内容正文:
3.2.2 奇偶性
【考点归纳】
【知识梳理】
知识点一 函数奇偶性的定义
前提条件:奇(偶)函数的定义域关于原点对称.
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数
关于y轴对称
奇函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数
关于原点对称
知识点二 用奇偶性求解析式
如果已知函数的奇偶性和一个区间[a,b]上的解析式,想求关于原点的对称区间[-b,-a]上的解析式,其解决思路为:
(1)“求谁设谁”,即在哪个区间上求解析式,x就应在哪个区间上设.
(2)要利用已知区间的解析式进行代入.
(3)利用f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而解出f(x).
知识点三 奇偶性与单调性
若函数f(x)为奇函数,则f(x)在关于原点对称的两个区间[a,b]和[-b,-a]上具有相同的单调性;若函数f(x)为偶函数,则f(x)在关于原点对称的两个区间[a,b]和[-b,-a]上具有相反的单调性.
【例题详解】
题型一、判断函数的奇偶性
【例1】.(2025高一·全国·专题练习)判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3);
(4)
【跟踪训练1】.(25-26高一上·全国·课堂例题)根据定义,判断下列函数的奇偶性
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【跟踪训练2】.(25-26高一上·全国)判断下列函数的奇偶性.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5)
题型二、由奇偶性求解析式
命题角度1 求对称区间上的解析式
【例2】.(2025高三·全国·专题练习)若函数是定义在上的奇函数,当时,,则当时, .
【跟踪训练1】.(24-25高一上·北京·期中)偶函数在上满足,则当时, .
【跟踪训练2】.(24-25高一上·浙江杭州·期中)已知函数是定义在R上的奇函数,当时,,则当时, .
命题角度2 构造方程组求解析式
【例3】.(24-25高一上·上海嘉定·期末)已知函数是偶函数,是奇函数,且,则 .
【跟踪训练1】.(2025高三·全国·专题练习)已知是奇函数,是偶函数,且,则 , .
【跟踪训练2】.(24-25高一上·天津和平·期中)已知函数是奇函数,函数为偶函数,若,则 .
题型三、由奇偶性求参数
【例4】.(25-26高一上·全国·课堂例题)已知函数是定义在上的奇函数,则 , .
【跟踪训练1】.(25-26高一上·全国·开学考试)设是偶函数,且定义域为,则 .
【跟踪训练2】.(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数是定义在上的奇函数,则常数的值分别为 .
题型四、由函数奇偶性解不等式
【例5】.(2025高一·全国·专题练习)已知定义在上的奇函数满足,若,则实数的取值范围是 .
【跟踪训练1】.(24-25高一上·上海长宁·期末)已知函数是定义在上的奇函数,且,若对任意的,当时,都有成立,则不等式的解集为 .
【跟踪训练2】.(24-25高一上·贵州黔西·阶段练习)已知定义域为R的函数是奇函数且.若对于任意,不等式恒成立,则的取值范围为 .
题型五、函数奇偶性对称性的应用
【例6】.(24-25高一上·广东汕头·期中)设是定义在上的奇函数,对任意的;,满足:,且,则不等式的解集为 .
【跟踪训练1】.(23-24高一上·山西太原·阶段练习)已知是定义在上的奇函数,,若,且时,恒成立,则不等式的解集是 .
【跟踪训练2】.(23-24高一上·山东·期中)设函数的最大值为M,最小值为m,则 .
题型六:抽象函数的奇偶性
【例7】.(24-25高一上·江苏南通·期中)定义域为的函数满足且时,,不等式的解集为 .
【跟踪训练1】.(2025高三·全国·专题练习)已知连续函数对任意实数x恒有,当时,,,则在上的最大值是
【跟踪训练2】.(23-24高一上·北京石景山·期中)已知函数对任意,都有成立,且当时,.有以下结论:
①;
②是上的偶函数,
③若,则;
④函数在上是减函数.
其中所有正确结论的序号是 .
题型七:函数奇偶性的综合问题
【例7】.(25-26高一上·河南南阳·阶段练习)已知是定义在上的函数,且满足,又当时,.
(1)判断的奇偶性,并说明理由;
(2)判断的单调性,并证明;
(3)若,解不等式
【跟踪训练1】.(22-23高一下·福建厦门·期中)函数是定义在上的奇函数,且
(1)求的解析式;
(2)证明在上为增函数;
(3)解不等式.
