1、3.2.2奇 偶 性【素养目标】1理解奇函数、偶函数的概念(数学抽象)2掌握判断某些函数奇偶性的方法(逻辑推理)3掌握奇偶函数的图象特征(直观想象)4会根据概念和图象判断简单函数的奇偶性(逻辑推理)【学法解读】1学习本节知识要注意结合前面所学的知识,如单调性、函数图象、解析式等,加强它们的联系2学生应理解“奇偶性”的实质,也就是图象的对称性:是关于原点的中心对称还是关于y轴的轴对称必备知识探新知基础知识知识点1 函数的奇偶性前提函数f(x)的定义域为I,xI,都有xI条件f(x)_f(x)_f(x)_f(x)_结论函数f(x)叫_偶函数_函数f(x)叫_奇函数_思考1:(1)如果定义域内存在x
2、0,满足f(x0)f(x0),函数f(x)是偶函数吗?(2)函数的奇偶性定义中,对于定义域内任意的x,满足f(x)f(x)或f(x)f(x),那么奇、偶函数的定义域有什么特征?提示:(1)不一定,必须对于定义域内的任意一个x都成立(2)奇、偶函数的定义域关于原点对称知识点2 图象特征(1)偶函数的图象关于_y_轴对称(2)奇函数的图象关于_原点_对称思考2:奇函数图象一定过原点吗?提示:若奇函数f(x)在x0处有意义,则f(0)0,图象经过原点;若奇函数f(x)在x0处无意义,图象就不经过原点基础自测1判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”(1)f(x)是定义在R上的函数,若f(1)
3、f(1),则f(x)一定是偶函数()(2)函数f(x)x2,x0,)是偶函数()(3)对于函数yf(x),若存在x,使f(x)f(x),则函数yf(x)一定是奇函数()(4)不存在既是奇函数,又是偶函数的函数()(5)若函数的定义域关于原点对称,则这个函数不是奇函数就是偶函数()2下列图象表示的函数具有奇偶性的是(B)3下列函数是偶函数的是(A)Ay2x23Byx3Cyx2,x0,1 Dyx解析对于A:f(x)2(x)232x23f(x),所以f(x)是偶函数,B,D都为奇函数,C中定义域不关于原点对称,函数不具备奇偶性4(2020南阳市高一期中测试)已知f(x)ax2bx是定义在a1,2a上
4、的偶函数,则ab的值为(B)A0 B C1 D2解析由题意得,ab关键能力攻重难题型探究题型一函数奇偶性的判断例1判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)x1;(2)f(x);(3)f(x)|x2|x2|;(4)f(x)分析(1)函数具备奇偶性时,函数的定义域有什么特点?(2)判断函数的奇偶性应把握好哪几个关键点?解析(1)函数f(x)x1的定义域为实数集R,关于原点对称因为f(x)x1(x1),f(x)(x1),即f(x)f(x),f(x)f(x),所以函数f(x)x1既不是奇函数又不是偶函数(2)使函数有意义满足,定义域为1,定义域不关于原点对称,f(x)为非奇非偶函数(3)函数f(x)|x2
5、|x2|的定义域为实数集R,关于原点对称因为f(x)|x2|x2|x2|x2|f(x),所以函数f(x)|x2|x2|是偶函数(4)函数的定义域为(,0)(0,),关于原点对称当x0时,x0,则f(x)(x)21(x21)f(x);当x0时,x0,f(x)(x)21x21(x21)f(x)综上可知,函数f(x)是奇函数注意由于这里的x0,因此应将x代入f(x)x21;由于这里的x0,因此应将x代入f(x)x21归纳提升判断函数奇偶性的方法(1)定义法:(2)图象法:即若函数的图象关于原点对称,则函数为奇函数;若函数图象关于y轴对称,则函数为偶函数此法多用在解选择题、填空题中【对点练习】 判断下
6、列函数的奇偶性:(1)f(x);(2)f(x)3x21;(3)f(x);(4)f(x)0;(5)f(x)2x1;(6)f(x)解析(1)函数f(x)的定义域为(,0)(0,)关于原点对称,且f(x)f(x),f(x)是奇函数(2)函数f(x)3x21的定义域为R,关于原点对称,且f(x)3(x)213x21f(x),f(x)3x21是偶函数(3)显然函数f(x)的定义域关于原点对称当x0时,x0,f(x)x2x(xx2)f(x),当x0时,x0,f(x)xx2(x2x)f(x),f(x)f(x),函数f(x)为奇函数(4)由于f(x)0f(x),且f(x)0f(x),f(x)0既是奇函数,又是
