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新高考数学一轮复习考点巩固卷04 函数的性质(十大考点)(2份,原卷版+解析版)
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考点01:判断函数单调性
1.已知函数的图象如图所示,则下列说法错误的是( )
A.是函数的增区间B.是函数的减区间
C.函数在上是增函数D.函数在上是减函数
【答案】C
【分析】根据函数的图像结合函数单调性的含义,即可判断出答案.
【详解】根据函数图像可知函数在上递增,在上递减,故A,B正确;
函数在上也单调递增,但区间和不是连续区间,
并且由图象可知,因此不能说函数在上是增函数,C错误;
由于函数在时有定义,由图象可知,则为函数的一个单调递减区间,
故函数在上是减函数,D正确,
故选:C
2.下列函数中,在区间上是减函数的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据基本初等函数的单调性及对数型复合函数的单调性判断即可.
【详解】对于A:在定义域上单调递增,故A错误;
对于B:在定义域上单调递增,故B错误;
对于C:定义域为,因为在上单调递减且值域为,
又在定义域上单调递减,所以在上单调递增,故C错误;
对于D:,函数在上单调递减,故D正确;
故选:D
3.在下列函数中:①,②,③,④,在上为增函数的有( )
A.①②B.③④C.②③D.①④
【答案】B
【分析】根据范围直接去绝对值号,进而判断函数单调性,从而得解.
【详解】因为,
所以①在上单调递减,不符合题意;
②在上为常函数,不符合题意;
③在上单调递增,符合题意;
④在上单调递增,符合题意;
故符合题意的为③④.
故选:B.
4.已知函数同时满足性质:①;②当时,,则函数可能为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,确定函数的奇偶性和在上的单调性,再逐项判断作答.
【详解】由,知函数是偶函数,由当时,,知在上单调递减,
对于A,函数在上单调递增,A不是;
对于B,指数函数不具奇偶性,B不是;
对于D,当时,在上单调递增,D不是;
对于C,函数是偶函数,当时,,
而余弦函数在上单调递减,即在上单调递减,C是.
故选:C
5.(多选)奇函数在的图像如图所示,则下列结论正确的有( )
A.当时,
B.函数在上递减
C.
D.函数在上递增
【答案】ABD
【分析】结合的图像,根据奇函数的对称性,分析函数的值域、单调性、函数值,由此确定正确选项.
【详解】解:根据图像可知:时,,在递减,在上递增,
所以根据奇函数性质,当时,,A正确;
当时,在递减,在上递增,故BD正确.
由于在上递增,所以,故C错误.
故选:ABD
6.下列命题正确的是( )
A.函数在上是增函数B.函数在上是减函数
C.函数和函数的单调性相同D.函数和函数的单调性相同
【答案】C
【分析】分别判断出,,和的单调性,即可判断.
【详解】对于A:定义域为,由二次函数的图像可知,在是增函数,在是减函数,故A错误;
对于B:的定义域为,由反比例函数的图像可知,在和上是减函数,故B错误;
对于C:在是增函数,在是减函数,
,当时,,易知为增函数,当时,,易知为减函数,所以函数和函数的单调性相同,故C正确;
对于D:定义域为,由反比例函数的图像可知,在和上是减函数;
设定义域为,取,
则,
当时,,即在上单调递减,
当,,即在上单调递减,
同理可证,在上单调递减,在上单调递增,故D错误,
故选:C.
考点02:求函数的单调区间
7.( 2023·海南海口·统考)函数的单调递减区间是( )
A.B.和
C.D.和
【答案】B
【分析】将绝对值函数转化成分段函数,由二次函数的性质即可求
【详解】,
则由二次函数的性质知,当时,的单调递减区间为;
当,的单调递减区间为,
故的单调递减区间是和.
故选:B
8.函数的单调增区间为( )
A.(0,+∞)B.(﹣∞,0)
C.(﹣∞,0)∪(0,+∞)D.(﹣∞,0),(0,+∞)
【答案】D
【分析】先分离常数,再结合复合函数的单调性求解即可.
【详解】解:∵函数1,定义域为{x|x≠0},
且y的单调递减区间为(﹣∞,0),(0,+∞),
故函数的单调增区间为(﹣∞,0),(0,+∞),
故选:D.
9.定义域为的函数在区间上是增函数,在区间上是减函数,则:
(1)函数的单调递增区间是__________;单调递减区间是__________;
(2)函数的单调递增区间是__________;单调递减区间是__________.
