2019-2020學年新教材高中數學 第三章 函數 3.1 函數的概念與性質 3.1.3 函數的奇偶性 第1課時 函數的奇偶性學案 新人教B版必修第一冊

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1、第1課時 函數的奇偶性 (教師獨具內容) 課程標準:1.結合具體函數,了解函數奇偶性的概念和奇偶函數圖像的特征.2.會根據函數奇偶性的概念判斷和證明函數的奇偶性. 教學重點:函數奇偶性的概念,判斷函數奇偶性的方法. 教學難點:函數奇偶性的判斷. 【情境導學】(教師獨具內容) 畢達哥拉斯曾說:“一切平面圖形中,最美的是圓形.”那是因為圓在各個方向上都是對稱的,是一種極致的美.可以這樣說,大自然便是用對稱來組織與生成的.如我們人體則更是這種高度對稱的代表.請大家再舉幾個對稱的例子(更好地激發(fā)學習熱情).由于函數是用來揭示自然界的奧秘的,因此有些函數便天然地具有這種對稱性.我們還知道

2、,對稱有軸對稱和中心對稱兩種,如果這 個對稱軸變成了坐標系中的y軸,對稱中心變成了原點,那么此時的函數具有哪些性質呢?這些性質是否一樣能給我們帶來美的享受呢? 【知識導學】 知識點一 函數奇偶性的概念 (1)偶函數:一般地,設函數y=f(x)的定義域為D,如果對D內的任意一個x,都有-x∈D,且f(-x)=f(x),則稱y=f(x)為偶函數. (2)奇函數:一般地,設函數y=f(x)的定義域為D,如果對D內的任意一個x,都有-x∈D,且f(-x)=-f(x),則稱y=f(x)為奇函數. 知識點二 奇偶函數的圖像特征 (1)偶函數的圖像關于y軸對稱;反之,圖像關于y軸對稱的函數一定

3、是偶函數. (2)奇函數的圖像關于原點對稱;反之,圖像關于原點對稱的函數一定是奇函數. 【新知拓展】  理解函數的奇偶性要注意的四點 (1)函數的單調性是函數的“局部”性質,而奇偶性是函數的“整體”性質,只有對其定義域內的每一個x,都有f(-x)=-f(x)(或f(-x)=f(x)),才能說f(x)是奇(或偶)函數. (2)函數y=f(x)是奇函數或偶函數的一個必不可少的條件:定義域關于原點對稱,換言之,若所給函數的定義域不關于原點對稱,則這個函數一定不具有奇偶性.例如,函數y=x2在區(qū)間(-∞,+∞)上是偶函數,但在區(qū)間[-1,2]上卻無奇偶性可言. (3)若奇函數在原點處有定義

4、,則必有f(0)=0. (4)若f(-x)=-f(x),且f(-x)=f(x),則f(x)既是奇函數又是偶函數,既奇又偶的函數有且只有一類,即f(x)=0,x∈D,D是關于原點對稱的非空實數集. 1.判一判(正確的打“√”,錯誤的打“×”) (1)奇、偶函數的定義域都關于原點對稱.(  ) (2)函數f(x)=x2的圖像關于原點對稱.(  ) (3)對于定義在R上的函數f(x),若f(-1)=-f(1),則函數f(x)一定是奇函數.(  ) (4)函數f(x)=x3,x∈[-1,1)是奇函數.(  ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× 2.做一做(請把正確的答案

5、寫在橫線上) (1)若函數f(x)是定義在R上的奇函數,則f(0)=______. (2)函數f(x)=x在定義域R上是________函數(填“奇”或“偶”). (3)已知函數f(x)是定義域為R的偶函數,若f(2)=4,則f(-2)=________. 答案 (1)0 (2)奇 (3)4 題型一 函數奇偶性的判斷 例1 判斷下列函數的奇偶性: (1)f(x)=x4+2x2; (2)f(x)=x3+; (3)f(x)=+; (4)f(x)=2-|x|; (5)f(x)=; (6)f(x)=x3+x2. [解] (1)因為f(x)的定義域為R,關于原點對稱,

6、且f(-x)=(-x)4+2(-x)2=x4+2x2=f(x),所以f(x)為偶函數. (2)因為f(x)的定義域為(-∞,0)∪(0,+∞),關于原點對稱,且f(-x)=(-x)3+=-=-f(x),所以f(x)為奇函數. (3)因為f(x)的定義域為{-1,1},是兩個具體數,但它關于原點對稱,又f(-1)=f(1)=0,f(-1)=-f(1)=0,所以f(x)=+既是奇函數,又是偶函數. (4)因為f(x)的定義域是R,關于原點對稱,且f(-x)=2-|-x|=2-|x|=f(x),所以f(x)是偶函數. (5)因為f(x)=的定義域是{x|x≥0},它不關于原點對稱,所以f(x

7、)是非奇非偶函數. (6)因為f(x)=x3+x2的定義域是R,關于原點對稱,f(-x)=-x3+x2, 所以f(-x)≠-f(x),f(-x)≠f(x), 所以f(x)是非奇非偶函數. 金版點睛 判斷函數奇偶性的方法 (1)定義法 根據函數奇偶性的定義進行判斷.步驟如下: ①判斷函數f(x)的定義域是否關于原點對稱.若不對稱,則函數f(x)為非奇非偶函數,若對稱,則進行下一步. ②驗證.f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x). ③下結論.若f(-x)=-f(x),則f(x)為奇函數;若f(-x)=f(x),則f(x)為偶函數; 若f(-x)≠-f(x),且f(-x

