内容正文:
3.3 函数的奇偶性
一、学习目标
1. 掌握奇偶性定义与图像特征;
2. 掌握判断奇偶性标准步骤;
3. 会用奇偶性性质解题。
二、知识点精讲
1. 定义
奇函数:
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数
图像关于原点中心对称;
例:f(x)=x,f(x)=x3
偶函数:
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数
图像关于y轴对称。
例:f(x)=|x|;f(x)=x2
2. 判断前提
定义域必须关于原点对称,否则直接非奇非偶。
3. 核心结论
奇函数若x=0在定义域内,则 f(0)=0;
三、例题解析
例1.下列函数中在其定义域内为奇函数的是 .
A. B. C. D.
例2.已知是定义在上的偶函数,当时,,则当时,( )
A. B. C. D.
例3.若函数是定义在上的偶函数,则( )
A. B. C. D.
例4.设函数是定义在上的奇函数,且,则等于( )
A. B. C. D.
例5.如果奇函数在区间上单调递增且有最大值,那么函数在区间上( )
A. 单调递增且最小值为 B. 单调递增且最大值为
C. 单调递减且最小值为 D. 单调递减且最大值为
例6.已知函数为奇函数.
求实数的值;
求证:在区间上是增函数;
若对任意的,,都有,求实数的取值范围.
4、 课堂练习
1.已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 是偶函数,递减区间是 B. 是偶函数,递增区间是
C. 是奇函数,递减区间是 D. 是奇函数,递减区间是
2.已知函数为奇函数且定义域为,当时,,则当时,等于( )
A. B. C. D.
3.已知是偶函数,则( )
A. B. C. D. 或
4.已知函数为偶函数,且当时,,则的值为 .
A. B. C. D.
5.已知函数是定义在上的偶函数,且当时,现已画出函数在轴及其左侧的图像,如图所示.
请补出完整函数的图像;
根据图像写出函数的递增区间;
根据图像写出使的的取值集合.
6.设是定义在上的奇函数,且对任意,,当时,都有.
若,试比较与的大小关系
若,求实数的取值范围.
五、易错点总结
1. 不先判断定义域对称直接代公式;
2. 混淆奇偶函数图像对称性。
六、课后作业
一、单选题:本题共5小题,每小题5分,共25分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.函数是定义在上的奇函数,且当时,,则( )
A. B. C. D.
2.已知函数为定义在上的奇函数,且当时,,则当时,等于
A. B. C. D.
3.已知是定义在上的奇函数,那么( )
A. B. C. D.
4.是定义在上的奇函数,下列结论中,不正确的是( )
A. B.
C. D.
5.函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共1小题,共6分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
6.若函数的定义域为,对,,都有成立,且当时,,则( )
A. 是上的增函数 B. 是上的减函数
C. 是奇函数 D. 是偶函数
三、填空题:本题共1小题,每小题5分,共5分。
7.已知是定义在上的偶函数,且在上单调递减,则不等式的解集是 .
四、解答题:本题共1小题,共12分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
8.本小题分
已知定义域为的函数是奇函数.
求的值;
判断函数在内的单调性,并证明你的结论;
若,使成立,求实数的取值范围.
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3.3 函数的奇偶性
一、学习目标
1. 掌握奇偶性定义与图像特征;
2. 掌握判断奇偶性标准步骤;
3. 会用奇偶性性质解题。
二、知识点精讲
1. 定义
奇函数:
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数
图像关于原点中心对称;
例:f(x)=x,f(x)=x3
偶函数:
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数
图像关于y轴对称。
例:f(x)=|x|;f(x)=x2
2. 判断前提
定义域必须关于原点对称,否则直接非奇非偶。
3. 核心结论
奇函数若x=0在定义域内,则 f(0)=0;
三、例题解析
例1.下列函数中在其定义域内为奇函数的是 .
A. B. C. D.
解:对于选项,,定义域为,
定义域不关于原点对称,为非奇非偶函数
对于选项,,为奇函数
对于选项,,为偶函数
对于选项,,为指数函数,为非奇非偶函数,排除.
综上,故选B.
例2.已知是定义在上的偶函数,当时,,则当时,( )
A. B. C. D.
解:令,则,
因为当时,,
所以,
因为是定义在上的偶函数,
所以,
则当时,.
故选:.
例3.若函数是定义在上的偶函数,则( )
A. B. C. D.
解:因为函数是定义在上的偶函数,
所以,
则,
所以,
则.
故选:.
例4.设函数是定义在上的奇函数,且,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
例5.如果奇函数在区间上单调递增且有最大值,那么函数在区间上( )
A. 单调递增且最小值为 B. 单调递增且最大值为
C. 单调递减且最小值为 D. 单调递减且最大值为
解:奇函数在区间上单调递增且有最大值,
故在区间上单调递增,且有最小值,
故选A.
例6.已知函数为奇函数.
求实数的值;
求证:在区间上是增函数;
若对任意的,,都有,求实数的取值范围.
