第2章 4.1 函数的奇偶性(配套课件PPT)-【步步高】2025-2026学年高一数学必修第一册学习笔记(北师大版)
2026-08-10
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教辅
山东金榜苑文化传媒有限责任公司
进店逛逛 摘要:
该高中数学课件聚焦函数奇偶性,通过蝴蝶、雪花等自然对称现象导入,引导学生观察函数图象对称性,搭建从直观现象到抽象概念的学习支架,衔接函数性质的前后知识脉络。
其亮点在于以数学眼光观察对称本质,结合图象与符号语言精确描述奇偶性定义,通过分层例题(如分段函数奇偶性证明)培养数学思维,课堂小结系统梳理知识清单与方法,助力学生形成逻辑推理能力,教师可依托清晰流程与丰富练习提升教学效果。
内容正文:
4.1
函数的奇偶性
第二章 函数
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1.结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义.
2.能根据函数奇偶性的定义判断函数的奇偶性.
3.能利用函数的奇偶性解决简单问题.
学习目标
大自然是一个真正的设计师,它用对称的方法创造了千百万种不同的事物.例如,翩翩起舞的蝴蝶,晶莹剔透的雪花等.一些函数的图象也有着如此美妙的对称性,那么这种对称性体现了函数的什么性质呢?让我们共同进入精彩的课堂吧!
导 语
一、函数奇偶性的概念及判定
二、奇、偶函数的图象及应用
课时对点练
三、函数奇偶性的应用
内容索引
函数奇偶性的概念及判定
一
提示 可以发现,这两个函数的图象都关于原点对称,即当自变量取一对相反数时,相应的两个函数值也相反.
观察函数f(x)=x和g(x)=的图象,你能发现这两个函数图象有什么共同特征吗?你能用符号语言精确地描述这一特征吗?并自主探究结果.
问题1
提示 这两个函数图象都关于y轴对称,即当自变量取一对相反数时,相应的两个函数值相等.
观察下列函数图象,你能发现这两个函数图象有什么共同特征吗?
问题2
前提 一般地,设函数f(x)的定义域是D,如果对任意的x∈D,有
-x∈D
条件 _______________ _____________
结论 称函数f(x)为奇函数 称函数f(x)为偶函数
函数的奇偶性
f(-x)=-f(x)
f(-x)=f(x)
当函数f(x)是奇函数或偶函数时,称f(x)具有 .
奇偶性
知识梳理
(1)函数的奇偶性是函数的整体性质.
(2)先判断定义域是否关于原点对称,∀x∈D,都有-x∈D,即定义域关于原点对称,还需判断f(-x)与f(x)的关系,若f(-x)=f(x),则函数是偶函数,若f(-x)=-f(x),则函数是奇函数,若f(-x)≠±f(x),则函数为非奇非偶函数.
(3)若奇函数在原点处有意义,则必有f(0)=0.
(4)若f(-x)=-f(x),且f(-x)=f(x),则f(x)既是奇函数又是偶函数,既奇又偶的函数有且只有一类,即f(x)=0,x∈D,D是关于原点对称的实数集,但有无数个既奇又偶的函数.
注 意 点
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9
(课本例2)根据定义,判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=-2x5;
例 1
依题意知函数f(x)=-2x5的定义域为R,且对任意的x∈R,有f(-x)=-2(-x)5=2x5,-f(x)=-(-2x5)=2x5,
即f(-x)=-f(x).
所以函数f(x)=-2x5是奇函数.
解
10
(2)g(x)=x4+2;
依题意知函数g(x)=x4+2的定义域为R,且对任意的x∈R,
有g(-x)=(-x)4+2=x4+2,
即g(-x)=g(x).
所以函数g(x)=x4+2是偶函数.
解
11
(3)h(x)=;
依题意知函数h(x)=的定义域为{x|x≠0},且对任意的x∈{x|x≠0},有h(-x)=,
即h(-x)=h(x).
所以函数h(x)=是偶函数.
解
12
(4)m(x)=.
