资源简介 3.2.2 奇 偶 性(1)1. 结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义.2. 会判断一些简单函数的奇偶性.活动一 探究偶函数和奇函数的概念前面我们用符号语言精确地描述了函数图象在定义域的某个区间上“上升”(或“下降”)的性质.下面继续研究函数的其他性质.画出并观察函数f(x)=x2和g(x)=2-|x|的图象,你能发现这两个函数图象有什么共同特征吗?思考1 类比函数单调性,你能用符号语言精确地描述“函数图象关于y轴对称”这一特征吗?1. 一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果 x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数.2. 图象特征:图象关于y轴对称.思考2 观察函数f(x)=x和g(x)=的图象(如图), 你能发现这两个函数图象有什么共同特征吗?你能用符号语言精确地描述这一特征吗? 1. 一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果 x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.2. 图象特征:图象关于原点对称.活动二 探究偶函数和奇函数定义域的特征 思考3 对于定义在R上的函数f(x),下列判断是否正确?(1) 若f(x)是偶函数,则f(-2)=f(2);(2) 若f(-2)=f(2),则函数f(x)是偶函数;(3) 若f(-2)≠f(2),则函数f(x)不是偶函数;(4) 若f(-2)=f(2),则函数f(x)不是奇函数.奇函数与偶函数的定义域的特征:定义域关于原点对称.活动三 探究判断函数奇偶性的方法 例1 判断下列函数的奇偶性:(1) f(x)=x4;(2) f(x)=x5;(3) f(x)=x+;(4) f(x)=.例2 判断函数f(x)=x3+5x是否具有奇偶性.判断下列函数的奇偶性:(1) f(x)=;(2) f(x)=|x+1|+|x-1|;(3) f(x)=;(4) f(x)=0.1. 对于一个函数来说,它的奇偶性有四种可能:是奇函数但不是偶函数;是偶函数但不是奇函数;既是奇函数又是偶函数;既不是奇函数也不是偶函数.2. 用定义判断函数奇偶性的步骤:①先求定义域,判断是否关于原点对称;②再判断f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)是否恒成立.思考4 (1) 判断函数f(x)=x3+x的奇偶性;(2) 如图是函数f(x)=x3+x图象的一部分,你能根据f(x)的奇偶性画出它在y轴左边的图象吗?(3) 一般地,如果知道y=f(x)为偶(奇)函数,那么我们可以怎样简化对它的研究?活动四 探究函数奇偶性的简单应用例3 已知函数f(x)=ax2+bx+3a+b为偶函数,其定义域为[a-1,2a],求函数f(x)的值域.若函数f(x)=为奇函数,则a= .1. (2024泉州期中)已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x2-1,则f(-2)的值为( )A. - B. - C. -3 D. 32. 已知函数f(x)是定义在区间(-3,0)∪(0,3)上的奇函数,当0A. (-1,0)∪(1,3) B. (-3,-1)∪(1,3)C. (-1,0)∪(0,1) D. (-3,-1)∪(0,1)3. (多选)(2025眉山期末)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的有( )A. y=- B. y=|x|C. y=-x D. y=x2-14. (2025汕尾期末)若函数f(x)=(x-a)(x+2)为偶函数,则实数a的值为 .5. 已知函数f(x)= 是定义在区间(-2,2)上的奇函数,且f(1)=.(1) 求实数a,b的值;(2) 判断f(x)在区间(-2,2)上的单调性,并用定义证明.3.2.2 奇 偶 性(2)1. 能用代数运算和函数图象揭示函数的主要性质.2. 应用函数的性质解决简单的问题.3. 体会数形结合、转化与化归等数学思想方法的应用.活动一 巩固函数奇偶性的概念,判断复杂函数的奇偶性例1 判断下列函数的奇偶性:(1) f(x)=;(2) f(x)=判断下列函数的奇偶性:(1) f(x)=(x-2);(2) f(x)=活动二 利用函数奇偶性求函数解析式及单调区间 例2 已知奇函数f(x)=(1) 求实数m的值,并在平面直角坐标系中画出y=f(x)的图象;(2) 若函数f(x)在区间[-1,a-2]上单调递增,试确定实数a的取值范围.