2-1-4函数的奇偶性
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一.课题:函数奇偶性(1)
二.教学目标:1. 使学生理解奇函数、偶函数的概念;使学生掌握判断函数奇偶性的方法;
2. 培养学生判断、推理的能力、加强化归转化能力的训练。
三.教学重点:函数奇偶性的概念
四.教学过程:
(一)复习:(提问)
1.增函数、减函数的定义,并复述证明函数单调性的步骤;
2.练习:函数y =的单调递增区间是 .
3.轴对称与中心对称图形。
(二)新课讲解:
请同学们观察图形,说出函数2x y =和1y x
=-(0x ≠)的图象各有怎样的对称性?
1.奇偶性的定义:
(1)偶函数的定义:一般地,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 就叫做偶函数。
例如:函数2()1f x x =+, 4()2f x x =-等都是偶函数。
(2)奇函数的定义:一般地,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 就叫做奇函数。
例如:函数x x f =)(,x x f 1)(=都是奇函数。
(3)奇偶性的定义:如果函数()f x 是奇函数或偶函数,那么我们就说函数
()f x 具有奇偶性。
说明:从函数奇偶性的定义可以看出,具有奇偶性的函数:
(1)其定义域关于原点对称;
(2) ()()f x f x -=或()()f x f x -=-必有一成立。
因此,判断某一函数的奇偶性时,首先看其定义域是否关于原点对称,
若对称,再计算()f x -,看是等于()f x 还是等于()f x -,然后下结论;若定义域关于原点不对称,则函数没有奇偶性。
(3)无奇偶性的函数是非奇非偶函数。
(4)函数0)(=x f 既是奇函数也是偶函数,因为其定义域关4)函数0)(=x f 既是奇函数也是偶函数,因为其定义域关于原点对称且既满足)()(x f x f -=也满足)()(x f x f --=。
(5)一般的,奇函数的图象关于原点对称,反过来,如果一个函数的图象关于原点对称,那么这个函数是奇函数。
偶函数的图象关于y 轴对称,反过来,如果一个函数的图形关于y 轴对称,那么这个函数是偶函数。
(6)奇函数若在0x =时有定义,则(0)0f =.
2.例题分析:
例1.判断下列函数的奇偶性:
(1)3()f x x x =+(奇函数)
(2
)()f x =(既是奇函数又是偶函数)
(3)64()8f x x x =++ [2,2)x ∈-(非奇非偶函数)
(4)42
()23f x x x =+(偶函数)
例2.判断下列函数的奇偶性:
(1
)()||f x x =(既是奇函数又是偶函数) (2
)()2|2|
f x x =-+(奇函数) 说明:在判断()f x -与()f x 的关系时,可以从()f x -开始化简;也可以去考虑()()f x f x +-或()()f x f x --;当()f x 不等于0时也可以考虑()
()f x f x -与1或1-的关系。
例3.已知函数
53()8f x x ax bx =++-若(2)10f -=,求(2)f 的值。
解:构造函数()()8g x f x =+,则53()g x x ax bx =++一定是奇函数
又∵(2)10f -=,∴ (2)18g -=
因此(2)18g =- 所以(2)818f +=-,即(2)26f =-.
说明:函数的奇偶性不但可以求函数值,也可以利用奇偶性的图象性质作
函数图象。
例4.已知:函数()y f x =在R 上是奇函数,而且在(0,)+∞上是增函数,
证明:()y f x =在(,0)-∞上也是增函数。
证明:设120x x <<,则120x x ->->∵()f x 在(0,)+∞上是增函数。
∴12()()f x f x ->-,又()f x 在R 上是奇函数。
∴12()()f x f x ->-,即12()()f x f x <
所以,()y f x =在(,0)-∞上也是增函数。
说明:函数的奇偶性和单调性的综合:奇函数在对称于原点的两个区间上
的单调性一致;偶函数则在在对称于原点的两个区间上的单调性相
反!
例5.()f x 为R 上的奇函数,当0x
>时,2()231f x x x =-++,求()f x 的解析式。
解:设0x <,由于()f x 是奇函数,故()()f x f x =--,
又0x ->,由已知有22()2()3()1231f x x x x x -=--+-+=--+
从而解析式为222310()002310x x x f x x x x x ⎧-++>⎪==⎨⎪+-<⎩
. 例6.(1)定义在(1,1)-上的奇函数()f x 为减函数,且2(1)(1)0f a f a -+-<,
求实数a 的取值范围。
(2) 定义在[2,2]-上的偶函数()g x ,当0x ≥时,()g x 为减函数,若
(1)()g m g m -<成立,求m 的取值范围。
解:(1)∵2(1)(1)0f a f a -+-<∴2(1)(1)f a f a -<--
∵奇函数()f x ∴2(1)(1)f a f a -<- 又∵()f x 在(1,1)-上为减函数,
∴2211111111a a a a ⎧->-⎪-<-<⎨⎪-<-<⎩
解得01a <<. (2)因为函数()g x 在[2,2]-上是偶函数,
则(1)()g m g m -<有,可得(|1|)(||)g m g m -<
又当0x ≥时,()g x 为减函数,得到|1|2||2|1|||m m m m -≤⎧⎪≤⎨⎪->⎩解之得112m -≤<. 练习:已知偶函数()f x 定义域R ,且在[0,)+∞上是减函数,比较3
()4
f -和2(1)f a a -+的大小。
(答案:当12
a =时,相等;当12a ≠时,3()4f ->2(1)f a a -+) 例7 (1)已知()f x 的定义域为{|0}x x ≠,且12()()f x f x x
+=,试判断()f x 的奇偶性。
(2)函数()f x 定义域为R ,且对于一切实数,x y 都有
()()()f x y f x f y +=+,试判断()f x 的奇偶性。
解:(1)∵()f x 的定义域为{|0}x x ≠,且1
2()()f x f x x
+= ① 令①式中x 为1x 得:112()()f f x x x
+= ② 解①②得221()3x f x x
-=, ∵定义域为{|0}x x ≠关于原点对称 又∵222()121()3()3x x f x x x
----==--()f x =- ∴221()3x f x x
-=是奇函数。
(2)∵定义域关于原点对称,
又∵令0x y ==的(0)(0)(0)f f f =+则(0)0f =,
再令y x =-得(0)()()f f x f x =+-,
∴()()f x f x -=-
所以,原函数为奇函数。
五.小结:1.函数奇偶性的定义;
2.判断函数奇偶性的方法;
3.特别要注意判断函数奇偶性时,一定要首先看其定义域是否关于原点对称,否则将会导致结论错误或做无用功。
六.作业:1.习题 4,5,6
补充: 1.已知22()(1)(1)2f x m x m x n =-+-++,当,m n 为何值时,
()f x 为奇函数。
2.偶函数()f x 在[]0,π上单调递增,则(3),()2f f f π
--从小到大排列的顺序是 ;
3.已知()f x 是R 上的偶函数,当0x ≥时,
2()2f x x x =-,求()f x 的解析式。