文档内容
微专题:三角函数的奇偶性
【考点梳理】
判断三角函数奇偶性的步骤、方法,与判断函数奇偶性的类似. 已知三角函数的奇偶性求参数时,可直接由 y
=Asinωx是奇函数,y=Acosωx是偶函数求解. 如果y=Asin(ωx+φ)是偶函数,则φ=kπ+,k∈Z;y=Acos(ωx+φ)
是偶函数,则φ=kπ,k∈Z.
【题型归纳】
题型一:判断三角函数的奇偶性
1.将函数 图象上所有点向左平移 个单位后,得到函数 的图象,则函数 ( )
A.是奇函数,最小正周期为
B.是偶函数,最小正周期为
C.是奇函数,最小正周期为
D.是偶函数,最小正周期为
2.下列函数中,是偶函数的为( )
A. B. C. D.
3.下列函数中,以 为最小正周期的偶函数为( )
A. B. C. D.
题型二:由三角函数的奇偶性求参数
4.已知函数 为偶函数,则 的取值可以为( )
A. B. C. D.0
5.已知 是 上的奇函数,若 的图象关于直线 对称,且 在区间
内是单调函数,则 ( )
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B. C. D.
6.将函数 的图象向左平移 个单位长度得到一个偶函数,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
题型三:由三角函数的奇偶性求函数值
7.函数 在 上的最大值与最小值的和为( )
A.-2 B.2
C.4 D.6
8.已知函数 ,若 ,则 ( )
A. B.2 C.5 D.7
9.已知函数 ,若 ,则 ( )
A. B.0 C.1 D.2
【双基达标】
10.将函数 的图像沿 轴向左平移 个单位后,得到一个偶函数的图象,则 的最小值为
( )
A. B. C. D.
11.函数 的部分图象大致为( )
A. B.
第 2 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司C. D.
12.函数 是( )
A.周期为 的奇函数 B.周期为 的偶函数
C.周期为 的奇函数 D.周期为 的偶函数
13.函数 的图象大致是( )
A. B.
C. D.
14.函数 的部分图像大致为( )
A. B.
C. D.
15.设函数 , ,则下列结论错误的是( )
A. 的值域为 B. 是偶函数
C. 不是周期函数 D. 不是单调函数
第 3 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司16.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
17.已知函数 在区间 的最大值是M,最小值是m,则 的值等于
( )
A.0 B.10 C. D.
18.已知 ( )既不是奇函数也不是偶函数,若 的图像关于原点对称,
的图像关于 轴对称,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
19.已知 ,则“函数 的图象关于 轴对称”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
20.下列函数具有奇偶性的是( )
A. B.
C. D.
21.已知函数 ,给出下列四个结论:①函数 的值域是 ;②函数 为奇
函数;③函数 在区间 单调递减;④若对任意 ,都有 成立,则 的最小
值为 ;其中正确结论的个数是( )
A. B. C. D.
22.函数 是
A.奇函数,且最大值为2 B.偶函数,且最大值为2
C.奇函数,且最大值为 D.偶函数,且最大值为
23.函数 的部分图象可能是( )
第 4 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B.
C. D.
24.下列函数中,其图像关于原点对称的是( ).
A. B.
C. D.
25.函数 在 上的图象为( )
A. B.
C. D.
【高分突破】
一、单选题
26.下列函数中最小正周期为π的偶函数是( )
A. B.
第 5 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司C. D.
27.函数 在 上的图象大致是( )
A. B.
C. D.
28.下列函数中,与函数 的奇偶性相同,且在 上有相同单调性的是( )
A. B.
C. D.
29.函数 的图象大致是( )
A. B.
C. D.
30.关于函数 有下述四个结论:
①f(x)是偶函数 ②f(x)在区间( , )单调递增
第 6 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司③f(x)在 有4个零点 ④f(x)的最大值为2
其中所有正确结论的编号是
A.①②④ B.②④ C.①④ D.①③
31.已知函数 ,下面结论错误的是( )
A.函数 的最小正周期为
B.函数 在区间 上是增函数
C.函数 的图像关于直线 对称
D.函数 是偶函数
32.函数 的图像向左平移 个单位长度后对应的函数是奇函数,函数
.若关于 的方程 在 内有两个不同的解 ,则 的值为
( )
A. B. C. D.
33.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )
