高一数学的函数定义域值域和单调性奇偶性练习题
函数的单调性与奇偶性-练习题-基础
1 函数单调性(一) (一)选择题 1.函数xx f 3)(=在下列区间上不是..减函数的是( ) A .(0,+∞) B .(-∞,0) C .(-∞,0)∪(0,+∞) D .(1,+∞) 2.下列函数中,在区间(1,+∞)上为增函数的是( ) A .y =-3x +1B .x y 2=C .y =x 2-4x +5D .y =|x -1|+23.设函数y =(2a -1)x 在R 上是减函数,则有 A .21≥a B .21≤a C .21>a D .21<a ~4.若函数f (x )在区间[1,3)上是增函数,在区间[3,5]上也是增函数,则函数f (x )在区间[1,5]上( )A .必是增函数B .不一定是增函数C .必是减函数D .是增函数或减函数 (二)填空题5.函数f (x )=2x 2-mx +3在[-2,+∞)上为增函数,在(-∞,-2)上为减函数,则m =______.6.若函数xax f =)(在(1,+∞)上为增函数,则实数a 的取值范围是______. 7.函数f (x )=1-|2-x |的单调递减区间是______,单调递增区间是______. 8.函数f (x )在(0,+∞)上为减函数,那么f (a 2-a +1)与)43(f 的大小关系是______。
*9.若函数f (x )=|x -a |+2在x ∈[0,+∞)上为增函数,则实数a 的取值范围是______. -(三)解答题10.函数f (x ),x ∈(a ,b )∪(b ,c )的图象如图所示,有三个同学对此函数的单调性作出如下的判断:甲说f (x )在定义域上是增函数;乙说f (x )在定义域上不是增函数,但有增区间, 丙说f (x )的增区间有两个,分别为(a ,b )和(b ,c ) 请你判断他们的说法是否正确,并说明理由。
;11.已知函数.21)(-=xx f (1)求f (x )的定义域;(2)证明函数f (x )在(0,+∞)上为减函数.12.已知函数||1)(x x f =. (1)用分段函数的形式写出f (x )的解析式;&(2)画出函数f (x )的图象,并根据图象写出函数f (x )的单调区间及单调性.2 函数单调性(二) (一)选择题1.一次函数f (x )的图象过点A (0,3)和B (4,1),则f (x )的单调性为( )(A .增函数B .减函数C .先减后增D .先增后减 2.已知函数y =f (x )在R 上是增函数,且f (2m +1)>f (3m -4),则m 的取值范围是( ) A .(-∞,5)B .(5,+∞)C .),53(+∞D .)53,(-∞3.函数f (x )在区间(-2,3)上是增函数,则下列一定是y =f (x )+5的递增区间的是( )A .(3,8)B .(-2,3)C .(-3,-2)D .(0,5) 4.已知函数f (x )在其定义域D 上是单调函数,其值域为M ,则下列说法中 ①若x 0∈D ,则有唯一的f (x 0)∈M ②若f (x 0)∈M ,则有唯一的x 0∈D !③对任意实数a ,至少存在一个x 0∈D ,使得f (x 0)=a ④对任意实数a ,至多存在一个x 0∈D ,使得f (x 0)=a 错误的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 (二)填空题 5.已知函数f (x )=3x +b 在区间[-1,2]上的函数值恒为正,则b 的取值范围是_____. 6.函数])2,1[(12∈-=x xx y 的值域是______. *7.已知函数f (x )的定义域为R ,且对任意两个不相等的实数x ,y ,都有0)()(<--yx y f x f 成立,则f (x )在R 上的单调性为________(填增函数或减函数或非单调函数). -8.若函数y =ax 和x by -=在区间(0,+∞)上都是减函数,则函数1+=x ab y 在(-∞,+∞)上的单调性是______(填增函数或减函数或非单调函数).9.若函数⎩⎨⎧<-≥+=)1(1)1(1)(2x ax x x x f 在R 上是单调递增函数,则a 的取值范围是______.(三)解答题10.某同学在求函数]4,1[,)(∈+=x x x x f 的值域时,计算出f (1)=2,f (4)=6,就直接得值域为[2,6].他的答案对吗,他这么做的理由是什么11.用max{a ,b }表示实数a ,b 中较大的一个,对于函数f (x )=2x ,xx g 1)(=,记F (x )=max{f (x ),g (x )},试画出函数F (x )的图象,并根据图象写出函数F (x )的单调区间.|*12.已知函数f (x )在其定义域内是单调函数,证明:方程f (x )=0至多有一个实数根.3 函数的奇偶性·(一)选择题1.下列函数中:①y =x 2(x ∈[-1,1]) ; ②y =|x |; ;1)(xx x f +=③ ④y =x 3(x ∈R ) 奇函数的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 2.对于定义域为R 的任意奇函数f (x )一定有( ) A .f (x )-f (-x )>0 B .f (x )-f (-x )≤0 C .f (x )·f (-x )<0 D .f (x )·f (-x )≤0¥3.函数⎩⎨⎧<+≥-=)0(1)0(1)(x x x x x fA .是奇函数不是偶函数B .是偶函数不是奇函数C .既不是奇函数也不是偶函数D .既是奇函数又是偶函数 4.下面四个结论中,正确命题的个数是( ) ①偶函数的图象一定与y 轴相交 ②奇函数的图象一定通过原点 ③偶函数的图象关于y 轴对称④既是奇函数,又是偶函数的函数一定是f (x )=0(x ∈R )。
人教版高中数学必修一知识点与典型习题——第二部分-函数(含答案)
2015-2016高一上学期期末复习知识点与典型例题人教数学必修一 第二部分 函数1、函数的定义域、值域2、判断相同函数3、分段函数4、奇偶性5、单调性1.定义域 值域(最值) 1.函数()()3log 3f x x =++的定义域为____________________ 2.函数22()log (23)f x x x 的定义域是( )(A) [3,1] (B) (3,1) (C) (,3][1,)-∞-+∞ (D) (,3)(1,)-∞-+∞3.2()23,(1,3]f x x x x =-+∈-的值域为____________________ 4.若函数21()2f x x x a =-+的定义域和值域均为[1,](1)b b >,求a 、b 的值.2.函数相等步骤:1、看定义域是否相等; 2、看对应关系(解析式)能否化简到相同1.下列哪组是相同函数?2(1)(),()x f x x g x x ==(2)()()f x x g x ==,2(3)()2lg ,()lg f x x g x x ==(4)(),()f x x g x ==3.分段函数基本思路:分段讨论 (1)求值问题1.24(),(5)(1)4xx f x f f x x ⎧<==⎨-≥⎩已知函数则_______________ 2.设函数211()21x x f x x x⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,则=))3((f f ______________(2)解方程1.2log ,11(),()1,12x x f x f x x x >⎧==⎨-≤⎩已知函数则的解为_________________2.已知⎩⎨⎧>-≤+=)0(2)0(1)(2x x x x x f ,若()10f x =,则x = .(3)解不等式1.21,0(),()1,0x f x f x x x x ⎧>⎪=>⎨⎪≤⎩已知函数则的解集为__________________2.2log ,0(),()023,0x x f x f x x x >⎧=>⎨+≤⎩已知函数则的解集为__________________(4)作图、求取值范围(最值)1.24-x ,0()2,012,0x f x x x x ⎧>⎪==⎨⎪-<⎩已知函数.(1)作()f x 的图象;(2)求2(1)f a +,((3))f f 的值;(3)当43x -≤<,求()f x 的取值集合(5)应用题(列式、求最值)1.为方便旅客出行,某旅游点有50辆自行车供租赁使用,管理这些自行车的费用是每日115元.根据经验,若每辆自行车的日租金不超过6元,则自行车可以全部租出;若超过6元,则每超过1元,租不出去的自行车就增加3辆,为了便于结算,每辆自行车的日租金x(元)只取整数,并且要求出租自行车一日的总收入必须高于这一日的管理费用,用y (元)表示出租自行车的日净收入(即一日中出租自行车的总收入减去管理费用后的所得), (1)求函数f(x)的解析式及其定义域;(2)试问当每辆自行车的日租金定为多少元时,才能使一日的净收入最多?4.函数的单调性(1)根据图像判断函数的单调性——单调递增:图像上升 单调递减:图像下降 1.下列函数中,在区间(0,)+∞上为增函数的是( )A .ln(2)y x =+ B.y =.1()2xy = D .1y x x=+2.下列函数中,在其定义域内为减函数的是( )A .3y x =- B .12y x = C .2y x = D .2log y x =(2)证明函数的单调性步骤——取值、作差12()()f x f x -、变形、定号、下结论 1.已知函数11()(0,0)f x a x a x=->>. (1)求证:()f x 在(0,)+∞上是单调递增函数;(2)若()f x 在1[,2]2上的值域是1[,2]2,求a 的值.(3)利用函数的单调性求参数的范围1.2()2(1)2(2]f x x a x =+-+-∞在,上是减函数,则a 的范围是________2.若函数⎪⎩⎪⎨⎧<-≥-=2,1)21(,2,)2()(x x x a x f x 是R 上的单调递减函数,则实数a 的取值范围为( )A .)2,(-∞B .]813,(-∞ C .)2,0( D .)2,813[3.讨论函数223f(x)x ax =-+在(2,2)-内的单调性(4)利用函数的单调性解不等式1.()f x 是定义在(0,)+∞上的单调递增函数,且满足(32)(1)f x f -<,则实数x 的取值范围是( ) A . (,1)-∞ B . 2(,1)3 C .2(,)3+∞ D . (1,)+∞ 2.2()[1,1](1)(1)f x f m f m m --<-若是定义在上的增函数,且,求的范围(5)奇偶性、单调性的综合1.奇函数f(x)在[1,3]上为增函数,且有最小值7,则它在[-3,-1]上是____函数,有最___值___. 2.212()(11)()125ax b f x f x +=-=+函数是,上的奇函数,且. (1)确定()f x 的解析式;(2)用定义法证明()f x 在(1,1)-上递增;(3)解不等式(1)()0f t f t -+>.3.f(x)是定义在( 0,+∞)上的增函数,且()()()xf f x f y y=-(1)求f (1)的值.(2)若f (6)= 1,解不等式 f ( x +3 )-f (x1) <2 .5.函数的奇偶性(1)根据图像判断函数的奇偶性奇函数:关于原点对称;偶函数:关于y 轴对称 例:判断下列函数的奇偶性① y=x ³ ② y=|x|(2)根据定义判断函数的奇偶性一看定义域是否关于原点对称;二看()f x -与()f x 的关系1.设函数)(x f 和)(x g 分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( ) A .)()(x g x f +是偶函数 B .)()(x g x f -是奇函数 C .)()(x g x f +是偶函数 D .)()(x g x f -是奇函数 2.已知函数()log (1)log (1)(01)a a f x x x a a =+-->≠且 (1)求()f x 的定义域;(2)判断()f x 的奇偶性并予以证明。
高一函数单调性奇偶性经典练习题
函数单调性奇偶性经典练习一、单调性题型高考中函数单调性在高中函数知识模块里面主要作为工具或条件使用,也有很多题会以判断单调性单独出题或有的题会要求先判断函数单调性才能进行下一步骤解答,另有部分以函数单调性质的运用为主. (一)函数单调性的判断 函数单调性判断常用方法:121212121212()()0()()()()0()()()()()()()()()()()()f x f x f x f x x x x x f x f x f x f x f x g x f x f x g x f x g x g x g x f x ->>⇒⎧<⎨-<<⇒⎩+⇒⎧-⎧⎪⇒-⇒⎨⎨-⎩⎪-⇒⎩即单调增函数定义法(重点):在其定义域内有任意,且即单调增函数复合函数快速判断:“同增异减”增为减函数基本初等函数加减(设为增函数,为减函数):增为增函数减互为反.⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩函数的两个函数具有相同的单调性例1 证明函数23()4x f x x +=-在区间(4)+∞,上为减函数(定义法)解析:用定义法证明函数的单调性,按步骤“一假设、二作差、三判断(与零比较)”进行.解:设12(4)x x ∈+∞,,且12x x <,1221121212232311()()()44(4)(4)x x x x f x f x x x x x ++--=-=---- 214x x >>Q 210x x ∴->,1(4)0x ->,2(4)0x -> 12()()f x f x ∴> 故函数()f x 在区间(4)+∞,上为减函数. 练习1 证明函数21()3x f x x -=+在区间(3)-+∞,上为减函数(定义法)练习2证明函数2()f x x =2()3-∞,上为增函数(定义法、快速判断法)练习3 求函数3()2x f x x -=+定义域,并求函数的单调增区间(定义法)练习4求函数()f x x =定义域,并求函数的单调减区间(定义法)(复合函数,基本初等函数相加减问题,反函数问题在本章结束时再练习) (二) 函数单调性的应用⎧⎪⎨⎪⎩单独考查单调性:结合单调函数变量与其对应函数值的关系求参数定义域与单调性结合:结合定义域与变量函数值关系求参数值域与单调性结合:利用函数单调性求值域 例1 若函数()f x 是定义在R 上的增函数,且2(2)(3)f x x f a +>+恒成立,数a 的围。
高中数学:函数单调性和奇偶性的综合练习及答案
高中数学:函数单调性和奇偶性的综合练习及答案1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是()A.y=x3B.y=|x|+1C.y=-x2+1D.y=2-|x|2.f(x)=x2+|x|()A.是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数B.是偶函数,在(-∞,+∞)上是减函数C.不是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数D.是偶函数,且在(0,+∞)是增函数3.已知函数f(x)=3x-(x≠0),则函数()A.是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数B.是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数C.是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数D.是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数4.定义在R上偶函数f(x)在[1,2]上是增函数,且具有性质f(1+x)=f(1-x),则函数f(x)()A.在[-1,0]上是增函数B.在[-1,-]上增函数,在(-,0]上是减函数C.在[1,0]上是减函数D.在[-1,-]上是减函数,在(-,0]上是增函数5.f(x)是定义在R上的增函数,则下列结论一定正确的是()A.f(x)+f(-x)是偶函数且是增函数B.f(x)+f(-x)是偶函数且是减函数C.f(x)-f(-x)是奇函数且是增函数D.f(x)-f(-x)是奇函数且是减函数6.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上的解析式为f(x)=x+1,下列大小关系正确的是()A.f(1)>f(2)B.f(1)>f(-2)C.f(-1)>f(-2)D.f(-1)<f(2)7.已知f(x)是偶函数,对任意的x1,x2∈(-∞,-1],都有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]<0,则下列关系式中成立的是()A.f<f(-1)<f(2)B.f(-1)<f<f(2)C.f(2)<f(-1)<fD.f(2)<f<f(-1)8.定义在区间(-∞,+∞)上的奇函数f(x)为增函数;偶函数g(x)在区间[0,+∞)上的图象与f (x)的图象重合.设a>b>0,给出下列不等式①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b);②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b);③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a);④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a).其中成立的是()A.①与④B.②与③C.①与③D.②与④9.定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈(-∞,0](x1≠x2),有(x2-x1)·[f(x2)-f (x1)]>0,则当n∈N*时,有()A.f(-n)<f(n-1)<f(n+1)B.f(n-1)<f(-n)<f(n+1)C.f(n+1)<f(-n)<f(n-1)D.f(n+1)<f(n-1)<f(-n)10.若函数f(x)是奇函数,且在(-∞,0)上是增函数,又f(-2)=0,则x·f(x)<0的解集是()A.(-2,0)∪(0,2)B.(-∞,-2)∪(0,2)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-2,0)∪(2,+∞)11.已知定义在R上的函数f(x)在(-∞,-2)上是减函数,若g(x)=f(x-2)是奇函数,且g(2)=0,则不等式xf(x)≤0的解集是()A.(-∞,-2]∪[2,+∞)B.[-4,-2]∪[0,+∞)C.(-∞,-4]∪[-2,+∞)D.(-∞,-4]∪[0,+∞)12.设f(x)为奇函数,且在(-∞,0)内是减函数,f(-2)=0,则x·f(x)<0的解集为()A.(-1,0)∪(2,+∞)B.(-∞,-2)∪(0,2)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-2,0)∪(0,2)13.若函数f(x)=ax2+(2+a)x+1是偶函数,则函数f(x)的单调增区间为()A.(-∞,0]B.[0,+∞)C.(-∞,+∞)D.[1,+∞)14.已知函数f(x)=x|x|-2x,则下列结论正确的是________.(填写序号)①f(x)是偶函数,递增区间是(0,+∞);②f(x)是偶函数,递减区间是(-∞,1);③f(x)是奇函数,递减区间是(-1,1);④f(x)是奇函数,递增区间是(-∞,0).15.若f(x)是偶函数,其定义域为(-∞,+∞),且在[0,+∞)上是减函数,设f=m,f=n,则m,n的大小关系是________.16.已知函数f(x)=(k-2)x2+(k-1)x+3是偶函数,则f(x)的单调递增区间是________.17.已知函数y=f(x)的图象关于原点对称,且当x>0时,f(x)=x2-2x+3.(1)试求f(x)在R上的解析式;(2)画出函数的图象,根据图象写出它的单调区间.18.设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=x2+2x,求函数f(x),g(x)的解析式.19.已知函数f(x)=-x3+3x.求证:(1)函数f(x)是奇函数;(2)函数f(x)在区间(-1,1)上是增函数.20.已知函数f(x)=ax++c(a,b,c是常数)是奇函数,且满足f(1)=,f(2)=. (1)求a,b,c的值;(2)试判断函数f(x)在区间上的单调性并证明.21.设定义域为R的函数f(x)=(1)在平面直角坐标系内作出函数f(x)的图象,并指出f(x)的单调区间(不需证明);(2)若方程f(x)+2a=0有两个解,求出a的取值范围(只需简单说明,不需严格证明);(3)设定义为R的函数g(x)为奇函数,且当x>0时,g(x)=f(x),求g(x)的解析式.22.已知函数f(x)=ax+(x≠0,常数a∈R).(1)讨论函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f(x)在x∈[3,+∞)上为增函数,求a的取值范围.答案1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是()A.y=x3B.y=|x|+1C.y=-x2+1D.y=2-|x|【答案】B【解析】∵y=x3在定义域R上是奇函数,∴A不对;y=-x2+1在定义域R上是偶函数,但在(0,+∞)上是减函数,故C不对;D中y=2-|x|=|x|虽是偶函数,但在(0,+∞)上是减函数,只有B对.2.f(x)=x2+|x|()A.是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数B.是偶函数,在(-∞,+∞)上是减函数C.不是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数D.是偶函数,且在(0,+∞)是增函数【答案】D3.已知函数f(x)=3x-(x≠0),则函数()A.是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数B.是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数C.是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数D.是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数【答案】C【解析】因为f(-x)=-3x+=-(3x-)=-f(x),又因为f(x)在(0,+∞)上是增函数,所以f(x)是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数.4.定义在R上偶函数f(x)在[1,2]上是增函数,且具有性质f(1+x)=f(1-x),则函数f(x)()A.在[-1,0]上是增函数B.在[-1,-]上增函数,在(-,0]上是减函数C.在[1,0]上是减函数D.在[-1,-]上是减函数,在(-,0]上是增函数【答案】A【解析】因为f(1+x)=f(1-x),所以函数f(x)的图象关于直线x=1对称,又f(x)为偶函数,且在[1,2]上是增函数,所以f(x)在[-1,0]上是增函数.5.f(x)是定义在R上的增函数,则下列结论一定正确的是()A.f(x)+f(-x)是偶函数且是增函数B.f(x)+f(-x)是偶函数且是减函数C.f(x)-f(-x)是奇函数且是增函数D.f(x)-f(-x)是奇函数且是减函数【答案】C【解析】A错误.设f(x)=x,是增函数,但f(x)+f(-x)=x-x=0是常数函数;同理B错误;C正确.设g(x)=f(x)-f(-x),则g(-x)=f(-x)-f(x)=-[f(x)-f(-x)]=-g(x),函数g(x)是奇函数.任取x1,x2∈R,且x1<x2,则-x1>-x2,g(x1)=f(x1)-f(-x1),g(x2)=f(x2)-f(-x2),因为f(x)是定义在R上的增函数,所以f(x1)<f(x2),f(-x1)>f(-x2),即-f(-x1)<-f(-x2).所以f(x1)-f(-x1)<f(x2)-f(-x2),即g(x1)<g(x2).所以函数g(x)=f(x)-f(-x)是增函数;D错误.故选C.6.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上的解析式为f(x)=x+1,下列大小关系正确的是()A.f(1)>f(2)B.f(1)>f(-2)C.f(-1)>f(-2)D.f(-1)<f(2)【答案】D【解析】∵当x≥0时,f(x)=x+1是增函数,∴f(1)<f(2),又∵f(x)为偶函数,∴f(1)=f(-1),f(2)=f(-2),7.已知f(x)是偶函数,对任意的x1,x2∈(-∞,-1],都有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]<0,则下列关系式中成立的是()A.f<f(-1)<f(2)B.f(-1)<f<f(2)C.f(2)<f(-1)<fD.f(2)<f<f(-1)【答案】B【解析】∵对任意的x1,x2∈(-∞,-1],都有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]<0,∴函数f(x)在(-∞,-1]上单调递减,∴f(-2)>f>f(-1).