内容正文:
第2课时 函数奇偶性的应用
1.通过函数的奇偶性的应用,提升数学抽象与数学运算的核心素养.
2.通过函数奇偶性与单调性的综合应用,进一步提升逻辑推理和数学运算的核心素养.
学习目标
师生互动
合作探究
利用函数的奇偶性求函数的解析式
角度1 利用函数的奇偶性求函数的解析式
[例1] 已知函数y=f(x)是定义在(-∞,+∞)上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+3x-2,求函数y=f(x)在x<0时的解析式.
解:设x<0,则-x>0,
因此f(-x)=(-x)2+3(-x)-2=x2-3x-2.
由y=f(x)是奇函数可知f(-x)=-f(x)=x2-3x-2,
因此f(x)=-x2+3x+2即为函数y=f(x)在x<0时的解析式.
变式探究1:本例已知条件不变,求函数y=f(x)在
(-∞,+∞)上的解析式.
变式探究2:本例将已知条件中的“奇函数”改为“偶函数”,其余条件不变,求函数y=f(x)在x<0时的解析式.
解:设x<0,则-x>0,
因此f(-x)=(-x)2+3(-x)-2=x2-3x-2,
由y=f(x)是偶函数可知f(-x)=f(x),
因此f(x)=x2-3x-2.
所以当x<0时,f(x)=x2-3x-2.
利用函数的奇偶性求解析式的方法
(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)利用函数f(x)的奇偶性写出-f(x)与f(-x)的关系,从而解出f(x).
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.
角度2 已知奇偶函数的四则运算关系式,求函数解析式
[例2] 函数f(x)=(x-1)2可以表示为奇函数h(x)与偶函数g(x)的和,求函数y=h(x)与函数y=g(x)的解析式.
解:因为h(x)是奇函数,所以h(-x)=-h(x),
因为g(x)是偶函数,所以g(-x)=g(x).
由题可得h(x)+g(x)=(x-1)2,①
则h(-x)+g(-x)=(-x-1)2,即-h(x)+g(x)=(-x-1)2,②
由①+②可得2g(x)=(x-1)2+(-x-1)2=2x2+2,
所以g(x)=x2+1,h(x)=(x-1)2-(x2+1)=-2x.
求解与奇偶函数的和、差有关的解析式问题,主要利用奇偶函数的性质f(-x)=-f(x)与f(-x)=f(x)构造方程组求解方程.
针对训练:已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)= .
1
解析:在f(x)-g(x)=x3+x2+1中,
令x=-1,得f(-1)-g(-1)=1,
又f(-1)=f(1),g(-1)=-g(1),
所以f(1)+g(1)=1.
根据函数的奇偶性求参数
[例3] 若函数f(x)=ax2+2bx+4a+b是偶函数,定义域为
[3a,a+2],则a+b= .
利用函数奇偶性求参数的方法
(1)定义域含参数.奇、偶函数f(x)的定义域为[a,b],根据定义域关于原点对称,即a+b=0,求参数.
(2)解析式含参数.根据f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)列式,比较系数求解.(或者利用特殊值如f(2)=f(-2),f(0)=0等直接求解)
-1
函数的单调性与奇偶性的综合应用
√
(2)已知定义在R上的偶函数f(x),在(-∞,0]上单调递
减,且f(3)=0,则不等式(x+3)f(x)<0的解集是( )
A.(-∞,-3)∪(3,+∞)
B.(-∞,-3)∪(0,3)
C.(-3,0)∪(0,3)
D.(-∞,-3)∪(-3,3)
√
函数奇偶性与单调性的关系
(1)奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同;偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反.
(2)利用函数的奇偶性转化到一个单调区间上,再利用单调性比较大小或求值.
√
针对训练:(1)函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,且为奇函数.若f(1)=-1,则满足-1≤f(x-2)≤1的x的取值范围是( )
A.[-2,2] B.[-1,1]
C.[0,4] D.[1,3]
解析:(1)因为f(x)为奇函数,f(1)=-1,
所以f(-1)=1.因为-1≤f(x-2)≤1,
所以f(1)≤f(x-2)≤f(-1).
又因为f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,
所以-1≤x-2≤1,所以1≤x≤3.故选D.
(2)已知偶函数f(x)和奇函数g(x)的定义域都是(-4,4),且在(-4,0]上的图象如图所示,则关于x的不等式f(x)g(x)<0的解集是 .
(-4,-2)∪(0,2)
解析:(2)设h(x)=f(x)g(x)