A. B. C. D.
二、多选题
34.已知函数 ( , ),则( )
A.存在 的值,使得 是奇函数 B.存在 的值,使得 是偶函数
C.不存在 的值,使得 是奇函数 D.不存在 的值,使得 是偶函数
35.已知函数 ,下列说法正确的有( )
A. 为偶函数 B. 在 上单调递增
第 7 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司C. 为周期函数 D.方程 在 上有三个实根
36.已知定义域为R的函数 满足 ,函数 ,若函数
为奇函数,则 的值可以为( )
A. B. C. D.
37.已知函数 ( , ),若 为 的一个极值点,且 的最小正周期为 ,
则( )
A. B. ( )
C. 的图象关于点( ,0)对称 D. 为偶函数
三、填空题
38.下列关于函数 的说法中,错误的是______________.
①函数 的图象关于直线 对称;
②函数 的图象关于点 对称;
③函数 在区间 上单调递增;
④函数 是一个偶函数,则 , .
39.当 ______时,函数 为奇函数.
40.关于函数 有如下四个命题:
① 的图象关于 轴对称.
② 的图象关于原点对称.
③ 的图象关于直线 对称.
④ 的图象关于点 对称.
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司其中所有真命题的序号是__________.
41.若 为奇函数,则 ___________.(填写符合要求的一个值)
42.已知 , ,则 _______________________.
43.若 , ,且 ,则 ______(提示: 在
上严格增函数)
四、解答题
44.判断下列函数的奇偶性:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
45.已知函数 为偶函数,且 ,其中 .
(1)求a,φ的值;
(2)若 ,求 的值.
46.已知函数 是偶函数.
(1)求 的值;
(2)将函数 的图像向右平移 个单位,再将得到的图像上各点的横坐标伸长为原来的4倍(纵坐标不
变),得到函数 的图像,讨论 在 上的单调性.
47.(1)已知函数 的图像关于直线 对称,求实数a的值;
(2)将函数 的图像向左平移 个单位,所得图像对应的函数为奇函数,求 的最小正值.
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(3)若将函数 的图像向右平移 个单位,所得图像关于y轴对称,求 的最小正值.
(4)设函数 (A、 、 是常数, , ,若 在区间 上具有单调性,且
,求 的最小正周期.
48.定义函数 为“正余弦”函数.结合学过的相关知识,我们可以得到该函数的性质:
1.我们知道,正弦函数 和余弦函数 的定义域均为 ,故函数 的定义域为 .
2.我们知道,正弦函数 为奇函数,余弦函数 为偶函数,对 ,
,可得:函数 为偶函数.
3.我们知道,正弦函数 和余弦函数 的最小正周期均为 ,对 ,
,可知 为该函数的周期,是否是最小正周期呢?我们继续探究:
.可得: 也为函数 的周期.但是否为该函数
的最小正周期呢?我们来研究 在区间 上的单调性,在区间 上,余弦函数 单调递
减,正弦函数 在 上单调递增,在 上单调递减,故我们需要分这两个区间来讨论.当
时,设 ,因正弦函数 在 上单调递增,故 ,令 , ,可得
,而在区间 上,余弦函数 单调递减,故: 即: 从
而, 时,函数 单调递减.同理可证, 时,函数 单调递增.可得,
第 10 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司函数 在 上单调递减,在 上单调递增.结合 .可以确定: 的
最小正周期为 .这样,我们可以求出该函数的值域了:显然: ,而
,故 的值域为 ,定义函数 为“余正弦”函数,根据阅读材料
的内容,解决下列问题:
(1)求该函数的定义域;
(2)判断该函数的奇偶性;
(3)探究该函数的单调性及最小正周期,并求其值域.
第 11 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司参考答案
1.A
【解析】
【分析】
根据平移得出 即可判断奇偶性和最小正周期.
【详解】
向左平移 个单位后得 ,
所以 为奇函数,最小正周期为 .
故选:A
2.C
【解析】
【分析】
利用函数的奇偶性定义判断.
【详解】
A. 定义域为R, , 是奇函数,故错误;
B. 定义域为 , , 是奇函数,故错误;
C. 定义域为R, , 是偶函数,故正确;
D. 定义域为R, , 是奇函数,故错误;
故选:C
3.A
【解析】
【分析】
根据偶函数定义和周期函数定义逐项判断可得答案.
