内容正文:
奇偶性
一、函数的奇偶性
1、定义
设函数f(x)的定义域为I.如果HxEI,都有-xEI,且f(-x)=f(x),那么f(x)叫做
偶函数:
如果Hx∈I,都有一xEI,且f(-x)=-f(x),那么f(x)叫做奇函数
函数是奇函数或偶函数时,就说它具有奇偶性
2、定义域关于原点对称是奇偶性的前提
定义里那句-x∈I不是附带的说明,它是定义本身的组成部分.因为要算f(-x),就要求
一x也落在定义域内:只要定义域中存在一个x使得一x不在其中,f(-x)就无从计算,函数
也就不可能具有奇偶性.所以定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件:定义域不对
称,直接判定为非奇非偶函数,不必再去算f(一x)
例如f(x)=x2的定义域取R时是偶函数,把定义域改为[-1,2]后就不再具有奇偶性
奇偶性是函数在整个定义域上的整体性质,不是个别点或个别区间上的性质,因此判断
奇偶性的第一步永远是先明确定义域,
3、等价形态
把定义中的等式移项,就得到两个常用的等价写法:f为偶函数等价于f(-x)一f(x)=
0:f为奇函数等价于f(-x)+f(x)=0,也常写成f(x)=-f(-x)
4、图象特征
偶函数的图象关于y轴成轴对称图形,奇函数的图象关于原点成中心对称图形;反过来
也成立一图象关于y轴对称的函数是偶函数,图象关于原点成中心对称图形的函数是奇函
数
偶函数:图象关于y轴对称
奇函数:图象关于原点对称
图1偶函数的图象关于y轴对称,奇函数的图象关于原点成中心对称
正因为图象具有这种对称性,已知一个函数是奇函数或偶函数时,只需研究它在半个定
义域(如[0,+∞)上的图象与性质,另一半可由对称性直接还原,
5、奇函数的补充结论
若奇函数f(x)的定义域中含0,则必有f(0)=0.
这条结论的适用条件是定义域中包含0;它给出的是必要条件,反过来由f(0)=0推不
出f为奇函数
6、既奇又偶的函数
若f(-x)=f(x)与f(-x)=-f(x)同时成立,则f既是奇函数又是偶函数.此时对任意
xEI都有f(x)=-f(x),故f(x)=0:即既奇又偶的函数只有f(x)=0(xED)这一族,
其中D是关于原点对称的非空数集,
7、拆成奇函数与偶函数之和
定义域关于原点对称的函数fx)一定可以写成f(x)=田f-)+四+r),其中前一
2
2
项是奇函数,后一项是偶函数
验证:记p()=)f),则p(-x)=f-f四=-p(x),故p为奇函数:记q(o=
因+边,则q(-)=f四=q(),故q为偶函数;而p()十q()=f),分解式成
立
二、判断函数奇偶性的方法
1、定义法判断步骤固定为三步:
(1)求函数的定义域I,检查它是否关于原点对称;不对称则到此结束,函数非奇非偶
(2)在定义域关于原点对称的前提下计算f(-x)若解析式比较繁杂,可以先在不改变
定义域的条件下化简f(x),再代入-x
(3)比较f(-x)与f(x):满足f(-x)=f(x)的是偶函数,满足f(-x)=-f(x)的是
奇函数:两个等式都不满足的是非奇非偶函数:两个等式都满足的是既奇又偶函数(此时
f(x)≡0)
2、图象法
看函数图象的对称性:图象关于y轴对称的是偶函数,图象关于原点成中心对称图形的
是奇函数:这两种对称都不具备的函数为非奇非偶函数,
3、性质法设f(x)、g(x)的定义域分别为D、D2,在它们的公共定义域上有下列结
论:
f(x)
偶
偶
奇
奇
g(x)
偶
奇
偶
奇
f(x)+g(x)
偶
非奇非偶
非奇非偶
奇
f(x)-g(x)
偶
非奇非偶
非奇非偶
奇
f(x)g(x)
偶
奇
奇
偶
f(x)
偶
奇
奇
偶
g(x)
f(g(x))
偶
偶
偶
奇
表中f(x)+g(x)、f(x)-g(x)一奇一偶的情形,只要f(x)±g(x)不恒为零,它既不是
奇函数也不是偶函数!
复合函数的规律可以概括为一句话:内层g(x)为偶函数时,复合函数f(g(x)一定为偶
函数;内层g(x)为奇函数时,复合函数的奇偶性与外层f(x)一致,
三、奇偶性与单调性、最值的关系
1、单调性
若f(x)为奇函数,则f在关于原点对称的两个区间上具有相同的单调性:
若f(x)为偶函数,则f在关于原点对称的两个区间上具有相反的单调性
2、偶函数与x的等价形态
设偶函数f(x)在[0,+o)上单调,则:
(1)f(x1)=f(x2)等价于lx1l=x2:
(2)若f在[0,+o)上单调递增,则f(x1)>f(x2)等价于x1l>x2:
(3)若f在[0,+∞)上单调递减,则f(x1)>f(x2)等价于Ix1<x2
3、奇函数的最值互为相反数
设f(x)是定义在[-a,a]上的奇函数,若f在[-a,a]上的最大值为M、最小值为m,
则M+m=0.
4、奇函数平移后的最值若f(x)=c+g(x),其中c为常数、g(x)为奇函数,且f在
定义域上有最大值M、最小值m,则M+m=2c.
