所属成套资源:人教A版高中数学(必修第一册)期末复习专题+提升训练(2份,原卷版+教师版)
人教A版高中数学(必修第一册)期末复习 第3章 函数的概念与性质+提升训练(2份,原卷版+教师版)
展开
这是一份人教A版高中数学(必修第一册)期末复习 第3章 函数的概念与性质+提升训练(2份,原卷版+教师版),文件包含人教A版高中数学必修第一册期末复习第3章函数的概念与性质+提升训练教师版doc、人教A版高中数学必修第一册期末复习第3章函数的概念与性质+提升训练教师版pdf、人教A版高中数学必修第一册期末复习第3章函数的概念与性质+提升训练原卷版doc、人教A版高中数学必修第一册期末复习第3章函数的概念与性质+提升训练原卷版pdf等4份试卷配套教学资源,其中试卷共112页, 欢迎下载使用。
二、题型精讲
题型01求函数的定义域
【典例1】已知函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】因为函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,又函数 SKIPIF 1 < 0 有意义,
则有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C
【典例2】已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】解法1:由函数 SKIPIF 1 < 0 ,则满足 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
对于函数 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
即函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 .解法2:由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【变式1】已知函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
题型02求函数的值域
【典例1】函数 SKIPIF 1 < 0 的值域是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,故 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,而 SKIPIF 1 < 0 恒成立,故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,故选:C
【典例2】函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【详解】设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .故选:A.
【典例3】(多选)函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的可能取值是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】ABC
【详解】对于A,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 值域为 SKIPIF 1 < 0 ,A正确;
对于B,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 值域为 SKIPIF 1 < 0 ,B正确;
对于C,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 值域为 SKIPIF 1 < 0 ,C正确;
对于D,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 值域为 SKIPIF 1 < 0 ,D错误.
故选:ABC.
【典例4】定义: SKIPIF 1 < 0 表示不超过 SKIPIF 1 < 0 的最大整数, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 / SKIPIF 1 < 0
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 为减函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 为减函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
综上所述: SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0
【变式1】若一系列函数的解析式相同,值域相同但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么函数解析式为 SKIPIF 1 < 0 ,值域为 SKIPIF 1 < 0 的“孪生函数”共有( )
A.4个B.8个C.9个D.12个
【答案】C
【详解】解:令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,函数解析式为 SKIPIF 1 < 0 ,值域为 SKIPIF 1 < 0 的“孪生函数”的定义域中至少含有 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中的一个数,至少含有 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中的一个数,可能是{ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 }, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,共9中不同的情况,故选:C.
【变式2】函数 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 的值域是______________(用区间表示)
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,为开口向上,对称轴为 SKIPIF 1 < 0 的抛物线,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,为单调递减函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,综上: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
题型03求函数解析式
【典例1】已知 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的解析式为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故选:C.
【典例2】已知函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 的最小值为2B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 的最大值为2D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值 SKIPIF 1 < 0 ,无最大值,为故A,C错误.
对选项B, SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故B正确.
对选项D, SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故D错误.故选:B
【典例3】已知函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为常数),且满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,关于 SKIPIF 1 < 0 的不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0
【详解】(1) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式为 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 由基本不等式可得 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时取等号,
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值是2,
要使 SKIPIF 1 < 0 ,关于 SKIPIF 1 < 0 的不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,只需 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
【变式1】已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【详解】解:方法一(配凑法)∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
方法二(换元法)令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
【变式2】已知函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的解析式为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【详解】若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,满足题意;
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,不满足题意;
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,不满足题意;
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,不满足题意.故选:A.
【变式3】若函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 ,可知 SKIPIF 1 < 0 ,联立可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0
题型04分段函数
【典例1】已知函数 SKIPIF 1 < 0 则“ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减”的( )
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
所以“ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减”的必要而不充分条件.故选:B
【典例2】己知函数 SKIPIF 1 < 0 满足对任意 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 成立,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】因为对任意 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 成立,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【典例3】若函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则 SKIPIF 1 < 0 __________(结果用数字表示).
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】解:因为函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
经检验,符合题意,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【变式1】已知函数 SKIPIF 1 < 0 在其定义域上单调递减,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 的对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 在其定义域上单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 故选:D
【变式2】若函数 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的单调函数,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 为增函数,故 SKIPIF 1 < 0 为R上的单调递增函数,
易知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,故 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 在R上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
题型05函数图象
【典例1】已知函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图象如图所示,则它的一个可能的解析式为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【详解】根据函数图象分析可知,图象过点 SKIPIF 1 < 0 ,排除C、D,因为函数值不可能等于4,排除A.
