内容正文:
专题4.1 函数的奇偶性
教学目标
1.了解函数奇偶性的含义,掌握判断函数奇偶性的方法.
2.了解奇偶性与函数图象对称性之间的关系.
3. 利用函数的奇偶性求函数解析式,利用函数的奇偶性解有关函数不等式,利用函数的奇偶性求参数范围.
教学重难点
重点:(1)掌握判断函数奇偶性的方法;
(2)求与奇偶函数有关的函数解析式
难点:处理与函数单调性、对称相关的综合问题.
知识点01 函数奇偶性定义(易错)
1.函数奇偶性的定义及图象特点
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有 ,那么函数就叫做偶函数
关于 对称
奇函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有 ,那么函数就叫做奇函数
关于 对称
2.重要结论
判断与的关系时,也可以使用如下结论:如果或,则函数为偶函数;如果或,则函数为奇函数.
【易错警示】
由函数奇偶性的定义可知,函数具有奇偶性的一个前提条件是:对于定义域内的任意一个,也在定义域内(即定义域关于原点对称).
【即学即练】
1.下列函数是偶函数且值域是的函数是( )
A. B.
C. D.
2.函数是定义在上的奇函数,下列说法:
①;
②若在上有最小值,则在上有最大值;
③若在上为增函数,则在上为减函数.
其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
知识点02 奇偶性函数的图象特征(重点)
1.奇函数的图象特征
如果一个函数是奇函数,则这个函数的图象是以 为对称中心的中心对称图形;反之,如果一个函数的图象是以 为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.
2.偶函数的图象特征
如果一个函数是偶函数,则这个函数的图象是以轴为对称轴的轴对称图形;反之,如果一个函数的图象关于轴对称,则这个函数是偶函数.
【即学即练】
1.已知偶函数与奇函数的定义域都是,它们在,上的图象如图所示,则使关于的不等式成立的的取值范围为( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
知识点03 奇偶性函数的单调性(重点)
根据奇、偶函数的图象特征,可以得到:
(1)奇函数在关于原点对称的区间上有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的区间上有相反的单调性.上述结论可简记为 .
(2)偶函数在关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值,取最值时的 互为相反数;奇函数在关于原点对称的区间上的最值互为 ,取最值时的自变量也互为 .
【即学即练】
1.下列函数中,既是奇函数又是增函数的是( )
A. B. C. D.
知识点04 函数奇偶性的性质(拓展)
1.两个函数间奇偶性的关系
,在它们的公共定义域上有下面的结论:
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
偶函数
2.函数奇偶性的两个特殊结论
(1)若奇函数在x=0处有定义,则 ;
(2)若函数为 ,则
【即学即练】
1.(2024青海西宁·高二校考开学考试)下列函数中,在其定义域内,既是奇函数又是减函数的是( )
A. B. C. D.
2.(多选)设函数,的定义域都为,且是奇函数,是偶函数,则下列结论中正确的是( )
A.是奇函数 B.是奇函数
C.是偶函数 D.是偶函数
知识点05 函数的对称性(拓展)
1.若函数为偶函数,则函数关于对称.
2.若函数为奇函数,则函数关于点对称.
3.若,则函数关于对称.
4.若,则函数关于点对称.
【即学即练】
1.(2024南宁三中校考一模)已知函数,的定义域均为,且,,若为偶函数,且,则( )
A.5 B.4 C.3 D.0
题型01 一般函数奇偶性的判断
【典例1】判断下列函数的奇偶性.
(1);
(2);
(3);
(4).
判断函数的奇偶性的基本方法
1.定义法:若函数的定义域不关于原点对称,则可判断函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域关于原点对称,则判断f(-x)是否等于f(x)或-f(x).
2.验证法:即在定义法的基础上,验证f(-x)±f(x)=0、=±1(f(x)≠0)是否成立.这是因为若f(-x)+f(x)=0,则f(-x)=-f(x),则f(x)为奇函数.其他可类似推知.
3.图象法:奇(偶)函数的充要条件是它的图象关于原点(y轴)对称,所以通过函数的图象可直观地看出函数的奇偶性.
4.性质法:偶函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为偶函数;奇函数的和、差仍为奇函数;奇(偶)数个奇函数的积、商(分母不为零)为奇(偶)函数;一个奇函数和一个偶函数的积为奇函数.
【变式1-1】(2024·高一课时练习)下列函数中,是偶函数的是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2025·高一课时练习)函数的奇偶性是( )
A.奇函数 B.偶函数 C.既奇又偶函数 D.非奇非偶函数
题型02 分段函数奇偶性的判断
【典例2】判定下列分段函数的奇偶性
(1);(2)
分段函数奇偶性的判断
对于分段函数的奇偶性的判定,首先看定义域是否关于原点对称,其次要分段讨论,注意要根据x的取值范围选取相应的函数表达式.
【变式2-1】判断函数的奇偶性.
【变式2-2】证明函数是奇函数.
题型03 抽象函数奇偶性的判断
【典例3】(2025·河南开封高一上联考)已知函数对一切实数都有成立, 且.
(1)分别求和的值;
(2)判断并证明函数的奇偶性.
抽象函数奇偶性的判断
判定抽象函数f(x)的奇偶性时,因无具体的解析式,所以需要利用给定的函数方程式,对变量赋值,将其转化为含有f(x)、 f(-x)的式子,再判断奇偶性.
【变式3-1】(多选)(2024春·辽宁·高二校联考阶段练习)已知是定义在上不恒为0的偶函数,是定义在上不恒为0的奇函数,则( )
A.为奇函数 B.为奇函数
C.为偶函数 D.为偶函数
【变式3-2】(2024全国·高三专题练习)已知定义在上的函数,满足:
①;
②任意的,,.
