内容正文:
暑假优学 人教A版 必修第一册
第12讲 函数的奇偶性
目录
模块一:新知归纳
模块二:考点讲解举一反三
考点1:判断函数的奇偶性
考点2:根据奇偶性求参数
考点3:根据奇偶性求解析式
考点4:利用奇偶性解不等式
考点5:抽象函数奇偶性、增减性
模块四:过关检测
题型分组练
巩固提高综合练
模块一 新知归纳
【知识点1】函数的奇偶性
1.奇偶函数:
奇函数
偶函数
定义
如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数是奇函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数是偶函数
定义域
关于原点对称
图像特点
关于原点对称
关于轴对称
等价定义
或
或
或
2.奇函数、偶函数图象对称性的推广
在定义域内恒满足
的图象的对称轴(中心)
直线
直线
直线
点
点
点
【知识点2】判断奇偶性的常用方法
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.
【注意】判断与的关系时,也可以使用如下结论:
(1)如果或,则函数为偶函数;
(2)如果或,则函数为奇函数.
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
【注意】在中,的值域是定义域的子集.
4.分段函数奇偶性的判断
判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断.分段函数不是几个函数,而是一个函数.因此其判断方法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断与的关系.首先要特别注意与的范围,然后将它代入相应段的函数表达式中,与对应不同的表达式,而它们的结果按奇偶函数的定义进行比较.
【知识点3】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.
【知识点4】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.
模块二 考点讲解举一反三
考点1:判断函数的奇偶性
【例1】(24-25高二下·北京东城·期末)下列函数中,既是奇函数又在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】下列函数是偶函数,且在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25高二下·浙江·期中)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3】已知是定义在上的奇函数,给出下列函数:①;②;③;④,其中奇函数为 ,偶函数为 .(填序号)
考点2:根据奇偶性求参数
【例2】(24-25高二下·浙江金华·期中)已知是定义在上的偶函数,则 .
【变式1】已知函数为定义在区间上的奇函数,则( )
A. B.3 C.8 D.无法确定
【变式2】(2025·安徽·三模)已知函数的图象关于原点对称,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【变式3】(24-25高一下·上海宝山·期末)已知.若为偶函数,则 .
考点3:根据奇偶性求解析式
【例3】(24-25高二下·浙江·阶段练习)已知函数是奇函数,当时,,则当时, .
【例4】(24-25高一上·北京·期中)偶函数在上满足,则当时, .
【变式1】(24-25高二下·陕西·期中)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
【变式2】已知函数对一切实数都满足,且当时,,则 .
【变式3】(广西南宁市部分学校2024-2025学年高一下学期期末教学质量检测数学试题)已知函数是定义在R上的偶函数,且当时,.
(1)求的解析式;
(2)证明:函数在上单调递增.
考点4:利用奇偶性解不等式
【例5】(24-25高一下·江西宜春·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
【变式1】(2025·云南·模拟预测)已知是定义在R上的奇函数,且,若对任意的,,均有成立,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【变式2】(2025·广西河池·二模)设函数是定义在上的偶函数,且在区间上单调递增.若实数满足,则的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.
【变式3】(24-25高一上·云南红河·期中)已知函数.
(1)判断的奇偶性并用定义证明;
(2)判断的单调性并用定义证明;
(3)解不等式.
考点5:抽象函数奇偶性、增减性
【例6】(24-25高一上·辽宁丹东·期中)定义域为的函数满足.
(1)求证:;
(2)求证:为偶函数;
(3)当时,,求证:在上单调递增,在上单调递减.
【变式1】(24-25高一上·福建厦门·期中)已知函数的定义域为,且满足对于任意, 都有, 且当时, ,且.
(1)求与的值;
(2)判断的奇偶性;
(3)判断的单调性,并证明.
【变式2】(24-25高一上·甘肃兰州·阶段练习)是定义在R上的函数,对都有,且当时,,且.
(1)求的值;
(2)求在上的最值.
【变式3】(24-25高一上·河南·阶段练习)已知函数的定义域为,对任意实数u,v,都有成立,且当时,.
(1)判断的奇偶性;
(2)证明:在上单调递增;
(3)判断命题“对任意正有理数”的真假,并说明理由.
模块三 知识检测
考点1:判断函数的奇偶性
1.(24-25高一下·湖南长沙·期末)是定义在上的奇函数,下列结论中,不正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一下·江苏盐城·期末)函数的奇偶性为( )
A.奇函数 B.偶函数 C.既是奇函数又是偶函数 D.既不是奇函数又不是偶函数
3.(2025高二下·湖南郴州·学业考试)下列函数中,是奇函数的是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·全国·课前预习)判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2),.
考点2:根据奇偶性求参数
5.(24-25高一下·陕西西安·阶段练习)若函数是定义在上的偶函数,则( )
A. B. C.3 D.1
6.(2025·河南·模拟预测)已知是定义在上的奇函数,且对任意,都有,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
7.(23-24高一上·广东江门·期中)已知函数(其中为常数)的图象经过两点.
(1)求的值;
(2)判断并证明函数的奇偶性;
(3)用定义证明函数在区间上单调递增.
考点3:根据奇偶性求解析式
8.(24-25高一下·云南昭通·期末)已知函数的定义域为,且,若,则( )
A. B. C.为增函数 D.为奇函数
9.(24-25高一下·河北保定·阶段练习)若函数为奇函数,且当时,,则当时,的解析式为 .
10.(24-25高一下·福建·期中)已知是定义在R上的偶函数,当时,.
(1)求函数在R上的解析式;
(2)若函数在区间上单调递增,求实数m的取值范围.
考点4:利用奇偶性解不等式
11.(24-25高一下·湖南·期中)已知函数,则使成立的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.(24-25高一下·云南昭通·期中)已知函数是定义在上的奇函数,对任意,且,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
13.(24-25高一下·上海·期中)已知定义域为的偶函数在上为严格减函数,则不等式的解集为 .
14.(24-25高三上·甘肃定西·期末)已知是定义在上的奇函数,对于任意的,都有,且,则不等式的解集为 .
