内容正文:
2025-2026年人教A版高一数学上学期常考题型归纳
【培优5:函数的性质:函数的单调性,奇偶性,对称性,周期性】
总览
题型梳理
【知识梳理】
一、奇偶性
1.定义
奇函数:定义域关于原点对称,且对任意满足。
偶函数:定义域关于原点对称,且对任意满足。
2.核心结论
🔴定义域关于原点对称是奇偶性的必要前提,不满足则非奇非偶。
奇函数图像关于原点对称,偶函数图像关于轴对称。
既是奇函数又是偶函数的唯一形式:(定义域需关于原点对称)。
3.常用二级结论
(1)奇偶性运算(定义域均关于原点对称)
奇函数±奇函数=奇函数
偶函数±偶函数=偶函数
奇函数×/÷奇函数=偶函数
偶函数×/÷偶函数=偶函数
奇函数×/÷偶函数=奇函数
(2)复合函数奇偶性(内偶则偶,内奇看外)
外函数为偶函数→复合函数必为偶函数
外函数为奇函数+内函数为奇函数→复合函数为奇函数
外函数为奇函数+内函数为偶函数→复合函数为偶函数
(3)特殊函数结论
(定义域对称):既奇又偶
(,正比例函数):奇函数
(,二次函数):偶函数
4.常见奇偶函数分类
(1)幂函数类(定义域需关于原点对称)
奇函数:、、、(即)、(即)
偶函数:、、(即)、(即)
非奇非偶:(定义域,不对称)、(解析式不满足定义)
(2)指数对数类
奇函数:
(且)
(定义域,且)
(且)
非奇非偶:(定义域,但)、(定义域,不对称)
(3)分段/复合类
奇函数:(奇×偶=奇)
偶函数:(为任意函数,复合后关于轴对称)
二、单调性
1.定义
增函数:区间内,任意都有。
减函数:区间内,任意都有。
2.核心结论
🔴单调性是区间性质,必须明确“在某区间上单调”,不可脱离区间表述。
判定方法:定义法(作差/作商)、导数法、图像法。
3.常用二级结论
(1)复合函数单调性:同增异减
内外函数单调性相同→复合函数增
内外函数单调性相反→复合函数减
(2)单调性运算
增函数+增函数=增函数
减函数+减函数=减函数
增函数-减函数=增函数
减函数-增函数=减函数
正数×增函数=增函数;负数×增函数=减函数(定义域不变)
(3)奇偶性与单调性关联
奇函数:在关于原点对称的区间上单调性相同
偶函数:在关于原点对称的区间上单调性相反
三、周期性
1.定义
存在非零常数,对任意(和在定义域内),都有,则为函数的一个周期,最小正数为最小正周期。
2.核心结论
若是周期,则(为非零整数)也是周期。
3.常用二级结论
(1)周期推导公式
若→周期
若()→周期
若()→周期
若()→周期
(2)复合函数周期
若周期为,则()的周期为
(3)奇偶性+周期
奇函数周期为→
四、对称性
1.定义
轴对称:存在直线,对任意满足,图像关于对称。
中心对称:存在点,对任意满足,图像关于对称。
2.核心结论
特殊对称:
关于(轴)对称→偶函数
关于(原点)对称→奇函数
解析式与对称关系:
→对称轴
→对称中心
3.常用二级结论
(1)对称性与周期性关联
两条对称轴、()→周期
一个对称中心+一条对称轴()→周期
两个对称中心、()→周期
(2)常见对称函数
二次函数:对称轴
反比例函数():对称中心
题型分类
知识讲解与常考题型
【题型1:复合函数的单调性】
【解题策略】
一、解题核心逻辑
复合函数的基本形式:,其中是内函数(定义域为),是外函数(值域需落在的定义域内)。
单调性判定法则:“同增异减”——内外函数单调性相同,复合函数为增函数;内外函数单调性相反,复合函数为减函数。
二、四步标准解题策略
1.第一步:求复合函数的定义域(前提)
定义域是内函数的定义域,且需满足外函数有意义(比如外函数是对数函数时,;根号函数时,)。
例:求的单调区间,先求定义域:→,后续单调区间仅在内讨论。
2.第二步:分解内外函数(明确对象)
明确划分(外函数)和(内函数),确保分解后两个函数均为基本初等函数或可直接判断单调性的函数。
例:分解为(外函数),(内函数);分解为(外函数),(内函数)。
3.第三步:判断内外函数的单调性(关键)
分别找出内函数在定义域内的单调增区间、减区间;
找出外函数在其定义域(即内函数的值域)内的单调增区间、减区间;
4.第四步:用“同增异减”求复合函数单调区间(核心)
列表匹配内外函数的单调性,确定复合函数的单调区间:
内函数
外函数
复合函数
增区间
增区间
增区间
增区间
减区间
减区间
减区间
增区间
减区间
减区间
减区间
增区间
例:延续上题,外函数增,内函数增→复合函数增;内函数减→复合函数减。
三、常用二级结论(速用技巧)
1.外函数为常增函数(如、()、()):复合函数的单调性与内函数完全一致。
2.外函数为常减函数(如、()):复合函数的单调性与内函数完全相反。
3.多层复合(如):从内到外逐层分解,依次应用“同增异减”,最终叠加判断(如内→中增、中→外减,则内→外减)。
例题精选
【例题1】(25-26高一上·广东广州·期中)已知函数,则下列判断中正确的是( )
A.是奇函数且为增函数 B.是奇函数且为减函数
C.是偶函数且为增函数 D.是偶函数且为减函数
【例题2】(25-26高一上·河南郑州·期中)(1)已知函数在上单调递增,求的取值范围;
(2)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围.
相似练习
【相似题1】(25-26高三上·河北·期中)已知函数在上单调递减,则的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【相似题2】(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)设函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【题型2:分段函数的单调性】
【解题策略】
三步解题法
1.定定义域:明确分段函数的完整定义域,标注各分段区间(如、)。
2.判段内单调:对每个分段区间,用基本性质(如一次函数斜率、幂函数性质)或作差法,判断该段的单调性(增/减)。
3.验分段点衔接:
增函数要求:左段最大值≤右段最小值(或左段在分段点的函数值≤右段在分段点的函数值)。
减函数要求:左段最小值≥右段最大值(或左段在分段点的函数值≥右段在分段点的函数值)。
分段点处无定义或不连续时,需说明“在各分段区间上单调,整体非单调”。
例题精选
【例题1】(25-26高一上·四川成都·期中)已知函数,对于任意两不等实数,,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例题2】(25-26高一上·辽宁·期中)已知在上为单调递增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
相似练习
【相似题1】(25-26高一上·浙江·期中)已知函数满足对任意实数,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【相似题2】【多选题】(25-26高一上·福建厦门·阶段练习)已知函数为定义在上的减函数,下列说法正确的是( )
A.的取值范围为
B.,
C.若,则的取值范围是
D.对任意满足条件的实数,均有函数的值域为
【题型3;由奇偶性求解析式】
【解题策略】
三步解题法
1.定定义域:明确函数定义域是否关于原点对称(奇偶性前提),标注已知解析式的区间(如)和待求区间(如)。
2.转化变量:设待求区间内的任意(如求时,设),则必然落在已知区间(如),代入已知解析式得。
3.用定义推导:
奇函数:,代入化简得待求区间解析式。
偶函数:,直接沿用的化简结果。
4.补分段点(若有):
定义域含时,奇函数需满足;偶函数可直接代入解析式验证。
关键技巧
定义域必关于原点对称,若已知区间是,待求区间必为,反之亦然。
变量转化时,需明确“在待求区间,在已知区间”,避免符号混乱。
分段函数需分区间写解析式,最终整合为完整分段形式。
易错点
忽略定义域对称:未验证定义域对称直接求解,导致结果无效。
变量符号错误:转化时误将当已知区间变量,或奇函数漏加负号。
遗漏分段点:尤其是奇函数,未补充导致解析式不完整。
例题精选
【例题1】【多选题】(25-26高一上·江苏南通·期中)已知函数和的定义域都为是奇函数,是偶函数,且,则下列说法正确的是( )
A.为奇函数
B.
C.,使得
D.
【例题2】【多选题】(25-26高一上·浙江·期中)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则下列说法正确的是( )
A.函数有3个单调区间 B.当时,
C.函数有最小值-1 D.不等式的解集是
相似练习
【相似题1】(25-26高三上·山东临沂·期中)设函数的定义域为,,,若为奇函数,为偶函数,则 .
【相似题2】(25-26高一上·湖南·期中)已知是定义在上的函数,其中是奇函数,是偶函数,且,若在区间上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【题型4:由奇偶性求参数】
【解题策略】
一、三步解题法
1.定定义域(前提)
明确函数定义域,确保其关于原点对称(奇偶性必要条件)。
若定义域含参数(如分母、根号),先通过对称条件初步限定参数范围(例:分母不为0且对称,根号下表达式非负且对称)。
2.用定义列恒等式(核心)
奇函数:列,代入解析式化简。
偶函数:列,代入解析式化简。
关键:等式需对定义域内所有x恒成立,化简后同类项系数相等、常数项满足对应条件(奇函数常数项为0,偶函数一次项系数为0)。
3.验结果(保障)
将求得的参数代入原函数,验证定义域是否仍关于原点对称。
验证对定义域内所有x恒成立,排除无效参数。
二、关键技巧
1.特殊值速判(限定义域含x=0)
奇函数必满足,可快速列方程求参数(非通用方法,需验证)。
一次函数为奇函数→常数项为0;二次函数为偶函数→一次项系数为0。
2.恒成立条件应用
多项式函数:同类项系数对应相等(如奇函数的偶次项系数为0,偶函数的奇次项系数为0)。
分式/根式函数:化简后消去不对称项(如分式分子含x奇次项时,分母为偶函数则分子无常数项)。
三、易错点规避
忽略定义域对称:仅用定义求参数,未验证定义域对称性,导致参数无效。
化简符号错误:奇函数漏加负号,或未保证等式对所有x恒成立(仅单个x成立)。
滥用特殊值:定义域不含x=0时,误用求参数,需严格按定义推导
例题精选
【例题1】(25-26高一上·重庆·期中)已知函数是偶函数,其中,,则的最大值是( )
A.0 B. C. D.1
【例题2】(25-26高一上·福建·月考)若函数是定义在上的偶函数,则该函数的最大值为 .
相似练习
【相似题1】(25-26高三上·安徽六安·月考)若函数()为奇函数,则实数 .
【相似题2】(25-26高三上·上海松江·期中)函数(,且)是偶函数,且,则 .
【题型5:由奇偶性单调性解不等式】
【解题策略】
一、四步解题法
1.明性质:明确函数的奇偶性(奇/偶)、单调区间及增减性(核心前提)。
2.转不等式:利用奇偶性转化不等式,消除负号或统一自变量范围:
奇函数:,可将转化为;
偶函数:,可将转化为(简化运算)。
3.去“f”符号:结合单调性去掉函数符号,注意方向:
增函数:(自变量与函数值同向);
减函数:(自变量与函数值反向)。
4.验定义域:所有自变量需在函数定义域内,最终解集为“去f后不等式的解∩定义域”。
二、关键技巧
1.偶函数优先用绝对值:若偶函数在单调,可将不等式转化为(增函数)或(减函数),避免讨论正负。
2.奇函数单调性对称用:奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同,可直接扩展单调区间范围。
3.复杂不等式拆分:含多个函数符号的不等式(如),先通过奇偶性转化为形式,再用单调性。
三、易错点规避
1.忽略定义域:去“f”后解得的自变量范围,必须与原函数定义域取交集,否则解集无效。
2.转化符号错误:奇函数转化时漏加负号,或偶函数未用绝对值导致讨论混乱。
3.单调性与不等式方向不符:减函数去“f”时未反转不等号,增函数误反转。
4.未验证单调区间:自变量需落在同一单调区间内,否则需分区间讨论。
例题精选
【例题1】(24-25高一下·广西柳州·期末)已知函数是定义在上的偶函数,且在区间上单调递减.若实数a满足,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【例题2】(天津市红桥区2025-2026学年高一上学期期中考试数学试卷)已知函数是定义在上的偶函数,若对于任意两个不等实数,不等式恒成立,则不等式的解集为 .
