第三讲 函数的奇偶性
【套路秘籍】---千里之行始于足下 函数的奇偶性 奇偶性 定义 图象特点 f(x)的定义域内任意一个x,都偶函数 一般地,如果对于函数关于y轴对称 有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数 一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都奇函数 关于原点对称 有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数 【修炼套路】---为君聊赋《今日诗》,努力请从今日始 考向一 奇偶性的判断
【例1】判断下列函数的奇偶性:
1+x
2
(1)f(x)=(1-x)
1-x; (2)f(x)=???-x+2x+1,x>0,??
x2
+2x-1,x<0;
2(3)f(x)=4-x|x+3|-3
. (4)f(x)=3-x2+x2
-3;
【答案】见解析
【解析】(1)当且仅当1+x1-x≥0时函数有意义,所以-1≤x<1,由于定义域关于原点不对称,所以函数f(x)
是非奇非偶函数.
(2)函数的定义域为{x|x≠0},关于原点对称, 当x>0时,-x<0,f(-x)=x2
-2x-1=-f(x), 当x<0时,-x>0,f(-x)=-x2-2x+1=-f(x). 所以f(-x)=-f(x),即函数f(x)是奇函数.
2
(3)解法一:因为??
?
4-x≥0,??|x+3|≠3
?-2≤x≤2且x≠0,所以函数的定义域关于原点对称.
4-x2
4-x2
所以f(x)=4-?-x2
2
x+3-3=x,又f(-x)=?-x=-4-xx,
所以f(-x)=-f(x),即函数f(x)是奇函数.
解法二:求得函数f(x)的定义域为[-2,0)∪(0,2].化简函数f(x),可得f(x)=4-x2
x,
由y1=x是奇函数,y2=4-x2
是偶函数,可得f(x)=
4-x2
x为奇函数.
2
(4)由???3-x≥0,2
?2得x=3,解得x=±3,即函数f(x)的定义域为{-3,3}?
x-3≥0,,
从而f(x)=3-x2+x2
-3=0.因此f(-x)=-f(x)且f(-x)=f(x), ∴函数f(x)既是奇函数又是偶函数. 【套路总结】 一、判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件: (1)定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域; (2)判断f(x)与f(-x)是否具有等量关系. 在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价关系式f(x)+f(-x)=0(奇函数)或f(x)-f(-x)=0(偶函数)是否成立. 二、判断函数奇偶性的方法 1.定义法:利用奇、偶函数的定义或定义的等价形式:f?-x?f?x?=±1(f(x)≠0)判断函数的奇偶性. 2.图象法:利用函数图象的对称性判断函数的奇偶性. 3.验证法:即判断f(x)±f(-x)是否为0. 4.性质法:设f(x),g(x)的定义域分别是D1,D2,那么在它们的公共定义域上,有下面结论: 【举一反三】
1.判断下列函数的奇偶性:
2
2
(1)f(x)=36-x2+x2
-36;(2)f(x)=ln?1-x???x+x,x<0,|x-2|-2;(3)f(x)=??
?
-x2
+x,x>0.
【答案】见解析
2
【解析】(1)由??
?36-x≥0,2
?
?x2
-36≥0,
得x=36,解得x=±6,即函数f(x)的定义域为{-6,6},关于原点对称,∴f(x)=36-x2
+x2-36=0.∴f(-x)=-f(x)且f(-x)=f(x),∴函数f(x)既是奇函数又是偶函数.
2
(2)由???
1-x>0,??|x-2|≠2,
得定义域为(-1,0)∪(0,1),关于原点对称.
∴x-2<0,∴|x-2|-2=-x,∴f(x)=ln?1-x2
?-x.
2
2
又∵f(-x)=ln[1-?-x?]x=ln?1-x?
x=-f(x),∴函数f(x)为奇函数.
(3)显然函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称. ∵当x<0时,-x>0,则f(-x)=-(-x)2
-x=-x2
-x=-f(x); 当x>0时,-x<0,则f(-x)=(-x)2
-x=x2-x=-f(x);
综上可知,对于定义域内的任意x,总有f(-x)=-f(x),∴函数f(x)为奇函数. 2.下列函数中,既不是奇函数也不是偶函数的是________.(填序号)
①f(x)=x+sin 2x; ②f(x)=x2-cos x;③f(x)=3x-12
3x; ④f(x)=x+tan x.
【答案】 ④
【解析】对于①,函数的定义域为R,f(-x)=-x+sin 2(-x)=-(x+sin 2x)=-f(x),所以f(x)=x+sin 2x为奇函数;对于②,函数的定义域为R,f(-x)=(-x)2
-cos(-x)=x2
-cos x=f(x),所以f(x)=x2-cos x为偶函数;对于③,函数的定义域为R,f(-x)=3-x-1?x1?3-x=-??3-3x??=-f(x),所以f(x)=
3x-13
f(x)=x2
x为奇函数;对于④,+tan x既不是奇函数也不是偶函数.
考向二 奇偶性运用一---求解析式
【例2】(1)已知f(x)为偶函数,当x≤0时,f(x)=e
-x-1
-x,则f(x)=________.
(2)已知函数??(??)是定义在(?∞??,??+∞)上的奇函数,当??∈[0??,??+∞)时,??(??)=??2?4??,则当??∈(?∞??,??0)时,??(??)=______.
-x-1
【答案】(1) ???e
-x,x≤0,??
ex-1
+x,x>0
(2)???2?4??
【解析】(1)∵当x>0时,-x<0,∴f(x)=f(-x)=ex-1
+x,∴f(x)=??-x-1
?e-x,x≤0,??
ex-1
+x,x>0.
(2)当x∈(?∞,??0)时,?x∈(0??,??+∞)),由奇函数可得f(x)=?f(?x)=?[(?x)2?4(?x)]=?x2?4x. 故答案为?x2?4x 【举一反三】
1.已知函数??(??)是奇函数,当??>0时??(??)=2???1
??,则??(?1)=______. 【答案】?1