内容正文:
3.4 函数的奇偶性
学生用书 P38
[知识点]
1.函数的奇偶性:
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.奇偶性与单调性:
一般地,若函数f(x)为奇函数,则f(x)在关于原
点对称的两个区间[a,b]和[-b,-a]上具有相同
的单调性;若函数f(x)为偶函数,则f(x)在关于
原点对称的两个区间[a,b]和[-b,-a]上具有相
反的单调性.
3.奇偶性的推广:
一般地,对于定义域内任意x,
(1)若f(a-x)=2b-f(a+x),则f(x)的图象关于
点(a,b)对称.当a=b=0时,即为奇函数的定义.
(2)若f(a-x)=f(a+x),则f(x)的图象关于直线
x=a对称,当a=0时,即为偶函数的定义.
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)对于函数y=f(x),若存在 x,使 f(-x)=
-f(x),则函数y=f(x)一定是奇函数. ( )
(2)不存在既是奇函数,又是偶函数的函数. ( )
(3)若函数的定义域关于原点对称,则这个函数不是
奇函数,就是偶函数. ( )
(4)函数f(x)=x2,x∈[0,+∞)是偶函数. ( )
(5)“a+b=0”是“函数f(x)在区间[a,b](a≠b)上具
有奇偶性”的必要条件. ( )
(6)若函数f(x)是奇函数,则必有f(0)=0. ( )
(7)已知函数y=f(x)是定义在 R上的偶函数,若在
(-∞,0)上是减函数,则在(0,+∞)上是增函数.
( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
(6)× (7)√
2.下列函数为奇函数的是 ( )
A.y=|x| B.y=3-x
C.y=1x3
D.y=-x2+14
解析:C [A、D 两项,函数均为偶函数,B 项中函
数为非奇非偶函数,而 C 项中函数为奇函 数.故
选C.]
3.若函数y=f(x),x∈[-2,a]是偶函数,则a的值
为 ( )
A.-2 B.2
C.0 D.不能确定
解析:B [因为偶函数的定义域关于原点对称,所
以-2+a=0,所以a=2.故选B.]
4.下列图象表示的函数是奇函数的是 ,
是偶函数的是 .(填序号)
解析:(1)(3)关于y 轴对称是偶函数,(2)(4)关于
原点对称是奇函数.
答案:(2)(4) (1)(3)
5.已知函数f(x)为 R 上的偶函数,且当x<0时,
f(x)=x(x-1),则当x>0时,f(x)= .
解析:当x>0时,-x<0,则f(-x)=-x(-x-
1)=x(x+1),因为函数f(x)为 R上的偶函数,故
f(x)=f(-x)=x(x+1).
答案:x(x+1)
24
职教高考总复习 数学
学生用书 P39
函数奇偶性的判断
[例1] 判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=x3+x;
(2)f(x)= 1-x2+ x2-1.
[解析] (1)函数的定义域为R,关于原点对称.
又f(-x)=(-x)3+(-x)=-(x3+x)=
-f(x),因此函数f(x)是奇函数.
(2)由
1-x2≥0
x2-1≥0{ ,得x
2=1,即x=±1.因此函数的
定义域为{-1,1},关于原点对称.
又f(1)=f(-1)=-f(-1)=0,所以f(x)既是
奇函数又是偶函数.
函数奇偶性判断的方法
(1)定义法:
(2)图象法:
1.判断下列函数的奇偶性.
(1)函数f(x)=2x
2+2x
x+1
是 ( )
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数又不是偶函数
(2)f(x)=x2(x2+2);
(3)f(x)=|x+1|-|x-1|;
解析:(1)D [因为f(x)=2x
2+2x
x+1
,所以x+1≠
0,即x≠-1,故f(x)的定义域为{x|x≠-1},显
然f(x)的定义域不关于原点对称,故f(x)既不是
奇函数又不是偶函数.故选 D.]
(2)∵x∈R,∴-x∈R.
又∵f(-x)=(-x)2[(-x)2+2]=x2(x2+2)=
f(x),∴f(x)为偶函数.
(3)∵x∈R,∴-x∈R.又∵f(-x)=|-x+1|-|-
x-1|=|x-1|-|x+1|=-(|x+1|-|x-1|)
=-f(x),
∴f(x)为奇函数.
奇、偶函数的图象问题
[例2] 已知奇函数f(x)的定义域为[-5,5],且在
区间[0,5]上的图象如图所示.
(1)画出f(x)在区间[-5,0]上的图象;
(2)写出使f(x)<0的x的取值集合.
[解析] (1)因为函数f(x)是奇函数,所以y=
f(x)在[-5,5]上的图象关 于 原 点 对 称.由y=
f(x)在[0,5]上的图象,可知它在[-5,0]上的图
象,如图所示.
