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第九讲 函数的奇偶性
【学习目标】
1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义(难点).
2.掌握判断函数奇偶性的方法,了解奇偶性与函数图象对称性之间的关系(重点).
3.会利用函数的奇偶性解决简单问题(重点).
知识点 函数的奇偶性
函数的奇偶性
奇偶性 定义 图象特点
偶函数 如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)是偶函数 关于y轴对称
奇函数 如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数 关于原点对称
题型一 函数奇偶性的判断
例1、判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=2-|x|;
(2)f(x)=+;
(3)f(x)=;
(4)f(x)=
解 (1)∵函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,又f(-x)=2-|-x|=2-|x|=f(x),
∴f(x)为偶函数.
(2)∵函数f(x)的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f(x)=0,
又∵f(-x)=-f(x),f(-x)=f(x),
∴f(x)既是奇函数又是偶函数.
(3)∵函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不关于原点对称,
∴f(x)是非奇非偶函数.
(4)f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
当x>0时,-x<0,
f(-x)=1-(-x)=1+x=f(x);
当x<0时,-x>0,
f(-x)=1+(-x)=1-x=f(x).
综上可知,对于x∈(-∞,0)∪(0,+∞),都有f(-x)=f(x),f(x)为偶函数.
规律方法 判断函数奇偶性的两种方法:
(1)定义法:
(2)图象法:
【训练1】 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=x3+x5;
(2)f(x)=|x+1|+|x-1|;
(3)f(x)=.
解 (1)函数的定义域为R.∵f(-x)=(-x)3+(-x)5=-(x3+x5)=-f(x),
∴f(x)是奇函数.
(2)f(x)的定义域是R.∵f(-x)=|-x+1|+|-x-1|=|x-1|+|x+1|=f(x),∴f(x)是偶函数.
(3)函数f(x)的定义域是(-∞,-1)∪(-1,+∞),不关于原点对称,∴f(x)是非奇非偶函数.
题型二 奇、偶函数的图象问题
例2、已知奇函数f(x)的定义域为[-5,5],且在区间[0,5]上的图象如图所示.
(1)画出在区间[-5,0]上的图象.
(2)写出使f(x)<0的x的取值集合.
解 (1)因为函数f(x)是奇函数,所以 ( http: / / www.21cnjy.com )y=f(x)在[-5,5]上的图象关于原点对称.由y=f(x)在[0,5]上的图象,可知它在[-5,0]上的图象,如图所示.21世纪教育网版权所有
(2)由图象知,使函数值f(x)<0的x的取值集合为(-2,0)∪(2,5).
规律方法 1.巧用奇偶性作函数图象的步骤
(1)确定函数的奇偶性.
(2)作出函数在[0,+∞)(或(-∞,0])上对应的图象.
(3)根据奇(偶)函数关于原点(y轴)对称得出在(-∞,0](或[0,+∞))上对应的函数图象.
2.奇偶函数图象的应用类型及处理策略
(1)类型:利用奇偶函数的图象可以解决求值、比较大小及解不等式问题.
(2)策略:利用函数的奇偶性作出相应函数的图象,根据图象直接观察.
【训练2】 已知偶函数f(x)的一部分图象如图,试画出该函数在y轴另一侧的图象,并比较f(2),f(4)的大小.21教育网
解 f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称,如图,
由图象知,f(2)题型三 函数奇偶性的应用
方向1 利用奇偶性求函数值
例1、已知f(x)=x5+ax3+bx-8,若f(-3)=10,则f(3)=( )
A.26 B.18 C.10 D.-26
解析 法一 由f(x)=x5+ax3+bx-8,
得f(x)+8=x5+ax3+bx.
令G(x)=x5+ax3+bx=f(x)+8,
∵G(-x)=(-x)5+a(-x)3+b(-x)
=-(x5+ax3+bx)=-G(x),
∴G(x)是奇函数,∴G(-3)=-G(3),
即f(-3)+8=-f(3)-8.又f(-3)=10,
∴f(3)=-f(-3)-16=-10-16=-26.
法二 由已知条件,得
①+②得f(3)+f(-3)=-16,
又f(-3)=10,∴f(3)=-26.
答案 D
方向2 利用奇偶性求参数值
例2、若函数f(x)=为奇函数,则a=________.
解析 ∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f ( http: / / www.21cnjy.com )(x),即=-,显然x≠0,整理得x2-(a+1)x+a=x2+(a+1)x+a,故a+1=0,解得a=-1.21cnjy.com
答案 -1
方向3 利用奇偶性求函数的解析式
例3、已知函数f(x)(x∈R)是奇函数,且当x>0时,f(x)=2x-1,求函数f(x)的解析式.
解 当x<0,-x>0,
∴f(-x)=2(-x)-1=-2x-1.
又∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),
∴f(x)=2x+1.又f(x)(x∈R)是奇函数,
∴f(-0)=-f(0),即f(0)=0.
∴所求函数的解析式为f(x)=
规律方法 1.利用函数的 ( http: / / www.21cnjy.com )奇偶性求函数值或参数值的方法:利用函数的奇偶性的定义f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)可求函数值,比较f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)的系数可求参数值.21·cn·jy·com
2.利用函数奇偶性求函数解析式的步骤
(1)“求谁设谁”,即在哪个区间上求解析式,x就应在哪个区间上设;
(2)转化到已知区间上,代入已知的解析式;
(3)利用f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而解出f(x).
课堂小结
1.定义域在数轴上关于原点对称是函数 ( http: / / www.21cnjy.com )f(x)为奇函数或偶函数的一个必要条件,f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)是定义域上的恒等式.www.21-cn-jy.com
2.奇偶函数的定义是判断函数 ( http: / / www.21cnjy.com )奇偶性的主要依据.为了便于判断函数的奇偶性,有时需要先将函数进行化简,或应用定义的等价形式:f(-x)=±f(x) f(-x) f(x)=0 =±1(f(x)≠0).
3.应用函数的奇偶性求值、参数或函数 ( http: / / www.21cnjy.com )的解析式,要根据函数奇偶性的定义,f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)对函数值及函数解析式进行转换.2·1·c·n·j·y
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