函数奇偶性应用-含答案

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高中数学函数的奇偶性经典习题(带答案)

高中数学函数的奇偶性经典习题(带答案)

绝密★启用前1.判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=x 3-1x ; (2)f(x)=|2|2x +-; (3)f(x)=(x -(4)f(x). 【答案】(1)奇函数(2)奇函数(3)既不是奇函数也不是偶函数(4)既是奇函数也是偶函数解析:(1)定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,由f(-x)=-f(x),所以f(x)是奇函数.(2)去掉绝对值符号,根据定义判断.由210|2|20x x ⎧≥⎨≠⎩-,+-,得1104x x x ≤≤⎧⎨≠≠⎩-,且-. 故f(x)的定义域为[-1,0)∪(0,1],关于原点对称,且有x +2>0.从而有f(x)=22x x=+-, 这时有f(-x)=21(x x --)-=-f(x),故f(x)为奇函数. (3)因为f(x)定义域为[-1,1),所以f(x)既不是奇函数也不是偶函数.(4)因为f(x)定义域为{,所以f(x)=0,则f(x)既是奇函数也是偶函数2.下列函数是奇函数的是( )A .()||f x x =-B .()22x x f x -=+C .()lg(1)lg(1)f x x x =+--D .3()1f x x =-【答案】C 解析:对于B ,()22()x x f x f x --=+=,函数()f x 为偶函数,所以B 错;对于C ,由1010x x +>⎧⎨->⎩,故11x -<<,关于原点对称,又()lg(1)lg(1)()f x x x f x -=--+=-对于D ,33()()11()()f x x x f x f x -=--=--≠≠-,函数()f x 既不是奇函数,也不是偶函数,3.已知函数)(x f y =是奇函数,当0>x 时,,lg )(x x f =则( )C.2lgD.-2lg 【答案】D.解析:4.已知函数(1)f x +是奇函数,(1)f x -是偶函数,且(0)2,(4)则f f ==( )A .-2B .0C .2D .3【答案】A 解析:因为函数(1)f x +是奇函数,所以)(x f 的对称中心为(1,0),因为(1)f x -是偶函数,所以)(x f 的对称轴为x=-1。

函数奇偶性的应用

函数奇偶性的应用
奇偶性求出,或充分利用奇偶性构造关于 () 的方程(组),从而得到
() 的解析式.
1. 函数 () 在 上为奇函数,且当 > 0 时, () = + 1 ,则当 < 0 时
, () = ___________.
−1
[解析] ∵ () 为奇函数,当 > 0 时, () = + 1 ,∴ 当 < 0 时, − > 0
【解析】由题意知,当 x<0 时,f(x)=-eax,则当 x>0 时,-x<0,f(-x)=-e-ax.
又因为 f(x)是奇函数,则当 x>0,f(x)=-f(-x)=e-ax.
又因为 f(ln 2)=8,则 f(ln 2)=e-aln 2=2-a=8,解得 a=-3.
4. 若函数 f(x)=
A.-3
函数奇偶性的应用
1. 求解析式中的参数值:在定义域关于原点对称的前提下,利用 () 为
奇函数 ⇔ (−) = −(), () 为偶函数 ⇔ () = (−) ,列式求解,也
可利用特殊值法求解.对于在 = 0 处有定义的奇函数 () ,可考虑列等式
(0) = 0 求解.
2. [2020年江苏卷]已知 = () 是奇函数,当 ≥ 0 时, () =

2
3
则 (−8) 的值是_________.
−4
2
3
[解析] (8) = 8 = 4 ,因为 () 为奇函数,所以 (−8) = −(8) = −4 .
3. 已知 f(x)是奇函数,且当 x<0 时,f(x)=-eax.若 f(ln 2)=8,则 a=
∵M=f(x)max=2+g(x)max,m=f(x)min=2+g(x)min,

函数的奇偶性的判断及其应用-学会解题之高三数学多题一解【解析版】

函数的奇偶性的判断及其应用-学会解题之高三数学多题一解【解析版】

函数的奇偶性的判断及其应用【高考地位】函数的奇偶性是函数的一个重要性质,几乎是每年必考的内容,例如判断和证明函数的奇偶性,利用函数的奇偶性解决实际问题.类型一 函数奇偶性的判断万能模板 内 容使用场景 一般函数类型解题模板第一步 确定函数的定义域;第二步 判断其定义域是否关于原点对称;第三步 若是,则确定()f x 与()f x -的关系;若不是,则既不是奇函数也不是偶函数; 第四步 得出结论.例1 判断下列函数的奇偶性:(1) 22()99f x x x =--(2) 1()(1)1x f x x x -=++(3)24()33x f x x -=+-.【解析】(1)第一步,确定函数的定义域:由不等式⎪⎩⎪⎨⎧≥-≥-090922x x 得3±=x ,所以函数的定义域为{}33,- 第二步,判断其定义域是否关于原点对称:因为函数的定义域为{}33,-,所以定义域关于原点对称 第三步,若是,则确定()f x 与()f x -的关系;若不是,则既不是奇函数也不是偶函数;()()()()x f x x x x x f =-+-=--+--=-99992222第四步,得出结论. 所以函数为偶函数。

(2)第一步,确定函数的定义域: 由不等式011≥+-xx得11≤<-x ,所以函数的定义域为(]11,- 第二步,判断其定义域是否关于原点对称:因为函数的定义域为(]11,-,所以定义域不关于原点对称第三步,得出结论.所以函数既不是奇函数也不是偶函数;。

(3)第一步,确定函数的定义域:由不等式⎪⎩⎪⎨⎧≠-+≥-033042x x 得02<≤-x 或20≤<x ,所以函数的定义域为[)⋃-02,或(]20, 第二步,判断其定义域是否关于原点对称:因为函数的定义域为[)⋃-02,或(]20,,所以定义域关于原点对称 第三步,若是,则确定()f x 与()f x -的关系;若不是,则既不是奇函数也不是偶函数;()()()x f xx x x x f -=--=---=-2244第四步,得出结论. 所以函数为奇函数。

函数的奇偶性问题练习题(含答案)

函数的奇偶性问题练习题(含答案)