故选:B.
【典例2】设 SKIPIF 1 < 0 ,定义符号函数 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的图像大致是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】由函数 SKIPIF 1 < 0 ,故C选项正确.故选:C
【变式1】函数 SKIPIF 1 < 0 的图象如图所示,则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】由图象可知,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .故选:C
【变式2】函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的定义域均为 SKIPIF 1 < 0 ,它们的图象如图所示,则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【详解】解: SKIPIF 1 < 0 即为函数 SKIPIF 1 < 0 的图像在函数 SKIPIF 1 < 0 的图像的上方的部分对应自变量的范围,
由图可知,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,即不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
题型06函数单调性
【典例1】已知 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的偶函数,对于任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),都有 SKIPIF 1 < 0 成立.若 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【详解】由任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),都有 SKIPIF 1 < 0 可知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
由于 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的偶函数,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,平方可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,故选:A
【典例2】已知函数 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 .
(2)求函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式.
(3)若 SKIPIF 1 < 0 ,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0
【详解】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则 SKIPIF 1 < 0
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 为奇函数, SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 .
(3)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 为单调递增函数,由奇函数可知 SKIPIF 1 < 0 是定义在[﹣3,3]上的增函数,又∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
故有: SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
所以实数a取值范围是: SKIPIF 1 < 0
【变式1】函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】函数 SKIPIF 1 < 0 开口向上,对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,要使函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0
【变式2】已知 SKIPIF 1 < 0 .
(1)判断 SKIPIF 1 < 0 的奇偶性;
(2)判断 SKIPIF 1 < 0 在[1,+∞)上的单调性,并说明理由;
(3)若方程 SKIPIF 1 < 0 有四个不同的实数根,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1)偶函数;(2)增函数,理由见解析;(3) SKIPIF 1 < 0
【详解】(1) SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,关于原点对称,
∵ SKIPIF 1 < 0 ∴ SKIPIF 1 < 0 为偶函数.
(2) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,理由如下:
设 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 > SKIPIF 1 < 0 ∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数
(3)∵ SKIPIF 1 < 0 有四个不同的实数根,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取最小值 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,∴ SKIPIF 1 < 0 图象与直线 SKIPIF 1 < 0 有四个不同的交点,作出 SKIPIF 1 < 0 的草图如下.
如图可得:直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 图象有四个不同交点时m的取值范围为: SKIPIF 1 < 0
题型07函数奇偶性
【典例1】设函数 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,且在区间 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,实数a满足不等式 SKIPIF 1 < 0 ,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,因此 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,
于是不等式 SKIPIF 1 < 0 化为: SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以实数a的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
【典例2】已知函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 对称, SKIPIF 1 < 0 ,且对任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 ,则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】 SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 对称, SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 对称, SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,
SKIPIF 1 < 0 对任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上也单调递减,
又 SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,即不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 .故选:C.
【变式1】函数 SKIPIF 1 < 0 的奇偶性为( )
A.奇函数B.偶函数C.非奇非偶函数D.既奇又偶函数
【答案】C
【详解】函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由于定义域不关于原点对称,故 SKIPIF 1 < 0 为非奇非偶函数.故选:C.
【变式2】定义在 SKIPIF 1 < 0 上的函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且在 SKIPIF 1 < 0 上有 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】解:因为定义在 SKIPIF 1 < 0 上的函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 的周期为4,因为在 SKIPIF 1 < 0 上有 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故选:D
【变式3】已知 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】①当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ;
②当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,不成立;
③当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
综上所述: SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【变式4】已知定义在 SKIPIF 1 < 0 上的函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,且函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则 SKIPIF 1 < 0 的解集为___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】 SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数, SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 中心对称.则 SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,从而 SKIPIF 1 < 0 可化为: SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 原不等式的解集为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【变式5】已知 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的解析式:
(2)若方程 SKIPIF 1 < 0 有3个不同的解,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【详解】(1)函数 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,且 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的解析式为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递增,函数值集合为 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,函数值集合为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递减,函数值集合为 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,函数值集合为 SKIPIF 1 < 0 ,
在同一坐标系内作出直线 SKIPIF 1 < 0 和函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,如图,
观察图象知,方程 SKIPIF 1 < 0 有3个不同的解,实数k的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
题型08单调性和奇偶性综合
【典例1】已知函数 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】由题意可知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
又函数 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数, SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
则 SKIPIF 1 < 0 是在 SKIPIF 1 < 0 上的增函数, SKIPIF 1 < 0 ,
则不等式 SKIPIF 1 < 0 等价于 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .故选:C.