根据定义知,如果一个函数是奇函数或偶函数,它的定义域是关于原点对称的.而函数m(x)=的定义域为{x|x≠-2},它不关于原点对称,所以函数m(x)=既不是奇函数,也不是偶函数.
解
13
判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=;
例 1
f(x)=的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
∵f(-x)==-=-f(x),
∴f(x)=是奇函数.
解
14
(2)f(x)=x2(x2+2);
f(x)=x2(x2+2)的定义域为R.
∵f(-x)=(-x)2[(-x)2+2]=x2(x2+2)=f(x),
∴f(x)=x2(x2+2)是偶函数.
解
15
(3)f(x)=;
f(x)=的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),
∵定义域不关于原点对称,
∴f(x)=既不是奇函数,也不是偶函数.
解
16
(4)f(x)=;
f(x)=的定义域为{-1,1}.
∵f(-x)=f(x)=-f(x)=0,
∴f(x)=既是奇函数,又是偶函数.
解
17
(5)f(x)=
18
当x>0时,f(x)=1-x2,此时-x<0,
∴f(-x)=(-x)2-1=x2-1,
∴f(-x)=-f(x);
当x<0时,f(x)=x2-1,此时-x>0,
∴f(-x)=1-(-x)2=1-x2,
∴f(-x)=-f(x);
当x=0时,f(0)=0.
综上,对任意x∈R,总有f(-x)=-f(x),
∴函数f(x)为R上的奇函数.
解
19
判断函数奇偶性的方法
(1)定义法:
①定义域关于原点对称;
②确定f(-x)与f(x)的关系.
(2)图象法:
若函数f(x)的图象关于原点对称,则f(x)是奇函数;若函数f(x)的图象关于y轴对称,则f(x)是偶函数.
反
思
感
悟
20
二
奇、偶函数的图象及应用
定义在R上的奇函数f(x)在[0,+∞)上的
图象如图所示.
(1)画出f(x)的图象;
例 2
先描出点(1,1),(2,0)关于原点的对称点(-1,-1),(-2,0),连线可得f(x)的图象,如图.
解
22
(2)解不等式xf(x)>0.
xf(x)>0即图象上横坐标、纵坐标同号.结合图象可知,xf(x)>0的解集是(-2,0)∪(0,2).
解
23
把本例中的“奇函数”改为“偶函数”,(1)画出f(x)的图象;
延伸探究 1
f(x)的图象如图所示.
解
24
(2)解不等式xf(x)>0.
解
xf(x)>0的解集是(-∞,-2)∪(0,2).
25
利用奇、偶函数图象的对称性作出函数图象的简图,使问题的求解直观、明白,这是我们处理有关不等式、方程等问题的常见策略.
反
思
感
悟
26
函数奇偶性的应用
三
角度1 利用函数的奇偶性求值
(1)若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a-1,2a],
则a= ,b= .
例 3
0
因为偶函数的定义域关于原点对称,
所以a-1=-2a,解得a=.
又函数f(x)=x2+bx+b+1为二次函数,结合偶函数图象的特点,易得b=0.
解析
令g(x)=x7-ax5+bx3+cx,
则g(x)是奇函数,
∴f(-3)=g(-3)+2=-g(3)+2=-3,
∴g(3)=5.
又f(3)=g(3)+2,
∴f(3)=5+2=7.
解析
(2)已知函数f(x)=x7-ax5+bx3+cx+2,若f(-3)=-3,则f(3)= .
7
29
若g(x)是奇函数,f(x)=g(x)+2,且f(m)=7,则f(-m)= .
延伸探究 2
∵f(m)=7,∴f(m)=g(m)+2=7,
∴g(m)=5,
∵g(x)是奇函数,
∴f(-m)=g(-m)+2=-g(m)+2=-5+2=-3.
解析
-3
30
本例(2)中的f(x),对于任意x∈R,f(x)+f(-x)是否为定值?
延伸探究 3
令g(x)=x7-ax5+bx3+cx,
则g(x)是奇函数,∴g(x)+g(-x)=0,
由f(x)=g(x)+2,得f(-x)=g(-x)+2,
∴f(x)+f(-x)=g(x)+g(-x)+4=4,
∴f(x)+f(-x)的值为定值4.
