5.4 第2课时 奇偶性的应用-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中数学必修第一册教师用书配套课件(苏教版)

2026-10-23
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摘要:

该高中数学课件聚焦函数奇偶性的应用,涵盖求解析式、比较大小、解不等式等核心题型,通过典例研析衔接奇偶性定义,以“通性通法”搭建从定义到应用的学习支架,帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于通过题型分类与母题探究,培养学生数学思维中的推理能力和数学语言表达能力。例如利用方程组法求解析式、结合单调性解不等式等实例,系统总结解题策略,助力学生提升解题能力,也为教师提供丰富教学资源。

内容正文:

5.4 函数的奇偶性 第2课时 奇偶性的应用 第五章 函数概念与性质 1 目 录 CONTENTS 典例研析 课时作业 典例研析 >> 目录 3 题型一 利用函数的奇偶性求解析式 角度1 定义法求函数解析式 (链接教科书第127页习题7题)函数f(x)是定义域为R的奇函数, 当x>0时,f(x)=-x+1,求f(x)的解析式. 解:设x<0,则-x>0,∴f(-x)=-(-x)+1=x+1, 又∵函数f(x)是定义域为R的奇函数, ∴f(-x)=-f(x)=x+1,∴当x<0时,f(x)=-x-1. 又x=0时,f(0)=0, ∴f(x)= 数学·必修第一册(SJ) 目录 通性通法   如果已知函数的奇偶性和一个区间[a,b]上的解析式,求关于原点的 对称区间[-b,-a]上的解析式,其解决思路为: (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)利用已知区间上的解析式进行代入; (3)利用f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而解出f(x). 提醒:若函数f(x)的定义域内含0且为奇函数,则必有f(0)=0,但若 为偶函数,未必有f(0)=0. 数学·必修第一册(SJ) 目录 角度2 方程组法求函数解析式 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), 由f(x)+g(x)= , ① 用-x代替x, 得f(-x)+g(-x)= , 数学·必修第一册(SJ) 目录 ∴f(x)-g(x)= , ② (①+②)÷2,得f(x)= ; (①-②)÷2,得g(x)= . 数学·必修第一册(SJ) 目录 通性通法   已知函数f(x),g(x)的组合运算与奇偶性,把x换为-x,构造 方程组求解. 数学·必修第一册(SJ) 目录 1. 已知函数f(x)= 为奇函数,则g(x) = ⁠. ​ 数学·必修第一册(SJ) 目录 解析:因为函数f(x)= 为奇函数,所以f(0)=g (0)=0.设x<0,则-x>0,f(-x)=(-x)2+1=x2+1,所以f (x)=g(x)=-f(-x)=-x2-1.综上可得g(x)= 数学·必修第一册(SJ) 目录 2. 已知函数f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f (x)+g(x)=x2-x+1,则g(3)= ⁠. 解析:因为f(x)+g(x)=x2-x+1,①.所以f(-x)+g(-x) =x2+x+1,由函数f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函 数,则f(x)=f(-x),g(x)=-g(-x),所以f(x)-g (x)=x2+x+1,②.则①-②可得:2g(x)=-2x,所以g(x)= -x,则g(3)=-3. -3 数学·必修第一册(SJ) 目录 题型二 利用函数的奇偶性与单调性比较大小 设函数f(x)的定义域为R,对于任意实数x总有f(-x)=f (x),当x∈[0,+∞)时,f(x)单调递增,则f(-2),f(π), f(-3)的大小关系是(  ) A. f(π)>f(-3)>f(-2) B. f(π)>f(-2)>f(-3) C. f(π)<f(-3)<f(-2) D. f(π)<f(-2)<f(-3) √ 数学·必修第一册(SJ) 目录 解析:  由偶函数与单调性的关系知,若当x∈[0,+∞)时,f(x) 单调递增,则当x∈(-∞,0]时,f(x)单调递减,故其图象的几何特 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). 数学·必修第一册(SJ) 目录 通性通法 利用函数的奇偶性与单调性比较大小的解题策略 (1)自变量在同一单调区间上,直接利用函数的单调性比较大小; (2)自变量不在同一单调区间上,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. 