(共34张PPT)
第三章 函数的概念与性质
3.2 函数的基本性质
榆次一中 数学教研组
课时3 函数的奇偶性
学习目标
1.了解函数奇偶性的定义.(数学抽象)
2.掌握函数奇偶性的判断和证明方法.(逻辑推理)
3.会应用奇、偶函数图象的对称性解决简单问题.(直观想象)
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观察下列两个函数的图象,据此回答下列问题:
1.根据图象写出这两个函数的最值.
[答案] 最小值都为0,都无最大值.
预学忆思
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2.这两个函数的图象有何共同特征?
[答案] 都关于 轴对称.
3.对于上述两个函数, 与 , 与 , 与 有什么关系?由此可得到什么一般性的结论?
[答案] , , .一般地,若函数 的图象关于 轴对称,当自变量 任取定义域中的一对相反数时,对应的函数值相等.即 ,满足这种性质的函数叫作偶函数.
4.怎样定义偶函数?
[答案] 如果对于函数 的定义域内任意一个 ,都有 ,那么函数 就叫作偶函数.
5.类比偶函数,考查函数 和 的类似性质,你能给出奇函数的定义吗?
[答案] 一般地,如果对于函数 的定义域内任意一个 ,都有 ,那么函数 就叫作奇函数.
1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1) 是定义在 上的函数,若 ,则 一定是偶函数.( )
×
(2) 对于函数 ,若存在 ,使 ,则函数 一定是奇函数.( )
×
(3) 不存在既是奇函数,又是偶函数的函数.( )
×
(4) 若函数的定义域关于原点对称,则这个函数不是奇函数就是偶函数.( )
×
自学检测
2.下列函数是偶函数的是( @10@ ).
A. B. C. D.
B
[解析] 选项A, 中的函数是奇函数,选项B中的函数是偶函数,选项D中的函数既不是奇函数,也不是偶函数.
3.下列图象表示的函数中具有奇偶性的是( @12@ ).
A. B. C. D.
B
[解析] 选项A中的图象关于原点、 轴均不对称,故排除;选项C, 中的图象所示的函数的定义域不关于原点对称,不具有奇偶性,故排除;选项B中的图象关于 轴对称,其表示的函数是偶函数.故选B.
4.若 是定义在 上的奇函数, ,则 ______, ____.
0
[解析] 因为 是定义在 上的奇函数,所以 , .
探究1 奇、偶函数
寿字纹是古代中国传统纹饰之一,是文字纹的一种,多施用于瓷器与布帛之上,以允装饰.
问题1:.该寿字纹图有何特点?
[答案] 既轴对称又中心对称.
情境设置
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问题2:.若该特点运用到函数中,函数的图象关于 轴对称,则该函数是什么函数?
[答案] 偶函数.
问题3:.若该特点运用到函数中,函数的图象关于原点中心对称,则该函数是什么函数?
[答案] 奇函数.
新知生成
1.偶函数的定义
一般地,设函数 的定义域为 ,如果_____________________________________,那么函数 就叫作偶函数.
,都有 ,且
2.偶函数的图象特征
如果一个函数是偶函数,那么这个函数的图象是以_______为对称轴的轴对称图形;反之,如果一个函数的图象关于_______对称,那么这个函数是_________.
轴
轴
偶函数
3.奇函数的定义
一般地,设函数 的定义域为 ,如果_______________________________________,那么函数 就叫作奇函数.
,都有 ,且
4.奇函数的图象特征
如果一个函数是奇函数,那么这个函数的图象是以_______为对称中心的中心对称图形;反之,如果一个函数的图象是以原点为对称中心的中心对称图形,那么这个函数是奇函数.
原点
特别提醒:(1)定义域不关于原点对称的函数,既不是奇函数也不是偶函数.
(2)对于奇函数 ,若 有意义,则 ;对于偶函数 ,必有 .
(3)有的函数既不是奇函数,也不是偶函数,如 ;有的函数是奇函数,但不是偶函数,如 ;有的函数是偶函数,但不是奇函数,如 ;有的函数既是奇函数,又是偶函数,如 .
新知运用
一、函数奇偶性的判断
例1 判断下列函数的奇偶性.
(1) ;(2) ;
(3) ;(4) .
[解析] (1) 的定义域为 .
