内容正文:
高中数学函数的奇偶性知识点及典型例题
一.函数奇偶性的定义
奇偶性的定义
①设函数的定义域为,如果对内的任意一个,都有,且 ,则这个函数叫奇函数。
②设函数的定义域为,如果对内的任意一个,都有,若 ,则这个函数叫偶函数。
1.1已知函数,记.
(1)求函数的定义域;
(2)判断函数的奇偶性,并说明理由;
1.2函数是 (奇/偶)函数
1.3(多选)已知奇函数与偶函数的定义域、值域均为R,则( )
A.是奇函数 B.是奇函数
C.是奇函数 D.是偶函数
二.由函数奇偶性求参数
2.1已知是其定义域上的奇函数,且
(1)求的值;
(2)求a与b的值,并求出的解析式(注明定义域);
2.2已知函数是偶函数,则实数k的值为( )
A. B. C. D.
2.3已知函数是奇函数,则 .
2.4已知为奇函数,则( )
A.1 B.2 C.0 D.
2.5若为偶函数,则( )
A.0 B. C. D.
2.6设是定义在上的奇函数,则
三.基本初等函数的奇偶性
3.1在下列函数中,是奇函数且在上是增函数的是( )
A. B. C. D.
3.2下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
3.3(多选)下列函数中,是偶函数且在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
3.4下列函数中,既是偶函数又在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
四.构造函数
4.1已知,若,则( )
A. B.0 C. D.2
4.2已知函数在上的值域为,则在上的值域为( )
A. B. C. D.
五.由函数奇偶性求解析式
5.1定义在R上的函数是偶函数,是奇函数,且,求函数与的解析式.
5.2已知定义在上的奇函数,当时,.写出函数在上的单调区间.
5.3已知的定义域为R,且图象关于原点对称,且时,,则 ,的解析式为 .
六.由函数奇偶性、单调性解不等式
6.1已知奇函数在其定义域上是减函数,且,则的取值范围为 .
6.2已知,则的解集为( )
A. B.
C. D.
6.3若是偶函数且在上单调递增,又,则不等式的解集为( )
A. B.或
C.或 D.或
6.4定义在上的奇函数在上单调递减,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
七.奇偶函数对称性的应用
7.1若函数满足,则的图象的对称轴是( )
A.轴 B.轴 C.直线 D.不能确定
7.2(多选)奇函数在的图象如图所示,则下列结论正确的有( )
A.当时,
B.函数在上单调递减
C.
D.方程有6个根
7.3已知偶函数和奇函数的定义域都是,它们在上的图像分别是图1和图2,则关于的不等式的解集是 .
7.4已知奇函数的定义域为,且在上的图像如图所示,则的单调递减区间为 .
7.5若奇函数在区间上是增函数,且最小值为5,则它在区间上是( )
A.增函数且有最大值 B.增函数且有最小值
C.减函数且有最大值 D.减函数且有最小值
7.6若定义域为的函数是偶函数,且在上是严格增函数,在上是严格减函数,又,则( )
A.在上是严格增函数且有最大值2;
B.在上是严格减函数且有最大值2;
C.在上是严格增函数且有最小值2;
D.在上是严格减函数且有最小值2.
7.7函数的大致图像是( )
A. B.
C. D.
7.8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
八.抽象函数的奇偶性
8.1定义在上的函数满足对任意的,都有证明:函数是奇函数;
九.奇偶函数的综合应用
9.1(多选)已知函数,则( )
A.的定义域为 B.的值域为
C.的图象关于点对称 D.若在上单调递减,则
9.2(多选)设函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,,则下列结论正确的是( )
A. B.在上为增函数
C.点是函数的一个对称中心 D.方程仅有5个实数解
学科网(北京)股份有限公司
$$
高中数学函数的奇偶性知识点及典型例题
一.函数奇偶性的定义
1.1已知函数,记.
(1)求函数的定义域;
(2)判断函数的奇偶性,并说明理由;
【答案】(1);
(2)为奇函数,理由见解析.
【详解】(1),
由得:,
所以函数的定义域为:.
(2)由(1)知函数的定义域为:,,
,,
所以为奇函数.
1.2函数是 (奇/偶)函数
【答案】偶函数
【详解】由条件知的定义域为,关于原点对称,
当时,,
当时,,则,
所以为偶函数,
1.3(多选)已知奇函数与偶函数的定义域、值域均为R,则( )
A.是奇函数 B.是奇函数
C.是奇函数 D.是偶函数
【答案】BCD
【详解】对A,因为,所以不是奇函数,故A错误;
对B,因为,所以是奇函数,故B正确;
对C,因为,所以是奇函数,故C正确;
对D,因为,所以是偶函数,故D正确.
故选:BCD.
