高中新课标(必修一)函数的奇偶性
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高中必修一数学教案《函数的奇偶性》教材分析函数的奇偶性是高中数学必修一人教版B版第三章第一单元第三节的内容,是函数的一条重要性质。
教材从学生熟知的函数入手,结合初中学生已经学习过的轴对称和中心对称,感受奇函数和偶函数的图象特征,从特殊到一般,从具体到抽象,注重信息技术的应用,比较系统地学习函数的奇偶性。
从知识结构上而言,奇偶性既是函数概念的拓展和深化,又是后续研究基本初等函数的基础,起着承上启下的作用。
学情分析从学生的认知基础来看,学生在初中已经学习了轴对称图形和中心对称图形,并且有了一定数量的简单函数的储备。
同时,学生刚刚学习了函数的单调性,已经积累了研究函数的基本方法与初步经验。
从学生的思维发展来看,高一学生的思维能力正在由形象经验型向抽象理论型转变,能够用假设、推理来思考和解决问题。
教学目标1、理解函数奇偶性的概念和图像特征,能判断一些简单函数的奇偶性。
2、经历奇偶性概念的形成过程,提高观察抽象能力以及从特殊到一般的归纳概括能力。
3、通过自主探索,体会数形结合的思想,感受数学的对称美;通过分组讨论,培养合作交流的精神,学会认识事物的特殊性与一般性之间的关系,培养学生善于探索的思维品质。
教学重点函数奇偶性的概念及其建立过程,判断函数的奇偶性。
教学难点对函数奇偶性的概念理解与认识。
教学方法讲授法、讨论法、练习法教学过程一、复习导入初中时我们学习过有关轴对称和中心对称的知识,而且已经知道,在平面直角坐标系中,点(x,y)关于y轴的对称点为(-x,y),关于原点的对称点为(-x,-y)。
例如,(-2,3)关于y轴的对称点(2,3),关于原点的对称点(2,-3)二、学习新知1、偶函数填写下表,观察指定函数的自变量x互为相反数时,函数值之间具有什么关系,并分别说出函数图象应具有的特征。
不难发现,上述两个函数,当自变量取为相反数的两个值x和-x,对应的函数值相等。
f(-x)= (-x)2 = x2 = f(x)g(-x)= 1|−x| = 1|x|= g(x)一般地,设函数y = f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有-x∈D,且f(-x)= f(x)则称y = f(x)为偶函数。
1.函数的奇偶性(1)奇偶性的定高中数学函数的奇偶性(解析版)义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 )是偶函数关于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 )是奇函数关于原点对称(2)函数奇偶性常用结论结论1:如果函数f (x )是奇函数且在x =0处有意义,那么f (0)=0.结论2:如果函数f (x )是偶函数,那么f (x )=f (-x )=f (|x |).结论3:若函数y =f (x +b )是定义在R 上的奇函数,则函数y =f (x )关于点(b ,0)中心对称.结论4:若函数y =f (x +a )是定义在R 上的偶函数,则函数y =f (x )关于直线x =a 对称.结论5:已知函数f (x )是定义在区间D 上的奇函数,则对任意的x ∈D ,都有f (x )+f (-x )=0.特别地,若奇函数f (x )在D 上有最值,则f (x )max +f (x )min =0.推论1:若函数f (x )是奇函数,且g (x )=f (x )+c ,则必有g (-x )+g (x )=2c .推论2:若函数f (x )是奇函数,且g (x )=f (x )+c ,则必有g (x )max +g (x )min =2c .结论6:在公共定义域内有:奇±奇=奇;偶±偶=偶;奇±偶=非奇非偶;奇)(÷⨯奇=偶,偶)(÷⨯偶=偶,奇)(÷⨯偶=奇.结论7: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g (x )=12[f (x )+f (-x )],h (x )=12[f (x )-f (-x )],则f (x )=g (x )+h (x ).结论8:奇函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上具有相同的单调性;偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上具有相反的单调性.结论9:偶函数在其定义域内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;奇函数在其定义域内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.结论10:复合函数y =f [g (x )]的奇偶性:内偶则偶,两奇为奇.结论11:指数型函数的奇偶性(1)函数f (x )=a x +a -x (a >0且a ≠1)是偶函数;(2)函数f (x )=a x -a -x (a >0且a ≠1)是奇函数;(3)函数f (x )=a x +1a x -1(a >0且a ≠1)是奇函数;(4)函数f (x )=a x -a -x a x +a -x =a 2x +1a 2x-1(a >0且a ≠1)是奇函数;结论12:对数型函数的奇偶性(1)函数f (x )=log a m -x m +x (a >0且a ≠1)是奇函数;函数f (x )=log a m +xm -x (a >0且a ≠1)是奇函数;(2)函数f (x )=log a x -m x +m (a >0且a ≠1)是奇函数;函数f (x )=log a x +mx -m (a >0且a ≠1)是奇函数;(3)函数f (x )=log a mx -b mx +b (a >0且a ≠1)是奇函数;函数f (x )=log a mx +bmx -b(a >0且a ≠1)是奇函数;(4)函数f(x)=log a(1+m2x2±mx)(a>0且a≠1)是奇函数.2.函数的对称性(奇偶性的推广)(1)函数的轴对称定理1:如果函数y=f(x)满足f(x+a)=f(b-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a+b2对称.推论1:如果函数y=f(x)满足f(a+x)=f(a-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.推论2:如果函数y=f(x)满足f(x)=f(-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=0(y轴)对称,就是偶函数的定义,它是上述定理1的简化.(2)函数的点对称定理2:如果函数y=f(x)满足f(a+x)+f(a-x)=2b,则函数y=f(x)的图象关于点(a,b)对称.推论1:如果函数y=f(x)满足f(a+x)+f(a-x)=0,则函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.推论2:如果函数y=f(x)满足f(x)+f(-x)=0,则函数y=f(x)的图象关于原点(0,0)对称,就是奇函数的定义,它是上述定理2的简化.(3)两个等价关系若函数y=f(x)关于直线x=a轴对称,则以下三式成立且等价:f(a+x)=f(a-x)⇔f(2a-x)=f(x)⇔f(2a+x)=f(-x)若函数y=f(x)关于点(a,0)中心对称,则以下三式成立且等价:f(a+x)=-f(a-x)⇔f(2a-x)=-f(x)⇔f(2a+x)=-f(-x)考点一判断函数的奇偶性【方法总结】判断函数的奇偶性:首先看函数的定义域是否关于原点对称;在定义域关于原点对称的条件下,再化简解析式,根据f(-x)与f(x)的关系作出判断.分段函数奇偶性的判断,要分别从x>0或x<0来寻找等式f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)成立,只有当对称的两个区间上满足相同关系时,分段函数才具有确定的奇偶性.用函数奇偶性常用结论6或特值法可秒杀.【例题选讲】[例1](1)下列函数为偶函数的是()A.y=B.y=x2+e|x|C.y=x cos x D.y=ln|x|-sin x答案B解析对于选项A,易知y=tan B,设f(x)=x2+e|x|,则f(-x)=(-x)2+e|-x|=x2+e|x|=f(x),所以y=x2+e|x|为偶函数;对于选项C,设f(x)=x cos x,则f(-x)=-x cos(-x)=-x cos x=-f(x),所以y=x cos x为奇函数;对于选项D,设f(x)=ln|x|-sin x,则f(2)=ln2-sin 2,f(-2)=ln2-sin(-2)=ln2+sin2≠f(2),所以y=ln|x|-sin x为非奇非偶函数,故选B.(2)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是()A.y=x+sin2x B.y=x2-cos x C.y=2x+12xD.y=x2+sin x 答案D解析对于A,定义域为R,f(-x)=-x+sin2(-x)=-(x+sin2x)=-f(x),为奇函数;对于B,定义域为R,f(-x)=(-x)2-cos(-x)=x2-cos x=f(x),为偶函数;对于C,定义域为R,f(-x)=2-x+12-x=2x+12x=f(x),为偶函数;对于D,y=x2+sin x既不是偶函数也不是奇函数.