内容正文:
3.2.2 函数的奇偶性(强基课—梯度进阶式教学)
课时目标
1.结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义.
2.掌握函数奇偶性的判断和证明方法.
3.会应用奇偶函数的图象的对称性解决简单问题.
函数的奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
如果对一切使F(x)有定义的x,F(-x)也有定义,并且F(-x)=F(x)成立,则称F(x)为偶函数
关于y轴对称
奇函数
如果对一切使F(x)有定义的x,F(-x)也有定义,并且F(-x)=-F(x)成立,则称F(x)为奇函数
关于原点对称
微点助解
对函数奇偶性的理解
(1)奇、偶函数的对应关系的特点
①奇函数有f(-x)=-f(x)⇔f(-x)+f(x)=0⇔=-1(f(x)≠0);
②偶函数有f(-x)=f(x)⇔f(-x)-f(x)=0⇔=1(f(x)≠0).
(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、既是奇函数又是偶函数、非奇非偶函数.
(3)利用性质判断函数的奇偶性
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.
[基点训练]
1.判断正误:
(1)函数f(x)=x2,x∈[0,+∞)是偶函数.( )
(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)不存在既是奇函数,又是偶函数的函数.( )
(4)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)×
2.下列图象表示的函数具有奇偶性的是( )
解析:选B B选项的图象关于y轴对称,是偶函数,其余选项都不具有奇偶性.
3.下列函数是偶函数的是( )
A.y=x B.y=3x2
C.y=x-1 D.y=|x|(x∈[0,1])
解析:选B 选项A、C中的函数是奇函数,选项B中的函数是偶函数,选项D中的函数既不是奇函数,也不是偶函数.
4.已知函数y=f(x),x∈[-1,a](a>-1)是奇函数,则a等于( )
A.-1 B.0
C.1 D.无法确定
解析:选C ∵奇函数的定义域关于原点对称,∴a-1=0,即a=1.
题型(一) 函数奇偶性的判断
[典例] 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=|x+1|-|x-1|;
(2)f(x)=+;
(3)f(x)=;
(4)f(x)=
[解] (1)因为x∈R,所以-x∈R.
又因为f(-x)=|-x+1|-|-x-1|=|x-1|-|x+1|=-(|x+1|-|x-1|)=-f(x),
所以f(x)为奇函数.
(2)因为函数f(x)的定义域为{-1,1},
关于原点对称,且f(x)=0,
所以f(-x)=-f(x),f(-x)=f(x).
所以f(x)既是奇函数又是偶函数.
(3)因为f(x)的定义域为[-1,0)∪(0,1],
即有-1≤x≤1且x≠0,所以-1≤-x≤1,且-x≠0.
又f(-x)==-=-f(x),
所以f(x)为奇函数.
(4)易知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),所以f(x)为偶函数.
[方法技巧] 判断函数奇偶性的方法
(1)定义法
(2)图象法
[针对训练]
判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=x3+x5;
(2)f(x)=|x+1|+|x-1|;
(3)f(x)=.
解:(1)函数f(x)的定义域为R.∵f(-x)=(-x)3+(-x)5=-(x3+x5)=-f(x),∴f(x)是奇函数.
(2)函数f(x)的定义域是R.∵f(-x)=|-x+1|+|-x-1|=|x-1|+|x+1|=f(x),∴f(x)是偶函数.
(3)∵函数f(x)的定义域是(-∞,-1)∪(-1,+∞),
不关于原点对称,∴f(x)是非奇非偶函数.
题型(二) 奇、偶函数的图象及其应用
[典例] 已知奇函数f(x)的定义域为[-5,5],且在区间[0,5]上的图象如图所示.
(1)画出在区间[-5,0]上的图象;
(2)写出使f(x)<0的x的取值集合.
[解] (1)因为函数f(x)是奇函数,所以y=f(x)在