3.1.3 函数的奇偶性(讲义)高一数学人教B版必修第一册
2026-07-14
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教B版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 3.1.3 函数的奇偶性 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 函数的奇偶性 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.67 MB |
| 发布时间 | 2026-07-14 |
| 更新时间 | 2026-07-14 |
| 作者 | 汪洋 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58810569.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦函数的奇偶性核心知识点,系统梳理奇函数(f(-x)=-f(x),图象关于原点对称)、偶函数(f(-x)=f(x),图象关于y轴对称)的定义与图象特征,构建从定义辨析、判断方法到与单调性结合、求解析式等综合应用的学习支架,衔接函数性质的前后知识脉络。
该资料以数学抽象、逻辑推理、直观想象为核心素养导向,通过课标要点明确目标,分题型设计解题贴士与变式训练,拓展函数对称性从特殊到一般的理解。课中助力教师突破定义域判断等难点,课后通过基础与提升练习帮助学生查漏补缺,培养严谨的数学思维与问题解决能力。
内容正文:
第三章
函数
3.1.3 函数的奇偶性
课标要点
1.理解奇函数、偶函数的定义(数学抽象、逻辑推理).
2.了解奇函数、偶函数图象的特征(直观想象、数学运算).
3.掌握判断函数奇偶性的方法(逻辑推理、数学运算).
4.会根据函数奇偶性求函数值或解析式(数学抽象、逻辑推理).
5.能利用函数的奇偶性与单调性分析、解决较简单的实际问题(逻辑推理、数学运算).
学习重难点
重点:
奇偶函数定义域需关于原点对称;
奇函数f(-x)=-f(x),图象关于原点对称;偶函数f(-x)=f(x),图象关于 y 轴对称;
会判断函数奇偶性,利用奇偶性简化求值、作图。
难点:
略定义域先判断奇偶,易错判不对称定义域函数;
分段、含参函数奇偶推导变形易出错;
综合奇偶、单调性解决抽象函数问题。
知识点一 函数的奇偶性
1.偶函数
(1)定义:一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有 -x∈D ,且 f(-x)=f(x) ,则称y=f(x)为偶函数;
(2)图象特征:图象关于 y轴 对称.
2.奇函数
(1)定义:一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有 -x∈D ,且 f(-x)=-f(x) ,则称y=f(x)为奇函数;
(2)图象特征:图象关于 原点 对称.
提醒:函数奇偶性的再理解:①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.换言之,若所给函数的定义域不关于原点对称,则这个函数不具有奇偶性;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.
【想一想】
如果定义域内存在x0,满足f(-x0)=f(x0),函数f(x)是偶函数吗?
随学随练
1.已知f(x)是定义在R上的奇函数,则f(1)+f(-1)=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
2.函数f(x)=的图象关于( )
A.y轴对称 B.x轴对称
C.原点对称 D.直线y=x对称
3.已知函数y=x2+ax+1是偶函数,则实数a的值为 0 .
知识点二 函数奇偶性的综合应用
1.函数的奇偶性与单调性的性质
(1)若f(x)为奇函数且在区间[a,b](a<b)上为增函数(减函数),则f(x)在[-b,-a]上为 增函数 (减函数),即在关于原点对称的区间上单调性 相同 ;
(2)若f(x)为偶函数且在区间[a,b](a<b)上为增函数(减函数),则f(x)在[-b,-a]上为 减函数 (增函数),即在关于原点对称的区间上单调性 相反 .
2.函数的对称轴与对称中心
(1)若函数f(x)的定义域为D,对∀x∈D都有f(a+x)=f(a-x)(a为常数),则x= a 是f(x)的对称轴;
(2)若函数f(x)的定义域为D,对∀x∈D都有f(a+x)+f(a-x)=2b(a,b为常数),则 (a,b) 是f(x)的对称中心.
【想一想】
奇函数f(x)=,当x>0时的解析式与x<0时的解析式相同,所以一般的奇函数在(0,+∞)上的解析式与(-∞,0)上的解析式也相同,这种说法正确吗?
随学随练
1.(2025·呼和浩特期末)下列函数中,是偶函数且在(0,+∞)上单调递减的是( )
A.y=x-1 B.y=|x|
C.y=- D.y=1-x2
2.设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x2+x,则f(-1)=( )
A.-2 B.1
C.-1 D.-3
3.偶函数f(x)在(0,+∞)上的最小值为2 025,则f(x)在(-∞,0)上的最小值为 2 025 .
拓展 函数图像的对称性
研究函数的奇偶性的实质就是研究函数图象的对称性,只不过它是一种特殊的对称性,是关于特殊点(原点)及特殊直线(y轴)对称的问题.那么,我们能否把这种对称性加以推广呢?
1.函数图象关于直线x=a对称的问题
当函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称时,会满足怎样的条件呢?
如图所示,在直线x=a两边取对称的两个自变量的值,如a-x,a+x,由对称性知它们的函数值相等,即f(a-x)=f(a+x).
反之,若对函数y=f(x)的定义域内任一x都有f(a-x)=f(a+x),则可证明其图象关于直线x=a对称.
同样地,可以得到如下结论:
函数y=f(x)在定义域内恒满足的条件
函数y=f(x)的图象的对称轴
f(a+x)=f(a-x)
直线x=a
f(x)=f(a-x)
直线x=
f(a+x)=f(b-x)
直线x=
2.函数图象关于点(a,0)对称的问题
当函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称时,又会满足怎样的条件呢?如图所示,在直线x=a两边取对称的两个自变量的值,如a-x,a+x,由对称性知它们的函数值互为相反数,即f(a-x)=-f(a+x).
反之,若对函数y=f(x)定义域内任一x都有f(a-x)=-f(a+x),则可证明其图象关于点(a,0)对称.
