专题05 函数的奇偶性与单调性
【方法点拨】
1. 若函数f(x)为偶函数,则f(x)=f(|x|),其作用是将“变量化正”,从而避免分类讨论.
2. 以具体的函数为依托,而将奇偶性、单调性内隐于函数解析式去求解参数的取值范
围,是函数的奇偶性、单调性的综合题的一种重要命题方式,考查学生运用知识解决问题的能力,综合性强,体现能力立意,具有一定难度.
【典型题示例】
例1 (2024·江苏启东期初)设函数f(x)=ln(1+|x|)- ,则使得f(x)>f(2x-1)成立的x的取值范围是( )
A. B.∪(1,+∞) C. D.∪ 【答案】A
【分析】发现函数f(x)为偶函数,直接利用f(x)=f(|x|),将“变量化正”,转化为研究函数函
数f(x)在(0,+∞)上单调性,逆用单调性脱“f”. 【解析】易知函数f(x)的定义域为R,且f(x)为偶函数.
当x≥0时,f(x)=ln(1+x)-,易知此时f(x)单调递增.
所以f(x)>f(2x-1)?f(|x|)>f(|2x-1|),所以|x|>|2x-1|,解得 例2 (2017·江苏·11)已知函数 f(x)?x3?2x?ex?1ex, 其中e是自然对数的底数. 2f(a?1)?f(2a)≤0,则实数a的取值范围是 . 若 1[?1,]2 【答案】 2f(a?1)?f(2a)≤0移项,运用奇偶性再将【分析】直接发现函数的单调性、奇偶性,将 负号移入函数内,逆用单调性脱“f”. f(?x)??x3?2x?【解析】因为 1x?e??f(x)xe, 所以f(x)是奇函数 2x?x2x?xf'(x)?3x?2?e?e?3x?2?2e?e?0,所以数f(x)在R上单又因为 调递增 22f(a?1)?f(2a)≤0f(2a)≤-f(a?1)=f(1?a), f(x)由、是奇函数得 22由f(x)在R上单调递增,得2a?1?a,即2a?a?1?0,解得 ?1?a?12, 1 1[?1,]2. 故实数a的取值范围为 例3 已知函数 则实数x 的取值范围为 . 【答案】 f?x??ex?e?x+12f(2x?1)?f(4?x)?2,e(为自然对数的底数),若 ??1,3? 【分析】本题是例2的进一步的延拓,其要点是需对已知函数适当变形,构造出一个具有 奇偶性、单调性的函数,其思维能力要求的更高,难度更大. x?xF(x)?f(x)?1?e?e【解析】令,易知F(x)是奇函数且在R上单调递增 2f(4?x2)?1?1?f(2x?1)???f(2x?1)?1?f(2x?1)?f(4?x)?2由得 2F(4?x)??F(2x?1) 即 2F(4?x)?F(1?2x) ?F(2x?1)=F(1?2x)F(x)由是奇函数得,故 22由F(x)在R上单调递增,得4?x?1?2x,即x?2x?3?0,解得?1?x?3, 故实数x的取值范围为 ??1,3?. ?21?x,x?1f(x)??x?12f(2x?2)?fx?x?2??2,x?1?例4 已知函数,若,则实数x的取值范围 是( ) A.[?2,?1] C.R 【答案】D B.[1,??) D.(??,?2][1,??) ?21?x,x1?x?1f(x)??x?1?22,x?1?【解析】函数,故f(x)关于直线x?1对称,且在[1,??)上 单减,函数f(x)的图象如下: 17x2?x?2?(x?)2??1f (2x?2)f(x?x?2),且24恒成立, 2?|2x?2?1|x2?x?2?1,即|2x?3|x2?x?1, 2 x当 33x222时,不等式化为:2x?3x?x?1,即x?3x?40,解得x?R,即2;3222时,不等式化为:3?2xx?x?1,即x?x?20,解得x?2或x1,即 1x?32; x?当 x?2或 2?2][1??)综上,f(2x?2)f(x?x?2)时,实数x的取值范围是(??,,. 故选:D. x?xf(x)?3?3例5 (2024·江苏南师附中期中·14)已知函数, f(1?2log3t)?f(3log3t?1)?log1t3,则t的取值范围是 . 【答案】[1,??) f(1?2log3t)?f(3log3t?1)?log1t【分析】将已知 3按照“左右形式相当,一边一个变 f(3log3t?1)?log1t?f(1?2log3t)量”的原则,移项变形为 3,易知 进 一 步 变 为 f(x)?3x?3?x是奇函数,故 f(3log3t?1)?(3log3t?1)?f(2log3t?1)?(2log3t?1)(#),故下一步需构造函 数F(x)?f(x)?x,转化为研究F(x)?f(x)?x的单调性,而F(x)?f(x)?x单增,故(#)可化为 log3t?0,即 3log3t?1?2log3t?1,解之得t?1. 【巩固训练】 1.若函数 f(x)=xlnx?a?x2??为偶函数,则实数a= B.D. 2.设函数A.C. f?x??ln?1?x??11?x2,则使得f?x??f?1?成立的x的取值范围是( ). ?1,??? ??1,1? f(x)????,?1??1,??? ??1,0??0,1? 3.已知函数 1?2x2xf(x?5x)?f(6)?0的实数x的取值范围是 . 2,则满足 f(a)?f?a2?2??2 ,则实数a的取值范围 3 4. 已知函数f(x)?x?|x|?3x?1,若__________.