内容正文:
第11讲 函数的奇偶性及函数性质(3大知识点+7大典例+变式训练+随堂检测)
题型一 函数奇偶性的定义与判断
题型二 由奇偶性求函数解析式
题型三 函数奇偶性的应用
题型四 抽象函数的奇偶性
题型五 由奇偶性求参数
题型六 由函数奇偶性解不等式
题型七 奇偶函数对称性的应用
知识点01:函数的奇偶性
1、定义:
1.1偶函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做偶函数.
1.2奇函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做奇函数.
2、函数奇偶性的判断
2.1定义法:
(1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称.
(2)求,根据与的关系,判断的奇偶性:
①若是奇函数
②若是偶函数
③若既是奇函数又是偶函数
④若既不是奇函数也不是偶函数
2.2图象法:
(1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称.
(2)若的图象关于轴对称是偶函数
(3)若的图象关于原点对称是奇函数
2.3性质法:
,在它们的公共定义域上有下面的结论:
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
偶函数
知识点02:奇函数,偶函数的性质
1、奇函数,偶函数的图象特征
设函数的定义域为
(1)是偶函数的图象关于轴对称;
(2)是奇函数的图象关于原点对称;
(3)若是奇函数且,则
2、函数的奇偶性与单调性的关系
(1)是偶函数在关于原点对称区间上具有相反的单调性;
(2)是奇函数在关于原点对称区间上具有相同的单调性;
3、函数的奇偶性与函数值及最值的关系
设函数的定义域为(其中)
(1)是偶函数,且在上单调,则在上有相反的单调性,此时函数的最大(小)值相同;
(2)是奇函数,且在上单调,则在上有相同的单调性,此时函数的最值互为相反数;
知识点03:对称性
1、轴对称:
设函数的定义域为,且是的对称轴,则有:
①;
②
③
2、点对称
设函数的定义域为,且是的对称中心,则有:
①;
②
③
3、拓展:
①若,则关于对称;
②若,则关于对称;
【典型例题一 函数奇偶性的定义与判断】
1.(23-24高一上·广东·期末)下列函数是奇函数的是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一上·江苏宿迁·阶段练习)若函数是在R上的奇函数,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一上·重庆·期中)已知函数满足:(1)为奇函数;(2)定义域内任意都有,试写出满足以上条件的一个函数 .
4.(23-24高一上·新疆喀什·期中)下列函数是奇函数的是 .
① ②③
5.(22-23高一上·新疆克孜勒苏·期末)判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3);
【典型例题二 由奇偶性求函数解析式】
1.(23-24高一上·河北石家庄·期中)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则时的解析式为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知函数是定义在上的偶函数,且当时,,则当时,的解析式为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·海南省直辖县级单位·期中)请写出一个满足以下两个条件的函数 .
①是偶函数;②在上单调递增.
4.(23-24高一上·福建漳州·期中)若是奇函数,且当时,,则当时, .
5.(23-24高一上·陕西榆林·期中)已知函数是定义在上的偶函数,且当时,,现已画出函数在轴左侧的图象(如图所示),请根据图象解答下列问题.
(1)作出时,函数的图象,并写出函数的增区间;
(2)写出当时,的解析式;
【典型例题三 函数奇偶性的应用】
1.(22-23高三上·甘肃定西·阶段练习)已知函数是定义在上的偶函数,且,则下列各式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
2.(2024·山东泰安·三模)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2024高二下·陕西西安·学业考试)设是定义在R上的奇函数,当时,,则 .
4.(2024·青海西宁·模拟预测)已知函数是定义在上的偶函数,且满足,当时,,则 .
5.(23-24高一上·内蒙古赤峰·阶段练习)图中给出了奇函数的局部图像,已知的定义域为
(1)求的值;
(2)试补全其图像;
(3)并比较与的大小.
【典型例题四 抽象函数的奇偶性】
1.(22-23高一上·全国·单元测试)奇函数在上是增函数,在上的最大值是8,最小值为,则( )
A. B. C. D.
2.(22-23高一上·全国·课后作业)为奇函数,为偶函数,且则( )
A.3 B.-1 C.1 D.-3
3.(2023·内蒙古包头·一模)设是定义域为R的奇函数,且.若,则 .
4.(2020高一·上海·专题练习)已知函数是定义在实数集上的不恒为零的偶函数,且对任意实数都有,则 .
5.(23-24高一·全国·课后作业)若函数的定义域是R,且对任意,都有成立.试判断的奇偶性.
【典型例题五 由奇偶性求参数】
1.(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数为奇函数,则实数的值为( )
A. B. C.1 D.
2.(23-24高二上·贵州六盘水·阶段练习)若为偶函数,则( )
A.0 B.5 C.7 D.9
3.(2024·四川内江·三模)若函数是奇函数,则 .
4.(23-24高一上·陕西商洛·期末)已知函数是偶函数,则 .
5.(23-24高一上·河南新乡·期末)已知函数为偶函数.
(1)求的值;
(2)判断在上的单调性,并根据定义证明.
【典型例题六 由函数奇偶性解不等式】
1.(23-24高一上·河南周口·阶段练习)设是定义在上的偶函数,且在内是增函数,又,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一上·陕西商洛·阶段练习)已知是定义在上的奇函数,在上单调递增,,那么的解集是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·北京·期中)已知奇函数在上是减函数,若,则的解集为 .
4.(23-24高一上·上海·阶段练习)已知定义域为的偶函数在区间上严格减,且,则不等式的解集为 .
5.(22-23高一上·福建厦门·期中)已知函数,.
(1)用定义法证明:函数在上单调递增;
(2)求不等式的解集.
【典型例题七 奇偶函数对称性的应用】
1.(23-24高一上·北京·期中)如果奇函数在上是减函数且最小值是4,那么在上是( )
A.减函数且最小值是-4 B.减函数且最大值是-4
C.增函数且最小值是-4 D.增函数且最大值是-4
2.(23-24高一上·湖南株洲·期中)若奇函数在区间上单调递增且有最大值,则函数在区间上( )
A.单调递增且最小值为 B.单调递增且最大值为
C.单调递减且最小值为 D.单调递减且最大值为
3.(23-24高一上·辽宁·阶段练习)设是定义在上的偶函数,当时,的图象如图所示,则不等式的解集为 .
