数学必修 第一册第三章 函数3.1 函数的概念与性质3.1.3 函数的奇偶性示范课课件ppt
展开1.结合具体函数,了解函数奇偶性的概念和几何意义.2.能判断函数的奇偶性,能运用奇偶函数的图像特征解决一些简单问题.
通过函数奇偶性的学习,让学生结合实例,利用图像抽象出函数性质,提升直观想象和逻辑推理素养.
问题导学预习教材必备知识探究
互动合作研析题型关键能力提升
拓展延伸分层精练核心素养达成
WEN TI DAO XUE YU XI JIAO CAI BI BEI ZHI SHI TAN JIU
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2.填空 (1)偶函数的定义及图像特征 ①偶函数的定义
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______________________,则称y=f(x)为偶函数.②偶函数的图像特征:偶函数的图像关于______对称.反之,图像关于y轴对称的函数一定是____函数.
(2)奇函数的定义及图像特征①奇函数的定义一般地,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________________________,则称y=f(x)为奇函数.②奇函数的图像特征:奇函数的图像关于______对称.反之,图像关于原点对称的函数一定是____函数.
f(-x)=-f(x)
温馨提醒 (1)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.(2)既是奇函数,又是偶函数的函数如:f(x)=0,x∈D,D是关于原点对称的非空数集.(3)若奇函数f(x)在x=0处有定义,则f(0)=0.
3.做一做 判断正误(1)对于函数y=f(x),若存在x,使f(-x)=-f(x),则函数y=f(x)一定是奇函数.( )提示 反例:f(x)=x2,存在x=0,f(-0)=-f(0)=0,但函数f(x)=x2不是奇函数.(2)不存在既是奇函数,又是偶函数的函数.( )提示 函数f(x)=0,x∈R既是奇函数,又是偶函数.(3)奇函数f(x)的定义域为R,且f(-2)=5,则f(2)=-5.( )(4)判断函数的奇偶性应先明确它的定义域.( )
HU DONG HE ZUO YAN XI TI XING GUAN JIAN MENG LI TI SHENG
互动合作研析题型 关键能力提升
角度1 一般函数奇偶性的判断
题型一 函数奇偶性的判定
解 函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,又f(-x)=2-|-x|=2-|x|=f(x),∴f(x)为偶函数.
解 (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.
角度2 分段函数奇偶性的判定
解 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.
角度3 抽象函数奇偶性的判断
例3 (1)已知函数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;
证明 (1)令a=0,则f(b)=f(0)+f(b),∴f(0)=0.令a=-x,b=x,则f(0)=f(-x)+f(x), ∴f(-x)=-f(x),又x∈R,关于原点对称,∴f(x)是奇函数.
(2)若函数f(x)的定义域为(-l,l)(l>0),证明:f(x)+f(-x)是偶函数,f(x)-f(-x)是奇函数.
证明 ∵x∈(-l,l),∴-x∈(-l,l),可见f(-x)的定义域也是(-l,l).若设F(x)=f(x)+f(-x),G(x)=f(x)-f(-x),则F(x)与G(x)的定义域也是(-l,l),显然是关于坐标原点对称的.又F(-x)=f(-x)+f(x)=F(x),G(-x)=f(-x)-f(x)=-[f(x)-f(-x)]=-G(x),∴F(x)为偶函数,G(x)为奇函数,即f(x)+f(-x)是偶函数,f(x)-f(-x)是奇函数.
判断函数奇偶性的四种方法:(1)定义法:①定义域关于原点对称;②确定f(-x)与f(x)的关系.(2)图像法:观察函数的图像是否关于原点或y轴对称.(3)性质法:利用奇、偶函数的和、差、积、商的奇偶性,以及复合函数的奇偶性判断.
训练1 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=x3+x5;
解 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)=|x+1|+|x-1|;
解 (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.
例4 (1)如图给出了奇函数y=f(x)的局部图像,则f(-2)的值为( )
题型二 奇、偶函数的图像特征
(2)设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],当x∈[0,5]时,函数y=f(x)的图像如图所示,则使f(x)<0的解集为__________________.
