
函数的奇偶性口诀
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2023年3月17日发(作者:苏路).
.
函数的奇偶性的归纳总结
考纲要求:了解函数的奇偶性的概念,掌握判断一些简单函数的奇偶性的方法。
教学目标:1、理解函数奇偶性的概念;
2、掌握判断函数的奇偶性的类型和方法;
3、掌握函数的奇偶性应用的类型和方法;
4、培养学生观察和归纳的能力,培养学生勇于探索创新的精神。
教学重点:1、理解奇偶函数的定义;
2、掌握判断函数的奇偶性的类型和方法,并探索其中简单的规律。
教学难点:1、对奇偶性定义的理解;
2、较复杂函数奇偶性的判断及函数奇偶性的某些应用。
教学过程:
一、知识要点:
1、函数奇偶性的概念
一般地,对于函数)(xf,如果对于函数定义域内任意一个
x
,都有)()(xfxf,
那么函数)(xf就叫做偶函数。
一般地,对于函数)(xf,如果对于函数定义域内任意一个
x
,都有)()(xfxf,
那么函数)(xf就叫做奇函数。
理解:
(1)奇偶性是针对整个定义域而言的,单调性是针对定义域内的某个区间而言的。这两个概
念的区别之一就是,奇偶性是一个“整体”性质,单调性是一个“局部”性质;
(2)定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件。
2、按奇偶性分类,函数可分为四类:
奇函数非偶函数、偶函数非奇函数、非奇非偶函数、亦奇亦偶函数.
3、奇偶函数的图象:
.
.
奇函数
图象关于原点成中心对称的函数,偶函数
图象关于y轴对称的函数。
4、函数奇偶性的性质:
①具有奇偶性的函数,其定义域关于原点对称(也就是说,函数为奇函数或偶函数的必
要条件是其定义域关于原点对称)。
②常用的结论:若f(x)是奇函数,且x在0处有定义,则f(0)=0。
③奇函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性完全相同,最值相反。奇函
数f(x)在区间[a,b](0≤a
偶函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性恰恰相反,最值相同。偶函数
f(x)在区间[a,b](0≤a
④任意定义在R上的函数f(x)都可以唯一地表示成一个奇函数与一个偶函数的和。
⑤若函数g(x),f(x),f[g(x)]的定义域都是关于原点对称的,则u=g(x),y=f(u)都是奇函数
时,y=f[g(x)]是奇函数;u=g(x),y=f(u)都是偶函数,或者一奇一偶时,y=f[g(x)]是偶函数。
复合函数的奇偶性特点是:“内偶则偶,内奇同外”.
5、判断函数奇偶性的方法:
⑴、定义法:对于函数()fx的定义域内任意一个x,都有xfxf〔或
1
xf
xf
或0xfxf〕
函数f(x)是偶函数;
对于函数()fx的定义域内任意一个x,都有xfxf〔或
1
xf
xf
或
0xfxf
函数f(x)是奇函数;
判断函数奇偶性的步骤:
①、判断定义域是否关于原点对称;
②、比较)(xf与)(xf的关系。
③、扣定义,下结论。
⑵、图象法:图象关于原点成中心对称的函数是奇函数;图象关于y轴对称的函数
是偶函数。,
⑶、运算法:几个与函数奇偶性相关的结论:
①奇函数+奇函数=奇函数;偶函数+偶函数=偶函数;
②奇函数×奇函数=偶函数;奇函数×偶函数=奇函数。
③若()fx为偶函数,则()()(||)fxfxfx。
二、典例分析
1、给出函数解析式判断其奇偶性:
分析:判断函数的奇偶性,先要求定义域,定义域不关于原点对称的是非奇非偶函数,
若定义域关于原点对称,再看f(-x)与f(x)的关系.
【例1】判断下列函数的奇偶性:
(1).2()21;fxxx
(2).
223
(),0;
3
xx
fxxx
xx
解:()fx函数的定义域是(),,
∵2()21fxxx
,∴
2()()21fxxx221()xxfx
,
∴2()21fxxx
为偶函数。
(法2—图象法):画出函数2()21fxxx
的图象如下:
由函数2()21fxxx
的图象可知,
.
.
2()21fxxx为偶函数。
说明:解答题要用定义法判断函数的奇偶性,选择题、填空题可用图象法判断函数
的奇偶性。
(2).解:由
3
0
3
x
x
,得x∈(-∞,-3]∪(3,+∞).
∵定义域不关于原点对称,故是非奇非偶函数.
【例2】判断下列函数的奇偶性:
(1).
24
();
33
x
fx
x
(2).
3
()3sin(2);
2
fxx
(3).
0
2
1
()
1
x
fx
x
。
解:(1).由
240
330
x
x
,解得
22
06
x
xx
且
∴定义域为-2≤x<0或0<x≤2,则
2244
();
33
xx
fx
xx
.
∴
2
24()
4
()();
x
x
fxfx
xx
.
∴
24
()
33
x
fx
x
为奇函数.