...函数的奇偶性问题一、选择题1.已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)是偶函数,那么g (x )=ax 3+bx 2+cx () A .奇函数 B .偶函数 C .既奇又偶函数 D .非奇非偶函数 解析:f (x )=ax 2+bx +c 为偶函数,x x =)(ϕ为奇函数,∴g (x )=ax 3+bx 2+cx =f (x )·)(x ϕ满足奇函数的条件. 答案:A2.已知函数f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,且其定义域为[a -1,2a ],则() A .31=a ,b =0 B .a =-1,b =0 C .a =1,b =0 D .a =3,b =0 解析:由f (x )=ax 2+bx +3a +b 为偶函数,得b =0.又定义域为[a -1,2a ],∴a -1=2a ,∴31=a .故选A .3.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-2x ,则f (x )在R 上的表达式是( )A .y =x (x -2)B .y =x (|x |-1)C .y =|x |(x -2)D .y =x (|x |-2) 解析:由x ≥0时,f (x )=x 2-2x ,f (x )为奇函数,∴当x <0时,f (x )=-f (-x )=-(x 2+2x )=-x 2-2x =x (-x -2). ∴(2)(0)()(2)(0),,x x x f x x x x ⎧⎨⎩-≥=--<即f (x )=x (|x |-2)答案:D4.已知f (x )=x 5+ax 3+bx -8,且f (-2)=10,那么f (2)等于( ) A .-26 B .-18 C .-10 D .10 解析:f (x )+8=x 5+ax 3+bx 为奇函数,f (-2)+8=18,∴f (2)+8=-18,∴f (2)=-26. 答案:A5.函数1111)(22+++-++=x xx x x f 是()A .偶函数B .奇函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数 解析:此题直接证明较烦,可用等价形式f (-x )+f (x )=0. 答案:B 6.若)(x ϕ,g (x )都是奇函数,2)()(++=x bg a x f ϕ在(0,+∞)上有最大值5,则f (x )在(-∞,0)上有( )A .最小值-5B .最大值-5C .最小值-1D .最大值-3解析:)(x ϕ、g (x )为奇函数,∴()2()()f x a x bg x φ-=+为奇函数. 又f (x )在(0,+∞)上有最大值5, ∴f (x )-2有最大值3. ∴f (x )-2在(-∞,0)上有最小值-3, ∴f (x )在(-∞,0)上有最小值-1. 答案:C 二、填空题 7.函数2122)(xx x f ---=的奇偶性为____奇函数____(填奇函数或偶函数) .8.若y =(m -1)x 2+2mx +3是偶函数,则m =____0_____. 解析:因为函数y =(m -1)x 2+2mx +3为偶函数,∴f (-x )=f (x ),即(m -1)(-x )2+2m (-x )+3=(m —1)x 2+2mx +3,整理,得m =0.9.已知f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,若11)()(-=+x x g x f ,则f (x )的解析式为____11)(2-=xx f ___.解析:由f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,...可得11)()(--=-x x g x f ,联立11)()(-=+x x g x f ,∴11)1111(21)(2-=----=x x x x f . 10.已知函数f (x )为偶函数,且其图象与x 轴有四个交点,则方程f (x )=0的所有实根之和为___0 _____. 三、解答题11.设定义在[-2,2]上的偶函数f (x )在区间[0,2]上单调递减,若f (1-m )<f (m ),求实数m 的取值范围.(21<m ) 12.已知函数f (x )满足f (x +y )+f (x -y )=2f (x )·f (y )(x ∈R ,y ∈R ),且f (0)≠0,试证f (x )是偶函数.证明:令x =y =0,有f (0)+f (0)=2f (0)·f (0),又f (0)≠0,∴可证f (0)=1.令x =0,∴f (y )+f (-y )=2f (0)·f (y )⇒f (-y )=f (y ),故f (x )为偶函数.13.已知函数f (x )是奇函数,且当x >0时,f (x )=x 3+2x 2—1,求f (x )在R 上的表达式.解析:本题主要是培养学生理解概念的能力.f (x )=x 3+2x 2-1.因f (x )为奇函数,∴f (0)=0.当x <0时,-x >0,f (-x )=(-x )3+2(-x )2-1=-x 3+2x 2-1, ∴f (x )=x 3-2x 2+1.因此,.)0()0()0(12012)(,,2323<=>+--+=⎪⎩⎪⎨⎧x x x x x x x x f 点评:本题主要考查学生对奇函数概念的理解及应用能力.14.f (x )是定义在(-∞,-5]Y [5,+∞)上的奇函数,且f (x )在[5,+∞)上单调递减,试判断f (x )在(-∞,-5]上的单调性,并用定义给予证明. 解析:任取x 1<x 2≤-5,则-x 1>-x 2≥-5.因f (x )在[5,+∞]上单调递减,所以f (-x 1)<f (-x 2)⇒f (x 1)<-f (x 2)⇒f (x 1)>f (x 2),即单调减函数.点评:此题要注意灵活运用函数奇偶性和单调性,并及时转化.15.设函数y =f (x )(x ∈R 且x ≠0)对任意非零实数x 1、x 2满足f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2),求证f (x )是偶函数.解析:由x 1,x 2∈R 且不为0的任意性,令x 1=x 2=1代入可证, f (1)=2f (1),∴f (1)=0. 又令x 1=x 2=-1,∴f [-1×(-1)]=2f (1)=0, ∴(-1)=0.又令x 1=-1,x 2=x ,∴f (-x )=f (-1)+f (x )=0+f (x )=f (x ),即f (x )为偶函数. 点评:抽象函数要注意变量的赋值,特别要注意一些特殊值,如,x 1=x 2=1,x 1=x 2=-1或x 1=x 2=0等,然后再结合具体题目要求构造出适合结论特征的式子即可.。

