内容正文:
3.2.2(1) 函数奇偶性的定义及
判定
1
[学习目标]
1.结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义,提升数学抽象的核心素养.
2.能判断函数的奇偶性,能利用奇偶函数的定义和图象解题,提升直观想象
的核心素养.
3.掌握奇偶性与单调性的综合运用,提升逻辑推理和数学运算的核心素养.
2
探索新知
活动1:观察函数 和 的图象,
可以发现它们有何共同特征?
5
这两个函数的图象都关于轴对称
探索新知
类比函数单调性,你能用符号语言精确地描述“函数图象关于轴对称”
这一特征吗?
不妨取自变量的一些特殊值,观察相应函数值情况:
当自变量取一对相反数时,相应的两个函数值相等。
以为例,对定义域内任意的都有 ,这时称函数 为偶函数.
… -3 -2 -1 0 1 2 3 …
… 9 4 1 0 1 4 9 …
… -1 0 1 2 1 0 -1 …
形成概念
一般地,设函数的定义域为 ,如果,都有,
且,那么函数就叫做偶函数(even function)。
为偶函数
的图象关于轴对称
探索新知
思考1:
是否是偶函数?
偶函数的定义域有何要求?
奇(偶)函数的定义域必须关于原点对称
问题:
的定义域关于原点对称是具有奇(偶函数)的什么条件?
必要不充分条件
例析:奇偶性的判断
例1.判断下列函数的奇偶性.
(1)
(2)
解:(1)函数的定义域为定义域关于原点对称。
∵,有,
∴函数为偶函数.
看定义域是否关于原点对称
判断的关系
用定义法判断函数的奇偶性:
(1)看定义域是否关于原点对称;(2)判断f(-x)与f(x)的关系.
活动2:观察函数和()=的图象,讨论这两个函数图象有何共同特征?并尝试用符号语言精确地描述这一特征.
图象特征:图象都关于原点对称
… -3 -2 -1 0 1 2 3 …
… -3 -2 -1 0 1 2 3 …
… -1 无 1 …
代数特征:当自变量取一对相反数时,相应的两个函数值也是一对相反数.
以为例,对定义域内任意的都有 ,这时称函数 为奇函数.
形成概念
一般地,设函数的定义域为 ,如果,都有,
且,那么函数就叫做奇函数(odd function)。
f(x)为奇函数
f(-x)= -f(x)
f(x)的图象关于原点对称
例1.判断下列函数的奇偶性.
(1)
(2)
解:(1)函数的定义域为定义域关于原点对称
∵,有,
∴函数为奇函数.
看定义域是否关于原点对称
判断的关系
用定义法判断函数的奇偶性:
(1)看定义域是否关于原点对称;(2)判断与的关系。
4.如图,给出奇函数的局部图象,则 的值为____.
[解析] 由题图可知,
,
又 为奇函数,
∴ ,
,
∴ .
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[例3] 函数 的图象大致为( )
A
A. B. C. D.
[解析] 由题可得函数的定义域为,且 ,
故函数 为奇函数,故B,D错误;
由, ,故C错误.故选A.
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探究点一 函数奇偶性的判定
[例1] 判断下列函数的奇偶性.
(1) ;
解:函数的定义域为 ,定义域关于原点对称
∵ ,,
且 ,
∴ 函数 为奇函数.
看定义域是否关于原点对称
判断的关系
用定义法判断函数的奇偶性:
(1)看定义域是否关于原点对称;(2)判断与的关系.
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(2) ;
解:函数的定义域为, ,
∵ ,,且,
故,且 ,
∴ 既是奇函数又是偶函数.
(3) .
解:∵ ,没有意义,
∴ 是非奇非偶函数.
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方法总结
根据函数解析式判断函数 奇偶性的步骤
(1)求出函数的定义域 .
(2)判断定义域是否关于原点对称,若否,则函数 不具有奇偶性,结束判断;
若是,则进行下一步.
(3),计算,若,则为偶函数;若 ,
则为奇函数;若,且,则 既不是奇函数也不是偶函数.
提醒:(1)若函数解析式不是最简形式,需先化简函数解析式.
(2)若函数或可化为,且定义域关于原点对称,则函数 既是
奇函数又是偶函数.
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探究点二 利用奇、偶函数图象解题
[例2] 设为定义在 上的偶函数,
当时,;当 时,
,直线 与抛物线
的一个交点为 ,如图所示.
(1)补全的图象,写出 的
单调递增区间(不需要证明);
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解:由于是偶函数,则其图象关于 轴对称,
其图象如图所示.
观察可知的单调递增区间为
.
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(2)根据图象写出不等式 的解集.
解:当时,,可得,即 .
根据函数图象可得,当或时, ,
∴ 的解集为 .
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探究点三 利用函数的奇偶性求参数
[例3](1) 已知定义在上的函数
是偶函数,求 的值;
解:∵ 是偶函数,∴ 的定义域关于原点对称,
又∵ 的定义域为 ,
∴ ,解得 .
又∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ .
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(2)函数是定义在上的奇函数,求的值;
解:∵函数是定义在上的奇函数,则 ,
当时,,
且 ,
即是定义在上的奇函数,符合题意,∴ .
(3)已知函数为奇函数,求的值.
解:法一 ∵是奇函数,,∴ ,
∴ ,即,解得.经检验, 符合题意.
法二 注意到解析式中分母为奇函数,因此要使整个函数为奇函数,
只需分子为偶函数即可,
即的对称轴为轴,∴ .
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方法总结
(1) 定义域含参数:奇(偶)函数的定义域为 ,根据
定义域关于原点对称,利用 求参数.
(2)解析式含参数:一般方法是根据或
是关于 的恒等式求解.若利用特值求解,要注意检验.
(3)若函数是奇函数且在处有定义,则 .
(4)若函数是偶函数,则 .
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[学海拾贝]
抽象函数的奇偶性
[典例探究] 已知是偶函数,则函数 图象的对称轴是( )
C
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
[解析] ∵ 是偶函数,则图象的对称轴为直线 ,
将函数的图象向左平移1个单位长度可得 的图象,
∴ 函数图象的对称轴是直线 .故选C.
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