2019-2020学年河南省豫南九校高一上学期第一次联考数学试题(解析版)
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①对任意正数 ,都有 ;
②对于 ,都有 ;
③ .
(1)求 和 的值;
(2)求满足解不等式 的 取值集合.
【答案】(1) , ;(2)
【解析】(1)根据题意,令 ,代入 ,即可求出 ;由 ,可求出 ;
(2)先由(1)将原不等式化为 ,根据对于 ,都有 ,得到 在 上是单调递减函数,由此列出不等式组,即可求出结果.
21.定义在 上的奇函数 ,已知当 时, .
(1)求 在 上的解析式.
(2)若 时,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)根据函数奇偶性求出 ,再由 时, ,得到 ,根据 ,即可求出结果;
(2)由题意,将原不等式化为 ,令 ,由指数函数单调性,得到 单调递减,原不等式恒成立,即可转化为 在 上恒成立,从而可求出结果.
【详解】
(1)因为对任意正数 ,都有 ;
令 ,则 ,解得 ,
由 ,所以 ;
(2)由(1)可得,不等式 可化为 ,
即 ,
即 ;
又因为对于 ,都有 ,
所以 在 上是单调递减函数,
所以 ,解得 ,
即原不等式的解集为 .
【点睛】
本题主要考查赋值法求函数值,以及由函数单调性解不等式,熟记函数单调性即可,属于常考题型.
4.下列函数中是奇函数,又在定义域内为减函数的是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据奇函数的定义,排除AD,再根据单调性,即可得出结果.
【详解】
对于A, 时, 显然不是奇函数,排除A;
对于B, 时, 时,奇函数,但 ,因此在定义域内,不是减函数,排除B;
对于C, 时, ,满足奇函数定义,所以 是奇函数;
【考点】本试题主要考查了指数函数的图象与性质的运用。
点评:解决该试题的关键是能通过图象与坐标轴的交点,代点得到参数的范围.
10.设函数 满足 ,则()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】先由 , 确定 ,从而 ,再由二次函数的单调性,即可判断出结果.
【详解】
因为 ,
所以 ,
又 ,所以 ,所以 ;
又 ,
令 , ,则 ,
∵函数 在 上是增函数,
∴ ,
∴ ,
∴实数 的取值范围为 .
【点睛】
(1)解答本题时注意函数的奇偶性和单调性的定义的利用,解题时不要忽视了函数的定义域;
(2)解答第三问的关键在于转化,但此时容易出现符号上的错误.解决恒成立问题的常用方法是分离参数法,即将参数分离后转化成求函数最值的问题处理,利用单调性求最值是常用的方法.
【答案】-2017
【解析】分别令 和 代入等式,解方程组得到 的值.
【详解】
时, ,当 时,
即 ,解得 .
故填:-2017.
【点睛】
本题考查了利用方程组求解析式,属于简单题型,一般求解析式的方法分为:
1.待定系数法,适应于已知函数类型;
2.代入法,适用于已知 的解析式,求 的解析式;
3.换元法,适用于已知 的解析式,求 的解析式;
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3) .
【解析】(1)根据奇偶性的判定方法求解即可;(2)根据“取值、作差、变形、定号、结论”的步骤证明即可;(3)根据函数的单调性和奇偶性,将不等式转化为 对任意t 1恒成立求解,通过换元法并结合分离参数求出函数的最值后可得所求的范围.
【详解】
(1)∵2x+1≠0,
又 , ,所以 ,
因为函数 在 上的最大值与最小值之积为 ,
所以 ,整理得 ,解得 (舍)或 .
综上所述, .
【点睛】
本题主要考查由不等式恒成立求参数的问题,以及由函数最值求参数的问题,熟记一元二次不等式恒成立的条件,以及二次函数的单调性即可,属于常考题型.
