函数的单调性、奇偶性、对称性、周期性10大题型
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函数的单调性、奇偶性、对称性、周期性10大题型
命题趋势
函数的性质是函数学习中非常重要的内容,对于选择题和填空题部分,重点考查基本初等函数的单调性,利用性质判断函数单调性及求最值、解不等式、求参数范围等,难度较小,属于基础题;对于解答题部分,一般与导数结合,考查难度较大。
满分技巧
一、单调性定义的等价形式:
1、函数在区间上是增函数:
任取,且,都有;
任取,且,;
任取,且,;
任取,且,.
2、函数在区间上是减函数:
任取,且,都有;
任取,且,;
任取,且,;
任取,且,.
二、判断函数奇偶性的常用方法
1、定义法:若函数的定义域不是关于原点对称,则立即可判断该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域是关于原点对称的,再判断与之一是否相等.
2、验证法:在判断与的关系时,只需验证=0及是否成立.
3、图象法:奇(偶)函数等价于它的图象关于原点(轴)对称.
4、性质法:两个奇函数的和仍为奇函数;两个偶函数的和仍为偶函数;两个奇函数的积是偶函数;两个偶函数的积是偶函数;一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数.
5、分段函数奇偶性的判断
判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断.分段函数不是几个函数,而是一个函数.因此其判断方法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断与的关系.首先要特别注意与的范围,然后将它代入相应段的函数表达式中,与对应不同的表达式,而它们的结果按奇偶函数的定义进行比较.
三、常见奇、偶函数的类型
1、()为偶函数;
2、()为奇函数;
3、()为奇函数;
4、()为奇函数;
5、()为奇函数;
6、为偶函数;
7、为奇函数;
四、函数的周期性与对称性常用结论
1、函数的周期性的常用结论(是不为0的常数)
(1)若,则; (2)若,则;
(3)若,则; (4)若,则;
(5)若,则; (6)若,则();
2、函数对称性的常用结论
(1)若,则函数图象关于对称;
(2)若,则函数图象关于对称;
(3)若,则函数图象关于对称;
(4)若,则函数图象关于对称;
3、函数的奇偶性与函数的对称性的关系
(1)若函数满足,则其函数图象关于直线对称,
当时可以得出,函数为偶函数,即偶函数为特殊的线对称函数;
(2)若函数满足,则其函数图象关于点对称,
当,时可以得出,函数为奇函数,即奇函数为特殊的点对称函数;
4、函数对称性与周期性的关系
(1)若函数关于直线与直线对称,那么函数的周期是;
(2)若函数关于点对称,又关于点对称,那么函数的周期是;
(3)若函数关于直线,又关于点对称,那么函数的周期是.
5、函数的奇偶性、周期性、对称性的关系
(1)①函数是偶函数;②函数图象关于直线对称;③函数的周期为.
(2)①函数是奇函数;②函数图象关于点对称;③函数的周期为.
(3)①函数是奇函数;②函数图象关于直线对称;③函数的周期为.
(4)①函数是偶函数;②函数图象关于点对称;③函数的周期为.
其中,上面每组三个结论中的任意两个能够推出第三个。
热点题型解读
【题型1 函数的单调性及应用】
【例1】(2023·全国·高三专题练习)下列函数中,既是奇函数,又在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】时,,而,即,时,取得最大值,
因此在上不是增函数,A错;
,设,则,,
,所以,即,是增函数,
又记,定义域是实数集R,则,
函数为奇函数,B正确;
,但,即在上不是增函数,C错;
设,则,,,
所以,
即函数在上为减函数,D错.故选:B.
【变式1-1】(2022春·北京·高三北京市广渠门中学校考阶段练习)下列函数中,既是奇函数,又在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对于A,将代入函数则,故该函数非奇非偶,则A错误;
对于B,将代入函数则,故该函数为奇函数,
任意取,,,
显然该函数在上不是单调递增的,故B错误;
对于C,将代入函数则,故该函数为奇函数,
函数,根据二次函数的性质,
可得该函数在区间上单调递增,故C正确;
对于D,函数的定义域为,则该函数非奇非偶,故D错误.故选:C.
