第二课时 函数奇偶性的应用
1.下列四个函数中,在(0,+∞)上为增函数且为奇函数的是( )
A.f(x)=3-x B.f(x)=x2-3x
C.f(x)=- D.f(x)=-|x|
2.已知定义域为R的偶函数f(x),则“f(1)<f(-2)”是“函数f(x)在[0,+∞)上单调递增”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
3.奇函数f(x)在(0,+∞)上的解析式是f(x)=x(1-x),则在(-∞,0)上,函数f(x)的解析式是( )
A.f(x)=-x(1-x)
B.f(x)=x(1+x)
C.f(x)=-x(1+x)
D.f(x)=-x(x-1)
4.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,f(-3)=0,则不等式xf(x)>0的解集为( )
A.(-∞,-3)∪(0,3)
B.(-∞,-3)∪(3,+∞)
C.(-3,0)∪(0,3)
D.(-3,0)∪(3,+∞)
5.(多选)已知定义在R上函数f(x)的图象是连续不断的,且满足以下条件:① x∈R,f(-x)=f(x);② m,n∈(0,+∞),当m≠n时,都有<0;③f(-1)=0.则下列选项成立的是( )
A.f(3)>f(-4)
B.若f(m-1)<f(2),则m∈(3,+∞)
C.若<0,x∈(-1,0)∪(1,+∞)
D. x∈R, M∈R,使得f(x)≤M
6.已知f(x)=是奇函数,则f(g(-3))= .
7.若f(x)=(m-1)x2+6mx+2是偶函数,则f(0),f(1),f(-2)按从小到大的排列是 .
8.已知函数f(x)为定义在R上的偶函数,且f(x)在区间(0,1)内单调递减,在区间(1,+∞)上单调递增,写出一个满足条件的函数f(x)= .
9.设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)=x5+x3+b.
(1)求b的值;
(2)若f(x)在[0,2]上单调递增,且f(m)+f(m-1)>0,求实数m的取值范围.
10.已知函数f(x+1)为偶函数,当x2>x1>1时,[f(x2)-f(x1)]·(x2-x1)<0恒成立,设a=f,b=f(2),c=f(3),则a,b,c的大小关系为( )
A.c>a>b B.c>b>a
C.a>c>b D.b>a>c
11.若f(x)=x2+|x|,则满足f(1-a)≤f(a)的a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
12.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数.
(1)当x<0时,f(x)=x(x-1),求当x>0时,f(x)的解析式;
(2)若f(x)在(-∞,0]上单调递增.
①判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用定义证明你的判断;
②若f(-2x2+x)+f(-2x2-k)<0对一切实数x都成立,求实数k的取值范围.
13.函数f(x)=x3+x+-8(a∈R)在区间[m,n]上的最大值为10,则函数f(x)在区间[-n,-m]上的最小值为 .
14.已知函数f(x)=x2+(x≠0).
(1)判断f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)若f(1)=2,试判断f(x)在[2,+∞)上的单调性.
第二课时 函数奇偶性的应用
1.C f(x)=3-x在(0,+∞)单调递减且不是奇函数,故A错误;f(x)=x2-3x在上单调递减,在上单调递增,且不是奇函数,故B错误;f(x)=-在(0,+∞)上为增函数且为奇函数,C正确;f(-x)=-|-x|=-|x|=f(x)是偶函数,D错误.故选C.
2.B 因为f(x)是定义域为R的偶函数,所以f(-2)=f(2),
因为由f(1)<f(-2)=f(2)不能说明函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,而当函数f(x)在[0,+∞)上单调递增时,有f(1)<f(2),即f(1)<f(-2),
所以“f(1)<f(-2)”是“函数f(x)在[0,+∞)上单调递增”的必要而不充分条件,故选B.
3.B 依题意,f(x)是奇函数,当x<0时,-x>0,
所以f(x)=-f(-x)=-[(-x)(1+x)]=x(1+x).故选B.
4.A 依题意函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,在(-∞,0)上递增,f(3)=f(-3)=0.画出f(x)的大致图象如图所示,
由图可知,不等式xf(x)>0的解集为(-∞,-3)∪(0,3).故选A.
5.ACD 由①知函数f(x)为偶函数,由②知,函数f(x)在x∈(0,+∞)上单调递减,
则函数f(x)在x∈(-∞,0)上单调递增.
对于A,f(3)=f(-3)>f(-4),故A正确;
对于B,f(m-1)<f(2),则|m-1|>2,解得m∈(3,+∞)∪(-∞,-1),故B错误;
对于C,若<0,由题知f(-1)=f(1)=0,则当x>0时,f(x)<0,解得x>1;当x<0时,f(x)>0,解得-1<x<0,故C正确;
对于D,根据函数单调性及函数在R上的图形连续知,函数存在最大值f(0),则只需M≥f(0),即可满足条件,故D正确.故选A、C、D.
6.-33 解析:因为函数f(x)是奇函数,所以f(-3)=g(-3)=-f(3)=-6,所以f(g(-3))=f(-6)=-f(6)=-33.
7.f(-2)<f(1)<f(0) 解析:当m=1时,f(x)=6x+2不合题意;当m≠1时,由题意可知,其图象关于y轴对称,
∴m=0,∴f(x)=-x2+2,
∴f(x)在(-∞,0)上递增,在(0,+∞)上递减.
又0<1<2,∴f(0)>f(1)>f(2)=f(-2).
8.|x2-1|(答案不唯一) 解析:若f(x)=|x2-1|,则f(-x)=|(-x)2-1|=|x2-1|=f(x),
所以f(x)为偶函数,当x>0时,f(x)=显然f(x)在区间(0,1)内单调递减,在区间(1,+∞)上单调递增, 故f(x)的解析式可以是f(x)=|x2-1|.
9.解:(1)因为函数f(x)是定义在[-2,2]上的奇函数,
所以f(0)=0,解得b=0.
(2)因为函数f(x)在[0,2]上是增函数,又因为f(x)是奇函数,所以f(x)在[-2,2]上单调递增,
因为f(m)+f(m-1)>0,
所以f(m-1)>-f(m)=f(-m),
所以m-1>-m, ①
又不等式f(m)+f(m-1)>0在函数f(x)定义域范围内有意义,
所以 ②
解①②得<m≤2,所以m的取值范围为.
