专题2.3 函数的奇偶性 (学生版)
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3.2.2奇偶性【知识梳理】知识点一函数奇偶性的定义前提条件:奇(偶)函数的定义域关于原点对称.奇偶性定义图象特点偶函数一般地,设函数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 )就叫做偶函数关于y 轴对称奇函数一般地,设函数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 )就叫做奇函数关于原点对称知识点二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 ).知识点三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.【基础自测】1.下列函数中奇函数的个数为()①f (x )=x 3;②f (x )=x 5;③f (x )=x +1x ;④f (x )=1x2.A .1B .2C .3D .42.设函数f (x )2+x ,x ≥0,(x ),x <0,且f (x )为偶函数,则g (-2)等于()A .6B .-6C .2D .-23.若f (x )=(x +a )(x -4)为偶函数,则实数a =________.4.函数f (x )为偶函数,若x >0时,f (x )=x ,则x <0时,f (x )=________.5.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f (2x -1)<fx 的取值范围是________.【例题详解】一、判断函数的奇偶性例1判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )=x 3+x 5;(2)f (x )=|x +1|+|x -1|;(3)f (x )=2x 2+2xx +1.(4)()33f x x =+-;(5)()(1f x x =-(6)()f x =(7)()2223,00,023,0x x x f x x x x x ⎧-+>⎪==⎨⎪---<⎩.(8)(多选)已知()y f x =是定义在R 上的偶函数,但不是奇函数,则下列函数中为偶函数的有()A .()y f x =B .()=y xf xC .()()y f x f x =+-D .()y f x x=+跟踪训练1判断下列函数的奇偶性(1)1()f x x x=+;(2)()2||f x x =-;(3)()f x =;(4)()1xf x x =-;(5)()()()2254,6154,16x x f x x x ⎧+--<≤-⎪=⎨--≤<⎪⎩.(6)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 )是奇函数二、由奇偶性求解析式命题角度1求对称区间上的解析式例2(1)已知()y f x =是奇函数,当0x <时,()()1f x x x =-+,则当0x >时,()f x =()A .()1x x -B .()1x x -+C .()1x x --D .()1x x +(2)已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()(1)f x x x =-+.求当0x <时,()f x 的解析式.(3)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.跟踪训练2(1)若函数()f x 为R 上的奇函数,当0x >时,()32f x x x =+,则当0x <时,()f x =______.(2)若函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,()()12f x x x =+-.则当0x <时,()f x =______,若()()12f m f m +<-,则实数m 的取值范围是_______.(3)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,2()23f x x x =-.(i)求()f x 在(,0)-∞上的解析式;(ii)解不等式()2f x <.命题角度2构造方程组求解析式例3若定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足2()()31f x g x x x +=++.则()f x =_______.跟踪训练3设f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,且f (x )+g (x )=1x -1,求函数f (x ),g (x )的解析式.三、由奇偶性求参数例4(1)若函数(),0()(2),0x x b x f x ax x x -≥⎧=⎨+<⎩,(a ,b ∈R )为奇函数,则()f a b +的值为()A .2-B .1-C .1D .4(2)若函数()(21)()xf x x x a =+-为奇函数,则(1)f =___________.(3)已知2()(3)f x ax b x b =+++是定义在[3,2]a a -上的偶函数,则a b +=________.跟踪训练4(1)已知定义域为[12,1]a a -+的奇函数32()(1)f x x b x x =+-+,则a b +=_______.(2)若函数21xxy a =+是偶函数,则正数a 的值为________.四、利用函数的奇偶性与单调性比较大小例5(1)若偶函数()f x 在(],1∞--上是增函数,则()A .()()3122f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭B .()()3212f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭C .()()3212f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭D .()()3122f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭(2)定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的[)()12120,,x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x -<-,则()2f -、()2.7f 、()3f -的大小关系为()A .()()()2.732f f f <-<-B .()()()2 2.73f f f -<<-C .()()()32 2.7f f f -<-<D .()()()3 2.72f f f -<<-(3)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 )<g (b );⑤g (-a )>f (-a ).跟踪训练5(1)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)<f (-3)<f (-2)D .f (π)<f (-2)<f (-3)(2)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)<f (-10)C .f (1)=f (-10)D .f (1)和f (-10)关系不定五、由函数奇偶性解不等式例6(1)已知函数()f x 为偶函数,当[)0,x ∈+∞时,()1f x x =-,则()0x f x ⋅<的解集是()A .{}1x x >-B .{}1x x <C .{01x x <<或}1x <-D .{}11x x -<<(2)设()f x 是定义在R 上的偶函数,且在[)0,∞+单调递增,则()()14f x f -<的解集为()A .(),5-∞B .()3,5-C .()2,4-D .()0,4(3)已知()y f x =是R 上的奇函数,且当0x >时,()23f x x x =-,则不等式()0f x ≤的解集为______.跟踪训练6(1)已知函数()244x f x x +=,若()()132f a f a +<-,则实数a 的取值范围是()A .2,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .233,,4322⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()4,+∞D .()2,4,3⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭(2)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且对任意()12,,0x x ∈-∞且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-,若()10f =,则不等式()0xf x <的解集为________.(3)已知函数()32f x x bx x =++为定义在[]21,3a a --上的奇函数,则不等式()()210f x f x b ++->的解集为__________.六、函数奇偶性的应用例7已知函数f (x )对∀x ,y ∈R ,都有f (x +y )=f (x )+f (y ),当x <0时,f (x )>0,且f (1)=-2.(1)证明函数f (x )在R 上的奇偶性;(2)证明函数f (x )在R 上的单调性;(3)当x ∈[1,2]时,不等式f (x 2-mx )+f (x )<4恒成立,求实数m 的取值范围.跟踪训练7已知函数f (x )对于任意x ,y ∈R ,总有f (x )+f (y )=f (x +y ),且当x >0时,f (x )<0,f (1)=-23.(1)求证:f (x )是奇函数;(2)求证:f (x )在R 上是减函数;(3)求f (x )在[-3,3]上的最大值和最小值.【课堂巩固】1.下列图象中,不可能是()()1R f x ax a x=+∈的图象的是()A .B .C .D .2.函数()f x =)A .B .C .D .3.若函数2()(2)23f x ax a b x a =++-+是定义在()()22,00,3a a -⋃-上的偶函数,则=a ()A .2-B .1-C .1D .24.已知()f x 是偶函数,当0x ≥时,()22f x x x =-,若()3f a =,则=a ()A .1±B .3±C .1-或3D .1±或3±5.若定义在R 上的函数()f x 为奇函数,且()f x 在(),0∞-上单调递增,()10f =,则()0xf x ≥的解集为()A .[][)1,01,-⋃+∞B .[]1,1-C .(][),11,-∞-⋃+∞D .(][){},11,0-∞-+∞⋃ 6.若奇函数()f x 在()0,∞+单调递增,且()10f =,则满足()02f x x <-的x 的取值范围是()A .()(),10,1-∞-⋃B .()()1,02,-⋃+∞C .()()1,01,-⋃+∞D .()()1,01,2- 7.若()11e 1x a f x +=+-为奇函数,则实数=a ______.8.函数()f x 是偶函数,当0x ≥时,()(1)f x x x =+,则(1)f -=________.9.已知()f x 是偶函数,当0x ≥时,()22f x x x =-,则当0x <时,()f x 的解析式为______,不等式()0f x x<的解集是______.10.已知函数()211202320233x xf x x =+-+,则不等式()()12f x f x +>的解集为______.11.定义在R 上的奇函数()f x 和偶函数()g x 满足()()e xf xg x +=,当()0,x ∈+∞时,()()2g x kf x ≥恒成立,则实数k 的取值范围______.12.已知函数()21ax bf x x +=+是定义在()1,1-上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.求,a b 的值.13.已知定义在R 上的偶函数()f x ,当0x ≥时,2()43f x x x =-+.(1)求函数()f x 在R 上的解析式;(2)若函数()f x 在区间[]12a --,上单调递增,求实数a 的取值范围.【课时作业】1.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是增函数的是()A .21y x =-+B .2(1)y x =-C .3y x =D .1y x=2.已知函数()y f x =是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()(21f x x =-,则当0x <时,()f x 的表达式是()A .(21x B .(21x --C .(21x D .(21x -+3.()2f x ax bx =+是定义在[]1,2a a -上的偶函数,那么()f x 的最小值是()A .1B .43C .427D .04.函数()221xf x x =-的图象大致为()A .B .C .D .5.已知函数()f x 是R 上的偶函数,当0x ≥时()1f x x =-,则不等式()0xf x <的解集是()A .()()∞+⋃,10,1-B .(,1)(0,1)-∞- C .(,1)(1,)-∞-+∞ D .(1,1)-6.已知函数()f x 的定义域为R ,若函数()2f x x -为偶函数,函数()2f x x -为奇函数,则()1f =()A .1B .3C .1-D .3-7.定义在R 上的偶函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,则下列判断正确的是()A .311224f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭B .113422f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C .311242f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<<- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D .131224f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-<-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭8.函数()()()2e e -=-++x x f x ax bx c 是偶函数的充分必要条件是().A .0b =B .0ac =C .0a =且0c =D .0a =,0c =且0b ≠9.已知定义在R 上的偶函数()f x 在(],0-∞上是增函数,且()10f -=,则使()0f x >的x 的取值范围是()A .()1,0-B .()0,1C .()1,1-D .()(),11,-∞-⋃+∞10.已知函数()y f x =是R 上的奇函数,且是(,0)-∞上的严格减函数,若(1)0f =,则满足不等式(1)()0x f x ->的x 的取值范围为()A .(,1)-∞-B .(1,0)-C .(0,1)D .(1,)+∞11.(多选)下列函数中是偶函数,且在(1,)+∞为增函数的是()A .()||f x x =B .2()23f x x x =--C .2()2||1f x x x =--D .1,0()1,0x x f x x x -+<⎧=⎨+>⎩12.(多选)已知函数()f x 是偶函数,在区间()0,∞+上单调递增,下列结论正确的有()A .()()12f f <B .()()32f f ->-C .若()()2f x f =,则2x =或2-D .若()()1f a f >,则1a >13.已知函数()22x x m f x m-=+是奇函数,则()f m =____________;14.已知函数()()()2223f x x x x ax b =--++是偶函数,则()f x 的值域是__________.15.设函数()f x 是定义在R 上的偶函数,记2()()g x f x x =-,且函数()g x 在区间[0,)+∞上是增函数,则不等式2(2)(2)4f x f x x +->+的解集为_____16.若函数()f x 是定义在()1,1-上的奇函数,当()1,0x ∈-时,()31f x x =-,则函数()f x 的解析式为_________;若函数()f x 是定义在()1,1-上的偶函数,且在(]1,0-上为增函数.则不等式()1212f x f x ⎛⎫->- ⎪⎝⎭的解集为_________.17.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,()22f x x x =-.(1)求函数()f x 的增区间;(2)求出函数()f x 在R 上的解析式;(3)若函数()()22g x f x ax =-+,[]1,2x ∈,求函数()g x 的最小值.18.设a 为实数,函数()()20a f x x x x=+≠.(1)讨论函数()f x 的奇偶性;(2)当2a =时,证明:函数()f x 在区间()1,+∞上单调递增;(3)在(2)的条件下,若[]1,5x ∃∈,使()22f x m m <-成立,求实数m 的取值范围.19.已知函数()f x 是定义在[]3,3-上的奇函数,当03x <≤时,()212f x x x =+.(1)求()1f -.(2)求函数()f x 的解析式.(3)若()()31210f a f a ++->,求实数a 的取值范围.20.已知函数()f x 对任意实数x y 、恒有()()()f x y f x f y +=+,当0x >时()0f x <,且()12f -=.(1)求()f x 在区间[]2,4-上的最小值;(2)若()222f x m am <-+对所有的][1,1,1,1x a ⎡⎤∈-∈-⎣⎦恒成立,求实数m 的取值范围.。