(3)设函数f(x)=e x-e-x2,则下列结论错误的是()A.|f(x)|是偶函数B.-f(x)是奇函数C.f(x)|f(x)|是奇函数D.f(|x|)f(x)是偶函数答案D解析∵f(x)=e x-e-x2,则f(-x)=e-x-e x2=-f(x).∴f(x)是奇函数.∵f(|-x|)=f(|x|),∴f(|x|)是偶函数,∴f(|x|)f(x)是奇函数.(4)已知f(x)=4-x2,g(x)=|x-2|,则下列结论正确的是()A.h(x)=f(x)+g(x)是偶函数B.h(x)=f(x)·g(x)是奇函数C.h(x)=g(x)·f(x)2-x是偶函数D.h(x)=f(x)2-g(x)是奇函数答案D解析h(x)=f(x)+g(x)=4-x2+|x-2|=4-x2+2-x,x∈[-2,2].h(-x)=4-x2+2+x≠h(x),且h(-x)≠-h(x),不满足函数奇偶性的定义,是非奇非偶函数.B.h(x)=f(x)·g(x)=4-x2|x-2|=4-x2(2-x),x∈[-2,2].h(-x)=4-x2(2+x)≠h(x),且h(-x)≠-h(x),不满足函数奇偶性的定义,是非奇非偶函数.C.h(x)=g(x)·f(x)2-x=4-x2,x∈[-2,2),定义域不关于原点对称,是非奇非偶函数.D.h(x)=f(x)2-g(x)=4-x2x,x∈[-2,0)∪(0,2],是奇函数.(5)已知函数f(x)满足f(x+1)+f(-x+1)=2,则以下四个选项一定正确的是()A.f(x-1)+1是偶函数B.f(x-1)-1是奇函数C.f(x+1)+1是偶函数D.f(x+1)-1是奇函数答案-12解析法一:因为f(x+1)+f(-x+1)=2,所以f(x)+f(2-x)=2,所以函数y=f(x)的图象关于点(1,1)中心对称,而函数y=f(x+1)-1的图象可看作是由y=f(x)的图象先向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度得到,所以函数y=f(x+1)-1的图象关于点(0,0)中心对称,所以函数y=f(x+1)-1是奇函数,故选D.法二:由f(x+1)+f(-x+1)=2,得f(x+1)-1+f(-x+1)-1=0,令F(x)=f(x+1)-1,则F(x)+F(-x)=0,所以F(x)为奇函数,即f(x+1)-1为奇函数,故选D.【对点训练】1.下列函数为奇函数的是()A.f(x)=x3+1B.f(x)=ln1-x1+xC.f(x)=e x D.f(x)=x sin x1.答案B解析对于A,f(-x)=-x3+1≠-f(x),所以其不是奇函数;对于B,f(-x)=ln1+x1-x=-ln 1-x 1+x=-f(x),所以其是奇函数;对于C,f(-x)=e-x≠-f(x),所以其不是奇函数;对于D,f(-x)=-x sin(-x)=x sin x=f(x),所以其不是奇函数.故选B.2.函数f(x)=9x+13x的图象()A.关于x轴对称B.关于y轴对称C.关于坐标原点对称D.关于直线y=x对称2.答案B解析因为f(x)=9x+13x=3x+3-x,易知f(x)为偶函数,所以函数f(x)的图象关于y轴对称.3.下列函数中既不是奇函数也不是偶函数的是()A.y=2|x|B.y=lg(x+x2+1)C.y=2x+2-x D.y=lg1x+13.答案D解析对于D项,1x+1>0,即x>-1,其定义域关于原点不对称,是非奇非偶函数.4.已知f(x)=x2x-1,g(x)=x2,则下列结论正确的是()A.f(x)+g(x)是偶函数B.f(x)+g(x)是奇函数C.f(x)g(x)是奇函数D.f(x)g(x)是偶函数4.答案A解析令h(x)=f(x)+g(x),因为f(x)=x2x-1,g(x)=x2,所以h(x)=x2x-1+x2=x·2x+x2(2x-1),定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).因为h(-x)=-x·2-x-x2(2-x-1)=x(1+2x)2(2x-1)=h(x),所以h(x)=f(x)+g(x)是偶函数,令F(x)=f(x)g(x)=x22(2x-1),定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).所以F(-x)=(-x)22(2-x-1)=x2·2x2(1-2x),因为F(-x)≠F(x)且F(-x)≠-F(x),所以F(x)=g(x)f(x)既不是奇函数也不是偶函数.5.设f(x)=e x+e-x,g(x)=e x-e-x,f(x),g(x)的定义域均为R,下列结论错误的是() A.|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5.答案D解析f(-x)=e-x+e x=f(x),f(x)为偶函数.g(-x)=e-x-e x=-g(x),g(x)为奇函数.|g(-x)|=|-g(x)|=|g(x)|,|g(x)|为偶函数,A正确;f(-x)g(-x)=f(x)[-g(x)]=-f(x)g(x),所以f(x)g(x)为奇函数,B正确;f(-x)|g(-x)|=f(x)|g(x)|,所以f(x)|g(x)|是偶函数,C正确;f(x)+g(x)=2e x,f(-x)+g(-x)=2e-x≠-(f(x)+g(x)),且f(-x)+g(-x)=2e-x≠f(x)+g(x),所以f(x)+g(x)既不是奇函数也不是偶函数,D错误,故选D.6.设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是() A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数6.答案C解析对于A:令h(x)=f(x)·g(x),则h(-x)=f(-x)·g(-x)=-f(x)·g(x)=-h(x),∴h(x)是奇函数,A错.对于B:令h(x)=|f(x)|g(x),则h(-x)=|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|·g(x)=|f(x)|g(x)=h(x),∴h(x)是偶函数,B错.对于C:令h(x)=f(x)|g(x)|,则h(-x)=f(-x)|g(-x)|=-f(x)·|g(x)|=-h(x),∴h(x)是奇函数,C正确.对于D:令h(x)=|f(x)·g(x)|,则h(-x)=|f(-x)·g(-x)|=|-f(x)·g(x)|=|f(x)·g(x)|=h(x),∴h(x)是偶函数,D错.考点二已知函数的奇偶性,求函数解析式中参数的值【方法总结】已知函数的奇偶性求函数解析式中参数的值:常常利用待定系数法,由f(x)±f(-x)=0得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或对方程求解.对于选填题可用特值法进行秒杀.【例题选讲】[例2](1)若函数f(x)=x ln(x+a+x2)为偶函数,则a=________.答案1解析f(x)为偶函数,则y=ln(x+a+x2)为奇函数,所以ln(x+a+x2)+ln(-x+a+x2)=0,则ln(a+x2-x2)=0,∴a=1.(2)已知函数f(x)=2×4x-a2x的图象关于原点对称,g(x)=ln(ex+1)-bx是偶函数,则log a b=()A.1B.-1C.-12D.14答案B解析由题意得f(0)=0,∴a=2.∵g(1)=g(-1),∴ln(e+1)-b=ln(1e+1)+b,∴b=12,∴log212=-1.故选B.(3)若函数f(x)-1,0<x≤2,1,-2≤x≤0,g(x)=f(x)+ax,x∈[-2,2]为偶函数,则实数a=答案-12解析因为f (x )-1,0<x ≤2,1,-2≤x ≤0,所以g (x )=f (x )+ax -1,-2≤x ≤0,1+a )x -1,0<x ≤2,因为g (x )-1,-2≤x ≤0,+a )x -1,0<x ≤2为偶函数,所以g (-1)=g (1),即-a -1=1+a -1=a ,所以2a =-1,所以a =-12.(4)已知函数f (x )=a -2e x +1(a ∈R )是奇函数,则函数f (x )的值域为()A .(-1,1)B .(-2,2)C .(-3,3)D .(-4,4)答案A解析法一:由f (x )是奇函数知f (-x )=-f (x ),所以a -2e -x +1=-a +2e x +1,得2a =2e x+1+2e -x +1,所以a =1e x +1+e x e x +1=1,所以f (x )=1-2e x +1.因为e x +1>1,所以0<1e x +1<1,-1<1-2e x +1<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1).法二:函数f (x )的定义域为R ,且函数f (x )是奇函数,所以f (0)=a -1=0,即a =1,所以f (x )=1-2e x +1.因为e x +1>1,所以0<1e x +1<1,-1<1-2e x +1<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1).(5)已知f (x )是奇函数,且当x <0时,f (x )=-e ax ,若f (ln 2)=8,则a =________.答案-3解析当x >0,-x <0,f (-x )=-e-ax.因为f (x )是奇函数,所以当x >0时,f (x )=-f (-x )=e-ax,所以f (ln 2)=e-a ln2=(e ln 2)-a =2-a =8.