内容正文:
人教A版必修一数学教学同步课件
第三章 函数的概念与性质
3 . 2 . 2 奇 偶 性
学习目标
1. 结合具体函数,了解函数奇偶性的含义;
2. 掌握判断函数奇偶性的方法,了解奇偶性与函数图象的特征;
3. 会证明函数奇偶性简单问题;
4. 利用所学知识解决实际问题。
在平面直角坐标系中,利用描点法作出函数
x
y
o
1
2
3
4
5
-1
1
2
3
-1
-2
-3
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
f(x)=x2 … …
9 4 1 0 1 4 9
图象关于y轴对称
f(-1)
f(1)
f(-2)
f(2)
f(-3)
f(3)
=
=
=
-x
x
(x.f (x))
(-x,f (-x))
f(-x)
f(x)
=
偶函数
任意x值都有与他对应的值
可以发现,当自变量x取一对相反数时,相应的函数值f(x)相等.
∀x∈I , 都有-x∈I,都有f (-x)=f (x),则函数f(x)叫做偶函数
奇函数
观察函数 和 的图象,你能发现这两个函数有什么共同特征吗?
图象关于原点对称
奇、偶函数
奇偶性 定义 图象特点 等价条件
前提 设f(x)的定义域为I
偶函数 ∀x∈I , 都有-x∈I,都有f (-x)=f (x)
则函数f(x)叫做偶函数 关于y轴对称
奇函数 ∀x∈I , 都有-x∈I,都有f (-x)= - f (x)
则函数f(x)叫做奇函数 关于原点对称
特征
f(x)-f(-x)=0
f(x)+f(-x)=0
①具有奇偶性的函数的定义域关于原点对称
②不能用特殊值判断奇偶性.
如: f(2)=f(-2),但f(x)不一定是偶函数
③已知奇偶性可代特殊值求参数.
④若f(x)为奇函数且在x=0有定义,则必有f(0)=0.
问题探讨
1. 若一个函数具有奇偶性,其定义域有何特点?
2. 对于定义域内的任意x,若f(-x)+f(x)=0,则函数f(x)是否具有奇偶性?若f(-x)-f(x)=0呢?
定义域关于原点对称.
由f(-x)+f(x)=0得f(-x)=-f(x),则f(x)为奇函数.
由f(-x)-f(x)=0得f(-x)=f(x),则f(x)为偶函数.
问题探讨
3. (1) 如果f(x)的图象关于原点对称,且函数在x=0处有定义,那么f(0)为何值?
(2) 是否存在既是奇函数又是偶函数的函数?
f(x)的图象关于原点对称,即f(x)为奇函数,故满足f(-x)=-f(x).因为f(x)在x=0处有定义,所以f(0)=-f(0),即f(0)=0.
存在,如f(x)=0.
判断函数奇偶性的两种方法
(2)图象法:
函数奇偶性
(1)定义法:
函数奇偶性
【例1】判断下列函数的奇偶性,并说明理由.
解(1)由题意得f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).
因为任意x∈(-∞,0)∪(0,+∞),都有-x∈(-∞,0)∪(0,+∞),
函数奇偶性
判断下列函数的奇偶性,并说明理由.
(2) f(x)=|x|,x∈[-4,5].
(2)f(x)的定义域为[-4,5],当x=5时,-x=-5∉[-4,5],所以f(x)=|x|,x∈[-4,5]既不是奇函数也不是偶函数.
函数奇偶性
判断下列函数的奇偶性,并说明理由.
(3)当x∈(1,+∞)时,-x∈(-∞,-1),
则f(-x)=(-x)2+3(-x)=x2-3x=f(x),
当x∈(-∞,-1)时,-x∈(1,+∞),
则f(-x)=(-x)2-3(-x)=x2+3x=f(x),
由于奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称,因此根据奇、偶函数图象的对称性可以解决如求函数值或画出奇、偶函数图象的问题.
奇偶函数图像问题
【例2】已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≤0时,f(x)=x2+2x.现已画出函数f(x)在y轴左侧的图象,如图所示.
(1) 请补出完整函数y=f(x)的图象;
(2) 根据图象写出使f(x)<0的x的取值集合.
奇偶函数图像问题
解(1)由题意作出函数图象如图,
(2)据图可知,使f(x)<0的x的取值集合为(-2,0)∪(0,2).
【解】(1)利用函数奇偶性定义来判断,函数 的定义域为R,且有 所以此函数是奇函数.
(2)由奇函数的图像关于原点成中心对称可以画出函数 在
y轴左侧对的图像,将y轴右侧的图像沿着原点旋转180°即可,画出的
图像如图所示.
【例3】(1)如何判断函数 的奇偶性?
(2)已知函数 图像的一部分,如何画出剩余部分?
奇偶函数单调性
① 奇函数:奇函数在y轴左右两边的单调性是完全相同的.如果
奇函数在区间[a,b]上的单调增函数,那么在区间[-a,-b]上就
是单调增函数.
② 偶函数:奇函数在y轴左右两边的单调性是完全相反的.如果
偶函数在区间[a,b]上的单调增函数,那么在区间[-a,-b]上就
是单调减函数.
奇偶函数单调性
奇偶性求参数
利用奇偶性求参数的方法:
(1)定义域含参数:奇、偶函数f(x)的定义域为[a,b],根据定义域关于原点对称,利用a+b=0求参数.
(2)解析式含参数:根据f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)列式,系数对应相等即可求解.
【例4】若函数是偶函数,定义域为
,的值.
解:∵偶函数的定义域关于原点对称
∴=0,= .
又∵为偶函数
∴.
