第3章 3.2.2 第1课时 函数的奇偶性-【金版新学案】2026-2027学年高中数学必修第一册同步课堂高效讲义配套课件(人教A版)
2026-10-12
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教辅
摘要:
该高中数学课件聚焦函数奇偶性,通过观察具体函数图像特征,结合符号语言描述,搭建从直观感知到抽象定义的学习支架,衔接函数概念与性质的前后知识脉络。
其亮点在于以问题链引导探究,通过图像观察、定义辨析、典例变式培养数学抽象与逻辑推理,利用定义法、图像法等提升数学运算能力,如判断函数奇偶性及求值实例,助力学生深化理解,为教师提供系统教学与评价资源。
内容正文:
3.2.2 奇偶性
第1课时 函数的奇偶性
第三章 函数的概念与性质 单元学习七 函数的基本性质
任务一 函数的奇偶性
1
任务二 奇、偶函数的图象特征及应用
2
任务三 利用函数的奇偶性求值
3
课时分层评价
5
内容索引
随堂评价
4
学习目标
1.结合具体函数,了解函数奇偶性的概念和几何意义,培养数 学抽象的核心素养.
2.能判断函数的奇偶性,能利用函数的奇偶性解决简单的求值 问题,提升逻辑推理和数学运算的核心素养.
任务一 函数的奇偶性
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问题导思
(阅读教材P82-85,完成探究问题1、2)
问题1.(1)观察函数f(x)=x2和g(x)=2-|x|的图象,如图所示,你能发现这两个函数图象有什么共同特征吗?
提示:这两个函数的图象都关于y轴对称.
(2)如何利用符号语言精确地描述“函数图象关于y轴对称”呢?不妨取自变量的一些特殊值,观察下表相应函数值的情况.
提示:可以发现,当自变量取一对相反数时,相应的两个函数值相等.实际上,任意x∈R,f(-x)=f(x).
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
f(x)=x2 … 9 4 1 0 1 4 9 …
g(x)=2-|x| … -1 0 1 2 1 0 -1 …
问题2.(1)观察函数f(x)=x和g(x)=的图象,如图所示,你能发现这两个函数图象有什么共同特征吗?
提示:两个函数的图象都关于原点成中心对称图形.
(2)如何利用符号语言精确地描述“函数图象关于原点成中心对称”呢?不妨取自变量的一些特殊值,观察下表相应函数值的情况.
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
f(x)=x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
g(x)= … - - -1 1 …
提示:可以发现,当自变量取一对相反数时,相应的函数值f(x)也是一对相反数,实际上,任意x∈R,f(-x)=-f(x).
新知构建
函数的奇偶性
奇偶性 定义 图象特点
奇函数 一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都有-x∈D,且________________,那么函数f(x)就叫做奇函数 关于______对称
偶函数 一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都有-x∈D,且______________,那么函数f(x)就叫做偶函数 关于_____对称
f(-x)=-f(x)
原点
f(-x)=f(x)
y轴
微思考
1.奇、偶函数的定义域有什么特点?
提示:定义域关于原点对称.
2.若奇函数f(x)在x=0处有定义,则f(0)的值是多少?
提示:f(0)=0.
3.若函数y=f(x)与y=g(x)的图象关于y轴对称,则f(x),g(x)是偶函数吗?
提示:不是偶函数,只有自身的图象关于y轴对称的函数才是偶函数.
微提醒
(1)定义域关于原点对称是函数为奇函数、偶函数的必要条件.(2)函数的奇偶性是函数的“整体”性质,只有对函数定义域内的每一个x,都有
f(-x)=-f(x)(或f(-x)=f(x)),才能说函数为奇函数(或偶函数).(3)既奇又偶的函数有且只有一类:f(x)=0,x∈D,且D是关于原点对称的实数集,但有无数个既奇又偶的函数.
典例
1
(链教材P84例6)判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=-|x|;
解:函数f(x)的定义域为R,关于原点对称.
又f(-x)=-|-x|=-|x|=f(x),
所以f(x)为偶函数.
(2)f(x)=+;
解:函数f(x)的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f(x)=0.
又f(-x)=-f(x),f(-x)=f(x),
所以f(x)既是奇函数又是偶函数.
(3)f(x)=;
解:函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不关于原点对称,所以f(x)是非奇非偶函数.
(4)f(x)=x-.
解:函数f(x)的定义域为{x|x≠0}.
因为∀x∈{x|x≠0},都有-x∈{x|x≠0},
且f(-x)=-x-=-f(x),
所以f(x)是奇函数.
