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压轴专题01 函数的基本性质
(单调性、奇偶性、周期性、对称性)
压轴分析
高考数学函数综合题中,单调性、奇偶性、周期性和对称性极少被孤立考查。真正的压轴难点在于
它们交织成网、彼此转化。命题人常通过形如 f(ax+b) 的“嵌套条件”设置障碍,其核心是检验学
生能否剥离代数形式,洞察背后的几何本质(即对称轴或对称中心)。破题的关键在于建立“性质
推理链”:往往从两个对称性条件推导出周期性,再利用周期性化繁为简,最后借助单调性进行比
较或求解。掌握“翻译条件→串联推导→数形结合”的思维路径,方能从复杂条件中精准破局。
知识总结
1. 奇偶性的运算
f(x)
g(x)
f(x)+g(x)
f(x)−g(x)
f(x)g(x)
f[g(x)]
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不能确定
不能确
定
奇函数
偶函数
奇函数
偶函数
不能确定
不能确
定
奇函数
偶函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
奇函数
2. 与指数函数相关的奇函数和偶函数
f ( x)=ax+a−x
,(
,且
)为偶函数,
,(
,且
)为奇函数
和
,(
,且
)为其定义域上的奇函数
和
,(
,且
)为其定义域上的奇函数
为偶函数
3. 与对数函数相关的奇函数和偶函数
,(
且
)为奇函数,
,(
且
)为奇函数
4. 函数的周期性
①若
,则
的周期为:
②若
,则
的周期为:
③若
,则
的周期为:
(周期扩倍问题)
④若
,则
的周期为:
(周期扩倍问题)
⑤
,周期为
,
,周期为
⑥
,周期为
,周期为
;
,周期为
;
,周期为
⑦复合函数:
的周期为
,则
的周期也为
⑧若
的周期为
,则
、
的周期均为
5. 函数的对称性
轴对称
①若
,则
的对称轴为
②若
,则
的对称轴为
点对称
①若
,则
的对称中心为
②若
,则
的对称中心为
6. 函数的性质综合
(1)周期性对称性综合问题
①若
,
,其中
,则
的周期为:
②若
,
,其中
,则
的周期为:
③若
,
,其中
,则
的周期为:
(2)奇偶性对称性综合问题
①已知
为偶函数,
为奇函数,则
的周期为:
②已知
为奇函数,
为偶函数,则
的周期为:
二级结论
1. 在定义域内,若
,其中
为奇函数,
为常数,则最大值
,最小值
有
,即
倍常数
2. 在定义域内,若
,其中
为奇函数,
为常数,有
即
倍常数
典例精讲
【典例1】
(2025·四川成都·模拟预测)已知函数
是偶函数,则
( )
A.-1
B.0
C.1
D.1 或-1
【答案】C
【分析】根据偶函数的性质计算可得.
【详解】由偶函数性质
可得
,移项得
,
所以
,即
,所以
解得
.
检验:当
时,
,此时定义域是
,
显然关于原点对称,所以
满足题意;
当
时,
,此时定义域是
,
显然不关于原点对称,所以
不满足题意;
故选:C
会一题通一类
(2025·广东广州·模拟预测)若函数
是奇函数,则实数
.
【答案】1
【分析】根据函数奇偶性的定义及对数运算性质即可求解.
【详解】
,
所以
,
因为
为奇函数,
所以
,
所以
,
即
,所以
,
所以
,
所以
,解得
,
此时定义域为
,关于原点对称,满足奇函数要求,符合题意.
故答案为:1.
【典例2】
(2025·四川绵阳·二模)已知定义在
上的函数
,其中
是奇函数且在
上单
调递减,
的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,探讨函数
的奇偶性及单调性,再求解不等式.
【详解】依题意,
,
,
则函数
是
上的奇函数,而函数
在
上都单调递减,
因此
在
上单调递减,不等式
,则
,
解得
,所以所求解集是
.
故选:B
会一题通一类
1.(2025·湖南长沙·二模)已知函数
,且
,则实
数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】先构造函数
,将不等式
可以转化为
,利用奇偶性定义得到函数
为奇函数,利用导数证明函数
在
上单调递增,
再利用奇偶性和单调性结合解不等式
,即可得到实数的取值范围.
【详解】设
,则
,
所以
可以转化为
,即
,
因为
所以函数
为奇函数,
,所以函数
在
上单调递增,
,即
,
因为
为奇函数,所以
,
所以
,所以
即
或者
,所以实数的取值范围是
故选:C
2.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)已知函数
的定义域为
,
,
,且对于
、
,当
时都有
,则不等式
的解集为 .
【答案】
【分析】构造函数
,利用导数分析函数
的单调性,将所求不等式变形为
,
即为
,结合函数
的单调性可求得
的取值范围,然后验证
恒成立,即可得解.
【详解】构造函数
,其中
,
则
,
故函数
在
上为减函数,
由
可得
,即
,
因为
,则
,所以,
,解得
.
对于
、
,当
时都有
,
不妨设
,则
,所以,函数
在
上为增函数,
则对任意的
,
,则
,可得
恒成立,
因此,所求不等式的解集为
.
故答案为:
.
【点睛】结论点睛:四种常用的导数构造法:
(1)对于不等式
(或
),构造函数
;
(2)对于不等式
(或
),构造函数
;
(3)对于不等式
(或
)(其中为常数且
),构造函数
;
(4)对于不等式
(或
)(其中为常数),构造函数
.
3.(2025·四川眉山·模拟预测)已知可导函数
的导函数为
,若对任意
,都有
,且
,则不等式
的解集为( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,构造函数,利用导数确定单调性,进而求出不等式的解集.
【详解】设函数
,求导得
,
由
,得
,函数
在R 上单调递减,
,即
,
由
,得
,因此
,解得
,
所以原不等式的解集为
.
故选:
4.(2025·江苏镇江·模拟预测)函数
,若不等式
在
上有解,则实数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】分析可知函数
为奇函数,且在
内单调递减,根据题意可得原题意等价于不等式
在
上有解,构建
,利用导数求其最大值即可得结果.
【详解】因为
,可知
的定义域为
,
且
,
可知函数
为奇函数,
又因为
在
内单调递增,可知
在
内单调递增,
则
在
内单调递减,
且
在定义域内单调递增,可知
在
内单调递减,
可得
在
内单调递减,可知
在
内单调递减,
若
,
即
,可得
,且
,即
,
原题意等价于不等式
在
上有解,
构建
,则
,
令
,解得
;令
,解得
;
可知
在
内单调递增,在
内单调递减,则
,
可得
,所以实数
的取值范围为
.
故选:B.
