(新教材)【人教B版】数学必修第一册(课件2份+课时作业)3.1.3 函数的奇偶性

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名称 (新教材)【人教B版】数学必修第一册(课件2份+课时作业)3.1.3 函数的奇偶性
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科目 数学
更新时间 2019-09-13 23:28:54

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课件62张PPT。3.1.3 函数的奇偶性
第1课时 函数的奇偶性 1.函数的奇偶性【思考】
函数的奇偶性定义中,“对于定义域D内任意一个x,都有-x∈D”,那么奇偶函数的定义域有什么特征?
提示:奇偶函数的定义域关于原点对称.2.奇偶函数的图像特征
(1)函数是偶函数?图像关于y轴对称;
(2)函数是奇函数?图像关于原点对称.【思考】
(1)如果奇函数在原点处有定义,则其图像有什么特征?
提示:图像过原点,即f(0)=0.(2)有没有一个函数既是奇函数,又是偶函数?
提示:有.如f(x)=0的图像为x轴,即关于y轴对称,又关于原点对称,因此既是奇函数,又是偶函数.【素养小测】
1.思维辨析(对的打“√”,错的打“×”)
(1)奇函数的图像一定过原点. (  )
(2)如果定义域内存在x0,满足f(-x0)=f(x0),
函数f(x)是偶函数. (  )(3)若对于定义域内的任意一个x,都有f(x)+
f(-x)=0,则函数f(x)是奇函数. (  )提示:(1)×.不一定,如函数f(x)= .
(2)×.不符合定义,必须对于定义域内的任意一个
x都成立.
(3)√.若f(x)+f(-x)=0,则f(-x)=-f(x).2.下列图像表示的函数具有奇偶性的是 (  )【解析】选B.B选项的图像关于y轴对称,是偶函数,其余选项都不具有奇偶性.3.若f(x)为R上的奇函数,且f(2)=3,则f(-2)
=________. ?
【解析】因为f(x)为R上的奇函数,
所以f(-2)=-f(2)=-3.
答案:-3类型一 函数奇偶性的判断
【典例】1.函数f(x)= -2x的图像关于 (  )
A.y轴对称 B.坐标原点对称
C.直线y=-x对称 D.直线y=x对称2.判断下列函数的奇偶性: 世纪金榜导学号
(1)f(x)=|2x-1|-|2x+1|.
(2)f(x)= 【思维·引】1.先判断函数的奇偶性,再判断图像的对称性.
2.根据函数奇偶性的定义判断.【解析】1.选B.函数的定义域A={x|x≠0},
所以x∈A时,-x∈A,且f(-x)=- +2x
=- =-f(x),
所以f(x)为奇函数,故图像关于坐标原点对称.2.(1)因为x∈R,f(-x)=|-2x-1|-|-2x+1|
=-(|2x-1|-|2x+1|)=-f(x),所以f(x)是奇函数.(2)方法一:作出函数图像如图:

关于原点对称,所以函数是奇函数.方法二:当x>0时,f(x)=1-x2,此时-x<0,
所以f(-x)=(-x)2-1=x2-1,
所以f(-x)=-f(x);当x<0时,f(x)=x2-1,此时-x>0,
f(-x)=1-(-x)2=1-x2,
所以f(-x)=-f(x);当x=0时,f(-0)=-f(0)=0.
综上,对x∈R,总有f(-x)=-f(x),所以f(x)为R上
的奇函数.【内化·悟】
函数具有奇偶性的前提是什么?
提示:定义域关于原点对称.【类题·通】
 判断函数奇偶性的两种方法
(1)定义法: (2)图像法:【发散·拓】
如果两个函数f(x),g(x)具有奇偶性,且有共同的
定义域,那么f(x)±g(x)、f(x)·g(x)、
(g(x)≠0)有以下规律:偶±偶=偶、奇±奇=奇、
偶×偶=偶、偶×奇=奇、奇×奇=偶,相除时类似于
相乘的情况.【延伸·练】
设f(x)是R上的任意函数,则下列叙述正确的是(  )
A.f(x)f(-x)是奇函数
B.f(x)|f(-x)|是奇函数
C.f(x)-f(-x)是偶函数
D.f(x)+f(-x)是偶函数【解析】选D.当x∈R时,-x∈R,A中,
设g(x)=f(x)f(-x),则g(-x)=f(-x)·f(x)=g(x),
为偶函数;
B中,设g(x)=f(x)|f(-x)|,则g(-x)=f(-x)·
|f(x)|非奇非偶函数;C中,设g(x)=f(x)-f(-x),则g(-x)=f(-x)-f(x)
=-g(x),为奇函数;
D中,设g(x)=f(x)+f(-x),则g(-x)=f(-x)+f(x)
=g(x),所以f(x)+f(-x)是偶函数.【习练·破】
判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)= (2)f(x)=x3+x.
(3)f(x)= 【解析】(1)f(x)= 的定义域是A=(-∞,1)∪
(1,+∞),-1∈A,但1?A,所以f(x)为非奇非偶函数.
