人教A版高中数学必修一第一章学案(知识详解+巩固练习):1.3.2 奇偶性((基础+提升)

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名称 人教A版高中数学必修一第一章学案(知识详解+巩固练习):1.3.2 奇偶性((基础+提升)
格式 zip
文件大小 1.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2019-02-21 21:53:36

文档简介

【巩固练习】
1.函数的图象( )
A.关于原点对称 B.关于轴对称 C.关于轴对称 D.不具有对称轴
2.已知函数为偶函数,则的值是( )
A. B. C. D.
3.设函数,且则等于( )
A.-3 B.3 C.-5 D. 5
4.如果奇函数在区间 上是增函数且最大值为,那么在区间上是( )
A.增函数且最小值是 B.增函数且最大值是
C.减函数且最大值是 D.减函数且最小值是
5.设是定义在上的一个函数,则函数,在上一定是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数.
6.定义在R上的偶函数,满足,且在区间上为递增,则( )
A. B.
C. D.
7.若是偶函数,其定义域为,且在上是减函数,则的大小关系是( )
A.> B.<
C. D.
8.若定义在上的函数满足:对任意有+1,则下列说法一定正确的是( ).
A.为奇函数 B. 为偶函数 C.为奇函数 D.为偶函数
9.已知定义在上的奇函数,当时,,那么时, .
10.若函数在上是奇函数,则的解析式为 .
11.奇函数在区间上是增函数,在区间上的最大值为8,最小值为-1,则 .
12.已知函数为偶函数,其定义域为,则的值域 .
13.判断下列函数的奇偶性,并加以证明.
(1); (2)
14.已知奇函数在(-1,1)上是减函数,求满足的实数的取值范围.
15.已知是定义在上的不恒为零的函数,且对任意的都满足.
(1)求的值;
(2)判断的奇偶性,并证明你的结论.
16.设奇函数是定义在上的增函数,若不等式对于任意都成立,求实数的取值范围.
【答案与解析】
1. 【答案】B.
【解析】因为,所以是偶函数,其图象关于轴对称.
2. 【答案】B.
【解析】 奇次项系数为
3. 【答案】C.
【解析】因为是奇函数,所以,所以
.
4. 【答案】A.
【解析】 奇函数关于原点对称,左右两边有相同的单调性
5. 【答案】A.
【解析】
6. 【答案】A.
【解析】,函数的周期2,又函数是偶函数,在上是增函数,则在上减,在上增,故选A.
7. 【答案】C.
【解析】 ,
8. 【答案】C.
【解析】解法一:(特殊函数法)由条件可取,所以是奇函数.
解法二:令,则,
令,则,
,为奇函数,故选C.
9. 【答案】
【解析】 设,则,,
∵∴,
10. 【答案】
【解析】 ∵∴

11. 【答案】
【解析】 在区间上也为递增函数,即

12.【答案】
【解析】因为函数为上的偶函数,所以即即,所以在上的值域为.
13.【解析】(1)定义域为,,所以是奇函数.
(2)函数的定义域为,当时,,此时,.
当时,,此时,.
当时,.
综上可知对任意都有,所以为偶函数.
14.【解析】由已知,由为奇函数,所以,
又在上是减函数,
解得

15.【解析】(1)
,.
(2),

=
故为奇函数.
16.【解析】由得
为奇函数,.
又在上为增函数,原问题等价于对都成立,即对都成立.
令,问题又转化为:在上,
或或
解得.
综上,.





















