内容正文:
第二章
函数
§4 函数的奇偶性与简单的幂函数
4.1 函数的奇偶性
1
1.了解函数奇偶性的定义.(数学抽象)
2.掌握函数奇偶性的判断和证明方法.(逻辑推理)
3.会应用奇、偶函数图象的对称性解决简单问题.(直观想象)
学习目标
2
观察下列两个函数的图象,据此回答下列问题:
1.根据图象写出这两个函数的最值.
[答案] 最小值都为0,都无最大值.
自主预习
3
2.这两个函数的图象有何共同特征?
[答案] 都关于 轴对称.
3.对于上述两个函数,与,与,与 有什么关系?由此
可得到什么一般性的结论?
[答案] ,,.一般地,若函数 的图
象关于轴对称,当自变量 任取定义域中的一对相反数时,对应的函数值相等,即
,满足这种性质的函数叫作偶函数.
4.怎样定义偶函数?
[答案] 如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数
就叫作偶函数.
自主预习
4
5.类比偶函数,考查函数和 的类似性质,你能给出奇函数的定义吗?
[答案] 一般地,如果对于函数的定义域内任意一个,都有 ,那
么函数 就叫作奇函数.
自主预习
5
1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1) 是定义在上的函数,若,则 一定是偶函数.( )
×
(2) 对于函数,若存在,使,则函数 一定是奇函
数.( )
×
(3) 不存在既是奇函数,又是偶函数的函数.( )
×
(4) 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.( )
×
自主预习
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2.下列函数是偶函数的是( ) .
B
A. B. C. D.
[解析] 选项A,C中的函数是奇函数,选项B中的函数是偶函数,选项D中的函数既不是
奇函数,也不是偶函数.
自主预习
7
3.下列图象表示的函数中,具有奇偶性的是( ) .
B
A. B. C. D.
[解析] 中的图象不关于原点、 轴对称,故A排除;C,D中的图象所示的函数的定义
域不关于原点对称,不具有奇偶性,故C,D排除;B中的图象关于 轴对称,故其表
示的函数是偶函数.故选B.
自主预习
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4.若是定义在上的奇函数,,则____, ___.
0
[解析] 因为是定义在上的奇函数,所以, .
自主预习
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探究1 函数奇偶性的判断
寿字纹是古代中国传统纹饰之一,是文字纹的一种,多施用于瓷器与布帛之上,
以允装饰.
合作探究
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问题1: 该寿字纹图有何特点?
[答案] 既轴对称又中心对称.
问题2: 若该特点运用到函数中,函数的图象关于 轴对称,则该函数是什么函数?
[答案] 偶函数.
问题3: 若该特点运用到函数中,函数的图象关于原点中心对称,则该函数是什么函数?
[答案] 奇函数.
合作探究
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一般地,设函数的定义域为,如果对任意的,有 ,且
______________,那么称函数 为偶函数.
一般地,设函数的定义域为,如果对任意的,有 ,且
_______________,那么称函数 为奇函数.
特别提醒:由定义可知,具有奇偶性的函数,其定义域关于原点对称.
合作探究
12
例1 判断下列函数的奇偶性.
(1);(2) ;
(3);(4) .
合作探究
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[解析] (1)的定义域为 .
,
是奇函数.
(2)的定义域为 .
, 是偶函数.
(3)的定义域为 .
定义域不关于原点对称, 既不是奇函数,也不是偶函数.
(4)的定义域为, .
,
既是奇函数,又是偶函数.
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方法总结
判断函数奇偶性的方法
合作探究
15
巩固训练 判断下列函数的奇偶性.
(1) ;
(2) ;
(3)
合作探究
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[解析] (1)函数的定义域为,不关于原点对称,所以 是非奇
非偶函数.
(2)的定义域为 ,关于原点对称.
,所以 为奇函数.
(3)的定义域为 ,关于原点对称.
当时,,则 ;
当时,,则 .
所以 是偶函数.
合作探究
17
探究2 奇、偶函数的图象问题
观察下图,回答下列问题.
合作探究
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问题1: 一个函数的图象关于 轴对称,那么这个函数是偶函数吗?函数图象关于原点
对称呢?
