内容正文:
高中数学函数特色专项训练
32.利用奇偶性求分段函数解析式(补全对称区间解析式)【中档】(全国通用)(解析版)
一、专题知识目录
1. 核心概念与定义(跨章节整合)
2. 性质辨析与易错点(综合多类函数)
3. 题型分类与例题精析(细分题型+综合考法)
4. 举一反三强化训练(每题对应一类综合考向)
5. 专题分层测试卷(基础/中等/拔高三层)
二、核心概念与定义
1.1 基础概念(跨章节整合)
1. 【概念1】分段函数的定义
○ 定义表述:定义域被分成若干个互不相交的子集,在每个子集上对应不同的函数表达式的函数
○ 数学符号/表达式:()
○ 关键特征:“分段定义,整体为函数”,定义域是各段集合的并集
○ 跨章节关联:适用于二次函数、幂函数、绝对值函数、分段型抽象函数
2. 【概念2】奇偶性补全分段函数解析式的核心原理
○ 定义表述:已知分段函数在原点一侧区间(或)的解析式,利用奇偶性定义,推导另一侧对称区间的解析式,同时需验证处的函数值(若定义域包含)
○ 数学符号/表达式:
奇函数:若时,则时;若定义域含,则
偶函数:若时,则时;需根据函数连续性或题目条件确定
○ 关键特征:先定区间,再代换,后化简,定义域关于原点对称是前提
○ 跨章节关联:可结合函数单调性、对称性、周期性综合求解分段函数解析式
1.2 性质辨析与易错点(综合辨析)
性质/结论
正确表述
常见易错点
跨函数辨析举例
奇函数补全解析式规则
时,先令,代入的解析式得,再由得
直接将替换为,忽略符号变换,如误将时写成时
奇函数,时,则时,而非
偶函数补全解析式规则
时,令,代入的解析式得,再由得
混淆奇偶函数符号规则,将偶函数解析式也添加负号
偶函数,时,则时,而非
处函数值的确定
奇函数定义域含时,;偶函数定义域含时,需代入解析式或题目条件求解
遗漏的情况,或误认为偶函数一定为
奇函数定义域为,则;偶函数,时,则
分段函数定义域的对称性
补全后的分段函数定义域必须关于原点对称,各段区间需严格对应
补全后区间不对称,如对应
已知时解析式,补全后应为的解析式,结合的情况,定义域为
三、题型分类与例题精析
题型1: 已知奇函数在时的解析式,补全及的解析式
题型特征:已知奇函数在时的具体表达式,需推导的解析式,若定义域包含则需确定
解题步骤:
1. 设,则,将代入时的解析式,求出;
2. 根据奇函数定义,变形得,化简得到时的解析式;
3. 若定义域包含,则,整合各段解析式得到完整分段函数。
例题1
已知函数是定义域为的奇函数,当时,,求的完整解析式。
举一反三1-1
已知函数是奇函数,定义域为,当时,,求时的解析式。
举一反三1-2
已知函数是奇函数,当时,,求的完整解析式。
举一反三1-3
已知函数是奇函数,当时,,且的定义域为,求的值及的完整解析式。
题型2: 已知偶函数在时的解析式,补全的解析式
题型特征:已知偶函数在时的具体表达式,需推导的解析式,可直接代入的解析式求解
解题步骤:
1. 设,则,将代入时的解析式,求出;
2. 根据偶函数定义,变形得,化简得到时的解析式;
3. 代入到的解析式求,整合各段解析式得到完整分段函数。
例题2
已知函数是定义域为的偶函数,当时,,求的完整解析式。
举一反三2-1
已知函数是偶函数,当时,,求时的解析式及的值。
举一反三2-2
已知函数是偶函数,当时,,且,求的完整解析式。
举一反三2-3
已知函数是偶函数,当时,,求时的解析式。
四、专题分层测试卷
(一)基础达标卷(5题)
1. 单选题
已知是定义域为的奇函数,当时,,则时的解析式为( )
A. B. C. D.
2. 多选题
已知是偶函数,当时,,则下列说法正确的有( )
A.
B. 时,
C.
D. 的图像在时是开口向下的抛物线
3. 填空题
已知是奇函数,定义域为,当时,,则,。
4. 解答题
(1) 已知是定义域为的奇函数,当时,,求的完整解析式。
(2) 已知是偶函数,当时,,求时的解析式。
(二)能力提升卷(5题)
1. 单选题
已知是奇函数,当时,,则的值为( )
A. B. C. D.
2. 多选题
已知是偶函数,且的解析式为分段函数,当时,,则下列说法正确的有( )
A.
