3.1.4 函数的奇偶性-【创新教程】2025年初升高中职数学衔接教材一本通
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教辅
内容正文:
8.已知函数f(x)在R上单调递减,且f(2)
=0,若f(x-1)>0,则x的取值范围是
.
三、解答题
9.求证:函数f(x)=1x2
在区间(0,+∞)上
是减函数,在区间(-∞,0)上是增函数.
10.已知定义在[1,4]上的函数f(x)是减函
数,求满足不等式f(1-2a)-f(3-a)
>0的实数a的取值范围.
3.1.4 函数的奇偶性
★[学习要求]
1.理解奇函数、偶函数的定义与函数图象的几何特征.
2.初步掌握函数奇偶性的判定方法.
[职高新知链接]
奇函数的定义及图象特征
如果对于函数y=f(x)的定义域A
内的 任 意 一 个 值x,都 有 f(-x)=
-f(x),则这个函数称为奇函数.
由奇函数的定义可知,x∈A,则-x
∈A,于是函数的定义域关于原点对称是
奇函数的必要条件.
设y=f(x)是奇函数,则f(-x)=
-f(x),任取一点(x,f(x)),则点(x,
f(x))与点(-x,-f(x))都在这个函数
的图象上,由于这两点关于坐标原点对
称,所以函数的图象关于坐标原点对称;
反之,如果函数y=f(x)的图象关于坐
标原点对称,则f(-x)=-f(x),y=f
(x)是奇函数.
于是我们得到:一个函数是奇函数
的充要条件是它的图象是以坐标原点为
对称中心的中心对称图形.
偶函数的定义及图象特征
如果对于函数y=f(x)的定义域A
内的任意一个值x,都有f(-x)=f(x),
则这个函数称为偶函数.
由偶函数的定义可知,x∈A,则-x
∈A,于是函数的定义域关于原点对称也
是偶函数的必要条件.
设y=f(x)是偶函数,则f(-x)=
f(x),任取一点(x,f(x)),则点(x,f(x))
与点(-x,f(-x))都在y=f(x)的图象
上,这两点关于y 轴对称;反之,如果函
数y=f(x)的图象关于y 轴对称,则
f(x)=f(-x),y=f(x)是偶函数.
于是我们得到:一个函数是偶函数
的充要条件是,它的图象是以y 轴为对
称轴的轴对称图形.
需要注意的是,在奇函数和偶函数
的定义中,都要求函数的定义域对应的
取值集合关于坐标原点对称,如果一个
函数的定义域对应的取值集合关于坐标
原点不对称,这就不满足函数是奇函数
或是偶函数的前提条件,函数也就无奇
偶性可言.
29
数 学
中职新知探究学习
判断函数y=f(x)(x∈A)
的奇偶性的步骤
S1判断定义域是否关于原点对称,
即当x∈A 时,-x∈A 是否成立;
S2当S1不成立时,函数f(x)既不
是奇函数也不是偶函数;
当S1成立时,对于任意一个x∈A,
若f(-x)=-f(x),则函数y=f(x)是
奇函数;若f(-x)=f(x),则y=f(x)
是偶函数;若f(-x)≠f(x),且f(-x)
≠-f(x),则函数f(x)既不是奇函数也
不是偶函数.
判断函数的奇偶性
判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=x2+1;(2)f(x)=x3;
(3)f(x)=0;(4)f(x)= 2x-1.
[解] (1)f(x)的定义域为 R,关于原点
对称,又f(-x)=(-x)2+1=x2+1=
f(x),∴f(x)是偶函数.
(2)f(x)的定义域为 R,关于原点对称,
又f(-x)=(-x)3=-x3=-f(x),
∴f(x)是奇函数.
(3)f(x)的定义域为 R,关于原点对称,
又f(-x)=0=-f(x),又f(-x)=0
=f(x),∴f(x)即是偶函数又是奇函数.
(4)函数f(x)的定义域为 x|x≥12{ },不
关于原点对称,∴f(x)是非奇非偶函数.
