文档内容
函数的奇偶性
一、 课堂目标
1.掌握函数的奇偶性的概念.
2.掌握具有奇偶性的函数的运算和图象上的性质.
3.掌握函数奇偶性的判断方法.
【备注】目标解读:
关联知识:函数及其运算、三角函数、数列、导数.
本讲解读:本讲的重点是奇函数、偶函数的定义,掌握奇偶性的运算和图像性质,难点是
判断函数奇偶性的方法步骤.
能力素养:数学运算、数学抽象.
二、 知识引入
情境引入:
思考:什么叫做轴对称图形?
如果把一个图形沿一条直线折起来,直线两侧部分能够互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形.
情景引入:
1思考:什么叫做中心对称图形?
如果一个图形绕某一点旋转180度,旋转后的图形能和原图形完全重合,那么这个图形叫做中心对称图
形.
情境引入:
观察以下函数图象,从图象对称的角度把这些函数图象分类
【备注】①③④是关于y轴对称,②⑤⑥是关于原点对称.
三、 知识讲解
1. 函数的奇偶性
2一般地,如果对于函数 的定义域内任意一个 ,都有 ,那么 就叫做奇函数.
一般地,如果对于函数 的定义域内任意一个 ,都有 ,那么 就叫做偶函数.
如果函数 是奇函数或者偶函数,我们就说函数 具有奇偶性.
【备注】【教师可见】
(1)函数奇偶性与单调性的差异:函数的奇偶性是对于函数的整个定义域而言,这一点与
研究函数的单调性不同.从这个意义上来说,函数的单调性时函数的“局部”性质,而函
数的奇偶性是函数的“整体”性质,只有对函数的定义域内每一个 ,都有
( )才能说函数是奇(偶)函数.
(2)从函数的奇偶性的定义可以看出,具有奇偶性的函数有以下特点:
①其定义域关于原点对称:在奇函数和偶函数的定义中,若 是其定义域内的一个数值,则
必然也在其中,也就是说,一个函数不论是奇函数还是偶函数,它的定义域一定关于坐
标原点对称,否则就不满足奇函数或者偶函数的初始条件,即这个函数既不是奇函数也不
是偶函数(非奇非偶函数).例如 是偶函数,而在 上则无奇偶性可
言.
②同为奇函数的偶函数的函数是存在的,即 ,但是此时仍然要满足 定义域关
于原点对称.
③若奇函数在原点有定义,则 .
例题
思路梳理
本题所考察的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
1. 判断下列函数的奇偶性
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
⑦ ⑧ ⑨ ⑩
( 1 )奇函数:
( 2 )偶函数:
( 3 )既是奇函数,也是偶函数:
( 4 )既不是奇函数,又不是偶函数:
【答案】( 1 )①⑦⑧
( 2 )③⑤⑧⑨
3( 3 )⑧
( 4 )②④⑥⑩
【解析】( 1 )奇函数:①、⑦、⑧.
故答案为:①、⑦、⑧.
( 2 )偶函数:③、⑤、⑧、⑨.
故答案为:③、⑤、⑧、⑨.
( 3 )既是奇函数,也是偶函数:⑧.
故答案为:⑧.
( 4 )既不是奇函数,又不是偶函数:②、④、⑥、⑩.
故答案为:②、④、⑥、⑩.
【标注】【知识点】利用定义判断函数奇偶性
思路梳理
本题所考察的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
练习
2. 下列给出的函数中,既不是奇函数也不是偶函数的是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 的定义域为 ,不对称.
【标注】【知识点】利用定义判断函数奇偶性
3. 函数 是( ).
A. 奇函数 B. 偶函数
C. 既是奇函数又是偶函数 D. 既不是奇函数也不是偶函数
【答案】B
4【解析】易得函数 定义域为 ,
,
∴ 是偶函数.
【标注】【知识点】利用定义判断函数奇偶性
例题
4. 若 是定义在 上的偶函数,则 .
【答案】
【解析】∵ 是定义在 上的偶函数,
∴ ,
即 ,
即 恒成立,
故 ,
故 .
故答案为: .
【标注】【知识点】利用函数奇偶性求函数解析式
思路梳理
本题所考察的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
5. 、 均是奇函数, ,若 ,则 .
【答案】
【解析】 ,∴ .
又∵ 、 为奇函数,∴ ,
∴ .
故答案为: .
5【标注】【知识点】奇偶性
思路梳理
本题所考察的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
练习
6. 已知函数 是奇函数,则 .
