1、专题 1 利用奇偶性、单调性解函数不等式问题 1设函数2()(1|)f xlnxx=+,则使得()(21)f xfx成立的 x 的取值范围是()A 1(,1)3 B1(,)(1,)3+C1 1(,)3 3 D11(,)(,)33+【解析】解:函数2()(1|)f xlnxx=+,那么22()(1|)()(1|)()fxlnxxlnxxf x=+=+=可知()f x 是偶函数,当0 x,()f x 是递增函数,()(21)f xfx成立,等价于|21|xx,解得:113x成立的 x 的取值范围是()A 1(3,1)B(,1)(13,)+C1(3,1)3 D(,11)(33,)+【解析】解:()f
2、 x 是 R 上的偶函数,0 x 时,21()2019f xxx=+,()f x在0,)+上是增函数,由()(21)f xfx得,(|)(|21|)fxfx,|21|xx,22441xxx+,解得 113x的解集为()A1(4,)+B1(,)4 C(0,)+D(,0)【解析】解:设22020()()22020log(1)2020 xxg xf xxx=+,22020()2020log(1)2020()xxgxxxg x=+=,即()g x 为奇函数且单调递增,由(31)()4fxf x+可得(31)()0gxg x+即(31)()()gxg xgx+=,所以31xx+,解得,14x 故选:A
3、7已知函数2()(1)2xxf xeelnxx=+,则关于 x 的不等式(31)()4fxf x+的解集为()A1(,)4+B1(,)4 C(,0)D(0,)+【解析】解:根据题意,函数2()(1)2xxf xeelnxx=+,其定义域为 R;设2()()2(1)xxg xf xeelnxx=+,有22()(1)(1)()xxxxgxeelnxxeelnxxg x=+=+=,即函数()g x 为奇函数,又由函数xxyee=和2(1)ylnxx=+都是 R 上的增函数,故()g x 为 R 上的增函数;(31)()4(31)22()(31)2()2(31)()(31)()fxf xfxf xfx
4、f xgxg xgxgx+,则有31xx+,解可得14x ;即 x 的取值范围为1(4,)+;故选:A 8已知函数22018()20182018log(1)2xxf xxx=+,则关于 x 的不等式(31)()4fxf x+的解集为()A1(,)4+B1(,)4 C(,0)D(0,)+【解析】解:22018()20182018log(1)2xxf xxx=+,令()()2g xf x=,22018()20182018log(1)()xxgxxxg x=+=,(31)()4fxf x+,(31)2()24gxg x+,(31)()0gxg x+,(31)()()gxg xgx+=,22018()
5、20182018log(1)xxg xxx=+单调递增,31xx+,解可得,14x 故选:A 9偶函数()yf x=满足下列条件0 x 时,3()f xx=;对任意xt,1t+,不等式()8()f xtf x+恒成立,则实数t 的取值范围是()A(,34 B3,04 C 2,34 D4,13【解析】解:根据条件得:(|)8(|)fxtfx+;33(|)8(|)xtx+;33(|)(2|)xtx+;|2|xtx+;22()4xtx+;整理得,22320 xtxt在t,1t+上恒成立;设22()32g xxtxt=,()0g t=;22(1)3(1)2(1)0g ttt tt+=+;解得34t;实
6、数t 的取值范围为(,34 故选:A 10已知函数2()2020(1)20201xxf xlnxx=+,则关于 x 的不等式(21)(2)2fxfx+的解集为()A1(,)4 B1(,)2 C 1(,)4+D 1(,)2+【解析】解:22()()2020(1)202012020(1)20201xxxxf xfxlnxxlnxx+=+22(1)(1)2lnxxlnxx=+22(1)(1)2lnxxxx=+22(1)2ln xx=+122ln=+=,则()()2fxf x+=,则不等式(21)(2)2fxfx+,等价于(21)(2)(2)(2)fxfxfxfx+,即(21)(2)fxfx,()f