相似练习
【相似题1】(25-26高三上·河北邯郸·期中)已知函数,,都有,则实数的取值范围是 .
【相似题2】(25-26高一上·浙江·期中)已知定义在上的函数在上单调递增,若函数为偶函数,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【题型6:构造型奇偶性单调性解不等式】
【解题策略】
一、四步解题法
1.构造新函数(核心步骤)
目标:将原不等式移项、变形,构造出具备奇偶性+单调性的新函数。
常见构造方向:
移项凑和差:原不等式含或,直接设;
乘积型构造:原不等式含、等,设(常为偶函数)、(奇偶性随变化);
对称型构造:原不等式含,设(必为奇函数)。
2.判的奇偶性+单调性
奇偶性:按奇偶性定义判定(代入,化简看是否等于),确保定义域关于原点对称;
单调性:用定义法(作差)或基本性质(如增+增=增、奇×偶=奇且单调叠加),判定的单调区间及增减性。
3.转化原不等式为的不等式
将原不等式通过移项、变形,转化为的形式;
示例:原不等式,构造,可转化为。
4.用性质求解集
奇偶性转化:如,奇函数可化为(即),偶函数可化为(进一步用单调性);
单调性去“h”:增函数→,减函数→;
验定义域:最终解集为“去函数符号后的解∩的定义域”。
二、关键技巧(常见构造类型速记)
1.乘积型构造(优先选,易凑奇偶+单调)
:若为奇函数,则为偶函数;若单调,单调性可通过“同增异减”判定(x在增);
:若为奇函数,则为奇函数;x²恒正,单调性与一致。
2.和差型构造(针对含式子)
:必为奇函数,单调性=单调性+单调性(可叠加);
:必为偶函数,单调性需结合在的增减性。
3.常数凑配型(针对含常数项的不等式)
原不等式含,可构造,先判的奇偶性(若奇,则奇需),再判单调。
三、易错点规避
1.构造无效函数:未确保同时具备奇偶性和单调性,导致无法转化不等式;
2.构造时移项错误:符号出错会导致后续转化全部失效,移项后需验证等价性;
3.忽略新函数定义域:的定义域需同时满足原函数所有条件,且关于原点对称(奇偶性前提);
4.单调性判定片面:仅判断局部单调,未确认自变量是否落在同一单调区间,导致去符号错误。
例题精选
【例题1】(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知是定义在上的偶函数,若任意且时,恒成立,且,则满足的实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【例题2】(25-26高一上·黑龙江大庆·月考)已知函数是定义在上的偶函数,若函数在上单调递增,则不等式的解集为 .
相似练习
【相似题1】(25-26高一上·四川眉山·阶段练习)已知函数,不等式的解集为 .
【相似题2】(25-26高一上·河南·阶段练习)已知函数,若,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【题型7:抽象函数的奇偶性单调性】
【解题策略】
一、四步解题法
1.赋值探性(突破无解析式)
核心目标:通过赋特殊值,求出、建立与的关系,为判奇偶性铺垫。
常用赋值方式:
赋:求(如得);
赋:建立与的等式(如);
赋():为判单调性准备(如,转化的符号)。
2.判奇偶性(定义法)
前提:先通过赋值或已知条件,确认函数定义域关于原点对称。
判定步骤:
由赋值得到的与的关系,对照定义:
若(且)→奇函数;
若→偶函数。
3.判单调性(定义法)
核心逻辑:任取定义域内,转化的符号(正→增,负→减)。
转化技巧:
利用已知恒等式:将变形为,结合已知条件(如)拆分;
结合奇偶性:将转化为(奇函数),再利用已知条件判断符号。
4.解不等式/求参数(应用性质)
不等式转化:利用奇偶性消除负号(如),将不等式化为形式;
去“f”符号:增函数→,减函数→;
限定范围:解集需与函数定义域取交集,参数需满足单调性、奇偶性的前提条件。
二、关键技巧(速解核心)
1.常用赋值模板:
已知:先赋得,再赋得奇函数;
已知:先赋得,再赋得(偶函数)。
2.单调性递推技巧:
若已知时,奇函数可推()→增函数;
偶函数优先用,将不等式转化为,简化讨论。
3.抽象函数常见模型:
满足:正比例函数模型(奇函数+单调);
满足:对数函数模型(偶函数+定义域,单调)。
例题精选
【例题1】【多选题】(25-26高一上·吉林长春·期中)已知满足,且时,,.则( )
A.是奇函数 B.是上的增函数
C. D.的解集为
【例题2】(25-26高一上·福建厦门·期中)已知定义在上的函数满足对任意的实数、都有,且当时,,.
(1)求,;
(2)判断并证明的奇偶性;
(3)解关于的不等式.
相似练习
【相似题1】(25-26高三上·福建龙岩·期中)已知函数对任意的,,都有,且当时,,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【相似题2】(25-26高一上·辽宁沈阳·期中)函数满足对任意,都有,且,当时,.
(1)判断并证明在上的单调性;
(2)求不等式的解集.
【题型8:判断函数的对称性】
【解题策略】
一、三步解题法
1.明确对称类型(目标)
需判断的两类核心对称:
轴对称:图像关于某直线对称;
中心对称:图像关于某点对称。
优先观察函数类型(如二次函数必轴对称、反比例函数必中心对称),初步锁定方向。
2.选判定方法(核心)
(1)定义法(通用万能)
轴对称判定:任取定义域内,若恒成立,则函数关于直线对称;
中心对称判定:任取定义域内,若恒成立,则函数关于点对称;
关键:$a、b$可通过特殊值(如、)初步求解,再验证对所有恒成立。
(2)解析式特征法(快速匹配)
轴对称特征:解析式满足,则对称轴为;
中心对称特征:解析式满足,则对称中心为;
特殊情况:(关于对称,即偶函数);(关于对称,即奇函数)。
3.验证定义域(前提)
对称的必要条件:函数定义域关于“对称轴”或“对称中心横坐标”对称;
例:若对称轴为,则定义域需满足“若在定义域内,則也在定义域内”,否则不对称。
二、关键技巧(速判核心)
1.特殊值速求对称参数:
求对称轴:令和,若,初步确定,再验证恒成立;
求对称中心:令和,若,初步确定$a、b$,再验证恒成立。
2.常见函数对称结论(直接套用):
二次函数:对称轴(无中心对称);
反比例函数:对称中心(无轴对称);
绝对值函数:对称轴(无中心对称)。
3.对称性与奇偶性关联:
偶函数→特殊轴对称();
奇函数→特殊中心对称();
若函数既关于对称,又关于对称,则函数必为周期函数(周期)。
三、易错点规避
1.混淆解析式形式:误将中心对称的“”写成“”,导致类型判断错误;
2.忽略定义域对称:仅满足解析式恒成立,未验证定义域对称,导致结论无效;
3.特殊值代替恒成立:仅通过1-2个特殊值满足等式,未验证对所有定义域内成立,导致误判。
例题精选
【例题1】(25-26高一上·浙江·期中)已知定义在上的函数(且),
(1)若函数为奇函数,求的最小值;
(2)探究函数是否存在对称中心,若存在,求出a,b需要满足的条件及对称中心并说明理由;
(3)若函数为偶函数,且在上恒成立,求实数a的取值范围.
【例题2】(湖北省2025-2026学年高三上学期11月期中考试数学试题)已知函数,则( )
A.的图象关于直线对称 B.的图象关于点对称
C.的图象关于点对称 D.的图象关于直线对称
相似练习
【相似题1】(25-26高三上·辽宁·阶段练习)已知函数.
(1)证明:函数的图象是中心对称图形;
(2)当时,求的值.
【相似题2】(25-26高三上·河北保定·期中)已知函数.
(1)证明:函数的图象关于对称;
(2)若对,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【题型9:由对称性求参数】
【解题策略】
一、四步解题法
1.定对称类型(明确目标)
先确定题目要求的对称类型:轴对称(关于直线)或中心对称(关于点)。
结合函数形式初步预判(如二次函数仅需求轴对称参数,反比例函数仅需求中心对称参数)。
2.列对称恒等式(核心步骤)
轴对称:根据定义列,或由特征式列(需求对称轴参数或直接求参数);
中心对称:根据定义列,或由特征式列;
关键:将函数解析式代入恒等式,整理化简为关于x的多项式或代数式。
3.利用恒成立求参数(核心逻辑)
多项式函数:同类项系数对应相等、常数项满足等式(如化简后x的一次项系数为0、常数项相等);
非多项式函数(分式、绝对值等):消去x的变量项,得到关于参数的方程(组),求解参数;
示例:代入后得到对所有x恒成立,则且,解得参数。
4.验证定义域对称(前提保障)
将求得的参数代入原函数,验证定义域是否关于“对称轴”或“对称中心横坐标”对称;
若定义域含参数(如分式分母、根号),需确保对称条件满足(如对称轴为时,定义域需满足和同时在定义域内)。
二、关键技巧(速解核心)
1.特殊值速求参数(初步定位)
对轴对称:令和,代入得,列方程初步求,再验证恒成立;
对中心对称:令和,代入得,列方程初步求$a、b$,再验证恒成立。
2.常见函数参数求解模板
二次函数(求对称轴参数):
已知关于对称,直接用求解参数(a、b、m中任一未知);
反比例函数(求对称中心参数):
已知关于对称,直接得、,求解未知参数;
绝对值函数(求对称轴参数):
已知关于对称,令得,求解参数。
3.多参数求解技巧
若恒等式化简后得到多个关于参数的方程,联立方程组求解;
优先消去x的高次项,从系数为0的条件入手,逐步缩小参数范围。
三、易错点规避
1.恒成立条件误用:仅让特殊值满足等式,未保证对所有x恒成立,导致参数解不唯一或错误;
2.定义域验证遗漏:求得参数后未验证定义域对称,导致结果无效;
3.对称恒等式写错:混淆轴对称和中心对称的等式形式(如中心对称漏加“+f(x)”或“2b”);
4.化简符号错误:代入时,括号展开符号出错,导致后续恒等式化简错误。
例题精选
【例题1】(2025高三·全国·专题练习)已知函数.是否存在a,b,使得曲线关于直线对称,若存在,求a,b的值,若不存在,说明理由.
【例题2】(2025·湖南长沙·三模)已知函数的图象关于直线对称,则
相似练习
【相似题1】(24-25高一下·湖南·期中)已知定义在上的函数满足,若函数与的图象的交点为,,…,,则( )
A. B.m C.2m D.4m
【相似题2】(2025·河南·一模)已知曲线关于点中心对称,则( )
A.2 B.1 C. D.
【题型10:奇偶性对称性周期性综合求值】
【解题策略】
一、三步解题法
1.梳理已知性质(基础)
列出题目给出的所有条件:奇偶性(奇/偶)、对称轴/对称中心、周期(或可推导周期的条件)。
标注已知函数值的区间(如、时的解析式),明确转化目标(将待求自变量转到该区间)。
优先推导周期:利用对称性与周期性的关联结论,求出最小正周期(核心转化工具)。
2.转化自变量(核心)
周期转化:用(为整数),将待求自变量缩小为,使落在“接近已知区间”的范围(如)。
奇偶性转化:若为负数,用奇函数或偶函数,转化为正数。
对称性转化:若仍超出已知区间,用对称轴或对称中心,调整为已知区间内的。
关键:按“周期→奇偶性→对称性”的顺序转化,逐步缩小范围,避免混乱。
3.代入求值(收尾)
将最终转化后的,代入已知函数值或解析式,计算结果。
若涉及对称中心,需结合补全数值(如对称中心,则)。
例题精选
【例题1】(湖南省名校联考联合体2025-2026学年高二上学期第三次(期中)联考数学试题)已知奇函数的定义域为,且,当时,,则( )
A. B. C. D.
【例题2】【多选题】(25-26高一上·山东·期中)设函数的定义域为,满足,且,当时,,若,则以下正确的是( )
A. B.,
C. D.
相似练习
【相似题1】(25-26高三上·山东临沂·期中)已知函数满足,当时,,则( )
A.1 B. C. D.2
【相似题2】(25-26高三上·山西运城·期中)已知定义在上的函数满足:是偶函数,,且当时,,则 .
