高一数学必修一专项练习:函数的奇偶性与单调性
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,+∞).。
函数的奇偶性和单调性综合训练
偶函数
如果对于函数$f(x)$的定义域内任意一个$x$,都有$f(-x)=f(x)$,则 称$f(x)$为偶函数。
奇函数和偶函数的性质
奇函数的图像关于原点对称,即当$x$取任意值时,其对应的$y$ 值都是关于原点对称的。
偶函数的图像关于y轴对称,即当$x$取任意值时,其对应的$y$ 值都是关于y轴对称的。
利用奇偶性和单调性解题
利用奇偶性求函数值
对于奇函数,有$f(-x) = -f(x)$;对于偶函数, 有$f(-x) = f(x)$。
利用单调性比较函数值大小
在单调递增区间内,如果$x_1 < x_2$,则$f(x_1) < f(x_2)$;在单调递减区间内,如果$x_1 < x_2$,则 $f(x_1) > f(x_2)$。
奇偶性的判断方法
定义法
根据奇偶函数的定义来判断。
图像法
通过观察函数的图像来判断。
代数法
通过代入特殊值来判断。
单调性的定义
单调递增
如果对于函数$f(x)$的定义域内的任意两个数$x_1$和$x_2$($x_1<x_2$),都有$f(x_1)<f(x_2)$,则 称函数$f(x)$在定义域内单调递增。
函数的奇偶性和单调性综合训 练
目
CONTENCT
录
• 函数的奇偶性 • 函数的单调性 • 奇偶性与单调性的关系 • 综合训练题 • 总结与回顾
01
函数的奇偶性
奇函数和偶函数的定义
奇函数
如果对于函数$f(x)$的定义域内任意一个$x$,都有$f(-x)=-f(x)$, 则称$f(x)$为奇函数。
100%
导数法
通过求函数的导数并判断导数的正 负来判断。如果导数大于0,则为 增函数;如果导数小于0,则为减 函数。
人教B版高中数学必修一高一同步测试(7)—函数的单调性、奇偶性.doc
高一数学同步测试(7)—函数的单调性、奇偶性一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内。
1.设()f x 为定义在R 上的奇函数,满足()()2f x f x +=-,当01x ≤≤时()f x x =,则()7.5f 等于 ( )A .0.5B .0.5-C .1.5D . 1.5-2.设()f x 是定义在R 上的偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,则()2f -与()223f a a -+ (a R ∈)的大小关系是 ( )A .()2f -<()223f a a -+B .()2f -≥()223f a a -+C .()2f ->()223f a a -+D .与a 的取值无关3.若函数()f x 为奇函数,且当0x >时,()1f x x =-,则当0x <时,有 ( )A .()f x 0>B .()f x 0<C .()f x ()f x -≤0D .()f x -()f x -0> 4.已知函数()()2212f x x a x =+-+在区间(]4,∞-上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A .a ≤3B .a ≥-3C .a ≤5D .a ≥35.已知函数()()0f x x a x a a =+--≠,()()111x g x x x +=--,()()()2200x x x h x x x x ⎧-+>⎪=⎨+≤⎪⎩,则 ()()(),,f x g x h x 的奇偶性依次为 ( )A .奇函数,偶函数,奇函数B .奇函数,奇函数,偶函数C .奇函数,奇函数,奇函数D .奇函数,非奇非偶函数,奇函数6.已知函数()()221,f x x ax b b a b R =-++-+∈对任意实数x 都有()()11f x f x -=+ 成立,若当[]1,1x ∈-时,()0f x >恒成立,则b 的取值范围是 ( ) A .10b -<< B .2b >C .12b b <->或D .不能确定7.已知函数()()2223f x x x =+-,那么( )A .()y f x =在区间[]1,1-上是增函数B .()y f x =在区间(],1-∞-上是增函数C .()y f x =在区间[]1,1-上是减函数D .()y f x =在区间(],1-∞-上是减函数8.函数()y f x =在()0,2上是增函数,函数()2y f x =+是偶函数,则下列结论中正确的 是 ( )A .()57122f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B .()57122f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ C .