内容正文:
专题2.4.1函数的奇偶性
教学目标
理解奇函数、偶函数的定义,掌握奇偶函数的代数特征与图象几何特征。
掌握判断函数奇偶性的基本方法,能利用定义判断、证明函数奇偶性。
会利用奇偶性求函数值、参数、解析式;掌握奇偶性与单调性综合应用。
教学重难点
1.重点
奇函数、偶函数的概念,奇偶函数的定义。
判断函数奇偶性的方法与步骤。
奇偶性的图象几何意义。
2.难点
由图象对称抽象出f(-x)=f(x)、f(-x)=-f(x)代数关系式。
定义域关于原点对称这一前提条件的理解与应用。
奇偶性综合应用:求参数、求解析式、奇偶性 + 单调性综合问题。
知识点 1:奇函数、偶函数的定义
前提:对于函数y=f(x),定义域为D,奇偶函数的定义域必须关于原点对称,即若,必有;定义域不关于原点对称函数既不是奇函数也不是偶函数。
偶函数 设函数\(f(x)\)定义域为D,,都有,且,则f(x)叫做偶函数。 等价变形:。
奇函数 设函数f(x)定义域为D,,都有,且,则f(x)叫做奇函数。 等价变形:。
补充:若函数既是奇函数又是偶函数,则f(x)=0,定义域关于原点对称。
【即学即练】
若函数是上的偶函数,则的值为______.
知识点 2:奇偶函数的图象特征
偶函数图象关于y轴对称;
奇函数图象关于原点中心对称;
奇函数重要性质:若奇函数在x=0处有定义,则(常用求参数)。
【即学即练】
已知函数是定义在上的奇函数,当时,,画出函数的图像,并求出的解析式.
知识点 3:判断函数奇偶性的步骤(定义法)
① 看定义域:判断定义域是否关于原点对称;不对称非奇非偶; ② 若对称,计算f(-x); ③ 比较f(-x)与f(x)关系:
偶函数;
奇函数;
且非奇非偶。
补充:图象法:看图象是否关于y轴、原点对称,适合草图。
【即学即练】
函数是奇函数.若函数,则___________.
知识点 4:奇偶函数的运算性质(定义域均关于原点对称)
设f(x)、g(x)定义域交集关于原点对称:
表格
运算
奇函数 ± 奇函数
偶函数 ± 偶函数
奇函数 × 奇函数
偶函数 × 偶函数
奇函数 × 偶函数
结果
奇函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
奇偶性与单调性综合
奇函数:在关于原点对称区间上,单调性相同;
偶函数:在关于原点对称区间上,单调性相反。
利用奇偶性求解析式
已知函数在一侧区间解析式,利用奇偶性求对称区间解析式。
【即学即练】
已知定义在上的偶函数,其部分图象如图所示,则的解集为( )
A. B.
C. D.
题型 01利用奇偶性求函数值
【典例1】已知是定义在的奇函数,当时,,则( )
A. B. C. D.16
【变式1】已知是定义在上的奇函数,是偶函数,且,则( )
A. B. C. D.
【变式2】已知奇函数满足,且当时,().则的值为( )
A. B. C. D.
【变式3】设 是定义在上的奇函数,则______
题型 02:利用奇偶性求参数
【典例1】已知是定义在上的奇函数,当时,,若,则( )
A.2或-6 B.2 C.-2或6 D.6
【变式1】已知函数为偶函数,且满足,当时,.若,则( )
A.9 B.3 C.6 D.
【变式2】已知函数为奇函数,则( )
A. B.
C.的图象关于原点对称 D.在区间上单调递减
题型 03:利用奇偶性求函数解析式
【典例1】已知定义域为的函数是偶函数,定义域为的函数是奇函数,且,求和的解析式.
【变式1】已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求函数在上的解析式;
(2)判断函数在上的单调性,并用定义证明;
(3)解不等式:.
【变式2】 已知函数是定义在上的奇函数,且它的图象关于直线对称.
(1)求证:是周期为4的周期函数;
(2)若,求时,函数的解析式.