【题型11:抽象函数的奇偶性对称性周期性综合】
【解题策略】
一、四步核心解题法
1.赋值探基础(突破无解析式)
核心目标:通过赋值求、建立与关系、验证对称性,为后续性质推导铺垫。
必用赋值模板:
求:赋(或),如赋得;
探奇偶性:赋,结合得与的关系(奇函数,偶函数);
验对称性:赋、(轴对称)或、结合(中心对称),验证对称等式。
2.串性质推周期(核心衔接)
核心逻辑:抽象函数综合题的关键是推导周期,用“奇偶性+对称性”的组合公式快速求最小正周期:
组合1:偶函数+对称轴→周期;
组合2:奇函数+对称中心→周期;
组合3:对称轴+对称轴()→周期;
组合4:对称中心+对称轴()→周期;
组合5:对称中心+对称中心()→周期。
3.转化自变量(核心求解工具)
转化顺序:按“周期缩围→奇偶性消负→对称性微调”逐步转化,将未知自变量转化到“已知条件区间”(如含、单调性区间):
周期缩围:用(为整数),将缩至或;
奇偶性消负:若缩围后为负数,用奇函数或偶函数转化为非负数;
对称性微调:若仍超出已知范围,用对称轴或对称中心(奇函数+中心对称)调整至目标区间。
4.定向求解(落地问题)
按题目目标针对性解题:
求值:转化后直接代入已知函数值(如)或赋值得到的等式;
判单调性:用定义法(任取,结合周期、奇偶性转化,判符号);
解不等式:转化为形式,用单调性去“”符号,结合定义域得解集;
求参数:通过性质推导建立参数方程(如周期列方程),联立求解后验证。
二、关键技巧(速解核心)
1.赋值优先级:先赋、(探基础性质)→再赋(验对称)→最后赋(推递推关系),避免盲目赋值。
2.性质串联速记:“对称+对称=周期,奇偶+对称=周期”,核心记住3个高频周期公式(对称轴+对称轴→2|a-b|;中心+对称轴→4|a-b|;奇偶+对称→2|a|)。
3.抽象函数模型联想:遇到联想正比例函数(奇+单调);联想对数函数(偶+定义域),辅助性质预判。
4.多层复合转化:按“从内到外”逐层应用性质,如先转化的范围,再用的性质,避免跳步。
三、易错点规避
1.赋值无逻辑:盲目赋特殊值,未围绕“探奇偶、验对称、推周期”目标,导致推导中断;
2.周期推导错误:混淆“中心+对称轴”“对称轴+对称轴”的周期公式(如误将4|a-b|记为2|a-b|);
3.转化符号混乱:奇函数转化时漏加负号,或对称中心公式写错(如误写为);
4.忽略定义域对称:抽象函数所有性质的前提是定义域对称,未验证导致后续推导无效;
5.单调性判断跳步:未通过定义法验证,直接套用模型单调性,导致错误。
例题精选
【例题1】【多选题】(2025·云南昭通·模拟预测)已知是定义在上的奇函数,且对任意,有,当时,,则( )
A.是以为周期的周期函数
B.点是函数的一个对称中心
C.
D.函数有个零点
【例题2】【多选题】(25-26高三上·安徽滁州·阶段练习)设函数定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,,则下列结论正确的是( )
A. B.为奇函数
C.在上为减函数 D.关于对称
相似练习
【相似题1】【多选题】(2025·四川绵阳·模拟预测)已知定义在上的偶函数,满足,当时,,则( )
A. B.
C. D.若,则
【相似题2】【多选题】(25-26高三上·河北石家庄·阶段练习)已知函数的定义域均为,其中的图象关于点中心对称,的图象关于直线对称,,则( )
A. B.
C. D.
【题型12:类周期函数】
【解题策略】
一、四步核心解题法
1.明确类周期条件(基础)
类周期函数核心特征:存在常数、,满足递推关系(常见3类):
基本型:(最高频);
反向型:(可转化为);
带常数项型:(需构造消常数)。
标注已知条件:明确已知解析式的区间(如时的表达式)、待求目标(求值/解不等式/求参数)。
2.缩围自变量(核心)
目标:将待求自变量转化到已知解析式的区间(如、)。
转化方法:设(为整数,或对应已知区间),通过类周期递推“降次”:
基本型:(递推次,每次加);
反向型:(递推次,每次减);
关键:(向下取整),确保落在已知区间。
3.递推转化(核心运算)
无常数项型:直接套用上述递推式,代入和,关联已知解析式;
带常数项型:先构造新函数消常数,再递推:
构造(推导:令);
转化为基本型,按步骤2递推后,再还原。
4.定向求解(落地目标)
求值:将转化后的(在已知区间)代入解析式,再乘(或),得到结果;
解不等式:先转化不等式两端的自变量到已知区间,代入解析式列不等式,结合的正负(影响不等号方向)求解,最终还原自变量范围;
求参数:通过递推关系建立参数方程(如列关于参数的等式),联立求解后验证类周期条件。
二、关键技巧(速解核心)
1.区间拆分模板:若已知的解析式,可按拆分任意为,;
2.的快速计算:正数用(),负数需调整使落在已知区间(如,取,);
3.符号处理:时,的符号随奇偶变化,需注意与已知解析式的符号叠加;
4.多段类周期:若函数在不同区间有不同类周期参数(如是,是),按区间分段递推,逐段降次。
三、易错点规避
1.递推方向错误:混淆与,导致与用反;
2.计算错误:未按“落在已知区间”调整,导致超出范围,代入无效;
3.带常数项漏构造:直接套用无常数项递推式,忽略常数项对结果的影响;
4.误判:时是周期函数(非类周期),需切换为周期函数解题逻辑;
5.定义域忽略:转化后的需在已知解析式的定义域内,否则递推无效。
例题精选
【例题1】(25-26高一上·甘肃·期中)定义在上的函数,满足,若当时,,则当时, .
【例题2】
(23-24高二上·河北保定·开学考试)定义域为的函数满足,当时,,若时,恒成立,则实数的取值范围是 .
相似练习
【相似题1】(22-23高二下·浙江温州·期中)已知函数的定义域为,满足,且时,.若,都有,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【相似题2】(22-23高三上·湖北·开学考试)定义在上的函数满足,且当时,.若对,都有,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
课后针对训练
一、单选题
1.(24-25高一下·河南漯河·期末)若函数为奇函数,则( )
A. B.0 C.1 D.2
2.(24-25高一上·安徽亳州·期末)我们知道,函数的图象关于坐标原点成中心对称的充要条件是函数为奇函数,由此可以推广得到:函数的图象关于点成中心对称的充要条件是函数为奇函数.利用推广结论,已知函数,则的值为( )
A.4048 B.4048 C.4050 D.4050
3.(2025·山东德州·三模)已知函数是定义在上的增函数,且为奇函数,对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一上·重庆·阶段练习)已知函数为定义在上的奇函数,当时,都有成立,且,则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一下·河北保定·期末)已知定义域为的函数满足,,且时,,则下列说法正确的( )
A. B.为减函数
C.为奇函数 D.不等式的解集为
6.(24-25高一下·甘肃平凉·期末)已知函数为定义在上的奇函数,当时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高一上·山东潍坊·期末)已知函数,则( )
A.的定义域为 B.在区间上单调递减
C.的图象关于点对称 D.
8.(24-25高一上·四川泸州·期末)已知定义域为R的函数满足,当时,,则满足 的实数x的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(24-25高一上·江苏苏州·期末)已知定义在上的函数满足,不是常数函数,则( )
A. B.是增函数
C.的图象关于直线对称 D.的图象关于点对称
10.(24-25高一下·广东揭阳·期末)已知函数是定义在上的奇函数,是偶函数,当时,,则下列说法中正确的有( )
A.4是的一个周期 B.的图象关于直线对称
C. D.方程恰有8不同的实数根
11.(24-25高一下·安徽安庆·期末)已知函数,,,则( )
A.的单调递减区间为
B.的图象为轴对称图形
C.的图象关于原点对称
D.满足的x的取值范围为
12.(24-25高一上·陕西宝鸡·期末)已知函数为上的单调函数,则实数的取值可以是( )
A. B. C.2 D.3
三、填空题
13.(24-25高一下·云南保山·期末)已知函数,则不等式的解集为 .
14.(24-25高一上·江西·期末)已知函数,则满足不等式的的取值范围为 .
15.(24-25高一上·广东·期末)已知函数.记,则(1) ;(2)若函数(t为常数)在上有8个零点,则的取值范围为 .
16.(24-25高一上·海南·期末)已知函数的图像关于直线对称,则 .
四、解答题
17.(24-25高一下·广东汕头·期末)已知结论:设函数的定义域为,若对恒成立,则的图象关于点中心对称,反之亦然.特别地,当时,的图象关于原点对称,此时为奇函数.设定义在上的函数,满足,.
(1)求函数的解析式;
(2)计算的值,并根据结论写出函数的图象的对称中心;
(3)若对任意,均有恒成立,求实数的取值范围.
18.(24-25高一下·河南平顶山·期末)已知函数.
(1)比较,的大小关系;
(2)证明:函数的图象关于直线对称;
(3)若关于x的方程有解,求实数m的取值范围.
19.(24-25高一上·山东潍坊·期末)设函数.
(1)当时,证明:为偶函数;
(2)当时,解不等式;
(3)若,且关于的方程在上有实数解,求实数的取值范围.
