函数的对称性与奇偶性判定
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6、 奇 偶 性1.函数的奇偶性(1)定义: ①奇函数:设函数y =f (x )的定义域为D ,如果对于D 内的任意一个x ,都有,则这个函数叫做奇函数.②偶函数:设函数y =g (x )的定义域为D ,如果对于D 内的任意一个x ,都有,则这个函数叫做偶函数.(2)性质如果一个函数是奇函数,则这个函数的图象是以 为对称中心的对称图形,反之,如果一个函数的图象是以为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.如果一个函数是偶函数,则它的图象是以为对称轴的轴对称图形;反之,如果一个函数的图象关于 对称,则这个函数是偶函数. (3)判断奇偶性①f (x )=|x |;②f (x )=1-x 2+x 2-1 ③f (x )=x 2 (x ≥1);④f (x )=|x +1|-|x -1|.2.用定义判断函数奇偶性的步骤是:(1)求定义域,看定义域是否关于原点对称,若定义域关于原点不对称,则为非奇非偶函数.(2)定义域关于原点对称时,看f (-x )=±f (x )(或f (x )±f (-x )=0或f (-x )f (x )=±1(用此式时,f (x )≠0对定义域内任意x 都成立))是否成立.如不成立,则为非奇非偶函数.(3)f (-x )=-f (x )成立时为奇函数.f (-x )=f (x )成立时为偶函数. 3.若一次函数y =kx +b 为奇函数,则b = ,若二次函数y =ax 2+bx +c 为偶函数则b =.反比例函数y =k x(k ≠0)是函数.对于函数奇偶性的讨论,学习时应把握下述几点:①函数的奇偶性讨论是在函数的整个定义域上进行的.考察一个函数y =f (x )是否具有奇偶性,不仅考察f (x )与f (-x )之间的关系,更应考察函数的定义域是否关于原点对称.③以函数的奇偶性作为划分标准,可将函数分为四类:偶函数,奇函数,既是奇函数又是偶函数,非奇非偶函数.既是奇函数又是偶函数的函数f (x )一定是常数函数f (x )=0,但f (x )=0不一定既是奇函数也是偶函数,须特别注意定义域是否关于原点对称这一限制条件.④奇函数y =f (x )若在x =0处有定义,则一定有f (0)=0.⑤综合函数的单调性与奇偶性,可得以下常用的两个结论:奇函数在区间[a ,b ]和[-b ,-a ]上有相同的单调性;偶函数在区间[a ,b ]和[-b ,-a ]上有相反的单调性(ab >0).⑥有时也用奇偶函数的性质来判断:偶函数的和、差、积、商(定义域符合要求)仍为偶函数.奇函数的和、差为奇函数,两个奇函数的积、商为偶函数.⑦有些判断奇偶性的题目,须先化简f (x )的表达式,观察其特点,然后再进行判断. [例1] 1、判断下列函数的奇偶性(1)f (x )=x 3+1x;(2)f (x )=x 2+1;(3)f (x )=|x +1|+|x -1|;(4)f (x )=2x +1;(5)f (x )=x -1+1-x ;(6)f (x )=1|x |-1.2、判断函数f(x)=|x+a|-|x-a|(a∈R)的奇偶性.[例2]已知函数y=f(x)的图象关于原点对称,且当x>0时,f(x)=x2-2x+3.试求f(x)在R上的表达式,并画出它的图象,根据图象写出它的单调区间.2、已知函数f(x)为偶函数,且当x<0时,f(x)=x+1,则x>0时,f(x)=________.[例3]1、已知b>a>0,偶函数y=f(x)在区间[-b,-a]上是增函数,问函数y=f(x)在区间[a,b]上是增函数还是减函数?2、(1)已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,在[2,6]上是减函数,比较f(-5)与f(3)的大小结果为______.(2)如果奇函数f(x)在区间[1,6]上是增函数,且最大值为10,最小值为4,那么f(x)在[-6,-1]上是增函数还是减函数?求f(x)在[-6,-1]上的最大值和最小值.[例4]1、已知偶函数f(x)(图(1))和奇函数g(x)(图(2))在y轴右边的一部分图象,试根据偶函数和奇函数的性质,分别作出它们在y轴左边的图象.2、(1)如图①是奇函数y=f(x)的部分图象,则f(-4)·f(-2)=________.(2)如图②是偶函数y=f(x)的部分图象,比较f(1)与f(3)的大小的结果为________.[例5] 判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=(x -1)x +1x -1; (2)f (x )=1-x 2|x +2|-2课堂练习一、选择题1.下列函数不具备奇偶性的是 ( )A .y =-xB .y =-1x C .y =x -1x +1D .y =x 2+22.下列命题中真命题的个数为( )(1)对f (x )定义域内的任意x ,都有f (x )+f (-x )=0则f (x )是奇函数(2)对f (x )的定义域内的任意x ,都有f (x )-f (-x )=0,则f (x )是偶函数(3)对f (x )的定义域内的任意x ,都有f (-x )f (x )=-1,则f (x )是奇函数(4)对f (x )的定义域内的任意x ,都有f (-x )f (x )=1,则f (x )是偶函数A .1B .2C .3D .43.若函数y =f (x )为奇函数,则下列坐标表示的点一定在函数f (x )的图象上的是 ( ) A .(a ,-f (a )) B .(-a ,-f (-a )) C .(-a ,f (a )) D .