内容正文:
重避点手册高中数学必修第一册(上)RUA(浙江专用)
3.2.2奇偶性
重点和难点
课标要求
1理解函数奇偶性的概念
重点:奇偶性的概念。
2.了解函数奇偶性的几何意义.
难点:奇偶性的判断及应用.
3.掌握函数奇偶性的应用.
口01必备知识梳理。
基础梳理
知识点1函数的奇偶性
图明梅念
1.奇函数和偶函数的定义
如何理解函数的奇偶性?
从函数奇偶性的定义可以
偶函数
奇函数
看出,具有奇偶性的函数有以
下特点:
般地,设函数f(x)的定义域
一般地,设函数∫(x)的定义
1.定义域关于原点对称
为I,如果Hx∈I,都有-x∈
域为I,如果Hx∈I,都有
定义
在偶函数和奇函数的定义中,
I,且f(-x)=f(x),那么函
-x∈I,且f(-x)=-f(x),
若x是定义域中的一个数值,
数f(x)就叫作偶函数
那么函数f(x)就叫作奇函数
则一x必然也在定义域中,也
定义域
就是说,一个函数无论是奇函数
关于原点对称
特征
还是偶函数,它的定义域一定关
于坐标原点对称,否则这个函数
2.函数奇偶性的运算性质
不满足奇函数或偶函数的条件,
设f(x),g(x)的定义域分别是D1,D2,在它们的公共定义
即这个函数既不是奇函数也不
域上有下列结论:
是偶函数.例如f(x)=x2在区
间R上是偶函数,但在区间
f(x)
g(x)
f(x)十g(x)
f(x)-g(x)
f(x)g(a)
[-1,2]上却无奇偶性可言.
偶函数
偶函数
2.满足定义域关于原点对
偶函数
偶函数
偶函数
称时,函数f(x)=0既是奇函
偶函数
奇函数
不能确定
不能确定
奇函数
数又是偶函数,因为既满足
f(x)
g(x)
f(x)+g(x)
f(x)-g(x)
f(x)g(x)
f(-x)=f(x),又满足f(-x)
=-f(x).
奇函数
偶函数
不能确定
不能确定
奇函数
3.若奇函数在原点有定
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
义,则f(0)=0.
4.函数按奇偶性分类:奇
3.复合函数的奇偶性
函数(如y=x3,y=x);偶函数
复合函数F(x)=f(g(x)的奇偶性如下表:
(如y=x2);既是奇函数又是
100
第三章
函教的概念与性质么出
f(x)
g(x)
F(x)
偶函数(如f(x)=0,x∈R);既
不是奇函数又不是偶函数,即为
偶函数
偶函数
偶函数
非奇非偶函数(如y=2x十1).
偶函数
奇函数
偶函数
奇函数
偶函数
偶函数
奇函数
奇函数
奇函数
在f(g(x)中,g(x)的值域是f(x)的定义域的子集,
重难拓展
重难点1奇、偶函数图象的特征
卫记方法司
1.奇函数的图象特征
判断函数奇偶性的基本方法
若一个函数是奇函数,则这个函数的图象是以原点为对称中
1定义法:若函数的定义
域不关于原,点对称,则可判断
心的中心对称图形;反之,若一个函数的图象是以原点为对称中
该函数既不是奇函数也不是偶
心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.
函数:若函数的定义域关于原
2.偶函数的图象特征
点对称,再判断f(一x)是否等
若一个函数是偶函数,则这个函数的图象是以y轴为对称
于土f(x).
轴的轴对称图形;反之,若一个函数的图象关于y轴对称,则这个
2.验证法:即在定义域关于
函数是偶函数.
原点对称的基础上,验证f(一x)
3.奇、偶函数的单调性
根据奇、偶函数的图象特征,我们不难得出以下结论,
士fe)-0,-士1是
否成立.这是因为若∫(一x)十
(1)奇函数在关于原点对称的区间上有相同的单调性,偶函
f(x)=0,则f(-x)=-f(x),
数在关于原点对称的区间上有相反的单调性.上述结论可简记为
所以f(x)为奇函数.其他的可
“奇同偶异”
类似推知
(2)偶函数在关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值,
3.图象法:奇(偶)函数的充
取最值时的自变量互为相反数;奇函数在关于原点对称的区间上
要条件是它的图象关于原,点(或
的最值互为相反数,取最值时的自变量也互为相反数
y轴)对称,则通过函数的图象
4.函数图象的对称性
可直观地看出函数的奇偶性,
f(x)在定义域内恒满足的条件
f(x)的图象的对称轴(对称中心)
4.性质法:利用性质来判
断,即利用奇、偶函数的和、差、
f(a+x)=f(a-x)
直线x=a
积、商的奇偶性,以及复合函数
轴对称
f(x)=f(a-x)
直线x-号
的奇偶性来判断。
直线x=a十
5.判断f(x)不是奇函数,
f(a+x)=f(b-x)
2
只需在定义域内找出一个值
f(a+x)+f(a-x)=0
点(a,0)
x0,使f(-x)+f(xo)≠0即
可.判断函数f(x)不是偶函
心
f(a+x)+f(b-x)=0
点(eo
数,类似地,只需在定义域内找
称
出一个值x0,使f(-xo)一
f(a+x)+f(b-x)=c
点生,)
f(xo)≠0即可.
