内容正文:
专题2.5 偶函数与奇函数
2.5.1 偶函数与奇函数的概念与性质
1.函数奇偶性的定义及图象特点
(1)偶函数:如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数,图像关于y轴对称.
(2)奇函数:如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数,图像关于原点对称.
(3)判断f(-x)与f(x)的关系时,也可以使用如下结论:
①如果f(-x)-f(x)=0或,则函数f(x)为偶函数;
②如果f(-x)+f(x)=0或,则函数f(x)为奇函数.
2.函数奇偶性的性质
(1)奇函数、偶函数的定义域关于原点对称.
(2)奇偶函数的图象特征
①函数f(x)是偶函数函数f(x)的图象关于y轴对称;
②函数f(x)是奇函数函数f(x)的图象关于原点中心对称.
(3)若奇函数f(x)在x=0处有意义,则有f(0)=0;偶函数f(x)必满足.
(4)偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相反;奇函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相同.
(5)运算函数的奇偶性规律:对于运算函数有如下结论
①奇±奇=奇;②偶±偶=偶;③奇±偶=非奇非偶;④奇×(÷)奇=偶;⑤奇×(÷)偶=奇;⑥偶×(÷)偶=偶.
例1.若函数为奇函数,则 .
解: 函数 为奇函数,.
.
.
.
.
.
, 即 , 解得: .又 对数式的底数, 则 , .
例2.已知是R上的奇函数,且,求.
解:定义域含的奇函数满足,代入:,
函数简化为,代入:.
例3.设函数在内有定义,下列函数:①;②;③;④中必为奇函数的有 . (填选所有正确答案的序号)
解:对于①,中与不一定相等,所以①不是奇函数;
对于②, 可以看成两个函数的乘积,其中是奇函数,是偶函数,故②是奇函数;
对于③, 的奇偶性不能确定,故③不是奇函数;
对于④,令,因为,故④为奇函数;故答案为:②④.
1.偶函数满足:时,则= .
解:,偶函数:
.故答案为:2.
2.已知为偶函数,则实数= .
解:,偶函数满足:,
该式对任意恒成立,故.故答案为:0.
3.若是奇函数,则= .
解:定义域,奇函数满足:
左边化简:,右边:
分子对应相等:,系数匹配得.故答案为:1.
4.若函数定义域为R,满足.
(1)证明:为奇函数;
(2)若,求.
解:证明:求周期:,周期;
证明奇偶:令,;令,,
又,得;
令,,结合周期可推,故为奇函数;
(2)求值:,.
5.若为偶函数,则 .
解:因为为偶函数,
为R,所以即 ,
则此时 ,
所以,又定义域为R, 故为偶函数, 所以.
6.已知函数f(x)=为奇函数,则a=________;b=________.
解: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.
7.设函数(为常数).若为奇函数,则 ;若是上的增函数, 则的取值范围是 .
解:若函数 为奇函数, 则,
,
,,,对任意的 恒成立.
,, 解得 .
若函数 是 上的增函数, 则
恒成立, .即实数 的取值范围是 .
8.若定义在上的函数满足:对任意有则下列说法一定正确的是( )
A.为奇函数 B.为偶函数
C.为奇函数 D.为偶函数
解:令,则,令, ,则,
所以, 即,为奇函数, 故选:C.
9.设函数,则下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
解:由题意可得,
对于A,不是奇函数;
对于B,是奇函数;
对于C,,定义域不关于原点对称, 不是奇函数;
对于D,,定义域不关于原点对称,不是奇函数.故选:B.
10.若为偶函数,则( )
A. B. C. D.
解:因为为偶函数,则
当
解得:则其定义域为
关于原点对称.
故此时 为偶函数. 故选: B.
11.函数的图像( )
A.关于原点对称 B.关于直线对称
C.关于轴对称 D.关于直线称
解:因为函数的定义域为,又因为
所以函数 为奇函数, 所以关于原点对称.故选:A.
2.5.2 偶函数、奇函数组合函数
运算函数的奇偶性规律:对于运算函数有如下结论:
(1)奇±奇=奇;偶±偶=偶;奇±偶=非奇非偶.
(2)奇×(÷)奇=偶;奇×(÷)偶=奇;偶×(÷)奇=奇;偶×(÷)偶=偶.
例1.为奇函数,为偶函数,判断、的奇偶性.