【答案】
【解析】定义域为 ,关于原点对称
法一:由 是奇函数,∴ , 即
,整理得 , 由于上式对 定义域中任意 恒成立,∴
.
法二:特殊值法 由题意, ,即 ,解得 ;
法三:根据 . ∵ 在 的定义域内,∴ ,即 .
【标注】【知识点】利用函数奇偶性求函数解析式
2. 函数奇偶性的运算性质
下表是函数奇偶性的运算性质,这些运算性质均可以由奇偶性的基本定义推导而来
设 , 的定义域分别为 , ,则在公共定义域上,有如下结论:
6偶函数 偶函数 奇函数 奇函数
偶函数 奇函数 偶函数 奇函数
偶函数 不能确定 不能确定 奇函数
偶函数 不能确定 不能确定 奇函数
偶函数 奇函数 奇函数 偶函数
偶函数 偶函数 偶函数 奇函数
【备注】【教师可见】
推导举例:
可用第一个知识点中奇函数、偶函数的定义判断.
例题
7. 设函数 和 分别是 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( ).
A. 是偶函数 B. 是奇函数
C. 是偶函数 D. 是奇函数
【答案】A
【解析】函数 和 分别是 上的偶函数和奇函数,
则 、 也为偶函数,
则 是偶函数,故 满足条件;
是偶函数,故 不满足条件;
与 的奇偶性均不能确定.
故选 .
【标注】【知识点】函数奇偶性的运算
思路梳理
本题所考察的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
7练习
8. 设函数 、 的定义域都为 ,且 是奇函数, 是偶函数,则下列结论中正确的是(
).
A. 是偶函数 B. 是奇函数 C. 是奇函数 D. 是奇函数
【答案】C
【解析】∵ 是奇函数, 是偶函数,
∴ , ,
,故函数是奇函数,故 错误;
为偶函数,故 错误;
是奇函数,故 正确;
为偶函数,故 错误;
故选 .
【标注】【知识点】函数奇偶性的运算
3. 奇偶函数的图象特征
奇函数的图象关于原点成中心对称图形,偶函数的图象关于 轴成轴对称图形,反之亦然.
根据上面的结论,因此在研究奇(偶)函数的性质时,只需要研究函数在 或者 上的性
质即可,然后利用结论可以得到函数在整个定义域内的性质(图象).
根据奇偶函数图象的对称性可知,
若 在奇函数 的图象上,则 也在 的图象上,而 和
是关于原点对称的两个点(原点为其中点),因此不难得出奇函数的图象是由无数对这样
的点构成,故整体也关于原点对称.
对于偶函数,做同样的讨论也能得出:若 在偶函数 的图象上,则 也在
的图象上.
例题
9. 下列图象表示的函数中具有奇偶性的是( ).
A. B.
8C. D.
【答案】B
【解析】图象 不关于 轴或原点对称,
图象 出现了“一对多”的情况,不是函数的图象.
中函数图象关于 轴对称,是偶函数.
故选 .
【标注】【知识点】奇偶性的概念
思路梳理
本题所考察的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
10. 函数 的图象关于( ).
A. 轴对称 B. 坐标原点对称 C. 直线 对称 D. 直线 对称
【答案】B
【解析】函数
的定义域为 且 ,
由 ,
9可得 为奇函数,
则函数 的图象关于坐标原点对称.
故选: .
【标注】【知识点】利用定义判断函数奇偶性
思路梳理
本题所考察的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
11. 下列结论正确的是( ).
A. 偶函数的图象一定与 轴相交 B. 奇函数 在 处有意义,则
C. 定义域为 的增函数一定是奇函数 D. 图象过原点的单调函数一定是奇函数
【答案】B
【解析】略
【标注】【知识点】抽象函数;函数单调性与奇偶性综合问题
【素养】逻辑推理;数学运算
思路梳理
本题所考察的知识点:
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2. __________________________________
3. __________________________________
练习
12. 函数 的图象关于( ).
A. 坐标原点对称 B. 轴对称 C. 直线 对称 D. 直线 对称
【答案】A
10【解析】∵ ,
∴函数 为奇函数,
∵奇函数的图象关于原点对称,
故选 .
【标注】【知识点】奇偶性;函数对称性与奇偶性综合问题
13. 下列结论中正确的是( ).
