内容正文:
第05讲函数的单调性、奇偶性、周期性与对称性
(13类核心考点精讲精练)
1. 5年真题考点分布
5年考情
考题示例
考点分析
2024年天津卷,第4题,5分
函数奇偶性的定义与判断 求含cosx的函数的奇偶性
2023年天津卷,第4题,5分
函数奇偶性的定义与判断 判断指数型函数的图象形状 识别三角函数的图象(含正、余弦,正切)根据函数图象选择解析式
2022年天津卷,第3题,5分
函数奇偶性的应用函数图像的识别 根据解析式直接判断函数的单调性
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】本节内容是天津高考卷的必考内容,设题稳定,难度从低到高,分值为5分
【备考策略】1.理解、掌握函数的奇偶性、单调性、周期性与对称性,能够灵活运用函数的各种性质。
2.能掌握函数的性质
3.具备数形结合的思想意识,根据不同函数的性质解决问题
4.会解周期性与对称性的运算.
【命题预测】本节内容是天津高考卷的必考内容,一般给需要灵活结合函数的性质,求解含参,不等式,解析式,求和等各种问题。
知识讲解
知识点一.函数的单调性
1.单调函数的定义
增函数
减函数
定
义
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是增函数
当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数
图
象
描
述
自左向右看图象是上升的
自左向右看图象是下降的
2.单调区间的定义
如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.
注意:(1)函数单调性关注的是整个区间上的性质,单独一点不存在单调性问题,所以单调区间的端点若属于定义域,则该点处区间可开可闭,若区间端点不属于定义域则只能开.
(2)单调区间D⊆定义域I.
(3)遵循最简原则,单调区间应尽可能大.
3.函数单调性的等价结论
(1) 函数f(x)在区间[a,b]上是增函数:
任取x1,x2∈[a,b],且x1<x2,都有f(x1)-f(x2)<0;
任取x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,都有;
任取x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0;
任取x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,都有.
(2) 函数f(x)在区间[a,b]上是减函数:
任取x1,x2∈[a,b],且x1<x2,都有f(x1)-f(x2)>0;
任取x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,都有;
任取x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0;
任取x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,都有
(3)在区间D上,两个增函数的和仍是增函数,两个减函数的和仍是减函数.
(4)复合函数f(g(x))的单调性与函数y=f(u)和u=g(x)的单调性的关系是“同增异减”.
(5)对勾函数(耐克函数)
形如(,且为常数)
在和上为增函数,在和上为减函数.
对勾函数有两条渐近线:一条是轴(,图象无限接近于轴,但不相交),
另一条是直线(当趋近于无穷大时,趋近于0,趋近于,因为,所以).
4.判断函数单调性的四种方法:
1定义法:取值、作差、变形因式分解、配方、有理化、通分、定号、下结论.
2复合法:同增异减,即内外函数的单调性相同时为增函数,不同时为减函数.
3图象法:如果fx是以图象形式给出的,或者fx的图象易作出,可由图象的直观性判断函数单调性.
4导数法:利用导函数的正负判断函数单调性.(选修中会学到)
(5)证明函数的单调性有定义法、导数法.但在高考中,见到有解析式,尽量用导数法.
易错警示:①求函数的单调区间,应先求定义域,在定义域内求单调区间.
②如有多个单调增减区间应分别写,不能用“∪”联结.
知识点二.函数的奇偶性
1. 函数奇偶性的定义:
奇偶性
偶函数
奇函数
条件
设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I
结论
f(-x)=f(x)
f(-x)=-f(x)
图象特点
关于y轴对称
关于原点对称
注意:判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件:
1.定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域;
2.判断f(x)与f(-x)是否具有等量关系.在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价关系式f(x)+f(-x)=0(奇函数)或f(x)-f(-x)=0(偶函数)是否成立.
3.若f(x)≠0,则奇(偶)函数定义的等价形式如下:
①f(x)为奇函数⇔f(-x)=-f(x)⇔f(-x)+f(x)=0⇔=-1.
②f(x)为偶函数⇔f(-x)=f(x)⇔f(-x)-f(x)=0⇔=1.
2.判断函数奇偶性的方法
1.定义法:利用奇、偶函数的定义或定义的等价形式:=±1(f(x)≠0)判断函数的奇偶性.
2.图象法:利用函数图象的对称性判断函数的奇偶性.
3.验证法:即判断f(x)±f(-x)是否为0.
4.性质法:设f(x),g(x)的定义域分别是D1,D2,那么在它们的公共定义域上,有下面结论:
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
偶函数
奇函数
偶函数
不能确定
不能确定
奇函数
偶函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
偶函数
总结:奇±奇=奇 偶±偶=偶奇×奇=偶 偶×偶=偶 奇×偶=奇
3.函数奇偶性的常用结论
1.如果一个奇函数f(x)在x=0处有定义,那么一定有f(0)=0.
2.如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(|x|).
3奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性,偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性.
4在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
5.若y=f(x+a)是奇函数,则f(-x+a)=-f(x+a);若y=f(x+a)是偶函数,则f(-x+a)=f(x+a).
知识点三.周期性与对称性
1.周期性
(1)周期函数:对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)=f(x),那么就称函数y=f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.
(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
2.中心对称
定义:如果一个函数的图像沿一个点旋转180度,所得的图像能与原函数图像完全重合,则称该函数具备对称性中的中心对称,该点称为该函数的对称中心
3.周期性与对称性的常用结论
(1)函数周期的常见结论设函数y=f(x),x∈R,a>0.
①若f(x+a)=f(x-a),则函数的周期为2a;
②若f(x+a)=-f(x),则函数的周期为2a;
③若f(x+a)=,则函数的周期为2a;
④若f(x+a)=-,则函数的周期为2a;
(2)对称轴常见类型
①y=f(x)图像关于直线对称
② 的图象关于直线对称
③ 的图象关于直线对称
④ 的图象关于直线对称
(3)对称中心常见类型
①f(x+a)+f(b-x)=2cy=f(x)图像关于直线对称
② 的图象关于点对称
③ 的图象关于点对称
④ 的图象关于点对称
(4)周期与对称性的区分
①若,则具有周期性;
②若,则具有对称性:
口诀:“内同表示周期性,内反表示对称性”。
考点一、函数的单调性
1.(2023·北京·高考真题)下列函数中,在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
2.(2020·山东·高考真题)已知函数的定义域是,若对于任意两个不相等的实数,,总有成立,则函数一定是( )
A.奇函数 B.偶函数 C.增函数 D.减函数
1.(2021·全国·高考真题)下列函数中是增函数的为( )
A. B. C. D.
2.(2024高三·全国·专题练习)已知是定义在上的偶函数,函数满足,且、在单调递减,则( )
A.在单调递减
B.在单调递减
C.在单调递淢
D.在单调递减
3.(2024·山西吕梁·二模)已知函数在区间上单调递减,则函数的解析式可以为( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高三上·上海杨浦·期中)已知函数,.若成立,则下列论断中正确的是( )
A.函数在上一定是增函数;
B.函数在上一定不是增函数;
C.函数在上可能是减函数;
D.函数在上不可能是减函数.
考点二、函数的单调区间
1.(2024高三·全国·专题练习)函数y=的单调递减区间为( )
A.(-∞,+∞)
B.(0,+∞)
C.(-∞,0)∪(0,+∞)
D.(-∞,0),(0,+∞)
2.(23-24高三上·河南南阳·阶段练习)函数在区间A上是减函数,那么区间A是 .
1.(23-24高三上·宁夏固原·阶段练习)函数的单调递减区间为 .
2.(20-21高三上·陕西汉中·阶段练习)函数的单调递增区间是 .
3.(2023·海南海口·二模)已知偶函数在区间上单调递减,则函数的单调增区间是 .
4.(22-23高三上·北京·阶段练习)能够说明“若在上是增函数,则在上也是增函数”是假命题的一个的解析式 .
5.(23-24高三上·海南儋州·阶段练习)若为奇函数,则的单调递减区间是 .
6.(22-23高三上·上海杨浦·阶段练习)若函数在区间上是严格增函数,而函数在区间上是严格减函数,那么称函数是区间上的”缓增函数”,区间叫做“缓增区间”.已知函数是区间上的“缓增函数”,若定义为的区间长度,那么满足条件的“缓增区间”的区间长度最大值为 .
考点三、利用函数的单调性求参数的取值范围
1.(2023·全国·高考真题)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(2024·湖北·二模)已知函数在上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
1.(2024·广东揭阳·二模)已知函数在上不单调,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(2024·吉林·二模)若函数在上单调递减,则实数的取值范围是 .
