5.4 函数的奇偶性-【正禾一本通】2025-2026学年高中数学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书word(苏教版)

2025-12-09
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摘要:

本讲义聚焦高中数学“函数的奇偶性”核心知识点,系统梳理奇偶性的定义、几何意义及判断方法,衔接单调性形成知识网络,通过概念辨析、题型示例搭建从理解到应用的学习支架。 资料以“预习-探究-练习”分层设计,微点拨精准突破定义域对称等易错点,题型示例培养逻辑推理与转化思维,课后分层练习兼顾基础巩固与能力提升,助力教师高效授课,学生查漏补缺,发展数学思维与表达能力。

内容正文:

5.4 函数的奇偶性 [课程标准] 结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义. 第一课时 奇偶性的概念 ► 对应学生用书P89 函数的奇偶性 奇偶性 偶函数 奇函数 条件 设函数f(x)的定义域为A,如果∀x∈A,都有-x∈A 结论 f(-x)=f(x) f(-x)=-f(x) 图象特点 关于y轴对称 关于原点对称 微点拨:1.理解函数奇偶性的注意点 (1)从奇函数、偶函数的定义可知,当x是定义域中的一个数值时,则-x也必是定义域中的一个数值,因此函数y=f(x)是奇函数或偶函数的一个必不可少的条件是定义域关于原点对称. (2)若奇函数f(x)在x=0处有定义,则根据定义可得,f(-0)=-f(0),即f(0)=0,即奇函数的图象过原点. (3)若f(-x)=-f(x),且f(-x)=f(x),则f(x)既是奇函数又是偶函数,这样的函数有且只有一类,即f(x)=0,x∈D,D是关于原点对称的非空数集. 2.常见函数(一次函数、反比例函数、二次函数)的奇偶性 函数 奇偶性 一次函数y=kx+b(k≠0) 当b=0时是奇函数;当b≠0时既不是奇函数也不是偶函数 反比例函数y=(a≠0) 奇函数 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0) 当b=0时是偶函数;当b≠0时既不是奇函数也不是偶函数 3.奇、偶函数的单调性 根据奇、偶函数的图象特征,我们不难得出以下结论. (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.上述结论可简记为“奇同偶异”. (2)偶函数在关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值,取最值时的自变量互为相反数;奇函数在关于原点对称的区间上的最值互为相反数,取最值时的自变量也互为相反数. 【基点小试】 1.(多选)下列函数是奇函数的是(  ) A.y=x(x∈[0,1]) B.y=3x2 C.y= D.y=x|x| 解析:选CD.利用奇函数的定义,首先定义域关于原点对称,排除选项A;又奇函数需满足f(-x)=-f(x),排除选项B,故选CD. 2.下列图象表示的函数中具有奇偶性的是(  ) 解析:选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中的图象表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. 3.函数y=f(x),x∈[-1,a](a>-1)是奇函数,则a等于(  ) A.-1 B.0 C.1 D.无法确定 解析:选C.∵奇函数的定义域关于原点对称,∴a-1=0,即a=1. 题型一 判断函数的奇偶性 例1.判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=x3+x; (2)f(x)=+; (3)f(x)=; (4)f(x)= 解:(1)函数的定义域为R,因为∀x∈R,都有-x∈R, 且f(-x)=(-x)3+(-x)=-(x3+x)=-f(x), 因此函数f(x)是奇函数. (2)由得x2=1,即x=±1. 因此函数的定义域为{-1,1},因为∀x∈{-1,1},都有-x∈{-1,1},且f(1)=f(-1)=-f(-1)=0,所以f(x)既是奇函数又是偶函数. (3)函数f(x)的定义域是(-∞,-1)∪(-1,+∞),定义域不关于原点对称,所以f(x)既不是奇函数也不是偶函数. (4)函数f(x)的定义域为{x|x≠0},因为∀x∈{x|x≠0},都有-x∈{x|x≠0}. f(-x)= 即f(-x)= 于是有f(-x)=-f(x). 所以f(x)为奇函数. [总结]  判断函数奇偶性的方法 (1)定义法 (2)图象法 (3)性质法 设f(x),g(x)的定义域分别是D1,D2,那么在它们的公共定义域上:奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇. 