函数的奇偶性
 
【学习目标】
1.理解函数的奇偶性定义;
2.会利用图象和定义判断函数的奇偶性;
3.掌握利用函数性质在解决有关综合问题方面的应用.
【要点梳理】
要点一、函数的奇偶性概念及判断步骤
1.函数奇偶性的概念
偶函数:若对于定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)称为偶函数.
奇函数:若对于定义域内的任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么f(x)称为奇函数.
要点诠释:
(1)奇偶性是整体性质;
(2)x在定义域中,那么-x在定义域中吗?----具有奇偶性的函数,其定义域必定是关于原点对称的;
(3)f(-x)=f(x)的等价形式为:,
f(-x)=-f(x)的等价形式为:;
(4)由定义不难得出若一个函数是奇函数且在原点有定义,则必有f(0)=0;
(5)若f(x)既是奇函数又是偶函数,则必有f(x)=0.
2.奇偶函数的图象与性质
(1)如果一个函数是奇函数,则这个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形;反之,如果一个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.
(2)如果一个函数为偶函数,则它的图象关于轴对称;反之,如果一个函数的图像关于轴对称,则这个函数是偶函数.
3.用定义判断函数奇偶性的步骤
(1)求函数的定义域,判断函数的定义域是否关于原点对称,若不关于原点对称,则该函数既不是奇函数,也不是偶函数,若关于原点对称,则进行下一步;
(2)结合函数的定义域,化简函数的解析式;
(3)求,可根据与之间的关系,判断函数的奇偶性.
若=-,则是奇函数;
若=,则是偶函数;
若,则既不是奇函数,也不是偶函数;
若且=-,则既是奇函数,又是偶函数
要点二、判断函数奇偶性的常用方法
(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=0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)分段函数奇偶性的判断
判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断.在函数定义域内,对自变量的不同取值范围,有着不同的对应关系,这样的函数叫做分段函数.分段函数不是几个函数,而是一个函数.因此其判断方法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断与的关系.首先要特别注意与的范围,然后将它代入相应段的函数表达式中,与对应不同的表达式,而它们的结果按奇偶函数的定义进行比较.
要点三、关于函数奇偶性的常见结论
奇函数在其对称区间[a,b]和[-b,-a]上具有相同的单调性,即已知是奇函数,它在区间[a,b]上是增函数(减函数),则在区间[-b,-a]上也是增函数(减函数);偶函数在其对称区间[a,b]和[-b,-a]上具有相反的单调性,即已知是偶函数且在区间[a,b]上是增函数(减函数),则在区间[-b,-a]上也是减函数(增函数).
【典型例题】
类型一、判断函数的奇偶性
例1. 判断下列函数的奇偶性:
(1); (2)f(x)=x2-4|x|+3 ;
(3)f(x)=|x+3|-|x-3|; (4);
(5); (6)
【思路点拨】利用函数奇偶性的定义进行判断.
【答案】(1)非奇非偶函数;(2)偶函数;(3)奇函数;(4)奇函数;(5)奇函数;(6)奇函数.
【解析】(1)∵f(x)的定义域为,不关于原点对称,因此f(x)为非奇非偶函数;
(2)对任意x∈R,都有-x∈R,且f(-x)=x2-4|x|+3=f(x),则f(x)=x2-4|x|+3为偶函数 ;
(3)∵x∈R,f(-x)=|-x+3|-|-x-3|=|x-3|-|x+3|=-f(x),∴f(x)为奇函数;
(4)

