函数的奇偶性
一、关于函数的奇偶性的定义
一般地,如果对于函数f (x ) 的定义域内任意一个x ,都有f (-x ) =f (x ) ,那么函数f (x ) 就称偶函数;
一般地,如果对于函数f (x ) 的定义域内任意一个x ,都有f (-x ) =-f (x ) ,那么函数f (x ) 就称奇函数;
二、函数的奇偶性的几个性质
1、对称性:奇(偶)函数的定义域关于原点对称;
2、整体性:奇偶性是函数的整体性质,对定义域内任意一个x 都必须成立;
3、可逆性:f (-x ) =f (x ) ⇔f (x ) 是偶函数;f (-x ) =-f (x ) ⇔f (x ) 奇函数;
4、等价性:f (-x ) =f (x ) ⇔f (-x ) -f (x ) =0⇔f (|x |)=f (x ) ⇔
f (-x ) =-f (x ) ⇔f (-x ) +f (x ) =0⇔f (x )=-1; f -x f (x )=1;f -x 5、奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y 轴对称;
6、可分性:根据函数奇偶性可将函数分类为四类:奇函数、偶函数、既是奇函数又是偶函数、非奇非偶函数。
7、设,的定义域分别是,那么在它们的公共定义域上: 奇±奇=奇(函数) 偶±偶=偶(函数)
奇×奇=偶(函数) 偶×偶=偶(函数)奇×偶=奇(函数)
8、多项式函数P (x ) =a n x n +a n -1x n -1+ +a 0的奇偶性
多项式函数P (x ) 是奇函数⇔P (x ) 的偶次项(即奇数项) 的系数全为零.
多项式函数P (x ) 是偶函数⇔P (x ) 的奇次项(即偶数项) 的系数全为零.
9、复合函数y =f [g (x ) ]的奇偶性
若函数f (x ), g (x ), f [g (x ) ]的定义域都是关于原点对称的, 那么由
u =g (x ), y =f (u ) 的奇偶性得到
y =f g (x ) 的奇偶性的规律是:
即当且仅当u =g (x ) 和y =f (u ) 都是奇函数时, 复合函数是奇函数.
三、函数的奇偶性的判断
函数奇偶性的因素有两个:定义域的对称性和数量关系。判断函数奇偶性就是判断函数是否为奇函数、偶函数、既是奇函数又是偶函数、非奇非偶函数四种情况。
判断函数奇偶性的方法:利用奇、偶函数的定义,主要考查f (-x ) 是否与-f (x ) 、f (x ) 相等,判断步骤如下:
1、定义域是否关于原点对称;若定义域不对称,则为非奇非偶函数;若定义域对称,则有成为奇(偶)函数的可能
2、数量关系f (-x ) =±f (x ) 哪个成立;
判断分段函数的奇偶性
判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断,在函数定义域中,对自变量X 的不同取值范围,有着不同的对应关系,这样的函数叫做分段函数,分段函数不是几个函数,而是一个函数,因此其判断方法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断与的关系,首先要特别注意X 与—X 的范围,然后将它们代入
与对应不同的表达式,而它们的结果按奇偶函相应段的函数表达式中,
数的定义进行比较。
四、关于函数的奇偶性的几个命题的判定
命题1:函数的定义域关于原点对称,是函数为奇函数或偶函数的必要不充分条件。 此命题正确。如果函数的定义域不关于原点对称,那么函数一定是非奇非偶函数,这一点可以由奇偶性定义直接得出。
命题2:两个奇函数的和或差仍是奇函数;两个偶函数的和或差仍是偶函数。
此命题错误。一方面,如果这两个函数的定义域的交集是空集,那么它们的和或差没有定义;另一方面,两个奇函数的差或两个偶函数的差可能既是奇函数又是偶函数,如f (x ) =x (x ∈(-1,1)) ,g (x ) =x (x ∈(-2,2)) ,可以看出函数f (x ) 与g (x ) 都是定义域上的函数,它们的差只在区间(-1,1) 上有定义且f (x ) -g (x ) =0,而在此区间上函数f (x ) -g (x ) 既是奇函数又是偶函数。
命题3:f (x ) 是任意函数,那么|f (x ) |与f (|x |)都是偶函数。
此命题错误。一方面,对于函数|f (x ) |=⎨
或f (-x )=-f (x );另一方面,对于一个任意函数f (x ) 而言,不能保证它的定义域关于原点对称。如果所给函数的定义域关于原点对称,那么函数f (|x |)是偶函数。 命题4:如果函数f (x ) 满足:f (x )=f (-x ),那么函数f (x ) 是奇函数或偶函数。 此命题错误。如函数f (x ) =⎨⎧f (x ),(f (x ) ≥0), 不能保证f (-x )=f (x )⎩-f (x ),(f (x )
于原点对称,也不关于y 轴对称,故此函数非奇非偶。
命题5:设f (x ) 是定义域关于原点对称的一个函数,则F 1(x ) =f (x ) +f (-x ) 为偶函数,F 2(x ) =f (x ) -f (-x ) 为奇函数.
