高一数学人教A版必修1课件:1.3.2.2 函数奇偶性的应用
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A.-2
B.2
C.-98
D.98
第十三页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
解析:∵f(x+4)=f(x), ∴f(7)=f(3+4)=f(3)=f[4+(-1)]=f(-1). 又∵f(-x)=-f(x), ∴f(-1)=-f(1)=-2×12=-2, ∴f(7)=-2,故选A. 答案:A
第十四页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
[解] (1)令a=b=0, ∴f(0)=0f(0)+0f(0)=0. 令a=b=1, ∴f(1)=1f(1)+1f(1)=2f(1), ∴f(1)=0.
第二十五页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
(2)证明:∵a,b∈R,∴可赋a、b为某些特殊值. 令a=b=-1,则f(-1)=0. ∵f(-x)=f(-1·x)=-f(x)+xf(-1)=-f(x)+0, ∴f(x)为奇函数.
第十八页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
[解] ∵f(x)在[-2,2]上为奇函数,且在[0,2]上单调递 减,故f(x)在[-2,2]上为减函数2≤,2, 1-m>m.
-1≤m≤3, 即-2≤m≤2,
m<12.
解得-1≤m<12.
第十九页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
第七页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
2.函数奇偶性与单调性(最值)之间的关系 (1)若奇函数f(x)在[a,b]上是增函数,且有最大值M, 则f(x)在[-b,-a]上是增函数,且有最小值-M. (2)若偶函数f(x)在(-∞,0)上是减函数,则f(x)在(0, +∞)上是增函数.
第八页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
A.2
B.1
C.0
D.-1
解析:∵偶函数图象关于y轴对称,∴f(x)与x轴的 两个交点关于y轴对称,若一根为x1,则另一根必为- x1,故f(x)=0的所有实根之和为0.
答案:C
第十二页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
3.已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+4)=f(x), 当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(7)=( )
第五页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
研习新知
第六页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
新知视界 1.奇(偶)函数图象的对称性 (1)如果一个函数是奇函数,则这个函数的图象是 以原点为对称中心的中心对称图形;反之,如果一个 函数的图象是以原点为对称中心的中心对称图形,则 这个函数是奇函数. (2)如果一个函数是偶函数,则它的图象是以y轴为 对称轴的轴对称图形;反之,如果一个函数的图象关 于y轴对称,则这个函数是偶函数.
第十页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
解析:∵f(x)是奇函数,∴f(-a)=-f(a),即自变 量取-a时,函数值为-f(a),故图象必过点(-a,- f(a)).
答案:C
第十一页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
2.若函数y=f(x)是偶函数,其图象与x轴有两个交 点,则方程f(x)=0的所有实根之和是( )
第二十三页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
类型二 抽象函数的奇偶性问题 [例2] 已知f(x)是定义在R上的不恒为零的函数, 且对任意的a、b∈R都满足:f(ab)=af(b)+bf(a), (1)求f(0)、f(1)的值. (2)证明f(x)为奇函数.
第二十四页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
4.偶函数f(x)在区间[0,+∞)上的图象如图1,则 函数f(x)的增区间为________.
图1 答案:[-1,0],[1,+∞)
第十五页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
5.函数y=f(x)是偶函数,且在(-∞,0] 上为增函数,试比较f(-78)与f(1)的大小.
解:∵f(x)是偶函数,∴f(1)=f(-1),又f(x)在 (-∞,0]上是增函数,-78>-1,∴f(-78)>f(-1), 即f(-78)>f(1).
[点评] 解决此类问题时,一定要充分利用已知的 条件,奇函数在关于原点的对称区间上单调性一致, 偶函数的单调性相反.另外,函数自身定义域对参数 的影响很容易漏掉,从而导致错解,求解时应特别注 意.
第二十页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
变式体验1 如果奇函数f(x)在区间[-5,-3]上是 增函数,且最大值是-4,那么f(x)在x∈[3,5]上是( )
当x1,x2∈[1,+∞)时,f(x1)-f(x2)>0,函数y=f(x) 是减函数.
又f(x)是奇函数,∴f(x)在(-1,0]上是增函数,在(- ∞,-1]上是减函数.
[点评] 当f(x)是奇函数且在x=0有意义时f(0)=0, 本题可利用f(0)=0求得a=0.但f(0)=0时f(x)不一定是奇 函数,需对a=0时结合其他条件检验f(x)是奇函数.
第四十页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
(3)若f(x)与g(x)中一个为奇函数,另一个 为偶函数,则在f(x)与g(x)的定义域的公共区 间上,f(x)·g(x),gfxx都为奇函数.
3.若y=f(x)为奇函数,且y=f(x)在x=0 处有意义,则f(0)=0.
第四十一页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
解:(1)证明:由题意知,f(x)的定义域是R,它关 于原点对称.
在f(x+y)=f(x)+f(y)中, 令y=-x,得f(0)=f(x)+f(-x); 令x=y=0,得f(0)=f(0)+f(0),∴f(0)=0. 把f(0)=0代入f(0)=f(x)+f(-x),得 f(-x)=-f(x).∴f(x)是奇函数.
