内容正文:
专题2.2 函数的性质
【考纲要求】 1
【考向预测】 1
【知识导图】 2
【知识清单】 4
【考点分类剖析】 7
考点一:函数的单调性与最值 7
考点二:函数的奇偶性 9
考点三:函数的周期性 10
考点四:函数性质的综合运用 11
【考纲要求】
1.会用符号语言表达函数的单调性,掌握求函数单调区间的基本方法.
2.理解函数最大值、最小值的概念,理解它们的作用和实际意义,会求简单函数的最值.
3了解函数奇偶性的含义,了解函数的周期性及其几何意义.
4.会依据函数的性质进行简单的应用.
【考向预测】
1.函数单调性的概念
2.求函数单调性及利用函数单调性求解问题
3.应用函数的奇偶性和周期性
【知识导图】
【知识清单】
1.函数的单调性与单调区间
(1)增函数与减函数的定义
增函数: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.
减函数: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上是减函数.
变化趋势:
①增函数函数值随自变量的值的增大而增大,在区间D上,函数的图象自左至右逐渐上升.
②减函数函数值随自变量的值的增大而减小,在区间D上,函数的图象自左至右逐渐下降.
(2)函数的单调性及单调区间
概念:如果函数y=f(x)在曲靖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叫作y=f(x)的单调区间.
若函数在其整个定义域内具有单调性,则称函数是单调函数.
写法:
①当一个函数中出现两个或两个以上的单调区间时,不能用“∪”而应该用“和”或“,”连接,如函数y=在区间(-∞,0)和(0,+∞)上均为减函数,但不能说它在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)上是减函数.
②书写函数的单调区间时,区间端点的开或闭没有严格的规定.习惯上,若函数在区间端点有意义,则写成闭区间,当然写成开区间也可以,若函数在区间端点没有意义,则必须写成开区间.
例如 函数y=x2的一个单调减区间可以写成(-∞,0),也可以写成(-∞,0],而函数y=的单调减区间只能写成(-∞,0)和(0,+∞).
2.函数单调性的判断与证明
步骤如下:
(1) 第一步:取值,在指定区间任取x1,x2,且令x1<x2(或x2<x1);
(2) 第二步:作差变形,将f(x1)-f(x2)【或f(x2)-f(x1)】进行化简变形,变形的方向应有利于判断f(x1)-f(x2)[【或f(x2)-f(x1)】的符号,主要的变形方法有因式分解、配方、有理化等;
(3) 第三步:定号,对变形后的差进行判断,确定f(x1)-f(x2)【或f(x2)-f(x1)】的符号,若不能直接确定差的符号,通常情况下还需讨论或再细分区间,直到可以确定差的符号为止;
(4) 第四步:判断,判断函数是符合增函数的定义还是减函数的,从而得出结论
3. 奇函数、偶函数的定义
(1)奇函数:设函数的定义域为,如果对内的任意一个,都有,
则这个函数叫奇函数.
(2)偶函数:设函数的定义域为,如果对内的任意一个,都有,
则这个函数叫做偶函数.
(3)奇偶性:如果函数是奇函数或偶函数,那么我们就说函数具有奇偶性.
(4)非奇非偶函数:无奇偶性的函数是非奇非偶函数.
注意:(1)奇函数若在时有定义,则.
(2)若且的定义域关于原点对称,则既是奇函数又是偶函数.
4.奇(偶)函数的基本性质
(1)对称性:奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于轴对称.
(2)单调性:奇函数在其对称区间上的单调性相同,偶函数在其对称区间上的单调性相反.
5. 判断函数奇偶性的方法
(1)图像法
(2)定义法
首先确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对称;
确定f(-x)与f(x)的关系;
作出相应结论:
若f(-x) = f(x) 或 f(-x)-f(x) = 0,则f(x)是偶函数;
若f(-x) =-f(x) 或 f(-x)+f(x) = 0,则f(x)是奇函数.
6.函数的周期性
(1)周期函数的定义:对于定义域内的每一个,都存在非零常数,使得
恒成立,则称函数具有周期性,叫做的一个周期,
则()也是的周期,所有周期中的最小正数叫的最小正周期.
(2)几种特殊的抽象函数:具有周期性的抽象函数:
函数满足对定义域内任一实数(其中为常数),
1
,则是以为周期的周期函数;
②,则是以为周期的周期函数;
③,则是以为周期的周期函数;
④,则是以为周期的周期函数;
⑤,则是以为周期的周期函数.
⑥,则是以为周期的周期函数.
