内容正文:
3.2.2 奇偶性
内容导图预览
新知要点探究
知识点1 函数奇偶性的概念
1.函数奇偶性的概念
(1)偶函数的定义:一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数.
(2)奇函数的定义:一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.
2.理解
(1)函数的奇偶性是函数的整体性质.
(2)先判断定义域是否关于原点对称,对于∀x∈D,都有-x∈D,即便定义域关于原点对称,还需判断f(-x)与f(x)的关系,若f(-x)=f(x),则函数是偶函数,若f(-x)=-f(x),则函数是奇函数,若f(-x)≠±f(x),则函数为非奇非偶函数.
(3)偶函数图象关于y轴对称,奇函数图象关于原点对称.
(4)若奇函数在原点处有意义,则必有f(0)=0.
(5)若f(-x)=-f(x),且f(-x)=f(x),则f(x)既是奇函数又是偶函数,既奇又偶的函数有且只有一类,即f(x)=0,x∈D,D是关于原点对称的实数集,但有无数个既奇又偶的函数.
3.函数奇偶性的图像对称性的拓展
(1)函数图象关于直线对称
y=f(x)在定义域内恒满足的条件
y=f(x)的图象的对称轴
f(a+x)=f(a-x)
直线x=a
f(x)=f(a-x)
直线x=
f(a+x)=f(b-x)
直线x=
(2)函数图象关于点对称
y=f(x)在定义域内恒满足的条件
y=f(x)的图象的对称中心
f(a-x)=-f(a+x)
(a,0)
f(x)=-f(a-x)
f(a+x)=-f(b-x)
f(a+x)+f(b-x)=c
知识点2 函数奇偶性的判断方法
1.定义法:若函数的定义域不是关于原点对称,则立即可判断该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域是关于原点对称的,再判断与之一是否相等.
2.图象法:奇(偶)函数等价于它的图象关于原点(轴)对称.
3.性质法:设,的定义域分别是,,在它们的公共定义域上,一般具有下列结论:
偶
偶
偶
偶
偶
偶
奇
不确定
奇
偶
奇
偶
不确定
奇
偶
奇
奇
奇
偶
奇
知识点3 函数奇偶性的应用
1.利用函数的奇偶性求参数
若函数解析式中含参数,则根据或,利用待定系数法求参数;若定义域含参数,则根据定义域关于原点对称,利用区间的端点值之和为0求参数.
2.利用函数的奇偶性求函数值
由函数的奇偶性求函数值时,若所给的函数具有奇偶性,则直接利用或求解;若所给函数不具有奇偶性,一般续利用所给的函数构造一个奇函数或偶函数,然后利用其奇偶性求值.
3.由函数的奇偶性求函数解析式的步骤
(1)在哪个区间上求解析是,就设在哪个区间上;
(2)把对称转化到已知区间上,代入已知区间的解析式得;
(3)利用函数的奇偶性把改写成,从而求出.
思路方法总结
一、函数奇偶性的应用
函数奇偶性的定义既是判断函数奇偶性的一种方法,又是在已知函数奇偶性时可以运用的一个性质,要注意函数奇偶性定义的正用和逆用.
1、由函数的奇偶性求参数
若函数解析式中含参数,则根据或,利用待定系数法求参数;若定义域含参数,则根据定义域关于原点对称,利用区间的端点值之和为0求参数.
2、由函数的奇偶性求函数值
由函数的奇偶性求函数值时,若所给的函数具有奇偶性,则直接利用或求解;若所给函数不具有奇偶性,一般续利用所给的函数构造一个奇函数或偶函数,然后利用其奇偶性求值.
3、由函数的奇偶性求函数解析式的一般步骤
(1)在哪个区间上求解析是,就设在哪个区间上;
(2)把对称转化到已知区间上,代入已知区间的解析式得;
(3)利用函数的奇偶性把改写成,从而求出.
二、函数奇偶性与单调性的综合应用
1、奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反.