高一函数的奇偶性和周期性知识点+例题+练习 含答案

高一函数的奇偶性和周期性知识点+例题+练习 含答案

1.函数的奇偶性奇偶性定义图象特点偶函数一般地,设函数y=f(x)的定义域为A如果对于任意的x∈A,都有f(-x)=f(x),那么称函数y=f(x)是偶函数.关于y轴对称奇函数如果对于任意的x∈A,都有f(-x)=-f(x),那么称函数y=f(x)是奇函数.关于原点对称2.周期性(1)周期函数:对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)=f(x),那么就称函数y=f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)偶函数图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点.(×)(2)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)关于直线x=a对称.(√)(3)函数f(x)在定义域上满足f(x+a)=-f(x),则f(x)是周期为2a(a>0)的周期函数.(√)(4)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)关于点(b,0)中心对称.(√)(5)如果函数f(x),g(x)为定义域相同的偶函数,则F(x)=f(x)+g(x)是偶函数.(√)(6)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.(√)1.(2015·福建改编)下列函数中,①y=x;②y=|sin x|;③y=cos x;④y=e x-e-x为奇函数的是________.(填函数序号)答案 ④解析 对于④,f (x )=e x -e -x 的定义域为R ,f (-x )=e -x -e x =-f (x ),故y =e x -e -x 为奇函数.而y =x 的定义域为{x |x ≥0},不具有对称性,故y =x 为非奇非偶函数.y =|sin x |和y =cos x 为偶函数.2.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,f (x +1)是偶函数,则f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=________. 答案 0解析 由f (x +1)是偶函数得f (-x +1)=f (x +1),又f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (-x +1)=-f (x -1),即-f (x -1)=f (x +1),所以f (x +2)=-f (x ),即f (x )+f (x +2)=0,所以f (1)+f (3)=0,f (2)+f (4)=0,因此f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=0. 3.(2015·天津)已知定义在R 上的函数f (x )=2|x-m |-1(m 为实数)为偶函数,记a =f (log 0.53),b=f (log 25),c =f (2m ),则a ,b ,c 的大小关系为______________. 答案 c <a <b解析 由函数f (x )=2|x -m |-1为偶函数,得m =0, 所以f (x )=2|x |-1,当x >0时,f (x )为增函数, log 0.53=-log 23,所以log 25>|-log 23|>0, 所以b =f (log 25)>a =f (log 0.53)>c =f (2m )=f (0).4.(2014·天津)设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-4x 2+2, -1≤x <0,x , 0≤x <1,则f (32)=________.答案 1解析 函数的周期是2, 所以f (32)=f (32-2)=f (-12),根据题意得f (-12)=-4×(-12)2+2=1.5.(教材改编)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x (1+x ),则x <0时,f (x )=________. 答案 x (1-x )解析 当x <0时,则-x >0,∴f (-x )=(-x )(1-x ).又f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x )=(-x )(1-x ), ∴f (x )=x (1-x ).题型一 判断函数的奇偶性例1 判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=x 3-x ; (2)f (x )=(x +1)1-x1+x; (3)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x , x <0,-x 2+x , x >0.解 (1)定义域为R ,关于原点对称, 又f (-x )=(-x )3-(-x )=-x 3+x =-(x 3-x ) =-f (x ), ∴函数为奇函数.(2)由1-x1+x ≥0可得函数的定义域为(-1,1].∵函数定义域不关于原点对称, ∴函数为非奇非偶函数.(3)当x >0时,-x <0,f (x )=-x 2+x , ∴f (-x )=(-x )2-x =x 2-x =-(-x 2+x )=-f (x ); 当x <0时,-x >0,f (x )=x 2+x , ∴f (-x )=-(-x )2-x =-x 2-x =-(x 2+x )=-f (x ).∴对于x ∈(-∞,0)∪(0,+∞), 均有f (-x )=-f (x ).∴函数为奇函数.思维升华 (1)利用定义判断函数奇偶性的步骤:(2)分段函数奇偶性的判断,要注意定义域内x 取值的任意性,应分段讨论,讨论时可依据x 的范围取相应的解析式化简,判断f (x )与f (-x )的关系,得出结论,也可以利用图象作判断.(1)下列四个函数:①f (x )=-x |x |;②f (x )=x 3;③f (x )=sin x ;④f (x )=ln xx,同时满足以下两个条件:①定义域内是减函数;②定义域内是奇函数的是________.(2)函数f (x )=log a (2+x ),g (x )=log a (2-x )(a >0且a ≠1),则函数F (x )=f (x )+g (x ),G (x )=f (x )-g (x )分别是______________(填奇偶性). 答案 (1)① (2)偶函数,奇函数解析 (1)①中,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2,x >0,x 2,x ≤0,由函数性质可知符合题中条件,故①正确;②中,对于比较熟悉的函数f (x )=x 3可知不符合题意,故②不正确;③中,f (x )=sin x 在定义域内不具有单调性,故②不正确;④中,定义域关于原点不对称,故④不正确. (2)F (x ),G (x )定义域均为(-2,2),由已知F (-x )=f (-x )+g (-x )=log a (2-x )+log a (2+x )=F (x ), G (-x )=f (-x )-g (-x )=log a (2-x )-log a (2+x ) =-G (x ),∴F (x )是偶函数,G (x )是奇函数.题型二 函数的周期性例2 (1)设f (x )是定义在R 上的周期为3的函数,当x ∈[-2,1)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4x 2-2,-2≤x ≤0,x ,0<x <1,则f ⎝⎛⎭⎫52=________. (2)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,并且f (x +2)=-1f (x ),当2≤x ≤3时,f (x )=x ,则f (105.5)=______.答案 (1)-1 (2)2.5解析 (1)因为f (x )是周期为3的周期函数, 所以f ⎝⎛⎭⎫52=f ⎝⎛⎭⎫-12+3=f ⎝⎛⎭⎫-12 =4×⎝⎛⎭⎫-122-2=-1. (2)由已知,可得f (x +4)=f [(x +2)+2] =-1f (x +2)=-1-1f (x )=f (x ).故函数的周期为4.∴f (105.5)=f (4×27-2.5)=f (-2.5)=f (2.5). ∵2≤2.5≤3,由题意,得f (2.5)=2.5. ∴f (105.5)=2.5.思维升华 (1)函数的周期性反映了函数在整个定义域上的性质.对函数周期性的考查,主要涉及函数周期性的判断,利用函数周期性求值. (2)函数周期性的三个常用结论: ①若f (x +a )=-f (x ),则T =2a , ②若f (x +a )=1f (x ),则T =2a ,③若f (x +a )=-1f (x ),则T =2a (a >0).设函数f (x )(x ∈R )满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝⎛⎭⎫23π6=____________. 答案 12解析 ∵f (x +2π)=f (x +π)+sin(x +π)=f (x )+sin x -sin x =f (x ),∴f (x )的周期T =2π, 又∵当0≤x <π时,f (x )=0,∴f ⎝⎛⎭⎫5π6=0, 即f ⎝⎛⎭⎫-π6+π=f ⎝⎛⎭⎫-π6+sin ⎝⎛⎭⎫-π6=0, ∴f ⎝⎛⎭⎫-π6=12,∴f ⎝⎛⎭⎫23π6=f ⎝⎛⎭⎫4π-π6=f ⎝⎛⎭⎫-π6=12.