3.2.2 奇偶性
【考点梳理】
重难点:奇偶性的概念
考点一:函数奇偶性的几何特征
一般地,图象关于y轴对称的函数称为偶函数,图象关于原点对称的函数称为奇函数.
知识点二 函数奇偶性的定义
1.偶函数:函数f(x)的定义域为I,如果 x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数.
2.奇函数:函数f(x)的定义域为I,如果 x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.
知识点三 奇(偶)函数的定义域特征
奇(偶)函数的定义域关于原点对称.
重难点:奇偶性的应用
考点四:用奇偶性求解析式
如果已知函数的奇偶性和一个区间[a,b]上的解析式,想求关于原点的对称区间[-b,-a]上的解析式,其解决思路为:
(1)“求谁设谁”,即在哪个区间上求解析式,x就应在哪个区间上设.
(2)要利用已知区间的解析式进行代入.
(3)利用f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而解出f(x).
考点五:奇偶性与单调性
若函数f(x)为奇函数,则f(x)在关于原点对称的两个区间[a,b]和[-b,-a]上具有相同的单调性;若函数f(x)为偶函数,则f(x)在关于原点对称的两个区间[a,b]和[-b,-a]上具有相反的单调性.
【题型归纳】
题型一:函数奇偶函数的判断
1.(2021·全国高一课时练习)下列函数为偶函数的是( )
A. B. C. D.
2.(2021·全国高一专题练习)下列函数中为偶函数且在区间上是增函数的是( )
A. B. C. D.
3.(2020·贵州遵义市·蟠龙高中高一月考)函数在上为奇函数,当时,,则当,( )
A. B. C. D.
题型二:利用奇偶性求函数的解析式
4.(2021·云南高一期末)已知奇函数y=f(x)在x≤0时的表达式为f(x)=+3x,则x>0时f(x)的表达式为( )
A.f(x)=+3x B.f(x)=-+3x
C.f(x)=-3x D.f(x)=--3x
5.(2021·全国高一课时练习)已知是上的奇函数,是上的偶函数,且,则( )
A.5 B.6 C.8 D.10
6.(2021·全国高一专题练习)已知f(x+y)=f(x)+f(y)对任意实数x,y都成立,则函数f(x)是( )
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数,也是偶函数
D.既不是奇函数,也不是偶函数
题型三:抽象函数的奇偶性问题
7.(2021·全国高一专题练习)设函数的定义域为R,对任意,有且,则函数是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.非奇非偶函数 D.既是奇函数又是偶函数
8.(2021·浙江)若是奇函数,且在区间上是增函数,,则的解集是( )
A. B.
C. D.
9.(2019·广东汕头市·高一期末)设函数在区间上为偶函数,则的值为( )
A.-1 B.1 C.2 D.3
题型四:利用奇偶性求参数
10.(2021·浙江高一单元测试)若函数为奇函数,则=( )
A. B. C. D.1
11.(2021·天津滨海新区·高一期末)已知函数是定义在区间上的偶函数,且在区间上单调递增,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
12.(2021·安徽省亳州市第一中学高一月考)在R上定义的函数是偶函数,且.若在区间上是减函数,则( )
A.在区间上是增函数,在区间上是减函数
B.在区间上是增函数,在区间上是增函数
C.在区间上是减函数,在区间上是增函数
D.在区间上是减函数,在区间上是减函数
题型五:奇偶性函数的对称性的应用
13.(2021·全国高一专题练习)下列图象表示的函数中具有奇偶性的是( )
A.B.C.D.
14.(2021·全国高一单元测试)设函数的定义域为.且为偶函数,为奇函数,则( )
A. B. C. D.
15.(2020·桂林市临桂区五通中学高一月考)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
题型六:利用函数的奇偶性与单调性解不等式
16.(2020·福建泉州市·泉州五中高一期中)已知函数.
(1)若为奇函数,求的值;
(2)证明:无论为何值,在上为增函数;
(3)解不等式:.
17.(2020·桂林市临桂区五通中学高一期中)奇函数是定义在区间上的增函数,且.
(1)求解析式;
(2)求不等式的解集.