【跟踪训练2】.(25-26高一上·湖南邵阳·阶段练习)已知定义在上的函数满足:对,都有,且当时,.
(1)判断函数的奇偶性并用定义证明;
(2)判断函数在上的单调性,并用单调性定义证明;
(3)解不等式:.
【高分演练】
一、单选题
1.(25-26高一上·福建厦门·阶段练习)已知函数为偶函数,则的值为( )
A.1 B. C.2 D.
2.(25-26高一上·全国·课前预习)函数是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.非奇非偶函数 D.既是奇函数,又是偶函数
3.(25-26高一上·河南南阳·阶段练习)已知是定义在上的奇函数,且当时,,则的值为( )
A. B. C. D.
4.(22-23高一上·北京·期中)若是定义在上的偶函数,,有,则( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高一上·内蒙古·期中)已知函数是定义在上的偶函数,在上有单调性,且,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高一上·四川广安·阶段练习)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高一上·安徽阜阳·期中)已知偶函数在上单调递减,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8.(24-25高一上·广东江门·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且,若对于任意两个实数且,不等式恒成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.(2025高一上·全国·专题练习)已知定义在R上的函数满足,当时,,,则( )
A. B.为奇函数
C.为减函数 D.当时,
10.(25-26高二上·河北衡水·开学考试)已知是定义在上的偶函数,且在上是减函数,则( )
A. B.
C. D.
11.(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,
12.(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,
13.(22-23高一下·海南海口·期末)已知函数,下列结论正确的是( )
A.的图象关于轴对称 B.在上单调递减
C.当时, D.的值域是
14.(23-24高一上·广东江门·期中)表示不超过x的最大整数,已知函数,则下列结论正确的是( )
A.的定义域为R; B.的值域为;
C.是偶函数; D.的单调增区间为.
三、填空题
15.(25-26高一上·全国·课前预习)若函数是定义在区间上的奇函数,则 .
16.(25-26高一上·全国·课后作业)若函数在区间[-2023,2023]上的最大值为4,则最小值为 .
17.(25-26高一上·全国·课前预习)已知偶函数的定义域为,且当时,,则 .
18.(25-26高一上·全国·课前预习)已知分别为奇函数、偶函数,且,则 .
19.(25-26高一上·全国·单元测试)设函数,对于任意正数都有,已知函数的图象关于点中心对称,若,则的解集为 .
四、解答题
20.(25-26高一上·山东德州·开学考试)判断下列函数的奇偶性,并说明理由
(1);
(2);
(3);
(4).
21.(22-23高一上·四川广安·期中)函数为定义在R上的奇函数,当,
(1)求出的解析式
(2)作出的草图,并根据图象指出单调区间.
22.(25-26高一上·陕西咸阳·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;判断函数在上的单调性,并用定义加以证明;
(2)解不等式:;
(3)若任意,不等式在恒成立,求实数的取值范围.
23.(24-25高一上·广东江门·期中)已知函数的图象过点,且.
(1)求实数和的值;
(2)判断函数的奇偶性,并利用定义证明;
(3)判断函数在上的单调性,并利用定义证明你的结论.
34.(24-25高一上·四川泸州·期末)已知定义在上的函数图象关于原点对称.
(1)求的解析式;
(2)判断并用定义证明的单调性;
(3)解不等式.
25.(25-26高一上·河南驻马店·开学考试)已知定义在上的函数满足对任意的x,,,当时,,.
(1)证明:为奇函数.
(2)证明:在上是减函数.
(3)求不等式的解集.
26.(22-23高一上·北京·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求的值;
(2)判断的单调性,并用单调性定义给出证明;
(3)设,若对任意的,总存在,使得成立,求实数的取值范围.
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3.2.2 奇偶性
【考点归纳】
【知识梳理】
知识点一 函数奇偶性的定义
前提条件:奇(偶)函数的定义域关于原点对称.
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数
关于y轴对称
奇函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数
关于原点对称
知识点二 用奇偶性求解析式
如果已知函数的奇偶性和一个区间[a,b]上的解析式,想求关于原点的对称区间[-b,-a]上的解析式,其解决思路为:
(1)“求谁设谁”,即在哪个区间上求解析式,x就应在哪个区间上设.
