第2课时 函数奇偶性的应用
1.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( )
A.y=x2 B.y=x5+1
C.y= D.y=x3
2.已知偶函数f(x)的定义域为R,当x∈[0,+∞)时,f(x)单调递增,则f(-2),f(π),f(-3)的大小关系是( )
A.f(π)>f(-2)>f(-3)
B.f(π)>f(-3)>f(-2)
C.f(π)<f(-2)<f(-3)
D.f(π)<f(-3)<f(-2)
3.若奇函数f(x)在区间[3,6]上单调递增,且在区间[3,6]上的最大值为7,最小值为-1,则f(-3)+2f(-6)=( )
A.13 B.-13
C.5 D.-5
4.已知函数f(x)是奇函数,函数g(x)=f(x)-2,则g(20)+g(-20)=( )
A.2 B.0
C.-2 D.-4
5.(多选)已知定义在区间[-7,7]上的一个偶函数,它在[0,7]上的图象如图,则下列说法正确的有( )
A.这个函数有两个单调递增区间
B.这个函数有三个单调递减区间
C.这个函数在其定义域内有最大值7
D.这个函数在其定义域内有最小值-7
6.(多选)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
7.已知f(x)为奇函数,g(x)=f(x)+9,g(-2)=3,则f(2)= .
8.若f(x)=(m-1)x2+6mx+2是偶函数,则f(0),f(1),f(-2)从小到大的排列是 .
9.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若f(-3)=0,则<0的解集为 .
10.已知f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(x)在(-1,1)上是减函数,解不等式f(1-x)+f(1-2x)<0.
11.已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(-2)=3,则满足f(2x-3)<3的x的取值范围是( )
A.∪
B.
C.∪
D.
12.若函数y=f(x)是奇函数,且函数F(x)=af(x)+bx+2在(0,+∞)上有最大值8,则函数y=F(x)在(-∞,0)上有( )
A.最大值-8 B.最小值-8
C.最小值-6 D.最小值-4
13.若函数f(x)=(x+a)(bx+2a)(常数a,b∈R)是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f(x)= .
14.已知f(x)是定义在R上的函数,设g(x)=,h(x)=.
(1)试判断 g(x)与h(x)的奇偶性;
(2)试判断g(x),h(x)与f(x)的关系;
(3)由此你能猜想出什么样的结论?
15.(多选)关于定义在R上的偶函数f(x),当x≥0时,f(x)=x2+2x,则下列说法正确的是( )
A.当x<0时,f(x)=x2-2x
B.函数f(x)在定义域R上为增函数
C.不等式f(3x-2)<8的解集为
D.不等式f(x)-x2-x-1<0恒成立
16.设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意a,b∈R,当a+b≠0时,都有>0.
(1)若a>b,试比较f(a)与f(b)的大小关系;
(2)若f(1+m)+f(3-2m)≥0,求实数m的取值范围.
第2课时 函数奇偶性的应用
1.D A选项,y=x2是偶函数,故A错误;B选项,y=x5+1是非奇非偶函数,故B错误;C选项,y=在(-∞,0),(0,+∞)上单调递减,故C错误;D选项,y=x3既是奇函数又是增函数,故D正确.故选D.
2.B 因为f(x)为偶函数,所以f(-2)=f(2),f(-3)=f(3).又当x∈[0,+∞)时,f(x)单调递增,且π>3>2,所以f(π)>f(3)>f(2),即f(π)>f(-3)>f(-2).故选B.
3.B 由f(x)在区间[3,6]上单调递增,在区间[3,6]上的最大值为7,最小值为-1,得f(3)=-1,f(6)=7.∵f(x)是奇函数,∴f(-3)=-f(3)=1,f(-6)=-f(6)=-7,∴f(-3)+2f(-6)=1+2×(-7)=-13.
4.D 根据题意,函数f(x)是奇函数,则f(x)+f(-x)=0,则g(x)+g(-x)=f(x)-2+f(-x)-2=0-4=-4,则g(20)+g(-20)=-4,故选D.
5.BC 根据偶函数在[0,7]上的图象及其对称性,作出其在[-7,7]上的图象,如图所示.由图象可知这个函数有三个单调递增区间,有三个单调递减区间,在其定义域内有最大值7,最小值不是-7,故选B、C.
6.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A、C、D.
