1、专题一抽象函数奇偶性的判定及应用探究一:抽象函数的单调性和奇偶性问题抽象函数的具体模型)()(yfxyf )()(yfxyf类型一:抽象函数证明函数的奇偶性问题 , 满足 ,如何证明 为奇函数?xR()f()()fxyfy()fx , 满足 ,如何证明 为偶函数?()f()()ff ()f类型二:抽象函数证明函数的单调性问题 若 且 、 证明其单调性,Rx()()fyfxy()()fxfy 若 、 证明其单调性,()()ff()(ff探究二:函数性质(单调性、奇偶性)定义经典试题一、判断单调性和奇偶性1. 判断单调性根据函数的奇偶性、单调性等有关性 质,画出函数的示意 图 ,以形助数,问题迅速
2、获解。例 1如果奇函数 在区间 上是增函数且有最小值为 5,那fx()37,么 在区间 上是fx()7,A. 增函数且最小值为 B. 增函数且最大值为55C. 减函数且最小值为 D. 减函数且最大值为分析:画出满足题意的示意图,易知选 B。例 2偶函数 在 上是减函数,问 在 上是增函数还是减函数,并fx()0), fx(), 0证明你的结论。分析:如图所示,易知 在 上是增函数,证明如下:f(), 0任取 xx12120因为 在 上是减函数,所以 。f(), fxf()()12又 是偶函数,所以 ,xfx(112,从而 ,故 在 上是增函数。ff()12), 02. 判断奇偶性根据已知条件,
3、通过恰当的赋值 代换, 寻求 与 的关系。fx()f)例 3若函数 与 的图象关于原点对称,判断:函数yfx()0y是什么函数。yfx()解:设 图象上任意一点为 P( ) 与 的图象关于原点对f xy0, fx()yfx()称, 关于原点的对称点 在 的图象上,Pxy()0, (),f00()又 yfxfxf()(00即对于函数定义域上的任意 x 都有 ,所以 是偶函数。fx)(yfx()二、证明单调性和奇偶性y 5 O -7 -3 7 x -5 y O x 1.证明单调性例 4已知 对一切 ,满足 ,且当 时,fx()y, ffxyfy()()()0, x0,求证:(1) 时, (2) 在
4、 R 上为减函数。f()1;证明: 对一切 有 。xyR, fxyfy()()且 ,令 ,得 ,f()00现设 ,则 , , 而xfx()1ffx()()01,ff()(10f设 且 , 则xR12, x1212fx(),ff()()fx()1, 即 为减函数。x12fx()2.证明奇偶性例 5已知 的定义域为 R,且对任意实数 x,y 满足 ,求证:f() fxyfy()()是偶函数。fx()分析:在 中,令 ,fxyfy()()xy1得 110令 ,得xyfff()()()0于是 故 是偶函数。fxx()fx三、求参数范围这类参数隐含在抽象函数给出的运算式中,关 键是利用函数的奇偶性和它在
5、定 义域内的增减性,去掉“ ”符号,转化为 代数不等式组求解,但要特 别注意函数定义域的作用。f例 6已知 是定义在( )上的偶函数,且在(0,1)上为增函数,满足x(),试确定 的取值范围。fafa(242a解: 是偶函数,且在(0,1)上是增函数, 在 上是减函数,x) fx()10,由 得 。42a35a(1)当 时, ,不等式不成立。fff()()(4022)当 时, 32fafafa()()4102432解 之 得 ,(3)当 时, 5fafa()()2fa()2240145解 之 得 ,综上所述,所求 的取值范围是 。a()()325, ,四、不等式1.解不等式 这类不等式一般需要
6、将常数表示为函数在某点处的函数值,再通过函数的单调性去掉函数符号“ ”,转化为代数不等式求解。f例 7已知函数 对任意 有 ,当 时,fx()yR, fxyfxy()()20, ,求不等式 的解集。fx()235fa23解:设 且 则 ,x12、 x12x10fx()21即 ,f()0xfxf ff()()()22111故 为增函数,fx()又 ff)()()321123453112)()(2aff即 ,因此不等式 的解集为 。f()2a|132. 讨论不等式的解求解这类问题利用函数的单调性进行转化,脱去函数符号。例 8,. 已知 是定义在 上的奇函数,若 ,且 时,恒有)(xf1, ,b0b