5.(2025·天津和平·三模)定义域为
的函数
满足
,当
时,
,若
时,
,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】结合题意求出函数
在区间
上的最小值,根据题意得出
,解该不等
式即可得解.
【详解】当
时,
恒成立,则
,
因为定义域为
的函数
满足
,
当
时,
,
当
时,
,
则
,
因为
,此时
;
当
时,
,
则
,
因为
,则
,则
,所以
,
所以,函数
在
上的最小值为
,
所以,
,即
,即
,解得
或
.
因此,实数
的取值范围是
.
故选:A.
【典例3】
(25-26 高三上·江苏苏州·月考)已知函数
的定义域为
,且
为偶函数,
为奇函
数.若
,则
( )
A.2023
B.2024
C.2025
D.2026
【答案】B
【分析】根据函数奇偶性推出函数关于直线
对称和关于点
对称,则得到其周期,再计算其一个
周期内的和,最后代入计算即可.
【详解】
为偶函数,则
,则
关于
对称,
为奇函数,则
,
即
,则
关于点
对称,
则由函数关于
对称有
,则
,
则
,相减有
,
为周期函数,且周期为4,因为
,
,则
,
由题意可得
,
,则
,
,则
,
则
,
故选:B.
会一题通一类
1.(2025·陕西西安·模拟预测)已知函数
,对任意的
,恒有
,且
,则下列说法正确的是( )
A.
B.
为奇函数
C.
D.
【答案】C
【分析】对于A:令
后计算即可判断;对于B:根据奇函数的性质即可判断;对于C:令
后
计算即可判断;对于D:先通过变形确定函数的周期,然后利用周期来求解.
【详解】对于A:令
,则
,
又
,所以
,故A 错误;
对于B:因为
,所以
不为奇函数,故B 错误;
对于C:令
,则
,
即
,得
。由
的任意性可知
,故C 正确;
对于D:令
,则
,
,则
,
所以
,可得
,
可知
是周期为6 的周期函数.
所以
,故D 错误.
故选:C.
2.(2025·江西·二模)已知函数
是定义在
上的函数,
,且对任意的
都有
,
,若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】由已知条件得出
,代入题干中的不等式,结合不等式的基本性质推导出
,再结合
可求得结果.
【详解】由
,得
,
由
,
,
得
,
,
即
,
,
所以
,
所以
,
又因为
,故
.
故选:B.
3.(2025·四川德阳·模拟预测)设函数
的定义域为
,且
为偶函数,
为奇函
数,当
时,
,则
.
【答案】0.
【分析】先通过奇偶性转化为对称关系,再通过变量代换将不同的对称关系结合,推导函数
的周期,
最后利用周期简化运算求和.
【详解】由
是偶函数,得
(偶函数的对称性),
这说明函数
的图象关于直线
对称,
由
是奇函数,得
(奇函数的对称性),
且
(奇函数过原点),
由
,令
,则:
,则
,
结合
,可得:
.
再令
,则:
,则
,
代入
,得:
,即
.
因此,
是周期为的周期函数.
已知当
时,
,结合对称性与周期性计算
到
:
;
;
;
;
;
;
;
;
一个周期内(
到
)的和为:
,
因为函数周期为,
余,即包含
个完整周期,
余下
,
因为一个周期和为
,所以总和为:
.
故答案:
.
4.(25-26 高三上·福建泉州·期中)已知函数
及其导函数
的定义域均为
,且
为奇
函数,
,
,则
( )
A.2025
B.2024
C.1013
D.1012
【答案】A
【分析】根据题意和函数的对称性可得
,进而
,则函数
是以8 为
周期的周期函数,分别求出
的值,结合函数的周期即可求解.
【详解】由
,令
,得
,所以
.
由
为奇函数,得
,
所以
,故
①,
又
②,
由①和②得
,
即
,
令
,则
,
所以
③,
令
,得
,得
;
令
,得
,得
.
又
④,
由③-④得
,即
,
所以函数
是以8 为周期的周期函数,故
,
所以
,
所以
.
故选:A
【典例4】
(2025·广东清远·一模)(多选)已知函数
满足:
都有
,且
的图象关于直线
对称,若
.则( )
A.
B.
是奇函数
C.
D.
【答案】ABD
【分析】在已知式中令
求得
,从而得出
的图象关于点
对称,再由已知得
的图象关
于直线
对称,由两个对称性得函数的周期性,4 是它的一个周期,然后根据对称性与周期性求值判断
各选项.
【详解】对A,
都有
,令
得
,所以
,A 正确;
对B,由选项A 分析知
,所以
的图象关于点
对称,
从而
的图象关于点
对称,所以
是奇函数,B 正确;
对C.
的图象关于直线
对称,则
的图象关于直线
对称,因此有
,
由两个对称性得
,C 错误;
对D,由以上分析得
,
所以
,所以
是周期函数,4 是其一个周期,
,
,
,
,
,
所以
,
所以
,D 正确.
故选:ABD.
会一题通一类
1.(2025·辽宁盘锦·三模)已知定义域均为
的函数
,
满足
,
,
,若
,则下列说法错误的是( )
A.
的图象关于y 轴对称
B.
为
的一个周期
C.
D.
【答案】C
【分析】根据抽象函数的奇偶性和对称性,求出周期,确定对称轴,求函数值的和分别判断各个选项.
【详解】因为
,所以
,又因为
,所以
,所以
,所以
的图象关于y 轴对称,故A 正确;
又因为
,所以
,所以
,即
,
所以
,所以
,故B 正确;
在
中,令
,得
,所以
,故C 错误;
因为
,所以
,所以
,所以
,
,
故
,故D 正确.
故选:C
2.(25-26 高三上·四川绵阳·月考)(多选)定义在
上的函数
满足
,且
为奇函数,已知当
时,
,则下列结论正确的是( )
A.
B.
在区间
上单调递减
C.
D.
【答案】ABD
【分析】根据已知得
、
,进而得
,利用对称性判断
在区间
上的单调性,再由区间解析式判断单调性,结合对称性比较大小,最后由周期性求函数值.
【详解】由
为奇函数,则
,即
,
由
,则
,故
,
所以
,故
,A 对;
由
,知
图象关于
对称,
由
,知
图象关于点
对称,且
,
当
时,
,即
在
上单调递增,
所以
在
、
上单调递减,即在
上单调递减,
若
,则
,结合周期性知
,
所以
在区间
上单调递减,B 对;
由
,C 错;
由
,则
,
,
所以
,又
,
,D 对.
故选:ABD
3.(2025·辽宁丹东·模拟预测)(多选)定义在
上的奇函数
满足
,
在区间
上单调递增,且
,则( )
A.