7.6 解析:∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x).∵g(x)=f(x)+9,∴g(-x)=f(-x)+9=-f(x)+9,∴f(x)=9-g(-x).∵g(-2)=3,∴f(2)=9-g(-2)=9-3=6.
8.f(-2)<f(1)<f(0) 解析:∵f(x)是偶函数,∴f(-x)=f(x)恒成立,即(m-1)x2-6mx+2=(m-1)x2+6mx+2恒成立,∴m=0,即f(x)=-x2+2.∵f(x)的图象开口向下,对称轴为y轴,在[0,+∞)上单调递减,∴f(2)<f(1)<f(0),又∵f(x)=-x2+2为偶函数,∴f(2)=f(-2).即f(-2)<f(1)<f(0).
9.{x|-3<x<0或x>3} 解析:∵f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增,∴f(x)在区间(0,+∞)上单调递减.∴f(3)=f(-3)=0.当x>0时,由f(x)<0,解得x>3;当x<0时,由f(x)>0,解得-3<x<0.故所求解集为{x|-3<x<0或x>3}.
10.解:∵f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数,
由f(1-x)+f(1-2x)<0,得
f(1-x)<-f(1-2x),即f(1-x)<f(2x-1).
又∵f(x)在(-1,1)上是减函数,
∴解得0<x<,
∴原不等式的解集为x0<x<.
11.B 因为偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(-2)=3,所以f(x)在(-∞,0)上单调递减,且f(2)=3.因为f(2x-3)<3,所以-2<2x-3<2,所以<x<.故选B.
12.D ∵y=f(x)和y=x都是奇函数,∴T(x)=af(x)+bx也为奇函数.又∵F(x)=af(x)+bx+2在(0,+∞)上有最大值8,∴T(x)=af(x)+bx在(0,+∞)上有最大值6,∴T(x)=af(x)+bx在(-∞,0)上有最小值-6,∴F(x)=af(x)+bx+2在(-∞,0)上有最小值-4.
13.-2x2+4 解析:∵f(x)=(x+a)·(bx+2a)=bx2+(2a+ab)x+2a2是偶函数,∴图象关于y轴对称,∴2a+ab=0,∴a=0或b=-2.若a=0,则函数为f(x)=bx2,当b为正数时,值域为[0,+∞),不符合题意;当b为负数时,值域为(-∞,0],不符合题意;当b=0时,值域为{0},不符合题意.若b=-2,则函数为f(x)=-2x2+2a2.又∵值域为(-∞,4],∴2a2=4,∴f(x)=-2x2+4.
14.解:(1)∵g(-x)==g(x),h(-x)==-h(x),∴g(x)是偶函数,h(x)是奇函数.
(2)g(x)+h(x)=+=f(x).
(3)如果一个函数的定义域关于原点对称,那么这个函数就一定可以表示为一个奇函数与一个偶函数的和.
15.AC 对于A,设x<0,则-x>0,所以f(-x)=x2-2x,又f(x)是偶函数,所以f(x)=f(-x)=x2-2x,即当x<0时,f(x)=x2-2x,故A中说法正确;对于B,当x≥0时,f(x)=x2+2x函数f(x)的图象的对称轴为直线x=-1.所以当x≥0时,f(x)单调递增,由偶函数的图象关于y轴对称得,f(x)在(-∞,0)上为减函数,故B中说法错误;对于C,当x∈[0,+∞)时,令f(x)=x2+2x=8,解得x1=2,x2=-4(舍去),即f(2)=8,所以不等式f(3x-2)<8即f(3x-2)<f(2),又f(x)在R上为偶函数,则|3x-2|<2 0<x<,所以不等式的解集为,故C中说法正确;对于D,当x<0时,f(x)=x2-2x,f(x)-x2-x-1=x2-2x-x2-x-1=-3x-1不恒小于0.当x≥0时,f(x)=x2+2x,f(x)-x2-x-1=x2+2x-x2-x-1=x-1不恒小于0,故D中说法错误.故选A、C.
16.解:(1)因为a>b,所以a-b>0,
由题意得>0,
所以f(a)+f(-b)>0.
又f(x)是定义在R上的奇函数,
所以f(-b)=-f(b),
所以f(a)-f(b)>0,即f(a)>f(b).