【答案】
【分析】由的图象与的图象关于x轴对称和的图象是由的图象向左平移一个单位,再关于关于x轴对称得到,从而得解.
【详解】解:因为的定义域为,且在区间上是增函数,在区间上是减函数,
且的图象与的图象关于轴对称,
所以的单调递增区间是;单调递减区间是;
又的图象是由的图象向左平移一个单位,再关于关于x轴对称得到的,
所以函数的单调递增区间是;单调递减区间是.
故答案为:,,,.
10.函数的单调递增区间是( )
A.B.∪
C.和D.
【答案】C
【分析】先对函数化简,然后画出函数图象,结合图象可求出函数的增区间.
【详解】,
函数图象如图所示,
由图可知函数的递增区间为和,
故选:C
11.函数的严格减区间为______.
【答案】/
【分析】根据给定条件,利用指数型复合函数求出单调递减区间作答.
【详解】函数的定义域为R,令,
函数在上单调递减,在上单调递增,
而函数在R上是增函数,因此函数在上单调递减,在上单调递增,
所以函数的严格减区间为.
故答案为:
12.已知函数的单调增区间为__________.
【答案】
【分析】先求出函数的定义域,再根据复合函数的单调性求解即可.
【详解】解:令,
由,可得,
所以,
解得,
所以函数的定义域为,
由余弦函数的性质可知:在上单调递增,在上单调递减,
又因为在定义域上为单调递增函数,
由复合函数的单调性可知:
函数的单调增区间为.
故答案为:
考点03:函数的最值问题
13.设,若函数,当时,的范围为,则的值为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据的单调性可直接构造方程组求得结果.
【详解】在上单调递减,,解得:.
故选:B.
14.函数的最小值为________.
【答案】
【解析】根据函数解析式,先令,将问题转为求函数在上的最值问题,根据单调性,即可求解.
【详解】因为,,
令,则,
所以
令,,
因为指数函数与一次函数都是增函数,
所以也是增函数,
所以时,.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:
求解函数最值(值域)的常用方法:
1.单调性法:先判断函数的单调性,再由单调性结合端点值求出最值(值域);
2.图象法:先作出函数的图象,再观察其最高点、最低点求出最值(值域),若函数的解析式的几何意义较明显,如距离、斜率等,可用数形结合法求解;
3.基本不等式法:先将解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后利用基本不等式求最值(值域);
4.导数法:先求出导函数,然后求出给定区间的极值,结合端点值,求出最值(值域);适用于三次函数、分式函数及含,,,结构的函数,且可求;
5.换元法:对比较复杂的函数先通过换元转化为熟悉的函数,再用相应的方法求最值(值域);
6.分离常数法:形如的函数的值域,经常使用“分离常数法”求解;
7.配方法:求解二次型函数时,一般需要配方,结合二次函数的性质求解.
15.函数y=+的最大值为__________.
【答案】
【分析】首先求出函数的定义域,然后将函数平方,利用二次函数的性质即可求解.
【详解】由,解得,
即函数的定义域为,
,
当时,取得最大值,
即.
故答案为:
16.若奇函数在区间上是增函数,则它在区间上是( )
A.增函数且最大值是B.增函数且最小值是
C.减函数且最大值是D.减函数且最小值是
【答案】A
【分析】根据题意得到函数在区间为增函数,结合选项,即可求解.
【详解】由题意,奇函数在区间上是增函数,
则函数在区间也为增函数,
所以函数在区间上的最大值为,最小值为.
故选:A.
17.已知函数(x>0),若的最大值为,则正实数a=___________.
【答案】1
【分析】依据题意列出关于a的方程即可求得正实数a的值.
【详解】令,则,则
令
当时,在上单调递增,
则,即的最大值为
则,解之得.
当时,(当且仅当时等号成立)
则,即的最大值为
则,解之得(舍)
综上,所求正实数
故答案为:1
18.已知函数在区间上的最大值为,则实数的值为______.
【答案】
【分析】将函数化为,,,讨论,和时函数的单调性,运用单调性可得最大值,解方程即可得到所求值.
【详解】解:函数,即,,,
当时,不成立;
当,即时,在,递减,可得为最大值,
即,解得,成立;
当,即时,在,递增,可得为最大值,
即,解得,不成立;
综上可得.
故答案为:.
考点04:恒成立问题与存在性问题
19.不等式对满足的一切实数m的取值都成立,求x的取值范围.
【答案】
【分析】构造函数,原不等式等价为对于任意恒成立,从而只需满足即可,进而解不等式可得答案.
