高考第一輪復(fù)習(xí)數(shù)學(xué):2.4 函數(shù)的奇偶性_第1頁(yè)
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1、高考數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)資料 2019.52.4 函數(shù)的奇偶性知識(shí)梳理1.奇函數(shù):對(duì)于函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)任意一個(gè)x,都有f(x)=f(x)或f(x)+ f(x)=0,則稱(chēng)f(x)為奇函數(shù).2.偶函數(shù):對(duì)于函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)任意一個(gè)x,都有f(x)=f(x)或f(x)f(x)=0,則稱(chēng)f(x)為偶函數(shù).3.奇、偶函數(shù)的性質(zhì)(1)具有奇偶性的函數(shù),其定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)(也就是說(shuō),函數(shù)為奇函數(shù)或偶函數(shù)的必要條件是其定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)).(2)奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng).(3)若奇函數(shù)的定義域包含數(shù)0,則f(0)=0.(4)奇函數(shù)的反函數(shù)也為奇函數(shù).(5)定義在(,+)上的任意

2、函數(shù)f(x)都可以唯一表示成一個(gè)奇函數(shù)與一個(gè)偶函數(shù)之和.點(diǎn)擊雙基1.下面四個(gè)結(jié)論中,正確命題的個(gè)數(shù)是偶函數(shù)的圖象一定與y軸相交 奇函數(shù)的圖象一定通過(guò)原點(diǎn) 偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng) 既是奇函數(shù),又是偶函數(shù)的函數(shù)一定是f(x)=0(xr)a.1 b.2 c.3 d.4解析:不對(duì);不對(duì),因?yàn)槠婧瘮?shù)的定義域可能不包含原點(diǎn);正確;不對(duì),既是奇函數(shù)又是偶函數(shù)的函數(shù)可以為f(x)=0x(a,a).答案:a2.已知函數(shù)f(x)=ax2bxc(a0)是偶函數(shù),那么g(x)=ax3bx2cx是a.奇函數(shù) b.偶函數(shù)c.既奇且偶函數(shù)d.非奇非偶函數(shù)解析:由f(x)為偶函數(shù),知b=0,有g(shù)(x)=ax3cx(a0)為

3、奇函數(shù).答案:a3.若偶函數(shù)f(x)在區(qū)間1,0上是減函數(shù),、是銳角三角形的兩個(gè)內(nèi)角,且,則下列不等式中正確的是a.f(cos)f(cos)b.f(sin)f(cos)c.f(sin)f(sin)d.f(cos)f(sin)解析:偶函數(shù)f(x)在區(qū)間1,0上是減函數(shù),f(x)在區(qū)間0,1上為增函數(shù).由、是銳角三角形的兩個(gè)內(nèi)角,+90°,90°.1sincos0.f(sin)f(cos).答案:b4.已知f(x)ax2bx3ab是偶函數(shù),且其定義域?yàn)閍1,2a,則a_,b_.解析:定義域應(yīng)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),故有a12a,得a.又對(duì)于所給解析式,要使f(x)f(x)恒成立,應(yīng)b0.

4、答案: 05.給定函數(shù):y=(x0);y=x2+1;y=2x;y=log2x;y=log2(x+).在這五個(gè)函數(shù)中,奇函數(shù)是_,偶函數(shù)是_,非奇非偶函數(shù)是_.答案: 典例剖析【例1】 已知函數(shù)y=f(x)是偶函數(shù),y=f(x2)在0,2上是單調(diào)減函數(shù),則a.f(0)f(1)f(2)b.f(1)f(0)f(2)c.f(1)f(2)f(0)d.f(2)f(1)f(0)剖析:由f(x2)在0,2上單調(diào)遞減,f(x)在2,0上單調(diào)遞減.y=f(x)是偶函數(shù),f(x)在0,2上單調(diào)遞增.又f(1)=f(1),故應(yīng)選a.答案:a【例2】 判斷下列函數(shù)的奇偶性:(1)f(x)=|x+1|x1|;(2)f(x

