1.3.2函数奇偶性
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第一章 1.3.2奇偶性第1课时奇偶性的概念学习目标 1.了解函数奇偶性的定义.2.掌握函数奇偶性的判断和证明方法.3.会应用奇、偶函数图象的对称性解决简单问题.知识点一函数奇偶性的几何特征一般地,图象关于y轴对称的函数称为偶函数,图象关于原点对称的函数称为奇函数.知识点二函数奇偶性的定义函数奇偶性的概念:(1)偶函数: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.其实质是函数f(x)上任一点(x,f(x))关于y轴的对称点(-x,f(x))也在f(x)图象上.(2)奇函数: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.其实质是函数f(x)上任一点(x,f(x))关于原点的对称点(-x,-f(x))也在f(x)的图象上.知识点三奇(偶)函数的定义域特征及奇(偶)函数的性质1.奇(偶)函数的定义域关于原点对称.2.重要性质(1)奇函数在区间[a,b]和[-b,-a](b>a>0)上有相同的单调性.(2)偶函数在区间[a,b]和[-b,-a](b>a>0)上有相反的单调性.1.奇、偶函数的定义域都关于原点对称.( )2.函数f(x)=x2+|x|的图象关于原点对称.()3.对于定义在R上的函数f(x),若f(-1)=f(1),则函数f(x)一定是偶函数.()4.存在既是奇函数又是偶函数的函数,且不止一个.()题型一函数奇偶性的判断例1 判断下列函数的奇偶性.(1)f (x )=1x; (2)f (x )=x 2(x 2+2);(3)f (x )=x x -1; (4)f (x )=x 2-1+1-x 2.反思感悟 利用定义法判断函数是否具有奇偶性时,首先应看函数定义域是否关于原点对称,即对于定义域内的任意一个x ,-x 也一定属于定义域.其次验证f (-x )=f (x )或f (-x )=-f (x )是否成立.跟踪训练1 判断下列函数的奇偶性.(1)f (x )=x ;(2)f (x )=1-x 2x; (3)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x >0,x 2-x ,x <0.题型二 利用函数的奇偶性求函数值(参数)例2 (1)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c 是定义在[2b -5,2b -3]上的奇函数,则f ⎝⎛⎭⎫12的值为( )A.13B.98C.1D.无法确定 (2)已知f (x )=x 7-ax 5+bx 3+cx +2,若f (-3)=-3,则f (3)=________.延伸探究1.本例(1)的条件改为“f (x )=ax 2+bx +b +1是定义在[a -1,2a ]上的偶函数”,求f ⎝⎛⎭⎫12的值.2.把本例(2)的条件“f (-3)=-3”换为“f (d )=10”,求f (-d )的值.(1)定义域含参数:奇、偶函数f (x )的定义域为[a ,b ],根据定义域关于原点对称,利用a +b =0求参数.(2)解析式含参数:根据f (-x )=-f (x )(f (x )为奇函数)或f (-x )=f (x )(f (x )为偶函数)列式,比较系数即可求解.跟踪训练2 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x >0,ax 2+x ,x <0是奇函数,则a =________. 答案 1解析 当x <0时,-x >0,f (-x )=-(-x )2+(-x )=-x 2-x .又∵f (x )为奇函数,∴f (x )=-f (-x )=x 2+x ,即ax 2+x =x 2+x ,∴a =1.题型三 奇、偶函数图象的应用例3 定义在R 上的奇函数f (x )在[0,+∞)上的图象如图所示.(1)画出f (x )的图象;(2)解不等式xf (x )>0.反思感悟 可以用奇(偶)函数图象关于原点(y 轴)对称这一特性去画图,求值,求解析式,研究单调性.跟踪训练3 已知奇函数f (x )的定义域为[-5,5],且在区间[0,5]上的图象如图所示.(1)画出函数f (x )在区间[-5,0]上的图象;(2)写出使f (x )<0的x 的取值集合.1.下列函数是偶函数的是( )A.y =xB.y =2x 2-3C.y =xD.y =x 2,x ∈(-1,1]2.函数f (x )=1x-x 的图象关于( ) A.y 轴对称B.直线y =-x 对称C.坐标原点对称D.直线y =x 对称 3.下列图象表示的函数具有奇偶性的是( )4.已知函数y=f(x)+x是偶函数,且f(2)=1,则f(-2)=________.5.若函数f(x)=(m-1)x2+(m-2)x+m2-7m+12为偶函数,则m的值是________.1.两个定义:对于f(x)定义域内的任意一个x,如果都有f(-x)=-f(x)⇔f(-x)+f(x)=0⇔f(x)为奇函数;如果都有f(-x)=f(x)⇔f(-x)-f(x)=0⇔f(x)为偶函数.2.两个性质:函数为奇函数⇔它的图象关于原点对称;函数为偶函数⇔它的图象关于y轴对称.3.证明一个函数是奇函数,必须对f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x).而证明一个函数不是奇函数,只要能举出一个反例就可以了.一、选择题1.下列函数中奇函数的个数为( )①f (x )=x 3;②f (x )=x 5;③f (x )=x +1x ;④f (x )=1x 2. A.1 B.2 C.3 D.42.