内容正文:
2026年暑假新高一自学讲义 56个知识点 · 75道经典例题 · 312个巩固演练
第五周 第 4天 函数奇偶性的应用
今 日 目 标
树目标 · 抓落实
1.掌握用奇偶性求解析式的方法. (重点)
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. (难点)
今 日 知 识
汲新知 · 赋新能
知识点1
根据函数的奇偶性求函数的解析式
💡类型一:知一半求一半
如果已知函数f(x)的奇偶性和区间[a,b]上的解析式,求f(x)在对称区间[-b,-a]上的解析式,其解决思路为
(1)“求谁设谁”,在哪个区间上求解析式,就应设x在哪个区间上,即设x∈[-b,-a];
(2)利用已知区间的解析式进行代入,求得f(-x);
(3)利用f(x)的奇偶性写出f(x)与f(-x)的关系,从而解出f(x)在区间[-b,-a]上的解析式.
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.
🎯例1-1 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x<0时,f(x)=-x2-2x+1.
故f(x)=
🎯一题多变 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)=(-x)2-2(-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x<0时,f(x)=x2+2x-1.
🎯跟踪练习1-1 已知函数f(x)=为奇函数,则g(x)=________.
【解】 设x<0,则-x>0,f(-x)=(-x)2+1=x2+1,所以f(x)=g(x)=-f(-x)=-x2-1.
答案:-x2-1
💡类型二:解方程组求解析式
若已知函数f(x),g(x)的组合运算解析式,则把x换为-x,构造方程组求解,即可得解析式.
🎯例1-2 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+(-x)2,所以f(x)-g(x)=-2x+x2.②
(①+②)÷2,得f(x)=x2.
(①-②)÷2,得g(x)=2x.
🎯跟踪练习1-2 设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=求函数f(x),g(x)的解析式.
【解】∵f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),
∵f(x)+g(x)=. ①
用-x代替上式中的x,得f(-x)+g(-x)=
∴f(x)-g(x)= ②
(①+②)÷2,得f(x)=(x≠±1);
(①-②)÷2,得g(x)=(x≠±1).
知识点2
函数的奇偶性与单调性的综合应用
📐角度1 比较大小
❓ 问题1 已知函数f(x)在(-2,-1)上单调递减,请根据奇函数与偶函数的图象特点回答:如果f(x)为奇函数,那么它在(1,2)上的单调性如何?如果f(x)为偶函数,那么它在(1,2)上的单调性又如何?
💬提示 若f(x)为奇函数,则f(x)在(1,2)上单调递减;若f(x)为偶函数,则f(x)在(1,2)上单调递增.
❓ 问题2 已知函数f(x)在(-2,-1)上的最大值为M,最小值为m,请根据奇函数与偶函数的图象特点回答:如果f(x)为奇函数,那么它在(1,2)上的最值情况如何?如果f(x)为偶函数,那么它在(1,2)上的最值情况又如何?
💬提示 若f(x)为奇函数,则f(x)在(1,2)上的最小值为-M,最大值为-m;若f(x)为偶函数,则f(x)在(1,2)上的最大值为M,最小值为m.
💡知识梳理
1.若f(x)为奇函数且在区间[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]上单调递增,则f(x)在[-b,-a]上单调递减,即在对称区间上单调性相反.
3.若f(x)为奇函数且在区间[a,b]上有最大值为M,则f(x)在[-b,-a]上有最小值为-M.
4.若f(x)为偶函数且在区间[a,b]上有最大值为N,则f(x)在[-b,-a]上有最大值为N.
🎯例2-1 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( )
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】∵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). 答案 B
🎯一题多变 把例2中的条件“f(x)是奇函数”改为“f(x)是偶函数”,其余条件不变.
(1)比较f(-0.5),f(-1),f(0)三者之间的大小; (2)比较f(-2),f(π),f(-3)三者之间的大小.
【解】 (1)由偶函数与单调性的关系知,若x∈[0,+∞),f(x)单调递增,则当x∈(-∞,0]时,f(x)单调递减,∴f(-1)>f(-0.5)>f(0).
(2)由(1)知当x∈[0,+∞)时,f(x)单调递增,当x∈(-∞,0]时,f(x)单调递减.
方法一 ∵f(x)是偶函数,∴f(-3)=f(3),f(-2)=f(2),又f(2)<f(3)<f(π);
∴f(-2)<f(-3)<f(π).