(2)要利用已知区间的解析式进行代入.
(3)利用f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而解出f(x).
知识点三 奇偶性与单调性
若函数f(x)为奇函数,则f(x)在关于原点对称的两个区间[a,b]和[-b,-a]上具有相同的单调性;若函数f(x)为偶函数,则f(x)在关于原点对称的两个区间[a,b]和[-b,-a]上具有相反的单调性.
【例题详解】
题型一、判断函数的奇偶性
【例1】.(2025高一·全国·专题练习)判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3);
(4)
【答案】(1)奇函数
(2)非奇非偶函数
(3)偶函数
(4)偶函数
【分析】根据函数奇偶性的定义判断函数的奇偶性,或利用函数图像判断奇偶性即可.
【详解】(1)由得且,定义域关于原点对称,
所以,所以,
因为,所以为奇函数.
(2)由,解得,其定义域不关于原点对称,
则是非奇非偶函数.
(3)的定义域为,且关于原点对称.
因为,所以为偶函数.
(4)解法1:的定义域关于原点对称,
,
即,则为偶函数.
解法2:画出的图象,
观察可知图象关于轴对称,则为偶函数.
【跟踪训练1】.(25-26高一上·全国·课堂例题)根据定义,判断下列函数的奇偶性
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【答案】(1)奇函数;
(2)偶函数;
(3)偶函数;
(4)偶函数;
(5)非奇非偶函数
【分析】(1)判断函数的定义域为,再说明总有,结合函数奇偶性的定义即可得解;
(2)判断函数的定义域为,再说明总有,结合函数奇偶性的定义即可得解;
(3)判断函数的定义域为,再说明总有,结合函数奇偶性的定义即可得解;
(4)判断函数的定义域为,再说明总有,由函数奇偶性的定义即可得解.
(5)判断函数的定义域为,由函数奇偶性的定义即可得解.
【详解】(1)依题意知函数的定义域为,
且对任意的,有,
所以函数是奇函数;
(2)依题意知函数的定义域为,
且对任意的,有,
所以函数是偶函数;
(3)依题意知函数的定义域为,
且对任意的,有,
所以函数是偶函数;
(4)依题意知函数的定义域为,
当时,,所以,,则,
当时,,所以,,则
所以为偶函数.
(5)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.
【跟踪训练2】.(25-26高一上·全国)判断下列函数的奇偶性.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5)
【答案】(1)奇函数
(2)既是奇函数又是偶函数
(3)既不是奇函数也不是偶函数
(4)奇函数
(5)奇函数
【分析】先判断函数的定义域是否关于原点对称,对于函数定义域不对称的即为非奇非偶函数,再结合函数奇偶性的定义逐一判断(1)(5)题即可.
【详解】(1)函数的定义域为,关于原点对称,且,则为奇函数.
(2)对于函数,由可得,
其定义域为,关于原点对称.因为当时,都有,
满足,故既是奇函数又是偶函数.
(3)由可得,即函数的定义域为,不关于原点对称,
故既不是奇函数也不是偶函数.
(4)由可得,且,
即函数的定义域为且,关于原点对称,此时.
因为,所以函数是奇函数.
(5)因函数的定义域为,关于原点对称.
且当时,,则;
当时,,则.
综上所述,,所以函数是奇函数.
题型二、由奇偶性求解析式
命题角度1 求对称区间上的解析式
【例2】.(2025高三·全国·专题练习)若函数是定义在上的奇函数,当时,,则当时, .
【答案】
【分析】由奇函数的性质进行求解函数的表达式即可.
【详解】当时,则,得,
因为函数是定义在上的奇函数,
所以,
故当时,.
故答案为:
【跟踪训练1】.(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:
【跟踪训练2】.(24-25高一上·浙江杭州·期中)已知函数是定义在R上的奇函数,当时,,则当时, .
【答案】
【分析】根据题意结合奇函数定义求解即可.
【详解】若,则,可得,
又因为函数是定义在R上的奇函数,
所以.
故答案为:.
命题角度2 构造方程组求解析式
【例3】.(24-25高一上·上海嘉定·期末)已知函数是偶函数,是奇函数,且,则 .
【答案】
【分析】利用函数的奇偶性,可得,再和,两式相加即可求得.