20.定义在 上的函数 满足下面三个条件:
【详解】
(1)因为 是定义在 上的奇函数, 时, ,
所以 ,解得 ;所以 时, ,
当 时, ,
所以 ,
又 ,所以 , ,
即 在 上的解析式为 ;
(2)由(1)知, 时, ,
所以 可化为 ,
整理得 ,
令 ,根据指数函数单调性可得, 与 都是减函数,
所以 也是减函数,
因为 时,不等式 恒成立,
等价于 在 上恒成立,
【详解】
因为对任意对 当 时,满足 ,
所以当 时, 单调递减;
又 为偶函数,所以 关于直线 对称,
因此, 时, 单调递增;
因为不等式 可化为 ,
又 ,
所以只需 ,解得 .
故选A
【点睛】
本题主要考查由函数单调性解不等式,熟记函数单调性与奇偶性即可,属于常考题型.
二、Βιβλιοθήκη Baidu空题
13.设集合 ,则集合 的子集的个数为.
(2)根据 ,列出不等式组,求解,即可得出结果.
【详解】
(1)因为 , 或 ,
所以 ;
(2)因为 , 且 ,
所以 ,解得 .
即实数 的取值范围为 .
【点睛】
本题主要考查集合的交集运算,以及由集合间的包含关系求参数,熟记交集的概念,以及子集的概念即可,属于常考题型.
19.已知函数 定义域为 ,
(1)求 的取值范围;
所以当 时,函数 单调递增;
因此 .
故选C
【点睛】
本题主要考查由函数单调性判断函数值的大小,熟记二次函数单调性即可,属于常考题型.
11.若函数 是奇函数,则常数 等于()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】先由函数解析式,确定函数定义域,再由函数是奇函数,得到 ,解方程,即可求出结果.
【详解】
因为 ,所以 ,即 ;
【详解】
因为 是定义在 上的偶函数,且 ,
所以 ;
又对任意 都有 ,
所以函数 是以 为周期的函数,
因此 .
故选C
【点睛】
本题主要考查由函数的周期性与奇偶性求函数值,熟记函数奇偶性与周期性即可,属于常考题型.
9.函数 的图象如图所示,其中 为常数,则下列结论正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【详解】试题分析:∵由函数图象单调递减得:底数a满足0<a<1,又x=0时,0<y<1,∴a-b<a0,∴结合指数函数的单调性可知,-b>0,b<0,故答案选C.
2.函数y= 在[2,3]上的最小值为()
A.2B.
C. D.-
【答案】B
【解析】y= 在[2,3]上单调递减,所以x=3时取最小值为 ,选B.
3. 的值是()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据对数的运算性质,可直接得出结果.
【详解】
.
故选B
【点睛】
本题主要考查对数的运算,熟记运算性质即可,属于基础题型.
【详解】
因为 , , ,
所以 .
故选A
【点睛】
本题主要考查比较指数幂的大小,熟记指数函数的性质即可,属于常考题型.
6.已知函数 ,则 的解析式是()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由于 ,所以 .
7.已知函数y=f(x)定义域是[-2,3],则y=f(2x-1)的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】
【解析】试题分析:由于 有 个元素,故子集有 个.
【考点】并集和子集.
14.函数 的最大值为________.
【答案】
【解析】先利用导数判断函数的单调性,即可求出最大值。
【详解】
,所以 在 上递增,在 上递减,
故 的最大值为 。
【点睛】
本题主要考查利用导数求函数的最值。
15.设函数 对 的一切实数都有 ,则 =___________
2019-2020学年河南省豫南九校高一上学期第一次联考数学试题
一、单选题
1.已知集合 ,则下列关系式中,正确的是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】分析:根据选项由元素与集合关系即可求解.
详解:由题可知:元素与集合只有属于与不属于关系,集合与集合之间有包含关系,所以可得 正确,故选C.
点睛:考查集合与元素,集合与集合之间的关系,属于基础题.
【解析】(1)进行分数指数幂的运算即可;
(2)进行对数式的运算即可.
【详解】
解:(1)原式 ;
(2)原式
.
【点睛】
考查分数指数幂和对数的运算,熟记运算法则即可,属于基础题型.
18.已知集合 ,集合 或 .