,∴f(x)为奇函数;
(5)∵x∈R,f(x)=-x|x|+x ∴f(-x)=-(-x)|-x|+(-x)=x|x|-x=-f(x),∴f(x)为奇函数;
(6),∴f(x)为奇函数.
【总结升华】判定函数奇偶性容易失误是由于没有考虑到函数的定义域.函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的前提条件,因此研究函数的奇偶性必须“坚持定义域优先”的原则,即优先研究函数的定义域,否则就会做无用功.如在本例(5)中若不研究定义域,在去掉的绝对值符号时就十分麻烦.
举一反三:
【变式1】判断下列函数的奇偶性:
(1); (2); (3);
(4).
【答案】(1)奇函数;(2)偶函数;(3)非奇非偶函数;(4)奇函数.
【解析】(1)的定义域是,
又,是奇函数.
(2)的定义域是,
又,是偶函数.
(3)
,∴为非奇非偶函数.
(4)任取x>0则-x<0,∴f(-x)=(-x)2+2(-x)-1=x2-2x-1=-(-x2+2x+1)=-f(x)
任取x<0,则-x>0 f(-x)=-(-x)2+2(-x)+1=-x2-2x+1=-(x2+2x-1)=-f(x)
x=0时,f(0)=-f(0) ∴x∈R时,f(-x)=-f(x) ∴f(x)为奇函数.
【高清课堂:函数的奇偶性356732例2(1)】
【变式2】已知f(x),g(x)均为奇函数,且定义域相同,求证:f(x)+g(x)为奇函数,f(x)·g(x)为偶函数.
证明:设F(x)=f(x)+g(x),G(x)=f(x)·g(x)则
F(-x)=f(-x)+g(-x)=-f(x)-g(x)=-[f(x)+g(x)]=-F(x)
G(-x)=f(-x)·g(-x)=-f(x)·[-g(x)]=f(x)·g(x)=G(x)
∴f(x)+g(x)为奇函数,f(x)·g(x)为偶函数.
【高清课堂:函数的奇偶性356732例2(2)】
【变式3】设函数和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论
恒成立的是 ( ).
A.+|g(x)|是偶函数 B.-|g(x)|是奇函数
C.|| +g(x)是偶函数 D.||- g(x)是奇函数
【答案】A
例2.已知函数,若对于任意实数都有,判断的奇偶性.
【答案】奇函数
【解析】因为对于任何实数,都有,可以令为某些特殊值,得出.
设则,.
又设,则,
,是奇函数.
【总结升华】判断抽象函数的单调性,可用特殊值赋值法来求解.在这里,由于需要判断与之间的关系,因此需要先求出的值才行.
举一反三:
【变式1】 已知函数,若对于任意实数,都有,判断函数的奇偶性.
【答案】偶函数
【解析】令得,令得
由上两式得:,即
是偶函数.
类型二、函数奇偶性的应用(求值,求解析式,与单调性结合)
例3. f(x),g(x)均为奇函数,在上的最大值为5,则在(-)上的最小值为 .
【答案】 -1
【解析】考虑到均为奇函数,联想到奇函数的定义,不妨寻求与的关系.
+=


当时,,
而,,
在上的最小值为-1.
【总结升华】本例很好地利用了奇函数的定义,其实如果仔细观察还可以发现也是奇函数,从这个思路出发,也可以很好地解决本题.过程如下:时,的最大值为5,时的最大值为3,时的最小值为-3,时,的最小值为-3+2=-1.
举一反三:
【变式1】已知f(x)=x5+ax3-bx-8,且f(-2)=10,求f(2).
【答案】-26
【解析】法一:∵f(-2)=(-2)5+(-2)3a-(-2)b-8=-32-8a+2b-8=-40-8a+2b=10
∴8a-2b=-50 ∴f(2)=25+23a-2b-8=8a-2b+24=-50+24=-26
法二:令g(x)=f(x)+8易证g(x)为奇函数
∴g(-2)=-g(2) ∴f(-2)+8=-f(2)-8
∴f(2)=-f(-2)-16=-10-16=-26.
【总结升华】本题要会对已知式进行变形,得出f(x)+8= x5+ax3-bx为奇函数,这是本题的关键之处,从而问题便能迎刃而解.
例4. 已知是定义在R上的奇函数,当时,,求的解析式.
【答案】
【解析】是定义在R上的奇函数,
,当时,,

=
又奇函数在原点有定义,.