4.(22-23高一上·云南大理·期末)已知函数在上是偶函数,则实数 .
5.(23-24高一上·全国·课前预习)已知奇函数在区间上是恒大于的减函数,试问函数在区间上是增函数还是减函数?证明你的结论.
【变式训练1 函数奇偶性的定义与判断】
1.(23-24高一上·宁夏石嘴山·阶段练习)函数是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
2.(2023·广东珠海·模拟预测)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,,则( )
A.-4 B.-2 C.2 D.4
3.(23-24高一上·四川凉山·期末)请任意写出一个既是偶函数又在区间上单调递增的函数解析式 .
4.(23-24高一上·上海·期末)已知函数,且,则 .
5.(23-24高一上·天津·期中)已知函数且.
(1)求的值;
(2)判定的奇偶性.
【变式训练2 由奇偶性求函数解析式】
1.(23-24高一上·重庆璧山·阶段练习)已知函数在上为偶函数,且当时,,则当时,的解析式是( )
A. B.
C. D.
2.(22-23高一上·内蒙古呼和浩特·期中)已知函数是偶函数,且当时,,那么当时,的解析式是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·北京西城·期中)已知函数同时满足以下条件:
①定义域为;②值域为;③,都有.
试写出一个函数解析式 .
4.(22-23高三下·安徽·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则当时, .
5.(22-23高一上·海南·期中)已知函数是定义在R上的奇函数,且.
(1)确定函数的解析式;
(2)用定义证明在上单调递减.
【变式训练3 函数奇偶性的应用】
1.(23-24高二下·湖南长沙·阶段练习)已知定义在上的奇函数满足,则的值为( )
A.-l B.0 C.1 D.2
2.(23-24高一下·上海·开学考试)已知函数,且,那么等于( )
A. B. C.6 D.10
3.(23-24高三上·云南昆明·阶段练习)若定义域为R的奇函数在上的解析式为,则 .
4.(23-24高一上·新疆喀什·期末)已知奇函数,已知时,,则 的值 .
5.(23-24高一上·黑龙江·期中)定义在R上的奇函数在上的图象如图所示.
(1)请在坐标系中补全函数的图象;
(2)结合图象求不等式的解集.
【变式训练4 抽象函数的奇偶性】
1.(23-24高一上·浙江台州·期末)设f(x)是定义在R上的奇函数,若,则f(1)=( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
2.(23-24高一·全国·课后作业)已知奇函数的定义域为,且在上单调递增,若实数满足,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(2023高三·全国·专题练习)设函数的定义域为,对任意x,,恒有成立,则是 (填“奇”或“偶”)函数.
4.(23-24高三上·四川内江·阶段练习)已知是定义域为的奇函数,满足.若,则 .
5.(23-24高一·全国·课后作业)已知函数不恒为0,,若对于任意实数,都有.求证:为偶函数.
【变式训练5 由奇偶性求参数】
1.(23-24高一上·江苏镇江·阶段练习)函数为定义在上的偶函数,则实数等于( )
A. B.1 C.0 D.无法确定
2.(23-24高一上·贵州·阶段练习)已知函数是定义在上的偶函数,则( )
A.4 B.6 C.8 D.0
3.(23-24高一上·广东潮州·期中)若奇函数,则 .
4.(23-24高一上·上海嘉定·期末)函数为偶函数,则实数 .
5.(23-24高一上·河南郑州·期中)已知函数.
(1)若为奇函数,求a的值;
(2)试判断在上的单调性,并用定义证明.
【变式训练6 由函数奇偶性解不等式】
1.(23-24高一上·河北张家口·期中)已知偶函数在区间上单调递增,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一上·全国·课后作业)设奇函数的定义域为,当时,函数的图象如图所示,则使函数值的的取值集合为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·陕西榆林·阶段练习)若奇函数在上是增函数,且,则使得的取值范围是 .
4.(22-23高一上·四川内江·期中)定义在上的偶函数满足:在上单调递减,则满足的解集 .
5.(22-23高一上·湖北孝感·期中)已知函数的定义域为,且对任意,都有,且当时,恒成立.
(1)证明:函数是奇函数;
(2)用单调性定义证明:在定义域上单调递增;
(3),求的取值范围.
【变式训练7 奇偶函数对称性的应用】
1.(22-23高一上·天津滨海新·期中)如果奇函数在上是增函数,则在上是( )
A.减函数 B.增函数
C.既可能是减函数也可能是增函数 D.不具有单调性
2.(2023高二·河北·学业考试)已知定义在上的偶函数在上是增函数,且,则使的的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(22-23高一上·河南·阶段练习)已知是定义域为的奇函数,在上的图象如图所示,则的单调递增区间为 .
4.(23-24高一·全国·课后作业)若函数是偶函数,且方程有4个实数根,则这4个实数根之和为 ;若函数是奇函数,且方程有2023个实数根,则这2023个实数根之和为 .
5.(23-24高一上·湖北武汉·期中)已知函数.
(1)证明:函数在区间单调递减;
(2)若是奇函数,其定义域为,当时,,求时,的解析式,并求的最大值和最小值.
1.(2024·安徽合肥·三模)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二下·河南·阶段练习)已知函数在上单调递增,且是奇函数,则满足的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)已知函数,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
4.(2024·四川内江·三模)已知函数的定义域为R,对任意实数x都有成立,且函数为偶函数,,则( )
A.-1 B.0 C.1012 D.2024
5.(23-24高一下·山东淄博·期中)定义在上的奇函数,,且对任意不等的正实数,都有,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
6.(23-24高一上·四川乐山·期中)已知函数为偶函数,则实数的值为 .
7.(23-24高一上·吉林延边·期中)设是定义在上的奇函数,则
8.(2024·安徽六安·模拟预测)若偶函数对任意都有,且当时,,则 .