()75122f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D .()75122f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭9.设函数()f x 是R 上的奇函数,且当0x >时,()23x f x =-,则()2f -等于( )A .1-B .114 C .1 D .114- 10.函数()y f x =与()y g x =的定义域相同,且对定义域中任何x 有()()0f x f x -+=,()()1g x g x -=,若()1g x =的解集是{}0,则函数()()()()21f x F x f xg x =+-是( ) A .奇函数 B .偶函数C .既奇又偶函数D .非奇非偶函数二、填空题:请把答案填在题中横线上。
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。
高中数学必修一:单调性与奇偶性典型例题(教师版)
必修一:函数的单调性与奇偶性总结一、单调性1、定义:对于函数)(x f y =,对于定义域内的自变量的任意两个值21,x x ,当21x x <时,都有))()()(()(2121x f x f x f x f ><或,那么就说函数)(x f y =在这个区间上是增(或减)函数。
例1、讨论函数0)(>+=a xax x f ,的单调性。
解:由)(x f 为奇函数,令0>x 任取021>>x x ,()()21212121)()(x x a x x x x x f x f --=-,令a x a x >⇒>2单调递增区间为:()+∞,a ,()a --,∞ 单调递减区间为:(]a ,0,[)0,-a小结:(1)要证明函数的单调性,只能用定义的方法,但它也可用来求函数的单调性;(2)使用定义法判断单调性时,要注意格式,设元、作差、变形、定号、下结论,其中最难的一步为变形,需将作差式整理为多项连乘,方便定号;(4)判断a x x -21的符号时,可令x x x ==11,即a x -2;(5)当多个同增或同减区间不在一起时,单调区间之间不能用“或”字连接,只能用“逗号”。
当多个同增或同减区间连在一起时,要注意判断其单调区间是否能合并;(6)单调性是研究函数图像在某段区间内的变化情况,在某点处研究单调性无意义,故单调区间端点处一般可开可闭,均正确。
但若端点处不在定义域内,则必须为开;(7)对于复杂题型,先通过奇偶性得图像对称性,从而只需讨论一半的范围,会降低解题难度;(8)当已知函数值为正时,还可以通过作商实现比大小;(9)的图像。
其中x b ax x g +=)(与xbax x h -=)(,0,0>>b a 时,记住两个特殊函数图像轮廓相同。
2、图像特点:在单调区间上增函数的图象从左到右是上升的,减函数的图象从左到右是下降的。
(提示:判断函数单调性一般都使用图像法,尤其是分段函数的单调性。
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。
函数的单调性及奇偶性经典练习及答案
[基础巩固]1.(多选)下面四个选项,不正确的有( )A .偶函数的图象一定与y 轴相交B .奇函数的图象一定通过原点C .偶函数的图象关于y 轴对称D .既是奇函数又是偶函数的函数一定是f (x )=0(x ∈R ).解析 偶函数的图象关于y 轴对称,但不一定与y 轴相交,如y =1x 2,故A 错误,C 正确.奇函数的图象关于原点对称,但不一定经过原点,如y =1x,故B 错误.若y =f (x )既是奇函数又是偶函数,由定义可得f (x )=0,但未必x ∈R ,如f (x )=1-x 2+x 2-1,其定义域为{-1,1},故D 错误.故选A 、C 、D.答案 ACD2.函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=-x +1,则当x <0时,f (x )的解析式为( )A .f (x )=-x +1B .f (x )=-x -1C .f (x )=x +1D .f (x )=x -1解析 设x <0,则-x >0.∴f (-x )=x +1,又函数f (x )是奇函数.∴f (-x )=-f (x )=x +1,∴f (x )=-x -1(x <0).答案 B3.已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2+1x,则f (-1)=________. 解析 当x >0时,f (x )=x 2+1x, ∴f (1)=12+11=2. ∵f (x )为奇函数,∴f (-1)=-f (1)=-2.答案 -24.若f (x )为R 上的奇函数,给出下列四个说法:①f (x )+f (-x )=0;②f (x )-f (-x )=2f (x );③f (x )·f (-x )<0;④f (x )f (-x )=-1. 