3
题型一函数奇偶性的判断与辨析
1、f(x)是定义在R上的奇函数,下列结论中,不正确的是()
A.f(-x)+f(x)=0
B.f(-x)-f(x)=-2f(x)
c.四=-1
D.f(-x)·f(x)≤0
f(x)-x
2、设函数f(x),g(x)的定义域为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.If(x)lg(x)是奇函数
C.f(x)Ig(x)川是奇函数
D.If(x)g(x)川是奇函数
3、已知函数f(x)=1-x2,g(x)=-是,则下列说法正确的是()
A.y=f(g(x)为奇函数
B.y=f(x)g(x)为奇函数
C.y=f(g(x)在(-oo,0)上单调递减
D.y=f(x)g(x)在(0,+o)上单调递增
题型二函数图象的识别
方法:由解析式选图象(或反之)先判奇偶性定对称,排除一半选项:再取特殊点或看
x→+∞的符号与趋势排除其余依据是奇(偶)函数的图象关于原点(y轴)对称,
1、函数f()=-的图象大致是()
2、我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,
隔离分家万事休,在数学学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的
解析式来琢磨函数的图象特征,如函数f()=的图象大致形状是()
3、函数f)=+1-1的部分图象大致为()
x2+1
题型三由奇偶性求函数值
方法:己知一侧区间的解析式求对称区间上的函数值,先把自变量化到已知区间,再用
f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)换算:依据是奇偶性对定义域内任意x成立
1、若f)是奇函数,且当x>0时,fx)=+是,则f(-1)=()
A.6
B.4
C.-6
D.-4
2、函数f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=Vx-a,若f(-4)=3,则a=
5
3、已知f(x+1)-1是定义在R的奇函数,当x>1时,f(x)=x2,则f(-2)=()
A.-25
B.-16
C.-14
D.16
题型四由奇偶性求解析式
方法:已知x>0的解析式求x<0的解析式,设x<0则-x>0代入,再由f(-x)=
-f(x)或f(-x)=f(x)解出f(x):依据是奇偶性定义,
易错:漏掉定义域含0的奇函数有f(0)=0,或分段区间的端点归属写重
1、已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,若当x>0时,f(x)=x2+2x,则
f(x)=
2、已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x(1-x),则f(x)在R上的解析式
是()
A.f(x)=x(1-x)
B.f(x)=-x(1-x1)
C.f(x)=x(lx|-1)
D.f(x)=-x(1+lx)
3、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
4、已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2+3x-1,求f(x)的解析式,
6
题型五由奇偶性求参数
方法:定义域形如[a一3,2a]的闭区间上一函数为奇(偶)函数时,由定义域必关于原
点对称得两端点之和为零:依据是奇偶函数的定义域关于原点对称
易错:只列端点之和为零,忘记要求左端点小于右端点,产生增根
例.已知函数f(x)=ax2+(b-2)x+3是定义在[a-3,2a]上的偶函数,求a、b的值
及f(x)的解析式.
解:偶函数的定义域必须关于原点对称,所以(a-3)+2a=0,解得a=1,此时定义
域为[-2,2],左端点-2小于右端点2,符合要求.由f(x)为偶函数得f(-x)=f(x)对任意
x∈[-2,2]成立,即x2-(b-2)x+3=x2+(b-2)x+3,即2(b-2)x=0对任意xE
[-2,2]恒成立,由多项式恒等知b-2=0,得b=2.所以a=1,b=2,f(x)=x2+3.检
验:定义域[-2,2]关于原点对称,且f(-x)=(-x)2+3=x2+3=f(x),确为偶函数,
1、已知f(x)=ax2+(b+3)x+3,x∈[a2-2,a]是偶函数,则a+b=()
A.-1
B.-2
C.-5
D.-2或-5
2、若商数e-{2+8为商面数州a1b
3、已知f(x)=ax2+bx+2是定义在[a-1,a]上的偶函数,则a+b=()
A.月
B.月
c.-月
D.-3
4、记f(x)=x2+(a2+b2-1)x+2ab.若函数y=f(x)是偶函数,则该函数图象与y轴交点
的纵坐标的取值范围为
7
题型六奇偶性与单调性解不等式
方法:形如f()+f()>0的不等式,先用奇偶性把两项并成同一个f,再由已知区间
的单调性去f解不等式组;依据是单调性保证f(u)<f()与u<v等价.
易错:去f后漏掉自变量仍须在定义域内,积式还要分两组同号讨论
例.已知f(x)是定义在(-2,2)上的奇函数,且f(x)在(-2,2)上单调递增.解不等式
f(x)+f(x-1)<0.
解:由f(x)为奇函数得f(x-1)=-f(1-x),于是原不等式化为f(x)<f(1-x).由
f)在(-2,2)上单调递增,得x<1-x,解得x<
又两个自变量都须落在定义域内,即-2<x<2且-2<x-1<2,解得-1<x<
2,与x<取交集得-1<x<所以原不等式的解集为(-1,)
1、若偶函数f(x)在区间(-o,0]上单调递减且f(3)=0,则不等式(x-1)f(x)>0的解集
()
A.(-3,1)U(3,+o)
B.(-∞,1)U(1,+∞)
C.(-0,3)U(3,+∞)
D.(-o,-1)U(3,+∞)
2、已知f(x+1)是定义在R上的奇函数,且f(x)在R上单调递增,则不等式(4-x2)f(x)<
0的解集为()
A.(-1,2)
B.(-1,0)U(1,2)
C.(-00,1)U(2,+o)
D.(-2,1)U(2,+∞)
3、已知f(x)为定义在(-4,4)上的奇函数,若f(x)在[0,4)上单调递减,则满足不等式
f(a+1)+f(1-a2)>0的实数a的取值范围是()
A.(-V5,+∞)
B.(-5,2)
C.(-5,-1)U(2,5)
D.(-∞,-1)U(2,+∞)
8
4、已知定义在R上的偶函数f(x),若对于任意不等实数x,x2e[0,+∞)都满足f)-f>
3x1-X2
0,则不等式f(2x)>f(x-2)的解集为()
A.(-0∞,-2)
B.(-2,+o)
c.(-2)
D.(-0∞,-2)U
(f+∞)
5、已知函数f(x)是定义在[1-2a,a]上的函数,且满足f(-x)=f(x),Hx1,x2E[0,a],当
x1+x2时,(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0,则不等式f(2x-1)≤f(3x)的解集为()
A.(-0∞,-1]
B.1,
c.[o,
D.o
题型七奇偶性与单调性比大小
方法:比较f(-α)与f(b)时,先用奇偶性把自变量归到同一单调区间,再由该区间上
的单调性比大小:依据是f(-a)=f(a)(偶)或f(-a)=-f(a)(奇).
