内容正文:
奇偶性的常见五种题型—能力提升篇
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题型一:函数奇偶性的判断与图象识别
1.我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微”,在数学学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来琢磨函数的图象特征,如函数的图象大致形状是( )
A. B.
C. D.
2.函数的图象大致为 ( )
A. B.
C. D.
3.奇函数在的图像如图所示,则下列结论正确的有( )
A.当时, B.函数在上递减
C. D.函数在上递增
题型二:利用奇偶性求函数值与求解析式
4.已知函数是定义在上的奇函数,且当时,,则( )
A.1 B.3 C. D.
5.已知函数是上的偶函数,当时,,则当时,( )
A. B. C. D.
6.已知是定义在上的奇函数,且满足.当时,,则( )
A.2 B.1 C. D.
7.设是定义在上的奇函数,且当时,,则( )
A.3 B. C.1 D.
8.已知定义在上的函数,满足当时,,则=( )
A.2 B. C.4 D.
9.已知是定义在上的奇函数,且满足,当时,,则______.
10.已知函数,且,则_______.
11.奇函数的定义域为,若为偶函数,且,则__________.
12.已知函数是定义在上的偶函数,且当时,.
(1)已知函数的部分图象如图所示,请根据条件将图象补充完整,并写出函数的单调递增区间;
(2)写出函数的解析式;
13.已知函数是定义域为的奇函数,当时,.
(1)求的解析式;
(2)指出的单调区间以及在每一单调区间上的单调性.
14.已知函数是上的偶函数,当,,
(1)求函数的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
15.已知函数满足.
(1)求的解析式;
(2)若是奇函数,求的值.
题型三:利用奇偶性比较大小与解不等式
16.若奇函数在区间上是增函数,且最小值为5,则它在区间上是( )
A.增函数且有最大值 B.增函数且有最小值
C.减函数且有最大值 D.减函数且有最小值
17.若是定义域为的偶函数,且在上为减函数,则下列选项正确的是( )
A.的图象关于y轴对称 B.在上为减函数
C.当时,取得最大值 D.
18.已知定义在上的偶函数,且当时,单调递减,则关于的不等式的解集是______.
19.定义在上的奇函数为减函数,且,则实数的取值范围是__________.
题型四:利用奇偶性求参数的值与取值范围
20.已知函数为定义在区间上的奇函数,则( )
A. B.3 C.8 D.无法确定
21.若函数是定义在上的偶函数,则( )
A. B. C. D.2
22.设是定义在上的奇函数,则( )
A. B. C. D.
23.若函数是偶函数,定义域为,则( )
A.a = 3 B.b = 0
C.函数的定义域为 D.函数的最小值为1
24.已知定义在上的函数为奇函数.
(1)求实数的值;
(2)用函数单调性的定义证明:在上为增函数.
题型五:抽象函数与奇偶性、单调性综合应用
25.已知,若正实数满足,则的最小值是________
26.若函数的定义域是,且对任意的,,都有成立.
(1)试判断的奇偶性;
(2)若当时,,求的解析式;
(3)在条件(2)前提下,解不等式.
27.若是定义在上的偶函数,当时,.
(1)画出函数的图象并求出函数的解析式;
(2)若关于的方程有2个不同的实数解,求实数的取值范围.
附录:参考答案与解析
题型一:函数奇偶性的判断与图象识别(参考答案)
【答案速览】1.A 2.A 3.ABD (填空题、解答题答案见对应解析)
1.A
【分析】首先判断函数的奇偶性,再由时函数的符号及排除法,即可得.
【详解】由,且函数的定义域为R,故为奇函数,排除B、C;
当时,恒成立,排除D.
故选:A
2.A
【分析】结合函数的定义域及奇偶性判断即可.
【详解】函数的定义域为,排除CD选项;
又,
所以函数为奇函数,图象关于原点对称,排除B,A符合题意.
故选:A.
3.ABD
【分析】结合的图像,根据奇函数的对称性,分析函数的值域、单调性、函数值,由此确定正确选项.
【详解】解:根据图像可知:时,,在递减,在上递增,
所以根据奇函数性质,当时,,A正确;
当时,在递减,在上递增,故BD正确.