(2)由图象知,使函数值f(x)<0的x 的取值集
合为
(-2,0)∪(2,5).
根据奇偶函数在原点一侧的图象求解与函数有
关的值域、定义域、不等式问题时,应根据奇偶函数
图象的对称性作出函数在定义域另一侧的图象,根
据图象特征求解问题.
2.若偶函数f(x)在区间[1,2022]上的最大值为
2022,则函数f(x)在区间[-2022,-1]上有 ( )
A.最小值-2022 B.最小值2022
C.最大值-2022 D.最大值2022
解析:D [因为f(x)为偶函数,所以f(x)的图像
关于x=0,即y轴对称,也就是说自变量相反的两
个数函 数 值 一 样,所 以 f(x)有 最 大 值 2022.故
选 D.]
利用奇偶性求解析式
[例3] 已知f(x)是定义域为 R的偶函数,当x>0
时,f(x)=x2+x,求当x<0时,f(x)的解析式.
[解析] 设x<0,则-x>0.
∴f(-x)=(-x)2-x=x2-x.
又∵f(x)是定义域为R的偶函数,
∴f(-x)=f(x)=x2-x,∴当x<0时,f(x)=x2
-x.
34
第三章 函数
已知区间[a,b]上的解析式,求[-b,-a]上的
解析式:
(1)“求谁设谁”,即在哪个区间上求解析式,x 就应
在哪个区间上设.
(2)要利用已知区间的解析式进行代入.
(3)利用f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而
解出f(x).
3.已知y=f(x)是定义在 R上的奇函数,且当x>0
时,f(x)=2x-x2,求y=f(x)的解析式.
解析:设x<0,则-x>0,因为f(x)是奇函数,所
以当x<0时,
f(x)=-f(-x)=-[2(-x)-(-x)2]=2x
+x2.
因为y=f(x)是 R 上的奇函数,所以f(0)=0.
所以
f(x)=
x2+2x,x≤0
2x-x2,x>0{ .
函数的奇偶性和单调性的综合应用
[例4] (1)(利用奇偶性求函数值)已知f(x)=x5+
ax3+bx-8,若f(-3)=10,则
f(3)= ( )
A.26 B.18 C.10 D.-26
(2)(利 用 奇 偶 性 求 参 数 值)若 函 数 f(x)=
(x+1)(x+a)
x
为奇函数,则a= .
(3)已知函数y=f(x)在定义域[-1,1]上是奇函
数,又是减函数,若f(1-a2)+f(1-a)<0,求实
数a的取值范围.
[解析] (1)D [法一 由f(x)=x5+ax3+bx
-8,
得f(x)+8=x5+ax3+bx.
令G(x)=x5+ax3+bx=f(x)+8,∵G(-x)=
(-x)5+a(-x)3+b(-x)=-(x5+ax3+bx)=
-G(x),
∴G(x)是奇函数,∴G(-3)=-G(3),即f(-3)
+8=-f(3)-8.又f(-3)=10,
∴f(3)=-f(-3)-16=-10-16=-26.
法二 由已知条件,得
f(-3)=(-3)5+a(-3)3+b(-3)-8①
f(3)=35+a33+b3-8②{ ,
①+②得f(3)+f(-3)=-16,又f(-3)=10,
∴f(3)=-26.]
(2)[解析] ∵f(x)是 奇 函 数,∴f(-x)=
-f(x),即
(-x+1)(-x+a)
-x =-
(x+1)(x+a)
x
,显
然x≠0,整理得x2-(a+1)x+a=x2+(a+1)x+
a,故a+1=0,解得a=-1.
(3)[解析] 由f(1-a2)+f(1-a)<0,得f(1-
a2)<-f(1-a).
∵y=f(x)在[-1,1]上是奇函数,∴-f(1-a)=
f(a-1),∴f(1-a2)<f(a-1).
又f(x)在[-1,1]上单调递减,
∴
-1≤1-a2≤1
-1≤1-a≤1
-1≤a-1≤1
1-a2>a-1
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
,解得
0≤a2≤2
0≤a≤2
-2<a<1
ì
î
í
ïï
ï
,∴0≤a<1.
∴a的取值范围是[0,1).
1.充分利用已知的条件,结合函数的奇偶性,把已知
不等式转化为f(x1)>f(x2)或f(x1)<f(x2)的形
式,再利用单调性脱掉“f”求解.
2.在对称区间上根据奇函数的单调性一致,偶函数
的单调性相反,列出不等式或不等式组,求解即
可,同时要注意函数自身定义域对参数的影响.
4.定义在[-2,2]上的偶函数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.
解析:∵函数f(x)是偶函数,∴f(x)=f(|x|).
∴f(1-m)=f(|1-m|),f(m)=f(|m|).
