内容正文:
第4节 函数的奇偶性
1.(23-24高三上·内蒙古锡林郭勒盟·期末)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一上·广东中山·阶段练习)下列函数中,既是奇函数又在上是减函数的为( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一上·广东·期末)下列函数是奇函数的是( )
A. B.
C. D.
4.(2024·河南开封·二模)若函数是奇函数,则实数( )
A.0 B. C.1 D.
5.(23-24高一上·宁夏石嘴山·期中)设是定义在上的奇函数,则( )
A. B. C. D.
6.(22-23高一下·云南大理·期末)若为奇函数,则( )
A.1或 B.1 C.0 D.
7.(23-24高三上·四川遂宁·阶段练习)已知函数为R上的奇函数,当时,,则当时,的解析式为( )
A. B. C. D.以上都不对
8.(23-24高二下·湖南邵阳·期中) 且,则等于 .
9.(22-23高三下·全国·阶段练习)已知函数为偶函数,则 .
10.(23-24高一上·浙江杭州·期中)已知函数,若是偶函数,则
11.(23-24高一上·上海杨浦·期末)函数为奇函数,则实数a的值为 .
12.(23-24高一上·北京·期中)函数是上的偶函数, 且当时,函数的解析式为,则 ;当时,函数的解析式为 .
13.(23-24高一上·北京昌平·期中)设是定义在上的奇函数,且时,,则 ;当时, .
14.(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)已知函数为奇函数,且当时,,则 ,当时, .
15.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)已知的定义域为,且恒成立.
(1)求的值;
(2)试判断的单调性,并用定义证明你的结论.
16.(23-24高一下·广东深圳·阶段练习)已知函数是定义在上的函数,恒成立,且.
(1)确定函数的解析式;
(2)用定义证明在上是增函数:
(3)解不等式.
17.(22-23高一上·全国·期中)若定义在上的函数对任意实数、恒有,当时,,且.
(1)求证:为奇函数;
(2)求在上的最小值;
(3)解关于的不等式:.
18.(23-24高一上·广东中山·阶段练习)定义在上的函数满足对任意的,都有,且当时,.
(1)判断函数的奇偶性,并证明;
(2)判断在上的单调性,并用定义证明.
19.(2024·全国·三模)(多选题)已知函数定义域为且不恒为零,若函数的图象关于直线对称,的图象关于点对称,则( )
A.
B.
C.是图象的一条对称轴
D.是图象的一个对称中心
20.(23-24高一下·湖北·阶段练习)(多选题)对于任意的表示不超过的最大整数.十八世纪,被“数学王子”高斯采用,因此得名为高斯函数,人们更习惯称为“取整函数”.下列说法正确的是( )
A.函数的图象关于原点对称 B.函数的值域为
C.对于任意的,不等式恒成立 D.不等式的解集为
21.(23-24高一上·青海海东·期中)(多选题)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号.设,用表示不超过的最大整数,也被称为“高斯函数”,例如:.已知函数,下列说法中正确的是( )
A.是偶函数
B.在上的值域是
C.在上是增函数
D.
22.(2024·广东佛山·二模)已知定义在上的偶函数在上单调递减,且,则满足的实数x的取值范围为 .
23.(2024·宁夏银川·一模)已知是偶函数,在上单调递增,,则不等式的解集为 .
24.(23-24高一下·浙江·期中)已知函数,若,则 .
25.(2024高一·全国·专题练习)定义上单调递减的奇函数满足对任意,若恒成立,求的范围 .
26.(23-24高一上·内蒙古赤峰·期末)已知定义在上的函数在上单调递增,若函数为偶函数,且,则不等式的解集为 .
27.(23-24高一上·浙江杭州·期中)已知函数,.
(1)判断函数的奇偶性;
(2)用定义法证明:函数在上单调递增;
(3)求不等式的解集.
28.(23-24高一下·广西南宁·开学考试)已知函数是定义在R上的奇函数,且当时,,
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在区间上的最小值和最大值.
29.(2024高三·全国·专题练习)已知二次函数
(1)若为偶函数,求在上的值域;
(2)当时,恒成立,求实数a的取值范围.