又∵f(x)是偶函数,∴f(-2)=f(2).∴f(-1)<f<f(2).8.定义在区间(-∞,+∞)上的奇函数f(x)为增函数;偶函数g(x)在区间[0,+∞)上的图象与f (x)的图象重合.设a>b>0,给出下列不等式()①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b);②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b);③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a);④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a).其中成立的是()A.①与④B.②与③C.①与③D.②与④【答案】C【解析】因为函数f(x)为增函数,偶函数g(x)在区间[0,+∞)的图象与f(x)的图象重合,所以函数g(x)在[0,+∞)上是增函数,在(-∞,0)上是减函数.a>b>0,f(a)>f(b),g(a)>g(b),所以f(a)+g(a)>f(b)+g(b);对于①:f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b),即f(b)+f(a)>g(a)-g(b).正确;则②错误;对于③:f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a),即f(a)+f(b)>g(b)-g(a).正确;则④错误.9.定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈(-∞,0](x1≠x2),有(x2-x1)·[f(x2)-f (x1)]>0,则当n∈N*时,有()A.f(-n)<f(n-1)<f(n+1)B.f(n-1)<f(-n)<f(n+1)C.f(n+1)<f(-n)<f(n-1)D.f(n+1)<f(n-1)<f(-n)【答案】C【解析】由(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]>0,得f(x)在x∈(-∞,0]上为增函数.又f(x)为偶函数,∴f(x)在x∈[0,+∞)上为减函数.又f(-n)=f(n)且0≤n-1<n<n+1,∴f(n+1)<f(n)<f(n-1),即f(n+1)<f(-n)<f(n-1).10.若函数f(x)是奇函数,且在(-∞,0)上是增函数,又f(-2)=0,则x·f(x)<0的解集是()A.(-2,0)∪(0,2)B.(-∞,-2)∪(0,2)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-2,0)∪(2,+∞)【答案】A【解析】因为函数f(x)是奇函数,且在(-∞,0)上是增函数,又f(-2)=0,所以可画出符合条件的奇函数f(x)的图象,如图所示.因为x·f(x)<0,所以或结合图象,得到答案为A.11.已知定义在R上的函数f(x)在(-∞,-2)上是减函数,若g(x)=f(x-2)是奇函数,且g(2)=0,则不等式xf(x)≤0的解集是()A.(-∞,-2]∪[2,+∞)B.[-4,-2]∪[0,+∞)C.(-∞,-4]∪[-2,+∞)D.(-∞,-4]∪[0,+∞)【答案】C【解析】g(x)=f(x-2)是把函数f(x)向右平移2个单位得到的,且g(2)=f(0),f(-4)=g (-2)=-g(2)=0,f(-2)=g(0)=0,所以函数f(x)的图象关于点(-2,0)对称,所以当x ≤-4或x≥-2时xf(x)≤0成立.12.设f(x)为奇函数,且在(-∞,0)内是减函数,f(-2)=0,则x·f(x)<0的解集为()A.(-1,0)∪(2,+∞)B.(-∞,-2)∪(0,2)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-2,0)∪(0,2)【答案】C【解析】因为函数f(x)为奇函数,且在(-∞,0)内是减函数,f(-2)=0,所以函数f(x)在(0,+∞)内也是减函数,且f(2)=0.则不等式x·f(x)<0可化为或解得x<-2或x>2.13.若函数f(x)=ax2+(2+a)x+1是偶函数,则函数f(x)的单调增区间为()A.(-∞,0]B.[0,+∞)C.(-∞,+∞)D.[1,+∞)【答案】A【解析】因为函数为偶函数,所以a+2=0,a=-2,即该函数为f(x)=-2x2+1,所以函数的单调增区间为(-∞,0].14.已知函数f(x)=x|x|-2x,则下列结论正确的是________.(填写序号)①f(x)是偶函数,递增区间是(0,+∞);②f(x)是偶函数,递减区间是(-∞,1);③f(x)是奇函数,递减区间是(-1,1);④f(x)是奇函数,递增区间是(-∞,0).【答案】③【解析】将函数f(x)=x|x|-2x去掉绝对值得f(x)=画出函数f(x)的图象,如图,观察图象可知,函数f(x)的图象关于原点对称,故函数f(x)为奇函数,且在(-1,1)上单调递减.15.若f(x)是偶函数,其定义域为(-∞,+∞),且在[0,+∞)上是减函数,设f=m,f=n,则m,n的大小关系是________.【答案】m≥n【解析】因为a2+2a+=(a+1)2+≥,又f(x)在[0,+∞)上是减函数,所以f≤f=f.16.已知函数f(x)=(k-2)x2+(k-1)x+3是偶函数,则f(x)的单调递增区间是________.【答案】(-∞,0]【解析】∵f(x)为偶函数,∴图象关于y轴对称,即k=1,此时f(x)=-x2+3,其单调递增区间为(-∞,0].17.已知函数y=f(x)的图象关于原点对称,且当x>0时,f(x)=x2-2x+3.(1)试求f(x)在R上的解析式;(2)画出函数的图象,根据图象写出它的单调区间.【答案】(1)因为函数f(x)的图象关于原点对称,所以f(x)为奇函数,则f(0)=0.设x<0,则-x>0,因为x>0时,f(x)=x2-2x+3.所以f(x)=-f(-x)=-(x2+2x+3)=-x2-2x-3.于是有f(x)=(2)先画出函数在y轴右侧的图象,再根据对称性画出y轴左侧的图象,如图.由图象可知函数f(x)的单调递增区间是(-∞,-1],[1,+∞),单调递减区间是(-1,0),(0,1).18.设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=x2+2x,求函数f(x),g(x)的解析式. 【答案】∵f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),由f(x)+g(x)=2x+x2.①用-x代替x得f(-x)+g(-x)=-2x+(-x)2,∴f(x)-g(x)=-2x+x2,②(①+②)÷2,得f(x)=x2;(①-②)÷2,得g(x)=2x.19.已知函数f(x)=-x3+3x.求证:(1)函数f(x)是奇函数;(2)函数f(x)在区间(-1,1)上是增函数.【答案】(1)显然f(x)的定义域是R.设任意x∈R,因为f(-x)=-(-x)3+3(-x)=-(-x3+3x)=-f(x),所以函数f(x)是奇函数.(2)在区间(-1,1)上任取x1,x2,且x1<x2,则f(x2)-f(x1)=-(x2-x1)(+x2x1+)+3(x2-x1)=(x2-x1)(3--x2x1-).因为-1<x1<x2<1,所以x2-x1>0,(3--x2x1-)>0,所以f(x2)>f(x1).所以函数f(x)=-x3+3x在区间(-1,1)上是增函数.20.已知函数f(x)=ax++c(a,b,c是常数)是奇函数,且满足f(1)=,f(2)=. (1)求a,b,c的值;(2)试判断函数f(x)在区间上的单调性并证明.【答案】(1)∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴-ax-+c=-ax--c,∴c=0,∴f(x)=ax+.又∵f(1)=,f(2)=,∴∴a=2,b=.综上,a=2,b=,c=0.(2)由(1)可知f(x)=2x+.函数f(x)在区间上为减函数.证明如下:任取0<x1<x2<,则f(x1)-f(x2)=2x1+-2x2-=(x1-x2)=(x1-x2).∵0<x1<x2<,∴x1-x2<0,2x1x2>0,4x1x2-1<0.∴f(x1)-f(x2)>0,f(x1)>f(x2).∴f(x)在上为减函数.21.设定义域为R的函数f(x)=(1)在平面直角坐标系内作出函数f(x)的图象,并指出f(x)的单调区间(不需证明);(2)若方程f(x)+2a=0有两个解,求出a的取值范围(只需简单说明,不需严格证明);(3)设定义为R的函数g(x)为奇函数,且当x>0时,g(x)=f(x),求g(x)的解析式.【答案】(1)如图.单调增区间:[-1,0],[1,+∞),单调减区间(-∞,-1],[0,1].(2)在同一坐标系中同时作出y=f(x),y=-2a的图象,由图可知f(x)+2a=0有两个解,须-2a=0或-2a>1,即a=0或a<-.(3)当x<0时,-x>0,所以g(-x)=(-x)2-(-2x)+1=x2+2x+1,因为g(x)为奇函数,所以g(x)=-g(-x)=-x2-2x-1,且g(0)=0,所以g(x)=22.已知函数f(x)=ax+(x≠0,常数a∈R).(1)讨论函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f(x)在x∈[3,+∞)上为增函数,求a的取值范围.【答案】(1)定义域(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.当a=0时,f(x)=,满足对定义域上任意x,f(-x)=f(x),∴当a=0时,f(x)是偶函数;当a≠0时,f(1)=a+1,f(-1)=1-a,若f(x)为偶函数,则a+1=1-a,a=0矛盾;若f(x)为奇函数,则1-a=-(a+1),1=-1矛盾,∴当a≠0时,f(x)是非奇非偶函数.(2)任取x1>x2≥3,f(x1)-f(x2)=ax1+-ax2-=a(x1-x2)+=(x1-x2)(a-). ∵x1-x2>0,f(x)在[3,+∞)上为增函数,∴a>,即a>+在[3,+∞)上恒成立.∵x1>x2≥3,+<+=,∴a≥.。
高中数学:函数的单调性、奇偶性、最值问题练习及答案
高中数学:函数的单调性、奇偶性、最值问题练习及答案1.已知奇函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且不等式>0对任意两个不相等的正实数x1,x2都成立,则下列不等式中,正确的是()A.f(-5)>f(3)B.f(-5)<f(3)C.f(-3)>f(-5)D.f(-3)<f(-5)2.设f(x)是R上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若x1<0且x1+x2>0,则()A.f(-x1)>f(-x2)B.f(-x1)=f(-x2)C.f(-x1)<f(-x2)D.f(-x1)与f(-x2)的大小不确定3.已知函数f(x)是奇函数,且在(-∞,+∞)上为增函数,若x,y满足等式f(2x2-4x)+f(y)=0,则4x+y的最大值是()A.10B.-6C.8D.94.已知f(x)=ax2+bx+c(a≠0),且方程f(x)=x无实根.现有四个说法:①若a>0,则不等式f(f (x))>x对一切x∈R成立;②若a<0,则必存在实数x0使不等式f(f(x0))>x0成立;③方程f(f(x))=x一定没有实数根;④若a+b+c=0,则不等式f(f(x))<x对一切x∈R成立.其中说法正确的个数是()A.1B.2C.3D.45.区间[a,b]和[-b,-a]关于原点对称.(1)若f(x)为奇函数,且在[a,b]上有最大值M,则f(x)在[-b,-a]上有最________值________. (2)若f(x)为奇函数,f(x)+2在[a,b]上有最大值M,则f(x)+2在[-b,-a]上有最________值________.6.设定义在(-1,1)上的奇函数f(x)在[0,1)上单调递增,且有f(1-m)+f<0,求实数m的取值范围.7.已知定义在R上的奇函数f(x),当x>0时,f(x)=-x2+2x.(1)求函数f(x)在R上的解析式;(2)若函数f(x)在区间[-1,a-2]上单调递增,求实数a的取值范围.8.定义在R上的函数y=f(x),f(0)≠0,当x>0时,f(x)>1,且对任意的a,b∈R,有f(a+b)=f(a)f(b).(1)求证:f(0)=1;(2)求证:对任意的x∈R,恒有f(x)>0;(3)求证:f(x)是R上的增函数.9.若f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x,y>0,满足f()=f(x)-f(y).(1)求f(1)的值;(2)若f(6)=1,解不等式f(x+3)-f()<2.10.定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足f(mn)=f(m)+f(n)(m,n>0),且当x>1时,f(x)>0. (1)求f(1)的值;(2)求证f=f(m)-f(n);(3)求证f(x)在(0,+∞)上是增函数;(4)若f(2)=1,解不等式f(x+2)-f(2x)>2;(5)比较f的大小.11.若函数f(x)的定义域是R,且对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y)成立.(1)试判断f(x)的奇偶性;(2)若f(8)=4,求f(-)的值.12.已知f(x)是定义在R上的不恒为0的函数,且对于任意的x,y∈R,有f(x·y)=xf(y)+yf(x). (1)求f(0),f(1)的值;(2)判断函数f(x)的奇偶性,并证明你的结论.13.已知函数f(x)对任意实数x,y恒有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,又f(1)=-2.(1)判断f(x)的奇偶性;(2)求证:f(x)是R上的减函数;(3)求f(x)在区间[-3,3]上的值域;(4)若对任意x∈R,不等式f(ax2)-2f(x)<f(x)+4恒成立,求a的取值范围.14.设f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且对任意a,b∈[-1,1],当a+b≠0时,都有>0.(1)若a>b,试比较f(a)与f(b)的大小;(2)解不等式f(x-)<f(x-);(3)如果g(x)=f(x-c)和h(x)=f(x-c2)这两个函数的定义域的交集是空集,求c的取值范围.15.已知函数f(x)是定义在区间[-1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若对于任意的m,n∈[-1,1]有>0. (1)判断函数的单调性(不要求证明);(2)解不等式f<f(1-x);(3)若f(x)≤-2at+2对于任意的x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,求实数t的取值范围.16.已知函数f(x)=x-.(1)判断函数f(x)的奇偶性,并加以证明;(2)用定义证明函数f(x)在区间[1,+∞)上为增函数;(3)若函数f(x)在区间[2,a]上的最大值与最小值之和不小于,求a的取值范围.17.已知函数f(x)=x2+2.(1)求函数f(x)的定义域和值域;(2)判断函数f(x)的奇偶性和单调性;(3)求函数f(x)在区间(-1,2]上的最大值和最小值.18.已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b均为实数),x∈R,F(x)=(1)若f(-1)=0,且函数f(x)的值域为[0,+∞),求F(x)的解析式;(2)在(1)的条件下,当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求实数k的取值范围;(3)设mn<0,m+n>0,a>0,且f(x)为偶函数,判断F(m)+F(n)是否大于零,并说明理由.19.已知函数f(x)=-(常数a>0).(1)设m·n>0,证明:函数f(x)在[m,n]上单调递增;(2)设0<m<n,且f(x)的定义域和值域都是[m,n],求n-m的最大值.20.已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=-x2+ax.(1)若a=-2,求函数f(x)的解析式;(2)若函数f(x)为R上的单调减函数,①求a的取值范围;②若对任意实数m,f(m-1)+f(m2+t)<0恒成立,求实数t的取值范围.21.已知二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3.(1)求f(x)的解析式;(2)若f(x)在区间[3a,a+1]上不单调,求实数a的取值范围;(3)在区间[-1,1]上,y=f(x)的图象恒在y=2x+2m+1的图象上方,试确定实数m的取值范围.22.已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若a,b∈[-1,1],a+b≠0时,有>0成立. (1)判断f(x)在[-1,1]上的单调性;(2)解不等式f(x+)<f();(3)若f(x)≤m2-2am+1对所有的a∈[-1,1]恒成立,求实数m的取值范围.答案1.已知奇函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且不等式>0对任意两个不相等的正实数x1,x2都成立,则下列不等式中,正确的是()A.f(-5)>f(3)B.f(-5)<f(3)C.f(-3)>f(-5)D.f(-3)<f(-5)【答案】C【解析】设0<x1<x2,则x1-x2<0,由>0,得f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),∴f(x)在(0,+∞)上为增函数,∴f(x)在(-∞,0)上也是增函数,∴由-3>-5,可得f(-3)>f(-5).2.设f(x)是R上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若x1<0且x1+x2>0,则()A.f(-x1)>f(-x2)B.f(-x1)=f(-x2)C.f(-x1)<f(-x2)D.f(-x1)与f(-x2)的大小不确定【答案】A【解析】∵x1<0,x1+x2>0,∴x2>-x1>0,又f(x)在(0,+∞)上是减函数,∴f(x2)<f(-x1),∵f(x)是偶函数,∴f(-x2)=f(x2)<f(-x1).3.已知函数f(x)是奇函数,且在(-∞,+∞)上为增函数,若x,y满足等式f(2x2-4x)+f(y)=0,则4x+y的最大值是()A.10B.-6C.8D.9【答案】C【解析】∵奇函数f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,∴f(2x2-4x)=-f(y)=f(-y),∴2x2-4x=-y,∴4x+y=4x-2x2+4x=-2(x-2)2+8≤8,故选C.4.已知f(x)=ax2+bx+c(a≠0),且方程f(x)=x无实根.现有四个说法:①若a>0,则不等式f(f (x))>x对一切x∈R成立;②若a<0,则必存在实数x0使不等式f(f(x0))>x0成立;③方程f(f(x))=x一定没有实数根;④若a+b+c=0,则不等式f(f(x))<x对一切x∈R成立.其中说法正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】∵方程f(x)=x无实根,∴f(x)-x>0或f(x)-x<0.∵a>0,∴f(x)-x>0对一切x∈R成立,∴f(x)>x,用f(x)代替x,∴f(f(x))>f(x)>x,∴说法①正确;同理若a<0,则有f(f(x))<x,∴说法②错误;说法③正确;∵a+b+c=0,∴f(1)-1<0,∴必然归为a<0,有f(f(x))<x,∴说法④正确.故选C.填空5.区间[a,b]和[-b,-a]关于原点对称.(1)若f(x)为奇函数,且在[a,b]上有最大值M,则f(x)在[-b,-a]上有最________值________. (2)若f(x)为奇函数,f(x)+2在[a,b]上有最大值M,则f(x)+2在[-b,-a]上有最________值________.【答案】(1)小-M(2)小-M+4【解析】(1)设x∈[-b,-a],则-x∈[a,b],∴f(-x)≤M且存在x0∈[a,b],使f(x0)=M.∵f(x)为奇函数,∴-f(x)≤M,f(x)≥-M,且存在-x0∈[-b,-a],使f(-x0)=-M.∴f(x)在[-b,-a]上有最小值-M.(2)由(1)知,f(x)在[a,b]上有最大值M-2时,f(x)在[-b,-a]上有最小值-M+2.∴f(x)+2在[-b,-a]上有最小值-M+4.解答6.设定义在(-1,1)上的奇函数f(x)在[0,1)上单调递增,且有f(1-m)+f<0,求实数m的取值范围.【答案】由于函数f(x)的定义域为(-1,1),则有解得0<m<.又f(1-m)+f<0,所以f(1-m)<-f.而函数f(x)为奇函数,则有f(1-m)<f.因为函数f(x)是奇函数,且在[0,1)上单调递增,所以函数f(x)在定义域(-1,1)上单调递增,则有1-m<2m-,解得m>,故实数m的取值范围为.7.已知定义在R上的奇函数f(x),当x>0时,f(x)=-x2+2x.(1)求函数f(x)在R上的解析式;(2)若函数f(x)在区间[-1,a-2]上单调递增,求实数a的取值范围.【答案】(1)设x<0,则-x>0,f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2x.又f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x).于是当x<0时f(x)=x2+2x,又因为f(x)为奇函数,所以f(0)=0,所以f(x)=(2)要使f(x)在[-1,a-2]上单调递增,结合f(x)的图象知所以1<a≤3,故实数a的取值范围是(1,3].8.定义在R上的函数y=f(x),f(0)≠0,当x>0时,f(x)>1,且对任意的a,b∈R,有f(a+b)=f(a)f(b).(1)求证:f(0)=1;(2)求证:对任意的x∈R,恒有f(x)>0;(3)求证:f(x)是R上的增函数.【答案】(1)令a=b=0,则f(0)=[f(0)]2,∵f(0)≠0,∴f(0)=1.(2)令a=x,b=-x,则f(0)=f(x)f(-x),∴f(-x)=.由已知当x>0时,f(x)>1>0,则当x<0时,-x>0,f(-x)>0,∴f(-x)=>0,又当x=0时,f(0)=1>0,∴对任意x∈R,f(x)>0.(3)任取x2>x1,则f(x2)>0,f(x1)>0,x2-x1>0,∴=((x 2)·f(-x1)=f(x2-x1)>1,∴f(x2)>f(x1),∴f(x)在R上是增函数.9.若f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x,y>0,满足f()=f(x)-f(y).(1)求f(1)的值;(2)若f(6)=1,解不等式f(x+3)-f()<2.【答案】(1)在f()=f(x)-f(y)中,令x=y=1,则有f(1)=f(1)-f(1),∴f(1)=0.(2)∵f(6)=1,∴f(x+3)-f()<2=f(6)+f(6),∴f(3x+9)-f(6)<f(6).即f()<f(6).∵f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,∴解得-3<x<9,即不等式的解集为(-3,9).10.定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足f(mn)=f(m)+f(n)(m,n>0),且当x>1时,f(x)>0. (1)求f(1)的值;(2)求证f=f(m)-f(n);(3)求证f(x)在(0,+∞)上是增函数;(4)若f(2)=1,解不等式f(x+2)-f(2x)>2;(5)比较f与的大小.【答案】(1)令m=n=1,由条件得f(1)=f(1)+f(1),∴f(1)=0.(2)f(m)=f(·n)=f()+f(n),即f()=f(m)-f(n).(3)任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,则>1.由(2)得f(x2)-f(x1)=f()>0,即f(x2)>f(x1).∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.(4)由于f(2)=1,∴2=f(2)+f(2)=f(4),∴f(x+2)-f(2x)>2⇒f(x+2)>f(2x)+f(4)⇒f(x+2)>f(8x).又f(x)在(0,+∞)上为增函数,∴解得0<x<.故不等式f(x+2)-f(2x)>2的解集为{x|0<x<}.