第六讲·函数的单调,奇偶,对称与周期性讲义-2026届高考数学一轮复习

2025-03-22
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第六讲·函数的单调,奇偶,周期与对称性 【知识导学】 1.单调性: ①单调性是函数在其定义域上的局部性质.证明函数的单调性时,规范步骤为取值、作差、变形、判断符号和下结论. ②复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则. ③单调性的定义表示:(或者)是定义域内单调增函数; (或者)是定义域内单调减函数; ④函数单调性与导函数的关系:是定义域内单调增函数在定义域内恒成立,反之不成立。在定义域内存在单调增区间在定义域内有解。减函数类比。 2.函数的最值 前提 设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足 条件 (1)∀x∈I,都有f(x)≤M; (2)∃x0∈I,使得f(x0)=M (1)∀x∈I,都有f(x)≥M; (2)∃x0∈I,使得f(x0)=M 结论 M为最大值 M为最小值 3.奇偶性: ①奇偶性的定义 奇偶性 定义 图象特点 偶函数 设函数的定义域为I,如果∀x∈I,都有,且,那么函数是偶函数 关于y轴对称 奇函数 设函数的定义域为I,如果∀x∈I,都有,且,那么函数是奇函数 关于原点对称 ②奇偶性的判定:1,判定定义域是否关于原点对称;2,判定或是否成立 ③奇偶性的性质应用:1,若是偶函数,则. 2,若是奇函数,0在其定义域内,则. 3,奇函数在关于原点对称的单调区间内有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的单调区间内有相反的单调性. 4.对称性 ①轴对称:关于直线对称或者,推论,则函数关于对称; ②点对称:关于点对称或者,推论,则函数关于点对称; 5.周期性: 定义: 在定义域对都有 在没有特别说明的情况下,周期都是指最小正周期 ①若对,或恒成立,则是周期为的周期函数. ②若是偶函数,其图象又关于直线对称,则是周期为的周期函数. ③若是奇函数,其图象又关于直线对称,则是周期为的周期函数. ④若,则是周期为的周期函数. 【题型聚焦】 【题型一·利用奇偶性求参数的值与求函数解析式】 【例题1】★(24-25高三上·内蒙古赤峰·期末)下列函数中,是偶函数且在上单调递增的是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】函数奇偶性的定义与判断、根据解析式直接判断函数的单调性、求含sinx的函数的奇偶性、求sinx型三角函数的单调性 【分析】根据偶函数和单调性逐项分析即可. 【详解】对于A, 在上单调递减,不符合题意,故A错误; 对于B,由对勾函数性质可知在上不单调,不符合题意,故B错误; 对于C,,不为偶函数,故C错误; 对于D,,且的定义域为, 即为偶函数,由在上单调递增, 在定义域内单调递增,故在上单调递增,符合题意,故D正确. 故选:D. 【例题2】★(2025·湖南岳阳·一模)若函数为奇函数,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】求指数(型)函数的定义域、由奇偶性求参数 【分析】根据题意可知,结合指数运算求解即可. 【详解】令,可得,即函数的定义域为, 若函数为奇函数,则, 可得, 所以.故选:B. 【例题3】★(24-25高三下·广东·开学考试)已知函数为偶函数,则(    ) A.4 B.5 C.6 D.1 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】函数奇偶性的定义与判断、由奇偶性求参数 【分析】由奇偶性的定义列式分析判断即可 【详解】由题意可知函数的定义域为,因为是偶函数, 所以, 整理得,故,得. 故选:C. 【例题4】★★(2024·四川德阳·模拟预测)若函数是奇函数,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】求二次函数的值域或最值、由奇偶性求参数、对数的运算 【分析】根据条件,利用奇函数的性质得到,再利用二次函数的性质,即可求解 【详解】因为,且为奇函数, 则, 得到,所以, 又图象的对称轴为,且开口向下, 所以当时,取到最大值为, 故选:A. 【例题5】★★★(24-25高一上·广东江门·期中)已知是定义在上的奇函数,当时,. (1)求及; (2)求函数在上的解析式; (3)若,恒成立,求实数m的取值范围. 【答案】(1),(2)(3) 【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、由奇偶性求参数、函数不等式恒成立问题 【分析】(1)由奇函数的性质即可求解; (2)由奇函数构造方程求解即可; (3)通过函数奇偶性、单调性去求解; 【详解】(1)因为是定义在上的奇函数,所以,即, 由题意知,解得 所以当时,, ,所以 (2)当,则,所以, 又为奇函数,所以,故当时, 综上: (3)由,得 因为是奇函数,所以 当时,,所以函数在上单调递增, 由是奇函数,所以函数在上单调递增, 所以对恒成立即对恒成立, 当时,,当且仅当时等号成立, 所以.所以实数m的取值范围为 【例题6】★★★(23-24高一上·江苏镇江·期中)已知函数是定义在R上的奇函数,当时,. (1)求的解析式; (2)当时,求的最小值. 【答案】(1)(2) 【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)由已知结合奇函数性质先求a,然后结合奇函数定义即可求解函数解析式; (2)先判断函数的单调性,结合单调性即可求解函数最值. 