函数的奇偶性定义: 1.偶函数:一般地,对于函数的定义域内的任意一个,都有,那么就叫做偶函数. 2.奇函数:一般地,对于函数的定义域的任意一个,都有,那么就叫做奇函数. 二、函数的奇偶性的几个性质 1、对称性:奇(偶)函数的定义域关于原点对称; 2、整体性:奇偶性是函数的整体性质,对定义域内任意一个都必须成立; 3、可逆性: 4、等价性: 5、奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于 6、可分性:根据函数奇偶性可将函数分类为四类:奇函数、偶函数、既是奇函数又是偶函数、非奇非偶函数。 7、判断或证明函数是否具有奇偶性的根据是定义。 8、如果一个奇函数f(x)在x=0处有意义,则这个函数在x=0处的函数值一定为0。并且关于原点对称。 三、关于奇偶函数的图像特征 一般地: 奇函数的图像关于原点对称,反过来,如果一个函数的图像关于原点对称,那么这个函数是奇函数; 即:f(x)为奇函数<=>f(x)的图像关于原点对称 点(x,y)→(-x,-y) 偶函数的图像关于 即: f(x)为偶函数<=>f(x)的图像关于Y轴对称 点(x,y)→(-x,y) 奇函数对称区间上的单调性相同(例:奇函数在某一区间上单调递增,则在它的对称区间上也是单调递增。) 偶函数对称区间上的单调性相反(例:偶函数在某一区间上单调递增,则在它的对称区间上单调递减)。 2.函数奇偶性与单调性(最值)之间的关系 (1)若奇函数f(x)在[a,b]上是增函数,且有最大值M,则f(x)在[-b,-a]上是增函数,且有最小值-M. (2)若偶函数f(x)在(-∞,0)上是减函数,则f(x)在(0,+∞)上是增函数. 五、关于函数奇偶性的简单应用 1、函数的对称性 如果函数f(x)满足f(a+x)=f(a-x)或f(x)=f(2a-x),则函数f(x)的图象关于直线⑮______对称. 一般的,若f(a+x)=f(b-x),则函数f(x)的对称轴方程是⑯______. 两个函数 2、函数的周期性 函数的周期性的定义:设函数y=f(x),x∈D,若存在非零常数T,使得对任意的x∈D都有⑰________,则函数 f(x)为周期函数,T为y=f(x)的一个周期. (1)周期函数:对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)=f(x),那么就称函数y=f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期. (2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期. (3)周期函数不一定有最小正周期,若T≠0是f(x)的周期,则kT(k∈N+)也一定是f(x)的周期. 若函数f(x)对定义域中任意x满足f(x+a)=-f(x)或f(x+a)=-(a≠0),则函数f(x)是周期函数,它的一个周期是⑱________.若 六、函数的奇偶性的判断 函数奇偶性的因素有两个:定义域的对称性和数量关系。判断函数奇偶性就是判断函数是否为奇函数、偶函数、既是奇函数又是偶函数、非奇非偶函数四种情况。 判断函数奇偶性的方法: (1)、利用奇、偶函数的定义,主要考查 1、若定义域不对称,则为非奇非偶函数; 若定义域对称,则有成为奇(偶)函数的可能,到底怎样,取决于数量关系 若 若 2.讨论函数奇偶性时,注意定义域优先原则. 3.由奇偶函数的图象的对称性,只要知道函数在原点的一侧区间上的有关性质,就可得出函数在其 对称区间上的性质. 4.若T是f(x)的一个周期,则kT(k≠0,k∈Z)也是f(x)的周期. 5.(1)若函数f(x)存在两条平行于y轴的对称轴,则函数f(x)是周期函数;若函数f(x)具有奇偶性,又 有一条平行于y轴的对称轴,则函数f(x)是周期函数. 6.注意函数性质的逆向应用. (2)、图像法: f(x)为奇函数<=>f(x)的图像关于原点对称 点(x,y)→(-x,-y) f(x)为偶函数<=>f(x)的图像关于Y轴对称 点(x,y)→(-x,y) (3)、特值法:根据函数奇偶性定义,在定义域内取特殊值自变量,计算后根据因变量的关系判断 函数奇偶性。 (4)、性质法 (5)、函数奇、偶性的运算:利用已知函数的奇偶性及以下准则(前提条件为两个函数的定义域交集不为空集): 1)若f(x)与g(x)都是奇函数,则在f(x)与g(x)的定义域的公共区间上, f(x)+g(x),f(x)-g(x)都是奇函数,f(x)·g(x)与为偶函数. 2)若f(x)与g(x)都是偶函数,则在f(x)与g(x)的定义域的公共区间上, f(x)+g(x),f(x)-g(x),f(x)·g(x),都是偶函数. 3)奇函数与偶函数的和(差)既非奇函数也非偶函数; 4)若f(x)与g(x)中一个为奇函数,另一个为偶函数,则在f(x)与g(x)的定义域的公共区间上, f(x)·g(x),都为奇函数. 3.若y=f(x)为奇函数,且y=f(x)在x=0处有意义,则f(0)=0. 性质 1、偶函数没有反函数(偶函数在定义域内非单调函数),奇函数的反函数仍是奇函数。 2、偶函数在定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相反,奇函数在定义内关于原点对称的两个区间上单调性相同。 3、对于F(x)=f[g(x)]:若g(x)是偶函数且f(x)是偶函数,则F[x]是偶函数 若g(x)奇函数且f(x)是奇函数,则F(x)是奇函数 若g(x)奇函数且f(x)是偶函数,则F(x)是偶函数 5、奇函数与偶函数的定义域必须关于原点对称 案例分析: 考点一、判断函数的奇偶性 例1.判断下列函数是否是偶函数.(1) (3)f (x) = x + x3 +x5; (4)f (x) = x2 +1; (7)f (x) = 0. 变式训练 1、判断下列函数的是否具有奇偶性: (5) f (x) = (x + 1) (x – 1); (6) g (x) = x (x + 1); 2、下面四个结论中,正确命题的个数是( ) ①偶函数的图像一定与y轴相交;②函数f(x)为奇函数的充要条件是f(0)=0; ③偶函数的图像关于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 考点二、分段函数的奇偶性 解析:分别讨论每一个区间与其对称区间上的对称性,是否符合奇偶性的定义. 例1、判断下列函数的奇偶性: ① ② 分析:先验证函数定义域的对称性,再考察 解:(1) (2)当>0时,-<0,于是 当<0时,->0,于是 综上可知,在R-∪R+上, 例2、判断函数f(x)=的奇偶性. 思路点拨:分x>0或x<0两种情况计算f(-x),然后再判断f(-x)与f(x)的关系. 解:函数f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称. ①当x>0时,-x<0, 则f(-x)=(-x)3+3(-x)2-1=-x3+3x2-1=-(x3-3x2+1)=-f(x). ②当x<0时,-x>0, 则f(-x)=(-x)3-3(-x)2+1=-x3-3x2+1 =-(x3+3x2-1)=-f(x). 由①②知,当x∈(-∞,0)∪(0,+∞)时, 都有f(-x)=-f(x),所以f(x)为奇函数. 【名师点拨】 分段函数的奇偶性应分段证明f(-x)与f(x)的关系,只有当对称的两段上都满足相同的关系时,才能判断其奇偶性.也可根据图象判定. 1、如果函数f(x)=,其奇偶性怎样? 解:当x>0时,f(x)=x3-3x2+1,-x<0,f(-x)=-(-x)3-3(-x)2+1=x3-3x2+1=f(x). 当x<0时,f(x)=-x3-3x2+1.-x>0,f(-x)=(-x)3-3(-x)2+1=-x3-3x2+1=f(x). 综上可得f(-x)=f(x) ∴f(x)为偶函数. 考点二、利用奇偶函数图像的对称性质
偶函数的图像关于y轴对称,反过来, 若一个函数的图像关于y轴对称,则这个函数是偶函数. 由奇函数的定义可得: 奇函数的图像关于原点对称,反过来, 若一个函数的图像关于原点对称,则这个 函数是奇函数