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,f (-3)=2,则下列各点中一定在函数f (x )的图象上的是( )A.(3,-2)B.(3,2)C.(-3,-2)D.(2,-3)3.设f (x )是定义在R 上的一个函数,则函数F (x )=f (x )-f (-x )在R 上一定( )A.是奇函数B.是偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.既不是奇函数又不是偶函数4.f (x )是定义在R 上的奇函数,下列结论中,不正确的是( )A.f (-x )+f (x )=0B.f (-x )-f (x )=-2f (x )C.f (-x )·f (x )≤0D.f (x )f (-x )=-1 5.设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x 2-x ,则f (1)等于( )A.-3B.-1C.1D.36.设函数f (x )和g (x )分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( )A.f (x )+|g (x )|是偶函数B.f (x )-|g (x )|是奇函数C.|f (x )|+g (x )是偶函数D.|f (x )|-g (x )是奇函数7.若f (x )=a -22x +1是定义在R 上的奇函数,则a 的值为( ) A.0 B.-1 C.1 D.2答案 C解析 ∵f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0即f (0)=a -220+1=0,∴a =1.8.如图,给出奇函数y=f(x)的局部图象,则f(-2)+f(-1)的值为()A.-2B.2C.1D.09.若f (x )=(x +a )(x -4)为偶函数,则实数a =________.10.已知函数f (x )是奇函数,当x ∈(-∞,0)时,f (x )=x 2+mx .若f (2)=-3,则m 的值为________.11.函数f (x )=ax 3+bx +c x+5,满足f (-3)=2,则f (3)的值为________.三、解答题12.判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )=x 3+x 5;(2)f (x )=|x +1|+|x -1|;(3)f (x )=2x 2+2x x +1.13.(1)如图①,给出奇函数y =f (x )的局部图象,试作出y 轴右侧的图象并求出f (3)的值.(2)如图②,给出偶函数y =f (x )的局部图象,试作出y 轴右侧的图象并比较f (1)与f (3)的大小.14.已知函数f (x )=x 2+x +1x 2+1,若f (a )=23,则f (-a )=________. 15.函数f (x )的定义域D ={x |x ≠0},且满足对于任意x 1,x 2∈D ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2).(1)求f (1)的值;(2)判断f (x )的奇偶性并证明.。
1.3.2奇偶性1.结合具体函数了解函数奇偶性的含义.(难点)2.会判断函数奇偶性的方法.(重点、难点)3.能运用函数图象理解和研究函数的奇偶性,了解函数奇偶性与图象的对称性之间的关系.(易混点)[基础·初探]教材整理1 偶函数阅读教材P33~P34“观察”以上部分,完成下列问题.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,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1-3-4所示,请补出完整函数f(x)的图象,并根据图象写出函数f(x)的增区间.图1-3-4【解】由题意做出函数图象如下:据图可知,单调增区间为(-1,0),(1,+∞).教材整理2 奇函数阅读教材P34“观察”至P35“例5”以上部分,完成下列问题.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)对于函数y=f(x),若存在x,使f(-x)=-f(x),则函数y=f(x)一定是奇函数.( )(2)不存在既是奇函数,又是偶函数的函数.( )(3)若函数的定义域关于原点对称,则这个函数不是奇函数就是偶函数.( )【解析】(1)×.如f(x)=x2,满足f(-0)=-f(0)=0,但函数f(x)=x2不是奇函数.(2)×.存在f(x)=0,x∈R既是奇函数,又是偶函数.(3)×.函数f(x)=x2-2x,x∈R的定义域关于原点对称,但它既不是奇函数,也不是偶函数.【答案】(1)×(2)×(3)×[小组合作型]①f (x )=|x +1|-|x -1|是奇函数;②g(x )=1-x2|x +2|-2既不是奇函数也不是偶函数; ③F (x )=f (x )f (-x )(x ∈R )是偶函数;④h (x )=x2-1+1-x2既是奇函数,又是偶函数.其中正确的序号是________. 【精彩点拨】 先求函数的定义域,若定义域不关于原点对称,则既不是奇函数也不是偶函数;若关于原点对称,利用函数的奇偶性判断.