内容正文:
7.求解析式(利用奇偶性)
1.(2023·江苏南通·二模)已知函数的定义域为,是偶函数,是奇函数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(2023·北京朝阳·二模)已知函数是上的奇函数,当时,.若关于x的方程有且仅有两个不相等的实数解则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2024·海南海口·二模)已知函数的定义域为,是偶函数,当时,,则曲线在点处的切线斜率为( )
A. B. C.2 D.
4.(22-23高三上·江西·期中)已知是定义域为的奇函数,且是偶函数,当时,,则当时,的解析式为( )
A. B.
C. D.
5.(2022高三上·河南·专题练习)设定义在上的奇函数满足当时,,则函数在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
6.(22-23高二下·浙江丽水·期末)已知函数是奇函数,是偶函数,当时,,则下列选项不正确的是( )
A.在区间上单调递减
B.的图象关于直线对称
C.的最大值是1
D.当时恒有
7.(24-25高三上·湖南长沙·阶段练习)已知是奇函数,,则是成立的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
8.(22-23高一下·广西南宁·期中)已知函数是上的奇函数,且当时,,函数,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9.(22-23高一上·山西晋中·期中)是定义在R上的偶函数,当时,,则下列说法中错误的是( )
A.的单调递增区间为 B.
C.的最大值为4 D.的解集为
10.(21-22高三下·重庆沙坪坝·阶段练习)已知函数对任意都有,且函数的图象关于对称.当时,.则下列结论正确的是( )
A.函数的图象关于点中心对称
B.函数的最小正周期为2
C.当时,
D.函数在上单调递减
11.(23-24高一上·四川德阳·阶段练习)函数是定义在上的奇函数,当时,,以下命题错误的是( )
A.当时,
B.函数有5个零点
C.若函数的图像与函数的图像有四个交点,则
D.的单调递减区间是
12.(2023·山西·模拟预测)奇函数与偶函数的定义域均为,且满足,则下列判断正确的是( )
A. B.
C.在上单调递增 D.的值域为
13.(2023·吉林通化·模拟预测)已知函数是定义在R上的奇函数,当时,,则( )
A.当时, B.,都有
C.的解集为 D.的单调递增区间是,
14.(2024·山东·模拟预测)已知分别是定义域为的偶函数和奇函数,且,设函数,则( )
A.是奇函数 B.是偶函数 C.在上单调递减 D.在上单调递增
15.(22-23高一上·江苏宿迁·期末)定义在上的奇函数,当时,,当时, .
16.(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 .
17.(23-24高一上·江苏南通·阶段练习)已知定义在R上的函数分别是奇函数和偶函数,且,则 .
18.(24-25高一上·河南信阳·阶段练习)已知函数是上的偶函数,当,,
(1)求函数的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
19.(22-23高一上·四川南充·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求,的值;
(2)用定义法证明函数在上单调递增;
(3)若对于任意的,恒成立,求实数的取值范围.
20.(23-24高一上·广东湛江·期末)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,且.
(1)求的值,并求出的解析式;
(2)若在上恒成立,求的取值范围.
21.(23-24高一上·吉林·阶段练习)已知是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求时,函数的解析式;
(2)作出的图像;
(3)若函数在区间上单调递增,结合图象求实数的取值范围.
22.(20-21高二下·四川宜宾·期末)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x≤0时,f(x)=x2+4x+1.
(1)求f(x)的解析式;
(2)当x∈[t,t+1](t>0)时,求f(x)的最大值g(t),并求函数g(t)的最小值.
23.(23-24高一上·四川眉山·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求;
(2)求函数的解析式;
(3)若,求实数的取值范围.
24.(20-21高一上·江苏徐州·期中)已知函数是定义在上的奇函数,满足,当时,有.
(1)求函数的解析式;
(2)判断的单调性,并证明;
(3)解不等式.
25.(22-23高一上·北京东城·期中)已知函数是定义在R上的偶函数,且当时,,现已画出函数在轴左侧的图象(如图所示),请根据图象解答下列问题.
(1)作出时,函数的图象,并写出函数的增区间;
(2)写出当时,的解析式;
(3)用定义法证明函数在上单调递减.
26.(22-23高一上·吉林辽源·期末)函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)计算,;
(2)求的解析式.