例2.如图,给出了奇函数y = f (x)的局总图象,求f (– 4). 例3.如图,给出了偶函数y = f (x)的局部图象,试比较f (1)与 f (3) ![]() 1.奇函数y=f(x)(x∈R)的图象必过点( ) A.(a,f(-a)) B.(-a,f(a)) C.(-a,-f(a)) D.(a,f()) 解析:∵f(x)是奇函数,∴f(-a)=-f(a),即自变量取-a时,函数值为-f(a),故图象必过点(-a,-f(a)). 答案:C 2.若函数y=f(x)是偶函数,其图象与x轴有两个交点,则方程f(x)=0的所有实根之和是( ) A.2 B.1 C.0 D.-1 解析:∵偶函数图象关于y轴对称,∴f(x)与x轴的两个交点关于y轴对称,若一根为x1,则另一根必为-x1,故f(x)=0的所有实根之和为0. 答案:C 3.已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(7)=( ) A.-2 B.2 C.-98 D.98 解析:∵f(x+4)=f(x),∴f(7)=f(3+4)=f(3)=f[4+(-1)]=f(-1). 又∵f(-x)=-f(x),∴f(-1)=-f(1)=-2×12=-2,∴f(7)=-2,故选A. 答案:A 考点三、根据奇偶性求函数解析式 例3、已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=2x2+3x-1,求f(x)的解析式. 分析:由奇函数的定义知f(0)=0,再由f(-x)=-f(x)计算当x<0时f(x)的表达式,构成定义在R上的奇函数. 解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(-x)=-f(x). ∵当x<0时,-x>0,∴f(x)=-f(-x)=-2x2+3x+1. 又∵奇函数f(x)在原点的定义,f(0)=0. ∴f(x)= 1、设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=2x2-x,则f(1)=( ) A.-3 B.-1 C.1 D.3 [解析] 本题主要考查函数的奇偶性以及函数值的求法.f(1)=-f(-1)=-[2(-1)2-(-1)]=-3, 故选A. 2、已知f(x)是R上的奇函数,且当x∈(0,+∞)时,f(x)=x(1+),求当x∈(-∞,0)时f(x)的解析式. 解:设x∈(-∞,0),则-x∈(0,+∞).由已知得f(-x)=-x(1+)=-x(1-). ∵f(x)是R上的奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴f(x)=-f(-x)=x(1-). 即f(x)=x(1-),∴当x∈(-∞,0)时,f(x)的解析式为f(x)=x(1-). 考点三、利用函数的奇偶性和单调性求参数的值或取值范围 例1、已知函数的定义域为 (1)是奇函数;(2)在定义域上单调递减;(3) 求 1、设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m)<f(m),求实数m的取值范围. 分析:利用奇函数性质知f(x)在[-2,2]上是减函数,再结合单调性,脱去符号“f”,转化为关于m的不等式(组). 解∵f(x)在[-2,2]上为奇函数,且在[0,2]上单调递减,故f(x)在[-2,2]上为减函数,又f(1-m)<f(m). ∴ 即解得-1≤m<. 变式体验1 如果奇函数f(x)在区间[-5,-3]上是增函数,且最大值是-4,那么f(x)在x∈[3,5]上是( ) A.增函数且最大值是4 B.增函数且最小值是4 C.减函数且最大值是4 D.减函数且最小值是4 解析:作一个符合条件的函数的简图.观察图形,可知f(x)在[3,5]上是增函数,且最小值为4. 答案:B 变式训练: 1、已知奇函数在R上单调递增,且 A. 2、下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( ) A.y=-x3,x∈R B.y=sinx,x∈R C.y=x,x∈R D.y=x,x∈R 4.