(新教材)高中数学人教A版必修第一册 3.2.2 奇偶性(33张PPT+37张PPT课件+学案)

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名称 (新教材)高中数学人教A版必修第一册 3.2.2 奇偶性(33张PPT+37张PPT课件+学案)
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版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2019-12-11 10:15:41

文档简介

3.2.2 奇偶性
第1课时 奇偶性的概念
学习目标 1.了解函数奇偶性的定义.2.掌握函数奇偶性的判断和证明方法.3.会应用奇、偶函数图象的对称性解决简单问题.
知识点一 函数奇偶性的几何特征
一般地,图象关于y轴对称的函数称为偶函数,图象关于原点对称的函数称为奇函数.
知识点二 函数奇偶性的定义
1.偶函数:函数f(x)的定义域为I,如果?x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数.
2.奇函数:函数f(x)的定义域为I,如果?x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.
知识点三 奇(偶)函数的定义域特征
奇(偶)函数的定义域关于原点对称.
1.奇、偶函数的定义域都关于原点对称.( √ )
2.函数f(x)=x2+|x|的图象关于原点对称.( × )
3.对于定义在R上的函数f(x),若f(-1)=f(1),则函数f(x)一定是偶函数.( × )
4.不存在既是奇函数又是偶函数的函数.( × )
一、函数奇偶性的判断
例1 判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=;
(2)f(x)=x2(x2+2);
(3)f(x)=;
(4)f(x)=+.
解 (1)f(x)=的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
∵f(-x)==-=-f(x),
∴f(x)=是奇函数.
(2)f(x)=x2(x2+2)的定义域为R.
∵f(-x)=f(x),
∴f(x)=x2(x2+2)是偶函数.
(3)f(x)=的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),
∵定义域不关于原点对称,
∴f(x)=既不是奇函数,也不是偶函数.
(4)f(x)=+的定义域为{-1,1}.
∵f(-x)=f(x)=-f(x)=0,
∴f(x)=+既为奇函数,又为偶函数.
反思感悟 判断函数奇偶性的方法
(1)定义法:
①定义域关于原点对称;
②确定f(-x)与f(x)的关系.
(2)图象法.
跟踪训练1 判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=;
(2)f(x)=;
(3)f(x)=
解 (1)函数f(x)的定义域为[0,+∞),不关于原点对称,所以f(x)=是非奇非偶函数.
(2)f(x)的定义域为[-1,0)∪(0,1],关于原点对称.
f(-x)==-f(x),
所以f(x)为奇函数.
(3)f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,
当x>0时,-x<0,
则f(-x)=(-x)2-(-x)=x2+x=f(x);
当x<0时,-x>0,
则f(-x)=(-x)2+(-x)=x2-x=f(x),所以f(x)是偶函数.
二、奇、偶函数图象的应用
例2 定义在R上的奇函数f(x)在[0,+∞)上的图象如图所示.
(1)画出f(x)的图象;
(2)解不等式xf(x)>0.
考点 函数图象的对称性
题点 中心对称问题
解 (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)的图象如图.
(2)xf(x)>0即图象上横坐标、纵坐标同号.结合图象可知,xf(x)>0的解集是(-2,0)∪(0,2).
延伸探究 
把本例中的“奇函数”改为“偶函数”,重做该题.
解 (1)f(x)的图象如图所示:
(2)xf(x)>0的解集是(-∞,-2)∪(0,2).
反思感悟 可以用奇(偶)函数图象关于原点(y轴)对称这一特性去画图,求值,解不等式等.
跟踪训练2 已知奇函数f(x)的定义域为[-5,5],且在区间[0,5]上的图象如图所示.
(1)画出在区间[-5,0]上的图象;
(2)写出使f(x)<0的x的取值集合.
考点 函数图象的对称性
题点 中心对称问题
解 (1)如图,在[0,5]上的图象上选取5个关键点O,A,B,C,D.
分别描出它们关于原点的对称点O′,A′,B′,C′,D′,
再用光滑曲线连接即得.
(2)由(1)图可知,当且仅当x∈(-2,0)∪(2,5)时,f(x)<0.
∴使f(x)<0的x的取值集合为{x|-2三、利用函数的奇偶性求参数值
例3 (1)若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a=________,b=________.
答案  0
解析 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)已知函数f(x)=ax2+2x是奇函数,则实数a=________.
答案 0
解析 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.
反思感悟 利用奇偶性求参数的常见类型
(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,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,比较系数利用待定系数法求解.
跟踪训练3 (1)若函数f(x)=x2-|x+a|为偶函数,则实数a=________.
答案 0
解析 方法一 显然x∈R,
由已知得f(-x)=(-x)2-|-x+a|=x2-|x-a|.
又f(x)为偶函数,所以f(x)=f(-x),即x2-|x+a|=x2-|x-a|,
即|x+a|=|x-a|.
又x∈R,所以a=0.
方法二 由题意知f(-1)=f(1),则|a-1|=|a+1|,解得a=0.
(2)已知函数f(x)是奇函数,当x∈(-∞,0)时,f(x)=x2+mx.若f(2)=-3,则m的值为________.
答案 
解析 ∵f(-2)=-f(2)=3,
∴f(-2)=(-2)2-2m=3,
∴m=.
