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专题07 函数的奇偶性
专项突破一 奇偶性的判断或证明
1.下列函数中是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【解析】对于A, , , ,故 为非奇非偶函数,
对于B, ,定义域为 , , 为偶函数,
对于C, , 为偶函数,
对于D,易知定义域为R, , , 为奇函数.
故选:D
2.已知函数 ,则( )
A. 是奇函数 B. 是奇函数 C. 是偶函数D. 是偶函数
【解析】对于A, ,
且 , 的定义域不关于原点对称,函数不具有奇偶性,故A错误,
对于B, ,
且 ,所以 的定义域关于原点对称,
又 ,所以 为奇函数,故B正确,
对于C, , 且 ,的定义域不关于原点对称,函数不具有奇偶性,故C错误,
对于D, ,
且 ,所以 的定义域关于原点对称,
又 ,所以函数 是奇函数,故D错误,
故选:B
3.下列函数中,既是偶函数,又在 内单调递减的是( )
A. B.
C. D.
【解析】由于 , , 的定义域是 , ,
所以选项AD的函数是偶函数,选项BC的函数不是偶函数,排除BC,
上 是增函数, 是减函数,故选:D.
4.判断下列函数的奇偶性:
(1) ;(2) ;(3) ;(4) .
【解析】(1)(1)∵函数 的定义域是 ,关于坐标原点不对称
∴ 既不是奇函数也不是偶函数.
(2)∵函数 的定义域为 ,关于坐标原点对称.
又 ,∴ 为偶函数.
(3)∵函数 的定义域为 ,关于坐标原点对称,∴ 既是奇函数也是偶函数.
(4) 的定义域为 .
∵
∴ ,∴ 为奇函数.
5.函数 .
(1)判断并证明函数 的单调性;
(2)判断并证明函数 的奇偶性;
(3)解不等式 .
【解析】(1) ,任取 ,令 ,
则 ,
∵ 则 ,可得 ,
∴ 即 ,∴函数 在 上递增.
(2) 的定义域为 ,
∵ 即 ,
∴ 为定义在 上的奇函数.
(3) 即 ,∵函数 在 上递增,
∴ 即 或 .
6.已知函数 对一切实数 都有 成立, 且 .
(1)分别求 和 的值;(2)判断并证明函数 的奇偶性.
【解析】(1)因为函数 对一切实数 都有 成立, ,
所以当 时 ,即 ,
令 可得 ,所以 ,即
(2)令 可得 ,所以 ,
所以 ,即 , ,
所以函数 是奇函数.
7.已知函数 满足 .
(1)求 的值;
(2)求证: ;
(3)若 ,求 的值.
【解析】(1)因为 ,令 ,则 ,所以 ;
(2)因为 ,令 ,则 ,又 ,
所以 ,即 ;
(3)因为 且 ,所以 ,
, , ,
, ,所以 ,;
8.设函数 对任意 ,都有 ,且当 时, .
(1)证明: 为奇函数;
(2)证明: 为减函数,
(3)若 ,试求关于 的不等式 的解集.
【解析】(1)证明:因为函数 对任意 ,都有 ,
所以令 ,则 ,得 ,令 ,则有 ,
所以 ,即 ,所以 为奇函数
(2)证明:设 ,则 ,而 时,有 ,则
,
所以 ,所以 为减函数
(3)因为 为奇函数, ,所以 ,
所以 ,所以 ,
所以不等式 可转化为 ,
因为 为减函数,所以 ,即 ,解得 ,
所以不等式的解集为
专项突破二 利用奇偶性求函数值或解析式
1.已知 是定义在R上的奇函数,且 时, ,则 ( )
A.27 B.-27 C.54 D.-54【解析】由已知可得 , ,
因此, .故选:A.
2.设 为奇函数,且当 时, ,则当 时, ( )
A. B.
C. D.
【解析】设 ,则 ,所以 ,
又 为奇函数,所以 ,
所以当 时, .故选:B.
3.已知函数 为偶函数,则 ( )
A.2 B. C. D.
【解析】 函数 为偶函数, 当 时, , , ,
即 ,又 ,故 故选:A.
4.已知 为奇函数且对任意 , ,若当 时, ,则
( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【解析】 是在R上的奇函数, ,带入 得 ,
即 , , ,, 关于直线 对称,
即原点 是 的对称点,x=1是对称轴,
故函数 是周期为 的周期函数,
,故选:A.
5.已知 是R上的奇函数,且当 时, ,若 ,则
( )
A.2020 B. C.4045 D.
【解析】因为 是R上的奇函数,所以 ,
所以 ,得 ,所以当 时, ,
所以 .故选:D
6.函数 满足 , ,函数 的图象关于点 对称,则
( )
A.-8 B.0 C.-4 D.-2
【解析】∵ 关于 对称,∴ 关于 对称,即 是奇函数,
令 得, ,即 ,解得 .
