核心素养系列(六)数学抽象、数学运算-函数奇偶性的扩广性质与应用 试卷
展开核心素养系列(六)数学抽象、数学运算——函数奇偶性的拓广性质及应用函数的奇偶性是高考的重点内容之一,考查内容灵活多样,特别是与函数其他性质的综合应用更加突出,这类问题从通性通法的角度来处理,显得较为烦琐,若能灵活利用函数的奇偶性的性质,常能达到化难为易、事半功倍的效果,以下撷取近年高考题和联赛题为例,归纳出奇、偶函数的一组性质及其应用.一.若函数f(x)是奇函数,且g(x)=f(x)+c,则必有g(-x)+g(x)=2c.【典例1】已知函数f(x)=ax3+bsin x+4(a,b∈R),f(lg(log210))=5,则f(lg(lg 2))=( )A.-5 B.-1C.3 D.4【素养指导】首先确定自变量之间的关系,然后结合奇函数的性质整理计算即可求得最终结果.【答案】C【解析】设g(x)=ax3+bsin x,则f(x)=g(x)+4,且函数g(x)为奇函数.又lg(lg 2)+lg(log210)=lg(lg 2·log210)=lg 1=0,所以f(lg(lg 2))+f(lg(log210))=2×4=8,又f(lg(log210))=5,所以f(lg(lg 2))=3.故选C.【素养点评】由上述例题可知,这类问题的求解关键在于观察函数的结构,构造出一个奇函数.有些问题是直观型的,直接应用即可,但有些问题是复杂型的,需要变形才能应用.【素养专练】对于函数f(x)=asin x+bx+c(其中a,b∈R,c∈Z),选取a,b,c的一组值计算f(1)和f(-1),所得出的正确结果一定不可能是( )A.4和6 B.3和1C.2和4 D.1和2【答案】D【解析】设g(x)=asin x+bx,则f(x)=g(x)+c,且函数g(x)为奇函数.注意到c∈Z,所以f(1)+f(-1)=2c为偶数.故选D.二.已知函数f(x)是定义在区间D上的奇函数,则对任意的x∈D,都有f(x)+f(-x)=0.特别地,若奇函数f(x)在D上有最值,则f(x)max+f(x)min=0,且若0∈D,则f(0)=0.【典例2】设函数f(x)=的最大值为M,最小值为m,则M+m=________.【素养指导】函数化简f(x)=1→g(﹣x)g(x)→求出M+m=2.【答案】2【解析】显然函数f(x)的定义域为R,f(x)==1+,设g(x)=,则g(-x)=-g(x),∴g(x)为奇函数,由奇函数图象的对称性知g(x)max+g(x)min=0,∴M+m=[g(x)+1]max+[g(x)+1]min=2+g(x)max+g(x)min=2.【素养点评】利用函数奇偶性可以解决以下问题:(1)求函数值;(2)求解析式;(3)求函数解析式中参数的值;(4)画函数图象,确定函数单调性.【素养专练】(2020·河南平顶山·月考(文))已知函数,若,则( )A. B. C.1 D.2【答案】C【解析】因为是奇函数,又,故可得∴.故选C.三.若函数f(x)为偶函数,则f(x)=f(|x|).【典例3】(2018•大荔县模拟)设函数f(x)=ln(1+|x|),则使得f(x)<f(2x﹣1)成立的x的取值范围是( )A.(,1) B.(﹣∞,)∪(1,+∞) C.(,) D.(﹣∞,)∪(,+∞)【素养指导】利用函数的单调性以及函数的奇偶性,化简不等式推出结果即可.【答案】B可得3x2﹣4x+1>0,解得x∈(﹣∞,)∪(1,+∞).故选B.【素养点评】本例结合函数的偶函数性质f(x)=f(|x|)减少了不必要的讨论,极大地减少了运算量.【素养专练】设偶函数f(x)满足f(x)=x3-8(x≥0),则{x|f(x-2)>0}=( )A.{x|x<-2或x>4} B.{x|x<0或x>4}C.{x|x<0或x>6} D.{x|x<-2或x>2}由f(x)=x3-8,知f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(2)=0.所以由已知条件可知f(x-2)>0⇒f(|x-2|)>f(2).所以|x-2|>2,解得x<0或x>4.故选B. 所以:f(x)<f(2x﹣1),可得|x|<|2x﹣1|,即x2<(2x﹣1)2,