高中数学 《函数的奇偶性》学案 新人教A版必修1
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函数的奇偶性
1.奇函数、偶函数的概念
1.奇函数、偶函数的定义
偶函数的定义:一般地,对于函数()fx的定义域内的( ),都有( ),那么()fx就叫做偶函数.
奇函数的定义:一般地,对于函数()fx的定义域内的( ),都有( ),那么()fx就叫做奇函数.
2.函数奇偶性的分类
对于我们所接触到的函数,如果我们利用函数的奇偶性的定义加以判断的话,可以发现,所有的函数分为了四类:有的函数是奇函数,有的函数是偶函数,也有的函数对于其定义域内的任意一个x,()()fxfx与()()fxfx能够同时成立,那么函数称为( );也有的函数对于其定义域内的任意一个x,()()fxfx与()()fxfx都不成立,那么函数称为( ).所有的函数均在这四类之中,无一例外.
【梳理·总结】 关于函数奇偶性质的几个未成文的规定
(1)奇函数或偶函数的定义域必须关于原点对称,如果定义域不关于原点对称,那么此函数既不是奇函数又不是偶函数;(2)判断函数的奇偶性,包括判断一个函数是奇函数,或者是偶函数,或者既是奇函数又是偶函数,或者既不是奇函数又不是偶函数,对于函数的奇偶性一定要判断清楚,不能似是而非.
典例1.判断下列函数的奇偶性.
(1)31()fxxx; (2)()|1||1|fxxx; (3)23()fxxx.
2.函数奇偶性的性质
①奇函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性完全相同;偶函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性恰恰相反.
②奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称. ③若()fx为偶函数,则()()(||)fxfxfx.
④若奇函数()fx定义域中含有0,则必有(0)0f.
⑤定义在关于原点对称区间上的任意一个函数,都可表示成“一个奇函数()Fx与一个偶函数()Gx的和(或差)”.如设)(xf是定义域为R的任一函数, 则()()()2fxfxFx,()()()2fxfxGx.
⑥复合函数的奇偶性特点是:“内偶则偶,内奇同外”.
⑦既奇又偶函数有无穷多个(()0fx,定义域是关于原点对称的任意一个数集).
典例2.已知函数21()(,,)axfxabcZbxc是奇函数,且(1)2,(2)3ff,求,,abc的值.
3.奇函数与偶函数的判断方法
1.定义法
根据函数奇偶性的定义直接加以判断,这种判断方法称之为定义法.利用定义法判断函数的奇偶性的步骤:(1)考察定义域是否关于原点对称;(2)验证()()fxfx或()()fxfx对定义域中的任意的值x是否成立;(3)得出结论.
2.利用定义的等价形式
从函数的奇偶性的概念可以发现, ()()fxfx是与()()0fxfx等价的,
()()fxfx是与()()0fxfx等价的,也就是说,判断()()0fxfx或()()0fxfx在定义域中是否为恒等式,也可以判断函数的奇偶性.上述两式也可以用()1(()0)()fxfxfx代替.另外,对于奇函数,若0在其定义域内,则一定有(0)0f;对于偶函数,有()()(||).fxfxfx
3.结合函数图象
由于奇偶函数的图象具有以下性质:若()fx为奇函数,则它的图象关于原点对称,反之也成立;若函数()fx为偶函数,则它的图象关于y轴对称,反之也成立.这个定理给我们提供了结合图象处理奇偶性问题的依据.
分段函数的奇偶性问题
典例3. 已知()fx是定义域为R的奇函数,当0x时,2()2fxxx,求()fx的解析式.
【研析】设0x,则0x,由已知得22()()()22fxxxxx,
∵()fx是奇函数,∴2()()2fxfxxx,
∴当0x时,2()2fxxx;
又()fx是定义域为R的奇函数,∴(0)0f.
综上所述:222,0,()0,0,2,0.xxxfxxxxx
反思领悟 分段函数的奇偶性的判断应分段讨论,也就是“分段函数问题分段解决”.另外在解决分段函数问题时,一定要注意要根据x的范围的不同选取相应的函数表达式.
【拓展·变式】
2. 已知定义在R上的函数y= f(x)满足f(2+x)= f(2-x),且f(x)是偶函数,当x∈[0,2]时,f(x)=2x-1,求x∈[-4,0]时f(x)的表达式.
练习
1.函数2()(2)2ayfxx是奇函数,则实数a的值是( )
A.2 B.2 C.2或2 D.无法确定
2.若()fx是定义在[5,5]上的奇函数,且(3)(1)ff,则( )
A.(1)(3)ff B.(0)(1)ff C.(1)(1)ff D.(3)(5)ff
3.已知()yfx与()ygx的图象如右图所示,则函数()()yfxgx的图象可能是( )
4.若函数()fx的定义域为R,当xR时,|()||()|fxfx,则()fx
( )
A.必是奇函数 B.必是偶函数
C.或为奇函数或为偶函数 D.不一定是奇函数,也不一定是偶函数
5.设函数(1)()()xxafxx为奇函数,则a .
6. 已知定义在R上的奇函数f(x),当x>0时,1||)(2xxxf,那么x<0时,f(x)= OxyOxyOxyOxy.A.B.C.DOxy()yfxOxy()ygx .
7. 判断下列函数的奇偶性
①xxy13; ②xxy2112;
③xxy4; ④)0(2)0(0)0(222xxxxxy.
8. 设函数f(x)对任意x,yR,都有)()()(yfxfyxf,且0x时,f(x)<0,f(1)=-2.
(1)求证:f(x)是奇函数;
(2)试问在33x时,f(x)是否有最值?如果有求出最值;如果没有,说出理由.