【总结升华】若奇函数在处有意义,则必有,即它的图象必过原点(0,0).
举一反三:
【高清课堂:函数的奇偶性 356732 例3】
【变式1】(1)已知偶函数的定义域是R,当时,
求的解析式.
(2)已知奇函数的定义域是R,当时,
求的解析式.
【答案】(1);(2)
例5. 定义域在区间[-2,2]上的偶函数,当x≥0时,是单调递减的,若成立,求m的取值范围.
【思路点拨】根据定义域知1-m,m∈[―1,2],但是1―m,m在[―2,0],[0,2]的哪个区间内尚不明确,若展开讨论,将十分复杂,若注意到偶函数的性质:,可避免讨论.
【答案】.
【解析】
由于为偶函数,所以,.因为x≥0时,是单调递减的,故,所以,解得.
故m的取值范围是.
【总结升华】在解题过程中抓住偶函数的性质,将1―m,m转化到同一单调区间上,避免了对由于单调性不同导致1―m与m大小不明确的讨论,从而使解题过程得以优化.另外,需注意的是不要忘记定义域.
类型三、函数奇偶性的综合问题
例6. 已知是偶函数,且在[0,+∞)上是减函数,求函数的单调递增区间.
【思路点拨】本题考查复合函数单调性的求法。复合函数的单调性由内层函数和外层函数的单调性共同决定,即“同增异减”。
【答案】[0,1]和(―∞,―1]
【解析】 ∵是偶函数,且在[0,+∞)上是减函数,∴在(-∞,0]上是增函数.
设u=1―x2,则函数是函数与函数u=1―x2的复合函数.
∵当0≤x≤1时,u是减函数,且u≥0,而u≥0时,是减函数,根据复合函数的性质,可得是增函数.
∵当x≤-1时,u是增函数,且u≤0,而u≤0时,是增函数,根据复合函数的性质,可得是增函数.
同理可得当-1≤x≤0或x≥1时,是减函数.
∴所求的递增区间为[0,1]和(―∞,―1].
【总结升华】(1)函数的奇偶性与单调性的综合问题主要有两类:一类是两个性质交融在一起(如本例),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;另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.
(2)确定复合函数的单调性比较困难,也比较容易出错.确定x的取值范围时,必须考虑相应的u的取值范围.本例中,x≥1时,u仍是减函数,但此时u≤0,不属于的减区间,所以不能取x≥1,这是应当特别注意的.
例7. 设a为实数,函数f(x)=x2+|x-a|+1,x∈R,试讨论f(x)的奇偶性,并求f(x)的最小值.
【思路点拨】对a进行讨论,把绝对值去掉,然后把f(x)转化成二次函数求最值问题。
【答案】当a=0时,函数为偶函数;当a≠0时,函数为非奇非偶函数.
当.
【解析】当a=0时,f(x)=x2+|x|+1,此时函数为偶函数;
当a≠0时,f(x)=x2+|x-a|+1,为非奇非偶函数.
(1)当时,


②上单调递增,
上的最小值为f(a)=a2+1.
(2)当时,
①上单调递减,
上的最小值为
②上的最小值为
综上:
.
举一反三:
【变式1】 判断的奇偶性.
【答案】当时,函数既是奇函数,又是偶函数;当时,函数是奇函数.
【解析】对进行分类讨论.
若,则.
,定义域关于原点对称,函数既是奇函数,又是偶函数.
当时,,是奇函数.
综上,当时,函数既是奇函数,又是偶函数;
当时,函数是奇函数.
例8. 对于函数,若存在x0∈R,使成立,则称点(x0,x0)为函数的不动点.
(1)已知函数有不动点(1,1),(―3,―3),求a,b的值;
(2)若对于任意的实数b,函数总有两个相异的不动点,求实数a的取值范围;
(3)若定义在实数集R上的奇函数存在(有限)n个不动点,求证:n必为奇数.
【答案】(1)a=1,b=3;(2)(0,1);(3)略.
【解析】 (1)由已知得x=1和x=―3是方程ax2+bx―b=x的根,
由违达定理a=1,b=3.
(2)由已知得:ax2+bx―b=x(a≠0)有两个不相等的实数根,
∴Δ1=(b-1)2+4ab>0对于任意的实数b恒成立.
即b2+(4a-2)b+1>0对于任意的实数b恒成立.
也就是函数的图象与横轴无交点.
又二次函数的图象是开口向上的抛物线,
从而Δ2=(4a―2)2―4<0,即|4a―2|<2,∴0<a<1.
∴满足题意的实数a的取值范围为(0,1).
(3)∵是R上的奇函数,∴.
令x=0,得,∴.∴(0,0)是的一个不动点.
设(x0,x0)(x0≠0)是的一个不动点,则.
又,∴(―x0,―x0)也是的一个不动点.
又∵x0≠-x0,∴的非零不动点是成对出现的.
又(0,0)也是的一个不动点,∴若存在n个不动点,则n必为奇数.
【总结升华】本例是一个信息迁移问题,解这类问题关键在于准确理解新定义,充分利用新定义分析解决问题.本例的“不动点”实质是关于x的方程的解的问题.本例(3)的解决主要是结合奇函数关于原点的对称性从而得到有关的结论.





