函数的奇偶性
函数奇偶性的方法
函数奇偶性的方法
确定一个函数的奇偶性的方法如下:
1. 定义
奇函数:对于任意实数x,有f(-x) = -f(x)。
偶函数:对于任意实数x,有f(-x) = f(x)。
2. 奇偶性的判断
(1) 如果函数f(x)的定义域关于原点对称,且f(x)满足f(-x) = -f(x),则f(x)为奇函数。
(2) 如果函数f(x)的定义域关于原点对称,且f(x)满足f(-x) = f(x),则f(x)为偶函数。
(3) 如果函数f(x)既不满足奇函数的条件,也不满足偶函数的条件,则f(x)既不是奇函数也不是偶函数。
3. 奇偶函数的性质
(1) 奇函数与奇函数相加、相减,结果仍为奇函数;
(2) 偶函数与偶函数相加、相减,结果仍为偶函数;
(3) 奇函数与偶函数相乘,结果为奇函数;
(4) 若f(x)为奇函数,则f(x)的零点关于原点对称;
(5) 若f(x)为偶函数,则f(x)关于y轴对称。
4. 判断奇偶性的方法
(1) 对函数f(x)进行奇偶性的判断时,可尝试代入-x或者x来验证函数是否满足奇函数或偶函数的定义;
(2) 若函数表达式含有二次方及以上的偶次幂,则函数为偶函数;
(3) 若函数表达式含有一次方及以上的奇次幂,则函数为奇函数;
(4) 若函数表达式含有一次方及以上的奇次幂,并且函数表达式中包含一个偶函数,则函数为奇函数。
注意:上述方法只适用于一些简单的函数,复杂函数的奇偶性可能需要使用其他数学工具进行推导。
函数的奇偶性
(1)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。
(14).设函数f(x)(x∈R)为奇函数,f(1)= ,f(x+2)=f(x)+f(2),则f(5)=()
A.0B.1C. D.5
(15).若 ,g(x)都是奇函数, 在(0,+∞)上有最大值5,
则f(x)在(-∞,0)上有( )
A.最小值-5 B.最大值-5 C.最小值-1 D.最大值-3
(16)定义在R上的函数f(x)满足:f(x)·f(x+2)=13,f(1)=2,则f(99)=( )
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,定义域关于原点对称。
(2)利用图像判断函数奇偶性的方法:
图像关于原点对称的函数为奇函数,图像关于y轴对称的函数为偶函数,
(3)简单性质:
设 , 的定义域分别是 ,那么在它们的公共定义域上:
A.13B.2 C.13/2D.2/13
(17)定义在R上的函数f(x)满足:对于任意α,β∈R,总有f(α+β)-[f(α)+f(β)]=2010,则下列说法正确的是( )
A.f(x)-1是奇函数 B.f(x)+1是奇函数
C.f(x)-2010是奇函数 D.f(x)+2010是奇函数
(18)设f(x)是定义在R上以2为周期的偶函数,已知x∈(0,1)时,f(x)=log (1-x),则函数f(x)在(1,2)上( )
函数的奇偶性、单调性、周期性
一. 函数的奇偶性
2.对函数奇偶性的理解 . (1)函数的奇偶性是函数在整个定义域上的性质,是函 )函数的奇偶性是函数在整个定义域上的性质, 数的整体性质. 数的整体性质 (2)函数奇偶性中对定义域内任意一个 ,都有 (-x) = )函数奇偶性中对定义域内任意一个x,都有f - f (x),f (-x) = -f (x)的实质是:函数的定义域关于原点 的实质是: , - 的实质是 对称,这是函数具备奇偶性的必要条件. 对称,这是函数具备奇偶性的必要条件 函数的奇偶性是 其相应图象特殊的对称性的反映. 其相应图象特殊的对称性的反映
A.关于原点对称 A.关于原点对称 C.关于y C.关于y轴对称 关于
B.关于直线y B.关于直线y=-x对称 关于直线 D.关于直线y D.关于直线y=x对称 关于直线
解析: 解析:
由于定义域为( 由于定义域为(-2,2)关于原点对称,又 关于原点对称,
f(x)=-f(-x),故函数为奇函数,图象关于原点对称. )=),故函数为奇函数,图象关于原点对称. 故函数为奇函数
例3:(2008·山东)函数y=ln cos x (2008·山东)函数y 山东
(−
π
2
<x<
π
2
)
的图象是 (A )
解析: 解析:
为偶函数, y=ln cos x为偶函数,且函数图象在 [ 0 , π )上单
2
调递减. 调递减.
若函数f 的导函数 若函数 (x)的导函数 f ′(x) 在D上的函数 上的函数
值为正,则称 上为增函数; 值为正 则称y = f (x)在D上为增函数; 则称 在 上为增函数
四.函数的单调性
2. 函数单调性的等价定义
高三数学函数的奇偶性
[两函数的定义域D1 ,D2,D1∩D2要关于原点对称]
⑦对于F(x)=f[g(x)]: 若g(x)是偶函数,则F(x)是偶函数 若g(x)是奇函数且f(x)是奇函数,则F(x)是奇函数 若g(x)是奇函数且f(x)是偶函数,则F(x)是偶函数
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⑤奇函数 f (x)在 x 0有意义,则 f (0) 0
⑤若函数f(x)的定义域关于原点对称,则它可表示为 一个奇函数与一个偶函数之和
f (x) 1 f (x) f (x)] 1 [ f (x) f (x)]
2
2
⑥奇±奇=奇 偶±偶=偶 奇×奇=偶 偶×偶=偶 奇×偶=奇
2.性质: ①函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称
②y=f(x)是偶函数 y=f(x)的图象关于y轴对称, y=f(x)是奇函数 y=f(x)的图象关于原点对称,
③偶函数在定义域内关于原点对称的两个区间上单调性 相反,奇函数在定义域内关于原点对称的两个区间上单 调性相同, ④偶函数无反函数,奇函数的反函数还是奇函数,
x)(x x)(x
0) 0)
④ f (x) 1 x2
x2 2
例2.定义在实数集上的函数f(x),对任意x,y∈R,有 f(x+y)+f(x-y)=2f(x)·f(y)且f(0)≠0
3.奇偶性的判断 一.定义法:①看定义域是否关于原点对称
②看f(x)与f(-x)的关系 二.图象法:作出图象,看是否关于原点对称
二.应用举例 (书)例1.判断下列函数的奇偶性
① f (x) x 1 x 1
②f (x) (x 1). 1 x
1 x
③
f
(x)
函数的奇偶性(精辟讲解)
[难点正本 疑点清源] 1.函数奇偶性的判断
判断函数的奇偶性主要根据定义:一般地,如果对于 函数 f(x)的定义域内任意一个 x,都有 f(-x)=f(x)(或 f(-x)=-f(x)),那么函数 f(x)就叫做偶函数(或奇函 数).其中包含两个必备条件: ①定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要 不充分条件,所以首先考虑定义域有利于准确简捷地 解决问题; ②判断 f(x)与 f(-x)是否具有等量关系.在判断奇偶 性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价关系式 (f(x)+f(-x)=0(奇函数)或 f(x)-f(-x)=0(偶函数)) 是否成立.
2.函数奇偶性的性质 (1)奇函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单 调性完全相同;偶函数在关于原点对称的区间上若有单 调性,则其单调性恰恰相反. (2)若 f(x)为偶函数,则 f(-x)=f(x)=f(|x|). (3)若奇函数 f(x)定义域中含有 0,则必有 f(0)=0. f(0)=0 是 f(x)为奇函数的既不充分也不必要条件. (4)定义在关于原点对称区间上的任意一个函数,都可表 示成“一个奇函数与一个偶函数的和(或差)”. (5)复合函数的奇偶性特点是:“内偶则偶,内奇同外”. (6)既奇又偶的函数有无穷多个(如 f(x)=0,定义域是关 于原点对称的任意一个数集).
∴f(x)为偶函数.
