抽象函数奇偶性的判定
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专题一抽象函数奇偶性的判定及应用
探究一:抽象函数的单调性和奇偶性问题 抽象函数的具体模型
)()()(y f x f y x f +=+ )()()(y f x f xy f += )()()(y f x f y x f =+ )()()(y f x f xy f =
类型一:抽象函数证明函数的奇偶性问题
① x R ∈,()f x 满足()()()f x y f x f y +=+,如何证明()f x 为奇函数
② x R ∈,()f x 满足()()()f xy f x f y =+,如何证明()f x 为偶函数
类型二:抽象函数证明函数的单调性问题
① 若,R x ∈且()()()f x y f x f y +=+、()()()f xy f x f y =+证明其单调性
② 若,R x ∈()()()f x y f x f y +=、()()()f xy f x f y =证明其单调性
探究二:函数性质(单调性、奇偶性)定义经典试题 一、判断单调性和奇偶性 1. 判断单调性
根据函数的奇偶性、单调性等有关性质,画出函数的示意图,以形助数,问题迅速获解。
例1.如果奇函数f x ()在区间[]37,上是增函数且有最小值为5,那么f x ()在区间[]
--73,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
分析:画出满足题意的示意图,易知选B 。
例2.偶函数f x ()在(0),+∞上是减函数,问f x ()在()-∞,0上是增函数还是减函数,并证明你的结论。
分析:如图所示,易知f x ()在()-∞,0上是增函数,证明如下:
任取x x x x 121200<<⇒->->
因为f x ()在(0),+∞上是减函数,所以f x f x ()()-<-12。 又f x ()是偶函数,所以f x f x f x f x ()()()()-=-=1122,, 从而f x f x ()()12<,故f x ()在()-∞,0上是增函数。 2. 判断奇偶性
根据已知条件,通过恰当的赋值代换,寻求f x ()与f x ()-的关系。
例3.若函数y f x f x =≠()(())0与y f x =-()的图象关于原点对称,判断:函数
y f x =()是什么函数。
解:设y f x =()图象上任意一点为P (x y 00,) y f x =()与y f x =-()的图象关于原点对称, ∴P x y ()00,关于原点的对称点()--x y 00,在y f x =-()的图象上,
∴-=--∴=-y f x y f x 0000()()
又y f x 00=() ∴-=f x f x ()()00
即对于函数定义域上的任意x 都有f x f x ()()-=,所以y f x =()是偶函数。 二、证明单调性和奇偶性 1.证明单调性
例4.已知f x ()对一切x y ,,满足f f x y f x f y ()()()()00≠+=⋅,,且当x <0时,f x ()>1,求证:
(1)x >0时,01< 现设x >0,则- >f x f x ()() 1 1 ∴<<01f x (), 设x x R 12,∈且x x 12<, 则0121<- 例5.已知f x ()的定义域为R ,且对任意实数x ,y 满足f xy f x f y ()()()=+,求证:f x ()是偶函数。 分析:在f xy f x f y ()()()=+中,令x y ==1, 得f f f f ()()()()11110=+⇒= 令x y ==-1,得f f f f ()()()()11110=-+-⇒-= 于是f x f x f f x f x ()()()()()-=-⋅=-+=11 故f x ()是偶函数。 三、求参数范围 这类参数隐含在抽象函数给出的运算式中,关键是利用函数的奇偶性和它在定义域内的增减性,去掉“f ”符号,转化为代数不等式组求解,但要特别注意函数定义域的作用。 例6.已知f x ()是定义在(-11,)上的偶函数,且在(0,1)上为增函数,满足 f a f a ()()---<2402,试确定a 的取值范围。 解: f x ()是偶函数,且在(0,1)上是增函数, ∴f x ()在()-10,上是减函数, 由-<-<-<-<⎧⎨⎩ 1211412 a a 得35< ,不等式不成立。 2)当32< f a f a f a a a a a a ()() ()-<-=-⇔-<-<-<-<->-⎧⎨⎪ ⎩⎪<<244120 1402432 2222解之得, (3)当25<< a 时, f a f a ()()-<-242 =-⇔<-<<-<-<-⎧⎨⎪ ⎩⎪< 解之得,