内容正文:
3.2 函数的基本性质
知识 清单破
3.2.2 奇偶性
知识点 奇函数、偶函数的定义及图象特征
偶函数 奇函数
定义 设函数f(x)的定义域为D,∀x∈D,都有-x∈D,且
f(-x)=f(x) f(-x)=-f(x)
定义域 关于原点对称
图象 关于y轴对称 关于原点对称
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
知识拓展 1.函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x+a)-b为
奇函数,即f(-x+a)-b=-[f(x+a)-b]=b-f(x+a)⇔f(a-x)+f(a+x)=2b.
2.函数y=f(x)的图象关于直线x=a成轴对称图形的充要条件是函数y=f(x+a)为偶函数,即f(a-x)=
f(a+x).
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
知识辨析
1.奇函数f(x)的图象是否一定过原点?
2.对于函数y=f(x),若存在x,使f(-x)=f(x),则函数y=f(x)一定是偶函数吗?
3.是否存在既是奇函数又是偶函数的函数?
4.若对f(x)定义域内任意的x都有f(a+x)=f(b-x),则f(x)的图象具有怎样的对称性?
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
一语破的
1.不一定.只有当f(x)在x=0处有意义时,图象才过原点.
2.不一定.例如f(x)=x,存在x=0,使f(-0)=f(0)=0,但函数f(x)=x是奇函数.
3.存在.如f(x)=0,x∈D,D是关于原点对称的实数集.
4. f(x)的图象关于直线x= 对称.
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
定点 1 判断函数的奇偶性
关键能力 定点破
1.判断函数奇偶性的常见方法
(1)定义法:
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
(2)图象法:
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
f(x) g(x) f(x)+g(x) f(x)-g(x) f(x)g(x) f(g(x))
偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数
偶函数 奇函数 不确定 不确定 奇函数 偶函数
奇函数 偶函数 不确定 不确定 奇函数 偶函数
奇函数 奇函数 奇函数 奇函数 偶函数 奇函数
(3)函数奇偶性的运算性质
f(x),g(x)在它们的公共定义域上的奇偶性如下:
注意:在f(g(x))中,g(x)的值域是f(x)的定义域的子集.
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
2.分段函数奇偶性的判断
判断分段函数f(x)的奇偶性,需在每一个区间上任取自变量,再向对称区间转化,验证f(-x)=-f(x)
或f(-x)=f(x)是否成立,也可以作出函数图象,结合对称性判断.
第三章 函数的概念与性质
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)=|x+2|+|x-2|;
(2)f(x)= + ;
(3)f(x)= ;(4)f(x)= ;
(5)f(x)=
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)易知f(x)的定义域为R,关于原点对称,又f(-x)=|-x+2|+|-x-2|=|x-2|+|x+2|=f(x),故f(x)为偶
函数.
(2)由 得x=±1,则f(x)的定义域为{-1,1},关于原点对称,此时f(x)=0,
∵f(1)+f(-1)=0, f(1)-f(-1)=0,即f(x)=±f(-x),∴f(x)既是奇函数,也是偶函数.
(3)易知f(x)的定义域是(-∞,-1)∪(-1,+∞),不关于原点对称,∴f(x)既不是奇函数,也不是偶函
数.
(4)由已知得 得-3≤x≤3且x≠0,则f(x)的定义域为[-3,0)∪(0,3],关于原点对称.
∴f(x)= = = ,
∴f(-x)= =- =-f(x),
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
故f(x)是奇函数.
(5)易知函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
当x<0时,-x>0,∴f(-x)=(-x)2+2(-x)=x2-2x=f(x);
当x>0时,-x<0,∴f(-x)=(-x)2-2(-x)=x2+2x=f(x).
故对任意x∈(-∞,0)∪(0,+∞),均有f(-x)=f(x),故函数f(x)是偶函数.
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
函数奇偶性的应用
1.由函数的奇偶性求参数
若函数解析式中含有参数,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
域中含有参数,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.由函数的奇偶性求解析式的一般步骤
(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,代入已知区间的解析式得f(-x).
(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).