【详解】(1)由是定义在上的奇函数,且当时,, 则,解得,即时,; 当时,,, 故; (2)作出函数的大致图象如图所示: 当时,函数在上单调递增,则; 当,,函数在上单调递减,在上单调递增, 此时; 当,即时,函数在上单调递增,在上单调递减, ,, 则,则, 则; 当,即时,函数在上单调递增,在上单调递减, ,, 则, 则,所以; 当时,即当时,函数在上单调递增, 此时, 综上所述,. 【题型二·构造奇偶函数求值】 【例题7】★★(24-25高三上·江西赣州开学考试)函数在区间上的最大值为,最小值为,则(    ) A. B.0 C.2 D.4 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】函数奇偶性的应用、求已知指数型函数的最值 【分析】由函数的基本性质可得,若,则,进一步即可得解. 【详解】设,,首先定义域关于原点对称, 且,所以是奇函数, 不妨设,则, 所以.故选:C. 【例题8】★★★(23-24长沙市周南中学高三阶段检测)已知函数(且),若,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【难度】0.65 【分析】计算得出,再由可求得的值. 【详解】因为, 所以,所以.故选:D. 【点睛】本题考查利用函数解析式求函数值,考查计算能力,属于中等题. 【例题9】★★★(2024·湖南衡阳·模拟预测)已知函数,,若的最大值为,最小值为,则 . 【答案】 【难度】0.65 【知识点】函数奇偶性的应用、对数的运算 【分析】先对变形得,再构造函数,判断为奇函数,从而由奇函数的性质可得答案 【详解】由题意可得, 令,则, 因为 所以为奇函数, 所以在最大值与最小值之和为0,所以.故答案为:8 【点睛】关键点点睛:此题考查函数奇偶性的应用,解决本题的关键是将函数变形,得到后,判断函数为奇函数,考查计算能力,属于中档题 【例题10】★★★(23-24长沙市明德中学·高三阶段练习)已知函数,其导函数记为,则 . 【答案】2 【难度】0.65 【知识点】函数奇偶性的应用、求函数值、基本初等函数的导数公式、导数的乘除法 【分析】利用为偶函数,有,为奇函数, 有,即可求值. 【详解】函数,定义域为R, 则, , 所以为偶函数,有, 令,, 为奇函数,有, 所以. 故答案为:2. 【例题11】★★★★(多选)(2024·雅礼中学·模拟预测)已知函数,则下列结论中正确的是(    ) A.若在区间上的最大值与最小值分别为,,则 B.曲线与直线相切 C.若为增函数,则的取值范围为 D.在上最多有个零点 【答案】ACD 【难度】0.65 【知识点】函数奇偶性的应用、求曲线切线的斜率(倾斜角)、由函数在区间上的单调性求参数、利用导数研究函数的零点 【分析】由定义法确定函数的奇偶性,再求导数判断函数的单调性与切线斜率,以及零点情况. 【详解】因为对于任意,都有, 所以为奇函数,其图象关于原点对称,故A正确. 又,令,得(*), 因为,,所以方程(*)无实数解, 即曲线的所有切线的斜率都不可能为,故B错误. 若为增函数,则大于等于0, 即,, 当且仅当时等号成立,所以,故C正确. 令,得或().设, 则,令, 则.当时,, 当时,,当时,, 所以函数为增函数,且,所以当时,, 从而,单调递增.又因为对于任意,都有, 所以为偶函数,其图象关于轴对称. 综上,在上单调递减,在上单调递增, 则直线与最多有2个交点,所以在上最多有3个零点,故D正确.故选ACD. 【题型三·构造法研究单调性】 【例题12】★★(24-25高三上·湖南师大附中阶段检测)已知,对都有成立,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】根据函数的单调性求参数值 【分析】由变形得,构造函数,进而根据二次函数的单调性求参数. 【详解】由,得,则, 设函数,则对都有成立, 所以函数在区间上单调递增, 所以,解得,则. 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题的关键是将变形为,从而构造函数. 【例题13】★★★(24-25高三上·青海·期末)已知为奇函数,对于任意的,都有,且,则不等式的解集为 . 【答案】 【难度】0.65 【知识点】函数奇偶性的定义与判断、根据函数的单调性解不等式 【分析】根据不等式的结构构造新函数,利用新函数的单调性进行求解即可. 【详解】因为,所以. 设,因为,所以, 则是增函数,且. 因为为奇函数,所以为奇函数,所以,. 不等式可转化为,即, 所以,即的解集为. 故答案为:. 【点睛】关键点点睛:根据不等式形式构造新函数进而判断新函数的单调性是解题的关键. 【例题14】★★★★(2025高三上·长郡中学·专题练习)已知函数的定义域与值域均为,且满足,且,则下列结论中一定正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【难度】0.4 【知识点】函数基本性质的综合应用、由递推关系证明数列是等差数列 【分析】利用数列求通项的解法,先判断临界情况,令,所以得,求出的通项公式,即可判断出与得出正确答案. 【详解】先判断临界情况, 令,则, 令 , 故是首项为,公差为2的等差数列, 故, 即, 则;. 故选:B 【点睛】关键点点睛:令,根据,利用是首项为,公差为2的等差数列求解. 【题型四·函数性质综合应用】 【例题15】★★(2024高三下·雅礼中学·专题练习)已知是定义在上的奇函数,若为偶函数且,则(   ) A. B.4 C. D.6 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】函数奇偶性的应用、函数周期性的应用、由函数的周期性求函数值 【分析】根据奇偶性推出是以为周期的周期函数,根据周期性计算可得. 【详解】因为是定义在上的奇函数,又为偶函数, 所以,,且, 则, 即, 所以, 即是以为周期的周期函数, 由,,, 所以, , , 所以.