第三十页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
[解] (1)∵f(x)+f(-x)=0恒成立, 即x2+x-bxa+1-x2-x+bxa+1=0恒成立, 则2(a+b)x2+2a=0对任意的实数x恒成立. ∴a=b=0.
第三十一页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
(2)∵f(x)=x2+x 1(x∈R)是奇函数, ∴只需研究(0,+∞)上f(x)的单调区间即可. 任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,则 f(x1)-f(x2)=x21x+1 1-x22x+2 1=x2x-21+x11xx122x+2-11.
第三十五页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
解:F(x)在(-∞,0)上是减函数. 证明如下: 任取x1,x2∈(-∞,0),且x1<x2,则有-x1>-x2>0. ∵y=f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(x)<0, ∴f(-x2)<f(-x1)<0① 又∵f(x)是奇函数, ∴f(-x2)=-f(x2),f(-x1)=-f(x1)②
A.增函数且最大值是4 B.增函数且最小值是4 C.减函数且最大值是4 D.减函数且最小值是4
第二十一页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
图2
第二十二页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
解析:作一个符合条件的函数的简图. 观察图形,可知f(x)在[3,5]上是增函数,且最小值 为4. 答案:B
思考感悟 奇函数的图象一定过原点吗? 提示:不一定.若0在定义域内,则图象 一定过原点,否则不过原点.
第九页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
自我检测 1.奇函数y=f(x)(x∈R)的图象必过点( ) A.(a,f(-a)) B.(-a,f(a)) C.(-a,-f(a)) D.(a,f(1a))
第二十六页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
变式体验2 已知函数f(x)对一切x、y∈R都有f(x+ y)=f(x)+f(y).
(1)求证:f(x)是奇函数;(2)若f(-3)=a,用a表示 f(12).
分析:判定函数的奇偶性应凑f(-x)的形式,令y= -x即可.
第二十七页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
第三十四页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
变式体验3 已知y=f(x)是奇函数,它在(0,+∞)上
是增函数,且f(x)<0,试问F(x)=
1 fx
在(-∞,0)上是增
函数还是减函数?证明你的结论.
分析: 任取x1<x2<0 → -x1>-x2>0 →
f-x2<f-x1<0 → fx2>fx1>0 → 结论
第三十六页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
由①②得f(x2)>f(x1)>0. 于是F(x1)-F(x2)=ffxx21-·ffxx21>0, 即F(x1)>F(x2), 所以F(x)=f1x在(-∞,0)上是减函数.
第三十七页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
思悟升华
1.奇偶性是函数在定义域上的对称性质,单调性 反映函数在某一区间函数值的变化趋势.
第一章 集合与函数概念
第一页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
1.3 函数的基本性质
第二页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
1.3.2 奇偶性
第三页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
第2课时 函数奇偶性的应用
第四页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
1.了解函数奇偶性与图象的对称性之间的关系. 2.掌握函数奇偶性与其他性质的综合运用. 3.进一步感悟数形结合思想的运用.
第二十八页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
(2)解:由f(-3)=a,f(x+y)=f(x)+f(y),f(x)是奇 函数,得f(12)=2f(6)=4f(3)=-4f(-3)=-4a.
第二十九页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
类型三 奇偶函数的单调性 [例3] 已知f(x)=x2+x-bxa+1是奇函数. (1)求a、b的值; (2)求f(x)的单调区间,并加以证明. [分析] 利用奇函数的定义和增(减)函数的定义求解.
第十六页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
互动课堂
第十七页,编辑于星期日:二十一点 五十七分。
典例导悟
类型一 利用函数奇偶性和单调性解不等式 [例1] 设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2] 上单调递减,若f(1-m)<f(m),求实数m的取值范围. [分析] 利用奇函数性质知f(x)在[-2,2]上是减函数, 再结合单调性,脱去符号“f”,转化为关于m的不等式 (组).
函数的奇偶性与单调性是函数的两个重要性质,在 解答数学问题时,要善于应用函数的观点,挖掘函数 的奇偶性和单调性,并注意奇偶性与单调性的相互关 系.
第三十八页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
即:若y=f(x)为奇函数,则y=f(x)在关于原点对称 的区间上的单调性相同.
若y=f(x)为偶函数,则y=f(x)在关于原点对称的区 间上的单调性相反.
第三十二页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
∵x12+1>0,x22+1>0,x2-x1>0, 而x1,x2∈[0,1)时,x1x2-1<0, x1,x2∈[1,+∞)时,x1x2-1>0, ∴当x1,x2∈[0,1)时,f(x1)-f(x2)<0,函数y=f(x)是 增函数;
第三十三页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
第三十九页,编辑于星期日:二十一点 五十七 分。
2.函数奇、偶性的运算. (1)若f(x)与g(x)都是奇函数,则在f(x)与g(x)的定义域 的公共区间上,f(x)+g(x),f(x)-g(x)都是奇函数,f(x)·g(x) 与fx 为偶函数. gx (2)若f(x)与g(x)都是偶函数,则在f(x)与g(x)的定义域 的公共区间上,f(x)+g(x),f(x)-g(x),f(x)·g(x),gfxx都是 偶函数.