函数的奇偶性及对称性
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《必修1》函数专题
η『方法点拨及参考答案或提示』☟
函数专题(三)(一)函数奇偶性的概念性质问题
方法要领指点:严格按定义来判断,即考察f(-x)与f(x)关系,熟记复合与合成函数奇偶规律参见『知识与方法梳理知识与方法梳理』4.★判断识真☆1.B.2.B.
【例题1】C .[解析])(x f 是奇函数,)(x g 是偶函数,则|f(x)|、|g(x)|都是偶函数,所以f(x)g(x)是奇函数,)(|)(|x g x f 是偶函数,|)(|)(x g x f 是奇函数,|)()(|x g x f 是偶函数,故答案选C
(二)函数解析式奇偶性的判断
方法要领指点:要特别注意函数定义域必须关于原点对称.【例题2】[解析].
(1)与函数定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),不关于原点对称,故为非奇非偶函数;
(2)令f(x)=1
2-x 2
;其定义域为(-2,2),且f(-x)=f(x),
f(x)为偶函数;
(3)f(x)=x(2x +1
2(2x -1)),其定义域为{x|x≠0x ∈R}且f(-x)=-x 22-x +12-x -1=x 22x +1
2x -1
,所以f(x)为偶函数;
(5)f(x)定义域为R ,且f(-x)=log 2(-x +x 2+1)=
log 1
x +x 2
+1=-log(x +x 2+1)=-f(x),所以f(x)为奇函数.
【例题3】
[解析](1)x>0时,f(x)=x 2-2x,且x<0
f(-x)=-(-x)2-2(-x)=-x 2+2x =-f(x).(2)x <0时,f(x)=-x 2-2x,且-x>0.f(-x)=(-x)2-2(-x)=x 2+2x.=-f(x)(3)x =0时,f(-x)=f(x)=f(0)=0,则有f(-x)=-f(x)
综上,对任意x ∈R 都有f(-x)=-f(x),即
f(x)是奇函数.
※解法辩伪※
〖正解〗当x =0时,f(x)=2≠0,所以f(x)不是奇函数,
又∵f(-1)=(-1)2+2(-1)+3=2f(1)=-12+2-3=-2
f(-
1)≠f(1)∴函数f(x)不是偶函数.即f(x)是非奇非偶函数.
【例题4】
[解析]令()x f x x e =+,则()11f e =+,
()111f e --=-+即()()11f f -≠,()()11f f -≠-,所以
x y x e =+既不是奇函数也不是偶函数,而BCD 依次是奇函数、
偶函数、偶函数,故选A.
(三)利用对称点求值
1.
分段函数求值
方法要领指点:注意求值点与其对称点的关系以及分段函数取段问题.
【例题5】[解析]g(-1)=f(-1)=-f(1)=-(12+2)=-3f (g (-1))=f(-3)=-f(3)=-(32+6)=-15
2.抽象函数求值
方法要领指点:注意求值点与其对称点的关系抽象函数恒等关
系式的赋值利用.
【例题6】[解析]由f (-1+2)=f (-1)+f (2)得f(1)=-f(1)+f(2),所以f(2)=2f(1)=1.
则f (5)=f(3+2)=f(3)+f(2)=f(1+2)+1=f(1)+f(2)+1=
5
2
3.合成复合函数求值
方法要领指点:首先要注意判断函数是否具有奇偶对称性,再考虑求值点与其对称点的关系.★判断识真☆
B 解析]f(x)为偶函数,f(-a )=
f(a ),点(a ,f (a ))是在图像上的点,故选B
【例题7】
[解析]可证g(x)=ln(1+9x 2-3x 是奇函数,
f(lg2)+f(lg
1
2
)=f(lg2)+f(-lg2)=g(lg2)+g(-lg2)+2=2
(四)函数的对称中心和轴
1.