【典例2】已知函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数, SKIPIF 1 < 0 ,且不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集是 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
(2)是否存在实数 SKIPIF 1 < 0 使不等式 SKIPIF 1 < 0 对一切 SKIPIF 1 < 0 成立?若存在,求出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2)存在,m为任意实数
【详解】(1)因为函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集是 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
显然 SKIPIF 1 < 0 ,则有:当 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,满足 SKIPIF 1 < 0 ,符合题意;
当 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,不满足 SKIPIF 1 < 0 ,不符合题意;
综上所述: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
因为不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集是 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 符合题意,所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由(1)可知: SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,且 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,故存在,m为任意实数.
【变式1】函数 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)确定 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)判断 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的单调性,并证明你的结论;
(3)解关于 SKIPIF 1 < 0 的不等式 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,证明见解析;(3) SKIPIF 1 < 0
【详解】(1) SKIPIF 1 < 0 为定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数, SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 为奇函数;
综上所述: SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;证明如下:任取 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
(3) SKIPIF 1 < 0 为定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数, SKIPIF 1 < 0 由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 .
【变式2】已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为_________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】令 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
由函数 SKIPIF 1 < 0 都是增函数,可得 SKIPIF 1 < 0 为增函数, SKIPIF 1 < 0 ,
则不等式 SKIPIF 1 < 0 ,即为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
三、数学思想
01数形结合的思想
【典例1】已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若对任意 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,如图:
由图可知函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,由函数 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,即满足 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时,
SKIPIF 1 < 0 解得: SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 解得: SKIPIF 1 < 0 ,
故实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为: SKIPIF 1 < 0 ,故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【典例2】设函数 SKIPIF 1 < 0 .
①当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间为___________;
②若 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 成立,则实数 SKIPIF 1 < 0 的一个取值范围________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【详解】①当 SKIPIF 1 < 0 时,可得 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,如图所示,
可得函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 .
②由 SKIPIF 1 < 0 ,可函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于 SKIPIF 1 < 0 对称,若 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 成立,
如图所示,则满足 SKIPIF 1 < 0 ,即实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 .
【典例3】知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 的定义域为[-2,1],求实数 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1)2(2) SKIPIF 1 < 0
【详解】(1)命题等价于不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 ,显然 SKIPIF 1 < 0 ,如图.
SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两根,
SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 .
(2)①若 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,定义域为R,满足题意;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,定义域不为R,不满足题意;
②若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为二次函数,
SKIPIF 1 < 0 定义域为R, SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
SKIPIF 1 < 0 ;
综合①、②得a的取值范围 SKIPIF 1 < 0 .
02分类讨论的思想
【典例1】已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)分析 SKIPIF 1 < 0 的最值情况;
(2)若函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 恒成立,求正实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;(2) SKIPIF 1 < 0
【详解】(1)函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立;
当 SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,
综上:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,没有最大值;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,没有最小值.
(2)易知 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
(i)当 SKIPIF 1 < 0 时,即当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ;
(ii)当 SKIPIF 1 < 0 时,即当 SKIPIF 1 < 0 时,
函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 .
综上所述, SKIPIF 1 < 0 .