101
重滩点手细高中数学必修第一册(上)RUA(浙江专用)
例①已知y=f(x)是偶函数,y=g(x)是奇函数,它们的定
义域都是[一3,3],且它们在x∈[0,3]上的图象如图1所示,则
刀拓视野7
不等式f)<0的解集是
两个重要结论
g(x)
1.函数y=f(x)的图象
y
y-g(x)
y-g(z)
关于点P(a,b)成中心对称
0外123元
图形的充要条件是函数y=
y=f(x)
y-f(x)
f(x十a)一b为奇函数,
图1
图2
2.函数y=f(x)的图象关
于直线x=a成轴对称图形的
[点拨本题可以借助函数图象的奇偶性,画出y=f(x),y=g(x)在
充要条件是y=f(x十a)十b
区间[一3,0]上的图象,结合图象可以看出使得f(x),g(x)大于0或小于
是偶函数.
0的区同,从而求品的部朵
解析由于y=f(x)是偶函数,y=g(x)是奇函数,根据函数图象的
对称性画出y=f(x),y=g(x)在区间[一3,0]上的图象如图2所示.
由图象可知,f(x)>0等价于0<x<2或-2<x<0,g(x)>0等价
于1<x<3或-1<x<0,
又x①。等价于Cx0·成C)<0,
或
g(x)<0g(x)>0,
可求得其解集是{x|一2<x<-1或0<x<1或2<x<3).
答案{x|-2<x<-1或0<x<1或2<x<3.
口02关建能力提升。
题型方法
-f(x),
题型1函数奇偶性的判定
f(x)=3x-4x3是奇函数,
(2)f(x)的定义域为R,是关于原,点对称的.
例2判断下列函数的奇偶性,
(1)f(x)=3x-4x3.
f(-x)=(-x)4+3(-x)2=x4+3x2=f(x),
.f(x)=x4+3x2是偶函数,
(2)f(x)=x4+3x2.
(3)f(x)的定义域为R,是关于原点对称的.
(3)f(x)=x2-x3.
f(1)=0,f(-1)=2,
(4)f(x)=√x2-1+√1-x.
,f(1)≠f(-1)且f(1)+f(-1)≠0,
W4-x2
f(x)=x2-x3为非奇非偶函数
(5)f(x)=3-1x+3
(4)f(x)的定义域为{一1,1},是关于原点对称的.
(6)f(x)=|x-2|-x十2.
.f(-1)=f(1)=0,
解析(1)∫(x)的定义域为R,是关于原点对
.f(-x)=土f(x),
称的
故f(x)=√x2一1十√1一x既是奇函数又是偶
.f(-x)=3(-x)-4(-x)3=-3x十4x3=函数
102
第三童函教的概念与性质么出
(4-x2≥0,
f(x),才能判定f(x)的奇偶性,
(5)由
可得-2≤x≤2且x≠0,
3-|x+3≠
例④(1)已知函数f(x),x∈R,若对于任
.定义域为[-2,0)U(0,2],关于原点对称
意实数a,b,都有f(a十b)=f(a)十f(b).求
由定义域可知f(x)=
W4-x2
√4-x
证:f(x)为奇函数.
3-(x+3)
(2)设函数f(x)定义在(一m,m)(m>0)
又f-+fz+-4乙-0.
上,求证:f(x)十f(-x)是偶函数,f(x)一
∴f(-x)=-f(x),f(x)为奇函数.
f(一x)是奇函数.
(6)f(x)的定义域为R,关于原点对称
点拨对于(1),因为对于任意实数a,b,都有
又.f(-x)=|-x-2|-|-x+2
f(a十b)=f(a)十f(b),所以可令a,b为某些特殊
=|x+2|-|x-2
值,得出f(-x)=-f(x).
=-(|x-2-|x+2|)
证明(1)设a=0,则f(b)=f(0)十f(b),
=-f(x),
.f(0)=0.
.f(x)为奇函数.
又设a=一x,b=x,则f(0)=f(一x)十f(x).
22+1,x>0,
f(-x)=-f(x).
例3已知函数f(x)=
f(x)是奇函数
22-1,x<0,
(2)由于x∈(-m,m),
则().
因此也必有-x∈(一m,m).
A.f(x)是奇函数
可见f(一x)的定义域是(一m,m).
B.f(x)是偶函数
若设F(x)=f(x)十f(-x),G(x)=f(x)
C.f(x)既是奇函数又是偶函数
f(-x),
D.f(x)既不是奇函数也不是偶函数
则F(x)与G(x)的定义域也是(一m,m),显然
是关于原点对称的,
解析函数的定义域为(一∞,0)U(0,十∞),关
而且F(-x)=f(-x)+f(-(-x)=f(x)+
于原点对称
f(-x)=F(x),
当x>0时,-x<0,f(-x)=-
2--1
G(-x)=f(-x)-f(-(-x)
-(2x2+1)=-fx):
=f(-x)-f(x)
=-[f(x)-f(-x)]
当x<0时,-x>0,f(-x)=2(-x)2+1=
=-G(x),
所以F(x)为偶函数,G(x)为奇函数,
22+1=-(←2x-1)-fx.
即f(x)十f(-x)是偶函数,f(x)一
综上可知,函数∫(x)是奇函数,
f(一x)是奇函数.
答案A
◆变式1(多选)已知奇函数f(x)和偶函
点评用定义法判断分段函数的奇偶性:首先,
数g(x)的定义域和值域均为R.则下列函数
要判断函数的定义域是否关于原点对称其次,如果
中为偶函数的有().
其定义域关于原点对称,要分段讨论,必须判断函数
A.f(x)g(x)
B.f(x)g()
是否在每一段上都满足f(一x)=一f(x)或f(一x)=
C.f(g(x))
D.g(f(x))
103
重滩点手册高中数学必修第一册(上)UA(浙江专用)
题型2函数奇偶性的应用
(2)中的方法二不难得到a=-1.