对称轴的判断
方法要领指点:轴对称函数都可以平移转化为偶函数.也可以考虑特殊的点对称排除非轴对称,轴对称函数满足的恒等关系参见『知识与方法梳理』3.x
y O
【例题8】C [解析]由f(12)=f(32
)可排除A 、B.并由此
猜测C 的可能性.
法1:平移利用奇偶性判断.将f(x)向左平移1个单位得函数y =f(x +1)=ln(x +1)+ln(1-x),此为偶函数关于y 轴对称,故y =f(x)关于x =1对称.
法2:验证f(1+x)=f(1-x)成立,由此可知f(x)关于x =1对称.
2.对称中心的判断
方法要领指点:中心对称函数都可以平移转化为奇函数.也可
以考虑特殊的点对称排除非中心对称,中心对称函数满足的恒等关系参见『知识与方法梳理』3.
【例题9】[解析]设f(x)对称中心(h,k).
f(x+h)-k =x 3+3(h -1)x 2
+(3h 2-6h+5)x +h 3-3h 2+5h -1-k.
f(x+h)-k 必为奇函数,所以32
10
3510
h h h h k -=⎧⎨-+--=⎩解得h=1,k =2.即f(x)对称中心为(1,2)(五)函数奇偶性对称性确定的参数问题
方法要领指点:主要三种方法:一是特殊值法,二是恒等式法,三是平移变换法.特殊值法即利用两对称点值关系列等式求解参数,操作简单容易,但结果只是必要条件,不保证充分性,所以这种方法要注意解的合理性,防止增解;恒等式法是利用基本定义中恒等式,考查恒等式成立的条件,从而确定参数值如此解得之解是充要的.平移变换法是通过平移变换将函数化为奇或偶函数再确定参数值.
1.偶函数确定的参数【例题10】[解析]法1:(特殊值法)由f(-1)=f(1)得ln(e
-3
+1)-a =ln(e 3+1)+a,∴2a =ln(e -3+1)-ln(e 3+1)=ln 1+e 3e 3-ln(e 3+1)=ln 1e 3=-3.则a =-32若()()ax e x f x ++=1ln 3是偶函数法2:(恒等式法)由f(-x)=f(x)得
ln(e -3x +1)-ax =ln(e 3x +1)+ax
2ax =ln(e -3x +1)-ln(e 3x +1)=ln 1+e 3x e 3x -ln(e 3x +1)=ln 1
e
3x =
-3x.
上式等式恒成立时只有a =-3
2
.
2.奇函数确定的参数
【例题11】[解析](特殊值法)由于f(x)是奇函数f(-1)=
-f(1)=-2,从而有解得c=0,a +1=2b ,
由f(2)<3得1
212
a b c a b c +⎧=-⎪⎪-+⎨+⎪=⎪+⎩
,4a +12b <3,∴4(2b -1)+1
2b <3,则4-32b <3即32b >1,∴0
.又b ∈Z ,则只有b =1,a =1且此时f(x)=x 2
+1
x
,可验证f(x)确为奇函数.
3.非奇偶函数确定的参数
【例题12】[解析](平移变换法)由(1)(1)f x f x +=-得函数()f x 关于1x =对称,将f(x)向左平移a 个单位得偶函数
f(x +a)=2|x|,偶函数关于y 轴对称,则f(x)关于x =a 对称,故1a =,则1()2x f x -=,由复合函数单调性得()f x 在[1,)+∞递增,故1m ≥,所以实数m 的最小值等于1.
【例题13】
[解析](特殊值法)f(-1)=f(1)=0.由对称
性可知,f(-3)=f(-5)=0,即-3,-5是方程x 2+ax +b =0的两根,所以a =8,b =15.f(x)=(1-x 2)(x 2+8x +15)=-(x 2-1)(x +3)(x +5)=-[(x+2)-3][(x+2)-1][(x+2)+1][(x+2)+3]=-[(x+2)2-9][(x+2)2-1]=-(x+2)4+10(x+2)2-9=-[(x+2)2-5]2+16
(x+2)2=5即x =-2±5时f(x)取最大值为16为偶函数得