3.(2024·全国·模拟预测)命题,命题:函数在上单调,则是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
考点四、函数的奇偶性
1.(2024·天津·高考真题)下列函数是偶函数的是( )
A. B. C. D.
2.(2020·全国·高考真题)设函数,则( )
A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减
C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增 D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减
1.(2020·全国·高考真题)设函数,则f(x)( )
A.是偶函数,且在单调递增 B.是奇函数,且在单调递减
C.是偶函数,且在单调递增 D.是奇函数,且在单调递减
2.(2024·北京·三模)下列函数中,是偶函数且在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
3.(2024·湖北武汉·模拟预测)函数( )
A.是偶函数,且在区间上单调递增 B.是偶函数,且在区间上单调递㺂
C.是奇函数,且在区间上单调递增 D.既不是奇函数,也不是偶函数
4.(2024·北京朝阳·二模)下列函数中,既是奇函数又在其定义域上是增函数的是( )
A. B.
C. D.
考点五、利用函数奇偶性求参数
1.(2023·全国·高考真题)已知是偶函数,则( )
A. B. C.1 D.2
2.(2023·全国·高考真题)若为偶函数,则( ).
A. B.0 C. D.1
1.(2024·黑龙江·三模)已知函数在上的最大值和最小值分别为,,则( )
A. B.0 C.2 D.4
2.(23-24高三上·安徽安庆·阶段练习)已知函数在区间上的最大值为,最小值为,则 .
3.(23-24高三上·福建莆田·期中)函数的最大值为,最小值为,若,则 .
4.(2023高三·全国·专题练习)若关于x的函数的最大值和最小值之和为4,则 .
5.(2024高三·全国·专题练习)如果奇函数在上是增函数且最小值5,那么在区间上是 ( ).
A.增函数且最小值为 B.减函数且最小值为
C.增函数且最大值为 D.减函数且最大值为
考点六、利用函数奇偶性求解析式
1.(23-24高三下·上海·阶段练习)已知函数为奇函数,当时,,当时,的表达式为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高三上·云南昆明·阶段练习)为定义在上的奇函数,当时,,则时, .
1.(2024·江西景德镇·三模)已知函数是奇函数,则时,的解析式为( )
A. B. C. D.
2.(22-23高三上·黑龙江哈尔滨·期末)已知为奇函数,为偶函数,且满足,则( )
A. B. C. D.
3.(2024·云南昆明·模拟预测)已知,分别为定义在上的奇函数和偶函数,,则 .
4.(23-24高一上·甘肃兰州·期末)设函数是定义在上的奇函数,且.则函数的解析式为 .
5.(2023·黑龙江·模拟预测)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则当时, .
考点七、利用单调性奇偶性解不等式
1.(22-23高三上·甘肃定西·阶段练习)定义在上的奇函数满足对任意的,有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(2024·广西贵港·模拟预测)已知函数,若成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
1.(2024·湖北武汉·二模)已知函数,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
2.(2024·江西·模拟预测)已知奇函数在上单调递增,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
3.(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,当时,,则使得成立的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.(2014·全国·高考真题)已知偶函数在单调递减,.若,则的取值范围是 .
5.(2024·湖南长沙·三模)已知函数则不等式的解集为 .
考点八、函数的对称性
1.(·全国·高考真题)函数的图象关于
A.轴对称 B.直线对称
C.坐标原点对称 D.直线对称
2.(2024·四川成都·三模)函数与的图象( )
A.关于对称 B.关于对称
C.关于对称 D.关于对称
1.(2024·吉林长春·模拟预测)函数图象的对称中心为( )
A. B. C. D.
2.(2024·宁夏银川·三模)已知函数,则下列说法不正确的是( )
A.函数单调递增 B.函数值域为
C.函数的图象关于对称 D.函数的图象关于对称
3.(23-24高三上·北京·开学考试)下列函数中,没有对称中心的是( )
A. B.
C. D.
4.(22-23高三上·北京房山·期中)已知函数,则下列命题错误的是( )
A.该函数图象关于点对称;
B.该函数的图象关于直线对称;
C.该函数在定义域内单调递减;
D.将该函数图象向左平移一个单位,再向下平移一个单位后与函数的图象重合.
考点九、利用函数对称性求解析式
1.(高考真题)与曲线关于原点对称的曲线为( )
A. B. C. D.
2.(全国·高考真题)下列函数中,其图像与函数的图像关于直线对称的是
A. B. C. D.
1.(22-23高三上·四川成都·阶段练习)下列函数中,其图象与函数的图象关于原点对称的是( )
A. B. C. D.
2.(22-23高三下·河南平顶山·阶段练习)下列函数中,其图象与函数的图象关于直线对称的是( )
A. B.
C. D.
3.(2022·湖北·模拟预测)下列函数与的图象关于原点对称的函数是( )
A. B.
C. D.
4.(2023·陕西宝鸡·二模)请写出一个图像关于点对称的函数的解析式 .
5.(22-23高三上·广东汕头·期末)写出符合如下两个条件的一个函数 .①,②在内单调递增.
6.(20-21高三上·北京西城·期中)函数的图象与曲线关于轴对称,则( )
A. B.
C. D.
考点十、函数的周期性
1.(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数的周期是3,则的周期为( ).
A. B.3 C.6 D.9
2.(2024·全国·模拟预测)德国数学家狄利克雷(Dirichlet)是解析数论的创始人之一,下列关于狄利克雷函数的结论正确的是( )
A.有零点 B.是单调函数
C.是奇函数 D.是周期函数
1.(22-23高三上·广东广州·阶段练习)已知实数,函数的定义域为,则“对任意的,都有”是“是函数的一个周期”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.(20-21高三上·上海崇明·阶段练习)关于函数的周期有如下三个命题:
甲:已知函数和定义域均为,最小正周期分别为、,如果,则函数一定是周期函数;
乙:不是周期函数,一定不是周期函数;
丙:函数在上是周期函数,则函数在上也是周期函数.
其中正确的命题的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.(2024高三·全国·专题练习)已知函数f(x)的定义域为R,且对于x∈R,恒有f(x+1)=-f(x),则函数f(x)的周期为 .
4.(22-23高三·全国·对口高考)若存在常数,使得函数满足,则的一个正周期为 .
考点十一、奇偶性与周期性求值
1.(23-24高三下·云南·阶段练习)定义在R上的函数满足,且为奇函数.当时,,则( )
A. B. C. D.1
2.(2024·福建泉州·模拟预测)已知为奇函数,则( )
A.6 B.5 C. D.
1.(2024·江西·二模)已知定义在上的函数满足且,则( )
A. B. C. D.
2.(2024·贵州黔西·一模)已知,为奇函数,且,则( )
A.4047 B.2 C. D.3
3.(2020·重庆沙坪坝·模拟预测)定义在R上的奇函数满足,且时,,则( )
A. B.1 C.7 D.
4.(2024·宁夏固原·一模)已知定义在R上的函数满足对任意实数都有,成立,若,则 .
5.(23-24高三上·贵州贵阳·阶段练习)已知函数,当时,,则 .
考点十二、奇偶性与周期性求参数
1.2024·全国·模拟预测)若函数的图象关于点对称,则( )
A.0 B. C.1 D.2
2.(2024·全国·模拟预测)已知函数的图象关于点对称,则( )
A.1 B.2 C. D.
1.(2023·江西南昌·三模)若实数满足,则( )
A.-4 B.-3 C.-2 D.-1
2.(2023·山西临汾·模拟预测)若,,则( )
A. B. C.1 D.2
3.(23-24高三上·安徽淮南·阶段练习)函数满足:对,都有,则a+b为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
4.(2024高三下·全国·专题练习)已知函数,,,则 .
5.(23-24高三上·广东东莞·期末)若函数的图象关于对称,则 ,的最小值为 .
6.(23-24高三上·山东济宁·期中)已知函数关于直线对称,则 .
考点十三、奇偶性与周期性解不等式
1.(2022·四川凉山·二模)定义在上的奇函数,满足,当时,则的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(2022·湖北十堰·模拟预测)已知函数是偶函数,在区间内单调递减,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
1.(23-24高三上·江苏徐州·阶段练习)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
2.(2023·甘肃张掖·模拟预测)已知函数的定义域为,的图象关于点对称,,且对任意的,,满足,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高三上·辽宁辽阳·期末)已知是偶函数,在上单调递增,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
4.(2022·上海·模拟预测)设是定义在上的以2为周期的偶函数,在区间上严格递减,且满足,,则不等式组的解集为 .
5.(2022·江西景德镇·三模)周期为4的函数满足,且当时,则不等式在上的解集为 ;
6.(22-23高三上·全国·阶段练习)已知函数在上单调递增,若,且,则的解集为 .
1.(2024·陕西安康·模拟预测)已知函数为奇函数,则( )
A. B.0 C.1 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·浙江绍兴·三模)已知函数为偶函数,若函数的零点个数为奇数个,则( )
A.1 B.2 C.3 D.0
4.(2024·四川成都·模拟预测)函数与的图象( )
A.关于轴对称 B.关于轴对称
C.关于原点对称 D.关于对称
5.(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 .
6.(2024·四川内江·三模)若函数是奇函数,则 .
