内容正文:
第1课时
奇偶性的概念
第三章 3.2.2
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1.了解函数奇偶性的定义并会判断和证明函数的奇偶性.(重点)
2.掌握奇(偶)函数图象的应用.(重点)
3.能够利用函数的奇偶性解决简单的求值问题.(难点)
学习目标
函数的奇偶性的定义
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1
提示 这两个函数图象都关于y轴对称.
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2
提示 可以发现,这两个函数的图象都关于原点成中心对称图形.
1 定义
偶函数 奇函数
条件 一般地,设函数的定义域为,如果,都有 ,且
结论 那么函数 就叫做偶函数 那么函数 就叫做奇函数
定义域特征 定义域关于原点对称(注意是整个定义域,而非一段)
等价形式
或
或
6
若 是非奇非偶函数.
若 既是奇函数又是偶函数.这样的函数只有一类,即
,,且 关于原点对称.
若 是非奇非偶函数.
若 既是奇函数又是偶函数.这样的函数只有一类,即
,,且 关于原点对称.
2 常见函数的奇偶性
函数 奇偶性
一次函数 当时是奇函数;当 时既不是
奇函数也不是偶函数.
反比例函数 奇函数.
二次函数 当时是偶函数;当 时既不是
奇函数也不是偶函数.
9
3 奇、偶函数的运算性质及复合函数的奇偶性
设,的定义域分别是, ,在它们的公共定义域上
偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数 偶函数
偶函数 奇函数 不能确定奇偶性 奇函数 偶函数
奇函数 偶函数 奇函数 偶函数
奇函数 奇函数 奇函数 奇函数 偶函数 奇函数
上述表格中不考虑和; 中,需
, .复合函数的奇偶性可简记为“内偶则偶,内奇同外”.
10
思考辨析
如果一个奇函数的定义域是[a,b],那么a和b满足什么关系?
提示 a+b=0.
例1下列是关于奇函数与偶函数的叙述:
①奇函数、偶函数的定义域必关于原点对称;
②奇函数的图象必过原点;
③偶函数的图象必与 轴相交;
④“函数满足”是“函数 为偶函数”的充要条件;
⑤既是奇函数又是偶函数的函数只有一个:, .
其中正确的个数是( )
B
A.0 B.1 C.2 D.3
12
【解析】 由奇函数、偶函数的定义知其定义域必关于原点对称,①正确.
奇函数的图象关于原点对称,但不一定过原点,如 ,②错误.偶函数
的图象关于轴对称,但不一定与轴相交,如 ,③错误.若函数
满足,则,则 的定义域关于原点对称,
故 是偶函数;
13
反之则不成立,如是上的偶函数,但当时, ,
无意义,故“函数满足”是“函数 为偶函数”的充分不
必要条件,④错误.函数, 既是奇函数又是偶函数,但是当函
数的定义域改变时,如定义域为,, ,会有无穷多个既是奇函
数又是偶函数的函数,⑤错误.故正确的有1个.
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例2 [多选题]给出下列结论,其中正确的是( )
BCD
A.若,则 是偶函数
B.若是偶函数,则
C.若,则 不是偶函数
D.若是定义域为的奇函数,则
15
【解析】对任意,满足, 才是偶函数,仅凭两个特殊
的函数值相等不足以判定函数的奇偶性,故A错误.
当是偶函数时,,,因此 成立,故B正确.
若想证明一个函数不是奇函数或偶函数,则可通过举特殊值的方法,只要有一个值
,使或,就一定能得出 不是奇函数或
偶函数,则由,一定能得出 不是偶函数,故C正确.有下列结
论:
由于是奇函数,且定义域为,所以都有,令 ,得
,即 ,故D正确.
16
例3 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=x3+x5;
解 函数f(x)的定义域为R,∀x∈R,-x∈R,且f(-x)=(-x)3+(-x)5=-(x3+x5)=-f(x),
∴f(x)是奇函数.
(2)f(x)=|x+1|+|x-1|;
解 函数f(x)的定义域是R,∀x∈R,-x∈R,
且f(-x)=|-x+1|+|-x-1|=|x-1|+|x+1|=f(x),
∴f(x)是偶函数.
(3)f(x)=;
解 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.
(4)f(x)=.
解 由得x=±2,即该函数的图象由点(-2,0),(2,0)构成,这两个点既关于原点对称,也关于y轴对称,
∴f(x)既是奇函数又是偶函数.
例4 [2026辽宁省实验中学月考]定义在上的函数, 满足
,则下列说法一定正确的是( )
B
A.是奇函数 B.是偶函数 C.是奇函数 D. 是偶函数
【解析】 由函数,均为定义在 上的函数,得函数
的定义域也是.令 ,则
,即 为偶函数,所以
也是偶函数,即,所以 ,
即是偶函数.对于函数 ,无法判断函数的奇偶性.故选B.