题型三 函数性质的综合应用命题点1 函数奇偶性的应用例3 (1)已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )-g (x )=x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=________.(2)(2015·课标全国Ⅰ)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =________. 答案 (1)1 (2)1解析 (1)因为f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,所以f (1)+g (1)=f (-1)-g (-1)=(-1)3+(-1)2+1=1.(2)f (x )为偶函数,则ln(x +a +x 2)为奇函数,所以ln(x +a +x 2)+ln(-x +a +x 2)=0,即ln(a +x 2-x 2)=0,∴a =1.命题点2 单调性与奇偶性、周期性结合例4 (1)已知f (x )是定义在R 上的以3为周期的偶函数,若f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,则实数a的取值范围为________.(2)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则f (-25),f (11),f (80)的大小关系是__________________. 答案 (1)(-1,4) (2)f (-25)<f (80)<f (11)解析 (1)∵f (x )是定义在R 上的周期为3的偶函数, ∴f (5)=f (5-6)=f (-1)=f (1),∵f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,∴2a -3a +1<1,即a -4a +1<0,解得-1<a <4.(2)∵f (x )满足f (x -4)=-f (x ),∴f (x -8)=f (x ),∴函数f (x )是以8为周期的周期函数,则f (-25)=f (-1), f (80)=f (0),f (11)=f (3). 由f (x )是定义在R 上的奇函数, 且满足f (x -4)=-f (x ), 得f (11)=f (3)=-f (-1)=f (1).∵f (x )在区间[0,2]上是增函数, f (x )在R 上是奇函数,∴f (x )在区间[-2,2]上是增函数, ∴f (-1)<f (0)<f (1), 即f (-25)<f (80)<f (11).思维升华 (1)关于奇偶性、单调性、周期性的综合性问题,关键是利用奇偶性和周期性将未知区间上的问题转化为已知区间上的问题.(2)掌握以下两个结论,会给解题带来方便:①f (x )为偶函数⇔f (x )=f (|x |).②若奇函数在x =0处有意义,则f (0)=0.(1)若f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,则a =________.(2)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-4x ,则不等式f (x )>x 的解集用区间表示为________.答案 (1)-32(2)(-5,0)∪(5,+∞)解析 (1)函数f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,故f (-x )=f (x ),即ln(e -3x +1)-ax =ln(e 3x +1)+ax ,化简得ln1+e 3xe 3x +e 6x=2ax =ln e 2ax ,即1+e 3xe 3x +e6x =e 2ax ,整理得e 3x +1=e 2ax +3x (e 3x +1),所以2ax +3x =0,解得a =-32.(2)∵f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0. 又当x <0时,-x >0, ∴f (-x )=x 2+4x .又f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ), ∴f (x )=-x 2-4x (x <0), ∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x ,x >0,0,x =0,-x 2-4x ,x <0.①当x >0时,由f (x )>x 得x 2-4x >x ,解得x >5;②当x =0时,f (x )>x 无解;③当x <0时,由f (x )>x 得-x 2-4x >x , 解得-5<x <0.综上得不等式f (x )>x 的解集用区间表示为(-5,0)∪(5,+∞).2.忽视定义域致误典例 (1)若函数f (x )=k -2x1+k ·2x在定义域上为奇函数,则实数k =________.(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≥0,1,x <0,则满足不等式f (1-x 2)>f (2x )的x 的取值范围是________.易错分析 (1)解题中忽视函数f (x )的定义域,直接通过计算f (0)=0得k =1. (2)本题易出现以下错误:由f (1-x 2)>f (2x )得1-x 2>2x ,忽视了1-x 2>0导致解答失误. 解析 (1)∵f (-x )=k -2-x1+k ·2-x =k ·2x -12x +k,∴f (-x )+f (x )=(k -2x )(2x +k )+(k ·2x -1)·(1+k ·2x )(1+k ·2x )(2x +k )=(k 2-1)(22x +1)(1+k ·2x )(2x +k ).由f (-x )+f (x )=0可得k 2=1, ∴k =±1.(2)画出f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≥0,1,x <0的图象,由图象可知,若f (1-x 2)>f (2x ),则⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2>0,1-x 2>2x ,即⎩⎪⎨⎪⎧-1<x <1,-1-2<x <-1+2,得x ∈(-1,2-1). 答案 (1)±1 (2)(-1,2-1)温馨提醒 (1)已知函数的奇偶性,利用特殊值确定参数,要注意函数的定义域.(2)解决分段函数的单调性问题时,应高度关注:①对变量所在区间的讨论.②保证各段上同增(减)时,要注意左、右段端点值间的大小关系.③弄清最终结果取并集还是交集.[方法与技巧]1.判断函数的奇偶性,首先应该判断函数定义域是否关于原点对称.定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件. 2.利用函数奇偶性可以解决以下问题①求函数值;②求解析式;③求函数解析式中参数的值;④画函数图象,确定函数单调性. 3.在解决具体问题时,要注意结论“若T 是函数的周期,则kT (k ∈Z 且k ≠0)也是函数的周期”的应用. [失误与防范]1.f (0)=0既不是f (x )是奇函数的充分条件,也不是必要条件.应用时要注意函数的定义域并进行检验.2.判断分段函数的奇偶性时,要以整体的观点进行判断,不可以利用函数在定义域某一区间上不是奇、偶函数而否定函数在整个定义域的奇偶性.A 组 专项基础训练 (时间:40分钟)1.下列函数中,①y =log 2|x |;②y =cos 2x ;③y =2x -2-x 2;④y =log 22-x 2+x ,既是偶函数又在区间(1,2)上单调递增的是________. 答案 ①解析 对于①,函数y =log 2|x |是偶函数且在区间(1,2)上是增函数;对于②,函数y =cos 2x在区间(1,2)上不是增函数;对于③,函数y =2x -2-x 2不是偶函数;对于④,函数y =log 22-x2+x 不是偶函数.2.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=3x +m (m 为常数),则f (-log 35)的值为________. 答案 -4解析 由f (x )是定义在R 上的奇函数,得f (0)=1+m =0,解得m =-1,∴f (x )=3x -1.∵log 35>log 31=0,∴f (-log 35)=-f (log 35)=3log 5(31)--=-4.3.已知f (x )在R 上是奇函数,且满足f (x +4)=f (x ),当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,则f (2 019)=________. 答案 -2解析 ∵f (x +4)=f (x ),∴f (x )是以4为周期的周期函数, ∴f (2 019)=f (504×4+3)=f (3)=f (-1).又f (x )为奇函数,∴f (-1)=-f (1)=-2×12=-2, 即f (2 019)=-2.4.若函数f (x )=(ax +1)(x -a )为偶函数,且函数y =f (x )在x ∈(0,+∞)上单调递增,则实数a 的值为________. 答案 1解析 ∵函数f (x )=(ax +1)(x -a )=ax 2+(1-a 2)x -a 为偶函数, ∴f (-x )=f (x ),即f (-x )=ax 2-(1-a 2)x -a =ax 2+(1-a 2)x -a , ∴1-a 2=0,解得a =±1.当a =1时,f (x )=x 2-1,在x ∈(0,+∞)上单调递增,满足条件.当a =-1时,f (x )=-x 2+1,在x ∈(0,+∞)上单调递减,不满足条件.