3.2 第4课时 函数奇偶性的应用(课件 讲义)高中数学 人教A版(2019)必修 第一册

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名称 3.2 第4课时 函数奇偶性的应用(课件 讲义)高中数学 人教A版(2019)必修 第一册
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-10-15 09:52:30

文档简介

第4课时 函数奇偶性的应用
学习 目标 1. 利用函数奇偶性求函数解析式. 2. 理解函数奇偶性对函数单调性的影响,能利用函数奇偶性和单调性比较大小、求最值和解不等式.
新知初探基础落实
1. 奇偶函数的性质
(1) 若一个奇函数在原点处有定义,即f(0)有意义,则一定有f(0)= .
(2) 若f(x)是奇函数,则f(x)在其关于原点对称的区间上单调性 .
(3) 若f(x)是偶函数,则f(x)在其关于原点对称的区间上单调性 .
2. f(x),g(x)在它们的公共定义域上有下面的结论:
f(x) g(x) f(x)±g(x) f(x)g(x) f(g(x))
偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数
偶函数 奇函数 不能确定 奇函数 偶函数
奇函数 偶函数 不能确定 奇函数 偶函数
奇函数 奇函数 奇函数 偶函数 奇函数
典例精讲能力初成
探究1 函数奇偶性的应用
视角1 已知函数的奇偶性求值
例1-1 (1) 设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=2x2-x,则f(1)= .
已知函数f(x)和g(x)均为R上的奇函数,且h(x)=af(x)+bg(x)+2,h(5)=6,则
h(-5)的值为(   )
A. -2  B. -8
C. -6  D. 6
变式 已知函数f(x)=+1在区间[-2 025,2 025]上的最大值为M,最小值为m,则M+m= .
视角2 已知函数的奇偶性求参数
例1-2 设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m)利用奇偶性求参数的常见类型及策略
(1) 定义域含参数:奇、偶函数f(x)的定义域为[a,b]时,可以根据定义域关于原点对称,利用a+b=0求参数.
(2) 解析式含参数:根据f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)列式,比较系数即可求解.
变式 若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,且定义域为[2a-1,a],则a= ,b= .
视角3 利用奇偶性求函数的解析式
例1-3 (1) 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≤0时,f(x)=x(x-1),则当x>0时,f(x)= .
(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.
如果已知函数的奇偶性和一个区间[a,b]上的解析式,想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要利用已知区间的解析式进行代入.③利用f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而解出f(x).
探究2 奇偶性、单调性的综合应用
例2 已知函数y=f(x)是偶函数,且在(-∞,0]上是减函数.
(1) 请写出一个满足条件的函数f(x)的解析式;
(2) 比较f(-1)与f(2)的大小;
(3) 试比较f与f(2a2-a+1)的大小.
(1) 解有关奇函数f(x)的不等式f(a)+f(b)<0,先将f(a)+f(b)<0变形为f(a)<-f(b)=f(-b),再利用f(x)的单调性去掉“f”,化为关于a,b的不等式.另外,要特别注意函数的定义域.
(2) 对于偶函数,可以利用偶函数的性质f(x)=f(|x|)=f(-|x|)将f(g(x))中的g(x)全部化到同一个单调区间内,再利用单调性去掉“f”,使不等式得解.
变式 若函数f(x)为R上的奇函数,且在(-∞,0)上是增函数,f(5)=0,则xf(x)>0的解集是 .
随堂内化及时评价
1. 若奇函数f(x)在区间[2,5]上的最小值是5,则f(-x)在区间[-5,-2]上有(   )
A. 最小值5  B. 最小值-5
C. 最大值-5  D. 最大值5
2. 若函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=-x+1,则当x<0时,f(x)的解析式为(   )
A. f(x)=-x-1  B. f(x)=-x+1
C. f(x)=x-1  D. f(x)=x+1
3. 已知y=f(x)是R上的偶函数,且f(x)在[0,+∞)上是减函数,若f(a)≥f(-2),则a的取值范围是 .
4. 已知函数f(x)是R上的偶函数,且在[0,+∞)上是增函数,那么下列各式成立的是(   )
A. f(-2)>f(0)>f(1)
B. f(-2)>f(-1)>f(0)
C. f(1)>f(0)>f(-2)
D. f(1)>f(-2)>f(0)
5. 若定义在R上的函数f(x),g(x)分别是奇函数和偶函数,且f(x)+g(x)=x2-2x,则f(2)+g(1)= .
