内容正文:
——函数的奇偶性
函数的概念和性质
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同学们,生活中有很多对称美,源远流长的中国文化中,天坛、剪纸
就应用了对称美。
情景引入
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探究新知
观察投影里两组剪纸图片,你能说出它们分别是什么对称图形吗?
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老艺术家们在剪纸时,先对折,再沿折线慢慢展开,其中蕴含着博大精深的数学思想。
轴
对
称
中
心
对
称
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数学来源于生活,那么数学中如何来刻画对称图形呢?
我们初中学习的很多平面图形,如正方形、圆等都是轴对称和中心对称图形。
探究新知
2
O
y=|x|
y=2-x²
y=x
y=
轴对称图形
中心对称图形
其实,某些函数图像也有这种对称性。如
探究新知
2
那么当函数图像呈现轴对称和中心对称时,能不能用简洁的数学符号来严谨的刻画呢?
对于二次函数
探究新知
2
...
-2 -1 0 1 2 ...
... -2 1 2 1 -2 ...
列表:
描点、连线:
1
-1
1
对称
●
●
●
●
通过列表、描点、画图,从图像不难发现,当横坐标互为相反数时,纵坐标相等,即这几对点对称。然而,具体的几个点对称,并不能说明整个图像关于y轴对称。那如何用代数语言来严谨的证明图象关于y轴对称呢?
●
●
●
●
A
M
N
B
自变量互为相反数时,
函数值相等。
图象是由点构成的,而点的位置可以由坐标来表示,通过几何画板可知,A为图象上任意一点,过A作x轴的垂线,交于点M,作点M关于原点对称的点N,过N点作x轴的垂线交图象于B点。我们发现,在任意一点移动的过程中,当横坐标互为相反数时,纵坐标一直是相等的。再从函数的角度来看,即自变量互为相反数时,函数值相等。
x
(x,F(x))
◙
◙
◙
◙
(-x,F(-x)
F(x)=2-x²
因此,图像关于y轴对称。
-x
F(-x)=F(x)
图像关于y轴对称
生成概念
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图象上任意一点的坐标可以表示为(x,F(x)),相应的对称点表示为(-x,F(-x))。根据对应法则,代入函数解析式,即等式恒成立,图象关于y轴对称。即F(-x)=F(x)和图象关于y轴对称是等价的。
生成概念
3
这样,我们就可以通过函数表达式来严格严谨的定义函数的这种性质了。
偶函数
生成概念
3
同理,奇函数的概念为:
奇函数的定义
如果对一切使F(x)有定义
的x,F(-x)也有定义,并且
F(-x)=-F(x)成立,则称
F(x)为奇函数。
x
(X,f(x))
-x
(-x,f(-x)
数学的眼光
观察世界
数学的思维
分析世界
数学的语言
表达世界
探究函数奇偶性的过程中,我们从函数图象出发先观察出对称性,再用数学的思维分析对称性,最后用恰当的数学符号表达对称性。我们要学会用
x
-x
●
定义域
o
o
非寄非偶偶函数
总结归纳
4
观察函数奇偶的定义呢,我们不难发现,对于定义域中任意x,-x也在定义域内,即定义域关于原点对称。也就是说,定义域关于原点对称是判断函数奇偶性的前提条件。那如果定义域不关于原点对称,我们把这样的函数称为非奇非偶函数。
o
x
y
o
x
y
F(-x)=F(x)
F(x)为偶函数
F(-x)=-F(x)
F(x)为奇函数
o
x
y
事半
功倍
总结提升
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而判断函数的奇偶性,其实就是判断F(x)和F(-x)的关系,若符号相同,则为偶函数,若符号相反,则为奇函数,这是个充要条件。
例1 判断下列函数是否为偶函数或奇函数?
偶函数
●
奇函数
非奇非偶函数
非奇非偶函数
函数图像 直观判断
应用迁移
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例2 判断下列函数的奇偶性.
①
②
③
④
解:
①定义域为R,关于原点对称,且有f(-x)===f(x),为偶函数
②定义域为(-∞,0)U(0,+∞),且有f(-x)=--x=-(为奇函数;
③定义域为R,f(-x)=f(x)=-f(x),既是奇函数也是偶函数;
④定义域不关于原点对称,所以既不是奇函数也不是偶函数(非奇非偶函数).
定义域
关于
原点对称
偶函数
奇函数
非奇非偶函数
否则
判断函数奇偶性
定义域
是否
关于原点
对称
不对称
非奇非偶函数
f(-x)=f(x)
偶函数
f(-x)=-f(x)
奇函数
o
x
y
o
x
y
轴对称
中心对称
●
图像观察 定义判断
方法归纳
课后延伸
答案:解:(1)因为 f(x) 是定义在(-2,2)上的奇函数
所以f(0)=0.
(2)因为 f(x) 是定义在(-2,2)上的奇函数 ,且在定义域上 单调递增,若f(2+a)+f(1-2a) >0,可得f(2+a) > f(2a-1).
2+a <2
转化为: 2a-1>-2 . 解得: - ½ <a<0.
2+a > 2a-1
所以,实数a的取值范围:(-½,0).
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