解得a =-3.【对点训练】7.若f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,则a =________.7.答案-32解析函数f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,故f (-x )=f (x ),即ln(e-3x+1)-ax =ln(e 3x +1)+ax ,化简得ln(1+e 3x )-ln e 3x -ax =ln(e 3x +1)+ax ,即-3x -ax =ax ,所以2ax +3x =0恒成立,所以a =-328.若函数f (x )=x 3(12x -1+a )为偶函数,则a 的值为________.8.答案12解析解法1:因为函数f (x )=x 3(12x -1+a )为偶函数,所以f (-x )=f (x ),即(-x )3(12-x -1+a )=x 3(12x -1+a ),所以2a =-(12-x -1+12x -1),所以2a =1,解得a =12.解法2:因为函数f (x )=x 3(12x -1+a )为偶函数,所以f (-1)=f (1),所以(-1)3×(12-1-1+a )=13×(121-1+a ),解得a =12,经检验,当a =12时,函数f (x )为偶函数.9.函数f (x )=(x +1)(x +a )x 3为奇函数,则a =________.9.答案-1解析由题意得f (-1)+f (1)=0,即2(a +1)=0,解得a =-1,经检验,a =-1时,函数f (x )为奇函数.10.已知奇函数f (x )x +a ,x >0,-2-x,x <0,则实数a =________.10.答案-4解析因为函数f (x )为奇函数,则f (-x )=-f (x ),f (-1)=-f (1),所以4-21=-(21+a ),解得a =-4.11.已知f (x )=3ax 2+bx -5a +b 是偶函数,且其定义域为[6a -1,a ],则a +b =()A .17B .-1C .1D .711.答案A解析因为偶函数的定义域关于原点对称,所以6a -1+a =0,所以a =17.又因为f (x )为偶函数,所以b =0,即a +b =17.故选A .12.若函数f (x )=ax +b ,x ∈[a -4,a ]的图象关于原点对称,则函数g (x )=bx +ax ,x ∈[-4,-1]的值域为________.12.答案-2,-12解析由函数f (x )的图象关于原点对称,可得a -4+a =0,即a =2,则函数f (x )=2x +b ,其定义域为[-2,2],所以f (0)=0,所以b =0,所以g (x )=2x ,易知g (x )在[-4,-1]上单调递减,故值域为[g (-1),g (-4)],即-2,-12.考点三已知函数的奇偶性,求函数的值【方法总结】已知函数的奇偶性求函数值:将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解.【例题选讲】[例3](1)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)=____.答案12解析∵x ∈(-∞,0)时,f (x )=2x 3+x 2,且f (x )在R 上为奇函数,∴f (2)=-f (-2)=-[2×(-2)3+(-2)2]=12.(2)设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x +2x +b (b 为常数),则f (1)=________.答案52解析由题意知f (0)=20+2×0+b =0,解得b =-1.所以当x ≤0时,f (x )=2x +2x -1,所以f (1)=-f (-1)=-[2-1+2×(-1)-1]=52(3)设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )3(x +1),x ≥0,(x ),x <0,,则g (-8)=()A .-2B .-3C .2D .3答案A解析法一当x <0时,-x >0,且f (x )为奇函数,则f (-x )=log 3(1-x ),所以f (x )=-log 3(1-x ).因此g (x )=-log 3(1-x ),x <0,故g (-8)=-log 39=-2.法二由题意知,g (-8)=f (-8)=-f (8)=-log 39=-2.【对点训练】13.若函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=log 2(x +2)-1,则f (-6)=()A .2B .4C .-2D .-413.答案C解析根据题意得f (-6)=-f (6)=1-log 2(6+2)=1-3=-2.14.已知函数f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=ln x ,则21(())f f e 的值为________.14.答案ln 2解析由已知可得21(f e =ln 1e 2=-2,所以21((f f e=f (-2).又因为f (x )是偶函数,所以21(())f f e =f (-2)=f (2)=ln 2.15.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=3x +m (m 为常数),则f (-log 35)=()A .-6B .6C .4D .-415.答案D解析因为f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )=3x +m ,所以f (0)=1+m =0⇒m =-1,则f (-log 35)=-f (log 35)=-(3log 35-1)=-4.16.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )3x +1,x ≥0,x ,x <0,则g (f (-8))=()A .-1B .-2C .1D .216.答案A解析因为f (x )为奇函数,所以f (-8)=-f (8)=-log 39=-2,所以g (f (-8))=g (-2)=f (-2)=-f (2)=-log 33=-1.考点四已知函数的奇偶性,求函数的解析式【方法总结】已知函数的奇偶性求解析式:将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求出,或充分利用奇偶性构造关于f (x )的方程(组),从而得到f (x )的解析式.对于奇函数可在x 以及解析式前同时加负号,对于偶函数可在x 前加负号进行秒杀.【例题选讲】[例4](1)设f (x )为奇函数,且当x ≥0时,f (x )=e x -1,则当x <0时,f (x )=()A .e -x -1B .e -x +1C .-e -x -1D .-e -x +1答案D 解析通解:依题意得,当x <0时,f (x )=-f (-x )=-(e -x -1)=-e -x +1,选D .优解:依题意得,f (-1)=-f (1)=-(e 1-1)=1-e ,结合选项知,选D .(2)已知f (x )为偶函数,当x ≤0时,f (x )=e -x -1-x ,则f (x )=________.答案-x -1-x ,x ≤0x -1+x ,x >0解析当x >0时,-x <0,则f (-x )=e x -1+x ,又f (-x )=f (x ),因此f (x )=e x -1+x .所以f (x )-x -1-x ,x ≤0x -1+x ,x >0.(3)若定义在R 上的偶函数f (x )和奇函数g (x )满足f (x )+g (x )=e x ,则g (x )=()A .e x -e -xB .12(e x +e -x )C .12(e -x -e x )D .12(e x -e -x )答案D解析因为f (x )+g (x )=e x ,所以f (-x )+g (-x )=f (x )-g (x )=e -x ,所以g (x )=12(e x -e -x ).【对点训练】17.已知f (x )是奇函数,且x ∈(0,+∞)时的解析式是f (x )=-x 2+2x ,若x ∈(-∞,0),则f (x )=________.17.答案x 2+2x解析由题意知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(-∞,0)时,-x ∈(0,+∞),所以f (-x )=-(-x )2+2×(-x )=-x 2-2x =-f (x ),所以f (x )=x 2+2x .18.函数y =f (x )是R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=2x ,则当x >0时,f (x )=()A .-2xB .2-xC .-2-xD .2x18.答案C解析当x >0时,-x <0,∵x <0时,f (x )=2x ,∴当x >0时,f (-x )=2-x .∵f (x )是R 上的奇函数,∴当x >0时,f (x )=-f (-x )=-2-x .19.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-4x ,则f (x )=________.19.答案2-4x ,x >0x 2-4x ,x ≤0解析∵f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0.