3.3 函数的奇偶性
【知识点1】奇偶性的判断 1
【知识点2】由奇偶性求值 2
【知识点3】由奇偶性求参数 3
【知识点4】由奇偶性求解析式 4
【知识点5】抽象函数的奇偶性 5
【知识点6】奇偶性与单调性 6
1.知道函数的奇偶性(重点)。
2.掌握函数奇偶性的应用(重难点)。
3.掌握函数奇偶性与单调性的综合应用(重点)。
【知识点1】奇偶性的判断
奇偶性的判断
(1)定义法:若函数的定义域不是关于原点对称,则立即可判断该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域是关于原点对称的,再判断与之一是否相等.
(2)验证法:在判断与的关系时,只需验证及是否成立即可.
(3)图象法:奇(偶)函数等价于它的图象关于原点(轴)对称.
(4)性质法:两个奇函数的和仍为奇函数;两个偶函数的和仍为偶函数;两个奇函数的积是偶函数;两个偶函数的积是偶函数;一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数.
(5)判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断
【例1】(2025 郴州模拟)下列函数中,是奇函数的是( )
A.y=x2+1 B. C.y=x+1 D.
【例2】(2024 江苏学业考试)函数( )
A.是奇函数但不是偶函数
B.是偶函数但不是奇函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数又不是偶函数
【例3】(2024秋 广州校级期中)下列函数是偶函数的是( )
A. B.
C. D.
【例4】(多选)(2024秋 吐鲁番市期末)下列函数中为偶函数的是( )
A.f(x)=|x| B.
C. D.f(x)=﹣x2+1(x≤0)
【知识点2】由奇偶性求值
由奇偶性求值
(1)的等价形式为:.
(2)的等价形式为:.
(3)若一个函数是奇函数且在原点有定义,则必有
例1:
【例5】(2025 赣州二模)已知函数f(x)是定义在R上且周期为2的奇函数,则f(﹣5)=( )
A.﹣5 B.0 C.2 D.5
【例6】(2024秋 周口校级期末)已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,,则f(﹣1)=( )
A.﹣2 B.2 C.﹣3 D.3
【例7】(2024秋 潍坊期末)已知函数f(x)=x2025+ax3+bx+1,且f(﹣2024)=10,则f(2024)= .
【例8】(2025 天水学业考试)已知f(x)=﹣x2+mx+2,x∈R.
(1)当m=3时,求f(1)值;
(2)若f(x)是偶函数,求f(x)的最大值.
【知识点3】由奇偶性求参数
函数的奇偶性
(1)若为偶函数,则.
(2)若为奇函数,则.
(3)利用函数的奇偶性的定义转化为,建立方程,使问题得到解决.
(4)在解决选择题、填空题时还显得比较麻烦,为了使解题更快,可采用特殊值法求解
例1:
【例9】(2025春 西安校级月考)若函数f(x)=ax2+(2b+a)x﹣a+b是定义在[2a,2﹣a]上的偶函数,则a+b=( )
A.﹣3 B.﹣1 C.3 D.1
【例10】(2025 宝山区二模)已知m、n为常数,函数y=(m﹣1)x2+3x+2﹣n为奇函数,则m+n= .
【例11】(2025 邯郸开学)已知函数f(x)=x|2x+a|是奇函数,则a= .
【例12】(2024春 通州区期末)已知函数.
(Ⅰ)若函数f(x)为奇函数,求实数a的值;
(Ⅱ)当a=2,b=1时,求函数f(x)在区间(0,+∞)上的最小值.
【知识点4】由奇偶性求解析式
由奇偶性求解析式
(1)抓住奇偶性讨论函数在各个分区间上的解析式.
(2)或充分利用奇偶性得出关于的方程,从而可得的解析式.
例1:
【例13】(2024秋 泸县校级期中)已知函数f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=﹣x(x+1),则当x<0时,f(x)= .
【例14】(2024秋 湖北期中)已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,x>0时,f(x)=x3﹣2x2+1,则函数f(x)在R上的解析式为 .
【例15】(2025春 河源校级月考)函数f(x)是R上的奇函数,且当x>0时,函数的解析式为.
(1)求f(﹣2)的值;
(2)当x<0时,求函数的解析式.
【例16】(2024秋 越秀区校级期中)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,.
(1)求f(x)的解析式;
(2)用定义证明f(x)在(﹣∞,﹣1)上为增函数;
(3)判断f(x)的单调性.(不用证明)
【知识点5】抽象函数的奇偶性
函数的奇偶性
(1)若为偶函数,则.