配套新练案
一、 单项选择题
1. 已知f(x)是定义在[-6,6]上的偶函数,且f(1)A. f(0)f(1)
C. f(2)f(0)
2. 已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)等于(   )
A. -3  B. -1
C. 1  D. 3
3. 已知函数y=f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x2-2x+3,则当x<0时,f(x)的解析式是(   )
A. f(x)=-x2+2x-3
B. f(x)=-x2-2x-3
C. f(x)=x2-2x+3
D. f(x)=-x2-2x+3
4. 设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式x[f(x)-f(-x)]<0的解集为(   )
A. (-1,0)∪(1,+∞)
B. (-1,0)∪(0,1)
C. (-∞,-1)∪(0,1)
D. (-∞,-1)∪(1,+∞)
二、 多项选择题
5. 若对于任意实数x总有f(-x)=f(x),且f(x)在区间(-∞,-1]上是增函数,则(   )
A. fB. f(2)C. f(2)D. f(-2)6. 已知定义在R上的函数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 x1,x2∈(0,+∞),当x1≠x2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)C. 若>0,则x∈(-∞,-1)∪(0,1)
D. x∈R, M∈R,使得f(x)≤M
三、 填空题
7. 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=-x2-x,则f(x)= .
8. 已知定义在R上的函数f(x)的图象关于x=1对称,且f(x)在[1,+∞)上为减函数,则当x= 时,f(x)取得最大值;若不等式f(0)四、 解答题
9. 已知函数f(x)=2x-.
(1) 判断f(x)的奇偶性;
(2) 根据定义证明函数f(x)在区间(0,+∞)上是增函数;
(3) 当x∈[-2,-1]时,求函数f(x)的最大值及对应的x的值.(只需写出结论)
10. (2025·惠州期末)已知函数f(x)=是R上的偶函数.
(1) 求实数m的值;
(2) 判断函数y=f(x)在(-∞,0]上的单调性,并用定义法证明;
(3) 求不等式f(t)-f(1-2t)>0的解集.
11. (多选)已知函数f(x)的定义域为R,f(x+2y)=f(x)+2f(y),则(   )
A. f(0)=0    
B. f(1)=1
C. f(x)是奇函数    
D. f(x)在R上单调递增
12. 已知定义在R上的函数g(x)=+1 013的最大值和最小值分别为M,m,则M+m= .
13. (课本P87习题13改)我们知道,函数y=f(x)的图象关于坐标原点成中心对称的充要条件是函数y=f(x)为奇函数.有同学发现可以将其推广为:函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称的充要条件是函数y=f(x+a)-b为奇函数.
(1) 若f(x)=x3-3x2,
①求此函数图象的对称中心;
②求f(-2 021)+f(-2 022)+f(2 023)+f(2 024)的值.
(2) 类比上述推广结论,写出“函数y=f(x)的图象关于y轴成轴对称的充要条件是函数y=f(x)为偶函数”的一个推广结论.第4课时 函数奇偶性的应用
学习 目标 1. 利用函数奇偶性求函数解析式. 2. 理解函数奇偶性对函数单调性的影响,能利用函数奇偶性和单调性比较大小、求最值和解不等式.
新知初探基础落实
1. 奇偶函数的性质
(1) 若一个奇函数在原点处有定义,即f(0)有意义,则一定有f(0)=__0__.
(2) 若f(x)是奇函数,则f(x)在其关于原点对称的区间上单调性__相同__.
(3) 若f(x)是偶函数,则f(x)在其关于原点对称的区间上单调性__相反__.
2. f(x),g(x)在它们的公共定义域上有下面的结论:
f(x) g(x) f(x)±g(x) f(x)g(x) f(g(x))
偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数
偶函数 奇函数 不能确定 奇函数 偶函数
奇函数 偶函数 不能确定 奇函数 偶函数
奇函数 奇函数 奇函数 偶函数 奇函数
典例精讲能力初成
探究1 函数奇偶性的应用
视角1 已知函数的奇偶性求值
例1-1 (1) 设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=2x2-x,则f(1)=__-3__.