又当x <0时,-x >0,∴f (-x )=x 2+4x .又f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即f (x )=-x 2-4x (x <0),∴f (x )2-4x ,x >0,x 2-4x ,x ≤0.20.已知函数f (x )为奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-x ,则当x <0时,函数f (x )的最大值为________.20.答案14解析法一:当x <0时,-x >0,所以f (-x )=x 2+x .又因为函数f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-x 2-x =+14,所以当x <0时,函数f (x )的最大值为14.法二:当x >0时,f (x )=x 2-x -14,最小值为-14,因为函数f (x )为奇函数,所以当x <0时,函数f (x )的最大值为14.考点五与奇函数相关的函数的求值【方法总结】对于可表示成奇函数加常数的函数,如果已知一个数的函数值,求它的相反数的函数值或求两个相反数的函数值的问题,可用奇函数的结论5的推论1:若函数f (x )是奇函数,且g (x )=f (x )+c ,则必有g (-x )+g (x )=2c ,如果是涉及到函数的最大值与最小值的问题则可用推论2:若函数f (x )是奇函数,且g (x )=f (x )+c ,则必有g (x )max +g (x )min =2c 进行秒杀.【例题选讲】[例5](1)已知函数f (x )=ln(1+9x 2-3x )+1,则f (lg 2)+1(lg )2f 等于()A .-1B .0C .1D .2答案D解析设g (x )=ln(1+9x 2-3x )=f (x )-1,g (-x )=ln(1+9x 2+3x )=ln11+9x 2-3x=-g (x ).∴g (x )是奇函数,∴f (lg 2)-1+1(lg 2f -1=g (lg 2)+1(lg )2g =0,因此f (lg 2)+1(lg 2f =2.(2)已知函数f (x )=ln(1+x 2-x )+1,f (a )=4,则f (-a )=________.若g (10)=2019,则g (-10)的值为()A .-2219B .-2019C .-1919D .-1819答案D解析由题意,因为f (x +y )=f (x )+f (y ),∴f (0+0)=f (0)+f (0)=f (0),即f (0)=0,令y =-x ,则有f (x -x )=f (x )+f (-x )=f (0)=0,即f (-x )=-f (x ),即f (x )是奇函数,若g (x )=f (x )+sin x +x 2,g (10)=2019,则g (10)=f (10)+sin 10+100=2019,则g (-10)=f (-10)-sin 10+100=-f (10)-sin 10+100,两式相加得200=2019+g (-10),得g (-10)=200-2019=-1819,故选D(4)已知函数f (x )=a sin x +b ln 1-x1+x+t ,若1()2f +1()2f =6,则实数t =()A .-2B .-1C .1D .3答案D 解析令g (x )=a sin x +b ln1-x1+x ,则易知g (x )为奇函数,所以1(2g +1()2g -=0,则由f (x )=g (x )+t ,得1()2f +1()2f -=1()2g +1(2g -+2t =2t =6,解得t =3.故选D .(5)已知函数f (x )=2|x |+1+x 3+22|x |+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m 等于()A .0B .2C .4D .8答案C解析易知f (x )的定义域为R ,f (x )=2·(2|x |+1)+x 32|x |+1=2+x 32|x |+1,设g (x )=x 32|x |+1,则g (-x )=-g (x )(x ∈R ),∴g (x )为奇函数,∴g (x )max +g (x )min =0.∵M =f (x )max =2+g (x )max ,m =f (x )min =2+g (x )min ,∴M +m =2+g (x )max +2+g (x )min =4,故选C .【对点训练】21.已知函数f (x )=x +1x-1,f (a )=2,则f (-a )=________.21.答案-4解析法一:因为f (x )+1=x +1x ,设g (x )=f (x )+1=x +1x ,易判断g (x )=x +1x故g (x )+g (-x )=x +1x -x -1x=0,即f (x )+1+f (-x )+1=0,故f (x )+f (-x )=-2.所以f (a )+f (-a )=-2,故f (-a )=-4.法二:由已知得f (a )=a +1a -1=2,即a +1a =3,所以f (-a )=-a -1a -11=-3-1=-4.22.已知函数f (x )=x 3+sin x +1(x ∈R ),若f (a )=2,则f (-a )的值为()A .3B .0C .-1D .-222.答案B解析设F (x )=f (x )-1=x 3+sin x ,显然F (x )为奇函数,又F (a )=f (a )-1=1,所以F (-a )=f (-a )-1=-1,从而f (-a )=0.故选B .23.对于函数f (x )=a sin x +bx 3+cx +1(a ,b ,c ∈R ),选取a ,b ,c 的一组值计算f (1),f (-1),所得出的正确结果可能是()A .2和1B .2和0C .2和-1D .2和-223.答案B解析设g (x )=a sin x +bx 3+cx ,显然g (x )为定义域上的奇函数,所以g (1)+g (-1)=0,所以f (1)+f (-1)=g (1)+g (-1)+2=2,只有B 选项中两个值的和为2.24.已知函数f (x )=ax 3+b sin x +4(a ,b ∈R ),f (lg(log 210))=5,则f (lg(lg2))=()A .-5B .-1C .3D .424.答案C解析设g (x )=ax 3+b sin x ,则f (x )=g (x )+4,且函数g (x )为奇函数.又lg(lg2)+lg(log 210)=lg(lg2·log 210)=lg1=0,所以f (lg(lg2))+f (lg(log 210))=2×4=8,所以f (lg(lg2))=3.故选C .25.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 .325.答案C解析用“-x ”代替“x ”,得f (-x )-g (-x )=(-x )3+(-x )2+1,化简得f (x )+g (x )=-x 3+x 2+1,令x =1,得f (1)+g (1)=1.故选C .26.设函数f (x )=(x +1)2+sin xx 2+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =________.26.答案2解析显然函数f (x )的定义域为R ,f (x )=(x +1)2+sin x x 2+1=1+2x +sin x x 2+1,设g (x )=2x +sin xx 2+1,则g (-x )=-g (x ),∴g (x )为奇函数,由奇函数图象的对称性知g (x )max +g (x )min =0,∴M +m =[g (x )+1]max+[g(x)+1]min=2+g(x)max+g(x)min=2.27.设函数f(x)=(e x+e-x)sin x+t,x∈[-a,a]的最大值和最小值分别为M,N.若M+N=8,则t=() A.0B.2C.4D.827.答案4解析设g(x)=(e x+e-x)sin x,x∈[-a,a],因为g(x)是奇函数,所以g(x)max+g(x)min=0,所以M+N=g(x)max+g(x)min+2t=2t=8,所以t=4.28.若定义在[-2020,2020]上的函数f(x)满足:对任意x1∈[-2020,2020],x2∈[-2020,2020]都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)-2019,且x>0时有f(x)>2019,f(x)的最大值、最小值分别为M,N,则M+N =()A.2019B.2020C.4040D.403828.答案D解析令x1=x2=0得f(0)=2f(0)-2019,所以f(0)=2019,令x1=-x2得f(0)=f(-x2)+f(x2)-2019=2019,所以f(-x2)+f(x2)=4038,令g(x)=f(x)-2019,则g(x)max=M-2019,g(x)min=N -2019,因为g(-x)+g(x)=f(-x)+f(x)-4038=0,所以g(x)是奇函数,所以g(x)max+g(x)min=0,即M-2019+N-2019=0,所以M+N=4038.29.已知函数f(x)=(x2-2x)·sin(x-1)+x+1在[-1,3]上的最大值为M,最小值为m,则M+m=() A.4B.2C.1D.029.答案A解析f(x)=[(x-1)2-1]sin(x-1)+x-1+2,令t=x-1,g(t)=(t2-1)sin t+t,则y=f(x)=g(t)+2,t∈[-2,2].显然M=g(t)max+2,m=g(t)min+2.又g(t)为奇函数,则g(t)max+g(t)min=0,所以M+m=4,故选A.30.若关于x的函数f(x)+cos xt≠0)的最大值为a,最小值为b,且a+b=2,则t=____.30.答案1解析f(x)+cos x t+t sin x+x2x2+cos x,设g(x)=t sin x+x2x2+cos x,则g(x)为奇函数,g(x)max=a-t,g(x)min=b-t.∵g(x)max+g(x)min=0,∴a+b-2t=0,即2-2t=0,解得t=1.。