题型 04:奇偶性 + 单调性综合问题(高频难点)
【典例1】已知函数是定义在上的偶函数,且在上单调递减,若,则不等式的解集为( )
A. B. C.[0,2] D.
【变式1】已知为上的奇函数,,若对,当时,都有,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【变式2】 设是定义在上的偶函数,且在上单调递减,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式3】已知函数是定义在上的偶函数,且在上单调递减,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
题型 05:抽象函数的奇偶性
【典例1】已知函数(,且)对任意不等于0的实数,都有,则为( )
A.奇函数 B.偶函数
C.非奇非偶函数 D.既为奇函数也为偶函数
【变式1】已知函数的定义域为,且,,则( )
A. B. C. D.
【变式2】 已知函数的定义域为,且对于任意实数,,都有,若函数在定义域内的最大值为,最小值为,则( )
A. B. C. D.
【变式3】设是定义域为的单调函数,对,则( )
A. B.是减函数 C.是奇函数 D.当时,
【变式4】已知函数的定义域为,,,则( )
A. B.
C.为偶函数 D.为奇函数
1.已知奇函数的定义域为,且当时,,则( )
A. B. C.2 D.1
2.已知函数为偶函数,且满足,且当时,,则( )
A. B. C. D.
3.已知函数为偶函数,且,则的解集为( )
A. B.或
C.或 D.
4.已知定义在上的函数满足,,且当时,,则下列说法正确的是( )
A.是奇函数但不是偶函数
B.是偶函数但不是奇函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数也不是偶函数
5.已知是定义域为的奇函数,且单调递增,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
6.设是定义在上且周期为2的偶函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
7.已知是定义在R上的偶函数,且在上单调递增,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
8.已知函数是定义域为的偶函数,且,若在上是减函数,那么在上是( )
A.增函数 B.减函数
C.先增后减的函数 D.先减后增的函数
9.设函数,则下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
10.若为上的奇函数,为上的偶函数,则( )
A. B.
C. D.
11.已知,下列关于的说法正确的是( )
A.的值域为 B.的定义域为
C.函数是偶函数 D.任意一个非零有理数,对任意恒成立
12.若是定义在上的函数,当时,,且对任意恒成立,则下列说法正确的是( )
A. B.是奇函数
C.的图象关于对称 D.若,则恒成立
13.设函数的定义域为,定义,.若为奇函数,为偶函数,则下列说法正确的是( )
A.
B.的解析式为
C.在区间上单调递增
D.的最大值为
1.下列关于函数的说法中,正确的有( )
A.的定义域为
B.是偶函数
C.在区间上单调递增
D.的值域为
2.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.
B.为偶函数
C.当时,在区间上单调递增
D.当时,
3.已知函数的定义域为,为偶函数,为奇函数,则_______.
4.已知函数是定义在上的偶函数,且.
(1)求函数的解析式;
(2)判断在上的单调性,并证明;
(3)若,求的取值范围.
5.已知函数是定义在上的奇函数,满足,当时,.
(1)求实数,的值;
(2)求函数的解析式;
(3)若,求实数的取值范围.
6.已知函数是定义在上的奇函数.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数在定义域上的单调性,并用定义加以证明;
(3)解不等式: .
7.已知函数,.
(1)求证:在上单调递增;
(2)判断的奇偶性并证明;
(3)若,求实数的取值范围.
8.已知函数,(a为正数),且函数与的图象在y轴上的截距相等.
(1)求a的值;
(2)求函数的单调递增区间.
9.已知函数是定义域为的奇函数,满足.
(1)求实数,的值;
(2)求关于的不等式的解集.
10.已知函数,.
(1)当时,求证:函数是奇函数;
(2)当时,求的最小值.
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专题2.4.1函数的奇偶性
教学目标
理解奇函数、偶函数的定义,掌握奇偶函数的代数特征与图象几何特征。
掌握判断函数奇偶性的基本方法,能利用定义判断、证明函数奇偶性。
会利用奇偶性求函数值、参数、解析式;掌握奇偶性与单调性综合应用。
教学重难点
1.重点
奇函数、偶函数的概念,奇偶函数的定义。
判断函数奇偶性的方法与步骤。
奇偶性的图象几何意义。
2.难点
由图象对称抽象出f(-x)=f(x)、f(-x)=-f(x)代数关系式。
定义域关于原点对称这一前提条件的理解与应用。
奇偶性综合应用:求参数、求解析式、奇偶性 + 单调性综合问题。
知识点 1:奇函数、偶函数的定义
前提:对于函数y=f(x),定义域为D,奇偶函数的定义域必须关于原点对称,即若,必有;定义域不关于原点对称函数既不是奇函数也不是偶函数。
偶函数 设函数\(f(x)\)定义域为D,,都有,且,则f(x)叫做偶函数。 等价变形:。
奇函数 设函数f(x)定义域为D,,都有,且,则f(x)叫做奇函数。 等价变形:。
补充:若函数既是奇函数又是偶函数,则f(x)=0,定义域关于原点对称。
【即学即练】
若函数是上的偶函数,则的值为______.