(1)求的值;
(2)判断并证明函数的奇偶性.
题型04 利用奇偶性求解析式
【典例4】(2025·全国·高三专题练习)已知是定义在上的奇函数,且当时,,则当时,( )
A. B. C. D.
奇偶性求解析式
分正负两种情况去考虑,告诉一边求另一边,从中发现规律.
【变式4-1】(2025春·河北石家庄·高二正定中学校考阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求当时,函数的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
【变式4-2】(2025秋·山东济宁·高一统考期末)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求在上的解析式;
(2)当时,求的值域.
题型05 利用奇偶性求值
【典例5-1】(2025·上海市川沙中学高一期末)若函数为偶函数,则_______________.
【典例5-2】(2025·内蒙古赤峰学院附属中学高一期末)若函数在上是奇函数,则的解析式为______.
奇偶性求值
根据题目特征,由奇偶性性质,代入数字可以求值.
【变式5-1】(2025·吉林长春外国语学校高一开学考试)已知函数是定义在R上的奇函数,且当时,,则等于( )
A. B. C. D.
【变式5-2】(2025·云南弥勒市一中高一月考)已知,其中为常数,若,则( )
A.-10 B.-2
C.10 D.2
【变式5-3】(2025·辽宁高一期末)已知函数,若,则____________.
题型06 利用奇偶性求参数
【典例6-1】(2025·山东枣庄·统考模拟预测)已知为偶函数,则a=( )
A. B. C.1 D.2
【典例6-2】(2025秋·江苏盐城·高一盐城市第一中学校联考期末)设是定义在上的奇函数,则=( )
A. B. C. D.
奇偶性求参数
根据题目特征,由奇偶性性质,代入相关数字可以求参数.
【变式6-1】(2025·山东枣庄·统考模拟预测)已知为偶函数,则a=( )
A. B. C.1 D.2
【变式6-2】(2025·江苏盐城·高一盐城市第一中学校联考期末)设是定义在上的奇函数,则=( )
A. B. C. D.
题型07 利用奇偶性解不等式
【典例7-1】(2025·河南·校联考模拟预测)为定义在上的偶函数,对任意的,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【典例7-2】(2025·湖北·统考模拟预测)已知函数是定义在上的偶函数,对任意,且,有,若,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
利用奇偶性求参数
1、 判断奇偶性,化不等式为对称区间形式,
2、 用单调性解,注意定义域,
3、 结合奇偶性变号规则。
【变式7-1】(2024辽宁丹东·高一统考期末)若偶函数在上单调递增,且,则不等式解集是( )
A. B.
C. D.
【变式7-2】(2024·广东深圳·高一统考期末)定义在上的偶函数满足:在上单调递减,则满足的解集________.
【变式7-3】(2024广东深圳·深圳中学校联考模拟预测)已知为上的偶函数,函数在上单调递增,则不等式的解集为______.
题型08 奇偶性与单调性的综合
【典例8-1】((2025·浙江高一期末)下列函数中既不是奇函数也不是偶函数的是( )
A. B. C. D.
【典例8-2】((2021年广东)已知偶函数在区间上单调递增,则下列关系式成立的是( )
A. B.
C. D.
奇偶性与单调性的综合运用
1、 奇偶性化对称区间,单调性定增减,结合用奇偶性变号,
2、 单调性解不等式,勿忘定义域。
【变式8-1】(2025·江西南昌高一上联考)下列函数中,既是偶函数,又在上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【变式8-2】(2025吉林高一上期末)设偶函数的定义域为,当时,是增函数,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【变式8-3】(2025广东揭阳第一中学高一上期末)已知函数是偶函数,当时, 恒成立,设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【变式8-4】(2024·福建高一期末)若定义在的奇函数在单调递减,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
题型09 数形结合解决奇偶性问题
【典例9】(2024上海金山·高一上海市金山中学校考阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,对任意,有,若,则的解集为________.
奇偶性与单调性的运用
奇函数图象关于原点对称,偶函数关于y轴对称,借图象直观分析性质。
【变式9-1】(2025·全国·高三专题练习)定义在上的奇函数在上单调递增,且,则关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式9-2】(2025·北京·高三统考学业考试)已知是定义在区间上的偶函数,其部分图象如图所示.
(1)求的值;
(2)补全的图象,并写出不等式的解集.
题型10 函数性质的综合应用
【典例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:.
函数性质的综合应用问题破解策略
对于函数性质的综合应用问题,常采用各个击破的策略求解,如需要用到函数奇偶性的则联想函数的奇偶性,需要比较大小或解不等式则可联想函数的单调性,等等.另外要注意各种数学思想,尤其是数形结合思想和整体代换思想的应用.
【变式10-1】(24-25高一上·广西南宁·期中)已知定义在上的奇函数满足.
(1)求的解析式;
(2)证明:函数在上单调递减;
(3)求关于的不等式的解集.
【变式10-2】(24-25高一上·云南临沧·阶段练习)若定义域是的函数对任意的,都有成立,且当0时,.
(1)判断的奇偶性,并证明;
(2)判断的单调性,并证明;
(3)解关于的不等式.
练基础
1.(24-25高一上·河南商丘·期中)下列函数是奇函数的是( )
A. B. C. D.
2.(2025全国·课后作业)函数,那么的奇偶性是( )
A.奇函数 B.既不是奇函数也不是偶函数
C.偶函数 D.既是奇函数也是偶函数
3.(2024甘肃定西·阶段练习)已知函数是定义在上的偶函数,且,则下列各式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
4.(2024广西·期中)已知是定义在上的奇函数,当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
5.(2024北京·期末)已知,,当时,为增函数.设,,,则、、的大小关系是( )
A. B.
C. D.
6.(2025福建厦门·期末)若定义在的奇函数在单调递减,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
7(多选)(24-25高一上·广东揭阳·阶段练习)下列函数中,在定义域内既是奇函数又是增函数的为( )
A. B.
C. D.
8.(多选)(2025全国·课后作业)下列判断正确的是( )
A.是偶函数 B.是奇函数
C.是奇函数 D.是非奇非偶函数
9.(2025上海·课后作业)若函数,(其中为常数)是奇函数,则 .