20.(20-21高一上·湖北武汉·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求,的值:
(2)试判断函数的单调性,并证明你的结论;
(3)求使成立的实数的取值范围
1
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$2025-2026年人教A版高一数学上学期常考题型归纳
【培优5:函数的性质:函数的单调性,奇偶性,对称性,周期性】
总览
题型梳理
【知识梳理】
一、奇偶性
1.定义
奇函数:定义域关于原点对称,且对任意满足。
偶函数:定义域关于原点对称,且对任意满足。
2.核心结论
🔴定义域关于原点对称是奇偶性的必要前提,不满足则非奇非偶。
奇函数图像关于原点对称,偶函数图像关于轴对称。
既是奇函数又是偶函数的唯一形式:(定义域需关于原点对称)。
3.常用二级结论
(1)奇偶性运算(定义域均关于原点对称)
奇函数±奇函数=奇函数
偶函数±偶函数=偶函数
奇函数×/÷奇函数=偶函数
偶函数×/÷偶函数=偶函数
奇函数×/÷偶函数=奇函数
(2)复合函数奇偶性(内偶则偶,内奇看外)
外函数为偶函数→复合函数必为偶函数
外函数为奇函数+内函数为奇函数→复合函数为奇函数
外函数为奇函数+内函数为偶函数→复合函数为偶函数
(3)特殊函数结论
(定义域对称):既奇又偶
(,正比例函数):奇函数
(,二次函数):偶函数
4.常见奇偶函数分类
(1)幂函数类(定义域需关于原点对称)
奇函数:、、、(即)、(即)
偶函数:、、(即)、(即)
非奇非偶:(定义域,不对称)、(解析式不满足定义)
(2)指数对数类
奇函数:
(且)
(定义域,且)
(且)
非奇非偶:(定义域,但)、(定义域,不对称)
(3)分段/复合类
奇函数:(奇×偶=奇)
偶函数:(为任意函数,复合后关于轴对称)
二、单调性
1.定义
增函数:区间内,任意都有。
减函数:区间内,任意都有。
2.核心结论
🔴单调性是区间性质,必须明确“在某区间上单调”,不可脱离区间表述。
判定方法:定义法(作差/作商)、导数法、图像法。
3.常用二级结论
(1)复合函数单调性:同增异减
内外函数单调性相同→复合函数增
内外函数单调性相反→复合函数减
(2)单调性运算
增函数+增函数=增函数
减函数+减函数=减函数
增函数-减函数=增函数
减函数-增函数=减函数
正数×增函数=增函数;负数×增函数=减函数(定义域不变)
(3)奇偶性与单调性关联
奇函数:在关于原点对称的区间上单调性相同
偶函数:在关于原点对称的区间上单调性相反
三、周期性
1.定义
存在非零常数,对任意(和在定义域内),都有,则为函数的一个周期,最小正数为最小正周期。
2.核心结论
若是周期,则(为非零整数)也是周期。
3.常用二级结论
(1)周期推导公式
若→周期
若()→周期
若()→周期
若()→周期
(2)复合函数周期
若周期为,则()的周期为
(3)奇偶性+周期
奇函数周期为→
四、对称性
1.定义
轴对称:存在直线,对任意满足,图像关于对称。
中心对称:存在点,对任意满足,图像关于对称。
2.核心结论
特殊对称:
关于(轴)对称→偶函数
关于(原点)对称→奇函数
解析式与对称关系:
→对称轴
→对称中心
3.常用二级结论
(1)对称性与周期性关联
两条对称轴、()→周期
一个对称中心+一条对称轴()→周期
两个对称中心、()→周期
(2)常见对称函数
二次函数:对称轴
反比例函数():对称中心
题型分类
知识讲解与常考题型
【题型1:复合函数的单调性】
【解题策略】
一、解题核心逻辑
复合函数的基本形式:,其中是内函数(定义域为),是外函数(值域需落在的定义域内)。
单调性判定法则:“同增异减”——内外函数单调性相同,复合函数为增函数;内外函数单调性相反,复合函数为减函数。
二、四步标准解题策略
1.第一步:求复合函数的定义域(前提)
定义域是内函数的定义域,且需满足外函数有意义(比如外函数是对数函数时,;根号函数时,)。
例:求的单调区间,先求定义域:→,后续单调区间仅在内讨论。
2.第二步:分解内外函数(明确对象)
明确划分(外函数)和(内函数),确保分解后两个函数均为基本初等函数或可直接判断单调性的函数。
例:分解为(外函数),(内函数);分解为(外函数),(内函数)。
3.第三步:判断内外函数的单调性(关键)
分别找出内函数在定义域内的单调增区间、减区间;
找出外函数在其定义域(即内函数的值域)内的单调增区间、减区间;
4.第四步:用“同增异减”求复合函数单调区间(核心)
列表匹配内外函数的单调性,确定复合函数的单调区间:
内函数
外函数
复合函数
增区间
增区间
增区间
增区间
减区间
减区间
减区间
增区间
减区间
减区间
减区间
增区间
例:延续上题,外函数增,内函数增→复合函数增;内函数减→复合函数减。
三、常用二级结论(速用技巧)
1.外函数为常增函数(如、()、()):复合函数的单调性与内函数完全一致。
2.外函数为常减函数(如、()):复合函数的单调性与内函数完全相反。
3.多层复合(如):从内到外逐层分解,依次应用“同增异减”,最终叠加判断(如内→中增、中→外减,则内→外减)。
例题精选
【例题1】(25-26高一上·广东广州·期中)已知函数,则下列判断中正确的是( )
A.是奇函数且为增函数 B.是奇函数且为减函数
C.是偶函数且为增函数 D.是偶函数且为减函数
【答案】A
【分析】先确定函数定义域,再结合函数奇偶性的定义判断其奇偶性,最后结合复合函数的单调性,即可判断其单调性.
【详解】根据题意,由,解得,所以的定义域为,关于原点对称,
则,所以为奇函数;
由,
因为在上单调递增,为增函数,
所以为增函数.
故选:A
【例题2】(25-26高一上·河南郑州·期中)(1)已知函数在上单调递增,求的取值范围;
(2)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)需结合对数函数与二次函数的单调性,利用复合函数同增异减原则求解;
(2)结合指数函数和反比例型函数的单调性,利用复合函数同增异减原则求解.
【详解】(1)函数是复合函数,
由对数函数与二次函数复合而成,
根据复合函数“同增异减”的原则,因为对数函数单调递增,
所以要使在上单调递增,需满足两个条件:
内层函数在上单调递增;内层函数在上恒大于;
是开口向上的二次函数,对称轴为,
若在上单调递增,则对称轴需在区间左侧,即,解得,
因为在上单调递增,所以时最小,即,
因为,
所以,解得或,
综上:;
(2)令,则原函数,外层函数在上单调递增,
根据复合函数“同增异减”的性质,要使在上单调递增,
内层函数需在上单调递增;
将变形为,其为反比例函数经过平移得到的函数,
要使其在上单调递增,则需满足分子分母的系数关系:
当时,函数在区间和上单调递增。
为保证其在上单调递增,需满足,即,
当时,,,为常函数,不满足在上单调递增,舍去;
当时,在和上单调递减,不满足在上单调递增,舍去;
综合以上分析,需满足.
相似练习
【相似题1】(25-26高三上·河北·期中)已知函数在上单调递减,则的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用复合函数的单调性求解判断.
【详解】令,易知在上单调递增,所以在上单调递减,
对于,令,解得,
令,当时,随的增大而减小;
当时,随的增大而增大,
因为在上单调递减,所以的单调递增区间对应的单调递减区间,
所以的单调递增区间是.
故选:A.
【相似题2】(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)设函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将问题转化为恒成立问题,分离参数求最值即可.
【详解】函数由和复合而成,
因为在区间上单调递减,而单调递增,
所以在区间上单调递减,
因为,如图,
所以
解得,即实数的取值范围是.
故选:D.
【题型2:分段函数的单调性】
【解题策略】
三步解题法
1.定定义域:明确分段函数的完整定义域,标注各分段区间(如、)。
2.判段内单调:对每个分段区间,用基本性质(如一次函数斜率、幂函数性质)或作差法,判断该段的单调性(增/减)。
3.验分段点衔接:
增函数要求:左段最大值≤右段最小值(或左段在分段点的函数值≤右段在分段点的函数值)。
减函数要求:左段最小值≥右段最大值(或左段在分段点的函数值≥右段在分段点的函数值)。
分段点处无定义或不连续时,需说明“在各分段区间上单调,整体非单调”。
例题精选
【例题1】(25-26高一上·四川成都·期中)已知函数,对于任意两不等实数,,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据分段函数的单调性,结合二次函数与一次函数的单调性,可得答案.
【详解】由题意可得函数在上单调递增,
则,解得或.
由函数在上单调递减,在上单调递增,则.
综上所述,的取值范围为.
故选:B.
【例题2】(25-26高一上·辽宁·期中)已知在上为单调递增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,根据二次函数与反比例函数的性质,结合分段函数单调性的判定方法,列出不等式组,即可求解.
【详解】由函数,可得
因为函数在为单调递增函数,则满足,解得,
所以实数的取值范围为.
故选:A.
相似练习
【相似题1】(25-26高一上·浙江·期中)已知函数满足对任意实数,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由可知函数在定义域内单调递减,结合分段函数单调性可列不等式,进而可得解.
【详解】.解:由条件可知函数在的定义域内单调递减,
所以满足,
所以,
故选:B
【相似题2】【多选题】(25-26高一上·福建厦门·阶段练习)已知函数为定义在上的减函数,下列说法正确的是( )
A.的取值范围为
B.,
C.若,则的取值范围是
D.对任意满足条件的实数,均有函数的值域为
【答案】ABC
【分析】对于A,分析出要使定义在上的函数是减函数,须满足一次函数的斜率,二次函数的对称轴,且函数在左侧的最小值大于等于在右侧的最大值,进而列出不等式组,求出的取值范围,即可判断;对于B,C,利用函数在上的单调性,将不等式,转化为关于的不等式,求出的取值范围,即可判断;对于D,取符合题意的,得到函数的确切解析式并求出其值域,即可判断.
【详解】因为,
对于A,当时,,
对称轴为,且.
所以要使定义在上的函数是减函数,
须满足,即,解得,
即的取值范围为,故A正确;
对于B,∵,
即对所有的都成立,
因为函数是定义在上的减函数,
所以,恒成立,故B正确;
对于C,因为函数是定义在上的减函数,
所以等价于,解得,
即的取值范围是,故C正确;
对于D,由选项A可知,当,函数在上是减函数,
所以令,此时,
当时,可得;
当时,因为,
所以在上单调递减,又,所以,
所以函数的值域为,不是,故D错误.
故选:ABC
【题型3;由奇偶性求解析式】
【解题策略】
三步解题法
1.定定义域:明确函数定义域是否关于原点对称(奇偶性前提),标注已知解析式的区间(如)和待求区间(如)。
2.转化变量:设待求区间内的任意(如求时,设),则必然落在已知区间(如),代入已知解析式得。
3.用定义推导:
奇函数:,代入化简得待求区间解析式。
偶函数:,直接沿用的化简结果。
4.补分段点(若有):
定义域含时,奇函数需满足;偶函数可直接代入解析式验证。
关键技巧
定义域必关于原点对称,若已知区间是,待求区间必为,反之亦然。
变量转化时,需明确“在待求区间,在已知区间”,避免符号混乱。
分段函数需分区间写解析式,最终整合为完整分段形式。
易错点
忽略定义域对称:未验证定义域对称直接求解,导致结果无效。
变量符号错误:转化时误将当已知区间变量,或奇函数漏加负号。
遗漏分段点:尤其是奇函数,未补充导致解析式不完整。
例题精选
【例题1】【多选题】(25-26高一上·江苏南通·期中)已知函数和的定义域都为是奇函数,是偶函数,且,则下列说法正确的是( )
A.为奇函数
B.
C.,使得
D.
【答案】ABD
【分析】根据奇偶性定义计算可判断A;构造方程组,求得解析式,计算可判断B;设,则,得出矛盾,可判断C;由作差法可得,根据函数在上单调递增可判断D.
【详解】对于A,因为是奇函数,所以,
因为是偶函数,所以,
因为,所以为奇函数,故A正确;
对于B,因为,
所以,即,
所以,
因为,,
所以,故B正确;
对于C,令,则,
即,此方程无解,故C错误;
对于D,因为,
所以,
因为在上单调递增,在上单调递减,
所以在上单调递增,
所以成立,故D正确.
故选:ABD
【例题2】【多选题】(25-26高一上·浙江·期中)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则下列说法正确的是( )
A.函数有3个单调区间 B.当时,
C.函数有最小值-1 D.不等式的解集是
【答案】BC
【分析】先根据偶函数的性质求出时函数的表达式,再分析函数的单调性、最值以及不等式的解集即可.
【详解】函数是定义在上的偶函数,,当时,,
又当时,,,
故当时,,正确.
当时,,在单调递减,在单调递增,
又是偶函数,其图像关于轴对称,在单调递减,在单调递增,
因此,函数有个单调区间,错误.
由以上可知,在和取得最小值,将代入可得,,正确.
当时,,解得,
当时,,,解得,
综上,不等式的解集是,错误.
故选:
相似练习
【相似题1】(25-26高三上·山东临沂·期中)设函数的定义域为,,,若为奇函数,为偶函数,则 .
【答案】
【分析】通过奇函数、偶函数的定义建立等式,联立求解得出函数表达式.
【详解】因为为奇函数,所以,
即.
又为偶函数,所以,
即,得.
将代入,
得:,
,
,
.
故答案为:.
【相似题2】(25-26高一上·湖南·期中)已知是定义在上的函数,其中是奇函数,是偶函数,且,若在区间上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,得到,联立方程组,求得,把在区间上恒成立,转化为在区间上恒成立,结合二次函数的性质,即可求解.