【详解】
对于A, ,定义域关于原点对称, , 为偶函数,
又 ,所以周期为 ,故正确;
对于B, ,定义域关于原点对称, , 为偶函数,
但 ,不是周期函数,故错误;
对于C, ,定义域关于原点对称, , 为奇函数,故错误;
对于D, ,定义域关于原点对称, , 为偶函数,
又周期为 ,故错误;
故选:A.
第 12 页4.A
【解析】
【分析】
根据给定条件,利用正余弦函数的奇偶性列式,计算判断作答.
【详解】
因函数 为偶函数,则 ,显然 时, ,即A满足,B,C,D都不满足.
故选:A
5.A
【解析】
【分析】
由函数 的奇偶性结合 的取值范围可得出 的值,利用函数 的对称轴可得出 的表达式,结合函数
的单调性可求得 的取值范围,可得出 的值,进而可确定 的解析式,代值计算可得结果.
【详解】
因为 是 上的奇函数,则 ,
所以, ,
因为 的图象关于直线 对称,则 ,可得 ,
当 时, ,
因为函数 在区间 内是单调函数,则 ,解得 ,
所以, , ,故 ,因此, .
故选:A.
6.A
【解析】
【分析】
化简函数 的解析式,求出变换后的函数的解析式,根据正弦型函数的奇偶性可得出关于 的等式,即可求得
的最小值.
【详解】
因为 ,
将函数 的图象向左平移 个单位长度,
得到函数 的图象,
第 13 页因为函数 为偶函数,则 ,
解得 ,
,则当 时, 取最小值 .
故选:A.
7.D
【解析】
【分析】
将函数 左移一个单位,即 , ,根据解析式可判断 ,即函数 关于
对称,即可求解.
【详解】
将函数 左移一个单位,得 , ,
则 ,
所以函数 关于 对称,故最大值与最小值也关于 对称,其和为6,
故选:D
8.C
【解析】
【分析】
令 ,利用函数奇偶性计算作答.
【详解】
设 ,
则 ,即函数 是奇函数,
,则 ,而
所以 .
故选:C
9.B
【解析】
【分析】
由已知可得 ,再由 ,即可求值.
【详解】
由题设 ,即 ,
而 ,
第 14 页所以 .
故选:B
10.A
【解析】
【分析】
利用辅助角公式将函数化为 ,求出平移后的函数解析式,利用函数关于 轴对称即可求出 的值.
【详解】
函数 ,
将函数 的图象沿 轴向左平移 个单位后,
得到函数 ,函数关于 轴对称,
,
,
当 时, .
故选:A
11.B
【解析】
【分析】
根据函数的奇偶性、结合余弦函数的正负性进行判断即可.
【详解】
设 ,因为 ,
所以该函数是偶函数,其图象关于y轴对称,显然排除AD;
当 时, ,所以 ,排除C,
故选:B
12.C
【解析】
【分析】
先由诱导公式化简函数解析式,根据最小正周期公式求函数的最小正周期;根据函数奇偶性的定义判断函数的奇
偶性.
【详解】
函数 , 其最小正周期为
第 15 页由 ,可得函数为奇函数.
故选:C
13.A
【解析】
【分析】
判断函数为奇函数,由图像可排除C,D;然后利用特殊值,取 ,可排除B.
【详解】
定义域为 ,定义域关于原点对称,
,
是奇函数,排除C,D;
当 时, ,排除B;
故选:A.
【点睛】
本题考查了函数图像的识别,函数奇偶性的判断,属于基础题.
14.A
【解析】
【分析】
设 ,分析函数 的定义域、奇偶性及其在 上的函数值符号,结合排除法可得出合适的选
项.
【详解】
设 ,则对任意的 , ,
则 ,所以函数 是偶函数,排除B、D.
当 时, ,则 ,所以 ,排除C.
故选:A.
15.C
【解析】
【分析】
求出函数的值域,判断函数的奇偶性,函数的周期性,以及函数的单调性,即可得到选项.
【详解】
解:因为函数 , ,所以函数的值域为 , ,A正确.
因为 ,所以函数是偶函数,B正确.
因为 ,所以函数是周期函数,C不正确.
第 16 页因为 ,不具有单调性,D正确.
故选:C.
16.B
【解析】
【分析】
利用诱导公式将 化简为 ,然后可判断出答案.
【详解】
,
因为 ,
函数是偶函数.
故选:B
17.C
【解析】
【分析】
令 ,则 ,f(x)和g(x)在 上单调性相同,g(x)时奇函数,可得g(x)在
,据此可求M+m,从而求出 .