10.(2025上海·专题练习)若函数的图象与的图象关于轴对称,则 .
11.(2025全国·课后作业)已知是R上的偶函数,且在上是严格增函数,若,则a的取值范围是 .
12.(23-24高一上·全国·课后作业)判断下列函数的奇偶性.
(1);
(2);
(3);
(4).
13.(2025全国·课前预习)判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2).
13.(24-25高一上·吉林·阶段练习)已知定义在上的偶函数,当时,.
(1)求的解析式;
(2)写出的单调区间;
(3)求出的值域.
练提升
14.(24-25高一下·湖南永州·阶段练习)已知是定义在上的偶函数,当时,图象如图所示,则下列关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
15.已知定义在R上的函数满足:关于中心对称,是偶函数,且在上是增函数,则( )
A. B.
C. D.
16.(多选)(2025广东佛山·阶段练习)已知狄利克雷函数,则下列结论正确的是( )
A.的值域为 B.定义域为
C. D.是奇函数
17.(多选)(24-25高二下·黑龙江大庆·期末)已知是定义在R上的奇函数,当时,,则( )
A. B.是奇函数
C. D.当时,
18.(2025全国·课后作业)已知定义在上的奇函数满足,且在区间上单调递减,则不等式的解集为 .
19.(24-25高二下·江西·期末)已知定义域都为的函数与满足:是奇函数,是偶函数,.
(1)求函数与的解析式;
(2)若在上恒成立,求实数的取值范围.
20.(2024北京朝阳·期末)已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b为实数),设,
(1)若f(-1)=0,且对任意实数x均有f(x)≥0成立,求F(x)的表达式;
(2)在(1)的条件下,当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求实数k的取值范围;
(3)设mn<0,m+n>0,a>0,且f(x)满足f(-x)=f(x),试比较F(m)+F(n)的值与0的大小.
练创新
21.(多选)(24-25高一上·广东汕头·期中)已知定义在上的函数是偶函数,在区间上单调递减,,则( )
A.
B.若,则或
C.若,则
D.,当时,
22.设函数在区间上的最大值为M,最小值为N,则的值为 .
23.函数f(x)对于任意的实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y)成立,且当x>0时f(x)<0恒成立.
(1)证明函数f(x)的奇偶性;
(2)若f(1)= -2,求函数f(x)在[-2,2]上的最大值;
(3)解关于x的不等式
24.(2025高三·全国·专题练习)定义在上的函数满足下列条件:①对任意,都有;②当时,有.求证:
(1)是奇函数;
(2)是单调递减函数;
(3),其中.
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专题4.1 函数的奇偶性
教学目标
1.了解函数奇偶性的含义,掌握判断函数奇偶性的方法.
2.了解奇偶性与函数图象对称性之间的关系.
3. 利用函数的奇偶性求函数解析式,利用函数的奇偶性解有关函数不等式,利用函数的奇偶性求参数范围.
教学重难点
重点:(1)掌握判断函数奇偶性的方法;
(2)求与奇偶函数有关的函数解析式
难点:处理与函数单调性、对称相关的综合问题.
知识点01 函数奇偶性定义(易错)
1.函数奇偶性的定义及图象特点
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数就叫做偶函数
关于轴对称
奇函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数就叫做奇函数
关于原点对称
2.重要结论
判断与的关系时,也可以使用如下结论:如果或,则函数为偶函数;如果或,则函数为奇函数.
【易错警示】
由函数奇偶性的定义可知,函数具有奇偶性的一个前提条件是:对于定义域内的任意一个,也在定义域内(即定义域关于原点对称).
【即学即练】
1.下列函数是偶函数且值域是的函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】对于A,函数定义域为,不可能是偶函数,不是A;
对于B,函数定义域为,值域是,不符合要求,不是B;
对于C,函数定义域为,是偶函数,值域为,符合要求,是C;
对于D,函数定义域为,是奇函数,不符合要求,不是D.
2.函数是定义在上的奇函数,下列说法:
①;
②若在上有最小值,则在上有最大值;
③若在上为增函数,则在上为减函数.
其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解析】对于①,,可得,①对;
对于②,由题意可知,存在,使得对任意的,都有,
则,且,
对任意的,,所以,,
即函数在上有最大值,②对;
对于③,任取、且,则,
因为函数在上为增函数,则,即,故,
所以,函数在上为增函数,③错.
知识点02 奇偶性函数的图象特征(重点)
1.奇函数的图象特征
如果一个函数是奇函数,则这个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形;反之,如果一个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.
2.偶函数的图象特征
如果一个函数是偶函数,则这个函数的图象是以轴为对称轴的轴对称图形;反之,如果一个函数的图象关于轴对称,则这个函数是偶函数.
【即学即练】
1.已知偶函数与奇函数的定义域都是,它们在,上的图象如图所示,则使关于的不等式成立的的取值范围为( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】C
【解析】如图所示:当时,,,;当时,,,,故当时,其解集为,∵是偶函数,是奇函数,∴是奇函数,由奇函数的对称性可得:当时,其解集为,综上:不等式的解集是 ,
知识点03 奇偶性函数的单调性(重点)
根据奇、偶函数的图象特征,可以得到:
(1)奇函数在关于原点对称的区间上有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的区间上有相反的单调性.上述结论可简记为“奇同偶异”.