【解析】因为当x≤0时,f(x)=2x2-x,所以f(-1)=2×(-1)2-(-1)=3.又f(x)是奇函数,所以f(1)=-f(-1)=-3.
已知函数f(x)和g(x)均为R上的奇函数,且h(x)=af(x)+bg(x)+2,h(5)=6,则
h(-5)的值为( A )
A. -2  B. -8
C. -6  D. 6
【解析】h(5)=af(5)+bg(5)+2①,h(-5)=af(-5)+bg(-5)+2,因为f(x)和g(x) 都是奇函数,所以f(-5)=-f(5),g(-5)=-g(5),即h(-5)=-af(5)-bg(5)+2②,①+②可得h(5)+h(-5)=4,所以h(-5)=4-h(5)=-2.
变式 已知函数f(x)=+1在区间[-2 025,2 025]上的最大值为M,最小值为m,则M+m=__2__.
【解析】记g(x)=f(x)-1=,显然g(x)的定义域[-2 025,2 025]关于原点对称,且g(-x)=-g(x),所以g(x)是区间[-2 025,2 025]上的奇函数.设g(x)的最大值为g(x)max=g(x0)=a>0,则g(x)的最小值为g(x)min=g(-x0)=-g(x0)=-a,所以M+m=1+a+1-a=2.
视角2 已知函数的奇偶性求参数
例1-2 设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m)【解答】因为f(x)是奇函数且f(x)在[0,2]上单调递减,所以f(x)在[-2,2]上单调递减.所以不等式f(1-m)利用奇偶性求参数的常见类型及策略
(1) 定义域含参数:奇、偶函数f(x)的定义域为[a,b]时,可以根据定义域关于原点对称,利用a+b=0求参数.
(2) 解析式含参数:根据f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)列式,比较系数即可求解.
变式 若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,且定义域为[2a-1,a],则a=____,b=__0__.
【解析】因为偶函数的定义域关于原点对称,所以2a-1=-a,解得a=.又函数f(x)=x2+bx+b+1为偶函数,易得b=0.
视角3 利用奇偶性求函数的解析式
例1-3 (1) 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≤0时,f(x)=x(x-1),则当x>0时,f(x)=__-x(x+1)__.
【解析】当x>0时,-x<0,故f(-x)=-x(-x-1).因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x)=-x(-x-1),故f(x)=-x(x+1).
(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.
【解答】因为f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,所以f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x).由f(x)+g(x)=①,用-x代替x,得f(-x)+g(-x)=,所以f(x)-g(x)=②,由(①+②)÷2,得f(x)=;由(①-②)÷2,得g(x)=.
如果已知函数的奇偶性和一个区间[a,b]上的解析式,想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要利用已知区间的解析式进行代入.③利用f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而解出f(x).
探究2 奇偶性、单调性的综合应用
例2 已知函数y=f(x)是偶函数,且在(-∞,0]上是减函数.
(1) 请写出一个满足条件的函数f(x)的解析式;
【解答】f(x)=x2(答案不唯一),根据二次函数的性质知其在(-∞,0]上是减函数.
(2) 比较f(-1)与f(2)的大小;
【解答】因为函数y=f(x)是偶函数,所以f(2)=f(-2),又f(x)在(-∞,0]上是减函数,-2<-1<0,所以有f(-2)>f(-1),即f(-1)(3) 试比较f与f(2a2-a+1)的大小.
【解答】因为函数y=f(x)是偶函数,且在(-∞,0]上是减函数,所以y=f(x)的图象关于y轴对称,且f(x)在[0,+∞)上单调递增.因为2a2-a+1=2+≥>0,所以f(2a2-a+1)≥f.又因为f=f,所以f≤f(2a2-a+1).
解有关奇函数f(x)的不等式f(a)+f(b)<0,先将f(a)+f(b)<0变形为f(a)<-f(b)=
f(-b),再利用f(x)的单调性去掉“f”,化为关于a,b的不等式.另外,要特别注意函数的定义域.
(2) 对于偶函数,可以利用偶函数的性质f(x)=f(|x|)=f(-|x|)将f(g(x))中的g(x)全部化到同一个单调区间内,再利用单调性去掉“f”,使不等式得解.
变式 若函数f(x)为R上的奇函数,且在(-∞,0)上是增函数,f(5)=0,则xf(x)>0的解集是__(-∞,-5)∪(5,+∞)__.