【变式1-2】(2022春·上海崇明·高三上海市崇明中学校考阶段练习)设函数的定义域为.则“在上严格递增”是“在上严格递增”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充分必要 D.既不充分也不必要
【答案】A
【解析】若函数在上严格递增,对任意的、且,,
由不等式的性质可得,即,
所以,在上严格递增,
所以,“在上严格递增”“在上严格递增”;
若在上严格递增,不妨取,
则函数在上严格递增,但函数在上严格递减,
所以,“在上严格递增”“在上严格递增”.
因此,“在上严格递增”是“在上严格递增”的充分不必要条件.
故选:A.
【变式1-3】(2022春·河北廊坊·高三校考阶段练习)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,
所以的增区间为,故选:D.
【变式1-4】(2022春·江苏南通·高三统考开学考试)设函数,,则函数的减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】依题意,,则得:,
即函数的定义域为,
显然函数在上单调递增,在上单调递减,
而在上单调递减,
因此函数在上单调递减,在上单调递增,
所以函数的减区间为.故选:B
【题型2 利用函数的单调性求最值】
【例2】(2022·河北·校联考模拟预测)已知,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵
∴原式
令,
则,
当时,,在区间上单调递增,
当时,,在区间上单调递减,
又∵,,,,
∴当时,,
∴当,的取值范围是.故选:D.
【变式2-1】(2022春·安徽安庆·高三安庆一中统考阶段练习)已知函数,则在上的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题知,定义域为,
,
∴在定义域上为偶函数,
则当时,,
,,
,∴在单调递减,
在定义域上为偶函数,∴在单调递增,
∴在单调递增,在单调递减,
,
故在上的值域为.故选:D
【变式2-2】(2022春·海南省直辖县级单位·高三嘉积中学校考阶段练习)已知函数对任意的,总有,若时,,且,则当时,的最大值为( )
A.0 B. C.1 D.2
【答案】D
【解析】令,则,得,
令,则,
所以,所以为奇函数,
任取,且,则,,
所以,
所以,所以在上递减,
所以当时,的最大值为,
因为,所以,
所以,故选:D
【变式2-3】(2022春·山东聊城·高三山东聊城一中校考阶段练习)若函数是在R上的奇函数,当时,,则的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】当时,,
因为是R上的奇函数,所以;
当时,由于图象关于原点对称,故,
所以.故选:A
【变式2-4】(2022·浙江杭州·模拟预测)的最小值是,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】当时,,令,得,
则在上单调递减,上单调递增,即函数在处取得最小值,
所以问题转化为在上恒成立,
令,则在上恒成立
当时,不符合.
当时,对称轴,则或
解得或,所以,故选:A.
【题型3 利用函数的单调性求参数】
【例3】(2022春·吉林·高三校联考阶段练习)已知函数 (且)是R上的单调函数,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 (且)是R上的单调函数,
若是R上的单调递增函数,则,解得;
若是R上的单调递减函数,则,解得;
综上,a的取值范围是.故选:B.
【变式3-1】(2022春·福建莆田·高三莆田第五中学校考期中)已知函数,满足对任意,都有成立,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由对任意,都有成立可得,在上单调递减,
所以 ,解得,故选:C.
【变式3-2】(2022春·吉林四平·高三四平市第一高级中学校考阶段练习)已知函数,若对于任意,都有,则的最小值为( )
A. B. C. D.0
【答案】B
【解析】因为,所以
可化为,即,
令, 即在单调递增,
当时,在单调递增,
当时,则或,解得或,
综上所述,,即的最小值为.故选:B.
【变式3-3】(2022春·江苏苏州·高三统考阶段练习)已知函数,对任意的,有恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵对于任意得有,
∴
∴在上单调递增,
∵
∴在上恒成立,
∴,即在上恒成立,,
∵
∴,即实数的取值范围为.故选:D.
【题型4 函数的奇偶性及应用】
【例4】(2022春·北京·高三北京市第十二中学校考阶段练习)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意,四个函数定义域都是
在中,,是奇函数;
在中,,是偶函数;
在中,,是偶函数;
在中,,
∴既不是奇函数,也不是偶函数;故选:D.
【变式4-1】(2022春·吉林四平·高三四平市第一高级中学校考期末)已知是上的奇函数,且当时,,若,则( )
A.-6 B.-7 C.-11 D.-15
【答案】C
【解析】因为是上的奇函数,所以,由得;
即,得,所以;
.故选:C.
