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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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 返回 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. 返回 任务二 奇、偶函数的图象特征及应用 返回 (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. 返回 任务三 利用函数的奇偶性求值 返回 (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 返回 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 返回 √ 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. 返回 课时分层评价 返回 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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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|+ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 8.函数f(x)=为奇函数,则实数a=_____. -2 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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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 √ √ 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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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-=. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (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. 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 谢 谢 观 看 ! 第 三 章 函 数 的 概 念 与 性 质 返回 $

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