内容正文:
学案导学 编号:qyj-bx1-3-8
3.1.3 函数的奇偶性
第一课时 函数的奇偶性
课堂讲练
学习目标
1、函数奇偶性的概念; 2、奇偶函数的判定、性质及应用。
新知探究
一、函数奇偶性的概念
【探究1】观察右侧函数图象,
你能发现这两个函数图象有什么共同特征吗?
【探究2】观察右侧函数图象,
你能发现这两个函数图象有什么共同特征吗?
1、奇偶函数的定义及图象特点:
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
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-x∈D,且f(-x)=f(x),则称y=f(x)为偶函数
关于y轴对称
奇函数
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-x∈D,且f(-x)=-f(x),则称y=f(x)为奇函数
关于原点对称
2、奇偶函数的性质:
(1) 定义域: “任意一个x,都有-x∈D”说明定义域必关于原点对称。
(2) 对称性: 偶函数图象关于y轴对称,奇函数图象关于原点对称.
(3) 单调性: 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.
(4) 特殊点: 若奇函数在原点处有意义,则必有f(0)=0.
二、函数奇偶性的判定与证明
例1 判断下列函数的奇偶性:
(1) f(x) =3-|x| ; (2) f(x) =+ ;
(3) f(x) = ; (4) f(x) =
1-1 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) = .
判定奇偶性的方法与步骤:
三、奇、偶函数图象的特征及应用
例2 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)的单调递增区间;
(3)根据图象写出使f(x)<0的x的取值集合.
2-1 (1)如图①,已给出奇函数y=f(x)的局部图象,试作出y轴右侧的图象并求出f(3)的值;
(2)如图②,已给出偶函数y=f(x)的局部图象,试作出y轴右侧的图象并比较f(1)与f(3)的大小.
四、利用函数奇偶性求参数
例3 若f(x)=(x+a)(x-4)为偶函数,则实数a= .
3-1已知函数f(x)=为奇函数,则a+b= .
3-2已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c是定义在[2b-5,2b-3]上的奇函数,则f= .
课堂达标
1.函数f(x )= - x的图象关于( )
A.y轴对称 B.直线y=-x对称 C.坐标原点对称 D.直线y=x对称
2.若函数y=(+x)(m-x)为偶函数,则m=( )
A.-2 B.2 C.- D.
3.若定义在(-1,1)上的奇函数f(x) = ,则常数m= ,n= .
4.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,则不等式f(x)<0的解集为 .
课后练
1.下列说法中正确的个数为( )
①图象关于坐标原点对称的函数是奇函数; ②图象关于y轴对称的函数是偶函数;
③奇函数的图象一定过坐标原点; ④偶函数的图象一定与y轴相交.
A.4 B.3 C.2 D.1
2.设f(x)为R上的奇函数,且当x<0时,f(x)=3x-1,则f(0)+f(4)=( )
A.11 B.-11 C.13 D.-13
3.已知函数f(x)=4x(x-1)+ax+|x|是偶函数,则a=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.函数f(x)=的图象大致是( )
5.(多选)如果f(x)是定义在R上的奇函数,那么下列函数中,一定为奇函数的是( )
A.g(x)=x+f(x) B.g(x)=xf(x) C.g(x)=x2+f(x) D.g(x)=x2f(x)
6.已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)= .
7.已知f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a+b= ,
8.已知函数f(x)=x3+2x+-3,若f(t)=4,则f(-t)= .
9.判断下列函数的奇偶性:
(1) f(x)=. (2)
10.若f(x)是定义在R上的偶函数,当x≤0时,f(x)=x2+2x+1.
(1)在图中的直角坐标系中画出函数f(x)的大致图象;
(2)写出函数f(x)的值域和单调区间;
(3)若f(x)-m=0有四个不同的实根,求实数m的取值范围.
11、若 是定义在R上的函数,是奇函数,是偶函数,且,求的表达式。
12、定义在[-1,1]上的函数 是减函数,且是奇函数,若,
求实数的范围.
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$学案导学 编号:qyj-bx1-3-8
3.1.3 函数的奇偶性(解析)
第一课时 函数的奇偶性
课堂讲练
新知探究
一、函数奇偶性的概念
【探究1】观察右侧函数图象,
你能发现这两个函数图象有什么共同特征吗?
【答案】这两个函数图象都关于y轴对称.
可以发现当自变量取一对相反数时,相应的两个函数值相等,即∀x∈R,f(-x)=(-x)2=x2=f(x),∀x∈R,g(-x)=2-|-x|=2-|x|=g(x).