提醒:(1)分段函数奇偶性的判断,要分别从x>0或x<0来寻找等式f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)成立,只有当对称的两个区间上满足相同关系时,分段函数才具有确定的奇偶性. (2)若F(x)=则F(x)是偶函数;若F(x)=则F(x)是奇函数. 【练一练】 1.判断下列函数的奇偶性: (1)f=x+; (2)f=. 解:(1)∵函数f的定义域为{x|x≠0}, f=+=-=-f, ∴f是奇函数. (2)∵函数f的定义域为{x|x≠0},f===-f, ∴f是奇函数. 题型二 奇偶函数的图象问题 例2.已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,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)请补充完整函数y=f(x)的图象; (2)根据图象写出函数y=f(x)的单调递增区间及值域; (3)根据图象写出使f(x)<0的x的取值集合; (4)求出函数f(x)在R上的解析式. 解:(1)由题图及y=f(x)是定义在R上的奇函数,可得左侧图象如下: (2)由(1)所得函数图象知:单调递增区间为(-1,1),值域R. (3)由(1)所得函数图象知:使f(x)<0的x的取值集合为(-2,0)∪(2,+∞). (4)∵函数f(x)是定义域为R的奇函数, ∴f(x)=-f(-x). 当x>0时,-x<0,则f(x)=-f(-x)=-[(-x)2+2(-x)]=-x2+2x. 综上,f(x)= [总结]  巧用奇、偶函数的图象求解问题 (1)依据:奇函数⇔图象关于原点对称,偶函数⇔图象关于y轴对称. (2)求解:根据奇、偶函数图象的对称性可以解决诸如求值、比较大小及解不等式问题. 【练一练】 2.6.(2025·苏州高一上期末)函数y=f(x)的图象如图①所示,则如图②所示的图象对应的函数解析式可能为(   ) A.y=f(-x)+1 B.y=f(-x+1) C.y=-f(x+1) D.y=-f(-x-1) 解析:选D.先将函数y=f(x)的图象关于原点对称,可得出函数y=-f(-x)的图象,如下图所示: 再把所得函数图象向左平移1个单位长度,即可得出图②所示图象, 故图②所示图象对应的函数为y=-f(-(x+1))=-f(-x-1). 3.设奇函数f(x)的定义域为[-6,6],当x∈[0,6]时,f(x)的图象如图所示,不等式f(x)<0的解集用区间表示为________. 解析:由f(x)在[0,6]上的图象知,满足f(x)<0的不等式的解集为(0,3).又f(x)为奇函数,图象关于原点对称,所以在[-6,0)上,不等式f(x)<0的解集为[-6,-3).综上可知不等式f(x)<0的解集为[-6,-3)∪(0,3). 答案:[-6,-3)∪(0,3) 题型三 利用函数的奇偶性求值 例3.(1)若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a=______,b=________. 解析:因为偶函数的定义域关于原点对称,所以a-1=-2a,解得a=. 又函数f(x)=x2+bx+b+1为二次函数,结合偶函数图象的特点,易得b=0. 答案: 0 (2)已知f(x)=x5+ax3+bx-8(a,b是常数),且f(-3)=5,则f(3)=(  ) A.21 B.-21 C.26 D.-26 解析:选B.设g(x)=x5+ax3+bx,则g(x)为奇函数, 由题设可得f(-3)=g(-3)-8=5, 求得g(-3)=13.又g(x)为奇函数, 所以g(3)=-g(-3)=-13, 于是f(3)=g(3)-8=-13-8=-21. [总结]  利用奇偶性求值的常见类型 (1)求参数值:若解析式含参数,则根据f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)列式,比较系数利用特定系数法求解;若定义域含参数,则根据定义域关于原点对称,利用区间的端点和为0求参数. (2)求函数值:利用f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)求解,有时需要构造奇函数或偶函数以便于求值. 【练一练】 4.已知函数f=x3+ax+b为奇函数,则b=(  ) A.-1 B.0 C.1 D.2 解析:选B.因为f=x3+ax+b为奇函数,且f的定义域为R. 所以f=0,所以b=0,经检验符合题意. 5.已知函数f(x)=x3+x+1,f=7,则f=(  ) A.2 B.0 C.-5 D.-6 解析:选C.由f=a3+a+1=7,得a3+a=6, 所以f=-a3-a+1=-+1=-6+1=-5. 