3.1.3函数的奇偶性 课件(2份打包)

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名称 3.1.3函数的奇偶性 课件(2份打包)
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资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-06-27 19:24:58

文档简介

(共26张PPT)
3.1.3函数的奇偶性
(第1课时)
人教B版(2019)必修第一册
第二章 等式与不等式
学习目标
了解函数的奇偶性
01
会用定义判断简单函数的奇偶性
02
知识回顾
初中时我们学习过有关轴对称和中心对称的知识,而且已经知道,在平面直角坐标系中,点 (x , y) 关于 y 轴的对称点为 (-x , y),关于原点的对称点为 (-x ,-y). 例如,(-2 , 3) 关于 y 轴的对称点为________,关于原点的对称点为_________.
(2 , 3)
(2 ,-3)
探索新知
尝试与发现
填写下表,观察指定函数的自变量 x 互为相反数时,函数值之间具有什么关系,并分别说出函数图象应具有的特征.
x … -2 -1 0 1 2 …
… …
… …
4
4
1
0
1
1
0
1
当自变量取互为相反数的两个值 x 与 -x 时,对应的函数值相等,即
探索新知
偶函数
一般地,设函数 y=f (x) 的定义域为 D,如果对 D 内的任意一个 x,都有-x ∈ D,且 f (-x)=f (x),则称 y= f (x) 为偶函数.
如果 y=f (x) 是偶函数,其图象具有什么特征呢
探索新知
如图所示,是尝试与发现中两个函数的图象.
从图像上可以看出关于 y 轴对称,那么一般的偶函数的图象是否都具有这一特点呢?
我们知道,点 P( x,f ( x )) 与 Q( -x,f (-x )) 都是函数 y=f ( x ) 图象上的点,按照偶函数的定义,点 Q 又可以写成 Q( -x,f ( x )),因此点 P 和点 Q 关于 y 轴对称.
结论:偶函数的图象关于 y 轴对称(即偶函数图象关于直线 x=0 对称);反之,结论也成立,即图象关于 y 轴对称的函数一定是偶函数.
探索新知
尝试与发现
按照类似的方式得到奇函数的定义,以及奇函数图象的特征:
一般地,设函数 y=f (x) 的定义域为 D,如果对 D 内的任意一个 x,都有-x ∈ D,且 f (-x)=-f (x),则称 y= f (x) 为奇函数.
奇函数的图象关于________对称.
原点
探索新知
奇函数的图象特征也可按照下述方式得到:点 P(x , f (x)) 与 Q(-x,f (-x)) 都是函数 y= f (x) 图象上的点,如果 y= f (x) 是奇函数,则点 Q 又可以写成 Q(-x,-f (x)) ,因此点 P 和点 Q 关于原点对称.
结论:奇函数的图象关于原点对称;反之,结论也成立,即图象关于原点对称的函数一定是奇函数.
如图所示,是奇函数 和 的图象.
探索新知
如果一个函数是偶函数或是奇函数,则称这个函数具有奇偶性.
可以看出,当 n 是正整数时,函数 是偶函数,函数 是奇函数.
典型例题
例 1 判断下列函数是否具有奇偶性:
(1) f (x)=x+x3+x5; (2) f (x)=x2+1;
(3) f (x)=x+1; (4) f (x)=x2,x ∈ [-1 , 3].
解:(1) 因为函数的定义域为 R,所以 x∈R 时,-x∈R.
又因为
f (-x)=(-x)+(-x)3+(-x)5
  =-(x+x3+x5)=-f (x),
所以函数 f (x)=x+x3+x5是奇函数.
典型例题
例 1 判断下列函数是否具有奇偶性:
(1) f (x)=x+x3+x5; (2) f (x)=x2+1;
(3) f (x)=x+1; (4) f (x)=x2,x ∈ [-1 , 3].
解:(2) 因为函数的定义域为 R,所以 x∈R 时,-x∈R.
又因为
f (-x)= (-x)2+1=x2+1=f (x),
所以函数 f (x)=x2+1 是偶函数
典型例题
例 1 判断下列函数是否具有奇偶性:
(1) f (x)=x+x3+x5; (2) f (x)=x2+1;
(3) f (x)=x+1; (4) f (x)=x2,x ∈ [-1 , 3].