4



【巩固练习】
1. 函数是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.既不是奇函数又不是偶函数
2.若函数是偶函数,则有 ( )
A. B. C. D.
3.设函数,且则等于( )
A.-3 B.3 C.-5 D. 5
4.若偶函数在上是增函数,则下列关系式中成立的是( )
A.   B.
C.   D.
5.如果奇函数在区间 上是增函数且最大值为,那么在区间上是( )
A.增函数且最小值是 B.增函数且最大值是
C.减函数且最大值是 D.减函数且最小值是
6.设是定义在上的一个函数,则函数,在上一定是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数.
7.设函数的图象关于轴对称,且,则 .
8.如果函数为奇函数,那么= .
9.设函数是定义在R上的奇函数,且,在上单调递减,在上单调递减,则不等式的解集为 .
10.若函数是偶函数,则的递减区间是____________.
11.函数在R上为奇函数,且,则当,____________.
12.已知函数,,试判断的奇偶性.
13.设函数是偶函数,且在上是增函数,判断在上的单调性,并加以证明.
14.定义在上的偶函数满足:对任意 ,有成立,试比较的大小.

【答案与解析】
1. 【答案】A.
2. 【答案】D.
【解析】 因为函数是偶函数,所以,即,整理得,故选D.
3. 【答案】C.
【解析】 因为是奇函数,所以,所以
.
4. 【答案】D.
【解析】
5. 【答案】A.
【解析】奇函数关于原点对称,左右两边有相同的单调性
6. 【答案】 A.
【解析】
7. 【答案】
【解析】因为是偶函数,所以,所以.
8. 【答案】0
【解析】因为为奇函数,所以,所以,所以.
9. 【答案】
【解析】 奇函数关于原点对称,补足左边的图象,可知的解集.
10. 【答案】
【解析】
11. 【答案】.
12.【解析】 ,
画出的图象可观察到它关于原点对称或当时,,

当时,,则

都是奇函数.
13.【解析】结论:在上是减函数.
证明:任取,且.
由是偶函数,所以.
,且在上是增函数,.
,故在上是减函数.
14.【解析】,,
当时,,
在为单调减函数,.
又偶函数,.
故.





















函数的奇偶性
 
【学习目标】
1.理解函数的奇偶性定义;
2.会利用图象和定义判断函数的奇偶性;
3.掌握利用函数性质在解决有关综合问题方面的应用.
【要点梳理】
要点一、函数的奇偶性概念及判断步骤
1.函数奇偶性的概念
偶函数:若对于定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)称为偶函数.
奇函数:若对于定义域内的任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么f(x)称为奇函数.
要点诠释:
(1)奇偶性是整体性质;
(2)x在定义域中,那么-x在定义域中吗?----具有奇偶性的函数,其定义域必定是关于原点对称的;
(3)f(-x)=f(x)的等价形式为:,
f(-x)=-f(x)的等价形式为:;
(4)由定义不难得出若一个函数是奇函数且在原点有定义,则必有f(0)=0;
(5)若f(x)既是奇函数又是偶函数,则必有f(x)=0.
2.奇偶函数的图象与性质
(1)如果一个函数是奇函数,则这个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形;反之,如果一个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.
(2)如果一个函数为偶函数,则它的图象关于轴对称;反之,如果一个函数的图像关于轴对称,则这个函数是偶函数.
3.用定义判断函数奇偶性的步骤
(1)求函数的定义域,判断函数的定义域是否关于原点对称,若不关于原点对称,则该函数既不是奇函数,也不是偶函数,若关于原点对称,则进行下一步;
(2)结合函数的定义域,化简函数的解析式;
(3)求,可根据与之间的关系,判断函数的奇偶性.
若=-,则是奇函数;
若=,则是偶函数;
若,则既不是奇函数,也不是偶函数;
若且=-,则既是奇函数,又是偶函数
要点二、判断函数奇偶性的常用方法
(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=0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)分段函数奇偶性的判断
判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断.在函数定义域内,对自变量的不同取值范围,有着不同的对应关系,这样的函数叫做分段函数.分段函数不是几个函数,而是一个函数.因此其判断方法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断与的关系.首先要特别注意与的范围,然后将它代入相应段的函数表达式中,与对应不同的表达式,而它们的结果按奇偶函数的定义进行比较.
要点三、关于函数奇偶性的常见结论
奇函数在其对称区间[a,b]和[-b,-a]上具有相同的单调性,即已知是奇函数,它在区间[a,b]上是增函数(减函数),则在区间[-b,-a]上也是增函数(减函数);偶函数在其对称区间[a,b]和[-b,-a]上具有相反的单调性,即已知是偶函数且在区间[a,b]上是增函数(减函数),则在区间[-b,-a]上也是减函数(增函数).
【典型例题】
类型一、判断函数的奇偶性
例1. 判断下列函数的奇偶性:
(1); (2)f(x)=x2-4|x|+3 ;
(3)f(x)=|x+3|-|x-3|; (4);
(5); (6).
【思路点拨】利用函数奇偶性的定义进行判断.
【答案】(1)非奇非偶函数;(2)偶函数;(3)奇函数;(4)奇函数;(5)奇函数;(6)奇函数.
【解析】(1)∵f(x)的定义域为,不关于原点对称,因此f(x)为非奇非偶函数;
(2)对任意x∈R,都有-x∈R,且f(-x)=x2-4|x|+3=f(x),则f(x)=x2-4|x|+3为偶函数 ;
(3)∵x∈R,f(-x)=|-x+3|-|-x-3|=|x-3|-|x+3|=-f(x),∴f(x)为奇函数;
(4)

