2.4.1函数的奇偶性题型归纳
题型一:函数奇偶函数的判断
1.(22-23高一上·宁夏银川·期中)下列函数中,在区间上单调递增且是奇函数的是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·河北邢台·期中)判断下列函数是否具有奇偶性,并说明理由.
(1).
(2).
(3)
3.(2024高一·全国·专题练习)判断下列各函数是否具有奇偶性
(1) (2)
(3) (4),
(5) (6);
(7) (8)
题型二:利用奇偶性求函数的解析式
4.(23-24高一上·北京·期中)已知函数在R上为奇函数,且当时,,则当时,的解析式为 .
5.(23-24高一上·上海·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,,那么当时, .
6.(23-24高一上·山东潍坊·期中)已知,是分别定义在上的奇函数和偶函数,且,则 .
题型三:奇偶数求参数问题
7.(23-24高一上·河北石家庄·期末)若函数为奇函数,则实数 .
8.(2024高一·全国·专题练习)已知为偶函数,则 .
9.(23-24高一上·江西上饶·期末)若函数是上的偶函数,则的值为 .
题型四:奇偶性求解不等式问题
10.(23-24高一上·北京·期中)函数是上的偶函数, 且当时,函数的解析式为,则 ;当时,函数的解析式为 .
11.(23-24高一上·广东广州·期末)已知函数是定义在上的奇函数,对任意,有,若,则的解集为 .
12.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)已知函数是上的奇函数,且,;定义域为的函数的图象如图所示,则不等式的解集为 .
题型五:奇偶性的应用
13.(23-24高一上·黑龙江绥化·期末)已知函数为定义在上的偶函数,在上单调递增,并且,则的取值范围是
14.(23-24高一上·辽宁沈阳·阶段练习)在上满足,且在上是递减函数,若,则的取值范围是 .
15.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)已知函数是定义在上的奇函数,,且对任意的都有,则的解集为 .
题型六:奇偶性的对称问题
16.(23-24高三上·安徽安庆·阶段练习)已知函数在区间上的最大值为,最小值为,则 .
17.(23-24高一上·安徽滁州)若函数在区间上的最大值为,最小值为,则 .
18.(20-21高二下·江苏南京·期末)已知函数是定义在上的奇函数,当时,若对任意的,都有,则实数的取值范围为 .
题型七:函数的奇偶性综合问题
19.(23-24高一上·江苏盐城·阶段练习)已知函数是定义在R上的奇函数,且时,.
(1)求时,函数解析式;
(2)解不等式.
20.(23-24高一上·江苏镇江·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数在上的单调性,并用定义证明;
(3)解关于的不等式.
21.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知函数,是奇函数.
(1)求实数m的值;
(2)判断函数在和上的单调性并证明;
(3)若对于任意,恒成立,求实数n的取值范围.
【高分达标】
一、单选题
22.(23-24高一上·江苏扬州·期中)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.
23.(23-24高一上·江苏泰州·期末)已知是定义域为的奇函数,当时,,则( )
A. B. C.4 D.12
24.(2023·安徽亳州·模拟预测)已知函数是定义在上的偶函数,函数是定义在上的奇函数,且,在上单调递减,则( )
A. B.
C. D.
25.(23-24高一上·江苏镇江·阶段练习)已知是定义在上的奇函数,,对,且有,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
26.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.若对任意的,成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
27.(23-24高一上·四川成都·期中)定义在上函数满足以下条件:①函数是偶函数;②对任意,,当时都有,则,,的大小关系为都有( )
A. B.
C. D.
28.(23-24高一上·江苏·期中)已知函数定义域为,对都有恒成立,且函数的图象关于点中心对称,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
29.(23-24高一上·浙江·期中)下列函数中,既是偶函数又在区间上为增函数的是( )
A. B. C. D.
30.(23-24高一上·湖北·期中)已知函数的定义域为R,,则( )
A. B. C.是奇函数 D.是偶函数
31.(23-24高一上·江苏盐城·期中)函数是定义在上的奇函数,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,
32.(23-24高一上·江苏南通·期中)已知是定义在R上的奇函数,当时,,则下列说法正确的是( )
A. B.在定义域R上为增函数
C.当时, D.不等式的解集为
33.(23-24高一上·江苏苏州·期中)设函数的定义域为,满足,且,当时,,若,则以下正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
34.(23-24高一上·江苏南通·期中)已知函数是偶函数,当时,,则当时, .