【详解】因为函数是偶函数,是奇函数,
所以,,
因为①,
所以,
即②,
则①②两式相加可得,
即.
故答案为:.
【跟踪训练1】.(2025高三·全国·专题练习)已知是奇函数,是偶函数,且,则 , .
【答案】 .
【分析】根据奇偶性构造出新的关系式,结合题干表达式,列方程组求解.
【详解】由题意得,
则有
两式相减得,所以
故答案为:,
【跟踪训练2】.(24-25高一上·天津和平·期中)已知函数是奇函数,函数为偶函数,若,则 .
【答案】
【分析】利用函数奇偶性的定义构造方程组,求出函数的解析式,代值计算可得出的值.
【详解】因为函数是奇函数,函数为偶函数,且①,
所以,,即②,
联立①②得,,故.
故答案为:.
题型三、由奇偶性求参数
【例4】.(25-26高一上·全国·课堂例题)已知函数是定义在上的奇函数,则 , .
【答案】 1 0
【分析】由题知区间需对称,则,结合,即可求解,注意需检验.
【详解】因为函数是定义在上的奇函数,
所以且,所以,.
此时,是定义在上的奇函数.
故答案为:1;0
【跟踪训练1】.(25-26高一上·全国·开学考试)设是偶函数,且定义域为,则 .
【答案】
【分析】由偶函数的定义域是关于原点对称求出,再结合求出即可.
【详解】因为是偶函数,
所以定义域关于原点对称,即,解得,
由得,
即,所以,,所以.
故答案为:.
【跟踪训练2】.(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数是定义在上的奇函数,则常数的值分别为 .
【答案】0,0
【分析】由求出,利用奇函数的定义即可求出的值.
【详解】由题意知,故.
由是奇函数知,
即,
∴,∴.
故答案为:0,0.
题型四、由函数奇偶性解不等式
【例5】.(2025高一·全国·专题练习)已知定义在上的奇函数满足,若,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据函数奇偶性和单调性解不等式即可.
【详解】是增函数,且,
因为为奇函数,所以在上是增函数.
由,得,
于是,解得.故.
故答案为:.
【跟踪训练1】.(24-25高一上·上海长宁·期末)已知函数是定义在上的奇函数,且,若对任意的,当时,都有成立,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】由已知可得在上单调递增,结合奇函数的性质可求得不等式的解集.
【详解】因为对任意的,当时,都有成立,
所以在上单调递增,当,又,
所以由,可得,
又函数是定义在上的奇函数,当时,
由,可得,又由奇函数的性质可得,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
【跟踪训练2】.(24-25高一上·贵州黔西·阶段练习)已知定义域为R的函数是奇函数且.若对于任意,不等式恒成立,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据函数的单调性和奇偶性化简不等式,然后利用分离常数法,结合二次函数的性质来求得的取值范围.
【详解】因为是定义域为上的奇函数,且对于任意,
不等式恒成立,
所以,即,
又因为,所以在上是单调递减函数,
则有恒成立,即恒成立,
令,,函数开口向上,对称轴为,
则,所以,
所以的取值范围是.
故答案为:
题型五、函数奇偶性对称性的应用
【例6】.(24-25高一上·广东汕头·期中)设是定义在上的奇函数,对任意的;,满足:,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】构造新函数,根据题意分析判断的奇偶性和单调性,分类讨论结合的奇偶性和单调性解不等式.
【详解】令,由题意在上单调递增,
又,所以为偶函数,
所以在上单调递减,
当时,由,可得,即,
,
当时,由,可得,即,
解得,
综上,不等式的解集为.
故答案为:.
【跟踪训练1】.(23-24高一上·山西太原·阶段练习)已知是定义在上的奇函数,,若,且时,恒成立,则不等式的解集是 .
【答案】
【分析】先根据可得的单调性,然后结合单调性可解不等式.
【详解】设,因为是定义在上的奇函数,所以,
所以为偶函数,
又,且时,恒成立,
所以在上为减函数,
又 ,可得,所以,得,
在为增函数,由,得,
又,可化为,即,所以,或,
即,或.
故答案为:
【跟踪训练2】.(23-24高一上·山东·期中)设函数的最大值为M,最小值为m,则 .
【答案】4046
【分析】化简函数,设,可得函数在上为奇函数,进而得到,进而求解即可.
