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3.2.2 奇偶性
课时1 函数奇偶性的概念
1.判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)关于y轴对称的图形都是偶函数的图象.( × )
(2)若f(x)是奇函数,f(1)=2,则f(-1)=-2.( √ )
(3)存在既是奇函数又是偶函数的函数,且不止一个.( √ )
(4)有些函数既非奇函数,又非偶函数.( √ )
2.函数f(x)=()2是( D )
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
解析:函数f(x)的定义域为{x|x≥0},不关于原点对称,故此函数既不是奇函数又不是偶函数.
题型1 函数奇偶性的判断
3.f(x)是定义在R上的奇函数,下列结论中,不正确的是( D )
A.f(-x)+f(x)=0
B.f(-x)-f(x)=-2f(x)
C.f(-x)·f(x)≤0
D.=-1
解析:由于f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x)①,由此可推出A,B,C正确,由于f(-x)可能为0,由①不能推出D.
4.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=x2(x2+2);
(2)f(x)=x|x|.
解:(1)函数的定义域为R,
又因为f(-x)=(-x)2[(-x)2+2]=x2(x2+2)=f(x),所以f(x)为偶函数.
(2)函数的定义域为R,又因为f(-x)=-x|-x|=-x|x|=-f(x),所以f(x)为奇函数.
题型2 奇偶函数的图象问题
5.下列各图中,表示以x为自变量的奇函数的图象是( B )
解析:A,D不是函数;C不关于原点对称.
6.下列图象表示的函数具有奇偶性的是( B )
解析:根据奇偶函数图象的特点,可判断B选项正确.
7.如图,给出了偶函数y=f(x)的局部图象,试比较f(1)与f(3)的大小.
解:因为函数f(x)是偶函数,所以其图象关于y轴对称,补全图象如图所示,由图象可知f(1)<f(3).
题型3 函数奇偶性定义的应用
8.已知一个奇函数的定义域为{-1,2,a,b},则a+b等于( A )
A.-1 B.1
C.0 D.2
解析:因为一个奇函数的定义域为{-1,2,a,b},根据奇函数的定义域关于原点对称,所以a与b有一个等于1,一个等于-2,所以a+b=1+(-2)=-1.
9.设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=2x2-x,则f(1)等于( A )
A.-3 B.-1
C.1 D.3
解析:因为f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=2x2-x,所以f(1)=-f(-1)=-[2×(-1)2-(-1)]=-3.
10.已知函数f(x)=,若f(a)=,则f(-a)= .
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-=.
易错点1 忽略函数的定义域致错
11.判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=+;
(2)f(x)=|x+b|-|x-b|;
(3)f(x)=x2-|x|+1,x∈[-1,4].
解:(1)因为f(x)的定义域为{2},不关于原点对称,所以f(x)是非奇非偶函数.
(2)函数f(x)的定义域为(-∞,+∞).
①当b≠0时,f(-x)=|-x+b|-|-x-b|=|x-b|-|x+b|=-(|x+b|-|x-b|)=-f(x).
②当b=0时,f(x)=|x|-|x|=0,所以-f(x)=0.
又因为f(-x)=|-x|-|-x|=0,
所以f(-x)=f(x),且f(-x)=-f(x).
综上可知,当b≠0时,函数f(x)是奇函数;当b=0时,函数f(x)既是奇函数又是偶函数.
(3)因为f(x)=x2-|x|+1,x∈[-1,4]的定义域不关于原点对称,所以f(x)是非奇非偶函数.
[误区警示] 判断函数的奇偶性之前,首先要判断函数的定义域是否关于原点对称,在对称的前提下才能判断函数的奇偶性,否则函数不具有奇偶性.
易错点2 忽略解析式中字母的取值致错
12.已知函数f(x)=2x2+(x-a)2,判断f(x)的奇偶性.
解:当a=0时,f(x)=2x2+(x-0)2=3x2,满足f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数;
当a≠0时,f(-x)=2x2+(-x-a)2=2x2+(x+a)2,即f(-x)≠f(x),f(-x)≠-f(x),所以f(x)为非奇非偶函数.
综上,当a=0时,f(x)为偶函数;当a≠0时,f(x)为非奇非偶函数.
[误区警示] 当函数式中含有字母时,要对字母的取值或范围讨论,否则会得出错误的结论.
(限时30分钟)
一、选择题
1.函数f(x)=2x-的图象关于( D )
A.y轴对称 B.直线y=-x对称
C.直线y=x对称 D.坐标原点对称
解析:函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).因为f(-x)=-2x+=-=-f(x),所以函数f(x)是奇函数,则函数f(x)=2x-的图象关于坐标原点对称.
2.若函数f(x)(f(x)≠0)为奇函数,则必有( B )
A.f(x)f(-x)>0 B.f(x)f(-x)<0
C.f(x)f(-x)
解析:因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),
又f(x)≠0,所以f(x)f(-x)=-[f(x)]2<0.