解:(3) 因为函数的定义域为 R,所以 x∈R 时,-x∈R
又因为 f (-1)=0,f (1)=2,所以
f (-1)≠-f (1) 且 f (-1)≠f (1),
因此函数 f (x)=x+1既不是奇函数也不是偶函数(也可说成
f (x)是非奇非偶函数).
典型例题
例 1 判断下列函数是否具有奇偶性:
(1) f (x)=x+x3+x5; (2) f (x)=x2+1;
(3) f (x)=x+1; (4) f (x)=x2,x ∈ [-1 , 3].
解: (4) 因为函数的定义域为[-1,3],
而 3∈[-1,3],
但-3 [-1,3],
所以函数 f (x)=x2,x∈[-1,3] 是非奇非偶函数.
本例说明,设函数 f (x) 的定义域为 D,如果存在 x0 ∈ D,但 -x0 D,即函数 f (x) 的定义域不关于原点对称,则 f (x) 既不是奇函数也不是偶函数.
探索新知
判断一个函数的奇偶性步骤:
第一步看定义域是否关于原点对称,若关于原点对称,再看 f (-x)与f (x)的关系:对定义域内任一 x 都有 f (-x)=f (x),则 f (x) 是偶函数;对定义域内任一 x 都有 f (-x)=-f (x),则 f (x) 是奇函数.
若存在一个 x0∈D,有 -x0∈D,但 f (-x0)≠-f (x0) 且 f (-x0) ≠ f (x0),则 f (x)是非奇非偶函数.
典型例题
例 2 已知奇函数 f (x) 的定义域为 D,且 0 ∈ D,求证:f (0)= 0.
证明:因为 f (x) 是奇函数,所以 f (-0)=-f (0),
即 f (0)=-f (0),所以 2 f (0)=0,因此 f (0)=0.
奇函数在 0 处如果有定义,则 0 处的函数值为 0.
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C
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C
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B
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A
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本节课学习了哪些知识点呢?
1.偶函数的概念及图象特征;
2.奇函数的概念及图象特征;
3.函数按照奇偶性的分类.
感谢观看
祝同学新学期新气象(共26张PPT)
3.1.3函数的奇偶性
(第2课时)
人教B版(2019)必修第一册
第二章 等式与不等式
学习目标
掌握函数的奇偶性的应用
01
理解函数的奇偶性与单调性之间的关系
02
探索新知
尝试与发现
因为函数的奇偶性描述了函数图象具有的对称性,所以利用函数的奇偶性能简化函数性质的研究. 如果知道一个函数是奇函数或是偶函数,那么其定义域能分成关于原点对称的两部分,得出函数在其中一部分上的性质和图象,就可得出这个函数在另一部分上的性质和图象.
已知函数 f (x) 满足 f (5)=-3,分别在条件“f (x) 是偶函数”与“f (x) 是奇函数”下求出 f (-5) 的值.
如果 f (x) 是偶函数,则 f (-5) =f (5) =-3;
如果 f (x) 是奇函数,则 f (-5) =-f (5) =3.
典型例题
例 3 已知函数 f (x) 满足 f (5)<f (3),分别在下列各条件下比较 f (-5)与 f (-3)的大小:
(1) f (x) 是偶函数; (2)f (x) 是奇函数.
解:(1) 因为 f (x) 是偶函数,所以 f (-x)=f (x) ,
因此 f (-5)=f (5) , f (-3)= f (3),
从而由条件可知 f (-5) < f (-3).
典型例题
例 3 已知函数 f (x) 满足 f (5)<f (3),分别在下列各条件下比较 f (-5)与 f (-3)的大小:
(1) f (x) 是偶函数; (2)f (x) 是奇函数.
解:(2) 因为 f (x) 是奇函数,所以 f (-x)=-f (x) ,
因此 f (-5)=-f (5) , f (-3)=-f (3),
又由条件可知-f (5)>-f (3),从而 f (-5)>f (-3).
例 3 说明:当 f (x) 具有奇偶性时,函数的单调性会有一定规律.
探索新知
尝试与发现
已知函数 y=f (x) 是偶函数, y=g (x) 是奇函数,且它们的部分图象如图所示,补全函数图象,并总结出当函数具有奇偶性时,函数单调性的规律.
