5.4 函数的奇偶性
新课程标准解读 核心素养
1.结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义 数学抽象
2.了解奇、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
生活因对称而美丽,下面的图形一定会给你美的感受吧.数学上也有一些函数的图象有着类似美妙的对称性,如二次函数y=x2的图象关于y轴对称,反比例函数y=的图象关于原点对称等.
【问题】 我们知道函数的图象能够反映函数的性质,那么函数图象的对称性反映了函数的什么性质呢?
知识点 函数的奇偶性
偶函数 奇函数
前提 函数y=f(x)的定义域为A, x∈A,都有
条件 f(-x)= f(-x)=
定义域特征 关于 对称
图象特征 关于 对称 关于 对称
提醒 (1)函数的奇偶性是函数的整体性质;(2)若奇函数在原点处有定义,则必有f(0)=0;(3)若f(-x)=-f(x),且f(-x)=f(x),则f(x)既是奇函数又是偶函数.【想一想】
如果定义域内存在x0,满足f(-x0)=f(x0),函数f(x)是偶函数吗?
1.下列说法正确的是( )
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.函数f(x)=x2,x∈[-1,2]是偶函数
D.若f(x)是定义在R上的奇函数,则f(-x)+f(x)=0
2.(2024·无锡江阴四校期中)函数y=f(x),x∈[-1,a](a>-1)是奇函数,则a=( )
A.1 B.0
C.-1 D.无法确定
3.若f(x)是定义在R上的奇函数,f(3)=2,则f(-3)= ,f(0)= .
题型一 函数奇偶性的判断
【例1】 (链接教科书第124页例1)判定下列函数是否为奇函数或偶函数:
(1) f(x)=x4-1;
(2)f(x)=;
(3)f(x)=2-|x|;
(4)f(x)=+;
(5)f(x)=;
(6)f(x)=
通性通法
判断函数奇偶性的3种方法
(1)定义法
(2)图象法
(3)性质法:①偶函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为偶函数;②奇函数的和、差仍为奇函数;③奇(偶)数个奇函数的积、商(分母不为零)为奇(偶)函数;④一个奇函数与一个偶函数的积为奇函数.
【跟踪训练】
判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=x2(x2+2);
(2)f(x)=;
(3)f(x)=|x+a|-|x-a|(a∈R);
(4)f(x)=
题型二 奇、偶函数的图象及应用
【例2】 (链接教科书第125页例2)已知函数f(x)=x3+x.
(1)判断函数y=f(x)是否具有奇偶性;
(2)如图所示是f(x)图象的一部分,请根据f(x)的奇偶性画出它在y轴左边的图象.
【母题探究】
(变设问)本例条件不变,若f(m+1)+f(2m-3)<0,试求实数m的取值范围.
通性通法
巧用奇、偶函数的图象求解问题
(1)依据:奇函数 图象关于原点对称,偶函数 图象关于y轴对称;
(2)求解:根据奇、偶函数图象的对称性可以解决诸如求值、比较大小及解不等式等问题.
【跟踪训练】
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)请补全函数y=f(x)的图象;
(2)根据图象写出函数y=f(x)的增区间;
(3)根据图象写出使f(x)<0的x的取值集合.
题型三 利用函数的奇偶性求值
【例3】 (链接教科书第127页习题5题)(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)=ax2+2x是奇函数,则实数a= .
通性通法
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;
(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.
【跟踪训练】
1.(2024·连云港期中)设a为实数,已知函数f(x)=a-的图象关于原点对称,则a的值为( )
A.- B.
C.2 D.-2
2.(多选) (2024·无锡辅仁高中期中)若函数f(x)=(m-1)x2+(m-2)x+(m2-7m+12)为R上的偶函数,当-1≤x≤2时,下列说法正确的是( )
A.m=1 B.m=2
C.f(x)min=2 D.f(x)max=6
1.下列图象表示的函数中具有奇偶性的是( )
2.如图,给出奇函数y=f(x)的部分图象,则f(-2)+f(-1)=( )
A.-2 B.2
C.1 D.0
3.下列函数为奇函数的是( )
A.y=|x| B.y=3-x
C.y= D.y=-x2+14
4.已知函数f(x)=ax3+bx-8,若f(-2)=10,则f(2)= .
第1课时 奇偶性的概念
【基础知识·重落实】
知识点
-x∈A f(x) -f(x) 原点 y轴
原点
想一想
提示:不一定,必须对于定义域内的任意一个x都成立.