【变式4-2】(2022春·陕西西安·高三长安一中校考阶段练习)若是奇函数,则_____,______.
【答案】;
【解析】因为是奇函数,所以其定义域关于原点对称,
由可得,,
所以,解得,
所以函数的定义域为,
因为在处有定义,即,
所以,解得.
【变式4-3】(2022春·福建龙岩·高三福建省连城县第一中学校考阶段练习)函数和的定义域均为,且为偶函数,为奇函数,对,均有,则__________.
【答案】621
【解析】由函数为偶函数,则,
即函数关于直线对称,故;
由函数为奇函数,则,
整理可得,即函数关于对称,故;
由,则,可得,
故,解得,,
.
【变式4-4】(高考真题)定义在上的任意函数都可以表示成一个奇函数和一个偶函数之和,如果,,那么( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】C
【解析】根据题意,
令则有,
所以,
,故选:C.
【变式4-5】(2023·广西桂林·统考一模)是定义在R上的函数,为奇函数,则( )
A.-1 B. C. D.1
【答案】A
【解析】是定义在R上的函数,为奇函数,
则.
∴.故选:A
【题型5 奇函数+常数型求值】
【例5】(2022春·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考阶段练习)已知,若,则______.
【答案】8
【解析】设,则.
因为,所以函数的定义域为R,
因为,
所以是一个奇函数.
所以,
又,故.
【变式5-1】(2022春·内蒙古呼和浩特·高三呼市二中校考阶段练习)已知函数,若,则( )
A. B. C.3 D.2
【答案】B
【解析】因为,
令,所以,
又因为=
,
所以为奇函数,
因为,即,所以,所以,
所以.故选:B.
【变式5-2】(2023·全国·高三专题练习)已知函数是定义在R上的奇函数,当时,,则函数在R上的解析式为___________.
【答案】
【解析】因为函数是定义在R上的奇函数,则有,
设,有,则,
又由函数为奇函数,则,
则.
【变式5-3】(2022春·吉林·高三校联考阶段练习)已知函数若,则( )
A. B.2 C. D.4
【答案】D
【解析】设,则为奇函数,,
因为,所以,所以,
所以.故选:D.
【变式5-4】(2023·全国·高三校联考阶段练习)已知函数,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令,则,
为定义在上的奇函数,,
即,.故选:D.
【变式5-5】(2022·上海·高三统考学业考试)已知函数的最大值为M,最小值为m,则M+m=( )
A.-10 B.10 C.5 D.-5
【答案】A
【解析】设,
则
∴,是奇函数,因此,
又,,
∴,.故选:A.
【题型6 函数的对称性及应用】
【例6】(2022·四川资阳·统考二模)已知函数,则的图象( )
A.关于直线对称 B.关于点对称
C.关于直线对称 D.关于原点对称
【答案】A
【解析】对于A项,由已知可得,,
所以的图象关于直线对称,故A项正确;
对于B项,因为,则,故B项错误;
对于C项,,则,故C错误;
对于D项,因为,则,故D错误.故选:A.
【变式6-1】(2022·陕西宝鸡·统考一模)已知函数满足,若函数与的图像恰有四个交点,则这四个交点的横坐标之和为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【解析】因为函数满足,
所以,函数图像关于点对称,
因为,
其图像由图像向右平移个单位,再向上平移个单位得到,
所以,函数图像关于点对称,
设数与的图像的四个交点的横坐标为,且,
所以,根据对称性,,
所以,这四个交点的横坐标之和为.故选:B
【变式6-2】(2021春·云南昆明·高三昆明市第三中学校考阶段练习)函数 ,若互不相等,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】函数的图像如图所示:
设,由函数图像数形结合可知:,
,
.故选:C.
【变式6-3】(2022·上海·统考模拟预测)己知函数满足,若函数与图像的交点为,则________;
【答案】2023
【解析】因为,所以函数关于对称,
又的图像关于对称,
所以两函数的交点也关于对称,
对于每一组对称和,都有,.
从而.
【题型7 函数的周期性及应用】
【例7】(2022春·四川遂宁·高三校考阶段练习)已知是上的奇函数,是上的偶函数,且当时,,则___________.
