高中数学苏教版 (2019)必修 第一册第5章 函数概念与性质5.4 函数的奇偶性图文课件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象特征解决一些简单问题.
通过本节内容的学习,让学生结合实例,利用图象抽象出函数性质,提升学生的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
问题导学预习教材 必备知识探究
1.思考 (1)①观察下列两个函数的图象,它们有什么共同特征?
提示 从图象上可以看出,它们的图象都是关于y轴对称的.
②上述特征能否用数量间的关系来体现?试着填下表:
③通过上面对应值表你发现了什么?提示 当自变量x取一对相反数时,相应的两个函数值相等.
(2)①观察下列两个函数图象,它们有什么共同特征?
提示 从图象上可以看出,它们的图象都是关于原点对称的.
③通过上面对应值表你发现了什么?提示 当自变量x取一对相反数时,相应的两个函数值也是一对相反数.
2.填空 (1)定义:设函数y=f(x)的定义域为A.如果对于任意的x∈A,都有-x∈A,并且f(-x)=_______,那么称函数y=f(x)是偶函数;如果对于任意的x∈A,都有-x∈A,并且f(-x)=________,那么称函数y=f(x)是奇函数.(2)偶函数的图象关于______对称,奇函数的图象关于______对称.
温馨提醒 由函数奇偶性的定义知,若x在定义域内,则-x一定也在定义域内(若-x不在定义域内,则f(-x)无意义),因此,具有奇偶性的函数的定义域必关于原点对称.
3.做一做 (1)下列函数是偶函数的是( )
解析 利用偶函数的定义,定义域关于原点对称,满足f(-x)=f(x).故选B.
解析 f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
∴f(x)为奇函数.∴其图象关于原点对称.
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
题型一 函数奇偶性的判断
角度1 一般函数奇偶性的判断例1 判断下列函数的奇偶性:
解 (1)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.(2)由x2-1≥0且1-x2≥0,得x=±1,故函数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.
解 f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.当x>0时,-x<0,f(-x)=-(-x)+1=x+1=f(x);当x<0时,-x>0,f(-x)=(-x)+1=-x+1=f(x).综上可知,对于x∈(-∞,0)∪(0,+∞),都有f(-x)=f(x),故f(x)为偶函数.
判断函数的奇偶性,一般有以下几种方法:(1)定义法:若函数定义域不关于原点对称,则函数为非奇非偶函数;若函数定义域关于原点对称,则应进一步判断f(-x)是否等于±f(x),或判断f(-x)±f(x)是否等于0,从而确定奇偶性.(2)图象法:若函数图象关于原点对称,则函数为奇函数;若函数图象关于y轴对称,则函数为偶函数.分段函数奇偶性的判断,要分别从关于原点对称的区间上来寻找等式f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)成立,只有当关于原点对称的两个区间上满足相同关系时,分段函数才具有奇偶性.
解 (1)函数的定义域为R.又f(-x)=(-x)3+(-x)5=-(x3+x5)=-f(x),所以f(x)是奇函数.(2)f(x)的定义域是R.因为f(-x)=|-x+1|+|-x-1|=|x-1|+|x+1|=f(x),所以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,所以f(x)是非奇非偶函数.
题型二 奇、偶函数的图象特征
利用函数的奇偶性作图,其依据是奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称.
训练2 (1)如图给出了奇函数y=f(x)的局部图象,则f(-2)的值为( )
(2)设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],当x∈[0,5]时,函数y=f(x)的图象如图所示,则使函数值y<0的x的取值范围为( )
A.(2,5) B.(-5,-2)∪(2,5)C.(-2,0) D.(-2,0)∪(2,5)
解析 因为原函数是奇函数,所以y=f(x)在[-5,5]上的图象关于坐标原点对称.由y=f(x)在[0,5]上的图象,知它在[-5,0]上的图象,如图所示,由图象知,使函数值y<0的x的取值范围为(-2,0)∪(2,5).
题型三 利用函数的奇偶性求值
角度1 利用奇偶性求函数值例4 (1)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)=( )A.-3 B.-1 C.1 D.3
解析 因为f(x)-g(x)=x3+x2+1,所以f(-x)-g(-x)=-x3+x2+1,又由题意可知f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),所以f(x)+g(x)=-x3+x2+1,则f(1)+g(1)=1.