【自主解答】 对于①,∵f (-x )=|-x +1|-|-x -1|=-(|x +1|-|x -1|)=-f (x ), ∴f (x )=|x +1|-|x -1|是奇函数,①正确;对于②,由1-x 2≥0,得-1≤x ≤1,∴g (x )=1-x2|x +2|-2=1-x2x +2-2=1-x2x ,满足g (-x )=-g (x ),故y =g (x )是奇函数,②错误;对于③,∵F (x )=f (x )f (-x ),∴F (-x )=f (-x )f (x )=F (x )(x ∈R ),∴F (x )=f (x )f (-x )是偶函数,③正确;对于④,由⎩⎨⎧x2-1≥0,1-x2≥0,解得x =±1,故函数h (x )的定义域为{-1,1},且h (x )=0,所以h (x )既是奇函数,又是偶函数,④正确.【答案】 ①③④定义法判断函数奇偶性的步骤[再练一题]1.下列函数中,是偶函数的有________.(填序号)【导学号:97030060】 (1)f (x )=x 3;(2)f (x )=|x |+1;(3)f (x )=1x2;(4)f(x)=x+1x;(5)f(x)=x2,x∈[-1,2].【解析】对于(1),f(-x)=-x3=-f(x),则为奇函数;对于(2),f(-x)=|-x|+1=|x|+1,则为偶函数;对于(3),定义域为{x|x≠0},关于原点对称,f(-x)=错误!=错误!=f(x),则为偶函数;对于(4),定义域为{x|x≠0},关于原点对称,f(-x)=-x-1x=-f(x),则为奇函数;对于(5),定义域为[-1,2],不关于原点对称,不具有奇偶性,则为非奇非偶函数.故为偶函数的是(2)(3).【答案】(2)(3)(1)A.12 B.23C.34D.1(2)已知f(x)=x5+ax3+bx-8且f(-2)=10,那么f(2)=________.【精彩点拨】(1)利用奇函数的定义得到f(-1)=-f(1),列出方程求出a;(2)由已知中f(x)=x5+ax3+bx-8,我们构造出函数g(x)=f(x)+8,由函数奇偶性的性质,可得g(x)为奇函数,由f(-2)=10,我们逐次求出g(-2)、g(2),可求f(2).【自主解答】(1)∵f(x)为奇函数,∴f(-1)=-f(1),∴11+a=错误!,∴1+a=3(1-a),解得a=12,故选A.(2)∵f(x)=x5+ax3+bx-8,令g(x)=f(x)+8=x5+ax3+bx,则g(x)为奇函数,∵f(-2)=10,∴g(-2)=10+8=18,∴g(2)=-18,∴f(2)=g(2)-8=-18-8=-26.【答案】(1)A (2)-261.由函数的奇偶性求参数应关注两点(1)函数奇偶性的定义既是判断函数的奇偶性的一种方法,也是在已知函数奇偶性时可以运用的一个性质,要注意函数奇偶性定义的正用和逆用.(2)利用常见函数如一次函数、反比例函数、二次函数具有奇偶性的条件也可求得参数. 2.利用函数的奇偶性求函数值时,若所给的函数不具有奇偶性,一般需利用所给的函数来构造一个奇函数或偶函数,然后利用其奇偶性求值,如本例(2)即是如此.[再练一题]2.若函数f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,定义域为[a -1,2a ],则a =________,b =________.【解析】 由于f (x )是偶函数,由题意可知 ⎩⎨⎧a -1+2a =0,b =0, ∴a =13,b =0. 【答案】 13 0函数f (x ) 【精彩点拨】 设x <0,则-x >0,结合f (-x )=-f (x ),f (0)=0,可求f (x ).【自主解答】 设x <0,则-x >0,∴f (-x )=-x +1.∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ), 即-f (x )=-x +1,∴f (x )=--x -1. ∵f (x)是奇函数,∴f (0)=0,∴f (x )=⎩⎨⎧1+x ,x>0,0,x =0,--x -1,x<0.利用奇偶性求函数解析式的一般步骤1.在哪个区间上求解析式,x就设在哪个区间.2.把x对称转化到已知区间上,利用已知区间的解析式进行代入.3.利用函数的奇偶性把f(-x)改写成-f(x)或f(x),从而求出f(x).[再练一题]3.已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x(x-2),则当x<0时,f(x)的表达式为( )A.f(x)=x(x-2) B.f(x)=x(x+2)C.f(x)=-x(x-2) D.f(x)=-x(x+2)【解析】∵函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(-x)=-f(x).∵当x≥0时,f(x)=x(x-2),∴当x<0时,即-x>0,f(x)=-f(-x)=-[-x(-x-2)]=-x(x+2).故选D.【答案】 D[探究共研型]探究1 )上的单调性如何?如果偶函数f(x)在区间(a,b)上单调递减,那么f(x)在(-b,-a)上的单调性如何?【提示】如果奇函数f(x)在区间(a,b)上单调递增,那么f(x)在(-b,-a)上单调递增;如果偶函数f(x)在区间(a,b)上单调递减,那么f(x)在(-b,-a)上单调递增.探究2 你能否把探究1所得出的结论用一句话概括出来?【提示】奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反.探究3若偶函数f(x)在(-∞,0)上单调递增,那么f(3)和f(-2)的大小关系如何?若f(a)>f(b),你能得到什么结论?【提示】f(-2)>f(3),若f(a)>f(b),则|a|<|b|.