高中数学人教A版 (2019)必修 第一册3.2 函数的基本性质导学案及答案
展开一.学习目标
1.结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义(重点)
2.了解奇、偶函数图象的对称性,掌握函数奇偶性的简单应用(难点)
二.自主预习(基础部分和要点部分:预习内容和预习题)
学生阅读课本,预习奇偶性
三.典例分析、举一反三
题型一利用函数的奇偶性求解析式
角度一:定义法求函数解析式
【例1】 函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=-x+1,求f(x)的解析式.
解 设x<0,则-x>0,
∴f(-x)=-(-x)+1=x+1,
又∵函数f(x)是定义域为R的奇函数,
∴f(-x)=-f(x)=x+1,
∴当x<0时,f(x)=-x-1.
又x=0时,f(0)=0,∴f(x)=-x-1,x<0,0,x=0,-x+1,x>0.
角度二:方程组法求函数解析式
【例2】 设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=1x-1,求函数f(x),g(x)的解析式.
解 ∵f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),
由f(x)+g(x)=1x-1, ①
用-x代替x,
得f(-x)+g(-x)=1-x-1,
∴f(x)-g(x)=1-x-1, ②
(①+②)÷2,得f(x)=1x2-1;
-②)÷2,得g(x)=xx2-1.
练1-1. 已知函数f(x)为R上的偶函数,且当x<0时,f(x)=x(x-1),则当x>0时,f(x)= .
解析:当x>0时,-x<0,则f(-x)=-x(-x-1)=x(x+1),因为函数f(x)为R上的偶函数,故当x>0时,f(x)=f(-x)=x(x+1).
答案:x(x+1)
练2-1.已知函数f(x)=x2+1,x>0,g(x),x≤0为奇函数,则g(x)= .
解析:因为函数f(x)=x2+1,x>0,g(x),x≤0为奇函数,所以f(0)=g(0)=0.设x<0,则-x>0,f(-x)=(-x)2+1=x2+1,所以f(x)=g(x)=-f(-x)=-x2-1.综上可得g(x)=0,x=0,-x2-1,x<0.
答案:0,x=0,-x2-1,x<0
题型二 利用函数的单调性和奇偶性比较大小
【例3】 若对于任意实数x总有f(-x)=f(x),且f(x)在区间(-∞,-1]上单调递增,则( )
A.f-32<f(-1)<f(2)
B.f(2)<f-32<f(-1)
C.f(2)<f(-1)<f-32
D.f(-1)<f-32<f(2)
解析 由题意得,f(x)为偶函数,∴f(2)=f(-2).又f(x)在区间(-∞,-1]上单调递增,且-2<-32<-1,∴f(2)=f(-2)<f-32<f(-1),故选B.
答案 B
练3-1.已知f(x)是奇函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,则f(-0.5),f(-1),f(0)的大小关系是( )
A.f(-0.5)<f(0)<f(-1)
B.f(-1)<f(-0.5)<f(0)
C.f(0)<f(-0.5)<f(-1)
D.f(-1)<f(0)<f(-0.5)
解析:B ∵函数f(x)为奇函数,且f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,∴f(x)在R上是增函数,∴f(-1)<f(-0.5)<f(0).
练3-2.已知函数f(x)在[-5,5]上是偶函数,在[0,5]上是单调函数,且f(-4)<f(-2),则下列不等式一定成立的是( )
A.f(-1)<f(3) B.f(2)<f(3) C.f(-3)<f(5) D.f(0)>f(1)
解析:D 因为函数f(x)在[-5,5]上是偶函数,且f(-4)<f(-2),所以f(4)<f(2).又f(x)在[0,5]上是单调函数.所以f(x)在[0,5]上单调递减,从而f(0)>f(1),故选D.
题型三 利用函数的单调性和奇偶性解不等式
【例4】 已知定义在[-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.
解 因为f(x)在区间[-2,2]上为奇函数,且在区间[0,2]上单调递减,所以f(x)在区间[-2,2]上是减函数.
又f(1-m)<f(m),所以-2≤1-m≤2,-2≤m≤2,1-m>m,
即-1≤m≤3,-2≤m≤2,m<12.解得-1≤m<12.
故实数m的取值范围是-1,12.
(变条件)若将本例中的“奇函数”改为“偶函数”,把区间“[0,2]”改为“[-2,0]”,其他条件不变,求实数m的取值范围.
解:因为函数为[-2,2]上的偶函数,又函数在区间[-2,0]上单调递减,所以函数在区间[0,2]上单调递增,
原不等式可化为f(|1-m|)<f(|m|),
故可得-2≤1-m≤2,-2≤m≤2,|1-m|<|m|,即-1≤m≤3,-2≤m≤2,m>12,解得12<m≤2.故实数m的取值范围为12,2.
练4-1. 已知函数f(x)是定义在(-2,2)上的奇函数,又是增函数.解关于t的不等式f(t-1)+f(2t-3)<0.
解:因为f(x)为(-2,2)上的奇函数,所以f(t-1)+f(2t-3)<0可化为f(t-1)<f(3-2t),
又因为函数f(x)在(-2,2)上是增函数,所以-2<t-1<3-2t<2,解得12<t<43,
所以关于t的不等式f(t-1)+f(2t-3)<0的解集为12,43.
四、课堂小结(学生自行总结)
五、当堂检测
1.已知函数f(x)=x2+x,x≤0,ax2+bx,x>0为奇函数,则a+b=( )
A.-1 B.1 C.0 D.2
解析:C 当x<0时,-x>0,∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x).即ax2-bx=-x2-x,∴a=-1,b=1.故a+b=0.
2.已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,且在[2,6]上单调递减,则f(-5)与f(3)的大小关系是 .
解析:因为f(x)是偶函数,所以f(-5)=f(5),因为f(x)在[2,6]上单调递减,所以f(5)<f(3),即f(-5)<f(3).
答案:f(-5)<f(3)
3.已知定义在R上的偶函数f(x)在(-∞,0]上单调递增,若f(a)>f(3),则实数a的取值范围是 .
解析:由题意可知|a|<3,解得-3<a<3.
答案:(-3,3)
4.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=2x-x2.求当x<0时,f(x)的解析式.
解:当x<0时,-x>0,
于是f(-x)=2(-x)-(-x)2=-2x-x2.
因为f(x)是定义在R上的奇函数,
所以f(x)=-f(-x)=-(-2x-x2)=2x+x2,即f(x)=2x+x2(x<0).
六.课后作业
七、问题日清(学生填写,老师辅导解答)
1. 2.
学生签字 老师签字
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