如果 y=f (x) 是偶函数,那么其在 x>0 与 x<0 时的单调性相反;
如果 y=f (x) 是奇函数,那么其在 x>0 与 x<0 时的单调性相同.
典型例题
例 4 研究函数 的性质,并作出函数图象.
解:要使函数表达式有意义,需有 x≠0,
因此函数的定义域为 D={x ∈ R | x≠0},
从而可知函数的图象有左右两部分.
设 f (x)=,则对任意 x ∈ D,都有-x∈ D,而且
所以函数 y= 是偶函数,函数的两部分图象关于 y 轴对称.
典型例题
例 4 研究函数 的性质,并作出函数图象.
下面研究函数在区间 (0,+∞) 上的性质及图象.
因为x1,x2∈(0,+∞)时,有
所以函数图象在右边的部分一定在第一象限.
所以    在 (0,+∞) 上是减函数,
又因为 x∈(0,+∞) 时,
典型例题
例 4 研究函数 的性质,并作出函数图象.
列出部分函数值如下表所示,然后可以描点作图.
x 1 2 3
4 1
再根据函数是偶函数,可以得出函数的图象如图所示,而且函数的定义域为{ x∈R | x≠0 },函数是偶函数,在 (-∞,0) 上单调递增,在 (0,+∞) 上单调递减,函数的值域是 (0,+∞) .
探索新知
尝试与发现
初中时,我们就在观察图象的基础上总结出过这个结论,但当时并没有给出严格的证明. 为了证明函数的图象关于 x=0(即 y 轴)对称,只需证明 x 轴上关于原点对称的两点对应的函数值相等,那么该怎样证明函数的图象关于 x=-2 对称呢
如图所示,已知数轴上的 A,B 两点关于-2 对应的点对称,而且点 A 的坐标是 -2+h,则点 B 的坐标是_________.
-2-h
典型例题
例 5 求证:二次函数 f (x)= x +4x+6 的图象关于 x=-2 对称.
证明:任取 h∈R,因为
f (-2+h)=(-2+h)2+4(-2+h)+6=h2+2,
f (-2-h)=(-2-h)2+4(-2-h)+6=h2+2,
所以 f (-2+h)=f (-2-h),这就说明函数的图象关于x=-2对称.
探索新知
由例 5 可知,要证明函数图象关于垂直于 x 轴的直线对称并不难,以上题所示的二次函数为例,注意到 f (x)= x +4x+6 = (x+2)2+2,由此就容易得到 f (-2+h)= f (-2-h ),从而可知 f (x) 图象的对称轴为 x=-2 .
一般地,通过函数变换可得到如下结论:
这就是说,所有图象关于直线 x=a (a≠0) 对称的函数,都可以由偶函数经过平移得到;所有图象关于某一个点 (不是原点) 对称的函数,都可以由奇函数经过平移得到.
(1) 函数 f (x) 的图象关于 x=a 对称,当且仅当 f (x+a) 为偶函数;
(2) 函数 f (x) 的图象关于 (a,b) 对称,当且仅当 f (x+a)-b 为奇函数.
探索与研究
探索新知
(1) 如果一个函数是奇函数,那么其值域具有什么特点?
(2) 怎样才能证明函教的图象关于点 (3,0) 对称?一般地,怎样证明函数的图象关于点 (a,b) 对称?
(1) 如果一个函数是奇函数,那么其值域一定关于原点对称.更进一步,此时如果函数在 x0 处取得最大值 M,那么该函数在-x0 处取得最小值-M.
探索与研究
探索新知
(1) 如果一个函数是奇函数,那么其值域具有什么特点?
(2) 怎样才能证明函教的图象关于点 (3,0) 对称?一般地,怎样证明函数的图象关于点 (a,b) 对称?
(2) 设函数 f (x) 的定义域为 D; 如果对于任意的 3-x∈D,都有
3+x∈D,且 f (3-x)=- f (3+x),那么函数 f (x)的图象关于点
(3,0) 对称;如果对于任意的 a-x∈D,都有 a+x∈D. 且
f (a-x)+f (a+x)=2b,那么函数 f (x) 的图象关于点 (a,b) 对称.
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B
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C
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B
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AD
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(-∞,-2)∪(0,2)
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本节课学习了哪些知识点呢?
1.函数奇偶性的应用;
2.函数的奇偶性与单调性的关系.
感谢观看
祝同学新学期新气象