9.(23-24高二下·安徽阜阳·期中)已知函数满足对任意实数,都有,是的零点,不是的零点,则 .
10.(23-24高一上·云南曲靖·期末)设为常数,是定义在上的奇函数,当时,,若对一切成立,则的取值范围为 .
11.(23-24高一上·吉林延边·期中)(1)已知二次函数满足,且,求的解析式;
(2)已知是上的奇函数,当,求的解析式.
12.(2024·上海·三模)已知,函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求的解析式;
(2)判断的单调性,并用函数单调性的定义加以证明.
13.(2024高三·全国·专题练习)已知二次函数的最小值为,且关于的不等式的解集为
(1)求函数的解析式;
(2)若函数与的图象关于轴对称,且当时,的图象恒在直线的上方,求实数的取值范围.
14.(23-24高一上·浙江嘉兴·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,
(1)求函数的解析式;
(2)在给定的直角坐标系内画出的图像,并指出的减区间(不必说明理由);
(3)求在上的最大值和最小值(不必说明理由).
15.(23-24高一上·河南许昌·期末)已知函数.
(1)判断函数奇偶性,并用定义法证明;
(2)写出函数的单调区间,并用定义法证明某一个区间的单调性;
(3)求函数在上的最大值和最小值.
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第11讲 函数的奇偶性及函数性质(3大知识点+7大典例+变式训练+随堂检测)
题型一 函数奇偶性的定义与判断
题型二 由奇偶性求函数解析式
题型三 函数奇偶性的应用
题型四 抽象函数的奇偶性
题型五 由奇偶性求参数
题型六 由函数奇偶性解不等式
题型七 奇偶函数对称性的应用
知识点01:函数的奇偶性
1、定义:
1.1偶函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做偶函数.
1.2奇函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做奇函数.
2、函数奇偶性的判断
2.1定义法:
(1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称.
(2)求,根据与的关系,判断的奇偶性:
①若是奇函数
②若是偶函数
③若既是奇函数又是偶函数
④若既不是奇函数也不是偶函数
2.2图象法:
(1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称.
(2)若的图象关于轴对称是偶函数
(3)若的图象关于原点对称是奇函数
2.3性质法:
,在它们的公共定义域上有下面的结论:
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
偶函数
知识点02:奇函数,偶函数的性质
1、奇函数,偶函数的图象特征
设函数的定义域为
(1)是偶函数的图象关于轴对称;
(2)是奇函数的图象关于原点对称;
(3)若是奇函数且,则
2、函数的奇偶性与单调性的关系
(1)是偶函数在关于原点对称区间上具有相反的单调性;
(2)是奇函数在关于原点对称区间上具有相同的单调性;
3、函数的奇偶性与函数值及最值的关系
设函数的定义域为(其中)
(1)是偶函数,且在上单调,则在上有相反的单调性,此时函数的最大(小)值相同;
(2)是奇函数,且在上单调,则在上有相同的单调性,此时函数的最值互为相反数;
知识点03:对称性
1、轴对称:
设函数的定义域为,且是的对称轴,则有:
①;
②
③
2、点对称
设函数的定义域为,且是的对称中心,则有:
①;
②
③
3、拓展:
①若,则关于对称;
②若,则关于对称;
【典型例题一 函数奇偶性的定义与判断】
1.(23-24高一上·广东·期末)下列函数是奇函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据奇函数的定义判断即可.
【详解】对于A,因为的定义域为,且,所以为偶函数;
对于B,因为的定义域为,且,所以不是奇函数;
对于C,因为的定义域为,且,所以为奇函数;
对于D,因为的定义域为,且,所以为偶函数;
故选:.
2.(23-24高一上·江苏宿迁·阶段练习)若函数是在R上的奇函数,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】ABC选项,根据函数的奇偶性得到和,故ABC正确,D选项,可能无意义,D错误.
【详解】A选项,因为是在R上的奇函数,所以,且,AB正确;
C选项,因为,所以,当时,等号成立,C正确;
D选项,当时,,此时无意义,D错误.
故选:D
3.(23-24高一上·重庆·期中)已知函数满足:(1)为奇函数;(2)定义域内任意都有,试写出满足以上条件的一个函数 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】直接根据条件写出函数即可.
【详解】(1)为奇函数;(2)定义域内任意都有,
满足条件的函数有,
明显其为奇函数,并且.
故答案为:(答案不唯一)
4.(23-24高一上·新疆喀什·期中)下列函数是奇函数的是 .
① ②③
【答案】②③
【分析】利用奇函数的定义直接判断得解.
【详解】对于①,令,其定义域为R,,则函数是偶函数,①不是奇函数;
对于②,令,其定义域为R,,则函数是奇函数,②是;
对于③,令,其定义域为,,
则函数是奇函数,③是,
所以是奇函数的是②③.
故答案为:②③
5.(22-23高一上·新疆克孜勒苏·期末)判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3);
【答案】(1)偶函数
(2)奇函数
(3)奇函数.
【分析】根据函数奇偶性的定义进行判断.
【详解】(1)的定义域为,它关于原点对称.
,故为偶函数.
(2)的定义域为,它关于原点对称.
,故为奇函数.
(3)的定义域为,它关于原点对称.
,故为奇函数.
【典型例题二 由奇偶性求函数解析式】
1.(23-24高一上·河北石家庄·期中)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则时的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据奇函数的性质求解即可.
【详解】因为函数是定义在上的奇函数,
当时,,,所以.
故选:C
2.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知函数是定义在上的偶函数,且当时,,则当时,的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用偶函数的定义,直接求函数解析式.
【详解】由函数为偶函数,
得当时,,,
故选:D.
3.(23-24高一上·海南省直辖县级单位·期中)请写出一个满足以下两个条件的函数 .
①是偶函数;②在上单调递增.
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据偶函数和增函数的定义结合基本函数求解即可.
【详解】因为是偶函数,且在上单调递增,
所以函数可以是(答案不唯一),
故答案为:(答案不唯一)
4.(23-24高一上·福建漳州·期中)若是奇函数,且当时,,则当时, .
【答案】
【分析】由,根据可求得结果.