故选:B 【例题16】★★(2023春·湖南长沙·高一长沙麓山国际实验学校校考开学考试)已知定义在上的函数是偶函数,且在上单调递增,则满足的的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】先通过函数的性质得到的对称性和单调性,再利用的性质去掉中的,然后解不等式即可. 【详解】函数是偶函数, 且在上单调递增, 即函数的对称轴为, 又函数向右平移1个单位可得, 函数的对称轴为,且在上单调递增, 由得解得或故选:B. 【例题17】★★(2024秋·湖南株洲·高三校联考阶段练习)已知函数对任意,都有成立,又函数的图象关于点对称,且,则(    ) A.-3 B.-1 C.1 D.3 【答案】A 【分析】根据题意判断函数的对称性以及奇偶性,继而可推得函数的周期,根据函数的周期即可求得答案. 【详解】因为对任意,都有,所以函数的图象关于直线对称, 即,则, 又函数的图象关于点对称,则函数的图象关于点对称, 即函数为奇函数, 所以,所以, 所以8是函数的一个周期, 故,故选:A. 【例题18】★★(24-25高三上·湖北武汉·期末)已知函数,满足对任意的,恒成立,则实数的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、根据分段函数的单调性求参数、由对数(型)的单调性求参数 【分析】根据给定条件可得函数在R上单调递增,再结合分段函数及对数函数的单调性列式求解. 【详解】由对任意的,恒成立,得函数在R上单调递增, 则,解得,所以实数的取值范围为.故选:C 【例题18】★★★(2025高三下·全国·专题练习)已知函数是定义在上奇函数,且满足,当时,,则当时,的最小值为(    ) A. B. C.1 D.0 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】函数奇偶性的应用、函数周期性的应用、求二次函数的值域或最值 【分析】由可求得函数的周期为4,由函数为奇函数结合已知解析式求出时的解析式,再结合周期可求得结果. 【详解】由, 因此可以得到:,所以函数的周期为4, 当时,, 设,则,所以, 因为是定义在上奇函数, 所以,得, 当时,, 所以, 所以当时,函数的最小值为. 故选:B 【例题19】★★★(多选)(24-25高三下·广东广州·开学考试)已知函数的图象关于直线对称,且对都有,当时,.则下列结论正确的是(   ) A. B.在区间上单调递减 C.的图像关于点对称 D.函数有2个零点 【答案】ABD 【难度】0.65 【知识点】由奇偶性求函数解析式、判断或证明函数的对称性、由函数的周期性求函数值、求函数零点或方程根的个数 【分析】A选项,根据对称性得到,再结合得到,即可得到的周期,然后利用周期求函数值即可;B选项,利用对称性求解析式,然后判断单调性;C选项,根据得到对称中心;D选项,将函数的零点个数转化为与图象的交点个数,然后结合图象求零点个数. 【详解】因为的图象关于对称,所以, 又,所以, 则,所以,所以, 所以的周期为8, 所以,故A正确; 当时,,所以, 所以, 当时,,所以, 所以,所以在上单调递减,故B正确; 由得的图象关于点对称,故C错; 函数的零点个数可以转化为与图象的交点个数, 由题意得与的图象如下: 由此可得与的图象有2个交点, 所以有2个零点,故D正确. 故选:ABD. 【例题20】★★★(多选)(24-25高三上·内蒙古赤峰·期末)已知定义在上的函数满足.若的图象关于点对称,则(   ) A.的图象关于点对称 B.是偶函数 C.是奇函数 D.的周期 【答案】AB 【难度】0.4 【知识点】函数奇偶性的定义与判断、判断证明抽象函数的周期性、判断或证明函数的对称性 【分析】令,推导出,结合函数的对称性可判断A选项;利用函数奇偶性的定义可判断BC选项;利用特殊值法可判断D选项. 【详解】对于A选项,设,因为函数的图象关于点对称, 即函数的的图象关于点对称,则, 所以,令,可得, 可得,所以的图象关于点对称,则A正确. 对于B选项,由已知得, 设,则, 所以,所以是偶函数,则B正确; 对于C选项,若函数是奇函数,则,可得, 即函数的图象关于点对称, 但函数的图象关于点对称,题中条件无法推出函数的图象关于点对称,则C错误; 对于D选项,若函数的周期为,则, 事实上,在等式中,令,则,则,矛盾,故D错误. 故选:AB. 【点睛】结论点睛:本题考查函数的对称性的判断,可利用以下结论来转化: ①函数的图象关于点对称,则; ②函数的图象关于直线对称,则. 【例题21】★★★(24-25高三下·山西·开学考试)已知函数,若关于的不等式有解,则实数的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】由导数求函数的最值(不含参)、利用导数研究能成立问题、根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式 【分析】构造函数,通过其单调性奇偶性,得到在上有解,求得最值,进而可求解; 【详解】设, 由在上单调递增,可知,在上单调递增, 又奇函数, 所以由,可得, ∴,, ∴在上有解,设,, 易知时,,时,, ∴在单调递增,在单调递减,即, ∴, 故选:A 【例题22】★★★★(2025·广东佛山·模拟预测)设函数,若恒成立,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】函数不等式恒成立问题 【分析】由题意可得,进而得,又且,可求的取值范围. 【详解】因为,恒成立, 所以,即,所以. 因为且, 所以. 故选:C. 【例题23】★★★★(多选)(24-25高三上·浙江宁波·期末)已知函数,数列满足,前项和为.则(   ) A.函数的对称中心为 B.函数为奇函数 C.不等式的解集为 D.