6.已知函数f(x)=为奇函数,则a=________;b=________. 解析:当x<0时,-x>0,∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x).即ax2-bx=-x2-x,∴a=-1,b=1. 答案:-1 1 [课后分层练(二十五)] 奇偶性的概念 (单选题、填空题每题5分,多选题每题6分,解答题每题15分) 【基础巩固题组】 1.给定函数:①y=x3;②y=x2-1;③y=x-;④y=x.其中奇函数是(  ) A.①② B.③④ C.②④ D.①③ 解析:选D.①令f=x3,f=-x3=-f,f为奇函数. ②令f=x2-1,f=x2-1=f,f为偶函数. ③令f=x-,f的定义域为,f=-x+=-f,f为奇函数. ④令f=x,f=-x=-x≠±f,所以f为非奇非偶函数. 所以奇函数是①③. 2.已知y=f(x),x∈(-a,a),F(x)=f(x)+f(-x),则F(x)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 解析:选B.∵F(-x)=f(-x)+f(x)=F(x). 又x∈(-a,a)关于原点对称,∴F(x)是偶函数. 3.设f是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f=2x2-x,则f等于(  ) A.-3 B.-1 C.1 D.3 解析:选A.∵f是奇函数,当x≤0时,f=2x2-x, ∴f(1)=-f(-1)=-[2×(-1)2-(-1)]=-3. 4.函数f(x)=的图象关于(  ) A.x轴对称 B.y轴对称 C.原点对称 D.y=x对称 解析:选C.由f(x)=,则解得-3≤x≤3且x≠0,所以函数的定义域为[-3,0)∪(0,3],关于原点对称,f(-x)==-=-f(x),故函数为奇函数,所以函数图象关于原点对称. 5.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈(0,+∞)时,f(x)=x3+x2+1,则f(-2)=________. 解析:根据题意,当x∈(0,+∞)时,f(x)=x3+x2+1,则f(2)=8+4+1=13, 又因为f(x)为奇函数,所以f(-2)=-f(2)=-13. 答案:-13 6.奇函数y=f(x)的局部图象如图所示,则f(2)与f(4)的大小关系为______. 解析:因为奇函数的图象关于原点对称,所以f(2)=-f(-2),f(4)=-f(-4),由函数图象可知f(-2)<f(-4),所以-f(-2)>-f(-4),即f(2)>f(4). 答案:f(2)>f(4) 7.判断下列函数的奇偶性: (1)f=2x2+; (2)f(x)=|2x+1|-|2x-1|; (3)f(x)= 解:(1)∵函数f的定义域为R, f=2+=2x2+=f, ∴f是偶函数. (2)奇函数.定义域为R. 因为f(-x)=|-2x+1|-|-2x-1|=|2x-1|-|2x+1|=-f(x),所以f(x)为奇函数. (3)奇函数.画出其图象如图,可见f(x)的定义域为R,且图象关于原点对称,所以f(x)为奇函数. 【能力提升题组】 8.(多选)下列四个选项中不正确的是(  ) A.偶函数的图象一定与y轴相交 B.奇函数的图象在[a,b],[-b,-a]上的单调性一定相同 C.偶函数的图象关于y轴对称 D.奇函数y=f(x)(x∈R)的图象必过(-a,f(a)) 解析:选AD.偶函数的图象一定关于y轴对称,但不一定与y轴相交,例如,函数f(x)=x0,其定义域为{x|x≠0},故其图象与y轴不相交,但f(x)=x0=1(x≠0)是偶函数,从而可知A是错误的,C是正确的. 奇函数的图象关于原点对称,若在[a,b]内单调递增(单调递减),则在[-b,-a]内也为单调递增(单调递减),故B正确.若点(a,f(a))在奇函数y=f(x)(x∈R)的图象上,则点(-a,-f(a))也在其图象上,故D是错误的. 9.设函数f(x)=,则下列函数中为奇函数的是(  ) A.f(x-1)-1 B.f(x-1)+1 C.f(x+1)-1 D.f(x+1)+1 解析:选B.法一 f(x-1)-1=-1=,不是奇函数,故选项A不符合题意;f(x-1)+1=+1=,是奇函数,故选项B符合题意;f(x+1)-1=-1=,不是奇函数,故选项C不符合题意;f(x+1)+1=+1=,不是奇函数,故选项D不符合题意.故选B. 法二 由f(x)===-1+,画出f(x)的图象(如图).由图可知,f(x)的图象关于点(-1,-1)对称,因而只需将f(x)的图象向右平移1个单位长度得函数y=f(x-1)的图象,再将所得图象向上平移1个单位长度,即可得奇函数y=f(x-1)+1的图象.故选B. 10.