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.