北师大版必修1第三章 指数函数和对数函数6指数函数、幂函数、对数函数增长的比较教案及反思
展开函数的奇偶性
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1、 理解函数的奇偶性及其图像特征;
2、 能够简单应用函数的奇偶性及其图像特征;
一、函数奇偶性定义
1、图形描述:
函数的图像关于轴对称为偶函数;
函数的图像关于原点轴对称为奇函数
定量描述
一般地,如果对于函数的定义域内任意一个,都有,则称为偶函数;如果都有,则称为奇函数;如果与同时成立,那么函数既是奇函数又是偶函数;如果与都不能成立,那么函数既不是奇函数又不是偶函数,称为非奇非偶函数。
如果函数是奇函数或偶函数,则称函数具有奇偶性。
特别提醒:
1、函数具有奇偶性的必要条件是:函数的定义域在数轴上所表示的区间关于原点对称。换言之,若所给函数的定义域不关于原点对称,则这个函数一定不具备奇偶性。2、用函数奇偶性的定义判断函数是否具有奇偶性的一般步骤:(1)考察函数的定义域是否关于原点对称。若不对称,可直接判定该函数不具有奇偶性;若对称,则进入第二步;(2)判断与这两个等式的成立情况,根据定义来判定该函数的奇偶性。
二、函数具有奇偶性的几个结论
1、是偶函数的图像关于轴对称;是奇函数的图像关于原点对称。
2、奇函数在有定义,必有。
3、偶函数在定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相反;奇函数在定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相同。
4、是定义域为且要关于原点对称,那么就有以下结论:
奇奇奇 偶偶偶 奇奇偶 偶偶偶 奇偶奇
5、复合函数的奇偶性特点是:“内偶则偶,内奇同外”。
6、多项整式函数的奇偶性
多项式函数是奇函数的偶次项的系数和常数项全为零;
多项式函数是偶函数的奇次项的系数全为零。
类型一 函数奇偶性的判断
例1:判断下列函数是否具有奇偶性:
(1)f(x)=2x4+3x2; (2)f(x)=+x;
解析:(1)函数f(x)的定义域为R,
又∵f(-x)=2(-x)4+3(-x)2
=2x4+3x2=f(x),
∴函数f(x)=2x4+3x2是偶函数.
(2)函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
又∵f(-x)=-x=-(+x)=-f(x),
∴函数f(x)=+x是奇函数.
答案:(1)偶函数 (2)奇函数
练习1:判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=x2+1;
(2)f(x)=|x+1|-|x-1|;
答案:(1)偶函数 (2)奇函数
练习2:(2014~2015学年度山东枣庄第八中学高一上学期期中测试)下列函数中,既是奇函数又是增函数的是( )
A.y=x+1 B.y=-x2
C.y= D.y=x|x|
答案:D
类型二 分段函数奇偶性的判定
例2:用定义判断函数f(x)=的奇偶性.
解析:任取x>0,则-x<0.
∴f(-x)=(-x)2-1=x2-1
=-(-x2+1)=-f(x).
又任取x<0,则-x>0.
∴f(-x)=-(-x)2+1=-x2+1
=-(x2-1)=-f(x).
对x∈(-∞,0)∪(0,+∞)都有f(-x)=-f(x)成立.∴函数f(x)为奇函数.
答案:奇函数
练习1:判断函数f(x)=的奇偶性.
答案:奇函数.
练习2:如果F(x)=是奇函数,则f(x)=________.的单调性
答案:2x+3
类型三 利用奇(偶)函数图象的对称特征,求关于原点对称的区间上的解析式
例3:若f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=x(1-x),求:当x≥0时,函数f(x)
的解析式.
解析:当x>0时,-x<0,
∵当x<0时,f(x)=x(1-x),
∴f(-x)=-x(1+x),
又f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),
∴-f(x)=-x(1+x),∴f(x)=x(1+x),
又f(0)=f(-0)=-f(0),∴f(0)=0,
∴当x≥0时,f(x)=x(1+x).