判断函数奇偶性的方法
根据函数奇偶性的定义进行判断.步
骤如下:
(1)判断函数f(x)的定义域是否关于
原点对称.若不对称,则函数f(x)
为非奇非偶函数,若对称,则进行
下一步.
(2)验证f(-x)=-f(x)或f(-x)
=f(x).
(3)下结论.若f(-x)=-f(x),则f(x)
为奇函数;
若f(-x)=f(x),则f(x)为偶
函数;
若f(-x)≠-f(x),且f(-x)≠
f(x),则f(x)为非奇非偶函数.
[变式训练]
1.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=2-|x|;
(2)f(x)= 3xx2+3
.
奇、偶函数图象特征的应用
如图所示为偶函数f(x)在第一象限
及坐标轴上的图象,请将图象补充完整,
并回答下列问题.
(1)请写出f(1)和f(-2)的值;
(2)请写出函数f(x)的定义域和值域;
(3)若f(x)<1,求实数x的取值范围.
解:补全函数f(x)的图象如图所示:
(1)由图象,f(1)=1,f(-2)=2.
(2)由图象,函数f(x)的定义域为[-3,
3],值域为[0,2].
(3)由图象,不等式f(x)<1对应为-1<x
<1,即实数x的取值范围为(-1,1).
39
第二篇
巧用奇偶性作函数图象的
步骤
(1)确定函数的奇偶性.
(2)作出函数在[0,+∞)(或(-∞,0])
上对应的图象.
(3)根据奇(偶)函数关于原点(y轴)对
称得出在(-∞,0](或[0,+∞))上
对应的函数图象.
[变式训练]
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.
1.下列图象表示的函数中具有奇偶性的是
( )
2.已知函数f(x)为偶函数,且f(2)=4,则
f(-2)= ( )
A.1 B.3 C.4 D.7
3.已知函数f(x)=x3+a为奇函数,则a=
( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
4.对于函数y=f(x),定义域为D∈[-2,
2],以下命题正确的是 .(填题号)
①若f(-1)=f(1),f(-2)=f(2),则y
=f(x)是D 上的偶函数;
②若对于任意x∈[-2,2],都有f(-x)
+f(x)=0,则y=f(x)是 D 上的奇
函数;
③若f(2)≠f(-2),则f(x)不是偶
函数;
④若f(-2)=f(2),则该函数不可能是
奇函数.
一、选择题
1.已知函数f(x)=x2,x∈R,则 ( )
A.f(x)是奇函数
B.f(x)是偶函数
C.f(x)既是奇函数又是偶函数
D.f(x)既不是奇函数也不是偶函数
2.函数f(x)=x2+|x|的图象 ( )
A.关于原点对称
B.关于y轴对称
C.关于x轴对称
D.不具有对称轴
3.下列函数为奇函数的是 ( )
A.y=x2 B.y=x3
C.y=|x| D.y= x
4.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
5.偶函数y=f(x)的图象关于直线x=2
对称,f(3)=3,则f(-1)= ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.如果奇函数f(x)在区间[-3,-1]上是
增函数且有最大值5,那么函数f(x)在
区间[1,3]上是 ( )
A.增函数且最小值为-5
B.增函数且最大值为-5
C.减函数且最小值为-5
D.减函数且最大值为-5
二、填空题
7.已知定义在R上的偶函数y=f(x)+x,
满足f(1)=3,则f(-1)= .
8.若函数f(x)=ax2+(2b-a)x+b-a是
定义在[2-2a,a]上的偶函数,则a-b=
.
49
数 学
中职新知探究学习
三、解答题
9.判断下列函数的奇偶性;
(1)f(x)=x
3-x2
x-1
;
(2)f(x)=|x-2|-|x+2|;
(3)f(x)=x2+ax
(x≠0,a∈R);
10.已知函数y=f(x)是定义在 R上的偶
函数,且当x≤0时,f(x)=x2+2x.现
已画出函数f(x)在y轴左侧的图象,如
图所示.
