高中数学第三章3.2.2 奇偶性 同步练习(人教A版必修一)
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3.2.2 奇偶性课后篇巩固提升基础巩固1.下列函数是奇函数的是( )A.y=B.y=-3x 2x (x -1)x -1 C.y=-|x|D.y=πx 3-x 35,再确定f (-x )与f (x )的关系.选项A 中函数的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),不关于原点对称,所以排除A;选项B,C 中函数的定义域均是R ,且函数均是偶函数;选项D 中函数的定义域是R ,且f (-x )=-f (x ),则此函数是奇函数.2.已知函数g (x )=f (x )-x ,其中y=g (x )是偶函数,且f (2)=1,则f (-2)=( )A.-1B.1C.-3D.3g (x )=f (x )-x ,f (2)=1,∴g (2)=f (2)-2=1-2=-1.∵y=g (x )是偶函数,∴g (-2)=f (-2)+2=-1,∴f (-2)=-3.故选C .3.已知f (x )为偶函数,且当x ≥0时,f (x )≥2,则当x<0时,有( )A.f (x )≤2B.f (x )≥2C.f (x )≤-2D.f (x )∈Rf (x )的大致图象如图所示,由图易知当x<0时,有f (x )≥2.故选B.4.已知函数f (x )=x|x|-2x ,则下列结论正确的是( )A.f (x )是偶函数,递增区间是(0,+∞)B.f (x )是偶函数,递增区间是(-∞,1)C.f (x )是奇函数,递减区间是(-1,1)D.f (x )是奇函数,递增区间是(-∞,0)f (x )=x|x|-2x 可得,函数的定义域为R ,且f (-x )=-x|-x|-2(-x )=-x|x|+2x=-f (x ),故函数为奇函数,函数f (x )=x|x|-2x=如图所示,{x2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0,所以函数的递减区间为(-1,1),故选C .5.已知f (x )是奇函数,当x>0时,f (x )=-x (1+x ),当x<0时,f (x )等于( )A.-x (1-x )B.x (1-x )C.-x (1+x ) D.x (1+x )x<0时,-x>0,则f (-x )=x (1-x ).又f (x )是R 上的奇函数,所以当x<0时,f (x )=-f (-x )=-x (1-x ).故选A .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f (x )是偶函数,可得f (-x )=f (x ),由g (x )是奇函数可得g (-x )=-g (x ),故|g (x )|为偶函数,∴f (x )+|g (x )|为偶函数.7.若函数f (x )=为奇函数,则a= .(x +1)(x +a )x f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即=-,显然x ≠0,整理得x 2-(a+1)(-x +1)(-x +a )-x (x +1)(x +a )x x+a=x 2+(a+1)x+a ,故a+1=0,解得a=-1.18.已知f (x )=x 5+ax 3+bx-8,且f (-2)=10,则f (2)= .h (x )=x 5+ax 3+bx ,易知h (x )为奇函数.因为f (x )=h (x )-8,h (x )=f (x )+8,所以h (-2)=f (-2)+8=18.h (2)=-h (-2)=-18,所以f (2)=h (2)-8=-18-8=-26.269.已知奇函数f (x )的定义域为[-5,5],且在区间[0,5]上的图象如图所示.(1)画出在区间[-5,0]上的图象.(2)写出使f (x )<0的x 的取值集合.因为函数f (x )是奇函数,所以y=f (x )在[-5,5]上的图象关于原点对称.由y=f (x )在[0,5]上的图象,可知它在[-5,0]上的图象,如图所示.(2)由图象知,使函数值f (x )<0的x 的取值集合为(-2,0)∪(2,5).10.已知f (x )为奇函数,且当x<0时,f (x )=x 2+3x+2.若当x ∈[1,3]时,f (x )的最大值为m ,最小值为n ,求m-n 的值.当x<0时,f (x )=x 2+3x+2,且f (x )是奇函数,∴当x>0时,-x<0,则f (-x )=x 2-3x+2.故当x>0时,f (x )=-f (-x )=3x-x 2-2.∴当x ∈时,f (x )是增函数;[1,32]当x ∈时,f (x )是减函数.因此当x ∈[1,3]时,f (x )max =f ,f (x )min =f (3)=-2.(32,3](32)=14∴m=,n=-2,从而m-n=.1494能力提升1.若函数f (x )=(m-1)x 2+(m-2)x+(m 2-7m+12)为偶函数,则m 的值是( )A.1B.2C.3D.4(-x )=(m-1)x 2-(m-2)x+(m 2-7m+12),f (x )=(m-1)x 2+(m-2)x+(m 2-7m+12),由f (-x )=f (x ),得m-2=0,即m=2.2.设f (x )是奇函数,对任意的实数x ,y ,有f (x+y )=f (x )+f (y ),当x>0时,f (x )<0,则f (x )在区间[a ,b ]上( )A.有最大值f (a )B.有最小值f (a )C.有最大值fD.有最小值f (a +b 2)(a +b 2)x 1<x 2,则x 2-x 1>0.∵当x>0时,f (x )<0,∴f (x 2-x 1)<0,即f (x 2)+f (-x 1)<0.∵f (x )是奇函数,∴f (x 2)-f (x 1)<0,∴f (x 2)<f (x 1),∴f (x )在R 上是减函数.∴f (x )在区间[a ,b ]上有最大值f (a ),最小值f (b ).故选A .3.已知定义在R 上的函数f (x )在(-∞,-2)上是减函数,若g (x )=f (x-2)是奇函数,且g (2)=0,则不等式xf (x )≤0的解集是( )A.(-∞,-4]∪[-2,+∞)B.[-4,-2]∪[0,+∞)C.(-∞,-2]∪[2,+∞)D.(-∞,-4]∪[0,+∞)(x )=f (x-2)的图象是将函数f (x )的图象向右平移2个单位得到的,又g (x )=f (x-2)的图象关于原点对称,所以函数f (x )的图象关于点(-2,0)对称,大致图象如图所示,且f (0)=g (2)=0,f (-4)=g (-2)=-g (2)=0,f (-2)=g (0)=0,结合函数的图象,由xf (x )≤0可知{x ≥0,f (x )≤0或{x <0,f (x )≥0.结合图象可知x ≥0或-2≤x<0或x ≤-4.故不等式xf (x )≤0的解集是(-∞,-4]∪[-2,+∞),故选A .4.已知f (x )=(k-2)x 2+(k-3)x+3是偶函数,则f (x )的递减区间为 .k=3,f (x )=x 2+3,其图象开口向上,所以f (x )的递减区间是(-∞,0].-∞,0]5.(一题多空题)已知函数f (x )为R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )=-x 2++t ,则t= ,f (-2)= .1x +1f (x )为R 上的奇函数,所以f (0)=0,即-02++t=0,解得t=-1.10+1所以f (x )=-x 2+-1.1x +1所以f (2)=-22+-1=-.12+1143又函数f (x )为R 上的奇函数,所以f (-2)=-f (2)=.1431 1436.定义在(-8,a )上的奇函数f (x )在区间[2,7]上是增函数,在区间[3,6]上的最大值为a ,最小值为-1,则2f (-6)+f (-3)= .,f (x )是定义在(-8,a )上的奇函数,则a=8.又由f (x )在区间[2,7]上是增函数,且在区间[3,6]上的最大值为a=8,最小值为-1,则f (6)=a=8,f (3)=-1.函数是奇函数,则f (-6)=-8,f (-3)=1.则2f (-6)+f (-3)=2×(-8)+1=-15.157.判断函数f (x )=的奇偶性.{x 2-2x +3,x >0,0,x =0,-x 2-2x-3,x <0(x )的定义域为R (关于原点对称).①当x=0时,-x=0,f (-x )=f (0)=0,f (x )=f (0)=0,∴f (-x )=-f (x );②当x>0时,-x<0,∴f (-x )=-(-x )2-2(-x )-3=-(x 2-2x+3)=-f (x );③当x<0时,-x>0,∴f (-x )=(-x )2-2(-x )+3=-(-x 2-2x-3)=-f (x ).由①②③可知,当x ∈R 时,都有f (-x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数.8.已知f (x )为定义在R 上的偶函数,当x ≤-1时,f (x )=x+b ,且f (x )的图象经过点(-2,0),在y=f (x )的图象中有一部分是顶点为(0,2),过点(-1,1)的一段抛物线.(1)试求出f (x )的解析式;(2)求出f (x )的值域.∵f (x )的图象经过点(-2,0),∴0=-2+b ,即b=2.∴当x ≤-1时,f (x )=x+2.∵f (x )为偶函数,∴当x ≥1时,f (x )=f (-x )=-x+2.当-1≤x ≤1时,依题意设f (x )=ax 2+2(a ≠0),则1=a ·(-1)2+2,∴a=-1.∴当-1≤x ≤1时,f (x )=-x 2+2.综上,f (x )={x +2,x ≤-1,-x 2+2,-1<x <1,-x +2,x ≥1.(2)当x ≤-1时,f (x )=x+2∈(-∞,1];当-1<x<1时,f (x )=-x 2+2∈(1,2];当x ≥1时,f (x )=-x+2∈(-∞,1].综上所述,f (x )∈(-∞,2].9.已知函数f (x )=是定义在(-1,1)上的奇函数,且f .x +ab +x 2(12)=25(1)用定义证明:f (x )在(-1,1)上是增函数;(2)若实数m 满足f (m-1)+f (1-2m )<0,求m 的取值范围.f (x )=是定义在(-1,1)上的奇函数,∴f (0)=0,=0,a=0.x +ab +x 2a b ∵f ,∴b=1,∴f (x )=.(12)=25x 1+x 2∀x 1,x 2∈(-1,1),且-1<x 1<x 2<1,∴f (x 2)-f (x 1)=.x 21+x 22‒x 11+x 21=(x 2-x 1)(1-x 1x 2)(1+x 22)(1+x 21)∵x 1,x 2∈(-1,1),且x 2-x 1>0,1-x 1x 2>0,∴>0,(x 2-x 1)(1-x 1x 2)(1+x 22)(1+x 21)∴f (x 2)>f (x 1),∴f (x )在(-1,1)上单调递增.f (x )=是(-1,1)上的奇函数且单调递增,∵f (m-1)+f (1-2m )<0,x 1+x 2∴f (m-1)<f (2m-1).∴综上得0<m<1.{-1<m -1<1,-1<2m -1<1,m-1<2m -1,。