其中一定正确的为________.(填序号)解析 ∵f (x )在R 上为奇函数,∴f (-x )=-f (x ).∴f (x )+f (-x )=f (x )-f (x )=0,故①正确.f (x )-f (-x )=f (x )+f (x )=2f (x ),故②正确.当x =0时,f (x )·f (-x )=0,故③不正确.当x =0时,f (x )f (-x )分母为0,无意义,故④不正确. 答案 ①②5.函数f (x )=x 3-x 图象的一部分如图所示,根据f (x )的奇偶性画出它在y 轴左侧的图象.解析 函数f (x )=x 3-x 的定义域是R ,定义域关于坐标原点对称,对任意的x ∈R ,都有f (-x )=(-x )3-(-x )=-(x 3-x )=-f (x ),∴f (x )=x 3-x 是奇函数.∴函数的图象关于原点对称.将函数f (x )=x 3-x 图象上位于y 轴右侧的部分作关于原点对称的对称图象,得函数f (x )=x 3-x 在y 轴左侧的图象,如图所示.[能力提升]6.(2022·珠海模拟)已知f ()x 是R 上的偶函数,在(-∞,0]上单调递增,且f (2)=0,则下列不等式成立的是( )A .0<f ()1<f ()5<f ()-3B .f ()5<f ()-3<0<f ()1C .f ()-3<f ()-1<0<f ()1D .f ()-3<0<f ()1<f ()5解析 因为f ()x 是R 上的偶函数,在(-∞,0]上单调递增,所以f ()x 在()0,+∞上单调递减,f ()-3=f (3).又f (2)=0,且1<2<3<5,f ()x 在(0,+∞]上单调递减,所以f ()1>f ()2>f ()3>f ()5,即f ()5<f ()-3<0<f ()1.故选B.答案 B7.设奇函数f (x )在(0,+∞)上为减函数,且f (1)=0,则不等式f (x )-f (-x )x<0的解集为( )A .(-1,0)∪(1,+∞)B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)解析 因为f (x )为奇函数,f (x )-f (-x )x<0, 即f (x )x<0, 因为f (x )在(0,+∞)上为减函数且f (1)=0,所以当x >1时,f (x )<0.因为奇函数图象关于原点对称,所以在(-∞,0)上f (x )为减函数且f (-1)=0,即x <-1时,f (x )>0.综上,使f (x )x<0的解集为(-∞,-1)∪(1,+∞). 答案 C8.已知函数f (x )=x +m x 2+nx +1是定义在(-1,1)上的奇函数,则常数m ,n 的值分别为________.解析 由题意知f (0)=0,故得m =0.由f (x )是奇函数知f (-x )=-f (x ),即-x x 2-nx +1=-x x 2+nx +1, ∴x 2-nx +1=x 2+nx +1,∴n =0.答案 0,09.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调增加,则满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13的x 取值范围是________.解析 偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,所以函数f (x )在区间(-∞,0]上单调递减.由于f (x )是偶函数,所以f (-x )=f (x ),则f ⎝⎛⎭⎫-13=f ⎝⎛⎭⎫13. 由f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13,得⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -1≥0,2x -1<13①或⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -1<0,2x -1>-13②, 解①得12≤x <23,解②得13<x <12. 综上,得13<x <23,故x 的取值范围是⎝⎛⎭⎫13,23. 答案 ⎝⎛⎭⎫13,2310.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数. (1)求实数m 的值;(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. 解析 (1)设x <0,则-x >0,所以f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x .