函数的奇偶性基础知识1.函数的奇偶性提示:(1)从奇函数、偶函数的定义可知,当x 是定义域中的一个数值时,则-x 也必是定义域中的一个数值,因此函数y =f (x )是奇函数或偶函数的一个必不可少的条件是定义域关于原点对称.换言之,若所给函数的定义域不关于原点对称,则这个函数不具有奇偶性.例如,函数y =x 2在区间(-∞,+∞)上是偶函数,但在区间[-3,5]上却不具有奇偶性. (2)若奇函数f (x )在x =0处有定义,则根据定义可得,f (-0)=-f (0),即f (0)=0.(3)若f (-x )=-f (x ),且f (-x )=f (x ),则f (x )既是奇函数又是偶函数,这样的函数有且只有一类,即f (x )=0,x ∈D ,D 是关于原点对称的非空数集. 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. 3.奇、偶函数的对应关系的特点(1)奇函数有f (-x )=-f (x )⇔f (-x )+f (x )=0⇔f (-x )f (x )=-1(f (x )≠0);(2)偶函数有f (-x )=f (x )⇔f (-x )-f (x )=0⇔f (-x )f (x )=1(f (x )≠0).4.奇、偶函数的单调性根据奇、偶函数的图像特征,我们不难得出以下结论.(1)奇函数在关于原点对称的区间上有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的区间上有相反的单调性.上述结论可简记为“__奇同偶异__”.(2)__偶函数在关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值__,取最值时的自变量互为相反数;__奇函数在关于原点对称的区间上的最值互为相反数__,取最值时的自变量也互为相反数.基础自测1.下列函数中,既是奇函数又是增函数的是( D ) A .y =x +1 B .y =-x 2 C .y =1xD .y =x |x |解析:函数y =x +1是非奇非偶函数,函数y =-x 2是偶函数,函数y =1x不是增函数,故选D .2.对于定义域是R 的任意奇函数f (x ),都有( C ) A .f (x )-f (-x )>0 B .f (x )-f (-x )≤0 C .f (x )·f (-x )≤0D .f (x )·f (-x )>0解析:∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ). ∴f (x )·f (-x )=f (x )·[-f (x )]=-[f (x )]2≤0.3.若函数f (x )=x 2-ax +1为偶函数,则a =__0__. 解析:解法一:∵f (x )为偶函数, ∴f (-x )=f (x ), x 2+ax +1=x 2-ax +1, 即2ax =0(x ∈R )恒成立, ∴a =0.解法二:∵f (x )为偶函数,∴f (-1)=f (1),即1+a +1=1-a +1, ∴a =0.4.下列图像表示的函数是奇函数的是__②④__,是偶函数的是__①③__(填序号).解析:①③关于y 轴对称是偶函数,②④关于原点对称是奇函数.5.已知y =f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-2x ,则f (x )在R 上的解析式为__f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,(x ≥0)-x 2-2x ,(x <0)__.解析:当x <0时,-x >0,∴f (-x )=x 2+2x . 又∵f (x )是奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-x 2-2x .∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x (x ≥0)-x 2-2x (x <0).关键能力·攻重难类型 判断函数的奇偶性 ┃┃典例剖析__■典例1 判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=x -1+1-x ; (2)f (x )=x 2-1+1-x 2; (3)f (x )=x 2-2|x |+1,x ∈[-1,1]; (4)f (x )=(x -2)x +2x -2; (5)f (x )=(x -2)2+x2-x(|x |<2). 思路探究:先求定义域,验证定义域是否关于原点对称,再看f (-x )与f (x )的关系,进而做出判断.解析:(1)∵由⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,1-x ≥0知x =1.∴函数f (x )的定义域为{x |x =1},不关于原点对称,故f (x )既不是奇函数也不是偶函数.(2)∵由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1≥0,1-x 2≥0,得x 2=1,即x =±1.∴函数f (x )的定义域是{x |x =±1},关于原点对称. 又∵f (x )=0,∴f (x )既是奇函数也是偶函数. (3)函数的定义域为[-1,1],关于原点对称. ∵f (-x )=(-x )2-2|-x |+1=x 2-2|x |+1=f (x ), ∴f (x )是偶函数. (4)设f (x )=(x -2)x +2x -2. ∵由⎩⎪⎨⎪⎧x +2x -2≥0,x -2≠0,得x ≤-2或x >2,∴函数的定义域为(-∞,-2]∪(2,+∞), 不关于原点对称. ∴f (x )=(x -2)x +2x -2既不是奇函数也不是偶函数.(5)设f(x)=(x-2)2+x2-x(|x|<2).∵|x|<2,∴-2<x<2,∴函数的定义域为(-2,2),关于原点对称,而f(x)=-(2-x)2+x2-x=-4-x2,∴f(-x)=-4-(-x)2=-4-x2=f(x),∴f(x)=(x-2)2+x2-x(|x|<2)是偶函数.归纳提升:如何判断函数的奇偶性1.判断函数的奇偶性一般不用其定义,而是利用定义的等价形式,即考察f(-x)与f(x)的关系,具体步骤如下:(1)求f(x)的定义域.(2)若定义域不关于原点对称,则函数f(x)不具有奇偶性,若定义域关于原点对称,可再利用定义验证f(-x)与f(x)的关系.2.关于一些较复杂的函数,也可以用如下性质判断函数的奇偶性:(1)偶函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为偶函数.(2)奇函数的和、差仍为奇函数.(3)奇(偶)数个奇函数的积、商(分母不为零)为奇(偶)函数.(4)一个奇函数与一个偶函数的积为奇函数.┃┃对点训练__■1.判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=x2+1;(2)f(x)=|x+1|-|x-1|;(3)f(x)=x-1·x+1.解析:(1)函数的定义域为R,关于原点对称,f(-x)=(-x)2+1=x2+1=f(x),∴函数f(x)=x2+1是偶函数.(2)函数的定义域为R,关于原点对称,f (-x )=|-x +1|-|-x -1|=|x -1|-|x +1| =-(|x +1|-|x -1|)=-f (x ), ∴函数f (x )=|x +1|-|x -1|是奇函数. (3)函数f (x )=x -1·x +1的定义域为[1,+∞),不关于原点对称,故函数f (x )既不是奇函数也不是偶函数. 类型 奇偶函数图像的应用 ┃┃典例剖析__■典例2 (1)如图1,给出了奇函数f (x )的局部图像,那么f (1)等于( B ) A .-4 B .-2 C .2D .4图1 图2(2)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2所示,则不等式xf (x )<0的解集是__[-5,-3)∪(0,3)__.思路探究:根据函数的奇偶性可作出函数在y 轴另一侧的图像,再根据图像来解题. 解析:(1)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⇔⎩⎪⎨⎪⎧ x >0,f (x )<0或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,f (x )>0,所以-5≤x <-3或0<x <3,即不等式的解集为[-5,-3)∪(0,3). 归纳提升: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. ┃┃对点训练__■2.已知函数y =f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x ≤0时,f (x )=x 2+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,+∞). 类型 分段函数奇偶性的判定 ┃┃典例剖析__■典例3 用定义判断函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+1(x >0)x 2-1(x <0)的奇偶性.思路探究:判断分段函数的奇偶性,要注意x 与-x 是在不同的“段”中,则f (-x )与f (x )是不同的关系式.解析:解法一:任取x >0,则-x <0.∴f (-x )=(-x )2-1=x 2-1=-(-x 2+1)=-f (x ). 又任取x <0,则-x >0.∴f (-x )=-(-x )2+1=-x 2+1=-(x 2-1)=-f (x ).对x ∈(-∞,0)∪(0,+∞)都有f (-x )=-f (x )成立.∴函数f (x )为奇函数.解法二: f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+1, x ∈(0,+∞)x 2-1, x ∈(-∞,0),即f (x )=|x |(-x +1x)(x ≠0),则f (-x )=|x |(x -1x )=-|x |(-x +1x )=-f (x ).∴f (x )为奇函数.归纳提升:1.判断分段函数的奇偶性,必须分段考虑.2.若分段函数是奇函数或偶函数,常用含绝对值符号的函数表达式来表示.┃┃对点训练__■3.判断函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2 (x >0)0 (x =0)-x 2-2 (x <0)的奇偶性.解析:函数f (x )的定义域为R ,关于原点对称,当x >0时,-x <0,f (-x )=-(-x )2-2=-x 2-2=-(x 2+2)=-f (x ), 当x <0时,-x >0,f (-x )=(-x )2+2=x 2+2=-(-x 2-2)=-f (x ). 当x =0时,f (0)=0,即x =0时,f (-x )=-f (x ). 综上所述,x ∈R ,有f (-x )=-f (x ),故该函数为奇函数. 类型 由函数的奇偶性求函数的解析式 ┃┃典例剖析__■典例4 已知f (x )是奇函数,且当x >0时,f (x )=x |x -2|,求当x <0时,f (x )的表达式. 思路探究:已知函数f (x )是奇函数,可利用对称性求对称区间上的解析式. 解析:令x <0,则-x >0. ∴f (-x )=-x |-x -2|=-x |x +2|. ∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ). ∴f (x )=x |x +2|.故当x <0时,f (x )的表达式为f (x )=x |x +2|. 归纳提升:由函数奇偶性求函数解析式的解题策略1.函数具有奇偶性,若只给出了部分区间上的解析式,则可以利用函数的奇偶性求出对称区间上的解析式,其解题理论为函数奇偶性的定义.正用定义可以判断函数的奇偶性,逆用可以求出函数在对称区间上的解析式. 2.结论:(1)若f (x )是奇函数,且已知x >0时的解析式,则x <0时的解析式只需将原函数式y =f (x )中的x ,y 分别替换为-x ,-y ,然后解出y 即可.(2)若f (x )是偶函数,且已知x >0时的解析式,则x <0时的解析式只需将原函数式y =f (x )中的x 替换为-x ,y 不变,即得x <0时的解析式. ┃┃对点训练__■4.若f (x )是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=x (1-x ),求:当x ≥0时,函数f (x )的解析式.解析:当x>0时,-x<0,∵当x<0时,f(x)=x(1-x),∴f(-x)=-x(1+x),又f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴-f(x)=-x(1+x),∴f(x)=x(1+x),又f(0)=f(-0)=-f(0),∴f(0)=0,∴当x≥0时,f(x)=x(1+x).类型抽象函数的奇偶性┃┃典例剖析__■典例5已知函数y=f(x)(x∈R),若对于任意实数a、b都有f(a+b)=f(a)+f(b),求证:f(x)为奇函数.思路探究:因为对于任意实数a、b都有f(a+b)=f(a)+f(b),可以先令a、b为某些特殊值,从而得出f(-x)=-f(x).证明:令a=0,则f(b)=f(0)+f(b),∴f(0)=0,再令a=-x,b=x,则f(0)=f(-x)+f(x),∴f(-x)=-f(x),且定义域x∈R关于原点对称,∴f(x)是奇函数.归纳提升:判断抽象函数的奇偶性,应利用函数奇偶性定义,找准方向,巧妙赋值,合理,灵活变形配凑,找出f(-x)与f(x)的关系,从而判断或证明抽象函数的奇偶性.┃┃对点训练__■5.已知函数y=f(x)(x∈R),若对于任意实数x1、x2,都有f(x1+x2)+f(x1-x2)=2f(x1)·f(x2),求证:f(x)为偶函数.证明:令x1=0,x2=x,得f(x)+f(-x)=2f(0)·f(x),①令x1=x,x2=0,得f(x)+f(x)=2f(0)·f(x),②由①②得,f(-x)=f(x),且定义域x∈R关于原点对称,∴函数f(x)为偶函数.课堂检测·固双基1.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(-3)=-2,则f(3)+f(0)=(C)A.3B.-3C.2D.7解析:∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,∴f (0)=0,又f (-3)=-f (3)=-2,∴f (3)=2, ∴f (3)+f (0)=2,故选C .2.下面四个结论:①偶函数的图像一定与y 轴相交;②奇函数的图像一定经过原点;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 ),其中正确命题的个数是( A ) A .1 B .2 C .3D .4解析:偶函数的图像关于y 轴对称,但不一定相交,因此③正确,①错误;奇函数的图像关于原点对称,但不一定经过原点,因此②不正确;若y =f (x )既是奇函数又是偶函数,由定义可得f (x )=0,但不一定x ∈R ,只要定义域关于原点对称即可,故④错误,既是奇函数又是偶函数的充要条件是定义域关于原点对称且函数值恒为零,区别在定义域,选A . 3.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(-∞,0)时,f (x )=2x 3+x 2,则f (2)=__12__. 解析:∵当x ∈(-∞,0)时,f (x )=2x 3+x 2, ∴f (-2)=2×(-2)3+(-2)2=-16+4=-12, 又∵f (x )是定义在R 上的奇函数, ∴f (-2)=-f (2)=-12,∴f (2)=12.4.已知函数f (x )=(x +1)(x +a )x 为奇函数,则a =__-1__.解析:因为f (x )是奇函数,f (-1)=0,所以f (-1)=-f (1)=0, 所以f (1)=(1+1)(1+a )1=0,解得a =-1.经检验,a =-1符合题意. 5.判断下列函数是否具有奇偶性: (1)f (x )=4-x 2|x -2|;(2)f (x )=1-x 2|x +2|-2.解析:(1)由⎩⎨⎧4-x 2≥0x ≠2,得-2≤x <2,∴函数f (x )的定义域为[-2,2)不关于原点对称, 故函数f (x )=4-x 2|x -2|是非奇非偶函数.(2)由1-x 2≥0,得-1≤x ≤1,∴|x +2|=x +2, ∴|x +2|-2=x +2-2=x ,∴x ≠0. ∴函数f (x )的定义域为[-1,0)∪(0,1], ∴f (x )=1-x 2|x +2|-2=1-x 2x, f (-x )=1-(-x )2-x=-1-x 2x=-f (x ), ∴函数f (x )=1-x 2|x +2|-2是奇函数.A 级 基础巩固一、单选题(每小题5分,共25分)1.如右图是偶函数y =f (x )的局部图像,根据图像所给信息,下列结论正确的是( B )A .f (-2)-f (6)=0B .f (-2)-f (6)<0C .f (-2)+f (6)<0D .f (-2)-f (6)>0解析:由图像可知,f (2)<f (6),又∵f (x )为偶函数,∴f (-2)=f (2),∴f (-2)-f (6)<0. 2.奇函数y =f (x )(x ∈R )的图像必过点( C ) A .(a ,f (-a )) B .(-a ,f (a )) C .(-a ,-f (a ))D .(a ,f (1a))解析:x =-a 时,y =f (-a )=-f (a ).3.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 )=x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=( C ) A .-3 B .-1 C .1D .3解析:∵f (x )-g (x )=x 3+x 2+1,① ∴f (-x )-g (-x )=-x 3+x 2+1, 又∵f (x )为偶函数,g (x )为奇函数, ∴f (x )+g (x )=-x 3+x 2+1,②由①②得f (x )=x 2+1,g (x )=-x 3,∴f (1)=2,g (1)=-1,∴f (1)+g (1)=1.4.若f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)是偶函数,则g (x )=ax 3+bx 2+cx 是( A )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:∵f (x )=ax 2+bx +c 是偶函数,∴f (-x )=f (x ),得b =0,∴g (x )=ax 3+cx .∴g (-x )=a (-x )3+c (-x )=-g (x ),∴g (x )为奇函数.故选A .5.若奇函数f (x )在[-6,-2]上是减函数,且最小值是1,则它在[2,6]上是( C )A .增函数且最小值是-1B .增函数且最大值是-1C .减函数且最大值是-1D .减函数且最小值是-1 解析:∵奇函数f (x )在[-6,-2]上是减函数,且最小值是1,∴函数f (x )在[2,6]上是减函数且最大值是-1.二、填空题(每小题5分,共15分)6.