解:因为为奇函数,,
所以,
所以,
整理可得,,
所以.
证明:由可得,
设,则,
,
所以,
所以在区间上是增函数;
由可得在上单调递增,
故,,
若对任意的,,都有,
所以,
解得或,
故的取值范围为.
【解析】本题考查了函数奇偶性,单调性,恒成立问题,属于基础题.
由为奇函数,结合奇函数的定义代入可求;
结合单调性定义,设,然后利用作差法比较与的大小即可判断;
结合中单调性即可求解函数最值,从而解不等式即可.
4、 课堂练习
1.已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 是偶函数,递减区间是 B. 是偶函数,递增区间是
C. 是奇函数,递减区间是 D. 是奇函数,递减区间是
解:的定义域为,
因为,即函数是奇函数.
当时,在上单调递减,在上单调递增,
即函数的增区间为和,减区间为.
故选:.
2.已知函数为奇函数且定义域为,当时,,则当时,等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
3.已知是偶函数,则( )
A. B. C. D. 或
解:因为偶函数的定义域关于原点对称,所以,且,解得;
由为偶函数,得,即,
即,因不恒为,故,则.
故选:.
4.已知函数为偶函数,且当时,,则的值为 .
A. B. C. D.
解:由题得,当时,,该函数为偶函数,
,故选B.
5.已知函数是定义在上的偶函数,且当时,现已画出函数在轴及其左侧的图像,如图所示.
请补出完整函数的图像;
根据图像写出函数的递增区间;
根据图像写出使的的取值集合.
解:由题意作出完整函数图像如图:
据图可知,单调递增区间为,.
由图可知,使的的取值集合为.
6.设是定义在上的奇函数,且对任意,,当时,都有.
若,试比较与的大小关系
若,求实数的取值范围.
解:,,由题意得,.
又是定义在上的奇函数,
,,即.
由知为上的增函数,
,,
即, ,解得
实数的取值范围为.
五、易错点总结
1. 不先判断定义域对称直接代公式;
2. 混淆奇偶函数图像对称性。
六、课后作业
一、单选题:本题共5小题,每小题5分,共25分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.函数是定义在上的奇函数,且当时,,则( )
A. B. C. D.
2.已知函数为定义在上的奇函数,且当时,,则当时,等于
A. B. C. D.
3.已知是定义在上的奇函数,那么( )
A. B. C. D.
4.是定义在上的奇函数,下列结论中,不正确的是( )
A. B.
C. D.
5.函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共1小题,共6分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
6.若函数的定义域为,对,,都有成立,且当时,,则( )
A. 是上的增函数 B. 是上的减函数
C. 是奇函数 D. 是偶函数
三、填空题:本题共1小题,每小题5分,共5分。
7.已知是定义在上的偶函数,且在上单调递减,则不等式的解集是 .
四、解答题:本题共1小题,共12分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
8.本小题分
已知定义域为的函数是奇函数.
求的值;
判断函数在内的单调性,并证明你的结论;
若,使成立,求实数的取值范围.
1.【答案】
【解析】解:由是定义在上的奇函数,根据奇函数性质可得因,故。
因,将代入得:
。
计算。
2.【答案】
【解析】当时,,,
因为是奇函数,所以.
3.【答案】
【解析】由题意得,解得.
又,
故,
所以,.
4.【答案】
【解析】解:由题可知:是定义在上的奇函数,所以,
对,成立,故正确;
对,成立,故正确;
对,令,则,不成立,故错误;
对,,
由,所以成立,故正确;
故选:
5.【答案】
【解析】解:函数,定义域为,
由,故为奇函数,图象关于原点对称,故排除,;
当时,,排除.
故选:.
6.【答案】
【解析】
本题考查抽象函数的单调性,抽象函数的奇偶性,属于基础题.
根据函数的奇偶性及单调性的概念,分别求解即可.
解:函数的定义域为,对,,都有成立,
令,可得,,
再令,可得,为奇函数,
当时,,
设,则,,
,
是上的减函数,
综合可得选项错误;选项正确.
故选:.
7.【答案】
【解析】
本题主要考查函数单调性、奇偶性的综合应用,属于基础题.
根据函数奇偶性和单调性之间的关系,即可得到结论.
解:因为是定义在上的偶函数,且在上单调递减,
所以在上单调递增,
由可得,
两边平方可得,,
整理可得,.
故答案为
8.【答案】解:因为函数是定义在上的奇函数,
所以恒成立,
,
整理得恒成立,所以;
由可知,函数在上递减,
证明如下:
,,,
所以,,
,
所以,
即函数是减函数;
由上面条件可以转化为,
又因为函数是减函数,
所以,所以,
因为,
因为,所以时,有最大值,
所以,
即的取值范围为.
【解析】本题主要考查函数单调性、奇偶性的综合应用,利用函数的单调性解不等式,指数函数的单调性与最值,属于基础题.
结合奇函数的性质即可求解;
,,,然后利用作差法比较与的大小即可判断;
结合函数的单调性及奇偶性即可求解.
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