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]
答案 B
2.函数f(x)=-x的图象关于(  )
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
答案 C
解析 ∵f(x)=-x是奇函数,
∴f(x)=-x的图象关于原点对称.
3.下列图象表示的函数具有奇偶性的是(  )
考点 函数的奇偶性概念
题点 函数奇偶性概念的理解
答案 B
4.f(x)=x2+|x|(  )
A.是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数
B.是偶函数,在(-∞,+∞)上是减函数
C.不是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数
D.是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数
考点 单调性与奇偶性的综合应用
题点 判断函数的单调性、奇偶性
答案 D
5.若已知函数f(x)=是定义在(-1,1)上的奇函数,且f =,则函数f(x)的解析式为________.
答案 f(x)=
解析 ∵f(x)=是定义在(-1,1)上的奇函数,
∴f(0)=0,∴f(0)==0,∴b=0.
即f(x)=,
又f =,∴=.
∴a=1,∴函数f(x)=.
1.知识清单:
(1)函数奇偶性的概念.
(2)奇函数、偶函数的图象特征.
2.方法归纳:特值法、数形结合法.
3.常见误区:忽略函数的定义域的对称性,只有定义域关于原点对称,才可能具有奇偶性.
1.下列函数中奇函数的个数为(  )
①f(x)=x3; ②f(x)=x5;
③f(x)=x+; ④f(x)=.
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 C
2.已知f(x)是定义在R上的奇函数,f(-3)=2,则下列各点中一定在函数f(x)的图象上的是(  )
A.(3,-2) B.(3,2) C.(-3,-2) D.(2,-3)
答案 A
解析 f(-3)=2即点(-3,2)在奇函数的图象上,
∴(-3,2)关于原点的对称点(3,-2)必在f(x)的图象上.
3.设f(x)是定义在R上的一个函数,则函数F(x)=f(x)-f(-x)在R上一定(  )
A.是奇函数
B.是偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数又不是偶函数
答案 A
解析 F(-x)=f(-x)-f(x)=-[f(x)-f(-x)]=-F(x).
∴F(x)为奇函数
4.若f(x)=3x3+5x+a-1为奇函数,则a的值为(  )
A.0 B.-1 C.1 D.2
答案 C
解析 ∵f(x)为R上的奇函数,
∴f(0)=0得a=1.
5.如图,给出奇函数y=f(x)的局部图象,则f(-2)+f(-1)的值为(  )
A.-2 B.2
C.1 D.0
答案 A
解析 f(-2)+f(-1)=-f(2)-f(1)
=--=-2.
6.若f(x)=(x+a)(x-4)为偶函数,则实数a=________.
答案 4
解析 f(x)=x2+(a-4)x-4a是偶函数,∴a=4.
7.已知y=f(x)是奇函数,当x<0时,f(x)=x2+ax,且f(3)=6,则a的值为________.
答案 5
解析 因为f(x)是奇函数,
所以f(-3)=-f(3)=-6,
所以(-3)2+a(-3)=-6,解得a=5.
8.若f(x)为R上的奇函数,给出下列四个说法:
①f(x)+f(-x)=0;
②f(x)-f(-x)=2f(x);
③f(x)·f(-x)<0;
④=-1.
其中一定正确的为________.(填序号)
答案 ①②
解析 ∵f(x)在R上为奇函数,
∴f(-x)=-f(x).
∴f(x)+f(-x)=f(x)-f(x)=0,故①正确.
f(x)-f(-x)=f(x)+f(x)=2f(x),故②正确.
当x=0时,f(x)·f(-x)=0,故③不正确.
当x=0时,分母为0,无意义,故④不正确.
9.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)=.
考点 函数的奇偶性判定与证明
题点 判断简单函数的奇偶性
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.
10.(1)如图①,给出奇函数y=f(x)的局部图象,试作出y轴右侧的图象并求出f(3)的值.
(2)如图②,给出偶函数y=f(x)的局部图象,试作出y轴右侧的图象并比较f(1)与f(3)的大小.
解 (1)由奇函数的性质可作出它在y轴右侧的图象,图③为补充后的图象.易知f(3)=-2.
(2)由偶函数的性质可作出它在y轴右侧的图象,图④为补充后的图象,易知f(1)>f(3).
11.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是(  )
A.y=x3 B.y=|x|+1
C.y=-x2+1 D.y=-
答案 B
解析 对于函数y=|x|+1,f(-x)=|-x|+1=|x|+1=f(x),
所以y=|x|+1是偶函数,当x>0时,y=x+1,
所以在(0,+∞)上单调递增.
另外,函数y=x3不是偶函数,y=-x2+1在(0,+∞)上单调递减,y=-不是偶函数.故选B.
12.设函数f(x)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.f(x)+|g(x)|是偶函数
B.f(x)-|g(x)|是奇函数
C.|f(x)|+g(x)是偶函数
D.|f(x)|-g(x)是奇函数
考点 函数的奇偶性判定与证明
题点 判断抽象函数的奇偶性
答案 A
解析 由f(x)是偶函数,可得f(-x)=f(x),
由g(x)是奇函数可得g(-x)=-g(x),
故|g(x)|为偶函数,
∴f(x)+|g(x)|为偶函数.