已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值是__13__. 解析:依题意得f (-x )=f (x ),∴b =0,又a -1=-2a ,∴a =13,∴a +b =13. 7.设奇函数f (x )的定义域为[-5,5],当x ∈[0,5]时,函数y =f (x )的图像如图所示,则使函数值y <0的x 的取值集合为__(-2,0)∪(2,5)__.解析:由于函数是奇函数,所以y =f (x )在[-5,5]上的图像关于坐标原点对称,由题中y =f (x )在[0,5]上的图像知它在[-5,0)上的图像,由图像知,使函数值y <0的x 的取值集合为(-2,0)∪(2,5).8.如果F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -3 (x >0)f (x ) (x <0)是奇函数,则f (x )=__2x +3__. 解析:设x <0,则-x >0,∴F (-x )=2(-x )-3,即F (-x )=-2x -3,又F (x )为奇函数,∴F (-x )=-F (x ),即F (x )=-F (-x )=2x +3,∴f (x )=2x +3.三、解答题(共20分)9.(10分)判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )=x -1x ;(2)f (x )=x +1x; (3)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x +1,x >0,x 2+x -1,x ≤0. 解:(1)定义域为{x |x ∈R ,且x ≠0}关于原点对称,f (-x )=-x -1-x=-x +1x =-(x -1x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数.(2)函数定义域为{x |x >0},定义域不关于原点对称,∴f (x )为非奇非偶函数.(3)由f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x +1,x >0,x 2+x -1,x ≤0,知f (0)=0+0-1=-1, 则f (-0)≠-f (0).又f (-1)=-1,f (1)=1,∴f (-1)≠f (1),∴f (x )既不是奇函数也不是偶函数.10.(10分)定义域为R 的单调函数f (x )满足f (x +y )=f (x )+f (y )(x ,y ∈R ),且f (3)=6.(1)求f (0),f (1);(2)判断函数f (x )的奇偶性,并证明.解:(1)令x =y =0,则x +y =0,有f (0)=f (0)+f (0),所以f (0)=0.令x =2,y =1,则f (2+1)=f (3)=f (2)+f (1),因为f (3)=6,f (2)=f (1+1)=2f (1),所以3f (1)=6,f (1)=2.(2)函数f (x )是奇函数.证明:由(1),得f (0)=0,∴f (0)=f (x )+f (-x )=0,即f (-x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数.。
函数的奇偶性一、函数奇偶性设函数y =)(x f 的定义域为D ,如果对于D 任意一个x ,都有D x ∈-,且)(x f -=-)(x f ,那么这个函数叫做奇函数.设函数y =)(x g 的定义域为D ,如果对于D 任意一个x ,都有D x ∈-,且)(x g -=)(x g ,那么这个函数叫做偶函数.奇函数)(x f 的图象关于原点成中心对称图形. 偶函数)(x g 的图象关于y 轴成轴对称图形. 二、方法归纳1.函数的定义域D 是关于原点的对称点集(即对x ∈D 就有-x ∈D ),是其具有奇偶性的必要条件.2.在公共定义域:两个偶函数的和、差、积、商均为偶函数;两个奇函数的和、差是奇函数,积、 商是偶函数; 偶函数与奇函数的积、商是奇函数.3.判断函数的奇偶性应把握:① 若为具体函数,严格按照定义判断,注意定义域D 的对称性和变换中的等价性. ② 若为抽象函数,在依托定义的基础上,用好赋值法,注意赋值的科学性和合理性.4.定义在关于原点的对称点集D 上的任意函数)(x f ,总可以表示成一个偶函数与一个奇函数的和. 即)(x f =)(x F +)(x G ,其中)(x F =2)()(x f x f -+为偶函数, )(x G =2)()(x f x f --为奇函数.5.奇(偶)函数性质的推广:若函数)(x f 的图象关于直线a x =对称,则)2()(a x f x f +=-; 若函数)(x f 的图象关于点)0,(a 对称,则)2()(a x f x f +-=-; 三、典型例题精讲[例1](1)函数)(x f =111122+++-++x x x x 的图象( )A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于原点对称D .关于直线x =1对称解析:由=-)(x f 111122+-+--+x x x x , ∴ =-)(x f =11111122+++-++xx xx =)1(1)1(122x x x x +++++- =-)(x f∴ )(x f 是奇函数,图象关于原点对称. 答案:C【技巧提示】 用定义判定函数的奇偶性需要对函数解析式进行恒等变形,不要轻易断定是非奇非偶函数. (2)分段函数奇偶性的判定又例:函数⎩⎨⎧>-+-<++=0,320,32)(22x x x x x x x f 的奇偶性. 解析:当0>x 时,0<-x3)(2)()(2+-+-=-x x x f =322+-x x =)(x f -;当0<x 时,0>-x3)(2)()(2--+--=-x x x f =322---x x =)(x f -∴)(x f 是奇函数.[例2]已知)(x f 是偶函数而且在(0,+∞)上是减函数,判断)(x f 在(-∞,0)上的增减性并加以证明. 解析:函数)(x f 在(-∞,0)上是增函数.设x 1<x 2<0,因为)(x f 是偶函数,所以)(1x f -=)(1x f ,)(2x f -=)(2x f ,由假设可知-x 1>-x 2>0,又已知)(x f 在(0,+∞)上是减函数,于是有)(1x f -<)(2x f -, 即)(1x f <)(2x f ,由此可知,函数)(x f 在(-∞,0)上是增函数.【技巧提示】 具有奇偶性的函数,其定义域D 关于原点的对称性,使得函数在互为对称的区间的单调性具有对应性.“偶函数半增半减,奇函数一增全增”.[例3]定义在区间(-∞,+∞)上的奇函数)(x f 为增函数,偶函数)(x g 在区间[0,+∞)上的图象与)(x f 的图象重合,设a >b >0,给出下列不等式:(1)f (b )-f (-a )>g (a )-g (-b ); (2)f (b )-f (-a )<g (a )-g (-b ); (3)f (a )-f (-b )>g (b )-g (-a ); (4)f (a )-f (-b )<g (b )-g (-a ). 其中成立的是( )A . (1)与(4)B . (2)与(3)C . (1)与(3)D . (2)与(4) 解析:根据函数)(x f 、)(x g 的奇偶性将四个不等式化简,得: (1)f (b )+f (a )>g (a )-g (b ); (2)f (b )+f (a )<g (a )-g (b ); (3)f (a )+f (b )>g (b )-g (a ); (4)f (a )+f (b )<g (b )-g (a ).再由题义,有 )(a f =)(a g >)(b f =)(b g >0)0()0(==g f .显然(1)、(3)正确,故选C .【技巧提示】 具有奇偶性的函数可以根据某个区间的单调性判定其对称的区间的单调性,因而往往与不等式联系紧密.又例:偶函数)(x f 在定义域为R ,且在(-∞,0]上单调递减,求满足)3(+x f >)1(-x f 的x 的集合. 解析:偶函数)(x f 在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增.根据图象的对称性,)3(+x f >)1(-x f 等价于|3|+x >|1|-x .解之,1->x ,∴ 满足条件的x 的集合为(-1,+∞).[例4]设)(x f 是(-∞,+∞)上的奇函数,)2(+x f =-)(x f ,当0≤x ≤1时,)(x f =x ,x 则)5.7(f 等于( )A .0.5B . -0.5C . 1.5D . -1.5解析:)5.7(f =)25.5(+f =-)5.5(f =-)25.3(+f =)5.3(f =)25.1(+f =-)5.1(f =-)25.0(+-f =)5.0(-f =-)5.0(f =-0.5.答案:B【技巧提示】 这里反复利用了)(x f =-)(x f 和)2(+x f =-)(x f ,后 面的学习我们会知道这样的函数具有周期性.又例:如果函数)(x f 在R 上为奇函数,且在(-1,0)上是增函数,试比较)31(f ,)32(f ,)1(f 的大小关系_________. 解析:∵)(x f 为R 上的奇函数,∴ )31(f =-)31(-f ,)32(f =-)32(-f ,)1(f =-)1(-f ,又)(x f 在(-1,0)上是增函数且-31>-32>-1. ∴ )31(-f >)32(-f >)1(-f ,∴ )31(f <)32(f <)1(f .答案:)31(f <)32(f <)1(f .[例5]函数)(x f 的定义域为D ={}0≠∈x R x ,且满足对于任意D x x ∈21,,有1212()()()f x x f x f x ⋅=+ (1)求(1)f 的值; (2)判断函数)(x f 的奇偶性,并证明;解:(1)令121x x ==,得()10f =;(2)令121x x ==-,得()10f -=,令121,x x x =-=,得()()()1f x f f x -=-+∴ ()()f x f x -=,即)(x f 为偶函数.【技巧提示】 赋值法是解决抽象函数问题的切入点.常赋值有0,1,―1,2,―2,等等.[例6]已知函数)(x f 在(-1,1)上有定义,)21(f =-1,当且仅当0<x <1时)(x f <0,且对任意x 、y ∈(-1,1)都有)(x f +)(y f =)1(xyyx f ++,试证明: (1) )(x f 为奇函数;(2) )(x f 在(-1,1)上单调递减. 证明:(1) 由)(x f +)(y f =)1(xyyx f ++,令x =y =0,得)0(f =0, 令y =-x ,得)(x f +)(x f -=)1(2x xx f --=)0(f =0,∴ )(x f =-)(x f -, ∴)(x f 为奇函数. (2)先证)(x f 在(0,1)上单调递减.令0<x 1<x 2<1,则f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)+f (-x 1)=f (21121x x x x --)∵0<x 1<x 2<1,∴x 2-x 1>0,1-x 1x 2>0,∴21121x x x x -->0,又(x 2-x 1)-(1-x 2x 1)=(x 2-1)(x 1+1)<0 ∴x 2-x 1<1-x 2x 1, ∴0<21121x x x x --<1,由题意知f (21121x x x x --)<0,即f (x 2)<f (x 1).∴ )(x f 在(0,1)上为减函数,又)(x f 为奇函数且f (0)=0.∴)(x f 在(-1,1)上为减函数.【技巧提示】 这种抽象函数问题,往往需要赋值后求特殊的函数值,如(0),(1),(2)f f f ±±等等,一般(0)f 的求解最为常见.赋值技巧常为令0==y x 或y x -=等。
函数性质的八大题型综合应用题型梳理【题型1函数的单调性的综合应用】【题型2函数的最值问题】【题型3函数的奇偶性的综合应用】【题型4函数的对称性的应用】【题型5对称性与周期性的综合应用】【题型6类周期函数】【题型7抽象函数的性质】【题型8函数性质的综合应用】命题规律从近几年的高考情况来看,本节是高考的一个热点内容,函数的单调性、奇偶性、对称性与周期性是高考的必考内容,重点关注单调性、奇偶性结合在一起,与函数图象、函数零点和不等式相结合进行考查,解题时要充分运用转化思想和数形结合思想,灵活求解.对于选择题和填空题部分,重点考查基本初等函数的单调性、奇偶性,主要考察方向是:判断函数单调性及求最值、解不等式、求参数范围等,难度较小;对于解答题部分,一般与导数相结合,考查难度较大.知识梳理【知识点1函数的单调性与最值的求解方法】1.求函数的单调区间求函数的单调区间,应先求定义域,在定义域内求单调区间.2.函数单调性的判断(1)函数单调性的判断方法:①定义法;②图象法;③利用已知函数的单调性;④导数法.(2)函数y=f(g(x))的单调性应根据外层函数y=f(t)和内层函数t=g(x)的单调性判断,遵循“同增异减”的原则.(3)函数单调性的几条常用结论:①若f(x)是增函数,则-f(x)为减函数;若f(x)是减函数,则-f(x)为增函数;②若f(x)和g(x)均为增(或减)函数,则在f(x)和g(x)的公共定义域上f(x)+g(x)为增(或减)函数;③若f(x)>0且f(x)为增函数,则函数f(x)为增函数,1f(x)为减函数;④若f(x)>0且f(x)为减函数,则函数f(x)为减函数,1f(x)为增函数.3.求函数最值的三种基本方法:(1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值.(2)图象法:先作出函数的图象,再观察其最高点、最低点,求出最值.(3)基本不等式法:先对解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后用基本不等式求出最值.4.复杂函数求最值:对于较复杂函数,可运用导数,求出在给定区间上的极值,最后结合端点值,求出最值.【知识点2函数的奇偶性及其应用】1.函数奇偶性的判断判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件:(1)定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域;(2)判断f(x)与f(-x)是否具有等量关系,在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价等量关系式(f(x)+f(-x)=0(奇函数)或f(x)-f(-x)=0(偶函数))是否成立.(3)运算函数的奇偶性规律:运算函数是指两个(或多个)函数式通过加、减、乘、除四则运算所得的函数,如f(x)+g(x),f(x)-g(x),f(x)×g(x),f(x)÷g(x).对于运算函数有如下结论:奇±奇=奇;偶±偶=偶;奇±偶=非奇非偶;奇×(÷)奇=偶;奇×(÷)偶=奇;偶×(÷)偶=偶.(4)复合函数y=f[g(x)]的奇偶性原则:内偶则偶,两奇为奇.(5)常见奇偶性函数模型奇函数:①函数f(x)=ma x+1a x-1(x≠0)或函数f(x)=m a x-1a x+1.②函数f(x)=±(a x-a-x).③函数f(x)=log a x+mx-m=log a1+2mx-m或函数f(x)=log a x-mx+m=log a1-2mx+m④函数f(x)=log a(x2+1+x)或函数f(x)=log a(x2+1-x).2.函数奇偶性的应用(1)利用函数的奇偶性可求函数值或求参数的取值,求解的关键在于借助奇偶性转化为求已知区间上的函数或得到参数的恒等式,利用方程思想求参数的值.(2)画函数图象:利用函数的奇偶性可画出函数在其对称区间上的图象,结合几何直观求解相关问题.【知识点3函数的周期性与对称性常用结论】1.函数的周期性常用结论(a是不为0的常数)(1)若f(x+a)=f(x),则T=a;(2)若f(x+a)=f(x-a),则T=2a;(3)若f(x+a)=-f(x),则T=2a;(4)若f(x+a)=f(1x),则T=2a;(5)若f(x+a)=f(1x),则T=2a;(6)若f(x+a)=f(x+b),则T=|a-b|(a≠b);2.对称性的三个常用结论(1)若函数f(x)满足f(a+x)=f(b-x),则y=f(x)的图象关于直线x=a+b2对称.(2)若函数f(x)满足f(a+x)=-f(b-x),则y=f(x)的图象关于点a+b2,0对称.(3)若函数f(x)满足f(a+x)+f(b-x)=c,则y=f(x)的图象关于点a+b2,c 2对称.3.函数的的对称性与周期性的关系(1)若函数y=f(x)有两条对称轴x=a,x=b(a<b),则函数f(x)是周期函数,且T=2(b-a);(2)若函数y=f(x)的图象有两个对称中心(a,c),(b,c)(a<b),则函数y=f(x)是周期函数,且T=2(b-a);(3)若函数y=f(x)有一条对称轴x=a和一个对称中心(b,0)(a<b),则函数y=f(x)是周期函数,且T=4(b-a).举一反三【题型1函数的单调性的综合应用】1(2023·广东深圳·统考模拟预测)已知函数f x 的定义域为R,若对∀x∈R都有f3+x= f1-x,且f x 在2,+∞上单调递减,则f1 ,f2 与f4 的大小关系是()A.f4 <f1 <f2B.f2 <f1 <f4C.f1 <f2 <f4D.f4 <f2 <f1【变式训练】1(2023·山西朔州·怀仁市第一中学校校考二模)定义在R上的函数f(x)满足f2-x=f x ,且当x≥1时,f(x)单调递增,则不等式f2-x≥f(x+1)的解集为()A.12,+∞B.0,1 2C.-∞,-12D.-∞,122(2023上·江西鹰潭·高三校考阶段练习)已知函数f x =-x2+2ax+4,x≤1,1x,x>1是-12,+∞上的减函数,则a 的取值范围是()A.-1,-12B.-∞,-1C.-1,-12D.-∞,-13(2023·四川绵阳·统考三模)设函数f x 为x -1与x 2-2ax +a +3中较大的数,若存在x 使得f x ≤0成立,则实数a 的取值范围为()A.-43,-1 ∪1,4 B.-∞,-43∪4,+∞ C.-∞,1-132∪1+132,4D.-1,1【题型2 函数的最值问题】1(2023·江西九江·校考模拟预测)若0<x <6,则6x -x 2有()A.最小值3B.最大值3C.最小值9D.最大值9【变式训练】1(2023·全国·校联考三模)已知函数f x =bx -b +3 x 3在-1,1 上的最小值为-3,则实数b的取值范围是()A.-∞,-4B.9,+∞C.-4,9D.-92,92(2023上·广东广州·高一校考阶段练习)定义一种运算min a ,b =a ,a ≤bb ,a >b,设f x =min 4+2x -x 2,x -t (t 为常数,且x ∈[-3,3],则使函数f x 的最大值为4的t 的值可以是()A.