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第三章 函数的概念与性质
3.2 函数的基本性质
3.2.2 奇偶性
第一课时 奇偶性的概念
奇偶性 偶函数 奇函数
条件 一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果 x∈D,都有- x∈D
结论 f(-x)=f(x) f(-x)=-f(x)
图象特点 关于 对称 关于 对称
预习教材新知
y轴
原点
记一记:1.从奇函数、偶函数的定义可知,当x是定义域中的一个数值时, 则-x也必是定义域中的一个数值,因此函数y=f(x)是奇函数或偶函数 的一个必不可少的条件是定义域关于原点对称.换言之,若所给函数的定义 域不关于原点对称,则这个函数不具有奇偶性.例如,函数y=x2在区间
(-∞,+∞)上是偶函数,但在区间[-3,5]上却不具有奇偶性.
2. 若奇函数f(x)在x=0处有定义,则根据定义可得,f(-0)=-f(0),
即f(0)=0,即奇函数的图象过原点.
A. y=x(x∈[0,1]) B. y=3x2
D. y=x|x|
解析:利用奇函数的定义,首先定义域关于原点对称,排除选项A;又奇函 数需满足f(-x)=-f(x),排除选项B,故选CD.
CD
B. 0 C. 1 D. 无法确定
解析:∵奇函数的定义域关于原点对称,
∴a-1=0,即a=1.
C
课堂互动探究
判断函数的奇偶性
A. f(x)=x4-1 B. f(x)=x2(-1<x<3)
A
A. |f(x)|-g(x)是奇函数 B. |f(x)|+g(x)是偶函数
C. f(x)-|g(x)|是奇函数 D. f(x)+|g(x)|是偶函数
解析:由f(-x)=f(x),知|f(x)|为偶函数,所以|f(x)| -g(x)和|f(x)|+g(x)均为非奇非偶函数,故A,B不正确.由
g(x)是奇函数可得g(-x)=-g(x),所以|g(-x)|=
|g(x)|,所以|g(x)|为偶函数,所以f(x)+|g(x)|为偶函 数,f(x)-|g(x)|为偶函数,故D正确,C不正确.
D
3. 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=2-|x|;
解:(1)因为函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,又f(-x)=2 -|-x|=2-|x|=f(x),所以f(x)为偶函数.
解:(2)因为函数f(x)的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f(x) =0,又因为f(-x)=-f(x),f(-x)=f(x),所以f(x)既 是奇函数又是偶函数.
解:(3)因为函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不关于原点对称,所以f(x)是非奇非偶函数.
解:(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),所以f(x)为偶函数.
判断函数奇偶性的方法
(1)定义法
(2)图象法
(3)性质法
设f(x),g(x)的定义域分别是D1,D2,那么在它们的公共定义域上: 奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
【例1】已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≤0时,f(x) =x2+2x.现已画出函数f(x)在y轴左侧的图象,如图所示.
奇、偶函数的图象问题
(1)请补充完整函数y=f(x)的图象;
解:(1)由题图及y=f(x)是定义在R上的奇函 数,可得完整图象如下.
(2)根据图象写出函数y=f(x)的单调递增区间及值域;
解:(2)由(1)所得函数图象知,单调递增区间为 (-1,1),值域为R.
(3)根据图象写出使f(x)<0的x的取值集合;
解:(3)由(1)所得函数图象知,使f(x)<0的x 的取值集合为(-2,0)∪(2,+∞).
(4)求出函数f(x)在R上的解析式.
1. 设奇函数f(x)的定义域为[-6,6],当x∈[0,6]时,f(x)的图象如 图所示,不等式f(x)<0的解集用区间表示为 .
解析:由f(x)在[0,6]上的图象知,满足f(x)<0的不等式的解集为 (0,3).又f(x)为奇函数,图象关于原点对称,所以在[-6,0)上,不 等式f(x)<0的解集为[-6,-3).综上可知不等式f(x)<0的解集为 [-6,-3)∪(0,3).