(1)请补出完整函数y=f(x)的图象;
(2)根据图象写出函数y=f(x)的增
区间;
(3)根据图象写出使f(x)<0的x的取
值集合.
3.2 一次函数和二次函数
★[学习要求]
1.理解一次函数、正比例函数、二次函数的定义.
2.理解并掌握一次函数和二次函数的图象及性质.
3.会运用一次函数和二次函数的图象和性质解决数学问题.
一次函数
1.定义:一般地,以x为自变量的函数y=
kx+b(k≠0,x∈R)①称为一元一次函
数,简称一次函数.
在一次函数表达式①中,令b=0,则函数
y=kx称为正比例函数.
函数y=kx 的图象是一条过原点的直
线,显然函数y=kx是奇函数,如图①.
图①
从函数解析式y=kx与y=kx+b,我们
可以看出,当自变量x 取相同的值,y=
kx+b总可以由正比例函数y=kx的对
应值加上b得到,这表示y=kx+b的图
象是由y=kx的图象沿y轴方向平移|b|
个单位得到,如图②.
图②
注:b>0时,沿y轴正向平移b 个单位;
b<0时,沿y轴负向平移-b个单位.
2.图象:对于一次函数y=kx+b(k≠0,x∈
R),当x=0时,y=b;当y=0时,x=-bk.
所以一次函数的图象是通过点(0,b)和
点 -bk
,0
æ
è
ç
ö
ø
÷的一条直线.
59
第二篇
8.解:(1)因为f(2)=0,所以f(x-1)>0=f(2),因为
f(x)在R上的单调递减,所以x-1<2,即x<3.
答案:(-∞,3)
9.证明:对于任意的x1,x2∈(-∞,0),且x1<x2,有
f(x1)- f (x2 ) =
1
x21
- 1
x22
=
x22-x21
x21x22
=
(x2-x1)(x2+x1)
x21x22
.
因为x1<x2<0,所以x2-x1>0,x1+x2<0,x21x22>0.
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).
所以函数f(x)=1x2
在(-∞,0)上是增函数.
对于任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,
有f(x1)-f(x2)=
(x2-x1)(x2+x1)
x21x22
.
因为0<x1<x2,所以x2-x1>0,x2+x1>0,x21x22>
0.所以f(x1)-f(x2)>0,
即f(x1)>f(x2).
所以函数f(x)=1x2
在(0,+∞)上是减函数.
10.解:由题意,可得f(1-2a)>f(3-a).
∵f(x)在定义域[1,4]上单调递减,
∴
1≤1-2a≤4
1≤3-a≤4
1-2a<3-a{
,解得-1≤a≤0,
∴实数a的取值范围为[-1,0].
3.1.4 函数的奇偶性
核心分类探究
变式训练
1.解:(1)∵函数f(x)的定义域为 R,关于原点对称,又
f(-x)=2-|-x|=2-|x|=f(x),
∴f(x)为偶函数.
(2)f(x)的定义域是R,
又∵f(-x)= 3
(-x)
(-x)2+3
=- 3x
x2+3
=-f(x),
∴f(x)是奇函数.
2.解:(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).
课堂达标
1.B [选项A中的图象关于原点或y轴均不对称,故排除;
选项C、D中的图象所示的函数的定义域不关于原点
对称,不具有奇偶性,故排除;
选项B中的图象关于y轴对称,其表示的函数是偶函数.]
2.C [由偶函数的性质得f(-2)=f(2)=4.]
3.B [因 为f(x)=x3+a 为 奇 函 数,所 以 f(x)=
-f(-x),所以x3+a=-(-x3+a),解得a=0.]
4.解析:①中不满足偶函数定义中的任意性,因此①错
误;②中由f(x)+f(-x)=0可知f(-x)=-f(x),
因为f(x)是D上的奇函数,②正确;当f(-2)≠f(2)时,
函数f(x)一定不是偶函数,故③正确;④中若满足
f(-2)=f(2)=0,此时函数可能是奇函数,因此④不
正确.