10.D 因为函数f(x+1)为偶函数,所以f(x+1)=f(1-x),所以f(x)的图象关于x=1对称,所以f=f.又当x2>x1>1时,[f(x2)-f(x1)]·(x2-x1)<0恒成立,所以函数f(x)在(1,+∞)上递减,所以b>a>c.故选D.
11.C 因为f(-x)=x2+|x|=f(x),且函数f(x)的定义域为R,故函数f(x)为定义域R上的偶函数,又当x>0时,f(x)=x2+x在(0,+∞)上单调递增,所以f(1-a)≤f(a),则有|1-a|≤|a|,解得a≥.故选C.
12.解:(1)当x>0时,-x<0,f(-x)=-x(-x-1)=x(x+1),因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以当x>0时,f(x)=-x(x+1).
(2)①f(x)在(0,+∞)上单调递增,证明如下:
因为f(x)在(-∞,0]上单调递增,所以对任意x1,x2∈(-∞,0),且x1<x2时,有f(x1)<f(x2),则-x1,-x2∈(0,+∞),且-x1>-x2,因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,则f(x1)=-f(-x1),f(x2)=-f(-x2),故-f(-x1)<-f(-x2),即f(-x1)>f(-x2),故函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.
②因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)在(-∞,0]上的单调递增,可得:函数f(x)在R上单调递增,又f(-2x2+x)<-f(-2x2-k),则f(-2x2+x)<f(2x2+k),因为f(x)在R上的单调递增,故-2x2+x<2x2+k恒成立,即k>-4x2+x=-4+,所以实数k的取值范围为.
13.-26 解析:由题设,令g(x)=f(x)+8=x3+x+,易知:g(-x)=-x3-x-=-g(x)且x≠0,
∴g(x)=f(x)+8为奇函数,又f(x)在[m,n]上的最大值为10,
∴g(x)在[m,n]上的最大值为18,
由奇函数对称区间上单调性相同,∴g(x)在[-n,-m]上的最小值为-18,
∴f(x)在[-n,-m]上的最小值为-26.
14.解:(1)当a=0时,f(x)=x2,f(-x)=f(x),函数f(x)是偶函数.
当a≠0时,f(x)=x2+(x≠0),而f(-1)+f(1)=2≠0,f(-1)-f(1)=-2a≠0,∴f(-1)≠-f(1),f(-1)≠f(1).
∴函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
(2)f(1)=2,即1+a=2,解得a=1,这时f(x)=x2+.
任取x1,x2∈[2,+∞),且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=-=(x1+x2)(x1-x2)+=(x1-x2),
由于x1≥2,x2≥2,且x1<x2,∴x1-x2<0,x1+x2>,∴f(x1)<f(x2),故f(x)在[2,+∞)上单调递增.
2 / 2第二课时 函数奇偶性的应用
新课程标准解读 核心素养
1.会根据函数奇偶性求函数值或解析式 数学抽象、逻辑推理
2.能利用函数的奇偶性与单调性分析、解决较简单的实际问题 逻辑推理、数学运算
通过上节学习了函数f(x)的奇偶性可知,具有奇(偶)性的函数f(x)的图象关于原点(y轴)对称.
【问题】 若已知f(x)的奇偶性和x∈[a,b]的单调性能否探究f(x)在[-b,-a]上的单调性?
知识点 函数奇偶性的综合应用
1.函数的奇偶性与单调性的性质
(1)若f(x)为奇函数且在区间[a,b](a<b)上为增函数(减函数),则f(x)在[-b,-a]上为 (减函数),即在关于原点对称的区间上单调性 ;
(2)若f(x)为偶函数且在区间[a,b](a<b)上为增函数(减函数),则f(x)在[-b,-a]上为 (增函数),即在关于原点对称的区间上单调性 .
2.函数的对称轴与对称中心
(1)若函数f(x)的定义域为D,对 x∈D都有f(a+x)=f(a-x)(a为常数),则x= 是f(x)的对称轴;
(2)若函数f(x)的定义域为D,对 x∈D都有f(a+x)+f(a-x)=2b(a,b为常数),则 是f(x)的对称中心.
【想一想】
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,这种说法正确吗?
1.若函数f(x)的定义域为R,则f(0)=0是函数f(x)为奇函数的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
2.下列函数中,既是奇函数,又在(0,1)上是增函数的是( )
A.y=x(x-1) B.y=-x
C.y=x(x2-1) D.y=2x-
3.偶函数f(x)在(0,+∞)内的最小值为2 024,则f(x)在(-∞,0)上的最小值为 .
题型一 利用函数的奇偶性求解析式
【例1】 若f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-2x+3,求f(x)的解析式.
尝试解答
【母题探究】
(变条件)若把本例中的奇函数改为偶函数,其他条件不变,求当x<0时,f(x)的解析式.
通性通法
利用函数奇偶性求函数解析式3个步骤
(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)转化到已知区间上,代入已知的解析式;
(3)利用f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而解出f(x).
【跟踪训练】
1.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且当x>0时,f(x)=x+2,则当x<0时,f(x)=( )
A.-x-2 B.-x+2
C.x-2 D.x+2
2.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x3+x+1,则f(x)在R上的解析式为 .
题型二 函数单调性与奇偶性的综合应用
角度1 比较大小
【例2】 已知f(x)是偶函数,对任意的x1,x2∈(-∞,-1],都有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]<0,则下列关系式中成立的是( )
A.f<f(-1)<f(2)
B.f(-1)<f<f(2)
C.f(2)<f(-1)<f
D.f(2)<f<f(-1)
尝试解答
通性通法
比较大小的求解策略
看自变量是否在同一单调区间上,当在同一单调区间上时,直接利用函数的单调性比较大小;当不在同一单调区间上时,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.已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,则f(1)和f(-10)的大小关系为( )
A.f(1)>f(-10) B.f(1)<f(-10)
C.f(1)=f(-10) D.f(1)和f(-10)关系不定
2.(多选)已知函数f(x)是偶函数,在区间[1,6]上单调,若f(-3)<f(-5),则有( )
A.f(1)<f(3) B.f(-2)>f(4)
C.f(-4)<f(3) D.f(-1)<f(2)
角度2 解不等式
【例3】 (1)已知函数y=f(x)在定义域[-1,1]上是奇函数,又是减函数,若f(1-a2)+f(1-a)<0,求实数a的取值范围;
(2)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)<f(m),求实数m的取值范围.