27.(17-18高一上·北京·期中)定义在上的奇函数,已知当时,=.
(1)求在上的解析式;
(2)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
28.(22-23高二下·江苏无锡·期末)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求时,的解析式;
(2)求不等式的解集.
29.(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.
30.(23-24高二下·辽宁大连·阶段练习)设是定义在上的奇函数,且对任意实数,恒有,当时.
(1)求证:是周期函数;
(2)当时,求的解析式;
(3)求的值.
31.(22-23高一上·广东茂名·期末)设函数是定义域为的偶函数,是定义域为的奇函数,且.
(1)求与的解析式;
(2)若在上的最小值为,求的值.
32.(20-21高一上·河北唐山·期末)已知定义域为的函数是奇函数.
(1)求的解析式;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
33.(11-12高二下·福建泉州·期末)已知定义域为R的单调函数是奇函数,当时,.
(1)求的解析式.
(2)若对任意的,不等式恒成立,求实数k的取值范围.
34.(20-21高一上·河北邯郸·期末)已知是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)求函数在上的解析式;
(2)若对所有,恒成立,求实数的取值范围.
35.(23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期中)是定义在R上的奇函数,且当时,
(1)求在其定义域上的解析式,并直接指出的单调性(无需证明);
(2)求不等式的解集.
36.(22-23高三上·辽宁沈阳·阶段练习)已知是定义在R的偶函数,且,.
(1)求的解析式;
(2)设,若存在,对任意的,都有,求实数t的取值范围.
37.(21-22高一上·浙江·期末)已知是定义在R上的奇函数,当时,.
(1)求时,函数的解析式;
(2)若函数在区间上单调递增,求实数a的取值范围.
(3)解不等式.
38.(22-23高一上·浙江·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)证明:函数在区间上单调递增;
(3)若,求实数的取值范围.
试卷第8页,共8页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
D
D
B
A
D
ABD
BC
题号
11
12
13
14
答案
ACD
BCD
BD
AD
1.B
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求函数解析式、求已知指数型函数的最值、基本不等式求和的最小值
【分析】利用函数奇偶性的定义可求得函数的解析式,再利用基本不等式可求得的最小值.
【详解】因为函数为偶函数,则,即,①
又因为函数为奇函数,则,即,②
联立①②可得,
由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,等号成立,
故函数的最小值为.
故选:B.
2.C
【难度】0.4
【知识点】由奇偶性求函数解析式、根据函数零点的个数求参数范围、指数函数图像应用
【分析】利用奇函数性质求分段函数解析式,根据指数函数性质画出函数图象,数形结合判断不同值域范围的函数值对应自变量的个数,再由有两个解,对应的解的个数确定范围,进而求m的范围.
【详解】由题设,若,则,
所以,值域为R,函数图象如下:
当时,只有一个与之对应;
当时,有两个对应自变量,
记为,则;
当时,有三个对应自变量且;
当时,有两个对应自变量,
记为,则;
当时,有一个与之对应;
令,则,要使有且仅有两个不相等的实数解,
若有三个解,则,此时有7个解,不满足;
若有两个解且,此时和各有一个解,
结合图象知,不存在这样的,故不存在对应的m;
若有一个解,则有两个解,此时,
所以对应的,
综上,.
故选:C.
3.C
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的应用、函数对称性的应用、求在曲线上一点处的切线方程(斜率)
【分析】根据函数对称性求出时的解析式,利用导数的几何意义求解.
【详解】因为是偶函数,所以函数的图象关于对称,则,
当时,,
,
,则,
,即曲线在点处切线的斜率为2.
故选:C.
4.D
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求函数解析式、函数奇偶性的应用、由周期性求函数的解析式、函数周期性的应用
【分析】根据题意,先分析函数的周期,由此可得,结合已知函数的解析式计算可得答案.
【详解】因为是定义在上的奇函数,为偶函数,
所以,,即,
所以,
所以,可得,
所以的最小正周期为,
又当时,,
当时,则,所以,
又由是周期为的奇函数,
则,
故,.
故选:D.
5.D
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求函数解析式、求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、简单复合函数的导数、由奇偶性求参数
【分析】结合奇函数的特点求出时的解析式,然后利用导数的几何意义求解切线的方程.
【详解】由题意,,解得,即当时,.