(2)f(x)=x3+x的定义域是R,当x∈R时,-x∈R,且
f(-x)=-f(x),所以f(x)为奇函数.(3)函数的定义域为R,当x∈R时,-x∈R,
当x>0时,-x<0,则f(-x)=-(-x)+1=x+1=f(x);
当x=0时,f(-x)=f(x)=1;
当x<0时,-x>0,f(-x)=-x+1=f(x).
综上,对任意x∈R,都有f(-x)=f(x),所以f(x)
为偶函数.【加练·固】
函数f(x)= -x2的图像关于 (  )
A.y轴对称
B.直线y=-x对称
C.坐标原点对称
D.直线y=x对称【解析】选A.f(x)的定义域为{x|x≠0},
又f(-x)= -(-x)2= -x2=f(x).
所以f(x)是偶函数,所以其图像关于y轴对称.类型二 奇偶函数图像的应用
【典例】1.如图,给出了奇函数f(x)的局部图像,
那么f(1)等于 (  )           
A.-4 B.-2
C.2 D.42.设偶函数f(x)的定义域为[-5,5],且f(3)=0,当x∈[0,5]时,f(x)的图像如图所示,则不等式xf(x)<0的解集是________. 世纪金榜导学号?【思维·引】1.奇函数关于原点对称,点(-1,f(-1))的对称点为(1,-f(-1)).
2.利用偶函数的图像性质作出x∈[-5,0]上的图像,分两种情况讨论求不等式的解集.【解析】1.选B.由函数的图像可得f(-1)=2,又由函数为奇函数,则f(1)=-f(-1)=-2.2.因为f(x)为偶函数,且由图像可得在[0,3)上,
f(x)<0,在(3,5]上,f(x)>0,
则在[-5,-3)上,f(x)>0,在(-3,0]上,f(x)<0,
xf(x)<0? 所以-5≤x<-3或
0答案:[-5,-3)∪(0,3)【内化·悟】
怎样作具有奇偶性的函数的图像?
提示:先判断函数的奇偶性,作函数在y轴右侧的图像,根据奇偶性得到函数左侧的图像.【类题·通】
巧用奇偶性作函数图像的步骤
(1)确定函数的奇偶性.
(2)作出函数在[0,+∞)(或(-∞,0])上对应的图像.
(3)根据奇(偶)函数关于原点(y轴)对称得出在
(-∞,0](或[0,+∞))上对应的函数图像.【习练·破】
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轴左侧的图像,如图所示.(1)请补出完整函数y=f(x)的图像.
(2)根据图像写出函数y=f(x)的增区间、值域.【解析】(1)由题意作出函数图像如图:(2)据图可知,单调增区间为(-1,0),(1,+∞),值域为[-1,+∞).【加练·固】
定义在R上的奇函数f(x)在[0,+∞)上的图像如图所示.
(1)画出f(x)的图像.
(2)写出函数的单调减区间.【解析】(1)先描出(1,1),(2,0)关于原点的对称点(-1,-1),(-2,0),连线可得f(x)的图像如图:(2)单调减区间为(-∞,-1],[1,+∞).类型三 利用奇偶性求参数值
角度1 利用奇偶性求参数值
【典例】已知函数f(x)=x3+(a+1)x2的图像关于原点对称,则a= 世纪金榜导学号(  )     
A.1 B.-1 C.-2 D.2【思维·引】根据图像,先得到奇偶性,再根据定义
求值.
【解析】选B.因为函数图像关于原点对称,
所以函数是奇函数,则f(-x)=-f(x),得-x3+(a+1)x2
=-x3-(a+1)x2,即(a+1)x2=0,即a+1=0,得a=-1.【素养·探】
在利用奇偶性的过程中,需要用到核心素养中的逻辑推理,将奇偶性转化为相应的等式,通过逻辑推理、计算求参数的值.
若将本例中的条件改为函数f(x)=ax2+(a-1)x+2是偶函数,试求a的值.【解析】若f(x)是偶函数,则f(-x)=f(x),
即k(-x)2-(k-1)x+2=kx2+(k-1)x+2,即(k-1)x=0
对于x∈R恒成立,则k-1=0,k=1.角度2 利用奇偶性求函数值
【典例】1.已知函数f(x)=ax3+bx-2,f(2 019)=3,
则f(-2 019)= 世纪金榜导学号(  )
A.-7 B.-5 C.-3 D.-22.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+x+1,则f(1)+g(1)=(  )
A.-3 B.-1 C.1 D.3【思维·引】1.利用f(2 019)=3求出未知式子的值,再求f(-2 019)的值.
2.利用奇偶函数的定义,构造f(x)+g(x)后求值.【解析】1.选A.因为f(2 019)=3,
所以f(2 019)=2 0193a+2 019b-2=3,
所以2 0193a+2 019b=5,
所以f(-2 019)=-2 0193a-2 019b-2=-5-2=-7.2.选B.由f(x)-g(x)=x3+x+1,将所有x替换成-x,得
f(-x)-g(-x)=-x3-x+1,根据f(x)=f(-x),g(-x)=
-g(x),得f(x)+g(x)=-x3-x+1,再令x=1,计算得,
f(1)+g(1)=-1.【类题·通】
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],根据定义域关于原点对称,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.【习练·破】
1.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>1时,
f(x)= -1,则f(-2)= (  )
【解析】选B.根据题意,当x>1时,f(x)= -1,
则f(2)= -1= ,又由函数f(x)为奇函数,
则f(-2)=-f(2)=- .2.已知函数f(x)=ax2+bx+c(-2a-3≤x≤1)是偶函数,则a=________,b=________.?【解析】因为f(x)是偶函数,所以其定义域关于y轴对
称.所以-2a-3=-1.所以a=-1.所以f(x)=-x2+bx+c.因为
f(-x)=f(x),所以-(-x)2+b(-x)+c=-x2+bx+c.所以
-b=b,所以b=0.