【详解】不等式化为:对于任意的恒成立,
令,要使对于任意恒成立,
由于函数是关于的一条直线,则有,解得,
故x的取值范围为.
20.如图所示,定义域和值域均为R的函数的图象给人以“一波三折”的曲线之美.
(1)若在上有最大值,则a的取值范围是______;
(2)方程的解的个数为______.
【答案】 ;
【分析】(1)利用数形结合思想,结合最大值的定义进行求解即可;
(2)利用换元法,结合数形结合法进行求解即可.
【详解】(1)由图象可知:该函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,且,
要想在上有最大值,则有,a的取值范围是;
(2)令,,或,
若,根据函数图象,可知该方程有三个不相等实根;
若,根据函数图象,可知该方程有一个实根,
所以方程的解的个数为,
故答案为:;
21.若关于x的不等式有实数解,则实数a的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】分离参数将问题转化为有解,计算即可.
【详解】由题知,而,所以,
又,所以.
因为关于的不等式有实数解,
即有实数解,所以,即.
故选:A
22.若存在实数,使得不等式成立,求x的取值范围.
【答案】或
【分析】原不等式可化为.设,根据的符号讨论,结合一次函数的单调性,即可得出答案.
【详解】原不等式可化为.
设,
当时,恒成立,满足题意;
当时,恒成立,不满足题意;
当时,函数单调递增,
要使不等式成立,则应有,
即有,
解得,或;
当时,函数单调递减,
要使不等式成立,则应有,
即有,
解得,.
综上所述,x的取值范围为或.
23.对于任意,函数的值恒大于零,则x的取值范围是( )
A.B.
C.或D.
【答案】C
【分析】将函数的解析式变形为,并构造函数,
由题意得出,解此不等式组可得出实数的取值范围
【详解】对任意,函数的值恒大于零
设,即在上恒成立.
在上是关于的一次函数或常数函数,其图象为一条线段.
则只需线段的两个端点在轴上方,即 ,
解得或.
故选:C.
24.在区间上,函数的图象恒在直线上方,则实数m的取值范围是__________.
【答案】
【分析】依题意在区间上恒成立,设,则只要其最小值大于即可,根据二次函数的性质求出其最小值,即可得到不等式,解得即可.
【详解】由题意得在区间上恒成立,
即在区间上恒成立,
设,则只要其最小值大于即可,
因为的对称轴为直线,
所以当时,取得最小值,
则,解得,即的取值范围是.
故答案为:.
考点05:利用函数的单调性求参数的取值范围
25.已知函数在上单调递增,则实数a的取值范围为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根据函数单调性即可求出实数a的取值范围.
【详解】由题意,,
在中,函数单调递增,
∴,解得:,
故选:C.
26.函数,对 且,,则实数的范围为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】首先判断函数在区间的单调性,再结合二次函数的对称轴,列式求实数的范围.
【详解】因为对 且,,
所以函数在区间单调递减,函数的对称轴是,
所以,得.
故选:B
27.函数在上是增函数,则实数a的值为__________.
【答案】0
【分析】根据一次函数及二次函数的单调性即可得到结论.
【详解】当时,函数,在上单调递增,符合题意;
当时,函数,其对称轴为,
若,当时,函数单调递减;当时,函数单调递增;
若,当时,函数单调递增;当时,函数单调递减,
综上,.
故答案为:0.
28.函数在上是减函数,则的取值范围是__________.
【答案】
【分析】依题意函数是由向右平移个单位得到,再由幂函数的性质判断的单调性,即可得到的单调性,从而求出参数的取值范围.
【详解】因为函数是由向右平移个单位得到,
函数为偶函数,且函数在上单调递增,则在上单调递减,
所以函数在上单调递增,则在上单调递减,
又函数在上是减函数,所以,即的取值范围是.
故答案为:
29.函数,若对于任意,,当时,都有,则实数a的取值范围是________.
【答案】
【分析】首先将不等式变形,并构造函数,讨论的正负,结合函数在区间的单调性,求实数的取值范围.
【详解】∵对于任意,当时,都有,
∴,令,则在上单调递增,
又∵,当时,满足题目条件,此时;
当时,,时,,当时,等号成立,根据对勾函数单调性可知,有,∴,
综上可知,.
故答案为:.
30.“”是“函数在区间(1,2)上单调递减”的( )
A.充分不必要条件B.充要条件
C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】根据函数的单调性与导数的关系和必要不充分条件的判断即可求解.
