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新高考数学二轮复习热点2-1 函数的单调性 奇偶性 周期性与对称性(8题型+满分技巧+限时检测)(2份打包,原卷版+解析版)
展开函数的性质是函数学习中非常重要的内容,对于选择题和填空题部分,重点考查基本初等函数的单调性,利用性质判断函数单调性及求最值、解不等式、求参数范围等,难度较小,属于基础题;对于解答题部分,一般与导数结合,考查难度较大。
【题型1 判断函数的单调性】
【例1】(2023·新疆乌鲁木齐·高三兵团二中校考阶段练习)下列函数中是偶函数且在区间 SKIPIF 1 < 0 上是增函数的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】对于A, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 不是偶函数,不符题意;
对于B,因为幂函数满足 SKIPIF 1 < 0 ,
且其定义域为 SKIPIF 1 < 0 关于原点对称,所以 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,符合题意;
对于C, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 不是偶函数,不符题意;
对于D, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上不是增函数,不符题意.故选:B.
【变式1-1】(2023·安徽·校联考模拟预测)已知 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的偶函数,函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减 B. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减
C. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减 D. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减
【答案】C
【解析】由题意知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增, SKIPIF 1 < 0 为奇函数,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,故A错误,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,故B错误;
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,故C正确;
取 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 不单调递减,故D错误.故选:C.
【变式1-2】(2023·海南海口·华侨中学校考二模)已知偶函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,则函数 SKIPIF 1 < 0 的单调增区间是 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】因为偶函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,
则函数 SKIPIF 1 < 0 的图象是由函数 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移2个单位长度得到,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的单调增区间是 SKIPIF 1 < 0 .
【变式1-3】(2023·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为R,对任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,则下列说法正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 是增函数 B. SKIPIF 1 < 0 是减函数
C. SKIPIF 1 < 0 是增函数 D. SKIPIF 1 < 0 是减函数
【答案】A
【解析】不妨令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 是增函数.故选:A.
【变式1-4】(2023·江苏扬州·高三校联考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 在定义域中满足 SKIPIF 1 < 0 ,且在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,则 SKIPIF 1 < 0 可能是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】对于A,函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域是 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,A不是;
对于B,函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域是R,而 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,B不是;
对于C,函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域是R, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,即有 SKIPIF 1 < 0 ,
因此 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,C正确;
对于D,函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域是 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,D不是.故选:C
【题型2 利用函数的单调性求参数】
【例2】(2023·四川南充·统考模拟预测)函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数的一个充分不必要条件是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,只需要 SKIPIF 1 < 0 即可,
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,成立;
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 是二次函数,由二次函数的性质可得, SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
若 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故不成立.
所以,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的充分不必要条件.故选:A.
【变式2-1】(2023·江苏淮安·高三校考阶段练习)使得“函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减”成立的一个充分不必要条件可以是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 1 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 0
【答案】D
【解析】由于函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减的充要条件为 SKIPIF 1 < 0 ,
那么其成立的一个充分不必要条件可以是 SKIPIF 1 < 0 .故选:D.
【变式2-2】(2023·全国·高三校联考阶段练习)若函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 即为 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 图像的对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,
而函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,故 SKIPIF 1 < 0 ,
即实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 ,故选:B
【变式2-3】(2023·贵州黔东南·高三校联考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 成立,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】因为对于 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 成立,所以函数 SKIPIF 1 < 0 是增函数,
则函数 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 均为增函数,且有 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故选:C.
