高考一轮复习数学教案:2.4 函数的奇偶性_函数的奇偶性复习教案

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高考一轮复习数学教案:2.4 函数的奇偶性由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“函数的奇偶性复习教案”。

2.4 函数的奇偶性

●知识梳理

1.奇函数:对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x)〔或f(x)+ f(-x)=0〕,则称f(x)为奇函数.2.偶函数:对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x)〔或f(x)-f(-x)=0〕,则称f(x)为偶函数.3.奇、偶函数的性质

(1)具有奇偶性的函数,其定义域关于原点对称(也就是说,函数为奇函数或偶函数的必要条件是其定义域关于原点对称).(2)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称.(3)若奇函数的定义域包含数0,则f(0)=0.(4)奇函数的反函数也为奇函数.(5)定义在(-∞,+∞)上的任意函数f(x)都可以唯一表示成一个奇函数与一个偶函数之和.●点击双基

1.下面四个结论中,正确命题的个数是

①偶函数的图象一定与y轴相交

②奇函数的图象一定通过原点

③偶函数的图象关于y轴对称

④既是奇函数,又是偶函数的函数一定是f(x)=0(x∈R)

A.1

B.2

C.3

D.4 解析:①不对;②不对,因为奇函数的定义域可能不包含原点;③正确;④不对,既是奇函数又是偶函数的函数可以为f(x)=0〔x∈(-a,a)〕.答案:A 2.已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)是偶函数,那么g(x)=ax3+bx2+cx是 A.奇函数

B.偶函数 C.既奇且偶函数

D.非奇非偶函数

3解析:由f(x)为偶函数,知b=0,有g(x)=ax+cx(a≠0)为奇函数.答案:A 3.若偶函数f(x)在区间[-1,0]上是减函数,α、β是锐角三角形的两个内角,且α≠β,则下列不等式中正确的是

A.f(cosα)>f(cosβ)

C.f(sinα)>f(sinβ)

B.f(sinα)>f(cosβ)D.f(cosα)>f(sinβ)

解析:∵偶函数f(x)在区间[-1,0]上是减函数,∴f(x)在区间[0,1]上为增函数.由α、β是锐角三角形的两个内角,∴α+β>90°,α>90°-β.1>sinα>cosβ>0.∴f(sinα)>f(cosβ).答案:B 4.已知(fx)=ax+bx+3a+b是偶函数,且其定义域为[a-1,2a],则a=___________,b=___________.解析:定义域应关于原点对称,故有a-1=-2a,得a=

32.又对于所给解析式,要使f(-x)=f(x)恒成立,应b=0.答案:13

0 1x5.给定函数:①y=(x≠0);②y=x2+1;③y=2x;④y=log2x;⑤y=log2(x+

x21).在这五个函数中,奇函数是_________,偶函数是_________,非奇非偶函数是__________.答案:①⑤

③④ ●典例剖析

【例1】 已知函数y=f(x)是偶函数,y=f(x-2)在[0,2]上是单调减函数,则 A.f(0)<f(-1)<f(2)C.f(-1)<f(2)<f(0)

B.f(-1)<f(0)<f(2)D.f(2)<f(-1)<f(0)

剖析:由f(x-2)在[0,2]上单调递减,∴f(x)在[-2,0]上单调递减.∵y=f(x)是偶函数,∴f(x)在[0,2]上单调递增.又f(-1)=f(1),故应选A.答案:A 【例2】 判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=|x+1|-|x-1|;(2)f(x)=(x-1)²

1x1x;

(3)f(x)=1x2|x2|2x(1x)x(1x);

(4)f(x)=(x0),(x0).剖析:根据函数奇偶性的定义进行判断.解:(1)函数的定义域x∈(-∞,+∞),对称于原点.∵f(-x)=|-x+1|-|-x-1|=|x-1|-|x+1|=-(|x+1|-|x-1|)=-f(x),∴f(x)=|x+1|-|x-1|是奇函数.(2)先确定函数的定义域.由

1x1x≥0,得-1≤x<1,其定义域不对称于原点,所以f(x)既不是奇函数也不是偶函数.(3)去掉绝对值符号,根据定义判断.1x20,1x1,由得

x0且x4.|x2|20,故f(x)的定义域为[-1,0)∪(0,1],关于原点对称,且有x+2>0.从而有f(x)= 1x2x22=1xx2,这时有f(-x)=