定点 2
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
典例 (1)若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,且其定义域为[a-1,2a],求a,b的值;
(2)已知f(x)=x5+ax3+bx-8且f(-2)=10,求f(2)的值;
(3)若函数f(x)为R上的奇函数,当x>0时, f(x)=x3+x2,求f(x)的解析式.
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)∵偶函数的定义域关于原点对称,∴a-1=-2a且a-1<2a,解得a= ,∴f(x)= x2+bx+b+1,
由f(x)为偶函数,得f(x)=f(-x),即 x2+bx+b+1= (-x)2-bx+b+1,整理得2bx=0,∴b=0.
(2)令g(x)=f(x)+8,则g(x)=x5+ax3+bx,易得g(x)为奇函数.∵f(-2)=10,∴g(-2)=10+8=18,
∴g(2)=-g(-2)=-18,∴f(2)=g(2)-8=-18-8=-26.
(3)由题意可知f(0)=0.令x<0,则-x>0,
∴f(-x)=(-x)3+(-x)2=-x3+x2,
又f(x)为奇函数,∴f(x)=-f(-x)=x3-x2,
即当x<0时, f(x)=x3-x2.
故函数f(x)的解析式为f(x)=
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
函数单调性、奇偶性的综合应用
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.区间[a,b]和[-b,-a](a<b)关于原点对称.
(1)若f(x)为奇函数,且在[a,b]上有最大值M,则f(x)在[-b,-a]上有最小值-M;
(2)若f(x)为偶函数,且在[a,b]上有最大值M,则f(x)在[-b,-a]上有最大值M.
3.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.
定点 3
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
典例 已知定义在[-2,2]上的函数f(x)在[0,2]上单调递减,且f(1-m)<f(m).
(1)若f(x)是奇函数,求实数m的取值范围;
(2)若f(x)是偶函数,求实数m的取值范围.
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)因为f(x)是奇函数且f(x)在[0,2]上单调递减,
所以f(x)在[-2,2]上单调递减,
所以f(1-m)<f(m)等价于
解得-1≤m< .
所以实数m的取值范围为 .
(2)因为f(x)是偶函数,所以f(x)=f(|x|),
所以f(1-m)=f(|1-m|), f(m)=f(|m|).
因为f(x)在区间[0,2]上单调递减,
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
所以原不等式等价于
解得-1≤m< .
所以实数m的取值范围是 .
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
素养解读
新定义问题已经成为高考的热点问题.新定义问题注重考查学生对数学的理解能力、新
情境下的知识迁移能力和自主学习新知识的能力.
函数新定义问题的一般形式:先给出一个新的概念或新的运算法则或抽象函数的性质等,然
后让我们按照这种新定义去解决相关问题.
学科素养 情境破
素养 通过解决函数中的新定义问题发展数学抽象的素养
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
例题 (多选)若函数f(x)同时满足①∀x∈R,都有f(-x)+f(x)=0;②∀x1,x2∈R,且x1≠x2,都有
<0,则称该函数为“优美函数”.以下四个函数中不是“优美函数”的是 ( )
A. f(x)=-x
B. f(x)=-2x3
C. f(x)=1-x
D. f(x)=
典例呈现
CD
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
解题思路 由题意可得“优美函数”为奇函数且为减函数.根据奇函数的定义及函数的单调
性,对各选项逐一分析.
对于A,B,易知f(x)=-x和f(x)=-2x3均是奇函数,且是减函数,故均为“优美函数”.
对于C,由f(x)=1-x得f(-x)=1+x,因为f(-x)≠-f(x),所以f(x)不是“优美函数”.
对于D,易知f(x)在R上单调递增,所以函数f(x)不是“优美函数”.故选CD.
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
思维升华
新定义问题的背景是新颖的,虽然概念、运算规则等是新给出的,但是考查的知识是基
础的,方法是常规的.这就要求我们平时学习中要吃透教材,在面对新情境材料时,不仅要读懂
题目,还要深层次挖掘,剖离出新的概念、运算规则,将学过的知识、方法迁移到新情境中.
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
$$