第7课时函数的奇偶性知识点一函数奇偶性的几何特征一般地,图像关于y轴对称的函数叫作偶函数,图像关于原点对称的函数叫作奇函数.知识点二函数奇偶性的定义(1)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)就叫作偶函数.(2)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)就叫作奇函数.(3)由函数奇偶性定义,对于定义域内任一元素x,其相反数-x必须也在定义域内,所以判断函数奇偶性要注意定义域优先原则,即首先要看定义域是否关于原点对称.知识点三奇偶性与单调性(1)奇函数在[a,b]和[-b,-a]上具有相同的单调性.(2)偶函数在[a,b]和[-b,-a]上具有相反的单调性.例1判断下列函数的奇偶性.(1)f(x)=1x;(2)f(x)=x2(x2+2);(3)f(x)=xx-1;(4)f(x)=x2-1+1-x2.反思感悟利用定义法判断函数是否具有奇偶性时,首先应看函数定义域是否关于原点对称例2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)解不等式xf(x)>0.把例2中的“奇函数”改为“偶函数”,重做该题.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]上的图像如图所示.(1)画出在区间[-5,0]]上的图像;(2)写出使f(x)<0的x的取值集合.例3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.反思感悟利用函数的奇偶性求函数解析式已知函数f(x)在区间[a,b]上的解析式,求函数f(x)在区间[-b,-a]上的解析式的一般方法:(1)设:设-b≤x≤-a,则a≤-x≤b.(2)求f(-x):根据已知条件f(x)在区间[a,b]上的解析式可求得f(-x)的解析式.(3)求f(x):根据函数f(x)的奇偶性来实现函数的解析式在f(x)与f(-x)之间的相互转化.跟踪训练3已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=2x-x2.求y=f(x)的解析式.跟踪训练4已知偶函数f(x)在[0,+∞)上是减函数,f(2)=0.若f(x-1)>0,则x的取值范围是________.1.下列函数是偶函数的是()A.y =xB.y =2x 2-3C.y =xD.y =x 2,x ∈(-1,1]3.已知函数y =f (x )+x 是偶函数,且f (2)=1,则f (-2)等于( )A.-1B.1C.-5D.54.已知f (x )是奇函数,且当x >0时,f (x )=x -1,则当x <0时f (x )等于( )A.x +1B.x -1C.-x -1D.-x +15.定义在R 上的偶函数f (x )在[0,+∞)上是增函数,若f (a )<f (b ),则一定可得( )A.a <bB.a >bC.|a |<|b |D.0≤a <b 或a >b ≥0 6.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 )=1x 2. A.1 B.2 C.3 D.47.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8.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( )A.-13B.13C.12D.-129.设奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (3)=0,则不等式f (x )-f (-x )2>0的解集为( ) A.(-3,0)∪(3,+∞) B.(-3,0)∪(0,3)C.(-∞,-3)∪(3,+∞)D.(-∞,-3)∪(0,3)10.已知函数f (x )是奇函数,当x ∈(-∞,0)时,f (x )=x 2+mx .若f (2)=-3,则m 的值为________.11.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上是增加的,则满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13的x 的取值范围是________.12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数.(1)求实数m 的值;(2)若函数f (x )在区间[-1,a -2]上是增加的,求实数a 的取值范围.。
高中必修一函数的奇偶性详细讲解及练习(详细答案)首先,画出函数y=-x^2+2|x|+3的图像,然后确定函数的单调区间。
当x≥0时,y=-x^2+2x+3=-(x-1)+4;当x<0时,y=-x^2-2x+3=-(x+1)^2+4.因此,在区间(-∞,-1]和[1,+∞)上,函数是增函数;在[-1,1]上,函数是减函数。
需要注意的是,函数单调性是针对某个区间而言的,对于单独一个点没有增减变化,因此对于区间端点只要函数有意义,都可以带上。
接下来,考虑函数f(x)=x^2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4]上是减函数的情况下,求实数a的取值范围。
首先,要充分运用函数的单调性,以对称轴为界线这一特征。
将f(x)=x^2+2(a-1)x+2写成[x+(a-1)]^2-(a-1)^2+2的形式,可以发现其对称轴是x=1-a。
因为在区间(-∞,1-a]上f(x)是单调递减的,若使f(x)在(-∞,4]上单调递减,对称轴x=1-a必须在x=4的右侧或与其重合,即1-a≥4,a≤-3.最后,判断函数f(x)=-2的奇偶性和函数f(x)=(x-1)的奇偶性。
对于第一个函数,其定义域为R,因为f(-x)=|-x+1|-|-x-1|=|x-1|-|x+1|=-f(x),因此f(x)为奇函数。
对于第二个函数,其定义域为{x|-1≤x<1},不关于原点对称,因此f (x)既不是奇函数,也不是偶函数。
判断函数的奇偶性时,需要先求出函数的定义域,并考查定义域是否关于原点对称。
然后计算f(-x),并与f(x)比较,判断f(-x)=f(x)或f (-x)=-f(x)之一是否成立。
如果f(-x)与-f(x)的关系不明确,可以考查f(-x)±f(x)是否成立,从而判断函数的奇偶性。
最后,对于函数f(x)=|x|/x,需要判断其奇偶性并确定其在(-∞,+∞)上是增函数还是减函数。
由于f(x)的定义域为R,且f(-x)=f(x),因此f(x)为偶函数。
整体设计教学分析本节讨论函数的奇偶性是描述函数整体性质的.教材沿用了处理函数单调性的方法,即先给出几个特殊函数的图象,让学生通过图象直观获得函数奇偶性的认识,然后利用表格探究数量变化特征,通过代数运算,验证发现的数量特征对定义域中的“任意”值都成立,最后在这个基础上建立了奇(偶)函数的概念.因此教学时,充分利用信息技术创设教学情景,会使数与形的结合更加自然.值得注意的问题:对于奇函数,教材在给出的表格中留出大部分空格,旨在让学生自己动手计算填写数据,仿照偶函数概念建立的过程,独立地去经历发现、猜想与证明的全过程,从而建立奇函数的概念.教学时,可以通过具体例子引导学生认识,并不是所有的函数都具有奇偶性,如函数y=x与y=2x-1既不是奇函数也不是偶函数,可以通过图象看出也可以用定义去说明.三维目标1.理解函数的奇偶性及其几何意义,培养学生观察、抽象的能力,以及从特殊到一般的概括、归纳问题的能力.2.学会运用函数图象理解和研究函数的性质,掌握判断函数的奇偶性的方法,渗透数形结合的数学思想.重点难点教学重点:函数的奇偶性及其几何意义.教学难点:判断函数的奇偶性的方法与格式.课时安排1课时教学过程导入新课思路1.同学们,我们生活在美的世界中,有过许多对美的感受,请大家想一下有哪些美呢?(学生回答可能有和谐美、自然美、对称美……)今天,我们就来讨论对称美,请大家想一下哪些事物给过你对称美的感觉呢?(学生举例,再在屏幕上给出一组图片:喜字、蝴蝶、建筑物、麦当劳的标志)生活中的美引入我们的数学领域中,它又是怎样的情况呢?下面,我们以麦当劳的标志为例,给它适当地建立直角坐标系,那么大家发现了什么特点呢?(学生发现:图象关于y轴对称.)数学中对称的形式也很多,这节课我们就同学们谈到的与y 轴对称的函数展开研究.思路2.结合轴对称与中心对称图形的定义,请同学们观察图形,说出函数y=x2和y=x3的图象各有怎样的对称性?引出课题:函数的奇偶性.推进新课新知探究提出问题①如图1-3-2-1所示,观察下列函数的图象,总结各函数之间的共性.②那么如何利用函数的解析式描述函数的图象关于y 轴对称呢?