【解析】因为f(x)为R上的奇函数,所以f(0)=0.因为f(x)在(-∞,0)上是增函数,f(5)=0,所以f(x)在(0,+∞)上是增函数,f(-5)=0,即函数的大致图象如图所示,所以xf(x)>0的解集是(-∞,-5)∪(5,+∞).
(变式答)
随堂内化及时评价
1. 若奇函数f(x)在区间[2,5]上的最小值是5,则f(-x)在区间[-5,-2]上有( A )
A. 最小值5  B. 最小值-5
C. 最大值-5  D. 最大值5
【解析】因为奇函数的图象关于原点对称,且奇函数f(x)在区间[2,5]上的最小值是5,所以f(x)在区间[-5,-2]上有最大值-5,所以f(-x)=-f(x)在区间[-5,-2]上有最小值5.
2. 若函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=-x+1,则当x<0时,f(x)的解析式为( A )
A. f(x)=-x-1  B. f(x)=-x+1
C. f(x)=x-1  D. f(x)=x+1
【解析】设x<0,则-x>0,所以f(-x)=-(-x)+1=x+1.又因为函数f(x)是定义域为R的奇函数,所以f(-x)=-f(x)=x+1,所以当x<0时,f(x)=-x-1.
3. 已知y=f(x)是R上的偶函数,且f(x)在[0,+∞)上是减函数,若f(a)≥f(-2),则a的取值范围是__[-2,2]__.
【解析】由f(a)≥f(-2),得f(|a|)≥f(2),所以|a|≤2,所以-2≤a≤2.
4. 已知函数f(x)是R上的偶函数,且在[0,+∞)上是增函数,那么下列各式成立的是( B )
A. f(-2)>f(0)>f(1)
B. f(-2)>f(-1)>f(0)
C. f(1)>f(0)>f(-2)
D. f(1)>f(-2)>f(0)
【解析】因为f(x)是R上的偶函数,所以f(-2)=f(2),f(-1)=f(1).又2>1>0,f(x)在[0,+∞)上是增函数,所以f(2)>f(1)>f(0),即f(-2)>f(1)>f(0),f(-2)>f(-1)>f(0).
5. 若定义在R上的函数f(x),g(x)分别是奇函数和偶函数,且f(x)+g(x)=x2-2x,则f(2)+g(1)=__-3__.
【解析】因为f(x)+g(x)=x2-2x,所以f(-x)+g(-x)=(-x)2-2(-x)=x2+2x.由f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,有f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),代入上式,-f(x)+g(x)=x2+2x,则有f(x)=-2x,g(x)=x2,则f(2)+g(1)=-4+1=-3.
配套新练案
一、 单项选择题
1. 已知f(x)是定义在[-6,6]上的偶函数,且f(1)A. f(0)f(1)
C. f(2)f(0)
2. 已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)等于( C )
A. -3  B. -1
C. 1  D. 3
3. 已知函数y=f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x2-2x+3,则当x<0时,f(x)的解析式是( B )
A. f(x)=-x2+2x-3
B. f(x)=-x2-2x-3
C. f(x)=x2-2x+3
D. f(x)=-x2-2x+3
【解析】若x<0,则-x>0,所以f(-x)=x2+2x+3.因为函数f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以f(x)=-x2-2x-3,即当x<0时,f(x)=-x2-2x-3.