答案:-1 0【加练·固】
   若f(x)=ax2+bx+c(a≠0)是偶函数,则g(x)=ax3+bx2+cx是 (  )
A.奇函数     B.偶函数
C.非奇非偶函数 D.既是奇函数又是偶函数【解析】选A.因为f(x)=ax2+bx+c(a≠0)是偶函数,
所以f(x)=f(-x),即ax2+bx+c=ax2-bx+c,所以b=0,
所以g(x)=ax3+bx2+cx=ax3+cx,所以g(-x)=-(ax3+cx)
=-g(x),所以g(x)是奇函数.课件51张PPT。第2课时 
函数奇偶性的应用 类型一 利用函数的奇偶性求解析式
【典例】已知f(x)是定义在R上的奇函数,x>0时,f(x)=x2-2x-3,求f(x)的解析式. 世纪金榜导学号【思维·引】利用奇偶性分别求出当x=0,x<0时的解析式.【解析】因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,
若x<0,则-x>0,
则f(-x)=(-x)2-2(-x)-3=x2+2x-3,
又由函数f(x)为奇函数,则f(x)=-f(-x)=-x2-2x+3,
故f(x)=-x2-2x+3,所以函数f(x)= 【内化·悟】
对于奇函数,怎样处理在x=0处的解析式?
提示:考查在x=0处是否有意义,如果有则f(0)=0.【类题·通】
利用函数奇偶性求解析式的方法
(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).【习练·破】
f(x)为R上的奇函数,且当x≥0时f(x)=x(1+x3),则当x<0时f(x)为 (  )      
A.x(1+x3) B.-x(1-x3)
C.x(1-x3) D.-x(1+x3)【解析】选C.根据题意,x<0,则-x>0,
则f(-x)=(-x)[1+(-x)3]=-x(1-x3),又由函数f(x)为奇函数,则f(x)=-f(-x)=x(1-x3).【加练·固】
   已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-x+1.
(1)求f(0)的值.
(2)求f(x)在R上的解析式.【解析】(1)函数f(x)是定义在R上的奇函数,
则f(-x)=-f(x),令x=0,得f(-0)=-f(0),
即f(0)=0,故f(0)=0;(2)当x<0时,-x>0,f(-x)=[(-x)2-(-x)+1]=x2+x+1,
又由函数f(x)为奇函数,
则f(x)=-f(-x)=-x2-x-1,
又由f(0)=0,则f(x)= 类型二 函数奇偶性与单调性关系的应用
【典例】1.定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意x1,
x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有 <0,
则 (  )       A.f (3)B.f (1)C.f (-2)D.f (3)世纪金榜导学号
A.(-3,2) B.(-2,3)
C.(-2,2) D.[-3,2]【思维·引】1.先得出函数的单调性,再利用奇偶性转化到一个单调区间上比较.
2.利用奇偶性得出函数在R上的单调性,结合图像确定2x+1的范围,从而求x的范围.【解析】1.选A.根据题意,函数f(x)为偶函数,
则f(-2)=f(2),函数f(x)满足:对任意x1,x2∈
[0,+∞)(x1≠x2),有 <0,则函数f(x)
在[0,+∞)上为减函数,
则f(3)则f(3)单调递增,则在(-∞,0)上是减函数,f(2x+1)-3若偶函数f(x)在区间[a,b]上是增函数,那么在区间[-b,-a]上的单调性是怎样的?如果函数f(x)是奇函数呢?提示:偶函数f(x)在区间[a,b]上是增函数,那么在区间[-b,-a]上的单调性是减函数.若函数f(x)是奇函数,则在区间[-b,-a]上也是增函数.【类题·通】
奇偶性与单调性的关系
1.关系:
(1)奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同;
(2)偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反.2.应用:
(1)奇函数在连续的区间上,由f(a),f(b)的关系,利用单调性可直接得到 a,b的大小关系;
(2)偶函数在连续的区间上,由f(a),f(b)的关系,应考虑|a|,|b|的关系.【习练·破】
1.已知函数f(x)是定义在区间[-2,2]上的偶函数,
当x∈[0,2]时,f(x)是减函数,如果不等式
f(1-m)A. B.[1,2]
C.(-∞,0) D.(-∞,1)【解析】选A.根据题意,函数f(x)是定义在区间
[-2,2]上的偶函数,当x∈[0,2]时,f(x)是减函
数则f(1-m)-1≤m< ,则m的取值范围为2.已知奇函数f(x)为R的减函数,若f(3a2)+f(2a-1)
≥0,则实数a的取值范围是________.?【解析】因为奇函数f(x)为R上的减函数,
所以不等式f(3a2)+f(2a-1)≥0,
等价为f(3a2)≥-f(2a-1)=f(1-2a),
即3a2≤1-2a,即3a2+2a-1≤0得(a+1)(3a-1)≤0,得-1≤a≤ ,
即实数a的取值范围是
答案: 【加练·固】
函数y=f(x)是R上的偶函数,且在(-∞,0]上为增函数,若f(a)≤f(3),则实数a的取值范围是(  )
A.a≤3       B.a≥-3
C.a≤-3或a≥3 D.-3≤a≤3【解析】选C.根据题意,函数y=f(x)是R上的偶函数,且在(-∞,0]上为增函数,则其在[0,+∞)上是减函数,若f(a)≤f(3),则f(|a|)≤f(3),即|a|≥3解可得a≤-3或a≥3.类型三 函数的单调性、奇偶性的综合应用
角度1 探究函数的图像及性质
【典例】研究函数y=x- 的性质,并作出函数的图像. 世纪金榜导学号
【思维·引】按照定义域→奇偶性→单调性→图像的顺序进行探究.【解析】函数的定义域为D={x|x≠0},从而可知
函数的图像有左右两部分.