答案:②③
课后检测雷达
1.B [由题意,x∈R,f(-x)=(-x)2=x2=f(x),即
函数为偶函数.故选B.]
2.B [因为f(-x)=(-x)2+|-x|=x2+|x|=
f(x),所以f(x)是偶函数,其图象关于y轴对称.]
3.B [对于 A,y=f(x)=x2 的定义域为 R,且f(-x)
=(-x)2=x2=f(x),所以y=x2 为偶函数,故A错误;
对于B,y=g(x)=x3 的定义域为 R,且g(-x)=
(-x)3=-x3=-g(x),所以y=x3 为奇函数,故B正确;
对于C,y=h(x)=|x|的定义域为 R,且h(-x)=
|-x|=|x|=h(x),所 以y=|x|为 偶 函 数,故 C
错误;
对于 D,y= x的定义域为[0,+∞),定义域不关于原
点对称,故y= x为非奇非偶函数,故D错误.]
4.A [f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点
对称.又 f(-x)= (-x)3+ 1-x= -x
3- 1x =
- x3+1x( )=-f(x),∴f(x)是奇函数,其图象关于
原点对称.故选 A.]
5.C [∵f(x)为偶函数,∴f(-1)=f(1).
又f(x)的图象关于直线x=2对称,
∴f(1)=f(3).∴f(-1)=3.]
6.A [因为奇函数的图象关于原点对称,且在对称区间
上单调性一致,所以f(x)在[1,3]上的单调性与[-3,
-1]上一致且f(1)为最小值,又已知f(-1)=5,所
以f(-1)=-f(1)=5,所以f(1)=-5.]
7.解析:∵y=f(x)+x是定义在R上的偶函数,且f(1)
=3;∴f(-1)-1=f(1)+1;
即f(-1)-1=3+1;∴f(-1)=5.
答案:5
8.解析:∵二次函数为偶函数,∴对称轴为y轴,且区间
[2-2a,a]关于原点对称,
∵ 2-2a+a=02b-a=0{ ⇒
a=2
b=1{ ,∴a-b=1.
答案:1
9.解:(1)∵函数f(x)=x
3-x2
x-1
的定义域为{x|x∈R且
x≠1},∴定义域不关于原点对称,∴该函数既不是奇
函数也不是偶函数.
(2)函数f(x)=|x-2|-|x+2|的定义域为 R,关于
原点对称.∵f(-x)=|-x-2|-|-x+2|=|x+2|
-|x-2|=-(|x-2|-|x+2|)=-f(x),∴函数
f(x)=|x-2|-|x+2|是奇函数.
(3)当a=0时f(x)=x2 为偶函数.当a≠0时,f(x)
=x2+ax
(x≠0),取x=±1,得f(-1)+f(1)=2≠
0,f(-1)-f(1)=-2a≠0,即f(-1)≠-f(1),
f(-1)≠f(1),∴函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
综上所述,当a∈R且a≠0时,函数f(x)既不是奇函
数也不是偶函数;当a=0时,函数f(x)为偶函数.
10.解:(1)由题意作出函数图象如图:
921
参考答案
(2)据图可知,单调递增区间为(-1,0),(1,+∞).
(3)据图可知,使f(x)<0的x 的取值集合为(-2,
0)∪(0,2).
3.2 一次函数和二次函数
核心分类探究
变式训练
1.解:(1)若函数图象经过一,二,三象限,则
2m+1>0
m-3>0{ ,解
得m>3,所以m 的取值范围为(3,+∞).
(2)当m-3=0,即m=3时,y=7x是奇函数.
(3)由于函数为一次函数,且y随着x 的增大而减小,
故2m+1<0,解 得 m<- 12.
故 m 的 取 值 范 围 是
-∞,-12( ).
