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文档简介
3.2.2奇偶性
第一课时函数的奇偶性
课标要求素养要求
1.结合具体函数,了解函数奇偶性的概
通过本节内容的学习,让学生结合实例,
念和几何意义.
利用图象抽象出函数性质,提升直观想
2.能判断函数的奇偶性,能运用奇偶函
象和逻辑推理素养.
数的图象特征解决一些简单问题.
课前预习知识探究
新知探究
A情境引入
在我们的日常生活中,可以观察到许多对称现象,如图,六角形的雪花晶体、建
筑物和它在水中的倒影……
问题1上述材料中提到的图形对称指的是“整个图形对称”还是“图形的部分”
对称?
提示整个图形对称.
问题2哪个图形是轴对称图形?哪个图形是中心对称图形?
提示①是轴对称图形,②既是轴对称图形,又是中心对称图形.
已口识福1
1.偶函数的定义及图象特征
(1)偶函数的定义:设函数五x)的定义域为I,如果Vx©/,都有一x©/,且外一x)
="),那么函数兀0是偶函数.
(2)偶函数的图象特征:偶函数的图象关于y轴对称.反之,图象关于y轴对称的函
数一定是偶函数.
2.奇函数的定义及图象特征
(1)奇函数的定义:设函数人外的定义域为I,如果Vx©/,都有一x©/,且川一x)
=—f(x),那么函数人X)是奇函数.
(2)奇函数的图象特征:奇函数的图象关于原点对称.反之,图象关于原点对称的函
数一定是奇函数.
拓展深化
『微判断』
1.对于函数y=/(x),若存在x,使五一%)=—兀¥),则函数y=/(x)一定是奇函数.(X)
提示反例:五只二%2,存在x=0,五-0)=—10)=0,但函数人炒二%2不是奇函数.
2.不存在既是奇函数,又是偶函数的函数.(X)
提示函数1力=0,X©R既是奇函数,又是偶函数.
3.奇函数於)的定义域为R,且五一2)=5,则42)=—5.(J)
『微训练』
1.而0=三十=的图象关于对称.
『解析』1%)的定义域为(一8,o)u(o,+°°),
又八―x)=(-X)3+±=-13+J=一艮由,
:小x)为奇函数.・••其图象关于原点对称.
『答案』原点
2.函数人x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,/(x)=—x+1,则次-2)=.
『解析』•••当x>0时,Xx)=-x+1,.\/(2)=—2+1=—1.又五x)为定义在R
上的奇函数,.\A—2)=一八2)=1.
『答案』1
『微思考』
1.如果函数汽X)具有奇偶性,那么函数人X)的定义域一定关于原点对称吗?
提示定义域一定关于原点对称.由函数奇偶性的定义知,若X在定义域内,则一
X一定也在定义域内(若一X不在定义域内,则八一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.
2.若奇函数xx)在x=0处有定义,则汽0)的值是多少?
提示由于函数“¥)是奇函数,则五-x)=一/(x),又函数4r)在x=0处有意义,
于是汽o)=A—o)=一八0),即肌o)=o,所以#o)=o.
课堂互动题型剖析in
题型一函数奇偶性的判定
角度1一般函数奇偶性的判断
『例1—1』判断下列函数的奇偶性:
(1次无)=2一因;
22
(2求助:出—1+A/1—%;
X
(3Mx)=AT1.
解(1)函数1X)的定义域为R,关于原点对称,又八一X)=2—I—X|=2—|x|=/(x),
为偶函数.
(2)函数火用的定义域为{—1,1},关于原点对称,且五x)=0,又五一x)=—<x),
火一力=火为,
.\Ax)既是奇函数又是偶函数.
(3)函数兀x)的定义域为{x|xWl},不关于原点对称,
.•次0是非奇非偶函数.
角度2分段函数奇偶性的判定
x+1,x>0,
『例1-2』判断函数五x)=「八的奇偶性.
解Hx)的定义域是(一8,0)u(0,+8),关于原点对称.
当x>0时,一x<0,
八一力=1_(_%)=l+x=/(x);
当x<0时,一%>0,
^-^)=l+(-x)=l-x=».
综上可知,对于XG(—8,0)U(0,+°°),都有7(—x)=/(x),Hx)为偶函数.