(2)偶函数在关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值,取最值时的自变量互为相反数;奇函数在关于原点对称的区间上的最值互为相反数,取最值时的自变量也互为相反数.
【即学即练】
1.下列函数中,既是奇函数又是增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于A:的定义域为关于原点对称,,可知且,所以是非奇非偶函数,是增函数,故选项A不正确;
对于B:的定义域为关于原点对称,,所以是偶函数,故选项B不正确;
对于C:的定义域为,关于原点对称,且
是奇函数,在和单调递增,但不是定义域内的增函数,故选项C不正确;
对于D:,作出其图象如图所示:
图象关于原点对称,是奇函数,且是增函数,故选项D正确;
知识点04 函数奇偶性的性质(拓展)
1.两个函数间奇偶性的关系
,在它们的公共定义域上有下面的结论:
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
偶函数
2.函数奇偶性的两个特殊结论
(1)若奇函数在x=0处有定义,则;
(2)若函数为偶函数,则
【即学即练】
1.(2024青海西宁·高二校考开学考试)下列函数中,在其定义域内,既是奇函数又是减函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对于A,为增函数,不符合题意;对于B,为奇函数,但是该函数在定义域内不符合单调递减的定义,错误;对于C,,故为奇函数,当时,在上单调递减,当时,在单调递减,故C符合题意;对于D,为偶函数,且在定义域内不单调.
2.(多选)设函数,的定义域都为,且是奇函数,是偶函数,则下列结论中正确的是( )
A.是奇函数 B.是奇函数
C.是偶函数 D.是偶函数
【答案】BD
【解析】对于A:令,则,
所以A中的函数是偶函数,所以A错误;
对于B:令,则
,所以B中的函数为奇函数,故B正确;
对于C:令 ,则
,故C错误;
对于D:令,则
,故D正确.
知识点05 函数的对称性(拓展)
1.若函数为偶函数,则函数关于对称.
2.若函数为奇函数,则函数关于点对称.
3.若,则函数关于对称.
4.若,则函数关于点对称.
【即学即练】
1.(2024南宁三中校考一模)已知函数,的定义域均为,且,,若为偶函数,且,则( )
A.5 B.4 C.3 D.0
【答案】B
【解析】∵,∴以为对称中心,且;
∵即,
∴为偶函数,以轴为对称轴;
∴,即,
由知,,
∴,,
从而,即,
∴的周期为4,∴的周期为4;
故.
题型01 一般函数奇偶性的判断
【典例1】判断下列函数的奇偶性.
(1);
(2);
(3);
(4).
【分析】先看定义域是否关于原点对称,再考察f(x)与f(-x)的关系.
【解析)原函数的定义域为,对于定义域内的每一个都有
从而函数为奇函数.
(2)原函数的定义域为R,对于定义域内的每一个都有
从而函数为偶函数.
(3)由于,从而函数既不是奇函数也不是偶函数.
(4)f(x) 的定义域为{2},不关于原点对称,∴函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
【易错警示】利用定义法判断函数的奇偶性时,先看定义域是否关于原点对称,若不对称,则是非奇非偶函数,若对称,再去验证是否有式子f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)成立.
判断函数的奇偶性的基本方法
1.定义法:若函数的定义域不关于原点对称,则可判断函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域关于原点对称,则判断f(-x)是否等于f(x)或-f(x).
2.验证法:即在定义法的基础上,验证f(-x)±f(x)=0、=±1(f(x)≠0)是否成立.这是因为若f(-x)+f(x)=0,则f(-x)=-f(x),则f(x)为奇函数.其他可类似推知.
3.图象法:奇(偶)函数的充要条件是它的图象关于原点(y轴)对称,所以通过函数的图象可直观地看出函数的奇偶性.
4.性质法:偶函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为偶函数;奇函数的和、差仍为奇函数;奇(偶)数个奇函数的积、商(分母不为零)为奇(偶)函数;一个奇函数和一个偶函数的积为奇函数.
【变式1-1】(2024·高一课时练习)下列函数中,是偶函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对于A,函数的定义域为R,,不是偶函数,A不是;
对于B,函数的定义域为R,,不是偶函数,B不是;
对于C,函数的定义域为R,,是偶函数,C是;
对于D,函数的定义域为R,,不是偶函数,D不是.
【变式1-2】(2025·高一课时练习)函数的奇偶性是( )
A.奇函数 B.偶函数 C.既奇又偶函数 D.非奇非偶函数
【答案】D
【解析】函数的定义域为,不关于数0对称,
所以函数是非奇非偶函数.
题型02 分段函数奇偶性的判断
【典例2】判定下列分段函数的奇偶性
(1);(2)
【分析】 分x>0与x<0,x=0三种情况,分别验证f(-x)与f(x)的关系.
【解析】 (1(当x>0时,-x<0,故有,
当x<0时,-x>0,.
当x=0时,f(-x)=0=-f(x),
∴在定义域内都有f(-x)=-f(x)成立,∴函数为奇函数.
(2)当时,,;
当时,,.故函数既不是奇函数也不是偶函数.
【易错警示】第(2)小题的一个典型错解是:∵当时,,当时,, ∴ 当时,函数f(x)是偶函数;当时,函数f(x)是奇函数.
事实上,函数的奇偶性在关于原点对称的定义域内是一致的,不能把定义域分割开来,即不能说一个函数在某一段是奇函数,另一段是偶函数,上述错解恰好犯了这样的概念性错误
分段函数奇偶性的判断
对于分段函数的奇偶性的判定,首先看定义域是否关于原点对称,其次要分段讨论,注意要根据x的取值范围选取相应的函数表达式.