考点5:抽象函数奇偶性、增减性
15.(24-25高一上·河南南阳·阶段练习)已知函数的定义域为,,且对于任意实数,,有,当时,.
(1)求的值;
(2)求证:在定义域上是单调递增函数;
(3)求证:为奇函数.
1.(24-25高一下·贵州·阶段练习)已知函数是定义在区间上的函数.
(1)判断的奇偶性;
(2)证明在区间上是增函数,并求不等式的解集.
2.(24-25高二下·山东烟台·阶段练习)若函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求函数的表达式;
(2)若函数在区间上不单调,求实数的取值范围.
3.(24-25高一下·河北保定·期中)已知是定义在上的偶函数,当时,.
(1)求,的值;
(2)求的解析式;
(3)画出的简图;写出的单调区间.(只需写出结果,不要解答过程)
4.(24-25高一上·重庆·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,并利用定义证明;
(3)若对,都有对恒成立,求实数的取值范围.
5.(24-25高一下·湖南娄底·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求的解析式;
(2)判断的单调性(无需证明),并解关于的不等式.
6.(24-25高一下·安徽马鞍山·开学考试)已知函数为奇函数,且
(1)求的解析式
(2)求证:在区间上单调递增;
7.(24-25高一上·云南德宏·期末)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)当时,求的解析式;
(2)判断在上的单调性,并用定义证明.
8.(24-25高一上·山东泰安·期末)已知奇函数的定义域为R,当时,.
(1)求的解析式;
(2)证明:在上单调递减;
(3)若对任意的,不等式恒成立,求实数m的取值范围.
9.(24-25高一上·内蒙古赤峰·期末)已知函数对于任意实数,都有,且.
(1)求的值;
(2)令,求证:函数为奇函数;
(3)求的值.
10.(24-25高一上·江苏常州·期中)已知函数的定义域是且,对定义域内的任意,都有,且当时,,.
(1)判断函数的奇偶性并证明;
(2)求证:在上是增函数;
(3)解不等式:.
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模块一 新知归纳
【知识点 1】函数的奇偶性
1.奇偶函数:
奇函数 偶函数
定义 如果对于函数 f x 的定义域内任意一个 x,都
有 f x f x ,那么函数 f x 是奇函数
如果对于函数 f x 的定义域内任意一个 x,都
有 f x f x ,那么函数 f x 是偶函数
定义域 关于原点对称
图像特点 关于原点对称 关于 y轴对称
等价定义
1
)(
)(
xf
xf
或 0)()( xfxf
( ) ( ) (| |)f x f x f x 或
1
)(
)(
xf
xf
或 0)()( xfxf
2.奇函数、偶函数图象对称性的推广
( )y f x 在定义域内恒满足 ( )y f x 的图象的对称轴(中心)
( ) ( )f a x f a x 直线 x a
( ) ( )f x f a x 直线
2
ax
( ) ( )f a x f b x 直线
2
a bx
( ) ( ) 0f a x f a x 点 ( ,0)a
( ) ( ) 0f a x f b x 点 ( ,0)
2
a b
( ) ( )f a x f b x c 点 ( , )
2 2
a b c
【知识点 2】判断奇偶性的常用方法
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 ( )f x 与 ( )f x 之一是否相等.
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【注意】判断 ( )f x 与 f x 的关系时,也可以使用如下结论:
(1)如果 0( )f x f x 或 ( ) 1( ( ) 0)( )
f x f x
f x
,则函数 f x 为偶函数;
(2)如果 0( )f x f x 或 ( ) 1( ( ) 0)( )
f x f x
f x
,则函数 f x 为奇函数.
2.图象法:奇(偶)函数等价于它的图象关于原点( y轴)对称.
3.性质法:设 ( )f x , ( )g x 的定义域分别是 1D , 2D ,在它们的公共定义域上,一般具有下列结论:
( )f x ( )g x ( ) ( )f x g x ( ) ( )f x g x ( ( ))f g x
偶 偶 偶 偶 偶
偶 奇 不确定 奇 偶
奇 偶 不确定 奇 偶
奇 奇 奇 偶 奇
【注意】在 ( ( ))f g x 中, ( )g x 的值域是 ( )f x 定义域的子集.
4.分段函数奇偶性的判断
判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断.分段函数不是几个函数,而是一个函数.因此其判断方
法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断 ( )f x 与 ( )f x 的关系.首先要特别注意 x与 x 的范
围,然后将它代入相应段的函数表达式中, ( )f x 与 ( )f x 对应不同的表达式,而它们的结果按奇偶函数的
定义进行比较.
【知识点 3】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 ( )f x f x 或 ( )f x f x ,利用待定系数法求参数;若定义域含参数,
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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 ( )f x f x 或 ( )f x f x 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, x就设在哪个区间上;
(2)把 x 对称转化到已知区间上,代入已知区间的解析式得 ( )f x ;
(3)利用函数的奇偶性把 ( )f x 改写成 ( )f x ,从而求出 ( )f x .
【知识点 4】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[ , ]a b 和[ , ]b a 关于原点对称
(1)若 ( )f x 为奇函数,且在[ , ]a b 上有最大值M ,则 ( )f x 在[ , ]b a 上最小值 M ;
(2)若 ( )f x 为偶函数,且在[ , ]a b 上有最大值M ,则 ( )f x 在[ , ]b a 上最大值M .
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 1 2( ) ( )f x f x 或 1 2( ) ( )f x f x 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.
模块二 考点讲解举一反三
考点 1:判断函数的奇偶性
【例 1】(24-25高二下·北京东城·期末)下列函数中,既是奇函数又在区间 (0, ) 上单调递增的是( )
A.
1( )f x x
x
B.
1( )f x x
x
C. 2
1( )f x
x
D.
2( )
2
xf x
x
【变式 1】下列函数是偶函数,且在 0, 上单调递减的是( )
A. y x B. 2y x C. 2y D. 2y x=
【变式 2】(24-25高二下·浙江·期中)下列函数中既是偶函数,又在区间 0, 上单调递增的是( )
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A. y x B.