(-a ,-f (a ))4.已知y =f (x )是奇函数,且方程f (x )=0有六个实根,则方程f (x )=0的所有实根之和是 ( )A .4B .2C .1D .05.已知f (x )=(m -1)x 2+2mx +3为偶函数,则f (x )在(-5,-2)上是( ) A .增函数 B .减函数 C .部分为增函数,部分为减函数 D .无法确定增减性 6.偶函数y =f (x )在区间[-4,-1]是增函数,下列不等式成立的是( )A .f (-2)<f (3)B .f (-π)<f (π)C .f (1)<f (-3)D .f (-2)>f (3)二、解答题 7.判断下列函数的奇偶性.(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1 x 是有理数-1 x 是无理数. (2)f (x )=|2x +1|-|2x -1|.(3)f (x )=2|x |. (4)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (x -2) x ≥0-x (x +2) x <0课后练习一、选择题 1.下列命题中错误的是( )①图象关于原点成中心对称的函数一定为奇函数 ②奇函数的图象一定过原点 ③偶函数的图象与y 轴一定相交 ④图象关于y 轴对称的函数一定为偶函数 A .①② B .③④ C .①④ D .②③2.如果奇函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,则f (x )在(-∞,0)上( )A .减函数B .增函数C .既可能是减函数也可能是增函数D .不一定具有单调性3.已知f (x )=x 7+ax 5+bx -5,且f (-3)=5,则f (3)=( ) A .-15B .15C .10D .-104.若f (x )在[-5,5]上是奇函数,且f (3)<f (1),则下列各式中一定成立的是( ) A .f (-1)<f (-3) B .f (0)>f (1) C .f (2)>f (3) D .f (-3)<f (5)5.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=2x-3,则f (-2)的值等于( ) A .-1B .1 C.114D .-1146.设f (x )在[-2,-1]上为减函数,最小值为3,且f (x )为偶函数,则f (x )在[1,2]上( )A .为减函数,最大值为3B .为减函数,最小值为-3C .为增函数,最大值为-3D .为增函数,最小值为37.(胶州三中高一模块测试)下列四个函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =x 3B .y =-x 2+1 C .y =|x |+1 D .y =2-|x |8.(09·辽宁文)已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13的x 取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫13,23 B.⎣⎡⎭⎫13,23 C.⎝⎛⎭⎫12,23 `D.⎣⎡⎭⎫12,23 9.若函数f (x )=(x +1)(x +a )为偶函数,则a =( ) A .1B .-1C .0D .不存在10.奇函数f (x )当x ∈(-∞,0)时,f (x )=-2x +3,则f (1)与f (2)的大小关系为( ) A .f (1)<f (2) B .f (1)=f (2) C .f (1)>f (2) D .不能确定二、填空题11.若f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)为偶函数,则g (x )=ax 3+bx 2+cx 的奇偶性为________. 12.偶函数y =f (x )的图象与x 轴有三个交点,则方程f (x )=0的所有根之和为________. 三、解答题13.判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x (x >0)x 2+x (x ≤0); (2)f (x )=1x 2+x .14.已知f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,且f (x )+g (x )=x 2+x -2,求f (x ),g (x )的表达式.15.函数f (x )=ax +b 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f ⎝⎛⎭⎫12=25,求函数f (x )的解析式.16.定义在(-1,1)上的奇函数f (x )是减函数,且f (1-a )+f (1-a 2)<0,求实数a 的取值范围.17.f (x )是奇函数,当x ≥0时,f (x )的图象是经过点(3,-6),顶点为(1,2)的抛物线的一部分,求f (x )的解析式,并画出其图象.答案1.函数的奇偶性(1)定义: ①奇函数:-x ∈D ,且f (-x )=-f (x ) ②偶函数:-x ∈D ,且g (-x )=g (x ) (2)性质: 坐标原点 坐标原点 y 轴 y 轴 (3)[答案] ①偶 ②既是奇函数,又是偶函数 ③非奇非偶 ④奇 2.用定义判断函数奇偶性的步骤是:(1)求定义域,看定义域是否关于原点对称,若定义域关于原点不对称,则为非奇非偶函数.(2)定义域关于原点对称时,看f (-x )=±f (x )(或f (x )±f (-x )=0或f (-x )f (x )=±1(用此式时,f (x )≠0对定义域内任意x 都成立))是否成立.