1、单调性与奇偶性微专题 一.设计目标.本节是在学完函数单调性与奇偶性后设计的一次微专题探究课,众所周知,函数性质是高一上一个教学难点也是高考必考点,所以有必要通过设计此次微专题课达到两方面目标:1.加强对函数单调性奇偶性的理解与认识,特别是在两个性质的应用方面,要通过题目强化认知,数形结合,提高认知能力.2.拓展对奇偶性的认知,将其推广到函数对称性,并进一步考虑单调性与对称性的综合应用,再次加强对函数性质的理解,最后通过个别高考题目达到强化,培优的效果.二知识回顾 1.函数的单调性定义 2.判断或证明函数单调性的常见方法 3.单调性的常见应用 4.函数奇偶性定义 5.判断或证明函数奇偶性的常见方
2、法 6.奇偶性常见应用 三微专题探究 2.1.奇偶性与单调性综合问题.例 1.已知偶函数)(xf在区间),0 上单调递增,则满足)31()12(fxf的 x 取值范围为()A1 2,3 3 B1 2,3 3 C1 2,2 3 D1 2,2 3 例 2已知函数5()10f xxx,若 1 30f tft,则实数t 的取值范围是()A1,2 B1,2 C1,4 D1,4 例 1.解析f(x)为偶函数,f(x)f(|x|).则 f(|2x1|)13f ,又f(x)在0,)上单调递增,1213x,解得 1233x.故选:A.例 2 解析:由题得55()10(10)()fxxxxxf x ,所以函数()
3、f x 是奇函数,因为4()=5100fxx,所以()f x 是 R 上的增函数,所以 1 3(31)f tftft,所以131,2ttt .故选:A练习 1.定义在 R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1212,0,x xxx,有 21210f xf xxx,则()A202120202019fff B201920202021fff C202020192021fff D202020212019fff 故选:A.2.2 函数的对称性.函数对称性主要有轴对称和中心对称两种情况.函数对称性研究的是一个函数本身所具有的性质.1.轴对称:函数图象关于一条垂直于 x 轴的直线对称,则当函数图象上任意两
4、个点)(,(),(,2211xfxxfx(到直线ax 的距离相等且函数值)()(21xfxf时.我们就称函数)(xfy 关于ax 对称.代数表示:(1).)()(xafxaf (2).)2()(xafxf 即当两个自变量之和为一个定值,函数值相等时,则函数图像都关于直线ax 对称.一般地,若函数)(xfy 满足)()(xbfxaf,则函数)(xfy 的图象关于直线2bax对称.特别地,偶函数(关于 y 轴对称),)()(xfxf,即当横坐标到原点的距离相等(横坐标互为相反数),函数值相等.2.中心对称:函数)(xfy 上任意一点()(,11xfx)关于点),(ba对称的点()(,22xfx)也
5、在函数图像上,此时我们就称函数为关于点(ba,)对称的中心对称图像,点(ba,)为对称中心.用代数式表示:(1).bxafxaf2)()(2).bxafxf2)2()(一般地,若函数)(xfy 满足cxbfxaf)()(,则函数的图象关于点)2,2(cba 对称.特别地,奇函数(关于原点对称),)()(xfxf,即当横坐标到原点的距离相等(横坐标互为相反数),函数值相反.3.注释:对称性的作用:知一半而得全部,即一旦函数具备对称性,则只需分析一侧的性质,便可得到整个函数的性质.(1).利用对称性求得函数在某点的函数值.(2).利用对称性可以在作图时只需作出一半的图象,然后再根据对称性作出另一半
6、的图象.(3).对于轴对称函数,关于对称轴对称的两个单调区间单调性相反;对于中心对称函数,关于对称中心对称的两个单调区间单调性相同.2.3.对称性的应用 2.3.1 对称性与单调性 例 3.在 R 上定义的函数 f x 是偶函数,且 2f xfx若 f x 在区间1,2 上是减函数,则 f x()A在区间2,1 上是增函数,在区间3,4 上是减函数 B在区间2,1 上是增函数,在区间3,4 上是增函数 C在区间2,1 上是减函数,在区间3,4 上是增函数 D在区间2,1 上是减函数,在区间3,4 上是减函数 例 3 解析:由 2f xfx可得11f xfx,所以 f x 的对称轴为1x ,因为
7、函数 f x 是偶函数,所以 fxf x,由 2f xfx可得:2fxfx,所以 2f xfx,所以 f x 是周期为2 的周期函数,若 f x 在区间1,2 上是减函数,根据对称性可知 f x 在0,1 上是增函数,根据周期为 2 可知:f x 在区间2,1 上是增函数,在区间3,4 上是减函数,故选:A.2.3.2 已知对称性求解析式 例 4.已知函数()yf x的定义域为,11,,且(1)f x 为奇函数,当1x 时,2()2f xxx,则1()2f x 的所有根之和等于 A4 B5 C6 D12 例 4 解析:因为(1)f x 为奇函数,所以图像关于0,0 对称,所以函数()yf x的