19
例5 [2026广东东莞联考]已知是定义在上的奇函数,是定义在 上
的偶函数,则下列结论一定正确的是( )
D
A.是偶函数 B. 是奇函数
C.是奇函数 D. 是偶函数
【解析】 因为是定义在上的奇函数,是定义在 上的偶函数,
所以, ,所以
为奇函数,故A错误;,所以 为偶
函数,故B错误;,所以 为非
奇非偶函数,故C错误;,故 为
偶函数,故D正确.
20
奇、偶函数的图象及应用
1 奇函数的图象特征
若一个函数是奇函数,则这个函数的图象是以原点为对称中心的中心对称图形;反
之,若一个函数的图象是以原点为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.
2 偶函数的图象特征
若一个函数是偶函数,则这个函数的图象是以 轴为对称轴的轴对称图形;反之,若
一个函数的图象关于 轴对称,则这个函数是偶函数.
(事实上,对于偶函数,由可知 ,因此结合函数图
象的变换也可得知,的图象关于 轴对称)
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知识剖析
奇、偶函数的图象特征的具体化(1)如果为奇函数,点 在其图象上,
那么点,即点也在 的图象上.
(2)如果为偶函数,点在其图象上,那么点 ,即点
也在 的图象上.
23
思考辨析
若f(x)为奇函数,且点(x,f(x))在其图象上,则还有哪一个点一定在其图象上?若f(x)为偶函数呢?
提示 若f(x)为奇函数,则点(-x,-f(x))一定在其图象上;若f(x)为偶函数,
则点(-x,f(x))一定在其图象上.
例4 下列图象对应的函数中具有奇偶性的是( )
B
A. B. C. D.
【解析】 选项A中的图象关于原点或 轴均不对称,故排除;选项C中
,故排除;选项D中的图象对应的函数的定义域不关于原点对称,
不具有奇偶性,故排除;选项B中的图象关于 轴对称,其对应的函数是
偶函数.
25
例5 已知函数f(x)在y轴右边的图象如图所示.
(1)若f(x)是偶函数,试画出函数f(x)在y轴左边的图象;
(2)若f(x)是奇函数,试画出函数f(x)在y轴左边的图象.
①
②
解 (1)依题意,当函数是偶函数时,图象关于y轴对称.
根据f(x)在y轴右侧的图象,作其关于y轴的轴对称图形,可得函数在y轴左侧的图象,如图①.
(2)当函数是奇函数时,图象关于原点对称,根据函数在y轴右侧的图象,作其关于原点的中心对称图形即可得到函数在y轴左侧的图象,如图②.
①
②
例6 已知图甲中的图象对应的函数是 ,
则图乙中的图象对应的函数是( )
C
A. B.
C. D.
28
【解析】 由题图乙知,图象关于 轴对称,对应的函数是偶函数.
对于A,当时,,题图甲在 轴右侧的图象与题图
乙的不相同,不符合,A错误;对于B,时,,题图乙在
轴下方有图象,B错误;对于C,当时,,当 时,
,符合,C正确;对于D,当时,,其图象在 轴
左侧的部分与题图乙的不相同,不符合,D错误.
由题图乙可知,题图甲删去轴右侧的图象,并将 轴左侧的图象翻
折到右侧,且 轴左侧原来的图象保留,即可得到题图乙,故题图乙对应
的函数为即 .
29
例7 (2026·广西南宁市第三十六中学月考)已知是偶函数, 是奇函
数,它们的定义域都是,且它们在 上的图象如图所示,则不等式
的解集是_______________________________________.
或或
30
【解析】方法1:是偶函数, 是奇函数.
根据奇、偶函数图象的对称性画出,在 上的图象,如图所示.
31
(【小技巧】利用奇、偶函数图象的对称性作出函数的大致图象,使问题的求解直
观、明了,这是我们处理有关不等式问题的常用策略)
由图可知,或 ,
或 ,
或 ,
或 .
或
可求得其解集是或或 .
32
方法2:根据题图可知,当时,由(,图象位于 轴异侧时即
可)得或,由得 .
当时,,,即,所以 ,即
.
故不等式的解集为或或 .
函数图象的对称性深挖
1 图象关于点成中心对称图形
结论1 函数的图象关于点 成中心对称图形的充要条件是函数
为奇函数.
直观解释 将奇函数的图象先向上平移 个单位长度,可得
的图象,再向右平移个单位长度,可得 的图象,因此函数
的图象关于点 成中心对称图形.