【详解】,
设,定义域关于原点对称,
由,知函数为奇函数,
因为,,
所以.
故答案为:4046.
题型六:抽象函数的奇偶性
【例7】.(24-25高一上·江苏南通·期中)定义域为的函数满足且时,,不等式的解集为 .
【答案】
【分析】通过赋值结合题干所给信息证明函数的奇偶性与单调性,最后再利用奇偶性与单调性解不等式.
【详解】令,得,
令,得,所以为定义在上的奇函数,
因为,令,得,
任取,则 ,
因为当时,,所以当时,,即,
所以在上单调递增,
所以不等式 .
故答案为:
【跟踪训练1】.(2025高三·全国·专题练习)已知连续函数对任意实数x恒有,当时,,,则在上的最大值是
【答案】6
【分析】用赋值法证明函数是奇函数,再证明其是减函数,计算出区间端点处函数值后可求最大值.
【详解】令得,则,
令,可得,所以,
所以是奇函数;
令,则,
因为当x0时,,
所以,即,
所以在,均递减,
因为是R上的连续函数,所以在R上递减;
,可得;
令,可得,
,,,
在上的最大值是6.
故答案为:6.
【跟踪训练2】.(23-24高一上·北京石景山·期中)已知函数对任意,都有成立,且当时,.有以下结论:
①;
②是上的偶函数,
③若,则;
④函数在上是减函数.
其中所有正确结论的序号是 .
【答案】①③④
【分析】通过对分别赋值,逐个分析四个结论.
【详解】对于①,令,则,当时,,所以,所以,故①正确;
对于②,令,则,,
由当时,,所以,所以,得,
故②错误;
对于③,令,则,得,
令,则,得,
故③正确
对于④,设,则,
当时,,所以,
由已知得,
所以,故④正确.
故答案为:①③④
题型七:函数奇偶性的综合问题
【例7】.(25-26高一上·河南南阳·阶段练习)已知是定义在上的函数,且满足,又当时,.
(1)判断的奇偶性,并说明理由;
(2)判断的单调性,并证明;
(3)若,解不等式
【答案】(1)为奇函数,证明见解析;
(2)函数在上单调递减,证明见解析;
(3).
【分析】(1)令,求出,然后令,即可得到的关系,即可得到函数的奇偶性;
(2)令,即可得到,结合题意得到的正负,即可得到函数的单调性;
(3)由题意求得,再由题中关系式得到不等式,结合(2)中结论得到二次不等式,即可解得的范围.
【详解】(1)令,则,解得,
令,即,则,
所以为奇函数.
(2)令,则
∵,
∴,
∵当时,,
即,
∴函数在上单调递减.
(3)由,
由题设,即,
由(2)可知,即,得,
∴.
【跟踪训练1】.(22-23高一下·福建厦门·期中)函数是定义在上的奇函数,且
(1)求的解析式;
(2)证明在上为增函数;
(3)解不等式.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)根据奇函数的定义求得,由求得,即可求解解析式;
(2)根据单调性定义,按照步骤证明即可;
(3)由奇函数、单调性解不等式得,求解即可.
【详解】(1)因为函数是定义在上的奇函数,
所以,即,解得,此时,
又,所以,解得,
所以;
(2)任取,且,则,
因为,所以,
因为,所以,所以,
所以在上为增函数;
(3)因为函数是定义在上的奇函数,
所以由,得,
又因为在上为增函数,所以,解得.
所以原不等式的解集为.
【跟踪训练2】.(25-26高一上·湖南邵阳·阶段练习)已知定义在上的函数满足:对,都有,且当时,.
(1)判断函数的奇偶性并用定义证明;
(2)判断函数在上的单调性,并用单调性定义证明;
(3)解不等式:.
【答案】(1)函数是奇函数,证明见解析
(2)函数在上单调递减,证明见解析
(3)
【分析】(1)利用函数的奇偶性定义求解;
(2)利用函数的单调性定义证明;
(3)利用函的奇偶性和单调性求解即可.
【详解】(1)函数是奇函数,
证明:令,则,解得,
令,则,令,则.
为定义在上的奇函数.
(2)函数在上单调递减,
证明:,设,则,
,
,,.
又,,
又当时,,由(1)知为定义在上的奇函数.
则当时,,,
,即,即,
在上单调递减;
(3)因为,由(1)知为定义在上的奇函数,
则,的定义域为且在上是单调递减的,
解得,
不等式的解集为.