⑦,则是以为周期的周期函数.
【考点分类剖析】
考点一:函数的单调性与最值
例1.函数y=的单调递减区间为( )
A.(-∞,+∞)
B.(0,+∞)
C.(-∞,0)∪(0,+∞)
D.(-∞,0),(0,+∞)
【变式探究】1.函数的单调减区间是( )
A. B. C. D.
【变式探究】2.函数,的单调减区间为( )
A. B. C. D.
例2.如图为函数的图象,则函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【变式探究】1.如图是函数的图象,则函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【变式探究】2.如图是函数的图象,其定义域为,则函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
例3.已知函数在上不单调,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式探究】若函数在上是增函数,则( ).
A. B.
C. D.
例4.已知函数,不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【变式探究】1.已知函数为定义在上的奇函数,对于任意的,且,都有,,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式探究】2.函数在R上为减函数,且,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
例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
【变式探究】1.如图是函数的图象,则下列说法正确的是( )
A.在和上单调递减
B.在区间上的最大值为3,最小值为-2
C.在上有最大值2,有最小值-1
D.当直线与函数图象有交点时
【变式探究】2.已知,则在区间上的最小值与最大值分别为( )
A.与 B.与
C.与 D.与
考点二:函数的奇偶性
例1.下列函数是奇函数的是( )
A. B.
C. D.
【变式探究】1.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
【变式探究】2.下列函数是奇函数的是( )
A. B. C. D.
例2.已知是定义在R上的偶函数,且当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
【变式探究】1.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.
【变式探究】2.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.
【变式探究】3.若函数是定义在R上的奇函数,当时,,则( )
A. B. C.5 D.7
例3.为奇函数,为偶函数,且则( )
A.3 B.-1 C.1 D.-3
【变式探究】1.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
【变式探究】2.已知定义在R上的偶函数,满足,则
A.6 B.5 C.4 D.3
【变式探究】3.已知函数,其中是偶函数,且,则( ).
A. B. C. D.
考点三:函数的周期性
例1.下列是定义在R上的四个函数图象的一部分,其中不是周期函数的是( )
A. B.
C. D.
例2.已知是定义在上的函数,且,当时,则,则( )
A. B.2 C. D.98
【变式探究】1.已知函数f(x),对于定义域R上任意x值都有f(x+2)=f(x),且f(1)=1,则f(89)=( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式探究】2.已知定义在上的函数满足当时当时则( )
A.809 B.811 C.1011 D.1013
例3.已知函数,则的值是( )
A.4 B. C.8 D.
【变式探究】已知函数,则( )
A.2 B. C.1 D.4
考点四:函数性质的综合运用
例1.下面函数中既是奇函数又是上单调递增函数的是( )
A. B. C. D.
【变式探究】1.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.
【变式探究】2.下列函数中图象关于y轴对称,且在区间上是严格增函数的是( ).
A. B. C. D.
例2.函数的部分图象大致是( )
A. B.
C. D.
【变式探究】1.函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【变式探究】2.已知是偶函数,且在上单调递减,则的图象可能为( )
A. B.
C. D.
例3.函数是上的偶函数,若对任意,都有,当时,,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式探究】1.若是定义在上的奇函数,且,则的值为( )
A.1 B.2 C.0 D.
【变式探究】2.已知函数是定义在上周期为4的奇函数,若,则,的值分别为( )
A.1,1 B.,1 C.0,1 D.0,
例4.函数满足,若,则( )
A.13 B.2 C. D.
【变式探究】1.已知函数满足,,,则( )
A. B.
C. D.
【变式探究】2.已知函数的定义域为,且对任意非零实数,都满足,则( )
A.(1)且为偶函数
B.且为奇函数
C.为增函数且为奇函数
D.为增函数且为偶函数
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专题2.2 函数的性质
【考纲要求】 1
【考向预测】 1
【知识导图】 2
【知识清单】 4
【考点分类剖析】 7
考点一:函数的单调性与最值 7
考点二:函数的奇偶性 12
考点三:函数的周期性 16
考点四:函数性质的综合运用 19
【考纲要求】
1.会用符号语言表达函数的单调性,掌握求函数单调区间的基本方法.
2.理解函数最大值、最小值的概念,理解它们的作用和实际意义,会求简单函数的最值.
3了解函数奇偶性的含义,了解函数的周期性及其几何意义.
4.会依据函数的性质进行简单的应用.