此命题正确。由函数奇偶性易证。
命题6:已知函数f (x ) 是奇函数,且f (0)有定义,则f (0)=0。
此命题正确。由奇函数的定义易证。
命题7:已知f (x ) 是奇函数或偶函数,方程f (x ) =0有实根,那么方程f (x ) =0的所有实根之和为零;若f (x ) 是定义在实数集上的奇函数,则方程f (x ) =0有奇数个实根。 此命题正确。方程f (x ) =0的实数根即为函数f (x ) 与x 轴的交点的横坐标,由奇偶性的定义可知:若f (x 0) =0,则f (-x 0) =0。对于定义在实数集上的奇函数来说,必有f (0)=0。故原命题成立。
五、关于函数按奇偶性的分类
全体实函数可按奇偶性分为四类:①奇偶数、②偶函数、③既是奇函数也是偶函数、④非奇非偶函数。
六、关于奇偶函数的图像特征
一般地:奇函数的图像关于原点对称,反过来,如果一个函数的图像关于原点对称,那么这个函数是奇函数;偶函数的图像关于y 轴对称,反过来,如果一个函数的图像关于y 轴对称,那么这个函数是偶函数。
b =0,2a
即b =0;若二次函数y =ax 2+bx +c 成为奇函数,必须要使a =c =0;当b ≠0时,图象法:如二次函数y =ax 2+bx +c 成为偶函数,必须要使对称轴x =-二次函数是非奇非偶函数。
奇函数对称区间上的单调性相同,偶函数对称区间上的单调性相反。
七、关于函数奇偶性的简单应用
函数的奇偶性是函数的重要性质之一,也是每年高考的重点和热点内容之一,利用函数的奇偶性可求函数值、比较大小,求函数的解析式,讨论函数的单调性,求参数的值等。现分别举例说明如下:
1、利用奇偶性求函数值
【例1】已知f (x ) =x 5+ax 3+bx -8且f (-2) =10,那么f (2) =
【例2】设f (x )是定义在R 上的偶函数,若当x ≥0时,f (x )=log 3(1+x ),则f (-2)。
【例3】 f (x ) 是定义在R 上的奇函数, 则f (0) =___;若有f (-2) =3,则f (2) =___; 若f (5) =7;则f (-5) =___;
【例4】已知函数f (x ) =a -
2、利用奇偶性比较大小 1(x ∈R ) , 若f (x ) 为奇函数,则a =___; 2x +1
【例5】已知偶函数f (x ) 在(-∞, 0)上为减函数,比较f (-5) ,f (1) ,f (3) 的大小。
【例6】若f (x ) 是R 上的偶函数,且在[0,+∞)上是增函数,则下列各式成立的是:( )
A . f (-2) >f (0) >f (1) B . f (-2) >f (1) >f (0)
C . f (1) >f (0) >f (-2) D . f (1) >f (-2) >f (0)
【例7】 如果奇函数f (x ) 在区间[3,7]上是增函数且最大值为5,那么f (x ) 在区间[-7, -3]上是( )