1、已知函数f(x+1)是定义在R上的偶函数,且f(x)在区间[1,+oo)上单调递增,则f(-1),
f(1),f(2)的大小关系是()
A.f(-1)<f(1)<f(2)
B.f(1)<f(2)<f(-1)
C.f(1)<f(-1)<f(2)
D.f(2)<f(1)<f(-1)
2、设f(x)是定义域为R的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增,则()
A.f(2025)>f(10)>f(-11)
B.f(10)<f(-11)<f(2025)
C.f(10)>f(-11)>f(2025)
D.f(-11)>f(10)>f(2025)
9
3、已知定义在R上的偶函数f(x)在区间[0,+∞)上是增函数,则f(-2),f(1),f(-3)从小到大的
关系是
题型八构造奇函数求值
方法:解析式含常数项(如+α、一2)而其余为奇函数时,拆成常数+奇函数g(x),由
M+m=2×常数求值;依据是奇函数在对称区间上最值互为相反数
易错:拆出的奇函数定义域必须关于原点对称,否则最值之和不为零
方法:题目给出「f(x)+某式为奇(偶)函数」两条条件时,各用定义写出含f(x)
f(-x)的恒等式,联立消去f(-x)解出f(x):依据是两式对定义域内任意x都成立
易错:把f(-x)当成已知量保留,未真正消元,导致求不出解析式,
例1.已知函数f)=-+2+a的最大值为M、最小值为m,若M十m=10,
x2+2
求a的值.
解:把分了中的2+2单独拆出,得f)=证+a=1+a+设
x2+2
9)=,其定义域为R,对任意x有g-)-5-g(.放g的为奇函数
x2+2
设g(x)的最大值为G、最小值为G',由奇函数在关于原点对称的区间上最值互为相反
数得G+G'=0.于是M=1+a+G,m=1+a+G',两式相加得M+m=2(1+a=
10,解得a=4.
1、己知函数f(x)=
(x-1)2-Vx
x2+1
+a的最大值为M,最小值为m,若M+m=8,则a=()
A.6
B.5
C.4
D.3
2、已知函数f(x)的定义域为R,f(x)+x2为奇函数,f(x)+x为偶函数,则
f(1)=
10
3、已知f()=ax+:-2,则f(2027)+f(-2027)
4、(多选)已知f(x)为奇函数,函数g()=f(x)-1+1.若f(1)=4,g(-2)=3则
()
A.g(-1)=-2
B.f(-2)=2
C.f(2)=1
D.g(2)=3
题型九奇偶性的综合应用
1、已知函数f)-是定义在(-2,2)上的奇函数,耳f(山)=专
(1)求f(x)的解析式:
(2)用定义判断f(x)在区间(-2,2)上的单调性
11
2、已知f(x)-是定义在b-1,a上的奇函数.
(1)求a,b的值及f(x)的解析式:
(2)判断f(x)在定义域上的单调性,并证明;
(3)解不等式:f(x+)+f(-x)<0.
-x2+2x,x>0
3、已知f(x)
0,x=0是奇函数.
x2+mx,x<0
(1)求实数m的值:
(2)作y=f(x)的图象:
(3)若函数f(x)在区间[-1,a-2]上单调递增,求a的取值范围.
12
课后作业
1、已知f(x)是定义在[m-9,2m+3]上的奇函数,且当x≤0时,f(x)=x2-x,则
f(m)的值为()
A.-2
B.-6
C.2
D.6
2、已知f)=【g0,”x<0
x2,6x,x之0是奇函数,则f(x)的单调递增区间为()
A.[-3,0],[3,+∞)
B.[-6,-3],[6,+∞)
C.(-o,-3],[3,+∞)
D.(-∞,-6],[6,+∞)
3、已知奇函数f(x)是定义在R上的单调函数.若正实数a,b满足f(2a)+f(b-1)=0,则
+的最小值是()
A.8
B.4+2V2
C.4
D.2V2
4、已知f(x)是定义域为R的奇函数,且单调递减,则不等式f(2m+1)+f(1-m)>0的解
集为()
A.(-00,-2)
B.(-2,+o)
C.(-0,0)
D.(0,+o)
5、已知定义在[1-m,2m-3]上的偶函数f(x),且当x∈[0,2m-3]时,f(x)单调递增,则
关于x的不等式f(2x-1)>f(x+3-2m)的解集是()
A.(0,1)
B.(]
c.(o,
D.((G2
6、函数f()=x2-的图象大致为()
0下寸
歌:
A.
Q
7、(多选)对于定义在R上的函数f(x),下列说法正确的是()
A.若f(-2)≠f(2),则函数f(x)不是偶函数
B.若f(-2)=f(2),则函数f(x)不是奇函数
C.若f(2)>f(1),则函数f(x)是增函数
D.若f(2)>f(1),则函数f(x)不是减函数
8、设函数f(x)的定义域为R,g(x)=(x-1)f(x),h(x)=f(x)-x,若g(x)为奇函数,h(x)
为偶函数,则f(x)=
14
奇偶性
一、函数的奇偶性
1、定义
设函数 的定义域为 .如果 ,都有 ,且,那么 叫做偶函数;
如果 ,都有 ,且,那么 叫做奇函数.