1y
x
C. y x D. 2y x=
【变式 3】已知 y f x 是定义在R 上的奇函数,给出下列函数:① y f x ;② y f x ;③ y xf x ;
④ y f x x ,其中奇函数为 ,偶函数为 .(填序号)
考点 2:根据奇偶性求参数
【例 2】(24-25高二下·浙江金华·期中)已知 2( ) 1f x ax bx 是定义在[ 1, 2 ]a a 上的偶函数,则
a b .
【变式 1】已知函数 f x 为定义在区间 3 ,5a 上的奇函数,则a ( )
A. 2 B.3 C.8 D.无法确定
【变式 2】(2025·安徽·三模)已知函数 2
2( )
3 1x
f x a x
的图象关于原点对称,则a ( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【变式 3】(24-25高一下·上海宝山·期末)已知 2( ) 1 f x x ax .若 ( )y f x 为偶函数,则 a .
考点 3:根据奇偶性求解析式
【例 3】(24-25高二下·浙江·阶段练习)已知函数 ( )f x 是奇函数,当 0x 时, 2( ) 2f x x x ,则当 0x 时,
( )f x .
【例 4】(24-25高一上·北京·期中)偶函数 f x 在 0, 上满足 2 2 2f x x x ,则当 0x 时,
f x .
【变式 1】(24-25高二下·陕西·期中)已知函数 f x 是定义在R 上的偶函数,当 0x 时, 2f x x x ,
则当 0x 时, f x ( )
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A. 2x x B. 2x x
C. 2x x D. 2x x
【变式 2】已知函数 f x 对一切实数 x都满足 0f x f x ,且当 0x 时, 22 1f x x x ,则
f x .
【变式 3】(广西南宁市部分学校 2024-2025学年高一下学期期末教学质量检测数学试题)已知函数 f x 是
定义在 R 上的偶函数,且当 0x 时, 3 3 2f x x x .
(1)求 f x 的解析式;
(2)证明:函数 f xg x
x
在 1, 上单调递增.
考点 4:利用奇偶性解不等式
【例 5】(24-25高一下·江西宜春·阶段练习)已知函数 f x 是定义在 2 2 , 上的奇函数,当0 2x 时,
2 2f x x x .
(1)求函数 f x 的解析式;
(2)若 2 1 4 3 0f a f a ,求实数 a的取值范围.
【变式 1】(2025·云南·模拟预测)已知 f x 是定义在 R 上的奇函数,且 1 1f ,若对任意的 1x , 2 0,x ,
均有
1 2
1 2
1
f x f x
x x
成立,则不等式 1 1f x x 的解集为( )
A. 0,1 2, B. 2,0 2, C. , 2 0,1 D. 2, 1 0,1
【变式 2】(2025·广西河池·二模)设函数 f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间 0, 上单调递增.若实
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数 a满足 1 2f a f ,则 a的取值范围是( )
A. 3a B. 1a
C. 1a 或 3a D. 1 3a
【变式 3】(24-25高一上·云南红河·期中)已知函数 4 1( )
4 1
x
xf x
.
(1)判断 ( )f x 的奇偶性并用定义证明;
(2)判断 ( )f x 的单调性并用定义证明;
(3)解不等式 ( 1) ( ) 0f x f x .
考点 5:抽象函数奇偶性、增减性
【例 6】(24-25高一上·辽宁丹东·期中)定义域为 0x x ∣ 的函数 f x 满足 f x f y f xy .
(1)求证: 1f f x
x
;
(2)求证: f x 为偶函数;
(3)当 1x 时, 0f x ,求证: f x 在 0, 上单调递增,在 , 0 上单调递减.
【变式 1】(24-25高一上·福建厦门·期中)已知函数 ( )f x 的定义域为R ,且满足对于任意 , Rx y , 都有
( ) ( ) ( )f x y f x f y , 且当 0x 时, ( ) 0f x ,且 (1) 3f .
(1)求 (0)f 与 (3)f 的值;
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(2)判断 ( )f x 的奇偶性;
(3)判断 ( )f x 的单调性,并证明.
【变式 2】(24-25高一上·甘肃兰州·阶段练习) ( )f x 是定义在 R 上的函数,对 , Rx y 都有
( ) ( ) ( )f x y f x f y ,且当 0x 时, ( ) 0f x ,且 ( ) 11f .
(1)求 (0), ( 2)f f 的值;
(2)求 ( )f x 在 2,4 上的最值.
【变式 3】(24-25高一上·河南·阶段练习)已知函数 ( )f x 的定义域为R ,对任意实数 u,v,都有
( ) ( ) ( )f u v f u f v 成立,且当 0u 时, ( ) 0f u .
(1)判断 ( )f x 的奇偶性;
(2)证明: ( )f x 在R 上单调递增;
(3)判断命题“对任意正有理数 , ( ) ( )r rf x f rx ”的真假,并说明理由.
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模块三 知识检测
考点 1:判断函数的奇偶性
1.(24-25高一下·湖南长沙·期末) f x 是定义在R 上的奇函数,下列结论中,不正确的是( )
A. 0f x f x B. 2f x f x f x
C.
1
f x
f x x
D. 0f x f x
2.(24-25高一下·江苏盐城·期末)函数 3( )f x x 的奇偶性为( )
A.奇函数 B.偶函数 C.既是奇函数又是偶函数 D.既不是奇函数又不是偶函数
3.(2025高二下·湖南郴州·学业考试)下列函数中,是奇函数的是( )
A. 2 1y x B.
1y
x
C. 1y x D. y x
4.(24-25高一上·全国·课前预习)判断下列函数的奇偶性:
(1) 2 21 1f x x x ;
(2) 2 2 1f x x x , 1,1x .
考点 2:根据奇偶性求参数
5.(24-25高一下·陕西西安·阶段练习)若函数 2( ) (2 )f x ax b a x a b 是定义在[2 ,2 ]a a 上的偶函数,
则a b ( )
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A. 3 B. 1 C.3 D.1
6.(2025·河南·模拟预测)已知 f x 是定义在R 上的奇函数,且对任意 ,x y,都有 f x f y f x y a ,
则a ( )
A.2 B.1 C.0 D. 1
7.(23-24高一上·广东江门·期中)已知函数 ( ) bf x ax
x
(其中 ,a b为常数)的图象经过
5(1,2), 2,
2
两点.