【变式2-1】判断函数的奇偶性.
【解析】由已知函数的定义域为,
由已知:
当时,;
当时,.
(1)当时,,
.
(2)当时,,
.
综上,f (x)为偶函数.
【变式2-2】证明函数是奇函数.
【证明】由已知函数的定义域为,
对分段函数进行变形:
,
当时,,
当时,.
∴f (x)为奇函数.
题型03 抽象函数奇偶性的判断
【典例3】(2025·河南开封高一上联考)已知函数对一切实数都有成立, 且.
(1)分别求和的值;
(2)判断并证明函数的奇偶性.
【解析】(1)因为函数对一切实数都有成立,,
所以当时,即,
令可得,所以,即
(2)令可得,所以,
所以,即,,
所以函数是奇函数.
抽象函数奇偶性的判断
判定抽象函数f(x)的奇偶性时,因无具体的解析式,所以需要利用给定的函数方程式,对变量赋值,将其转化为含有f(x)、 f(-x)的式子,再判断奇偶性.
【变式3-1】(多选)(2024春·辽宁·高二校联考阶段练习)已知是定义在上不恒为0的偶函数,是定义在上不恒为0的奇函数,则( )
A.为奇函数 B.为奇函数
C.为偶函数 D.为偶函数
【答案】BCD
【解析】由题意可知,,所以,所以为偶函数,A项错误;
由,得,所以为奇函数,B项正确;
因为,所以为偶函数,C项正确;
因为,所以为偶函数,D项正确.
【变式3-2】(2024全国·高三专题练习)已知定义在上的函数,满足:
①;
②任意的,,.
(1)求的值;
(2)判断并证明函数的奇偶性.
【答案】(1)1;(2)偶函数,证明见解析.
【解析】(1)依题意,.
(2)由(1)知,
∴,即,
∴,
又因为的定义域为,
所以函数为偶函数
题型04 利用奇偶性求解析式
【典例4】(2025·全国·高三专题练习)已知是定义在上的奇函数,且当时,,则当时,( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】时,,,∴,
奇偶性求解析式
分正负两种情况去考虑,告诉一边求另一边,从中发现规律.
【变式4-1】(2025春·河北石家庄·高二正定中学校考阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求当时,函数的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)设,则,
所以,
因为是定义在上的奇函数,
所以,
所以,
所以
即当时,函数的解析式为,
(2)由,得,
因为为奇函数,所以,
当时,,
所以在上单调递增,
因为函数是定义在上的奇函数,
所以在上单调递增,
所以,解得,
即实数的取值范围为
【变式4-2】(2025秋·山东济宁·高一统考期末)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求在上的解析式;
(2)当时,求的值域.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)∵函数为奇函数,则有:
当时,则,故;
当时,则;
所以在上的解析式为.
(2)当时,则,
对,且,则,故,
∴,即,
故在上为增函数,
且,则,
所以当时,的值域为.
题型05 利用奇偶性求值
【典例5-1】(2025·上海市川沙中学高一期末)若函数为偶函数,则_______________.
【答案】2
【解析】
因为函数为偶函数,所以m-2=0,解得m=2.
也可用,解出m=2.故答案为:2
【典例5-2】(2025·内蒙古赤峰学院附属中学高一期末)若函数在上是奇函数,则的解析式为______.
【答案】
【解析】在上是奇函数,,,.
又,,即,.
奇偶性求值
根据题目特征,由奇偶性性质,代入数字可以求值.
【变式5-1】(2025·吉林长春外国语学校高一开学考试)已知函数是定义在R上的奇函数,且当时,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】(1)故选:D
【变式5-2】(2025·云南弥勒市一中高一月考)已知,其中为常数,若,则( )
A.-10 B.-2
C.10 D.2
【答案】A
【解析】因为,所以,若,则故选: A.
【变式5-3】(2025·辽宁高一期末)已知函数,若,则____________.
【答案】
【解析】因为,所以,若,则故选: A.
(3)
令,∵
∵,∴,故
∴故答案为:
题型06 利用奇偶性求参数
【典例6-1】(2025·山东枣庄·统考模拟预测)已知为偶函数,则a=( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【解析】因为函数为偶函数,
则,
即,因此,解得,
所以.
【典例6-2】(2025秋·江苏盐城·高一盐城市第一中学校联考期末)设是定义在上的奇函数,则=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为是定义在上的奇函数,
所以,即,且,故,所以,
所以,则.
奇偶性求参数
根据题目特征,由奇偶性性质,代入相关数字可以求参数.
【变式6-1】(2025·山东枣庄·统考模拟预测)已知为偶函数,则a=( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【解析】因为函数为偶函数,
则,
即,因此,解得,
所以.
【变式6-2】(2025·江苏盐城·高一盐城市第一中学校联考期末)设是定义在上的奇函数,则=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为是定义在上的奇函数,
所以,即,且,故,所以,
所以,则.
题型07 利用奇偶性解不等式
【典例7-1】(2025·河南·校联考模拟预测)为定义在上的偶函数,对任意的,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】对任意的,都有,则,
令,则在上单调递增,
因为为定义在上的偶函数,
所以,即为偶函数,
又,
由,可得,即,
所以,
所以的解集为,
【典例7-2】(2025·湖北·统考模拟预测)已知函数是定义在上的偶函数,对任意,且,有,若,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】已知是定义在上的偶函数,则,
又对任意,且,都有,
所以函数在上单调递增,则函数在上单调递减,又,所以,
根据函数的单调性可知:等价为或,
即或,解得或,
即不等式的解集为.