13.函数f(x)=的定义域为________,为______函数(填“奇”或“偶”).
答案 [-2,0)∪(0,2] 奇
解析 依题意有
解得-2≤x≤2且x≠0,
∴f(x)的定义域为[-2,0)∪(0,2].
∵f(x)===-,定义域关于原点对称,
∴f(-x)==-f(x),
∴f(x)为奇函数.
14.函数f(x)=ax3+bx++5满足f(-3)=2,则f(3)的值为________.
答案 8
解析 设g(x)=f(x)-5=ax3+bx+(x≠0),
∵g(-x)=-ax3-bx-=-g(x),
∴g(x)是奇函数,
∴g(3)=-g(-3)=-[f(-3)-5]
=-f(-3)+5=-2+5=3,
又g(3)=f(3)-5=3,
∴f(3)=8.
15.已知函数f(x)=,若f(a)=,则f(-a)=________.
考点 函数图象的对称性
题点 中心对称问题
答案 
解析 根据题意,f(x)==1+,而h(x)=是奇函数,故f(-a)=1+h(-a)=1-h(a)=2-[1+h(a)]=2-f(a)=2-=.
16.设函数f(x)=是奇函数(a,b,c∈Z),且f(1)=2,f(2)<3,求a,b,c的值.
解 由条件知f(-x)+f(x)=0,
∴+=0,∴c=0.
又f(1)=2,∴a+1=2b.
∵f(2)<3,∴<3,∴<3,
解得-1∴b=或1,由于b∈Z,
∴a=1,b=1,c=0.
课件37张PPT。第1课时 奇偶性的概念第三章 3.2.2 奇偶性学习目标XUEXIMUBIAO1.了解函数奇偶性的定义.
2.掌握函数奇偶性的判断和证明方法.
3.会应用奇、偶函数图象的对称性解决简单问题.NEIRONGSUOYIN内容索引知识梳理题型探究随堂演练1知识梳理PART ONE知识点一 函数奇偶性的几何特征一般地,图象关于y轴对称的函数称为 函数,图象关于原点对称的函数称为___
函数.偶奇知识点二 函数奇偶性的定义1.偶函数:函数f(x)的定义域为I,如果?x∈I,都有-x∈I,且 ,那么函数f(x)就叫做偶函数.
2.奇函数:函数f(x)的定义域为I,如果?x∈I,都有-x∈I,且 ,那么函数f(x)就叫做奇函数.f(-x)=f(x)f(-x)=-f(x)知识点三 奇(偶)函数的定义域特征奇(偶)函数的定义域关于 对称.原点思考辨析 判断正误SI KAO BIAN XI PAN DUAN ZHENG WU1.奇、偶函数的定义域都关于原点对称.(  )
2.函数f(x)=x2+|x|的图象关于原点对称.(  )
3.对于定义在R上的函数f(x),若f(-1)=f(1),则函数f(x)一定是偶函数.(  )
4.不存在既是奇函数又是偶函数的函数.(  )√×××2题型探究PART TWO例1 判断下列函数的奇偶性.一、函数奇偶性的判断(2)f(x)=x2(x2+2);解 f(x)=x2(x2+2)的定义域为R.
∵f(-x)=f(x),
∴f(x)=x2(x2+2)是偶函数.∵定义域不关于原点对称,∵f(-x)=f(x)=-f(x)=0,判断函数奇偶性的方法
(1)定义法:
①定义域关于原点对称;
②确定f(-x)与f(x)的关系.
(2)图象法.跟踪训练1 判断下列函数的奇偶性.解 函数f(x)的定义域为[0,+∞),不关于原点对称,解 f(x)的定义域为[-1,0)∪(0,1],关于原点对称.所以f(x)为奇函数.解 f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,
当x>0时,-x<0,
则f(-x)=(-x)2-(-x)=x2+x=f(x);
当x<0时,-x>0,
则f(-x)=(-x)2+(-x)=x2-x=f(x),所以f(x)是偶函数.二、奇、偶函数图象的应用例2 定义在R上的奇函数f(x)在[0,+∞)上的图象如图所示.(1)画出f(x)的图象;解 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)的图象如图.(2)解不等式xf(x)>0.解 xf(x)>0即图象上横坐标、纵坐标同号.
结合图象可知,xf(x)>0的解集是(-2,0)∪(0,2).延伸探究 
把本例中的“奇函数”改为“偶函数”,重做该题.解 (1)f(x)的图象如图所示:(2)xf(x)>0的解集是(-∞,-2)∪(0,2).可以用奇(偶)函数图象关于原点(y轴)对称这一特性去画图,求值,解不等式等.跟踪训练2 已知奇函数f(x)的定义域为[-5,5],且在区间[0,5]上的图象如图所示.(1)画出在区间[-5,0]上的图象;解 如图,在[0,5]上的图象上选取5个关键点O,A,B,C,D.分别描出它们关于原点的对称点O′,A′,B′,C′,D′,
再用光滑曲线连接即得.(2)写出使f(x)<0的x的取值集合.解 由(1)图可知,当且仅当x∈(-2,0)∪(2,5)时,f(x)<0.