【典例2】已知函数 SKIPIF 1 < 0 是偶函数.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最大值,其中 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式为 SKIPIF 1 < 0 ,
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,
【详解】(1)因为函数 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式为 SKIPIF 1 < 0 ,
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , 所以当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递减,当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递减,当 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的最大值为2,
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取最大值,最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,
03转化与化归的思想
【典例1】设二次函数 SKIPIF 1 < 0 同时满足下列条件:①当 SKIPIF 1 < 0 时,总有 SKIPIF 1 < 0 ;②函数 SKIPIF 1 < 0 的图象与 SKIPIF 1 < 0 轴的两个交点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ;③ SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)对 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 成立,求满足条件的实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0
【详解】(1)由①当 SKIPIF 1 < 0 时,总有 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
由②函数 SKIPIF 1 < 0 的图象与 SKIPIF 1 < 0 轴的两个交点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,可得方程 SKIPIF 1 < 0 的两根为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,
所以设 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
(2)因为对 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 成立,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成立,
即 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,要使 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
【典例2】已知二次函数 SKIPIF 1 < 0 的图像与直线 SKIPIF 1 < 0 只有一个交点,且满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求二次函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)若对任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,求实数 SKIPIF 1 < 0 的范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
【详解】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 , 所以由二次函数的性质可得 SKIPIF 1 < 0 的图像关于 SKIPIF 1 < 0 对称,
又二次函数 SKIPIF 1 < 0 的图像与直线 SKIPIF 1 < 0 只有一个交点,所以可设 SKIPIF 1 < 0
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)得 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 单调递增, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时恒成立, SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【典例3】已知函数 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求实数 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)对于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成立,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0
【详解】(1) SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,于是, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上成立,
于是, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
记 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 等号成立.
因此, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所汉,实数m的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
04函数与方程的思想
【典例1】在“① SKIPIF 1 < 0 ,② SKIPIF 1 < 0 恰有两个子集,③ SKIPIF 1 < 0 ”这三个条件中任选一个,补充在下列横线中,求解下列问题.
已知集合 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)若集合 SKIPIF 1 < 0 满足__________,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2)答案见解析
【详解】(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)选①:若 SKIPIF 1 < 0 ,则关于x的方程 SKIPIF 1 < 0 没有实数解,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
选②:若A恰有两个子集,则A为单元素集,
所以关于x的方程 SKIPIF 1 < 0 恰有一个实数解,
讨论:①当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,满足题意;
②当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
综上所述,m的集合为 SKIPIF 1 < 0 ;
选③:若 SKIPIF 1 < 0 ,
则关于x的方程 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内有解,
等价于当 SKIPIF 1 < 0 时,求 SKIPIF 1 < 0 的值域,
而 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 .
【典例2】(2021秋·河南信阳·高二期中)已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)解不等式: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)求函数 SKIPIF 1 < 0 的值域.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 .(2) SKIPIF 1 < 0 .(1)
由题意, SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,故解集为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 为一元二次方程且在 SKIPIF 1 < 0 内有实数解,∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,综上, SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
第四部分:数学核心素养
01数学抽象
【典例1】若函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的定义域为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】由题意可知 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,要使函数 SKIPIF 1 < 0 有意义,则 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 .故选:D
【典例2】设 SKIPIF 1 < 0 为定义在整数集上的函数, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,对任意的整数 SKIPIF 1 < 0 均有 SKIPIF 1 < 0 .则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称;
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 不恒成立, SKIPIF 1 < 0 恒成立, SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 是周期为 SKIPIF 1 < 0 的周期函数, SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
02逻辑推理
【典例1】设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(3)当 SKIPIF 1 < 0 时,对任意满足 SKIPIF 1 < 0 的正实数a,b,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
【答案】(1)答案见解析(2) SKIPIF 1 < 0 (3)1
【详解】(1)求不等式 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,解集为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,解集为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,解集为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
①当 SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,不符合题意,
②当 SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,符合题意,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 的取值范围: SKIPIF 1 < 0 .
(3)由不等式 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,两边同除以 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
综上, SKIPIF 1 < 0 的最大值为1.
【典例2】已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若对任意实数 SKIPIF 1 < 0 ,恒有 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)是否存在实数 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ?若存在,则求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2)存在, SKIPIF 1 < 0
【详解】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故原问题等价于 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 成立,即 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 成立,
故 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 成立,令 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,故成立;
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故不成立;
综上所述: SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
①当 SKIPIF 1 < 0 时,因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
②当 SKIPIF 1 < 0 时,因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 ,不合题意;
综上所述:存在 SKIPIF 1 < 0 满足题意.
第3章 函数的概念与性质 章节验收测评卷
一、单选题
1.已知函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域是 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的定义域是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】因为函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域是 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的定义域是 SKIPIF 1 < 0 .故选:C.
2.已知函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是递减函数, SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,则有( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】 SKIPIF 1 < 0 是减函数, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
故选:D.
3.函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,且在定义域内是增函数,若 SKIPIF 1 < 0 ,则m的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,且在定义域内是增函数,所以有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .故选:C
4.已知函数 SKIPIF 1 < 0 的图象过点 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【详解】因为函数 SKIPIF 1 < 0 的图象过点 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式为: SKIPIF 1 < 0 .
