专题05 函数的基本性质(单调性、奇偶性、对称性、周期性) 学案(考点清单)(带答案)

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专题05 函数的基本性质(单调性、奇偶性、对称性、周期性) 学案(考点清单)(带答案)

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专题05 函数的基本性质(单调性、奇偶性、对称性、周期性)(考点清单)
目录
TOC \o "1-3" \h \u HYPERLINK \l "_Toc29900" 一、思维导图 2
HYPERLINK \l "_Toc3004" 二、知识回归 2
HYPERLINK \l "_Toc902" 三、典型例题讲与练 6
HYPERLINK \l "_Toc30789" 考点清单01函数图象识别与应用 6
HYPERLINK \l "_Toc4066" 【期末热考题型1】函数图象识别 6
HYPERLINK \l "_Toc2288" 考点清单02函数的单调性 7
HYPERLINK \l "_Toc14796" 【期末热考题型1】判断并证明函数的单调性 7
HYPERLINK \l "_Toc19" 【期末热考题型2】求函数的单调区间 8
HYPERLINK \l "_Toc23513" 【期末热考题型3】求复合函数的单调区间 9
HYPERLINK \l "_Toc20776" 【期末热考题型4】根据函数单调性求参数 10
HYPERLINK \l "_Toc23048" 考点清单03函数的奇偶性 10
HYPERLINK \l "_Toc15600" 【期末热考题型1】判断函数的奇偶性 10
HYPERLINK \l "_Toc13264" 【期末热考题型2】利用函数奇偶性求参数,求值 11
HYPERLINK \l "_Toc26584" 【期末热考题型3】利用函数奇偶性解不等式 12
HYPERLINK \l "_Toc23409" 考点清单04函数的对称性和周期性 12
HYPERLINK \l "_Toc1159" 【期末热考题型1】函数的对称性和周期性 12
HYPERLINK \l "_Toc9428" 考点清单05函数单调性、奇偶性、对称性、周期性综合应用 13
HYPERLINK \l "_Toc15279" 【期末热考题型1】函数单调性、奇偶性、对称性、周期性综合应用 13
HYPERLINK \l "_Toc28811" 考点清单06利用函数奇偶性求解析式 14
HYPERLINK \l "_Toc924" 【期末热考题型1】利用函数奇偶性求解析式 14
HYPERLINK \l "_Toc7086" 考点清单07分段函数的单调性问题 14
HYPERLINK \l "_Toc27930" 【期末热考题型1】求分段函数的单调区间 14
HYPERLINK \l "_Toc17310" 【期末热考题型2】根据分段函数的单调性求参数 15
HYPERLINK \l "_Toc22696" 【期末热考题型3】解分段函数不等式 16
HYPERLINK \l "_Toc9470" 考点清单08分段函数的值域或最值问题 16
HYPERLINK \l "_Toc24075" 【期末热考题型1】分段函数的值域或最值问题 16
HYPERLINK \l "_Toc22374" 考点清单09二次函数的最值问题 17
HYPERLINK \l "_Toc16835" 【期末热考题型1】不含参数的二次函数最值问题 17
HYPERLINK \l "_Toc29582" 【期末热考题型2】含参数的二次函数最值问题 18
HYPERLINK \l "_Toc28408" 考点清单10恒成立与能成立问题 19
HYPERLINK \l "_Toc24588" 【期末热考题型1】恒成立与能成立问题 19
HYPERLINK \l "_Toc25031" 考点清单11二元变量问题 20
HYPERLINK \l "_Toc8416" 【期末热考题型1】二元变量问题 20
HYPERLINK \l "_Toc3366" 考点清单12抽函数函数的综合问题 22
HYPERLINK \l "_Toc10325" 【期末热考题型1】抽象函数的综合问题 22
一、思维导图
二、知识回归
知识回顾1:函数的图象
1.1、函数图象的平移变换(左“+”右“-”;上“+”下“-”)