18.(2021·全国)已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求实数和的值;
(2)判断函数在上的单调性,并证明你的结论;
(3)若对上,都有成立,求实数的取值范围.
【双基达标】
一、单选题
19.(2020·桂林市临桂区五通中学高一月考)设为定义在上的偶函数,且在上为增函数,则的大小顺序是( )
A. B.
C. D.
20.(2021·嘉峪关市第一中学高二期中(文))已知是定义在上的偶函数,并满足:,当,,则( )
A. B.
C. D.
21.(2021·云南省玉溪第一中学高二月考(理))已知是偶函数,对任意,,且,都有,且,则的解集是( )
A. B.
C. D.
22.(2021·福建泉州市·高二期末)设函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,.若,则( )
A.2 B.-2 C.3 D.-3
23.(2022·北京海淀区·中关村中学高二开学考试)已知函数的图象关于对称,且在上单调递增,设,,,则、、的大小关系为( )
A. B. C. D.
24.(2021·鹤庆县第一中学高一期末)定义在上的函数是偶函数,且,若在区间上是减函数,则函数( ).
A.在区间 上是增函数,在区间 是减函数
B.在区间 上是增函数,在区间 是增函数
C.在区间 上是减函数,在区间 是减函数
D.在区间 上是减函数,在区间 是增函数
25.(2021·江西南昌市·高三开学考试(文))已知是定义在R上的奇函数,且对任意的都有,当时,,则( )
A.0 B. C. D.2
26.(2022·全国高三专题练习)已知f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,那么a+b的值是( )
A. B. C. D.
27.(2021·全国高一专题练习)设定义在R上的奇函数满足对任意,,且,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
28.(2021·重庆北碚区·西南大学附中高一月考)已知定义在R上的函数满足,,当时,,则( )
A.1 B. C. D.2
【高分突破】
一:单选题
29.(2021·安徽高一月考)若定义在的奇函数在单调递减,且,则满足的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
30.(2020·江苏南京市·)已知,分别是定义在上的奇函数和偶函数,且,,则等于( )
A.4 B.3 C.2 D.1
31.(2020·如皋市第一中学高一月考)定义在上的奇函数在定义域上是单调函数,且,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
32.(2019·长沙市南雅中学高一月考)下列判断正确的是( )
A.函数是奇函数
B.函数是偶函数
C.函数是非奇非偶函数
D.函数既是奇函数又是偶函数
33.(2020·威远中学校高一月考)已知f(x)是定义域为R的奇函数,且,当时,,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
34.(2020·石家庄市第十七中学高一月考)某函数在单调递减,且为奇函数,若,则满足的的取值范围是( ).
A. B. C. D.
35.(2020·重庆市松树桥中学校高一月考)已知函数的定义域为是偶函数,,在上单调递减,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
36.(2020·张家港高级中学)设定义在R上的奇函数满足对任意,,且,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
37.(2020·重庆市清华中学校高一月考)下列对函数的奇偶性判断正确的是( )
A.是奇函数
B.是奇函数
C.既不是奇函数也不是偶函数
D.既是奇函数又是偶函数
38.(2020·淮北市树人高级中学高一月考)符号表示不超过的最大整数,如[3.14]=3,[-1.6]=-2,定义函数:,则下列命题正确的是( )
A. B.当时,
C.函数的定义域为,值域为[0,1] D.函数是增函数 奇函数
39.(2020·河北承德第一中学高一月考)函数是定义在R上的奇函数,下列说法正确的是( )
A.
B.若在上有最小值,则在上有最大值1
C.若在上为增函数,则在上为减函数
D.若时,,则时,
40.(2020·浙江杭州高级中学高一月考)已知函数的定义域都是R,且是奇函数,是偶函数,则( )
A.是奇函数 B.是奇函数
C.是偶函数 D.是偶函数
41.(2020·江苏省如东高级中学高一月考)若函数同时满足:(1)对于定义域内的任意,有;(2)对于定义域内的任意,,当时,有,则称函数为“理想函数”.给出下列四个函数是“理想函数”的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
42.(2021·河北邢台市·高一月考)写出一个值域为的偶函数________.