填写表1和表2,你发现这两个函数的解析式具有什么共同特征?x -3 -2 -1 0 1 2 3 f(x)=x 2表1 x -3 -2 -1 0 1 2 3 f(x)=|x|表2③请给出偶函数的定义? ④偶函数的图象有什么特征?⑤函数f(x)=x 2,x ∈[-1,2]是偶函数吗? ⑥偶函数的定义域有什么特征? ⑦观察函数f(x)=x 和f(x)=x1的图象,类比偶函数的推导过程,给出奇函数的定义和性质? 活动:教师从以下几点引导学生: ①观察图象的对称性.②学生给出这两个函数的解析式具有什么共同特征后,教师指出:这样的函数称为偶函数. ③利用函数的解析式来描述.④偶函数的性质:图象关于y 轴对称.⑤函数f(x)=x 2,x ∈[-1,2]的图象关于y 轴不对称;对定义域[-1,2]内x=2,f(-2)不存在, 即其函数的定义域中任意一个x 的相反数-x 不一定也在定义域内,即f(-x)=f(x)不恒成立. ⑥偶函数的定义域中任意一个x 的相反数-x 一定也在定义域内,此时称函数的定义域关于原点对称.⑦先判断它们的图象的共同特征是关于原点对称,再列表格观察自变量互为相反数时,函数值的变化情况,进而抽象出奇函数的概念,再讨论奇函数的性质. 给出偶函数和奇函数的定义后,要指明:(1)函数是奇函数或是偶函数称为函数的奇偶性,函数的奇偶性是函数的整体性质;(2)由函数的奇偶性定义,可知函数具有奇偶性的一个必要条件是,对于定义域内的任意一个x ,则-x 也一定是定义域内的一个自变量(即定义域关于原点对称);(3)具有奇偶性的函数的图象的特征:偶函数的图象关于y 轴对称,奇函数的图象关于原点对称;(4)可以利用图象判断函数的奇偶性,这种方法称为图象法,也可以利用奇偶函数的定义判断函数的奇偶性,这种方法称为定义法;(5)函数的奇偶性是函数在定义域上的性质是“整体”性质,而函数的单调性是函数在定义域的子集上的性质是“局部”性质. 讨论结果:①这两个函数之间的图象都关于y 轴对称. ②x -3 -2 -1 0 1 2 3 f(x)=x 2 9 4 10 1 4 9 表1 x -3 -2 -1 0 1 2 3 f(x)=|x|321123表2这两个函数的解析式都满足: f(-3)=f(3);f(-2)=f(2); f(-1)=f(1).可以发现对于函数定义域内任意的两个相反数,它们对应的函数值相等,也就是说对于函数定义域内一个x ,都有f(-x)=f(x).③一般地,对于函数f(x)的定义域内的任意一个x ,都有f(-x)=f(x),那么f(x)就叫做偶函数. ④偶函数的图象关于y 轴对称. ⑤不是偶函数.⑥偶函数的定义域关于原点轴对称.⑦一般地,对于函数f(x)的定义域内的任意一个x ,都有f(-x)=-f(x),那么f(x)就叫做奇函数.奇函数的图象关于原点中心对称,其定义域关于原点轴对称. 应用示例思路1例1判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=x 4; (2)f(x)=x 5; (3)f(x)=x+x1; (4)f(x)=21x. 活动:学生思考奇偶函数的定义,利用定义来判断其奇偶性.先求函数的定义域,并判断定义域是否关于原点对称,如果定义域关于原点对称,那么再判断f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x). 解:(1)函数的定义域是R ,对定义域内任意一个x ,都有f(-x)=(-x)4=x 4=f(x), 所以函数f(x)=x 4是偶函数.(2)函数的定义域是R ,对定义域内任意一个x ,都有f(-x)=(-x)5=-x 5=-f(x), 所以函数f(x)=x 4是奇函数.(3)函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),对定义域内任意一个x ,都有f(-x)=-x+x-1=-(x+x 1)=-f(x),所以函数f(x)=x+x1是奇函数.(4)函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),对定义域内任意一个x ,都有f(-x)=)(12x -=21x =f(x), 所以函数f(x)=21x 是偶函数. 点评:本题主要考查函数的奇偶性.函数的定义域是使函数有意义的自变量的取值范围,对定义域内任意x ,其相反数-x 也在函数的定义域内,此时称为定义域关于原点对称. 利用定义判断函数奇偶性的格式步骤:①首先确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对称; ②确定f(-x)与f(x)的关系; ③作出相应结论:若f(-x)=f(x)或f(-x)-f(x)=0,则f(x)是偶函数; 若f(-x)=-f(x)或f(-x)+f(x)=0,则f(x)是奇函数. 变式训练2006辽宁高考,理2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)是偶函数分析:A 中设F(x)=f(x)f(-x),则F(-x)=f(-x)f(x)=F(x),即函数F(x)=f(x)f(-x)为偶函数;B 中设F(x)=f(x)|f(-x)|,F(-x)=f(-x)|f(x)|,此时F(x)与F(-x)的关系不能确定,即函数F(x)=f(x)|f(-x)|的奇偶性不确定;C 中设F(x)=f(x)-f(-x),F(-x)=f(-x)-f(x)=-F(x),即函数F(x)=f(x)-f(-x)为奇函数;D 中设F(x)=f(x)+f(-x),F(-x)=f(-x)+f(x)=F(x),即函数F(x)=f(x)+f(-x)为偶函数. 答案:D例22006上海春季高考,6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)=_______. 活动:学生思考偶函数的解析式的性质,考虑如何将在区间(0,+∞)上的自变量对应的函数值,转化为区间(-∞,0)上的自变量对应的函数值.利用偶函数的性质f(x)=f(-x),将在区间(0,+∞)上的自变量对应的函数值,转化为区间(-∞,0)上的自变量对应的函数值. 分析:当x ∈(0,+∞)时,则-x<0. 又∵当x ∈(-∞,0)时,f(x)=x-x 4, ∴f(x)=(-x)-(-x)4=-x-x 4. 答案:-x-x 4点评:本题主要考查函数的解析式和奇偶性.已知函数的奇偶性,求函数的解析式时,要充分利用函数的奇偶性,将所求解析式的区间上自变量对应的函数值转化为已知解析式的区间上自变量对应的函数值. 变式训练已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当x>0时,f(x)=x 2+3x ,求f(x). 解:当x=0时,f(-0)=-f(0),则f(0)=0;当x<0时,-x>0,由于函数f(x)是奇函数,则 f(x)=-f(-x)=-[(-x)2+3x -]=-x 2+3x ,综上所得,f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧<+-=>+.0,,0,0,0,3232x x x x x x x思路2例1判断下列函数的奇偶性. (1)f(x)=x 2,x ∈[-1,2];(2)f(x)=122--x x x ;(3)f (x )=42-x +24x -;(4)f (x )=111122+++-++x x x x . 活动:学生思考奇偶函数的定义和函数的定义域的求法.先判断函数的定义域是否关于原点对称,再判断f(-x)与f(x)的关系.在(4)中注意定义域的求法,对任意x ∈R ,有2x 1+>2x =|x|≥-x ,则2x 1++x>0.则函数的定义域是R .解:(1)因为它的定义域关于原点不对称,函数f(x)=x 2,x ∈[-1,2]既不是奇函数又不是偶函数.(2)因为它的定义域为{x|x ∈R 且x≠1},并不关于原点对称,函数f(x)=122--x x x 既不是奇函数又不是偶函数.(3)∵x 2-4≥0且4-x 2≥0, ∴x =±2,即f (x )的定义域是{-2,2}. ∵f (2)=0,f (-2)=0, ∴f (2)=f (-2),f (2)=-f (2). ∴f (-x )=-f (x ),且f (-x )=f (x ). ∴f (x )既是奇函数也是偶函数. (4)函数的定义域是R . ∵f(-x)+f(x)=111111112222+++-++++-+--+x x x x x x x x=)11)(11()1(1)1(1222222++++-+--+++-+x x x x x x x x=)11)(11(121121222222++++-+-+-++---+x x x x x x x x x x=0,∴f (-x )=-f (x ). ∴f (x )是奇函数.点评:本题主要考查函数的奇偶性.定义法判断函数奇偶性的步骤是(1)求函数的定义域,当定义域关于原点不对称时,则此函数既不是奇函数也不是偶函数,当定义域关于原点对称时,判断f(-x)与f(x)或-f(x)是否相等;(2)当f(-x)=f(x)时,此函数是偶函数;当f(-x)=-f(x)时,此函数是奇函数;(3)当f(-x)=f(x)且f(-x)=-f(x)时,此函数既是奇函数又是偶函数;(4)当f(-x)≠f(x)且f(-x)≠-f(x)时,此函数既不是奇函数也不是偶函数.判断解析式复杂的函数的奇偶性时,如果定义域关于原点对称时,通常化简f(-x)+f(x)来判断f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)是否成立. 