5.4 第1课时 奇偶性的概念-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中数学必修第一册教师用书word(苏教版)

2026-10-13
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摘要:

本讲义聚焦高中数学函数的奇偶性核心知识点,系统梳理奇偶性的概念(定义域关于原点对称,f(-x)=f(x)为偶函数、f(-x)=-f(x)为奇函数)、几何意义(偶函数图象关于y轴对称、奇函数关于原点对称),承接函数性质学习,为后续综合应用提供基础支架。 该资料从生活对称美引入,通过数学抽象构建概念,表格对比明晰奇偶性特征,题型通法(定义法、图象法等)培养逻辑推理,例题图象应用提升直观想象。课中助教师高效授课,课后学生可借练习题与总结查漏补缺,巩固知识。

内容正文:

5.4 函数的奇偶性 课标 要求 1.结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义(数学抽象). 2.了解奇、偶函数图象的对称性,掌握函数奇偶性的简单应用(直观想象、逻辑推理). 第1课时 奇偶性的概念      生活因对称而美丽,下面的图形一定会给你美的感受吧.数学上也有一些函数的图象有着类似美妙的对称性,如二次函数y=x2的图象关于y轴对称,反比例函数y=的图象关于原点对称等. 【问题】 我们知道函数的图象能够反映函数的性质,那么函数图象的对称性反映了函数的什么性质呢?   知识点 函数的奇偶性 偶函数 奇函数 前提 函数y=f(x)的定义域为A,∀x∈A,都有 -x∈A  条件 f(-x)= f(x)  f(-x)= -f(x)  定义域特征 关于 原点 对称 图象特征 关于 y轴 对称 关于 原点 对称 提醒:(1)函数的奇偶性是函数的整体性质;(2)若奇函数在原点处有定义,则必有f(0)=0;(3)若f(-x)=-f(x),且f(-x)=f(x),则f(x)既是奇函数又是偶函数. 【想一想】 如果定义域内存在x0,满足f(-x0)=f(x0),函数f(x)是偶函数吗? 提示:不一定,必须对于定义域内的任意一个x都成立. 1.下列说法正确的是( D ) 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.函数f(x)=x2,x∈[-1,2]是偶函数 D.若f(x)是定义在R上的奇函数,则f(-x)+f(x)=0 2.函数y=f(x),x∈[-1,a](a>-1)是奇函数,则a=(  ) A.1         B.0 C.-1 D.无法确定 解析:A 因为函数y=f(x),x∈[-1,a](a>-1)是奇函数,所以定义域关于原点对称,即-1+a=0,所以a=1.故选A. 3.下列图象表示的函数中具有奇偶性的是(  ) 解析:B 选项A中的图象关于原点或y轴均不对称,故排除;选项C、D中的图象表示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y轴对称,其表示的函数是偶函数. 4.若f(x)是定义在R上的奇函数,f(3)=2,则f(-3)= -2 ,f(0)= 0 . 解析:因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-3)=-f(3)=-2,f(0)=0.    题型一  函数奇偶性的判断 (链接教科书第124页例1)判定下列函数是否为奇函数或偶函数: (1) f(x)=x4-1; (2)f(x)=; (3)f(x)=2-|x|; (4)f(x)=+; (5)f(x)=; (6)f(x)= 解:(1)函数f(x)=x4-1的定义域是R. 因为对于任意的x∈R,都有-x∈R,且f(-x)=(-x)4-1=x4-1=f(x), 所以函数f(x)是偶函数. (2)函数f(x)=的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称, 因为f(-x)=-=-f(x),所以函数f(x)=是奇函数. (3)函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,因为f(-x)=2-|-x|=2-|x|=f(x), 所以f(x)为偶函数. (4)因为函数f(x)的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f(x)=0, 又因为f(-x)=f(x),且f(-x)=-f(x),所以f(x)既是奇函数又是偶函数. (5)因为函数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. (6)f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称. 当x>0时,-x<0,f(-x)=-(-x)+1=x+1=f(x); 当x<0时,-x>0,f(-x)=-x+1=f(x). 