内容正文:
函数的概念及性质
第三章
3.2 函数的基本性质
3.2.2 奇偶性
第一课时 函数奇偶性的概念
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必备知识·基础落实
关键能力·素养提升
随堂检测·学以致用
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必备知识·基础落实
要点一 偶函数、奇函数的定义
-x∈D
f(-x)=f(x)
偶函数
-x∈D
f(-x)=-f(x)
奇函数
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要点二 判断函数奇偶性的变形技巧
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探究一 简单函数的奇偶性判断
关键能力·素养提升
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探究二 分段函数的奇偶性判断
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探究三 抽象函数的奇偶性判断
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数学 必修 第一册
制 作 者:状元桥
适用对象:高中学生
制作软件:Powerpoint2010、
Photoshop cs3
运行环境:WindowsXP以上操作系统
[学习目标] 1.结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义,培养数学抽象的核心素养.2.掌握函数奇偶性的判断和证明方法,提升逻辑推理和数学运算的核心素养(重点).
1.一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都有_________,且______________,那么函数f(x)就叫做_________.
2.一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都有_________,且______________,那么函数f(x)就叫做__________.
当f(x)的函数值恒不为零时,若对于定义域内的任意一个x,都有eq \f(f-x,fx)=1或f(-x)-f(x)=0,那么这个函数就是偶函数;若对于定义域内的任意一个x,都有eq \f(f-x,fx)=-1或f(-x)+f(x)=0,那么这个函数就是奇函数.
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1)奇、偶函数的定义域都关于原点对称.( )
(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)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.( )
(4)不存在既是奇函数又是偶函数的函数.( )
提示 (1)√ (2)× (3)× (4)×
解题技巧
函数奇偶性的判断方法
(2)图象法:若函数的图象关于原点对称,则函数为奇函数;若函数的图象关于y轴对称,则函数为偶函数.此法多用在选择、填空题中.
【例题1】 判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=x3+3x,x∈[-4,4);
(2)f(x)=;
(3)f(x)=-;
(4)f(x)=·.
解析 (1)因为定义域不关于坐标原点对称,即-4∈[-4,4),而4∉[-4,4),所以f(x)=x3+3x,x∈[-4,4)既不是奇函数也不是偶函数.
(2)定义域关于原点对称,且f(-x)==-=-f(x),所以f(x)=是奇函数.
(3)定义域为R,关于原点对称,且f(-x)=-=-=-(-)=-f(x),所以f(x)=|x-2|-|x+2|是奇函数.
(4)定义域为[1,+∞),不关于原点对称,所以f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
【变式1】 判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=;
(2)f(x)=x2-x3;
(3)f(x)=|x|.
解析 (1)因为函数f(x)=的定义域为{x|x∈R,且x≠1},定义域不关于原点对称,所以该函数既不是奇函数也不是偶函数.
(2)f(x)的定义域为R,关于原点对称.因为f(-x)=(-x)2-(-x)3=x2+x3,又-f(x)=-x2+x3,所以f(-x)≠f(x),且f(-x)≠-f(x).故f(x)=x2-x3既不是奇函数也不是偶函数.
(3)函数f(x)=|x|的定义域为R,关于原点对称.因为f(-x)=|-x|=|x|=f(x),所以f(x)=|x|是偶函数.
解题技巧
判断分段函数奇偶性的方法
(1)一般用定义法分段处理.分段函数的奇偶性应分段说明f(-x)与f(x)的关系,只有当对称区间上的对应关系满足同样的关系时,才能判断函数的奇偶性,否则该分段函数既不是奇函数也不是偶函数.要特别注意,若x∈[a,b],-x∈[-b,-a],在求f(-x)时,需代入区间[-b,-a]上的解析式.
(2)分段函数的奇偶性也可通过图象的对称性加以判断.
【例题2】 已知函数f(x)=判断f(x)的奇偶性.