7.(2024·云南曲靖·模拟预测)写出满足为上的偶函数且的一个函数解析式: ;
1.(2024·四川绵阳·模拟预测)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(2024·山东青岛·三模)定义 表示不超过 的最大整数.例如: ,则( )
A. B.
C. 是偶函数 D. 是增函数
3.(2024·浙江绍兴·三模)已知函数满足:对任意实数,,都有成立,且,则( )
A.为奇函数 B.为奇函数
C.为偶函数 D.为偶函数
4.(2024高三·全国·专题练习)已知函数的定义域为,,则( )
A. B.
C.为偶函数 D.为奇函数
5.(23-24高三下·山东菏泽·阶段练习)定义在上的函数满足,为偶函数,函数的图象关于对称,则( )
A. B. C. D.
6.(2024·湖北武汉·模拟预测)已知是定义域为的偶函数,,,若是偶函数,则 .
7.(2024·山东·模拟预测)已知函数,则不等式的解集为 .
1.(2024·上海·高考真题)已知,,且是奇函数,则 .
2.(2023·全国·高考真题)若为偶函数,则 .
3.(2020·全国·高考真题)已知函数=sinx+,则()
A.的最小值为2 B.)的图象关于y轴对称
C.的图象关于直线对称 D.的图象关于直线对称
4.(2022·全国·高考真题)已知函数的定义域均为R,且.若的图像关于直线对称,,则( )
A. B. C. D.
5.(2024·全国·高考真题)设函数,,当时,曲线与恰有一个交点,则( )
A. B. C.1 D.2
6.(2024·全国·高考真题)设函数,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
7.(2022·天津·高考真题)函数的图像为( )
A. B.
C. D.
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第05讲函数的单调性、奇偶性、周期性与对称性
(13类核心考点精讲精练)
1. 5年真题考点分布
5年考情
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考点分析
2024年天津卷,第4题,5分
函数奇偶性的定义与判断 求含cosx的函数的奇偶性
2023年天津卷,第4题,5分
函数奇偶性的定义与判断 判断指数型函数的图象形状 识别三角函数的图象(含正、余弦,正切)根据函数图象选择解析式
2022年天津卷,第3题,5分
函数奇偶性的应用函数图像的识别 根据解析式直接判断函数的单调性
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】本节内容是天津高考卷的必考内容,设题稳定,难度从低到高,分值为5分
【备考策略】1.理解、掌握函数的奇偶性、单调性、周期性与对称性,能够灵活运用函数的各种性质。
2.能掌握函数的性质
3.具备数形结合的思想意识,根据不同函数的性质解决问题
4.会解周期性与对称性的运算.
【命题预测】本节内容是天津高考卷的必考内容,一般给需要灵活结合函数的性质,求解含参,不等式,解析式,求和等各种问题。
知识讲解
知识点一.函数的单调性
1.单调函数的定义
增函数
减函数
定
义
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是增函数
当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数
图
象
描
述
自左向右看图象是上升的
自左向右看图象是下降的
2.单调区间的定义
如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.
注意:(1)函数单调性关注的是整个区间上的性质,单独一点不存在单调性问题,所以单调区间的端点若属于定义域,则该点处区间可开可闭,若区间端点不属于定义域则只能开.
(2)单调区间D⊆定义域I.
(3)遵循最简原则,单调区间应尽可能大.
3.函数单调性的等价结论
(1) 函数f(x)在区间[a,b]上是增函数:
任取x1,x2∈[a,b],且x1<x2,都有f(x1)-f(x2)<0;
任取x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,都有;
任取x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0;
任取x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,都有.
(2) 函数f(x)在区间[a,b]上是减函数:
任取x1,x2∈[a,b],且x1<x2,都有f(x1)-f(x2)>0;
任取x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,都有;
任取x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0;
任取x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,都有
(3)在区间D上,两个增函数的和仍是增函数,两个减函数的和仍是减函数.
(4)复合函数f(g(x))的单调性与函数y=f(u)和u=g(x)的单调性的关系是“同增异减”.
(5)对勾函数(耐克函数)
形如(,且为常数)
在和上为增函数,在和上为减函数.
对勾函数有两条渐近线:一条是轴(,图象无限接近于轴,但不相交),
另一条是直线(当趋近于无穷大时,趋近于0,趋近于,因为,所以).
4.判断函数单调性的四种方法:
1定义法:取值、作差、变形因式分解、配方、有理化、通分、定号、下结论.
2复合法:同增异减,即内外函数的单调性相同时为增函数,不同时为减函数.
3图象法:如果fx是以图象形式给出的,或者fx的图象易作出,可由图象的直观性判断函数单调性.
4导数法:利用导函数的正负判断函数单调性.(选修中会学到)
(5)证明函数的单调性有定义法、导数法.但在高考中,见到有解析式,尽量用导数法.
易错警示:①求函数的单调区间,应先求定义域,在定义域内求单调区间.
②如有多个单调增减区间应分别写,不能用“∪”联结.
知识点二.函数的奇偶性
1. 函数奇偶性的定义:
奇偶性
偶函数
奇函数
条件
设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I
结论
f(-x)=f(x)
f(-x)=-f(x)
图象特点
关于y轴对称
关于原点对称
注意:判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件:
1.定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域;
2.判断f(x)与f(-x)是否具有等量关系.在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价关系式f(x)+f(-x)=0(奇函数)或f(x)-f(-x)=0(偶函数)是否成立.
3.若f(x)≠0,则奇(偶)函数定义的等价形式如下:
①f(x)为奇函数⇔f(-x)=-f(x)⇔f(-x)+f(x)=0⇔=-1.
②f(x)为偶函数⇔f(-x)=f(x)⇔f(-x)-f(x)=0⇔=1.
2.判断函数奇偶性的方法
1.定义法:利用奇、偶函数的定义或定义的等价形式:=±1(f(x)≠0)判断函数的奇偶性.
2.图象法:利用函数图象的对称性判断函数的奇偶性.
3.验证法:即判断f(x)±f(-x)是否为0.
4.性质法:设f(x),g(x)的定义域分别是D1,D2,那么在它们的公共定义域上,有下面结论:
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
偶函数
奇函数
偶函数
不能确定
不能确定
奇函数
偶函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
偶函数
总结:奇±奇=奇 偶±偶=偶奇×奇=偶 偶×偶=偶 奇×偶=奇
3.函数奇偶性的常用结论
1.如果一个奇函数f(x)在x=0处有定义,那么一定有f(0)=0.
2.如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(|x|).
3奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性,偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性.
4在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
5.若y=f(x+a)是奇函数,则f(-x+a)=-f(x+a);若y=f(x+a)是偶函数,则f(-x+a)=f(x+a).
知识点三.周期性与对称性
1.周期性
(1)周期函数:对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)=f(x),那么就称函数y=f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.
(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
2.中心对称
定义:如果一个函数的图像沿一个点旋转180度,所得的图像能与原函数图像完全重合,则称该函数具备对称性中的中心对称,该点称为该函数的对称中心
3.周期性与对称性的常用结论
(1)函数周期的常见结论设函数y=f(x),x∈R,a>0.
①若f(x+a)=f(x-a),则函数的周期为2a;
②若f(x+a)=-f(x),则函数的周期为2a;
③若f(x+a)=,则函数的周期为2a;
④若f(x+a)=-,则函数的周期为2a;
(2)对称轴常见类型
①y=f(x)图像关于直线对称
② 的图象关于直线对称
③ 的图象关于直线对称
④ 的图象关于直线对称
(3)对称中心常见类型
①f(x+a)+f(b-x)=2cy=f(x)图像关于直线对称
② 的图象关于点对称
③ 的图象关于点对称
④ 的图象关于点对称
(4)周期与对称性的区分
①若,则具有周期性;
②若,则具有对称性:
口诀:“内同表示周期性,内反表示对称性”。
考点一、函数的单调性
1.(2023·北京·高考真题)下列函数中,在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用基本初等函数的单调性,结合复合函数的单调性判断ABC,举反例排除D即可.
【详解】对于A,因为在上单调递增,在上单调递减,
所以在上单调递减,故A错误;
对于B,因为在上单调递增,在上单调递减,
所以在上单调递减,故B错误;
对于C,因为在上单调递减,在上单调递减,
所以在上单调递增,故C正确;
对于D,因为,,
显然在上不单调,D错误.
故选:C.
2.(2020·山东·高考真题)已知函数的定义域是,若对于任意两个不相等的实数,,总有成立,则函数一定是( )
A.奇函数 B.偶函数 C.增函数 D.减函数
【答案】C
【分析】利用函数单调性定义即可得到答案.
【详解】对于任意两个不相等的实数,,总有成立,
等价于对于任意两个不相等的实数,总有.
所以函数一定是增函数.
故选:C
1.(2021·全国·高考真题)下列函数中是增函数的为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据基本初等函数的性质逐项判断后可得正确的选项.
【详解】对于A,为上的减函数,不合题意,舍.
