内容正文:
3.2.2奇偶性(第1课时)
年级
高一
学科
数学
课型
新授课
教材
人教A版必修第一册
教学目标
1.理解函数奇偶性的定义,掌握判断函数奇偶性的方法,能利用奇偶性分析函数图象性质。
2.借助函数图象抽象出奇偶性概念,体会数形结合思想,提升抽象概括能力。
3.感受数学对称美,体会从特殊到一般的研究思路,培养严谨的数学思维。
教学重点
函数奇偶性的定义及其判断方法。
教学难点
从图象对称性到符号语言的抽象概括;理解定义域关于原点对称是判断奇偶性的必要条件;分段函数奇偶性的判断与证明。
教材分析
本节是人教A版必修第一册第三章《函数的概念与性质》第二节《奇偶性》(第一课时)。核心知识点包括:偶函数与奇函数的定义,函数奇偶性的判断方法,奇偶性与函数图象对称性的关系,以及定义域关于原点对称这一前提条件。
本节从函数图象的对称性出发,引导学生先观察、分类,再用数量关系刻画图象对称特征,经历“图形特征—数量特征—符号语言”的抽象过程,类比函数单调性的研究路径,建立偶函数、奇函数的概念。奇偶性是函数在定义域上的整体性质,定义域关于原点对称是其成立的必要前提。利用奇偶性可以简化函数图象的绘制与研究,体现了数形结合的思想方法,为后续研究函数性质提供了重要范式。
学情分析
学生已经学习了一次函数、二次函数、反比例函数及其图象,掌握了函数的概念、表示法和单调性的研究方法,具备用符号语言描述函数性质的一定经验。通过列表观察互为相反数的自变量对应的函数值,归纳出或这一数量特征相对容易;但将“图象关于轴对称或关于原点对称”转化为严格的代数定义,特别是理解“定义域关于原点对称”这一隐性前提,是学生认知上的难点。此外,学生在判断多项式函数或分段函数的奇偶性时,容易忽略定义域先行,或在分段讨论中遗漏某种情况。因此,教学中应引导学生形成“先定义域,后与关系”的判断步骤,并通过反例强化定义域对称的重要性。
教学过程
教学内容
设计意图
课堂导入
【创设情景,引入新课】
【师】同学们,我们已经研究了函数的单调性。回顾一下,我们研究单调性经历了怎样的过程?
【生】先从图形特征入手——图象上升或下降;再提炼数量特征——函数值随自变量的增大而增大或减小;最后用符号语言精确刻画。
【师】很好!今天我们从函数图象的对称性出发,继续探究函数的又一基本性质——奇偶性。在生活、传统文化和自然界中,对称美比比皆是,如剪纸、建筑、树叶等,这些对称现象背后都蕴含着数学的“对称美”。
【师】观察以下函数图象,从图象对称的角度把它们分类:
①③④ 函数图象关于 轴对称;
②⑤⑥ 函数图象关于原点对称。
回顾单调性的研究方法,为类比学习奇偶性提供路径指引;借助生活中丰富的对称实例激发学生兴趣,明确本课研究方向。
探究点1:偶函数
【问题引入】怎样用数量关系刻画函数图象关于 轴对称这一特征?
【师】以 为例,取自变量的一些特殊值,观察函数值的变化:
【生】当自变量取一对相反数时,相应的两个函数值相等。
【追问】 也具有以上特征吗?
【生】具有,因为 。
【师】事实上,对于 ,,都有 ,我们称 为偶函数;同理, 也是偶函数。
【新知导出】
一般地,设函数 的定义域为 ,如果 ,都有 ,且,那么函数 就叫做偶函数。
偶函数的几何特征:图象关于 轴对称。
常见变形:
【思考辨析】
是偶函数吗?
不是,定义域不关于原点对称。
偶函数的定义域有何特征?
定义域关于原点对称。
若定义在 上的函数 满足 ,这个函数是偶函数吗?
不是,必须对定义域内任意 都有 。
【即时训练】判断正误:
(1)若函数的定义域关于原点对称,则这个函数不是奇函数,就是偶函数。(×)
(2)存在既是奇函数,又是偶函数的函数。(√)
(3)函数 是偶函数。(×)
(4)若 是 上的偶函数,则一定有 。(√)
小技巧:既奇又偶的函数有且只有一类,即 ,是关于原点对称的实数集,但有无数个既奇又偶的函数。
利用表格中具体数值与图象对称性,引导学生从“数”与“形”两个角度归纳偶函数定义,突破对“任意 ”的理解,体会数形结合思想。
探究点2:奇函数
【问题引入】观察函数 和 的图象,它们有什么共同特征?