【详解】
令 ,则 ,
∴f(x)和g(x)在 上单调性相同,
∴设g(x)在 上有最大值 ,有最小值 .
∵ ,
∴ ,
∴g(x)在 上为奇函数,∴ ,
∴ ,∴ ,
.
故选:C.
18.C
【解析】
【分析】
结合五点作图法及函数图象进行计算求解即可.
【详解】
可设 满足 , 且 ( ),则 ,
第 17 页注意到五点作图法的最左边端点为 ,而 , ,
故有 , ,
当 时, , ,此时 ;
当 时, , ,此时 ,
故选:C.
19.B
【解析】
【分析】
求出函数 的图象关于 轴对称所满足的条件,和 进行比较
【详解】
关于 轴对称,则 关于原点对称,故 , ,故 是可以推
出 , ,但 , 推不出 ,故函数 的图象关于 轴对称是 的
必要不充分条件
故选:B
20.C
【解析】
【分析】
由奇偶性的定义逐项分析即可.
【详解】
解:对A,函数的定义域为 ,不关于原点对称,无奇偶性,故A错误;
对B,函数的定义域为 ,不关于原点对称,无奇偶性;故B错误;
对C,函数的定义域为 ,且 ,故为奇函数,故C正确;
对D,函数的定义域为 ,不关于原点对称,无奇偶性,故D错误.
故选:C.
21.C
【解析】
【分析】
化 的解析式为 可判断①,求出 的解析式可判断②,由 得 ,
结合正弦函数得图象即可判断③,由
得 可判断④.
第 18 页【详解】
由题意, ,所以 ,故①正确;
为偶函数,故②错误;当
时, , 单调递减,故③正确;若对任意 ,都有
成立,则 为最小值点, 为最大值点,则 的最小值为
,故④正确.
故选:C.
【点睛】
本题考查三角函数的综合运用,涉及到函数的值域、函数单调性、函数奇偶性及函数最值等内容,是一道较为综
合的问题.
22.D
【解析】
【分析】
由函数奇偶性的定义结合三角函数的性质可判断奇偶性;利用二倍角公式结合二次函数的性质可判断最大值.
【详解】
由题意, ,所以该函数为偶函数,
又 ,
所以当 时, 取最大值 .
故选:D.
23.D
【解析】
【分析】
根据函数奇偶性的定义可判断 为奇函数,进而排除选项A、B,又 时, ,排除选项C,从而
可得答案.
【详解】
解:因为 ,所以 ,
所以 ,又 定义域为R,
所以 为奇函数,其图象关于原点中心对称,
所以排除选项A、B,
又 时, ,所以排除选项C,从而可得选项D正确,
故选:D.
第 19 页24.D
【解析】
【分析】
根据函数奇偶性的定义逐一判断四个选项的的奇偶性,即可得正确选项.
【详解】
对于A: 的定义域为 , ,所以 是偶函数,图象不关于原点对
称,故选项A不正确;
对于B: 的定义域为 , ,
所以 是偶函数,图象不关于原点对称,故选项B不正确;
对于C: 的定义域为 关于原点对称,
,所以 是偶函数,图象不关于原点对称,
故选项C不正确;
对于D: 的定义域为 , ,
,所以 是奇函数,图象关于原点对称,故选项D正确;
故选:D.
25.D
【解析】
【分析】
利用函数的奇偶性排除部分选项,再由函数的值域判断.
【详解】
∵ ,
∴ 为偶函数,故排除A,B.
∵ , ,
∴ ,故排除C,
故选:D.
26.D
【解析】
求出选项中每个函数的最小正周期并判断其奇偶性,从而可得答案.
【详解】
A中,函数 是奇函数,最小正周期为 ,不合题意;
第 20 页B中,函数 是偶函数,最小正周期为 ,不合题意;
C中,函数 是偶函数,最小正周期为 ,不合题意;
D中,函数 是偶函数,最小正周期为 ,符合题意.
故选:D.
27.A
【解析】
【分析】
利用排除法,先判断函数的奇偶性,再由函数在 上的取值可判断
【详解】
因为
所以函数 为奇函数,故排除选项C,D;
因为在 上, ,所以排除选项B.
故选:A.
28.D
【解析】
【分析】
根据指对函数的性质判断A、B,由正弦函数性质判断C,对于D有 ,即可判断奇偶性和
单调性.