(1)求 ;
(2)若 ,且 ,求实数 的取值范围.
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)先化简集合 ,再根据交集的概念,即可求出结果;
所以,只需 .
【点睛】
本题主要考查由函数奇偶性求解析式,以及由不等式恒成立求参数的问题,熟记函数奇偶性与函数单调性即可,属于常考题型.
22.已知函数f(x)= .
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)判断并用定义证明函数f(x)在其定义域上的单调性.
(3)若对任意的t 1,不等式f( )+f( )<0恒成立,求k的取值范围.
令 ,则 与 有两不同交点,
由图像可得 ,
由 得 ,解得 ;
所以 ,
因为 ,所以当 时, 取最小值 ,
即 的最小值为
【点睛】
本题主要考查函数零点问题,以及二次函数最值问题,通过数形结合与转化的思想,将问题转化为求二次函数最值的问题,即可求解,属于常考题型.
三、解答题
17.计算下列各式:
(1)
(2)
【答案】(1)0.09;(2)3.
所以不等式 恒成立,
当 时,不等式可化为 显然恒成立;
当 时,由不等式 恒成立,可得 ,
解得 ,
综上所述, 的取值范围是 ;
(2)由(1)知 ;
当 时, 不是单调函数,无最值,不满足题意;
当 时,令 , ,则其对称轴为 ,
所以 在 上单调递减,在 上单调递增;
所以 在 上单调递减,在 上单调递增;
因此 ,
4.方程组法,适用于已知 和 的方程,或 和 的方程.
16.已知 ,若存在 ,当 时,有 ,则 的最小值为__________.
【答案】
【解析】先作出函数 的图像,由题意令 ,则 与 有两不同交点,求出 的范围,再由 ,求出 ,将 化为 ,即可求出结果.
【详解】
作出函数 图像如下:
因为存在 ,当 时,有 ,
∴函数 的定义域为R,关于原点对称.
∵ ,
∴函数 为奇函数.
(3)函数 在定义域上为增函数.证明如下:
设 ,且 ,
则 ,
∵y=2x在 上是增函数,且 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴函数 在定义域内是增函数.
(3)∵ ,
∴ .
∵函数 是奇函数,
∴ .
又函数 在定义域内是增函数,
∴ 对任意 1恒成立,
∴ 对任意t 1恒成立.
(2)若函数 在 上的最大值与最小值之积为 ,求实数 的值.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】(1)先由题意得到不等式 恒成立,分别讨论 与 两种情况,即可得出结果;
(2)由(1)的结果,分 和 两种情况,利用函数单调性,结合题中条件,求出最大值与最小值,进而可求出结果.
【详解】
(1)因为函数 定义域为 ,
又函数 是奇函数,
所以 ,
即 ,整理得: ,
解得 .
故选A
【点睛】
本题主要考查由函数奇偶性求参数的问题,熟记函数奇偶性即可,属于常考题型.
12.已知函数 的定义域为 , 为偶函数,且对任意对 当 时,满足 ,则关于 的不等式 的解集为()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】先由题意,得到 时, 单调递减;再由 为偶函数,得到 关于直线 对称,推出 时, 单调递增;化简所求不等式,根据函数单调性,即可求出结果.
【答案】C
【解析】∵函数y=f(x)定义域是[−2,3],
∴由−2⩽2x−1⩽3,
解得− ⩽x⩽2,
即函数的定义域为 ,
本题选择C选项.
8.已知 是定义在 上的偶函数,对任意 都有 ,且 ,则 的值为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据 的奇偶性,与 ,得到 ;再由 确定函数 的周期,从而可求出结果.
令 , ,任取 ,且 ,
则 ,
因为 ,所以 , ,
因此 ,即 ,
故 在 上单调递减;故C正确;
对于D, 时, ,所以 为偶函数,排除D
故选C
【点睛】
本题主要考查由函数奇偶性与单调性确定解析式,熟记函数奇偶性与单调性的定义即可,属于常考题型.