35.(23-24高一上·江苏扬州·期中)已知函数,其中,为奇函数,若,则 .
36.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知是定义域为的偶函数,在上为单调增函数,且,则不等式的解集为 .
37.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知函数是定义在上的偶函数,则 ;若对于任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围为 .
四、解答题
38.(23-24高一上·江苏无锡·期中)设函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)判断并证明在上的单调性;
39.(23-24高一上·福建漳州)已知定义在R上的函数是奇函数.
(1)求实数a的值;
(2)证明在R上为减函数,并解不等式.
40.(23-24高一上·江苏扬州)定义在上的函数满足对任意x,,恒有,且时,有.
(1)求的值;
(2)证明:为奇函数;
(3)试判断的单调性,并加以证明.
41.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知函数,
(1)求的值;
(2)用定义证明函数在上单调递增;
(3)若,求实数的取值范围.
42.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知是定义在上的奇函数,且.
(1)求的值;
(2)证明:在上为增函数;
(3)解不等式.
43.(23-24高一上·江苏·期中)已知函数为偶函数,函数的定义域为.
(1)判断并用定义证明在区间上的单调性;
(2)解不等式;
(3)若存在实数,使得在区间上的值域为,求实数的取值范围.
2.4.1函数的奇偶性题型归纳答案
题型一:函数奇偶函数的判断
1.(22-23高一上·宁夏银川·期中)下列函数中,在区间上单调递增且是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的奇偶性与单调性逐一判断即可.
【详解】对于A,函数的定义域为,
故函数为非奇非偶函数,故A不符题意;
对于B,函数的定义域为,
因为,
所以函数为偶函数,故B不符题意;
对于C,函数的定义域为,
因为,
所以函数为偶函数,故C不符题意;
对于D,函数的定义域为,
因为,
所以函数为奇函数,
又因为函数在区间上都单调递增,
所以函数在区间上单调递增,故D符合题意.
故选:D.
2.(23-24高一上·河北邢台·期中)判断下列函数是否具有奇偶性,并说明理由.
(1).
(2).
(3)
【答案】(1)奇函数,理由见解析
(2)既不是奇函数也不是偶函数,理由见解析
(3)偶函数,理由见解析
【分析】由奇偶函数的定义判断即可.
【详解】(1)由题意得的定义域为.
因为,都有,
且,
所以是奇函数.
(2)的定义域为,当时,,
所以既不是奇函数也不是偶函数.
(3)当时,,
则,
当时,,
则,
所以是偶函数.
3.(2024高一·全国·专题练习)判断下列各函数是否具有奇偶性
(1)
(2)
(3)
(4),
(5)
(6);
(7)
(8)
【答案】(1)奇函数
(2)偶函数
(3)非奇非偶函数
(4)非奇非偶函数
(5)非奇非偶函数
(6)奇函数
(7)偶函数
(8)非奇非偶函数
【分析】利用奇偶函数的定义逐个判断即可.
【详解】(1)的定义域为,它关于原点对称.
,故为奇函数.
(2)的定义域为,它关于原点对称.
,故为偶函数.
(3)的定义域为不关于原点对称,
故既不是奇函数也不是偶函数.
(4),的定义域为,不关于原点对称,
故既不是奇函数也不是偶函数.
(5)因为,所以,即函数的定义域为,不关于原点对称,
故既不是奇函数也不是偶函数.
(6)由,得,且,
所以的定义域为,关于原点对称,
所以.
