专题06常见的奇偶函数与性质全归纳知识点一:奇偶函数特性奇函数性质:(1)为奇函数,定义域关于原点对称,图像关于原点对称.(2)为奇函数.(3)若奇函数的定义域包含0,则.(4)若既为奇函数,又是周期函数,则的半周期是零点偶函数性质:(1)为偶函数,定义域关于原点对称,图像关于轴对称.(2)若函数是偶函数,则恒成立.(3)若偶函数在处可导,则知识点二:常见必背奇偶函数常见的奇函数:常见的偶函数:评注:
当不了解函数的性质和特点,就难以把握解题思路,同学们应当尽量将常见的奇函数与偶函数记牢,不仅可以迅速辨别函数的奇偶型,同时也能开拓解题思路,快速找到解题方法.例1:若为奇函数,则实数.【答案】-1【解析】因为为奇函数且有意义,所以,即,所以例2:是否存在实数使为奇函数?若存在.【答案】1【解析】的定义域为.要使是奇函数,需,解得经验证:当时,,即是奇函数.所以存在实数使函数奇函数.例3:已知函数是定义在上的偶函数,且在区间上单调递增.若实数满足,则的取值范围是.A.B.C.D.【答案】【解析】由题设及偶函数特性,可得.故选C.例4:若,则是.A.奇函数,且在上是增函数
B.奇函数,且在上是减函数C.偶函数,且在上是增函数D.偶函数,且在上是减函数【答案】A【解析】的定义域为,关于原点对称,又因为,所以为奇函数,显然在上单调递增,故选.同时是上文提到的常见的奇函数,接下来只需要判断单调性就可以.例5:设函数为常数).若为奇函数,则;若是上的增函数,则的取值范围是__________.【答案】【解析】首先由奇函数的定义得到关于的恒等式,据此可得的值,然后利用可得的取值范围.若函数为奇函数,则,即,即对任意的恒成立,则,得.同时上文提到为常见的奇函数,所以也可以快速得出.若函数是上的增函数,则在上恒成立,即在上恒成立,又,则,即实数的取值范围是.例6:若是偶函数,则.【答案】【解析】因为是偶函数,所以,解得.
知识点三:奇偶函数的四则运算偶函数偶函数=偶函数奇函数奇函数=奇函数偶函数偶函数=偶函数奇函数奇函数=偶函数偶函数奇函数=奇函数例6:若函数为偶函数,则_______.【答案】1【解析】由题意可知,函数是奇函数,奇函数奇函数=偶函数,所以函数是奇函数,所以,即,解得.例7:函数的图像.A.关于轴对称B.关于原点对称C.关于直线对称D.关于轴对称【答案】B【解析】因为,所以其定义域为.因为,所以为奇函数.因此函数的图像关于原点对称,故选B.同时我们容易判断为偶函数,为奇函数,所以根据函数奇偶性的四则运算,为奇函数.例8:已知是偶函数,且不恒等于零,则是.
A.奇函数B.偶函数C.可能是奇函数也可能是偶函数D.不是奇函数也不是偶函数【答案】A【解析】因为,所以,令,则,所以是奇函数.因为是偶函数,所以为奇函数.知识点四:奇函数特性深度拓展(1)若是奇函数,则在两个对称的区间上单调性相同.(2)若是奇函数,,则.(3)若是奇函数,且有最大(小)值,则有最小(大)值,且最大值与最小值互为相反数.例9:函数在上的最大值与最小值之和为_______.【答案】2【解析】.令,则在上是奇函数.由奇函数的性质知在上的最大值与最小值之和是0,所以函数在上的最大值与最小值之和为2.例10:若关于的函数的最大值为,最小值为,且,则实数的值为_______.
【答案】2【解析】由已知,而函数为奇函数,函数最大值为,最小值为,且,所以,,解得.例11:已知,设的最大值为,最小值为,那么_________.【答案】4036【解析】,注意到和都为奇函数,故对函数考虑构造新函数,则为奇函数,因此在上有,所以.
达标训练1.设为定义在上的奇函数,当时,,则.A.3B.1C.D.【答案】D【解析】因为为定义在上的奇函数,所以,解得,所以当时,,因此.故选.2.定义在上的函数既是奇函数,又是周期函数,是它的一个周期,若将方程在闭区间上的根的个数记为,则可能为.A.0B.1C.3D.5【答案】D【解析】根据题意,.所以.由奇函数的特性,可得
,得方程在闭区间上有根.故选.3.设为定义在上的奇函数,当时,,则.A.3B.1C.D.【答案】D【解析】因为为定义在上的奇函数,所以,解得,所以当时,,因此.故选.4.已知,则使得成立的的取值范围是.A.B.C.D.【答案】【解析】易知是偶函数.当时,,所以在上单调递增,因此.故选.5.偶函数在区间上单调递增,满足的的取值范围是A.B.C.D.【答案】A【解析】因为为偶函数,所以.因为在上单调递增,所以
,解得.故选.6.若函数的最大值为,最小值为,则.A.B.C.D.【答案】D【解析】.令,则是奇函数,且的最大值、最小值分别是.由奇函数的性质可得.7.已知定义在上的奇函数在上单调递增,则关于的不等式的解集为()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:已知定义在上的奇函数在上单调递增,所以在上单调递增,
,则,当时,在上单调递增,,则有,解得:,当时,在上单调递增,,则有,解得:,综上得的取值范围为:或,所以的解集为.故选:D.8.定义在R上的偶函数,其导函数,当x≥0时,恒有,若,则不等式的解集为( )A.(,1)B.(∞,)∪(1,+∞)C.(,+∞)D.(∞,)【答案】A【解析】当时,,又,∴,即在上单调递减.∵是定义在R上的偶函数,
∴是定义在R上的偶函数,由不等式,则有,∴,解得:.∴不等式的解集为.故选:A9.若是偶函数,且、都有,若,则不等式的解集为()A.或B.或C.或D.【答案】D【解析】、都有,不妨设,则,故函数在上为增函数,因为函数为偶函数,故,由可得,可得,解得.因此,不等式的解集为.故选:D.