(1)定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x 1,x 2∈(-∞,0](x 1≠x 2),有(x 2-x 1)[f (x 2)-f (x 1)]>0,则当n ∈N *时,有( )A .f (-n )<f (n -1)<f (n +1)B .f (n +1)<f (-n )<f (n -1)C .f (n -1)<f (-n )<f (n +1)D .f (n +1)<f (n -1)<f (-n )(2)已知y =f (x )在定义域(-1,1)上是减函数,其图象关于原点对称,且f (1-a )+f (1-2a )<0,则a 的取值范围是________.【精彩点拨】 (1)根据条件判断函数的单调性,利用函数奇偶性和单调性之间的关系进行判断即可.(2)由于y =f (x )在定义域(-1,1)上,其图象关于原点对称,可得函数f (x )是奇函数.再利用单调性即可得出.【自主解答】 (1)∵对任意的x 1,x 2∈(-∞,0](x 1≠x 2),有(x 2-x 1)[f (x 2)-f (x 1)]>0, ∴若x 2-x 1>0,则f (x 2)-f (x 1)>0,即x 2>x 1,则f (x 2)>f (x 1),若x 2-x 1<0,则f (x 2)-f (x 1)<0,即x 2<x 1,则f (x 2)<f (x 1),则函数在(-∞,0]上为单调递增函数.又∵f (x )为定义在R 上的偶函数,∴函数f (x )在[0,+∞)上为单调递减函数,则f (n +1)<f (n )<f (n -1),即f (n +1)<f (-n )<f (n -1),故选B .(2)∵y =f (x )在定义域(-1,1)上,其图象关于原点对称,∴函数f (x )是奇函数.∵f (1-a )+f (1-2a )<0,∴f (1-a )<-f (1-2a )=f (2a -1),又y =f (x )在定义域(-1,1)上是减函数,∴1>1-a >2a -1>-1,解得0<a <23. ∴a 的取值范围是0<a <23. 【答案】 (1)B (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫0,231.利用函数的奇偶性与单调性求参数的范围问题,要首先弄清函数在各区间上的单调性,然后利用单调性列出不等式并求解,同时不应忘记函数自身定义域对参数的影响.2.利用函数的奇偶性与单调性比较函数值的大小,关键是利用奇偶性把自变量转化到函数的一个单调区间内,然后利用单调性比较.[再练一题]4.设偶函数f(x)的定义域为R,当x∈[0,+∞)时,f(x)是增函数,则f(-2),f(π),f(-3)的大小关系是( ) 【导学号:97030062】A.f(π)>f(-3)>f(-2)B.f(π)>f(-2)>f(-3)C.f(π)<f(-3)<f(-2)D.f(π)<f(-2)<f(-3)【解析】由偶函数与单调性的关系知,若x∈[0,+∞)时,f(x)是增函数,则x∈(-∞,0)时,f(x)是减函数,故其图象的几何特征是自变量的绝对值越小,则其函数值越小,∵|-2|<|-3|<π,∴f(π)>f(-3)>f(-2),故选A.【答案】 A1.下列函数是偶函数的是( )A.f(x)=x B.f(x)=2x2-3C.f(x)=x D.f(x)=x2,x∈(-1,1]【解析】对于A,f(-x)=-x=-f(x),是奇函数;对于B,定义域为R,满足f(x)=f(-x),是偶函数;对于C和D,定义域不对称,则不是偶函数,故选B.【答案】B2.若函数f(x)=ax2+(2+a)x+1是偶函数,则函数f(x)的单调递增区间为( )A.(-∞,0] B.[0,+∞)C.(-∞,+∞) D.[1,+∞)【解析】因为函数为偶函数,所以a+2=0,a=-2,即该函数f(x)=-2x2+1,所以函数在(-∞,0]上单调递增.【答案】A3.若奇函数f(x)在[-6,-2]上是减函数,且最小值是1,则它在[2,6]上是( ) 【导学号:97030063】A.增函数且最小值是-1B.增函数且最大值是-1C.减函数且最大值是-1D.减函数且最小值是-1【解析】 ∵奇函数f (x )在[-6,-2]上是减函数,且最小值是1,∴函数f (x )在[2,6]上是减函数且最大值是-1.【答案】 C4.如图1-3-5,已知偶函数f (x )的定义域为{x |x ≠0},且f (3)=0,则不等式f (x )<0的解集为________.图1-3-5【解析】 画出函数f (x )在R 上的简图,如图所示.数形结合可得不等式f (x )<0的解集为(-3,0)∪(0,3). 【答案】 (-3,0)∪(0,3)5.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=2x 2-x . (1)求f (x )的表达式; (2)画出f (x )的图象.【解】 (1)当x =0时,f (-0)=-f (0),则f (0)=0;当x <0时,即-x >0,函数f (x )是奇函数,则f (x )=-f (-x )=-[2(-x )2-(-x )]=-(2x 2+x )=-2x 2-x .综上所述,f (x )=⎩⎨⎧2x2-x ,x>0,0,x =0,-2x2-x ,x<0.(2)函数f (x )的图象如图所示.。
