第三章 3.2 3.2.2 第1课时
课时跟踪检测
A组·基础巩固
1.下列函数中为偶函数的是( )
A.f(x)=x3 B.f(x)=x5
C.f(x)=x+ D.f(x)=
【解析】 由函数奇偶性定义可知,A,B,C项为奇函数,D项为偶函数.故选D.
2.若f(x)=3x3+5x+a-1为R上的奇函数,则a的值为( )
A.0 B.-1
C.1 D.2
【解析】 ∵f(x)为R上的奇函数,∴f(0)=0,得a=1.故选C.
3.若函数f(x)满足=1,则f(x)的图象的对称轴是( )
A.x轴 B.y轴
C.直线y=x D.不能确定
【解析】 =1 f(-x)=f(x),f(x)为偶函数,∴其图象的对称轴为y轴.故选B.
4.已知y=f(x),x∈(-a,a),F(x)=f(x)+f(-x),则F(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
【解析】 ∵F(-x)=f(-x)+f(x)=F(x),又x∈(-a,a)关于原点对称,∴F(x)是偶函数.故选B.
5.已知f(x)是R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=2x-,若f(2)+f(0)=1,则f(-3)等于( )
A.-4 B.-3
C.-2 D.1
【解析】 因为f(x)是R上的奇函数,所以f(0)=0,又因为f(2)+f(0)=1,所以f(2)=4-=1,解得a=6,所以f(x)=2x-(x>0),所以f(-3)=-f(3)=-=-4.故选A.
6.(多选)下列命题正确的是( )
A.偶函数的图象一定与y轴相交
B.奇函数的图象一定通过原点
C.若奇函数f(x)在x=0处有定义,则恒有f(0)=0
D.若函数f(x)为偶函数,则有f(x)=f(-x)=f(|x|)
【解析】 函数f(x)=是偶函数,但与y轴不相交,所以A不正确;函数f(x)=是奇函数,但图象不过原点,所以B不正确;由奇偶性的定义知C、D正确.故选CD.
7.设偶函数f(x)的定义域为[-5,5],若当x∈[0,5]时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)<0的解集是 {x|-5≤x<-2或2【解析】 因为偶函数的图象关于y轴对称,所以可根据对称性确定不等式f(x)<0的解集.因为当x∈[0,5]时,f(x)<0的解集为{x|28.已知函数f(x)是定义在[-3,0)∪(0,3]上的奇函数,当x>0时,f(x)的图象如图所示,那么f(x)的值域是 [-3,-1)∪(1,3] .
【解析】 因为当09.判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=;
(2)f(x)=;
(3)f(x)=
【解析】 (1)函数f(x)的定义域为[0,+∞),
不关于原点对称,所以f(x)=是非奇非偶函数.
(2)f(x)的定义域为[-1,0)∪(0,1],关于原点对称.
f(-x)==-f(x),所以f(x)为奇函数.
(3)f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,
当x>0时,-x<0,
则f(-x)=(-x)2-(-x)=x2+x=f(x);
当x<0时,-x>0,
则f(-x)=(-x)2+(-x)=x2-x=f(x),
所以f(x)是偶函数.
10.(1)如图①,给出奇函数y=f(x)的局部图象,试作出y轴右侧的图象并求出f(3)的值;
(2)如图②,给出偶函数y=f(x)的局部图象,试作出y轴右侧的图象并比较f(1)与f(3)的大小.
【解析】 (1)奇函数y=f(x)在y轴左侧图象上任一点P(-x,f(-x))关于原点的对称点为P′(x,-f(-x)),
图③为图①补充后的图象,易知f(3)=-2.
(2)偶函数y=f(x)在y轴左侧图象上任一点P(-x,f(-x))关于y轴的对称点为P′(x,f(-x)),图④为图②补充后的图象,易知f(1)>f(3).
B组·综合运用
11.若函数f(x)(x∈R)是奇函数,则下列坐标表示的点一定在函数y=f(x)的图象上的是( )
A.(a,-f(a)) B.(-a,f(a))
C.(-a,-f(a)) D.(a,f(-a))
【解析】 因为y=f(x)为奇函数,f(-a)=-f(a),故点(-a,-f(a))在y=f(x)的图象上.故选C.
12.函数f(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
【解析】 若x是有理数,则-x也是有理数,f(-x)=f(x)=1;若x是无理数,则-x也是无理数,f(-x)=f(x)=0.∴函数f(x)是偶函数.故选B.