第1课时 函数奇偶性的概念必备知识基础练知识点一函数奇偶性的判断 1.判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )=2-|x |;(2)f (x )=x 2-1+1-x 2;(3)f (x )=xx -1; (4)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +1,x >0,-2x +1,x <0.知识点二 奇偶函数的图象2.已知函数y =f (x )是偶函数,且图象与x 轴有四个交点,则方程f (x )=0的所有实根之和是( )A .4B .2C .1D .03.函数f (x )=4x3+x 3的图象( ) A .关于y 轴对称B .关于直线y =x 对称C .关于坐标原点对称D .关于直线y =-x 对称知识点三 利用函数的奇偶性求值4.若函数f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,定义域为[a -1,2a ],则a =________,b =________;5.若函数f (x )=x +1x +a x为奇函数,则a =________. 6.已知f (x )=ax 5+bx 3+cx -8,且f (d )=10,则f (-d )=________.关键能力综合练一、选择题1.下列函数为奇函数的是( )A .y =-|x |B .y =2-xC .y =1x3 D .y =-x 2+8 2.函数f (x )=1x-x 的图象关于( ) A .y 轴对称 B .直线y =-x 对称C .坐标原点对称D .直线y =x 对称3.已知f (x )=x 5+ax 3+bx -2,若f (-3)=10,则f (3)=( )A .-8B .18C .10D .-14(1)求证:f (x )是奇函数;(2)若f (-3)=a ,试用a 表示f (12).3.2.2 奇偶性第1课时 函数奇偶性的概念必备知识基础练1.解析:(1)∵函数f (x )的定义域为R ,关于原点对称,又f (-x )=2-|-x |=2-|x |=f (x ),∴f (x )为偶函数.(2)∵函数f (x )的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f (x )=0,又∵f (-x )=-f (x ),f (-x )=f (x ),∴f (x )既是奇函数又是偶函数.(3)∵函数f (x )的定义域为{x |x ≠1},不关于原点对称,∴f (x )是非奇非偶函数.(4)f (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.当x >0时,-x <0,f (-x )=1-(-2x )=1+2x =f (x );当x <0时,-x >0,f (-x )=1+(-2x )=1-2x =f (x ).综上可知,对于x ∈(-∞,0)∪(0,+∞),都有f (-x )=f (x ),f (x )为偶函数.2.解析:因为f (x )是偶函数,且图象与x 轴有四个交点,所以这四个交点每组两个关于y 轴一定是对称的,故所有实根之和为0.选D.答案:D3.解析:∵f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,且f (-x )=-4x3-x 3=-f (x ),∴f (x )是奇函数,图象关于原点对称.答案:C4.解析:∵函数f (x )在[a -1,2a ]上是偶函数,∴a -1+2a =0,得a =13. 又f (-x )=f (x ),即13x 2-bx +1+b =13x 2+bx +1+b 对x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-23,23均成立,∴b =0.答案:130 5.解析:∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即-x +1-x +a -x =-x +1x +a x. 显然x ≠0,整理得x 2-(a +1)x +a =x 2+(a +1)x +a ,故a +1=0,得a =-1.答案:-16.解析:令g (x )=ax 5+bx 3+cx ,则g (x )为奇函数.f (d )=g (d )-8=10,∴g (d )=18,f (-d )=g (-d )-8=-g (d )-8=-26.答案:-26 关键能力综合练1.解析:A 、D 两项,函数均为偶函数,B 项中函数为非奇非偶,而C 项中函数为奇函数.答案:C2.解析:∵函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,且f (-x )=-1x +x =-f (x ),∴f (x )=1x-x 是奇函数,所以f (x )的图象关于原点对称,故选C. 答案:C3.解析:由f (x )=x 5+ax 3+bx -2,得f (x )+2=x 5+ax 3+bx .令G (x )=x 5+ax 3+bx =f (x )+2,∵G (-x )=(-x )5+a (-x )3+b (-x )=-(x 5+ax 3+bx )=-G (x ),∴G (x )是奇函数.∴G (-3)=-G (3),即f (-3)+2=-f (3)-2,又f (-3)=10,∴f (3)=-f (-3)-4=-10-4=-14.答案:D4.解析:∵f (x )=ax 2+bx +c (c ≠0)是偶函数,∴b =0,∴g (x )=ax 3+cx ,∴g (-x )=-g (x ),∴g (x )是奇函数,故选A.答案:A5.解析:F (-x )=f (-x )+f (x )=F (x ).又x ∈(-a ,a )关于原点对称,∴F (x )是偶函数.答案:B6.解析:∵函数f (x )是定义在R 上的偶函数,∴f (-2)=f (2)=2-2=0,f (0)=0+1=1.∴f [f (-2)]=f (0)=1.故选A.答案:A7.解析:∵f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (-x )=-f (x )且f (0)=0,∴f (-2)=-f (2)=-5,∴f (-2)+f (0)=-5.答案:-58.解析:依题意有⎩⎪⎨⎪⎧4-x 2≥0,2-|x +2|≠0, 解得-2≤x ≤2且x ≠0,∴f (x )的定义域为[-2,0)∪(0,2].∵f (x )=4-x 22-|x +2|=4-x 2-x =-4-x 2x,定义域关于原点对称, ∴f (-x )=4-x 2x =-f (x ),∴f (x )为奇函数.答案:[-2,0)∪(0,2] 奇9.解析:在f (x )-g (x )=x 3+x 2+1中,令x =-1,得f (-1)-g (-1)=1,又f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,所以f (1)+g (1)=1.答案:110.解析:(1)f (x )=1x -1的定义域是(-∞,1)∪(1,+∞),不关于原点对称,所以f (x )为非奇非偶函数.(2)f (x )=-3x 2+1的定义域是R ,f (-x )=f (x ),所以f (x )为偶函数.(3)f (x )=1-x ·1+x |x +2|-2的定义域是[-1,0)∪(0,1], 所以f (x )的解析式可化简为f (x )=1-x ·1+xx ,满足f (-x )=-f (x ),所以f (x )是奇函数.(4)函数的定义域为R .当x >0时,-x <0,则f (-x )=-(-x )+1=x +1=f (x );当x =0时,f (-x )=f (x )=1;当x <0时,-x >0,f (-x )=-x +1=f (x ).综上,对任意x ∈R ,都有f (-x )=f (x ),所以f (x )为偶函数.学科素养升级练1.解析:A 正确;B 错误,仅两个特殊的函数值相等不足以确定函数的奇偶性,需要满足“任意”;C 正确;D 错误,反例:f (x )=0满足条件,该函数既是奇函数,又是偶函数.答案:AC2.解析:∵函数f (x )和g (x )分别是R 上的偶函数和奇函数,∴f (-x )=f (x ),g (-x )=-g (x ).对于选项A ,|f (-x )|-g (-x )=|f (x )|+g (x )≠±(|f (x )|-g (x )),故其不具有奇偶性;对于选项B ,f (-x )-|g (-x )|=f (x )-|g (x )|,故函数为偶函数;对于选项C ,|f (-x )|+g (-x )=|f (x )|-g (x )≠±(|f (x )|+g (x )),故其不具有奇偶性;对于选项D ,f (-x )+|g (-x )|=f (x )+|g (x )|,故函数为偶函数.综上,选D.答案:D3.解析:(1)证明:由已知f (x +y )=f (x )+f (y ),令y =-x 得f (0)=f (x )+f (-x ),令x =y =0得f (0)=2f (0),所以f (0)=0.所以f (x )+f (-x )=0,即f (-x )=-f (x ),故f (x )是奇函数.(2)因为f (x )为奇函数.所以f (-3)=-f (3)=a ,所以f (3)=-a .又f(12)=f(6)+f(6)=2f(3)+2f(3)=4f(3),所以f(12)=-4a.。
1.3.2 奇偶性1.已知y =f(x),x ∈(-a ,a),F(x)=f(x)+f(-x),则F(x)是( )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2.已知函数f(x)在[-5,5]上是偶函数,f(x)在[0,5]上是单调函数,且f(-3)<f(1),则下列不等式中一定成立的是( )A .f(-1)<f(-3)B .f(2)<f(3)C .f(-3)<f(5)D .f(0)>f(1)3.下面四个结论:①偶函数的图象一定与y 轴相交;②奇函数的图象一定过原点;③偶函数的图象关于y 轴对称;④没有一个函数既是奇函数,又是偶函数.其中正确的命题个数是( )A .1B .2C .3D .44.已知f(x)、g(x)都是定义域内的非奇非偶函数,而f(x)·g(x)是偶函数,写出满足条件的一组函数为:f(x)=__________,g(x)=__________.课堂巩固1.函数f(x)=1x-x 的图象关于( ) A .y 轴对称 B .直线y =-x 对称C .坐标原点对称D .直线y =x 对称2.设f(x)是定义在R 上的奇函数,且当x>0时,f(x)=2x -3,则f(-2)等于( )A .1 B.14 C .-1 D .-1143.设f(x)是R 上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若x 1<0且x 1+x 2>0,则( )A .f(-x 1)>f(-x 2)B .f(-x 1)=f(-x 2)C .f(-x 1)<f(-x 2)D .f(-x 1)与f(-x 2)大小不确定4.已知f(x)=(m -1)x 2+2mx +3为偶函数,则f(x)在(2,5)上是( )A .增函数B .减函数C .有增有减D .增减性不确定5.已知f(x)=ax 7-bx +2且f(-5)=17,则f(5)=________.6.若f(x)是偶函数,当x ∈[0,+∞)时,f(x)=x -1,则f(x -1)<0的解集是__________.7.