5.已知 , , ,则()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据指数函数的单调性,先确定 , , 的大致范围,即可得出结果.
②对于 ,都有 ;
③ .
(1)求 和 的值;
(2)求满足解不等式 的 取值集合.
【答案】(1) , ;(2)
【解析】(1)根据题意,令 ,代入 ,即可求出 ;由 ,可求出 ;
(2)先由(1)将原不等式化为 ,根据对于 ,都有 ,得到 在 上是单调递减函数,由此列出不等式组,即可求出结果.
21.定义在 上的奇函数 ,已知当 时, .
(1)求 在 上的解析式.
(2)若 时,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)根据函数奇偶性求出 ,再由 时, ,得到 ,根据 ,即可求出结果;
(2)由题意,将原不等式化为 ,令 ,由指数函数单调性,得到 单调递减,原不等式恒成立,即可转化为 在 上恒成立,从而可求出结果.
【详解】
(1)因为对任意正数 ,都有 ;
令 ,则 ,解得 ,
由 ,所以 ;
(2)由(1)可得,不等式 可化为 ,
即 ,
即 ;
又因为对于 ,都有 ,
所以 在 上是单调递减函数,
所以 ,解得 ,
即原不等式的解集为 .
【点睛】
本题主要考查赋值法求函数值,以及由函数单调性解不等式,熟记函数单调性即可,属于常考题型.
4.下列函数中是奇函数,又在定义域内为减函数的是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据奇函数的定义,排除AD,再根据单调性,即可得出结果.
【详解】
对于A, 时, 显然不是奇函数,排除A;
对于B, 时, 时,奇函数,但 ,因此在定义域内,不是减函数,排除B;
对于C, 时, ,满足奇函数定义,所以 是奇函数;
【考点】本试题主要考查了指数函数的图象与性质的运用。
点评:解决该试题的关键是能通过图象与坐标轴的交点,代点得到参数的范围.
10.设函数 满足 ,则()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】先由 , 确定 ,从而 ,再由二次函数的单调性,即可判断出结果.
【详解】
因为 ,
所以 ,
又 ,所以 ,所以 ;
又 ,
令 , ,则 ,
∵函数 在 上是增函数,
∴ ,
∴ ,
∴实数 的取值范围为 .
【点睛】
(1)解答本题时注意函数的奇偶性和单调性的定义的利用,解题时不要忽视了函数的定义域;
(2)解答第三问的关键在于转化,但此时容易出现符号上的错误.解决恒成立问题的常用方法是分离参数法,即将参数分离后转化成求函数最值的问题处理,利用单调性求最值是常用的方法.
【答案】-2017
【解析】分别令 和 代入等式,解方程组得到 的值.
【详解】
时, ,当 时,
即 ,解得 .
故填:-2017.
【点睛】
本题考查了利用方程组求解析式,属于简单题型,一般求解析式的方法分为:
1.待定系数法,适应于已知函数类型;
2.代入法,适用于已知 的解析式,求 的解析式;
3.换元法,适用于已知 的解析式,求 的解析式;
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3) .
【解析】(1)根据奇偶性的判定方法求解即可;(2)根据“取值、作差、变形、定号、结论”的步骤证明即可;(3)根据函数的单调性和奇偶性,将不等式转化为 对任意t 1恒成立求解,通过换元法并结合分离参数求出函数的最值后可得所求的范围.
【详解】
(1)∵2x+1≠0,
又 , ,所以 ,
因为函数 在 上的最大值与最小值之积为 ,
所以 ,整理得 ,解得 (舍)或 .
综上所述, .
【点睛】
本题主要考查由不等式恒成立求参数的问题,以及由函数最值求参数的问题,熟记一元二次不等式恒成立的条件,以及二次函数的单调性即可,属于常考题型.