[答案] 若一个函数的图象关于 轴对称,则这个函数是偶函数;若图象关于原点对称,
则这个函数是奇函数.
问题2: 从函数图象看,奇、偶函数在对称区间上的单调性是否一致?
[答案] 奇函数在关于原点对称的区间内单调性一致,偶函数在关于原点对称的区间内
单调性相反.
合作探究
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合作探究
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例2 已知奇函数的定义域为,且在区间 上的图象如图所示.
(1)画出在区间 上的图象;
(2)写出使的 的取值集合.
利用奇、偶函数的对称性画出函数的图象,结合图象解决问题.
合作探究
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[解析] (1)因为函数是奇函数,所以在 上的图象关于原点对称.
由在上的图象,可知它在 上的图象,如图所示.
(2)由图象知,使的的取值集合为或 .
合作探究
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方法总结
巧用奇、偶函数的图象求解问题
(1)依据:奇函数 图象关于原点对称,偶函数 图象关于 轴对称.
(2)求解:根据奇、偶函数图象的对称性可以解决诸如求函数值或画出奇、偶
函数图象的问题.
合作探究
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巩固训练 定义在上的奇函数在 上的图象如图所示.
合作探究
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(1)画出 的图象;
(2)解不等式 .
[解析] (1)先描出, 关于原点的对称点
,,连线可得 的图象如图.
(2) 即图象上的横坐标、纵坐标同号.结合
图象可知,的解集是 .
合作探究
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探究3 利用函数的奇偶性求值或求参数
问题1: 若函数是奇函数,且点是 图象上一点,则点
是否在函数图象上?
[答案] 在.因为为奇函数,所以,故点 在函数
的图象上.
问题2: 对于定义域内的任意,若,则函数 是否具有奇偶性?
若 呢?
[答案] 由得,所以 为奇函数.
由得,所以 为偶函数.
合作探究
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1.奇(偶)函数的定义域关于______对称.
2.函数奇偶性的概念
(1)偶函数的实质是函数图象上任一点关于 轴的对称点__________也
在 的图象上.
(2)奇函数的实质是函数图象上任一点 关于原点的对称点____________
也在 的图象上.
3.若函数是奇函数,且在处有定义,则必有 ,即函数图象必过原点.
原点
合作探究
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例3
(1) 已知函数是定义在 上的奇函数,则
的值为( ) .
B
A. B. C.1 D.无法确定
(2) 已知,若,则 ___.
7
合作探究
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[解析] (1)由题意可知,解得 .
又是奇函数, ,
对任意都成立,则 ,
.
(2)令,则 是奇函数,
.
又, .
又, .
合作探究
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(1)
(2)
方法总结
利用奇偶性求参数的常见类型及策略
(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:根据或 列式,比较系数即可求解.
合作探究
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巩固训练1 若函数为偶函数,则实数 ___.
0
[解析] (法一)显然 ,
由已知得 .
又为偶函数,所以,即 ,即
.
又,所以 .
(法二)由题意知,则,解得 .
当时,,所以,此时 是
偶函数,所以 .
合作探究
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巩固训练2 已知函数是奇函数,当时,.若 ,
则 的值为__.
[解析] 由题意可知,, .
合作探究
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1.函数 ( ) .
B
A.是奇函数 B.是偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.是非奇非偶函数
[解析] , 为偶函数.
随堂检测
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2.如图,给出奇函数的部分图象,则 的值为( ) .
A
A. B.2 C.1 D.0
[解析] 由题图知,,又 为奇函数,
所以
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3.已知函数是奇函数,则实数 ___.
0
[解析] 是奇函数,,对任意 恒成立,
.
随堂检测
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4.已知函数是定义在上的偶函数,且当时, .现已画出
函数在 轴左侧的图象,如图所示.
(1)请补充完整函数 的图象.
(2)根据图象写出函数 的单调递增区间.
(3)根据图象写出使的 的取值集合.
随堂检测
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[解析] (1)依题意补充函数图象,如图所示.
(2)据图可知,函数的单调递增区间为, .
(3)据图可知,使的的取值集合为或 .
随堂检测
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