【变式2-4】(2023·甘肃白银·高三校考阶段练习)已知 SKIPIF 1 < 0 是R上的单调递减函数,则实数a的取值范围为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
【题型3 函数的奇偶性及应用】
【例3】(2023·山东潍坊·统考模拟预测)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,下列函数是奇函数的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】由于 SKIPIF 1 < 0 ,定义域为 SKIPIF 1 < 0
故 SKIPIF 1 < 0 ,定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 不是奇函数,A错误;
SKIPIF 1 < 0 ,定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,不关于原点对称,
即 SKIPIF 1 < 0 不是奇函数,B错误;
SKIPIF 1 < 0 ,定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,不关于原点对称,
即 SKIPIF 1 < 0 不是奇函数,C错误;
SKIPIF 1 < 0 ,定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,D正确,故选:D
【变式3-1】(2023·贵州·高三凯里一中校联考开学考试)设函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则实数 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.0 C.1 D.2
【答案】B
【解析】函数 SKIPIF 1 < 0 有意义,有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
则函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
又 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,
有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
【变式3-2】(2023·福建泉州·高三培元中学校考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】由题意可得当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 (舍去),或 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:A.
【变式3-3】(2023·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考期末)已知 SKIPIF 1 < 0 为奇函数, SKIPIF 1 < 0 为偶函数,且满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】由题意知, SKIPIF 1 < 0 为奇函数, SKIPIF 1 < 0 为偶函数,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .故选:B
【变式3-4】(2023·江西·高三校联考阶段练习)若奇函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
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 ,又因为 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故选:A
【题型4 奇函数+常数求值】
【例4】(2023·四川达州·统考一模)函数 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为 .
【答案】0
【解析】令 SKIPIF 1 < 0 ,
定义域为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,关于原点对称,
则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
【变式4-1】(2023·重庆九龙坡·高三四川外国语大学附属外国语学校校考阶段练习)函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】因为函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去),故 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
【变式4-2】(2023·福建莆田·高三莆田第十中学校考期中)函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
【变式4-3】(2023·江苏苏州·高三常熟中学校考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的最大值和最小值分别为M,N,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.0 C.2 D.4
【答案】D
【解析】令 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 最大值和最小值分别为 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
故 SKIPIF 1 < 0 的图象关于原点对称,故 SKIPIF 1 < 0 ,故选:D
【变式4-4】(2023·全国·高三专题练习)若关于x的函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值和最小值之和为4,则 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】2
【解析】当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴g(x)为奇函数;设g(x)的最大数值为M,最小值为N,则 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 的最大数值为 SKIPIF 1 < 0 ,最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 的最大值与最小值之和为 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
【题型5 函数的周期性及应用】
【例5】(2023·云南昭通·校联考模拟预测)已知函数 SKIPIF 1 < 0 是定义域为 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,满足 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【解析】因为函数 SKIPIF 1 < 0 是定义域为 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
因此 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
于是函数 SKIPIF 1 < 0 是以4为周期的周期函数,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
从而 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:A
【变式5-1】(2023·山东菏泽·高三校考阶段练习)已知定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D.3
【答案】A
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的周期为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故选:A
【变式5-2】(2023·全国·模拟预测)设函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为奇函数, SKIPIF 1 < 0 为偶函数,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】5
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 对称,
又 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 为偶函数得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,则 SKIPIF 1 < 0 ,
从而 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 是周期为4的偶函数,所以 SKIPIF 1 < 0 .
而 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
【变式5-3】(2023·河南南阳·高三统考期中)奇函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】奇函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,函数周期为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
【变式5-4】(2023·全国·模拟预测)已知定义域为 SKIPIF 1 < 0 的奇函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是周期为 SKIPIF 1 < 0 的周期函数.
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
【题型6 函数的对称性及应用】
【例6】(2023·全国·高三专题练习)若函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的图象的对称轴是( )
A. SKIPIF 1 < 0 轴 B. SKIPIF 1 < 0 轴 C.直线 SKIPIF 1 < 0 D.不能确定
【答案】B
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,所以 SKIPIF 1 < 0 的图象的对称轴为 SKIPIF 1 < 0 轴.故选:B
【变式6-1】(2023·四川眉山·高三仁寿一中校考阶段练习)定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上所有零点之和为( )
A.16 B.32 C.36 D.48
【答案】B
【解析】依题意函数 SKIPIF 1 < 0 为定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 轴对称,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 是周期为4的周期函数,
且函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于 SKIPIF 1 < 0 中心对称;
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
由反比例函数性质知函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于 SKIPIF 1 < 0 中心对称,
又当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,结合对称性和周期性作出函数 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的图象,
如图所示,
由图可知,函数 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的图象有8个交点,且交点关于 SKIPIF 1 < 0 中心对称,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上所有零点之和为 SKIPIF 1 < 0 .故选:B
【变式6-2】(2023·陕西铜川·高三校考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则方程 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的所有实根之和为( )
A.0 B.3 C.6 D.12
【答案】C
【解析】由题意得, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的图象关于 SKIPIF 1 < 0 对称;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
在同一直角坐标系中画出 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有且仅有3个交点,
所以所有的实根之和为 SKIPIF 1 < 0 ,故选:C.