1.3.2奇偶性课标要点课标要点学考要求高考要求1.奇函数、偶函数的概念b b2.奇函数、偶函数的性质c c知识导图学法指导1.要深挖函数“奇偶性”的实质,也就是图象的对称性:是关于原点的中心对称还是关于y轴的轴对称.2.学习本节知识注意结合前面所学的知识,如单调性、函数图象、解析式等,加强它们之间的联系.3.学习奇偶性时不能忘记函数的定义域,奇偶性是函数整个定义域上的性质,忽略定义域是一个易错点.知识点奇、偶函数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.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.3.奇、偶函数的图象特征(1)奇函数的图象关于原点成中心对称图形;反之,如果一个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.(2)偶函数的图象关于y轴对称;反之,如果一个函数的图象关于y轴对称,则这个函数是偶函数.奇偶函数的定义域关于原点对称,反之,若定义域不关于原点对称,则这个函数一定不具有奇偶性.[小试身手]1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)偶函数的图象关于(0,0)对称.()(2)奇函数的图象关于y轴对称.()(3)函数f(x)=x2,x∈[-1,2]是偶函数.()(4)若f(x)是定义在R上的奇函数,则f(-x)+f(x)=0.()答案:(1)×(2)×(3)×(4)√2.下列函数为奇函数的是()A.y=|x|B.y=3-x C.y=1x3D.y=-x2+14解析:A、D两项,函数均为偶函数,B项中函数为非奇非偶函数,而C项中函数为奇函数.答案:C3.若函数y=f(x),x∈[-2,a]是偶函数,则a的值为()A.-2 B.2 C.0 D.不能确定解析:因为偶函数的定义域关于原点对称,所以-2+a=0,所以a=2.答案:B4.下列图象表示的函数是奇函数的是________,是偶函数的是________.(填序号)解析:(1)(3)关于y轴对称是偶函数,(2)(4)关于原点对称是奇函数.答案:(2)(4)(1)(3)类型一函数奇偶性的判断例1判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=x3+x;(2)f(x)=1-x2+x2-1;(3)f(x)=2x2+2xx+1;(4)f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x-1,x<0,0,x=0,x+1,x>0.【解析】(1)函数的定义域为R,关于原点对称.又f(-x)=(-x)3+(-x)=-(x3+x)=-f(x),因此函数f(x)是奇函数.(2)由⎩⎨⎧1-x2≥0,x2-1≥0得x2=1,即x=±1.因此函数的定义域为{-1,1},关于原点对称.又f(1)=f(-1)=-f(-1)=0,所以f(x)既是奇函数又是偶函数.(3)函数f(x)的定义域是(-∞,-1)∪(-1,+∞),不关于原点对称,所以f(x)既不是奇函数也不是偶函数.(4)函数f(x)的定义域为R,关于原点对称.f(-x)=⎩⎪⎨⎪⎧-x-1,-x<0,0,-x=0,-x+1,-x>0,即f(-x)=⎩⎪⎨⎪⎧-(x+1),x>0,0,x=0,-(x-1),x<0.于是有f(-x)=-f(x).所以f(x)为奇函数.满足f(-x)=f(x)是偶函数,f(-x)=-f(x)是奇函数.方法归纳函数奇偶性判断的方法(1)定义法:(2)图象法:若函数的图象关于原点对称,则函数为奇函数;若函数图象关于y轴对称,则函数为偶函数.此法多用在解选择、填空题中.跟踪训练1判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=x2(x2+2); (2)f(x)=|x+1|-|x-1|;(3)f(x)=1-x2x;(4)f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x+1,x>0,-x+1,x<0.解析:(1)∵x∈R,∴-x∈R.又∵f(-x)=(-x)2[(-x)2+2]=x2(x2+2)=f(x),∴f(x)为偶函数.(2)∵x∈R,∴-x∈R.又∵f(-x)=|-x+1|-|-x-1|=|x-1|-|x+1|=-(|x+1|-|x-1|)=-f(x),∴f(x)为奇函数.(3)f(x)的定义域为[-1,0)∪(0,1].即有-1≤x≤1且x≠0,则-1≤-x≤1,且-x≠0,又∵f(-x)=1-(-x)2-x=-1-x2x=-f(x),∴f(x)为奇函数.(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),f(x)为偶函数.根据函数奇偶性定义判断.类型二函数奇偶性的图象特征例2设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],若当x∈[0,5]时,f(x)的图象如图,则不等式f(x)<0的解集是________.【解析】由奇函数的性质知,其图象关于原点对称,则f(x)在定义域[-5,5]上的图象如图,由图可知不等式f(x)<0的解集为{x|-2<x<0或2<x≤5}.【答案】{x|-2<x<0或2<x≤5}根据奇函数的图象关于原点对称作图,再求出f(x)<0的解集.方法归纳根据奇偶函数在原点一侧的图象求解与函数有关的值域、定义域、不等式问题时,应根据奇偶函数图象的对称性作出函数在定义域另一侧的图象,根据图象特征求解问题.跟踪训练2如图,给出了偶函数y=f(x)的局部图象,试比较f(1)与f(3)的大小.解析:方法一因函数f(x)是偶函数,所以其图象关于y轴对称,补全图如图.由图象可知f (1)<f (3).方法二 由图象可知f (-1)<f (-3). 又函数y =f (x )是偶函数, 所以f (-1)=f (1),f (-3)=f (3),故f (1)<f (3).方法一是利用偶函数补全图象,再比较f(1)与f(3)的大小; 方法二f(1)=f(-1),f(3)=f(-3),观察图象判断大小.