内容正文:
第11讲 函数的奇偶性
目录
一、函数的奇偶性 1
二、奇偶函数的性质 1
题型1函数奇偶性的判定 2
题型2利用奇偶性求函数值 4
题型3奇偶函数图象的特征 5
题型4利用奇偶性求参数 6
题型5利用奇偶性求对称区间上的函数解析式 7
题型6利用奇偶性及构造方程组求解析式 8
题型7奇偶性与单调性的结合——比较大小 8
题型8奇偶性与单调性的结合——解不等式 10
01
学习新知
一、函数的奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有
图象关于轴对称
奇函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有
图象关于原点对称
注意:(1)奇偶性是函数的整体性质,所以判断函数的奇偶性应先明确它的定义域;
(2)奇偶函数的定义域关于原点对称,反之,若定义域不关于原点对称,则这个函数一定不具有奇偶性.
二、奇偶函数的性质
(1)若一个奇函数在原点处有定义,即有意义,则一定有.
(2)若是奇函数,则在其关于原点对称的区间上单调性一致.
(3)若是偶函数,则在其关于原点对称的区间上单调性相反.
(4),在它们的公共定义域上有下面的结论:
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不能确定
奇函数
偶函数
奇函数
偶函数
不能确定
奇函数
偶函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
奇函数
02
经典题型
题型1函数奇偶性的判定
1. 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=x4; (2)f(x)=x5;(3)f(x)=x+; (4)f(x)=.
解 (1)函数f(x)=x4的定义域为R.因为∀x∈R,都有-x∈R,且f(-x)=(-x)4=x4=f(x),
所以,函数f(x)=x4为偶函数.
(2)函数f(x)=x5的定义域为R.因为∀x∈R,都有-x∈R,
且f(-x)=(-x)5=-x5=-f(x),所以,函数f(x)=x5为奇函数.
(3)函数f(x)=x+的定义域为{x|x≠0}.因为∀x∈{x|x≠0},都有-x∈{x|x≠0},且
f(-x)=-x+=-=-f(x),所以,函数f(x)=x+为奇函数.
(4)函数f(x)=的定义域为{x|x≠0}.因为∀x∈{x|x≠0},都有-x∈{x|x≠0},且
f(-x)==f(x),所以,函数f(x)=为偶函数.
2. 判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=-|x|; (2)f(x)=; (3)f(x)=;
(4)f(x)=x-. (5)f(x)=
解 (1)函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,又f(-x)=-|-x|=-|x|=f(x),∴f(x)为偶函数.
(2)函数f(x)的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f(x)=0,又f(-x)=-f(x),f(-x)=f(x),
∴f(x)既是奇函数又是偶函数.
(3)函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不关于原点对称,∴f(x)是非奇非偶函数.
(4)函数f(x)的定义域为{x|x≠0},∵∀x∈{x|x≠0},都有-x∈{x|x≠0},
且f(-x)=-x-=-=-f(x),∴f(x)是奇函数.
(5)方法一 作出函数f(x)的图象如图所示,因为函数f(x)的图象关于原点对称,所以函数f(x)为奇函数.
方法二 当x>0时,f(x)=1-x2,此时-x<0,所以f(-x)=(-x)2-1=x2-1,所以f(-x)=-f(x);
当x<0时,f(x)=x2-1,此时-x>0,f(-x)=1-(-x)2=1-x2,所以f(-x)=-f(x);
当x=0时,f(0)=0.综上,对∀x∈R,总有f(-x)=-f(x),所以函数f(x)为奇函数.
3. 下列函数是奇函数,且在定义域内单调递增是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】对于A,为偶函数,故A错误;
对于B,设,所以
故在定义域上不是单调递增,故B错误;
对于C,,故函数的单调增区间为和,
所以在定义域上不是单调递增,故C错误;
对于D,,由幂函数的性质可知,函数为奇函数,且在定义域上单调递增,故D正确.故选:D
4. (多选)下列叙述正确的是( )
A.偶函数的图象一定与y轴相交
B.奇函数的图象一定通过原点
C.若奇函数f(x)在x=0处有定义,则恒有f(0)=0
D.若函数f(x)为偶函数,则有f(x)=f(-x)=f(|x|)
答案 CD
解析 函数f(x)=是偶函数,但其图象与y轴不相交,所以A不正确;
函数f(x)=是奇函数,但图象不过原点,所以B不正确;
由奇偶性的定义知C,D正确.
题型2利用奇偶性求函数值
5.
已知定义在上的函数满足,且当时,,,则( )
A. B. C.8 D.11
【答案】C
【详解】因为,所以为奇函数,
则,解得,
因为,则,所以,
则.
故选:C.
6.
若是定义在上的奇函数,当时,,则 .
【答案】
【详解】因为是定义在上的奇函数,则.
所以.
故答案为:
7. 已知函数f(x)=x7-ax5+bx3+cx+2,若f(-3)=-3,则f(3)= .