如不成立,则为非奇非偶函数.(3)f (-x )=-f (x )成立时为奇函数.f (-x )=f (x )成立时为偶函数. 3. b =0, b =0 奇.对于函数奇偶性的讨论,学习时应把握下述几点:①函数的奇偶性讨论是在函数的整个定义域上进行的.考察一个函数y =f (x )是否具有奇偶性,不仅考察f (x )与f (-x )之间的关系,更应考察函数的定义域是否关于原点对称. ③以函数的奇偶性作为划分标准,可将函数分为四类:偶函数,奇函数,既是奇函数又是偶函数,非奇非偶函数.既是奇函数又是偶函数的函数f (x )一定是常数函数f (x )=0,但f (x )=0不一定既是奇函数也是偶函数,须特别注意定义域是否关于原点对称这一限制条件.④奇函数y =f (x )若在x =0处有定义,则一定有f (0)=0.⑤综合函数的单调性与奇偶性,可得以下常用的两个结论:奇函数在区间[a ,b ]和[-b ,-a ]上有相同的单调性;偶函数在区间[a ,b ]和[-b ,-a ]上有相反的单调性(ab >0).⑥有时也用奇偶函数的性质来判断:偶函数的和、差、积、商(定义域符合要求)仍为偶函数.奇函数的和、差为奇函数,两个奇函数的积、商为偶函数.⑦有些判断奇偶性的题目,须先化简f (x )的表达式,观察其特点,然后再进行判断.[例1] 1、 [分析] 利用函数奇偶性定义来判断. ∴f (x )为奇函数.(2)f (x )定义域为R ,且f (-x )=(-x )2+1=x 2+1=f (x ),∴f (x )为偶函数.(3)定义域为(-∞,+∞),∵f (-x )=|-x +1|+|-x -1|=|x -1|+|x +1|=f (x ),∴f (x )为偶函数. (4)定义域为(-∞,+∞),f (-x )=-2x +1, ∵f (-x )≠-f (x )且f (-x )≠f (x ), ∴f (x )为非奇非偶函数. (5)定义域为{1},∵定义域不关于原点对称,∴f (x )为非奇非偶函数.2、 [解析] f (x )的定义域为R ,当a ≠0时,f (-x )=|-x +a |-|-x -a |=|x -a |-|x +a |=-f (x ), ∴f (x )为奇函数,当a =0时,有f (x )=0,∴f (x )既是奇函数又是偶函数.[例2] 1、 [分析] 由函数图象关于原点对称可知y =f (x )是奇函数.利用奇函数性质可求得解析式. [解析] ∵函数f (x )的图象关于原点对称. ∴f (x )为奇函数,则f (0)=0,设x <0,则-x >0,∵x >0时,f (x )=x 2-2x +3, ∴f (x )=-f (-x )=-(x 2+2x +3)=-x 2-2x -3 于是有:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x +3 (x >0)0 (x =0)-x 2-2x -3 (x <0)先画出函数在y 轴右边的图象,再根据对称性画出y 轴左边的图象.如下图.由图象可知函数f (x )的单调递增区间是(-∞,-1]、[1,+∞),单调递减区间是[-1,0)、(0,1]. 2、 [答案] -x +1[解析] x >0时,-x <0,∴f (-x )=-x +1,又∵f (x )为偶函数,∴f (x )=-x +1.[例3] 1、已知b >a >0,偶函数y =f (x )在区间[-b ,-a ]上是增函数,问函数y =f (x )在区间[a ,b ]上是增函数还是减函数?[分析] 由函数的奇偶性进行转化.[解析] 设a ≤x 1<x 2≤b ,则-b ≤-x 2<-x 1≤-a .∵f (x )在[-b ,-a ]上是增函数.∴f (-x 2)<f (-x 1) 又f (x )是偶函数,∴f (-x 1)=f (x 1),f (-x 2)=f (x 2) 于是 f (x 2)<f (x 1),故f (x )在[a ,b ]上是减函数.[点评] 由函数单调性和奇偶性的定义,可以证明在关于原点对称的两个区间上,偶函数的单调性恰是相反的,奇函数的单调性是相同的. 2、[答案] (1)f (-5)<f (3)[解析] (1)∵f (x )是偶函数,∴f (-5)=f (5),∵f (x )在[2,6]上是减函数, ∴f (5)<f (3),∴f (-5)<f (3).(2)设-6≤x 1<x 2≤-1,则1≤-x 2<-x 1≤6,∵f (x )在[1,6]上是增函数且最大值为10,最小值为4,∴4=f (1)≤f (-x 2)<f (-x 1)≤f (6)=10, 又∵f (x )为奇函数,∴4≤-f (x 2)<-f (x 1)≤10, ∴-10≤f (x 1)<f (x 2)≤-4,即f (x )在[-6,-1]上是增函数,且最小值为-10,最大值为-4.[例4] 1、[解析] (1)根据偶函数图象关于y 轴对称的性质,画出函数在y 轴左边的图象,如图(1). (2)根据奇函数的图象关于原点对称的性质,画出函数在y 轴左边的图象,如图(2).2、 [答案] (1)2 (2)f (3)>f (1)[解析] (1)∵奇函数的图象关于原点对称,且奇函数f (x )图象过点(2,1)和(4,2), ∴必过点(-2,-1)和(-4,-2), ∴f (-4)·f (-2)=(-2)×(-1)=2.(2)∵偶函数f (x )满足f (-3)>f (-1), ∴f (3)>f (1).[点评](1)可由奇函数的性质,先去掉函数记号¡°f ¡±内的负号,f (-4)·f (-2)=-f (4)·[-f (2)]=f (4)·f (2)=2×1=2.[辨析] 要判断函数的奇偶性,必须先求函数定义域(看定义域是否关于原点对称).