【考向预测】
1.函数单调性的概念
2.求函数单调性及利用函数单调性求解问题
3.应用函数的奇偶性和周期性
【知识导图】
【知识清单】
1.函数的单调性与单调区间
(1)增函数与减函数的定义
增函数: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.
减函数: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上是减函数.
变化趋势:
①增函数函数值随自变量的值的增大而增大,在区间D上,函数的图象自左至右逐渐上升.
②减函数函数值随自变量的值的增大而减小,在区间D上,函数的图象自左至右逐渐下降.
(2)函数的单调性及单调区间
概念:如果函数y=f(x)在曲靖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叫作y=f(x)的单调区间.
若函数在其整个定义域内具有单调性,则称函数是单调函数.
写法:
①当一个函数中出现两个或两个以上的单调区间时,不能用“∪”而应该用“和”或“,”连接,如函数y=在区间(-∞,0)和(0,+∞)上均为减函数,但不能说它在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)上是减函数.
②书写函数的单调区间时,区间端点的开或闭没有严格的规定.习惯上,若函数在区间端点有意义,则写成闭区间,当然写成开区间也可以,若函数在区间端点没有意义,则必须写成开区间.
例如 函数y=x2的一个单调减区间可以写成(-∞,0),也可以写成(-∞,0],而函数y=的单调减区间只能写成(-∞,0)和(0,+∞).
2.函数单调性的判断与证明
步骤如下:
(1) 第一步:取值,在指定区间任取x1,x2,且令x1<x2(或x2<x1);
(2) 第二步:作差变形,将f(x1)-f(x2)【或f(x2)-f(x1)】进行化简变形,变形的方向应有利于判断f(x1)-f(x2)[【或f(x2)-f(x1)】的符号,主要的变形方法有因式分解、配方、有理化等;
(3) 第三步:定号,对变形后的差进行判断,确定f(x1)-f(x2)【或f(x2)-f(x1)】的符号,若不能直接确定差的符号,通常情况下还需讨论或再细分区间,直到可以确定差的符号为止;
(4) 第四步:判断,判断函数是符合增函数的定义还是减函数的,从而得出结论
3. 奇函数、偶函数的定义
(1)奇函数:设函数的定义域为,如果对内的任意一个,都有,
则这个函数叫奇函数.
(2)偶函数:设函数的定义域为,如果对内的任意一个,都有,
则这个函数叫做偶函数.
(3)奇偶性:如果函数是奇函数或偶函数,那么我们就说函数具有奇偶性.
(4)非奇非偶函数:无奇偶性的函数是非奇非偶函数.
注意:(1)奇函数若在时有定义,则.
(2)若且的定义域关于原点对称,则既是奇函数又是偶函数.
4.奇(偶)函数的基本性质
(1)对称性:奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于轴对称.
(2)单调性:奇函数在其对称区间上的单调性相同,偶函数在其对称区间上的单调性相反.
5. 判断函数奇偶性的方法
(1)图像法
(2)定义法
首先确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对称;
确定f(-x)与f(x)的关系;
作出相应结论:
若f(-x) = f(x) 或 f(-x)-f(x) = 0,则f(x)是偶函数;
若f(-x) =-f(x) 或 f(-x)+f(x) = 0,则f(x)是奇函数.
6.函数的周期性
(1)周期函数的定义:对于定义域内的每一个,都存在非零常数,使得
恒成立,则称函数具有周期性,叫做的一个周期,
则()也是的周期,所有周期中的最小正数叫的最小正周期.
(2)几种特殊的抽象函数:具有周期性的抽象函数:
函数满足对定义域内任一实数(其中为常数),
1
,则是以为周期的周期函数;
②,则是以为周期的周期函数;
③,则是以为周期的周期函数;
④,则是以为周期的周期函数;
⑤,则是以为周期的周期函数.
⑥,则是以为周期的周期函数.
⑦,则是以为周期的周期函数.
【考点分类剖析】
考点一:函数的单调性与最值
例1.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.
【变式探究】1.函数的单调减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据分段函数的解析式,画出函数图象,即可求解单调区间.
【详解】,
画出的图象如下:
的单调减区间为,
故选:A
【变式探究】2.函数,的单调减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先求出函数的对称轴,即可判断函数的单调性.
【详解】解:函数对称轴为,开口向上,
所以函数,的单调减区间为.
故选:D
例2.如图为函数的图象,则函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据图象直接得到其单调增区间.
【详解】根据图象知的单调递增区间为,
故选:D.
【变式探究】1.如图是函数的图象,则函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数图象即可得出单调递减区间.