∴原不等式等价于
-2≤1-m≤2
-2≤m≤2
|1-m|>|m|
ì
î
í
ïï
ï
,
解 得 -1≤ m < 12.∴
实 数 m 的 取 值 范 围
是 -1,12[
ö
ø
÷.
学生用书 P40
[基础题组练]
1.函数f(x)=|x|+1是 ( )
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.非奇非偶函数
答案:B
2.f(x)=x3+1x
的图象关于 ( )
A.原点对称 B.y轴对称
C.y=x对称 D.y=-x对称
答案:A
3.(多选)若奇函数f(x)在[1,3]上为增函数,且有最
小值0,则它在[-3,-1]上 ( )
A.是减函数 B.是增函数
C.有最大值0 D.有最小值0
44
职教高考总复习 数学
解析:BC [由于奇函数的图象关于原点成中心对
称,故奇函数的图象在对称区间上具有相同的单调
性,且 一 侧 的 最 小 值 对 应 另 一 侧 的 最 大 值,故
选BC.]
4.已知函数f(x)=x2+(2-m)x+m2+12为偶函
数,则m 的值是 ( )
A.4 B.3 C.2 D.1
解析:C [因为函数f(x)=x2+(2-m)x+m2+
12为偶函数,所以f(x)=f(-x),即x2+(2-m)
x+m2+12=(-x)2-(2-m)x+m2+12,
即4-2m=0,所以m=2.故选C.]
5.设偶函数f(x)的定义域为 R,当x∈[0,+∞)时,
f(x)是增函数,则f(-2),f(π),f(-3)的大小关
系是 ( )
A.f(π)>f(-3)>f(-2)
B.f(π)>f(-2)>f(-3)
C.f(π)<f(-3)<f(-2)
D.f(π)<f(-2)<f(-3)
解析:A [因为当x∈[0,+∞)时,f(x)是增函
数,所以有f(2)<f(3)<f(π).又f(x)是 R上的
偶函数,故f(-2)=f(2),f(-3)=f(3),从而有
f(-2)<f(-3)<f(π).故选 A.]
6.若函数f(x)=1- a2x-1
的图象关于原点对称,则
实数a等于 ( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
解析:A [由已知得,函数f(x)为奇函数,所以
f(1)+f(-1)=0,即1- a2-1+1-
a
1
2-1
=0,1-a
+1+2a=0,解得a=-2.故选 A.]
7.(2023贵阳模拟)若函数f(x)是定义在R上的奇
函数,当x≥0时,f(x)=log2(x+2)-1,则f(-6)
= ( )
A.2 B.4 C.-2 D.-4
解析:C [根据题意得f(-6)=-f(6)=1-log2
(6+2)=1-3=-2.故选C.]
8.若f(x)是偶函数,其定义域为 R且在[0,+∞)上
是减函数,则f -34
æ
è
ç
ö
ø
÷与f(a2-a+1)的大小关系
是 .
解析:显然a2-a+1≥34.
又∵f(x)在[0,+∞)上
是减函数,
∴f(a2-a+1)≤f 34
æ
è
ç
ö
ø
÷.又f(x)是偶函数,
∴f -34
æ
è
ç
ö
ø
÷=f 34
æ
è
ç
ö
ø
÷,∴f(a2-a+1)≤f -34
æ
è
ç
ö
ø
÷.
答案:f(a2-a+1)≤f -34
æ
è
ç
ö
ø
÷
9.(2021春招,26)已知f(x)是定义在 R上的奇函
数,当x≥0时,f(x)=ax2-2x,且f(4)=8.求
(1)实数a的值;
(2)该函数的解析式.
解:(1)当x≥0时,f(4)=8,∴f(4)=16a-8=8,
即16a=16,a=1.
(2)由(1)知x≥0时,f(x)=x2-2x,设x<0,则-
x>0,所以f(-x)=(-x)2-2(-x)=x2+2x,又
因f(x)是 奇 函 数,所 以 -f(x)=f(-x)=x2
+2x,
∴f(x)=-x2-2x(x<0),由以上可知该函数的
解析式为f(x)=
-x2-2x (x<0)
x2-2x (x≥0){ .
[综合题组练]
1.已知函数y=f(x)+x 是偶函数,且f(2)=1,则
f(-2)= ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
解析:D [∵y=f(x)+x 是偶函数,∴f(-x)+
(-x)=f(x)+x,∴f(-x)=f(x)+2x,令x=2,
则f(-2)=f(2)+4=5,故选 D.]