【答案】
【解析】是上的奇函数
是上的偶函数,,即
又
当时,,,.
【变式7-1】(2022春·山东泰安·高三统考期中)已知函数是定义在R上的偶函数,且对任意实数都有,当时,,则___________.
【答案】
【解析】由于 是偶函数,∴当 时, ;
由 得 ,关于 点对称,
当 时, , ,
并且函数的周期 , , , ,
∴.
【变式7-2】(2022·全国·模拟预测)若函数的图象关于原点对称,且,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】A
【解析】由题可知,当时,,且,
由题意知为奇函数,则,
又
,
则.故选:A.
【变式7-3】(2022春·河南·高三期末)已知定义在R上函数,对任意的有,若函数的图像关于直线对称,则=______.
【答案】
【解析】因为函数的图像关于直线对称,
所以函数的图像关于y轴对称,即函数为偶函数,
所以,,,,
所以,函数的周期,,
因为,令,,所以,.
所以
【变式7-4】(2022春·四川·高三四川外国语大学附属外国语学校校考期中)已知是定义在R上的偶函数且,是奇函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由于是奇函数,图象关于原点对称,
所以关于对称,所以,
由于是偶函数,所以,
所以,
所以,
所以是周期为的周期函数.
,,
,
所以,
所以.故选:B
【题型8 利用函数的性质比较大小】
【例8】(2021春·江苏淮安·高三江苏省盱眙中学校考期中)已知是偶函数,当时,恒成立,设,,,则a、b、c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为当时,恒成立,
因为,所以,即,
所以在上是增函数,
又因为函数是偶函数,则,
令,得,即,即,
因为,在上是增函数,
所以,即故选:A.
【变式8-1】(2022春·福建莆田·高三校考阶段练习)若函数为偶函数,对任意的 ,且,都有,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题意知函数为偶函数,故函数关于直线对称,
由对任意的 ,且,都有,
可知函数在时单调递减,
而,
因为,故,故选:D
【变式8-2】(2022·贵州贵阳·高三贵阳一中校考阶段练习)已知函数为R上的偶函数,对任意不相等的,均有成立,若,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵对任意不等,,均有成立,
∴此时函数在区间上为减函数,
又∵是偶函数,∴当时,为增函数.
由,,
所以,所以,即.故选:D.
【变式8-3】(2022春·山西运城·高三统考期中)已知函数满足:①定义域为,②为偶函数,③为奇函数,④对任意的,且,都有,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】∵ 在R上为偶函数,
∴,∴关于x=1对称.
∵ 在R上为奇函数,∴,
∴关于对称,且
∵,∴(将上式中的x换成x-1)
又∵,∴ ②
∴由①②得: ③
∴由③得: ④ (将③中的x换成x+2)
∴由③④得:
∴的一个周期为,且,关于对称
又∵对任意的,且,都有,
∴在上单调递增.
∴在一个周期内的草图为:
∴,,
∴如图所示:,即:,故选:C.
【题型9 利用函数的性质解不等式】
【例9】(2023·全国·高三专题练习)定义在上的函数满足:对,且,都有成立,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令,
因为对,且,都有成立,
不妨设,则,故,
则,即,
所以在上单调递增,
又因为,所以,故可化为,
所以由的单调性可得,即不等式的解集为.故选:D.
【变式9-1】(2022春·河南驻马店·高三统考阶段练习)定义在上的函数满足:对任意的,有,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】在上的函数满足:对任意的,有,
所以在上单调递减,
令,则在上单调递减,且,
则由,即,得,
所以不等式的解集为.故选:B.