自我诊断
1.D
2.A 因为函数y=f(x),x∈[-1,a](a>-1)是奇函数,所以定义域关于原点对称,即-1+a=0,所以a=1.故选A.
3.-2 0 解析:因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-3)=-f(3)=-2,f(0)=0.
【典型例题·精研析】
【例1】 解:(1)函数f(x)=x4-1的定义域是R.
因为对于任意的x∈R,都有-x∈R,且f(-x)=(-x)4-1=x4-1=f(x),
所以函数f(x)是偶函数.
(2)函数f(x)=的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,
因为f(-x)=-=-f(x),所以函数f(x)=是奇函数.
(3)函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,因为f(-x)=2-|-x|=2-|x|=f(x),
所以f(x)为偶函数.
(4)因为函数f(x)的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f(x)=0,
又因为f(-x)=f(x),且f(-x)=-f(x),所以f(x)既是奇函数又是偶函数.
(5)因为函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不关于原点对称,所以f(x)是非奇非偶函数.
(6)f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
当x>0时,-x<0,f(-x)=-(-x)+1=x+1=f(x);
当x<0时,-x>0,f(-x)=-x+1=f(x).
综上可知,对于x∈(-∞,0)∪(0,+∞),都有f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数.
跟踪训练
解:(1)∵x∈R,关于原点对称,
又∵f(-x)=(-x)2[(-x)2+2]=x2(x2+2)=f(x),
∴f(x)为偶函数.
(2)f(x)的定义域为[-1,0)∪(0,1],关于原点对称,
又∵f(-x)==-=-f(x).
∴f(x)为奇函数.
(3)函数的定义域为(-∞,+∞),关于原点对称.
①当a≠0时,f(-x)=|-x+a|-|-x-a|=|x-a|-|x+a|=-(|x+a|-|x-a|)=-f(x),∴函数f(x)为奇函数;
②当a=0时,函数f(x)=|x+a|-|x-a|=|x|-|x|=0,此时函数f(x)既是奇函数又是偶函数.
综上所述,当a≠0时,函数f(x)为奇函数;当a=0时,函数f(x)既是奇函数又是偶函数.
(4)函数f(x)=画出图象如图所示,图象关于原点对称,因此函数f(x)是奇函数.
【例2】 解:(1)函数f(x)的定义域是R.因为对于任意的x∈R,都有-x∈R,且 f(-x)=(-x)3+(-x)=-(x3+x)=-f(x),所以函数y=f(x)是奇函数.
(2)由奇函数的图象关于原点对称可画出函数y=f(x)在y轴左边的图象,作出函数图象如图.
母题探究
解:因为f(m+1)+f(2m-3)<0,所以f(m+1)<-f(2m-3),
因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),则-f(2m-3)=f(3-2m),
所以f(m+1)<f(3-2m),又因为f(x)的定义域是R且为增函数,
所以m+1<3-2m,解得m<,即实数m的取值范围是(-∞,).
跟踪训练
解:(1)由题意作出函数图象如图.
(2)据图可知,增区间为(-1,0),(1,+∞).
(3)据图可知,使f(x)<0的x的取值集合为{x|-2<x<2,且x≠0}.
【例3】 (1) 0 (2)0 解析:(1)因为偶函数的定义域关于原点对称,所以a-1=-2a,解得a=.又函数f(x)=x2+bx+b+1为二次函数,结合偶函数图象的特点,易得b=0.
(2)由奇函数定义有f(-x)+f(x)=0,得a(-x)2+2(-x)+ax2+2x=2ax2=0,故a=0.
跟踪训练
1.A 由题意知,f(-x)=-f(x),即a-=-a+,故2a=+=+=+==-1,解得a=-.故选A.
2.BCD 根据题意,有f(-x)=f(x),即(m-1)x2+(m-2)x+(m2-7m+12)=(m-1)x2-(m-2)x+(m2-7m+12),必有m-2=0,即m=2,则f(x)=x2+2,为开口向上的二次函数,对称轴为x=0,当-1≤x≤2时,其最小值为f(0)=2,最大值为f(2)=6.故选B、C、D.
随堂检测
1.B 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.
2.A f(-2)+f(-1)=-f(2)-f(1)=--=-2.
3.C A、D两项,函数均为偶函数,B项中函数为非奇非偶函数,而C项中函数为奇函数.故选C.