30.(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,且.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数在上的单调性并用定义证明;
(3)解关于的不等式.
31.(23-24高一上·湖南湘西·期末)已知定义在上的函数满足,当时,,且.
(1)求;
(2)若为奇函数,求的值;
(3)解不等式.
32.(23-24高一上·四川乐山·阶段练习)已知定义在上的函数对任意实数、恒有,且当时,,又.
(1)求证为奇函数;
(2)求证:为上的减函数;
(3)解关于的不等式:.(其中)
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第4节 函数的奇偶性
1.(23-24高三上·内蒙古锡林郭勒盟·期末)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据函数的奇偶性即可排除AC,根据时可排除D.
【详解】,所以为奇函数,此时可排除AC,
由于当时,,故此时可排除D,
故选:B
2.(23-24高一上·广东中山·阶段练习)下列函数中,既是奇函数又在上是减函数的为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】画出对应选项中常见函数的图象,即可数形结合判断函数奇偶性和单调性.
【详解】对于选项A:
数形结合可知:是奇函数,且在单调递增,故选项A错误;
对于选项B:
数形结合可知:是偶函数,且在单调递增,在单调递减,故选项B错误;
对于选项C:
数形结合可知:是奇函数,且在,单调递减,故选项C错误;
对于选项D:
数形结合可知:该函数在是奇函数,在上是减函数,符合题意,故选项D正确;
故选:D.
3.(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:.
4.(2024·河南开封·二模)若函数是奇函数,则实数( )
A.0 B. C.1 D.
【答案】C
【分析】根据奇函数的性质计算可得.
【详解】当时,则,
则,解得,
此时,
当时,所以,符合题意.
所以.
故选:C
5.(23-24高一上·宁夏石嘴山·期中)设是定义在上的奇函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意有,从而可得,进一步可以算出,.
【详解】由题意是定义在上的奇函数,
则由奇函数的性质可得,
解得,
所以,从而.
故选:C.
6.(22-23高一下·云南大理·期末)若为奇函数,则( )
A.1或 B.1 C.0 D.
【答案】D
【分析】根据奇偶性定义得出参数值.
【详解】为奇函数,,
.
故选:D
7.(23-24高三上·四川遂宁·阶段练习)已知函数为R上的奇函数,当时,,则当时,的解析式为( )
A. B. C. D.以上都不对
【答案】A
【分析】利用奇函数的性质求时的函数解析式即可.
【详解】设,则,又.
故选:A
8.(23-24高二下·湖南邵阳·期中) 且,则等于 .
【答案】-16
【分析】构造函数,可得为奇函数,由得,从而可得结果.
【详解】令,
则,
由得,
由得,所以,则
所以,
故答案为:-16.
9.(22-23高三下·全国·阶段练习)已知函数为偶函数,则 .
【答案】/0.5
【分析】先提取公因式后将原函数为偶函数转化为为奇函数,利用求得的值,再利用奇函数定义进行验证即得.
【详解】因函数在R上为偶函数,且是奇函数,
故在R上为奇函数,则,解得;
验证:当时,,,
由可得为奇函数,
故是偶函数.
故答案为:.
10.(23-24高一上·浙江杭州·期中)已知函数,若是偶函数,则
【答案】
【分析】根据偶函数的对称性以及二次函数对称性分析求解.
【详解】因为,则,
若是偶函数,可知关于y轴对称,
则,解得.
故答案为:.
11.(23-24高一上·上海杨浦·期末)函数为奇函数,则实数a的值为 .
【答案】/
【分析】根据奇函数满足求解即可.
【详解】因为为奇函数,故,
即,即,解得.
故答案为:
12.(23-24高一上·北京·期中)函数是上的偶函数, 且当时,函数的解析式为,则 ;当时,函数的解析式为 .
【答案】
【分析】根据偶函数的性质计算可得.
【详解】因为函数是上的偶函数, 且当时,函数的解析式为,
所以,
设,则,所以,又,
所以,
即当时,函数的解析式为.
故答案为:;
13.(23-24高一上·北京昌平·期中)设是定义在上的奇函数,且时,,则 ;当时, .