【答案】
【详解】函数是定义在上的偶函数,
,即.
,
,
,
.
知识点 2:奇偶函数的图象特征
偶函数图象关于y轴对称;
奇函数图象关于原点中心对称;
奇函数重要性质:若奇函数在x=0处有定义,则(常用求参数)。
【即学即练】
已知函数是定义在上的奇函数,当时,,画出函数的图像,并求出的解析式.
【答案】,
【分析】先利用奇函数的图像关于原点对称画出函数图像,再利用奇函数的定义求出解析式.
【详解】因为函数是定义在上的奇函数,所以图像关于原点对称且,图像如图所示:
当时,,
所以当时,,则,
整理有,
所以的解析式为.
知识点 3:判断函数奇偶性的步骤(定义法)
① 看定义域:判断定义域是否关于原点对称;不对称非奇非偶; ② 若对称,计算f(-x); ③ 比较f(-x)与f(x)关系:
偶函数;
奇函数;
且非奇非偶。
补充:图象法:看图象是否关于y轴、原点对称,适合草图。
【即学即练】
函数是奇函数.若函数,则___________.
【答案】28
【分析】由函数奇偶性建立等式,代入,求得,代入,求得.
【详解】由题意可知,所以.
因为,且,所以,
所以.
知识点 4:奇偶函数的运算性质(定义域均关于原点对称)
设f(x)、g(x)定义域交集关于原点对称:
表格
运算
奇函数 ± 奇函数
偶函数 ± 偶函数
奇函数 × 奇函数
偶函数 × 偶函数
奇函数 × 偶函数
结果
奇函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
奇偶性与单调性综合
奇函数:在关于原点对称区间上,单调性相同;
偶函数:在关于原点对称区间上,单调性相反。
利用奇偶性求解析式
已知函数在一侧区间解析式,利用奇偶性求对称区间解析式。
【即学即练】
已知定义在上的偶函数,其部分图象如图所示,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】补全函数的图象,分、、三种情况解不等式,结合图象可得出关于的不等式,即可得出原不等式的解集.
【详解】因为是定义在区间上的偶函数,补充函数的图象如下图所示:
对于不等式,
若,则,可得或或,解得或或,
此时;
若,则,可得,解得,此时.
显然满足不等式.
综上所述,不等式的解集为.
题型 01利用奇偶性求函数值
【典例1】已知是定义在的奇函数,当时,,则( )
A. B. C. D.16
【答案】C
【详解】由是奇函数,则,
所以,
所以的图象关于对称,则,
.
【变式1】已知是定义在上的奇函数,是偶函数,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,得到,结合,即可求解.
【详解】由函数是定义在上的奇函数,可得,
又由函数是偶函数,其图象关于轴对称,可得的图象关于对称,
即,所以,即,
因为,可得.
【变式2】已知奇函数满足,且当时,().则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先利用奇函数性质求出参数,再推导函数周期,将转化为区间内的函数值计算即可.
【详解】因为是定义域包含的奇函数,故,即,
由,可得,
所以是周期为4的周期函数,
因为,所以,
又,令得,
所以.
【变式3】设 是定义在上的奇函数,则______
【答案】2
【分析】由题设得,进而求出a,再检验即可.
【详解】因为 是定义在上的奇函数,
所以,即,
故,
此时 ,所以,
满足 是定义在上的奇函数,
所以.
题型 02:利用奇偶性求参数
【典例1】已知是定义在上的奇函数,当时,,若,则( )
A.2或-6 B.2 C.-2或6 D.6
【答案】B
【分析】利用定义域为的奇函数性质求出参数,借助奇函数对称性算出,代入等式求得,结合时的函数解析式解方程并舍去负根得到.