【探究2】观察右侧函数图象,
你能发现这两个函数图象有什么共同特征吗?
【答案】两个函数的图象都关于原点成中心对称.
即∀x∈R,f(x)=(-x)3=-x3=-f(x),∀x∈(0,+∞),-x∈(-∞,0),g(-x)==-=-g(x).
二、函数奇偶性的判定与证明
例1 判断下列函数的奇偶性:
(1) f(x) =3-|x| ; (2) f(x) =+ ; (3) f(x) = ; (4) f(x) =
解(1)函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,又f(-x)=3-|-x|=3-|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),则f(x)为偶函数.
1-1 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.
判定奇偶性的方法与步骤:
(1)定义法
(2)图象法
三、奇、偶函数图象的特征及应用
例2 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)的单调递增区间;
(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所示.
(2)由图可知,函数y=f(x)的
单调递增区间为(-1,0),(1,+∞).
(3)由图可知,使f(x)<0的x的取值集合为{x|-2<x<2,且x≠0}.
2-1 (1)如图①,已给出奇函数y=f(x)的局部图象,试作出y轴右侧的图象并求出f(3)的值;
(2)如图②,已给出偶函数y=f(x)的局部图象,试作出y轴右侧的图象并比较f(1)与f(3)的大小.
解 (1)奇函数y=f(x)在y轴左侧图象上任一点P(-x,f(-x))关于原点的对称点为P'(x,-f(-x)),图③为图①补充后的图象,易知f(3)=-2.
(2)偶函数y=f(x)在y轴左侧图象上任一点P(-x,f(-x))关于y轴的对称点为P'(x,f(-x)),图④为图②补充后的图象,易知f(1)>f(3).
四、利用函数奇偶性求参数
例3 若f(x)=(x+a)(x-4)为偶函数,则实数a= .
答案 4
解析 ∵f(x)为偶函数,∴f(x)=f(-x),即(x+a)(x-4)=(-x+a)(-x-4),整理得2a=8,∴a=4.
3-1已知函数f(x)=为奇函数,则a+b= .
答案0 解析 由题意知则所以
当a=-1,b=1时,经检验知f(x)为奇函数,故a+b=0.
3-2已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c是定义在[2b-5,2b-3]上的奇函数,则f= .
答案
解析 由题意可知2b-5+2b-3=0,即b=2.又f(x)是奇函数,故f(-x)+f(x)=0,
∴2ax2+2c=0对任意x都成立,则a=c=0,∴f=+2×=+1=.
课堂达标
1.函数f(x )= - x的图象关于( )
A.y轴对称 B.直线y=-x对称 C.坐标原点对称 D.直线y=x对称
答案 C
解析 ∵函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),f(-x)=--(-x)=-+x=-f(x),
∴f(x)=-x是奇函数,∴f(x)=-x的图象关于原点对称.
2.若函数y=(+x)(m-x)为偶函数,则m=( )
A.-2 B.2 C.- D.
答案 D
解析 由y=(+x)(m-x)=m+(m-)x-x2为偶函数,则m+(m-)·(-x)-(-x)2
=m+(m-)x-x2,所以(-m)x=(m-)x对于x∈R恒成立,即m=.
3.若定义在(-1,1)上的奇函数f(x) = ,则常数m= ,n= .
答案 0 0
解析 由已知得f(0)=0,故m=0. 由f(x)是奇函数,如f(-x)=-f(x),
即=-,∴x2-nx+1=x2+nx+1,解得n=0.
4.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,则不等式f(x)<0的解集为 .
答案 [-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,不等式f(x)<0在[-6,0]上的解集为[-6,-3).
综上可知,不等式f(x)<0的解集为[-6,-3)∪(0,3).
课后练
1.下列说法中正确的个数为( )
①图象关于坐标原点对称的函数是奇函数; ②图象关于y轴对称的函数是偶函数;
③奇函数的图象一定过坐标原点; ④偶函数的图象一定与y轴相交.
A.4 B.3 C.2 D.1
答案 C
解析 由奇函数、偶函数的性质知①②正确;
对于③,如f(x)=,x∈(-∞,0)∪(0,+∞),f(x)是奇函数,但f(x)的图象不过原点,所以③错误;
对于④,如f(x)=,x∈(-∞,0)∪(0,+∞),f(x)是偶函数,但f(x)的图象不与y轴相交,所以④错误.