【答案】 2
【分析】根据函数的奇偶性求出以及当时的解析式即可.
【详解】是定义在上的奇函数,则,
则,
令,则,
故,
故当时,,又,故时也成立,
所以当时,.
故答案为:2;.
14.(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)已知函数为奇函数,且当时,,则 ,当时, .
【答案】
【分析】根据奇函数性质确定,计算即可,设,则,根据计算得到答案.
【详解】因为是奇函数,所以,
当时,,.
故答案为:;
15.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)已知的定义域为,且恒成立.
(1)求的值;
(2)试判断的单调性,并用定义证明你的结论.
【答案】(1)
(2)为上的增函数,证明见解析
【分析】(1)根据题意得,求得并检验;
(2)根据单调性定义判断并证明结论.
【详解】(1)因为满足,故函数是定义在上的奇函数,
所以,即,解得,
当时,,满足,符合题意,
故.
(2)由(1)可知,.函数在上为增函数.
证明如下:
任取,所以,
所以
所以.
故为上的增函数.
16.(23-24高一下·广东深圳·阶段练习)已知函数是定义在上的函数,恒成立,且.
(1)确定函数的解析式;
(2)用定义证明在上是增函数:
(3)解不等式.
【答案】(1);
(2)证明见解析;
(3).
【分析】(1)利用给定值及性质求出,再验证得解.
(2)利用增函数的定义推理即得.
(3)由(2)的结论及已知脱去法则,再解一元二次不等式组得解.
【详解】(1)由,恒成立,得函数是定义在上的奇函数,
则,解得,由,得,解得,即,
此时,即函数是奇函数,
所以.
(2)由(1)知,,
则,
由,得,则,即,
所以函数在上是增函数.
(3)由(2)知, 函数是上的增函数,且是奇函数,
不等式,
因此,解,得或,
解,得,从而,
所以原不等式的解集为.
17.(22-23高一上·全国·期中)若定义在上的函数对任意实数、恒有,当时,,且.
(1)求证:为奇函数;
(2)求在上的最小值;
(3)解关于的不等式:.
【答案】(1)证明见解析;
(2);
(3).
【分析】(1)令,可得出的值,令,结合函数奇偶性的定义可得出结论;
(2)先利用函数单调性的定义证明函数为上的减函数,可知在上的最小值为,根据题意计算出的值,即可得解;
(3)将所求不等式变形为,利用函数的单调性可得出关于的不等式,解之即可.
【详解】(1)证明:因为函数的定义域为,
令,则,解得.
令,则,则,
所以,函数为奇函数.
(2)解:任取,则,
因为当时,,则,
由(1)知,,
即,所以,函数在上单调递减,
所以,函数在上的最小值为,
因为,,
,所以,,
即函数在上的最小值为.
(3)解:由(1)知,,
所以,,
因为函数在上单调递减,则,即,
解得,即不等式的解集为.
18.(23-24高一上·广东中山·阶段练习)定义在上的函数满足对任意的,都有,且当时,.
(1)判断函数的奇偶性,并证明;
(2)判断在上的单调性,并用定义证明.
【答案】(1)为奇函数,证明见解析;
(2)在上的单调递增,证明见解析.
【分析】(1)利用赋值法先求出,再找到的关系,进而可证奇偶性;
(2)借助函数单调性的定义,进行赋值证明即可.
【详解】(1)在上是奇函数,证明如下:
结合题意:令,则,解得,
若,则,
令,则,
所以,故在上是奇函数.
(2)在上的单调递增,证明如下:
任取,且,
令,则,
因为在上是奇函数,所以,
所以,
因为当时,,
由,所以,所以,
所以,即,
所以在上的单调递增.
19.(2024·全国·三模)(多选题)已知函数定义域为且不恒为零,若函数的图象关于直线对称,的图象关于点对称,则( )
A.
B.
C.是图象的一条对称轴
D.是图象的一个对称中心
【答案】BCD
【分析】由条件证明直线为函数的对称轴,点为函数的对称中心,结合函数的周期定义证明为周期函数,由此判断A,再证明,结合周期性判断B,证明为函数的对称轴,结合周期性判断C,证明原点为函数的对称中心,结合周期性判断D.