,
是奇函数.
(2) 的定义域为 . , 是偶函数.
(3) 的定义域为 .
∵定义域不关于原点对称, 既不是奇函数,也不是偶函数.
(4) 的定义域为 .
,
既是奇函数,又是偶函数.
方法总结 判断函数奇偶性的方法
(1)定义法:
①定义域关于原点对称;
②确定 与 的关系.
(2)图象法.
二、奇、偶函数图象的应用
例2 定义在 上的奇函数 在 上的图象如图所示.
(1)画出 的图象;
(2)解不等式 .
[解析] (1)先描出 , 关于原点的对称点 , ,连线可得 的图象如图.
(2) 即图象上横坐标、纵坐标同号.结合图象可知, 的解集是 .
【变式探究】 把本例中的“奇函数”改为“偶函数”,重做该题.
[解析] (1) 的图象如图所示,
(2) 的解集是 .
方法总结 可以利用奇(偶)函数的图象关于原点( 轴)对称这一特性去画图、求值、解不等式等.
1.判断下列函数的奇偶性.
(1) ;
(2) ;
(3)
巩固训练
[解析] (1)函数 的定义域为 ,不关于原点对称,所以 是非奇非偶函数.
(2) 的定义域为 ,关于原点对称.
,所以 为奇函数.
(3) 的定义域为 ,关于原点对称,
当 时, ,则 ;
当 时, ,则 ,
所以 是偶函数.
2.已知奇函数 的定义域为 ,且在区间 上的图象如图所示.
(1)画出函数 在区间 上的图象;
(2)写出使 的 的取值集合.
[解析] (1)如图,在 上的图象上选取5个关键点 , , , , .
分别描出它们关于原点的对称点 , , , , ,再用光滑曲线连接即得.
(2)由(1)图可知,当且仅当 时, .
∴使 的 的取值集合为 .
探究2 利用函数的奇偶性求值或参数
问题1:.若函数 是奇函数,且点 是 图象上一点,则点 是否在函数图象上?
[答案] 在.因为 为奇函数,所以 ,故点 在函数 的图象上.
情境设置
问题2:.对于定义域内的任意 ,若 ,则函数 是否具有奇偶性?若 呢?
[答案] 由 ,得 ,所以 为奇函数.
由 ,得 ,所以 为偶函数.
新知生成
1.奇(偶)函数的定义域关于_______对称.
原点
2.函数奇偶性的概念
(1) 偶函数的实质是函数 图象上任一点 关于 轴的对称点____________也在 图象上.
(2) 奇函数的实质是函数 图象上任一点 关于原点的对称点_ _____________也在 的图象上.
3.若函数 是奇函数,且在 处有定义,则必有 ,即函数图象必过原点.
新知运用
例3 (1)若函数 是偶函数,定义域为 ,则 _ ___, ____.
(2)已知函数 是奇函数,则实数 ____.
0
[解析] (1)因为偶函数的定义域关于原点对称,所以 ,解得 .又函数 为二次函数,结合偶函数图象的特点,易得 .
(2)由奇函数定义有 ,得 ,故 .
方法总结 利用奇偶性求参数的常见类型
(1)定义域含参数:奇偶函数 的定义域为 ,根据定义域关于原点对称,利用 求参数.
(2)式含参数:根据 或 列式,利用待定系数法求解.
1.若函数 为偶函数,则实数 ____.
0
[解析] (法一)显然 ,
由已知得 .
又 为偶函数,所以 ,即 ,即 .
又 ,所以 .
(法二)由题意知 ,则 ,解得 .
巩固训练
2.已知函数 是奇函数,当 时, .若 ,则 的值为_ ___.
[解析] , , .
1.函数 ( @47@ ).
A.是奇函数 B.是偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.是非奇非偶函数
B
[解析] , 为偶函数.
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2.如图,给出奇函数 的部分图象,则 的值为( @49@ ).
A. B. C. D.
A
[解析] 由图知 , ,又 为奇函数,
所以 .
3.已知函数 .
(1)若 为偶函数,求 的值;
(2)求函数 在 上的最值.
[解析] (1) ,
,
, , .
(2) 的图象关于直线 对称,因此 在 时取得最小值,最小值为 ,在 时取得最大值,最大值为24.