内容正文:
第2课时 函数的奇偶性(二)
【学习目标】
1.会根据函数的奇偶性求函数的解析式.(逻辑推理)
2.能解决函数奇偶性和单调性的简单综合问题.(逻辑推理、数学运算)
3.会解抽象函数的奇偶性问题.(逻辑推理、数学运算)
类型1 利用函数的奇偶性求函数的解析式(逻辑推理)
【典例1】(易错·对对碰)
(1)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≥0时,f(x)=x2-3x,则当x<0时,f(x)的解析式为( )
A.f(x)=x2-3x B.f(x)=-x2-3x
C.f(x)=-x2+3x D.f(x)=x2+3x
【解析】选D.因为函数f(x)为偶函数,所以当x<0时,-x>0,f(-x)=(-x)2-3(-x) =x2+3x=f(x).
√
(2)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 .
【解析】因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,则f(0)=0,当x<0时,则-x>0,
可得f(x)=-f(-x)=-[(-x)3+(-x)+1]=x3+x-1,
所以f(x)=
答案:f(x)=
【解题有招】
利用函数奇偶性求解析式的方法
(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)要利用已知区间的解析式进行代入.
(3)利用f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而解出f(x).
(4)定义在R上的奇函数f(x)一定有f(0)=0.
【即学即练】
1.(2026·深圳高一检测)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=-x2+x+1,则当x<0时,f(x)=( )
A.-x2+x+1 B.-x2-x+1
C.x2-x-1 D.x2+x-1
【解析】选D.由x<0,得-x>0,故f(-x)=-(-x)2+(-x)+1=-x2-x+1,
所以f(x)=-f(-x)=x2+x-1.
√
2.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≥0时,f(x)=,则f(x)的解析式为 .
【解析】根据题意可知,当x<0时,-x>0,则f(-x)=,
又函数f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(-x)=f(x),因此当x<0时,f(x)=,
所以f(x)的解析式为f(x)=.
答案:f(x)=(或f(x)=)
类型2 利用函数的奇偶性求参数(逻辑推理、数学运算)
【典例2】(1)(一题多解)已知函数f(x)=是定义在R上的偶函数,则a=( )
A.1 B.-1 C.0 D.2
【解析】选C.方法一:由题意可得f(x)=f(-x),则,可得a=0.
方法二:(特值法)由f(1)=f(-1)得,解得a=0.
√
(2)设函数f(x)=为奇函数,则实数a=( )
A.-1 B.1 C.0 D.-2
【解析】选A.方法一:根据题意,知函数f(x)=为奇函数,
则有f(x)+f(-x)=0,即+=0,变形可得(a+1)x=0,则有a=-1,
方法二:因为f(x)=是奇函数,且y=x是奇函数,所以y=x2+(a+1)x+a是偶函数,则a+1=0,故a=-1.
√
【解题有招】
利用奇偶性求参数的常见类型及策略
(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,比较系数即可求解.
【即学即练】
1.(2026·滨海高一检测)设函数f(x)=为奇函数,则a= .
【解析】由函数f(x)=,x≠0为奇函数,则f(-1)=-f(1),
所以=-,解得a=-1,此时f(x)=,x≠0,
则f(-x)==-=-f(x),
所以f(x)为奇函数,满足题意,则a=-1.
答案:-1
2.(2026·邵阳高一检测)已知定义在区间[a,b]上的函数f(x)=x9+(2m-1)|x|是奇函数,其中a,b,m为常数,则a+b+m= .
【解析】定义在区间[a,b]上的函数f(x)=x9+(2m-1)|x|是奇函数,则a+b=0,且f(-x)=-f(x),所以-x9+(2m-1)|-x|=-x9-(2m-1)|x|,则2m-1=-(2m-1),所以m=,
故a+b+m=0+.
答案:
类型3 抽象函数的奇偶性问题(数学抽象、逻辑推理)
【典例3】(2026·汕头高一检测)定义在非零实数集上的函数f(x)对任意非零实数x,y满足:f(xy)=f(x)+f(y),且当0<x<1时,f(x)<0.
(1)求f(-1)及f(1)的值;
(2)判断f(x)的奇偶性并证明;
(3)解不等式:f(2)+f(x2-)≤0.
【解析】(1)在f(xy)=f(x)+f(y)中,令x=y=1,可得f(1)=f(1)+f(1),解得f(1)=0.
令x=y=-1,可得f(1)=f(-1)+f(-1),解得f(-1)=0.
(2)函数f(x)是偶函数,理由如下:
f(x)的定义域是{x|x≠0},∀x∈{x|x≠0},-x∈{x|x≠0},
令y=-1,可得f(-x)=f(x)+f(-1)=f(x),所以函数f(x)是偶函数.
(3)任意x2>x1>0时,0<<1,
由题意得:f()<0,f(x1)-f(x2)=f(·x2)-f(x2)=f()+f(x2)-f(x2)=f()<0,
所以f(x)在(0,+∞)上是增函数,
f(2)+f(x2-)≤0可化为f(2x2-1)≤0,即f(2x2-1)≤f(1),
又由(2)知f(x)是偶函数,所以f(2x2-1)≤f(1)可化为f(|2x2-1|)≤f(1),
又f(x)在(0,+∞)上是增函数,所以|2x2-1|≤1,且|2x2-1|≠0,
解得-1≤x≤1且x≠±,
所以不等式的解集为[-1,-)∪(-,)∪(,1].
【解题有招】
判断抽象函数的奇偶性的方法
找准方向,巧妙赋值,合理、灵活地变形配凑,找出f(-x)与f(x)的关系,至于如何赋值,要根据解题目标来确定,一般可通过赋值-1或0或1来达到解题目的.
【即学即练】
设函数f(x)对任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时, f(x)<0,f(1)=-2.
(1)证明f(x)为奇函数.
(2)证明f(x)在R上是减函数.
(3)若f(2x+5)+f(6-7x)>4,求x的取值范围.
【解析】(1)由于函数f(x)对任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y),令x=y=0,可得f(0)=0.再令y=-x,可得f(x-x)=f(x)+f(-x),即0=f(x)+f(-x),化简可得f(-x)=-f(x),故函数f(x)为奇函数.
(2)设x1<x2,则x2-x1>0,因为f(x+y)=f(x)+f(y),f(x)为奇函数,所以f(x2-x1)=f(x2)+f(-x1)=f(x2)-f(x1).
由当x>0时,f(x)<0,可得f(x2-x1)<0,即-f(x1)+f(x2)<0,故有f(x1)>f(x2),
故f(x)在R上是减函数.
(3)若f(2x+5)+f(6-7x)>4,则f(2x+5+6-7x)=f(11-5x)>4.
由f(1)=-2,可得f(11-5x)>f(-2),结合f(x)在R上是减函数可得11-5x<-2,解得x>,故x的取值范围为(,+∞).
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