【详解】当时,,,
又为奇函数,,
当时,.
故答案为:.
5.(23-24高一上·陕西榆林·期中)已知函数是定义在上的偶函数,且当时,,现已画出函数在轴左侧的图象(如图所示),请根据图象解答下列问题.
(1)作出时,函数的图象,并写出函数的增区间;
(2)写出当时,的解析式;
【答案】(1)图象见详解,的增区间为:.
(2).
【分析】(1)利用偶函数的性质,结合图象求出函数的单调区间.
(2)根据已知,利用函数的奇偶性求解.
【详解】(1)因为函数是定义在上的偶函数,所以函数的图象为:
由题可知,结合图象有:函数的增区间为:.
(2)当时,,由题可知:
,
因为函数是定义在上的偶函数,
所以,
所以当时,.
【典型例题三 函数奇偶性的应用】
1.(22-23高三上·甘肃定西·阶段练习)已知函数是定义在上的偶函数,且,则下列各式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用偶函数的性质和对各选项逐一判断即可.
【详解】因为是定义在上的偶函数,所以,,
因为,所以,,B错误,D正确;
对于A,C,、与的大小无法判断,
故选:D
2.(2024·山东泰安·三模)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】由奇函数性质可求得的值,结合计算即可.
【详解】由题意得,函数为奇函数,且定义域为,
由奇函数的性质得,,解得,经过检验符合题意,
所以当时,,
所以.
故选:D.
3.(2024高二下·陕西西安·学业考试)设是定义在R上的奇函数,当时,,则 .
【答案】
【分析】根据函数的奇偶性,结合函数解析式易得.
【详解】依题意,.
故答案为:.
4.(2024·青海西宁·模拟预测)已知函数是定义在上的偶函数,且满足,当时,,则 .
【答案】
【分析】由题意可得且,直接计算即可求解.
【详解】设函数的最小正周期为,则.
因为是定义在上的偶函数,所以,
所以.
故答案为:
5.(23-24高一上·内蒙古赤峰·阶段练习)图中给出了奇函数的局部图像,已知的定义域为
(1)求的值;
(2)试补全其图像;
(3)并比较与的大小.
【答案】(1)
(2)图象见解析
(3)
【分析】(1)根据函数定义域和函数为奇函数得到;
(2)根据函数图象和奇偶性画出函数图象;
(3)结合函数图象和单调性得到大小关系.
【详解】(1)为定义在上的奇函数,故;
(2)图象如下:
(3)由函数图象可以看出在上单调递增,
故.
【典型例题四 抽象函数的奇偶性】
1.(22-23高一上·全国·单元测试)奇函数在上是增函数,在上的最大值是8,最小值为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数奇偶性和单调性,得到,求出答案.
【详解】因为奇函数在上是增函数,故在上是增函数,
因为在上的最大值是8,最小值为,所以在上最小值是-8,最大值为1,
即,故.
故选:C
2.(22-23高一上·全国·课后作业)为奇函数,为偶函数,且则( )
A.3 B.-1 C.1 D.-3
【答案】A
【分析】
根据函数奇偶性可知,解方程组即可求得.
【详解】
因为为奇函数,为偶函数,
则
所以
两式相加可得,即
故选:A.
3.(2023·内蒙古包头·一模)设是定义域为R的奇函数,且.若,则 .
【答案】3
【分析】由题意可得是周期为4的函数,即可求解.
【详解】因为是定义域为R的奇函数,
则,
所以,
所以是周期为4的函数,则.
故答案为:3.
4.(2020高一·上海·专题练习)已知函数是定义在实数集上的不恒为零的偶函数,且对任意实数都有,则 .
【答案】0
【分析】由,依次令,可求出,,,再令,可求出,从而可求出结果
【详解】解:由可得:
,,,
又∵,∴,,.
又∵,∴.
∴,∴.
故答案为:0
5.(23-24高一·全国·课后作业)若函数的定义域是R,且对任意,都有成立.试判断的奇偶性.
【答案】奇函数
【解析】令得,再利用得解.
【详解】解:令得,即.
,
,为奇函数.
【点睛】本题主要考查函数的奇偶性的判断,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
【典型例题五 由奇偶性求参数】
1.(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数为奇函数,则实数的值为( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【分析】利用奇函数的定义可得,计算可求的值.
【详解】,
得,所以.
故选:B.
2.(23-24高二上·贵州六盘水·阶段练习)若为偶函数,则( )
A.0 B.5 C.7 D.9
【答案】C
【分析】求出的表达式,根据偶函数定义即可求出的值.
【详解】由题意,
为偶函数,
∴,,
∴,解得:,
故选:C.
3.(2024·四川内江·三模)若函数是奇函数,则 .
【答案】
【分析】利用奇函数定义,结合分段函数分段探讨求解即得.
【详解】函数是奇函数,,
当时,,,
而当时,,则,
当时,,,
而当时,,则,
所以,.
故答案为:
4.(23-24高一上·陕西商洛·期末)已知函数是偶函数,则 .
【答案】1
【分析】利用偶函数的定义即可求解.
【详解】因为函数是偶函数,
所以,即,即,
于是有,解得.
故答案为:.
5.(23-24高一上·河南新乡·期末)已知函数为偶函数.
(1)求的值;
(2)判断在上的单调性,并根据定义证明.
【答案】(1)0
(2)在上单调递减,证明见解析
【分析】(1)由偶函数的概念即可求解;
(2)根据函数单调性的定义,利用定义法证明即可.
【详解】(1)由题意可得,
则,
解得.
(2)在上单调递减.
证明:令,则,
,
即,
故在上单调递减.
【典型例题六 由函数奇偶性解不等式】
1.(23-24高一上·河南周口·阶段练习)设是定义在上的偶函数,且在内是增函数,又,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】通过分析函数的单调性结合,即可得出不等式的解集.
【详解】由题意,
在中,函数是定义在上的偶函数,且在内是增函数,
∴,函数在单调递减,
∵,
∴当和时,,
故选:B.