4.-26 解析:法一 令g(x)=ax3+bx,则g(x)是奇函数,∴f(-2)=g(-2)-8=-g(2)-8,又f(-2)=10,∴g(2)=-18.又f(2)=g(2)-8,∴f(2)=-18-8=-26.
法二 由题意知f(-2)=(-2)3a+(-2)b-8=-8a-2b-8=10,则8a+2b=-18,∴f(2)=23a+2b-8=8a+2b-8=-18-8=-26.
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第1课时 奇偶性的概念
新课程标准解读 核心素养
1.结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义 数学抽象
2.了解奇、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
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
生活因对称而美丽,下面的图形一定会给你美的感受吧.数学上
也有一些函数的图象有着类似美妙的对称性,如二次函数 y = x2的图
象关于 y 轴对称,反比例函数 y = 的图象关于原点对称等.
【问题】 我们知道函数的图象能够反映函数的性质,那么函数图象
的对称性反映了函数的什么性质呢?
知识点 函数的奇偶性
偶函数 奇函数
前提 函数 y = f ( x )的定义域为 A , x ∈ A ,都有 条件 f (- x )= f (- x )=
定义域特征 关于 对称 图象特征 关于 对称 关于 对称
- x ∈ A
f ( x )
- f ( x )
原点
y 轴
原点
提醒 (1)函数的奇偶性是函数的整体性质;(2)若奇函数在原点
处有定义,则必有 f (0)=0;(3)若 f (- x )=- f ( x ),且 f
(- x )= f ( x ),则 f ( x )既是奇函数又是偶函数.
【想一想】
如果定义域内存在 x0,满足 f (- x0)= f ( x0),函数 f ( x )是偶函
数吗?
提示:不一定,必须对于定义域内的任意一个 x 都成立.
1. 下列说法正确的是( )
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. 函数 f ( x )= x2, x ∈[-1,2]是偶函数
D. 若 f ( x )是定义在R上的奇函数,则 f (- x )+ f ( x )=0
2. (2024·无锡江阴四校期中)函数 y = f ( x ), x ∈[-1, a ]( a >
-1)是奇函数,则 a =( )
A. 1 B. 0
C. -1 D. 无法确定
解析: 因为函数 y = f ( x ), x ∈[-1, a ]( a >-1)是奇函
数,所以定义域关于原点对称,即-1+ a =0,所以 a =1.故选A.
3. 若 f ( x )是定义在R上的奇函数, f (3)=2,则 f (-3)=
, f (0)= .
解析:因为 f ( x )是定义在R上的奇函数,所以 f (-3)=- f
(3)=-2, f (0)=0.
-
2
0
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 函数奇偶性的判断
【例1】 (链接教科书第124页例1)判定下列函数是否为奇函数或
偶函数:
(1) f ( x )= x4-1;
解:函数 f ( x )= x4-1的定义域是R.
因为对于任意的 x ∈R,都有- x ∈R,且 f (- x )=(- x )4
-1= x4-1= f ( x ),
所以函数 f ( x )是偶函数.
(2) f ( x )= ;
解:函数 f ( x )= 的定义域为(-∞,0)∪(0,+
∞),关于原点对称,
因为 f (- x )=- =- f ( x ),所以函数 f ( x )= 是
奇函数.
(3) f ( x )=2-| x |;
解:函数 f ( x )的定义域为R,关于原点对称,因为 f (- x )
=2-|- x |=2-| x |= f ( x ),
所以 f ( x )为偶函数.
(4) f ( x )= + ;
解:因为函数 f ( x )的定义域为{-1,1},关于原点对称,且 f
( x )=0,
又因为 f (- x )= f ( x ),且 f (- x )=- f ( x ),所以 f
( x )既是奇函数又是偶函数.
(5) f ( x )= ;
解:因为函数 f ( x )的定义域为{ x | x ≠1},不关于原点对
称,所以 f ( x )是非奇非偶函数.
(6) f ( x )=
解: f ( x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点
对称.
当 x >0时,- x <0, f (- x )=-(- x )+1= x +1= f
( x );
当 x <0时,- x >0, f (- x )=- x +1= f ( x ).
综上可知,对于 x ∈(-∞,0)∪(0,+∞),都有 f (-
x )= f ( x ),所以 f ( x )为偶函数.
通性通法
判断函数奇偶性的3种方法
(1)定义法
(2)图象法
(3)性质法:①偶函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为偶函
数;②奇函数的和、差仍为奇函数;③奇(偶)数个奇函数的
积、商(分母不为零)为奇(偶)函数;④一个奇函数与一个
偶函数的积为奇函数.