(2)若为奇函数,则.
(3)复合函数的奇偶性:内偶则偶,两奇为奇.
(4)判断抽象函数的奇偶性,可用特殊值赋值法来求解.
(5)需要判断与之间的关系,因此需要先求出的值才行.
例1:
【例17】(2025 河南模拟)若函数f(x)是定义域为R且周期为3的奇函数,且f(4)=1,则f(1)+f(2)+…+f(7)=( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【例18】(2025 十堰模拟)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x)=f(x),则f(7)=( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
【例19】(2025春 立山区校级期末)若定义在R上的函数f(x)满足:对于任意x1,x2∈R,有f(x1 x2)=x1f(x2)+x2f(x1),则下列说法一定正确的是( )
A.f(x)是奇函数 B.f(x)是偶函数
C.f(x﹣1)是奇函数 D.f(x)+1是偶函数
【例20】(2025 重庆校级模拟)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(1+x)=f(1﹣x)+2x,则f(2026)= .
【知识点6】奇偶性与单调性
奇偶性与单调性
(1)偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相反.
(2)奇函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相同.
(3)一类是两个性质交融在一起,此时要充分利用奇偶函数的图象的对称性,从而得到其对称区间上的单调性.
(4)一类是两个性质简单组合,此时只需分别利用函数的这两个性质解题.
例1:
【例21】(2024秋 海淀区期末)已知f(x)是定义在[﹣4,4]上的奇函数,当x∈(0,4]时,f(x)的图象如图所示,则不等式xf(x)≤0的解集为 .
【例22】(2025春 南海区校级月考)已知函数,则不等式f(t2+3)+f(﹣2t2+t﹣1)>0的解为 .
【例23】(2025春 遵义月考)已知函数是定义在区间[﹣1,1]上的函数.
(1)判断f(x)的奇偶性;
(2)证明f(x)在区间[﹣1,1]上是增函数,并求不等式的解集.
【例24】(2025春 镇雄县月考)已知函数,x∈(﹣1,1).
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)判断并证明函数f(x)在区间(﹣1,1)上的单调性;
(3)解关于t的不等式:.3.3 函数的奇偶性
【知识点1】奇偶性的判断 1
【知识点2】由奇偶性求值 4
【知识点3】由奇偶性求参数 6
【知识点4】由奇偶性求解析式 8
【知识点5】抽象函数的奇偶性 11
【知识点6】奇偶性与单调性 13
1.知道函数的奇偶性(重点)。
2.掌握函数奇偶性的应用(重难点)。
3.掌握函数奇偶性与单调性的综合应用(重点)。
【知识点1】奇偶性的判断
奇偶性的判断
(1)定义法:若函数的定义域不是关于原点对称,则立即可判断该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域是关于原点对称的,再判断与之一是否相等.
(2)验证法:在判断与的关系时,只需验证及是否成立即可.
(3)图象法:奇(偶)函数等价于它的图象关于原点(轴)对称.
(4)性质法:两个奇函数的和仍为奇函数;两个偶函数的和仍为偶函数;两个奇函数的积是偶函数;两个偶函数的积是偶函数;一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数.
(5)判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断
【例1】(2025 郴州模拟)下列函数中,是奇函数的是( )
A.y=x2+1 B. C.y=x+1 D.
【答案】B
【分析】根据函数解析式的形式,直接判断选项.
【解答】解:y=x2+1是偶函数,A错误;
是奇函数,B正确;
y=x+1和是非奇非偶函数,CD错误.
故选:B.
【例2】(2024 江苏学业考试)函数( )
A.是奇函数但不是偶函数
B.是偶函数但不是奇函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数又不是偶函数
【答案】A
【分析】根据奇偶函数的定义判断选项.
【解答】解:,定义域为{x|x≠0},
又f(﹣x)=﹣f(x),所以f(x)是奇函数不是偶函数.
故选:A.
【例3】(2024秋 广州校级期中)下列函数是偶函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性,综合可得答案.
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),,是奇函数,不符合题意;
对于B,的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),,是偶函数,符合题意;
对于C,的定义域为(0,+∞),不是偶函数,不符合题意;
对于D,的定义域为{1},不是偶函数,不符合题意.
故选:B.
【例4】(多选)(2024秋 吐鲁番市期末)下列函数中为偶函数的是( )
A.f(x)=|x| B.
C. D.f(x)=﹣x2+1(x≤0)
【答案】AB
【分析】根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性,综合可得答案.