【详解】若在区间(1,2)上单调递减,
所以在区间(1,2)上恒成立,
所以在区间(1,2)上恒成立,
所以,
所以,
所以“”是“”的必要不充分条件,
所以“”是函数在区间(1,2)上单调递减”的必要不充分条件,
故选:C.
考点06:判断函数的奇偶性
31.已知函数,则( )
A.为奇函数B.为偶函数
C.为奇函数D.为偶函数
【答案】B
【分析】方法一:可得,即可得到函数关于对称,从而得到为偶函数;
方法二:求出的解析式,即可判断.
【详解】方法一:因为,所以,
所以函数关于对称,将的函数图象向左平移个单位,关于轴对称,
即为偶函数.
方法二:因为,,
则,所以为偶函数;
又,故,,
所以,,故为非奇非偶函数;
又,故,,
所以,,故为非奇非偶函数;
又,故,,
所以,,故为非奇非偶函数.
故选:B
32.函数的奇偶性为( )
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
【分析】求出的定义域不关于原点对称,即可判断为非奇非偶函数.
【详解】函数的定义域为,
则,
由于定义域不关于原点对称,故为非奇非偶函数.
故选:C.
33.若,,分别是定义在R上的偶函数、奇函数、偶函数,则下列函数不是偶函数的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根据,,分别是定义在R上的偶函数、奇函数、偶函数,再由奇偶函数的定义逐项判断即可.
【详解】若,则,
则是偶函数,故A错误;
若,则,则是偶函数,故B错误;
若,则,则是奇函数,故C正确;
若,则,
则是偶函数,故D错误.
故选:C
34.判断下列函数的奇偶性.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5)(常数).
【答案】(1)既是奇函数,又是偶函数
(2)偶函数
(3)奇函数
(4)非奇非偶函数
(5)奇函数
【分析】(1)(2)(3)(4)(5)求出函数的定义域,结合函数奇偶性的定义判断可得出结论.
【详解】(1)解:对于函数,,解得,
所以,函数的定义域为,此时,满足,,
故函数既是奇函数,又是偶函数.
(2)解:函数的定义域为,
对任意的,
,
所以,函数为偶函数.
(3)解:对任意的,,则,
所以,函数的定义域为,
对任意的,,
所以,,
所以,,故函数为奇函数.
(4)解:对于函数,有,解得,
故函数的定义域为,
所以,函数为非奇非偶函数.
(5)解:因为,对于函数,有,解得或,
所以,函数的定义域为,
此时,,
则,
所以,函数(常数)为奇函数.
考点07:利用奇偶性求函数值或参数值
35.若函数为奇函数,则___________.
【答案】
【分析】根据奇函数的性质,得到,求得,结合奇偶性的定义,即可求解.
【详解】由函数为奇函数,可得,
即,解得,
当时,,此时函数为奇函数,符合题意;
当时,,
则,即,
此时函数为奇函数,符合题意,
综上可得,实数的值为.
故答案为:.
36.设,则“”是“为奇函数”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
【答案】A
【分析】根据为奇函数,可得,即可求得,再根据充分条件和必要条件的定义即可得解.
【详解】若为奇函数,
则,
,
解得,经检验,符合题意,
“”是“为奇函数”的充分不必要条件.
故选:A.
37.函数是偶函数,当时,,则________.
【答案】
【分析】根据函数的奇偶性求出解析式后即可代入求解.
【详解】因为当时,,
所以当时,,
所以,
函数是偶函数,
所以,
所以,
故答案为:.
38.若是奇函数,则( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根据奇函数的定义结合对数运算求解即可.
【详解】由题意得,解得,
则的定义域为,又为奇函数,
所以,可得,
当时,,
其定义域为,
,所以是奇函数,
故.
故选:A.
考点08:利用奇偶性求解析式
39.已知函数是定义域为的奇函数,且当时,.求函数的解析式.
【答案】
【分析】由奇函数的性质可得出的值,利用奇函数的定义可求得函数在时的解析式,综合可得出函数在上的解析式.
【详解】因为函数是定义域为的奇函数,所以,
当时,,
当时,,则,
所以当时,,
所以.
40.校联考阶段练习)已知函数满足为奇函数,则函数的解析式可能为______________(写出一个即可).
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据奇函数的定义选择函数的解析式即可.
【详解】取,则符合题意.
故答案为:.
41.已知函数为定义在上的奇函数,则不等式的解集为__________.
【答案】
【分析】根据奇函数性质可得定义域关于原点对称求出,,再利用函数单调性和奇偶性即可求出不等式的解集.