故a =1.5.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2+2x ,若f (2-a 2)>f (a ),则实数a 的取值范围是____________. 答案 (-2,1)解析 ∵f (x )是奇函数,∴当x <0时,f (x )=-x 2+2x .作出函数f (x )的大致图象如图中实线所示,结合图象可知f (x )是R 上的增函数,由f (2-a 2)>f (a ),得2-a 2>a ,解得-2<a <1.6.函数f (x )在R 上为奇函数,且当x >0时,f (x )=x +1,则当x <0时,f (x )=________. 答案 --x -1解析 ∵f (x )为奇函数,当x >0时,f (x )=x +1,∴当x <0时,-x >0,f (-x )=-x +1=-f (x ),即x <0时,f (x )=-(-x +1)=--x -1. 7.已知定义在R 上的偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递增,且f (1)=0,则不等式f (x -2)≥0的解集是____________________.答案 (-∞,1]∪[3,+∞)解析 由已知可得x -2≥1或x -2≤-1,解得x ≥3或x ≤1,∴所求解集是(-∞,1]∪[3,+∞).8.设定义在R 上的函数f (x )同时满足以下条件:①f (x )+f (-x )=0;②f (x )=f (x +2);③当0≤x ≤1时,f (x )=2x -1,则f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f ⎝⎛⎭⎫32+f (2)+f ⎝⎛⎭⎫52=________. 答案 2解析 依题意知:函数f (x )为奇函数且周期为2,∴f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f ⎝⎛⎭⎫32+f (2)+f ⎝⎛⎭⎫52=f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f ⎝⎛⎭⎫-12+f (0)+f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)-f ⎝⎛⎭⎫12+f (0)+f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f (0)=212-1+21-1+20-1= 2. 9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数.(1)求实数m 的值;(2)若函数f (x )在区间[-1,a -2]上单调递增,求实数a 的取值范围.解 (1)设x <0,则-x >0,所以f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x .又f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ).于是x <0时,f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,所以m =2.(2)要使f (x )在[-1,a -2]上单调递增,结合f (x )的图象知⎩⎪⎨⎪⎧a -2>-1,a -2≤1,所以1<a ≤3,故实数a 的取值范围是(1,3].10.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x ,恒有f (x +2)=-f (x ),当x ∈[0,2]时,f (x )=2x -x 2.(1)求证:f (x )是周期函数;(2)当x ∈[2,4]时,求f (x )的解析式;(3)计算f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2 016).(1)证明 ∵f (x +2)=-f (x ),∴f (x +4)=-f (x +2)=f (x ).∴f (x )是周期为4的周期函数.(2)解 ∵x ∈[2,4],∴-x ∈[-4,-2],∴4-x ∈[0,2],∴f (4-x )=2(4-x )-(4-x )2=-x 2+6x -8.又f (4-x )=f (-x )=-f (x ),∴-f (x )=-x 2+6x -8,即f (x )=x 2-6x +8,x ∈[2,4].(3)解 ∵f (0)=0,f (1)=1,f (2)=0,f (3)=-1.又f (x )是周期为4的周期函数,∴f (0)+f (1)+f (2)+f (3)=f (4)+f (5)+f (6)+f (7)=…=f (2 012)+f (2 013)+f (2 014)+f (2 015)=0.∴f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2 016)=f (2 016)=f (0)=0.B 组 专项能力提升(时间:20分钟)11.已知f (x )是定义域为(-1,1)的奇函数,而且f (x )是减函数,如果f (m -2)+f (2m -3)>0,那么实数m 的取值范围是____________.答案 ⎝⎛⎭⎫1,53 解析 ∵f (x )是定义域为(-1,1)的奇函数,∴-1<x <1,f (-x )=-f (x ).∴f (m -2)+f (2m -3)>0可转化为f (m -2)>-f (2m -3),∴f (m -2)>f (-2m +3),∵f (x )是减函数,∴m -2<-2m +3,∵⎩⎪⎨⎪⎧ -1<m -2<1,-1<2m -3<1,m -2<-2m +3.∴1<m <53. 12.设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +1,-1≤x <0,bx +2x +1,0≤x ≤1,其中a ,b ∈R .若f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫32,则a +3b 的值为________.答案 -10解析 因为f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,所以f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫-12,且f (-1)=f (1),故f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫-12,从而12b +212+1=-12a +1,即3a+2b=-2.①由f(-1)=f(1),得-a+1=b+2 2,即b=-2a.②由①②得a=2,b=-4,从而a+3b=-10.13.已知f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x<2时,f(x)=x3-x,则函数y=f(x)的图象在区间[0,6]上与x轴的交点个数为________.答案7解析因为当0≤x<2时,f(x)=x3-x,又f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,且f(0)=0,所以f(6)=f(4)=f(2)=f(0)=0.又f(1)=0,所以f(3)=f(5)=0.故函数y=f(x)的图象在区间[0,6]上与x轴的交点个数为7.14.设函数f(x)是定义在R上的偶函数,且对任意的x∈R恒有f(x+1)=f(x-1),已知当x∈[0,1]时,f(x)=2x,则有①2是函数f(x)的周期;②函数f(x)在(1,2)上是减函数,在(2,3)上是增函数;③函数f(x)的最大值是1,最小值是0.其中所有正确命题的序号是________.答案①②解析在f(x+1)=f(x-1)中,令x-1=t,则有f(t+2)=f(t),因此2是函数f(x)的周期,故①正确;当x∈[0,1]时,f(x)=2x是增函数,根据函数的奇偶性知,f(x)在[-1,0]上是减函数,根据函数的周期性知,函数f(x)在(1,2)上是减函数,在(2,3)上是增函数,故②正确;由②知f(x)在[0,2]上的最大值f(x)max=f(1)=2,f(x)的最小值f(x)min=f(0)=f(2)=20=1,且f(x)是周期为2的周期函数.∴f(x)的最大值是2,最小值是1,故③错误.15.函数f(x)的定义域为D={x|x≠0},且满足对于任意x1,x2∈D,有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2).(1)求f(1)的值;(2)判断f(x)的奇偶性并证明你的结论;(3)如果f(4)=1,f(x-1)<2,且f(x)在(0,+∞)上是增函数,求x的取值范围.解 (1)∵对于任意x 1,x 2∈D , 有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2),∴令x 1=x 2=1,得f (1)=2f (1),∴f (1)=0.(2)f (x )为偶函数.证明:令x 1=x 2=-1,有f (1)=f (-1)+f (-1),∴f (-1)=12f (1)=0. 令x 1=-1,x 2=x 有f (-x )=f (-1)+f (x ), ∴f (-x )=f (x ),∴f (x )为偶函数.(3)依题设有f (4×4)=f (4)+f (4)=2, 由(2)知,f (x )是偶函数,∴f (x -1)<2⇔f (|x -1|)<f (16).又f (x )在(0,+∞)上是增函数.∴0<|x -1|<16,解之得-15<x <17且x ≠1. ∴x 的取值范围是{x |-15<x <17且x ≠1}.。