若函数f(x)=(x +a)(bx +2a)(常数a 、b ∈R )是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f(x)=________.8.判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=2x 2+2x x +1; (2)f(x)=a(x ∈R );(3)f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2(1-x),x ≥0,x 2(1+x),x<0.9.已知函数f(x)=x 2-2|x|.(1)判断并证明函数的奇偶性;(2)判断函数f(x)在(-1,0)上的单调性并加以证明.1.f(x)是偶函数,且在(0,+∞)上为增函数,则a =f(-2),b =f(π2),c =f(32)的大小关系是……( )A .b<a<cB .a<c<bC .b<c<aD .c<a<b2.函数f(x)=1-x 2|x +2|-2是( ) A .奇函数B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数又不是偶函数3.若奇函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,又f(-3)=0,则{x|x·f(x)<0}等于( )A .{x|x >3,或-3<x <0}B .{x|0<x <3,或x <-3}C .{x|x >3,或x <-3}D .{x|0<x <3,或-3<x <0}4.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 .-1B .0C .1D .25.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)+1,则下列说法一定正确的是( )A .f(x)为奇函数B .f(x)为偶函数C .f(x)+1为奇函数D .f(x)+1为偶函数6.在R 上定义的函数f(x)是偶函数,且f(x)=f(2-x),若f(x)在区间[1,2]上是减函数,则函数f(x)( )A .在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是增函数B .在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是减函数C .在区间[-2,-1]上是减函数,在区间[3,4]上是增函数D .在区间[-2,-1]上是减函数,在区间[3,4]上是减函数7.已知定义域为R 的函数f(x)在区间(8,+∞)上为减函数,且函数y =f(x +8)为偶函数,则( )A .f(6)>f(7)B .f(6)>f(9)C .f(7)>f(9)D .f(7)>f(10)8.已知f(x)=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,定义域为[a -1,2a],则a =________,b =________.9.已知函数f(x)具有如下两个性质:①对任意的x 1,x 2∈R (x 1≠x 2)都有f(x 2)-f(x 1)x 2-x 1>0;②图象关于点(1,0)成中心对称图形.写出函数f(x)的一个解析表达式为______________________________________.10.如果奇函数f(x)在区间[2,7]上是增函数,且最大值为10,最小值为6,那么f(x)在[-7,-2]上是增函数还是减函数?求函数f(x)在[-7,-2]上的最大值和最小值.11.已知函数f(x)=11+x 2. (1)判断f(x)的奇偶性.(2)确定f(x)在(-∞,0)上是增函数还是减函数?在区间(0,+∞)上呢?请证明你的结论.答案与解析1.3.2 奇偶性课前预习1.B F(-x)=f(-x)+f(x)=F(x).又x ∈(-a ,a)关于原点对称,∴F(x)是偶函数.2.D ∵f(-3)=f(3),∴f(3)<f(1).∴函数f(x)在x ∈[0,5]上是减函数.3.A 函数y =1x 2是偶函数,但不与y 轴相交,故①错; 函数y =1x是奇函数,但不过原点,故②错; 函数f(x)=0既是奇函数又是偶函数,故④错.4.x -1 x +1(答案不唯一)课堂巩固1.C ∵x ∈(-∞,0)∪(0,+∞),且对定义域内每一个x ,都有f(-x)=-1x+x =-f(x),∴该函数f(x)=1x-x 是奇函数,其图象关于坐标原点对称. 2.C ∵f(x)是奇函数,∴f(-2)=-f(2)=-(22-3)=-1.3.A f(x)是R 上的偶函数,∴f(-x 1)=f(x 1).又f(x)在(0,+∞)上是减函数,x 2>-x 1>0,∴f(-x 2)=f(x 2)<f(-x 1).4.B ∵f(x)是偶函数,即f(-x)=f(x),∴m =0.∴f(x)=-x 2+3.∴在(2,5)上为减函数.5.-13 整体思想:f(-5)=a(-5)7-b(-5)+2=17⇒(a·57-5b)=-15,∴f(5)=a·57-b·5+2=-15+2=-13.6.{x|0<x <2} 偶函数的图象关于y 轴对称,可先作出f(x)的图象,利用数形结合的方法求解.画图可知f(x)<0的解集为{x|-1<x <1},∴f(x -1)<0的解集为{x|0<x <2}.7.-2x 2+4 f(x)=bx 2+(2a +ab)x +2a 2.∵f(x)是偶函数,∴2a +ab =0,解得a =0或b =-2.当a =0时,f(x)=bx 2,这与f(x)∈(-∞,4]相矛盾,故a ≠0.当b =-2时,f(x)=-2x 2+2a 2∈(-∞,4],得2a 2=4,此时f(x)=-2x 2+4.8.解:(1)函数的定义域为{x|x ≠-1},不关于原点对称,所以f(x)既不是奇函数也不是偶函数.(2)函数的定义域为R ,当a =0时,f(x)既是奇函数又是偶函数;当a ≠0时,f(-x)=a =f(x),即f(x)是偶函数.(3)函数的定义域为R ,当x >0时,-x <0,此时f(-x)=(-x)2[1+(-x)]=x 2(1-x)=f(x);当x <0时,-x >0,此时f(-x)=(-x)2[1-(-x)]=x 2(1+x)=f(x);当x =0时,-x =0,此时f(-x)=0,f(x)=0,即f(-x)=f(x).综上,f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数.9.解:(1)是偶函数.定义域是R ,∵f(-x)=(-x)2-2|-x|=x 2-2|x|=f(x),∴函数f(x)是偶函数.(2)f(x)是单调递增函数.证明:当x ∈(-1,0)时,f(x)=x 2+2x ,设-1<x 1<x 2<0,则x 1-x 2<0,且x 1+x 2>-2,即x 1+x 2+2>0.∵f(x 1)-f(x 2)=(x 21-x 22)+2(x 1-x 2)=(x 1-x 2)(x 1+x 2+2)<0,∴f(x 1)<f(x 2).∴函数f(x)在(-1,0)上是单调递增函数.课后检测1.B ∵f(x)是偶函数,∴f(-2)=f(2).又∵f(x)在(0,+∞)上为增函数,2<32<π2,∴f(2)<f(32)<f(π2),即a<c<b. 2.A 要使函数有意义,只需⎩⎪⎨⎪⎧ 1-x 2≥0,|x +2|≠2,即⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤1,x ≠0,x ≠-4. 解得x ∈[-1,0)∪(0,1].此时f(x)=1-x 2x +2-2=1-x 2x . 由f(-x)=1-x 2-x=-f(x),知该函数是奇函数. 3.D 依题意,得x ∈(-∞,-3)∪(0,3)时,f(x)<0;x ∈(-3,0)∪(3,+∞)时,f(x)>0.由x·f(x)<0,知x 与f(x)异号,从而找到满足条件的不等式的解集.4.B 因为f(x)是定义在R 上的奇函数,所以f(0)=0.又f(x +4)=-f(x +2)=f(x),所以f(6)=f(2)=-f(0)=0.5.C 令x 1=x 2=0,得f(0+0)=f(0)+f(0)+1,解得f(0)=-1.令x 2=-x 1=x ,得f(0)=f(-x)+f(x)+1,即f(-x)+1=-f(x)-1,所以函数f(x)+1为奇函数.6.B 由f(x)=f(2-x)可知f(x)图象关于x =1对称,又因为f(x)为偶函数,图象关于y 轴对称,可得到f(x)为周期函数且最小正周期为2,结合f(x)在区间[1,2]上是减函数,可得如下f(x)草图.7.D 因为函数y =f(x +8)为偶函数,所以其图象关于y 轴对称,把它向右平移8个单位即可得到y =f(x)的图象,即y =f(x)的图象关于直线x =8对称.因为f(x)在区间(8,+∞)上为减函数,所以它在(-∞,8)上单调递增.于是f(7)>f(6)=f(10).8.130 偶函数定义域关于原点对称, ∴a -1+2a =0.∴a =13. ∴f(x)=13x 2+bx +1+b. 又∵f(x)是偶函数,∴b =0.9.y =x -1,y =(x -1)3,y =(x -1)5,…,y =(x -1)n (n 为正奇数)①对任意的x 1,x 2∈R (x 1≠x 2)都有f(x 2)-f(x 1)x 2-x 1>0,则函数在R 上为增函数,而函数y =x 3在R 上为增函数;②图象关于(1,0)点成中心对称图形,则函数y =x 3向右平移一个单位,即函数y =(x -1)3的图象关于(1,0)点成中心对称图形.另外,函数y =x -1,y =(x -1)3,y =(x -1)5,…,y =(x -1)n (n 为正奇数)都是符合题意的函数.10.解:f(x)在[-7,-2]上是增函数.证明如下:任取x1,x2∈[-7,-2],且x1<x2,则2≤-x2<-x1≤7.因为f(x)在区间[2,7]上是增函数,所以f(-x2)<f(-x1).又因为f(x)是奇函数,所以f(-x1)=-f(x1),f(-x2)=-f(x2),即-f(x2)<-f(x1),f(x1)<f(x2).所以函数f(x)在[-7,-2]上是增函数.于是其最大值为f(-2)=-f(2)=-6,最小值为f(-7)=-f(7)=-10.点评:奇函数的图象关于原点对称,它们在关于原点对称的单调区间上具有相同的单调性;偶函数的图象关于y轴对称,它们在关于原点对称的区间上的单调性恰好相反.11.解:(1)因为f(x)的定义域为R,又f(-x)=11+(-x)2=11+x2=f(x),所以f(x)为偶函数.(2)f(x)在(-∞,0)上是增函数,由于f(x)为偶函数,所以f(x)在(0,+∞)上为减函数.证明:取x1<x2<0,f(x1)-f(x2)=1x21+1-1x22+1=x22-x21(x21+1)(x22+1)=(x2-x1)(x2+x1)(x21+1)(x22+1).因为x1<x2<0,所以x2-x1>0,x1+x2<0,且x21+1>0,x22+1>0.所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).所以f(x)在(-∞,0)上为增函数.同理,f(x)在(0,+∞)上为减函数.点评:利用函数奇偶性的定义判断奇偶性的步骤:第一步:确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对称;第二步:确定f(-x)与f(x)的关系;第三步:根据定义,作出相应的结论:若f(-x)=f(x),则f(x)是偶函数;若f(-x)=-f(x),则f(x)是奇函数.若第一步中求出的函数定义域不关于原点对称,则不需进行第二步和第三步的判断,而直接得出结论函数既不是奇函数,也不是偶函数.。
