内容正文:
第三章 · 函数的概念与性质
3.2.2 函数的奇偶性
第四课时|图象对称与奇偶性的充要条件
人教 A 版 · 必修第一册 · 教材第 85 页
本课处理练习第3题的双向证明。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第85页3.2.2练习第3题(本地PDF第92页)。
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学习任务
“充要条件”要求两个方向都要证明
02
能区分充分性与必要性。
能证明偶函数与y轴对称的双向关系。
能证明奇函数与原点对称的双向关系。
“充要条件”要求两个方向都要证明
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证明结构
先拆命题:A⇔B等于两条单向命题
03
A⇒B:由奇偶性定义推出图象对称。
B⇒A:由图象对称推出函数值等式。
两个方向都成立,才能写“充要条件”。
先拆命题:A⇔B等于两条单向命题
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偶函数充分性
偶函数⇒图象关于y轴对称
04
任取图象上一点P(x,f(x))。
由f(−x)=f(x),点P′(−x,f(x))也在图象上。
P与P′关于y轴对称,所以整幅图象关于y轴对称。
证明偶函数推出图象关于y轴对称。
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偶函数必要性
图象关于y轴对称⇒偶函数
05
任取x∈D,点P(x,f(x))在图象上。
对称点P′(−x,f(x))也在图象上,因此−x∈D。
同一横坐标−x的纵坐标唯一,所以f(−x)=f(x)。
由图象对称推出偶函数定义,调用函数单值性。
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偶函数结论
偶函数结论:定义等式与轴对称完全等价
06
充分性已经证明。
必要性也已经证明。
所以:偶函数⇔图象关于y轴对称。
偶函数结论:定义等式与轴对称完全等价
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奇函数充分性
奇函数⇒图象关于原点对称
07
任取图象上一点P(x,f(x))。
由f(−x)=−f(x),点P′(−x,−f(x))也在图象上。
P与P′关于原点对称,所以整幅图象中心对称。
证明奇函数推出图象关于原点对称。
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奇函数必要性
图象关于原点对称⇒奇函数
08
任取x∈D,点P(x,f(x))在图象上。
对称点P′(−x,−f(x))也在图象上,因此−x∈D。
函数在−x处的值唯一,所以f(−x)=−f(x)。
由原点对称推出奇函数定义。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第85页3.2.2练习第3题(本地PDF第92页)。
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奇函数结论
奇函数结论:定义等式与中心对称完全等价
09
充分性已经证明。
必要性也已经证明。
所以:奇函数⇔图象关于原点对称。
奇函数结论:定义等式与中心对称完全等价
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第85页3.2.2练习第3题(本地PDF第92页)。
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关键依据
两个必要性证明都用到了函数的单值性
10
对称点在图象上,只能说明那里存在一个点。
函数要求同一个横坐标只能对应一个纵坐标。
因此对称点的纵坐标就是该处唯一的函数值。
解释由图象对称得到函数值等式的逻辑桥梁。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第85页3.2.2练习第3题(本地PDF第92页)。
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易错辨析
找错:只证一个方向不能得到充要条件
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只证“偶函数⇒轴对称”只得到充分性。
还必须证明“轴对称⇒偶函数”。
证明末尾要明确两个方向均成立。
找错:只证一个方向不能得到充要条件
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第85页3.2.2练习第3题(本地PDF第92页)。
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课内练习
当堂填空:把必要性证明补完整
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已知图象关于原点对称,P(x,f(x))在图象上。
则点(____,____)也在图象上。
答案:(−x,−f(x)),故f(−x)=−f(x)。
检测原点对称坐标变换。
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课堂小结
双向证明的统一模板
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由定义到图象:构造对应的对称点。
由图象到定义:利用对称点与函数单值性。
两向齐全,才得到充要条件。
双向证明的统一模板
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课后作业
课后作业:把两个方向分别写清
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必做:完整整理教材第85页练习第3题。
订正:在每个方向开头写明已知与目标。
预习:习题3.2,准备单调性与奇偶性综合训练。
本页不设置动画。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第85页3.2.2练习第3题(本地PDF第92页)。
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