内容正文:
3.1.3 函数的奇偶性
课程标准
学科素养
结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义.
通过对函数奇偶性的学习,提升“数学抽象”、“逻辑推理”、“数学运算”的核心素养.
第一课时 函数的奇偶性
[对应学生用书P58]
1.奇偶性定义
偶函数: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.
奇函数: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.奇、偶函数的图像
偶函数的图像关于y轴对称,反之结论也成立;
奇函数的图像关于原点对称,反之结论也成立.
具有奇偶性的函数,其定义域有何特点?
提示 定义域关于原点对称.
思考辨析
(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)×
函数奇偶性与单调性的关系
如果y=f(x)是偶函数,那么其在x>0与x<0时的单调性相反;如果y=f(x)是奇函数,那么其在x>0与x<0时的单调性相同.
1.已知偶函数在(-∞,0)上单调递增,则( )
A.f(1)>f(2) B.f(1)<f(2)
C.f(1)=f(2) D.以上都有可能
A 解析:因为f(x)是偶函数,且在(-∞,0)上单调递增,
所以f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以f(1)>f(2).
2.若f(x)为R上的偶函数,且f(2)=3,则f(-2)=________.
3 解析:因为f(x)为R上的偶函数,所以f(-2)=f(2)=3.
[对应学生用书P59]
判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=;
(2)f(x)=|x+1|+|x-1|;
(3)f(x)=.
解:(1)f(x)的定义域是R,关于原点对称.
又f(-x)==-=-f(x),
所以f(x)是奇函数.
(2)f(x)的定义域是R,关于原点对称.
又f(-x)=|-x+1|+|-x-1|=|x-1|+|x+1|=f(x),
所以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,所以f(x)是非奇非偶函数.
1.定义法判断函数的奇偶性
2.图像法判断函数的奇偶性
[训练1] (1)判断下列函数的奇偶性:
①f(x)=(x-2) ;②f(x)=x|x|.
解:①由≥0,得定义域为[-2,2),不关于原点对称,故f(x)为非奇非偶函数.
②函数的定义域为R,关于原点对称.因为f(-x)=(-x)|-x|=-x|x|=-f(x),所以f(x)为奇函数.
(2)已知函数f(x)=试判断函数f(x)的奇偶性.
解:函数f(x)的定义域为R,关于原点对称.
当x<0时,-x>0,
f(-x)=-(-x)2+2(-x)-3=-x2-2x-3
=-(x2+2x+3)=-f(x);
当x=0时,-x=0,f(-x)=f(0)=0=-f(x);
当x>0时,-x<0,f(-x)=(-x)2+2(-x)+3
=x2-2x+3=-(-x2+2x-3)=-f(x).
所以f(x)是R上的奇函数.
如图,给出了偶函数y=f(x)的局部图像,试比较f(1)与f(3)的大小.
解:方法一:因为函数f(x)是偶函数,
所以其图像关于y轴对称,补全图像如下图.
由图像可知f(1)<f(3).
方法二:由图像可知f(-1)<f(-3).
又函数y=f(x)是偶函数,所以f(-1)=f(1),f(-3)=f(3).所以f(1)<f(3).
[变式] 只将本例中的“偶”改为“奇”呢?
解:方法一:因为函数f(x)是奇函数,
所以其图像关于原点对称,补全图像如下图.
由图像可知f(1)>f(3).
方法二:由图像可知f(-1)<f(-3).
又函数y=f(x)是奇函数,
所以f(-1)=-f(1),f(-3)=-f(3).
所以-f(1)<-f(3).所以f(1)>f(3).
奇、偶函数图像对称性的两大应用
应用一:巧作函数图像.
(1)奇函数图像关于原点对称;偶函数图像关于y轴对称.
(2)根据以上奇、偶函数图像对称性的特点可以解决已知奇、偶函数在某区间的部分图像,画出其关于原点或y轴对称的另一部分的图像问题.
应用二:求函数最值、单调性问题.
函数的奇偶性反映到图像上是图像的对称性,可以利用图像解决关于原点对称的区间上的函数值的有关问题,也可以解决关于原点对称的区间上的函