10.已知函数的定义域为,为偶函数,对任意,,当时,单调递增,则关于的不等式的解集为()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:因为函数的定义域为,为偶函数,所以,所以函数关于对称.因为函数在为增函数,所以函数在为减函数.不等式等价于,即或,令得到:或.当时,无解.当时,,解得:,即,.故选:B.11.设奇函数的定义域为,且的图象是连续不间断,任意,有,若,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C
【解析】令,定义域为,因为函数为奇函数,所以,则函数是定义在上的奇函数,,因为任意的,有,所以当时,,则在上单调递增,则函数是上的奇函数并且单调递增,由,因为,所以,即,所以,又因为,因此.故选:C.12.已如的图像关于点对称,且对,都有成立,当时,,则()A.B.2C.0D.
【答案】A【解析】的图像关于点对称,所以关于原点对称,为奇函数.由于,所以,所以是周期为4的周期函数.所以.,而,∴即,.故选:A.13.已知的图象关于点对称,且对,都有成立,当时,,则()A.B.C.0D.2【答案】B【解析】解:因为的图象关于点对称,所以函数的图象关于点对称,即函数为奇函数,所以,又对,都有成立,所以,
所以,所以函数是周期为4的周期函数,因为时,,所以,故选:B.14.已知函数是定义在上的偶函数,若对于,都有,且当时,,则的值为()A.0B.2C.3D.【答案】A【解析】当时,-,所以即当时,,所以,,所以f(-2015)+f(2017).故选:A
15.已知奇函数的定义域为,且.若当时,,则的值是()A.B.C.D.【答案】B【解析】为奇函数且,,,即为周期为的周期函数,,又,.故选:B.16.若函数为偶函数,则.【答案】1【解析】因为为偶函数,所以,,解得17.已知偶函数在上单调递减,.若,则的取值范围是【答案】【解析】根据题意,.18.判断且的奇偶性________.
【解析】要使有意义,则,即.因为.所以,因此为偶函数.19.设函数的最大值为,最小值为,则__________.【解析】首先整理一下函数,.可以发现,函数在局部的地方为奇函数,令,则为奇函数.我们知道,奇函数的图像关于原点对称,则假设,,其中,所以,即最大值与最小值相加为0.所以,即.20.已知函数,其导函数记为,则_________.【答案】2【解析】,则.令,则,显然为奇函数,为偶函数,所以,,所以21.设函数的定义域为集合A,值域为集合.
(1)求的值;(2)若,求实数的取值范围.【答案】(1)0;(2).【解析】解:(1),由得,函数的定义域为,其定义域关于原点对称,又,为奇函数.所以=0;(2)函数在上,,,,或,解得或,实数的取值范围为.22.已知函数对一切都有.(1)求证:是奇函数;(2)设,用表示.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】(1)证明:显然的定义域是R,关于原点对称.又函数对一切都有,
所以令,得.再令,得,所以,所以函数为奇函数.(2)因为,且函数为奇函数,所以,又,,所以.故.23.已知是定义在上的奇函数,且当时,,(1)求在上的解析式;(2)求在上的值域;(3)求的值.【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)当时,,,因为是上的奇函数所以,(2)当时,,
,,所以在上的值域为;(3)当时,,,所以,故.24.已知是定义在上的函数,满足下列两个条件:①当时,恒成立;②对任意的,都有.(1)求和的值;(2)证明:为奇函数,并且;(3)若在区间上单调递减,直接写出关于的不等式的解集【答案】(1),.(2)证明见解析(3)【解析】(1)令,可得求得,再令,可得求得.
(2)分别令和,求得,进而得到,得出函数为定义域上的奇函数,再令,结合,即可得到.(3)根据函数为奇函数,得到,转化为,由函数在区间上单调递减,且,证得函数在区间上单调递增,结合,列出不等式组,即可求解.(1)解:因为函数满足,且当时,恒成立,令,可得,因为,所以,令,可得,即,因为,且当时,恒成立,所以.(2)解:由题意,函数的定义域关于原点对称,令,可得,令,可得,用代换,可得,所以,因为,,所以,所以函数为定义域上的奇函数.令,可得,
因为,可得,即.(3)解:因为函数为奇函数,可得,则不等式,即为,因为,所以,由函数在区间上单调递减,且,设且,可得,则所以,即,所以函数在区间上单调递增,所以不等式转化为,解得,解不等式的解集为.