1.利用函数的奇偶性求参数值
答案(1)30.(2)4.(3)-1.
例5(1)若函数f(x)=a.x2+bx十3a十b
2.利用函数的奇偶性求函数值
是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a=
例6(1)已知f(x)=x5+a.x3+bx-8,
,b=
且f(-2)=10,则f(2)等于().
(2)若f(x)=(x十a)(x一4)为偶函数,
A.-26
B.-18
则实数a=
C.-10
D.10
(3)已知函数f(x)=z+1)(x+)为奇
(2)已知f(x)为奇函数,g(x)=f(x)十
9,g(-2)=3,则f(2)=
函数,则a=
(x+1)2
点拨这是一类已知函数的奇偶性,逆向探索参
(3)设函数f(x)=
x2+1的最大值为
数的问题.对于这类问题可以根据定义进行求解,但
M,最小值为m,则M+m=
我们更提倡利用常见奇、偶函数的特征来解决.
点拨本题组的函数有一个共同的特征,即都是
解析]()因为偶函数的定义域关于原点对称,
一个奇函数与一个常数的和的形态,我们可以利用奇
所以a-1=一2a,解得a=
函数图象中心对称的性质来解决」
3
解析(1)方法一令g(x)=x5十ax3十bx,易
又函数f(x)=3x+br十b十1为二次函数,结
知g(x)是R上的奇函数,从而g(-2)=-g(2),又
合偶函数图象的特点,易得b=0
f(x)=g(x)-8,
(2)方法一f(x)=(x十a)(x一4)=x2十(a
∴.f(-2)=g(-2)-8=10,
4)x-4a,
…g(-2)=18,
f(-x)=(-x+a)(-x-4)=x2-(a-4)x-
·g(2)=-g(-2)=-18.
4a,
.f(2)=g(2)-8=-18-8=-26.
两式恒等,则a-4=0,即a=4.
方法二由已知条件得
方法二f(x)=(x十a)(x-4)=x2十(a-4)x
f(-2)=(-2)5+a(-2)3+b(-2)-8,
①
一4,要使函数为偶函数,只需多项式的奇次项系数
f(2)=2+a·23+b·2-8,
②
为0,即a-4=0,则a=4.
由①+②得f(2)+f(-2)=-16.
方法三根据二次函数的奇偶性可知,形如
又f(-2)=10,.f(2)=-26.
f(x)=ax2十c的都是偶函数,因而本题只需将解析
(2)易得g(2)+g(-2)=2×9,则g(2)=15,于
式看成平方差公式,则a=4.
是f(2)=6.
(3)方法一因为f(x)是奇函数,f(一1)=0,所以
(3)f)=红+12-+1+2x-2z
f(-1D=-f0①=0,即1+1D1+a)-0,解得a=-1.
x2+1
2+1x2中1+1,其中
1
g(x)=
千为奇函数,根据其图象的对称性,函数
经检验,a=一1符合题意,
方法二注意解析式中的分母为奇函数,因此,
f(x)的最大值与最小值的和为M十m=2×1=2.
要使整个函数为奇函数,只需分子为偶函数即可,由
答案(1)A(2)6.(3)2.
104
第三章
函教的概念与性质》么出型
昆方法
综上可知,f(x)的解析式为f(x)
(I)已知f(x)=奇函数十M,x∈[-a,a],M为
-2x2+3x+1,x>0,
常数,则
0,x=0,
①f(x)+f(-x)=2M,
2x2+3x-1,x<0.
(3)方法一当x>0时,一x<0,f(-x)=
②f(x)mx十f(x)mm=2M.
(2)若f(x为奇函数,则g(x)=f(x十a)+b
(-x)2+(-x)=x2-x.
又f(x)为奇函数,
的图象关于点(一a,b)对称.
∴.f(x)=-f(-x)=-x2十x,
即g(x)+g(-2a-x)=2b.
即ax2+bx=-x2+x,
(3)若f(x)为偶函数,则g(x)=f(x+a)+b
.a=-1,b=1,则a十b=0.
的图象关于直线x=一a对称,即g(x)=g(-2a
f(2)=-f(-2),
-x).
方法二由题意知
f(1)=-f(-1),
3.利用函数的奇偶性求函数的解析式
4a+2b=-2,
则
例7(1)已知函数f(x)为R上的偶函
a+b=0,
b=1.
数,且当x<0时,f(x)=x(x一1),则当x>0
当a=一1,b=1时,经检验知f(x)为奇函数,故
时,f(x)=
a+b=0.
(2)f(x)为R上的奇函数,当x>0时,
答案(1)x(x十1).
f(x)=一2x2+3x+1,则f(x)的解析式为
-2x2+3x+1,x>0,
(2)0,x=0,
(3)0.
f(x)=
{红2十x,x<0,为奇
2x2+3x-1,x<0.
(3)已知函数f(x)
ax2+bx,x-0
点评事实上,对于分段函数的奇偶性问题,可
以直接利用下述结论:
函数,则a十b=
f(x),x>0,
[点拨]对于分段函数的奇偶性问题,只需按照对
函数F(x)=
为偶函数;
f(-x),x<0
称性处理即可.注意(2)中需求出f(0).
f(x),x>0,
函数G(x)
为奇函数(如果在
解析(1)当x>0时,一x<0,
-f(-x),x<0
则f(-x)=-x(-x-1)=x(x+1).
原点处没有定义,可以补充x=0,F(x)=G(x)
,函数∫(x)为R上的偶函数,
题型3函数奇偶性与单调性的综合应用
∴f(x)=f(-x)=x(x+1).