(2)由(1)知f(x)为R上的增函数,
因为f(1+m)+f(3-2m)≥0,
所以f(1+m)≥-f(3-2m),
即f(1+m)≥f(2m-3),
所以1+m≥2m-3,所以m≤4.
所以实数m的取值范围为(-∞,4].
2 / 2第2课时 函数奇偶性的应用
题型一 利用函数的奇偶性求解析式
角度1 定义法求函数解析式
【例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.
通性通法
如果已知函数的奇偶性和一个区间[a,b]上的解析式,求关于原点的对称区间[-b,-a]上的解析式,其解决思路为:
(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)利用已知区间上的解析式进行代入;
(3)利用f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而解出f(x).
提醒 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.
角度2 方程组法求函数解析式
【例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.
通性通法
已知函数f(x),g(x)的组合运算与奇偶性,把x换为-x,构造方程组求解.
【跟踪训练】
1.已知函数f(x)为R上的偶函数,且当x<0时,f(x)=x(x-1),则当x>0时,f(x)= .
2.已知函数f(x)=为奇函数,则g(x)= .
题型二 利用函数的单调性和奇偶性比较大小
【例3】 若对于任意实数x总有f(-x)=f(x),且f(x)在区间(-∞,-1]上单调递增,则( )
A.f<f(-1)<f(2)
B.f(2)<f<f(-1)
C.f(2)<f(-1)<f
D.f(-1)<f<f(2)
通性通法
利用函数的奇偶性与单调性比较大小的方法
(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.
【跟踪训练】
1.已知f(x)是奇函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,则f(-0.5),f(-1),f(0)的大小关系是( )
A.f(-0.5)<f(0)<f(-1)
B.f(-1)<f(-0.5)<f(0)
C.f(0)<f(-0.5)<f(-1)
D.f(-1)<f(0)<f(-0.5)
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)<f(-2),则下列不等式一定成立的是( )
A.f(-1)<f(3) B.f(2)<f(3)
C.f(-3)<f(5) D.f(0)>f(1)
题型三 利用函数的单调性和奇偶性解不等式
【例4】 已知定义在[-2,2]上的奇函数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.
【母题探究】
(变条件)若将本例中的“奇函数”改为“偶函数”,把区间“[0,2]”改为“[-2,0]”,其他条件不变,求实数m的取值范围.
通性通法
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.
提醒 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)<f(1).注意偶函数f(x)中结论f(x)=f(|x|)的灵活运用.
【跟踪训练】
已知函数f(x)是定义在(-2,2)上的奇函数,又是增函数.解关于t的不等式f(t-1)+f(2t-3)<0.
1.已知函数f(x)=为奇函数,则a+b=( )
A.-1 B.1
C.0 D.2
2.已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,且在[2,6]上单调递减,则f(-5)与f(3)的大小关系是 .
3.已知定义在R上的偶函数f(x)在(-∞,0]上单调递增,若f(a)>f(3),则实数a的取值范围是 .
4.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=2x-x2.求当x<0时,f(x)的解析式.
第2课时 函数奇偶性的应用
【典型例题·精研析】
【例1】 解: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,
∴f(x)=
【例2】 解:∵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)=.
跟踪训练
1.x(x+1) 解析:当x>0时,-x<0,则f(-x)=-x(-x-1)=x(x+1),因为函数f(x)为R上的偶函数,故当x>0时,f(x)=f(-x)=x(x+1).
2. 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)=
【例3】 B 由题意得,f(x)为偶函数,∴f(2)=f(-2).又f(x)在区间(-∞,-1]上单调递增,且-2<-<-1,∴f(2)=f(-2)<f<f(-1),故选B.
跟踪训练
1.B ∵函数f(x)为奇函数,且f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,∴f(x)在R上是增函数,∴f(-1)<f(-0.5)<f(0).
2.D 因为函数f(x)在[-5,5]上是偶函数,且f(-4)<f(-2),所以f(4)<f(2).又f(x)在[0,5]上是单调函数.所以f(x)在[0,5]上单调递减,从而f(0)>f(1),故选D.
【例4】 解:因为f(x)在区间[-2,2]上为奇函数,且在区间[0,2]上单调递减,所以f(x)在区间[-2,2]上是减函数.
又f(1-m)<f(m),所以
即解得-1≤m<.
故实数m的取值范围是.
