5.利用奇偶性求函数解析式-2023-2024学年高一数学必修第一册函数重点题型汇总
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内容正文:
5.利用奇偶性求函数解析式
1.已知函数是奇函数,则( )
A. B.1 C. D.2
【答案】A
【分析】根据奇函数的知识求得,进而求得.
【详解】由于是奇函数,
所以,
即,
解得,则.
故选:A
2.若是偶函数,且当时,,则的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用偶函数求的解析式,进而写出分段函数形式,即可求解集.
【详解】若,则,,
所以,故,
若,则或,可得.
故选:D
3.已知函数是上的奇函数,且当时,,函数,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先由函数是奇函数,求出函数的解析式,再利用与的关系得到的单调性,利用函数单调性解不等式,求出实数的取值范围.
【详解】函数是上的奇函数,且当时,,
当时,则,
又,即,又,
,
当时,,则在上单调递增,
当时,,则在上单调递增,
的图象如下所示:
函数在区间上单调递增,
,,
即,,
,.
故选:D.
4.若奇函数的定义域为,且时,,则时,( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用奇函数的性质即可求解.
【详解】设,则,
则,
因为函数为奇函数,所以,
即时.
故选:D
5.已知函数是奇函数,是偶函数,当时,,则下列选项不正确的是( )
A.在区间上单调递减
B.的图象关于直线对称
C.的最大值是1
D.当时恒有
【答案】B
【分析】根据已知结合函数图象平移伸缩变换可得,所以的图象关于点对称,的图象关于直线对称,进而得出周期为4.根据在上的解析式,结合函数的对称性可得出在上的解析式以及单调性,根据对称性即可得出A项;求出在上的值域,根据对称性即可得出C、D项.
【详解】因为函数是奇函数,
所以的图象关于点对称,所以的图象关于点对称,所以,;
因为是偶函数,所以的图象关于直线对称,所以,.
所以,,所以周期为4.
对于A项,因为的图象关于点对称,的图象关于直线对称,所以也是的对称中心.
因为时,,
,则,所以.
根据函数的对称性可知,,所以.
所以当时,单调递减.
又的图象关于点对称,所以在区间上单调递减,故A项正确;
对于B项,因为的图象关于点对称,周期为4,所以的图象关于点对称,故B项错误;
对于C项,由A知,当时,,所以.
又的图象关于直线对称,所以当时,有.
综上所述,当时,有.
因为周期为4,所以的最大值是1,故C项正确;
对于D项,由已知当时,.
又的图象关于直线对称,所以当时,.
综上所述,当时,恒成立.
因为的图象关于点对称,所以,当时,恒有,故D项正确.
故选:B.
6.已知、分别为上的奇函数和偶函数,且,,,,则、、大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用函数奇偶性的定义求出函数、的解析式,利用导数分析函数在上的单调性,并比较、、的大小关系,结合函数在上的单调性可得出、、的大小关系.
【详解】因为、分别为上的奇函数和偶函数,且,
则,
所以,,所以,,
当时,,令,其中,
则,函数在上单调递增,
则,因此函数在上为增函数,
因为,
所以,,,
,
因为,
所以,,所以,,
因为函数为上的偶函数,故.
故选:C.
7.已知分别为上的奇函数和偶函数,且,,,,则大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先根据函数的奇偶性算出表达式,然后利用的单调性,奇偶性,结合对数函数的单调性,对数的运算性质进行大小比较.
【详解】,用代替,,
根据分别为上的奇函数和偶函数,于是,
结合可得.
故,设,则,
根据基本不等式和余弦函数的范围,,,
于是,则在上单调递增,注意到,于是时,递增.
由于是偶函数,根据对数的性质,,,
于是,,,故只需要比较的大小.
由,,
根据基本不等式,,故.
由于时,递增可知,,结合是偶函数可得,
,即.
故选:C
8.已知函数是上的奇函数,当时,.若关于x的方程有且仅有两个不相等的实数解则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用奇函数性质求分段函数解析式,根据指数函数性质画出函数图象,数形结合判断不同值域范围的函数值对应自变量的个数,再由有两个解,对应的解的个数确定范围,进而求m的范围.
【详解】由题设,若,则,
所以,值域为R,函数图象如下:
当时,只有一个与之对应;
当时,有两个对应自变量,
记为,则;
当时,有三个对应自变量且;
当时,有两个对应自变量,
记为,则;
当时,有一个与之对应;
令,则,要使有且仅有两个不相等的实数解,
若有三个解,则,此时有7个解,不满足;
若有两个解且,此时和各有一个解,
结合图象知,不存在这样的,故不存在对应的m;
若有一个解,则有两个解,此时,
所以对应的,
综上,.
故选:C.
9.对任意的函