43.(2021·黑龙江大庆市·大庆中学)若是偶函数,当时,,则的解集是________.
44.(2021·湖南)定义在上的奇函数满足,当时,,则___________.
45.(2020·成都市温江区东辰外国语学校高一月考)设函数,给出四个命题:
①是偶函数; ②是实数集上的增函数;
③,函数的图象关于原点对称; ④方程有两个解.
上述命题中,正确命题的序号是_______.(把所有正确命题的序号都填上)
四、解答题
46.(2019·广西百色市·田阳高中高一月考)已知是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)求函数在上的解析式;
(2)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围.
47.(2020·嫩江市高级中学高一月考)已知函数y=f (x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f (x)=-x2+ax.
(1)若a=-2,求函数f (x)的解析式;
(2)若函数f (x)为R上的单调减函数,
①求a的取值范围;
②若对任意实数m,f (m-1)+f (m2+t)<0恒成立,求实数t的取值范围.
48.(2019·长沙市明德中学高一月考)已知定义在上的函数满足:① 对任意,,有.②当时,且.
(1)求证:;
(2)判断函数的奇偶性;
(3)解不等式.
49.(2019·吴江汾湖高级中学)已知函数.
(1)若函数是偶函数,求的值;
(2)若函数在上,恒成立,求的取值范围.
50.(2020·重庆北碚·西南大学附中高一月考)已知函数是定义域上的奇函数.
(1)确定的解析式;
(2)用定义证明:在区间上是减函数;
(3)解不等式.
【答案详解】
1.D
]【详解】
A.函数是非奇非偶函数,
BC都是奇函数,
D.满足,定义域是,是偶函数.
故选:D.
2.B
【详解】
对于A,定义域为,,是偶函数,而在上递减,A不符合;
对于B,定义域为,,是偶函数,在上递增,B符合;
对于C,定义域为,不是偶函数,C不符合;
对于D,定义域为,,是奇函数,D不符合.
故选:B
3.A
【详解】
因为,所以,所以,
又因为为奇函数,所以,
所以,
故选:A.
4.B
【详解】
设,则,
所以,
因为函数为奇函数,
所以,
即 ,
所以.
故选:B
5.D
【详解】
因为,所以.又是奇函数,是偶函数,所以,
则,故.
故选:D
6.A
【详解】
令x=y=0,所以f(0)=f(0)+f(0),
所以f(0)=0.
又因为f(x-x)=f(x)+f(-x)=0,
所以f(-x)=-f(x),
所以f(x)是奇函数.
故选:A
7.B
【详解】
对任意,有
令,得
,
令,得,即
令,得,即函数为偶函数.
故选:B
8.A
由题意,是奇函数,所以等价于,当时,,此时在上是增函数,且,所以解得;当时,,因为是奇函数,所以解得,所以的解集为.
故选:A
9.B
【详解】
因为函数在区间上为偶函数,
所以,解得.
又为偶函数,所以,即,解得:a=-1.
所以.
故选:B
10.A
【详解】
∵为奇函数,∴,得.
故选:A.
11.B
因为函数是定义在区间上的偶函数,
所以,解得,
可化为,
因为在区间上单调递增,所以,解得.
故选:B
12.A
【详解】
由可得,所以的对称轴为,
因为函数是偶函数,所以,
由可得:,
所以,所以是周期为的周期函数,
若在区间上是减函数,根据对称性可知在上是增函数,
根据周期为可知:在区间上是增函数,在区间上是减函数,
故选:A.
13.B
【详解】
选项A中的图象关于原点或y轴均不对称,故排除;
选项C、D中的图象所示的函数的定义域不关于原点对称,不具有奇偶性,故排除;
选项B中的图象关于y轴对称,其表示的函数是偶函数.
故选:B
14.D
【详解】
因为为偶函数,所以的对称轴为,
将图象向右平移1个单位可得的图象,所以对称轴为,
因为为奇函数,
令为奇函数,则,
令可得,
因为对称轴为,所以
根据题中条件无法判断选项A、B和C是否正确,
故选:D.