变式训练2007河南开封一模,文10函数f(x)=x 2-2ax+a 在区间(-∞,1)上有最小值,则函数g(x)=xx f )(在区间(1,+∞)上一定( ) A.有最小值 B.有最大值 C.是减函数 D.是增函数 分析:函数f(x)=x 2-2ax+a 的对称轴是直线x=a , 由于函数f(x)在开区间(-∞,1)上有最小值,所以直线x=a 位于区间(-∞,1)内,即a<1.g(x)=x x f )(=x+xa-2, 下面用定义法判断函数g(x)在区间(1,+∞)上的单调性.设1<x 1<x 2, 则g(x 1)-g(x 2)=(x 1+-1x a 2)-(x 2+-2x a 2)=(x 1-x 2)+(1x a2x a -)=(x 1-x 2)(121x x a-) =(x 1-x 2)2121x x ax x -.∵1<x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>1>0.又∵a<1,∴x 1x 2>a.∴x 1x 2-a>0.∴g(x 1)-g(x 2)<0. ∴g(x 1)<g(x 2).∴函数g(x)在区间(1,+∞)上是增函数,函数g(x)在区间(1,+∞)上没有最值. 答案:D例2已知函数f(x)的定义域是x≠0的一切实数,对定义域内的任意x 1、x 2都有f(x 1·x 2)=f(x 1)+f(x 2),且当x>1时f(x)>0,f(2)=1, (1)求证:f(x)是偶函数;(2)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数; (3)试比较f(25-)与f(47)的大小.活动:(1)转化为证明f(-x)=f(x),利用赋值法证明f(-x)=f(x);(2)利用定义法证明单调性,证明函数单调性的步骤是“去比赛”;(3)利用函数的单调性比较它们的大小,利用函数的奇偶性,将函数值f(25-)和f(47)转化为同一个单调区间上的函数值.解:(1)令x 1=x 2=1,得f(1)=2f(1),∴f(1)=0.令x 1=x 2=-1,得f(1)=f [-1×(-1)]=f(-1)+f(-1),∴2f(-1)=0. ∴f(-1)=0.∴f(-x)=f(-1·x)=f(-1)+f(x)=f(x). ∴f(x)是偶函数.(2)设x 2>x 1>0,则 f(x 2)-f(x 1)=f(x 1·12x x )-f(x 1)=f(x 1)+f(12x x )-f(x 1)=f(12x x ). ∵x 2>x 1>0,∴12x x >1.∴f(12x x)>0,即f(x 2)-f(x 1)>0. ∴f(x 2)>f(x 1).∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.(3)由(1)知f(x)是偶函数,则有f(25-)=f(25).由(2)知f(x)在(0,+∞)上是增函数,则f(25)>f(47).∴f(25 )>f(47).点评:本题是抽象函数问题,主要考查函数的奇偶性和单调性及其综合应用.判断抽象函数的奇偶性和单调性通常应用定义法,比较抽象函数值的大小通常利用抽象函数的单调性来比较.其关键是将所给的关系式进行有效的变形和恰当的赋值. 变式训练2007广东中山高三期末统考,理19已知f(x)是定义在(-∞,+∞)上的不恒为零的函数,且对定义域内的任意x 、y,f(x)都满足f(xy)=yf(x)+xf(y). (1)求f(1)、f(-1)的值;(2)判断f(x)的奇偶性,并说明理由. 分析:(1)利用赋值法,令x=y=1得f(1)的值,令x=y=-1,得f(-1)的值;(2)利用定义法证明f(x)是奇函数,要借助于赋值法得f(-x)=-f(x). 解:(1)∵f(x)对任意x 、y 都有f(x·y)=yf(x)+xf(y), ∴令x=y=1时,有f(1·1)=1·f(1)+1·f(1). ∴f(1)=0.∴令x=y=-1时,有f [(-1)·(-1)]=(-1)·f(-1)+(-1)·f(-1). ∴f(-1)=0. (2)是奇函数.∵f(x)对任意x 、y 都有f(x·y)=yf(x)+xf(y), ∴令y=-1,有f(-x)=-f(x)+xf(-1). 将f(-1)=0代入得f(-x)=-f(x), ∴函数f(x)是(-∞,+∞)上的奇函数. 知能训练课本P 36练习1、2. [补充练习]1.2007上海春季高考,5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)=_____.分析:∵函数y=f(x)是奇函数,∴f(-2)=-f(2),f(-1)=-f(1). ∴-f(2)-f(1)-3=f(1)+f(2)+3.∴2[f(1)+f(2)]=-6.∴f(1)+f(2)=-3. 答案:-32.f (x )=ax 2+bx+3a+b 是偶函数,定义域为[a -1,2a ],则a=_________,b=________. 分析:∵偶函数定义域关于原点对称, ∴a -1+2a=0.∴a=31. ∴f (x )=31x 2+bx+1+b.又∵f (x )是偶函数,∴b=0. 答案:310 3.2006山东高考,理6已知定义在R 上的奇函数f(x)满足f(x+2)=-f(x),则f(6)的值为( ) A.-1 B.0 C.1 D.2 分析:f(6)=f(4+2)=-f(4)=-f(2+2)=f(2)=f(2+0)=-f(0). 又f(x)是定义在R 上的奇函数,∴f(0)=0. ∴f(6)=0.故选B.答案:B 拓展提升问题:基本初等函数的奇偶性.探究:利用判断函数的奇偶性的方法:定义法和图象法,可得 正比例函数y=kx(k≠0)是奇函数; 反比例函数y=xk(k≠0)是奇函数; 一次函数y=kx+b(k≠0),当b=0时是奇函数,当b≠0时既不是奇函数也不是偶函数; 二次函数y=ax 2+bx+c(a≠0),当b=0时是偶函数,当b≠0时既不是奇函数也不是偶函数. 课堂小结本节主要学习了函数的奇偶性,判断函数的奇偶性通常有两种方法,即定义法和图象法,用定义法判断函数的奇偶性时,必须注意首先判断函数的定义域是否关于原点对称. 作业课本P 39习题1.3A 组6,B 组3.设计感想单调性与奇偶性的综合应用是本节的一个难点,而本节设计的题目不多,因此,在实际教学中,教师可以利用课余时间补充,让学生结合函数的图象充分理解好单调性和奇偶性这两个性质.在教学设计中,注意培养学生的综合应用能力,以便满足高考要求.习题详解(课本P 32页练习)1.从生产效率与生产线上工人数量的关系看,在生产劳动力较少的情况下,随人数的增加效率随着增大,但是到了一定数量后,人数再增多效率反而降低了.这说明劳动力可能过剩,出现了怠工等现象.2.图象如图1-3-2-2所示,图1-3-2-2函数的单调增区间为[8,12),[13,18); 函数的单调减区间为[12,13),[18,20].3.函数的单调区间是[-1,0),[0,2),[2,4),[4,5].在区间[-1,0),[2,4)上是减函数;在区间[0,2),[4,5]上是增函数. 4.证明:设x 1、x 2∈R ,且x 1<x 2,则 f(x 1)-f(x 2)=(-2x 1+1)-(-2x 2+1)=2(x 2-x 1). ∵x 1<x 2,∴x 2-x 1>0.∴f(x 1)>f(x 2). ∴函数f(x)=-2x+1在R 上是减函数. 5.如图1-3-2-3所示,图1-3-2-3从图象上可以发现f (-2)是函数的一个最小值. (课本P 36练习)1.(1)对于函数f (x )=2x 4+3x 2,其定义域为(-∞,+∞).因为对定义域内的每一个x ,都有f (-x )=2(-x )4+3(-x )2=2x 4+3x 2=f (x ), 所以函数f (x )=2x 4+3x 2为偶函数.(2)对于函数f (x )=x 3-2x ,其定义域为(-∞,+∞). 因为对定义域内的每一个x ,都有f (-x )=(-x )3-2(-x )=-x 3+2x=-(x 3-2x )=-f (x ), 所以函数f (x )=x 3-2x 为奇函数.(3)对于函数f(x)=xx 12+,其定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).因为对定义域内的每一个x ,都有f (-x )=x x -+-1)(2=x x 12+-=-f (x ),所以函数f(x)=xx 12+-为奇函数.(4)对于函数f(x)=x 2+1,其定义域为(-∞,+∞). 因为对定义域内的每一个x ,都有 f (-x )=(-x)2+1=x 2+1=f (x ), 所以函数f(x)=x 2+1为偶函数.2.f(x)的图象如图1-3-2-4所示,g(x)的图象如图1-3-2-5所示.图1-3-2-4 图1-3-2-5(课本P 39习题1.3)A 组1.(1)函数的单调区间是(-∞,25],(25,+∞).函数y=f(x)在区间(-∞,25]上是减函数,在区间(25,+∞)上是增函数. (2)函数的单调区间是(-∞,0],(0,+∞).函数y=f(x)在区间(0,+∞)上是减函数,在区间(-∞,0]上是增函数. 图略.2.(1)设0<x 1<x 2,则有f(x 1)-f(x 2)=(x 12+1)-(x 22+1)=x 12-x 22=(x 1-x 2)(x 1+x 2). ∵0<x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1+x 2<0. ∴f(x 1)>f(x 2).