2022-2023学年(新RJ·A)必修第一册同步习题
3.2.2 奇偶性
知识梳理
知识点一 函数奇偶性的定义
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果 x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数;如果 x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.
如果函数f(x)是奇函数或偶函数,我们就说函数f(x)具有奇偶性.
注意点:
(1)函数的奇偶性是函数的整体性质.
(2)判断函数的奇偶性先判断定义域是否关于原点对称,如果 x∈I,都有-x∈I,即定义域关于原点对称,若定义域不关于原点对称,则这个函数必不具有奇偶性;若定义域关于原点对称,还需判断f(-x)与f(x)的关系,若f(-x)=f(x),则函数是偶函数,若f(-x)=-f(x),则函数是奇函数,若f(-x)≠±f(x),则函数为非奇非偶函数.
(3)若f(-x)=-f(x),且f(-x)=f(x),则f(x)既是奇函数又是偶函数,既奇又偶的函数有且只有一类,即f(x)=0,x∈D,D是关于原点对称的实数集,但有无数个既奇又偶的函数.
知识点二 奇函数、偶函数的图象特征
(1)若一个函数是奇函数,则它的图象是以坐标原点为对称中心的对称图形;反之,若一个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.
(2)若一个函数是偶函数,则它的图象是以y轴为对称轴的轴对称图形;反之,若一个函数的图象关于y轴对称,则这个函数是偶函数.
知识点三 奇偶性应用中常用结论
(1)若函数f(x)是奇函数,且0在定义域内,则必有f(0)=0.
(2)奇函数在关于原点对称的两个区间上单调性相同,偶函数在关于原点对称的两个区间上单调性相反.
(3)一次函数f(x)=kx+b(k≠0)为奇函数 b=0;二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)为偶函数 b=0;常数函数f(x)=c(c为常数)为偶函数.
习题精练
选择题
1.奇函数y=f(x)(x∈R)的图象必定经过点( )
A.(a,f(-a)) B.(-a,f(a)) C.(-a,-f(a)) D.(a,f())
答案:C
解析:∵y=f(x)是奇函数,∴f(-a)=-f(a).
2.设f(x)是定义在R上的一个函数,则函数F(x)=f(x)-f(-x)在R上一定是( )
A.奇函数 B.偶函数 C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
答案:A
解析:∵F(-x)=f(-x)-f[-(-x)]=f(-x)-f(x)=-[f(x)-f(-x)]=-F(x),定义域为R,∴函数F(x)在R上是奇函数.
3.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( )
A.y=x+1 B.y=-x2 C.y= D.y=x|x|
答案:D
解析:y=x+1不是奇函数;y=-x2是偶函数,且在[0,+∞)上是减函数;y=在(0,+∞)上是减函数,故A,B,C都错.对于D,实际上,y=x|x|=画出图象(图略),由图象可知,该函数既是奇函数又是增函数.
4.已知f(x)为偶函数,且当x≥0时,f(x)≥2,则当x<0时,有( )
A.f(x)≤2 B.f(x)≥2 C.f(x)≤-2 D.f(x)∈R
答案:B
解析:可画出满足题意的一个f(x)的大致图象如图所示,由图易知当x<0时,有f(x)≥2.故选B.
5.已知函数f(x)满足f(x)·f(-x)=1,且f(x)>0恒成立,则函数g(x)=是( )
A.奇函数 B.偶函数 C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
答案:A
解析:∵f(x)·f(-x)=1,f(x)>0恒成立,∴f(-x)=>0,∴g(-x)====-g(x),∴g(x)是奇函数.
6.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)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)=( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
答案:C
解析:用“-x”代替“x”,得f(-x)-g(-x)=(-x)3+(-x)2+1,化简得f(x)+g(x)=-x3+x2+1,令x=1,得f(1)+g(1)=1.
7.设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是( )
A.f(x)g(x)是偶函数 B.|f(x)|g(x)是奇函数 C.f(x)|g(x)|是奇函数 D.|f(x)g(x)|是奇函数
答案:C
解析:f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,故f(x)·g(x)为奇函数,|f(x)|g(x)为偶函数,f(x)|g(x)|为奇函数,|f(x)g(x)|为偶函数.