15.A
【详解】
由题意,当时,,可得,
函数是定义在上的奇函数,可得.
故选:A.
16.
(1)因为为上奇函数,
所以,即,解得,
此时,检验满足,
所以
(2).
任取,
则
因为,所以,,,
故.
因此,在上为增函数.
(3)令,
由(1)(2)知,为上增函数,奇函数
不等式,
可化为,即.
因为为上奇函数,所以,
所以,
又因为为上增函数,
所以,解得
所以不等式的解集为
17.(1);(2).
(1)∵函数是定义在上的奇函数,
∴,即,
∵,∴,解得,
∴.
经验证知,是定义在上的奇函数,所以.
(2)∵函数在上为奇函数,且,∴,
又∵函数是定义在上的增函数,∴,解得.
故不等式的解集为.
18.
【详解】
(1)因为,函数是定义在上的奇函数 ,
所以得,
又因为,所以,
(2)由(1)可知,设
所以
=
因为,所以,
所以,,即,
所以,函数在上是增函数
(3)由(2)可知函数在上是增函数,且是奇函数
要使“对上,都有成立”
即
则 不等式组对恒成立,
所以对恒成立,
所以
因为,所以,
,所以,
,所以,
所以,
所以实数的取值范围是.
19.A
【详解】
因为为偶函数,
所以.
又在上为增函数,
所以,
所以.
故选:A
20.D
【详解】
由已知条件可得.
故选:D.
21.A
【详解】
因为是偶函数,所以的图像关于x=1对称,而,则,
又因为任意,,且,都有,所以在单调递减,结合函数图像的对称性可知函数在单调递增.
所以的解集是.
故选:A.
22.A
【详解】
因为为奇函数,所以①,
将①中的替换为得②,
因为为偶函数,所以③,由②③得,
则,所以是以4为周期的函数.
由④得,,则,所以.
.
故选:A.
23.B
【详解】
因为函数的图象关于对称,则,
因为函数在上单调递增,且,
所以,,即.
故选:B.
24.B
【详解】
,关于直线对称,
在区间上是减函数,在区间上是增函数,
又是偶函数,,
,
是周期为2的函数,在区间也是增函数.
故选:B
25.C
【详解】
因为是定义在R上的奇函数,且时,,
所以,,
又对任意的都有,
所以,
所以函数图象关于对称,
所以,解得,
所以,
故选:C
26.B
【详解】
由于是偶函数,所以,且.
故选:B
27.C
【详解】
因为为奇函数,所以,
所以,
因为对任意,且,都有,
所以在单调递减,
因此在单调递减,
且,所以,
故或,
故或,
故选:C.
28.B
【详解】
由题意,函数满足,可得关于直线对称,
又由,可得关于点对称,
所以函数是周期为4的函数,
因为当时,,则.
故选:B.
29.D
【详解】
根据题意,画出函数示意图:
当时,,即;
当时,,即;
当时,显然成立,
综上.
故选:D
30.B
【详解】
解:因为,分别是定义在上的奇函数和偶函数,
所以
又因为,,
所以,
所以
故选:B
31.C
【详解】
由在上为奇函数知,且,
∴,
∵在上是单调函数,
∴为单调减函数,即,可得.
故选:C
32.C
【详解】
A,,函数的定义域为,
不关于原点对称,故函数为非奇非偶函数,错误;
B,,函数的定义域为,
不关于原点对称,故函数为非奇非偶函数,错误;
C,定义域为,且,,
故函数为非奇非偶函数,正确;
D,函数图象关于轴对称,是偶函数,不是奇函数,错误.
故选:C
33.C
【详解】
由于是上的奇函数,且,
所以,
所以是周期为的周期函数.当时,
..
.
.
所以.
故选:C.
34.B
【详解】
函数在单调递减,且为奇函数,
,,
,
故选:B.
35.D
【详解】
因为是偶函数,所以函数的图象关于直线对称,则.
因为在上单调递减,所以在上单调递增,
故等价于,解得.
故选:D
36.C
【详解】
因为为奇函数,所以,所以,
因为对任意,,且,都有,
所以在单调递减,
因此在单调递减,
且,所以,
故或,
故或,
故选:C.