1.函数奇偶性与单调性的应用
(2)当x<0时,一x>0,则f(-x)=
例⑧如果奇函数f(x)在(0,十∞)上为
-2(-x)2+3(-x)+1=-2x2-3x+1.
增函数,且f(2)=0,则不等式fx-f(一)<
由于f(x)是R上的奇函数,
故f(x)=-f(-x),
0的解集为().
.f(x)=2x2+3x-1,
A.(-2,0)U(2,+∞)
即当x<0时,f(x)=2x2十3x-1.
B.(-∞,-2)U(0,2)
:f(x)为R上的奇函数,故f(0)=0.
C.(-∞,-2)U(2,+∞)
105
重难点手册高中数学必修第一册(上)RUA(浙江专用)
D.(-2,0)U(0,2)
单调性一致,偶函数在对称区间上单调性相反,对于
解析由函数f(x)为奇函数可知f(一x)
偶函数f(x),有f(x)=f(|x),此题用到这个结
论,避免了讨论.列出不等式或不等式组,同时不能漏
-f,因此fx)--)<0可化为不等式
掉函数自身定义域对参数的影响】
2fx)<0,故有
x>0,
x<0,
●变式2已知f(x)是定义在R上的奇函
或
f(x)<0f(x)>0.
数,且x≤0时,f(x)=3x2-2x十m,则f(x)
再由f(2)=0可得f(-2)=0.由函数f(x)在
在[1,2]上的最大值为(
)
(0,十∞)上为增函数,可得函数f(x)在(一∞,0)上
A.1
B.8
也为增函数.结合函数f(x)的单调性和奇偶性可得
C.-5
D.-16
示意图如下,所求不等式组的解集为{x|一2<x<0
2.函数奇偶性与对称性的综合
或0<x<2.
例10(1)定义在R上的函数f(x)在
(一∞,2)上是增函数,且f(x+2)为偶函数,
r(x)
则().
A.f(-1)<f(3)
B.f(0)>f(3)
C.f(-1)=f(3)
D.f(0)=f(3)
(2)函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)
答案D
与f(x一1)都是奇函数,则().
例9已知函数f(x)是偶函数,其定义域
A.f(x)是偶函数
为(-1,1),且在[0,1)上为增函数,若f(a一2)
B.f(x)是奇函数
一f(4一a2)<0,则a的取值范围为
C.f(x)=f(x+2)
点拨本题主要考查利用函数的单调性和奇偶
D.f(x+3)是奇函数
性解不等式问题
解析(1)因为f(x十2)为偶函数,所以其图象
解析f(a-2)-f(4一a2)<0,
关于y轴对称,由于f(x十2)的图象可由f(x)的图
∴.f(a-2)<f(4-a2).
象向左平移2个单位长度得到,故f(x)的图象关于
又.'f(x)为偶函数,f(x)=f(|x).
x=2对称.因为函数f(x)在(一∞,2)上是增函数,所
∴.f(a-2)<f(4-a21).
以在(2,十∞)上是减函数,所以f(-1)=f(5)<f(3).
又.f(x)在[0,1)上为增函数,
(2)函数f(x十1)是奇函数可以从两个方面来
0≤la-2<1,
la-2l<1,
理解:
.∴0≤|4-a2|<1,即|4-a2|<1,
①函数f(x+1)的图象是由函数f(x)的图象向
la-2l<14-a21,(1<l2+a,a≠2.
左平移1个单位长度得到的,f(x十1)是奇函数,则
解得√3<a<2或2<a<√5!
f(x十1)的图象关于原点对称,因此f(x)的图象一
定关于点(1,0)成中心对称;
因此,a的取值范围是(W3,2)U(2,√5)
②函数f(x十1)是奇函数,由奇函数的定义知
答案(√3,2)U(2,√5).
f(-x+1)=-f(x+1).
[点评解抽象不等式的问题时,一定要充分利用
类似地,f(x一1)是奇函数等价于f(x)的图象
已知条件,把已知不等式转化成f(x1)>f(x2)或
关于点(-1,0)成中心对称,且有f(一x一1)=
f(x1)<f(x2)的形式,再根据奇函数在对称区间上
-f(x-1).
106
第三章
函数的概念与性质么型
所以f(x+3)=f(x+2)+1)=一f(-(x+
2)+1)=-f(-x-1)=f(x-1),
)-,=r
所以f(-x十3)=f(一(x-2)+1)=
又x1,x2∈(-1,1),x1<x2,
-f(x-2)+1)=-f(x-1)=-f(x+3).
0,1-1>0,小0
即f(x+3)是奇函数.
而(1-x1x2)-(x2-x1)=1-x2-x1(x2-1)
答案(1)A(2)D
=(1-x2)(1十x1)>0,
记方法
88x20x20
偶函数的图象关于y轴对称,奇函数的图象关
于原点对称.这一结论可以作如下推广:
-1,
(1)y=f(a十x)是偶函数台f(a十x)=
f)>0,f)f>0…
f(a一x)台f(x)的图象关于直线x=a对称;
∴.f(x)在(一1,1)上为减函数
(2)f(a十x)=f(b-x)台f(x)的图象关于直
(3)由(2)知,f(x)在(-1,1)上为减函数,且
线x=a
2对称,
()=1.
(3)y=f(a十x)是奇函数台f(a一x)=
f(2)=-1a∈(-1,1D.
-f(a十x)台f(x)的图象关于点(a,0)成中心
.f(x)+f(a)十1≥0,
对称.