设f(x)=x- ,则对任意x∈D都有-x∈D,
而且f(-x)=-x+
所以函数y=x- 是奇函数,函数的两部分图像关于
原点对称.任取x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,f(x2)-f(x1)=

=(x2-x1)+ =(x2-x1)+
所以 =1+ ,因为x1,x2∈(0,+∞),
所以 >0所以函数y=x- 在(0,+∞)上是增函数.
列出部分函数值如下表所示,描点作图.再根据函数是奇函数,可得出函数图像如图所示,【素养·探】
在探究函数的图像和性质时,常常用到核心素养中的逻辑推理,通过探究函数的性质,进一步得到函数的图像.
将本例中的函数变为y= ,试探究函数的性质,并作出函数的图像.(参考公式a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2))【解析】函数的定义域为D={x|x≠0},从而可知函数的图像有左右两部分.
设f(x)= ,则对任意x∈D,都有-x∈D,
而且f(-x)= =-f(x),所以函数y= 是奇函数,函数的两部分图像关于
原点对称.因为x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2时,
f(x2)-f(x1)= 所以 因为x1,x2∈(0,+∞),
所以 <0,所以函数y= 在(0,+∞)上是减函数.列出部分函数值如下表所示,描点作图.再根据函数是奇函数,可得出函数图像如图所示,角度2 研究函数的对称性
【典例】求证二次函数f(x)=-x2+2x+3关于x=1对称. 世纪金榜导学号
【思维·引】分别计算f(1+h),f(1-h)【证明】任取h∈R,因为f(1+h)=-(1+h)2+2(1+h)+3
=-h2+4,
f(1-h)=-(1-h)2+2(1-h)+3=-h2+4,
所以f(1+h)=f(1-h),所以函数的图像关于x=1对称.【类题·通】
1.如何探究函数的性质及图像
主要从以下几个方面进行探究,定义域、奇偶性、单调性.如果具有奇偶性,则只探究y轴右侧的函数性质及图像,y轴左侧的可以根据奇偶性得到.2.关于函数的对称性
函数f(x)若对于任意x∈R,a是常数,
(1)关于直线x=a对称:
?f(a+x)=f(a-x)(f(2a-x)=f(x)),(2)关于点(a,b)对称:
?f(a+x)+f(a-x)=2b(f(2a-x)+f(x)=2b),
特别地:关于点(a,0)对称,则f(a+h)=-f(a-h).【习练·破】
求证:函数f(x)= 的图像关于(-1,1)对称.【证明】任取h∈R,因为f(-1+h)=
f(-1-h)=
所以f(-1+h)+f(-1-h)=
所以函数f(x)= 的图像关于(-1,1)对称.【加练·固】
试探究函数f(x)=x|x|-2x的性质,作出图像并写出单调区间和值域.【解析】函数的定义域为R,任取x∈R,则-x∈R,
且f(-x)=-x|-x|-2(-x)=-x|x|+2x
=-f(x),
所以函数f(x)=x|x|-2x是奇函数,
当x∈[0,+∞)时,f(x)=x2-2x是二次函数,对称轴为x=1,f(1)=1-2=-1,与x轴交于(0,0),
(2,0),作出函数图像如图,再根据函数是奇函数
得函数的图像,如图所示:由图可知,函数的单调增区间为(-∞,-1]或
[1,+∞),单调减区间为[-1,1],值域为R.温馨提示:
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课堂检测·素养达标
1.下列函数是偶函数的是 (  )
A.y=x B.y=2x2-3
C.y= D.y=x2,x∈(-1,1]
【解析】选B.对于A,定义域为R,f(-x)=-x=-f(x),是奇函数;对于B,定义域为R,满足f(x)=f(-x),是偶函数;对于C和D,定义域不关于原点对称,则不是偶函数.