∴= ,即=0.
奇偶性求参数
利用函数奇偶性求解析式的方法
(1)“求谁设谁”,即在哪个区间上求解析式,x就应在哪个区间上设.
(2) 要利用已知区间的解析式进行代入.
(3) 利用f(x)的奇偶性写出f(x)与f(-x)的关系式,如奇函数有f(x)=-f(-x),从而解出f(x).
注意:若函数f(x)的定义域内含0且为奇函数,则必有f(0)=0,偶函数则未必.
奇偶性求解析式
【例5】已知f(x)为R上的奇函数,当x>0时,f(x)=-2x2+3x+1.
(1)求f(-1);
(2)求f(x)的解析式.
奇偶性求解析式
解(1)因为函数f(x)为奇函数,
所以f(-1)=-f(1)=-(-2×12+3×1+1)=-2.
(2)当x<0时,-x>0,由于f(x)是奇函数,则f(x)=-f(-x)=-[-2(-x)2+3(-x)+1]=2x2+3x-1,所以f(x)=2x2+3x-1(x<0).
当x=0时,f(0)=0.
奇偶性求参数
利用奇偶性求参数的方法:
(1)定义域含参数:奇、偶函数f(x)的定义域为[a,b],根据定义域关于原点对称,利用a+b=0求参数.
(2)解析式含参数:根据f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)列式,系数对应相等即可求解.
【例6】若函数f(x)=ax2+2bx+4a+b是偶函数,定义域为[3a,a+2]
则a+b= .
奇偶性求参数
21
1.判断抽象函数的奇偶性,应利用函数奇偶性的定义,找准方向,巧妙赋值,构造f(-x),变形找出f(-x)与f(x)的关系,从而判断或证明抽象函数的奇偶性.
2.有时需要整体上研究f(-x)+f(x)的和的情况.比如本例中利用f(-x)+f(x)=0可得出y=f(x)是奇函数.
抽象函数奇偶性
【例7】若定义在R上的函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈R,都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2),则( )
A.f(x)是偶函数 B.f(x)是奇函数
C.f(x)是非奇非偶函数 D.f(x)是既奇又偶函数
B
解析 令x1=x2=0,则f(0)=2f(0),所以f(0)=0.
令x1=x,x2=-x,则f(-x)+f(x)=f(x-x)=f(0)=0
所以f(-x)=-f(x),故函数y=f(x)是奇函数.
抽象函数奇偶性
复合函数奇偶性
f(x) g(x) f(x)+g(x) f(x)-g(x) f(x)·g(x)
偶 偶 偶 偶 偶
偶 奇 不确定 不确定 奇
奇 偶 不确定 不确定 奇
奇 奇 奇 奇 偶
课堂习题
1.下列函数是奇函数的是( )
D
解析 先判断函数的定义域是否关于原点对称,再确定f(-x)与f(x)的关系.选项A中函数的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),不关于原点对称,所以排除A;选项B,C中函数的定义域均是R,且函数均是偶函数;选项D中函数的定义域是R,且f(-x)=-f(x),则此函数是奇函数.
课堂习题
2.函数 的图象关于( )
A.x轴对称 B.y轴对称
C.坐标原点对称 D.直线y=x对称
B
课堂习题
3.设函数f(x),g(x)的定义域为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论正确的是( )
A.f(x)g(x)是偶函数 B.|f(x)|g(x)是奇函数
C.f(x)|g(x)|是奇函数 D.|f(x)g(x)|是奇函数
C
解析 ∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x).f(-x)g(-x)=
-f(x)g(x),故f(x)g(x)是奇函数,故A错误;|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|g(x)=|f(x)|g(x),故|f(x)|g(x)是偶函数,故B错误;f(-x)|g(-x)|=-f(x)|g(x)|,故f(x)|g(x)|是奇函数,故C正确;|f(-x)g(-x)|=|f(x)g(x)|,故|f(x)g(x)|是偶函数,故D错误.故选C.
课堂习题
4.已知函数f(x)=x3+ax2-3x+b是定义在R上的奇函数,则a+b= .
0
解析 由题意得f(-x)+f(x)=(-x)3+a(-x)2-3(-x)+b+x3+ax2-3x+b=0,即2ax2+2b=0恒成立,则a=b=0,即a+b=0.
课堂习题
5. 已知函数 为奇函数.
求f(2)和实数a的值;
解 设x>0,则-x<0.
因为x≤0时,f(x)=-x2-4x,
则f(-x)=-(-x)2-4(-x)=-x2+4x,
因为f(-x)=-f(x)=-x2+4x,
所以f(x)=x2-4x=x2+ax,
所以a=-4,则f(2)=-4.
课后作业
1. 完成课本第85页练习题;
2. 预习课本 3.3 幂函数的内容.
且f(-x)=(-x)3-=-x3+=-(x3-)=-f(x),所以f(x)=x3-是奇函数.
(1) f(x)=x3-.
所以f(x)=是偶函数.
(3) f(x)=
所以f(x)的解析式为f(x)=
-
解析 因为函数是偶函数,所以定义域关于原点对称,则3a+a+2=0,解得a=- .
所以f(x)=ax2+2bx+4a+b=- x2+2bx-2+b.
因为偶函数关于y轴对称,则- =2b=0,
解得b=0,所以a+b=-+0=- .
A.y= B.y=-3x2
C.y=-|x| D.y=πx3-x
解析 ∵函数f(x)=,定义域为{x|x≠±},定义域关于原点对称,且f(-x)
==f(x),∴函数f(x)=为偶函数,图象关于y轴对称,故选B.
f(x)=
f(x)=
$