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,函数f(x)=|x|的定义域为R,且f(﹣x)=|﹣x|=|x|=f(x),故f(x)=|x|为偶函数,A正确;
对于B,的定义域为{x|x≠0},且,故B正确;
对于C,函数的定义域为[0,+∞),不关于原点对称,故函数不具有奇偶性,C错误;
对于D,函数f(x)=﹣x2+1(x≤0)的定义域为(﹣∞,0],不关于原点对称,故函数不具有奇偶性,D错误;
故选:AB.
【知识点2】由奇偶性求值
由奇偶性求值
(1)的等价形式为:.
(2)的等价形式为:.
(3)若一个函数是奇函数且在原点有定义,则必有
例1:
【例5】(2025 赣州二模)已知函数f(x)是定义在R上且周期为2的奇函数,则f(﹣5)=( )
A.﹣5 B.0 C.2 D.5
【答案】B
【分析】由函数周期性的定义可得出f(1)=f(﹣1),再结合奇函数的定义可得出f(1)的值,由此可得出f(﹣5)的值.
【解答】解:根据题意,函数f(x)是定义在R上且周期为2的奇函数,
则f(﹣1)=﹣f(1)且f(﹣1)=f(1),必有f(﹣1)=0,
则有f(﹣5)=f(﹣5+4)=f(﹣1)=0.
故选:B.
【例6】(2024秋 周口校级期末)已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,,则f(﹣1)=( )
A.﹣2 B.2 C.﹣3 D.3
【答案】C
【分析】由条件利用函数的奇偶性和单调性的性质可得 f(﹣1)=﹣f(1),运算求得结果.
【解答】解:∵已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,,
∴f(﹣1)=﹣f(1)=﹣(1+2)=﹣3,
故选:C.
【例7】(2024秋 潍坊期末)已知函数f(x)=x2025+ax3+bx+1,且f(﹣2024)=10,则f(2024)= .
【答案】﹣8.
【分析】设g(x)=x2025+ax3+bx,证明该函数为奇函数,由f(﹣2024)=10求出g(﹣2024)=9,由奇函数得g(2024)=﹣9,从而求得f(2024).
【解答】解:根据题意,设g(x)=f(x)﹣1=x2025+ax3+bx,其定义域为R,
由g(﹣x)=(﹣x)2025+a(﹣x)3+b(﹣x)=﹣x2025﹣ax3﹣bx=﹣g(x),
可得g(x)为奇函数,
由于g(x)=f(x)﹣1,则f(x)=g(x)+1,
因f(﹣2024)=g(﹣2024)+1=10,解得g(﹣2024)=9,故g(2024)=﹣9,
于是f(2024)=g(2024)+1=﹣8.
故答案为:﹣8.
【例8】(2025 天水学业考试)已知f(x)=﹣x2+mx+2,x∈R.
(1)当m=3时,求f(1)值;
(2)若f(x)是偶函数,求f(x)的最大值.
【答案】(1)4;
(2)2.
【分析】(1)根据题意,先求出函数的解析式,进而计算可得答案;
(2)根据题意,由函数的奇偶性求出m的值,结合二次函数的性质分析可得答案.
【解答】解:(1)当m=3时,f(x)=﹣x2+3x+2,
所以f(1)=﹣12+3×1+2=4;
(2)因为f(x)是偶函数,所以f(﹣x)=f(x)成立,
即﹣(﹣x)2+m(﹣x)+2=﹣x2﹣mx+2=﹣x2+mx+2成立,
所以m=0,则f(x)=﹣x2+2,
f(x)是开口向下的二次函数,其对称轴为y轴,且f(0)=2,
故f(x)的最大值为2.
【知识点3】由奇偶性求参数
函数的奇偶性
(1)若为偶函数,则.
(2)若为奇函数,则.
(3)利用函数的奇偶性的定义转化为,建立方程,使问题得到解决.
(4)在解决选择题、填空题时还显得比较麻烦,为了使解题更快,可采用特殊值法求解
例1:
【例9】(2025春 西安校级月考)若函数f(x)=ax2+(2b+a)x﹣a+b是定义在[2a,2﹣a]上的偶函数,则a+b=( )
A.﹣3 B.﹣1 C.3 D.1
【答案】B
【分析】由偶函数的性质定义域关于原点对称和f(x)=f(﹣x)可得.