∴函数f(x)在(-∞,0)上是减函数. (2)设0<x 1<x 2,则有 f(x 1)-f(x 2)=(111x -)-(121x -)=21x 11x -=2121x x x x -.∵0<x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>0.∴f(x 1)<f(x 2).∴函数f(x)在(-∞,0)上是增函数.3.设x 1、x 2是(-∞,+∞)上任意两个实数,且x 1<x 2. 则y 1-y 2=(mx 1+b )-(mx 2+b ) =m (x 1-x 2).∵x 1<x 2,∴x 1-x 2<0.当m <0时,∴y 1-y 2>0,即y 1>y 2.∴此时一次函数y=mx+b (m <0)在(-∞,+∞)上是减函数. 同理可证一次函数y=mx+b (m >0)在(-∞,+∞)上是增函数. 综上所得,当m <0时,一次函数y=mx+b 是减函数; 当m >0时,一次函数y=mx+b 是增函数.4.心率关于时间的一个可能的图象,如图1-3-2-6所示,图1-3-2-65.y=502x -+162x-2100=501-(x 2-8100x)-2100=501-(x-4050)2+307 050.由二次函数的知识,可得当月租金为4 050元时,租赁公司的月收入最大,最大收益为307 050元.6.图略,函数f(x)的解析式为⎩⎨⎧<-≥+.0),1(,0),1(x x x x x xB 组1.(1)函数f(x)在(-∞,1)上为减函数,在[1,+∞)上为增函数;函数g(x)在[2,4]上为增函数. (2)函数f(x)的最小值为-1,函数g(x)的最小值为0.2.设矩形熊猫居室的宽为x m ,面积为y m 2,则长为2330x -m ,那么y=x 2330x-=21(30x-3x 2)=23-(x-5)2+275. 所以当x=5时,y 有最大值275, 即宽x 为5 m 时才能使所建造的每间熊猫居室面积最大,最大面积是275m 2. 3.函数f(x)在(-∞,0)上是增函数.证明:设x 1<x 2<0,则-x 1>-x 2>0.∵函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,∴f(-x 1)<f(-x 2).∵函数f(x)是偶函数,∴f(-x)=f(x).∴f(x 1)<f(x 2).∴函数f(x)在(-∞,0)上是增函数.(课本P 44复习参考题)A 组1.(1)A={-3,3};(2)B={1,2};(3)C={1,2}.2.(1)线段AB 的垂直平分线;(2)以定点O 为原心,以3 cm 为半径的圆.3.属于集合的点是△ABC 的外接圆圆心.4.A={-1,1},(1)若a=0,则B=∅,满足B ⊆A ;(2)若a=-1,则B={-1},满足B ⊆A ;(3)若a=1,则B={1},满足B ⊆A.综上所述,实数a 的值为0,-1,1.5.A∩B={(x,y )|⎩⎨⎧=+=0y 3x 0y -2x }={(x,y )|⎩⎨⎧==0y 0x }={(0,0)}; A∩C={(x,y )|⎩⎨⎧==3y -2x 0y -2x }=∅; B∩C={(x,y )|⎩⎨⎧==+3y -2x 0y 3x }={(x,y )|⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==5953y x }={(53,59-)}; (A∩B )∪(B∩C )={(0,0),(53,59-)}. 6.(1)要使函数有意义,必须|x|-2≥0,即x≤-2或x≥2,所以函数的定义域为{x|x≤-2或x≥2};(2)要使函数有意义,必须⎩⎨⎧≥+≥-,05,02x x 即⎩⎨⎧-≥≥,5,2x x 得x≥2.所以函数的定义域为{x |x≥2};(3)要使函数有意义,必须⎩⎨⎧≠-≥-,05||,04x x 即x≥4,且x≠5.所以函数的定义域为{x |x≥4,且x≠5}.7.(1)f (a )+1=111++-aa =12+a ; (2)f (a+1)=)1(1)1(1+++-a a =a a +-2. 8.(1)∵f (-x )=22)(1)(1x x ---+=2211x x -+,∴f (-x )=f (x ). (2)∵f (x 1)=22)1(1)1(1x x -+=221111x x -+=222211x x x x -+=1122-+x x =2211x x -+-,∴f (x 1)=-f (x ). 9.二次函数f(x)的对称轴是直线x=8k ,则有8k ≤5或8k ≥20.解得k≤40或k≥160,即实数k 的取值范围是(-∞,40]∪[160,+∞).10.(1)函数y=x -2是偶函数;(2)它的图象关于y 轴对称;(3)函数在(0,+∞)上是减函数;(4)函数在(-∞,0)上是增函数.B 组1.同时参加田径和球类比赛的有3人,只参加游泳一项比赛的有9人.提示:由题意知有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,所以15+8+14=37,知共有37人次参加比赛.由已知共有28名同学参赛,且没有人同时参加三项,而37-28=9,知共有9名同学参加两项比赛.已知同时参加游泳和田径的有3人,同时参加游泳和球类的有3人,因此同时参加田径和球类的有3人;又已知有15人参加游泳比赛,因此只参加游泳一项的有9人.2.实数a 的取值范围为{a |a≥0}.3.∵(A ∪B )=(A )∩(B )={1,3},A∩(B )={2,4}, ∴B={1,2,3,4}.∴B={5,6,7,8,9}.4.f (1)=1×(1+4)=5;f (-3)=-3×(-3-4)=21;f (a+1)=⎩⎨⎧-<++-≥++.1),3)(1(,1),5)(1(a a a a a a 5.证明:(1)f )2(21x x +=a·221x x ++b =22221b ab b ax x +++=21(ax 1+b )+21(ax 2+b )=21[f (x 1)+f (x 2)],∴f (221x x +)=21[f (x 1)+f (x 2)]. (2)g (221x x +)=(221x x +)2+a·221x x ++b =21(21x +ax 1+b )+21(22x +ax 2+b )-41(x 1-x 2)2 =21[g (x 1)+g (x 2)]-41(x 1-x 2)2, ∵-41(x 1-x 2)2≤0, ∴g (221x x +)≤21[g (x 1)+g (x 2)]. 6.(1)奇函数f (x )在[-b,-a ]上是减函数;(2)偶函数g (x )在[-b,-a ]上是减函数.7.若全月纳税所得额为500元,则应交纳税款为500×5%=25(元).此时月工资为800+500=1 300(元);若全月纳税所得额为2000元,则应交纳税款为500×5%+1500×10%=175(元).此时月工资为800+500+1500=2800(元).由于此人交纳税款为26.78元,则此人的工资在区间(1300,2800)内,所以他当月的工资、薪金所得是800+500+1.02578.26-≈1317.8(元).。
高一函数奇偶性常考知识点函数的奇偶性是高中数学中的一个重要概念,也是函数性质分析中经常出现的题型。
了解函数的奇偶性特点,可以帮助我们简化计算和解题过程。
本文将介绍高一函数奇偶性的常考知识点。
一、函数的奇偶性概念函数的奇偶性是指函数关于坐标原点的对称性。
具体而言,如果对于任意的x,函数f(x)满足f(-x) = f(x),则函数f(x)称为偶函数;如果对于任意的x,函数f(x)满足f(-x) = -f(x),则函数f(x)称为奇函数。
二、奇偶性的性质1. 偶函数的性质- 偶函数关于y轴对称,即图像关于y轴对称;- 偶函数的定义域可以是全体实数,也可以是一个区间;- 偶函数的图像在y轴上对称,即对于图像上的每一点(x, y),也存在相应的点(-x, y),在图像上对应的两点关于y轴对称。
2. 奇函数的性质- 奇函数关于原点对称,即图像关于原点对称;- 奇函数的定义域可以是全体实数,也可以是一个区间;- 奇函数的图像关于原点对称,即对于图像上的每一点(x, y),也存在相应的点(-x, -y),在图像上对应的两点关于原点对称。
三、计算函数的奇偶性1. 利用函数表达式判断奇偶性- 当函数表达式中只含有偶指数幂的项且系数非零时,函数为偶函数;- 当函数表达式中只含有奇指数幂的项且系数非零时,函数为奇函数;- 当函数表达式中含有奇数个奇指数幂的项且系数非零时,函数既不是偶函数也不是奇函数。
2. 利用函数的性质判断奇偶性- 若函数的图像关于原点对称,则函数为奇函数;- 若函数的图像关于y轴对称而不关于原点对称,则函数为偶函数;- 若函数既不关于y轴对称也不关于原点对称,则既不是奇函数也不是偶函数。
四、常见函数的奇偶性1. 偶函数的例子- 幂函数:y = x^n(n为正整数且为偶数)- 余弦函数:y = cos(x)- 绝对值函数:y = |x|- 常函数:y = k(k为常数)2. 奇函数的例子- 正弦函数:y = sin(x)- 正切函数:y = tan(x)- 反正比函数:y = cot(x)- 倒数函数:y = 1/x(x ≠ 0)五、应用函数的奇偶性在数学题目中有广泛的应用,常见的应用包括:1. 确定函数的对称中心:根据函数的奇偶性,可以确定函数图像的对称中心,帮助我们更好地绘制函数图像;2. 确定函数的性质:根据函数的奇偶性,可以快速判断函数的性质,如极值点、零点等;3. 简化计算过程:根据函数的奇偶性,可以简化函数的计算过程,并帮助我们更快地求解问题。