1(x)x2=-

1xx2=-f(x),故f(x)为奇函

数.(4)∵函数f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),并且当x>0时,-x<0,∴f(-x)=(-x)[1-(-x)]=-x(1+x)=-f(x)(x>0).当x<0时,-x>0,∴f(-x)=-x(1-x)=-f(x)(x<0).故函数f(x)为奇函数.评述:(1)分段函数的奇偶性应分段证明.(2)判断函数的奇偶性应先求定义域再化简函数解析式.【例3】(2005年北京东城区模拟题)函数f(x)的定义域为D={x|x≠0},且满足对于任意x1、x2∈D,有f(x1²x2)=f(x1)+f(x2).(1)求f(1)的值;

(2)判断f(x)的奇偶性并证明;

(3)如果f(4)=1,f(3x+1)+f(2x-6)≤3,且f(x)在(0,+∞)上是增函数,求x的取值范围.(1)解:令x1=x2=1,有f(1³1)=f(1)+f(1),解得f(1)=0.(2)证明:令x1=x2=-1,有f[(-1)³(-1)]=f(-1)+f(-1).解得f(-1)=0.令x1=-1,x2=x,有f(-x)=f(-1)+f(x),∴f(-x)=f(x).∴f(x)为偶函数.(3)解:f(4³4)=f(4)+f(4)=2,f(16³4)=f(16)+f(4)=3.∴f(3x+1)+f(2x-6)≤3即f[(3x+1)(2x-6)]≤f(64).(*)∵f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴(*)等价于不等式组

(3x1)(2x6)0, (3x1)(2x6)64(3x1)(2x6)0,(3x1)(2x6)64,或

1x3或x,1x3,3或或3

xR.7x53∴3<x≤5或-73≤x<-

7313或-

1313<x<3.或-

13∴x的取值范围为{x|-≤x<-<x<3或3<x≤5}.评述:解答本题易出现如下思维障碍:

(1)无从下手,不知如何脱掉“f”.解决办法:利用函数的单调性.(2)无法得到另一个不等式.解决办法:关于原点对称的两个区间上,奇函数的单调性相同,偶函数的单调性相反.深化拓展

已知f(x)、g(x)都是奇函数,f(x)>0的解集是(a,b),g(x)>0的解集是(b2

2a22,),b2>a,那么f(x)²g(x)>0的解集是 2

A.(a222,b2b2)

b2

2B.(-b,-a2)D.(a2C.(a,)∪(-,-a)

2,b)∪(-b2,-a2)

提示:f(x)²g(x)>02

f(x)0,g(x)02

或f(x)0,g(x)0.∴x∈(a,答案:C b2)∪(-

b2,-a).【例4】(2004年天津模拟题)已知函数f(x)=x+

px+m(p≠0)是奇函数.(1)求m的值.(2)(理)当x∈[1,2]时,求f(x)的最大值和最小值.(文)若p>1,当x∈[1,2]时,求f(x)的最大值和最小值.解:(1)∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x).∴-x-pxpx+m=-x--m.∴2m=0.∴m=0.(2)(理)(ⅰ)当p<0时,据定义可证明f(x)在[1,2]上为增函数.∴f(x)max= f(2)=2+p2,f(x)min=f(1)=1+p.p]上是减函数,在[

p,+∞)(ⅱ)当p>0时,据定义可证明f(x)在(0,上是增函数.①当p<1,即0<p<1时,f(x)在[1,2]上为增函数,∴f(x)max=f(2)=2+②当

p2,f(x)min=f(1)=1+p.p∈[1,2]时,f(x)在[1,p]上是减函数.在[p,2]上是增函数.p.f(x)min=f(p)=2f(x)max=max{f(1),f(2)}=max{1+p,2+当1≤p≤2时,1+p≤2+③当

p2p2}.p2,f(x)max=f(2);当2<p≤4时,1+p≥2+,f(x)max=f(1).p>2,即p>4时,f(x)在[1,2]上为减函数,∴f(x)max=f(1)=1+p,f(x)min=f(2)=2+(文)解答略.p2.评述:f(x)=x+px(p>0)的单调性是一重要问题,利用单调性求最值是重要方法.深化拓展

f(x)=x+px的单调性也可根据导函数的符号来判断,本题如何用导数来解?