角度3抽象函数奇偶性的判断
『例1-3』⑴已知函数«x),x©R,若对于任意实数a,Z?都有人。+力=/(<2)
+»,求证:为奇函数;
(2)已知函数f(x),XGR,若对于任意实数X1,X2,都有人为+无2)+y(xi—X2)=2fixx)fixi),
求证:人x)为偶函数;
(3)若函数五X)的定义域为(一/,/)(/>0),证明:兀¥)+五一X)是偶函数,»-/(-%)
是奇函数.
证明(1)令。=0,则五。)=汽0)+五。),.\/(0)=0.
令。=一羽b=x,则五0)=/(—x)+«x),
又;Ax)定义域为R关于原点对称,.•/x)是奇函数.
(2)令无1=0,X2=X,则於)+>(—x)
=次0求x)①,
令X2=0,X1=X,得火x)+y(x)
=肌0求X)②.
由①一②得五一x)=/(x).又•.了(X)定义域为R关于原点对称,..式X)是偶函数.
(3)・.・尤£(—I,Z),—%£(—I,Z),
可见八一X)的定义域也是(一/,I).
若设网x)=«r)+A一X),
G(x)=»-/-%),
则Hx)与G(x)的定义域也是(一/,I),显然是关于坐标原点对称的.
又只一x)=/(—%)+人乃=/劝,
G(—x)=y(~x)—fix)
=—『兀v)一五一x)』=—G(x),
:.E(x)为偶函数,G(x)为奇函数,即五x)+1—x)是偶函数,1%)—7(一%)是奇函数.
角度4含参函数奇偶性的判断
『例1—4』判断下列函数的奇偶性:
(1)/(X)=X2+-(X7£:0,a©R);
(2次x)=|x+a]一|%一a](a£R).
解(1)①当a=0时,»=^,对任意x©(—8,0)U(0,+8),五—#=(一%)2
=x2=/x),则函数兀0为偶函数;
②当oWO时,兀0=/+*工N0),取x=l,得汽1)=1+匿取尤=—1,得五-1)
X
=1-«,则八一D+ya)=2W0,/(-1)-/1)=-2^0,即汽_1)工一火1),五一
i)wy(i),则函数五工)既不是奇函数也不是偶函数.
综上所述,当aWO时,函数人x)既不是奇函数也不是偶函数;当。=0时,函数
为偶函数.
(2)函数的定义域为(一8,+8),关于坐标原点对称.
①当aWO时,K-'尤)=|—x+a|—|—x-a\=|.r—a\—|x+a|=—(|x+tz|一|.x—。|)=—
40,所以函数兀。为奇函数;
②当«=0时,函数兀t)=|x+a|一|x—a|=|x|一国=0,此时函数兀0既是奇函数又
是偶函数.
综上所述,当aWO时,函数五x)为奇函数;当。=0时,函数八》)既是奇函数又是
偶函数.
规律方法判断函数奇偶性的四种方法:
(1)定义法:
定义域关于-__>(非奇非偶函数)
原点对称?
{/(T)=TU)I奇函数)
f(-X)与/(%)__1-偶函数1]
的关系1-1------------------------
/(T)与/(8)非奇非
、无上述关系、偶函数,
(2)图象法:
{/(*)为奇函数)
{/«)为偶函数)
(3)验证法:求出函数的定义域,当定义域关于原点对称时,利用奇偶性所满足式
f(―Y)
子的等价形式,即判断人的切:一x)是否为0或亍痴一(/(x)W0)是否为±1.
(4)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次%)=/+必;
(2)/(x)=k+i|+k-i|;
2X2+2X
(3求x)=
x+1
x2,x<0,
(4次%)=1q、
[%3,xNO.
解(1)函数的定义域为R.x)=(—X)3+(—X)5=—(x3+%5)=是
奇函数.
(2求x)的定义域是x)=|—x+l|+|—x—l|=|x—l|+|x+l|=/(x),.•优%)是偶
函数.
(3)函数xx)的定义域是(一8,-1)U(-1,+8),不关于原点对称,.•/>)是非
奇非偶函数.
(4次。的定义域为R,
当X<0时,-X>0,八一%)=(一力3=一必,而五x)=f,
...当x<0时不满足八一x)=y(x),也不满足八一x)=-y(x).故此函数是非奇非偶函数.