尝试解答
通性通法
解不等式问题的求解策略
解决不等式问题时一定要充分利用已知的条件,把已知不等式转化成f(x1)>f(x2)或f(x1)<f(x2)的形式,再根据函数的奇偶性与单调性, 列出不等式(组),要注意函数定义域对参数的影响.
【跟踪训练】
1.已知f(x)是偶函数,且在区间(-∞,0]上递增,若f(2x2-x)≥f(1),则x的取值范围是( )
A.
B.
C.(-∞,-1]∪
D.[-2,1]
2.设定义在R上的奇函数f(x)满足,对任意x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2都有<0,且f(3)=0,则不等式≥0的解集为( )
A.(-∞,-3]∪[3,+∞)
B.[-3,0)∪[3,+∞)
C.(-∞,-3]∪(0,3]
D.[-3,0)∪(0,3]
函数图象的对称性
研究函数的奇偶性的实质就是研究函数图象的对称性,只不过它是一种特殊的对称性,是关于特殊点(原点)及特殊直线(y轴)对称的问题.那么,我们能否把这种对称性加以推广呢?
1.函数图象关于直线x=a对称的问题
当函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称时,会满足怎样的条件呢?
如图所示,在直线x=a两边取对称的两个自变量的值,如a-x,a+x,由对称性知它们的函数值相等,即f(a-x)=f(a+x).
反之,若对函数y=f(x)的定义域内任一x都有f(a-x)=f(a+x),则可证明其图象关于直线x=a对称.
提示:设函数y=f(x)图象上的任一点为P(x,y),则它关于直线x=a对称的点为P'(2a-x,y),因为f(a-x)=f(a+x),所以f(2a-x)=f[a+(a-x)]=f[a-(a-x)]=f(x).
这说明点P'(2a-x,y)也在函数y=f(x)的图象上,即函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
由此得出:函数y=f(x)对其定义域内任一x都有f(a-x)=f(a+x) 函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
同样地,可以得到如下结论:
函数y=f(x)在定义域内恒满足的条件 函数y=f(x)的图象的对称轴
f(a+x)=f(a-x) 直线x=a
f(x)=f(a-x) 直线x=
f(a+x)=f(b-x) 直线x=
2.函数图象关于点(a,0)对称的问题
当函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称时,又会满足怎样的条件呢?如图所示,在直线x=a两边取对称的两个自变量的值,如a-x,a+x,由对称性知它们的函数值互为相反数,即f(a-x)=-f(a+x).
反之,若对函数y=f(x)定义域内任一x都有f(a-x)=-f(a+x),则可证明其图象关于点(a,0)对称.
提示:设函数y=f(x)图象上的任一点为P(x,y),则它关于点(a,0)的对称点为P'(2a-x,-y),因为f(a-x)=-f(a+x),所以f(2a-x)=f[a+(a-x)]=-f[a-(a-x)]=-f(x).
这说明点P'(2a-x,-y)也在函数y=f(x)的图象上,即函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.
由此得出:函数y=f(x)对其定义域内任一x都有f(a-x)=-f(a+x) 函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.
同样地,可以得到如下结论:
函数y=f(x)在定义域内恒满足的条件 函数y=f(x)图象的对称中心
f(a+x)=-f(a-x) 点(a,0)
f(x)=-f(a-x) 点
f(a+x)=-f(b-x) 点
【迁移应用】
已知函数y=f(x)在(0,2)上是增函数,函数y=f(x+2)是偶函数,则下列结论中正确的是( )
A.f(1)<f<f
B.f<f(1)<f
C.f<f<f(1)
D.f<f(1)<f
1.若奇函数f(x)在区间[3,7]上是增函数,且最小值为5,则f(x)在区间[-7,-3]上是( )
A.增函数且有最大值-5
B.增函数且有最小值-5
C.减函数且有最大值-5
D.减函数且有最小值-5
2.已知偶函数在(-∞,0)上单调递增,则( )
A.f(1)>f(2)
B.f(1)<f(2)
C.f(1)=f(2)
D.以上都有可能
3.函数f(x)为R上的奇函数,且f(x)=+1(x>0),则当x<0时,f(x)=( )
A.-+1 B.--1
C.+1 D.-1
4.(多选)关于函数f(x)=-x2+2|x|+3,下列说法正确的是( )
A.f(x)是偶函数
B.f(x)的单调递增区间是(-∞,-1),(0,1)
C.f(x)的最大值是4
D.f(x)的单调递减区间是(-1,0)∪(1,+∞)
5.已知奇函数f(x)是定义在[-1,1]上的增函数,且f(x-1)+f(1-2x)<0,则x的取值范围为 .
第二课时 函数奇偶性的应用
【基础知识·重落实】
知识点
1.(1)增函数 相同 (2)减函数 相反 2.(1)a (2)(a,b)
想一想
提示:不正确.
自我诊断
1.B 当f(x)=x2时,f(0)=0,但f(x)=x2为偶函数;若f(x)为奇函数,则f(0)=-f(0),所以f(0)=0,所以f(0)=0是函数f(x)为奇函数的必要不充分条件.故选B.
2.D 选项A、B不是奇函数;选项C中y=x(x2-1)在(0,1)上不是单调函数;选项D符合条件,故选D.
3.2 024 解析:由于偶函数的图象关于y轴对称,所以f(x)在对称区间内的最值相等.
又当x∈(0,+∞)时,f(x)min=2 024,
故当x∈(-∞,0)时,f(x)min=2 024.
【典型例题·精研析】
【例1】 解:当x<0时,-x>0,
f(-x)=(-x)2-2(-x)+3=x2+2x+3,
由于f(x)是奇函数,故f(x)=-f(-x),
所以f(x)=-x2-2x-3.
即当x<0时,f(x)=-x2-2x-3.
故f(x)=
母题探究
解:当x<0时,-x>0,f(-x)=(-x)2-2(-x)+3=x2+2x+3,由于f(x)是偶函数,故f(x)=f(-x),所以f(x)=x2+2x+3,即当x<0时,f(x)=x2+2x+3.