(1)求 ,a b的值;
(2)判断并证明函数 ( )f x 的奇偶性;
(3)用定义证明函数 ( )f x 在区间 1, 上单调递增.
考点 3:根据奇偶性求解析式
8.(24-25 高一下·云南昭通·期末)已知函数 f x 的定义域为R ,且 0 0f ,若 f x f y f xy x y ,
则( )
A. 1 1f B. 1 1f C. f x 为增函数 D. f x 为奇函数
9.(24-25高一下·河北保定·阶段练习)若函数 f x 为奇函数,且当 0x 时, 1f x x ,则当 0x 时,
f x 的解析式为 .
10.(24-25高一下·福建·期中)已知 ( )y f x 是定义在 R上的偶函数,当 0x 时, 2( ) 4f x x x .
(1)求函数 ( )f x 在 R上的解析式;
(2)若函数 ( )f x 在区间[ 2,2 3]m 上单调递增,求实数 m的取值范围.
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考点 4:利用奇偶性解不等式
11.(24-25高一下·湖南·期中)已知函数 ( ) 3 3x xf x ,则使 ( ) ( 2)f x f x 成立的 x的取值范围是( )
A. ( ,2) B. (2, ) C. (1, ) D. ( ,1)
12.(24-25高一下·云南昭通·期中)已知函数 f x 是定义在R 上的奇函数,对任意 1 2, 0,x x ,且 1 2x x ,
都有
2 1
2 1
0
f x f x
x x
,且 3 3f f ,则不等式 0xf x 的解集为( )
A. , 3 3, B. 3,0 3,
C. , 3 0,3 D. 3,0 0,3
13.(24-25高一下·上海·期中)已知定义域为R 的偶函数 y f x 在 0, 上为严格减函数,则不等式
1 2 1f x f x 的解集为 .
14.(24-25高三上·甘肃定西·期末)已知 f x 是定义在R 上的奇函数,对于任意的 1 2x x ,都有
1 2 1 24f x f x x x ,且 2 16f ,则不等式 4 8 4x f x x 的解集为 .
考点 5:抽象函数奇偶性、增减性
15.(24-25高一上·河南南阳·阶段练习)已知函数 f x 的定义域为R , 1 2f ,且对于任意实数m,n,
有 1f m n f m f n ,当 0x 时, 1f x .
(1)求 1f 的值;
(2)求证: f x 在定义域R 上是单调递增函数;
(3)求证: 1f x 为奇函数.
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1.(24-25高一下·贵州·阶段练习)已知函数 2 1
xf x
x
是定义在区间 1,1 上的函数.
(1)判断 f x 的奇偶性;
(2)证明 f x 在区间 1,1 上是增函数,并求不等式 1 1 0
2
f x f x
的解集.
2.(24-25高二下·山东烟台·阶段练习)若函数 f x 是定义在R 上的奇函数,当 0x 时, 22 4f x x x .
(1)求函数 f x 的表达式;
(2)若函数 f x 在区间 1,a a 上不单调,求实数 a的取值范围.
3.(24-25高一下·河北保定·期中)已知 y f x 是定义在R 上的偶函数,当 0x 时, 2 2f x x x .
(1)求 1f , 2f 的值;
(2)求 f x 的解析式;
(3)画出 y f x 的简图;写出 y f x 的单调区间.(只需写出结果,不要解答过程)
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4.(24-25高一上·重庆·期中)已知函数 ( )f x 是定义在[ 3,3] 上的奇函数,满足
1(1)
5
f ,当 3 0x 时,
有 2( ) 9
ax bf x
x
(1)求函数 ( )f x 的解析式;
(2)判断 ( )f x 的单调性,并利用定义证明;
(3)若对 x [ 3,3] ,都有 2
1( ) 2
3
f x m am 对 [ 2, 2]a 恒成立,求实数m的取值范围.
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5.(24-25高一下·湖南娄底·阶段练习)已知函数 f x 是定义在 3,3 上的奇函数,当 3 0x 时,
1f x x x .
(1)求 f x 的解析式;
(2)判断 f x 的单调性(无需证明),并解关于 a的不等式 21 1 0f a f a .
6.(24-25高一下·安徽马鞍山·开学考试)已知函数
2 1ax bxf x
x
为奇函数,且 1 3f
(1)求 f x 的解析式
(2)求证: f x 在区间 1, 上单调递增;
7.(24-25高一上·云南德宏·期末)已知函数 f x 是定义在R 上的奇函数,当 0x 时, 2
3
xf x
x
.
(1)当 0x 时,求 f x 的解析式;
(2)判断 f x 在 0, 上的单调性,并用定义证明.
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8.(24-25高一上·山东泰安·期末)已知奇函数 f x 的定义域为 R,当 0x 时, 3( )
1
xf x
x
.
(1)求 f x 的解析式;
(2)证明: f x 在 [0, ) 上单调递减;
(3)若对任意的 x R ,不等式 2 23 2 4 3 0f m x f x x 恒成立,求实数 m的取值范围.
9.(24-25高一上·内蒙古赤峰·期末)已知函数 f x 对于任意实数 ,x yR ,都有 2f x y f x f y ,
且 2 4f .
(1)求 1f 的值;
(2)令 2g x f x ,求证:函数 g x 为奇函数;
(3)求 2025 2024 1 0 1 2024 2025f f f f f f f 的值.
10.(24-25高一上·江苏常州·期中)已知函数 f x 的定义域是 Rx x∣ 且 0x ,对定义域内的任意 1x ,
2x 都有 1 2 1 2f x x f x f x ,且当 1x 时, 0f x , 4 1f .
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(1)判断函数 f x 的奇偶性并证明;
(2)求证: f x 在 0, 上是增函数;
(3)解不等式: 3 1 3 2 6f x f x .
