3.1.3 第一课时 函数的奇偶性(学习讲义)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中数学必修第一册学生用书word(人教B版)
2026-09-25
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教辅
摘要:
本讲义聚焦函数奇偶性核心知识点,系统梳理从生活对称现象引入,经数学抽象形成偶函数(定义域对称且f(-x)=f(x),图象关于y轴对称)与奇函数(定义域对称且f(-x)=-f(x),图象关于原点对称)定义,再通过判断方法、图象问题及参数求解构建完整学习支架。
该资料以生活对称情境激发兴趣,通过“想一想”(如定义域存在x0满足f(-x0)=f(x0)是否为偶函数)引导逻辑推理,结合图象绘制培养直观想象,题型设计覆盖定义理解与应用,课中助力教师系统授课,课后练习帮助学生巩固提升,查漏补缺。
内容正文:
第一课时 函数的奇偶性
1.理解奇函数、偶函数的定义(数学抽象、逻辑推理).
2.了解奇函数、偶函数图象的特征(直观想象、数学运算).
3.掌握判断函数奇偶性的方法(逻辑推理、数学运算).
在我们的日常生活中,可以观察到许多对称现象,如六角形的雪花晶体、建筑物和它在水中的倒影……
【问题】 (1)上述材料中提到的图形对称指的是“整个图形对称”还是“部分”对称?
(2)哪个图形是轴对称图形?哪个图形是中心对称图形?
知识点 函数的奇偶性
1.偶函数
(1)定义:一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有 ,且 ,则称y=f(x)为偶函数;
(2)图象特征:图象关于 对称.
2.奇函数
(1)定义:一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有 ,且 ,则称y=f(x)为奇函数;
(2)图象特征:图象关于 对称.
提醒:函数奇偶性的再理解:①函数y=f(x)是奇函数或偶函数的一个必不可少的条件是定义域关于原点对称.换言之,若所给函数的定义域不关于原点对称,则这个函数不具有奇偶性;②若奇函数f(x)在x=0处有定义,则根据定义可得f(-0)=-f(0),即f(0)=0,即奇函数的图象过原点;③若f(-x)=-f(x),且f(-x)=f(x),则f(x)既是奇函数又是偶函数,这样的函数有且只有一类,即f(x)=0,x∈D,D是关于原点对称的非空数集.
【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?
1.已知f(x)是定义在R上的奇函数,则f(1)+f(-1)=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
2.函数f(x)=的图象关于( )
A.y轴对称 B.x轴对称
C.原点对称 D.直线y=x对称
3.已知函数y=x2+ax+1是偶函数,则实数a的值为 .
题型一|判断函数的奇偶性
【例1】 (链接教科书第111页例1)判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=2-|x|;
(2)f(x)= + ;
(3)f(x)=;
(4)f(x)=
尝试解答
通性通法
判断函数奇偶性的两种方法
(1)定义法
(2)图象法
提醒: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.
【跟踪训练】
1.下列函数是偶函数的是( )
A.y=x+ B.y=x2+
C.f(x)=+ D.y=+
2.函数f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,在公共定义域内,下列结论一定正确的是( )
A.f(x)+g(x)为奇函数
B.f(x)+g(x)为偶函数
C.f(x)g(x)为奇函数
D.f(x)g(x)为偶函数
题型二|奇、偶函数的图象问题
【例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)画出在区间[-5,0]上的图象;
(2)写出使f(x)<0的x的取值集合.
尝试解答
【母题探究】
(变条件)若将本例中的“奇函数”改为“偶函数”,再求解上述问题.
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,可以解决诸如求函数值或画出奇、偶函数图象的问题.
【跟踪训练】
1.〔多选〕已知定义在[-7,7]上的偶函数,它在[0,7]上的图象如图所示,则该函数( )
A.有两个单调递增区间
B.有三个单调递减区间
C.在其定义域内有最大值7
D.在其定义域内有最小值-7
2.设奇函数f(x)的定义域为[-6,6],当x∈[0,6]时f(x)的图象如图所示,不等式f(x)<0的解集用区间表示为 .
题型三|利用函数奇偶性求参数值
【例3】 (1)若f(x)=(x-2)2+2ax为偶函数,则a=( )
A.-4 B.-2
C.0 D.2
(2)若函数f(x)=x4+bx3+ax2+2是定义在[1-3a,a]上的偶函数,则a+b= .
尝试解答
通性通法
利用奇偶性求参数的常见类型
(1)定义域含参数:奇、偶函数f(x)的定义域为[a,b],根据定义域关于原点对称,利用a+b=0求参数;
(2)解析式含参数: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.
【跟踪训练】
1.已知函数f(x)为偶函数,当x>0时,f(x)=2x2+,且f(-1)=4,则m=( )
A.2 B.-2
C.4 D.-6
2.已知函数f(x)=是奇函数,则a= .
1.下列函数不具备奇偶性的是( )
A.y=2x B.y=x2-5
C.y=- D.y=
2.函数f(x)=的图象关于( )
A.x轴对称 B.原点对称
C.y轴对称 D.直线y=x对称
3.已知函数f(x)=ax5+bx3+2,若f(m)=7,则f(-m)=( )
A.-7 B.-3
C.3 D.7
4.〔多选〕f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(-1)+g(1)=3,f(1)+g(-1)=5,则( )
A.f(1)=1 B.f(-1)=1
C.g(1)=4 D.g(-1)=-4
5.设f(x)=-x3+(a-2)x2+x是定义在R上的奇函数,则f(a)= .
