奇偶性知识点的归纳与提高训练
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奇偶性知识点的归纳与提高训练
如果对于函数f(x)定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)叫偶函数.如果对于f(x)函数定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.结论通俗而易懂,不知你是否看透了其中奥妙?
定义中,“f(-x)=-f(x),(或f(-x)=f(x))”这句话之涵义,隐含了对函数f(x)定义域M内的一切x,f(-x)也要有意义,换句话说,当x∈M时,-x也必须∈M,体现出函数的定义域M关于原点对称.从奇、偶函数图象的对称性,也体现了这一点,无此条件,函数f(x)无奇偶性可言.
一、抓住f(-x)与f(x)的关系
例1对于两个定义域关于原点对称的函数f(x)和g(x),在它们的公共定义域内,下列命题正确的是()
A.若f(x)和g(x)都是奇函数,则F(x)=f(x)·g(x)是奇函数
B.若f(x)和g(x)都是偶函数,则F(x)=f(x)·g(x)是偶函数
C.若f(x)是奇函数,g(x)都是偶函数,则F(x)=f(x)·g(x)是偶函数
D.若f(x)和g(x)都是奇函数,则F(x)=f(x)+g(x)不一定是奇函数
分析该题的最大特点是已经告知了函数F(x)的定义域关于原点对称,因此判定F(x)的奇偶性,只要看F(-x)与F(x)的关系即可.
解若f(x)和g(x)都是偶函数,则f(-x)=f(x),g(-x)=g(x),于是,F(-x)=f(-x)g(-x)=f(x)g(x)=F(x),又函数F(x)的定义域是函数f(x)和g(x)的公共定义域,由题设可知其必关于原点对称,故知此时的函数F(x)是偶函数.故选项B正确.
跟踪练习一
1.定义在R上的任何奇函数f(x)对任意的实数x,都有()
A.f(x)-f(-x)>0B.f(x)-f(-x)<0C.f(x)·f(-x)>0D.f(x)·f(-x)≤0
2.若F(x)=f(x)-f(-x)(x∈R),则F(x)()
A.一定是奇函数B.一定是偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.无法判断
二、扣紧定义域关于原点对称
例2判断函数f(x)=1-x+1-x2
1-x
具有怎样的奇偶性?
分析函数f(x)=1-x+1-x2
1-x
=1-x+1+x(x≠1),若忽略了函数的定义域,由f(-x)=
1+x +1-x =f(x),易得出函数为偶函数的错误结论.因此,判断函数的奇偶性,应从函数的定义域
入手.
解 要使函数有意义,只需⎩⎪⎨⎪⎧ 1-x ≥0
1+x ≥0x ≠1
,即函数的定义域是[-1,1),不关于原点对称.换句话说,f(-1)有意义,而f(1)却没有意义,所以函数f(x)是一个非奇非偶函数.
注:当函数的定义域不关于原点对称时,无须再做任何工作,则否定函数既不是偶函数,也不是奇函数.
例3 判断函数f(x)=4-x 2
|x +2|-2
的奇偶性 分析:求函数的定义域乃当务之急,只有当函数的定义域关于原点对称,方可进一步考虑f(-x)与f(x)之间的关系,为实施方便,应设法将函数f(x)化简.
解 要使函数有意义,只需⎩⎪⎨⎪⎧ 4-x 2≥0,|x +2|-2≠0即⎩⎪⎨⎪⎧ -2≤x ≤2x ≠0,x ≠-4,易求得函数的定义域为[-
2,0)∪(0,2].故知定义域关于原点对称.
由定义域的范围可知,x +2≥0,∴ f(x)=4-x 2x +2-2
即f(x)=4-x 2
x . 由f(-x)=1-x 2
-x
=-f(x),知该函数f(x)为奇函数. 注: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.
跟踪练习二
1.已知f(x)=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,且其定义域为[a -1,2a],则a =_____,b =_____.