【详解】因为函数是定义在上的函数,其中是奇函数,是偶函数,
且,
用代换,可得,可得,
联立方程组,解得,
又因为在区间上恒成立,即在区间上恒成立,
即在区间上恒成立,
因为,可得,设,设,其中,
由函数的图象开口向下,对称轴为,
所以函数在区间上单调递减,所以,所以,
所以实数的取值范围.
故选:B.
【题型4:由奇偶性求参数】
【解题策略】
一、三步解题法
1.定定义域(前提)
明确函数定义域,确保其关于原点对称(奇偶性必要条件)。
若定义域含参数(如分母、根号),先通过对称条件初步限定参数范围(例:分母不为0且对称,根号下表达式非负且对称)。
2.用定义列恒等式(核心)
奇函数:列,代入解析式化简。
偶函数:列,代入解析式化简。
关键:等式需对定义域内所有x恒成立,化简后同类项系数相等、常数项满足对应条件(奇函数常数项为0,偶函数一次项系数为0)。
3.验结果(保障)
将求得的参数代入原函数,验证定义域是否仍关于原点对称。
验证对定义域内所有x恒成立,排除无效参数。
二、关键技巧
1.特殊值速判(限定义域含x=0)
奇函数必满足,可快速列方程求参数(非通用方法,需验证)。
一次函数为奇函数→常数项为0;二次函数为偶函数→一次项系数为0。
2.恒成立条件应用
多项式函数:同类项系数对应相等(如奇函数的偶次项系数为0,偶函数的奇次项系数为0)。
分式/根式函数:化简后消去不对称项(如分式分子含x奇次项时,分母为偶函数则分子无常数项)。
三、易错点规避
忽略定义域对称:仅用定义求参数,未验证定义域对称性,导致参数无效。
化简符号错误:奇函数漏加负号,或未保证等式对所有x恒成立(仅单个x成立)。
滥用特殊值:定义域不含x=0时,误用求参数,需严格按定义推导
例题精选
【例题1】(25-26高一上·重庆·期中)已知函数是偶函数,其中,,则的最大值是( )
A.0 B. C. D.1
【答案】B
【分析】利用偶函数的定义推得,代入消元后,利用二次函数的单调性求其最大值即可.
【详解】因函数是偶函数,
则,整理得,
因不恒为0,则,即,
则.
故当 时,的最大值是.
故选:B.
【例题2】(25-26高一上·福建·月考)若函数是定义在上的偶函数,则该函数的最大值为 .
【答案】5
【分析】根据定义域关于原点对称求出,由求出,然后结合二次函数性质求最值即可.
【详解】因为函数是定义在上的偶函数,
所以定义域关于原点对称,即,解得,
又,所以,得,
所以,定义域为,
由二次函数性质可知,当时,有最大值.
故答案为:5
相似练习
【相似题1】(25-26高三上·安徽六安·月考)若函数()为奇函数,则实数 .
【答案】/0.5
【分析】先根据奇函数的定义列方程求出的值,再利用奇函数的性质验证结果.
【详解】为奇函数,定义域为R,
所以,此时,
,所以函数为奇函数,满足题意,
.
故答案为:.
【相似题2】(25-26高三上·上海松江·期中)函数(,且)是偶函数,且,则 .
【答案】
【分析】利用偶函数的定义可求得,进而代入求解即可.
【详解】因为是偶函数,则,
可得,所以,
则或,即或(舍去),
则,而,
则,又,所以.
故答案为:.
【题型5:由奇偶性单调性解不等式】
【解题策略】
一、四步解题法
1.明性质:明确函数的奇偶性(奇/偶)、单调区间及增减性(核心前提)。
2.转不等式:利用奇偶性转化不等式,消除负号或统一自变量范围:
奇函数:,可将转化为;
偶函数:,可将转化为(简化运算)。
3.去“f”符号:结合单调性去掉函数符号,注意方向:
增函数:(自变量与函数值同向);
减函数:(自变量与函数值反向)。
4.验定义域:所有自变量需在函数定义域内,最终解集为“去f后不等式的解∩定义域”。
二、关键技巧
1.偶函数优先用绝对值:若偶函数在单调,可将不等式转化为(增函数)或(减函数),避免讨论正负。
2.奇函数单调性对称用:奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同,可直接扩展单调区间范围。
3.复杂不等式拆分:含多个函数符号的不等式(如),先通过奇偶性转化为形式,再用单调性。
三、易错点规避
1.忽略定义域:去“f”后解得的自变量范围,必须与原函数定义域取交集,否则解集无效。
2.转化符号错误:奇函数转化时漏加负号,或偶函数未用绝对值导致讨论混乱。
3.单调性与不等式方向不符:减函数去“f”时未反转不等号,增函数误反转。
4.未验证单调区间:自变量需落在同一单调区间内,否则需分区间讨论。
例题精选
【例题1】(24-25高一下·广西柳州·期末)已知函数是定义在上的偶函数,且在区间上单调递减.若实数a满足,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据已知得到,结合偶函数的对称性及区间单调性得,即可求参数范围.
【详解】由题意,知,所以,
又函数是定义在上的偶函数,且在区间上单调递减,
所以,即或,所以或.
故选:B
【例题2】(天津市红桥区2025-2026学年高一上学期期中考试数学试卷)已知函数是定义在上的偶函数,若对于任意两个不等实数,不等式恒成立,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】先判断函数的单调性,结合函数的奇偶性,把函数不等式转化为代数不等式求解.
【详解】因为当,且时,,
所以函数在上单调递减.
又函数为偶函数,
所以,
所以.
所以所求不等式的解集为.
故答案为:
相似练习
【相似题1】(25-26高三上·河北邯郸·期中)已知函数,,都有,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】结合函数分析可知函数是奇函数,且在上是增函数,从而将问题转化为不等式对于任意实数恒成立,结合二次函数分析即可求解.
【详解】函数的定义域为,
由于,
则,所以函数为定义在上的奇函数.
当时,在上是增函数,
所以函数在上也是增函数,又因为,所以函数在上是增函数,
由可得,
可得不等式对于任意实数恒成立,
即不等式对于任意实数恒成立,
当时,不等式即为恒成立,符合题意;
当时,则,解得,
综上可得,,即实数的取值范围为.
故答案为:
【相似题2】(25-26高一上·浙江·期中)已知定义在上的函数在上单调递增,若函数为偶函数,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意画出函数的草图,结合草图再分,解出不等式.
【详解】因为函数为偶函数,
所以,
所以函数关于轴对称,
又函数在上单调递增且,所以函数的草图如下:
所以不等式等价于:
①,
②,
所以不等式的解集为.
故选:C.
【题型6:构造型奇偶性单调性解不等式】
【解题策略】
一、四步解题法
1.构造新函数(核心步骤)
目标:将原不等式移项、变形,构造出具备奇偶性+单调性的新函数。
常见构造方向:
移项凑和差:原不等式含或,直接设;
乘积型构造:原不等式含、等,设(常为偶函数)、(奇偶性随变化);
对称型构造:原不等式含,设(必为奇函数)。
2.判的奇偶性+单调性
奇偶性:按奇偶性定义判定(代入,化简看是否等于),确保定义域关于原点对称;
单调性:用定义法(作差)或基本性质(如增+增=增、奇×偶=奇且单调叠加),判定的单调区间及增减性。
3.转化原不等式为的不等式
将原不等式通过移项、变形,转化为的形式;
示例:原不等式,构造,可转化为。
4.用性质求解集
奇偶性转化:如,奇函数可化为(即),偶函数可化为(进一步用单调性);
单调性去“h”:增函数→,减函数→;
验定义域:最终解集为“去函数符号后的解∩的定义域”。
二、关键技巧(常见构造类型速记)
1.乘积型构造(优先选,易凑奇偶+单调)
:若为奇函数,则为偶函数;若单调,单调性可通过“同增异减”判定(x在增);
:若为奇函数,则为奇函数;x²恒正,单调性与一致。
2.和差型构造(针对含式子)
:必为奇函数,单调性=单调性+单调性(可叠加);
:必为偶函数,单调性需结合在的增减性。
3.常数凑配型(针对含常数项的不等式)
原不等式含,可构造,先判的奇偶性(若奇,则奇需),再判单调。
三、易错点规避
1.构造无效函数:未确保同时具备奇偶性和单调性,导致无法转化不等式;
2.构造时移项错误:符号出错会导致后续转化全部失效,移项后需验证等价性;
3.忽略新函数定义域:的定义域需同时满足原函数所有条件,且关于原点对称(奇偶性前提);
4.单调性判定片面:仅判断局部单调,未确认自变量是否落在同一单调区间,导致去符号错误。
例题精选
【例题1】(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知是定义在上的偶函数,若任意且时,恒成立,且,则满足的实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意计算可得函数在上的单调性,再利用为偶函数可得性质,再将及化为形式后,利用单调性及对称性计算即可得.
【详解】由,则,
即有,令,
则当且时,有,
故在上单调递增,
由是定义在上的偶函数,
则,
故也是定义在上的偶函数,
则,即,
又,
则可化为,
化简得,故,
即有,解得,
故实数的取值范围为.
故选:B.
【例题2】(25-26高一上·黑龙江大庆·月考)已知函数是定义在上的偶函数,若函数在上单调递增,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】根据偶函数性质,推断出的奇偶性,再利用在上的单调性,推断出在上的单调性,再对不等式进行变形,从而利用 的单调性求解.
【详解】因是定义在上的偶函数,所以对,有.
因此对,有,即函数是偶函数.
因在上单调递增,所以在上单调递减.
不等式变形得,即,即.
由于在上单调递减,所以,解得或.
因此不等式的解集为,
故答案为:
相似练习
【相似题1】(25-26高一上·四川眉山·阶段练习)已知函数,不等式的解集为 .
【答案】
【分析】由题知,进而将问题转化为,再根据函数的单调性解不等式即可.
【详解】解:由题知,
所以,
所以,即,
因为函数为上的增函数,
所以为上的增函数,
所以为上的减函数,
又因为为上的减函数,
所以为上的减函数,
所以,解得,
所以,不等式的解集为
故答案为:
【相似题2】(25-26高一上·河南·阶段练习)已知函数,若,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】设,由题可得的奇偶性,单调性,据此可得答案.
【详解】由题,.
令,,
又定义域为R,则为奇函数.
函数均在定义域内单调递减,
则为R上的单调递减函数.
.
故选:C
【题型7:抽象函数的奇偶性单调性】
【解题策略】
一、四步解题法
1.赋值探性(突破无解析式)
核心目标:通过赋特殊值,求出、建立与的关系,为判奇偶性铺垫。
常用赋值方式:
赋:求(如得);
赋:建立与的等式(如);
赋():为判单调性准备(如,转化的符号)。
2.判奇偶性(定义法)
前提:先通过赋值或已知条件,确认函数定义域关于原点对称。
判定步骤:
由赋值得到的与的关系,对照定义:
若(且)→奇函数;
若→偶函数。
3.判单调性(定义法)
核心逻辑:任取定义域内,转化的符号(正→增,负→减)。
转化技巧:
利用已知恒等式:将变形为,结合已知条件(如)拆分;
结合奇偶性:将转化为(奇函数),再利用已知条件判断符号。
4.解不等式/求参数(应用性质)
不等式转化:利用奇偶性消除负号(如),将不等式化为形式;
去“f”符号:增函数→,减函数→;
限定范围:解集需与函数定义域取交集,参数需满足单调性、奇偶性的前提条件。
二、关键技巧(速解核心)
1.常用赋值模板:
已知:先赋得,再赋得奇函数;
已知:先赋得,再赋得(偶函数)。
2.单调性递推技巧:
若已知时,奇函数可推()→增函数;
偶函数优先用,将不等式转化为,简化讨论。
3.抽象函数常见模型:
满足:正比例函数模型(奇函数+单调);
满足:对数函数模型(偶函数+定义域,单调)。
例题精选
【例题1】【多选题】(25-26高一上·吉林长春·期中)已知满足,且时,,.则( )
A.是奇函数 B.是上的增函数
C. D.的解集为
【答案】ABC
【分析】根据赋值法,从而判断抽象函数的奇偶性,单调性,从而判断各选项.