13.(多选)对于定义在R上的函数f(x),下列判断正确的是( )
A.若函数f(x)满足f(-2)=f(2),则f(x)是偶函数
B.若函数f(x)满足f(-2)≠f(2),则f(x)不是偶函数
C.若函数f(x)满足f(2)>f(1),则f(x)是R上的增函数
D.若函数f(x)满足f(2)>f(1),则f(x)不是R上的减函数
【解析】 A选项,若f(x)=x(x2-4),则f(-2)=0,f(2)=0,故f(-2)=f(2),又f(x)的定义域为R,关于原点对称,且f(-x)=-x[(-x)2-4]=-x(x2-4)=-f(x),所以f(x)为奇函数,故A错误;B选项,依据偶函数的定义知,若f(x)为偶函数,则f(-x)=f(x),则可知满足f(2)≠f(-2)的函数必然不是偶函数,故B正确;C选项,若f(x)=x2,则f(2)=4,f(1)=1,故f(2)>f(1),但函数f(x)=x2在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,故C错误;D选项,因为2>1,f(2)>f(1),所以f(x)不是R上的减函数,故D正确.故选BD.
14.已知定义域为[a-4,2a-2]的奇函数f(x)=2 023x3-5x+b+2,则f(a)+f(b)的值为 0 .
【解析】 因为奇函数的图象关于原点对称,所以a-4+2a-2=0,所以a=2,因为函数f(x)是奇函数,所以f(0)=0,即b+2=0,故b=-2,所以f(a)+f(b)=f(2)+f(-2)=f(2)-f(2)=0.
C组·拓展提升
15.已知函数f(x)=,若f(a)=,则f(-a)= .
【解析】 根据题意,f(x)==1+,而h(x)=是奇函数,∵f(a)=1+h(a)=,∴h(a)=-,故f(-a)=1+h(-a)=1-h(a)=1-=.
16.已知函数f(x)对一切实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y).
(1)求证:f(x)是奇函数;
(2)若f(-3)=a,试用a表示f(12).
【解析】 (1)证明:由已知f(x+y)=f(x)+f(y),
令y=-x得f(0)=f(x)+f(-x),
令x=y=0得f(0)=2f(0),所以f(0)=0.
所以f(x)+f(-x)=0,即f(-x)=-f(x),
故f(x)是奇函数.
(2)由(1)知f(x)为奇函数.
所以f(-3)=-f(3)=a,所以f(3)=-a.
又f(12)=f(6)+f(6)=2f(3)+2f(3)=4f(3),
所以f(12)=-4a.
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第三章 函数的概念与性质
3.2 函数的基本性质
3.2.2 函数的奇偶性
新课程标准解读 学科核心素养
结合具体函数,了解函数奇偶性的概念和几何意义. 数学抽象
理解奇函数、偶函数图象的对称性,掌握函数奇偶性的简单应用. 直观想象、逻辑推理
第1课时 奇偶性的概念
教材梳理 明要点
函数图象的对称性反映了函数的什么性质呢?
?情境导入
[提示]
函数的奇偶性.
知识点 函数的奇偶性
?新知初探
偶函数 奇函数
前提 设函数f(x)的定义域为I,如果 x∈I,都有-x∈I
条件 f(-x)=______ f(-x)=________
结论 称函数y=f(x)为偶函数 称函数y=f(x)为奇函数
定义域特征 关于原点对称
图象特征 偶函数的图象关于y轴对称 奇函数的图象关于原点对称
f(x)
-f(x)
[知识点反思]
定义域关于原点不对称的函数一定没有奇偶性;若f(x)既是奇函数又是偶函数,这样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;若奇函数f(x)在x=0处有意义,则f(0)=0,图象经过原点;若奇函数f(x)在x=0处无意义,图象就不经过原点.
1.下列图象表示的函数具有奇偶性的是( )
【解析】 选项A中的图象关于原点或y轴均不对称,故排除;选项C,D中的图象表示的函数的定义域不关于原点对称,不具有奇偶性,故排除;选项B中的图象关于y轴对称,其表示的函数是偶函数.故选B.
?预习自测
2.已知f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,则a+b的值为( )
C.1 D.2
题型探究 提技能
1.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=x+1;
(3)f(x)=|x-2|+|x+2|.
题型一
函数奇偶性的判断
1
[方法总结1]
判断函数奇偶性的方法
1.定义法:
2.图象法:即若函数的图象关于原点对称,则函数为奇函数;若函数图象关于y轴对称,则函数为偶函数.此法多用在解选择题、填空题中.
【解析】 (1)函数f(x)=x+1的定义域为实数集R,关于原点对称.
因为f(-x)=-x+1=-(x-1),-f(x)=-(x+1),
即f(-x)≠-f(x),f(-x)≠f(x),
所以函数f(x)=x+1既不是奇函数又不是偶函数.