函数是奇函数或偶函数时,就说它具有奇偶性.
2、定义域关于原点对称是奇偶性的前提
定义里那句不是附带的说明,它是定义本身的组成部分.因为要算 ,就要求 也落在定义域内;只要定义域中存在一个 使得 不在其中, 就无从计算,函数也就不可能具有奇偶性.所以定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件:定义域不对称,直接判定为非奇非偶函数,不必再去算 .
例如 的定义域取 时是偶函数,把定义域改为 后就不再具有奇偶性.
奇偶性是函数在整个定义域上的整体性质,不是个别点或个别区间上的性质,因此判断奇偶性的第一步永远是先明确定义域.
3、等价形态
把定义中的等式移项,就得到两个常用的等价写法: 为偶函数等价于 ; 为奇函数等价于 ,也常写成 .
4、图象特征
偶函数的图象关于 轴成轴对称图形,奇函数的图象关于原点成中心对称图形;反过来也成立——图象关于 轴对称的函数是偶函数,图象关于原点成中心对称图形的函数是奇函数.
图 1 偶函数的图象关于 轴对称,奇函数的图象关于原点成中心对称
正因为图象具有这种对称性,已知一个函数是奇函数或偶函数时,只需研究它在半个定义域(如 )上的图象与性质,另一半可由对称性直接还原.
5、奇函数的补充结论
若奇函数 的定义域中含 ,则必有
这条结论的适用条件是定义域中包含 ;它给出的是必要条件,反过来由 推不出 为奇函数.
6、既奇又偶的函数
若 与 同时成立,则 既是奇函数又是偶函数.此时对任意 都有 ,故 ;即既奇又偶的函数只有 ()这一族,其中 是关于原点对称的非空数集.
7、拆成奇函数与偶函数之和
定义域关于原点对称的函数 一定可以写成其中前一项是奇函数,后一项是偶函数.
验证:记 ,则 ,故 为奇函数;记 ,则 ,故 为偶函数;而 ,分解式成立.
二、判断函数奇偶性的方法
1、定义法 判断步骤固定为三步:
(1)求函数的定义域 ,检查它是否关于原点对称;不对称则到此结束,函数非奇非偶.
(2)在定义域关于原点对称的前提下计算 .若解析式比较繁杂,可以先在不改变定义域的条件下化简 ,再代入 .
(3)比较 与 :满足 的是偶函数,满足 的是奇函数;两个等式都不满足的是非奇非偶函数;两个等式都满足的是既奇又偶函数(此时 ).
2、图象法
看函数图象的对称性:图象关于 轴对称的是偶函数,图象关于原点成中心对称图形的是奇函数;这两种对称都不具备的函数为非奇非偶函数.
3、性质法 设 、 的定义域分别为 、,在它们的公共定义域上有下列结论:
偶
偶
奇
奇
偶
奇
偶
奇
偶
非奇非偶
非奇非偶
奇
偶
非奇非偶
非奇非偶
奇
偶
奇
奇
偶
偶
奇
奇
偶
偶
偶
偶
奇
表中 、 一奇一偶的情形,只要 不恒为零,它既不是奇函数也不是偶函数.
复合函数的规律可以概括为一句话:内层 为偶函数时,复合函数 一定为偶函数;内层 为奇函数时,复合函数的奇偶性与外层 一致.
三、奇偶性与单调性、最值的关系
1、单调性
若 为奇函数,则 在关于原点对称的两个区间上具有相同的单调性;
若 为偶函数,则 在关于原点对称的两个区间上具有相反的单调性.
2、偶函数与 的等价形态
设偶函数 在 上单调,则:
(1) 等价于 ;
(2)若 在 上单调递增,则 等价于 ;
(3)若 在 上单调递减,则 等价于 .
3、奇函数的最值互为相反数
设 是定义在 上的奇函数,若 在 上的最大值为 、最小值为 ,则
4、奇函数平移后的最值 若 ,其中 为常数、 为奇函数,且 在定义域上有最大值 、最小值 ,则
题型一 函数奇偶性的判断与辨析
1. 是定义在上的奇函数,下列结论中,不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由是定义在上的奇函数,得,.
对于A,成立,故A正确;
对于B,成立,故B正确;
对于C,令,则,不成立,故C不正确;
对于D,,
由,所以成立,故D正确.
1. 设函数的定义域为,且是奇函数,是偶函数,则下列结论中正确的是( )
A.是偶函数 B.是奇函数
C.是奇函数 D.是奇函数
【答案】C
【详解】易知选项ABCD中的函数定义域即为;
因为是奇函数,是偶函数,所以,
对于A,因为,故是奇函数,即A错误;
对于B,因为,故是偶函数,即B错误;
对于C,,故是奇函数,即C正确;
对于D,,故是偶函数,即D错误.
1. 已知函数,,则下列说法正确的是( )
A.为奇函数 B.为奇函数
C.在上单调递减 D.在上单调递增
【答案】BCD
【详解】由题可知,的定义域为R,的定义域为,
对于AC选项,,函数的定义域为,
因为,函数为偶函数,
函数在上单调递减,在上单调递增,故A错误,C正确;
对于BD选项,;定义域为, ,
函数为奇函数,
因为函数、在上也为增函数,
所以函数在上也为增函数,故B正确,D正确.
题型二 函数图象的识别
方法:由解析式选图象(或反之)先判奇偶性定对称,排除一半选项;再取特殊点或看 的符号与趋势排除其余.依据是奇(偶)函数的图象关于原点( 轴)对称.