又f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ).于是x <0时,f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,所以m =2.(2)要使f (x )在[-1,a -2]上单调递增,结合f (x )的图象知⎩⎪⎨⎪⎧a -2>-1,a -2≤1,所以1<a ≤3, 故实数a 的取值范围是(1,3].[探索创新]11.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f (a )+f (b )a +b>0.(1)若a >b ,试比较f (a )与f (b )的大小关系;(2)若f (1+m )+f (3-2m )≥0,求实数m 的取值范围.解析 (1)因为a >b ,所以a -b >0,由题意得f (a )+f (-b )a -b>0, 所以f (a )+f (-b )>0.又f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (-b )=-f (b ),所以f (a )-f (b )>0,即f (a )>f (b ).(2)由(1)知f(x)为R上的增函数,因为f(1+m)+f(3-2m)≥0,所以f(1+m)≥-f(3-2m),即f(1+m)≥f(2m-3),所以1+m≥2m-3,所以m≤4.所以实数m的取值范围为(-∞,4].。
人教A版数学必修一函数的单调性和奇偶性
高中数学学习材料(灿若寒星 精心整理制作)函数的单调性和奇偶性一. 选择题:(5630''⨯=)1. 函数y xx =是( )A. 奇函数B. 既是奇函数又是偶函数C. 偶函数D. 既不是奇函数又不是偶函数2. 函数f x x ()=-+321在区间()-∞-,12上是( ) A. 增函数B.有时是增函数有时是减函数C. 减函数D. 无法判断其单调性3. 是偶函数且又在区间()-∞,0上是增函数的函数是( )A. y x =-+()12B. y x =-22C. y x =12D. y x =-21 4. 偶函数f x (),当x >0时,f x x ()=-23,则当x <0时,f x ()=( )A. --23xB. 23x +C. -+23xD. 23x -5. f x ()是奇函数,它在区间[]m n ,(其中m n <)上有最大值f m (),则它在区间[]--n m ,上( )A. 是减函数且有最大值-f m ()B. 是减函数且有最小值-f m ()C. 是增函数且有最大值-f m ()D. 是增函数且有最小值-f m ()6. 有如下4个命题:(1)奇函数的图象必过原点;(2)偶函数的图象必不过原点;(3)定义在R 上的奇函数可以是增函数;(4)定义在R 上的偶函数可以是增函数。
其中正确命题的个数是( )A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个二. 填空题:(5420''⨯=)7. 若函数f x ax bx ()=++37,且f ()53=,则f ()-=5________。
8. 函数f x ()是定义在R 上的奇函数,则f ()0的值是________。
9. 函数f x x ()=+2的单调递减区间是________。
10. 函数f x ()是定义在R 上的奇函数,且它是减函数,若实数a ,b 使得f a f b ()()+>0成立,则a b +________0(填>、=、<)。
高中数学函数的奇偶性、单调性、周期性同步练习新课标人教版必修1(A)
x2 2x
在区间上 [ - 1, 0) 单调递减;在区间 (0, +∞ ) 上单调递减。
( ― 2, ― 1] 单调递增;
(2)
函数 y= x2 16 的定义域是 [ - 4, +4], u( x) =- x2+ 16 的图象是开口向下的
抛物线,顶点的横坐标是 x= 0, ∴函数 y= x 2 16 在区间 [ -4, 0] 上单调递增,
15 .判断函数 f ( x) = ax ( a≠ 0) 在区间 ( -1, 1) 上的单调性。 x2 1
解:设- 1<x1<x2<1, 则
f ( x1) - f ( x2) = ax1 - ax 2 = a( x1 x2 1)(x2 x1 ) ,
x1 2 1 x2 2 1
( x1 2 1)( x2 2 1)
=- f ( x) 在 x∈ ( -∞ , 0) 上是( A)。
( A)增函数 ( B)减函数 ( C)不是单调函数 ( D)常值函数
(二)填空题:
11 .已知偶函数 f ( x) 在 [0, π ) 上是递减函数,那么下列三个数
f (l g 1 ), f (
), f (
2
),
100
2
3
从大到小的顺序是 f (
例 1. 求出下列函数的单调区间:
(1) y= 1 ;
(2)
x2 2x
y= x 2 16 .