,∴f(x)为奇函数;
(5)∵x∈R,f(x)=-x|x|+x ∴f(-x)=-(-x)|-x|+(-x)=x|x|-x=-f(x),∴f(x)为奇函数;
(6),∴f(x)为奇函数.
【总结升华】判定函数奇偶性容易失误是由于没有考虑到函数的定义域.函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的前提条件,因此研究函数的奇偶性必须“坚持定义域优先”的原则,即优先研究函数的定义域,否则就会做无用功.如在本例(4)中若不研究定义域,在去掉的绝对值符号时就十分麻烦.
举一反三:
【变式1】判断下列函数的奇偶性:
(1); (2); (3);
(4).
【答案】(1)奇函数;(2)偶函数;(3)非奇非偶函数;(4)奇函数.
【解析】(1)的定义域是,
又,是奇函数.
(2)的定义域是,
又,是偶函数.
(3)函数定义域为,定义域不关于原点对称,∴为非奇非偶函数.
(4)任取x>0则-x<0,∴f(-x)=(-x)2+2(-x)-1=x2-2x-1=-(-x2+2x+1)=-f(x)
任取x<0,则-x>0 f(-x)=-(-x)2+2(-x)+1=-x2-2x+1=-(x2+2x-1)=-f(x)
x=0时,f(0)=-f(0) ∴x∈R时,f(-x)=-f(x) ∴f(x)为奇函数.
【高清课堂:函数的奇偶性356732例2(1)】
【变式2】已知f(x),g(x)均为奇函数,且定义域相同,求证:f(x)+g(x)为奇函数,f(x)·g(x)为偶函数.
证明:设F(x)=f(x)+g(x),G(x)=f(x)·g(x)则
F(-x)=f(-x)+g(-x)=-f(x)-g(x)=-[f(x)+g(x)]=-F(x)
G(-x)=f(-x)·g(-x)=-f(x)·[-g(x)]=f(x)·g(x)=G(x)
∴f(x)+g(x)为奇函数,f(x)·g(x)为偶函数.
【高清课堂:函数的奇偶性 356732 例2(2)】
【变式3】设函数和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论
恒成立的是 ( ).
A.+|g(x)|是偶函数 B.-|g(x)|是奇函数
C.|| +g(x)是偶函数 D.||- g(x)是奇函数
【答案】A
类型二、函数奇偶性的应用(求值,求解析式,与单调性结合)
例2.已知f(x)=x5+ax3-bx-8,且f(-2)=10,求f(2).
【答案】-26
【解析】法一:∵f(-2)=(-2)5+(-2)3a-(-2)b-8=-32-8a+2b-8=-40-8a+2b=10
∴8a-2b=-50 ∴f(2)=25+23a-2b-8=8a-2b+24=-50+24=-26
法二:令g(x)=f(x)+8易证g(x)为奇函数
∴g(-2)=-g(2) ∴f(-2)+8=-f(2)-8
∴f(2)=-f(-2)-16=-10-16=-26.
【总结升华】本题要会对已知式进行变形,得出f(x)+8= x5+ax3-bx为奇函数,这是本题的关键之处,从而问题便能迎刃而解.
举一反三:
【变式1】已知为奇函数,,则为( ).
【答案】6
【解析】,又为奇函数,所以.
例3.已知是定义在R上的奇函数,当时,,求的解析式.
【答案】
【解析】是定义在R上的奇函数,
,当时,,