-2或4B.6C.4或6D.-43(2023·广东惠州·统考一模)若函数f x 的定义域为D ,如果对D 中的任意一个x ,都有f x >0,-x ∈D ,且f -x f x =1,则称函数f x 为“类奇函数”.若某函数g x 是“类奇函数”,则下列命题中,错误的是()A.若0在g x 定义域中,则g 0 =1B.若g x max =g 4 =4,则g x min =g -4 =14C.若g x 在0,+∞ 上单调递增,则g x 在-∞,0 上单调递减D.若g x 定义域为R ,且函数h x 也是定义域为R 的“类奇函数”,则函数G x =g x h x 也是“类奇函数”【题型3 函数的奇偶性的综合应用】1(2023·广东·东莞市校联考一模)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=ax +1,若f (-2)=5,则不等式f (x )>12的解集为()A.-∞,-12 ∪0,16B.-12,0 ∪0,16C.-∞,-12 ∪16,+∞ D.-12,0 ∪16,+∞ 【变式训练】1(2023·全国·模拟预测)已知函数f (x ),g (x )的定义域均为R ,f (3x +1)为奇函数,g (x +2)为偶函数,f (x +1)+g (1-x )=2,f (0)=-12,则102k =1 g (k )=()A.-51B.52C.4152D.40922(2023·安徽亳州·蒙城第一中学校联考模拟预测)已知函数f x 是定义在R 上的偶函数,函数g x 是定义在R 上的奇函数,且f x ,g x 在0,+∞ 上单调递减,则()A.f f 2 >f f 3B.f g 2 <f g 3C.g g 2 >g g 3D.g f 2 <g f 33(2023·江西吉安·江西省遂川中学校考一模)若定义在R 上的函数f (x )满足:对任意x 1,x 2∈R有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)-2016,且x >0时,f (x )>2016,记f (x )在[-2017,2017]上的最大值和最小值为M ,N ,则M +N 的值为()A.2016B.2017C.4032D.4034【题型4 函数的对称性的应用】1(2023·江西赣州·统考二模)已知函数f (x )的图像既关于点(-1,1)对称,又关于直线y =x 对称,且当x ∈[-1,0]时,f (x )=x 2,则f 174 =()A.-194B.-92C.-72D.-174【变式训练】1(2023·四川绵阳·绵阳中学校考一模)若函数y =f x 满足f a +x +f (a -x )=2b ,则说y =f x 的图象关于点a ,b 对称,则函数f (x )=x x +1+x +1x +2+x +2x +3+...+x +2021x +2022+x +2022x +2023的对称中心是()A.(-1011,2022)B.1011,2022C.(-1012,2023)D.1012,20232(2023·四川南充·四川省南充高级中学校考三模)函数f x 和g x 的定义域均为R ,且y =f 3+3x 为偶函数,y =g x +3 +2为奇函数,对∀x ∈R ,均有f x +g x =x 2+1,则f 7 g 7 =()A.615B.616C.1176D.20583(2023·甘肃张掖·高台县校考模拟预测)已知函数f(x)的定义域为R,f x-1的图象关于点(1,0)对称,f3 =0,且对任意的x1,x2∈-∞,0,x1≠x2,满足f x2-f x1x2-x1<0,则不等式x-1f x+1≥0的解集为()A.-∞,1∪2,+∞B.-4,-1∪0,1C.-4,-1∪1,2D.-4,-1∪2,+∞【题型5对称性与周期性的综合应用】1(2023·四川宜宾·统考一模)已知函数f x ,g x 的定义域为R,g x 的图像关于x=1对称,且g2x+2为奇函数,g1 =1,f x =g3-x+1,则下列说法正确的个数为()①g(-3)=g(5);②g(2024)=0;③f(2)+f(4)=-4;④2024n=1f(n)=2024.A.1B.2C.3D.4【变式训练】1(2023·北京大兴·校考三模)已知函数f x 对任意x∈R都有f x+2=-f x ,且f-x= -f x ,当x∈-1,1时,f x =x3.则下列结论正确的是()A.函数y=f x 的图象关于点k,0k∈Z对称B.函数y=f x 的图象关于直线x=2k k∈Z对称C.当x∈2,3时,f x =x-23D.函数y=f x的最小正周期为22(2023·四川绵阳·绵阳校考模拟预测)已知函数f x 的定义域为R,f1 =0,且f0 ≠0,∀x,y ∈R都有f x+y+f x-y=2f x f y ,则下列说法正确的命题是()①f0 =1;②∀x∈R,f-x+f x =0;③f x 关于点1,0对称;④2023i=1f(i)=-1A.①②B.②③C.①②④D.①③④3(2023·安徽合肥·合肥一中校考模拟预测)已知函数f x 与g(x)的定义域均为R,f(x+1)为偶函数,且f(3-x)+g(x)=1,f(x)-g(1-x)=1,则下面判断错误的是()A.f x 的图象关于点(2,1)中心对称B.f x 与g x 均为周期为4的周期函数C.2022i=1f(i)=2022D.2023i=0g(i)=0【题型6 类周期函数】1(2023·安徽合肥·合肥一六八中学校考模拟预测)定义在R 上的函数f x 满足f x +1 =12f x ,且当x ∈0,1 时,f x =1-2x -1 .当x ∈m ,+∞ 时,f x ≤332,则m 的最小值为()A.278B.298C.134D.154【变式训练】1(2023上·湖南长沙·高三校考阶段练习)定义域为R 的函数f x 满足f x +2 =2f x -1,当x∈0,2 时,f x =x 2-x ,x ∈0,1 1x,x ∈1,2.若x ∈0,4 时,t 2-7t 2≤f x ≤3-t 恒成立,则实数t 的取值范围是()A.1,2B.1,52C.12,2D.2,522(2022·四川内江·校联考二模)定义域为R 的函数f (x )满足f (x +2)=3f (x ),当x ∈[0,2]时,f (x )=x 2-2x ,若x ∈[-4,-2]时,f (x )≥1183t-t 恒成立,则实数t 的取值范围是()A.-∞,-1 ∪0,3B.-∞,-3 ∪0,3C.-1,0 ∪3,+∞D.-3,0 ∪3,+∞3(2023上·浙江台州·高一校联考期中)设函数f x 的定义域为R ,满足f x =2f x -2 ,且当x∈0,2 时,f x =x 2-x .若对任意x ∈-∞,m ,都有f x ≤3,则m 的取值范围是()A.-∞,52B.-∞,72C.-∞,92D.-∞,112【题型7 抽象函数的性质】1(2023·新疆乌鲁木齐·统考二模)已知f x ,g x 都是定义在R 上的函数,对任意x ,y 满足f x -y=f x g y -g x f y ,且f -2 =f 1 ≠0,则下列说法正确的是()A.f 0 =1B.函数g 2x +1 的图象关于点1,0 对称C.g 1 +g -1 =0D.若f 1 =1,则2023n =1 f n =1【变式训练】1(2023·福建宁德·福鼎市校考模拟预测)已知函数f x 及其导函数f x 的定义域均为R ,对任意的x ,y ∈R ,恒有f x +y +f x -y =2f x f y ,则下列说法正确的个数是()①f 0 =0;②fx 必为奇函数;③f x +f 0 ≥0;④若f (1)=12,则2023n =1f (n )=12.A.1B.2C.3D.42(2023·河南·校联考模拟预测)已知函数f x 对任意实数x ,y 恒有f (x -y )+f (x +y )=f (2x )成立,且当x <0时,f (x )>0.(1)求f (0)的值;(2)判断f x 的单调性,并证明;(3)解关于x 的不等式:f x 2-(a +2)x +f (a +y )+f (a -y )>0.3(2023上·广东东莞·高一校联考期中)已知函数f x 对任意实数x ,y 恒有f x +y =f x +f y ,当x >0时,f x <0,且f 1 =-2.(1)判断f x 的奇偶性;(2)判断函数单调性,求f x 在区间-3,3 上的最大值;(3)若f x <m 2-2am +2对所有的x ∈-1,1,a ∈ -1,1 恒成立,求实数m 的取值范围.【题型8 函数性质的综合应用】1(2023上·河北石家庄·高一校考阶段练习)已知函数f (x )=a x ,g (x )=b ⋅a -x +x ,a >0且a ≠1,若f (1)+g (1)=52,f (1)-g (1)=32,设h (x )=f (x )+g (x ),x ∈[-4,4].(1)求函数h (x )的解析式并判断其奇偶性;(2)判断函数h (x )的单调性(不需证明),并求不等式h (2x +1)+h (2x -1)≥0的解集.【变式训练】1(2023上·上海·高一校考期中)已知定义在全体实数上的函数f x 满足:①f x 是偶函数;②f x 不是常值函数;③对于任何实数x 、y ,都有f x +y =f x f y -f 1-x f 1-y .(1)求f 1 和f 0 的值;(2)证明:对于任何实数x ,都有f x +4 =f x ;(3)若f x 还满足对0<x <1有f x >0,求f 13+f 23 +⋯+f 20263 的值.2(2023下·山西运城·高二统考期末)已知f x =e x -1+e 1-x +x 2-2x +a ,(1)证明:f x 关于x =1对称;(2)若f x 的最小值为3(i )求a ;(ii )不等式f m e x +e -x +1 >f e x -e -x 恒成立,求m 的取值范围3(2023下·广东·高一统考期末)已知函数y =φx 的图象关于点P a ,b 成中心对称图形的充要条件是φa +x +φa -x =2b .给定函数f x =x -6x +1及其图象的对称中心为-1,c .(1)求c 的值;(2)判断f x 在区间0,+∞ 上的单调性并用定义法证明;(3)已知函数g x 的图象关于点1,1 对称,且当x ∈0,1 时,g x =x 2-mx +m .若对任意x 1∈0,2 ,总存在x 2∈1,5 ,使得g x 1 =f x 2 ,求实数m 的取值范围.直击真题1(2023·全国·统考高考真题)若f x =x +a ln2x -12x +1为偶函数,则a =( ).A.-1B.0C.12D.12(2021·全国·统考高考真题)已知函数f x 的定义域为R ,f x +2 为偶函数,f 2x +1 为奇函数,则() A.f -12=0 B.f -1 =0C.f 2 =0D.f 4 =03(2022·全国·统考高考真题)已知函数f (x )的定义域为R ,且f (x +y )+f (x -y )=f (x )f (y ),f (1)=1,则22k =1f (k )=()A.-3B.-2C.0D.14(2021·全国·高考真题)设f x 是定义域为R 的奇函数,且f 1+x =f -x .若f -13 =13,则f 53=()A.-53B.-13C.13D.535(2022·天津·统考高考真题)函数f x =x 2-1x的图像为()A. B.C. D.6(2022·全国·统考高考真题)已知函数f (x ),g (x )的定义域均为R ,且f (x )+g (2-x )=5,g (x )-f (x -4)=7.若y =g (x )的图像关于直线x =2对称,g (2)=4,则22k =1f k = ()A.-21B.-22C.-23D.-247(2021·全国·统考高考真题)设函数f x 的定义域为R ,f x +1 为奇函数,f x +2 为偶函数,当x ∈1,2 时,f (x )=ax 2+b .若f 0 +f 3 =6,则f 92=()A.-94B.-32C.74D.528(2020·全国·统考高考真题)已知函数f (x )=sin x +1sin x,则()A.f (x )的最小值为2B.f (x )的图象关于y 轴对称C.f (x )的图象关于直线x =π对称D.f (x )的图象关于直线x =π2对称9(2020·山东·统考高考真题)若定义在R 的奇函数f (x )在(-∞,0)单调递减,且f (2)=0,则满足xf (x -1)≥0的x 的取值范围是()A.[-1,1]∪[3,+∞)B.[-3,-1]∪[0,1]C.[-1,0]∪[1,+∞)D.[-1,0]∪[1,3]。
【考点预测】1.高中数学53个题型归纳与方法技巧总结篇专题07函数的性质——单调性、奇偶性、周期性函数的单调性(1)单调函数的定义一般地,设函数()f x 的定义域为A ,区间D A ⊆:如果对于D 内的任意两个自变量的值1x ,2x 当12x x <时,都有12()()f x f x <,那么就说()f x 在区间D 上是增函数.如果对于D 内的任意两个自变量的值1x ,2x ,当12x x <时,都有12()()f x f x <,那么就说()f x 在区间D 上是减函数.①属于定义域A 内某个区间上;②任意两个自变量1x ,2x 且12x x <;③都有12()()f x f x <或12()()f x f x >;④图象特征:在单调区间上增函数的图象从左向右是上升的,减函数的图象从左向右是下降的.(2)单调性与单调区间①单调区间的定义:如果函数()f x 在区间D 上是增函数或减函数,那么就说函数()f x 在区间D 上具有单调性,D 称为函数()f x 的单调区间.②函数的单调性是函数在某个区间上的性质.(3)复合函数的单调性复合函数的单调性遵从“同增异减”,即在对应的取值区间上,外层函数是增(减)函数,内层函数是增(减)函数,复合函数是增函数;外层函数是增(减)函数,内层函数是减(增)函数,复合函数是减函数.2.函数的奇偶性函数奇偶性的定义及图象特点奇偶性定义图象特点偶函数如果对于函数()f x 的定义域内任意一个x ,都有()()f x f x -=,那么函数()f x 就叫做偶函数关于y 轴对称奇函数如果对于函数()f x 的定义域内任意一个x ,都有) ()(f x f x --=,那么函数()f x 就叫做奇函数关于原点对称判断()f x -与()f x 的关系时,也可以使用如下结论:如果0(())f x f x --=或()1(()0)()f x f x f x -=≠,则函数()f x 为偶函数;如果0(())f x f x -+=或()1(()0)()f x f x f x -=-≠,则函数()f x 为奇函数.注意:由函数奇偶性的定义可知,函数具有奇偶性的一个前提条件是:对于定义域内的任意一个x ,x -也在定义域内(即定义域关于原点对称).3.函数的对称性(1)若函数()y f x a =+为偶函数,则函数()y f x =关于x a =对称.(2)若函数()y f x a =+为奇函数,则函数()y f x =关于点(0)a ,对称.(3)若()()2f x f a x =-,则函数()f x 关于x a =对称.(4)若2(2)()f x f a x b -=+,则函数()f x 关于点()a b ,对称.4.函数的周期性(1)周期函数:对于函数()y f x =,如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的任何值时,都有(()f x T f x +=),那么就称函数()y f x =为周期函数,称T 为这个函数的周期.(2)最小正周期:如果在周期函数()f x 的所有周期中存在一个最小的正数,那么称这个最小整数叫做()f x 的最小正周期.【方法技巧与总结】1.单调性技巧(1)证明函数单调性的步骤①取值:设1x ,2x 是()f x 定义域内一个区间上的任意两个量,且12x x <;②变形:作差变形(变形方法:因式分解、配方、有理化等)或作商变形;③定号:判断差的正负或商与1的大小关系;④得出结论.(2)函数单调性的判断方法①定义法:根据增函数、减函数的定义,按照“取值—变形—判断符号—下结论”进行判断.②图象法:就是画出函数的图象,根据图象的上升或下降趋势,判断函数的单调性.③直接法:就是对我们所熟悉的函数,如一次函数、二次函数、反比例函数等,直接写出它们的单调区间.(3)记住几条常用的结论:①若()f x 是增函数,则()f x -为减函数;若()f x 是减函数,则()f x -为增函数;②若()f x 和()g x 均为增(或减)函数,则在()f x 和()g x 的公共定义域上()()f x g x +为增(或减)函数;③若()0f x >且()f x 为增函数,1()f x 为减函数;④若()0f x >且()f x 为减函数,1()f x 为增函数.2.奇偶性技巧(1)函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称.(2)奇偶函数的图象特征.函数()f x 是偶函数⇔函数()f x 的图象关于y 轴对称;函数()f x 是奇函数⇔函数()f x 的图象关于原点中心对称.(3)若奇函数()y f x =在0x =处有意义,则有(0)0f =;偶函数()y f x =必满足()(||)f x f x =.(4)偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相反;奇函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相同.(5)若函数()f x 的定义域关于原点对称,则函数()f x 能表示成一个偶函数与一个奇函数的和的形式.记1()[()()]2g x f x f x =+-,1()[()()]2h x f x f x =--,则()()()f x g x h x =+.(6)运算函数的奇偶性规律:运算函数是指两个(或多个)函数式通过加、减、乘、除四则运算所得的函数,如()(),()(),()(),()()f x g x f x g x f x g x f x g x +-⨯÷.对于运算函数有如下结论:奇±奇=奇;偶±偶=偶;奇±偶=非奇非偶;奇()⨯÷奇=偶;奇()⨯÷偶=奇;偶()⨯÷偶=偶.(7)复合函数[()]y f g x =的奇偶性原来:内偶则偶,两奇为奇.(8)常见奇偶性函数模型奇函数:①函数1()(01x x a f x m x a +=≠-()或函数1()()1x x a f x m a -=+.②函数()()x x f x a a -=±-.③函数2()log log (1aa x m m f x x m x m +==+--或函数2()log log (1)a a x m m f x x m x m-==-++④函数()log )a f x x =+或函数()log )a f x x =.注意:关于①式,可以写成函数2()(0)1x m f x m x a =+≠-或函数2()()1x mf x m m R a =-∈+.偶函数:①函数()()x x f x a a -=±+.