8.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x-1)A.(,) B.[,) C.(,) D.[,)
答案:A
解析:∵函数f(x)为偶函数,∴f(2x-1)=f(|2x-1|),由题意得|2x-1|<,即-<2x-1<,
解得9.(多选题)如果f(x)是定义在R上的奇函数,那么下列函数中,一定为奇函数的是( )
A.y=x+f(x) B.y=xf(x) C.y=x2+f(x) D.y=x2f(x)
答案:AD
解析:方法一:∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x).令y=g(x).对于A,g(-x)=-x+f(-x)
=-x-f(x)=-g(x),∴y=x+f(x)是奇函数.
对于B,g(-x)=-xf(-x)=xf(x)=g(x),∴y=xf(x)是偶函数.
对于C,g(-x)=(-x)2+f(-x)=x2-f(x),由于g(-x)≠g(x),g(-x)≠-g(x),∴y=x2+f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
对于D,g(-x)=(-x)2f(-x)=-x2f(x)=-g(x),∴y=x2f(x)是奇函数.
方法二:根据奇、偶函数的运算性质可得A项和D项是奇函数,B项是偶函数,利用定义判断C项既不是奇函数也不是偶函数.
10.设奇函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(3)=0,则不等式 >0的解集为( )
A.(-3,0)∪(3,+∞) B.(-3,0)∪(0,3) C.(-∞,-3)∪(3,+∞) D.(-∞,-3)∪(0,3)
答案:A
解析:因为f(x)为奇函数,f(3)=0,所以f(-3)=0.又因为f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)在(-∞,0)上也单调递增.由=f(x)>0,①当x>0时,得f(x)>f(3)=0,所以x>3;②当x<0时,得f(x)>f(-3)=0,所以-3二、填空题
11.对于函数y=f(x),定义域为D∈[-2,2],以下命题中:①若f(-1)=f(1),f(-2)=f(2),则y=f(x)是D上的偶函数;②若对于任意x∈[-2,2],都有f(-x)+f(x)=0,则y=f(x)是D上的奇函数;③若f(2)≠f(-2),则f(x)不是偶函数;④若f(-2)=f(2),则该函数可能是奇函数.正确的是②③④.(填序号)
答案:②③④
解析:①中不满足偶函数定义中的任意性,因此①错误;②中由f(x)+f(-x)=0可知f(-x)=-f(x),因此f(x)是D上的奇函数,②正确;当f(-2)≠f(2)时,函数f(x)一定不是偶函数,故③正确;④中若满足f(-2)=f(2)=0,此时函数可能是奇函数,因此④正确.
12.若函数y=(x+1)(x-a)为偶函数,则a等于 .
答案:1
解析:∵y=(x+1)(x-a)=x2+(1-a)x-a为偶函数,∴1-a=0,即a=1.
13.已知函数f(x)=为奇函数,则a=-1,b=1.
答案:
解析:方法一:当x>0时,-x<0,f(-x)=(-x)2+(-x)=x2-x.因为f(x)为奇函数,所以f(x)=-f(-x),所以当x>0时,f(x)=-x2+x,即ax2+bx=-x2+x,所以a=-1,b=1.
方法二:由题意知则所以当a=-1,b=1时,经检验知,f(x)为奇函数.
14.已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,f(2)=0.若f(x-1)>0,则x的取值范围是________.
答案:(-1,3)
解析:∵f(2)=0,f(x-1)>0,∴f(x-1)>f(2),又∵f(x)是偶函数,且在[0,+∞)上单调递减,∴f(|x-1|)>f(2),∴|x-1|<2,∴-215.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上是增函数.若f(-3)=0,则<0的解集为________________________.
答案:{x|-33}
解析:∵f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上是增函数,∴f(x)在区间(0,+∞)上是减函数,∴f(3)=f(-3)=0.当x>0时,f(x)<0,解得x>3;当x<0时,f(x)>0,解得-3三、解答题
16.判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=x2+;(2)f(x)=|2x+1|-|2x-1|;(3)f(x)=
解:(1)偶函数.定义域为{x|x≠0},关于原点对称,又因为f(-x)=(-x)2+=x2+=f(x),所以f(x)为偶函数.
