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人教A版2019必修第一册
第三章 函数的概念与性质
3.2.2 奇偶性
目 录
1 学习目标
2 新课讲解
3 课本例题
4 课本练习
5 题型分类讲解
6 随堂检测
7 课后作业
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).
在我们的日常生活中,随时随处可以看到许许多多对称的现象,例如,六角形的雪花晶体、建筑物和它在水中的倒影等等.
【探究1】上述提到的图形对称指的是“整个图形对称”还是“图形的部分对称”?
【提示】整个图形对称.
【探究2】哪个图形是轴对称图形?哪个图形是中心对称图形?
【提示】①是中心对称图形,②是轴对称图形.
新课引入
在平面直角坐标系中,利用描点法作出函数 和 的图象
并观察这两个函数图象,总结出它们的共同特征。
x
y
o
1
2
3
4
5
-1
1
2
3
-1
-2
-3
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
f(x)=x2 … …
9 4 1 0 1 4 9
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
f(x)=|x| … …
-1 0 1 2 1 0 -1
x
y
o
1
2
3
4
5
-1
1
2
3
-1
-2
-3
图象关于y轴对称
f(-1)
f(1)
f(-2)
f(2)
f(-3)
f(3)
=
=
=
-x
x
(x.f(x))
(-x,f(-x))
f(-x)
f(x)
=
任意一点
1. 偶函数的概念和性质
x -3 -2 -1 0 1 2 3
f(x)= x2
g(x)=2-|x|
不妨取自变量的一些特殊值,观察相应函数值的情况,如下表:
可以发现,当自变量x取一对相反数时,相应的函数值f(x)相等.
9 4 1 0 1 4 9
-1 0 1 2 1 0 -1
观类比函数的单调性,你能用符号语言精确描述“函数图像关于y轴对称”的这种特征吗?(自变量与函数值之间的变化关系?)
函数f(x)=x2, x∈[-2,2]是偶函数吗?
函数g(x)=x2, x∈[-1,2]是偶函数吗?
是偶函数
不是 偶函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果 x∈I,都有-x∈I,
且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数.
观察函数 和 的图象,并完成下面的两个函数值对应表,你能发现这两个函数有什么共同特征吗?
图象关于原点对称
这两个函数的图像都关于原点成中心对称.
2. 奇函数的概念和性质
x -3 -2 -1 0 1 2 3
f(x)= x
为了用数学符号语言描述这一特征,不妨取自变量的一些特殊值,观察相应函数值的情况,如下表:
可以发现,当自变量x取一对相反数时,相应的函数值f(x)也是一对相反数.
-3 -2 -1 0 1 2 3
函数f(x)=x, x∈[-2,2]是奇函数吗?
是奇函数
函数g(x)=x, x∈[-1,3]是奇函数吗?
不是 奇函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果 x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.
例6.判断下列函数的奇偶性.
(1)
(2)
(3)
(4)
解:(1)函数的定义域为
∵,都有,且,
∴函数为偶函数.
(2)函数的定义域为
∵,都有,且,
∴函数为奇函数.
3.判断函数的奇偶性
解:(3)函数的定义域为
∵,都有,
且,
∴函数为奇函数.
(4)函数的定义域为
∵,都有,
且,
∴函数为偶函数.
求定义域并判断是否关于原点对称
判断的关系
下结论
例6.判断下列函数的奇偶性.
(3)
(4)
【探究】(1)如何判断函数 的奇偶性?
【解】(1)利用函数奇偶性定义来判断,函数
的定义域为R,且有
所以此
函数是奇函数.
(2)已知函数 图像的一部分,如何画出剩余部分?
(2)由奇函数的图像关于原点成中心对称可以画出函数 在
y轴左侧对的图像,将y轴右侧的图像沿着原点旋转180°即可,画出的
图像如图所示.
4.奇偶性的性质与应用
【拓展】
(1)奇偶函数的单调性:
①奇函数:奇函数在y轴左右两边的单调性是完全相同的.如果
奇函数在区间[a,b]上的单调增函数,那么在区间[-a,-b]上就
是单调增函数.
②偶函数:奇函数在y轴左右两边的单调性是完全相反的.如果
偶函数在区间[a,b]上的单调增函数,那么在区间[-a,-b]上就
是单调减函数.
【拓展】(2)奇偶函数的运算性质及符合函数的奇偶性:
设 , 的定义域分别是A和B,在公共定义域上有:
【注】上表中不考虑 和 的情况;
中需 , .