题型二 函数的奇偶性与单调性
例 2 (1)已知 f(x)是 R 上的奇函数,且当 x>0 时,f(x) =x2-x-1,求 f(x)的解析式; (2)设 a>0,f(x)=eax+eax是 R 上的偶函数,求实数 a 的值;
(3)已知奇函数 f(x)的定义域为[-2,2],且在区间 [-2,0]内递减,求满足 f(1-m)+f(1-m2)<0 的实 数 m 的取值范围. 思维启迪 (1)f(x)是一个分段函数,当 x<0 时,转化为
高中数学函数的奇偶性(解析版)
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.。
函数的奇偶性
函数的奇偶性第一部分 知识梳理1.函数的奇偶性的定义:设()y f x =,x A ∈,如果对于任意x A ∈,都有()()f x f x -=-,则称函数()y f x =为奇函数;如果对于任意x A ∈,都有()()f x f x -=,则称函数()y f x =为偶函数;2.函数奇偶性的判定方法①定义法:ⅰ)若函数的定义域不是关于原点对称的对称区域,则该函数既不是奇函数也不是偶函数;ⅱ)若函数的定义域关于原点对称,在判断()f x -是否等于()f x ±-,或判断()()f x f x ±-是否等于零,或判断()()f x f x -是否等于1±;判断函数奇偶性一般步骤:ⅰ)求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称ⅱ)用x -代替x ,验证()()f x f x -=-,奇函数;若()()f x f x -=,偶函数;否则,非奇非偶。
②图像法③性质法:偶函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为偶函数;奇函数的和、差仍奇函数; 奇数个奇函数的积、商(分母不为零)为奇函数;一个偶函数与一个奇函数的乘积是奇函数3.奇偶函数图像的性质①()()()()0f x f x f x f x ⇔-=-⇔+-=奇函数⇔函数的图像关于中心原点对称;⇔偶函数()()()-()0f x f x f x f x -=⇔-=⇔函数的图像关于y 轴对称②若奇函数()f x 的定义域包含0,则(0)0f =.③()f x 为偶函数()()(||)f x f x f x ⇔=-=④奇函数在对称的单调区间内有相同的单调性,偶函数在对称的单调区间内具有相反的单调性.第二部分 精讲点拨考点1 奇偶函数的概念与性质1、下列说法错误的个数( )①图像关于坐标原点对称的函数奇函数 ②图象关于y 轴对称的函数是偶函数③奇函数的图像一定过坐标原点 ④偶函数的图像一定与y 轴相交.1A 个 .2B 个 .3C 个 .4D 个[].1EX (1)已知函数()y f x =是偶函数,其图像与x 轴有四个交点,则方程()0f x =的所有实根之和是( )A .4 B.2 C.1 D.0(2)已知()f x 是定义在[)(]2,00,2-⋃上的奇函数,当0x >时,()f x 的图像如图,那么()f x 的值域是___________[].2EX (1)设奇函数()f x 的定义域为[]5,5-若当[]0,5x ∈时,()f x 的图象如右图,则不等式()0f x < 的解是____________(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(3)若函数(1)()y x x a =+-为偶函数,则a 等于( ).2A - .1B - .1C .2D(4)已知2()1x f x m x =++为奇函数,则(1)f -的值是________考点2 奇偶函数的判断判断下列函数的奇偶性(1)()f x = (2)()11f x x x =++- (3)()(f x x =-(4)23()f x x x =- (5)2223(0)()0(0)23(0)x x x f x x x x x ⎧-+>⎪==⎨⎪---<⎩考点3 函数奇偶性的应用(1) 已知53()8f x ax bx cx =++-,且()10f d =,求()f d -的值。
函数的奇偶性
函数的奇偶性(一) 主要知识: 1.函数的奇偶性的定义:设()y f x =,x A ∈,如果对于任意x A ∈,都有()()f x f x -=-,则称函数()y f x =为奇函数;如果对于任意x A ∈,都有()()f x f x -=,则称函数()y f x =为偶函数; 2.奇偶函数的性质:()1函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称; ()2()f x 是偶函数⇔()f x 的图象关于y 轴对称; ()f x 是奇函数⇔()f x 的图象关于原点对称;()3奇函数在对称的单调区间内有相同的单调性,偶函数在对称的单调区间内具有相反的单调性.3.()f x 为偶函数()()(||)f x f x f x ⇔=-=.4.若奇函数()f x 的定义域包含0,则(0)0f =.(二)主要方法:1.判断函数的奇偶性的方法:()1定义法:首先判断其定义域是否关于原点中心对称. 若不对称,则为非奇非偶函数;若对称,则再判断()()f x f x =-或()()f x f x =-是否定义域上的恒等式;()2图象法;()3性质法:①设()f x ,()g x 的定义域分别是12,D D ,那么在它们的公共定义域12D D D =上:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇⨯奇=偶,偶⨯偶=偶,奇⨯偶=奇;②若某奇函数若存在反函数,则其反函数必是奇函数;2. 判断函数的奇偶性有时可以用定义的等价形式:()()0f x f x ±-=,()1()f x f x =±-. (三)典例分析:问题1.判断下列各函数的奇偶性:()1 1()(1)1x f x x x +=--; ()2 2lg(1)()|2|2x f x x -=--; ()3 2()lg(1)f x x x =+-; ()4 22(0)()(0)x x x f x x xx ⎧+<⎪=⎨-+>⎪⎩ 问题2.()1已知()f x 是R 上的奇函数,且当(0,)x ∈+∞时,3()(1)f x x x =+,则()f x 的解析式为()2(04上海)设奇函数()f x 的定义域为[]5,5-若当[]0,5x ∈时,()f x 的图象如右图,则不等式()0f x <的解是yxO 2∙ 5∙ ()y f x =∙()2已知函数21()ax f x bx c+=+()()2()()f x y f x y f x f y ++-=⋅(a 、b 、c Z ∈)为奇函数,又(1)2f =,(2)3f <,求a 、b 、c 的值 .问题5.()1已知()f x 是偶函数,x R ∈,当0x >时,()f x 为增函数,若120,0x x <>,且12||||x x <,则A .12()()f x f x ->-B .12()()f x f x -<-C .12()()f x f x ->-D . 12()()f x f x -<-()2设定义在[]2,2-上的偶函数()f x 在区间[]0,2上单调递减,若(1)()f m f m -<,求实数m 的取值范围(四)巩固练习:1.已知函数2()f x ax bx c =++,[]23,1x a ∈--是偶函数,则a b +=2.已知1()21x f x m =++为奇函数,则(1)f -的值为 3.已知5)(357++++=dx cx bx ax x f ,其中d c b a ,,,为常数,若7)7(-=-f , 则=)7(f _______ 4.若函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,则函数)()()(x f x f x F +=的图象关于 .A x 轴对称 .B y 轴对称 .C 原点对称 .D 以上均不对5.函数)0)(()1221()(≠-+=x x f x F x 是偶函数,且)(x f 不恒等于零,则)(x f.A 是奇函数 .B 是偶函数.C 可能是奇函数也可能是偶函数 .D 不是奇函数也不是偶函数函数的周期性1.周期函数:对于()f x 定义域内的每一个x ,都存在非零常数T ,使得()()f x T f x +=恒成立,则称函数()f x 具有周期性,T 叫做()f x 的一个周期,则kT(,0k Z k ∈≠)也是()f x 的周期,所有周期中的最小正数叫()f x 的最小正周期. 2.几种特殊的抽象函数:具有周期性的抽象函数: 函数()y f x =满足对定义域内任一实数x (其中a 为常数),(1)()()f x f x a =+,则()y f x =是以T a =为周期的周期函数; (2)()()f x a f x +=-,则()f x 是以2T a =为周期的周期函数; (3)()()1f x a f x +=±,则()f x 是以2T a =为周期的周期函数; (4)()()f x a f x b +=-,则()f x 是以T a b =+为周期的周期函数;以上(1)-(4)比较常见,其余几种题目中出现频率不如前四种高,并且经常以数形结合的方式求解。
函数的奇偶性
函数的奇偶性定义:设函数y=f(x)如果对于任意的x A ∈都有发y=f(x)f(-x)=f(x),则称f(x)为偶函数设函数y=f(x)如果对于任意的x A ∈都有发f(-x)=-f(x),则称f(x)为奇函数注:1 函数y=f(x)是奇函数或偶函数,则称函数y=f(x)具有奇偶性2 定义域不关于原点对称或得不出y=f(x)和 f(-x)=-f(x),则称f(x)不具有奇偶性一 判断函数奇偶性的几种方法1.直接利用定义判定如果函数f(x)的定义域关于原点对称,则可验证是否满足f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x),从而判定f(x)是奇函数还是偶函数。
注:a:既是奇函数又是偶函数只能f(x)=0f(x)=0,但定义域的不同。
f(x)=0有无穷个b:若函数是奇函数则f(x)在x=0处有定义,则f(0)=0例1.判断下列函数的奇偶性 (1) 11)(--+=x x x f ; (2) xx x x f -+-=11)1()( ; (3)221)(2---=x x x f ; (4) ⎪⎩⎪⎨⎧>+<-=)0()1()0()1()(x x x x x x x f ④33)(22-+-=x x x f 既是奇函数又是偶函数 ⑤2)(2+--=a x x x f a=0时偶函数,a ≠0时非奇非偶函数 ⑥22)(+--=x x x f5.(2008年高考上海卷)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 )=________________.2.间接利用定义判定(定义的等价命题)f(x)+f(-x)=0⇔f(x)是奇函数,f(x)-f(-x)=0⇔f(x)是偶函数或当f(x)≠0时,1)()(-=-x f x f ⇔)(x f 是奇函数。
1)()(=-x f x f ⇔)(x f 是偶函数 注:函数以对数形式或根式出现时,可考虑此方法。
函数的奇偶性
函数的奇偶性一、定义1、如果对于 A x ∈,都有 ,称()y f x =是偶函数。
2、如果对于 A x ∈,都有 ,称()y f x =是奇函数。
二、函数的奇偶性的几个性质1、对称性:奇(偶)函数的定义域关于 对称;2、整体性:奇偶性是函数的整体性质,对定义域内 一个x 都必须成立;3、可逆性: )()(x f x f =- ⇔)(x f 是偶函数;)()(x f x f -=-⇔)(x f 奇函数;4、等价性:)()(x f x f =-⇔0)()(=--x f x f ;)()(x f x f -=-⇔0)()(=+-x f x f5、奇函数的图像关于 对称,偶函数的图像关于 对称;6、奇+奇=奇;偶+偶=偶;奇*奇=偶;偶*偶=偶;奇*偶=奇7、一次函数为奇函数⇔ ;二次函数为奇函数⇔8、奇偶性与单调性 奇函数在对称区间(-b,-a)与(a ,b)上增减性相同;偶函数在对称区间(-b,-a)与(a ,b)上增减性相反应用一:奇偶性的理解例1、下面四个结论中,正确命题的个数是( )①偶函数的图象一定与y 轴相交;②函数()f x 为奇函数当且仅当(0)0f =;③偶函数的图象关于y 轴对称;④既是奇函数又是偶函数一定是0)(=x f )(R x ∈ A .1 B .2 C .3 D .4例2、对于定义在R 上的函数,下列说法正确的有 。
(1)f (x )为偶函数,则)2()2(f f =-。
(2)(2))2()2(f f =-,则f (x )为偶函数。
