5.4 函数的奇偶性(第2课时)教学设计- 2025-2026学年高一上学期数学苏教版必修第一册
2025-12-09
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摘要:
该高中数学教学设计聚焦函数奇偶性的深化应用,涵盖奇偶性判定、解析式求解及与单调性的综合问题。课堂导入通过教师引导学生自主回顾奇偶性定义、判断方法等知识,避免机械提问,帮助构建完整知识框图,作为后续典例学习的支架。
特色在于以学生自主知识建构为基础,通过典例精讲落实逻辑推理与数学运算核心素养。例如例题1用定义法判断奇偶性,强调定义域对称的前提,培养严谨推理;例题2利用奇偶性求解析式,体现“求谁设谁”的方法,提升运算能力。既帮助学生深化知识理解,又为教师提供结构化教学流程,提升课堂效率。
内容正文:
第5章 函数概念与性质
5.4 函数的奇偶性(第2课时)
▍教学目标
1. 进一步理解函数奇偶性的判定及其应用.
2. 会利用函数的奇偶性求函数的解析式.
3. 能运用函数的单调性和奇偶性解决比较大小、求最值、解不等式等综合问题.
逻辑推理:证明函数奇偶性,求函数的解析式.
数学运算:运用函数奇偶性求参数.
数学建模:在具体问题情境中,运用数形结合思想,利用奇偶性解决实际问题.
▍复习回顾
[教师引导]
1. 函数奇偶性的定义:
(1)
偶函数定义:一般地,设函数的定义域为,如果对于任意的,都有,并且,那么称函数是偶函数.
(2)
奇函数定义:一般地,设函数的定义域为,如果对于任意的,都有,那么称函数是奇函数.
2. 对奇偶性的理解:
(1)
奇函数定义域内任意的变量恒有图象关于轴对称;
(2)
偶函数定义域内任意的变量恒有图象关于原点对称.
3. 判断函数奇偶性的方法:
(1) 图象法;
(2) 定义法.
4. 定义法判断奇偶性的一般步骤:一看、二求、三判断.
[处理建议]
教师不要采用逐条知识点提问,学生集体逐一回答的形式.教师可以采用以下提问方式:上节课,我们学习了函数的一个重要性质—奇偶性,请你谈谈对奇偶性相关知识点的理解.
让学生自主主动回顾、检索所学知识,并分层次予以理解和表达,有利于学生形成并提取完整的知识框图和有关解题技能的思维导图.
▍典例精讲
题型一:判断下列函数的奇偶性
【例题1】
判断下列函数的奇偶性:
(1)
;
(2)
;
(3)
.
[解析]
(1)
因为函数的定义域为.因为对于任意的,都有,
又,
所以函数是偶函数.
(2)
由,解得或,所以函数的定义域为,它不关于原点对称,故函数是非奇非偶函数.
(3)
由解得定义域为,
化简函数解析式得.
因为对于任意的,都有,
又.
所以是奇函数,即函数是奇函数.
方法归纳
1. 判断函数奇偶性的方法有两种:
(1) 定义法(利用定义判断函数奇偶性的格式步骤):
1 首先确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对称;
2
确定与的关系(必要时还需对解析式进行变形与化简);
3
作出相应结论:若或,则是偶函数;
若或,则是奇函数.
(2) 图象法:图象关于原点对称,则函数为奇函数;
图象关于轴对称,则函数为偶函数.
2.
判断一个函数的奇偶性,首先要考察它的定义域是否满足“任意和都在函数的定义域内”,即是否关于原点对称,如果对称然后再考察与的关系;否则函数既不是奇函数,也不是偶函数.若函数的解析式能化简,要考虑先化简,但化简必须是等价变换过程(要保证定义域不变).
题型二:利用函数的奇偶性求解析式
【例题2】
若函数是定义在上的奇函数,当时,,求函数的解析式.
[分析]
本题只需要求出当时,的表达式即可,可通过设,,再代入已知表达式,化简求解.
[解析]
当时,,,
因为函数是奇函数,所以,
所以时,,故
【变式1】
在本例条件下,求的值.
[解析]
因为函数是定义在上的奇函数,所以.
【变式2】
将本例中的“奇函数”改为“偶函数”,其他条件不变,求当时,函数的解析式.
[解析]
当时,,,
因为函数是偶函数,所以,
所以,即时,.
方法归纳
利用奇偶性求函数解析式的思路:
(1)
“求谁设谁”,即在哪个区间求解析式,就设在哪个区间内.
(2) 利用已知区间的解析式代入.
(3)
利用的奇偶性写出或,从而解出.
题型三:函数的奇偶性与单调性的综合问题
角度一:比较大小问题
【例题3】
设偶函数的定义域为,当时,是增函数,则,,的大小关系是( )
A.
B.
C.
D.
[解析]
因为函数为上的偶函数,
所以,.
又当时,是增函数,且,
所以,故.
[答案]
A
角度二:解不等式
【例题4】
已知定义在上的函数.
(1)
试判断的奇偶性及在上的单调性;
(2)
解不等式.
[分析]
采用定义法证明函数的奇偶性,其一般步骤为:一看(看定义域→是否关于“”对称),二找(找关系→与),三判断(下结论→奇偶性);函数的单调性的证明也是定义法证明,其一般步骤为:设元、作差、变形、定号和判定.
[解析]
(1)
因为,所以任取,则,
所以.
故为奇函数.
任取且,
所以.
因为,且分母,,
所以,故在上为增函数.
(2)
因为定义在上的奇函数是增函数,
由,得.
所以有即解得.
故不等式的解集为.
方法归纳
奇偶性与单调性综合问题的两种类型:
(1) 比较大小:
1 自变量在同一单调区间上,直接利用函数的单调性比较大小;
2 自变量不在同一单调区间上,需利用函数的奇偶性把自变量转化到同一单调区间上,然后利用单调性比较大小.
(2) 解不等式:
1
利用已知条件,结合函数的奇偶性,把已知不等式转化为或的形式;
2
②根据奇函数在对称区间上的单调性一致,偶函数在对称区间上的单调性相反,脱掉不等式中的“”转化为简单不等式(组)求解.
▍课堂反馈
1.
设,,若是函数的单调递增区间,则一定是的单调递减区间的是( )
A.
B.
C.
D.
[解析]
因为,
所以是偶函数,因而在上一定单调递减.
[答案]
B
2.
已知偶函数在区间上单调递减,则满足的实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
[解析]
因为偶函数在区间上单调递减,且满足,所以不等式等价为,即,所以,计算得出,故的取值范围是.
[答案]
A
3.
设是偶函数,是奇函数,且,求函数,的解析式.
[解析]
因为是偶函数,是奇函数,
所以,,
由.①
用代替得,
所以,②
,得;,得;,得.
4.
已知函数是定义域为的偶函数,且当时,.
(1)
求出函数在上的解析式;
(2)
画出函数的图象;
(3)
根据图象,写出函数的单调递减区间及值域.
[解析]
(1)
因为函数是定义域为的偶函数,所以.
当时,,所以.
综上,
(2)
函数的图象如图所示:
(3)
由(2)中图象可知,的单调递减区间为,,
函数的值域为.
▍课堂总结
【问题】
通过本节课的学习和研究,你有哪些收获或启示?
[学生活动]
学生交流在本节课学习中的体会、收获,交流学习过程中的体验和感受,教师引导学生,生生、师生合作共同完成小结.
学科网(北京)股份有限公司
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