解:,故偶函数;
,故偶函数.
例2.已知有相同的定义域,是偶函数,是奇函数,且,则 ( )
A.为奇函数 B.为偶函数
C.是偶函数 D.是奇函数
解:有相同的定义域,是偶函数,是奇函数,且,
所以,因为, 故 A 错.
, 故B错.
,故C错.
,故D对. 故选: D.
例3.设函数和分别是上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( )
A.是偶函数 B.是奇函数
C.是偶函数 D.是奇函数
解:由题设知:,
于是有.
.
.
.故选:A.
1.已知奇函数,奇函数,判断的奇偶性.
解:口诀速判:奇奇=奇
定义判断,为奇函数.
2.奇函数满足,奇函数满足,设,则 .
解:奇奇=偶,偶函数满足,,
故.故答案为:-6.
3.奇函数,偶函数,,则= .
解:奇偶=奇,奇函数满足,,故.故答案为:.
4.若为奇函数,为偶函数,若为奇函数,则实数= .
解:奇偶=非奇非偶,想要整体为奇函数,必须消去偶函数项,即,故.故答案为:0.
5.设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是( )
A.f(x)g(x)是偶函数 B.|f(x)|g(x)是奇函数
C.f(x)|g(x)|是奇函数 D.|f(x)g(x)|是奇函数
解:∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴|f(x)|为偶函数,|g(x)|为偶函数.再根据两个奇函数的积是偶函数、两个偶函数的积还是偶函数、一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数,可得f(x)|g(x)|为奇函数.故选:C.
6.已知函数f(x)=x2+,g(x)=sinx,则图象为如图的函数可能是( )
A.y=f(x)+g(x)
B.y=f(x)﹣g(x)
C.y=f(x)g(x)
D.y=
解:由图可知,图象关于原点对称,则所求函数为奇函数,因为f(x)=x2+为偶函数,
g(x)=sinx为奇函数,函数y=f(x)+g(x) =x2+sinx为非奇非偶函数,故选项A错误;函数y=f(x)﹣g(x) =x2﹣sinx为非奇非偶函数,故选项B错误;
函数y=f(x)g(x)=(x2+)sinx,则y'=2xsinx+(x2+)cosx>0对x∈(0,)恒成立,则函数y=f(x)g(x)在(0,)上单调递增,故选项C错误.故选:D.
7.设是上的任意函数,则下列叙述正确的是( )
A.是奇函数 B.是奇函数
C.是偶函数 D.是偶函数
解:因为满足
,所以是偶函数;
因为满足,
同时,所以既不是奇函数也不是偶函数;
又满足是奇函数;
满足是偶函数.故选:D.
8.设函数的定义域都为,且是奇函数,是偶函数,则( )
A.是偶函数 B.是偶函数
C.是奇函数 D.是奇函数
解:对A,,故是奇函数,故A错误;
对B,,故是偶函数,故B正确;
对C,,故是偶函数, 故C错误;
对D,,故是偶函数,故D错误.故选:B.
9.已知定义在上的三个函数,其中为偶函数,是奇函数,且在上单调递增,在,上单调递增,在上单调递减,则( )
A.是奇函数,且在上单调递增
B.是偶函数,且在上单调递减
C.是奇函数,且在上单调递减
D. 是偶函数,且在上单调递增
解:令, ,因为为偶函数,是奇函数,
所以,
即是奇函数,,
即是偶函数,
因为是奇函数,在上单调递增, 在上单调递减,
所以当时, 单调递增, 单调递减,且,
任取,设,则,,
所以,所以,所以,
所以在上单调递增,在上的单调性无法判断, 因为不知道在上的符号,故选:D.
10.定义域为的奇函数、偶函数,已知,.
(1)判断、奇偶性;
(2)求的值.
解:(1)奇偶判断:偶奇=奇,偶奇=奇,两个函数均为奇函数;
(2)求值:,,
求和:.
2.5.3 偶函数、奇函数之解不等式
题型:已知偶函数、奇函数及其相关不等式,结合偶函数、奇函数的概念和性质求解相关的范围.
例1.偶函数在递增,,解不等式.
解:;
由递增得:;则.
故不等式的解集为:(-1,2).
例2.奇函数在单调递减,,解不等式.
解:换元,不等式变为;
,奇函数递减,等价同号,解得或;
回代:
;.故不等式的解集为:(1,4).