2.使函数f(x)=xa的定义域为R且为奇函数的a的值可以是 (  )
A.-1 B. C.3 D.以上都不对
【解析】选C.对于A,a=-1时,f(x)=x-1,其定义域不是R,不符合题意;对于B,a=时,f(x)==,其定义域不是R,不符合题意;对于C,a=3时,f(x)=x3,其定义域为R且为奇函数,符合题意.
3.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≤0时,f(x)=-x2-x,则f(2)=________.?
【解析】因为f(x)是定义在R上的奇函数,并且x≤0时,f(x)=-x2-x,所以f(2)=-f(-2)=-[-(-2)2-(-2)]=2.
答案:2
4.如图,给出奇函数y=f(x)的局部图像,则f(-2)+f(-1)=________. ?
【解析】由题图知f(1)=,f(2)=,
又f(x)为奇函数,所以f(-2)+f(-1)=-f(2)-f(1)=--=-2.
答案:-2
【新情境·新思维】
若函数f(x)=为奇函数,则a=________,f(g(-2))=________.?
【解析】因为f(x)是R上的奇函数,所以f(0)=0,
即a=0,g(-2)=f(-1)=-f(1)=-2,
又f(-2)=-f(2)=-7,所以f(g(-2))=f(-2)=-7.
答案:0 -7
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课堂检测·素养达标
1.下面四个命题:①偶函数的图像一定与y轴相交;②奇函数的图像一定通过原点;③偶函数的图像关于y轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数一定是f(x)=0(x∈R).其中错误的命题有 (  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解析】选C.偶函数的图像关于y轴对称,但不一定与y轴相交,如y=,故①错误,③正确.奇函数的图像关于原点对称,但不一定经过原点,如y=,故②错误.若y=f(x)既是奇函数又是偶函数,由定义可得f(x)=0,但未必x∈R,如f(x)=0,其定义域为[-1,1],故④错误.
2.奇函数y=f(x)的局部图像如图所示,则 (  )
A.f(2)>0>f(4) B.f(2)<0C.f(2)>f(4)>0 D.f(2)【解析】选A.由题意可知:函数的图像如图:可知f(2)>0>f(4).
3.已知f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x(1+x),则当x<0时,f(x)=________.?
【解析】因为f(x)是R上的奇函数,
所以f(-x)=-f(x),又x≥0时,f(x)=x(1+x),
所以设x<0,-x>0,则f(-x)=-x(1-x)=-f(x),
所以f(x)=x(1-x).
答案:x(1-x)
4.已知f(x)是实数集上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是增函数,则f(-2),f(-π),f(3)的大小关系是________.?
【解析】本题是利用函数的单调性比较函数值的大小.当自变量的值不在同一区间上时,利用函数的奇偶性,化到同一单调区间上比较其大小.因为f(x)为偶函数,所以f(-2)=f(2),f(-π)=f(π),又因为f(x)在[0,+∞)上是增函数,2<3<π,所以f(2)所以f(-2)答案:f(-2)【新情境·新思维】
已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递增,且f(1)=-1,f(3)=1,则满足-1≤f(x-2)≤1的x取值范围是 (  )
A.[3,5] B.[-1,1]
C.[1,3] D.[-1,1]∪[3,5]
【解析】选D.因为偶函数f(x)在[0,+∞)单调递增,且f(1)=-1,f(3)=1,所以不等式-1≤f(x-2)≤1,即f(1)≤f(x-2)≤f(3),1≤x-2≤3或-3≤x-2≤-1,
解得3≤x≤5或-1≤x≤1,即x的取值范围是[-1,1]∪[3,5].
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课时素养评价
二十五 函数奇偶性的应用
     (25分钟·50分)
一、选择题(每小题4分,共16分,多选题全部选对得4分,选对但不全对的2分,有选错的得0分)
1.(多选题)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且有f(3)>f(1).则下列各式中一定成立的是 (  )
A.f(-3)>f(-1) B.f(0)C.f(-1)f(0)
【解析】选AC.因为f(x)为偶函数,
所以f(-3)=f(3),f(-1)=f(1),
又f(3)>f(1),
所以f(-3)>f(-1),f(3)>f(-1)都成立.
2.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是 (  )
A.y=|x| B.y=(x≠0)
C.y=-x2 D.y=-x
【解析】选D.根据题意,依次分析选项:对于A,y=|x|,为偶函数,不符合题意;对于B,y=,(x≠0),是奇函数但在其定义域上不是减函数,不符合题意;对于C,y=-x2,是二次函数,为偶函数,不符合题意;对于D,y=-x,是正比例函数,在其定义域内既是奇函数又是减函数,符合题意.
3.已知函数f(x)和g(x)满足f(x)=2g(x)+1,且g(x)为R上的奇函数,f(-1)=8,求f(1)= (  )
A.6 B.-6 C.7 D.-7
【解析】选B.因为f(-1)=2g(-1)+1=8,
所以g(-1)=,又因为g(x)为奇函数,
所以g(-1)=-g(1).
所以g(1)=-g(-1)=-,所以f(1)=2g(1)+1=2×+1=-6.