设函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( ) A.f(x)+|g(x)|是偶函数 B.f(x)-|g(x)|是奇函数 C.|f(x)|+g(x)是偶函数 D.|f(x)|-g(x)是奇函数 5.若f(x)=+a是奇函数,则a=______. 考点五、函数奇偶性的证明、奇偶函数的单调性 例1、已知函数f(x)=x2+|x-a|+1,a∈R. (1)试判断f(x)的奇偶性; (2)若- 解:(1)当a=0时,函数f(-x)=(-x)2+|-x|+1=f(x), 此时,f(x)为偶函数.当a≠0时,f(a)=a2+1,f(-a)=a2+2|a|+1, f(a)≠f(-a),f(a)≠-f(-a),此时,f(x) 为非奇非偶函数. (2)当x≤a时,f(x)=x2-x+a+1=(x- ∵a≤ 从而函数f(x)在(-∞,a]上的最小值为f(a)=a2+1. 当x≥a时,函数f(x)=x2+x-a+1=(x+ ∵a≥- 最小值为f(a)=a2+1. 综上得,当- 例2、已知f(x)=是奇函数. (1)求a、b的值; 解:(1)∵f(x)+f(-x)=0恒成立,即-=0恒成立, 则2(a+b)x2+2a=0对任意的实数x恒成立.∴a=b=0. 考点五、函数奇偶性的简单应用 例1、若f(x)=x5+ax3+bx+3在(0,+∞)上的最大值是8,求f(x)在(-∞,0)上的最小值. 分析:注意到g(x)=x5+ax3+bx是奇函数,则g(-x)+g(x)=0. 解:当x>0时,f(x)≤8,则当x<0时,-x>0,f(-x)≤8,设x∈(-∞,0),则 f(x)=x5+ax3+bx+3 =-[(-x)5+a(-x)3+b(-x)+3]+6 =-f(-x)+6≥-8+6=-2. 所以f(x)在(-∞,0)上的最小值是-2. 1、已知f(x)与g(x)都是定义在R上的奇函数,若F(x)=af(x)+bg(x)+3,且F(-2)=5,则F(2)= 1 ; 解:(1)因为f(x)与g(x)都是奇函数, 所以f(-x)=-f(x),g(-x)=-g(x), 所以F(x)+F(-x)=af(x)+bg(x)+3+a[-f(x)]+b[-g(x)]+3=6, 所以F(x)=6-F(-x), 所以F(2)=6-F(-2)=6-5=1. 2、已知函数f(x)=x3+sinx的定义域为(-1,1),则满足不等式f(a2-1)+f(1-2a)<0的a的取值范围是 (0,1) . 解:因为f(x)=x3+sinx,x∈(-1,1)是奇函数,且单调递增,所以f(a2-1)+f(1-2a)<0,即f(a2-1)<f(2a-1). 1、设f(x)是定义在R上的奇函数,且y=f(x)的图象关于直线x= 则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)= 2、定义在{x|x∈R,x≠1}上的函数f(x)满足f(1-x)=-f(1+x),当x>1时,f(x)= 3、设函数f(x)对x∈R都满足f(3+x)=-f(3-x),且方程f(x)=0恰有6个不同的实数根, 则这6个实数根的和为 4、设函数f(x)对x∈R都满足f(3+x)=f(3-x),且函数y=f(x)恰有6个不同的零点,则这6个零点 的和为 5、函数f(x)在定义域R上不是常数函数,且f(x)满足条件:对任意x∈R,都有f(2+x)=f(2-x), f(1+x)=-f(x),则f(x)是( ) A.奇函数但非偶函数 B.偶函数但非奇函数 C.既是奇函数又是偶函数 D.是非奇非偶函数 考点六、抽象函数奇偶性的判断 例1、已知函数f(x),x∈R,若对任意实数a,b都有f(a+b)=f(a)+f(b).求证:f(x)为奇函数. 证明 设a=0,则f(b)=f(0)+f(b),∴f(0)=0. 又设a=-x,b=x,则f(0)=f(-x)+f(x). ∴f(-x)=-f(x). ∴f(x)是奇函数. 变式迁移3 证明 令x1=0,x2=x, 则得f(x)+f(-x)=2f(0)f(x)① 又令x1=x,x2=0,得 f(x)+f(x)=2f(x)f(0)② 由①、②得f(-x)=f(x),∴f(x)是偶函数. 