1
解: (1) 函数 y=
的定义域是 x∈ R且 x≠ 0, x≠- 2.
x 2 2x
又函数 u( x) = x2+ 2x 的图象是开口向上的抛物线,顶点的横坐标是
x=- 1,
1
∴函数 y=
在区间 ( ―∞ , ― 2) 上单调递增;在区间上
高中数学必修一:单调性与奇偶性典型例题(教师版)
高中数学必修一:单调性与奇偶性典型例题(教师版)必修一:函数的单调性与奇偶性总结一、单调性1、定义:对于函数y=f(x),对于定义域内的自变量的任意两个值x1,x2,当x1f(x2)),那么就说函数y=f(x)在这个区间上是增(或减)函数。
例1、讨论函数f(x)=x+a,a>0的单调性。
解:由f(x)为奇函数,令x>0.任取x1>x2,f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(x1x2-a)。
令x2>a,得x1>x2>a。
单调递增区间为:(a。
+∞),单调递减区间为:(-∞。
-a)∪ (-a。
a)。
小结:(1)要证明函数的单调性,只能用定义的方法,但它也可用来求函数的单调性;(2)使用定义法判断单调性时,要注意格式,设元、作差、变形、定号、下结论,其中最难的一步为变形,需将作差式整理为多项连乘,方便定号;(4)判断x1x2-a的符号时,可令x1=x2=x,即x-a;(5)当多个同增或同减区间不在一起时,单调区间之间不能用“或”字连接,只能用“逗号”。
当多个同增或同减区间连在一起时,要注意判断其单调区间是否能合并;(6)单调性是研究函数图像在某段区间内的变化情况,在某点处研究单调性无意义,故单调区间端点处一般可开可闭,均正确。
但若端点处不在定义域内,则必须为开;(7)对于复杂题型,先通过奇偶性得图像对称性,从而只需讨论一半的范围,会降低解题难度;(8)当已知函数值为正时,还可以通过作商实现比大小;(9)记住两个特殊函数的图像。
其中g(x)=ax+2、h(x)=ax2.2、图像特点:在单调区间上增函数的图象从左到右是上升的,减函数的图象从左到右是下降的。
(提示:判断函数单调性一般都使用图像法,尤其是分段函数的单调性。
)例2、下列函数中,在(0,2)上为增函数的是(B)A.y=-3x+1B.y=x+2C.y=2/(x+2)D.y=x2-4x+3小结:熟练掌握常见函数的图像,是研究函数性质的关键。
(完整)高中数学必修1函数单调性和奇偶性专项练习(含答案),推荐文档
24高中数学必修 1第二章 函数单调性和奇偶性专项练习一、函数单调性相关练习题1、(1)函数 f (x )=x -2 , x ∈{0,1,2,4}的最大值为.3(2) 函数 f (x )=2x -1在区间[1,5]上的最大值为 ,最小值为.12、利用单调性的定义证明函数 f (x )= x 2 在(-∞,0)上是增函数.3、判断函数 f (x )=x +1在(-1,+∞)上的单调性,并给予证明. 4、画出函数 y =-x 2+2丨x 丨+3的图像,并指出函数的单调区间.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,试比较大小: (1)f(6)与 f(4); (2)f(2)与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.7、求下列函数的增区间与减区间(1)y =|x 2+2x -3|x 2 - 2x(2) y=1-|x - 1|(3)y = (4) y =- x 2 - 2x + 31x 2-x -208、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.ax9、 【例4】 判断函数f(x)=x 2 - 1(a ≠0)在区间(-1,1)上的单调性.10、求函数 f (x )=x + x在[1,3]上的最大值和最小值.二、函数奇偶性相关练习题11、判断下列函数是否具有奇偶性.(1) f (x )=(x -; (2) f (x )=a( x ∈ R ); (3) f (x )=3 (2x +5)2-3 (2x -5)212、若 y =(m -1)x 2+2mx +3 是偶函数,则 m =.13、 已知函数 f (x )=ax 2+bx +c ( a ≠ 0 )是偶函数,那么 g (x )=ax 3+bx 2+cx 是 ( )A .奇函数B .偶函数C .既奇又偶函数D .非奇非偶函数14、已知函数 f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,且其定义域为[ a -1, 2a ],则 ()1A . a = ,b =0B .a =-1,b =0C .a =1,b =0D .a =3,b =0315、已知 f (x ) 是定义在 R 上的奇函数,当 x ≥ 0 时, f (x )=x 2-2x ,则 f (x ) 在 R 上的表达式是 ( )A .y =x (x -2)B .y =x (|x |-1)C .y =|x |(x -2)D .y =x (|x |-2)16、函数 f (x ) =)A .