(3)),2()2(f f ≠-则f (x )不为偶函数。
(4))2()2(f f =-,则f (x )不为奇函数。
(5)既是奇函数又是偶函数的函数一定是R x y ∈=,0。
(6)()y f x =在]83,[+a a 上是奇函数,则2-=a 。
例3、关于函数的奇偶性的几个命题的判定。
1、 若函数为奇函数或偶函数,则其定义域关于原点对称。
( )2、 两个奇函数的和或差仍是奇函数;两个偶函数的和或差仍是偶函数。
函数的奇偶性
函数的奇偶性【学习目标】1.理解函数的奇偶性定义;2.会利用图象和定义判断函数的奇偶性;3.掌握利用函数性质在解决有关综合问题方面的应用. 【要点梳理】要点一、函数的奇偶性概念及判断步骤 1.函数奇偶性的概念偶函数:假设对于定义域内的任意一个x ,都有f(-x)=f(x),那么f(x)称为偶函数. 奇函数:假设对于定义域内的任意一个x ,都有f(-x)=-f(x),那么f(x)称为奇函数. 要点诠释:〔1〕奇偶性是整体性质; 〔2〕x 在定义域中,那么-x 在定义域中吗?----具有奇偶性的函数,其定义域必定是关于原点对称的; 〔3〕f(-x)=f(x)的等价形式为:()()()0,1(()0)()f x f x f x f x f x ---==≠, f(-x)=-f(x)的等价形式为:()()()01(()0)()f x f x f x f x f x -+-==-≠,; 〔4〕由定义不难得出假设一个函数是奇函数且在原点有定义,那么必有f(0)=0; 〔5〕假设f(x)既是奇函数又是偶函数,那么必有f(x)=0. 2.奇偶函数的图象与性质〔1〕如果一个函数是奇函数,那么这个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形;反之,如果一个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形,那么这个函数是奇函数.〔2〕如果一个函数为偶函数,那么它的图象关于y 轴对称;反之,如果一个函数的图像关于y 轴对称,那么这个函数是偶函数.3.用定义判断函数奇偶性的步骤〔1〕求函数()f x 的定义域,判断函数的定义域是否关于原点对称,假设不关于原点对称,那么该函数既不是奇函数,也不是偶函数,假设关于原点对称,那么进行下一步;〔2〕结合函数()f x 的定义域,化简函数()f x 的解析式;〔3〕求()f x -,可根据()f x -与()f x 之间的关系,判断函数()f x 的奇偶性.假设()f x -=-()f x ,那么()f x 是奇函数; 假设()f x -=()f x ,那么()f x 是偶函数;假设()f x -()f x ≠±,那么()f x 既不是奇函数,也不是偶函数;假设()f x -()f x =且()f x -=-()f x ,那么()f x 既是奇函数,又是偶函数要点二、判断函数奇偶性的常用方法〔1〕定义法:假设函数的定义域不是关于原点对称,那么立即可判断该函数既不是奇函数也不是偶函数;假设函数的定义域是关于原点对称的,再判断()f x -与()f x ±之一是否相等.〔2〕验证法:在判断()f x -与()f x 的关系时,只需验证()f x -()f x ±=0及()1()f x f x -=±是否成立即可.〔3〕图象法:奇〔偶〕函数等价于它的图象关于原点〔y 轴〕对称.〔4〕性质法:两个奇函数的和仍为奇函数;两个偶函数的和仍为偶函数;两个奇函数的积是偶函数;两个偶函数的积是偶函数;一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数.〔5〕分段函数奇偶性的判断判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断.在函数定义域内,对自变量x 的不同取值范围,有着不同的对应关系,这样的函数叫做分段函数.分段函数不是几个函数,而是一个函数.因此其判断方法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断()f x -与()f x 的关系.首先要特别注意x 与x -的范围,然后将它代入相应段的函数表达式中,()f x 与()f x -对应不同的表达式,而它们的结果按奇偶函数的定义进行比较.要点三、关于函数奇偶性的常见结论奇函数在其对称区间[a,b]和[-b ,-a]上具有相同的单调性,即()f x 是奇函数,它在区间[a,b]上是增函数〔减函数〕,那么()f x 在区间[-b ,-a]上也是增函数〔减函数〕;偶函数在其对称区间[a,b]和[-b ,-a]上具有相反的单调性,即()f x 是偶函数且在区间[a,b]上是增函数〔减函数〕,那么()f x 在区间[-b ,-a]上也是减函数〔增函数〕.【典型例题】类型一、判断函数的奇偶性 例1. 判断以下函数的奇偶性:(1)()(f x x =+ (2)f(x)=x 2-4|x|+3 ;(3)f(x)=|x+3|-|x-3|; (4)()f x =(5)22-(0)()(0)x x x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨+<⎪⎩; (6)1()[()-()]()2f x g x g x x R =-∈【思路点拨】利用函数奇偶性的定义进行判断.【答案】〔1〕非奇非偶函数;〔2〕偶函数;〔3〕奇函数;〔4〕奇函数;〔5〕奇函数;〔6〕奇函数. 【解析】(1)∵f(x)的定义域为(]-1,1,不关于原点对称,因此f(x)为非奇非偶函数; (2)对任意x ∈R ,都有-x ∈R ,且f(-x)=x 2-4|x|+3=f(x),那么f(x)=x 2-4|x|+3为偶函数 ; (3)∵x ∈R ,f(-x)=|-x+3|-|-x-3|=|x-3|-|x+3|=-f(x),∴f(x)为奇函数;(4)[)(]2-1x 11-x 0 x -1,00,1x 0x -4x+22≤≤⎧≥⎧∴∴∈⋃⎨⎨≠≠≠±⎩⎩且()(2)-2f x x x∴==+(-)-()f x f x x∴===,∴f(x)为奇函数;(5)∵x ∈R ,f(x)=-x|x|+x ∴f(-x)=-(-x)|-x|+(-x)=x|x|-x=-f(x),∴f(x)为奇函数; (6)11(-){(-)-[-(-)]}[(-)-()]-()22f xg x g x g x g x f x ===,∴f(x)为奇函数.【总结升华】判定函数奇偶性容易失误是由于没有考虑到函数的定义域.函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的前提条件,因此研究函数的奇偶性必须“坚持定义域优先〞的原那么,即优先研究函数的定义域,否那么就会做无用功.如在本例〔4〕中假设不研究定义域,在去掉|2|x +的绝对值符号时就十分麻烦.举一反三:【变式1】判断以下函数的奇偶性:(1)23()3xf x x =+;(2)()|1||1|f x x x =++-;(3)222()1x xf x x +=+;(4)22x 2x 1(x 0)f (x)0(x 0)x 2x 1(x 0)⎧+-<⎪==⎨⎪-++>⎩. 【答案】〔1〕奇函数;〔2〕偶函数;〔3〕非奇非偶函数;〔4〕奇函数. 【解析】(1)()f x 的定义域是R ,又223()3()()()33x xf x f x x x --==-=--++,()f x ∴是奇函数.〔2〕()f x 的定义域是R ,又()|1||1||1||1|()f x x x x x f x -=-++--=-++=,()f x ∴是偶函数. 〔3〕22()()()11f x x x x x -=-+-+=-+()()()()f x f x f x f x ∴-≠--≠且,∴()f x 为非奇非偶函数.〔4〕任取x>0那么-x<0,∴f(-x)=(-x)2+2(-x)-1=x 2-2x-1=-(-x 2+2x+1)=-f(x)任取x<0,那么-x>0 f(-x)=-(-x)2+2(-x)+1=-x 2-2x+1=-(x 2+2x-1)=-f(x) x=0时,f(0)=-f(0) ∴x ∈R 时,f(-x)=-f(x) ∴f(x)为奇函数. 【高清课堂:函数的奇偶性356732例2〔1〕】【变式2】f(x),g(x)均为奇函数,且定义域相同,求证:f(x)+g(x)为奇函数,f(x)·g(x)为偶函数. 证明:设F(x)=f(x)+g(x),G(x)=f(x)·g(x)那么 F(-x)=f(-x)+g(-x)=-f(x)-g(x)=-[f(x)+g(x)]=-F(x) G(-x)=f(-x)·g(-x)=-f(x)·[-g(x)]=f(x)·g(x)=G(x) ∴f(x)+g(x)为奇函数,f(x)·g(x)为偶函数. 【高清课堂:函数的奇偶性356732例2〔2〕】 【变式3】设函数()f x 和g(x )分别是R 上的偶函数和奇函数,那么以下结论 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 【答案】A例2.函数(),f x x R ∈,假设对于任意实数,a b 都有()()()f a b f a f b +=+,判断()f x 的奇偶性. 【答案】奇函数【解析】因为对于任何实数,a b ,都有()()()f a b f a f b +=+,可以令,a b 为某些特殊值,得出()()f x f x -=-.设0,a =那么()(0)()f b f f b =+,∴(0)0f =. 又设,a x b x =-=,那么(0)()()f f x f x =-+,()()f x f x ∴-=-,()f x ∴是奇函数.【总结升华】判断抽象函数的单调性,可用特殊值赋值法来求解.在这里,由于需要判断()f x -与()f x 之间的关系,因此需要先求出(0)f 的值才行.举一反三:【变式1】 函数(),f x x R ∈,假设对于任意实数12,x x ,都有121212()()2()()f x x f x x f x f x ++-=⋅,判断函数()f x 的奇偶性.【答案】偶函数 【解析】令120,,x x x ==得()()2(0)()f x f x f f x +-=,令210,,x x x ==得()()2(0)()f x f x f f x +=由上两式得:()()()()f x f x f x f x +-=+,即()()f x f x -=∴()f x 是偶函数.类型二、函数奇偶性的应用(求值,求解析式,与单调性结合)例3. f(x),g(x)均为奇函数,()()()2H x af x bg x =++在()0,+∞上的最大值为5,那么()H x 在〔-,2∞〕上的最小值为 .【答案】 -1【解析】考虑到(),()f x g x 均为奇函数,联想到奇函数的定义,不妨寻求()H x 与()H x -的关系.()H x +()H x -=()()2()()2af x bg x af x bg x +++-+-+()(),()()f x f x g x g x -=--=-,()()4H x H x ∴+-=.当0x <时,()4()H x H x =--, 而0x ->,()5H x ∴-≤,()1H x ∴≥- ∴()H x 在(,0)-∞上的最小值为-1.【总结升华】本例很好地利用了奇函数的定义,其实如果仔细观察还可以发现()()af x bg x +也是奇函数,从这个思路出发,也可以很好地解决此题.过程如下:0x >时,()H x 的最大值为5,0x ∴>时()()af x bg x +的最大值为3,0x ∴<时()()af x bg x +的最小值为-3,0x ∴<时,()H x 的最小值为-3+2=-1.举一反三:【变式1】f(x)=x 5+ax 3-bx-8,且f(-2)=10,求f(2). 【答案】-26【解析】法一:∵f(-2)=(-2)5+(-2)3a-(-2)b-8=-32-8a+2b-8=-40-8a+2b=10∴8a-2b=-50 ∴f(2)=25+23a-2b-8=8a-2b+24=-50+24=-26 法二:令g(x)=f(x)+8易证g(x)为奇函数 ∴g(-2)=-g(2) ∴f(-2)+8=-f(2)-8 ∴f(2)=-f(-2)-16=-10-16=-26.【总结升华】此题要会对式进行变形,得出f(x)+8= x 5+ax 3-bx 为奇函数,这是此题的关键之处,从而问题(2)g 便能迎刃而解.例4. ()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,2()31f x x x =+-,求()f x 的解析式.