又,所以是奇函数.
(7)对于函数,因为,所以,
其定义域为,关于原点对称.因为对定义域内的每一个,都有,
所以,,
所以既是奇函数又是偶函数.
(8)因为,所以,所以的定义域为,不关于原点对称,
所以既不是奇函数也不是偶函数.
题型二:利用奇偶性求函数的解析式
4.(23-24高一上·北京·期中)已知函数在R上为奇函数,且当时,,则当时,的解析式为 .
【答案】
【分析】利用奇函数的定义计算即可得答案.
【详解】函数在上为奇函数,且当时,,
当时,,
所以.
故答案为:.
5.(23-24高一上·上海·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,,那么当时, .
【答案】
【分析】设,则,代入解析式得;再由是定义在上的奇函数,即可求得答案.
【详解】设,则:,
所以:,
又因为:是定义在上的奇函数,
所以:,
所以:.
故答案为:.
6.(23-24高一上·山东潍坊·期中)已知,是分别定义在上的奇函数和偶函数,且,则 .
【答案】
【分析】按题意求函数表达式即可
【详解】
和已知条件相加得
故
故
故答案为:
题型三:奇偶数求参数问题
7.(23-24高一上·河北石家庄·期末)若函数为奇函数,则实数 .
【答案】1
【分析】根据条件得到恒成立,即可求出结果.
【详解】由题知,得到,
整理得到恒成立,所以,得到,
故答案为:.
8.(2024高一·全国·专题练习)已知为偶函数,则 .
【答案】
【分析】法一:先利用求得,然后代入验证;法二:利用偶函数的定义建立方程求解即可.
【详解】法一:特殊值法:因为为偶函数,所以,
所以,解得,
经检验,当时,为偶函数,符合题意.
法二:定义法:因为为偶函数,所以,
所以,化简得,
所以,解得.
故答案为:
9.(23-24高一上·江西上饶·期末)若函数是上的偶函数,则的值为 .
【答案】
【分析】由题意先得,结合偶函数的性质得,检验后相加即可求解.
【详解】由题意首先,解得,
即函数是上的偶函数,
由,解得,此时,经检验符合题意,
所以.
故答案为:.
题型四:奇偶性求解不等式问题
10.(23-24高一上·北京·期中)函数是上的偶函数, 且当时,函数的解析式为,则 ;当时,函数的解析式为 .
【答案】
【分析】根据偶函数的性质计算可得.
【详解】因为函数是上的偶函数, 且当时,函数的解析式为,
所以,
设,则,所以,又,
所以,
即当时,函数的解析式为.
故答案为:;
11.(23-24高一上·广东广州·期末)已知函数是定义在上的奇函数,对任意,有,若,则的解集为 .
【答案】
【分析】依题意可知函数是在上单调递增的奇函数,再由结合单调性和奇偶性即可求得的解集.
【详解】由任意,有可得,
函数在上单调递增,
又根据奇函数性质可得,且在上单调递增;
所以当时,,可得;
当时,,可得;
综上可得的解集为.
故答案为:
12.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)已知函数是上的奇函数,且,;定义域为的函数的图象如图所示,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】根据题意分析所以是上的减函数,且,然后利用函数的性质将等价转化,分类讨论即可求得答案.
【详解】,,所以在单调递减,
又是上的奇函数,所以是上的减函数,且,
或,
即或
解得.
故答案为:
题型五:奇偶性的应用
13.(23-24高一上·黑龙江绥化·期末)已知函数为定义在上的偶函数,在上单调递增,并且,则的取值范围是
【答案】
【分析】先由函数是偶函数求出;再根据偶函数的特点及函数的单调性列出不等式组即可求解.
【详解】由函数为定义在上的偶函数,可得,解得:.
所以函数为定义在上的偶函数,在上单调递增.
因为,即,
所以,解得.