2.判定下列函数的奇偶性
(1)f(x)=2x +x 3(-1≤x ≤2) (2)f(x)=x -1 +1-x
(3)f(x)=x 2-1 +1-x 2 +2 (4)f(x)=x 2-1 +1-x 2
三、用活等价变形技巧
利用f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)判定奇偶性是最基本的方法,对于比较复杂的函数,不易看出其中
的关系时,则可以借助于等式的变形形式:f(-x)±f(x)=0或者f(-x)f(x)
=±1来判断函数的奇偶性. 例4 设f(x)=ax 3-bx -1,f(-5)=11,求f(5)的值.
分析 若想通过求出a 、b 的值来求f(5),显然条件不够,应设法寻求f(-5)与f(5)的关系.
解法一 若注意到g(x)=ax 3-bx 是奇函数,g(x)+g(-x)=0对一切x 成立,
而f(x)+1=g(x),即f(x)+1为奇函数,
∴ f(x)+1+[f(-x)+1]=g(x)+g(-x)=0对一切x 成立,即f(x)+f(-x)+2=0恒成立.
令x =5,可得 f(5)+f(-5)+2=0,故知 f(5)=-2-f(-5)=-13.
解法二 直接考虑 f(x)+f(-x)
∵ f(x)=ax 3-bx -1,∴ f(-x)=-ax 3+bx -1
由此可知 f(x)+f(-x)=-2.∴ f(5)+f(-5)=-2,求得f(5)=-13.
注:有关这一类型的函数求值,应注意到所给函数由奇、偶函数两部分组成,此时,f(x)与f(-x)相加,则奇函数部分的和为零;f(x)与f(-x)相减,则偶函数部分的差为零.
例5 判断函数f(x)=x 2x -1 +x 2
的奇偶性. 分析 函数的定义域是x ≠0,只要考察f(-x)与f(x)的结果即可.
解法一(变形法)由2x -1≠0可知,函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),故定义域关于原点对称.
又f(-x)=-x 2-x -1 +-x 2 =(-x)(2x 1-2x +12 )=(-x)(11-2x -1+12 ) =(-x)(11-2x -12 )=f(x). ∴ 函数f(x)为偶函数。
注:在将f(-x)转化为f(x)的过程中,存在的一定的灵活性,尚若不能突破,不妨来换一换口味,首先,通过取特殊值,如f(1)、f(-1)来估计,该函数是奇函数还是偶函数?若猜测其为偶,则可将问题转化为考虑f(-x)-f(x)的结果即可。
解法二(转换法)∵ f(-x)-f(x)=-x 2-x -1 +-x 2 -(x 2x -1 +x 2
) =(-x)(2x 1-2x +12 -11-2x +12
)=0 ∴ f(-x)=f(x).
注:一般情况下,我们将要证的f(-x)=f(x)转化为f(-x)-f(x)=0来处理,比较方便运算,个别情况
下,也可以计算出f(-x)f(x)
=1,来得到f(-x)=f(x). 跟踪练习三
1.若函数f(x)=(x +1)(x -a)为偶函数,则a 等于( )
A .-2
B .-1
C .1
D .2
2.已知函数g(x)=1+22x -1
,则g(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
3.设f(x)=ax 6-bx 4+cx 2+x -1,f(-5)=11,求f(5)的值.
4.已知函数f(x)=(m 2+m -2)x 2+(m +2)x +n -2是奇函数,判断函数g(x)=x m +x n 的奇偶性.
四、学会欣赏函数图象的对称美
奇函数的图象关于原点成中心对称图形,偶函数的图象关于y 轴成轴对称图形.利用好函数图象的对称特点,可数形结合解题.
例6 已知f(x)和g(x)都是定义域为R 的奇函数.
(1)若F(x)=af(x)+bg(x)在(0,+∞)上有最大值4,求F(x)在(-∞,0)上的最小值;
(2)若G(x)=af(x)+bg(x)+2在(0,+∞)上有最大值4,求G(x)在(-∞,0)上的最小值.