∴使f(x)<0的x的取值集合为{x|-2得a(-x)2+2(-x)+ax2+2x=2ax2=0,
故a=0.利用奇偶性求参数的常见类型
(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,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,比较系数利用待定系数法求解.跟踪训练3 (1)若函数f(x)=x2-|x+a|为偶函数,则实数a=________.0解析 方法一 显然x∈R,
由已知得f(-x)=(-x)2-|-x+a|=x2-|x-a|.
又f(x)为偶函数,所以f(x)=f(-x),即x2-|x+a|=x2-|x-a|,
即|x+a|=|x-a|.
又x∈R,所以a=0.
方法二 由题意知f(-1)=f(1),则|a-1|=|a+1|,解得a=0.(2)已知函数f(x)是奇函数,当x∈(-∞,0)时,f(x)=x2+mx.若f(2)=-3,则m的值为____.解析 ∵f(-2)=-f(2)=3,
∴f(-2)=(-2)2-2m=3,3随堂演练PART THREE12345√12345√134523.下列图象表示的函数具有奇偶性的是√134524.f(x)=x2+|x|
A.是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数
B.是偶函数,在(-∞,+∞)上是减函数
C.不是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数
D.是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数√13452课堂小结KE TANG XIAO JIE1.知识清单:
(1)函数奇偶性的概念.
(2)奇函数、偶函数的图象特征.
2.方法归纳:特值法、数形结合法.
3.常见误区:忽略函数的定义域的对称性,只有定义域关于原点对称,才可能具有奇偶性.本课结束第2课时 奇偶性的应用
学习目标 1.掌握用奇偶性求解析式的方法.2.理解奇偶性对单调性的影响并能用以比较大小、求最值和解不等式.
知识点一 用奇偶性求解析式
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).
知识点二 奇偶性与单调性
若函数f(x)为奇函数,则f(x)在关于原点对称的两个区间[a,b]和[-b,-a]上具有相同的单调性;若函数f(x)为偶函数,则f(x)在关于原点对称的两个区间[a,b]和[-b,-a]上具有相反的单调性.
预习小测 自我检验
1.若f(x)的定义域为R,且f(x)为奇函数,则f(0)=________.
答案 0
2.若f(x)为R上的奇函数,且在[0,+∞)上单调递减,则f(-1)________f(1).(填“>”“=”或“<”)
答案 >
解析 f(x)为R上的奇函数,且在[0,+∞)上单调递减,
∴f(x)在R上单调递减,
∴f(-1)>f(1).
3.如果奇函数f(x)在区间[-7,-3]上是减函数,那么函数f(x)在区间[3,7]上是________函数.
答案 减
解析 ∵f(x)为奇函数,∴f(x)在[3,7]上的单调性与[-7,-3]上一致,∴f(x)在[3,7]上是减函数.
4.函数f(x)为偶函数,若x>0时,f(x)=x,则x<0时,f(x)=________.
答案 -x
解析 方法一 令x<0,则-x>0,
∴f(-x)=-x,
又∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x),
∴f(x)=-x(x<0).
方法二 利用图象(图略)可得x<0时,f(x)=-x.
一、利用函数的奇偶性求解析式
命题角度1 求对称区间上的解析式
例1 函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=-x+1,求当x<0时,f(x)的解析式.
考点 函数奇偶性的应用
题点 利用奇偶性求函数的解析式
解 设x<0,则-x>0,
∴f(-x)=-(-x)+1=x+1,
又∵函数f(x)是定义域为R的奇函数,
∴当x<0时,f(x)=-f(-x)=-x-1.
反思感悟 求给定哪个区间的解析式就设这个区间上的变量为x,然后把x转化为-x,此时-x成为了已知区间上的解析式中的变量,通过应用奇函数或偶函数的定义,适当推导,即可得所求区间上的解析式.
跟踪训练1 已知f(x)是R上的奇函数,且当x∈(0,+∞)时,f(x)=x(1+x),求f(x)的解析式.
解 因为x∈(-∞,0)时,-x∈(0,+∞),
所以f(-x)=-x[1+(-x)]=x(x-1).
因为f(x)是R上的奇函数,
所以f(x)=-f(-x)=-x(x-1),x∈(-∞,0).
f(0)=0.
所以f(x)=
命题角度2 构造方程组求解析式
例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.
考点 函数奇偶性的应用
题点 利用奇偶性求函数的解析式
解 ∵f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,
∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),
由f(x)+g(x)=.①
用-x代替x,
得f(-x)+g(-x)=,
∴f(x)-g(x)=,②
(①+②)÷2,得f(x)=;
(①-②)÷2,得g(x)=.
反思感悟 f(x)+g(x)=对定义域内任意x都成立,所以可以对x任意赋值,如x=-x.
利用f(x),g(x)一奇一偶,把-x的负号或提或消,最终得到关于f(x),g(x)的二元方程组,从中解出f(x)和g(x).
跟踪训练2 设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=x2+2x,求函数f(x),g(x)的解析式.
考点 函数奇偶性的应用
题点 利用奇偶性求函数的解析式
解 ∵f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,
∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),
由f(x)+g(x)=2x+x2.①
用-x代替x,
得f(-x)+g(-x)=-2x+(-x)2,
∴f(x)-g(x)=-2x+x2,②
(①+②)÷2,得f(x)=x2;
(①-②)÷2,得g(x)=2x.