【详解】因为是定义在上的奇函数,所以,解得,
则.
因为是增函数,且当时,,
则当时,,
由,得,
所以,由,解得或(舍去).
【变式1】已知函数为偶函数,且满足,当时,.若,则( )
A.9 B.3 C.6 D.
【答案】B
【详解】因为函数为偶函数,所以,
所以函数关于对称;
因为,所以,即,
且,所以函数关于中心对称;
所以,,
当时,,
所以,,所以,
所以,,
解得,所以.
【变式2】已知函数为奇函数,则( )
A. B.
C.的图象关于原点对称 D.在区间上单调递减
【答案】ACD
【详解】对于A,函数的定义域为,
因为函数为奇函数,所以定义域关于原点对称,
所以,此时,,是奇函数,A正确;
对于B,,当时,,
因为函数为奇函数,所以当时,,
所以或,B错误;
对于C,奇函数图像关于原点对称,故C正确;
对于D,任取,则,
所以,
所以在区间上单调递减,故D正确.
题型 03:利用奇偶性求函数解析式
【典例1】已知定义域为的函数是偶函数,定义域为的函数是奇函数,且,求和的解析式.
【答案】
【分析】利用奇偶性及方程组法求函数解析式.
【详解】因为函数是上的偶函数,函数是上的奇函数,
所以,,
由①,则,即②,
①+②得:,则,
①-②得:,则,
所以.
【变式1】已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求函数在上的解析式;
(2)判断函数在上的单调性,并用定义证明;
(3)解不等式:.
【答案】(1),;
(2)函数在R上单调递增,理由如下:
任取,,且,
则,
由,得, ,
则,即,
所以函数在R上单调递增.
(3).
【分析】(1)根据给定条件,利用奇函数定义求出解析式.
(2)确定函数的单调性,再利用单调函数的定义推理得证.
(3)利用奇函数的性质及单调性求出不等式的解集.
【详解】(1)由是定义在R上的奇函数,得,
当时,,则
所以函数在R上的解析式为,.
(2)略
(3)由是奇函数,得,
又在R上单调递增,则,解得,
所以原不等式的解集为.
【变式2】 已知函数是定义在上的奇函数,且它的图象关于直线对称.
(1)求证:是周期为4的周期函数;
(2)若,求时,函数的解析式.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用函数对称以及奇函数的性质证明.
(2)通过函数的周期性以及奇函数性质求解.
【详解】(1)证:因为关于直线对称,所以,进而.
因为是定义在上的奇函数,,所以.
因此.
即是周期为4的周期函数.
(2)由函数是定义在上的奇函数,有.
当时,,,符合式子,
故时,.
时,,.
从而,时,函数.
题型 04:奇偶性 + 单调性综合问题(高频难点)
【典例1】已知函数是定义在上的偶函数,且在上单调递减,若,则不等式的解集为( )
A. B. C.[0,2] D.
【答案】C
【分析】由偶函数定义可得,再通过偶函数的性质,对称区间上单调性相反,可得到函数在定义域上的单调性情况,通过单调性求解不等式即可.
【详解】因为函数是定义在上的偶函数,且,所以.
又函数在上单调递减,所以函数在上单调递增.
所以等价于,即,解得.
【变式1】已知为上的奇函数,,若对,当时,都有,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由条件确定的单调性和奇偶性,进而可求解.
【详解】由,得,
因为,所以,即,
设,则在上单调递减,
而,则,解得;
因为为上的奇函数,所以,
则为上的偶函数,故在上单调递增,
而,则,解得;
当时,,故该点不在解集内.
综上,原不等式的解集为.
【变式2】 设是定义在上的偶函数,且在上单调递减,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】因为,且是定义在上的偶函数,所以,
又因为在上单调递减,所以,
所以或,解得或,
所以不等式的解集为.
【变式3】已知函数是定义在上的偶函数,且在上单调递减,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据单调性及奇偶性解不等式即可.
【详解】因为是偶函数,即关于轴对称,在上单调递减,
又,即,
所以,
,解得,
所以不等式的解集为.
题型 05:抽象函数的奇偶性
【典例1】已知函数(,且)对任意不等于0的实数,都有,则为( )
A.奇函数 B.偶函数
C.非奇非偶函数 D.既为奇函数也为偶函数
【答案】B
【分析】先利用赋值法求出特殊点的函数值,再通过将变量替换为其相反数,结合已知的函数方程推导出函数图像关于轴对称的性质,从而判断出函数的奇偶性.