对于B,为上的减函数,不合题意,舍.
对于C,在为减函数,不合题意,舍.
对于D,为上的增函数,符合题意,
故选:D.
2.(2024高三·全国·专题练习)已知是定义在上的偶函数,函数满足,且、在单调递减,则( )
A.在单调递减
B.在单调递减
C.在单调递淢
D.在单调递减
【答案】C
【分析】利用函数的奇偶性与单调性一一判定选项即可.
【详解】由题意知在单调递增,为奇函数,在上单调递减.
设,则,,
所以在单调递增,故A错误,
设,则,,
所以在单调递增,故B错误;
设,则,,
所以在单调递减,故C正确;
取,则,,,
此时在不单调递减,故D错误.
故选:C.
3.(2024·山西吕梁·二模)已知函数在区间上单调递减,则函数的解析式可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据复合函数单调性分析可知在区间上单调递减,进而逐项分析判断即可.
【详解】因为开口向下,对称轴为,
可知内层函数在区间上单调递增,
当,;当,;
可知,
又因为函数在区间上单调递减,
所以在区间上单调递减,即在区间上单调递减.
对于选项A:因为函数在区间上单调递减,故A正确;
对于选项B:因为,则在区间上单调递增,故B错误;
对于选项C:因为,则在区间上单调递增,故C错误;
对于选项D:因为在区间上单调递增,故D错误.
故选:A.
4.(23-24高三上·上海杨浦·期中)已知函数,.若成立,则下列论断中正确的是( )
A.函数在上一定是增函数;
B.函数在上一定不是增函数;
C.函数在上可能是减函数;
D.函数在上不可能是减函数.
【答案】D
【分析】根据函数单调性的定义判断即可.
【详解】因为函数,且成立,
则函数在上不可能是减函数,可能是增函数,也可能不是增函数,
如,满足,但是在上不具有单调性,
故D正确,A、B、C错误.
故选:D
考点二、函数的单调区间
1.(2024高三·全国·专题练习)函数y=的单调递减区间为( )
A.(-∞,+∞)
B.(0,+∞)
C.(-∞,0)∪(0,+∞)
D.(-∞,0),(0,+∞)
【答案】D
【分析】由反比例函数的性质即可求解.
【详解】由反比例函数的性质可得函数的单调递减区间为(-∞,0),(0,+∞).
故选:D.
2.(23-24高三上·河南南阳·阶段练习)函数在区间A上是减函数,那么区间A是 .
【答案】,(答案不唯一)
【分析】化简函数为,作出其图象,数形结合,即可得答案.
【详解】由题意得,
作出其图像如图:
由图像可知函数在区间,上是减函数,
故区间A是,,或其子集
故答案为:,
1.(23-24高三上·宁夏固原·阶段练习)函数的单调递减区间为 .
【答案】
【分析】作出的图像,根据图像即可求出结果.
【详解】由,得到或,
函数的图像如图所示,
由图知,函数的单调递减区间为,
故答案为:.
2.(20-21高三上·陕西汉中·阶段练习)函数的单调递增区间是 .
【答案】/
【分析】由复合函数单调性进行求解.
【详解】因为在R上单调递增,故的单调递增区间即为的单调递增区间,
的对称轴为,故或为的单调递增区间,
故的单调递增区间为或.
故答案为:
3.(2023·海南海口·二模)已知偶函数在区间上单调递减,则函数的单调增区间是 .
【答案】
【分析】根据偶函数的对称性结合图象平移分析求解.
【详解】因为偶函数在区间上单调递减,
所以在区间上单调递增,
又因为,则函数的图象是由函数的图象向右平移2个单位长度得到,
所以函数的单调增区间是.
故答案为:.
【点睛】本题考查函数的性质,要求学生了解函数图象的平移与单调性和奇偶性的综合关系.
4.(22-23高三上·北京·阶段练习)能够说明“若在上是增函数,则在上也是增函数”是假命题的一个的解析式 .
【答案】x(答案不唯一,符合题意即可)
【分析】根据单调性的概念分析理解.
【详解】例如:在上是增函数,则在上单调递减,在上单调递增,所以在上不是增函数
故答案为:x (答案不唯一,符合题意即可).
5.(23-24高三上·海南儋州·阶段练习)若为奇函数,则的单调递减区间是 .
【答案】
【分析】由奇函数得,解出值,再由复合函数单调性可得减区间.
【详解】由,为奇函数,
则,解得,
当时,,
则,满足题意.
当时,,
由解得,或,
令,
当时,单调递减,单调递增,
则单调递减;
当时,单调递增,单调递增,
则单调递增;
则的单调递减区间是.
故答案为:.
6.(22-23高三上·上海杨浦·阶段练习)若函数在区间上是严格增函数,而函数在区间上是严格减函数,那么称函数是区间上的”缓增函数”,区间叫做“缓增区间”.已知函数是区间上的“缓增函数”,若定义为的区间长度,那么满足条件的“缓增区间”的区间长度最大值为 .
【答案】
【分析】分别求出函数的单增区间,再求出的单减区间,即可求出函数的“缓增区间”,进而求出“缓增区间”的区间长度最大值.
【详解】二次函数的单增区间是.
而.
由对勾函数的性质可知:的单减区间为,.
所以及其非空真子集均为函数的“缓增区间”,其中区间的长度最长,为.
所以满足条件的“缓增区间”的区间长度最大值为.
故答案为:.
考点三、利用函数的单调性求参数的取值范围
1.(2023·全国·高考真题)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用指数型复合函数单调性,判断列式计算作答.
【详解】函数在R上单调递增,而函数在区间上单调递减,
则有函数在区间上单调递减,因此,解得,
所以的取值范围是.
故选:D
2.(2024·湖北·二模)已知函数在上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先由题设条件证明,再验证时条件满足即可.
【详解】若在上单调递增,
则必然在处有定义,所以,即;
若,则当时,所以在上有定义,
再由知在上单调递增,所以在上单调递增.
故选:C.
1.(2024·广东揭阳·二模)已知函数在上不单调,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用二次函数的单调性列出不等式求解即得.
【详解】函数的图象对称轴为,依题意,,得,
所以的取值范围为.
故选:C
2.(2024·吉林·二模)若函数在上单调递减,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用复合函数的单调性可得在上单调递减且恒大于0,可得,计算可求实数的取值范围.
【详解】函数在上单调递减,
由函数在定义域内单调递增,
所以函数在上单调递减且恒大于0,
则有,解得.
故实数的取值范围是.
3.(2024·全国·模拟预测)命题,命题:函数在上单调,则是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】由命题求出的取值范围,再判断充分性和必要性即可.
【详解】设,则可化为.
充分性:当时,函数在上单调递减,在上单调递减,且,所以在上单调递增,因此充分性成立.
必要性:当时,在上单调递减,在上单调递减,且,所以在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减,且在上恒成立,所以,则,此时函数在上单调递减.
综上可知,当函数在上单调时,或,因此必要性不成立.所以是的充分不必要条件.
故选:A.
【点睛】易错点点睛:本题以含有参数的对数型函数的单调性为背景,考查充分条件与必要条件的判断,体会函数思想、分类讨论思想的应用.先考虑充分性,再考虑命题为真命题时,参数的取值范围,对参数进行分类讨论,同时不要忘记考虑真数大于0这一情况,这是本题的易错点.
考点四、函数的奇偶性
1.(2024·天津·高考真题)下列函数是偶函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据偶函数的判定方法一一判断即可.
【详解】对A,设,函数定义域为,但,,则,故A错误;
对B,设,函数定义域为,
且,则为偶函数,故B正确;
对C,设,函数定义域为,不关于原点对称, 则不是偶函数,故C错误;
对D,设,函数定义域为,因为,,
则,则不是偶函数,故D错误.
故选:B.
2.(2020·全国·高考真题)设函数,则( )
A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减
C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增 D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减
【答案】A
【分析】根据函数的解析式可知函数的定义域为,利用定义可得出函数为奇函数,
再根据函数的单调性法则,即可解出.
【详解】因为函数定义域为,其关于原点对称,而,
所以函数为奇函数.
又因为函数在上单调递增,在上单调递增,
而在上单调递减,在上单调递减,
所以函数在上单调递增,在上单调递增.
故选:A.
【点睛】本题主要考查利用函数的解析式研究函数的性质,属于基础题.
1.(2020·全国·高考真题)设函数,则f(x)( )
A.是偶函数,且在单调递增 B.是奇函数,且在单调递减
C.是偶函数,且在单调递增 D.是奇函数,且在单调递减
【答案】D
【分析】根据奇偶性的定义可判断出为奇函数,排除AC;当时,利用函数单调性的性质可判断出单调递增,排除B;当时,利用复合函数单调性可判断出单调递减,从而得到结果.
【详解】由得定义域为,关于坐标原点对称,
又,
为定义域上的奇函数,可排除AC;
当时,,
在上单调递增,在上单调递减,
在上单调递增,排除B;
当时,,
在上单调递减,在定义域内单调递增,
根据复合函数单调性可知:在上单调递减,D正确.