37.AD
【详解】
对A,,,故函数为奇函数,A正确;
对B,因为,故函数不是奇函数,B不正确;
对C,由知,,即,所以,
又,所以函数为奇函数,C不正确;
对D,由知,解得,所以,
故既是奇函数又是偶函数,故D正确.
故选:AD
38.AB
【详解】
对于A项,,则A正确;
对于B项,当时,,得出,则B正确;
对于C项,函数的定义域为,因为表示不超过的最大整数,
所以,则C错误;
对于D项,,
,
函数既不是增函数也不是奇函数,则D错误;
故选:AB
39.ABD
【详解】
由得,故正确;
当时,,且存在使得,
则时,,,且当有,
∴在上有最大值为1,故正确;
若在上为增函数,而奇函数在对称区间上具有相同的单调性,则在上为增函数,故错误;
若时,,则时,,,故正确.
故选:.
40.AD
【详解】
对于A,,,即是奇函数,故A正确;
对于B,,,即是偶函数,故B错误;
对于C,,,即是奇函数,故C错误;
对于D,,,即是偶函数,故D正确;
故选:AD
41.BD
【详解】
对于(1)对于定义域内的任意,有,则函数是奇函数
对于(2),不妨设,由题意可得,则函数定义域内单调递减
对于A,由知函数为偶函数,故A错误;
对于B,,则函数是奇函数,由幂函数的性质可知,函数定义域内单调递减,故B正确;
对于C,由知函数为定义域上的奇函数,但不满足定义域上单调递减,故C错误;
对于D,,则函数是奇函数,由幂函数的性质可知,函数定义域内单调递减,故D正确;
故选:BD
42.-x2+4(答案不唯一)
【详解】
只要满足,且函数的值域为即可
43.
由题意,函数是偶函数,当时,,
其图象如图所示:
由图可知的解集为,
由不等式,可得,解得,
即不等式的解集为.
故答案为:
44.1
【详解】
因为是奇函数,所以,所以,
故是以4为周期的周期函数,
则.
故答案为:1
45.②③
【详解】
①错,,,不是偶函数.
②,当时,,单调递增,当时,
,单调递增,则在上单调递增,正确;
③时,,关于原点对称,正确;
④由②得,在上单调递增,且图象与轴只有一个交点,
故有两解,错误;综上,正确命题为②③
故答案为:②③.
46.(1);(2)
【详解】
(1)是定义在上的奇函数 且
当时,
又满足
(2)由(1)可得图象如下图所示:
在区间上单调递增 ,解得:
的取值范围为:
47.(1) .
(2) ①a≤0. ②t> .
【详解】
(1)当时,,又因为为奇函数,
所以
所以
(2)①当时,对称轴,所以在上单调递减,
由于奇函数关于原点对称的区间上单调性相同,所以在上单调递减,
又在上,在上,
所以当a0时,为R上的单调递减函数
当a>0时,在上递增,在上递减,不合题意
所以函数为单调函数时,a的范围为a…
②因为,∴
所以是奇函数,∴
又因为为上的单调递减函数,所以恒成立,
所以恒成立, 所以
48.
(1)证明:令,,
∴,
(2)令,
∴
∴.
∴函数是奇函数.
(3)设,则,
∴
∴为上减函数.
∵,.
∴即.
∴不等式的解集为.
49.(1) ;(2)
(1)由题得,
由于函数g(x)是偶函数,所以,
所以k=2.
(2)由题得在上恒成立,
当x=0时,不等式显然成立.
当,所以在上恒成立,
因为函数在上是减函数,所以.
当时,所以在上恒成立,
因为函数在上是减函数,在上是增函数,
所以.
综合得实数k的取值范围为.
50.
(1)由于函数是定义域上的奇函数,则,
即,化简得,因此,;
(2)任取、,且,即,
则,
,,,,,,.
,,因此,函数在区间上是减函数;
(3)由(2)可知,函数是定义域为的减函数,且为奇函数,
由得,所以,解得.
因此,不等式的解集为.
试卷第1页,总3页