B. 时,
C.
D. 时,
3. 填空题
已知是偶函数,当时,,且,则,时的解析式为。
4. 解答题
(1) 已知是奇函数,当时,,求的完整解析式,并判断在上的单调性。
(2) 已知是偶函数,当时,,求的完整解析式,并画出函数图像的大致轮廓。
(三)拔高突破卷(5题)
1. 单选题
已知是定义域为的奇函数,且当时,,则( )
A. B. C. D.
2. 多选题
已知函数满足,且当时,,若在上是增函数,则下列说法正确的有( )
A.
B. 时,
C. 的图像过原点
D. 的取值范围是
3. 填空题
已知是偶函数,当时,,则不等式的解集为__________。
4. 解答题
(1) 已知是奇函数,当时,,且在处的切线方程为,求的完整解析式。
(2) 已知是偶函数,且,若,,求的值。
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高中数学函数特色专项训练
32.利用奇偶性求分段函数解析式(补全对称区间解析式)【中档】(全国通用)(解析版)
一、专题知识目录
1. 核心概念与定义(跨章节整合)
2. 性质辨析与易错点(综合多类函数)
3. 题型分类与例题精析(细分题型+综合考法)
4. 举一反三强化训练(每题对应一类综合考向)
5. 专题分层测试卷(基础/中等/拔高三层)
二、核心概念与定义
1.1 基础概念(跨章节整合)
1. 【概念1】分段函数的定义
○ 定义表述:定义域被分成若干个互不相交的子集,在每个子集上对应不同的函数表达式的函数
○ 数学符号/表达式:()
○ 关键特征:“分段定义,整体为函数”,定义域是各段集合的并集
○ 跨章节关联:适用于二次函数、幂函数、绝对值函数、分段型抽象函数
2. 【概念2】奇偶性补全分段函数解析式的核心原理
○ 定义表述:已知分段函数在原点一侧区间(或)的解析式,利用奇偶性定义,推导另一侧对称区间的解析式,同时需验证处的函数值(若定义域包含)
○ 数学符号/表达式:
奇函数:若时,则时;若定义域含,则
偶函数:若时,则时;需根据函数连续性或题目条件确定
○ 关键特征:先定区间,再代换,后化简,定义域关于原点对称是前提
○ 跨章节关联:可结合函数单调性、对称性、周期性综合求解分段函数解析式
1.2 性质辨析与易错点(综合辨析)
性质/结论
正确表述
常见易错点
跨函数辨析举例
奇函数补全解析式规则
时,先令,代入的解析式得,再由得
直接将替换为,忽略符号变换,如误将时写成时
奇函数,时,则时,而非
偶函数补全解析式规则
时,令,代入的解析式得,再由得
混淆奇偶函数符号规则,将偶函数解析式也添加负号
偶函数,时,则时,而非
处函数值的确定
奇函数定义域含时,;偶函数定义域含时,需代入解析式或题目条件求解
遗漏的情况,或误认为偶函数一定为
奇函数定义域为,则;偶函数,时,则
分段函数定义域的对称性
补全后的分段函数定义域必须关于原点对称,各段区间需严格对应
补全后区间不对称,如对应
已知时解析式,补全后应为的解析式,结合的情况,定义域为
三、题型分类与例题精析
题型1: 已知奇函数在时的解析式,补全及的解析式
题型特征:已知奇函数在时的具体表达式,需推导的解析式,若定义域包含则需确定
解题步骤:
1. 设,则,将代入时的解析式,求出;
2. 根据奇函数定义,变形得,化简得到时的解析式;
3. 若定义域包含,则,整合各段解析式得到完整分段函数。
例题1
已知函数是定义域为的奇函数,当时,,求的完整解析式。
解析:
1. 设,则,代入的解析式得:;
2. 由奇函数定义,得;
3. 因是定义域为的奇函数,故;
4. 整合得
答案:
举一反三1-1
已知函数是奇函数,定义域为,当时,,求时的解析式。
解析:
1. 设,则,代入得;
2. 由奇函数定义;
3. 定义域不含,故时。
答案:时,
举一反三1-2
已知函数是奇函数,当时,,求的完整解析式。
解析:
1. 的定义域为关于原点对称的区间是,故定义域为;
2. 设,则,;
3. 由奇函数定义;
4. 定义域不含,整合得
答案:
举一反三1-3