数学·必修第一册(SJ) 目录 1. 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) √ 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上是增函数,∴f(-1)<f(-0.5)<f(0). 数学·必修第一册(SJ) 目录 2. 已知偶函数f(x)在[0,π]上单调递增,则下列关系式成立的是 (  ) A. f(-π)>f(- )>f(2) B. f(2)>f(- )>f(-π) C. f(-π)>f(2)>f(- ) D. f(- )>f(2)>f(-π) √ 数学·必修第一册(SJ) 目录 解析:  因为函数f(x)是偶函数,所以f(-π)=f(π),f(- ) =f( ),又因为f(x)在[0,π]上单调递增,π>2> ,所以f(π) >f(2)>f( ),即f(-π)>f(2)>f(- ). 数学·必修第一册(SJ) 目录 题型三 利用函数的奇偶性与单调性解不等式 设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[-2,0]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[-2,0]上单调递减,所以f(x) 在[-2,2]上是减函数. 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[-1, ). 数学·必修第一册(SJ) 目录 【母题探究】  (变条件)将本例中的“奇函数”改为“偶函数”,其他条件不变,求 实数m的取值范围. 解:因为定义在[-2,2]上的偶函数f(x)在区间[-2,0]上单调递减, 所以函数在区间[0,2]上单调递增, 原不等式可化为f(|1-m|)<f(|m|), 故可得 即 解得 <m≤2. 故实数m的取值范围为 . 数学·必修第一册(SJ) 目录 通性通法 利用函数奇偶性与单调性解不等式的方法 (1)利用图象解不等式; (2)转化为简单不等式求解:①利用已知条件,结合函数的奇偶性,把 已知不等式转化为f(x1)<f(x2)或f(x1)>f(x2)的形式;②根据 奇函数在对称区间上的单调性一致,偶函数在对称区间上的单调性相反, 去掉不等式中的“f”转化为简单不等式(组)求解. 提醒:列不等式(组)时不要忘掉函数定义域. 数学·必修第一册(SJ) 目录 1. (2026·扬州质检)已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f (-2)=3,则满足f(2x-3)<3的x的取值范围是(  ) A. (-∞, )∪( ,+∞) B. (-∞,- )∪(- ,+∞) C. ( , ) D. (- ,- ) √ 数学·必修第一册(SJ) 目录 解析:  因为f(x)为偶函数,且f(-2)=3,故f(2)=f(-2) =3,又因为f(x)在[0,+∞)上单调递增,所以f(2x-3)<3可化 为f(|2x-3|)<f(2),所以|2x-3|<2,即-2<2x-3<2,得 <x< ,即x∈( , ).故选C. 数学·必修第一册(SJ) 目录 2. 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,若f(x)在区间(0,+∞) 上单调递增,且f(2)=0,则满足xf(x)<0的x的取值范围是(  ) A. (-∞,-2)∪(0,2) B. (-∞,-2)∪(2,+∞) C. (-2,0)∪(0,2) D. (-2,0)∪(2,+∞) √ 数学·必修第一册(SJ) 目录 解析:  ∵f(x)为奇函数,∴f(-2)=-f(2) =0,且函数f(x)在y轴两侧单调性相同,∵f(x)在 区间(0,+∞)上单调递增,∴f(x)在区间(-∞, 0)上单调递增,作出函数f(x)的简图,如图所示.① 当x>0,f(x)<0,∴0<x<2;②当x<0,f(x)>0,∴-2<x<0.综上所述:x∈(-2,0)∪(0,2).故选C. 数学·必修第一册(SJ) 目录 1. 已知奇函数f(x)在(-∞,0)上单调递增,则(  ) A. f(1)<f(2) B. f(1)>f(2) C. f(1)=f(2) D. 以上都有可能 √ 解析:  ∵f(x)是奇函数,且在(-∞,0)上单调递增,∴f(x) 在(0,+∞)上单调递增,∴f(1)<f(2).故选A. 数学·必修第一册(SJ) 目录 2. 设偶函数f(x)在区间(-∞,-1]上单调递增,则(  ) A. f (- )<f(-1)<f(2) B. f(2)<f (- )<f(-1) C. f(2)<f(-1)<f (- ) D. f(-1)<f (- )<f(2) √ 解析:  ∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x),∴f(2)=f(- 2).