利用奇偶性求参数
1、 判断奇偶性,化不等式为对称区间形式,
2、 用单调性解,注意定义域,
3、 结合奇偶性变号规则。
【变式7-1】(2024辽宁丹东·高一统考期末)若偶函数在上单调递增,且,则不等式解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为是偶函数,所以由,
当时,由,
因为在上单调递增,
所以,或,
而,所以;
当时,由,
因为在上单调递增,
所以或,
而,所以,
【变式7-2】(2024·广东深圳·高一统考期末)定义在上的偶函数满足:在上单调递减,则满足的解集________.
【答案】
【解析】因为为定义在上的偶函数,且在上单调递减,
所以,
所以,
即,
故答案为:
【变式7-3】(2024广东深圳·深圳中学校联考模拟预测)已知为上的偶函数,函数在上单调递增,则不等式的解集为______.
【答案】
【解析】因为为上的偶函数,函数,
所以,即函数为偶函数,
由,可得,
即,又函数为偶函数且在上单调递增,
所以,解得,即原不等式的解集为.
故答案为:.
题型08 奇偶性与单调性的综合
【典例8-1】((2025·浙江高一期末)下列函数中既不是奇函数也不是偶函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,是奇函数,是偶函数,故排除ABC,
的定义域为,故既不是奇函数也不是偶函数,故选:D
【典例8-2】((2021年广东)已知偶函数在区间上单调递增,则下列关系式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为为偶函数,所以,
又因为且在上单调递增,所以,
所以,故选:B.
奇偶性与单调性的综合运用
1、 奇偶性化对称区间,单调性定增减,结合用奇偶性变号,
2、 单调性解不等式,勿忘定义域。
【变式8-1】(2025·江西南昌高一上联考)下列函数中,既是偶函数,又在上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对于A:的定义域为R,关于原点对称,因为,所以为奇函数,故A错误;
对于B:的定义域为,关于原点对称,因为,所以为奇函数,故B错误;
对于C:的定义域为R,关于原点对称,因为,所以为偶函数;当时,为增函数,故C正确;
对于D:的定义域为R,关于原点对称,但是,而,所以,所以为非奇非偶函数,故D错误.故选:C
【变式8-2】(2025吉林高一上期末)设偶函数的定义域为,当时,是增函数,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为函数是偶函数,所以
因为时,是增函数,所以,所以.故选:A
【变式8-3】(2025广东揭阳第一中学高一上期末)已知函数是偶函数,当时, 恒成立,设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】当时,,则,
所以,函数为上的增函数,
由于函数是偶函数,可得,
,
,因此,.故选:A.
【变式8-4】(2024·福建高一期末)若定义在的奇函数在单调递减,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵是奇函数,在上递减,则在上递减,
∴在上是减函数,
又由是奇函数,则不等式可化为,
∴,.
题型09 数形结合解决奇偶性问题
【典例9】(2024上海金山·高一上海市金山中学校考阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,对任意,有,若,则的解集为________.
【答案】
【解析】已知是定义在上的奇函数,则,且
又对任意且,都有,
不妨设,则,所以,即,
所以函数在上单调递增,则函数在上单调递增,
又,所以,
则函数的大致图象如下图:
根据图象可得不等式的解集为:.
奇偶性与单调性的运用
奇函数图象关于原点对称,偶函数关于y轴对称,借图象直观分析性质。
【变式9-1】(2025·全国·高三专题练习)定义在上的奇函数在上单调递增,且,则关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为函数是定义在上的奇函数,且在上单调递增,
所以在上单调递增,且,,
可画出其大致图象,如图所示,
因为,
所以当时,,解得,
当时,,解得,
当时,显然不合题意,
所以不等式的解集为,
【变式9-2】(2025·北京·高三统考学业考试)已知是定义在区间上的偶函数,其部分图象如图所示.
(1)求的值;
(2)补全的图象,并写出不等式的解集.
【答案】(1)1
(2)作图见解析,
【解析】(1)由图可知,,
因为是偶函数,所以;
(2)
的图象如上图,不等式的解集为;
综上, ,的解集为.
题型10 函数性质的综合应用
【典例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:.
【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.
【解析】(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.
函数性质的综合应用问题破解策略
对于函数性质的综合应用问题,常采用各个击破的策略求解,如需要用到函数奇偶性的则联想函数的奇偶性,需要比较大小或解不等式则可联想函数的单调性,等等.另外要注意各种数学思想,尤其是数形结合思想和整体代换思想的应用.
【变式10-1】(24-25高一上·广西南宁·期中)已知定义在上的奇函数满足.
(1)求的解析式;
(2)证明:函数在上单调递减;
(3)求关于的不等式的解集.
【分析】(1)由,求得,再利用,求得,可得的解析式;
(2)利用函数单调性定义证明即可;
(3)利用函数的奇偶性与单调性即可求解.
【解析】(1)因为为奇函数,所以,即;
因为,所以. 经检验函数是奇函数
所以的解析式为.
(2)证明:,且,
,,,,
,即
所以函数在上单调递减;
(3)因为为奇函数,所以等价于,
因为在上单调递减,所以,解得,
即不等式的解集为.
【变式10-2】(24-25高一上·云南临沧·阶段练习)若定义域是的函数对任意的,都有成立,且当0时,.
(1)判断的奇偶性,并证明;
(2)判断的单调性,并证明;
(3)解关于的不等式.
【分析】(1)利用赋值法,结合函数的奇偶性的定义进行证明.
(2)利用函数单调性的定义,通过计算来进行证明.
(3)根据函数的单调性、奇偶性等知识,结合对进行分类讨论来求得正确答案.
【解析】(1)函数为奇函数,
证明如下:令,可得,故,
令可得,
即.
又函数的定义域是,故函数为奇函数.