●闯关训练 夯实基础

1.定义在区间(-∞,+∞)上的奇函数f(x)为增函数,偶函数g(x)在区间[0,+∞)上的图象与f(x)的图象重合,设a<b<0,给出下列不等式,其中成立的是

①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b)②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b)③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a)④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a)A.①④

B.②③

C.①③

D.②④

解析:不妨取符合题意的函数f(x)=x及g(x)=|x|进行比较,或一般地g(x)=f(x)f(x)x0,x0, f(0)=0,f(a)<f(b)<0.答案:D 2.(2003年北京海淀区二模题)函数f(x)是定义域为R的偶函数,又是以2为周期的周期函数.若f(x)在[-1,0]上是减函数,那么f(x)在[2,3]上是

A.增函数

C.先增后减的函数

B.减函数

D.先减后增的函数

解析:∵偶函数f(x)在[-1,0]上是减函数,∴f(x)在[0,1]上是增函数.由周期为2知该函数在[2,3]上为增函数.答案:A 3.已知f(x)是奇函数,当x∈(0,1)时,f(x)=lgf(x)的表达式是__________.解析:当x∈(-1,0)时,-x∈(0,1),∴f(x)=-f(-x)=-lg答案:lg(1-x)

x224.(2003年北京)函数f(x)=lg(1+x),g(x)=0x2x1,|x|1,h(x)=tan2x中,x1.11x,那么当x∈(-1,0)时,11x=lg(1-x).______________是偶函数.解析:∵f(-x)=lg[1+(-x)]=lg(1+x)=f(x),∴f(x)为偶函数.又∵1°当-1≤x≤1时,-1≤-x≤1,∴g(-x)=0.又g(x)=0,∴g(-x)=g(x).2°当x<-1时,-x>1,∴g(-x)=-(-x)+2=x+2.又∵g(x)=x+2,∴g(-x)=g(x).3°当x>1时,-x<-1,2

∴g(-x)=(-x)+2=-x+2.又∵g(x)=-x+2,∴g(-x)=g(x).综上,对任意x∈R都有g(-x)=g(x).∴g(x)为偶函数.h(-x)=tan(-2x)=-tan2x=-h(x),∴h(x)为奇函数.答案:f(x)、g(x)5.若f(x)=a2a22122xxx为奇函数,求实数a的值.解:∵x∈R,∴要使f(x)为奇函数,必须且只需f(x)+f(-x)=0,即a-a-22x1+ 1=0,得a=1.6.(理)定义在[-2,2]上的偶函数g(x),当x≥0时,g(x)单调递减,若g(1-m)<g(m),求m的取值范围.解:由g(1-m)<g(m)及g(x)为偶函数,可得g(|1-m|)<g(|m|).又g(x)在(0,+∞)上单调递减,∴|1-m|>|m|,且|1-m|≤2,|m|≤2,解得-1≤m<说明:也可以作出g(x)的示意图,结合图形进行分析.(文)(2005年北京西城区模拟题)定义在R上的奇函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,又f(-3)=0,则不等式xf(x)<0的解集为

A.(-3,0)∪(0,3)

B.(-∞,-3)∪(3,+∞)C.(-3,0)∪(3,+∞)

D.(-∞,-3)∪(0,3)解析:由奇偶性和单调性的关系结合图象来解.答案:A 培养能力 7.已知f(x)=x(12x12.1+

12).(1)判断f(x)的奇偶性;(2)证明f(x)>0.(1)解:f(x)=x²

2xx11),其定义域为x≠0的实数.又f(-x)=-x²

2xx11)2(212xx2(2=-x²=x²

2xx11)=f(x),2(12)2(2∴f(x)为偶函数.(2)证明:由解析式易见,当x>0时,有f(x)>0.又f(x)是偶函数,且当x<0时-x>0,∴当x<0时f(x)=f(-x)>0,即对于x≠0的任何实数x,均有f(x)>0.探究创新

8.设f(x)=log1(21axx1)为奇函数,a为常数,(1)求a的值;

(2)证明f(x)在(1,+∞)内单调递增;