偶
偶
偶
偶
奇
奇
奇
奇
偶
奇
偶
奇
偶
奇
偶
奇
偶
偶
偶
奇
1. 已知f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,试将下图补充完整.
课本练习
2. 判断下列函数的奇偶性.
解:
为偶函数.
常用结论:函数解析式为多项式时,奇偶性与奇次项和偶次项的系数有关.
如, ,若 为奇函数,则a=c=e=0,若 为偶函数,则b=d=0
为奇函数.
练习
3. (1)从偶函数的定义出发,证明函数 y=f(x) 是偶函数的充要条件是它的图象关于y轴对称;
(2)从奇函数的定义出发,证明函数 y=f(x) 是奇函数的充要条件是它的图象关于原点对称.
解:
(1)充分性:若 y=f(x) 的图象关于y轴对称,设 为图象上任意一点,则M关于y轴的对称点 仍在该图象上,即 ,所以 y=f(x)为偶函数;
必要性:若 y=f(x) 为偶函数,设 为 f(x)图象上任意一点,M关于y轴的对称点为 . 由于 f(x)为偶函数,所以 所以 在函数的图象上,所以 f(x)的图象关于 y 轴对称.
练习
3. (1)从偶函数的定义出发,证明函数 y=f(x) 是偶函数的充要条件是它的图象关于y轴对称;
(2)从奇函数的定义出发,证明函数 y=f(x) 是奇函数的充要条件是它的图象关于原点对称.
解:
(2)充分性:若 y=f(x) 的图象关于原点对称,设 为图象上任意一点,则M关于原点的对称点 仍在该图象上,即
,所以 y=f(x)为奇函数;
必要性:若 y=f(x) 为奇函数,设 为 f(x)图象上任意一点,则M关于原点的对称点为 ,由于 f(x)为奇函数,所以
,所以 在函数 y=f(x) 的图象上,所以 f(x)的图象关于原点对称.
例1.若函数是偶函数,定义域为,,的值.
解:∵偶函数的定义域关于原点对称
∴=0,= .
又∵为偶函数
∴.
∴= ,即=0.
题型一:利用函数奇偶性求参数
题型分类讲解
例2.已知函数为上的偶函数,且当时,,则当时,求此时的解析式.
解:当时,,则
∵为上的偶函数
∴当时,.
题型二:利用函数奇偶性求分段函数的解析式
例3.若对于任意实数总有,且在区间上是增函数,则( )
题型三:比较大小(奇偶性与单调性的综合)
解:据题意得:为偶函数,且在区间上是增函数.
∴.
又∵
∴,即.
故选B.
题型四:解不等式问题(奇偶性与单调性的综合)
例4.已知定义在的奇函数在区间上是减函数,若,求实数的取值范围.
解:∵是定义在上的奇函数,且在区间上是减函数
∴函数在区间上为减函数.
若,
则有
解得:.
即实数的取值范围是:.
B
C
C
随堂检测
0
0
6.已知函数的定义域为
(1)求函数的定义域;
(2)若为奇函数,当时,,求的解析式.
6.已知函数的定义域为
(1)求函数的定义域;
(2)若为奇函数,当时,,求的解析式.
7.已知是定义在上的奇函数,当时,,
(1)求的解析式;
(2)求不等式 的解集.
7.已知是定义在上的奇函数,当时,,
(1)求的解析式;
(2)求不等式 的解集.
课堂小结:函数的奇偶性是函数的整体性质,体现图象的对称性
偶函数 奇函数
定义 一般地,设函数f(x)有的定义域为I,如果x∈I,都有-x∈I,即定义域关于原点对称 f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数 f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数
函数的定义域关于原点对称,是这个函数具有奇偶性的前提条件. 几何 特征 偶函数的图象关于y轴对称,即如果点(x,y)在函数的图象上,那么点(-x, y)也在函数的图像上. 奇函数的图象关于原点对称,即如果点(x,y)在函数的图象上,那么点(-x, -y)也在函数的图像上.
变形
与单调性关系 偶函数在两个关于原点对称的区间上的单调性相反. 奇函数在关于两个原点对称的区间上的单调性相同.
拓展 偶函数对于定义域内的任意x值,都有 f(x)=f(|x|) 奇函数如果在x=0处有定义,则图象必过原点,即f(0)=0.