同样地,可以得到如下结论:
函数y=f(x)在定义域内恒满足的条件
函数y=f(x)图象的对称中心
f(a+x)=-f(a-x)
点(a,0)
f(x)=-f(a-x)
点
f(a+x)=-f(b-x)
点
【迁移应用】
已知函数f(x)的图象关于直线x=1对称,当x2>x1>1时,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0恒成立.设a=f(-),b=f(2),c=f(3),则a,b,c的大小关系为( )
A.c>a>b B.b>a>c
C.a>c>b D.c>b>a
题型一 判断函数的奇偶性
解题贴士:判断函数奇偶性的两种方法
(1)定义法
(2)图象法
提醒:对于分段函数奇偶性的判断,应分段讨论,要注意根据x的范围取相应的函数解析式.
【例1】下列函数是偶函数的是( )
A.y=x+
B.y=x2+
C.f(x)=+
D.y=+
【变式1】函数f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,在公共定义域内,下列结论一定正确的是( )
A.f(x)+g(x)为奇函数 B.f(x)+g(x)为偶函数
C.f(x)g(x)为奇函数 D.f(x)g(x)为偶函数
【变式2】(25-26高一上·青海海南·期末)函数的奇偶性为( )
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
【变式3】(2026·宁夏石嘴山·模拟预测)已知函数的定义域为,则下列函数一定为奇函数的是( )
A. B.
C. D.
题型二 奇、偶函数的图象问题
解题贴士: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,可以解决诸如求函数值或画出奇、偶函数图象的问题.
【例2】(25-26高一上·陕西咸阳·阶段检测)函数的图像大致为( )
A.B.C.D.
【变式1】(25-26高一上·广西南宁·阶段检测)在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也可以用函数的性质如奇偶性、单调性来琢磨函数的图象,则函数的图象大致为( )
A.B.C.D.
【变式2】(25-26高一上·重庆九龙坡·期中)函数的图象大致为( )
A.B.C.D.
【变式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 .
题型三 利用函数奇偶性求参数值
解题贴士:利用奇偶性求参数的常见类型
(1)定义域含参数:奇、偶函数f(x)的定义域为[a,b],根据定义域关于原点对称,利用a+b=0求参数;
(2)解析式含参数:根据f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)列式,比较系数利用待定系数法求解.
【例3】若f(x)=(x-2)2+2ax为偶函数,则a=( D )
A.-4 B.-2
C.0 D.2
【变式1】若函数f(x)=x4+bx3+ax2+2是定义在[1-3a,a]上的偶函数,则a+b= .
【变式2】(24-25高二下·安徽·开学考试)已知是奇函数,且,函数是偶函数,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【变式3】(25-26高一上·河南郑州·期末)已知函数是奇函数,则( )
A.0 B.1 C.2 D.
题型四 利用函数的奇偶性求解析式
解题贴士:利用函数奇偶性求函数解析式的3个步骤
(1)“求谁设谁”,即在哪个区间上求解析式,x就应在哪个区间上设;
(2)转化到已知区间上,代入已知的解析式;
(3)利用f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而解出f(x).
【例4】(25-26高一上·浙江杭州·期中)若函数是奇函数,且当时,,则当时,的解析式为( )
A. B.
C. D.
【变式1】(25-26高一上·陕西榆林·期中)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
【变式2】(24-25高一下·安徽阜阳·期末)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则当时,的解析式是( )
A. B. C. D.
【变式3】已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x3+x+1,则f(x)在R上的解析式为 .
题型五 利用函数的奇偶性比较大小
解题贴士:比较大小的求解策略
看自变量是否在同一单调区间上,当在同一单调区间上时,直接利用函数的单调性比较大小;当不在同一单调区间上时,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.
【例5】已知f(x)是定义域为R的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增,则f(a2-2a+4)与f(-2)的大小关系为( )
A.f(a2-2a+4)>f(-2) B.f(a2-2a+4)≥f(-2)
C.f(a2-2a+4)<f(-2) D.f(a2-2a+4)≤f(-2)
【变式1】(25-26高三下·甘肃白银·期中)已知奇函数在上单调递减,则( )
A. B.
C. D.
【变式2】(25-26高一下·河北张家口·阶段检测)已知函数是定义在上的偶函数,且在上是增函数,则、、的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【变式3】〔多选〕已知函数f(x)是偶函数,在区间[1,6]上单调,若f(-3)<f(-5),则有( )
A.f(1)<f(3) B.f(-2)>f(4)
C.f(-4)<f(3) D.f(-1)<f(2)
题型六 利用函数的奇偶性解不等式
解题贴士:解不等式问题的求解策略
解决不等式问题时一定要充分利用已知的条件,把已知不等式转化成f(x1)>f(x2)或f(x1)<f(x2)的形式,再根据函数的奇偶性与单调性, 列出不等式(组),要注意函数定义域对参数的影响.
【例6】(25-26高二下·黑龙江大庆·阶段检测)已知函数是定义域为的偶函数,且在上单调递减,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式1】(25-26高一上·湖北荆州·期中)若偶函数在上单调递减,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式2】已知f(x)是偶函数,且在区间(-∞,0]上单调递增,若f(2x2-x)≥f(1),则x的取值范围是( )
A. B.
C.(-∞,-1]∪ D.[-2,1]
【变式3 】定义在R上的奇函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,且f(3)=0,则满足(x+1)f(x)≥0的x的取值范围是( )
A.[-3,-1]∪[0,+∞) B.[-3,+∞)
C.[-3,-1]∪[0,3] D.(-∞,-3]∪[0,3]
基础通关
1.下列函数中既是奇函数又是增函数的是( )
A.f(x)=x2 B.f(x)=
C.f(x)=|x| D.f(x)=2x
2.函数f(x)=是( )
A.奇函数
B.偶函数
C.既非奇函数也非偶函数
D.既是奇函数也是偶函数
3.(2026·重庆万州·三模)若分别为定义在上的奇函数、偶函数,则的解析式可以为( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高三上·河北衡水·期末)已知函数是奇函数,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
5.(25-26高一上·四川成都·期末)函数的图象大致是( )
A.B.C.D.