②函数()log (1)2mx a mxf x a =+-.③函数(||)f x 类型的一切函数.④常数函数3.周期性技巧()()()()211();()2()()()()2()()4()()2()()()()()2()()()2()()()(x R f x T f x T f x T f x T f x T f x T T f x f x f x T f x T T f x T f x T T f a x f a x b a f b x f b x f a x f a x a f x f a x f a x b a f b x f b x f a ∈+=+=-+=+=-+=-+=--+=-⎧-⎨+=-⎩+=-⎧⎨⎩+=--⎧-⎨+=--⎩函数式满足关系()周期为偶函数)()2()()()4()()()()()4()()()4()x f a x a f x f a x f a x b a f b x f b x f a x f a x a f x f a x f a x af x +=--⎧⎨⎩+=-⎧-⎨+=--⎩+=-⎧⎨⎩+=--⎧⎨⎩为奇函数为奇函数为偶函数4.函数的的对称性与周期性的关系(1)若函数()y f x =有两条对称轴x a =,()x b a b =<,则函数()f x 是周期函数,且2()T b a =-;(2)若函数()y f x =的图象有两个对称中心(,),(,)()a c b c a b <,则函数()y f x =是周期函数,且2()T b a =-;(3)若函数()y f x =有一条对称轴x a =和一个对称中心(,0)()b a b <,则函数()y f x =是周期函数,且4()T b a =-.5.对称性技巧(1)若函数()y f x =关于直线x a =对称,则()()f a x f a x +=-.(2)若函数()y f x =关于点()a b ,对称,则()()2f a x f a x b ++-=.(3)函数()y f a x =+与()y f a x =-关于y 轴对称,函数()y f a x =+与()y f a x =--关于原点对称.【题型归纳目录】题型一:函数的单调性及其应用题型二:复合函数单调性的判断题型三:利用函数单调性求函数最值题型四:利用函数单调性求参数的范围题型五:基本初等函数的单调性题型六:函数的奇偶性的判断与证明题型七:已知函数的奇偶性求参数题型八:已知函数的奇偶性求表达式、求值题型九:已知()f x =奇函数+M 题型十:函数的对称性与周期性题型十一:类周期函数题型十二:抽象函数的单调性、奇偶性、周期性题型十三:函数性质的综合【典例例题】题型一:函数的单调性及其应用例1.(2022·全国·高三专题练习)若定义在R 上的函数f (x )对任意两个不相等的实数a ,b ,总有()-()-f a f b a b>0成立,则必有()A .f (x )在R 上是增函数B .f (x )在R 上是减函数C .函数f (x )先增后减D .函数f (x )先减后增例2.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 的定义域为R ,且对任意两个不相等的实数a ,b 都有()()()0a b f a f b -->⎡⎤⎣⎦,则不等式()()315f x f x ->+的解集为().A .(),3-∞B .()3,+∞C .(),2-∞D .()2,+∞例3.(2022·全国·高三专题练习)()252f x x x =-的单调增区间为()A .1,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B .1,5⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .1,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭D .1,5⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭例4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数1()22xxf x =-.(1)判断()f x 在其定义域上的单调性,并用单调性的定义证明你的结论;(2)解关于x 的不等式2(log )(1)f x f <.例5.(2022·全国·高三专题练习)讨论函数()1axf x x =-(0a ≠)在(11)-,上的单调性.【方法技巧与总结】函数单调性的判断方法①定义法:根据增函数、减函数的定义,按照“取值—变形—判断符号—下结论”进行判断.②图象法:就是画出函数的图象,根据图象的上升或下降趋势,判断函数的单调性.③直接法:就是对我们所熟悉的函数,如一次函数、二次函数、反比例函数等,直接写出它们的单调区间.题型二:复合函数单调性的判断例6.(2022·全国·高三专题练习(文))函数y =)A .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .(,1]-∞-C .112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,D .[]12-,例7.(2022·全国·高三专题练习)函数()213log 412y x x =-++单调递减区间是()A .(),2-∞B .()2,+∞C .()2,2-D .()2,6-例8.(2022·全国·高三专题练习)函数2231()(2x x f x --=的单调递减区间是()A .(,)-∞+∞B .(,1)-∞C .(3,)+∞D .(1,)+∞【方法技巧与总结】讨论复合函数[()]y f g x =的单调性时要注意:既要把握复合过程,又要掌握基本函数的单调性.一般需要先求定义域,再把复杂的函数正确地分解为两个简单的初等函数的复合,然后分别判断它们的单调性,再用复合法则,复合法则如下:1.若()u g x =,()y f u =在所讨论的区间上都是增函数或都是减函数,则[()]y f g x =为增函数;2.若()u g x =,()y f u =在所讨论的区间上一个是增函数,另一个是减函数,则[()]y f g x =为减函数.列表如下:()u g x =()y f u =[()]y f g x =增增增增减减减增减减减增复合函数单调性可简记为“同增异减”,即内外函数的单性相同时递增;单性相异时递减.题型三:利用函数单调性求函数最值例9.(2022·河南·新乡县高中模拟预测(理))在人工智能领域的神经网络中,常用到在定义域I 内单调递增且有界的函数()f x ,即0M ∃>,x I ∀∈,()f x M ≤.则下列函数中,所有符合上述条件的序号是______.①()f x =()21x f x x =+;③()e e e ex xx x f x ---=+;④()11e x f x -=+.例10.(2022·全国·高三专题练习)定义在()0,∞+上的函数()f x 对于任意的*,x y R ∈,总有()()()f x f y f xy +=,且当1x >时,()0f x <且()1f e =-.(1)求()1f 的值;(2)判断函数在()0,∞+上的单调性,并证明;(3)求函数()f x 在21,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值与最小值.例11.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()(0)2axf x a x =≠-.(1)判断函数()f x 在区间()2,2-上的单调性,并用单调性的定义加以证明;(2)若()33f =,求[]1,1x ∈-时函数()f x 的值域.例12.(2022·山西运城·模拟预测(理))已知a b <,函数()f x 的定义域为I ,若存在[,]a b I ⊆,使得()f x 在[,]a b 上的值域为[,]a b ,我们就说()f x 是“类方函数”.下列四个函数中是“类方函数”的是()①()21f x x =-+;②2()f x x =;③()2f x =+;④1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭.A .①②B .②④C .②③D .③④【方法技巧与总结】利用函数单调性求函数最值时应先判断函数的单调性,再求最值.常用到下面的结论:1.如果函数()y f x =在区间(]a b ,上是增函数,在区间[)b c ,上是减函数,则函数()()y f x x a c =∈,在x b =处有最大值()f b .2.如果函数()y f x =在区间(]a b ,上是减函数,在区间[)b c ,上是增函数,则函数()()y f x x a c =∈,在x b =处有最小值()f b .3.若函数()y f x =在[]a b ,上是严格单调函数,则函数()y f x =在[]a b ,上一定有最大、最小值.4.若函数()y f x =在区间[]a b ,上是单调递增函数,则()y f x =的最大值是()f b ,最小值是()f a .5.若函数()y f x =在区间[]a b ,上是单调递减函数,则()y f x =的最大值是()f a ,最小值是()f b .题型四:利用函数单调性求参数的范围例13.(2022·河南濮阳·一模(理))“1b ≤”是“函数()()22,0log 2,20bx x f x x b x +>⎧=⎨++-<≤⎩是在()2,-+∞上的单调函数”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件例14.(2022·全国·江西科技学院附属中学高三阶段练习(理))已知函数()()e 4,0,2log 1,10,x m m x f x x x ⎧+>⎪=⎨-+-<≤⎪⎩若1x ∀,2x ∈R ,()()12120f x f x x x ->-,且()()2g x f x x =--仅有1个零点,则实数m 的取值范围为()A .11,4e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .11,4e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,1e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .1,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭例15.(2022·浙江·高三学业考试)已知函数2()2f x x ax b =-+在区间(-∞,1]是减函数,则实数a 的取值范围是()A .[1,+∞)B .(-∞,1]C .[-1,+∞)D .(-∞,-1]例16.(2022·全国·高三专题练习)若函数21,1()2,,1ax x f x x ax x -<⎧=⎨-≥⎩是R 上的单调函数,则a 的取值范围()A .20,3⎛⎫⎪⎝⎭B .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(]0,1D .()0,1例17.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x =0a >且1a ≠)在区间[)1,3上单调递增,则实数a 的取值不可能是()A .13B .12C .23D .56例18.(2022·山东·济南市历城第二中学模拟预测)函数()53x f x x a +=-+在()1,+∞上是减函数,则实数a的范围是_______.例19.(2022·全国·高三专题练习)如果5533cos θsin θ7(cos θsin θ),θ[0,2π]->-∈,则θ的取值范围是___________.例20.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 满足()()()()1,f x y f x f y x y R +=+-∈,当0x >时,()1f x >,且()12f =.(1)求()()0,1f f -的值,并判断()f x 的单调性;(2)当[]1,2x ∈时,不等式()()231f ax x f x -+<恒成立,求实数a 的取值范围.【方法技巧与总结】若已知函数的单调性,求参数a 的取值范围问题,可利用函数单调性,先列出关于参数a 的不等式,利用下面的结论求解.1.若()a f x >在[]m n ,上恒成立()a f x ⇔>在[]m n ,上的最大值.2.若()a f x <在[]m n ,上恒成立()a f x ⇔<在[]m n ,上的最小值.题型五:基本初等函数的单调性例21.(2022·全国·高三阶段练习(文))下列函数在()1,3上单调递减的是()A .24y x x =-B .12x y -=C .y =D .cos 1y x =+例22.(2022·全国·高三专题练习)下列函数中,定义域是R 且为增函数的是A .xy e -=B .3y x =C .ln y x=D .y x=例23.(2022·全国·高三专题练习)已知()f x 是奇函数,且()()12120f x f x x x ->-对任意12,x x R ∈且12x x ≠都成立,设32a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3log 7b f =,()30.8c f =-,则()A .b a c <<B .c a b <<C .c b a<<D . a c b<<例24.(2022·山东·济南一中模拟预测)设函数()232xf x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,若()ln 3a f =,()5log 2b f =-,c f =(e 为自然对数的底数),则().A .a b c>>B .c b a>>C .c a b>>D .a c b>>【方法技巧与总结】1.比较函数值大小,应将自变量转化到同一个单调区间内,然后利用函数单调性解决.2.求复合函数单调区间的一般步骤为:①求函数定义域;②求简单函数单调区间;③求复合函数单调区间(同增异减).3.利用函数单调性求参数时,通常要把参数视为已知数,依据函数图像或单调性定义,确定函数单调区间,与已知单调区间比较,利用区间端点间关系求参数.同时注意函数定义域的限制,遇到分段函数注意分点左右端点函数值的大小关系.题型六:函数的奇偶性的判断与证明例25.(2022·北京通州·模拟预测)已知函数1()33xxf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x ()A .是偶函数,且在R 是单调递增B .是奇函数,且在R 是单调递增C .是偶函数,且在R 是单调递减D .是奇函数,且在R 是单调递减例26.(2022·安徽·蒙城第一中学高三阶段练习(理))下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是()A .1y x=B .ln y x x=--C .3y x x=--D .3=-+y x x例27.(2022·广东·二模)存在函数()f x 使得对于x R ∀∈都有()()f g x x =,则函数()g x 可能为()A .()sin g x x=B .()22g x x x=+C .()3g x x x=-D .()()x xg x e e-=+例28.(2022·全国·高三专题练习)判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )(2)f (x )=(x +(3)f (x ).(4)f (x )=2221,0,21,0;x x x x x x ⎧-++>⎨+-<⎩例29.(2022·全国·高三专题练习)已知定义在R 上的函数()f x ,()g x 满足:①()01f =;②()g x 为奇函数;③()0,x ∀∈+∞,()0>g x ;④任意的x ,R y ∈,()()()()()f x y f x f y g x g y -=-.(1)判断并证明函数()f x 的奇偶性;(2)判断并证明函数()f x 在()0,+∞上的单调性.【方法技巧与总结】函数单调性与奇偶性结合时,注意函数单调性和奇偶性的定义,以及奇偶函数图像的对称性.题型七:已知函数的奇偶性求参数例30.(2022·北京海淀·二模)若(),01,0x a x f x bx x +<⎧=⎨->⎩是奇函数,则()A .1,1a b ==-B .1,1a b =-=C .1,1a b ==D .1,1a b =-=-例31.(2022·河南洛阳·三模(理))若函数()()322x xx a f x -=⋅-是偶函数,则=a ()A .-1B .0C .1D .±1例32.(2022·江苏南通·模拟预测)若函数()22x x af x a +=-为奇函数,则实数a 的值为()A .1B .2C .1-D .±1例33.(2022·江西·南昌十中模拟预测(理))已知函数()(1)1x mf x x e=++为偶函数,则m 的值为_________.例34.(2022·全国·高三阶段练习(理))已知函数()()22330x xa a a f x -+=-⋅≠为奇函数,则=a ______.例35.(2022·全国·高三阶段练习(文))已知函数()2221x xa b f x x -+⋅=+为偶函数,则=a ______.例36.(2022·陕西·西安中学模拟预测(文))已知函数)1()e ln e x xf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭为R 上的偶函数,则实数=a ___________.【方法技巧与总结】利用函数的奇偶性的定义转化为()()f x f x -=±,建立方程,使问题得到解决,但是在解决选择题、填空题时还显得比较麻烦,为了使解题更快,可采用特殊值法求解.题型八:已知函数的奇偶性求表达式、求值例37.(2022·安徽省芜湖市教育局模拟预测(理))设()f x 为奇函数,且0x >时,()e ln xf x x =+,则()1f -=___________.例38.(2022·重庆一中高三阶段练习)已知偶函数()f x ,当0x >时,()()212f x x f x '=-+,则()f x 的图象在点()()2,2f --处的切线的斜率为()A .3-B .3C .5-D .5例39.(2022·河北衡水·高三阶段练习)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且0x ≤时,()232f x x x m =-+,则()f x 在[]1,2上的最大值为()A .1B .8C .5-D .16-例40.(2022·江西·模拟预测(理))(),()f x g x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且()()2022sin 25+=--x f x g x x x ,则下列说法错误的是()A .