内容正文:
第2课时 奇偶性的应用
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.
(见学生用书P75)
判断正误 (请在括号中打“√”或“×”)
(1)若f(x)为奇函数且在[a,b]上有最大值,则f(x)在[-b,-a]上有最小值.( √ )
(2)若函数f(x)为偶函数且在[1,2]上单调递增,则f(x)在[-2,-1]上也是单调递增.( × )
(3)若偶函数f(x)在[0,4]上单调递增,则在[-1,0]上单调递减.( √ )
(见学生用书P75)
类型一 根据函数的奇偶性求函数的解析式
角度1 定义法求函数解析式
例1 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),
所以当x<0时,f(x)=-x2-2x+1.
故f(x)=
迁移探究
将本例中的“奇函数”改为“偶函数”,其他条件不变,求当x<0时,函数f(x)的解析式.
解:当x<0时,-x>0,f(-x)=-2(-x)-1=x2+2x-1,
因为函数f(x)是偶函数,所以f(x)=f(-x),
所以f(x)=x2+2x-1,即当x<0时,f(x)=x2+2x-1.
[题后感悟]
利用函数奇偶性求函数解析式的步骤
(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)转化到已知区间上,代入已知的解析式.(3)利用函数f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而解出f(x).
角度2 方程组法求函数解析式
例2 设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=x2+2x,求函数f(x),g(x)的解析式.
解:因为f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,
所以f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x).
由f(x)+g(x)=2x+x2,①
用-x代替x得f(-x)+g(-x)=-2x+,
所以f(x)-g(x)=-2x+x2.②
(①+②)÷2,得f(x)=x2,
(①-②)÷2,得g(x)=2x.
活学活用
2024·东阳中学高一已知f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,且f(x)+g(x)=x2+2x+3,则f(x)-g(x)=__-x2+2x-3__.
【解析】 根据题意,f(x)+g(x)=x2+2x+3,则f(-x)+g(-x)=(-x)2+2(-x)+3=x2-2x+3,又由f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,得f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),则有-f(x)+g(x)=x2-2x+3,变形可得f(x)-g(x)=-x2+2x-3.
[题后感悟]
已知函数f(x),g(x)的组合运算与奇偶性,则把x换为-x,构造方程组求解.
类型二 利用函数奇偶性与单调性比较大小
例3 (1)若对于任意实数x总有f(-x)=f(x),且f(x)在区间(-∞,-1]上单调递增,则( B )
A.f<f(-1)<f(2)
B.f(2)<f<f(-1)
C.f(2)<f(-1)<f
D.f(-1)<f<f(2)
(2)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( B )
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】 (1)因为f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数,所以f(2)=f(-2).又f(x)在区间(-∞,-1]上单调递增,且-2<-<-1,所以f(2)=f(-2)<f<f(-1).
(2)∵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).
[题后感悟]
比较大小问题,一般解法是先利用奇偶性,将不在同一单调区间上的两个或多个自变量的函数值,转化为同一单调区间上的自变量的函数值,然后利用单调性比较大小.
类型三 利用函数单调性与奇偶性解不等式
例4 2024·苏州中学高一已知定义在[-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)在区间[-2,2]上为奇函数,且在区间[0,2]上单调递减,所以f(x)在区间[-2,2]上单调递减.
又f(1-m)<f(m),
所以即解得-1≤m<.
故实数m的取值范围是.
活学活用
定义在R上的奇函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,且f(-2)=1,则满足-1≤f(x-1)≤1的x的取值范围是( C )
A.[-2,2]
B.[-2,1]
C.[-1,3]
D.[0,2]
【解析】 因为f(x)是奇函数,所以f(2)=-f(-2)=-1.因为奇函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,所以f(x)在R上是减函数.由-1≤f(x-1)≤1得f(2)≤f(x-1)≤f(-2),所以2≥x-1≥-2,解得-1≤x≤3.
[题后感悟]
抽象不等式问题的解题步骤
(1)将所给的不等式转化为两个函数值的大小关系.
(2)利用奇偶性得出区间上的单调性,再利用单调性“脱去”函数的符号“f”,转化为解不等式(组)的问题.
当
堂
自
评
1.设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=2x2-x,则f(1)=( A )
A.-3
B.-1
C.1
D.3
2.下列函数中,既是奇函数又在上单调递增的是( B )
A.y=
B.f(x)=x3
C.f(x)=x2
D.f(x)=
3.已知偶函数f(x)在[0,π]上单调递增,则下列关系式成立的是( C )
A.f(-π)>f>f(2)
B.f(2)>f>f(-π)
C.f(-π)>f(2)>f
D.f>f(2)>f(-π)
【解析】 因为函数f(x)是偶函数,所以f(-π)=f(π),f=f.又因为f(x)在[0,π]上单调递增,所以f(π)>f(2)>f,即f(-π)>f(2)>f.
4.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x-1)<f的x的取值范围是__<x<__.
【解析】 因为f(x)为偶函数且在区间[0,+∞)上单调递增,所以f(x)在区间(-∞,0]上单调递减,且图象关于y轴对称.因为f(2x-1)<f,所以|2x-1|<,即-<2x-1<,则<x<.
5.2024·余姚中学高一已知函数y=f(x)的图象关于原点对称,且当x>0时,f(x)=x2-2x+3.
(1)试求f(x)在R上的解析式.
(2)画出函数的图象,根据图象写出它的单调区间.
解:(1)因为函数f(x)的图象关于原点对称,
所以f(x)为奇函数,则f(0)=0.
设x<0,则-x>0,
因为当x>0时,f(x)=x2-2x+3.
所以当x<0时,f(x)=-f(-x)
=-(x2+2x+3)=-x2-2x-3.
于是有f(x)
=
(2)先画出函数在y轴右侧的图象,再根据对称性画出y轴左侧的图象,如图.
由图象可知函数f(x)的单调递增区间是(-∞,-1],[1,+∞),单调递减区间是(-1,0),(0,1).
温馨提示:课后请完成高效作业25
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