内容正文:
第五章
函数概念与性质
5.4 函数的奇偶性
课标要点
1、结合具体函数,了解函数奇偶性的概念和几何意义.
2、能判断函数的奇偶性,能运用奇偶函数的图象特征解决一些简单问题
3、了解函数图象的对称轴、对称中心满足的条件
学习重难点
重点:函数奇偶性的概念与判断
难点:利用函数的奇偶性解决问题
知识点函数的奇偶性(重点)
1.偶函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做偶函数.
2.奇函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做奇函数.
知识点 函数奇偶性判断(重点)
1.定义法:
(1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称.
(2)求,根据与的关系,判断的奇偶性:
①若是奇函数
②若是偶函数
③若既是奇函数又是偶函数
④若既不是奇函数也不是偶函数
2.图象法:
(1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称.
(2)若的图象关于轴对称是偶函数
(3)若的图象关于原点对称是奇函数
3.性质法:
,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
特别提醒
1) 判断函数奇偶性要先判断定义域是否关于原点对称
随学随练
1.(26-27高一上·全国·课后作业)判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3)
【答案】(1)偶函数
(2)既是奇函数又是偶函数
(3)偶函数
【详解】(1)∵函数的定义域为R,关于原点对称,
又,
∴为偶函数.
(2)∵函数的定义域为,关于原点对称,且,
∵,
∴既是奇函数又是偶函数.
(3)的定义域是,关于原点对称.
当时,,
;
当时,,
.
综上可知,对于,都有,为偶函数.
2.(26-27高一上·全国·课堂例题)判断下列函数的奇偶性:
(1)
(2);
(3)
【答案】(1)奇函数
(2)偶函数
(3)非奇非偶函数.
【详解】(1)的定义域为,关于原点对称,又,
所以是奇函数.
(2)的定义域为,关于原点对称,又,
所以是偶函数.
(3)的定义域为,不关于原点对称,所以是非奇非偶函数.
3.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.
知识点 奇函数、偶函数性质(重点)
1、奇函数,偶函数的图象特征
设函数的定义域为
(1)是偶函数的图象关于轴对称;
(2)是奇函数的图象关于原点对称;
(3)若是奇函数且,则
2、函数的奇偶性与单调性的关系
(1)是偶函数在关于原点对称区间上具有相反的单调性;
(2)是奇函数在关于原点对称区间上具有相同的单调性;
3、函数的奇偶性与函数值及最值的关系
设函数的定义域为(其中)
(1)是偶函数,且在上单调,则在上有相反的单调性,此时函数的最大(小)值相同;
(2)是奇函数,且在上单调,则在上有相同的单调性,此时函数的最值互为相反数;
随学随练
1.(26-27高三上·广东深圳·开学考试)已知函数,若,则( ).
A.0 B.2 C.4 D.6
【答案】D
【分析】根据的值,即可求解.
【详解】,,
所以,则.
2.(26-27高一上·全国·课堂例题)若奇函数在区间上的最小值是6,那么在区间上有( )
A.最小值6 B.最小值
C.最大值 D.最大值6
【答案】C
【分析】由奇函数的性质求解.
【详解】因为奇函数在上有最小值6,
所以可设,满足.
由奇函数的性质,在上必有最大值,且最大值为.
3.(25-26高二下·山西·期末)若定义域均为的函数与分别为奇函数与偶函数,则一定有( )
A.为偶函数 B.为偶函数
C.为奇函数 D.为奇函数
【答案】D
【详解】因为定义域均为的函数与分别为奇函数与偶函数,
则,.
对于A:因为,
可知为奇函数,故A错误;
对于B:例如,,则为非奇非偶函数,故B错误;
对于C:因为,
可知为偶函数,故C错误;
对于D:因为,
可知为奇函数,故D正确.
拓展 对称性
1、轴对称:
设函数的定义域为,且是的对称轴,则有:
①;
②
③
2、点对称
设函数的定义域为,且是的对称中心,则有:
①;
②
③
活学活用
1.(24-25高一下·上海宝山·期末)已知函数的定义域为,满足,且在上为严格减函数,则不等式的解集为_____.
【答案】
【分析】根据题设有关于对称,在上为严格增函数,利用对称性和单调性有,即可求解.
【详解】由,即关于对称,
又在上为严格减函数,则在上为严格增函数,
由,则,即,
所以不等式的解集为.
故答案为:
2.(25-26高三·全国·一轮复习)已知函数满足下列关系式,请分别写出其图象的对称轴方程或对称中心坐标
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据对称轴的求法,结合条件,即可得答案.
(2)根据对称中心的求法,结合条件,即可得答案.
(3)根据对称中心的求法,结合条件,即可得答案.
【详解】(1)因为,所以函数图象关于直线对称,即对称轴.
(2)因为,所以对称中心横坐标,对称中心纵坐标为,
所以对称中心为.