由于在上递增,所以,故C错误.
故选:ABD
题型二:利用奇偶性求函数值与求解析式(参考答案)
【答案速览】4.C 5.A 6.C 7.C 8.B (填空题、解答题答案见对应解析)
4.C
【分析】由题意求出,再由函数的奇偶性代值计算即得.
【详解】因函数是定义在上的奇函数,当时,
则,解得,则当时,,
故.
故选:C.
5.A
【分析】利用函数的奇偶性求解析式即可.
【详解】因为函数为偶函数,所以.
当时,,
所以当时,.
故选:A.
6.C
【分析】根据题意可推导,进而得到,再根据周期性、奇偶性及对称性求值即可.
【详解】由题可知,,且为上的奇函数,
,,即,
,即函数的周期为4,
.
故选:C.
7.C
【分析】根据奇函数的性质计算可得.
【详解】因为是定义在上的奇函数,且当时,,
所以,
所以.
故选:C.
8.B
【分析】由知道函数为奇函数,又因为函数在处由定义,所以满足,解得的值.
【详解】∵,为奇函数,
∴,∴.
故选:B.
9.
【分析】由条件证明函数为周期函数,周期为,再结合周期性性质求.
【详解】因为是奇函数,则,
又,所以,
即.所以,
所以函数的周期为.
又,所以.
当时,,则.
故答案为:.
10.
【分析】设,证明该函数为奇函数,由求出,由奇函数得,从而求得.
【详解】设,则,
由,可得为奇函数,
因解得,故,
于是.
故答案为:.
11.
【分析】由为偶函数可以推出,由为奇函数可以推出,从而可以求出的周期,进而即可求解.
【详解】因为为上的奇函数,所以有,
又因为为偶函数,所以有,即,
对比以上两式得,
从而,即函数是周期为的周期函数,
所以,
又注意到为上的奇函数,
所以,
又因为,
所以.
故答案为:.
12.(1)函数的单调递增区间为和;
(2)
【分析】(1)根据偶函数的性质画出函数图象,结合图象得到函数的单调递增区间;
(2)根据偶函数的性质计算可得;
【详解】(1)因为函数是定义在上的偶函数,所以的图象关于轴对称,
则的图象如下所示:
由图可知的单调递增区间为和.
(2)因为函数是定义在上的偶函数,当时,,
设,则,所以,
因为,
所以当时,,
所以函数的解析式为.
13.(1)
(2)减区间,增区间;
【分析】(1)由函数的奇偶性即可求解;
(2)由二次函数单调性,奇偶性,结合定义域即可求解.
【详解】(1)设,则,
所以,
所以
所以,
(2)由当时,
得在上单调递增,在上单调递减,
又因为函数是定义域为R的奇函数,
所以当时,在上单调递增,在上单调递减,
所以函数在上单调递增,
综上所述,的减区间是,增区间是.
14.(1)
(2)
【分析】(1)根据题意结合偶函数的定义求时,函数的解析式,即可得结果;
(2)根据函数解析式以及奇偶性分析函数的单调性,结合单调性和对称性可得,运算求解即可.
【详解】(1)当时,则,
由题意可得:,
所以函数的解析式为.
(2)因为的开口向下,对称轴为,
可知函数在内单调递增,
且函数是上的偶函数,可知函数在内单调递减,
若,则,
整理可得,解得或,
所以实数的取值范围为.
15.(1)
(2)
【分析】(1)利用建立方程组法即可求得函数解析式;
(2)先根据(1)的结论,求出的解析式,再利用奇函数的定义可求参数的值.
【详解】(1)因为①,
所以②.
①+2×②得:,
则.
(2)(2)由(1)可知,.
因为是奇函数,所以,
即对于定义域内的任意值恒成立,
故需使,解得.
题型三:利用奇偶性比较大小与解不等式(参考答案)
【答案速览】16.A 17.ACD (填空题、解答题答案见对应解析)
16.A
【分析】根据奇偶函数的性质直接得出结果.