2021年高中数学必修第一册3.2.2《奇偶性》同步课件(含答案)1、人教2021A版必修第一册第三章函数概念与性质n一、引入观看以下图片,你有何感受?nn生活中的对称n新课在平面直角坐标系中,利用描点法作出函数和的图象并观看这两个函数图象,总结出它们的共同特征。
xyo12345-1123-1-2-3x…-3-2-10123…f(x)=x2……9410149x…-3-2 -10123…f(x)=|x|……-101210-1xyo12345-1123-1-2-3图象关于y 轴对称f(-1)f(1)f(-2)f(2)f(-3)f(3)===-xx(x.f(x))(-x,f(-x))f(-x)f(x )???=任意一点n一般2、地,假如对于函数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.偶函数偶函数的图象关于y轴对称.偶函数的定义域关于原点对称.Oa-ab-b思索:定义中“任意一个x,都有f(-x)=f(x)成立”说明了什么?f(-x)与f(x)都有意义,说明-x、x必需同时属于定义域,n牛刀小试推断以下函数是否为偶函数。
是不是n观看函数和的图象,并完成下面的两个函数值对应表,你能发觉这两个函数有什么共同特征吗?图象关于原点对称nx-x观看函数和的图象,并完成下面的两个函数值对应表,你能发觉这两个函数有什么共同特征吗?x-3-2-13、0123f(x)-3-2-10123图象关于原点对称n奇函数的定义:奇函数要满足:①、定义域关于原点对称奇函数图象特征:奇函数的图象关于原点对称,反之,一个函数的图象关于原点对称,那么它是奇函数.一般地,假如对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有,那么函数f(x)就叫做奇函数.②n例1:推断以下函数的奇偶性:解:〔1〕函数f(x)=x4的定义域是R.因为对于任意的x∈R,都有f(-x)=(x)4=x4=f(x),所以函数f(x)=x4是偶函数。
3.2.2奇偶性基础过关练题组一函数奇偶性的概念及其图象特征1.已知一个奇函数的定义域为{-1,2,a,b},则a+b等于()A.-1B.1C.0D.22.若y=f(x)(x∈R)是奇函数,则下列坐标表示的点一定在y=f(x)图象上的是()A.(a,-f(a))B.(-a,-f(a))C.(-a,-f(-a))D.(a,f(-a))3.下列图象表示的函数中具有奇偶性的是()4.(2020北京通州高一上期末)能说明“若f(x)是奇函数,则f(x)的图象一定过原点”是假命题的一个函数是f(x)=.5.(1)如图①,给出奇函数y=f(x)的部分图象,试作出y轴右侧的图象并求出f(3)的值;(2)如图②,给出偶函数y=f(x)的部分图象,试作出y轴右侧的图象并比较f(1)与f(3)的大小.题组二函数奇偶性的判定6.已知y=f(x),x∈(-a,a),F(x)=f(x)+f(-x),则F(x)()A.是奇函数B.是偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.是非奇非偶函数7.(2019四川雅安中学高一上第一次月考)下列函数中是偶函数,且在区间(0,1)上为增函数的是( ) A.y=|x| B .y=3-x C.y=1xD.y=-x 2+4 8.若函数f(x)={1,x >0,-1,x <0,则f(x)( )A.是偶函数B.是奇函数C.既是奇函数又是偶函数D.既不是奇函数又不是偶函数 9.判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=√x 2-1+√1-x 2;(2)f(x)=2x 2+2x x+1;(3)f(x)={x(1-x)(x <0),x(1+x)(x >0).题组三 函数奇偶性的综合运用10.已知函数f(x)=mx 2+nx+2m+n 是偶函数,其定义域为[m+1,-2n+2],则( )A.m=0,n=0B.m=-3,n=0C.m=1,n=0D.m=3,n=011.(2020广西柳州二中高一上月考)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)=( ) A.20 B.12 C.-20 D.-1212.(2020广东珠海高一上期末学业质量检测,)已知函数f(x)为R 上的奇函数,且在(-∞,0)上是增函数, f(5)=0,则xf(x)>0的解集是 .13.已知y=f(x)是奇函数,当x<0时,f(x)=x 2+ax,且f(3)=6,则a 的值为 .14.(2020广东湛江一中高一上期中)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)= . 15.(2019天津南开高一上期末)已知f(x)是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时, f(x)=x 2-2x.(1)求函数f(x)的解析式,并画出函数f(x)的图象;(2)根据图象写出f(x)的单调区间和值域.能力提升练题组一函数奇偶性的概念及其图象特征1.()已知y=f(x)是偶函数,其图象与x轴有4个交点,则方程f(x)=0的所有实数根之和是()A.4B.2C.1D.02.(多选)()若f(x)为R上的奇函数,则下列四个说法正确的是()A.f(x)+f(-x)=0B.f(x)-f(-x)=2f(x)C.f(x)·f(-x)<0D.f(x)=-1f(-x)3.()f(x)是定义在R上的奇函数,其在[0,+∞)上的图象如图所示.(1)画出f(x)的图象;(2)解不等式xf(x)>0.题组二函数奇偶性的判定4.(2020黑龙江哈三中高一上第一次阶段性验收,)下列函数是偶函数的是()A.f(x)=x3-1x B.f(x)=√1-x2|x-2|-2C.f(x)=(x-1)√1+x1-xD.f(x)=|2x+5|+|2x-5|5.()已知F(x)=(x3-2x)f(x),且f(x)是定义在R上的奇函数,f(x)不恒等于零,则F(x)为()A.奇函数B.偶函数C.奇函数或偶函数D.非奇非偶函数6.()已知f(x+y)=f(x)+f(y)对任意实数x,y都成立,则函数f(x)是()A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数,也是偶函数D.既不是奇函数,也不是偶函数7.(多选)()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)是奇函数B.f(x)|g(x)|是奇函数C.f(x)+|g(x)|是偶函数D.|f(x)|+g(x)是偶函数题组三函数奇偶性的综合运用8.(2020河北承德一中高一上月考,)若偶函数f(x)在(-∞,-1]上单调递增,则()A.f(-32)<f(-1)<f(2)B.f(-1)<f(-32)<f(2)C.f(2)<f(-1)<f(-32)D.f(2)<f(-32)<f(-1)9.(2020黑龙江大庆实验中学高一上月考,)函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,且为奇函数.若f(1)=-1,则满足-1≤f(x-1)≤1的x的取值范围是()A.[-2,2]B.[-1,1]C.[0,2]D.[1,3]10.(2020河南郑州高一上期末,)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+4)=f(x)恒成立,且f(1)=1,则f(3)+f(4)+f(5)的值为(深度解析)A.-1B.1C.2D.011.(2020江西临川一中高一上月考,)已知函数f(x)与g(x)分别是定义域上的奇函数与偶函数,且f(x)+g(x)=x2-1x+1-2,则f(2)=()A.-23B.73C.-3D.11312.(2019四川成都高一上期末调研,)已知f(x)是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时, f(x)={-x,0≤x ≤1,-1,1<x <2,x -3,x ≥2.若对任意的x ∈R,不等式f(x)>f(x-√2a)恒成立,则实数a 的取值范围是 . 13.(2019天津河西高一上期末,)(1)若奇函数f(x)是定义在R 上的增函数,求不等式f(2x-1)+f(3)<0的解集;(2)若f(x)是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是增函数,求不等式f(2x-1)-f(-3)<0的解集.14.(2020安徽师大附中高一上月考,)已知函数f(x)=ax+b1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f (12)=25.(1)求函数f(x)的解析式;(2)用定义证明f(x)在(-1,1)上是增函数; (3)解关于实数t 的不等式f(t-1)+f(t)<0.15.(2020山东菏泽高一上期末联考,)已知函数f(x)=x 2+2a-3x是奇函数.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若函数f(x)在(0,√p)上单调递增,试求p的最大值.16.()设函数f(x)=x2-2|x-a|+3,x∈R.(1)王鹏同学认为,无论a取何值,f(x)都不可能是奇函数.你同意他的观点吗?请说明你的理由;(2)若f(x)是偶函数,求a的值;(3)在(2)的情况下,画出y=f(x)的图象并指出其单调递增区间.深度解析答案全解全析基础过关练1.A因为该奇函数的定义域为{-1,2,a,b},且奇函数的定义域关于原点对称,所以a与b中一个等于1,一个等于-2,所以a+b=1+(-2)=-1,故选A.2.B∵f(x)为奇函数,∴f(-a)=-f(a),∴点(-a,-f(a))在函数y=f(x)的图象上.3.B选项A中的图象关于原点或y轴均不对称,故排除;选项C、D中的图象所示的函数的定义域不关于原点对称,不具有奇偶性,故排除;选项B中的图象关于y轴对称,其表示的函数是偶函数.故选B.(答案不唯一)4.答案1x,答案不唯一.解析举出x=0不在定义域内的奇函数即可,如f(x)=1x5.解析(1)由奇函数的性质可作出它在y轴右侧的图象,如图①所示,易知f(3)=-2.(2)由偶函数的性质可作出它在y轴右侧的图象,如图②所示,易知f(1)>f(3).6.B∵x∈(-a,a),其定义域关于原点对称,且F(-x)=f(-x)+f(x)=F(x),∴F(x)是偶函数.7.A选项A中,函数y=|x|为偶函数,且在区间(0,1)上为增函数,故A符合题意;选项B中,函数y=3-x为非奇非偶函数,且在区间(0,1)上为减函数,故B不符合题意;选项C中,函数y=1为奇函数,且在区间(0,1)上为减x函数,故C不符合题意;选项D中,函数y=-x2+4为偶函数,在区间(0,1)上为减函数,故D不符合题意.8.B作出函数f(x)的图象,如图所示,可以看出该图象关于原点对称,故f(x)为奇函数.9.解析(1)依题意得x2-1≥0,且1-x2≥0,即x=±1,因此函数f(x)的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f(x)=0.∵f(-x)=-f(x),f(-x)=f(x),∴f(x)既是奇函数又是偶函数.