【跟踪训练】
判断下列函数的奇偶性:
(1) f ( x )= x2( x2+2);
解:∵ x ∈R,关于原点对称,
又∵ f (- x )=(- x )2[(- x )2+2]= x2( x2+2)= f ( x ),
∴ f ( x )为偶函数.
(2) f ( x )= ;
解: f ( x )的定义域为[-1,0)∪(0,1],关于原点对称,
又∵ f (- x )= =- =- f ( x ).
∴ f ( x )为奇函数.
①当 a ≠0时, f (- x )=|- x + a |-|- x - a |=| x -
a |-| x + a |=-(| x + a |-| x - a |)=- f ( x ),
∴函数 f ( x )为奇函数;
②当 a =0时,函数 f ( x )=| x + a |-| x - a |=| x |
-| x |=0,此时函数 f ( x )既是奇函数又是偶函数.
综上所述,当 a ≠0时,函数 f ( x )为奇函数;当 a =0时,函数
f ( x )既是奇函数又是偶函数.
(3) f ( x )=| x + a |-| x - a |( a ∈R);
解:函数的定义域为(-∞,+∞),关于原点对称.
(4) f ( x )=
解:函数 f ( x )=画出图象如图所示,图
象关于原点对称,因此函数 f ( x )是奇函数.
题型二 奇、偶函数的图象及应用
【例2】 (链接教科书第125页例2)已知函数 f ( x )= x3+ x .
(1)判断函数 y = f ( x )是否具有奇偶性;
解:函数 f ( x )的定义域是R. 因为对于任意的 x ∈R,都有- x ∈R,且 f (- x )=(- x )3+(- x )=-( x3+ x )=- f ( x ),所以函数 y = f ( x )是奇函数.
(2)如图所示是 f ( x )图象的一部分,请根据 f ( x )的奇偶性画出
它在 y 轴左边的图象.
解:由奇函数的图象关于原点对称可画出函数 y = f ( x )在 y 轴
左边的图象,作出函数图象如图.
【母题探究】
(变设问)本例条件不变,若 f ( m +1)+ f (2 m -3)<0,试求
实数 m 的取值范围.
解:因为 f ( m +1)+ f (2 m -3)<0,所以 f ( m +1)<- f (2 m
-3),
因为 f ( x )是奇函数,所以 f (- x )=- f ( x ),则- f (2 m -3)
= f (3-2 m ),
所以 f ( m +1)< f (3-2 m ),又因为 f ( x )的定义域是R且为增
函数,
所以 m +1<3-2 m ,解得 m < ,即实数 m 的取值范围是(-∞, ).
通性通法
巧用奇、偶函数的图象求解问题
(1)依据:奇函数 图象关于原点对称,偶函数 图象关于 y 轴
对称;
(2)求解:根据奇、偶函数图象的对称性可以解决诸如求值、比较
大小及解不等式等问题.
【跟踪训练】
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+2 x .现已画出函数 f ( x )在 y 轴左侧的图象,如图所示.
(1)请补全函数 y = f ( x )的图象;
解:由题意作出函数图象如图.
(2)根据图象写出函数 y = f ( x )的增区间;
解:据图可知,增区间为(-1,0),(1,+∞).
(3)根据图象写出使 f ( x )<0的 x 的取值集合.
解:据图可知,使 f ( x )<0的 x 的取值集合为{ x |-2< x <
2,且 x ≠0}.
题型三 利用函数的奇偶性求值
【例3】 (链接教科书第127页习题5题)(1)若函数 f ( x )= ax2
+ bx +3 a + b 是偶函数,定义域为[ a -1,2 a ],则 a = , b
= ;
0
解析:因为偶函数的定义域关于原点对称,所以 a -1=-2 a ,解得 a
= .又函数 f ( x )= x2+ bx + b +1为二次函数,结合偶函数图象的
特点,易得 b =0.
(2)已知函数 f ( x )= ax2+2 x 是奇函数,则实数 a = .
解析:由奇函数定义有 f (- x )+ f ( x )=0,得 a (- x )2+
2(- x )+ ax2+2 x =2 ax2=0,故 a =0.
0
通性通法
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;
(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.
【跟踪训练】
1. (2024·连云港期中)设 a 为实数,已知函数 f ( x )= a - 的
图象关于原点对称,则 a 的值为( )
C. 2 D. -2
解析: 由题意知, f (- x )=- f ( x ),即 a - =- a
+ ,故2 a = + = + = + = =
-1,解得 a =- .故选A.