【详解】根据题意,结合函数图象可得函数的单调递减区间为:.
故选:.
【变式探究】2.如图是函数的图象,其定义域为,则函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据图像判断单调性,解题时需注意单调区间不能用.
【详解】若函数单调递减,则对应图象呈下降趋势,由图知,的单调递减区间为和,
故选:C.
例3.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
【变式探究】若函数在上是增函数,则( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数是增函数,求解参数范围.
【详解】因为在上是增函数,
则,即.
故选:A
例4.已知函数,不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】结合的单调性和奇偶性求得正确答案.
【详解】是在上单调递增的奇函数,
所以,
所以,
所以不等式的解集是.
故选:A
【变式探究】1.已知函数为定义在上的奇函数,对于任意的,且,都有,,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据给出的条件求出函数在上的单调性,根据奇偶性求出上的单调性以及零点,进而求出的解集.
【详解】解:由题意
在函数中,,
为奇函数,
∴,
∵对于任意的,且,都有,
∴函数在上单调递增,在上单调递增,
当时,若,则;若,则,
此时.
故选:D.
【变式探究】2.函数在R上为减函数,且,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】使用函数单调性的定义进行求解.
【详解】∵函数在R上是减函数,且,
∴由函数单调性的定义可知,,
解得,
∴实数的取值范围是.
故选:A.
例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
【分析】根据奇偶函数的性质直接得出结果.
【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
【变式探究】1.如图是函数的图象,则下列说法正确的是( )
A.在和上单调递减
B.在区间上的最大值为3,最小值为-2
C.在上有最大值2,有最小值-1
D.当直线与函数图象有交点时
【答案】A
【分析】根据函数图象,结合函数的基本性质,逐项判断,即可得出结果.
【详解】A选项,由函数图象可得,在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,故A正确;
B选项,由图象可得,函数在区间上的最大值为,无最小值,故B错;
C选项,由图象可得,函数在上有最大值,有最小值,故C错;
D选项,由图象可得,为使直线与函数的图象有交点,只需,故D错.
故选:A.
【变式探究】2.已知,则在区间上的最小值与最大值分别为( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】A
【分析】利用反比例函数的性质即可得解.
【详解】因为在上单调递减,
所以,.
故选:A.
考点二:函数的奇偶性
例1.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:.
【变式探究】1.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.
【变式探究】2.下列函数是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据奇函数的定义判断四个选项即可.
【详解】对于A,令,定义域为,关于原点对称,
,所以为奇函数,故A正确;
对于B,令,定义域为,关于原点对称,
,所以为偶函数,故B错误;
对于C,令,定义域为,不关于原点对称,
所以为非奇非偶函数,故C错误;
对于D,令,定义域为,关于原点对称,
,所以为偶函数,故D错误,
故选:A.
例2.已知是定义在R上的偶函数,且当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由函数的奇偶性得到,结合时函数解析式,得到答案.
【详解】时,,
则,
又为偶函数,故,
故.
故选:B
【变式探究】1.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
【变式探究】2.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.
【变式探究】3.若函数是定义在R上的奇函数,当时,,则( )
A. B. C.5 D.7
【答案】C
【分析】求出时的解析式后,代入可求出结果.
【详解】因为为奇函数,且当时,,
所以当时,,
所以.
故选:C
例3.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.
【变式探究】1.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
【变式探究】2.已知定义在R上的偶函数,满足,则
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】B
【分析】根据条件即可得出,而,从而可求出.
【详解】解:是定义在R上的偶函数,且;;即;.
故选B.
【点睛】考查偶函数的定义,已知函数求值的方法.
【变式探究】3.已知函数,其中是偶函数,且,则( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求出,根据是偶函数求出,从而得到.
【详解】∵,,
∴,
又∵是偶函数,
∴,
∴.
故选:.
考点三:函数的周期性
例1.下列是定义在R上的四个函数图象的一部分,其中不是周期函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据周期函数的定义辨析即可排除.
【详解】结合周期函数的定义可知,A、B、C均为周期函数,D不是周期函数.
故选:D
【点睛】此题考查函数周期性的辨析,根据函数图象分析,属于简单题目.
例2.已知是定义在上的函数,且,当时,则,则( )
A. B.2 C. D.98
【答案】B
【分析】得到函数的周期,从而利用函数的周期求出.
【详解】函数满足,则函数周期为2,
则.
故选:B
【变式探究】1.已知函数f(x),对于定义域R上任意x值都有f(x+2)=f(x),且f(1)=1,则f(89)=( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】根据函数周期性进行求解
【详解】∵,∴是周期为2的周期函数,
∴.