二.由函数奇偶性求参数
2.1已知是其定义域上的奇函数,且
(1)求的值;
(2)求a与b的值,并求出的解析式(注明定义域);
【答案】(1)3
(2);
【详解】(1)因为是其定义域上的奇函数,所以;
(2)因为是其定义域上的奇函数,所以,
又由,有,解得,经验证是奇函数,则,定义域为;
2.2已知函数是偶函数,则实数k的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:定义域为,
∵是偶函数,
∴,
即,
∴,即,
即,
∵,∴,得.
故选:C
2.3已知函数是奇函数,则 .
【答案】1
【详解】由,得,
所以函数的定义域为,
因为为奇函数,
所以,解得,
故答案为:1
2.4已知为奇函数,则( )
A.1 B.2 C.0 D.
【答案】A
【详解】因为为奇函数,所以,
所以,而,得到,
解得,经验证符合题意,
所以,故A正确.
故选:A
2.5若为偶函数,则( )
A.0 B. C. D.
【答案】B
【详解】由,得或,所以定义域为,
令,
因为,
所以为奇函数,
因为为偶函数,
所以奇函数,所以,
因为,所以.
故选:B.
2.6设是定义在上的奇函数,则
【答案】
【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:.
三.基本初等函数的奇偶性
3.1在下列函数中,是奇函数且在上是增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据幂函数性质知道,
定义域为,上单调递增,非奇非偶函数,故A错误;
奇函数且在单调递增,故B正确;
为偶函数,且在单调递增,故C错误;
为奇函数,且在单调递减,故D错误.
故选:B.
3.2下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由函数定义域与奇函数定义判断可得.
【详解】A项,函数定义域为,
不关于原点对称,非奇非偶函数,A错误;
B项,函数,由,
则,故不是奇函数,B错误;
C项,函数,由,
则,故不是奇函数,C错误;
D项,函数,,
,,故是奇函数,D正确.
故选:D.
3.3(多选)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】ABC
【分析】逐项判断函数的奇偶性、单调性可得答案.
【详解】对于A,,定义域关于原点对称,,所以是偶函数,
设,则,
所以在上单调递增,故A正确;
对于B,,定义域关于原点对称,,所以是偶函数,
当时,是单调递增函数,故B正确;
对于C,,定义域关于原点对称,,所以是偶函数,
当时,是单调递增函数,故C正确;
对于D,,定义域关于原点对称,,所以是奇函数,故D错误.
故选:ABC.
3.4下列函数中,既是偶函数又在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据基本初等函数的单调性与奇偶性的定义判断可得;
【详解】A选项,的定义域为,定义域不关于原点对称,故不是偶函数,故A错误;
B选项,的定义域为,且,故为奇函数,故B错误;
C选项,设,因为,
所以在上不单调递增,故C错误;
D选项,的定义域为,且,故为偶函数,
又当时,,在上单调递增,故满足要求,故D正确.
故选:D.
四.构造函数
4.1已知,若,则( )
A. B.0 C. D.2
【答案】A
【详解】令,,则,
所以为奇函数,
又,,所以,
则,
所以.
故选:A
4.2已知函数在上的值域为,则在上的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】函数在上的值域为,
令,所以在上的取值范围为,
又是奇函数,所以在上的值域为,
所以在上的值域为.
故选:B.
五.由函数奇偶性求解析式
5.1定义在R上的函数是偶函数,是奇函数,且,求函数与的解析式.
【答案】,
【详解】根据题意,由,①
得,
又由是偶函数,是奇函数,
则有,②
联立①②可得:,.
5.2已知定义在上的奇函数,当时,.写出函数在上的单调区间.
【答案】,是的严格减区间;是的严格增区间.
【详解】当时,,对称轴为,根据奇函数关于原点对称,画出函数的图象,
由图象可知,,是的严格减区间;
是的严格增区间.
5.3已知的定义域为R,且图象关于原点对称,且时,,则 ,的解析式为 .
【答案】
【详解】因为的定义域为R,图象关于原点对称,
所以为R上的奇函数,
所以,得,
所以当时,,
设,则,所以,
因为为奇函数,所以,
所以,得,
所以.
故答案为:,
六.由函数奇偶性、单调性解不等式
6.1已知奇函数在其定义域上是减函数,且,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】因为是奇函数,所以等价于,
又函数在定义域上是减函数,
需满足,解得,
即的取值范围为.
故答案为:
6.2已知,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】函数定义域为,又,
所以为奇函数,
又,,均在定义域上单调递减,
所以在上单调递减,
所以,
所以,解得或,
所以的解集为.
故选:B
6.3若是偶函数且在上单调递增,又,则不等式的解集为( )
A. B.或
C.或 D.或
【答案】B
【详解】由题设,偶函数在上单调递减,在上单调递增,且,
所以,故或,解集为或.