【解答】解:若f(x)=ax2+(2b+a)x﹣a+b是定义在[2a,2﹣a]上的偶函数,
则有2﹣a+2a=0,解可得a=﹣2,
又f(x)=f(﹣x),即ax2+(2b+a)x﹣a+b=ax2﹣(2b+a)x﹣a+b,
则(2b+a)x=0,
而a=﹣2,则有b=1,
所以a+b=﹣1.
故选:B.
【例10】(2025 宝山区二模)已知m、n为常数,函数y=(m﹣1)x2+3x+2﹣n为奇函数,则m+n= .
【答案】3.
【分析】根据题意,设f(x)=(m﹣1)x2+3x+2﹣n是奇函数,由奇函数的定义可得f(0)=0和f(﹣x)+f(x)=0,求出m、n的值,计算可得答案.
【解答】解:设f(x)=(m﹣1)x2+3x+2﹣n是奇函数,其定义域为R,
则有f(0)=2﹣n=0,则n=2,
同时,f(﹣x)+f(x)=(m﹣1)x2+3x+(m﹣1)x2﹣3x=2(m﹣1)x2=0,
必有m=1,故m+n=3.
故答案为:3.
【例11】(2025 邯郸开学)已知函数f(x)=x|2x+a|是奇函数,则a= .
【答案】0.
【分析】根据题意,由奇函数的定义可得f(x)=﹣f(﹣x),即x|2x+a|=﹣(﹣x)|a﹣2x|,变形分析可得答案.
【解答】解:根据题意,函数f(x)=x|2x+a|是奇函数,
则f(x)=﹣f(﹣x),即x|2x+a|=﹣(﹣x)|a﹣2x|,则有|2x+a|=|a﹣2x|,
变形可得(2x+a)2=(2x﹣a)2,则有8ax=0,必有a=0.
故答案为:0.
【例12】(2024春 通州区期末)已知函数.
(Ⅰ)若函数f(x)为奇函数,求实数a的值;
(Ⅱ)当a=2,b=1时,求函数f(x)在区间(0,+∞)上的最小值.
【答案】(Ⅰ)0.(Ⅱ)4.
【分析】(Ⅰ)根据函数f(x)为奇函数,建立条件关系即可求实数a的值;
(Ⅱ)当a=2,b=1时,利用基本不等式即可求函数f(x)在区间 (0,+∞)上的最小值.
【解答】解:(Ⅰ)因为函数f(x)为奇函数,所以f(﹣x)=﹣f(x),
即,所以b=0,所以a=0.
(Ⅱ)当a=2,b=1时,,
因为x>0,所以 ,当且仅当x=1时取等号,所以f(x)≥4,
即函数f(x)在区间(0,+∞)上的最小值为4.
【知识点4】由奇偶性求解析式
由奇偶性求解析式
(1)抓住奇偶性讨论函数在各个分区间上的解析式.
(2)或充分利用奇偶性得出关于的方程,从而可得的解析式.
例1:
【例13】(2024秋 泸县校级期中)已知函数f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=﹣x(x+1),则当x<0时,f(x)= .
【答案】﹣x2+x.
【分析】应用偶函数的性质求解即可.
【解答】解:设x<0,则﹣x>0,
所以f(﹣x)=﹣(﹣x)(﹣x+1)=﹣x2+x,
又f(x)是偶函数,则f(﹣x)=f(x),
所以f(x)=f(﹣x)=﹣x2+x,
所以当x<0时,f(x)=﹣x2+x.
故答案为:﹣x2+x.
【例14】(2024秋 湖北期中)已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,x>0时,f(x)=x3﹣2x2+1,则函数f(x)在R上的解析式为 .
【答案】.
【分析】根据函数的奇偶性分别求出x=0和x<0时的解析式即可.
【解答】解:因为函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,
设x<0,则﹣x>0,
则f(﹣x)=﹣x3﹣2x2+1=﹣f(x),所以f(x)=x3+2x2﹣1,
所以.
故答案为:.
【例15】(2025春 河源校级月考)函数f(x)是R上的奇函数,且当x>0时,函数的解析式为.
(1)求f(﹣2)的值;
(2)当x<0时,求函数的解析式.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由f(﹣2)=﹣f(2),代入计算,即可得到结果;
(2)根据题意,由函数的奇偶性,代入计算,即可得到结果.
【解答】解:(1)因为x>0时,,则,
又f(x)是R上的奇函数,
所以.
(2)设x<0,则﹣x>0,则f(x),
所以(x<0).
【例16】(2024秋 越秀区校级期中)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,.
