内容正文:
3.2.2 奇偶性
1.y轴 原点
2.(1)f(-x)=f(x) f(-x)=-f(x) (2)y轴 坐标原点
3.(1)✕ (2)✕ (3)✕ (4)√ (5)√ (6)✕
(7)✕ (8)√
4.BC
5.(1)补充完整的函数图象如图:
(2)(-1,0),(1,+∞) (3)(-2,0)∪(0,2)
6.答案
解题思路 当x<0时,-x>0,f(-x)=(-x)2-2(-x)+3=x2+2x+3,因为f(x)是奇函数,所以f(x)=-f(-x),所以f(x)=-x2-2x-3,即当x<0时,f(x)=-x2-2x-3.
因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0.
故f(x)=
7.ABD 对于A,易知f(x)的定义域为R,且关于原点对称,f(-x)=-2x=-f(x),故f(x)为奇函数,所以A符合题意;
对于B,易知f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且关于原点对称,f(-x)=-x-=-f(x),故f(x)为奇函数,所以B符合题意;
对于C,易知f(x)的定义域为R,且关于原点对称,f(-x)=(-x)2=x2=f(x),故f(x)为偶函数,所以C不符合题意;
对于D,易知f(x)的定义域为R,且关于原点对称,f(-x)=x3-x5=-f(x),故f(x)为奇函数,所以D符合题意.
故选ABD.
8.C 令g(x)=f(x)+f(-x),则g(-x)=f(-x)+f(x)=g(x),又g(x)的定义域关于原点对称,∴y=g(x)=f(x)+f(-x)是偶函数,故A错误;
令g(x)=f(|x|),则g(-x)=f(|-x|)=f(|x|)=g(x),又g(x)的定义域关于原点对称,∴y=g(x)=f(|x|)是偶函数,故B错误;
令g(x)=f(x)-f(-x),则g(-x)=f(-x)-f(x)=-g(x),又g(x)的定义域关于原点对称,∴y=g(x)=f(x)-f(-x)是奇函数,故C正确;
令g(x)=f(x4),则g(-x)=f((-x)4)=f(x4)=g(x),又g(x)的定义域关于原点对称,∴y=g(x)=f(x4)是偶函数,故D错误.
故选C.
变式8-1 C 解法一:由题意可知 f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),
对于选项A, f(-x)·g(-x)=-f(x)·g(x),又f(x)·g(x)的定义域关于原点对称,所以f(x)·g(x)是奇函数,故A错误;
对于选项B,|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|g(x)=|f(x)|g(x),又|f(x)|g(x)的定义域关于原点对称,所以|f(x)|g(x)是偶函数,故B错误;
对于选项C, f(-x)|g(-x)|=-f(x)|g(x)|,又f(x)·|g(x)|的定义域关于原点对称,所以f(x)·|g(x)|是奇函数,故C正确;
对于选项D,|f(-x)g(-x)|=|-f(x)g(x)|=|f(x)g(x)|,又|f(x)g(x)|的定义域关于原点对称,所以|f(x)·g(x)|是偶函数,故D错误.故选C.
解法二:因为f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,所以|f(x)|为偶函数,|g(x)|是偶函数.根据两个奇函数的乘积是偶函数,两个偶函数的乘积还是偶函数,一个奇函数和一个偶函数的乘积是奇函数,可知C是正确的.
9.解题思路 (1)易知函数f(x)的定义域为R,且关于原点对称,
f(-x)=(-x)3+(-x)5=-(x3+x5)=-f(x),
∴f(x)是奇函数.
(2)易知函数f(x)的定义域是R,且关于原点对称,
f(-x)=|-x+1|+|-x-1|=|x-1|+|x+1|=f(x),
∴f(x)是偶函数.
(3)函数f(x)的定义域是(-∞,-2)∪(-2,+∞),不关于原点对称,
∴f(x)是非奇非偶函数.
10.解题思路 (1)奇函数y=f(x)在y轴左侧图象上任一点P(-x,f(-x))关于原点的对称点为P'(x,-f(-x)),图(1)为题图①补充后的图象,易知f(3)=-2.
