(1)本節(jié)將要研究哪類問題?
(2)本節(jié)研究的起點是什么?目標是什么?
問題1 閱讀課本第107,回答下列問題:
問題2 上節(jié)課我們學習了哪些知識?
【嘗試與發(fā)現(xiàn)】已知函數(shù)f(x)滿足f(5)=-3,分別在條件“f(x)是偶函數(shù)”與“f(x)是奇函數(shù)”下求出f(-5)的值.
如果f(x)是偶函數(shù),則f(-5)=f(5)=-3;如果f(x)是奇函數(shù),則f(-5)=-f(5)=3.
【嘗試與發(fā)現(xiàn)】已知函數(shù)y=f(x)是偶函數(shù),y=g(x)是奇函數(shù),且它們的部分圖像如下圖所示,補全函數(shù)圖像,并總結(jié)出當函數(shù)具有奇偶性時,函數(shù)單調(diào)性的規(guī)律.
如果y=f(x)是偶函數(shù),那么其在x>0與x<0時的單調(diào)性相反;如果y=f(x)是奇函數(shù),那么其在x>0與x<0時的單調(diào)性相同.
【證一證】已知函數(shù)f(x)是奇函數(shù),而且在(0,+∞)上是增函數(shù),求證:f(x)在(-∞,0)上是增函數(shù).
證明:方法一:任取x1,x2∈(-∞,0),且x1≠x2,則
因為-x1>0,-x2>0,而且-x1≠-x2.又因為f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù),于是有
證明:方法二:任取x1,x2∈(-∞,0),
因為f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù),于是有
由此可知,函數(shù)f(x)在(-∞,0)上是增函數(shù).
設x1<x2,則-x1>0,-x2>0,而且-x1>-x2.
f(-x1)>f(-x2).
又因為f(x)是奇函數(shù),所以f(-x1)=- f(x1),f(-x2)=- f(x2),因此-f(x1)>-f(x2),即f(x1)<f(x2).
若函數(shù)f(x)是偶函數(shù),則函數(shù)f(x)在關(guān)于原點對稱區(qū)間上的單調(diào)性相反;若函數(shù)f(x)是奇函數(shù),則函數(shù)f(x)在關(guān)于原點對稱區(qū)間上的單調(diào)性相同.
練習 若函數(shù)f(x)是偶函數(shù),而且在(0,+∞)上是增函數(shù)時,可以得到f(x)在(-∞,0)上的增減性.
例1 已知函數(shù)f(x)滿足f(5)<f(3),分別在下列各條件下比較f(-5)與f(-3)的大?。?br/>(1)f(x)是偶函數(shù);(2)f(x)是奇函數(shù).
(1)因為f(x)是偶函數(shù),所以f(-x)=f(x),因此
f(-5)=f(5),f(-3)=f(3),
從而由條件可知f(-5)<f(-3).
(2)因為f(x)是奇函數(shù),所以f(-x)=-f(x),因此
f(-5)=-f(5),f(-3)=-f(3),
又由條件可知-f(5)>-f(3),從而f(-5)>f(-3).
例2 設函數(shù)f(x)是R上的奇函數(shù),當x≥0時,f(x)=x2+4x.
(1)求f(x)的表達式;(2)證明f(x)在區(qū)間(0,+∞)上是增函數(shù).
(1)當x<0時,-x>0,所以
f(-x)=(-x)2+4(-x)=x2-4x.
因為f(x)是奇函數(shù),所以f(-x)=-f(x),
所以f(x)=-f(-x)=-(x2-4x)=-x2+4x(x<0).
(2)證明:設任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,則
f(x2)-f(x1)=(x22+4x2)-(x12+4x1)=(x2-x1)·(x2+x1+4).
因為0<x1<x2,所以x2-x1>0,x2+x1+4>0,
所以f(x2)-f(x1)>0,所以f(x1)<f(x2),
所以f(x)是(0,+∞)上的增函數(shù).
例3 (1)已知偶函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,+∞)單調(diào)增加,求滿足f(2x-1)<  的x取值范圍.
(2)已知定義域為(-1,1)的奇函數(shù)y=f(x)又是減函數(shù),求滿足f(a-3)+f(9-a2)<0的a的取值范圍.
(1)由偶函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,+∞)單調(diào)增加,
例3?。?)已知定義域為(-1,1)的奇函數(shù)y=f(x)又是減函數(shù),求滿足f(a-3)+f(9-a2)<0的a的取值范圍.
(2)y=f(x)為奇函數(shù),f(a-3)+f(9-a2)<0,知:
又由y=f(x)是定義域為(-1,1)的減函數(shù),得:
f(a-3)<f(a2-9),
奇偶性與單調(diào)性的綜合是考試??嫉念}型.解題時,要把握奇函數(shù)在兩個關(guān)于原點對稱的區(qū)間上具有相同的單調(diào)性;偶函數(shù)在兩個關(guān)于原點對稱的區(qū)間上具有相反的單調(diào)性.
已知f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),且f(-1)+g(1)=2, f(1)+g(-1)=4,則g(1)等于( ?。?br/>得f(-1)=-f(1),g(-1)=g(1),
解得g(1)=3.故選B.
A.4     B.3     C.2     D.1
由題意:f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),
問題3 回顧本節(jié)課,你有什么收獲?
(1)函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性之間有什么樣的關(guān)系?
(2)可以利用函數(shù)的奇偶性能解決哪些問題?
作業(yè):教科書P110練習B 4、6

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3.1.3 函數(shù)的奇偶性

版本: 人教B版 (2019)

年級: 必修 第一冊

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