20.定义在 上的函数 满足下面三个条件:
【详解】
(1)因为 是定义在 上的奇函数, 时, ,
所以 ,解得 ;所以 时, ,
当 时, ,
所以 ,
又 ,所以 , ,
即 在 上的解析式为 ;
(2)由(1)知, 时, ,
所以 可化为 ,
整理得 ,
令 ,根据指数函数单调性可得, 与 都是减函数,
所以 也是减函数,
因为 时,不等式 恒成立,
等价于 在 上恒成立,
【详解】
因为对任意对 当 时,满足 ,
所以当 时, 单调递减;
又 为偶函数,所以 关于直线 对称,
因此, 时, 单调递增;
因为不等式 可化为 ,
又 ,
所以只需 ,解得 .
故选A
【点睛】
本题主要考查由函数单调性解不等式,熟记函数单调性与奇偶性即可,属于常考题型.
二、Βιβλιοθήκη Baidu空题
13.设集合 ,则集合 的子集的个数为.
(2)根据 ,列出不等式组,求解,即可得出结果.
【详解】
(1)因为 , 或 ,
所以 ;
(2)因为 , 且 ,
所以 ,解得 .
即实数 的取值范围为 .
【点睛】
本题主要考查集合的交集运算,以及由集合间的包含关系求参数,熟记交集的概念,以及子集的概念即可,属于常考题型.
19.已知函数 定义域为 ,
(1)求 的取值范围;
所以当 时,函数 单调递增;
因此 .
故选C
【点睛】
本题主要考查由函数单调性判断函数值的大小,熟记二次函数单调性即可,属于常考题型.
11.若函数 是奇函数,则常数 等于()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】先由函数解析式,确定函数定义域,再由函数是奇函数,得到 ,解方程,即可求出结果.
【详解】
因为 ,所以 ,即 ;
【详解】
因为 是定义在 上的偶函数,且 ,
所以 ;
又对任意 都有 ,
所以函数 是以 为周期的函数,
因此 .
故选C
【点睛】
本题主要考查由函数的周期性与奇偶性求函数值,熟记函数奇偶性与周期性即可,属于常考题型.
9.函数 的图象如图所示,其中 为常数,则下列结论正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【详解】试题分析:∵由函数图象单调递减得:底数a满足0<a<1,又x=0时,0<y<1,∴a-b<a0,∴结合指数函数的单调性可知,-b>0,b<0,故答案选C.
2.函数y= 在[2,3]上的最小值为()
A.2B.
C. D.-
【答案】B
【解析】y= 在[2,3]上单调递减,所以x=3时取最小值为 ,选B.
3. 的值是()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据对数的运算性质,可直接得出结果.
【详解】
.
故选B
【点睛】
本题主要考查对数的运算,熟记运算性质即可,属于基础题型.
【详解】
因为 , , ,
所以 .
故选A
【点睛】
本题主要考查比较指数幂的大小,熟记指数函数的性质即可,属于常考题型.
6.已知函数 ,则 的解析式是()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由于 ,所以 .
7.已知函数y=f(x)定义域是[-2,3],则y=f(2x-1)的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】
【解析】试题分析:由于 有 个元素,故子集有 个.
【考点】并集和子集.
14.函数 的最大值为________.
【答案】
【解析】先利用导数判断函数的单调性,即可求出最大值。
【详解】
,所以 在 上递增,在 上递减,
故 的最大值为 。
【点睛】
本题主要考查利用导数求函数的最值。
15.设函数 对 的一切实数都有 ,则 =___________
2019-2020学年河南省豫南九校高一上学期第一次联考数学试题
一、单选题
1.已知集合 ,则下列关系式中,正确的是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】分析:根据选项由元素与集合关系即可求解.
详解:由题可知:元素与集合只有属于与不属于关系,集合与集合之间有包含关系,所以可得 正确,故选C.
点睛:考查集合与元素,集合与集合之间的关系,属于基础题.
【解析】(1)进行分数指数幂的运算即可;
(2)进行对数式的运算即可.
【详解】
解:(1)原式 ;
(2)原式
.
【点睛】
考查分数指数幂和对数的运算,熟记运算法则即可,属于基础题型.
18.已知集合 ,集合 或 .
(1)求 ;
(2)若 ,且 ,求实数 的取值范围.