A .增函数且最小值是-5 B.增函数且最大值是-5
C .减函数且最大值是-5 D.减函数且最小值是-5
【例8】
大小关系。
【例9】
值范围。
3、利用奇偶性求解析式
【例10】已知f (x ) 为偶函数,当0≤x ≤1时,f (x ) =1-x ,当-1≤x
【例11】若f (x ) 是定义在(-∞,0) (0,+∞)上的奇函数,当x0时,函数f (x ) 的解析式。
【例12】设f (x ) 是定义在R 上的奇函数, 且当x >0时,f (x ) =-2x 2+3x +1,试求函数f (x ) 的解析式。
4、利用奇偶性讨论函数的单调性
【例15】若f (x ) =(k -2) x 2+(k -3) x +3是偶函数,讨论函数f (x ) 的单调区间。
5、利用奇偶性求参数的值
【例16】定义在R 上的偶函数f (x ) 在(-∞, 0) 是单调递减,若
f (2a 2+a +1)
【例17】设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m)
6、利用奇偶性证明不等式
【例18】求证
x x
7、函数奇偶性的判定问题
【例19】 判断下列函数的奇偶性:
(1)f (x )=|x +1|-|x -1|;
(2)f (x )=(x -1)·1+x ; 1-x
-x 2(3)f (x )=; |x +2|-2
⎧x (1-x ) (x 0).
(1+2x ) 2(5)f (x ) = 2x
⎧12x +1(x >0) ⎪⎪2【例20】判断下列函数的奇偶性g (x ) =⎨ 1⎪-x 2-1(x
32⎧⎪x -3x +1 x >0 【例21】判断函数f (x ) =⎨32⎪⎩x +3x -1 x <0
【名师点拨】 分段函数的奇偶性应分段证明f(-x) 与f(x)的关系,只有当对称的两段上都满足相同的关系时,才能判断其奇偶性.也可根据图象判定. 的奇偶性.
8、奇偶函数的图象问题
【例22】下面四个结论中,正确命题的个数是
①偶函数的图象一定与y 轴相交 ②奇函数的图象一定通过原点 ③偶函数的图象关于y 轴对称 ④既是奇函数,又是偶函数的函数一定是f (x )=0(x ∈R )
( )A.1 B.2 C.3 D.4
【提高练习】
1. 已知定义域为R 的偶函数f (x ) 在(0, +∞) 上为减函数,且有f (2) =0,则满足f (x )
2. 已知函数y =f (x ) 为R 上的奇函数,若f (3) -f (2) =1,则f (-2) -f (-3) =____;
3. 已知偶函数f (x ) 在区间[2, 4]上为减函数且有最大值为5,则f (x ) 在区间[-4, -2]上为____函数且有最___值为____;若是奇函数f (x ) 在区间[2, 4]上为增函数且有最小值为5,则f (x ) 在区间[-4, -2]上为____函数且有最___值为____。
4.