【详解】因为的图象关于直线对称,
所以,即,
所以,
所以的图象关于直线对称.
因为的图象关于点对称,
所以,即,
所以的图象关于点对称.
所以.
令,得.
由,可得,
故即,
所以,
所以函数的周期,
所以,又不恒为零,
所以错误,A错误,
,B正确;
因为的图象关于直线对称,的图象关于点对称,
所以,
所以为函数的对称轴,
结合周期性可得,,为函数的图象的对称轴,
所以是函数图象的一条对称轴,C正确;
因为,,
所以,
所以原点为函数的一个对称中心,
结合函数周期性可得点,,为函数图象的对称中心,
所以点是函数图象的一个对称中心,D正确.
故选:BCD.
20.(23-24高一下·湖北·阶段练习)(多选题)对于任意的表示不超过的最大整数.十八世纪,被“数学王子”高斯采用,因此得名为高斯函数,人们更习惯称为“取整函数”.下列说法正确的是( )
A.函数的图象关于原点对称 B.函数的值域为
C.对于任意的,不等式恒成立 D.不等式的解集为
【答案】BCD
【分析】结合取整函数的定义,利用奇偶性的定义可判断A选项;由取整函数的定义得到,进而可判断B,C选项;先解一元二次不等式,然后取整函数的定义可判断D选项.
【详解】对于A:当时,,当时,,
所以,不是奇函数,即函数的图象不是关于原点对称,故A错误;
对于B:由取整函数的定义知, ,所以,
,函数的值域为,故B正确;
对于C:由取整函数的定义知,,,
所以,故C正确;
对于D:由得,解得,
结合取整函数的定义可得,故D正确.
故选:BCD.
21.(23-24高一上·青海海东·期中)(多选题)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号.设,用表示不超过的最大整数,也被称为“高斯函数”,例如:.已知函数,下列说法中正确的是( )
A.是偶函数
B.在上的值域是
C.在上是增函数
D.
【答案】ABD
【分析】根据偶函数定义可判断A;求出的范围,根据新定义求函数值可判断B;取特值验证可判断C;根据新定义可知,然后可判断D.
【详解】对于A,的定义域为,又,
所以是偶函数,故A选项正确;
对于B,,当时,,此时,,
所以在的值域是,故B选项正确;
对于C,因为,所以在上不是增函数,故C选项不正确;
对于D,因为恒成立,所以,故D选项正确.
故选:ABD
22.(2024·广东佛山·二模)已知定义在上的偶函数在上单调递减,且,则满足的实数x的取值范围为 .
【答案】
【分析】结合偶函数的性质可得,再结合单调性计算即可得.
【详解】由为偶函数且在上单调递减,故在上单调递增,
又,故当,可得,
又,故等价于,
故x的取值范围为.
故答案为:.
23.(2024·宁夏银川·一模)已知是偶函数,在上单调递增,,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】首先得出的对称性结合的单调性可得的符号变化情况,由此可通过列表法求解.
【详解】由题意是偶函数,所以的对称轴是,
因为在上单调递增,所以在上单调递减,
又,所以,
所以当时,,当时,,
由对称性当时,,当时,
所以的符号随的变化情况如下表:
-
+
+
+
+
+
-
+
-
+
-
+
所以由上表可知不等式的解集为.
故答案为:.
24.(23-24高一下·浙江·期中)已知函数,若,则 .
【答案】6
【分析】先证得为奇函数,所以,再由奇函数的性质可求出.
【详解】解:令,,
所以为奇函数,
所以,所以,
所以,所以.
故答案为:6.
25.(2024高一·全国·专题练习)定义上单调递减的奇函数满足对任意,若恒成立,求的范围 .
【答案】
【分析】根据为R上的奇函数且为减函数,可得出对任意的恒成立,这样求出的最小值,从而可得出的取值范围.
【详解】因为是定义在R上的奇函数,所以,
又因在R上单调递减,
所以对任意恒成立,
所以对任意恒成立,所以,
设,对称轴,
所以当时,,
所以.
故答案为:.