(5)∵f(mn)=f(m)+f(n),∴=f(mn),f()=[f()+f()]=f[()2],∵()2-mn=()2≥0,∴()2≥mn(当且仅当m=n时取等号),又f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴f[()2]≥f(mn).∴f()≥11.若函数f(x)的定义域是R,且对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y)成立.(1)试判断f(x)的奇偶性;(2)若f(8)=4,求f(-)的值.【答案】(1)在f(x+y)=f(x)+f(y)中,令x=y=0,得f(0+0)=f(0)+f(0),∴f(0)=0.再令y=-x,得f(x-x)=f(x)+f(-x),即f(x)+f(-x)=0,∴f(-x)=-f(x),故f (x)为奇函数.(2)令y=x,由条件f(x+y)=f(x)+f(y),得f(2x)=2f(x).由此可得f(8)=2·f(4)=2·2f(2)=2·2·2f(1)=24·f=4,∴f=,∴f=-f=-.12.已知f(x)是定义在R上的不恒为0的函数,且对于任意的x,y∈R,有f(x·y)=xf(y)+yf(x). (1)求f(0),f(1)的值;(2)判断函数f(x)的奇偶性,并证明你的结论.【答案】(1)∵f(x·y)=xf(y)+yf(x),令x=y=0,得f(0)=0+0=0,即f(0)=0.令x=y=1,得f(1)=1·f(1)+1·f(1),∴f(1)=0.(2)∵f(1)=f[(-1)·(-1)]=(-1)f(-1)+(-1)f(-1)=0,∴f(-1)=0.对任意的x∈R,f(-x)=f[(-1)·x]=(-1)f(x)+xf(-1)=-f(x),∴f(x)是奇函数.13.已知函数f(x)对任意实数x,y恒有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,又f(1)=-2.(1)判断f(x)的奇偶性;(2)求证:f(x)是R上的减函数;(3)求f(x)在区间[-3,3]上的值域;(4)若对任意x∈R,不等式f(ax2)-2f(x)<f(x)+4恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)取x=y=0,则f(0+0)=2f(0),∴f(0)=0.取y=-x,则f(x-x)=f(x)+f(-x),∴f(-x)=-f(x)对任意x∈R恒成立,∴f(x)为奇函数.(2)任取x1,x2∈(-∞,+∞),且x1<x2,则x2-x1>0,f(x2)+f(-x1)=f(x2-x1)<0,∴f(x2)<-f(-x1).又f(x)为奇函数,∴f(x1)>f(x2),∴f(x)是R上的减函数.(3)由(2)知f(x)在R上为减函数,∴对任意x∈[-3,3],恒有f(3)≤f(x)≤f(-3),∵f(3)=f(2)+f(1)=f(1)+f(1)+f(1)=-2×3=-6,∴f(-3)=-f(3)=6,f(x)在[-3,3]上的值域为[-6,6].(4)f(x)为奇函数,整理原式得f(ax2)+f(-2x)<f(x)+f(-2),则f(ax2-2x)<f(x-2),∵f(x)在(-∞,+∞)上是减函数,∴ax2-2x>x-2,当a=0时,-2x>x-2在R上不是恒成立,与题意矛盾;当a>0时,ax2-2x-x+2>0,要使不等式恒成立,则Δ=9-8a<0,即a>;当a<0时,ax2-3x+2>0在R上不是恒成立,不合题意.综上所述,a的取值范围为(,+∞).14.设f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且对任意a,b∈[-1,1],当a+b≠0时,都有>0.(1)若a>b,试比较f(a)与f(b)的大小;(2)解不等式f(x-)<f(x-);(3)如果g(x)=f(x-c)和h(x)=f(x-c2)这两个函数的定义域的交集是空集,求c的取值范围. 【答案】(1)任取-1≤x 1<x2≤1,则f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=·(x2-x1)>0,∴f(x2)>f(x1),∴f(x)在[-1,1]上是增函数.∵a,b∈[-1,1],且a>b,∴f(a)>f(b).(2)∵f(x)是[-1,1]上的增函数,∴由不等式f(x-)<f(x-)得解得∴-≤x≤,∴原不等式的解集是{x|-≤x≤}.(3)设函数g(x),h(x)的定义域分别是P和Q,则P={x|-1≤x-c≤1}={x|c-1≤x≤c+1},Q={x|-1≤x-c2≤1}={x|c2-1≤x≤c2+1}于是P∩Q=∅的条件是c-1>c2+1(无解),或c+1<c2-1,即c2-c-2>0,解得c>2或c<-1.故c的取值范围是{c|c>2或c<-1}.15.已知函数f(x)是定义在区间[-1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若对于任意的m,n∈[-1,1]有>0. (1)判断函数的单调性(不要求证明);(2)解不等式f<f(1-x);(3)若f(x)≤-2at+2对于任意的x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,求实数t的取值范围.【答案】(1)函数f(x)在区间[-1,1]上是增函数.(2)由(1)知函数f(x)在区间[-1,1]上是增函数,由f<f(1-x),得解得0≤x<.所以不等式f<f(1-x)的解集为.(3)因为函数f(x)在区间[-1,1]上是增函数,且f(1)=1,要使得对于任意的x∈[-1,1],a∈[-1,1]都有f(x)≤-2at+2恒成立,只需对任意的a∈[-1,1],-2at+2≥1恒成立.令y=-2at+1,此时y可以看作a的一次函数,且在a∈[-1,1]时,y≥0恒成立.因此只需解得-≤t≤,所以实数t的取值范围为.16.已知函数f(x)=x-.(1)判断函数f(x)的奇偶性,并加以证明;(2)用定义证明函数f(x)在区间[1,+∞)上为增函数;(3)若函数f(x)在区间[2,a]上的最大值与最小值之和不小于,求a的取值范围. 【答案】(1)函数f(x)=x-是奇函数,∵函数f(x)=x-的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),在x轴上关于原点对称,且f(-x)=-x-=-(x-)=-f(x),∴函数f(x)=x-是奇函数.(2)证明设任意实数x1,x2∈[1,+∞),且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=(x1-)-(x2-)=,∵1≤x1<x2,∴x1-x2<0,x1x2>0,x1x2+1>0,∴<0,∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),∴函数f(x)在区间[1,+∞)上为增函数.(3)∵[2,a]⊆[1,+∞),∴函数f(x)在区间[2,a]上也为增函数.∴f(x)max=f(a)=a-,f(x)min=f(2)=,若函数f(x)在区间[2,a]上的最大值与最小值之和不小于,则a-+≥-,∴a≥4,∴a的取值范围是[4,+∞).17.已知函数f(x)=x2+2.(1)求函数f(x)的定义域和值域;(2)判断函数f(x)的奇偶性和单调性;(3)求函数f(x)在区间(-1,2]上的最大值和最小值.【答案】(1)定义域为R,值域为{y|y≥2}.(2)因为f(x)定义域关于原点对称,且f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数;在区间(0,+∞)上单调递增,在区间(-∞,0]上单调递减.(3)f(x)的对称轴为x=0,f(x)min=f(0)=2,f(-1)=3,f(2)=6,所以f(x)max=6.18.已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b均为实数),x∈R,F(x)=(1)若f(-1)=0,且函数f(x)的值域为[0,+∞),求F(x)的解析式;(2)在(1)的条件下,当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求实数k的取值范围;(3)设mn<0,m+n>0,a>0,且f(x)为偶函数,判断F(m)+F(n)是否大于零,并说明理由. 【答案】(1)∵若f(-1)=0,∴a-b+1=0,①又∵函数f(x)的值域为[0,+∞),∴a≠0.由y=a(x+)2+,知=0,即4a-b2=0.②解①②,得a=1,b=2.∴f(x)=x2+2x+1=(x+1)2.∴F(x)=(2)由(1)得g(x)=f(x)-kx=x2+2x+1-kx=x2+(2-k)x+1=(x+)2+1-. 又∵当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数.∴≤-2或≥2,即k≤-2或k≥6,故实数k的取值范围为(-∞,-2]∪[6,+∞).(3)大于零,理由如下:∵f(x)为偶函数,∴f(x)=ax2+1,∴F(x)=不妨设m>n,则n<0.由m+n>0,得m>-n>0,∴|m|>|-n|,又a>0,∴F(m)+F(n)=f(m)-f(n)=(am2+1)-(an2+1)=a(m2-n2)>0,∴F(m)+F(n)大于零.19.已知函数f(x)=-(常数a>0).(1)设m·n>0,证明:函数f(x)在[m,n]上单调递增;(2)设0<m<n,且f(x)的定义域和值域都是[m,n],求n-m的最大值.【答案】(1)证略;(2)因为f(x)在[m,n]上单调递增,f(x)的定义域、值域都是[m,n]⇔f(m)=m,f(n)=n,即m,n是方程f(x)=x的两个根,即方程-=x有两个正根.整理得a2x2-(2a2+a)x+1=0,所以n-m==,令=t(t>0),n-m==,所以当t=时,n-m最大值为.20.已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=-x2+ax.(1)若a=-2,求函数f(x)的解析式;(2)若函数f(x)为R上的单调减函数,①求a的取值范围;②若对任意实数m,f(m-1)+f(m2+t)<0恒成立,求实数t的取值范围.【答案】(1)当x<0时,-x>0,又∵f(x)为奇函数,且a=-2,∴当x<0时,f(x)=-f(-x)=x2-2x,∴f(x)=(2)①当a≤0时,对称轴x=≤0,∴f(x)=-x2+ax在[0,+∞)上单调递减,由于奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同,∴f(x)在(-∞,0)上单调递减,又在(-∞,0)上f(x)>0,在(0,+∞)上f(x)<0,∴当a≤0时,f(x)为R上的单调减函数.当a>0时,f(x)在上单调递增,在上单调递减,不合题意.∴函数f(x)为单调减函数时,a的取值范围为a≤0.②∵f(m-1)+f(m2+t)<0,∴f(m-1)<-f(m2+t),又∵f(x)是奇函数,∴f(m-1)<f(-t-m2),又∵f(x)为R上的单调减函数,∴m-1>-t-m2恒成立,∴t>-m2-m+1=-2+对任意实数m恒成立,∴t>.即t的取值范围是.21.已知二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3.(1)求f(x)的解析式;(2)若f(x)在区间[3a,a+1]上不单调,求实数a的取值范围;(3)在区间[-1,1]上,y=f(x)的图象恒在y=2x+2m+1的图象上方,试确定实数m的取值范围. 【答案】(1)由已知,得函数f(x)图象的对称轴为直线x=1,可设f(x)=a(x-1)2+1,由f(0)=3,得a=2,故f(x)=2x2-4x+3.(2)要使函数f(x)在区间[3a,a+1]上不单调,则3a<1<a+1,解得0<a<.(3)由已知y=f(x)的图象恒在y=2x+2m+1的图象上方,得2x2-4x+3>2x+2m+1恒成立,化简得x2-3x+1-m>0恒成立,其中-1≤x≤1.设g(x)=x2-3x+1-m,则只要g(x)min>0即可,而g(x)min =g(1)=-1-m,由-1-m>0,得m<-1.22.已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若a,b∈[-1,1],a+b≠0时,有>0成立.(1)判断f(x)在[-1,1]上的单调性;(2)解不等式f(x+)<f();(3)若f(x)≤m2-2am+1对所有的a∈[-1,1]恒成立,求实数m的取值范围. 【答案】(1)任取x1,x2∈[-1,1],且x1<x2,则-x2∈[-1,1].∵f(x)为奇函数,∴f(x 1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=·(x1-x2).由已知得>0,又x1-x2<0,∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),∴f(x)在[-1,1]上单调递增.(2)∵f(x)在[-1,1]上单调递增,∴结合不等式的性质及二次函数的图象,得-≤x<-1.故原不等式的解集为{x|-≤x<-1}.(3)∵f(1)=1,且f(x)在[-1,1]上单调递增,∴在[-1,1]上,f(x)≤1.问题转化为m2-2am+1≥1,即m2-2am≥0,对a∈[-1,1]成立.设g(a)=-2m·a+m2,①若m=0,则g(a)=0≥0,对a∈[-1,1]恒成立.②若m≠0,则g(a)为关于a的一次函数,若g(a)≥0对a∈[-1,1]恒成立,必须有g(-1)≥0,且g(1)≥0,即结合相应各函数图象,得m≤-2或m≥2.综上所述,实数m的取值范围是(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞).。
高中数学《函数的单调性与奇偶性》针对练习及答案
第二章 函数2.2.2 函数的单调性与奇偶性(针对练习)针对练习针对练习一 单调性与奇偶性的判断1.下列函数中,既是奇函数,又是R 上的增函数的是( ) A .cos y x x = B .66x x y -=- C .23y x =+ D .1y x x =+2.下列函数中,是奇函数且在()0,∞+上为增函数的是( )A .()1f x x=- B .()f x C .()f x x = D .()31f x x =+3.下列函数在其定义域内既是奇函数又单调递减的是( ) A .sin y x =- B .cos 2y x = C .tan y x = D .3y x =-4.下列函数是偶函数且在(0,+∞)是增函数的是( ) A .2xy =B .2y xC .12y x =D .13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭5.下列函数中,是奇函数,又在定义域内为减函数的是( )A .12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .2y x=C .32y x =-D .2log ()y x =-针对练习二 函数(包含复合函数)的单调区间6.若函数()f x 的图象如图所示,则其单调递减区间是( )A .[]4,1--,[]1,4B .[]1,1-C .[]4,4-D .[]22-,7.函数()1x f x x在( )A .(,1)(1,)-∞⋃+∞上是增函数B .(,1)(1,)-∞⋃+∞上是减函数C .(,1)-∞和(1,)+∞上是增函数D .(,1)-∞和(1,)+∞上是减函数8.已知函数()212f x x x =+-,则下列结论正确的是( )A .()f x 在区间(],1-∞上是增函数B .()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数C .()f x 在区间(],1-∞上是减函数D .()f x 在区间[)1,-+∞上是减函数9.函数()f x )A .[)2+∞,B .12⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,C .12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭, D .(]1-∞-,10.函数12y ⎛= ⎪⎝⎭A .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦针对练习三 根据奇偶性求解析式11.设()f x 为奇函数,且当0x ≥时,()21xf x =-,则当0x <时,()f x =( )A .21x --B .21x -+C .21x ---D .21x --+12.已知偶函数()f x ,当0x >时,()23f x x =-,则当0x <时,()f x =( ) A .23x -- B .23x +C .23x -+D .23x -13.函数()y f x =是R 上的奇函数,当0x <时,()2f x x =-,则当0x >时,()f x =( ) A .2x - B .2x -C .2x --D .2x14.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时,2()f x x x =-,则当0x >时,()f x =( )A .2x x -B .2x x --C .2x x -+D .2x x +15.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()ln f x x =,则()f e -=( )A .1-B .1C .2D .2-针对练习四 根据单调性与奇偶性解不等式16.设函数||()x f x e =,则使得(21)()f x f x -<成立的x 的取值范围是( ) A .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,(1,)3⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭C .11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭ D .11,,33⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭17.若函数y =f (x )在R 上单调递增,且2(1)(1)f m f m +<-+,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,0)- B .(2,1)- C .(0,1) D .(,1)(0,)-∞-+∞18.已知定义在实数集R 上的偶函数()f x 在区间[0,)+∞是单调增函数,若(1)(2)f a f -<,则实数a 的取值范围是( )A .13a -<<B .1a <-或3a >C .31a -<<D .3a <-或1a >19.函数()y f x =在R 上为增函数,且(2)(9)f m f m >+,则实数m 的取值范围是( ) A .()9,+∞B .[)9,+∞C .(),9-∞-D .(],9-∞-20.已知函数21()ln(1)1f x x x=+-+,若实数a 满足313(log )(log )2(1)f a f a f +≤,则a 取值范围( ) A .[]1,3 B .10,3⎛⎤⎥⎝⎦C .(]0,3D .1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦针对练习五 根据单调性与奇偶性比大小21.若定义在R 上偶函数()f x 在[)0,+∞上是减函数,下列各式一定成立的是( ) A .()()06f f < B .()()32f f -> C .()()13f f -> D .()()58f f -<-22.设偶函数()f x 的定义域为R ,当(,0]x ∈-∞时,()f x 是增函数,则52f ⎛⎫⎪⎝⎭,(f ,()f π的大小关系是( )A.5()(2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭B.5(()2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭C.5(()2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭D.5()(2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭23.若函数()f x 是偶函数,且在区间[0,3]上单调递减,则( ) A .()()1(2)3f f f ->> B .()()()312f f f >-> C .()()()213f f f >-> D .()()()321f f f >>-24.定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的()1212,(,0]x x x x ∈-∞≠,有()()()21210x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦.则当n *∈N 时,有( )A .(1)()(1)f n f n f n +<-<-B .(1)()(1)f n f n f n -<-<+C .()(1)(1)f n f n f n -<-<+D .(1)(1)()f n f n f n +<-<-25.定义在R 上的偶函数()f x 在[)0+∞,上是减函数,则( ) A .(1)(2)(3)f f f <-< B .(3)(2)(1)f f f <-< C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f <<-针对练习六 根据单调性求参数26.设函数()()12f x a x b =-+R 上的增函数,则有( ) A .12a < B .12a >C .12a <-D .12a >-27.函数221y x mx =++在[2,)+∞单调递增,则实数m 的取值范围是( ) A .[2,)-+∞ B .[2,)+∞ C .(,2)-∞ D .(,2]-∞28.若函数()()212f x a x =-+为R 上的减函数,则实数a 的取值范围为( )A .a >1B .a <1C .11a -<<D .-1≤a ≤129.已知0a >且1a ≠,函数(1)34,(0)(),(0)xa x a x f x a x -+-≤⎧=⎨>⎩满足对任意实数12x x ≠,都有2121()()0f x f x x x ->-成立,则a 的取值范围是( )A .0,1B .1,C .51,3⎛⎤⎥⎝⎦D .5,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭30.已知(32)4,1()log ,1aa x a x f x x x -+<⎧=⎨≥⎩, 对任意1212,(,),x x x x ∈-∞+∞≠,都有1212()()0f x f x x x -<-,那么实数a 的取值范围是 A .()0,1B .2(0,)3C .1173⎡⎫⎪⎢⎣⎭, D .22,73⎡⎫⎪⎢⎣⎭针对练习七 根据奇偶性求参数31.若函数(31)()y x x a =+-为偶函数,则a =( ) A .1 B .-1 C .13D .232.已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值是( ) A .1- B .13C .0D .333.已知函数222,0()0,0,0x x x f x x x mx x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩是奇函数.则实数m 的值是( )A .0B .2C .4D .-234.若()3351f x x x a =++-为奇函数,则a 的值为( )A .0B .-1C .1D .235.若函数()(21)()xf x x x a =+-为奇函数,则a =( )A .12 B .23C .34D .1第二章 函数2.2.2 函数的单调性与奇偶性(针对练习)针对练习针对练习一 单调性与奇偶性的判断1.下列函数中,既是奇函数,又是R 上的增函数的是( ) A .cos y x x = B .66x x y -=- C .23y x =+ D .1y x x =+【答案】B 【解析】 【分析】利用函数奇偶性的定义和单调性的定义逐个分析判断 【详解】对于A ,因为()()cos()cos ()f x x x x x f x -=--=-=-,所以cos y x x =是奇函数,但不单调,所以A 错误;对于B ,因为()66(66)()x x x x f x f x ---=-=--=-,所以66x x y -=-是奇函数,因为6x y =是增函数,6x y -=是减函数,所以66x x y -=-是增函数,所以B 正确;对于C ,因为22()()33()f x x x f x -=-+=+=,所以23y x =+是偶函数,所以C 错误; 对于D ,因为()()()11f x x x x x f x f x -=--+=-+≠-≠,所以1y x x =+是非奇非偶函数,所以D 错误. 故选:B2.