(3)因为,所以,
所以对称中心横坐标,对称中心纵坐标,
所以对称中心为.
题型判断函数奇偶性(重点)
解题贴士
①定义法;②图象法③性质法
▌例1 (25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期中),下列函数中为偶函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由偶函数的定义依次判断各选项即可.
【详解】,不是偶函数,故A错误;
,不是偶函数,故B错误;
,为偶函数,故C正确;
,不是偶函数,故D错误.
故选:C.
▌例2 (25-26高一上·新疆乌鲁木齐·期中)(1)已知是奇函数,是偶函数,试将下图中的函数图象补充完整.
(2)判断下列函数的奇偶性:
①;
②;
③;
【答案】
(1)由为奇函数,其图象关于原点对称,故大致图象如下,
由为偶函数,其图象关于轴对称,故大致图象如下,
(2)①偶函数,②奇函数,③非奇非偶函数.
【分析】(1)根据奇偶函数图象的对称性画出大致图象即可;
(2)利用奇偶性的定义判断各函数的奇偶性.
【详解】(1)略
(2)①的定义域为R,且,即函数为偶函数,
②的定义域为R,且,即函数为奇函数,
③的定义域为R,且,即函数为非奇非偶函数.
▌对点练1-1.判断函数的奇偶性.
【答案】为上的奇函数
【分析】利用奇偶函数的定义,结合的解析式即可判断.
【详解】对于,其定义域为,关于原点对称,
当时,,,
当时,,,
又,
综上,对于任意,恒有,故为上的奇函数.
▌对点练1-2.(24-25高一上·全国·课后作业)判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)奇函数.
(2)偶函数.
(3)非奇非偶函数
【分析】首先求出函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称,再利用函数奇偶性的定义逐一判断即可.
【详解】(1)函数的定义域为,
,
是奇函数.
(2)函数的定义域是,
,
是偶函数.
(3)函数的定义域是,不关于原点对称,
是非奇非偶函数.
▌对点练1-3.(多选)(25-26高二下·全国·期末)已知为奇函数,为偶函数,且均为非零函数,则( )
A.为奇函数 B.为偶函数
C.为奇函数 D.为偶函数
【答案】ACD
【分析】由奇偶性的定义确定为奇函数,由此得与奇偶性相异,结合“同偶异奇”分情况讨论即可.
【详解】设,,
由题意得,即①,
,即②,
②除以①得,即为奇函数,A正确;
由上并结合“同偶异奇”知与奇偶性相异,故B错误,
当为奇函数,为偶函数时,为偶函数,为偶函数,
满足为奇函数,为偶函数,
当为偶函数,为奇函数时,为偶函数,为偶函数,
不满足为奇函数,故C,D正确.
题型由函数奇偶性求解析式(重点)
解题贴士
抓住奇偶性讨论函数在各个分区间上的解析式,或充分利用奇偶性得出关于的方程,从而可得的解析式
▌例1(25-26高三下·河南新乡·阶段检测)已知是定义在R上的奇函数,且当时,,则当时,( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据奇函数的性质,计算可得.
【详解】由题意,当时,,,
又函数是定义在R上的奇函数,所以.
▌例2(25-26高一上·山西大同·期中)已知函数是偶函数,当时,,则当时,_______.
【答案】
【分析】利用偶函数的定义求出解析式.
【详解】当时,,而当时,,且函数是偶函数,
因此,
所以当时,.
故答案为:
▌对点练2-1(25-26高一上·河北唐山·期末)已知是定义域为的奇函数,当时,,则当时( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先求出当时,的表达式,再利用奇函数,求出的表达式.
【详解】当时,,所以,
因为函数是定义域为的奇函数,所以 .
故选:C
▌对点练2-2(25-26高一上·河南郑州·期中)已知函数是定义在上的偶函数,时,,则时,__________.
【答案】
【分析】根据偶函数的性质进行求解即可.
【详解】因为函数是定义在上的偶函数,
所以当时,则有,所以有,
故答案为:
▌对点练2-3(26-27高一上·全国·课堂例题)已知是定义在上的奇函数,当时,,求的解析式.
【答案】
【详解】因为是定义在上的奇函数,所以.
因为当时,,
所以.
又因为奇函数在原点有意义,所以.
故.
题型由奇偶性求参数(重点)
解题贴士
若函数解析式中含参数,则根据或,利用待定系数法求参数;若定义域含参数,则根据定义域关于原点对称,利用区间的端点值之和为0求参数。
▌例1(25-26高一上·江苏南通·期末)已知为奇函数,则( )
A.0 B. C.8 D.
【答案】C
【分析】先根据函数为奇函数,求的值,再根据函数的解析式求.
【详解】当时,,
由得:恒成立,
所以.
此时当时,,
所以.
又
所以时,函数满足,对任意,恒成立.所以为奇函数.
此时.
故选:C
▌例2(25-26高一上·山西运城·期末)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,若,则______.
