高一数学必修一 教案 第2课时 奇偶性的应用Word格式.docx
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4.函数f(x)为偶函数,若x>
0时,f(x)=x,则x<
0时,f(x)=________.
答案 -x
解析 方法一 令x<
0,则-x>
0,
∴f(-x)=-x,
又∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x),
∴f(x)=-x(x<
0).
方法二 利用图象(图略)可得x<
0时,f(x)=-x.
一、利用函数的奇偶性求解析式
命题角度1 求对称区间上的解析式
例1 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.
考点 函数奇偶性的应用
题点 利用奇偶性求函数的解析式
解 设x<
∴f(-x)=-(-x)+1=x+1,
又∵函数f(x)是定义域为R的奇函数,
∴当x<
0时,f(x)=-f(-x)=-x-1.
反思感悟 求给定哪个区间的解析式就设这个区间上的变量为x,然后把x转化为-x,此时-x成为了已知区间上的解析式中的变量,通过应用奇函数或偶函数的定义,适当推导,即可得所求区间上的解析式.
跟踪训练1 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.
解 因为x∈(-∞,0)时,-x∈(0,+∞),
所以f(-x)=-x[1+(-x)]=x(x-1).
因为f(x)是R上的奇函数,
所以f(x)=-f(-x)=-x(x-1),x∈(-∞,0).
f(0)=0.
所以f(x)=
命题角度2 构造方程组求解析式
例2 设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=,求函数f(x),g(x)的解析式.
解 ∵f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,
∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),
由f(x)+g(x)=.①
用-x代替x,
得f(-x)+g(-x)=,
∴f(x)-g(x)=,②
(①+②)÷
2,得f(x)=;
(①-②)÷
2,得g(x)=.
反思感悟 f(x)+g(x)=对定义域内任意x都成立,所以可以对x任意赋值,如x=-x.
利用f(x),g(x)一奇一偶,把-x的负号或提或消,最终得到关于f(x),g(x)的二元方程组,从中解出f(x)和g(x).
跟踪训练2 设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=x2+2x,求函数f(x),g(x)的解析式.
由f(x)+g(x)=2x+x2.①
得f(-x)+g(-x)=-2x+(-x)2,
∴f(x)-g(x)=-2x+x2,②
2,得f(x)=x2;
2,得g(x)=2x.
二、利用函数的奇偶性与单调性比较大小
例3 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)<
D.f(π)<
f(-2)<
答案 A
解析 因为函数f(x)为R上的偶函数,
所以f(-3)=f(3),f(-2)=f
(2).
又当x∈[0,+∞)时,f(x)是增函数,且π>
3>
2,
所以f(π)>
f(3)>
f
(2),故f(π)>
f(-2).
反思感悟 利用函数的奇偶性与单调性比较大小
(1)自变量在同一单调区间上,直接利用函数的单调性比较大小;
(2)自变量不在同一单调区间上,需利用函数的奇偶性把自变量转化到同一单调区间上,然后利用单调性比较大小.
跟踪训练3
(1)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
解析 ∵f(x)是偶函数,且在[0,+∞)上单调递减,
∴f(-10)=f(10)<
(2)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).
答案 ①③⑤
解析 f(x)为R上奇函数,增函数,且a>
∴f(a)>
f(b)>
f(0)=0,
又-a<
-b<
0,∴f(-a)<
f(-b)<
0>
f(-b)>
f(-a),
∴①正确,②错误.
x∈[0,+∞)时,g(x)=f(x),
∴g(x)在[0,+∞)上单调递增,
∴g(-a)=g(a)>
g(b)=g(-b),∴③正确,④错误.
又g(-a)=g(a)=f(a)>
f(-a),∴⑤正确.
三、利用函数的奇偶性与单调性解不等式
例4
(1)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上是增函数.若f(-3)=0,则<
0的解集为________.
答案 {x|-3<
x<
0或x>
3}
解析 ∵f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上是增函数,
∴f(x)在区间(0,+∞)上是减函数.
∴f(3)=f(-3)=0.