若,,则的最小值为 【答案】ACD 【难度】0.65 【知识点】函数奇偶性的定义与判断、倒序相加法求和、基本不等式求和的最小值、根据函数的单调性解不等式 【分析】A:计算的和是否为即可判断;B:设,计算的和是否为即可判断;C:根据函数的单调性和对称中心即可判断;D:利用数列求和得到,再根据基本不等式求最小值即可. 【详解】 . 所以函数关于对称,A正确; 令,则, 由A知,,所以. 所以不是奇函数,B错误; 因为,所以 因为在R上单调递增,所以,,C正确; 由A知,,且,, . 又因为,所以. 时,, 当且仅当即,,时等号成立; 时, , 当且仅当即,,时等号成立; 所以若,,则的最小值为,D正确. 故选:ACD. 【例题24】★★★★(多选)(24-25高三上·湖南长沙·明德中学阶段考试)若定义在R上的函数,满足,,,则下列结论中正确的是(   ) A.是偶函数 B.是周期为4的周期函数 C. D. 【答案】ABC 【难度】0.4 【知识点】函数基本性质的综合应用 【分析】利用与得到,然后利用,得到的周期性,然后得到周期;再利用与得到为偶函数;利用得到,最后利用得到的值即可. 【详解】因为,所以. 又因为,所以. 又,则, 即,所以,故是周期为4的周期函数. 因为,所以也是周期为4的周期函数,选项B正确; 因为,则,则, 所以,所以为偶函数,选项A正确; 因为,令,得,即, 令,得,即, 故,选项C正确; 由, 得 , 所以,选项D错误. 故选:ABC. 【点睛】当有两个函数时,需要根据其函数关系消元,得到一个函数的关系,然后得出的性质;最后再利用与的关系求解相关的一些性质即可. 【题型五·抽象函数与函数新定义】 【例题25】★★★(2024高三下·湖南师大附中·专题练习)已知是定义在上的奇函数,且,若时,有成立. (1)判断在上的单调性; (2)解不等式; (3)若对所有的恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1)在上单调递增 (2) (3)或或 【难度】0.65 【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、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)应用单调性定义判断单调性; (2)根据单调性列不等式计算求解; (3)根据不等式在给定范围恒成立,分和分别判断计算求解. 【详解】(1)任取,且, 则为奇函数, , 由已知得, ,即. 在上单调递增. (2)在上单调递增, . 所以不等式的解集为. (3)在上单调递增. 在上,. 问题转化为, 即,对恒成立. 设. ①若,则,对恒成立. ②若,则为的一次函数,若,对恒成立,必须有且, 或. 实数的取值范围是或或. 【例题26】★★★★(多选)(24-25高三上·吉林长春·阶段练习)定义在上的函数满足下列条件:(1);(2)当时,,则(    ) A. B. C.当时, D.在上单调递增 【答案】ACD 【难度】0.4 【知识点】函数基本性质的综合应用、定义法判断或证明函数的单调性、基本不等式求和的最小值 【分析】利用赋值法可以逐次判断选项,对于A,取可得;对于C,取,再由条件当时,推理可得;对于B,虽能用基本不等式,但因在上的符号不定,得不出结论;对于D,运用单调性定义法推导即可. 【详解】对于A,由, 取,得,故A正确; 对于C,由, 取,因,故,即, 当时,,则,故,即,故C正确; 对于B,由, 取,可得,,整理得,, 因为,,当且仅当时取等号, 由选项C可知的符号可正可负,故不一定有, 即不一定成立,故B错误; 对于D,任取,则, 依题意,,而, 则,即, 即在上是增函数, 于是对于, 任取,因为,则,即, 即函数在上单调递增,故D正确. 故选:ACD. 【点睛】关键点点睛:本题选项D的解决关键在于,熟练掌握单调函数的定义,利用构造函数法分析抽象函数的单调性,从而得解. 【例题27】★★★★(多选)(2024·湖南益阳·模拟预测)已知函数的定义域为,若,有,,则(    ) A. B. C.为偶函数 D.4为函数的一个周期 【答案】ACD 【难度】0.4 【知识点】函数基本性质的综合应用、抽象函数的奇偶性 【分析】根据已知条件进行赋值,以及利用变量替换推出函数性质,逐一判断选项即可求解. 【详解】根据题意,, 取,得,因为,所以,A正确; 取,得,所以,B错误; 取,得,即, 所以为偶函数,C正确; 取,得,所以, 即4为函数的一个周期,D正确. 故选:ACD. 【点睛】方法点睛:解答抽象函数问题,常用的方法是赋值法,求函数值时,通常令等式中的变量取等特殊值;判断函数奇偶性时,通常通过赋值使等式中出现;当然要结合所求灵活赋值,根据函数的性质进行求解. 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第六讲·函数的单调,奇偶,周期与对称性 【知识导学】 1.单调性: ①单调性是函数在其定义域上的局部性质.证明函数的单调性时,规范步骤为取值、作差、变形、判断符号和下结论. ②复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则. ③单调性的定义表示:(或者)是定义域内单调增函数; (或者)是定义域内单调减函数; ④函数单调性与导函数的关系:是定义域内单调增函数在定义域内恒成立,反之不成立。在定义域内存在单调增区间在定义域内有解。减函数类比。 2.函数的最值 前提 设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足 条件 (1)∀x∈I,都有f(x)≤M; (2)∃x0∈I,使得f(x0)=M (1)∀x∈I,都有f(x)≥M; (2)∃x0∈I,使得f(x0)=M 结论 M为最大值 M为最小值 3.