2019-2020新课程同步人教A版高中数学必修第一册新学案课件:3.2 3.2.2 奇 偶 性
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由于 f(x)是奇函数,故 f(x)=-f(-x), 所以 f(x)=-x2-2x-3. 即当 x<0 时,f(x)=-x2-2x-3.
x2-2x+3,x>0, 故 f(x)=0,x=0,
-x2-2x-3,x<0.
第十九页,编辑于星期日:点 二十九分。
[方法技巧] 利用函数奇偶性求函数解析式 3 个步骤
第六页,编辑于星期日:点 二十九分。
[典例 1] 判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=x23+x 3;(2)f(x)=|x+1|+|x-1|;(3)f(x)=2xx2++12x. [解] (1)f(x)的定义域是 R , 又 f(-x)=-3x-2+x 3=-x23+x 3=-f(x), ∴f(x)是奇函数.
x2+2x+3,x<0, 2.已知函数 f(x)=0,x=0,
-x2+2x-3,x>0,
试判断函数 f(x)的
奇偶性.
解:函数 f(x)的定义域为 R ,关于原点对称.
当 x<0 时,-x>0,f(-x)=-(-x)2+2(-x)-3= -x2-2x-3=-(x2+2x+3)=-f(x); 当 x=0 时,-x=0,f(-x)=f(0)=0=-f(x); 当 x>0 时,-x<0,f(-x)=(-x)2+2(-x)+3=x2-2x+3 =-(-x2+2x-3)=-f(x).
∴f(x)是 R 上的奇函数.
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题型二 奇、偶函数的图象 [学透用活]
(1)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于 y 轴 对称.
(2)函数奇偶性反映到图象上是图象的对称性,因而当问 题涉及奇函数或偶函数时,不妨利用图象的对称性来解决, 或者研究关于原点对称的区间上的函数值的有关规律等.
(3)奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函 数在关于原点对称的区间上的单调性相反.
第十二页,编辑于星期日:点 二十九分。
[典例 2] 已知函数 y=f(x)是定义在 R 上的偶函数,且当 x≤0 时,f(x)=x2+2x.现已画出函数 f(x)在 y 轴左侧的图象, 如图所示.
(1)请补出完整函数 y=f(x)的图象; (2)根据图象写出函数 y=f(x)的增区间; (3)根据图象写出使 f(x)<0 的 x 的取值集合.
第九页,编辑于星期日:点 二十九分。
[对点练清] 1.下列函数中,是偶函数的有________.(填序号)
①f(x)=x3;②f(x)=|x|+1;③f(x)=x12;
④f(x)=x+1x;⑤f(x)=x2,x∈[-1,2]. 解析:对于①,f(-x)=-x3=-f(x),则为奇函数;
对于②,f(-x)=|-x|+1=|x|+1,则为偶函数;
(2)若函数 f(x)=ax2+(b-1)x+3a+b 是偶函数,定义域为 [a-1,2a],则 a+b=________.
[解析] (1)因为 f(x)是奇函数,所以 f(-3)=-f(3)=-6,所 以(-3)2+a(-3)=-6,解得 a=5.
(2)因为定义域[a-1,2a]关于原点对称,所以(a-1)+2a=0. 解得 a=13.所以 f(x)=13x2+(b-1)x+1+b. 又因为 f(-x)=f(x),所以13x2-(b-1)x+1+b=13x2+(b-1)x +1+b.由对应项系数相等得-(b-1)=b-1.所以 b=1.所以 a+b =13+1=43. [答案] (1)5 (2)43
=-(22-2×2+3)=-3. 2.[变条件]若把本例中的奇函数改为偶函数,其他条件不变,
求当 x<0 时,f(x)的解析式. 解:当 x<0 时,-x>0, f(-x)=(-x)2-2(-x)+3=x2+2x+3,由于 f(x)是偶函 数,故 f(x)=f(-x),所以 f(x)=x2+2x+3, 即当 x<0 时,f(x)=x2+2x+3.