偶函数B .奇函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数17、若(x ) , g (x ) 都是奇函数, f (x )=a(x )+bg (x )+2 在(0,+∞)上有最大值 5,则 f (x ) 在(-∞,0)上有()A .最小值-5B .最大值-5C .最小值-1D .最大值-318、函数 f (x ) = 的奇偶性为(填奇函数或偶函数) .⎪ x 3-3x 2+1, 19、判断函数 f (x )= ⎨⎩ x 3+3x 2-1, x >0x <0的奇偶性. 20、f (x )是定义在(-∞,-5] [5,+∞)上的奇函数,且 f (x )在[5,+∞)上单调递减,试判断 f (x )在(-∞,-5]上的单调性,并用定义给予证明.121、已知 f (x ) 是偶函数, g (x ) 是奇函数,若 f (x ) + g (x ) =g (x ) 的解析式为.x -1,则 f (x ) 的解析式为,22、已知函数 f (x )满足 f (x +y )+f (x -y )=2f (x )·f (y )(x ∈R ,y ∈R ),且 f (0)≠0.试证 f (x )是偶函数.23、设函数 y =f (x )(x ∈R 且x≠0)对任意非零实数 x 1、x 2 满足 f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2).求证 f (x )是偶函数.1 + x2 + x -11 + x2 + x +1x - 2 - 21 - x 2高中数学必修 1第二章函数单调性和奇偶性专项练习答案11、【答案】(1)2 (2)3,32、略3、【答案】减函数,证明略.4、【答案】分为x ≥ 0 和x<0 两种情况,分段画图.单调增区间是(-∞,-1)和[0,1];单调减区间是[-1,0)和(1,+∞)5、【答案】(1)f(6)<f(4) ;(2)∴f( 15)>f(4),即f( 15)>f(2).1 36、【答案】实数a 的取值范围是(,)3 47、【答案】(1)递增区间是[-3,-1],[1,+∞);递减区间是(-∞,-3],[-1,1](2)增区间是(-∞,0)和(0,1);减区间是[1,2)和(2,+∞)(3)∴函数的增区间是[-3,-1],减区间是[-1,1].1 1(4)函数的增区间是(-∞,-4)和(-4,);减区间是[ ,5)和(5,+∞)2 28、【答案】a 的取值范围是0≤a≤1.9、【答案】当a>0 时,f(x)在(-1,1)上是减函数;当a<0 时,f(x)在(-1,1)上是增函数.10、【答案】先判断函数在[1,2]上是减函数,在(2,3]上是增函数,可得f (2) =4 是最小值,f (1) =5 是最大值.二、函数奇偶性相关练习题11、【答案】(1)定义域不关于原点对称,所以是非奇非偶函数;(2)a=0 ,f (x) 既是奇函数又是偶函数;a ≠ 0 ,f (x) 是偶函数;(3)f (x) 是奇函数.12、【答案】013、【答案】选A14、【答案】选B15、【答案】选D16、【答案】选B17、【答案】选C18【答案】奇函数19、【答案】奇函数【提示】分x>0 和x<0 两种情况,分别证明f (-x)=-f (x) 即可.20、【答案】解析:任取x1<x2≤-5,则-x1>-x2≥-5.因f(x)在[5,+∞]上单调递减,所以f(-x1)<f(-x2)⇒f(x1)<-f(x2)⇒f(x1)>f(x2),即单调减函数.21、【答案】 f (x) =1x 2 -1 ,g(x)=xx 2-122、证明:令x=y=0,有f(0)+f(0)=2f(0)·f(0),又f(0)≠0,∴可证f(0)=1.令x=0,∴f(y)+f(-y)=2f(0)·f(y)⇒f(-y)=f(y),故f(x)为偶函数.23、证明:由x1,x2∈R 且不为 0 的任意性,令x1=x2=1 代入可证,f(1)=2f(1),∴f(1)=0.又令x1=x2=-1,∴f[-1×(-1)]=2f(1)=0,∴f(-1)=0.又令x1=-1,x2=x,∴f(-x)=f(-1)+f(x)=0+f(x)=f(x),即f(x)为偶函数.“”“”At the end, Xiao Bian gives you a passage. Minand once said, "people who learn to learn are very happy people.". In every wonderful life, learning is an eternal theme. As a professional clerical and teaching position, I understand the importance of continuous learning, "life is diligent, nothing can be gained", only continuous learning can achieve better self. Only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. This document is also edited by my studio professionals, there may be errors in the document, if there are errors, please correct, thank you!。
