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函数的奇偶性(2)
1.会根据函数奇偶性求函数值或解析式.
2.能利用函数的奇偶性与单调性分析、解决较简单的问题.
本节目标
题型突破
典例深度剖析 重点多维探究
题型一 用奇偶性求解析式
[例1] (1)函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=-x+1,求f(x)的解析式;
(2)设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=,求函数f(x),g(x)的解析式.
[例1] (1)函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=-x+1,求f(x)的解析式;
设x<0,则-x>0
当x>0
f(x)=-x+1
求f(-x)
奇函数
得x<0时 f(x)的解析式
奇函数的性质
f(0)=0
分段函数
f(x)的解析式
思路点拨
[例1] (1)函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=-x+1,求f(x)的解析式;
设x<0,则-x>0,∴f(-x)=-(-x)+1=x+1,
又∵函数f(x)是定义域为R的奇函数,
∴f(-x)=-f(x)=x+1,
∴当x<0时,f(x)=-x-1.
又x=0时,f(0)=0,
所以f(x)=
[例1] (2)设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=,求函数f(x),g(x)的解析式.
f(x)+g(x)=
用x代式中的x
f(x)+g(x)=
奇偶性
f(x)g(x)=
解方程组
得f(x),g(x)的解析式
思路点拨
[例1] (2)设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=,求函数f(x),g(x)的解析式.
∵f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,
∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x).
由f(x)+g(x)= ,①,
用-x代替x得f(-x)+g(-x)= ,
∴f(x)-g(x)= ,②
(①+②)÷2,得f(x)= ;
(①-②)÷2,得g(x)= .
多维探究
变式 设f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(x)+g(x)=,求函数f(x),g(x)的解析式.
∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),
又f(x)+g(x)=,①
用-x代替上式中的x,得
f(-x)+g(-x)= ,即f(x)-g(x)= .②
联立①②得f(x)= ,g(x)= .
①“求谁设谁”,即在哪个区间上求解析式,x就应在哪个区间上设.
②要利用已知区间的解析式进行代入.
③利用f x 的奇偶性写出-f x 或f -x ,从而解出f x .
利用函数奇偶性求解析式的方法
方法总结
若函数f x 的定义域内含0且为奇函数,则必有f 0 =0,但若为偶函数,未必有f 0 =0.
题型二 结合函数单调性和奇偶性比较大小问题
[探究问题]
1.如果奇函数f(x)在区间(a,b)上单调递增,那么f(x)在(-b,-a)上的单调性如何?
如果偶函数f(x)在区间(a,b)上单调递减,那么f(x)在(-b,-a)上的单调性如何?
提示:如果奇函数f(x)在区间(a,b)上单调递增,那么f(x)在(-b,-a)上单调递增;如果偶函数f(x)在区间(a,b)上单调递减,那么f(x)在(-b,-a)上单调递增.
2.你能否把上述问题所得出的结论用一句话概括出来?
提示:奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反.
[探究问题]
3.若偶函数f(x)在(-∞,0)上单调递增,那么f(3)和f(-2)的大小关系如何?若f(a)>f(b),你能得到什么结论?
提示:f(-2)>f(3),若f(a)>f(b),则|a|<|b|.
[探究问题]
[例2] 函数y=f(x)在[0,2]上单调递增,且函数f(x+2)是偶函数,则下列结论成立的是( )
A.f(1)< f()
C.f () B
y=f(x+2)是偶函数
f(x)的图象关于x=2对称
比较大小
[0,2]上递增
思路点拨
[例2] 函数y=f(x)在[0,2]上单调递增,且函数f(x+2)是偶函数,则下列结论成立的是( )
A.f(1)< f() C.f () B
∵函数f(x+2)是偶函数,
∴函数f(x)的图象关于直线x=2对称,
∴f () =f () ,f () =f () ,又f(x)在[0,2]上单调递增,
∴f () 在同一单调区间上,直接利用函数的单调性比较大小;
不在同一单调区间上,需利用函数的奇偶性把自变量转化到同一单调区间上,然后利用单调性比较大小.
比较大小的求解策略:看自变量是否在同一单调区间上.
解题策略
跟踪训练
2.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)
A
题型三 结合函数单调性和奇偶性解不等式问题
[例3] 已知定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上是减函数,若f(1-m)[例3] 已知定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上是减函数,若f(1-m)因为f(x)在区间[-2,2]上为奇函数,且在区间[0,2]上是减函数,所以f(x)在[-2,2]上为减函数.
又f(1-m)解得-1≤m< .
故实数m的取值范围是-1≤m< .
即
解有关奇函数f x 的不等式f a +f b <0,先将f a +f b <0变形为f a <-f b =f -b ,再利用f x 的单调性去掉“f ”,化为关于a,b的不等式.
要特别注意函数的定义域,由于偶函数在关于原点对称的两个区间上的单调性相反,所以我们要利用偶函数的性质f x =f |x| =f -|x| 将f g x 中的g x 全部化到同一个单调区间内,再利用单调性去掉符号f,使不等式得解.
解题策略
跟踪训练
3.函数f(x)是定义在实数集上的偶函数,且在[0,+∞)上是增函数,f(3)A.a>1 B.a<-2
C.a>1或a<-2 D.-1C
因为函数f(x)在实数集上是偶函数,且f(3)所以f(3)所以3<|2a+1|,解之得a>1或a<-2.
随堂检测
1.思考辨析
(1)奇函数f(x)=,当x>0时的解析式与x<0时的解析式相同,所以一般的奇函数在(0,+∞)上的解析式与(-∞,0)上的解析式也相同.( )
(2)对于偶函数f(x),恒有f(x)=f(|x|).( )
(3)若存在x0使f(1-x0)=f(1+x0),则f(x)关于直线x=1对称.( )
(4) 若奇函数f(x)在(0,+∞)上有最小值a,则f(x)在(-∞,0)上有最大值-a.( )
×
√
×
√
2.已知偶函数在(-∞,0)上单调递增,则( )
A.f(1)>f(2) B.f(1)C.f(1)=f(2) D.以上都有可能
A
∵f(x)是偶函数,且在(-∞,0)上单调递增,
∴f(x)在(0,+∞)上单调递减
∴f(1)>f(2)
3.定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,若f(a)A.ab
C.|a|<|b| D.0≤ab≥0
∵f(x)是R上的偶函数,且在[0,+∞)上是增函数,
∴由f(a)C
4.已知f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=x2+x-2,求f(x),g(x)的表达式.
f(-x)+g(-x)=x2-x-2,
由f(x)是偶函数,g(x)是奇函数得f(x)-g(x)=x2-x-2,
又f(x)+g(x)=x2+x-2,
两式联立得f(x)=x2-2,g(x)=x.
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.
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.
本课小结
本课小结
利用函数奇偶性求函数解析式
关键是利用奇偶函数的关系式f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x),但要注意求给定哪个区间的解析式就设这个区间上的变量为x,然后把x转化为-x(另一个已知区间上的解析式中的变量),通过适当推导,求得所求区间上的解析式.
通过本节课,你学会了什么?