内容正文:
3.2.2 奇偶性
第一课时 函数奇偶性的概念
[学习目标] 1.结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义,培养数学抽象的核心素养.2.掌握函数奇偶性的判断和证明方法,提升逻辑推理和数学运算的核心素养(重点).
要点一 偶函数、奇函数的定义
1.一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数.
2.一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.
要点二 判断函数奇偶性的变形技巧
当f(x)的函数值恒不为零时,若对于定义域内的任意一个x,都有=1或f(-x)-f(x)=0,那么这个函数就是偶函数;若对于定义域内的任意一个x,都有=-1或f(-x)+f(x)=0,那么这个函数就是奇函数.
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1)奇、偶函数的定义域都关于原点对称.( )
(2)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.( )
(3)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.( )
(4)不存在既是奇函数又是偶函数的函数.( )
提示 (1)√ (2)× (3)× (4)×
探究一 简单函数的奇偶性判断
解题技巧
函数奇偶性的判断方法
(1)定义法:
(2)图象法:若函数的图象关于原点对称,则函数为奇函数;若函数的图象关于y轴对称,则函数为偶函数.此法多用在选择、填空题中.
【例题1】 判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=x3+3x,x∈[-4,4);
(2)f(x)=;
(3)f(x)=-;
(4)f(x)=·.
解析 (1)因为定义域不关于坐标原点对称,即-4∈[-4,4),而4∉[-4,4),所以f(x)=x3+3x,x∈[-4,4)既不是奇函数也不是偶函数.
(2)定义域关于原点对称,且f(-x)==-=-f(x),所以f(x)=是奇函数.
(3)定义域为R,关于原点对称,且f(-x)=-=-=-(-)=-f(x),
所以f(x)=|x-2|-|x+2|是奇函数.
(4)定义域为[1,+∞),不关于原点对称,所以f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
【变式1】 判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=;
(2)f(x)=x2-x3;
(3)f(x)=|x|.
解析 (1)因为函数f(x)=的定义域为{x|x∈R,且x≠1},定义域不关于原点对称,所以该函数既不是奇函数也不是偶函数.
(2)f(x)的定义域为R,关于原点对称.因为f(-x)=(-x)2-(-x)3=x2+x3,又-f(x)=-x2+x3,所以f(-x)≠f(x),且f(-x)≠-f(x).故f(x)=x2-x3既不是奇函数也不是偶函数.
(3)函数f(x)=|x|的定义域为R,关于原点对称.因为f(-x)=|-x|=|x|=f(x),所以f(x)=|x|是偶函数.
探究二 分段函数的奇偶性判断
解题技巧
判断分段函数奇偶性的方法
(1)一般用定义法分段处理.分段函数的奇偶性应分段说明f(-x)与f(x)的关系,只有当对称区间上的对应关系满足同样的关系时,才能判断函数的奇偶性,否则该分段函数既不是奇函数也不是偶函数.要特别注意,若x∈[a,b],-x∈[-b,-a],在求f(-x)时,需代入区间[-b,-a]上的解析式.
(2)分段函数的奇偶性也可通过图象的对称性加以判断.
【例题2】 已知函数f(x)=判断f(x)的奇偶性.
解析 函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
①当x<0时,-x>0,f(-x)=-(-x)2+(-x)-1=-x2-x-1=-(x2+x+1)=-f(x);
②当x>0时,-x<0,f(-x)=(-x)2+(-x)+1=-(-x2+x-1)=-f(x).
综上可知,f(-x)=-f(x),所以f(x)是奇函数.
【变式2】 判断函数f(x)=的奇偶性.
解析 函数f(x)的定义域为R,关于原点对称.
①当x>0时,-x<0,f(-x)=-x-2=f(x);
②当x<0时,-x>0,f(-x)=-(-x)-2=x-2=f(x);
③当x=0时,f(-x)=0=f(x).
综上,f(-x)=f(x),所以f(x)是偶函数.
探究三 抽象函数的奇偶性判断
高考拓展
(1)抽象函数奇偶性的判断通常用定义法,主要是充分运用所给条件,寻找f(x)与f(-x)之间的关系,此类题目常用到f(0),可通过给式子中的变量赋值,构造出0,把f(0)求出来.
(2)在公共定义域内,偶函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为偶函数,奇函数的和、差仍为奇函数,两个奇函数的积(商)为偶函数,一个奇函数与一个偶函数