6.(2026·辽宁抚顺·模拟预测)已知函数,是偶函数,则( )
A. B. C.2 D.4
7.(第04讲函数的奇偶性(暑假预习讲义)新高一年级数学苏教版)设偶函数在区间上单调递增,则( )
A. B.
C. D.
8.(25-26高一上·云南德宏·期末)设偶函数在上为增函数,且,则不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
9.〔多选〕若f(x)与g(x)分别为定义在R上的偶函数、奇函数,则函数h(x)=f(x)g(x)的部分图象可能为( )
10.〔多选〕已知定义在R上函数f(x)的图象是连续不断的,且满足以下条件:①∀x∈R,f(-x)=f(x);②∀m,n∈(0,+∞),当m≠n时,都有<0;③f(-1)=0.则下列选项成立的是( )
A.f(3)>f(-4)
B.若f(m-1)<f(2),则m∈(3,+∞)
C.若<0,x∈(-1,0)∪(1,+∞)
D.∀x∈R,∃M∈R,使得f(x)≤M
11.若定义在(-1,1)上的奇函数f(x)=,则常数m,n的值分别为 0,0 .
12.(2025·潍坊期末)已知函数f(x)=x2 025+ax3+bx+1,且f(-2 024)=10,则f(2 024)= -8 .
13.定义在R上的偶函数f(x)满足f(2+x)=f(2-x),在区间[-2,0]上单调递减,设a=f(-1.5),b=f(),c=f(5),则a,b,c的大小顺序为 c<b<a .
14.已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,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)请补出函数y=f(x)的完整图象;
(2)根据图象写出函数y=f(x)的增区间;
(3)根据图象写出使f(x)<0的x的取值集合.
15.设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)=x5+x3+b.
(1)求b的值;
(2)若f(x)在[0,2]上单调递增,且f(m)+f(m-1)>0,求实数m的取值范围.
素养提升
16.已知函数f(x)=|x-1|+a|x+1|,则“a=-1”是“f(x)为奇函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
17.若f(x)=x2+|x|,则满足f(1-a)≤f(a)的a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
18.〔多选〕已知函数f(x)=,则( )
A.函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)
B.函数f(x)为偶函数
C.函数在区间(0,+∞)上单调递增
D.当x>0时,函数的最小值为2
19.函数f(x)=x3+x+-8(a∈R)在区间[m,n]上的最大值为10,则函数f(x)在区间[-n,-m]上的最小值为 .
20.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数.
(1)当x<0时,f(x)=x(x-1),求当x>0时,f(x)的解析式;
(2)若f(x)在(-∞,0]上单调递增.
①判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用定义证明你的判断;
②若f(-2x2+x)+f(-2x2-k)<0对一切实数x都成立,求实数k的取值范围.
迁移创新
21.我们知道,函数y=f(x)的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x)为奇函数,有同学发现可以将其推广为:函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x+a)-b为奇函数.则函数f(x)=x3+3x2图象的对称中心为( )
A.(-1,2) B.(-1,-2)
C.(1,2) D.(1,-2)
22.定义域为{x|x≠0}的函数f(x)满足f(x)+f(y)=f(xy).
(1)求证:f()=-f(x);
(2)求证:f(x)为偶函数;
(3)当x>1时,f(x)>0,求证:f(x)在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0)上单调递减.
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第三章
函数
3.1.3 函数的奇偶性
课标要点
1.理解奇函数、偶函数的定义(数学抽象、逻辑推理).
2.了解奇函数、偶函数图象的特征(直观想象、数学运算).
3.掌握判断函数奇偶性的方法(逻辑推理、数学运算).
4.会根据函数奇偶性求函数值或解析式(数学抽象、逻辑推理).
5.能利用函数的奇偶性与单调性分析、解决较简单的实际问题(逻辑推理、数学运算).
学习重难点
重点:
奇偶函数定义域需关于原点对称;
奇函数f(-x)=-f(x),图象关于原点对称;偶函数f(-x)=f(x),图象关于 y 轴对称;
会判断函数奇偶性,利用奇偶性简化求值、作图。
难点:
略定义域先判断奇偶,易错判不对称定义域函数;
分段、含参函数奇偶推导变形易出错;
综合奇偶、单调性解决抽象函数问题。
知识点一 函数的奇偶性
1.偶函数
(1)定义:一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有 -x∈D ,且 f(-x)=f(x) ,则称y=f(x)为偶函数;
(2)图象特征:图象关于 y轴 对称.
2.奇函数
(1)定义:一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有 -x∈D ,且 f(-x)=-f(x) ,则称y=f(x)为奇函数;
(2)图象特征:图象关于 原点 对称.
提醒:函数奇偶性的再理解:①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.换言之,若所给函数的定义域不关于原点对称,则这个函数不具有奇偶性;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.
【想一想】
如果定义域内存在x0,满足f(-x0)=f(x0),函数f(x)是偶函数吗?
【提示】不一定,必须对于定义域内的任意一个x都成立.
随学随练
1.已知f(x)是定义在R上的奇函数,则f(1)+f(-1)=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
【答案】B
【解析】因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-1)=-f(1),即f(1)+f(-1)=0.故选B.