2.解:(1)f(x)=x2-2x,x∈R,图象如下:
(2)由(1)图象可知,
函数的定义域为R;值域为[-1,+∞);
单调递减区间为(-∞,1],单调递增区间为(1,+∞).
3.解:由题意可知方程x2+mx-n=0的两根为x1=4
和x2=5,由韦达定理有4+5=-m,4×5=-n,所以
m=-9,n=-20,所以nx2+mx-1>0化为-20x2
-9x-1>0,即20x2+9x+1<0,(4x+1)(5x+1)<
0,解得-14<x<-
1
5
,故不等式nx2+mx-1>0的
解集为 -14
,-15( ).
课堂达标
1.C [∵y=(2k-1)x+b是R上的减函数,
∴2k-1<0,∴k<12.
]
2.C [一次函数y=kx+b(k≠0)只有当b=0时,才具
有奇偶性.]
3.C [y=x2+x+1= x+12( )
2
+34
,其对称轴为x=
-12
,在对称轴左侧单调递减,
∴当x≤-12
时单调递减.]
4.解析:f(x)为偶函数,则对称轴为x=m=0.
答案:0
课后检测雷达
1.A [f(x)=(5a-2)x+b为减函数,应满足5a-2<
0,即a<25.
]
2.B [由函数f(x)=ax+1在R上单调递减,知a<0,
∴g(x)=a(x2-4x+3)开口向下,对称轴为x=2,
∴g(x)在(-∞,2)上单调递增.]
3.B [f(x)=-x2+4x-3=-(x2-4x)-3=-(x-
2)2+4-3=-(x-2)2+1所以,顶点坐标为(2,1).]
4.A [由二次函数y=x2+mx-3的a=1>0,得此函
数图象是一条开口向上的抛物线,在对称轴的左侧部
分是减函数,对称轴右侧部分是增函数,所以对称轴x
=-b2a=-
m
2=-1
,解得m=2.]
5.C [由y=x2+(2a-1)x+1可知是二次函数,其对
称轴为x=-2a-12
,
要使 函 数 在 x∈ (- ∞,2)上 单 调 递 减,则 必 须
-2a-12 ≥2
,即a≤-32.
]
6.A [∵f(x)=|x-1|=
x-1,x≥1
-x+1,x<1{ ,
∴f(x)在[1,+∞)上单调递增,∵g(x)=x(x-2)=x2
-2x=(x-1)2-1,∴g(x)在[1,+∞)上单调递增.]
7.解析:a=1>0,开口向上,对称轴为直线x=--42 =
2,所以函数f(x)=x2-4x+1的单调递减区间是
(-∞,2].
答案:(-∞,2]
8.解析:f(-1)=a-1,∴f[f(-1)]=f(a-1)
=a(a-1)2-1=-1,∴a(a-1)2=0,
又∵a>0,∴(a-1)2=0,∴a=1.
答案:1
9.解:(1)令y=0,则x2-x-6=0,
解得x1=-2,x2=3.
这就是说,当x=-2或x=3时,函数值y=0.
(2)画出二次函数y=x2-x-6的简图(如图)
从图象上可以看出,它与x 轴相交于两点(-2,0),
(3,0),这两个点把x轴分成3个区间,当x∈(-2,3)
时,y<0,当x∈(-∞,-2)∪(3,+∞)时,y>0.
10.解:(1)观察题图可知方程ax2+bx+c=0的根,即
抛物线与x轴交点的横坐标,所以两个根为x1=0,
x2=2.
(2)观察题图可知不等式ax2+bx+c<0的解集为
{x|x<0或x>2}.
(3)由题图可知当k>2时,方程ax2+bx+c=0无实
数根.
3.3 函数的应用
核心分类探究
变式训练
1.[解析] 设每件售价x元时,售出y件,设y=kx+b,
k≠0,
因为x=80,y=30,所以30=80k+b①,
因为x=120,y=20,所以20=120k+b②,
由①②组成方程组并解得,k=-14
,b=50,
031
数 学
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