有时还需要在定义域制约条件下将f (x )进行变形,以利于判定其奇偶性.[例5] [正解] (1)由x +1x -1≥0得{x |x >1,或x ≤-1},∵f (x )定义域关于原点不对称,∴f (x )为非奇非偶函数.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2≥0|x +2|-2≠0得-1≤x ≤1且x ≠0,定义域关于原点对称,又-1≤x ≤1且x ≠0时,f (x )=1-x 2x +2-2=1-x 2x ,∵f (-x )=1-(-x )2-x =-1-x 2x =-f (x ),∴f (x )为奇函数. 课后练习答案 一、选择题1.[答案] C2.[答案] D[解析] 四个命题都正确,故选D.3.[答案] D[解析] ∵-f (a )=f (-a ),∴点(-a ,-f (a ))在y =f (x )的图象上,故选D. 4.[答案] D[解析] 奇函数的图象关于原点对称,方程f (x )=0的六个根,即f (x )图象与x 轴的六个交点横坐标,它们分布在原点两侧各三个,且分别关于原点对称, ∴和为0.5.[答案] A[解析] ∵f (x )=(m -1)x 2+2mx +3为偶函数,∴m =0,∴f (x )=-x 2+3,因此f (x )在(-5,-2)上为增函数,故选A.6.[答案] D二、解答题a7. [解析] (1)为偶函数.∵x ∈Q 时,-x ∈Q , ∴f (-x )=1=f (x ).同理,x 为无理数时,-x 也为无理数. ∴f (-x )=-1=f (x ),∴f (x )为偶函数.(2)奇函数.∵f (-x )=|-2x +1|-|-2x -1|aa =|2x -1|-|2x +1|=-f (x ), ∴f (x )为奇函数.(3)偶函数.∵f (-x )=2|-x |=2|x |=f (x ),∴f (x )为偶函数.(4)画出其图象如图,可见f (x )为奇函数.课后练习答案 一、选择题 1. [答案] D[解析] f (x )=1x 为奇函数,其图象不过原点,故②错;y =⎩⎪⎨⎪⎧x -1 x ≥1-x -1 x ≤-1为偶函数,其图象与y 轴不相交,故③错. 2.[答案] B 3.[答案] A[解析] 解法1:f (-3)=(-3)7+a (-3)5+(-3)b -5=-(37+a ·35+3b -5)-10=-f (3)-10=5,∴f (3)=-15. 解法2:设g (x )=x 7+ax 5+bx ,则g (x )为奇函数,∵f (-3)=g (-3)-5=-g (3)-5=5,∴g (3)=-10,∴f (3)=g (3)-5=-15.4.[答案] A[解析] ∵f (3)<f (1),∴-f (1)<-f (3),∵f (x )是奇函数,∴f (-1)<f (-3). 5.[答案] A[解析] ∵x >0时,f (x )=2x-3,∴f (2)=22-3=1,又f (x )为奇函数,∴f (-2)=-f (2)=-1. 6.[答案] D[解析] ∵f (x )在[-2,-1]上为减函数,最大值为3,∴f (-1)=3,又∵f (x )为偶函数,∴f (x )在[1,2]上为增函数,且最小值为f (1)=f (-1)=3.7.[答案] C[解析] 由偶函数,排除A ;由在(0,+∞)上为增函数,排除B ,D ,故选C. 8.[答案] A[解析] 由题意得|2x -1|<13⇒-13<2x -1<13⇒23<2x <43⇒13x <23,∴选A.9.[答案] B[解析] 解法1:f (x )=x 2+(a +1)x +a 为偶函数,∴a +1=0,∴a =-1. 解法2:∵f (x )=(x +1)(x +a )为偶函数,∴对任意x ∈R ,有f (-x )=f (x )恒成立,∴f (-1)=f (1),即0=2(1+a ),∴a =-1. 10.[答案] C [解析] 由条件知,f (x )在(-∞,0)上为减函数, ∴f (-1)<f (-2),又f (x )为奇函数,∴f (1)>f (2).[点评] 也可以先求出f (x )在(0,+∞)上解析式后求值比较,或利用奇函数图象对称特征画图比较. 二、填空题11. [答案] 奇函数 [解析] 由f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)为偶函数得b =0,因此g (x )=ax 3+cx ,∴g (-x )=-g (x ), ∴g (x )是奇函数. 12. [答案] 0[解析] 由于偶函数图象关于y 轴对称,且与x 轴有三个交点,因此一定过原点且另两个互为相反数,故其和为0. 三、解答题13.[解析] (1)f (-x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x (x ≥0)-x 2-x (x <0),∴f (-x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数.(2)f (-x )=1x 2-x≠f (x ),f (-x )≠-f (x ),∴f (x )既不是奇函数,又不是偶函数.14. [解析] f (-x )+g (-x )=x 2-x -2,由f (x )是偶函数,g (x )是奇函数得,f (x )-g (x )=x 2-x -2 又f (x )+g (x )=x 2+x -2,两式联立得:f (x )=x 2-2,g (x )=x .15. [解析] 因为f (x )是奇函数且定义域为(-1,1),所以f (0)=0,即b =0. 又f ⎝⎛⎭⎫12=25,所以12a1+⎝⎛⎭⎫122=25,所以a =1,所以f (x )=x 1+x 2. 