内容正文:
3.2.2奇偶性(第2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像性质。
2.借助函数图像抽象出奇偶性概念,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
函数奇偶性的判断方法;利用奇偶性求参数、求解析式、求值;奇偶性与单调性的综合应用。
教学难点
含参奇偶性的分类讨论;分段函数解析式的转化;利用奇偶性和单调性解不等式时,兼顾定义域并正确转化为自变量大小关系。
教材分析
本节为人教A版高中数学必修第一册第三章《函数的概念与性质》第二节《函数的基本性质-奇偶性》(第二课时)。核心内容:函数奇偶性的判断,奇偶函数运算性质,利用奇偶性求参数、求解析式、求值,奇偶性与单调性的综合应用。
本课时在第一课时奇偶性定义及图像对称性基础上,围绕“判断—应用—综合”展开。先以定义域关于原点对称为前提,用 或 判断奇偶性;再通过奇偶函数运算性质与含参问题,深化对定义的理解;最后将奇偶性与单调性结合,解决比较大小、解不等式、求对称区间单调性等问题。该内容体现数形结合、分类讨论和等价转化,是函数性质应用的重要载体,也有助于感受数学对称美。教学重点是奇偶性的判断与应用,以及奇偶性与单调性的综合;难点是定义域优先意识和综合问题中的等价转化。
学情分析
学生已学习函数概念、单调性及奇偶性第一课时,掌握一元一次方程、二次函数、多项式运算、绝对值函数等基础,具备初步的代数变形和图像观察能力。对图像对称和用定义判断奇偶性较易上手,但在含参求参数、分段函数求解析式、抽象函数证明中易忽略定义域优先和分类讨论;在奇偶性与单调性综合中,将不等式转化为 并兼顾定义域较困难。偶函数不等式化为绝对值、奇偶函数在对称区间单调性关系也易混淆。因此,教学难点是综合转化与分类讨论,教学中应强化定义域优先、数形结合和规范表达。
教学过程
教学内容
设计意图
课堂导入
【复习回顾】
【师生活动】
引导学生共同回顾偶函数、奇函数的定义。
强调前提条件:定义域必须关于原点对称(这是必要不充分条件)。
偶函数图像关于y轴对称,满足 f(-x) = f(x);
奇函数图像关于原点对称,满足 f(-x) = -f(x),且若0∈I,则 f(0) = 0。
带领学生梳理判断函数奇偶性的流程图(定义域是否关于原点对称 → 代入 f(−x) 比较)
从生活对称现象切入,激活奇偶性定义旧知,明确本课学习方向,感受数学对称美。
探究点1 函数奇偶性的判断与运算性质
【问题引入】
问题1:判断函数奇偶性应满足哪些条件?
问题2:若函数 是偶函数, 是偶函数,则 是______。
【师生活动】
教师提问,学生用定义列式验证;教师板演奇偶性运算性质表格。
【详细过程】
问题1:
判断奇偶性三条件:①定义域关于原点对称;②计算 ;③比较 与 或 。结论分类:奇函数、偶函数、非奇非偶函数、既奇又偶函数。
问题2:
运算性质可由定义证明,如设 ,若 均为偶函数,则 。
【例题巩固】
1、判断下列函数的奇偶性:
(1);(2) ;
(3); (4)
解:(1)定义域为 ,关于原点对称,,故为偶函数。 (2)定义域为 ,关于原点对称,且 ,有 且 ,故既是奇函数又是偶函数。
(3)定义域为 ,不关于原点对称,故为非奇非偶函数。
(4)定义域为 ,关于原点对称。
当 时,,;
当 时,,。综上,为偶函数。
通过定义判断、抽象证明和图象平移,突破“定义域优先”与“代数验证”难点,培养严谨的数学思维。
探究点2 利用奇偶性求参数、解析式与值
【问题引入/新知导出】
问题:若函数具有奇偶性,如何求参数、求另一区间解析式、求对称点函数值?
【师生活动】
教师引导“定义域含参数先看对称,解析式含参数用 待定系数”;
学生分组完成列式、验证、比较系数。
【技巧点拨】
(1)定义域含参数:奇偶函数定义域为 ,利用 求参数;
(2)解析式含参数:根据 或 列式,比较系数;
(3)求解析式:“求谁设谁”,转化到已知区间,利用奇偶性写出 或 ; (4)求值:构造奇函数部分,利用 。
【例题巩固】
1.(1)函数 是偶函数,定义域为 ,求 的值;
(2)已知函数 是奇函数,则实数 ______。
解:(1)偶函数定义域关于原点对称,,得 。此时 ,。由 ,得 ,故 。
所以 。
(2)由奇函数有 ,即 ,故 。
2.若 是定义在 上的奇函数,当 时,,求 的解析式。
解:(1)当 时,。
当 时,,。
由于 是奇函数,。
故
追问:本例条件不变,求f(-2)的值
=-3。
3.已知 ,,则 ______。
【答案】
通过参数、解析式、求值三类问题,形成利用奇偶性解决代数问题的通法,提升待定系数与转化能力。
探究点3 函数单调性与奇偶性综合
【问题引入】
问题1:已知 是偶函数且在 上单调递减,则 ____。
答案:。
问题2:已知函数 的局部图象,能否求函数的单调区间?