故选:B
6.4定义在上的奇函数在上单调递减,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为定义域为的奇函数在内单调递减,且,
所以在上也是单调递减,且,,
所以当时,,当时,,
所以由,可得:,或,或,
解得或,
所以满足的x的取值范围是,
故选:C.
七.奇偶函数对称性的应用
7.1若函数满足,则的图象的对称轴是( )
A.轴 B.轴 C.直线 D.不能确定
【答案】B
【详解】因为,所以,
所以为偶函数,
所以的图象的对称轴为轴.
故选:B
7.2(多选)奇函数在的图象如图所示,则下列结论正确的有( )
A.当时,
B.函数在上单调递减
C.
D.方程有6个根
【答案】AB
【详解】根据图象可知,当时,,在上递减,在上递增,
所以根据奇函数性质可,当时,,故A正确;
当时,在上递减,在上递增,故B正确;
由于在上递增,所以,故C错误;
当时,由图象可知有两个根,
所以在上,也有两个根,又,
所以方程在上有5个根,根据对称性可知,只能有奇数个根,故D错误.
故选:AB.
7.3已知偶函数和奇函数的定义域都是,它们在上的图像分别是图1和图2,则关于的不等式的解集是 .
【答案】
【详解】由偶函数的性质可知,,
或,
由奇函数的性质可知,,,
当,得,
当,得,
所以不等式的解集为.
故答案为:
7.4已知奇函数的定义域为,且在上的图像如图所示,则的单调递减区间为 .
【答案】,
【详解】根据图像可得在上的单调增区间为,单调减区间为,
又函数为奇函数,
由奇函数在对称的区间上单调性相同得:
在上的单调增区间为,单调减区间为.
故答案为:,
7.5若奇函数在区间上是增函数,且最小值为5,则它在区间上是( )
A.增函数且有最大值 B.增函数且有最小值
C.减函数且有最大值 D.减函数且有最小值
【答案】A
【详解】因为函数在区间上是增函数,且有最小值5,
所以,
又为奇函数,
所以函数在区间上是增函数,且有最大值.
故选:A
7.6若定义域为的函数是偶函数,且在上是严格增函数,在上是严格减函数,又,则( )
A.在上是严格增函数且有最大值2;
B.在上是严格减函数且有最大值2;
C.在上是严格增函数且有最小值2;
D.在上是严格减函数且有最小值2.
【答案】B
【详解】因为函数是实数集上偶函数,且在上是增函数,在上是减函数,
所以函数在上是减函数,在上是增函数,
则,
又因为上是增函数,所以有;
在上是减函数,所以有;
因此当时,有最大值,最大值为,
而函数是实数集上偶函数,
因此函数在实数集上有最大值2
故选:B
7.7函数的大致图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据函数奇偶性以及指数函数性质,利用排除法即可得出结论.
【详解】易知函数定义域为,
且满足,可得其为偶函数,图像关于轴对称;
又当时,,因此排除A,
又,
利用指数函数图象性质可知其在上单调递增,且增长速度越来越快,即排除CD,
故选:B
7.8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.
八.抽象函数的奇偶性
8.1定义在上的函数满足对任意的,都有证明:函数是奇函数;
【详解】令,得,,
,
令,,,
所以函数是奇函数;
九.奇偶函数的综合应用
9.1(多选)已知函数,则( )
A.的定义域为 B.的值域为
C.的图象关于点对称 D.若在上单调递减,则
【答案】ABC
【详解】由得,所以的定义域为,A正确;
由及,
可得的值域为,B正确;
的图象可由奇函数的图象向右平移4个单位,
再向上平移个单位得到,所以的图象关于点对称,C正确;
在上单调递减,则或,即或 ,D错误.
故选:ABC.
9.2(多选)设函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,,则下列结论正确的是( )
A. B.在上为增函数
C.点是函数的一个对称中心 D.方程仅有5个实数解
【答案】BC
【详解】函数的定义域为,由为奇函数,得,即,
由为偶函数,得,即,则,
即,于是,函数是周期为的周期函数,
对于A,当时,,,A错误;
对于B,在上单调递增,由,知图象关于点对称,
则在上单调递增,即函数在上单调递增,因此在上单调递增,B正确;
对于C,由及,得,即,
因此函数图象关于点对称,C正确;
对于D,当时,,由函数图象关于点对称,
知当时,,则当时,,
由,知函数图象关于直线对称,则当时,,
于是当时,,而函数的周期是,因此函数在R上的值域为,
方程,即,因此的根即为函数与图象交点的横坐标,
在同一坐标系内作出函数与的部分图象,如图,
观图知,与图象在上有且只有3个公共点,而当时,,即函数与图象在无公共点,所以方程仅有3个实数解,D错误.
故选:BC
学科网(北京)股份有限公司
$$