若函数f (x ) =log a (x +是奇函数,则a =
22f (x ) =(m -1) x +(m -2) x +(m -7m +12) 为偶函数,则m 的值是( ) 5. 已知函数
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
6. 若偶函数f (x ) 在(-∞, -1]上是增函数,则下列关系式中成立的是( )
33f (-)
33f (2)
7. 函数y =f (x ) 是R 上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,若f (a ) ≤f (2), 则实数a 的取值范围是 ( )
A. a ≤2 B.a ≥-2 C.-2≤a ≤2 D.a ≤-2或a ≥2
8. 已知f (x ) =lg(1-x ) -lg(1+x )
(1)判断函数的奇偶性;(2)判断f (x ) 的单调性并证明。
a ⋅2x +a -29. 若f (x )=为奇函数,求实数a 的值. 2x +1
函数的奇偶性
一、关于函数的奇偶性的定义
一般地,如果对于函数f (x ) 的定义域内任意一个x ,都有f (-x ) =f (x ) ,那么函数f (x ) 就称偶函数;
一般地,如果对于函数f (x ) 的定义域内任意一个x ,都有f (-x ) =-f (x ) ,那么函数f (x ) 就称奇函数;
二、函数的奇偶性的几个性质
1、对称性:奇(偶)函数的定义域关于原点对称;
2、整体性:奇偶性是函数的整体性质,对定义域内任意一个x 都必须成立;
3、可逆性:f (-x ) =f (x ) ⇔f (x ) 是偶函数;f (-x ) =-f (x ) ⇔f (x ) 奇函数;
4、等价性:f (-x ) =f (x ) ⇔f (-x ) -f (x ) =0⇔f (|x |)=f (x ) ⇔
f (-x ) =-f (x ) ⇔f (-x ) +f (x ) =0⇔f (x )=-1; f -x f (x )=1;f -x 5、奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y 轴对称;
6、可分性:根据函数奇偶性可将函数分类为四类:奇函数、偶函数、既是奇函数又是偶函数、非奇非偶函数。
7、设,的定义域分别是,那么在它们的公共定义域上: 奇±奇=奇(函数) 偶±偶=偶(函数)
奇×奇=偶(函数) 偶×偶=偶(函数)奇×偶=奇(函数)
8、多项式函数P (x ) =a n x n +a n -1x n -1+ +a 0的奇偶性
多项式函数P (x ) 是奇函数⇔P (x ) 的偶次项(即奇数项) 的系数全为零.
多项式函数P (x ) 是偶函数⇔P (x ) 的奇次项(即偶数项) 的系数全为零.
9、复合函数y =f [g (x ) ]的奇偶性
若函数f (x ), g (x ), f [g (x ) ]的定义域都是关于原点对称的, 那么由
u =g (x ), y =f (u ) 的奇偶性得到
y =f g (x ) 的奇偶性的规律是:
即当且仅当u =g (x ) 和y =f (u ) 都是奇函数时, 复合函数是奇函数.
三、函数的奇偶性的判断
函数奇偶性的因素有两个:定义域的对称性和数量关系。判断函数奇偶性就是判断函数是否为奇函数、偶函数、既是奇函数又是偶函数、非奇非偶函数四种情况。
判断函数奇偶性的方法:利用奇、偶函数的定义,主要考查f (-x ) 是否与-f (x ) 、f (x ) 相等,判断步骤如下:
1、定义域是否关于原点对称;若定义域不对称,则为非奇非偶函数;若定义域对称,则有成为奇(偶)函数的可能
2、数量关系f (-x ) =±f (x ) 哪个成立;
判断分段函数的奇偶性
判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断,在函数定义域中,对自变量X 的不同取值范围,有着不同的对应关系,这样的函数叫做分段函数,分段函数不是几个函数,而是一个函数,因此其判断方法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断与的关系,首先要特别注意X 与—X 的范围,然后将它们代入
与对应不同的表达式,而它们的结果按奇偶函相应段的函数表达式中,
数的定义进行比较。
四、关于函数的奇偶性的几个命题的判定
命题1:函数的定义域关于原点对称,是函数为奇函数或偶函数的必要不充分条件。 此命题正确。如果函数的定义域不关于原点对称,那么函数一定是非奇非偶函数,这一点可以由奇偶性定义直接得出。
命题2:两个奇函数的和或差仍是奇函数;两个偶函数的和或差仍是偶函数。
此命题错误。一方面,如果这两个函数的定义域的交集是空集,那么它们的和或差没有定义;另一方面,两个奇函数的差或两个偶函数的差可能既是奇函数又是偶函数,如f (x ) =x (x ∈(-1,1)) ,g (x ) =x (x ∈(-2,2)) ,可以看出函数f (x ) 与g (x ) 都是定义域上的函数,它们的差只在区间(-1,1) 上有定义且f (x ) -g (x ) =0,而在此区间上函数f (x ) -g (x ) 既是奇函数又是偶函数。
命题3:f (x ) 是任意函数,那么|f (x ) |与f (|x |)都是偶函数。
此命题错误。一方面,对于函数|f (x ) |=⎨
或f (-x )=-f (x );另一方面,对于一个任意函数f (x ) 而言,不能保证它的定义域关于原点对称。如果所给函数的定义域关于原点对称,那么函数f (|x |)是偶函数。 命题4:如果函数f (x ) 满足:f (x )=f (-x ),那么函数f (x ) 是奇函数或偶函数。 此命题错误。如函数f (x ) =⎨⎧f (x ),(f (x ) ≥0), 不能保证f (-x )=f (x )⎩-f (x ),(f (x )
于原点对称,也不关于y 轴对称,故此函数非奇非偶。
命题5:设f (x ) 是定义域关于原点对称的一个函数,则F 1(x ) =f (x ) +f (-x ) 为偶函数,F 2(x ) =f (x ) -f (-x ) 为奇函数.
