内容正文:
3.2 函数的基本性质
3.2.2 函数的奇偶性
第3章 函数的概念与性质
问题引入
下图中的两个函数图象都是我们熟悉的,它们有什么共同点?
下图中的两个函数图象都是我们熟悉的,它们有什么共同点?
不难发现,图中的两个图象,都是以轴为对称轴的轴对称图形.
不难发现,图中的两个图象,都是以原点为中心的中心对称图形.
新知探索
如果的图象是以轴为对称轴的轴对称图形,就称是偶函数.
如果的图象是以原点为中心的中心对称图形,就称是奇函数.
新知探索
想一想:函数在什么条件下是偶函数?在什么条件下是奇函数?在什么条件下是非奇非偶的函数?在什么条件下是又奇又偶的函数?
当时,函数是偶函数;
当时,函数是奇函数;
当时,函数是非奇非偶函数;
当时,函数是又奇又偶函数;
新知探索
于是,如果的坐标为,则的坐标为;直线平行于轴,所以,在轴同侧,并且到轴的距离相等,即.
能够简单地用数学符号语言来描述函数的奇偶性吗?
说偶函数的图象是以轴为对称轴的轴对称图形,具体是什么意思呢?这就是说,若点在图象上,则点关于轴的对称点也在图象上,而轴是线段的垂直平分线.
反过来,如果对于的定义域中的任意的,都有定义并且满足
,这表明图象上任一点关于轴的对称点也在图象上,即的图象是以轴为对称轴的轴对称图形.
新知探索
上面的讨论概括如下:
所以偶函数就是满足条件的函数.
同理可证:奇函数就是满足条件的函数.
(1)如果对一切使有定义的,也有定义,并且成立,则称为偶函数;
(2)如果对一切使有定义的,也有定义,并且成立,则称为奇函数.
例析
例 4 判断下列函数的奇偶性:
(1)(2)(3)
解 (1)因为,所以为偶函数.
(2)因为,所以为奇函数.
(3)因为函数的定义域关于原点不对称,所以既不是奇函数也不是偶函数.
例析
例 5 设是定义于上的函数,且,讨论的奇偶性;如果在上,试求它在上的表达式.
解 因为,
所以为偶函数.
当时,,由偶函数性质得.
练习
题型一:函数奇偶性的判断
例1.,判断的奇偶性.
解 函数的定义域为
∵,都有,且,
∴函数为偶函数.
练习
方法技巧:
函数奇偶性的判断
(1)定义域:判断函数的定义域是否关于原点对称.
(2)计算与:若,则为偶函数;若,则为奇函数.
练习
解:函数的定义域为
∵,都有,
且,
∴函数为奇函数.
变1.,判断的奇偶性.
练习
例2.若函数是偶函数,定义域为,,的值.
解:∵偶函数的定义域关于原点对称
∴=0,= .
又∵为偶函数
∴.
∴,即0.
题型二:利用函数奇偶性求参数
练习
方法技巧:
利用函数奇偶性求参数
(1)定义域:有时候可以根据定义域关于原点对称,求出其中的一个参数.
(2)计算与,再根据两者相等或者相反的关系,建立等式来求出其余的参数.
(3)有时候还可以利用特殊点来计算出参数,如对于奇函数而言,若在处有定义,则0.
练习
变2.(1)若函数是偶函数,求的值;
(2)若函数是奇函数,求的值.
答案:(1)4;(2).
练习
例3.已知函数为上的偶函数,且当时,,则当时,求此时的解析式.
解:当时,,则
∵为上的偶函数
∴当时,.
题型三:利用函数奇偶性求分段函数的解析式
练习
方法技巧:
利用函数奇偶性求分段函数的解析式
(1)定义域:根据已知定义域(正或负)的解析式,写出另一边的解析式.
(2)写成分段函数的形式,通常不会出现,如果出现也需要特殊说明.
练习
变3.已知函数是上的奇函数,且当在上的解析式.
答案:
练习
例4.若对于任意实数总有,且在区间上是增函数,则( )
题型四:比较大小(奇偶性与单调性的综合)
解:据题意得:为偶函数,且在区间上是增函数.
∴.
又∵
∴,即.
故选B.
练习
方法技巧:
综合利用函数奇偶性和单调性比较大小
(1)若自变量在同一区间内,直接利用函数的单调性比较大小;
(2)若自变量不在同一区间内,需利用函数的奇偶性把自变量转化的同一区间内,再利用单调性比较大小.
练习
变4.已知函数是上的奇函数,且当在上的解析式,并比较与的大小.
答案:
且
练习
题型五:解不等式问题(奇偶性与单调性的综合)
例5.已知定义在的奇函数在区间上是减函数,若,求实数的取值范围.
解:∵是定义在上的奇函数,且在区间上是减函数
∴函数在区间上为减函数.
若,
则有
解得:.
即实数的取值范围是:.
练习
方法技巧:
利用函数的奇偶性与单调性解不等式问题
(1)注意“含参数的定义域”要在函数的定义域内,进而列出不等式;
(2)根据函数的单调性,列出关于两个“含参定义域”的大小不等式;
(3)联立不等式,求出参数即不等式的解集.
练习
变5.已知函数的定义域为,且在上是增函数,若
,则实数的取值范围为( ).
答案:.
课堂小结&作业
小结:
1.偶函数、奇函数的定义及其几何意义;
2.判断奇偶函数的思路;
3.各题型的注意事项.
作业:
1.课本P83的1、2、3题;
2.课本P84的习题3.2的4、5、6、7、11、12、13题.
谢谢学习
Thank you for learning
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