例3.已知是R上奇函数,在单调递增,.
(1)解不等式;
(2)解不等式.
解:(1),单调递增脱去:;解集为:(-∞,1).
(2)移项:,奇函数;
不等式化为;
单调递增:;
解得.故解集为:(-1,2)
1.偶函数定义域,在单调递增,则不等式的解集为 .
解:偶函数定义域关于原点对称:左端点右端点,,定义域;
不等式转化:,则,解得:.
故答案为:(0,2).
2.是上奇函数,时,则不等式的解集为 .
解:求解析式:设,则,;
由奇函数,得;;
分段解不等式:
-:;
-:;
时,不满足大于0,舍去.故答案为:.
3.偶函数定义域,单调递减,,则实数的取值范围为 .
解:偶函数转化:;
因为在递减,自变量满足;
两边平方去绝对值:
解得.故答案为:(,1).
4.偶函数在单调递减,,则不等式的解集为 .
解:偶函数;递减,递增;
分三段讨论:
-:;
-:;
-:,满足不等式;
综上解集:或.故答案为(-∞,-2)∪[0,2].
5.奇函数在单调递增,,则不等式的解集为 .
解:奇函数对称区间单调性一致,单调递增;;
表示与异号:
-:;
-:;
时,不满足小于0,舍去.故答案为:.
6.已知函数f(x)=x|x|,则关于x的不等式f(2x)>f(1﹣x)的解集为( )
A. B. C. D.
解:因为函数f(x)=x|x|为奇函数且x≥0时,f(x)=x2单调递增,
根据奇函数的对称性可知,f(x)在R上单调递增,
则关于x的不等式f(2x)>f(1﹣x)可转化为2x>1﹣x,
解得,x.故选:A.
7.设是定义域为的偶函数,且在单调递减,则( )
A. B.
C. D.
解:是R的偶函数,.
, . ,又在单调递减,
,故选:C.
8.设奇函数在上为增函数,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
解:由为奇函数可知,,而,则.
当时,;
当时,.
又在上为增函数.
奇函数在上为增函数.所以或,故选:D.
9.设是定义在上的奇函数,且当时,,若对任意的
,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解:是定义在上的奇函数,且当时,, 当时,,
所以,所以对任意的,有恒成立,
因为在上单调递增,,即恒成立,
,解得,故选:A.
10.已知函数为偶函数,且当时,,若,则( )
A. B.
C. D.
解:因为函数为偶函数,故其图象关于轴对称, 则的图象关于直线对称, 当时,,因为在上单调递增且,
而在上单调递减,故在上单调递减,
则在上单调递增,故由可得,即,则,故,故,故选:A.
11.若函数分别为上的奇函数、偶函数,且满足,则有( )
A. B.
C. D.
解:分别是上的奇函数、偶函数,.
由, 得,, 即 .
解方程组得.易知 在 上单调递增,
所以, 又所以,故选:D.
12.若函数是定义在上的偶函数,在区间上是减函数,且,则使 的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解:由题意,当时,,则 ;
又因为函数是偶函数,图像关于轴对称,所以当时,,则,
所以的解集为,故选:C.
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专题2.5 偶函数与奇函数
2.5.1 偶函数与奇函数的概念与性质
1.函数奇偶性的定义及图象特点
(1)偶函数:如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数,图像关于y轴对称.
(2)奇函数:如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数,图像关于原点对称.
(3)判断f(-x)与f(x)的关系时,也可以使用如下结论:
①如果f(-x)-f(x)=0或,则函数f(x)为偶函数;
②如果f(-x)+f(x)=0或,则函数f(x)为奇函数.
2.函数奇偶性的性质
(1)奇函数、偶函数的定义域关于原点对称.
(2)奇偶函数的图象特征
①函数f(x)是偶函数函数f(x)的图象关于y轴对称;
②函数f(x)是奇函数函数f(x)的图象关于原点中心对称.
(3)若奇函数f(x)在x=0处有意义,则有f(0)=0;偶函数f(x)必满足.
(4)偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相反;奇函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相同.
(5)运算函数的奇偶性规律:对于运算函数有如下结论
①奇±奇=奇;②偶±偶=偶;③奇±偶=非奇非偶;④奇×(÷)奇=偶;⑤奇×(÷)偶=奇;⑥偶×(÷)偶=偶.