说明:对于给出函数解析式较复杂时,要在函数的定义域不变情况下,先将函数解
析式变形化简,然后再进行判断。
(2).函数
3
()3sin(2)
2
fxx
定义域为R,
∵
3
()3sin(2)3cos2
2
fxxx
,
∴()3cos2()3cos2()fxxxfx,
∴函数
3
()3sin(2)
2
fxx
为偶函数。
(3).由
2
0
10
x
x
,解得
0
1
x
x
,∴函数定义域为0,1xRxx,
又∵
0
22
111
()0
11
x
fx
xx
,∴()0fx,
∴()()fxfx且()()fxfx,
所以
0
22
111
()0
11
x
fx
xx
既是奇函数又是偶函数。
【例3】判断下列函数的奇偶性:
(1).2
0.5
()log(1)fxxx;(2).
(1),(0)
()0,(0)
(1),(0)
xxx
fxx
xxx
解:(1).定义域为R,
∵22
0.50.5
()()log(()1)log(1)fxfxxxxx
2
0.50.5
log((1))log10xx
,∴f(-x)=-f(x),所以f(x)为奇函数。
.
.
说明:给出函数解析式判断其奇偶性,一般是直接找()fx与()fx关系,但当直
接找()fx与()fx关系困难时,可用定义的变形式:0xfxf
函数f(x)
是偶函数;0xfxf
函数f(x)是奇函数。
(2).函数的定义域为R,
当0x时,0,()()(1)(1)();xfxxxxxfx
当0x时,0,()0();xfxfx
当0x时,0,()()1()(1)().xfxxxxxfx
综上可知,对于任意的实数x,都有()()fxfx,所以函数()fx为奇函数。
说明:分段函数判断奇偶性,必分段来判断,只有各段为同一结果时函数才有奇偶
性。分段函数判断奇偶性,也可用图象法。
2、抽象函数判断其奇偶性:
【例4】已知函数()(0),fxxRx且对任意的非零实数
1,2
,xx
恒有
1212
()()(),fxxfxfx
判断函数()(0)fxxRx且的奇偶性。
解:函数的定义域为(,0)(0,),
令
12
1xx,得(1)0f,令
12
1xx,则2(1)(1),(1)0,fff
取
12
1,xxx,得()(1)(),fxffx()(),fxfx
故函数()(0)fxxRx且为偶函数。
3、函数奇偶性的应用:
(1).求字母的值:
【例5】已知函数
21
()(,,)
ax
fxabcZ
bxc
是奇函数,又(1)2f,(2)3f,
求,,abc的值.
解:由()()fxfx得()bxcbxc,∴0c。
又(1)2f得12ab,而(2)3f得
41
3
2
a
b
,
∴
41
3
1
a
a
,解得12a。
又aZ,∴0a或1a.
若0a,则
1
2
bZ,应舍去;若1a,则1bZb=1∈Z.
∴1,1,0abc。
说明:本题从函数的奇偶性入手,利用函数的思想(建立方程或不等式,组成混合
组),使问题得解.有时也可用特殊值,如f(-1)=-f(1),得c=0。
(2).解不等式:
【例6】若f(x)是偶函数,当x∈[0,+∞)时,f(x)=x-1,求f(x-1)<0的解集。
分析:偶函数的图象关于y轴对称,可先作出f(x)的图象,利用
数形结合的方法.
解:画图可知f(x)<0的解集为{x|-1<x<1},
∴f(x-1)<0的解集为{x|0<x<2}.
答案:{x|0<x<2}
.
.
说明:本题利用数形结合的方法解题较快、简捷.本题也可先求f(x)的表达式,再求f(x
-1)的表达式,最后求不等式的解也可得到结果.
(3).求函数解析式:
【例7】已知f(x)是R上的奇函数,且x∈(-∞,0)时,f(x)=-xlg(2-x),求f(x).
分析:先设x>0,求f(x)的表达式,再合并.
解:∵f(x)为奇函数,∴f(0)=0.
当x>0时,-x<0,f(-x)=xlg(2+x),即-f(x)=xlg(2+x),
∴f(x)=-xlg(2+x)(x>0).
∴
lg(2)(0)
()
lg(2)(0)
xxx
fx
xxx
。
说明:注意自变量在区间上的转化,分段函数的处理和分类讨论的思想紧密相连。
三、巩固训练:
一、选择题
1.若y=f(x)在x∈[0,+∞)上的表达式为y=x(1-x),且f(x)为奇函数,则x∈(-∞,0]
时f(x)等于
A.-x(1-x)B.x(1+x)C.-x(1+x)D.x(x-1)
2.已知四个函数:①
2
1
log
1
x
y
x
,②
1
1
x
x
e
y
e
,③y=3x+3-x,④y=lg(3x+3-x).
其中为奇函数的是
A.②④B.①③C.①④D.①②
3.已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-2x,则在R上f(x)的表达式为
A.-x(x-2)B.x(|x|-2)C.|x|(x-2)D.|x|(|x|-2)
二、填空题
4.已知f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,且定义域为[a-1,2a],则a=_____________,
b=____________.