【详解】因为函数在区间上是增函数,且有最小值5,
所以,
又为奇函数,
所以函数在区间上是增函数,且有最大值.
故选:A
17.ACD
【分析】利用的奇偶性与单调性,逐一分析各选项即可得解.
【详解】因为是定义域为的偶函数,
所以的图象关于y轴对称,故A正确;
因为在上为减函数,
结合其奇偶性可知在上为增函数,故B错误;
由BC可知,当时,取得最大值,故C正确;
因为,所以,则,故D正确.
故选:ACD.
18.
【分析】利用偶函数性质可得,再由函数单调性以及不等式可得需满足,即可求得不等式的解集.
【详解】根据偶函数定义可知,解得,即定义域为;
又可知时单调递减,所以时单调递增;
所以在对称轴即轴处取得最大值,
不等式即为,
根据偶函数性质可知,且;
即,解得;
所以不等式的解集为.
故答案为:
19.
【分析】根据函数的奇偶性化简不等式为,再根据单调性得不等式即可得实数的取值范围.
【详解】因为定义在上的奇函数为减函数,
若,则,
所以,解得:,
故实数的取值范围是.
故答案为:.
题型四:利用奇偶性求参数的值与取值范围(参考答案)
【答案速览】20.C 21.D 22.C 23.BCD (填空题、解答题答案见对应解析)
20.C
【分析】根据奇函数的性质求解即可.
【详解】奇函数的定义域关于原点对称,,.
故选:C.
21.D
【分析】根据函数奇偶性的知识来求得正确答案.
【详解】依题意,函数是定义在上的偶函数,
所以,
所以,所以,所以,
所以,故.
故选:D
22.C
【分析】由题意有,从而可得,进一步可以算出,.
【详解】由题意是定义在上的奇函数,
则由奇函数的性质可得,
解得,
所以,从而.
故选:C.
23.BCD
【分析】根据偶函数的性质即可求解,可判断ABC,根据二次函数的性质即可判断D.
【详解】由函数是偶函数,定义域为[a-1,2a]得,解得,故,故A错误,BC正确,
由于,故当时,的最小值为1,故D正确,
故选:BCD
24.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据奇函数定义变形可得,代入解析式,计算即可得答案.
(2)利用单调性的定义,根据取值,作差,整理,定号,得结论的步骤,即可得证.
【详解】(1)由定义在上的函数为奇函数,
得,
解得.
(2)由(1)知,,
证明:在上任取,且,
,
,
,又,
,即,
故函数在上为增函数.
题型五:抽象函数与奇偶性、单调性综合应用(参考答案)
25.8
【分析】利用奇函数的性质以及单调性得出,再应用基本不等式即可计算求解.
【详解】因为的定义域为,且,所以为奇函数,
又因为,所以,
因为单调递增,所以,即,
,
当且仅当,即时,取最小值8.
故答案为:8.
26.(1)为奇函数
(2)
(3)或
【分析】(1)利用已知求出,可得,即可证出;
(2)先利用奇函数性质求出时,,再结合已知和,即可求解析式;
(3)作出函数的图象,利用图象得是定义在上的增函数,将不等式转化为,再利用的单调性可得,解一元二次不等式即可得解.
【详解】(1)为奇函数,
理由如下:
函数的定义域为,关于原点对称,
令得,解得,
令得,所以对任意恒成立,
所以为奇函数,
(2)由题知当时,,
则时,,
又,
所以.
(3)作出函数的图象,如下图所示:
由图可知,是定义在上的增函数,
因为,所以,
所以,即,
解得或,
所以不等式的解集为或.
27.(1);
(2).
【分析】(1)结合二次函数对称轴及偶函数性质作图即可;求出当时对应的函数解析式,结合是定义在上的偶函数,以分段函数形式写出解析式即可;
(2)将方程有2个不同的实数解转化为函数图象交点问题,观察图象即可得到范围.
【详解】(1)
当时,,所以,
又是定义在上的偶函数,所以当时,,
综上,函数的解析式为;
(2)若有2个不同的实数解,即函数与直线有2个交点,
所以由(1)中图象可知,实数的取值范围为或,
即.
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