故选:D.
【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性的判断;判断奇偶性的方法是在定义域关于原点对称的前提下,根据与的关系得到结论;判断单调性的关键是能够根据自变量的范围化简函数,根据单调性的性质和复合函数“同增异减”性得到结论.
2.(2024·北京·三模)下列函数中,是偶函数且在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,由函数的奇偶性以及单调性的定义,对选项逐一判断,即可得到结果.
【详解】,则为偶函数,但在区间上单调递减,
故A错误;
为偶函数,但在区间上不具有单调性,
故B错误;
的定义域为,且,
则为偶函数,令,当时,则,
则,由对勾函数的性质可知,在单调递增,
所以在区间上单调递增,故C正确;
为奇函数,故D错误;
故选:C
3.(2024·湖北武汉·模拟预测)函数( )
A.是偶函数,且在区间上单调递增 B.是偶函数,且在区间上单调递㺂
C.是奇函数,且在区间上单调递增 D.既不是奇函数,也不是偶函数
【答案】A
【分析】借助函数奇偶性的定义可判断函数奇偶性,借助导数即可得函数单调性.
【详解】的定义域为,,
为偶函数;
当时,在区间上单调递增.
故选:A.
4.(2024·北京朝阳·二模)下列函数中,既是奇函数又在其定义域上是增函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据已知的各个函数的性质,可以直接作出判断.
【详解】是奇函数,它在区间上单调递增,在定义域内不是增函数,所以选项A是错误的;
是偶函数,所以选项B是错误的;
既不是奇函数又不是偶函数,所以选项C是错误的;
满足既是奇函数又在其定义域上是增函数,所以选项D是正确的;
故选:D.
考点五、利用函数奇偶性求参数
1.(2023·全国·高考真题)已知是偶函数,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【分析】根据偶函数的定义运算求解.
【详解】因为为偶函数,则,
又因为不恒为0,可得,即,
则,即,解得.
故选:D.
2.(2023·全国·高考真题)若为偶函数,则( ).
A. B.0 C. D.1
【答案】B
【分析】根据偶函数性质,利用特殊值法求出值,再检验即可.
【详解】因为 为偶函数,则 ,解得,
当时,,,解得或,
则其定义域为或,关于原点对称.
,
故此时为偶函数.
故选:B.
1.(2024·黑龙江·三模)已知函数在上的最大值和最小值分别为,,则( )
A. B.0 C.2 D.4
【答案】A
【分析】构造函数,证明为奇函数,从而得到,即可求出的值.
【详解】令,定义域为,
因为在上的最大值和最小值分别为,,
所以在上的最大值和最小值分别为,,
因为,
所以为奇函数,的图象关于原点对称,
所以的最大值和最小值互为相反数,即,
所以,
故选:A.
2.(23-24高三上·安徽安庆·阶段练习)已知函数在区间上的最大值为,最小值为,则 .
【答案】6
【分析】设,分析可知为奇函数,根据奇函数的对称性分析求解.
【详解】设,
则的定义域为,且连续不断,
由,可知为奇函数,
设在上的最大值为,
由奇函数的对称性可知在上的最小值为,
则函数在区间上的最大值为,最小值为,
所以.
故答案为:6.
3.(23-24高三上·福建莆田·期中)函数的最大值为,最小值为,若,则 .
【答案】
【分析】
将函数解析式化为,设,则,记,则为奇函数,根据奇函数的性质及,即可求得的值.
【详解】因为,
设,
则,
设,
则,
所以是上的奇函数,最大值为,最小值为,
所以,
由,得,
故答案为:
4.(2023高三·全国·专题练习)若关于x的函数的最大值和最小值之和为4,则 .
【答案】2
【分析】
根据三角恒等变换和分类常量法可得 ,由函数的奇偶性可知为奇函数,则,进而,即可求解.
【详解】
当时,,当或时,,
所以的定义域为.
又 ,
设,则,∴g(x)为奇函数;设g(x)的最大数值为M,最小值为N,
则,则的最大数值为,最小值为,
∴的最大值与最小值之和为,得.
故答案为:2.
5.(2024高三·全国·专题练习)如果奇函数在上是增函数且最小值5,那么在区间上是 ( ).
A.增函数且最小值为 B.减函数且最小值为
C.增函数且最大值为 D.减函数且最大值为
【答案】C
【分析】根据奇函数的性质即可得对称区间上的单调性与最值.
【详解】因为是奇函数,所以在区间 上的单调性与在上的单调性相同,也是增函数,在上的最小值5,即,
所以在区间上的最大值为.
故选:.
考点六、利用函数奇偶性求解析式
1.(23-24高三下·上海·阶段练习)已知函数为奇函数,当时,,当时,的表达式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据奇函数定义,结合的解析式直接求解即可.
【详解】当时,,,
又为奇函数,,
即当时,.
故选:B.
2.(23-24高三上·云南昆明·阶段练习)为定义在上的奇函数,当时,,则时, .
【答案】
【分析】由时,得到,从而,再利用为定义在上的奇函数求解.
【详解】解:当时,,
则,
因为为定义在上的奇函数,
所以.
故答案为:
1.(2024·江西景德镇·三模)已知函数是奇函数,则时,的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,利用时,和可求得的解析式.
【详解】设,则,
所以,
又函数是奇函数,所以,即 ,.
即.
故选:C
2.(22-23高三上·黑龙江哈尔滨·期末)已知为奇函数,为偶函数,且满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意可得,由函数的奇偶性可得,解之即可求解.
【详解】由题意知,为奇函数,为偶函数,
则,
所以,即,
解得.
故选:B
3.(2024·云南昆明·模拟预测)已知,分别为定义在上的奇函数和偶函数,,则 .
【答案】27
【分析】根据函数奇偶性的定义,利用方程组法求出函数的解析式,即可得解.
【详解】因为,分别为定义在上的奇函数和偶函数,
而,①
所以,即,②
由①②得,所以.
故答案为:.
4.(23-24高一上·甘肃兰州·期末)设函数是定义在上的奇函数,且.则函数的解析式为 .
【答案】
【分析】
首先根据,求,再根据,求,即可求得函数的解析式.
【详解】由奇函数的性质可知,,即,
又,得,
所以.
故答案为:
5.(2023·黑龙江·模拟预测)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则当时, .
【答案】
【分析】由奇函数的性质即可求解,注意当时要单调独验证.
【详解】解:当,又因为为上的奇函数,
所以,解得,
又,所以当.
故答案为:.
考点七、利用单调性奇偶性解不等式
1.(22-23高三上·甘肃定西·阶段练习)定义在上的奇函数满足对任意的,有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意可知在上单调递增,结合奇函数的对称性可得在上单调递增,根据题意分析的符号,进而解不等式即可.
【详解】因为对任意的,,
可知在上单调递增,
且为定义在上的奇函数,则在上单调递增,
又因为,且,则有:
当时,,可得,解得;
当时,,可得,解得;
当时,,符合题意;
综上所述:不等式的解集为.
故选:C.
2.(2024·广西贵港·模拟预测)已知函数,若成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】判断函数的奇偶性和单调性,根据函数的性质,把函数不等式转化为代数不等式,再求解即可.
【详解】,所以,即为偶函数,
对函数,,则 ,
因为,所以,,所以,故在上恒成立.
所以函数在上单调递增,所以在上单调递增.
所以 ,
所以 ,解得或.
故选:B
1.(2024·湖北武汉·二模)已知函数,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】消去绝对值可得函数的单调性,利用函数单调性解不等式即可得.
【详解】由,故在上单调递增,
由,有,即.
故选:A.
2.(2024·江西·模拟预测)已知奇函数在上单调递增,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用函数的奇偶性及单调性计算即可.
【详解】由,可得,
因为是奇函数,且,所以,
因为在上单调递增,所以,
故不等式的解集为.
故选:D
3.(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,当时,,则使得成立的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先判断在上的单调性,再由其为偶函数将转化为,则可得,从而可求得的取值范围
【详解】因为和在上均单调递增,
所以在上单调递增.
因为是定义在上的偶函数,
所以可化为,
所以,解得.
故选:D
4.(2014·全国·高考真题)已知偶函数在单调递减,.若,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为是偶函数,所以不等式,又因为在上单调递减,所以,解得.
考点:本小题主要考查抽象函数的奇偶性与单调性,考查绝对值不等式的解法,熟练基础知识是关键.
5.(2024·湖南长沙·三模)已知函数则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】由函数解析式可得在上单调递增,令,不等式为变为,利用单调性可得不等式的解集.
【详解】函数在上单调递增,
又在上单调递增,又,
所以在上单调递增.
设,可得在上单调递增.
又,所以原不等式可化为,
所以原不等式的解集为.
故答案为:.