奇偶性: ①奇偶性的定义 奇偶性 定义 图象特点 偶函数 设函数的定义域为I,如果∀x∈I,都有,且,那么函数是偶函数 关于y轴对称 奇函数 设函数的定义域为I,如果∀x∈I,都有,且,那么函数是奇函数 关于原点对称 ②奇偶性的判定:1,判定定义域是否关于原点对称;2,判定或是否成立 ③奇偶性的性质应用:1,若是偶函数,则. 2,若是奇函数,0在其定义域内,则. 3,奇函数在关于原点对称的单调区间内有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的单调区间内有相反的单调性. 4.对称性 ①轴对称:关于直线对称或者,推论,则函数关于对称; ②点对称:关于点对称或者,推论,则函数关于点对称; 5.周期性: 定义: 在定义域对都有 在没有特别说明的情况下,周期都是指最小正周期 ①若对,或恒成立,则是周期为的周期函数. ②若是偶函数,其图象又关于直线对称,则是周期为的周期函数. ③若是奇函数,其图象又关于直线对称,则是周期为的周期函数. ④若,则是周期为的周期函数. 【题型聚焦】 【题型一·利用奇偶性求参数的值与求函数解析式】 【例题1】★(24-25高三上·内蒙古赤峰·期末)下列函数中,是偶函数且在上单调递增的是(   ) A. B. C. D. 【例题2】★(2025·湖南岳阳·一模)若函数为奇函数,则(    ) A. B. C. D. 【例题3】★(24-25高三下·广东·开学考试)已知函数为偶函数,则(    ) A.4 B.5 C.6 D.1 【例题4】★★(2024·四川德阳·模拟预测)若函数是奇函数,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 【例题5】★★★(24-25高一上·广东江门·期中)已知是定义在上的奇函数,当时,. (1)求及; (2)求函数在上的解析式; (3)若,恒成立,求实数m的取值范围. 【例题6】★★★(23-24高一上·江苏镇江·期中)已知函数是定义在R上的奇函数,当时,. (1)求的解析式; (2)当时,求的最小值. 【题型二·构造奇偶函数求值】 【例题7】★★(24-25高三上·江西赣州开学考试)函数在区间上的最大值为,最小值为,则(    ) A. B.0 C.2 D.4 【例题8】★★★(23-24长沙市周南中学高三阶段检测)已知函数(且),若,则(    ) A. B. C. D. 【例题9】★★★(2024·湖南衡阳·模拟预测)已知函数,,若的最大值为,最小值为,则 . 【例题10】★★★(23-24长沙市明德中学·高三阶段练习)已知函数,其导函数记为,则 . 【例题11】★★★★(多选)(2024·雅礼中学·模拟预测)已知函数,则下列结论中正确的是(    ) A.若在区间上的最大值与最小值分别为,,则 B.曲线与直线相切 C.若为增函数,则的取值范围为 D.在上最多有个零点 【题型三·构造法研究单调性】 【例题12】★★(24-25高三上·湖南师大附中阶段检测)已知,对都有成立,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【例题13】★★★(24-25高三上·青海·期末)已知为奇函数,对于任意的,都有,且,则不等式的解集为 . 【例题14】★★★★(2025高三上·长郡中学·专题练习)已知函数的定义域与值域均为,且满足,且,则下列结论中一定正确的是(    ) A. B. C. D. 【题型四·函数性质综合应用】 【例题15】★★(2024高三下·雅礼中学·专题练习)已知是定义在上的奇函数,若为偶函数且,则(   ) A. B.4 C. D.6 【例题16】★★(2023春·湖南长沙·高一长沙麓山国际实验学校校考开学考试)已知定义在上的函数是偶函数,且在上单调递增,则满足的的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【例题17】★★(2024秋·湖南株洲·高三校联考阶段练习)已知函数对任意,都有成立,又函数的图象关于点对称,且,则(    ) A.-3 B.-1 C.1 D.3 【例题18】★★(24-25高三上·湖北武汉·期末)已知函数,满足对任意的,恒成立,则实数的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【例题18】★★★(2025高三下·全国·专题练习)已知函数是定义在上奇函数,且满足,当时,,则当时,的最小值为(    ) A. B. C.1 D.0 【例题19】★★★(多选)(24-25高三下·广东广州·开学考试)已知函数的图象关于直线对称,且对都有,当时,.则下列结论正确的是(   ) A. B.在区间上单调递减 C.的图像关于点对称 D.函数有2个零点 【例题20】★★★(多选)(24-25高三上·内蒙古赤峰·期末)已知定义在上的函数满足.若的图象关于点对称,则(   ) A.的图象关于点对称 B.是偶函数 C.是奇函数 D.的周期 【例题21】★★★(24-25高三下·山西·开学考试)已知函数,若关于的不等式有解,则实数的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【例题22】★★★★(2025·广东佛山·模拟预测)设函数,若恒成立,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【例题23】★★★★(多选)(24-25高三上·浙江宁波·期末)已知函数,数列满足,前项和为.则(   ) A.函数的对称中心为 B.函数为奇函数 C.不等式的解集为 D.若,,则的最小值为 【例题24】★★★★(多选)(24-25高三上·湖南长沙·明德中学阶段考试)若定义在R上的函数,满足,,,则下列结论中正确的是(   ) A.是偶函数 B.是周期为4的周期函数 C. D. 【题型五·抽象函数与函数新定义】 【例题25】★★★(2024高三下·湖南师大附中·专题练习)已知是定义在上的奇函数,且,若时,有成立. (1)判断在上的单调性; (2)解不等式; (3)若对所有的恒成立,求实数的取值范围. 