方法二 其图象的几何特征是自变量的绝对值越小,则其函数值越小,
∵|-2|<|-3|<π,∴f(π)>f(-3)>f(-2).
比较大小的求解策略:
(1)若自变量在同一个单调区间上,直接利用函数的单调性比较大小;
(2)若自变量不在同一个单调区间上,需利用函数的奇偶性把自变量转化到同一个单调区间上,然后利用单调性比较大小.
反思
归纳
📐角度2 解不等式
🎯例2-2 (1)设定义在[-3,3]上的奇函数f(x)在区间[0,3]上是减函数,若f(1-m)<f(m),则实数m的取值范围是________.
【解】 因为f(x)是奇函数且f(x)在[0,3]上是减函数,所以f(x)在[-3,3]上是减函数.
所以不等式f(1-m)<f(m)等价于
解得-2≤m<. 所以,m的取值范围是:
利用函数的奇偶性与单调性解不等式的步骤
(1)将所给的不等式转化为两个函数值的大小关系;
(2)由已知或利用奇偶性得出区间上的单调性,再利用单调性“脱去”函数的对应法则“f”,转化为解不等式(组)的问题.
提醒:在转化时,自变量的取值必须在同一单调区间上;当不等式一边没有写成“f(x)”的形式时,需转化为“f(x)”的形式,如已知f(1)=0,若f(x-1)<0,则f(x-1)<f(1).注意偶函数f(x)中结论f(x)=f(|x|)的灵活运用.
反思
归纳
🎯跟踪练习2-2已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递减,则满足f(2x-1)>f的实数x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【解】因为偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递减,且满足f(2x-1)>f,所以不等式等价为f(|2x-1|)>f,即|2x-1|<,所以-<2x-1<,计算得出<x<,故x的取值范围是. 故选A.
自学小结
函数奇偶性的应用
1.知识清单:
(1)利用奇偶性求函数的解析式.
(2)利用奇偶性和单调性比较大小、解不等式.
2.方法归纳:转化法、数形结合法.
3.常见误区:解不等式易忽视函数的定义域.
今 日 演 练
学以用 · 知以行
1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的是 ( )
A.f(x)= B.f(x)=-x2+1
C.f(x)= D.f(x)=|x|-1
【解】A中的函数的定义域关于原点不对称,不具有奇偶性,故排除;B中的函数为偶函数,但在(0,+∞)上单调递减,故排除;C中的函数是奇函数,故排除;D中的函数是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增.故选D.
2.已知f(x)是奇函数,且当x>0时,f(x)=x-1,则当x<0时,f(x)=( )
A.x+1 B.x-1
C.-x-1 D.-x+1
【解】当x<0时,-x>0,f(-x)=-x-1.由奇函数的性质可知,当x<0时,f(x)=-f(-x)=-(-x-1)=x+1. 故选A.
3.如果偶函数在区间[a,b]上具有最大值,那么该函数在区间[-b,-a]上( )
A.有最大值 B.有最小值
C.没有最大值 D.没有最小值
【解】偶函数的图象在区间[a,b]与[-b,-a]上是对称的,如果偶函数在[a,b]上具有最大值,那么该函数在区间[-b,-a]上也具有最大值.故选A.
4.奇函数f(x)在(-∞,0)上的解析式为f(x)=x(1+x),求f(x)在(0,+∞)上最大值.
【解】方法一:当x<0时,f(x)=x2+x=-,所以f(x)有最小值-,因为f(x)是奇函数,所以当x>0时,f(x)有最大值.
方法二:当x>0时,-x<0,所以f(-x)=-x(1-x).又f(-x)=-f(x),所以f(x)=-f(-x)=x(1-x)=-x2+x=-+,
所以当x>0时,f(x)有最大值.
5.已知定义在R上的偶函数f(x)在(-∞,0]上单调递增,若f(a)>f(3),则实数a的取值范围是 .
【解】由题意可知|a|<3,解得-3<a<3. 答案 (-3,3)
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第五周 第 4天 函数奇偶性的应用
今 日 目 标
树目标 · 抓落实
1.掌握用奇偶性求解析式的方法. (重点)
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. (难点)
今 日 知 识
汲新知 · 赋新能
知识点1
根据函数的奇偶性求函数的解析式
💡类型一:知一半求一半
如果已知函数f(x)的奇偶性和区间[a,b]上的解析式,求f(x)在对称区间[-b,-a]上的解析式,其解决思路为
(1)“求谁设谁”,在哪个区间上求解析式,就应设x在哪个区间上,即设x∈[-b,-a];
(2)利用已知区间的解析式进行代入,求得f(-x);
(3)利用f(x)的奇偶性写出f(x)与f(-x)的关系,从而解出f(x)在区间[-b,-a]上的解析式.