母题探究
解:因为函数为[-2,2]上的偶函数,又函数在区间[-2,0]上单调递减,所以函数在区间[0,2]上单调递增,
原不等式可化为f(|1-m|)<f(|m|),
故可得即
解得<m≤2.故实数m的取值范围为.
跟踪训练
解:因为f(x)为(-2,2)上的奇函数,所以f(t-1)+f(2t-3)<0可化为f(t-1)<f(3-2t),
又因为函数f(x)在(-2,2)上是增函数,所以-2<t-1<3-2t<2,解得<t<,
所以关于t的不等式f(t-1)+f(2t-3)<0的解集为.
随堂检测
1.C 当x<0时,-x>0,∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x).即ax2-bx=-x2-x,∴a=-1,b=1.故a+b=0.
2.f(-5)<f(3) 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)<f(3),即f(-5)<f(3).
3.(-3,3) 解析:由题意可知|a|<3,解得-3<a<3.
4.解:当x<0时,-x>0,
于是f(-x)=2(-x)-(-x)2=-2x-x2.
因为f(x)是定义在R上的奇函数,
所以f(x)=-f(-x)=-(-2x-x2)=2x+x2,
即f(x)=2x+x2(x<0).
2 / 2(共52张PPT)
第2课时
函数奇偶性的应用
目录
典型例题·精研析
01
知能演练·扣课标
02
典型例题·精研析
01
课堂互动 关键能力提升
题型一 利用函数的奇偶性求解析式
角度1 定义法求函数解析式
【例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.
解: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,
∴ f ( x )=
通性通法
如果已知函数的奇偶性和一个区间[ a , b ]上的解析式,求关于
原点的对称区间[- b ,- a ]上的解析式,其解决思路为:
(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)利用已知区间上的解析式进行代入;
(3)利用 f ( x )的奇偶性写出- f ( x )或 f (- x ),从而解出 f
( x ).
提醒 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.
角度2 方程组法求函数解析式
【例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.
解:∵ 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 )= .
通性通法
已知函数 f ( x ), g ( x )的组合运算与奇偶性,把 x 换为- x ,
构造方程组求解.
【跟踪训练】
1. 已知函数 f ( x )为R上的偶函数,且当 x <0时, f ( x )= x ( x -
1),则当 x >0时, f ( x )= .
解析:当 x >0时,- x <0,则 f (- x )=- x (- x -1)= x ( x
+1),因为函数 f ( x )为R上的偶函数,故当 x >0时, f ( x )=
f (- x )= x ( x +1).
2. 已知函数 f ( x )=为奇函数,则 g ( x )
= .
x ( x +1)
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 )=
题型二 利用函数的单调性和奇偶性比较大小
【例3】 若对于任意实数 x 总有 f (- x )= f ( x ),且 f ( x )在区
间(-∞,-1]上单调递增,则( )
解析: 由题意得, f ( x )为偶函数,∴ f (2)= f (-2).又 f
( x )在区间(-∞,-1]上单调递增,且-2<- <-1,∴ f
(2)= f (-2)< f < f (-1),故选B.
通性通法
利用函数的奇偶性与单调性比较大小的方法
(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.
【跟踪训练】
1. 已知 f ( x )是奇函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,则 f (-
0.5), f (-1), f (0)的大小关系是( )
A. f (-0.5)< f (0)< f (-1)
B. f (-1)< f (-0.5)< f (0)
C. f (0)< f (-0.5)< f (-1)
D. f (-1)< f (0)< f (-0.5)
解析: ∵函数 f ( x )为奇函数,且 f ( x )在区间[0,+∞)
上单调递增,∴ f ( x )在R上是增函数,∴ f (-1)< f (-0.5)
< f (0).
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)< f (-2),则下列不等式一定成立的是
( )
A. f (-1)< f (3) B. f (2)< f (3)
C. f (-3)< f (5) D. f (0)> f (1)
解析: 因为函数 f ( x )在[-5,5]上是偶函数,且 f (-
4)< f (-2),所以 f (4)< f (2).又 f ( x )在[0,5]上
是单调函数.所以 f ( x )在[0,5]上单调递减,从而 f (0)>
f (1),故选D.
题型三 利用函数的单调性和奇偶性解不等式
【例4】 已知定义在[-2,2]上的奇函数 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.
解:因为 f ( x )在区间[-2,2]上为奇函数,且在区间[0,2]上单调
递减,所以 f ( x )在区间[-2,2]上是减函数.