答案 7
解析 令g(x)=x7-ax5+bx3+cx,则g(x)是奇函数,
∴f(-3)=g(-3)+2=-g(3)+2,
又f(-3)=-3,∴g(3)=5.
又f(3)=g(3)+2,∴f(3)=5+2=7.
8. 已知函数f(x)=x7-ax5+bx3+cx+2,若f(m)=7,则f(-m)= .
答案 -3
解析 令g(x)=x7-ax5+bx3+cx,则g(x)是奇函数,
∵f(m)=7,∴f(m)=g(m)+2=7,∴g(m)=5,
∵g(x)是奇函数,∴f(-m)=g(-m)+2=-g(m)+2=-5+2=-3.
题型3奇偶函数图象的特征
9.
已知函数是定义在上的奇函数,当时,的图象如图所示,那么的值域是 .
【答案】
【详解】因为函数是定义在上的奇函数,则,
又当时,的图象如图所示,可知;
所以当时,,则,所以,
综上可得的值域是.
故答案为:
10.
(多选)一个偶函数定义在上,它在上的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.这个函数有三个单调增区间
B.这个函数有三个单调减区间
C.这个函数在其定义域内有最大值是7
D.这个函数在其定义域内有最小值是
【答案】ABC
【详解】结合偶函数图象关于轴对称可知,
这个函数在上有三个单调递增区间,三个单调递减区间,
且定义域内有最大值,最小值是比小,故A,B,C正确,D错误.
故选:.
题型4利用奇偶性求参数
11.
已知奇函数的定义域为,则实数 .
【答案】
【详解】由于是奇函数,所以.
故答案为:
12. 若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a= ,b= .
答案 0
解析 因为偶函数的定义域关于原点对称,所以a-1=-2a,解得a=.所以函数f(x)=x2+bx+b+1,为二次函数,结合偶函数图象的特点,易得b=0.
13.
已知函数是奇函数,且,则 .
【答案】/
【详解】的定义域为,而为奇函数,
故,而,故,故,
所以,此时,故为奇函数,
故,故答案为:
题型5利用奇偶性求对称区间上的函数解析式
14. 若f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-2x+3,求当x<0时,f(x)的解析式.
解 设x<0,则-x>0,
将-x代入已知的解析式得f(-x)=(-x)2-2(-x)+3=x2+2x+3,
由于f(x)是奇函数,故f(x)=-f(-x)=-x2-2x-3.
即当x<0时,f(x)=-x2-2x-3.
15. 若f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-2x+3,求当x<0时,f(x)的解析式.
解 设x<0,则-x>0,
将-x代入已知的解析式得f(-x)=(-x)2-2(-x)+3=x2+2x+3,
由于f(x)是奇函数,故f(x)=-f(-x)=-x2-2x-3.即当x<0时,f(x)=-x2-2x-3.
又因为f(x)是定义在R上的奇函数,
所以f(0)=0.
故f(x)=
16.
已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则当时, .
【答案】
【详解】当时,可得,
因为函数是定义在上的偶函数,且时,,
可得,
即当时,.
故答案为:.
17. 设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=2x2-x,则f(1)等于( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
答案 A
解析 方法一 ∵f(x)为奇函数,f(-1)=2×(-1)2-(-1)=3,∴f(1)=-f(-1)=-3.
方法二 当x>0时,-x<0,则f(-x)=2x2+x=-f(x),∴f(x)=-2x2-x,故 f(1)=-3.
题型6利用奇偶性及构造方程组求解析式
18.
已知函数为奇函数,函数为偶函数,,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【详解】根据题意,由①得,
因为为奇函数,为偶函数,所以,,
所以②,
由①②得,所以,
则.
故选:A.
19. 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).
题型7奇偶性与单调性的结合——比较大小
20. 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)
答案 B
解析 ∵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).
21. 已知f(x)是偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,
(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).
22.
设函数在上是偶函数,且在上是增函数,比较与的大小.
【答案】
【解析】判断在上是减函数,计算,根据函数单调性得到答案.
【详解】因为函数是偶函数,且在上是增函数,
所以且在上是减函数.
因为,所以,
因此.
23. 如果奇函数f(x)在区间[-3,-1]上单调递增且有最大值5,那么函数f(x)在区间[1,3]上( )
A.单调递增且最小值为-5
B.单调递增且最大值为-5
C.单调递减且最小值为-5
D.单调递减且最大值为-5
答案 A
解析 ∵f(x)为奇函数,
∴f(x)在[1,3]上的单调性与在[-3,-1]上一致,
∴f(x)在区间[1,3]上单调递增,
又f(x)在区间[-3,-1]上有最大值5,
∴f(x)在区间[1,3]上有最小值-5.
题型8奇偶性与单调性的结合——解不等式
24. 设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m)<f(m),求实数m的取值范围.
解 因为f(x)是奇函数且f(x)在[0,2]上单调递减,
所以f(x)在[-2,2]上单调递减.
所以不等式f(1-m)<f(m)等价于
解得-1≤m<.
所以实数m的取值范围为.