1. 函数的图象大致是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】∵函数,∴定义域,
∴,
∴是奇函数,图像关于原点对称,排除D;
当,,图象在轴上方,排除C;
当时,,故排除 A.
1. 我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休”,在数学学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来琢磨函数的图象特征,如函数的图象大致形状是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】由于的定义域为,且,
故为奇函数,图象关于原点对称,此时可排除,
且当,,此时可排除B,
故选:A
1. 函数的部分图象大致为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】函数的定义域为,,
因此是上的偶函数,其图象关于轴对称,选项C,D不满足;
又,所以选项B不满足,A符合题意.
故选:A
题型三 由奇偶性求函数值
方法:已知一侧区间的解析式求对称区间上的函数值,先把自变量化到已知区间,再用 或 换算;依据是奇偶性对定义域内任意 成立.
1. 若是奇函数,且当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意知是奇函数,且当时,,
则.
1. 函数是奇函数,当时,,若,则________.
【答案】
【详解】由题意得,即,
进而,解得.
1. 已知是定义在的奇函数,当时,,则( )
A. B. C. D.16
【答案】C
【详解】由是奇函数,则,
所以,
所以的图象关于对称,则,
.
题型四 由奇偶性求解析式
方法:已知 的解析式求 的解析式,设 则 代入,再由 或 解出 ;依据是奇偶性定义.
易错:漏掉定义域含 的奇函数有 ,或分段区间的端点归属写重.
1. 已知是定义在上的奇函数,若当时,,则________.
【答案】
【详解】因为是定义在上的奇函数,所以;
当时,,所以,
则;
由可得;
所以.
1. 已知是定义在R上的奇函数,当时,,则在R上的解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】当时,,
当时,,则,
是定义在上的奇函数,
,
,即,
当时,,则,
当时,,则,
综上,在上的解析式是.
1. 若函数是奇函数,且当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为是奇函数,所以,
当时,,所以,
所以.
1. 已知是定义在上的奇函数,当时,,求的解析式.
【答案】
【详解】因为是定义在上的奇函数,所以.
因为当时,,
所以.
又因为奇函数在原点有意义,所以.
故.
题型五 由奇偶性求参数
方法:定义域形如 的闭区间上一函数为奇(偶)函数时,由定义域必关于原点对称得两端点之和为零;依据是奇偶函数的定义域关于原点对称.
易错:只列端点之和为零,忘记要求左端点小于右端点,产生增根.
例1.已知函数 是定义在 上的偶函数,求 、 的值及 的解析式.
解:偶函数的定义域必须关于原点对称,所以 ,解得 ,此时定义域为 ,左端点 小于右端点 ,符合要求.由 为偶函数得 对任意 成立,即 ,即 对任意 恒成立,由多项式恒等知 ,得 .所以 ,,.检验:定义域 关于原点对称,且 ,确为偶函数.
1. 已知,是偶函数,则( )
A. B. C. D.或
【答案】B
【详解】因为偶函数的定义域关于原点对称,所以 ,且 ,解得;
由为偶函数,得,即,
即,因不恒为0,故,则.
1. 若函数为奇函数,则___________.
【答案】
【详解】解法1:当时,,
所以,
又为奇函数,所以,所以,
即当时,,所以,所以.
解法2:由题意得,即,所以.
1. 已知是定义在上的偶函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意可知,得,
并且,即,故,
因此.
1. 记.若函数是偶函数,则该函数图象与轴交点的纵坐标的取值范围为__________.
【答案】
【详解】由是二次函数,对称轴为,
再由偶函数的性质可得,,
而该函数图象与轴交点的纵坐标为,
根据,因此,即,
取等号条件分别为或,
所以该函数图象与轴交点的纵坐标的取值范围为.
故答案为:
题型六 奇偶性与单调性解不等式
方法:形如 的不等式,先用奇偶性把两项并成同一个 ,再由已知区间的单调性去 解不等式组;依据是单调性保证 与 等价.
易错:去 后漏掉自变量仍须在定义域内,积式还要分两组同号讨论.
例1.已知 是定义在 上的奇函数,且 在 上单调递增.解不等式 .
解:由 为奇函数得 ,于是原不等式化为 .由 在 上单调递增,得 ,解得 .又两个自变量都须落在定义域内,即 且 ,解得 ,与 取交集得 .所以原不等式的解集为 .
1. 若偶函数在区间上单调递减且,则不等式的解集( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】函数为偶函数,在区间上单调递减且,
函数在区间上单调递增,.
当时,;当或时,.
,或,解得或.
不等式的解集为.
1. 已知是定义在R上的奇函数,且在R上单调递增,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由函数是定义在R上的奇函数,则,
令,得,所以,
又在R上单调递增,
所以当时,;当时,;
等价于 或 ,
由可得,由可得,
所以或,
则不等式的解集为.
1. 已知为定义在上的奇函数,若在上单调递减,则满足不等式的实数a的取值范围是()
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由为奇函数且在上单调递减知在上单调递减,
则化为,
由单调性得,即,解得或;
由定义域得且,
即且,故;
1. 已知定义在上的偶函数,若对于任意不等实数都满足,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为对于任意不等实数都满足,
即当时,;时,
故在区间上单调递增.
因为是定义在上的偶函数,则,
所以不等式,
又,由在区间上单调递增,
则,即,解得或,
所以不等式的解集为.
1. 已知函数是定义在上的函数,且满足,,当时,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意知,函数是定义在上的偶函数,
则,解得,
因为,当时,有,
所以函数在区间上单调递减,则由,得,
解得,即,所以不等式的解集是
题型七 奇偶性与单调性比大小
方法:比较 与 时,先用奇偶性把自变量归到同一单调区间,再由该区间上的单调性比大小;依据是 (偶)或 (奇).