B.
在
上单调递减
C.
关于直线
对称
D.
【答案】AB
【分析】利用已知条件迭代可得周期,结合奇函数性质可判断A;利用
和奇函数定义可得
函数
的图象关于
对称,根据对称性,结合已知可判断B;求出
和
可判断函数图象关
于直线
对称,结合周期可判断C;利用周期性可判断D.
【详解】因为
,所以
,
所以
,
故
,
所以
,所以
,
所以,6 是函数
的一个周期.
对于A,因为
是定义在
上的奇函数,所以
,所以
,正确;
对于B,因为
,
因为
是
的周期,所以
,故
所以函数
的图象关于
对称,又
在区间
上单调递增,
所以
在区间
上单调递减,正确;
对于C,因为
,所以
,
又
,所以
,
所以
的图象不关于直线
对称,
根据周期性可知,
的图象不关于直线
对称,错误;
对于D,因为
,
,
所以
,错误.
故选:AB
【典例5】
(2025·广东广州·模拟预测)(多选)已知函数
及其导函数
的定义域均为
,若
是奇函数,且
,则( )
A.
是奇函数
B.
是增函数
C.
存在最小值
D.当
时,
【答案】BCD
【分析】对于A:根据奇偶性的定义结合复合函数求导分析判断;对于B:构建
,利用导数
可得
,进而分析判断;对于C:根据奇偶性求
,
的解析式,利用判断
的最小
值;对于D:构建
,利用导数证明不等式.
【详解】对于选项A:因为函数
及其
的定义域均为
,且
是奇函数,
则
,求导可得
,
所以函数
是偶函数,故A 错误;
对于选项B:构造
,则
,
令
,解得
;令
,解得
;
可知
在
内单调递减,在
内单调递增,则
,
构造
,则
,
所以
是增函数,故B 正确;
对于选项C:因为
,
则
,可得
,
联立
,解得
,
构造
,则
,
因为
在
上单调递增,则
在
上单调递增,且
,
当
时,
;当
时,
;
可知
在
内单调递减,在
内单调递增,
所以
有最小值
,即
存在最小值,故C 正确;
对于选项D:构造
,
则
,可知
在
内单调递增,
则
,所以当
时,
,故D 正确;
故选:BCD.
会一题通一类
1.(2025·海南·模拟预测)(多选)已知函数
及其导函数
的定义域均为
,且
,当
时,
,且
,则下列说法正确的是
( )
A.
为奇函数
B.
C.
在
上单调递减
D.
【答案】ABD
【分析】令
求出
,令
,可判断A;令
与 令
求出
,可判断
B;对
两边同时对
求导,把
看作常数,求出
可判断C;
是
以4 为周期循环的,利用周期性可判断D.
【详解】对于A,由已知函数
定义域为
,关于原点对称,
令
,由
得
,
令
,由
,可得
,
所以
为奇函数,故A 正确;
对于B,
,令
,则
,
令
,则
,
所以
,解得
,可得
,
故B 正确;
对于C,对
两边同时对
求导,把
看作常数,
得
,因为
,令
,
所以
,即
,得
,
则
,
当
时
,
单调递增,
当
时
,
单调递增,当
时
,
单调递减,故C 错误;
对于D,因为
,
是以4 为周期循环的,
,
,
,
,
所以
,
,故D 正确.
故选:ABD.
2.(2025·全国·模拟预测)已知函数
及其导函数
的定义域均为
,记
是定义在
上的奇函数,且
的一个周期为2,则( )
A.2 为
的周期
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据函数奇偶性,得到对称性和周期性,逐个计算判断即可.
【详解】因为
是定义在
上的奇函数,
所以
,
所以
,
所以
关于
对称,且
,
又
的一个周期为 2 ,
所以
,即
,
所以
,所以
的周期为 4 ,所以 A 选项错误;
因为
,
所以
,
又
的周期为 4 ,即
,
所以
,
所以
,所以 B 选项错误;
因为
,
,
所以
,
,
即
,
,
所以
,
,
所以
,
,
所以 C 选项错误,D 选项正确.
故选:D.
3.(2025·河南·模拟预测)(多选)已知函数
及其导函数
的定义域都是
,若
,
,且
为奇函数,则( )
A.
的图象关于点
对称
B.
的图象关于直线
对称
C.
为偶函数
D.
【答案】ABC
【分析】结合函数的对称性、奇偶性、导数关系以及抽象函数的性质,逐项进行判断即可.
【详解】对于A 选项,因为
①,
用
代替
得,
,即
,
又
为奇函数,所以
,
所以
,
用
代替
得,
,即
②,
所以①
②得
,所以
的图象关于点
对称,故A 选项正确;
对于B 选项,因为
,两边同时求导,得
,
又
,用
代替
得,
,
所以
,所以
关于点
对称,所以
的图象关于直线
对称,故B 选
项正确;
对于C 选项,因为
,用
代替
得,
,
又
的图象关于直线
对称,则
,所以
,
所以
,
又
的图象关于点
对称,则
,
用
代替
得,
,所以
,
所以
为偶函数,故C 选项正确;
对于D 选项,因为
为奇函数,所以
,用
代替
得,
,又
的图象关于直线
对称,则
,
所以
,用
代替
得,
,
所以
,所以
的周期为,
由
,所以
用
代替
得,
,所以
的周期也为,
由
,得
,
,
,
,
所以
,
因为
,所以
,
,
,
,
,
,
,
,所以
,
所以
,而
的值是未知的,故D 错误.
故选:ABC
【典例6】
(2025·江苏·模拟预测)若函数
的图象上存在关于y 轴对称的点,则实数a 的取值
范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】原题意等价于
与
在
内有交点,可转化为
在
有解,构
造
,利用单调性并求值域,即可求
的取值范围.
【详解】由题意可知:
,即
在
内恒成立,则
,
因为直线
关于
轴对称的直线为
,
原题意等价于
与
在
内有交点,
即
在
内有解,可转化为
在
有解,
令
,
,
因为
在
上单调递增,故函数
在
上单调递增,
则
,且
趋近于
时,
趋近于
,
可知
在
内的值域为
,可得
,
所以实数a 的取值范围是
.
故选:B.
会一题通一类
1.(2025·四川德阳·模拟预测)任意实数
,函数
在
上有最值,
则实数m 的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】先求出存在实数
,使函数
在
上没有最值时,实数m 的取值
范围;根据其补集求得当任意实数
,使函数
在
上有最值时,实数m
的取值范围即可.
【详解】命题"任意实数
,函数
在
上有最值"的否定如下,
是"存在实数
,使函数
在
上没有最值",
即存在实数
,使函数
在
上单调,
即存在实数
,使
,或
在
上恒成立.