【例题26】★★★★(多选)(24-25高三上·吉林长春·阶段练习)定义在上的函数满足下列条件:(1);(2)当时,,则(    ) A. B. C.当时, D.在上单调递增 【例题27】★★★★(多选)(2024·湖南益阳·模拟预测)已知函数的定义域为,若,有,,则(    ) A. B. C.为偶函数 D.4为函数的一个周期 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第六讲·函数的单调、奇偶、周期与对称性 学校:___________姓名:___________班级:___________得分:___________ 一、单选题(共30分) 1.★(本题5分)(24-25高三下·江苏·开学考试)若是奇函数,则(    ) A.e B. C. D. 2.★★(本题5分)(2025高三下·全国·专题练习)已知是定义在上的偶函数,且在区间上单调递增,则(   ) A. B. C. D. 3.★★(本题5分)(2019高三·全国·专题练习)已知满足对任意,都有成立,那么的取值范围是 A.(1,2) B. C. D. 4.★★★(本题5分)(2025·山西吕梁·一模)设函数,则满足的取值范围是(    ) A. B. C. D. 5.★★★(本题5分)(24-25高三上·河北秦皇岛·期末)已知定义在上的函数满足:为偶函数,为奇函数,且,则(    ) A.0 B.2 C.4 D.6 6.★★★(本题5分)(2025高三下·全国·专题练习)已知是定义在上的奇函数,若为偶函数且,则(    ) A.3 B. C. D.0 二、多选题(共36分) 7.★(本题6分)(2025·广东肇庆·二模)下列函数中是奇函数且是周期函数的是(    ) A. B. C. D. 8.★★(本题6分)(2025高三·全国·专题练习)设函数在上为增函数,则下列结论错误的是(   ) A.在上为减函数 B.在上为增函数 C.在上为增函数 D.在上为减函数 9.★★★(本题6分)(24-25高一下·贵州黔南·阶段练习)已知定义在上的函数满足,且当时,,则下列说法正确的是(    ) A.是奇函数 B.是周期函数 C. D.时, 10.★★★(本题6分)(24-25高一上·安徽芜湖·期末)已知是定义在上的奇函数,且满足,若当时,,则下列选项正确的是(    ) A.图象关于点中心对称 B.8为的周期 C. D.方程在上共有1526个不同的实数解 11.★★★★★(本题6分)(24-25高三下·浙江杭州·阶段练习)已知函数,则下列说法中正确的是(   ) A.的图象关于原点对称 B.的值域为 C.当时,桓成立 D.若在上恰有1012个不同解,则符合条件的a只有一个 12.★★★★★(本题6分)(24-25高一下·安徽·开学考试)设是定义域为的单调函数,若,则(    ) A. B. C.是增函数 D.当时, 三、填空题(共30分) 13.★★(本题5分)(24-25高一上·安徽宿州·期末)已知,若函数是定义在上的奇函数,则 . 14.★★(本题5分)(24-25高三上·辽宁丹东·期末)已知函数为奇函数,则 . 15.★★(本题5分)(24-25高一上·上海·期末)若函数的图像关于直线对称,则 16.★★★(本题5分)(24-25高一下·广东广州·开学考试)设函数在区间上的最大值为,最小值为,则的值为 . 17.★★★(本题5分)(2025高三下·全国·专题练习)已知,.求 . 18.★★★(本题5分)(2025高三下·全国·专题练习)已知是定义在上的函数,若对任意,都有,且函数的图象关于直线对称,,则 . 四、解答题(共30分) 19.★★★(本题15分)(24-25高一上·四川眉山·期末)已知函数为偶函数. (1)求函数的解析式; (2)设,若函数与函数的图象有且仅有一个公共点,求实数的值. 20.★★★★(本题15分)(24-25高三上·安徽亳州·阶段练习)已知函数对任意实数、恒有,当时,,且. (1)求证:为奇函数,并求的值; (2)判断在上的单调性,并说明理由; (3)若对任意,不等式恒成立,求实数的取值范围. 1 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第六讲·函数的单调、奇偶、周期与对称性 学校:___________姓名:___________班级:___________得分:___________ 一、单选题(共30分) 1.★(本题5分)(24-25高三下·江苏·开学考试)若是奇函数,则(    ) A.e B. C. D. 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】指数幂的运算、由奇偶性求参数 【分析】根据奇函数的定义即可求解. 【详解】解:因为函数是奇函数,所以满足 , 即 ,化简为 , 即,解得. 此时 ,函数的定义域为 ,满足题意.故选:B. 2.★★(本题5分)(2025高三下·全国·专题练习)已知是定义在上的偶函数,且在区间上单调递增,则(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】函数奇偶性的应用、比较函数值的大小关系 【分析】利用偶函数性质结合大小关系可判断选项正误. 【详解】是偶函数,. ,,. 又,结合在上为增函数, ,即. 故选:A 3.★★(本题5分)(2019高三·全国·专题练习)已知满足对任意,都有成立,那么的取值范围是 A.(1,2) B. C. D. 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】根据函数的单调性求参数值 【分析】由题意知函数为增函数,所以有,从而得解. 【详解】由已知条件得为增函数, 所以解得:,所以a的取值范围是,故选:C. 【点睛】本题主要考查了分段函数的单调性,忽视断点处的不等关系是本题的易错点,属于基础题. 4.