3.函数f(x)=|x+1|-|x-1|为( A )
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
解析:f(x)的定义域为R,对于任意x∈R,f(-x)=|-x+1|-|-x-1|=|x-1|-|x+1|=-f(x),所以f(x)为奇函数.
4.已知函数y=f(x)在R上为奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2-2x,则f(-1)=( C )
A.-3 B.-1
C.1 D.2
解析:由题意,可知函数y=f(x)在R上为奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2-2x,则f(-1)=-f(1)=-(12-2×1)=1.
5.已知函数f(x)=设F(x)=x2·f(x),则F(x)是( B )
A.奇函数,在(-∞,+∞)上单调递减
B.奇函数,在(-∞,+∞)上单调递增
C.偶函数,在(-∞,0)上递减,在(0,+∞)上递增
D.偶函数,在(-∞,0)上递增,在(0,+∞)上递减
解析:由题意得f(-x)==-f(x),所以f(x)为奇函数,又F(x)=x2·f(x),所以F(-x)=(-x)2·f(-x)=-x2·f(x)=-F(x),所以F(x)是奇函数,可排除C,D.又F(x)=x2·f(x)=所以F(x)在(-∞,+∞)上单调递增.
6.已知函数f(x)=ax3-bx-3,若f(-1)=7,则f(1)=( C )
A.-7 B.7
C.-13 D.13
解析:由题意得,函数f(x)=ax3-bx-3,令g(x)=f(x)+3=ax3-bx,则可知g(x)定义域为R且关于原点对称,且满足g(-x)=-g(x),所以g(x)为奇函数,所以g(-1)=-g(1),即f(-1)+3=-,已知f(-1)=7,解得f(1)=-13.
二、填空题
7.已知函数y=f(x)为偶函数,其图象与x轴有四个交点,则方程f(x)=0的所有实根之和是__0__.
解析:由于偶函数的图象关于y轴对称,所以偶函数的图象与x轴的交点也关于y轴对称,因此,四个交点中,有两个在x轴的负半轴上,另两个在x轴的正半轴上,所以四个实根的和为0.
8.设奇函数f(x)的定义域为[-6,6],当x∈[0,6]时f(x)的图象如图所示,不等式f(x)<0的解集用区间表示为__[-6,-3)∪(0,3)__.
解析:由f(x)在[0,6]上的图象知,满足f(x)<0的不等式的解集为(0,3).又f(x)为奇函数,图象关于原点对称,所以在[-6,0)上,不等式f(x)<0的解集为[-6,-3).综上可知,不等式f(x)<0的解集为[-6,-3)∪(0,3).
9.若函数f(x)=+为偶函数且非奇函数,则实数a的取值范围为__(1,+∞)__.
解析:因为函数f(x)=+为偶函数且非奇函数,所以f(-x)=f(x)且f(-x)≠-f(x).
又因为所以a≥1.当a=1时,函数f(x)=+为偶函数且为奇函数,故a>1.
三、解答题
10.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=x3+x5;
(2)f(x)=.
解:(1)函数的定义域为R.因为f(-x)=(-x)3+(-x)5=-(x3+x5)=-f(x),所以f(x)是奇函数.
(2)函数f(x)的定义域是(-∞,-1)∪(-1,+∞),不关于原点对称,所以f(x)是非奇非偶函数.
11.已知函数f(x)=是奇函数.
(1)求实数m的值;
(2)若函数f(x)在区间[-1,a-2]上单调递增,求实数a的取值范围.
解:(1)因为f(x)为奇函数,
所以f(-1)=-f(1),即1-m=-(-1+2),解得m=2.
经检验当m=2时函数f(x)是奇函数.
所以m=2.
(2)要使f(x)在[-1,a-2]上单调递增,
结合f(x)的图象(图略)知所以1<a≤3,
故实数a的取值范围是(1,3].
12.已知函数f(x)=|x|+-3(m∈R,x≠0).
(1)判断函数y=f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)若对于任意的x∈[1,4],f(x)≥-1恒成立,求满足条件的实数m的最小值M.
解:(1)①当m=1时,f(x)=|x|-3,x∈(-∞,0)∪(0,+∞).
因为f(-x)=|-x|-3=|x|-3=f(x),
所以f(x)为偶函数;
②当m≠1时,f(1)=m-3,f(-1)=-m-1,f(1)≠f(-1),f(1)≠-f(-1),
所以既不是奇函数也不是偶函数.
(2)对于任意的x∈[1,4],f(x)≥-1,即x+-3≥-1恒成立,所以m-1≥-x2+2x对任意的x∈[1,4]都成立.
设g(x)=-x2+2x,x∈[1,4],
则g(x)在区间[1,4]上单调递减,
所以x=1时,g(x)取得最大值1,
所以m-1≥1,即m≥2.所以M=2.
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