2.函数f(x)=的图象关于( )
A.y轴对称 B.x轴对称
C.原点对称 D.直线y=x对称
【答案】A
【解析】函数f(x)=的定义域为R,且f(-x)===f(x),所以f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称.故选A.
3.已知函数y=x2+ax+1是偶函数,则实数a的值为 0 .
【答案】0
【解析】由题意可知x∈R,f(-x)=(-x)2+a(-x)+1=x2-ax+1,由于f(x)为偶函数,故f(x)=f(-x),即x2+ax+1=x2-ax+1,即2ax=0,故a=0.
知识点二 函数奇偶性的综合应用
1.函数的奇偶性与单调性的性质
(1)若f(x)为奇函数且在区间[a,b](a<b)上为增函数(减函数),则f(x)在[-b,-a]上为 增函数 (减函数),即在关于原点对称的区间上单调性 相同 ;
(2)若f(x)为偶函数且在区间[a,b](a<b)上为增函数(减函数),则f(x)在[-b,-a]上为 减函数 (增函数),即在关于原点对称的区间上单调性 相反 .
2.函数的对称轴与对称中心
(1)若函数f(x)的定义域为D,对∀x∈D都有f(a+x)=f(a-x)(a为常数),则x= a 是f(x)的对称轴;
(2)若函数f(x)的定义域为D,对∀x∈D都有f(a+x)+f(a-x)=2b(a,b为常数),则 (a,b) 是f(x)的对称中心.
【想一想】
奇函数f(x)=,当x>0时的解析式与x<0时的解析式相同,所以一般的奇函数在(0,+∞)上的解析式与(-∞,0)上的解析式也相同,这种说法正确吗?
【提示】不正确.
随学随练
1.(2025·呼和浩特期末)下列函数中,是偶函数且在(0,+∞)上单调递减的是( )
A.y=x-1 B.y=|x|
C.y=- D.y=1-x2
【答案】D
【解析】对于A,函数y=x-1为非奇非偶函数,且在(0,+∞)上单调递增;对于B,函数y=|x|为偶函数,且在(0,+∞)上单调递增;对于C,函数y=-为奇函数,且在(0,+∞)上单调递增;对于D,函数y=1-x2为偶函数,且在(0,+∞)上单调递减.故选D.
2.设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x2+x,则f(-1)=( )
A.-2 B.1
C.-1 D.-3
【答案】D
【解析】因为f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=2x2+x,所以f(-1)=-f(1)=-(2×12+1)=-3.故选D.
3.偶函数f(x)在(0,+∞)上的最小值为2 025,则f(x)在(-∞,0)上的最小值为 2 025 .
【答案】2025
【解析】由于偶函数的图象关于y轴对称,所以f(x)在对称区间内的最值相等.
又当x∈(0,+∞)时,f(x)min=2 025,故当x∈(-∞,0)时,f(x)min=2 025.
拓展 函数图像的对称性
研究函数的奇偶性的实质就是研究函数图象的对称性,只不过它是一种特殊的对称性,是关于特殊点(原点)及特殊直线(y轴)对称的问题.那么,我们能否把这种对称性加以推广呢?
1.函数图象关于直线x=a对称的问题
当函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称时,会满足怎样的条件呢?
如图所示,在直线x=a两边取对称的两个自变量的值,如a-x,a+x,由对称性知它们的函数值相等,即f(a-x)=f(a+x).
反之,若对函数y=f(x)的定义域内任一x都有f(a-x)=f(a+x),则可证明其图象关于直线x=a对称.
【提示】设函数y=f(x)图象上的任一点为P(x,y),则它关于直线x=a对称的点为P'(2a-x,y),因为f(a-x)=f(a+x),所以f(2a-x)=f[a+(a-x)]=f[a-(a-x)]=f(x).
这说明点P'(2a-x,y)也在函数y=f(x)的图象上,即函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
由此得出:函数y=f(x)对其定义域内任一x都有f(a-x)=f(a+x)⇔函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
同样地,可以得到如下结论:
函数y=f(x)在定义域内恒满足的条件
函数y=f(x)的图象的对称轴
f(a+x)=f(a-x)
直线x=a
f(x)=f(a-x)
直线x=
f(a+x)=f(b-x)
直线x=
2.函数图象关于点(a,0)对称的问题
当函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称时,又会满足怎样的条件呢?如图所示,在直线x=a两边取对称的两个自变量的值,如a-x,a+x,由对称性知它们的函数值互为相反数,即f(a-x)=-f(a+x).
反之,若对函数y=f(x)定义域内任一x都有f(a-x)=-f(a+x),则可证明其图象关于点(a,0)对称.
【提示】设函数y=f(x)图象上的任一点为P(x,y),则它关于点(a,0)的对称点为P'(2a-x,-y),因为f(a-x)=-f(a+x),所以f(2a-x)=f[a+(a-x)]=-f[a-(a-x)]=-f(x).
这说明点P'(2a-x,-y)也在函数y=f(x)的图象上,即函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.
由此得出:函数y=f(x)对其定义域内任一x都有f(a-x)=-f(a+x)⇔函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.
同样地,可以得到如下结论:
函数y=f(x)在定义域内恒满足的条件
函数y=f(x)图象的对称中心
f(a+x)=-f(a-x)
点(a,0)
f(x)=-f(a-x)
点
f(a+x)=-f(b-x)
点
【迁移应用】
已知函数f(x)的图象关于直线x=1对称,当x2>x1>1时,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0恒成立.设a=f(-),b=f(2),c=f(3),则a,b,c的大小关系为( )
A.c>a>b B.b>a>c
C.a>c>b D.c>b>a
【答案】B
【解析】当x1≠x2且x1,x2∈(1,+∞)时,[f(x2)-f(x1)]·(x2-x1)<0恒成立,可得f(x)在(1,+∞)上单调递减,又函数f(x)的图象关于直线x=1对称,∴a=f(-)=f().∵2<<3,∴f(2)>f()>f(3),即b>a>c.故选B.