下列函数中,是奇函数且在()0,∞+上为增函数的是( ) A .()1f x x=- B .()f x C .()f x x = D .()31f x x =+【答案】A 【解析】 【分析】利用函数奇偶性的定义和单调性的定义逐个分析判断即可 【详解】对于A ,定义域为{}0x x ≠,因为()()11f x f x x x-=-==--,所以函数是奇函数,任取12,(0,)x x ∈+∞,且12x x <,则2121211211()()x xf x f x x x x x --=-+=,因为12,(0,)x x ∈+∞,且12x x <,所以21()()0f x f x ->,即21()()f x f x >,所以()f x 在()0,∞+上为增函数,所以A 正确,对于B ,因为定义域为{}0x x ≥,所以函数()f x 为非奇非偶函数,所以B 错误, 对于C ,因为定义域为R ,因为()()f x x x f x -=-==,所以()f x 为偶函数,所以C 错误,对于D ,因为定义域为R ,因为()()3311()()f x x x f x f x -=-+=-+≠≠-,所以函数()f x 为非奇非偶函数,所以D 错误, 故选:A3.下列函数在其定义域内既是奇函数又单调递减的是( ) A .sin y x =- B .cos 2y x = C .tan y x = D .3y x =-【答案】D 【解析】对于基本初等函数,直接判断其奇偶性和单调性. 【详解】选项A: sin y x =-为偶函数,故A 错误; 选项B: cos 2y x =为偶函数,故B 错误;选项C: tan y x =为奇函数但是在,22k k ππππ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭上单增,故C 错误;选项D: 3y x =-既是奇函数又是R 上单调递减. 故选:D4.下列函数是偶函数且在(0,是增函数的是( ) A .2xy =B .2y xC .12y x =D .13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭【答案】B 【解析】 【分析】根据指数函数、二次函数、幂函数的性质进行判断即可. 【详解】因为指数函数不具有奇偶性,所以排除A 、D ,因为幂函数12y x =的定义域为非负实数集,不关于原点对称,所以不具有奇偶性,故排除, 二次函数2yx 图象关于纵轴对称,所以该二次函数是偶函数,它又在(0,+∞)单调递增, 故选:B5.下列函数中,是奇函数,又在定义域内为减函数的是( )A .12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .2y x=C .32y x =-D .2log ()y x =-【答案】C 【解析】利用奇函数的定义和减函数的定义,再结合基本函数的性质求解即可 【详解】解:对于A ,D ,由指数函数和对数函数的性质可知其为非奇非偶函数,所以A ,D 不符合题意,对于B ,由反比例函数的性质可知,其为奇函数,在(,0)-∞和(0,)+∞上为减函数,所以不符合题意,对于C ,由于33()2()2()f x x x f x -=--==-,所以3()2f x x =-为奇函数,任取12,x x R ∈,且12x x <,则120x x -<332121()()2(2)f x f x x x -=---33122()x x =- 221211222()()x x x x x x =-++222121232()[()]024x x x x x =-++< 所以21()()f x f x <,所以3()2f x x =-为R 上的减函数,所以C 符合题意, 故选:C针对练习二 函数(包含复合函数)的单调区间6.若函数()f x 的图象如图所示,则其单调递减区间是( )A .[]4,1--,[]1,4B .[]1,1-C .[]4,4-D .[]22-,【答案】B 【解析】 【分析】利用图象判断函数单调性的方法直接写出函数()f x 单调递减区间. 【详解】观察函数()f x 的图象,可知函数()f x 的单调递减区间为[]1,1-. 故选:B 7.函数()1x f x x在( )A .(,1)(1,)-∞⋃+∞上是增函数B .(,1)(1,)-∞⋃+∞上是减函数C .(,1)-∞和(1,)+∞上是增函数D .(,1)-∞和(1,)+∞上是减函数【答案】C 【解析】 【分析】分离常数,作出函数图象,观察即可得出结果. 【详解】1111()1111111x x x f x xxxxx,函数的定义域为(,1)(1,)-∞⋃+∞, 其图象如下:由图象可得函数在(,1)-∞和(1,)+∞上是增函数. 故选:C8.已知函数()212f x x x =+-,则下列结论正确的是( )A .()f x 在区间(],1-∞上是增函数B .()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数C .()f x 在区间(],1-∞上是减函数D .()f x 在区间[)1,-+∞上是减函数【答案】A 【解析】配方得二次函数的对称轴,然后判断. 【详解】2()(1)2f x x =--+,对称轴为1x =,二次项系数为10-<,因此()f x 在(,1]-∞上递增,在[1,)+∞上递减, 故选:A .9.函数()f x )A .[)2+∞,B .12⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,C .12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭, D .(]1-∞-,【答案】C 【解析】根据解析式,先求出函数的定义域;再令22t x x =-+,结合二次函数单调性,以及. 【详解】因为22172024x x x ⎛⎫-+=-+> ⎪⎝⎭显然恒成立,所以函数()f x =R ;令22t x x =-+,则22t x x =-+是开口向上的二次函数,且对称轴为12x =,所以22t x x =-+在12⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,上单调递减,在12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,上单调递增; 根据复合函数单调性的判定方法可得,()f x 12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,. 故选:C. 【点睛】本题主要考查求根式型复合函数的单调区间,属于基础题型.10.函数12y ⎛= ⎪⎝⎭A .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D 【解析】 【分析】利用复合函数的单调性求解即可. 【详解】由题得函数的定义域为{|12}x x -≤≤,设函数u u 在1]2[-1,单调递增,在1[2]2,单调递减, 因为函数1()2uv =在定义域上单调递减,所以函数12y ⎛= ⎪⎝⎭1[2]2,单调递增. 故选D 【点睛】和分析推理能力.针对练习三 根据奇偶性求解析式11.设()f x 为奇函数,且当0x ≥时,()21xf x =-,则当0x <时,()f x =( )A .21x --B .21x -+C .21x ---D .21x --+【答案】D 【解析】 【分析】根据题意,设0x <,则0x ->,由函数的解析式可得()21x f x ---=,结合函数的奇偶性分析可得答案. 【详解】根据题意,设0x <,则0x ->, 则()21x f x ---=,又由()f x 为奇函数,则()()21x f x f x -=-=-+-, 故选:D12.已知偶函数()f x ,当0x >时,()23f x x =-,则当0x <时,()f x =( ) A .23x -- B .23x +C .23x -+D .23x -【答案】A 【解析】设0x <,则0x ->,可得()23f x x -=--,利用偶函数的定义()()f x f x -=即可求解. 【详解】设0x <,则0x ->, 所以()23f x x -=--,又()f x 为偶函数,所以()()f x f x -=, 所以()()230f x x x =--<. 故选:A.13.函数()y f x =是R 上的奇函数,当0x <时,()2f x x =-,则当0x >时,()f x =( ) A .2x - B .2x -C .2x --D .2x【答案】C 【解析】 【分析】直接利用代入法求函数解析式. 【详解】当0x >时,0x -<,所以()()2f x x f x -=+=-,所以()2f x x =--. 故选:C .14.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时,2()f x x x =-,则当0x >时,()f x =( ) A .2x x - B .2x x -- C .2x x -+ D .2x x +【答案】D 【解析】 【分析】利用奇函数的等式()()f x f x -=-求解.【详解】因为()f x 是定义在R 上的奇函数, 所以()()f x f x -=-,x ∈R .当0x >时,0x -<,()()()()22f x f x x x x x ⎡⎤=--=----=+⎣⎦. 故选:D.15.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()ln f x x =,则()f e -=( )A .1-B .1C .2D .2-【答案】A 【解析】根据奇函数的定义求函数值. 【详解】 ∵()f x 是奇函数,∵()()ln 1f e f e e -=-=-=-. 故选:A .针对练习四 根据单调性与奇偶性解不等式16.设函数||()x f x e =,则使得(21)()f x f x -<成立的x 的取值范围是( ) A .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,(1,)3⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭C .11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭ D .11,,33⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】A 【解析】首先判断出函数为偶函数,再判断出函数的单调性,根据单调性可得21x x -<,解绝对值不等式即可求解. 【详解】||()x f x e =,则()()xxf x ee f x --===,函数为偶函数,当0x ≥时,()x f x e =,所以函数在[)0,+∞单调递增, 所以函数在(),0-∞上单调递减, 若(21)()f x f x -<,则21x x -<,即23410x x -+<,解得113x <<,所以不等式的解集为1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:A17.若函数y =f (x )在R 上单调递增,且2(1)(1)f m f m +<-+,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,0)- B .(2,1)- C .(0,1) D .(,1)(0,)-∞-+∞【答案】A 【解析】由函数y =f (x )在R 上单调递增,将2(1)(1)f m f m +<-+可化为211m m +<-+,解不等式可得答案 【详解】解:因为函数y =f (x )在R 上单调递增,且2(1)(1)f m f m +<-+, 所以211m m +<-+,解得10m -<<, 故选:A18.已知定义在实数集R 上的偶函数()f x 在区间[0,)+∞是单调增函数,若(1)(2)f a f -<,则实数a 的取值范围是( )A .13a -<<B .1a <-或3a >C .31a -<<D .3a <-或1a >【答案】A 【解析】由偶函数的性质将不等式(1)(2)f a f -<转化为(1)(2)f a f -<,再由其在[0,)+∞是单调增函数,可得12a -<,从而可求出a 的取值范围 【详解】解:因为()f x 是定义在实数集R 上的偶函数,且(1)(2)f a f -<, 所以(1)(2)f a f -<,因为函数()f x 在区间[0,)+∞是单调增函数, 所以12a -<,解得13a -<<, 故选:A19.函数()y f x =在R 上为增函数,且(2)(9)f m f m >+,则实数m 的取值范围是( )A .()9,+∞B .[)9,+∞C .(),9-∞-D .(],9-∞-【答案】A 【解析】根据单调性可得29m m >+,解出即可. 【详解】解:∵()y f x =在R 上为增函数,且(2)(9)f m f m >+, ∵29m m >+,解得9m >, 故选:A . 【点睛】本题主要考查根据函数的单调性解不等式,属于基础题. 20.已知函数21()ln(1)1f x x x=+-+,若实数a 满足313(log )(log )2(1)f a f a f +≤,则a 取值范围( ) A .[]1,3 B .10,3⎛⎤⎥⎝⎦C .(]0,3D .1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D 【解析】 【分析】首先判断()f x 的单调性和奇偶性,由此化简不等式313(log )(log )2(1)f a f a f +≤,并求得a 的取值范围. 【详解】()f x 的定义域为R ,且()()f x f x -=,所以()f x 是偶函数.当0x >时,21()ln(1)1f x x x =+-+,2ln(1)y x =+和11y x=-+在()0,∞+上递增,所以()f x 在()0,∞+上递增,而()f x 是偶函数,故()f x 在(),0-∞上递减.依题意313(log )(log )2(1)f a f a f +≤,即33(log )(log )2(1)f a f a f +-≤,即332(log )2(1)(log )(1)f a f f a f ≤⇔≤,所以331log 11log 133a a a ≤⇔-≤≤⇔≤≤,所以a 的取值范围是1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦故选:D 【点睛】本小题主要考查解函数不等式,属于基础题.针对练习五 根据单调性与奇偶性比大小21.若定义在R 上偶函数()f x 在[)0,+∞上是减函数,下列各式一定成立的是( ) A .()()06f f < B .()()32f f -> C .()()13f f -> D .()()58f f -<-【答案】C 【解析】 【分析】由偶函数及在[)0,+∞上是减函数,知在(,0]-∞上是增函数,即可判断各项的正误. 【详解】A :在[)0,+∞上是减函数,即()()06f f >,错误;B :(3)(3)f f -=,()f x 在[)0,+∞上是减函数,有()()32f f <,即()()32f f -<,错误;C :(1)(1)f f -=,()f x 在[)0,+∞上是减函数,有()()31f f <,即()()13f f ->,正确;D :由题意,()f x 在(,0]-∞上是增函数,()()58f f ->-,错误; 故选:C22.设偶函数()f x 的定义域为R ,当(,0]x ∈-∞时,()f x 是增函数,则52f ⎛⎫⎪⎝⎭,(f ,()f π的大小关系是( )A .5()(2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭B .5(()2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭C .5(()2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭D .5()(2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】根据偶函数的性质可得(f f =,由函数的单调性可得函数值的大小关系. 【详解】根据偶函数的性质可知,(f f =当[)0,x ∈+∞时,()f x 是减函数,因为5π2<,所以5()2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭故选:C. 【点睛】思路点睛:在比较函数值大小的题目中,主要根据函数的单调性进行判断.当自变量不在同一单调区间时,可以结合偶函数的性质将自变量x 转化为同一单调区间,再进行判断即可.23.若函数()f x 是偶函数,且在区间[0,3]上单调递减,则( ) A .()()1(2)3f f f ->> B .()()()312f f f >-> C .()()()213f f f >-> D .()()()321f f f >>-【答案】A 【解析】由(1)(1)f f -=,结合单调性得出()()1(2)3f f f ->>. 【详解】因为函数()f x 是偶函数,所以(1)(1)f f -= 又()f x 在区间[0,3]上单调递减,且123<< 所以(1)(2)(3)f f f ∴>>,即()()1(2)3f f f ->> 故选:A24.定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的()1212,(,0]x x x x ∈-∞≠,有()()()21210x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦.则当n *∈N 时,有( )A .(1)()(1)f n f n f n +<-<-B .(1)()(1)f n f n f n -<-<+C .()(1)(1)f n f n f n -<-<+D .(1)(1)()f n f n f n +<-<-【答案】A 【解析】首先判断出函数的单调性,再根据函数为偶函数即可求解. 【详解】对任意的()1212,(,0]x x x x ∈-∞≠,()()()21210x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦,所以函数在(,0]-∞上为增函数,又因为函数()f x 在R 上的偶函数,所以函数在[)0,+∞上为减函数,且()()f n f n -=, 因为11n n n -<<+,所以(1)()(1)f n f n f n ->>+. 所以(1)()(1)f n f n f n ->->+. 故选:A25.定义在R 上的偶函数()f x 在[)0+∞,上是减函数,则( ) A .(1)(2)(3)f f f <-< B .(3)(2)(1)f f f <-< C .(2)(1)(3)f f f -<< D .(3)(1)(2)f f f <<-【答案】B 【解析】由偶函数的性质将自变量转化到[)0+∞,上,再由函数在[)0+∞,上是减函数可比较大小 【详解】解:因为()f x 是定义在R 上的偶函数, 所以(2)(2)f f -=,因为()f x 在[)0+∞,上是减函数,且321>>, 所以(3)(2)(1)f f f <<,即(3)(2)(1)f f f <-<, 故选:B 【点睛】此题考查利用函数的奇偶性和单调性比较大小,属于基础题针对练习六 根据单调性求参数26.设函数()()12f x a x b =-+是R 上的增函数,则有( ) A .12a < B .12a >C .12a <-D .12a >-【答案】A 【解析】函数()()12f x a x b =-+是R 上的增函数,则120a ->,可得答案. 【详解】函数()()12f x a x b =-+是R 上的增函数,则120a ->,即12a < 故选:A27.函数221y x mx =++在[2,)+∞单调递增,则实数m 的取值范围是( ) A .[2,)-+∞ B .[2,)+∞ C .(,2)-∞ D .(,2]-∞【答案】A 【解析】直接由抛物线的对称轴和区间端点比较大小即可. 【详解】函数221y x mx =++为开口向上的抛物线,对称轴为x m =- 函数221y x mx =++在[2,)+∞单调递增,则2m -≤,解得2m ≥-. 故选:A.28.若函数()()212f x a x =-+为R 上的减函数,则实数a 的取值范围为( )A .a >1B .a <1C .11a -<<D .-1≤a ≤1【答案】C 【解析】利用用一次函数的单调性得到210a -<,再由二次不等式的解法,即可得解. 【详解】函数()()212f x a x =-+为R 上的减函数,则210a -<, 解得11a -<<; 故选:C.29.已知0a >且1a ≠,函数(1)34,(0)(),(0)xa x a x f x a x -+-≤⎧=⎨>⎩满足对任意实数12x x ≠,都有2121()()0f x f x x x ->-成立,则a 的取值范围是( )A .0,1B .1,C .51,3⎛⎤⎥⎝⎦D .5,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】C 【解析】由2121()()0f x f x x x ->-可得函数()f x 在R 上为增函数,所以010134a a a a ⎧->⎪>⎨⎪≥-⎩,从而可求出a 的取值范围 【详解】解:因为()f x 对任意实数12x x ≠,都有2121()()0f x f x x x ->-成立,所以()f x 在R 上为增函数,所以010134a a a a ⎧->⎪>⎨⎪≥-⎩,解得513a <≤,所以a 的取值范围为51,3⎛⎤⎥⎝⎦,故选:C 30.已知(32)4,1()log ,1a a x a x f x x x -+<⎧=⎨≥⎩, 对任意1212,(,),x x x x ∈-∞+∞≠,都有1212()()0f x f x x x -<-,那么实数a 的取值范围是 A .()0,1 B .2(0,)3C .1173⎡⎫⎪⎢⎣⎭, D .22,73⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】D 【解析】 【分析】根据题设条件可以得到()f x 为R 上的减函数,根据各自范围上为减函数以及分段点处的高低可得实数a 的取值范围. 【详解】因为任意1212,(,),x x x x ∈-∞+∞≠,都有1212()()0f x f x x x -<-,所以对任意的12x x <,总有()()12f x f x >即()f x 为R 上的减函数,所以01320720a a a <<⎧⎪-<⎨⎪-≥⎩,故2273a ≤<,故选D.【点睛】分段函数是单调函数,不仅要求各范围上的函数的单调性一致,而且要求分段点也具有相应的高低分布,我们往往容易忽视后者.针对练习七 根据奇偶性求参数31.若函数(31)()y x x a =+-为偶函数,则a =( )A .1B .-1C .13 D .2【答案】C【解析】【分析】若()y f x =,由奇偶性的性质有()()f x f x =-即可求参数a .【详解】若()y f x =,则()f x 23(13)x a x a =+--为偶函数,∵()()f x f x =-,即223(13)3()(13)()x a x a x a x a +--=-+---,∵2(13)0a x -=恒成立,可得13a =.故选:C32.已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值是( )A .1-B .13 C .0 D .3【答案】B【解析】【分析】根据()f x 的奇偶性求得,a b ,从而求得a b +.【详解】由于()f x 是偶函数,所以0b =,且111233a a a a b -=-⇒=⇒+=.故选:B33.已知函数222,0()0,0,0x x x f x x x mx x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩是奇函数.则实数m 的值是( )A .0B .2C .4D .-2【答案】B【解析】【分析】利用函数为奇函数可得()()f x f x -=-,代入即可求解.【详解】取0x >,则0x -<,因为函数为奇函数,则()()f x f x -=-,即()()()222x m x x x -+-=--+, 整理可得2mx x -=-,即2m =.故选:B34.若()3351f x x x a =++-为奇函数,则a 的值为( )A .0B .-1C .1D .2【答案】C【解析】【分析】 根据奇函数的性质()00f =求解即可【详解】∵()f x 为R 上的奇函数,∵()00f =得a =1.验证满足题意.故选:C35.若函数()(21)()x f x x x a =+-为奇函数,则a =( ) A .12B .23C .34D .1 【答案】A【解析】【分析】根据奇函数性质取1和-1分别代入,函数值和为0,即可求得.【详解】 ∵()(21)()x f x x x a =+-为奇函数,∵(1)(1)0f f -+=,得12a =. 故选:A.。
高一数学函数的单调性与奇偶性课后作业(基础题)