4. 设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式x[f(x)-f(-x)]<0的解集为( B )
A. (-1,0)∪(1,+∞)
B. (-1,0)∪(0,1)
C. (-∞,-1)∪(0,1)
D. (-∞,-1)∪(1,+∞)
【解析】因为奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,所以f(x)在(-∞,0)上为增函数,f(-1)=-f(1)=0,则不等式x[f(x)-f(-x)]<0等价于不等式x[f(x)+f(x)]<0,即2xf(x)<0.所以当x<0时,f(x)>0=f(-1),由函数f(x)在(-∞,0)上为增函数,得-10时,f(x)<0=f(1),由函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,得0二、 多项选择题
5. 若对于任意实数x总有f(-x)=f(x),且f(x)在区间(-∞,-1]上是增函数,则( BD )
A. fB. f(2)C. f(2)D. f(-2)【解析】因为f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数,所以f(2)=f(-2).又因为f(x)在区间(-∞,-1]上是增函数,且-2<-<-1,所以f(2)=f(-2)6. 已知定义在R上的函数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 x1,x2∈(0,+∞),当x1≠x2时,都有>0;③f(-1)=0.则下列选项成立的是( ACD )
A. f(3)>f(-4)
B. 若f(m-1)C. 若>0,则x∈(-∞,-1)∪(0,1)
D. x∈R, M∈R,使得f(x)≤M
【解析】由①②知f(x)在R上为偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,在(-∞,0)上单调递增.由③知f(-1)=f(1)=0,故可作出f(x)的大致图象如图所示.对于A,f(3)=f(-3)>f(-4),故A正确;对于B,由f(m-1)<f(2),知m-1>2或m-1<-2,解得m>3或m<-1,故B错误;对于 C,由>0,得x∈(-∞,-1)∪(0,1),故C正确;对于D,函数f(x)的图象连续不断,可知 M=f(x)max=f(0),使 x∈R有f(x)≤M,故D正确.
(第6题答)
三、 填空题
7. 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=-x2-x,则f(x)=____.
【解析】因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0;因为当x>0时,f(x)=
-x2-x;当x<0时,-x>0,f(-x)=-x2+x,又因为f(-x)=-f(x),所以当x<0时,f(x)=-f(-x)=x2-x.综上,f(x)=
8. 已知定义在R上的函数f(x)的图象关于x=1对称,且f(x)在[1,+∞)上为减函数,则当x=__1__时,f(x)取得最大值;若不等式f(0)【解析】由f(x)的图象关于直线x=1对称,且f(x)在[1,+∞)上单调递减,知f(x)在
(-∞,1]上单调递增,所以当x=1时,f(x)取到最大值.由对称性可知f(0)=f(2),所以由f(0)四、 解答题
9. 已知函数f(x)=2x-.
(1) 判断f(x)的奇偶性;
【解答】函数f(x)的定义域为{x|x≠0},关于原点对称.因为f(-x)=-2x+=-=-f(x),所以f(x)为奇函数.
(2) 根据定义证明函数f(x)在区间(0,+∞)上是增函数;
【解答】设x1,x2∈(0,+∞),且x10,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)(3) 当x∈[-2,-1]时,求函数f(x)的最大值及对应的x的值.(只需写出结论)
【解答】因为f(x)是奇函数,且在区间(0,+∞)上是增函数,所以f(x)在[-2,-1]上单调递增,所以当x=-1时,f(x)max=f(-1)=-2+1=-1.
10. (2025·惠州期末)已知函数f(x)=是R上的偶函数.
(1) 求实数m的值;
【解答】由函数f(x)=是R上的偶函数,得f(-x)=f(x)对任意x∈R恒成立,即=对任意x∈R恒成立,整理得mx=0对任意x∈R恒成立,所以m=0.
(2) 判断函数y=f(x)在(-∞,0]上的单调性,并用定义法证明;
【解答】由(1)知,f(x)=在(-∞,0]上单调递增,证明如下:任取x1,x2∈(-∞,0],且x10,x2+x1<0,1+x>0,1+x>0,因此>0,即f(x2)-f(x1)>0,则f(x2)>f(x1),所以函数y=f(x)在(-∞,0]上单调递增.
(3) 求不等式f(t)-f(1-2t)>0的解集.
【解答】由(1)(2)知,定义在R上的偶函数f(x)=在(-∞,0]上单调递增,在[0,+∞)上单调递减,不等式f(t)-f(1-2t)>0 f(|t|)>f(|1-2t|),则|t|<|2t-1|,解得t<或t>1,所以原不等式的解集为t<或t>1}.
11. (多选)已知函数f(x)的定义域为R,f(x+2y)=f(x)+2f(y),则( AC )
A. f(0)=0    
B. f(1)=1
C. f(x)是奇函数    
D. f(x)在R上单调递增
【解析】由f(x+2y)=f(x)+2f(y)知,当x=y=0时,f(0)=3f(0),即f(0)=0,故A正确;取f(x)=-x,则f(x)满足条件f(x+2y)=f(x)+2f(y),但f(1)=-1,且f(x)在R上单调递减,故B,D错误;当x=-t,y=t时,f(t)=f(-t)+2f(t),即f(-t)=-f(t),故C正确.