已知函数是奇函数,当时,,且的定义域为,求的值及的完整解析式。
解析:
1. 求:由奇函数定义;
2. 补全解析式:设,则,,故;
3. 定义域为,故;
4. 整合得
答案:;
题型2: 已知偶函数在时的解析式,补全的解析式
题型特征:已知偶函数在时的具体表达式,需推导的解析式,可直接代入的解析式求解
解题步骤:
1. 设,则,将代入时的解析式,求出;
2. 根据偶函数定义,变形得,化简得到时的解析式;
3. 代入到的解析式求,整合各段解析式得到完整分段函数。
例题2
已知函数是定义域为的偶函数,当时,,求的完整解析式。
解析:
1. 设,则,代入的解析式得:;
2. 由偶函数定义,得();
3. 当时,,也满足的解析式;
4. 整合得
答案:
举一反三2-1
已知函数是偶函数,当时,,求时的解析式及的值。
解析:
1. 设,则,;
2. 由偶函数定义();
3. 求:。
答案:时,;
举一反三2-2
已知函数是偶函数,当时,,且,求的完整解析式。
解析:
1. 设,则,;
2. 由偶函数定义();
3. 已知,整合得
答案:
举一反三2-3
已知函数是偶函数,当时,,求时的解析式。
解析:
1. 设,则,,由偶函数定义得;
2. 设,则,,由偶函数定义得;
3. 整合得时,
答案:时,
四、专题分层测试卷
(一)基础达标卷(5题)
1. 单选题
已知是定义域为的奇函数,当时,,则时的解析式为( )
A. B. C. D.
解析:设,则,,由奇函数定义,选A。
答案:A
2. 多选题
已知是偶函数,当时,,则下列说法正确的有( )
A.
B. 时,
C.
D. 的图像在时是开口向下的抛物线
解析:,A正确;设,,B正确;,C正确;在时解析式为,开口向上,D错误。
答案:ABC
3. 填空题
已知是奇函数,定义域为,当时,,则,。
解析:奇函数定义域为,故;。
答案:;
4. 解答题
(1) 已知是定义域为的奇函数,当时,,求的完整解析式。
解析:设,则,,由奇函数定义;;整合得
答案:
(2) 已知是偶函数,当时,,求时的解析式。
解析:设,则,,由偶函数定义。
答案:时,
(二)能力提升卷(5题)
1. 单选题
已知是奇函数,当时,,则的值为( )
A. B. C. D.
解析:,选A。
答案:A
2. 多选题
已知是偶函数,且的解析式为分段函数,当时,,则下列说法正确的有( )
A.
B. 时,
C.
D. 时,
解析:,A正确;时,,,B正确;,C正确;时,,,D正确。
答案:ABCD
3. 填空题
已知是偶函数,当时,,且,则,时的解析式为。
解析:;时,设,。
答案:;
4. 解答题
(1) 已知是奇函数,当时,,求的完整解析式,并判断在上的单调性。
解析:定义域为;设,,,故;整合得;任取,,故在上单调递减。
答案:;单调递减
(2) 已知是偶函数,当时,,求的完整解析式,并画出函数图像的大致轮廓。
解析:当时,;设,则,,由偶函数定义;整合得;图像大致轮廓:时,在递增,递减,递增;时与时图像关于轴对称。
答案:;图像略
(三)拔高突破卷(5题)
1. 单选题
已知是定义域为的奇函数,且当时,,则( )
A. B. C. D.
解析:奇函数定义域为,故;时;,选A。
答案:A
2. 多选题
已知函数满足,且当时,,若在上是增函数,则下列说法正确的有( )
A.
B. 时,
C. 的图像过原点
D. 的取值范围是
解析:是奇函数,过原点,C正确;时,,B正确;时恒成立,故,A正确;,D正确。
答案:ABCD
3. 填空题
已知是偶函数,当时,,则不等式的解集为__________。
解析:当时,;由偶函数对称性,时解集为;整合得解集为。
答案:
4. 解答题
(1) 已知是奇函数,当时,,且在处的切线方程为,求的完整解析式。
解析:时,,,故时;设,,;定义域为,整合得。
答案:
(2) 已知是偶函数,且,若,,求的值。
解析:由偶函数定义,时,时,对比得;,,解得,。
答案:,,
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