提示:完成课后作业 第三章 3.1 3.1.3 第一课时
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3.1.3 函数的奇偶性
第一课时 函数的奇偶性
【基础落实】
新知初探
知识点
1.(1)-x∈D f(-x)=f(x) (2)y轴 2.(1)-x∈D
f(-x)=-f(x) (2)原点
想一想
提示:不一定,必须对于定义域内的任意一个x都成立.
自我诊断
1.B 因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-1)=-f(1),即f(1)+f(-1)=0.故选B.
2.A 函数f(x)=的定义域为R,且f(-x)===f(x),所以f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称.故选A.
3.0 解析:由题意可知x∈R,f(-x)=(-x)2+a(-x)+1=x2-ax+1,由于f(x)为偶函数,故f(x)=f(-x),即x2+ax+1=x2-ax+1,即2ax=0,故a=0.
【典例研析】
【例1】 解:(1)∵函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,又f(-x)=2-|-x|=2-|x|=f(x),
∴f(x)为偶函数.
(2)∵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),
∴f(x)既是奇函数又是偶函数.
(3)∵函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不关于原点对称,
∴f(x)是非奇非偶函数.
(4)f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.当x>0时,-x<0,
f(-x)=1-(-x)=1+x=f(x);
当x<0时,-x>0,
f(-x)=1+(-x)=1-x=f(x).
综上可知,对于x∈(-∞,0)∪(0,+∞),都有f(-x)=f(x),f(x)为偶函数.
跟踪训练
1.B 对于A,y=x+的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),-x+=-( x+),y=x+是奇函数,不是偶函数;对于B,y=x2+的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),(-x)2+=x2+,y=x2+是偶函数;对于C,由解得-1≤x<1,所以f(x)的定义域是[-1,1),由于f(x)的定义域不关于原点对称,所以f(x)是非奇非偶函数;对于D,y=+的定义域为{1},不是偶函数.故选B.
2.C 令F1(x)=f(x)+g(x),则F1(-x)=f(-x)+g(-x)=-f(x)+g(x)≠-F1(x),且F1(-x)≠F1(x),
∴F1(x)既不是奇函数,也不是偶函数,故A、B错误;
令F2(x)=f(x)g(x),则F2(-x)=f(-x)g(-x)=-f(x)g(x)=-F2(x),且F2(-x)≠F2(x),
∴F2(x)是奇函数,不是偶函数,故C正确,D错误.故选C.
【例2】 解:(1)因为函数f(x)是奇函数,所以y=f(x)在[-5,5]上的图象关于原点对称.由y=f(x)在[0,5]上的图象,可知它在[-5,0]上的图象,如图所示.
(2)由图象知,使函数值y<0的x的取值集合为(-2,0)∪(2,5).
母题探究
解:(1)图象如图所示,
(2)由(1)可知,使函数值y<0的x的取值集合为(-5,-2)∪(2,5).
跟踪训练
1.AC 由题意作出该函数在[-7,7]上的图象,如图所示.由图象可知该函数有两个单调递增区间,两个单调递减区间,在其定义域内有最大值7,最小值-2.故选A、C.
2.[-6,-3)∪(0,3) 解析:由f(x)在[0,6]上的图象知,满足f(x)<0的不等式的解集为(0,3).又f(x)为奇函数,图象关于原点对称,所以在[-6,0)上,不等式f(x)<0的解集为[-6,-3).综上可知,不等式f(x)<0的解集为[-6,-3)∪(0,3).
【例3】 (1)D (2) 解析:(1)f(x)=(x-2)2+2ax=x2-4x+4+2ax=x2+(2a-4)x+4,则f(-x)=(-x-2)2+2a(-x)=x2+4x+4-2ax=x2+(4-2a)x+4,由于函数是偶函数,有f(-x)=f(x),故x2+(4-2a)x+4=x2+(2a-4)x+4,所以2a-4=4-2a,从而得到4a=8,解得a=2.故选D.
(2)由题意得1-3a+a=0,解得a=,又因为f(x)=x4+bx3+ax2+2为偶函数,所以f(-x)=f(x),即x4-bx3+ax2+2=x4+bx3+ax2+2,解得b=0,所以a+b=.
跟踪训练
1.A 由函数f(x)为偶函数,所以f(-1)=f(1)=2+m=4,所以m=2.故选A.
2.1 解析:因为f(x)为奇函数,所以f(-1)+f(1)=0,
即(a-1)+(-1+1)=0,故a=1.
随堂检测
1.D 对于A选项,函数y=2x为奇函数;对于B选项,函数y=x2-5的对称轴为y轴,该函数为偶函数;对于C选项,函数y=-为奇函数;对于D选项,函数y=的定义域为{x|x≠-3},该函数为非奇非偶函数.故选D.
2.B 由得f(x)的定义域为[-,0)∪(0,],关于原点对称.
又f(-x)===-=-f(x),
∴f(x)是奇函数,∴f(x)=的图象关于原点对称.
3.B 因为f(x)=ax5+bx3+2,所以f(m)=am5+bm3+2=7,即am5+bm3=5,又f(-m)=-am5-bm3+2=-(am5+bm3)+2=-5+2=-3.所以f(-m)=-3.故选B.
4.AC 因为f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则f(-1)+g(1)=3⇔-f(1)+g(1)=3,f(1)+g(-1)=5⇔f(1)+g(1)=5,解得f(1)=1,g(1)=4,即A、C都正确;而f(-1)=-1,g(-1)=4,即B、D都不正确.故选A、C.
5.-6 解析:因为f(x)=-x3+(a-2)x2+x是定义在R上的奇函数,则f(-x)=-f(x),即-(-x)3+(a-2)(-x)2-x=x3-(a-2)x2-x,解得a=2,所以f(x)=-x3+x,则f(a)=f(2)=-8+2=-6.
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