【变式6-3】(2023·安徽·高三校联考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若实数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 ,
记 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 单调递增, SKIPIF 1 < 0 单调递增,
则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 都关于 SKIPIF 1 < 0 中心对称且为 SKIPIF 1 < 0 上的增函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 中心对称且为 SKIPIF 1 < 0 上增函数,
则由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
记 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 取等号,
故 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .故选:C.
【变式6-4】(2023·上海·高三闵行中学校考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 的图象交于点M、N、P,此三点中最远的两点间距离为 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】不妨记 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
函数 SKIPIF 1 < 0 ,与 SKIPIF 1 < 0 是奇函数且关于坐标原点对称,
所以 SKIPIF 1 < 0 两个函数均是以点 SKIPIF 1 < 0 为对称中心的函数,
所以三个交点其中一个必是点 SKIPIF 1 < 0 ,另外两个点关于点 SKIPIF 1 < 0 对称,
不妨记 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
【题型7 利用函数的性质比较大小】
【例7】(2023·江西上饶·高三校考阶段练习)设 SKIPIF 1 < 0 是定义域为 SKIPIF 1 < 0 的偶函数,且在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,设 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由于函数 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 ,故选:B
【变式7-1】(2023·广西·模拟预测)已知 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】A
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0
则函数 SKIPIF 1 < 0 定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
且满足 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
又由函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 都是 SKIPIF 1 < 0 上单调递增函数,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
因为 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:A.
【变式7-2】(2023·全国·模拟预测)已知函数 SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 为偶函数, 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】A
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,则 SKIPIF 1 < 0 ,可知 SKIPIF 1 < 0 的对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 均只有一条对称轴 SKIPIF 1 < 0 ,
可知 SKIPIF 1 < 0 只有一条对称轴 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ;即 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:A.
【变式7-3】(2023·山东菏泽·高三校考阶段练习)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 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 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内单调递减,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
综上所述: SKIPIF 1 < 0 .
又因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:A.
【变式7-4】(2023·河北沧州·高三泊头市第一中学校联考阶段练习)已知 SKIPIF 1 < 0 是定义域为 SKIPIF 1 < 0 的单调函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】由已知 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 是定义域为 SKIPIF 1 < 0 的单调函数.
所以存在唯一 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
如图所示作出 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象,
因为它们互为反函数,则图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
由 SKIPIF 1 < 0 ,在图中作直线 SKIPIF 1 < 0 ,
则与 SKIPIF 1 < 0 的交点的横坐标依次为 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 是单调递增的,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故选:C.
【题型8 利用函数的性质解不等式】
【例8】(2023·海南·高三校联考阶段练习)已知 SKIPIF 1 < 0 是偶函数, SKIPIF 1 < 0 ,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递增,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】A
【解析】由题意可知,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由已知可得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
综上,可得不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 .故选:A
【变式8-1】(2023·全国·高三贵溪市实验中学校联考阶段练习)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】A
【解析】 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,
又当 SKIPIF 1 < 0 ,
由于函数 SKIPIF 1 < 0 均为单调递增函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .故选:A.
【变式8-2】(2023·河北沧州·统考模拟预测)已知 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,对任意正数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, 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】令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
不妨取任意正数 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
又 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,故 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,
结合函数单调性可以得到 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,故选:B.