(2)函数单调递减,
证明如下:任取,则,
故,即,
所以在上单调递减.
(3)因为在上单调递减,且为奇函数,
则不等式,
可化为,即.
即,即,
当时,不等式为,解得,
则不等式的解集;
当时,不等式变形为0,
由于,
解得或,
故此时不等式的解集为;
当时,不等式变形为0,
由于,
解得,
故此时不等式的解集为.
综上所述,当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
练基础
1.(24-25高一上·河南商丘·期中)下列函数是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对于B,的定义域为,且,可得是奇函数,故选B.
2.(2025全国·课后作业)函数,那么的奇偶性是( )
A.奇函数 B.既不是奇函数也不是偶函数
C.偶函数 D.既是奇函数也是偶函数
【答案】A
【解析】函数的定义域为R,关于坐标原点对称,且:
,
故函数为奇函数.
3.(2024甘肃定西·阶段练习)已知函数是定义在上的偶函数,且,则下列各式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为是定义在上的偶函数,所以,,
因为,所以,,B错误,D正确;
对于A,C,、与的大小无法判断,
4.(2024广西·期中)已知是定义在上的奇函数,当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为是定义在上的奇函数,
所以,.
当时,,.
5.(2024北京·期末)已知,,当时,为增函数.设,,,则、、的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】,.当时,为增函数,
所以,,因此,.
6.(2025福建厦门·期末)若定义在的奇函数在单调递减,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵是奇函数,在上递减,则在上递减,
∴在上是减函数,
又由是奇函数,则不等式可化为,
∴,.
7(多选)(24-25高一上·广东揭阳·阶段练习)下列函数中,在定义域内既是奇函数又是增函数的为( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】根据幂函数和反比例函数的图象与性质依次判断可.
【解析】对于A,为其定义域上的增函数,是奇函数,故A正确;
对于B,为其定义域上的增函数,是奇函数,故B正确;
对于C,为奇函数,但只在和上分别为增函数,
不是整个定义域上的增函数,故C错误;
对于D,为偶函数,故D错误.
故选:AB.
8.(多选)(2025全国·课后作业)下列判断正确的是( )
A.是偶函数 B.是奇函数
C.是奇函数 D.是非奇非偶函数
【答案】BC
【解析】对于A,由且,得,
则的定义域不关于原点对称,
所以函数为非奇非偶函数,故A错误;
对于B,函数的定义域关于原点对称,当x>0时,,
,
当x<0时,也有,所以为奇函数,故B正确;
对于C,由且,得,即,
的定义域关于原点对称,此时,
所以既是奇函数又是偶函数,故C正确;
对于D,由且,得且x≠0,
的定义域关于原点对称,因为,
,所以函数为奇函数,故D错误.
9.(2025上海·课后作业)若函数,(其中为常数)是奇函数,则 .
【答案】
【解析】因为函数的定义域为上的奇函数,
所以,,解得.
故答案为:
10.(2025上海·专题练习)若函数的图象与的图象关于轴对称,则 .
【答案】
【解析】在函数的图象上任取,点关于对称的点为,
在的图象上,所以.
,
故答案为:.
11.(2025全国·课后作业)已知是R上的偶函数,且在上是严格增函数,若,则a的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为是R上的偶函数,所以的图象关于轴对称.
因为在上是严格增函数,所以在上是严格减函数.
所以可化为,解得:.
故答案为:
12.(23-24高一上·全国·课后作业)判断下列函数的奇偶性.
(1);
(2);
(3);
(4).
【分析】先考查函数的定义域,进一步利用奇偶性的定义逐题判断即可.
【解析】(1)函数的定义域为,
不关于原点对称,故函数既不是奇函数,又不是偶函数.
(2)函数的定义域为R.
又
所以函数为奇函数.
(3)函数的定义域为R.
又,
所以函数为偶函数.
(4)因为函数的定义域为,
则,且,
则且,
所以函数既是奇函数,又是偶函数.
13.(2025全国·课前预习)判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2).
【解析】(1)解:由题意知的定义域为,定义域关于原点对称.
当时,,所以;
当时,,所以.
综上所述,知对于任意,都有,
所以,函数为偶函数.
(2)解:函数的定义域为,关于原点对称.
当时,,所以;
当时,,所以
;
当时,,所以,.
综上可知,当时,都有,所以是奇函数.
13.(24-25高一上·吉林·阶段练习)已知定义在上的偶函数,当时,.
(1)求的解析式;
(2)写出的单调区间;
(3)求出的值域.
【分析】(1)令求出,再根据偶函数的定义即可;
(2)根据二次函数的性质得出在上的单调性,再结合偶函数的性质即可;
(3)根据二次函数的单调性以及偶函数的性质可得.
【解析】(1)若,则,则,
因是偶函数,则,
则.
(2)时,的图象开口朝上且对称轴为,
则的单增区间为,单减区间为,
因是偶函数,则的单增区间为,,
单减区间为,.
(3)由的单调性以及偶函数的性质可知,,
故的值域为
练提升
14.(24-25高一下·湖南永州·阶段练习)已知是定义在上的偶函数,当时,图象如图所示,则下列关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】利用函数的奇偶性和单调性,即可求解.
【解析】由题意,函数是定义在上的偶函数,可得,
又由当时,函数为单调递减函数,所以,
所以,
故选:A.
15.已知定义在R上的函数满足:关于中心对称,是偶函数,且在上是增函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为关于中心对称,
所以对称中心是,故,
因为是偶函数,所以的对称轴是,即,
所以中,将替换为,得到,
故,将替换为,得到,
所以,因此的周期为8.
所以,,,
因为在上递增且是奇函数,所以在上递增,
所以,
∴.
