奇偶性的典型例题
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函数的奇偶性
一、关于函数的奇偶性的定义
定义说明:对于函数)(x f 的定义域内任意一个x :
⑴)()(x f x f =- ⇔)(x f 是偶函数;
⑵)()(x f x f -=-⇔)(x f 奇函数;
函数的定义域关于原点对称是函数为奇(偶)函数的必要不充分条件。
二、函数的奇偶性的几个性质
①、对称性:奇(偶)函数的定义域关于原点对称;
②、整体性:奇偶性是函数的整体性质,对定义域内任意一个x 都必须成立;
③、可逆性: )()(x f x f =- ⇔)(x f 是偶函数;
)()(x f x f -=-⇔)(x f 奇函数;
④、等价性:)()(x f x f =-⇔0)()(=--x f x f
)()(x f x f -=-⇔0)()(=+-x f x f
⑤、奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y 轴对称;
⑥、可分性:根据函数奇偶性可将函数分类为四类:奇函数、偶函数、既是奇函数又是偶函数、
非奇非偶函数。
三、函数的奇偶性的判断
判断函数的奇偶性大致有下列两种方法:
第一种方法:利用奇、偶函数的定义,主要考查)(x f 是否与)(x f -、)(x f 相等,判断步骤如下:
①、定义域是否关于原点对称;
②、数量关系)()(x f x f ±=-哪个成立;
例1:判断下列各函数是否具有奇偶性
⑴、x x x f 2)(3+= ⑵、2
432)(x x x f += ⑶、1
)(2
3--=x x x x f ⑷、2)(x x f = []2,1-∈x
⑸、x x x f -+-=22)( ⑹、2211)(x x x f -+-=
解:⑴为奇函数 ⑵为偶函数 ⑶为非奇非偶函数
⑷为非奇非偶函数 ⑸为非奇非偶函数 ⑹既是奇函数也是偶函数
注:教材中的解答过程中对定义域的判断忽略了。
例2:判断函数⎩⎨⎧<≥-=)0()0()(22x x x
x x f 的奇偶性。 .)(),()()
()()()(,0,0)
()()(,0,0)
(0)0(:22222为奇函数故总有有时即当有时即当解x f x f x f x f x x x f x x x f x x x f x x x f f =-∴-=--=-=->-<-=-=--=-<->-==
第二种方法:利用一些已知函数的奇偶性及下列准则(前提条件为两个函数的定义域交集不为空集):两个奇函数的代数和是奇函数;两个偶函数的和是偶函数;奇函数与偶函数的和既不非奇函数也非偶函数;两个奇函数的积为偶函数;两个偶函数的积为偶函数;奇函数与偶函数的积是奇函数。
四、关于函数的奇偶性的几个命题的判定。
命题 1 函数的定义域关于原点对称,是函数为奇函数或偶函数的必要不充分
条件。
此命题正确。如果函数的定义域不关于原点对称,那么函数一定是非奇非偶函数,这一点可以由奇偶性定义直接得出。
命题2 两个奇函数的和或差仍是奇函数;两个偶函数的和或差仍是偶函数。 此命题错误。一方面,如果这两个函数的定义域的交集是空集,那么它们的和或差没有定义;另一方面,两个奇函数的差或两个偶函数的差可能既是奇函数又是偶函数,如f(x)=x(x ∈〔-1,1〕),g(x)=x(x ∈〔-2,2〕),可以看出函数f(x)与g(x)都是定义域上的函数,它们的差只在区间〔-1,1〕上有定义且f(x)-g(x)=0,而在此区间上函数f(x)-g(x)既是奇函数又是偶函数。
命题3 f(x)是任意函数,那么|f(x)|与f(|x|)都是偶函数。
此命题错误。一方面,对于函数|f(x)|=⎩
⎨⎧<-≥),0)((),(0)((),(x f x f x f x f 不能保证f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x);另一方面,对于一个任意函数f(x)而言,不能保证它的定义域关于原点对称。如果所给函数的定义域关于原点对称,那么函数f(|x|)是偶函数。
命题4 如果函数f(x)满足:|f(x)|=|f(-x)|,那么函数f(x)是奇函数或偶
函数。
此命题错误。如函数f(x)=⎩
⎨⎧∈+=∈=),12(,),2(,2N n n x x N n n x x 从图像上看,f(x)的图像既不关于原点对称,也不关于y 轴对称,故此函数非奇非偶。
命题5 函数f(x)+f(-x)是偶函数,函数f(x)-f(-x)是奇函数。
此命题正确。由函数奇偶性易证。
命题6 已知函数f(x)是奇函数,且f(0)有定义,则f(0)=0。
此命题正确。由奇函数的定义易证。
命题7 已知f(x)是奇函数或偶函数,方程f(x)=0有实根,那么方程f(x)=0的所有实根之和为零;若f(x)是定义在实数集上的奇函数,则方程f(x)=0有奇数个实根。
此命题正确。方程f(x)=0的实数根即为函数f(x)与x 轴的交点的横坐标,由奇偶性的定义可知:若f(x 0)=0,则f(-x 0)=0。对于定义在实数集上的奇函数来说,必有f(0)=0。故原命题成立。
五、关于函数按奇偶性的分类
全体实函数可按奇偶性分为四类:①奇偶数、②偶函数、③既是奇函数也是偶函数、④非奇非偶函数。
六、关于奇偶函数的图像特征
例1:已知偶函数)(x f y =在y 轴右则时的图像如图(一)试画出函数y 轴右则的图像。
七、关于函数奇偶性的简单应用
1、利用奇偶性求函数值
例1:已知8)(3
5-++=bx ax x x f 且10)2(=-f ,那么=)2(f
2、利用奇偶性比较大小
例2:已知偶函数)(x f 在()0,∞-上为减函数,比较)5(-f ,)1(f ,)3(f 的大小。 图(二)
图(一)