26.(23-24高一上·内蒙古赤峰·期末)已知定义在上的函数在上单调递增,若函数为偶函数,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】先根据题意得出函数的性质,并画出满足题意的一个大致图象;再根据图象即可求解.
【详解】由函数为偶函数,可知函数关于对称,
又函数在上单调递增,知函数在上单调递减,
由,知,作出函数的大致图象,如下:
由图可知,当时,,则;
当时,,则;
当时,,则;
当时,,则;
所以不等式的解集为.
故答案为:
27.(23-24高一上·浙江杭州·期中)已知函数,.
(1)判断函数的奇偶性;
(2)用定义法证明:函数在上单调递增;
(3)求不等式的解集.
【答案】(1)为奇函数
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)根据与定义域关于原点对称判断即可;
(2)任取,且,作差,再判号得到相应结论;
(3)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)由,且定义域关于原点对称,故为奇函数.
(2)任取,且,
,
因为,且,
故,,,,,
所以,,
故函数在上单调递增;
(3)由(1)(2)为奇函数,且在上单调递增,
变形为,
则要满足,解得:,
故不等式的解集为
28.(23-24高一下·广西南宁·开学考试)已知函数是定义在R上的奇函数,且当时,,
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在区间上的最小值和最大值.
【答案】(1);
(2)最小值为,最大值为.
【分析】(1)当时,,时,由即可得解;
(2)由配方法求二次函数在闭区间上的最值即可.
【详解】(1)依题意,函数是定义在R上的奇函数,
当时,,
当时,,
又是奇函数,,
∴的解析式为.
(2)依题意可知当时,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
则,
,
所以在区间上的最小值和最大值分别为和.
29.(2024高三·全国·专题练习)已知二次函数
(1)若为偶函数,求在上的值域;
(2)当时,恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用偶函数的定义求出,再利用二次函数求出值域即可得;
(2)变形给定不等式,分离参数构造函数,求出函数最小值即可得解.
【详解】(1)
函数定义域为R,由是偶函数,得,
即,
整理得,而不恒为0,
因此,函数,
当时,在上单调递减,在上单调递增,
于是,又,,则,
所以在上的值域是;
(2)
不等式,
依题意,,,而对勾函数在上单调递减,
当时,,
即当时,,则,解得,
所以实数a的取值范围是.
30.(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,且.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数在上的单调性并用定义证明;
(3)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)单调递增,证明见解析
(3)
【分析】
(1)根据题意,由奇函数的性质可得以及,列出方程,代入计算,即可得到结果;
(2)根据题意,由函数单调性的定义即可证明;
(3)由函数的奇偶性与单调性列出不等式,即可得到结果.
【详解】(1)由奇函数的性质可知,,
,
.
.
经验证,满足题设.
(2)函数在上单调递增,
证明:令,
,
,
即,
函数在上单调递增.
(3)由已知:,
由(2)知在上单调递增,
,
不等式的解集为.
31.(23-24高一上·湖南湘西·期末)已知定义在上的函数满足,当时,,且.
(1)求;
(2)若为奇函数,求的值;
(3)解不等式.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用赋值法求得.
(2)根据函数的奇偶性列方程来求得.
(3)根据函数的单调性求得不等式的解集.
【详解】(1)依题意,,
令得.
(2)由于为奇函数,所以,
所以,
由,令得,
所以,
所以.
(3)任取,
,
由于,所以,
所以,
所以在上单调递增,
由,,
令得,
由,得,
,所以,
所以不等式的解集为.
32.(23-24高一上·四川乐山·阶段练习)已知定义在上的函数对任意实数、恒有,且当时,,又.
(1)求证为奇函数;
(2)求证:为上的减函数;
(3)解关于的不等式:.(其中)
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)由赋值法利用奇函数定义即可证明函数为奇函数;
(2)利用函数单调性定义由即可得出证明;
(3)由将不等式化简可得,再由函数单调性以及即可得.
【详解】(1)由题意,
令得,可得;
再令得,
即对于任意都满足,
所以为奇函数
(2)令,则,
因此,
可得
所以为上的减函数;
(3)不等式化为:
即可得,
又为上的减函数,所以,
整理的,又,即,
解得.则不等式的解集为.
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