又 f (1- m )< f ( m ),所以
即解得-1≤ m < .
故实数 m 的取值范围是 .
【母题探究】
(变条件)若将本例中的“奇函数”改为“偶函数”,把区间“[0,
2]”改为“[-2,0]”,其他条件不变,求实数 m 的取值范围.
解:因为函数为[-2,2]上的偶函数,又函数在区间[-2,0]上单调
递减,所以函数在区间[0,2]上单调递增,
原不等式可化为 f (|1- m |)< f (| m |),
故可得即
解得 < m ≤2.故实数 m 的取值范围为 .
(2)由已知或利用奇偶性得出区间上的单调性,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.
提醒 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)< f (1).注意偶函数 f ( x )中结论 f ( x )= f (|
x |)的灵活运用.
通性通法
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;
【跟踪训练】
已知函数 f ( x )是定义在(-2,2)上的奇函数,又是增函数.解
关于 t 的不等式 f ( t -1)+ f (2 t -3)<0.
解:因为 f ( x )为(-2,2)上的奇函数,所以 f ( t -1)+ f (2 t
-3)<0可化为 f ( t -1)< f (3-2 t ),
又因为函数 f ( x )在(-2,2)上是增函数,所以-2< t -1<3-2 t
<2,解得 < t < ,
所以关于 t 的不等式 f ( t -1)+ f (2 t -3)<0的解集为 .
1. 已知函数 f ( x )=为奇函数,则 a + b =( )
A. -1 B. 1 C. 0 D. 2
解析: 当 x <0时,- x >0,∵ f ( x )为奇函数,∴ f (-
x )=- f ( x ).即 ax2- bx =- x2- x ,∴ a =-1, b =1.故
a + b =0.
2. 已知函数 y = f ( x )是定义在R上的偶函数,且在[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)< f (3),即 f (-5)<
f (3).
3. 已知定义在R上的偶函数 f ( x )在(-∞,0]上单调递增,若 f
( a )> f (3),则实数 a 的取值范围是 .
解析:由题意可知| a |<3,解得-3< a <3.
f (-5)< f (3)
(-3,3)
4. 已知 f ( x )是定义在R上的奇函数,且当 x ≥0时, f ( x )=2 x -
x2.求当 x <0时, f ( x )的解析式.
解:当 x <0时,- x >0,
于是 f (- x )=2(- x )-(- x )2=-2 x - x2.
因为 f ( x )是定义在R上的奇函数,
所以 f ( x )=- f (- x )=-(-2 x - x2)=2 x + x2,
即 f ( x )=2 x + x2( x <0).
知能演练·扣课标
02
课后巩固 核心素养落地
1. 下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( )
A. y = x2 B. y = x5+1
D. y = x3
解析: A选项, y = x2是偶函数,故A错误;B选项, y = x5+1
是非奇非偶函数,故B错误;C选项, y = 在(-∞,0),(0,
+∞)上单调递减,故C错误;D选项, y = x3既是奇函数又是增函
数,故D正确.故选D.
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2. 已知偶函数 f ( x )的定义域为R,当 x ∈[0,+∞)时, f ( x )单
调递增,则 f (-2), f (π), f (-3)的大小关系是( )
A. f (π)> f (-2)> f (-3)
B. f (π)> f (-3)> f (-2)
C. f (π)< f (-2)< f (-3)
D. f (π)< f (-3)< f (-2)
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解析: 因为 f ( x )为偶函数,所以 f (-2)= f (2), f (-
3)= f (3).又当 x ∈[0,+∞)时, f ( x )单调递增,且π>3>
2,所以 f (π)> f (3)> f (2),即 f (π)> f (-3)> f (-
2).故选B.
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3. 若奇函数 f ( x )在区间[3,6]上单调递增,且在区间[3,6]上的
最大值为7,最小值为-1,则 f (-3)+2 f (-6)=( )
A. 13 B. -13 C. 5 D. -5
解析: 由 f ( x )在区间[3,6]上单调递增,在区间[3,6]上的
最大值为7,最小值为-1,得 f (3)=-1, f (6)=7.∵ f ( x )
是奇函数,∴ f (-3)=- f (3)=1, f (-6)=- f (6)=-
7,∴ f (-3)+2 f (-6)=1+2×(-7)=-13.