等价条件 函数 为奇函数,
即 ,
即 ,
即 .#3.3
35
一般结论 #4
在定义域内恒满足的条件 的图象的对称中心
点
点,
点,
36
2 图象关于直线成轴对称图形
结论2 函数的图象关于直线 成轴对称图形的充要条件是函数
为偶函数.
直观解释 将偶函数的图象向右平移个单位长度,可得 的图象,
因此函数的图象关于直线 成轴对称图形.
等价条件 函数 为偶函数,
即,即 .
37
一般结论
在定义域内恒满足的条件 的图象的对称轴
直线
直线
直线
38
例8 [多选题](2026·河南省郑州市第二高级中学期末)对于定义在上的函数 ,
下述结论正确的是( )
AC
A.若是奇函数,则的图象关于点 对称
B.若,则的图象关于直线 对称
C.若函数的图象关于直线对称,则 为偶函数
D.函数与函数的图象关于直线 对称
39
【解析】为奇函数,的图象关于原点对称,而的图象是将
的图象向右平移1个单位长度得到的,的图象关于点 对称,故A正确.
令,则由可知, ,
即,其图象不一定关于直线 对称.如图
所示,函数图象不关于直线 对称,故B不正确.
若的图象关于直线 对称,则有
,即 ,故C正确.
函数的图象为函数 的图象向左平移1个单位长
度得到;函数的图象为函数 的图象向右平移1个单位长度得到.
而的图象与的图象关于轴对称,所以函数 的图象与函数
(注意这是两个函数,与 并不是一个意思)的图象
关于 轴对称,故D不正确.
40
函数奇偶性的判断
类型1 一般函数的奇偶性的判断
例9 判断下列函数的奇偶性:
(1) ;
【解析】 函数 (不能先化简函数式,要先判断函数的定义域)的定义
域为且, 定义域不关于原点对称, 该函数既不是奇函数也不是偶
函数.
42
(2) ;
【解析】方法1:(定义法) 函数的定义域为 ,关于原点
对称.
,
函数 是奇函数.
43
方法2:(图象法)
画出图象,如图所示,图象关于原点对称,因此函数 是奇函数.
44
(3) ;
【解析】当时,的定义域为, 为偶函数.
当时,的定义域为,, ,
, ,
即, ,(取值验证即可)
函数 既不是奇函数也不是偶函数.
综上所述,当时,函数既不是奇函数也不是偶函数;当 时,函数
为偶函数.
45
(4) .
【解析】的定义域为 ,关于原点对称.
方法1:(定义法)
(分子分母同时有理化)
,
为奇函数.
46
方法2:
,
, 为奇函数.
47
方法3:当时, ,
(若,则,解得 )
此时 ,
即 .
当时,(【易错点】在利用 判断函数的奇偶性时,要求
,因此,对于使的自变量的值,需要单独考虑), 为奇函数.
48
例10 已知, ,则下列结论正确的是( )
D
A.是偶函数 B. 是奇函数
C.是偶函数 D. 是奇函数
49
【解析】对于A, ,
,,由于,,所以
既不是奇函数也不是偶函数.
对于B,, ,
,由于,,所以 既不是奇函
数也不是偶函数.
对于C,,,定义域不关于原点对称,故 不具
有奇偶性.(只要定义域不关于原点对称,函数就不具备奇偶性)
对于D,,, ,由于
,所以 是奇函数.
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类型2 分段函数奇偶性的判断
例11 判断函数 的奇偶性.
对于分段函数奇偶性的判断,首先,要判断函数的定义域是否关于
原点对称;其次,判断函数是否在每一段上都满足或 .
【解析】函数的定义域为 ,关于原点对称.
当时, ,
;
(当时,应将代入 )
当时,, .
(当时,应将代入 )
综上可知,函数 是奇函数.
51
类型3 抽象函数的奇偶性判断
例12 (2026·北京师范大学附属实验中学期中)如果是定义在 上的奇函数,那么下
列函数中,一定为偶函数的是( )
B
A. B. C. D.
52
【解析】方法1:(定义法) 是奇函数,
.令 .
对于A,, 是奇函数.
对于B, ,
是偶函数.
对于C, ,
由于, ,
既不是奇函数也不是偶函数.
对于D,, 是奇函数.
53
方法2:(性质法) 对于A,函数为奇函数,为奇函数,由“奇奇 奇”,可
得 为奇函数.(性质法能快速判断函数奇偶性)
对于B,由“奇×奇偶”,可得 为偶函数.
对于C,函数为偶函数,由“奇偶”不能确定奇偶性,可得 一定为
偶函数是不正确的.
对于D,由“奇×偶奇”,可得 为奇函数.
例13(1)已知函数,,若,,都有 ,求证:
为奇函数.
【解析】令,则, .
令,,则,(对, 适当赋值,使所给的式子出
现及 ,从而可寻找其关系)
, 是奇函数.