(-2,0)∪(2,5)
(1)先判断函数的奇偶性;(2)利用函数的奇偶性作图,其依据是奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称.
(2)求证:f(x)+g(x)=1(x≠0).
题型三 利用函数奇偶性求参数(值)
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.
利用函数奇偶性求参数值的方法(1)此类问题应充分运用奇(偶)函数的定义,构造函数,从而使问题得到快速解决.(2)在定义域关于原点对称的前提下,若解析式中仅含有x的奇次项,则函数为奇函数;若解析式中仅含有x的偶次项,则函数为偶函数,常利用此结论构造函数.(3)利用奇偶性求参数值时,应根据x∈R,等式恒成立的特征求参数.
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,
(2)已知f(x)=x7-ax5+bx3+cx+2,若f(-3)=-3,则f(3)=________.
解析 令g(x)=x7-ax5+bx3+cx,则g(x)是奇函数,∴f(-3)=g(-3)+2=-g(3)+2,又f(-3)=-3,∴g(3)=5.又f(3)=g(3)+2,所以f(3)=5+2=7.
TUO ZHAN YAN SHEN FEN CENG JING LIAN HE XING SU YANG DA CHENG
拓展延伸分层精练 核心素养达成
1.下列说法中错误的个数为( )①图像关于坐标原点对称的函数是奇函数;②图像关于y轴对称的函数是偶函数;③奇函数的图像一定过坐标原点;④偶函数的图像一定与y轴相交.A.4 B.3C.2 D.1
2.若函数f(x)(f(x)≠0)为奇函数,则必有( )A.f(x)f(-x)>0B.f(x)f(-x)<0C.f(x)
解析 ∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),又f(x)≠0,∴f(x)f(-x)=-[f(x)]2<0.
3.(多选)下列函数为偶函数的是( )
5.如果f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)不恒为0,那么下列函数中,一定为偶函数的是( )A.y=x+f(x) B.y=xf(x)C.y=x2+f(x) D.y=x2f(x)
解析 ∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x).令y=g(x).对于A,g(-x)=-x+f(-x)=-x-f(x)=-g(x),又y=g(x)的定义域为R,∴y=x+f(x)是奇函数.对于B,g(-x)=-xf(-x)=xf(x)=g(x),又y=g(x)的定义域为R,
∴y=xf(x)是偶函数.对于C,g(-x)=(-x)2+f(-x)=x2-f(x),由于g(-x)≠g(x),g(-x)≠-g(x),∴y=x2+f(x)既不是奇函数也不是偶函数.对于D,g(-x)=(-x)2f(-x)=-x2f(x)=-g(x),又y=g(x)的定义域为R,∴y=x2f(x)是奇函数.
6.下列函数为偶函数的是________(只填序号).
7.设f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2+1,则f(-2)+f(0)=________.
解析 ∵f(x)为奇函数,且x>0时,f(x)=x2+1,∴f(-2)=-f(2)=-(4+1)=-5.又f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(0)=0,∴f(-2)+f(0)=-5+0=-5.
8.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)=________.
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.
9.判断下列函数的奇偶性:
解 f(x)=x4-3x2的定义域是R,关于原点对称.又f(-x)=(-x)4-3(-x)2=x4-3x2=f(x),∴f(x)=x4-3x2是偶函数.
10.已知f(x)=ax2+bx+c(a≠0)是偶函数,求证:g(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)为奇函数.
证明 ∵f(x)=ax2+bx+c(a≠0)是偶函数,∴f(-x)=f(x),即a(-x)2-bx+c=ax2+bx+c,∴b=0,∴g(x)=ax3+cx,其定义域为R,又g(-x)=a(-x)3+c(-x)=-(ax3+cx)=-g(x).∴g(x)为奇函数.
11.(多选)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=x-x2,则下列说法正确的是( )
13.已知函数f(x)是正比例函数,函数g(x)是反比例函数,且f(1)=1,g(1)=2.(1)求函数f(x)和g(x);
(2)判断f(x)+g(x)的奇偶性;(3)求函数f(x)+g(x)在(0,2)上的最小值.
14.已知f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a+b= ________,单调递减区间是________.
解析 根据题意,f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a-1,2a],
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