(2)偶函数y=f(x)在y轴左侧图象上任一点P(-x,f(-x))关于y轴的对称点为P'(x,f(-x)),图(2)为题图②补充后的图象,易知f(1)>f(3).
11.解题思路 (1)f(x)的图象如图所示:
(1) 根据(1)中的函数图象可得,f(x)的单调递增区间是(-1,0),(0,1),单调递减区间是(-∞,-1),(1,+∞).
方法总结 巧用奇偶性作函数图象的步骤
已知函数的定义域为R.
(1)确定函数的奇偶性.
(2)作出函数在(-∞,0](或[0,+∞))上对应的图象.
(3)根据奇(偶)函数的图象关于原点(y轴)对称得出函数在[0,+∞)(或(-∞,0])上对应的图象.
12.A 因为f(x)是偶函数,所以f(-)=f(),f(-3)=f(3),
又当x∈[0,+∞)时,f(x)单调递增,<3<π,所以f(π)>f(3)>f(),即f(π)>f(-3)>f(-).
故选A.
13.A 由题易得f(x)在[0,+∞)上单调递减,
所以f(3)<f(2)<f(1),
又f(x)为R上的偶函数,
所以f(3)<f(2)=f(-2)<f(1).
故选A.
变式13-1 D 由题易得f(x)在[0,+∞)上单调递减,又f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,
所以f(3)<f(1)<f(-2).
故选D.
14.A 因为f(x)是R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x),
又当x>0时,f(x)=-1,
所以f(-1)=-f(1)=-=-1,
故选A.
15.B 因为函数f(x)是偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递增,f(3)=0,
所以f(-3)=f(3)=0,f(x)在(-∞,0)上单调递减.
由此画出满足条件的一个函数f(x)的图象,如图所示,
由图可知,f(x)>0的解集是(-∞,-3)∪(3,+∞),
故选B.
16.答案 1;(0,2)
解题思路 由f(1-x)=f(1+x)知, f(x)的图象关于直线x=1对称,
又f(x)在[1,+∞)上单调递减,
所以f(x)在(-∞,1]上单调递增,
所以当x=1时, f(x)取得最大值.
由f(x)图象的对称性可知f(0)=f(2),所以由f(0)<f(m),得0<m<2,即m的取值范围是(0,2).
17.答案 ;0
审题指导 结合定义域关于原点对称,对定义域内的任一个x值,利用f(-x)=f(x)恒成立来确定参数的值.
解题思路 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f(x)=x2+bx+1+b.根据偶函数的定义知f(-x)=f(x),即(-x)2+b(-x)+1+b=x2+bx+1+b.所以2bx=0.由x的任意性知b=0.
方法总结 利用函数奇偶性求参数值的方法
(1)若具有奇偶性的函数的定义域含有参数,则需根据定义域关于坐标原点对称列式求解.
(2)解析式含有参数,需根据f(x)=f(-x)或f(x)=-f(-x)列式,比较各项的系数求解.
(3)对于多项式函数,在定义域关于原点对称的前提下,若解析式中仅含有x的奇次项,则函数为奇函数;若解析式中仅含有x的偶次项,则函数为偶函数.
18.B 对于A,y=f -1=-1=-2,不是奇函数;
对于B,y=f +1=+1=,为奇函数;
对于C,y=f -1=-1=-2,不是奇函数,
对于D,y=f +1=+1=,不是奇函数,故选B.
19.C 由题图可知,函数f(x)为奇函数,且定义域不是R.
对于A,易知该函数的定义域为{x|x≠±1},且该函数为奇函数,
又因为f(2)==-8<0,与题图不符,所以A错误;
对于B, f(x)=的定义域为R,故B错误;
对于D, f(-x)===f(x),易知f(x)的定义域为{x|x≠±1},关于原点对称,所以该函数为偶函数,故D错误.故排除A、B、D,故选C.
20.AD y=|x|+1,y=-x2+1是偶函数,不符合题意.
y=x3是奇函数,且在(0,+∞)上单调递增,符合题意.
y=x是奇函数,且在(0,+∞)上单调递增,符合题意.