★★★(本题5分)(2025·山西吕梁·一模)设函数,则满足的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】用导数判断或证明已知函数的单调性、根据函数的单调性解不等式、函数奇偶性的定义与判断 【分析】构造函数,确定奇偶性并利用导数判断单调性,进而求解不等式. 【详解】令函数,其定义域为R, ,函数是奇函数, 求导得,当且仅当时取等号,因此函数在R上单调递增, 不等式, 则,解得,所以所求取值范围是. 故选:A 5.★★★(本题5分)(24-25高三上·河北秦皇岛·期末)已知定义在上的函数满足:为偶函数,为奇函数,且,则(    ) A.0 B.2 C.4 D.6 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】函数奇偶性的应用、由函数的周期性求函数值 【分析】利用偶函数与奇函数性质结合赋值法可得该函数周期,利用该函数周期及已知条件即可得解. 【详解】由为偶函数,则有, 由为奇函数,则有, 由可得, 则,即, 则,故, 故以为周期,则, 又,, 则,故,即. 故选:D. 6.★★★(本题5分)(2025高三下·全国·专题练习)已知是定义在上的奇函数,若为偶函数且,则(    ) A.3 B. C. D.0 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】函数奇偶性的应用、由函数的周期性求函数值 【分析】由为奇函数可得,再结合为偶函数,可得,从而可得,得周期,然后利用周期化简计算即可. 【详解】因为是定义在上的奇函数,所以,, 所以有, 由为偶函数可得, 故有,, 即,, 故,所以周期,且. 故 . 答案:D 二、多选题(共36分) 7.★(本题6分)(2025·广东肇庆·二模)下列函数中是奇函数且是周期函数的是(    ) A. B. C. D. 【答案】AD 【难度】0.85 【知识点】函数奇偶性的定义与判断 【分析】根据函数的定义域及奇偶性的定义和周期函数的定义即可判断. 【详解】若,定义域为, 则是奇函数, 是周期函数,故A正确; 若,则,故不是奇函数,故B错误; 若,定义域为, 则, 故不是奇函数,故C错误; 若,定义域为, 则是奇函数, 是周期函数,故D正确. 故选:AD. 8.★★(本题6分)(2025高三·全国·专题练习)设函数在上为增函数,则下列结论错误的是(   ) A.在上为减函数 B.在上为增函数 C.在上为增函数 D.在上为减函数 【答案】ABC 【难度】0.85 【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、根据解析式直接判断函数的单调性 【分析】对ABC举反例即可判断,对D直接根据函数单调性定义即可判断. 【详解】对于A,若,则,在上不是减函数,故A错误; 对于B,若,则,在上不是增函数,故B错误; 对于C,若,则,在上不是增函数,故C错误; 对于D,函数在上为增函数,则对于任意的, 设,必有, 对于,则有,即, 则在上为减函数,故D正确. 故选:ABC. 9.★★★(本题6分)(24-25高一下·贵州黔南·阶段练习)已知定义在上的函数满足,且当时,,则下列说法正确的是(    ) A.是奇函数 B.是周期函数 C. D.时, 【答案】BC 【难度】0.65 【知识点】函数奇偶性的应用、函数周期性的应用、函数奇偶性的定义与判断、由函数的周期性求函数值 【分析】根据偶函数定义及周期定义判断A,B,计算函数值判断C,应用偶函数性质求解判断D. 【详解】由且定义域为,故是周期为4的偶函数,A错误,B正确; 由题设,有,C正确; 令,则,故,D错误, 故选:BC. 10.★★★(本题6分)(24-25高一上·安徽芜湖·期末)已知是定义在上的奇函数,且满足,若当时,,则下列选项正确的是(    ) A.图象关于点中心对称 B.8为的周期 C. D.方程在上共有1526个不同的实数解 【答案】AC 【难度】0.65 【知识点】函数奇偶性的应用、函数周期性的应用、函数对称性的应用 【分析】利用奇函数和中心对称性可得A正确;由可得B错误;由可得C正确;设,由周期性可得D错误. 【详解】对于A,因为,所以, 又是定义在上的奇函数,所以,即,所以图象关于点中心对称,故A正确; 对于B,,所以, 所以, 又是定义在上的奇函数,所以,所以, 所以,所以8不为的周期,故B错误; 对于C,因为,所以, 又当时,,所以,所以,故C正确; 对于D,因为, 设,则 所以4为的周期, 又是定义在上的奇函数,所以, 所以方程等价于在上共有507个不同的实数解. 故选:AC. 11.★★★★★(本题6分)(24-25高三下·浙江杭州·阶段练习)已知函数,则下列说法中正确的是(   ) A.的图象关于原点对称 B.的值域为 C.当时,桓成立 D.若在上恰有1012个不同解,则符合条件的a只有一个 【答案】ACD 【难度】0.4 【知识点】用导数判断或证明已知函数的单调性、求函数零点或方程根的个数、函数奇偶性的定义与判断、求含sinx(型)函数的值域和最值 【分析】利用奇函数的定义可判断A的正误,利用换元法结合正弦函数的性质可判断B的正误,利用导数考虑的单调性后可判断C的正误,对于D,先判断的周期性,再利用导数刻画函数的单调性得到函数图象,结合两根特征就小根的范围分类讨论后可得参数的范围,从而可判断D的正误. 【详解】对选项A:因为 所以A正确; 对选项B:设,则可表为, 因为, 故为上的奇函数,而时,均为增函数, 故为上的增函数,而为上的增函数, 故为上的增函数,故为上的增函数, 因为是增函数,所以, 所以的值域为,所以B不正确; 对选项C:设, 则(不恒为零), 所以在上递减,所以即,所以C正确; 对选项D:因为, 所以关于对称,又的图象关于原点对称, 故是周期函数且周期,而, 所以在上递增,可作出草图,如下图 设,则,该方程两根满足, 显然均不为0且最多仅有一个属于, 不妨设, 若时,方程在区间[上有1013个实数根; 若时,方程在区间[上有2026个实数根; 若时,在区间上有2024个实数根; 若时,方程在区间上有1012个实数根; 代入方程可得:,唯一, 所以D正确. 