摘要:
**基本信息**
聚焦函数奇偶性的概念辨析、性质应用及综合拓展,通过多题型梯度设计构建从定义到复合问题的逻辑链条,培养数学抽象与推理能力。
**综合设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|概念理解|单选1-3题|奇偶性定义判断与图像识别|从奇偶性定义生成,结合函数图像直观理解概念本质|
|性质应用|单选4-8题+多选9-11题|奇偶性与单调性/对称性/周期性结合|通过奇偶性推导函数对称性、单调性,建立性质间逻辑联系|
|综合拓展|填空12-14题+解答15-19题|含参数综合问题与实际应用|整合奇偶性与函数值域、不等式求解,体现数学语言表达现实问题的应用意识|
内容正文:
函数的奇偶性 专题训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列函数中,既是偶函数,又在上单调递减的函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由函数奇偶性的概念,当时,为偶函数,当时,为奇函数,则由函数是偶函数可排除B,C,D,再判断选项A中函数的单调性即可.
【详解】对于A,因为,所以是偶函数,
当时,设,则,
所以,
所以在上单调递减,故A正确;
对于B,因为,所以是奇函数,故B错误;
对于C,因为,所以是奇函数,故C错误;
对于D,因为,所以是奇函数,故D错误.
故选:A.
2.函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】A 【分析】根据函数的奇偶性,结合函数的零点,判断选项.
【详解】函数的定义域为,,所以是偶函数,故排除C,,得,所以函数有2个零点,排除BD.
故选:A
3.已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
【答案】D 【分析】利用奇函数的性质求解析式即可.
【详解】由,则,故,
所以.
故选:D
4.函数与函数的图象关于x轴对称,且函数是奇函数,则函数图象的对称中心是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据奇函数和中心对称的性质求解即可.
【详解】因为是奇函数,
,即,
所以是关于对称.
由于函数与函数的图象关于x轴对称
所以的中心对称点为.
故选:B
5.若函数的定义域为R,图象关于原点对称,在上是减函数,且,,,则使得的的取值范围是( )
A.(﹣∞,2) B.(2,+∞) C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞) D.(﹣2,2)
【答案】C
【解析】根据函数的图象关于原点对称,可得知函数在上是减函数,即可利用其单调性在和上解不等式即可.
【详解】函数的定义域为R,图象关于原点对称,在上是减函数,且,所以函数在上是减函数.
当时,,显然不是的解.
当时,,即,而,所以
,解得;
当时,,即,而,所以
,解得.
综上,的的取值范围是(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞).
故选:C.
【点睛】本题主要考查利用函数的性质解不等式,意在考查学生的转化能力和数学运算能力,属于基础题.
6.函数的定义域为,若与都是奇函数,则( )
A.是偶函数 B.是奇函数
C. D.可是奇函数
【答案】D
【分析】由题意可得关于和对称,即可得到,即可判断.
【详解】因为是奇函数,所以,
因为是奇函数,所以,
即关于和对称,
所以,,
得,得,
令,,
,,满足条件,
而,,满足条件,
但是奇函数,是偶函数,故AB都错;
且,故C错;
因为,所以,
即,所以可是奇函数.故D对
故选:D
7.已知函数在区间上的最小值为9,则函数在区间上的最大值为( )
A. B. C.3 D.6
【答案】C
【分析】构造函数,易知为奇函数,根据已知条件确定在上的最小值为9,再根据奇函数的性质判断在上的最大值,最终确定函数在区间上的最大值.
【详解】由题可设,,其定义域为,
易知:,则为奇函数,
又因为函数在区间上的最小值为9.
则在区间上的最小值为
由奇函数对称区间上的单调性相同:故在区间上的最大值为.
所以在区间上的最大值为.
故选:C
8.已知函数图象关于点成中心对称图形的充要条件是函数为奇函数,则函数图象的对称中心是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意设函数的对称中心为,再根据函数为奇函数,求出参数即可得解.
【详解】解:设函数的对称中心为,
则函数为奇函数,
由,
得,
整理得,
所以,解得,
所以函数图象的对称中心是.
故选:D.
二、多选题
9.已知是定义在上的偶函数,当时,,则下列说法正确的是( )
A.
B.当时,
C.在定义域上为增函数
D.不等式的解集为
【答案】AB
【分析】由函数的奇偶性及时,,可判断ABC,由可判断D.
【详解】定义在上的偶函数,当时,,
对于,则正确;
对于B,当时,,B正确;
对于C,函数在上单调递减,C错误;
对于D,当时,,
故不是不等式的解,D错误.