16. [解析] 由f (1-a )+f (1-a 2)<0及f (x )为奇函数得,f (1-a )<f (a 2-1), ∵f (x )在(-1,1)上单调减,∴⎩⎪⎨⎪⎧-1<1-a <1-1<1-a 2<11-a >a 2-1解得0<a <1. 故a 的取值范围是{a |0<a <1}.17. [解析] 设x ≥0时,f (x )=a (x -1)2+2,∵过(3,-6)点,∴a (3-1)2+2=-6,∴a =-2.即f (x )=-2(x -1)2+2.当x <0时,-x >0,f (-x )=-2(-x -1)2+2=-2(x +1)2+2,∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴f (x )=2(x +1)2-2,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2(x -1)2+2 (x ≥0)2(x +1)2-2 (x <0), 其图象如图所示.。
高中数学中的函数的奇偶性与对称性函数是数学中非常重要的概念,它在解决各种实际问题以及数学推导中起着关键的作用。
在高中数学中,函数的奇偶性和对称性是我们经常要研究的性质之一。
本文将就这两个性质展开讨论,并阐述它们在函数研究中的应用。
1. 函数的奇偶性函数的奇偶性判断是指在函数的定义域内,函数关于y轴的对称性。
对于任意实数x,如果函数f(-x) = f(x),那么这个函数被称为偶函数;如果函数f(-x) = -f(x),那么这个函数被称为奇函数。
奇函数的图像关于原点对称,即函数在原点的对称轴上。
典型的奇函数包括正弦函数和正切函数。
例如,y = sin(x)和y = tan(x)都是奇函数。
当x为正时,函数值与x轴的夹角是一致的;当x为负时,函数值与x轴的夹角是相反的,因此函数关于y轴对称。
偶函数的图像关于y轴对称,即函数在y轴上对称。
典型的偶函数包括余弦函数和幂函数。
例如,y = cos(x)和y = x^2都是偶函数。
当x为正时,函数值与x轴的夹角是一致的;当x为负时,函数值与x轴的夹角也是一致的,因此函数关于y轴对称。
2. 函数的对称性除了奇偶性,函数还有其他的对称性,如x轴对称和原点对称。
当函数关于x轴对称时,对于任意实数x,函数f(-x) = f(x)。
当函数关于原点对称时,对于任意实数x,函数f(-x) = -f(x)。
函数的对称性在研究函数的性质和图像时非常有用。
奇偶性和对称性在函数研究中起着重要的作用。
它们帮助我们简化函数的研究和计算,同时也带来了一些有趣的性质和规律。
3. 奇偶函数的性质和应用奇函数和偶函数有一些特殊的性质和规律,它们在数学推导和解决实际问题时非常有用。
首先,奇函数与奇函数的和、差、积仍然是奇函数。
例如,如果有两个奇函数f(x)和g(x),那么它们的和f(x) + g(x)和差f(x) - g(x)仍然是奇函数。
同样地,奇函数与奇函数的乘积fg(x)也是奇函数。
其次,奇函数与偶函数的和、差、积都是一般的函数。
函数的对称性与奇偶性的判定函数是数学中的重要概念,它描述了一种输入和输出之间的关系。
在函数的研究中,对称性和奇偶性是两个常见的性质。
函数的对称性可以告诉我们函数在某个坐标轴或者某个点上是否对称,而奇偶性则指函数在自身点上的性质。
本文将介绍函数对称性和奇偶性的判定方法。
一、函数的对称性函数的对称性是指函数在某个坐标轴或者某个点上保持不变的性质。
常见的对称性有关于x轴、y轴以及原点的对称性。
1. 关于x轴的对称性如果函数f(x)在x轴上对称,即对于任意x,有f(x) = f(-x),那么称函数f(x)关于x轴对称。
这意味着函数图像关于x轴对称,即将函数图像沿x轴翻转180度后,图像与原图像完全一致。
2. 关于y轴的对称性如果函数f(x)在y轴上对称,即对于任意x,有f(x) = f(-x),那么称函数f(x)关于y轴对称。
这意味着函数图像关于y轴对称,即将函数图像沿y轴翻转180度后,图像与原图像完全一致。
3. 关于原点的对称性如果函数f(x)在原点上对称,即对于任意x,有f(x) = -f(-x),那么称函数f(x)关于原点对称。
这意味着函数图像关于原点对称,即将函数图像绕原点旋转180度后,图像与原图像完全一致。
二、函数的奇偶性函数的奇偶性是指函数在自身点上的性质,即函数在(-x, f(-x))和(x, f(x))两点上的关系。
根据函数的奇偶性,可以将函数分为奇函数和偶函数。
1. 奇函数如果函数f(x)满足对于任意x,有f(-x) = -f(x),那么称函数f(x)为奇函数。
换言之,奇函数关于原点对称,即函数图像关于原点对称。
2. 偶函数如果函数f(x)满足对于任意x,有f(-x) = f(x),那么称函数f(x)为偶函数。
换言之,偶函数关于y轴对称,即函数图像关于y轴对称。
三、对称性与奇偶性的判定方法1. 对称性的判定方法对于函数的对称性判定,可以通过以下步骤进行:Step 1:将函数f(x)与f(-x)进行比较,判断是否相等。
函数的对称性与奇偶性判定函数的对称性在数学中有着重要的地位,它是判断一个函数性质的重要方法之一。
其中,奇偶性是对称性的一种特殊情况,在函数的对称性中占据了重要的角色。
本文将讨论函数的对称性与奇偶性判定,并探究其在数学中的应用。
一、函数的对称性函数的对称性是指函数图像具备某种对称性质。
常见的对称性包括轴对称、中心对称和周期性对称等。
下面将分别介绍这些对称性及其判定方法。
1.1 轴对称轴对称是指函数的图像关于某条直线对称。
对于任意给定的函数,要判断其是否具有轴对称性,可以通过以下方法进行:首先,确定函数的定义域和值域。