【答案】
【分析】根据偶函数的性质得到,再代入解析式计算可得.
【详解】因为函数是定义在上的偶函数,又,所以,
由当时,,
所以,解得.
故答案为:
▌对点练3-1(2026·山西运城·二模)若为偶函数,则________.
【答案】3
【详解】因为为偶函数,故,
即,
即,
所以,即,所以,则.
▌对点练3-2(25-26高一上·上海徐汇·期末)已知是奇函数,则实数的值为______.
【答案】/0.5
【分析】根据奇函数的定义域具有对称性,则,再代入验证即可.
【详解】由题意得,
又因为其为奇函数,则其定义域具有对称性,
则,解得,则,
此时,解得,定义域关于原点对称,
且,则为奇函数,满足题意.
故答案为:.
▌对点练3-3(25-26高一上·宁夏吴忠·期末)已知定义域为的奇函数,则的值为_____.
【答案】1
【分析】先由奇函数的定义域特点可得,再由奇函数的定义可得,结合奇函数的定义计算可直接得到结果.
【详解】由题可知,所以,
又是奇函数,所以,即,
所以,所以.
故答案为:1
题型由奇偶性+单调性解不等式(重点)
▌例1(26-27高一上·全国·课堂例题)已知函数是定义在上的奇函数,且
(1)求的解析式;
(2)用定义法证明:在上是增函数;
(3)若实数满足,求实数的范围.
【答案】(1)
(2)任取,且,
那么,
由于且,所以,,而,,
所以,即,因此在上是增函数.
(3)
【分析】(1)根据题意得到,再结合即可求解;
(2)任取,假设,用作差法即可证明;
(3)根据题意将不等式转化为,再结合定义域为即可求解.
【详解】(1)因为函数是定义在上的奇函数,
所以有,即,所以,
又因为,即,解得,所以(经检验符合题意).
(2)略.
(3)实数满足,即满足,
由于是奇函数,所以,不等式化为,
由(2)可知在上是增函数,所以,解得,
所以实数的取值范围为.
▌例2(25-26高一上·广西玉林·期中)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.
▌对点练4-1(25-26高一下·四川泸州·期中)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.
▌对点练4-2(25-26高一上·广东广州·期中)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.
▌对点练4-3(25-26高一上·福建厦门·期末)已知函数是上的偶函数.
(1)求函数的解析式,并用定义证明在上单调递增;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)
由函数是上的偶函数,得对任意恒成立,
即对任意恒成立,整理得对任意恒成立,
所以,此时函数的解析式为;
任取,且,
则,
由,得,,,
因此,则,即,
故函数在上单调递增.
(2)
【分析】(1)利用偶函数的定义求出值,即得函数解析式,再由函数单调性的定义证明即可;
(2)利用函数的奇偶性与单调性,将抽象不等式化成绝对值不等式,两边取平方化简求解即得.
【详解】(1)略
(2)由(1)知,定义在上的偶函数在上单调递增,则在上单调递减,
由,则得,解得.
故原不等式的解集为.
题型抽象函数奇偶性(难点)
▌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.
▌例2已知函数的定义域为,对任意都有,且,判断的奇偶性.
【答案】偶函数
【分析】通过赋值找到与的关系,从而确定奇偶性.
【详解】令,则,即,
∵,解得.
再令,则,移项可得,
∴是偶函数.
▌对点练5-1(24-25高一上·江苏扬州·期中)已知函数对任意实数,都满足,且,,则函数是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.既奇又偶函数 D.非奇非偶函数
【答案】B
【分析】用赋值法,先令求得,再令求解后即可判断.
【详解】在中,
令,则,又,所以,
令得,所以,
所以是偶函数,
故选:B.
▌对点练5-2(24-25高三上·山东济宁·期中)已知函数的定义域为,满足,则下列说法正确的是( )
A.是偶函数 B.是奇函数
C.是奇函数 D.是偶函数
【答案】C
【分析】根据抽象函数,利用奇偶函数的性质直接判断即可.
【详解】因为,
所以令,可得,
令,则,
所以,
则既不是奇函数又不是偶函数,
且,
所以是奇函数.
故选:C
▌对点练5-3(2026·山东·模拟预测)已知定义在上的函数满足:为奇函数,且,则( )
A.-2 B.0 C.1 D.2
【答案】A
【分析】由为奇函数,得,令即可求解.
【详解】由为奇函数,得,
令,得,
得,由,
得.
题型 函数奇偶性的应用(重点)
▌例1(26-27高一上·全国·课后作业)若定义上的函数满足:对任意且有若的最大值和最小值分别为,则的值为( )
A.2026 B.2027 C.4054 D.4052
【答案】D
【详解】对任意有,
则令,
令,,,
令,则,故为上的奇函数,
则有,
所以,
故,故选D.
▌例2(26-27高一上·全国·课后作业)已知,则________.
【答案】
【详解】设,
则为奇函数,
则,
所以.
