1.3函数的基本性质-----奇偶性
(一)教学目标
1.知识与技能:
使学生理解奇函数、偶函数的概念,学会运用定义判断函数的奇偶性.
2.过程与方法:
通过设置问题情境培养学生判断、推断的能力.
3.情感、态度与价值观:
通过绘制和展示优美的函数图象来陶冶学生的情操. 通过组织学生分组讨论,培养学生主动交流的合作精神,使学生学会认识事物的特殊性和一般性之间的关系,培养学生善于探索的思维品质.
(二)教学重点与难点
重点:函数的奇偶性的概念;难点:函数奇偶性的判断.
(三)教学方法
应用观察、归纳、启发探究相结合的教学方法,通过设置问题引导学生观察分析归纳,形成概念,使学生在独立思考的基础上进行合作交流,在思考、探索和交流的过程中获得对函数奇偶性的全面的体验和理解. 对于奇偶性的应用采取讲练结合的方式进行处理,使学生边学边练,及时巩固.
(四)教学过程
一.复习与回顾
1、在初中学习的轴对称图形和中心对称图形的定义是什么?
2、要求学生同桌两人分别画出函数f (x) =x3与g (x) = x2的图象.
3、多媒体屏幕上展示函数f (x) =x3和函数g (x) = x2的图象,并让学生分别求出x =±3,x =±2,
x =±1
,…的函数值,同时令两个函数图象上对应的点在两个函数图象上闪现,让学生发现两个函
2
数的对称性反映到函数值上具有的特性:f (–x) = –f (x),g (–x) = g (x). 然后通过解析式给出证明,进一步说明这两个特性对定义域内的任意一个x都成立.
二.新课讲授
1、奇函数、偶函数的定义:
奇函数:设函数y = f (x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有f (–x) = –f (x),则这个函数叫奇函数.
偶函数:设函数y = g (x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有g (–x) = g (x),则这个函数叫做偶函数.
问题1:奇函数、偶函数的定义中有“任意”二字,说明函数的奇偶性是怎样的一个性质?与单调性有何区别?
强调定义中“任意”二字,说明函数的奇偶性在定义域上的一个整体性质,它不同于函数的单调性. 问题2:–x与x在几何上有何关系?具有奇偶性的函数的定义域有何特征?
奇函数与偶函数的定义域的特征是关于原点对称.
问题3:结合函数f (x) =x3的图象回答以下问题:
(1)对于任意一个奇函数f (x),图象上的点P (x,f (x))关于原点对称点P′的坐标是什么?
点P′是否也在函数f (x)的图象上?由此可得到怎样的结论.
(2)如果一个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形,能否判断它的奇偶性?
2、奇函数与偶函数图象的对称性:
如果一个函数是奇函数,则这个函数的图象以坐标原点为对称中心的中心对称图形. 反之,如果一个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.
如果一个函数是偶函数,则它的图形是以y轴为对称轴的轴对称图形;反之,如果一个函数的图象关于y轴对称,则这个函数是偶函数.
3、举例分析
例1 判断下列函数的奇偶性;
(1)f (x) = x + x3 +x5;(奇)(2)f (x) = x2 +1;(偶)
(3)f (x) = x + 1;(非奇非偶)(4)f (x) = x2,x∈[–1,3];(非奇非偶)(5)f (x) = 0.(既是奇函数又是偶函数的函数是函数值为0的常值函数. 前提是定义域关于原点对称).
归纳:(1)根据定义判断一个函数是奇函数还是偶函数的方法和步骤是:
第一步先判断函数的定义域是否关于原点对称;第二步判断f (–x) = f (x)还是判断f (–x) = –f (x).
(2)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.
学生练习:
1、判断下列函数的是否具有奇偶性:
(1) f (x) = x + x3;(奇) (2) f (x) = –x2;(偶) (3) h (x) = x3 +1;(非奇非偶)
(4) k (x) =
21 1
x+
,x[–1,2];(非奇非偶) (5) f (x) = (x + 1) (x – 1);(偶)
(6) g (x) = x (x + 1);(非奇非偶) (7) h (x) = x
;(奇) (8) k (x) =
2
1
1
x-
.(偶)
2、判断下列论断是否正确:
(1)如果一个函数的定义域关于坐标原点对称,则这个函数关于原点对称且这个函数为奇函数;(错)(2)如果一个函数为偶函数,则它的定义域关于坐标原点对称,(对)
(3)如果一个函数定义域关于坐标原点对称,则这个函数为偶函数;(错)
(4)如果一个函数的图象关于y轴对称,则这个函数为偶函数. (对)
3、如果f (0) = a≠0,函数f (x)可以是奇函数吗?可以是偶函数吗?为什么?
(不能为奇函数但可以是偶函数)4、如果函数f (x)、g (x)为定义域相同的偶函数,试问F (x) =f (x) + g (x)是不是偶函数?是不是
奇函数?为什么?(偶函数)
5、如图,给出了奇函数y = f (x)的局部图象,求f (– 4).
6、如图,给出了偶函数y = f (x)的局部图象,试比较f (1)与 f (3) 的大小.
例2 (1)设f (x)是偶函数,g (x)是奇函数,且f (x) + g (x) =
1
1
x+
,求函数f (x),g (x)的解析
式;
(2)设函数f(x)是定义在(–∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,又f (x)在(0,+∞)上是减函数,且f
(x)<0,试判断函数F (x) =
1
()
f x
在(–∞,0)上的单调性,并给出证明.
解析:(1)∵f (x)是偶函数,g (x)是奇函数,∴f (–x) = f (x),g (–x) = –g (x),
由f (x ) + g (x ) =11x - ①
用–x 代换x 得f (–x ) + g (– x ) =
11x --, ∴f (x ) –g (x ) =11
x --, ② (① + ②)÷2 = 得f (x ) =211x -; (① – ②)÷2 = 得g (x ) =21
x x -. (2)F (x )在(–∞,0)是中增函数,以下进行证明:
设x 1,x 2(–∞,0),且x 1<x 2.
则△x = x 2 – x 1>0且–x 1,–x 2(0,+∞), 且–x 1>– x 2, 则△(–x ) = (–x 2) – (–x 1) = x 1–x 2 = –△x <0,
∵f (x )在(0,+∞)上是减函数,∴f (–x 2) – f (–x 1)>0 ① 又∵f (x )在 (–∞,0)∪(0,+∞)上是奇函数,∴f (–x 1) = – f (x 1),f (–x 2) = – f (x 2), 由①式得 – f (x 2) + f (x 1) >0,即f (x 1) – f (x 2)>0.
当x 1<x 2<0时,F (x 2) – F (x 1) =122112()()11()()()()
f x f x f x f x f x f x --=⋅, 又∵f (x ) 在(0,+∞)上总小于0,
∴f (x 1) = – f (–x 1)>0,f (x 2) = – f (–x 2)>0,f (x 1)·f (x 2)>0, 又f (x 1) – f (x 2)>0,∴F (x 2) – F (x 1)>0且△x = x 2 – x 1>0,
故F (x ) =1()
f x 在(–∞,0)上是增函数. 三.归纳总结:从知识、方法两个方面来对本节课的内容进行归纳总结.
四.布置作业: 习案:作业11。