综上可知,对于x∈(-∞,0)∪(0,+∞),都有f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数. 通性通法 判断函数奇偶性的3种方法 (1)定义法 (2)图象法 (3)性质法:①偶函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为偶函数;②奇函数的和、差仍为奇函数;③奇(偶)数个奇函数的积、商(分母不为零)为奇(偶)函数;④一个奇函数与一个偶函数的积为奇函数.  判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=x2(x2+2); (2)f(x)=; (3)f(x)=|x+a|-|x-a|(a∈R); (4)f(x)= 解:(1)∵x∈R,关于原点对称, 又∵f(-x)=(-x)2[(-x)2+2]=x2(x2+2)=f(x), ∴f(x)为偶函数. (2)f(x)的定义域为[-1,0)∪(0,1],关于原点对称, 又∵f(-x)==-=-f(x). ∴f(x)为奇函数. (3)函数的定义域为(-∞,+∞),关于原点对称. ①当a≠0时,f(-x)=|-x+a|-|-x-a|=|x-a|-|x+a|=-(|x+a|-|x-a|)=-f(x),∴函数f(x)为奇函数; ②当a=0时,函数f(x)=|x+a|-|x-a|=|x|-|x|=0,此时函数f(x)既是奇函数又是偶函数. 综上所述,当a≠0时,函数f(x)为奇函数;当a=0时,函数f(x)既是奇函数又是偶函数. (4)函数f(x)=画出图象如图所示,图象关于原点对称,因此函数f(x)是奇函数. 题型二 奇、偶函数的图象及应用 (链接教科书第125页例2)已知函数f(x)=x3+x. (1)判断函数y=f(x)是否具有奇偶性; (2)如图所示是f(x)图象的一部分,请根据f(x)的奇偶性画出它在y轴左边的图象. 解: (1)函数f(x)的定义域是R.因为对于任意的x∈R,都有-x∈R,且 f(-x)=(-x)3+(-x)=-(x3+x)=-f(x),所以函数y=f(x)是奇函数. (2)由奇函数的图象关于原点对称可画出函数y=f(x)在y轴左边的图象,作出函数图象如图. 【母题探究】  (变设问)本例条件不变,若f(m+1)+f(2m-3)<0,试求实数m的取值范围. 解:因为f(m+1)+f(2m-3)<0,所以f(m+1)<-f(2m-3), 因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),则-f(2m-3)=f(3-2m), 所以f(m+1)<f(3-2m),又因为f(x)的定义域是R且为增函数, 所以m+1<3-2m,解得m<,即实数m的取值范围是(-∞,). 通性通法 巧用奇、偶函数的图象求解问题 (1)依据:奇函数⇔图象关于原点对称,偶函数⇔图象关于y轴对称; (2)求解:根据奇、偶函数图象的对称性可以解决诸如求值、比较大小及解不等式等问题.  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,如图所示. (1)请补全函数y=f(x)的图象; (2)根据图象写出函数y=f(x)的增区间; (3)根据图象写出使f(x)<0的x的取值集合. 解:(1)由题意作出函数图象如图. (2)据图可知,增区间为(-1,0),(1,+∞). (3)据图可知,使f(x)<0的x的取值集合为{x|-2<x<2,且x≠0}. 题型三 利用函数的奇偶性求值 (链接教科书第127页习题5题)(1)若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a=  ,b= 0 ; (2)已知函数f(x)=ax2+2x是奇函数,则实数a= 0 . 解析:(1)因为偶函数的定义域关于原点对称,所以a-1=-2a,解得a=.又函数f(x)=x2+bx+b+1为二次函数,结合偶函数图象的特点,易得b=0. (2)由奇函数定义有f(-x)+f(x)=0,得a(-x)2+2(-x)+ax2+2x=2ax2=0,故a=0. 通性通法 利用奇偶性求值的常见类型 (1)求参数值: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;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:利用f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)求解,有时需要构造奇函数或偶函数以便于求值. 1.设a为实数,已知函数f(x)=a-的图象关于原点对称,则a的值为(  ) A.- B. C.2 D.-2 解析:A 由题意知,f(-x)=-f(x),即a-=-a+,故2a=+=+=+==-1,解得a=-.故选A. 2.