二、利用函数的奇偶性与单调性比较大小
例3 设偶函数f(x)的定义域为R,当x∈[0,+∞)时,f(x)是增函数,则f(-2),f(π),f(-3)的大小关系是(  )
A.f(π)>f(-3)>f(-2)
B.f(π)>f(-2)>f(-3)
C.f(π)D.f(π)答案 A
解析 因为函数f(x)为R上的偶函数,
所以f(-3)=f(3),f(-2)=f(2).
又当x∈[0,+∞)时,f(x)是增函数,且π>3>2,
所以f(π)>f(3)>f(2),故f(π)>f(-3)>f(-2).
反思感悟 利用函数的奇偶性与单调性比较大小
(1)自变量在同一单调区间上,直接利用函数的单调性比较大小;
(2)自变量不在同一单调区间上,需利用函数的奇偶性把自变量转化到同一单调区间上,然后利用单调性比较大小.
跟踪训练3 (1)已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,则f(1)和f(-10)的大小关系为(  )
A.f(1)>f(-10) B.f(1)C.f(1)=f(-10) D.f(1)和f(-10)关系不定
答案 A
解析 ∵f(x)是偶函数,且在[0,+∞)上单调递减,
∴f(-10)=f(10)(2)定义在R上的奇函数f(x)为增函数,偶函数g(x)在区间[0,+∞)上的图象与f(x)的图象重合,设a>b>0,下列不等式中成立的有________.(填序号)
①f(a)>f(-b); ②f(-a)>f(b);
③g(a)>g(-b); ④g(-a)⑤g(-a)>f(-a).
答案 ①③⑤
解析 f(x)为R上奇函数,增函数,且a>b>0,
∴f(a)>f(b)>f(0)=0,
又-a<-b<0,∴f(-a)∴f(a)>f(b)>0>f(-b)>f(-a),
∴①正确,②错误.
x∈[0,+∞)时,g(x)=f(x),
∴g(x)在[0,+∞)上单调递增,
∴g(-a)=g(a)>g(b)=g(-b),∴③正确,④错误.
又g(-a)=g(a)=f(a)>f(-a),∴⑤正确.
三、利用函数的奇偶性与单调性解不等式
例4 (1)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上是增函数.若f(-3)=0,则<0的解集为________.
答案 {x|-33}
解析 ∵f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上是增函数,
∴f(x)在区间(0,+∞)上是减函数.
∴f(3)=f(-3)=0.
当x>0时,由f(x)<0,解得x>3;
当x<0时,由f(x)>0,解得-3故所求解集为{x|-33}.
(2)已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x-1)A. B.
C. D.
答案 A
解析 由于f(x)为偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,则不等式f(2x-1)即-<2x-1<,
解得反思感悟 利用函数奇偶性与单调性解不等式,一般有两类
(1)利用图象解不等式;
(2)转化为简单不等式求解.
①利用已知条件,结合函数的奇偶性,把已知不等式转化为f(x1)f(x2)的形式;
②根据奇函数在对称区间上的单调性一致,偶函数在对称区间上的单调性相反,脱掉不等式中的“f”转化为简单不等式(组)求解.
跟踪训练4 设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上是减函数,若f(1-m)解 因为f(x)是奇函数且f(x)在[0,2]上是减函数,
所以f(x)在[-2,2]上是减函数.
所以不等式f(1-m)解得-1≤m<.
所以实数m的取值范围为.
1.若函数f(x)是R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是增函数,则下列关系成立的是(  )
A.f(-3)>f(0)>f(1)
B.f(-3)>f(1)>f(0)
C.f(1)>f(0)>f(-3)
D.f(1)>f(-3)>f(0)
考点 抽象函数单调性与奇偶性
题点 抽象函数单调性与不等式结合问题
答案 B
解析 ∵f(-3)=f(3),且f(x)在区间[0,+∞)上是增函数,∴f(-3)>f(1)>f(0).
2.定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,若f(a)A.ab
C.|a|<|b| D.0≤ab≥0
考点 抽象函数单调性与奇偶性
题点 抽象函数单调性与不等式结合问题
答案 C
3.已知函数f(x)为偶函数,且当x<0时,f(x)=x+1,则x>0时,f(x)=________.
答案 -x+1
解析 当x>0时,-x<0,∴f(-x)=-x+1,
又f(x)为偶函数,∴f(x)=-x+1.
4.奇函数f(x)在区间[0,+∞)上的图象如图,则函数f(x)的增区间为________.
答案 (-∞,-1],[1,+∞)
解析 奇函数的图象关于原点对称,可知函数f(x)的增区间为(-∞,-1],[1,+∞).
5.已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,f(2)=0.若f(x-1)>0,则x的取值范围是________.
答案 (-1,3)
解析 因为f(x)是偶函数,所以f(x-1)=f(|x-1|).
又因为f(2)=0,
所以f(x-1)>0可化为f(|x-1|)>f(2).
又因为f(x)在[0,+∞)上单调递减,
所以|x-1|<2,解得-2所以-11.知识清单:
(1)利用奇偶性,求函数的解析式.
(2)利用奇偶性和单调性比较大小、解不等式.