5、)=(x1)·;(3)f(x)=;(4)f(x)=剖析:根據(jù)函數(shù)奇偶性的定義進(jìn)行判斷.解:(1)函數(shù)的定義域x(,+),對(duì)稱(chēng)于原點(diǎn).f(x)=|x+1|x1|=|x1|x+1|=(|x+1|x1|)=f(x),f(x)=|x+1|x1|是奇函數(shù).(2)先確定函數(shù)的定義域.由0,得1x1,其定義域不對(duì)稱(chēng)于原點(diǎn),所以f(x)既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù).(3)去掉絕對(duì)值符號(hào),根據(jù)定義判斷.由得故f(x)的定義域?yàn)?,0)(0,1,關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),且有x+20.從而有f(x)= =,這時(shí)有f(x)=f(x),故f(x)為奇函數(shù).(4)函數(shù)f(x)的定義域是(,0)(0,+),并且當(dāng)x0時(shí),x0,

6、f(x)=(x)1(x)=x(1+x)=f(x)(x0).當(dāng)x0時(shí),x0,f(x)=x(1x)=f(x)(x0).故函數(shù)f(x)為奇函數(shù).評(píng)述:(1)分段函數(shù)的奇偶性應(yīng)分段證明.(2)判斷函數(shù)的奇偶性應(yīng)先求定義域再化簡(jiǎn)函數(shù)解析式.【例3】 (2005年北京東城區(qū)模擬題)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)閐=x|x0,且滿(mǎn)足對(duì)于任意x1、x2d,有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2).(1)求f(1)的值;(2)判斷f(x)的奇偶性并證明;(3)如果f(4)=1,f(3x+1)+f(2x6)3,且f(x)在(0,+)上是增函數(shù),求x的取值范圍.(1)解:令x1=x2=1,有f(1×1

7、)=f(1)+f(1),解得f(1)=0.(2)證明:令x1=x2=1,有f(1)×(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)為偶函數(shù).(3)解:f(4×4)=f(4)+f(4)=2,f(16×4)=f(16)+f(4)=3.f(3x+1)+f(2x6)3即f(3x+1)(2x6)f(64).(*)f(x)在(0,+)上是增函數(shù),(*)等價(jià)于不等式組或或或3x5或x或x3.x的取值范圍為x|x或x3或3x5.評(píng)述:解答本題易出現(xiàn)如下思維障礙:(1)無(wú)從下手,不知如何脫掉“f”.解

8、決辦法:利用函數(shù)的單調(diào)性.(2)無(wú)法得到另一個(gè)不等式.解決辦法:關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)區(qū)間上,奇函數(shù)的單調(diào)性相同,偶函數(shù)的單調(diào)性相反.深化拓展已知f(x)、g(x)都是奇函數(shù),f(x)0的解集是(a2,b),g(x)0的解集是(,),a2,那么f(x)·g(x)0的解集是a.(,)b.(b,a2)c.(a2,)(,a2)d.(,b)(b2,a2)提示:f(x)·g(x)0或x(a2,)(,a2).答案:c【例4】 (2004年天津模擬題)已知函數(shù)f(x)=x+m(p0)是奇函數(shù).(1)求m的值.(2)(理)當(dāng)x1,2時(shí),求f(x)的最大值和最小值.(文)若p1,當(dāng)x1,2時(shí),求

9、f(x)的最大值和最小值.解:(1)f(x)是奇函數(shù),f(x)=f(x).x+m=xm.2m=0.m=0.(2)(理)()當(dāng)p0時(shí),據(jù)定義可證明f(x)在1,2上為增函數(shù).f(x)max=f(2)=2+,f(x)min=f(1)=1+p.()當(dāng)p0時(shí),據(jù)定義可證明f(x)在(0,上是減函數(shù),在,+)上是增函數(shù).當(dāng)1,即0p1時(shí),f(x)在1,2上為增函數(shù),f(x)max=f(2)=2+,f(x)min=f(1)=1+p.當(dāng)1,2時(shí),f(x)在1,p上是減函數(shù).在p,2上是增函數(shù).f(x)min=f()=2.f(x)max=maxf(1),f(2)=max1+p,2+.當(dāng)1p2時(shí),1+p2+,f