【详解】函数定义域为,关于原点对称.
令得,即,
令得,即,
令,得,即,
所以是偶函数,
故选:B.
【变式1】已知函数的定义域为,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先通过赋值得,再赋值得函数为偶函数,再令得,进而可得,得函数的一个周期为,再通过赋值可得,,,,结合周期性可得.
【详解】由函数的定义域为,且,
令,得,即,
因为,所以得.
再,得,,
即,所以函数为偶函数.
再令,得,
因为为偶函数,所以,
因此,且,所以.
又令,得,所以,
因为函数为偶函数,所以,因此.
令,得,得.
令,得,即,
用代替得,
再用代替得,
即,所以函数的一个周期为.
因为,所以.
因此,
所以
.
因此.
【变式2】 已知函数的定义域为,且对于任意实数,,都有,若函数在定义域内的最大值为,最小值为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题可得为奇函数,为奇函数,然后由奇函数性质可得答案.
【详解】因对于任意实数,,都有,
令,可得,
再令,则,从而为奇函数.
注意到,
结合为R上奇函数,为R上偶函数,
可得为R上奇函数,
由题可得存在,且为,存在,且为.
又由奇函数性质可得,
从而.
【变式3】设是定义域为的单调函数,对,则( )
A. B.是减函数 C.是奇函数 D.当时,
【答案】ACD
【分析】令可得判断A,令可得,再令得判断C,结合单调性结合特例判断B,根据函数单调递增即可比较大小判断D.
【详解】在等式中,
对于A,令,可得,则,故A正确;
对于C,令可得,则,
因为函数的定义域为,
令可得,则,
故函数为奇函数,故C正确;
对于B,是定义域为的单调函数,因为,
所以是上的增函数,故B错误;
对于D,由上分析可知是上的增函数,
当时,,即,
因此,故D正确.
【变式4】已知函数的定义域为,,,则( )
A. B.
C.为偶函数 D.为奇函数
【答案】BC
【分析】根据给定条件,利用赋值法,结合奇偶函数的定义性质逐项判断即得.
【详解】对于A,令,则,解得或,A错误;
对于B,令,得,则,
令,得,则,因此,B正确;
对于C,依题意,,
则,对,取,
得,又,则,即,为偶函数,C正确;
对于D,由或,得,因此不为奇函数,D错误.
1.已知奇函数的定义域为,且当时,,则( )
A. B. C.2 D.1
【答案】D
【分析】由题意,,求出,再利用奇函数性质代值计算即可.
【详解】因是定义在上的奇函数,则,
即,解得,
则当时,,
故.
2.已知函数为偶函数,且满足,且当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先研究函数的周期性,再根据函数的周期性和奇偶性求的值,进而可得的值.
【详解】因为,所以,
用代替可得:,
所以,所以函数是以4为周期的周期函数.
所以.
令,由得,;
又因为函数为偶函数,所以,
所以.
因为,所以,解得.
所以.
所以.
3.已知函数为偶函数,且,则的解集为( )
A. B.或
C.或 D.
【答案】A
【分析】由奇偶性结合单调性求得函数解析式,然后解不等式.
【详解】因为是偶函数,
所以,即,所以,
因为,,所以,因此在上是减函数,
所以,
由,得,所以,
所以时,,解得,
即的解集为.
4.已知定义在上的函数满足,,且当时,,则下列说法正确的是( )
A.是奇函数但不是偶函数
B.是偶函数但不是奇函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数也不是偶函数
【答案】B
【分析】对进行赋值即可根据奇偶性的定义进行函数奇偶性的判断.
【详解】已知的定义域关于原点对称,
因为,,
故令时,则,
令时,,
令,时,,
所以,即 ,所以是偶函数,
又当时,,即不恒为零,故只能为偶函数,不能为奇函数,故B正确.
5.已知是定义域为的奇函数,且单调递增,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用奇函数性质转化不等式,结合函数单调性去掉函数符号,求解一元一次不等式得到解集.