7、x在 R 上是增函数,212xx 得 41x ,得14x,即不等式的解集为1(,)4 故选:A 11设函数2111()()21|xf xx+=+,则使得(21)(12)2()fxfxf x+成立的 x 的取值范围是()A 1(,1)3 B1(,)(1,)3+C1 1(,)3 3 D11(,)(,)33+【解析】解:函数2111()()21|xf xx+=+,由解析式可知,()f x 为偶函数且在0,)+上单调递减,则(21)(12)2(21)fxfxfx+=,(21)(12)2()fxfxf x+2(21)2()fxf x(21)()fxf x(|21|)(|)fxfx,故选:B 12已知定义
8、域为 R 的函数()f x 在 2,)+上单调递增,若(2)f x+是奇函数,则满足(3)f xf+(21)0 x 的 x 范围为()A2(,)3 B2(3,)+C2(,)3 D 2(3,)+【解析】解:(2)f x+是奇函数;()f x关于点(2,0)对称;又()f x 在2,)+上单调递增;()f x在 R 上单调递增;由(3)(21)0f xfx+得,(3)(21)f xfx+;(3)(23)2)f xfx+;(3)(25)f xfx+;325xx+;解得23x;x的范围为2(,)3 故选:C 13设()f x 是定义在 R 上的奇函数,且当0 x 时,2()f xx=若对任意的xa,2
9、a+,不等式()(2)f xafx+恒成立,则实数 a 的取值范围是()A0a B2a C2a D0a 【解析】解:(排除法)当0a=时,则0 x,2,由()(2)f xafx+得()(2)f xfx,即22220 xxx厔在0 x,2时恒成立,显然不成立,排除 A、C、D,故选:B 14已知 a 是方程4xlgx+=的根,b 是方程104xx+=的根,函数()f x 是定义在 R 上的奇函数,且当0 x 时,2()(4)f xxabx=+,若对任意xt,2t+,不等式()2()f xtf x+恒成立,则实数t 的取值范围是()A 2,)+B2,)+C(0,2 D2,1 2,3【解析】解:由程
10、4xlgx+=得4lgxx=,由104xx+=得104xx=,记()f xlgx=,则其反函数1()10 xfx=,它们的图象关于直线 yx=轴对称,根据题意,a,b 为()f x,1()fx的图象与直线4yx=交点 A,B 的横坐标,由于两交 A,B 点关于直线 yx=对称,所以,B 点的横坐标 就是 A 点的纵坐标,即(,)A a b,将(,)A a b 代入直线4yx=得,4ab+=,则当0 x 时,22()(4)f xxabxx=+=,函数()f x 是定义在 R 上的奇函数,若0 x,则2()()fxxf x=,即2()f xx=,0 x,则22,0(),0 xxf xxx=+的解集
11、为()A(1,0)B(,1)C1(1,3 D1(1,0)(0,3【解析】解:根据题意,函数|1|21()(1)xf xex=,设|21()xg xex=,其定义域为|1x x,又由|21()()xgxeg xx=,即函数()g x 为偶函数,当(0,)x+时,21()xg xex=,有32()xg xex=+,为增函数,()g x 的图象向右平移 1 个单位得到()f x 的图象,所以函数()f x 关于1x=对称,在(,1)上单调递减,在(1,)+上单调递增 由()(21)f xfx+,可得1211|1|(21)1|xxxx+,解可得:113x,有1212()()0f xf xxx,则不等式
12、 2(1)2f x剟的解集为()A0,2 B0,1 C 1,1 D 1,0【解析】解:对任意12xx,有1212()()0f xf xxx,()f x在 R 上单调递增,又()f x 是 R 上的奇函数,f(1)2=,所以(1)2f=,则由不等式 2(1)2f x剟可得(1)(1)ff xf剟(1),所以 11 1x剟,解可得,02x剟 故选:A 19已知()f x 是定义在(2,1)b b+上的偶函数,且在(2b,0 上为增函数,则(1)(2)f xfx 的解集为()A2 1,3 B1(1,3 C1 1,3 D 1,13【解析】解:根据题意,由于函数()yf x=是定义在(2,1)b b+上