当x>
0时,由f(x)<
0,解得x>
3;
当x<
0时,由f(x)>
0,解得-3<
0.
故所求解集为{x|-3<
3}.
(2)已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x-1)<
f的x的取值范围为( )
A.B.
C.D.
解析 由于f(x)为偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,则不等式f(2x-1)<
f,
即-<
2x-1<
,
解得<
.
反思感悟 利用函数奇偶性与单调性解不等式,一般有两类
(1)利用图象解不等式;
(2)转化为简单不等式求解.
①利用已知条件,结合函数的奇偶性,把已知不等式转化为f(x1)<
f(x2)或f(x1)>
f(x2)的形式;
②根据奇函数在对称区间上的单调性一致,偶函数在对称区间上的单调性相反,脱掉不等式中的“f”转化为简单不等式(组)求解.
跟踪训练4 设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上是减函数,若f(1-m)<
f(m),求实数m的取值范围.
解 因为f(x)是奇函数且f(x)在[0,2]上是减函数,
所以f(x)在[-2,2]上是减函数.
所以不等式f(1-m)<
f(m)等价于
解得-1≤m<
所以实数m的取值范围为.
1.若函数f(x)是R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是增函数,则下列关系成立的是( )
A.f(-3)>
f(0)>
f
(1)
B.f(-3)>
f
(1)>
f(0)
C.f
(1)>
D.f
(1)>
考点 抽象函数单调性与奇偶性
题点 抽象函数单调性与不等式结合问题
答案 B
解析 ∵f(-3)=f(3),且f(x)在区间[0,+∞)上是增函数,∴f(-3)>
f(0).
2.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>
b
C.|a|<
|b|D.0≤a<
b或a>
b≥0
答案 C
3.已知函数f(x)为偶函数,且当x<
0时,f(x)=x+1,则x>
答案 -x+1
解析 当x>
0时,-x<
0,∴f(-x)=-x+1,
又f(x)为偶函数,∴f(x)=-x+1.
4.奇函数f(x)在区间[0,+∞)上的图象如图,则函数f(x)的增区间为________.
答案 (-∞,-1],[1,+∞)
解析 奇函数的图象关于原点对称,可知函数f(x)的增区间为(-∞,-1],[1,+∞).
5.已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,f
(2)=0.若f(x-1)>
0,则x的取值范围是________.
答案 (-1,3)
解析 因为f(x)是偶函数,所以f(x-1)=f(|x-1|).
又因为f
(2)=0,
所以f(x-1)>
0可化为f(|x-1|)>
f
(2).
又因为f(x)在[0,+∞)上单调递减,
所以|x-1|<
2,解得-2<
x-1<
所以-1<
3.
1.知识清单:
(1)利用奇偶性,求函数的解析式.
(2)利用奇偶性和单调性比较大小、解不等式.
2.方法归纳:
利用函数的奇偶性、单调性画出函数的简图,利用图象解不等式和比较大小,体现了数形结合思想和直观想象数学素养.
3.常见误区:
解不等式易忽视函数的定义域.
1.设函数f(x)=且f(x)为偶函数,则g(-2)等于( )
A.6B.-6C.2D.-2
解析 g(-2)=f(-2)=f
(2)=22+2=6.
2.如果奇函数f(x)在区间[-3,-1]上是增函数且有最大值5,那么函数f(x)在区间[1,3]上是( )
A.增函数且最小值为-5
B.增函数且最大值为-5
C.减函数且最小值为-5
D.减函数且最大值为-5
解析 f(x)为奇函数,∴f(x)在[1,3]上的单调性与[-3,-1]上一致且f
(1)为最小值,
又已知f(-1)=5,∴f(-1)=-f
(1)=5,
∴f
(1)=-5,故选A.
3.已知函数y=f(x)是R上的偶函数,且f(x)在[0,+∞)上是减函数,若f(a)≥f(-2),则a的取值范围是( )
A.a≤-2B.a≥2
C.a≤-2或a≥2D.-2≤a≤2
答案 D
解析 由f(a)≥f(-2)得f(|a|)≥f
(2)