类型三 利用函数奇偶性求参数例3 (1)设函数f (x )=(x +1)(x +a )x为奇函数,则a =________; (2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x >0,ax 2+x ,x <0是奇函数,则a =________.【解析】 (1)方法一(定义法) 由已知 f (-x )=-f (x ),即(-x +1)(-x +a )-x=-(x +1)(x +a )x . 显然x ≠0得,x 2-(a +1)x +a =x 2+(a +1)x +a , 故a +1=0,得a =-1.方法二(特值法) 由f (x )为奇函数得 f (-1)=-f (1),即(-1+1)(-1+a )-1=-(1+1)(1+a )1, 整理得a =-1.(2)(特值法) 由f (x )为奇函数, 得f (-1)=-f (1),[基础巩固](25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分) 1.下列函数是偶函数的是( ) A .y =2x 2-3 B .y =x 3 C .y =x 2,x ∈[0,1] D .y =x解析:对于A ,f (-x )=2(-x )2-3=2x 2-3=f (x ),∴f (x )是偶函数,B ,D 都为奇函数,C 中定义域不关于原点对称,函数不具备奇偶性,故选A.答案:A2.函数f (x )=1x -x 的图象( )A .关于y 轴对称B .关于直线y =x 对称C .关于坐标原点对称D .关于直线y =-x 对称解析:∵f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,且f (-x )=-1x -(-x )=x -1x =-f (x ),∴f (x )是奇函数,图象关于原点对称.答案:C3.下列图象表示的函数具有奇偶性的是( )解析:选项A 中的图象不关于原点对称,也不关于y 轴对称,故排除;选项C ,D 中函数的定义域不关于原点对称,也排除.选项B 中的函数图象关于y 轴对称,是偶函数,故选B.答案:B4.下列四个结论:①偶函数的图象一定与y 轴相交; ②奇函数的图象一定通过原点; ③偶函数的图象关于y 轴对称;④奇函数y =f (x )(x ∈R )的图象必过(-a ,f (a )).表述正确的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4解析:偶函数的图象一定关于y 轴对称,但不一定与y 轴相交,例如,函数f (x )=x 0,其定义域为{x |x ≠0},故其图象与y 轴不相交,但f (x )=x 0=1(x ≠0)是偶函数,从而可知①是错误的,③是正确的. 奇函数的图象关于原点对称,但不一定经过坐标原点,例如,函数f (x )=1x ,其定义域为{x |x ≠0},可知其图象不经过坐标原点,但f (x )=1x 是奇函数,从而可知②是错误的.若点(a ,f (a ))在奇函数y =f (x )(x ∈R )的图象上,则点(-a ,-f (a ))也在其图象上,故④是错误的.答案:A5.如图,给出奇函数y =f (x )的局部图象,则f (-2)+f (-1)的值为( )A .-2B .2C .1D .0解析:由图知f (1)=12,f (2)=32,又f (x )为奇函数,所以f (-2)+f (-1)=-f (2)-f (1)=-32-12=-2.故选A.答案:A二、填空题(每小题5分,共15分)6.若函数f (x )=kx 2+(k -1)x +3是偶函数,则k 等于________.解析:由于函数f (x )=kx 2+(k -1)x +3是偶函数,因此k -1=0,k =1.答案:17.给出下列四个函数的论断: ①y =-|x |是奇函数;②y =x 2(x ∈(-1,1])是偶函数;解得b=0.答案:0三、解答题(每小题10分,共20分)9.判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=x3-x2x-1;(2)f(x)=x2-x3;(3)f(x)=|x-2|-|x+2|;(4)f(x)=x2+ax(x≠0,a∈R).解析:(1)∵函数f(x)=x3-x2x-1的定义域为{x|x∈R且x≠1},定义域不关于原点对称,∴该函数既不是奇函数也不是偶函数.(2)f(x)的定义域为R,是关于原点对称的.∵f(-x)=(-x)2-(-x)3=x2+x3,又-f(x)=-x2+x3,∴f(-x)既不等于f(x),也不等于-f(x).故f(x)=x2-x3既不是奇函数也不是偶函数.(3)方法一(定义法)函数f(x)=|x-2|-|x+2|的定义域为R,关于原点对称.∵f(-x)=|-x-2|-|-x+2|=|x+2|-|x-2|=-(|x-2|-|x+2|)=-f(x),∴函数f(x)=|x-2|-|x+2|是奇函数.方法二(根据图象进行判断)f(x)=|x-2|-|x+2|=⎩⎪⎨⎪⎧-4,x≥2,-2x,-2<x<2,4,x≤-2,画出图象如图所示,图象关于原点对称,因此函数f(x)是奇函数.(4)当a=0时,f(x)=x2为偶函数.当a≠0时,f(x)=x2+ax(x≠0),取x=±1,得f(-1)+f(1)=2≠0,f(-1)-f(1)=-2a≠0,即f(-1)≠-f(1),f(-1)≠f(1),∴函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.