[-6,-3)∪(0,3)
总结:巧用奇、偶函数的图象求解问题
(1)依据:奇函数 图象关于原点对称,偶函数 图象关于y轴对称.
(2)求解:根据奇、偶函数图象的对称性可以解决诸如求值、比较大小及 解不等式等问题.
利用函数的奇偶性求值
【例2】(1)若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a- 1,2a],则a= ,b= .
0
A. 21 B. -21 C. 26 D. -26
解析:(2)设g(x)=x5+ax3+bx,则g(x)为奇函数,由题设可得f (-3)=g(-3)-8=5,求得g(-3)=13.又g(x)为奇函数,所以 g(3)=-g(-3)=-13,于是f(3)=g(3)-8=-13-8=-21.
B
总结:利用奇偶性求值的常见类型
(1)求参数值:若解析式含参数,则根据f(-x)=-f(x)或f(- x)=f(x)列式,比较系数利用待定系数法求解;若定义域含参数,则根 据定义域关于原点对称,利用区间的端点和为0求参数.
(2)求函数值:利用f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)求解,有 时需要构造奇函数或偶函数以便于求值.
A. 2 B. 0 C. -5 D. -6
解析:由f(a)=a3+a+1=7,得a3+a=6,所以f(-a)=-a3-a +1=-(a3+a)+1=-6+1=-5.
C
D. 1
A
1. 知识链:(1)函数奇偶性的概念;(2)奇函数、偶函数的图象特征; (3)函数奇偶性的判断.
2. 方法链:特值法、数形结合法.
3. 警示牌:易忽略奇、偶函数的定义域关于原点对称.
参考答案
预习教材新知
y轴 原点
基础试练
1. CD 解析:利用奇函数的定义,首先定义域关于原点对称,排除选项A; 又奇函数需满足f(-x)=-f(x),排除选项B,故选CD.
2. C 解析:∵奇函数的定义域关于原点对称,∴a-1=0,即a=1.
课堂互动探究
2. D 解析:由f(-x)=f(x),知|f(x)|为偶函数,所以|f (x)|-g(x)和|f(x)|+g(x)均为非奇非偶函数,故A,B不 正确.由g(x)是奇函数可得g(-x)=-g(x),所以|g(-x)| =|g(x)|,所以|g(x)|为偶函数,所以f(x)+|g(x)|为 偶函数,f(x)-|g(x)|为偶函数,故D正确,C不正确.
3. 解:(1)因为函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,又f(-x)= 2-|-x|=2-|x|=f(x),所以f(x)为偶函数.
(2)因为函数f(x)的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f(x)= 0,又因为f(-x)=-f(x),f(-x)=f(x),所以f(x)既是 奇函数又是偶函数.
(3)因为函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不关于原点对称,所以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), 所以f(x)为偶函数.
题型二 奇、偶函数的图象问题
【例1】解:(1)由题图及y=f(x)是定义在R上的奇函数,可得完整图象如下.
(2)由(1)所得函数图象知,单调递增区间为(-1,1),值域为R.
(3)由(1)所得函数图象知,使f(x)<0的x的取值集合为(-2,0) ∪(2,+∞).
1. [-6,-3)∪(0,3) 解析:由f(x)在[0,6]上的图象知,满足
f(x)<0的不等式的解集为(0,3).又f(x)为奇函数,图象关于原点对 称,所以在[-6,0)上,不等式f(x)<0的解集为[-6,-3).综上可知 不等式f(x)<0的解集为[-6,-3)∪(0,3).
(2)设g(x)=x5+ax3+bx,则g(x)为奇函数,由题设可得f(-3) =g(-3)-8=5,求得g(-3)=13.又g(x)为奇函数,所以g(3) =-g(-3)=-13,于是f(3)=g(3)-8=-13-8=-21.