本题导读

本题考查函数的基本性质,以及奇偶性。

📌【题干】

Question

(2013年上海卷(理)) 设 为实常数, 是定义在 上的奇函数.当 时,.若 对一切 成立,则 的取值范围为 .

🔍【思路分析】

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  1. 利用奇函数性质处理 :
    • 奇函数在原点有定义,则必有 。
    • 由 可得第一个约束条件:。
  2. 求出 时的解析式:
    • 利用奇函数定义 。
    • 当 时,,代入已知部分解析式并加负号,得到 时的解析式。
  3. 求解最小值:
    • 观察 时的解析式结构(对勾函数形式),利用均值不等式 求出其在 上的最小值。
  4. 建立恒成立不等式:
    • 使 的最小值大于等于 。
    • 联立 的条件,通过绝对值不等式的分类讨论求出 的最终范围。

✅【答案】

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✍【详细解析】

Abstract

第一步:分析 的情况 因为 是定义在 上的奇函数,所以 。 已知 对一切 成立,则当 时:

第二步:求 时的解析式 当 时,。 根据奇函数定义 ,得:

第三步:利用均值不等式求最小值 当 时, 且 。 若 ,,在 时极限为 ,不满足恒大于 (舍去,或由后面公式统一涵盖)。 若 ,根据均值不等式: 当且仅当 即 时取等号。 故 。

第四步:解关于 的不等式 要使 在 恒成立,需满足: 结合第一步中 ,此时 :

由于 已包含在 的范围内,故最终范围为 。

故填入答案为:。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:奇函数定义的应用;对勾函数 的最值。

核心方法:“先局部后整体”。先看特殊点 定范围,再看区间 定最值。

避坑指南:- 容易忘记 的隐含条件。 - 在去掉绝对值号时,必须结合前面已求得的 。 - 注意均值不等式取等号的条件 是否在定义域 内(由于 ,成立)。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:对勾函数 的单调性(增区间为 )、绝对值不等式的解法。

结论推广:此类题目的通法是“最值法”,即将恒成立不等式 转化为 。

方法推广:“先局部后整体”。先看特殊点 定范围,再看区间 定最值。

🔗【关联脉络】

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