2.(23-24高一上·陕西商洛·阶段练习)已知是定义在上的奇函数,在上单调递增,,那么的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据奇函数的性质和函数单调性相关知识直接求解即可.
【详解】因为是定义在上的奇函数,在上单调递增,,
所以在上单调递增,,
所以当和时,,
当和时,,
若,则或,
所以或,
所以原不等式的解集为.
故选:B
3.(23-24高一上·北京·期中)已知奇函数在上是减函数,若,则的解集为 .
【答案】或
【分析】根据函数的奇偶性和单调性,结合图形,即可求解.
【详解】由题意知,奇函数在单调递减,,
所以函数在单调递减,且,如图,
由图可知,的解集为或.
故答案为:或.
4.(23-24高一上·上海·阶段练习)已知定义域为的偶函数在区间上严格减,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】由偶函数和函数的单调性可得出,可得出,解之即可.
【详解】因为定义域为的偶函数在区间上严格减,
则,
所以,即或,解得或,
即所求解集为.
故答案为:.
5.(22-23高一上·福建厦门·期中)已知函数,.
(1)用定义法证明:函数在上单调递增;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)证明过程见解析;
(2)
【分析】(1)取值,作差,判号,得到相应结论;
(2)先得到,为奇函数,从而根据奇偶性和第一问求出的单调性解不等式,得到答案.
【详解】(1)任取,且,
,
因为,且,
故,,,,,
所以,,
故函数在上单调递增;
(2),定义域关于原点对称,
且,
所以为奇函数,
变形为,
则要满足,解得:,
故不等式的解集为
【典型例题七 奇偶函数对称性的应用】
1.(23-24高一上·北京·期中)如果奇函数在上是减函数且最小值是4,那么在上是( )
A.减函数且最小值是-4 B.减函数且最大值是-4
C.增函数且最小值是-4 D.增函数且最大值是-4
【答案】B
【分析】根据奇函数的对称性,在区间上的性质,可得到函数在区间上的性质,即可求解.
【详解】由题意,奇函数在区间上是减函数,根据奇函数的对称性,可得函数在
区间上也是减函数,又由奇函数在区间上的最小值是4,
即,所以,所以函数在区间上的
最大值为,
故选:B.
2.(23-24高一上·湖南株洲·期中)若奇函数在区间上单调递增且有最大值,则函数在区间上( )
A.单调递增且最小值为 B.单调递增且最大值为
C.单调递减且最小值为 D.单调递减且最大值为
【答案】A
【分析】利用奇函数的对称性即可得解.
【详解】因为是奇函数,所以的图象关于原点对称,
又在区间上单调递增且有最大值,
所以在区间上单调递增且最小值为.
故选:A.
3.(23-24高一上·辽宁·阶段练习)设是定义在上的偶函数,当时,的图象如图所示,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】由函数图象,结合偶函数的对称性求不等式解集即可.
【详解】由图知:在上的解集为,
又是定义在上的偶函数,则在上的解集为,
所以不等式的解集为.
故答案为:
4.(22-23高一上·云南大理·期末)已知函数在上是偶函数,则实数 .
【答案】3
【分析】根据奇偶函数的定义域关于原点对称运算求解.
【详解】由题可得,解得.
故答案为:3.
5.(23-24高一上·全国·课前预习)已知奇函数在区间上是恒大于的减函数,试问函数在区间上是增函数还是减函数?证明你的结论.
【答案】在区间上是增函数,证明见解析
【分析】根据奇函数的性质,直接判断单调性.
【详解】解:在区间上是增函数.
证明如下:
任取,且,则,
因为在区间上是恒大于的减函数
所以
又是奇函数,则,
于是,所以
因为
所以函数在区间上是增函数.
【变式训练1 函数奇偶性的定义与判断】
1.(23-24高一上·宁夏石嘴山·阶段练习)函数是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
【答案】B
【分析】求得函数的定义域为,计算,可得,即可判断的奇偶性.
【详解】函数,
由,可得,
即有函数的定义域关于原点对称,
又,
即有,
则为偶函数.
故选:B.
2.(2023·广东珠海·模拟预测)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,,则( )
A.-4 B.-2 C.2 D.4
【答案】C
【分析】先计算出,根据函数为奇函数,得到,,从而得到答案.
【详解】由题意得,
由于是定义在上的奇函数,故,,
所以.
故选:C
3.(23-24高一上·四川凉山·期末)请任意写出一个既是偶函数又在区间上单调递增的函数解析式 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据给定条件,写出符合要求的函数式即可得解.
【详解】函数的定义域为R,且有,即是偶函数,
由二次函数性质知,在区间上单调递增,
所以满足条件的函数解析式可以是.
故答案为:
4.(23-24高一上·上海·期末)已知函数,且,则 .
【答案】8
【分析】根据题意构造奇函数,结合奇函数性质求解答案即可.
【详解】令,定义域,
且,
所以是奇函数,
所以,
代入,得.
故答案为:8
5.(23-24高一上·天津·期中)已知函数且.
(1)求的值;
(2)判定的奇偶性.
【答案】(1)
(2)奇函数
【分析】(1)代入,可得;
(2)利用定义法可判断奇偶性.
【详解】(1)由且,
则
解得;
(2)由(1)得,
则,,
,
所以函数为奇函数.
【变式训练2 由奇偶性求函数解析式】
1.(23-24高一上·重庆璧山·阶段练习)已知函数在上为偶函数,且当时,,则当时,的解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的奇偶性求得正确答案.
【详解】当时,,
由于是偶函数,
所以.
故选:C
2.(22-23高一上·内蒙古呼和浩特·期中)已知函数是偶函数,且当时,,那么当时,的解析式是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的奇偶性及时的解析式,求出时的函数解析式.
【详解】因为函数是偶函数,所以,
时,,
故.
故选:A
3.(23-24高一上·北京西城·期中)已知函数同时满足以下条件:
①定义域为;②值域为;③,都有.
试写出一个函数解析式 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据题设写出一个定义域为R,值域为的偶函数即可.
【详解】由题设,是定义域为R,值域为的偶函数,
所以满足.