(2)函数f(x)的定义域是(-∞,-1)∪(-1,+∞),不关于原点对称,∴f(x)是非奇非偶函数.(3)易得函数f(x)的定义域是D=(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.任取x∈D,当x>0时,-x<0,∴f(-x)=(-x)[1-(-x)]=-x(1+x)=-f(x);当x<0时,-x>0,∴f(-x)=-x(1-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.10.B由f(x)=mx2+nx+2m+n是偶函数,得n=0.又函数的定义域为[m+1,-2n+2],所以m+1=2n-2,则m=-3.11.B由题意得f(2)=-f(-2)=-[2×(-2)3+(-2)2]=12.12.答案(-∞,-5)∪(5,+∞)解析∵f(x)为R上的奇函数,∴f(0)=0.∵f(x)在(-∞,0)上是增函数,f(5)=0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数,f(-5)=0.可大致用图象表示:∵xf(x)>0等价于x与f(x)同号,且均不为0,∴结合图象知解集是(-∞,-5)∪(5,+∞).13.答案5解析因为f(x)是奇函数,所以f(-3)=-f(3)=-6,所以(-3)2+a×(-3)=-6,解得a=5.14.答案1解析由题意可得f(1)+g(1)=f(-1)-g(-1)=(-1)3+(-1)2+1=1.15.解析(1)∵x≥0时,f(x)=x2-2x,∴当x<0时,-x>0,∴f(-x)=x2+2x,∴f(-x)=f(x)=x 2+2x. 故函数f(x)的解析式为 f(x)={x 2-2x,x ≥0,x 2+2x,x <0,函数f(x)的图象如图所示.(2)由(1)中函数的图象可知,函数f(x)的单调递增区间为[-1,0],[1,+∞);单调递减区间为(-∞,-1],[0,1].函数f(x)的值域为[-1,+∞).能力提升练1.D 因为y=f(x)是偶函数,所以y=f(x)的图象关于y 轴对称,所以f(x)=0的所有实数根之和为0.2.AB ∵f(x)在R 上为奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴f(x)+f(-x)=f(x)-f(x)=0,故A 正确; f(x)-f(-x)=f(x)+f(x)=2f(x),故B 正确;当x=0时,f(x)·f(-x)=0,故C 不正确;当x=0时,f(x)f(-x)的分母为0,无意义,故D 不正确.3.解析 (1)根据奇函数的图象关于原点对称,可得f(x)的图象如图所示.(2)xf(x)>0即图象上点的横坐标与纵坐标同号,且均不为0.结合图象可知,xf(x)>0的解集是(-2,0)∪(0,2).4.D 在选项A 中,f(x)=x 3-1x(x ≠0), f(-x)=-x 3+1x,f(-x)=-f(x),是奇函数;在选项B 中,f(x)=√1-x 2|x -2|-2=√1-x 2-x(-1≤x ≤1,x ≠0),f(-x)=√1-x 2x, f(-x)=-f(x),是奇函数;在选项C 中,f(x)=(x-1)·√1+x 1-x(-1≤x<1),是非奇非偶函数;在选项D中,f(x)=|2x+5|+|2x-5|(x ∈R), f(-x)=|-2x+5|+|-2x-5|=|2x+5|+|2x-5|, f(x)=f(-x),是偶函数,故选D.5.B 依题意得F(x)的定义域为R,且F(-x)=(-x 3+2x)f(-x)=(x 3-2x)f(x)=F(x),所以F(x)为偶函数,故选B. 6.A 令x=y=0,得f(0)=f(0)+f(0), 所以f(0)=0.又因为f(x-x)=f(x)+f(-x)=0,所以f(-x)=-f(x),所以f(x)是奇函数,故选A. 7.BD A 中,令h(x)=|f(x)|g(x),则h(-x)=|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|g(x)=|f(x)|·g(x)=h(x),∴A 中函数是偶函数,A 错误;B 中,令h(x)=f(x)|g(x)|,则h(-x)=f(-x)·|g(-x)|=-f(x)|g(x)|=-h(x),∴B 中函数是奇函数,B 正确;C 中,由f(x)是奇函数,可得f(-x)=-f(x),由g(x)是偶函数,可得g(-x)=g(x),由f(-x)+|g(-x)|=-f(x)+|g(x)|知C 错误;D 中,由|f(-x)|+g(-x)=|-f(x)|+g(x)=|f(x)|+g(x),知D 正确.故选BD.8.D 由f(x)是偶函数且在(-∞,-1]上单调递增,得f(x)在[1,+∞)上单调递减, f (-32)=f (32),f(-1)=f(1),又因为2>32>1,所以f(2)<f (32)<f(1),即f(2)<f (-32)<f(-1),故选D. 9.C 因为f(x)为奇函数,且f(1)=-1,所以f(-1)=1, 所以-1≤f(x-1)≤1等价于f(1)≤f(x-1)≤f(-1).由函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,可得-1≤x-1≤1,解得0≤x ≤2. 故选C.10.D ∵f(x)是R 上的奇函数, f(1)=1, ∴f(-1)=-f(1)=-1, f(0)=0.依题意得f(3)=f(-1+4)=-f(1)=-1,f(4)=f(0+4)=f(0)=0,f(5)=f(1+4)=f(1)=1. 因此, f(3)+f(4)+f(5)=-1+0+1=0,故选D.陷阱提示 在有关奇函数f(x)的求值问题中,要注意当f(x)在x=0处有意义时, f(0)=0这个特殊情况,否则可能会出现已知条件不足,导致问题解决不了的情况. 11.A ∵f(x)+g(x)=x 2-1x+1-2①,∴f(-x)+g(-x)=(-x)2-1-x+1-2=x 2-1-x+1-2,又∵函数f(x)与g(x)分别是定义域上的奇函数与偶函数, ∴f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x), ∴f(-x)+g(-x)=-f(x)+g(x)=x 2-1-x+1-2②, 联立①②消去g(x),得f(x)=-12x+2+1-2x+2,∴f(2)=-12×2+2+1-2×2+2=-23.故选A.12.答案 (3√2,+∞)解析 由已知条件画出函数f(x)的图象(图中实线部分),若对任意的x ∈R,不等式 f(x)>f(x-√2a)恒成立,则函数f(x)的图象始终在函数f(x-√2a)的图象的上方.当a<0时,将函数f(x)的图象向左平移,不能满足题意,故a>0,将函数f(x)图象向右平移时的临界情况是当D 点与B 点重合,且临界情况不满足题意,由图可知,向右平移的√2a 个单位长度应大于6,即√2a>6,解得a>3√2,故答案为(3√2,+∞).13.解析 (1)由题知f(x)为奇函数,且在R 上是增函数,则f(2x-1)+f(3)<0⇒f(2x-1)<-f(3)⇒f(2x-1)<f(-3)⇒2x-1<-3,解得x<-1,即不等式的解集为(-∞,-1).(2)由题知f(x)是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是增函数, 则f(2x-1)-f(-3)<0⇒f(2x-1)<f(3)⇒f(|2x-1|)<f(3)⇒|2x-1|<3,解得-1<x<2, 即不等式的解集为(-1,2). 14.解析 (1)因为函数f(x)=ax+b 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,所以f(0)=0,得b=0. 又知f (12)=25,所以12a 1+14=25,解得a=1,所以f(x)=x1+x 2.(2)证明:∀x 1,x 2∈(-1,1),且x 1<x 2,则f(x 2)-f(x 1)=x 21+x 22-x 11+x 12=(x 2-x 1)(1-x 1x 2)(1+x 12)(1+x 22),由于-1<x 1<x 2<1,所以-1<x 1x 2<1,即1-x 1x 2>0, 所以(x 2-x 1)(1-x 1x 2)(1+x 12)(1+x 22)>0,即f(x 2)-f(x 1)>0,所以f(x)在(-1,1)上是增函数.(3)因为f(x)是奇函数, 所以f(-x)=-f(x),所以f(t-1)+f(t)<0等价于f(t-1)<-f(t)=f(-t),即f(t-1)<f(-t), 又由(2)知f(x)在(-1,1)上是增函数,所以{-1<t -1<1,-1<-t <1,t -1<-t,解得0<t<12,即原不等式的解集为{t |0<t <12}.15.解析 (1)因为函数f(x)=x 2+2a -3x是奇函数,所以f(x)=-f(-x),即x 2+2a -3x=-x 2+2a+3x,化简得a=0, 所以f(x)=x 2+2-3x.(2)f(x)=x 2+2-3x =-13(x 2+2x)=-13·(x +2x ),任取x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1≠x 2,则Δf(x)Δx=f(x 2)-f(x 1)x 2-x 1=-13(x 2+2x 2)-[-13(x 1+2x 1)]x 2-x 1=-13(x 2-x 1+2x 2-2x 1)x 2-x 1=-13·(x 2-x 1)(1-2x 1x 2)x 2-x 1=-13·x 1x 2-2x 1x 2.因为x 1,x 2∈(0,+∞),所以x 1x 2>0. 当x 1,x 2∈(0,√2]时,x 1x 2-2<0,从而Δf(x)Δx>0;当x 1,x 2∈[√2,+∞)时,x 1x 2-2>0,从而Δf(x)Δx<0.因此f(x)在(0,√2]上是增函数, f(x)在[√2,+∞)上是减函数.由题知f(x)在(0,√p]上单调递增,所以√p的最大值为√2,即p的最大值为2.16.解析(1)我同意王鹏同学的观点.理由如下:假设f(x)是奇函数,则由f(a)=a2+3,f(-a)=a2-4|a|+3,可得f(a)+f(-a)=0,即a2-2|a|+3=0,显然a2-2|a|+3=0无解,∴f(x)不可能是奇函数.(2)若f(x)为偶函数,则有f(a)=f(-a),即a2+3=a2-4|a|+3,解得a=0.经验证,此时f(x)=x2-2|x|+3是偶函数.(3)由(2)知f(x)=x2-2|x|+3,其图象如图所示,由图可得,其单调递增区间是(-1,0)和(1,+∞).解题模板利用奇偶性确定函数解析式中参数的值时,选择题、填空题中可用特殊值法简化运算;解答题中要结合定义写出完整的解题过程,若用特殊值法得到参数的值仍需要进一步证明.。
