函数的奇偶性及其应用(答案版)
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一、关于函数的奇偶性的定义:
定义说明:对于函数)(x f 的定义域内任意一个x :
(1))()(x f x f =- ⇔)(x f 是偶函数;
(2))()(x f x f -=-⇔)(x f 奇函数;
(3)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 =±- 二、函数的奇偶性的几个性质:
(1)具有奇偶性的函数,其定义域关于原点对称
(2)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称.
(3)若奇函数的定义域包含数0,则f (0)=0.
(4)奇函数对称区间上的单调性相同,偶函数对称区间上的单调性相反
(5)奇函数+奇函数=奇函数 偶函数+偶函数=偶函数
奇函数*奇函数=偶函数 偶函数*偶函数=偶函数 奇函数*偶函数=奇函数
三、函数的奇偶性的判断
利用奇、偶函数的定义,主要考查)(x f 是否与)(x f -、)(x f 相等,步骤如下:
(1) 首先确定函数的定义域,并判其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:
1、判断下列函数的奇偶性
(1)()(f x x =- (2)22(0)()(0)x x x f x x x x ⎧+<⎪=⎨-+>⎪⎩
(3)()f x =112
2-⋅-x x (4)()f x = (5)f(x)=2-x +x -2 解:(1)由101x x
+≥-,得定义域为[1,1)-,关于原点不对称,∴()f x 为非奇非偶函数 (2)当0x <时,0x ->,则22()()()()f x x x x x f x -=---=-+=-,
当0x >时,0x -<,则22()()()()f x x x x x f x -=--=--+=-,
综上所述,对任意的(,)x ∈-∞+∞,都有()()f x f x -=-,∴()f x 为奇函数
(3)∴f(x)是偶函数.事实上函数的定义域为{-1,1},将=
)(x f 1122-⋅-x x
化简得f(x)=0.∴f(x)既是偶函数,又是奇函数.
(4)奇函数 (5)此函数定义域为{2},故f(x)是非奇非偶函数。
2、设a 为实数,函数2()||1f x x x a =+-+,x R ∈,讨论()f x 的奇偶性;
解:(1)当0a =时,2()()||1()f x x x f x -=-+-+=,此时()f x 为偶函数;
当0a ≠时,2()1f a a =+,2()2||1f a a a -=++,∴()(),()(),f a f a f a f a -≠-≠-
此时函数()f x 既不是奇函数也不是偶函数
3、二次函数c bx ax y ++=2是偶函数的条件是___________答案:0b =
四、奇偶函数的运用
(1)利用奇偶求解析式
1、已知()f x 是R 上的奇函数,且当(0,)x ∈+∞时
,()(1f x x =,则()f x 的解析式
为
(10()(10x x f x x x ⎧+≥⎪=⎨-<⎪⎩ 2、函数21()(,,)ax f x a b c N bx c
+=∈+是奇函数,(1)2,(2)3,f f =<求()f x 的解析式。 解:()f x 是奇函数,则 2221110ax ax ax c bx c bx c bx c
+++=-=⇒=-++--由(1)212f a b =+=得, 由2(2)30121
a f a a -<⇒<⇒-<<+ 又,0,1a N a ∈∴=. 当10,,.2
a b N ==∉时舍去 当a=1时,b=1。 所以211()x f x x x x +==+
3、函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()1f x x =-+,求当0x <时,()f x 的解析
式。
解:设0x <,则0x ->,()()11f x x x ∴-=--+=+
又()f x 是定义域为R 的奇函数,()()1f x f x x ∴-=-=+
∴当0x <时()1f x x =--
4、设()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,且1()()1
f x
g x x +=-,求函数()f x ,()g x 的解析式. 解:()f x Q 是偶函数,()g x 是奇函数,()(),()()f x f x g x g x ∴-=-=- 由1()()1
f x
g x x +=-………………(1) 用x -代换x ,得1()()1
f x
g x x -+-=--……………………(2) [](1)(2)2+÷,得21()1
f x x =- [](1)(2)2-÷,得2()1x
g x x =-
(2)利用奇偶性求函数值
1、设f(x)为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f(x)=2x
+2x+b(b 为常数),则f(-1)=( )
(A) 3 (B) 1 (C)-1 (D)-3
2、已知8)(3
5-++=bx ax x x f 且10)2(=-f ,那么=)2(f 。
解:设8)()(+=x f x F ,则bx ax x x F ++=35)(为奇函数,
于是有()()F x F x -=-,从而有()8[()8]f x f x -+=-+,即:16)()(-=+-x f x f 。
令2=x ,得16)2()2(-=+-f f ,又10)2(=-f ,故261016)2(-=--=f 。
(3)利用奇偶性比较大小
1、已知偶函数)(x f 在()0,∞-上为减函数,比较)5(-f ,)1(f ,)3(f 的大小。
解:Θ偶函数)(x f 在()0,∞-上为减函数, ∴)(x f 在()+∞,0上为增函数,又135>>Θ,∴)1()3()5(f f f >>
又(5)(5)f f =-Q ,(5)(3)(1)f f f ∴->>。
2、设函数()f x 为定义在R 上的偶函数,且()f x 在[0,)+∞为减函数,则(2),(),(3)f f f π--的大小顺序
(4)、利用奇偶性讨论函数的单调性
1、若3)3()2()(2
+-+-=x k x k x f 是偶函数,讨论函数)(x f 的单调区间。
解:()f x Q 是偶函数,()()f x f x ∴-=,即22(2)(3)3(2)(3)3k x k x k x k x ---+=-+-+, 3k ∴=,2()3f x x ∴=+,()f x ∴在[0,)+∞上为增函数,在(),0-∞上为减函数。
2、已知函数()f x 是奇函数,其定义域为(1,1)-,且在[0,1)上为增函数.若(2)(32)0f a f a -+-<,试
求a 的取值范围.
解: (2)(32)0f a f a -+- 又()f x 为奇函数,(2)(23)f a f a ∴-<- 又()f x 在[0,1)上为增函数,∴()f x 在(1,1)-上为增函数 2231211231a a a a -<-⎧⎪∴-<-<⎨⎪-<-<⎩ 即11312a a a >⎧⎪<<⎨⎪<<⎩ 12a ∴<< 3、已知函数()f x 是定义在(1,1)-上的奇函数,且()f x 在(1,1)-上是减函数,解不等式 (1)(12)0f x f x -+-<. 解:()f x Q 是定义在(1,1)-上的奇函数 ∴由(1)(12)0f x f x -+-<得(1)(12)f x f x -<--,即(1)(21)f x f x -<- 又()f x 在(1,1)-上是减函数, 1111211121x x x x -<-<⎧⎪∴-<-<⎨⎪->-⎩ 解得203x << ∴不等式(1)(12)0f x f x -+-<的解集为2 (0,)3 .