8、图像关于1,0 对称,即 20f xfx当1x 时,2()2f xxx,所以当1x 时,2()68f xxx当2122xx时,可得122xx 当21682xx时,可得346xx所以1()2f x 的所有根之和为624故选 A2.3.3 对称函数的图象性质 例 5.已知函数)(Rxxf满足)2()(xfxf,若函数|32|2xxy的图象与函数)(xfy 的图象的交点为),),.(,(),(2211mm yxyxyx,则miix1()A.0 B.m C.m2 D.m4 结论 1.若)(),()()2()(xfyxafxafxafxf则或的图像关于直线ax 对称.设个不同的实数根,则有nxf0)(n
9、axaxxaxxaxxxxnnn)2()2()2(22221121.),212(111axxaxkn时,必有当 例 8.已知函数)(Rxxf满足)(2)(xfxf,若函数xxy1与)(xfy 图像的交点为)(1,1 yx,),(22 yx,(mm yx,),则miiiyx1)(A.0 B.m C.m2 D.m4 结论 2.若kyyhxxkhxfy2,2),)(/对称,则关于点(,即kxhfxfxfxf2)2()()()(/.一般地,对于 nkxhfxhfxhfxfxfxfnnn2)2()2()2()()()(1121 练习 2.已知函数 1f x 是偶函数,当121xx时,12120f xf
10、xxx 恒成立,设12af,2bf,3cf,则 a,b,c 的大小关系为()Abac Bcba Cbca Dabc 练习 3已知函数)(xfy 在区间2,0上单调递增,且函数)2(xf为偶函数,则下列结论成立的是()A57(1)22fff B 75122fffC 75122fffD57(1)22fff练习 2【详解】当121xx时,12120f xf xxx,则 21f xf x,所以,函数 f x 为1,上的增函数,由于函数 1f x 是偶函数,可得11fxfx,1335112222affff,53212,因此,bac.故选:A.练习 3【详解】因为函数 f(x2)是偶函数,所以 f(x2)
11、f(x2),即函数 f(x)的图象关于 x2 对称,又因为函数 yf(x)在区间0,2上单调递增,所以函数 yf(x)在区间2,4上单调递减.因为 13ff,75322,所以 75322fff,即 75122fff,故选:B.一、单选题 1已知函数()()yf x xR满足()6(2)fxfx,若函数321xyx与()()yf x xR图象的交点为1122(,),(,)(,)mmx yx yxy,则 1()miiixy的值为()A4m B3m C2m Dm 2已知函数 fx xR 满足 6fxf x,函数33yx 的图象与 yf x的图象的交点为11,x y,22,xy,1111,xy,则11
12、111ixy()A 40 B50 C33 D70 3已知函数(1)f x 是偶函数,当211xx 时,21210f xf xxx恒成立,设1,(1),(2)2afbfcf则 a,b,c 的大小关系是()A abc B acb Ccba Dcab 4已知定义在 R 上的函数()f x 在(1,)上为增函数,且函数(1)f x 为偶函数,则11,(4),(3)2fff的大小关系为()A11(4)(3)2fff B11(4)(3)2fff C11(3)(4)2fff D11(4)(3)2fff 5已知函数 yf x是定义在 R 上的奇函数,且 2 f xf x,当0,2x时,22f xxx,则 1,
13、2fff的大小关系是()A 12fff B 12fff C 12fff D 12fff 二、填空题 6若函数 3f xxaxb为偶函数,且在0,上单调递增,则20fx 的解集为_ 7已知定义在 R 上的奇函数 yf x满足2fxfx,且 12f,则102103ff的值为_.8已知函数 yf x是定义在 R 上的偶函数,当0 x 时,2f xx,那么不等式 210f x 的解集是 _ 三直击高考 1(2021 年高考全国甲卷理科)设函数 f x 的定义域为 R,1f x 为奇函数,2f x 为偶函数,当1,2x时,2()f xaxb若 036ff,则92f A94 B32 C 74 D 52 2
14、(2019 年高考数学课标全国卷理科)设函数()f x 的定义域为 R,满足(1)2()f xf x,且当0,1x时,()(1)f xx x若对任意,xm,都有 8()9f x,则 m 的取值范围是 A9,4 B7,3 C5,2 D8,3 3(2018 年高考数学课标卷(理))已知()f x 是定义域为(,)的奇函数,满足(1)(1)fxfx若(1)2f,则(1)(2)(3)(50)ffff A 50 B0 C2 D50 参考答案 一练习题 1A解:由()6(2)fxfx,得(2)()6fxfx,所以函数()()yf x xR的图像关于点(1,3)对称,因为323(1)113111xxyxxx