1. 已知函数是定义在上的偶函数,且在区间上单调递增,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为函数是定义在R上的偶函数,所以对,,
关于直线对称,则,
又因为在上单调递增,所以.
1. 设是定义域为的偶函数,且在区间上单调递增,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为函数是定义域为的偶函数,且在区间上单调递增,
则该函数在上单调递减,所以,
1. 已知定义在上的偶函数在区间上是增函数,则从小到大的关系是 ________ .
【答案】
【详解】因为 是偶函数,所以 ,.
又因为 ,函数 在上为增函数,所以 .
.
题型八 构造奇函数求值
方法:解析式含常数项(如 、)而其余为奇函数时,拆成「常数 奇函数 」,由 常数求值;依据是奇函数在对称区间上最值互为相反数.
易错:拆出的奇函数定义域必须关于原点对称,否则最值之和不为零.
方法:题目给出「某式为奇(偶)函数」两条条件时,各用定义写出含 、 的恒等式,联立消去 解出 ;依据是两式对定义域内任意 都成立.
易错:把 当成已知量保留,未真正消元,导致求不出解析式.
例1.已知函数 的最大值为 、最小值为 ,若 ,求 的值.
解:把分子中的 单独拆出,得 .设 ,其定义域为 ,对任意 有 ,故 为奇函数.设 的最大值为 、最小值为 ,由奇函数在关于原点对称的区间上最值互为相反数得 .于是 ,,两式相加得 ,解得 .
1. 已知函数的最大值为,最小值为,若,则( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】D
【详解】 ,
设,则,的定义域为,
对任意, ,故是奇函数,
设的最大值为,最小值为,由奇函数性质得,
则的最大值,最小值,
因此 ,
由题设,得,解得.
1. 已知函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,则__________.
【答案】
【详解】设 ,.
因为 为奇函数,所以对任意 ,有 ,
即 ;①
因为 为偶函数,所以对任意 ,有 ,
即 ,整理得 .②
由①得 .③
由②③联立,得 ,
即 ,
故 .
所以 .
1. 已知,则________.
【答案】
【详解】设,
则为奇函数,
则,
所以.
所以,
所以.
1. (多选)已知 为奇函数,函数 .若 ,,则( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【详解】因为 为奇函数,,所以 .令 ,有 ,故 A 正确.令 ,有 ,即 ,解得 ,故 B 错误.,故 C 正确.令 ,有 ,故 D 错误.故选 AC.
题型九 奇偶性的综合应用
1. 已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求的解析式;
(2)用定义判断在区间上的单调性.
【答案】(1)(2)单调递增.
取任意,且,
则.
因为,所以.
因为,所以,即.
所以.
所以函数在区间上单调递增.
【详解】(1)由题意可知,所以,
又因为,所以,则.
则.
又,为奇函数,满足题意.
所以.
(2)略
1. 已知是定义在上的奇函数.
(1)求,的值及的解析式;
(2)判断在定义域上的单调性,并证明;
(3)解不等式:.
【答案】(1)(2) 在定义域上单调递增,证明如下:
设 ,易知 ,,,.
则
则 ,所以 在 上单调递增.
(3)
【详解】(1)由已知 是定义在 上的奇函数,可得 .
又 ,所以 ,,.经检验,满足条件.
(2)略
(3)因为 是定义在 上的奇函数,且 在 上单调递增,
由 可得
所以解得 ,故原不等式的解集为 .
1. 已知是奇函数.
(1)求实数的值;
(2)作的图象;
(3)若函数在区间上单调递增,求的取值范围.
【答案】(1)(2) 函数的图象见【详解】(3)
【详解】(1)设,则,所以,
因为是奇函数,所以,
所以;
(2)由(1)得,
函数的图象如下,
(3)由图知,函数的单调递增区间为,
所以根据函数在区间上单调递增,
可知需满足,解得,
故所求实数的取值范围为.
课后作业
1. 已知 是定义在 上的奇函数,且当 时,,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为 是定义在 上的奇函数,所以该定义域关于原点对称,即 ,解得 .又当 时 ,所以 .故选 B.
1. 已知是奇函数,则的单调递增区间为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【详解】当时,,则,
又∵是奇函数,∴,即,
即,
当时,二次函数,开口向上,对称轴为,
故单调递增区间为,
当时,二次函数,开口向下,对称轴为,
故单调递增区间为,
综上所述,的单调递增区间为.
1. 已知奇函数是定义在R上的单调函数.若正实数a,b满足,则的最小值是 ( )
A.8 B. C.4 D.
【答案】A
【详解】∵是定义在R上的奇函数,
∴,
又是定义在R上的单调函数,故,即.
又均为正数,所以,
当且仅当,即时等号成立,取的最小值是 8.
1. 已知是定义域为的奇函数,且单调递减,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】是定义域为的奇函数,,且由题可知在上单调递减,
对原不等式变形:等价于,
根据奇函数性质可得,因此不等式化为,
在上单调递减,
,移项解得,即不等式解集为
1. 已知定义在上的偶函数,且当时,单调递增,则关于的不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意,函数是定义在上的偶函数,
所以,解得,即函数的定义域为,
当时,单调递增,所以当时,单调递减,
关于的不等式,即,
所以,解得,
所以原不等式解集为.
故选:B
1. 函数的图象大致为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】的定义域为,又,
所以函数为偶函数,故A、B错误;
当时,,故C错误,D正确.
故选:D.