(2)奇函数.定义域为R.
又因为f(-x)=|-2x+1|-|-2x-1|
=|2x-1|-|2x+1|=-f(x),所以f(x)为奇函数.
(3)奇函数.画出其图象如图,可见f(x)的定义域为R,且图象关于原点对称,所以f(x)为奇函数.
17.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≤0时,f(x)=x2+2x.
(1)现已画出函数f(x)在y轴及y轴左侧的图象,如图所示,请把函数f(x)的图象补充完整,并根据图象写出函数f(x)的单调递增区间;
(2)写出函数f(x)的值域.
解:(1)由f(x)为偶函数可知,其图象关于y轴对称,如图,作出已知图象关于y轴对称的图象,即得该函数的完整图象.
由图可知,函数f(x)在(-∞,-1]上单调递减,在(-1,0)上单调递增,在[0,1]上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.
所以函数f(x)的单调递增区间是(-1,0),(1,+∞).
(2)由题意知,当x≤0时,f(x)的最小值为f(-1)=(-1)2+2×(-1)=-1.由偶函数的性质可得f(x)≥-1,即函数f(x)的值域为[-1,+∞).
18.设函数f(x)对任意实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0时,f(x)<0,f(1)=-2.
(1)求证:f(x)是奇函数;
(2)求f(x)在[-3,3]上的最大值与最小值.
证明:(1)令x=y=0,得f(0)+f(0)=f(0),∴f(0)=0.
又令y=-x,得f(0)=f(x)+f(-x)=0,
∴f(-x)=-f(x),∴f(x)是奇函数.
解:(2)设x1,x2∈R,且x1<x2,则x2-x1>0,
于是f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=f(x2-x1)<0,
∴f(x1)>f(x2),
∴f(x)在R上是减函数,
∴f(x)的最大值为f(-3)=-f(3)=-3f(1)=(-3)×(-2)=6,
最小值为f(3)=-f(-3)=-6.
19.函数f(x)=是定义在(-2,2)上的奇函数,且f(1)=.
(1)求f(x)的解析式;
(2)判断并证明f(x)的单调性;
(3)解不等式f(t-1)+f(t)<0.
解:(1)根据题意,得函数f(x)=是定义在(-2,2)上的奇函数,
则f(0)==0,解得b=0.
又由f(1)=,则有f(1)==,解得a=1.
所以f(x)=.
(2)f(x)在区间(-2,2)上为增函数.证明如下:
x1,x2∈(-2,2),且x1又由-20,x1-x2<0,4-x>0,4-x>0,
所以f(x1)-f(x2)<0,所以函数f(x)在(-2,2)上为增函数.
(3)根据题意f(t-1)+f(t)<0 f(t-1)<-f(t) f(t-1)解得-1所以不等式的解集为.
3.2.2 奇偶性 1/12022-2023学年(新RJ·A)必修第一册同步习题
3.2.2 奇偶性
知识梳理
知识点一 函数奇偶性的定义
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果 x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数;如果 x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.
如果函数f(x)是奇函数或偶函数,我们就说函数f(x)具有奇偶性.
注意点:
(1)函数的奇偶性是函数的整体性质.
(2)判断函数的奇偶性先判断定义域是否关于原点对称,如果 x∈I,都有-x∈I,即定义域关于原点对称,若定义域不关于原点对称,则这个函数必不具有奇偶性;若定义域关于原点对称,还需判断f(-x)与f(x)的关系,若f(-x)=f(x),则函数是偶函数,若f(-x)=-f(x),则函数是奇函数,若f(-x)≠±f(x),则函数为非奇非偶函数.
(3)若f(-x)=-f(x),且f(-x)=f(x),则f(x)既是奇函数又是偶函数,既奇又偶的函数有且只有一类,即f(x)=0,x∈D,D是关于原点对称的实数集,但有无数个既奇又偶的函数.
知识点二 奇函数、偶函数的图象特征
(1)若一个函数是奇函数,则它的图象是以坐标原点为对称中心的对称图形;反之,若一个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.