由
,得
.
因为
,
,所以
.
令
,易知
在
上单调递减,
所以
.
令
,易知
在
上单调递减,所以
.
令
,则
在
上单调递减,所以
.
所以当
时,
,
即存在实数
,
.
所以
;
当
时,得到
,
即存在实数
,
.
所以
.
所以当存在实数
,使函数
在
上没有最值时,得到
或
.
所以当任意实数
,使函数
在
上有最值时,得到
.
所以实数m 的取值范围为
.
故选:A.
2.(2025·贵州六盘水·模拟预测)已知函数
,若实数
,
满足
,
则
的最大值是( )
A.
B.1
C.
D.2
【答案】C
【分析】利用奇函数定义与导数计算可得
为奇函数及在
上单调递增,则可得
,再利用二
次函数性质计算即可得解.
【详解】由
,有
,
又
定义域为
,故
为奇函数,
则
,
,当
时,
,则
,
当
时,
,
故
在
上单调递增,故
,
有
,
当且仅当
,
时取等,故
的最大值是
.
故选:C.
53.(2025·广东惠州·模拟预测)已知
,若
有三个零点,
则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】先得到
为奇函数且单调递减,问题等价于方程
在R 上有三个不同的实数根,令
,求导得到其单调性和极值情况,从而得到
的取值范围为
.
【详解】
的定义域为R,且
,
所以
是奇函数,
有三个零点等价于
方程
有三个不相等的实数根,
又
是奇函数,可得
,
,可知
单调递减,所以有
,即
,
所以问题等价于方程
在R 上有三个不同的实数根,
即函数
的图象与直线
有三个不同的交点,
由
,得
,
当
时,
,
单调递增;
当
时,
,
单调递减;
当
时,
,
单调递增;
所以
的极大值为
,极小值为
,
∴
的取值范围为
.
故选:A
热点预测
1.(2025·福建莆田·模拟预测)已知函数
的定义域为
,值域为
,若
,
函数
为偶函数,则
( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【分析】利用恒等式可推导
,得出周期性,再由偶函数可得函数
的图象是关于直线
对称的,再利用赋值思想即可求值.
【详解】因为
的值域为
,
所以可由
得:
,
则有
,
所以函数
是一个以4 为周期的函数,则有
,
又因为函数
为偶函数,所以
,
则函数
的图象是关于直线
对称的,即
,
又因为周期性可知
,所以
,
又由
可得:
,所以
,
因为
的值域为
,所以
,即
,
故选:B
2.(2025·湖南·一模)已知
均为定义在
上的函数,
,若
的图象关于直线
对称,且
,则
的值是( )
A.463
B.464
C.465
D.466
【答案】B
【分析】根据
的图象关于直线
对称,可得
,再根据
可转化得
为奇函数,从而得函数
的周期为4,根据对称性与周期性求值即可得出结论.
【详解】由
的图象关于直线
对称,可得
的图象关于直线
对称,
即
的图象关于直线
对称,则
,
由
,可得
,
又
,得
,
所以
,
即
,所以
的图象关于点
对称,即
为奇函数,
所以
,函数
的周期为4;
由
可得
,
又因为
,所以
,
根据函数
的性质,得
所以
.
故选:B.
3.(2025·陕西延安·模拟预测)定义在
上的奇函数
满足
,当
时,
,则
( )
A.
B.
C.6
D.
【答案】B
【分析】利用函数的奇偶性和对称性推出函数的周期性,求出一个周期内的函数值,利用周期性即可求得
答案.
【详解】因
是
上的奇函数,则
,
又由
可得
,则
,
故
,即4 为函数
的一个周期.
因当
时,
,则
,
,
又
,
,
,
,
,
,
则
,
,
则
.
故选:B.
4.(2025·云南·模拟预测)已知对任意正整数对
,定义函数
如下:
,
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据题意,
,令
,可判断A;利用累乘法可得
,判断B;利用二项式定理判断C;
,利用错位相减法求解判断
D.
【详解】
,
,
令
,则
,
,则A 错误;
,
当
,
,
,
,
,
,
累乘得:
,
,
,
,
而对于
中令
,得
,矛盾,则B 错误;
,则C 正确;
,
令
,
则
,
所以
,
所以
,
所以
,
则D 错误.
故选:C.
5.(2025·安徽蚌埠·三模)已知函数
及其导函数
的定义域都是
,若函数
是偶函数,
也是偶函数,且
,则实数a 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】由偶函数的定义结合导数可得出
,由已知可得出
,
可求出
的表达式,利用导数分析函数
的单调性,可知函数
在
上为减函数,再由
可得出
,可得出关于实数
的不等式,解之即可.
【详解】因为
为偶函数,则
,等式两边求导可得
,①
因为函数
为偶函数,则
,②
联立①②可得
,
令
,则
,且
不恒为零,
所以,函数
在
上为减函数,即函数
在
上为减函数,
故当
时,
,所以,函数
在
上为减函数,
由
可得
,
所以,
,整理可得
,解得
或
.
故选:D.
6.(多选)(2025·山东聊城·模拟预测)若定义在
上的函数
满足对任意的
,不等
式
恒成立,且
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【分析】令
,可判定A 正确;令
,可得
,结合
,
可判定B 正确;令
,得到
,可判定C 错误;设
,得到
,设
,利用导数,求得
在
上单调递增,证得
,进
而可判定D 正确.
【详解】对于A,令
,得
,所以A 正确;
令
,可得
,
因为
,所以
,所以
,所以B 正确;
对于C,令
,则
,所以
,所以C 错误;
对于D,设
,则
,即
,
所以
,
所以
,所以
,
设
,则
,所以
在
上单调递增,
则
,所以
,所以
,
所以
,所以D 正确.
故选:ABD.
7.(多选)(2025·贵州遵义·模拟预测)已知定义域为
的函数
满足:
,且
,则下列选项正确的是( )
A.
B.
是偶函数
C.
D.
的图象关于直线
对称
【答案】AC
【分析】对于A:令
代入运算即可;对于B:令
,结合函数奇偶性的定义分析判定;对于
C:令
,整理可得
,进而运算求解;对于D:举反例说明即可.
【详解】因为定义域为
的函数
满足
,且
,
对于选项A:令
,则
,
即
,所以
,故A 正确;
对于选项B:令
,则
,
即
,即
,
所以
是奇函数,故B 错误;
对于选项C:因为
是奇函数,则
,
令
,则
,
即
,
若
,则
;
若
,则
;
依此类推可得:
,故C 正确;
对于选项D:例如
,
则
,
,
且
,可知
符合题意,
但
的图象不关于直线
对称,故D 错误;
故选:AC.