所以,
所以.
▌对点练6-1(26-27高一上·全国·课后作业)已知函数,且,那么( )
A.10 B.
C. D.
【答案】D
【详解】,,
,
,
解得.
▌对点练6-2(2026·云南昆明·模拟预测)已知是上的偶函数,对任意实数都有成立,当时,,则( )
A.7 B.4 C.1 D.
【答案】D
【分析】根据函数的奇偶性求得,结合求得.
【详解】由是上的偶函数,当时,,
又,故,解得,
此时().
由,令,得,即,
而,故.
▌对点练6-3(26-27高一上·全国·课后作业)已知定义在R上的函数(k为常数).若,则______.
【答案】2026
【详解】设,则,
所以,
所以.
基础通关
1.(26-27高一上·全国·课堂例题)若奇函数在区间上的最小值是6,那么在区间上有( )
A.最小值6 B.最小值
C.最大值 D.最大值6
【答案】C
【分析】由奇函数的性质求解.
【详解】因为奇函数在上有最小值6,
所以可设,满足.
由奇函数的性质,在上必有最大值,且最大值为.
2.(26-27高三上·广东深圳·开学考试)已知函数,若,则( ).
A.0 B.2 C.4 D.6
【答案】D
【分析】根据的值,即可求解.
【详解】,,
所以,则.
3.(26-27高二上·山西晋中·开学考试)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.
4.(25-26高二下·陕西汉中·期末)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.
5.(2026·北京西城·二模)已知函数在上单调递增,设,则函数是( )
A.奇函数,且在上单调递增 B.偶函数,且在上单调递增
C.奇函数,且在上单调递减 D.偶函数,且在上单调递减
【答案】C
【分析】先根据奇函数和偶函数的定义判断函数的奇偶性,再根据函数单调性的性质判断函数的单调性即可.
【详解】因为,其定义域为,关于原点对称,
所以,
所以 是奇函数,排除选项B和D;
因为在上单调递增,则在上单调递减, 那么在上单调递减,
因为两个减函数的和是减函数,所以在上单调递减,
综上,函数是奇函数,且在上单调递减,所以C正确.
6.(25-26高三下·陕西咸阳·阶段检测)若为奇函数,则函数的图象关于( )
A.点对称 B.点对称 C.点对称 D.直线对称
【答案】A
【分析】根据函数的平移变换求解即可.
【详解】因为为奇函数,则关于原点对称,
根据函数的平移变换,函数的图象是将的图象向右平移个单位,再向上平移个单位,
则对应的对称中心也向右平移个单位,再向上平移个单位,
故关于点对称.
7.(多选)(25-26高一上·湖南岳阳·期中)下列函数中为奇函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】利用函数奇偶性的定义逐项判断即可.
【详解】对于A选项,函数的定义域为,
,即函数为偶函数,A不满足要求;
对于B选项,函数的定义域为,
,即函数为奇函数,B满足要求;
对于C选项,函数的定义域为,
,即函数为奇函数,C满足要求;
对于D选项,函数的定义域为,
且,即函数不是奇函数,D不满足要求.
故选:BC.
8.(多选)(25-26高一上·内蒙古·期中)若函数f(x)同时满足:①对于定义域内的任意x, 有;②对于定义域内的任意当时,有则称函数f(x)为“理想函数”,给出下列四个函数不是“理想函数”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】利用函数的单调性和奇偶性定义逐一判断各选项即可.
【详解】对于A,由于,所以不满足①,
所以不是“理想函数”,故A符合题意;
对于B,由于是上的奇函数,满足①,
且在上单调递减,满足②,
所以是“理想函数”,故B不符合题意;
对于C,由于的定义域为,关于原点对称,
且,故满足①,
对于,任取而,
此时不满足②,
即不是“理想函数”,故C符合题意;
对于D,作出的图象:
由图可得是奇函数,满足①,
由于在上单调递减,满足②,
即是“理想函数”,故D不符合题意.
故选:AC.
9.(26-27高一上·全国·课后作业)已知函数且,则的值为________.
【答案】
【详解】因为,
所以,
所以,
所以
.
10.(2026高三·全国·专题练习)已知函数是上的偶函数,且在区间上为减函数,那么与的大小关系是_______________.
【答案】
【分析】使用函数奇偶性判断在上的单调性,使用单调性比较函数值的大小求解.
【详解】因为函数是上的偶函数,且在区间上为减函数,
所以在上是增函数,
因为,
所以
素养提升
1.(26-27高一上·全国·课堂例题)若,则满足的实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】分析出函数为上的偶函数,且在上为增函数,利用偶函数的性质将所求不等式变形为,结合函数的单调性可得出关于的不等式,解之即可.
【详解】因为函数的定义域为,且,
故函数为定义域上的偶函数.
由得,
又当时,在上单调递增,所以,即,即,解得.