2.方法归纳:
利用函数的奇偶性、单调性画出函数的简图,利用图象解不等式和比较大小,体现了数形结合思想和直观想象数学素养.
3.常见误区:解不等式易忽视函数的定义域.
1.设函数f(x)=且f(x)为偶函数,则g(-2)等于(  )
A.6 B.-6 C.2 D.-2
考点 函数奇偶性的应用
题点 利用奇偶性求函数的解析式
答案 A
解析 g(-2)=f(-2)=f(2)=22+2=6.
2.如果奇函数f(x)在区间[-3,-1]上是增函数且有最大值5,那么函数f(x)在区间[1,3]上是(  )
A.增函数且最小值为-5
B.增函数且最大值为-5
C.减函数且最小值为-5
D.减函数且最大值为-5
答案 A
解析 f(x)为奇函数,∴f(x)在[1,3]上的单调性与[-3,-1]上一致且f(1)为最小值,
又已知f(-1)=5,∴f(-1)=-f(1)=5,
∴f(1)=-5,故选A.
3.已知函数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(  )
A.a≤-2 B.a≥2
C.a≤-2或a≥2 D.-2≤a≤2
答案 D
解析 由f(a)≥f(-2)得f(|a|)≥f(2),
∴|a|≤2,∴-2≤a≤2.
4.已知函数y=f(x)是偶函数,其图象与x轴有4个交点,则方程f(x)=0的所有实根之和是(  )
A.4 B.2 C.1 D.0
答案 D
解析 y=f(x)是偶函数,所以y=f(x)的图象关于y轴对称,所以f(x)=0的所有实根之和为0.
5.设f(x)是R上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若x1<0且x1+x2>0,则(  )
A.f(-x1)>f(-x2)
B.f(-x1)=f(-x2)
C.f(-x1)D.f(-x1)与f(-x2)的大小不确定
考点 抽象函数单调性与奇偶性
题点 抽象函数单调性与不等式结合问题
答案 A
解析 ∵x1<0,x1+x2>0,
∴x2>-x1>0,
又f(x)在(0,+∞)上是减函数,
∴f(x2)∵f(x)是偶函数,
∴f(-x2)=f(x2)6.设f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2+1,则f(-2)+f(0)=________.
答案 -5
解析 由题意知f(-2)=-f(2)=-(22+1)=-5,f(0)=0,
∴f(-2)+f(0)=-5.
7.已知奇函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(x)考点 抽象函数单调性与奇偶性
题点 抽象函数单调性与不等式结合问题
答案 (-∞,1)
解析 由于f(x)在[0,+∞)上单调递增,且是奇函数,
所以f(x)在R上单调递增,
f(x)8.若f(x)=(m-1)x2+6mx+2是偶函数,则f(0),f(1),f(-2)从小到大的排列是________.
答案 f(-2)解析 ∵f(x)是偶函数,
∴f(-x)=f(x)恒成立,
即(m-1)x2-6mx+2=(m-1)x2+6mx+2恒成立,
∴m=0,即f(x)=-x2+2.
∵f(x)的图象开口向下,对称轴为y轴,在[0,+∞)上单调递减,
∴f(2)即f(-2)9.已知函数y=f(x)的图象关于原点对称,且当x>0时,f(x)=x2-2x+3.
(1)试求f(x)在R上的解析式;
(2)画出函数的图象,根据图象写出它的单调区间.
考点 单调性与奇偶性的综合应用
题点 求奇偶函数的单调区间
解 (1)因为函数f(x)的图象关于原点对称,
所以f(x)为奇函数,则f(0)=0.
设x<0,则-x>0,
因为当x>0时,f(x)=x2-2x+3.
所以当x<0时,f(x)=-f(-x)=-(x2+2x+3)=-x2-2x-3.
于是有f(x)=
(2)先画出函数在y轴右侧的图象,再根据对称性画出y轴左侧的图象,如图.
由图象可知函数f(x)的单调递增区间是(-∞,-1],[1,+∞),单调递减区间是(-1,0),(0,1).
10.已知函数f(x)=ax++c(a,b,c是常数)是奇函数,且满足f(1)=,f(2)=.
(1)求a,b,c的值;
(2)试判断函数f(x)在区间上的单调性并证明.
考点 单调性与奇偶性的综合应用
题点 判断或证明奇偶函数在某区间上的单调性
解 (1)∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),
∴-ax-+c=-ax--c,
∴c=0,∴f(x)=ax+.
又∵f(1)=,f(2)=,
∴
∴a=2,b=.
综上,a=2,b=,c=0.
(2)由(1)可知f(x)=2x+.
函数f(x)在区间上为减函数.
证明如下:
任取0则f(x1)-f(x2)=2x1+-2x2-
=(x1-x2)
=(x1-x2).
∵0∴x1-x2<0,2x1x2>0,4x1x2-1<0.
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).
∴f(x)在上为减函数.
11.设奇函数f(x)在(0,+∞)上为减函数,且f(1)=0,则不等式<0的解集为(  )
A.(-1,0)∪(1,+∞)
B.(-∞,-1)∪(0,1)
C.(-∞,-1)∪(1,+∞)
D.(-1,0)∪(0,1)
答案 C
解析 ∵f(x)为奇函数,<0,
即<0,
∵f(x)在(0,+∞)上为减函数且f(1)=0,
∴当x>1时,f(x)<0.