综上所述,当a∈R且a≠0时,函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数;当a=0时,函数f(x)为偶函数.10.已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-2x.(1)求出函数f(x)在R上的解析式;(2)画出函数f(x)的图象.解析:(1)①由于函数f(x)是定义域为R的奇函数,则f(0)=0;②当x<0时,-x>0,∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴f(x)=-f(-x)=-[(-x)2-2(-x)]=-x2-2x,综上,f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x2-2x,(x>0)0,(x=0)-x2-2x,(x<0)(2)图象如图:[能力提升](20分钟,40分)11.定义两种运算:a b=a2-b2,a⊗b=(a-b)2,则函数f(x)=2x(x⊗2)-2为()A.奇函数B.偶函数C.奇函数且为偶函数D.非奇函数且非偶函数解析:由定义知f(x)=4-x2(x-2)2-2=4-x2|x-2|-2,由4-x2≥0且|x-2|-2≠0,得-2≤x<0或0<x≤2,即函数f(x)的定义域为{x|-2≤x<0或0<x≤2},关于原点对称;f(x)=4-x22-x-2=-4-x2x,f(-x)=-4-x2-x=-f(x).故f(x)是奇函数.故选A.答案:A12.若f(x)是[-2,2]上的偶函数,在(0,2]上为增函数,且f(m-1)>f(m+1),则m的取值范围为________.解析:∵f(x)为偶函数,。
§1.3.2函数的奇偶性学习目标:1.知识与技能:理解函数的奇偶性及其几何意义;学会运用函数图象理解和研究函数的性质;学会判断函数的奇偶性;2.过程与方法:通过函数奇偶性概念的形成过程,培养自己观察、归纳、抽象的能力,渗透数形结合的数学思想.3.情态与价值:通过函数的奇偶性教学,培养自己从特殊到一般的概括归纳问题的能力. 重点和难点分析:重点:函数的奇偶性及其几何意义难点:判断函数的奇偶性的方法与格式 问题导学:预习教材P 33----P 36, 并找出疑惑之处。
1. 明确偶函数的概念并找出如何通过函数图象判断该函数是否偶函数2. 明确奇函数的概念并找出如何通过函数图象判断该函数是否奇函数预习自测:判断下列函数的奇偶性1.2()f x x =2. ()||1f x x =-3. 21)(x x f =4. 2432)(x x x f +=5. x x x f 2)(3-=6. xx x f 1)(2+=7. 1)(2+=x x f学习过程:学习探究思考:“对称”是大自然的一种美,这种“对称美”在数学中也有大量的反映,让我们看看下列各函数有什么共性?1.观察下列函数的图象,总结各函数之间的共性.2()f x x = ()||1f x x =- 21()f x=通过讨论归纳:函数2()f x x =是定义域为 ————的抛物线;函数()||1f x x =-是定义域为———— 的折线;函数21()f x x=是定义域为 ————的两支曲线,各函数之间的共性为图象关于————对称.2.观察一对关于y 轴对称的点的坐标有什么关系?归纳问题:若点(,())x f x 在函数图象上,则相应的点(,())x f x -是否也在函数图象上?即函数图象上横坐标互为相反数的点,它们的纵坐标是否一定相等?归纳定义:函数的奇偶性定义:1.偶函数一般地,对于函数()f x 的定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x -=,那么()f x 就叫做偶函数.依照偶函数的定义给出奇函数的定义.2.奇函数一般地,对于函数()f x 的定义域的任意一个x ,都有 ————,那么()f x 就叫做奇函数. 注意:①函数是奇函数或是偶函数称为函数的奇偶性,函数的奇偶性是函数的整体性质;②由函数的奇偶性定义可知,函数具有奇偶性的一个必要条件是,对于定义域内的任意一个x ,则x -也一定是定义域内的一个自变量(即定义域关于原点对称).3.具有奇偶性的函数的图象的特征偶函数的图象关于y 轴对称;奇函数的图象关于原点对称.典型例题:例1.判断下列函数是否是偶函数.(1)2()[1,2]f x x x =∈-(2)32()1x x f x x -=-例2.判断下列函数的奇偶性(1)4()f x x =(2)5()f x x =(3)1()f x x x =+(4)21()f x x=小结:利用定义判断函数奇偶性的格式步骤: ①首先确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对称;②确定()()f x f x -与的关系; ③作出相应结论:若()()()()0,()f x f x f x f x f x -=--=或则是偶函数;若()()()()0,()f x f x f x f x f x -=--+=或则是奇函数.例3.判断下列函数的奇偶性:2211(0)2()11(0)2x x g x x x ⎧+>⎪⎪=⎨⎪--<⎪⎩分析:先验证函数定义域的对称性,再考察()()()f x f x f x --是否等于或.例4.利用函数的奇偶性补全函数的图象.教材P 35思考题规律:偶函数的图象关于y 轴对称;奇函数的图象关于原点对称.说明:这也可以作为判断函数奇偶性的依据.例5.已知()f x 是奇函数,在(0,+∞)上是增函数.证明:()f x 在(-∞,0)上也是增函数.小结:偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反;奇函数在关于原点对称的区间上单调性一致.课堂训练:判断下列函数的奇偶性,并说明理由.①()0,[6,2][2,6];f x x =∈--②()|2||2|f x x x =-++③()|2||2|f x x x =--+④())f x lg x =(五)归纳小结,整体认识. 本节主要学习了函数的奇偶性,判断函数的奇偶性通常有两种方法,即定义法和图象法,用定义法判断函数的奇偶性时,必须注意首先判断函数的定义域是否关于原点对称,单调性与奇偶性的综合应用是本节的一个难点,需要学生结合函数的图象充分理解好单调性和奇偶性这两个性质.。