2.(26-27高三上·北京·开学考试)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
3.(25-26高一下·云南丽江·期末)设奇函数的定义域为,对任意的,且,都有不等式,且,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意确定函数的单调性,分情况将不等式变形利用函数的单调性求解.
【详解】因为对任意的且,都有不等式,
所以函数在单调递增,
因为是奇函数,所以对,,且,
即函数是偶函数.
因为函数在单调递增,所以函数在单调递减,
当可化为或
又为偶函数,,所以①或②,
由①得,解得;
由②得,可得,解得;
综上不等式的解集是.
4.已知是定义在上的奇函数,当、且时,都有成立,,则不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】由题意得,得出函数的单调性,再利用函数的单调性和奇偶性解不等式.
【详解】由,可得,
设函数,,则在上单调递增,
又因为为定义在上的奇函数,,所以为偶函数,
在上单调递减,而不等式,
又因为,所以,
所以不等式的解集为.
5.(25-26高一下·四川泸州·期中)设函数是定义在上的奇函数,且,则___________.
【答案】0
【分析】根据奇函数的性质求得,再由求参数,即可得.
【详解】由题意,
所以,在上恒成立,则,
所以,又,可得,
综上,.
6.(25-26高一下·上海·期中)已知定义在上的偶函数在上是严格增函数,若,则的取值范围为_________.
【答案】
【分析】根据偶函数在上是严格增函数,将不等式转化为求解.
【详解】因为为偶函数,故即为,
∵偶函数在上是严格增函数,故,
平方得,即,
解得,
故答案为:
7.(2026·陕西榆林·三模)已知直线经过函数的图象的对称中心,则的最小值为__________.
【答案】4
【分析】求出函数的对称中心并代入直线中得,化为并结合,利用基本不等式即可求得最值.
【详解】因为,
所以函数的图象的对称中心为,
将点代入直线,得,
则,
当且仅当时取等号,
故的最小值为4.
8.(26-27高一上·广东揭阳·开学考试)已知是定义在上的奇函数.
(1)求,的值及的解析式;
(2)判断在定义域上的单调性,并证明;
(3)解不等式:.
【答案】(1)
(2) 在定义域上单调递增,证明如下:
设 ,易知 ,,,.
则
则 ,所以 在 上单调递增.
(3)
【详解】(1)由已知 是定义在 上的奇函数,可得 .
又 ,所以 ,,.经检验,满足条件.
(2)略
(3)因为 是定义在 上的奇函数,且 在 上单调递增,
由 可得
所以解得 ,故原不等式的解集为 .
9.(26-27高一上·全国·课堂例题)已知函数是定义在上的奇函数,且
(1)求的解析式;
(2)用定义法证明:在上是增函数;
(3)若实数满足,求实数的范围.
【答案】(1)
(2)任取,且,
那么,
由于且,所以,,而,,
所以,即,因此在上是增函数.
(3)
【分析】(1)根据题意得到,再结合即可求解;
(2)任取,假设,用作差法即可证明;
(3)根据题意将不等式转化为,再结合定义域为即可求解.
【详解】(1)因为函数是定义在上的奇函数,
所以有,即,所以,
又因为,即,解得,所以(经检验符合题意).
(2)略.
(3)实数满足,即满足,
由于是奇函数,所以,不等式化为,
由(2)可知在上是增函数,所以,解得,
所以实数的取值范围为.
迁移创新
1.(26-27高一上·全国·课后作业)已知函数定义在实数集上,且对任意均有,又对任意的,都有.
(1)判断函数的奇偶性.
(2)证明函数在上为单调减函数.
(3)试求函数在,且上的值域.
【答案】(1)奇函数
(2)证明:对任意的,都有,令,则,
因为,可得,所以,
所以函数在上为单调减函数.
(3)
【分析】(1)根据题意,分别令和,结合函数奇偶性的定义与判断方法,即可求解;
(2)根据题意,利用函数单调性的定义与判定方法,即可得证;
(3)根据题意,化简求得,得到,进而求得且,结合函数的单调性,即可求解.
【详解】(1)解:令,所以,所以,
令,由,可得,
所以,所以函数是奇函数.
(2)略
(3)解:由,知.且在上单调递减,所以,
由,有
可知,
所以,可得,
所以且,
所以,即函数的值域为.
2.(26-27高三上·内蒙古兴安·阶段检测)已知函数对任意实数、恒有,当时,,且.
(1)判断的奇偶性;
(2)求在区间上的最大值;
【答案】(1)是奇函数
(2)
【分析】(1)赋值法结合奇函数的定义判断即可.
(2)先分析函数在已知区间内的单调性,利用单调性判断最大值的位置,再结合特殊点取值和的运算规则,即可得解.
【详解】(1)令,则,所以.
令,则,即,
所以对任意恒成立,
所以是奇函数.
(2)任取,且,则,
又,所以,
由(1)知是奇函数,所以,在上单调递减.