7、偶函数(5)函数f(x)2x1的定义域为R,关于原点对称f(1)3,f(1)1,f(1)3,f(1)f(1),y2x1不是偶函数,又f(1)f(1),y2x1不是奇函数,y2x1既不是奇函数,又不是偶函数(6)函数f(x)的定义域为(,1)(1,),不关于原点对称,故函数f(x)不具有奇偶性题型二奇偶函数图象的应用例2设奇函数f(x)的定义域为5,5,若当x0,5时,f(x)的图象如图所示,求不等式f(x)0的解集分析利用奇函数图象的对称性,画出函数f(x)在5,0上的图象,再根据图象写出不等式f(x)0的解集解析因为函数f(x)是奇函数,所以函数f(x)在5,5上的图象关于原点对称根据f(x
8、)在0,5上的图象画出在5,0上的图象,如图中虚线所示由图象知不等式f(x)0的解集为x|2x0或2x5归纳提升已知函数的奇偶性及部分图象,根据对称性可补出另一部分图象,奇函数在对称区间上的单调性相同;偶函数在对称区间上的单调性相反【对点练习】 已知函数yf(x)是定义在R上的偶函数,且当x0时,f(x)x22x现已画出函数f(x)在y轴左侧的图象,如图所示(1)请补全完整函数yf(x)的图象;(2)根据图象写出函数yf(x)的增区间分析函数f(x)为偶函数,f(x)的图象关于y轴对称,根据对称性作出函数yf(x)在x0时的图象解析(1)由题意作出函数图象如图:(2)据图可知,单调增区间为(1
9、,0),(1,)题型三利用函数的奇偶性求解析式例3已知函数yf(x)的图象关于原点对称,且当x0时,f(x)x22x3试求f(x)在R上的表达式分析(1)如何把(,0)上的未知解析式转移到(0,)上的已知解析式?(2)奇函数f(x)在x0处的函数值是多少?由函数图象关于原点对称可知yf(x)是奇函数利用奇函数性质可求得解析式解析函数f(x)的图象关于原点对称f(x)为奇函数,则f(0)0,设x0,则x0,x0时,f(x)x22x3,f(x)f(x)(x22x3)x22x3于是有:f(x)归纳提升(1)已知某区间上函数的解析式,求对称区间上的函数的解析式,应设这个区间上的变量为x,然后把x转化为
10、x,此时x成为了已知区间上的解析式中的变量,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(2)已知函数f(x),g(x)组合运算与奇偶性,则把x换为x,构造方程组求解提醒:若函数f(x)的定义域内含0且为奇函数,则必有f(0)0,但若为偶函数,未必有f(0)0【对点练习】 (1)设函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)x2x,求函数f(x)的解析式(2)已知f(x)是R上的偶函数,当x(0,)时,f(x)x2x1,求x(,0)时,f(x)的解析式解析(1)设x0,则x0,则f(x)(x)2(x)x2x又f(x)是R上的奇函数,f(x)f(x)x2x又函数定义域
11、为R,f(0)0,综上可知f(x)(2)设x0,则x0,f(x)(x)2(x)1x2x1,f(x)为偶函数,f(x)f(x),f(x)x2x1当x(,0)时, f(x)x2x1题型四单调性与奇偶性的综合应用例4定义在(1,1)上的奇函数f(x)在整个定义域上是减函数,若f(1a)f(13a)0,求实数a的取值范围分析利用f(x)是奇函数,把f(1a)f(13a)0变形为f(13a)f(a1),再根据单调性列出不等式(组)求解解析原不等式化为f(13a)f(1a)因为f(x)是奇函数,所以f(1a)f(a1)所以原不等式化为f(13a)f(a1)因为f(x)是减函数,且定义域为(1,1),所以有