例2、已知f(x)是定义在R上的不恒为零的函数,且对任意的a、b∈R都满足:f(ab)=af(b)+bf(a), (1)求f(0)、f(1)的值. (2)证明f(x)为奇函数. 解:(1)令a=b=0,∴f(0)=0f(0)+0f(0)=0. 令a=b=1,∴f(1)=1f(1)+1f(1)=2f(1), ∴f(1)=0. (2)证明:∵a,b∈R,∴可赋a、b为某些特殊值. 令a=b=-1,则f(-1)=0. ∵f(-x)=f(-1·x)=-f(x)+xf(-1)=-f(x)+0, ∴f(x)为奇函数. 1、已知函数f(x)对一切x、y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y). (1)求证:f(x)是奇函数;(2)若f(-3)=a,用a表示f(12). 分析:判定函数的奇偶性应凑f(-x)的形式,令y=-x即可. 解:(1)证明:由题意知,f(x)的定义域是R,它关于原点对称.在f(x+y)=f(x)+f(y)中, 令y=-x,得f(0)=f(x)+f(-x);令x=y=0,得f(0)=f(0)+f(0),∴f(0)=0. 把f(0)=0代入f(0)=f(x)+f(-x),得 f(-x)=-f(x).∴f(x)是奇函数. (2)解:由f(-3)=a,f(x+y)=f(x)+f(y),f(x)是奇函数,得f(12)=2f(6)=4f(3)=-4f(-3)=-4a. 例3、已知函数f(x),当x,y∈R时,恒有f(x+y)=f(x)+f(y). (1)求证:f(x)是奇函数; (2)如果x∈R+,f(x)<0,并且f(1)=- (1)证明: ∵函数定义域为R,其定义域关于原点对称. ∵f(x+y)=f(x)+f(y),令y=-x,∴f(0)=f(x)+f(-x).令x=y=0, ∴f(0)=f(0)+f(0),得f(0)=0.∴f(x)+f(-x)=0,得f(-x)=-f(x), ∴f(x)为奇函数. (2)解:方法一 设x,y∈R+,∵f(x+y)=f(x)+f(y), ∴f(x+y)-f(x)=f(y).∵x∈R+,f(x)<0, ∴f(x+y)-f(x)<0,∴f(x+y)<f(x). ∵x+y>x,∴f(x)在(0,+∞)上是减函数.又∵f(x)为奇函数,f(0)=0, ∴f(x)在(-∞,+∞)上是减函数.∴f(-2)为最大值,f(6)为最小值. ∵f(1)=- ∴所求f(x)在区间[-2,6]上的最大值为1,最小值为-3. 方法二 设x1<x2,且x1,x2∈R. 则f(x2-x1)=f[x2+(-x1)]=f(x2)+f(-x1)=f(x2)-f(x1). ∵x2-x1>0,∴f(x2-x1)<0.∴f(x2)-f(x1)<0.即f(x)在R上单调递减. ∴f(-2)为最大值,f(6)为最小值.∵f(1)=- ∴f(-2)=-f(2)=-2f(1)=1,f(6)=2f(3)=2[f(1)+f(2)]=-3. ∴所求f(x)在区间[-2,6]上的最大值为1,最小值为-3. 考点七、函数的周期性及应用 例1、设f(x)是定义在R上的奇函数,且其图象关于直线x=1对称,当x∈[0,2]时,f(x)=2x-x2. (1)求证:f(x)是周期函数; (2)当x∈[2,4]时,求f(x)的解析式; (3)计算f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2011). 解:(1)因为y=f(x)的图象关于x=1对称,且f(x)为奇函数,所以f(2-x)=f(x). 因为f(x+2)=f(-x)=-f(x),f(x+4)=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x), 所以f(x)是以4为周期的周期函数. (2)因为x∈[0,2]时,f(x)=2x-x2. 设x∈[-2,0],则-x∈[0,2],又f(x)是奇函数, 所以f(x)=-f(-x)=-[2(-x)-(-x)2]=2x+x2. 