4.定义在R上的函数f(x)是奇函数,且在(0,+∞)内是增函数,又f(-3)=0,则f(x)<0的解集是 (  )
A.(-3,0)∪(3,+∞)
B.(-∞,-3)∪(0,3)
C.(-∞,-3)∪(3,+∞)
D.(-3,0)∪(0,3)
【解析】选B.因为f(x)是奇函数,且在(0,+∞)内是增函数,
所以f(x)在(-∞,0)内是增函数,
因为f(-3)=-f(3)=0,
所以f(3)=0.
当x>0时,由f(x)=0=f(3)得0当x<0时由f(x)=0=f(-3),所以x<-3,
当x=0时f(x)=0不符合题意,
故f(x)<0的解集为(-∞,-3)∪(0,3).
【加练·固】
   已知奇函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,且f(1)=0,则不等式<0的解集为 (  )
A.(-∞,0)
B.(0,+∞)
C.(-1,0)∪(0,1)
D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
【解析】选C.根据题意,函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,且f(1)=0,
则在(0,1)上,f(x)<0,在(1,+∞)上,f(x)>0.
又由f(x)为奇函数,则在(-∞,-1)上,f(x)<0,在(-1,0)上,f(x)>0,
<0?或,
则有-1即不等式<0的解集为(-1,0)∪(0,1).
二、填空题(每小题4分,共8分)
5.定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=2x2+-x,则f(x)=________.?
【解析】因为f(x)是定义在R上的奇函数,
所以f=0;
又因为x<0时,f(x)=2x2+-x,
f(-x)=-f(x),
所以x>0时,
f(x)=-f(-x)=-2x2+-x;
综上,f(x)=
答案:
6.设f(x)是定义在[-2b,3+b]上的偶函数,且在[-2b,0]上为增函数,则b=________,f(x-1)≥f(3)的解集为________.?
【解析】f(x)是定义在[-2b,3+b]上的偶函数,
所以-2b+3+b=0,所以b=3,
所以f(x)是定义在[-6,6]上的偶函数,且在[-6,0]上为增函数,所以f(x)在[0,6]上为减函数,
所以由f(x-1)≥f(3)得:.
解得-2≤x≤4,所以f(x-1)≥f(3)的解集为:
{x|-2≤x≤4}.
答案:3 {x|-2≤x≤4}
三、解答题(共26分)
7.(12分)试探究函数y=1-的性质,并作出函数的图像.
【解析】函数的定义域为D={x|x≠0},从而可知函数的图像有左右两部分.
设f(x)=1-,则对任意x∈D都有-x∈D,
而且f(-x)=1-=1-=f(x),
所以函数f(x)=1-是偶函数,函数的两部分图像关于y轴对称.
因为x1,x2∈(0,+∞),且x1f(x2)-f(x1)=-
=-==,
所以=,因为x1,x2∈(0,+∞),
所以>0,所以函数f(x)=1-在(0,+∞)上是增函数,且f(x)<1.列出部分函数值如表所示,描点作图.
x
1
2
3
f(x)=1-
-3
0
再根据函数是偶函数,可得出函数图像如图所示.
8.(14分)已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x<0时,f(x)=.
(1)求f(2)的值;
(2)证明:y=f(x)在区间(-∞,0)上是减函数.
(3)求f(x)的解析式
【解析】(1)根据题意,由函数f(x)为奇函数,当x<0时,f(x)=1+,
则f(2)=-f(-2)=-=-;
(2)任取x1,x2∈(-∞,0),且x1≠x2,
则f(x2)-f(x1)=(1+)-=-=,
所以=-,又由x1-1<0,x2-1<0,可得<0,函数y=f(x)在区间
(-∞,0]上单调递减;
(3)当x=0时,f(0)=0;
当x>0时,-x<0,则f(-x)=1-,
由函数f(x)为奇函数知f(x)=-f(-x),f(x)=-1+=.所以f(x)=
     (15分钟·30分)
1.(4分)函数y=|x-1|的图像是 (  )
【解析】选A.根据函数的定义域为{x|x≠0}可知选项B,选项C不正确;根据函数y=|x-1|的值恒正可知选项D不正确.
2.(4分)若函数f(x)和g(x)都是奇函数,且F(x)=f(x)+g(x)+2在(0,+∞)上有最大值5,则F(x)在(-∞,0)上有 (  )
A.最小值-5 B.最大值-5
C.最小值-1 D.最大值-3
【解析】选C.令h(x)=f(x)+g(x),
因为函数f(x)、g(x)都是奇函数,则h(x)也是奇函数,且F(x)=h(x)+2.
因为F(x)=f(x)+g(x)+2在(0,+∞)上有最大值5,
所以h(x)在(0,+∞)上有最大值3,
所以h(x)在(-∞,0)上有最小值-3,
所以F(x)=h(x)+2在(-∞,0)上有最小值-1.
3.(4分)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且对于任意的x∈R,都有f(x+4)=f(x)+f(2),f(1)=4,则f(3)+f(10)的值为________. ?
【解析】由f(x+4)=f(x)+f(2),
令x=-2,得f(-2+4)=f(-2)+f(2),
又f(x)为偶函数,所以f(-2)=f(2),
所以f(2)=0,所以f(x+4)=f(x),
又f(1)=4,所以f(3)+f(10)=f(-1)+f(2)
=f(1)+f(2)=4+0=4.