∴ ,即 ,
∴ ,即函数的周期是4.∴ .故选:B.
7.若定义在R上的偶函数 和奇函数 满足 ,则 的解析式为
___________.
【解析】由题意得: ,即 ①, ②,②-①得: ,解得: .
8.设函数 ,若 ,则 _____________.
【解析】函数 的定义域为 ,令 ,
则 ,即 ,所以 为奇函数;
因为 ,所以 ,则 ,
所以 .
9.若已知函数f(x)= 是定义在(-1,1)上的奇函数,且f = ,则函数f(x)的解析式为________.
【解析】∵f(x)= 是定义在(-1,1)上的奇函数,∴f(0)=0,∴f(0)= =0,∴b=0.
即f(x)= ,又 ,∴ .∴a=1,∴函数f(x)= .,经检验符合题意.
10.已知 ,且 ,则 ______.
【解析】 ,故 ,
所以
11.已知函数 是定义在 上的偶函数,且当 时, .
(1)当 时,求 的解析式;
(2)若 ,求 的值.
【解析】(1)(1)当 时, ,所以 ,
又 是偶函数,∴ ,∴ ,
所以当 时, ;(2)当 时,
当 时, ,即 ,解得 ( 舍去),
当 时, ,∴. ( 舍去),
综上, 或 .
12.若奇函数 在定义域 上是减函数,若 时, ,
(1)求 的解析式;
(2)求满足 的实数m的取值范围
【解析】(1)因为 是定义域 上的奇函数,
所以对于任意 ,则 ,且 .设 ,则 ,
由已知得 ,而 满足上式,
所以 .
(2)由于 在定义域 上是减函数,且为奇函数,
所以 ,即 ,
所以有 ,所以m的取值范围为 .
专项突破三 由奇偶性解不等式
1.已知函数 ,则关于x的不等式 的解集为( )
A. B.(-1,2)
C. D.【解析】 的定义域是 , ,故 是偶函数,
又 ,
令 ,当且仅当 时取等号,
在 单调递增,而 ,
时, , 递减, 时, , 递增,
故由 得 ,
解得 ,即不等式 的解集为 ,故选: .
2.设 是定义在R上的奇函数,且当 时, ,则 的解集为( )
A. B.
C. D.
【解析】 即 时, , ,即 ,可得
,
当 时, , ,
因此 即 时, , ,所以 ,
综上,不等式的解集为 或 .故选:C.
3.已知函数 为偶函数,且当 时, ,则不等式 的解集为
( )
A. B.
C. D.
【解析】当 时, ,所以 ,因为 ,所以 ,即 ,所以函数 在 上单调递增,又因为函数 为 上的偶函数,
所以函数 在 上单调递减.则不等式 ,
即 等价于 ,解得 或 .故选:D.
4.函数 在 单调递增,且为奇函数,若 ,则满足 的 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【解析】 为奇函数, ,又 , ,
则 可化为: ,
在 单调递增, ,解得: , 的取值范围为 .故选:C.
5.已知函数 是定义在R上的偶函数,且在区间 上是减函数, ,则不等式
的解集为( )
A. B.
C. D.
【解析】因为函数 是定义在R上的偶函数,且在区间 上是减函数,
所以,函数 在 上是增函数,所以 ,即有 ,
所以 或 ,解得 或 .故选:D.
6.设 是奇函数,且在 上是增函数,又 ,则 的解集是( )
A. B.C. D.
【解析】 函数 为奇函数, , 函数在 上是增函数,
函数在 上是增函数, 对于 ,需 ,解得 ,
或 ,解得 , 的范围是 .故选:C.
7.已知函数 ,若 ,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【解析】由题意,函数 ,
根据二次函数的性质,作出函数 的图象,如图所示,
结合图象,可知函数 的图象关于 轴对称,即函数 为偶函数,
所以 ,即 ,
当 时,不等式 ,即为 ,解得 ;
当 时,不等式 ,即为 ,解得 ,
综上可得,实数 的取值范围是 .故选:C.8.若函数 是奇函数,且在 上是减函数,又 ,则 的解集是( )
A. B.
C. D.
【解析】: 在 上是减函数且 ,
当 时, ,当 时, .又 是奇函数,
由函数图象的对称性知:当 时, ,当 时, .
不等式 ,等价于 或 ,
或 ,即不等式的解集为 .故选:C.
9.已知函数 ,则 的解集为____________.
【解析】由题意知,定义域为R, ,故 为奇函数,又
,故 为增函数,
由 可得 ,即 ,解得 .故答案为: .
10.已知定义域为 的函数 在 上单调递增,且 ,若 ,则不等式
的解集为___________.