考点八、函数的对称性
1.(·全国·高考真题)函数的图象关于
A.轴对称 B.直线对称
C.坐标原点对称 D.直线对称
【答案】C
【详解】是奇函数,所以图象关于原点对称.
2.(2024·四川成都·三模)函数与的图象( )
A.关于对称 B.关于对称
C.关于对称 D.关于对称
【答案】D
【分析】首先得到曲线关于的对称曲线为,再对比系数得到方程求出,即可得解.
【详解】因为曲线关于的对称曲线为,即,
与对比系数可知,解得,
所以函数与的图象关于对称.
故选:D
1.(2024·吉林长春·模拟预测)函数图象的对称中心为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设的对称中心为,利用对任意恒成立,即可求出和.
【详解】设的对称中心为,则对任意恒成立,
代入解析式,有,
即对任意恒成立,
所以,解得,故对称中心为.
故答案为:B.
2.(2024·宁夏银川·三模)已知函数,则下列说法不正确的是( )
A.函数单调递增 B.函数值域为
C.函数的图象关于对称 D.函数的图象关于对称
【答案】C
【分析】分离常数,再根据复合函数单调性的判断方法,即可判断A;根据函数形式的变形,根据指数函数的值域,求解函数的值域,即可判断B;根据对称性的定义,与的关系,即可判断CD.
【详解】,
函数,,则,
又内层函数在上单调递增,外层函数在上单调递增,
所以根据复合函数单调性的法则可知,函数单调递增,故A正确;
因为,所以,则,
所以函数的值域为,故B正确;
,,
所以函数关于点对称,故C错误,D正确.
故选:C.
3.(23-24高三上·北京·开学考试)下列函数中,没有对称中心的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】结合函数图像及性质分别判断各个选项即可.
【详解】的对称中心是,A不正确;
的对称中心是,B不正确;
的对称中心是,C不正确;
结合指数型函数的图像可知函数无对称中心,D选项正确.
故选:D.
4.(22-23高三上·北京房山·期中)已知函数,则下列命题错误的是( )
A.该函数图象关于点对称;
B.该函数的图象关于直线对称;
C.该函数在定义域内单调递减;
D.将该函数图象向左平移一个单位,再向下平移一个单位后与函数的图象重合.
【答案】C
【分析】依题意可得,再根据函数的平移变换及反比例函数的性质判断即可.
【详解】解:
把向右,向上分别平移1个单位即可得到的图象,
因为为奇函数,关于对称,所以的图象关于点对称,故A正确;
则将的图象向左平移一个单位,再向下平移一个单位得到,故D正确
由于函数的图象关于对称,根据函数的图象的平移可知函数的图象关于对称,故B正确
在,上单调递减,但在整个定义域内不具备单调性,故C错误
故选:C.
考点九、利用函数对称性求解析式
1.(高考真题)与曲线关于原点对称的曲线为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】在与曲线关于原点对称的曲线上任取一点,可知点在曲线,将点的坐标代入曲线的方程,化简可得结果.
【详解】在与曲线关于原点对称的曲线上任取一点,
则点关于原点的对称点在曲线上,所以,,
化简得,
因此,与曲线关于原点对称的曲线为.
故选:A.
2.(全国·高考真题)下列函数中,其图像与函数的图像关于直线对称的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】分析:确定函数过定点(1,0)关于x=1对称点,代入选项验证即可.
详解:函数过定点(1,0),(1,0)关于x=1对称的点还是(1,0),只有过此点.
故选项B正确
点睛:本题主要考查函数的对称性和函数的图像,属于中档题.
1.(22-23高三上·四川成都·阶段练习)下列函数中,其图象与函数的图象关于原点对称的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据关于原点对称的性质进行求解即可.
【详解】函数的图象关于原点对称的是,
故选:D
2.(22-23高三下·河南平顶山·阶段练习)下列函数中,其图象与函数的图象关于直线对称的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】设所求函数的图象上任意一点,求得关于对称的点为,代入已知函数,即可求解.
【详解】设所求函数的图象上任意一点,则点关于对称的点为,
由题意知点Q在的图象上,可得,
即函数关于对称的函数解析式为.
故选:D.
3.(2022·湖北·模拟预测)下列函数与的图象关于原点对称的函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】令与关于原点对称,根据即可求对称函数解析式.
【详解】令,与关于原点对称,则,
所以.
故选:C
4.(2023·陕西宝鸡·二模)请写出一个图像关于点对称的函数的解析式 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】可利用关于原点对称的图象,再把对称中心平移到点即可得.
【详解】的图象关于原点对称,则的图象关于点对称.同样如函数也满足题意.
故答案为:(答案不唯一).
5.(22-23高三上·广东汕头·期末)写出符合如下两个条件的一个函数 .①,②在内单调递增.
【答案】(答案不唯一)
【分析】先求出对称轴,再结合单调性即可.
【详解】
函数的图象关于对称,
又函数在内单调递增,
符合条件的一个函数解析式可以是:(答案不唯一).
故答案为:(答案不唯一).
6.(20-21高三上·北京西城·期中)函数的图象与曲线关于轴对称,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】任取函数上的一点,先求出点关于轴对称的点坐标为,又点在曲线上,整理即可得出结果.
【详解】任取函数上的一点,
由函数的图象与曲线关于轴对称,
则点关于轴对称的点坐标为,
又点在曲线上,
可得,
则.
故选:D.
【点睛】关键点睛:求出点关于轴对称的点坐标是解题的关键.
考点十、函数的周期性
1.(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数的周期是3,则的周期为( ).
A. B.3 C.6 D.9
【答案】C
【分析】根据函数周期的定义,求解即可.
【详解】因为的周期是3,
所以,令,
则,所以的周期为6,
故选:C.
2.(2024·全国·模拟预测)德国数学家狄利克雷(Dirichlet)是解析数论的创始人之一,下列关于狄利克雷函数的结论正确的是( )
A.有零点 B.是单调函数
C.是奇函数 D.是周期函数
【答案】D
【详解】根据狄利克雷函数的性质即可由或均为有理数求解A,根据即可判断单调性求解B,根据和同为有理数或同为无理数,即可求解C,根据和同为有理数或同为无理数即可求解D.
【分析】对于A,因为或均为有理数,
所以,故没有零点,A错误,
对于B,因为,所以,
故不是单调函数,B错误,
对于C,因为和同为有理数或同为无理数,所以,
故是偶函数,C错误,
对于D,设为任意非零有理数,则和同为有理数或同为无理数,
所以,故是周期函数(以任意非零有理数为周期),D正确,
故选:D.
1.(22-23高三上·广东广州·阶段练习)已知实数,函数的定义域为,则“对任意的,都有”是“是函数的一个周期”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据充分、必要性的定义,结合周期性判断题设条件间的推出关系.
【详解】由有且,故是的一个周期,充分性成立;
由是函数的一个周期,则,即,而不一定成立,即不一定成立,必要性不成立;
所以“对任意的,都有”是“是函数的一个周期”的充分不必要条件.
故选:B
2.(20-21高三上·上海崇明·阶段练习)关于函数的周期有如下三个命题:
甲:已知函数和定义域均为,最小正周期分别为、,如果,则函数一定是周期函数;
乙:不是周期函数,一定不是周期函数;
丙:函数在上是周期函数,则函数在上也是周期函数.
其中正确的命题的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解析】根据周期的定义,依次判断即可.
【详解】对甲:设,,则,设,对于任意的,则
,故甲说法正确;
对乙:不是周期函数,但是周期函数,故乙说法错误;
对丙:函数在上是周期函数,则存在非零常数,对任意都有,故当时,也有,
即仍是周期为的函数,故丙说法正确.
故选:C
【点睛】本题主要考查对周期的定义的运用,属于中档题.
3.(2024高三·全国·专题练习)已知函数f(x)的定义域为R,且对于x∈R,恒有f(x+1)=-f(x),则函数f(x)的周期为 .
【答案】2
【分析】利用已知条件进行代换即可得到答案.
【详解】已知,用替换式子中的可得,由周期定义可得函数的周期为2,
故答案为:2
4.(22-23高三·全国·对口高考)若存在常数,使得函数满足,则的一个正周期为 .
【答案】/
【分析】令,利用函数周期性的定义推导可得出结论.
【详解】令,对任意的,存在常数,
使得,即,
故函数的一个周期为,即函数的一个正周期为.
故答案为:.
考点十一、奇偶性与周期性求值
1.(23-24高三下·云南·阶段练习)定义在R上的函数满足,且为奇函数.当时,,则( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【分析】由题意求得周期,再根据代入求解即可.
【详解】因为函数为奇函数,则,
即,可得.
又因为,则,
所以,可得,
则,即,
所以.
故选:B.
2.(2024·福建泉州·模拟预测)已知为奇函数,则( )
A.6 B.5 C. D.
【答案】D
【分析】根据奇函数性质对函数依次赋值即可求解.
【详解】由题为奇函数,则,
所以,
所以关于对称,
所以,
故选:D.