规律方法
判断函数奇偶性的两种方法
1.定义法
规律方法
2.图象法
注意 对于分段函数奇偶性的判断,应分段讨论,要注意根据x的范围取相应的函数解析式.
对点练1.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=;
解:因为函数f(x)=的定义域为{x|x∈R且x≠1},定义域不关于原点对称,
所以该函数是非奇非偶函数.
(2)f(x)=|x-2|+|x+2|;
解:函数f(x)=|x-2|+|x+2|的定义域为R,关于原点对称.
因为f(-x)=|-x-2|+|-x+2|=|x+2|+|x-2|=f(x),
所以函数f(x)=|x-2|+|x+2|是偶函数.
(3)(一题多解)f(x)=
解:法一:作出函数f(x)的图象如图.
此函数的图象关于y轴对称,
所以函数f(x)是偶函数.
法二:f(x)的定义域是(-∞,0)⋃(0,+∞),
对∀x∈(-∞,0)⋃(0,+∞),都有-x∈(-∞,0)⋃(0,+∞).
当x>0时,-x<0,
f(-x)=-(-x)+1=x+1=f(x);
当x<0时,-x>0,
f(-x)=(-x)+1=-x+1=f(x).
综上可知,对于∀x∈(-∞,0)⋃(0,+∞),
都有f(-x)=f(x),故f(x)为偶函数.
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任务二 奇、偶函数的图象特征及应用
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(链教材P85思考)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.
(1)请补出函数y=f(x)的图象;
解:由题意作出函数图象如图所示.
典例
2
(2)根据图象写出函数y=f(x)的单调递增区间;
解:据图可知,单调递增区间为(-1,0),(1,+∞).
(3)根据图象写出不等式f(x)<0的解集.
解:根据图象可知,不等式f(x)<0的解集为(-2,0)⋃(0,2).
变式探究
(变条件)若将本例中的“偶函数”改为“奇函数”,其他条件不变,如何解答本题?
解:(1)由题意作出函数图象如图所示:
(2)据图可知,单调递增区间为(-1,1).
(3)不等式f(x)<0的解集为(-2,0)⋃(2,+∞).
规律方法
利用奇偶性作函数的图象的步骤
第一步:确定函数的奇偶性;
第二步:根据奇(偶)函数的图象关于原点(y轴)对称作出函数在
(-∞,0]或[0,+∞)上的图象.
注意 利用奇、偶函数的图象可以解决求值、比较大小及解不等式问题.
对点练2.已知奇函数f(x)的定义域为[-5,5],且在区间[0,5]上的图象如图所示.
(1)补全函数f(x)的图象;
解:函数f(x)的图象如图所示.
(2)写出使f(x)<0的x的取值集合;
解:由图象可得使f(x)<0的x的取值集合为{x|-2<x<0,或2<x<5}.
(3)写出函数f(x)的最值.
解:由图象可知f(x)的最大值为2,最小值为-2.
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任务三 利用函数的奇偶性求值
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(1)若函数f(x)=x2+ax+1是定义在(-b,2b-2)上的偶函数,则f=
A. B.
C. D.2
典例
3
√
根据题意,函数f(x)=x2+ax+1是定义在(-b,2b-2)上的偶函数,所以则所以f(x)=x2+1,则f=f(1)=12+1=2.故选D.
(2)设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2-x,则f(-1)=
______.
-
因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-1)=-f(1)=-.
(3)已知函数f(x)=x7-ax5+bx3+cx+2,若f(-3)=-3,则f(3)=____.
7
令g(x)=x7-ax5+bx3+cx,则g(x)是奇函数,所以f(-3)=g(-3)+2=-g(3)+2.又f(-3)=-3,所以g(3)=5.又f(3)=g(3)+2,
所以f(3)=5+2=7.
规律方法
利用奇偶性求值的常见类型及其解题策略
1.求参数值:(1)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.
(2)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:(1)若自变量的取值不在已知的范围内,可利用奇偶性将未知的值(区间)转化为已知的值(区间).
(2)f(a)与f(-a)的互求,需构造奇函数或偶函数便于求值.
√
对点练3.(1)(一题多解)设函数f(x)=为奇函数,则实数a等于
A.-1 B.1
C.0 D.-2
法一:根据题意,知函数f(x)=为奇函数,则有f(x)+f(-x)=0,即+=0,变形可得(a+1)x=0,则有a=-1.故选A.
法二:因为f(x)=是奇函数,且y=x是奇函数,所以y=x2+(a+1)x+a是偶函数,则a+1=0,故a=-1.故选A.