设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+1,求f(x)的解析式并求其单调区间.求给定区间的解析式就设这个区间上的变量为x,然后把x转化为-x,此时-x成为已知区间上的变量,通过应用奇函数或偶函数的定义,适当推导,即可得所求区间上的解析式.活动三 探究奇函数与偶函数的单调性思考1 观察下列两个偶函数的图象在y轴两侧的图象有何不同?可得出什么结论? 思考2 观察下列两个奇函数的图象在y轴两侧的图象有何不同?可得出什么结论? 例3 已知函数f(x)是奇函数,其定义域为(-1,1),且在区间[0,1)上单调递增.若f(a-2)+f(3-2a)<0,试求实数a的取值范围.已知f(x)是R上的偶函数,在区间[0,+∞)上单调递增,若有f(-2a+3)>f(2a-1)成立,求实数a的取值范围.1. 利用奇偶函数图象的对称性,我们可以作出函数的大致图象,然后观察图象得出相应区间上的单调性.2. 解含“f”的不等式,应具备两个方面:一是能转化为f(x1)f(x2)的形式;二是f(x)的单调性已知,特别是f(x)为偶函数时,应把不等式f(x1)f(|x2|)的形式,利用x∈[0,+∞)的单调性求解.活动四 函数奇偶性与单调性的综合应用例4 已知函数f(x)满足:当x,y∈R时,恒有f(x+y)=f(x)+f(y).(1) 求证:函数f(x)是奇函数;(2) 若当x>0时,f(x)<0,且f(1)=-,试求函数f(x)在区间[-2,6]上的最值.已知f(x)是定义在R上的函数,对任意的x,y∈R,都有f(x+y)+f(x-y)=2f(x)·f(y),且f(0)≠0.(1) 求证:f(0)=1;(2) 判断函数y=f(x)的奇偶性.判断抽象函数的奇偶性时,赋值后出现f(-x)和f(x)是关键,故赋值要恰当,要认真体会赋值法在解题中的作用.1. (2025武威期末)若函数f(x)=ax2+bx+1是定义在区间[-1-a,2a]上的偶函数,则a+b 的值为( )A. -1 B. 1 C. 2 D. -22. (2024朝阳期末)已知偶函数f(x)在区间(-∞,0]上单调递增,则满足f(3x+2)A. (-∞,-2)∪(,+∞) B. (,+∞)C. (-2,) D. (-∞,-2)3. (多选)(2024福建期中)若f(x)与g(x)分别为定义在R上的偶函数、奇函数,则函数h(x)=f(x)g(x)的部分图象可能为( )A B C D4. (2025新乡期末)已知f(x)是R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x2--2,则不等式(x-1)f(x)<0的解集是 .5. 已知函数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,并根据图象,完成以下问题.(1) 画出函数f(x)在y轴右侧的图象,并根据图象写出f(x)的单调区间;(2) 求函数f(x)的解析式;(3) 若函数g(x)=f(x)-2ax+2,x∈[1,2],求函数g(x)的最小值.3.2.2 奇 偶 性(1)【活动方案】背景引入:可以发现,这两个函数的图象都关于y轴对称. 思考1:不妨取自变量的一些特殊值,观察相应函数值的情况,如下表:x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …f(x)=x2 … 9 4 1 0 1 4 9 …g(x)=2-|x| … -1 0 1 2 1 0 -1 …可以发现,当自变量取一对相反数时,相应的两个函数值相等.实际上, x∈R,都有f(-x)=(-x)2=x2=f(x),这时称函数f(x)=x2为偶函数.思考2:可以发现,两个函数的图象都关于原点成中心对称图形.为了用符号语言描述这一特征,不妨取自变量的一些特殊值,看相应函数值的情况,如下表:x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …f(x)=x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …g(x)= … - - -1 1 …可以发现,当自变量x取一对相反数时,相应的函数值f(x)也是一对相反数.实际上, x∈R,f(-x)=-x=-f(x),这时称函数f(x)=x为奇函数.思考3:(1) 正确 (2) 不正确 (3) 正确 (4) 不正确例1 (1) 函数f(x)=x4的定义域是R.因为 x∈R,都有-x∈R,且f(-x)=(-x)4=x4=f(x),所以函数f(x)=x4是偶函数.(2) 函数f(x)=x5的定义域是R.因为 x∈R,都有-x∈R,且f(-x)=(-x)5=-x5=-f(x),所以函数f(x)=x5是奇函数.