【变式9-2】(2022春·安徽亳州·高三安徽省亳州市第一中学校考阶段练习)已知函数的定义域为,对定义域内任意,都有,且当时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由于对定义域内任意,都有,
取 则,
取 则,
则,所以是偶函数,
令,则由时,得
,
所以在上单调递增,
由于,当时,原不等式可化为:,
即,
当时,原不等式可化为:,
即,,
当时,由是偶函数可得或,
故原不等式的解集是:,故选:A
【变式9-3】(2022·辽宁鞍山·鞍山一中校考二模)已知为定义在R上的奇函数,且对任意的非负数,有,且,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为对任意的非负数,有
故函数在上为单调递减函数,
又,,所以,即
因为为奇函数,则,所以,解得,
所以实数的取值范围是.故选:D
【变式9-4】(2022·全国·高三专题练习)已知函数,则使不等式成立的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】函数定义域为,
显然有,即函数是偶函数,
当时,,令,
,,,
因,则,即,,
有,在上单调递增,
又在上单调递增,因此,在上单调递增,
于是得,解得或,
所以不等式成立的x的取值范围是.故选:C
【题型10 类周期函数及应用】
【例10】(2020春·全国·高三校联考阶段练习)设函数的定义域为,满足,且当时,若对任意,都有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为对称轴为,所以当时,的最小值为;
当时,,
由知,,
所以此时,其最小值为;
同理,当时,,其最小值为;
当时,的最小值为;
作出如简图,因为,要使,
则有.解得或,
要使对任意,都有,则实数的取值范围是.故选:.
【变式10-1】(2022·高一课时练习)设函数的定义域为R,满足,且当时,.若对任意,都有,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当时,,则;
当时,,则;
当时,,则,……
由此可得由此作出函数的图象,如图所示.
由图可知当时,令,
整理得,解得或,将这两个值标注在图中.
要使对任意都有,
必有,即实数m的取值范围是.故选:B.
【变式10-2】(2022春·陕西咸阳·高一校考期中)设函数的定义域为,满足,且当时,,若对任意,都有,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,,
当时,在上递减,在上递增,值域为,
当时, ,,值域为,
当时,,,值域为,
当时,,在上递减,在上递增,
且当时,,
令,解得,
即当时,,当时,,
所以当时,对任意都有,
即的取值范围是,故选:C
【变式10-3】(2019春·河南南阳·高三南阳中学校考阶段练习)定义域为R的函数满足,当时,,若时,对任意的都有成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】当时,
时,
当时,
时,
时,,即对恒成立
即:对恒成立
令,,则
当时,,则在上单调递增
,解得:
【变式10-4】(2022春·吉林长春·高一东北师大附中校考期中)(多选)设函数的定义域为R,满足,且当时,,若对任意,都有,则实数m的取值可以是( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】ABC
【解析】因为函数的定义域为R,满足,且当时,,
所以当时,,
当时,,
函数部分图象如图所示,
由,得,解得或,
因为对任意,都有,
所以由图可知,故选:ABC
限时检测
(建议用时:60分钟)
1.(2022·河南·统考一模)下列函数中,在定义域内既是奇函数又单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于A选项,因为的定义域为,
但,,
故,所以函数不是奇函数,不符合条件,A错误;
对于B选项,函数的定义域为,
,,,
函数在不是增函数,不符合条件,B错误;
对于C选项,函数的定义域为,
,函数为偶函数,不符合条件,C错误;
D选项,因为函数的定义域为,,
所以函数为奇函数,
将函数式变为,因为函数在单调递增,且,
所以函数在单调递增,且,
所以函数在单调递减,且,
所以随着增大,函数的函数值也增大,
即是单调递增函数,符合条件.故选:D.
2.(2023春·广东深圳·高三深圳市高级中学校考期末)已知函数的周期为1,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因函数的周期为1,
则.
令,则,得的周期为4,则.
,故A正确,C错误.
又由,可得,故B,D错误.故选:A
3.(2022春·甘肃白银·高三校考阶段练习)若偶函数在上是增函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为在上是增函数,且,所以,
又为偶函数,所以,则,故选:B.
4.(2023·全国·模拟预测)已知是定义域为R的奇函数,满足,则( )
A.2 B.1 C. D.0
【答案】D
【解析】因为函数是定义域为R的奇函数,且,
所以,所以,
即函数是周期为的周期函数,
因为函数是定义域为R的奇函数,所以,
因为,所以,
又因为,所以,故选:.
5.(2016·辽宁沈阳·东北育才学校校考一模)已知函数,若在上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】在上单调递增;
∴,解得;
所以实数a的取值范围为.故选:A.
6.(2023·广西梧州·统考一模)已知定义在R上的函数在上单调递增,若函数为偶函数,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由函数为偶函数,知函数关于对称,
又函数在上单调递增,知函数在上单调递减,
由,知,作出函数的图象,如下:
由图可知,当时,,则;
当时,,则;
当时,,则;
当时,,则;
所以不等式的解集为:或,故选:C
7.(2023春·福建厦门·高三厦门一中校考阶段练习)已知,若,则等于( )
A. B. C.0 D.1
【答案】A
【解析】,
,
,,故选:A.