【详解】对于A,令可得,所以,
令,得,
,即,
所以是奇函数,故A正确;
对于B,设,则,
,
又,即,
,
所以是定义在上的增函数,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,,
,即,
又是定义在上的增函数,
,解得,
不等式的解集为,故D错误;
故选:ABC.
【例题2】(25-26高一上·福建厦门·期中)已知定义在上的函数满足对任意的实数、都有,且当时,,.
(1)求,;
(2)判断并证明的奇偶性;
(3)解关于的不等式.
【答案】(1),
(2)为上的奇函数,证明见解析
(3)答案见解析
【分析】(1)利用赋值法可求、;
(2)利用奇函数的定义可证为上的奇函数;
(3)利用函数单调性的定义可证为上的减函数,从而可得,再就的不同取值分类讨论后可得不等式的解集.
【详解】(1)由题设有,,
.
(2)为上的奇函数,证明如下:
令,则,故,
令,则,故,
故为上的奇函数.
(3)为上的减函数,证明如下:
证明:,由题设有,
故,而,故,
故即为上的减函数.
由题设有,
所以可化为:
即,
故即,
若,则,不等式的解为或;
若,则,不等式的解为或;
若,则不等式的解为;
若,则,故不等式的解为;
若,则,故不等式的解为;
综上,若,不等式的解集为;
若,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;
当时,,不等式的解集为;
相似练习
【相似题1】(25-26高三上·福建龙岩·期中)已知函数对任意的,,都有,且当时,,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先判断函数是奇函数,然后判断该函数是减函数,进而根据奇偶性对不等式进行化简,最后根据单调性求解不等式的解集.
【详解】令,则,所以.
令,则,所以.
所以函数为奇函数.
设,且,则.
由题意知,当时,,所以.
因为,所以有.
即,所以在上是减函数.
不等式,
根据单调性可得,
化简得,
解得.
故选:C.
【相似题2】(25-26高一上·辽宁沈阳·期中)函数满足对任意,都有,且,当时,.
(1)判断并证明在上的单调性;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)在上是单调递减的函数,证明见解析;
(2)
【分析】(1)根据函数的单调性的定义进行判断并证明即可.
(2)利用特殊值法,结合代入法进行求解,再根据已知等式,结合函数的单调性及一元二次不等式进行求解即可.
【详解】(1)在上是单调递减的函数,
理由如下:
任取,则,由已知得,
则,
∴,∴在上是单调递减函数.
(2)令 ,得 ,所以 .
令 ,得 ,
所以,所以为奇函数;
由于,则,所以,
又因为,所以.
因为
又因为,所以,
由于在上是单调递减,
,即,即,
所以不等式的解集为.
【题型8:判断函数的对称性】
【解题策略】
一、三步解题法
1.明确对称类型(目标)
需判断的两类核心对称:
轴对称:图像关于某直线对称;
中心对称:图像关于某点对称。
优先观察函数类型(如二次函数必轴对称、反比例函数必中心对称),初步锁定方向。
2.选判定方法(核心)
(1)定义法(通用万能)
轴对称判定:任取定义域内,若恒成立,则函数关于直线对称;
中心对称判定:任取定义域内,若恒成立,则函数关于点对称;
关键:$a、b$可通过特殊值(如、)初步求解,再验证对所有恒成立。
(2)解析式特征法(快速匹配)
轴对称特征:解析式满足,则对称轴为;
中心对称特征:解析式满足,则对称中心为;
特殊情况:(关于对称,即偶函数);(关于对称,即奇函数)。
3.验证定义域(前提)
对称的必要条件:函数定义域关于“对称轴”或“对称中心横坐标”对称;
例:若对称轴为,则定义域需满足“若在定义域内,則也在定义域内”,否则不对称。
二、关键技巧(速判核心)
1.特殊值速求对称参数:
求对称轴:令和,若,初步确定,再验证恒成立;
求对称中心:令和,若,初步确定$a、b$,再验证恒成立。
2.常见函数对称结论(直接套用):
二次函数:对称轴(无中心对称);
反比例函数:对称中心(无轴对称);
绝对值函数:对称轴(无中心对称)。
3.对称性与奇偶性关联:
偶函数→特殊轴对称();
奇函数→特殊中心对称();
若函数既关于对称,又关于对称,则函数必为周期函数(周期)。
三、易错点规避
1.混淆解析式形式:误将中心对称的“”写成“”,导致类型判断错误;
2.忽略定义域对称:仅满足解析式恒成立,未验证定义域对称,导致结论无效;
3.特殊值代替恒成立:仅通过1-2个特殊值满足等式,未验证对所有定义域内成立,导致误判。
例题精选
【例题1】(25-26高一上·浙江·期中)已知定义在上的函数(且),
(1)若函数为奇函数,求的最小值;
(2)探究函数是否存在对称中心,若存在,求出a,b需要满足的条件及对称中心并说明理由;
(3)若函数为偶函数,且在上恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)
【分析】(1)根据函数为奇函数,可求出的关系式,结合配方法即可求得答案;
(2)根据函数对称性得定义列式求解;
(3)根据函数为偶函数,可求出的关系式,分离参数,将不等式恒成立转化为最值问题,即可求得答案.
【详解】(1)函数的定义域为,
由于函数为奇函数,则,
即,解得,
因为,所以,即,
所以,当且仅当时取等号,
所以的最小值为.
(2)a,b需要满足,且对称中心为.
设存在对称中心,则对于任意,都有,
代入可得恒成立,
而不是常数,所以只有且,
所以,.
所以存在对称中心,对称中心为,满足.
(3)由于函数为偶函数,则在上恒成立,
即,解得,
因为不恒等于0,所以,即,
因为在上恒成立,
所以恒成立,
令,则有,当且仅当时取等号,
则恒成立,等价于,恒成立,
所以,而在上单调递增,故,
所以,所以.
【例题2】(湖北省2025-2026学年高三上学期11月期中考试数学试题)已知函数,则( )
A.的图象关于直线对称 B.的图象关于点对称
C.的图象关于点对称 D.的图象关于直线对称
【答案】C
【分析】根据对称性定义计算判断各个选项.
【详解】对于A选项,若的图象关于直线对称,则,而,,二者不相等,故A错误;
对于B选项,若的图象关于点对称,则,
而,故B错误”
而,
所以的图象关于点对称,C选项正确,D选项错误.
故选:C.
相似练习
【相似题1】(25-26高三上·辽宁·阶段练习)已知函数.
(1)证明:函数的图象是中心对称图形;
(2)当时,求的值.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)利用函数的奇偶性证明即可;
(2)利用函数的对称性结合倒序相加法计算即可.
【详解】(1)易知,,
则为奇函数,所以的图象关于原点中心对称,证毕;
(2)由上的图象关于原点中心对称,知的图象关于中心对称,所以,
即,
,
两式相加得
,
所以.
【相似题2】(25-26高三上·河北保定·期中)已知函数.
(1)证明:函数的图象关于对称;
(2)若对,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由对称性定义,得到即可得证;
(2)结合(1)中所得与函数单调性计算即可得.
【详解】(1)的定义域为,,
所以,
所以函数的对称中心为;
(2)由(1)可得,
则由可得,
由复合函数单调性可得,函数在上单调递增,
所以,即,即,
又在上单调递减,所以.
【题型9:由对称性求参数】
【解题策略】
一、四步解题法
1.定对称类型(明确目标)
先确定题目要求的对称类型:轴对称(关于直线)或中心对称(关于点)。
结合函数形式初步预判(如二次函数仅需求轴对称参数,反比例函数仅需求中心对称参数)。
2.列对称恒等式(核心步骤)
轴对称:根据定义列,或由特征式列(需求对称轴参数或直接求参数);
中心对称:根据定义列,或由特征式列;
关键:将函数解析式代入恒等式,整理化简为关于x的多项式或代数式。
3.利用恒成立求参数(核心逻辑)
多项式函数:同类项系数对应相等、常数项满足等式(如化简后x的一次项系数为0、常数项相等);
非多项式函数(分式、绝对值等):消去x的变量项,得到关于参数的方程(组),求解参数;
示例:代入后得到对所有x恒成立,则且,解得参数。
4.验证定义域对称(前提保障)
将求得的参数代入原函数,验证定义域是否关于“对称轴”或“对称中心横坐标”对称;
若定义域含参数(如分式分母、根号),需确保对称条件满足(如对称轴为时,定义域需满足和同时在定义域内)。
二、关键技巧(速解核心)
1.特殊值速求参数(初步定位)
对轴对称:令和,代入得,列方程初步求,再验证恒成立;
对中心对称:令和,代入得,列方程初步求$a、b$,再验证恒成立。
2.常见函数参数求解模板
二次函数(求对称轴参数):
已知关于对称,直接用求解参数(a、b、m中任一未知);
反比例函数(求对称中心参数):
已知关于对称,直接得、,求解未知参数;
绝对值函数(求对称轴参数):
已知关于对称,令得,求解参数。
3.多参数求解技巧
若恒等式化简后得到多个关于参数的方程,联立方程组求解;
优先消去x的高次项,从系数为0的条件入手,逐步缩小参数范围。
三、易错点规避
1.恒成立条件误用:仅让特殊值满足等式,未保证对所有x恒成立,导致参数解不唯一或错误;
2.定义域验证遗漏:求得参数后未验证定义域对称,导致结果无效;
3.对称恒等式写错:混淆轴对称和中心对称的等式形式(如中心对称漏加“+f(x)”或“2b”);
4.化简符号错误:代入时,括号展开符号出错,导致后续恒等式化简错误。
例题精选
【例题1】(2025高三·全国·专题练习)已知函数.是否存在a,b,使得曲线关于直线对称,若存在,求a,b的值,若不存在,说明理由.
【答案】存在,理由见解析
【分析】求出函数及定义域,由对称性质求出的值,再利用轴对称的定义求出即可.
【详解】令,由,解得或,
即函数的定义域为,此定义域关于直线对称,
若曲线关于直线对称,则,
此时
,
而,则当时,,即,
因此当时,对任意,恒有成立,
即函数的图象关于直线对称,
所以存在,使得曲线关于直线对称.
【例题2】(2025·湖南长沙·三模)已知函数的图象关于直线对称,则
【答案】-2
【分析】根据函数的定义域,结合函数图象对称性求出,又由函数的对称性列出,整理计算求出即可.
【详解】函数的定义域满足,即,
由题知的定义域关于对称,故.
则,
即,故,
则,解得.
故.
故答案为:.
相似练习
【相似题1】(24-25高一下·湖南·期中)已知定义在上的函数满足,若函数与的图象的交点为,,…,,则( )
A. B.m C.2m D.4m
【答案】B
【分析】根据题意,推得函数和的图象都关于点中心对称,得到函数和的图象的交点也关于点对称,得到两个对称点的纵坐标之和为,即可求解.
【详解】由函数满足,可得函数的图象关于点中心对称,
又由函数,可得,
则,所以的图象也关于点中心对称,
所以两个函数和的图象的交点也关于点对称,
则两个对称点的纵坐标之和为,可得.
故选:B.
【相似题2】(2025·河南·一模)已知曲线关于点中心对称,则( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】C
【分析】由题意可知,计算即可得出结果.
【详解】因为关于点中心对称,
所以,
所以,可得,
故选:C.