25. 设定义在[-2,2]上的偶函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m)<f(m),求实数m的取值范围
解 因为当x∈[0,2]时,f(x)单调递减,且f(x)为偶函数,
所以当x∈[-2,0]时,f(x)单调递增.
因为f(1-m)<f(m),
所以解得-1≤m<
所以实数m的取值范围为.
26.
已知函数是定义域为的奇函数,当时,.若,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】当时,的对称轴为,故在上单调递增.
函数在处连续,又是定义域为的奇函数,故在上单调递增.
因为,由,可得,
又因为在上单调递增,所以,解得.
故选:D
27.
设函数为上的偶函数,且对任意的均有,则满足的实数的范围是
【答案】
【详解】因为函数是偶函数,且由题可知其为上的减函数,
则该函数在为增函数.
若函数在为增函数,
则等价于.
两边平方整理得,解得.
故答案为:
2
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第11讲 函数的奇偶性
目录
一、函数的奇偶性 1
二、奇偶函数的性质 1
题型1函数奇偶性的判定 2
题型2利用奇偶性求函数值 3
题型3奇偶函数图象的特征 4
题型4利用奇偶性求参数 4
题型5利用奇偶性求对称区间上的函数解析式 5
题型6利用奇偶性及构造方程组求解析式 5
题型7奇偶性与单调性的结合——比较大小 6
题型8奇偶性与单调性的结合——解不等式 7
01
学习新知
一、函数的奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有
图象关于轴对称
奇函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有
图象关于原点对称
注意:(1)奇偶性是函数的整体性质,所以判断函数的奇偶性应先明确它的定义域;
(2)奇偶函数的定义域关于原点对称,反之,若定义域不关于原点对称,则这个函数一定不具有奇偶性.
二、奇偶函数的性质
(1)若一个奇函数在原点处有定义,即有意义,则一定有.
(2)若是奇函数,则在其关于原点对称的区间上单调性一致.
(3)若是偶函数,则在其关于原点对称的区间上单调性相反.
(4),在它们的公共定义域上有下面的结论:
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不能确定
奇函数
偶函数
奇函数
偶函数
不能确定
奇函数
偶函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
奇函数
02
经典题型
题型1函数奇偶性的判定
1. 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=x4; (2)f(x)=x5;(3)f(x)=x+; (4)f(x)=.
2. 判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=-|x|; (2)f(x)=; (3)f(x)=;
(4)f(x)=x-. (5)f(x)=
3. 下列函数是奇函数,且在定义域内单调递增是( )
A. B. C. D.
4. (多选)下列叙述正确的是( )
A.偶函数的图象一定与y轴相交
B.奇函数的图象一定通过原点
C.若奇函数f(x)在x=0处有定义,则恒有f(0)=0
D.若函数f(x)为偶函数,则有f(x)=f(-x)=f(|x|)
题型2利用奇偶性求函数值
5.
已知定义在上的函数满足,且当时,,,则( )
A. B. C.8 D.11
6.
若是定义在上的奇函数,当时,,则 .
7. 已知函数f(x)=x7-ax5+bx3+cx+2,若f(-3)=-3,则f(3)= .
8. 已知函数f(x)=x7-ax5+bx3+cx+2,若f(m)=7,则f(-m)= .
题型3奇偶函数图象的特征
9.
已知函数是定义在上的奇函数,当时,的图象如图所示,那么的值域是 .
10.
(多选)一个偶函数定义在上,它在上的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.这个函数有三个单调增区间
B.这个函数有三个单调减区间
C.这个函数在其定义域内有最大值是7
D.这个函数在其定义域内有最小值是
题型4利用奇偶性求参数
11.
已知奇函数的定义域为,则实数 .
12. 若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a= ,b= .
13.
已知函数是奇函数,且,则 .
题型5利用奇偶性求对称区间上的函数解析式
14. 若f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-2x+3,求当x<0时,f(x)的解析式.
15. 若f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-2x+3,求当x<0时,f(x)的解析式.
16.
已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则当时, .
17. 设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=2x2-x,则f(1)等于( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
题型6利用奇偶性及构造方程组求解析式
18.
已知函数为奇函数,函数为偶函数,,则( )
A. B. C.1 D.2
19. 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.
题型7奇偶性与单调性的结合——比较大小
20. 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)
21. 已知f(x)是偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,
(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.
22.
设函数在上是偶函数,且在上是增函数,比较与的大小.
23. 如果奇函数f(x)在区间[-3,-1]上单调递增且有最大值5,那么函数f(x)在区间[1,3]上( )
A.单调递增且最小值为-5
B.单调递增且最大值为-5
C.单调递减且最小值为-5
D.单调递减且最大值为-5
题型8奇偶性与单调性的结合——解不等式
24. 设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m)<f(m),求实数m的取值范围.
25. 设定义在[-2,2]上的偶函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m)<f(m),求实数m的取值范围
26.
已知函数是定义域为的奇函数,当时,.若,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
27.
设函数为上的偶函数,且对任意的均有,则满足的实数的范围是
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