【高分演练】
一、单选题
1.(25-26高一上·福建厦门·阶段练习)已知函数为偶函数,则的值为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】D
【分析】先由偶函数性质求,再求.
【详解】由函数为偶函数,
定义域为关于原点对称,所以,
所以符合题意,所以.
故选:D.
2.(25-26高一上·全国·课前预习)函数是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.非奇非偶函数 D.既是奇函数,又是偶函数
【答案】B
【分析】由函数奇偶性定义判断.
【详解】因为,所以函数的定义域为,关于原点对称.
又,
所以是偶函数,而,故不是奇函数,
故选:B.
3.(25-26高一上·河南南阳·阶段练习)已知是定义在上的奇函数,且当时,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由奇函数性质可得,再利用计算即可得.
【详解】由是定义在上的奇函数,则,则,
则当时,,则.
故选:D.
4.(22-23高一上·北京·期中)若是定义在上的偶函数,,有,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,得到,且在上为减函数,得出,即可求解.
【详解】因为函数为定义在上的偶函数,所以,
又因为时,有,
所以函数在上为单调递减函数,可得,
所以.
故选:D.
5.(25-26高一上·内蒙古·期中)已知函数是定义在上的偶函数,在上有单调性,且,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】结合函数的奇偶性以及在上有单调性,且,判断函数在上单调递增,由此一一判断各选项,即得答案.
【详解】因为函数是定义在上的偶函数,所以,
由,得,又在上有单调性,
所以在上有单调性,且为严格单调递增,
对于A:由,则,不正确;
对于B:由题意知,且,故,正确;
对于C:由于,,故,不正确;
对于D:由题意知,且,,所以,不正确;
故选:B.
6.(24-25高一上·四川广安·阶段练习)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】首先判断函数的奇偶性,根据奇偶性排除B,再根据即可排成CD,从而得到答案.
【详解】∵的定义域为,关于原点对称,
且,
∴为奇函数,其图象关于原点对称,故排除选项B;
又,故排除选项D;
又,故排除选项C;
故选:A.
7.(24-25高一上·安徽阜阳·期中)已知偶函数在上单调递减,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据题中条件,分别讨论,两种情况,结合函数单调性与奇偶性,即可求出结果.
【详解】若,则等价于,因是偶函数,故,
又在上单调递减,则由可得;
若,则等价于,由题意,在上单调递增,则由可得;
综上,的解集为.
故选:A.
8.(24-25高一上·广东江门·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且,若对于任意两个实数且,不等式恒成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,确定函数在上单调性,再利用函数的性质求解不等式.
【详解】对于且, 不等式恒成立,
得在上单调递增,又是定义在上的奇函数,
且,则在上单调递增且,
解不等式,得或,解得或,
所以不等式的解集为.
故选:D
二、多选题
9.(2025高一上·全国·专题练习)已知定义在R上的函数满足,当时,,,则( )
A. B.为奇函数
C.为减函数 D.当时,
【答案】ABD
【分析】A令;B令,再令;C利用单调性定义证明;D先求出,再根据抽象函数关系式化简,求证即可.
【详解】对于A,令,则,故A正确;
对于B,令,则,∴,
令,则,
∴,为奇函数,故B正确;
对于C,令,则
∵,
∴,即,
故为增函数,故C不正确;
对于D,令,则,∴,
∵,∴,
又奇函数为增函数,∴,
,
即,故D正确.
故选:ABD.
10.(25-26高二上·河北衡水·开学考试)已知是定义在上的偶函数,且在上是减函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】由偶函数及在上是减函数,即可判断各项的正误.
【详解】为偶函数,且在上是减函数,
有,即,选项A正确;
有,即,选项B错误;
有,选项C错误;
有,选项D正确;
故选:AD
11.(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.
【详解】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.
12.(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.
【详解】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.
13.(22-23高一下·海南海口·期末)已知函数,下列结论正确的是( )
A.的图象关于轴对称 B.在上单调递减
C.当时, D.的值域是
【答案】ACD
【分析】对于A:根据偶函数的定义分析判断;对于B:整理可得,根据单调性的性质分析判断;对于C:代入运算分析判断;对于D:利用二次函数的值域结合不等式的性质运算求解即可.