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)先化简集合 ,再根据交集的概念,即可求出结果;
所以,只需 .
【点睛】
本题主要考查由函数奇偶性求解析式,以及由不等式恒成立求参数的问题,熟记函数奇偶性与函数单调性即可,属于常考题型.
22.已知函数f(x)= .
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)判断并用定义证明函数f(x)在其定义域上的单调性.
(3)若对任意的t 1,不等式f( )+f( )<0恒成立,求k的取值范围.
令 ,则 与 有两不同交点,
由图像可得 ,
由 得 ,解得 ;
所以 ,
因为 ,所以当 时, 取最小值 ,
即 的最小值为
【点睛】
本题主要考查函数零点问题,以及二次函数最值问题,通过数形结合与转化的思想,将问题转化为求二次函数最值的问题,即可求解,属于常考题型.
三、解答题
17.计算下列各式:
(1)
(2)
【答案】(1)0.09;(2)3.
所以不等式 恒成立,
当 时,不等式可化为 显然恒成立;
当 时,由不等式 恒成立,可得 ,
解得 ,
综上所述, 的取值范围是 ;
(2)由(1)知 ;
当 时, 不是单调函数,无最值,不满足题意;
当 时,令 , ,则其对称轴为 ,
所以 在 上单调递减,在 上单调递增;
所以 在 上单调递减,在 上单调递增;
因此 ,
4.方程组法,适用于已知 和 的方程,或 和 的方程.
16.已知 ,若存在 ,当 时,有 ,则 的最小值为__________.
【答案】
【解析】先作出函数 的图像,由题意令 ,则 与 有两不同交点,求出 的范围,再由 ,求出 ,将 化为 ,即可求出结果.
【详解】
作出函数 图像如下:
因为存在 ,当 时,有 ,
∴函数 的定义域为R,关于原点对称.
∵ ,
∴函数 为奇函数.
(3)函数 在定义域上为增函数.证明如下:
设 ,且 ,
则 ,
∵y=2x在 上是增函数,且 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴函数 在定义域内是增函数.
(3)∵ ,
∴ .
∵函数 是奇函数,
∴ .
又函数 在定义域内是增函数,
∴ 对任意 1恒成立,
∴ 对任意t 1恒成立.
(2)若函数 在 上的最大值与最小值之积为 ,求实数 的值.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】(1)先由题意得到不等式 恒成立,分别讨论 与 两种情况,即可得出结果;
(2)由(1)的结果,分 和 两种情况,利用函数单调性,结合题中条件,求出最大值与最小值,进而可求出结果.
【详解】
(1)因为函数 定义域为 ,
又函数 是奇函数,
所以 ,
即 ,整理得: ,
解得 .
故选A
【点睛】
本题主要考查由函数奇偶性求参数的问题,熟记函数奇偶性即可,属于常考题型.
12.已知函数 的定义域为 , 为偶函数,且对任意对 当 时,满足 ,则关于 的不等式 的解集为()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】先由题意,得到 时, 单调递减;再由 为偶函数,得到 关于直线 对称,推出 时, 单调递增;化简所求不等式,根据函数单调性,即可求出结果.
【答案】C
【解析】∵函数y=f(x)定义域是[−2,3],
∴由−2⩽2x−1⩽3,
解得− ⩽x⩽2,
即函数的定义域为 ,
本题选择C选项.
8.已知 是定义在 上的偶函数,对任意 都有 ,且 ,则 的值为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据 的奇偶性,与 ,得到 ;再由 确定函数 的周期,从而可求出结果.
令 , ,任取 ,且 ,
则 ,
因为 ,所以 , ,
因此 ,即 ,
故 在 上单调递减;故C正确;
对于D, 时, ,所以 为偶函数,排除D
故选C
【点睛】
本题主要考查由函数奇偶性与单调性确定解析式,熟记函数奇偶性与单调性的定义即可,属于常考题型.
5.已知 , , ,则()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据指数函数的单调性,先确定 , , 的大致范围,即可得出结果.