【答案】2231,0,()0,0,31,0.x x x f x x x x x ⎧+->⎪==⎨⎪-++<⎩【解析】()f x 是定义在R 上的奇函数,()()f x f x ∴-=-,当0x <时,0x ->,2()()()3()1f x f x x x ⎡⎤∴=--=--+--⎣⎦=231x x -++又奇函数()f x 在原点有定义,(0)0f ∴=.2231,0,()0,0,31,0.x x x f x x x x x ⎧+->⎪∴==⎨⎪-++<⎩【总结升华】假设奇函数()f x 在0x =处有意义,那么必有(0)0f =,即它的图象必过原点〔0,0〕. 举一反三:【高清课堂:函数的奇偶性 356732 例3】 【变式1】〔1〕偶函数()f x 的定义域是R ,当0x ≤时2()31f x x x =--,求()f x 的解析式.〔2〕奇函数()g x 的定义域是R ,当0x >时2()21g x x x =+-,求()g x 的解析式.【答案】〔1〕2231(0)()31(0)x x x f x x x x ⎧+->⎪=⎨--≤⎪⎩;〔2〕2221(0)()0021(0)x x x g x x x x x ⎧+->⎪==⎨⎪-++<⎩ ()例5. 定义域在区间[-2,2]上的偶函数()g x ,当x ≥0时,()g x 是单调递减的,假设(1)()g m g m -<成立,求m 的取值范围.【思路点拨】根据定义域知1-m ,m ∈[―1,2],但是1―m ,m 在[―2,0],[0,2]的哪个区间内尚不明确,假设展开讨论,将十分复杂,假设注意到偶函数()f x 的性质:()()(||)f x f x f x -==,可防止讨论.【答案】1[1,)2-. 【解析】由于()g x 为偶函数,所以(1)(1)g m g m -=-,()(||)g m g m =.因为x ≥0时,()g x 是单调递减的,故|1|||(1)()(|1|)(||)|1|2||2m m g m g m g m g m m m ->⎧⎪-<⇔-<⇔-≤⎨⎪≤⎩,所以222121222m m m m m ⎧-+>⎪-≤-≤⎨⎪-≤≤⎩,解得112m -≤<.故m 的取值范围是1[1,)2-.【总结升华】在解题过程中抓住偶函数的性质,将1―m ,m 转化到同一单调区间上,防止了对由于单调性不同导致1―m 与m 大小不明确的讨论,从而使解题过程得以优化.另外,需注意的是不要忘记定义域.类型三、函数奇偶性的综合问题例6. ()y f x =是偶函数,且在[0,+∞〕上是减函数,求函数2(1)f x -的单调递增区间.【思路点拨】此题考查复合函数单调性的求法。
高三数学函数的奇偶性
⑤若函数f(x)的定义域关于原点对称,则它可表示为 一个奇函数与一个偶函数之和
f (x) 1 [ f (x) f (x)] 1 [ f (x) f (x)]
2
2
⑥奇±奇=奇 偶±偶=偶 奇×奇=偶 偶×偶=偶 奇×偶=奇
3.奇偶性的判断 一.定义法:①看定义域是否关于原点对称
②看f(x)与f(-x)的关系 二.图象法:作出图象,看是否关于原点对称
二.应用举例 (书)例1.判断下列函数的奇偶性
① f (x) x 1 x 1
②f (x) (x 1). 1 x
1 x
③
f
(x)
x(1 x(1
[两函数的定义域D1 ,D2,D1∩D2要关于原点对称]
⑦对于F(x)=f[g(x)]: 若g(x)是偶函数,则F(x)是偶函数 若g(x)是奇函数且f(x)是奇函数,则F(x)是奇函数 若g(x)是奇函数且f(x)是偶函数,则F(x)是偶函数
;舟山包船捕鱼 舟山包船捕鱼
2.性质: ①函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称
②y=f(x)是偶函数 y=f(x)的图象关于y轴对称, y=f(x)是奇函数 y=f(x)的图象关于原点对称,
③偶函数在定义域内关于原点对称的两个区间上单调性 相反,奇函数在定义域内关于原点对称的两个区间上单 调性相同, ④偶函数无反函数,奇函数的反函数还是奇函数,
x)(x x)(x
0) 0)
④ f (x) 1 x2
x2 2
例2.定义在实数集上的函数f(x),对任意x,y∈R,有 f(x+y)+f(x-y)=2f(x)·f(y)且f(0)≠0
函数的奇偶性
会判断一个函数的奇偶性
求图(2)中图像对应的函数解析式.
分析函数
的单调性
.
两个奇函数之积为
(1) 的图像的对称性
函数.
(2)
问:函数定义域关于原点对称是函数为奇(偶)函数的
奇(偶)函数的定义域一定关于原点对称.
3x
小结:
1.奇(偶)函数的定义及其图像的性质特征 2.会判断一个函数的奇偶性 3.奇(偶)函数的性质 4.函数奇偶性的应用
2).奇函数在其定义域上关于原点对称的两个区间上 的单调性 相同 . 偶函数在其定义域上关于原点对称的两个区间上 的单调性 相反 .
例1 判断下例函数的奇偶性
(1)f (x)(2x2x1)2 (2)f(x)lgx ( x21)
偶函数 奇函数
(3)f(x)(1x) 1x 1x
非奇非偶函数
(4)f (x) 2x2 | x2| 2
函数的奇偶性
知识回顾:
1. 奇函数 偶函数的定义 奇(偶)函数的定义域一定关于原点对称.
问:函数定义域关于原点对称是函数为奇(偶)函数的 必要不充分 条件.
2.奇函数的图像关于原点对称, 偶函数的图像关于y轴对称. 判断函数奇偶性的方法:
定义法(首先判断函数的定义域是否关于原点对称)
图像法
3. 奇(偶)函数的性质: 1).两个奇函数之积为 偶 函数. 两个偶函数之积为 偶 函数. 一奇和一偶函数之积为 奇 函数
奇函数
例2.分析函数 ylg( 2 1) 的图像的对称性 1x
练:设奇函数f(x)定义域为[-5,5], 若当x[0,5]时,f(x)
的图像如图所示,求不等式f(x)<0的解集
y
-5
-2 0 2
函数的奇偶性
1.函数的奇偶性奇偶性定义图象特点偶函数一般地,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)就叫做偶函数关于y轴对称奇函数一般地,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)就叫做奇函数关于原点对称2.周期性(1)周期函数:对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)=f(x),那么就称函数y=f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.【知识拓展】1.函数奇偶性常用结论(1)如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(|x|).(2)奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性.(3)在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.2.函数周期性常用结论对f(x)定义域内任一自变量的值x:(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a>0).(2)若f(x+a)=1f(x),则T=2a(a>0).(3)若f (x +a )=-1f (x ),则T =2a (a >0).【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)偶函数图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点.( × )(2)若函数y =f (x +a )是偶函数,则函数y =f (x )关于直线x =a 对称.( √ )(3)函数f (x )在定义域上满足f (x +a )=-f (x ),则f (x )是周期为2a (a >0)的周期函数.( √ ) (4)定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件.( √ ) (5)若T 是函数的一个周期,则nT (n ∈Z ,n ≠0)也是函数的周期.( √ )1.(教材改编)下列函数为偶函数的是( ) A .f (x )=x -1 B .f (x )=x 2+x C .f (x )=2x -2-xD .f (x )=2x +2-x答案 D解析 D 中,f (-x )=2-x +2x =f (x ), ∴f (x )为偶函数.2.已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2+1x ,则f (-1)等于( )A .-2B .0C .1D .2 答案 A解析 f (-1)=-f (1)=-(1+1)=-2.3.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +4)=f (x ),则f (8)的值为( ) A .-1 B .0 C .1 D .2 答案 B解析 ∵f (x )为定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0, 又f (x +4)=f (x ),∴f (8)=f (0)=0.4.(教材改编)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x (1+x ),则当x <0时,f (x )=________. 答案 x (1-x )解析 当x <0时,则-x >0,∴f (-x )=(-x )(1-x ). 又f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x )=(-x )(1-x ), ∴f (x )=x (1-x ).5.(2016·四川)若函数f (x )是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,f (x )=4x ,则f ⎝⎛⎭⎫-52+f (2)=________. 答案 -2解析 ∵f (x )为定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0, 又0<x <1时,f (x )=4x , ∴f (12)=124=2,∴f ⎝⎛⎭⎫-52+f (2)=-f ⎝⎛⎭⎫52+f (2)=-f ⎝⎛⎭⎫12+f (0) =-2+0=-2.题型一 判断函数的奇偶性例1 (1)下列函数为奇函数的是( ) A .f (x )=2x -12xB .f (x )=x 3sin xC .f (x )=2cos x +1D .f (x )=x 2+2x答案 A解析 选项A 中,函数f (x )的定义域为R , 又f (-x )=2-x -12-x =12x -2x =-f (x ),∴f (x )为奇函数.(2)判断函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,-x 2+x ,x >0的奇偶性.解 当x >0时,-x <0,f (x )=-x 2+x , ∴f (-x )=(-x )2-x =x 2-x =-(-x 2+x )=-f (x ); 当x <0时,-x >0,f (x )=x 2+x , ∴f (-x )=-(-x )2-x =-x 2-x =-(x 2+x )=-f (x ).∴对于x ∈(-∞,0)∪(0,+∞),均有f (-x )=-f (x ). ∴函数f (x )为奇函数.思维升华 (1)利用定义判断函数奇偶性的步骤:(2)分段函数奇偶性的判断,要注意定义域内x 取值的任意性,应分段讨论,讨论时可依据x 的范围取相应的解析式化简,判断f (x )与f (-x )的关系,得出结论,也可以利用图象作判断.(1)(2016·北京海淀区模拟)下列函数中为偶函数的是( )A .y =1xB .y =lg|x |C .y =(x -1)2D .y =2x(2)函数f (x )=log a (2+x ),g (x )=log a (2-x )(a >0且a ≠1),则函数F (x )=f (x )+g (x ),G (x )=f (x )-g (x )的奇偶性是( ) A .F (x )是奇函数,G (x )是奇函数 B .F (x )是偶函数,G (x )是奇函数 C .F (x )是偶函数,G (x )是偶函数 D .F (x )是奇函数,G (x )是偶函数 答案 (1)B (2)B解析 (1)选项B 中,函数y =lg|x |的定义域为{x |x ≠0}且lg|-x |=lg|x |, ∴函数y =lg|x |是偶函数.(2)F (x ),G (x )的定义域均为(-2,2), 由已知F (-x )=f (-x )+g (-x ) =log a (2-x )+log a (2+x )=F (x ), G (-x )=f (-x )-g (-x )=log a (2-x )-log a (2+x )=-G (x ), ∴F (x )是偶函数,G (x )是奇函数. 