2. (多选) (2024·无锡辅仁高中期中)若函数 f ( x )=( m -1)
x2+( m -2) x +( m2-7 m +12)为R上的偶函数,当-1≤ x ≤2
时,下列说法正确的是( )
A. m =1 B. m =2
C. f ( x )min=2 D. f ( x )max=6
解析: 根据题意,有 f (- x )= f ( x ),即( m -1) x2+
( m -2) x +( m2-7 m +12)=( m -1) x2-( m -2) x +
( m2-7 m +12),必有 m -2=0,即 m =2,则 f ( x )= x2+2,
为开口向上的二次函数,对称轴为 x =0,当-1≤ x ≤2时,其最小
值为 f (0)=2,最大值为 f (2)=6.故选B、C、D.
1. 下列图象表示的函数中具有奇偶性的是( )
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.
2. 如图,给出奇函数 y = f ( x )的部分图象,则 f (-2)+ f (-1)
=( )
A. -2 B. 2 C. 1 D. 0
解析: f (-2)+ f (-1)=- f (2)- f (1)=- - =-2.
3. 下列函数为奇函数的是( )
A. y =| x | B. y =3- x
D. y =- x2+14
解析: A、D两项,函数均为偶函数,B项中函数为非奇非偶函
数,而C项中函数为奇函数.故选C.
4. 已知函数 f ( x )= ax3+ bx -8,若 f (-2)=10,则 f (2)=
.
解析:法一 令 g ( x )= ax3+ bx ,则 g ( x )是奇函数,∴ f (-
2)= g (-2)-8=- g (2)-8,又 f (-2)=10,∴ g (2)
=-18.又 f (2)= g (2)-8,∴ f (2)=-18-8=-26.
-
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法二 由题意知 f (-2)=(-2)3 a +(-2) b -8=-8 a -2 b -
8=10,则8 a +2 b =-18,∴ f (2)=23 a +2 b -8=8 a +2 b -8=
-18-8=-26.
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 已知一个奇函数的定义域为{-1,2, a , b },则 a + b =( )
A. -1 B. 1
C. 0 D. 2
解析: 因为该奇函数的定义域为{-1,2, a , b },且奇函数
的定义域关于原点对称,所以 a 与 b 中一个等于1,一个等于-2,
所以 a + b =1+(-2)=-1,故选A.
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2. (2024·泰州月考)已知 f ( x )是定义域为R的奇函数,当 x <0
时, f ( x )= x3+ x2,则 f (2)=( )
A. -12 B. -4
C. 4 D. 12
解析: 由题意得 f (2)=- f (-2)=-[(-2)3+(-2)2]=4.故选C.
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3. (2024·宿迁泗阳中学期中)函数 f ( x )= 的图象大致为
( )
解析: 当 x >0时,函数 f ( x )= >0,B、C错误;又 f
(- x )= =- f ( x ),即函数为奇函数,D错误.故选A.
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4. (2024·苏州中学期中)设函数 f ( x )=若 f
( x )是奇函数,则 m (-1)=( )
A. -4 B. -2
C. 2 D. 4
解析: ∵函数 f ( x )为奇函数,∴ f (-1)=- f (1)=-
(1-3)=2,当 x <0时, f ( x )= m ( x ) m ( x )=2 f
( x ),∴ m (-1)=2 f (-1)=4.故选D.
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5. (多选)下列给出的函数是奇函数的是( )
A. f ( x )= x4+1
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解析: f ( x )= x4+1的定义域为R, f (- x )=(- x )4+
1= x4+1= f ( x ),所以 f ( x )是偶函数; f ( x )= x - 的定义
域为{ x | x ≠0}, f (- x )=(- x )- =-( x - )=- f
( x ),所以 f ( x )是奇函数; f ( x )=是定义
在R上的分段函数,当 x >0时,- x <0, f (- x )=-(- x )2
-(- x )=- x2+ x =-( x2- x )=- f ( x );当 x <0时,- x
>0, f (- x )=(- x )2-(- x )= x2+ x =-(- x2- x )=
- f ( x ),且 x =0时, f (0)=0,所以 f ( x )是奇函数; f
( x )= 的定义域为{ x | x ≠0且 x ≠-1},不关于原点对
称,所以 f ( x )是非奇非偶函数.故选B、C.