解析 函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
①当x<0时,-x>0,f(-x)=-(-x)2+(-x)-1=-x2-x-1=-(x2+x+1)=-f(x);
②当x>0时,-x<0,f(-x)=(-x)2+(-x)+1=-(-x2+x-1)=-f(x).
综上可知,f(-x)=-f(x),所以f(x)是奇函数.
【变式2】 判断函数f(x)=的奇偶性.
解析 函数f(x)的定义域为R,关于原点对称.
①当x>0时,-x<0,f(-x)=-x-2=f(x);
②当x<0时,-x>0,f(-x)=-(-x)-2=x-2=f(x);
③当x=0时,f(-x)=0=f(x).
综上,f(-x)=f(x),所以f(x)是偶函数.
高考拓展
(1)抽象函数奇偶性的判断通常用定义法,主要是充分运用所给条件,寻找f(x)与f(-x)之间的关系,此类题目常用到f(0),可通过给式子中的变量赋值,构造出0,把f(0)求出来.
(2)在公共定义域内,偶函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为偶函数,奇函数的和、差仍为奇函数,两个奇函数的积(商)为偶函数,一个奇函数与一个偶函数的积为奇函数.
【例题3】 已知函数f(x)不恒为0,当x,y∈R时,恒有f(x+y)=f(x)+f(y).求证:f(x)是奇函数.
证明 函数定义域为R,其定义域关于原点对称.
因为f(x+y)=f(x)+f(y),
令x=y=0,则f(0)=f(0)+f(0),得f(0)=0,
再令y=-x,则f(0)=f(x)+f(-x)=0,
所以f(-x)=-f(x),所以f(x)是奇函数.
【变式3】 已知函数f(x),x∈R,若对任意实数x1,x2都有f(x1+x2)+f(x1-x2)=2f(x1)·f(x2),求证:f(x)是偶函数.
证明 函数定义域为R,关于原点对称.
令x1=0,x2=x,得f(x)+f(-x)=2f(0)·f(x).①
令x2=0,x1=x,得f(x)+f(x)=2f(x)·f(0).②
由①②得f(-x)=f(x),所以f(x)是偶函数.
1.下列函数是偶函数的是( )
A.y=2x2-3
B.y=x3
C.y=x2,x∈[0,1]
D.y=x
答案 A
2.如果定义在区间[1-a,4]上的函数f(x)为偶函数,则a=( )
A.1 B.2
C.4 D.5
答案 D
解析 因为f(x)是偶函数,所以定义域关于原点对称,所以1-a=-4,所以a=5.故选D项.
3.(多选)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是( )
A.f(x)g(x)是奇函数
B.|f(x)|g(x)是偶函数
C.f(x)|g(x)|是奇函数
D.|f(x)g(x)|是奇函数
答案 ABC
解析 因为函数f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x);因为函数g(x)是偶函数,所以g(-x)=g(x).因为f(-x)·g(-x)=-f(x)g(x),所以函数f(x)g(x)是奇函数,故A项正确;因为|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|g(x)=|f(x)|g(x),所以函数|f(x)|g(x)是偶函数,故B项正确;因为f(-x)|g(-x)|=-f(x)|g(x)|,所以函数f(x)·|g(x)|是奇函数,故C项正确;因为|f(-x)g(-x)|=|f(x)g(x)|,所以函数|f(x)g(x)|是偶函数,故D项错误.故选ABC项.
4.设函数f(x)=,则下列函数中为奇函数的是( )
A.f(x-1)-1 B.f(x-1)+1
C.f(x+1)-1 D.f(x+1)+1
答案 B
解析 由题意可得f(x)==-1+.对于A项,f(x-1)-1=-2,令g(x)=-2,则g(-x)=--2≠-g(x),不是奇函数;对于B项,f(x-1)+1=,令h(x)=,则h(-x)=-=-h(x),是奇函数;对于C项,f(x+1)-1=-2,定义域不关于原点对称,不是奇函数;对于D项,f(x+1)+1=,定义域不关于原点对称,不是奇函数.故选B项.
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