跟踪训练
1.B 当x<0时可得-x>0,∵当x>0时,f(x)=x+2,∴f(-x)=-x+2,又函数为定义在R上的偶函数,∴当x<0时f(x)=-x+2.故选B.
2.f(x)= 解析:∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(0)=0,
当x<0时,-x>0,∴f(x)=-f(-x)=-[(-x)3+(-x)+1]=x3+x-1.
【例2】 B ∵f(x)是偶函数,∴f(2)=f(-2),
∵(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]<0,
∴f(x)在(-∞,-1]上是减函数,
∴f(-1)<f<f(2).
跟踪训练
1.A ∵f(x)是偶函数,∴f(-10)=f(10).又f(x)在[0,+∞)上单调递减,且1<10,∴f(1)>f(10),即f(1)>f(-10).
2.AD ∵函数f(x)是偶函数,在区间[1,6]上单调, f(-3)<f(-5),∴f(-x)=f(x),f(-3)=f(3),f(-5)=f(5),f(3)<f(5),∴函数f(x)在区间[1,6]上单调递增,在区间[-6,-1]上单调递减,∴f(1)<f(3),f(-2)=f(2)<f(4),f(-4)=f(4)>f(3),f(-1)=f(1)<f(2).故选A、D.
【例3】 解:(1)由f(1-a2)+f(1-a)<0,
得f(1-a2)<-f(1-a).
∵y=f(x)在定义域[-1,1]上是奇函数,
∴-f(1-a)=f(a-1),∴f(1-a2)<f(a-1).
又∵f(x)在定义域[-1,1]上单调递减,
∴解得
∴0≤a<1,∴a的取值范围是[0,1).
(2)∵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
∴实数m的取值范围是.
跟踪训练
1.A 依题意,函数为偶函数,且在y轴两侧左增右减,故-1≤2x2-x≤1,解得x∈.故选A.
2.A 因为对任意x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2都有<0,
所以函数在(0,+∞)上单调递减,又f(x)是在R上的奇函数,则在(-∞,0)上也单调递减,由f(3)=0,则f(-3)=0,==≥0,即≤0.当x>0时,f(x)≤0,即f(x)≤f(3),解得x≥3;当x<0时,f(x)≥0,即f(x)≥f(-3),解得x≤-3.综上,不等式的解集为(-∞,-3]∪[3,+∞),故选A.
拓视野 函数图象的对称性
迁移应用
B ∵y=f(x+2)是偶函数,
∴f(x+2)=f(-x+2),
∴y=f(x)的图象关于直线x=2对称.
∴f(1)=f(3),又f(x)在(0,2)上为增函数,
∴f(x)在(2,4)上为减函数.
∴f<f(1)=f(3)<f.
随堂检测
1.A 因为f(x)在区间[3,7]上是增函数,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]上为增函数,且有最大值f(-3)=-f(3)=-5.故选A.
2.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),故选A.
3.B 当x<0时,-x>0,因为函数f(x)为R上的奇函数,所以f(x)=-f(-x)=-(+1)=--1,故选B.
4.ABC 函数f(x)=-x2+2|x|+3的定义域为R,f(-x)=-(-x)2+2|-x|+3=f(x),f(x)是偶函数,A正确;
当x≥0时,f(x)=-x2+2x+3在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,由偶函数的性质知,f(x)在(-∞,-1)上单调递增,在(-1,0)上单调递减,因此,f(x)的单调递增区间是(-∞,-1),(0,1),B正确;
因f(x)=-|x|2+2|x|+3=-(|x|-1)2+4,则当|x|=1,即x=±1时,f(x)max=4,C正确;
显然f(x)的单调递减区间是(-1,0),(1,+∞),不能写成(-1,0)∪(1,+∞),D不正确.
故选A、B、C.
5.(0,1] 解析:因为奇函数f(x)在[-1,1]上是增函数,所以有f(-x)=-f(x),f(x-1)+f(1-2x)<0可化为f(x-1)<-f(1-2x)=f(2x-1),要使该不等式成立,则有解得0<x≤1,所以x的取值范围为(0,1].
5 / 5(共76张PPT)
第二课时
函数奇偶性的应用
新课程标准解读 核心素养
1.会根据函数奇偶性求函数值或解析式 数学抽象、逻辑
推理
2.能利用函数的奇偶性与单调性分析、解决较简单
的实际问题 逻辑推理、数学
运算
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
通过上节学习了函数 f ( x )的奇偶性可知,具有奇(偶)性的函
数 f ( x )的图象关于原点( y 轴)对称.
【问题】 若已知 f ( x )的奇偶性和 x ∈[ a , b ]的单调性能否探究 f
( x )在[- b ,- a ]上的单调性?
知识点 函数奇偶性的综合应用
1. 函数的奇偶性与单调性的性质
(1)若 f ( x )为奇函数且在区间[ a , b ]( a < b )上为增函数
(减函数),则 f ( x )在[- b ,- a ]上为 (减函
数),即在关于原点对称的区间上单调性 ;
(2)若 f ( x )为偶函数且在区间[ a , b ]( a < b )上为增函数
(减函数),则 f ( x )在[- b ,- a ]上为 (增函
数),即在关于原点对称的区间上单调性 .
增函数
相同
减函数
相反
2. 函数的对称轴与对称中心
(1)若函数 f ( x )的定义域为 D ,对 x ∈ D 都有 f ( a + x )= f
( a - x )( a 为常数),则 x = 是 f ( x )的对称轴;
(2)若函数 f ( x )的定义域为 D ,对 x ∈ D 都有 f ( a + x )+ f
( a - x )=2 b ( a , b 为常数),则 是 f
( x )的对称中心.
a
( a , b )
【想一想】
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,这种说法正确吗?
提示:不正确.
1. 若函数 f ( x )的定义域为R,则 f (0)=0是函数 f ( x )为奇函数
的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
解析: 当 f ( x )= x2时, f (0)=0,但 f ( x )= x2为偶函
数;若 f ( x )为奇函数,则 f (0)=- f (0),所以 f (0)=0,
所以 f (0)=0是函数 f ( x )为奇函数的必要不充分条件.故选B.