第三章 3.2 3.2.2A 组·素养自测一、选择题1.下列说法正确的是( B ) A .偶函数的图象一定与y 轴相交B .奇函数y =f (x )在x =0处有定义,则f (0)=0C .奇函数y =f (x )的图象一定过原点D .图象过原点的奇函数必是单调函数[解析] A 项中若定义域不含0,则图象与y 轴不相交,C 项中定义域不含0,则图象不过原点,D 项中奇函数不一定单调,故选B .2.(2022·河北邢台八中高一检测)已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2+1x,则f (-1)=( A ) A .-2 B .0 C .1D .2[解析] f (-1)=-f (1)=-2.故选A .3.若y =f (x )(x ∈R )是奇函数,则下面坐标表示的点一定在函数y =f (x )的图象上的是( C )A .(a ,-f (a ))B .(-a ,f (a ))C .(-a ,-f (a ))D .(a ,f (-a ))[解析] ∵y =f (x )是奇函数, ∴f (-a )=-f (a ),∴(-a ,-f (a ))在y =f (x )图象上.4.下列函数中既是奇函数又是偶函数的是( A ) A .f (x )=x 2-1-1-x 2B .f (x )=1-x +1+xC .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0,-x ,x <0D .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0[解析] 选项A 中定义域为{-1,1},函数解析式为y =0,所以函数既是奇函数又是偶函数,选项B 为偶函数,选项C 为偶函数,选项D 为非奇非偶函数,故选A .5.如果奇函数f (x )在区间[-7,-3]上单调递减且最大值为5,那么f (x )在区间[3,7]上( C )A .单调递增且最小值为-5B .单调递增且最大值为-5C .单调递减且最小值为-5D .单调递减且最大值为-5 [解析] ∵f (x )为奇函数,∴f (x )在[3,7]上的单调性与在[-7,-3]上一致,且f (7)=-5为最小值.故选C . 6.若奇函数f (x )在x ≥0时的解析式为f (x )=x 2-x ,则当x <0时,f (x )=( C ) A .x 2+x B .x 2-x C .-x 2-xD .-x 2+x[解析] 设x <0时,则-x >0, 所以f (-x )=(-x )2-(-x )=x 2+x , 因为f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-x 2-x . 故选C . 二、填空题7.若函数f (x )=(m -2)x 2+(m -1)x +2是偶函数,则f (x )的单调递增区间是__(-∞,0]__.[解析] 函数f (x )=(m -2)x 2+(m -1)x +2是偶函数,则函数f (x )的图象关于y 轴对称,所以m -1=0,即m =1,所以f (x )=-x 2+2,所以函数f (x )的单调递增区间是(-∞,0].8.设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=x 2+1,则f (-2)+f (0)=__-5__.[解析] 由题意知f (-2)=-f (2)=-(22+1)=-5,f (0)=0,∴f (-2)+f (0)=-5.9.若f (x )为偶函数,则f (2+1)-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11-2=__0__.[解析] 因为f (x )为偶函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11-2=f [-(1+2)]=f (1+2),故f (2+1)-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11-2=0.三、解答题10.已知f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,且f (x )+g (x )=x 2+x -2,求f (x ),g (x )的表达式.[解析] f (-x )+g (-x )=x 2-x -2,由f (x )是偶函数,g (x )是奇函数得,f (x )-g (x )=x 2-x -2又f (x )+g (x )=x 2+x -2,两式联立得:f (x )=x 2-2,g (x )=x .11.已知f (x )为奇函数,且当x <0时,f (x )=x 2+3x +2.若当x ∈[1,3]时,f (x )的最大值为m ,最小值为n ,求m -n 的值.[解析] ∵当x <0时,f (x )=x 2+3x +2, 且f (x )是奇函数,∴当x >0时,-x <0, 则f (-x )=x 2-3x +2.故当x >0时,f (x )=-f (-x )=3x -x 2-2.∴当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32时,f (x )是增函数; 当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤32,3时,f (x )是减函数.因此当x ∈[1,3]时,f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=14,f (x )min =f (3)=-2.∴m =14,n =-2,从而m -n =94.B 组·素养提升一、选择题1.若函数f (x )=ax 2+(2b -a )x +b -a 是定义在[2-2a ,a ]上的偶函数,则a -b =( A )A .1B .2C .3D .4[解析] ∵二次函数为偶函数,∴对称轴为y 轴,且区间[2-2a ,a ]关于原点对称,∵⎩⎪⎨⎪⎧2-2a +a =02b -a =0⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =1,∴a -b =1,故选A .2.(2021·全国高考乙卷理科)设函数f (x )=1-x1+x,则下列函数中为奇函数的是( B )A .f (x -1)-1B .f (x -1)+1C .f (x +1)-1D .f (x +1)+1[解析] 由题意可得f (x )=1-x 1+x =-1+21+x, 对于A ,f (x -1)-1=2x-2不是奇函数;对于B ,f (x -1)+1=2x是奇函数;对于C ,f (x +1)-1=2x +2-2,定义域不关于原点对称,不是奇函数; 对于D ,f (x +1)+1=2x +2,定义域不关于原点对称,不是奇函数. 故选B .3.(多选题)(2021·山东枣庄高一联考)关于函数f (x )=x x -1,下列结论正确的是( AC )A .f (x )的图象过原点B .f (x )是奇函数C .f (x )在区间(1,+∞)上单调递减D .f (x )是定义域上的增函数 [解析] 函数f (x )=xx -1=x -1+1x -1=1+1x -1,f (0)=0,A 对;图象关于(1,1)点对称,B 错;f (x )在(-∞,1),(1,+∞)上单调递减,整个定义域上不是减函数,故C 对,D 错.4.(多选题)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( BD )A .|f (x )·g (x )|是奇函数B .f (x )|g (x )|是奇函数C .f (x )+|g (x )|是偶函数D .|f (x )|+g (x )是偶函数[解析] A 中,令h (x )=|f (x )·g (x )|,则h (-x )=|f (-x )·g (-x )|=|-f (x )·g (x )|=|f (x )·g (x )|=h (x ),∴A 中函数是偶函数,A 错误;B 中,令h (x )=f (x )·|g (x )|,则h (-x )=f (-x )·|g (-x )|=-f (x )·|g (x )|=-h (x ),∴B 中函数是奇函数,B 正确;C 中,由f (x )是奇函数,可得f (-x )=-f (x ),由g (x )是偶函数可得g (-x )=g (x ),由f (-x )+|g (-x )|=-f (x )+|g (x )|知C 错误;D 中,由|f (-x )|+g (x )=|-f (x )|+g (x )=|f (x )|+g (x ),知D 正确,故选BD .二、填空题5.偶函数y =f (x )的图象关于直线x =2对称,f (3)=3,则f (-1)=__3__. [解析] ∵f (x )为偶函数,∴f (-1)=f (1). 又f (x )的图象关于直线x =2对称, ∴f (1)=f (3).∴f (-1)=3.6.已知f (x )=(k -2)x 2+(k -3)x +3是偶函数,则f (x )的递减区间为__(-∞,0]__.[解析] 由偶函数的定义知k =3,所以f (x )=x 2+3,其图象开口向上,所以f (x )的递减区间是(-∞,0].7.已知函数f (x )是R 上的奇函数,且在R 上是减函数,若f (a -1)+f (1)>0,则实数a 的取值范围是__(-∞,0)__.[解析] ∵f (a -1)+f (1)>0,∴f (a -1)>-f (1). ∵f (x )是奇函数,∴f (-1)=-f (1). ∴f (a -1)>f (-1).又f (x )在R 上是减函数,∴a -1<-1,即a <0. 三、解答题8.判断函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x1-x ,x <0,x1+x ,x >0的奇偶性.[解析] 本题是求分段函数的奇偶性,则只需分段讨论即可.∵函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),并且当x >0时,-x <0,∴f (-x )=(-x )[1-(-x )]=-x (1+x )=-f (x )(x >0);当x <0时,-x >0,∴f (-x )=-x (1-x )=-f (x )(x <0).综上可得,f (x )为奇函数.9.已知偶函数f (x )的定义域是{x |x ≠0},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 )在(0,+∞)上是增函数; (2)解不等式f (2x -1)<2. [解析] (1)证明:设x 2>x 1>0, 则f (x 2)-f (x 1)=f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1·x 2x 1-f (x 1) =f (x 1)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2x 1-f (x 1)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2x 1. ∵x 2>x 1>0,∴x 2x 1>1.∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2x 1>0,即f (x 2)-f (x 1)>0,∴f (x 2)>f (x 1).∴f (x )在(0,+∞)上是增函数. (2)∵f (2)=1, ∴f (4)=f (2)+f (2)=2.∵f (x )是偶函数,∴不等式f (2x -1)<2可化为f (|2x -1|)<f (4). 又∵函数在(0,+∞)上是增函数, ∴|2x -1|<4,且2x -1≠0, 解得-32<x <52,且x ≠12,∴不等式解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-32<x <52,且x ≠12.。