因此对任意,恒有,
又,而,
所以,
故在区间上的最大值为.
3.(25-26高一上·四川成都·期末)设函数的定义域为,如果,都有,且满足,那么函数的图象称为关于点的中心对称图形,点就是其对称中心.如果,且,使得,那么函数的图象称为关于点的弱中心对称图形,点就是其弱对称中心.
(1)若函数的图象是关于点的中心对称图形,求实数的值;
(2)若函数,的图象是弱中心对称图形,且弱对称中心为,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意“中心对称图形”的定义分析判断即可;
(2)根据“弱对称中心图形”定义,代入解出表达式,讨论取值范围,再利用换元法即可求解.
【详解】(1)由,解得.
当时,,
对于任意的,都有,
所以函数的图象是关于点的中心对称图形,
故.
(2)由题意可知,存在,且,使得,
当时,,则,
所以,
又知对勾函数在上单调递增,
所以,所以;
当时,,则不成立;
当时,,则,
所以,
令,易得在上单调递增,所以.
综上可知,实数的取值范围为.
4.(25-26高一上·江苏连云港·期末)已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求的值;
(2)判断函数在上的单调性并用定义证明;
(3)设,若对任意的,对任意的,都有成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)由(1)可知.
函数在上单调递增,证明如下:
设,
则,
因为,所以,则,,,
所以,即.
所以函数在上单调递增.
(3)
【分析】(1)根据奇函数的性质得到,即可求出,再由求出的值;
(2)利用单调性的定义证明即可;
(3)求出在上的值域,即可得到当时,恒成立,再分,,三种情况讨论.
【详解】(1)因为函数是定义在上的奇函数,
所以,即,
所以,整理得到,所以,则,
又,所以,解得.
所以,.
(2)略
(3)由(2)知,又,,所以函数在上的值域为.
可将问题转化为,当时,恒成立.
若,则在区间上为增函数,由,得到,
若,则,此时在上恒成立,
若,则在上为减函数,由,得到.
综上可知:,即实数的取值范围为
5.(25-26高一上·福建宁德·期末)(,)是由正比例函数和反比例函数相加构成的函数,其图象具有独特的“双勾”形状,被称为“对勾函数”.
(1)若,判断函数在上的单调性,并用定义证明;
(2)若两个不相等的正数m,n满足,求证:;
(3)若,是否存在实数s,t,使得在上的值域是?若存在,求出所有s,t的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
在上单调递增,理由如下:
证明:任取,且,,
则
因为,故且
于是,即,所以在单调递增
(2)
依题意得,,即,整理得
因为,所以,即
又依题意m,,故
因为,故等号不成立,所以
(3)不存在,理由:
假设存在实数,使得在的值域是,易知,
因为定义域为,区间是连续区间,故符号相同
当时,因为,故,即
由(1)可知,在单调递增,于是,即,故有,
得,这与矛盾,故无解
同理,当时,可得.
由,可得是奇函数,由对称性可知在单调递增.
于是,得,解得,这与矛盾,故无解.
综上所述,不存在符合要求的实数s,t.
【分析】(1)利用函数单调性的定义证明即可;
(2)由题得,化简得,再利用均值不等式即可证明;
(3)先利用反证法假设存在实数s,t,使得在的值域是,再分类讨论,根据单调性列式求解即可.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
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第五章
函数概念与性质
5.4 函数的奇偶性
课标要点
1、结合具体函数,了解函数奇偶性的概念和几何意义.
2、能判断函数的奇偶性,能运用奇偶函数的图象特征解决一些简单问题
3、了解函数图象的对称轴、对称中心满足的条件
学习重难点
重点:函数奇偶性的概念与判断
难点:利用函数的奇偶性解决问题
知识点函数的奇偶性(重点)
1.偶函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做偶函数.
2.奇函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做奇函数.
知识点 函数奇偶性判断(重点)
1.定义法:
(1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称.
(2)求,根据与的关系,判断的奇偶性:
①若是奇函数
②若是偶函数
③若既是奇函数又是偶函数
④若既不是奇函数也不是偶函数
2.图象法:
(1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称.
(2)若的图象关于轴对称是偶函数
(3)若的图象关于原点对称是奇函数
3.性质法:
,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
特别提醒
1) 判断函数奇偶性要先判断定义域是否关于原点对称
随学随练
1.(26-27高一上·全国·课后作业)判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3)
2.(26-27高一上·全国·课堂例题)判断下列函数的奇偶性:
(1)
(2);
(3)
3.根据定义,判断下列函数的奇偶性
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
知识点 奇函数、偶函数性质(重点)
1、奇函数,偶函数的图象特征
设函数的定义域为
(1)是偶函数的图象关于轴对称;
(2)是奇函数的图象关于原点对称;
(3)若是奇函数且,则
2、函数的奇偶性与单调性的关系
(1)是偶函数在关于原点对称区间上具有相反的单调性;
(2)是奇函数在关于原点对称区间上具有相同的单调性;
3、函数的奇偶性与函数值及最值的关系
设函数的定义域为(其中)
(1)是偶函数,且在上单调,则在上有相反的单调性,此时函数的最大(小)值相同;
(2)是奇函数,且在上单调,则在上有相同的单调性,此时函数的最值互为相反数;
随学随练
1.(26-27高三上·广东深圳·开学考试)已知函数,若,则( ).