高中必修一函数的奇偶性详细讲解及练习(详细答案)

高中必修一函数的奇偶性详细讲解及练习(详细答案)

函数的单调性和奇偶性例1 (1)画出函数y= -X2+2 I x | +3的图像,并指出函数的单调区间.解:函数图像如下图所示,当X>0时,y = -X2+2X+3 = - (X-1 ) 2+4;当X V 0 时,y = -X2-2X+3 = - ( X+1) 2 +4 .在(4, -1 ]和[0, 1 ]上,函数是增函数:在[-1 , 0]和[1 , +〜上,函数是减函数.评析函数单调性是对某个区间而言的,对于单独一个点没有增减变化,所以对于区间端点只要函数有意义,都可以带上.(2)已知函数f ( X)=X2+2 (a-1) X+2在区间(亠,4]上是减函数,求实数a的取值范围.分析要充分运用函数的单调性是以对称轴为界线这一特征.解:f ( X ) = X2+2 (a-1) X+2 =[X+ (a-1)]2- (a-1) 2+2,此二次函数的对称轴是X = 1-a.因为在区间(-a, 1-a]上f (x)是单调递减的,若使f (X)在(4, 4]上单调递减,对称轴X= 1-a必须在X=4的右侧或与其重合,即1-a>4 a<3.评析这是涉及逆向思维的问题,即已知函数的单调性,求字母参数范围,要注意利用数形结合.例2判断下列函数的奇偶性:(1) f ( X)=-2 f ( X)=(X-1 ) •1 .解:(1) f (x)的定义域为R.因为f ( -X )=| -X+1 | - | -X-1 |=| X-1 | - | X+1 | = -f (X).所以f ( X )为奇函数.(2) f ( X)的定义域为{X | -1WV 1},不关于原点对称.所以 f ( X )既不是奇函数,也不是偶函数.评析用定义判断函数的奇偶性的步骤与方法如下:(1 )求函数的定义域,并考查定义域是否关于原点对称.(2)计算f (-x),并与f ( x)比较,判断f (-x) = f ( x)或f (-x) = -f (x)之一是否成立.f(-x)与-f (x)的关系并不明确时,可考查f (-x) ± (x)= 0是否成立,从而判断函数的奇偶性.例3已知函数f (x)= 1 +「.(1)判断f (x)的奇偶性.(2)确定f (x)在(-a, 0) 上是增函数还是减函数?在区间(0, +8)上呢?证明你的结论. 解:因为f (x)的定义域为R,又] 1f ( -x )= j 亠- J = j : ... = f (x),所以f (x)为偶函数.(2) f ( 乂)在(-8, 0) 上是增函数,由于f (x)为偶函数,所以f (x)在(0, +8)上为减函数. 其证明:取X i V X2V0,] ] £_彳(心-珂)(乃+可)f (x i) -f (X2)= J「- j = I—「= r — h .因为x1v X2v 0,所以X2-X1> 0, X什X2< 0 ,2 2x 1+1 > 0, x 2+1 > 0,得 f (X1) -f (X2)V 0,即 f (X1)V f (X2).所以f ( X )在(-8, 0) 上为增函数.评析奇函数在(a,b)上的单调性与在(-b,-a)上的单调性相同,偶函数在(a,b)与(-b,-a)的单调性相反.1例4已知y=f (x)是奇函数,它在(0, +8)上是增函数,且 f (x)v 0,试问F (x)= 在(-8, 0)上是增函数还是减函数?证明你的结论.1 ]分析根据函数的增减性的定义,可以任取X1V X2< 0,进而判定F( X1)-F( X2)==「:• ' ■■-的正负•为此,需分别判定 f (X1)、f (X2)与f (X2)的正负,而这可以从已条件中推出.解:任取X1、X2^( -8, 0)且X1< X2,则有-X1 > -X2> 0 .T y = f (x)在(0, +8)上是增函数,且f (X)< 0,二 f (-x2)< f (-x1)< 0. ①又••• f (x)是奇函数,• •• f ( -X2)= -f (X2), f ( -X i)= -f (X i) ②由①、②得 f ( X2)> f (X i)> 0 •于是F (x i) -F (X2)= * '…一 >0,即F (X i)> F (X2),1所以F ( X)=在(-m, 0)上是减函数.评析本题最容易发生的错误,是受已知条件的影响,一开始就在( 0 , +8)内任取X i< X2,展开证明.这样就不能保证-X i , -X2,在(-8, 0)内的任意性而导致错误.避免错误的方法是:要明确证明的目标,有针对性地展开证明活动.ax例5讨论函数f (x)= 1-/ (a^0在区间(-1, 1)内的单调性.分析根据函数的单调性定义求解.解:设-1 < x1< x2< 1,贝Uf (X i) -f (X2)= • 一' 1 - _以帀―X?)(l+可巧)=''-'l'lT x1, x2€( -1, 1),且x1< x2 ,•- X1-X2< 0, 1+X1X2> 0,(1-x21)( 1-X22)> 0于是,当a> 0 时,f (X1)< f (X2);当a< 0 时,f (X1)> f (X2).故当a> 0时,函数在(-1, 1)上是增函数;当a< 0时,函数在(-1, 1) 上为减函数.评析根据定义讨论(或证明)函数的单调性的一般步骤是:(1 )设x1、X2是给定区间内任意两个值,且X1< X2;(2)作差f (X1) -f (X2),并将此差式变形;(3)判断f (X1) -f (X2)的正负,从而确定函数的单调性.例6求证:f (x) = x+ .■. ( k> 0)在区间(0, k]上单调递减.解:设0 < X1 < X2 < k 贝Uf (X1) -f (X2)= X<|+ -X2---■ 0 V x1< X2w k2二X i-X2< 0, 0< X i X2< k ,••• f ( X1) -f (x2)> 0••• f ( X1)> f ( X2),• f ( X) = X+一中(0, k]上是减函数.评析函数f ( X)在给定区间上的单调性反映了函数 f (X)在区间上函数值的变化趋势,是函数在区间上的整体性质.因此,若要证明 f (X)在]a,b]上是增函数(减函数),就必须证明对于区间[a,b]上任意两点X1 , X2,当X1< X2 时,都有不等式 f ( X1)< f ( X2)( f(X1)> f ( X2))类似可以证明:函数f (X)= X+ 二(k > 0)在区间[k, +8]上是增函数.例7判断函数f (x)= 工-'二的奇偶性.分析确定函数的定义域后可脱去绝对值符号.)—2 01^ - 2| + x 0解:由II 1得函数的定义域为]-1, 1].这时,丨X-2 | = 2-X.• f ( X)= - ,• f (-X) = - = - = f (X)是偶函数,不是奇函数.且注意到f ( X)不恒为零,从而可知,f ( X )评析由于函数解析式中的绝对值使得所给函数不像具有奇偶性,若不作深入思考,便会作出其非奇非偶的判断.但隐含条件(定义域)被揭示之后,函数的奇偶性就非常明显了.这样看来,解题中先确定函数的定义域不仅可以避免错误,而且有时还可以避开讨论,简化解题过程.函数奇偶性练习、选择题1 .已知函数f (X) = ax2+ bx+ c (a^ 0)是偶函数,那么g (X) = ax3+ bx2+ ex ( )已知函数f (x ) = ax + bx + 3a + b 是偶函数,且其定义域为]a — 1, 2a ],则(2义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x ) = x — 2x ,则f (x )在R 上的表达式是()二、填空题X —2 —2-「的奇偶性为,1-x 2(填奇函数或偶函数)2若y =( m — 1) x + 2mx+ 3是偶函数,则m =1已知f (x )是偶函数,g (X )是奇函数,若 f(x) ■ g (x):X 一 1 则f (x )的解析式为 10•已知函数f( x )为偶函数,且其图象与x 轴有四个交点,贝y 方程f( x )= 0的所有实根之和为 三、解答题 11.设定义在[—2, 2]上的偶函数 f (x )在区间[0, 2]上单调递减,若f (1 — n ) v f (m ),求实 数m 的取值范围. 12.已知函数f (x )满足f (x + y ) + f (x — y )= 2f (x ) • f (y ) (x R, y R ),且 f (0)工 0, 试证f (x )是偶函数. 13.已知函数f (x )是奇函数,且当x >0时,f (x )= x 3 + 2x 2— 1,求f (x )在R 上的表达式.A .奇函数B .偶函数 C.既奇又偶函数D.非奇非偶函数A . a — — , b = 03B. a =— 1, b = oC. a = 1, b = 0D. a = 3, b = 0已知f (x )是定.A . y = x (x — 2)B . y = x (| x |— 1)C. y =1 x | (x — 2)D. y = x (| x | — 2)已知 f (x )= x 5 + ax 3 + bx — 8,且 f (— 2)= 10, 那么f (2)等于( A . — 26B.— 18C.— 10D. 10函数f (x) a Y —x :—x 二1 是 (J x 2A .偶函数B.奇函数C.非奇非偶函数D.既是奇函数又是偶函数 若:(x) , g (x )都是奇函数, f (x^ bg (x) 2 在(0,+m )上有最大值 5,则 f (x ) 在(—a,0)上有(A. 最小值—5B .最大值—5 C.最小值—1 D.最大值—3函数f (x)二14. f (x )是定义在(—s,— 5: : 5,+^)上的奇函数,且试判断f (x )在(— s,— 5]上的单调性,并用定义给予证明.15.设函数y =f (x ) (R 且x 丰0)对任意非零实数 求证f (x )是偶函数.函数的奇偶性练习参考答案1. 解析:f (x ) = ax 2 + bx + c 为偶函数,::(x)二x 为奇函数,••• g (x )= ax 3 + bx 2 + cx = f (x ) • :(x)满足奇函数的条件.答案:A2 .解析:由f (x ) = ax 2 + bx + 3a + b 为偶函数,得b = 0.1 又定乂域为]a — 1, 2a ], • a — 1 = 2a ,「・ a =—.故选 A .33.解析:由x > 0时,f (x ) = x 2— 2x , f (x )为奇函数,2 2•••当 X V 0 时,f (x )=— f (— x )=—( x + 2x )=— x — 2x = x (— x — 2).f (x )在]5,+s)上单调递减,X i 、X 2 满足 f ( x i • X 2)= f ( x i )+ f ( X 2),(X—O),即f (x)= x( |x| - 2)(X 0),答案:D4.解析:f (x) + 8=x5+ ax3+ bx 为奇函数,f (- 2)+ 8= 18,「.f (2)+ 8=- 18,「. f (2)=- 26. 答案:A5•解析:此题直接证明较烦,可用等价形式 f ( —x)+ f (x)= 0. 答案:B6. 解析:(x)、g (x)为奇函数,••• f (x) - 2 二a「(x) • bg (x)为奇函数.又f (x)在(0,+s)上有最大值5, • f (x)—2有最大值3.• f (x)—2在(—a, 0) 上有最小值—3, • f (x)在(—a, 0) 上有最小值—1 . 答案:C7. 答案:奇函数8. 答案:0解析:因为函数y =( m—1) x2+ 2mx^ 3为偶函数,2 2••• f ( —x)= f (x),即(m—1) (—x) + 2m(—x)+ 3 =( m-1) x + 2m好3,整理,得m= 0.9. 解析:由f (x)是偶函数,g (x)是奇函数,可得1丄1立f(x) g(x)=X - 1F 八 _ 八—联1 \人)5入丿“,_ x T1111 f (X):(.- )22x -1_ X - 1X -1答案:f (X)二1210.答案:0 11.答案:1m -x -1 212. 证明:令x = y= 0,有f (0)+ f (0)= 2f (0) • f (0),又f (0)工0,二可证f (0)= 1.令x=0,•-f (y) + f ( —y)= 2f (0) • f (y)二f (—y) = f (y),故f (x)为偶函数.13. 解析:本题主要是培养学生理解概念的能力.f (x)= x3+ 2x2—1.因f (x)为奇函数,• f ( 0)= 0.当X V0 时,一x>0, f (—x) = (—x) 3+ 2 (—x) 2— 1 = —x3+ 2x2—1,• f (x)= x3—2x2+ 1.'X3+2X2-1 (x>0),因此,f(x)=20 (x = 0),X3一2x2 1 (x :: 0).点评:本题主要考查学生对奇函数概念的理解及应用能力.14. 解析:任取X1<X2W —5,则一X1>—X2》一5.因f (X )在[5 ,+a]上单调递减,所以 f (—X1)V f (—X2)= f (X1)V—f (X2)= f ( X1) f(x)”2)> f ( X2),即单调减函数.精品文档点评:此题要注意灵活运用函数奇偶性和单调性,并及时转化.15. 解析:由X1, X2E R且不为0的任意性,令X1 = X2 = 1代入可证,f (1 )= 2f (1), ••• f (1)= 0.又令X1 = X2=—1 ,•f :—1 x(—1) = 2f (1 )= 0,•(—1)= 0.又令X1 = —1, X2= X,•f (—X) = f (—1) + f (X)= 0+ f (X)= f (X),即f (x)为偶函数.点评:抽象函数要注意变量的赋值,特别要注意一些特殊值,如,X1 = X2= 1, X1 X2= 0等,然后再结合具体题目要求构造出适合结论特征的式子即可. X2=—1 或X=。