【变式8-3】(2023·四川·高三校联考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若对任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,则a的取值范围为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】由题易知, SKIPIF 1 < 0 的定义域为R,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 为奇函数.
又 SKIPIF 1 < 0 ,
函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减, 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.
若对任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,得 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 对任意的 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 对任意的 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 不恒成立,不符合题意;
当 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
综上,a的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
【变式8-4】(2023·全国·模拟预测)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【解析】由题可得,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数.
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
由 SKIPIF 1 < 0 为偶函数可得,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 .
(建议用时:60分钟)
1.(2023·全国·高三专题练习)设函数 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 是( )
A.偶函数,且在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数 B.奇函数,且在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数
C.偶函数,且在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数 D.奇函数,且在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数
【答案】D
【解析】要使函数有意义,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
则函数 SKIPIF 1 < 0 定义域为 SKIPIF 1 < 0 关于原点对称,
且 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 是奇函数;
且 SKIPIF 1 < 0 ,
其中 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数;故选:D
2.(2023·河北唐山·高三开滦第一中学校考阶段练习)若 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则 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】B
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,且定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,满足题意,
则 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ),
因为二次函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
且 SKIPIF 1 < 0 在其定义域上单调递增,
所以复合后, SKIPIF 1 < 0 的单调递减区间为 SKIPIF 1 < 0 ,故选:B
3.(2023·陕西商洛·统考一模)已知函数 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的增函数,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】因为 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的增函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .故选:B
4.(2023·重庆·高三西南大学附中校联考阶段练习)设 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】对于 SKIPIF 1 < 0 ,显然 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
对于 SKIPIF 1 < 0 ,
可构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
综上: SKIPIF 1 < 0 .故选:A.
5.(2023·重庆·高三重庆八中校考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】由题意 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,令 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
因为不等式 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,或 SKIPIF 1 < 0 ,
则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集是 SKIPIF 1 < 0 .故选:C.
6.(2023·河南·高三南阳中学校联考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 为定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.-24 B.-12 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 为奇函数,故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:D.
7.(2023·河北沧州·高三校联考阶段练习)已知定义域为 SKIPIF 1 < 0 的函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.2 C. SKIPIF 1 < 0 D.3
【答案】A
【解析】因为定义域为 SKIPIF 1 < 0 的函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 是周期为 SKIPIF 1 < 0 的周期函数,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:A
8.(2023·四川成都·高三成都实外校考阶段练习)已知定义域为 SKIPIF 1 < 0 的函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且其图像关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,若当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】设点 SKIPIF 1 < 0 在函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上,则关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
此图象关于 SKIPIF 1 < 0 对称,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故选:D.
9.(2023·河北承德·高三双滦区实验中学校考阶段练习)(多选)已知 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 为奇函数, SKIPIF 1 < 0 为偶函数,且对任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,则下列结论正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 是偶函数 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 的图象关于 SKIPIF 1 < 0 对称 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】ABC
【解析】 SKIPIF 1 < 0 为奇函数, SKIPIF 1 < 0 为偶函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 对称且关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,故C正确;
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是周期函数,4是它的一个周期.
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故B正确;
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是偶函数,A正确;
对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 是单调递增,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,故D错.故选:ABC.
10.(2023·山东·高三校联考阶段练习)(多选)已知函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的定义域均为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为偶函数,下列结论正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 的周期为4 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】ABD
【解析】对A:由于 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,图象关于 SKIPIF 1 < 0 轴对称,所以 SKIPIF 1 < 0 图象关于 SKIPIF 1 < 0 对称;
所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ①,
而 SKIPIF 1 < 0 ②,将两式相加得: SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ③,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的一个周期,故A正确;
对B、C、D:由A项知令 SKIPIF 1 < 0 ,由③得 SKIPIF 1 < 0 ,由① SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,由②得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故D正确;
由①令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
两式相减得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 对称, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ④,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是周期为 SKIPIF 1 < 0 的周期函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故B正确;
由④令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故C错误;故选:ABD.