2.已知定义域为(-1,1)的奇函数f(x)是减函数,且
f(a-3)+f(9-a2)<0,则实数a的取值范围是
( )
A.(2 2,3) B.(3,10)
C.(2 2,4) D.(-2,3)
解析:A [由f(a-3)+f(9-a2)<0得f(a-3)
<-f(9-a2).又由奇函数性质得f(a-3)<
f(a2-9).因为f(x)是定义域为(-1,1)的减函数,所
以
-1<a-3<1
-1<a2-9<1
a-3>a2-9
ì
î
í
ïï
ï
,解得2 2<a<3.故选 A.]
3.已知函数f(x)=ax3-2x的图象过点(-1,4),则
f(1)= .
解析:由f(-x)=a(-x)3-2(-x)=-ax3+2x
=-(ax3-2x)=-f(x)且定义域为R,所以f(x)为
奇函数,故f(1)=-f(-1)=-4.故答案为-4.
答案:-4
4.已 知 函 数 f(x)是 定 义 域 为 R 的 奇 函 数,且
f(-1)=2,则f(0)+f(1)= .
解析:∵f(x)为 R上的奇函数,∴f(0)=0,f(1)
=-f(-1)=-2,∴f(0)+f(1)=0-2=-2.
答案:-2
5.函数f(x)=ax+b1+x2
是定义在(-1,1)上的奇函数,
且f 12
æ
è
ç
ö
ø
÷=25.
(1)确定函数f(x)的解析式;
(2)用定义证明f(x)在(-1,1)上是增函数;
54
第三章 函数
(3)解不等式f(t-1)+f(t)<0.
(1)解:由于f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数,
则有
f(0)=0,即0+b1+02
=0,解得b=0,∵f 12
æ
è
ç
ö
ø
÷=25
,
∴
1
2a
1+14
=25
,∴a=1.∴函数解析式为f(x)=
x
1+x2
(-1<x<1).
(2)证明 任取x1,x2∈(-1,1),且x1<x2,
f (x1 ) - f (x2 ) =
x1
1+x21
-
x2
1+x22
=
(x1-x2)(1-x1x2)
(1+x21)(1+x22)
,
∵-1<x1<x2<1,∴x1-x2<0,1-x1x2>0,
(1+x21)(1+x22)>0,
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).∴f(x)为
(-1,1)上的增函数.
(3)解析:∵f(t-1)+f(t)<0,
∴f(t-1)<-f(t).
∵f(x)是(-1,1)上的奇函数,∴f(-t)=-f(t),
∴f(t-1)<f(-t).
∵f(x)为(-1,1)上的增函数,∴
-1<t-1<1
-1<-t<1
t-1<-t
ì
î
í
ïï
ï
,
解得
0<t<12.∴
不等式的解集为 t|0<t<12{ }.
3.5 二次函数(二次函数的图象与性质)
学生用书 P42
[知识点一] 二次函数的概念
1.定义:形如y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)
的函数叫作二次函数.其中,a为二次项系数,b为
一次项系数,c为常数项.
2.解析式:
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a≠0);
(2)顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0),其中顶点为(h,
k);
(3)交点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),其中抛物
线与x轴的交点为(x1,0),(x2,0).
[知识点二] 二次函数的图象和性质
解析式
f(x)=ax2+bx
+c(a>0)
f(x)=ax2+bx
+c(a<0)
图象
定义域 R R
值域 4ac-b
2
4a
,+∞[ ) -∞,4ac-b
2
4a( ]
单调性
在 -∞,-b2a( ] 上单调
递减;在 -b2a
,+∞[ ) 上
单调递增
在 -∞,-b2a( ] 上单调
递增;在 -b2a
,+∞[ )
上单调递减
对称性 函数的图象关于直线x=-b2a
对称
[基础自测]
1.函数y=-12
(x+1)2+2的顶点坐标是 ( )
A.(1,2) B.(1,-2)
C.(-1,2) D.(-1,-2)
答案:C
2.若函数f(x)=ax2+bx+c满足f(4)=f(1),那么
( )
A.f(2)>f(3)
B.f(3)>f(2)
C.f(3)=f(2)
D.f(3)与f(2)大小不能确定
答案:C
3.函数f(x)=x2+bx+c的对称轴是直线x=1,则
( )
A.f(0)=f(3)
B.f(0)>f(3)
C.f(0)<f(3)
D.无法比较
解析:C [抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,
则f(0)=
f(2).因为函数在区间[1,+∞)上单调递增,
所以f(2)<f(3),即f(0)<f(3).故选C.]
4.抛物线y=2x2-x+1的对称轴和顶点坐标分别是
( )
A.x=12
,1
2
,7
8
æ
è
ç
ö
ø
÷ B.x=14
,1
4
,7
8
æ
è
ç
ö
ø
÷
C.x=12
,1
2
,7
4
æ
è
ç
ö
ø
÷ D.x=14
,1
4
,7
4
æ
è
ç
ö
ø
÷
64
职教高考总复习 数学