故选AD.
21.AD 若f(x+1)=-f(x),则f(x+2)=-f(x+1)=f(x),即f(x+2)=f(x),则有f(2)=f(0),故D正确;
由f(x+2)=f(x),且函数f(x)为偶函数,得f(x+2)=f(-x),则函数f(x)的图象关于直线x=1对称,故A正确;
f(x)在[-1,0]上单调递增,且函数f(x)为偶函数,则函数f(x)在[0,1]上单调递减,故B错误;
f(x)在[-1,0]上单调递增,且f(x+2)=f(x),则函数f(x)在[1,2]上单调递增,故C错误.故选AD.
22.C 因为f(2-x)=-f(2+x),
所以f(x)的图象关于点(2,0)中心对称.因为g(x)=,所以g(x)的图象关于点(2,0)中心对称.
所以点(x1,y1)和点(xn,yn),点(x2,y2)和点(xn-1,yn-1),……,均关于点(2,0)对称.
所以x1+x2+…+xn+y1+y2+…+yn=2×n+0=2n.
故选C.
23.答案 (-2,0)∪(2,5)
解题思路 因为函数y=f(x)是奇函数,所以y=f(x)在[-5,5]上的图象关于原点对称.由y=f(x)在[0,5]上的图象,可知它在[-5,0]上的图象如图所示(实线部分).由图知,使函数值y<0的x的取值集合为(-2,0)∪(2,5).
24.答案
解题思路 因为f(x)是定义在(-1,1)上的偶函数,且在(-1,0]上单调递增,
所以f(x)在[0,1)上单调递减,
所以由f >f(1-x)可得解得0<x<,即原不等式的解集为.
25.答案 0
解题思路 易得a<0, f(x-1)=a(x-1)2+b(x-1)+c=ax2+(b-2a)x+a-b+c,
又f(x-1)为偶函数,∴b-2a=0,∴b=2a,
易知关于x的方程ax2+bx+c=0的两根分别为t,-2,则根据根与系数的关系可得t-2=-=-2,解得t=0.
26.解题思路 (1)若函数f(x)=是定义在(-∞,+∞)上的奇函数,
则f(-x)==-f(x)=-,
解得b=0,又∵f=,
∴=,解得a=1,故f(x)=.
(2)证明:任取m,n∈(-1,1),且m<n,
则f(m)-f(n)=-=,
易知m2+1≥1,n2+1≥1,m-n<0,1-mn>0,
∴f(m)-f(n)<0,即f(m)<f(n),
∴f(x)在(-1,1)上单调递增.
27.B ∵函数f(x)的定义域为R,且f(2x+1)为奇函数,
∴f(2×0+1)=0,即f(1)=0,且f(-2x+1)=-f(2x+1).
设-2x+1=t,则2x=1-t,∴f(t)=-f(2-t).①
∵f(x+2)为偶函数,∴f(-x+2)=f(x+2).②
结合①②,得f(t)=-f(2-t)=-f(t+2),
∴f(-1)=-f(1)=0.故选B.
28.D ∵f(x)是定义在R的奇函数,
∴f(x-1)的图象关于点(1,0)中心对称,又∵f(x)在(-∞,0)上单调递减,∴f(x-1)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上也单调递减,且f(x-1)的图象过点(-1,0)和(3,0),y=f(x-1)的大致图象如图:
当-1≤x≤0时, f(x-1)≤0,∴xf(x-1)≥0;当1≤x≤3时,f(x-1)≥0,∴xf(x-1)≥0.
综上,满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是[-1,0]∪[1,3].故选D.
名师点睛 本题考查利用函数奇偶性与单调性解含抽象函数的不等式,考查分类讨论思想方法.首先根据函数的奇偶性与单调性,得到函数f(x)在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于或等于零,分类转化为含对应自变量的不等式,最后求并集得结果.
29.A 设y=f(x)=,易知f(x)的定义域为R,关于原点对称, f(-x)==-f(x),
∴函数f(x)=是奇函数,∴y=f(x)的图象关于原点对称,排除C、D,易知f(1)=2,排除B,故选A.