当x∈[2,4]时,x-4∈[-2,0], 所以f(x)=f(x-4)=2(x-4)+(x-4)2=2x-8+x2-8x+16=x2-6x+8. 即当x∈[2,4]时,f(x)=x2-6x+8. (3)由x∈[0,2]时,f(x)=2x-x2,可得f(0)=0,f(1)=1,f(2)=0, 又x∈[2,4]时,f(x)=x2-6x+8,可得f(3)=-1, 所以f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=0,而f(x+4)=f(x), 所以f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2011)=[f(0)+f(1)+f(2)+f(3)]×503=0. 1、设函数f(x)是定义在R上的偶函数,且满足:①f(x)=f(2-x);②当0≤x≤1时,f(x)=x2. (1)判断函数f(x)是否是周期函数; (2)求f(5.5)的值. 例2、已知函数f(x)的定义域为R,且满足f(x+2)=-f(x). (1)求证:f(x)是周期函数; (2)若f(x)为奇函数,且当0≤x≤1时,f(x)=x,求使f(x)=-在[0,2 014]上的所有x的个数. (1)证明 ∵f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x), ∴f(x)是以4为周期的周期函数. (2)解 当0≤x≤1时,f(x)=x,设-1≤x≤0,则0≤-x≤1, ∴f(-x)=(-x)=-x.∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x), ∴-f(x)=-x,即f(x)=x.故f(x)=x(-1≤x≤1). 又设1<x<3,则-1<x-2<1,∴f(x-2)=(x-2). 又∵f(x)是以4为周期的周期函数 ∴f(x-2)=f(x+2)=-f(x),∴-f(x)=(x-2),∴f(x)=-(x-2)(1<x<3). ∴f(x)= 由f(x)=-,解得x=-1.∵f(x)是以4为周期的周期函数,∴f(x)=-的所有x=4n-1(n∈Z). 令0≤4n-1≤2 014,则≤n≤.又∵n∈Z,∴1≤n≤503(n∈Z), ∴在[0,2 014]上共有503个x使f(x)=-. 考点八、函数性质的综合应用 例1、定义在实数集R上的函数f(x),对任意x、y∈R,有f(x+y)+f(x-y)=2f(x)·f(y)且f(0)≠0. (1)求证:f(0)=1; (2)判断y=f(x)的奇偶性; (3)若存在正常数C,使f()=0. ①求证:对任意x∈R,有f(x+C)=-f(x)成立; ②试问函数f(x)是不是周期函数?如果是,找出它的一个周期;如果不是,请说明理由. 分析:(1)用赋值法;(2)依题设构造f(-x)与f(x)的关系;(3)存在型问题,可由存在入手推导相关结论. 解 :(1)证明:令x=y=0,则2f(0)=2f2(0). 又f(0)≠0,所以f(0)=1. (2)令x=0,则f(y)+f(-y)=2f(0)f(y)=2f(y), 所以f(y)=f(-y),即f(x)=f(-x), 又x∈R,所以f(x)为偶函数. (3)①证明:用x+,(C>0)替换x,y,则f(x++)+f(x+-)=2f(x+)·f(). 又f()=0,所以f(x+C)+f(x)=0,即f(x+C)=-f(x); ②由①的结论知f(x+2C)=-f(x+C)=f(x)(C>0), 所以f(x)是周期函数,2C就是它的一个周期. 点评:特殊值法是解决抽象函数问题常用的有效方法,通过所给关系式,对其中的变量进行有效赋值,注意借助具体模 型思考,联系解题目标赋值. 1、设f(x)是定义在[-1,1]上的偶函数,当x∈[-1,0]时,f(x)=g(2-x),且当x∈[2,3]时,g(x)=2a(x-2)-4(x-2)3. (1)求f(x)的表达式; (2)是否存在正实数a(a>6),使函数f(x)的图象最高点在直线y=12上,若存在,求出正实数a的值;若不存在, 请说明理由. 