◇ 貴州 柴玉輝
題目已知函數(shù)f(x)=3x3+2x.
(1)求f(2),f(-2),f(2)+f(-2)的值;
(2)求f(a),f(-a),f(-a)+f(a)的值.
【注:該題源自人教社A版高中數(shù)學(xué)《必修1》第一章第二節(jié)練習(xí)第2題】
解析
(1)f(2)=3×23+2×2=28,f(-2)=3×(-2)3+2×(-2)=-28,所以f(2)+f(-2)=0.
(2)f(a)=3a3+2a,f(-a)=-3a3-2a,所以f(a)+f(-a)=0.
小結(jié):因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=3x3+2x是定義在R上的奇函數(shù),根據(jù)奇函數(shù)的性質(zhì)易知:對(duì)于任意的x∈R,有f(x)+f(-x)=0.這是一個(gè)顯而易見(jiàn)的結(jié)論.
拓展1已知函數(shù)f(x)=3x3+2x+1.
(1)求f(2),f(-2),f(2)+f(-2)的值;
(2)求f(a),f(-a),f(-a)+f(a)的值.
解析
(1)f(2)=3×23+2×2+1=29,f(-2)=3×(-2)3+2×(-2)+1=-27,所以f(2)+f(-2)=2.
(2)f(a)=3a3+2a+1,f(-a)=-3a3-2a+1,所以f(a)+f(-a)=2.
拓展2已知函數(shù)f(x)=3x3+2x+2.
(1)求f(2),f(-2),f(2)+f(-2)的值;
(2)求f(a),f(-a),f(-a)+f(a)的值.
解析
(1)f(2)=3×23+2×2+2=30,f(-2)=3×(-2)3+2×(-2)+2=-26,所以f(2)+f(-2)=4.
(2)f(a)=3a3+2a+2,f(-a)=-3a3-2a+2,所以f(a)+f(-a)=4.
拓展3已知函數(shù)f(x)=3x3+2x+m(m為常數(shù)).
(1)求f(2),f(-2),f(2)+f(-2)的值;
(2)求f(a),f(-a),f(-a)+f(a)的值.
解析
(1)f(2)=3×23+2×2+m=28+m,f(-2)=3×(-2)3+2×(-2)+m=-28+m,所以f(2)+f(-2)=2m.
(2)f(a)=3a3+2a+m,f(-a)=-3a3-2a+m,所以f(a)+f(-a)=2m.
小結(jié):由以上拓展1,2,3,易發(fā)現(xiàn)當(dāng)f(x)的解析式由一個(gè)奇函數(shù)與一個(gè)常數(shù)的和構(gòu)成,則在f(x)的定義域內(nèi),當(dāng)自變量互為相反數(shù)時(shí),函數(shù)值之和為2f(0),即為常數(shù)的2倍.
結(jié)論若函數(shù)f(x)=g(x)+m滿足g(x)為奇函數(shù),m為常數(shù),則在f(x)的定義域內(nèi),對(duì)于任意的a,有f(a)+f(-a)=2m.
證明由f(x)=g(x)+m且g(x)為奇函數(shù)可得
例1已知函數(shù)f(x)=x3+sinx+1(x∈R),若f(a)=2,則f(-a)=_______.
解析
令g(x)=x3+sinx,則g(x)為定義在R上的奇函數(shù).
由上述結(jié)論有f(a)+f(-a)=2×1,所以f(-a)=2×1-f(a)=0.
例2已知函數(shù)若f(a)=2,則f(-a)=________.
解析
易求得函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,令g(x)=則g(x)+g(-x)=0.所以f(a)+f(-a)=2×(-2)=-4,故f(-a)=-4-f(a)=-6.
例3已知函數(shù),則
解析
教材中的例題或習(xí)題,都是經(jīng)過(guò)若干專家和學(xué)者反復(fù)研究、精選出來(lái)的標(biāo)桿,是專家學(xué)者的智慧結(jié)晶,對(duì)我們的學(xué)習(xí)、教學(xué)、高考備考等均有重要的示范、指導(dǎo)作用.