2023届高考数学函数微专题——单调性与奇偶性综合 讲义(含答案)

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2023届高考数学函数微专题——单调性与奇偶性综合 讲义(含答案)

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2023届函数微专题——单调性与奇偶性综合
函数的单调性、奇偶性是函数的重要性质,几乎是每年必考的内容,奇偶性和单调性结合,提高了综合性和创造性.
典例精讲
类型一:比较大小
例1.若是偶函数,且对任意∈且,都有,则的大小关系 。
例2.已知定义在上的函数的图象关于点对称,,且函数在上单调递增,则  
A. B.
C. D.
自主练习
1.已知定义在上的奇函数满足,关于对称且在区间,上单调递增,则  
A. B.
C. D.
2.若函数是偶函数,且在[0,2]上是增函数,在上是减函数,则的大小关系 。
类型二:解抽象不等式
例1.已知偶函数在上单调递增,则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
例2.已知函数,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
例3.偶函数在上单调递增,且,,则满足的取值范围是 。
例4.若定义在上的奇函数在区间上单调递增,且,则满足的的取值范围为( )
A. B. C. D.
例5.已知函数,若不等式对恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
自主练习
1.若函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
2.函数在单调递减,且为奇函数.若,则满足的x取值范围是 。
3.已知函数,则的解集为( )
A. B. C. D.
4.若函数为奇函数且在上为减函数,又,则不等式的解集为 。
5.函数,若满足恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
类型三:零点问题
例1.已知函数(为自然对数的底数),若关于的方程有且仅有四个不同的解,则实数的值可能为( )
A. B. C. D.
自主练习
1.已知函数,若方程有且仅有两个不同的解,则实数m的值为( )
A.2e B.4e C.6e D.8e
综合练习
1.已知函数,则满足的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.设是奇函数,且在上是增函数,又,则的解集是( )
A. B. C. D.
3.已知函数,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.若函数是奇函数,且在上是减函数,又,则解集( )
A. B. C. D.
5.已知定义在上的可导函数,对任意的实数x,都有,且当时,恒成立,若不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知偶函数在区间上单调递增,则满足的的取值范围 。
7.已知函数,则使得不等式成立的实数的取值范围是 。
8.设奇函数在上为增函数,且,则不等式的解集为 。
9.设是R上的奇函数,且当时,,若对任意的,不等式 恒成立,则实数a的取值范围是________.
10.是偶函数,且在上是增函数,如果在上恒成立,则实数的取值范围是__.
11.已知偶函数在上是减函数,且,则满足不等式的取值范围为 。
12.已知函数,若,则实数的取值范围是 。
13.已知函数,若,则实数的取值范围是   .
14.函数在单调递增,且为奇函数,若,则满足的的取值范围是
15.已知是定义在R上的偶函数,其导函数为.若时,,则不等式的解集为__________.
16.已知函数是定义在上的偶函数,且在上单调递增,则的大小关系 。
2023届函数微专题——单调性与奇偶性综合解析
函数的单调性、奇偶性是函数的重要性质,几乎是每年必考的内容,奇偶性和单调性结合,提高了综合性和创造性.
典例精讲
类型一:比较大小
例1.若是偶函数,且对任意∈且,都有,则的大小关系 。
【解析】∵对任意的x1,x2∈(0,+∞),都有,
∴函数在(0,+∞)上单调递减,又∵,∴,
又∵是偶函数,∴f(﹣)=f().∴.
例2.已知定义在上的函数的图象关于点对称,,且函数在上单调递增,则  
A. B.
C. D.
【解答】因为函数的图象关于点对称,
故函数的图象关于点对称,所以函数为上的奇函数,
由,可得,故函数的周期为2,
因为函数在上单调递增,则在上也是单调递增函数,
因为,且,则.
故选:.