2、区间和关于原点对称
(1)若为奇函数,且在上有最大值,则在上最小值;
(2)若为偶函数,且在上有最大值,则在上最大值.
3、利用函数的奇偶性与单调性比较函数值或自变量的大小,关键是利用奇偶性把自变量转化到函数的同一个单调区间内,然后利用单调性比较.
【注意】由或及函数的单调性列出不等式(组)时,要注意定义域对参数的影响.
三、奇偶性与单调性综合的两种题型及解法
1、比较大小问题,一般解法是先利用奇偶性,将不在同一单调区间上的两个或多个自变量的函数值,转化为同一单调区间上的自变量的函数值,然后利用单调性比较大小.
2、抽象不等式问题,解题步骤是:
(1)将所给的不等式转化为两个函数值的大小关系;
(2)利用奇偶性得出区间上的单调性,再利用单调性“脱去”函数的符号“”,转化为解不等式(组)的问题.
需要注意的是:在转化时,自变量的取值必须在同一单调区间上;当不等式一边没有符号“”时,需转化为含符号“”的形式.
典例·举一反三
题型一 奇偶性的判断
例1.下列函数是偶函数的是( )
A. B. C. D.
跟踪训练
1.下列说法中错误的是( )
A.函数是奇函数
B.函数是偶函数
C.函数,是偶函数
D.函数既不是奇函数,也不是偶函数
2.下列函数是奇函数,且在定义域内单调递增是( )
A. B. C. D.
3.已知函数,则( )
A.是偶函数,且在上是增函数 B.是奇函数,且在上是增函数
C.是偶函数,且在上是减函数 D.是奇函数,且在上是减函数
题型二 利用奇偶性求值
例2.已知函数是定义域为的奇函数,当时,,则( )
A.19 B. C.1 D.
跟踪训练
1.若函数是定义在R上的奇函数,当时,,则( )
A. B. C.5 D.7
2.设函数若为奇函数,则( )
A.4 B.2 C. D.
3.已知是上的奇函数,且当时,,若,则( )
A.-6 B.-7
C.-11 D.-15
题型三 利用奇偶性求参数
例3.设是定义在上的偶函数,则的值是 ; .
跟踪训练
1.若函数为奇函数,则( )
A.0 B.1 C. D.1或
2.已知为奇函数,则( )
A.1 B.2 C.0 D.
3.已知函数在其定义域内为偶函数,且,则= .
题型四 利用奇偶性求解析式
例4.已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求的解析式;
(2)用定义证明在上为增函数.
跟踪训练
1.已知函数是定义在R上的奇函数,当时,.则当时,的解析式为( )
A. B.
C. D.
2.设是定义在上的奇函数,且时,,则 ;当时, .
3.函数是上的奇函数,且当时,函数的解析式为.
(1)求的值;
(2)用定义证明在上是减函数;
(3)当时,求函数的解析式.
题型五 利用奇偶性和单调性比较大小
例5.若奇函数在上是减函数,则下列关系式中成立的是( )
A. B.
C. D.
跟踪训练
1.若偶函数在上单调递增,则,,的大小关系是 ( )
A. B.
C. D.
2.已知是奇函数,且在区间上单调递增,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
3.若是偶函数,且对任意∈且,都有,则下列关系式中成立的是( )
A. B.
C. D.
题型六 利用奇偶性和单调性解不等式
例6.定义在上的奇函数在上单调递增,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
跟踪训练
1.已知函数是定义域为的奇函数,当时,.若,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.已知函数为偶函数,且在上为增函数,若,则x的范围是 .
3.已知函数是定义在上的奇函数,且
(1)求的值;
(2)用定义法判定的单调性;
(3)求使成立的实数的取值范围.
题型七 利用奇函数和的性质求值
例7.函数在上的最大值和最小值分别为,则 .
跟踪训练
1.已知函数,当时,的最大值为最小值为,则( )
A. B. C. D.
2.已知函数在区间上的最大值为,最小值为,则 .