答案:x(1+x)
练习1:(2014~2015学年度安徽宿州市十三校高一上学期期中测试)已知函数f(x)是R上的奇函数,当x>0时,f(x)=2x+1,则函数f(x)的解析式为________________.
答案: f(x)=
练习2:(2014~2015学年度济南市第一中学高一上学期期中测试)函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=-x+1,则当x<0时,f(x)的表达式为( )
A.f(x)=x+1 B.f(x)=x-1
C.f(x)=-x+1 D.f(x)=-x-1
答案:D
类型四 抽象函数奇偶性的证明
例4:已知函数y=f(x)(x∈R),若对于任意实数a、b都有f(a+b)=f(a)+f(b),求证: f(x)为奇函数.
解析:令a=0,则f(b)=f(0)+f(b),
∴f(0)=0,再令a=-x,b=x,
则f(0)=f(-x)+f(x),∴f(-x)=-f(x),且定义域x∈R关于原点对称,∴f(x)是奇函数.
答案:见解析
练习1:已知函数y=f(x)(x∈R),若对于任意实数x1、x2,都有f(x1+x2)+f(x1-x2)=2f(x1)·f(x2),求证: f(x)为偶函数.
答案:令x1=0,x2=x,
得f(x)+f(-x)=2f(0)·f(x), ①
令x1=x,x2=0,得f(x)+f(x)=2f(0)·f(x), ②
由①②得, f(-x)=f(x),且定义域x∈R关于原点对称,
∴函数f(x)为偶函数.
2:已知是定义在上的任意一个增函数,,则必定为( )
A、增函数且为奇函数 B、增函数且为偶函数 C、减函数且为奇函数 D、减函数且为偶函数
答案:A
类型五 含有参数的函数的奇偶性的判断
例5:设a为实数,讨论函数f(x)=x2+|x-a|+1的奇偶性.
解析:当a=0时,f(x)=x2+|x|+1,
∴f(-x)=(-x)2+|-x|+1
=x2+|x|+1=f(x),
∴当a=0时,函数f(x)为偶函数.
当a≠0时,f(1)=2+|1-a|,
f(-1)=2+|1+a|,
假设f(1)=f(-1),
则|1-a|=|1+a|,(1-a)2=(1+a)2,
∴a=0,这与a≠0矛盾,
假设f(-1)=-f(1),则2+|1+a|=-2-|1-a|这显然不可能成立(∵2+|1+a|>0,-2-|1-a|<0),
∴f(-1)≠f(1),f(-1)≠-f(1),
∴当a≠0时,函数f(x)是非奇非偶函数.
答案:非奇非偶.
练习1:(2014~2015学年度河南省实验中学高一月考)已知函数f(x)=x2+,常数a∈R,讨论函数f(x)的奇偶性,并说明理由.
答案:偶函数
练习2:(2014~2015学年度潍坊市四县市高一上学期期中测试)已知函数f(x)=ax+(其中a、b为常数)的图象经过两点(1,2)和(2,).
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)判断函数f(x)的奇偶性.
答案:(1)f(x)=x+.(2)f(x)为奇函数.
类型六 利用奇偶性确定函数中字母的值
例6: 已知函数f(x)=是奇函数,且f(2)=.求实数a、b的值;
解析:∵f(x)为奇函数,
∴f(-x)+f(x)=0,
∴=-,
∴-3x+b=-3x-b,∴b=0.
又f(2)=,∴=,∴a=2.
答案:a=2.b=0.
练习1: (2014~2015学年度济南市第一中学高一上学期期中测试)已知函数f(x)=为奇函数.求b的值;
答案:b=0
练习2: 若函数是奇函数,则 ;若函数为偶函数,则 。
答案: ;
类型七:利用奇偶性解不等式
例7:已知函数f(x)是定义在(-2,2)上的奇函数且是减函数,若f(m-1)+f(1-2m)≥0,求实数m的取值范围.
解析:由题意知,
得-<m<.
由函数f(x)是定义在(-2,2)上的奇函数及f(m-1)+f(1-2m)≥0,得f(m-1)≥f(2m-1).
