内容正文:
第2课时 奇偶性的应用(习题课)
学习目标
1.掌握用奇偶性求解析式的方法.2.理解奇偶性对单调性的影响并能用以比较大小、求最值和解不等式.
题型一 利用奇偶性求函数的解析式
(链接教材P86T11)若函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-2x-1,求函数f(x)的解析式.
[解] 当x<0时,-x>0,
f(-x)=(-x)2-2(-x)-1=x2+2x-1,
因为函数f(x)是奇函数,
所以f(x)=-f(-x).
所以x<0时,f(x)=-x2-2x+1.
当x=0时,f(0)=0,
故f(x)=
(1)已知某区间上函数的解析式,求对称区间上的函数的解析式,应设这个区间上的变量为x,然后把x转化为-x,此时-x成为已知区间上的解析式中的变量,通过应用奇函数或偶函数的定义,适当推导,即可得所求区间上的解析式.
(2)已知函数f(x),g(x)组合运算与奇偶性,则把x换为-x,构造方程组求解.
[提醒] 若函数f(x)的定义域内含0且为奇函数,则必有f(0)=0,但若为偶函数,未必有f(0)=0.
1.设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=,求函数f(x),g(x)的解析式.
解:∵f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,
∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),
由f(x)+g(x)=. ①
用-x代替上式中的x,得
f(-x)+g(-x)=,
∴f(x)-g(x)=, ②
(①+②)÷2,得f(x)=;
(①-②)÷2,得g(x)=.
题型二 利用函数奇偶性与单调性比较大小
已知f(x)是奇函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,则f(-0.5),f(-1),f(0)的大小关系是( )
A.f(-0.5)<f(0)<f(-1)
B.f(-1)<f(-0.5)<f(0)
C.f(0)<f(-0.5)<f(-1)
D.f(-1)<f(0)<f(-0.5)
[解析] ∵函数f(x)为奇函数,
且f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,
∴f(x)在R上单调递增,
∴f(-1)<f(-0.5)<f(0).
[答案] B
比较大小的求解策略
(1)若自变量在同一个单调区间上,直接利用函数的单调性比较大小.
(2)若自变量不在同一个单调区间上,需利用函数的奇偶性把自变量转化到同一个单调区间上,然后利用单调性比较大小.
2.若对于任意实数x总有f(-x)=f(x),且f(x)在区间(-∞,-1]上是增函数,则( )
A.f(-)<f(-1)<f(2)
B.f(2)<f(-)<f(-1)
C.f(2)<f(-1)<f(-)
D.f(-1)<f(-)<f(2)
解析:B ∵f(-x)=f(x),∴f(x)为偶函数,f(2)=f(-2),又f(x)在(-∞,-1]上是增函数,∵-2<-<-1,∴f(-2)<f(-)<f(-1).故选B.
题型三 利用函数的单调性与奇偶性解不等式
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.
[解] 因为f(x)是奇函数且f(x)在[0,2]上单调递减,所以f(x)在[-2,2]上单调递减.
所以不等式f(1-m)<f(m)等价于
解得-1≤m<.
所以实数m的取值范围为[-1,).
[发散思维]
(变条件)若将本例中的“奇函数”改为“偶函数”,把区间“[0,2]”改为“[-2,0]”,其他条件不变,求实数m的取值范围.
解:因为函数为[-2,2]上的偶函数,又函数在区间[-2,0]上单调递减,所以函数在区间[0,2]上单调递增,
原不等式可化为f(|1-m|)<f(|m|),
故可得即
解得<m≤2.故实数m的取值范围为(,2].
利用函数的奇偶性、单调性解不等式
(1)奇函数在连续的区间上,由f(a),f(b)的关系,利用单调性可直接脱去“f”,得到a,b的大小的不等式;
(2)偶函数在连续的区间上,由f(a),f(b)的关系,应考虑|a|,|b|的大小的不等式.
3.已知函数f(x)是定义在(-2,2)上的奇函数,又是增函数.解关于t的不等式f(t-1)+f(2t-3)<0.
解:因为f(x)为(-2,2)上的奇函数,所以f(t-1)+f(2t-3)<0可化为f(t-1)<f(3-2t),
又因为函数f(x)在(-2,2)上是增函数,所以-2<t-1<3-2t<2,解得<t<,
所以关于t的不等式f(t-1)+f(2t-3)<0的解集为(,).
特别提醒
根据奇、偶函数的图象特征可得出结论:
(1)奇函数在关于原点对称的区间上有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的区间上有相反的单调性,简记为“奇同偶异”.
(2)偶函数在关于原点的区间上有相同的最大(最小)值,取最值时的