8.(多选)(2025·广东深圳·模拟预测)已知连续函数
满足
,则( )
A.
B.
最小值为1
C.
D.
【答案】ACD
【分析】A 选项,赋值得到
,令
得到方程,结合
求出
;B 选项,求出
,不妨设
,待定系数法得到
,得到最小值,B 错
误;C 选项,令
得
,则
,……,
,
以上式子累加得
,故
,C 正确;D 选项,赋值得到
,令
,从而得到
.
【详解】A 选项,
中,令
得
,解得
,
令
得
,
又
,故
,解得
,A 正确;
B 选项,
中,令
得
,又
,故
,
不妨设
,
又
,
,
,故
,
解得
,故
,
经检验,
满足
且为连续函数,
则
,故
的最小值为
,B 错误;
C 选项,
中,令
得
,
故
,
则
,
……,
,
,
,……,
,
,
以上式子累加得
,
故
,C 正确;
D 选项,
中,令
,
,
则
,
则
,
其中
,令
,
则
,
故
,
即
,D 正确
故选:ACD
9.(2025·湖南长沙·三模)已知函数
,若
在
上恒成立,则实数
的取值范围为 .
【答案】
【分析】首先判断函数的单调性,并根据不等式转化为
,利用参变分离的方法,转化为求
函数的最值问题.
【详解】设函数
,则
,
所以
是奇函数,且
时,
单调递增,
则
单调递增,且
,
所以
,
即
,
,则不等式
恒成立,
,
设
,
,
设
,
,
,
所以
在
上单调递增,
,
所以
恒成立,则
恒成立,
则
在
上单调递增,
,根据洛必达法则可知,
.
故答案为:
10.(2025·福建·模拟预测)已知函数
的定义域为
为
的导数,
,当
时,
,若
,则关于
的不等式
在区间
上的解集为 .
【答案】
【分析】构造函数
,并由导数法得
在
上单调递增,再利用奇函数定义及对称性概念
知
为奇函数且关于
对称,从而得到
的对称性和单调性,将所给不等式转化为
,
结合已知函数值,利用函数性质即可求解不等式.
【详解】设
,则当
时,
,
所以
在
上单调递增,
因为
,所以
为奇函数,
又
,
所以
关于
对称,所以
,
所以
,所以
的周期为6,且
为偶函数,
又
,所以
,
故由
的单调性可知:
在
和
单调递增,
在
和
单调递减,又
,
由
的对称性可知,
,
由
可得,
,
所以关于x 的不等式
在区间
内的解集为
.
故答案为:
【点睛】结论点睛:破解抽象函数不等问题需要构建新函数,常见构造形式如下:
1.对于不等式
,构造函数
;
2.对于不等式
,构造函数
;
3.对于不等式
,构造函数
;
4. 对于不等式
,构造函数
;
5. 对于不等式
,构造函数
;
模拟训练
一、单选题
1.(2025·江苏·模拟预测)已知
和
都是定义在
上的奇函数,设
,
则( )
A.
不可能是增函数
B.
不可能是偶函数
C.
D.
【答案】D
【分析】设
,
,可判断A,C;设
,
,可判断B;分
,
,可判断D.
【详解】设
,
,则
,
所以
在
上单调递增,且
,故A,C 错误;
设
,
,则
,此时
为偶函数,故B 错误;
对于D:对任意
,
若
,则
,即
.
由题意可知
,
所以
,
,
所以
,
.
所以
;
若
,上式也成立,故D 正确.
故选:D
2.(2025·湖北·模拟预测)已知函数
及其导数
的定义域均为
在
上单调递增,
为奇函数,若
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】先由
为奇函数得到
,再由
的单调性可推得
的单调性,根据对称性可
得
,再比较
的大小即可得解.
【详解】因为
为奇函数,所以
,
令
,则
,故
,
又
在
上单调递增,所以当
时,
,则
单调递减;
当
时,
,则
单调递增;
又因为
,则
.①
在①式中令
,可得
,故
,
所以
,
因为
,
所以
,
因为
,
所以
,
因为
,
由于
,故上式等号不成立,则
,
又
,所以
,即
,即
,
同理可得
,所以
,
所以
,即
.
故选:C.
3.(2025·江西景德镇·模拟预测)定义在
上的函数
满足
,又当
时,
恒成立,若
,则实数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】由
构造
,借助其单调性解抽象不等式即可.
【详解】令
,
则
,
所以
为偶函数,
当
时,
,
所以
在
上单调递增,
又因为
,
,
所以
因为
所以
,
所以
,
所以
,
故选:A.
4.(2025·四川攀枝花·模拟预测)已知函数
的定义域
关于原点对称,
且
满足:
(1)当
时,
;
(2)
且
.则下列关于
的判断错误的是
( )
A.
为奇函数
B.
C.
是
的一个周期
D.
在
上单调递减
【答案】D
【分析】利用奇偶性的定义解结合(2)可判断A 选项;由奇函数的性质结合(2)可判断B 选项;根据
(2)以及B 选项推导出
,可得出
,再结合函数周期性的定义可判断C
选项;利用(2)结合函数单调性的定义可判断D 选项.
【详解】因为
、
,
,
所以
为
上的奇函数,A 对;
因为
,所以
,
所以
,B 对;
因为
,
所以
,
所以
是
的一个周期,C 对;
、
,且
,则
,
因为当
时,
,所以
、
、
均小于
,
又
,所以
,所以
,
所以
在
上单调递增,D 错.
故选:D.
5.(2025·陕西西安·模拟预测)设
与其导函数
的定义域均为
,若
,
的图象关于直线
对称,
在区间
上单调递减,且
,则下列结论正确的是
( )
A.
为奇函数
B.
为偶函数
C.
D.
的极小值为
【答案】D
【分析】利用函数对称性的恒等式来证明函数奇偶性和周期性,从而问题得解.
【详解】因为
的图象关于
对称,所以
,
即
,则
为偶函数,故A 错误;
由
得,
,两边取导数得,
,
即
,所以
,则
是奇函数,故B 错误;
由上可知,
,又由
得
,
所以
,则
,
所以有
,即函数
是一个周期函数且周期为8;
又由
,令
得,
,则
,故C 错误;
因为
是奇函数,所以
的图象关于点
对称,
又由
在
上单调递减,所以
在
上单调递减,
又
,所以
在
上单调递减,
又A 中知
,故
的图象关于
对称,
所以
在
上单调递增,
由周期性可知,
在
上单调递增,
所以当
时,
取得极小值,即
,
由单调性和周期性可得
的极小值只能为
,故D 正确,
故选:D
6.(2025·辽宁·模拟预测)已知函数
,若函数
恰有4 个
零点,则
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】由
,结合已知,将问题转化为
与
有个不同交点,分
三种情况,数形结合讨论即可得到答案.
