2021学年3.1.3 函数的奇偶性多媒体教学课件ppt
展开第1课时 函数的奇偶性
任意一个x,都有-x∈D
f(-x)=f(x)
f(-x)=-f(x)
思考1:函数奇偶性的注意点是什么?提示:(1)从奇函数、偶函数的定义可知,当x是定义域中的一个数值时,则-x也必是定义域中的一个数值,因此函数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.例如,函数y=x2在区间(-∞,+∞)上是偶函数,但在区间[-3,5]上却不具有奇偶性.
(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.(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.
4.奇、偶函数的单调性根据奇、偶函数的图像特征,我们不难得出以下结论.(1)奇函数在关于原点对称的区间上有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的区间上有相反的单调性.上述结论可简记为“___________”.(2)________________________________________________,取最值时的自变量互为相反数;___________________________________________________,取最值时的自变量也互为相反数.
偶函数在关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值
奇函数在关于原点对称的区间上的最值互为相反数
2.对于定义域是R的任意奇函数f(x),都有( )A.f(x)-f(-x)>0 B.f(x)-f(-x)≤0C.f(x)·f(-x)≤0 D.f(x)·f(-x)>0解析:∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x).∴f(x)·f(-x)=f(x)·[-f(x)]=-[f(x)]2≤0.
3.若函数f(x)=x2-ax+1为偶函数,则a=____.解析:解法一:∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x),x2+ax+1=x2-ax+1,即2ax=0(x∈R)恒成立,∴a=0.解法二:∵f(x)为偶函数,∴f(-1)=f(1),即1+a+1=1-a+1,∴a=0.
4.下列图像表示的函数是奇函数的是_______,是偶函数的是_______(填序号).解析:①③关于y轴对称是偶函数,②④关于原点对称是奇函数.
5.已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-2x,则f(x)在R上的解析式为_______________________.
判断下列函数的奇偶性:
归纳提升:如何判断函数的奇偶性1.判断函数的奇偶性一般不用其定义,而是利用定义的等价形式,即考察f(-x)与f(x)的关系,具体步骤如下:(1)求f(x)的定义域.(2)若定义域不关于原点对称,则函数f(x)不具有奇偶性,若定义域关于原点对称,可再利用定义验证f(-x)与f(x)的关系.
2.关于一些较复杂的函数,也可以用如下性质判断函数的奇偶性:(1)偶函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为偶函数.(2)奇函数的和、差仍为奇函数.(3)奇(偶)数个奇函数的积、商(分母不为零)为奇(偶)函数.(4)一个奇函数与一个偶函数的积为奇函数.
(1)如图1,给出了奇函数f(x)的局部图像,那么f(1)等于( )A.-4 B.-2 C.2 D.4
(2)设偶函数f(x)的定义域为[-5,5],且f(3)=0,当x∈[0,5]时,f(x)的图像如图2所示,则不等式xf(x)<0的解集是_____________________.思路探究:根据函数的奇偶性可作出函数在y轴另一侧的图像,再根据图像来解题.
[-5,-3)∪(0,3)
归纳提升:巧用奇偶性作函数图像的步骤(1)确定函数的奇偶性.(2)作出函数在[0,+∞)(或(-∞,0])上对应的图像.(3)根据奇(偶)函数关于原点(y轴)对称得出在(-∞,0]或[0,+∞)上对应的函数图像.
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轴左侧的图像,如图所示.(1)请补出完整函数y=f(x)的图像;(2)根据图像写出函数y=f(x)的增区间、值域.
解析:(1)由题意作出函数图像如图:(2)据图可知,单调增区间为(-1,0),(1,+∞),值域为[-1,+∞).
归纳提升:1.判断分段函数的奇偶性,必须分段考虑.2.若分段函数是奇函数或偶函数,常用含绝对值符号的函数表达式来表示.
解析:函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,当x>0时,-x<0,f(-x)=-(-x)2-2=-x2-2=-(x2+2)=-f(x),当x<0时,-x>0,f(-x)=(-x)2+2=x2+2=-(-x2-2)=-f(x).当x=0时,f(0)=0,即x=0时,f(-x)=-f(x).综上所述,x∈R,有f(-x)=-f(x),故该函数为奇函数.
已知f(x)是奇函数,且当x>0时,f(x)=x|x-2|,求当x<0时,f(x)的表达式.思路探究:已知函数f(x)是奇函数,可利用对称性求对称区间上的解析式.
解析:令x<0,则-x>0.∴f(-x)=-x|-x-2|=-x|x+2|.∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x).∴f(x)=x|x+2|.故当x<0时,f(x)的表达式为f(x)=x|x+2|.
归纳提升:由函数奇偶性求函数解析式的解题策略1.函数具有奇偶性,若只给出了部分区间上的解析式,则可以利用函数的奇偶性求出对称区间上的解析式,其解题理论为函数奇偶性的定义.正用定义可以判断函数的奇偶性,逆用可以求出函数在对称区间上的解析式.
2.结论:(1)若f(x)是奇函数,且已知x>0时的解析式,则x<0时的解析式只需将原函数式y=f(x)中的x,y分别替换为-x,-y,然后解出y即可.(2)若f(x)是偶函数,且已知x>0时的解析式,则x<0时的解析式只需将原函数式y=f(x)中的x替换为-x,y不变,即得x<0时的解析式.
4.若f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=x(1-x),求:当x≥0时,函数f(x)的解析式.解析:当x>0时,-x<0,∵当x<0时,f(x)=x(1-x),∴f(-x)=-x(1+x),又f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴-f(x)=-x(1+x),∴f(x)=x(1+x),又f(0)=f(-0)=-f(0),∴f(0)=0,∴当x≥0时,f(x)=x(1+x).
已知函数y=f(x)(x∈R),若对于任意实数a、b都有f(a+b)=f(a)+f(b),求证: f(x)为奇函数.思路探究:因为对于任意实数a、b都有f(a+b)=f(a)+f(b),可以先令a、b为某些特殊值,从而得出f(-x)=-f(x).
证明:令a=0,则f(b)=f(0)+f(b),∴f(0)=0,再令a=-x,b=x,则f(0)=f(-x)+f(x),∴f(-x)=-f(x),且定义域x∈R关于原点对称,∴f(x)是奇函数.归纳提升:判断抽象函数的奇偶性,应利用函数奇偶性定义,找准方向,巧妙赋值,合理,灵活变形配凑,找出f(-x)与f(x)的关系,从而判断或证明抽象函数的奇偶性.
5.已知函数y=f(x)(x∈R),若对于任意实数x1、x2,都有f(x1+x2)+f(x1-x2)=2f(x1)·f(x2),求证: f(x)为偶函数.证明:令x1=0,x2=x,得f(x)+f(-x)=2f(0)·f(x),①令x1=x,x2=0,得f(x)+f(x)=2f(0)·f(x),②由①②得, f(-x)=f(x),且定义域x∈R关于原点对称,∴函数f(x)为偶函数.
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