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第12讲 函数的奇偶性
目录
模块一:新知归纳
模块二:考点讲解举一反三
考点1:判断函数的奇偶性
考点2:根据奇偶性求参数
考点3:根据奇偶性求解析式
考点4:利用奇偶性解不等式
考点5:抽象函数奇偶性、增减性
模块四:过关检测
题型分组练
巩固提高综合练
模块一 新知归纳
【知识点1】函数的奇偶性
1.奇偶函数:
奇函数
偶函数
定义
如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数是奇函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数是偶函数
定义域
关于原点对称
图像特点
关于原点对称
关于轴对称
等价定义
或
或
或
2.奇函数、偶函数图象对称性的推广
在定义域内恒满足
的图象的对称轴(中心)
直线
直线
直线
点
点
点
【知识点2】判断奇偶性的常用方法
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.
【注意】判断与的关系时,也可以使用如下结论:
(1)如果或,则函数为偶函数;
(2)如果或,则函数为奇函数.
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
【注意】在中,的值域是定义域的子集.
4.分段函数奇偶性的判断
判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断.分段函数不是几个函数,而是一个函数.因此其判断方法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断与的关系.首先要特别注意与的范围,然后将它代入相应段的函数表达式中,与对应不同的表达式,而它们的结果按奇偶函数的定义进行比较.
【知识点3】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.
【知识点4】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.
模块二 考点讲解举一反三
考点1:判断函数的奇偶性
【例1】(24-25高二下·北京东城·期末)下列函数中,既是奇函数又在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由奇函数定义及选项单调性可得正确答案.
【详解】对于A,定义域为,,则函数为奇函数,又函数在递减,在上单调递增,则A错误;
对于B,定义域为,,则函数为奇函数,又函数在上单调递增,故B正确;
对于C,定义域为,,则函数为偶函数,故C错误;
对于D,定义域为,定义域不关于原点对称,为函数非奇非偶函数,故D错误.
故选:B
【变式1】下列函数是偶函数,且在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】是奇函数,故A错误;单调递减,且在上单调递减,故B正确;是偶函数,但在上不是单调递减的,故C错误;是偶函数,且在上单调递增,故D错误.
【变式2】(24-25高二下·浙江·期中)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】根据解析式的形式,直接判断函数的性质.
【详解】AB的两个函数都是奇函数,故不正确;
C.,所以在区间单调递减,故不正确;
D.是偶函数,且在区间单调递增,故正确.
故选:D
【变式3】已知是定义在上的奇函数,给出下列函数:①;②;③;④,其中奇函数为 ,偶函数为 .(填序号)
【答案】 ②④ ①③
【分析】利用函数奇偶性的定义,先判断函数定义域是否关于原点对称,然后探讨与的关系,若,则函数为偶函数,若,则函数为奇函数.
【详解】①的定义域为,关于原点对称,
又,所以为偶函数;
②的定义域为,关于原点对称,令,
因为,所以为奇函数;
③的定义域为,关于原点对称,令,
则,故是偶函数;
④的定义域为,关于原点对称,令,
则,
故是奇函数.
故答案为:②④;①③.
考点2:根据奇偶性求参数
【例2】(24-25高二下·浙江金华·期中)已知是定义在上的偶函数,则 .
【答案】
【分析】由偶函数的定义域关于原点对称求出a的值,由偶函数的定义求出b的值,从而可得的值.
【详解】∵函数是定义在上的偶函数,
∴定义域关于原点对称,得,即,
∴,又函数是偶函数,
∴,即,即,可得.
故
故答案为:.
【变式1】已知函数为定义在区间上的奇函数,则( )
A. B.3 C.8 D.无法确定
【答案】C
【分析】根据奇函数的性质求解即可.
【详解】奇函数的定义域关于原点对称,,.
故选:C.
【变式2】(2025·安徽·三模)已知函数的图象关于原点对称,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】D
【分析】由奇函数的定义,转化为恒成立问题求解即可.
【详解】易知的定义域为,且是奇函数,
则对任意均成立,
,
即
解得.
故选:D.
【变式3】(24-25高一下·上海宝山·期末)已知.若为偶函数,则 .
【答案】
【分析】利用偶函数的定义求出参数值.
【详解】函数的定义域为R,由为偶函数,得,
即,而不恒为0,
所以.
故答案为:0.
考点3:根据奇偶性求解析式
【例3】(24-25高二下·浙江·阶段练习)已知函数是奇函数,当时,,则当时, .
【答案】
【分析】当时,,根据奇函数的定义求对称区间上的解析式.
【详解】设,则,
所以,
又函数为奇函数,
所以,
即时,,
故答案为:;
【例4】(24-25高一上·北京·期中)偶函数在上满足,则当时, .
【答案】
【分析】利用偶函数的定义求出函数解析式.
【详解】偶函数在上满足,
当时,,所以.
故答案为:
【变式1】(24-25高二下·陕西·期中)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由偶函数的性质即可求解.
【详解】当时,,
因为函数是定义在上的偶函数,
所以,
故选:C
【变式2】已知函数对一切实数都满足,且当时,,则 .
【答案】
【分析】根据函数的奇偶性,求函数解析式.
【详解】函数对一切实数都满足,
所以,
设,则, ,
又因为,即,
所以
所以.
故答案为:.
【变式3】(广西南宁市部分学校2024-2025学年高一下学期期末教学质量检测数学试题)已知函数是定义在R上的偶函数,且当时,.
(1)求的解析式;
(2)证明:函数在上单调递增.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)利用偶函数的性质可求出当时,,从而可求解;
(2)利用函数单调性证明的定义法可得,从而可求解证明.
【详解】(1)当时,,
因当时,,得.
因为是偶函数,所以当时,.
故.
(2)证明:由(1)可知,当时,.
任取,,令,
则,
因为,所以,,,则,
则,即,
从而可证在上单调递增.
考点4:利用奇偶性解不等式
【例5】(24-25高一下·江西宜春·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用奇函数的性质求时的对应解析式,即可得;
(2)根据函数的定义域及单调性得,即可求参数范围.