(0)1g =B .()g x 在[]0,1上单调递减C .(1101)-g x 关于直线1101=x 对称D .()g x 的最小值为1例41.(2022·山西吕梁·一模(文))已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()21x f x x =+-,则当0x <时,()f x =()A .21x x ---B .21x x -++C .121x ----D .121x --++例42.(2022·北京·高三专题练习)已知定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x =+,且当()0,1x ∈时,()241xxf x =+.(1)求()1f 和()1f -的值;(2)求()f x 在[]1,1-上的解析式.例43.(2022·全国·高三专题练习)若函数()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且其定义域均为{R,1}x x x ∈≠±.若()1()1f xg x x +=-,求()f x ,()g x 的解析式.【方法技巧与总结】抓住奇偶性讨论函数在各个分区间上的解析式,或充分利用奇偶性得出关于()f x 的方程,从而可得()f x 的解析式.题型九:已知()f x =奇函数+M例44.(2022·重庆一中高三阶段练习)已知()34f x ax =++(a ,b 为实数),()3lg log 102022f =,则()lg lg3f =______.例45.(2022·河南·西平县高级中学模拟预测(理))已知函数()2sin 414x xf x x -=++,且()5f a =,则()f a -=()A .2B .3C .-2D .-3例46.(2022·福建省福州第一中学高二期末)若对,x y R ∀∈,有()()()4f x y f x f y +=+-,函数2sin ()()cos 1xg x f x x =++在区间[2021,2021]-上存在最大值和最小值,则其最大值与最小值的和为()A .4B .8C .12D .16例47.(2022·上海·高一专题练习)若函数()()2221sin 1x xf x x ++=+的最大值和最小值分别为M 、m ,则函数()()()sin 3g x M m x M m x π⎡⎤=+++-⎢⎥⎣⎦图像的对称中心不可能是_______A .4,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭B .,123ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .28,33ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .416,33ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭例48.(2022·河南·温县第一高级中学高三月考(理))若函数()()113e sin 1ex x x f x --⋅--=在区间[]3,5-上的最大值、最小值分别为p 、q ,则p q +的值为().A .2B .1C .6D .3例49.(2022·黑龙江·哈尔滨三中高三月考(理))函数()()211()2x x f x x x e e x --=--+在区间[1,3]-上的最大值与最小值分别为M ,N ,则M N +的值为()A .2-B .0C .2D .4例50.(2022·广东潮阳·高一期末)函数()()22ln41ax a xf x x a++=++,若()f x 最大值为M ,最小值为N ,[]1,3a ∈,则M N +的取值范围是______.例51.(2022·安徽·合肥市第九中学高三月考(理))已知定义域为R 的函数2222020sin ()2x x e e x xf x x λλμ++=++有最大值和最小值,且最大值和最小值的和为6,则λ-μ=___.【方法技巧与总结】已知()f x =奇函数+M ,[,]x a a ∈-,则(1)()()2f x f x M -+=(2)max min ()()2f x f x M +=题型十:函数的对称性与周期性例52.(2022·天津三中二模)设函数()y f x =的定义域为D ,若对任意的12,x x D ∈,且122x x a +=,恒有()()122f x f x b +=,则称函数()f x 具有对称性,其中点(,)a b 为函数()y f x =的对称中心,研究函数1()1tan(1)1f x x x x =+++--的对称中心,求13540432022202220222022f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ()A .2022B .4043C .4044D .8086例53.(2022·全国·模拟预测)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()24f x f x +=+,且()1f x +是奇函数,则()A .()f x 是偶函数B .()f x 的图象关于直线12x =对称C .()f x 是奇函数D .()f x 的图象关于点1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称例54.(2022·全国·模拟预测)已知函数()f x 的定义域为R ,且()()()2220222f x f x f +=-+对任意x ∈R 恒成立,又函数()2021f x +的图象关于点()2021,0-对称,且()12022f =,则()2021f =()A .2021B .2021-C .2022D .2022-例55.(2022·新疆·三模(文))已知定义在R 上的偶函数()f x 满足()()6f x f x +=,且当[]0,3x ∈时,()e x f x x =,则下面结论正确的是()A .()()()3ln 3e e f f f <<-B .()()()3e ln 3ef f f -<<C .()()()3e e ln 3f f f <-<D .()()()3ln 3e ef f f <-<例56.(2022·山东·肥城市教学研究中心模拟预测)已知函数()f x 满足(3)(1)9(2)f x f x f +=-+对任意x ∈R 恒成立,又函数(9)f x +的图象关于点(9,0)-对称,且(1)2022,f =则(45)f =()A .2021B .2021-C .2022D .2022-例57.(2022·广东茂名·模拟预测)已知函数()f x 是R 上的奇函数,且3()()2f x f x -=-,且当30,4x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()23f x x =-,则(2021)(2022)(2023)f f f -+--的值为()A .4B .4-C .0D .6-例58.(2022·江西鹰潭·二模(文))已知()f x 是定义在R 上的奇函数,若32f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭为偶函数且()12f =,则()()()202020212022f f f ++=()A .2-B .4C .4-D .6例59.(2022·江苏·徐州市第七中学高三阶段练习)函数()()()222f x x x x ax b =+++满足:对x R ∀∈,都有()()11f x f x +=-,则函数()f x 的最小值为()A .-20B .-16C .-15D .0例60.(2022·黑龙江·哈尔滨三中三模(理))定义在R 上的函数()y f x =满足以下三个条件:①对于任意的实数x ∈R ,都有()()220f x f x ++-=成立;②函数()1y f x =+的图象关于y 轴对称;③对任意的1x ,[]20,1x ∈,12x x ≠,都有()()()()11221221x f x x f x x f x x f x +>+成立.则()2021f ,()2022f ,()2023f 的大小关系为()A .()()()202120232022f f f >>B .()()()202120222023f f f >>C .()()()202320222021f f f >>D .()()()202220212023f f f >>例61.(2022·陕西·榆林市教育科学研究所模拟预测(理))已知函数()f x 满足()()f x f x -=--,且函数()f x 与()cos 2g x x x =≠-⎛⎫ ⎪⎝⎭的图象的交点为()11,x y ,()22,x y ,()33,x y ,()44,x y ,则()41i ii x y =+=∑()A .-4πB .-2πC .2πD .4π【方法技巧与总结】(1)若函数()y f x =有两条对称轴x a =,()x b a b =<,则函数()f x 是周期函数,且2()T b a =-;(2)若函数()y f x =的图象有两个对称中心(,),(,)()a c b c a b <,则函数()y f x =是周期函数,且2()T b a =-;(3)若函数()y f x =有一条对称轴x a =和一个对称中心(,0)()b a b <,则函数()y f x =是周期函数,且4()T b a =-.题型十一:类周期函数例62.(2022·天津一中高三月考)定义域为R 的函数()f x 满足()()22f x f x +=,当[]0,2x 时,()[)[)232,0,11,1,22x x x x f x x -⎧-∈⎪⎪=⎨⎛⎫-∈⎪ ⎪⎪⎝⎭⎩,若当[)4,2x ∈--时,不等式()2142m f x m ≥-+恒成立,则实数m 的取值范围是()A .[]2,3B .[]1,3C .[]1,4D .[]2,4例63.(2022·浙江·杭州高级中学高三期中)定义域为R 的函数()f x 满足(2)3()f x f x +=,当[0,2]x ∈时,2()2f x x x =-,若[4,2]x ∈--时,13()()18f x t t≥-恒成立,则实数t 的取值范围是()A .(](],10,3-∞- B.((,-∞ C .[)[)1,03,-+∞ D.))⎡+∞⎣ 例64.(2022山西省榆林市高三二模理科数学试卷)定义域为R 的函数()f x 满足()()22f x f x +=,当[)0,2x ∈时,()[)[)2213,0,1{ln ,1,2x x x f x x x x -+∈=∈,若当[)4,2x ∈--时,函数()22f x t t ≥+恒成立,则实数t 的取值范围为()A .30t -≤≤B .31t -≤≤C .20t -≤≤D .01t ≤≤例65.(2022·湖北·高三月考)已知函数()11,022(2),2x x f x f x x ⎧--≤≤=⎨->⎩,其中R a ∈,给出以下关于函数()f x 的结论:①922f ⎛⎫= ⎪⎝⎭②当[]0,8x ∈时,函数()f x 值域为[]0,8③当4,15k ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时方程()f x kx =恰有四个实根④当[]0,8x ∈时,若()22xf x a +≤恒成立,则1a ≥-)A .1B .2C .3D .4【方法技巧与总结】1.类周期函数若()y f x =满足:()()f x m kf x +=或()()f x kf x m =-,则()y f x =横坐标每增加m 个单位,则函数值扩大k 倍.此函数称为周期为m 的类周期函数.xx类周期函数图象倍增函数图象2.倍增函数若函数()y f x =满足()()f mx kf x =或()(xf x kf m=,则()y f x =横坐标每扩大m 倍,则函数值扩大k倍.此函数称为倍增函数.注意当m k =时,构成一系列平行的分段函数,222311()[1)(1)[)()(1)[)(1)[)n n ng x x m g x m x m m f x g x m x m m g x m x m m --∈⎧⎪-+∈⎪⎪=-+∈⎨⎪⎪⎪-+∈⎩,,,,,,,,.题型十二:抽象函数的单调性、奇偶性、周期性例66.(2022·山东聊城·二模)已知()f x 为R 上的奇函数,()22f =,若对1x ∀,()20,x ∈+∞,当12x x >时,都有()()()1212210f x f x x x x x ⎡⎤--<⎢⎥⎣⎦,则不等式()()114x f x ++>的解集为()A .()3,1-B .()()3,11,1---C .()(),11,1-∞-- D .()(),31,-∞-⋃+∞例67.(2022·全国·模拟预测(理))已知定义在R 上的奇函数()f x 的图象关于直线1x =对称,且()y f x =在[]0,1上单调递增,若()3a f =-,12b f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2c f =,则a ,b ,c 的大小关系为()A .c b a <<B .b a c <<C .b c a <<D .c a b<<例68.(2022·黑龙江大庆·三模(理))已知定义域为R 的偶函数满足()()2f x f x -=,当01x ≤≤时,()1e 1x f x -=-,则方程()11f x x =-在区间[]3,5-上所有解的和为()A .8B .7C .6D .5例69.(2022·全国·高三专题练习)已知定义在R 上的函数()f x ,()g x 满足:①()01f =;②任意的x ,R y ∈,()()()()()f x y f x f y g x g y -=-.(1)求()()22f xg x -的值;(2)判断并证明函数()f x 的奇偶性.例70.(2022·上海·高三专题练习)定义在(-1,1)上的函数f (x )满足①对任意x 、y ∈(-1,1),都有f (x )+f (y )=f (1x y xy ++);②当x ∈(-1,0)时,有f (x )>0.求证:21111()()()()511312f f f f n n +++>++ .【方法技巧与总结】抽象函数的模特函数通常如下:(1)若()()()f x y f x f y +=+,则()(1)f x xf =(正比例函数)(2)若()()()f x y f x f y +=,则()[(1)]x f x f =(指数函数)(3)若()()()f xy f x f y =+,则()log b f x x =(对数函数)(4)若()()()f xy f x f y =,则()a f x x =(幂函数)(5)若()()()f x y f x f y m +=++,则()(1)f x xf m =-(一次函数)(6)对于抽象函数判断单调性要结合题目已知条件,在所给区间内比较大小,有时需要适当变形.题型十三:函数性质的综合例71.(2022·重庆南开中学模拟预测)已知函数()()ln ln 2cos 2f x x x x=---,则关于t 的不等式()()20f t f t +<的解集为()A .()2,1-B.(-C .()0,1D.(例72.(2022·安徽·六安市裕安区新安中学高三开学考试(文))已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,)+∞上单调递增.若实数a 满足212(log )(lo )g )2(1f a f f a +≤,则a 的最小值是()A .32B .1C .12D .2例73.(2022·河南许昌·高三月考(理))已知函数31()224e e x xf x x x =-++-,其中e 是自然对数的底数,若()2(6)8f a f a -+>,则实数a 的取值范围是()A .(2,)+∞B .(3,2)-C .(,3)-∞-D .(,3)(2,)-∞-⋃+∞例74.(2022·河南·新蔡县第一高级中学高三月考(文))已知函数()3112e 33ex x f x x x =-+-+,其中e是自然对数的底数,若()2(23)6f a f a -+≥,则实数a 的取值范围是()A .(,3][1,)-∞-+∞ B .(,3]-∞-C .[1,)+∞D .[]3,1-例75.(2022·江苏·南京市中华中学高三月考)定义在R 上的函数()f x 满足()(2)f x f x -=,且当1x ≥时()23,141log ,4x x f x x x -+≤<⎧=⎨-≥⎩,若对任意的[,1]x t t ∈+,不等式()()21f x f x t -≤++恒成立,则实数t 的最大值为()A .1-B .23-C .13-D .13例76.(2022·内蒙古·赤峰二中高一月考(理))设()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()2f x x =,若对任意[]2x a a ∈+,,不等式()()2f x a f x +≥恒成立,则实数a 的取值范围是()A.)+∞B.)+∞C .()1-∞,D.⎡⎣例77.(2022·湖南·岳阳一中一模)已知函数221e e ()312x x xf x --=++,若不等式2(4)(2)1f ax f ax -+≤对任意x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是()A .[]e,0-B .[]2,0-C .[]4,0-D .2e ,0⎡⎤-⎣⎦例78.(2022·全国·模拟预测)已知函数()2121xx f x -=+,若()()e 0x f f ax +<有解,则实数a 的取值范围为()A .()0,∞+B .(),e -∞-C .[]e,0-D .()(),e 0,-∞-⋃+∞例79.(2022·黑龙江·哈师大附中三模(理))已知函数()()1ln e 12x f x x =+-(e 为自然对数的底数),若()()21f a f a ≥-,则实数a 的取值范围是()A .1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .[1,+∞)C .1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[)1,1,3⎛⎤-∞⋃+∞ ⎥⎝⎦【方法技巧与总结】(1)奇偶性与单调性综合解题,尤其要重视利用偶函数(或轴对称函数)与单调性综合解不等式和比较大小.(2)奇偶性、单调性、周期性综合解题,尤其要注意对称性与周期性之间的关系,周期是两条对称轴(或对称中心)之间距离的2倍,是对称中心与对称轴之间距离的4倍.【过关测试】一、单选题1.(2022·安徽·蒙城第一中学高三阶段练习(理))下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是()A .1y x=B .ln y x x =--C .3y x x =--D .3=-+y x x2.