故答案为:(答案不唯一)
4.(22-23高三下·安徽·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则当时, .
【答案】
【分析】
利用奇函数的性质可求时的解析式.
【详解】
当时,,
因为函数是定义在上的奇函数,
故.
故答案为:.
5.(22-23高一上·海南·期中)已知函数是定义在R上的奇函数,且.
(1)确定函数的解析式;
(2)用定义证明在上单调递减.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据函数的奇偶性得到方程,求出,再根据求出,得到解析式;
(2)利用定义法证明函数单调性步骤,取值,作差,判号,下结论.
【详解】(1)因为函数是奇函数,
所以,所以,则,
此时,所以,解得,
所以;
(2)证明:,且,
则,
∵
∴,,则,
又
∴,即,
所以在上单调递减.
【变式训练3 函数奇偶性的应用】
1.(23-24高二下·湖南长沙·阶段练习)已知定义在上的奇函数满足,则的值为( )
A.-l B.0 C.1 D.2
【答案】B
【分析】根据为奇函数,得到,根据,得到的周期为4,进而运用周期求解.
【详解】由为定义在上的奇函数,得,得,
由得,所以的周期为4,
所以
故选:B.
2.(23-24高一下·上海·开学考试)已知函数,且,那么等于( )
A. B. C.6 D.10
【答案】C
【分析】令,由可得答案.
【详解】,
令,
则,
即,可得,
即.
故选:C.
3.(23-24高三上·云南昆明·阶段练习)若定义域为R的奇函数在上的解析式为,则 .
【答案】
【分析】根据奇偶性有,结合已知解析式可解.
【详解】因为为奇函数,
所以,
又在上的解析式为,
所以.
故答案为:
4.(23-24高一上·新疆喀什·期末)已知奇函数,已知时,,则 的值 .
【答案】
【分析】根据函数是奇函数,得到,即可求解.
【详解】因为函数是奇函数,所以,所以.
故答案为:.
5.(23-24高一上·黑龙江·期中)定义在R上的奇函数在上的图象如图所示.
(1)请在坐标系中补全函数的图象;
(2)结合图象求不等式的解集.
【答案】(1)作图见解析
(2).
【分析】(1)由奇函数图象关于原点对称即可作出的图象;
(2)分和观察图象可得.
【详解】(1)因为为奇函数,所以图象关于原点对称,故图象如图所示:
(2)不等式可化为或,
结合图象可知或,
故不等式的解集为.
【变式训练4 抽象函数的奇偶性】
1.(23-24高一上·浙江台州·期末)设f(x)是定义在R上的奇函数,若,则f(1)=( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【答案】A
【分析】根据函数的奇偶性进行求解.
【详解】因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以.
故选:A
2.(23-24高一·全国·课后作业)已知奇函数的定义域为,且在上单调递增,若实数满足,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用函数的单调性和奇偶性可得,由此可求得的取值范围.
【详解】解:由题意得
∵奇函数的定义域为,且在上单调递增
∴在定义域内单调递增.
若实数满足,即
故有,解得,所以的取值范围为.
故选:D
3.(2023高三·全国·专题练习)设函数的定义域为,对任意x,,恒有成立,则是 (填“奇”或“偶”)函数.
【答案】奇
【分析】赋值法得到,再赋值得到与的关系,得到答案.
【详解】由于对任意x,,恒有成立,
先令,,得到,于是,
再令,得到,
因此.
综上所述,函数是奇函数.
故答案为:奇
4.(23-24高三上·四川内江·阶段练习)已知是定义域为的奇函数,满足.若,则 .
【答案】0
【分析】根据题意,分析可得,则有,即函数是周期为4的周期函数,进而求出的值,结合周期性分析可得答案.
【详解】 是定义域为的奇函数,满足,则有 ,又由函数 为奇函数,则 ,则有 则函数 是周期为4的周期函数,
【点睛】本题考查函数的奇偶性与对称性的综合应用,涉及函数的周期性,属于基础题.
5.(23-24高一·全国·课后作业)已知函数不恒为0,,若对于任意实数,都有.求证:为偶函数.
【答案】见解析
【解析】令,,则.再令,,即得证.
【详解】证明:令,,则.①
令,,则.②
由①②,得,是偶函数.
【点睛】本题主要考查函数的奇偶性的判定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
【变式训练5 由奇偶性求参数】
1.(23-24高一上·江苏镇江·阶段练习)函数为定义在上的偶函数,则实数等于( )
A. B.1 C.0 D.无法确定
【答案】C
【分析】利用偶函数的定义域关于原点对称即可得解.
【详解】因为为定义在上的偶函数,
所以,解得.
故选:C.
2.(23-24高一上·贵州·阶段练习)已知函数是定义在上的偶函数,则( )
A.4 B.6 C.8 D.0
【答案】B
【分析】根据函数奇偶性的性质列出方程组求解即可得到答案.
【详解】因为函数是定义在上的偶函数
所以函数定义域关于原点对称,且.
则,解得.
所以.
故选:B
3.(23-24高一上·广东潮州·期中)若奇函数,则 .
【答案】
【分析】
根据函数的奇偶性得到方程,求出,再代入求值即可.
【详解】为奇函数,故,
即,解得,
故,
故答案为:2
4.(23-24高一上·上海嘉定·期末)函数为偶函数,则实数 .
【答案】
【分析】根据偶函数的概念可知恒成立,即可得解.
【详解】由已知定义域为,
又函数为偶函数,
则恒成立,
即,
化简可得恒成立,
又时,不恒成立,
所以,即,
故答案为:.
5.(23-24高一上·河南郑州·期中)已知函数.
(1)若为奇函数,求a的值;
(2)试判断在上的单调性,并用定义证明.
【答案】(1);
(2)在上递增,证明见解析.
【分析】(1)由奇偶性定义,先确定函数定义域,再由求参数.
(2)令,应用作差法比较大小即可证.
【详解】(1)由题设,且定义域为,
又为奇函数,则,
所以.
(2)在上递增,证明如下:
令,则,
,,故,即,
所以在上递增.