【解析】因为定义域为 的函数 在 上单调递增,且 ,
所以函数 在 上为奇函数,且在 上单调递增,又 ,所以 ,
又不等式 等价于 ,所以 ,解得 ,
所以不等式 的解集为 .11.已知 是定义在R上的偶函数,其导函数为 .若 时, ,则不等式
3x2 +2x−1
的解集为__________.
【解析】 ,
∴ 在 上是增函数,且 为偶函数,
由 ,
∴ ,解得 ,∴解集为
12.已知函数 是定义在R上的奇函数,当 时, .
(1)求函数 在 上的解析式;
(2)求不等式 的解集.
【解析】(1)当 时, , .
所以函数 在 上的解析式为 .
(2)当 时, 为增函数,所以 在 上为增函数.
由 得 ,
所以 ,所以 ,
所以不等式 的解集为 .
专项突破四 利用奇偶性求参1.若函数 为奇函数,则实数 的值为( )
A.1 B.2 C. D.
【解析】由 为奇函数,所以 ,
所以 ,可得 ,解得 ,
当 时, 的定义域为 ,符合题意,
当 时, 的定义域为 符合题意,故选:D
2.已知函数 是偶函数,则 的值是( )
A. B. C.1 D.2
【解析】函数的定义域为 ,
因为函数 是偶函数,所以 ,
所以 , ,所以 ,得 ,故选:A
3.若函数 为偶函数,则实数 ( )
A. B.3 C. D.9
【解析】由题意,函数 为偶函数,
因为函数 为奇函数,所以 为奇函数,
由 ,可得 ,解得 .故选:D.
4.若函数 为偶函数,设 ,则 的大小关系为
( )
A. B. C. D.
【解析】函数 为偶函数, 恒成立,
恒成立,即 , 在 单调递增,所以 ,
,
所以 .故选:D
5.已知函数 为偶函数,则 ______.
【解析】由题设, ,所以 .
6.函数 是偶函数,且它的值域为 ,则 __________.
【解析】 为偶函数,
所以 ,即 或 ,
当 时, 值域不符合 ,所以 不成立;
当 时, ,若值域为 ,则 ,所以 .
7.若函数 在 上为奇函数,则 ___________.
【解析】因为函数 在 上为奇函数,所以 ,得 ,
又 ,即 ,即 恒成立,
所以 ,所以 .
8.已知 是奇函数,且当 时, .若 ,则 ______.
【解析】由题设知: ,
又 是奇函数,所以 ,可得 .
9.已知函数 是偶函数,则实数 的值为______.
【解析】由题意知:定义域为R,函数 是偶函数,则 ,即 ,化简得 ,解得 .
10.已知函数 为R上的偶函数,则实数 ___________.
【解析】由偶函数得 ,
即 对 恒成立
整理得 ,故
11.已知函数 是定义域在R上的奇函数,且 .
(1)求实数a,b的值;
(2)解关于x的不等式: .
【解析】(1)因为 是定义域在R上的奇函数,故可得 ,即 ;
又 ,故可得 ,即 ;解得 .
(2)由(1)知 ,下证 是 上的单调增函数.
令 ,故可得 ,
因为 是 上的单调增函数,故可得 ,又 ,
故 ,则 ,即证 为 上的单调增函数,又 为奇函数,
故 ,即 ,
,也即 ,又 为 上的单调减函数,
故可得 ,解得 .故不等式的解集为: .
12.已知定义在 上的函数 为奇函数, .
(1)求实数 的值;
(2)求函数 的值域;
(3)若对任意的 ,不等式 有解,求实数 的取值范围.
【解析】(1) 是定义在 上的奇函数, ,即 ,解得: ;
当 时, ,则 ,即 是在 上的奇函数,
所以a =1;
(2)由(1)可得: ,
, , , , , 的值域为 , ;
(3)设 ,则 ,
, ,则 ,即 ,
函数 在 上是减函数,由 ,
即 ,因为 在 上是减函数,
所以 ,对任意的 , 有解,
即 , , 有解,
由 , ,则 ,所以 ,所以 ,
故得实数 的取值范围 .13.已知函数 是偶函数.
(1)求实数 的值;
(2)设 ,若函数 有唯一的零点,求实数 的取值范围.
【解析】(1) 是偶函数, , ,
. 此式对于一切 恒成立,
(2)函数 与 的图象有且只有一个公共点,等价于方程 有唯一的
实数解,等价于方程 有唯一实数解,且 ,
令 ,则此问题等价于方程 只有一个正实根,且 ,
当 ,即 时,则 不合题意舍去;
当 ,即 时,①若 ,即 或 ,
当 时,代入方程得 ,不合题意;当 时,得 ,符合题意;
②若方程有一个正根和一个负根,即 ,即 ,符合题意.
综上所述,实数 的取值范围是