3.2.2 第2课时 奇偶性的应用 基 础 练巩固新知 夯实基础1.已知奇函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f (x )<f (1)的x 的取值范围是( )A .(-∞,1)B .(-∞,-1)C .(0,1)D .[-1,1)2.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 |+2)C .y =|x |(x -2)D .y =x (|x |-2)3.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+x ,x ≥0,g x ,x <0,且f (x )为偶函数,则g (-2)等于( )A .6B .-6C .2D .-24.奇函数f (x )在区间[3,6]上是增函数,在区间[3,6]上的最大值为8,最小值为-1,则f (6)+f (-3)的值() A .10 B .-10 C .9 D .155.定义在R 上的函数f (x )在(-∞,2)上是增函数,且f (x +2)=f (2-x )对任意x ∈R 恒成立,则( )A .f (-1)<f (3)B .f (0)>f (3)C .f (-1)=f (3)D .f (0)=f (3)6.若函数f (x )=(k -2)x 2+(k -1)x +3是偶函数,则f (x )的单调递减区间是________.7.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13的x 的取值范围是________.8.已知函数f (x )(x ∈R )是奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2-2x -1,求函数f (x )的解析式.9.已知函数f (x )=ax +bx +c (a ,b ,c 是常数)是奇函数,且满足f (1)=52,f (2)=174.(1)求a ,b ,c 的值;(2)试判断函数f (x )在区间⎝⎛⎭⎫0,12上的单调性并证明.能 力 练综合应用 核心素养10.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)等于( )A .-3B .-1C .1D .311.f (x )是定义在R 上的奇函数且单调递减,若f (2-a )+f (4-a )<0,则a 的取值范围是( )A .a <1B .a <3C .a >1D .a >312. 设f (x )是R 上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若x 1<0且x 1+x 2>0,则( )A .f (-x 1)>f (-x 2)B .f (-x 1)=f (-x 2)C .f (-x 1)<f (-x 2)D .f (-x 1)与f (-x 2)的大小不确定13.设奇函数f (x )在(0,+∞)上为减函数,且f (1)=0,则不等式f (x )-f (-x )x<<0的解集为( ) A .(-1,0)∈(1,+∞) B .(-∞,-1)∈(0,1)C .(-∞,-1)∈(1,+∞)D .(-1,0)∈(0,1)14.已知y =f (x )是奇函数,若g (x )=f (x )+2且g (1)=1,则g (-1)=________.15.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且f (2)=0,则使得f (x )<0的x 的取值范围是________.16.设f (x )在R 上是偶函数,在(-∞,0)上递减,若f (a 2-2a +3)>f (a 2+a +1),求实数a 的取值范围.17.定义在R 上的函数f (x ),满足对∈x 1,x 2∈R ,有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2).(1)判断函数f (x )的奇偶性;(2)如果f (4)=1,f (x -1)<2,且f (x )在[0,+∞)上是增函数,试求实数x 的取值范围.【参考答案】1. A 解析 由于f (x )在[0,+∞)上单调递增,且是奇函数,所以f (x )在R 上单调递增,f (x )<f (1)等价于x <1.2. D 解析由x ≥0时,f (x )=x 2-2x ,f (x )是定义在R 上的奇函数得,当x <0时,-x >0,f (x )=-f (-x )=-(x 2+2x )=x (-x -2).∈f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (x -2),x ≥0,x (-x -2),x <0,即f (x )=x (|x |-2). 3. A 解析 g (-2)=f (-2)=f (2)=22+2=6.4. C 解析 由于f (x )在[3,6]上为增函数,f (x )的最大值为f (6)=8,f (x )的最小值为f (3)=-1,f (x )为奇函数,故f (-3)=-f (3)=1,∈f (6)+f (-3)=8+1=9.5. A 解析 f (x )的图象关于直线x =2对称,所以f (3)=f (1),由于f (x )在(-∞,2)上是增函数,所以f (-1)<f (1)=f (3).6.[0,+∞) 解析 利用函数f (x )是偶函数,得k -1=0,k =1,所以f (x )=-x 2+3,其单调递减区间为[0,+∞).7. ⎝⎛⎭⎫13,23 解析 由于f (x )是偶函数,因此f (x )=f (|x |),∈f (|2x -1|)<f ⎝⎛⎭⎫13,再根据f (x )在[0,+∞)上的单调性,得|2x -1|<13,解得13<x <23. 8.解 当x <0时,-x >0,∈f (-x )=(-x )2+2x -1.∈f (x )是奇函数,∈f (-x )=-f (x ),∈f (x )=-x 2-2x +1,∈f (x )(x ∈R )是奇函数,∈f (0)=0.∈所求函数的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-2x -1,x >0,0,x =0,-x 2-2x +1,x <0.9.解 (1)∈f (x )为奇函数,∈f (-x )=-f (x ),∈-ax -b x +c =-ax -b x -c ,∈c =0,∈f (x )=ax +b x. 又∈f (1)=52,f (2)=174,∈⎩⎨⎧ a +b =52,2a +b 2=174.∈a =2,b =12.综上,a =2,b =12,c =0. (2)由(1)可知f (x )=2x +12x.函数f (x )在区间⎝⎛⎭⎫0,12上为减函数. 证明如下:任取0<x 1<x 2<12,则f (x 1)-f (x 2)=2x 1+12x 1-2x 2-12x 2=(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎫2-12x 1x 2=(x 1-x 2)4x 1x 2-12x 1x 2. ∈0<x 1<x 2<12,∈x 1-x 2<0,2x 1x 2>0,4x 1x 2-1<0.∈f (x 1)-f (x 2)>0,f (x 1)>f (x 2).∈f (x )在⎝⎛⎭⎫0,12上为减函数. 10. C 解析 ∈f (x )-g (x )=x 3+x 2+1,∈f (-x )-g (-x )=-x 3+x 2+1.∈f (x )是偶函数,g (x )是奇函数, ∈f (-x )=f (x ),g (-x )=-g (x ).∈f (x )+g (x )=-x 3+x 2+1.∈f (1)+g (1)=-1+1+1=1.11. B 解析 ∈f (x )在R 上为奇函数,∈f (2-a )+f (4-a )<0转化为f (2-a )<-f (4-a )=f (a -4).又f (x )在R 上单调递减,∈2-a >a -4,得a <3.12. A 解析 ∈x 1<0,x 1+x 2>0,∈x 2>-x 1>0,又f (x )在(0,+∞)上是减函数,∈f (x 2)<f (-x 1),∈f (x )是偶函数,∈f (-x 2)=f (x 2)<f (-x 1).13. C 解析 ∈f (x )为奇函数,f x -f -x x <0,即f x x<0,∈f (x )在(0,+∞)上为减函数且f (1)=0, ∈当x >1时,f (x )<0.∈奇函数图象关于原点对称,∈在(-∞,0)上f (x )为减函数且f (-1)=0,即x <-1时,f (x )>0. 综上使f x x<0的解集为(-∞,-1)∈(1,+∞). 14. 3 解析 因为g (x )=f (x )+2,g (1)=1,所以1=f (1)+2,所以f (1)=-1,又因为f (x )是奇函数,所以f (-1)=1,则g (-1)=f (-1)+2=3.15. (-2,2) 解析 由题意知f (-2)=f (2)=0,当x ∈(-2,0)时,f (x )<f (-2)=0,由对称性知,x ∈[0,2)时,f (x )为增函数,f (x )<f (2)=0,故x ∈(-2,2)时,f (x )<0.16.解 由题意知f (x )在(0,+∞)上是增函数.又a 2-2a +3=(a -1)2+2>0,a 2+a +1=⎝⎛⎭⎫a +122+34>0, 且f (a 2-2a +3)>f (a 2+a +1),所以a 2-2a +3>a 2+a +1,解得a <23.综上,实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-∞,23. 17. 解 (1)令x 1=x 2=0,得f (0)=0,令x 1=x ,x 2=-x ,得f (0)=f (x )+f (-x )=0,即f (-x )=-f (x ),所以f (x )为奇函数.(2)因为f (4)=1,所以f (8)=f (4)+f (4)=2,所以原不等式化为f (x -1)<f (8).又因为f (x )在[0,+∞)上是增函数,f (0)=0且f (x )是奇函数,所以f (x )在(-∞,+∞)上是增函数,因此x -1<8,所以x <9,所以实数x 的取值范围是(-∞,9).。