(1)求f(x)的解析式;
(2)用定义证明f(x)在(﹣∞,﹣1)上为增函数;
(3)判断f(x)的单调性.(不用证明)
【答案】(1);
(2)证明见解析;
(3)f(x)在(﹣∞,﹣1)和(1,+∞)上为单调递增函数;在(﹣1,0)和(0,1)上为单调递减函数.
【分析】(1)根据奇函数性质求得x>0时的解析式写成分段函数形式即可;
(2)根据单调性定义按照步骤进行证明即可得出结论;
(3)利用(2)中的结论得出x∈(﹣1,0)时的单调性,再利用奇函数性质可得结论.
【解答】解:(1)由f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,
依题意当x>0时,﹣x<0,
所以,可得;
所以f(x)的解析式为;
(2)取任意x1,x2∈(﹣∞,﹣1),且x1<x2,
则,x2﹣x1>0,
所以,
则0,
即f(x1)<f(x2),
所以f(x)在(﹣∞,﹣1)上为增函数;
(3)由(2)可知,f(x)在(﹣∞,﹣1)上为增函数;
当x∈(﹣1,0)时,易知x1+x2>﹣2,0<x1x2<1,2,0,
所以,即f(x1)>f(x2),
可得f(x)在(﹣1,0)上为减函数;
由奇函数性质知,f(x)在(﹣∞,﹣1)和(1,+∞)上为单增函数;
在(﹣1,0)和(0,1)上为单减函数.
【知识点5】抽象函数的奇偶性
函数的奇偶性
(1)若为偶函数,则.
(2)若为奇函数,则.
(3)复合函数的奇偶性:内偶则偶,两奇为奇.
(4)判断抽象函数的奇偶性,可用特殊值赋值法来求解.
(5)需要判断与之间的关系,因此需要先求出的值才行.
例1:
【例17】(2025 河南模拟)若函数f(x)是定义域为R且周期为3的奇函数,且f(4)=1,则f(1)+f(2)+…+f(7)=( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】根据函数为奇函数与周期性分别求解f(0),f(1),f(2),f(3)的值,再结合周期性可得所求.
【解答】解:根据题意,函数f(x)是定义域为R且周期为3的奇函数,
则f(0)=0,f(3)=0,f(6)=0,
又由f(4)=1,则f(1)=1,f(7)=1,
f(﹣1)=﹣1,则f(2)=﹣1,f(5)=﹣1,
故f(1)+f(2)+……+f(7)=1+(﹣1)+0+1+(﹣1)+0+1=1.
故选:B.
【例18】(2025 十堰模拟)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x)=f(x),则f(7)=( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
【答案】B
【分析】结合已知奇偶性及周期性即可求解.
【解答】解:定义在R上的奇函数f(x)满足f(x)=f(x),
则f(1+x)=f(﹣x)=﹣f(x),所以f(2+x)=f(x),
则f(7)=f(1)=﹣f(0)=0.
故选:B.
【例19】(2025春 立山区校级期末)若定义在R上的函数f(x)满足:对于任意x1,x2∈R,有f(x1 x2)=x1f(x2)+x2f(x1),则下列说法一定正确的是( )
A.f(x)是奇函数 B.f(x)是偶函数
C.f(x﹣1)是奇函数 D.f(x)+1是偶函数
【答案】A
【分析】根据赋值法,即可求解.
【解答】解:因为对于任意x1,x2∈R,有f(x1 x2)=x1f(x2)+x2f(x1),
所以f(0)=0,f(1)=f(1)+f(1),所以f(1)=0,
所以f(1)=﹣f(﹣1)﹣f(﹣1)=0,所以f(﹣1)=0,
所以f(﹣x)=﹣f(x)+xf(﹣1)=﹣f(x),所以f(x)为奇函数,所以A选项正确;
而其他选项不一定成立,所以选A.
故选:A.
【例20】(2025 重庆校级模拟)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(1+x)=f(1﹣x)+2x,则f(2026)= .
【答案】2026.
【分析】由题意利用列举法写出函数值,设出函数解析式,利用等式检验,可得答案.
【解答】解:由函数f(x)是R上的奇函数,则f(0)=0,
由f(1+x)=f(1﹣x)+2x,令x=1,则f(2)=f(0)+2=2;
由f(1+x)=f(1﹣x)+2x,令x=3,则f(4)=f(﹣2)+6=﹣f(2)+6=4;
猜想f(x)=x,验证:
因为f(1+x)=1+x,f(1﹣x)=1﹣x,
所以f(1+x)﹣f(1﹣x)=2x,符合题意,
所以f(2026)=2026.