故选:AB
10.已知函数是定义在R上的奇函数,且,当时,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.在上单调递增
【答案】ABD
【分析】由奇函数的定义判断A,由函数解析式判断B,由奇函数及周期求得判断C选项,由函数在的解析式得函数的单调区间,结合对称性得到函数在上单调性,判断D选项.
【详解】∵函数是定义在R上的奇函数,
∴且,A选项正确;
∵,,B选项正确;
∵,
∴当时,,C选项错误;
∵,
∴,即,
∴函数关于点中心对称,
当时,在上单调递减,在上单调递增,
当时,,∴,
又∵函数关于点中心对称,
∴在上单调递增,D选项正确.
故选:ABD.
11.已知函数的定义域为为偶函数,为奇函数,则下列选项正确的是( )
A.的图象关于直线对称
B.的图象关于点对称
C.
D.的一个周期为8
【答案】ABD
【分析】根据函数的奇偶性可推出函数的对称性,判断AB;利用赋值法求出的值,结合对称性可求,判断C;结合函数奇偶性、对称性可推出函数的周期,判断D.
【详解】由于函数的定义域为为偶函数,
则,即,则的图象关于直线对称,A正确;
又为奇函数,则,即,
故的图象关于点对称,B正确;
由于,令,则,
又的图象关于直线对称,故,C错误;
又,,则,
故,即,则,
即的一个周期为8,D正确,
故选:ABD
三、填空题
12.已知定义上的函数满足,当时,,则________.
【答案】
【分析】根据题意得函数为上的奇函数,再结合奇函数的性质求解即可.
【详解】解:根据题意得函数为上的奇函数,所以,
因为当时,,
所以
所以
故答案为:
13.已知函数是定义域为的奇函数,当时,,则______.
【答案】
【分析】根据给定条件,利用奇函数的定义求出函数值.
【详解】依题意,.
故答案为:
14.若y=f(x)在(﹣3,0)上是减函数,又y=f(x﹣3)的图像的一条对称轴为y轴,则f()、、f(﹣5)的大小关系是________(请用“”把它们连接起来)
【答案】
【分析】根据题意,由函数图像变化的规律得到y=f(x)的图像可以由y=f(x﹣3)的图像向左平移3个单位得到,可得y=f(x)的图像的一条对称轴为x=﹣3,进而可得f(﹣5)=f(﹣1),f()=f();由函数在(﹣3,0)的单调性可得f(﹣1)<f()<f(),由对称性可得答案.
【详解】y=f(x)的图像可以由y=f(x﹣3)的图像向左平移3个单位得到,
又由y=f(x﹣3)的图像的一条对称轴为y轴,
则y=f(x)的图像的一条对称轴为x=﹣3,
f(﹣5)=f(﹣1),f()=f();
y=f(x)在(﹣3,0)上是减函数,且1,
则有f(﹣1)<f()<f(),
又由f(﹣5)=f(﹣1),f()=f(),
则f(﹣5)<f()<f(),
故答案为:f(﹣5)<f()<f().
四、解答题
15.已知是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)求的解析式;
(2)求的值域.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据奇函数的性质求解解析式即可;
(2)按照、和分类讨论,利用二次函数性质求解值域,最后再求并集即可得解.
【详解】(1)因为是定义在上的奇函数,所以,
设,则,所以,所以,
综上:,
(2)当时,在单调递增,
在上单调递减,又,,所以此时;
当时,;
当时,在单调递减,
在上单调递增,又,,所以此时;
所以的值域为.
16.已知函数.
(1)若对任意实数,都有,求的值;
(2)若在上单调递增,求的取值范围;
(3)当时,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用二次函数对称性列式求解即可;
(2)利用二次函数的单调性列不等式求解即可;
(3)按照和分类讨论,利用二次函数的单调性求解最小值即可.
【详解】(1)因为,所以的图象关于直线对称.
因为的图象的对称轴为直线,所以,解得.
(2)因为在上单调递增,所以,
则,故的取值范围是.
(3)当,即时,在上单调递增,
所以;
当,即时,在上单调递减,在上单调递增,
.
故.
17.函数满足f(1)=10,f(9)=10.
(1)求a,b的值;
(2)判断并证明函数的奇偶性.
(3)求f(x)在[1,4]上的最小值与最大值;
(4)写出f(x)的单调区间.