=
又奇函数在原点有定义,.

【总结升华】若奇函数在处有意义,则必有,即它的图象必过原点(0,0).
举一反三:
【高清课堂:函数的奇偶性356732 例3】
【变式1】(1)已知偶函数的定义域是R,当时,求的解析式.
(2)已知奇函数的定义域是R,当时,,求的解析式.
【答案】(1);(2)
例4.设定义在[-2,2]上的偶函数f(x)在[0,2]上是单调递增,当时,求的取值范围.
【答案】
【解析】∵f(a-1)而|a+1|,|a|∈[0,2]
.
【总结升华】若一个函数是偶函数,则一定有,这样就减少了讨论的麻烦.
类型三、函数奇偶性的综合问题
例5.设a为实数,函数f(x)=x2+|x-a|+1,x∈R,试讨论f(x)的奇偶性,并求f(x)的最小值.
【思路点拨】对a进行讨论,把绝对值去掉,然后把f(x)转化成二次函数求最值问题。
【答案】当a=0时,函数为偶函数;当a≠0时,函数为非奇非偶函数. 当当.
【解析】当a=0时,f(x)=x2+|x|+1,此时函数为偶函数;
当a≠0时,f(x)=x2+|x-a|+1,为非奇非偶函数.
(1)当时,
① 且
②上单调递增,
上的最小值为f(a)=a2+1.
(2)当时,
①上单调递减,上的最小值为
②上的最小值为
综上:
.
举一反三:
【变式1】 判断的奇偶性.
【答案】当时,函数既是奇函数,又是偶函数;
当时,函数是奇函数.
【解析】对进行分类讨论.
若,则.
,定义域关于原点对称,函数既是奇函数,又是偶函数.
当时,,是奇函数.
综上,当时,函数既是奇函数,又是偶函数;
当时,函数是奇函数.
例6. 已知是偶函数,且在[0,+∞)上是减函数,求函数的单调递增区间.
【思路点拨】本题考查复合函数单调性的求法。复合函数的单调性由内层函数和外层函数的单调性共同决定,即“同增异减”。
【答案】[0,1]和(―∞,―1]
【解析】 ∵是偶函数,且在[0,+∞)上是减函数,∴在(-∞,0]上是增函数.
设u=1―x2,则函数是函数与函数u=1―x2的复合函数.
∵当0≤x≤1时,u是减函数,且u≥0,而u≥0时,是减函数,根据复合函数的性质,可得是增函数.
∵当x≤-1时,u是增函数,且u≤0,而u≤0时,是增函数,根据复合函数的性质,可得是增函数.
同理可得当-1≤x≤0或x≥1时,是减函数.
∴所求的递增区间为[0,1]和(―∞,―1].
【总结升华】(1)函数的奇偶性与单调性的综合问题主要有两类:一类是两个性质交融在一起(如本例),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;另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.
(2)确定复合函数的单调性比较困难,也比较容易出错.确定x的取值范围时,必须考虑相应的u的取值范围.本例中,x≥1时,u仍是减函数,但此时u≤0,不属于的减区间,所以不能取x≥1,这是应当特别注意的.




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