【详解】注意到
,所以要使
恰有4 个零点,
只需方程
恰有3 个实根即可,
令
,即
与
的图象有个不同交点.
而
,
恒过
,
当
时,此时
,如图1,
与
有个不同交点,不满足题意;
当
时,如图2,此时
与
恒有个不同交点,满足题意;
当
时,如图3,当
与
相切时,联立方程得
,
令
得
,解得
(负值舍去),所以
.
综上,
的取值范围为
.
故选:D.
7.(2025·全国·模拟预测)设
为定义在整数集上的函数,
,
,
,对任
意的整数
均有
,则
=( )
A.0
B.1013
C.2025
D.4050
【答案】B
【分析】通过代入特定值分析函数的周期性,确定取值规律,进而求解
的值.
【详解】令
,则
,所以
.
令
,则
,又
,所以
.
令
,则
,所以函数
的图像关于直线
对称.
令
,则
,所以
,
的图像关于点
对称.
故
,则
,
是周期
的函数.
又
,当
为偶数时,
.当
为偶数时,
也为偶数,此时
;当
为奇数时,令
,则
.
所以
1013.
故选:B.
8.(2025·河北秦皇岛·模拟预测)已知函数
的定义域为
,且当
时,
,则下列结论中一定正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】由
得
,进而得
即可判断A,由
猜想
,利用数学归纳法验证,即可判断BD,由
,利用
即可判断
C.
【详解】由题意有
,得
,所以
,故A 错
误;
因为
,
,由
有
,
所以
,
,
猜想
,当
时,显然成立,
假设
时,猜想成立,即
,当
时,
,即成立,所以
,
所以
,故D 正确,B 错误,
当
时,
,所以有
,又
,所以
,
,
,故C 错误.
故选:D.
9.(2025·辽宁·模拟预测)已知函数
满足
,则下列结论不正确的是( )
A.
B.
的定义域为
C.若
在
上单调递增
D.若
,则
【答案】B
【分析】应用赋值法计算求解得出
判断A,B,应用已知关系式得出函数再结合导函数得出单
调性判断C,应用赋值法结合等差数列通项公式计算判断D.
【详解】令
,可得
,所以
,A 选项正确;
令
,可得
,所以
不成立,所以
的定义域不是
,B 选项不
正确;
因为
,所以
,
,
因为
,所以
,
,
,
当
时,
,
在
上单调递增,C 选项正确;
若
,令
,可得
,
所以
,所以
为等差数列,
所以
,则
,D 选项正确;
故选:B.
10.(2025·甘肃白银·三模)已知对于
,
,
,
,且
,则
( )
A.
B.
C.1
D.0
【答案】D
【分析】根据函数对称性结合计算得出函数周期性计算函数值和即可.
【详解】因为
,所以
,所以
.
由
,得
,两式相加得
,所以
,
所以
,所以
是以6 为周期的周期函数.
当
时,
,又
,所以
,所以
,所以
;
当
时,
,所以
,因为
,
所以
,
所以
.
故选:D.
11.(2025·江苏盐城·模拟预测)定义在
上的函数
满足
,且当
时,
,则
等于
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】利用赋值法得到
,
,
,根据
,得
,从
而可得
.再由当
时,
,可求出
,从而可求解.
【详解】在
中,令
,可得
,
即
,
所以
.
又
,所以
,
所以
.
因为
,所以
,
所以
.
因为
,当
时,
,
所以
,
所以
,
所以
.
故选:B.
12.(2025·江苏宿迁·模拟预测)已知
的定义域为
,将
的图象绕原点旋转
后所得图象
与原图象关于
轴对称,且
,
,
,则
( )
A.2024
B.
C.2025
D.
【答案】D
【分析】由题意可得函数
为偶函数,利用赋值法可得
,可求得
,进而可得
,可得
符号相反,
,可求
.
【详解】因为将
的图象绕原点旋转
后所得图象与原图象关于
轴对称,
所以函数
为偶函数,即
,
由
,令
,可得
,
所以
,令
,可得
,
又
,可得
,所以
,
所以
,所以
,所以
是周期为4 的周期函数,
所以
,所以
,
因为
,
,所以
,
,
因为函数的周期为4,所以
符号相反,用
,
所以
,所以
.
故选:D.
13.(2025·河北保定·三模)已知定义在
上的奇函数
,当
时,
,若
,
,都有
,则实数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】通过求导判断函数
在
上的单调性和最值,求得值域,再利用奇函数的图象对称性,
求出函数在
上的值域,继而可求出参数范围.
【详解】由
,求导得
,
则当
时,
,当
时,
,
故函数
在
上单调递减,在
上单调递增,
所以
,当
时,
,即当
时,
,
由奇函数的性质可知
时,
,故
时有
,
如图所示,
,都有
,所以
,
故由
恒成立可得
.
故选:C.
14.(2025·山东济南·三模)已知函数
及其导函数
的定义域均为
,且满足
.若
在
单调递增,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据给定条件可得
的图象在
上连续不断,再结合赋值法、复合函数求导、不等式性质逐项
判断.
【详解】由函数
及其导函数
的定义域均为
,得
的图象在
上连续不断,
对于A,取
,由
,得
,
当
时,取
,
,而
在
上单调递增,
则
在
上不恒为0,因此
,即
,A 错误;
对于B,
,取
,
,由选项A 知,
,
不恒为0,B 错误;
对于C,由
在
上单调递增,得当
时,
;
当
时,由
,得
,C 错误;
对于D,
,则
,
因此
,D 正确.
故选:D
二、多选题
15.(2025·吉林长春·模拟预测)已知函数
及其导函数
的定义域均为
,记
.
若
,
为偶函数,则下列结论中正确的有( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【分析】对
进行变形可判断A,分析
的对称性和周期性可判断B,由已知变形得到
和
的两个方程并联立可判断C,先计算得到
的值,由
的周期性及
和
的值计算可判断D.
【详解】对于A,由
,可得
,
两式相减可得
,故A 正确;
对于B,由
为偶函数,可得
,
即
,所以
的图象关于直线
对称,
由
,两边求导得
,即
,
所以
是以4 为周期的周期函数,
则有
,无法推出
,故B 错误;
对于C,由
,两边求导得
,
即
,令
,可得
,
又
,令
,可得
,
联立
,解得
,故C 正确;
对于D,由
,当
时,
,又
,可得
,
当
时,可得
,
由
,即
,
所以
,令
,可得
,
所以
,令
,可得
,
,
,
由B 知
的周期为4,则
,所以
,
,故D 正确.