例1.若函数为奇函数,则 .
例2.已知是R上的奇函数,且,求.
例3.设函数在内有定义,下列函数:①;②;③;④中必为奇函数的有 . (填选所有正确答案的序号)
1.偶函数满足:时,则= .
2.已知为偶函数,则实数= .
3.若是奇函数,则= .
4.若函数定义域为R,满足.
(1)证明:为奇函数;
(2)若,求.
5.若为偶函数,则 .
6.已知函数f(x)=为奇函数,则a=________;b=________.
7.设函数(为常数).若为奇函数,则 ;若是上的增函数, 则的取值范围是 .
8.若定义在上的函数满足:对任意有则下列说法一定正确的是( )
A.为奇函数 B.为偶函数 C.为奇函数 D.为偶函数
9.设函数,则下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
10.若为偶函数,则( )
A. B. C. D.
11.函数的图像( )
A.关于原点对称 B.关于直线对称
C.关于轴对称 D.关于直线称
2.5.2 偶函数、奇函数组合函数
运算函数的奇偶性规律:对于运算函数有如下结论:
(1)奇±奇=奇;偶±偶=偶;奇±偶=非奇非偶.
(2)奇×(÷)奇=偶;奇×(÷)偶=奇;偶×(÷)奇=奇;偶×(÷)偶=偶.
例1.为奇函数,为偶函数,判断、的奇偶性.
例2.已知有相同的定义域,是偶函数,是奇函数,且,则 ( )
A.为奇函数 B.为偶函数
C.是偶函数 D.是奇函数
例3.设函数和分别是上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( )
A.是偶函数 B.是奇函数
C.是偶函数 D.是奇函数
1.已知奇函数,奇函数,判断的奇偶性.
2.奇函数满足,奇函数满足,设,则 .
3.奇函数,偶函数,,则= .
4.若为奇函数,为偶函数,若为奇函数,则实数= .
5.设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是( )
A.f(x)g(x)是偶函数 B.|f(x)|g(x)是奇函数
C.f(x)|g(x)|是奇函数 D.|f(x)g(x)|是奇函数
6.已知函数f(x)=x2+,g(x)=sinx,则图象为如图的函数可能是( )
A.y=f(x)+g(x)
B.y=f(x)﹣g(x)
C.y=f(x)g(x)
D.y=
7.设是上的任意函数,则下列叙述正确的是( )
A.是奇函数 B.是奇函数
C.是偶函数 D.是偶函数
8.设函数的定义域都为,且是奇函数,是偶函数,则( )
A.是偶函数 B.是偶函数
C.是奇函数 D.是奇函数
9.已知定义在上的三个函数,其中为偶函数,是奇函数,且在上单调递增,在,上单调递增,在上单调递减,则( )
A.是奇函数,且在上单调递增
B.是偶函数,且在上单调递减
C.是奇函数,且在上单调递减
D. 是偶函数,且在上单调递增
10.定义域为的奇函数、偶函数,已知,.
(1)判断、奇偶性;
(2)求的值.
2.5.3 偶函数、奇函数之解不等式
题型:已知偶函数、奇函数及其相关不等式,结合偶函数、奇函数的概念和性质求解相关的范围.
例1.偶函数在递增,,解不等式.
例2.奇函数在单调递减,,解不等式.
例3.已知是R上奇函数,在单调递增,.
(1)解不等式;
(2)解不等式.
1.偶函数定义域,在单调递增,则不等式的解集为 .
2.是上奇函数,时,则不等式的解集为 .
3.偶函数定义域,单调递减,,则实数的取值范围为 .
4.偶函数在单调递减,,则不等式的解集为 .
5.奇函数在单调递增,,则不等式的解集为 .
6.已知函数f(x)=x|x|,则关于x的不等式f(2x)>f(1﹣x)的解集为( )
A. B. C. D.
7.设是定义域为的偶函数,且在单调递减,则( )
A. B.
C. D.
8.设奇函数在上为增函数,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
9.设是定义在上的奇函数,且当时,,若对任意的
,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
10.已知函数为偶函数,且当时,,若,则( )
A. B.
C. D.
11.若函数分别为上的奇函数、偶函数,且满足,则有( )
A. B.
C. D.
12.若函数是定义在上的偶函数,在区间上是减函数,且,则使 的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
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