【详解】 是定义域为的奇函数,,且由题可知在上单调递增,
对原不等式变形:等价于,
根据奇函数性质可得,因此不等式化为,
在上单调递增,
,移项解得,即不等式解集为
6.设是定义在上且周期为2的偶函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为函数为偶函数,所以.
又因为函数周期,因此,
,且,
则
因此.
7.已知是定义在R上的偶函数,且在上单调递增,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将原不等式转化为,再结合单调性即可得解.
【详解】因为是定义在R上的偶函数,故可转化为,
又因为在上单调递增,故,解得或,即解集为.
8.已知函数是定义域为的偶函数,且,若在上是减函数,那么在上是( )
A.增函数 B.减函数
C.先增后减的函数 D.先减后增的函数
【答案】A
【分析】先由题设求出函数的周期,接着由函数对称性和单调性即可分析求解.
【详解】由题可得,
所以是周期为2的函数,又函数是定义域为的偶函数,
所以函数图象关于y轴对称,则由周期为2可得函数关于直线对称,
因为在上是减函数,则在上是增函数,
所以由函数周期为2可得在上的单调性与在上的单调性相同,则在上是增函数.
故选:A
9.设函数,则下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A:,而,显然,不为奇函数,
B:,而,显然,不为奇函数,
C:,而,显然,不为奇函数,
D:,,显然且定义域为,即为奇函数.
10.若为上的奇函数,为上的偶函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】根据奇偶性的定义结合赋值法求解.
【详解】选项AB,为上的奇函数,则,,,所以,A错;B正确;
选项C,由B,得,又为上的偶函数,则,,所以,,C正确;
选项D,由为上的偶函数,得,所以,D错.
11.已知,下列关于的说法正确的是( )
A.的值域为 B.的定义域为
C.函数是偶函数 D.任意一个非零有理数,对任意恒成立
【答案】BCD
【详解】因为函数,所以的定义域为,值域为,
故选项B正确,选项A不正确;
若自变量是有理数,则也是有理数,,所以,
若自变量是无理数,则也是无理数,,所以,
所以是偶函数,选项C正确;
对于任意一个非零有理数,若是有理数,则是有理数;若是无理数,则是无理数,
根据函数的解析式,任取一个不为零的有理数T,都有对任意恒成立,故选项D正确.
12.若是定义在上的函数,当时,,且对任意恒成立,则下列说法正确的是( )
A. B.是奇函数
C.的图象关于对称 D.若,则恒成立
【答案】ABC
【分析】利用赋值计算即可判断AB,根据的奇偶性,即可判断C,利用即可判断D.
【详解】对于A,在中,令,
可得,故,即,故A正确;
对于B,令,则,结合,得,
当时,有,即不恒为0,故必有,即是奇函数,故B正确,
对于C,由于是奇函数,故,令,
则,
因此的图象关于对称,即的图象关于对称,故C正确,
对于D,当且时,此时,显然,故D错误.
13.设函数的定义域为,定义,.若为奇函数,为偶函数,则下列说法正确的是( )
A.
B.的解析式为
C.在区间上单调递增
D.的最大值为
【答案】BD
【分析】结合已知条件利用函数的奇偶性求出函数的解析式,再根据二次函数的性质分析各项即可求解.
【详解】因为 为奇函数, 为偶函数,
所以 ①, ② ,
联立①②可得 ,选项 B 正确;
则 ,选项 A 错误;
结合二次函数性质可得 在上单调递增,在上单调递减,
故在区间在上不单调,选项C错误;
结合二次函数性质可得,当时,函数取得最大值 ,选项 D 正确.
1.下列关于函数的说法中,正确的有( )
A.的定义域为
B.是偶函数
C.在区间上单调递增
D.的值域为
【答案】AD
【分析】根据函数的奇偶性得出函数为奇函数,再利用单调性的定义,得到函数在上单调递增,结合基本不等式和对称性,即可求解.
【详解】因为函数,
可知,所以函数的定义域为,故A正确;
且,所以为奇函数,故B错误;
任取,且,
则,
因为,则且,可得,
所以在上单调递减,故C错误;
当时,,当且仅当时,等号成立,
又由结合为奇函数,可得的值域为,故D正确.
2.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.
B.为偶函数
C.当时,在区间上单调递增
D.当时,
【答案】AB
【详解】A:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,故A正确.
