内容正文:
3.1.3 函数的奇偶性
第1课时 函数的奇偶性
[素养目标] 1.结合具体函数,掌握奇函数、偶函数的定义,培养数学抽象素养. 2.理解奇函数、偶函数的图像特征,并学会运用函数奇偶性研究函数的有关性质,提升直观想象素养. 3.了解一般函数的对称性(对称轴、对称中心),提升逻辑推理素养.
偶函数
1.一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有-x∈D,且f(-x)=f(x),则称y=f(x)为偶函数.
2.偶函数的图像特征:其图像关于y轴对称.
函数f(x)为偶函数的充要条件是函数y=f(x)的图像关于y轴对称.
[点睛]
1.偶函数定义域的特点:由于f(x)和f(-x)须同时有意义,所以偶函数的定义域关于原点对称.
2.偶函数是相对定义域而言的整体性质,若定义域内有个别x0满足f(-x0)=f(x0),则f(x)未必是偶函数.
3.若函数f(x)是偶函数,则有f(-x)=f(|x|).
奇函数
1.一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有-x∈D且f(-x)=-f(x),则称y=f(x)为奇函数.
2.函数f(x)为奇函数的充要条件是函数y=f(x)的图像关于原点对称.
[点睛]
1.同样奇函数的定义域的特点是关于原点对称.
2.若奇函数的定义域为D,且0∈D,则f(0)=0.
[预习诊断]
1.思维辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)奇、偶函数的定义域都关于原点对称.( )
(2)函数f(x)=x2+|x|的图像关于原点对称.( )
(3)对于定义在R上的函数f(x),若f(-1)=f(1),则函数f(x)一定是偶函数.( )
(4)奇函数的图像一定过原点.( )
答案:(1)√.由奇、偶函数的定义可知x和-x同时在定义域之中,所以奇、偶函数的定义域都关于原点对称.
(2)×.函数f(x)=x2+|x|是偶函数,所以其图像关于y轴对称.
(3)×.对于函数f(x)的定义域内任意一个x都有f(-x)=f(x),则函数f(x)才是偶函数.
(4)×.若0在定义域内,则图像一定过原点,否则不过原点,如函数y=(x≠0)的图像.
2.若函数y=f(x),x∈[-2,a]是偶函数,则a的值为( )
A.-2 B.2
C.0 D.不能确定
解析:因为偶函数的定义域关于原点对称,所以-2+a=0,所以a=2.
答案:B
3.下列图像表示的函数是奇函数的是________,是偶函数的是________.(填序号)
解析:(1)(3)关于y轴对称是偶函数,(2)(4)关于原点对称是奇函数.
答案:(2)(4) (1)(3)
4.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.
答案:-2 0
函数奇偶性的判断(小组探究)
(链接教材例1)判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=;
(2)f(x)=x3-2x;
(3)f(x)=+;
(4)f(x)=
【尝试解答】 (1)∵函数的定义域为{x|x≠-1},不关于原点对称,∴f(x)既不是奇函数又不是偶函数.
(2)函数的定义域为R,关于原点对称,f(-x)=(-x)3-2(-x)=2x-x3=-f(x),∴f(x)是奇函数.
(3)由得x2=1,
即x=±1,∴函数的定义域为{-1,1},关于原点对称.
又f(1)=f(-1)=0,∴f(x)即是奇函数又是偶函数.
(4)作出函数f(x)的图像如图.由图像可知函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),并且f(x)的图像关于y轴对称,故f(x)是偶函数.
判断函数奇偶性的两种方法
(1)定义法:
(2)图像法:
【变式拓展】
变式 本例(2)变为f(x)=x3-2x+a(a是常数),讨论f(x)的奇偶性.
解:f(x)的定义域为R,
当a=0时,由例(2)解析知f(x)是奇函数;
当a≠0时,f(-1)=-1+2+a=1+a,
-f(1)=-(-1+a)=1-a.
由于a≠0,∴f(-1)≠-f(1),f(-1)≠f(1),
故f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
奇函数、偶函数的图象问题(变通探究)
已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≤0时,f(x)=x2+2x.现已给出函数f(x)在y轴左侧的图象,如图所示.
(1)请补充完整函数y=f(x)的图象;
(2)根据图象写出函数y=f(x)的增区间;
(3)根据图象写出使f(x)<0的x的取值集合.
【尝试解答】 (1)由题意作出函数图象如图:
(2)据图可知,函数的单调增区间为(-1,0),(1,+∞).
(3)据图可知,使f(x)<0的x