12、解得0a所以实数a的取值范围是(0,)归纳提升解答这类题的思路是:先由函数的奇偶性将不等式两边都变成只含“f”的式子,然后根据函数的单调性列出不等式(组)求解【对点练习】 已知偶函数f(x)在区间0,)上单调递增,则满足f(2x1)f()的x的取值范围为(A)A(,)B,)C(,) D,)解析由于f(x)为偶函数,且在0,)上单调递增,则不等式f(2x1)f(),即2x1,解得x误区警示判断函数奇偶性时忽视定义域例5判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)3x2,x(2,2;(2)f(x)(x1)错解(1)f(x)3(x)23x2f(x),函数是偶函数(2)f(x),f(x) f(x),f(x)为
13、偶函数错因分析错解中忽略了函数的定义域,若一个函数是奇(偶)函数,其定义域必关于原点对称,它是函数具有奇偶性的前提条件,若函数的定义域不关于原点对称,则此函数既不是奇函数,也不是偶函数正解(1)函数的定义域为(2,2,不关于原点对称,故此函数既不是奇函数,也不是偶函数(2)函数f(x)的定义域为1,1),不关于原点对称,故此函数既不是奇函数,也不是偶函数方法点拨判断函数奇偶性的步骤如下:(1)确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对称(2)当函数的定义域不关于原点对称时,函数不具有奇偶性,此函数既不是奇函数也不是偶函数当函数的定义域关于原点对称时,判断f(x)与f(x)的关系:若对于函数
14、f(x)定义域内任意一个x,都有f(x)f(x),则f(x)为偶函数;若对于函数f(x)定义域内任意一个x,都有f(x)f(x)0,则f(x)为奇函数学科素养学科素养逻辑推理例6(1)(2021江西南昌高一检测)已知f(x)x5ax3bx8,且f(2)10,则f(2)(A)A26 B18C10 D10(2)(2021安徽合肥高一联考)已知函数yf(x)x2是奇函数,且f(1)1,则f(1)(A)A3 B1C0 D2(3)设函数f(x)的最大值为M,最小值为m,则Mm_2_分析本例题中的函数有一个共同的特征,即都可以写成一个奇函数与一个常数的和,我们可以基于奇函数图象关于原点成中心对称的性质来解
15、决解析(1)解法一:令g(x)x5ax3bx,易知g(x)是R上的奇函数,从而g(2)g(2),又f(x)g(x)8,f(2)g(2)810,g(2)18,g(2)g(2)18f(2)g(2)818826解法二:由已知条件,得,得f(2)f(2)16f(2)16f(2)161026(2)yf(x)x2是奇函数,f(1)1(f(1)1)又f(1)1,f(1)3(3)f(x)1,设g(x),则g(x)为奇函数,f(x)的图象关于点(0,1)对称,Mm122归纳提升(1)若f(x)为奇函数,则f(a)f(a)0,f(x)minf(x)max0(2)若f(x)为奇函数,g(x)f(x)k(k为常数),
16、则g(a)g(a)2k,g(x)ming(x)max2k课堂检测固双基1函数f(x)x的图象关于(C)Ay轴对称B直线yx对称C坐标原点对称 D直线yx对称解析因为x(,0)(0,),且对定义域内每一个x,都有f(x)xf(x),所以函数f(x)x是奇函数,其图象关于坐标原点对称2函数f(x)|x|1是(B)A奇函数B偶函数C既是奇函数又是偶函数D非奇非偶函数解析f(x)|x|1|x|1f(x),函数f(x)为偶函数3函数f(x)(x1),x(1,1)(B)A是奇函数B是偶函数C既是奇函数又是偶函数D是非奇非偶函数解析x(1,1),x10,f(x)(x1),f(x)f(x),f(x)为偶函数,选B4函数f(x)x22mx4是偶函数,则实数m_0_解析f(x)为偶函数,则对称轴为xm05定义在3,11,3上的函数f(x)是奇函数,其部分图象如图所示(1)请在坐标系中补全函数f(x)的图象;(2)比较f(1)与f(3)的大小解析(1)因为f(x)是奇函数,所以其图象关于原点对称,如图所示(2)观察图象,知f(3)f(1)