2. 下列函数中,既是奇函数,又在(0,1)上是增函数的是( )
A. y = x ( x -1) B. y = - x
C. y = x ( x2-1) D. y =2 x -
解析: 选项A、B不是奇函数;选项C中 y = x ( x2-1)在(0,
1)上不是单调函数;选项D符合条件,故选D.
3. 偶函数 f ( x )在(0,+∞)内的最小值为2 024,则 f ( x )在(-
∞,0)上的最小值为 .
解析:由于偶函数的图象关于 y 轴对称,所以 f ( x )在对称区间内
的最值相等.
又当 x ∈(0,+∞)时, f ( x )min=2 024,
故当 x ∈(-∞,0)时, f ( x )min=2 024.
2 024
典型例题·精研析
02
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
【例1】 若 f ( x )是定义在R上的奇函数,当 x >0时, f ( x )= x2
-2 x +3,求 f ( x )的解析式.
解:当 x <0时,- x >0,
f (- x )=(- x )2-2(- x )+3= x2+2 x +3,
由于 f ( x )是奇函数,故 f ( x )=- f (- x ),
所以 f ( x )=- x2-2 x -3.
即当 x <0时, f ( x )=- x2-2 x -3.
故 f ( x )=
【母题探究】
(变条件)若把本例中的奇函数改为偶函数,其他条件不变,求当 x
<0时, f ( x )的解析式.
解:当 x <0时,- x >0, f (- x )=(- x )2-2(- x )+3= x2+
2 x +3,由于 f ( x )是偶函数,故 f ( x )= f (- x ),所以 f ( x )
= x2+2 x +3,即当 x <0时, f ( x )= x2+2 x +3.
通性通法
利用函数奇偶性求函数解析式3个步骤
(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)转化到已知区间上,代入已知的解析式;
(3)利用 f ( x )的奇偶性写出- f ( x )或 f (- x ),从而解出 f
( x ).
【跟踪训练】
1. 已知 f ( x )是定义在R上的偶函数,且当 x >0时, f ( x )= x +
2,则当 x <0时, f ( x )=( )
A. - x -2 B. - x +2
C. x -2 D. x +2
解析: 当 x <0时可得- x >0,∵当 x >0时, f ( x )= x +2,
∴ f (- x )=- x +2,又函数为定义在R上的偶函数,∴当 x <0时
f ( x )=- x +2.故选B.
2. 已知函数 f ( x )是定义在R上的奇函数,且当 x >0时, f ( x )= x3
+ x +1,则 f ( x )在R上的解析式为
.
解析:∵函数 f ( x )是定义在R上的奇函数,∴ f (0)=0,
当 x <0时,- x >0,∴ f ( x )=- f (- x )=-[(- x )3+(-
x )+1]= x3+ x -1.
f ( x )=
题型二 函数单调性与奇偶性的综合应用
角度1 比较大小
【例2】 已知 f ( x )是偶函数,对任意的 x1, x2∈(-∞,-1],都有( x2- x1)[ f ( x2)- f ( x1)]<0,则下列关系式中成立的是( )
A. f < f (-1)< f (2)
B. f (-1)< f < f (2)
C. f (2)< f (-1)< f
D. f (2)< f < f (-1)
解析: ∵ f ( x )是偶函数,∴ f (2)= f (-2),
∵( x2- x1)[ f ( x2)- f ( x1)]<0,
∴ f ( x )在(-∞,-1]上是减函数,
∴ f (-1)< f < f (2).
通性通法
比较大小的求解策略
看自变量是否在同一单调区间上,当在同一单调区间上时,直接
利用函数的单调性比较大小;当不在同一单调区间上时,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. 已知偶函数 f ( x )在[0,+∞)上单调递减,则 f (1)和 f (-
10)的大小关系为( )
A. f (1)> f (-10)
B. f (1)< f (-10)
C. f (1)= f (-10)
D. f (1)和 f (-10)关系不定
解析: ∵ f ( x )是偶函数,∴ f (-10)= f (10).又 f ( x )
在[0,+∞)上单调递减,且1<10,∴ f (1)> f (10),即 f
(1)> f (-10).
2. (多选)已知函数 f ( x )是偶函数,在区间[1,6]上单调,若 f
(-3)< f (-5),则有( )
A. f (1)< f (3) B. f (-2)> f (4)
C. f (-4)< f (3) D. f (-1)< f (2)
解析: ∵函数 f ( x )是偶函数,在区间[1,6]上单调, f (-
3)< f (-5),∴ f (- x )= f ( x ), f (-3)= f (3), f
(-5)= f (5), f (3)< f (5),∴函数 f ( x )在区间[1,6]
上单调递增,在区间[-6,-1]上单调递减,∴ f (1)< f (3),
f (-2)= f (2)< f (4), f (-4)= f (4)> f (3), f (-
1)= f (1)< f (2).故选A、D.
角度2 解不等式
【例3】 (1)已知函数 y = f ( x )在定义域[-1,1]上是奇函数,
又是减函数,若 f (1- a2)+ f (1- a )<0,求实数 a 的取值范围;
解:由 f (1- a2)+ f (1- a )<0,
得 f (1- a2)<- f (1- a ).
∵ y = f ( x )在定义域[-1,1]上是奇函数,
∴- f (1- a )= f ( a -1),
∴ f (1- a2)< f ( a -1).
又∵ f ( x )在定义域[-1,1]上单调递减,
∴
解得
∴0≤ a <1,∴ a 的取值范围是[0,1).
(2)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 )< f ( m ),求实数 m 的取值范围.
解:∵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
∴实数 m 的取值范围是 .
通性通法
解不等式问题的求解策略
解决不等式问题时一定要充分利用已知的条件,把已知不等
式转化成 f ( x1)> f ( x2)或 f ( x1)< f ( x2)的形式,再根据
函数的奇偶性与单调性, 列出不等式(组),要注意函数定义域
对参数的影响.
【跟踪训练】
1. 已知 f ( x )是偶函数,且在区间(-∞,0]上递增,若 f (2 x2-
x )≥ f (1),则 x 的取值范围是( )
A.
B.