故答案为:2026.
【知识点6】奇偶性与单调性
奇偶性与单调性
(1)偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相反.
(2)奇函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相同.
(3)一类是两个性质交融在一起,此时要充分利用奇偶函数的图象的对称性,从而得到其对称区间上的单调性.
(4)一类是两个性质简单组合,此时只需分别利用函数的这两个性质解题.
例1:
【例21】(2024秋 海淀区期末)已知f(x)是定义在[﹣4,4]上的奇函数,当x∈(0,4]时,f(x)的图象如图所示,则不等式xf(x)≤0的解集为 .
【答案】[﹣1,1].
【分析】根据给定的图象,可得函数的单调性,再分段求解不等式.
【解答】解:观察图象知,奇函数f(x)在(0,4]上单调递增,则在[﹣4,0)上单调递增,
且f(﹣1)=﹣f(1)=0,
不等式xf(x)≤0,当x=0时,不等式成立;
当x>0时,f(x)≤0=f(1),解得0<x≤1;
当x<0时,f(x)≥0=f(﹣1),解得﹣1≤x<0,
所以不等式xf(x)≤0的解集为[﹣1,1].
故答案为:[﹣1,1].
【例22】(2025春 南海区校级月考)已知函数,则不等式f(t2+3)+f(﹣2t2+t﹣1)>0的解为 .
【答案】(﹣1,2)
【分析】先证明函数f(x)为奇函数,再利用导数判断函数f(x)在(0,+∞)的单调性,再结合函数性质化简不等式,解不等式可得结论.
【解答】解:因为,
定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),定义域关于原点对称,
又,所以f(x)为奇函数.
由f(t2+3)+f(﹣2t2+t﹣1)>0,
得f(t2+3)>﹣f(﹣2t2+t﹣1)=f(2t2﹣t+1),
又t2+3>0,,
因为f(x)在(0,+∞)单调递增,
所以t2+3>2t2﹣t+1,所以﹣1<t<2,
所以不等式的解集为(﹣1,2).
故答案为:(﹣1,2).
【例23】(2025春 遵义月考)已知函数是定义在区间[﹣1,1]上的函数.
(1)判断f(x)的奇偶性;
(2)证明f(x)在区间[﹣1,1]上是增函数,并求不等式的解集.
【答案】(1)函数f(x)为奇函数;
(2).
【分析】(1)通过证明f(﹣x)=﹣f(x)来证得f(x)为奇函数.
(2)利用单调性的定义来证得f(x)在[﹣1,1]上为增函数,根据f(x)所奇函数及单调性解不等式即可.
【解答】(1)由已知,函数f(x)的定义域为R.
x∈R,都有﹣x∈R,
.
所以函数f(x)为奇函数.
(2)任取x1,x2∈[﹣1,1],且﹣1≤x1<x2≤1,
则x1﹣x2<0,﹣1<x1x2<1,1﹣x1x2>0,x1﹣x2<0,,
那么
0,
所以 f(x1)<f(x2),
所以 f(x)在[﹣1,1]上是增函数.
因为,所以,且f(x)在[﹣1,1]上是增函数.
所以,所以,
所以不等式的解集
【例24】(2025春 镇雄县月考)已知函数,x∈(﹣1,1).
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)判断并证明函数f(x)在区间(﹣1,1)上的单调性;
(3)解关于t的不等式:.
【答案】(1)f(x)是定义在(﹣1,1)上的奇函数;
(2)f(x)在(﹣1,1)上单调递增,证明见解析;
(3).
【分析】(1)根据函数奇偶性的判定方法即可;
(2)根据函数的单调性的判断方法即可判断证明;
(3)利用(2)的结论,可将不等式转化为不等式组,求解得.
【解答】解:(1)依题意,函数的定义域(﹣1,1)关于原点对称,
又,
∴f(x)是定义在(﹣1,1)上的奇函数.
(2)f(x)在(﹣1,1)上单调递增,理由如下:
任取x1,x2∈(﹣1,1),且x1<x2,
∴x2﹣x1>0,x1x2﹣1<0且,,
则0,
∴f(x1)﹣f(x2)<0,f(x1)<f(x2),
∴f(x)在(﹣1,1)上单调递增.
(3)由(2)知,f(x)在(﹣1,1)上单调递增,
由可得,,解得:
故不等式的解集为.