【详解】对于选项A:因为,可知的定义域为,
又因为,所以是偶函数,图象关于轴对称,故A正确;
对于选项B:因为,
且在上单调递增,所以在上单调递增,故B错误;
对于选项C:当时,,故C正确;
对于选项D:因为,则,即,
可得,所以的值域是,故D正确;
故选:ACD.
14.(23-24高一上·广东江门·期中)表示不超过x的最大整数,已知函数,则下列结论正确的是( )
A.的定义域为R; B.的值域为;
C.是偶函数; D.的单调增区间为.
【答案】AD
【分析】对A,由解析式判断;对B,举反例说明;对 C,举反例说明;对D,因为,只需考虑的情况,判断单调性得解.
【详解】对于A,的定义域为R,故A正确;
对于B,因为,故B错误;
对于C,因为,,,
所以不是偶函数,故C错误;
对于D,当时,,表示的小数部分,
作出函数图象如图所示:
所以的单调递增区间为,故D正确.
故选:AD.
三、填空题
15.(25-26高一上·全国·课前预习)若函数是定义在区间上的奇函数,则 .
【答案】2
【分析】由奇函数定义及性质求解.
【详解】因为奇函数的定义域关于原点对称,所以,解得.
因为是奇函数,所以,所以,
即,解得,所以.
故答案为:2.
16.(25-26高一上·全国·课后作业)若函数在区间[-2023,2023]上的最大值为4,则最小值为 .
【答案】0
【分析】先展开整理函数解析式成,构造奇函数,利用奇函数图象关于原点对称的特征得到,可求得,即得答案.
【详解】因为,
令,则,
因为,所以函数为奇函数.
因为奇函数的图象关于原点对称,所以在上的最大值和最小值之和为0,
即,则,
因,故.
故答案为:
17.(25-26高一上·全国·课前预习)已知偶函数的定义域为,且当时,,则 .
【答案】2
【分析】根据偶函数的性质可知,再利用时,的解析式求出即可.
【详解】∵为偶函数,
∴,
∵当时,,
∴,
故.
故答案为:2.
18.(25-26高一上·全国·课前预习)已知分别为奇函数、偶函数,且,则 .
【答案】/-6.5
【分析】利用奇函数和偶函数的性质,将原方程中的替换为,得到另一个方程,联立解出和,再代入计算的值.
【详解】因为①,所以②,
①+②得,,所以,则,所以,
所以.
故答案为:
19.(25-26高一上·全国·单元测试)设函数,对于任意正数都有,已知函数的图象关于点中心对称,若,则的解集为 .
【答案】
【分析】变形后,令,则在上单调递增,又为奇函数,则为偶函数,故在上单调递减.又,则,分和两种情况,根据函数单调性,得到不等式的解集.
【详解】因为,所以,
令,则在上单调递增.
函数的图象关于点中心对称,则的图象关于原点对称,
即为奇函数,则为偶函数,故在上单调递减.
,则.
当时,,即,即,则;
当时,,即,即,则.
综上所述,.
故答案为:
四、解答题
20.(25-26高一上·山东德州·开学考试)判断下列函数的奇偶性,并说明理由
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)偶函数
(2)非奇非偶函数
(3)非奇非偶函数
(4)既是奇函数又是偶函数
【分析】(1)(2)(3)(4)根据函数奇偶性的定义进行判断即可.
【详解】(1)偶函数,理由如下:
函数的定义域为R,关于原点对称,
且,
所以函数为偶函数.
(2)非奇非偶函数,理由如下:
由得且,
故函数的定义域为且,不关于原点对称,
所以函数为非奇非偶函数.
(3)非奇非偶函数,理由如下:
由解得,所以,函数的定义域为,定义域关于原点不对称,
则为非奇非偶函数.
(4)既是奇函数又是偶函数,理由如下:
由,所以,其定义域为,关于原点对称.
因为对定义域内的每一个,都有,所以,,
所以既是奇函数又是偶函数.
21.(22-23高一上·四川广安·期中)函数为定义在R上的奇函数,当,
(1)求出的解析式
(2)作出的草图,并根据图象指出单调区间.
【答案】(1)
(2)
答案见解析.
【分析】(1)根据奇函数性质求解析式;
(2)根据(1)的结论分段画出图象,根据图象可得单调区间.