3.已知定义在R上的函数满足对任意的,都有,若在区间[-2017,2017]上的最大值和最小值分别为M,m,则 .
题型八 奇偶性的图像问题
例8.函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
跟踪训练
1.函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
2.函数的部分图象如图,则的解析式可能是( )
A. B. C. D.
3.心形代表浪漫的爱情,人们用它来向所爱之人表达爱意.一心形作为建筑立面造型,呈现出优雅的弧度,心形木屋融入山川,河流,森林,草原,营造出一个精神和自然聚合的空间.图是由此抽象出来的一个“心形”图形,这个图形可看作由两个函数的图象构成,则“心形”在轴上方的图象对应的函数解析式可能为( )
A. B.
C. D.
题型九 抽象函数的奇偶性
例9.已知定义在上的函数,满足,且当时,,则( )
A. B.为偶函数
C. D.若,则x的取值范围为
跟踪训练
1.已知定义域为的函数,对任意,都有,且,则( )
A. B.为偶函数
C.为奇函数 D.
2.已知函数的定义域为,,则( )
A. B.
C.是奇函数 D.在上单调递增
3.已知函数是定义在R上的函数.对任意,总有,,且时,恒成立.
(1)求
(2)判断的奇偶性并证明
(3)证明在上单调递减
试卷第1页,共3页
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$$
3.2.2 奇偶性
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新知要点探究
知识点1 函数奇偶性的概念
1.函数奇偶性的概念
(1)偶函数的定义:一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数.
(2)奇函数的定义:一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.
2.理解
(1)函数的奇偶性是函数的整体性质.
(2)先判断定义域是否关于原点对称,对于∀x∈D,都有-x∈D,即便定义域关于原点对称,还需判断f(-x)与f(x)的关系,若f(-x)=f(x),则函数是偶函数,若f(-x)=-f(x),则函数是奇函数,若f(-x)≠±f(x),则函数为非奇非偶函数.
(3)偶函数图象关于y轴对称,奇函数图象关于原点对称.
(4)若奇函数在原点处有意义,则必有f(0)=0.
(5)若f(-x)=-f(x),且f(-x)=f(x),则f(x)既是奇函数又是偶函数,既奇又偶的函数有且只有一类,即f(x)=0,x∈D,D是关于原点对称的实数集,但有无数个既奇又偶的函数.
3.函数奇偶性的图像对称性的拓展
(1)函数图象关于直线对称
y=f(x)在定义域内恒满足的条件
y=f(x)的图象的对称轴
f(a+x)=f(a-x)
直线x=a
f(x)=f(a-x)
直线x=
f(a+x)=f(b-x)
直线x=
(2)函数图象关于点对称
y=f(x)在定义域内恒满足的条件
y=f(x)的图象的对称中心
f(a-x)=-f(a+x)
(a,0)
f(x)=-f(a-x)
f(a+x)=-f(b-x)
f(a+x)+f(b-x)=c
知识点2 函数奇偶性的判断方法
1.定义法:若函数的定义域不是关于原点对称,则立即可判断该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域是关于原点对称的,再判断与之一是否相等.
2.图象法:奇(偶)函数等价于它的图象关于原点(轴)对称.
3.性质法:设,的定义域分别是,,在它们的公共定义域上,一般具有下列结论:
偶
偶
偶
偶
偶
偶
奇
不确定
奇
偶
奇
偶
不确定
奇
偶
奇
奇
奇
偶
奇
知识点3 函数奇偶性的应用
1.利用函数的奇偶性求参数
若函数解析式中含参数,则根据或,利用待定系数法求参数;若定义域含参数,则根据定义域关于原点对称,利用区间的端点值之和为0求参数.
2.利用函数的奇偶性求函数值
由函数的奇偶性求函数值时,若所给的函数具有奇偶性,则直接利用或求解;若所给函数不具有奇偶性,一般续利用所给的函数构造一个奇函数或偶函数,然后利用其奇偶性求值.