高考数学复习----《函数的奇偶性的综合应用》典型例题讲解

高考数学复习----《函数的奇偶性的综合应用》典型例题讲解

高考数学复习----《函数的奇偶性的综合应用》典型例题讲解【典型例题】例1、(2023·全国·高三专题练习)已知定义在R 上的函数()f x 在(],3−∞上单调递增,且()3f x +为偶函数,则不等式()()12f x f x +>的解集为( )A .51,3⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()5,1,3⎛⎫−∞⋃+∞ ⎪⎝⎭C .(),1−∞D .()1,+∞【答案】B【解析】∵()3f x +为偶函数, ∴()()33f x f x −+=+,即函数()f x 关于3x =对称,又函数()f x 在(],3−∞上单调递增,∴函数()f x 在[)3,+∞上单调递减,由()()12f x f x +>,可得1323x x +−<−,整理得,23850x x −+>,解得1x <或53x >. 故选:B .例2、(2023·全国·高三专题练习)设()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()2f x x =,不等式()()24f x f x ≥的解集为( )A .(][),04,−∞+∞UB .[]0,4C .(][),02,−∞⋃+∞D .[]0,2【答案】C 【解析】根据题意,当0x ≥时,()2f x x =,所以()f x 在[0,)+∞上为增函数,因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()f x 在R 上为增函数,因为20x ≥,所以24()f x x =,24124x f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 所以221()42x f x f ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 所以不等式()()24f x f x ≥可化为2()2x f f x ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭, 所以22x x ≥,解得0x ≤或2x ≥, 所以不等式()()24f x f x ≥的解集为(][),02,−∞⋃+∞,故选:C例3、(2023·全国·高三专题练习)已知偶函数()f x 的定义域为R ,且当0x ≥时,()11x f x x −=+,则使不等式()2122f a a −<成立的实数a 的取值范围是( ) A .()1,3−B .()3,3−C .()1,1−D .(),3−∞【答案】A 【解析】当0x ≥时,()()12121111x x f x x x x +−−===−+++,所以()f x 在[)0,∞+上单调递增, 且()132f =,不等式()2122f a a −<即为()()223f a a f −<. 又因为()f x 是偶函数,所以不等式()()223f a a f −<等价于()()223f a a f −<, 则223a a −<,所以,222323a a a a ⎧−<⎨−>−⎩,解得13a −<<. 综上可知,实数a 的取值范围为()1,3−,故选:A .例4、(2023·全国·高三专题练习)定义在R 上的奇函数()f x 在(,0]−∞上单调递增,且(2)2f −=−,则不等式1(lg )lg 4f x f x ⎛⎫−> ⎪⎝⎭的解集为( ) A .10,100⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,100⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .(0,100)D .(100,)+∞【答案】D【解析】因为函数()f x 为奇函数,所以()()f x f x −=−,又(2)2f −=−,(2)2f =, 所以不等式1(lg )lg 4f x f x ⎛⎫−> ⎪⎝⎭,可化为()2(lg )422f x f >=, 即()(lg )2f x f >,又因为()f x 在(,0]−∞上单调递增,所以()f x 在R 上单调递增,所以lg 2x >,解得100x >.故选:D .例5、(2023春·广西·高三期末)()f x 是定义在R 上的函数,1122f x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭为奇函数,则()()20232022f f +−=( )A .-1B .12−C .12D .1【答案】A 【解析】()f x 是定义在R 上的函数,1122f x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭为奇函数,则 1111111222222f x f x f x f x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫−++=−++⇒−+++=− ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦. ∴()()40451404512023202212222f f f f ⎛⎫⎛⎫+−=++−+=− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:A 例6、(2023春·甘肃兰州·高三兰化一中校考阶段练习)若函数f (x )=e e sin x x x x −−+−,则满足()()22ln 102x f a x f ⎛⎫−++≥ ⎪⎝⎭恒成立的实数a 的取值范围为( )A .12ln 2,2⎡⎫−+∞⎪⎢⎣⎭B .1(ln 2,)4−+∞C .[7,)4+∞D .[3,)2+∞ 【答案】A 【解析】因为()e e sin ()x x f x x x f x −−−=−+=−,所以()f x 是R 上的奇函数,由()e +e cos 1x x f x x −'=+−cos 11cos 0x x ≥−=+≥ ,所以()f x 是R 上的增函数, 所以2(2ln(1))02x f a x f ⎛⎫−++≥ ⎪⎝⎭等价于: 22(2ln(1))22x x f a x f f ⎛⎫⎛⎫−+≥−=− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即22ln(1)2x a x −+≥−, 所以22ln(1)2x a x ≥−++, 令2()2ln(1)2x g x x =−++, 则问题转化为:max ()a g x ≥,因为()()g x g x −=且定义域为R ,所以()g x =22ln(1)2x x −++是R 上的偶函数, 所以只需求()g x 在()0,∞+上的最大值即可.当[)0,x ∈+∞时,2()2ln(1)2x g x x =−++, ()()22122()111x x x x g x x x x x +−−−+'=−+==−+++, 则当()0,1x ∈时,()0g x '>;当()1,x ∈+∞时,()0g x '<; 所以()g x 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减,可得:max 1()(1)2ln 22g x g ==−, 即12ln 22a ≥−, 故选:A . 本课结束。

高中必修一函数的奇偶性详细讲解及练习(详细答案)

高中必修一函数的奇偶性详细讲解及练习(详细答案)

高中必修一函数的奇偶性详细讲解及练习(详细答案)首先,画出函数y=-x^2+2|x|+3的图像,然后确定函数的单调区间。

当x≥0时,y=-x^2+2x+3=-(x-1)+4;当x<0时,y=-x^2-2x+3=-(x+1)^2+4.因此,在区间(-∞,-1]和[1,+∞)上,函数是增函数;在[-1,1]上,函数是减函数。

需要注意的是,函数单调性是针对某个区间而言的,对于单独一个点没有增减变化,因此对于区间端点只要函数有意义,都可以带上。

接下来,考虑函数f(x)=x^2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4]上是减函数的情况下,求实数a的取值范围。

首先,要充分运用函数的单调性,以对称轴为界线这一特征。

将f(x)=x^2+2(a-1)x+2写成[x+(a-1)]^2-(a-1)^2+2的形式,可以发现其对称轴是x=1-a。

因为在区间(-∞,1-a]上f(x)是单调递减的,若使f(x)在(-∞,4]上单调递减,对称轴x=1-a必须在x=4的右侧或与其重合,即1-a≥4,a≤-3.最后,判断函数f(x)=-2的奇偶性和函数f(x)=(x-1)的奇偶性。