1. (多选)对于定义在上的函数,下列说法正确的是( )
A.若,则函数不是偶函数
B.若,则函数不是奇函数
C.若,则函数是增函数
D.若,则函数不是减函数
【答案】AD
【详解】定义在上的函数,若,则不恒成立,
则不是偶函数,故A正确,
取,此时,
函数的定义域为,且,
故函数是奇函数,故B错误,
若,则,,故,
但函数在上为减函数,在上为增函数,故C错误,
定义在上的函数,若,
则对任意时,不恒成立,
则函数在R上不是减函数,故D正确.
1. 设函数的定义域为,若为奇函数,为偶函数,则____________.
【答案】
【详解】因为为奇函数,所以,
即.
又为偶函数,所以,
即 ,得 .
将 代入,
得:, 即,
化简得.
1
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奇偶性
一、函数的奇偶性
1、定义
设函数 的定义域为 .如果 ,都有 ,且,那么 叫做偶函数;
如果 ,都有 ,且,那么 叫做奇函数.
函数是奇函数或偶函数时,就说它具有奇偶性.
2、定义域关于原点对称是奇偶性的前提
定义里那句不是附带的说明,它是定义本身的组成部分.因为要算 ,就要求 也落在定义域内;只要定义域中存在一个 使得 不在其中, 就无从计算,函数也就不可能具有奇偶性.所以定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件:定义域不对称,直接判定为非奇非偶函数,不必再去算 .
例如 的定义域取 时是偶函数,把定义域改为 后就不再具有奇偶性.
奇偶性是函数在整个定义域上的整体性质,不是个别点或个别区间上的性质,因此判断奇偶性的第一步永远是先明确定义域.
3、等价形态
把定义中的等式移项,就得到两个常用的等价写法: 为偶函数等价于 ; 为奇函数等价于 ,也常写成 .
4、图象特征
偶函数的图象关于 轴成轴对称图形,奇函数的图象关于原点成中心对称图形;反过来也成立——图象关于 轴对称的函数是偶函数,图象关于原点成中心对称图形的函数是奇函数.
图 1 偶函数的图象关于 轴对称,奇函数的图象关于原点成中心对称
正因为图象具有这种对称性,已知一个函数是奇函数或偶函数时,只需研究它在半个定义域(如 )上的图象与性质,另一半可由对称性直接还原.
5、奇函数的补充结论
若奇函数 的定义域中含 ,则必有
这条结论的适用条件是定义域中包含 ;它给出的是必要条件,反过来由 推不出 为奇函数.
6、既奇又偶的函数
若 与 同时成立,则 既是奇函数又是偶函数.此时对任意 都有 ,故 ;即既奇又偶的函数只有 ()这一族,其中 是关于原点对称的非空数集.
7、拆成奇函数与偶函数之和
定义域关于原点对称的函数 一定可以写成其中前一项是奇函数,后一项是偶函数.
验证:记 ,则 ,故 为奇函数;记 ,则 ,故 为偶函数;而 ,分解式成立.
二、判断函数奇偶性的方法
1、定义法 判断步骤固定为三步:
(1)求函数的定义域 ,检查它是否关于原点对称;不对称则到此结束,函数非奇非偶.
(2)在定义域关于原点对称的前提下计算 .若解析式比较繁杂,可以先在不改变定义域的条件下化简 ,再代入 .
(3)比较 与 :满足 的是偶函数,满足 的是奇函数;两个等式都不满足的是非奇非偶函数;两个等式都满足的是既奇又偶函数(此时 ).
2、图象法
看函数图象的对称性:图象关于 轴对称的是偶函数,图象关于原点成中心对称图形的是奇函数;这两种对称都不具备的函数为非奇非偶函数.
3、性质法 设 、 的定义域分别为 、,在它们的公共定义域上有下列结论:
偶
偶
奇
奇
偶
奇
偶
奇
偶
非奇非偶
非奇非偶
奇
偶
非奇非偶
非奇非偶
奇
偶
奇
奇
偶
偶
奇
奇
偶
偶
偶
偶
奇
表中 、 一奇一偶的情形,只要 不恒为零,它既不是奇函数也不是偶函数.
复合函数的规律可以概括为一句话:内层 为偶函数时,复合函数 一定为偶函数;内层 为奇函数时,复合函数的奇偶性与外层 一致.
三、奇偶性与单调性、最值的关系
1、单调性
若 为奇函数,则 在关于原点对称的两个区间上具有相同的单调性;
若 为偶函数,则 在关于原点对称的两个区间上具有相反的单调性.
2、偶函数与 的等价形态
设偶函数 在 上单调,则:
(1) 等价于 ;
(2)若 在 上单调递增,则 等价于 ;
(3)若 在 上单调递减,则 等价于 .
3、奇函数的最值互为相反数
设 是定义在 上的奇函数,若 在 上的最大值为 、最小值为 ,则
4、奇函数平移后的最值 若 ,其中 为常数、 为奇函数,且 在定义域上有最大值 、最小值 ,则
题型一 函数奇偶性的判断与辨析
1. 是定义在上的奇函数,下列结论中,不正确的是( )
A. B.
C. D.
1. 设函数的定义域为,且是奇函数,是偶函数,则下列结论中正确的是( )
A.是偶函数 B.是奇函数
C.是奇函数 D.是奇函数
1. 已知函数,,则下列说法正确的是( )
A.为奇函数 B.为奇函数
C.在上单调递减 D.在上单调递增
题型二 函数图象的识别
方法:由解析式选图象(或反之)先判奇偶性定对称,排除一半选项;再取特殊点或看 的符号与趋势排除其余.依据是奇(偶)函数的图象关于原点( 轴)对称.
1. 函数的图象大致是( )
A.B.C.D.
1. 我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休”,在数学学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来琢磨函数的图象特征,如函数的图象大致形状是( )
A.B.C.D.
1. 函数的部分图象大致为( )
A.B.C.D.