已知函数f(x)=,若f(a)=,则f(-a)=________. 解析:根据题意,f(x)==1+, 而h(x)=是奇函数, 故f(-a)=1+h(-a)=1-h(a)=2-[1+h(a)] =2-f(a)=2-=. 答案: 11.已知函数f(x)= 是奇函数,且f(2)= . (1)求p,q的值; (2)判断f(x)在(1,+∞)上的单调性. 解:(1)由奇函数定义,得f(-x)=-f(x), 即 =- . 所以-3x+q=-3x-q,所以2q=0,所以q=0. 又f(2)= ,所以 = , 解得p=2,所以p=2,q=0. (2)f(x)= = .设1<x1<x2,则Δx=x1-x2<0, f(x1)-f(x2)= (x1+ -x2-) = = (x1-x2)· . 因为1<x1<x2,所以x1x2>1, 所以 (x1-x2)· <0,即f(x1)<f(x2). 所以f(x)在x∈(1,+∞)上是增函数. 第二课时 奇偶性的应用      ► 对应学生用书P92 函数的单调性与奇偶性 1.若f(x)为奇函数且在区间[a,b](a<b)上单调递增,则f(x)在[-b,-a]上单调递增,即在对称区间上单调性一致(相同). 2.若f(x)为偶函数且在区间[a,b](a<b)上为单调递增,则f(x)在[-b,-a]上单调递减,即在对称区间上单调性相反. 微点拨:偶函数在关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值,取最值时的自变量互为相反数;奇函数在关于原点对称的区间上的最值互为相反数,取最值时的自变量也互为相反数. 【基点小试】 1.定义在[-3,3]上的偶函数f(x)在区间[0,3]上的图象如图中曲线OAB,其中点O,A,B的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则函数f(x)的单调递减区间是________. 解析:利用偶函数的图象关于y轴对称,作出其在[-3,0]上的图象后写出单调递减区间. 由于函数f(x)是[-3,3]上的偶函数,所以其图象如图所示.所以它的单调递减区间为[-1,0]和[1,3]. 答案:[-1,0]和[1,3] 2.若奇函数f(x)在区间[-4,-2]上的最大值为2,则f(x)在区间[2,4]上的最小值为________. 答案:-2 题型一 用奇偶性求解析式 例1.(1)已知f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=x2-x,则当x<0时,f(x)=(  ) A.-x2+x B.x2+x C.x2-x D.-x2-x 解析:选B.因为函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≥0时f(x)=x2-x, 设x<0,则-x>0,f(x)=f=-=x2+x. (2)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x+-4.求函数f(x)在R上的解析式. 解:因为函数f(x)是定义在R上的奇函数, 所以f(0)=0. 设x<0,则-x>0, 由x>0时,f(x)=x+-4可知, f(-x)=-x--4, 又f(x)为奇函数,故f(x)=-f(-x)=x++4(x<0), 所以函数f(x)在R上的解析式为f(x)= [总结]  利用函数奇偶性求解析式的方法 (1)“求谁设谁”,在哪个区间上求解析式,x就应在哪个区间上设. (2)把x对称转化到已知区间上,代入到已知区间的函数解析式中. (3)利用f(x)的奇偶性将f(-x)用-f(x)或f(x)表示,从而求出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. 【练一练】 1.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=-x2-x,则f(x)=___________________. 解析:函数f(x)是定义在R上的奇函数,可得f(0)=0; 当x>0时,f(x)=-x2-x; 当x<0时,-x>0,f(-x)=-x2+x, 又f(-x)=-f(x),可得x<0时,f(x)=x2-x. 所以f(x)= 答案: 2.设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=,则函数f(x)的解析式为__________. 解析:∵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x得f(-x)+g(-x)=, ∴f(x)-g(x)=,② (①+②)÷2,得f(x)=. 答案: 题型二 利用函数的单调性与奇偶性比较大小 例2.