【变式训练6 由函数奇偶性解不等式】
1.(23-24高一上·河北张家口·期中)已知偶函数在区间上单调递增,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,转化不等式,解出即可.
【详解】因为偶函数在区间上单调递增,
故由得:
,
解得,
故选:C
2.(23-24高一上·全国·课后作业)设奇函数的定义域为,当时,函数的图象如图所示,则使函数值的的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由函数图象得到时,,当时,,结合函数的奇偶性得到当时,求出不等式的解集.
【详解】由图象可得到时,,当时,,
因为为奇函数,所以,
所以当时,,故,
当时,,故,
综上,函数值的的取值集合为.
故选:D
3.(23-24高一上·陕西榆林·阶段练习)若奇函数在上是增函数,且,则使得的取值范围是 .
【答案】
【分析】由的奇偶性及在上的性质,得在上的性质,解出不等式.
【详解】因为在上是增函数,,
所以时,,
又因为是奇函数,所以在上也是增函数,,
所以时,,综上,的解集为.
故答案为:.
4.(22-23高一上·四川内江·期中)定义在上的偶函数满足:在上单调递减,则满足的解集 .
【答案】
【分析】利用偶函数,单调性解抽象不等式
【详解】因为为定义在上的偶函数,且在上单调递减,
所以,
所以,
即,
故答案为:
5.(22-23高一上·湖北孝感·期中)已知函数的定义域为,且对任意,都有,且当时,恒成立.
(1)证明:函数是奇函数;
(2)用单调性定义证明:在定义域上单调递增;
(3),求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)利用抽象函数先求出,再令,即可证明;(2) 取,根据题意得即可证明; (3)利用函数的单调性和奇偶性解抽象函数不等式.
【详解】(1)证明:,令,,则.
令,,,即,而,
∴,即函数是奇函数;
(2)任取,则,
∵当时,恒成立.
∴,
∴
即
∴函数是上的增函数;
(3)由,可得,
又函数是奇函数,,
∵在定义域上单调递增∴,
得,
∴,故的取值范围为.
【变式训练7 奇偶函数对称性的应用】
1.(22-23高一上·天津滨海新·期中)如果奇函数在上是增函数,则在上是( )
A.减函数 B.增函数
C.既可能是减函数也可能是增函数 D.不具有单调性
【答案】B
【分析】根据函数的单调性和奇偶性确定正确答案.
【详解】由于是奇函数,所以图象关于原点对称,
且在轴两侧单调性相同,
而在上是增函数,
所以在上是增函数.
故选:B
2.(2023高二·河北·学业考试)已知定义在上的偶函数在上是增函数,且,则使的的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】使用函数的奇偶性和单调性进行求解即可.
【详解】∵是定义在上的偶函数,在区间上单调递增,且,
∴在区间上单调递减,且,
∴当时,,
当时,,
综上所述,的取值范围是.
故选:C.
3.(22-23高一上·河南·阶段练习)已知是定义域为的奇函数,在上的图象如图所示,则的单调递增区间为 .
【答案】(也可写成)
【分析】根据奇函数的知识求得,结合图象求得的单调递增区间.
【详解】由题意得,得,
所以是定义域为的奇函数,
画出的图象如下图所示,由图可知的单调递增区间为.
故答案为:(也可写成)
4.(23-24高一·全国·课后作业)若函数是偶函数,且方程有4个实数根,则这4个实数根之和为 ;若函数是奇函数,且方程有2023个实数根,则这2023个实数根之和为 .
【答案】 0 0
【分析】根据奇偶函数的图像性质可得结论.
【详解】因为偶函数的图像关于y轴对称,且方程有4个实数根,所以方程必有2个正实数根,2个负实数根,且它们分别互为相反数,故这4个实数根之和为0;
同理,由奇函数图像的对称性,易知这2023个实数根之和为0.
故答案为:0;0.
5.(23-24高一上·湖北武汉·期中)已知函数.
(1)证明:函数在区间单调递减;
(2)若是奇函数,其定义域为,当时,,求时,的解析式,并求的最大值和最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2),最大值为,最小值为.
【分析】(1)根据题意,利用函数的单调性的定义和判定方法,即可求解;
(2)根据结合函数是奇函数,结合题意,求得函数的解析式,利用函数的单调性和对称性,即可求解.
【详解】(1)证明:任取,且,
则,
因为,可得,,
所以,即.所以在上单调递减.
(2)解:当时,,因为是奇函数,
额的,所以,
由(1)知,当时,单调递减,所以,,
又因为是奇函数,则且当时,单调递减,所以.
综上可知,的最大值为2,最小值为.
1.(2024·安徽合肥·三模)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数奇偶性、在上的单调性、函数值的正负情况依次判断和排除ABC,即可得解.
【详解】由题定义域为关于原点对称,且,
故是奇函数,故A错;
当时,,
又是增函数,在上是增函数,
故在上是增函数,故BC错;
故选:D.
2.(23-24高二下·河南·阶段练习)已知函数在上单调递增,且是奇函数,则满足的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由函数单调性以及奇偶性分大于1或小于1进行讨论即可得解.
【详解】由是奇函数及在上单调递增,
所以,则关于对称,
当时,,此时若,则,即,所以,
当时,,此时若,则,即,所以,
综上所述,当且仅当或时,.
故选:C.
3.(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)已知函数,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分析函数的奇偶性,单调性,利用单调性解不等式即可.
【详解】因为,
当时,,当时,
当时,,
故满足,所以为奇函数,
又当时,的对称轴为,
即在上是增函数,,
所以在上是增函数,
令,求得或(舍),
所以不等式,可得,
解得,
故选:C.
4.(2024·四川内江·三模)已知函数的定义域为R,对任意实数x都有成立,且函数为偶函数,,则( )
A.-1 B.0 C.1012 D.2024
【答案】B
【分析】利用抽象函数的奇偶性、周期性、对称性计算即可.
【详解】由,即的一个周期为4,
由为偶函数可知关于轴对称,即,
又可知,
所以,
显然,
所以.