即的取值范围是.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:本题考查抽象函数奇偶性和单调性的综合运用.解题关键在于:先根据偶函数定义域关于原点对称列出方程求得;再根据偶函数的特点及函数单调性列出不等式组即可求解.
14.(23-24高一上·辽宁沈阳·阶段练习)在上满足,且在上是递减函数,若,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据函数的奇偶性、单调性化简不等式,结合函数的定义域求得的取值范围.
【详解】∵,∴.
∵,∴.
∴,解得,
∴的取值范围是.
故答案为:.
15.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)已知函数是定义在上的奇函数,,且对任意的都有,则的解集为 .
【答案】
【分析】根据单调性的定义得到在上单调递增,然后根据为奇函数,得到在上单调递增,,然后分和两种情况解不等式即可.
【详解】因为对任意都有,所以在上单调递增,
又为奇函数,,则在上单调递增,,
可变形为或,解得或.
故答案为:.
题型六:奇偶性的对称问题
16.(23-24高三上·安徽安庆·阶段练习)已知函数在区间上的最大值为,最小值为,则 .
【答案】6
【分析】设,分析可知为奇函数,根据奇函数的对称性分析求解.
【详解】设,
则的定义域为,且连续不断,
由,可知为奇函数,
设在上的最大值为,
由奇函数的对称性可知在上的最小值为,
则函数在区间上的最大值为,最小值为,
所以.
故答案为:6.
17.(23-24高一上·安徽滁州·阶段练习)若函数在区间上的最大值为,最小值为,则 .
【答案】4
【分析】令并判断奇偶性,由及奇偶对称性求.
【详解】因为,
令,则,
又因为,所以函数为奇函数,
因为奇函数的图象关于原点对称,
所以在上的最大值和最小值之和为0,即,
所以.
故答案为:4
18.(20-21高二下·江苏南京·期末)已知函数是定义在上的奇函数,当时,若对任意的,都有,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】先将时函数的解析式写成分段函数的形式,根据函数为奇函数作出函数的图像,由题意的图像不能在图像下方,根据函数图像平移可得,则向右平移的距离应该大于等于.从而可得出不等关系,得出答案.
【详解】由题意,当时
当时,,所以,
对任意的,都有,即的图像向右平移个单位,得到图像.
由题意的图像不能在图像下方,则向右平移的距离应该大于等于.
即,所以
故答案为:
题型七:函数的奇偶性综合问题
19.(23-24高一上·江苏盐城·阶段练习)已知函数是定义在R上的奇函数,且时,.
(1)求时,函数解析式;
(2)解不等式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据已知条件和奇函数的定义即可求解;
(2)求出函数的解析式,根据函数图象判断函数单调性,求解不等式.
【详解】(1)当时,,则,
因为函数是定义在R上的奇函数,所以,
所以,即.
(2)由(1)可知,并做出其函数图象,由图象可知在R上单调递增,
由可知,,
因为函数是定义在R上的奇函数,所以,
所以,解得,
所以不等式的解集为.
20.(23-24高一上·江苏镇江·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数在上的单调性,并用定义证明;
(3)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)单调递减;证明见解析
(3)
【分析】(1)根据函数的奇偶性可得,再将点的坐标代入计算,即可得到结果;
(2)根据题意,由函数单调性的定义证明即可;
(3)根据题意,由函数的奇偶性以及单调性化简,代入计算,即可得到结果.
【详解】(1)由基函数的性质可知,,所以,即,
因为,所以,即.
(2)函数在上单调递减.
证明:任取,
则,
因为,则,,则,
即,所以函数在上单调递减.
(3)由(2)可知,函数在上单调递减,且为奇函数,
则,
所以,解得,
则不等式的解集为.
21.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知函数,是奇函数.
(1)求实数m的值;
(2)判断函数在和上的单调性并证明;
(3)若对于任意,恒成立,求实数n的取值范围.
【答案】(1)
(2)在上单调递增,证明见解析;在上单调递减,证明见解析
(3)
【分析】(1)利用定义域上奇函数满足,并用定义验证即可.