题型一 判断函数的奇偶性
解题贴士:判断函数奇偶性的两种方法
(1)定义法
(2)图象法
提醒:对于分段函数奇偶性的判断,应分段讨论,要注意根据x的范围取相应的函数解析式.
【例1】下列函数是偶函数的是( )
A.y=x+
B.y=x2+
C.f(x)=+
D.y=+
【答案】B
【解析】对于A,y=x+的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),-x+=-(x+),y=x+是奇函数,不是偶函数;对于B,y=x2+的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),(-x)2+=x2+,y=x2+是偶函数;对于C,由解得-1≤x<1,所以f(x)的定义域是[-1,1),由于f(x)的定义域不关于原点对称,所以f(x)是非奇非偶函数;对于D,y=+的定义域为{1},不是偶函数.故选B.
【变式1】函数f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,在公共定义域内,下列结论一定正确的是( )
A.f(x)+g(x)为奇函数 B.f(x)+g(x)为偶函数
C.f(x)g(x)为奇函数 D.f(x)g(x)为偶函数
【答案】C
【解析】令F1(x)=f(x)+g(x),则F1(-x)=f(-x)+g(-x)=-f(x)+g(x)≠-F1(x),且F1(-x)≠F1(x),∴F1(x)既不是奇函数,也不是偶函数,故A、B错误;令F2(x)=f(x)g(x),则F2(-x)=f(-x)g(-x)=-f(x)g(x)=-F2(x),且F2(-x)≠F2(x),∴F2(x)是奇函数,不是偶函数,故C正确,D错误.故选C.
【变式2】(25-26高一上·青海海南·期末)函数的奇偶性为( )
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
【答案】A
【解析】∵的定义域为,
,所以是奇函数.
【变式3】(2026·宁夏石嘴山·模拟预测)已知函数的定义域为,则下列函数一定为奇函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】选项A:设,
由,可知是偶函数,不能确定是奇函数,A错误.
选项B:设,
由,可知是奇函数,B正确.
选项C:设,
由,可知是偶函数,不能确定是奇函数,C错误.
选项D:设,
由,可知是偶函数,不能确定是奇函数,D错误.
题型二 奇、偶函数的图象问题
解题贴士: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,可以解决诸如求函数值或画出奇、偶函数图象的问题.
【例2】(25-26高一上·陕西咸阳·阶段检测)函数的图像大致为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由函数的定义域为,关于原点对称,
且,所以为奇函数,图像关于原点对称,
当时,可得,所以只有选项A的图像符合.
故选:A.
【变式1】(25-26高一上·广西南宁·阶段检测)在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也可以用函数的性质如奇偶性、单调性来琢磨函数的图象,则函数的图象大致为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】,
,
是偶函数,图象关于轴对称,排除选项AB,
,排除选项D,故选项C正确.
故选:C.
【变式2】(25-26高一上·重庆九龙坡·期中)函数的图象大致为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】由,可得,
所以为奇函数,图象关于原点对称,故排除A和B,
又当时,,故排除C.
故选:D.
【变式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 .
【答案】[-6,-3)∪(0,3)
【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).
题型三 利用函数奇偶性求参数值
解题贴士:利用奇偶性求参数的常见类型
(1)定义域含参数:奇、偶函数f(x)的定义域为[a,b],根据定义域关于原点对称,利用a+b=0求参数;
(2)解析式含参数:根据f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)列式,比较系数利用待定系数法求解.
【例3】若f(x)=(x-2)2+2ax为偶函数,则a=( D )
A.-4 B.-2
C.0 D.2
【答案】D
【解析】 f(x)=(x-2)2+2ax=x2-4x+4+2ax=x2+(2a-4)x+4,则f(-x)=(-x-2)2+2a(-x)=x2+4x+4-2ax=x2+(4-2a)x+4,由于函数是偶函数,有f(-x)=f(x),故x2+(4-2a)x+4=x2+(2a-4)x+4,所以2a-4=4-2a,从而得到4a=8,解得a=2.故选D.
【变式1】若函数f(x)=x4+bx3+ax2+2是定义在[1-3a,a]上的偶函数,则a+b= .
【答案】
【解析】由题意得1-3a+a=0,解得a=,又因为f(x)=x4+bx3+ax2+2为偶函数,所以f(-x)=f(x),即x4-bx3+ax2+2=x4+bx3+ax2+2,解得b=0,所以a+b=.
【变式2】(24-25高二下·安徽·开学考试)已知是奇函数,且,函数是偶函数,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】A
【解析】根据题意,函数是偶函数,则,
即,
又由,,
则有,解可得.
验证:时,,,
要满足,即,
整理得,满足是奇函数,
所以.
【变式3】(25-26高一上·河南郑州·期末)已知函数是奇函数,则( )
A.0 B.1 C.2 D.
【答案】A
【解析】因为是分式,定义域为,又函数为奇函数,
所以定义域关于原点对称,,
所以,因为,
所以是奇函数,故.
题型四 利用函数的奇偶性求解析式
解题贴士:利用函数奇偶性求函数解析式的3个步骤
(1)“求谁设谁”,即在哪个区间上求解析式,x就应在哪个区间上设;
(2)转化到已知区间上,代入已知的解析式;
(3)利用f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而解出f(x).
【例4】(25-26高一上·浙江杭州·期中)若函数是奇函数,且当时,,则当时,的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题可知,时,,
取,则,,
由奇函数性质可得:.
【变式1】(25-26高一上·陕西榆林·期中)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为函数是定义在上的偶函数,
当时,,
所以当时,.