7、a.(1)判断 在 上是增函数还是减函数,并证明你的结论;0)(baf )(xf,(2)解不等式 6)5(2xf五、比较函数值大小 利用函数的奇偶性、对称性等性质将自变量转化到函数的单调区间内,然后利用其单调性使问题获解。例 9,已知函数 是定义域为 R 的偶函数, 时, 是增函数,若 ,fx()x0fx()x10,且 ,则 的大小关系是_。x20|x12fxf()()12,分析: 且 , 0, |00121xx又 时, 是增函数,xfx()是偶函数 f(21f()fxf()(11故 1. 对于定义在 上的函数 ,给出三个命题:xf)()12R(1)若 ,则 是偶函数;(2)若 ,则 不是偶函
8、数;-)(xf )2(-ff)(xf(3)若 ,则 一定不是奇函数.其中正确命题的序号为_)(ff2. 下列命题中,说法正确的是_(1)若定义在 上的函数 满足 ,则函数 是 上的单调增函数;R)(xf)1(2ff)(xfR(2)若定义在 上的函数 满足 ,则函数 不是 上的单调减函数;(3)若定义在 上的函数 在区间 上是单调增函数,在区间 上也是单)(xf0,0调增函数,则函数 是 上的单调增函数;R(4)若定义在 上的函数 在区间 上是单调增函数,在区间 上也是单)(xf, ,调增函数,则函数 是 上的单调增函数;变式:若定义在 上的函数对任意的 都有 成立,RRx21, 2)()(12
9、1xffxf且当 时, (1)求证: 是奇函数;( 2)求证: 是 上的增函0x.2)(xf )(f R数;函数 f(x),满足 都有 f(x1+x2)= f(x1)+ f(x2)-3, (1)判断函数 f(x)-3 的奇yR21,2.521.510.5 0.511.522.51.41.210.80.60.40.20.20.40.60.81偶性并予以证明 若 f(x) 最大值为 M,最小值为 m,求 M+m分析;恰当赋值,用定义可证 奇偶性,应用奇偶性可求 M+m解析;令 则 f(0+0)= f(0)+ f(0)-3 得 ,令 则 f(x-x)= f(x)+ f(-x)-,021x30f xx
10、21,3 得 f(x)+ f(-x)=6,令 则 所以 f(x)-3 为3xfg gfxg奇函数。 , , 为奇函数图像关于原点对称maxmin, 所以0M0x6M点评: 奇偶性定义是判断抽象函数奇偶性的重要方法,恰当赋值找出 f(x)+ f(-x)=6 是关键2,函数 f(x),满足 (1)求 的值,判断并证y ),()(, abffafRb)1(,0f明 f(x)的 奇偶性解析;令 则 ,令 则 ,0afff= 得 再 令1211ff 0,所以 f(x) 为奇函数xffxxfb,点评:要判断 f(x)的奇偶性必先求出 ,而把 1 写成 是关键f 13, 定义在 R 上的函数 f(x)满足
11、且在 上只有y),2()(xf7,0,判断 f(x)的 奇偶性并说明理由0)3(1f解析; f(x)在 上只有 令 则, 0)3(1fx所以 , 所以 f(x)既不是奇052ffff 1ff函数也不是偶函数。点评:判定一个命题不成立,只需举出反例即可。4, 已知定义在 R 上的函数 f(x)满足条件 ,且函数 是yxfxf23y43xf奇函数,判断 f(x)的奇偶性并说明理由y解析;因为 是奇函数,所以 ,用 替代 得43xf 43xf43xf 43x又 所以 f(x) 23xf 222ff为偶函数5, 定义在 R 上的函数 f(x)满足:y,14f判断 f(x)的奇偶性并说明理由Ryxfxf
12、yxf ,4 y解析;令 得 ,只需求出 ,故再令 得0fy0f 1,0xy,所以2101fff yff所以 f(x) 为偶函数6,已知偶函数 f(x)在区间 上单调递增求满足 的 取值范围, xff2解析;由偶函数性质得 ,又 f(x)在区间 上单调递增|2|xff,0解得02xx 1x点评:运用偶函数性质 可把变量转化为同一单调区间再利用单调性求解,xff本题若分类讨论,则要分四种情况繁琐,显示了运用性质的重要性。7, 函数 f(x)是奇函数, g(x)是偶函数, 且 f(x) g(x)在 上单调递增,解不等式,0)1(g0,f(x) g(x) 0解析;令 f(x) g(x), f(-x) g(-x)=- 所以 为奇函数,又 f(-1) xFxFxFFg(-1)=0, , 在 上单调递增,由奇函数在其对称区间上单调性相同得10,在 上单调递增作出 的简图x,0x所以 f(x) g(x) 0 即 的解是xF,1,