内容正文:
§4 函数的奇偶性与简单的幂函数
知识点 奇函数、偶函数的定义及图象特征
知识 清单破
4.1 函数的奇偶性
奇函数 偶函数
定义 一般地,设函数f(x)的定义域是A,如果对任意的x∈A,有-x∈A,
f(-x)=-f(x),那么称函数f(x)为奇函数 f(-x)=f(x),那么称函数f(x)为偶函数
定义域
特征 关于原点对称
图象
特征 关于原点对称 关于y轴对称
第二章 函数
第1讲 描述运动的基本概念
知识辨析 判断正误,正确的画“ √” ,错误的画“ ✕” 。
1.已知f(x)是定义在R上的函数,若f(-1)=f(1),则f(x)一定是偶函数. ( )
✕
2.奇函数的图象一定过原点. ( )
✕
3.偶函数的图象与x轴交点的个数一定是偶数.( )
✕
4.f(x)是定义在R上的偶函数,则f(0)=0.( )
✕
5.存在既是奇函数也是偶函数的函数,且不止一个. ( )
√
第二章 函数
第1讲 描述运动的基本概念
讲解分析
疑难 情境破
疑难 1 函数奇偶性的判断
1.判断函数奇偶性的常见方法
(1)定义法:若函数的定义域不关于原点对称,则可判定函数既不是奇函数也不是偶函数;若函
数的定义域关于原点对称,则需判断f(-x)是否等于f(x)或-f(x).
(2)图象法:函数是奇(偶)函数的充要条件是它的图象关于原点(y轴)对称,所以通过函数的图
象可直观地判断函数的奇偶性.
(3)性质法: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;
奇(偶)数个奇函数的积、商(分母不为零)为奇(偶)函数;一个奇函数和一个偶函数的积为奇函
数.
2.分段函数奇偶性的判断
可用定义法判断分段函数的奇偶性,此时必须判定每一段函数都具有f(-x)=-f(x)或f(-x)=f
(x)的特征.也可以作出函数图象,结合对称性判断.
第二章 函数
第1讲 描述运动的基本概念
典例 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)= ;
(2)f(x)=|x-2|+|x+2|;
(3)f(x)=
第二章 函数
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)由1-x2≥0,得-1≤x≤1,
又|x+2|-2≠0,∴x≠0且x≠-4,
∴函数f(x)的定义域D1={x|-1≤x≤1,且x≠0},∴函数f(x)的定义域关于原点对称,且x+2>0,∴f
(x)= = ,
对任意的x∈D1,都有f(-x)= =- =-f(x),∴f(x)为奇函数.
(2)函数f(x)=|x-2|+|x+2|的定义域为R,关于原点对称.对任意的x∈R,都有f(-x)=|-x-2|+|-x+2|=|x+2
|+|x-2|=f(x),∴函数f(x)=|x-2|+|x+2|是偶函数.
(3)函数的定义域D2=(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
对任意的x∈D2,当x>0时,-x<0,则f(-x)=- = =f(x);
第二章 函数
第1讲 描述运动的基本概念
当x<0时,-x>0,则f(-x)= =- =f(x).
综上,函数f(x)= 是偶函数.
第二章 函数
第1讲 描述运动的基本概念
讲解分析
疑难 2 函数奇偶性的应用
1.由函数的奇偶性求参数
若函数解析式中含参数,则根据f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x),利用待定系数法求参数;若定义域
中含参数,则根据定义域关于原点对称,利用区间的端点值之和为0求参数.
2.由函数的奇偶性求函数值
若所给的函数具有奇偶性,则直接利用f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)求解;若所给的函数不具有奇
偶性,一般需利用所给的函数来构造一个奇函数或偶函数,然后利用其奇偶性求值.
3.利用函数的奇偶性求函数解析式的一般步骤
(1)在哪个区间上求解析式,x就设在哪个区间;
(2)把x对称转化到已知区间上,利用已知区间的解析式代入求解;
(3)利用函数的奇偶性把f(-x)改写成-f(x)或f(x),从而求出f(x).
第二章 函数
第1讲 描述运动的基本概念
典例 (1)若函数f(x)= 是定义在[1-2a,a]上的奇函数,则a2+b2= .
(2)已知函数y=f(x),y=g(x)的定义域为R,且y=f(x)+g(x)为偶函数,y=f(x)-g(x)为奇函数,若f(2)=2,
则g(-2)= .
(3)函数f(x)在R上为奇函数,当x>0时,f(x)= +1,求f(x)的解析式.
解析 (1)因为函数f(x)= 是定义在[1-2a,a]上的奇函数,
所以1-2a+a=0,解得a=1.
因为f(-x)=-f(x),
所以 =- ,解得b=0.
所以a2+b2=1.
1
2
第二章 函数
第1讲 描述运动的基本概念
(2)因为y=f(x)+g(x)为偶函数,y=f(x)-g(x)为奇函数,
所以f(-2)+g(-2)=f(2)+g(2)①,
f(-2)-g(-2)=g(2)-f(2)②,
由①②可得, f(2)=g(-2),
若f(2)=2,则g(-2)=2.
(3)设x<0,则-x>0,所以f(-x)= +1,
因为f(x)是R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x),
即-f(x)= +1,所以f(x)=- -1,
因为f(x)是R上的奇函数,所以f(0)=0,
所以f(x)=
第二章 函数
第1讲 描述运动的基本概念
讲解分析
疑难 3 函数奇偶性与单调性的综合应用
1.奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性
相反.
2.利用函数的奇偶性与单调性比较函数值或自变量的大小,关键是利用奇偶性把自变量转化
到函数的同一个单调区间内,然后利用单调性比较.
注意:由f(x1)>f(x2)或f(x1)<f(x2)及函数的单调性列出不等式(组)时,要注意函数定义域对参
数的影响.
第二章 函数
第1讲 描述运动的基本概念
典例 (1)定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈(-∞,0](x1≠x2),有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]>0,则
当n∈N+时,有 ( )
A.f(-n)<f(n-1)<f(n+1)
B.f(n+1)<f(-n)<f(n-1)
C.f(n-1)<f(-n)<f(n+1)
D.f(n+1)<f(n-1)<f(-n)
(2)已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x-1)<f 的x的取值范围是
.
B
第二章 函数
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)∵对任意的x1,x2∈(-∞,0](x1≠x2),有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]>0,
∴若x2-x1>0,则f(x2)-f(x1)>0,
即若x2>x1,则f(x2)>f(x1),
若x2-x1<0,则f(x2)-f(x1)<0,
即若x2<x1,则f(x2)<f(x1),
∴函数f(x)在(-∞,0]上单调递增.
∵f(x)在R上是偶函数,∴函数f(x)在[0,+∞)上单调递减, f(-n)=f(n).
∵n∈N+,∴n+1>n>n-1≥0,
∴f(n+1)<f(n)<f(n-1),
即f(n+1)<f(-n)<f(n-1),故选B.
(2)∵f(x)是偶函数,∴f(x)=f(|x|),
第二章 函数
第1讲 描述运动的基本概念
又f(2x-1)<f ,∴f(|2x-1|)<f ,
∵f(x)在[0,+∞)上单调递增,
∴|2x-1|< ,解得 <x< .
∴x的取值范围是 .
第二章 函数
第1讲 描述运动的基本概念
$$