内容正文:
3.2.2 奇偶性
“对称美”是自古以来中国的一种审美形式,实际生活中、传统文化里、自然界中对称的例子比比皆是,体现着数学的“对称美”!
其实,这种“对称美”还体现在我们的函数图象中,反映着函数的重要性质.
问题1 前面我们用符号语言精确地描述了函数图像在定义域的某个区间上“上升”(或“下降”)的性质,下面我们研究函数的其他性质.
观察函数f(x)= x2,g(x)=2-|x|的图象,你能发现这两个函数图像有什么共同特征吗?
f(x)=x2
g(x)=2-|x|
这两个函数的图像都关于y轴对称.
新知学习
x -3 -2 -1 0 1 2 3
f(x)= x2
g(x)=2-|x|
不妨取自变量的一些特殊值,观察相应函数值的情况,如下表:
可以发现,当自变量x取一对相反数时,相应的函数值f(x)相等.
9 4 1 0 1 4 9
问题2 类比函数的单调性,你能用符号语言精确描述“函数图像关于y轴对称”的这种特征吗?怎样用数量关系来刻画函数图像的这种对称性?
这时,我们称为偶函数
偶函数的图象关于y轴对称,
反之,图像关于y轴对称的函数为偶函数
思考:定义中“x,”说明了什么?
说明:偶函数的定义域要关于原点对称
偶函数的图像特征:
偶函数的定义:
概念巩固:
思考:下列函数是偶函数吗?
1
3、f()=1 ,xϵ(-1,2)
xϵ(-∞,-1)⋃(1,+∞)
4、f()=
2 、f(x)=
f(x)为偶函数的条件:
∀x∈D,都有x∈D
f(-x) = f(x)
两者缺一不可
问题3 观察函数f(x)=x和g(x)= 的图象,你能发现这两个函数图象有什么共同特征吗?你能用符号语言精确地描述这一特征吗?
图象关于原点对称
f(-x) = - f(x)
一般地,设函数 f(x) 的定义域为D,如果 x ,且 f(-x) = - f(x) , 那么函数 f(x) 就叫做奇函数.
奇函数的定义:
奇函数的图象关于原点对称,
反之,图像关于原点对称的函数为奇函数
注:奇函数的定义域也要关于原点对称.
奇函数的图像特征:
(1) f(x)= x3; (2)f(x)=
(1)函数f(x)= x3的定义域为R,
因为∀x∈R,都有﹣x∈R,且 f(-x) =(-x)3 =-x3 =- f(x),
所以,函数 f(x)= x3为奇函数.
因为∀x∈{x| x≠0},都有﹣x∈{x| x≠0},且
所以,函数 为奇函数.
(2) 函数 的定义域为{x| x≠0},
f(x)为奇函数的条件:
∀x∈D,都有x∈D
f(-x) = -f(x)
两者缺一不可
(2)f(x)=
解:函数f(x) 定义域为{-1,1},
∀x∈{-1,1},都有-x∈{-1,1}
且f(x)=0,又f(-x)=-f(x),f(-x)=f(x), 所以f(x)既是奇函数又是偶函数.
y
o
x
结论: 既奇又偶函数需同时满足两个条件:
①定义域关于原点对称
②函数解析式可化简为f (x)=0
x
y
o
函数解析式为________,图象具有什么对称性?
f (x)=0
图象既关于y轴对称,又关于原点对称
解 :函数f(x)的定义域为R.
① 当x>0时,f(x)=1-x2,此时-x<0.所以f(-x)=(-x)2-1=x2-1,所以f(-x)=-f(x);
② 当x<0时,f(x)=x2-1,此时-x>0.所以f(-x)=1-(-x)2=1-x2,所以f(-x)=-f(x);
③ 当x=0时,f(0)=0.
综上,对∀x∈R,总有f(-x)=-f(x),所以函数f(x)为R上的奇函数.
利用函数奇偶性定义来判断,函数 f(x)= x3+x 的定义域为R,且有
f(-x)= -x3-x= -f(x)所以此函数是奇函数.
课本探究
(1)如何判断函数 f(x)= x3+x的奇偶性?
由奇函数的图象关于原点成中心对称可以画出函数
f(x)= x3+x在y轴左侧对的图象,将y轴右侧的图象沿着原点旋转180°即可.
(2)已知函数f(x)= x3+x图象的一部分,如何画出剩余部分?
x
y
O
1
2
3
-3
-2
-1
1
2
3
-1
-2
-3
f(x)= x3+x
课后习题85页.
1.已知 f(x)是偶函数, g(x)是奇函数,试将下图补充完整.
求函数f(x)的定义域
f(x)既不是奇函数也不是偶函数
判断f(-x)与f(x)的关系
判断定义域是否关于原点对称?
f(-x)≠ f(x)且f(-x)≠ - f(x)
是
否
f(-x)= f(x)
f(x)是偶函数
f(x)是奇函数
f(-x)= -f(x)
f(x)既是奇函数 也是偶函数
f(-x)= f(x)= - f(x)
定义法( 代数特征 )判断奇偶性的步骤:
图像法(几何特征)判断奇偶性
f(x)为奇函数
图像关于原点对称
f(x)为偶函数
图像关于y轴对称
强化概念
判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)= eq \f(\r(1-x2),x) ;
(2)f(x)= eq \r(x2-1) + eq \r(1-x2) ;
(3)f(x)= eq \f(x,x-1) ;
(4)f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(1-x2,x>0,,0,x=0,,x2-1,x<0.))
(1)f(x)= eq \f(\r(1-x2),x)
[解] (1)f(x)的定义域为[-1,0)∪(0,1]
∀x∈[-1,0)∪(0,1],都有∀-x∈[-1,0)∪(0,1]
且 f(-x)= eq \f(\r(1-x2),-x) =-f(x),所以f(x)为奇函数.
(3)f(x)= eq \f(x,x-1) ;
解:函数f(x)的定义域为{x|x≠1}
则定义域不关于原点对称.
故f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
(4)判断函数f(x)=的奇偶性.
$$