3.函数性质的综合应用
品)≥》,号
又1+ax>0,∴.2(x+a)≤1+a.x,即(2
例11已知函数f(x)在(-1,1)上有意
a)x十2a-1≤0在(-1,1)上恒成立.
义,且对任意x,y∈(一1,1)满足f(x)+
令h(x)=(2-a)x+2a-1,
f)=f
h(1)≤0,
则有
h(-1)≤0,
(1)求f(0)的值,判断f(x)的奇偶性并
1(2-a)·1+2a-1≤0,
证明你的结论.
(2-a)·(-1)+2a-1≤0,
(2)若x∈(-1,0)时,f(x)>0,判断
∴a≤-1.
又.a∈(-1,1),
f(x)在(一1,1)上的单调性,并说明理由,
∴.不存在实数a使得f(x)+f(a)十1≥0恒
(3)在(2)的条件下,若f(2
)=1,请问
成立
易错警示
是否存在实数a,使得f(x)+f(a)+1≥0恒
●易错题20(错误率42%)判断函数
成立?若存在,给出实数a的一个取值;若不
/x2+2x十3,x<0,
存在,请说明理由。
f(x)=3,x=0,
的奇偶性。
解析(1)令x=y=0,则f(0)+∫(0)=f(0),
-x2+2x-3,x>0
∴.f(0)=0.
●易错题21(错误率34%)已知函数
又令y=一x,则f(x)十f(-x)=f(0)=0,
.f(-x)=一f(x),故f(x)为奇函数
f(x)=x2+|x-a|+1,x∈R,a为实数,
(2)Vx1,x2∈(-1,1)且x1<x2
判断f(x)的奇偶性。
令x=x1,y=-x2,则f(x1)十f(-x2)=
参考答案见《全书易错题集》第5页
107
重难点手册高中数学必修第一册(上)UA(浙江专用)
03一核心泰养聚焦一。一
考向分类
方法二。
=1+异
考向1函数奇偶性的判定
画出f(x)的图象(如图所示).由图可知,f(x)的图
例12(2023·全国I卷改编)(多选)已
象关于点(一1,一1)对称,因而只需将f(x)的图象向
知函数f(x)的定义域为R,f(xy)=y2f(x)十
右平移1个单位长度得函数y=f(x一1)的图象,再
x2f(y),则(
将所得图象向上平移1个单位长度,即可得奇函数y=
A.f(0)=0
B.f(1)=0
f(x-1)十1的图象.
C.f(x)是偶函数
D.f(x)是奇函数
[解析令x=y=0,得f(0)=0,故A正确
令x-y-1,得f(1)-f(1)+f(1),即f(1)-
0,故B正确.
当xy≠0时,由f(xy)=y2f(x)十x2f(y),得
f(xy)_f(x)+fy)
x2y2
x2
y2
设F(x)=fx).
,那F(y)=F(z)+F(y),易
得F(1)=0.
答案B
令x=y=-1,得F(1)=F(-1)+F(-1)=0,则
F(-1)=0.
回归教材教材P84例6的拓展
令y=-1,得F(-x)=F(x)十F(-1)=
常考题型
选填题难度系数0.8高考热度
★★
F(x),所以F(x)为偶函数.
核心素养
逻辑推理
素养水平水平二
由y=x2为偶函数,得f(x)=x2F(x)为偶函
数,故C正确
考向2函数奇偶性的应用
答案ABC
例14(2025·天津卷)已知函数y=
例13(经典·全国乙卷)设函数f(x)=
f(x)的图象如下,则f(x)的解析式可能为
1一工,则下列函数中为奇函数的是(
().
1+x
A.f(x-1)-1
B.f(x-1)+1
C.f(x+1)-1
D.f(x+1)+1
}1
解机方法-fx-1)-1=1红D
2-2江,不是奇画数,故选项A不符合题意f(x一1)
+1+1-2,是奇画数,故选项B符合题
1+x一1
A.f(x)=1-x
:x+D-1-1-2
B.f(x)=1x1-
x+2,不是奇
函数,故选项C不特合题意;f(x十1D十1=+》
c)
D.f(a)=zl
x2-1
1+x+1
点拨先由函数奇偶性排除A,B,再由x∈(0,
十1一千2不是奇函数,故选项D不符合题意。
1)时函数值的正负情况可得解.
108
第三章函数的概念与性质么出型
[解析由图可知函数为偶函数,而函数f(x)
因为f(x)十g(2-x)=5,
所以f(0)十g(2)=5,即f(0)=1,
1一和函数f(x)=z为奇函数,故排除选项
所以f(2)=-2-f(0)=-3.
A,B;
因为g(x)-f(x-4)=7,
又当x∈(0,1)时1-x2>0,x2-1<0,此时
所以g(x+4)-f(x)-7.
fx)=,x≥0f)
Ix∠0
又因为f(x)十g(2-x)=5,
x2-11
联立得g(2-x)十g(x+4)=12,
由图可知当x∈(0,1)时,f(x)<0,故C不符合,
所以y=g(x)的图象关于点(3,6)中心对称,因为函
D符合
数g(x)的定义域为R,所以g(3)=6.
答案D
因为f(x)十g(x+2)=5,
回归教材教材P86第11题的拓展应用
所以f(1)=5-g(3)=-1,
常考题型
选填题难度系数0.8高考热度★★★
所以2f)=f+f2+[f3+f5+
核心素养
数学运算
素养水平水平二
+f(21)]+[f(4)+f(6)+…+f(22)]=-1-3-
考向3函数对称性的应用
10-10=-24.