当时,,所以,
此时,故所求切线的斜率为,又,
故函数在点处的切线方程为,即.
故选:D.
6.B
【难度】0.65
【知识点】函数对称性的应用、函数周期性的应用、函数奇偶性的应用、由奇偶性求函数解析式
【分析】根据已知结合函数图象平移伸缩变换可得,所以的图象关于点对称,的图象关于直线对称,进而得出周期为4.根据在上的解析式,结合函数的对称性可得出在上的解析式以及单调性,根据对称性即可得出A项;求出在上的值域,根据对称性即可得出C、D项.
【详解】因为函数是奇函数,
所以的图象关于点对称,所以的图象关于点对称,所以,;
因为是偶函数,所以的图象关于直线对称,所以,.
所以,,所以周期为4.
对于A项,因为的图象关于点对称,的图象关于直线对称,所以也是的对称中心.
因为时,,
,则,所以.
根据函数的对称性可知,,所以.
所以当时,单调递减.
又的图象关于点对称,所以在区间上单调递减,故A项正确;
对于B项,因为的图象关于点对称,周期为4,所以的图象关于点对称,故B项错误;
对于C项,由A知,当时,,所以.
又的图象关于直线对称,所以当时,有.
综上所述,当时,有.
因为周期为4,所以的最大值是1,故C项正确;
对于D项,由已知当时,.
又的图象关于直线对称,所以当时,.
综上所述,当时,恒成立.
因为的图象关于点对称,所以,当时,恒有,故D项正确.
故选:B.
7.A
【难度】0.65
【知识点】充要条件的证明、对数的运算
【分析】当成立,判断是否成立,再由成立时,判断是否成立,即可知是成立何种条件.
【详解】由是奇函数,则,即,解得,
所以,
当时,,,
,所以是奇函数,
所以,
所以是的充要条件.
故选:A.
8.D
【难度】0.65
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由奇偶性求函数解析式
【分析】先由函数是奇函数,求出函数的解析式,再利用与的关系得到的单调性,利用函数单调性解不等式,求出实数的取值范围.
【详解】函数是上的奇函数,且当时,,
当时,则,
又,即,又,
,
当时,,则在上单调递增,
当时,,则在上单调递增,
的图象如下所示:
函数在区间上单调递增,
,,
即,,
,.
故选:D.
9.ABD
【难度】0.65
【知识点】利用函数单调性求最值或值域、函数奇偶性的应用
【分析】A.由两个单调区间不能合并判断;B.由是定义在R上的偶函数和二次函数的性质判断;C.由时,结合是偶函数判断;D.利用函数图象判断.
【详解】A.两个单调区间中间要用和分开,故A错误;
B. 因为是定义在R上的偶函数,所以,
又在上单调递减,则,故B错误;
C.当时,,最大值为4,
又因为是偶函数,所以的最大值为4,故C正确;
D. 如图所示:的解集为,故D错误.
故选:ABD.
10.BC
【难度】0.65
【知识点】正弦函数图象的应用、求正弦(型)函数的最小正周期、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、求sinx型三角函数的单调性
【分析】先求出周期和解析式,画出图像,对四个选项一一验证:
对于A:由图像可判断函数的中心对称;
对于B:利用图像变换作出函数的图象,即可判断;
对于C:直接求出解析式即可判断;
对于D:利用图像变换作出的图像,即可判断;
【详解】因为函数对任意都有,
所以,即,所以
所以,即恒成立,所以的周期为4.
因为函数的图象关于对称,所以将的图象向右平移一个单位,得到的图象,所以关于对称.
任取,则,
因为函数对任意都有,即,所以.
所以,
作出的图象如图所示:
对于A:由图象可知:函数的图象关于点中心对称,故A错误;
对于B:函数的图象可以看成的图象x轴上方的图象保留,把x轴上方的图象轴下方的图象翻折到x轴上方,所以函数的最小正周期为2.故B正确;
对于C:由前面的推导可得:当,.故C正确;
对于D:作出的图像如图所示,在上函数单调递增.故D错误.
故选:BC
11.ACD
【难度】0.65
【知识点】求函数的单调区间、由奇偶性求函数解析式、根据函数零点的个数求参数范围、求函数零点或方程根的个数
【分析】对选项A,利用奇函数的性质分析判断;对选项B,解结合奇函数的性质分析判断;对选项CD,结合函数图象分析判断.
