内容正文:
3.2.2 函数的奇偶性
核心知识目标
核心素养目标
1.结合具体函数,了解函数奇偶性的概念和几何意义.
2.能判断函数的奇偶性,能运用奇偶函数的图象特征解决一些简单问题.
3.掌握函数奇偶性与单调性的综合应用.
1.通过函数奇偶性的概念和几何意义的学习,让学生结合实例,利用图象抽象出函数性质,达成直观想象和数学抽象的核心素养.
2.通过函数奇偶性的应用,熟悉转化、对称等思想方法,发展逻辑推理和数学运算的核心素养.
3.通过函数奇偶性与单调性的综合应用,进一步提升逻辑推理和数学运算的核心素养.
函数的奇偶性
(1)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.偶函数的图象关于y轴对称.
(2)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.奇函数的图象关于原点对称.
1.下列函数是偶函数的是( D )
A.y=x B.y=x2,x∈[0,1]
C.y= D.y=2x2-3
解析:所给函数中y=x是奇函数,y=x2,x∈[0,1]与y=的定义域关于原点不对称,因此不具有奇偶性,只有选项D正确.故选D.
2.f(x)为定义在R上的奇函数,若f(2)=3,则f(-2) 等于( A )
A.-3 B.-2 C.3 D.2
解析:函数f(x)是奇函数,则f(-2)=-f(2)=-3.故选A.
3.下列所给四个函数图象中,是偶函数的是 ,是奇函数的是 (填序号).
解析:①的图象关于y轴对称,②③的图象关于原点对称,④的图象不具有对称性.
答案:① ②③
4.已知函数f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=+1,则当x<0时,f(x)= .
解析:设x<0,
则-x>0,f(-x)=+1.
又函数f(x)为奇函数,
所以f(-x)=-f(x),
所以f(x)=-f(-x)=--1.
因此,当x<0时,
f(x)的解析式为f(x)=--1.
答案:--1
函数奇偶性的判定
[例1] 判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=x3+x;
(2)f(x)=+;
(3)f(x)=;
(4)f(x)=|x+3|+|x-3|.
解:(1)函数f(x)的定义域为R,关于原点对称.
又f(-x)=(-x)3+(-x)=-(x3+x)=-f(x),
因此函数f(x)是奇函数.
(2)由得x2=1,即x=±1,
因此函数f(x)的定义域为{-1,1},关于原点对称.
又f(1)=f(-1)=-f(-1)=0,
所以f(x)既是奇函数又是偶函数.
(3)函数f(x)的定义域是(-∞,-1)∪(-1,+∞),不关于原点对称,
所以f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
(4)函数定义域是R,且f(-x)=|-x+3|+|-x-3|=|x-3|+|x+3|=f(x),因此函数f(x)是偶函数.
[即时训练1-1] 判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=x3+;
(2)f(x)=|x+1|+|x-1|;
(3)f(x)=+;
(4)f(x)=
解:(1)函数f(x)的定义域为I={x|x≠0},
因为∀x∈I,-x∈I,且f(-x)=(-x)3+=-(x3+)=-f(x),所以函数f(x)为奇函数.
(2)函数f(x)=|x+1|+|x-1|的定义域为R,因为∀x∈R,-x∈R,且f(-x)=|-x+1|+|-x-1|=|x+1|+|x-1|=f(x),所以函数f(x)为偶函数.
(3)因为f(x)=+,
所以f(1)=0,f(-1)没有意义,所以f(x)是非奇非偶函数.
(4)f(x)=
因为f(x)的定义域为R,∀x∈R,-x∈R,
f(0)=0,
当x>0时,-x<0,
故f(-x)=-x2(-x+1)=x2(x-1)=f(x).
当x<0时,-x>0,
故f(-x)=x2(-x-1)=-x2(x+1)=f(x).
综上可得,对任意x∈R,有f(-x)=f(x),故f(x)为偶函数.
根据函数解析式判断函数y=f(x)奇偶性的步骤
(1)求出函数f(x)的定义域I.
(2)判断定义域I是否关于原点对称,若否,则函数f(x)不具有奇偶性,结束判断;若是,则进行下一步.
(3)∀x∈I,计算f(-x),若f(-x)=f(x),则f(x)为偶函数;若f(-x)=-f(x),则f(x)为奇函数;若f(-x)≠f(x),且f(-x)≠-f(x),则f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
(1)若函数解析式不是最简形式,需先化简函数解析式.
(2)若函数f(x)=0或可化为f(x)=0,且定义域关于原点对称,则函数y=f(x)既是奇函数又是偶函数.
函数奇偶性的图象特征
[例2] 如图,给出了偶函数y=f(x)的局部图象,试比较