1.(2024·江西·二模)已知定义在上的函数满足且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,可得关于对称,进一步求得,结合条件求得,可求得.
【详解】由,可知关于对称,又,则,
又,则,
,.
故选:A.
2.(2024·贵州黔西·一模)已知,为奇函数,且,则( )
A.4047 B.2 C. D.3
【答案】C
【分析】根据题意,推得,得到是周期为的周期函数,再由,,求得,,结合,即可求解.
【详解】由函数为奇函数,可得关于点对称,且,
所以,即,
又因为,可得,
即,则,所以,
所以函数是周期为的周期函数,
因为,,可得,,
所以.
故选:C.
3.(2020·重庆沙坪坝·模拟预测)定义在R上的奇函数满足,且时,,则( )
A. B.1 C.7 D.
【答案】A
【分析】由题可得,然后结合奇偶性,即可利用解析式求出答案.
【详解】,
,
又是奇函数,且时,,
,
,
故选:A.
【点睛】本题综合考查了函数奇偶性和对称性的应用,考查简单的指、对数计算,难度不大.
4.(2024·宁夏固原·一模)已知定义在R上的函数满足对任意实数都有,成立,若,则 .
【答案】
【分析】由可得函数的对称性,再对中的进行赋值,依次得到,,,,即可求出.
【详解】由可得函数图象关于直线对称,
因,故,在中,令,代入可得,
再令,代入可得,再令,代入可得,,
故令,代入可得,故.
故答案为:.
5.(23-24高三上·贵州贵阳·阶段练习)已知函数,当时,,则 .
【答案】2
【分析】由题意条件得到的图象关于直线对称,从而得到,再代入求值即可.
【详解】由可知,函数的图象关于直线对称,
而函数的图象关于直线对称,所以,
所以,
所以.
故答案为:2
考点十二、奇偶性与周期性求参数
1.2024·全国·模拟预测)若函数的图象关于点对称,则( )
A.0 B. C.1 D.2
【答案】C
【分析】特殊值法:由图象关于点对称可得代入计算求解,然后检验即可.
【详解】解:的图象关于点对称,
,即,
解得,
经检验知的图象关于点对称,
故选:C.
2.(2024·全国·模拟预测)已知函数的图象关于点对称,则( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】利用函数中心对称的性质,代入化简解方程即可求得.
【详解】由对称中心性质可知函数满足,
即,
整理可得,即,
解得.
故选:C
1.(2023·江西南昌·三模)若实数满足,则( )
A.-4 B.-3 C.-2 D.-1
【答案】A
【分析】根据给定等式构造函数,探讨函数的对称性及单调性,由此计算得解.
【详解】令函数,求导得,
则函数在R上单调递增,
又
,因此函数的图象关于点对称,
由,得,即,
所以.
故选:A
2.(2023·山西临汾·模拟预测)若,,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【分析】变形给定等式,构造函数并探讨函数性质推理计算即得.
【详解】由,得,令函数,
由,得,令函数,
在函数图象上任取点,该点关于直线对称点,
显然,而,
即点在函数的图象上,因此函数图象与函数的图象关于直线对称,
而点在函数的图象上,点在函数的图象上,
又函数在R上单调递减,函数在R上单调递增,所以的值唯一,
于是点与点关于直线对称,所以.
故选:C
【点睛】结论点睛:函数的定义域为R,则函数与的图象关于直线对称.
3.(23-24高三上·安徽淮南·阶段练习)函数满足:对,都有,则a+b为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】根据题意易得方程组,解出方程组即可得结果.
【详解】因为函数满足:对,都有,
所以,即,解得,
经检验满足题意,所以,
故选:C.
4.(2024高三下·全国·专题练习)已知函数,,,则 .
【答案】
【分析】根据给定函数,探讨其图象的对称中心,再利用对称性求出.
【详解】设函数图象的对称中心为,则有,
即,
整理得,比较系数可得,
因此函数图象的对称中心为,又,,且,
则点关于对称,所以.
故答案为:6
5.(23-24高三上·广东东莞·期末)若函数的图象关于对称,则 ,的最小值为 .
【答案】
【分析】由函数的对称性可知,方程的两根分别为、,利用韦达定理可求得、的值,可得出的值,变形可得出,令,利用二次函数的基本性质求出在时的最小值,即可得出函数的最小值.
【详解】因为函数的图象关于对称,
令,可得,可得或,
由对称性可知,方程的两根分别为、,
由韦达定理可得,可得,
所以,,
则,
所以,函数的图象关于直线对称,则,
因为,
令,令,
所以,.
故答案为:;.
【点睛】关键点睛:本题解决的关键是注意到方程有两个根,利用的对称性求得有对应的两个根,从而求得,由此得解.
6.(23-24高三上·山东济宁·期中)已知函数关于直线对称,则 .
【答案】
【分析】先通过定义域关于直线对称求出,再通过求出,证明函数关于直线对称后,代入值求即可.
【详解】函数的定义域为,
又函数关于直线对称,即定义域也关于直线对称,
,
,
解得,
证明:关于直线对称,
,
故关于直线对称,
.
故答案为:.
考点十三、奇偶性与周期性解不等式
1.(2022·四川凉山·二模)定义在上的奇函数,满足,当时,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意求得函数是周期为4的函数,且图象关于对称,进而画出函数的图象,得到当时,求得的解,进而求得不等式的解集.
【详解】由题意,函数满足,可得,
所以函数是周期为4的函数,
又由为上的奇函数,可得,
所以,可得函数的图象关于对称,
因为当时,
可函数的图象,如图所示,
当时,令,解得或,
所以不等式的解集为.
故选:C.
2.(2022·湖北十堰·模拟预测)已知函数是偶函数,在区间内单调递减,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据是偶函数得到的图像关于直线对称,由函数单调性结合得到,及上单调递增,画出和的图象,数形结合求出不等式的解集.
【详解】由是偶函数知的图像关于直线对称,
再根据在区间内单调递减和知:
在区间内单调递增,,
则函数和的大致图像如图所示,
由图象可知:当时,,
故的解集为.
故选:B.
1.(23-24高三上·江苏徐州·阶段练习)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意可得,问题转化为,再判断函数的单调性,利用单调性求解即可得解.
【详解】,,,
所以不等式可转化为,
又在R上单调递增,在R上单调递增,
进而在R上单调递增,所以函数在R上单调递增,
,解得,
所以原不等式的解集为.
故选:A.
2.(2023·甘肃张掖·模拟预测)已知函数的定义域为,的图象关于点对称,,且对任意的,,满足,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
首先根据的图象关于点对称,得出是定义在上的奇函数,由对任意的,,,满足,得出在上单调递减,然后根据奇函数的对称性和单调性的性质,求解即可.
【详解】
的图象关于点对称,的图象关于点对称,是定义在上的奇函数,
对任意的,,,满足,在上单调递减,所以在上也单调递减,
又所以,且,
所以当时,;当时,,
所以由可得或或,
解得或,即不等式的解集为.
故选:C.
3.(23-24高三上·辽宁辽阳·期末)已知是偶函数,在上单调递增,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由条件结合图象平移得到的图象,结合图象即可求解.
【详解】函数的图象可由的图象向右平移1个单位得到,
因为是偶函数,则其图象关于轴对称,
所以的图象关于直线对称,
又在上单调递增,则在上单调递减,
又,则有,
当,即时,需,
解得或;
当,即时,需,无解;
综上,不等式的解集为.
故选:D
4.(2022·上海·模拟预测)设是定义在上的以2为周期的偶函数,在区间上严格递减,且满足,,则不等式组的解集为 .
【答案】
【分析】首先根据函数的周期性和奇偶性得到区间上严格递增,又根据,,从而得到,再根据单调性求解即可.
【详解】因为是偶函数,且在区间上严格递减,
所以区间上严格递增,
又因为的周期为,所以区间上严格递增.
又因为,,
所以,
解得.
故答案为:
5.(2022·江西景德镇·三模)周期为4的函数满足,且当时,则不等式在上的解集为 ;
【答案】
【分析】由周期性及已知确定函数是偶函数,再说明函数在是增函数,然后利用奇偶性与单调性解不等式.
【详解】周期是4,则,所以是偶函数,
时,是增函数,且,
不等式化为,
所以,.
故答案为:.
6.(22-23高三上·全国·阶段练习)已知函数在上单调递增,若,且,则的解集为 .
【答案】
【分析】依题意可得的图像关于点对称,即可得到,再根据函数的单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可.
【详解】解:因为,所以的图像关于点对称,
因为,所以,又在上单调递增,
所以等价于,所以,即,
所以原不等式的解集为;
故答案为:
1.(2024·陕西安康·模拟预测)已知函数为奇函数,则( )
A. B.0 C.1 D.
【答案】C
【分析】由奇函数的定义可得,结合对数的运算性质计算即可求解.
【详解】因为为R上的奇函数,所以,
即,
整理得,解得.
