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跟踪训练 03 函数的奇偶性、周期性、对称性
一.选择题(共15小题)
1.函数 的奇偶性为
A.奇函数 B.偶函数 C.非奇非偶函数 D.既奇又偶函数
【解答】解:根据题意,函数 ,有 ,解可得 ,其定义
域为 , ,不关于原点对称;
故 是非奇非偶函数.
故选: .
2.已知函数 ,则
A. 是偶函数且是增函数 B. 是偶函数且是减函数
C. 是奇函数且是增函数 D. 是奇函数且是减函数
【解答】解:根据题意,函数 ,其定义域为 ,
,则有 ,故函数 为奇函数;
设 ,
则 ,
由于 ,则 ,则有 ,函数 为增函数.
故选: .
3.若 是奇函数,则A. B. C. D.
【解答】解:由 ,可得 ,
又因为 ,所以 ,
即函数的定义域为: , , , ,
又因为 是奇函数,
所以 ,
所以 .
故选: .
4.下列函数在其定义域内既是严格增函数,又是奇函数的是
A. B. C. D.
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于 , ,是正弦函数,不是增函数,不符合题意;
对于 , ,是对数函数,不是奇函数,不符合题意;
对于 ,设 ,其定义域为 ,有 ,不是奇函数,
不符合题意;
对于 ,设 ,其定义域为 ,有 ,是奇函数,
且 ,在 上是增函数,符合题意.
故选: .
5.下列函数既是奇函数又在 上是增函数的是
A. B. C. D.【解答】解: ;
在 上单调递增;
在 上是减函数, 该选项错误;
.反比例函数 在 上没有单调性, 该选项错误.
;
该函数定义域为 ;
函数 在 上单调递减,且 单调递增;
复合函数 在 上为减函数, 该选项错误;
. 的定义域为 ,且 ;
该函数为奇函数;
且 为增函数, 为减函数, 为增函数;
在 上为增函数, 该选项正确.
故选: .
6.已知偶函数 在 , 上单调递增,则 (1)的解集是
A. B. C. D.
【解答】解:因为偶函数 在 , 上单调递增,
故函数在 上单调递减,
由 (1)可得 ,
解得 .
故选: .7.函数
A.奇函数,且最小值为0 B.偶函数,且最大值为2
C.奇函数,且最大值为2 D.偶函数,且最小值为0
【解答】解:函数 的定义域为 ,
又 ,
则 ,即函数 为偶函数, , 均错误;
因为 , , ,则 , ,
所以 , ,
所以函数 的最小值为0,无最大值,故 错误, 正确.
故选: .
8.函数 是定义在 上的奇函数,且在 上单调递增, (1) ,则不等式
的解集为
A. , B. , ,
C. , , D. , ,
【解答】解:根据题意知, 在 上单调递增, ,且 在 上单
调递增, (1) ,
由 得, 或 ,
解得 或 ,
的解集为 , , .
故选: .9.已知定义在 上的奇函数 满足 ,当 时, ,则
A. B. C. D.
【解答】解:因为 ,
所以 ,且 ,
由题意可得 ,
所以 ,
故函数 为周期函数,且周期为4,
所以 .
故选: .
10.已知函数 ,下列结论正确的是
A. 是偶函数
B. 在 上单调递增
C. 的图象关于直线 对称
D. 的图象与 轴围成的三角形面积为2
【解答】解: 选项, ,
画出其函数图象,如下:故 不是偶函数, 错误;
选项, 在 上单调递减,故 错误;
选项, 的图象关于直线 对称, 正确;
选项, 的图象与 轴围成的三角形面积为 , 错误.
故选: .
11.已知函数 为奇函数,且当 时, ,则
A.1 B. C.2 D.
【解答】解:已知函数 为奇函数,且当 时, ,
则 (1) .
故选: .
12.设 是定义域为 的偶函数,且 ,则
A. B. C. D.
【解答】解:因为 是定义域为 的偶函数,
所 ,
所以 的周期为2,
所以 .
故选: .13.已知函数 ,则对任意非零实数 ,有
A. B.
C. D.
【解答】解:函数 , ,
则 ,
显然 ,且 , 错误;
, 正确, 错误.
故选: .
14.已知 是定义在 上的奇函数,若 为偶函数且 (1) ,则
A.3 B. C. D.6
【解答】解:因为 是定义在 上的奇函数, 且 ,
所以 ,
由 为偶函数可得: ,
故有 ,
,
即 , ,故 ,
所以 周期 ,
故 (1) .
故选: .15.已知函数 是定义在 上的奇函数,当 , ,则不等式
的解集是
A. , , B. , ,
C. , , D. , ,
【解答】解:由题意可知 在 上单调递增, (1) ,且 ,
又函数 是定义在 上的奇函数, ,则有 在 , 上单调递增,
则 是在 上的增函数, ,
则不等式 等价于 或
解得 或 .
故选: .
二.多选题(共5小题)
16.已知函数 的图象关于直线 对称,关于 对称,则下列说法正确的是
A. B. C. D.
【解答】解:由题意得 , ,
故 , , 正确, 错误, 正确;
所以 , 正确.
故选: .
17.已知函数 ,则下列说法正确的是A.函数 的图象关于 轴对称
B.函数 在区间 上单调递增
C.
D.
【解答】解:由函数的定义可知,函数 的图象不关于 轴对称,故 错误;
因为函数 与 都是 上的增函数,
则 是 上的增函数,所以函数 在区间 上单调递增,故 正确;
,故 正确;
, ,故 错误.