高一数学函数的单调性与奇偶性1函数单调性(一) (一) 选择题31.函数f(x) —在下列区间上不是 减函数的是( )X3. 设函数y = (2a — 1)x 在R 上是减函数,则有111A . aB . aC . a —2 224.若函数f(x)在区间[1, 3)上是增函数,在区间[3, 5]上也是增函数,则函数 f(x)在区间[1 , 5]上()A .必是增函数B .不一定是增函数C .必是减函数D .是增函数或减函数(二) 填空题5. 函数f(x)= 2x 2— mx + 3在[—2, +^ )上为增函数,在(一^,― 2)上为减函数,则 ma6.若函数f(x)—在(1 ,+^ )上为增函数,则实数a 的取值范围是 _______ .x7. ____________________________________________ 函数f(x)= 1—| 2 — x |的单调递减区间是 ________________________________________________ ,单调递增区间是 ______ .3&函数f(x)在(0,+^ )上为减函数,那么f(a 2— a + 1)与f(—)的大小关系是 _______________4*9 .若函数f(x) =| x — a | + 2在x € [0,+^ )上为增函数,则实数 a 的取值范围是(三) 解答题10 .函数f(x), x € (a , b)U (b , c)的图象如图所示,有三个同学对此函数的单调性作出 如下的判断:甲说f(x)在定义域上是增函数;乙说f(x)在定义域上不是增函数,但有增区间,丙说f(x)的增区间有两个,分别为(a , b)和(b , c) 请你判断他们的说法是否正确,并说明理由。
111 .已知函数f(x) — 2.x(1)求f(x)的定义域;⑵证明函数f(x)在(0,+^ )上为减函数.A . (0,+^ )B .(―汽 0)C .(―汽 0)U (0,+s )D . (1 ,+^ )2.下列函数中,在区间 (1 , +m )上为增函数的是(A . y =— 3x + 1C . y = X 2— 4x + 5D . y =| x — 1 |+ 2Virh A Jir a h A 1 11J!i]* /I■0 / t J :-°: / b\ f c\x! / \ / 1 ! * / i/pl■J I ■14■f(x)的解析式;(2)画出函数f(x)12 .已知函数f (x) —. (1)用分段函数的形式写出|x|的图象,并根据图象写出函数f(x)的单调区间及单调性.函数单调性(二) (一)选择题1 . 一次函数f(x)的图象过点A(0, 3)和B(4, 1),则f(x)的单调性为(A .增函数B .减函数2.已知函数y = f(x)在 R 上是增函数, A . ( — a, 5)B . (5 ,+a )3.函数f(x)在区间(—2, 3)上是增函数, A . (3, 8)B . (— 2, 3)) C .先减后增 D .先增后减且f(2m + 1) > f(3m — 4),贝U m 的取值范围是( C . (f, ) D .(点)55则下列- -定是 y = f(x) + 5的递增区间的是( C . (— 3,— 2)4. 已知函数f(x)在其定义域D 上是单调函数, ① 若x o € D ,则有唯一的 f(x o ) € M② 若f(x o ) € M ,则有唯一的x o € ③ 对任意实数 ④ 对任意实数 错误的个数是 A . 1个 (二)填空题 5. 已知函数 其值域为D . (0, 5) 则下列说法中6.函数y *7 .已知函数 a , a , ( 至少存在一个 至多存在一个 )B . 2个 Dx °€ D , x 0 €D , 使得 使得 f(x 0) = af(x 0) = a f(x) = 3x + b 在区间[—1, 2]上的函数值恒为正,贝U b 的取值范围是 1 2x — (x [1,2])的值域是 __________ . xf(x)的定义域为R ,且对任意两个不相等的实数 x,y ,都有丄^勺一宜 成立,则f(x)在R 上的单调性为 b&若函数y = ax 和y —在区间(0, +8 )上都是减函数,贝函数yx(填增函数或减函数或非单调函数).(填增函数或减函数或非单调函数 ). —x 1 在(—8, a + 8 )上的单调性是9.若函数f (X )x 21 ax 1 (X (X 1)在R 上是单调递增函数,则a 的取值范围是1) (三)解答题 10 .某同学在求函数 f (x) •、X,X [1,4]的值域时,计算出 f(1) = 2, f(4) = 6,就 直接得值域为[2, 6].他的答案对吗,他这么做的理由是什么? 111 .用max{a , b}表示实数a , b 中较大的一个, 对于函数f(x)= 2x , g(x) ,记F(x) x =max{ f(x), g(x)},试画出函数F(x)的图象,并根据图象写出函数 F(x)的单调区间. *12 .已知函数f(x)在其定义域内是单调函数,证明:方程 f(x)= 0至多有一个实数根.函数的奇偶性(一) 选择题1.下列函数中:1①y= X2(X€ [ —1, 1]);② y=| x|; ③ f(x) x -; ④ y= x3(x€ R)X奇函数的个数是()A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个2•对于定义域为R的任意奇函数f(x)—定有()A .f(x)—f( —X)> 0C .f(x) • f( —x)v 0X 1(X0)3 .函数f (X)X 1(X0)B . f(x) —f( —X) < 0D . f(x) • f( —A•是奇函数不是偶函数C.既不是奇函数也不是偶函数4. 下面四个结论中,正确命题的个数是①偶函数的图象一定与y轴相交②奇函数的图象一定通过原点③偶函数的图象关于y轴对称④既是奇函数,又是偶函数的函数一定是A . 1 B. 2(二) 填空题5. 下列命题中,B .是偶函数不是奇函数D.既是奇函数又是偶函数( )f(x) = 0(x€ R)C . 3D . 41①函数y 丄是奇函数,且在其定义域内为减函数;X②函数y= 3X(X— 1)0是奇函数,且在其定义域内为增函数;③函数y= X2是偶函数,且在(一3, 0)上为减函数;④函数y= ax2+ c(ac丰0)是偶函数,且在(0, 2)上为增函数;真命题是_______ .6.若f(x)是偶函数,贝U f(1血)f(^^) ________________1 V27.设f(x)是R上的奇函数,且当x€ [0,+^ )时,f(x) = X(1 + X3),那么当x€ ( —^,0]时,f(x) = ______ .& 已知f(x)= X5+ ax3+ bx—8,且f(—2)= 10,则f(2) = __________ .9. _______________ 设f(x)是定义在R上的偶函数,且在(一3 0)上是增函数,则f(—2)与f(a2—2a + 3)(a € R)的大小关系是.(三) 解答题10 .判断下列函数的奇偶性:(1) f (X) 3X4⑵ f (x)⑶ f(x) x 1 、1 x ⑷ f (x) . x21 1 x211 •函数f(x), g(x)都不是常值函数,并且定义域都是R.①证明:如果f(x), g(x)同是奇函数或同是偶函数,那么f(x) • g(x)是偶函数;②“如果f(x) • g(x)是偶函数,那么f(x), g(x)同是奇函数或同是偶函数”的说法是否成立,为什么?*12.已知定义在[—2, 2]上的奇函数f(x)是增函数,求使f(2a—1) + f(1 —a)>0成立的实数a的取值范围.答案1函数单调性(一)I. C 2. D 3. D 4. B 5.— 8 6. a v 07. [2,+^ ), (―® 2]3 & f(a 2— a + 1) f( —)9. a € ( — 3 0]410. 甲错,乙和丙都对II. (1)解:f(x)的定义域是{x € R | X M 0}; (2)证明:设X 1, X 2是(0,+8 )上的两个任意实数,且 X 1 v X 2,则 X = X 1 — X 2 v 0,因为 X 2 — X 1=— x >0, X 1X 2>0,所以 y >0.1因此f(x) —2是(0,+3 )上的减函数. X1 -(X 0) X 1-(x 0) X⑵图象如图所示,在区间(一3, 0)上是增函数,在区间 2 函数单调性(二) 1. B 2. A 3. B 4. A 5. (3,+s )6. [1, 7]7.减函数& 增函数 9. (0, 3]210 .他的答案是正确的,因为函数y = x 和y x 在[1, 4]上都是增函数,所以f(x) x x,x [1,4],也是增函数,而且,这个函数的图象是连续不断的,因此求出最大值和最小值就可以得到值域了.11.解:图象如图所示,单调区间为:,一f ]和(0,子]上都是单调递减区间; ,0)和【畔,)上都是单调递增区间.12 .证明:假设方程f(x) = 0有两个不相等的根 f(X 1) = f(X 2) = 0…(*)若函数f(x)在其定义域内是增函数, 则应该有f(X 1)V f(X 2);若函数f(x)在其定义域内是减 函数,则应该有f(x1)> f(X 2),无论如何,都与(*)式矛盾,故假设错误,所以,方程 f(x)= 0至多有一个实数根.3函数的奇偶性1. B2. D3. C(提示:易知f( — 0)M — f(0),所以f( — x) = — f(x)并不能对定义域内的 任意y f (X 1)f (X 2)1 X11 2 (— 2) X 1X 2 X 1 X-|X 2(0,+m )上是减函数。
高中数学必修1函数单调性和奇偶性专项练习(含答案)
高中数学必修1函数单调性和奇偶性专项练习(含答案)高中数学必修1 第二章函数单调性和奇偶性专项练一、函数单调性相关练题1、(1)函数f(x)=x-2,x∈{1,2,4}的最大值为3.在区间[1,5]上的最大值为9,最小值为-1.2、利用单调性的定义证明函数f(x)=(2/x)在(-∞,0)上是减函数。
证明:对于x1<x2.由于x1和x2都小于0,所以有x1<x2<0,因此有f(x2)-f(x1)=2/x1-2/x2=2(x2-x1)/x1x2<0.因此,f(x)在(-∞,0)上是减函数.3、函数f(x)=|x|+1的图像是一条V型曲线,单调区间为(-∞,0]和[0,∞).4、函数y=-x+2的图像是一条斜率为-1的直线,单调区间为(-∞,+∞).5、已知二次函数y=f(x)(x∈R)的图像是一条开口向下且对称轴为x=3的抛物线,比较大小:(1)f(6)与f(4);(2)f(2)与f(15).1) 因为f(x)是开口向下的抛物线,所以对于x>3,f(x)是减函数,对于x<3,f(x)是增函数。
因此,f(6)<f(4).2) 因为f(x)是开口向下的抛物线,所以对于x3,f(x)是增函数。
因此,f(2)>f(15).6、已知y=f(x)在定义域(-1,1)上是减函数,且f(1-a)<f(3a-2),求实数a的取值范围.因为f(x)在(-1,1)上是减函数,所以对于0f(3a-2)。
因此,实数a的取值范围为0<a<1.7、求下列函数的增区间与减区间:1) y=|x^2+2x-3|的图像是一条开口向上的抛物线,单调区间为(-∞,-3]和[1,+∞).2) y=1-|x-1|的图像是一条V型曲线,单调区间为(-∞,1]和[1,+∞).3) y=-x^2-2x+3的图像是一条开口向下的抛物线,单调区间为(-∞,-1]和[1,+∞).4) y=1/(x^2-x-20)的图像是一条双曲线,单调区间为(-∞,-4]和[-1,1]和[5,+∞).8、函数f(x)=ax^2-(3a-1)x+a^2在[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.因为f(x)在[1,+∞)上是增函数,所以对于x>1,有f(x)>f(1)。
专题7 抽象函数的单调性和奇偶性-高一数学必修一专题复习训练含答案
专题7 抽象函数的单调性和奇偶性-高一数学必修一专题复习训练含答案一、选择题1.设()f x 是定义在(),-∞+∞上的单调递减函数,且()f x 为奇函数.若()11f =-,则不等式()121f x -≤-≤的解集为A . []1,1-B . []0,4C . []2,2-D . []1,3【答案】D2.若函数()f x 的定义域为()32,1a a -+,且函数()1f x -为奇函数,则实数a 的值为( )A . 2B . 4C . 6D . 8【答案】C【解析】函数()f x 的定义域为()32,1a a -+,且函数()1f x -为奇函数,则函数()f x 的图象关于点()1,0对称,故有()132{3212a a a a +>--++=,求得2a =,故选A .3.已知()f x 是偶函数,它在[)0,+∞上是减函数,若()()lg 1f x f > ,则x 的取值范围是( ) A . 1,110⎛⎫⎪⎝⎭ B . 1,1010⎛⎫ ⎪⎝⎭ C . ()10,1,10⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭D . ()()0,110,⋃+∞ 【答案】B【解析】试题分析:偶函数()f x 在[)0,+∞上是减函数,则在(],0-∞上为增函数,由()()lg 1f x f >可知,得,故选项B 正确.考点:偶函数的单调性及其运用.【易错点睛】解答本题时考生容易错误的理解为:偶函数在整个定义域上的单调性是一致的,而列出不等式,解得,没有正确的选项可选.偶函数的图象关于y 轴对称,则其在原点两侧对称区间的单调性也是不同的,即一侧为单调增函数,则对称的另一侧为单调减函数.只有清楚了函数的单调性,才能正确的列出不等式,进而求出正确的解.4.已知函数()y f x =是R 上的偶函数,且在[)0+∞,上单调递增,则下列各式成立的是( )A . ()()()201f f f ->>B . ()()()102f f f >>-C . ()()()210f f f ->>D . ()()()120f f f >->【答案】A【解析】因为函数()y f x =是R 上的偶函数,所以()()22f f -= ,又因为()f x 在[)0+∞,上单调递增,所以()()()201f f f >>,故()()()201f f f ->>. 本题选择A 选项. 5.已知定义域为R 的偶函数在上是减函数,且,则不等式的解集为( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】6.已知偶函数f (x )在[0,+∞)单调递增,若f (2)=﹣2,则满足f (x ﹣1)≥﹣2的x 的取值范围是 ( ) A . (﹣∞,﹣1)∪(3,+∞) B . (﹣∞,﹣1]∪[3,+∞) C . [﹣1,﹣3] D . (﹣∞,﹣2]∪[2,+∞) 【答案】B 【解析】根据题意,偶函数在单调递增,且,可得,若,即有, 可得,解可得: 即的取值范围是;故选:B .7.若偶函数()f x 在(],0-∞上单调递减, ()()3224log 3,log 5,2a f b f c f ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则满足( )A . a b c <<B . b a c <<C . c a b <<D . c b a <<【答案】B8.已知函数()f x 为定义在[]2,1b b -上的偶函数,且在[]0,1b -上单调递增,则()()1f x f ≤的解集为( )A . []1,2B . []3,5C . []1,1-D . 13,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】C【解析】由函数奇偶性的定义可知2101b b b +-=⇒=-,所以函数()f x 在[]0,2单调递增,则不等式可化为1{1102x x x ≤⇒-≤≤≤≤,应选答案C .9.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,在(],0-∞上有单调性,且()()21f f -<,则下列不等式成立的是 ( )A . ()()()123f f f -<<B . ()()()234f f f <<-C . ()()1202f f f ⎛⎫-<< ⎪⎝⎭D . ()()()531f f f <-<-【答案】D【解析】根据函数为偶函数,有()()()221f f f -=<,故函数在[)0,+∞上递减,所以()()()()()()10123452f f f f f f f ⎛⎫>>>>>> ⎪⎝⎭,故选D .10.若是奇函数,且在内是增函数,又,则的解集是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】11.定义在的函数,已知是奇函数,当时,单调递增,若且,且值( ).A . 恒大于B . 恒小于C . 可正可负D . 可能为【答案】A【解析】由是奇函数,所以图像关于点对称,当时,单调递增,所以当时单调递增,由,可得,,由可知,结合函数对称性可知12.已知是定义在上的奇函数,对任意的,均有.当时,,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】f()=f()=14,∵<<,二、填空题13.设f(x)是R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,则f(–2),f(–π),f(3)的大小顺序是__________.【答案】f(–π)>f(3)>(–2)【解析】由已知是上的偶函数,所以有,,又由在上单调增,且,所以有,所以π),故答案为:.14.已知偶函数在区间上单调增加,则满足的的取值范围是__________.【答案】【解析】∵是偶函数,15.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数, 在区间(),0-∞上单调递减,且()10f =. 若实数a 满足()515log log f a f a ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭, 则实数a 的取值范围是____________.【答案】][10,1,55⎛⎤⋃ ⎥⎝⎦【解析】因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数, 在区间(),0-∞上单调递减, 根据对称性,所以函数()f x 在区间()0,+∞上也单调递减.又易推出()()()1100f f f -===.从而根据函数()f x 的性质作出图象, 即可求得()0f x ≥的解集为][(,10,1⎤-∞-⋃⎦.()515log log f a f a ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭等价于()5log 0f a ≥,故5log 1a ≤-或50log 1a ≤≤,解得105a <≤或15a ≤≤. 16.定义在区间[]2,2-上的偶函数()g x ,当0x ≥时()g x 单调递减,若()()1g m g m -<,则实数m 的取值范围是____________.【答案】1 1,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【解析】不等式等价于:212 {221mmm m-≤-≤-≤≤->,求解关于实数m的不等式组可得实数m的取值范围是1 1,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭.17.设偶函数在上为减函数,且,则不等式的解集为_________;【答案】【解析】18.已知函数是定义在区间上的偶函数,它在区间上的图像是如图所示的一条线段,则不等式的解集为__________.【答案】【解析】 由题意,函数过点,,∴,又因为是偶函数,关于轴对称,所以,即,又作出函数在上的图像,当的时候,的图像恒在的上方,当的时候,令,,即当的时候,满足,即.故答案为:. 19.定义在上的奇函数是增函数,且,则的取值范围为__________.【答案】【解析】20.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且对于任意1x , [)20,x ∈+∞, 12x x ≠,均有()()21120f x f x x x ->-.若1132f ⎛⎫-=⎪⎝⎭, 182log 1f x ⎛⎫< ⎪⎝⎭,则x 的取值范围为__________. 【答案】()10,2,2⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭【解析】定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且对于任意1x , [)20,x ∈+∞, 12x x ≠,均有()()21120f x f x x x ->-, ()f x ∴ 在()0,+∞ 上递减,在(),0-∞ 上递增,12811112log ,log 2333f x f f x f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫<=--<- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,因为()f x 是偶函数,所以2211log ,log 133x x ->->或2log 1x <- ,可得2x >或102x << ,故答案为()10,2,2⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭.三、解答题21.已知函数()y f x =是定义在()0,+∞上的增函数,对于任意的0,0x y >>,都有()()()f xy f x f y =+,且满足()21f =.(1)求()()14f f 、的值;(2)求满足()()32f x f x +->的x 的取值范围. 【答案】(1)()10f =, ()42f =;(2)4x >. 【解析】22.定义在R 上的函数()y f x =对任意的,x y R ∈,满足条件: ()()()1f x y f x f y +=+-,且当0x >时, ()1f x >. (1)求()0f 的值;(2)证明:函数()f x 是R 上的单调增函数;(3)解关于t 的不等式()221f t t -<.【答案】(Ⅰ) ()01f =;(Ⅱ)见解析;(Ⅲ) 10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【解析】23.若()f x 是定义在()0,+∞上的增函数,且对一切x , 0y >,满足()()x f f x f y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (1)求()1f 的值;(2)若()61f =,解不等式()1323f x f ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭. 【答案】(1)0;(2)()3,9- 【解析】24.已知()f x 是定义在[]1,1-上的奇函数,且()11f =,若m , []1,1n ∈-, 0m n +≠时,有()()0f m f n m n+>+.(1)证明()f x 在[]1,1-上是增函数; (2)解不等式1121f x f x ⎛⎫⎛⎫+< ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭; (3)若()221f x t at ≤-+对任意[]1,1x ∈-, []1,1a ∈-恒成立,求实数t 的取值范围. 【答案】(1)增函数;(2)3,12⎡⎫--⎪⎢⎣⎭;(3)0t =或2t ≥或2t ≤-. 【解析】∵()f x 在[]1,1-上是增函数∴()()max 11f x f == ∴2221120t at t at -+≥⇒-≥对任意[]1,1a ∈-恒成立. 令()22g a at t =-+,则0{00t =≥恒成立或()20{120t g t t >=-+≥或()20{120t g t t <-=+≥,∴0t =或2t ≥或2t ≤-∴实数t 的取值范围为0t =或2t ≥或2t ≤-.25.函数()f x 的定义域为{|0}D x x =≠,且满足对任意12,x x D ∈,有()()1212f x x f x x ⋅=+)(. (1)求()1f 的值;(2)判断()f x 的奇偶性并证明你的结论;(3)如果()41f =, ()12f x -<,且()f x 在()0,+∞上是增函数,求x 的取值范围. 【答案】(1)()10f =;(2)见解析:(3)()()15,11,17-⋃. 【解析】点睛:本题给出抽象函数,求特殊的函数值、讨论函数的奇偶性,并依此解关于x 的不等式.着重考查了函数的单调性、奇偶性和绝对值不等式的解法等知识,属于中档题.运用“赋值法”进行求值和化简,是解决抽象函数问题的一般方法.26.设函数()y f x =是定义在R 上的函数,并且满足下面三个条件:①对任意正数,x y ,都有()()()f xy f x f y =+;②当1x >时, ()0f x <;③()31f =-.(1)求()1f , 19f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)证明()f x 在()0,+∞上是减函数;(3)如果不等式()()22f x f x +-<成立,求x 的取值范围.【答案】(Ⅰ)2;(Ⅱ)见解析; (Ⅲ)(1,133-+). 【解析】点晴:本题属于对函数单调性的证明和单调性应用的考察,若函数()f x 在区间上单调递增,则()()1212,,x x D f x f x ∈>且时,有12x x >,事实上,若12x x ≤,则()()12f x f x ≤,这与()()12f x f x >矛盾,类似地,若()f x 在区间上单调递减,则当()()1212,,x x D f x f x ∈>且时有12x x <;据此可以解不等式,由函数值的大小,根据单调性就可以得自变量的大小关系. 27.已知函数的定义域为,若对于任意的实数,都有,且时,有.(1)判断并证明函数的奇偶性; (2)判断并证明函数的单调性;(3)设,若对所有,恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)奇函数,(2)单调递增函数,(3)或.【解析】(1)奇函数,证明如下:由题意知,令,得,所以;点睛:抽象函数单调性的证明绝大多数情况下都是用“定义法”去证,其步骤是:(1)取值:在给定区间上任取,且;(2)作差:将变形整理为其结果为因式乘积的形式或能够判断的符号的形式;(3)判断的符号;(4)根据定义得出结论.28.已知函数是定义在上的不恒为零的函数,对于任意非零实数满足,且当时,有.(Ⅰ)判断并证明的奇偶性;(Ⅱ)求证:函数在上为增函数,并求不等式的解集.【答案】(1)见解析;(2).【解析】分析:⑴先求出,继而,令代入得⑵构造,然后利用已知代入证明详解:(Ⅰ)是偶函数。