题型二 函数的周期性例2 (1)(2016·宝鸡模拟)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,g (x )是定义在R 上的奇函数,且g (x )=f (x -1),则f (2 017)+f (2 019)的值为( ) A .-1 B .1 C .0 D .无法计算(2)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,并且f (x +2)=-1f (x ),当2≤x ≤3时,f (x )=x ,则f (105.5)=______. 答案 (1)C (2)2.5解析 (1)由题意,得g (-x )=f (-x -1),又∵f (x )是定义在R 上的偶函数,g (x )是定义在R 上的奇函数, ∴g (-x )=-g (x ),f (-x )=f (x ), ∴f (x -1)=-f (x +1),∴f (x )=-f (x +2),∴f (x )=f (x +4), ∴f (x )的周期为4,∴f (2 017)=f (1),f (2 019)=f (3)=f (-1), 又∵f (1)=f (-1)=g (0)=0, ∴f (2 017)+f (2 019)=0.(2)由已知,可得f (x +4)=f [(x +2)+2] =-1f (x +2)=-1-1f (x )=f (x ).故函数的周期为4.∴f (105.5)=f (4×27-2.5)=f (-2.5)=f (2.5). ∵2≤2.5≤3,由题意,得f (2.5)=2.5. ∴f (105.5)=2.5. 引申探究本例(2)中,若将f (x +2)=-1f (x )改为f (x +2)=-f (x ),其他条件不变,求f (105.5)的值. 解 f (x +4)=f [(x +2)+2]=-f (x +2)=f (x ), ∴函数的周期为4(下同例题).思维升华 函数的周期性反映了函数在整个定义域上的性质.对函数周期性的考查,主要涉及函数周期性的判断,利用函数周期性求值.定义在R 上的函数f (x )满足f (x +6)=f (x ),当-3≤x <-1时,f (x )=-(x +2)2;当-1≤x <3时,f (x )=x .则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 018)=________. 答案 339解析 ∵f (x +6)=f (x ),∴T =6. ∵当-3≤x <-1时,f (x )=-(x +2)2; 当-1≤x <3时,f (x )=x ,∴f (1)=1,f (2)=2,f (3)=f (-3)=-1, f (4)=f (-2)=0,f (5)=f (-1)=-1, f (6)=f (0)=0,∴f (1)+f (2)+…+f (6)=1,∴f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 015)+f (2 016)=1×2 0166=336.又f (2 017)=f (1)=1,f (2 018)=f (2)=2, ∴f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 018)=339. 题型三 函数性质的综合应用 命题点1 解不等式问题例3 (1)(2017·沈阳质检)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( ) A .(13,23)B .[13,23)C .(12,23)D .[12,23)(2)已知f (x )是定义在R 上的以3为周期的偶函数,若f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,则实数a 的取值范围为( ) A .(-1,4) B .(-2,0) C .(-1,0) D .(-1,2)答案 (1)A (2)A解析 (1)因为f (x )是偶函数,所以其图象关于y 轴对称, 又f (x )在[0,+∞)上单调递增, f (2x -1)<f (13),所以|2x -1|<13,所以13<x <23.(2)∵f (x )是定义在R 上的周期为3的偶函数, ∴f (5)=f (5-6)=f (-1)=f (1),∵f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,∴2a -3a +1<1,即a -4a +1<0,解得-1<a <4,故选A. 命题点2 求参数问题例4 (1)(2016·北京西城区模拟)函数f (x )=lg(a +21+x )为奇函数,则实数a =________.(2)设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +1,-1≤x <0,bx +2x +1,0≤x ≤1,其中a ,b ∈R .若f ⎝⎛⎭⎫12 =f ⎝⎛⎭⎫32,则a +3b 的值为________.答案 (1)-1 (2)-10解析 (1)根据题意得,使得函数有意义的条件为a +21+x>0且1+x ≠0,由奇函数的性质可得f (0)=0.所以lg(a +2)=0,即a =-1,经检验a =-1满足函数的定义域. (2)因为f (x )是定义在R 上且周期为2的函数, 所以f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫-12且f (-1)=f (1), 故f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫-12, 从而12b +212+1=-12a +1,即3a +2b =-2.①由f (-1)=f (1),得-a +1=b +22,即b =-2a .②由①②得a =2,b =-4,从而a +3b =-10.思维升华 (1)关于奇偶性、单调性、周期性的综合性问题,关键是利用奇偶性和周期性将未知区间上的问题转化为已知区间上的问题. (2)掌握以下两个结论,会给解题带来方便:①f (x )为偶函数⇔f (x )=f (|x |).②若奇函数在x =0处有意义,则f (0)=0.(1)若f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,则a =________.(2)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则( ) A .f (-25)<f (11)<f (80) B .f (80)<f (11)<f (-25) C .f (11)<f (80)<f (-25) D .f (-25)<f (80)<f (11)答案 (1)-32(2)D解析 (1)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 e 3x +e 6x =2ax =ln e 2ax ,即1+e 3x e 3x +e 6x =e 2ax ,整理得e 3x +1=e 2ax +3x (e 3x +1),所以2ax +3x =0,解得a =-32.(2)因为f (x )满足f (x -4)=-f (x ),所以f (x -8)=f (x ),所以函数f (x )是以8为周期的周期函数,则f (-25)=f (-1),f (80)=f (0),f (11)=f (3).由f (x )是定义在R 上的奇函数且满足f (x -4)=-f (x ),得f (11)=f (3)=-f (-1)=f (1).因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,f (x )在R 上是奇函数, 所以f (x )在区间[-2,2]上是增函数, 所以f (-1)<f (0)<f (1). 所以f (-25)<f (80)<f (11).2.抽象函数问题考点分析 抽象函数问题在高考中也时常遇到,常常涉及求函数的定义域,由函数的周期性求函数值或判断函数的奇偶性等.一般以选择题或填空题来呈现,有时在解答题中也有所体现.此类题目较为抽象,易失分,应引起足够重视. 一、抽象函数的定义域典例1 已知函数y =f (x )的定义域是[0,8],则函数g (x )=f (x 2-1)2-log 2(x +1)的定义域为________.解析 要使函数有意义, 需使⎩⎪⎨⎪⎧0≤x 2-1≤8,x +1>0,2-log 2(x +1)≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧1≤x 2≤9,x >-1,x ≠3,解得1≤x <3,所以函数g (x )的定义域为[1,3). 答案 [1,3)二、抽象函数的函数值典例2 若定义在实数集R 上的偶函数f (x )满足f (x )>0,f (x +2)=1f (x ),对任意x ∈R 恒成立,则f (2 019)等于( ) A .4 B .3 C .2 D .1 解析 因为f (x )>0,f (x +2)=1f (x ), 所以f (x +4)=f [(x +2)+2]=1f (x +2)=11f (x )=f (x ),即函数f (x )的周期是4,所以f (2 019)=f (505×4-1)=f (-1). 因为函数f (x )为偶函数, 所以f (2 019)=f (-1)=f (1).当x =-1时,f (-1+2)=1f (-1),得f (1)=1f (1).即f (1)=1,所以f (2 019)=f (1)=1. 答案 D三、抽象函数的单调性与不等式典例3 设函数f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,且满足f (xy )=f (x )+f (y ).若f (3)=1,且f (a )>f (a -1)+2,求实数a 的取值范围. 规范解答解 因为f (xy )=f (x )+f (y )且f (3)=1, 所以2=2f (3)=f (3)+f (3)=f (9).又f (a )>f (a -1)+2,所以f (a )>f (a -1)+f (9). 再由f (xy )=f (x )+f (y ),可知f (a )>f [9(a -1)], 因为f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数, 从而有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,9(a -1)>0,a >9(a -1),解得1<a <98.故所求实数a 的取值范围是(1,98).1.(2017·石家庄质检)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是( ) A .y =1xB .y =|x |-1C .y =lg xD .y =(12)ln x答案 B解析 对于A ,y =1x 为奇函数;对于C ,y =lg x 的定义域为(0,+∞); 对于D ,y =(12)ln x 的定义域为(0,+∞).2.(2016·兰州模拟)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 .-13 B.13 C .-12 D.12答案 B解析 依题意得f (-x )=f (x ), ∴b =0,又a -1=-2a ,∴a =13,∴a +b =13,故选B.3.已知f (x )在R 上是奇函数,且满足f (x +4)=f (x ),当x ∈(-2,0)时,f (x )=2x 2,则f (2 019)等于( )A .-2B .2C .-98D .98 答案 B解析 由f (x +4)=f (x )知,f (x )是周期为4的周期函数, f (2 019)=f (504×4+3)=f (3), 又f (x +4)=f (x ),∴f (3)=f (-1), 由-1∈(-2,0)得f (-1)=2, ∴f (2 019)=2.4.已知f (x )=lg(21-x +a )为奇函数,则使f (x )<0的x 的取值范围是( )A .(-∞,0)B .(-1,0)C .(0,1)D .(-∞,0)∪(1,+∞)答案 B解析 由f (x )+f (-x )=0,即lg(21-x +a )+lg(21+x +a )=lg (2+a )2-a 2x 21-x 2=lg 1=0可得a =-1,所以f (x )=lg1+x 1-x ,解得0<1+x1-x<1,可得-1<x <0. 