【详解】(1)因为为定义在上的奇函数,
所以当时,,解得
当时,,,又,
所以,即,又时,,
所以
(2)如图,
的单调增区间为和,单调递减区间为.
22.(25-26高一上·陕西咸阳·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;判断函数在上的单调性,并用定义加以证明;
(2)解不等式:;
(3)若任意,不等式在恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),单调递增,证明见解析
(2)
(3)或或
【分析】(1)根据奇函数的性质,结合函数单调性的定义进行运算证明即可;
(2)根据奇函数的性质,结合函数的单调性进行求解即可;
(3)根据函数的单调性,结合一次函数的性质进行求解即可.
【详解】(1)是定义在上的奇函数,,则
又,则
在上单调递增
证明:任取且,
,
,且,,,
所以,即,
所以在上单调递增.
(2)在上是奇函数且单调递增
由得
解得:
不等式的解集为.
(3)由(1)知在上单调递增,又因为
问题转化为,即对任意恒成立
设
即解得或或
故的取值范围是或或.
23.(24-25高一上·广东江门·期中)已知函数的图象过点,且.
(1)求实数和的值;
(2)判断函数的奇偶性,并利用定义证明;
(3)判断函数在上的单调性,并利用定义证明你的结论.
【答案】(1)
(2)奇函数,证明见解析
(3)减函数,证明见解析
【分析】(1)根据给定条件,列出方程求出值.
(2)由(1)求出,再利用奇函数的定义推理判断.
(3)利用单调函数的定义证明函数的单调性.
【详解】(1)由的图象过点,得,又,
联立解得:.
(2)由(1)知函数,因此是奇函数.证明如下:
的定义域为R,对于R,R, ,
所以是奇函数.
(3)函数在上是减函数. 证明如下:
设, 则
,
由,得
因此, 即,
所以函数在上是减函数.
34.(24-25高一上·四川泸州·期末)已知定义在上的函数图象关于原点对称.
(1)求的解析式;
(2)判断并用定义证明的单调性;
(3)解不等式.
【答案】(1)
(2)在上单调递增,证明见解析
(3)
【分析】(1)由关于原点对称可得,再结合关于原点对称,计算即可;
(2)借助定义法证明即可得;
(3)结合奇函数性质及函数单调性计算即可得.
【详解】(1)由题意可得,
即,,故,
即,此时有,
故关于原点对称,故,
即的解析式为;
(2)在上单调递增;证明如下:
令,则
,
由,则,,,
故,即在上单调递增;
(3)由题意可得为奇函数,则有,
又因为在上单调递增,则有,解得,
所以原不等式的解集为.
25.(25-26高一上·河南驻马店·开学考试)已知定义在上的函数满足对任意的x,,,当时,,.
(1)证明:为奇函数.
(2)证明:在上是减函数.
(3)求不等式的解集.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析;
(3).
【分析】(1)令、,结合奇偶性定义即可证;
(2)设有,结合已知和单调性定义即可证;
(3)利用奇偶性、单调性,化不等式为,即可求解集.
【详解】(1)令,则,所以,
令,则,
所以且定义域为R,故为奇函数;
(2)设,因为,
所以,
所以,
因为,所以,所以,故在上单调递减;
(3)因为为奇函数,且,所以,
不等式化为,
因为在上单调递减,所以,即,解得,
即不等式的解集是.
26.(22-23高一上·北京·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求的值;
(2)判断的单调性,并用单调性定义给出证明;
(3)设,若对任意的,总存在,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)单调递减,证明见解析;
(3).
【分析】(1)利用与求出的值并验证即可.
(2)判断函数单调性,再利用定义法证明函数的单调性.
(3)求出函数在指定区间上的最大值,再结合已知列出不等式,求出实数k的范围.
【详解】(1)由函数是定义在上的奇函数,得,
则,又,于是,解得,
,,即是奇函数,
所以.
(2)函数在上的单调递减,理由如下:
任意,且,
则
,
由,得,
则,即,因此
所以函数在上的单调递减.
(3)由对任意的,总存在,使得成立,
得在上的最大值不大于在上的最大值,
由函数在上的单调递减,得,
当时,,恒成立,因此;
当时,在上单调递增,,
则,解得,因此;
当时,在上单调递减,,
则,解得,因此,
所以实数k的取值范围是.
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