(3) 函数f(x)=x+的定义域是{x|x≠0}.因为 x∈{x|x≠0},都有-x∈{x|x≠0},且f(-x)=-x+=-=-f(x),所以函数f(x)=x+是奇函数.(4) 函数f(x)=的定义域是{x|x≠0}.因为 x∈{x|x≠0},都有-x∈{x|x≠0},且f(-x)===f(x),所以函数f(x)=是偶函数.例2 函数f(x)的定义域是R.因为对于任意的x∈R,都有-x∈R,且 f(-x)=(-x)3+5(-x)=-(x3+5x)=-f(x),所以函数y=f(x)是奇函数.跟踪训练 (1) 函数f(x)的定义域是R.因为对于任意的x∈R,都有-x∈R,且f(-x)==-=-f(x),所以函数f(x)是奇函数.(2) 函数f(x)的定义域是R.因为对于任意的x∈R,都有-x∈R,且f(-x)=|-x+1|+|-x-1|=|x-1|+|x+1|=f(x),所以函数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,所以函数f(x) 既不是奇函数也不是偶函数.(4) 函数f(x)的定义域为R.因为对于任意的x∈R,都有-x∈R,且f(-x)=0=f(x),且f(-x)=0=-f(x),所以f(x)既是奇函数又是偶函数.思考4:(1) 函数f(x)=x3+x的定义域为R.因为 x∈R,都有-x∈R,且有f(-x)=(-x)3+(-x)=-(x3+x)=-f(x),所以函数f(x)是奇函数.(2) 由奇函数的图象关于原点对称可画出y轴左边的图象.如图所示.(3) 我们知道研究函数的奇偶性的实质是研究函数图象的对称性,只不过它是一种特殊的对称性,是关于原点或y轴对称的问题.例3 由题意,得a-1+2a=0,所以a=,f(x)=x2+bx+1+b.因为f(x)为偶函数,所以f(x)=f(-x),所以b=0,所以f(x)=x2+1,所以函数f(x)在上的值域为.跟踪训练 因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以=-,所以(2a-1)x=0,所以a=.【检测反馈】1. C 因为函数f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以f(-2)=-f(2)=-(22-1)=-3.2. B 因为f(x)是定义在区间(-3,0)∪(0,3)上的奇函数,所以f(x)的图象关于原点对称,结合图象可知,当x∈(-3,-1)时,f(x)<0,f(-1)=0;当x∈(-1,0)时,f(x)>0.由x·f(-x)=-xf(x)<0,得xf(x)>0,则当x∈(-3,-1)∪(1,3)时,xf(x)>0,即不等式的解集为(-3,-1)∪(1,3).3. BD 对于A,y=-为奇函数,故A错误;对于B,y=|x|为偶函数且在区间(0,+∞)上单调递增,故B正确;对于C,y=-x为奇函数,故C错误;对于D,y=x2-1为偶函数且在区间(0,+∞)上单调递增,故D正确. 故选BD.4. 2 由题意,得f(-x)=f(x),所以(x-a)(x+2)=(-x-a)(-x+2),即x2+(2-a)x-2a=x2+(a-2)x-2a,化简,得2(a-2)x=0,所以a-2=0,解得a=2.5. (1)由题意,得解得即f(x)=.经检验,f(x)=在区间(-2,2)上是奇函数,故a=1,b=0.(2)f(x)=在区间(-2,2)上单调递增,证明如下:任取x1,x2∈(-2,2),且x1则f(x1)-f(x2)=-==.因为x1因为x1,x2∈(-2,2),所以x∈[0,4),x∈[0,4),x1x2∈(-4,4),所以4-x>0,4-x>0,x1x2+4>0,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)所以f(x)在区间(-2,2)上单调递增.3.2.2 奇 偶 性(2)【活动方案】例1 (1) 因为所以所以-1≤x<0或0所以f(x)=.因为对于任意的x∈[-1,0)∪(0,1],都有-x∈[-1,0)∪(0,1],且f(-x)=-f(x),所以f(x)是奇函数.(2) 当x>0时,-x<0,所以f(-x)=-(-x)2-2(-x)-3=-x2+2x-3=-f(x);当x<0时,-x>0,所以f(-x)=(-x)2-2(-x)+3=x2+2x+3=-f(x).又f(0)=0,所以函数f(x)为奇函数.跟踪训练 (1) 由≥0,得定义域为[-2,2),关于原点不对称,故函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.