3.由函数的奇偶性求函数解析式的步骤
(1)在哪个区间上求解析是,就设在哪个区间上;
(2)把对称转化到已知区间上,代入已知区间的解析式得;
(3)利用函数的奇偶性把改写成,从而求出.
思路方法总结
一、函数奇偶性的应用
函数奇偶性的定义既是判断函数奇偶性的一种方法,又是在已知函数奇偶性时可以运用的一个性质,要注意函数奇偶性定义的正用和逆用.
1、由函数的奇偶性求参数
若函数解析式中含参数,则根据或,利用待定系数法求参数;若定义域含参数,则根据定义域关于原点对称,利用区间的端点值之和为0求参数.
2、由函数的奇偶性求函数值
由函数的奇偶性求函数值时,若所给的函数具有奇偶性,则直接利用或求解;若所给函数不具有奇偶性,一般续利用所给的函数构造一个奇函数或偶函数,然后利用其奇偶性求值.
3、由函数的奇偶性求函数解析式的一般步骤
(1)在哪个区间上求解析是,就设在哪个区间上;
(2)把对称转化到已知区间上,代入已知区间的解析式得;
(3)利用函数的奇偶性把改写成,从而求出.
二、函数奇偶性与单调性的综合应用
1、奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反.
2、区间和关于原点对称
(1)若为奇函数,且在上有最大值,则在上最小值;
(2)若为偶函数,且在上有最大值,则在上最大值.
3、利用函数的奇偶性与单调性比较函数值或自变量的大小,关键是利用奇偶性把自变量转化到函数的同一个单调区间内,然后利用单调性比较.
【注意】由或及函数的单调性列出不等式(组)时,要注意定义域对参数的影响.
三、奇偶性与单调性综合的两种题型及解法
1、比较大小问题,一般解法是先利用奇偶性,将不在同一单调区间上的两个或多个自变量的函数值,转化为同一单调区间上的自变量的函数值,然后利用单调性比较大小.
2、抽象不等式问题,解题步骤是:
(1)将所给的不等式转化为两个函数值的大小关系;
(2)利用奇偶性得出区间上的单调性,再利用单调性“脱去”函数的符号“”,转化为解不等式(组)的问题.
需要注意的是:在转化时,自变量的取值必须在同一单调区间上;当不等式一边没有符号“”时,需转化为含符号“”的形式.
典例·举一反三
题型一 奇偶性的判断
例1.下列函数是偶函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用偶函数的定义,逐项判断即得.
【详解】对于A,的定义域为,,是奇函数,A不是;
对于B,的定义域为,,是偶函数,B是;
对于C,的定义域为,不是偶函数,C不是;
对于D,的定义域为,不是偶函数,D不是.
故选:B
跟踪训练
1.下列说法中错误的是( )
A.函数是奇函数
B.函数是偶函数
C.函数,是偶函数
D.函数既不是奇函数,也不是偶函数
【答案】C
【分析】根据奇偶函数的定义进行判定即可.
【详解】对于A,函数的定义域为,定义域关于原点对称,
又,,则,所以函数是奇函数;
对于B,函数的定义域为,定义域关于原点对称,
又,,则,所以函数是偶函数;
对于C,函数的定义域为,定义域不关于原点对称,
所以函数,既不是奇函数,也不是偶函数;
对于D,函数的定义域为,定义域关于原点对称,
又,,则且,
因此函数既不是奇函数,也不是偶函数.
所以选项中C的说法不正确,
故选:C.
2.下列函数是奇函数,且在定义域内单调递增是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用函数的奇偶性和单调性逐项判断即可.
【详解】对于A,为偶函数,故A错误;
对于B,设,所以
故在定义域上不是单调递增,故B错误;
对于C,,故函数的单调增区间为和,
所以在定义域上不是单调递增,故C错误;
对于D,,由幂函数的性质可知,函数为奇函数,且在定义域上单调递增,故D正确.