【详解】对于选项A:当时,,则,
且为奇函数,所以,故A错误;
对于选项B:当时,令,得,解得或,
即当时,两个有零点,
又因为函数是定义在上的奇函数,可知当时,也有两个零点,
又因为,所以函数共有个零点,故B正确;
对于选项C:作出函数的图象,
若函数的图像与函数的图像有四个交点,则或,故C错误.
对于选项D:由图象可知:的单调递减区间是,,故D错误;
故选:ACD.
12.BCD
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求函数解析式、判断指数函数的单调性、基本(均值)不等式的应用
【分析】根据奇偶性求出即可判断ABC;利用基本不等式可判断D.
【详解】因为为奇函数,为偶函数,所以,
因为①,所以,即②,
所以由①②解得,故B正确;
,故A错误;
在上单调递增,在上单调递减,则在上单调递增,故C正确;
因为,当且仅当时取等号,
所以的值域为,所以D正确.
故选:BCD.
13.BD
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求函数解析式、利用导数求函数的单调区间(不含参)、根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】对于A,利用奇函数的定义,可得答案;对于B、D,利用导数以及奇函数的性质,可得答案;对于C,根据对数函数的性质以及不等式的性质,可得答案.
【详解】对于A,当时,,则,
函数在其定义域上是奇函数,则,故A错误;
对于B,当时,,,
当时,,单调递增;当时,,单调递减,
故,
当时,,,则;
当时,,,则,
综上,当时,,
因为函数是奇函数,所以,
当时,,故B正确;
对于C,由B可知,当时,,,
则;
当时,,,则,
因为函数是奇函数,所以当时,;当时,,
因为函数是奇函数,所以,
综上,不等式,其解集为,故C错误;
对于D,由B可知,当时, 单调递增;当时, 单调递减,
因为函数是奇函数,所以当时, 单调递减;
当时, 单调递增,故D正确.
故选:BD.
14.AD
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、由奇偶性求函数解析式、用导数判断或证明已知函数的单调性
【分析】根据奇、偶性得到方程组求出、的解析式,从而得到的解析式,再由奇偶性的定义判断的奇偶性,利用导数判断函数的单调性.
【详解】因为①,所以,
即②,联立①②,解得,
所以,定义域为,又,
所以是奇函数,又,
所以在上单调递增,故A,D正确,B、C错误.
故选:AD
15.
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求参数、根据函数是指数函数求参数、由奇偶性求函数解析式
【分析】先根据奇函数性质求a,然后设,利用奇函数定义和已知条件求解可得.
【详解】因为函数为奇函数,所以,解得.
设,则,所以,
又为奇函数,所以,
即当时,.
故答案为:
16.27
【难度】0.65
【知识点】求函数值、由奇偶性求函数解析式
【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:.
17.
【难度】0.65
【知识点】求函数值、由奇偶性求函数解析式
【分析】由题可得,然后利用奇偶性的定义即求,,最后计算即可;
【详解】∵,
∴.
由是奇函数,是偶函数,可有,,
代入上式,,
则有,;
则.
故答案为:.
18.(1)
(2)
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求函数解析式、根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】(1)根据题意结合偶函数的定义求时,函数的解析式,即可得结果;
(2)根据函数解析式以及奇偶性分析函数的单调性,结合单调性和对称性可得,运算求解即可.
【详解】(1)当时,则,
由题意可得:,
所以函数的解析式为.
(2)因为的开口向下,对称轴为,
可知函数在内单调递增,
且函数是上的偶函数,可知函数在内单调递减,
若,则,
整理可得,解得或,
所以实数的取值范围为.
19.(1),
(2)证明见解析
(3)
【难度】0.4
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、由奇偶性求函数解析式、解不含参数的一元二次不等式
【分析】(1)根据函数的奇偶性和特殊点求得.
(2)根据函数单调性的定义证得函数在上单调递增.
(3)根据函数的单调性求得的最大值,然后以为主变量列不等式,由此求得的取值范围.
【详解】(1)由于奇函数在处有定义,所以,,
,.
经检验符合题意;
(2)由(1)知.
任取、且,即,则,,
所以,,
则,所以,函数在上单调递增.
(3)由(2)知,
所以对于任意的恒成立,
即对于任意的恒成立,
所以,解得或,
所以的取值范围为.