【详解】(1)函数是定义在上的奇函数,当时,,
任取,则,所以,
因为函数是定义在上的奇函数,
所以,,
综上,;
(2)当时,,所以在上单调递增;
因为函数是定义在上的奇函数,所以函数在上单调递增,
所以可化为:
即,解得:,即实数的取值范围是.
【变式1】(2025·云南·模拟预测)已知是定义在R上的奇函数,且,若对任意的,,均有成立,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据,设函数,则在上递增,判断也是是定义在R上的奇函数,可得在上递增,分类讨论列不等式求解即可.
【详解】因为对任意的,均有成立,不妨设,
则,所以,
令,则在上递增,
因为是定义在R上的奇函数,所以是定义在R上的奇函数,
所以在上递增,
不等式化为,
因为,所以,即,所以,
则,即:,所以,
或,即:,所以,
所以不等式的解集为,
故选:A.
【变式2】(2025·广西河池·二模)设函数是定义在上的偶函数,且在区间上单调递增.若实数满足,则的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.
【答案】C
【分析】根据偶函数可将不等式转化为,再结合函数在上单调递增的性质得到关于的绝对值不等式,最后求解绝对值不等式得出的取值范围.
【详解】由于是偶函数,根据偶函数的定义,.
因此,不等式可以转化为.
函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,解得或.
故选:C.
【变式3】(24-25高一上·云南红河·期中)已知函数.
(1)判断的奇偶性并用定义证明;
(2)判断的单调性并用定义证明;
(3)解不等式.
【答案】(1)奇函数,证明见解析
(2)是上的增函数,证明见解析
(3)
【分析】(1)根据函数奇偶性的定义判断即可;
(2)任取,且,然后计算化简,再判断符号,从而可得结果;
(3)根据函数的单调性和奇偶性求解即可.
【详解】(1)是奇函数,证明如下:
的定义域为,对于,都有,
且,
所以,即函数是奇函数;
(2)是上的增函数,证明如下:
设任意,且,
,
因为,所以,因此,即,
所以在上单调递增;
(3)因为是定义在上的奇函数,
所以,可化为,
又是上的增函数,
所以,解得,
即原不等式的解集为.
考点5:抽象函数奇偶性、增减性
【例6】(24-25高一上·辽宁丹东·期中)定义域为的函数满足.
(1)求证:;
(2)求证:为偶函数;
(3)当时,,求证:在上单调递增,在上单调递减.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)取计算出,再取即可;
(2)取,再取计算出即可;
(3)利用定义法证明函数在上的单调性,再结合函数奇偶性得出函数在上的单调性.
【详解】(1)取代入,得,
取代入,
得,故.
(2)取代入,得,
取代入,所以,
所以,因为当时,,所以为偶函数.
(3)设,则,由题设.
所以在上单调递增.
因为为偶函数,所以,而,所以在上单调递减.
【变式1】(24-25高一上·福建厦门·期中)已知函数的定义域为,且满足对于任意, 都有, 且当时, ,且.
(1)求与的值;
(2)判断的奇偶性;
(3)判断的单调性,并证明.
【答案】(1),
(2)奇函数
(3)是上的减函数,证明见解析
【分析】(1)通过赋值即可求解;
(2)令,结合可判断;
(3)令,由可判断,即可判断其单调性.
【详解】(1)令,则,即,
,
;
(2)令,则,即,可得为奇函数;
(3)是上的减函数.
证明:令,则,
则,
由时,,
可得,即有,即,即,
则是上的减函数.
【变式2】(24-25高一上·甘肃兰州·阶段练习)是定义在R上的函数,对都有,且当时,,且.
(1)求的值;
(2)求在上的最值.
【答案】(1),
(2),.
【分析】(1)令,即可求出,通过,可求出;
(2)任取,即可证明函数单调递增,进而可求最大最小值.
【详解】(1)令,则,∴,
∵,∴.
(2)令,则,∴,
∴,∴是奇函数,
∴,∴,
任取,,
∵,∴,∴,即,
∴在上为减函数,
∵在上为减函数,∴,.
【变式3】(24-25高一上·河南·阶段练习)已知函数的定义域为,对任意实数u,v,都有成立,且当时,.
(1)判断的奇偶性;
(2)证明:在上单调递增;
(3)判断命题“对任意正有理数”的真假,并说明理由.
【答案】(1)奇函数
(2)证明见解析
(3)真命题,理由见解析
【分析】(1)由条件,通过赋值依次证明,由此证明为偶函数,再证明时不成立,证明不是奇函数;
(2)任意取,且,结合条件证明,可得结论;
(3)要证明原命题只需证明成立.,再证明,由此可得,最后证明即可.
【详解】(1)因为对任意实数u,v,都有,
所以,所以,
在中,令得,,
所以,所以是奇函数,
因为当时,,所以,所以不是偶函数
(2)证明:任意取,且,则,所以,
所以,即,
所以在上单调递增.
(3)命题“对任意正有理数”是真命题.理由如下:
因为是一个正有理数,所以,
所以原命题等价于成立.
,
所以,所以,
所以,
所以对任意正有理数成立,
所以原命题是一个真命题.
模块三 知识检测
考点1:判断函数的奇偶性
1.(24-25高一下·湖南长沙·期末)是定义在上的奇函数,下列结论中,不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数是奇函数的定义计算判断即可.
【详解】由题可知:是定义在上的奇函数,所以,
对A,成立,故正确;
对B,成立,故正确;
对C,令,则,不成立,故错误;
对D,,
由,所以成立,故正确;
故选:C
2.(24-25高一下·江苏盐城·期末)函数的奇偶性为( )
A.奇函数 B.偶函数 C.既是奇函数又是偶函数 D.既不是奇函数又不是偶函数
【答案】A
【分析】现求出函数的定义域,再根据奇偶性的定义,判断与的关系即可求解.
【详解】因为函数的定义域为,,
所以函数为奇函数.
故选:A.
3.(2025高二下·湖南郴州·学业考试)下列函数中,是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据函数解析式的形式,直接判断选项.