自主练习
1.已知定义在上的奇函数满足,关于对称且在区间,上单调递增,则  
A. B.
C. D.
【解答】因为满足,所以的周期为8,
则,,(3),又因为为上的奇函数,且关于对称,所以(3)(1),又在区间,上单调递增,
则在,上也是单调递增,所以在,上单调递增,
故(1),所以.
故选:.
2.若函数是偶函数,且在[0,2]上是增函数,在上是减函数,则的大小关系 。
【解析】∵f(x)是偶函数,且函数f(x)在[2,+∞)上是减函数,
∴f(4)<f(3)<f(2),即.
类型二:解抽象不等式
例1.已知偶函数在上单调递增,则满足的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【解析】
因为是偶函数,则由可得,
又在上单调递增,所以在上单调递减,
所以,解得,
故选:D
例2.已知函数,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【解析】
当时,,,
同理,当时,,且,可知函数为奇函数;
,在上单调递增,在上单调递增,
由奇函数性质知:在上单调递增,
由得:,即,
,,解得:,即,
,即实数的取值范围为.
故选:.
例3.偶函数在上单调递增,且,,则满足的取值范围是 。
【解析】由于函数是偶函数,且,,则,且,由,得,则,由于函数在区间上单调递增,则,即,,解得,因此,满足的取值范围是.
例4.若定义在上的奇函数在区间上单调递增,且,则满足的的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【解析】
依题意是上的奇函数,且在递增,且,所以在递增,且.的图象是由的图象向右平移个单位得到,
画出的大致图象如下图所示,由图可知,满足的的取值范围为.
故选:C.
例5.已知函数,若不等式对恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【解析】,
令,则,可得是奇函数,
又,
又利用基本不等式知当且仅当,即时等号成立;
当且仅当,即时等号成立;
故,可得是单调增函数,
由得,
即,即对恒成立.
当时显然成立;当时,需,得,
综上可得,
故选:D.
自主练习
1.若函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【解析】
的定义域为,因为,
所以是奇函数, 所以不等式可化为,
因为在上均为增函数,
所以在上为增函数,所以,解得,
故选:A.
2.函数在单调递减,且为奇函数.若,则满足的x取值范围是 。
【解析】为奇函数,.
,.故由,得.
又在单调递减,,.
3.已知函数,则的解集为( )
A. B. C. D.
【解析】
设,可得函数为奇函数,
,所以函数在上单调递增,
,所以.
故选:A.
4.若函数为奇函数且在上为减函数,又,则不等式的解集为 。
【解析】由题意,函数为奇函数且在上为减函数,且,
可得为奇函数且在上为减函数,又,
当时,则满足,即,即,解得,
当时,则满足,即,即,解得,
综上可得不等式的解集为.
5.函数,若满足恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【解析】
∵,且,
∴函数为单调递增的奇函数.于是,可以变为,即,∴,而,可知实数,故实数的取值范围为.
故选:C.
类型三:零点问题
例1.已知函数(为自然对数的底数),若关于的方程有且仅有四个不同的解,则实数的值可能为( )
A. B. C. D.
【解析】
设,则是偶函数,由已知=0有4个解,所以时,有2个解.
时,,,显然不是方程的解,因此有两个正实根.设,则,当且时,时,,在和上单调递减,在上单调递增,
时,,是极小值,所以时, ,而且时,,时,,所以有两个正实根时,.只有CD满足.故选:CD.
自主练习
1.已知函数,若方程有且仅有两个不同的解,则实数m的值为( )
A.2e B.4e C.6e D.8e
【解析】
设,可得,即有为偶函数,
由题意考虑时,有个零点,当时,,,
即有时,,
由,可得,由,相切,设切点为,
的导数为,可得切线的斜率为,
可得切线的方程为,由切线经过点,可得,解得或舍去,即切线的斜率为2e,
故选:A
综合练习
1.已知函数,则满足的实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【解析】
,故为偶函数
且,当时,
恒成立,所以恒成立,当时,单调递增,
而,,由可得:,即
令,,所以单调递减,而
所以的解集为
故选:D
2.设是奇函数,且在上是增函数,又,则的解集是( )
A. B. C. D.
【解析】
函数为奇函数,,函数在上是增函数,
函数在上是增函数,对于,需,解得,
或,解得,的范围是.故选:C.