然后选取一个点P(x,y),利用函数关系式计算对称点P’(2a-x,y)的函数值。
如果P'也在函数的定义域中,并且函数值与P相等,那么函数具有轴对称性。
否则,函数不具有轴对称性。
1.2 中心对称中心对称是指函数的图像关于某个点对称。
对于任意给定的函数,要判断其是否具有中心对称性,可以采用以下方法:确定函数的定义域和值域。
然后选取一个点P(x,y),利用函数关系式计算对称点P'(-x,-y)的函数值。
如果P'也在函数的定义域中,并且函数值与P相等,那么函数具有中心对称性。
否则,函数不具有中心对称性。
1.3 周期性对称周期性对称是指函数的图像在一定的区间内重复出现。
对于任意给定的函数,要判断其是否具有周期性对称性,可以采用以下方法:确定函数的定义域和值域。
然后选取一个点P(x,y),利用函数关系式计算对称点P'(x+a,y)的函数值。
如果P'也在函数的定义域中,并且函数值与P相等,那么函数具有周期性对称性。
否则,函数不具有周期性对称性。
二、函数的奇偶性判定函数的奇偶性是对称性的一种特殊情况。
在函数的定义域内,如果对于任意的x,都有f(-x) = f(x),那么函数具有偶对称性;如果对于任意的x,都有f(-x) = -f(x),那么函数具有奇对称性。
根据这一定义,我们可以采用以下方法判断函数的奇偶性:2.1 奇对称性判定对于给定的函数,要判断其是奇对称还是非奇对称,可以采用以下步骤:首先,将函数关系式进行变形,得到f(x) - f(-x) = 0。
函数的对称性与奇偶性的判断方法在数学中,对称性和奇偶性是研究函数性质的重要概念。
判断函数的对称性与奇偶性有助于我们深入理解函数的特点和行为。
本文将介绍几种常见的方法来判断函数的对称性与奇偶性。
一、函数的对称性1. 关于y轴对称如果函数在y轴两侧的取值相同,即f(x) = f(-x)。
这意味着函数图像关于y轴对称。
为了判断该对称性,我们可以通过将x替换为-x,然后观察方程两边是否相等。
2. 关于x轴对称如果函数在x轴上和下两侧的取值相同,即f(x) = -f(-x)。
这表示函数图像关于x轴对称。
同样,我们可以通过将x替换为-x来验证该对称性。
3. 关于原点对称如果函数在原点两侧的取值相同,即f(x) = -f(-x),这说明函数图像关于原点对称。
同样地,我们可以通过将x替换为-x来检验该对称性。
二、函数的奇偶性1. 关于y轴对称的奇函数如果函数关于y轴对称,并且满足f(-x) = -f(x),则函数是奇函数。
换句话说,当x取相反数时,函数的函数值也取相反数。
2. 关于y轴对称的偶函数如果函数关于y轴对称,并且满足f(-x) = f(x),则函数是偶函数。
这表示当x取相反数时,函数的函数值保持不变。
3. 奇偶函数的性质奇函数和偶函数有一些特殊的性质。
对于奇函数,它的反函数也是奇函数;对于偶函数,它的反函数也是偶函数。
此外,奇函数和奇函数的乘积是偶函数,偶函数和偶函数的乘积是偶函数,奇函数和偶函数的乘积是奇函数。
三、判断方法示例下面通过几个简单的例子来说明判断函数对称性和奇偶性的方法。
例1:判断函数f(x) = 2x^4 - 3x^2是否关于y轴对称和奇偶性。
由于f(x)是一个多项式函数,它的所有指数都是非负整数,因此它是一个偶函数。
将x替换为-x,我们可以验证f(-x) = f(x)。
所以该函数关于y轴对称。
例2:判断函数f(x) = sin(x)是否关于x轴对称和奇偶性。
由于f(x)是正弦函数,它的值在不同的x值处取正负值,因此它是一个奇函数。
专题1函数的奇偶性,周期性,对称性知识梳理【题型解读】【知识储备】一.函数的奇偶性奇偶性定义图象特点偶函数一般地,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 )就叫做偶函数关于y 轴对称奇函数一般地,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 )就叫做奇函数关于原点对称二.关于函数对称性的结论扩充1.若函数y =f (x )的图象关于x =a 对称⇔对定义域内任意x 都有f (a +x )=f (a -x )⇔对定义域内任意x 都有f (x )=f (2a -x )⇔y =f (x +a )是偶函数。
2.函数y =f (x )的图象关于点(a,0)对称⇔对定义域内任意x 都有f (a -x )=-f (a +x )⇔f (2a -x )=-f (x )⇔y =f (x +a )是奇函数。
3.若函数y =f (x )对定义域内任意x 都有f (x +a )=f (b -x ),则函数f (x )的图象的对称轴是x =a +b2。
4.若函数y =f (x )对定义域内任意x 都有f (a +x )+f (b -x )=c ,则函数f (x )的图象的对称中心为22a b c+(,)。
5.函数y =f (|x -a |)的图象关于x =a 对称。
三.关于函数周期性的结论扩充1.若满足f (x +a )=-f (x ),则f (x +2a )=f ((x +a )+a )=-f (x +a )=f (x ),所以2a 是函数的一个周期(a ≠0)。
2.若满足f (x +a )=1f (x ),则f (x +2a )=f ((x +a )+a )=1f (x +a )=f (x ),所以2a 是函数的一个周期(a ≠0)。
3.若函数满足f (x +a )=-1f (x ),同理可得2a 是函数的一个周期(a ≠0)。
函数的对称性与奇偶性的判断函数是数学中的一个重要概念,描述了一种输入和输出之间的关系。
在研究函数的性质时,对称性和奇偶性是两个常见的概念。
本文将就函数的对称性和奇偶性进行详细的介绍和判断方法。
