内容正文:
§4 函数的奇偶性与简单的幂函数
4.1 函数的奇偶性
[学习目标] 1.理解函数的奇偶性及其几何意义,培养数学抽象的核心素养.2.学会运用函数图象理解和研究函数的奇偶性,提升直观想象的核心素养.3.学会判断函数的奇偶性,强化逻辑推理的核心素养.4.在具体问题情境中,运用数形结合思想,利用奇偶性解决函数性质的综合问题,提升数学运算的核心素养.
第1课时 函数奇偶性的概念
知识点一 函数的奇偶性
1.奇函数、偶函数的定义
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-x∈A,且f(-x)=-f(x),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-x∈A,且f(-x)=f(x),那么称函数f(x)为偶函数
定义域特征
定义域必须是关于坐标原点对称的区间,也就是说奇函数和偶函数的定义域均关于原点对称
等价
形式
f(x)+f(-x)=0
f(x)-f(-x)=0
=-1(f(x)≠0)
=1(f(x)≠0)
2.函数的奇偶性
当函数f(x)是奇函数或偶函数时,称f(x)具有奇偶性.
(链接教材P65例2)判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=2-|x|;
(2)f(x)=+ ;
(3)f(x)=;
(4)f(x)=
解析: (1)∵函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,
又f(-x)=2-|-x|=2-|x|=f(x),
∴f(x)为偶函数.
(2)∵函数f(x)的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f(x)=0,
又∵f(-x)=-f(x),f(-x)=f(x),
∴f(x)既是奇函数又是偶函数.
(3)∵函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不关于原点对称,∴f(x)是非奇非偶函数.
(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.
方法技巧
判断函数奇偶性的方法
(1)定义法
根据函数奇偶性的定义进行判断.步骤如下:
①判断函数f(x)的定义域是否关于原点对称.若不对称,则函数f(x)为非奇非偶函数,若对称,则进行下一步.
②验证.f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x).
③下结论.若f(-x)=-f(x),则f(x)为奇函数;
若f(-x)=f(x),则f(x)为偶函数;
若f(-x)≠-f(x),且f(-x)≠f(x),则f(x)为非奇非偶函数.
(2)图象法
①若f(x)的图象关于原点对称,则f(x)是奇函数;
②若f(x)的图象关于y轴对称,则f(x)是偶函数;
③若f(x)的图象既关于原点对称,又关于y轴对称,则f(x)既是奇函数,又是偶函数;
④若f(x)的图象既不关于原点对称,又不关于y轴对称,则f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
(3)性质法
①偶函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为偶函数;
②奇函数的和、差仍为奇函数;
③奇(偶)数个奇函数的积、商(分母不为零)为奇(偶)函数;
④一个奇函数与一个偶函数的积为奇函数.
即时练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)=.
解析: (1)∵x∈R,关于原点对称,
又∵f(-x)=(-x)2[(-x)2+2]=x2(x2+2)=f(x),
∴f(x)为偶函数.
(2)∵x∈R,关于原点对称,
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],关于原点对称,
又∵f(-x)==-=-f(x).
∴f(x)为奇函数.
知识点二 奇偶函数的图象特征
1.奇函数的图象特征
如果一个函数是奇函数,那么这个函数的图象是以原点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原点为对称中心的中心对称图形,那么这个函数是奇函数.
2.偶函数的图象特征
如果一个函数是偶函数,那么这个函数的图象是以y轴为对称轴的轴对称图形;反之,如果一个函数的图象关于y轴对称,那么这个函数是偶函数.
(链接教材P66思考交流2)定义在R上的奇函数f(x)在[0,+∞)上的图象如图.
(1)画出f(x)的图象;
(2)解不等式xf(x)>0.
解析: (1)先描出点(1,1),(2,0)关于原点的对称点(-1,-1),(-2,0),连线可得f(x)的图象如图.
(2)xf(x)>0即图象上横坐标、纵坐标同号.结合