内容正文:
§4 函数的奇偶性与简单的幂函数
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第2课时 函数性质的应用
4.1 函数的奇偶性
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◆ 课前预习
◆ 课中探究
探究点一 利用函数的奇偶性求函数的解析式
探究点二 利用函数的单调性、奇偶性解不等式
探究点三 利用函数的单调性、奇偶性比较大小
探究点四 函数图象的对称性的判断
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【学习目标】
掌握函数的基本性质(单调性、最大值或最小值、奇偶性),能应用函数
的基本性质解决一些问题.
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知识点 函数的奇偶性、单调性
(1)奇函数在关于原点对称的区间上有相同的单调性;偶函数在关于原点对称
的区间上有相反的单调性.
(2)偶函数在关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值;奇函数在关于原
点对称的区间上的最大(小)值与最小(大)值互为相反数.
(3)奇偶性与单调性都是函数的重要性质,单调性是函数的“局部”性质,研究
的是函数值随自变量的变化趋势;而奇偶性是函数的“整体”性质,研究的是函
数图象在整个定义域上的对称性.
课 前 预 习
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探究点一 利用函数的奇偶性求函数的解析式
例1(1) 已知是定义在上的奇函数,且当时, ,
求函数 的解析式.
解:当时,,所以 .
因为是定义在 上的奇函数,所以,且 ,
所以当时, ,即 .
故函数的解析式为
课 中 探 究
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(2)已知函数满足为奇函数,函数
为偶函数,求 的解析式.
解: 为奇函数,
,
.
为偶函数, ,
.
由,得, .
课 中 探 究
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变式(1) 已知函数为奇函数,函数 为偶函数,
,则 ( )
A
A. B. C.1 D.2
[解析] 根据题意,由 ①,
得,
因为为奇函数, 为偶函数,所以,,
所以.
由 得,所以,则 .故选A.
课 中 探 究
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(2)将例中的“奇函数”改为“偶函数”,其他条件不变,求当 时,函数
的解析式.
解:当时,,所以 .
因为是定义在上的偶函数,所以 ,
所以当时, .
课 中 探 究
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[素养小结]
利用奇偶性求函数解析式的思路:(1)“求谁设谁”,即在哪个区间上求解析
式,就设在哪个区间上.(2)利用在已知区间上的解析式,写出 .
(3)利用的奇偶性写出或,从而得到 的解析式.
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探究点二 利用函数的单调性、奇偶性解不等式
例2 已知函数是定义在上的奇函数,若对于任意不相等的实数 ,
,不等式 恒成立,求不等式
的解集.
解:因为对于任意不相等的实数, ,
不等式恒成立,所以在 上单调递减,
又函数是定义在上的奇函数,所以在上为减函数.
由 ,得,解得,即不等式的解集为 .
课 中 探 究
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变式 是定义在上的偶函数,且在 上单调递增,则
的解集为( )
C
A. B.
C. D.
[解析] 因为是定义在上的偶函数,所以,解得 ,
所以的定义域为,
又因为在上单调递增,所以在 上单调递减.
因为,所以 ,所以
解得或,
所以 的解集为 .故选C.
课 中 探 究
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[素养小结]
利用函数的单调性、奇偶性解不等式,首先应利用已知条件,结合函数的奇偶
性,把已知不等式转化为或 的形式,然后再根据奇
函数在关于原点对称的区间上的单调性一致,偶函数在关于原点对称的区间上
的单调性相反,脱掉不等式中的“ ”转化为简单不等式(组)求解.
课 中 探 究
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探究点三 利用函数的单调性、奇偶性比较大小
例3 是定义在上的偶函数,且在区间 上单调递减,则( )
C
A. B.
C. D.
[解析] 由题意得,对任意,,都有 ,
所以.
又是偶函数,所以 ,所以 ,故选C.
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变式 (多选题)[2024·河南省实验中学高一期中] 已知函数 是定义在
上的奇函数,在上单调,且 ,则下列结论正
确的是( )
BCD
A. B. C. D.
[解析] 因为函数是定义在上的奇函数,所以 ,
,因为,所以,故A错误;
因为 在上单调,,所以在上单调递增,
所以在 上单调递增,所以,, ,
故B,C,D正确.故选 .
课 中 探 究
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[素养小结]
利用函数的单调性、奇偶性比较大小时,当自变量在同一单调区间上时,直接
利用函数的单调性比较大小;当自变量不在同一单调区间上时,需利用函数的
奇偶性把自变量转化到同一单调区间上,然后利用单调性比较大小.
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探究点四 函数图象的对称性的判断
例4 已知函数,证明:函数的图象关于点 对称.
证明:, ,
,
.
即对任意的 ,都有 成立,
函数的图象关于点 对称.
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变式 (多选题)已知函数的图象关于点 对称的充要条件是函
数 为奇函数,则下列说法正确的是( )
BC
A.的图象关于点 对称
B.若,则的图象关于点 对称
C.函数的图象关于直线对称的充要条件是 为偶函数
D.若,则 为偶函数
课 中 探 究
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[解析] 由题意知,若函数 为奇函数,
则,则 .
对于A,,,,则 ,故A错误;
对于B,由 ,得,设 ,则,所以是奇函数,所以的图象关于点 对称,故B正确;
课 中 探 究
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对于C,若函数的图象关于直线对称,则 ,
令,则,用替换,则 ,
故是偶函数,
若是偶函数,则 ,
令,则,故函数的图象关于直线 对称,
用替换,则函数的图象关于直线 对称,故C正确;
对于D,因为, ,
所以,所以不是偶函数,故D错误.故选 .
课 中 探 究
[素养小结]
(1)要证明函数的图象关于直线对称,只需证明对定义域内的任意 ,
都有
(2)要证明函数的图象关于点对称,只需证明对定义域内的任意 ,
都有 .
课 中 探 究
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拓展 若定义在上的偶函数的图象关于点对称,且当
时,,则 ( )
D
A. B. C. D.
[解析] 是偶函数,且其图象关于点对称, ,
,, ,
则.
又当时,,
.故选D.
课 中 探 究
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