【点睛】在利用函数的奇偶性求函数的解析式时,除了奇偶函数的定义:以外,还有一些特殊的方法.如奇函数若在处有定义,可利用来求参数.
20.(1),
(2).
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求函数解析式、指数函数最值与不等式的综合问题、基本不等式求和的最小值、函数不等式恒成立问题
【分析】(1)由,求得,再结合函数的奇偶性,求得时,,进而求得函数的解析式;
(2)由(1),把在上恒成立,转化为,结合基本不等式,即可求解.
【详解】(1)解:因为是偶函数,所以,解得,
当时,可得,可得,
所以函数的解析式为.
(2)解:由(1)知,当时,,
因为在上恒成立,
即,
又因为,
当且仅当时,即时等号成立,
所以,即的取值范围是.
21.(1);
(2)图象见解析;
(3).
【难度】0.65
【知识点】根据函数的单调性求参数值、由奇偶性求函数解析式、画出具体函数图象
【分析】(1)根据给定条件,利用奇函数定义求出解析式.
(2)利用二次函数图象,结合奇函数作出函数的图象.
(3)由的单调性,结合函数图象,列出不等式组求解即得.
【详解】(1)设,则,于是,
又为奇函数,即,
所以当时,.
(2)当时,,函数在上单调递增,在上单调递减,
作出在上的图象,再作出所作图象关于原点对称的图形,
如图为函数的图象,
(3)观察图象知,函数在上单调递增,而函数在上单调递增,
则,于是,解得,
所以的取值范围是.
22.(1)
(2),的最小值为
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求函数解析式、求二次函数的值域或最值
【分析】(1)由已知偶函数定义结合已知区间上函数解析式即可求解;
(2)由已知函数,结合对称轴与已知区间的位置关系,分类讨论可求.
【详解】(1)若,则,则,
为偶函数,则,
故.
(2)当时,,开口向上,对称轴,
当时,,函数最小值为;
当时,,函数最小值大于.
故,.
23.(1)
(2)
(3).
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求函数解析式、函数奇偶性的应用、根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】(1)借助奇函数的性质即可得;
(2)由定义在上的奇函数有,再设出时有,即可代入求解;
(3)结合函数单调性与奇偶性即可得.
【详解】(1)由函数是定义在上的奇函数,可得.
又当时,,可得;
(2)当时,;
当时,,则,
又,可得时,.
所以;
(3)由的解析式可得奇函数在上单调递增,
所以即为,
化为,解得,
即的取值范围是.
24.(1)
(2)在为增函数,证明见解析
(3)
【难度】0.65
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、由奇偶性求函数解析式、根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】(1)根据奇函数的性质,即可求出,再由求出,即可求出当时函数解析式,再由奇函数的性质求出时解析式;
(2)利用定义法证明函数的单调性即可;
(3)结合奇偶性与单调性,将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可.
【详解】(1)因为函数是定义在上的奇函数,所以,即,解得,
因为,所以,所以,
所以当时,,
当时,,
则,
综上所述,;
(2)函数在上为增函数.
证明:任取,且,
则
,
,
,即,
故在上为增函数;
(3)因为函数是定义在上的奇函数,
所以,
又由(2)知在上为增函数,
所以,解得,
故原不等式的解集为.
25.(1)图象见解析,增区间是
(2)当时,
(3)证明见解析
【难度】0.65
【知识点】奇偶函数对称性的应用、根据图像判断函数单调性、由奇偶性求函数解析式、定义法判断或证明函数的单调性
【分析】(1)根据偶函数图象的对称性,作出时函数的图象,再由图象写出的增区间;
(2)利用偶函数的定义求解析式即可;
(3)利用单调性的定义证明即可.
【详解】(1)因为函数为偶函数,故图象关于轴对称,作出时,函数的图象如图所示:
由图可知,的增区间是.
(2)∵是偶函数,∴,
当时,,,
所以,当时,.
(3)当时,,
设,且,
,
∵,且,
∴,则,即,
∴函数在上单调递减.
26.(1),;
(2)
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求函数解析式、函数奇偶性的应用
【分析】(1)根据奇函数的性质,,计算得到答案.
(2)令,则,则,再根据奇函数性质得到解析式.
【详解】(1)函数是定义在上的奇函数,则,.
