北京四中数学必修一【知识讲解】1.3奇偶性(基础)

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函数的奇偶性

编稿:丁会敏审稿:王静伟

【学习目标】

1.理解函数的奇偶性定义;

2.会利用图象和定义判断函数的奇偶性;

3.掌握利用函数性质在解决有关综合问题方面的应用.

【要点梳理】

要点一、函数的奇偶性概念及判断步骤

1.函数奇偶性的概念

偶函数:若对于定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)称为偶函数.

奇函数:若对于定义域内的任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么f(x)称为奇函数.

要点诠释:

(1)奇偶性是整体性质;

(2)x在定义域中,那么-x在定义域中吗?----具有奇偶性的函数,其定义域必定是关于原点对称的;

(3)f(-x)=f(x)的等价形式为:

()

()()0,1(()0)

()

f x

f x f x f x

f x

-

--==≠,

f(-x)=-f(x)的等价形式为:

()

()()01(()0)

()

f x

f x f x f x

f x

-

+-==-≠

,;

(4)由定义不难得出若一个函数是奇函数且在原点有定义,则必有f(0)=0;

(5)若f(x)既是奇函数又是偶函数,则必有f(x)=0.

2.奇偶函数的图象与性质

(1)如果一个函数是奇函数,则这个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形;反之,如果一个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.

(2)如果一个函数为偶函数,则它的图象关于y轴对称;反之,如果一个函数的图像关于y轴对称,则这个函数是偶函数.

3.用定义判断函数奇偶性的步骤

(1)求函数()

f x的定义域,判断函数的定义域是否关于原点对称,若不关于原点对称,

则该函数既不是奇函数,也不是偶函数,若关于原点对称,则进行下一步;

(2)结合函数()f x 的定义域,化简函数()f x 的解析式;

(3)求()f x -,可根据()f x -与()f x 之间的关系,判断函数()f x 的奇偶性.

若()f x -=-()f x ,则()f x 是奇函数;

若()f x -=()f x ,则()f x 是偶函数;

若()f x -()f x ≠±,则()f x 既不是奇函数,也不是偶函数;

若()f x -()f x =且()f x -=-()f x ,则()f x 既是奇函数,又是偶函数

要点二、判断函数奇偶性的常用方法

(1)定义法:若函数的定义域不是关于原点对称,则立即可判断该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域是关于原点对称的,再判断()f x -与()f x ±之一是否相等.

(2)验证法:在判断()f x -与()f x 的关系时,只需验证()f x -()f x ±=0及()1()

f x f x -=±是否成立即可. (3)图象法:奇(偶)函数等价于它的图象关于原点(y 轴)对称.

(4)性质法:两个奇函数的和仍为奇函数;两个偶函数的和仍为偶函数;两个奇函数的积是偶函数;两个偶函数的积是偶函数;一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数.

(5)分段函数奇偶性的判断

判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断.在函数定义域内,对自变量x 的不同取值范围,有着不同的对应关系,这样的函数叫做分段函数.分段函数不是几个函数,而是一个函数.因此其判断方法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断()f x -与()f x 的关系.首先要特别注意x 与x -的范围,然后将它代入相应段的函数表达式中,()f x 与()f x -对应不同的表达式,而它们的结果按奇偶函数的定义进行比较.

要点三、关于函数奇偶性的常见结论

奇函数在其对称区间[a,b]和[-b ,-a]上具有相同的单调性,即已知()f x 是奇函数,它在区间[a,b]上是增函数(减函数),则()f x 在区间[-b ,-a]上也是增函数(减函数);

偶函数在其对称区间[a,b]和[-b ,-a]上具有相反的单调性,即已知()f x 是偶函数且在区间[a,b]上是增函数(减函数),则()f x 在区间[-b ,-a]上也是减函数(增函数).

【典型例题】

类型一、判断函数的奇偶性

例1. 判断下列函数的奇偶性:

(1)()(f x x =+; (2)f(x)=x 2-4|x|+3 ;

(3)f(x)=|x+3|-|x-3|; (4)()f x = (5)22-(0)()(0)

x x x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨+<⎪⎩; (6)1()[()-()]()2f x g x g x x R =-∈. 【思路点拨】利用函数奇偶性的定义进行判断.

【答案】(1)非奇非偶函数;(2)偶函数;(3)奇函数;(4)奇函数;(5)奇函数;(6)奇函数.

【解析】(1)∵f(x)的定义域为(]-1,1,不关于原点对称,因此f(x)为非奇非偶函数;

(2)对任意x ∈R ,都有-x ∈R ,且f(-x)=x 2-4|x|+3=f(x),则f(x)=x 2

-4|x|+3为偶函数 ;

(3)∵x ∈R ,f(-x)=|-x+3|-|-x-3|=|x-3|-|x+3|=-f(x),∴f(x)为奇函数; (4)[)(]2-1x 11-x 0 x -1,00,1x 0x -4x+22

≤≤⎧≥⎧∴∴∈⋃⎨⎨≠≠≠±⎩⎩且

()f x ∴==

(-)-()f x f x x

∴===,∴f(x)为奇函数; (5)∵x ∈R ,f(x)=-x|x|+x ∴f(-x)=-(-x)|-x|+(-x)=x|x|-x=-f(x),∴f(x)为奇函数; (6)11(-){(-)-[-(-)]}[(-)-()]-()22

f x

g x g x g x g x f x ===,∴f(x)为奇函数. 【总结升华】判定函数奇偶性容易失误是由于没有考虑到函数的定义域.函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的前提条件,因此研究函数的奇偶性必须“坚持定义域优先”

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