又f(x)在区间(-∞,-1]上单调递增,且-2<- <-1,∴f (2)=f(-2)<f (- )<f(-1).故选B. 数学·必修第一册(SJ) 目录 3. (2026·扬州月考)已知奇函数f(x)在定义域[-2,2]上是减函 数,则不等式f(a+1)+f(2a)>0的解集是(  ) A. (-∞,- ) B. (- ,+∞) C. (- ,1] D. [-1,- ) √ 解析:  因为函数f(x)为奇函数,所以f(a+1)+f(2a)>0,即 f(a+1)>-f(2a)=f(-2a),由函数f(x)是定义在[-2,2] 上的减函数,所以 解得-1≤a<- .故选D. 数学·必修第一册(SJ) 目录 4. 已知函数f(x)(x∈R)是偶函数,且当x≤0时,f(x)=2x-1, 则函数f(x)的解析式是 ⁠. 解析:设x>0,则-x<0.由于x≤0时,f(x)=2x-1,所以f(-x) =-2x-1.又f(x)是R上的偶函数,所以f(-x)=f(x),所以f (x)=-2x-1.故f(x)= f(x)= 数学·必修第一册(SJ) 目录 课时作业 >> 目录 29 1. (2026·东海期中)若函数f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)= x3-x2+1,则当x>0时,f(x)=(  ) A. -x3+x2-1 B. x3+x2-1 C. x3-x2+1 D. -x3-x2+1 √ 解析:  因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-x)=-f (x),当x>0时,-x<0,所以f(-x)=(-x)3-(-x)2+1= -f(x),所以f(x)=x3+x2-1.故选B. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 2. 已知定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=f(x),且f(x)在 (0,+∞)上单调递减,则f(-3),f ,f 的大小顺序是 (  ) A. f <f(-3)<f B. f(-3)<f <f C. f <f(-3)<f D. f <f <f(-3) √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 解析: 依题意,f(-3)=f(3),由f(x)在(0,+∞)上单调 递减, <3< ,得f <f(3)<f ,所以f <f(-3)<f . 故选C. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 3. 〔一题多解〕已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函 数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)=(  ) A. -3 B. -1 C. 1 D. 3 解析:  法一 用“-x”代替“x”,得f(-x)-g(-x)=(- x)3+(-x)2+1,化简得f(x)+g(x)=-x3+x2+1,令x=1, 得f(1)+g(1)=1.故选C. √ 法二 令x=-1,得f(-1)-g(-1)=(-1)3+(-1)2+1= 1,因为f(x)为偶函数,g(x)为奇函数,所以f(-1)=f(1),g (-1)=-g(1),f(-1)-g(-1)=f(1)+g(1)=1.故选C. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 法三 由于f(x)为偶函数,g(x)为奇函数,而f(x)-g(x)=x3 +(x2+1),因此f(x)=x2+1,g(x)=-x3满足条件.于是f(1) +g(1)=(12+1)+(-13)=1.故选C. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 4. 〔一题多解〕若奇函数f(x)在(-∞,0)上的解析式为f(x)=x (1+x),则f(x)在(0,+∞)上有(  ) A. 最大值- B. 最大值 C. 最小值- D. 最小值 √ 解析:  法一 当x<0时,f(x)=x2+x=(x+ )2- ,所以f (x)有最小值- ,因为f(x)是奇函数,所以当x>0时,f(x)有最 大值 . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 法二 当x>0时,-x<0,所以f(-x)=-x(1-x).又f(-x)= -f(x),所以f(x)=x(1-x)=-x2+x=-(x- )2+ ,所 以f(x)有最大值 .故选B. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 5. 〔多选〕已知函数f(x)是偶函数,且在区间[0,5]上单调.若f(- 4)<f(-2),则下列不等式成立的是(  ) A. f(-1)>f(3) B. f(2)<f(3) C. f(-3)<f(5) D. f(0)>f(1) √ √ 解析:  由题意可得,函数f(x)在区间[-5,0]上也单调,再根 据f(-4)<f(-2),可得函数f(x)在区间[-5,0]上单调递增, 所以函数f(x)在区间[0,5]上单调递减,故f(-1)=f(1)>f (3),f(2)>f(3),f(-3)=f(3)>f(5),f(0)>f (1).故选A、D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 6. 〔多选〕已知函数f(x)是R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2 +x+a-2,则(  ) A. a=2 B. f(2)=2 C. f(x)是R上的增函数 D. f(-3)=-12 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 解析:  f(x)是R上的奇函数,故f(0)=a-2=0,得a=2,故 A正确.f(2)=4+2=6,故B错误.当x≥0时,f(x)=x2+x在[0,+ ∞)上单调递增,利用奇函数的对称性可知,f(x)在(-∞,0]上单调 递增,故f(x)是R上的增函数,故C正确.f(-3)=-f(3)=-9-3 =-12,故D正确.故选A、C、D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 7. 已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,f(2)=0.若f(x-1) >0,则x的取值范围是 ⁠. 解析:因为f(x)是偶函数,所以f(x-1)=f(|x-1|).又因为f (2)=0,所以f(x-1)>0可化为f(|x-1|)>f(2).又因为f (x)在[0,+∞)上单调递减,所以|x-1|<2,解得-2<x-1< 2,所以-1<x<3. (-1,3) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 8. 已知函数f(x)为偶函数,且对任意x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2), 都有 >0,则不等式f(2x-4)<f(2)的解集 为 ⁠. 解析:由任意x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),都有 >0, 得f(x)在[0,+∞)上单调递增,又函数f(x)为偶函数,则f(2x- 4)<f(2)⇔f(|2x-4|)<f(2),所以|2x-4|<2,即|x- 2|<1,-1<x-2<1,解得1<x<3,所以不等式f(2x-4)<f(2) 的解集为(1,3). (1,3) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 9. (2026·苏州期中)已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x <0时,f(x)=x+2,那么不等式2f(x)-1<0的解集是 ⁠ ⁠. 解析:当x>0时,-x<0,f(-x)=-x+2,因为f(x)是奇函数, 所以f(x)=-f(-x)=x-2,又f(0)=0,所以f(x)= 由2f(x)-1<0得f(x)< ,当x<0时,f(x)=x +2< ,解得x<- ;当x>0时,f(x)=x-2< ,解得0<x< ; 当x=0时,f(0)=0< ,符合题意.综上,x<- 或0≤x< ,故2f (x)-1<0的解集是(-∞,- )∪[0, ). (-∞, - )∪[0, ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 10. (2026·灌南期中)已知f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时, f(x)=-x2+x+1. (1)求f(f(2))的值; 解: 因为f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=-x2 +x+1, 则f(2)=-22+2+1=-1,故f(f(2))=f(-1)=-f(1)=- (-12+1+1)=-1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 (2)求f(x)在R上的解析式. 