注:左右平移只能单独一个加或者减,注意当前系数不为1,需将系数提取到外面.
1.2、函数图象的对称变换
①的图象的图象;
②的图象的图象;
③的图象的图象;
1.3、函数图象的翻折变换(绝对值变换)
①的图象的图象;
(口诀;以轴为界,保留轴上方的图象;将轴下方的图象翻折到轴上方)
②的图象的图象.
(口诀;以轴为界,去掉轴左侧的图象,保留轴右侧的图象;将轴右侧图象翻折到轴左侧;本质是个偶函数)
知识回顾2:函数的单调性
2.1增函数
一般地,设函数的定义域为,区间,如果,当时,都有,
那么就称函数在区间上单调递增.(如图:图象从左到右是上升的)
特别地,当函数在它的定义域上单调递增时,称它是增函数(increasing function).
2.2减函数
一般地,设函数的定义域为,区间,如果,当时,都有,
那么就称函数在区间上是单调递减.(如图:图象从左到右是下降的)
特别地,当函数在它的定义域上单调递增时,称它是减函数(decreasing function).
知识回顾3:函数的奇偶性
3.1偶函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做偶函数.
3.2奇函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做奇函数.
知识回顾4:函数奇偶性的判断
4.1定义法:
(1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称.
(2)求,根据与的关系,判断的奇偶性:
①若是奇函数
②若是偶函数
③若既是奇函数又是偶函数
④若既不是奇函数也不是偶函数
4.2图象法:
(1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称.
(2)若的图象关于轴对称是偶函数
(3)若的图象关于原点对称是奇函数
4.3性质法:
,在它们的公共定义域上有下面的结论:
偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数
偶函数 奇函数 不能确定 不能确定 奇函数 奇函数
奇函数 偶函数 不能确定 不能确定 奇函数 奇函数
奇函数 奇函数 奇函数 奇函数 偶函数 偶函数
知识回顾5:幂函数的图象与性质
5.1、五个幂函数的图象(记忆五个幂函数的图象)
当时,我们得到五个幂函数:
;;;;
5.2、五个幂函数的性质
定义域
值域
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 非奇非偶 奇函数
单调性 在上单调递增 在上单调递减在单调递增 在上单调递增 在单调递增 在上单调递减在上单调递减
定点
三、典型例题讲与练
01函数图象识别与应用
【期末热考题型1】函数图象识别
【解题方法】特殊值法,单调性,奇偶性
【典例1】(2023上·辽宁辽阳·高一统考期中)函数的部分图象大致为( )
A. B. C. D.
【典例2】(2023上·山西·高三统考阶段练习)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【专训1-1】(2023上·安徽合肥·高三合肥一中校考阶段练习)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【专训1-2】(2023上·河北邢台·高三校联考阶段练习)函数在区间上的大致图象是( )
A. B.
C. D.
02函数的单调性
【期末热考题型1】判断并证明函数的单调性
【解题方法】定义法
【典例1】(2023上·四川成都·高一统考期中)已知,
(1)求的解析式;
(2)若,试用定义证明在其定义域上是单调函数.
【典例2】(2023上·广东深圳·高一深圳市高级中学校考期中)已知函数是定义在上的偶函数,当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)若(且),试讨论函数的单调性,并加以证明.
【专训1-1】(2023上·广东·高二校联考期中)已知函数,且.
(1)求实数的值;
(2)判断在上的单调性,并用定义法证明.
【专训1-2】(2023上·福建福州·高一福建师大附中校考期中)已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求实数的值
(2)判断的单调性,并用定义证明:
【期末热考题型2】求函数的单调区间
【解题方法】图象法
【典例1】(2022上·甘肃兰州·高三兰州市第五十五中学校考开学考试)函数的单调增区间是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【典例2】(2023·全国·高一专题练习)(1)根据如图所示,写出函数在每一单调区间上函数是单调递增还是单调递减;