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4. 已知函数 f ( x )是奇函数,函数 g ( x )= f ( x )-2,则 g
(20)+ g (-20)=( )
A. 2 B. 0
C. -2 D. -4
解析: 根据题意,函数 f ( x )是奇函数,则 f ( x )+ f (-
x )=0,则 g ( x )+ g (- x )= f ( x )-2+ f (- x )-2=0-
4=-4,则 g (20)+ g (-20)=-4,故选D.
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5. (多选)已知定义在区间[-7,7]上的一个偶函数,它在[0,7]上
的图象如图,则下列说法正确的有( )
A. 这个函数有两个单调递增区间
B. 这个函数有三个单调递减区间
C. 这个函数在其定义域内有最大值7
D. 这个函数在其定义域内有最小值-7
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解析: 根据偶函数在[0,7]上的图象及
其对称性,作出其在[-7,7]上的图象,如
图所示.由图象可知这个函数有三个单调递增
区间,有三个单调递减区间,在其定义域内
有最大值7,最小值不是-7,故选B、C.
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6. (多选)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
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解析: 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A、
C、D.
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7. 已知 f ( x )为奇函数, g ( x )= f ( x )+9, g (-2)=3,则 f
(2)= .
解析:∵ f ( x )为奇函数,∴ f (- x )=- f ( x ).∵ g ( x )= f
( x )+9,∴ g (- x )= f (- x )+9=- f ( x )+9,∴ f
( x )=9- g (- x ).∵ g (-2)=3,∴ f (2)=9- g (-2)
=9-3=6.
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8. 若 f ( x )=( m -1) x2+6 mx +2是偶函数,则 f (0), f
(1), f (-2)从小到大的排列是
.
解析:∵ f ( x )是偶函数,∴ f (- x )= f ( x )恒成立,即( m
-1) x2-6 mx +2=( m -1) x2+6 mx +2恒成立,∴ m =0,即 f
( x )=- x2+2.∵ f ( x )的图象开口向下,对称轴为 y 轴,在
[0,+∞)上单调递减,∴ f (2)< f (1)< f (0),又∵ f
( x )=- x2+2为偶函数,∴ f (2)= f (-2).即 f (-2)< f
(1)< f (0).
f (-2)< f (1)< f
(0)
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9. 已知 f ( x )是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调
递增.若 f (-3)=0,则 <0的解集为
.
解析:∵ f ( x )是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上
单调递增,∴ f ( x )在区间(0,+∞)上单调递减.∴ f (3)= f
(-3)=0.当 x >0时,由 f ( x )<0,解得 x >3;当 x <0时,由
f ( x )>0,解得-3< x <0.故所求解集为{ x |-3< x <0或 x >
3}.
{ x |-3< x <0或
x >3}
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10. 已知 f ( x )是定义在(-1,1)上的奇函数,且 f ( x )在(-
1,1)上是减函数,解不等式 f (1- x )+ f (1-2 x )<0.
解:∵ f ( x )是定义在(-1,1)上的奇函数,
由 f (1- x )+ f (1-2 x )<0,得
f (1- x )<- f (1-2 x ),即 f (1- x )< f (2 x -1).
又∵ f ( x )在(-1,1)上是减函数,
∴解得0< x < ,
∴原不等式的解集为 x 0< x < .
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11. 已知偶函数 f ( x )在[0,+∞)上单调递增,且 f (-2)=3,
则满足 f (2 x -3)<3的 x 的取值范围是( )
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解析: 因为偶函数 f ( x )在[0,+∞)上单调递增,且 f
(-2)=3,所以 f ( x )在(-∞,0)上单调递减,且 f
(2)=3.因为 f (2 x -3)<3,所以-2<2 x -3<2,所以
< x < .故选B.
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12. 若函数 y = f ( x )是奇函数,且函数 F ( x )= af ( x )+ bx +2
在(0,+∞)上有最大值8,则函数 y = F ( x )在(-∞,0)
上有( )
A. 最大值-8 B. 最小值-8
C. 最小值-6 D. 最小值-4
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解析: ∵ y = f ( x )和 y = x 都是奇函数,∴ T ( x )=
af ( x )+ bx 也为奇函数.又∵ F ( x )= af ( x )+ bx +2
在(0,+∞)上有最大值8,∴ T ( x )= af ( x )+ bx 在
(0,+∞)上有最大值6,∴ T ( x )= af ( x )+ bx 在(-
∞,0)上有最小值-6,∴ F ( x )= af ( x )+ bx +2在
(-∞,0)上有最小值-4.