(2)利用定义法分别在和上判断函数的单调性即可.
(3)将对于任意,恒成立,转换为恒成立,然后求实数n的取值范围.
【详解】(1),是奇函数,所以,
当时,,
,,是奇函数,所以;
(2)函数在上单调递增,在上单调递减,证明如下:
,且,有
,
①当时,,,即,
又,所以,即,
所以函数在上单调递减.
②当时,,,即,
又,所以,即,
所以函数在上单调递增.
(3)对于任意,恒成立,
只需,即.
由(2)得.
又,时,,所以,
所以,n的取值范围是.
【高分达标】
一、单选题
22.(23-24高一上·江苏扬州·期中)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.
23.(23-24高一上·江苏泰州·期末)已知是定义域为的奇函数,当时,,则( )
A. B. C.4 D.12
【答案】C
【分析】由奇函数的性质代入求值即可.
【详解】由题意是定义域为的奇函数,当时,,
所以.
故选:C.
24.(2023·安徽亳州·模拟预测)已知函数是定义在上的偶函数,函数是定义在上的奇函数,且,在上单调递减,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,利用函数的单调性以及函数的奇偶性,判断各选项的正负,即可求解.
【详解】因为,在上单调递减,是偶函数,是奇函数,
所以在上单调递减,在上单调递增,
对于A中,由,但无法判断的正负,所以A不正确;
对于B中,因为是定义在上的奇函数,可得,
又因为在上单调递减,可得,
因为在上单调递减,且为偶函数,所以在上为增函数,
所以,所以B不正确;
对于C中,由,在上单调递减,所以,所以C不正确;
对于D中,由,在上单调递减,,所以D正确.
故选:D.
25.(23-24高一上·江苏镇江·阶段练习)已知是定义在上的奇函数,,对,且有,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】构造函数,根据题意求得函数的性质,从而得解.
【详解】依题意,令,则的定义域为,
因为是定义在上的奇函数, 所以,
所以函数是定义在上的偶函数,
因为对,且有,
所以在上单调递增,所以当时,,
当时,则有,
所以,即,
又,所以在上单调递增,
因为是定义在上的偶函数,
所以在上单调递减,
因为,所以,
所以由,得,则,
所以,解得.
故选:D.
26.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.若对任意的,成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由,结合是定义在上的奇函数,得到,作出函数图象,根据函数图象平移变换求解.
【详解】解:由题设知:,又是定义在上的奇函数,即,
∴当时,,即,而;
当时,,即,而;
∴综上,有,可得如下函数图象,
的图象可以看作的图象向左或向右平移个单位长度而得到的,
若对任意的,成立,
当时, 则的图象至少向左平移6个单位长度;
当时, 则的图象至多向右平移2个单位长度;
所以或.
故选:D.
27.(23-24高一上·四川成都·期中)定义在上函数满足以下条件:①函数是偶函数;②对任意,,当时都有,则,,的大小关系为都有( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先由,得到为减函数,再结合偶函数即可得到结论.
【详解】因为对任意,,当时都有,
所以在上递减,
又因为是偶函数,
所以,
所以,所以,
故选:B.
28.(23-24高一上·江苏·期中)已知函数定义域为,对都有恒成立,且函数的图象关于点中心对称,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据可判断的单调性,由的对称性可判断为奇函数,进而由单调性以及奇偶性即可求解不等式.
【详解】由可得,故在上单调递减,
又函数的图象关于点中心对称,所以的图象关于点中心对称,故为奇函数,
故不等式满足或,
所以或,
故不等式的解为,
故选:A
二、多选题
29.(23-24高一上·浙江·期中)下列函数中,既是偶函数又在区间上为增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】由偶函数排除两个选项,再判断单调性即得.
【详解】函数是非奇非偶函数,A不是;函数是上的奇函数,C不是;
函数、都是R上的偶函数,在上都为增函数,BD是.