第三章3.2.2 奇偶性 同步练习(人教A 版必修一)一、单选题1.f (x )是定义在[-6,6]上的偶函数,且f (3)>f (1),则下列各式一定成立的是( ) A .f (0)<f (6)B .f (3)>f (2)C .f (-1)<f (3)D .f (2)>f (0)2.已知幂函数()f x x α=的图象经过点A (12,则实数α的值为( ) A . 12-B . 12C . 2-D . 2 3.下列函数中,是偶函数,且在区间()0,+∞上为增函数的是( )A . y x =B .3y x =-C .1y x=D .24y x =-+4.已知函数(),0()21,0g x x f x x x >⎧=⎨+≤⎩是R 上的偶函数,则(3)g = A .5B .-5C .7D .-75.函数()f x 的定义域为R ,其图像上任意两点111222(,),(,)P x y P x y 满足2121()()0x x y y --<, 若不等式(22)(4)xxf m f m -<-恒成立,则m 的取值范围是( )A .[)0+∞,B .(],0-∞C .14⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,D .14⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,-6.定义在R 上的函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈[0,+∞)(x 1≠x 2),有f (x 2)−f (x 1)x 2−x 1<0,则A .f (3)<f (2)<f (4)B .f (1)<f (2)<f (3)C .f (−2)<f (1)<f (3)D .f (3)<f (1)<f (0)二、填空题7.已知函数()y f x =的定义域为()1,+∞,对于定义域内的任意实数x ,有()()22f x f x =成立.且(]1,2x ∈时,()2log f x x =.那么当(1,2nx ⎤∈⎦时,函数()y f x =最大值为______.(用n 来表示) 8.已知函数()21121x x f x x -=+++,若()()12f m f m +->,则实数m 的取值范围是_____.9. 已知函数()f x 是定义在(,)-∞+∞上的偶函数. 当(,0)x ∈-∞时,4()f x x x =-,则当(0,)x ∈+∞时,()f x =_________________.三、解答题10.已知0m >,0n >,函数()|2|||f x x m x n =-++的最小值是3. (1)求证:26m n +=; (2)2m =,解不等式()4f x ≥. 11.函数2()21xf x a =-+为奇函数. (1)求a .(2)判断()f x 在R 上的单调性.(3)若(21)()0f m f m -+>,求m 的取值范围.12.写出函数()4f x =的定义域,判断并证明其奇偶性和单调性,并求出其所有零点和值域.参考答案1.C 【解析】 【分析】根据偶函数的性质可判断。
【详解】 解:()f x 是偶函数,()()11f f ∴=-,又()()31f f >, 故()()31f f >-∴ “一定成立的”的选项为C .故选:C . 【点睛】本题考查函数奇偶性的性质,关键在于准确理解题意,易错点在于题目中没有给出函数的单调性质,由()()31f f >错误的认为()f x 在(1,3)上单调递增,从而认为B 正确,属于中档题. 2.A 【解析】试题分析:由已知得12α⎛⎫= ⎪⎝⎭,则121122α-⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即12α=-.故选A.考点:幂函数的解析式. 3.A 【解析】 【分析】对给出的四个选项分别进行分析、判断即可. 【详解】选项A 中,函数y=|x|为偶函数,且在区间(0,1)上为增函数,故A 正确.选项B 中,函数y=3﹣x 为非奇非偶函数,且在区间(0,1)上为减函数,故B 不正确. 选项C 中,函数y=1x为奇函数,且在区间(0,1)上为增函数,故C 不正确. 选项D 中,函数y=﹣x 2+4为偶函数,且在区间(0,1)上为减函数,故D 不正确.【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性的判断,解题的关键是熟记一些常见函数的性质,属于简单题. 4.B 【解析】 ∵函数()(),021,0g x x f x x x ⎧>=⎨+≤⎩是R 上的偶函数,∴()()33615g f =-=-+=- 故选B 5.B 【解析】 【分析】根据条件判断函数单调递减,化简得到224x x m m ->-恒成立,换元求函数的最值得到答案. 【详解】任意两点111222(,),(,)P x y P x y 满足2121()()0x x y y --<,则函数单调递减.(22)(4)x x f m f m -<-恒成立,即224x x m m ->-恒成立.设2(0)xt t => 故222411111()(0)3333212x x m m t t t t >∴<+=+->+2111()0(0)3212t t +->>恒成立,所以0m ≤ 故选:B 【点睛】本题考查了函数的恒成立问题,根据条件判断函数单调递减是解题的关键. 6.D 【解析】因为对任意的x 1,x 2∈(−∞,0],f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2<0,所以函数f (x )是R 上的增函数,f (1)<f (2)<f (3),又因为f (x )是偶函数,所以f (−3)=f (3),f (−2)=f (2),所以f (1)<f (−2)<f (−3),故选B. 7.12n -. 【解析】由题意可知()22x f x f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,依次求出(]1,2x ∈,(]2,4x ∈,(]4,8x ∈等的解析式,发现规律,求(12,2n n x -⎤∈⎦时的解析式,再求函数的最大值.【详解】由题意可知()22x f x f ⎛⎫=⎪⎝⎭当(]1,2x ∈时,()(]2log 0,1f x x =∈, 当(]2,4x ∈时,(]1,22x∈,()(]222log 0,222x x f x f ⎛⎫==∈ ⎪⎝⎭, 当(]4,8x ∈时,(]2,42x ∈ ,()(]224log 0,424x x f x f ⎛⎫==∈ ⎪⎝⎭当(]8,16x ∈时,(]4,82x∈,()(]228log 0,828x x f x f ⎛⎫==∈ ⎪⎝⎭, ………. 当(12,2n n x -⎤∈⎦时,()(11212log 0,22n n n x f x ---⎤=∈⎦ .综上可知:函数()y f x =最大值为12n -. 故答案为:12n - 【点睛】本题考查分段函数解析式的求法,意在考查归纳和推理能力,属于中档题型,本题的关键是根据特殊区间段的解析式的特点,归纳(12,2n n x -⎤∈⎦的解析式,并正确求出最值.8.1 2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭, 【解析】212()122121x x x f x x x -=++=-+++ ,22()()2222121mm f m f m m m -+-=+-+--=++ ()(1)2()()f m f m f m f m +->=+- ,即(1)()f m f m ->- ,又 212()122121x x x f x x x -=++=-+++是R 上的增函数,则1m m ->-,即:12m >,实数m 的取值范围是1(,)2+∞. 【点睛】有关利用函数的奇偶性和单调性解不等式的问题有两类,一是根据函数的奇偶性把所解的不等式化为两个函数值之间的大小问题,在借助函数的单调性比较两个自变量的大小,求出不等式的解,另一种是需要构造函数,需要借助导数判断函数的单调性,借助已知函数的奇偶性判断构造函数的奇偶性,模拟函数图象,再解出不等式.前者要求学生掌握一些常见的函数的奇偶性和单调性,如2121x x y -=+,1lg1x y x +=- ,lg(y x =等,后者要求学生掌握一些常见的构造函数的方法,如()y xf x =,2()y x f x = ,()f x y x=等. 9.4x x -- 【解析】 【分析】先设x ∈(0,+∞),得﹣x ∈(﹣∞,0),代入已知的解析式求出f (﹣x ),再由偶函数的关系式f (x )=f (﹣x )即可求出. 【详解】设x ∈(0,+∞),则﹣x ∈(﹣∞,0), ∵当x ∈(﹣∞,0)时,f (x )=x ﹣x 4, ∴f (﹣x )=﹣x ﹣x 4,又∵f (x )是定义在(﹣∞,+∞)上的偶函数, ∴f (x )=f (﹣x )=﹣x ﹣x 4, 故答案为4x x --. 【点睛】本题考查了利用函数奇偶性求函数的解析式,即求谁设谁,利用负号转化到已知范围内,同时考查了转化思想的运用.10.(1)见解析; (2)4(,0][,)3-∞⋃+∞. 【解析】 【分析】(1)按绝对值定义分类去绝对值符号后求出函数的最小值,由最小值为3可得结论; (2)按绝对值定义分类去绝对值符号后解不等式即可. 【详解】(1)证明:∵0m >,0n >,()|2|||f x x m x n =-++∴3()()232x m n x n m f x x m n n x m x m n x ⎧⎪-+-<-⎪⎪⎛⎫=-++-⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫-+>⎪ ⎪⎝⎭⎩,∴()f x 在区间(,]2m -∞单调递减,在区间[,)2m+∞单调递增. ∴min ()22m mf x f n ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭. 由题意,32mn +=,即26m n +=. (2)∵2m =,由(1)可知,3(2)()4(21)3(1)x x f x x x x x -<-⎧⎪=-+-⎨⎪>⎩,当1x ≤时,由()4f x ≥得,44x -+≥,解得,0x ≤. 当1x >时,由()4f x ≥得,34x ≥,解得,43x ≥. 所以,不等式()4f x ≥的解集是4(,0][,)3-∞⋃+∞. 【点睛】本题考查含绝对值函数的最值,解含绝对值的不等式,解题方法是按绝对值的定义分类讨论去绝对值符号后再求解.11.(1)1;(2)增函数;(3)13m > 【解析】 【分析】(1)由奇函数定义可求得参数a ; (2)由单调性定义证明;(3)由奇函数性质化不等式为(21)()f m f m ->-,再由单调性求解.(1)()f x 为奇函数,()()0f x f x ∴-+=,即2202121x x a a --+-=++,亦即222222*********xx x x xa -⨯=+=+=++++. 1a .(2)由(1)知221()12121x x x f x -=-=++, 设12,x x ∈R 且12x x <,则()()()()()1212121212222212121212121x x x x x x x x f x f x ----=-=++++ 1212,22x x x x <∴<,又12210,210x x +>+>,()()120f x f x ∴-<()f x ∴在R 上是增函数.(3)(21)()0f m f m -+>,即(21)()f m f m ->-.()f x 为奇函数, (21)()f m f m ∴->-.又()f x 在R 上是增函数,121,3m m m ∴->-∴>.【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性,考查解函数不等式,属于中档题.12.定义域为[5,5]-,函数为偶函数,增区间是[5,0]-,减区间是[0,5].零点为4±,值域为4,4].【解析】 【分析】由解析式有意义 得定义域,根据奇偶性和单调性定义可判断奇偶性与单调性.由5050x x +≥⎧⎨-≥⎩得55x -≤≤,即定义域为[5,5]-,()4()f x f x -==,函数为偶函数,设0y =≥,210y =+1205x x ≤<≤,则221225250x x ->-≥,∴1010+>+2212y y >,∴12y y >,12()()f x f x >,∴()f x 在[0,5]上单调递减,又()f x 是偶函数,∴()f x 在[5,0]-上单调递增.即增区间是[5,0]-,减区间是[0,5].min ()(5)4f x f =,max ()(0)4f x f ==,值域为4,4],40=,4=,1016+=,4x =±,∴零点为4±. 【点睛】本题考查函数的定义域、值域,奇偶性与单调性,掌握函数奇偶性与单调性的定义是解题关键.。