(2)写出的单调区间.
【专训1-1】(2023上·江西抚州·高一统考期中)函数的单调递减区间是( )
A. B.
C. D.
【专训1-2】(2023上·天津宝坻·高一天津市宝坻区第一中学校考阶段练习)已知函数,则的单调递增区间为 .
【期末热考题型3】求复合函数的单调区间
【解题方法】同增异减;
【典例1】(2021上·上海徐汇·高一上海中学校考期末)函数的单调递减区间为 .
【典例2】(2023·全国·高一课堂例题)已知函数在定义域上单调递减,则的定义域是 ,单调递减区间是 .
【专训1-1】(2023上·浙江宁波·高一校联考期中)已知函数的单调递增区间为 .
【专训1-2】4.(2023上·北京·高一北京市十一学校校考期末)函数的单调递减区间是 .
【期末热考题型4】根据函数单调性求参数
【解题方法】图象法
【典例1】(2023上·海南省直辖县级单位·高一校考期中)已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【典例2】(2023上·福建福州·高一福州三中校考期中)已知函数满足对于任意实数,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【专训1-1】(2023上·浙江宁波·高一校联考期中)函数在上是减函数,则实数的取值范围是 .
【专训1-2】(2023上·吉林长春·高一东北师大附中校考期中)若函数与在区间上都是减函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
03函数的奇偶性
【期末热考题型1】判断函数的奇偶性
【解题方法】定义法,图象法
【典例1】(2023上·北京海淀·高三统考期中)下列函数中,既是偶函数又在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【典例2】(2023上·河北石家庄·高一鹿泉区第一中学校考期中)下列函数中,与函数的奇偶性相同,且在上单调性也相同的是(  )
A. B. C. D.
【专训1-1】(2023上·陕西咸阳·高三校考阶段练习)下列函数中为奇函数且在上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【专训1-2】(2023上·山西临汾·高一统考期中)下列函数中既为减函数,又为奇函数的是( )
A. B.
C. D.
【期末热考题型2】利用函数奇偶性求参数,求值
【解题方法】奇偶性定义
【典例1】(2023上·河南南阳·高一校考阶段练习)函数为奇函数,则实数a的值是( )
A. B. C. D.
【典例2】(2023上·江苏连云港·高三统考期中)已知,若,则 .
【专训1-1】(2023上·江苏盐城·高一盐城市田家炳中学校联考期中)已知函数,且,则( )
A.0 B. C. D.
【专训1-2】(2023上·浙江杭州·高一校联考期中)已知函数,是偶函数,则 .
【专训1-3】(2023上·江西南昌·高一南昌二中校考期中)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则 .
【期末热考题型3】利用函数奇偶性解不等式
【解题方法】奇偶性+单调性
【典例1】(2023上·贵州六盘水·高三校联考阶段练习)已知函数,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【典例2】(2023上·广东深圳·高一深圳市高级中学校考期中)已知是定义在上的偶函数,且在上递减,则不等式的解集是 .
【专训1-1】(2023上·山东临沂·高一校考期中)已知偶函数在区间单调递增,则满足的取值范围是( )
A. B. C. D.
【专训1-2】(2023上·江西南昌·高一南昌二中校考期中)已知,若恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
04函数的对称性和周期性
【期末热考题型1】函数的对称性和周期性
【解题方法】公式法
【典例1】(多选)(2023上·安徽·高一和县第一中学校联考期中)定义在上的函数满足:,且是偶函数,则( )
A.函数的图象关于直线对称 B.函数的图象关于直线对称
C.D.
【典例2】(多选)(2023上·浙江杭州·高二杭十四中校考期中)已知函数是定义域为R的偶函数,是奇函数,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.是以4为周期的函数 D.的图象关于对称
【专训1-1】(2023上·上海嘉定·高三上海市育才中学校考期中)若是定义在R上的函数,且满足为偶函数,为奇函数,则= .
【专训1-2】(2023上·山东潍坊·高三统考期中)已知函数是上的偶函数,为奇函数,若,则 .
05函数单调性、奇偶性、对称性、周期性综合应用
【期末热考题型1】函数单调性、奇偶性、对称性、周期性综合应用
【解题方法】图象法+公式+定义
【典例1】(多选)(2023上·浙江宁波·高一校联考期中)已知函数满足对任意的,都有,,若函数的图象关于点对称,且对任意的,,,都有,则下列结论正确的是( )
A.的图象关于直线对称 B.是偶函数
C. D.
【典例2】(2023·四川绵阳·四川省绵阳南山中学校考一模)已知函数是R上的奇函数,对任意,都有成立,当,且时,都有,有下列命题:
①; ②函数图象关于直线对称;
③函数在上有5个零点;④函数在上为减函数.
则以上结论正确的是 .
【专训1-1】(多选)(2023上·辽宁沈阳·高一校联考期中)定义在R上的偶函数满足,且在上是增函数,则下列说法正确的是( )
A.的图象关于直线对称 B.
C.在上为减函数 D.
【专训1-2】(多选)(2023上·福建福州·高三校联考期中)设函数的定义域为R,为奇函数,为偶函数,当时,.若,则下列关于的说法正确的有( )
A.的一个周期为 B.是函数的一条对称轴
C.时, D.
06利用函数奇偶性求解析式
【期末热考题型1】利用函数奇偶性求解析式
【解题方法】奇偶性定义
【典例1】(2023上·辽宁大连·高一校联考期中)已知函数为定义在R上的奇函数,且当时,,则时, .
【典例2】(2023上·江苏宿迁·高一江苏省泗阳中学校考期末)定义在上的奇函数,当时,,当时, .
【专训1-1】(2023上·上海·高一上海市市西中学校考期中)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,,那么当时, .
【专训1-2】(2023上·吉林辽源·高一校联考期末)函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)计算,;
(2)求的解析式.
07分段函数的单调性问题
【期末热考题型1】求分段函数的单调区间
【解题方法】图象法
【典例1】(2023上·河南信阳·高一校考阶段练习)函数的单增区间为( )
A. B.
C. D.
【典例2】(2023上·江苏南京·高一南京市第九中学校考阶段练习)函数的单调递减区间是
【专训1-1】(2022·高三课时练习)设函数,则函数的递减区间是 .
【期末热考题型2】根据分段函数的单调性求参数
【解题方法】图象法
【典例1】(2023上·云南大理·高三云南省下关第一中学校考期中)已知函数,满足对任意的实数,都有成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【典例2】(2023·全国·模拟预测)已知函数,,则“”是“函数在R上单调递增”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【专训1-1】(2023上·江苏南京·高一南京航空航天大学附属高级中学校考期中)若函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【专训1-2】(2022上·江西·高三宁冈中学校考期中)若函数满足对任意的,都有成立,则实数a的取值范围是( )
B. C. D.
【期末热考题型3】解分段函数不等式
【解题方法】图象法
【典例1】(2023·全国·模拟预测)已知函数则的解集为 .
【典例2】(2022上·广东佛山·高一校联考期中)设函数,若,则的取值范围是 .
【专训1-1】(2023上·内蒙古包头·高三统考开学考试)设函数则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
【专训1-2】(2023上·天津河北·高三统考期中)已知函数则满足的的取值范围是 .
08分段函数的值域或最值问题
【期末热考题型1】分段函数的值域或最值问题
【解题方法】图象法
【典例1】(2023上·云南昆明·高一云南师大附中校考期中)给定函数.,用表示,中的较小者,记为,则的最大值为( )
A.-3 B.2 C.3 D.
【典例2】(2023上·北京·高一北京市陈经纶中学校考期中)设函数,若存在最小值,则实数的一个可能取值为 ;实数的取值范围是 .
【专训1-1】(2023上·上海宝山·高一上海市吴淞中学校考期中)若函数的最小值为,则实数的取值范围是 .
【专训1-2】(2023上·贵州六盘水·高一校考阶段练习)已知函数.
(1)画出函数的图象;
(2)求函数的值域.
09二次函数的最值问题
【期末热考题型1】不含参数的二次函数最值问题
【解题方法】配方法+图象法
【典例1】(2023·江苏·高一专题练习)函数的值域为(  )
A.
B.
C.
D.
【典例2】(2023上·北京·高一北京八中校考期中)已知函数在区间上的最大值为,则等于( )
A. B. C. D.或
【专训1-1】(2023上·浙江台州·高一校联考期中)已知,,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【期末热考题型2】含参数的二次函数最值问题
【解题方法】图象法+分类讨论
【典例1】(2023上·湖北孝感·高一期中)已知函数的图象过点,且满足.
(1)求函数的解析式;
(2)设函数在上的最小值为,求的值域.
【典例2】(2023上·广东广州·高一广州空港实验中学校考期中)已知函数是定义在R上的偶函数,且当时,
(1)求
(2)求函数的解析式
(3)若函数,求函数的最小值.
【专训1-1】(2023上·北京西城·高一北京铁路二中校考期中)设,其中.
(1)当时,求函数的图象与直线交点的坐标;
(2)若函数在上不具有单调性,求的取值范围:
(3)当时,求函数的最小值.
【专训1-2】(2023上·山东泰安·高一泰安一中校考期中)已知关于x的不等式的解集为或
(1)求实数b,c的值;
(2)求函数在上的最小值.
10恒成立与能成立问题
【期末热考题型1】恒成立与能成立问题
【解题方法】判别法+变量分离法
【典例1】(2023上·河北邯郸·高一校联考期中)已知函数.
(1)若,求在区间上的最大值和最小值;
(2)若在上恒成立,求a的取值范围.
【典例2】(2023上·北京·高一清华附中校考期中)已知二次函数最小值为,且是其一个零点,都有.
(1)求的解析式;
(2)求在区间上的最小值;
(3)是否存在实数满足:对,都有恒成立?若存在,求实数的取值范围;若不存在,请说明理由.
【专训1-1】(2023上·北京·高一北京市第一六一中学校考期中)若二次函数对任意实数都满足,最小值为,且.
(1)求的解析式;
(2)若在区间上,的图象恒在的上方,求实数的取值范围.
11二元变量问题
【期末热考题型1】二元变量问题
【解题方法】变量分离法+最值法
【典例1】(2023上·重庆沙坪坝·高一重庆南开中学校考阶段练习)已知函数,且满足.
(1)判断在上的单调性,并用定义证明:
(2)设,若对任意的,总存在,使得成立,求实数的取值范围.
【典例2】(2023上·重庆·高一重庆市忠县忠州中学校校联考期中)已知是定义在上的函数,若满足且.
(1)求的解析式;
(2)设函数,若对都有成立,求的取值范围.
【专训1-1】(2023上·青海海南·高一海南藏族自治州高级中学校联考期中)已知函数,.
(1)若是关于的方程的一个实数根,求函数的值域;
(2)若对任意,存在,使得,求实数的取值范围.
【专训1-2】(2023上·浙江金华·高一浙江金华第一中学校考期中)已知函数
(1)解不等式;
(2)求在区间上的值域;
(3)对任意,总存在,使得成立,求a的取值范围
12抽函数函数的综合问题
【期末热考题型1】抽象函数的综合问题
【解题方法】赋值法
【典例1】(2023上·重庆·高一重庆市忠县忠州中学校校联考期中)已知定义在上的函数满足:①对任意的,都有;②当且仅当时,成立.
(1)求;
(2)判断并证明的单调性;
(3)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【典例2】(2023上·河南郑州·高一郑州外国语学校校考期中)已知函数的定义域为,对任意都有,且时,.
(1)求;
(2)求证:函数在上单调递增;
(3)若,,解关于x的不等式.
【专训1-1】(2023上·黑龙江哈尔滨·高一哈九中校考期中)已知定义在上的函数满足、,;,.
(1)求的值;
(2)证明是上的增函数;
(3)若,求的取值范围.
参考答案:
【期末热考题型1】函数图象识别
【典例1】
【答案】B
【详解】由已知,,
则,
故是奇函数,图象关于原点对称,故C项错误;
当时,,则,
故AD项错误,应选B.
又设,且,
则,
故,则有,
即,故在上单调递减.
综上,函数图象的性质与选项B中图象表示函数的性质基本一致.
故选:B.
【典例2】
【答案】B
【详解】的定义域为R.
是偶函数,排除D;
又,排除A;
当时,,,