5.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cos π6x (0<x ≤8),log 2x (x >8),则f (f (-16))等于( )A .-12B .-32 C.12 D.32答案 C解析 由题意f (-16)=-f (16)=-log 216=-4, 故f (f (-16))=f (-4)=-f (4)=-cos4π6=12. *6.(2016·天津)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a 满足f (2|a -1|)>f (-2),则a 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫-∞,12 B.⎝⎛⎭⎫-∞,12∪⎝⎛⎭⎫32,+∞ C.⎝⎛⎭⎫12,32 D.⎝⎛⎭⎫32,+∞答案 C解析 因为f (x )是定义在R 上的偶函数且在区间(-∞,0)上单调递增,所以f (-x )=f (x )且f (x )在(0,+∞)上单调递减.由f (2|a -1|)>f (-2),f (-2)=f (2)可得2|a -1|<2,即|a -1|<12,所以12<a <32. 7.(2016·湖南四校联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,g (x ),x <0,若f (x )为奇函数,则g (-14)=________. 答案 2解析 g (-14)=f (-14)=-f (14) =-log 214=-log 22-2=2. 8.(2016·济南模拟)设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1+x ),则f (-52)=________.答案 -32解析 因为f (x )是周期为2的奇函数,所以f (-52)=-f (52)=-f (12)=-[2×12(1+12)]=-32. 9.函数f (x )在R 上为奇函数,且当x >0时,f (x )=x +1,则当x <0时,f (x )=________. 答案 --x -1解析 ∵f (x )为奇函数,当x >0时,f (x )=x +1,∴当x <0时,-x >0,f (-x )=-x +1=-f (x ),即x <0时,f (x )=-(-x +1)=--x -1.10.设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R 恒有f (x +1)=f (x -1),已知当x ∈[0,1]时,f (x )=2x ,则有:①2是函数f (x )的周期;②函数f (x )在(1,2)上是减函数,在(2,3)上是增函数;③函数f (x )的最大值是1,最小值是0.其中所有正确命题的序号是________.答案 ①②解析 在f (x +1)=f (x -1)中,令x -1=t ,则有f (t +2)=f (t ),因此2是函数f (x )的周期,故①正确;当x ∈[0,1]时,f (x )=2x 是增函数,根据函数的奇偶性知,f(x)在[-1,0]上是减函数,根据函数的周期性知,函数f(x)在(1,2)上是减函数,在(2,3)上是增函数,故②正确;由②知,f(x)在[0,2]上的最大值f(x)max=f(1)=2,f(x)的最小值f(x)min=f(0)=f(2)=20=1且f(x)是周期为2的周期函数,∴f(x)的最大值是2,最小值是1,故③错误.。
函数的奇偶性
函数的奇偶性基础知识扫描:1、如果对于函数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.偶函数的图象关于 对称, 反过来,如果一个函数的图象关于 对称,那么这个函数为偶函数2、如果对于函数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 对称;反过来,如果一个函数的图象关于 对称,那么这个函数为奇函数.3、如果一个函数f(x)是奇函数或偶函数,那么我们就说函数f(x)具有奇偶性.4、函数具有奇偶性的前提是:定义域关于原点对称。
知识点一 利用定义判断函数的奇偶性判断函数奇偶性的步骤:(1)首先判断定义域. (2)计算()x f -与()x f 的关系,有时判定 f (-x )=±f (x ) 比较困难, 可考虑判定 f (-x ) ± f (x )=0 或判定f (-x ) /f (x )=±1. (3)结论.注意:(1)函数中有奇函数,也有偶函数,但是还有些函数既不是奇函数也不是偶函数,只有f (x )=0 (x ∈R 或x ∈(-a ,a ),a >0)既是奇函数又是偶函数.(2)从函数奇偶性的定义可以看出,具有奇偶性的函数,首先其定义域关于原点对称,其次f (-x )=f (x )或f (-x )=-f (x )必有一成立.例1、判断下列各函数是否具有奇偶性⑴、x x x f 2)(3+= ⑵、2432)(x x x f += ⑶、1)(23--=x x x x f ⑷、2)(x x f = []2,1-∈x ⑸、x x x f -+-=22)( ⑹、2211)(x x x f -+-=解:⑴为奇函数 ⑵为偶函数 ⑶为非奇非偶函数⑷为非奇非偶函数 ⑸为非奇非偶函数 ⑹既是奇函数也是偶函数知识点二 利用定义判断分段函数的奇偶性例2、判断函数⎩⎨⎧<≥-=)0()0()(22x x x x x f 的奇偶性。
函数的奇偶性
函数的奇偶性在数学中,函数奇偶性是指函数在其自变量发生翻转(或反转)时,其因变量会发生什么样变化的概念。
函数奇偶性与变量的坐标轴翻转有关,即函数f(x)的图像与原点的对称性。
其中,当函数的曲线与原点的对称线完全重合时,该函数为奇函数;当函数的曲线在原点处分割,其值间隔为偶函数。
奇函数的定义:如果存在定义域内的某个点x0,使得f(x0)=f (-x0),则函数f(x)为奇函数。
当x0=0时,即f(0)=f(-0)时,函数f(x)为奇函数。
奇函数满足以下特性:1)若f(x)是奇函数,则f(-x)=-f(x);2)若f(x)是奇函数,则f(αx)=-f(x),α是任何非零常数;3)若f(x)是奇函数,则f(x+2y)=-f(x-2y),y是任意常数。
偶函数的定义:如果存在定义域内的某个点x0,使得f(x0)=f (-x0),则函数f(x)为偶函数,而在x0=0的情况下,f(0)=f(-0),该函数则为偶函数。
偶函数必须满足以下条件:1)若f(x)是偶函数,则f(-x)=f(x);2)若f(x)是偶函数,则f(αx)=f(x),α是任何非零常数;3)若f(x)是偶函数,则f(x+2y)=f(x-2y),y是任意常数。
随着函数的奇偶性在函数论和数学中的被广泛应用,越来越多的人开始研究函数的奇偶性,以及它对函数的影响。
例如,在圆锥曲面上,函数f(x,y)只有在f(x,y)和f(-x,-y)相等的情况下,才能保持函数的奇偶性,因此,函数f(x,y)是一个偶函数。
此外,函数的奇偶性还可用于数值分析、概率论、统计学和机器学习中,从而提出有关函数的新思想。
在统计学中,函数的奇偶性可用于处理和预测模式;在机器学习中,函数的奇偶性可用于建立有效模型,从而减少训练时间。
总之,函数的奇偶性是一个涉及函数的重要性质,是函数论和数学中的基本概念之一,可用于帮助理解函数的变化,从而有助于提高数学分析和解决数学问题的能力。
函数奇偶性
函数奇偶性一、主要知识:1.函数的奇偶性的定义:设()y f x =,x A ∈,如果对于任意x A ∈,都有()()f x f x -=-,则称函数()y f x =为奇函数;如果对于任意x A ∈,都有()()f x f x -=,则称函数()y f x =为偶函数; 2.奇偶函数的性质:()1函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称; ()2()f x 是偶函数⇔()f x 的图象关于y 轴对称;()f x 是奇函数⇔()f x 的图象关于原点对称;()3奇函数在对称的单调区间内有相同的单调性,偶函数在对称的单调区间内具有相反的单调性.3.()f x 为偶函数()()(||)f x f x f x ⇔=-=.4.若奇函数()f x 的定义域包含0,则(0)0f =.二、主要方法:1. 判断函数的奇偶性的方法:定义法:首先判断其定义域是否关于原点中心对称. 若不对称,则为非奇非偶函数;若对称,则再判断()()f x f x =-或()()f x f x =-是否定义域上的恒等式; 图象法;性质法:①设()f x ,()g x 的定义域分别是12,D D ,那么在它们的公共定义域12D D D =上:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇⨯奇=偶,奇±偶=非奇非偶;(同不变,异为非。
) 奇×÷奇=偶,偶⨯÷偶=偶,奇⨯÷偶=奇;(奇为负,偶为正。
) 复合函数奇偶性;(一偶则偶,同奇则奇。
)②若某奇函数若存在反函数,则其反函数必是奇函数;2. 判断函数的奇偶性有时可以用定义的等价形式:()()0f x f x ±-=,()1()f x f x =±-.例1.下列函数,在其定义域内既是奇函数又是增函数的是( )A .y =x +x 3(x ∈R)B .y =3x (x ∈R)C .y =-log 2x (x >0,x ∈R)D .y =-1x (x ∈R ,x ≠0)[答案] A[解析]首先函数为奇函数、定义域应关于原点对称,排除C ,若x =0在定义域内,则应有f (0)=0,排除B ;又函数在定义域内单调递增,排除D ,故选A.例2.下列函数中既是奇函数,又在区间[-1,1]上单调递减的是( )A .f (x )=sin xB .f (x )=-|x +1|C .f (x )=12(a x +a -x )D .f (x )=ln 2-x2+x[答案] D[解析]y =sin x 与y =ln 2-x 2+x 为奇函数,而y =12(a x +a -x )为偶函数,y =-|x +1|是非奇非偶函数.y =sin x 在[-1,1]上为增函数.故选D.例3.(2010·安徽理,4)若f (x )是R 上周期为5的奇函数,且满足f (1)=1,f (2)=2,则f (3)-f (4)=( )A .-1B .1C .-2D .2[答案] A[解析] f (3)-f (4)=f (-2)-f (-1)=-f (2)+f (1)=-2+1=-1,故选A.例4.(2010·河北唐山)已知f (x )与g (x )分别是定义在R 上奇函数与偶函数,若f (x )+g (x )=log 2(x 2+x +2),则f (1)等于( )A .-12B.12 C .1D.32[答案] B[解析] 由条件知,⎩⎪⎨⎪⎧f (1)+g (1)=2f (-1)+g (-1)=1,∵f (x )为奇函数,g (x )为偶函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧f (1)+g (1)=2g (1)-f (1)=1,∴f (1)=12.例5.(文)(2010·北京崇文区)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,并满足f (x +2)=-1f (x ),当1≤x ≤2时,f (x )=x -2,则f (6.5)=( )A .4.5B .-4.5C .0.5D .-0.5[答案] D[解析] ∵f (x +2)=-1f (x ),∴f (x +4)=f [(x +2)+2]=-1f (x +2)=f (x ),∴f (x )周期为4,∴f (6.5)=f (6.5-8)=f (-1.5)=f (1.5)=1.5-2=-0.5.例6.(2010·山东日照)已知函数f (x )是定义域为R 的偶函数,且f (x +2)=f (x ),若f (x )在[-1,0]上是减函数,则f (x )在[2,3]上是( )A .增函数B .减函数C.先增后减的函数D.先减后增的函数[答案] A[解析] 由f(x+2)=f(x)得出周期T=2,∵f(x)在[-1,0]上为减函数,又f(x)为偶函数,∴f(x)在[0,1]上为增函数,从而f(x)在[2,3]上为增函数.例7.(2010·辽宁锦州)已知函数f(x)是定义在区间[-a,a](a>0)上的奇函数,且存在最大值与最小值.若g(x)=f(x)+2,则g(x)的最大值与最小值之和为()A.0 B.2C.4 D.不能确定[答案] C[解析]∵f(x)是定义在[-a,a]上的奇函数,∴f(x)的最大值与最小值之和为0,又g(x)=f(x)+2是将f(x)的图象向上平移2个单位得到的,故g(x)的最大值与最小值比f(x)的最大值与最小值都大2,故其和为4.