∵奇函数图象关于原点对称,
∴在(-∞,0)上f(x)为减函数且f(-1)=0,
即x<-1时,f(x)>0.
综上使<0的解集为(-∞,-1)∪(1,+∞).
12.已知f(x+y)=f(x)+f(y)对任意实数x,y都成立,则函数f(x)是(  )
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数,也是偶函数
D.既不是奇函数,也不是偶函数
答案 A
解析 令x=y=0,所以f(0)=f(0)+f(0),
所以f(0)=0.
又因为f(x-x)=f(x)+f(-x)=0,
所以f(-x)=-f(x),
所以f(x)是奇函数,故选A.
13.已知y=f(x)+x2是奇函数且f(1)=1,若g(x)=f(x)+2,则g(-1)=________.
考点 函数奇偶性的应用
题点 利用奇偶性求函数值
答案 -1
解析 ∵y=f(x)+x2是奇函数,
∴f(-x)+(-x)2=-[f(x)+x2],
∴f(x)+f(-x)+2x2=0,∴f(1)+f(-1)+2=0.
∵f(1)=1,∴f(-1)=-3.
∵g(x)=f(x)+2,∴g(-1)=f(-1)+2=-3+2=-1.
14.已知定义在R上的函数f(x)满足f(1-x)=f(1+x),且f(x)在[1,+∞)上为单调减函数,则当x=________时,f(x)取得最大值;若不等式f(0)答案 1 (0,2)
解析 由f(1-x)=f(1+x)知,f(x)的图象关于直线x=1对称,又f(x)在(1,+∞)上单调递减,则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f(0)15.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
考点 函数奇偶性的应用
题点 利用奇偶性求函数的解析式
答案 C
解析 ∵f(x)-g(x)=x3+x2+1,
∴f(-x)-g(-x)=-x3+x2+1.
∵f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,
∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x).
∴f(x)+g(x)=-x3+x2+1.
∴f(1)+g(1)=-1+1+1=1.
16.设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意a,b∈R,当a+b≠0时,都有>0.
(1)若a>b,试比较f(a)与f(b)的大小关系;
(2)若f(1+m)+f(3-2m)≥0,求实数m的取值范围.
解 (1)因为a>b,所以a-b>0,
由题意得>0,
所以f(a)+f(-b)>0.
又f(x)是定义在R上的奇函数,
所以f(-b)=-f(b),
所以f(a)-f(b)>0,即f(a)>f(b).
(2)由(1)知f(x)为R上的单调递增函数,
因为f(1+m)+f(3-2m)≥0,所以f(1+m)≥-f(3-2m),
即f(1+m)≥f(2m-3),
所以1+m≥2m-3,所以m≤4.
所以实数m的取值范围为(-∞,4].
课件33张PPT。第2课时 奇偶性的应用第三章 3.2.2 奇偶性学习目标XUEXIMUBIAO1.掌握用奇偶性求解析式的方法.
2.理解奇偶性对单调性的影响并能用以比较大小、求最值和解不等式.NEIRONGSUOYIN内容索引知识梳理题型探究随堂演练1知识梳理PART ONE知识点一 用奇偶性求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).知识点二 奇偶性与单调性若函数f(x)为奇函数,则f(x)在关于原点对称的两个区间[a,b]和[-b,-a]上具有相同的单调性;若函数f(x)为偶函数,则f(x)在关于原点对称的两个区间[a,b]和[-b,-a]上具有相反的单调性.1.若f(x)的定义域为R,且f(x)为奇函数,则f(0)=________.
2.若f(x)为R上的奇函数,且在[0,+∞)上单调递减,则f(-1)________f(1).(填“>”“=”或“<”)预习小测 自我检验YU XI XIAO CE ZI WO JIAN YAN0>解析 f(x)为R上的奇函数,且在[0,+∞)上单调递减,
∴f(x)在R上单调递减,
∴f(-1)>f(1).3.如果奇函数f(x)在区间[-7,-3]上是减函数,那么函数f(x)在区间[3,7]上是_____函数.减解析 ∵f(x)为奇函数,
∴f(x)在[3,7]上的单调性与[-7,-3]上一致,
∴f(x)在[3,7]上是减函数.4.函数f(x)为偶函数,若x>0时,f(x)=x,则x<0时,f(x)=________.-x解析 方法一 令x<0,则-x>0,
∴f(-x)=-x,
又∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x),
∴f(x)=-x(x<0).
方法二 利用图象(图略)可得x<0时,f(x)=-x.2题型探究PART TWO命题角度1 求对称区间上的解析式
例1 函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=-x+1,求当x<0时,f(x)的解析式.一、利用函数的奇偶性求解析式多维探究解 设x<0,则-x>0,
∴f(-x)=-(-x)+1=x+1,
又∵函数f(x)是定义域为R的奇函数,
∴当x<0时,f(x)=-f(-x)=-x-1.求给定哪个区间的解析式就设这个区间上的变量为x,然后把x转化为-x,此时-x成为了已知区间上的解析式中的变量,通过应用奇函数或偶函数的定义,适当推导,即可得所求区间上的解析式.跟踪训练1 已知f(x)是R上的奇函数,且当x∈(0,+∞)时,f(x)=x(1+x),求f(x)的解析式.解 因为x∈(-∞,0)时,-x∈(0,+∞),
所以f(-x)=-x[1+(-x)]=x(x-1).