故选:B
【变式2】(24-25高一下·安徽阜阳·期末)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则当时,的解析式是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】函数是定义在上的偶函数,当时,,
当时,,则.
故选:A
【变式3】已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x3+x+1,则f(x)在R上的解析式为 .
【答案】f(x)=
【解析】∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,
∴f(0)=0,
当x<0时,-x>0,∴f(x)=-f(-x)=-[(-x)3+(-x)+1]=x3+x-1.
题型五 利用函数的奇偶性比较大小
解题贴士:比较大小的求解策略
看自变量是否在同一单调区间上,当在同一单调区间上时,直接利用函数的单调性比较大小;当不在同一单调区间上时,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.
【例5】已知f(x)是定义域为R的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增,则f(a2-2a+4)与f(-2)的大小关系为( )
A.f(a2-2a+4)>f(-2) B.f(a2-2a+4)≥f(-2)
C.f(a2-2a+4)<f(-2) D.f(a2-2a+4)≤f(-2)
【答案】C
【解析】因为f(x)是定义域为R的偶函数,所以f(-2)=f(2),又f(x)在区间(-∞,0)上单调递增,所以f(x)在(0,+∞)上单调递减.因为a2-2a+4=(a-1)2+3>2,所以f(a2-2a+4)<f(2),即f(a2-2a+4)<f(-2).故选C.
【变式1】(25-26高三下·甘肃白银·期中)已知奇函数在上单调递减,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】已知奇函数在上单调递减,
,又,
,即,A正确,B错误;
,,C错误;
,,D错误.
【变式2】(25-26高一下·河北张家口·阶段检测)已知函数是定义在上的偶函数,且在上是增函数,则、、的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由是定义在上的偶函数,则,
由在上是增函数,则,
所以.
【变式3】〔多选〕已知函数f(x)是偶函数,在区间[1,6]上单调,若f(-3)<f(-5),则有( )
A.f(1)<f(3) B.f(-2)>f(4)
C.f(-4)<f(3) D.f(-1)<f(2)
【答案】AD
【解析】∵函数f(x)是偶函数,在区间[1,6]上单调, f(-3)<f(-5),∴f(-x)=f(x),f(-3)=f(3),f(-5)=f(5),f(3)<f(5),∴函数f(x)在区间[1,6]上单调递增,在区间[-6,-1]上单调递减,∴f(1)<f(3),f(-2)=f(2)<f(4),f(-4)=f(4)>f(3),f(-1)=f(1)<f(2).
题型六 利用函数的奇偶性解不等式
解题贴士:解不等式问题的求解策略
解决不等式问题时一定要充分利用已知的条件,把已知不等式转化成f(x1)>f(x2)或f(x1)<f(x2)的形式,再根据函数的奇偶性与单调性, 列出不等式(组),要注意函数定义域对参数的影响.
【例6】(25-26高二下·黑龙江大庆·阶段检测)已知函数是定义域为的偶函数,且在上单调递减,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为是定义域为的偶函数,则,
故关于对称;
因为在上单调递减,故在上单调递减;
则在上单调递增;
则等价于
即,左右两边平方可得,
即,解得,
故不等式的解集为.
【变式1】(25-26高一上·湖北荆州·期中)若偶函数在上单调递减,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为为偶函数,则,
可得,可得且,
因为在上单调递减,且,
可知在上单调递增,且,
当时,则,故;
当时,则,故;
综上:的解集为.
【变式2】已知f(x)是偶函数,且在区间(-∞,0]上单调递增,若f(2x2-x)≥f(1),则x的取值范围是( )
A. B.
C.(-∞,-1]∪ D.[-2,1]
【答案】A
【解析】依题意,函数为偶函数,且在y轴两侧左增右减,故-1≤2x2-x≤1,解得x∈.故选A.
【变式3 】定义在R上的奇函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,且f(3)=0,则满足(x+1)f(x)≥0的x的取值范围是( )
A.[-3,-1]∪[0,+∞) B.[-3,+∞)
C.[-3,-1]∪[0,3] D.(-∞,-3]∪[0,3]
【答案】C
【解析】因为定义域为R的奇函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,且f(3)=0,所以f(x)在(0,+∞)上也单调递减,且f(-3)=0,f(0)=0,所以当x∈(-∞,-3)∪(0,3)时,f(x)>0,当x∈(-3,0)∪(3,+∞)时,f(x)<0,所以由(x+1)f(x)≥0,可得或或x=0,解得-3≤x≤-1或0≤x≤3,所以满足(x+1)f(x)≥0的x的取值范围是[-3,-1]∪[0,3].故选C.
基础通关
1.下列函数中既是奇函数又是增函数的是( )
A.f(x)=x2 B.f(x)=
C.f(x)=|x| D.f(x)=2x
【答案】D
【解析】对于A,函数f(x)=x2为偶函数,故A错误;对于B,函数f(x)=为奇函数,在(0,+∞)上单调递减,故B错误;对于C,函数f(x)=|x|为偶函数,故C错误;对于D,函数f(x)=2x的定义域为R,f(-x)=-2x=-f(x),所以f(x)=2x为奇函数,易知其为增函数,故D正确.故选D.
2.函数f(x)=是( )
A.奇函数
B.偶函数
C.既非奇函数也非偶函数
D.既是奇函数也是偶函数
【答案】C
【解析】作出函数图象如图,由于f(0)=-3,所以函数图象不关于原点对称,由图可知函数图象不关于y轴对称,故f(x)为非奇非偶函数.故选C.