(2022·河南·模拟预测(文))已知0x >,0y >,且2e e sin 2sin x y x y ->-,则()A .2x y<B .2x y>C .x y>D .x y<3.(2022·湖北·房县第一中学模拟预测)已知函数()221e e 1x x f x -=+,不等式()()22f x f x >+的解集为()A .()(),12,-∞-+∞B .()1,2-C .()(),21,-∞-+∞ D .()2,1-4.(2022·浙江浙江·高三阶段练习)已知定义在R 上的奇函数()f x 在0x >时满足32()(1)62f x x x =-++,且()()8f x m f x +≤在[]1,3x ∈有解,则实数m 的最大值为()A .23B .2C .53D .45.(2022·河北·石家庄二中高三开学考试)已知函数(()cos ln 4f x x x π=+⋅+在区间[5,5]-的最大值是M ,最小值是m ,则()f M m +的值等于()A .0B .10C .4πD .2π6.(2022·安徽·蒙城第一中学高三阶段练习(理))已知()f x 为奇函数,且当0x >时()211e xf x x-=+,则曲线()y f x =在点11,22f⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭处的切线方程为()A .240x y ++=B .240x y -+=C .220x y -+=D .220x y ++=7.(2022·河南·模拟预测(理))已知函数()f x 的图象关于原点对称,且()()4f x f x =+,当()0,2x ∈时,()f x =32433log 4f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A .-11B .-8C .3log 4D .38log 4-8.(2022·江西·南昌市实验中学一模(理))对于函数()y f x =,若存在0x ,使()()00f x f x =--,则称点()()00,x f x 与点()()00,x f x --是函数()f x 的一对“隐对称点”.若函数()2ln ,0,0x x f x mx mx x >⎧=⎨--≤⎩的图像恰好有2对“隐对称点”,则实数m 的取值范围是()A .10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()0,1⋃(1,)+∞C .1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .(1,)+∞二、多选题9.(2022·海南·模拟预测)下面关于函数23()2x f x x -=-的性质,说法正确的是()A .()f x 的定义域为(,2)(2,)-∞⋃+∞B .()f x 的值域为RC .()f x 在定义域上单调递减D .点(2,2)是()f x 图象的对称中心10.(2022·辽宁·模拟预测)已知定义在R 上的偶函数()f x 的图像是连续的,()()()63f x f x f ++=,()f x 在区间[]6,0-上是增函数,则下列结论正确的是()A .()f x 的一个周期为6B .()f x 在区间[]12,18上单调递减C .()f x 的图像关于直线12x =对称D .()f x 在区间[]2022,2022-上共有100个零点11.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知函数()f x 对任意x ∈R 都有()()2f x f x +=-,若函数()1y f x =-的图象关于1x =对称,且对任意的()12,0,2x x ∈,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-,若()20f -=,则下列结论正确的是()A .()f x 是偶函数B .()20220f =C .()f x 的图象关于点()1,0对称D .()()21f f ->-12.(2022·河北秦皇岛·二模)已知函数())lg f x x =,()212xg x =+,()()()F x f x g x =+,则()A .()f x 的图象关于()0,1对称B .()g x 的图象没有对称中心C .对任意的[](),0x a a a ∈->,()F x 的最大值与最小值之和为4D .若()3311F x x x -+-<-,则实数x 的取值范围是()(),13,-∞⋃+∞三、填空题13.(2022·山东临沂·二模)已知函数e ()1xmxf x x =+-是偶函数,则m =__________.14.(2022·湖北·房县第一中学模拟预测)已知函数()()ln 0f x x a a a =-+>在21,e ⎡⎤⎣⎦上的最小值为1,则a 的值为________.15.(2022·广东佛山·三模)已知函数()22x x f x a -=+⋅的图象关于原点对称,若3(21)2f x ->,则x 的取值范围为________.16.(2022·陕西宝鸡·二模(文))若函数f (x )同时满足:(1)对于定义域上的任意x ,恒有()()0f x f x +-=;(2)对于定义域上的任意12,x x ,当12x x ≠,恒有()()12120f x f x x x -<-,则称函数f (x )为“理想函数”,下列①()1f x x=,②()=f x ,③()1212xxf x -=+,④22,0(),0x x f x x x ⎧-=⎨<⎩四个函数中,能被称为“理想函数”的有___________.(填出函数序号)四、解答题17.(2022·上海市市西中学高三阶段练习)设a ∈R ,函数2()21x x af x +=+;(1)求a 的值,使得f (x )为奇函数;(2)若3()2a f x +<对任意x ∈R 成立,求a 的取值范围.18.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()21ax bf x x +=+是定义在()1,1-上的函数,()()f x f x -=-恒成立,且12.25f ⎛⎫= ⎪⎝⎭(1)确定函数()f x 的解析式;(2)用定义证明()f x 在()1,1-上是增函数;(3)解不等式()()10f x f x -+<.19.(2022·陕西·武功县普集高级中学高三阶段练习(理))设函数()()20,1,R x xf x ka a a a k -=->≠∈,()f x 是定义域为R 的奇函数(1)确定k 的值(2)若()13f =,判断并证明()f x 的单调性;(3)若3a =,使得()()()221f x f x λ≤+对一切[]2,1x ∈--恒成立,求出λ的范围.20.(2022·全国·高三专题练习)定义域均为R 的奇函数()f x 与偶函数()g x 满足()()10x f x g x +=.(1)求函数()f x 与()g x 的解析式;(2)证明:1212()()2()2x x g x g x g ++≥;(3)试用1()f x ,2()f x ,1()g x ,2()g x 表示12()f x x -与12()g x x +.21.(2022·全国·高三专题练习)定义在R 上的函数()f x ,对任意12,x x R ∈,满足下列条件:①1212()()()2f x x f x f x +=+-②(2)4f =(1)是否存在一次函数()f x 满足条件①②,若存在,求出()f x 的解析式;若不存在,说明理由.(2)证明:()()2g x f x =-为奇函数;22.(2022·上海·二模)对于函数()f x ,若在定义域内存在实数0x ,满足00()()f x f x -=-,则称()f x 为“M 类函数”.(1)已知函数π()2cos 3f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,试判断()f x 是否为“M 类函数”?并说明理由;(2)设1()423x x f x m +=-⋅-是定义域R 上的“M 类函数”,求实数m 的取值范围;(3)若()22log 2,3()2,3x mx x f x x ⎧->⎪=⎨-<⎪⎩为其定义域上的“M 类函数”,求实数m 取值范围.。
...函数的奇偶性问题一、选择题1.已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)是偶函数,那么g (x )=ax 3+bx 2+cx () A .奇函数 B .偶函数 C .既奇又偶函数 D .非奇非偶函数 解析:f (x )=ax 2+bx +c 为偶函数,x x =)(ϕ为奇函数,∴g (x )=ax 3+bx 2+cx =f (x )·)(x ϕ满足奇函数的条件. 答案:A2.已知函数f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,且其定义域为[a -1,2a ],则() A .31=a ,b =0 B .a =-1,b =0 C .a =1,b =0 D .a =3,b =0 解析:由f (x )=ax 2+bx +3a +b 为偶函数,得b =0.又定义域为[a -1,2a ],∴a -1=2a ,∴31=a .故选A .3.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-2x ,则f (x )在R 上的表达式是( )A .y =x (x -2)B .y =x (|x |-1)C .y =|x |(x -2)D .y =x (|x |-2) 解析:由x ≥0时,f (x )=x 2-2x ,f (x )为奇函数,∴当x <0时,f (x )=-f (-x )=-(x 2+2x )=-x 2-2x =x (-x -2). ∴(2)(0)()(2)(0),,x x x f x x x x ⎧⎨⎩-≥=--<即f (x )=x (|x |-2)答案:D4.已知f (x )=x 5+ax 3+bx -8,且f (-2)=10,那么f (2)等于( ) A .-26 B .-18 C .-10 D .10 解析:f (x )+8=x 5+ax 3+bx 为奇函数,f (-2)+8=18,∴f (2)+8=-18,∴f (2)=-26. 答案:A5.函数1111)(22+++-++=x xx x x f 是()A .偶函数B .奇函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数 解析:此题直接证明较烦,可用等价形式f (-x )+f (x )=0. 答案:B 6.若)(x ϕ,g (x )都是奇函数,2)()(++=x bg a x f ϕ在(0,+∞)上有最大值5,则f (x )在(-∞,0)上有( )A .最小值-5B .最大值-5C .最小值-1D .最大值-3解析:)(x ϕ、g (x )为奇函数,∴()2()()f x a x bg x φ-=+为奇函数. 又f (x )在(0,+∞)上有最大值5, ∴f (x )-2有最大值3. ∴f (x )-2在(-∞,0)上有最小值-3, ∴f (x )在(-∞,0)上有最小值-1. 答案:C 二、填空题 7.函数2122)(xx x f ---=的奇偶性为____奇函数____(填奇函数或偶函数) .8.若y =(m -1)x 2+2mx +3是偶函数,则m =____0_____. 解析:因为函数y =(m -1)x 2+2mx +3为偶函数,∴f (-x )=f (x ),即(m -1)(-x )2+2m (-x )+3=(m —1)x 2+2mx +3,整理,得m =0.9.已知f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,若11)()(-=+x x g x f ,则f (x )的解析式为____11)(2-=xx f ___.解析:由f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,...可得11)()(--=-x x g x f ,联立11)()(-=+x x g x f ,∴11)1111(21)(2-=----=x x x x f . 10.已知函数f (x )为偶函数,且其图象与x 轴有四个交点,则方程f (x )=0的所有实根之和为___0 _____. 三、解答题11.设定义在[-2,2]上的偶函数f (x )在区间[0,2]上单调递减,若f (1-m )<f (m ),求实数m 的取值范围.(21<m ) 12.已知函数f (x )满足f (x +y )+f (x -y )=2f (x )·f (y )(x ∈R ,y ∈R ),且f (0)≠0,试证f (x )是偶函数.证明:令x =y =0,有f (0)+f (0)=2f (0)·f (0),又f (0)≠0,∴可证f (0)=1.令x =0,∴f (y )+f (-y )=2f (0)·f (y )⇒f (-y )=f (y ),故f (x )为偶函数.13.已知函数f (x )是奇函数,且当x >0时,f (x )=x 3+2x 2—1,求f (x )在R 上的表达式.解析:本题主要是培养学生理解概念的能力.f (x )=x 3+2x 2-1.因f (x )为奇函数,∴f (0)=0.当x <0时,-x >0,f (-x )=(-x )3+2(-x )2-1=-x 3+2x 2-1, ∴f (x )=x 3-2x 2+1.因此,.)0()0()0(12012)(,,2323<=>+--+=⎪⎩⎪⎨⎧x x x x x x x x f 点评:本题主要考查学生对奇函数概念的理解及应用能力.14.f (x )是定义在(-∞,-5]Y [5,+∞)上的奇函数,且f (x )在[5,+∞)上单调递减,试判断f (x )在(-∞,-5]上的单调性,并用定义给予证明. 解析:任取x 1<x 2≤-5,则-x 1>-x 2≥-5.因f (x )在[5,+∞]上单调递减,所以f (-x 1)<f (-x 2)⇒f (x 1)<-f (x 2)⇒f (x 1)>f (x 2),即单调减函数.点评:此题要注意灵活运用函数奇偶性和单调性,并及时转化.15.设函数y =f (x )(x ∈R 且x ≠0)对任意非零实数x 1、x 2满足f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2),求证f (x )是偶函数.解析:由x 1,x 2∈R 且不为0的任意性,令x 1=x 2=1代入可证, f (1)=2f (1),∴f (1)=0. 又令x 1=x 2=-1,∴f [-1×(-1)]=2f (1)=0, ∴(-1)=0.又令x 1=-1,x 2=x ,∴f (-x )=f (-1)+f (x )=0+f (x )=f (x ),即f (x )为偶函数. 点评:抽象函数要注意变量的赋值,特别要注意一些特殊值,如,x 1=x 2=1,x 1=x 2=-1或x 1=x 2=0等,然后再结合具体题目要求构造出适合结论特征的式子即可.。
【函数的奇偶性】专题复习一、关于函数的奇偶性的定义定义说明:对于函数)(x f 的定义域内任意一个x :⑴)()(x f x f =- ⇔)(x f 是偶函数; ⑵)()(x f x f -=-⇔)(x f 奇函数;二、函数的奇偶性的几个性质①对称性:奇(偶)函数的定义域关于原点对称;②整体性:奇偶性是函数的整体性质,对定义域内任意一个x 都必须成立; ③可逆性:)()(x f x f =-⇔)(x f 是偶函数; )()(x f x f -=-⇔)(x f 是奇函数; ④等价性:)()(x f x f =-⇔0)()(=--x f x f ; )()(x f x f -=-⇔0)()(=+-x f x f⑤奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y 轴对称;⑥可分性:根据函数奇偶性可将函数分类为四类:奇函数、偶函数、既是奇函数又是偶函数、非奇非偶函数。
三、函数的奇偶性的判断判断函数的奇偶性大致有下列两种方法:第一种方法:利用奇、偶函数的定义,考查)(x f 是否与)(x f -、)(x f 相等,判断步骤如下: ①定义域是否关于原点对称;②数量关系)()(x f x f ±=-哪个成立; 例1:判断下列各函数是否具有奇偶性(1)x x x f 2)(3+= (2)2432)(x x x f += (3)1)(23--=x x x x f(4)2)(x x f = []2,1-∈x (5)x x x f -+-=22)( (6)2|2|1)(2-+-=x x x f ;(7)2211)(x x x f -+-= (8)221()lg lgf x x x =+; (9)xx x x f -+-=11)1()(例2:判断函数⎩⎨⎧<≥-=)0()0()(22x x xx x f 的奇偶性。
)(0)0(:2x f f -==解 )()()(,0,022x f x x x f x x -=-=--=-<->有时即当)()()()(,0,022x f x x x f x x -=--=-=->-<有时即当.)(),()(为奇函数故总有x f x f x f =-∴第二种方法:利用一些已知函数的奇偶性及下列准则(前提条件为两个函数的定义域交集不为空集):两个奇函数的代数和是奇函数;两个偶函数的和是偶函数;奇函数与偶函数的和既不非奇函数也非偶函数; 两个奇函数的积为偶函数; 两个偶函数的积为偶函数;奇函数与偶函数的积是奇函数。