〔多选〕 若函数f(x)=(m-1)x2+(m-2)x+(m2-7m+12)为R上的偶函数,当-1≤x≤2时,下列说法正确的是(  ) A.m=1 B.m=2 C.f(x)min=2 D.f(x)max=6 解析:BCD 根据题意,有f(-x)=f(x),即(m-1)x2+(m-2)x+(m2-7m+12)=(m-1)x2-(m-2)x+(m2-7m+12),必有m-2=0,即m=2,则f(x)=x2+2,为开口向上的二次函数,对称轴为x=0,当-1≤x≤2时,其最小值为f(0)=2,最大值为f(2)=6.故选B、C、D. 1.如图,给出奇函数y=f(x)的部分图象,则f(-2)+f(-1)=(  ) A.-2    B.2 C.1    D.0 解析:A f(-2)+f(-1)=-f(2)-f(1)=--=-2. 2.下列函数为奇函数的是(  ) A.y=|x| B.y=3-x C.y= D.y=-x2+14 解析:C A、D两项,函数均为偶函数,B项中函数为非奇非偶函数,而C项中函数为奇函数.故选C. 3.(2026·扬州月考)已知函数f(x)=x2+mx+1是偶函数,则f(m)=(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 解析:A 由函数f(x)=x2+mx+1是偶函数,则-=0,可得m=0,所以f(x)=x2+1,f(m)=f(0)=1.故选A. 4.〔一题多解〕(2026·金坛期中)设函数f(x)=ax3+bx-1,且f(-3)=1,则f(3)= -3 . 解析:法一 令g(x)=ax3+bx,则g(x)是奇函数,∴f(-3)=g(-3)-1=-g(3)-1=1,∴g(3)=-2.又f(3)=g(3)-1=-2-1=-3,故f(3)=-3. 法二 由题意知f(-3)=(-3)3a+(-3)b-1=-27a-3b-1=1,则27a+3b=-2,∴f(3)=33a+3b-1=27a+3b-1=-2-1=-3,故f(3)=-3.    1.已知一个奇函数的定义域为{-1,2,a,b},则a+b=(  ) A.-1         B.1 C.0 D.2 解析:A 因为该奇函数的定义域为{-1,2,a,b},且奇函数的定义域关于原点对称,所以a与b中一个等于1,一个等于-2,所以a+b=1+(-2)=-1,故选A. 2.(2026·常州质检)已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2+2x,则f(-1)=(  ) A.3 B.-3 C.1 D.-1 解析:B 当x>0时,f(x)=x2+2x,则f(1)=3,因为f(x)为定义在R上的奇函数,所以f(-1)=-f(1)=-3.故选B. 3.函数f(x)=的图象大致为(  ) 解析:A 当x>0时,函数f(x)=>0,B、C错误;又f(-x)==-f(x),即函数为奇函数,D错误.故选A. 4.设函数f(x)=若f(x)是奇函数,则g(-1)=(  ) A.-4 B.-2 C.2 D.4 解析:D ∵函数f(x)为奇函数,∴f(-1)=-f(1)=-(1-3)=2,当x<0时,f(x)=g(x)⇒g(x)=2f(x),∴g(-1)=2f(-1)=4.故选D. 5.〔多选〕下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的是(  ) A.y=x3 B.y=|x|+1 C.y=x2+1 D.y=- 解析:BC 对于A,函数y=x3是奇函数,故A不合题意;对于B,令f(x)=|x|+1,因为f(-x)=|-x|+1=|x|+1=f(x),所以y=|x|+1是偶函数,当x>0时,y=x+1,所以在(0,+∞)上单调递增,故B正确;对于C,y=x2+1是偶函数,在(0,+∞)上单调递增,故C正确;对于D,y=-不是偶函数,故D不合题意.故选B、C. 6.〔多选〕已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=x-x2,则下列说法正确的是(  ) A.f(-1)=0 B.f(x)的最大值为 C.f(x)在(-1,0)上单调递增 D.f(x)>0的解集为(-1,1) 解析:AB f(-1)=f(1)=0,A正确;x≥0时,f(x)=x-x2=-(x-)2+,∴f(x)的最大值为,B正确;f(x)在(-,0)上单调递减,C错误;f(x)>0的解集为(-1,0)∪(0,1),D错误. 7.设f(x)=-x3+(a-2)x2+x是定义在[2b,b+3]上的奇函数,则f(a+b)= 0 . 解析:因为f(x)=-x3+(a-2)x2+x是定义在[2b,b+3]上的奇函数,所以2b+b+3=0,即b=-1,且f(-x)=x3+(a-2)x2-x=-f(x),故a-2=0,所以a=2,所以f(x)=-x3+x,则f(a+b)=f(1)=-13+1=0. 8.〔一题多解〕设函数f(x)=为奇函数,则a= -1 . 解析:法一 (定义法) ∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),即=-.显然x≠0,整理得(2a+2)x=0,故a=-1. 