1.3.2函数的奇偶性一、教学目标:1.知识与技能:(1)理解函数的奇偶性及其几何意义,培养学生观察、抽象的能力,以及从特殊到一般的概括、归纳问题的能力.(2)学会运用函数图象理解和研究函数的性质,掌握判断函数的奇偶性的方法,渗透数形结合的数学思想.2.过程与方法:从已有知识出发,通过学生的观察、归纳、抽象和推理论证培养学生的数学能力,进一步领会数形结合和分类的思想方法。
3.情感态度价值观:通过知识的探究过程,突出学生的主观能动性,培养学生认真分析、科学论证的数学思维习惯.二.重点难点重点:函数的奇偶性及其几何意义.难点:判断函数的奇偶性的方法与格式.三、教学过程(一)创设情境导入新课同学们,我们生活在美的世界中,有过许多对美的感受,请大家想一下有哪些美呢?(学生回答可能有和谐美、自然美、对称美……)今天,我们就来讨论对称美,请大家想一下哪些事物给过你对称美的感觉呢?(学生举例,再在屏幕上给出一组图片:喜字、蝴蝶、建筑物、麦当劳的标志)生活中的美引入我们的数学领域中,它又是怎样的情况呢?下面,我们以麦当劳的标志为例,给它适当地建立平面直角坐标系,那么大家发现了什么特点呢?(学生发现:图象关于y轴对称)数学中对称的形式也很多,这节课我们就同学们谈到的与y轴对称的函数展开研究.(二)探究新知探究(1)偶函数的概念问题1:如图1所示,观察下列函数的图象,总结各函数之间的共性.图1学生先自己观察,教师最后总结:这两个函数的图象关于y轴对称。
问题2:如何利用函数的解析式描述函数的图象关于y轴对称呢?填写表1和表2,你发现这两个函数的解析式具有什么共同特征?表1表1f(-3)=f(3);f(-2)=f(2);f(-1)=f(1).可以发现对于函数定义域内任意的两个相反数,它们对应的函数值相等,也就是说对于函数定义域内任一个x,都有f(-x)=f(x).问题3:请给出偶函数的定义.一般地,如果对于函数f(x)的定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数.问题4:偶函数有什么特征?①解析式的基本特征:当自变量x取一对相反数时,相应的函数值相同,即:f(-x)=f(x)②图像的特征:偶函数的图象关于y轴对称.探究(2)奇函数的概念问题5:再观察下列函数的图象,它们又有什么样的特点规律呢?x -3 -2 -1 0 1 2 3 f (x )=xx -3 -2 -1 0 1 2 3 f (x )=1x这两个函数的解析式都满足:f (-1)= -1 = -f (1).f (-2)= -2 = -f (2); f (-3)=-3 = -f (3);可以发现实际上,对于R 内任意的一个x,都有f(-x) = - x = -f(x).这时我们称函数f(x)=x 为奇函数。
荥阳市实验高中 必修一导学案
课题:1.3.2 奇偶性
年 级: 一 学 科: 数 学 班 级: 姓 名: 编写人:吴放放 审核人: 任伟锋 审批人: 使用时间: 【学习目标】
1.从形与数两个方面进行引导,使学生深刻理解函数奇偶性的概念;
2.偶函数、奇函数的图象特征;
3.奇偶性的判断.
【学习重点】函数奇偶性的概念. 【学习难点】函数奇偶性的判断. 【学习过程】
一、引入新课:
1.据图1求解:(1)f(2)= ,f(-2)= ; f(3) = ,f(-3) = (2) 试判断f(a)与f(-a)的关系。
2.据图2求解. (1)f(2)= ,f(-2)= ; f(3) = ,f(-3) = (2) 试判断f(a)与f(-a)的关系。
3.对于2)(x x f =的图象,它关于 对称,是轴对称图形;
x
x f 1
)(=
的图象, 它关于 对称,是中心对称图形。
小结:对于2)(x x f =,有)()(x f x f =-;对于x
x f 1)(=,有)()(x f x f -=-。
二、学习新知:奇、偶函数定义:
一般的, ,那么函数f(x)就叫做偶函数。
一般的, ,那么函数f(x)就叫做奇函数。
三、例题精讲
例1、判断下列函数的奇偶性
(1)4)(x x f = (2)5)(x x f = (3)x x x f 1)(+= (4)21)(x
x f =
小结:求函数奇偶性的一般步骤是:
1、 求定义域 ;
2、再求?)(=-x f ,又?)(=x f ;
3、比较二者是否相等或相反
4、下结论。
练习:判断下列函数的奇偶性
(1)()1f x x =+ (2)[]3()3,4,4f x x x x =+∈- (3)()|2||2|f x x x =--+ (4)2()1f x x =+
四.课堂检测:
1.已知8)(35-++=bx ax x x f 且10)2(=-f ,那么=)2(f ____________。
2. 判断函数⎩⎨⎧<≥-=)0()
0()(22x x x x x f 的奇偶性。
3.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,2()2f x x x =-。
(1)求出函数()f x 在R 上的解析式。
(2)画出函数()f x 的图象。