【详解】是偶函数,是奇函数,和是非奇非偶函数.
故选:B
4.(24-25高一上·全国·课前预习)判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2),.
【答案】(1)既是奇函数又是偶函数;
(2)偶函数.
【分析】(1)(2)根据奇偶性定义判断函数的奇偶性即可.
【详解】(1)由,得,即.
函数的定义域是,关于原点对称,且,
既是奇函数又是偶函数.
(2)函数的定义域为,关于原点对称.
,
是偶函数.
考点2:根据奇偶性求参数
5.(24-25高一下·陕西西安·阶段练习)若函数是定义在上的偶函数,则( )
A. B. C.3 D.1
【答案】B
【分析】由偶函数的性质定义域关于原点对称和可得.
【详解】由题意可得,
又,
则,
所以.
故选:B
6.(2025·河南·模拟预测)已知是定义在上的奇函数,且对任意,都有,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
【答案】C
【分析】通过赋值法结合奇函数的性质即可求解.
【详解】令,则,
因为是定义在上的奇函数,
所以,则.
故选:C.
7.(23-24高一上·广东江门·期中)已知函数(其中为常数)的图象经过两点.
(1)求的值;
(2)判断并证明函数的奇偶性;
(3)用定义证明函数在区间上单调递增.
【答案】(1)
(2)函数是奇函数,证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)将点坐标代入得到方程组,求出的值;
(2)利用函数的奇偶性的定义求证;
(3)利用单调性的定义求证.
【详解】(1)
∵函数的图象经过两点,
∴,解得;
(2)函数是奇函数.证明如下:
由(1)知,,函数的定义域为.
∵,
∴函数是奇函数.
(3)任取,则,
∵,∴,
∴,即,
∴在区间上单调递增.
考点3:根据奇偶性求解析式
8.(24-25高一下·云南昭通·期末)已知函数的定义域为,且,若,则( )
A. B. C.为增函数 D.为奇函数
【答案】C
【分析】利用赋值法求出、及的值,从而判断AB;令,结合的值,可得,从而判断CD.
【详解】对于A,令,则,
又因为,所以,
令,则,解得,故A错误;
对于B,令,则,又,
解得,故B错误;
对于C,令,则有,
又因为,所以,
所以函数为单调递增函数,故C正确;
对于D,由C可知,为非奇非偶函数,故D错误.
故选:C.
9.(24-25高一下·河北保定·阶段练习)若函数为奇函数,且当时,,则当时,的解析式为 .
【答案】
【分析】由奇函数的性质求解即可.
【详解】因为为奇函数,且当时,,
所以当时,时,
所以,即,
所以.
故答案为:
10.(24-25高一下·福建·期中)已知是定义在R上的偶函数,当时,.
(1)求函数在R上的解析式;
(2)若函数在区间上单调递增,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据函数是偶函数结合分段函数解析式求解;
(2)根据函数单调性列不等式计算求参.
【详解】(1)由题意知是定义在R上的偶函数,当时,.
故当时,,
故函数在R上的解析式为;
(2)作出函数的图象如图:
结合图象可得,若函数在区间上单调递增,
需满足,即.
考点4:利用奇偶性解不等式
11.(24-25高一下·湖南·期中)已知函数,则使成立的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先判断函数为偶函数,再由换元法令结合对勾函数的单调性计算可得.
【详解】易知是偶函数,
当时,令,则可转化为,
因为函数在上单调递增,函数是上的增函数,
所以在上单调递增.
由,得,解得.
故选:D
12.(24-25高一下·云南昭通·期中)已知函数是定义在上的奇函数,对任意,且,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】对任意,且,都有,可知在上单调递减,然后由函数的奇偶性求解不等式即可.
【详解】由,且,都有,
则在上单调递减.
又函数是定义在上的奇函数,
则在上单调递减,由,则,且,
故或时,或时,,
所以的解集为,
故选:D.
13.(24-25高一下·上海·期中)已知定义域为的偶函数在上为严格减函数,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】根据条件,利用偶函数的性质,得到,即可求解.
【详解】因为是定义域为的偶函数,且在上为严格减函数,
由,得到,整理得到,解得,
故答案为:.
14.(24-25高三上·甘肃定西·期末)已知是定义在上的奇函数,对于任意的,都有,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】由得,构造函数,可判断是增函数.由是定义在上的奇函数,可得为奇函数,得,.由可转化为,进而可得.
【详解】因为,所以,
设,因为,所以,
则是增函数,,
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:.
考点5:抽象函数奇偶性、增减性
15.(24-25高一上·河南南阳·阶段练习)已知函数的定义域为,,且对于任意实数,,有,当时,.
(1)求的值;
(2)求证:在定义域上是单调递增函数;
(3)求证:为奇函数.
【答案】(1)0
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)首先计算,再通过赋值求的值,即可求解;
(2)首先设,,代入条件,判断的正负,结合函数单调性的定义,即可证明;
(3)通过赋值,再结合奇函数的定义,即可证明.
【详解】(1)令,则,得,
令,,则
即;
(2)设,,
所以,
即,
因为,所以,
则,
所以函数在上单调递增;
(3)令,,
则,得,
即,
所以函数是奇函数.
1.(24-25高一下·贵州·阶段练习)已知函数是定义在区间上的函数.
(1)判断的奇偶性;
(2)证明在区间上是增函数,并求不等式的解集.
【答案】(1)函数为奇函数;
(2)
【分析】(1)通过证明来证得为奇函数.
(2)利用单调性的定义来证得在上为增函数,根据所奇函数及单调性解不等式即可.
【详解】(1)由已知,函数的定义域为.
,都有,
.
所以函数为奇函数.
(2)任取,且,则,
那么
因为 , 所以 ,,,
所以 ,
所以 ,
所以 在上是增函数.
因为,所以,且在上是增函数.
所以,所以,
所以不等式的解集
2.(24-25高二下·山东烟台·阶段练习)若函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求函数的表达式;
(2)若函数在区间上不单调,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据函数为奇函数,即,求出函数解析式即可.