例8.定义两种运算:a⊗b=a2-b2,a⊕b=|a-b|,则函数f(x)=2⊗x(x⊕2)-2() 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[答案] B[解析]f(x)=4-x2|x-2|-2,∵x2≤4,∴-2≤x≤2,又∵x≠0,∴x∈[-2,0)∪(0,2].则f (x )=4-x 2-x ,f (x )+f (-x )=0,故选B.例9.已知f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,设a =f (log 47),b =f (log 123),c =f (0.20.6),则a 、b 、c 的大小关系是( )A .c <b <aB .b <c <aC .b <a <cD .a <b <c[答案] C[解析] 由题意知f (x )=f (|x |).∵log 47=log 27>1,|log 123|=log 23>log 27,0<0.20.6<1,∴|log 123|>|log 47|>|0.20.6|.又∵f (x )在(-∞,0]上是增函数,且f (x )为偶函数,∴f (x )在[0,+∞)上是减函数.∴b <a <c .故选C.例10.已知函数f (x )满足:f (1)=2,f (x +1)=1+f (x )1-f (x ),则f (2011)等于( )A .2B .-3C .-12D.13[答案] C[解析]由条件知,f (2)=-3,f (3)=-12,f (4)=13,f (5)=f (1)=2,故f (x +4)=f (x ) (x ∈N *).∴f (x )的周期为4, 故f (2011)=f (3)=-12.[点评] 严格推证如下:f (x +2)=1+f (x +1)1-f (x +1)=-1f (x ),∴f (x +4)=f [(x +2)+2]=f (x ).即f (x )周期为4.故f (4k +x )=f (x ),(x ∈N *,k ∈N *),例11.设f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫21-x +a 是奇函数,则使f (x )<0的x 的取值范围是( )A .(-1,0)B .(0,1)C .(-∞,0)D .(-∞,0)∪(1,+∞)[答案] A[解析]∵f (x )为奇函数,∴f (0)=0,∴a =-1. ∴f (x )=lg x +11-x ,由f (x )<0得0<x +11-x <1,∴-1<x <0,故选A.例12.(文)(09·全国Ⅱ)函数y =log 22-x2+x的图象( )A .关于原点对称B .关于直线y =-x 对称C .关于y 轴对称D .关于直线y =x 对称 [答案] A [解析] 首先由2-x 2+x >0得,-2<x <2,其次令f (x )=log 22-x 2+x ,则f (x )+f (-x )=log 22-x2+x+log 22+x2-x =log 21=0.故f (x )为奇函数,其图象关于原点对称,故选A.例13.(理)函数y =xsin x,x ∈(-π,0)∪(0,π)的图象可能是下列图象中的()[答案] C[解析] ∵y =xsin x 是偶函数,排除A ,当x =2时,y =2sin2>2,排除D , 当x =π6时,y =π6sin π6=π3>1,排除B ,故选C.例14.(文)已知f (x )=⎩⎨⎧sinπx (x <0)f (x -1)-1 (x >0),则f ⎝⎛⎭⎫-116+f ⎝⎛⎭⎫116的值为________. [答案] -2 [解析] f ⎝⎛⎭⎫116=f ⎝⎛⎭⎫56-1=f ⎝⎛⎭⎫-16-2 =sin ⎝⎛⎭⎫-π6-2=-52, f ⎝⎛⎭⎫-116=sin ⎝⎛⎭⎫-11π6=sin π6=12,∴原式=-2.例15.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且y =f (x )的图象关于直线x =12对称,则f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+f (5)=________.[答案] 0[解析] ∵f (x )的图象关于直线x =12对称,∴f ⎝⎛⎭⎫12+x =f ⎝⎛⎭⎫12-x ,对任意x ∈R 都成立, ∴f (x )=f (1-x ),又f (x )为奇函数, ∴f (x )=-f (-x )=-f (1+x ) =f (-1-x )=f (2+x ),∴周期T =2 ∴f (0)=f (2)=f (4)=0 又f (1)与f (0)关于x =12对称∴f (1)=0 ∴f (3)=f (5)=0 填0.例16.(2010·深圳中学)已知函数y =f (x )是偶函数,y =g (x )是奇函数,它们的定义域都是[-π,π],且它们在x ∈[0,π]上的图象如图所示,则不等式f (x )g (x )<0的解集是________.[答案] ⎝⎛⎭⎫-π3,0∪⎝⎛⎭⎫π3,π [解析] 依据偶函数的图象关于y 轴对称,奇函数的图象关于原点对称,先补全f (x )、g (x )的图象,∵f (x )g (x )<0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (x )<0g (x )>0,或⎩⎪⎨⎪⎧f (x )>0g (x )<0,观察两函数的图象,其中一个在x 轴上方,一个在x 轴下方的,即满足要求,∴-π3<x <0或π3<x <π.例17.(文)若f (x )是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线x =2对称,且当x ∈(-2,2)时,f (x )=-x 2+1.则f (-5)=________.[答案] 0[解析] 由题意知f (-5)=f (5)=f (2+3)=f (2-3)=f (-1)=-(-1)2+1=0.例18.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当-1≤x ≤1时,f (x )=a ,当x ≥1时,f (x )=(x +b )2,则f (-3)+f (5)=________.[答案] 12[解析]∵f (x )是R 上的奇函数,∴f (0)=0, ∵-1≤x ≤1时,f (x )=a ,∴a =0. ∴f (1)=(1+b )2=0,∴b =-1.∴当x ≤-1时,-x ≥1,f (-x )=(-x -1)2=(x +1)2, ∵f (x )为奇函数,∴f (x )=-(x +1)2, ∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-(x +1)2x ≤-10 -1≤x ≤1(x -1)2 x ≥1∴f (-3)+f (5)=-(-3+1)2+(5-1)2=12.[点评] 求得b =-1后,可直接由奇函数的性质得f (-3)+f (5)=-f (3)+f (5)=-(3-1)2+(5-1)2=12.例19.(文)(2010·山东枣庄模拟)若f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 1+x +a (a ∈R)是奇函数,则a =________.[答案] -1[解析]∵f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫2x1+x +a 是奇函数,∴f (-x )+f (x )=0恒成立,即lg ⎝⎛⎭⎫2x 1+x +a +lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x 1-x +a=lg ⎝⎛⎭⎫2x 1+x +a ⎝⎛⎭⎫2xx -1+a =0.∴⎝⎛⎭⎫2x 1+x +a ⎝⎛⎭⎫2xx -1+a =1,∴(a 2+4a +3)x 2-(a 2-1)=0,∵上式对定义内的任意x 都成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2+4a +3=0a 2-1=0,∴a =-1. [点评] ①可以先将真数通分,再利用f (-x )=-f (x )恒成立求解,运算过程稍简单些.②如果利用奇函数定义域的特点考虑,则问题变得比较简单.f (x )=lg(a +2)x +a1+x为奇函数,显然x =-1不在f (x )的定义域内,故x =1也不在f (x )的定义域内,令x =-aa +2=1,得a=-1.故平时解题中要多思少算,培养观察、分析、捕捉信息的能力.例19.(2010·吉林长春质检)已知函数f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+a 2+x 为奇函数,则使不等式f (x )<-1成立的x 的取值范围是________.[答案]1811<x <2 [解析] ∵f (x )为奇函数,∴f (-x )+f (x )=0恒成立,∴lg ⎝⎛⎭⎫-1+a 2-x +lg ⎝⎛⎭⎫-1+a2+x=lg ⎝⎛⎭⎫-1+a 2-x ⎝⎛⎭⎫-1+a2+x =0,∴⎝⎛⎭⎫-1+a 2-x ⎝⎛⎭⎫-1+a2+x =1,∵a ≠0,∴4-ax 2-4=0,∴a =4,∴f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫-1+42+x =lg 2-xx +2,由f (x )<-1得,lg 2-x2+x<-1,∴0<2-x 2+x <110,由2-x 2+x >0得,-2<x <2,由2-x 2+x <110得,x <-2或x >1811,∴1811<x <2.例20.(2010·杭州外国语学校)已知f (x )=x 2+bx +c 为偶函数,曲线y =f (x )过点(2,5),g (x )=(x +a )f (x ).(1)若曲线y =g (x )有斜率为0的切线,求实数a 的取值范围;(2)若当x =-1时函数y =g (x )取得极值,且方程g (x )+b =0有三个不同的实数解,求实数b 的取值范围.[解析] (1)由f (x )为偶函数知b =0, 又f (2)=5,得c =1,∴f (x )=x 2+1.∴g (x )=(x +a )(x 2+1)=x 3+ax 2+x +a ,因为曲线y =g (x )有斜率为0的切线,所以g ′(x )=3x 2+2ax +1=0有实数解.∴Δ=4a 2-12≥0,解得a ≥3或a ≤- 3.(2)由题意得g ′(-1)=0,得a =2.∴g (x )=x 3+2x 2+x +2,g ′(x )=3x 2+4x +1=(3x +1)(x +1).令g ′(x )=0,得x 1=-1,x 2=-13. ∵当x ∈(-∞,-1)时,g ′(x )>0,当x ∈(-1,-13)时,g ′(x )<0,当x ∈(-13,+∞)时,g ′(x )>0,∴g (x )在x =-1处取得极大值,在x =-13处取得极小值. 又∵g (-1)=2,g (-13)=5027,且方程g (x )+b =0即g (x )=-b 有三个不同的实数解,∴5027<-b <2,解得-2<b <-5027.例21.(2010·揭阳模拟)设f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x ,恒有f (x +2)=-f (x ).当x ∈[0,2]时,f (x )=2x -x 2.(1)求证:f (x )是周期函数;(2)当x ∈[2,4]时,求f (x )的解析式;(3)计算f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2011).[分析] 由f (x +2)=-f (x )可得f (x +4)与f (x )关系,由f (x )为奇函数及在(0,2]上解析式可求f (x )在[-2,0]上的解析式,进而可得f (x )在[2,4]上的解析式.[解析] (1)∵f (x +2)=-f (x ),∴f (x +4)=-f (x +2)=f (x ).∴f (x )是周期为4的周期函数.(2)当x ∈[-2,0]时,-x ∈[0,2],由已知得f (-x )=2(-x )-(-x )2=-2x -x 2,又f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x )=-2x -x 2,∴f (x )=x 2+2x .又当x ∈[2,4]时,x -4∈[-2,0],∴f (x -4)=(x -4)2+2(x -4)=x 2-6x +8.