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13. 若函数 f ( x )=( x + a )( bx +2 a )(常数 a , b ∈R)是偶函
数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式 f ( x )=
.
-
2 x2+4
解析:∵ f ( x )=( x + a )( bx +2 a )= bx2+(2 a + ab ) x
+2 a2是偶函数,∴图象关于 y 轴对称,∴2 a + ab =0,∴ a =0或
b =-2.若 a =0,则函数为 f ( x )= bx2,当 b 为正数时,值域为
[0,+∞),不符合题意;当 b 为负数时,值域为(-∞,0],
不符合题意;当 b =0时,值域为{0},不符合题意.若 b =-2,则
函数为 f ( x )=-2 x2+2 a2.又∵值域为(-∞,4],∴2 a2=4,
∴ f ( x )=-2 x2+4.
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14. 已知 f ( x )是定义在R上的函数,设 g ( x )= ,
h ( x )= .
(1)试判断 g ( x )与 h ( x )的奇偶性;
解: ∵ g (- x )= = g ( x ), h (-
x )= =- h ( x ),∴ g ( x )是偶函数, h
( x )是奇函数.
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(2)试判断 g ( x ), h ( x )与 f ( x )的关系;
解: g ( x )+ h ( x )= +
= f ( x ).
(3)由此你能猜想出什么样的结论?
解: 如果一个函数的定义域关于原点对称,那么这个
函数就一定可以表示为一个奇函数与一个偶函数的和.
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15. (多选)关于定义在R上的偶函数 f ( x ),当 x ≥0时, f ( x )=
x2+2 x ,则下列说法正确的是( )
A. 当 x <0时, f ( x )= x2-2 x
B. 函数 f ( x )在定义域R上为增函数
D. 不等式 f ( x )- x2- x -1<0恒成立
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解析: 对于A,设 x <0,则- x >0,所以 f (- x )= x2-2
x ,又 f ( x )是偶函数,所以 f ( x )= f (- x )= x2-2 x ,即当
x <0时, f ( x )= x2-2 x ,故A中说法正确;对于B,当 x ≥0
时, f ( x )= x2+2 x 函数 f ( x )的图象的对称轴为直线 x =-1.
所以当 x ≥0时, f ( x )单调递增,由偶函数的图象关于 y 轴对称
得, f ( x )在(-∞,0)上为减函数,故B中说法错误;
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对于C,当 x ∈[0,+∞)时,令 f ( x )= x2+2 x =8,解得 x1=2,
x2=-4(舍去),即 f (2)=8,所以不等式 f (3 x -2)<8即 f (3 x
-2)< f (2),又 f ( x )在R上为偶函数,则|3 x -2|<2 0< x
< ,所以不等式的解集为 ,故C中说法正确;对于D,
当 x <0时, f ( x )= x2-2 x , f ( x )- x2- x -1= x2-2 x - x2- x
-1=-3 x -1不恒小于0.当 x ≥0时, f ( x )= x2+2 x , f ( x )- x2
- x -1= x2+2 x - x2- x -1= x -1不恒小于0,故D中说法错误.故选
A、C.
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16. 设 f ( x )是定义在R上的奇函数,且对任意 a , b ∈R,当 a + b
≠0时,都有 >0.
(1)若 a > b ,试比较 f ( a )与 f ( b )的大小关系;
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解: 因为 a > b ,所以 a - b >0,
由题意得 >0,
所以 f ( a )+ f (- b )>0.
又 f ( x )是定义在R上的奇函数,
所以 f (- b )=- f ( b ),
所以 f ( a )- f ( b )>0,即 f ( a )> f ( b ).
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(2)若 f (1+ m )+ f (3-2 m )≥0,求实数 m 的取值范围.
解: 由(1)知 f ( x )为R上的增函数,
因为 f (1+ m )+ f (3-2 m )≥0,
所以 f (1+ m )≥- f (3-2 m ),
即 f (1+ m )≥ f (2 m -3),
所以1+ m ≥2 m -3,所以 m ≤4.
所以实数 m 的取值范围为(-∞,4].
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谢 谢 观 看!