名师点睛 函数图象的识辨可从以下方面入手:
(1)从函数的定义域入手,判断图象的左右位置.
(2)从函数的值域入手,判断图象的上下位置.
(3)从函数的单调性入手,判断图象的变化趋势.
(4)从函数的奇偶性入手,判断图象的对称性.
(5)从函数图象的特征点入手,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.
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3.2.2 奇偶性
A组 教材夯基础限时10分钟
1.(数学与生活)生活因对称而美丽,观看下图中的剪纸工艺品图片,感受剪纸艺术中的对称美.下面的图形一定会给你美的感受吧!
这种对称美在我们学习的函数中,也有所体现.数学上也有一些函数的图象有着类似美妙的对称性,如二次函数y=x2的图象关于 对称,反比例函数y=的图象关于 对称.
2.(填一填,记一记)
(1)偶函数、奇函数的定义
偶函数:一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且 ,那么函数f(x)就叫做偶函数.
奇函数:一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且 ,那么函数f(x)就叫做奇函数.
(2)偶函数、奇函数的图象特征
偶函数的图象是以 为对称轴的轴对称图形;奇函数的图象是以 为对称中心的中心对称图形.
3.(判对错)
(1)对于函数y=f(x),若存在x,使f(-x)=-f(x),则函数y=f(x)一定是奇函数.( )
(2)不存在既是奇函数又是偶函数的函数.( )
(3)若函数的定义域关于原点对称,则这个函数不是奇函数就是偶函数.( )
(4)对于偶函数f(x),恒有f(x)=f(|x|).( )
(5)若奇函数f(x)在(0,+∞)上有最小值a,则f(x)在(-∞,0)上有最大值-a.( )
(6)函数f(x)=x2+|x|的图象关于原点对称.( )
(7)偶函数的图象一定与y轴相交.( )
(8)若函数f(x)的图象关于y轴对称,则该函数是偶函数,若关于原点对称,则该函数是奇函数.( )
4.(教材P84例6改编)(多选)下列函数是偶函数的是( )
A.y=x(x∈[0,1])
B.y=3x2
C.y=
D.y=x|x|
5.(教材P85练习T1改编)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轴上及其左侧的图象,如图所示.
(1)请补充完整函数y=f(x)的图象;
(2)由图象可知,函数y=f(x)的增区间为 ;
(3)由图象可知,使f(x)<0的x的取值集合为 .
6.(教材P86习题3.2T11改编)若f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-2x+3,则f(x)的解析式为f(x)= .
B组 单一知识点限时30分钟
知识点1 奇偶性的定义及判断
7.(2025四川遂宁期中)(多选)下列函数中为奇函数的是 ( )
A.f(x)=2x B.f(x)=x+
C.f(x)=x2 D.f(x)=-x3+x5
8.()若函数f(x)的定义域为R,则下列函数必为奇函数的是( )
A.y=f(x)+f(-x) B.y=f(|x|)
C.y=f(x)-f(-x) D.y=f(x4)
变式8-1 (改变运算形式)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是( )
A. f(x)g(x)是偶函数
B.|f(x)|g(x)是奇函数
C. f(x)|g(x)|是奇函数
D.|f(x)g(x)|是奇函数
9.()判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=x3+x5;
(2)f(x)=|x+1|+|x-1|;
(3)f(x)=.
知识点2 奇、偶函数的图象特征
10.(2024山东临沂一中期末)
(1)如图①,给出奇函数y=f(x)的局部图象,试作出y轴右侧的图象并求出f(3)的值;
(2)如图②,给出偶函数y=f(x)的局部图象,试作出y轴右侧的图象并比较f(1)与f(3)的大小.
11.知方法()已知定义在R上的奇函数f(x),当x<0时, f(x)=x2+2x+1.
(1)请画出函数f(x)的图象;
(2)写出函数f(x)的单调区间.