例15(经典·全国乙卷)已知函数
答案D
f(x),g(x)的定义域均为R,且f(x)十g(2
回归教材
教材P87第13题的拓展应用
x)=5,g(x)-f(x-4)=7.若y=g(x)的图
常考题型
选填题难度系数0.5
高考热度★★★
象关于直线=2对称,g(2)=4,则立f)
核心素养
数学运算、逻辑推理
素养水平水平二
k=1
真题演练
=()
1.(经典·上海卷,考向1)已知函数f(x)=
A.-21
B.-22
C.-23
D.-24
ax2+1,其中a为实数.
[点拨由g(2十x)=g(2-x)和已知条件得到
(1)根据a的不同取值判断函数f(x)的
f(x)+f(x-2)=-2,从而得到f(3)十f(5)十…+
奇偶性,并说明理由.
f(21)=-10,f(4)+f(6)+…+f(22)=-10,然后
(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]
根据条件得到f(2)的值,再由题意得到g(3)=6,从
上的单调性,并说明理由,
而得到f(1)的值即可求解。
2.(经典·全国Ⅱ卷,考向3)若函数f(x)
[解析因为y=g(x)的图象关于直线x=2
的定义域为R,且f(x十y)+f(x一y)=f(x)·
对称,
所以g(2-x)=g(x十2).
f)=1,则2f)=(.
k=1
因为g(x)一f(x-4)=7,
A.-3
B.-2
所以g(x十2)-f(x-2)=7,
C.0
D.1
即g(x+2)=7+f(x-2).
3.(经典·全国I卷,考向2)函数f(x)在
因为f(x)十g(2一x)=5,
所以f(x)+g(x+2)=5.
(一∞,十∞)上单调递减,且为奇函数.若
代入得f(x)+[7+f(x-2)]=5,
f(1)=一1,则满足一1≤f(x-2)≤1的x的
即f(x)+f(x-2)=一2,
取值范围是(
所以f(3)十f(5)+…+f(21)=(-2)×5=-10,
A.[-2,2]
B.[-1,1]
f(4)+f(6)+.+f(22)=(-2)×5=-10.
C.[0,4]
D.[1,3]
109象,并根据图象指出函数的值域。
(x,-1<x<1,
正解由题意得y=
-x,x<-1或x>1.
作出函数图象,如图所示。
根据图象可知函数的值域为{yy≠1且y≠一1}
易错探因本题易错的地方是在化简函数式时,只考虑
了去掉绝对值的符号,而忽略了函数的定义域为{xx≠
|x,-1x1,
士1},从而得到y=
其图象如
-x,x<-1或x>1,
图所示.并且由图象可知,其值域为R,
误区18混淆“单调区间”和“在区间上单调”
易错题18(错误率42%)(1)若函数f(x)=x2+2(a
1)x十2的单调递减区间是(一∞,4],则实数a的取值
范围是
(2)若函数f(x)=x2+2(a-1)x十2在区间(-∞,4幻
上单调递减,则实数a的取值范围是
正解(1)因为函数f(x)的单调递减区间为(一∞,4幻,
且函数f(x)的图象的对称轴为直线x=1一a,所以有
1一a=4,解得a=-3.
(2)因为函数f(x)在区间(一∞,4]上单调递减,且函
数f(x)的图象的对称轴为直线x=1一a,所以1一a≥
4,解得a≤一3.
答案(1){-3.(2)(-∞,-3].
易错探因单调区间是一个整体概念,比如说函数的单
调递减区间是I,指的是该函数单调递减的最大范围
为区间I.而函数在某一区间上单调递减(增),则指此
区间是相应单调递减(增)区间的子区间.因此我们在
解决函数的单调性问题时,不能混淆“单调区间”和“在
区间上单调”这两个概念
误区19解抽象函数不等式时忽略定义域
易错题19(错误率38%)已知y=f(x)在定义域(一1,1)
上是增函数,且f(t一1)<f(1一2t),求实数t的取值
范围,
-1<t-1<1,
正解
依题意可得
-1<1-2t<1,解得0<t<号.
t-1<1-2t,
即实数1的取值范围是40<<号}:
易错探因(1)利用单调性解抽象函数不等式:关于抽象
函数不等式的一般解答方法是利用单调性脱掉“f”,注
意定义域对自变量的限制:
(2)函数的单调区间是函数定义域的子集,故求函数的
单调区间时,必须先求函数的定义域,注意不要忽略此
步骤。
误区20判断函数的奇偶性时忽略原点值
易错题20(错误率42%)判断函数f(x)=
x2+2x十3,x<0,
3,x=0,
的奇偶性」
-x2+2x-3,x>0
正解当x>0时,一x<0,
f(-x)=(-x)2+2(-x)+3=-(-x2+2x-3)=
-f(x)
当x<0时,-x>0,f(-x)=-(-x)2+2(-x)-
3=-(x2+2x+3)=-f(x).
而当x=0时,f(0)=3≠一f(0).
所以f(x)既不是奇函数也不是偶函数
易错探因本题易出现的错误是判断出对于定义域内的
每一个不为0的x,都有f(一x)=一f(x)成立,就得
到f(x)是奇函数.事实上,当x=0时,f(0)=
3≠-f(0).
误区21未对参数进行分类讨论
易错题21(错误率34%)已知函数∫(x)=x2十|x
a|十1,x∈R,a为实数,判断f(x)的奇偶性.
正解当a=0时,f(x)=x2+|x|+1,
f(-x)=(-x)2+|-x|+1=x2+|x+1=f(x),
故函数f(x)为偶函数,
5
当a≠0时,因为f(a)=a2+1,f(-a)=a2十2la+1,
显然,f(-a)≠士f(a),
故此函数既不是奇函数也不是偶函数.