因为f(x)是R上的奇函数,
所以f(x)=-f(-x)=-x(x-1),x∈(-∞,0).
f(0)=0.命题角度2 构造方程组求解析式解 ∵f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,
∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),用-x代替x,跟踪训练2 设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=x2+2x,求函数f(x),g(x)的解析式.解 ∵f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,
∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),
由f(x)+g(x)=2x+x2. ①
用-x代替x,
得f(-x)+g(-x)=-2x+(-x)2,
∴f(x)-g(x)=-2x+x2, ②
(①+②)÷2,得f(x)=x2;
(①-②)÷2,得g(x)=2x.二、利用函数的奇偶性与单调性比较大小例3 设偶函数f(x)的定义域为R,当x∈[0,+∞)时,f(x)是增函数,则f(-2),f(π),f(-3)的大小关系是
A.f(π)>f(-3)>f(-2) B.f(π)>f(-2)>f(-3)
C.f(π)所以f(-3)=f(3),f(-2)=f(2).
又当x∈[0,+∞)时,f(x)是增函数,且π>3>2,
所以f(π)>f(3)>f(2),故f(π)>f(-3)>f(-2).利用函数的奇偶性与单调性比较大小
(1)自变量在同一单调区间上,直接利用函数的单调性比较大小;
(2)自变量不在同一单调区间上,需利用函数的奇偶性把自变量转化到同一单调区间上,然后利用单调性比较大小.跟踪训练3 (1)已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,则f(1)和f(-10)的大小关系为
A.f(1)>f(-10) B.f(1)C.f(1)=f(-10) D.f(1)和f(-10)关系不定√解析 ∵f(x)是偶函数,且在[0,+∞)上单调递减,
∴f(-10)=f(10)b>0,下列不等式中成立的有___________.(填序号)
①f(a)>f(-b); ②f(-a)>f(b); ③g(a)>g(-b); ④g(-a)⑤g(-a)>f(-a).①③⑤解析 f(x)为R上奇函数,增函数,且a>b>0,∴f(a)>f(b)>f(0)=0,
又-a<-b<0,∴f(-a)f(b)>0>f(-b)>f(-a),
∴①正确,②错误.
x∈[0,+∞)时,g(x)=f(x),
∴g(x)在[0,+∞)上单调递增,
∴g(-a)=g(a)>g(b)=g(-b),∴③正确,④错误.
又g(-a)=g(a)=f(a)>f(-a),∴⑤正确.三、利用函数的奇偶性与单调性解不等式{x|-33}解析 ∵f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上是增函数,
∴f(x)在区间(0,+∞)上是减函数.
∴f(3)=f(-3)=0.
当x>0时,由f(x)<0,解得x>3;
当x<0时,由f(x)>0,解得-3故所求解集为{x|-33}.解析 由于f(x)为偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,√利用函数奇偶性与单调性解不等式,一般有两类
(1)利用图象解不等式;
(2)转化为简单不等式求解.
①利用已知条件,结合函数的奇偶性,把已知不等式转化为f(x1)f(x2)的形式;
②根据奇函数在对称区间上的单调性一致,偶函数在对称区间上的单调性相反,脱掉不等式中的“f”转化为简单不等式(组)求解.跟踪训练4 设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上是减函数,若f(1-m)所以f(x)在[-2,2]上是减函数.3随堂演练PART THREE123451.若函数f(x)是R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是增函数,则下列关系成立的是
A.f(-3)>f(0)>f(1) B.f(-3)>f(1)>f(0)
C.f(1)>f(0)>f(-3) D.f(1)>f(-3)>f(0)√解析 ∵f(-3)=f(3),且f(x)在区间[0,+∞)上是增函数,
∴f(-3)>f(1)>f(0).123452.定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,若f(a)A.ab
C.|a|<|b| D.0≤ab≥0√134523.已知函数f(x)为偶函数,且当x<0时,f(x)=x+1,则x>0时,f(x)=________.-x+1解析 当x>0时,-x<0,∴f(-x)=-x+1,
又f(x)为偶函数,∴f(x)=-x+1.134524.奇函数f(x)在区间[0,+∞)上的图象如图,则函数f(x)的增区间为_____________________.(-∞,-1],[1,+∞)解析 奇函数的图象关于原点对称,可知函数f(x)的增区间为(-∞,-1],[1,+∞).134525.已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,f(2)=0.若f(x-1)>0,则x的取值范围是________.(-1,3)解析 因为f(x)是偶函数,所以f(x-1)=f(|x-1|).
又因为f(2)=0,
所以f(x-1)>0可化为f(|x-1|)>f(2).
又因为f(x)在[0,+∞)上单调递减,
所以|x-1|<2,解得-2所以-1(1)利用奇偶性,求函数的解析式.
(2)利用奇偶性和单调性比较大小、解不等式.
2.方法归纳:
利用函数的奇偶性、单调性画出函数的简图,利用图象解不等式和比较大小,体现了数形结合思想和直观想象数学素养.
3.常见误区:解不等式易忽视函数的定义域.本课结束