【详解】
由 为奇函数且在 上递增,
A、B: 、 非奇非偶函数,排除;
C: 为奇函数,但在 上不单调,排除;
D: ,显然 且定义域关于原点对称,在 上递增,满足.
故选:D
29.C
【解析】
【分析】
分析函数的奇偶性排除两个选项,再利用 时, 值为正即可判断作答.
【详解】
第 21 页函数 定义域为R, ,即 是奇函数,A,B不满足;
当 时,即 ,则 ,而 ,因此 ,D不满足,C满足.
故选:C
30.C
【解析】
【分析】
化简函数 ,研究它的性质从而得出正确答案.
【详解】
为偶函数,故①正确.当 时, ,
它在区间 单调递减,故②错误.当 时, ,它有两个零点: ;当 时,
,它有一个零点: ,故 在 有 个零点: ,故③错误.当
时, ;当 时, ,又
为偶函数, 的最大值为 ,故④正确.综上所述,①④ 正确,故选C.
【点睛】
画出函数 的图象,由图象可得①④正确,故选C.
31.B
【解析】
【分析】
先化简函数得 ,然后逐个分析判断即可
【详解】
解: ,
对于A, 的最小正周期为 ,所以A正确;
对于B, 在区间 上是减函数,所以B错误;
对于C,因为 ,所以 的图像关于直线 对称,所以C正确;
对于D,因为 ,所以 是偶函数,所以D正确,
故选:B
第 22 页32.D
【解析】
【分析】
利用函数 的图象变换规律,利用三角函数的图象和三角恒等变形,可得 ,即
, ,从而得到 ,进而得到的值.
【详解】
函数 的图像向左平移 个单位长度后,可得 的图象.
由条件 为奇函数,则 ,即
又 ,所以 ,即
关于 的方程 在 内有两个不同的解 ,
即 在 内有两个不同的解 ,
即 在 内有两个不同的解 ,
即 ,其中( 为锐角) 在 内有两个不同的解 ,
即方程即 在 内有两个不同的解 ,
由 ,则 ,
所以 ,
所以
则 ,即 ,
所以 ,
故选:D
【点睛】
本题主要考查函数 的图象变换规律,三角函数的图象的对称性,诱导公式,正弦函数的定义域和
值域,属于中档题.
33.D
【解析】
【分析】
根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性以及是否存在零点,综合即可得答案.
【详解】
第 23 页解:根据题意,依次分析选项:
对于 , ,为对数函数,不是奇函数,不符合题意,
对于 , ,为二次函数,是偶函数,但不存在零点,不符合题意,
对于 , ,为正弦函数,是奇函数,不符合题意,
对于 , ,为余弦函数,既是偶函数又存在零点,符合题意,
故选: .
34.BC
【解析】
【分析】
AC.由 ,结合 判断;BD. 由 判断.
【详解】
因为 ,所以 .因为 ,所以 ,所以 不可能是奇函数,则
A错误,C正确.
当 时, 是偶函数,则B正确,D错误.
故选:BC
35.ACD
【解析】
【分析】
利用函数奇偶性的定义可判断A选项;利用特殊值法可判断B选项;利用函数周期性的定义可判断C选项;当
时,解方程 ,可判断D选项的正误.
【详解】
对于A选项,函数 的定义域为 ,
,
函数 为偶函数,A选项正确;
对于B选项, , ,则 ,故函数 在 上不是增函数,B选项错误;
对于C选项, ,
故函数 为周期函数,C选项正确;
对于D选项,由 ,解得 或 或 ,
所以,方程 在 上有三个实根,D选项正确.
故选:ACD.
36.BD
第 24 页【解析】
【分析】
首先可得 关于点 对称,从而得到 关于点 对称为奇函数,依题意只需使 为偶
函数即可,从而求出 的取值,即可得解;
【详解】
解:因为 ,所以 关于点 对称,
要使 为奇函数,因为 关于点 对称,为奇函数,
所以只需使 为偶函数即可,所以 ,
故符合题意的有B、D;
故选:BD
37.BCD
【解析】
【分析】
根据三角函数的图象与性质,逐项判定,即可求解.
【详解】
因为 是 的一个极值点,则 ,所以A错误;
因为 ,则 ,可得 ,
令 ,解得 ,所以B正确.
因为 ,
则 ,所以C正确;
因为 ,
则当 为奇数时, 为偶函数;
当 为偶数时, 为偶函数,所以D正确.
故选:BCD.