解
31
利用奇偶性求值的常见类型
(1)求参数值:若解析式含参数,则根据f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)列式,比较系数利用待定系数法求解;若定义域含参数,则根据定义域关于原点对称,利用区间的端点和为0求参数.(2)求函数值:利用f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)求解,有时需要构造奇函数或偶函数以便于求值.
反
思
感
悟
32
角度2 利用函数的奇偶性求解析式
(1)若f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-2x+3,求f(x)的解析式.
例 4
设x<0,则-x>0,
f(-x)=(-x)2-2(-x)+3=x2+2x+3,
由于f(x)是奇函数,故f(x)=-f(-x),
所以f(x)=-x2-2x-3.
即当x<0时,f(x)=-x2-2x-3.
又因为f(x)是定义在R上的奇函数,
所以f(0)=0.
故f(x)=
解
在本例(4)中,把条件“f(x)是定义在R上的奇函数”改为“f(x)是定义在R上的偶函数”,其余不变,求当x<0时,f(x)的解析式.
延伸探究 4
设x<0,则-x>0,
f(-x)=(-x)2-2(-x)+3=x2+2x+3,
由于f(x)是偶函数,故f(x)=f(-x),
所以f(x)=x2+2x+3.
即当x<0时,f(x)=x2+2x+3.
解
35
(2)已知f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=,求函数f(x),g(x)的解析式.
∵f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,
∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),
由f(x)+g(x)=. ①
用-x代替上式中的x,得f(-x)+g(-x)=,
∴f(x)-g(x)=, ②
(①+②)÷2,得f(x)=;
(①-②)÷2,得g(x)=.
解
36
用奇偶性求解析式的方法
(1)如果已知函数的奇偶性和一个区间[a,b]上的解析式,求关于原点对称的区间[-b,-a]上的解析式,其解决思路为
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)或f(-x),从而解出f(x).
(2)已知函数f(x),g(x)的组合运算与奇偶性,则把x换为-x,构造方程组求解.
反
思
感
悟
37
1.知识清单:
(1)函数奇偶性的概念.
(2)奇、偶函数的图象及应用.
(3)函数奇偶性的应用(求值、求解析式).
2.方法归纳:特值法、数形结合法.
3.常见误区:
(1)判断奇偶性时忽略函数的定义域的对称性.
(2)特值法求参数忽略检验.
课堂小结
课时对点练
四
对一对
答案
1
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题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C B B C A ABC 0 f(2)>f(4)
题号 11 12 13 14 15
答案 D BC [-5,-2)∪(0,2) -1 AC
9.
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(1)f(x)的定义域为{x|x≠0},关于原点对称,又f(-x)=-(-x)=-+x=-=-f(x),
∴f(x)是奇函数.
(2)函数f(x)的定义域是(-∞,-2)∪(-2,+∞),不关于原点对称,
∴f(x)既不是奇函数,也不是偶函数.
9.
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(3)f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,
当x>0时,-x<0,f(-x)=1-(-x)=1+x=f(x);
当x<0时,-x>0,f(-x)=1+(-x)=1-x=f(x).
综上可知,对于x∈(-∞,0)∪(0,+∞),
都有f(-x)=f(x),
∴f(x)为偶函数.
10.
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(1)函数f(x)的图象如图.
(2)方程f(x)=a恰有3个不同的实数解,等价于函数y=f(x)与函数y=a的图象恰好有3个不同的交点,由(1)中图象,可得-1<a<1,
即实数a的取值范围为(-1,1).
16.
答案
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(1)f(x)的定义域为R.
由已知f(x+y)=f(x)+f(y),
令y=-x得,f(0)=f(x)+f(-x),
令x=y=0得,f(0)=2f(0),所以f(0)=0,
所以f(x)+f(-x)=0,
即f(-x)=-f(x),故f(x)是奇函数.
16.
答案
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(2)由(1)知f(x)为奇函数,
所以f(-3)=-f(3)=a,所以f(3)=-a,
又f(12)=f(6)+f(6)=2f(3)+2f(3)=4f(3),
所以f(12)=-4a.