高一函数训练
函数概念与性质1.函数定义域1、函数x x x y +-=)1(的定义域为A .{}0≥x x B .{}1≥x x C .{}{}01 ≥x x D .{}10≤≤x x2、函数x x y +-=1的定义域为A .{}1≤x x B .{}0≥x x C .{}01≤≥x x x 或 D .{}10≤≤x x3、若函数)(x f y =的定义域是[]2,0,则函数1)2()(-=x x f x g 的定义域是A .[]1,0B .[)1,0C .[)(]4,11,0D .()1,04、函数的定义域为)4323ln(1)(22+--++-=x x x x xx f A .(][)+∞-∞-,24, B .()()1,00,4 - C .[)(]1,00,4 - D .[)()1,00,4 -5、函数)20(3)(≤<=x x f x 的反函数的定义域为A .()+∞,0 B .(]9,1 C .()1,0 D .[)+∞,96、函数41lg)(--=x xx f 的定义域为 A .()4,1 B .[)4,1 C .()()+∞∞-,41, D .(]()+∞∞-,41,7、函数21lg )(x x f -=的定义域为A .[]1,0 B .()1,1- C .[]1,1- B .()()+∞-∞-,11,8、已知函数xx f -=11)(的定义域为M ,)1ln()(x x g +=的定义域为N ,则=N MA .{}1->x xB .{}1<x xC .{}11<<-x xD .Φ9、函数)13lg(13)(2++-=x xx x f 的定义域是A .⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞-,31 B .⎪⎭⎫ ⎝⎛-1,31 C .⎪⎭⎫ ⎝⎛-31,31 D .⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-31,10、函数的定义域2log 2-=x y 是A .()+∞,3 B .[)+∞,3 C .()+∞,4 D .[)+∞,411、函数的定义域x y 2log =是A .(]1,0 B .()+∞,0 C .()+∞,1 D .[)+∞,112、函数)1(log 12)(2---=x x x f 的定义域为 .2.函数与值域练习题一、填空题1、定义在R 上的函数()f x 满足()()()2(,),(1)2f x y f x f y xy x y R f +=++∈=,则(0)f = ,(2)f -= 。
高中数学函数的定义域测试题(含答案)
高中数学函数的定义域测试题(含答案)高二数学函数的定义域与值域、单调性与奇偶性苏教版【本讲教育信息】一. 教学内容:函数的定义域与值域、单调性与奇偶性二. 教学目标:理解函数的性质,能够运用函数的性质解决问题。
三. 教学重点:函数性质的运用.四. 教学难点:函数性质的理解。
[学习过程]一、知识归纳:1. 求函数的解析式(1)求函数解析式的常用方法:①换元法(注意新元的取值范围)②待定系数法(已知函数类型如:一次、二次函数、反比例函数等)③整体代换(配凑法)④构造方程组(如自变量互为倒数、已知f(x)为奇函数且g(x)为偶函数等)(2)求函数的解析式应指明函数的定义域,函数的定义域是使式子有意义的自变量的取值范围,同时也要注意变量的实际意义。
(3)理解轨迹思想在求对称曲线中的应用。
2. 求函数的定义域求用解析式y=f(x)表示的函数的定义域时,常有以下几种情况:①若f(x)是整式,则函数的定义域是实数集R;②若f(x)是分式,则函数的定义域是使分母不等于0的实数集;③若f(x)是二次根式,则函数的定义域是使根号内的式子大于或等于0的实数集合;④若f(x)是由几个部分的数学式子构成的,则函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数集合;⑤若f(x)是由实际问题抽象出来的函数,则函数的定义域应符合实际问题.3. 求函数值域(最值)的一般方法:(1)利用基本初等函数的值域;(2)配方法(二次函数或可转化为二次函数的函数);(3)不等式法(利用基本不等式,尤其注意形如型的函数)(4)函数的单调性:特别关注的图象及性质(5)部分分式法、判别式法(分式函数)(6)换元法(无理函数)(7)导数法(高次函数)(8)反函数法(9)数形结合法4. 求函数的单调性(1)定义法:(2)导数法:(3)利用复合函数的单调性:(4)关于函数单调性还有以下一些常见结论:①两个增(减)函数的和为_____;一个增(减)函数与一个减(增)函数的差是______;②奇函数在对称的两个区间上有_____的单调性;偶函数在对称的两个区间上有_____的单调性;③互为反函数的两个函数在各自定义域上有______的单调性;(5)求函数单调区间的常用方法:定义法、图象法、复合函数法、导数法等(6)应用:比较大小,证明不等式,解不等式。
高一数学函数的奇偶性试题
高一数学函数的奇偶性试题1.已知函数为偶函数,且若函数,则= .【答案】2014【解析】由函数为偶函数,且得从而,故应填入2014.【考点】函数的奇偶性.2.下列函数中,既是偶函数又在区间上单调递增的函数是()A.B.C.D.【答案】D【解析】A为偶函数,在上单调递减;B为奇函数,单调递增;C为偶函数,上不单调;D为偶函数,在上单调递增.【考点】函数的奇偶性、单调性.3.设函数是定义在上的偶函数,当时,.若,则实数的值为 .【答案】【解析】若,则由,得,,解得成立.若,则由,得,即,,得,即,所以.【考点】函数的奇偶性.(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.4.已知函数f(x)=log4(1)求k的值;(2)探究函数f(x)=ax+(a、b是正常数)在区间和上的单调性(只需写出结论,m=0有解的m的取值范围.不要求证明).并利用所得结论,求使方程f(x)-log4【答案】(1);(2)函数f(x)=ax+ (a、b是正常数)在区间上为减函数,在区间上为增函数;.【解析】(1)由已知函数的定义域为关于原点对称,又是偶函数,则可根据偶函数的定义(或者利用特殊值代入计算亦可,如),得到一个关于的方程,从而求出的值;(2)由函数在区间上为减函数,在区间上为增函数,结合是可知函数在区间上为单调递减函数,在区间上为单调递增函数.由题意知方程,即为方程,若使方程有解,则对数式的值要在函数的值域范围内,所以首先要求出函数的值域,对函数进行化归得,故原方程可化为,令,,则在区间上为减函数,在区间上为增函数,故函数的最小值为,即当,时函数的值,所以函数的值域为,从而可求出. 试题解析:(1)由函数f(x)是偶函数,可知.∴.即, 2分, 4分∴对一切恒成立.∴. 5分(注:利用解出,亦可得满分)(2)结论:函数 (a、b是正常数)在区间上为减函数,在区间上为增函数. 6分由题意知,可先求的值域,. 8分设,又设,则,由定理,知在单调递减,在单调递增,所以, 11分∵为增函数,由题意,只须,即故要使方程有解,的取值范围为. 13分【考点】1.偶函数;2.对数函数;3.函数;4.复合函数值域.5.已知定义在上的偶函数,当时,,那么时,_____.【答案】【解析】先由函数是偶函数得,然后将所求区间利用运算转化到已知区间上,代入到时,,即可的时,函数的解析式.这类题一般是求那一部设那一部分.当时则因为是偶函数,所以所以时,【考点】函数解析式的求解及常用方法;函数奇偶性的性质.6.若函数为偶函数,则实数的值为__________.【解析】根据偶函数的定义,对定义域中的任意,有,即,故.【考点】函数的奇偶性.7.已知定义在R上的单调递增函数满足,且。
高一数学函数的定义域与值域试题答案及解析
高一数学函数的定义域与值域试题答案及解析1.已知函数的定义域为,的定义域为,则A.B.C.D.【答案】D【解析】函数的定义域M=,的定义域为N=;则【考点】函数的定义域2.函数的值域是()A.[0,12]B.[-,12]C.[-,12]D.[,12]【答案】B.【解析】因为函数,所以,当时,;当时,;所以函数的值域为.故应选B.【考点】二次函数的性质.3.已知函数的定义域为,则函数的定义域为()A.(-,-1)B.(-1,-)C.(-5,-3)D.(-2,-)【答案】B.【解析】因为函数的定义域为,即,所以,所以函数的定义域为,所以,即,所以函数的定义域为.故选B.【考点】函数的定义域及其求法.4.已知函数在时取得最大值4.(1)求的最小正周期;(2)求的解析式;(3)若,求的值域.【答案】(1);(2);(3).【解析】(1)直接利用正弦函数的周期公式,求f(x)的最小正周期;(2)利用函数的最值求出A,通过函数经过的特殊点,求出φ,然后求f(x)的解析式;(3)通过,求出相位的范围,利用正弦函数的值域直接求f(x)的值域..试题解析:解:(1),(3)时,的值域为【考点】1.由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;2.三角函数的周期性及其求法.5.函数的定义域是 ( )A.B.C.D.【答案】D【解析】要使函数式有意义,则.【考点】本题考查函数的定义域即使函数式有意义的自变量的取值范围.6. (1)求不等式的解集:.(2)求函数的定义域:.【答案】(1);(2).【解析】(1)首先将首项系数化为正数,然后分解因式,进而可求得不等式的解集;(2)首先根据根式要有意义建立不等式,然后通过解分式不等式可求得结果.试题解析:(1)∵,∴,∴,∴或,∴原不等式的解集为.(2)要使函数有意义,须,解得或,∴函数的定义域是.【考点】1.一元二次不等式的解法;2.函数定义域.7.函数的定义域是.【答案】【解析】要是此函数有意义,所以有,所以定义域为【考点】(1)函数定义域的求法,(2)偶次根号下被开方数大于等于0,对数中真数大于08.计算:(2)已知函数,求它的定义域和值域。
高一数学函数的定义域与值域试题答案及解析
高一数学函数的定义域与值域试题答案及解析1.已知函数的定义域为,的定义域为,则A.B.C.D.【答案】D【解析】函数的定义域M=,的定义域为N=;则【考点】函数的定义域2.函数的定义域为()A.B.C.D.【答案】D.【解析】由函数的解析式可得,Lgx-1≠0, x>0,即 0<x<10或10<x,故函数定义域为 ,故选D.【考点】函数定义域.3.已知,函数.(1)当时,画出函数的大致图像;(2)当时,根据图像写出函数的单调减区间,并用定义证明你的结论;(3)试讨论关于x的方程解的个数.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)详见解析.【解析】(1)当a=2时,,作出图象;(2)由(1)写出函数y=f(x)的单调递增区间,再根据单调性定义证明即可;(3)由题意知方程的解得个数等价于函数的图像与直线的交点个数.即函数的图象与直线的交点个数.试题解析:(1)如图所示3分(2)单调递减区间: 4分证明:设任意的5分因为,所以于是,即6分所以函数在上是单调递减函数 7分(3) 由题意知方程的解得个数等价于函数的图像与直线的交点个数.即函数的图象与直线的交点个数又,注意到,当且仅当时,上式等号成立,借助图像知 8分所以,当时,函数的图像与直线有1个交点; 9分当,时,函数的图像与直线有2个交点; 10分当,时,函数的图像与直线有3个交点;12分.【考点】1.绝对值的函数;2.函数的值域;3.函数的零点.4.已知定义在上的函数为单调函数,且,则 .【答案】【解析】设,令,则由题意得:,即;再令,则由题意得:,即,,∵函数为上的单调函数,解得:,即.【考点】函数值域,不等式恒成立,等比数列前n项和.5.已知函数且的图象经过点.(1)求函数的解析式;(2)设,用函数单调性的定义证明:函数在区间上单调递减;(3)解不等式:.【答案】(1),(2)详见解析,(3)或.【解析】(1)求函数的解析式,只需确定的值即可,由函数且的图象经过点,得,再由得,(2)用函数单调性的定义证明单调性,一设上的任意两个值,二作差,三因式分解确定符号,(3)解不等式,一可代入解析式,转化为解对数不等式,需注意不等号方向及真数大于零隐含条件,二利用函数单调性,去“”,注意定义域.试题解析:(1),解得:∵且∴; 3分(2)设、为上的任意两个值,且,则6分,在区间上单调递减. 8分(3)方法(一):由,解得:,即函数的定义域为; 10分先研究函数在上的单调性.可运用函数单调性的定义证明函数在区间上单调递减,证明过程略.或设、为上的任意两个值,且,由(2)得:,即在区间上单调递减. 12分再利用函数的单调性解不等式:且在上为单调减函数., 13分即,解得:. 15分方法(二): 10分由得:或;由得:,13分. 15分【考点】函数解析式,函数单调性定义,解不等式.6.函数的定义域为___ _____.【答案】【解析】开偶次方根即,所以.【考点】函数定义域及指数函数.7.函数的定义域为____________;【答案】.【解析】定义域是使函数式有意义的自变量的取值集合..【考点】函数的定义域.8.函数的定义域是______________.【答案】【解析】求定义域就是使式子各部分都有意义;注意定义域写成区间形式.要使有意义则解得且所以定义域为【考点】函数自变量的取值范围.9.已知函数(1)用定义证明在上单调递增;(2)若是上的奇函数,求的值;(3)若的值域为D,且,求的取值范围.【答案】(1)设且则即在上单调递增;(2);(3).【解析】(1)在定义域内任取,证明,即,所以在上单调递增;(2)因为,是上的奇函数,所以,即,代入表达式即可得;(3)可求得的值域,由可得不等式,所以.试题解析:(1)设且 1分则 3分即 5分在上单调递增 6分(2)是上的奇函数8分即11分(用得必须检验,不检验扣2分)(3)由14分的取值范围是 16分【考点】1、函数单调性的证明;2、奇函数的定义;(3)函数的值域.10.规定,则函数的值域为A.B.C.D.【答案】A【解析】根据题意,,函数在是增函数,,即函数的值域为,故选:A.【考点】二次函数的值域11.规定,则函数的值域为A.B.C.D.【答案】A【解析】根据题意,,函数在是增函数,,即函数的值域为,故选:A.【考点】二次函数的值域12.已知函数是偶函数,那么函数的定义域为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由函数是偶函数,可得对称轴,得a= ;即解不等式,解得,故选B.【考点】1、偶函数的性质;2、定义域的求法;3、对数不等式的解法.13.实数是图象连续不断的函数定义域中的三个数,且满足,则在区间的零点个数为()A.2B.奇数C.偶数D.至少是2【答案】D【解析】此题主要考查学生对函数零点存在性定理掌握情况,因为,所以在区间上至少存在一个零点,同理在区间上也至少存在一个零点,又因为、,故正确答案是D.【考点】1.函数定义域;2.函数零点存在性定理.14.函数的值域是__________.【答案】【解析】利用函数单调性求值域设则由在上是增函数,所以值域为【考点】复合函数的值域.15.函数的定义域为()A.(0,2]B.(0,2)C.D.【答案】C【解析】由题意知所以,故的定义域为,故选C.【考点】函数的定义域16.函数的定义域是 ( ).A.[-1,+∞)B.(-∞,0)∪(0,+∞)C.[-1,0)∪(0,+∞)D.R【答案】C【解析】函数的定义域就是使函数式有意义的自变量x的取值范围,本题中要求所以正确答案为C.【考点】函数的定义域.17.函数的定义域为【答案】【解析】要使函数有意义需满足【考点】函数定义域点评:函数定义域是使函数有意义的自变量的取值范围或题目中给定的自变量的范围18.已知函数.(1)求它的定义域,值域;(2)判定它的奇偶性和周期性;(3)判定它的单调区间及每一区间上的单调性.【答案】(1)的定义域为,值域为(2)既不是奇函数也不是偶函数(3)单调增区间为[();单调减区间为(().【解析】解:(1)由得又因为0<,所以的定义域为,值域为定义域关于原点不对称,故既不是奇函数也不是偶函数;,其中是周期函数,且最小正周期是.,,,即,,即,,即单调增区间为[();单调减区间为(().【考点】三角函数的性质点评:解决的关键是熟练的运用正弦函数的性质来得到其周期和单调性,属于基础题。
高一数学的函数定义域、值域和单调性、奇偶性练习题(整理)
高一数学函数练习题求函数的定义域1、 求下列函数的定义域: .x 2 2x 15|x 3 32、设函数f (x)的定义域为[0,1],则函数f (x 2)的定义域为_ ;函数f (.. x 2)的定义域为二、求函数的值域4、求下列函数的值域:2⑴ y x 2x 3 (x R) y ■. x 2 4x 5 3、若函数f(x 1)的定义域为[2,3],则函数f (2x 1)的定义域是 ________ (2x 1)0 4 x 2 2⑵ y x 2x 3 x [1,2]⑵y三、求函数的解析式系2已知函数f(x 1) x 4x,求函数f(x) , f(2x 1)的解析式。
已知f(x)是二次函数,且f(x 1) f (x 1) 2x24x,求f(x)的解析式。
已知函数f (x)满足2f (x) f ( x) 3x 4,贝U f (x)= __________________1设f (x)与g(x)的定义域是{x |x R,且x 1} , f (x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f (x) g(x) ,求x 1f (x)与g(x)的解析表达式四、求函数的单调区间26、求下列函数的单调区间:⑴y x 2x 3⑵y x2 2x 3 ⑶ y x2 6 x 127、函数f (x)在[0,)上是单调递减函数,则f(1 X )的单调递增区间是____________________五、综合题9、判断下列各组中的两个函数是同一函数的为U, y2 x 5 ;⑴y i ⑵y i 1x1,y2 ...(X 1)(x 1);⑶ f (x) x,g(x) x2;⑷ f (x) g(x) Vx3;⑸ f'x) (.2x 5)2, f2(x) 2xA、⑴、10、若函数f (x)=A、(一^,+g)⑵、⑶x 42mx 4mx 33B、(0,;]4C、的定义域为R,则实数m的取值范围是3(—+m )(4 ,)[0,11、若函数f (x) • m x2 mx 1的定义域为则实数m的取值范围是((A) 0 m 4 (B) 0 m 4 (C)212、对于1 a 1,不等式x (a 2)x 1(D) 0 m 0恒成立的x的取值范围是((A) 0 x 2 (B) x 0 或x 2 (C) x 1 或x 3 (D) 1 x 113、函数f (x) 、4 x2•、X2 4 的定义域是( )A. [ 2,2] B.C.( , 2) U (2, )D.{ 2,2}( 2,2)0)是( )A、奇函数,且在(0,1)上是增函数B、奇函数,且在(0,1)上是减函14、函数f(X)x (xx数C、偶函数,且在(0, 1)上是增函数D、偶函数,且在(0, 1)上是减函数x 2(x 1)15、函数f (x) x2( 1 x 2),若f(x) 3,则x= ____________________2x(x 2)116、已知函数f (x)的定义域是(0, 1],则g(x) fxafxa )( )(㊁a 0)的定义域为 _________________ 。
高中数学函数的奇偶性与单调性练习试题
函数的奇偶性与单调性一.选择题1.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(﹣∞,0)上单调递增,若实数a满足f(2|a﹣1|)>f(﹣),则a的取值范围是()A.(﹣∞,)B.(﹣∞,)∪(,+∞)C.(,)D.(,+∞)2.已知f(x)为R上的减函数,则满足f()>f(1)的实数x的取值范围是()A.(﹣∞,2) B.(2,+∞)C.(﹣∞,1)∪(1,2) D.(﹣∞,1)∪(2,+∞)3.若函数y=f(x)+cosx在[﹣]上单调递减,则f(x)可以是()A.1 B.﹣sinx C.cosx D.sinx4.已知奇函数f(x)在[﹣1,0]上为单调递减函数,又α,β为锐角三角形两内角,下列结论正确的是()A.f(cosα)>f(cosβ) B.f(sinα)>f(sinβ)C.f(sinα)>f(cosβ) D.f(sinα)<f(cosβ)5.已知函数f(x)=x在[0,1)上的最大值为m,在(1,2]上的最小值为n,则m+n=()A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.22≥﹣1,则函数f(x)=4x﹣2x+1﹣3的最小值为()6.若xlog5A.﹣4 B.﹣3 C.﹣1 D.0二.填空题7.已知y=f(x)是奇函数,当x∈(0,2)时,f(x)=lnx﹣ax(a>),当x ∈(﹣2,0)时,f(x)的最小值为1,则a的值等于.8.设f(x)是R上的奇函数,且在(0,+∞)内是增函数,又f(﹣3)=0,则x•f(x)<0的解集是.9.奇函数f(x)的定义域为(﹣5,5),若x∈[0,5)时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)<0的解集为.10.设f(x)的定义域为D,f(x)满足下面两个条件,则称f(x)为闭函数.①f(x)在D内是单调函数;②存在[a,b]⊆D,f(x)在[a,b]上的值域为[a,b].如果f(x)=为闭函数,那么k的取值范围是.11.如果对定义在R上的函数f(x),以任意两个不相等的实数x1,x2,都有x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),则称函数f(x)为“H函数”.给出下列函数:①y=﹣x3+x+1;②y=3x﹣2(sin x﹣cos x);③y=e x+1;④f(x)=以上函数是“H函数”的所有序号为.12.已知函数f(x)=在区间(﹣∞,a]上单调递减,在(a,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是.13.13.若函数f(x)=|e x+|在[0,1]上单调递减,则实数a的取值范围是.14.已知函数为减函数,则a的取值范围是.15.设奇函数f(x)在[﹣1,1]上是增函数,f(﹣1)=﹣1.若函数f(x)≤t2﹣2at+1对所有的x∈[﹣1,1]都成立,则当a∈[﹣1,1]时,t的取值范围是.三.解答题16.对于函数,定义.已知偶函数g(x)的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),g(1)=0;当x>0,且x≠1时,g(x)=f2018(x).(1)求f2(x),f3(x),f4(x),并求出函数y=g(x)的解析式;(2)若存在实数a,b(a<b)使得函数g(x)在[a,b]上的值域为[mb,ma],求实数m的取值范围.17.已知f(x)的定义域为{x∈R|x≠0},且f(x)是奇函数,当x>0时f(x)=﹣x2+bx+c,若f(1)=f(3),f(2)=2.(1)求b,c的值;(2)求f(x)在x<0时的表达式.18.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且x≤0时,f(x)=log(1﹣x).(1)求f(0),f(1);(2)求函数f(x)的解析式.19.已知函数f(x)=kx+log(9x+1)(k∈R)是偶函数.9(1)求k的值;(a•3x﹣a)的图象与f(x)的图象有且只有一个公(2)若函数g(x)=log9共点,求a的取值范围.20.已知函数f(x)=e x﹣e﹣x(x∈R,e=2.71828…)(Ⅰ)求证:函数f(x)为奇函数;(Ⅱ)t为实数,且f(x﹣t)+f(x2﹣t2)≥0对一切实数x都成立,求t的值.21.已知定义在实数集上的奇函数f(x),当x∈(0,1)时,f(x)=.(1)求函数f(x)在(﹣1,1)上的解析式;(2)判断函数f(x)在(0,1)上的单调性并加以证明;(3)当λ取何值时,方程f(x)=λ在上(﹣1,1)有实数解?22.