在上单调递增,排除C.
故选:B.
【专训1-1】
【答案】B
【详解】的定义域为,
又,
故为奇函数,其函数图象关于原点对称,故CD错误;
当时,,且,则;
当时,,且,则.
故当,,故排除A.
故选:B.
【专训1-2】
【答案】C
【详解】由于,所以,所以为偶函数,故排除AB,
由于,故当时,,故排除D,
故选:C
【期末热考题型1】判断并证明函数的单调性
【典例1】
【答案】(1)
(2)证明见解析
【详解】(1)令,则,,
因为,所以,
所以.
(2)由题意知,定义域为
任取,则,
因为,所以,
所以,则,即,
所以在定义域上是单调递减函数.
【典例2】
【答案】(1)
(2)答案及证明见解析
【详解】(1)解:由题意,∵函数是定义在上的偶函数,
当时,,
∴当时,,则,
∴.
(2)证明:∵由指数函数的图象与性质知,当且时,对,,
∴,,
设,则

当时,,则,即,
函数单调递减;
当时,,则,即,
函数单调递增;
综上知,当时,函数单调递减;当时,函数单调递增.
【专训1-1】
【答案】(1)
(2)递增,证明见解析
【详解】(1),且,
,解得:;
(2)由(1)得:在递增,
证明如下:
设任意,