故选:C
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·浙江绍兴·三模)已知函数为偶函数,若函数的零点个数为奇数个,则( )
A.1 B.2 C.3 D.0
【答案】D
【分析】由函数的图象关于对称得零点关于对称,但的零点个数为奇数个可得答案.
【详解】因为函数为偶函数,所以,
所以的图象关于对称,
令,则,
可得函数的图象关于对称,
所以函数的图象关于对称,
则函数的零点关于对称,但的零点个数为奇数个,
则.
故选:D.
4.(2024·四川成都·模拟预测)函数与的图象( )
A.关于轴对称 B.关于轴对称
C.关于原点对称 D.关于对称
【答案】C
【分析】根据函数图象的对称性即可判断,对于两个函数与,如果它们的图象关于原点对称,即在定义域内恒成立,则称与为中心对称,利用指数函数的图象的对称性,得出结论.
【详解】令函数,
所以
即,所以函数与的的图象关于原点对称,
即函数与的图象的的图象关于原点对称,
故选:C.
5.(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:
6.(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:
7.(2024·云南曲靖·模拟预测)写出满足为上的偶函数且的一个函数解析式: ;
【答案】(答案不唯一)
【分析】先由题给条件求得的图象性质,结合及二次函数的对称性得到其可能的解析式.
【详解】由为上的偶函数可得,所以,
则的图象关于直线对称,
又,结合二次函数性质可得,(答案不唯一)
故答案为:(答案不唯一)
1.(2024·四川绵阳·模拟预测)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先利用偶函数定义判断为偶函数,再利用导数得到在上单调递减,则不等式等价于,利用函数的单调性转化为自变量的不等式,解得即可.
【详解】函数的定义域为,
,所以为偶函数,
由得,
当时,,,,
有,
,,,
有,故,
所以在上单调递减,又,
所以等价于,由偶函数性质得,所以,
所以,故不等式的解集为.
故选:D
2.(2024·山东青岛·三模)定义 表示不超过 的最大整数.例如: ,则( )
A. B.
C. 是偶函数 D. 是增函数
【答案】B
【分析】A选项,取特殊值,判断出A选项的真假;B选项,设表示不超过的最大整数,可得与的关系,可得,判断出B选项的真假;C选项,取特殊值,利用偶函数定义验证,判断出C的真假;D中,取特殊值,判断出函数不是增函数,判断出D的真假.
【详解】A选项,取,则,,显然,所以A不正确;
B选项,设表示不超过的最大整数,所以,
所以,所以,所以,即,
所以,所以,故B正确;
C选项,,因为,
所以,所以不是偶函数,故C错误;
D选项,所以,所以不是增函数,故D错误.
故选:B.
3.(2024·浙江绍兴·三模)已知函数满足:对任意实数,,都有成立,且,则( )
A.为奇函数 B.为奇函数
C.为偶函数 D.为偶函数
【答案】D
【分析】由题意令,可得,令,可得,可得关于对称,据此逐项判断可得结论.
【详解】令,则,,所以,
令,则,
即,又,
所以关于对称,
所以关于对称,故A不正确;
关于对称,故B不正确;
由A可知关于对称,故C不正确;
由A可知关于对称,故为奇函数,
所以为偶数,故D正确.
故选:D.
4.(2024高三·全国·专题练习)已知函数的定义域为,,则( )
A. B.
C.为偶函数 D.为奇函数
【答案】D
【分析】令,或,分类讨论可求,判断A;令,可得,进而可求,判断B;由B可得,可判断CD;
【详解】对于A:令,得,即,所以或.
当时,不恒成立,故,故A错误.
对于B:解法一:令,得,又,
所以,故,故B错误.
解法二 :令,得,又,所以,故B错误.
对于C、D:由B选项可知,则,所以为奇函数,故C错误,D正确.
故选:D.
5.(23-24高三下·山东菏泽·阶段练习)定义在上的函数满足,为偶函数,函数的图象关于对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】借助抽象函数的奇偶性、对称性以及周期性即可解答.
【详解】因为关于对称,有,
令,则,的图象关于对称.
由为偶函数,得,则的图象于对称,
因为,
所以,
即,则的图象关于对称.
所以,又,
所以,所以,
所以,所以为的一个周期,
因为图象关于对称,所以,
故,
所以由,得.
故选:C.
6.(2024·湖北武汉·模拟预测)已知是定义域为的偶函数,,,若是偶函数,则 .
【答案】
【分析】根据题意,求得的周期为,再由是偶函数,得到,进而求得的值.
【详解】因为是偶函数,又因为,其中为奇函数,
所以必为奇函数,既有,
又因为,所以,,
所以函数的周期为,
由函数是偶函数,可得,即,
所以.
故答案为:.
7.(2024·山东·模拟预测)已知函数,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】要先证明函数的中心对称性,即,这样原不等式就可以化为,再用求导来证明单调递增,从而就可以解出结果.
【详解】由已知得:,
所以,即
则不等式等价于,
再由,
可得在上单调递增,所以,解得,
故答案为:.
1.(2024·上海·高考真题)已知,,且是奇函数,则 .
【答案】
【分析】根据奇函数的性质可求参数.
【详解】因为是奇函数,故即,
故,
故答案为:.
2.(2023·全国·高考真题)若为偶函数,则 .
【答案】2
【分析】利用偶函数的性质得到,从而求得,再检验即可得解.
【详解】因为为偶函数,定义域为,
所以,即,
则,故,
此时,
所以,
又定义域为,故为偶函数,
所以.
故答案为:2.
3.(2020·全国·高考真题)已知函数=sinx+,则()
A.的最小值为2 B.)的图象关于y轴对称
C.的图象关于直线对称 D.的图象关于直线对称
【答案】D
【分析】根据基本不等式使用条件可判断A;根据奇偶性可判断B;根据对称性判断C,D.
【详解】可以为负,所以A错;
关于原点对称;
故B错;
关于直线对称,故C错,D对
故选:D
【点睛】本题考查函数定义域与最值、奇偶性、对称性,考查基本分析判断能力,属中档题.
4.(2022·全国·高考真题)已知函数的定义域均为R,且.若的图像关于直线对称,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据对称性和已知条件得到,从而得到,,然后根据条件得到的值,再由题意得到从而得到的值即可求解.
【详解】因为的图像关于直线对称,
所以,
因为,所以,即,
因为,所以,
代入得,即,
所以,
.
因为,所以,即,所以.
因为,所以,又因为,
联立得,,
所以的图像关于点中心对称,因为函数的定义域为R,
所以
因为,所以.
所以.
故选:D
【点睛】含有对称轴或对称中心的问题往往条件比较隐蔽,考生需要根据已知条件进行恰当的转化,然后得到所需的一些数值或关系式从而解题.
5.(2024·全国·高考真题)设函数,,当时,曲线与恰有一个交点,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【分析】解法一:令,分析可知曲线与恰有一个交点,结合偶函数的对称性可知该交点只能在y轴上,即可得,并代入检验即可;解法二:令,可知为偶函数,根据偶函数的对称性可知的零点只能为0,即可得,并代入检验即可.
【详解】解法一:令,即,可得,
令,
原题意等价于当时,曲线与恰有一个交点,
注意到均为偶函数,可知该交点只能在y轴上,
可得,即,解得,
若,令,可得
因为,则,当且仅当时,等号成立,
可得,当且仅当时,等号成立,
则方程有且仅有一个实根0,即曲线与恰有一个交点,
所以符合题意;
综上所述:.
解法二:令,
原题意等价于有且仅有一个零点,
因为,
则为偶函数,
根据偶函数的对称性可知的零点只能为0,
即,解得,
若,则,
又因为当且仅当时,等号成立,
可得,当且仅当时,等号成立,
即有且仅有一个零点0,所以符合题意;
故选:D.
6.(2024·全国·高考真题)设函数,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】解法一:由题意可知:的定义域为,分类讨论与的大小关系,结合符号分析判断,即可得,代入可得最值;解法二:根据对数函数的性质分析的符号,进而可得的符号,即可得,代入可得最值.
【详解】解法一:由题意可知:的定义域为,
令解得;令解得;
若,当时,可知,
此时,不合题意;
若,当时,可知,
此时,不合题意;
若,当时,可知,此时;
当时,可知,此时;
可知若,符合题意;
若,当时,可知,
此时,不合题意;
综上所述:,即,
则,当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为;
解法二:由题意可知:的定义域为,
令解得;令解得;
则当时,,故,所以;
时,,故,所以;
故, 则,
当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:分别求、的根,以根和函数定义域为临界,比较大小分类讨论,结合符号性分析判断.
7.(2022·天津·高考真题)函数的图像为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】分析函数的定义域、奇偶性、单调性及其在上的函数值符号,结合排除法可得出合适的选项.
【详解】函数的定义域为,
且,
函数为奇函数,A选项错误;
又当时,,C选项错误;
当时,函数单调递增,故B选项错误;
故选:D.
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