故选: .
18.已知 是定义在 上的偶函数, 是定义在 上的奇函数,且 , 在
, 单调递减,则
A. (1) (2) B. (1) (2)
C. (1) (2) D. (1) (2)
【解答】解: 是定义在 上的偶函数, 在 , 单调递减,所以 在
上是增函数,
是定义在 上的奇函数, 在 , 单调递减,所以 在 上是减函数,
所以 在 上是减函数,所以 (1) (2), , (1) (2),但是不能判定两个的正负,所以
不正确;
(1) (2),可得 (1) (2) ,所以 正确;
(1) (2) ,所以 不正确;
(1) (2) ,所以 正确;
故选: .
19.已知函数 与 的定义域均为 ,且 , ,
为偶函数,则
A.函数 的图像关于直线 对称
B.
C.函数 的图像关于点 对称
D.
【解答】解:因为 为偶函数,所以 ,故函数 的图
像关于直线 对称,故 正确;
因为 ,所以 ,即 ①.
因为 ②,所以 ③.
① ③,得 ,故函数 的图像关于点 对称,故 正确,
错误;
因为函数 的图像关于直线 对称,所以 .① ②,得 ,所以 .
所以 ,即函数 的周期为 .
所以 .
在 中,令 ,可得 ④,
在 中,令 ,可得 ,即 ⑤.
⑤ ④,得 ,故 ,故 正确.
故选: .
20.已知函数 为奇函数,则
A. B. 为 上的增函数
C. 的解集为 D. 的值域为
【解答】解:因为函数 为奇函数,
所以 ,即 ,解得 ,
此时 ,则 ,符合题意,
故 ,即 正确;
因为 在定义域上单调递增,且 ,又 在 上单调递减,
所以 在定义域 上单调递减,故 错误;
由 ,即 ,所以 ,即 ,即 ,解得 ,
所以不等式 的解集为 ,故 正确;
因为 ,所以 ,所以 ,即 的值域为 ,故错误;
故选: .
三.填空题(共5小题)
21.已知函数 , ,若 ,则 2023
.
【解答】解:函数 , ,
可得 ,
则 .
故答案为:2023.
22.已知函数 为偶函数,则函数 的值域为 , .
【解答】解:函数的定义域为 ,
因为 为偶函数,所以 (1) ,即 ,解得 (舍负),
所以 ,当且仅当 ,即
时,等号成立,
又 ,所以 的值域为 , .
故答案为: , .
23.若周期为2的函数 ,在其定义域内是偶函数,则函数 的一个解析式
为 (答案不唯一) .
【解答】解: 为偶函数,若其最小正周期为2,则 ,一个满足题意的解析式为 .
故答案为: (答案不唯一).
24.已知函数 的图象关于坐标原点对称,则 .
【解答】解:依题意函数 是一个奇函数,
又 ,所以 ,
所以 定义域为 ,
因为 的图象关于坐标原点对称,所以 ,
解得 ,
又 ,所以 ,
所以 ,即 ,
所以 ,所以 .
故答案为: .
25.已知函数 的定义域为 ,其导函数为 ,若函数 为偶函数,函数
为偶函数,则下列说法正确的序号有 ①③④ .
①函数 关于 轴对称;
②函数 关于 中心对称;
③若 , (5) ,则 ;
④若当 时, ,则当 时, .
【解答】解:由于函数 为偶函数,则 ,则函数 关于轴对称,①正确;
进而函数 关于点 中心对称,
由于函数 为偶函数,则 ,则函数 关于 轴对称,
进而函数 关于 , 中心对称,②错误;
由题可得函数 的周期为 , 的周期为 ,
故 (2) , (4) ,
由中心对称性 (5) ,
所以 ,
所以 ,故 ,③正确;
当 时, , ,④正
确.
故答案为:①③④.
四.解答题(共3小题)
26.已知函数 且 .
(1)判断函数 的奇偶性,并证明;
(2)若 求实数 的取值范围.
【解答】解:(1)令 得 ,故函数 的定义域为 ,
对于 , ,
,且 ,
是奇函数;(2)由 , 可化为 ,
若 ,则 ,
,
若 ,则 ,
,
,
综上, 的取值范围是 .
27.已知函数 且 .
(1)求函数的定义域;
(2)判断 的奇偶性并证明;
(3)已知函数 ,求 的取值范围.
【解答】解:(1)要使函数有意义,则 ,
即 ,即函数的定义域为 .
(2)函数的定义域关于原点对称,
则 ,
即函数 是奇函数;
(3)若 ,则 ,
即 ,
若 ,则 ,解得 ,若 ,则 ,得 ,
即当 时,不等式的解集为 , ,
当 时,不等式的解集为 ,0.
28.已知函数 是奇函数.
(1)求 的值,判断 的单调性并说明理由;
(2)若对任意的 , ,不等式 成立,求实数 的取值范
围.
【解答】解:(1)函数 的定义域为 ,且 是奇函数,
所以 ,即 ,解得 ,即 ,
此时 ,满足题意.
,
则 是 上的单调递增函数,理由如下:
任取 、 ,且 ,则 ,
则 ,
所以 ,即 ,
所以 是定义域 上的单调递增函数.(2) 是奇函数且在 上单调递增,则不等式 等价于
,
所以 ,即 ,
即对任意的 , ,不等式 恒成立,即 在 , 上恒
成立,
由 , ,可得 , ,所以 ,当且仅当 ,即
时等号成立,
所以 ,
即实数 的取值范围是 , .