综上所述,当a=0时,f(x)为偶函数;当a≠0时,
f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
易错探因本题易忽略参数α的不确定性,从而得到如
下错解:
因为x∈R,f(-x)=(-x)2+|-x-a|+1=x2+
|x+a|+1≠土f(x),
故此函数既不是奇函数也不是偶函数
误区22未对底数进行分类讨论
易错题22(错误率44%)若(a十1)言<(3一2a)音,试
求实数a的取值范围.
正解(a+1)寸<(3-2a)音,
a+1>0,
a+1<0,
3-2a>0,
.3-2a>0,或3-2a<0,或{
a+1<0,
a+1>3-2aa+1>3-2a
解得号<a<号或a<-1
故实数a的取值范围为(-©,-1DU(号,)
易错探因本题易产生如下错解:
a+D<8-2a),∴a+1>3-2a,唧a>
3
故实数a的取值范围为(号,十∞)】
事实上,由函数y=x3的奇偶性可知,此函数的单调
递减区间有两个,即(一∞,0)和(0,十∞),而并非在整
个定义域上单调递减.为了避免错误,应对底数进行分
类讨论。
误区23忽略实际问题中函数的定义域
易错题23(错误率28%)如图所示,在矩形ABCD中,
6
已知AB=a,BC=b(b<a),在AB,AD,CD,CB上分
别截取AE,AH,CG,CF都等于x,则当x为何值时,
四边形EFGH的面积最大?并求出最大面积.
D
A
E
正解设四边形E℉GH的面积为S,则
SASAG
1
S△E=S△cH=2(a-x)6-x),
s=ab-2[2r+2a-x6-✉],
即s=-2x+a+bz=-2(k-a)°+a,
8
由图形可知此函数的定义域为{x0<x≤b).
:0<b<a,∴0<b<atb
21
若a+也≤b,即a≤36,
4
则当-士中时S取得最大值,且S二a
8
若士中>6,即a>动,则S(x)在(0,6上是增函数。
则当x=b时,S取得最大值,且Smx=ab-b2.
综上所述,当aC动,2-时,四边形EGH的面
积最大,且S-atb),
8
当a>3b,x=b时,四边形EFGH的面积最大,且
Smx-ab-b2.
易错探因本题易忽略函数的定义域从而得到错误答
案:当z-士时,S有最大值最大值为号a+6x≥0,当x∈[0,1)时,f(x)-x=4-3x>0,解得0≤
x<1;当x∈[1,2)时,f(x)-x=6-4x≥0,解得
1≤x≤2;当x∈[2,3)时,f(x)-x=3x-8>≥0,解
得≤x<3:综上所述,y=了)一x的定义域为
[o,]U[号3)放D正确,
6()当a=2时,f)=x+2,所以f2)=2+号=3.
(2)f(x)在区间(0,十o∞)上单调递增,证明如下:
任取≥x>0,则fx)-fx)=(1+异)
(+)=-x1-z)】
又a<0,则1-a>0,且x1-x2>0,所以f(x1)>
f(x2),即f(x)在区间(0,十∞)上单调递增.
|x2-x+1,-1≤x<1,
7.(1)若a=1,则f(x)=
x2+x-1,1≤x≤2,
当1x<1时r)e[:
当1≤x≤2时,f(x)∈[1,5];
所以f)的值城为[?.司:
(2)若f(x)≥1对x∈[-2,2]恒成立,即ax-1≥
1-x2对x∈[-2,2]恒成立;
当x=1时,f(x)≥1成立,a∈R;
当x∈[-2,1)时,ax-1|≥1-x2恒成立,则a(1一
x)≥(1+x)(1-x)恒成立,
所以a≥1十x恒成立,所以a≥2;
当x∈(1,2]时,ax-1≥1-x2恒成立,则a(x-
1)≥(1十x)(1-x)恒成立,
所以a≥-(1十x)恒成立,所以a≥-2.
综上可得,a≥2.故a的取值范围为[2,十∞).
8.(1)函数g(x)满足g(2x+1)=(2a-4)x十a-3,
设2z+1=,则x-号,则g0=(2a-4).分+
a-3=(a-2)t-1,即有g(x)=(a-2)x-1.
因为对任意实数x,都有f(x)十g(x)>a恒成立,
即有x2-2ax-1+(a-2)x-1>a,即x2-(a+2)x
a-2>0恒成立,
所以△=(a十2)2+4(a十2)<0,解得-6<a<-2,
即a的取值范围是(一6,一2).
38
(2)存在x∈[1,3],使得f(x)-g(x)≤a成立,
即存在x∈[1,3],使得x2+(2-3a)x-a≤0成立,
设h(x)=x2+(2-3a)x-a,
可得h(1)≤0或h(3)≤0,即1+2一3a一a≤0或9+
6-9a-a<0,解得a≥或a≥号,所以a>,
即a的取值范国是[子十一)
(3)若对任意x>0,都有f(x)g(x)≥0恒成立,
即
f(x)≥0,
fx)0对任意x>0恒成立.
g(x)≥0g(x)≤0
由于f(x)是开口向上的抛物线,且对称轴方程为x=a,
gx)是过点(二20)的直线a=2时不满足题意),
且f0)=g0)=-1,所以a>2,且f(22)-=0,可
得a=+7
39
当a<2时,不满足题意.