55
(2)已知是定义在上的函数,设, ,试判断
与的奇偶性;根据,与 的关系,你能猜想出什么样的结论?
【解析】 ,
,
是偶函数, 是奇函数.(直接用定义判断)
,由此可得一般结论:如果函数 的
定义域关于原点对称,那么函数 就一定可以表示为一个奇函数与一个偶函数的
和,即 .
56
1.知识清单:
(1)函数奇偶性的概念.
(2)奇函数、偶函数的图象特征.
(3)利用函数的奇偶性求值.
2.方法归纳:特值法、数形结合法.
3.常见误区:忽略奇、偶函数的定义域关于原点对称.
课堂小结
随堂演练
题型一 函数奇偶性概念的理解及判断
1.(2026江苏淮安期末)对于定义在上的函数,“是偶函数”是“ ”
的( )
A
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
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【解析】 函数的定义域为,若函数为偶函数,则 ,
即“是偶函数” “ ”;
若,不妨取,则 ,
由于,此时函数 不是偶函数,
即“是偶函数” “ ”,
因此“是偶函数”是“ ”的充分不必要条件.
60
2.已知函数 ,则下列函数中为奇函数的是( )
D
A. B. C. D.
【解析】 .
,定义域为 ,为非奇非偶函数;
,
定义域为 ,为非奇非偶函数;
,为非奇非偶函数;
,为奇函数.
61
3.(2026重庆检测)下列函数中,既是奇函数又在区间 上为增函数的是( )
C
A. B. C. D.
【解析】 函数在区间 上为减函数;
函数图象的对称轴为直线 ,是非奇非偶函数;
令,函数的定义域为 ,
,, ,所以函数
为奇函数,因为和在上均为增函数,所以 在
上为增函数;
当时,,此时函数在 上为减函数.
62
4.(2026浙江宁波期末)已知函数的定义域为 ,则下列函数中一定为奇函数的是
( )
B
A. B. C. D.
【解析】 因为,所以 ,满足
偶函数定义,所以 是偶函数,不是奇函数.
因为 ,所以
,满足奇函数定义,所以
是奇函数.
63
因为 ,所以
,满足偶函数定义,所以
是偶函数,不是奇函数.
因为 ,所以
,满足偶函数定义,所以
是偶函数,不是奇函数.
5.判断下列函数的奇偶性.
【答案】 先判断函数的定义域,再结合函数奇偶性的定义判断.
(1) ;
(1) 定义域为 ,关于原点对称,(易忽略定义域)
,则 为奇函数.
(2) ;
【答案】 对于函数,因为所以 ,
所以函数的定义域为,,关于原点对称.因为对定义域内的每一个,都有 ,
所以, ,
所以 既是奇函数又是偶函数.
. .
65
(3) ;
【答案】 因为所以,即函数的定义域为 ,不关于原点对称,
故 既不是奇函数也不是偶函数.
66
(4) .
【答案】 由可得,且 ,
所以函数的定义域为且 ,(判断函数的奇偶性时,首先要判断定义域
是否关于原点对称)
关于原点对称,所以 (由定义域去绝对值).
因为 ,
所以函数 是奇函数.
. .
. .
67
题型二 奇、偶函数的图象特征
6.(2026湖南衡阳期末)函数 的部分图象可能是( )
A
A. B. C. D.
【解析】 因为,所以,所以 的图
象关于原点中心对称,排除C,D;当时, ,排除B.
68
7. (2025四川成都外国语学校月考)设奇函数
的定义域为,若当时, 的图象如图所示,则
不等式 的解集是( )
C
A. B.
C. D.
【解析】 根据图象,当时,由得 .
因为函数 为奇函数,
所以当时,,要使,即,则,所以 ,解得
.
综上可得,不等式的解集是 .
69
图象法.因为的定义域为,且 为
奇函数,所以 的图象关于原点对称,由题图可画出
的图象,如图所示,由图可知 的解集为
.
70
8.(2026·广东省广州中学期中)函数 的图象为( )
D
A. B. C. D.
【解析】函数的定义域为 .
,该函数为奇函数,(【另解】也可由“ 为
偶函数,为奇函数,则 为奇函数”判断)故A错误.
当时,,则在 上单调递增,
当时,,则在 上单调递减,故B,C错误,D正确.
71
9.[2026甘肃多校联考]已知函数的图象与函数 的图象
关于轴对称,则 的图象大致为( )
A
A. B. C. D.
72
【解析】 由的图象与的图象关于 轴对称得
,其定义域为 ,且
,所以 为奇函数,故排除B,D.
又时,,由对勾函数的性质可知, 在
上单调递减,在上单调递增,所以在 上单调递
增,在 上单调递减,C错误.故选A.
73
$