(共10张PPT)
简单的幂函数
如果一个函数,底数是自变量x,指数是常量 ,
y=x , ( y=x-1 ), y=x2
这样的函数称为幂函数.
即
幂函数的图像
y=x
y=x2
y=x-1
y=x3
问题1:观察y=x3的图像,说出它有哪些特征?
问题2:观察y=x2的图像,说出它有哪些特征?
图像关于原点对称的函数
叫作奇函数
图像关于y轴对称的函数
叫作偶函数
对任意的x,f(-x)=-f(x)
对任意的x,f(-x)=f(x)
示范:判断f(x)=-2x5和f(x)=x4+2的奇偶性
基本训练题
讨论下列函数的奇偶性:
拓展性训练题
拓展性训练题
2.已知函数f(x)=(m-1)x2+2mx+3是偶函数 ,则f(x)在(-∞,0]上是( )
A.增加的 B .减少的 C.先增后减 D.先减后增
3.已知函数y=f(x)是奇函数,在[a,b]上是减少的,则它在[-b,-a]上是( )
A.增加的 B .减少的 C.先增后减 D.先减后增
A
B
拓展性训练题
4.已知y=f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数,且在(-1,1)上是单调递减的,则不等式f(1-x)+f(1-x2)<0的解集是( )
A.(-1,1) B.(0,√2) C.(0,1) D.(1,√2)
C
小结:
1.幂函数的概念
2.奇函数,偶函数的概念
3.函数的奇偶性及其判断方法(共30张PPT)
§5 简单的幂函数
若二次函数的图象经过点(0,1),对称轴为x=2,最小值为-1,求该函数的解析式.
1.幂函数的定义
形如y=xα ( 其中底数x为 ,指数α为 )的函数叫幂函数.
2.函数的奇偶性
已知y=f(x),x∈A,则f(x)奇偶性定义见下表:
类别定义 奇函数 偶函数
图象定义 图象关于 对称的函数叫作奇函数 图象关于y轴对称的函数叫作偶函数
语言定义 任意x∈A, 任意x∈A,
原点
f(-x)=-f(x)
f(-x)=f(x)
自变量
常量
2.若奇函数f(x)在x=0处有意义,则f(0)是什么?
【提示】 由奇函数定义,f(-x)=-f(x),则f(-0)=-f(0),∴f(0)=0.
幂函数的概念
【思路点拨】 依据幂函数的定义进行判断.
【答案】 ?C?
幂函数y=xα要满足三个特征:
(1)幂xα前系数为1;
(2)底数只能是自变量x,指数是常数;
(3)项数只有一项,只有满足这三个特征,才是幂函数.
【解析】 根据幂函数的定义,知
幂函数的图象与性质
【思路点拨】 由幂函数的定义,求出f(x)与g(x)的解析式,再利用图象判断即可.
解决有关幂函数问题的关键是会定性分析 中,p,q为正、负、奇、偶等各种情况的大体图象,要从函数的奇偶性、单调性出发对函数进行探讨,重点要研究在第一象限内的各种情况.注意:所有幂函数在第一象限内均有图象,且过点(1,1), >0,则为递增, <0,则为递减.
2.用描点法画出①y=x;②y=x2;③y=x3;④ ;⑤y=x-1的图象并指出其特点.
【解析】 (1)图象如下图所示:
(2)观察上面的函数图象会发现以下特征:
①图象都过点(1,1).
②在第一象限内函数y=x,y=x2,y=x3, 的图象自左向右看都是上升的,也就是在[0,+∞)上都是增函数,且这几种函数的图象都过原点.
③函数y=x-1的图象在第一象限内自左向右看是下降的,即y=x-1在(0,+∞)上是减函数.
④y=x,y=x3,y=x-1的图象关于原点对称,它们是奇函数;而y=x2的图象关于y轴对称,它是偶函数; 图象只在第一象限内(含原点),它是非奇非偶函数.
函数奇偶性的判断
判断下列函数是否具有奇偶性.
【思路点拨】 解答此类题目应先判断函数定义域是否关于原点对称,然后再验证f(x)与f(-x)之间的关系来确定奇偶性.
【解析】 (1)函数定义域为{x|x≠0}
f(-x)=(-x)-
=-(x-)=-f(x)
∴f(-x)=-f(x)
∴函数f(x)=x-是奇函数.
(2)函数f(x)的定义域为[-3,3]关于原点对称,
f(-x)=(-x)2-1=x2-1=f(x),
∴f(-x)=f(x)
∴函数f(x)=x2-1,x∈[-3,3]是偶函数.
(3)函数f(x)的定义域为{x|x≠-3};
定义域不关于原点对称,
∴函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
(4)函数f(x)的定义域为{x|x=±2},
此时函数f(x)=0
f(-x)=-f(x)且f(-x)=f(x)
∴函数f(x)=+既是奇函数又是偶函数.
判断函数的奇偶性,一般有以下几种方法:
(1)定义法:若函数定义域不关于原点对称,则函数为非奇非偶函数;若函数定义域关于原点对称,则应进一步判断f(-x)是否等于±f(x),或判断
f(-x)±f(x)是否等于0,从而确定奇偶性.
(2)图象法:若函数图象关于原点对称,则函数为奇函数;若函数图象关于y轴对称,则函数为偶函数.
3.判断下列函数是奇函数还是偶函数.
(1)f(x)=x+ ;
(2)f(x)= +2;
(3)f(x)=|x+2|-|x-2|.
【解析】 方法一:函数的定义域是{x|x∈R且x≠0},
所以关于原点对称,
又f(-x)=-x+ =-(x+ )
=-f(x),
所以函数f(x)=x+ 是奇函数.