11.(2023·全国·高三专题练习)设定义在 SKIPIF 1 < 0 上的函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】1010
【解析】∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴函数 SKIPIF 1 < 0 的周期 SKIPIF 1 < 0 .
∵当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故 SKIPIF 1 < 0 .
12.(2023·上海浦东新·高三南汇中学校考阶段练习)已知 SKIPIF 1 < 0 是定义在R上的偶函数,当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 时,总有 SKIPIF 1 < 0 ,则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】因为当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 时,总有 SKIPIF 1 < 0 ,
即当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的减函数,
又 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递减,
不等式 SKIPIF 1 < 0 即为 SKIPIF 1 < 0 ,也即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
13.(2023·广东广州·高三广雅中学校考阶段练习)设 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的最大值为3,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 且为奇函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,
依题意可知, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
14.(2023·甘肃天水·高三校联考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,且 SKIPIF 1 < 0 为偶函数.
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的解析式,并判断 SKIPIF 1 < 0 的单调性;
(2)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数, SKIPIF 1 < 0 为偶函数,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
综上, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,且在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
综上, SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
15.(2023·四川绵阳·高三江油中学校考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,总有 SKIPIF 1 < 0 ,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求证: SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数;
(2)求证: SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的减函数;
(3)若 SKIPIF 1 < 0 ,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)证明:函数 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,总有 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,则
可证, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数.
(2)证明:在 SKIPIF 1 < 0 上任取 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由(1) SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
由题可知,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .即 SKIPIF 1 < 0
所以函数 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的减函数.
(3)因为 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
又因为函数 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的减函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
满分技巧
判断函数的单调性的四种方法
1、定义法:按照取值、取值变形、定号、下结论的步骤判断或证明函数在区间上的单调性;
2、图象法:对于熟悉的基本初等函数(或由基本初等函数构成的分段函数),可以通过利用图象来判断单调性;
3、导数法:利用求导的方法(如有ex,lnx的超越函数)判断函数的单调性;
4、复合法:针对一些简单的复合函数,可以利用符合函数的单调性法则(同增异减)来确定单调性。
满分技巧
利用单调性求参数的三种情况:
1、直接利用题意条件和单调性代入求参;
2、分段函数求参,每段单调性都符合题意,相邻两段自变量临界点的函数值取到等号;
3、复合函数求参,注意要满足定义域要求,通过分离常数法或构造函数法转化成恒成立或有解问题。
满分技巧
1、常见的奇函数与偶函数
(1) SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )为偶函数;
(2) SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )为奇函数;
(3) SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )为奇函数;
(4) SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )为奇函数;
(5) SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )为奇函数;
(6) SKIPIF 1 < 0 为偶函数;
(7) SKIPIF 1 < 0 为奇函数;
2、函数奇偶性的应用
(1)求函数值:将待求值利用就行转化为已知区间上的函数值求解;
(2)求解析式:将待求区间上的自变量转化到已知解析式的区间上,再利用奇偶性的定义求出;
(3)求参数:利用待定系数法求解,根据 SKIPIF 1 < 0 得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而求出参数的值。
满分技巧
已知 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
设 SKIPIF 1 < 0 (其中 SKIPIF 1 < 0 为常数),则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
满分技巧
(是不为0的常数)
(1)若,则; (2)若,则;
(3)若,则; (4)若,则;
(5)若,则; (6)若,则();
满分技巧
1、关于线对称:若函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,特别地,当a=b=0时,函数 SKIPIF 1 < 0 关于y轴对称,此时函数 SKIPIF 1 < 0 是偶函数.
2、关于点对称:若函数 SKIPIF 1 < 0 满足,则函数 SKIPIF 1 < 0 关于点(a,b)对称,特别地,当a=0,b=0时, SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 关于原点对称,此时函数 SKIPIF 1 < 0 是奇函数.
满分技巧
解决此类问题时一定要充分利用已知的条件,把已知不等式转化成 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 的形式,再根据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,列出不等式(组),同时不能漏掉函数自身定义域对参数的影响。
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