人教A版(2019) 必修 第一册第三章 函数概念与性质 3.2.2 第2课时 函数奇偶性的应用(共打包5份)

文档属性

名称 人教A版(2019) 必修 第一册第三章 函数概念与性质 3.2.2 第2课时 函数奇偶性的应用(共打包5份)
格式 zip
文件大小 1.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-08-05 17:19:11

文档简介

(共77张PPT)
第三章
函数的概念与性质
综合应用 素养提升
随堂演练 对点落实
课 时 作 业(二十三)
谢谢观看!第2课时 函数奇偶性的应用
应用1 由函数的奇偶性求解析式
(1)若f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=x(2-x),求函数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)=2x+x2,求函数f(x),g(x)的解析式.
解析: (1)∵f(x)是定义在R上的奇函数,
∴f(-x)=-f(x),f(0)=0,
当x>0时,-x<0,则f(-x)=-x(2+x)=-f(x),∴f(x)=x(x+2).
故f(x)=
(2)∵f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,
∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),
∵f(x)+g(x)=2x+x2,①
用-x代替x得f(-x)+g(-x)=-2x+(-x)2,∴f(x)-g(x)=-2x+x2,②
(①+②)÷2,得f(x)=x2.
(①-②)÷2,得g(x)=2x.
利用函数奇偶性求解析式的方法
(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).
[注意] 若函数f(x)的定义域内含有0且为奇函数,则必有f(0)=0,但若为偶函数,则未必有f(0)=0.  
即时练1.(2020·安徽六安高一期末)已知函数f(x)=为奇函数,则g(x)=________.
解析: 因为函数f(x)=为奇函数,所以f(0)=g(0)=0.
设x<0,则-x>0,f(-x)=(-x)2+1=x2+1,
所以f(x)=g(x)=-f(-x)=-x2-1.
综上可得g(x)=
答案: 
应用2 利用函数的单调性和奇偶性比较大小
若对于任意实数x总有f(-x)=f(x),且f(x)在区间(-∞,-1]上是增函数,则(  )
A.f B.f(2)C.f(2)D.f(-1)B [由题意得,f(x)为偶函数,
∴f(2)=f(-2).
又f(x)在区间(-∞,-1]上是增函数,且-2<-<-1,∴f(2)=f(-2)利用函数的奇偶性与单调性比较大小
(1)自变量在同一单调区间上,直接利用函数的单调性比较大小;
(2)自变量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.  
即时练2.已知函数f(x)在[-5,5]上是偶函数,在[0,5]上是单调函数,且f(-4)A.f(-1)C.f(-3)D [因为函数f(x)在[-5,5]上是偶函数,且f(-4)应用3 利用函数的单调性和奇偶性解不等式
已知奇函数y=f(x),x∈(-1,1),在(-1,1)上是减函数,解不等式f(1-x)+f(1-3x)<0.
解析: ∵y=f(x),x∈(-1,1)是奇函数,
∴f(-x)=-f(x),
∴f(1-x)+f(1-3x)<0可化为f(1-x)<-f(1-3x),
即f(1-x)又∵y=f(x)在(-1,1)上是减函数,
∴f(1-x)
∴0即不等式的解集为.
利用函数奇偶性与单调性解不等式的步骤
(1)将所给的不等式转化为两个函数值的大小关系;
(2)由已知或利用奇偶性得出在区间上的单调性,再利用单调性“脱去”函数的对应法则“f”,转化为解不等式(组)的问题.
[注意] 在转化时,自变量的取值必须在同一单调区间上;当不等式一边没有写成“f(x)”的形式时,需转化为“f(x)”的形式,如0=f(1),f(x-1)<0,则f(x-1)即时练3.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)解析: ∵函数f(x)是偶函数,
∴f(x)=f(|x|).
∴f(1-m)=f(|1-m|),f(m)=f(|m|).
∴原不等式等价于
解得-1≤m<.
∴实数m的取值范围是.
1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的是(   )
A.f(x)=     B.f(x)=-x2+1