C. (-∞,-1]∪
D. [-2,1]
解析: 依题意,函数为偶函数,且在 y 轴两侧左增右减,故-1≤2 x2- x ≤1,解得 x ∈ .故选A.
2. 设定义在R上的奇函数 f ( x )满足,对任意 x1, x2∈(0,+∞),
且 x1≠ x2都有 <0,且 f (3)=0,则不等式
≥0的解集为( )
A. (-∞,-3]∪[3,+∞)
B. [-3,0)∪[3,+∞)
C. (-∞,-3]∪(0,3]
D. [-3,0)∪(0,3]
解析: 因为对任意 x1, x2∈(0,+∞),且 x1≠ x2都有
<0,
所以函数在(0,+∞)上单调递减,又 f ( x )是在R上的奇函
数,则在(-∞,0)上也单调递减,由 f (3)=0,则 f (-3)=
0, = = ≥0,即
≤0.
当 x >0时, f ( x )≤0,即 f ( x )≤ f (3),解得 x ≥3;
当 x <0时, f ( x )≥0,即 f ( x )≥ f (-3),解得 x ≤-3.
综上,不等式的解集为(-∞,-3]∪[3,+∞),
故选A.
函数图象的对称性
研究函数的奇偶性的实质就是研究函数图象的对称性,只不过它是一
种特殊的对称性,是关于特殊点(原点)及特殊直线( y 轴)对称的
问题.那么,我们能否把这种对称性加以推广呢?
1. 函数图象关于直线 x = a 对称的问题
当函数 y = f ( x )的图象关于直线 x = a 对称时,会满足怎样的
条件呢?
如图所示,在直线 x = a 两边取对称的两个自变量
的值,如 a - x , a + x ,由对称性知它们的函数
值相等,即 f ( a - x )= f ( a + x ).
反之,若对函数 y = f ( x )的定义域内任一 x 都有 f ( a - x )= f
( a + x ),则可证明其图象关于直线 x = a 对称.
提示:设函数 y = f ( x )图象上的任一点为 P ( x , y ),则它关于
直线 x = a 对称的点为P'(2 a - x , y ),因为 f ( a - x )= f ( a +
x ),所以 f (2 a - x )= f [ a +( a - x )]= f [ a -( a - x )]= f
( x ).
这说明点P'(2 a - x , y )也在函数 y = f ( x )的图象上,即函数 y
= f ( x )的图象关于直线 x = a 对称.
由此得出:函数 y = f ( x )对其定义域内任一 x 都有 f ( a - x )= f
( a + x ) 函数 y = f ( x )的图象关于直线 x = a 对称.
函数 y = f ( x )在定义域内恒满
足的条件 函数 y = f ( x )的图象的对称轴
f ( a + x )= f ( a - x ) 直线 x = a
f ( x )= f ( a - x ) 直线 x =
f ( a + x )= f ( b - x ) 直线 x =
同样地,可以得到如下结论:
2. 函数图象关于点( a ,0)对称的问题
当函数 y = f ( x )的图象关于点( a ,0)对称时,又会满足怎样的
条件呢?如图所示,在直线 x = a 两边取对称的两个自变量的值,
如 a - x , a + x ,由对称性知它们的函数值互为相反数,即 f ( a -
x )=- f ( a + x ).
反之,若对函数 y = f ( x )定义域内任一 x 都有 f ( a - x )=- f
( a + x ),则可证明其图象关于点( a ,0)对称.
提示:设函数 y = f ( x )图象上的任一点为 P ( x , y ),则它关于
点( a ,0)的对称点为P'(2 a - x ,- y ),因为 f ( a - x )=- f
( a + x ),所以 f (2 a - x )= f [ a +( a - x )]=- f [ a -( a -
x )]=- f ( x ).
这说明点P'(2 a - x ,- y )也在函数 y = f ( x )的图象上,即函数
y = f ( x )的图象关于点( a ,0)对称.
由此得出:函数 y = f ( x )对其定义域内任一 x 都有 f ( a - x )=
- f ( a + x ) 函数 y = f ( x )的图象关于点( a ,0)对称.
同样地,可以得到如下结论:
函数 y = f ( x )在定义域
内恒满足的条件 函数 y = f ( x )图象的对称中心
f ( a + x )=- f ( a -
x ) 点( a ,0)
f ( x )=- f ( a - x ) 点
f ( a + x )=- f ( b -
x ) 点
已知函数 y = f ( x )在(0,2)上是增函数,函数 y = f ( x +2)是
偶函数,则下列结论中正确的是( )
A. f (1)< f < f
B. f < f (1)< f
C. f < f < f (1)
D. f < f (1)< f
【迁移应用】
解析: ∵ y = f ( x +2)是偶函数,
∴ f ( x +2)= f (- x +2),
∴ y = f ( x )的图象关于直线 x =2对称.
∴ f (1)= f (3),
又 f ( x )在(0,2)上为增函数,
∴ f ( x )在(2,4)上为减函数.
∴ f < f (1)= f (3)< f .
1. 若奇函数 f ( x )在区间[3,7]上是增函数,且最小值为5,则 f
( x )在区间[-7,-3]上是( )
A. 增函数且有最大值-5
B. 增函数且有最小值-5
C. 减函数且有最大值-5
D. 减函数且有最小值-5
解析: 因为 f ( x )在区间[3,7]上是增函数,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]上为增函数,且有最大值 f (-3)=- f (3)=-
5.故选A.
2. 已知偶函数在(-∞,0)上单调递增,则( )
A. f (1)> f (2)
B. f (1)< f (2)
C. f (1)= f (2)
D. 以上都有可能
解析: ∵ 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),故选A.
3. 函数 f ( x )为R上的奇函数,且 f ( x )= +1( x >0),则当 x
<0时, f ( x )=( )
A. - +1 B. - -1
C. +1 D. -1
解析: 当 x <0时,- x >0,因为函数 f ( x )为R上的奇函数,
所以 f ( x )=- f (- x )=-( +1)=- -1,故选B.