∵定义域不关于原点对称,∴f(x)即不是奇函数,也不是偶函数.
(3)函数f(x)=|x-2|+|x+2|的定义域为实数集R,关于原点对称.
因为f(-x)=|-x-2|+|-x+2|=|x+2|+|x-2|=f(x),
所以函数f(x)=|x-2|+|x+2|是偶函数.
1
判断下列函数的奇偶性:
(2)函数f(x)=-3x2+1的定义域为R,关于原点对称,
且f(-x)=-3(-x)2+1=-3x2+1=f(x),
∴f(x)=-3x2+1是偶函数.
(3)函数f(x)=0的定义域为R,关于原点对称,
由于f(-x)=0=f(x),且f(-x)=0=-f(x),
∴f(x)=0既是奇函数,又是偶函数.
(4)函数f(x)=2x+1的定义域为R,关于原点对称.
∵f(1)=3,f(-1)=-1,-f(1)=-3,∴f(-1)≠f(1),
∴y=2x+1不是偶函数,又f(-1)≠-f(1),
∴y=2x+1不是奇函数,
∴y=2x+1既不是奇函数,又不是偶函数.
(5)函数f(x)的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),不关于原点对称,故函数f(x)不具有奇偶性,函数f(x)既不是奇函数,也不是偶函数.
2.设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],若当x∈[0,5]时,f(x)的图象如图所示,求不等式f(x)<0的解集.
利用奇函数图象的对称性,画出函数f(x)在[-5,0]上的图象,再根据图象写出不等式f(x)<0的解集.
题型二
奇偶函数图象的应用
2
[方法总结2]
利用奇偶函数图象对称性及部分图象,可补出另一部分图象.
【解析】 因为函数f(x)是奇函数,
所以函数f(x)在[-5,5]上的图象关于原点对称.
根据f(x)在[0,5]上的图象画出在[-5,0]上的图象,如图中虚线所示.
由图象知不等式f(x)<0的解集为{x|-22
已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≤0时,f(x)=x2+2x.现已画出函数f(x)在y轴左侧的图象,如图所示.
(1)请补全完整函数y=f(x)的图象;
(2)根据图象写出函数y=f(x)的增区间.
【解析】 (1)由题意作出函数图象如图:
(2)据图可知,单调增区间为(-1,0),(1,+∞).
3.(1)若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a-1,2a],
则a=______,b=______.
(2)已知函数f(x)=ax5+bx3+cx+2,若f(-3)=-3,则f(3)=______.
题型三
利用函数的奇偶性求值
3
0
7
[方法总结3]
利用奇偶性求值的常见类型
1.求参数值:若解析式含参数,则根据f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)列式,比较系数利用待定系数法求解;若定义域含参数,则根据定义域关于原点对称,利用区间的端点和为0求参数值;
2.求函数值:利用f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)求解,有时需要构造奇函数或偶函数以便于求值.
(2)令g(x)=ax5+bx3+cx,则g(x)是奇函数,
∴f(-3)=g(-3)+2=-g(3)+2.又f(-3)=-3,∴g(3)=5.又f(3)=g(3)+2,∴f(3)=5+2=7.,
3
(1)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-x-1,则f(-3)=________.
-5
-1
【解析】 (1)根据题意,当x>0时,f(x)=x2-x-1,则f(3)=9-3-1=5,又由函数f(x)是定义在R上的奇函数,则f(-3)=-f(3)=-5.
随堂检测 重反馈
1.函数y=f(x),x∈[-1,a](a>-1)是奇函数,则a等于( )
A.-1 B.0
C.1 D.无法确定
【解析】 ∵奇函数的定义域关于原点对称,∴a-1=0,即a=1.故选C.
2.函数f(x)=x2(x2+2)的图象关于( )
A.y轴对称 B.直线y=-x对称
C.坐标原点对称 D.直线y=x对称
【解析】 因为x∈R,关于原点对称,又因为f(-x)=(-x)2[(-x)2+2]=x2(x2+2)=f(x),所以f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称.故选A.
3.(多选)下列函数是奇函数的是( )
A.y=x(x∈[0,1]) B.y=3x2
【解析】 利用奇函数的定义,首先定义域关于原点对称,排除选项A;又奇函数需满足f(-x)=-f(x),排除选项B.故选CD.
4.已知函数y=f(x)为偶函数,其图象与x轴有四个交点,则方程f(x)=0的所有实根之和是______.
【解析】 由于偶函数的图象关于y轴对称,所以偶函数的图象与x轴的交点也关于y轴对称,因此,四个交点中,有两个在x轴的负半轴上,另两个在x轴的正半轴上,所以四个实根的和为0.
0