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6. (多选)已知函数 f ( x )是定义在R上的偶函数,当 x ≥0时, f
( x )= x - x2,则下列说法正确的是( )
A. f (-1)=0
C. f ( x )在(-1,0)上单调递增
D. f ( x )>0的解集为(-1,1)
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解析: f (-1)= f (1)=0,A正确; x ≥0时, f ( x )= x
- x2=-( x - )2+ ,∴ f ( x )的最大值为 ,B正确; f
( x )在(- ,0)上单调递减,C错误; f ( x )>0的解集为
(-1,0)∪(0,1),D错误.
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7. 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.
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8. 设函数 f ( x )= 为奇函数,则 a = .
解析:∵ f ( x )为奇函数,∴ f (- x )=- f ( x ),即
=- .显然 x ≠0,整理得(2 a +2) x
=0,故 a =-1.
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9. 定义在R上的奇函数 f ( x )满足:当 x ≥0时, f ( x )= x2-2 x +
a ,则 a = , f (-3)= .
解析:由定义在R上的奇函数 f ( x )满足:当 x ≥0时, f ( x )=
x2-2 x + a ,可得 f (0)= a =0.所以当 x ≥0时, f ( x )= x2-2
x ,则 f (-3)=- f (3)=-(32-2×3)=-3.
0
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10. 判断下列函数的奇偶性:
(1) f ( x )= x3+ x5;
解:函数的定义域为R. ∵ f (- x )=(- x )3+(- x )5=-( x3+ x5)=- f ( x ),∴ f ( x )是奇函数.
(2) f ( x )=| x +1|+| x -1|;
解:f ( x )的定义域是R. ∵ f (- x )=|- x +1|+|- x -1|=| x -1|+| x +1|= f ( x ),∴ f ( x )是偶函数.
(3) f ( x )= .
解:函数 f ( x )的定义域是(-∞,-1)∪(-1,
+∞),不关于原点对称,∴ f ( x )是非奇非偶函数.
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11. 已知函数 f ( x )=为奇函数,则 a =( )
A. -1 B. 1
C. 0 D. ±1
解析: ∵函数 f ( x )是奇函数,∴ f (- x )=- f ( x ),则
有 f (-1)=- f (1),即1+ a =- a -1,即2 a =-2,得 a =
-1(符合题意),故选A.
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12. (多选)(2024·盐城东台月考)狄利克雷是德国数学家,是解析
数论的创始人之一,对数论、数学分析和数学物理有突出贡献,
于1837年提出函数是 x 与 y 之间的一种对应关系的现代观点,用其
名字命名的“狄利克雷函数”为 D ( x )=下列
叙述中正确的是( )
A. D ( x )是偶函数
B. D ( x +2)= D ( x )
D. D ( D ( x ))=1
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解析: A中, 当 x 是有理数,则- x 是有理数,当 x 是
无理数,则- x 是无理数,所以 D (- x )= D ( x ),则 D
( x )是偶函数,故A正确;B中,当 x 是有理数,则 x +2是
有理数,当 x 是无理数,则 x +2是无理数,所以 D ( x +2)
= D ( x ),故B正确;C中,当 x =- 时, D ( x + )
= D (0)=1, D ( x )= D (- )=0,故C错误;D
中,当 x 是有理数时, D ( x )=1, D ( D ( x ))= D
(1)=1,当 x 是无理数时, D ( x )=0, D ( D ( x ))=
D (0)=1,故D正确.故选A、B、D.
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13. 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,故 f ( a )=1+ h ( a )= ,所以 h ( a )=-
,所以 f (- a )=1+ h (- a )=1- h ( a )=1-(- )= .
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14. 设函数 f ( x )= x2-4| x |+3, x ∈[-4,4].
(1)求证: f ( x )是偶函数;
解:证明:函数的定义域关于原点对称,
f (- x )=(- x )2-4|- x |+3= x2-4| x |+3= f
( x ),则 f ( x )是偶函数.
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(2)画出函数 y =| f ( x )|的图象,并指出函数 f ( x )的单
调区间;(不需要证明)
解:先画出函数 f ( x )的图象,
当0≤ x ≤4时, f ( x )= x2-4 x +3,其图象如图所示,
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又 f ( x )为偶函数,作其关于 y 轴对称的图象,就得到 f ( x )在[-4,4]上的图象,
再将 x 轴下方的图象沿 x 轴向上翻折就得到 y =| f ( x )|的图象,如图中实线部分.
由图象知函数的增区间为[-3,-2],[-1,0],[1,2],[3,4],
减区间为[-4,-3),(-2,-1),(0,1),(2,3).