答案:4
【加练·固】
   设定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且当x∈[0,2)时,f(x)=2x-x2,则f(0)+f(1)+f(2)+…+f(4 035)=________.?
【解析】因为f(x+2)=f(x),且当x∈[0,2)时,f(x)=2x-x2,所以f(0)=f(2)=f(4)=f(6)=…=f(4 034)=0,
f(1)=f(3)=f(5)=f(7)=…=f(4 035)
=2-1=1,
所以f(0)+f(1)+f(2)+…+f(4 035)
=2 017×0+2 018×1=2 018.
答案:2 018
4.(4分)已知偶函数f(x)在(-∞,0]上单调递减,且f(2)=0,则不等式>0的解集为________. ?
【解析】根据题意,偶函数f(x)在(-∞,0]上单调递减,则在[0,+∞)上递增,又由f(2)=0,则在(0,2)上,f(x)<0,
在(2,+∞)上,f(x)>0,又由f(x)为偶函数,则在(-∞,-2)上,f(x)>0,
在(0,2)上,f(x)<0,?>0?或,
解得-22,即不等式的解集为(-2,1)∪(2,+∞).
答案:(-2,1)∪(2,+∞)
5.(14分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时f(x)=-x2-2x.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若对任意实数m,f(m-1)+f(m2+t)<0恒成立,求实数t的取值范围.
【解析】(1)当x<0时,-x>0,又因为f(x)为奇函数,
所以f(x)=-f(-x)=-(-x2+2x)=x2-2x,
所以f(x)=;
(2)f(m-1)+f(m2+t)<0,
所以f(m-1)<-f(m2+t),
又f(x)是奇函数,所以f(m-1)又因为f(x)为R上的单调递减函数,
所以m-1>-t-m2恒成立,
所以t>-m2-m+1=-+恒成立,
所以t>即实数t的范围为.
1.函数f(x)是一个偶函数,g(x)是一个奇函数,且f(x)+g(x)=,则f(x)
等于 (  )
A. B. C. D.
【解析】选A.由题知f(x)+g(x)=①
以-x代x,①式得f(-x)+g(-x)=,
即f(x)-g(x)=②
①+②得f(x)=.
2.已知函数f(x)=x2+|x-a|+1,a∈R.
(1)试判断f(x)的奇偶性;
(2)若a=1,求f(x)的最小值.
【解析】(1)当a=0时,函数f(-x)=(-x)2+|-x|+1=f(x),此时,f(x)为偶函数.
当a≠0时f(a)=a2+1,f(-a)=a2+2|a|+1,f(a)≠f(-a),f(a)≠-f(-a),此时, f(x)为非奇非偶函数.
(2)因为a=1,所以f(x)=x2+|x-1|+1=
当x≥1时,f(x)=-≥2,
当x<1时,f(x)=x2-x+2=+≥,故函数f(x)的最小值为.
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课时素养评价
二十四 函数的奇偶性
     (25分钟·50分)
一、选择题(每小题4分,共16分,多选题全部选对得4分,选对但不全对的2分,有选错的得0分)
1.已知f(x)=x3+2x,则f(a)+f(-a)的值是 (  )
A.0 B.-1 C.1 D.2
【解析】选A.f(-x)=-x3-2x=-f(x),所以函数f(x)为奇函数,则f(a)+f(-a)=0.
2.(多选题)对于定义在R上的任意奇函数f(x)都有 (  )
A.f(x)·f(-x)是奇函数
B.f(x)·f(-x)是偶函数
C.f(x)·f(-x)<0
D.f(x)·f(-x)≤0
【解析】选BD.因为f(-x)=-f(x),所以f(x)·f(-x)=-f2(x)≤0,且是偶函数.
3.奇函数f(x)在区间[3,6]上是增函数,在区间[3,6]上的最大值为8,最小值为-2,则f(6)+f(-3)的值为 (  )
A.10 B.-10 C.9 D.15
【解析】选A.根据题意,函数f(x)在区间[3,6]上是增函数,在区间[3,6]上的最大值为8,最小值为-2,则f(6)=8,f(3)=-2,
又由函数f(x)为奇函数,则f(-3)=-f(3)=2,则f(6)+f(-3)=10.
4.若函数f(x)=为奇函数,则a= (  )
A. B. C. D.1
【解题指南】利用奇函数的定义得到f(-1)=-f(1),列出方程求出a.
【解析】选A.因为f(x)为奇函数,
所以f(-1)=-f(1),
所以=-,
所以1+a=3(1-a),解得a=.
二、填空题(每小题4分,共8分)
5.设偶函数f(x)的定义域为[-5,5],若当x∈[0,5]时,f(x)的图像如图所示,则函数f(x)的单调减区间为________.?
【解析】作出函数f(x)的图像如图:
故单调减区间为[-5,-4],[-1,0],[1,4].
答案:[-5,-4],[-1,0],[1,4]
【加练·固】
   已知函数f(x)=ax3+bx+2,且f(π)=1,则f(-π)=________.?
【解析】根据题意,设g(x)=f(x)-2=ax3+bx,
则g(-x)=a(-x)3+b(-x)=-(ax3+bx)=-g(x),
则g(x)为奇函数,则g(π)+g(-π)=[f(π)-2]+[f(-π)-2]=0,则有f(-π)=3.