12. 已知定义在R上的函数g(x)=+1 013的最大值和最小值分别为M,m,则M+m=__2 026__.
【解析】令G(x)=,则G(-x)=-=-G(x),即G(x)为奇函数,所以G(x)max+G(x)min=0.而g(x)=+1 013=G(x)+1 013,所以M+m=G(x)max+1 013+G(x)min+1 013=2 026.
13. (课本P87习题13改)我们知道,函数y=f(x)的图象关于坐标原点成中心对称的充要条件是函数y=f(x)为奇函数.有同学发现可以将其推广为:函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称的充要条件是函数y=f(x+a)-b为奇函数.
(1) 若f(x)=x3-3x2,
①求此函数图象的对称中心;
②求f(-2 021)+f(-2 022)+f(2 023)+f(2 024)的值.
【解答】①设函数f(x)=x3-3x2图象的对称中心为P(a,b),则g(x)=f(x+a)-b为奇函数,故g(-x)=-g(x),f(-x+a)-b=-f(x+a)+b,则f(-x+a)+f(x+a)=2b,即[(-x+a)3-3(-x+a)2]+[(x+a)3-3(x+a)2]=2b,整理得(3a-3)x2+a3-3a2-b=0,故解得a=1,b=-2,所以函数f(x)=x3-3x2图象的对称中心为(1,-2).
②因为f(x)=x3-3x2图象的对称中心为(1,-2),所以f(-x+1)+f(x+1)=-4,故
f(-2 021)+f(-2 022)+f(2 023)+f(2 024)=[f(-2 021)+f(2 023)]+[f(-2 022)+f(2 024)]=[f(-2 022+1)+f(2 022+1)]+[f(-2 023+1)+f(2 023+1)]=-4+(-4)=-8.
(2) 类比上述推广结论,写出“函数y=f(x)的图象关于y轴成轴对称的充要条件是函数y=f(x)为偶函数”的一个推广结论.
【解答】推论:函数y=f(x)的图象关于直线x=a成轴对称的充要条件是函数y=f(x+a)为偶函数.(共46张PPT)
第三章 函数的概念与性质
3.2 函数的基本性质
第4课时 函数奇偶性的应用
学习 目标 1. 利用函数奇偶性求函数解析式.
2. 理解函数奇偶性对函数单调性的影响,能利用函数奇偶性和单调性比较大小、求最值和解不等式.
新知初探 基础落实
1. 奇偶函数的性质
(1) 若一个奇函数在原点处有定义,即f(0)有意义,则一定有f(0)=____.
(2) 若f(x)是奇函数,则f(x)在其关于原点对称的区间上单调性_______.
(3) 若f(x)是偶函数,则f(x)在其关于原点对称的区间上单调性_______.
0
相同
相反
2. f(x),g(x)在它们的公共定义域上有下面的结论:
f(x) g(x) f(x)±g(x) f(x)g(x) f(g(x))
偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数
偶函数 奇函数 不能确定 奇函数 偶函数
奇函数 偶函数 不能确定 奇函数 偶函数
奇函数 奇函数 奇函数 偶函数 奇函数
典例精讲 能力初成
探究
视角1 已知函数的奇偶性求值
     (1) 设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=2x2-x,则f(1)=______.
1
函数奇偶性的应用
【解析】因为当x≤0时,f(x)=2x2-x,所以f(-1)=2×(-1)2-(-1)=3.又f(x)是奇函数,所以f(1)=-f(-1)=-3.
1-1
-3
(2) 已知函数f(x)和g(x)均为R上的奇函数,且h(x)=af(x)+bg(x)+2,h(5)=6,则
h(-5)的值为 (  )
A. -2  B. -8
C. -6  D. 6
A
【解析】h(5)=af(5)+bg(5)+2①,h(-5)=af(-5)+bg(-5)+2,因为f(x)和g(x) 都是奇函数,所以f(-5)=-f(5),g(-5)=-g(5),即h(-5)=-af(5)-bg(5)+2②,①+②可得h(5)+h(-5)=4,所以h(-5)=4-h(5)=-2.
变式 
2
视角2 已知函数的奇偶性求参数
     设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m)1-2
利用奇偶性求参数的常见类型及策略
(1) 定义域含参数:奇、偶函数f(x)的定义域为[a,b]时,可以根据定义域关于原点对称,利用a+b=0求参数.