题型三 由奇偶性求函数值
方法:已知一侧区间的解析式求对称区间上的函数值,先把自变量化到已知区间,再用 或 换算;依据是奇偶性对定义域内任意 成立.
1. 若是奇函数,且当时,,则( )
A. B. C. D.
1. 函数是奇函数,当时,,若,则________.
1. 已知是定义在的奇函数,当时,,则( )
A. B. C. D.16
题型四 由奇偶性求解析式
方法:已知 的解析式求 的解析式,设 则 代入,再由 或 解出 ;依据是奇偶性定义.
易错:漏掉定义域含 的奇函数有 ,或分段区间的端点归属写重.
1. 已知是定义在上的奇函数,若当时,,则________.
1. 已知是定义在R上的奇函数,当时,,则在R上的解析式是( )
A. B.
C. D.
1. 若函数是奇函数,且当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
1. 已知是定义在上的奇函数,当时,,求的解析式.
题型五 由奇偶性求参数
方法:定义域形如 的闭区间上一函数为奇(偶)函数时,由定义域必关于原点对称得两端点之和为零;依据是奇偶函数的定义域关于原点对称.
易错:只列端点之和为零,忘记要求左端点小于右端点,产生增根.
例.已知函数 是定义在 上的偶函数,求 、 的值及 的解析式.
解:偶函数的定义域必须关于原点对称,所以 ,解得 ,此时定义域为 ,左端点 小于右端点 ,符合要求.由 为偶函数得 对任意 成立,即 ,即 对任意 恒成立,由多项式恒等知 ,得 .所以 ,,.检验:定义域 关于原点对称,且 ,确为偶函数.
1. 已知,是偶函数,则( )
A. B. C. D.或
1. 若函数为奇函数,则___________.
1. 已知是定义在上的偶函数,则( )
A. B. C. D.
1. 记.若函数是偶函数,则该函数图象与轴交点的纵坐标的取值范围为__________.
题型六 奇偶性与单调性解不等式
方法:形如 的不等式,先用奇偶性把两项并成同一个 ,再由已知区间的单调性去 解不等式组;依据是单调性保证 与 等价.
易错:去 后漏掉自变量仍须在定义域内,积式还要分两组同号讨论.
例.已知 是定义在 上的奇函数,且 在 上单调递增.解不等式 .
解:由 为奇函数得 ,于是原不等式化为 .由 在 上单调递增,得 ,解得 .
又两个自变量都须落在定义域内,即 且 ,解得 ,与 取交集得 ,所以原不等式的解集为 .
1. 若偶函数在区间上单调递减且,则不等式的解集( )
A. B.
C. D.
1. 已知是定义在R上的奇函数,且在R上单调递增,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
1. 已知为定义在上的奇函数,若在上单调递减,则满足不等式的实数a的取值范围是()
A. B.
C. D.
1. 已知定义在上的偶函数,若对于任意不等实数都满足,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
1. 已知函数是定义在上的函数,且满足,,当时,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
题型七 奇偶性与单调性比大小
方法:比较 与 时,先用奇偶性把自变量归到同一单调区间,再由该区间上的单调性比大小;依据是 (偶)或 (奇).
1. 已知函数是定义在上的偶函数,且在区间上单调递增,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
1. 设是定义域为的偶函数,且在区间上单调递增,则( )
A. B.
C. D.
1. 已知定义在上的偶函数在区间上是增函数,则从小到大的关系是 ________ .
题型八 构造奇函数求值
方法:解析式含常数项(如 、)而其余为奇函数时,拆成常数 奇函数 ,由 常数求值;依据是奇函数在对称区间上最值互为相反数.
易错:拆出的奇函数定义域必须关于原点对称,否则最值之和不为零.
方法:题目给出「某式为奇(偶)函数」两条条件时,各用定义写出含 、 的恒等式,联立消去 解出 ;依据是两式对定义域内任意 都成立.
易错:把 当成已知量保留,未真正消元,导致求不出解析式.
例1.已知函数 的最大值为 、最小值为 ,若 ,求 的值.
解:把分子中的 单独拆出,得 .设 ,其定义域为 ,对任意 有 ,故 为奇函数.
设 的最大值为 、最小值为 ,由奇函数在关于原点对称的区间上最值互为相反数得 .于是 ,,两式相加得 ,解得 .
1. 已知函数的最大值为,最小值为,若,则( )
A.6 B.5 C.4 D.3
1. 已知函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,则__________.
1. 已知,则________.
1. (多选)已知 为奇函数,函数 .若 ,,则( )
A. B. C. D.
题型九 奇偶性的综合应用
1. 已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求的解析式;
(2)用定义判断在区间上的单调性.
1. 已知是定义在上的奇函数.
(1)求,的值及的解析式;
(2)判断在定义域上的单调性,并证明;
(3)解不等式:.
1. 已知是奇函数.
(1)求实数的值;
(2)作的图象;
(3)若函数在区间上单调递增,求的取值范围.
课后作业
1. 已知 是定义在 上的奇函数,且当 时,,则 的值为( )
A. B. C. D.
1. 已知是奇函数,则的单调递增区间为( )
A., B.,
C., D.,
1. 已知奇函数是定义在R上的单调函数.若正实数a,b满足,则的最小值是 ( )
A.8 B. C.4 D.
1. 已知是定义域为的奇函数,且单调递减,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
1. 已知定义在上的偶函数,且当时,单调递增,则关于的不等式的解集是( )
A. B. C. D.
1. 函数的图象大致为( )
A.B.C.D.
1. (多选)对于定义在上的函数,下列说法正确的是( )
A.若,则函数不是偶函数
B.若,则函数不是奇函数
C.若,则函数是增函数
D.若,则函数不是减函数
1. 设函数的定义域为,若为奇函数,为偶函数,则____________.
1
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