3.(2026·重庆万州·三模)若分别为定义在上的奇函数、偶函数,则的解析式可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意,在上且恒成立,
若为奇函数或非奇非偶函数,则任意奇函数不能保证即恒成立,
若为偶函数,则,此时对于任意奇函数都有,即恒成立,
所以为偶函数,
A,且定义域为,为非奇非偶函数,
B,且定义域为,为偶函数,
C,且定义域为,为奇函数,
D,且定义域为,为非奇非偶函数.
4.(25-26高三上·河北衡水·期末)已知函数是奇函数,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
【答案】D
【解析】由题意知,所以,
当时,由可得:此时等式恒成立,
即,则,故选:D
5.(25-26高一上·四川成都·期末)函数的图象大致是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由解析式知,函数的定义域为R,且,
所以为偶函数,排除A、C,又恒成立,排除D.
故选:B
6.(2026·辽宁抚顺·模拟预测)已知函数,是偶函数,则( )
A. B. C.2 D.4
【答案】A
【解析】根据题意得,解得,此时,
因为为偶函数,所以,
解得,经验证符合题意,故,所以.
7.(第04讲函数的奇偶性(暑假预习讲义)新高一年级数学苏教版)设偶函数在区间上单调递增,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为为偶函数,所以,
又在区间上单调递增,,
所以,
则.
8.(25-26高一上·云南德宏·期末)设偶函数在上为增函数,且,则不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】因为偶函数在上为增函数,所以在上为减函数,
又,所以,
所以当或时,当或时,
不等式,即或,
解得或,即不等式的解集为.故选:B
9.〔多选〕若f(x)与g(x)分别为定义在R上的偶函数、奇函数,则函数h(x)=f(x)g(x)的部分图象可能为( )
【答案】AC
【解析】因为f(x)与g(x)分别为定义在R上的偶函数、奇函数,所以h(-x)=f(-x)g(-x)=-f(x)g(x)=-h(x),所以函数h(x)=f(x)g(x)为奇函数,所以h(x)的图象关于原点对称.故选A、C.
10.〔多选〕已知定义在R上函数f(x)的图象是连续不断的,且满足以下条件:①∀x∈R,f(-x)=f(x);②∀m,n∈(0,+∞),当m≠n时,都有<0;③f(-1)=0.则下列选项成立的是( )
A.f(3)>f(-4)
B.若f(m-1)<f(2),则m∈(3,+∞)
C.若<0,x∈(-1,0)∪(1,+∞)
D.∀x∈R,∃M∈R,使得f(x)≤M
【答案】ACD
【解析】由①知函数f(x)为偶函数,由②知,函数f(x)在x∈(0,+∞)上单调递减,
则函数f(x)在x∈(-∞,0)上单调递增.
对于A,f(3)=f(-3)>f(-4),故A正确;
对于B,f(m-1)<f(2),则|m-1|>2,解得m∈(3,+∞)∪(-∞,-1),故B错误;
对于C,若<0,由题知f(-1)=f(1)=0,则当x>0时,f(x)<0,解得x>1;当x<0时,f(x)>0,解得-1<x<0,故C正确;
对于D,根据函数单调性及函数在R上的图形连续知,函数存在最大值f(0),则只需M≥f(0),即可满足条件,故D正确.故选A、C、D.
11.若定义在(-1,1)上的奇函数f(x)=,则常数m,n的值分别为 0,0 .
【答案】0 0
【解析】由已知得f(0)=0,故m=0.
由f(x)是奇函数,知f(-x)=-f(x),即=-,
∴x2-nx+1=x2+nx+1,∴n=0.
12.(2025·潍坊期末)已知函数f(x)=x2 025+ax3+bx+1,且f(-2 024)=10,则f(2 024)= -8 .
【答案】-8
【解析】:设g(x)=x2 025+ax3+bx,则f(x)=g(x)+1,由g(-x)=(-x)2 025+a(-x)3+b(-x)=-x2 025-ax3-bx=-g(x),可得g(x)为奇函数,因为f(-2 024)=g(-2 024)+1=10,解得g(-2 024)=9,故g(2 024)=-9,于是f(2 024)=g(2 024)+1=-8.
13.定义在R上的偶函数f(x)满足f(2+x)=f(2-x),在区间[-2,0]上单调递减,设a=f(-1.5),b=f(),c=f(5),则a,b,c的大小顺序为 c<b<a .
【答案】c<b<a
【解析】因为定义在R上的偶函数f(x)满足f(2+x)=f(2-x),所以f(2+x)=f(2-x)=f(x-2).因为f(x)在区间[-2,0]上单调递减,所以f(x)在区间[0,2]上单调递增,c=f(5)=f(1)<b=f()<a=f(-1.5)=f(1.5).
14.已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,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)请补出函数y=f(x)的完整图象;
(2)根据图象写出函数y=f(x)的增区间;
(3)根据图象写出使f(x)<0的x的取值集合.
【解】(1)由题意作出函数图象如图:
(2)由图可知,单调增区间为(-1,0),(1,+∞).
(3)由图可知,使f(x)<0的x的取值集合为(-2,0)∪(0,2).
15.设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)=x5+x3+b.
(1)求b的值;
(2)若f(x)在[0,2]上单调递增,且f(m)+f(m-1)>0,求实数m的取值范围.
【解】(1)因为函数f(x)是定义在[-2,2]上的奇函数,
所以f(0)=0,解得b=0.
(2)因为函数f(x)在[0,2]上是增函数,又因为f(x)是奇函数,所以f(x)在[-2,2]上单调递增,
因为f(m)+f(m-1)>0,
所以f(m-1)>-f(m)=f(-m),
所以m-1>-m, ①
又不等式f(m)+f(m-1)>0在函数f(x)定义域范围内有意义,
所以 ②
解①②得<m≤2,所以m的取值范围为.