而 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号,函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
5.在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并构成一般不动点定理的基石.布劳威尔不动点定理得名于荷兰数学家鲁伊兹•布劳威尔(),简单的讲就是对于满足一定条件的图象不间断的函数f(x),存在一个点x0,使得f(x0)=x0,那么我们称该函数为“不动点“函数.下列为“不动点”函数的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】根据题意,即存在 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 有解,则函数为“不动点”函数,
对A,令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,该方程无解,所以 SKIPIF 1 < 0 不是“不动点”函数,A错误.
对B,令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得该方程无解,所以 SKIPIF 1 < 0 不是“不动点”函数,B错误.
对C,令 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,显然 SKIPIF 1 < 0 无解,所以 SKIPIF 1 < 0 不是“不动点”函数,C错误.
对D,令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 为“不动点”函数,D正确.故选:D.
6.若函数 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的单调函数,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【详解】函数 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数图像的对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,函数不是单调函数,不满足题意,排除B、C;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数图像的对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,函数不是单调函数,排除D.故选:A.
二、多选题
7.已知定义在 SKIPIF 1 < 0 上的函数 SKIPIF 1 < 0 的图象是连续不断的,且满足以下条件:① SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;③ SKIPIF 1 < 0 .则下列选项成立的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
C.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0
【答案】BD
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 得:函数 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的偶函数,
由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
对于A,根据函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,可得 SKIPIF 1 < 0 ,故A错误;
对于B,根据函数 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的偶函数,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
则 SKIPIF 1 < 0 ,又函数 SKIPIF 1 < 0 的图象是连续不断的,
则有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故B正确;
对于C,由 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故C错误;
对于D,因 SKIPIF 1 < 0 上的偶函数 SKIPIF 1 < 0 的图象连续不断,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
因此, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,取实数 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故D正确.
故选:BD.
8.设函数 SKIPIF 1 < 0 其中 SKIPIF 1 < 0 表示 SKIPIF 1 < 0 中的最小者.下列说法正确的有( )
A.函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数
B.当 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0
C.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
D.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
【答案】ABC
【详解】画 SKIPIF 1 < 0 的图象如图所示:
对A选项, SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 恒成立,故选项A正确;
对B选项,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 可以看做是 SKIPIF 1 < 0 向右平移两个单位,经过平移知 SKIPIF 1 < 0 恒成立, 故选项B正确;
对C选项,由图知, 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , 可令 SKIPIF 1 < 0 , 由 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的图象知, 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的上方, 所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , 即 SKIPIF 1 < 0 成立, 故选项 SKIPIF 1 < 0 正确;
对D选项,根据函数图像向右平移2个单位的图像不完全在原来函数图像上方知选项 SKIPIF 1 < 0 错误.
故选: SKIPIF 1 < 0
9.设函数 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的函数,并且满足下面三个条件:①对正数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 都有 SKIPIF 1 < 0 ;②当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;③ SKIPIF 1 < 0 .则下列说法不正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0
C.不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0
D.若关于x的不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
【答案】ACD
【详解】因为对正数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 都有 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,A错误;
由已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , 所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,B正确,
任取两个实数 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则
SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,又不等式 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,(此时已经可以判断C错误) 所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,C错误;
不等式 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 没有意义,不满足要求,(此时已经可以判断D错误),
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由已知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,由已知, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以不存在 SKIPIF 1 < 0 满足条件,
所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,D错误,故选:ACD.
三、填空题
10.已知 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;则当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的解析式为 SKIPIF 1 < 0 ___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
11.给出定义:若 SKIPIF 1 < 0 (其中 SKIPIF 1 < 0 为整数),则 SKIPIF 1 < 0 叫做离实数 SKIPIF 1 < 0 最近的整数,记作 SKIPIF 1 < 0 ,设函数 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,因此,函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
12.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ________,若不等式 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【详解】由题意知 SKIPIF 1 < 0 单调递增,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,故 SKIPIF 1 < 0 在R上单调递增,
又 SKIPIF 1 < 0 ,故不等式 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立,又函数 SKIPIF 1 < 0 在R上单调递减,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,即实数k的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,故答案为:1; SKIPIF 1 < 0 .