B:函数定义域为,关于原点对称,
若,则,,
若,则,,
∴对任意,均有,即为偶函数,故B正确.
C:令,在上,,
当时,,不满足单调递增的定义,故C错误.
D:取,满足,
∵,
∴,
∵,
∴,
此时,故D错误.
3.已知函数的定义域为,为偶函数,为奇函数,则_______.
【答案】0
【分析】根据题中函数奇偶性,得出函数的周期为4且,可求出结果.
【详解】根据题意知为偶函数,为奇函数,
所以,
,
,
可得,
所以,则是以4为周期的函数,
又因为奇函数,令,可得,
所以.
4.已知函数是定义在上的偶函数,且.
(1)求函数的解析式;
(2)判断在上的单调性,并证明;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)函数在上单调递增,
证明如下:
任取,且,
因为,
则
由,
则
即,
故函数在上单调递增.
(3)
【详解】(1)函数是定义在上的偶函数,则,即,整理可得对任意的恒成立,故,
所以,
因为,
则,解得,
故.
(2)略
(3)因为函数为上的偶函数,且该函数在上单调递增,
根据偶函数的对称性可知,在上单调递减,
由可得,得,
即,即,
可得或,解得或或.
因此,不等式的解集为.
5.已知函数是定义在上的奇函数,满足,当时,.
(1)求实数,的值;
(2)求函数的解析式;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)根据条件可得,,解方程组即可;
(2)先由(1)求得时的解析式,再利用是奇函数,有即可得的解析式;
(3)先判断的单调性,再结合的定义域,列出关于的不等式组,求解不等式组即可.
【详解】(1)由题意得,解得,.
(2)由(1)可知,当时,.
当时,,所以.
因为是定义在上的奇函数,
所以当时,.
所以
(3)因为当时,,
反比例函数在上单调递增,
所以函数在上单调递增.
因为是定义在上的奇函数,所以在上单调递增.
由题意,得不等式即,
所以.
解得,即实数的取值范围是.
6.已知函数是定义在上的奇函数.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数在定义域上的单调性,并用定义加以证明;
(3)解不等式: .
【答案】(1)
(2)在上单调递增.
证明如下:任取且,
,
,且,,,
所以,即,
所以在上单调递增.
(3)
【分析】(1)利用奇函数的性质即可求出函数的解析式;
(2)利用函数单调性的定义证明即可;
(3)结合函数的单调性以及奇函数的性质将问题转化为,解不等式即可求解.
【详解】(1)是定义在上的奇函数,
,则,
又,则.
.
(2)略
(3)在上是奇函数且单调递增,
由得 ,
,解得: ,
不等式的解集为.
7.已知函数,.
(1)求证:在上单调递增;
(2)判断的奇偶性并证明;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明:令,则
,
因为,,,所以,
所以,即,
则在上单调递增.
(2)是奇函数,证明:的定义域为,关于原点对称,且,
所以是奇函数.
(3)
【详解】(1)略.
(2)略.
(3)由是奇函数,得,
因为在上单调递增,
所以解得.
故实数的取值范围是.
8.已知函数,(a为正数),且函数与的图象在y轴上的截距相等.
(1)求a的值;
(2)求函数的单调递增区间.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由求解可得;
(2)由绝对值定义分类讨论去掉绝对值符号后,分段得出单调增区间,然后合并即可得.
【详解】(1)由题意,,则,又,所以;
(2)由题得:,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递增,
综上,的单调递增区间是.
9.已知函数是定义域为的奇函数,满足.
(1)求实数,的值;
(2)求关于的不等式的解集.
【答案】(1),.
(2)
【详解】(1)因为,则,
由函数为奇函数得,即,解得.
又,则,
即,.
(2)由(1)知.
,且,
.
因为,所以,,.
又,,所以,即,
所以在区间上是增函数.
所以,即,
则有解得,
即不等式的解集为.
10.已知函数,.
(1)当时,求证:函数是奇函数;
(2)当时,求的最小值.
【答案】(1)当时,,定义域为,
因为,即,
所以函数是奇函数
(2)
【分析】(1)根据奇函数的定义进行证明.
(2)利用基本不等式求和的最小值.
【详解】(1)略
(2)由函数解析式可得
,
,
得,由,得,
根据基本不等式,,
当且仅当,即时,取到最小值.
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