分析 注意观察F(x)=af(x)+bg(x)奇、偶性,然后利用函数的图象的对称性,去观察所求函数的最值. 解 (1)∵f(x)和g(x)都是R 上奇函数,∴f(-x)=-f(x),g(-x)=-g(x),故F(-x)=af(-x)+bg(-x)=-af(x)-bg(x)=-F(x),∴F(x)为奇函数.∴F(x)的图象关于原点对称.
由F(x)=af(x)+bg(x)在(0,+∞)上有最大值4,可知F(x)在(-∞,0)上有最小值-4.
(2)由(1)可知G(x)-2=af(x)+bg(x)为奇函数,且在(0,+∞)上有最大值2,
∴G(x)-2=af(x)+bg(x)在(-∞,0)有最小值-2,即G(x)-2=af(x)+bg(x)≥-2,
∴G(x)=af(x)+bg(x)+2≥0,∴在G(x)在(-∞,0)有最小值0.
例7 设f(x)的定义域是[-5,5]上的奇函数,若当x∈[0,5]时,f(x)的图象如图1.3-9所示,求x ·f(x)<0的解集.
分析 利用奇函数的图象关于原点对称,补上区间[-5,0]的图象,将已知不等式转化后,观察求解.
解 不等式x ·f(x)<0可转化为⎩⎨⎧x <0f(x)>0 或⎩⎨⎧x >0f(x)<0
,∵f(x)的定义域是[-5,5]上的奇函数,利用奇函数的图象关于原点对称,可将函数在[0,5]上的图象补充到[-5,5],如图1.3-10所示,由图或观察出不等式的解集为[-5,-2)∪(2,5].
跟踪练习四
1.奇函数f(x)在区间[10,30]上是减函数,且最小值为8,则f(x)在区间[-30,-10]上是( )
A .增函数,且最大值是8-
B .增函数,且最小值是8-
C .减函数,且最大值是8-
D .减函数,且最小值是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 )是定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,在区间(0,+∞)上单调递增,当x >0时,f (x )的图象如图1.3-11所示:若x ·[f (x )-f (-x )]<0,则x 的取值范围是__________.
4.已知函数f(x)=ax 3+bx +2在(-∞,0)上有最小值-5,a 、b 为常数,则f(x)在(0,+∞)上的最大值为_______.
五、利用自身优势求解析式
1.由一半求得另一半
由于奇函数、偶函数图象特有的对称关系,往往可给出解析式(或图象)的一半,让你去联想或探求它的另一半.
例8 已知函数f(x)是奇函数,当x >0时,f(x)=x 2-1x
,求当x <0时,函数f(x)的解析式. 分析 x >0时,有f(x)=x 2-1x
,面对小于0的x ,法则f 并不为它服务,如何是好?注意到x <0时,-x >0,对“-x ”而言,已经取得了适用法则“f ”的资格证书.
解法一 (依定义逐步求)
当x <0时,-x >0,由已知的函数解析表达式可得f(-x)=(-x)2-1(-x)
=x 2+1x ,
又f(x)是奇函数,所以有 -f(x)=x 2+1x
, ∴当x <0时,函数f(x)的解析表达式为 f(x)=-x 2-1x
(x <0). 解法二(利用图象的对称性求)
设点P(x,y)(x <0)是函数f(x)图象上的任意一点,因为函数y =f(x)的图象关于原点成中心对称,故点P 关于原点的对称点(-x,-y)必定在函数y =f(x)的图象上,则
-y =(-x)2-1(-x)
,即y =-x 2-1x (x <0),就是 f(x)=-x 2-1x (x <0). 思考:将函数f(x)改为偶函数呢?如何解答?
2.由一式引出另一式
例9 已知f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(x)+g(x)=x 2+3x +2,求f(x)、g(x).