答案:3
6.设函数y=f(x)是奇函数.若f(-2)+f(-1)-3=f(1)+f(2)+3,则f(1)+f(2)=________.?
【解析】因为f(x)是奇函数,
所以f(-2)=-f(2),f(-1)=-f(1).
又f(-2)+f(-1)-3=f(1)+f(2)+3,
所以f(1)+f(2)=-3.
答案:-3
三、解答题(共26分)
7.(12分)判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=+.
(2)f(x)=.
(3)f(x)=
【解析】(1)由得x2=1,即x=±1.
因此函数的定义域为A={-1,1}.
因为f(1)=f(-1)=0,所以f(x)=0,
当x∈A时,-x∈A且f(-x)=0,f(x)=0,
即f(-x)=f(x),f(-x)=-f(x),
所以f(x)既是奇函数又是偶函数.
(2)函数f(x)的定义域是
A=(-∞,-1)∪(-1,+∞),
当1∈A时,-1?A,所以f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
(3)函数f(x)的定义域为R,当x∈R时,-x∈R,
当x>0时,f(x)=x2+x,因为-x<0,
所以f(-x)=-(-x)2-x=-x2-x
=-(x2+x)=-f(x);
当x=0时,f(0)=02+0=0=-f(0);
当x<0时,f(x)=-x2+x,因为-x>0,
所以f(-x)=(-x)2-x=x2-x=-(-x2+x)=-f(x).
所以对任意x∈R,都有f(-x)=-f(x),
所以f(x)为奇函数.
8.(14分)已知函数f(x)为奇函数,f(x)=.
(1)求f(-3)的值.(2)求实数a的值.
【解析】(1)因为f(x)=,
则f(3)=0,
又由函数f(x)为奇函数,
则f(-3)=-f(3)=0,故f(-3)=0.
(2)由(1)的结论,
f(-3)==0,
解得:a=3.
     (15分钟·30分)
1.(4分)已知函数f(x)=g(x)+|x|,对任意的x∈R总有f(-x)=-f(x),且g(-1)=1,则g(1)= (  )
A.-1 B.-3 C.3 D.1
【解析】选B.根据题意,函数f(x)=g(x)+|x|,对任意的x∈R总有f(-x)=-f(x),
则有f(-1)=-f(1),即f(-1)+f(1)=0,
则有g(-1)+|-1|+g(1)+|1|=0,
又由g(-1)=1,则g(1)=-3.
2.(4分)函数f(x)=ax3+2bx+a-b是奇函数,且其定义域为[3a-4,a],
则f(a)= (  )
A.4 B.3 C.2 D.1
【解析】选B.因为奇函数的定义域为[3a-4,a],
所以3a-4+a=0,得4a=4,a=1,
则f(x)=x3+2bx+1-b,
又f(0)=0,得f(0)=1-b=0,则b=1,
即f(x)=x3+2x,则f(a)=f(1)=1+2=3.
3.(4分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x-c,则c=________,f(-2)=________. ?
【解析】函数f(x)是定义在R上的奇函数,且x≥0时,f(x)=2x-c,所以f(0)=1-c=0,
所以c=1,
又当x≥0时,f(x)=2x-1,所以f(2)=3,
又由函数f(x)为奇函数,则f(-2)=-f(2)=-3.
答案:1 -3
4.(4分)若函数f(x)=是奇函数,则实数m=________.?
【解析】因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),即=-,
所以-x-2m+1=-x+2m-1,
所以-2m+1=2m-1,所以m=.
答案:
5.(14分)已知奇函数f(x)=
(1)求实数m的值,并画出y=f(x)的图像.
(2)若函数f(x)在区间[-1,a-2]上单调递增,试确定a的取值范围.
【解析】(1)当x<0时,-x>0,
f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2x.
又f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x)=-x2-2x,
所以f(x)=x2+2x,所以m=2.y=f(x)的图像如图所示.
(2)由(1)知f(x)=
由图像可知,f(x)在[-1,1]上单调递增,要使f(x)在[-1,a-2]上单调递增,只需解得11.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是增函数的是 (  )
A.y=-x2+5 B.y=-x
C.y=x3 D.y=-(x≠0)
【解析】选C.A中函数为偶函数;B中的函数为减函数;C中函数符合题意;D中函数为奇函数,在区间(-∞,0),(0,+∞)上为增函数,在定义域上不具有单调性.
2.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.
【解析】(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,常数a∈R),取x=±1,得f(-1)+f(1)=2≠0;f(-1)-f(1)
=-2a≠0,
所以f(-1)≠-f(1),f(-1)≠f(1).
所以当a≠0时,函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
(2)若f(1)=2,即1+a=2,解得a=1,
这时f(x)=x2+.任取x1,x2∈[2, +∞),且x1则f(x2)-f(x1)=-
=(x2+x1)(x2-x1)+=(x2-x1)
所以=x2+x1-,
由于x1≥2,x2≥2,且x1所以x1+x2>,
所以>0,故f(x)在[2,+∞)上是单调递增函数.
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