函数的性质要求层次重点难点单调性C①概念和图象特征 ②熟知函数的性质和图象①函数单调性的证明和判断②简单函数单调区间的求法奇偶性 B简单函数奇偶性的判断和证明①复合函数的奇偶性判断与证明*②抽象函数的奇偶性周期性 B简单函数周期性的判断和证明①复合函数的周期性判断与证明*②抽象函数的周期性板块一:函数的单调性 (一)知识内容1.函数单调性的定义:①如果函数()f x 对区间D 内的任意12,x x ,当12x x <时都有()()12f x f x <,则称()f x 在D 内是增函数;当12x x <时都有()()12f x f x >,则()f x 在D 内时减函数.②设函数()y f x =在某区间D 内可导,若()0f x '>,则()y f x =为x D ∈的增函数;若()0f x '<,则()y f x =为x D ∈的减函数.2.单调性的定义①的等价形式:设[]12,,x x a b ∈,那么()()()12120f x f x f x x x ->⇔-在[],a b 是增函数; ()()()12120f x f x f x x x -<⇔-在[],a b 是减函数;()()()12120x x f x f x --<⎡⎤⎣⎦()f x ⇔在[],a b 是减函数.3.复合函数单调性的判断:“同增异减”4.函数单调性的应用.利用定义都是充要性命题.高考要求函数的基本性质知识精讲即若()f x 在区间D 上递增(递减)且1212()()f x f x x x <⇔<(1x 2,x D ∈); 若()f x 在区间D 上递递减且1212()()f x f x x x <⇔>.(1x 2,x D ∈). ①比较函数值的大小②可用来解不等式.③求函数的值域或最值等(二)主要方法1.讨论函数单调性必须在其定义域内进行,因此要研究函数单调性必须先求函数的定义域,函数的单调区间是定义域的子集;2.判断函数的单调性的方法有: ⑴用定义用定义法证明函数单调性的一般步骤:①取值:即设1x ,2x 是该区间内的任意两个值,且12x x <②作差变形:通过因式分解、配方,有理化等方法,向有利于判断差的符号的方向变形.③定号:确定差12()()f x f x -(或21()()f x f x -)的符号,若符号不确定,可以进行分类讨论. ④下结论:即根据定义得出结论,注意下结论时不要忘记说明区间. ⑵用已知函数的单调性; ⑶利用函数的导数;⑷如果()f x 在区间D 上是增(减)函数,那么()f x 在D 的任一非空子区间上也是增(减)函数; ⑸图象法;⑹复合函数的单调性结论:“同增异减” ; 复合函数的概念:如果y 是u 的函数,记作()y f u =,u 是x 的函数,记为()u g x =,且()g x 的值域与()f u 的定义域的交集非空,则通过u 确定了y 是x 的函数[()]y f g x =,这时y 叫做x 的复合函数,其中u 叫做中间变量,()u f u =叫做外层函数,()u g x =叫做内层函数.注意:只有当外层函数()f u 的定义域与内层函数()g x 的值域的交集非空时才能构成复合函数[()]f g x . ⑺在公共定义域内,增函数()f x +增函数()g x 是增函数;减函数()f x +减函数()g x 是减函数;增函数()f x -减函数()g x 是增函数;减函数()f x -增函数()g x 是减函数.⑻函数(0,0)by ax a b x =+>>在,,b b a a ⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢ ⎪⎝⎦⎣⎭或上单调递增;在,00b b a a ⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎪ ⎣⎭⎝⎦或,上是单调递减.(三)典例分析【例1】根据函数单调性的定义,证明函数3()1f x x =-+在(,)-∞+∞上是减函数.【例2】证明函数()f x x =-在定义域上是减函数.【例3】讨论函数2()23f x x ax =-+在(2,2)-内的单调性.【例4】函数21x y x =-(x ∈R ,1x ≠)的递增区间是( )A .2x ≥B .0x ≤或2x ≥C .0x ≤D .12x -≤或2x ≥【例5】求下列函数的单调区间:⑴ |1|y x =-;⑵ 1y x x=+(0x >).【例6】作出函数2||y x x =-的图象,并结合图象写出它的单调区间.【例7】若()f x 是R 上的减函数,且()f x 的图象经过点(03)A ,和点(31)B -,,则不等式|(1)1|2f x +-<的解集为( ) A .(3)-∞,B .(2)-∞,C .(03),D .(12)-,【例8】求函数1()f x x x=+,0x >的最小值.【例9】已知()f x 是定义在+R 上的增函数,且()()()x f f x f y y=-.⑴求证:(1)0f =,()()()f xy f x f y =+; ⑵若(2)1f =,解不等式1()()23f x f x -≤-.【例10】已知给定函数()f x 对于任意正数x ,y 都有()f xy =()f x ·()f y ,且()f x ≠0,当1x >时,()1f x <.试判断()f x 在(0,)+∞上的单调性,并说明理由.板块二:函数的奇偶性 (一) 主要知识:1.奇函数:如果对于函数()y f x =的定义域D 内任意一个x ,都有x D -∈,且()()f x f x -=-,那么函数()f x 就叫做奇函数;2.偶函数:如果对于函数()y g x =的定义域D 内任意一个x ,都有x D -∈,都有()()g x g x -=,那么函数()g x 就叫做偶函数.3.图象特征: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; 如果一个函数是偶函数,则它的的图象是以y 轴为对称轴的轴对称图形,反之,如果一个函数的图象关于y 轴对称,则这个函数是偶函数.4.奇偶函数的性质: ⑴函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称;⑵()f x 是偶函数⇔()f x 的图象关于y 轴对称;()f x 是奇函数⇔()f x 的图象关于原点对称;⑶奇函数在对称的单调区间内有相同的单调性,偶函数在对称的单调区间内具有相反的单调性. ⑷()f x 为偶函数()()(||)f x f x f x ⇔=-=. ⑸若奇函数()f x 的定义域包含0,则(0)0f =.(二)主要方法:1.判断函数的奇偶性的方法:⑴定义法:首先判断其定义域是否关于原点中心对称.若不对称,则为非奇非偶函数;若对称,则再判断()()f x f x =-或()()f x f x =-是否定义域上的恒等式; ⑵图象法; ⑶性质法:①设()f x ,()g x 的定义域分别是12,D D ,那么在它们的公共定义域12D D D = 上:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇⨯奇=偶,偶⨯偶=偶,奇⨯偶=奇; ②若某奇函数若存在反函数,则其反函数必是奇函数;2.判断函数的奇偶性有时可以用定义的等价形式:()()0f x f x ±-=,()1()f x f x =±-. (三)典例分析:【例11】判断下列函数的奇偶性:1()(1)1xf x x x+=--【例12】⑴ 若()f x 是定义在R 上的奇函数,则(0)f =__________;⑵若()f x 是定义在R 上的奇函数,(3)2f =,且对一切实数x 都有(4)()f x f x +=,则(25)f =__________;⑶设函数()y f x =(R x ∈且0x ≠)对任意非零实数12,x x 满足1212()()()f x x f x f x ⋅=+,则函数()y f x =是___________(指明函数的奇偶性)【例13】设()f x 是R 上的奇函数,且当[0,)x ∈+∞时,3()(1)f x x x =+,那么当(,0)x ∈-∞时,()f x =_________.【例14】()y f x =图象关于1x =对称,当1x ≤时,2()1f x x =+,求当1x >时()f x 的表达式.【例15】已知()f x是奇函数,()g x是偶函数,且1()()1f xg xx-=+,求()f x、()g x.【例16】设函数322||2()2||x x x xf xx x+++=+的最大值为M,最小值为m,则M与m满足().A.2M m+=B.4M m+= C.2M m-=D.4M m-=【例17】函数22()||a xf xx a a-=+-为奇函数,则a的取值范围是().A.10a-<≤或01a<≤B.1a-≤或1a≥C.0a>D.0a<【例18】已知()y f x=为()-∞+∞,上的奇函数,且在(0)+∞,上是增函数.⑴求证:()y f x=在(0)-∞,上也是增函数;⑵若1()12f=,解不等式41(log)0f x-<≤,习题1. 试用函数单调性的定义判断函数2()1xf x x =-在区间(0,1)上的单调性.习题2. 判断下列函数的奇偶性并说明理由:⑴()11f x x x =-+-;⑵2()5||f x x x =+.习题3. 已知函数()f x 为R 上的奇函数,且当0x >时()(1)f x x x =-.求函数()f x 的解析式.习题4. 已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数并且()()1f x g x x +=+,则求()f x 与()g x 的表达式.习题5. 设函数()y f x =(x ∈R 且0)x ≠对任意非零实数12,x x ,恒有1212()()()f x x f x f x =+,⑴求证:(1)(1)0f f =-=;家庭作业⑵求证:()y f x =是偶函数;⑶已知()y f x =为(0,)+∞上的增函数,求适合1()()02f x f x +-≤的x 的取值范围.一、抽象函数例题由于函数概念比较抽象,学生对解有关函数记号()f x 的问题感到困难,学好这部分知识,能加深学生对函数概念的理解,更好地掌握函数的性质,培养灵活性;提高解题能力,优化学生数学思维素质。
第三讲函数的奇偶性【套路秘籍】函数的奇偶性【套路修炼】考向一奇偶性的判断【例1】判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=(1-x) 1+x1-x; (2)f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-x2+2x+1,x>0,x2+2x-1,x<0;(3)f(x)=4-x2|x+3|-3. (4)f(x)=3-x2+x2-3;【举一反三】1.判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )=36-x 2+x 2-36;(2)f (x )=ln (1-x 2)|x -2|-2;(3)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,-x 2+x ,x >0.2.下列函数中,既不是奇函数也不是偶函数的是________.(填序号)①f (x )=x +sin 2x; ②f (x )=x 2-cos x ;③f (x )=3x -13x ; ④f (x )=x 2+tan x .【套路总结】一、判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件:(1)定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域; (2)判断f (x )与f (-x )是否具有等量关系.在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价关系式f (x )+f (-x )=0(奇函数)或f (x )-f (-x )=0(偶函数)是否成立.二、判断函数奇偶性的方法1.定义法:利用奇、偶函数的定义或定义的等价形式:f (-x )f (x )=±1(f (x )≠0)判断函数的奇偶性. 2.图象法:利用函数图象的对称性判断函数的奇偶性. 3.验证法:即判断f (x )±f (-x )是否为0.4.性质法:设f (x ),g (x )的定义域分别是D 1,D 2,那么在它们的公共定义域上,有下面结论:考向二 奇偶性运用一---求解析式【例2】(1)已知f (x )为偶函数,当x ≤0时,f (x )=e-x -1-x ,则f (x )=________.(2)已知函数f (x )是定义在(−∞ , +∞)上的奇函数,当x ∈[0 , +∞)时,f (x )=x 2−4x ,则当x ∈(−∞ , 0)时,f (x )=______. 【举一反三】1.已知函数f(x)是奇函数,当x >0时f(x)=2x −1x ,则f(−1)=______.2.已知函数f(x)是定义在( −∞, +∞ )上的偶函数. 当x ∈( −∞, 0 )时,f(x)=x −x 4,则当x ∈( 0, +∞ )时,f(x)=_________________.3.已知f (x )是偶函数,当x <0时,f (x )=x(x +1),则当x >0时,f (x )= 。
考向三 奇偶性运用二--求值【例3】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 )=x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=( )A .-3B .-1C .1D .3 【举一反三】1.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)=2x +x 2+1,则f(1)+g(1)=。
2..已知函数f(x)=log 2(√1+x 2−x)+2,f (a )=4则 f(−a)的值 。
3.设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x 2-x ,则f (1)= 。
考向四 奇偶性运用二---求参数【例4】(1)函数f (x )=(x +2)(x +a )x是奇函数,则实数a =________.(2)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =__________.(3)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=-x 2+ax -1-a ,若函数f (x )为R 上的减函数,则a 的取值范围是____________.(4)已知函数f (x )=x 3+ax 2+x 是定义在[−1+b,2b +7]上的奇函数,则a +b =_________.【举一反三】1.若f (x )=ln(e 3x+1)+ax 是偶函数,则a =________.2.若函数f(x)=log 3(9x +1)+kx (k ∈R )为偶函数,则k 的值为________ 3.已知f (x )=(a −1)x 3+bx 2是定义在[b ,2+b]上的偶函数,则a +b 等于______.考向五 单调性与奇偶性综合运用【例4】 (1)已知定义在R 上的偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递增,若f (ln x )<f (2),则x 的取值范围是________.(2)设函数f (x )=ln(1+|x |)-11+x 2,则使得f (x )>f (2x -1)成立的x 的取值范围为______________.(3)已知函数f(x)=ax 2+(a +2)x +a 2为偶函数,则不等式(x −2)f(x)<0的解集为 。
【举一反三】1.已知定义域为R 的偶函数f (x )在(-∞,0]上是减函数,且f (1)=2,则不等式f (log 2x )>2的解集为________.2.已知函数f (x )=sin x +x ,对任意的m ∈[-2,2],f (mx -2)+f (x )<0恒成立,则x 的取值范围为__________. 3.函数f(x)是奇函数,且在(0,+∞)内是增函数,f(−3)=0,则不等式xf(x)<0的解集为 。
【套路运用】1.下列函数中,既是偶函数又在区间(1,2)内单调递减的是( ) A .f (x )=x B .f (x )=1x2C .f (x )=2x+2-xD .f (x )=-cos x2.已知f (x )为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x+m ,则f (-2)等于( ) A .-3 B .-54 C.54D .33.下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( ) A .y =1+x 2 B .y =x +1x C .y =2x +12x D .y =x +e x4.已知函数f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=ln x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e 2的值为________.5.已知y =f (x )是定义在R 上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是________.(填序号) ①y =f (|x |);②y =f (-x );③y =xf (x );④y =f (x )+x .6.已知f (x )为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x+m ,则f (-2)=________.7.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x +3,x >0,0,x =0,-x 2-2x -3,x <0为________函数.(填“奇”或“偶”)8.已知f (x )是R 上的偶函数,且当x >0时f (x )=x (1-x ),则当x <0时f (x )的解析式是f (x )=。
9.已知f(x +1)为定义在R 上的奇函数,且当x ≥1时,f(x)=lnx +m ,则实数m = 。
10.若函数f(x)=x 22x −2a−x 是奇函数,则f(a −1)= 。
11.已知函数f(x)=e |x | ,令a =f(sin 3π4),b =f(2−3),c =f(log 123),则a,b,c 的大小关系为 。
12.已知函数f (x )=1−22x +1,当x ≥0时,不等式f (ax 2+x )+f (1−e x )≤0恒成立,则实数a 的取值范围是 。
13.已知f(x)是定义在[2b,1−b]上的偶函数,且在[2b,0]上为增函数,则f(x −1)≤f(2x)的解集为 。
14.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=x 2−6,则x >0时,不等式f (x )<x 的解集为____.15.若定义在R 上的偶函数f(x)和奇函数g(x)满足f(x)+g(x)=3x ,则g(x)=______. 16.已知函数f (x )=xcosx −5sinx +2,若f (2)=a ,则f (−2)的值为__________ .17.定义在[−2a +3,a ]上的偶函数f (x ),当x ∈[0,a ]时,f (x )=log a (2x +3),则f (x )的值域为______. 18.若函数f (x )=x(x+1)(2x−a )为奇函数,则a =__________19.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=log 2x . (1)求f (x )的解析式;(2)解关于x 的不等式f (x )≤12 .20.已知函数f (x )=ax 2+1x,其中a ∈R.讨论函数f (x )的奇偶性,并证明你的结论.21.已知函数f (x )=-3x+a3x +1+b.(1)当a =b =1时,求满足f (x )=3x的x 的取值集合;(2)若函数f (x )是定义在R 上的奇函数,存在t ∈R ,使得不等式f (t 2-2t )<f (2t 2-k )有解,求k 的取值范围.。