【解析】(1)当x∈[-1,0]时,2-x∈[2,3], f(x)=g(2-x)=2a(-x)-4(-x)3=4x3-2ax, 因为y=f(x)在[-1,1]是偶函数, 所以当x∈[0,1]时,f(x)=f(-x)=-4x3+2ax. ![]() (2)命题等价于f(x)max=12,由于f(x)为偶函数,故只需考虑0≤x≤1的情况.f ′(x)=-12x2+2a (0≤x≤1,a>6). 由f ′(x)=0,得x=或x=-(舍去). 因为>1,所以当0≤x≤1时,f ′(x)>0, 即f(x)在[0,1]上单调递增. 所以f(x)max=f(1)=12,所以a=8. 综上,存在a=8使得f(x)的图象的最高点在直线y=12上. 巩固练习: 1、f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x+2)=f(x),又当x∈(0,1)时,f(x)=2x-1,则f(log6)等于 ( ). A.-5 B.-6 C.- D.- 解析 f(log6)=-f(log26)=-f(log26-2).∵log26-2=log2∈(0,1),∴f=, ∴f(log6)=-. 答案 D 2.定义在R上的函数f(x)满足f(x)=f(x+2),当x∈[3,5]时,f(x)=2-|x-4|,则下列不等式一定成立的是 ( ). A. 解析 当x∈[-1,1]时,x+4∈[3,5],由f(x)=f(x+2)=f(x+4)=2-|x+4-4|=2-|x|, 显然当x∈[-1,0]时,f(x)为增函数;当x∈[0,1]时,f(x)为减函数,cos=-,sin =>,又f=f>f,所以f>f. 答案 A 4.已知函数f(x)=则该函数是 ( ). A.偶函数,且单调递增 B.偶函数,且单调递减 C.奇函数,且单调递增 D. 奇函数,且单调递减 解析 当x>0时,f(-x)=2-x-1=-f(x);当x<0时,f(-x)=1-2-(-x)=1-2x=-f(x).当x=0时,f(0)=0,故f(x)为奇函数,且f(x)=1-2-x在[0,+∞)上为增函数,f(x)=2x-1在(-∞,0)上为增函数,又x≥0时1-2-x≥0,x<0时2x-1<0,故f(x)为R上的增函数. 答案 C 1.函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)与f(x-1)都是奇函数,则 ( ). A.f(x)是偶函数 B.f(x)是奇函数 C.f(x)=f(x+2) D.f(x+3)是奇函数 解析 由已知条件,得f(-x+1)=-f(x+1),f(-x-1)=-f(x-1).由f(-x+1)=-f(x+1),得f(-x+2)=-f(x);由f(-x-1)=-f(x-1),得f(-x-2)=-f(x).则f(-x+2)=f(-x-2),即f(x+2)=f(x-2),由此可得f(x+4)=f(x),即函数f(x)是以4为周期的周期函数,所以f(x+3)=f(x-1),即函数f(x+3)也是奇函数. 答案 D 2.设函数D(x)=则下列结论错误的是 ( ). A.D(x)的值域为{0,1} B.D(x)是偶函数C.D(x)不是周期函数 D.D(x)不是单调函数 解析 显然D(x)不单调,且D(x)的值域为{0,1},因此选项A、D正确.若x是无理数,-x,x+1是无理数;若x是有理数,-x,x+1也是有理数.∴D(-x)=D(x),D(x+1)=D(x).则D(x)是偶函数,D(x)为周期函数,B正确,C错误. 答案 C 3.f(x)=2x+sin x为定义在(-1,1)上的函数,则不等式f(1-a)+f(1-2a)<0的解集是 ________. 解析 f(x)在(-1,1)上是增函数,且f(x)为奇函数.于是原不等式为f(1-a)<f(2a-1)等价于解得<a<1. 答案 4.若定义域为R的奇函数f(x)满足f(1+x)=-f(x),则下列结论:①f(x)的图象关于点 解析 由函数为奇函数且满足f(1+x)=-f(x),得f(x+2)=f(x),又f=-f,f=f,所以②③正确. 答案 ②③ 5.若函数f(x)=x2-|x+a|为偶函数,则实数a=________. 