3.已知函数,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【解析】
由题意,函数,根据二次函数的性质,作出函数的图象,如图所示,结合图象,可知函数的图象关于轴对称,即函数为偶函数,
所以,即,
当时,不等式,即为,解得;
当时,不等式,即为,解得,
综上可得,实数的取值范围是.故选:C.
4.若函数是奇函数,且在上是减函数,又,则解集( )
A. B.
C. D.
【解析】
在上是减函数且,
当时,,当时,.又是奇函数,
由函数图象的对称性知:当时,,当时,.
不等式,等价于或,
或,即不等式的解集为.故选:C.
5.已知定义在上的可导函数,对任意的实数x,都有,且当时,恒成立,若不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【解析】
由,得,
记,则有,即为偶函数,
又当时,恒成立,所以在上单调递增,
所以由,得,
即,所以,即,解得,
故选:D.
6.已知偶函数在区间上单调递增,则满足的的取值范围 。
【解析】偶函数在区间上单调递增则在区间上单调递减,若满足则
化简可得解不等式可得,即
7.已知函数,则使得不等式成立的实数的取值范围是 。
【解析】函数,变形后可得所以的图像关于对称,由函数单调性可知,当时,函数单调递增
因为所以满足
变形可得,展开可知因式分解可得,解不等式可得即实数的取值范围为
8.设奇函数在上为增函数,且,则不等式的解集为 。
【解析】由f(x)为奇函数可知,=<0.而f(1)=0,则f(-1)=-f(1)=0.
当x>0时,f(x)<0=f(1);当x<0时,f(x)>0=f(-1).
又∵f(x)在(0,+∞)上为增函数,∴奇函数f(x)在(-∞,0)上为增函数.
所以09.设是R上的奇函数,且当时,,若对任意的,不等式 恒成立,则实数a的取值范围是________.
【解析】当,所以.
当时,,此时函数单调递增,
是定义在R上的奇函数,函数在R上单调递增.
若对任意,不等式恒成立,所以恒成立,即恒成立.因为,所以,,解得.即实数a的取值范围是.故答案为:
10.是偶函数,且在上是增函数,如果在上恒成立,则实数的取值范围是__.
【解析】由题意可知:是偶函数,且在上是增函数,
∴在上是减函数,∴由在上恒成立,
可知:在上恒成立,所以,,∴在上恒成立,
即,,,在上递增,最大值为;在上递减,最小值为,∴.故答案为:.
11.已知偶函数在上是减函数,且,则满足不等式的取值范围为 。
【解析】由于函数是上的偶函数,则,
,由,则,即.
函数在上是减函数,,即,解得.因此,满足不等式的取值范围为.
12.已知函数,若,则实数的取值范围是 。
【解析】构造函数,则,由于,则为奇函数,在上恒小于0,则在为减函数;由于,则,即,由于为奇函数,则等价于,由于在为减函数,则等价于,解得:,实数的取值范围是;
13.已知函数,若,则实数的取值范围是   .
【解答】因为,设,定义域,
,所以为奇函数,,所以单调递增,不等式,即为,
即,所以,即,解得,
即实数的取值范围是,.
故答案为:,.
14.函数在单调递增,且为奇函数,若,则满足的的取值范围是
【解析】为奇函数,,又,,
则可化为:,
在单调递增,,解得:,的取值范围为.
故答案为:.
15.已知是定义在R上的偶函数,其导函数为.若时,,则不等式的解集为__________.
【解析】,∴在上是增函数,且为偶函数,由,
∴,解得,∴解集为
16.已知函数是定义在上的偶函数,且在上单调递增,则的大小关系 。
【解析】根据题意,函数是定义在上的偶函数,则,,有,
又由在上单调递增,则有.

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