(2) 解析式含参数:根据f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)列式,比较系数即可求解.
变式 
    若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,且定义域为[2a-1,a],则a=
_____,b=____.
0
【解析】当x>0时,-x<0,故f(-x)=-x(-x-1).因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x)=-x(-x-1),故f(x)=-x(x+1).
视角3 利用奇偶性求函数的解析式
     (1) 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≤0时,f(x)=x(x-1),则当x>0时,f(x)=____________.
1-3
-x(x+1)
如果已知函数的奇偶性和一个区间[a,b]上的解析式,想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要利用已知区间的解析式进行代入.③利用f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而解出f(x).
探究
    已知函数y=f(x)是偶函数,且在(-∞,0]上是减函数.
(1) 请写出一个满足条件的函数f(x)的解析式;
2
奇偶性、单调性的综合应用
2
【解答】f(x)=x2(答案不唯一),根据二次函数的性质知其在(-∞,0]上是减函数.
(2) 比较f(-1)与f(2)的大小;
【解答】因为函数y=f(x)是偶函数,所以f(2)=f(-2),又f(x)在(-∞,0]上是减函数,-2<-1<0,所以有f(-2)>f(-1),即f(-1)已知函数y=f(x)是偶函数,且在(-∞,0]上是减函数.
(1) 解有关奇函数f(x)的不等式f(a)+f(b)<0,先将f(a)+f(b)<0变形为f(a)<-f(b)=
f(-b),再利用f(x)的单调性去掉“f”,化为关于a,b的不等式.另外,要特别
注意函数的定义域.
(2) 对于偶函数,可以利用偶函数的性质f(x)=f(|x|)=f(-|x|)将f(g(x))中的g(x)全
部化到同一个单调区间内,再利用单调性去掉“f”,使不等式得解.
【解析】因为f(x)为R上的奇函数,所以f(0)=0.因为f(x)在(-∞,0)上是增函数,f(5)=0,所以f(x)在(0,+∞)上是增函数,f(-5)=0,即函数的大致图象如图所示,所以xf(x)>0的解集是(-∞,-5)∪(5,+∞).
变式 
    若函数f(x)为R上的奇函数,且在(-∞,0)上是增函数,f(5)=0,则xf(x)>0的解集是_________________________.
(-∞,-5)∪(5,+∞)
随堂内化 及时评价
1. 若奇函数f(x)在区间[2,5]上的最小值是5,则f(-x)在区间[-5,-2]上有(  )
A. 最小值5  B. 最小值-5
C. 最大值-5  D. 最大值5
A
【解析】因为奇函数的图象关于原点对称,且奇函数f(x)在区间[2,5]上的最小值是5,所以f(x)在区间[-5,-2]上有最大值-5,所以f(-x)=-f(x)在区间[-5,-2]上有最小值5.
2. 若函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=-x+1,则当x<0时,f(x)的解析式为 (  )
A. f(x)=-x-1  B. f(x)=-x+1
C. f(x)=x-1  D. f(x)=x+1
A
【解析】设x<0,则-x>0,所以f(-x)=-(-x)+1=x+1.又因为函数f(x)是定义域为R的奇函数,所以f(-x)=-f(x)=x+1,所以当x<0时,f(x)=-x-1.
3. 已知y=f(x)是R上的偶函数,且f(x)在[0,+∞)上是减函数,若f(a)≥f(-2),则a的取值范围是_____________.
【解析】由f(a)≥f(-2),得f(|a|)≥f(2),所以|a|≤2,所以-2≤a≤2.
[-2,2]
4. 已知函数f(x)是R上的偶函数,且在[0,+∞)上是增函数,那么下列各式成立的是 (  )
A. f(-2)>f(0)>f(1) B. f(-2)>f(-1)>f(0)
C. f(1)>f(0)>f(-2) D. f(1)>f(-2)>f(0)
B
【解析】因为f(x)是R上的偶函数,所以f(-2)=f(2),f(-1)=f(1).又2>1>0,f(x)在[0,+∞)上是增函数,所以f(2)>f(1)>f(0),即f(-2)>f(1)>f(0),f(-2)>f(-1)>f(0).