分析 若视f(x)、g(x)为一个未知量,那么f(x)+g(x)=x 2+3x +2相当于一个二元一次方程,这就需要我们再购造出一个二元一次方程.
解 ∵ f(x)+g(x)=x 2+3x +2, (1)
将x 换为-x ,得 f(-x)+g(-x)=x 2-3x +2
又f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴ -f(x)+g(x)=x 2-3x +2 (2)
将(1)和(2)联立,可解得 f(x)=x 2+2,g(x)=3x .
跟踪练习五
1.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 .-114
2.设f(x)是奇函数,当x >0时,f(x)=x(1-x),则当x <0时,函数f(x)的解析式为( )
A .x(x -1)
B .x(x +1)
C .-x(x +1)
D .-x(x +1)
3.若函数f(x)、g(x)分别为R 上的奇函数、偶函数,且满足f(x)-g(x)=e x ,则有( )
A .f(2)<f(3)<g(0)
B .g(0)<f(3)<f(2)
C .f(2)<g(0)<f(3)
D .g(0)<f(2)<f(3)
六、偶函数孕育了f(-x)=f(x)=f(|x|)
在偶函数中,f(-x)=f(x)对于定义域内的任意一个x 都成立,这也就说明,f(-x)=f(x)=f(|x|),运用该结论,不但可以提高解题效率,往往还可以出奇制胜.
例10 若函数y =f(x)是偶函数,当x <0时,y 时增函数,对于x 1<0,x 2>0,且|x 1|<|x 2|,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)≥f(-x 2)
分析 函数y =f(x) 在(-∞,0)上增函数,在(0,+∞)上是减函数,若按常规,则要在(-∞,0)上或(0,+∞)上来考虑两个自变量的值的大小,即将|x 1|<|x 2|转化为x 2>-x 1>0,得到f(x 2)<f(-x 1),再得出f(-x 1)>f(-x 2),其过程颇费周折.若运用上面结论,可谓是手到擒来.
解 ∵函数y =f(x)是偶函数,且当x <0时,y 时增函数,故函数y =f(x) 在(0,+∞)上是减函数,由0<|x 1|<|x 2|可知,f(|x 1|)>f(|x 2|),而f(|x 1|)=f(-x 1),f(|x 2|)=f(-x 2),∴f(-x 1)>f(-x 2),故选A .
例11 已知f(x)是定义在(-1,1)上的偶函数且在[0,1)上为增函数,若f(a -2)-f(4-a 2)<0,求实数a 的取值范围.
分析 求a 的取值范围,即要得到关于a 的不等式或不等式组.
解 由f(a -2)-f(4-a 2)<0得,f(a -2)<f(4-a 2),又f(x)为偶函数,故有f(|a -2|)<f(|4-a 2|),由函数f(x) 在[0,1)上为增函数,依题意,得到
⎩⎪⎨⎪⎧ -1<a -2<
1-1<4-a 2<1 |a -2|<|4-a 2|,即 ⎩⎪⎨⎪⎧ 1<a <33<a 2<5|a -2|<|a -2|·|a +2|,亦即 ⎩⎪⎨⎪⎧ 1<a <33<a <51<|a +2|且a ≠2, 解此不等式组,得3<a <5且a ≠2,∴a 的取值范围是(3,2)∪(2,5).
跟踪练习六
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 <c B .a <c <b C .b <c <a D .c <a <b
2.偶函数f(x)在(-∞,0)内是减函数,若f(-1)<f(a),则实数a 的取值范围是______
3.若f(x)是偶函数,当x ∈[0,+∞)时,f(x)=(x +1)2-4,则f(a -1)<0的解集是__________.
4.设f(x)在R 上是偶函数,在区间(-∞,0)上递增,且有f(2a 2+a +1)<f(3a 2-2a +1),求a 的取值范围.