此命题正确。由函数奇偶性易证。
命题6:已知函数f (x ) 是奇函数,且f (0)有定义,则f (0)=0。
此命题正确。由奇函数的定义易证。
命题7:已知f (x ) 是奇函数或偶函数,方程f (x ) =0有实根,那么方程f (x ) =0的所有实根之和为零;若f (x ) 是定义在实数集上的奇函数,则方程f (x ) =0有奇数个实根。 此命题正确。方程f (x ) =0的实数根即为函数f (x ) 与x 轴的交点的横坐标,由奇偶性的定义可知:若f (x 0) =0,则f (-x 0) =0。对于定义在实数集上的奇函数来说,必有f (0)=0。故原命题成立。
五、关于函数按奇偶性的分类
全体实函数可按奇偶性分为四类:①奇偶数、②偶函数、③既是奇函数也是偶函数、④非奇非偶函数。
六、关于奇偶函数的图像特征
一般地:奇函数的图像关于原点对称,反过来,如果一个函数的图像关于原点对称,那么这个函数是奇函数;偶函数的图像关于y 轴对称,反过来,如果一个函数的图像关于y 轴对称,那么这个函数是偶函数。
b =0,2a
即b =0;若二次函数y =ax 2+bx +c 成为奇函数,必须要使a =c =0;当b ≠0时,图象法:如二次函数y =ax 2+bx +c 成为偶函数,必须要使对称轴x =-二次函数是非奇非偶函数。
奇函数对称区间上的单调性相同,偶函数对称区间上的单调性相反。
七、关于函数奇偶性的简单应用
函数的奇偶性是函数的重要性质之一,也是每年高考的重点和热点内容之一,利用函数的奇偶性可求函数值、比较大小,求函数的解析式,讨论函数的单调性,求参数的值等。现分别举例说明如下:
1、利用奇偶性求函数值
【例1】已知f (x ) =x 5+ax 3+bx -8且f (-2) =10,那么f (2) =
【例2】设f (x )是定义在R 上的偶函数,若当x ≥0时,f (x )=log 3(1+x ),则f (-2)。
【例3】 f (x ) 是定义在R 上的奇函数, 则f (0) =___;若有f (-2) =3,则f (2) =___; 若f (5) =7;则f (-5) =___;
【例4】已知函数f (x ) =a -
2、利用奇偶性比较大小 1(x ∈R ) , 若f (x ) 为奇函数,则a =___; 2x +1
【例5】已知偶函数f (x ) 在(-∞, 0)上为减函数,比较f (-5) ,f (1) ,f (3) 的大小。
【例6】若f (x ) 是R 上的偶函数,且在[0,+∞)上是增函数,则下列各式成立的是:( )
A . f (-2) >f (0) >f (1) B . f (-2) >f (1) >f (0)
C . f (1) >f (0) >f (-2) D . f (1) >f (-2) >f (0)
【例7】 如果奇函数f (x ) 在区间[3,7]上是增函数且最大值为5,那么f (x ) 在区间[-7, -3]上是( )
A .增函数且最小值是-5 B.增函数且最大值是-5
C .减函数且最大值是-5 D.减函数且最小值是-5
【例8】
大小关系。
【例9】
值范围。
3、利用奇偶性求解析式
【例10】已知f (x ) 为偶函数,当0≤x ≤1时,f (x ) =1-x ,当-1≤x
【例11】若f (x ) 是定义在(-∞,0) (0,+∞)上的奇函数,当x0时,函数f (x ) 的解析式。
【例12】设f (x ) 是定义在R 上的奇函数, 且当x >0时,f (x ) =-2x 2+3x +1,试求函数f (x ) 的解析式。