已知函数是奇函数.(1)求a的值;(2)判断函数f(x)的单调性,并用定义证明;(3)求函数的值域.23.已知定义在R上的函数f(x)=2x﹣a•2﹣x为奇函数.(1)求a的值,并判断f(x)的单调性(不用给证明);(2)t为实数,且f(x﹣t)+f(x2﹣t2)≥0对一切实数x都成立,求t的值.24.如果奇函数f(x)是定义域(﹣1,1)上的减函数,且f(1﹣m)+f(1﹣m2)<0,求实数m的取值范围.25.已知定义在[﹣3,3]上的函数y=f(x)是增函数.(1)若f(m+1)>f(2m﹣1),求m的取值范围;(2)若函数f(x)是奇函数,且f(2)=1,解不等式f(x+1)+1>0.26.设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意a、b∈R,当a+b≠0时,都有.(1)若a>b,试比较f(a)与f(b)的大小关系;(2)若f(9x﹣2•3x)+f(2•9x﹣k)>0对任意x∈[0,+∞)恒成立,求实数k的取值范围.27.已知定义域为R的单调函数f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=﹣2x (Ⅰ)求f(﹣1)的值;(Ⅱ)求f(x)的解析式;(Ⅲ)若对任意的t∈R,不等式f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)<0恒成立,求实数k 的取值范围.28.已知函数.(1)判断函数f(x)的奇偶性,并给出证明;(2)解不等式:f(x2+x+3)+f(﹣2x2+4x﹣7)>0;(3)若函数g(x)=lnx﹣(x﹣1)在(1,+∞)上单调递减,比较f(2)+f (4)+…+f(2n)与2n(n∈N*)的大小关系,并说明理由.29.已知函数f(x)=的定义域上的奇函数,且f(2)=﹣,函数g(x)是R上的增函数,g(1)=1且对任意x,y∈R,总有g(x+y)=g(x)+g(y)(Ⅰ)求函数f(x)的解析式(Ⅱ)判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,并加以证明(Ⅲ)若g(2a)>g(a﹣1)+2,求实数a的取值范围.(1﹣x).30.己知f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,且f(x)+g(x)=21og2(1)求函数f(x)及g(x)的解析式;(2)用函数单调性的定义证明:函数g(x)在(0,1)上是减函数;(3)若关于x的方程f(2x)=m有解,求实数m的取值范围.函数的奇偶性与单调性参考答案与试题解析一.选择题(共6小题)1.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(﹣∞,0)上单调递增,若实数a满足f(2|a﹣1|)>f(﹣),则a的取值范围是()A.(﹣∞,)B.(﹣∞,)∪(,+∞)C.(,)D.(,+∞)【分析】根据函数的对称性可知f(x)在(0,+∞)递减,故只需令2|a﹣1|<即可.【解答】解:∵f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(﹣∞,0)上单调递增,∴f(x)在(0,+∞)上单调递减.∵2|a﹣1|>0,f(﹣)=f(),∴2|a﹣1|<=2.∴|a﹣1|,解得.故选:C.【点评】本题考查了函数的单调性,奇偶性的性质,属于中档题.2.已知f(x)为R上的减函数,则满足f()>f(1)的实数x的取值范围是()A.(﹣∞,2) B.(2,+∞)C.(﹣∞,1)∪(1,2)D.(﹣∞,1)∪(2,+∞)【分析】由f(x)为R上的减函数便可根据条件得出,这样解该不等式即可得出实数x的取值范围.【解答】解:∵f(x)为R上的减函数;∴由得:;解得x<1,或x>2;∴x的取值范围是(﹣∞,1)∪(2,+∞).故选D.【点评】考查减函数的定义,根据减函数定义解不等式的方法,以及分式不等式的解法.3.若函数y=f(x)+cosx在[﹣]上单调递减,则f(x)可以是()A.1 B.﹣sinx C.cosx D.sinx【分析】显然y=cosx在上没有单调性,从而说明y=1+cosx和y=2cosx在[]上没有单调性,即说明选项A,C错误.而f(x)=﹣siinx 时,可以得到y=,可换元令=t,,可以说明在[]上单调递减,从而得出选项B正确,同样的方法说明选项D错误.【解答】解:A.若f(x)=1,则y=1+cosx,显然cosx在[]上没有单调性;∴y=1+cosx在[]上没有单调性,即该选项错误;B.若f(x)=﹣sinx,则y=﹣sinx+cosx=﹣sin();令,,则:sint在上单调递增;∴y=在上单调递减;∴y=﹣sinx+cosx在[]上单调递减,即该选项正确;C同A,可说明C选项错误,D同B可说明D选项错误.故选B.【点评】考查正、余弦函数的单调性,根据图象判断函数单调性的方法,要熟悉正余弦函数的图象,以及换元法判断函数单调性.4.已知奇函数f(x)在[﹣1,0]上为单调递减函数,又α,β为锐角三角形两内角,下列结论正确的是()A.f(cosα)>f(cosβ)B.f(sinα)>f(sinβ)C.f(sinα)>f(cosβ)D.f(sinα)<f(cosβ)【分析】由“奇函数y=f(x)在[﹣1,0]上为单调递减函数”可知f(x)在[0,1]上为单调递减函数,再由“α、β为锐角三角形的两内角”可得到α+β>,转化为>α>﹣β>0,两边再取正弦,可得1>sinα>sin(﹣β)=cosβ>0,由函数的单调性可得结论.【解答】解:∵奇函数y=f(x)在[﹣1,0]上为单调递减函数∴f(x)在[0,1]上为单调递减函数,∴f(x)在[﹣1,1]上为单调递减函数,又α、β为锐角三角形的两内角,∴α+β>,∴>α>﹣β>0,∴1>sinα>sin(﹣β)=cosβ>0,∴f(sinα)<f(cosβ),故选:D.【点评】题主要考查奇偶性和单调性的综合运用,还考查了三角函数的单调性.属中档题.5.已知函数f(x)=x在[0,1)上的最大值为m,在(1,2]上的最小值为n,则m+n=()A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2【分析】通过变形可知f(x)=1++sinπx,进而可知当x∈[0,1)时,函数g(x)=+sinπx满足g(2﹣x)=﹣g(x),由此可知在区间[0,1)∪(1,2]上,函数f(x)关于点(1,1)中心对称,利用对称性即得结论.【解答】解:f(x)=x=1++sinπx,记g(x)=+sinπx,则当x∈[0,1)时,g(2﹣x)=+sinπ(2﹣x)=﹣sinπx,即在区间[0,1)∪(1,2]上,函数f(x)关于点(1,1)中心对称,∴m+n=2,故选:D.【点评】本题考查函数的最值及其几何意义,考查函数的奇偶性,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.6.(2017•广西一模)若xlog52≥﹣1,则函数f(x)=4x﹣2x+1﹣3的最小值为()A.﹣4 B.﹣3 C.﹣1 D.0【分析】由条件求得x≥﹣log25,令t=2x(t≥),即有y=t2﹣2t﹣3,由二次函数的最值求法,即可得到最小值.【解答】解:xlog52≥﹣1,即为x≥﹣log25,2x≥,令t=2x(t≥),即有y=t2﹣2t﹣3=(t﹣1)2﹣4,当t=1≥,即x=0时,取得最小值﹣4.故选:A.【点评】本题考查可化为二次函数的最值的求法,注意运用换元法和指数函数的单调性,考查运算能力,属于中档题.二.填空题(共9小题)7.已知y=f(x)是奇函数,当x∈(0,2)时,f(x)=lnx﹣ax(a>),当x ∈(﹣2,0)时,f(x)的最小值为1,则a的值等于 1 .【分析】根据函数的奇偶性,确定f(x)在(0,2)上的最大值为﹣1,求导函数,确定函数的单调性,求出最值,即可求得a的值.【解答】解:∵f(x)是奇函数,x∈(﹣2,0)时,f(x)的最小值为1,∴f(x)在(0,2)上的最大值为﹣1,当x∈(0,2)时,f′(x)=﹣a,令f′(x)=0得x=,又a>,∴0<<2,令f′(x)>0,则x<,∴f(x)在(0,)上递增;令f′(x)<0,则x>,=f()=ln﹣a•=﹣1,∴ln=0,∴f(x)在(,2)上递减,∴f(x)max得a=1.故答案为:1.【点评】本题考查函数单调性与奇偶性的结合,考查导数知识的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.8.设f(x)是R上的奇函数,且在(0,+∞)内是增函数,又f(﹣3)=0,则x•f(x)<0的解集是(﹣3,0)∪(0,3).【分析】由x•f(x)<0对x>0或x<0进行讨论,把不等式x•f(x)<0转化为f(x)>0或f(x)<0的问题解决,根据f(x)是奇函数,且在(0,+∞)内是增函数,又f(﹣3)=0,把函数值不等式转化为自变量不等式,求得结果.【解答】解:∵f(x)是R上的奇函数,且在(0,+∞)内是增函数,∴在(﹣∞,0)内f(x)也是增函数,又∵f(﹣3)=0,∴f(3)=0∴当x∈(﹣∞,﹣3)∪(0,3)时,f(x)<0;当x∈(﹣3,0)∪(3,+∞)时,f(x)>0;∴x•f(x)<0的解集是(﹣3,0)∪(0,3)故答案为:(﹣3,0)∪(0,3).【点评】考查函数的奇偶性和单调性解不等式,体现了分类讨论的思想方法,属基础题.9.(2017•陕西校级模拟)奇函数f(x)的定义域为(﹣5,5),若x∈[0,5)时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)<0的解集为(﹣2,0)∪(2,5).【分析】由奇函数的图象关于原点对称便可得出f(x)在(﹣5,0]上的图象,这样根据f(x)在(﹣5,5)上的图象便可得出f(x)<0的解集.【解答】解:根据奇函数的图象关于原点对称得出f(x)在(﹣5,0]上的图象如下所示:∴f(x)<0的解集为(﹣2,0)∪(2,5).故答案为:(﹣2,0)∪(2,5).【点评】考查奇函数的概念,奇函数图象的对称性,由函数图象解不等式f(x)<0的方法.10.设f(x)的定义域为D,f(x)满足下面两个条件,则称f(x)为闭函数.①f(x)在D内是单调函数;②存在[a,b]⊆D,f(x)在[a,b]上的值域为[a,b].如果f(x)=为闭函数,那么k的取值范围是.【分析】函数f(x)=是[,+∞)上的增函数,因此若函数f(x)=为闭函数,则可得函数y=f(x)的图象与直线y=x相交于点(a,a)和(b,b).因此方程k=x﹣在[,+∞)上有两个不相等的实数根a、b.最后采用换元法,讨论二次函数的单调性,可得f(x)=为闭函数时,实数k的取值范围是:.【解答】解:∵k是常数,函数y=是定义在[,+∞)上的增函数,∴函数f(x)=是[,+∞)上的增函数,因此,若函数f(x)=为闭函数,则存在区间[a,b]⊆D,使f(x)在[a,b]上的值域为[a,b].可得函数y=f(x)的图象与直线y=x相交于点(a,a)和(b,b)(如图所示)∴,可得方程k=x﹣在[,+∞)上有两个不相等的实数根a、b令t=,得x=,设函数F(x)═x﹣=g(t),(t≥0)即g(t)=t2﹣t﹣,在t∈[0,1]时,g(t)为减函数﹣1≤g(t)≤;在t∈[1,+∞)时,g(t)为增函数g(t)≥﹣1;∴当时,有两个不相等的t值使g(t)=k成立,相应地有两个不相等的实数根a、b满足方程k=x﹣,当f(x)=为闭函数时,实数k的取值范围是:.故答案为:【点评】本题以含有根式的函数为例,探求函数为闭函数时参数k的取值范围,着重考查了函数的单调性、换元法讨论二次函数等知识点,属于中档题.11.如果对定义在R上的函数f(x),以任意两个不相等的实数x1,x2,都有x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),则称函数f(x)为“H函数”.给出下列函数:①y=﹣x3+x+1;②y=3x﹣2(sin x﹣cos x);③y=e x+1;④f(x)=以上函数是“H函数”的所有序号为②③.【分析】不等式x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1)等价为(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]>0,即满足条件的函数为单调递增函数,判断函数的单调性即可得到结论.【解答】解:∵对于任意给定的不等实数x1,x2,不等式x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1)恒成立,∴不等式等价为(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]>0恒成立,即函数f(x)是定义在R上的增函数.对于①y=﹣x3+x+1;y′=﹣3x2+1,则函数在定义域上不单调;对于②y=3x﹣2(sinx﹣cosx);y′=3﹣2(cosx+sinx)=3﹣2sin(x+)>0,函数单调递增,满足条件;对于③y=e x+1为增函数,满足条件;④f(x)=,当x>0时,函数单调递增,当x<0时,函数单调递减,不满足条件.综上满足“H函数”的函数为②③,故答案为:②③.【点评】本题主要考查函数单调性的应用,将条件转化为函数的单调性的形式是解决本题的关键.12.已知函数f(x)=在区间(﹣∞,a]上单调递减,在(a,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是[﹣1,0] .【分析】根据二次函数的性质以及对数函数的性质求出a的范围即可.【解答】解:由y=x2在(﹣∞,0)递减,故a≤0,由x+1>0,解得:x>﹣1,故a≥﹣1,故答案为:[﹣1,0].【点评】本题考查了二次函数以及对数函数的性质,考查函数的单调性问题,是一道基础题.13.若函数f(x)=|e x+|在[0,1]上单调递减,则实数a的取值范围是(﹣∞,﹣e2]∪[e2,+∞).【分析】可看出,为去掉绝对值号,需讨论a:(1)a>0时,得出,求导数,根据题意f′(x)≤0在x∈[0,1]上恒成立,从而得到a≥e2x在x∈[0,1]上恒成立,从而得出a≥e2;(2)a=0时,显然不满足题意;(3)a<0时,可看出函数在R上单调递增,而由可解得,从而得出f(x)在上单调递减,从而便可得出,这又可求出一个a的范围,以上a的范围求并集便是实数a的取值范围.【解答】解:(1)当a>0时,,;∵f(x)在[0,1]上单调递减;∴x∈[0,1]时,f′(x)≤0恒成立;即x∈[0,1]时,a≥e2x恒成立;y=e2x在[0,1]上的最大值为e2;∴a≥e2;(2)当a=0时,f(x)=e x,在[0,1]上单调递增,不满足[0,1]上单调递减;∴a≠0;(3)当a<0时,在R上单调递增;令得,;∴f(x)在上为减函数,在上为增函数;又f(x)在[0,1]上为减函数;∴;∴a≤﹣e2;∴综上得,实数a的取值范围为(﹣∞,﹣e2]∪[e2,+∞).故答案为:(﹣∞,﹣e2]∪[e2,+∞).【点评】本题考查指数函数的值域,函数单调性和函数导数符号的关系,考查增函数和减函数的定义、反比例函数的单调性、以及对数的运算性质.14.已知函数为减函数,则a的取值范围是(0,] .【分析】由题意可知,y=a x递减,y=(a﹣3)x+4a递减,且a0≥(a﹣3)×0+4a,由此可得关于a的不等式组,解出即可.【解答】解:因为函数f(x)为减函数,所以y=a x递减,y=(a﹣3)x+4a递减,且a0≥(a﹣3)×0+4a,所以,解得0<a,故答案为:(0,].【点评】本题考查函数单调性的性质,考查学生分析解决问题的能力,属中档题.15.设奇函数f(x)在[﹣1,1]上是增函数,f(﹣1)=﹣1.若函数f(x)≤t2﹣2at+1对所有的x∈[﹣1,1]都成立,则当a∈[﹣1,1]时,t的取值范围是t≤﹣2或t=0或t≥2 .【分析】有f(﹣1)=﹣1得f(1)=1,f(x)≤t2﹣2at+1对所有的x∈[﹣1,1]都成立,只需要比较f(x)的最大值与t2﹣2at+1即可.【解答】解:若函数f(x)≤t2﹣2at+1对所有的x∈[﹣1,1]都成立,由已知易得f(x)的最大值是1,∴1≤t2﹣2at+1⇔2at﹣t2≤0,设g(a)=2at﹣t2(﹣1≤a≤1),欲使2at﹣t2≤0恒成立,则⇔t≥2或t=0或t≤﹣2.答案:t≤﹣2或t=0或t≥2【点评】本题把函数的奇偶性,单调性与最值放在一起综合考查,是道函数方面的好题.三.解答题(共15小题)16.对于函数,定义.已知偶函数g(x)的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),g(1)=0;当x>0,且x≠1时,g(x)=f2018(x).(1)求f2(x),f3(x),f4(x),并求出函数y=g(x)的解析式;(2)若存在实数a,b(a<b)使得函数g(x)在[a,b]上的值域为[mb,ma],求实数m的取值范围.【分析】(1)根据函数关系进行求解即可.(2)根据函数奇偶性的性质,结合函数的值域关系进行求解即可.【解答】解:(1)因为,故对任意的n∈N•,有f3n+i (x)=fi(x)(i=2,3,4),于是;..由g(x)为偶函数,..…(6分)(2)由于y=g(x)的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),又a<b,mb<ma,可知a与b同号,且m<0;进而g(x)在[a,b]递减,且a <b<0.…(8分)函数y=g(x)的图象,如图所示.由题意,有…(10分)故a,b是方程的两个不相等的负实数根,即方程mx2﹣x﹣1=0在(﹣∞,0)上有两个不相等的实根,于是…(12分)综合上述,得:实数m的取值范围为.…(14分)注:若采用数形结合,得出直线y=mx与曲线有两个不同交点,并进行求解也可.【点评】本题主要考查函数解析式的求解以及函数奇偶性的应用,考查学生的运算和推理能力.17.已知f(x)的定义域为{x∈R|x≠0},且f(x)是奇函数,当x>0时f(x)=﹣x2+bx+c,若f(1)=f(3),f(2)=2.(1)求b,c的值;(2)求f(x)在x<0时的表达式.【分析】(1)根据f(1)=f(3)得函数图象关于直线x=2对称,结合抛物线对称轴的公式列式得到b的值,再由f(2)=2列式,解出c的值.(2)当x<0时,﹣x是正数,代入题中正数范围内的表达式得到f(﹣x)的式子,再结合f(x)是奇函数,取相反数即可得到f(x)在x<0时的表达式.【解答】解:(1)∵f(1)=f(3),∴函数图象的对称轴x==2,得b=4又∵f(2)=﹣4+4×2+c=2,∴c=﹣2(2)由(1)得当x>0时f(x)=﹣x2+4x+2,当x<0时,f(﹣x)=﹣(﹣x)2+4(﹣x)+2=﹣x2﹣4x+2,∵f(x)是奇函数,∴当x<0时,f(x)=﹣f(﹣x)=x2+4x﹣2.【点评】本题给出二次函数的对应值,求函数表达式,并且在函数为奇函数的情况下求x<0时的表达式.着重考查了函数奇偶性的性质和函数解析式的求解及常用方法,属于基础题.18.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且x≤0时,f(x)=log(1﹣x).(1)求f(0),f(1);(2)求函数f(x)的解析式.【分析】(1)利用函数的奇偶性的性质,求解函数值即可.(2)利用函数的奇偶性以及已知条件真假求解函数的解析式即可.【解答】解:(1)f(x)是定义在R上的偶函数,且x≤0时,f(x)=log(1﹣x).f(0)=0,f(1)=f(﹣1)=log(1+1)=﹣1.(2)f(x)是定义在R上的偶函数,且x≤0时,f(x)=log(1﹣x).x>0时,f(x)=f(﹣x)=log(1+x).可得:f(x)=.【点评】本题考查函数的性质,函数值以及函数的解析式的求法,考查计算能力.19.已知函数f(x)=kx+log9(9x+1)(k∈R)是偶函数.(1)求k的值;(2)若函数g(x)=log(a•3x﹣a)的图象与f(x)的图象有且只有一个公9共点,求a的取值范围.【分析】(1)根据函数奇偶性的性质建立方程进行求解.(2)根据函数g(x)和f(x)图象的交点个数进行讨论求解.(9﹣x+1)【解答】解:(1)∵f(x)是偶函数,∴由f(﹣x)=f(x)得﹣kx+log9=kx+log(9x+1),9整理得;(2)由题意知,方程只有一解,即有且只有一个实根,令t=3x,则t∈(0,+∞),从而方程有且只有一个正实根t,当a﹣1=0时,(舍去),当a﹣1≠0时,若判别式△=0,即+4a﹣4=0,即4a2+9a﹣9=0得a=﹣3或a=,当a=时,t<0,不满足条件.舍去,若△>0,则t1t2<0,得,则a>1,从而所求a的范围是{﹣3}∪(1,+∞).【点评】本题主要考查函数奇偶性的应用以及函数图象的应用,利用分类讨论的数学思想是解决本题的关键.考查学生的运算能力.20.已知函数f(x)=e x﹣e﹣x(x∈R,e=2.71828…)(Ⅰ)求证:函数f(x)为奇函数;(Ⅱ)t为实数,且f(x﹣t)+f(x2﹣t2)≥0对一切实数x都成立,求t的值.【分析】(Ⅰ)求得f(x)的定义域,计算f(﹣x)与f(x)的关系,即可得证;(Ⅱ)f(x﹣t)+f(x2﹣t2)≥0,即为f(x2﹣t2)≥﹣f(x﹣t)=f(t﹣x),判断f(x)在R上递增,去掉f,运用参数分离,求得右边二次函数的最小值,计算即可得到所求值.【解答】解:(Ⅰ)证明:f(x)的定义域为R,f(﹣x)=e﹣x﹣e x=﹣(e x﹣e﹣x)=﹣f(x),即有函数f(x)为奇函数;(Ⅱ)f(x﹣t)+f(x2﹣t2)≥0,即为f(x2﹣t2)≥﹣f(x﹣t)=f(t﹣x),由f(x)=e x﹣e﹣x在R上为增函数,可得x2﹣t2≥t﹣x,即有t2+t≤x+x2,由x+x2=(x+)2﹣,可得t2+t≤﹣,即有(t+)2≤0,但(t+)2≥0,则t=﹣.【点评】本题考查函数的奇偶性的判断和运用:解不等式,考查恒成立问题的解法,注意运用函数的性质和参数分离,以及二次函数的最值的求法,考查运算能力,属于中档题.21.已知定义在实数集上的奇函数f(x),当x∈(0,1)时,f(x)=.(1)求函数f(x)在(﹣1,1)上的解析式;(2)判断函数f(x)在(0,1)上的单调性并加以证明;(3)当λ取何值时,方程f(x)=λ在上(﹣1,1)有实数解?【分析】(1)利用函数奇偶性的性质进行转化求解即可.(2)根据函数单调性的定义,利用定义法进行证明.(3)根据函数奇偶性和单调性的关系求出函数在(﹣1,1)上的值域即可得到结论.【解答】解:(1)∵函数f(x)是奇函数,∴f(0)=0,当x∈(﹣1,0)时,﹣x∈(0,1),则f(﹣x)===﹣f(x),则f(x)=﹣.x∈(﹣1,0),故函数f(x)在(﹣1,1)上的解析式为f(x)=;(2)设0<x1<x2<1,则f(x1)﹣f(x2)=﹣=,∵0<x1<x2<1,∴>2,﹣2>0,则f(x1)﹣f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),即函数f(x)在(0,1)上的单调递减;(3)∵f(x)在(0,1)上的单调递减,∴当0<x<1时,f(1)<f(x)<f(0),即<f(x)<,∵f(x)是奇函数,∴当﹣1<x<0时,﹣<f(x)<﹣,∵f(0)=0,∴在(﹣1,1)上函数f(x)的取值范围是(,)∪(﹣,﹣)∪{0},则若方程f(x)=λ在上(﹣1,1)有实数解,则λ∈(,)∪(﹣,﹣)∪{0}.【点评】本题主要考查函数奇偶性的应用以及函数单调性和值域的判断和应用,利用定义法以及函数单调性和值域之间的关系是解决本题的关键.22.()已知函数是奇函数.(1)求a的值;(2)判断函数f(x)的单调性,并用定义证明;(3)求函数的值域.【分析】(1)根据函数f(x)为定义域为R的奇函数,则f(0)=0,代入解析式可求出a的值;(2)由(1)知,所以f(x)为增函数,任取x1<x2∈R,然后判定f(x1)﹣f(x2)的符号,根据函数单调性的定义即可判定;(3)令,求出2x,根据2x的范围可求出y的范围,从而求出函数的值域.【解答】解:(1)f(x)的定义域为R,且为奇函数,∴f(0)=0,∴a=1(2)由(1)知,所以f(x)为增函数证明:任取x1<x2∈Rf(x1)﹣f(x2)=1﹣﹣1+=∵x1<x2∈R∴∴f(x1)﹣f(x2)<0即f(x1)<f(x2)∴f(x)为R上的增函数.(3)令则而2x>0∴∴﹣1<y<1所以函数f(x)的值域为(﹣1,1)【点评】本题主要考查了函数的奇偶性,以及函数的单调性和函数的值域,属于中档题.23.已知定义在R上的函数f(x)=2x﹣a•2﹣x为奇函数.(1)求a的值,并判断f(x)的单调性(不用给证明);(2)t为实数,且f(x﹣t)+f(x2﹣t2)≥0对一切实数x都成立,求t的值.【分析】(1)根据奇函数的性质:f(0)=0,列出方程求出a,利用指数函数的单调性判断f(x)的单调性;(2)由奇函数f(x)的单调性转化不等式,由二次函数的恒成立列出不等式求出t的值.【解答】解:(1)∵f(x)=2x﹣a•2﹣x为奇函数,∴f(0)=0,则1﹣a=0,解得a=1,即f(x)=2x﹣2﹣x=2x﹣,∵函数y=2x、y=﹣在定义域上是增函数,∴f(x)=2x﹣在R上单调递增;(2))∵f(x)是奇函数,且在R上是增函数,∴f(x﹣t)+f(x2﹣t2)≥0化为:f(x2﹣t2)≥﹣f(x﹣t)=f(﹣x+t),∴x2﹣t2≥﹣x+t,则x2+x﹣t2﹣t≥0对一切实数x恒成立,∴△=12﹣4×1×(﹣t2﹣t)≤0,则(2t+1)2≤0,解得t=,∴t的值是.