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.。
高一数学的函数定义域、值域和单调性、奇偶性练习题(含答案)
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)111y 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:⑴223y x x =+- ()x R ∈ ⑵223y 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()()1f xg 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 223y 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、⑵B 、 ⑵、⑶C 、 ⑷D 、 ⑶、⑸10、若函数()f x = 3442++-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 、[0,43)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,)-∞-+∞ 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 ()()()()=+⋅--<≤120的定义域为 。
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函数的奇偶性与单调性
函数的奇偶性
一.判断下列函数的奇偶性
())10(1
)1(y 1≠>+-=a a a a x x x , ()212y 2x x x +-= ()a -x a x y 3++= (4)⎩
⎨⎧=为无理数,为有理数,x x ,1,0y ()2-x lg y 5= ()()
x -2x 22-x y 6+=
2.若f(x)是定义在R 上的奇函数,当x>0时,f(x)=x·(1-x),则函数f(x)的解析式为
3.若偶函数f(x)的定义域为[-1,1],且在[0,1]上单调递减,若f(1-m)<f(m)成立,则m 的取
值范围为
4.已知f (x ),.10)2(832=-+++=f bx ax x 且则f (2)=
5. 已知b a bx ax x f +++=3)(2是偶函数,其定义域为[a -1,2a ],则 a= b=
6.若函数()log (a f x x =是奇函数,则a= .
7.已知q
x px x f ++=32)(2是奇函数,且q p f ⋅=则,1)1(= .
8.已知()a
1
-21x f x +=为奇函数,则a 的值为 9.已知奇函数()x f 的定义域为[],,5-5-(]5,0x ∈上的图像
如下,则()0x xf ≥的解集为
函数的单调性
1.证明x x f -=)(在定义域上是减函数
2.证明函数 f (x )=-2x +x 在(
21,+∞)上为减函数
3.证明函数x
x x f 1)(+
=在(0,1)上是减函数
4.若函数f (x )=2x +2(a-1)x+2在区间(-∞,4)上为增函数,则实数a 的
取值范围是
5.函数y=1
1+x 的单调减区间为 6.定义域为R 的函数f (x )在区间( —∞,5)上单调递减,对注意实数t 都有
)5()5(t f t f -=+,那么f (—1),f (9),f (13)的大小关系是
7.若f (x )是定义在[]1,1-上的减函数,f (x-1)<f (2
x -1),则x 的取值范围为 8.函数y=-x
2+1在[1,3]上的最大值为 最小值为 9.已知函数f(x)是R 上的增函数,且f(x 2+x) > f(a-x)对一切x ∈R 都成立,
求实数a 的取值范围为
10.已知二次函数c bx x x f ++=2
)((b 、c 为常数)满足条件:f(0)=10,且对任意实数x ,
都有f(3+x)=f(3-x)。
(1)求f(x)的解析式;
(2)若当f(x)的定义域为[m ,8]时,函数y=f(x)的值域恰为[2m ,n],求m 、n 的值。