七、奇函数或许隐含“f(0)=0”
奇函数f(x)若在x =0处有意义,则有f(-0)=-f(0),即f(0)=0.这说明,在x =0处有定义的奇函数
必过原点,当然,对于在x =0处没有定义的奇函数,那就要另当别论了,如f(x)=1x
是奇函数,但它并不过原点,还有一点值得注意,就是过原点的函数未必是奇函数.但在可以应用“f(0)=0”时,则会给运算带来许多便宜.
例12 若f (x )=12x +1
+a 是奇函数,则a =________. 分析 该题就在于怎么样应用奇函数的条件来求a .
解 因为f (x )=12x +1+a 是奇函数,且定义域为R ,故有f(0)=0,即120+1
+a =0,∴a =-12.当a =-12时,经检验函数f (x )是奇函数,∴a =-12
为所求. 注:应用f(0)=0的大前提是奇函数必须在x =0有意义,若将函数换为f (x )=12x -1
+a ,这种便宜就不存了.这时需考虑应用f(-x)=-f(x)恒成立来求解,也可取特殊的f(-1)=-f(1)来求解.
例13 已知f(x)=x +a x 2+bx +1
是奇函数,且x ∈[-1,1],试判断其单调性并证明你的结论. 分析 判断函数f(x)单调性,只有应用奇函数之条件来确定两个参数a 、b 后,方可顺利进行.
解 因为函数f(x)是奇函数,且x =0有意义,故知其图象必过坐标原点,即有f(0)=0,从而可得 a =0.
又由f(-1)=-f(1)得,-12-b =-12+b
,解得 b =0. 此时,函数f(x)=x x 2+1
,易知,该函数为奇函数. 任取-1≤x 1<x 2≤1,由f(x 1)-f(x 2)=
x 1x 12+1 -x 2x 22+1 =(x 2-x 1)(x 1x 2-1)(x 12+1)(x 22+1)
<0, 得 f(x 1)<f(x 2),
∴ 函数f(x)在[-1,1]上单调递增.
注:x =0处有定义的奇函数必过原点,但过原点的函数未必是奇函数,同样奇函数f(x)必满足f(-1)=-f(1),但满足f(-1)=-f(1)的函数也未必是奇函数,因此采用这种特殊值法的时候,回头检验后才能有说服力.
跟踪练习七
1. 下列说法中正确的是( )
A .图象关于原点对称的函数一定是奇函数.
B .奇函数一定是单调函数
C .奇函数的图象一定经过原点.
D .图象过原点的函数一定是奇函数.
2.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
3.已知函数f(x)=a ·9x -13x
-x 为奇函数,则a 的值为_______
阶段性目标测试七
1.已知f(x)=(m -1)x 2+2mx +3为偶函数,则f(x)在区间(2,5)上是( )
A .增函数
B .减函数
C .有增有减
D .增减性不确定
2.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)的图象上的是( )
A .(m,-f(m))
B .(-m,-f(m))
C .(-m,-f(-m))
D .(m,f(-m))
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 .1
B .2
C .3
D .4
4.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)
5.F(x)=9x -13x ·f(x)是偶函数,且f(x)不恒等于0,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
6.已知f(x)=ax 7-bx +2且f(-5)=17,则f(5)=________.
7.偶函数f(x)在(-∞,0)内是减函数,若f(-1)<f(2a -1),则实数a 的取值范围是______.
8.已知函数y =f (x )(x ∈R 且x ≠0),对任意非零实数x 1,x 2恒有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2),试判断函数f (x )的奇偶性.
9.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.
10.已知函数y =f(x)是奇函数,在(0,+∞)内是减函数,且f(x)<0.试问F(x)=
1 f(x) 在(-∞,0)内是增函数还是减函数?并证明你的结论.
参考答案
跟踪练习一
1.D .f(x)是奇函数,则f(-x)=-f(x),将各个选项中的f(-x)用-f(x)去替代,可知f(x)·f(-x)=f(x)·[-f(x)]=-f 2(x)≤0.