在上单调递增.
【专训1-2】
【答案】(1)
(2)在上单调递增,证明见解析
【详解】(1)由已知可得,.
因为函数是定义在上的奇函数,
所以有,即,
所以有在上恒成立,
所以,,.
又,所以,
所以.
所以,.
(2)在上单调递增.
,且设,
则.
因为,且,
所以,,,,
所以,,
所以,在上单调递增.
【期末热考题型2】求函数的单调区间
【典例1】
【答案】C
【详解】解:由,
则为偶函数,的图像关于轴对称.
当时,,对称轴为,所以在上递增,在递减;
则当时,在递增,在递减,
则有的递增区间为.
故选:C
【典例2】
【答案】(1)函数在上是单调递减,在上是单调递增;(2)单调减区间为;单调增区间为.
【详解】(1)由函数图象易知函数在上是单调递减,在上是单调递增;
(2)根据题意可知,当或时,,
此时;
当时,,此时,
所以可得
先画出其图象如图所示:
由图可知,的单调减区间为,单调增区间为.
【专训1-1】
【答案】B
【详解】解析:,作出图象,
可以得到函数的单调递减区间是.
故选:B.
【专训1-2】
【答案】,
【详解】当时,,
函数图像对称轴方程为,开口向下,此时的单调递增区间为;
当时,,
函数图像对称轴方程为,开口向下,此时的单调递增区间为.
综上,的单调递增区间为,.
故答案为:,
【期末热考题型3】求复合函数的单调区间
【典例1】
【答案】
【详解】因为复合函数是由与复合而得,
而在上单调递减,
所以的单调减区间即为的单调增区间,
因为开口向下,对称轴为,
所以的单调增区间.
则答案为:.
【典例2】
【答案】
【详解】∵的定义域为,∴,即,解得.
故函数的定义域为.
令,则.
当时,单调递减,则单调递增;
当时,单调递增,则单调递减.
故的单调递减区间为.
故答案为:;.
【专训1-1】
【答案】
【详解】令,解得,故函数定义域为,
其中,
故在上单调递增,在上单调递减,
其中在上单调递增,
由复合函数单调性可知,的单调递增区间为.
故答案为:
【专训1-2】
【答案】
【详解】 的定义域为,解得,
或,
求原函数的单调递增区间, 即求函数的减区间,
, 可知单调递减区间为,
综上可得, 函数单调递增区间为 .
令 , 由 , 得或,
函数 的定义域为 ,
当 时, 内层函数 为增函数,而外层函数 为减函数,
函数 的单调递减区间是 .
故答案为:.
【期末热考题型4】根据函数单调性求参数
【典例1】
【答案】D
【详解】当时,满足题意;
当时,函数的图象开口向上,
对称轴为直线,因为函数在区间上单调递增,
则,所以
当时,函数的图象开口向下,因为函数在区间上单调递增,
所以不满足题意.
综上所述,的取值范围是.
故选:D.
【典例2】
【答案】D
【详解】依题意,对于任意实数,都有成立,
不妨设,则,
所以在上单调递减,
所以,解得.
故选:D
【专训1-1】
【答案】
【详解】当时,在上是减函数,符合题意;
当时,为一元二次函数,对称轴为,
因为函数在上是减函数,
所以,解得,
综上,,
所以实数的取值范围是,
故答案为:.
【专训1-2】
【答案】B
【详解】因为的对称轴为,开口向下,且在上为减函数,
所以,
因为,且在上为减函数,
所以在上恒成立,即在上恒成立,可得,
综上,.
故选:B.
【期末热考题型1】判断函数的奇偶性
【典例1】
【答案】D
【详解】A选项,的定义域为,定义域不关于原点对称,故不是偶函数,A错误;
B选项,的定义域为R,且,故为奇函数,B错误;
C选项,设,因为,
故在上不单调递增,C错误;
D选项,的定义域为R,且,故为偶函数,
又当时,,在上单调递增,故满足要求,D正确.
故选:D
【典例2】
【答案】C
【详解】函数为偶函数,在上单调递增,
函数为奇函数,故A错;
函数为偶函数,在上单调递减,故B错;
函数为偶函数,在上单调递增,故C正确;
函数为奇函数,故D错.
故选:C.
【专训1-1】
【答案】B
【详解】对于A选项,函数为偶函数,A不满足条件;
对于B选项,令,则该函数的定义域为,
,所以,函数为奇函数,
且函数在上单调递增,B满足条件;
对于C选项,函数为奇函数,且该函数在上单调递减,C不满足条件;
对于D选项,函数为非奇非偶函数,D不满足条件.
故选:B.
【专训1-2】
【答案】C
【详解】A选项,,
因为,
故不是奇函数,A项错误;
B选项,,
由,
可知不是减函数,故B项错误;
C选项,,
定义域为,,
则,则是奇函数;
由图象可知既是减函数,又是奇函数,故C项正确;
D选项,,由,
则不是奇函数,故D项错误.
故选:C.
【期末热考题型2】利用函数奇偶性求参数,求值
【典例1】
【答案】A
【详解】函数的定义域为,
由奇函数的定义可知,则,则,
当时,,定义域为,则,
满足要求,所以.
故选:A.
【典例2】
【答案】0
【详解】令,,则,
因为,
所以为奇函数,
由,得,
所以,则,
所以.
故答案为:0
【专训1-1】
【答案】D
【详解】令,,则,
所以为奇函数,
则,又,所以,即,
所以,
所以.
故选:D
【专训1-2】
【答案】4
【详解】因为函数,是偶函数,
则,解得,可知,
且,即,
整理得,结合的任意性可得,即,
所以.
故答案为:4.
【专训1-3】
【答案】/0.5
【详解】因为函数是定义在上的奇函数,当时,,
所以,解得,
所以当时,,
所以,
故答案为:
【期末热考题型3】利用函数奇偶性解不等式
【典例1】
【答案】C
【详解】令,易知为奇函数且在上单调递增.
化简,
即,
所以,解得,
故选:C
【典例2】
【答案】
【详解】解:因为是定义在上的偶函数,且在上递减,
所以在上递增,
不等式等价于,
所以,解得,
所以不等式的解集是.
故答案为:
【专训1-1】
【答案】A
【详解】因为偶函数在区间上单调递增,
所以在区间上单调递减,故越靠近轴,函数值越小,
因为,
所以,解得:.
故选:A.
【专训1-2】
【答案】C
【详解】的定义域为,
因为,所以为偶函数,
所以可化为,
当时,,
因为和在上递增,
所以在上递增,
所以由,得在上恒成立,
所以,化简得在上恒成立,
所以,解得,
即的取值范围为,
故选:C
【期末热考题型1】函数的对称性和周期性
【典例1】
【答案】BCD
【详解】的图象关于点对称,故A错误;
是偶函数函数的图象关于直线对称,
故B正确;
因为,代入中,
得到,进而,因此,
故C正确;
由此得到,
所以,故D正确.
故选:BCD.
【典例2】
【答案】ACD
【详解】对于A项,由是奇函数,可得函数关于点对称,
所以有,故A项正确;
对于B项,无法求出的值,故B项错误;
对于C项,函数是定义域为R的偶函数,所以有.
又函数关于点对称,
所以,
所以有,
所以,,
所以有,所以是以4为周期的函数,故C项正确;
对于D项,因为,所以也是函数的对称轴.
又是以4为周期的函数,所以的图象关于对称,故D项正确.
故选:ACD.
【专训1-1】
【答案】0
【详解】根据题意,是定义在R上的函数,
由为偶函数,有,即,
由为奇函数,即为奇函数,有,
即,且,
综合得,
变形可得,