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.
🎯例1-1 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.
🎯一题多变 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.
🎯跟踪练习1-1 已知函数f(x)=为奇函数,则g(x)=________.
💡类型二:解方程组求解析式
若已知函数f(x),g(x)的组合运算解析式,则把x换为-x,构造方程组求解,即可得解析式.
🎯例1-2 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.
🎯跟踪练习1-2 设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=求函数f(x),g(x)的解析式.
知识点2
函数的奇偶性与单调性的综合应用
📐角度1 比较大小
❓ 问题1 已知函数f(x)在(-2,-1)上单调递减,请根据奇函数与偶函数的图象特点回答:如果f(x)为奇函数,那么它在(1,2)上的单调性如何?如果f(x)为偶函数,那么它在(1,2)上的单调性又如何?
❓ 问题2 已知函数f(x)在(-2,-1)上的最大值为M,最小值为m,请根据奇函数与偶函数的图象特点回答:如果f(x)为奇函数,那么它在(1,2)上的最值情况如何?如果f(x)为偶函数,那么它在(1,2)上的最值情况又如何?
💡知识梳理
1.若f(x)为奇函数且在区间[a,b]上单调递增,则f(x)在[-b,-a]上______________,即在对称区间上单调性______________.
2.若f(x)为偶函数且在区间[a,b]上单调递增,则f(x)在[-b,-a]上______________,即在对称区间上单调性______________.
3.若f(x)为奇函数且在区间[a,b]上有最大值为M,则f(x)在[-b,-a]上有最小值为________.
4.若f(x)为偶函数且在区间[a,b]上有最大值为N,则f(x)在[-b,-a]上有最大值为________.
🎯例2-1 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( )
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)
🎯一题多变 把例2中的条件“f(x)是奇函数”改为“f(x)是偶函数”,其余条件不变.
(1)比较f(-0.5),f(-1),f(0)三者之间的大小; (2)比较f(-2),f(π),f(-3)三者之间的大小.
比较大小的求解策略:
(1)若自变量在同一个单调区间上,直接利用函数的单调性比较大小;
(2)若自变量不在同一个单调区间上,需利用函数的奇偶性把自变量转化到同一个单调区间上,然后利用单调性比较大小.
反思
归纳
📐角度2 解不等式
🎯例2-2 (1)设定义在[-3,3]上的奇函数f(x)在区间[0,3]上是减函数,若f(1-m)<f(m),则实数m的取值范围是________.
利用函数的奇偶性与单调性解不等式的步骤
(1)将所给的不等式转化为两个函数值的大小关系;
(2)由已知或利用奇偶性得出区间上的单调性,再利用单调性“脱去”函数的对应法则“f”,转化为解不等式(组)的问题.
提醒:在转化时,自变量的取值必须在同一单调区间上;当不等式一边没有写成“f(x)”的形式时,需转化为“f(x)”的形式,如已知f(1)=0,若f(x-1)<0,则f(x-1)<f(1).注意偶函数f(x)中结论f(x)=f(|x|)的灵活运用.
反思
归纳
🎯跟踪练习2-2已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递减,则满足f(2x-1)>f的实数x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
自学小结
函数奇偶性的应用
1.知识清单:
(1)利用奇偶性求函数的解析式.
(2)利用奇偶性和单调性比较大小、解不等式.
2.方法归纳:转化法、数形结合法.
3.常见误区:解不等式易忽视函数的定义域.
今 日 演 练
学以用 · 知以行
1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的是 ( )
A.f(x)= B.f(x)=-x2+1
C.f(x)= D.f(x)=|x|-1
2.已知f(x)是奇函数,且当x>0时,f(x)=x-1,则当x<0时,f(x)=( )
A.x+1 B.x-1
C.-x-1 D.-x+1
3.如果偶函数在区间[a,b]上具有最大值,那么该函数在区间[-b,-a]上( )
A.有最大值 B.有最小值
C.没有最大值 D.没有最小值
4.奇函数f(x)在(-∞,0)上的解析式为f(x)=x(1+x),求f(x)在(0,+∞)上最大值.
5.已知定义在R上的偶函数f(x)在(-∞,0]上单调递增,若f(a)>f(3),则实数a的取值范围是 .
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