【生】图象都关于原点成中心对称图形。
【追问】你能类比偶函数定义,用符号语言精确描述这一特征吗?
【师】对于 ,定义域为 ,,都有,对于 ,在其定义域内也有。
【新知导出】
一般地,设函数 的定义域为 ,如果 ,都有 ,且,那么函数 就叫做奇函数。
奇函数的几何特征:图象关于原点对称。
常见变形:
【思考】
成为奇函数需要满足哪些条件?
① 定义域关于原点对称;② 。
若函数 为奇函数且在 处有定义,则 的值能确定吗?
因为 ,所以 。
从中心对称图象出发,类比偶函数定义,让学生经历“特殊到一般”的抽象过程,完善对奇函数概念的理解,培养严谨的数学思维。
探究点3:奇偶性的判断与应用
【问题3】
(1)判断函数 的奇偶性。
解:函数 的定义域为 ,且,所以此函数是奇函数。
(2)已知函数 图象的一部分,如何画出剩余部分?
解:由奇函数的图象关于原点成中心对称,将 轴右侧的图象沿着原点旋转 即可得到 轴左侧的图象。
(3)一般地,如果知道 为偶(奇)函数,那么我们可以怎样化简对它的研究?
解:只需研究定义域关于原点对称的一半区间,另一半根据对称性画出或得出相应性质。
【典例精讲】
例6:判断下列函数的奇偶性:
(1)
解:函数定义域为 。,都有 ,且,满足偶函数定义。
(2)
解:函数定义域为 。,都有 ,且,满足奇函数定义。
(3)
解:函数定义域为 。,都有 ,且,满足奇函数定义。
(4)
解:函数定义域为 。,都有 ,且,满足偶函数定义。
【技巧点拨】
判断函数奇偶性的两种方法:
(1)定义法:先判断定义域是否关于原点对称;再验证 与 的关系。
(2)图象法:观察函数图象是否关于 轴对称(偶函数)或关于原点对称(奇函数)。
小技巧:奇偶性是函数在它的定义域上的整体性质,判断函数的奇偶性应优先明确它的定义域。
通过例题和分层训练,强化奇偶性定义的使用步骤,归纳判断方法;借助对称性简化作图和对函数的研究,体会奇偶性的工具价值;分段函数训练深化对“任意 ”与“定义域对称”的理解,突破概念难点。
课堂小结
板书设计
3.2.2奇偶性(第1课时)
一、偶函数
1.定义:设定义域为 I,若 ∀x∈I,都有 −x∈I,且,则称 为偶函数。
2.图象特征:关于 y 轴对称。
3.代数变形:=0 或 =1(≠0)。
二、奇函数
1.定义:设定义域为 I,若 ∀x∈I,都有 −x∈I,且,则称为奇函数。
2.图象特征:关于原点对称。
3.代数变形:=0或= -1(≠0)。
三、判定方法
1.定义法:先看定义域是否关于原点对称,再验证f的关系。
2.图象法:观察图象是否关于 y 轴或原点对称。
四、常用结论
1.定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的前提。
2.奇函数在 x=0 处有定义时,=0。
3.既奇又偶的函数:=0,且定义域关于原点对称。
随堂练习
【题型1 判断函数奇偶性】
1.判断函数 是否具有奇偶性。
解:定义域为 ,且,所以 为奇函数。
2.判断 的奇偶性。
解:定义域为 ,且,所以 为偶函数。
3.判断 的奇偶性。
解:定义域为 ,且,所以 为奇函数。
小技巧:常见偶函数有“偶次幂形式”与“绝对值函数”;常见奇函数有“奇次幂形式”与“反比例函数”。
【题型2 分段函数的奇偶性】
1.分段函数奇偶性判断:
.
解:按定义分段验证,当 时,,;
当 时,,。故 为奇函数。
教学反思
本节课教学目标基本达成。通过图象对称性引入,学生能够理解奇偶性定义,掌握定义法与图象法判断函数奇偶性,概念理解目标通过例题辨析落实得较好。学生易忽略“定义域关于原点对称”这一前提,通过反例(如 ,x∈[-1,1))和辨析题进行了强化,但分段函数的奇偶性判断仍是难点,部分学生在分类讨论时不够熟练,需进一步引导。改进方向:可增加小组合作探究活动,让学生互相讲解判断过程,加深对符号语言的理解;同时多设计图象与解析式互判的练习,提升数形结合能力,使抽象概念更加直观。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$