∵函数f(x)在(-2,2)上是减函数,
∴m-1≤2m-1,得m≥0.
∴实数m的取值范围是[0,).
答案:[0,).
练习1:定义在[-2,2]上的偶函数f(x),当x≥0时单调递减,设f(1-m)<f(m),求m的取值
范围.
答案:.
练习2:(2014~2015学年度河南省实验中学高一上学期月考)已知偶函数f(x)在区间(-∞,0]上单调递减,则满足f(2x-1)<f()的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
答案:C
类型八 利用奇偶性求函数值
例8:已知函数f(x)与g(x)满足f(x)=2g(x)+1,且g(x)为R上的奇函数,f(-1)=8,求
f(1).
解析:∵f(-1)=2g(-1)+1=8,
∴g(-1)=.
又∵g(x)为奇函数,∴g(-1)=-g(1).
∴g(1)=-g(-1)=-.
∴f(1)=2g(1)+1=2×(-)+1=-6.
答案:-6.
练习1:已知f(x)为奇函数,在区间[3,6]上是增函数,且在此区间上的最大值为8,最小值为-1,则2f(-6)+f(-3)=( )
A.-15 B.-13
C.-5 D.5
答案:A
练习2: (2014~2015学年度广东肇庆市高一上学期期中测试)设函数f(x)(x∈R)为奇函数,f(1)=,f(x+2)=f(x)+f(2),则f(5)等于( )
A.0 B.1
C. D.5
答案:C
1、判断下列函数的奇偶性:
(1); (2);
答案:(1)奇函数 (2)既不是奇函数也不是偶函数。
2、已知函数是奇函数,定义域为,又在上为增函数,且
,则满足的的取值范围是 。
答案:。
3、 若,且,求的值;
答案:5
4、已知是上的奇函数,且当时,,求的解析式。
答案:
5、已知奇函数,求的值。
答案:
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基础巩固
1.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(-3)=-2,则f(3)+f(0)=( )
A.3 B.-3
C.2 D.7
答案: C
2.下面四个结论:①偶函数的图象一定与y轴相交;②奇函数的图象一定经过原点;③偶函数的图象关于y轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数一定是f(x)=0(x∈R),其中正确命题的个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案: A
3.若二次函数f(x)=x2+(b-2)x在区间[1-3a,2a]上是偶函数,则a、b的值是( )
A.2,1 B.1,2
C.0,2 D.0,1
答案: B
4.(2014·湖南理,3)已知f(x)、g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)=( )
A.-3 B.-1
C.1 D.3
答案: C
5.(2014·全国新课标Ⅰ理,3)设函数f(x)、g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是( )
A.f(x)g(x)是偶函数 B.|f(x)|g(x)是奇函数
C.f(x)|g(x)|是奇函数 D.|f(x)g(x)|是奇函数
答案: C
6.已知f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=x2-2x,则函数f(x)在R上的解析式是( )
A.f(x)=-x(x-2) B.f(x)=x(|x|-2)
C.f(x)=|x|(x-2) D.f(x)=|x|(|x|-2)
答案: D
7.若f(x)=(x+a)(x-4)为偶函数,则实数a=______.
答案:4
能力提升
8.偶函数f(x)在[0,+∞)上是减函数,则f(-4)______f(a2+4)(a∈R).(填:>、<、≥、≤)
答案: ≥
9.(2014~2015学年度青海师范大学附属第二中学高一上学期月考)设函数f(x)=x2-2|x|(-3≤x≤3).
(1)证明:f(x)是偶函数;
(2)画出此函数的图象,并指出函数的单调区间.
答案: (1)∵-3≤x≤3,∴函数f(x)的定义域关于原点对称.
f(-x)=(-x)2-2|-x|=x2-2|x|=f(x),
∴f(x)是偶函数.
(2)函数f(x)的图象如图所示.
由图象可知,函数f(x)的单调递增区间为[-1,0],[1,3],单调递减区间为[-3,-1],[0,1].
10.已知f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=(x2+1)(x+1),求f(x)、g(x).
答案: 得f(x)=x2+1,g(x)=x(x2+1).
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