内容正文:
3.1.3 函数的奇偶性
第3课时
整体概览
(1)本节将要研究哪类问题?
(2)本节研究的起点是什么?目标是什么?
问题1 阅读课本本节内容,回答下列问题:
复习引入
问题2 上节课我们学习了哪些知识?
新知探究
例1 研究函数 的性质,并作出函数图象.
解:
要使函数表达式意义,需有x≠0,因此函数的定义域为
D={x∈R|x≠0},
从而可知函数的图象有左右两部分.
设 ,则对任意x∈D,都有-x∈D,而且
所以函数 是偶函数,函数的两部分图象关于y轴对称.
4
新知探究
例1 研究函数 的性质,并作出函数图象.
解:
下面研究函数在区间(0,+∞)上的性质及图象.
因为x1,x2∈(0,+∞)时,有
所以 在(0,+∞)上是减函数,
,
又因为x∈(0,+∞)时,
所以函数图象在右边的部分一定在第一象限.
5
新知探究
例1 研究函数 的性质,并作出函数图象.
解:
列出部分函数值如下表所示,然后可以描点作图.
x 1 2 3
4 1
再根据函数是偶函数,可以得出函数的图象如图所示,而且函数的定义域为{x∈R|x≠0},函数是偶函数,在(-∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,函数的值域是(0,+∞).
6
新知探究
拓展:对于该函数,当且无限增大时,且无限接近于0;当且无限接近于0时,且无限增大.利用研究奇偶函数的类似方法还可以研究更一般的函数图象的性质.
新知探究
例2 研究函数 的性质,并作出函数图象.
解:
所以函数f(x)是一个奇函数.
当x>0时,根据基本不等式x+ ≥2可知,当且仅当x=1时取等号,
因此x>0时,f(x)∈[2,+∞).
函数的定义域为D={x∈R|x≠0},因此可以看出函数的图象分为两部分,而且因为 ,
当x1≠x2时,有
8
新知探究
例2 研究函数 的性质,并作出函数图象.
解:
当x1,x2∈(0,1]时, ,即f(x)在(0, 1]上递减;
当x1,x2∈[1,+∞)时, ,即f(x)在[1,+∞)上递增.
因此:
9
新知探究
例2 研究函数 的性质,并作出函数图象.
解:
因此,f(x)的定义域为D={x∈R|x≠0},值域
为(-∞,-2]∪[2,+∞),而且f(x)在
(0,1 ]和[-1,0)上递减,在(-∞,-1]和[1,+∞)上递增,函数在定义域内没有最值.
描点作图,可画出x>0时f(x)的大致图象.再根据f(x)是一个奇函数,可知其图象如图所示.
10
新知探究
例3 求证:二次函数f(x)=x2+4x+6的图象关于x=-2对称.
证明:
任取h∈R,因为
f(-2+h)=(-2+h)2+4(-2+h)+6=h2+2,
f(-2-h)=(-2-h)2+4(-2-h)+6=h2+2,
所以f(-2+h)=f(-2-h),这就说明函数的图象关于x=-2对称.
11
新知探究
1.注意到f(x)=x2+4x+6=(x+2)2+2,由此就容易得到f(-2+h)=f(-2-h),从而可知f(x)图象的对称轴为x=-2.
思维拓展:
2.二次函数对称轴的寻找,除了使用配方法来理解之外,也可以使用函数变换的思想来理解.
新知探究
3.一般地,通过函数变换可得到如下结论:
思维拓展:
这就是说,所有图象关于直线x=a(a≠0)对称的函数,都可以由偶函数经过平移得到;所有图象关于某一个点(不是原点)对称的函数,都可以由奇函数经过平移得到.
(1)函数f(x)的图象关于x=a对称,当且仅当f(x+a)为偶函数;
(2)函数f(x)的图象关于(a,b)对称,当且仅当f(x+a)-b 为奇函数.
新知探究
【探索与研究】(1)如果一个函数是奇函数,那么其值域具有什么特点?
(2)怎样才能证明函教的图象关于点(3,0)对称?一般地,怎样证明函数的图象关于点(a,b)对称?
(1)如果一个函数是奇函数,那么其值域一定关于原点对称.更进一步,此时如果函数在x0处取得最大值M,那么该函数在-x0处取得最小值-M.
新知探究
【探索与研究】(1)如果一个函数是奇函数,那么其值域具有什么特点?
(2)怎样才能证明函教的图象关于点(3,0)对称?一般地,怎样证明函数的图象关于点(a,b)对称?
(2)设函数f(x)的定义域为D; 如果对于任意的3-x∈D,都有3+ x∈D,且f(3-x)=- f(3+x),那么函数f(x)的图象关于点(3,0)对称;如果对于任意的a-x∈D,都有a+x∈D. 且f(a-x)+
f(a+x)=2b,那么函数f(x)的图象关于点(a,b)对称.
巩固练习
设f(x)是R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,则f(-2),f(-π)