【答案】(1)a=1,b=9;
(2)奇函数,证明见解析;
(3)最小值6,最大值10;
(4)增区间为,减区间.
【分析】(1)由已知函数值列方程组求参数a、b即可.
(2)根据函数奇偶性的定义证明的奇偶性.
(3)应用基本不等式及对勾函数的性质确定闭区间上最值.
(4)由(2)(3)的结论即可确定f(x)的单调区间.
【详解】(1)由题设,,可得.
(2)由(1)得:,则为奇函数,证明如下:
,且定义域为,
∴为奇函数.
(3)当时,,当且仅当时等号成立,
∴在上递减,在上递增.
∴在[1,4]上有,且,
∴.
综上,[1,4]上最小值6,最大值10.
(4)由(3)知:在上递减,在上递增,
由(2)可得:在上递增,在上递减.
综上,在、上递增,、上递减.
18.已知函数满足,.
(1)求a,b的值,判断的奇偶性并证明;
(2)判断在上的单调性,并用单调性的定义证明;
(3)求不等式的解集.
【答案】(1)由题意可得,解得,故,
为偶函数,证明如下:
函数的定义域为,定义域关于原点对称,
,
故为偶函数;
(2)在上单调递减,理由如下:
令,则
,
由,则,,故,
故在上单调递减;
(3).
【分析】(1)将点与代入计算即可得a,b的值,再利用奇偶性定义即可证明的奇偶性;
(2)令,再利用函数单调性定义证明即可得;
(3)利用函数单调性及其奇偶性,可得,解出即可得.
【详解】(1)略(2)略
(3)由为偶函数且在上单调递减,
则由可得,
即有,化简得,
解得或.
所以不等式的解集为.
19.已知函数是定义在上的奇函数,满足.
(1)求函数的解析式;
(2)判断的单调性,并利用定义证明.
(3)若求实数的取值范围.
【答案】(1)
(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)
【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)根据函数的单调性、奇偶性化简不等式,由此求得的取值范围.
【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,,
(2)略
(3)函数是定义在上的奇函数,且.
则,
因为函数在上单调递增.
所以,则解得,
所以t的取值范围是.
试卷第1页,共3页
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函数的奇偶性 专题训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列函数中,既是偶函数,又在上单调递减的函数是( )
A. B.
C. D.
2.函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
3.已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
4.函数与函数的图象关于x轴对称,且函数是奇函数,则函数图象的对称中心是( )
A. B. C. D.
5.若函数的定义域为R,图象关于原点对称,在上是减函数,且,,,则使得的的取值范围是( )
A.(﹣∞,2) B.(2,+∞) C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞) D.(﹣2,2)
6.函数的定义域为,若与都是奇函数,则( )
A.是偶函数 B.是奇函数
C. D.可是奇函数
7.已知函数在区间上的最小值为9,则函数在区间上的最大值为( )
A. B. C.3 D.6
8.已知函数图象关于点成中心对称图形的充要条件是函数为奇函数,则函数图象的对称中心是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知是定义在上的偶函数,当时,,则下列说法正确的是( )
A.
B.当时,
C.在定义域上为增函数
D.不等式的解集为
10.已知函数是定义在R上的奇函数,且,当时,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.在上单调递增
11.已知函数的定义域为为偶函数,为奇函数,则下列选项正确的是( )
A.的图象关于直线对称
B.的图象关于点对称
C.
D.的一个周期为8
三、填空题
12.已知定义上的函数满足,当时,,则________.
13.已知函数是定义域为的奇函数,当时,,则______.
14.若y=f(x)在(﹣3,0)上是减函数,又y=f(x﹣3)的图像的一条对称轴为y轴,则f()、、f(﹣5)的大小关系是________(请用“”把它们连接起来)
四、解答题
15.已知是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)求的解析式;
(2)求的值域.
16.已知函数.
(1)若对任意实数,都有,求的值;
(2)若在上单调递增,求的取值范围;
(3)当时,求的最小值.
17.函数满足f(1)=10,f(9)=10.
(1)求a,b的值;
(2)判断并证明函数的奇偶性.
(3)求f(x)在[1,4]上的最小值与最大值;
(4)写出f(x)的单调区间.
18.已知函数满足,.
(1)求a,b的值,判断的奇偶性并证明;
(2)判断在上的单调性,并用单调性的定义证明;
(3)求不等式的解集.
19.已知函数是定义在上的奇函数,满足.
(1)求函数的解析式;
(2)判断的单调性,并利用定义证明.
(3)若求实数的取值范围.
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