(2)已知f(x)=x5+ax3+bx-8(a,b是常数),且f(-3)=5,则f(3)=( )A.21 B.-21 C.26 D.-26
解析 设g(x)=x5+ax3+bx,则g(x)为奇函数,由题设可得f(-3)=g(-3)-8=5,求得g(-3)=13.又g(x)为奇函数,所以g(3)=-g(-3)=-13,于是f(3)=g(3)-8=-13-8=-21.
利用函数的奇偶性求值利用函数奇偶性的定义式f(-x)=f(x),f(-x)=-f(x)进行转化求值,或者构造方程组求值.
即f(x)+f(-x)=10.所以f(-3)+f(3)=10,又f(-3)=2,所以f(3)=8.
角度2 利用奇偶性求参数值例5 (1)若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a,2a+1],则a=________,b=________.(2)已知函数f(x)=ax2+2x是奇函数,则实数a=________.
(2)由奇函数定义有f(-x)+f(x)=0,得a(-x)2+2(-x)+ax2+2x=0,即2ax2=0,又x∈R使其恒成立,故a=0.
利用奇偶性求参数的常见类型(1)定义域含参数:奇偶函数f(x)的定义域为[a,b],根据定义域关于原点对称,利用a+b=0求参数.(2)解析式含参数:根据f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)列式,比较系数利用待定系数法求解.
显然x≠0,整理得x2-(a+1)x+a=x2+(a+1)x+a,故a+1=0,得a=-1.
当a=-1,b=1时,经检验知f(x)为奇函数,故a+b=0.
1.理解1个概念——函数奇偶性①定义域关于原点对称.②偶函数满足f(-x)=f(x)或f(-x)-f(x)=0,奇函数满足f(-x)=-f(x)或f(-x)+f(x)=0.③偶函数的图象关于y轴对称,奇函数的图象关于原点对称.2.掌握2种方法①定义法.②图象法.3.注意1个误区忽略函数定义域,只有定义域关于原点对称才可能具有奇偶性.
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.下列函数中奇函数的个数为( )
解析 由定义知①②③都是奇函数,④是偶函数.
3.已知f(x)是定义在R上的奇函数,下列结论中不一定正确的是( )
4.如图,给出奇函数y=f(x)的局部图象,则f(-2)+f(-1)的值为( )
A.当a=0时,f(x)是偶函数B.当a≠0时,f(x)是非奇非偶函数C.当a=1时,f(x)在(-∞,0)上是增函数D.当a=2时,f(x)在(0,+∞)上的最小值为12
解析 因为当a=0时,f(x)=2x2,所以f(x)是偶函数.A正确;当a≠0时,f(-1)=2-3a,f(1)=2+3a,所以f(-1)-f(1)=-6a≠0,即f(-1)≠f(1),所以f(x)不是偶函数,因为f(-1)+f(1)=4,所以f(-1)≠-f(1),所以f(x)不是奇函数,所以f(x)是非奇非偶函数.B正确;
所以f(x)在(-∞,0)上是减函数.C错误;当a=2时,f(1)=8<12,所以f(x)在(0,+∞)上的最小值为12是错误的.D错误.
6.下列函数为偶函数的是________(只填序号).
7.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)-2g(x)=3x3-3x2+4,则f(1)+2g(1)=________.
解析 在f(x)-2g(x)=3x3-3x2+4中,令x=-1,得f(-1)-2g(-1)=-2,又f(-1)=f(1),g(-1)=-g(1),∴f(1)+2g(1)=-2.
8.已知函数f(x)是奇函数,当x∈(-∞,0)时,f(x)=x2+mx.若f(2)=-3,则m的值为________.
解 (1)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.
显然,g(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
由题设可得f(-1)=g(-1)+1=2,求得g(-1)=1,于是f(1)=g(1)+1=-g(-1)+1=-1+1=0.
12.已知f(x)=ax2+bx+2a-b是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a+b=________,单调递减区间是____________.
13.定义域为R的奇函数f(x) 在 [0,+∞)上的图象如图所示.
(1)画出f(x)的图象;(2)解不等式xf(x)>0.解 (1)先描出(1,1),(2,0)关于原点的对称点(-1,-1),(-2,0),连线可得f(x)的图象如图.
(2)xf(x)>0即图象上横坐标、纵坐标同号.结合图象可知,xf(x)>0的解集是(-2,0)∪(0,2).
14.(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.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),∴y=x+f(x)是奇函数;对于B,g(-x)=-xf(-x)=xf(x)=g(x),∴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),∴y=x2f(x)是奇函数.
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