C.f(x)= D.f(x)=|x|-1
D [A中的函数的定义域关于原点不对称,不具有奇偶性,故排除;B中的函数为偶函数,但在(0,+∞)上单调递减,故排除;C中的函数是奇函数,故排除;D中的函数是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增.]
2.若奇函数f(x)在区间[3,7]上单调递增,且最小值为5,则f(x)在区间[-7,-3]上(  )
A.单调递增且有最大值-5
B.单调递增且有最小值-5
C.单调递减且有最大值-5
D.单调递减且有最大值-5
A [因为f(x)在区间[3,7]上单调递增,且最小值为5,所以f(3)=5.由奇函数在对称区间上单调性相同,可知f(x)在区间[-7,-3]上单调递增,且有最大值f(-3)=-f(3)=-5.]
3.已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,在[2,6]上单调递减,则f(-5)与f(3)的大小关系是________.
解析: 因为f(x)是偶函数,所以f(-5)=f(5),因为f(x)在[2,6]上单调递减,所以f(5)即f(-5)答案: f(-5)4.已知函数f(x)是定义域为R的偶函数,且当x≥0时,f(x)=-x2+2x.
求出函数f(x)在R上的解析式.
解析: 因为函数f(x)是定义域为R的偶函数,
所以f(x)=f(-x).当x<0时,-x>0,
所以f(x)=f(-x)=-x2-2x.
综上,f(x)=
课时作业(二十三) 函数奇偶性的应用
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[基础达标]
1.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x<0时,f(x)=x3,则f(2)的值是(  )
A.8  B.-8  C.  D.-
B [因为函数f(x)是定义在R上的偶函数,
所以f(2)=f(-2)=(-2)3=-8.故选B.]
2.已知f(x)是奇函数,且当x>0时,f(x)=x-3,则当x<0时,f(x)等于(  )
A.x+3 B.x-3
C.-x-3 D.-x+3
A [根据题意,设x<0,则-x>0,
则f(-x)=-x-3,又由f(x)为奇函数,
∴f(x)=-f(-x)=x+3,故选A.]
3.若奇函数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)
A [∵f(x)为奇函数,f(3)=0,∴f(-3)=0,=f(x).∵f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴f(x)在(-∞,0)上单调递增.当x>0时,由f(x)>0,得f(x)>f(3),∴x>3;当x<0时,由f(x)>0,得f(x)>f(-3),∴-34.(多选)(2021·湛江市第二中学期末)已知函数f(x)是R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2+x+a-2,则(  )
A.a=2         B.f(2)=2
C.f(x)是R上的增函数 D.f(-3)=-12
ACD [f(x)是R上的奇函数,故f(0)=a-2=0,得a=2,故A正确.f(2)=4+2=6,故B错误.当x≥0时,f(x)=x2+x在[0,+∞)上单调递增,利用奇函数的对称性可知,f(x)在(-∞,0]上单调递增,故f(x)是R上的增函数,故C正确.f(-3)=-f(3)=-9-3=-12,故D正确.故选ACD.]
5.已知f(x)是奇函数,当x<0时,f(x)=x3-2x2,则当x>0时,f(x)=________.
解析: 根据题意,
设x>0,则-x<0,
则f(-x)=(-x)3-2(-x)2=-x3-2x2,
又由f(x)为奇函数,
则f(x)=-f(-x)=x3+2x2.
答案: x3+2x2
6.奇函数f(x)在(-∞,0)上的解析式为f(x)=x(1+x),则f(x)在(0,+∞)上最大值为________.
解析: 法一 当x<0时,f(x)=x2+x=(x+)2-,
所以f(x)有最小值-,
因为f(x)是奇函数,
所以当x>0时,f(x)有最大值.
法二 当x>0时,-x<0,所以f(-x)=-x(1-x).
又f(-x)=-f(x),
所以f(x)=x(1-x)=-x2+x=-(x-)2+,
所以当x>0时,f(x)有最大值.
答案: 
7.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.