素养提升
16.已知函数f(x)=|x-1|+a|x+1|,则“a=-1”是“f(x)为奇函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】法一 若函数f(x)为奇函数,且函数f(x)的定义域为R,
则f(x)+f(-x)=|x-1|+a|x+1|+|-x-1|+a|-x+1|=|x-1|+a|x+1|+|x+1|+a|x-1|=(a+1)(|x-1|+|x+1|)=0,∴a+1=0,解得a=-1.∴“a=-1”是“f(x)为奇函数”的充要条件.故选C.
法二 若f(x)是R上的奇函数,则f(0)=1+a=0,∴a=-1,必要性成立.若a=-1则f(x)=|x-1|-|x+1|,∴f(-x)=|-x-1|-|-x+1|=-(|x-1|-|x+1|)=-f(x),∴f(x)是R上的奇函数,充分性成立.∴a=-1是f(x)为奇函数的充要条件.
17.若f(x)=x2+|x|,则满足f(1-a)≤f(a)的a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为f(-x)=x2+|x|=f(x),且函数f(x)的定义域为R,故函数f(x)为定义域R上的偶函数,又当x>0时,f(x)=x2+x在(0,+∞)上单调递增,所以f(1-a)≤f(a),则有|1-a|≤|a|,解得a≥.故选C.
18.〔多选〕已知函数f(x)=,则( )
A.函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)
B.函数f(x)为偶函数
C.函数在区间(0,+∞)上单调递增
D.当x>0时,函数的最小值为2
【答案】AD
【解析】函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),A正确;由于f(-x)==-=-f(x),所以该函数为奇函数,B错误;任取0<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=,因为5与x1x2大小无法判断,故f(x1)-f(x2)的正负无法判断,C错误;当x>0时,f(x)=x+≥2=2,当且仅当x=时等号成立,D正确.故选A、D.
19.函数f(x)=x3+x+-8(a∈R)在区间[m,n]上的最大值为10,则函数f(x)在区间[-n,-m]上的最小值为 .
【答案】-26
【解析】由题设,令g(x)=f(x)+8=x3+x+,易知:g(-x)=-x3-x-=-g(x)且x≠0,
∴g(x)=f(x)+8为奇函数,又f(x)在[m,n]上的最大值为10,∴g(x)在[m,n]上的最大值为18,
由奇函数对称区间上单调性相同,∴g(x)在[-n,-m]上的最小值为-18,
∴f(x)在[-n,-m]上的最小值为-26.
20.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数.
(1)当x<0时,f(x)=x(x-1),求当x>0时,f(x)的解析式;
(2)若f(x)在(-∞,0]上单调递增.
①判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用定义证明你的判断;
②若f(-2x2+x)+f(-2x2-k)<0对一切实数x都成立,求实数k的取值范围.
【解】(1)当x>0时,-x<0,f(-x)=-x(-x-1)=x(x+1),因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以当x>0时,f(x)=-x(x+1).
(2)①f(x)在(0,+∞)上单调递增,证明如下:
因为f(x)在(-∞,0]上单调递增,所以对任意x1,x2∈(-∞,0),且x1<x2时,有f(x1)<f(x2),则-x1,-x2∈(0,+∞),且-x1>-x2,因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,则f(x1)=-f(-x1),f(x2)=-f(-x2),故-f(-x1)<-f(-x2),即f(-x1)>f(-x2),故函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.
②因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)在(-∞,0]上的单调递增,可得:函数f(x)在R上单调递增,又f(-2x2+x)<-f(-2x2-k),则f(-2x2+x)<f(2x2+k),因为f(x)在R上的单调递增,故-2x2+x<2x2+k恒成立,即k>-4x2+x=-4+,所以实数k的取值范围为.
迁移创新
21.我们知道,函数y=f(x)的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x)为奇函数,有同学发现可以将其推广为:函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x+a)-b为奇函数.则函数f(x)=x3+3x2图象的对称中心为( )
A.(-1,2) B.(-1,-2)
C.(1,2) D.(1,-2)
【答案】A
【解析】设(a,b)为f(x)=x3+3x2图象的对称中心,
则有y=f(x+a)-b=(x+a)3+3(x+a)2-b为奇函数,
设g(x)=(x+a)3+3(x+a)2-b,则g(x)为奇函数,
g(x)=x3+3(a+1)x2+3(a2+2a)x+a3+3a2-b,又g(-x)+g(x)=0,
可得3(a+1)x2+a3+3a2-b=0,所以解得
所以函数f(x)=x3+3x2图象的对称中心的坐标为(-1,2).故选A.
22.定义域为{x|x≠0}的函数f(x)满足f(x)+f(y)=f(xy).
(1)求证:f()=-f(x);
(2)求证:f(x)为偶函数;
(3)当x>1时,f(x)>0,求证:f(x)在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0)上单调递减.
【证明】(1)取x=y=1代入f(x)+f(y)=f(xy),得f(1)=0,取y=代入f(x)+f(y)=f(xy),
得f(x)+f()=0,故f()=-f(x).
(2)取y=-1代入f(x)+f(y)=f(xy),得f(x)+f(-1)=f(-x),
取x=y=-1代入f(x)+f(y)=f(xy),f(-1)+f(-1)=f(1),所以f(-1)=0,
所以f(x)=f(-x).因为当x∈{x|x≠0}时,-x∈{x|x≠0},所以f(x)为偶函数.
(3)设x1,x2∈(0,+∞),x1<x2,则>1,由题设f()>0.
所以f(x2)-f(x1)=f(x2)+f()=f()>0,f(x2)>f(x1),f(x)在(0,+∞)上单调递增.
因为f(x)为偶函数,所以f(-x2)>f(-x1),而-x1,-x2∈(-∞,0),-x1>-x2,所以f(x)在(-∞,0)上单调递减.
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