【点评】本题考查函数单调性与奇偶性综合应用,以及二次函数的性质,考查转化思想,属于中档题.24.如果奇函数f(x)是定义域(﹣1,1)上的减函数,且f(1﹣m)+f(1﹣m2)<0,求实数m的取值范围.【分析】根据定义域先建立两个不等关系式,再结合函数的单调性和奇偶性建立关系式,解之即可.【解答】解:因为函数f(x)的定义域是(﹣1,1)所以有﹣1<1﹣m<1 ①﹣1<1﹣m2<1 ②又f(x)是奇函数,所以f(1﹣m)+f(1﹣m2)<0可变为f(1﹣m)>f(m2﹣1)又f(x)在(﹣1,1)内是减函数,所以1﹣m<m2﹣1 ③由①、②、③得.【点评】本题主要考查了函数单调性与奇偶性的应用,以及不等式的求解,属于中档题.25.已知定义在[﹣3,3]上的函数y=f(x)是增函数.(1)若f(m+1)>f(2m﹣1),求m的取值范围;(2)若函数f(x)是奇函数,且f(2)=1,解不等式f(x+1)+1>0.【分析】(1)由题意可得,,由此解不等式组求得m的范围.(2)由题意可得f(x+1)>f(﹣2),所以,即可得出结论.【解答】解:由题意可得,,求得﹣1≤m<2,即m的范围是[﹣1,2).(2)∵函数f(x)是奇函数,且f(2)=1,∴f(﹣2)=﹣f(2)=﹣1,∵f(x+1)+1>0,∴f(x+1)>﹣1,∴f(x+1)>f(﹣2),∴,∴﹣3<x≤2.∴不等式的解集为{x|﹣3<x≤2}.【点评】本题主要考查函数的单调性的应用,考查学生分析解决问题的能力,正确转化是关键,属于中档题.26.设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意a、b∈R,当a+b≠0时,都有.(1)若a>b,试比较f(a)与f(b)的大小关系;(2)若f(9x﹣2•3x)+f(2•9x﹣k)>0对任意x∈[0,+∞)恒成立,求实数k的取值范围.【分析】(1)由a>b,得,所以f(a)+f(﹣b)>0,由f(x)是定义在R上的奇函数,能得到f(a)>f(b).(2)由f(x)在R上是单调递增函数,利用奇偶性、单调性可把f(9x﹣2•3x)+f(2•9x﹣k)>0中的符号“f”去掉,分离出参数k后转化为函数最值即可解决.【解答】解:(1)∵对任意a,b,当a+b≠0,都有.∴,∵a>b,∴a﹣b>0,∴f(a)+f(﹣b)>0,∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(﹣b)=﹣f(b),∴f(a)﹣f(b)>0,∴f(a)>f(b);(2)由(1)知f(x)在R上是单调递增函数,又f(9x﹣2•3x)+f(2•9x﹣k)>0,得f(9x﹣2•3x)>﹣f(2•9x﹣k)=f (k﹣2•9x),故9x﹣2•3x>k﹣2•9x,即k<3•9x﹣2•3x,令t=3x,则t≥1,所以k<3t2﹣2t,而3t2﹣2t=3﹣在[1,+∞)上递增,所以3t2﹣2t≥3﹣2=1,所以k<1,即所求实数k的范围为k<1.【点评】本题考查解函数恒成立问题的应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查函数与方程思想,化归与转化思想.综合性强,是高考的重点,易出错.解题时要认真审题,注意转化思想的灵活运用.27.已知定义域为R的单调函数f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=﹣2x (Ⅰ)求f(﹣1)的值;(Ⅱ)求f(x)的解析式;(Ⅲ)若对任意的t∈R,不等式f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)<0恒成立,求实数k 的取值范围.【分析】(I)根据题意得,f(﹣1)=﹣f(1),结合当x>0时,f(x)=﹣2x 即可求出f(﹣1);(II)由定义域为R的函数f(x)是奇函数,知f(0)=0.当x<0时,f(﹣x)=﹣2﹣x,由函数f(x)是奇函数,知f(x)=+2﹣x,由此能求出f(x)的解析式.(III)由f(1)=﹣<f(0)=0且f(x)在R上单调,知f(x)在R上单调递减,由f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)<0,得f(t2﹣2t)<﹣f(2t2﹣k),再由根的差别式能求出实数k的取值范围.【解答】解:(I)f(﹣1)=﹣f(1)=﹣(﹣2)=;(II)∵定义域为R的函数f(x)是奇函数,∴f(0)=0,当x<0时,﹣x>0,f(﹣x)=﹣﹣2﹣x,又∵函数f(x)是奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),∴f(x)=+2﹣x,综上所述f(x)=.(III)∵f(1)=﹣<f(0)=0,且f(x)在R上单调,∴f(x)在R上单调递减,由f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)<0,得f(t2﹣2t)<﹣f(2t2﹣k),∵f(x)是奇函数,∴f(t2﹣2t)<f(k﹣2t2),又∵f(x)是减函数,∴t2﹣2t>k﹣2t2即3t2﹣2t﹣k>0对任意t∈R恒成立,∴△=4+12k<0得k<﹣,即为所求.【点评】本题考查函数的恒成立问题,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化,同时注意函数性质的灵活运用.28.已知函数.(1)判断函数f(x)的奇偶性,并给出证明;(2)解不等式:f(x2+x+3)+f(﹣2x2+4x﹣7)>0;(3)若函数g(x)=lnx﹣(x﹣1)在(1,+∞)上单调递减,比较f(2)+f (4)+…+f(2n)与2n(n∈N*)的大小关系,并说明理由.【分析】(1)根据函数奇偶性的定义进行判断即可.(2)根据函数奇偶性和单调性的关系将不等式进行转化即可.(3)根据函数单调性的性质结合对数函数的运算法则进行求解即可.【解答】解:(1)函数f(x)为奇函数.…1分证明如下:由,解得x<﹣1或x>1,所以函数的定义域为(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)…2分对任意的x∈(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),有,所以函数f(x)为奇函数.…4分(2)任取x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,则==,…5分因为 x2>x1>1,所以 x1•x2+x2﹣x1﹣1>x1•x2﹣(x2﹣x1)﹣1>0,所以,所以 f(x1)﹣f(x2)>0,所以f(x1)>f(x2),所以函数y=f(x)在(1,+∞)单调递减;…7分由f(x2+x+3)+f(﹣2x2+4x﹣7)>0得:f(x2+x+3)>﹣f(﹣2x2+4x﹣7),即f(x2+x+3)>f(2x2﹣4x+7),又,2x2﹣4x+7=2(x﹣1)2+5>1,所以 x2+x+3<2x2﹣4x+7,…9分解得:x<1或x>4,所以原不等式的解集为:(﹣∞,1)∪(4,+∞).…10分(3)f(2)+f(4)+…+f(2n)<2n(n∈N*).理由如下:…11分因为,所以 f(2)+f(4)+…+f(2n)﹣2n=ln(2n+1)﹣2n=ln(2n+1)﹣[(2n+1)﹣1],…13分又 g(x)=lnx﹣(x﹣1)在(1,+∞)上单调递减,所以当x>1时,g(x)<g(1)=0,所以 g(2n+1)<0,…15分即 ln(2n+1)﹣[(2n+1)﹣1]<0,故 f(2)+f(4)+…+f(2n)<2n(n∈N*).…16分【点评】本题主要考查函数奇偶性的判断,以及不等式的求解,结合对数的运算法则是解决本题的关键.29.已知函数f(x)=的定义域上的奇函数,且f(2)=﹣,函数g(x)是R上的增函数,g(1)=1且对任意x,y∈R,总有g(x+y)=g(x)+g(y)(Ⅰ)求函数f(x)的解析式(Ⅱ)判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,并加以证明(Ⅲ)若g(2a)>g(a﹣1)+2,求实数a的取值范围.【分析】(Ⅰ)由题意可得f(﹣x)=﹣f(x),可得n,利用f(2)=﹣,求出m,即可求函数f(x)的解析式(Ⅱ)利用导数判断证明判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性;(Ⅲ)确定g(x)为奇函数,g(2)=g(1)+g(1)=2,g(2a)>g(a﹣1)+2,化为g(2a)>g(a+1),利用函数g(x)是R上的增函数,可得不等式,解不等式即可得到a的范围.【解答】解:(Ⅰ)由定义域为R的函数f(x)=是奇函数,可得=﹣,即n+3x=﹣n+3x,解得n=0,∵f(2)=﹣,∴=﹣,∴m=2,∴f(x)=;(Ⅱ)函数f(x)在(1,+∞)上单调递减.∵f(x)==﹣(x+),∴f′(x)=﹣,∵x>1,∴f′(x)<0,∴函数f(x)在(1,+∞)上单调递减;(Ⅲ)令x=y=0,得g(0)=0,令y=﹣x,可得g(0)=g(x)+g(﹣x),∴g(﹣x)=﹣g(x),∴g(x)为奇函数,∵g(1)=1,∴g(2)=g(1)+g(1)=2,∵g(2a)>g(a﹣1)+2,∴g(2a)>g(a+1),∵函数g(x)是R上的增函数,∴2a>a+1,∴a>1.【点评】本题考查函数的奇偶性和单调性的判断及应用:解不等式,考查二次不等式恒成立问题的解法,考查运算能力,属于中档题和易错题.30.己知f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,且f(x)+g(x)=21og(1﹣x).2(1)求函数f(x)及g(x)的解析式;(2)用函数单调性的定义证明:函数g(x)在(0,1)上是减函数;(3)若关于x的方程f(2x)=m有解,求实数m的取值范围.(1+x),【分析】(1)根据f(x),g(x)的奇偶性便有﹣f(x)+g(x)=2log2联立f(x)+g(x)=2log(1﹣x)便可解出f(x)=,g(x)=;2(2)根据减函数的定义,设任意的x1,x2∈(0,1),且x1<x2,然后作差,可以得出,根据对数函数的单调性便可得出g(x1)>g(x2),从而得出g(x)在(0,1)上单调递减;(3)求出,根据1﹣2x>0便可得出1+2x的范围,从而得出﹣1+的范围,根据对数函数的单调性便可得出f(2x)的范围,从而便可得出m的取值范围.【解答】解:(1)根据题意:f(﹣x)+g(﹣x)=2log2(1+x);∴﹣f(x)+g(x)=2log2(1+x),联立f(x)+g(x)=2log2(1﹣x)得:f(x)=log2(1﹣x)﹣log2(1+x)=,g(x)=log2(1+x)+log2(1﹣x)=;即;(2)设x1,x2∈(0,1),且x1<x2,则:;∵0<x1<x2<1;∴;∴;∴;∴g(x1)>g(x2);∴g(x)在(0,1)上是减函数;(3);∵1﹣2x>0;∴0<2x<1;∴;∴;∴f(2x)<0;∴m<0;∴m的取值范围为(﹣∞,0).【点评】考查奇函数、偶函数的定义,对数的运算,以及减函数的定义,根据减函数的定义证明一个函数为减函数的方法和过程,作差的方法比较g(x1),g(x2),对数函数的单调性,分离常数法的运用.。
高一数学函数的定义域与值域试题
高一数学函数的定义域与值域试题1.函数的值域为()A.[0,3]B.[-1,0]C.[-1,3]D.[0,2]【答案】C.【解析】先将函数方程化为,,再由二次函数的图像知,当时,函数取得最小值且为-1;当时,函数取得最大值且为3.所以函数的值域为[-1,3]. 故应选C.【考点】二次函数的值域.2.函数的定义域为()A.B.C.D.【答案】B【解析】使有意义的的取值必须满足条件:或,所以函数的定义域为,选B.【考点】1.函数的定义域;2.分式不等式.3.已知函数,则的值域为 .【答案】(-2,1).【解析】当x<1时,0<3x<3,故-2<f(x)=1-3x<1,故f(x)的值域为(-2,1).【考点】函数的值域.4.设表示不超过的最大整数,如,若函数,则函数的值域为 .【答案】【解析】因为,所以所以当时,,,,故当时,,,,故当时,,,,故综上可知的值域为.【考点】1.新定义;2.函数的解析式;3.函数的值域.5.已知函数.(1)若,则的定义域为;(2)若在区间上是减函数, 则实数的取值范围是.【答案】(1);(2)【解析】(1)由,求解即可得到,故的定义域为;(2)当时,,在其定义域内单调递减,由复合函数的单调性可知要使在区间单调递减,须满足即,求解得;当时,,由复合函数的单调性可知要使在区间单调递减,则须满足函数在单调递增且最小值必须大于0,此时;综上可知,.【考点】1.函数的定义域;2.函数的单调性;3.分类讨论的思想.6.函数的定义域为()A.B.C.D.【答案】D.【解析】由函数的解析式可得,Lgx-1≠0, x>0,即 0<x<10或10<x,故函数定义域为 ,故选D.【考点】函数定义域.7.已知函数(1)用定义证明在上单调递增;(2)若是上的奇函数,求的值;(3)若的值域为D,且,求的取值范围【答案】(1)详见解析;(2);(3)【解析】(1)在R上任取两个实数,且,然后用作差法比较的大小,再根据单调性定义判断单调性。
高一数学函数的定义域与值域试题答案及解析
高一数学函数的定义域与值域试题答案及解析1.已知(1)若,求x的范围;(2)求的最大值以及此时x的值.【答案】(1)(2),.【解析】(1)根据向量的数量积公式,化简f(x)≥1得cos2x-cosx≤0,从而得到0≤cosx≤1.再由余弦函数的图象与性质解此不等式,即可求出x的范围;(2)由(1)得f(x)=sin2x+cosx,利用同角三角函数的关系化简、配方得f(x)═,由此可得cosx=时,f(x)的最大值为,根据余弦函数的图象与性质,可得相应x的值..试题解析:解:(1),(2)【考点】1.平面向量数量积的运算;2.正弦函数的定义域和值域.2.注:此题选A题考生做①②小题,选B题考生做①③小题.已知函数是定义在R上的奇函数,且当时有.①求的解析式;②(选A题考生做)求的值域;③(选B题考生做)若,求的取值范围.【答案】①;②;③【解析】①当时,,根据可推导出时的解析式。
注意最后将此函数写成分段函数的形式。
②本题属用分离常数项法求函数值域。
当时将按分离常数项法将此函数化为,根据自变量的范围可推导出函数值的范围,因为此函数为奇函数所以值域也对称。
故可得出的值域。
③本题属用单调性“知二求一”解不等式问题。
所以应先判断此函数的单调性。
同②当时将化为,可知在上是增函数,因为为奇函数,所以在上是增函数。
根据单调性得两自变量的不等式,即可求得的取值范围。
试题解析:解:①∵当时有∴当时,∴∴()∴(6分)②∵当时有∴又∵是奇函数∴当时∴(A:13分)③∵当时有∴在上是增函数,又∵是奇函数∴是在上是增函数,(B:13分)∵∴∴【考点】函数的奇偶性及值域,函数的单调性。
考查转化思想。
3.已知函数且的图象经过点.(1)求函数的解析式;(2)设,用函数单调性的定义证明:函数在区间上单调递减;(3)解不等式:.【答案】(1),(2)详见解析,(3)或.【解析】(1)求函数的解析式,只需确定的值即可,由函数且的图象经过点,得,再由得,(2)用函数单调性的定义证明单调性,一设上的任意两个值,二作差,三因式分解确定符号,(3)解不等式,一可代入解析式,转化为解对数不等式,需注意不等号方向及真数大于零隐含条件,二利用函数单调性,去“”,注意定义域.试题解析:(1),解得:∵且∴; 3分(2)设、为上的任意两个值,且,则6分,在区间上单调递减. 8分(3)方法(一):由,解得:,即函数的定义域为; 10分先研究函数在上的单调性.可运用函数单调性的定义证明函数在区间上单调递减,证明过程略.或设、为上的任意两个值,且,由(2)得:,即在区间上单调递减. 12分再利用函数的单调性解不等式:且在上为单调减函数., 13分即,解得:. 15分方法(二): 10分由得:或;由得:,13分. 15分【考点】函数解析式,函数单调性定义,解不等式.4.已知则_ .【答案】7【解析】因为,所以代入,即,因为,所以代入,得,故得.【考点】分段函数及解析式.5.给出以下命题:①若、均为第一象限角,且,且;②若函数的最小正周期是,则;③函数是奇函数;④函数的周期是;⑤函数的值域是.其中正确命题的个数为()A.3B.2C.1D.0【答案】D【解析】对于①来说,取,均为第一象限,而,故;对于②,由三角函数的最小正周期公式;对于③,该函数的定义域为,定义域不关于原点对称,没有奇偶性;对于④,记,若,则有,而,,显然不相等;对于⑤,,而当时,,故函数的值域为;综上可知①②③④⑤均错误,故选D.【考点】1.命题真假的判断;2.三角函数的单调性与最小正周期;3.函数的奇偶性;4.函数的值域.6.函数的定义域为.【答案】【解析】要是此函数有意义,所以有,所以定义域为【考点】(1)函数定义域的求法,(2)偶次根号下被开方数大于等于0,对数中真数大于07.若函数()在上的最大值为23,求a的值.【答案】或【解析】利用整体思想令,则,其图像开口向上且对称轴为,所以二次函数在上单调递减,在上是增函数.下面分两种情况讨论:当时,在R上单调递减,当时是的增区间,所以时y取最大值。
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高一数学函 数 练 习 题
一、
求函数的定义域
1、 求下列函数的定义域:
⑴y =
⑵y =
⑶01(21)111
y x x =
+-+
-
2、设函数f x ()的定义域为[]01,,则函数f x ()2
的定义域为_ _ _;函数f x ()-2的定义域为________;
3、若函数(1)f x +的定义域为[]-23,,则函数(21)f x -的定义域是
二、求函数的值域
4、求下列函数的值域:
⑴2
23y x x =+- ()x R ∈ ⑵2
23y x x =+- [1,2]x ∈
31y x x =-++
y =
三、求函数的解析式系
已知函数2(1)4f x x x -=-,求函数()f x ,(21)f x +的解析式。
已知()f x 是二次函数,且2
(1)(1)24f x f x x x ++-=-,求()f x 的解析式。
已知函数()f x 满足2()()34f x f x x +-=+,则()f x = 。
设()f x 与()g x 的定义域是{|,1}x x R x ∈≠±且,()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,且1
()()1
f x
g x x +=
-,求()f x 与()g x 的解析表达式
四、求函数的单调区间
6、求下列函数的单调区间: ⑴ 2
23y x x =++ ⑵y = ⑶ 261y x x =--
7、函数()f x 在[0,)+∞上是单调递减函数,则2
(1)f x -的单调递增区间是
五、综合题
9、判断下列各组中的两个函数是同一函数的为 ( )
⑴3
)
5)(3(1+-+=
x x x y , 52-=x y ; ⑵111-+=
x x y , )1)(1(2-+=x x y ;
⑶x x f =)(, 2)(x x g =
; ⑷x x f =)(, ()g x = ⑸21)52()(-=x x f , 52)(2-=x x f 。
A 、⑴、⑵
B 、 ⑵、⑶
C 、 ⑷
D 、 ⑶、⑸
10、若函数()f x = 3
44
2
++-mx mx x 的定义域为R ,则实数m 的取值范围是 ( )
A 、(-∞,+∞)
B 、(0,43]
C 、(43,+∞)
D 、[0,
4
3
)
11、若函数()f x =R ,则实数m 的取值范围是( )
(A)04m << (B) 04m ≤≤ (C) 4m ≥ (D) 04m <≤ 12、对于11a -≤≤,不等式2
(2)10x a x a +-+->恒成立的x 的取值范围是( )
(A) 02x << (B) 0x <或2x > (C) 1x <或3x > (D) 11x -<<
13
、函数()f x = )A.[2,2]- B.(2,2)- C.(,2)(2,)-∞-+∞U D.{2,2}- 14、函数1
()(0)f x x x x
=+
≠是( ) A 、奇函数,且在(0,1)上是增函数 B 、奇函数,且在(0,1)上是减函数
C 、偶函数,且在(0,1)上是增函数
D 、偶函数,且在(0,1)上是减函数
15、函数22(1)()(12)2(2)x x f x x x x x +≤-⎧⎪
=-<<⎨⎪≥⎩
,若()3f x =,则x =
16、已知函数f x ()的定义域是(]01,,则g x fxafxa a ()()()()
=+⋅--<≤1
2
0的定义域为 。
17、已知函数2
1mx n
y x +=
+的最大值为4,最小值为 —1 ,则m = ,n = 18、把函数1
1
y x =+的图象沿x 轴向左平移一个单位后,得到图象C ,则C 关于原点对称的图象的解析式为
19、求函数12)(2
--=ax x x f 在区间[ 0 , 2 ]上的最值
20、若函数2
()22,[,1]f x x x x t t =-+∈+当时的最小值为()g t ,求函数()g t 当∈t [-3,-2]时的最值。
21、已知a R ∈,讨论关于x 的方程2
680x x a -+-=的根的情况。
22、已知
1
13
a ≤≤,若2()21f x ax x =-+在区间[1,3]上的最大值为()M a ,最小值为()N a ,令()()()g a M a N a =-。
(1)求函数()g a 的表达式;(2)判断函数()g a 的单调性,并求()g a 的最小值。
23、定义在R 上的函数(),(0)0y f x f =≠且,当0x >时,()1f x >,且对任意,a b R ∈,()()()f a b f a f b +=。
⑴求(0)f ; ⑵求证:对任意,()0x R f x ∈>有;⑶求证:()f x 在R 上是增函数; ⑷若2
()(2)1f x f x x ->,求x 的取值范围。
设)(x f 是一次函数,且34)]([+=x x f f ,求)(x f
已知221
)1(x
x x x f +=+
)0(>x ,求 ()f x 的解析式
已知x x x f 2)1(+=+,求)1(+x f
设,)1(2)()(x x
f x f x f =-满足求)(x f
设)(x f 为偶函数,)(x g 为奇函数,又,1
1
)()(-=+x x g x f 试求)()(x g x f 和的解析式
已知:1)0(=f ,对于任意实数x 、y ,等式)12()()(+--=-y x y x f y x f 恒成立,求)(x f
函 数 练 习 题 答 案
一、函数定义域:
1、(1){|536}x x x x ≥≤-≠-或或 (2){|0}x x ≥ (3)1
{|220,,1}2
x x x x x -≤≤≠≠
≠且 2、[1,1]-; [4,9] 3、5[0,];2 11(,][,)32
-∞-+∞U 4、11m -≤≤ 二、函数值域:
5、(1){|4}y y ≥- (2)[0,5]y ∈ (3){|3}y y ≠ (4)7[,3)3
y ∈ (5)[3,2)y ∈- (6)1{|5}2
y y y ≠≠且 (7){|4}y y ≥ (8)y R ∈ (9)[0,3]y ∈ (10)[1,4]y ∈ (11)1{|}2
y y ≤ 6、2,2a b =±= 三、函数解析式:
1、2()23f x x x =-- ; 2(21)44f x x +=-
2、2
()21f x x x =-- 3、4()33
f x x =+
4
、()(1f x x =
;(10)()(10)
x x f x x x ⎧+≥⎪=⎨-<⎪⎩ 5、21()1f x x =- 2()1x g x x =-
四、单调区间:
6、(1)增区间:[1,)-+∞ 减区间:(,1]-∞- (2)增区间:[1,1]- 减区间:[1,3] (3)增区间:[3,0],[3,)-+∞ 减区间:[0,3],(,3]-∞-
7、[0,1]
8、(,2),(2,)-∞--+∞ (2,2]-
8、 综合题:C D B B D B 14
15、(,1]a a -+ 16、4m =± 3n = 17、1
2
y x =
- 18、解:对称轴为x a = (1)0a ≤时,min ()(0)1f x f ==- , max ()(2)34f x f a ==-(2)01a <≤时,
2min ()()1f x f a a ==-- ,max ()(2)34f x f a ==-
(3)12a <≤时,2
min ()()1f x f a a ==-- ,max ()(0)1f x f ==-(4)2a >时 ,min ()(2)34f x f a ==- ,
max
()(0)1f x f ==- 19、解:221(0)()1(01)22(1)t t g t t t t t ⎧+≤⎪=<<⎨⎪-+≥⎩
Q (,0]t ∈-∞时,2
()1g t t =+为减函数∴
在
[3,2]--上,2()1g t t =+也为减函数 ∴ min ()(2)5g t g =-=, max ()(3)10g t g =-=
20、21、22、(略)。