解析: ∵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)=(x≠±1);(①-②)÷2,得g(x)=(x≠±1).
[能力提升]
8.已知f(x)是定义在R上的奇函数,若对任意的x1,x2∈[0,+∞),x1≠x2,有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]>0,则(  )
A.f(3)B.f(1)C.f(-2)D.f(3)C [根据函数的单调性的定义结合函数f(x)对任意的x1,x2∈[0,+∞),x1≠x2,有(x2-x1)·[f(x2)-f(x1)]>0,可得函数f(x)在[0,+∞)上为单调递增函数,又由函数f(x)为R上的奇函数,可得函数f(x)在R上为单调递增函数,因为-2<1<3,所以f(-2)9.已知a>0,设函数f(x)=x5+2x+b,x∈[-a,a],b∈Z.若f(x)的最大值为M,最小值为m,则M和m的值可能为(  )
A.4和3         B.3和1
C.5和2 D.7和4
B [由g(x)=x5+2x为奇函数可知,函数g(x)=x5+2x在[-a,a]上的最大值与最小值的和为0,所以函数f(x)=x5+2x+b,x∈[-a,a],b∈Z的最大值M,最小值m满足M+m=2b,为偶数,故选B.]
10.已知y=f(x)是奇函数,当x<0时,f(x)=x2+ax,且f(3)=6,则实数a的值为________.
解析: 因为f(x)是奇函数,所以f(-3)=-f(3)=-6,所以(-3)2+a(-3)=-6,解得a=5.
答案: 5
11.若函数f(x)是奇函数,且在定义域R上是减函数,f(-2)=3,则满足-3解析: 由函数f(x)是奇函数且f(-2)=3,可知f(2)=-f(-2)=-3,因此-3答案: (1,5)
12.已知函数f(x)=若f(2-a2)+f(-a)>0,求实数a的取值范围.
解析: 作出函数图象如图所示,
由图象知,函数f(x)是奇函数,
且在R上是增函数,
由f(2-a2)+f(-a)>0,
知f(2-a2)>-f(-a),即f(2-a2)>f(a).
所以2-a2>a,解得-2实数a的取值范围是(-2,1).第2课时 函数奇偶性的应用
应用1 由函数的奇偶性求解析式
(1)若f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=x(2-x),求函数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)=2x+x2,求函数f(x),g(x)的解析式.
利用函数奇偶性求解析式的方法
(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).
即时练1.(2020·安徽六安高一期末)已知函数f(x)=为奇函数,则g(x)=________.
应用2 利用函数的单调性和奇偶性比较大小
若对于任意实数x总有f(-x)=f(x),且f(x)在区间(-∞,-1]上是增函数,则(  )
A.f B.f(2)C.f(2)D.f(-1) 
利用函数的奇偶性与单调性比较大小
(1)自变量在同一单调区间上,直接利用函数的单调性比较大小;
(2)自变量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.  
即时练2.已知函数f(x)在
上是偶函数,在
上是单调函数,且f(-4)A.f(-1)C.f(-3) 
应用3 利用函数的单调性和奇偶性解不等式
已知奇函数y=f(x),x∈(-1,1),在(-1,1)上是减函数,解不等式f(1-x)+f(1-3x)<0.
利用函数奇偶性与单调性解不等式的步骤
(1)将所给的不等式转化为两个函数值的大小关系;
(2)由已知或利用奇偶性得出在区间上的单调性,再利用单调性“脱去”函数的对应法则“f”,转化为解不等式(组)的问题.
 在转化时,自变量的取值必须在同一单调区间上;当不等式一边没有写成“f(x)”的形式时,需转化为“f(x)”的形式,如0=f(1),f(x-1)<0,则f(x-1)即时练3.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)1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的是(   )
A.f(x)=     B.f(x)=-x2+1
C.f(x)= D.f(x)=|x|-1
2.若奇函数f(x)在区间[3,7]上单调递增,且最小值为5,则f(x)在区间[-7,-3]上(  )
A.单调递增且有最大值-5
B.单调递增且有最小值-5
C.单调递减且有最大值-5
D.单调递减且有最大值-5
 