(1)“求谁设谁”,即在哪个区间上求解析式,x 就应在哪 个区间上设;
(2)转化到已知区间上,代入已知的解析式; (3)利用 f(x)的奇偶性写出-f(x)或 f(-x),从而解出 f(x).
第二十页,编辑于星期日:点 二十九分。
[对点练清] 1.[变设问]本例条件不变,求 f(-2)的值.
解:因为 f(x)是定义在 R 上的奇函数,所以 f(-2)=-f(2)
判断函数奇偶性的方法
根据函数奇偶性的定义进行判断.步骤如下:
①判断函数 f(x)的定义域是否关于原点对称.若不对称, 则函数 f(x)为非奇非偶函数,若对称,则进行下一步.
②验证.f(-x)=-f(x)或 f(-x)=f(x). ③下结论.若 f(-x)=-f(x),则 f(x)为奇函数; 若 f(-x)=f(x),则 f(x)为偶函数; 若 f(-x)≠-f(x),且 f(-x)≠f(x),则 f(x)为非奇非偶函数.
பைடு நூலகம்
[对点练清] 1.[变结论]本例条件下,f(x)取何值时,有四个不同的 x 值
与之对应? 解:结合图象可知,f(x)的取值范围是(-1,0).
第十六页,编辑于星期日:点 二十九分。
2.[变条件]若将本例中的“偶函数”改为“奇函数”,其他 条件不变,如何解答本题? 解:(1)由题意作出函数图象如图所示.
第八页,编辑于星期日:点 二十九分。
(2)图象法:
(3)性质法: 设 f(x),g(x)的定义域分别是 D1,D2,那么在它们的公共 定义域上:奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶= 偶,奇×偶=奇. [提醒] 分段函数奇偶性的判断,要分别从 x>0 或 x<0 来 寻找等式 f(-x)=f(x)或 f(-x)=-f(x)成立,只有当对称的两 个区间上满足相同关系时,分段函数才具有确定的奇偶性.
所以 f(x)-g(x)=-2x+x2,
②
(①+②)÷2,得 f(x)=x2.
(①-②)÷2,得 g(x)=2x.
第二十二页,编辑于星期日:点 二十九分。
题型四 利用函数奇偶性求参数值 [学透用活]
[典例 4] (1)已知 y=f(x)是奇函数,当 x<0 时,f(x)=x2+ ax,且 f(3)=6,则 a 的值为________.
对于③,定义域为{x|x≠0},关于原点对称,f(-x)=-1x2=x12
=f(x),则为偶函数;
对于④,定义域为{x|x≠0},关于原点对称,f(-x)=-x-1x=
-f(x),则为奇函数;
对于⑤,定义域为[-1,2],不关于原点对称,不具有奇偶性,
则为非奇非偶函数.
答案:②③
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第二十四页,编辑于星期日:点 二十九分。
[对点练清] 1.函数 f(x)=x2+ax 是偶函数,则 a=________.
解析:因为 f(x)是偶函数, 所以 f(-x)=f(x),即 x2-ax=x2+ax. 由对应项系数相等,得 a=0. 答案:0
第二十五页,编辑于星期日:点 二十九分。
2.已知函数 f(x)=xa2x+2+x,bx,x≤x>0,0 为奇函数,则 a-b= ________. 解析:由题意知ff21==--ff--21,, 则a4+a+b=2b=0,-2, 解得ab==-1. 1, 当 a=-1,b=1 时,经检验知 f(x)为奇函数,故 a-b=-2. 答案:-2
第四页,编辑于星期日:点 二十九分。
3.函数 y=f(x),x∈[-1,a](a>-1)是奇函数,则 a 等于( )
A.-1
B.0
C.1
D.无法确定
解析:∵奇函数的定义域关于原点对称,∴a-1=0,
即 a=1.
答案:C
4.若 f(x)为 R 上的偶函数,且 f(2)=3,则 f(-2)=________.
()
(4)若函数的定义域关于原点对称,则这个函数不是奇函数就
是偶函数.