故选:ACD.
16.(2025·四川成都·一模)已知
是定义在
的偶函数,且当
时,
,则( )
A.
B.当
时,
C.
是
的极小值点
D.存在实数
,使得直线
与
的图象恰有1 个公共点
【答案】AC
【分析】将自变量代入求函数值判断A,利用偶函数的性质求函数区间解析式判断B,应用导数研究函数
的极值点判断C,根据C 的分析判断
的性质,结合偶函数的对称性判断D.
【详解】由题设
,A 对,
若
,则
,故
,
由
为偶函数,则
,B 错,
由上
时,
,则
,
令
,即
在
上单调递增,
又
,故在
上
,在
上
,
所以
在
上单调递减,在
上单调递增,故
是
的极小值点,C 对,
由C 分析,
或
时
,且
,
所以
、
上
,又
为偶函数,则
、
上
,
所以直线
与
的图象恒有2 个交点,D 错.
故选:AC
17.(2025·广东·模拟预测)设函数
的定义域为
,且
为奇函数,
为偶函数.
若
,则( )
A.
B.
可能为2
C.
D.
可能为0
【答案】AD
【分析】利用函数的奇偶性和对称性得到
,进而判断A,利用反证法判断B,利用赋值法判断C,
D 即可.
【详解】对于A,设
,因为
为奇函数,
所以
,
且
,即
.令
,
则
,则
的图象关于点
对称.
设
,故
,
即
,可得
为偶函数,令
,
则
,则
的图象关于直线
对称,
若
,则
即是奇函数,又是偶函数,
故只能有
,即
对任意
成立,
则
对任意
成立,与
矛盾,故
,故A 正确;
对于B,由于
,若
,
则
,与
2 矛盾,故B 错误;
对于D,取
,则
的图象关于点
对称,
,
即存在
使得
为0,故D 正确;
对于C,取
,则
的图象关于直线
对称,
故
,令
,有
,
由D 得
,故存在
使得
不为
,故C 错误.
故选:AD.
18.(2025·广东广州·模拟预测)已知函数
定义域为
,当
时,
,且对任意实数
,
均有
,则( )
A.
B.
的图象关于点
对称
C.
D.
是单调函数
【答案】BCD
【分析】A 选项,令
得到
或
,若
,推出矛盾,从而得到
;B 选项,
令
,代入
整理得
,B 正确;C 选项,在B 基础上得到
,因
为
,所以
;D 选项,令
,有
,推出当
时,
,
在R 上恒成立,定义法得到
在R 上单调递增,D 正确.
【详解】A 选项,令
,得
,
整理得
,解得
或
,
再取
,
,得
,
若
,则
,解得
,
则
与条件中“当
时,
”矛盾,故
,
所以
,A 错误;
B 选项,令
,得
,
代入
整理得
(*),
所以
的图象关于点
对称,B 正确.
C 选项,由(*)式可知,
,因为
,所以
,C 正确.
D 选项,下面证明
在R 上单调递增,
条件
可变形为
.
令
,则有
,
因为当
时,
,所以当
时,
,
的图象关于点
对称,故当
时,
,
故
在R 上恒成立,
,
,
,有
,
故
,
,
又
恒正,所以
,从而
在R 上单调递增,D 正确.
故选:BCD.
19.(2025·广东深圳·模拟预测)已知函数
为
上的奇函数,当
时,
,且
的图象关于点
中心对称,则下列说法正确的是( )
A.
B.函数
有三个零点
C.
是周期为4 的周期函数
D.线段
,
与
,
的图象有6 个交点
【答案】ABC
【分析】利用函数的奇偶性与对称性求出
的值,可判断A 的真假;数形结合可得到方程
的解
的个数,判断B 的真假;利用函数周期的定义,可判断C 的真假;数形结合并由函数的周期性可判断D 的
真假.
【详解】对A:因为函数
为
上的奇函数,当
时,
,所以
;
又
的图象关于点
中心对称,所以
,令
得:
,故A 正确;
对C:由题意:
,
,所以
.
所以
,所以
是以4 为周期的周期函数,
故C 正确;
对B:当
时,
,则
.
当
时,
,得函数
在
上单调递减;
当
时,
,得函数
在
上单调递增.
所以当
时,函数
的最小值为
;
又
,
,
故函数
在
上的值域为
.
又函数
的图象关于
和
对称,作出函数
的图象如下图所示:
由图可知,方程
在
上有3 个解.
且当
时,
;
时,
.
所以当
时,方程
无解.
所以方程
一共有3 个解,即函数
有三个零点,故B 正确;
对D:由
,即
.
由
,
当
时,
.
由
或
;由
.
所以
在
和
上单调递增,在
上单调递减.
所以函数的极大值为
,极小值为
,
且
,作出函数
在
的草图如下:
由图可知,方程
在
上有且只有1 解.
又函数
是以4 为周期的周期函数,所以方程
在
和
上各有1 解.
综上所述,线段
,
与
,
的图象有3 个交点.所以D 错误.
故选:ABC
20.(2025·辽宁·模拟预测)已知函数
及其导函数
的定义域均为
,且
为非常数函数,
,
为奇函数,则下列结论中正确的有( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【分析】由奇函数的性质判断出
的图象关于点
对称后可判断A,对
后得出
的对称性判断B,由对称性得出周期性判断C,结合周期性求值判断D.
【详解】对A,因为
为奇函数,所以
,即
,即
,所以
的图象关于点
对称,所以
,A 正确;
对B,由
,两边求导得
,即
,又
的图象关于
点
对称,得
,所以
,B 正确;
对C,因为
,即
,所以
,令
可得
,
,所以
的图象关于直线
对称,
所以
,又
,所以
,所以
的图象关于点
成中心
对称,
由
得
,所以
,
所以
是周期函数,4 是它的一个周期,C 错误;
对D,由
得
,
,所以
,
又
,所以
,D 正确.
故选:ABD.
21.(25-26 高三上·四川绵阳·月考)已知函数
定义域为
,其导函数为
,且
,则下列说法正确的是( )
A.
一个对称中心为
B.
的一个周期为2
C.
的图象关于
对称
D.
【答案】ACD
【分析】对A,根据函数的对称性定义可判断;对B,由
,两边求导可得
的图象关
于
对称,结合条件可得
,由周期函数的定义得解;对C,由
的图象关于
对称,
周期为4,可判断;对D,将
代入
,可得
,将
代入
结合
可得
,结合函数的周期性运算得解.