方法二:y=x,y= 都是{x|x∈R且x≠0}上的奇函数,
∴f(x)=x+ 是奇函数.
(2)函数的定义域是{x|x∈R,且x≠0},
其定义域关于原点对称.
又对任意的x∈R且x≠0都有
f(-x)= +2= +2=f(x),
∴f(x)= +2是偶函数.
(3)x∈R,
f(-x)=|-x+2|-|-x-2|
=|x-2|-|x+2|
=-(|x+2|-|x-2|)=-f(x),
∴f(x)是奇函数.
已知函数f(x)为定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-2x,
(1)求出函数f(x)在R上的解析式;
(2)画出函数f(x)的图象.
【思路点拨】
【解析】 (1)①由于函数f(x)为定义域为R的奇函数,则f(0)=0;
②当x<0时,-x>0,∵f(x)是奇函数,
∴f(-x)=-f(x),
∴f(x)=-f(-x)=-[(-x)2-2(-x)]
=-x2-2x,
(2)图象如图
综上:f(x)= .
给出奇函数(或偶函数)在直角坐标平面内的某个半平面上的图象,要作出它的另一个半平面内的图象是依据奇、偶函数图象的对称性.其过程是作出原图象几个关键点(图象的最高点、最低点等)关于原点或y轴的对称点.然后按原图象的特征用平滑曲线连结这些点,就作出了在另外半个平面的图象.
4.(1)如图(1),给出奇函数y=f(x)的局部图象,试作出y轴右侧的图象并求出f(3)的值;
(2)如图(2),给出偶函数y=f(x)的局部图象,比较f(1)与f(3)的大小,并试作出它的y轴右侧的图象.
【解析】 (1)奇函数y=f(x)在y轴左侧图象上任一点P(-x,-f(x))关于原点的对称点P′(x,f(x)).图为补充后的图象.易知f(3)=-2.
(2)偶函数y=f(x)在y轴左侧图象上任一点P(-x,f(x))关于y轴的对称点P′(x,f(x)),图为补充后的图象.易知f(1)>f(3).
1.对幂函数概念的理解
(1)幂的底数是自变量,幂的指数是一个常数,可以取任意实数.
(2)幂前面的系数必须为1,且为单项式,否则不是幂函数.如:y=(2x)α,y=2·xα,y=xα+2等都不是幂函数.
2.幂函数的性质
(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都通过点(1,1),幂函数图象不过第四象限.
(2)α>0时,①幂函数的图象都通过点(0,0)(1,1);
②并且在[0,+∞)上都是增函数.
(3)α<0时,①幂函数的图象都通过点(1,1);
②在[0,+∞)上都是减函数;
③在第一象限内,函数图象向上与y轴无限接近,向右与x轴无限接近.
3.准确理解函数奇偶性定义
(1)①偶函数(奇函数)的定义中“对D内任意一个x,都有-x∈D,且f(-x)=f(x)(f(-x)=-f(x))”,这表明f(-x)与f(x)都有意义,即x、-x同时属于定义域.因此偶(奇)函数的定义域是关于坐标原点对称的.也就是说,定义域关于坐标原点对称是函数具有奇偶性的前提条件.
②存在既是奇函数又是偶函数的函数,即f(x)=0,x∈D,这里定义域D是关于坐标原点对称的非空数集.
(2)函数按奇偶性可以分为四类:奇函数,偶函数,既是奇函数又是偶函数,既不是奇函数又不是偶函数.
下面四个结论:
(1)偶函数的图象一定和y轴相交;
(2)奇函数的图象一定通过原点;
(3)偶函数的图象一定关于y轴对称;
(4)既是奇函数又是偶函数的函数一定是f(x)=0(x∈R).
其中正确的命题是________.
【错解】 (2)(3)
【错因】 一个函数为偶数,它不一定在x=0处有定义,所以(1)不对,只有在x=0处有定义的奇函数,它的图象才一定通过原点,所以(2)不对;函数f(x)=0,x∈[-1,1],函数f(x)=0,x∈[-2,2]都既是奇函数又是偶函数,所以(4)也不对.
【正解】 (3)
1.下列函数中是幂函数的是( )
A.y=3x2 B.y=2x
C.y=x-1+1 D.y=x3.14
【答案】 D
2.函数f(x)=x2,x∈[0,+∞)的奇偶性是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.非奇非偶函数 D.既是奇函数,又是偶函数
【答案】 C
x 1 4
f(x) 1 2
3.已知幂函数f(x)=xα的部分对应值如表:则f(8)=________.
【答案】 2
4.判断下列函数是否具有奇偶性:
(1)f(x)=x+1;
(2)f(x)=x2+3x,x∈[-4,4);
(3)f(x)=x2+1,x∈[-6,-2]∪[2,6].
【解析】 (1)函数f(x)=x+1的定义域为实数集R,当x∈R时,-x∈R.
因为f(-x)=-x+1=-(x-1),-f(x)=-(x+1),
即f(-x)≠-f(x),f(-x)≠f(x).
所以函数f(x)=x+1既不是奇函数又不是偶函数.
(2)因为函数的定义域关于坐标原点不对称,即存在-4∈
[-4,4),而4 [-4,4).
所以函数f(x)=x3+3x,x∈[-4,4)既不是奇函数又不是偶函数.
(3)函数f(x)=x2+1的定义域为[-6,-2]∪[2,6],当x∈[-6,-2]时,-x∈[2,6].
因为f(-x)=(-x)2+1=x2+1=f(x),
所以函数f(x)=x2+1,x∈[-6,-2]∪[2,6]是偶函数.