结论:偶函数在对称区间上单调性相反;奇函数在对称区间上单调性相同。
【师生活动】
教师演示图象,学生填写单调区间。
【详细过程】
偶函数: 单调递减区间:,; 单调递增区间:,。
奇函数: 单调递减区间:,; 单调递增区间:,。
【例题巩固】
1、(1)已知函数 在定义域 上是奇函数,又是减函数,若 ,求实数 的取值范围;
(2)定义在 上的偶函数 在区间 上单调递减,若 ,求实数 的取值范围。
解: (1) 由 ,得 。
又 在 上单调递减,
所以 ,解得 ,
即 。
(2)偶函数满足 ,所以 等价于 。
结合定义域得到 , 解得
即 。
技巧点拨:奇函数在关于原点对称的两个区间上单调性相同;偶函数在关于原点对称的两个区间上单调性相反。解不等式时要注意函数定义域对参数的限制。
通过图象与代数结合,突破奇偶性、单调性综合应用难点,提升数形结合与严谨推理能力。
课堂小结
板书设计
3.2.2奇偶性(第2课时)
一、判断与分类
前提:定义域关于原点对称
偶函数:
奇函数:
分类:奇函数、偶函数、非奇非偶函数、既奇又偶函数
二、奇偶性的应用
1.求参数
o定义域关于原点对称
o由 或 列式
2.求解析式
o求谁设谁
o转化到已知区间
o利用奇偶性写出 或
3.求值
o构造奇、偶部分,利用
4.奇偶性与单调性综合
o奇函数:对称区间单调性相同
o偶函数:对称区间单调性相反
o解不等式注意定义域限制
三、易错提醒
定义域优先,不关于原点对称直接非奇非偶
奇函数若 在定义域内,则
分段函数需分段验证
偶函数不等式:
四、典型题型
判断奇偶性、求参数、求解析式、求值、解不等式、图像补全。
随堂练习
【题型1 函数奇偶性的判断】
1.(1)已知函数 ,若对于任意实数 都有 ,求证: 为奇函数。
(2)若 ,判断其奇偶性。
解:(1)令 ,则 ,所以 。
令 ,则 ,所以 。
又定义域为 ,关于原点对称,故 是奇函数。
(2)①当a=0时,f(x)=x2,对任意x∈(-∞,0)∪(0,+∞),f(-x)=(-x),则函数f(x)为偶函数;
② 当 时,,取 ,得 ,
取 ,得 ,
则 ,,
即 ,,则函数 既不是奇函数也不是偶函数。
综上所述,当 时,函数 既不是奇函数也不是偶函数;当 时,函数 为偶函数。
2、已知 ,则下列函数中为奇函数的是( B )
A. -1 B. -2 C. D. +1
解:的图象关于点 中心对称,将其图象向左平移1个单位长度、向下平移2个单位长度后,所得图象关于原点中心对称,所以 -2是奇函数。
【题型2 利用奇偶性求参数、解析式与值】
1.(1)若函数 是偶函数,求 的值;
(2)若函数 是奇函数,求 的值。
【答案】,
2.已知 是定义在 上的偶函数,那么 的值是 ______。
【答案】
3.已知 是定义在 上的奇函数,那么 的值是 ______。
【答案】
4.已知函数 为上的偶函数,且当 时,,则当 时,求此时 的解析式。
解:因为当 时,,则 。 因为 为 上的偶函数,
所以当 时,。
5.已知函数 是 上的奇函数,且当 时,,则 在 上的解析式为 ______。 【答案】
6.已知 ,,则 = ______。
【答案】
7.已知 ,,则 = ______。
【答案】
【题型3 函数单调性与奇偶性综合】
1.若对于任意实数 总有 ,且 在区间 上是增函数,则( D )
A.
B.
C.
D.
2.若偶函数 在区间 上是增函数且最小值是6,则 在 上是( C )
A. 增函数,最大值是6
B. 增函数,最小值是6
C. 减函数,最小值是6
D. 减函数,最大值是6
3.已知定义在 的奇函数 在区间 上是减函数,若 ,求实数 的取值范围。
解:奇函数在 上也为减函数。由定义域与单调性得 。
解得 ,即 。
4.已知函数f(x)的定义域为[−2,2],且f(x)在[−2,0]上是增函数,若f(1−m)<f(m),则实数m的取值范围为( C )。
A.(,+∞) B.(−∞,) C.(,2) D.[−2,)
5.若对于任意实数x总有f(−x)=f(x),且f(x)在区间(−∞,−1)上是增函数,则( B )。
A. f(−) < f(−1) < f(2) B. f(2) < f(−) < f(−1)
C. f(2) < f(−1) < f(−) D. f(−1) < f(−) < f(2)
教学反思
本课时以奇偶性的应用为主线,围绕判断、求参、求解析式、求值及与单调性综合展开。目标达成度较高:多数学生能按“定义域优先—验证 ”判断奇偶性,能利用奇偶性转化求解析式和参数。学生学习难点主要在:含参定义域关于原点对称易遗漏;偶函数不等式转化为 后比较绝对值时,忽略定义域限制;奇函数化符号后脱去 ,对单调方向判断不熟练。改进方向:增加“定义域先行”的对比板演和小组纠错;用表格强化“奇同偶反”;在解不等式题中留足建模、讨论时间,训练等价转化与规范书写;作业分层,兼顾基础巩固与探究提升。
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