A.0 B.2 C.4 D.6
2.(26-27高一上·全国·课堂例题)若奇函数在区间上的最小值是6,那么在区间上有( )
A.最小值6 B.最小值
C.最大值 D.最大值6
3.(25-26高二下·山西·期末)若定义域均为的函数与分别为奇函数与偶函数,则一定有( )
A.为偶函数 B.为偶函数
C.为奇函数 D.为奇函数
拓展 对称性
1、轴对称:
设函数的定义域为,且是的对称轴,则有:
①;
②
③
2、点对称
设函数的定义域为,且是的对称中心,则有:
①;
②
③
活学活用
1.(24-25高一下·上海宝山·期末)已知函数的定义域为,满足,且在上为严格减函数,则不等式的解集为_____.
2.(25-26高三·全国·一轮复习)已知函数满足下列关系式,请分别写出其图象的对称轴方程或对称中心坐标
(1);
(2);
(3).
题型判断函数奇偶性(重点)
解题贴士
①定义法;②图象法③性质法
▌例1 (25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期中),下列函数中为偶函数的是( )
A. B.
C. D.
▌例2 (25-26高一上·新疆乌鲁木齐·期中)(1)已知是奇函数,是偶函数,试将下图中的函数图象补充完整.
(2)判断下列函数的奇偶性:
①;
②;
③;
▌对点练1-1.判断函数的奇偶性.
▌对点练1-2.(24-25高一上·全国·课后作业)判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3).
▌对点练1-3.(多选)(25-26高二下·全国·期末)已知为奇函数,为偶函数,且均为非零函数,则( )
A.为奇函数 B.为偶函数
C.为奇函数 D.为偶函数
题型由函数奇偶性求解析式(重点)
解题贴士
抓住奇偶性讨论函数在各个分区间上的解析式,或充分利用奇偶性得出关于的方程,从而可得的解析式
▌例1(25-26高三下·河南新乡·阶段检测)已知是定义在R上的奇函数,且当时,,则当时,( )
A. B. C. D.
▌例2(25-26高一上·山西大同·期中)已知函数是偶函数,当时,,则当时,_______.
▌对点练2-1(25-26高一上·河北唐山·期末)已知是定义域为的奇函数,当时,,则当时( )
A. B.
C. D.
▌对点练2-2(25-26高一上·河南郑州·期中)已知函数是定义在上的偶函数,时,,则时,__________.
▌对点练2-3(26-27高一上·全国·课堂例题)已知是定义在上的奇函数,当时,,求的解析式.
题型由奇偶性求参数(重点)
解题贴士
若函数解析式中含参数,则根据或,利用待定系数法求参数;若定义域含参数,则根据定义域关于原点对称,利用区间的端点值之和为0求参数。
▌例1(25-26高一上·江苏南通·期末)已知为奇函数,则( )
A.0 B. C.8 D.
▌例2(25-26高一上·山西运城·期末)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,若,则______.
▌对点练3-1(2026·山西运城·二模)若为偶函数,则________.
▌对点练3-2(25-26高一上·上海徐汇·期末)已知是奇函数,则实数的值为______.
▌对点练3-3(25-26高一上·宁夏吴忠·期末)已知定义域为的奇函数,则的值为_____.
题型由奇偶性+单调性解不等式(重点)
▌例1(26-27高一上·全国·课堂例题)已知函数是定义在上的奇函数,且
(1)求的解析式;
(2)用定义法证明:在上是增函数;
(3)若实数满足,求实数的范围.
▌例2(25-26高一上·广西玉林·期中)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.
▌对点练4-1(25-26高一下·四川泸州·期中)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:.
▌对点练4-2(25-26高一上·广东广州·期中)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.
▌对点练4-3(25-26高一上·福建厦门·期末)已知函数是上的偶函数.
(1)求函数的解析式,并用定义证明在上单调递增;
(2)求不等式的解集.
题型抽象函数奇偶性(难点)
▌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
▌例2已知函数的定义域为,对任意都有,且,判断的奇偶性.
▌对点练5-1(24-25高一上·江苏扬州·期中)已知函数对任意实数,都满足,且,,则函数是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.既奇又偶函数 D.非奇非偶函数
▌对点练5-2(24-25高三上·山东济宁·期中)已知函数的定义域为,满足,则下列说法正确的是( )
A.是偶函数 B.是奇函数
C.是奇函数 D.是偶函数
▌对点练5-3(2026·山东·模拟预测)已知定义在上的函数满足:为奇函数,且,则( )
A.-2 B.0 C.1 D.2
题型 函数奇偶性的应用(重点)
▌例1(26-27高一上·全国·课后作业)若定义上的函数满足:对任意且有若的最大值和最小值分别为,则的值为( )
A.2026 B.2027 C.4054 D.4052
▌例2(26-27高一上·全国·课后作业)已知,则________.