8、)≠f(x),則f(x)為非奇非偶函數. (2)圖像法 ①若f(x)圖像關于原點對稱,則f(x)是奇函數. ②若f(x)圖像關于y軸對稱,則f(x)是偶函數. ③若f(x)圖像既關于原點對稱,又關于y軸對稱,則f(x)既是奇函數,又是偶函數. ④若f(x)的圖像既不關于原點對稱,又不關于y軸對稱,則f(x)既不是奇函數也不是偶函數. (3)性質法 ①偶函數的和、差、積、商(分母不為零)仍為偶函數; ②奇函數的和、差仍為奇函數; ③奇(偶)數個奇函數的積、商(分母不為零)為奇(偶)函數; ④一個奇函數與一個偶函數的積為奇函數.  判斷下列函數的奇偶性: (1)f(

9、x)=x3+3x,x∈[-4,4); (2)f(x)=; (3)f(x)=|x-2|-|x+2|; (4)f(x)=·. 解 (1)因為函數的定義域關于坐標原點不對稱,即存在-4∈[-4,4),而4?[-4,4),所以,函數f(x)=x3+3x,x∈[-4,4)既不是奇函數也不是偶函數. (2)因為函數的定義域為(-∞,0)∪(0,+∞),定義域關于坐標原點對稱,且對任意的x(x≠0)有f(-x)==-=-f(x),所以,函數f(x)=是奇函數. (3)函數的定義域為實數集R,定義域關于坐標原點對稱,且對任意的x∈R,都有f(-x)=|-x-2|-|-x+2|=|x+2|-|x-2

10、|=-(|x-2|-|x+2|)=-f(x),所以,函數f(x)=|x-2|-|x+2|是奇函數. (4)函數的定義域為[1,+∞),由于函數f(x)的定義域不關于坐標原點對稱,故函數f(x)既不是奇函數也不是偶函數. 題型二 奇偶函數的圖像特征及應用 例2 (1)如圖①,給出奇函數y=f(x)的局部圖像,試作出y軸右側的圖像并求出f(3)的值. (2)如圖②,給出偶函數y=f(x)的局部圖像,試作出它在y軸右側的圖像,并比較f(1)與f(3)的大小. [解] (1)奇函數y=f(x)在y軸左側圖像上任一點P(-x,-f(x))關于原點的對稱點是P′(x,f(x)).下圖為

11、補充后的圖像.易知f(3)=-2. (2)偶函數y=f(x)在y軸左側圖像上任一點P(-x,f(x))關于y軸的對稱點是P′(x,f(x)),如圖為補充后的圖像,易知f(1)>f(3). 金版點睛 用奇偶函數圖像的對稱性作圖 給出奇函數(或偶函數)在直角坐標平面內的某個半平面上的圖像,要作出它在另一個半平面內的圖像是依據奇、偶函數圖像的對稱性.其過程是作出原圖像上幾個關鍵點(圖像的最高點、最低點等)關于原點或y軸的對稱點,然后按原圖像的特征用平滑曲線連接這些點,就作出了它在另外一個半平面內的圖像.  奇函數y=f(x)的局部圖像如圖,試作出該函數在y軸左側部分

12、的圖像,并根據圖像寫出y=f(x)(x∈R)的單調遞增區(qū)間. 解 將奇函數y=f(x)在y軸左側的圖像補充后如圖所示. 由圖像可知,函數y=f(x)的單調遞增區(qū)間為(-∞,-3)、(-1,0)、(0,1)和(3,+∞). 1.下列函數為奇函數的是(  ) A.y=-|x| B.y=2-x C.y= D.y=-x2+8 答案 C 解析 A,D中,函數均為偶函數,B中函數為非奇非偶函數,而C中函數為奇函數. 2.若函數f(x)為定義在R上的奇函數,下列結論不正確的是(  ) A.f(-x)+f(x)=0 B.f(-x)-f(x)=-2f(x)

13、 C.f(-x)f(x)≤0 D.=-1 答案 D 解析 ∵f(x)為R上的奇函數,∴f(-x)=-f(x), ∴f(-x)+f(x)=0,f(-x)-f(x)=-2f(x),f(-x)·f(x)=-[f(x)]2≤0,∴A,B,C正確. 而D不一定成立,如f(x)=x,則==-1(x≠0),即當x=0時,無意義. 3.已知函數f(x)是奇函數,函數g(x)是偶函數,且f(-1)+g(1)=2,f(1)+g(-1)=4,則g(1)等于(  ) A.4 B.3 C.2 D.1 答案 B 解析 由題意知f(-1)+g(1)=-f(1)+g(1)=2,f(1)+

14、g(-1)=f(1)+g(1)=4.兩式相加,解得g(1)=3. 4.偶函數f(x)在區(qū)間[0,+∞)上的圖像如圖,則函數f(x)的增區(qū)間為________. 答案 [-1,0],[1,+∞) 解析 偶函數的圖像關于y軸對稱,補全圖像后可知函數f(x)的增區(qū)間為[-1,0],[1,+∞). 5.判斷下列函數的奇偶性: (1)f(x)=x2(x2+2); (2)f(x)=|x+1|-|x-1|; (3)f(x)=. 解 (1)∵x∈R,關于原點對稱, 又∵f(-x)=(-x)2[(-x)2+2] =x2(x2+2)=f(x), ∴f(x)為偶函數. (2)∵x∈R,關于原點對稱, 又∵f(-x)=|-x+1|-|-x-1|=|x-1|-|x+1|=-(|x+1|-|x-1|)=-f(x), ∴f(x)為奇函數. (3)f(x)的定義域為[-1,0)∪(0,1],關于原點對稱, 又∵f(-x)==-=-f(x). ∴f(x)為奇函數. 8

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