故选:ACD 【点睛】关键点点睛:嵌套方程的零点问题,一般可先考虑外方程的根的特征,再考虑内方程的根,本质上就是换元处理. 12.★★★★★(本题6分)(24-25高一下·安徽·开学考试)设是定义域为的单调函数,若,则(    ) A. B. C.是增函数 D.当时, 【答案】ABD 【难度】0.4 【知识点】函数奇偶性的定义与判断、求函数值、抽象函数的奇偶性、比较函数值的大小关系 【分析】赋值法可判断A和B,根据函数的大小关系可判断选项C,根据单调性可判断D. 【详解】对于A,令,得,所以,A正确; 对于B,令,得,所以, 因为函数的定义域为,令,得, 所以,B正确; 对于C,是奇函数,且为单调函数,又, 所以是上的减函数,C错误; 对于D,由C可知是上的减函数,当时,, 所以,所以,故D正确. 故选:ABD. 三、填空题(共30分) 13.★★(本题5分)(24-25高一上·安徽宿州·期末)已知,若函数是定义在上的奇函数,则 . 【答案】1 【难度】0.85 【知识点】由奇偶性求参数 【分析】利用奇函数的定义求解即可. 【详解】由题意得,,解得, 所以, 故答案为:1 14.★★(本题5分)(24-25高三上·辽宁丹东·期末)已知函数为奇函数,则 . 【答案】2 【难度】0.85 【知识点】由奇偶性求参数 【分析】根据奇函数的性质得到,然后解方程求解. 【详解】因为为奇函数,所以,解得或, 当时,,成立; 当时,,,,故不成立, 所以. 故答案为:2. 15.★★(本题5分)(24-25高一上·上海·期末)若函数的图像关于直线对称,则 【答案】120 【难度】0.85 【知识点】由函数对称性求函数值或参数 【分析】利用图像的对称性列方程组求解即可. 【详解】由题意得函数的图像关于直线对称, 则, , 解得:,. 故答案为:120. 16.★★★(本题5分)(24-25高一下·广东广州·开学考试)设函数在区间上的最大值为,最小值为,则的值为 . 【答案】 【难度】0.65 【知识点】函数奇偶性的应用 【分析】构造函数,由其为奇函数即可求解; 【详解】, 构造函数定义域为,则,故为奇函数, 所以, 所以, 故答案为:2 17.★★★(本题5分)(2025高三下·全国·专题练习)已知,.求 . 【答案】 【难度】0.65 【知识点】函数奇偶性的应用、函数奇偶性的定义与判断、求正弦(型)函数的奇偶性 【分析】构造函数,根据函数的奇偶性求出即可得解. 【详解】令,则的定义域为, 因为, 所以为奇函数, 从而,即, 因为,所以. 答案:. 18.★★★(本题5分)(2025高三下·全国·专题练习)已知是定义在上的函数,若对任意,都有,且函数的图象关于直线对称,,则 . 【答案】3 【难度】0.65 【知识点】函数对称性的应用、由函数的周期性求函数值、抽象函数的奇偶性 【分析】先由函数的图像关于直线对称,得到函数是偶函数,则有;又令代入,求得函数的周期为8,利用函数周期化简即可求值. 【详解】因为函数的图象关于直线对称, 所以函数的图象关于直线对称,即函数是偶函数, 则有; 因为对任意,都有, 令,得, 所以对任意,都有, 即函数的周期为8,则. 故答案为:3. 四、解答题(共30分) 19.★★★(本题15分)(24-25高一上·四川眉山·期末)已知函数为偶函数. (1)求函数的解析式; (2)设,若函数与函数的图象有且仅有一个公共点,求实数的值. 【答案】(1) (2)2 【难度】0.65 【知识点】函数与方程的综合应用、由奇偶性求函数解析式、根据函数零点的个数求参数范围、基本不等式求和的最小值 【分析】(1)根据偶函数性质计算可得,满足题意即可得解析式; (2)将问题转化为方程有且只有一个大于0的解,再由基本不等式可得结果. 【详解】(1)由为偶函数,有, 即, ,解得; 经检验,时,满足,符合题意; 因此函数的解析式为. (2)由题意知有且只有一个实数解, 有且只有一个实数解; 令,则关于的方程有且只有一个大于0的解, 即关于的方程有且只有一个大于0的解 则函数的图象与直线有且只有一个横坐标大于0的公共点 由函数的图象得,此公共点为, 可得. 20.★★★★(本题15分)(24-25高三上·安徽亳州·阶段练习)已知函数对任意实数、恒有,当时,,且. (1)求证:为奇函数,并求的值; (2)判断在上的单调性,并说明理由; (3)若对任意,不等式恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1)证明见解析, (2)减函数,理由见解析 (3) 【难度】0.65 【知识点】函数奇偶性的定义与判断、求函数值、一元二次不等式在实数集上恒成立问题、定义法判断或证明函数的单调性 【分析】(1)令,可求出的值,再令,结合函数奇偶性的定义可证得结论成立,计算出的值,再由奇函数的定义可求得的值; (2)利用函数单调性的定义可得出结论; (3)将所求不等式变形为,结合函数的单调性得出对任意的恒成立,利用二次不等式恒成立可求得实数的取值范围. 【详解】(1)取,则,解得. 取,则, 所以对任意恒成立,所以为奇函数. 因为,所以. (2)是R上的减函数. 理由:任取,则,则, 所以,故是R上的减函数. (3)因为为奇函数,所以等价于, 即. 因为是R上的减函数,所以,即恒成立. ①时,则,解得,不符合题意; ②当时,则,解得. 综上,实数的取值范围为. 1 1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第六讲·函数的单调,奇偶,对称与周期性讲义-2026届高考数学一轮复习
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