(2)令,则,则,
又函数是奇函数,,所以,
所以.
27.(1)
(2)
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求函数解析式、求指数函数在区间内的值域、由奇偶性求参数、函数不等式恒成立问题
【分析】(1)由题意可得,求得,再由奇函数的定义,结合已知解析式,可得在上的解析式;
(2)由题意可得在时恒成立,由参数分离和指数函数的单调性,结合恒成立,可得的取值范围.
【详解】(1)因为是定义在上的奇函数,时,,
所以,解得,
所以时,,
当时,,
所以,
又,
所以,,
即在上的解析式为;
(2)因为时,,
所以可化为,
整理得,
令,根据指数函数单调性可得,
与都是减函数,
所以也是减函数,
,
所以,
故数的取值范围是.
28.(1)
(2)
【难度】0.65
【知识点】由指数函数的单调性解不等式、由奇偶性求函数解析式
【分析】(1)由奇函数的性质可得出,当时,,即可得出在上的解析式;
(2)分、、解不等式,综合可得出不等式的解集.
【详解】(1)解:是定义在上的奇函数,则,
当时,,则,所以,.
(2)解:当时,.
当时,,可得或,解得;
当时,,可得,解得.
综上所述,不等式的解集为.
29.(1);
(2)证明见解析;
(3).
【难度】0.65
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、由奇偶性求函数解析式、根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【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.
30.(1)证明见解答
(2)
(3)
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求函数解析式、判断证明抽象函数的周期性、由函数的周期性求函数值
【分析】(1)利用函数周期性的定义证明.
(2)令,则,求出,再根据函数的周期性,求出答案.
(3)分别求出,,,,,求出,结合函数是周期函数,进行求解即可.
【详解】(1)∵,∴,
∴是周期函数,且是其一个周期.
(2)令,则,∴,
又是定义在上的奇函数,即,
∴在,,
∴,那么,那么,
由于的周期是,∴,
∴当时,.
(3)当时,,
∴,,
当时,,,
∴,
∵是周期函数,且是其一个周期.又,
∴.
31.(1)
(2)
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求函数解析式、根据指数函数的最值求参数、根据二次函数的最值或值域求参数
【分析】(1)根据函数的奇偶性可得出关于、的方程组,即可解得这两个函数的解析式;
(2)设,可得,设,分、两种情况讨论,分析函数在上的单调性,结合可求得实数的值.
【详解】(1)解:为偶函数,,
又为奇函数,,
,①
,即,②
由得:,可得.
(2)解:,
所以,,
令,因为函数、在上均为增函数,
故在上单调递增,则,
设,,对称轴,
①当时,函数在上为减函数,在上为增函数,
则,解得:或(舍);
②当时,在上单调递增,
,解得:,不符合题意.
综上:.
32.(1);(2).
【难度】0.4
【知识点】由奇偶性求函数解析式、与二次函数相关的复合函数问题、判断指数型复合函数的单调性、对数函数最值与不等式的综合问题
【解析】(1)由是奇函数可得,从而可求得值,即可求得的解析式;
(2)由复合函数的单调性判断在上单调递减,结合函数的奇偶性将不等式恒成立问题转化为,令,利用二次函数的性质求得的最大值,即可求得的取值范围.
【详解】(1)因为函数为奇函数,
所以,即,
所以,
所以,
可得,函数.
(2)由(1)知
所以在上单调递减.
由,得,
因为函数是奇函数,
所以,
所以,整理得,
设,,
则,
当时,有最大值,最大值为.
所以,即.
【点睛】方法点睛:已知函数的奇偶性求参数,主要方法有两个,一是利用:(1)奇函数由 恒成立求解,(2)偶函数由 恒成立求解;二是利用特殊值:奇函数一般由 求解,偶函数一般由求解,用特殊法求解参数后,一定要注意验证奇偶性.
33.(1)
(2)
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求函数解析式、指数函数图像应用、根据函数的单调性解不等式、函数不等式恒成立问题
【分析】(1)根据函数为奇函数和时的解析式,得到与时的解析式,得到答案;
(2)先得到函数的单调性,结合函数的奇偶性解不等式,求出对任意恒成立,故对任意恒成立,由根的判别式求出实数的取值范围.