法二(特殊值法) 函数f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),∵f(x)是奇函数,∴f(-1)=-f(1),即0=-2(1+a),故a=-1. 9.(2026·苏州期中)已知偶函数f(x)的部分图象如图所示,且f(3)=0,则不等式f(x)<0的解集为 (-3,3) . 解析:∵f(x)是偶函数,且f(3)=0,∴f(-3)=0,由图象得当0≤x<3时,f(x)<0.又函数f(x)是偶函数,其图象关于y轴对称,∴当-3<x<0时,f(x)<0,∴不等式f(x)<0的解集为(-3,3). 10.判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=x3+x5; (2)f(x)=|x+1|+|x-1|; (3)f(x)=. 解:(1)函数的定义域为R.∵f(-x)=(-x)3+(-x)5=-(x3+x5)=-f(x),∴f(x)是奇函数. (2)f(x)的定义域是R.∵f(-x)=|-x+1|+|-x-1|=|x-1|+|x+1|=f(x),∴f(x)是偶函数. (3)函数f(x)的定义域是(-∞,-1)∪(-1,+∞),不关于原点对称,∴f(x)是非奇非偶函数. 11.(2025·南通联考)若函数f(x)=是奇函数,则实数a,b的值分别为(  ) A.1,1 B.-1,-1 C.-1,1 D.1,-1 解析:D 已知x>0时,f(x)=x3+x2+1.当x>0时,-x<0,f(-x)=a(-x)3+b(-x)2-1=-ax3+bx2-1.因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x).当x>0时,-f(x)=-(x3+x2+1)=-x3-x2-1.所以-ax3+bx2-1=-x3-x2-1,等式两边对应项系数相等.对比x3的系数,可得-a=-1,解得a=1.对比x2的系数,可得b=-1.故a=1,b=-1.故选D. 12.〔多选〕〔一题多解〕设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是(  ) A.f(x)g(x)是奇函数 B.|f(x)|g(x)是偶函数 C.f(x)|g(x)|是偶函数 D.|f(x)g(x)|是奇函数 解析:AB 法一(定义法) 由f(x)是奇函数,g(x)是偶函数可得f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x).A中,f(-x)g(-x)=-f(x)g(x),故f(x)g(x)是奇函数,A对;B中,|f(-x)|·g(-x)=|-f(x)|g(x)=|f(x)|g(x),故|f(x)|g(x)是偶函数,B对;C中,f(-x)·|g(-x)|=-f(x)|g(x)|,故f(x)·|g(x)|是奇函数,C错;D中,|f(-x)g(-x)|=|-f(x)g(x)|=|f(x)·g(x)|,故|f(x)g(x)|是偶函数,D错.故选A、B. 法二(性质法) 因为f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,所以|f(x)|,|g(x)|都是偶函数,故f(x)g(x)是奇函数,|f(x)|g(x)是偶函数,f(x)|g(x)|是奇函数,|f(x)g(x)|是偶函数,故选A、B. 13.已知函数f(x)=,若f(a)=,则f(-a)=  . 解析:根据题意,f(x)==1+,而h(x)=是奇函数,故f(a)=1+h(a)=,所以h(a)=-,所以f(-a)=1+h(-a)=1-h(a)=1-(-)=. 14.设函数f(x)=x2-4|x|+3,x∈[-4,4]. (1)求证:f(x)是偶函数; (2)画出函数y=|f(x)|的图象,并指出函数f(x)的单调区间;(不需要证明) (3)求函数|f(x)|的值域. 解:(1)证明:函数的定义域关于原点对称, f(-x)=(-x)2-4|-x|+3=x2-4|x|+3=f(x),则f(x)是偶函数. (2)先画出函数f(x)的图象, 当0≤x≤4时,f(x)=x2-4x+3,其图象如图所示, 又f(x)为偶函数,作其关于y轴对称的图象,就得到f(x)在[-4,4]上的图象, 再将x轴下方的图象沿x轴向上翻折就得到y=|f(x)|的图象,如图中实线部分. 由图象知函数的增区间为[-3,-2],[-1,0],[1,2],[3,4], 减区间为[-4,-3),(-2,-1),(0,1),(2,3). (3)由图象知,当x=0或x=4或x=-4时,函数|f(x)|取得最大值为|f(0)|=3, 当x=-3或x=-1或x=1或x=3时,函数|f(x)|的最小值为0, 即函数|f(x)|的值域为[0,3]. 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $

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