2.设f(x)为R上的奇函数,且当x<0时,f(x)=3x-1,则f(0)+f(4)=( )
A.11 B.-11 C.13 D.-13
答案 C
解析 因为f(x)为R上的奇函数,所以f(0)=0,又当x<0时,f(x)=3x-1,
所以f(4)=-f(-4)=-(-4×3-1)=13,所以f(0)+f(4)=0+13=13.
3.已知函数f(x)=4x(x-1)+ax+|x|是偶函数,则a=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 D
解析 函数f(x)=4x(x-1)+ax+|x|=4x2+(a-4)x+|x|,因为函数f(x)为偶函数,
可得f(-x)=f(x),即4(-x)2+(a-4)(-x)+|-x|=4x2+(a-4)x+|x|,所以a-4=0,解得a=4.
4.函数f(x)=的图象大致是( )
答案 B
解析 函数f(x)=,
可得f(-x)==-=-f(x),所以函数f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,
又由x>0时,f(x)>0,所以函数f(x)图象为B选项.
5.(多选)如果f(x)是定义在R上的奇函数,那么下列函数中,一定为奇函数的是( )
A.g(x)=x+f(x) B.g(x)=xf(x) C.g(x)=x2+f(x) D.g(x)=x2f(x)
答案 AD
解析 因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x),
对于A,g(x)的定义域为R,因为g(-x)=-x+f(-x)=-x-f(x)=-[x+f(x)]=-g(x),所以A正确;
对于B,g(x)的定义域为R,因为g(-x)=-xf(-x)=xf(x)=g(x),所以g(x)=xf(x)为偶函数,所以B错误;
对于C,g(x)的定义域为R,因为g(-x)=(-x)2+f(-x)=x2-f(x),所以g(-x)≠-g(x),g(-x)≠g(x),
所以g(x)=x2+f(x)为非奇非偶函数,所以C错误;
对于D,g(x)的定义域为R,因为g(x)=(-x)2f(-x)=-x2f(x)=g(x),所以g(x)=x2f(x)为奇函数,D正确.
6.已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)= .
答案 1
解析 在f(x)-g(x)=x3+x2+1中,令x=-1,得f(-1)-g(-1)=1,又f(-1)=f(1),g(-1)=-g(1),∴f(1)+g(1)=1.
7.已知f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a+b= ,
答案
解析 根据题意,f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a-1,2a],则有(a-1)+2a=0,解得a=,
8.已知函数f(x)=x3+2x+-3,若f(t)=4,则f(-t)= .
答案 -10
解析 设g(x)=x3+2x+,则f(t)=g(t)-3=4,则g(t)=7.因为g(-x)=(-x)3+2(-x)+=-g(x),
所以g(-t)=-g(t)=-7,则f(-t)=g(-t)-3=-7-3=-10.
9.判断下列函数的奇偶性:
(1) f(x)=. (2)
解析(1)由得-1≤x<0或0<x≤1,∴f(x)的定义域为[-1,0)∪(0,1],
关于原点对称,∴f(x)==.又f(-x)==-f(x),故f(x)为奇函数.
(2)由f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称. 当x>0时,-x<0,f(-x)=;
当x<0时,-x>0,f(-x)=.
综上可知,对于x∈(-∞,0)∪(0,+∞),都有f(-x)=-f(x),则f(x)为奇函数.
10.若f(x)是定义在R上的偶函数,当x≤0时,f(x)=x2+2x+1.
(1)在图中的直角坐标系中画出函数f(x)的大致图象;
(2)写出函数f(x)的值域和单调区间;
(3)若f(x)-m=0有四个不同的实根,求实数m的取值范围.
解 (1)因为定义在R上的偶函数f(x),
当x≤0时,f(x)=x2+2x+1,作出函数图象,如图所示.
(2)由图可知,函数的值域为[0,+∞),单调递减区间
为(-∞,-1),(0,1),单调递增区间为(-1,0),(1,+∞).
(3)令g(x)=f(x)-m=0,则f(x)=m,若f(x)-m=0有四个不同的实根,
则函数y=f(x),y=m两个函数的图象有四个交点.由图可知m∈(0,1).
11、若 是定义在R上的函数,是奇函数,是偶函数,且,求的表达式。
【解析】
解:由题意,得
……①
(①中第二式由将 换成 所得)又 ,,故
……②
②中两式相减:,∴ 。
②中两式相加:,∴ 。
12、定义在[-1,1]上的函数 是减函数,且是奇函数,若,
求实数的范围.
【解析】
解:定义域为 ,故
……①
解得 。 ……②
由 ,移项得( 为奇函数)。
∵ 在 上递减,故 ,得 。 ……③
由②③取交集,得1 。
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