(3)若对于[3,4]上的每一个x的值,不等式f(x)>(m的取值范围.(1)解:f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x).∴log1ax1212)+m恒成立,求实数

xx1=-log

1ax12x11axx1=

x11ax>01-a2x2=1-x2a=±1.检验a=1(舍),∴a=-1.(2)证明:任取x1>x2>1,∴x1-1>x2-1>0.∴0<2x11<2x210<1+

2x11<1+

2x210<

x11x11<

x21x21log

x1112x11>logx2112x21,即f(x1)>f(x2).∴f(x)在(1,+∞)内单调递增.1(3)解:f(x)-()x>m恒成立.2令g(x)=f(x)-()x.只需g(x)min>m,用定义可以证g(x)在[3,4]上是

21增函数,∴g(x)min=g(3)=-

98.∴m<-

98时原式恒成立.●思悟小结

1.函数的奇偶性是函数的整体性质,即自变量x在整个定义域内任意取值.2.有时可直接根据图象的对称性来判断函数的奇偶性.●教师下载中心 教学点睛

1.函数的奇偶性经常与函数的其他性质,如单调性、周期性、对称性结合起来考查.因此,在复习过程中应加强知识横向间的联系.2.数形结合,以形助数是解决本节问题常用的思想方法.3.在教学过程中应强调函数的奇偶性是函数的整体性质,而单调性是其局部性质.拓展题例

【例1】 已知函数f(x)=

ax21bxc(a、b、c∈Z)是奇函数,又f(1)=2,f(2)<3,求a、b、c的值.解:由f(-x)=-f(x),得-bx+c=-(bx+c).∴c=0.由f(1)=2,得a+1=2b.由f(2)<3,得4a1a1<3,解得-1<a<2.又a∈Z,∴a=0或a=1.若a=0,则b=

12,与b∈Z矛盾.∴a=1,b=1,c=0.【例2】 已知函数y=f(x)的定义域为R,对任意x、x′∈R均有f(x+x′)=f(x)+f(x′),且对任意x>0,都有f(x)<0,f(3)=-3.(1)试证明:函数y=f(x)是R上的单调减函数;

(2)试证明:函数y=f(x)是奇函数;

(3)试求函数y=f(x)在[m,n](m、n∈Z,且mn<0)上的值域.分析:(1)可根据函数单调性的定义进行论证,考虑证明过程中如何利用题设条件.(2)可根据函数奇偶性的定义进行证明,应由条件先得到f(0)=0后,再利用条件f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)中x1、x2的任意性,可使结论得证.(3)由(1)的结论可知f(m)、f(n)分别是函数y=f(x)在[m、n]上的最大值与最小值,故求出f(m)与f(n)就可得所求值域.(1)证明:任取x1、x2∈R,且x1<x2,f(x2)=f[x1+(x2-x1)],于是由题设条件f(x+x′)=f(x)+f(x′)可知f(x2)=f(x1)+f(x2-x1).∵x2>x1,∴x2-x1>0.∴f(x2-x1)<0.∴f(x2)=f(x1)+f(x2-x1)<f(x1).故函数y=f(x)是单调减函数.(2)证明:∵对任意x、x′∈R均有f(x+x′)=f(x)+f(x′),∴若令x=x′=0,则f(0)=f(0)+f(0).∴f(0)=0.再令x′=-x,则可得f(0)=f(x)+f(-x).∵f(0)=0,∴f(-x)=-f(x).故y=f(x)是奇函数.(3)解:由函数y=f(x)是R上的单调减函数,∴y=f(x)在[m,n]上也为单调减函数.∴y=f(x)在[m,n]上的最大值为f(m),最小值为f(n).∴f(n)=f[1+(n-1)]=f(1)+f(n-1)=2f(1)+f(n-2)=„=nf(1).同理,f(m)=mf(1).∵f(3)=-3,∴f(3)=3f(1)=-3.∴f(1)=-1.∴f(m)=-m,f(n)=-n.因此,函数y=f(x)在[m,n]上的值域为[-n,-m].评述:(1)满足题设条件f(x+x′)=f(x)+f(x′)的函数,只要其定义域是关于原点对称的,它就为奇函数.(2)若将题设条件中的x>0,均有f(x)<0改成均有f(x)>0,则函数f(x)就是R上的单调增函数.(3)若题设条件中的m、n∈Z去掉,则我们就无法求出f(m)与f(n)的值,故m、n∈Z不可少.

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