故选:D
3.已知函数,则( )
A.是偶函数,且在上是增函数 B.是奇函数,且在上是增函数
C.是偶函数,且在上是减函数 D.是奇函数,且在上是减函数
【答案】B
【分析】根据奇函数的定义验证为奇函数,根据增函数加增函数为增函数可判断为增函数.
【详解】的定义域为..即函数为奇函数.
当时.为增函数,为减函数.故函数在时为增函数.
故选:B
题型二 利用奇偶性求值
例2.已知函数是定义域为的奇函数,当时,,则( )
A.19 B. C.1 D.
【答案】D
【分析】利用奇函数的性质即可求解.
【详解】因为函数是定义域为的奇函数,所以.
故选:D.
跟踪训练
1.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
2.设函数若为奇函数,则( )
A.4 B.2 C. D.
【答案】A
【分析】由分段函数得,再利用为奇函数得,,代入计算即得.
【详解】因是奇函数,
故.
故选:A.
3.已知是上的奇函数,且当时,,若,则( )
A.-6 B.-7
C.-11 D.-15
【答案】C
【分析】由题意可知,,即可得,计算可得的值,利用奇函数性质计算可得结果.
【详解】因为是上的奇函数,所以,由得;
即,得,所以;
.
故选:C.
题型三 利用奇偶性求参数
例3.设是定义在上的偶函数,则的值是 ; .
【答案】
【分析】根据条件,利用偶函数的性质,即可求解.
【详解】因为是定义在上的偶函数,
所以,即,得到,
又,得到,所以,
得到,,
故答案为:.
跟踪训练
1.若函数为奇函数,则( )
A.0 B.1 C. D.1或
【答案】C
【分析】根据奇函数的定义即可求解.
【详解】因为 是奇函数,所以,即.
显然,整理得,即.
该式对任意 恒成立,故,解得.
故选:.
2.已知为奇函数,则( )
A.1 B.2 C.0 D.
【答案】A
【分析】利用奇函数的性质建立方程,求解参数,再求值即可.
【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
3.已知函数在其定义域内为偶函数,且,则= .
【答案】
【分析】由偶函数的性质和可得,,可求出,计算,求解即可.
【详解】因为的定义域为R,且为偶函数,
所以,即,即.
所以.
又因为,即,所以.
因为,
所=
故答案为:.
题型四 利用奇偶性求解析式
例4.已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求的解析式;
(2)用定义证明在上为增函数.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)依据奇函数性质得和,由结合条件时求出时的解析式即可得解.
(2)根据判断函数单调性的定义法步骤先取值,接着作差并变形判断差值正负即可下结论得解.
【详解】(1)因为函数是定义在上的奇函数,所以,,
又当时,
所以当时,,,
所以当时,,
故.
(2)证:设,
则
,
因为,所以,,,则,
故,所以,即,
所以在上为增函数.
跟踪训练
1.已知函数是定义在R上的奇函数,当时,.则当时,的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由奇函数定义可得答案.
【详解】由题,因时,,
则时,.
故选:D
2.设是定义在上的奇函数,且时,,则 ;当时, .
【答案】
【分析】根据题意,代入解析式即可求值;利用题目所给条件及奇函数的定义化简求出时,的解析式.
【详解】因为是定义在上的奇函数,所以;
设,则,所以,
又因为,
所以,
所以,
又因为满足上式,
所以时,.
故答案为:
3.函数是上的奇函数,且当时,函数的解析式为.
(1)求的值;
(2)用定义证明在上是减函数;
(3)当时,求函数的解析式.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)先求,然后结合奇函数定义可求;
(2)设,然后利用作差法比较与的大小即可判断;
(3)先设时,,根据已知函数式及奇函数定义可求.
【详解】(1)因为时,函数的式为,
所以,
因为为上的奇函数,
所以;
(2)证明:设,则,
所以,
因为时,,
则,
所以,
所以在上是减函数;
(3)当时,,
则,
所以.
题型五 利用奇偶性和单调性比较大小
例5.若奇函数在上是减函数,则下列关系式中成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据奇函数性质可得在上是减函数,结合单调性比较大小.
