内容正文:
4.1 函数的奇偶性
1.偶函数、奇函数的定义
奇函数 偶函数
定义 一般地,设函数f(x)的定义域是A,如果对任意的x∈A,有 ,且 ,那么称函数f(x)为奇函数 一般地,设函数f(x)的定义域是A,如果对任意的x∈A,有 ,且 ,那么称函数f(x)为偶函数
-x∈A
f(-x)=-f(x)
-x∈A
f(-x)=f(x)
奇函数 偶函数
图象特点 关于 对称 关于 对称
奇偶性 当函数f(x)是奇函数或偶函数时,称f(x)具有_______
定义域特征 关于 对称
原点
y轴
奇偶性
原点
2.偶函数、奇函数的图象特征
(1)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.
(2)如果一个函数是奇函数,则这个函数的图象是以 为对称中心的中心对称图形;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.
y轴
y轴
原点
原点
(2)函数奇偶性的三个关注点
①若奇函数在原点处有定义,则必有f(0)=0,有时可以用这个结论来否定一个函数为奇函数;
②既是奇函数又是偶函数的函数只有一种类型,即f(x)=0,x∈D,其中定义域D是关于原点对称的非空集合;
③函数根据奇偶性可分为奇函数、偶函数、既奇又偶函数、非奇非偶函数.
1.判断正误
(1)f(x)是定义在R上的函数,若f(-1)=f(1),则f(x)一定是偶函数. ( )
(2)函数f(x)=x2,x∈[0,+∞)是偶函数. ( )
(3)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.
( )
(4)不存在既是奇函数,又是偶函数的函数. ( )
(5)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. ( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
3.下列图象表示的函数中具有奇偶性的是 ( )
答案:B
判断函数奇偶性的方法
(1)定义法
(2)图象法
(3)性质法
设f(x),g(x)的定义域分别是D1,D2,那么在它们的公共定义域上:奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
[提醒] 分段函数奇偶性的判断,要分别从x>0或x<0来寻找等式f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)成立,只有当对称的两个区间上满足相同关系时,分段函数才具有确定的奇偶性.
解:(1)由题意作出函数图象如图所示.
(2)据图可知,单调递增区间为(-1,0),(1,+∞).
(3)据图可知,使f(x)<0的x的取值集合为{x|-2<x<2,且x≠0}.
[拓展]
若将本例中的“偶函数”改为“奇函数”,其他条件不变,如何解答本题?
解:(1)由题意作出函数图象如图所示.
(2)据图可知,单调增区间为(-1,1).
(3)据图可知,使f(x)<0的x的取值集合为{x|-2<x<0或x>2}.
巧用奇、偶函数的图象求解问题
(1)依据:奇函数⇔图象关于原点对称,偶函数⇔图象关于y轴对称.
(2)求解:根据奇、偶函数图象的对称性可以解决诸如求值、比较大小及解不等式问题.
[对点训练]
已知函数f(x)=x2-2|x|-1,x∈[-3,3].
(1)证明函数f(x)是偶函数,并在给定的坐标系中画出此函数的图象;
(2)写出此函数的单调区间与值域.
[解析] (1)∵f(x)是偶函数,∴定义域关于原点对称,则(a-5)+(2a-1)=3a-6=0,解得a=2.又f(x)=f(-x),即2x2+bx+8+2b=2(-x)2+b(-x)+8+2b,∴2bx=0对任意的x∈[-3,3]恒成立,可得b=0,∴a+b=2.
(2)当x>0时,-x<0,则f(-x)=-x2-bx,f(x)=-f(-x)=x2+bx,即ax2-2x=x2+bx,解得a=1,b=-2,可验证当x<0时,对a=1,b=-2也有f(x)=-f(-x),故f(a+b)=f(-1)=1.
[答案] (1)C (2)C
1.利用函数奇偶性求值的方法
(1)未知的值不在已知的范围内,可利用函数的奇偶性将未知的值或区间转化为已知的值或区间.
(2)有些函数虽然是非奇非偶函数,但观察表达式可以发现其间存在奇偶性的表达式,所以可用奇函数或偶函数表达出此函数,从而间接地求值.
2.利用函数奇偶性求参数值的方法
(1)若具有奇偶性的函数的定义域含有参数,需根据定义域关于坐