【详解】对于A,由
满足
,则
关于
中心对称,故A 正确;
对于B,由
,两边求导可得
,
即
,所以
的图象关于
对称,
又
等价于
,
,所以
,
,即
的一个周期为4,故B 错误;
对于C,因为
的图象关于
对称,周期为4,所以
的图象关于
对称,故C 正确;
对于D,将
代入
,可得
,
将
代入
,得
,又
,
所以
,
,
所以
,
又
,
所以
,故D 正确.
故选:ACD.
22.(2025·湖南·模拟预测)已知非常值函数
的定义域为
,对任意
都有
,且
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【分析】对于A,令
代入即可得解;对于B,令
化简可得
,代入数值判断即可;
对于C,由B 可得
,由A 可得
,代入数值判断即可;对于D,求出
特殊点的值,得到周期性规律,即可得到
,即可判断.
【详解】对于A:令
得,
,又
为非常值函数,所以
,则
,故
A 正确;
对于B:令
得,
,
令
,则
,即
,所以
,故B 错误;
对于C:由B 知,
,
又令
得,
,由A 选项知
,所以
,即
,所以
,故C 正确;
对于D 选项:由C 知,
,
又
,
,
,
,
故
,
因此
,故D 正确.
故选:ACD.
23.(25-26 高三上·重庆·月考)设函数
的定义域为R,且满足
,
为奇
函数,则下列说法正确的是( )
A.
为偶函数
B.
关于
对称
C.
D.
的导函数
的周期为
【答案】BCD
【分析】由
为奇函数可得
对
恒成立,故
对
恒成立,即可判断选项A,B;结合
,可得
,推导可得
,即可判断选项C,选项D.
【详解】∵
为奇函数,
对
恒成立,
∴
对
恒成立,∴函数
为奇函数,
且函数
的图象关于
对称,故选项A 错误,选项B 正确;
∵
,∴
,
故
,而
的图象关于
对称,即有
,
故
,则
,
∴
,
∴函数
是周期为8 的周期函数,
对于
。令
,可得
,
∴
,故选项C 正确;
又
,∴
,∴
的周期为8,故选项D 正确.
故选:BCD.
24.(2025·甘肃白银·模拟预测)已知函数
对任意实数a,b 都有
,且
,则( )
A.
B.
C.
D.若x 为正整数,则
【答案】ABD
【分析】利用赋值法判断AB;利用周期、举反例判断CD;
【详解】令
,得
,
因为
,所以
,故A 对;
令
得
,
令
得
,故B 对;
由
得
,
所以函数
是周期为8 的函数,
又
,
所以
,
所以
,
所以
,
又
,函数
是周期为8 的函数,
如
,则
,故C 错;
若x 为正整数,则
,
所以
,故D 对;
故选:ABD
三、填空题
25.(2026·江苏镇江·模拟预测)设函数
和
的定义域为D,若存在非零实数
,使得
,则称函数
和
在D 上具有性质P.现有下列三组函数:
①
,
;②
,
;③
,
.
其中具有性质P 的是 .(填序号)
【答案】①
【分析】对①,由
即可判断;对②,由指数函数的性质数形结合即可分析求解;对③,
求
上切线斜率为
的切线方程在直线
上方得到直线
与函数
图象没有交点即可
求解.
【详解】对于①:函数
和
定义域均为R,且存在
使得
,
所以函数
和
在R 上具有性质P;
对于②:函数
和
定义域均为R,
如图,函数
与
图象关于x 轴对称,
与
图象只有一个交点
,
所以只存在一个实数
使得
,所以函数
和
在R 上不具有性质P;
对于③:
与
定义域均为R,
令
,所以
上切线斜率为
的切点为
,
所以该点处切线方程为
,该切线与
平行,
又
,
所以
,所以
,所以
,
所以该切线在y 轴上的截距为
,
所以该切线在直线
上方,所以直线
与函数
图象没有交点,
又直线
与
关于x 轴对称,
所以不存在实数x,使得
,则函数
和
在R 上不具有性质P.
故答案为:①
26.(25-26 高一上·云南楚雄·月考)已知函数
满足
,若函数
与
的图象有6 个交点,交点横坐标为
,则
.
【答案】12
【分析】由
得到
的图像的对称轴,由
的图像得到此函数的对称轴,由函数
与
的图像有6 个交点,得到3 对交点分别关于直线
对称,每对交点的横坐标之和
为4,从而得到所求.
【详解】由
知
的图像关于直线
对称,
又
的图像也关于直线
对称,
所以函数
与
的图像有6 个交点,
分3 对交点分别关于直线
对称,每对交点的横坐标之和为4,所以
.
故答案为:12.
27.(2025·广西柳州·模拟预测)已知函数
关于直线
对
称,则函数
的所有零点之和为 ,
的最小值为 .
【答案】
【分析】根据函数
的对称性得
,利用赋值法可得
的值,进而得函数解析
式,由
解得函数的零点再相加即可;利用换元法化简函数解析式,利用二次函数的性质,复合函
数单调性判断方法可求函数最值.
【详解】由题意,函数
的定义域为
,
由函数
关于直线
对称,得
,
令
,则
,即
,
令
,则
,即
,
联立
,解得
,
则
,
令
,解得
,
所以函数
的所有零点之和为
;
,
令
,因为函数
在区间
上单调递减,在区间
上单调递增,
所以
时,有最小值,最小值为
,则
,
所以
,因为函数
在区间
上单调递减,在区间
上单调递增,
由
,得
,解得
,
所以复合函数
在区间
上单调递减,在区间
上单调递增,在区间
上单调递减,在区间
上单调递增,
因此,结合函数
的对称性可知,当
或
时,函数值最小,
即
的最小值为
.
故答案为:
;
.
【点睛】关键点点睛:本题的关键点在于根据对称性,采用赋值法求得函数解析式;以及换元法化简函数
解析式,利用二次函数的性质,复合函数单调性判断方法求函数最值.
28.(2025·陕西宝鸡·三模)已知函数
和
的定义域均为
,且
,若
是偶函数,
,则
.
【答案】68
【分析】由题可得
的一个周期为4,然后由赋值法可得
,据此可得答案.
【详解】
,
.
则
.
因
为偶函数,则
,
即
,结合
.
则
,
则
,
即
的一个周期为4.因
,由
,
,
可得
.
,
对于
,令
,可得
,
又
,令
,可得
.
则
,又
的一个周期为4,
则
.
故答案为:
【点睛】结论点睛:若对于任意实数,
,则
图象关于
对称;若若对于任
意实数,
,则
图象关于
对称;
若
图象同时关于
,
对称,则
的一个周期为
.