对于第一个函数,其定义域为R,因为f(-x)=|-x+1|-|-x-1|=|x-1|-|x+1|=-f(x),因此f(x)为奇函数。

对于第二个函数,其定义域为{x|-1≤x<1},不关于原点对称,因此f (x)既不是奇函数,也不是偶函数。

判断函数的奇偶性时,需要先求出函数的定义域,并考查定义域是否关于原点对称。

然后计算f(-x),并与f(x)比较,判断f(-x)=f(x)或f (-x)=-f(x)之一是否成立。

如果f(-x)与-f(x)的关系不明确,可以考查f(-x)±f(x)是否成立,从而判断函数的奇偶性。

最后,对于函数f(x)=|x|/x,需要判断其奇偶性并确定其在(-∞,+∞)上是增函数还是减函数。

由于f(x)的定义域为R,且f(-x)=f(x),因此f(x)为偶函数。

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第2课时 奇偶性的应用课时目标 1.巩固函数奇偶性概念.2.能利用函数的单调性、奇偶性解决有关问题.1.定义在R 上的奇函数,必有f (0)=____. 2.若奇函数f (x )在[a ,b ]上是增函数,且有最大值M ,则f (x )在[-b ,-a ]上是____函数,且有________., 3.若偶函数f (x )在(-∞,0)上是减函数,则有f (x )在(0,+∞)上是________.1.设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是( ) A .f (π)>f (-3)>f (-2) B .f (π)>f (-2)>f (-3) C .f (π)<f (-3)<f (-2) D .f (π)<f (-2)<f (-3) 2.已知函数f (x )在[-5,5]上是偶函数,f (x )在[0,5]上是单调函数,且f (-3)<f (1),则下列不等式中一定成立的是( )} A .f (-1)<f (-3) B .f (2)<f (3)C .f (-3)<f (5)D .f (0)>f (1)3.设f (x )是R 上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若x 1<0且x 1+x 2>0,则( )A .f (-x 1)>f (-x 2)B .f (-x 1)=f (-x 2)C .f (-x 1)<f (-x 2)D .f (-x 1)与f (-x 2)大小不确定4.设奇函数f (x )在(0,+∞)上为减函数,且f (1)=0,则不等式f x -f -x x<0的解集为( )>A .(-1,0)∪(1,+∞)B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)5.设f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,且f (x +2)=-f (x ),当0≤x ≤1时,f (x )=x ,则f 等于( )A ..-C ..-6.若奇函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,又f (-3)=0,则{x |x ·f (x )<0}等于( )A .{x |x >3,或-3<x <0}B .{x |0<x <3,或x <-3}&C .{x |x >3,或x <-3}D .{x |0<x <3,或-3<x 题 号 1 2 3 4 5 ¥ 6答 案]二、填空题7.已知定义在R 上的奇函数f (x ),当x >0时,f (x )=x 2+|x |-1,那么x <0时,f (x )=___________________.8.若函数f(x)=(k-2)x2+(k-1)x+3是偶函数,则f(x)的递增区间是____________.9.已知f(x)=ax7-bx+2且f(-5)=17,则f(5)=________.三、解答题10.设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(m)+f(m-1)>0,求实数m的取值范围.?|11.设函数f(x)在R上是偶函数,在区间(-∞,0)上递增,且f(2a2+a+1)<f(2a2-2a+3),求a的取值范围.{能力提升12.若定义在R上的函数f(x)满足:对任意x1,x2∈R有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+1,则下列说法一定正确的是( )A.f(x)为奇函数,B.f(x)为偶函数C.f(x)+1为奇函数D.f(x)+1为偶函数13.若函数y=f(x)对任意x,y∈R,恒有f(x+y)=f(x)+f(y).(1)指出y=f(x)的奇偶性,并给予证明;(2)如果x>0时,f(x)<0,判断f(x)的单调性;(3)在(2)的条件下,若对任意实数x,恒有f(kx2)+f(-x2+x-2)>0成立,求k的取值范围.\&)1.函数的奇偶性是其相应图象特殊对称性的反映,也体现了在关于原点对称的定义域的两个区间上函数值及其性质的相互转化,这是对称思想的应用.2.(1)根据奇函数的定义,如果一个奇函数在原点处有定义,即f (0)有意义,那么一定有f (0)=0.有时可以用这个结论来否定一个函数为奇函数.(2)偶函数的一个重要性质:f (|x |)=f (x ),它能使自变量化归到[0,+∞)上,避免分类讨论."3.具有奇偶性的函数的单调性的特点:(1)奇函数在[a ,b ]和[-b ,-a ]上具有相同的单调性.(2)偶函数在[a ,b ]和[-b ,-a ]上具有相反的单调性. 第2课时 奇偶性的应用知识梳理1.0 2.增 最小值-M 3.增函数作业设计1.A [∵f (x )是偶函数,∴f (-2)=f (2),f (-3)=f (3),: 又∵f (x )在[0,+∞)上是增函数,∴f (2)<f (3)<f (π),即f (π)>f (-3)>f (-2).]2.D [∵f (-3)=f (3),∴f (3)<f (1).∴函数f (x )在x ∈[0,5]上是减函数.∴f (0)>f (1),故选D.]3.A [f (x )是R 上的偶函数,; ∴f (-x 1)=f (x 1).又f (x )在(0,+∞)上是减函数,x 2>-x 1>0,∴f (-x 2)=f (x 2)<f (-x 1).]4.C [∵f (x )为奇函数,∴f x -f -x x <0,即f x x<0,当x ∈(0,+∞),∵f (x )在(0,+∞)上为减函数且f (1)=0,∴当x >1时,f (x )<0.由奇函数图象关于原点对称,所以在(-∞,0)上f (x )为减函数且f (-1)=0,即x <-1时,f (x )>0.综上使f x x<0的解集为(-∞,-1)∪(1,+∞).]5.B [由f (x +2)=-f (x ),则f =f +2)=-f =-f +2)=f=f +2)=-f =-f (-+2)=f (-=-f =-.]&6.D [依题意,得x ∈(-∞,-3)∪(0,3)时,f (x )<0;x ∈(-3,0)∪(3,+∞)时,f (x )>0.由x ·f (x )<0,知x 与f (x )异号,从而找到满足条件的不等式的解集.]7.-x 2+x +1 解析 由题意,当x >0时,f (x )=x 2+|x |-1=x 2+x -1, 当x <0时,-x >0,∴f (-x )=(-x )2+(-x )-1=x 2-x -1, 又∵f (-x )=-f (x ),: ∴-f (x )=x 2-x -1,即f (x )=-x 2+x +1.8.(-∞,0]解析 因为f (x )是偶函数,所以k -1=0,即k =1.∴f (x )=-x 2+3,即f (x )的图象是开口向下的抛物线.∴f (x )的递增区间为(-∞,0].9.-13解析 (整体思想)f (-5)=a (-5)7-b (-5)+2=17⇒(a ·57-5b )=-15,∴f (5)=a ·57-b ·5+2=-15+2=-13./ 10.解 由f (m )+f (m -1)>0,得f (m )>-f (m -1),即f (1-m )<f (m ).又∵f (x )在[0,2]上为减函数且f (x )在[-2,2]上为奇函数,∴f (x )在[-2,2]上为减函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧ -2≤1-m ≤2-2≤m ≤21-m >m ,即⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤m ≤3-2≤m ≤2m <12,解得-1≤m <12. 11.解 由f (x )在R 上是偶函数,在区间(-∞,0)上递增, 可知f (x )在(0,+∞)上递减.' ∵2a 2+a +1=2(a +14)2+78>0, 2a 2-2a +3=2(a -12)2+52>0, 且f (2a 2+a +1)<f (2a 2-2a +3),∴2a 2+a +1>2a 2-2a +3,即3a -2>0,解得a >23. 12.C [令x 1=x 2=0,得f (0+0)=f (0)+f (0)+1,解得f (0)=-1.令x 2=-x 1=x ,得f (0)=f (-x )+f (x )+1,-即f (-x )+1=-f (x )-1,令g (x )=f (x )+1,g (-x )=f (-x )+1,-g (x )=-f (x )-1,即g (-x )=-g (x ).所以函数f (x )+1为奇函数.]13.解 (1)令x =y =0,得f (0)=f (0)+f (0),∴f (0)=0.令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x ),∴f (x )+f (-x )=0,即f (x )=-f (-x ),所以y =f (x )是奇函数.(2)令x +y =x 1,x =x 2,则y =x 1-x 2,得f (x 1)=f (x 2)+f (x 1-x 2).设x 1>x 2,∵x >0时f (x )<0,∴f (x 1-x 2)<0, 则f (x 1)-f (x 2)=f (x 1-x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).所以y =f (x )为R 上的减函数.(3)由f (kx 2)+f (-x 2+x -2)>0,得f (kx 2)>-f (-x 2+x -2),∵f (x )是奇函数,有f (kx 2)>f (x 2-x +2),又∵f (x )是R 上的减函数,∴kx 2<x 2-x +2,即(k -1)x 2+x -2<0对于x ∈R 恒成立,即⎩⎪⎨⎪⎧k -1<0Δ=1+8k -1<0,故k <78.。

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