知识点3 函数奇偶性的应用
12.(2025安徽阜阳期末)设偶函数f(x)的定义域为R,当x∈[0,+∞)时,f(x)单调递增,则f(-),f(π),f(-3)的大小关系是( )
A.f(π)>f(-3)>f(-)
B.f(π)>f(-)>f(-3)
C.f(π)<f(-3)<f(-)
D.f(π)<f(-)<f(-3)
13.()定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有 <0,则( )
A.f(3)<f(-2)<f(1) B.f(1)<f(-2)<f(3)
C.f(-2)<f(1)<f(3) D.f(3)<f(1)<f(-2)
变式13-1 (改变函数奇偶性)定义在R上的奇函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有 <0,则( )
A.f(3)<f(-2)<f(1) B.f(1)<f(-2)<f(3)
C.f(-2)<f(1)<f(3) D.f(3)<f(1)<f(-2)
14.(2025广东中山月考)函数f(x)是R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=-1,则f(-1)=( )
A.-1 B.1
C.-3 D.3
15.(2025江苏盐城期末)若函数f(x)是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,f(3)=0,则不等式f(x)>0的解集为( )
A.(-∞,-3)∪(0,3)
B.(-∞,-3)∪(3,+∞)
C.(-3,0)∪(3,+∞)
D.(-3,0)∪(0,3)
16.()已知定义在R上的函数f(x)满足f(1-x)=f(1+x),且f(x)在[1,+∞)上单调递减,则当x= 时, f(x)取得最大值;若不等式f(0)<f(m)成立,则m的取值范围是 .
17.知方法(2024安徽蚌埠期末)若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a= ,b= .
C组 综合知识点限时20分钟
18.()设函数f(x)=,则下列函数为奇函数的是( )
A.y=f -1
B.y=f +1
C.y=f -1
D.y=f +1
19.()函数f(x)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式可能是( )
A.f(x)= B.f(x)=
C.f(x)= D.f(x)=
20.(2025重庆月考)(多选)下列函数中,既是奇函数又在(0,+∞)上单调递增的是( )
A.y=x3 B.y=|x|+1
C.y=-x2+1 D.y=x
21.(2024山东菏泽模拟)(多选)定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),且在[-1,0]上单调递增,则下列关于f(x)的结论中正确的有( )
A.f(x)的图象关于直线x=1对称
B.f(x)在[0,1]上单调递增
C.f(x)在[1,2]上单调递减
D.f(2)=f(0)
22.(2025福建莆田一中期中)设函数f(x)满足f(2-x)=-f(2+x),g(x)=,且f(x)与g(x)的图象的交点分别为点(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),则x1+x2+…+xn+y1+y2+…+yn的值为( )
A.0 B.n C.2n D.4n
23.(2024江苏南通期末)已知奇函数y=f(x)的定义域为[-5,5],且在区间[0,5]上的图象如图所示,则使函数值y<0的x的取值集合为 .
24.(2024广东佛山期中)若函数f(x)是定义在(-1,1)上的偶函数,且在(-1,0]上单调递增,则不等式f >f(1-x)的解集为 .
25.()已知函数f(x)=ax2+bx+c,不等式f(x)<0的解集为(-∞,-2)∪(t,+∞),且f(x-1)为偶函数,则实数t= .
26.()函数f(x)=是定义在(-∞,+∞)上的奇函数,且f =.
(1)求实数a,b,并确定函数f(x)的解析式;
(2)用定义证明f(x)在(-1,1)上单调递增.
D组 高考怎么考限时5分钟
27.(2021全国新高考Ⅱ)已知函数f(x)的定义域为R, f(x+2)为偶函数, f(2x+1)为奇函数,则( )
A.f=0 B.f(-1)=0
C.f(2)=0 D.f(4)=0
28.(2020全国新高考Ⅰ)若定义在R的奇函数f(x)在(-∞,0)单调递减,且f(2)=0,则满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是( )
A.[-1,1]∪[3,+∞) B.[-3,-1]∪[0,1]
C.[-1,0]∪[1,+∞) D.[-1,0]∪[1,3]
29.(2020天津高考)函数y=的图象大致为 ( )
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