函数y=f(x)在[0,2]上单调递增,且函数f(x+2)是偶函数,则下列结论成立的是(  ) A.f(1)<f<f B.f<f(1)<f C.f<f<f(1) D.f<f(1)<f 解析:选B.∵函数f(x+2)是偶函数,∴函数f(x)的图象关于直线x=2对称, ∴f=f,f=f,又f(x)在[0,2]上单调递增, ∴f<f(1)<f, 即f<f(1)<f. [总结]  比较大小的求解策略 看自变量是否在同一单调区间上: (1)在同一单调区间上,直接利用函数的单调性比较大小; (2)不在同一单调区间上,需利用函数的奇偶性把自变量转化到同一单调区间上,然后利用单调性比较大小. 【练一练】 3.已知定义在R上的偶函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,则(  ) A.f<f<f B.f<f<f C.f<f<f D.f<f<f 解析:选D.因为函数f(x)是定义在R上的偶函数, 所以f=f,f=f, 因为函数f(x)是定义在R上的偶函数,在上是减函数, 所以函数f(x)在上是增函数, 因为2<3<4,∴f<f<f, ∴f<f<f(2). 题型三 利用函数的单调性与奇偶性解不等式 例3.(1)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; (2)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:(1)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, ∴解得 ∴0≤a<1,∴a的取值范围是[0,1). (2)∵函数f(x)是偶函数,∴f(x)=f(|x|). ∴f(1-m)=f(|1-m|),f(m)=f(|m|). ∴原不等式等价于解得-1≤m<. ∴实数m的取值范围是. [总结]  利用函数奇偶性与单调性解不等式,一般有两类 (1)利用图象解不等式. (2)转化为简单不等式求解. ①利用已知条件,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; ②根据奇函数在对称区间上的单调性一致,偶函数在对称区间上的单调性相反,去掉不等式中的“f”转化为简单不等式(组)求解. 提醒:列不等式(组)时不要忘掉函数定义域. 【练一练】 4.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在上单调递减,f=0,则不等式xf>0的解集为(  ) A.∪ B.∪ C.∪ D.∪ 解析:选B.因为函数f(x)是定义在R上的偶函数,所以f=f=0, 因为函数f(x)在上单调递减,所以f(x)在上单调递增, 由xf>0可得 即可得0<x<1, 或即可得x<-3, 所以不等式xf>0的解集为(-∞,-3)∪(0,1). 5.已知函数f(x)=是定义在(-1,1)上的奇函数,且f=. (1)确定函数f(x)的解析式; (2)解关于x的不等式f+f(x)<0. 解:(1)∵函数f(x)=是定义在(-1,1)上的奇函数, ∴f=0,即=0,∴b=0, 又∵f=,即=,∴a=1, ∴函数f(x)的解析式为f(x)=, 经检验符合题意. (2)由(1)知f(x)=, 令-1<x1<x2<1,则f-f=-==, ∵-1<x1<x2<1; ∴x1-x2<0,x1x2>-1, ∴1+x1x2>0,1-x>0,1-x>0, ∴f-f<0,即f<f, ∴f(x)在(-1,1)上是增函数, 又∵f(x)在(-1,1)上是奇函数, ∴f+f(x)<0等价于f<-f(x), 即f<f, ∴解得-1<x<-, ∴不等式f+f(x)<0的解集为. 培优拓展系列(六)·函数奇偶性与对称性的结合 偶函数的图象关于y轴对称,奇函数的图象关于原点对称.这一结论可以推广为:y=f(a+x)是偶函数⇔f(a+x)=f(a-x)⇔f(x)的图象关于直线x=a对称;y=f(a+x)是奇函数⇔f(a-x)=-f(a+x)⇔f(x)的图象关于点(a,0)对称. 例4. (多选)已知函数f(x)的定义域为R,则下列说法正确的是(  ) A.若y=f(x)为偶函数,则y=f(x+2)的图象关于y轴对称 B.若y=f(x+2)为偶函数,则y=f(x)的图象关于直线x=2对称 C.若f(x-2)=f(2-x),则y=f(x)的图象关于直线x=2对称 D.若y=f(x)为偶函数,则y=f(x-2)和y=f(2-x)的图象关于直线x=2对称 解析:选BD.y=f(x)是偶函数,而f(x+2)的图象是将f(x)的图象向左平移2个单位长度得到的,因此函数y=f(x+2)的图象的对称轴为直线x=-2,所以f(x+2)的图象关于直线x=-2对称,故A不正确; y=f(x+2)为偶函数,则f(x+2)=f(2-x),所以y=f(x)的图象关于直线x=2对称,故B正确; 令x-2=t,则2-x=-t,得f(t)=f(-t),所以y=f(x)的图象关于y轴对称,故C不正确; 因为y=f(x)是偶函数,所以f(x)=f(-x),所以f(x)与f(-x)的图象关于y轴对称,将f(x)与f(-x)的图象分别向右平移2个单位长度,得到f(x-2)与f(2-x)的图象,将f(x)与f(-x)的图象的对称轴向右平移2个单位长度为直线x=2,故D正确. 