(2)若一个函数是偶函数,则它的图象是以y轴为对称轴的轴对称图形;反之,若一个函数的图象关于y轴对称,则这个函数是偶函数.
知识点三 奇偶性应用中常用结论
(1)若函数f(x)是奇函数,且0在定义域内,则必有f(0)=0.
(2)奇函数在关于原点对称的两个区间上单调性相同,偶函数在关于原点对称的两个区间上单调性相反.
(3)一次函数f(x)=kx+b(k≠0)为奇函数 b=0;二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)为偶函数 b=0;常数函数f(x)=c(c为常数)为偶函数.
习题精练
选择题
1.奇函数y=f(x)(x∈R)的图象必定经过点( )
A.(a,f(-a)) B.(-a,f(a)) C.(-a,-f(a)) D.(a,f())
2.设f(x)是定义在R上的一个函数,则函数F(x)=f(x)-f(-x)在R上一定是( )
A.奇函数 B.偶函数 C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
3.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( )
A.y=x+1 B.y=-x2 C.y= D.y=x|x|
4.已知f(x)为偶函数,且当x≥0时,f(x)≥2,则当x<0时,有( )
A.f(x)≤2 B.f(x)≥2 C.f(x)≤-2 D.f(x)∈R
5.已知函数f(x)满足f(x)·f(-x)=1,且f(x)>0恒成立,则函数g(x)=是( )
A.奇函数 B.偶函数 C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
6.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)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)=( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
7.设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是( )
A.f(x)g(x)是偶函数 B.|f(x)|g(x)是奇函数 C.f(x)|g(x)|是奇函数 D.|f(x)g(x)|是奇函数
8.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x-1)A.(,) B.[,) C.(,) D.[,)
9.(多选题)如果f(x)是定义在R上的奇函数,那么下列函数中,一定为奇函数的是( )
A.y=x+f(x) B.y=xf(x) C.y=x2+f(x) D.y=x2f(x)
10.设奇函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(3)=0,则不等式 >0的解集为( )
A.(-3,0)∪(3,+∞) B.(-3,0)∪(0,3) C.(-∞,-3)∪(3,+∞) D.(-∞,-3)∪(0,3)
二、填空题
11.对于函数y=f(x),定义域为D∈[-2,2],以下命题中:①若f(-1)=f(1),f(-2)=f(2),则y=f(x)是D上的偶函数;②若对于任意x∈[-2,2],都有f(-x)+f(x)=0,则y=f(x)是D上的奇函数;③若f(2)≠f(-2),则f(x)不是偶函数;④若f(-2)=f(2),则该函数可能是奇函数.正确的是 .(填序号)
答案:②③④
解析:①中不满足偶函数定义中的任意性,因此①错误;②中由f(x)+f(-x)=0可知f(-x)=-f(x),因此f(x)是D上的奇函数,②正确;当f(-2)≠f(2)时,函数f(x)一定不是偶函数,故③正确;④中若满足f(-2)=f(2)=0,此时函数可能是奇函数,因此④正确.
12.若函数y=(x+1)(x-a)为偶函数,则a等于 .
答案:1
13.已知函数f(x)=为奇函数,则a=-1,b=1.
14.已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,f(2)=0.若f(x-1)>0,则x的取值范围是________.
15.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上是增函数.若f(-3)=0,则<0的解集为________________________.
三、解答题
16.判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=x2+;(2)f(x)=|2x+1|-|2x-1|;(3)f(x)=
17.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≤0时,f(x)=x2+2x.
(1)现已画出函数f(x)在y轴及y轴左侧的图象,如图所示,请把函数f(x)的图象补充完整,并根据图象写出函数f(x)的单调递增区间;
(2)写出函数f(x)的值域.
18.设函数f(x)对任意实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0时,f(x)<0,f(1)=-2.
(1)求证:f(x)是奇函数;
(2)求f(x)在[-3,3]上的最大值与最小值.
19.函数f(x)=是定义在(-2,2)上的奇函数,且f(1)=.
(1)求f(x)的解析式;
(2)判断并证明f(x)的单调性;
(3)解不等式f(t-1)+f(t)<0.
3.2.2 奇偶性 1/1