2.A .因为x ∈R ,故函数F(x)的定义域关于原点对称,又F(-x)=f(-x)-f(x)=-[f(x)-f(-x)]=-F(x),故知F(x) 一定是奇函数.
跟踪练习二
1.a =13
,b =0. 由f(x)是偶函数可知,①定义域关于原点对称;②f(-x)=f(x)恒成立.由2a =-(a -1)且2a >a -1,可知a =13
,由f(-x)=f(x)恒成立,可得2bx =0恒成立,∴b =0. 2.解:(1)函数的定义域为[-1,2],不关于原点成中心对称,故知其既不是奇函数,也不是偶函数;
(2)函数的定义域{1},不关于原点对称,∴该函数也是非奇非偶函数;
(3)函数的定义域为{-1,1},-1、1关于原点成中心对称,同时又有f(-x)=f(x),故(3)为偶函数;
(4)函数的定义域为{-1,1},因为f(-1)=0,f(1)=0,函数f(x)不仅满足f(-x)=f(x),也满足f(-x)=-f(x),故知此函数既是奇函数又是偶函数.
注:函数的定义域不一定是区间的形式,也可以是一些孤立的点构成的集合,只要关于原点对称,就可由定义判断奇偶性.
跟踪练习三
1.C .由f(x)=(x +1)(x -a)=x 2+(1-a)x -a ,可得f(x)-f(-x)=2(1-a)x ,因为函数f(x)为偶函数,故f(x)
-f(-x)=0恒成立,故1-a =0,∴a =1.
2.A .因为g(x)的定义域为x ≠0,关于原点对称,且g(-x)+g(x)=1+22-x -1 +(1+22x -1)=2+2·2x 1-2x
+22x -1=2+2·2x -21-2x
=2-2=0,即g(-x)=-g(x),∴g(x)是奇函数. 3.解:注意到函数g(x)=ax 6-bx 4+cx 2-1为偶函数,由g(x)-g(-x)=0可解.
∵f(x)=ax 6-bx 4+cx 2+x -1 ① ∴f(-x)=ax 6-bx 4+cx 2-x -1 ②
①-②,得f(x)-f(-x)=2x ,令x =5,得 f(5)-f(-5)=2×5,又f(-5)=11,∴f(5)=21.
4.解:由已知函数是奇函数可联想到,f(-x)=-f(x)恒成立,即f(-x)+f(x)=0恒成立。
如此,有 2(m 2+m -2)x 2+2(n -2)=0恒成立.
⎩⎨⎧m 2+m -2=0n -2=0 ,由题设可知m +2≠0,解得 ⎩⎨⎧m =1n =2
. ∴ g(x)=x +x 2.
此函数的定义域为x ∈R ,但g(-x)-g(x)=-2x ,g(-x)+g(x)=2x 2,均不恒等于0,故g(-x)≠g(x),g(-x)≠-g(x),故g(x)既不是奇函数,又不是偶函数。
注:该题隐含着条件m ≠-2,若不注意,则会导至解的情况增多,同时出现错误的判断.
跟踪练习四
1.C .由奇函数的图象关于原点对称,可以观察出.
2.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. 3.(-3,0)∪(0,3)∵f (x )为奇函数,∴x ·[f (x )-f (-x )]=2x ·f (x )<0.又f (x )在定义域上的图象如题图,∴取值
范围为(-3,0)∪(0,3).
4.最大值9.注意到g(x)=f(x)-2=ax 3+bx 为奇函数,且在(-∞,0)上有最小值-7,在(0,+∞)上最大值7,故f(x)-2≤7,f(x)=ax 3+bx +2在(0,+∞)上最大值为9.
跟踪练习五
1.C ∵f(x)是奇函数,∴f(-2)=-f(2)=-(22-3)=-1.
2.B .当x <0时,-x >0,∴f(-x)=(-x)(1+x),又f(x)奇,∴-f(x)=(-x)(1+x),∴f(x)=x(1+x).