【题型10:奇偶性对称性周期性综合求值】
【解题策略】
一、三步解题法
1.梳理已知性质(基础)
列出题目给出的所有条件:奇偶性(奇/偶)、对称轴/对称中心、周期(或可推导周期的条件)。
标注已知函数值的区间(如、时的解析式),明确转化目标(将待求自变量转到该区间)。
优先推导周期:利用对称性与周期性的关联结论,求出最小正周期(核心转化工具)。
2.转化自变量(核心)
周期转化:用(为整数),将待求自变量缩小为,使落在“接近已知区间”的范围(如)。
奇偶性转化:若为负数,用奇函数或偶函数,转化为正数。
对称性转化:若仍超出已知区间,用对称轴或对称中心,调整为已知区间内的。
关键:按“周期→奇偶性→对称性”的顺序转化,逐步缩小范围,避免混乱。
3.代入求值(收尾)
将最终转化后的,代入已知函数值或解析式,计算结果。
若涉及对称中心,需结合补全数值(如对称中心,则)。
例题精选
【例题1】(湖南省名校联考联合体2025-2026学年高二上学期第三次(期中)联考数学试题)已知奇函数的定义域为,且,当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题可得4为的周期,利用周期以及奇函数性质求解即可.
【详解】因为,所以,则4为的周期,.
故选:D
【例题2】【多选题】(25-26高一上·山东·期中)设函数的定义域为,满足,且,当时,,若,则以下正确的是( )
A. B.,
C. D.
【答案】ACD
【分析】由两个等式可得函数周期,根据周期结合求出a,然后利用赋值法可得b,再利用周期即可求出.
【详解】因为,
所以,即,
又
所以,所以,C正确;
因为,
所以,B不正确;
在中,令,得,,A正确;
因为,所以,又,所以,解得,
,D正确.
故选:ACD
相似练习
【相似题1】(25-26高三上·山东临沂·期中)已知函数满足,当时,,则( )
A.1 B. C. D.2
【答案】D
【分析】通过推出周期为2,再将通过周期以及该等式转化到上,进而即可求解.
【详解】由可知,,
联立上述两个等式得:,
易知函数为周期函数,周期,
故,
而根据可知,,
由题知:当时,,
故,所以,
故选:D.
【相似题2】(25-26高三上·山西运城·期中)已知定义在上的函数满足:是偶函数,,且当时,,则 .
【答案】2
【分析】综合利用函数的奇偶性、对称性、周期性处理即可.
【详解】由题可得:,即,
由于,所以,则,
所以,可得的周期为,
则,
故答案为:
【题型11:抽象函数的奇偶性对称性周期性综合】
【解题策略】
一、四步核心解题法
1.赋值探基础(突破无解析式)
核心目标:通过赋值求、建立与关系、验证对称性,为后续性质推导铺垫。
必用赋值模板:
求:赋(或),如赋得;
探奇偶性:赋,结合得与的关系(奇函数,偶函数);
验对称性:赋、(轴对称)或、结合(中心对称),验证对称等式。
2.串性质推周期(核心衔接)
核心逻辑:抽象函数综合题的关键是推导周期,用“奇偶性+对称性”的组合公式快速求最小正周期:
组合1:偶函数+对称轴→周期;
组合2:奇函数+对称中心→周期;
组合3:对称轴+对称轴()→周期;
组合4:对称中心+对称轴()→周期;
组合5:对称中心+对称中心()→周期。
3.转化自变量(核心求解工具)
转化顺序:按“周期缩围→奇偶性消负→对称性微调”逐步转化,将未知自变量转化到“已知条件区间”(如含、单调性区间):
周期缩围:用(为整数),将缩至或;
奇偶性消负:若缩围后为负数,用奇函数或偶函数转化为非负数;
对称性微调:若仍超出已知范围,用对称轴或对称中心(奇函数+中心对称)调整至目标区间。
4.定向求解(落地问题)
按题目目标针对性解题:
求值:转化后直接代入已知函数值(如)或赋值得到的等式;
判单调性:用定义法(任取,结合周期、奇偶性转化,判符号);
解不等式:转化为形式,用单调性去“”符号,结合定义域得解集;
求参数:通过性质推导建立参数方程(如周期列方程),联立求解后验证。
二、关键技巧(速解核心)
1.赋值优先级:先赋、(探基础性质)→再赋(验对称)→最后赋(推递推关系),避免盲目赋值。
2.性质串联速记:“对称+对称=周期,奇偶+对称=周期”,核心记住3个高频周期公式(对称轴+对称轴→2|a-b|;中心+对称轴→4|a-b|;奇偶+对称→2|a|)。
3.抽象函数模型联想:遇到联想正比例函数(奇+单调);联想对数函数(偶+定义域),辅助性质预判。
4.多层复合转化:按“从内到外”逐层应用性质,如先转化的范围,再用的性质,避免跳步。
三、易错点规避
1.赋值无逻辑:盲目赋特殊值,未围绕“探奇偶、验对称、推周期”目标,导致推导中断;
2.周期推导错误:混淆“中心+对称轴”“对称轴+对称轴”的周期公式(如误将4|a-b|记为2|a-b|);
3.转化符号混乱:奇函数转化时漏加负号,或对称中心公式写错(如误写为);
4.忽略定义域对称:抽象函数所有性质的前提是定义域对称,未验证导致后续推导无效;
5.单调性判断跳步:未通过定义法验证,直接套用模型单调性,导致错误。
例题精选
【例题1】【多选题】(2025·云南昭通·模拟预测)已知是定义在上的奇函数,且对任意,有,当时,,则( )
A.是以为周期的周期函数
B.点是函数的一个对称中心
C.
D.函数有个零点
【答案】BCD
【分析】A:根据奇偶性和对称性可判断出周期性;B:根据关于点中心对称以及关于直线对称,可作出判断;C:利用周期性可得,由此可计算出结果;D:在同一坐标系中作出的图象,根据图象可判断出结果.
【详解】因为是定义在上的奇函数,所以,
又因为,所以函数关于直线对称;
所以,
所以,
所以函数是周期为的周期函数,所以A选项错误;
由于函数是奇函数,关于点中心对称,且函数关于直线对称,
因此点是函数的一个对称中心,所以B选项正确;
由于函数是周期为的周期函数,且时,,
那么,因此,所以C选项正确;
作出函数与函数的图象如图所示,
根据图象可知,两个图象有个交点,因此函数有个零点,所以D选项正确,
故选:BCD.
【例题2】【多选题】(25-26高三上·安徽滁州·阶段练习)设函数定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,,则下列结论正确的是( )
A. B.为奇函数
C.在上为减函数 D.关于对称
【答案】BC
【分析】根据条件,可确定函数的周期,综合函数的周期性、对称性、单调性判断各选项是否正确.
【详解】由为奇函数得:,则关于对称,
所以,即,
则,即,
由为偶函数得:,则关于对称,
所以,即,
综上,,则,
故,即易知的周期为,
所以,而为奇函数,故为奇函数,B正确;
因为关于对称且关于对称,关于,对称,所以D错误;
,A错误;
因为的周期为,所以在上的单调性与在上单调性一致,
由时单调递减,且关于对称,
所以在上也单调递减,所以在上为减函数,所以在上为减函数,C正确.
故选:BC
相似练习
【相似题1】【多选题】(2025·四川绵阳·模拟预测)已知定义在上的偶函数,满足,当时,,则( )
A. B.
C. D.若,则
【答案】ACD
【分析】根据函数的偶函数特性以及函数的周期性逐项判断并计算即可.
【详解】因为函数为偶函数,所以.
因为,令,
则,故,所以A正确;
所以,即.
所以函数的周期为2.
当时,,所以,所以B错误;
,
因为,所以,所以C正确;
因为,函数周期为2,
所以,所以D正确.
故选:ACD.
【相似题2】【多选题】(25-26高三上·河北石家庄·阶段练习)已知函数的定义域均为,其中的图象关于点中心对称,的图象关于直线对称,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】根据题意,结合函数的性质,所以,可判定A错误;再由函数是以4为周期的周期函数,得到,可判定B正确;结合与周期性,可判定C错误,求得,进而可判定D正确.
【详解】由题意知,得,
的图象关于直线对称,则,
所以,所以,所以A错误;
又由,因为关于点中心对称,
所以,所以,
又因为,则,
所以,
所以是以4为周期的周期函数,又,即,
所以,所以B正确;
由,所以C错误;
因为,
所以,
所以,所以D正确.
故选:BD.
【题型12:类周期函数】
【解题策略】
一、四步核心解题法
1.明确类周期条件(基础)
类周期函数核心特征:存在常数、,满足递推关系(常见3类):
基本型:(最高频);
反向型:(可转化为);
带常数项型:(需构造消常数)。
标注已知条件:明确已知解析式的区间(如时的表达式)、待求目标(求值/解不等式/求参数)。
2.缩围自变量(核心)
目标:将待求自变量转化到已知解析式的区间(如、)。
转化方法:设(为整数,或对应已知区间),通过类周期递推“降次”:
基本型:(递推次,每次加);
反向型:(递推次,每次减);
关键:(向下取整),确保落在已知区间。
3.递推转化(核心运算)
无常数项型:直接套用上述递推式,代入和,关联已知解析式;
带常数项型:先构造新函数消常数,再递推:
构造(推导:令);
转化为基本型,按步骤2递推后,再还原。
4.定向求解(落地目标)
求值:将转化后的(在已知区间)代入解析式,再乘(或),得到结果;
解不等式:先转化不等式两端的自变量到已知区间,代入解析式列不等式,结合的正负(影响不等号方向)求解,最终还原自变量范围;
求参数:通过递推关系建立参数方程(如列关于参数的等式),联立求解后验证类周期条件。
二、关键技巧(速解核心)
1.区间拆分模板:若已知的解析式,可按拆分任意为,;
2.的快速计算:正数用(),负数需调整使落在已知区间(如,取,);
3.符号处理:时,的符号随奇偶变化,需注意与已知解析式的符号叠加;
4.多段类周期:若函数在不同区间有不同类周期参数(如是,是),按区间分段递推,逐段降次。
三、易错点规避
1.递推方向错误:混淆与,导致与用反;
2.计算错误:未按“落在已知区间”调整,导致超出范围,代入无效;
3.带常数项漏构造:直接套用无常数项递推式,忽略常数项对结果的影响;
4.误判:时是周期函数(非类周期),需切换为周期函数解题逻辑;
5.定义域忽略:转化后的需在已知解析式的定义域内,否则递推无效。
例题精选
【例题1】(25-26高一上·甘肃·期中)定义在上的函数,满足,若当时,,则当时, .
【答案】
【分析】当时,则,根据条件及时的解析式,代入计算,即可得答案.
【详解】当时,则,
因为,所以,
又当时,,
所以.
故答案为:.
【例题2】
(23-24高二上·河北保定·开学考试)定义域为的函数满足,当时,,若时,恒成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据题意,求得当时, ,结合,求得时,,把不等式的恒成立转化为,列出不等式组,即可求解.
【详解】由题意知,当时,,可得,
又由,可得当时,,
当时,恒成立,
等价于,即,解得,
即实数的取值范围是.
故答案为:.
相似练习
【相似题1】(22-23高二下·浙江温州·期中)已知函数的定义域为,满足,且时,.若,都有,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用函数的性质推得其解析式,作出其大致图象,数形结合,求解不等式,即可确定的取值范围.
【详解】当时,,
因为,且时,,
所以;
当时,,
所以;
因为,
当时,,
所以;
所以,得,
由此做出函数图像得:
当时,,解得或,
结合图像得的解为:或,
因为,都有,
所以.
故选:B.
【相似题2】(22-23高三上·湖北·开学考试)定义在上的函数满足,且当时,.若对,都有,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据已知,利用分段函数的解析式,结合图像进行求解.
【详解】因为当时,,所以,
又因为函数满足,所以函数的部分图像如下,
由图可知,若对,都有,则.故A,C,D错误.
故选:B.