4. (多选)关于函数 f ( x )=- x2+2| x |+3,下列说法正确的是
( )
A. f ( x )是偶函数
B. f ( x )的单调递增区间是(-∞,-1),(0,1)
C. f ( x )的最大值是4
D. f ( x )的单调递减区间是(-1,0)∪(1,+∞)
解析: 函数 f ( x )=- x2+2| x |+3的定义域为R, f (-
x )=-(- x )2+2|- x |+3= f ( x ), f ( x )是偶函数,A
正确;
当 x ≥0时, f ( x )=- x2+2 x +3在(0,1)上单调递增,在
(1,+∞)上单调递减,由偶函数的性质知, f ( x )在(-∞,
-1)上单调递增,在(-1,0)上单调递减,因此, f ( x )的单
调递增区间是(-∞,-1),(0,1),B正确;
因 f ( x )=-| x |2+2| x |+3=-(| x |-1)2+4,则当|
x |=1,即 x =±1时, f ( x )max=4,C正确;
显然 f ( x )的单调递减区间是(-1,0),(1,+∞),不能写
成(-1,0)∪(1,+∞),D不正确.
故选A、B、C.
5. 已知奇函数 f ( x )是定义在[-1,1]上的增函数,且 f ( x -1)+ f
(1-2 x )<0,则 x 的取值范围为 .
解析:因为奇函数 f ( x )在[-1,1]上是增函数,所以有 f (-
x )=- f ( x ), f ( x -1)+ f (1-2 x )<0可化为 f ( x -1)<
- f (1-2 x )= f (2 x -1),要使该不等式成立,则有
解得0< x ≤1,所以 x 的取值范围为(0,1].
(0,1]
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 下列四个函数中,在(0,+∞)上为增函数且为奇函数的是
( )
A. f ( x )=3- x
B. f ( x )= x2-3 x
C. f ( x )=-
D. f ( x )=-| x |
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解析: f ( x )=3- x 在(0,+∞)单调递减且不是奇函数,
故A错误; f ( x )= x2-3 x 在 上
单调递增,且不是奇函数,故B错误; f ( x )=- 在(0,+∞)
上为增函数且为奇函数,C正确; f (- x )=-|- x |=-| x |
= f ( x )是偶函数,D错误.故选C.
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2. 已知定义域为R的偶函数 f ( x ),则“ f (1)< f (-2)”是“函
数 f ( x )在[0,+∞)上单调递增”的( )
A. 充分而不必要条件
B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件
D. 既不充分也不必要条件
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解析: 因为 f ( x )是定义域为R的偶函数,所以 f (-2)= f (2),
因为由 f (1)< f (-2)= f (2)不能说明函数 f ( x )在[0,+
∞)上单调递增,而当函数 f ( x )在[0,+∞)上单调递增时,有
f (1)< f (2),即 f (1)< f (-2),
所以“ f (1)< f (-2)”是“函数 f ( x )在[0,+∞)上单调递
增”的必要而不充分条件,故选B.
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3. 奇函数 f ( x )在(0,+∞)上的解析式是 f ( x )= x (1- x ),
则在(-∞,0)上,函数 f ( x )的解析式是( )
A. f ( x )=- x (1- x )
B. f ( x )= x (1+ x )
C. f ( x )=- x (1+ x )
D. f ( x )=- x ( x -1)
解析: 依题意, f ( x )是奇函数,当 x <0时,- x >0,
所以 f ( x )=- f (- x )=-[(- x )(1+ x )]= x (1+ x ).
故选B.
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4. 已知函数 f ( x )是定义在R上的偶函数,且在(0,+∞)上单调
递减, f (-3)=0,则不等式 xf ( x )>0的解集为( )
A. (-∞,-3)∪(0,3)
B. (-∞,-3)∪(3,+∞)
C. (-3,0)∪(0,3)
D. (-3,0)∪(3,+∞)
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解析: 依题意函数 f ( x )是定义在R上的偶
函数,且在(0,+∞)上单调递减,在(-∞,
0)上递增, f (3)= f (-3)=0.画出 f ( x )的
大致图象如图所示,由图可知,不等式 xf ( x )
>0的解集为(-∞,-3)∪(0,3).故选A.
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5. (多选)已知定义在R上函数 f ( x )的图象是连续不断的,且满足
以下条件:① x ∈R, f (- x )= f ( x );② m , n ∈(0,+
∞),当 m ≠ n 时,都有 <0;③ f (-1)=0.则下列
选项成立的是( )
A. f (3)> f (-4)
B. 若 f ( m -1)< f (2),则 m ∈(3,+∞)
C. 若 <0, x ∈(-1,0)∪(1,+∞)
D. x ∈R, M ∈R,使得 f ( x )≤ M
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解析: 由①知函数 f ( x )为偶函数,由②知,函数 f ( x )
在 x ∈(0,+∞)上单调递减,
则函数 f ( x )在 x ∈(-∞,0)上单调递增.
对于A, f (3)= f (-3)> f (-4),故A正确;
对于B, f ( m -1)< f (2),则| m -1|>2,解得 m ∈(3,+
∞)∪(-∞,-1),故B错误;
对于C,若 <0,由题知 f (-1)= f (1)=0,则当 x >0
时, f ( x )<0,解得 x >1;当 x <0时, f ( x )>0,解得-1< x
<0,故C正确;
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对于D,根据函数单调性及函数在R上的图形连续知,函数存在最大
值 f (0),则只需 M ≥ f (0),即可满足条件,故D正确.故选A、C、
D.
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6. 已知 f ( x )=是奇函数,则 f ( g (-3))=
.
解析:因为函数 f ( x )是奇函数,所以 f (-3)= g (-3)=- f
(3)=-6,所以 f ( g (-3))= f (-6)=- f (6)=-33.
-33
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7. 若 f ( x )=( m -1) x2+6 mx +2是偶函数,则 f (0), f (1),
f (-2)按从小到大的排列是 .
解析:当 m =1时, f ( x )=6 x +2不合题意;当 m ≠1时,由题意
可知,其图象关于 y 轴对称,
∴ m =0,
∴ f ( x )=- x2+2,
∴ f ( x )在(-∞,0)上递增,在(0,+∞)上递减.
又0<1<2,
∴ f (0)> f (1)> f (2)= f (-2).
f (-2)< f (1)< f (0)
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8. 已知函数 f ( x )为定义在R上的偶函数,且 f ( x )在区间(0,1)
内单调递减,在区间(1,+∞)上单调递增,写出一个满足条件
的函数 f ( x )= .
