高中北师大版 (2019)第二章 函数4 函数的奇偶性与简单的幂函数4.1 函数的奇偶性图片ppt课件
展开1.结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义.
2.能根据函数奇偶性的定义判断函数的奇偶性.
3.能利用函数的奇偶性解决简单问题.
大家知道,我国的建筑,无论宫殿、庙宇、亭台、园林,无不有着对称之美,还能给人以稳重、博大、端庄的感觉,你能说出生活中和对称有关的例子吗?而对称美在数学中更是体现得淋漓尽致,今天我们来探究数学中的对称美.
函数奇偶性的概念及判定
问题1 观察下列函数图象,你能发现这两个函数图象有什么共同特征吗?
提示 这两个函数图象都关于y轴对称.
问题2 如何利用符号语言精确地描述“函数图象关于y轴对称”呢?不妨取自变量的一些特殊值,观察下表相应函数值的情况.
提示 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.
问题3 观察函数f(x)=x和g(x)= 的图象,你能发现这两个函数图象有什么共同特征吗?你能用符号语言精确地描述这一特征吗?并自主探究结果.
提示 可以发现,两个函数的图象都关于原点成中心对称图形.
当函数f(x)是奇函数或偶函数时,称f(x)具有________.
f(-x)=-f(x)
(1)函数f(x)的定义域为A,对任意x∈A,有-x∈A.说明函数的定义域关于原点对称.若函数的定义域不关于原点对称,则f(x)既不是奇函数也不是偶函数.(2)函数的奇偶性分类:奇函数,偶函数,既不是奇函数也不是偶函数,既奇又偶的函数.
判断下列函数的奇偶性.
∴该函数既不是奇函数也不是偶函数.
当x∈(-∞,0)∪(0,+∞)时,显然,-x∈(-∞,0)∪(0,+∞),
(3)f(x)=x2-x3;
f(x)=x2-x3的定义域为R,∵f(-1)=(-1)2-(-1)3=1+1=2,f(1)=12-13=0,∴f(-1)≠f(1).∴f(x)不是偶函数,又∵f(-1)≠-f(1),∴f(x)不是奇函数,∴f(x)=x2-x3既不是奇函数也不是偶函数.
(4)f(x)=|x+2|+|x-2|.
方法一 (定义法)f(x)=|x+2|+|x-2|的定义域为R,∵f(-x)=|-x+2|+|-x-2|=|x-2|+|x+2|=f(x),∴f(x)=|x+2|+|x-2|是偶函数.方法二 (图象法)函数f(x)的定义域为R,f(x)=|x+2|+|x-2|
画出函数图象如图所示,∵图象关于y轴对称,∴函数f(x)是偶函数.
判断函数奇偶性的方法(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)图象法.
判断下列函数的奇偶性.
(2)f(x)=x2(x2+2);
f(x)=x2(x2+2)的定义域为R.∵f(-x)=(-x)2[(-x)2+2]=x2(x2+2)=f(x),∴f(x)=x2(x2+2)是偶函数.
∵定义域不关于原点对称,
∵f(-x)=f(x)=-f(x)=0,
奇、偶函数的图象及应用
奇偶函数的图象特征(1)奇函数的图象关于原点对称.(2)偶函数的图象关于y轴对称.
若函数f(x)的图象关于原点或y轴对称,可以判断函数f(x)是奇函数或偶函数.
定义在R上的奇函数f(x)在[0,+∞)上的图象如图所示.(1)画出f(x)的图象;
先描出点(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)解不等式xf(x)>0.
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).
延伸探究 把本例中的“奇函数”改为“偶函数”,(1)画出f(x)的图象;
f(x)的图象如图所示.
xf(x)>0的解集是(-∞,-2)∪(0,2).
利用奇、偶函数图象的对称性作出函数图象的简图,使问题的求解直观、明白,这是我们处理有关不等式、方程等问题的常见策略.