基础巩固
1.若f(x)=3x3+5x+a-1为奇函数,则a的值为
A.0 B.-1 C.1 D.2
√
∵f(x)为R上的奇函数,
∴f(0)=a-1=0,得a=1.
解析
答案
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2.函数f(x)=的图象关于
A.x轴对称 B.原点对称
C.y轴对称 D.直线y=x对称
√
答案
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由题意知f(x)=的定义域为[-,0)∪(0,],
所以定义域关于原点对称,
又因为f(-x)==-f(x),
所以f(x)是奇函数,其图象关于原点对称.
解析
答案
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3.设函数f(x)=若f(x)是奇函数,则g(-2)等于
A.-1 B.0 C.1 D.2
√
由已知可得g(-2)=f(-2)=-f(2)=-(22-2×2)=0.
解析
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4.对于定义在R上的函数f(x),下列说法错误的是
A.若函数f(x)是偶函数,则f(-2)=f(2)
B.若f(-2)≠f(2),则函数f(x)不是偶函数
C.若f(-2)=f(2),则函数f(x)不是奇函数
D.若f(x)是奇函数,则f(-2)=-f(2)
√
答案
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对于A,显然正确;
对于B,若f(x)是偶函数,则f(-2)=f(2),与已知f(-2)≠f(2)矛盾,所以B正确;
对于C,当f(-2)=f(2)=0时,f(x)可能为奇函数,错误;
对于D,显然正确.
解析
5.已知f(x)是定义在R上的奇函数,f(-3)=2,则下列各点中一定在函数f(x)的图象上的是
A.(3,-2) B.(3,2)
C.(-3,-2) D.(2,-3)
√
答案
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f(-3)=2,即点(-3,2)在f(x)的图象上,
∴(-3,2)关于原点对称的点(3,-2)必在f(x)的图象上.
解析
6.(多选)已知函数f(x),g(x)的定义域都是R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,2f(x)+3g(x)=6x2-2x+3,则
A.[f(x)]2-3g(x)是偶函数
B.f(x)=-x
C.g(x)=2x2+1
D.g(2)=4
√
√
√
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令F(x)=[f(x)]2-3g(x),
因为f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,
所以F(-x)=[f(-x)]2-3g(-x)=[-f(x)]2-3g(x)=[f(x)]2-3g(x)=F(x),
所以F(x)=[f(x)]2-3g(x)是偶函数,故A正确;
因为2f(x)+3g(x)=6x2-2x+3, ①
所以2f(-x)+3g(-x)=-2f(x)+3g(x)=6x2+2x+3, ②
由①②,得f(x)=-x,g(x)=2x2+1,故B,C正确;
易得g(2)=8+1=9,故D错误.
解析
7.已知定义域为[a-4,2a-2]的奇函数f(x)=2 025x3-5x+b+2,则f(a)+f(b)= .
因为奇函数f(x)的定义域关于原点对称,
所以a-4+2a-2=0,所以a=2,
则定义域为[-2,2],
所以f(0)=0,即b+2=0,故b=-2,
所以f(a)+f(b)=f(2)+f(-2)=f(2)-f(2)=0.
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0
8.奇函数y=f(x)的部分图象如图所示,则f(2)与f(4)的大小关系为 .
因为奇函数的图象关于原点对称,
所以f(2)=-f(-2),f(4)=-f(-4),
由函数图象可知f(-2)<f(-4),
所以-f(-2)>-f(-4),即f(2)>f(4).
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f(2)>f(4)
9.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=-x;
f(x)的定义域为{x|x≠0},关于原点对称,又f(-x)=-(-x)=-+x
=-=-f(x),
∴f(x)是奇函数.
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(2)f(x)=;
函数f(x)的定义域是(-∞,-2)∪(-2,+∞),不关于原点对称,
∴f(x)既不是奇函数,也不是偶函数.
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(3)f(x)=
f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,
当x>0时,-x<0,f(-x)=1-(-x)=1+x=f(x);
当x<0时,-x>0,f(-x)=1+(-x)=1-x=f(x).