▌对点练6-1(26-27高一上·全国·课后作业)已知函数,且,那么( )
A.10 B.
C. D.
▌对点练6-2(2026·云南昆明·模拟预测)已知是上的偶函数,对任意实数都有成立,当时,,则( )
A.7 B.4 C.1 D.
▌对点练6-3(26-27高一上·全国·课后作业)已知定义在R上的函数(k为常数).若,则______.
基础通关
1.(26-27高一上·全国·课堂例题)若奇函数在区间上的最小值是6,那么在区间上有( )
A.最小值6 B.最小值
C.最大值 D.最大值6
2.(26-27高三上·广东深圳·开学考试)已知函数,若,则( ).
A.0 B.2 C.4 D.6
3.(26-27高二上·山西晋中·开学考试)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.
4.(25-26高二下·陕西汉中·期末)已知奇函数的定义域为,且当时,,则( )
A. B. C.2 D.1
5.(2026·北京西城·二模)已知函数在上单调递增,设,则函数是( )
A.奇函数,且在上单调递增 B.偶函数,且在上单调递增
C.奇函数,且在上单调递减 D.偶函数,且在上单调递减
6.(25-26高三下·陕西咸阳·阶段检测)若为奇函数,则函数的图象关于( )
A.点对称 B.点对称 C.点对称 D.直线对称
7.(多选)(25-26高一上·湖南岳阳·期中)下列函数中为奇函数的是( )
A. B.
C. D.
8.(多选)(25-26高一上·内蒙古·期中)若函数f(x)同时满足:①对于定义域内的任意x, 有;②对于定义域内的任意当时,有则称函数f(x)为“理想函数”,给出下列四个函数不是“理想函数”的是( )
A. B.
C. D.
9.(26-27高一上·全国·课后作业)已知函数且,则的值为________.
10.(2026高三·全国·专题练习)已知函数是上的偶函数,且在区间上为减函数,那么与的大小关系是_______________.
素养提升
1.(26-27高一上·全国·课堂例题)若,则满足的实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(26-27高三上·北京·开学考试)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.
3.(25-26高一下·云南丽江·期末)设奇函数的定义域为,对任意的,且,都有不等式,且,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
4.已知是定义在上的奇函数,当、且时,都有成立,,则不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
5.(25-26高一下·四川泸州·期中)设函数是定义在上的奇函数,且,则___________.
6.(25-26高一下·上海·期中)已知定义在上的偶函数在上是严格增函数,若,则的取值范围为_________.
7.(2026·陕西榆林·三模)已知直线经过函数的图象的对称中心,则的最小值为__________.
8.(26-27高一上·广东揭阳·开学考试)已知是定义在上的奇函数.
(1)求,的值及的解析式;
(2)判断在定义域上的单调性,并证明;
(3)解不等式:.
9.(26-27高一上·全国·课堂例题)已知函数是定义在上的奇函数,且
(1)求的解析式;
(2)用定义法证明:在上是增函数;
(3)若实数满足,求实数的范围.
迁移创新
1.(26-27高一上·全国·课后作业)已知函数定义在实数集上,且对任意均有,又对任意的,都有.
(1)判断函数的奇偶性.
(2)证明函数在上为单调减函数.
(3)试求函数在,且上的值域.
2.(26-27高三上·内蒙古兴安·阶段检测)已知函数对任意实数、恒有,当时,,且.
(1)判断的奇偶性;
(2)求在区间上的最大值;
3.(25-26高一上·四川成都·期末)设函数的定义域为,如果,都有,且满足,那么函数的图象称为关于点的中心对称图形,点就是其对称中心.如果,且,使得,那么函数的图象称为关于点的弱中心对称图形,点就是其弱对称中心.
(1)若函数的图象是关于点的中心对称图形,求实数的值;
(2)若函数,的图象是弱中心对称图形,且弱对称中心为,求实数的取值范围.
4.(25-26高一上·江苏连云港·期末)已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求的值;
(2)判断函数在上的单调性并用定义证明;
(3)设,若对任意的,对任意的,都有成立,求实数的取值范围.
5.(25-26高一上·福建宁德·期末)(,)是由正比例函数和反比例函数相加构成的函数,其图象具有独特的“双勾”形状,被称为“对勾函数”.
(1)若,判断函数在上的单调性,并用定义证明;
(2)若两个不相等的正数m,n满足,求证:;
(3)若,是否存在实数s,t,使得在上的值域是?若存在,求出所有s,t的值;若不存在,说明理由.
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