16.(多选)(2025广东佛山·阶段练习)已知狄利克雷函数,则下列结论正确的是( )
A.的值域为 B.定义域为
C. D.是奇函数
【答案】BC
【解析】对A, 的值域为,故A错误.
对B, 定义域为.故B正确.
对C,当是有理数时也为有理数,当是无理数时也为无理数,
故成立.故C正确.
对D, 因为,故D错误.
17.(多选)(24-25高二下·黑龙江大庆·期末)已知是定义在R上的奇函数,当时,,则( )
A. B.是奇函数
C. D.当时,
【答案】AD
【分析】AB选项,由奇函数得到,,进而得到,得到为偶函数,B错误;C选项,;D选项,由函数的奇偶性结合时的解析式,求出答案.
【解析】AB选项,因为是定义在R上的奇函数,
根据奇函数性质可知,,A正确;
的定义域为R,由于,
则,
即为偶函数,B错误;
C选项,当时,,则,
故,C错误;
D选项,当时,,则,
所以,D正确.
故选:AD.
18.(2025全国·课后作业)已知定义在上的奇函数满足,且在区间上单调递减,则不等式的解集为 .
【答案】
【解析】由题知,,
又在上单调递减,所以在上单调递减,
由可得,且或且,
则或,所以不等式的解集为.
19.(24-25高二下·江西·期末)已知定义域都为的函数与满足:是奇函数,是偶函数,.
(1)求函数与的解析式;
(2)若在上恒成立,求实数的取值范围.
【分析】(1)根据奇偶函数的定义列方程组求解即可;
(2)换元令,可得原题意等价于在上恒成立,结合基本不等式运算求解即可.
【解析】(1)因为,是奇函数,是偶函数,
则,可得,
联立方程,解得,.
(2)因为,即,
又因为,令,则,
可得,整理可得,
原题意等价于在上恒成立,
又因为,当且仅当,即时,等号成立,
可得,即,
所以实数的取值范围为.
20.(2024北京朝阳·期末)已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b为实数),设,
(1)若f(-1)=0,且对任意实数x均有f(x)≥0成立,求F(x)的表达式;
(2)在(1)的条件下,当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求实数k的取值范围;
(3)设mn<0,m+n>0,a>0,且f(x)满足f(-x)=f(x),试比较F(m)+F(n)的值与0的大小.
【答案】(1).(2).(3) F(m)+F(n)>0.
【解析】(1)∵,
∴b=a+1.
∵f(x)≥0对任意实数x恒成立,
∴,
解得a=1.
∴f(x)=x2+2x+1.
故.
(2)由(1)知f(x)=x2+2x+1,
∴g(x)=f(x)-kx=x2+(2-k)x+1.
由g(x)在区间[-2,2]上是单调函数可得或,
解得k≤-2或k≥6.
故k的取值范围为.
(3)∵f(-x)=f(x),
∴f(x)为偶函数,
∴b=0.
又a>0,
∴f(x)在区间[0,+∞)为增函数.
对于F(x),当x>0时,;
当x<0时,,
∴,且F(x)在区间[0,+∞)上为增函数,
∴在上为增函数.
由mn<0,知m,n异号,不妨设m>0,n<0,
则有m>-n>0,
∴,
∴.
练创新
21.(多选)(24-25高一上·广东汕头·期中)已知定义在上的函数是偶函数,在区间上单调递减,,则( )
A.
B.若,则或
C.若,则
D.,当时,
【答案】ABD
【分析】依题意,结合偶函数特征和单调性逐选项判断即可.
【解析】因为定义在上的函数是偶函数,在区间上单调递减,,
所以区间上单调递增,,
对于A,区间上单调递减,,所以,故A正确;
对于B,若,则或,解得或,故B正确;
对于C,若,当时,,当时,,
当时,,当时,,当时,,
当,,当,,
所以若,则,故C错误;
对于D,在区间上单调递增,根据单调性定义,则,当时,, 故D正确;
故选:ABD.
22.设函数在区间上的最大值为M,最小值为N,则的值为 .
【答案】1
【解析】由题意知,(),
设,则,
因为,
所以为奇函数,
在区间上的最大值与最小值的和为0,
故,
所以.
23.函数f(x)对于任意的实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y)成立,且当x>0时f(x)<0恒成立.
(1)证明函数f(x)的奇偶性;
(2)若f(1)= -2,求函数f(x)在[-2,2]上的最大值;
(3)解关于x的不等式
【解析】(1)令x=y=0得f(0)=0,
再令y=—x即得f(-x)=-f(x),
∴是奇函数.
(2)设任意,且,则,由已知得①,
又②,
由①②可知,
由函数的单调性定义知f(x)在(-∞,+∞)上是减函数,
∴x∈[-2,2]时,,
∴f(x)当x∈[-2,2]时的最大值为4.
(3)由已知得:,
由(1)知f(x)是奇函数,
∴上式又可化为:,
由(2)知f(x)是R上的减函数,
∴上式即:,
化简得,
∴ 原不等式的解集为或.
24.(2025高三·全国·专题练习)定义在上的函数满足下列条件:①对任意,都有;②当时,有.求证:
(1)是奇函数;
(2)是单调递减函数;
(3),其中.
【分析】(1)由奇函数的定义及特殊值即可证明;
(2)由单调性的定义,做差证明;
(3)先由题中已知的恒等式赋值,得出要求数列的通项,再利用裂项求和的方法求得不等式左边的最简形式,最后比较左右两边的大小关系,即可得证.
【解析】(1)令,代入得到.
令,得,即.
所以在上是奇函数.
(2)设,则.
因为,所以,.
又因为,所以且,
所以:,所以.
所以,.
所以在上是单调递减函数.
(3),
所以.
因为,所以.
所以.
故.
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