(2)有分段函数解析式,画出函数图像,根据函数图形的单调区间,列出参数的不等式,求出参数范围.
【详解】(1)当时,因为函数是奇函数,故,满足条件;
当时,,
由是奇函数,得,
所以,
(2)由(1)的解析式,作出的图象:
可知函数的在上单调递增,在上单调递减区,要使在上不单调,
则,解得.
或,解得.
所以实数的取值范围是
3.(24-25高一下·河北保定·期中)已知是定义在上的偶函数,当时,.
(1)求,的值;
(2)求的解析式;
(3)画出的简图;写出的单调区间.(只需写出结果,不要解答过程)
【答案】(1);
(2);
(3)答案见解析.
【分析】(1)根据解析式和奇偶性求值;
(2)利用奇偶性的定义求解析式;
(3)根据(2)中解析式得函数的简图,由图象得单调区间.
【详解】(1)由已知是定义在上的偶函数,当时,,
所以,;
(2)因为偶函数在时有,
所以时,,
所以;
(3)时,,抛物线开口向上,对称轴是直线,顶点坐标是,与轴交点为,
作出图象,再关于轴作对称图形即可得的图象,如下图,
由图象知增区间是和,减区间是和.
4.(24-25高一上·重庆·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,并利用定义证明;
(3)若对,都有对恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)在上为增函数,证明见解析
(3)
【分析】(1)根据,求出,,再检验即得解;
(2)函数在为单调递增函数,再利用函数的单调性定义证明;
(3)分析得到对任意的恒成立,解不等式组即得解.
【详解】(1)函数是定义在上的奇函数,
则,即,解得,
又因为,即,解得,
经检验可得,符合题意.
所以当时,,
令则,
所以,
则当
综上所述,;
(2)函数在上是增函数.
证明如下:
任取,且,
则
,
因为,
所以,,
则,即,
故在上为增函数;
(3)由(2)可知,函数在区间上单调递增,
所以,
由于对恒成立,
则对任意的恒成立,
即对任意的恒成立,
构造函数,其中,
所以,即,
解得或或,
所以实数的取值范围是.
5.(24-25高一下·湖南娄底·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求的解析式;
(2)判断的单调性(无需证明),并解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)在上单调递减,.
【分析】(1)设,得到.由即可求解;
(2)由二次函数单调性即可判断,利用函数的单调性奇偶性即可求解;
【详解】(1)设,则.
是奇函数,且当时,,
.
所以;
(2)
时,,对称轴为,开口向上,易知在为减函数,
由函数为奇函数,可知在上单调递减;
是奇函数,
,
即.
的定义域是是减函数,
,
即,解得:
即不等式的解集是.
6.(24-25高一下·安徽马鞍山·开学考试)已知函数为奇函数,且
(1)求的解析式
(2)求证:在区间上单调递增;
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据求出参数的值,再根据,求出参数的值,最后检验即可.
(2)根据单调性的定义求出即可.
【详解】(1)由函数为奇函数,且定义域为,
可得,即,解得,
又,解得,所以,
对任意的,,
满足为奇函数,综上可得,
(2)任意的,,且,
有,
由,可得,,
则,即,
所以在区间上单调递增.
7.(24-25高一上·云南德宏·期末)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)当时,求的解析式;
(2)判断在上的单调性,并用定义证明.
【答案】(1)
(2)单调递增,证明见解析
【分析】(1)令,则,再根据已知结合函数的奇偶性即可得解;
(2)根据单调性的定义即可求解.
【详解】(1)当时,则,
又因为为奇函数,则,
所以当时,;
(2)函数在单调递增,
证明如下:当时,,
对任意的且,
,
因为且,则,
所以,即,
所以函数在单调递增.
8.(24-25高一上·山东泰安·期末)已知奇函数的定义域为R,当时,.
(1)求的解析式;
(2)证明:在上单调递减;
(3)若对任意的,不等式恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)由时,,得到,再利用为奇函数求解;
(2)利用函数单调性的定义证明;
(3)利用函数为奇函数,转化为恒成立,再利用(2)在R上单调递减求解.
【详解】(1)解:当时,,
,
∵为奇函数,
∴,
∴;
(2)证明:任取,,且,
,
∵,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∴在上单调递减;
(3)∵恒成立,
∴恒成立,
又∵为奇函数,
∴恒成立,
由(2)知在上单调递减,且为奇函数,
∴在R上单调递减,
∴恒成立,
∴恒成立,
令,
当时,取得最小值,
∴.
9.(24-25高一上·内蒙古赤峰·期末)已知函数对于任意实数,都有,且.
(1)求的值;
(2)令,求证:函数为奇函数;
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)证明见解析;
(3).
【分析】(1)应用赋值法即可;
(2)应用奇函数的定义即可判断;
(3)结合(2)转化为求,即可求解.
【详解】(1)当时,,则;
(2)当时,,则;
设,则,则,
则,即,
即函数为奇函数.
(3)由(2)知,为奇函数,则
.
10.(24-25高一上·江苏常州·期中)已知函数的定义域是且,对定义域内的任意,都有,且当时,,.
(1)判断函数的奇偶性并证明;
(2)求证:在上是增函数;
(3)解不等式:.
【答案】(1)是偶函数,证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)利用赋值法依次得到,再利用偶函数的定义与赋值法即可得证;
(2)利用已知条件得到,结合函数单调性的定义即可得证;
(3)利用赋值法可得,从而将原不等式化为,结合的单调性得到关于的不等式,解之即可得解.
【详解】(1)是偶函数,证明如下:
因为,
令,则,所以,
令,则,所以,
令,,
即对任意的都有成立,
所以函数是偶函数;
(2)依题意,任取,且,
则,即,
因为当时,,
而,则,所以,
所以,即,
所以在上是增函数;
(3)因为是偶函数,,
,
,
所以不等式可化为,
由(2)可知,在上是增函数,
所以,
所以,,且,
解得,,且,
所以,
故原不等式的解集为.
【点睛】关键点点睛:本题解决的关键在于熟练掌握赋值法,得到所需函数值,从而利用函数的奇偶性与单调性即可得解.
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