3.D .用-x 代换x,得f(-x)-g(-x)=e -x ,即f(x)+g(x)=-e -x
,解得f(x)=e x -e -x 2,g(x)=-e x +e -x 2,而f(x)单调递增且大于等于0,g(0)=-1.
跟踪练习六
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 <-1或a >1.因为偶函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,故f(-1)<f(a)可化为f(1)<f(|a|),即1<|a|,∴a <-1或a >1.
3.{a|0<a <2}.因为f(1)=0,故不等式f(a -1)<0即f(a -1)<f(1),又f(x)是偶函数,故有f(|a -1|)<f(1),易看出f(x)=(x +1)2-4在[0,+∞)上单调递增,故有|a -1|<1,∴-1<a -1<1,解得0<a <2.
4.解:∵ f(x)在R 上是偶函数,在区间(-∞,0)上递增,∴f(x)在区间(0,+∞)上递减.
又2a 2+a +1与3a 2-2a +1恒为正,故知2a 2+a +1>3a 2-2a +1,即a 2-3a <0,解得0<a <3为所求. 跟踪练习七
1.A .若函数y =f(x)的图象关于原点对称,则图象上任意一点P(x,y)关于原点的对称点Q(-x,-y)也在函数的图象上,∴-y =f(-x),即-f(x)=f(-x)对定义域的一切x 成立.∴f(x)一定是奇函数.其余可举反例排除.
2.B 因为f(x)是定义在R 上的奇函数,所以f(0)=0.所以f(6)=-f(4)=-[-f(2)]=f(2)=-f(0)=0.
3.a =1.因为奇函数f(x)的定义域为R ,故必有f(0)=0,易求得a =1.
阶段性检测试题七
1.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.
2.B .当x =-m 时,y =f(-m),由y =f(x) (x ∈R)是奇函数可知,y =f(-m)=-f(m),故(-m ,-f(m))在函数y =f(x)的图象上.
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.D ∵f(-3)=f(3),∴f(3)<f(1).∴函数f(x)在x ∈[0,5]上是减函数.
5.A .令g(x)=9x -13x =3x -3-x ,由g(-x)=-g(x)可知g(x)为奇函数,又F(x)为偶函数,故f(x)为奇函数. 6.-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.
7.a<0或a>1.由f(x)在(0,+∞)上是增函数,又f(-1)<f(2a-1)等价于f(1)<f(|2a-1|),∴|2a -1|>1,故得2a-1<-1或2a-1>1,解得a<0或a>1.
8.解:令x1=-1,x2=x得:f(-x)=f(-1)+f(x)①
再令x1=1,x2=-1得:f(-1)=f(1)+f(-1),即f(1)=0
再取x1=x2=-1得:f(1)=f(-1)+f(-1),∴2f(-1)=0,∴f(-1)=0.
代入①得:f(-x)=f(x),∴f(x)为偶函数.
9.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.
10.解:F(x)=1
f(x)在(-∞,0)内是增函数.证明如下:
设x1,x2∈(-∞,0) 且x1<x2,则-x1>-x2>0,∵f(x)在(0,+∞)上是减函数,∴f(-x1)<f(-x2) ①
又∵函数y=f(x)是奇函数,∴f(-x1)=-f(x1),f(-x2)=-f(x2)
由①式得-f(x1)<-f(x2),∴f(x1)>f(x2).
当x1<x2<0时,F(x2)-F(x1)=
1
f(x2)-
1
f(x1)=
f(x1)-f(x2)
f(x1)·f(x2)
,
又∵f(x)在(0,+∞)上总小于0,∴f(x)在(-∞,0)上总大于0,
∴f(x1)=-f(-x1)>0,f(x2)=-f(-x2)>0,又f(x1)>f(x2),∴F(x2)-F(x1)>0.
由x1<x2 F(x1)<F(x2),可知,F(x)=1
f(x)
在(-∞,0)内是增函数。