故是周期为4的周期函数,
则.
故答案为:0.
【专训1-2】
【答案】
【详解】是奇函数,故,且,
偶函数,故,
则, ,函数周期为,
,故,,即,
,,,,
故,.
故答案为:.
【期末热考题型1】函数单调性、奇偶性、对称性、周期性综合应用
【典例1】
【答案】AC
【详解】对于A、B项,由已知函数的图象关于点对称,
可得,的图象关于点对称.
又定义域为R,所以是奇函数,故B项错误.
由是奇函数,可得.
又由已知可得,,
所以有,所以的图象关于直线对称,故A项正确;
对于C项,由可得,,
所以有,
所以的周期为4,所以.
又是奇函数,所以.
由代入可得,,
所以,,故C项正确;
对于D项,由的周期为4,可得.
又的图象关于直线对称,
所以,,,
所以,.
由对任意的,,,都有,
可得,.
所以,,都有,
所以,在上单调递增.
所以,,即有,故D项错误.
故选:AC.
【典例2】
【答案】①②
【详解】根据题意,函数是上的奇函数,则;
由得,即
所以是函数的一条对称轴;
又由为奇函数,则,
变形可得,则有,
故函数是周期为4的周期函数,
当,且时,都有,
则函数在区间上为增函数,又由是上的奇函数,
则在区间上单调递增;
据此分析选项:
对于①,,则,
,故①正确;
对于②,是函数的一条对称轴,且函数是周期为4的周期函数,则是函数的一条对称轴,又由函数为奇函数,则直线是函数图象的一条对称轴,故②正确;
对于③,函数在上有7个零点:分别为,,,0,2,4,6,故③错误;
对于④,在区间上为增函数且其周期为4,函数在上为增函数,故④错误;
故答案为:①②.
【专训1-1】
【答案】AC
【详解】由,得,即函数是周期为2的周期函数,
对于A,因为,所以的图象关于直线对称,故A正确;
对于B,因为函数的周期为2,所以,故B错误;
对于C,由是偶函数,在上是增函数,得在上是减函数,故C正确;
对于D,由的周期为2,在上是增函数,
得,在上是增函数.
又,所以,故D错误.
故选:AC.
【专训1-2】
【答案】ABD
【详解】对于,因为为奇函数,所以,且,函数图象关于点对称,
因为偶函数,所以,函数图象关于直线对称,
,即,
所以,令,则,
所以,所以,故的一个周期为,故正确;
对于,图象关于直线对称,的一个周期为,所以直线是函数的一个对称轴,故正确;
对于,,∵当时,,,,
又,所以,解得,
因为,所以,
当时,,故不正确;
因为,故正确.
故选:.
【期末热考题型1】利用函数奇偶性求解析式
【典例1】
【答案】
【详解】假设,则根据为奇函数,
得:,又的定义域为,,综上可得:.
故答案为:
【典例2】
【答案】
【详解】因为函数为奇函数,所以,解得.
设,则,所以,
又为奇函数,所以,
即当时,.
故答案为:
【专训1-1】
【答案】
【详解】设,则:,
所以:,
又因为:是定义在上的奇函数,
所以:,
所以:.
故答案为:.
【专训1-2】
【答案】(1),;
(2)
【详解】(1)函数是定义在上的奇函数,则,.
(2)令,则,则,
又函数是奇函数,,所以,
所以.
【期末热考题型1】求分段函数的单调区间
【典例1】
【答案】D
【详解】.
因为,,
所以的增区间是.
故选:D
【典例2】
【答案】和
【详解】由题意可知:的定义域为,
可得,
作出的图象,