一、对称性的概念和判断方法对称性是指函数在定义域内关于某个中心对称轴对称的性质。
对称轴可以是x轴、y轴或者其他直线。
常见的对称性有偶对称和奇对称两种。
1. 偶对称性:若对于函数的定义域内的任意x,都有f(x) = f(-x),即函数在关于y轴对称的情况下,称为偶对称函数。
判断函数是否具有偶对称性,可以通过以下步骤:(1) 将函数中所有的x换成-x;(2) 然后化简这个新的表达式;(3) 若化简后的表达式与原函数完全相同,则函数具有偶对称性。
例如,对于函数f(x) = x^2,将x替换成-x得到f(-x) = (-x)^2 = x^2。
与原函数表达式相同,因此该函数具有偶对称性。
2. 奇对称性:若对于函数的定义域内的任意x,都有f(x) = -f(-x),即函数在关于原点对称的情况下,称为奇对称函数。
判断函数是否具有奇对称性,可以通过以下步骤:(1) 将函数中所有的x换成-x;(2) 然后将新表达式中的符号取相反数;(3) 若化简后的表达式与原函数完全相反,则函数具有奇对称性。
例如,对于函数f(x) = x^3,将x替换成-x得到f(-x) = (-x)^3 = -x^3。
化简后的表达式与原函数的相反数相同,因此该函数具有奇对称性。
二、奇偶性的概念和判断方法奇偶性是指函数在定义域内的某个位置对应的函数值的正负关系。
奇函数指函数在原点对应的函数值为0以及对任意非零x,f(-x) = -f(x)。
偶函数指函数在原点对应的函数值为0以及对任意x,f(-x) = f(x)。
判断函数的奇偶性,可以通过以下步骤:1. 判断函数在原点的函数值是否为0,若为0,则函数具有奇偶性,否则需继续下一步判断。
2. 将函数中所有的x换成-x,然后比较新表达式与原函数的关系。
举例说明函数奇偶性的几种判断方法函数的奇偶性是一种特殊的性质,它指的是函数在关于原点对称的情况下是否具有相同的特征。
具体地说,如果一个函数在关于原点对称的情况下能够保持不变,那么这个函数就是偶函数;如果一个函数在关于原点对称的情况下能够发生“翻转”的变化,那么这个函数就是奇函数。
判断函数的奇偶性是函数分析的基本问题之一,下面将介绍几种常见的方法来判断函数的奇偶性。
一、利用函数图像的对称性利用函数的图像对称性是一种最直观的判断函数奇偶性的方法。
如果一个函数关于 y 轴对称,则该函数为偶函数;如果一个函数关于原点对称,则该函数为奇函数。
例如,函数f(x) = x² 在 x 轴和 y 轴上都有对称轴,但是它关于 y 轴对称,因此是一个偶函数。
而函数g(x) = x³ 在原点有对称轴,但是它不与 y 轴对称,因此是一个奇函数。
利用函数的代数性质也可以判断函数的奇偶性。
对于一个偶函数 f(x),有 f(x) =f(-x),也就是说,当 x 变为负数时,函数值不变;而对于一个奇函数 g(x),有 g(x) = -g(-x),也就是说,当 x 变为负数时,函数值取相反数。
例如,函数 h(x) = cos x 是一个偶函数,因为它满足 h(x) = cos x = cos(-x) = h(-x);而函数 i(x) = sin x 是一个奇函数,因为它满足 i(x) = sin x = -sin(-x) = -i(-x)。
三、利用函数的微积分性质四、利用函数的级数表示式利用函数的级数表示式也可以判断函数的奇偶性。
对于一个偶函数 f(x),它的幂级数展开式只包含偶次幂项,因为所有奇次幂项的系数都是零;而对于一个奇函数 g(x),它的幂级数展开式只包含奇次幂项,因为所有偶次幂项的系数都是零。
例如,函数 l(x)= e^x + e^-x 是一个偶函数,因为它的幂级数展开式为 l(x) = 2 + x^2/2! + x^4/4!+ …;而函数 m(x) = e^x - e^-x 是一个奇函数,因为它的幂级数展开式为 m(x) = 2x+ x^3/3! + x^5/5! + …。
函数的奇偶性与对称性的判断函数是数学中的重要概念,用于描述数值之间的关系。
在数学中,函数的奇偶性与对称性是其中一个重要的性质。
本文将探讨如何判断函数的奇偶性和对称性,并介绍相关的概念和方法。
一、奇函数与偶函数的定义在介绍奇函数和偶函数之前,首先我们需要了解什么是自变量和因变量。
在函数中,自变量是指函数的输入值,而因变量是指函数的输出值。
1. 奇函数:对于一个函数f(x),如果对于任意的x,有f(-x) = -f(x),即将自变量取相反数的结果仍然等于取原自变量的相反数后的函数值,那么该函数就是奇函数。
2. 偶函数:对于一个函数f(x),如果对于任意的x,有f(-x) = f(x),即将自变量取相反数的结果等于原自变量的函数值,那么该函数就是偶函数。
根据定义,奇函数与偶函数在自变量取相反数后的函数值不同,这是奇函数和偶函数之间的主要区别。
二、奇函数和偶函数的图像特点奇函数和偶函数都具有一定的图像特点,通过观察函数图像可以判断函数的奇偶性。
1. 奇函数的图像特点:- 奇函数的图像关于坐标原点对称,即关于原点对称;- 如果函数图像上有一个点(x, y),那么图像上也会存在一个对应的点(-x, -y)。
2. 偶函数的图像特点:- 偶函数的图像关于y轴对称;- 如果函数图像上有一个点(x, y),那么图像上也会存在一个对应的点(-x, y)。
通过观察函数的图像特点,我们可以初步判断函数的奇偶性。
三、判断函数奇偶性的方法除了通过观察函数的图像特点外,还可以通过计算函数表达式来判断函数的奇偶性。
1. 基本方法:- 对于奇函数,可以用等式f(-x) = -f(x)来验证其奇性,如果等式成立,则函数是奇函数;- 对于偶函数,可以用等式f(-x) = f(x)来验证其偶性,如果等式成立,则函数是偶函数。
