内容正文:
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5.4 函数的奇偶性
新课程标准解读
核心素养
结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义
数学抽象、直观想象、数学运算
在我们的日常生活中,可以观察到许多对称现象,如六角形的雪花晶体、建筑物和它在水中的倒影……
[问题] (1)上述材料中提到的图形对称指的是“整个图形对称”还是“部分”对称?
(2)哪个图形是轴对称图形?哪个图形是中心对称图形?
偶函数
y轴
原点
知识点 函数的奇偶性
设函数y=f(x)的定义域为A.
(1)如果对于任意的x∈A,都有-x∈A,并且 ,那么称函数y=f(x)是偶函数;
(2)如果对于任意的x∈A,都有-x∈A,并且 ,那么称函数y=f(x)是奇函数;
(3)如果函数f(x)是 或 ,那么我们称函数f(x)具有奇偶性;
(4)根据函数奇偶性的定义可知,偶函数的图象关于 对称,奇函数的图象关于 对称.
f(-x)=f(x)
f(-x)=-f(x)
奇函数
1.奇、偶函数定义域的特点
由于f(x)和f(-x)须同时有意义,所以奇、偶函数的定义域关于原点对称.
2.奇、偶函数的单调性
根据奇、偶函数的图象特征,我们不难得出以下结论:
(1)奇函数在关于原点对称的区间上有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的区间上有相反的单调性.上述结论可简记为“奇同偶异”;
(2)偶函数在关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值,取最值时的自变量互为相反数;奇函数在关于原点对称的区间上的最值互为相反数,取最值时的自变量也互为相反数.
如果定义域内存在x0,满足f(-x0)=f(x0),函数f(x)是偶函数吗?
提示:不一定,必须对于定义域内的任意一个x都成立.
1.下列函数是偶函数的是________(填序号).
①y=x;②y=2x2-3;③y=eq \f(1,\r(x));④y=eq \f(1,2)x2,x∈[0,1].
答案:②
2.下列图象表示的函数是奇函数的是________,是偶函数的是________.(填序号)
解析:①③关于y轴对称是偶函数,②④关于原点对称是奇函数.
答案:②④ ①③
3.下列说法正确的是________(填序号).
①偶函数的图象一定与y轴相交;
②奇函数的图象一定通过原点;
③函数f(x)=x2,x∈[-1,2]是偶函数;
④若f(x)是定义在R上的奇函数,则f(-x)+f(x)=0.
答案:④
答案:-2 0
4.若函数y=f(x),x∈[-1,a]是奇函数,则a=________.
答案:1
5.若f(x)是定义在R上的奇函数,f(3)=2,则f(-3)=________,f(0)=________.
解析:因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-3)=-f(3)=-2,f(0)=0.
判断函数的奇偶性
[例1] (链接教科书第117页例1)判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=2-|x|;
(2)f(x)= eq \r(x2-1)+ eq \r(1-x2);
(3)f(x)=eq \f(x,x-1);
(4)f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x+1,x>0,,-x+1,x<0.))
[解] (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.
[例2] (1)已知函数f(x),x∈R,若对于任意实数a,b都有f(a+b)=f(a)+f(b),求证:f(x)为奇函数;
(2)若f(x)=x2+eq \f(a,x)(x≠0,a∈R),判断其奇偶性.
[解] (1)证明:令a=0,则f(b)=f(0)+f(b),∴f(0)=0.
令a=-x,b=x,则f(0)=f(-x)+f(x),
∴f(-x)=-f(x),又∵f(x)定义域为R关