课后针对训练
一、单选题
1.(24-25高一下·河南漯河·期末)若函数为奇函数,则( )
A. B.0 C.1 D.2
2.(24-25高一上·安徽亳州·期末)我们知道,函数的图象关于坐标原点成中心对称的充要条件是函数为奇函数,由此可以推广得到:函数的图象关于点成中心对称的充要条件是函数为奇函数.利用推广结论,已知函数,则的值为( )
A.4048 B.4048 C.4050 D.4050
3.(2025·山东德州·三模)已知函数是定义在上的增函数,且为奇函数,对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一上·重庆·阶段练习)已知函数为定义在上的奇函数,当时,都有成立,且,则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一下·河北保定·期末)已知定义域为的函数满足,,且时,,则下列说法正确的( )
A. B.为减函数
C.为奇函数 D.不等式的解集为
6.(24-25高一下·甘肃平凉·期末)已知函数为定义在上的奇函数,当时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高一上·山东潍坊·期末)已知函数,则( )
A.的定义域为 B.在区间上单调递减
C.的图象关于点对称 D.
8.(24-25高一上·四川泸州·期末)已知定义域为R的函数满足,当时,,则满足 的实数x的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(24-25高一上·江苏苏州·期末)已知定义在上的函数满足,不是常数函数,则( )
A. B.是增函数
C.的图象关于直线对称 D.的图象关于点对称
10.(24-25高一下·广东揭阳·期末)已知函数是定义在上的奇函数,是偶函数,当时,,则下列说法中正确的有( )
A.4是的一个周期 B.的图象关于直线对称
C. D.方程恰有8不同的实数根
11.(24-25高一下·安徽安庆·期末)已知函数,,,则( )
A.的单调递减区间为
B.的图象为轴对称图形
C.的图象关于原点对称
D.满足的x的取值范围为
12.(24-25高一上·陕西宝鸡·期末)已知函数为上的单调函数,则实数的取值可以是( )
A. B. C.2 D.3
三、填空题
13.(24-25高一下·云南保山·期末)已知函数,则不等式的解集为 .
14.(24-25高一上·江西·期末)已知函数,则满足不等式的的取值范围为 .
15.(24-25高一上·广东·期末)已知函数.记,则(1) ;(2)若函数(t为常数)在上有8个零点,则的取值范围为 .
16.(24-25高一上·海南·期末)已知函数的图像关于直线对称,则 .
四、解答题
17.(24-25高一下·广东汕头·期末)已知结论:设函数的定义域为,若对恒成立,则的图象关于点中心对称,反之亦然.特别地,当时,的图象关于原点对称,此时为奇函数.设定义在上的函数,满足,.
(1)求函数的解析式;
(2)计算的值,并根据结论写出函数的图象的对称中心;
(3)若对任意,均有恒成立,求实数的取值范围.
18.(24-25高一下·河南平顶山·期末)已知函数.
(1)比较,的大小关系;
(2)证明:函数的图象关于直线对称;
(3)若关于x的方程有解,求实数m的取值范围.
19.(24-25高一上·山东潍坊·期末)设函数.
(1)当时,证明:为偶函数;
(2)当时,解不等式;
(3)若,且关于的方程在上有实数解,求实数的取值范围.
20.(20-21高一上·湖北武汉·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求,的值:
(2)试判断函数的单调性,并证明你的结论;
(3)求使成立的实数的取值范围
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
D
D
A
C
D
AD
ACD
题号
11
12
答案
ABC
AB
1.B
【分析】由题意可知函数的定义域为,根据奇函数定义取特值可得,并结合奇函数定义检验即可.
【详解】令,解得,可知函数的定义域为,
若函数为奇函数,则,
可得,即,则,
可得,
即,可知函数为奇函数,
所以.
故选:B.
2.C
【分析】由题可得的图象关于点成中心对称,得到即可求解.
【详解】若为奇函数,
则,
所以为奇函数,则函数的图象关于点成中心对称,
则,
即,且,
所以
.
故选:C.
3.A
【分析】设,把转化成,再结合函数的奇偶性,把不等式转化成,再结合的单调性,得到,分离参数,根据二次函数的性质,可求实数的取值范围.
【详解】令,则,
由,
可得,
即,
又因为为奇函数,所以.
因为是定义在上的增函数,所以也是定义在上的增函数,
故,即恒成立.
因为,所以的最小值为,
所以,即实数的取值范围是.
故选:A
4.D
【分析】根据单调性的定义,在上为增函数,又函数为定义在上的奇函数,所以当时,,当时,即可得解.
【详解】根据题意,在上为增函数,
又函数为奇函数,所以在上也为增函数,
又,所以,
所以当时,,
当时,,
若,则,
又,所以当时,.
故选:D
5.D
【分析】首先令得到,令,求出可判断A;当时,由可得进而确定单调性可判断B;令,结合得可判断C;根据的单调性和解不等式可判断D.
【详解】令,则,得,
对于A,令,则,故A错误;
对于B,若,则,此时,
所以,
即时,,所以为上的增函数,故B错误;
对于C,令,则,所以,
不满足,所以不是奇函数,故C错误;
对于D,因为为上的增函数,且,
所以当时,;当时,,
不等式的解集为,故D正确.
故选:D
6.A
【分析】已知时,根据指数和对数函数的性质可知在上单调递增,根据零点讨论的范围,得出当时,;根据函数的奇偶性,即为定义在上的奇函数,得出当时,,合并确定不等式的解集.
【详解】当时,,易得在上单调递增,
又,
所以当时,,当时,,
又为定义在上的奇函数,
所以当时,,当时,,当或时,.
综上,不等式的解集为.
故选:A.
7.C
【分析】求出函数的定义域判断A;根据对数型复合函数的单调性判断B;根据判断C;根据函数的对称性及单调性判断D.
【详解】对于A,函数有意义,则,解得且,
因此函数的定义域为,故A错误;
对于B,当时,,
函数在区间上单调递增,
且,又在区间上单调递增,
因此在区间上单调递增,故B错误;
对于C,,
因此函数的图象关于点对称,故C正确;
对于D,,则,
即,因此,故D错误.
故选:C
8.D
【分析】先根据偶函数概念得是定义域为的偶函数,再根据指数函数的单调性及偶函数性质将不等式转化为,即可求解.
【详解】因为函数满足,所以是定义域为的偶函数,
当时,,此时在上单调递减,
则在上单调递增,
所以,即,解得.
故选:D
9.AD
【分析】对于A:令,即可得结果;对于D:令,可得;对于BC:举反例说明即可.
【详解】因为,
对于选项A:令,可得,即,故A正确;
对于选项D:令,可得,
即,可得,
所以的图象关于点对称,故D正确;
对于选项BC:例如,
则,符合题意,
但是减函数,且的图象不关于直线对称,故BC错误;
故选:AD.
10.ACD
【分析】根据函数的对称性结合奇偶性计算求解周期判断A,应用对称中心定义判断B,应用周期性求函数值判断C,画出图象结合数形结合判断交点判断D.
【详解】对于A,因为是偶函数,所以,即,
,
即的周期,故A正确;
对于B,由A得,函数的图象关于点对称,故B错误;
对于C,因为的周期,,则
当时,,则,
由,令则,令则,
所以,故C正确;
对于D,作出函数与函数的图象,如图.
所以曲线与有8个交点,故D正确.
故选:ACD.
11.ABC
【分析】求得函数的解析式,结合指数函数的性质,可判定A正确;求得,可判定B正确;由函数奇偶性的定义和判定方法,可判定C正确;把不等式转化为,得到,求得不等式的解集,可判定D错误.
【详解】对于A中,因为,
则的单调递减区间为,所以A正确;
对于B中,因为,故的图象的对称轴为,所以B正确;
对于C中,因为,可得的定义域为关于原点对称,
且,所以为奇函数,
所以函数图象关于原点对称,所以C正确;
对于D中,由,可得,即,
可得,解得,所以D错误.
故选:ABC.
12.AB
【分析】先根据二次函数的单调性得出分段函数单调递减,再根据对数函数单调递减及分段函数递减分别列出不等式计算求解.
【详解】因为函数是单调函数,又因为单调递减,所以在上单调递减,
则,
解得.
故选:AB.
13.
【分析】变形得到,得到是偶函数,且由定义法和复合函数单调性满足同增异减,得到在上单调递增,从而得到,求出解集.
【详解】,
的定义域为,,所以函数是偶函数.
令,取,
则,
因为,在R上单调递增,
所以,故,
所以,故在上单调递增,
由复合函数单调性满足同增异减,可知在上单调递增,
所以不等式,
等价于,两边平方得,,
解得.
故答案为:
14.或.
【分析】证得函数为偶函数,且在上是增函数,故得,解得答案.
【详解】由,得的定义域为,
又,故为偶函数,
而当时,易知单调递增,在上也单调递增,
故在上单调递增,
则由,得,解得或.
故答案为:或.
15.
【分析】利用归纳法,根据函数的周期性思想,可得函数值的求解;根据题意,利用数形结合思想,结合函数的对称性,可得答案.
【详解】当时,;假设当时,;
当时,.
根据数学归纳法,可得,在上恒成立.
,
由题意可得(),
则可得()为函数的图象与直线在上交点的横坐标,如下图:
由图可得,
当时,显然当时,可得,
,
结合图象,函数的图象在上关于直线对称,
由题意同理可得,函数的图象在上关于直线对称,
函数的图象在上关于直线对称,
函数的图象在上关于直线对称,
不妨设,
则,,,,
所以.
故答案为:;.
16.2
【分析】求出函数定义域,由函数图像关于直线对称得到定义域也关于直线对称,求得的值,由对称轴得到,代入函数解析式,整理求得,即可得出结果.
【详解】∵函数的定义域为,即,解得或,
即函数的定义域.
∵函数图像关于直线对称,∴,
∵则,即,即,∴,
∴.
故答案为:2.
17.(1)
(2),对称中心为
(3)
【分析】(1)由,可列出关于、的方程组,解出即可得、,即可得的解析式;
(2)借助指数运算法则计算即可得的值,进而得到的对称中心;
(3)结合函数对称性与单调性可得在上恒成立,借助换元法令,可得在上恒成立,结合二次函数性质即可得解.
【详解】(1)由题意可得,解得,
故.
(2),
故关于中心对称.
(3)由,则,
则,
因在上单调递增且恒为正,则在上单调递减,
故在上恒成立,
令,由,则,
则有在上恒成立,
即在上恒成立,
因函数在上单调递增,在上单调递减,
故,则,
故实数的取值范围为.
18.(1);
(2)证明见解析;
(3)或.
【分析】(1)直接计算,即可得解;
(2)计算即可得证;
(3)令,由题得在上有解,进而将问题转化成求解即可.
【详解】(1)由题可得.
(2)证明:因为,
,
所以,
所以函数的图象关于直线对称;
(3)因为方程有解,
令,则在上有解,
因为,所以时,时,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,
又当时,
所以或.
19.(1)证明见解析;
(2);
(3).
【分析】(1)把代入,求出,再利用偶函数定义推理得证.
(2)根据对数函数的单调性结合定义域列出不等式组即可求解.
(3)分离常数后利用复合函数的单调性求得函数的最值即可求解.
【详解】(1)当时,函数,则,
函数定义域为,
,
所以函数是偶函数.
(2)当时,,不等式,
则,由得或,由得,因此,
所以原不等式的解集为.
(3)当时,,方程,
即,函数,在上都单调递增,
因此函数在上单调递增,
则当时,;当时,,
所以实数的取值范围是.
20.(1);
(2)在上单调递增,证明见解析;
(3).
【分析】(1)由奇函数性质利用以及可得结果;
(2)利用函数单调性定义按步骤即可证得在上单调递增;
(3)由函数奇偶性及其单调性解不等式即可得a的取值范围为.
【详解】(1)由题意可知,故,
又由可得,解得;
所以,
此时定义域关于原点对称,且,
故是定义在上的奇函数,满足题意,
所以.
(2)在上单调递增,证明如下:
取任意,且,
则;
因为,且,
所以,,即,
所以,即,
因此在上单调递增.
(3)由(1)(2)知,是在上单调递增的奇函数,
所以由,得,
因此需满足,解得,即,
故实数a的取值范围为.
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