由图象可知函数的单调递减区间是和.
故答案为:和.
【专训1-1】
【答案】
【详解】因为,所以,
所以函数的递减区间是.
故答案为:.
【期末热考题型2】根据分段函数的单调性求参数
【典例1】
【答案】D
【详解】因为函数满足对任意的实数,都有成立,
不妨设,则,则,即,
则函数在上为减函数,则,解得,
因此,实数的取值范围是,
故选:D.
【典例2】
【答案】A
【详解】第一步:研究函数,的单调性
易知函数在R上单调递增,
函数在上单调递增,在上单调递减.
第二步:数形结合,将函数在R上单调递增进行转化
在同一平面直角坐标系中作出函数,的图象如图所示.
由图象可知,函数的图象始终在的下方,
所以,要使函数在R上单调递增,则.
第三步:判断充要关系
因为“”是“”的充分不必要条件,则“”是“函数在R上单调递增”的充分不必要条件.
故选:A.
【专训1-1】
【答案】C
【详解】因为函数在上单调递减,

即,
得,
故选:C.
【专训1-2】
【答案】A
【详解】因为对任意的,都有,故为增函数.
故当时为增函数,故,即.
又当时为增函数,且对称轴为,故,即.
又当时,,即.
综上有.
故选:A
【期末热考题型3】解分段函数不等式
【典例1】
【答案】
【详解】的图象如下,

依题意,的图象关于直线对称,且在上单调递减,
令,则为偶函数,且在上单调递减,
故.
故答案为:.
【典例2】
【答案】
【详解】(i)当,即时,,,
由得,即,
因为,所以恒成立,所以;
(ii)当,即时,,,
由得,即,即恒成立,
所以;
(iii)当,即时,,,
由得,即,所以,
综上所述:的取值范围是.
故答案为:
【专训1-1】
【答案】B
【详解】当时,,则不成立;
当时,,
由,得,得,与矛盾,舍去,
当时,,
由,得,则,得.
综上,满足的的取值范围是.
故选:B.
【专训1-2】
【答案】
【详解】当时,即,则;
当时,即,解得,即,
故满足的的取值范围是,
故答案为:
【期末热考题型1】分段函数的值域或最值问题
【典例1】
【答案】B
【详解】令,解得,

