1、高中数学 必修1 第一章 集合与函数概念 132 第1课时1.3.2奇偶性第1课时奇偶性的概念学习目标1.理解函数奇偶性的定义.2.掌握函数奇偶性的判断和证明方法.3.会应用奇、偶函数图象的对称性解决简单问题.知识点一函数奇偶性的几何特征思考下列函数图象中,关于y轴对称的有哪些?关于原点对称的呢?答案关于y轴对称,关于原点对称.梳理一般地,图象关于y轴对称的函数称为偶函数,图象关于原点对称的函数称为奇函数.知识点二函数奇偶性的定义思考1为什么不直接用图象关于y轴(原点)对称来定义函数的奇偶性?答案因为很多函数图象我们不知道,即使画出来,细微之处是否对称也难以精确判断.思考2利用点对称来刻画图象
2、对称有什么好处?答案好处有两点:(1)等价:只要所有点均关于y轴(原点)对称,则图象关于y轴(原点)对称,反之亦然.(2)可操作:要判断点是否关于y轴(原点)对称,只要代入解析式验证即可,不知道函数图象也能操作.梳理函数奇偶性的概念:(1)偶函数:如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(x)f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数.其实质是函数f(x)上任一点(x,f(x)关于y轴的对称点(x,f(x)也在f(x)图象上.(2)奇函数:如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(x)f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.其实质是函数f(x)上任一点(x,f(x)关于原点的对称点
3、(x,f(x)也在f(x)图象上.知识点三奇(偶)函数的定义域特征思考如果一个函数f(x)的定义域是(1,1,那么这个函数f(x)还具有奇偶性吗?答案由函数奇偶性定义,对于定义域内任一元素x,其相反数x必须也在定义域内,才能进一步判断f(x)与f(x)的关系.而本问题中,1(1,1,1(1,1,f(1)无定义,自然也谈不上是否与f(1)相等了.所以该函数既非奇函数,也非偶函数.梳理一般地,判断函数奇偶性要注意定义域优先原则,即首先要看定义域是否关于原点对称.类型一证明函数的奇偶性命题角度1已知函数解析式,证明奇偶性例1(1)证明f(x)既非奇函数又非偶函数;(2)证明f(x)(x1)(x1)是
4、偶函数;(3)证明f(x)既是奇函数又是偶函数.证明(1)因为它的定义域为x|xR且x1,所以对于定义域内的1,其相反数1不在定义域内,故f(x)既非奇函数又非偶函数.(2)函数的定义域为R,因函数f(x)(x1)(x1)x21,又因f(x)(x)21x21f(x),所以函数为偶函数.(3)定义域为1,1,因为对定义域内的每一个x,都有f(x)0,所以f(x)f(x),故函数f(x)为偶函数.又f(x)f(x),故函数f(x)为奇函数.即该函数既是奇函数又是偶函数.反思与感悟利用定义法判断函数是否具有奇偶性时,首先应看函数定义域是否关于原点对称,即对于定义域内的任意一个x,则x也一定属于定义域
5、.跟踪训练1(1)证明f(x)(x2) 既非奇函数又非偶函数;(2)证明f(x)x|x|是奇函数.证明(1)由0,得定义域为2,2),关于原点不对称,故f(x)为非奇非偶函数.(2)函数的定义域为R,因f(x)(x)|x|x|x|f(x),所以函数为奇函数.命题角度2证明分段函数的奇偶性例2判断函数f(x)的奇偶性.解由题意可知f(x)的定义域为(6,11,6),关于原点对称,当x(6,1时,x1,6),所以f(x)(x5)24(x5)24f(x);当x1,6)时,x(6,1,所以f(x)(x5)24(x5)24f(x).综上可知对于任意的x(6,11,6),都有f(x)f(x),所以f(x)
6、是偶函数.反思与感悟分段函数也是函数,证明奇偶性也是抓住两点:(1)定义域是否关于原点对称;(2)对于定义域内的任意x,是否都有f(x)f(x)(或f(x),只不过对于不同的x,f(x)有不同的表达式,要逐段验证是否都有f(x)f(x)(或f(x).跟踪训练2证明f(x)是奇函数.证明定义域为x|x0.若x0,f(x)x2,f(x)x2,f(x)f(x);若x0,则x0.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).引申探究把例4中的“