(2)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2+mx+1,若f(2)=
3f(-1),则m=______.
-
因为x>0时,f(x)=x2+mx+1,所以f(2)=5+2m,f(1)=2+m.又f(-1)=-f(1)=-2-m,所以5+2m=3(-2-m),解得m=-.
课堂小结
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任务再现 (1)函数奇偶性的概念.(2)函数奇偶性的判断.(3)奇函数、偶函数的图象特征.(4)利用函数的奇偶性求值
方法提炼 定义法、特值法、数形结合法、整体构造法
易错警示 忽略奇、偶函数的定义域关于原点对称
随堂评价
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√
1.函数f(x)=-2x2+2 026是
A.奇函数 B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
因为f(x)的定义域为R,又f(-x)=-2(-x)2+2 026=-2x2+2 026=f(x),所以f(x)是偶函数.故选B.
√
2.(概念辨析)(多选)下列叙述正确的是
A.偶函数的图象一定与y轴相交
B.奇函数的图象一定通过原点
C.若奇函数f(x)在x=0处有定义,则恒有f(0)=0
D.若函数f(x)为偶函数,则有f(x)=f(-x)=f(|x|)
√
函数f(x)=是偶函数,但与y轴不相交,故A不正确;函数f(x)=是奇函数,但图象不过原点,故B不正确;由奇偶性的定义知C、D正确.故选CD.
3.如图,给出奇函数y=f(x)的局部图象,则f(-2)+f(-1)的值为______.
-2
f(-2)+f(-1)=-f(2)-f(1)=-=-2.
4.已知f(x)=(x+1)(x-a)是偶函数,则实数a的值为___.
1
法一:由题意知f(-x)=f(x),即(-x+1)(-x-a)=(x+1)(x-a)恒成立,即x(a-1)=0恒成立,所以a=1.
法二:由f(-1)=f(1)得a=1.经检验,符合题意.
法三:由已知f(x)=(x+1)(x-a),得f(x)=x2+(1-a)x-a.因为f(x)是偶函数,所以1-a=0,解得a=1.
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课时分层评价
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1.已知f(x)是偶函数,其部分图象如图所示,则f(x)的图象是
√
由偶函数的图象关于y轴对称可得D选项中的图象符合.故选D.
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2.若函数f(x)=则f(x)
A.是偶函数
B.是奇函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数又不是偶函数
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作出函数f(x)的图象,如图所示.可以看出该图象关于原点对称,故f(x)为奇函数.故选B.
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3.已知f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,那么a+b的值是
A.- B.
C.- D.
√
由题意得f(-x)=f(x),所以b=0.因为a-1=-2a,所以a=.所以a+b=.故选B.
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4.已知f(x)是R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=2x-,若f(2)+f(0)=1,则f(-3)等于
A.-4 B.-3
C.-2 D.1
√
因为f(x)是R上的奇函数,所以f(0)=0,又因为f(2)+f(0)=1,所以f(2)=4-=1,解得a=6,所以f(x)=2x-(x>0),所以f(-3)=-f(3)=-=-4.故选A.
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5.(多选)下列函数中,是奇函数的有
A.f(x)=x2-2x+2 B.f(x)=x3+2x
C.f(x)=x- D.f(x)=|x|+
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对于f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,函数既不是奇函数也不是偶函数,故A错误;对于f(x)=x3+2x,有f(-x)=-x3-2x=-(x3+2x)=-f(x),则函数是奇函数,故B正确;对于f(x)=x-,其定义域为{x|x≠0},f(-x)=-x+=-=-f(x),则函数是奇函数,故C正确;对于f(x)=|x|+,其定义域为{x|x≠0},f(-x)=|-x|+=f(x),则函数是偶函数,故D错误.故选BC.
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6.(多选)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,下列说法正确的有
A.f(0)=0
B.f(-1)=f(1)
C.若f(x)在(0,+∞)上有最小值-3,则f(x)在(-∞,0)上有最大值3
D.若f(x)在(1,+∞)上单调递减,则f(x)在(-∞,-1)上单调递增
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对于A,函数f(x)是定义在R上的奇函数,则f(-0)=-f(0),则f(0)=0,故A正确;对于B,函数f(x)是定义在R上的奇函数,则f(-1)=-f(1),故B错误;对于C,奇函数f(x)的图象关于原点中心对称,故若f(x)在(0,+∞)上有最小值-3,则f(x)在(-∞,0)上有最大值3,故C正确;对于D,奇函数f(x)=-x在(1,+∞)上单调递减,在(-∞,-1)上也单调递减,故D错误.故选AC.