题型二奇、偶函数的图象特征
『例2』知函数五x)=金1,令g(x)=/(1).
(1)已知人光)在区间『0,+8)上的图象如图,请据此在该坐标系中补全函数人防
在定义域内的图象,请说明你的作图依据;
(2)求证:“x)+g(x)=l(xWO).
(1)解•./a)=V^,的定义域为R.
又对任意XGR,都有八_力=;211=3上=Ax),••/>)为偶函数,故人X)
\JiyILJiIJL
的图象关于y轴对称,其图象如图所示,
(2)证明
1+f1+f
••Hx)+gQ)—i+f+i+f一]+『一1,
即於)+g(x)=l(xWO).
规律方法(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)如图给出了奇函数丁=而0的局部图象,则五一2)的值为()
33
A
-2B「万
11
C,2D.—2
(2)设奇函数五x)的定义域为『一5,5』,当x©『0,5』时,函
数丁=而0的图象如图所示,则使函数值y<0的x的取值集合
为()
A.(2,5)
B.(-5,—2)U(2,5)
C.(-2,0)
D.(-2,0)U(2,5)
3
『解析』⑴奇函数的图象关于原点对称,因此,X-2)=-^2)=-1
⑵因为原函数是奇函数,所以y=/(x)在『一5,5J上的图象
关于坐标原点对称,由y=/(x)在『。,5J上的图象,知它在
『一5,0J上的图象,如图所示,由图象知,使函数值y<0的x的取值集合为(一
2,0)U(2,5).
『答案』(1)B(2)D
题型三利用奇偶性求函数值
『例3』已知函数人功=加+"一2,人2020)=3,贝U1A—2020)=()
A.17B.15
C.-3D.3
『解析』,.^2020)=aX20203+&X2020-2=3,
.,.aX20203+6X2020=5,
:米-2020)=一。X20203—6X2020—2
=—5—2=—7.
『答案』A
规律方法已知五。)求人一。),判断人为的奇偶性或构造已知奇偶性的函数,利用
奇偶性找出火。)与五一a)的关系即可.
3
『训练3』已知函数八x)是定义在R上的奇函数,且当x>l时,火》)=1—1,则
五一2)=()
51
A..B「]
1
C.OD,2
『解析』因为於)为奇函数,所以五—2)=—,*2)=—住-1)=一
『答案』B
素养达成逐步落实
—■、素养落地
1.通过本节课的学习,重点提升学生的直观想象和逻辑推理素养.
2.奇偶函数的定义是判断函数奇偶性的主要依据,为了便于判断函数的奇偶性,
有时需要先将函数进行化简,或应用定义的等价形式五一%)=切>)=/(—x)积x)=
0.八元)=±1。X)力0).
3.(1)若火x)=0且人防的定义域关于原点对称,则Hx)既是奇函数又是偶函数.
(2)/(x)为奇函数=兀¥)的图象关于原点对称,为偶函数=y(x)的图象关于y轴对
称.
二'素养训练
1.下列图象表示的函数具有奇偶性的是()
『解析』选项A中的图象关于原点或y轴均不对称,故排除;选项C,D中
的图象所示的函数的定义域不关于原点对称,不具有奇偶性,故排除;选项B中
的图象关于y轴对称,其表示的函数是偶函数,故选B.
『答案』B
2次x)是定义在R上的奇函数,且五一3)=2,则下列各点在函数五x)图象上的是
()
A.(—3,-2)B.(3,2)
C.(2,-3)D.(3,-2)
『解析』点(一3,2)关于原点的对称点为(3,-2).
『答案』D
3.已知於),g(x)为定义在R上的奇函数,且」一2)+g(—2)=5,则#2)+g(2)=
『解析』由题意得/(2)+g(2)=一『五一2)+g(—2)』=-5.
『答案』-5
4.已知函数人x)是定义在区间『。一1,2al上的奇函数,则实数。的值为..
『解析』由题意知a—1+2a=0,得a=;.
『答案』|
5.求证:函数兀的图象关于y轴对称.
证明..,函数八。的定义域为(一8,0)U(0,+°°),关于原点对称且五-x)=(—
(,)2=f+q=Ax),
为偶函数,故其图象关于y轴对称.
课后作业巩固提覆)
基础达标
一、选择题
1.已知而0是定义在R上的偶函数,则人5)+五-5)=()
A.OB.5
C.2/(5)D.»