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(3)求函数| f ( x )|的值域.
解:由图象知,当 x =0或 x =4或 x =-4时,函数| f ( x )|取得最大值为| f (0)|=3,
当 x =-3或 x =-1或 x =1或 x =3时,函数| f ( x )|的最
小值为0,
即函数| f ( x )|的值域为[0,3].
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15. 已知函数 f ( x )是正比例函数,函数 g ( x )是反比例函数,且 f
(1)=1, g (1)=2.
(1)求函数 f ( x )和 g ( x )的解析式;
解:设 f ( x )= k1 x , g ( x )= ( k1, k2≠0),
则1= f (1)= k1,2= g (1)= k2,
∴ f ( x )= x , g ( x )= .
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(2)判断 f ( x )+ g ( x )的奇偶性;
解:令 h ( x )= f ( x )+ g ( x )= x + ,
则其定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
又 h (- x )=- x + =-( x + )=- h ( x ),
∴ f ( x )+ g ( x )为奇函数.
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(3)求函数 f ( x )+ g ( x )在(0,2)上的最小值.
解:∵当 x ∈(0,2)时, f ( x )+ g ( x )= x + ≥2 =2 ,当且仅当 x = >0,即 x = ∈(0,2)时不等式等号成立,故 f ( x )+ g ( x )在(0,2)上的最小值为2 .
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谢 谢 观 看!5.4 函数的奇偶性
第1课时 奇偶性的概念
1.已知一个奇函数的定义域为{-1,2,a,b},则a+b=( )
A.-1 B.1 C.0 D.2
2.(2024·泰州月考)已知f(x)是定义域为R的奇函数,当x<0时,f(x)=x3+x2,则f(2)=( )
A.-12 B.-4
C.4 D.12
3.(2024·宿迁泗阳中学期中)函数f(x)=的图象大致为( )
4.(2024·苏州中学期中)设函数f(x)=若f(x)是奇函数,则m(-1)=( )
A.-4 B.-2 C.2 D.4
5.(多选)下列给出的函数是奇函数的是( )
A.f(x)=x4+1 B.f(x)=x-
C.f(x)= D.f(x)=
6.(多选)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=x-x2,则下列说法正确的是( )
A.f(-1)=0
B.f(x)的最大值为
C.f(x)在(-1,0)上单调递增
D.f(x)>0的解集为(-1,1)
7.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 .
8.设函数f(x)=为奇函数,则a= .
9.定义在R上的奇函数f(x)满足:当x≥0时,f(x)=x2-2x+a,则a= ,f(-3)= .
10.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=x3+x5;
(2)f(x)=|x+1|+|x-1|;
(3)f(x)=.
11.已知函数f(x)=为奇函数,则a=( )
A.-1 B.1 C.0 D.±1
12.(多选)(2024·盐城东台月考)狄利克雷是德国数学家,是解析数论的创始人之一,对数论、数学分析和数学物理有突出贡献,于1837年提出函数是x与y之间的一种对应关系的现代观点,用其名字命名的“狄利克雷函数”为D(x)=下列叙述中正确的是( )
A.D(x)是偶函数 B.D(x+2)=D(x)
C.D(x+)=D(x) D.D(D(x))=1
13.已知函数f(x)=,若f(a)=,则f(-a)= .
14.设函数f(x)=x2-4|x|+3,x∈[-4,4].
(1)求证:f(x)是偶函数;
(2)画出函数y=|f(x)|的图象,并指出函数f(x)的单调区间;(不需要证明)
(3)求函数|f(x)|的值域.
15.已知函数f(x)是正比例函数,函数g(x)是反比例函数,且f(1)=1,g(1)=2.
(1)求函数f(x)和g(x)的解析式;
(2)判断f(x)+g(x)的奇偶性;
(3)求函数f(x)+g(x)在(0,2)上的最小值.
第1课时 奇偶性的概念
1.A 因为该奇函数的定义域为{-1,2,a,b},且奇函数的定义域关于原点对称,所以a与b中一个等于1,一个等于-2,所以a+b=1+(-2)=-1,故选A.
2.C 由题意得f(2)=-f(-2)=-[(-2)3+(-2)2]=4.故选C.
3.A 当x>0时,函数f(x)=>0,B、C错误;又f(-x)==-f(x),即函数为奇函数,D错误.故选A.