5. 若定义在R上的函数f(x),g(x)分别是奇函数和偶函数,且f(x)+g(x)=x2-2x,则f(2)+g(1)=______.
【解析】因为f(x)+g(x)=x2-2x,所以f(-x)+g(-x)=(-x)2-2(-x)=x2+2x.由f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,有f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),代入上式,-f(x)+g(x)=x2+2x,则有f(x)=-2x,g(x)=x2,则f(2)+g(1)=-4+1=-3.
-3
配套新练案
一、 单项选择题
1. 已知f(x)是定义在[-6,6]上的偶函数,且f(1)(  )
A. f(0)f(1)
C. f(2)f(0)
B
2. 已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)等于 (  )
A. -3  B. -1
C. 1  D. 3
C
3. 已知函数y=f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x2-2x+3,则当x<0时,f(x)的解析式是 (  )
A. f(x)=-x2+2x-3 B. f(x)=-x2-2x-3
C. f(x)=x2-2x+3 D. f(x)=-x2-2x+3
B
【解析】若x<0,则-x>0,所以f(-x)=x2+2x+3.因为函数f(x)是奇函数,所以
f(-x)=-f(x),所以f(x)=-x2-2x-3,即当x<0时,f(x)=-x2-2x-3.
4. 设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式x[f(x)-f(-x)]<0的解集为 (  )
A. (-1,0)∪(1,+∞) B. (-1,0)∪(0,1)
C. (-∞,-1)∪(0,1) D. (-∞,-1)∪(1,+∞)
B
【解析】因为奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,所以f(x)在(-∞,0)上为增函数,f(-1)=-f(1)=0,则不等式x[f(x)-f(-x)]<0等价于不等式x[f(x)+f(x)]<0,即2xf(x)<0.所以当x<0时,f(x)>0=f(-1),由函数f(x)在(-∞,0)上为增函数,得-10时,f(x)<0=f(1),由函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,得0BD
【答案】ACD
三、 填空题
7. 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=-x2-x,则f(x)=______.
8. 已知定义在R上的函数f(x)的图象关于x=1对称,且f(x)在[1,+∞)上为减函数,则当x=____时,f(x)取得最大值;若不等式f(0)【解析】由f(x)的图象关于直线x=1对称,且f(x)在[1,+∞)上单调递减,知f(x)在
(-∞,1]上单调递增,所以当x=1时,f(x)取到最大值.由对称性可知f(0)=f(2),所以由f(0)1
(0,2)
【解答】因为f(x)是奇函数,且在区间(0,+∞)上是增函数,所以f(x)在[-2,-1]上单调递增,所以当x=-1时,f(x)max=f(-1)=-2+1=-1.
11. (多选)已知函数f(x)的定义域为R,f(x+2y)=f(x)+2f(y),则 (  )
A. f(0)=0     B. f(1)=1
C. f(x)是奇函数     D. f(x)在R上单调递增
AC
【解析】由f(x+2y)=f(x)+2f(y)知,当x=y=0时,f(0)=3f(0),即f(0)=0,故A正确;取f(x)=-x,则f(x)满足条件f(x+2y)=f(x)+2f(y),但f(1)=-1,且f(x)在R上单调递减,故B,D错误;当x=-t,y=t时,f(t)=f(-t)+2f(t),即f(-t)=-f(t),故C正确.
2 026
13. (课本P87习题13改)我们知道,函数y=f(x)的图象关于坐标原点成中心对称的充要条件是函数y=f(x)为奇函数.有同学发现可以将其推广为:函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称的充要条件是函数y=f(x+a)-b为奇函数.
(1) 若f(x)=x3-3x2,
①求此函数图象的对称中心;
②求f(-2 021)+f(-2 022)+f(2 023)+f(2 024)的值.
13. (课本P87习题13改)我们知道,函数y=f(x)的图象关于坐标原点成中心对称的充要条件是函数y=f(x)为奇函数.有同学发现可以将其推广为:函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称的充要条件是函数y=f(x+a)-b为奇函数.
(2) 类比上述推广结论,写出“函数y=f(x)的图象关于y轴成轴对称的充要条件是函数y=f(x)为偶函数”的一个推广结论.
【解答】推论:函数y=f(x)的图象关于直线x=a成轴对称的充要条件是函数y=f(x+a)为偶函数.