2. 具体判断方法:- 对于多项式函数,奇次幂的项对应奇函数,偶次幂的项对应偶函数;- 对于三角函数和指数函数,奇函数和偶函数的特性可以根据函数的具体性质来判断。
函数的对称性与奇偶性的判断函数是数学中的重要概念,它描述了一种关系,将一个集合中的每个元素映射到另一个集合中的唯一元素。
在函数的研究中,对称性与奇偶性的判断是一个常见且重要的问题。
本文将探讨函数的对称性与奇偶性的判断方法,并对其进行详细解释。
1. 函数的对称性对称性是指某个变量的改变是否引起函数图像的变化。
常见的对称性有以下几种:轴对称、中心对称和旋转对称。
1.1 轴对称轴对称即函数图像相对于某个轴做镜像之后与原图像完全重合。
对于轴对称函数,可以将其图像分为两部分,其中一部分关于轴对称,另一部分与之相同但关于轴的一侧。
以函数f(x)为例,若满足f(x) = f(-x),则表示函数具有轴对称性。
1.2 中心对称中心对称即函数图像相对于某个点做镜像之后与原图像完全重合。
对于中心对称函数,可以将其图像分为两部分,其中一部分关于中心对称,另一部分与之相同但关于中心的异侧。
以函数f(x)为例,若满足f(x) = f(-x),表示函数具有中心对称性。
1.3 旋转对称旋转对称即函数图像绕某个点旋转180°之后与原图像完全重合。
对于旋转对称函数,其图像在不同的角度上具有相同的形状。
以函数f(x)为例,若满足f(x) = -f(-x),则表示函数具有旋转对称性。
2. 函数的奇偶性奇偶性是指函数的性质,也是函数的一种对称性。
奇函数与偶函数是函数奇偶性的两种基本类型。
2.1 奇函数奇函数是指满足f(x) = -f(-x)的函数。
奇函数的特点是函数图像关于原点对称,也即以原点为对称中心,左右对称。
奇函数具有以下几个特性:- 在原点处取值为0,即f(0) = 0;- 若f(x)是奇函数,则f(-x)也是奇函数;- 奇函数的奇次幂项系数为0,即只包含奇次幂项。
例如:f(x) =x^3 + 2x。
2.2 偶函数偶函数是指满足f(x) = f(-x)的函数。
偶函数的特点是函数图像关于y轴对称,也即以y轴为对称轴,左右对称。
函数的对称性与奇偶性判定
函数是数学中的重要概念,它描述了两个集合之间的对应关系。
在数学中,我们经常遇到一些特殊的函数,它们具有对称性或奇偶性。
这些性质不仅在数学理论中有重要意义,而且在实际问题中也有广泛应用。
本文将介绍函数的对称性与奇偶性的判定方法,帮助中学生或他们的父母更好地理解和应用这些概念。
一、函数的对称性
函数的对称性是指函数图像在某个特定条件下具有对称性。
常见的对称性有关于x轴对称、y轴对称和原点对称。
1. 关于x轴对称
如果函数图像关于x轴对称,那么对于函数中的任意一点(x, y),它的对称点也在函数图像上,坐标为(x, -y)。
要判断函数是否关于x轴对称,可以通过观察函数的解析式或者绘制函数图像来进行。
例如,考虑函数y = x^2。
我们可以发现,对于函数中的任意一点(x, y),它的对称点(x, -y)也在函数图像上。
因此,函数y = x^2关于x轴对称。
2. 关于y轴对称
如果函数图像关于y轴对称,那么对于函数中的任意一点(x, y),它的对称点也在函数图像上,坐标为(-x, y)。
同样地,要判断函数是否关于y轴对称,可以通过观察函数的解析式或者绘制函数图像来进行。
例如,考虑函数y = sin(x)。
我们可以发现,对于函数中的任意一点(x, y),它的对称点(-x, y)也在函数图像上。
因此,函数y = sin(x)关于y轴对称。
3. 关于原点对称
如果函数图像关于原点对称,那么对于函数中的任意一点(x, y),它的对称点也在函数图像上,坐标为(-x, -y)。
同样地,要判断函数是否关于原点对称,可以通过
观察函数的解析式或者绘制函数图像来进行。
例如,考虑函数y = x^3。
我们可以发现,对于函数中的任意一点(x, y),它的
对称点(-x, -y)也在函数图像上。
因此,函数y = x^3关于原点对称。
二、函数的奇偶性
函数的奇偶性是指函数的解析式中的各项次数的奇偶性。
奇函数的解析式中只
包含奇次幂的项,偶函数的解析式中只包含偶次幂的项。
1. 奇函数
如果函数f(x)满足f(-x) = -f(x),那么函数f(x)是奇函数。
奇函数关于原点对称,即函数图像关于原点对称。
例如,考虑函数f(x) = x^3。
我们可以验证,对于任意实数x,f(-x) = -(-x)^3 = -
x^3 = -f(x)。
因此,函数f(x) = x^3是奇函数。
2. 偶函数
如果函数f(x)满足f(-x) = f(x),那么函数f(x)是偶函数。
偶函数关于y轴对称,
即函数图像关于y轴对称。
例如,考虑函数f(x) = x^2。
我们可以验证,对于任意实数x,f(-x) = (-x)^2 =
x^2 = f(x)。
因此,函数f(x) = x^2是偶函数。
三、应用举例
函数的对称性和奇偶性在数学和实际问题中有广泛应用。
举一个实际问题的例
子来说明。
假设我们要研究一种物质的温度变化规律。
通过实验数据的分析,我们得到了
一个函数f(t),描述了物质的温度随时间的变化。
如果我们发现函数f(t)是偶函数,那么可以得出结论:无论时间是正值还是负值,物质的温度变化规律是对称的。
这样的结论对于我们理解和预测物质的温度变化非常有帮助。
总结:
本文介绍了函数的对称性与奇偶性的判定方法。
对于函数的对称性,我们可以
通过观察函数的解析式或者绘制函数图像来判断函数是否关于x轴、y轴或原点对称。
对于函数的奇偶性,我们可以通过观察函数的解析式中各项次数的奇偶性来判断函数是奇函数还是偶函数。
函数的对称性与奇偶性在数学理论和实际问题中都有重要应用,帮助我们更好地理解和应用函数概念。
希望本文对中学生和他们的父母有所帮助。