222 函数的奇偶性3 学案 高中数学必修一 苏教版Word格式.docx
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(3)若对函数f(x)有f(-1)=f
(1),则f(x)为偶函数.( )
(4)奇函数的图象一定过(0,0).( )
【答案】
(1)√
(2)×
(3)×
(4)×
2.若f(x)是定义在区间[a-2,5]上的奇函数,则a=________.
【解析】 易知a-2+5=0,∴a=-3.
【答案】 -3
[小组合作型]
函数奇偶性的判断
(1)若函数f(x)的图象如图225,则f(x)为________函数.(填“奇”或“偶”或“非奇非偶”)
图225
(2)判断下列函数的奇偶性.
①f(x)=
;
②f(x)=
+
③f(x)=
.
【精彩点拨】
(1)观察图象的对称性.
(2)利用奇偶性的定义,先确定定义域,再看f(x)与f(-x)的关系.
【自主解答】
(1)因为函数的图象关于y轴对称,所以函数是偶函数.
【答案】 偶
(2)①因为函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.又f(-x)=
=
=f(x),所以函数f(x)是偶函数.
②定义域要求
所以-1≤x<1,
所以f(x)的定义域不关于原点对称,
所以f(x)是非奇非偶函数.
③由
得x∈{2,-2},定义域关于原点对称,且f(±
2)=0,
所以f(x)既是奇函数又是偶函数.
判断函数奇偶性的方法
1.定义法
2.图象法
若函数的图象关于原点对称,则函数为奇函数;
若函数图象关于y轴对称,则函数为偶函数.此法多用于填空题中.
[再练一题]
1.判断下列各函数的奇偶性.
(1)f(x)=(x-2)
(2)f(x)=
【解】
(1)由
≥0,得定义域为[-2,2),关于原点不对称,故f(x)为非奇非偶函数.
(2)当x<
-1时,f(x)=x+2,-x>
1,
∴f(-x)=-(-x)+2=x+2=f(x);
当x>
1时,f(x)=-x+2,-x<
-1,
f(-x)=-x+2=f(x);
当-1≤x≤1时,f(x)=0,-1≤-x≤1,f(-x)=0=f(x).
∴对定义域内的每个x都有f(-x)=f(x),因此f(x)是偶函数.
已知函数奇偶性求解析式
(1)已知f(x)是R上的奇函数,当x∈(-∞,0)时,f(x)=-x(1+x),求f(x);
(2)若函数f(x)=x2+(m-1)x+3(x∈R)是偶函数,求m的值.
【精彩点拨】
(1)已知x<
0时的解析式,用奇偶性求x>
0的解析式,应通过(-x)进行过渡,但别忽视x=0的情况;
(2)应用偶函数满足f(-x)=f(x).
【自主解答】
(1)∵f(x)为R上的奇函数,
∴f(-0)=-f(0),
∴f(0)=0.
当x∈(0,+∞)时,-x∈(-∞,0),
∴f(-x)=x(1-x).
∵f(x)为R上的奇函数,
∴-f(x)=x(1-x),
∴f(x)=-x(1-x).
综上可知,f(x)=
(2)∵f(x)为偶函数,
∴f(-x)=f(x),
即x2-(m-1)x+3=x2+(m-1)x+3,
∴2(m-1)x=0.∵x∈R,∴m-1=0,得m=1.
1.本题易忽视定义域为R的条件,漏掉x=0的情形.若函数f(x)的定义域内含0且为奇函数,则必有f(0)=0.
2.利用奇偶性求解析式的思路
(1)在待求解析式的区间内设x,则-x在已知解析式的区间内;
(2)利用已知区间的解析式进行代入;
(3)利用f(x)的奇偶性,求待求区间上的解析式.
2.
(1)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,x≥0时,f(x)=x2-3x,则函数f(x)在R上的解析式是________.(填序号)
①f(x)=-x(x-3);
②f(x)=x(|x|-3);
③f(x)=|x|(x-3);
④f(x)=|x|(|x|-3).
(2)已知函数f(x)为奇函数,且当x>
0时,f(x)=2x2+
,则f(-1)=________.
【解析】
(1)∵f(x)在R上是偶函数,且x≥0时,f(x)=x2-3x,
∴当x<
0时,-x>
0,f(-x)=(-x)2+3x=x2+3x,则f(x)=f(-x)=x2+3x=-x(-x-3).
又当x≥0时,f(x)=x2-3x=x(x-3),因此f(x)=|x|(|x|-3).
(2)法一:
当x<
0,
f(x)=-f(-x)=-[2(-x)2+
]=-2x2+
,
∴f(-1)=-2(-1)2+
=-3.
法二:
f(-1)=-f
(1)=-(2×
12+1)=-3.
【答案】
(1)④
(2)-3
[探究共研型]
奇偶函数的单调性
探究1 观察图226中的两个图象,说明这两个图象对应的函数具有何种奇偶性?