38.②③
【解析】
【分析】
根据函数 的图象和性质对四个选项逐一判断,对于①②根据函数 在对称轴
第 25 页处取得最值,在对称中心处取得0即可作出判断,对于③, ,当
时, ,函数 单调递减,即可作出判断;对于④,可根据
为偶函数, ,( )计算作出判断.
【详解】
对于①, ,故①正确;
对于②, ,故②错误;
对于③, ,
当 时, ,函数 单调递减,故③错误;
对于④, ,
函数 是偶函数,所以 , ,
即 , ,故④正确.
故答案为:②③.
【点睛】
关键点睛:本题考查函数 的图象和性质,解题关键是将 看成一个整体,从而利用正弦
函数的图象和性质计算判断.
39.
【解析】
【分析】
根据函数的奇偶性求得 .
【详解】
为奇函数,所以
故答案为:
40.①④
【解析】
【分析】
根据余弦函数的性质,由题中条件,逐项判断,即可得出结果.
【详解】
对于①, 定义域为 ,显然关于原点对称,
第 26 页且 ,所以 的图象关于y轴对称,命题①正确;
对于②, , ,则 ,所以 的图象不关于原点对称,命题②错误;
对③, , ,则 ,所以 的图象不关于 对称,命题③错误;
对④, , ,
则 ,命题④正确.
故答案为:①④.
【点睛】
本题主要考查判定与三角函数有关命题的真假,熟记熟记余弦函数的性质即可,属于常考题型.
41. (答案不唯一,符合题意均可)
【解析】
【分析】
由 为奇函数,且 为奇函数, 为偶函数,可得 ,解方
程即可得答案.
【详解】
解: ,
因为 为奇函数,且 为奇函数, 为偶函数,
所以 ,即 ,
所以 或 , ,
所以 的值可以是 ,
故答案为: (答案不唯一,符合题意均可)
42.
【解析】
【分析】
由解析式已知 为奇函数,利用奇函数性质有 ,即可求 .
【详解】
∵ ,
∴ ,即 为奇函数,
∴ ,故 .
第 27 页故答案为: .
43.1
【解析】
【分析】
根据已知条件先分析 的单调性和奇偶性,然后将已知等式变形可得 ,根据单调性奇
偶性可知 的关系,则结果可求.
【详解】
因为 ,所以 ,
所以 ,所以 且 ,
设 , 在 上单调递增, 在 上单调递增,
所以 在 上单调递增,
又因为 ,定义域 关于原点对称,
所以 为奇函数,
由 可知 ,所以 ,
所以 ,所以 ,所以 ,
故答案为: .
【点睛】
思路点睛:利用函数单调性和奇偶性解形如 的等式的思路:
(1)利用奇偶性将等式变形为 ;
(2)根据单调性得到 与 的等量关系;
(3)结合函数定义域完成相关计算.
44.(1)奇函数
(2)非奇非偶函数
(3)偶函数
(4)偶函数
【解析】
【分析】
根据函数奇偶性的定义及判定方法,结合函数的解析式及三角函数的奇偶性,逐个判定,即可求解.
(1)
解:由题意,函数 的定义域为 关于原点对称,
又由 ,即 ,
第 28 页所以函数 为定义域 的奇函数.
(2)
解:由题意,函数 的定义域为 关于原点对称,
又由 ,
所以 且 ,
所以函数 为非奇非偶函数.
(3)
解:由函数 的定义域为 关于原点对称,
又由 ,即 ,
所以函数 为定义域 的偶函数.
(4)
解:由函数 ,满足 ,解得 ,
即函数的定义域为 ,关于原点对称,
又由 ,即 ,
所以函数 为定义域上的偶函数.
45.(1) ,
(2)
【解析】
【分析】
(1)根据偶函数的定义可得 ,从而可得 ,再由 ,代入可求 .
(2)由(1)可得 ,再由二倍角公式可得 ,再由同角三角函数的基本关系可得
,再利用两角和的余弦公式即可求解.
(1)
解:由已知得 对 恒成立,
∵ 不恒为0,∴ ,
∴ 恒成立,∴ ,
又 ,所以 ,∴ ,
而 ,所以 .
第 29 页(2)
由(1)知 ,
由 ,得 ,
所以, , ,
而 ,
46.(1) ;(2)单调递减区间 , ,单调增区间 .
