内容正文:
函数的奇偶性与简单的幂函数
§#4.1 函数的奇偶性
学业标准
1.了解函数奇偶性的含义.(难点)
2.掌握判断函数奇偶性的方法.(重点)
3.了解函数奇偶性与图象的对称性之间的关系.(难点)
[教材梳理]
导学
函数的奇偶性
奇函数、偶函数的定义域有什么特征?
[提示] 由于f(-x)与f(x)都有意义,故-x和x同时属于定义域,所以奇、偶函数的定义域关于原点对称.换言之,若函数的定义域不关于原点对称,则这个函数一定不具有奇偶性.
一个函数的图象关于y轴对称,那么这个函数是偶函数吗?函数图象关于原点对称呢?
[提示] 若一个函数的图象关于y轴对称,则这个函数是偶函数;图象关于原点对称,则这个函数是奇函数.
从函数图象看,奇、偶函数在对称区间上单调性是否一致?
[提示] 奇函数在关于原点对称的区间内单调性一致,偶函数在关于原点对称的区间内单调性相反.
◎结论形成
1.奇函数
设函数f(x)的定义域是D,如果对任意的x∈D,有-x∈D,且f(-x)=-f(x),那么称函数f(x)为奇函数.奇函数的图象关于原点对称,反之亦然.
2.偶函数
设函数f(x)的定义域是D,如果对任意的x∈D,有-x∈D,且f(-x)=f(x),那么称函数f(x)为偶函数.偶函数的图象关于y轴对称,反之亦然.
3.奇偶性
当函数f(x)是奇函数或偶函数时,称f(x)具有奇偶性.奇函数和偶函数的定义域均关于原点对称,如(-∞,+∞),(-a,a),[-a,a](a>0)等.
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)奇函数的图象一定过原点.( )
(2)若对于定义域内的任意一个x,都有f(x)+f(-x)=0,则函数f(x)是奇函数.( )
(3)若函数f(x)的图象关于y轴对称,则该函数是偶函数,若关于原点对称,则该函数是奇函数.( )
解析 (1)不一定,如函数f(x)=.
(2)若f(x)+f(-x)=0,则f(-x)=-f(x).
(3)由奇函数、偶函数图象的特征可知正确.
答案 (1)× (2)√ (3)√
2.下列函数为奇函数的是( )
A.y=|x| B.y=3-x
C.y= D.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 C
3.函数f(x)=-x的图象关于________对称.
解析 定义域为{x|x≠0},且f(-x)=-f(x),
∴函数为奇函数,∴图象关于原点对称.
答案 原点
4.设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=2x2-x,则f(1)=________.
解析 ∵f(x)是奇函数,∴f(1)=-f(-1)=-3.
答案 -3
题型一 判断函数的奇偶性 一题多解
判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=;
(2)f(x)=x3-2x;
(3)f(x)=x2+1;
(4)f(x)=+.
[自主解答] (1)函数的定义域为(-∞,-1)∪(-1,+∞)不关于原点对称,故函数f(x)既不是奇函数,又不是偶函数.
(2)函数的定义域为R.
∵f(-x)=(-x)3-2(-x)=-(x3-2x)=-f(x),
∴函数f(x)=x3-2x是奇函数.
(3)函数的定义域为R.
解法一 ∵f(-x)=(-x)2+1=x2+1=f(x),
∴函数f(x)=x2+1是偶函数.
解法二 画出y=x2+1的图象如上图,由上图可知其图象关于y轴对称.
故函数f(x)=x2+1是偶函数.
(4)∵函数的定义域为{-1,1}且f(x)=0,
f(-1)=0,f(1)=0,
∴f(-1)=f(1)且f(-1)=-f(1).
∴函数f(x)=+既是奇函数,又是偶函数.
●素养聚焦 通过奇偶性的判断和证明,把逻辑推理和直观想象等核心素养体现在解题过程中.
●易错警示
1.本题(1)常因忽略定义域的判断而盲目认为f(x)=2x为奇函数.
2.判断函数奇偶性要树立定义域优先的原则,在此基础上进一步分析f(-x)与f(x)的关系,并就此下结论.
[触类旁通]
1.(2021·全国乙卷)设函数f(x)=,则下列函数中为奇函数的是( )
A.f(x-1)-1 B.f(x-1)+1
C.f(x+1)-1 D.f(x+1)+1
解析 f(x)=-1+关于(-1,-1)中心对称.向右平移1个单位长度,向上平移1个单位长度后函数关于(0,0)中心对称.所以y=f(x-1)+1为奇函数.
答案 B
题型二 利用函数的奇偶性求解析式 一题多变
若f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-2x+3,求f(x)的解析式.
[自主解答] 当x<0时,-x>0,
f(-x)=(-x)2-2(-x)+3=x2+2x