10、(x)max=f(2);當(dāng)2p4時(shí),1+p2+,f(x)max=f(1).當(dāng)2,即p4時(shí),f(x)在1,2上為減函數(shù),f(x)max=f(1)=1+p,f(x)min=f(2)=2+.(文)解答略.評(píng)述:f(x)=x+(p0)的單調(diào)性是一重要問(wèn)題,利用單調(diào)性求最值是重要方法.深化拓展f(x)=x+的單調(diào)性也可根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的符號(hào)來(lái)判斷,本題如何用導(dǎo)數(shù)來(lái)解?闖關(guān)訓(xùn)練夯實(shí)基礎(chǔ)1.定義在區(qū)間(,+)上的奇函數(shù)f(x)為增函數(shù),偶函數(shù)g(x)在區(qū)間0,+)上的圖象與f(x)的圖象重合,設(shè)ab0,給出下列不等式,其中成立的是f(b)f(a)g(a)g(b)f(b)f(a)g(a)g(b)f(a)f(b)g(

11、b)g(a)f(a)f(b)g(b)g(a)a. b. c. d.解析:不妨取符合題意的函數(shù)f(x)=x及g(x)=|x|進(jìn)行比較,或一般地g(x)= f(0)=0,f(a)f(b)0.答案:d2.(2003年北京海淀區(qū)二模題)函數(shù)f(x)是定義域?yàn)閞的偶函數(shù),又是以2為周期的周期函數(shù).若f(x)在1,0上是減函數(shù),那么f(x)在2,3上是a.增函數(shù)b.減函數(shù)c.先增后減的函數(shù)d.先減后增的函數(shù)解析:偶函數(shù)f(x)在1,0上是減函數(shù),f(x)在0,1上是增函數(shù).由周期為2知該函數(shù)在2,3上為增函數(shù).答案:a3.已知f(x)是奇函數(shù),當(dāng)x(0,1)時(shí),f(x)=lg,那么當(dāng)x(1,0)時(shí),f(x

12、)的表達(dá)式是_.解析:當(dāng)x(1,0)時(shí),x(0,1),f(x)=f(x)=lg=lg(1x).答案:lg(1x)4.(2003年北京)函數(shù)f(x)=lg(1+x2),g(x)=h(x)=tan2x中,_是偶函數(shù).解析:f(x)=lg1+(x)2=lg(1+x2)=f(x),f(x)為偶函數(shù).又1°當(dāng)1x1時(shí),1x1,g(x)=0.又g(x)=0,g(x)=g(x).2°當(dāng)x1時(shí),x1,g(x)=(x)+2=x+2.又g(x)=x+2,g(x)=g(x).3°當(dāng)x1時(shí), x1,g(x)=(x)+2=x+2.又g(x)=x+2,g(x)=g(x).綜上,對(duì)任意xr都有

13、g(x)=g(x).g(x)為偶函數(shù).h(x)=tan(2x)=tan2x=h(x),h(x)為奇函數(shù).答案:f(x)、g(x)5.若f(x)=為奇函數(shù),求實(shí)數(shù)a的值.解:xr,要使f(x)為奇函數(shù),必須且只需f(x)+f(x)=0,即a+a=0,得a=1.6.(理)定義在2,2上的偶函數(shù)g(x),當(dāng)x0時(shí),g(x)單調(diào)遞減,若g(1m)g(m),求m的取值范圍.解:由g(1m)g(m)及g(x)為偶函數(shù),可得g(|1m|)g(|m|).又g(x)在(0,+)上單調(diào)遞減,|1m|m|,且|1m|2,|m|2,解得1m.說(shuō)明:也可以作出g(x)的示意圖,結(jié)合圖形進(jìn)行分析.(文)(2005年北京西

14、城區(qū)模擬題)定義在r上的奇函數(shù)f(x)在(0,+)上是增函數(shù),又f(3)=0,則不等式xf(x)0的解集為a.(3,0)(0,3)b.(,3)(3,+)c.(3,0)(3,+)d.(,3)(0,3)解析:由奇偶性和單調(diào)性的關(guān)系結(jié)合圖象來(lái)解.答案:a培養(yǎng)能力7.已知f(x)x().(1)判斷f(x)的奇偶性;(2)證明f(x)0.(1)解:f(x)x·,其定義域?yàn)閤0的實(shí)數(shù).又f(x)x·x·x·f(x),f(x)為偶函數(shù).(2)證明:由解析式易見(jiàn),當(dāng)x0時(shí),有f(x)0.又f(x)是偶函數(shù),且當(dāng)x0時(shí)x0,當(dāng)x0時(shí)f(x)f(x)0,即對(duì)于x0的任何實(shí)數(shù)