故选:B.
【变式探究】2.已知定义在上的函数满足当时当时则( )
A.809 B.811 C.1011 D.1013
【答案】A
【分析】根据周期性,先求一个周期内函数值的和,再看有几个周期,即可得解.
【详解】由可知周期为5,
所以一个周期的和为:
,
所以
故选:A.
【点睛】本题考查了函数的周期性,考查了利用周期性求和,解题关键是先求出一个周期内的函数值的和,进而求解的过程,计算量不大,属于基础题.
例3.已知函数,则的值是( )
A.4 B. C.8 D.
【答案】D
【分析】注意到,根据该分段函数x>0时的周期性即可求得.
【详解】∵,∴.
故选:D.
【变式探究】已知函数,则( )
A.2 B. C.1 D.4
【答案】C
【分析】根据当时,,得到,再利用当时,,求出,即为结果.
【详解】当时,,故在时,为周期函数,最小正周期为1,因为2021>0,所以,又因为当时,,所以,所以
故选:C
考点四:函数性质的综合运用
例1.下面函数中既是奇函数又是上单调递增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据奇函数的定义和在上的单调性易得.
【详解】由奇函数的定义,函数的定义域关于原点对称,排除D项,
又由,排除A项,
因在上单调递减,故排除B项,
而是奇函数,在上单调递增,符合要求.
故选:C.
【变式探究】1.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.
【变式探究】2.下列函数中图象关于y轴对称,且在区间上是严格增函数的是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的奇偶性定义和指数函数与幂函数的单调性判断即可.
【详解】对于,根据幂函数的图像和性质,知是偶函数,图象关于轴对称,且在区间上是严格增函数,故正确;
对于,是偶函数,图象关于轴对称,当时,,所以在区间上是严格减函数,故错误;
对于,是偶函数,当时,,所以在区间上是严格减函数,故错误;
对于,是奇函数,图象关于原点对称,故错误.
故选:.
例2.函数的部分图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数奇偶性和特殊区间的正负即可判断求解.
【详解】因为定义域,
且,
所以是奇函数,则的图象关于原点对称,排除A,D;
当时,,排除B.
故选:C
【变式探究】1.函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】分析函数的奇偶性及又时函数值的正负即可判断.
【详解】解:因为定义域为R,且,所以为偶函数,其图象关于轴对称,故排除选项B、D;
又时,,排除选项C,故选项A正确.
故选:A.
【变式探究】2.已知是偶函数,且在上单调递减,则的图象可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】函数的奇偶性以及单调性,逐项分析即可求出结果.
【详解】因为是偶函数,则函数图象关于轴对称,故排除D选项;
又因为在上单调递减,故排除BC选项;
故选:A.
例3.函数是上的偶函数,若对任意,都有,当时,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的奇偶性与周期性,求得的值.
【详解】因为是上的偶函数,所以,
又因为,所以周期T=2,
所以
当时,函数
得=1
故选:C.
【变式探究】1.若是定义在上的奇函数,且,则的值为( )
A.1 B.2 C.0 D.
【答案】C
【解析】根据函数是定义在上的奇函数,可得,再根据周期为4,即可得到答案;
【详解】解:根据题意,若是定义在上的奇函数,则,
又由,则有,
则,
故选:C.
【变式探究】2.已知函数是定义在上周期为4的奇函数,若,则,的值分别为( )
A.1,1 B.,1 C.0,1 D.0,
【答案】D
【分析】直接利用周期性、结合奇偶性求解即可.
【详解】因为函数是定义在上周期为4的奇函数,且,
所以;
,
故选:D.
例4.函数满足,若,则( )
A.13 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的周期性直接求值.
【详解】根据由,
得,即,
所以函数的一个周期为,
所以,
又,,
故.
故选:C.
【变式探究】1.已知函数满足,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】令可求得;令可证得为奇函数,令可求得,根据可得结果.
【详解】令,则,解得:;
令,则,为奇函数,
,.
故选:C.
【变式探究】2.已知函数的定义域为,且对任意非零实数,都满足,则( )
A.(1)且为偶函数
B.且为奇函数
C.为增函数且为奇函数
D.为增函数且为偶函数
【答案】A
【分析】令,可得,令,可得,令,换,可得,从而可得结论
【详解】函数的定义域为,且对任意非零实数,都满足,
当时,
可得(1)(1)(1),.
令,可得(1),
令,换,
可得.
函数是偶函数.
故选:A.
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