13、的偶函数,则定义域关于原点对称,则有(2)10bb+=,解可得1b=,所以,函数()yf x=的定义域为(2,2),由于函数()yf x=在区间(2,0上单调递增,则该函数在区间0,2)上单调递减,由于函数()yf x=为偶函数,则()(|)f xfx=,由(1)(2)f xfx,可得(|1|)(|2|)fxfx,则|1|2|212222xxxx ,解可得:113x,()0n x,1()()1xyx lgm x n xx=+在(0,1)上递减,()g x在(0,1)上递减,()f x的定义域为(3,1),关于2x=对称,并且在(2,1)上递减,不等式3(21)()2fxf等价于32113|21
14、2|22xx +,解得314x 或104x 故选:D 21已知函数23211()1xxxxex exexf xlnex+=+,其中 e 是自然对数的底数若2(1)(2)0f afa+,则实数 a 的取值范围是 1(0,2 【解析】解:由已知得:23211()1xxxxex exexf xlnex+=+的定义域为(1,1),2332112()()xxxxxxxxex exex exeefxf xee=,311()21xxxf xexxlnex=+,故函数是奇函数,且增函数,2(1)(2)0f afa+,2221211(2)(1)1110212afafaaaaa ,则实数 a 的取值范围为 13(
15、,)(,)24+【解析】解:函数|2()(xf xex e=+为自然对数的底数),()()(|)fxf xfx=,且在(0,)+单调递增,(32)(1)faf a,|32|1|aa,即281030aa+,实数 a 的取值范围为12a,故答案为:(,13)(24,)+23()f x 是定义在 R 上函数,满足()()f xfx=且0 x 时,3()f xx=,若对任意的21xt+,23t+,不等式(2)8()fxtf x 恒成立,则实数t 的取值范围是 4 7,0 【解析】解:由 xR,()()f xfx=,可得()f x 为 R 上偶函数,3()f xx=在0 x 上为单调增函数,则(2)8(
16、)(2)fxtf xfx=,即为|2|2|xtx,即22(2)(2)xtx,化简可得240txt,(1)当0t 时,的解为:4tx,对任意21xt+,23t+,式恒成立,则需234tt+,解得t ;(2)当0t 时,的解为4tx,对任意21xt+,23t+,式恒成立,则需214tt+,解得407t;(3)当0t=时,式恒成立;综上所述,407t剟 故答案为:4 7,0 24已知()|f xx x=,若对任意2xa,2a+,()2()f xaf x+恒成立,则实数 a 的取值范围是 2a 【解析】解:22,0()|,0 xxf xx xxx=,可得()f x 在0,)+递增,在(,0递增,且(0
17、)0f=,则()f x 在 R 上递增,由()2()f xaf x+可得()(2)()(2)f xaff xfx+=,则2xax+在2xa,2a+恒成立,即有(21)ax在2xa,2a+的最小值,可得(21)(2)aa,解得2a ,故答案为:2a 25设()f x 是定义在 R 上的奇函数,且当0 x 时,2()f xx=,则 2()(2)f xfx=0;若对任意的xa,1a+,不等式()2()f xaf x+恒成立,则实数 a 的取值范围是 【解析】解:()f x是奇函数,0 x 时,2()f xx=,当0 x 时,2()f xx=当0 x 时,222()(2)220f xfxxx=,当0
18、x 时,222()(2)2(2)0f xfxxx=2()(2)0f xfx=2()(2)f xfx=,()2()f xaf x+恒成立()(2)f xafx+恒成立()f x是增函数,2xax+在a,1a+上恒成立(21)ax,xa,1a+令()(21)g xx=,则()g x 在a,1a+上是增函数()(1)221maxgxg aaa=+=+221aaa+,解得22a 故答案为:0,2 2,)+26已知函数|221()()xf xxe=+则,则不等式(1)(21)f xfx的解集是 2(0,)3 【解析】解:根据题意,函数|221()()xf xxe=+,其定义域为 R,且|221()()()xfxxef x=+=,则()f x 为偶函数,在0,)+上,|222211()()1()xxf xxeex=+=+,在0,)+上为减函数,不等式(1)(21)(|1|)(|21|)|1|21|f xfxfxfxxx,解可得203x,即不等式的解集为2(0,)3,故答案为:2(0,)3