四、解答题
13.已知 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的函数,若满足 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)判断函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的单调性,并用定义证明;
(3)求使 SKIPIF 1 < 0 成立的实数t的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2)函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的单调递增,证明见解析(3) SKIPIF 1 < 0
【详解】(1)解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
将 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,代入可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,证明如下:由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,任取 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;
(3)因为 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
根据单调性及定义域可得: SKIPIF 1 < 0 ,
14.设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(3)当 SKIPIF 1 < 0 时,对任意满足 SKIPIF 1 < 0 的正实数a,b,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
【答案】(1)答案见解析;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3)1
【详解】(1)求不等式 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,解集为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,解集为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,解集为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
①当 SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,不符合题意,
②当 SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,符合题意,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 的取值范围: SKIPIF 1 < 0 .
(3)由不等式 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,两边同除以 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,综上, SKIPIF 1 < 0 的最大值为1.
15.已知 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的函数,若满足 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)判断函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的单调性(不用证明),并求使 SKIPIF 1 < 0 成立的实数t的取值范围;
(3)设函数 SKIPIF 1 < 0 ,若对任意 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求m的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2)单调递增, SKIPIF 1 < 0 (3) SKIPIF 1 < 0
【详解】(1) SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
将 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,代入可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,函数为奇函数,满足,故 SKIPIF 1 < 0 .
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
故函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,因为 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
根据单调性及定义域可得: SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
(3)只要 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
法一: SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,只要 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
法二: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,舍去;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 ,
综上所述: SKIPIF 1 < 0 .
第3章 函数的概念与性质 随堂检测
1.函数 SKIPIF 1 < 0 的图象如图所示,观察图象可知函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域、值域分别是( )
A. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】由图像可知,函数的定义域即为自变量的取值范围,为 SKIPIF 1 < 0
值域即为因变量的取值范围,为 SKIPIF 1 < 0 故选:C
2.函数 SKIPIF 1 < 0 的图象大致为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故排除BD,再代入 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,排除A.故选:C
3.函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 .故选:D.
4.若函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域是 SKIPIF 1 < 0 ,则其值域为( ).
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】函数 SKIPIF 1 < 0 图像可由 SKIPIF 1 < 0 图像向右平移一个单位得到,如图所示:
SKIPIF 1 < 0 ,结合图像可知,函数的值域为 SKIPIF 1 < 0 .故选:D
5.已知 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .故选:C.
6.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则方程 SKIPIF 1 < 0 的解集为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【详解】当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去),当x
相关试卷
这是一份人教A版高中数学(必修第一册)期末复习 第5章 三角函数+提升训练(2份,原卷版+教师版),文件包含人教A版高中数学必修第一册期末复习第5章三角函数+提升训练教师版pdf、人教A版高中数学必修第一册期末复习第5章三角函数+提升训练教师版doc、人教A版高中数学必修第一册期末复习第5章三角函数+提升训练原卷版doc、人教A版高中数学必修第一册期末复习第5章三角函数+提升训练原卷版pdf等4份试卷配套教学资源,其中试卷共65页, 欢迎下载使用。
这是一份人教A版高中数学(必修第一册)期末复习 第4章 指数函数与对数函数+提升训练(2份,原卷版+教师版),文件包含人教A版高中数学必修第一册期末复习第4章指数函数与对数函数+提升训练教师版doc、人教A版高中数学必修第一册期末复习第4章指数函数与对数函数+提升训练教师版pdf、人教A版高中数学必修第一册期末复习第4章指数函数与对数函数+提升训练原卷版doc、人教A版高中数学必修第一册期末复习第4章指数函数与对数函数+提升训练原卷版pdf等4份试卷配套教学资源,其中试卷共81页, 欢迎下载使用。
这是一份人教A版高中数学(必修第一册)期末复习 第1章 集合与常用逻辑用语+提升训练(2份,原卷版+教师版),文件包含人教A版高中数学必修第一册期末复习第1章集合与常用逻辑用语+提升训练教师版doc、人教A版高中数学必修第一册期末复习第1章集合与常用逻辑用语+提升训练教师版pdf、人教A版高中数学必修第一册期末复习第1章集合与常用逻辑用语+提升训练原卷版doc、人教A版高中数学必修第一册期末复习第1章集合与常用逻辑用语+提升训练原卷版pdf等4份试卷配套教学资源,其中试卷共74页, 欢迎下载使用。