故选:B
5.(23-24高一下·山东淄博·期中)定义在上的奇函数,,且对任意不等的正实数,都有,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】依题意可得在上单调递增,根据奇偶性和单调性可得不等式的解集.
【详解】不妨令,则,
因为,所以,即,
所以在上单调递增,
又为定义在上的奇函数,则,
则在上单调递增,又,所以,
①当时,不等式等价于,等价于,
等价于,等价于,解得,
②当时,不等式等价于,等价于,
等价于,等价于,解得,
综上可得,不等式的解集为.
故选:C
6.(23-24高一上·四川乐山·期中)已知函数为偶函数,则实数的值为 .
【答案】-1
【分析】先判断函数为奇函数,再由函数为偶函数得函数为奇函数即可.
【详解】因为函数定义域为,
令,则,
故,知为奇函数,
由于为偶函数,
则函数为奇函数,
即,
解得.
故答案为:.
7.(23-24高一上·吉林延边·期中)设是定义在上的奇函数,则
【答案】-24
【分析】根据奇函数的性质可得,求出,利用,求出,最后代值即可.
【详解】是定义在的奇函数,
,
即,
,且,
解得,或
当时,定义域为,不合题意,舍去;
当时,定义域为,合题意,
,
.
故答案为:.
8.(2024·安徽六安·模拟预测)若偶函数对任意都有,且当时,,则 .
【答案】
【分析】由题意求得,可得的周期为6,则,即可求解.
【详解】由,且当时,,
得,
,
则是以6为周期的函数,
所以.
故答案为:
9.(23-24高二下·安徽阜阳·期中)已知函数满足对任意实数,都有,是的零点,不是的零点,则 .
【答案】50
【分析】根据已知条件,令,可得是周期为的周期函数,进而即可求解.
【详解】由题意得,,
在中,
令,得,令,得,
令,得,令,得,
所以,即是周期为的周期函数,
且,,,
所以,
故答案为:
10.(23-24高一上·云南曲靖·期末)设为常数,是定义在上的奇函数,当时,,若对一切成立,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据奇函数的性质,结合基本不等式分类讨论进行求解即可.
【详解】由对一切成立,有,可得.
当时,,
(当且仅当时取等号).又由,有,可得,
综上所述:的取值范围为.
故答案为:.
11.(23-24高一上·吉林延边·期中)(1)已知二次函数满足,且,求的解析式;
(2)已知是上的奇函数,当,求的解析式.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)设出二次函数解析式,代入后根据对应位置系数相等,即可求得解析式.
(2)根据奇函数性质,即可求得当时的解析式,进而得整个定义域内的解析式.
【详解】(1)设二次函数,代入和,
得,化简得,
,,,;
(2)设,则,
又函数为奇函数,,,
当时,由,.
故.
12.(2024·上海·三模)已知,函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求的解析式;
(2)判断的单调性,并用函数单调性的定义加以证明.
【答案】(1)
(2)在区间上为严格增函数,证明见解析
【分析】(1)根据题意,由奇函数的性质可得,求出的值,结合函数的解析式求出的值,计算可得答案;
(2)根据题意,根据单调性的定义,结合作差法证明可得答案.
【详解】(1)根据题意,是定义在上的奇函数,
则有,解得,
又由,解得,
所以,定义域为,
且,所以;
(2)在区间上为严格增函数.
证明如下:设任意,则,
由,得,
即,,,
所以,即,
故在区间上为严格增函数.
13.(2024高三·全国·专题练习)已知二次函数的最小值为,且关于的不等式的解集为
(1)求函数的解析式;
(2)若函数与的图象关于轴对称,且当时,的图象恒在直线的上方,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用两根式设出二次函数解析式,代入条件即可.
(2)转化成恒成立问题求最值即可.
【详解】(1)因为是二次函数,且关于的不等式的解集为,
所以,
所以当时,,所以,
故函数的解析式为.
(2)因为函数与的图象关于轴对称,
所以,
当时,的图象恒在直线的上方,
所以,在上恒成立,
即,所以,
令,则,
因为(当且仅当,即时,等号成立),
所以实数的取值范围是.
14.(23-24高一上·浙江嘉兴·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,
(1)求函数的解析式;
(2)在给定的直角坐标系内画出的图像,并指出的减区间(不必说明理由);
(3)求在上的最大值和最小值(不必说明理由).
【答案】(1)
(2)图像见解析,减区间为
(3)最大值为,最小值为.
【分析】(1)根据题意,由函数的奇偶性代入计算,即可得到结果;
(2)由分段函数的画法即可得到函数图像,结合图像即可得到单调减区间;
(3)由二次函数的性质即可得到结果.
【详解】(1)函数是定义在上的奇函数,
当时,,
可得时,,即有,
即有,
综上可得;
(2)函数的图像如图,
可得减区间为;
(3)当时,,其对称轴为,
且时,单调递减,时,单调递增,
则,;
当时,,其对称轴为,
且时,单调递增,时,单调递减,
则,,
综上可得,在上的最大值为,最小值为.
15.(23-24高一上·河南许昌·期末)已知函数.
(1)判断函数奇偶性,并用定义法证明;
(2)写出函数的单调区间,并用定义法证明某一个区间的单调性;
(3)求函数在上的最大值和最小值.
【答案】(1)奇函数,证明见解析;
(2)单调递增区间为和,单调递减区间为和,证明见解析;
(3)最大值为10,最小值为6.
【分析】(1)利用函数奇偶性的定义计算即可;
(2)利用定义法作差计算函数的单调性即可;
(3)利用函数的单调性计算最值即可.
【详解】(1)函数为奇函数.
由函数可知其定义域为,关于原点对称,
设,有.
所以函数为奇函数;
(2)函数的单调递增区间为和,
函数的单调递减区间为和.
下面证明单调区间,
设,则,
若,则,此时,即,
若,则,此时,即,
即在上单调递减,在上单调递增,
由函数为奇函数,所以在上单调递减,在上单调递增,
综上:函数的单调递增区间为和,
函数的单调递减区间为和.
(3)由上可知在区间上单调递减,在区间上单调递增,
且.
则函数在上的最大值为10,最小值为6.
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