A. 偶函数的图象一定与 轴相交 B. 奇函数 在 处有定义,则
C. 奇函数 的图象一定过原点 D. 图象过原点的奇函数必是单调函数
【答案】B
【解析】对于选项 .举例函数 是偶函数,但不与 轴相交,故 错误;
对于选项 .若奇函数 在 时有定义,则 ,所以 ,故 正确;
对于选项 .函数 是奇函数,但不过原点,故 错误;
对于选项 .函数 是奇函数,但不是单调函数,故 错误.
故选 .
【标注】【知识点】奇偶性的概念
例题
14. 已知奇函数 在 时的图像如图所示,则不等式 的解集为 .
【答案】 或
【解析】方法一:因为 是奇函数,则 是偶函数,解集为 或
.
方法二:∵ ,
①当 时, ,
结合函数的图象可得, ,
11② 时, ,
根据奇函数的图象关于原点对称可得, ,
∴不等式 的解集为 .
故答案为: .
【标注】【知识点】函数奇偶性的运算
【素养】数学运算
思路梳理
本题所考察的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
练习
15. 设奇函数 的定义域为 ,当 时,函数 的图象如图所示,则使函数值
的解集为 .
【答案】
【解析】当 时, , ,∴ ,
当 时, , ,∴ ,
当 时, , ,∴ ,
当 时, , ,∴ ,
故答案为: .
【标注】【知识点】奇偶性
例题
1216. 设偶函数定义域为 ,当 时, 为增函数,则 , , 的大小关系为
( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】 ,
,
∵ 在 上增,
∴ ,
即 .
【标注】【知识点】用单调性比较大小
思路梳理
本题所考察的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
练习
17. 若偶函数 在 上是减函数,则 , , 的大小关系是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】略
【标注】【知识点】函数单调性与奇偶性综合问题
4. 证明函数奇偶性的方法步骤
(1)求函数 的定义域
13(2)若函数的定义域不关于原点对称,则直接下结论,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.
(3)求出 .
(4)根据 与 的关系,判断函数 的奇偶性.
【备注】【教师可见】此处判断 与 的关系常用的手段是,判断 与 的关系
或 与 的关系( 非零的情况下).
例题
18. 已知函数 ,判断函数 的奇偶性.
【答案】奇函数.
【解析】 的定义域为
当 时, ,
当 时, ,
当 时, ,
综上, 是奇函数.
【标注】【知识点】利用定义判断函数奇偶性
思路梳理
本题所考察的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
练习
19.
函数 是( ).
A. 奇函数 B. 偶函数 C. 既奇又偶函数 D. 非奇非偶函数
【答案】A
14【解析】由 ,得 ,
由 ,得 ,
∴ 或 .
又 ,
∴ 为奇函数.
故选 .
【标注】【知识点】利用定义判断函数奇偶性
20. 证明:
( 1 ) 是偶函数.
( 2 ) 是奇函数.
【答案】( 1 )证明见解析.
( 2 )证明见解析.
【解析】( 1 )定义域为 ,
,
∴ 为偶函数.
( 2 )定义域为 ,
.
∴ 为奇函数.
【标注】【知识点】利用定义判断函数奇偶性
四、 思维导图
你学会了吗?画出思维导图总结本课所学吧!
【备注】
15五、 出门测
21. 对于定义在 上的函数 ,下列判断正确的是( ).
①若 ,则 是偶函数;
②若 ,则 不是偶函数;
③若 ,则 不是奇函数;
④若 ,则 是奇函数.
A. ①②③④ B. ②③④ C. ② D. ①②
【答案】C
【解析】
对于①,令 ,
为定义在 上的函数,且满足 ,
但函数 不是偶函数,故①错误;
对于②,对于定义在 上的函数 ,满足
16假设 是偶函数,则
这与 矛盾,故假设不成立,
函数 不是偶函数,故②正确;
对于③,令 满足 ,
易证 ,即函数 是奇函数,故③错误.
对于④,令 满足 ,
但 不是奇函数,故④错误.
故选 .
【标注】【知识点】利用定义判断函数奇偶性
22. 已知函数 .
( 1 )证明: 是奇函数.
( 2 )判断函数 在区间 上的单调性,并用函数单调性的定义加以证明.
【答案】( 1 )证明见解析.
( 2 )函数 在区间 上是减函数,证明见解析.
【解析】( 1 )函数 的定义域为 ,
对于任意 ,
因为 ,
所以 是奇函数.
( 2 )函数 在区间 上是减函数,
在 上任取 , ,且 ,
则 ,
由 ,得 , , , , 所
以 ,即 , 所以函数 在区间 上是减
函数.
【标注】【知识点】用定义法证明函数的单调性;利用定义判断函数奇偶性
17