定义在[-3,-1]∪[1,3]上的函数f(x)是奇函数,其部分图象如图所示(1)请在坐标系中补全函数f(x)的图象;
由于f(x)是奇函数,则其图象关于原点对称,其图象如图所示.
(2)比较f(1)与f(3)的大小.
观察图象,知f(3)
(2)已知函数f(x)=x7-ax5+bx3+cx+2,若f(-3)=-3,则f(3)=_____.
令g(x)=x7-ax5+bx3+cx,则g(x)是奇函数,∴f(-3)=g(-3)+2=-g(3)+2=-3,∴g(3)=5.又f(3)=g(3)+2,∴f(3)=5+2=7.
利用奇偶性求值的常见类型(1)求参数值:若解析式含参数,则根据f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)列式,比较系数利用待定系数法求解;若定义域含参数,则根据定义域关于原点对称,利用区间的端点和为0求参数.(2)求函数值:利用f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)求解,有时需要构造奇函数或偶函数以便于求值.
因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),
显然x≠0,整理得x2-(a+1)x+a=x2+(a+1)x+a,故a+1=0,得a=-1.
f(x)是偶函数,f(g(-1))=f(f(-1))=f(f(1))=f(5)=81.
1.知识清单: (1)函数奇偶性的概念. (2)奇函数、偶函数的图象及应用. (3)利用奇偶性求值.2.方法归纳:特值法、数形结合法.3.常见误区: (1)判断奇偶性时忽略函数的定义域的对称性. (2)特值法求参数忽略检验.
1.下列图象表示的函数具有奇偶性的是
B选项的图象关于y轴对称,是偶函数,其余选项都不具有奇偶性.
2.(多选)下面结论不正确的是A.偶函数的图象一定与y轴相交B.奇函数的图象一定通过原点C.偶函数的图象关于y轴对称D.既是奇函数又是偶函数的函数满足f(x)=0
偶函数的图象关于y轴对称,但不一定与y轴相交;奇函数的图象不一定通过原点;既是奇函数又是偶函数的函数除了要满足f(x)=0,还要满足定义域关于原点对称.
A.原点对称 B.y轴对称C.y=x对称 D.y=-x对称
4.偶函数y=f(x)的定义域为[t-4,t],则t=_____.
偶函数的定义域关于原点对称,故t-4=-t,得t=2.
5.已知函数f(x)=ax2+2x是奇函数,则实数a=____.
由奇函数的定义有f(-x)+f(x)=0,得a(-x)2+2(-x)+ax2+2x=2ax2=0,故a=0.
1.若f(x)=3x3+5x+a-1为奇函数,则a的值为A.0 B.-1 C.1 D.2
∵f(x)为R上的奇函数,∴f(0)=a-1=0,得a=1.
2.(多选)下列函数中,既不是奇函数也不是偶函数的是A.y=x2(x>0) B.y=|x+1|
根据定义域知A符合,根据奇偶性的定义可知BD符合,C是偶函数.
3.已知f(x)是定义在R上的奇函数,f(-3)=2,则下列各点中一定在函数f(x)的图象上的是A.(3,-2) B.(3,2)C.(-3,-2) D.(2,-3)
f(-3)=2,即点(-3,2)在奇函数的图象上,∴(-3,2)关于原点对称的点(3,-2)必在f(x)的图象上.
4.若f(x)=ax2+bx+c(c≠0)是偶函数,则函数g(x)=ax3+bx2+cxA.是奇函数B.是偶函数C.是非奇非偶函数D.既是奇函数又是偶函数
∵f(x)=ax2+bx+c是偶函数,∴f(-x)=f(x),则b=0,∴g(x)=ax3+cx,∴g(-x)=a(-x)3+c(-x)=-g(x),∴g(x)是奇函数.
5.(多选)已知函数f(x)是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,当x∈(-∞,0)时,f(x)=x-1,若f(a)·f(-a)=4,则实数a的值可以为A.-3 B.-1 C.1 D.3
由题意,知函数f(x)是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,当x∈(-∞,0)时,f(x)=x-1,①当a>0时,f(a)f(-a)=[f(-a)]2=(-a-1)2=4,解得a=1或a=-3 (舍去);
解得a=-1或a=3 (舍去),综上可得,a=-1或1.