【详解】因为奇函数在上是减函数,则在上是减函数,
且,所有.
故选:D.
跟踪训练
1.若偶函数在上单调递增,则,,的大小关系是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据偶函数的性质,以及单调性直接判断大小即可.
【详解】因为是偶函数,所以,所以,
又在上单调递增,且,
所以,即,即.
故选:D
2.已知是奇函数,且在区间上单调递增,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据奇函数图象在轴左右的单调性一致的特征,即可判断函数值大小.
【详解】∵函数为奇函数,且在区间上单调递增,
∴在R上单调递增,
∴.
故选:B.
3.若是偶函数,且对任意∈且,都有,则下列关系式中成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】首先判断函数在上的单调性,再比较函数值的大小.
【详解】若,由,可知,,
所以函数在单调递减,
所以,
又因为函数为偶函数,所以,
即.
故选:A
题型六 利用奇偶性和单调性解不等式
例6.定义在上的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】首先根据函数的奇偶性、单调性,判断,在上单调递增,且,再结合函数的单调性解不等式即可.
【详解】由题意可得,,在上单调递增,且,
由,得,或,
时,,或,
又,即,或,
故,解得,
时,,或,
又,即,
故,解得,或,
则不等式的解集为:,
故选:D.
跟踪训练
1.已知函数是定义域为的奇函数,当时,.若,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据二次函数的单调性,结合奇函数的性质可得在上单调递增,即可得求解.
【详解】当时,的对称轴为,故在上单调递增.
函数在处连续,又是定义域为的奇函数,故在上单调递增.
因为,由,可得,
又因为在上单调递增,所以,解得.
故选:D
2.已知函数为偶函数,且在上为增函数,若,则x的范围是 .
【答案】或
【分析】结合的奇偶性与增减性,可得函数的对称性与单调性,结合对称性与单调性的性质计算即可得解.
【详解】由函数为偶函数,故,即,
则的图象关于对称,由在上为增函数,
则,即在上为增函数,则在上为减函数,
则对可得,即,
则,化简得,即或.
故答案为:或.
3.已知函数是定义在上的奇函数,且
(1)求的值;
(2)用定义法判定的单调性;
(3)求使成立的实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)在上是增函数.
(3).
【分析】(1)由函数在处有定义得,联立待定系数,再利用定义证明函数的奇偶性即可;
(2)按“区间取值——作差变形——符号判断”的步骤利用定义法判定即可得;
(3)结合函数的奇偶性与单调性解抽象不等式的方法求解,注意函数的定义域.
【详解】(1)因为函数是定义在上的奇函数,
所以,得,解得,
验证:当时,.
由题意,的定义域关于原点对称.
且任意,都有,
所以是奇函数,满足题意.
故.
(2)在上是增函数.
由(1)知,,.
证明:设,且,
则,
,,,
,,
在上是增函数.
(3),
因为是定义在上的奇函数,
所以,
则,
由(2)知在上是增函数,
所以,即,解得.
故实数的取值范围是.
题型七 利用奇函数和的性质求值
例7.函数在上的最大值和最小值分别为,则 .
【答案】
【分析】依题意可得,令,,判断的奇偶性,即可得到的对称性,从而得解.
【详解】因为,
令,,
定义域关于原点对称,且,
所以为奇函数,函数图象关于对称,
所以关于对称,所以.
故答案为:
跟踪训练
1.已知函数,当时,的最大值为最小值为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,证明是奇函数,则的最大值与最小值互为相反数,可求.
【详解】,
设,,
,则是上的奇函数,
的最大值为,最小值为,则有,
所以.
故选:B
2.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.已知定义在R上的函数满足对任意的,都有,若在区间[-2017,2017]上的最大值和最小值分别为M,m,则 .
【答案】
【分析】通过赋值,可得到函数是关于对称,利用对称性即可求解.
【详解】令,可得到,
令,可得到,所以,
所以该函数是关于对称,
假设当在处取得最大值,那么会在处取得最小值,
根据函数是关于对称,
所以.