【详解】根据奇函数定义可知,可得,函数定义域为;
又,可得,所以;
易知函数在上单调递增,
所以不等式即为,
根据函数单调性和奇偶性可得,解得.
故答案为:
42.已知函数为上的奇函数,当时,,则时,_________.
【答案】
【分析】由奇函数性质可得时,,由条件求可得结论.
【详解】因为函数为上的奇函数,
所以对任意的,,
所以当时,,,
因为当时,,,
所以,
所以,
故答案为:.
考点09:函数周期性的应用
43.在如图所示的的图象中,若,则_____.
【答案】3
【分析】根据图象确定函数周期,利用函数的周期求值即可.
【详解】由图象知:周期为0.02,
所以.
故答案为:3
44.函数是以4为周期的周期函数,且当时,,试求当时,的解析式.
【答案】
【分析】根据函数的周期性求得正确答案.
【详解】依题意,函数是以4为周期的周期函数,
当时,,
所以,
当时,,
所以,
综上所述,.
45.已知是定义在上的函数,对任意实数都有,且当时,,则_______.
【答案】/
【分析】先求出函数的周期,再通过周期以及时的解析式可得.
【详解】由得的周期,
,
又当时,,
.
故答案为:.
46.写出一个最小正周期为6的奇函数______.
【答案】(答案不唯一)
【分析】此题答案不唯一,只要满足最小正周期为6且为奇函数即可.
【详解】的最小正周期为 ,且定义域为,
同时满足题意.
故答案为:
47.若的定义域为,对任意的,都有,且,则_________.
【答案】1
【分析】根据已知等式得函数的周期性,即可求得的值.
【详解】,
即是周期为4的函数.
.
故答案为:.
48.已知是定义在上的偶函数,并且满足,当时,,则等于( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】推导出函数为周期函数,确定该函数的周期,结合函数的周期性和奇偶性可求得的值.
【详解】因为函数是定义在上的偶函数,并且满足,
则,
所以,函数是周期为的周期函数,
且当时,,则
.
故选:B.
考点10:单调性与奇偶性的综合问题
49.已知函数是定义在上的偶函数,在上单调递减,且,则不等式的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】依题意作函数图像,根据单调性和奇偶性求解.
【详解】依题意,函数的大致图像如下图:
因为是定义在上的偶函数,在上单调递减,且,
所以在上单调递增,且,
则当或时,;当时,,
不等式化为或,
所以或或,
解得或或,即或,
即原不等式的解集为;
故选:C.
50.设奇函数在上为单调递增函数,且,则不等式,的解集为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】由题意结合的奇偶性和单调性的示意图,化简不等式为,数形结合,求得它的解集.
【详解】由题意可得,奇函数在和上都为单调递增函数,
且,函数图像示意图如图所示:
故不等式,即,即,
结合的示意图可得它的解集为或
故选:D.
51.已知定义在上的奇函数在上单调递增,且,则满足的的取值范围为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数在相应区间上的符号,再根据不等式,分类转化为对应自变量不等式组,最后求并集得结果.
【详解】因为定义在上的奇函数在上单调递增,且,
所以在上也是单调递增,且,,
所以当时,;当时,,
所以由,可得或,
即或,解得,
得的取值范围为.
故选:A.
52.已知是定义在上的偶函数,且在上为增函数,,则不等式的解集为__________.
【答案】
【分析】根据偶函数的性质及函数的单调性,将函数不等式转化为自变量的不等式,再结合对数函数的性质计算可得.
【详解】因为是定义在上的偶函数,且在上为增函数,
所以在上单调递减,又,则,
所以时,时,时,
所以不等式等价于或,
即或,
即或,
解得或,即不等式的解集为.
故答案为:
53.已知定义在上的函数在上单调递增,且函数为奇函数,则的解集为___________.
【答案】
【分析】先判断出在单调递增,利用单调性解不等式.
【详解】函数为奇函数,函数关于中心对称.则
又在上单调递增,
在单调递增,从而可化为:,
,原不等式的解集为.
故答案为:.
54.已知函数,则使得成立的实数的取值范围为__________.
【答案】
【分析】根据函数的奇偶性和单调性即可求解.
【详解】函数 的 定义域为 ,
因为 ,
所以 ,
故函数 为偶函数,
当 时, , 且 在 上单调递减,
当 时, , 且 在 上单调递减,
而 ,
故 在 上单调递减, 且 .
则使得成立,
需,
所以且,
所以且,
所以且
解得或,
故答案为:.
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