(2) 当x<-1时,-x>1,所以f(-x)=-(-x)+2=x+2=f(x);当x>1时,-x<-1,所以f(-x)=-x+2=f(x);当-1≤x≤1时,-1≤-x≤1,所以f(-x)=0=f(x),所以对定义域内的每个x都有f(-x)=f(x),所以函数f(x)是偶函数.例2 (1) 当x<0时,-x>0,f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2x.又f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x)=-x2-2x,所以f(x)=x2+2x,所以m=2.y=f(x)的图象如图所示:(2) 由(1)知f(x)=由图象可知,f(x)在区间[-1,1]上单调递增,要使f(x)在区间[-1,a-2]上单调递增,只需解得1<a≤3.故实数a的取值范围为(1,3].跟踪训练 当x<0时,-x>0,所以 f(-x)=(-x)2+1=x2+1.因为 f(x)是R上的奇函数,所以 f(x)=-f(-x)=-x2-1.又f(0)=0,所以 f(x)=增区间为R.思考1:偶函数在y轴两侧的图象的升降方向是相反的,即偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反.思考2:奇函数在y轴两侧的图象的升降方向是相同的,即奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同.例3 因为f(a-2)+f(3-2a)<0,所以f(a-2)<-f(3-2a).又f(x)为奇函数,所以f(a-2)因为f(x)在区间[0,1)上单调递增,所以f(x)在区间(-1,1)上单调递增,所以所以所以1跟踪训练 由于f(x)是偶函数,在区间[0,+∞)上单调递增,故其图象关于y轴对称,且在区间(-∞,0]上单调递减.由于f(-2a+3)>f(2a-1)成立,根据其图象性质可知|-2a+3|>|2a-1|,两边平方得(-2a+3)2>(2a-1)2,整理得8>8a,解得a<1,所以实数a的取值范围为(-∞,1).例4 (1) 函数定义域为R,其定义域关于原点对称.因为f(x+y)=f(x)+f(y),令y=-x,则f(0)=f(x)+f(-x).令x=y=0,则f(0)=f(0)+f(0),得f(0)=0,所以f(x)+f(-x)=0,即f(-x)=-f(x),所以函数f(x)为奇函数.(2) 任取0因为x2-x1>0,所以f(x2-x1)<0,所以f(x2)-f(x1)<0,又f(x)是奇函数,所以f(x)是R上的减函数,所以f(-2)为最大值,f(6)为最小值.因为f(1)=-,所以f(-2)=-f(2)=-2f(1)=1,f(6)=2f(3)=2[f(1)+f(2)]=-3,所以f(x)在区间[-2,6]上的最大值为1,最小值为-3.跟踪训练 (1) 令x=0,y=0,得2f(0)=2f(0)·f(0),所以f(0)=0或f(0)=1.又f(0)≠0,所以f(0)=1.(2) 令x=0,得f(y)+f(-y)=2f(0)·f(y).又f(0)=1,即f(-y)=f(y),即对任意x∈R,都有f (-x)=f(x),所以函数f(x)为偶函数.【检测反馈】1. B 由题意,得解得a=1,b=0,所以a+b=1.2. A 因为偶函数f(x)在区间(-∞,0]上单调递增,所以由f(3x+2)4,即3x+2<-4或3x+2>4,解得x<-2或x>,所以实数x的取值范围是(-∞,-2)∪(,+∞).3. AC 因为f(x)与g(x)分别为定义在R上的偶函数、奇函数,所以h(-x)=f(-x)g(-x)=-f(x)g(x)=-h(x),所以函数h(x)为奇函数,所以h(x)的图象关于原点对称.故选AC.4. {x|-21时,x-1>0,令f(x)<0,解得10,不满足题意.因为f(x)是R上的奇函数,所以f(x)在区间(-∞,0)上单调递增,且f(-2)=f(2)=0,当x<0时,x-1<0,令f(x)>0,解得-25. (1) 如图,根据偶函数的图象关于y轴对称,可作出f(x)的图象:由图可知,函数f(x)的单调增区间为(-1,0),(1,+∞),单调减区间为(-∞,-1),(0,1).(2) 令x>0,则-x<0,所以f(-x)=x2-2x.因为函数f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(x)=f(-x)=x2-2x,所以f(x)=(3) 因为g(x)=f(x)-2ax+2(x∈[1,2]),所以g(x)=x2-2x-2ax+2=x2-2(1+a)x+2,图象的对称轴为直线x=a+1,开口向上,当a+1≤1,即a≤0时,g(x)min=g(1)=1-2a;当1当a+1>2,即a>1时, g(x)min=g(2)=2-4a.综上,g(x)min= 展开更多...... 收起↑ 资源预览