故选:BD
30.(23-24高一上·湖北·期中)已知函数的定义域为R,,则( )
A. B. C.是奇函数 D.是偶函数
【答案】ABD
【分析】A选项,令得到;B选项,令得到;CD选项,先赋值求出,进而令得到,得到C错误,D正确.
【详解】A选项,中,令得,,A正确;
B选项,中,令得,,
解得,B正确;
CD选项,中,令得,,
解得,
中,令得,
,
函数的定义域为R,故为偶函数,C错误,D正确.
故选:ABD
31.(23-24高一上·江苏盐城·期中)函数是定义在上的奇函数,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,
【答案】ABD
【分析】由奇函数的性质对选项一一判断即可得出答案.
【详解】对于A,因为是定义在上的奇函数,
所以,令可得:,故A正确;
对于B,若在上有最小值,则在上有最大值1,故B正确;
对于C,若在上为增函数,则在上为增函数,故C错误;
对于D,若时,,
则时,,,
因为是奇函数,所以,所以,故D正确.
故选:ABD.
32.(23-24高一上·江苏南通·期中)已知是定义在R上的奇函数,当时,,则下列说法正确的是( )
A. B.在定义域R上为增函数
C.当时, D.不等式的解集为
【答案】ABD
【分析】根据奇函数的性质,结合函数的单调性逐一判断即可.
【详解】因为是定义在R上的奇函数,当时,,
所以当时,,
所以选项C不正确;
因为,所以选项A正确;
二次函数的对称轴为,所以当时,单调递增,
又因为是定义在R上的奇函数,所以,
而是奇函数,它的图象关于原点对称,所以在定义域R上为增函数,因此选项B正确;
因为是奇函数,,所以,
于是由,所以选项 D正确,
故选:ABD
33.(23-24高一上·江苏苏州·期中)设函数的定义域为,满足,且,当时,,若,则以下正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】由两个等式可得函数周期,根据周期结合求出a,然后利用赋值法可得b,再利用周期即可求出.
【详解】因为,
所以,即,
又
所以,所以,A正确;
因为,
所以,B正确;
在中,令,得,
即,解得,C正确;
,D错误.
故选:ABC
三、填空题
34.(23-24高一上·江苏南通·期中)已知函数是偶函数,当时,,则当时, .
【答案】
【分析】应用偶函数的性质求解即可.
【详解】解:当时,可得,
又因为当时,,
所以,
又因为函数是偶函数,即,
所以,
所以当时,.
故答案为:.
35.(23-24高一上·江苏扬州·期中)已知函数,其中,为奇函数,若,则 .
【答案】
【分析】根据奇偶性可得到结果.
【详解】因为为奇函数,则,所以
则,即,
,
故答案为:.
36.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知是定义域为的偶函数,在上为单调增函数,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】根据函数的奇偶性和单调性之间的关系,将不等式进行转化,即可得到不等式的解集.
【详解】由题意可得在上为单调减函数,且,
则时,时,时或;
由可得或,则或,
故不等式的解集为.
故答案为:.
37.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知函数是定义在上的偶函数,则 ;若对于任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围为 .
【答案】 .
【分析】(1)根据函数为偶函数,利用,列出方程,求得的值,作出函数的图象,求得函数的最小值,结合题意,即可求解.
【详解】由题意,函数是定义在上的偶函数,可得,
不妨设,则,所以,
即,可得,所以,
所以函数,作出函数的的图象,如图所示,
可函数的最小值为,
要使得对于任意的,不等式恒成立,则,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
四、解答题
38.(23-24高一上·江苏无锡·期中)设函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)判断并证明在上的单调性;
【答案】(1)
(2)在上单调递减;证明见解析
【分析】(1)根据奇函数的性质求解当时的解析式,从而得解;
(2)利用单调性的定义,结合作差法即可得证.