故答案为:.
题型八 奇偶性的图像问题
例8.函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】首先判断函数的奇偶性,即可判断A、B,再根据时函数值的特征排除C.
【详解】函数的定义域为,且,
所以为奇函数,函数图象关于原点对称,故排除A、B;
又当时,故排除C.
故选:D
跟踪训练
1.函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的性质及特殊点的函数值的符号进行判断.
【详解】因为,所以函数为奇函数,图象关于原点成中心对称,故C错;
令,则,故B错;
令,则,故D错.
选项A正确.
故选:A
2.函数的部分图象如图,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用函数图象对称性以及定义域可利用排除法得出结论.
【详解】根据函数图象的对称性可知为偶函数,
A选项的定义域为,C选项的定义域为,
它们的定义域都不关于原点对称,所以不可能是偶函数,即可排除AC选项;
又不在函数的定义域内,而D选项定义域包括,
所以排除D选项;
故选:B
3.心形代表浪漫的爱情,人们用它来向所爱之人表达爱意.一心形作为建筑立面造型,呈现出优雅的弧度,心形木屋融入山川,河流,森林,草原,营造出一个精神和自然聚合的空间.图是由此抽象出来的一个“心形”图形,这个图形可看作由两个函数的图象构成,则“心形”在轴上方的图象对应的函数解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据奇偶性和最值排除错误答案即可.
【详解】A选项:,故A错误;
B选项:记,则,故为奇函数,
不符合题意,故B错误;
C选项:记,则,
故为偶函数,
当时,,
此函数在上单调递增,在上单调递减,
且,故C正确;
D选项:记,则,
故既不是奇函数也不是偶函数,不符合题意,故D错误.
故选:C.
题型九 抽象函数的奇偶性
例9.已知定义在上的函数,满足,且当时,,则( )
A. B.为偶函数
C. D.若,则x的取值范围为
【答案】BC
【分析】用赋值法先令求得,再令即可求得判断A;然后令可判断奇偶性判断B;任取,则,由可得单调性判断C;利用奇偶性与单调性解不等式判断D.
【详解】对于A,在中,
令得,因此,
再令得,则,故A错;
对于B,令得,
所以,是偶函数,故B正确;
对于C,设,则,,
所以,在上是增函数,
从而,故C正确;
对于D,是偶函数,则,又在上是增函数,所以,解得且,故D错误.
故选:BC.
跟踪训练
1.已知定义域为的函数,对任意,都有,且,则( )
A. B.为偶函数
C.为奇函数 D.
【答案】BCD
【分析】利用赋值法计算可得,即A错误;令可得满足偶函数定义,即B正确;取可得,可得为奇函数,即C正确;利用奇函数性质可得,可得D正确.
【详解】令,得,又,所以,故A错误;
令得,,所以,故为偶函数,故B正确;
令,得,所以,
又,所以,
而的定义域是全体实数,所以为奇函数,故C正确;
由C可得,也即,所以,所以,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】方法点睛:在求解抽象函数问题时,经常利用赋值法求出函数值,再根据函数的奇偶性进行周期、对称性等性质的判断.
2.已知函数的定义域为,,则( )
A. B.
C.是奇函数 D.在上单调递增
【答案】AC
【分析】通过赋值法及特例逐项判断即可.
【详解】由知,
当时, ,即,故A正确;
取,则满足条件,
但,且是在上单调递减,故B,D错误;
当时,,即,故C正确.
故选:AC.
3.已知函数是定义在R上的函数.对任意,总有,,且时,恒成立.
(1)求
(2)判断的奇偶性并证明
(3)证明在上单调递减
【答案】(1)
(2)奇函数,证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)令计算可得,再由可得结论;
(2)由可得证;
(3)由可证.
【详解】(1)由对任意,总有,
令,则,则,
又由,得,
则,
(2)令,则,
则有,故,则是奇函数
(3)设任意,,
则,
又,则,则,
则在上单调递减.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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