解析 由题意知,函数f(x)=x2-|x+a|为偶函数,则f(1)=f(-1),∴1-|1+a|=1-|-1+a|,∴a=0. 答案 0 6.已知y=f(x)+x2是奇函数,且f(1)=1.若g(x)=f(x)+2,则g(-1)=________. 解析 因为y=f(x)+x2是奇函数,且x=1时,y=2,所以当x=-1时,y=-2,即f(-1)+(-1)2=-2,得f(-1)=-3,所以g(-1)=f(-1)+2=-1. 答案 -1 三、解答题(共25分) 7.(12分)已知f(x)是定义在R上的不恒为零的函数,且对任意x,y,f(x)都满足f(xy)=yf(x)+xf(y). (1)求f(1),f(-1)的值; (2)判断函数f(x)的奇偶性. 解 (1)因为对定义域内任意x,y,f(x)满足f(xy)=yf(x)+xf(y),所以令x=y=1,得f(1)=0,令x=y=-1,得f(-1)=0. (2)令y=-1,有f(-x)=-f(x)+xf(-1),代入f(-1)=0得f(-x)=-f(x),所以f(x)是(-∞,+∞)上的奇函数. 8.(13分)设定义在[-2,2]上的偶函数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 由偶函数性质知f(x)在[0,2]上单调递增,且f(1-m)=f(|1-m|),f(m)=f(|m|), 因此f(1-m)<f(m)等价于 解得:<m≤2. 因此实数m的取值范围是. 5.(12分)已知函数f(x)=x2+(x≠0,常数a∈R). (1)讨论函数f(x)的奇偶性,并说明理由; (2)若函数f(x)在x∈[2,+∞)上为增函数.求实数a的取值范围. 解 (1)函数f(x)的定义域为{x|x≠0}, 当a=0时,f(x)=x2,(x≠0) 显然为偶函数;当a≠0时,f(1)=1+a,f(-1)=1-a, 因此f(1)≠f(-1),且f(-1)≠-f(1), 所以函数f(x)=x2+既不是奇函数,也不是偶函数. (2)f′(x)=2x-=, 当a≤0时,f′(x)>0,则f(x)在[2,+∞)上是增函数, 当a>0时,由f′(x)=>0, 解得x> ,由f(x)在[2,+∞)上是增函数, 可知 ≤2.解得0<a≤16. 综上可知实数a的取值范围是(-∞,16]. 4.设 在 A.奇函数 B.偶函数 C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数 4. A 5.已知函数 则 A.偶函数,奇函数 B.奇函数,偶函数 C.偶函数,偶函数 D.奇函数,奇函数 5. D 或当 当 7. 已知幂函数
6.已知函数f(x)=,若方程f(x)=x+a有且只有两个不相等的实数根,则实数a的取值范围为( ) A.(-∞,0] B.[0,1) C.(-∞,1) D.[0,+∞)
答案:C 24.已知函数f(x)是R上的单调增函数且为奇函数,则f(1)的值( ) A.恒为正数 B.恒为负数 C.恒为0 D.可正可负 6.已知函数f(x)在(-1,1)上有定义, (1)f(x)为奇函数; (2)f(x)在(-1,1)上单调递减. 证明 (1)函数f(x)的定义域为(-1,1), 再由f(x)+f(y)= 令x=y=0,得f(0)=0, 令y=-x,得f(x)+f(-x)=f=f(0)=0, ∴f(x)=-f(-x),即f(x)为奇函数. (2)先证f(x)在(0,1)上单调递减.令0<x1<x2<1,则f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=f. ∵0<x1<x2<1,∴x2-x1>0,1-x1x2>0, 即>0. 又∵(x2-x1)-(1-x2x1)=(x2-1)(x1+1)<0, ∴x2-x1<1-x2x1,∴0<<1. 由题意,知f<0,即f(x2)<f(x1), ∴f(x)在(0,1)上单调递减,又f(x)为奇函数且f(0)=0, ∴f(x)在(-1,1)上单调递减. |
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