7、奇函数”改为“偶函数”,重做该题.解(1)f(x)的图象如图所示:(2)xf(x)0的解集是(,2)(0,2).反思与感悟鉴于奇(偶)函数图象关于原点(y轴)对称,可以用这一特性去画图,求值,求解析式,研究单调性.跟踪训练4已知奇函数f(x)的定义域为5,5,且在区间0,5上的图象如图所示.(1)画出在区间5,0上的图象;(2)写出使f(x)0的x的取值集合.解(1)如图,在0,5上的图象上选取5个关键点O,A,B,C,D.分别描出它们关于原点的对称点O,A,B,C,D,再用光滑曲线连接即得.(2)由(1)图可知,当且仅当x(2,0)(2,5)时,f(x)0.使f(x)0的x的取值集合为(2,
8、0)(2,5).命题角度2利用函数奇偶性的定义求值例5若函数f(x)ax2bx3ab是偶函数,定义域为a1,2a,则a_,b_.答案0解析因为偶函数的定义域关于原点对称,所以a12a,解得a,f(x)x2bxb1.又f(x)为偶函数,f(x) (x)2b(x)b1f(x)x2bxb1,对定义域内任意x恒成立,即2bx0对任意x,恒成立,b0.综上,a,b0.反思与感悟函数奇偶性的定义有两处常用:定义域关于原点对称;对定义域内任意x,恒有f(x)f(x)(或f(x)成立,常用这一特点得一个恒成立的等式,或对其中的x进行赋值.跟踪训练5已知函数f(x)为奇函数,则ab_.答案0解析由题意知则解得当
9、a1,b1时,经检验知f(x)为奇函数,故ab0.1.下列函数为偶函数的是()A.f(x)x1B.f(x)x2xC.f(x)2x2xD.f(x)2x2x答案D解析D中,f(x)2x2xf(x),f(x)为偶函数.2.函数f(x)x(10的解集为()A(3,0)(3,)B(3,0)(0,3)C(,3)(3,)D(,3)(0,3)答案A解析f(x)为奇函数,f(3)0,f(3)0.又f(x)在(0,)上为增函数,f(x)在(,0)上也为增函数,f(x)0,当x0时,则f(x)f(3)0,x3;当xf(3)0,3x1解析函数f(x)为偶函数且非奇函数,f(x)f(x)且f(x)f(x)又a1.当a1
10、时,函数f(x)为偶函数且为奇函数,故a1.10已知函数f(x),若f(a),则f(a)_.答案解析根据题意,f(x)1,而h(x)是奇函数,故f(a)1h(a)1h(a)21h(a)2f(a)2.11已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,且f(1)2,则f(0)f(1)_.答案2解析f(x)为R上的奇函数,f(0)0,f(1)f(1)2,f(0)f(1)022.12函数f(x)为_(填“奇函数”或“偶函数”)答案奇函数解析定义域关于原点对称,且f(x)f(x),所以f(x)是奇函数13设奇函数f(x)的定义域为6,6,当x0,6时,f(x)的图象如图所示,不等式f(x)0的解集用区间表示为_
11、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,所以在6,0)上,不等式f(x)0的解集为6,3)综上可知,不等式f(x)0的解集为6,3)(0,3)三、解答题14判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)x3x5;(2)f(x)|x1|x1|;(3)f(x).解(1)函数的定义域为R.f(x)(x)3(x)5(x3x5)f(x),f(x)是奇函数(2)f(x)的定义域是R.f(x)|x1|x1|x1|x1|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15若函数f(x)x2|xa|为偶函数,求实数a的值解函数f(x)x2|xa|为偶函数,f(x)f(x),即(x)2|xa|x2|xa|,|xa|xa|,即|xa|xa|,a0.16已知函数f(x)是奇函数(1)求实数m的值;(2)若函数f(x)在区间1,a2上单调递增,求实数a的取值范围解(1)因为f(x)为奇函数,所以f(1)f(1),即1m(12),解得m2.经检验m2时函数f(x)是奇函数所以m2.(2)要使f(x)在1,a2上单调递增,结合f(x)的图象知所以1a3,故实数a的取值范围是(1,3
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