它们在y轴左右两侧的单调性相同吗?
由此,我们可以得出的结论是什么?
图226
【提示】 两个图象均为奇函数的图象,在y轴左右两侧,函数的单调性相同,可得出结论:
奇函数在对称区间上的单调性相同.
探究2 能否证明一下探究1中的结论(不妨以“已知f(x)在[a,b](a>
0)上递增”为例)
【提示】 已知f(x)是奇函数,在区间[a,b](a>
0)上是单调递增的.证明f(x)在区间[-b,-a]上也单调递增.
证明:
任取x1,x2∈[-b,-a]且x1<
x2.
则f(x1)-f(x2)=-f(-x1)-[-f(-x2)]=f(-x2)-f(-x1),
∵-b≤x1<
x2≤-a,∴a≤-x2<
-x1≤b,
由f(x)在[a,b]上单调递增,∴f(-x2)<
f(-x1),
∴f(-x2)-f(-x1)<
0,即f(x1)<
f(x2),
∴f(x)在区间[-b,-a]上单调递增.
探究3 从图227两个偶函数的图象中,能否找出偶函数的图象在对称区间上的关系?
图227
【提示】 偶函数的图象在对称区间上单调性相反.
已知函数f(x)是奇函数,其定义域为(-1,1),且在[0,1)上为增函数.若f(a-2)+f(3-2a)<
0,试求a的取值范围.
【精彩点拨】 可将f(a-2)+f(3-2a)<
0移项得f(a-2)<
-f(3-2a),根据奇偶性和单调性转化为研究a-2与2a-3的大小关系,注意定义域.
【自主解答】 ∵f(a-2)+f(3-2a)<
0,∴f(a-2)<
-f(3-2a).
∵f(x)为奇函数,∴-f(3-2a)=f(2a-3),∴f(a-2)<
f(2a-3).
∵f(x)在[0,1)上为增函数,∴f(x)在(-1,1)上单调递增,
∴
解得1<
a<
2.
1.函数奇偶性和单调性的关系
(1)若f(x)是奇函数,且f(x)在[a,b]上是单调函数,则f(x)在[-b,-a]上也为单调函数,且具有相同的单调性.
(2)若f(x)是偶函数,且f(x)在[a,b]上是单调函数,则f(x)在[-b,-a]上也为单调函数,且具有相反的单调性.
2.利用单调性和奇偶性解不等式的方法
(1)充分利用已知的条件,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,再利用单调性脱掉“f”求解.
(2)在对称区间上根据奇函数的单调性一致,偶函数的单调性相反,列出不等式或不等式组,求解即可,同时要注意函数自身定义域对参数的影响.
3.已知定义在[-2,2]上的函数f(x)是偶函数,在[0,2]上单调递增,则满足不等式f(2a-1)>
f
(1)的a的取值范围是________.
【解析】 由f(x)为偶函数,得f(2a-1)=f(|2a-1|),
又f(x)在[0,2]上单调递增,且f(|2a-1|)>
f
(1),
∴|2a-1|>
故
∴1<
a≤
或-
≤a<
0.
【答案】
∪
1.下列函数为奇函数的是________.(填序号)
(1)y=x;
(2)y=2x2-3;
(3)y=
(4)y=x3,x∈[0,1].
【解析】
(1)中函数是奇函数;
(2)中函数是偶函数;
(3)(4)中函数是非奇非偶函数.
【答案】
(1)
2.已知函数f(x)=
+3
,则f(x)的奇偶性为________.
【解析】 要使函数有意义,需满足x2-2≥0,2-x2≥0,∴x=±
,此时y=0,因此函数图象为点
,既关于原点对称又关于y轴对称,因此函数既是奇函数又是偶函数.
【答案】 既是奇函数又是偶函数
3.已知f(x)=ax3+bx-4,其中a,b为常数,若f(-2)=2,则f
(2)的值等于________.
【解析】 f(-2)=2,∴-8a-2b-4=2,∴8a+2b=-6,∴f
(2)=8a+2b-4=-10.
【答案】 -10
4.设f(x)是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且当x≥0时,f(x)=x3+1,则当x<
0时,f(x)=________.
【解析】 当x<
∴f(-x)=(-x)3+1=-x3+1,∵f(-x)=f(x),∴f(x)=-x3+1.
【答案】 -x3+1
5.已知定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在[0,2]上单调递增,f(m)+f(m-1)>
0,求实数m的取值范围.
【解】 ∵f(x)是奇函数,在[0,2]上单调递增,
∴f(x)在[-2,2]上都递增.
由f(m)+f(m-1)>
0,∴f(m)>
-f(m-1)=f(1-m),
由f(x)的单调性知1-m<
m,
⇒
<
m≤2,
∴m的取值范围为