解析:若 f ( x )=| x2-1|,
则 f (- x )=|(- x )2-1|=| x2-1|= f ( x ),
所以 f ( x )为偶函数,
当 x >0时, f ( x )=
显然 f ( x )在区间(0,1)内单调递减,在区间(1,+∞)上单
调递增,
故 f ( x )的解析式可以是 f ( x )=| x2-1|.
| x2-1|(答案不唯一)
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9. 设定义在[-2,2]上的奇函数 f ( x )= x5+ x3+ b .
(1)求 b 的值;
解:因为函数 f ( x )是定义在[-2,2]上的奇函数,
所以 f (0)=0,
解得 b =0.
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(2)若 f ( x )在[0,2]上单调递增,且 f ( m )+ f ( m -1)>
0,求实数 m 的取值范围.
解:因为函数 f ( x )在[0,2]上是增函数,又因为 f
( x )是奇函数,所以 f ( x )在[-2,2]上单调递增,
因为 f ( m )+ f ( m -1)>0,
所以 f ( m -1)>- f ( m )= f (- m ),
所以 m -1>- m , ①
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又不等式 f ( m )+ f ( m -1)>0在函数 f ( x )定义域范围
内有意义,
所以 ②
解①②得 < m ≤2,
所以 m 的取值范围为 .
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10. 已知函数 f ( x +1)为偶函数,当 x2> x1>1时,[ f ( x2)- f
( x1)]·( x2- x1)<0恒成立,设 a = f , b = f (2), c = f
(3),则 a , b , c 的大小关系为( )
A. c > a > b B. c > b > a
C. a > c > b D. b > a > c
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解析: 因为函数 f ( x +1)为偶函数,所以 f ( x +1)= f (1
- x ),所以 f ( x )的图象关于 x =1对称,所以 f = f .又
当 x2> x1>1时,[ f ( x2)- f ( x1)]·( x2- x1)<0恒成立,所以
函数 f ( x )在(1,+∞)上递减,所以 b > a > c .故选D.
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11. 若 f ( x )= x2+| x |,则满足 f (1- a )≤ f ( a )的 a 的取值范
围是( )
A. B.
C. D.
解析: 因为 f (- x )= x2+| x |= f ( x ),且函数 f ( x )
的定义域为R,故函数 f ( x )为定义域R上的偶函数,又当 x >0
时, f ( x )= x2+ x 在(0,+∞)上单调递增,所以 f (1- a )
≤ f ( a ),则有|1- a |≤| a |,解得 a ≥ .故选C.
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12. 已知函数 f ( x )是定义在R上的奇函数.
(1)当 x <0时, f ( x )= x ( x -1),求当 x >0时, f ( x )的
解析式;
解:当 x >0时,- x <0, f (- x )=- x (- x -1)
= x ( x +1),因为函数 f ( x )是定义在R上的奇函数,所
以 f (- x )=- f ( x ),所以当 x >0时, f ( x )=- x ( x
+1).
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①判断函数 f ( x )在(0,+∞)上的单调性,并用定义证
明你的判断;
②若 f (-2 x2+ x )+ f (-2 x2- k )<0对一切实数 x 都成
立,求实数 k 的取值范围.
(2)若 f ( x )在(-∞,0]上单调递增.
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解:① f ( x )在(0,+∞)上单调递增,证明如下:
因为 f ( x )在(-∞,0]上单调递增,所以对任意 x1, x2∈
(-∞,0),且 x1< x2时,有 f ( x1)< f ( x2),则- x1,
- x2∈(0,+∞),且- x1>- x2,因为函数 f ( x )是定
义在R上的奇函数,则 f ( x1)=- f (- x1), f ( x2)=-
f (- x2),故- f (- x1)<- f (- x2),即 f (- x1)> f
(- x2),故函数 f ( x )在(0,+∞)上单调递增.
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②因为函数 f ( x )是定义在R上的奇函数,且 f ( x )在(-∞,0]上
的单调递增,可得:函数 f ( x )在R上单调递增,又 f (-2 x2+ x )
<- f (-2 x2- k ),则 f (-2 x2+ x )< f (2 x2+ k ),因为 f ( x )
在R上的单调递增,故-2 x2+ x <2 x2+ k 恒成立,即 k >-4 x2+ x =
-4 + ,所以实数 k 的取值范围为 .
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13. 函数 f ( x )= x3+ x + -8( a ∈R)在区间[ m , n ]上的最大值
为10,则函数 f ( x )在区间[- n ,- m ]上的最小值为 .
解析:由题设,令 g ( x )= f ( x )+8= x3+ x + ,易知: g
(- x )=- x3- x - =- g ( x )且 x ≠0,
∴ g ( x )= f ( x )+8为奇函数,
又 f ( x )在[ m , n ]上的最大值为10,
∴ g ( x )在[ m , n ]上的最大值为18,
由奇函数对称区间上单调性相同,
∴ g ( x )在[- n ,- m ]上的最小值为-18,
∴ f ( x )在[- n ,- m ]上的最小值为-26.
-26
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14. 已知函数 f ( x )= x2+ ( x ≠0).
(1)判断 f ( x )的奇偶性,并说明理由;
解:当 a =0时, f ( x )= x2, f (- x )= f ( x ),函
数 f ( x )是偶函数.
当 a ≠0时, f ( x )= x2+ ( x ≠0),
而 f (-1)+ f (1)=2≠0, f (-1)- f (1)=-2 a≠0,
∴ f (-1)≠- f (1), f (-1)≠ f (1).
∴函数 f ( x )既不是奇函数也不是偶函数.
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(2)若 f (1)=2,试判断 f ( x )在[2,+∞)上的单调性.
解:f (1)=2,即1+ a =2,
解得 a =1,
这时 f ( x )= x2+ .
任取 x1, x2∈[2,+∞),
且 x1< x2,
则 f ( x1)- f ( x2)= -
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=( x1+ x2)( x1- x2)+
=( x1- x2) ,
由于 x1≥2, x2≥2,
且 x1< x2,
∴ x1- x2<0, x1+ x2> ,
∴ f ( x1)< f ( x2),
故 f ( x )在[2,+∞)上单调递增.
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