6.已知函数y=f(x)是偶函数,其图象与x轴有四个交点,则方程f(x)=0的所有实根之和是_____.
∵偶函数的图象关于y轴对称,∴f(x)与x轴的交点也关于y轴对称,若y轴右侧的两根为x1,x2,则y轴左侧的两根为-x1,-x2,∴四根的和为0.
∴g(3)=-g(-3)=-[f(-3)-5]=-f(-3)+5=-2+5=3,又g(3)=f(3)-5=3,∴f(3)=8.
8.若f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=x2+x-2,则f(x)=________;g(x)=____.
f(-x)+g(-x)=x2-x-2,由f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,得f(x)-g(x)=x2-x-2,又f(x)+g(x)=x2+x-2,两式联立得f(x)=x2-2,g(x)=x.
9.判断下列函数的奇偶性:
函数f(x)的定义域是(-∞,-2)∪(-2,+∞),不关于原点对称,∴f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
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),∴f(x)为偶函数.
10.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≤0时,f(x)=x2+2x.(1)现已画出函数f(x)在y轴左侧的图象,如图所示,请补充完整函数f(x)的图象;
函数f(x)的图象如图.
(2)求当x>0时,函数f(x)的解析式;
∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴当x>0时,-x<0,∴f(-x)=-f(x)=(-x)2+2(-x)=x2-2x,故当x>0时,f(x)=-x2+2x.
(3)若方程f(x)=a恰有3个不同的实数解,求实数a的取值范围.
方程f(x)=a恰有3个不同的实数解,等价于函数y=f(x)与函数y=a的图象恰好有3个不同的交点,由(1)中图象,可得-111.设f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x2+2x+b(b为常数),则f(-1)等于A.4 B.1C.-1 D.-4
因为f(x)为定义在R上的奇函数,所以有f(0)=2×02+2×0+b=0,解得b=0,所以当x≥0时,f(x)=2x2+2x,所以f(-1)=-f(1)=-(2×12+2×1)=-4.
12.已知函数g(x)=f(x)-x-1,其中g(x)是偶函数,且f(2)=1,则f(-2)等于A.-1 B.1C.-3 D.3
由g(x)=f(x)-x-1可知,g(2)=f(2)-2-1=-2,由于函数g(x)为偶函数,故g(-2)=f(-2)+2-1=-2,所以f(-2)=-3.
当a=-1,b=1时,经检验知f(x)为奇函数,故a-b=-2.
14.若f(x)为R上的奇函数,给出下列四个说法:①f(x)+f(-x)=0;②f(x)-f(-x)=2f(x);③f(x)·f(-x)<0;
其中一定正确的为________.(填序号)
∵f(x)在R上为奇函数,∴f(-x)=-f(x).∴f(x)+f(-x)=f(x)-f(x)=0,故①正确.f(x)-f(-x)=f(x)+f(x)=2f(x),故②正确.当x=0时,f(x)·f(-x)=0,故③不正确.
15.已知定义域为[a-4,2a-2]的奇函数f(x)=2 023x3-5x+b+2,则f(a)+f(b)的值为_____.
奇函数的定义域关于原点对称,所以a-4+2a-2=0,所以a=2,因为函数f(x)是奇函数,所以f(0)=0,即b+2=0,故b=-2,所以f(a)+f(b)=f(2)+f(-2)=f(2)-f(2)=0.
16.已知函数f(x)对一切实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y).(1)求证:f(x)是奇函数;
f(x)的定义域为R.由已知f(x+y)=f(x)+f(y),令y=-x得,f(0)=f(x)+f(-x),令x=y=0得,f(0)=2f(0),所以f(0)=0,所以f(x)+f(-x)=0,即f(-x)=-f(x),故f(x)是奇函数.
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