3.已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,在[2,6]上单调递减,则f(-5)与f(3)的大小关系是________.
4.已知函数f(x)是定义域为R的偶函数,且当x≥0时,f(x)=-x2+2x.
求出函数f(x)在R上的解析式.
课时作业(二十三) 函数奇偶性的应用
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x<0时,f(x)=x3,则f(2)的值是(  )
A.8  B.-8  C.  D.-
 
2.已知f(x)是奇函数,且当x>0时,f(x)=x-3,则当x<0时,f(x)等于(  )
A.x+3 B.x-3
C.-x-3 D.-x+3
 
3.若奇函数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)
 
4.(多选)(2021·湛江市第二中学期末)已知函数f(x)是R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2+x+a-2,则(  )
A.a=2         B.f(2)=2
C.f(x)是R上的增函数 D.f(-3)=-12
 
5.已知f(x)是奇函数,当x<0时,f(x)=x3-2x2,则当x>0时,f(x)=________.
6.奇函数f(x)在(-∞,0)上的解析式为f(x)=x(1+x),则f(x)在(0,+∞)上最大值为________.
7.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.
8.已知f(x)是定义在R上的奇函数,若对任意的x1,x2∈ >0,则(  )
A.f(3)B.f(1)C.f(-2)D.f(3)  >0,可得函数f(x)在
9.已知a>0,设函数f(x)=x5+2x+b,x∈ ,b∈Z.若f(x)的最大值为M,最小值为m,则M和m的值可能为(  )
A.4和3         B.3和1
C.5和2 D.7和4
 
10.已知y=f(x)是奇函数,当x<0时,f(x)=x2+ax,且f(3)=6,则实数a的值为________.
11.若函数f(x)是奇函数,且在定义域R上是减函数,f(-2)=3,则满足-312.已知函数f(x)=若f(2-a2)+f(-a)>0,求实数a的取值范围.课时作业(二十三) 函数奇偶性的应用
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[基础达标]
1.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x<0时,f(x)=x3,则f(2)的值是(  )
A.8  B.-8  C.  D.-
B [因为函数f(x)是定义在R上的偶函数,
所以f(2)=f(-2)=(-2)3=-8.故选B.]
2.已知f(x)是奇函数,且当x>0时,f(x)=x-3,则当x<0时,f(x)等于(  )
A.x+3 B.x-3
C.-x-3 D.-x+3
A [根据题意,设x<0,则-x>0,
则f(-x)=-x-3,又由f(x)为奇函数,
∴f(x)=-f(-x)=x+3,故选A.]
3.若奇函数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)
A [∵f(x)为奇函数,f(3)=0,∴f(-3)=0,=f(x).∵f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴f(x)在(-∞,0)上单调递增.当x>0时,由f(x)>0,得f(x)>f(3),∴x>3;当x<0时,由f(x)>0,得f(x)>f(-3),∴-34.(多选)(2021·湛江市第二中学期末)已知函数f(x)是R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2+x+a-2,则(  )
A.a=2         B.f(2)=2
C.f(x)是R上的增函数 D.f(-3)=-12
ACD [f(x)是R上的奇函数,故f(0)=a-2=0,得a=2,故A正确.f(2)=4+2=6,故B错误.当x≥0时,f(x)=x2+x在[0,+∞)上单调递增,利用奇函数的对称性可知,f(x)在(-∞,0]上单调递增,故f(x)是R上的增函数,故C正确.f(-3)=-f(3)=-9-3=-12,故D正确.故选ACD.]
5.已知f(x)是奇函数,当x<0时,f(x)=x3-2x2,则当x>0时,f(x)=________.
解析: 根据题意,
设x>0,则-x<0,
则f(-x)=(-x)3-2(-x)2=-x3-2x2,
又由f(x)为奇函数,
则f(x)=-f(-x)=x3+2x2.
答案: x3+2x2
6.奇函数f(x)在(-∞,0)上的解析式为f(x)=x(1+x),则f(x)在(0,+∞)上最大值为________.
解析: 法一 当x<0时,f(x)=x2+x=(x+)2-,
所以f(x)有最小值-,
因为f(x)是奇函数,
所以当x>0时,f(x)有最大值.
法二 当x>0时,-x<0,所以f(-x)=-x(1-x).
又f(-x)=-f(x),
所以f(x)=x(1-x)=-x2+x=-(x-)2+,
所以当x>0时,f(x)有最大值.
答案: 
7.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.
解析: ∵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)=(x≠±1);(①-②)÷2,得g(x)=(x≠±1).
[能力提升]
8.已知f(x)是定义在R上的奇函数,若对任意的x1,x2∈[0,+∞),x1≠x2,有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]>0,则(  )
A.f(3)B.f(1)C.f(-2)D.f(3)C [根据函数的单调性的定义结合函数f(x)对任意的x1,x2∈[0,+∞),x1≠x2,有(x2-x1)·[f(x2)-f(x1)]>0,可得函数f(x)在[0,+∞)上为单调递增函数,又由函数f(x)为R上的奇函数,可得函数f(x)在R上为单调递增函数,因为-2<1<3,所以f(-2)9.已知a>0,设函数f(x)=x5+2x+b,x∈[-a,a],b∈Z.若f(x)的最大值为M,最小值为m,则M和m的值可能为(  )
A.4和3         B.3和1
C.5和2 D.7和4
B [由g(x)=x5+2x为奇函数可知,函数g(x)=x5+2x在[-a,a]上的最大值与最小值的和为0,所以函数f(x)=x5+2x+b,x∈[-a,a],b∈Z的最大值M,最小值m满足M+m=2b,为偶数,故选B.]
10.已知y=f(x)是奇函数,当x<0时,f(x)=x2+ax,且f(3)=6,则实数a的值为________.
解析: 因为f(x)是奇函数,所以f(-3)=-f(3)=-6,所以(-3)2+a(-3)=-6,解得a=5.
答案: 5
11.若函数f(x)是奇函数,且在定义域R上是减函数,f(-2)=3,则满足-3解析: 由函数f(x)是奇函数且f(-2)=3,可知f(2)=-f(-2)=-3,因此-3答案: (1,5)
12.已知函数f(x)=若f(2-a2)+f(-a)>0,求实数a的取值范围.
解析: 作出函数图象如图所示,
由图象知,函数f(x)是奇函数,
且在R上是增函数,
由f(2-a2)+f(-a)>0,
知f(2-a2)>-f(-a),即f(2-a2)>f(a).
所以2-a2>a,解得-2实数a的取值范围是(-2,1).课时作业(二十三) 函数奇偶性的应用
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x<0时,f(x)=x3,则f(2)的值是(  )
A.8  B.-8  C.  D.-
 