【练一练】 6.(多选)已知y=f(x)满足f(x+1)+f(-x+1)=2,则下列说法正确的是(  ) A.y=f(x-1)+1是偶函数 B.y=f(-x+1)-1是奇函数 C.y=f(x+1)+1是偶函数 D.y=f(x+1)-1是奇函数 解析:选BD.∵f(x+1)+f(-x+1)=2, ∴f(x)的图象关于点(1,1)对称, ∴y=f(x-1)+1的图象关于点(2,2)对称;y=f(-x+1)-1的图象关于点(0,0)对称,y=f(-x+1)-1是奇函数;y=(x+1)+1的图象关于点(0,2)对称;y=f(x+1)-1的图象关于点(0,0)对称,y=f(x+1)-1是奇函数.故B,D正确. [课后分层练(二十六)] 奇偶性的应用 (单选题、填空题每题5分,多选题每题6分,解答题每题15分) 【基础巩固题组】 1.(2023·江苏常州高一期末)若函数f(x)是奇函数,且当x>0时,f(x)=2x3+3x+1,则当x<0时,f(x)的解析式为(  ) A.f(x)=2x3+3x-1 B.f(x)=2x3-3x-1 C.f(x)=2x3-3x+1 D.f(x)=-2x3-3x+1 解析:选A.∵函数f(x)是奇函数, ∴-f(x)=f, ∵x>0时,f(x)=2x3+3x+1, 设x<0时,则-x>0,∴f=-2x3-3x+1,∴f(x)=2x3+3x-1, 即x<0时,f(x)=2x3+3x-1. 2.(多选)已知奇函数f(x)在上是减函数,且在区间上的值域为,则在区间上(  ) A.有最大值4 B.有最小值-4 C.有最大值3 D.有最小值-3 解析:选BC.f(x)是奇函数,因此f(x)在[-b,-a]上仍然是减函数,且值域为[-4,3],最小值是-4,最大值是3. 3.设偶函数f(x)在区间(-∞,-1]上单调递增,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:选B.∵f(x)为偶函数, ∴f(-x)=f(x),∴f(2)=f(-2). 又f(x)在区间(-∞,-1]上单调递增,且-2<-<-1, ∴f(2)=f(-2)<f<f(-1). 4.已知函数f(x)为定义在上的偶函数,在上单调递减,并且f(-m-)<f,则实数m的取值范围是(  ) A. B.∪ C.∪ D.∪ 解析:选D.由题得1-a=-4,∴a=5. 因为在上单调递减,并且f(-m-1)<f(2), 所以所以1<m≤3或-5≤m<-3. 5.若f(x)=(m-1)x2+6mx+2是偶函数,则f(0),f(1),f(-2)从小到大的排列是______________. 解析:∵f(x)是偶函数,∴f(-x)=f(x)恒成立, 即(m-1)x2-6mx+2=(m-1)x2+6mx+2恒成立, ∴m=0,即f(x)=-x2+2. ∵f(x)的图象开口向下,对称轴为y轴,在[0,+∞)上单调递减, ∴f(2)<f(1)<f(0),即f(-2)<f(1)<f(0). 答案:f(-2)<f(1)<f(0) 6.设f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-2x+3,则f(-1)=__________,函数f(x)的解析式是__________. 解析:由已知f(-1)=-f=- =-2, 当x<0时,f(x)=-f(-x)=-[x2-2(-x)+3]=-x2-2x-3, 又f=0, 所以f(x)= 答案:-2 f(x)= 7.已知函数f(x)=是定义在(-1,1)上的奇函数,且f=. (1)求a,b的值; (2)用定义证明f(x)在(-1,1)上是增函数; (3)解不等式:f(t-1)+f(t)<0. 解:(1)因数f(x)=是定义在(-1,1)上的奇函数,则f(0)=0. 解得b=0,即有f(x)=,f===,解得a=1, 所以a=1,b=0. (2)由(1)知,f(x)=, ∀x1,x2∈(-1,1),x1<x2, f(x1)-f(x2)=-== 因-1<x1<x2<1,则x1-x2<0,1-x1x2>0,而(1+x)(1+x)>0,因此,f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2), 所以函数f(x)在(-1,1)上是增函数. (3)由已知及(1)(2)得:f(t-1)+f(t)<0⇔f(t-1)<f(-t)⇔-1<t-1<-t<1,解得0<t<, 所以不等式f(t-1)+f(t)<0的解集为. 【能力提升题组】 8.