解: 当x<0时,-x>0,则f(x)=-f(-x)=-[-(-x)2 -x+1]=x2+x-1, 由于函数f(x)是R上的奇函数,故f(0)=0, 因此f(x)= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 11. 若函数y=f(x)是奇函数,且函数F(x)=af(x)+bx+2在 (0,+∞)上有最大值8,则函数y=F(x)在(-∞,0)上有(  ) A. 最大值-8 B. 最小值-8 C. 最小值-6 D. 最小值-4 √ 解析:  ∵y=f(x)和y=x都是奇函数,∴T(x)=af(x)+bx 也为奇函数.又∵F(x)=af(x)+bx+2在(0,+∞)上有最大值 8,∴T(x)=af(x)+bx在(0,+∞)上有最大值6,∴T(x)= af(x)+bx在(-∞,0)上有最小值-6,∴F(x)=af(x)+bx+ 2在(-∞,0)上有最小值-4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 12. 〔多选〕函数f(x)是定义在R上的奇函数,则下列说法正确的是 (  ) A. f(0)=0 B. 若f(x)在[0,+∞)上有最小值-1,则f(x)在(-∞,0]上有最 大值1 C. 若f(x)在[1,+∞)上单调递增,则f(x)在(-∞,-1]上单调 递减 D. 若x>0,f(x)=x2-2x,则x<0,f(x)=-x2+2x √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 解析: 选项A,因为f(x)是R上的奇函数,所以f(0)=0,A正 确;选项B,在[0,+∞)上,f(x)≥-1,且存在x0∈[0,+∞),使 得f(x0)=-1,则当x≤0时,f(-x)≥-1,f(x)=-f(-x) ≤1,f(-x0)=-f(x0)=1,即f(x)在(-∞,0]上有最大值1,B 正确;选项C,设x1<x2≤-1,则-x1>-x2≥1,由已知得f(-x1)>f (-x2),即-f(x1)>-f(x2),所以f(x1)<f(x2),所以f (x)在(-∞,-1]上单调递增,C错误;选项D,设x<0,则-x> 0,f(-x)=(-x)2-2(-x)=x2+2x,则f(x)=-f(-x) =-x2-2x,D错误.故选A、B. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 13. 若函数f(x)=(x+a)(bx+2a)(常数a,b∈R)是偶函数, 且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f(x)= ⁠. 解析:∵f(x)=(x+a)·(bx+2a)=bx2+(2a+ab)x+2a2是 偶函数,∴图象关于y轴对称,∴2a+ab=0,∴a=0或b=-2.若a= 0,则函数为f(x)=bx2,当b为正数时,值域为[0,+∞),不符合题 意;当b为负数时,值域为(-∞,0],不符合题意;当b=0时,值域为 {0},不符合题意.若b=-2,则函数为f(x)=-2x2+2a2.又∵值域为 (-∞,4],∴2a2=4,∴f(x)=-2x2+4. -2x2+4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 14. 已知函数f(2x+1)=|2x+4|-|2x-2|. (1)证明:f(x)是奇函数; 解: 证明:令2x+1=t,则f(t)=|t+3|-|t-3|,所以f (x)=|x+3|-|x-3|. f(x)的定义域为R,关于原点对称,f(-x)=|-x+3|-|-x- 3|=|x-3|-|x+3|=-f(x),所以f(x)是奇函数. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 (2)若不等式f(a2-5a-3)+f(4a-17)<0成立,求实数a的取值 范围. 解: 因为不等式f(a2-5a-3)+f(4a-17)< 0,且f(x)是奇函数,所以f(a2-5a-3)<f(17- 4a).f(x)=|x+3|-|x-3|= 作出f(x)的图象,如图所示. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 ①当a2-5a-3≤-3,即0≤a≤5时,则有17-4a>-3, 解得a<5,所以0≤a<5; ②当-3<a2-5a-3<3,即-1<a<0或5<a<6时,则 有a2-5a-3<17-4a,解得-4<a<5, 所以-1<a<0; ③当a2-5a-3≥3,即a≤-1或a≥6时,不成立. 综上,实数a的取值范围是(-1,5). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 $

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