15、,所以321xyx的图像可以看成是由1yx的图像向右平移 1 个单位,再向上平移 3 个单位得到的,所以函数321xyx的图像关于点(1,3)对称,所以函数321xyx与()()yf x xR的图像交点关于点(1,3)对称,所以121322mmmxxxxxx,121326mmmyyyyyy,设123mMxxxx,则121mmmMxxxx,所以12112()()()2mmmMxxxxxxm,所以 Mm,设123mNyyyy,则121mmmNyyyy,所以12112()()()6mmmNyyyyyym,所以3Nm,所以,1()4miiixyMNm故选:A2C 由 6f xfx可知 yf x的图象关
16、于点0,3 对称,又因为33yx 的图象也关于点0,3 对称,所以两个函数的图象的交点关于点0,3 对称,即12110 xxx,121133yyy,所以11133iiixy,故选:C 3D.由题设知:(1,)x 时,()f x 单调递增,(1)f x 是偶函数,()f x 关于1x 对称,即(,1)x 上()f x 单调递减,由对称性可知:(2)(0)cff,而1102 ,1(1)()(0)2fff,即bac.故选:D.4D.因为函数(1)f x 为偶函数,所以函数()f x 关于1x 对称,又因为函数()f x 在(1,)上为增函数,所以函数()f x 在(,1)上为减函数,又因为11|(4
17、)(1)|3(1)(1)2 ,所以11(4)(3)2fff 故选:D5C.由于 fx 是 R 上的奇函数,且 2 f xf x,所以 4222f xf xf xf x,所以 fx 是周期为4 的周期函数.当0,2x时,2222f xxxxx.111 210ff .224402244f.24442 4fff 268240.98041 .所以 12fff.故选:C.6,15,2333f xxaxbaxab xb为偶函数,223333fxaxab xbaxab xb,30ab,即3ba,2299f xaxaa x,f x 在0,上单调递增,0a,21 50fxaxx,150 xx,解得1x 或5x,
18、不等式的解集为,15,故答案为:,15,.7 2 对任意Rx,由()f x 是奇函数得()()fxf x,又(2)()fxfx,所以(2)()f xf x,则(4)(2)()f xf xf x,所以()f x 是以 4 为周期的函数.由()f x 是 R 上的奇函数得(0)0f,所以(102)(2)(0)0fff,(103)(3)(1)(1)2ffff ,故(102)(103)2ff .故答案为:2.833|22xx;因为当0 x 时,2f xx,所以3312222f ,由 210f x 可得:12fx ,即 32f xf ,因为函数 yf x是定义在 R 上的偶函数,所以 f xfxfx,所
19、以 32fxf,因为0 x 时,2f xx,可知 yf x在0,单调递增,所以32x,解得3322x,所以不等式 210f x 的解集是33|22xx,故答案为:33|22xx.二直击高考 1D【详解】因为 1f x 是奇函数,所以11fxf x ;因为2f x 是偶函数,所以22f xfx 令1x ,由得:024ffab ,由得:31ffab,因为 036ff,所以 462ababa ,令0 x,由得:11102fffb,所以 222f xx 思路一:从定义入手9551222222ffff1335112222ffff 511322=2222ffff 所以935222ff 思路二:从周期性入手
20、由两个对称性可知,函数 f x 的周期4T 所以91352222fff 故选:D2B【详解】(0,1x时,()=(1)f xx x,(+1)=()f x2 f x,()2(1)f xf x,即()f x 右移 1 个单位,图像变为原来的 2 倍如图所示:当23x时,()=4(2)=4(2)(3)f xf xxx,令84(2)(3)9xx,整理得:2945560 xx,1278(37)(38)0,33xxxx(舍),(,xm 时,8()9f x 成立,即73m,7,3m ,故选 B3C【详解】详解:因为()f x 是定义域为(,)的奇函数,且(1)(1)fxfx,所以(1)(1)(3)(1)(1)4fxf xfxf xf xT ,因此(1)(2)(3)(50)12(1)(2)(3)(4)(1)(2)ffffffffff,因为(3)(1)(4)(2)ffff ,所以(1)(2)(3)(4)0ffff,(2)(2)(2)(2)0ffff,从而(1)(2)(3)(50)(1)2fffff,选 C.