4.D ∵函数f(x)为奇函数,∴f(-1)=-f(1)=-(1-3)=2,当x<0时,f(x)=m(x) m(x)=2f(x),∴m(-1)=2f(-1)=4.故选D.
5.BC f(x)=x4+1的定义域为R,f(-x)=(-x)4+1=x4+1=f(x),所以f(x)是偶函数;f(x)=x-的定义域为{x|x≠0},f(-x)=(-x)-=-(x-)=-f(x),所以f(x)是奇函数;f(x)=是定义在R上的分段函数,当x>0时,-x<0,f(-x)=-(-x)2-(-x)=-x2+x=-(x2-x)=-f(x);当x<0时,-x>0,f(-x)=(-x)2-(-x)=x2+x=-(-x2-x)=-f(x),且x=0时,f(0)=0,所以f(x)是奇函数;f(x)=的定义域为{x|x≠0且x≠-1},不关于原点对称,所以f(x)是非奇非偶函数.故选B、C.
6.AB f(-1)=f(1)=0,A正确;x≥0时,f(x)=x-x2=-(x-)2+,∴f(x)的最大值为,B正确;f(x)在(-,0)上单调递减,C错误;f(x)>0的解集为(-1,0)∪(0,1),D错误.
7.0 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.
8.-1 解析:∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),即=-.显然x≠0,整理得(2a+2)x=0,故a=-1.
9.0 -3 解析:由定义在R上的奇函数f(x)满足:当x≥0时,f(x)=x2-2x+a,可得f(0)=a=0.所以当x≥0时,f(x)=x2-2x,则f(-3)=-f(3)=-(32-2×3)=-3.
10.解:(1)函数的定义域为R.∵f(-x)=(-x)3+(-x)5=-(x3+x5)=-f(x),∴f(x)是奇函数.
(2)f(x)的定义域是R.∵f(-x)=|-x+1|+|-x-1|=|x-1|+|x+1|=f(x),∴f(x)是偶函数.
(3)函数f(x)的定义域是(-∞,-1)∪(-1,+∞),不关于原点对称,∴f(x)是非奇非偶函数.
11.A ∵函数f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),则有f(-1)=-f(1),即1+a=-a-1,即2a=-2,得a=-1(符合题意),故选A.
12.ABD A中, 当x是有理数,则-x是有理数,当x是无理数,则-x是无理数,所以D(-x)=D(x),则D(x)是偶函数,故A正确;B中,当x是有理数,则x+2是有理数,当x是无理数,则x+2是无理数,所以D(x+2)=D(x),故B正确;C中,当x=-时,D(x+)=D(0)=1,D(x)=D(-)=0,故C错误;D中,当x是有理数时,D(x)=1,D(D(x))=D(1)=1,当x是无理数时,D(x)=0,D(D(x))=D(0)=1,故D正确.故选A、B、D.
13. 解析:根据题意,f(x)==1+,而h(x)=是奇函数,故f(a)=1+h(a)=,所以h(a)=-,所以f(-a)=1+h(-a)=1-h(a)=1-(-)=.
14.解:(1)证明:函数的定义域关于原点对称,
f(-x)=(-x)2-4|-x|+3=x2-4|x|+3=f(x),则f(x)是偶函数.
(2)先画出函数f(x)的图象,
当0≤x≤4时,f(x)=x2-4x+3,其图象如图所示,
又f(x)为偶函数,作其关于y轴对称的图象,就得到f(x)在[-4,4]上的图象,
再将x轴下方的图象沿x轴向上翻折就得到y=|f(x)|的图象,如图中实线部分.
由图象知函数的增区间为[-3,-2],[-1,0],[1,2],[3,4],
减区间为[-4,-3),(-2,-1),(0,1),(2,3).
(3)由图象知,当x=0或x=4或x=-4时,函数|f(x)|取得最大值为|f(0)|=3,
当x=-3或x=-1或x=1或x=3时,函数|f(x)|的最小值为0,
即函数|f(x)|的值域为[0,3].
15.解:(1)设f(x)=k1x,g(x)=(k1,k2≠0),则1=f(1)=k1,2=g(1)=k2,
∴f(x)=x,g(x)=.
(2)令h(x)=f(x)+g(x)=x+,
则其定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
又h(-x)=-x+=-(x+)=-h(x),
∴f(x)+g(x)为奇函数.
(3)∵当x∈(0,2)时,f(x)+g(x)=x+≥2=2,当且仅当x=>0,即x=∈(0,2)时不等式等号成立,故f(x)+g(x)在(0,2)上的最小值为2.
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