所以,

由图象可得:在上单调递增,在单调递减,
所以的最大值为.
故选:B.
【典例2】
【答案】 (只需满足即可)
【详解】①当时,则,函数在上为增函数,
此时,函数不存在最小值,不合乎题意;
②当时,,
当时,,当且仅当时,等号成立,此时,函数的最小值为;
当时,函数在上为减函数,
函数在上单调递减,在上单调递增,
若函数存在最小值,则,即,解得,此时,;
③当时,函数在上为减函数,
函数在上为增函数,
若函数存在最小值,则,即,该不等式无解.
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:(只需满足即可);.
【专训1-1】
【答案】
【详解】由在上递减,在上递增,
若,则最小值为,不满足题设,
所以,
在上,,当且仅当时等号成立,
所以最小值,则,可得.
综上,.
故答案为:
【专训1-2】
【答案】(1)图象见解析;
(2).
【详解】(1)依题意,当时,,则函数在上的图象是抛物线在的部分,
当时,,则函数在上的图象是直线在的部分,
当时,,则函数在上的图象是抛物线在的部分,如图,
(2)当时,的取值集合为,
当时,的取值集合为,
当时,的取值集合为,
所以函数的值域为.
【期末热考题型1】不含参数的二次函数最值问题
【典例1】
【答案】B
【详解】
函数对称轴为,作出函数的图象,观察图象可知
,,
所以函数的值域为
故选:B.
【典例2】
【答案】C
【详解】由函数,对称轴的方程为,
当时,则时,函数取得最大值,不满足题意;
当时,可函数在区间上单调递减,
所以当时,函数取得最大值,最大值为,
解得或(舍去).
故选:C.
【专训1-1】
【答案】C
【详解】,,开口向上,对称轴为,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,函数取得最小值为,
结合对称性,当时,函数取得最大值为5,
所以的取值范围为.
故选:C.
【期末热考题型2】含参数的二次函数最值问题
【典例1】
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题可得,,所以,
又因为,
所以二次函数的对称轴为,解得,
所以.
(2)由(1)知,,对称轴,
当,即时,
函数在上单调递减,
则函数的最小值;
当,即时,
函数在上单调递减,单调递增,
则函数的最小值;
当时,
函数在上单调递增,
则函数的最小值;
所以,
(i)当时,单调递减,所以;
(ii)当时,;
(iii)当时,单调递增,所以;
综上,的值域为.
【典例2】
【答案】(1);
(2)
(3)
【详解】(1)因为函数是定义在R上的偶函数,且当时,,
则,.
(2)设,则,所以,因为函数是定义在R上的偶函数,
所以,则时,,
所以.
(3)当时,,所以,
对称轴为,
当时,即时,;
当时,即时,;
当时,即时,;
综上所述,.
【专训1-1】
【答案】(1),
(2)
(3)答案见解析
【详解】(1)当时,,
联立方程,解得:或,
即交点坐标为和.
(2)函数在上单调递增,在上单调递减;
又函数在上不具有单调性,
所以,即.
(3)函数在上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递增,的最小值.
当时,在上单调递减,的最小值.
当时,在上单调递增,在上单调递减,的最小值.
当,的最小值.
当,的最小值.
当,的最小值.
【专训1-2】
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)由已知得关于的方程的两根1,3,
由韦达定理,,∴.
(2)由(1)得,
图象的对称轴直线,,
当即时,在上单调递减,
∴;
当即时,在上单调递减,在上单调递增,
(或由二次函数的性质得)∴;
当时,在上单调递增,
∴;
综上,.
【期末热考题型1】恒成立与能成立问题
【典例1】
【答案】(1)最大值为3,最小值为2
(2)
【详解】(1)当时,,,
令,则,,开口向上,对称轴为,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以当,即时,函数也就是取得最小值,,
当,即时,函数取得最大值,.
(2)在上恒成立,即,令,
原不等式可化为,对任意的成立,
可转化为,对任意的成立,
因为,
当且仅当,即时等号成立,
所以即可,
所以实数的取值范围为.
【典例2】
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)因为对都有,
所以关于直线对称,
又因为二次函数的最小值为,
所以可设二次函数的解析式为,
又因为是其一个零点,
所以,解得,
所以的解析式为.
(2)由(1)可知,函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,当时,,
当时,,
.
(3)因为对,都有恒成立,
由(2)可知,对,恒成立,
即或,
解得,
故存在实数符合题意,实数的取值范围.
【专训1-1】
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为函数满足,
所以函数的对称轴为,
又因为最小值为,
故可设二次函数的解析式为,
又因为,
所以,解得,
所以.
(2)由题意可知:的图象在区间上恒在的上方,
所以在上恒成立,
即在上恒成立,
令,所以在上恒成立,
又,
所以在上单调递减,所以,
所以,即实数的取值范围为.
【期末热考题型1】二元变量问题
【典例1】
【答案】(1)单调递增,证明见解析;
(2)
【详解】(1)由函数满足,
可得,解之得,则,
在上单调递增,证明如下:
设任意,且,则

由,可得,
又,,
则,则,
则在上单调递增.
(2)对任意的,由在上单调递增,
可得,即,
则在上的值域为
对称轴,
当时,在上为增函数,
值域为,
由题意可得,则,解之得;
当时,在上为减函数,
值域为,
由题意可得,则,解之得,
综上,实数的取值范围为.
【典例2】
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:因为是定义在上的函数,若满足,
所以函数为奇函数,所以,解得,所以,
又因为,可得,解得,所以,
此时满足,
所以函数的解析式为.
(2)解:对都有成立,即为,
不妨设,则,
因为,所以,
所以,即,
所以函数在上为单调递增函数,最小值为,
又由在上恒成立,只需在上恒成立,
令,当且仅当时,即时,等号成立,
所以,解得,即实数的取值范围为.
【专训1-1】
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由是关于的方程的一个实数根,可得,
即,解得;
所以,由二次函数性质可得;
即可得函数的值域为;
(2)根据题意可知,需满足;
当时,由二次函数性质可知;
当时,若时,;
可得,解得,所以;
当时,,
可得,解得或,所以;
当时,,
可得,解得,所以;
综上可得实数的取值范围是.
【专训1-2】
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题意,,即可得,
即,解得,
即不等式的解集为.
(2)因为为增函数,
所以时,,
即函数的值域为.
(3)由(2)知,任意,总存在,使得成立,
即在上的最小值,
对,
①当,即时,在上单调递增,
故不成立;
②当,即时,在上单调递增,
故,解得,又,故无解;
③当,即时,的对称轴时,
在上单调递增,
故,解得,故,
当对称轴时,成立.
综上,.
【期末热考题型1】抽象函数的综合问题
【典例1】
【答案】(1)
(2)单调递增,证明见解析
(3)
【详解】(1)令,则,
解得;
(2)函数在上单调递增,
证明:任取,
则,
所以,
因为,
所以,则,
所以,即,
所以函数在上单调递增;
(3)由(2)函数在上单调递增,
所以不等式恒成立,即恒成立,,
当恒成立时,,又,所以,
当恒成立时,,
令,则,且,
所以,
当时,,
所以,
综合得
【典例2】
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【详解】(1)令,,则,
即,
由可知.
(2)令,则,
即.
若,则,所以.
总之,.

又所以,
由且可知,所以;
可得,即,
所以在上单调递增.
(3)令,则,
所以为偶函数,
又,
当时,,
此时,解得,
当时,,可得或;
此时成立,所以符合不等式.
综上,原不等式的解为.
【专训1-1】
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【详解】(1)解:令,得到,解得.
(2)解:、,,则,所以,,

,即,
所以是上的增函数.
(3)解:因为是上的增函数,且,所以,解得.
因此,实数的取值范围是.
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