5.若
1
()
21x
fxa
(x∈R且x≠0)为奇函数,则a=_______________.
6.已知f(x)=ax7-bx+2且f(-5)=17,则f(5)=_______________.
7.已知
()fx
是定义在
(3,3)
上的奇函数,当03x时,
()fx
的图像如右图所示,那么不等式
()cos0fxx
的解
集是_____________
三、解答题
8.已知
11
()()
2()
Gxfx
fx
且x=lnf(x),判定G(x)的奇偶
性。
9.已知函数f(x)满足f(x+y)+f(x-y)=2f(x)·f(y)(x、y∈R),且f(0)≠0,试证f(x)是偶函数.
10.设函数()fx是偶函数,函数()gx是奇函数,且
3
()()
3
fxgx
x
,求()fx和
()gx的解析表达式。
11.已知f(x)=x5+ax3-bx-8,f(-2)=10,求f(2)。
12.已知()()fxgx、都是定义在R上的奇函数,若()()()2Fxafxbgx在区间
(0,)上的最大值为5,求()Fx在区间(,0)上的最小值。
13.已知()fx是奇函数,在区间(2,2)上单调递增,且有(2)(12)0fafa,
求实数
a
的取值范围。
.
.
四、巩固训练参考答案:
一、选择题
1.解析:x∈(-∞,0],-x≥0,∴f(-x)=(-x)(1+x),-f(x)=-x(1+x).
∴f(x)=x(1+x).答案:B
2.提示:可运用定义,逐个验算.答案:D
3.解析:设x<0,则-x>0,
∵f(x)是奇函数,∴f(x)=-f(-x)=-[(-x)2-2(-x)]=-x2-2x.
∴
2
2
2(0)
()
2(0)
xxx
fx
xxx
,即f(x)=x(|x|-2),故答案:B。
二、填空题
4.解析:定义域关于原点对称,故a-1=-2a,
1
3
a,
又对于f(x)有f(-x)=f(x)恒成立,∴b=0.答案:
1
3
,0。
5.解析:特值法:∵f(-1)=-f(1),
11
11
()
2121
aa
,
1
2
a。
答案:
1
2
。
6.解析:整体思想:f(-5)=a(-5)7-b(-5)+2=17(a·57-5b)=-15,
∴f(5)=a·57-b·5+2=-15+2=-13.答案:-13。
7.解析:∵()fx
是定义在
(3,3)
上的奇函数,∴补充其图
像如图,又∵不等式
()cos0fxx
同解于
()0
cos0
fx
x
或
()0
cos0
fx
x
,解得3
2
x
,或1
2
x
或01x,∴
不等式
()cos0fxx
的解集是,10,1,3
22
,答案:
,10,1,3
22
。
三、解答题
8.解:由x=lnf(x)得f(x)=ex.
∴
11
()()
2()
Gxfx
fx
111
()
22
xxx
x
eee
e
。
又()Gx
11
()()()
22
xxxxeeeeGx,∴G(x)为奇函数。
9.证明:令x=y=0,有f(0)+f(0)=2f2(0).∵f(0)≠0,∴f(0)=1.
令x=0,f(y)+f(-y)=2f(0)·f(y)=2f(y).∴f(-y)=f(y).
∴f(x)是偶函数.
归纳:赋值法(代入特殊值)在处理一般函数问题时经常用到.
10.解:∵
3
()()(1)
3
fxgx
x
,∴
3
()()
3
fxgx
x
,
又∵函数()fx是偶函数,函数()gx是奇函数,∴()()fxfx,()()gxgx,
.
.
∴上式化为
3
()()(2)
3
fxgx
x
,解(1),(2)组成的方程组得
2
9
()(,3)
9
fxxRx
x
,
2
3
()(,3)
9
x
gxxRx
x
。
11.分析:问题的结构特征启发我们设法利用奇偶性来解
解:令g(x)=x5+ax3-bx,则g(x)是奇函数,所以g(-2)=g(2),
于是f(-2)=g(-2)-8,∴g(-2)=18.所以f(2)=g(2)-8=-g(-2)-8=-26.
12.解:设()()()hxafxbgx,则()()()hxafxbgx为奇函数,
因为当(0,)x时,()5,Fx所以()()()()23,hxafxbgxFx
所以当(,0)x时,()2()()()3,Fxhxafxbgx即()1,Fx
故()Fx在区间(,0)上的最小值为-1。
13.解:因为函数()fx是奇函数,所以()().fxfx
由(2)(12)0fafa得(2)(12)fafa,即(2)(21).fafa
又()fx在区间(2,2)上单调递增,故得
222
2212
221
a
a
aa
,解得
1
0.
2
a
所以实数
a
的取值范围为
1
(,0).
2
注意:利用函数的奇偶性、单调性求变量的范围,是函数奇偶性及单调性的逆用,
培养逆向思维能力,判断出2,21(2,2)aa是解决本题的关键。