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7.已知f(x)=ax3+bx-2 026,其中a,b为常数,若f(-1)=2,则f(1)=________.
-4 054
根据题意,因为f(x)=ax3+bx-2 026,所以f(-x)=-ax3-bx-2 026.则有f(-x)+f(x)=-4 052.若f(-1)=2,则f(1)=-4 052-f(-1)=
-4 054.
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8.函数f(x)=为奇函数,则实数a=_____.
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由于函数f(x)=为奇函数,则f(-x)=-f(x).所以=-,变形可得(a+2)x=0,必有a=-2.
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9.如图,已知偶函数f(x)的定义域为{x|x≠0,x∈R},且f(3)=0,则不等式f(x)<0的解集为_________________.
(-3,0)⋃(0,3)
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由条件利用偶函数的性质,画出函数f(x)在定义域上的简图.数形结合可得不等式f(x)<0的解集为(-3,0)⋃(0,3).
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10.(10分)已知函数f(x)=.
(1)求f(x)的定义域;
解:由1-x2≠0得x2≠1,即x≠±1,
即函数的定义域是{x|x≠±1}.
(2)判断f(x)的奇偶性,并说明理由.
解:由(1)可知,函数f(x)的定义域关于原点对称,
因为f(-x)==f(x),
所以函数f(x)为偶函数.
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11.(多选)关于函数f(x)=x|x|+x,下列结论正确的是
A.图象关于y轴对称
B.图象关于原点对称
C.在(-∞,+∞)上单调递增
D.f(x)恒大于0
√
√
易知f(-x)=-x|x|-x=-f(x),则f(x)是奇函数,图象关于原点对称,故A错误,B正确;当x≥0时,f(x)=x2+x为增函数,且f(x)≥0;当x<0时,f(x)=-x2+x为增函数,且f(x)<0.综上可知,f(x)为增函数,故C正确,D错误.故选BC.
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12.(多选)设函数f(x),g(x)的定义域都是R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的有
A.f(x)g(x)是偶函数
B.|f(x)|+g(x)是偶函数
C.f(x)|g(x)|是奇函数
D.|f(x)g(x)|是奇函数
√
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因为f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,所以|f(x)|是偶函数,|g(x)|是偶函数.根据一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数,可得f(x)g(x)为奇函数,f(x)|g(x)|为奇函数,|f(x)g(x)|为偶函数,故A、D错误,C正确;由两个偶函数的和还是偶函数得B正确.故选BC.
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13.已知函数y=f(x)为偶函数,其图象与x轴有四个交点,则方程f(x)=0的所有实根之和是____.
0
由于偶函数的图象关于y轴对称,所以偶函数的图象与x轴的交点也关于y轴对称,因此,四个交点中,有两个在x轴的负半轴上,另两个在x轴的正半轴上,所以四个实根的和为0.
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14.(10分)已知f(x)=ax2+,其中a为实数.
(1)当a=2时,证明:函数f(x)在[1,2]上单调递增;
解:证明:当a=2时,f(x)=2x2+.
∀x1,x2∈[1,2],且x1<x2,
则f(x2)-f(x1)=2+-2-=2(-)+
=2(x2-x1)(x2+x1)+
=(x2-x1).
因为x1<x2,所以x2-x1>0.
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由x1,x2∈[1,2]可得,4<2(x2+x1)<8,<<1,所以2(x2+x1)->0,
所以f(x2)-f(x1)>0,即f(x1)<f(x2).
所以函数f(x)在[1,2]上单调递增.
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(2)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由.
解:函数f(x)=ax2+的定义域是(-∞,0)⋃(0,+∞),关于原点对称,
当a=0时,函数f(x)=,f(-x)=-=-f(x),此时函数f(x)为奇函数;
当a≠0时,f(-x)=a(-x)2+=ax2-,
此时f(-x)≠-f(x)且f(-x)≠f(x),
所以函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
综上所述,当a=0时,函数f(x)为奇函数;当a≠0时,函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
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15.(5分)已知函数f(x)=,若f(a)=,则f(-a)=____.
根据题意,f(x)==1+,而h(x)=是奇函数,故f(-a)=1+h(-a)=1-h(a)=2-[1+h(a)]=2-f(a)=2-=.
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16.(15分)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;
解:证明: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.
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(2)若f(-3)=a,试用a表示f(12).
解: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.
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第
三
章
函
数
的
概
念
与
性
质
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