故实数a的取值集合是4十7}
3/
C拓展拔高练
1.(-∞,-1)U(1,十∞).提示:由于是三角形的三
边,因而2f(x)血>f(x)mx,由于f(x)in=f(1)=
k2,f(x)x=f(0)=b2+1,因而2k2>k2+1,解得
k∈(-∞,1)U(1,十∞).
2.0;[0,1).提示:当x∈[-2,-1)时,f(x)=x-[x]=
x十2,当x∈[-1,0)时,f(x)=x-[x]=x+1,当
x∈[0,1)时,f(x)=x-[x]=x,当x∈[1,2)时,
f(x)=x-[x]=x-1,当x∈[2,3)时,f(x)=x
[x]=x-2,当x∈[3,4)时,f(x)=x-[x]=x-3,…,
以此类推,可得f(x)=x一[x]的图象如图所示,由图
知,函数f(x)的最小值为0,f(x)的值域为[0,1),所
以若函数y=f(x)的图象与直线y=m有无数个交
点,则m∈[0,1).
3.2.2奇偶性
变式训练答案
[变式1]ACD提示:A选项,令F(x)=f(x)g(x),
F(-x)=f(|-x)g(-x)=f(xI)g(x)=F(x),
故A正确。
B选项,令F(x)=f(x)g(|x),F(-x)=f(-x)·
g(-x|)=-f(x)g(xl)=-F(x),
F(x)为奇函数,故B错误
C选项,令F(x)=f(g(x),∴.F(-x)=f(g(-x)=
f(g(x)=F(x),故C正确。
D选项,令F(x)=g(f(x),F(-x)=g(f(-x)=
g(-f(x)=g(f(x)=F(x),故D正确.
[变式2]C提示:f(x)是定义在R上的奇函数,
.f(0)=0.
又:当x≤0时,f(x)=3x2-2x十m,
∴f(0)=0=m,.当x≤0时,f(x)=3x2-2x.
设x>0,则-x<0,则f(-x)=3x2十2x,则f(x)
一f(-x)=一3x2-2x,即当x>0时,f(x)=一3x2一
2x,∴f(x)在[1,2]上单调递减,
∴.f(x)在[1,2]上的最大值为f(1)=一5.
真题演练答案
1①当a=0时,fx)-士f)显然是奇函数:
当a≠0时,f(1)=a+1,f(-1)=a-1,f(1)≠
f(-1),且f(1)+f(-1)≠0,
所以此时f(x)是非奇非偶函数.
(2)设Hx1<x2,且x1,x2∈[1,2],
则f(x1)-f(x)=a(x1-x2)(x1十x2)+?二
E1X2
=aw[t]
因为x1<x2,且x1,x2∈[1,2],且1<a<3,
所以x1-x2<0,2<x1十x2<4,1<x1x2<4,
1☑0,
所以a(x1十z2)一x1
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
故函数f(x)在[1,2]上单调递增,
2.A提示:f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),
令x=1,y=0得2f(1)=f(1)f(0),.f(0)=2.
再令x=0得f(y)+f(-y)=2f(y),
f(y)=f(-y).
f(x)为偶函数.
再令y=1得f(x十1)+f(x-1)=f(x),
f(x+2)+f(x)=f(x十1),从而得f(x+2)=
-f(x-1),f(x-1)=-f(x-4),
故f(x十2)=f(x-4),
∴.f(x)=f(x十6),∴f(x)的周期为6.
又f(2)=f(1)-f(0)=1-2=-1,f(3)=f(2)-
f(1)=-1-1=-2,f(4)=f(-2)=f(2)=-1,
f(5)=f(-1)=f(1)=1,f(6)=f(0)=2,
∴.f(1)+f(2)+f(3)+…+f(6)=0.由于22除以6
余4,·2f)=f1)+f(2+f3)+4=
1-1-2-1=-3.
3.D提示::函数f(x)在R上单调递减,且f(1)=一1,
..f(一1)=一f(1)=1,
由-1≤f(x-2)≤1得-1≤x-2≤1,.1≤x≤3.
练习册答案
A学考过关练
1.D
2.B提示:令G(x)=ax3-bx,则G(|x)+G(x)≥0
恒成立,故x≥0时,G(|x|)十G(x)=2G(x)≥0→
G(x)≥0(x≥0),故x(a.x2-b)≥0→ax2-b≥0,故
a>0,b<0;当x≤0时,由于G(x)为奇函数,所以
G(|x)十G(x)=0,上式成立.
3.B提示:f(x十2)十f(-x)=2,则对称中心为(1,1),
又因为f(x)为偶函数关于y轴对称,所以周期为4,
f(6)=f(2),所以f(0)+f(2)=2.
4.ABD提示:A项,f(x)是定义域为R的奇函数,所以
f(0)=0,图象过(0,0),故A正确.
B项,a<0时,x>0时,f(x)=x2十ax的值域为
(-片,+):z<0时,了)=-+a证的值较为
(-,]汉0)=0,值城为e≥0时>0时,
f(x)=x2十ax的值域为(0,十∞);x<0时,f(x)=
一x2+ax的值域为(-∞,0),又f(0)=0,值域也为
R,故B正确.
C,D项,当x>0时,f(x)=x2十ax,其单调性取决于
对称轴;x<0时,f(x)=-x2+ax,并非在定义域上
单调递增,但当x足够大时,一定存在增区间,故C错
误,D正确.
5.B提示:因为f(x)为偶函数,所以f(2)=f(-2).又
f在区间(-60,-1上单调递增,-2<-8<-1,
所以f(-2)<f(-多)<f(-1D,即f2<f(-3)<
f(-1).
6.2.提示:由f(x)+f(2-x)=4,则f(x+2)+
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