【解析】
【分析】
(1)根据三角函数奇偶性即可求出 的值;
(2)根据三角函数的图象变换关系求出 的解析式,结合函数的单调性进行求解即可.
【详解】
(1)∵函数 是偶函数,
∴ , ,
又 ,
∴ ;
(2)由(2)知 ,
将 的图象向右平移 个单位后,得到 ,
再将得到的图像上各点的横坐标伸长为原来的4倍(纵坐标不变),
得到 ,
当 , ,
即 , 时, 的单调递减,
当 , ,
即 , 时, 的单调递增,
因此 在 , 的单调递减区间 , ,
第 30 页单调增区间 .
47.(1) ;(2) ;(3) ;(4) .
【解析】
【分析】
(1)先用辅助角公式化简,根据对称轴经过最高点或最低点可求出答案;
(2)先用辅助角公式化简,再平移,最后根据奇函数的性质可得出答案;
(3)先写出平移后的解析式,再根据偶函数的性质求解;
(4)先根据已知条件求出,函数解析式,再套周期的公式即可.
【详解】
解:(1)解法一:∵ ( ),∴ ,由正弦函数图像的性质知当
时, ,即 ,∴ ,即 ,∴ .
解法二:∵函数 的图像关于直线 对称,∴ ,即
,∴ ,即
,故 .
解法三:∵函数图像关于直线 对称,且 在原函数的图像上,点 关于 看的对称点为
,
∴ 即 ,故 .
(2)由(1)知 , ,再将图像向左平移 个单位得
.
若 为奇函数,则 ,解得 ,所以 的最小正值为 .
(3)解法一: 的图像向右平移 个单位得函数 的图像,由函数
的图像关于y轴对称可知 ,即 ,故 , ,
即 , ,又 ,∴ .
解法二:根据正弦函数的对称性,只要找到y轴左侧第一条对称轴,由 ( ),得到 ,
第 31 页取 ,得 ,即将函数 的图像向右平移 个单位.
(4)解法一:∵ 在区间 上具有单调性,且 ,得 和 ,∴ 和 均不是
的极值点,其极值应该在 处取得.∵ ,∴ 也不是函数 的极值点.
又 在区间 上具有单调性,则 为 的另一个相邻的极值点.故函数 的最小正
周期 .
解法二:∵ 在区间 上具有单调性,∴ ,∴ .又∵ ,
∴ 就是函数 的图像与x轴的一个交点.
∵ ,且 .∴ 就是和 、 在同一个周期内的一个极值点.
整合上述信息画出大致图像如图所示,可知 ,∴ .
解法三:∵ , ,而 在区间 上具有单调性,且 .
又 , ,∴点 是 的一个对称中心,
直线 是 的一条对称轴,且对称中心 与对称轴 相邻,故有 ,∴ .
48.(1) ;(2)偶函数;(3)单调递减区间为: ,单调递增区间为: ,最小正周期: ,值域
为: .
【解析】
(1)由阅读材料中 ,即可求出 的定义域;
(2)由函数奇偶性的定义即可判断;
(3)根据阅读材料求出 的一个周期,再类比先证函数 在 上的单调性,再证
在 上的单调性,同理可得 在 上的单调性,即可求出最小正周期以及
第 32 页值域.
【详解】
解:(1) 正弦函数 和余弦函数 的定义域均为 ,故函数 的定义域为 ;
(2) 的定义域为 ,关于原点对称,
且 ,
故函数 为偶函数;
(3) ,
,
即 为函数 的一个周期;
对函数 ,
①当 ,设 ,
由余弦函数 在 上单调递减,得: ,
令 , ,可得: ,
而在区间 上,正弦函数 单调递增,
故 ,
从而, 时,函数 单调递减;
②当 时,设 ,
由余弦函数在在 上单调递减,得: ,
令 , ,可得: ,
而在区间 上,正弦函数 单调递增,
故 ,
从而, 时,函数 单调递减;
同理可证: 时,函数 单调递增;
时,函数 单调递增;
综上所述:当 时,函数 单调递减;
当 时,函数 单调递增;
第 33 页可得: 为函数 的最小正周期;
故 ,
而 ,
故 的值域为: .
【点睛】
方法点睛:本题解题的关键是理解题意,利用定义证明函数的单调性,定义法判定函数 在区间 上的单调性
的一般步骤:
1.取值:任取 , ,规定 ,
2.作差:计算 ;
3.定号:确定 的正负;
4.得出结论:根据同增异减得出结论.
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