4、利用奇偶性讨论函数的单调性
【例15】若f (x ) =(k -2) x 2+(k -3) x +3是偶函数,讨论函数f (x ) 的单调区间。
5、利用奇偶性求参数的值
【例16】定义在R 上的偶函数f (x ) 在(-∞, 0) 是单调递减,若
f (2a 2+a +1)
【例17】设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m)
6、利用奇偶性证明不等式
【例18】求证
x x
7、函数奇偶性的判定问题
【例19】 判断下列函数的奇偶性:
(1)f (x )=|x +1|-|x -1|;
(2)f (x )=(x -1)·1+x ; 1-x
-x 2(3)f (x )=; |x +2|-2
⎧x (1-x ) (x 0).
(1+2x ) 2(5)f (x ) = 2x
⎧12x +1(x >0) ⎪⎪2【例20】判断下列函数的奇偶性g (x ) =⎨ 1⎪-x 2-1(x
32⎧⎪x -3x +1 x >0 【例21】判断函数f (x ) =⎨32⎪⎩x +3x -1 x <0
【名师点拨】 分段函数的奇偶性应分段证明f(-x) 与f(x)的关系,只有当对称的两段上都满足相同的关系时,才能判断其奇偶性.也可根据图象判定. 的奇偶性.
8、奇偶函数的图象问题
【例22】下面四个结论中,正确命题的个数是
①偶函数的图象一定与y 轴相交 ②奇函数的图象一定通过原点 ③偶函数的图象关于y 轴对称 ④既是奇函数,又是偶函数的函数一定是f (x )=0(x ∈R )
( )A.1 B.2 C.3 D.4
【提高练习】
1. 已知定义域为R 的偶函数f (x ) 在(0, +∞) 上为减函数,且有f (2) =0,则满足f (x )
2. 已知函数y =f (x ) 为R 上的奇函数,若f (3) -f (2) =1,则f (-2) -f (-3) =____;
3. 已知偶函数f (x ) 在区间[2, 4]上为减函数且有最大值为5,则f (x ) 在区间[-4, -2]上为____函数且有最___值为____;若是奇函数f (x ) 在区间[2, 4]上为增函数且有最小值为5,则f (x ) 在区间[-4, -2]上为____函数且有最___值为____。
4.
若函数f (x ) =log a (x +是奇函数,则a =
22f (x ) =(m -1) x +(m -2) x +(m -7m +12) 为偶函数,则m 的值是( ) 5. 已知函数
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
6. 若偶函数f (x ) 在(-∞, -1]上是增函数,则下列关系式中成立的是( )
33f (-)
33f (2)
7. 函数y =f (x ) 是R 上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,若f (a ) ≤f (2), 则实数a 的取值范围是 ( )
A. a ≤2 B.a ≥-2 C.-2≤a ≤2 D.a ≤-2或a ≥2
8. 已知f (x ) =lg(1-x ) -lg(1+x )
(1)判断函数的奇偶性;(2)判断f (x ) 的单调性并证明。
a ⋅2x +a -29. 若f (x )=为奇函数,求实数a 的值. 2x +1