3x
例3 定义在R上的奇函数f(x)有最小正周期4,且x∈(0,2)时,f(x)=x.求f(x)
9+1
在[-2,2]上的解析式.
-3x3x
解:当-2<x<0时,0<-x<2,f(-x)=-x=x,
9+19+1
又f(x)为奇函数,
3x
∴ f(x)=-f(-x)=-.
1+9x当x=0时,由f(-0)=-f(0)f(0)=0, ∵ f(x)有最小正周期4,
∴ f(-2)=f(-2+4)=f(2)f(-2)=f(2)=0.
3x
,0<x<2,9x+1
?
综上,f(x)=?0,x∈{-2,0,2},
3-?9+1,-2<x<0.
xx备选变式(教师专享)
设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有f(x+2)=-f(x).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.
第42页 (1) 证明:∵ f(x+2)=-f(x), ∴ f(x+4)=-f(x+2)=f(x). ∴ f(x)是周期为4的周期函数. (2) 解:∵ x∈[2,4],
∴ -x∈[-4,-2],∴ 4-x∈[0,2], ∴ f(4-x)=2(4-x)-(4-x)2=-x2+6x-8. ∵ f(4-x)=f(-x)=-f(x),
∴ -f(x)=-x2+6x-8,即f(x)=x2-6x+8,x∈[2,4].
1. (2015·苏北四市一模)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=log2(2-x),则f(0)+f(2)的值为________.
答案:-2
解析:f(x)是定义在R上的奇函数,则f(0)=0,f(-2)=2=-f(2),即f(2)=-2,则f(0)+f(2)=-2.
1
2. (2015·南师附中模拟)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=对
2
称,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=________.
答案:0
1
解析:f(-0)=-f(0)得f(0)=0,假设f(n)=0,因为点(-n,0)和点(n+1,0)关于x=对
2
称,所以f(n+1)=f(-n)=-f(n)=0,因此,对一切正整数n都有f(n)=0,
从而f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=0.
2x
3. 定义两种运算:ab=a2-b2,ab=(a-b)2,则f(x)=是
(x2)-2
________(填“奇”“偶”或“非奇非偶”)函数.
答案:奇
2x4-x2222解析:由ab=a-b和ab=(a-b),得f(x)==(x2)-2(x-2)2-24-x24-x24-x2=,其定义域为[-2,0)∪(0,2],所以f(x)==-,所以f(x)
x|x-2|-2(2-x)-2
是奇函数.
2??x+sinx,x≥0,
4. (2015·泰州一模)已知函数f(x)=?2
?-x+cos(x+α),x<0?
是奇函数,则sinα=________. 答案:-1
解析:x>0时,有-x<0,f(-x)=-x2+cos(-x+α)=-f(x)=-x2-sinx,则cos(-x+
π
α)=-sinx,cos(x-α)=-sinx,取x=,得sinα=-1.
2
5. 已知定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)·f(x)=1对于x∈R恒成立,且f(x)>0,则f(119)=________.
答案:1
1
解析:由f(x+2)·f(x)=1得f(x+2)=,从而得f(x+4)=f(x),可见f(x)是以4为周
f(x)
1
期的函数,从而f(119)=f(4×29+3)=f(3).由已知等式得f(3)=,又由f(x)是R上的
f(1)
偶函数得f(1)=f(-1),在已知等式中令x=-1得f(1)·f(-1)=1,即f(1)=1,所以f(119)=1.
第43页 ax+1
1. 已知函数f(x)=(a、b、c∈Z)是奇函数,又f(1)=2,f(2)<3,则a+b+c的值为
bx+c
________.
答案:2
解析:由f(-x)=-f(x),得-bx+c=-(bx+c),∴ c=0.由f(1)=2,得a+1=2b;由
4a+11
f(2)<3,得<3,解得-1<a<2.又a∈Z,∴ a=0或a=1.若a=0,则b=,与b∈Z
2a+1
矛盾.∴ a=1,b=1,c=0. ∴ a+b+c=2.
2. 若f(x)是奇函数,且在(0,+∞)内是增函数,又f(3)=0,则xf(x)<0的解集是________. 答案:{x|-3解析:因为f(x)在(0,+∞)内是增函数,f(3)=0,所以当03时,f(x)>0.因为f(x)是奇函数,其图象关于原点对称,所以当-30;当x<-3时,f(x)<0,可见xf(x)<0的解集是{x|-33. 定义在区间(-1,1)上的函数f(x)满足:对任意的x,y∈(-1,1),都有f(x)+f(y)=x+y??f??. 求证:f(x)为奇函数. ?1+xy?
?0+0?=f(0),
证明:令x = y = 0,则f(0)+f(0)=f???1+0?
∴ f (0) = 0.令x∈(-1, 1),∴ -x∈(-1, 1).
?x-x?=f(0)=0.
∴ f(x)+f(-x)=f???1-x2?
∴ f(-x)=-f(x) .∴ f(x)在(-1,1)上为奇函数.
1?
4. 已知f(x)是偶函数,且f(x)在[0,+∞)上是增函数,如果f(ax+1)≤f(x-2)在x∈??2,1?上恒成立,求实数a的取值范围.
解:由于f(x)为偶函数,且在[0,+∞)上为增函数,则在(-∞,0]上为减函数,由f(ax
1?
+1)≤f(x-2),则|ax+1|≤|x-2|.又x∈??2,1?,故|x-2|=2-x,
1?31
即x-2≤ax+1≤2-x,即x-3≤ax≤1-x,即1-≤a≤-1,在??2,1?上恒成立. xx
1?3
-1=0,?1-?=-2,故-2≤a≤0. 由于??x?min?x?max
1. 函数奇偶性的判断,本质是判断f(x)与f(-x)是否具有等量关系,前提是定义域关于原点对称,运算中,也可以转化为判断奇偶性的等价关系式(f(x)+f(-x)=0或f(x)-f(-x)=0)是否成立.
2. 若f(x)是偶函数,则f(-x)=f(x)=f(|x|).
3. 奇偶函数的不等式求解时,要注意到:奇函数在对称的区间上有相同的单调性,偶函数在对称的区间上有相反的单调性.
请使用课时训练(A)第4课时(见活页).
[备课札记]
第44页 2