综上可知,对于x∈(-∞,0)∪(0,+∞),
都有f(-x)=f(x),
∴f(x)为偶函数.
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10.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≤0时,f(x)=x2+2x.
(1)现已画出函数f(x)在y轴左侧的图象,如图所示,请补充完整函数f(x)的图象;
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函数f(x)的图象如图.
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(2)若方程f(x)=a恰有3个不同的实数解,求实数a的取值范围.
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方程f(x)=a恰有3个不同的实数解,等价于函数y=f(x)与函数y=a的图象恰好有3个不同的交点,由(1)中图象,可得-1<a<1,
即实数a的取值范围为(-1,1).
解
11.函数f(x)=ax3+bx++5满足f(-3)=2,则f(3)的值为
A.-8 B.-7 C.7 D.8
√
综合运用
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设g(x)=f(x)-5=ax3+bx+(x≠0),
∵g(-x)=-ax3-bx-=-g(x),
∴g(x)是奇函数,
∴g(3)=-g(-3)=-[f(-3)-5]
=-f(-3)+5=-2+5=3,
又g(3)=f(3)-5=3,
∴f(3)=8.
解析
12.(多选)已知函数f是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,当x∈(-∞,0)时,f=x-1,若ff(-a)=4,则实数a的值可以为
A.-3 B.-1 C.1 D.3
√
答案
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√
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由题意,知函数f是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,
当x∈(-∞,0)时,f=x-1,
①当a>0时,ff(-a)=[f(-a)]2=(-a-1)2=4,
解得a=1或a=-3(舍去);
②当a<0时,ff=4,
解得a=-1或a=3(舍去),
综上可得,a=-1或1.
解析
13.偶函数f(x)的定义域为[-5,5],且在[0,5]上的图象如图所示.则不等式<0的解集为 .
答案
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[-5,-2)∪(0,2)
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∵f(x)是定义在[-5,5]上的偶函数,则f(x)在[-5,5]上的图象如图所示,
∴<0,则
解得-5≤x<-2或0<x<2,
∴<0的解集为[-5,-2)∪(0,2).
解析
14.已知y=f(x)+x2是奇函数且f(1)=1,若g(x)=f(x)+2,则g(-1)= .
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-1
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∵y=f(x)+x2是奇函数,
∴f(-x)+(-x)2=-[f(x)+x2],
∴f(x)+f(-x)+2x2=0,
∴f(1)+f(-1)+2=0.
∵f(1)=1,
∴f(-1)=-3.
∵g(x)=f(x)+2,
∴g(-1)=f(-1)+2=-3+2=-1.
解析
15.(多选)已知函数f(x)=x|x-a|,其中a∈R,下列结论正确的是
A.存在实数a,使得函数f(x)为奇函数
B.存在实数a,使得函数f(x)为偶函数
C.当a>0时,f(x)的单调递增区间为,(a,+∞)
D.当a<0时,f(x)的单调递减区间为
拓广探究
√
√
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由f(-x)=-x|-x-a|=-x|x+a|,显然当a=0时,f(-x)=-f(x),但不存在实数a使f(-x)=f(x)成立,所以A正确,B错误;
f(x)=当a>0时,易知f(x)在
上单调递减,在(a,+∞)上单调递增,所以C正确;
同理可得,当a<0时,f(x)在(-∞,a)上单调递增,在上单调递增,所以D错误.
解析
16.已知函数f(x)对一切实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y).
(1)求证:f(x)是奇函数;
答案
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f(x)的定义域为R.
由已知f(x+y)=f(x)+f(y),
令y=-x得,f(0)=f(x)+f(-x),
令x=y=0得,f(0)=2f(0),所以f(0)=0,
所以f(x)+f(-x)=0,
即f(-x)=-f(x),故f(x)是奇函数.
证明
(2)若f(-3)=a,试用a表示f(12).
由(1)知f(x)为奇函数,
所以f(-3)=-f(3)=a,所以f(3)=-a,
又f(12)=f(6)+f(6)=2f(3)+2f(3)=4f(3),
所以f(12)=-4a.
解
答案
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第二章 函数
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