内容正文:
函数的奇偶性
1 函数奇偶性的概念
(1) 一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做偶函数.
(2) 一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做奇函数.
由奇偶函数的概念可知道其定义域是关于原点对称的.
注 ① 从定义可知,若是函数定义域中的一个数值,则也必然在该定义域中.故判断函数的奇偶性的前提是:定义域关于原点对称.如是非奇非偶函数.
② 函数按奇偶性可以分为四类:奇函数,偶函数,既是奇函数又是偶函数,既不是奇函数又不是偶函数.从定义可知,既是奇函数又是偶函数的函数只有一类,即,,是关于原点对称的实数集.
2 性质
① 偶函数关于轴对称;
② 奇函数关于原点对称;
③ 若奇函数定义域内含有,则;
证明 为奇函数,.
令,则,即,.
④ 在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.
【例】设奇函数的定义域是且图象的一部分如图所示,则不等式的解集是__________.
解 由于是奇函数,所以的图象关于原点对称,补全其图象,如图所示.从图上可以看出的解集是.
【练】如图,给出了偶函数的局部图象,试比较与的大小.
解 函数是偶函数,其图象关于轴对称,如图.
由图象可知.
3 判断函数奇偶性的方法
① 定义法
先判断定义域是否关于原点对称,再求看下与的关系:若,则是偶函数;若,则是奇函数.
② 数形结合
若函数关于原点对称,则函数是奇函数;若函数关于轴对称,则函数是偶函数.
③ 取特殊值排除法(选择题)
比如:若根据函数得到,则排除是偶函数.
④ 性质法
偶函数的和、差、积、商(分母不为)仍为偶函数;奇函数的和、差 (分母不为)仍为奇函数;
奇(偶)数个奇函数的积为奇(偶)函数;两个奇函数的商(分母不为)为偶函数;
一个奇函数与偶函数的积为奇函数.
对于复合函数的奇偶性如下图
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
奇函数
偶函数
奇函数
偶函数
偶函数
【题型1】判断函数的奇偶性
【典题1】 判断下列函数的奇偶性
; ; ;
; .
解析 (1)函数的定义域为不关于原点对称,
故函数既不是奇函数,又不是偶函数.
(2) 函数的定义域为且,,,
且.
函数既是奇函数,又是偶函数.
(3)函数的定义域为,
,
函数是奇函数.
(4)函数的定义域为.
方法1 ,函数是偶函数.
方法2 和是偶函数,函数是偶函数.
(5) 方法1 ,,则,即不是偶函数;
,即不是奇函数;
故既不是奇函数,又不是偶函数.
方法2 画出函数图象如下图,
函数图象即不关于轴对称,也不关于原点对称,
故 既不是奇函数,又不是偶函数.
点拨
判断函数的奇偶性的方法有
① 定义法
先判断定义域是否关于原点对称,再求看下与的关系:
若,则是偶函数;若,则是奇函数.
② 数形结合
若函数关于原点对称,则函数是奇函数;若函数关于轴对称,则函数是偶函数.
③ 取特殊值排除法(选择题)
④ 性质法
偶函数的和、差、积、商(分母不为)仍为偶函数;奇函数的和、差 (分母不为)仍为奇函数;
奇(偶)数个奇函数的积为奇(偶)函数;两个奇函数的商(分母不为)为偶函数;
一个奇函数与偶函数的积为奇函数.
【巩固练习】
1. 函数的奇偶性为 ( )
A.奇函数 B.偶函数 C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
答案
解析 ,是奇函数.
2. 设是定义在上的一个函数,则函数在上一定是( )
A.奇函数 B.偶函数 C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
答案
解析 ,是奇函数.
3.如果定义在区间上的函数为奇函数,那么________.
答案
解析 是上的奇函数,区间关于原点对称,
,.
4.判断函数的奇偶性.
答案 奇函数
解析 解法一:函数的定义域为,
当时,,.
当时,,
.
综上所述,在上总有.
因此函数是奇函数.
解法二:作出函数的图象,如图所示.
函数的图象关于原点对称,所以是奇函数.
【题型2】函数奇偶性的运用
【典题1】 若函数的图象关于轴对称,则常数 ( )
或 不存在
解析 可知函数为偶函数,则,
令得,,即,解得,
将代入解析式验证,符合题意.故选:.
点拨 函数为偶函数,则是对于定义域内任意均成立的,故本题令求得,但最后需要检验.解答题这样求解不够严谨.
【典题2】已知函数是定义域为的奇函数,当时,,则 .
解析 根据题意,函数是定义域为的奇函数,则,
则有,解可得,
则,
又由为奇函数,则.
点拨 若奇函数的定义域内能取到,则.
【典题3】 已知函