 SKIPIF 1 < 0 开口向上,故在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,故分段函数 SKIPIF 1 < 0 在在 SKIPIF 1 < 0 上的单调递增,所以要满足: SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 故选:B
2.(2021·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】由题意, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
∴ SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,∴ SKIPIF 1 < 0 ,综上, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .故选:C.
3.(2022·重庆)已知函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上都单调递增,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 ,其判别式 SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 一定有两个零点,设 SKIPIF 1 < 0 的两个零点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
①当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减或为常函数,从而 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 不可能单调递增,故 SKIPIF 1 < 0 ;
②当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上也单调递增, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上都单调递增,且函数的图象是连续的,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,欲使 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,只需 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
综上:实数 SKIPIF 1 < 0 的范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
4.(2021·重庆市)已知 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,若函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是__________
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】令 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,因为函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,且 SKIPIF 1 < 0 成立,则 SKIPIF 1 < 0 ,无解,
当 SKIPIF 1 < 0 时,因为函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,且 SKIPIF 1 < 0 成立,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,综上:实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
故答案为: SKIPIF 1 < 0
考点三 奇偶性的判断
【例3】(2022·广西)下列函数中,既是奇函数,又在定义域上单调递增的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】∵ 函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,A错,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ 函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,C错,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ 函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
∵ 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ 函数 SKIPIF 1 < 0 在定义域上不是单调递增函数,B错,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,又函数 SKIPIF 1 < 0 在定义域上单调递增,函数 SKIPIF 1 < 0 在定义域上单调递减,
∴ 函数 SKIPIF 1 < 0 既是奇函数,又在定义域上单调递增,D对,
故选:D.
【一隅三反】
1.(2022·广东广州·二模)下列函数中,既是偶函数又在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】对 SKIPIF 1 < 0 :容易知 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,且在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,故错误;
对 SKIPIF 1 < 0 :容易知 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
其在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,故错误;
对 SKIPIF 1 < 0 :容易知 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 是单调增函数,故正确;
对 SKIPIF 1 < 0 :容易知 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,故错误;故选:C.
2.(2022·河南)下列函数中,即是奇函数又是单调函数的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 均为定义域上的奇函数,
对于A: SKIPIF 1 < 0 是偶函数,所以A错误;
对于B: SKIPIF 1 < 0 是奇函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,为单调递增函数,所以B正确;
对于C: SKIPIF 1 < 0 是偶函数,所以C错误;
对于D: SKIPIF 1 < 0 是奇函数,但不是单调函数,所以D错误故选:B.
3.(2022·安徽)设函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的定义域为R,且 SKIPIF 1 < 0 是奇函数, SKIPIF 1 < 0 是偶函数,则下列结论中正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 是偶函数B. SKIPIF 1 < 0 是奇函数
C. SKIPIF 1 < 0 是奇函数D. SKIPIF 1 < 0 是奇函数
【答案】C
【解析】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 是奇函数, SKIPIF 1 < 0 是偶函数, SKIPIF 1 < 0 ,
对于A, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,故A错误;
对于B, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,故B错误;
对于C, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,故C正确;
对于D, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,故D错误.故选:C.
考点四 奇偶性的应用
【例4-1】(2021·河南)已知 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .故选:C
【例4-2】(2022·河南洛阳)若函数 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.-1B.0C.1D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】由已知, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,整理得: SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:C.
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,则 SKIPIF 1 < 0 的值是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.1D.2
【答案】A
【解析】函数的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,因为函数 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,故选:A
2.(2022·江西)若函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,则实数 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.3C. SKIPIF 1 < 0 D.9
【答案】D
【解析】由题意,函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,所以 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的值可能是( )
A. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】根据题意,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又由 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,变形可得: SKIPIF 1 < 0 对于任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
则有 SKIPIF 1 < 0 ,分析选项:C满足 SKIPIF 1 < 0 ,故选:C.
4.(2021·河北)已知函数 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则函数的解析式为 SKIPIF 1 < 0 ______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】因为函数 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 故答案为: SKIPIF 1 < 0
考点五 单调性与奇偶性应用之比较大小
【例5-1】(2022·安徽·寿县第一中学)若 SKIPIF 1 < 0 为定义在 SKIPIF 1 < 0 上的偶函数,且在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 为偶函数且在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减知: SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:D.
【例5-2】(2022·重庆·西南大学附中模拟预测)设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则a,b,c的大小关系是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 单调减,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .故选:A
【一隅三反】
1.(2022·天津河北·二模)已知 SKIPIF 1 < 0 是定义在R上的偶函数,且在区间 SKIPIF 1 < 0 单递调减,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则a,b,c的大小关系为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】由函数 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的偶函数,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即有 SKIPIF 1 < 0 ,故选:D.
2.(2022·安徽·巢湖市第一中学高三期中(理))已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则a,b,c的大小关系为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】因为函数定义域为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,故函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,所以, SKIPIF 1 < 0 ,又因为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
所以, SKIPIF 1 < 0 时,比较 SKIPIF 1 < 0 之间的大小,得到 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以,再比较 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的大小,因为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,明显可见, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,根据 SKIPIF 1 < 0 的单调性,可得
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 故选:A
3.(2022·云南德宏))已知函数 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的偶函数,对任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】因为对任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
又函数 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的偶函数,所以 SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:D.
4.(2022·湖北·荆门市龙泉中学一模)设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则下列关系正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】记 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增函数,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
记 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增函数,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .所以 SKIPIF 1 < 0 .
记 SKIPIF 1 < 0 .因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增函数,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .综上所述: SKIPIF 1 < 0 .故选:C
考点六 单调性与奇偶性应用之解不等式
【例6-1】(2022·安徽马鞍山)已知偶函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,且 SKIPIF 1 < 0 ,则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】偶函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,而 SKIPIF 1 < 0 ,
因 SKIPIF 1 < 0 ,则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 .故选:B
【例6-2】(2022·安徽·)已知 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,若 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】 SKIPIF 1 < 0 是奇函数, SKIPIF 1 < 0 恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
化简得, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由复合函数的单调性判断得,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,又 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减;由 SKIPIF 1 < 0 恒成立得,
SKIPIF 1 < 0 恒成立,
则 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 恒成立,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
【一隅三反】
1.(2022·云南昭通)若定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,且 SKIPIF 1 < 0 ,则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,且 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为奇函数 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,且 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 综上:不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 故选:C.
2.(2022·河南)已知定义在R上的函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 是定义在R上的奇函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,化简得 SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .故选:D
3.(2022·全国·高三开学考试(理))已知 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数所以 SKIPIF 1 < 0 ,得: SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
由 SKIPIF 1 < 0 可得: SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0
所以不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为: SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
4.(2022·贵州遵义)若奇函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,且 SKIPIF 1 < 0 ,则满足 SKIPIF 1 < 0 的x的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 是奇函数在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,且 SKIPIF 1 < 0 可知:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
满足 SKIPIF 1 < 0 的x的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 故选:D
5.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因 SKIPIF 1 < 0 ,则不等式 SKIPIF 1 < 0 成立必有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,求导得 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
因此,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,又 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,于是得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因此, SKIPIF 1 < 0 无解,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,于是得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,
函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 解集为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B
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