15、x,均有f(x)0.探究創(chuàng)新8.設(shè)f(x)=log()為奇函數(shù),a為常數(shù),(1)求a的值;(2)證明f(x)在(1,+)內(nèi)單調(diào)遞增;(3)若對(duì)于3,4上的每一個(gè)x的值,不等式f(x)()x+m恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.(1)解:f(x)是奇函數(shù),f(x)=f(x).log=log=01a2x2=1x2a=±1.檢驗(yàn)a=1(舍),a=1.(2)證明:任取x1x21,x11x210.001+1+0loglog,即f(x1)f(x2).f(x)在(1,+)內(nèi)單調(diào)遞增.(3)解:f(x)()xm恒成立.令g(x)=f(x)()x.只需g(x)minm,用定義可以證g(x)在3,4上是增函數(shù)

16、,g(x)min=g(3)=.m時(shí)原式恒成立.思悟小結(jié)1.函數(shù)的奇偶性是函數(shù)的整體性質(zhì),即自變量x在整個(gè)定義域內(nèi)任意取值.2.有時(shí)可直接根據(jù)圖象的對(duì)稱(chēng)性來(lái)判斷函數(shù)的奇偶性.教師下載中心教學(xué)點(diǎn)睛1.函數(shù)的奇偶性經(jīng)常與函數(shù)的其他性質(zhì),如單調(diào)性、周期性、對(duì)稱(chēng)性結(jié)合起來(lái)考查.因此,在復(fù)習(xí)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)知識(shí)橫向間的聯(lián)系.2.數(shù)形結(jié)合,以形助數(shù)是解決本節(jié)問(wèn)題常用的思想方法.3.在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)強(qiáng)調(diào)函數(shù)的奇偶性是函數(shù)的整體性質(zhì),而單調(diào)性是其局部性質(zhì).拓展題例【例1】 已知函數(shù)f(x)=(a、b、cz)是奇函數(shù),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=

17、0.由f(1)=2,得a+1=2b.由f(2)3,得3,解得1a2.又az,a=0或a=1.若a=0,則b=,與bz矛盾.a=1,b=1,c=0.【例2】 已知函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)閞,對(duì)任意x、xr均有f(x+x)=f(x)+f(x),且對(duì)任意x0,都有f(x)0,f(3)=3.(1)試證明:函數(shù)y=f(x)是r上的單調(diào)減函數(shù);(2)試證明:函數(shù)y=f(x)是奇函數(shù);(3)試求函數(shù)y=f(x)在m,n(m、nz,且mn0)上的值域.分析:(1)可根據(jù)函數(shù)單調(diào)性的定義進(jìn)行論證,考慮證明過(guò)程中如何利用題設(shè)條件.(2)可根據(jù)函數(shù)奇偶性的定義進(jìn)行證明,應(yīng)由條件先得到f(0)=0后,再利用條件f(

18、x1+x2)=f(x1)+f(x2)中x1、x2的任意性,可使結(jié)論得證.(3)由(1)的結(jié)論可知f(m)、f(n)分別是函數(shù)y=f(x)在m、n上的最大值與最小值,故求出f(m)與f(n)就可得所求值域.(1)證明:任取x1、x2r,且x1x2,f(x2)=fx1+(x2x1),于是由題設(shè)條件f(x+x)=f(x)+f(x)可知f(x2)=f(x1)+f(x2x1).x2x1,x2x10.f(x2x1)0.f(x2)=f(x1)+f(x2x1)f(x1).故函數(shù)y=f(x)是單調(diào)減函數(shù).(2)證明:對(duì)任意x、xr均有f(x+x)=f(x)+f(x),若令x=x=0,則f(0)=f(0)+f(0).f(0)=0.再令x=x,則可得f(0)=f(x)+f(x).f(0)=0,f(x)=f(x).故y=f(x)是奇函數(shù).(3)解:由函數(shù)y=f(x)是r上的單調(diào)減函數(shù),y=f(x)在m,n上也為單調(diào)減函數(shù).y=f(x)在m,n

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