内容正文:
3.1.3 函数的奇偶性
一、函数奇偶性的定义
1、奇函数:如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数是奇函数,图象关于原点对称
2、偶函数:如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数是偶函数,图象关于轴对称。
偶函数的性质:,可避免讨论.
二、奇函数、偶函数图象对称性的推广
在定义域内恒满足
的图象的对称轴(中心)
直线
直线
直线
点
点
点
三、判断函数奇偶性的常用方法
1、定义法:若函数的定义域不是关于原点对称,则立即可判断该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域是关于原点对称的,再判断与之一是否相等.
【注意】判断与的关系时,也可以使用如下结论:
(1)如果或,则函数为偶函数;
(2)如果或,则函数为奇函数.
2、图象法:奇(偶)函数等价于它的图象关于原点(轴)对称.
3、性质法:
设,的定义域分别是,,在它们的公共定义域上,一般具有下列结论:
偶
偶
偶
偶
偶
偶
奇
不确定
奇
偶
奇
偶
不确定
奇
偶
奇
奇
奇
偶
奇
【注意】在中,的值域是定义域的子集
4、分段函数奇偶性的判断
判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断.分段函数不是几个函数,而是一个函数.因此其判断方法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断与的关系.首先要特别注意与的范围,然后将它代入相应段的函数表达式中,与对应不同的表达式,而它们的结果按奇偶函数的定义进行比较.
四、函数奇偶性的应用
函数奇偶性的定义既是判断函数奇偶性的一种方法,又是在已知函数奇偶性时可以运用的一个性质,要注意函数奇偶性定义的正用和逆用。
1、由函数的奇偶性求参数
若函数解析式中含参数,则根据或,利用待定系数法求参数;若定义域含参数,则根据定义域关于原点对称,利用区间的端点值之和为0求参数。
2、由函数的奇偶性求函数值
由函数的奇偶性求函数值时,若所给的函数具有奇偶性,则直接利用或求解;若所给函数不具有奇偶性,一般续利用所给的函数构造一个奇函数或偶函数,然后利用其奇偶性求值。
3、由函数的奇偶性求函数解析式的一般步骤
(1)在哪个区间上求解析是,就设在哪个区间上;
(2)把对称转化到已知区间上,代入已知区间的解析式得
(3)利用函数的奇偶性把改写成,从而求出.
五、函数奇偶性与单调性的综合应用
1、奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反;
2、区间和关于原点对称
(1)若为奇函数,且在上有最大值,则在上最小值;
(2)若为偶函数,且在上有最大值,则在上最大值;
3、利用函数的奇偶性与单调性比较函数值或自变量的大小,关键是利用奇偶性把自变量转化到函数的同一个单调区间内,然后利用单调性比较。
注意:由或及函数的单调性列出不等式(组)时,要注意定义域对参数的影响。
题型一 函数奇偶性的判断
【例1】(2023秋·青海西宁·高一校考阶段练习)下列函数中是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2023·全国·高一专题练习)函数的奇偶性是( )
A.奇函数 B.偶函数 C.非奇非偶函数 D.既奇又偶函数
【变式1-2】(2023秋·山西晋中·高三校考阶段练习)(多选)下列函数为奇函数的是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2022秋·山东枣庄·高一校考期中)设函数,则下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
题型二 利用奇偶性求函数值
【例2】(2023秋·全国·高一专题练习)设为上的奇函数,且当时,,则( )
A.12 B. C.13 D.
【变式2-1】(2023·全国·高一专题练习)已知函数是定义在上的奇函数,且,则 .
【变式2-2】(2022秋·山东枣庄·高一校考期中)已知与分别是定义在上的奇函数和偶函数,并且,则( )
A.2 B. C. D.
【变式2-3】(2023秋·陕西汉中·高三校联考阶段练习)设函数的定义域为,且是奇函数,是偶函数,则( )
A. B. C. D.
题型三 奇函数+常数型求值
【例3】(2023·全国·高一专题练习)已知,,则( )
A.3 B.1 C.-1 D.-5
【变式3-1】(2023·全国·高一假期作业)已知函