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且对于任意非负数x1,x2恒有>0,若对于任意m∈R,f≤f(m2-2m+2)恒成立,则实数a的取值范围是(  ) A.(0,1] B.[-2,2] C.(0,2] D.[2,+∞) 解析:选B.因为函数f(x)是定义在R上的偶函数, 所以对任意m∈R,f≤f(m2-2m+2)恒成立等价于对m∈R,f≤f恒成立, 又因为对于任意非负数x1,x2恒有>0, 所以f(x)在[0,+∞)上递增, 所以对m∈R,<恒成立, 令t==≥1, 则≤1,解得-2≤a≤2. 9.定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y),当x<0时,f(x)>0,则f(x)满足(  ) A.f(0)=0 B.y=f(x)是奇函数 C.f(x)在[m,n]上有最大值f(n) D.f(x-1)>0的解集为(-∞,1) 解析:选ABD.定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y),令x=y=0得:f(0)=f(0)+f(0),解得:f(0)=0,A正确; 令y=-x得:f(0)=f(x)+f(-x),因为f(0)=0,所以f(x)+f(-x)=0, 故y=f(x)是奇函数,B正确; 任取x1,x2∈R,且x1<x2,则令x=x1,y=-x2,代入得:f(x1-x2)=f(x1)+f(-x2)=f(x1)-f(x2), 因为当x<0时,f(x)>0,而x1-x2<0,所以f(x1-x2)>0, 故f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),从而y=f(x)在R上单调递减, f(x)在[m,n]上有最大值为f(m),C错误; 由A选项得到f(x-1)>0=f,而y=f(x)在R上单调递减,故x-1<0,解得x<1,解集为(-∞,1),D正确. 10.若函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=x-2.则当x<0时,f(x)=______,若f<f,则实数m的取值范围是______. 解析:因函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≥0时,f(x)=x-2, 则当x<0时,-x>0,f(x)=f(-x)=-x(-x+1)-2=x2-x-2, 所以当x<0时,f(x)=x2-x-2; 依题意,f(x)=x2+x-2在[0,+∞)上单调递增, 则f<f⇔f<f⇔|m+1|<|m-2|,解得m<, 所以实数m的取值范围是(-∞,). 答案:x2-x-2 (-∞,) 11.已知定义在R上的函数f(x)满足:对任意的实数x,y均有f=f(x)f,且f=-1,当0<x<1且f(x)∈. (1)判断f(x)的奇偶性; (2)判断f(x)在上的单调性,并证明; (3)若对任意x1,x2∈,a∈,总有2≤m2-2am+1恒成立,求实数m的取值范围. 解:(1)根据题意,令y=-1,得f=f(x)f,因为f=-1,所以f=-f(x),故结合定义域可知,f(x)为奇函数. (2)f(x)在上单调递增. 证明:由题意,可知f=f(x·x)=f(x)·f(x)=f2(x)≥0, 假设∃x∈,使得f(x)=0,则f=f(x)f=0, 而当0<xy<1时,由题意知0<f<1,因此矛盾,故∀x∈,f(x)>0恒成立. 设∀x1,x2∈,且x1>x2,则0<<1, 因此f-f=f-f(x1·)=f-ff =f, 因为0<<1,且当0<x<1时,f(x)∈,所以1-f>0, 又因为f>0,所以f(x1)(1-f())>0,即f>f, 又因为x1>x2>0,所以f(x)在上单调递增. (3)根据题意,结合(1)(2)可知,f(x)在上单调递增, 因此f(x)max=f=-f=1,f(x)min=f=-1, 故∀x1,x2∈,2|f(x1)-f(x2)|≤2|f(x)max-f(x)min|=4, 因为∀x1,x2∈,2|f(x1)-f(x2)|≤m2-2am+1恒成立, 所以4≤m2-2am+1恒成立,即-2ma+m2-3≥0恒成立, 令g=-2ma+m2-3,则∀a∈,g≥0恒成立, 故解得m≤-3或m≥3. 学科网(北京)股份有限公司 $

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5.4 函数的奇偶性-【正禾一本通】2025-2026学年高中数学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书word(苏教版)
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