8.(2022春·陕西·高三校联考阶段练习)已知定义在上的函数,对任意两个不相等的实数满足不等式,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对任意两个不相等的实数,
满足不等式,即,
对任意两个不相等的实数恒成立,
令,则对任意两个不相等的实数,
当时,有,则有在上单调递增,则在上恒成立,
由,所以在上恒成立,
因为,所以问题等价于在上恒成立,
即求解在上的最大值,
由,
当时,,此时在上单调递增,
当时,,此时在上单调递减,
所以,所以,
故实数的最小值为,故选:B.
9.(2022·云南昆明·昆明一中校考模拟预测)(多选)函数分别是定义在上的奇函数和偶函数,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】由得:,
又分别是定义在上的奇函数和偶函数,;
由得:,;
对于A,,A正确;
对于B,,B错误;
对于CD,,C正确,D错误.故选:AC.
10.(2021春·广东深圳·高三深圳市龙华中学校考阶段练习)(多选)已知函数,则( )
A.在上单调递增 B.在上的最大值为
C.在上单调递减 D.的图像关于直线对称
【答案】BD
【解析】,定义域为,
令,则,
二次函数的图像的对称轴为x=4,
∴的图像关于直线x=4对称,且在(2,4)上递增,在(4,6)上递减,
当x=4时,,故选:BD.
11.(2023春·云南·高三云南师大附中校考阶段练习)(多选)已知定义域为的函数在上单调递增,,且图象关于对称,则( )
A.周期 B.在单调递减
C.满足 D.在上可能有1012个零点
【答案】ABD
【解析】A选项:由知的对称轴为,且,
又图象关于对称,即,故,
所以,即,所以,的周期为4,正确;
B选项:因为在上单调递增,,所以在上单调递增,
又图象关于对称,所以在上单调递增,
因为关于对称,所以在上单调递减,,
故在单调递减,B正确;
C选项:根据周期性,,,,
因为关于对称,所以,,
故,错误;
D选项:在上,,有2个零点,
所以在上有1010个零点,在上有2个零点,
故在上可能有1012个零点,正确,故选:ABD.
12.(2022春·江苏南通·高三统考阶段练习)(多选)已知函数及其导函数的定义域均为R,记,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
令,得,,所以A正确.
令,则
求导数得,,即
所以关于对称,
又因为,所以为偶函数.
,的周期为2.
因为为周期为2的偶函数,所以
令时,
令,得
,所以B不正确,C正确.
因为的周期为2,,所以D正确.故选:ACD.
13.(2022·浙江·模拟预测)已知函数是奇函数,则______.
【答案】-1
【解析】设 ,因为是奇函数,
所以 ,
即 即,
整理得到 ,故得.
14.(2022·河南·统考一模)已知为上的奇函数,当时,,则不等式的解集为___________.
【答案】
【解析】由函数与均在上单调递增,
故在上单调递增,
而为上的奇函数,故在上单调递增,
等价于,得.
15.(2016·辽宁沈阳·东北育才学校校考一模)已知函数在上为增函数.且,.
(1)求的值;
(2)若在函数是单调函数,求m的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由题意,在中
在时成立
∴∴
∵,∴∴∴解得:
(2)由题意及(1)得,
在中,
∵在函数是单调函数
在时,①时,,恒成立.
②时,对于
令 ∵上函数为增函数,
当时,对称轴,∴使成立,∴,∴
当时,使,解得:∴
综上,或
∴m的取值范围为:
16.(2022春·安徽滁州·高三校考阶段练习)已知函数,(其中且).
(1)判断的奇偶性;
(2)若,判断的单调性;
(3)当的定义域区间为时,的值域为,求的值.
【答案】(1)奇函数;(2)减函数;(3)
【解析】(1)由得或,即的定义域为或,
又
故为奇函数.
(2)由和复合而成,
时,为增函数,
而在和上都为减函数,
由复合函数的单调性知,在和上都为减函数.
(3)由题意,由(2)可知在上为减函数,
故,即,
,又因为,故
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