2.已知f(x)是奇函数,且当x>0时,f(x)=x-3,则当x<0时,f(x)等于(  )
A.x+3 B.x-3
C.-x-3 D.-x+3
 
3.若奇函数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)
 
4.(多选)(2021·湛江市第二中学期末)已知函数f(x)是R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2+x+a-2,则(  )
A.a=2         B.f(2)=2
C.f(x)是R上的增函数 D.f(-3)=-12
 
5.已知f(x)是奇函数,当x<0时,f(x)=x3-2x2,则当x>0时,f(x)=________.
6.奇函数f(x)在(-∞,0)上的解析式为f(x)=x(1+x),则f(x)在(0,+∞)上最大值为________.
7.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.
8.已知f(x)是定义在R上的奇函数,若对任意的x1,x2∈ >0,则(  )
A.f(3)B.f(1)C.f(-2)D.f(3)  >0,可得函数f(x)在
9.已知a>0,设函数f(x)=x5+2x+b,x∈ ,b∈Z.若f(x)的最大值为M,最小值为m,则M和m的值可能为(  )
A.4和3         B.3和1
C.5和2 D.7和4
 
10.已知y=f(x)是奇函数,当x<0时,f(x)=x2+ax,且f(3)=6,则实数a的值为________.
11.若函数f(x)是奇函数,且在定义域R上是减函数,f(-2)=3,则满足-312.已知函数f(x)=若f(2-a2)+f(-a)>0,求实数a的取值范围.