()
答案:(1)× (2)× (3)× (4)×
第三页,编辑于星期日:点 二十九分。
2.下列函数是偶函数的是
A.y=x
B.y=3x2
C.y=x-1
D.y=|x|(x∈[0,1])
()
解析:选项 A、C 中的函数是奇函数,选项 B 中的函数是 偶函数,选项 D 中的函数既不是奇函数,也不是偶函数. 答案:B
第十三页,编辑于星期日:点 二十九分。
[解] (1)由题意作出函数图象如图:
(2)据图可知,单调增区间为(-1,0),(1,+∞). (3)据图可知,使 f(x)<0 的 x 的取值集合为(-2,0)∪(0,2).
第十四页,编辑于星期日:点 二十九分。
[方法技巧]
1.巧用奇偶性作函数图象的步骤 (1)确定函数的奇偶性; (2)作出函数在[0,+∞)(或(-∞,0])上对应的图象;
第二十三页,编辑于星期日:点 二十九分。
[方法技巧] 利用奇偶性求参数的常见类型及策略
(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,比较系数即可求解.
第二十一页,编辑于星期日:点 二十九分。
3.设 f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且 f(x)+g(x)=2x+x2,
求函数 f(x),g(x)的解析式.
解:因为 f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,
所以 f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),
由 f(x)+g(x)=2x+x2.
①
用-x 代替 x 得 f(-x)+g(-x)=-2x+(-x)2,
解析:∵f(x)为 R 上的偶函数,∴f(-2)=f(2)=3. 答案:3
第五页,编辑于星期日:点 二十九分。
题型一 函数奇偶性的判断 [学透用活]
函数奇偶性的三个关注点 (1)若奇函数在原点处有定义,则必有 f(0)=0,有时可以用 这个结论来否定一个函数为奇函数; (2)既是奇函数又是偶函数的函数只有一种类型,即 f(x)=0, x∈D,其中定义域 D 是关于原点对称的非空集合; (3)函数根据奇偶性可分为奇函数、偶函数、既奇又偶函数、 非奇非偶函数.
(3)根据奇(偶)函数关于原点(y 轴)对称得出在(-∞,0] (或[0,+∞))上对应的函数图象.
2.奇偶函数图象的应用类型及处理策略 (1)类型:利用奇偶函数的图象可以解决求值、比较大小及解 不等式问题. (2)策略:利用函数的奇偶性作出相应函数的图象,根据图象 直接观察.
第十五页,编辑于星期日:点 二十九分。
定义域特征
关于 原点 对称
第二页,编辑于星期日:点 二十九分。
(二)基本知能小试 1.判断正误
(1)f(x)是定义在 R 上的函数,若 f(-1)=f(1),则 f(x)一定是偶
函数.
()
(2)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.
()
(3)不存在既是奇函数,又是偶函数的函数.
(2)观察图象,知 f(3)<f(1).
第十八页,编辑于星期日:点 二十九分。
题型三 利用函数的奇偶性求解析式 [学透用活]
[典例 3] 若 f(x)是定义在 R 上的奇函数,当 x>0 时,f(x)
=x2-2x+3,求 f(x)的解析式. [解] 当 x<0 时,-x>0, f(-x)=(-x)2-2(-x)+3=x2+2x+3,
(2)f(x)的定义域是 R , 又 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.
第七页,编辑于星期日:点 二十九分。
[方法技巧]
(1)定义法:
第一页,编辑于星期日:点 二十九分。
(一)教材梳理填空
偶函数
奇函数
一般地,设函数 f(x)
一般地,设函数 f(x)的定义
的定义域为 I,如果
定义
域 有-为x∈I ,I,如且果f(∀-xx∈)=I ,f(x都),∀ 且x∈f(-I,x都)=有--f(xx)∈,那I ,
那么函数 f(x)叫做偶函数
么函数 f(x)叫做奇函数
(2)据图可知,单调增区间为(-1,1). (3)据图可知,使 f(x)<0 的 x 的取值集合为(-2,0)∪(2,+∞).
第十七页,编辑于星期日:点 二十九分。
3.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; (2)比较 f(1)与 f(3)的大小. 解:(1)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.