『解析』因为次x)是偶函数,所以五—5)=/(5),故人5)+五―5)=才(5).
『答案』C
2.下列函数中既是偶函数又在(0,+8)上是增函数的是()
A.y=x3B,y=|A|+l
C.y=-f+lD.y=2x+1
『解析』排除法.偶函数只有B,C,而函数y=|x|+l在(0,+8)上为增函数,
函数y=—f+i在(0,+8)上为减函数.故选B.
『答案』B
3.若函数/x)满足=1,则五x)的图象的对称轴是()
A.x轴B.y轴
C.直线y=xD.不能确定
『解析』=1今4—x)=『x),兀0为偶函数,...其图象的对称轴为y轴.
『答案』B
4.y(x)是定义在R上的奇函数,下列结论中不一定正确的是()
A.^-x)+»=0B.^-X)-»=-2/(X)
f(x)
C人为五一x)WOD六二不一=-1
『解析』於)为奇函数,则五一x)=一五外,所以A,B,C均正确.只有/(x)W0
f(x)
时,才有j、=T,D不正确.
f(—X)
『答案』D
5.如果人乃是定义在R上的奇函数,那么下列函数中,一定为偶函数的是()
A.y=%+/x)B.y=xf(x)
C.y=x2+/(x)D.y=%2/(x)
『解析』是奇函数,X)=
令y=g(x).
对于A,g(—x)=—x+j(—x)=-x—fix)=~g(x),
y=x+«c)是奇函数.
对于B,g(-x)=-xj[-x)=xj{x)=g(x),
•••y=切>)是偶函数.
对于C,g(—x)=(-%)2+/(—%)=%2—fix),
由于g(—x)Wg(x),g(~x)^~g(x),
.••y=f+Ax)既不是奇函数也不是偶函数.
对于D,g(一龙)=(一为次一x)=一寸@)=—g(x),
;•y=Ex)是奇函数.
『答案』B
二、填空题
6.下列函数为偶函数的是(填序号).
①〉二%2。〉。);②y=(l1)<③y=2;④y=|x|(xWO).
『解析』对于①④,其定义域显然不关于原点对称,故其为非奇非偶函数;又
fx+1
②中,由J1—X得定义域为『一1,1),不关于原点对称,故②也是非奇非
11—xWO
偶函数;对于③,其定义域为R,且对VxGR都满足火一力=火功=2,故③是偶
函数.
『答案』③
7.设而0是定义在R上的奇函数,当x>0时4x)=f+1,则五-2)+汽0)=,
『解析』,.7(x)为奇函数,且x>0时,TOOuf+l,
.\/(-2)=-/2)=-(4+l)=-5.
又购=0,
.*./-2)+»=-5+0=-5.
『答案』-5
8.已知g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且兀0—gOOuV+f+1,
则人l)+g(l)=.
『解析』在人工)一中,
令X=-1,得八一1)—g(—1)=1,
又八-1)=汽1),g(T)=-g(D,
•••HD+g⑴=1.
『答案』1
三'解答题
9.判断下列函数的奇偶性.
(1求x)=f—3f;
7i—x2
(2)»=k+2|_2.
解(1说》)=/-3f的定义域是R,关于原点对称.
又找一x)=(一%)4一3(一x)2=x4-3A2—f(x),
・・.Kv)=f—3f是偶函数.
(2)由勺।〜得一IWXVO或OV%W1,
也十2|氏2,
・・小»的定义域为r-i,o)u(o,u,关于原点对称,
•&-小一£J
••加)-|x+2|-2-X-
\11——
又火一元)=_丫=—ZU),故段)为奇函数.
10.已知小尸加+笈+血老。)是偶函数,求证8⑴=加+东+飙./。)为奇函数.
证明..,«v)=ax2+6x+c(aW0)是偶函数,
即a(—x)2—bx-\-c=a^~\-bx-\-c,.'.b=0,
.'.g(x)=ax3+cx,其定义域为R,
又g(—x)=a(一x)3c(一x)=一(tzx3+ex)=一g(x).
.,.g(x)为奇函数.
能力提升
f+%+12
11.已知函数«¥)=.F+],若八。)=],则五一。)=.
『解析』根据题意,加尸小]=1+6?而以冗)=*彳是奇函数;故
24
K—a)
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