【详解】(1)因为当时,,
设,则,则,
又是定义在上的奇函数,
所以,
故;
(2)函数在上单调递减,证明如下:
当时,,
任取,且,
则,
因为,且,
所以,,,
故,则,
所以函数在上单调递减.
39.(23-24高一上·福建漳州·阶段练习)已知定义在R上的函数是奇函数.
(1)求实数a的值;
(2)证明在R上为减函数,并解不等式.
【答案】(1)1
(2)证明见解析,
【分析】(1)由奇函数的性质,结合,可求a值,注意验证即可;
(2)首先求的单调性,再利用单调性和奇偶性解不等式即可.
【详解】(1)由题意,
解得,此时,满足,
所以实数a的值为1.
(2),不妨设,则
,
因为,所以,,,
从而,即,
所以在R上为减函数,由题意,
所以,解得.即不等式的解集为.
40.(23-24高一上·江苏扬州·阶段练习)定义在上的函数满足对任意x,,恒有,且时,有.
(1)求的值;
(2)证明:为奇函数;
(3)试判断的单调性,并加以证明.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)在上单调递增,证明见解析
【分析】(1)取代入计算得到答案;
(2)取得到,得到证明;
(3)设,计算,得到答案.
【详解】(1)取得到,解得;
(2)因为的定义域为,
取得到,故函数为奇函数;
(3)函数在上单调递增,证明如下:
设,
则,
因为时,有,则,故,即,
函数在上单调递增.
41.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知函数,
(1)求的值;
(2)用定义证明函数在上单调递增;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)先求出的值,然后再代入计算即可得出答案;
(2),作差整理得出.根据已知范围,得出,即可得出证明;
(3)先根据定义判断函数的奇偶性,进而转化为.然后根据函数的单调性结合定义域,列出不等式组,求解即可得出答案.
【详解】(1)由已知可得,,
所以,.
(2),
则
.
因为,
所以,,,,
所以,,
所以,,
所以,函数在上单调递增.
(3)由已知,定义域为,关于原点对称.
又,所以为奇函数.
由可得,.
由(2)函数在上单调递增,
可得,解得.
42.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知是定义在上的奇函数,且.
(1)求的值;
(2)证明:在上为增函数;
(3)解不等式.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)根据奇函数的性质可得、,求出m、n的值,检验即可;
(2)由(1),利用定义法证明函数的单调性即可求解;
(3)利用函数的奇偶性和单调性解不等式即可求解.
【详解】(1)因为奇函数的定义域为,所.
故有,解得.所以.
由即,解得.
此时,满足,为奇函数,
故.
(2)证明:由(1)知,
任取,
则==,
因为,所以,故,
又因为,所以,而,故,
即,所以函数在上为增函数.
(3)函数是定义在上的奇函数,
由,得,
又在上为增函数,
所以,解得.
43.(23-24高一上·江苏·期中)已知函数为偶函数,函数的定义域为.
(1)判断并用定义证明在区间上的单调性;
(2)解不等式;
(3)若存在实数,使得在区间上的值域为,求实数的取值范围.
【答案】(1)函数在上单调递减,证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)根据函数为偶函数得到,设,计算得到证明;
(2)确定为奇函数得到单调区间,题目转化为,解得答案.
(3)根据单调性计算值域得到,为方程的两个实数根,根据根的范围得到不等式,解得答案,或确定,得到不等关系,解得答案.
【详解】(1)函数在上单调递减,
函数为偶函数,故对称轴为,得,,,
不妨设,
则,
因为,所以,,
即,,,即,
所以函数在上单调递减,
(2),,,
函数为奇函数,故函数在上单调递减.
,即,即,
因为函数在和上单调递减,
所以,或,或,解得,
故不等式的解集为.
(3)函数在上单调递减,所以在上的值域为,
由题意得,,化简得,
所以,为方程的两个实数根,
因为要存在实数,,
所以方程有两个大于1的不相等的实数根,
法1:,或,解得,
所以实数的取值范围为
法2:由条件,,所以,故,解得,
所以实数的取值范围为.