又f (x )是周期为4的周期函数,∴f (x )=f (x -4)=x 2-6x +8.从而求得x ∈[2,4]时,f (x )=x 2-6x +8.(3)f (0)=0,f (2)=0,f (1)=1,f (3)=-1.又f (x )是周期为4的周期函数,∴f (0)+f (1)+f (2)+f (3)=f (4)+f (5)+f (6)+f (7)=…=f (2008)+f (2009)+f (2010)+f (2011)=0.∴f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2011)=0.例22.(文)已知函数f (x )=1-42a x +a (a >0且a ≠1)是定义在(-∞,+∞)上的奇函数. (1)求a 的值;(2)求函数f (x )的值域;(3)当x ∈(0,1]时,tf (x )≥2x -2恒成立,求实数t 的取值范围.[解析](1)∵f (x )是定义在(-∞,+∞)上的奇函数,即f (-x )=-f (x )恒成立,∴f (0)=0. 即1-42×a 0+a =0, 解得a =2.(2)∵y =2x -12x +1,∴2x =1+y 1-y, 由2x >0知1+y 1-y>0, ∴-1<y <1,即f (x )的值域为(-1,1).(3)不等式tf (x )≥2x-2即为t ·2x -t 2x +1≥2x -2. 即:(2x )2-(t +1)·2x +t -2≤0.设2x =u ,∵x ∈(0,1],∴u ∈(1,2].∵u ∈(1,2]时u 2-(t +1)·u +t -2≤0恒成立.∴⎩⎪⎨⎪⎧12-(t +1)×1+t -2≤022-(t +1)×2+t -2≤0,解得t ≥0.例23.设函数f (x )=ax 2+bx +c (a 、b 、c 为实数,且a ≠0),F (x )=⎩⎨⎧f (x ) x >0-f (x ) x <0.(1)若f (-1)=0,曲线y =f (x )通过点(0,2a +3),且在点(-1,f (-1))处的切线垂直于y 轴,求F (x )的表达式;(2)在(1)的条件下,当x ∈[-1,1]时,g (x )=kx -f (x )是单调函数,求实数k 的取值范围;(3)设mn <0,m +n >0,a >0,且f (x )为偶函数,证明F (m )+F (n )>0.[解析] (1)因为f (x )=ax 2+bx +c ,所以f ′(x )=2ax +b .又曲线y =f (x )在点(-1,f (-1))处的切线垂直于y 轴,故f ′(-1)=0,即-2a +b =0,因此b =2a .①因为f (-1)=0,所以b =a +c .②又因为曲线y =f (x )通过点(0,2a +3),所以c =2a +3.③解由①,②,③组成的方程组得,a =-3,b =-6,c =-3.从而f (x )=-3x 2-6x -3.所以F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3(x +1)2 x >03(x +1)2 x <0. (2)由(1)知f (x )=-3x 2-6x -3,所以g (x )=kx -f (x )=3x 2+(k +6)x +3.由g (x )在[-1,1]上是单调函数知:-k +66≤-1或-k +66≥1,得k ≤-12或k ≥0. (3)因为f (x )是偶函数,可知b =0.因此f (x )=ax 2+c .又因为mn <0,m +n >0,可知m ,n 异号.若m >0,则n <0.则F (m )+F (n )=f (m )-f (n )=am 2+c -an 2-c=a (m +n )(m -n )>0.若m <0,则n >0.同理可得F (m )+F (n )>0.综上可知F (m )+F (n )>0.例24.已知函数f(x)在(-1,1)上有定义,f(21)=-1,当且仅当0<x<1时f(x)<0,且对任意x 、y∈(-1,1)都有f(x)+f(y)=f(xy yx ++1),试证明:(1) f(x)为奇函数;(2)f(x)在(-1,1)上单调递减.证明:(1)由f(x)+f(y)=f(xy y x ++1),令x=y=0,得f(0)=0,令y=-x,得f(x)+f(-x)=f(21x xx --)=f(0)=0.∴f(x)=-f(-x).∴f(x)为奇函数.(2)先证f(x)在(0,1)上单调递减.令0<x1<x2<1,则f(x2)-f(x1)=f(x2)-f(-x1)=f(21121x x x x --)∵0<x1<x2<1,∴x2-x1>0,1-x1x2>0,∴12121x x x x -->0,又(x2-x1)-(1-x2x1)=(x2-1)(x1+1)<0∴x2-x1<1-x2x1, ∴0<12121x x x x --<1,由题意知f(21121x x x x --)<0即f(x2)<f(x1).∴f(x)在(0,1)上为减函数,又f(x)为奇函数且f(0)=0.∴f(x)在(-1,1)上为减函数.例25.设函数f(x)是定义在R 上的偶函数,并在区间(-∞,0)内单调递增,f(2a2+a+1)<f(3a2-2a+1).求a 的取值范围,并在该范围内求函数y=(21)132+-a a 的单调递减区间.解:设0<x1<x2,则-x2<-x1<0,∵f(x)在区间(-∞,0)内单调递增,∴f(-x2)<f(-x1),∵f(x)为偶函数,∴f(-x2)=f(x2),f(-x1)=f(x1),∴f(x2)<f(x1).∴f(x)在(0,+∞)内单调递减..032)31(3123,087)41(2122222>+-=+->++=++a a a a a a 又由f(2a2+a+1)<f(3a2-2a+1)得:2a2+a+1>3a2-2a+1.解之,得0<a<3.又a2-3a+1=(a -23)2-45.∴函数y=(21)132+-a a 的单调减区间是[23,+∞]结合0<a<3,得函数y=(23)132+-a a 的单调递减区间为[23,3).。
函数的奇偶性
函数的奇偶性1、 函数的奇偶性函数奇偶性的定义是什么?2、 函数奇偶性的判断判断函数奇偶性的步骤是什么?例1. 判断下列函数的奇偶性①f (x )=x 3-1x;②f (x )=x 2-x 3; ③f (x )=x 2-1+1-x 2;④y =2x -1+1-2x ;⑤y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2(x >0),0(x =0),-x 2-2(x <0).[解析] ①原函数的定义域为{x |x ≠0},并且对于定义域内的每一个x 都有f (-x )=(-x )3-1-x =-(x 3-1x )=-f (x ),从而函数f (x )为奇函数. ②由于f (-1)=2,f (1)=0,f (-1)≠f (1),f (-1)≠-f (1),从而函数f (x )既不是奇函数也不是偶函数.③f (x )的定义域为{-1,1},关于原点对称.又f (-1)=f (1)=0,f (-1)=-f (1)=0,故f (x )既是奇函数又是偶函数.④定义域为{12},不关于原点对称,故该函数不具有奇偶性. ⑤定义域为R ,关于原点对称,当x >0时,-x <0,f (-x )=-(-x )2-2=-(x 2+2)=-f (x );当x <0时,-x >0,f (-x )=(-x )2+2=-(-x 2-2)=-f (x );当x =0时,f (0)=0,也满足f (-x )=-f (x ).故该函数为奇函数.针对练习:判断下列函数的奇偶性①f (x )=1-x 2|x +2|-2,x ∈[-1,0)∪(0,1];②f (x )=|x -1|+|x +1|;③f (x )=0,x ∈[-6,-2]∪[2,6].[解析] ①定义域为[-1,0)∪(0,1],则|x +2|-2=x ,∴f (x )=1-x 2x. ∵f (-x )=-f (x ),∴f (x )=1-x 2x为奇函数.②原函数的定义域为R ,对于定义域内的每一个x 都有f (-x )=|-x -1|+|-x +1|=|x+1|+|x -1|=f (x ),∴函数f (x )为偶函数.③∵f (-x )=-f (x )且f (-x )=f (x ),∴f (x )既是奇函数又是偶函数.3、 奇、偶函数的性质奇、偶函数有哪些性质?例2、(1)若函数f (x )=22x +1+m 为奇函数,则实数m =________. 解析 由题意,得f (0)=0,所以220+1+m =0,即m =-1. 答案 -1针对练习(1).已知函数f (x )在区间[-5,5]上是偶函数,在区间[0,5]上是单调函数,且f (3)<f (1),则( )A .f (-1)<f (-3)B .f (0)>f (-1)C .f (-1)<f (1)D .f (-3)<f (-5)(2).若f (x )在(-∞,0)∪(0,+∞)上为奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,f (-2)=0,则不等式x ·f (x )<0的解集为________.4、 根据函数奇偶性求函数的解析式怎样根据函数奇偶性求函数的解析式?例3.已知函数()y f x =是定义在实数集R 上的偶函数,当0x ≥时,2()23f x x x =--。
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1.3.2函数的奇偶性
教学目标:1.了解函数奇偶性的含义,能判断一些简单函数的奇偶性。
2.能用函数奇偶性的代数特征和几何意义解决一些简单的问题。
教学重点:函数奇偶性的概念和几何意义 教学难点:奇偶性概念的数学化提炼过程 教学过程:
(一)情景引入:你能画出下面几个函数的图象,并判断它们的增减性吗? (1)f(x)=x 2; (2) f(x)=x ; (3) f(x)=x (4)f(x)=
x
1;
(二)探究新知:
以上四个函数的图象不只显示了函数的增减性,如果从审美的角度看图象,你能发现什么?你能从对称的角度概括函数的分类吗?请计算f(-2),f(2),f(-3).f(3).你能用代数关系式来描述这两类函数具体的特征吗?
如上例中(1)(2)两个函数图象都关于y 轴对称,并且对于定义域内的任意一个x ,当自变量取-x 时两个函数值相等,即f(-x)=f(x). 1.偶函数:
你能根据例中的(3)(4)图像特征给出奇函数定义吗? 2.奇函数:
(三)概念升华
1.下列函数图象具有奇偶性吗?
注:
(1)若定义域为D ,任取x D ∈时,必有- x D ∈。
即函数具有奇偶性的前提条件是:函数的定义域关于______对称 (2)恒有f(-x)=f(x)(或f(-x)=-f(x))。
(3)如果函数f(x)是奇函数或偶函数,就说这个函数f(x)具有奇偶性.
(4)奇偶函数图象的性质:奇函数的图象关于_______对称. 偶函数的图象关于_______对称.
(四)例题讲解:判断下列函数的奇偶性:
(1)4()f x x = (2)5()f x x =
(3)1
()f x x x
=+ (4)2(1)f x x =
(5)f(x)=2211x x -+- (6)f(x)=5
(7)f(x)= x 2+2,x ∈[-4,4),若x ∈(-4,4)呢?(8)f(x)= x 2-x
小结1:
判断函数奇偶性的步骤: (1) (2) (3)
(五)应用延伸:
(1)①判断函数3()f x x x =+的奇偶性;
②如图是函数3
()f x x x =+的一部分,
你能根据()f x 的奇偶性画出它在y 轴左边的图象吗?
(2)已知函数f(x)是定义在R 上的偶函数,当x 0≥时, f(x)=x 2-2x+2 画出函数的图象并求出函数的解析式。
若函数是奇函数,当x>0时,f(x)=x 2-2x+2. 图像又如何?解析式又如何?
小结2:
①奇函数在原点处有意义,f(0)=_______
②奇偶函数图象的性质可用于:简化函数图象的画法;判断函数的奇偶性。
(六)反馈练习 见课本36页 (七)感悟收获
通过本堂课的探究: (1)你学到了哪些知识? (2)你最深刻的体验是什么?
(八)学以致用
1.判断下列函数的奇偶性
①()0,[6,2][2,6];f x x =∈-- ②()|2||2|f x x x =-++
③()|2||2|f x x x =--+ ④ 1
22)(2++=x x
x x f ;
⑤a x f =)( (R x ∈) ⑥x x x f 2)(3
-=;
⑦⎩
⎨⎧+-=)1()1()(x x x x x f .0,
0<≥x x
2.设()f x R x 在上是奇函数,当>0时,()(1)f x x x =- 试问:当x <0时,()f x 的表达式是什么?。