【详解】(1)当时, ,
,又函数是奇函数,
,
,
故,
又.综上所述 ;
(2)为R上的单调函数,且,
∴函数在R上单调递减.
,
,
函数是奇函数,
.
又在R上单调递减,
对任意恒成立,
对任意恒成立,
,
解得:.
故实数的取值范围为.
34.(1)
(2)
【难度】0.65
【知识点】利用函数单调性求最值或值域、由奇偶性求函数解析式、函数不等式恒成立问题
【分析】(1)利用奇函数的定义可得函数的解析式;
(2)由二次函数的性质可得函数的最小值,代入不等式,进而利用一次函数的性质列不等式组,可得实数的取值范围.
【详解】(1)因为函数为定义域上的奇函数,所以,
当时,,所以,
因为是奇函数,所以,
所以,
所以
(2)作出在区间上的图象,如图:
可得函数在上为减函数,所以的最小值为,
要使对所有,恒成立,
即对所有恒成立,
令,,
则,即,
可得:,
所以实数的取值范围是.
35.(1),在R上单调递增
(2)
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求函数解析式、由函数奇偶性解不等式、由指数函数的单调性解不等式
【分析】(1)根据奇函数的定义求函数解析式,再根据指数函数单调性结合奇函数性质判断的单调性;
(2)根据奇函数的定义结合函数单调性可得,进而结合指数函数性质运算求解.
【详解】(1)当时,则,可知,
因为是定义在R上的奇函数,可得,
所以,
因为当时,单调递增,
由奇函数性质可知:当时,单调递增,
且连续不断,所以在R上单调递增.
(2)若,
因为是奇函数,则,
又因为在R上单调递增,则,
整理得,解得,则,
所以不等式的解集解集为.
36.(1)
(2)
【难度】0.4
【知识点】由奇偶性求函数解析式、求二次函数的值域或最值、求对数函数的最值
【分析】(1)由求得,从而求得.
(2)求得在区间上的最小值,对进行分类讨论,求得在区间上的最小值,根据求得的取值范围.
【详解】(1)是定义在R的偶函数,
所以,,
,
此时,满足题意,
所以,
(2)依题意存在,对任意的,都有,
,
在区间上递增,在区间上的最小值为.
,开口向上,对称轴为,
当时,在上递增,最小值为,
依题意可知,则.
当时,的最小值为,
依题意可知,则.
当时,在上递减,最小值为,
依题意可知,不符合.
综上所述,的取值范围是.
【点睛】利用函数的奇偶性求参数,可以利用特殊点代入法进行求解.求解二次函数在闭区间上的最值,当函数含有参数时,要对参数进行分类讨论.
37.(1);(2);(3)
【难度】0.65
【知识点】根据函数的单调性求参数值、由奇偶性求函数解析式、解分段函数不等式
【分析】(1)设,计算,再根据奇函数的性质,即可得对应解析式;
(2)作出函数的图像,利用数形结合思想,列出关于的不等式组求解;
(3)由(1)知分段函数的解析式,分类讨论解不等式再取并集即可.
【详解】(1)设,则,所以
又为奇函数,所以,
所以当时,,
(2)作出函数的图像,如图所示:
要使在上单调递增,结合的图象知,所以,
所以的取值范围是.
(3)由(1)知,解不等式,
等价于或,解得:或
综上可知,不等式的解集为
【点睛】易错点睛:本题考查利用函数奇偶性求解分段函数解析式、根据函数在区间内的单调性求解参数范围的问题,易错点是忽略区间两个端点之间的大小关系,造成取值范围缺少下限,属于基础题.
38.(1)
(2)证明见解析
(3)
【难度】0.65
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、由奇偶性求函数解析式、由函数奇偶性解不等式
【分析】(1)利用奇函数的性质求得,再由求得,由此可得的解析式;
(2)利用单调性的定义,结合作差法即可证明;
(3)利用奇函数的性质得到,再利用(2)中结论去掉即可求解;特别强调,去掉时要注意定义域的范围.
【详解】(1)由题意可知,
,即,
,,
又,即,
,.
(2),且,有
,
,
,
,即,
所以函数在区间上单调递增.
(3)因为为奇函数,
所以由,得,
又因为函数在区间上单调递增,
所以,解得,故,
所以实数的取值范围是
答案第32页,共33页
答案第12页,共33页
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