赵海良 河北省涉县第一中学 056400
一、函数奇偶性的原始定义
1.函数奇偶性定义:
一般地,对于函数f(x):如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫作奇函数。如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫作偶函数。
特别地,对于函数f(x):如果对于函数定义域内的任意一个x,f(-x)=-f(x)与f(-x)=f(x)同时成立,那么函数f(x)既是奇函数又是偶函数,称为既奇又偶函数。也就是 f(x)=0,我们称 f(x)=0为既奇又偶函数。如果对于函数定义域内的任意一个x,f(-x)=-f(x)与f(-x)=f(x)都不能成立,那么函数f(x)既不是奇函数又不是偶函数,称为非奇非偶函数。
说明:(1)奇、偶性是函数的整体性质,对整个定义域而言。(2)奇、偶函数的定义域一定关于原点对称,如果一个函数的定义域不关于原点对称,则这个函数一定不是奇(或偶)函数。(3)判断或证明函数是否具有奇偶性的根据是函数的定义。
2.奇偶函数的数形特征:
(1)函数奇偶性从数上解读:偶函数:x∈I都有f(-x)-f(x)=0成立,解读:自变量互为相反数,函数值相等。奇函数:x∈I都有f(-x)-f(x)=0成立,解读: 自变量互为相反数,函数值也互为相反数。
(2)函数奇偶性从形上解读:定理:①奇函数的图像关于原点成中心对称图形;②偶函数的图像关于y轴成轴对称图形。
设f(x)为奇函数等价于f(x)的图像关于原点对称,即关于点(0,0)对称。则点(x,y)→(-x,-y)。那么奇函数在某一区间上单调递增,则在它的对称区间上也是单调递增。
设f(x)为偶函数等价于f(x)的图像关于y轴对称,即关于直线x=0对称。则点(x,y)→(-x,y)。偶函数在某一区间上单调递增,则在它的对称区间上是单调递减。
奇函数在其对称区间[a,b]和[-b,-a]上具有相同的单调性;偶函数在其对称区间[a,b]和[-b,-a]上具有相反的单调性。
二、函数奇偶性再定义
1.偶函数定义的引申:
(1)x∈I且f(x+2)=f(-x-2),则f(x)图像关于x=0对称,f(x)是偶函数。
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(2)x∈I且f(x+2)=f(-x+2),则f(x)图像关于x=2对称,f(x+2)是偶函数。
2.偶函数定义的拓展:
(1)x∈I 且f(x+a)=f(-x-a),则f(x) 图像关于x=0对称,f(x)是偶函数。
(2)x∈I且f(x+a)=f(-x+a),则f(x)图像关于x=a对称,f(x+a)是偶函数。
3.偶函数定义的升华:
(1)x∈I且f(x+a)=f(-x+b),则f(x)图像关于x= 对称,是f(x+(a+b)/2)偶函数。
(2)x∈I且f(x)=f(2t-x),则f(x)图像关于x=t对称, f(x+t)是偶函数。
4.奇函数定义的引申:
(1)x∈I且f(x+2)+f(-x-2)=0,则f(x)图像关于(0,0)对称, f(x)是奇函数。
(2)x∈I且f(x+2)+f(-x+2)=0,则f(x)图像关于(2,0)对称,f(x+2)是奇函数。
5.奇函数定义的拓展:
(1)x∈I且f(x+a)+f(-x-a)=0,则f(x)图像关于(0,0)对称,f(x)是奇函数。
(2)x∈If(x+a)且 f(x+a)+f(-x+a)=0,则f(x)图像关于(a,0)对称,是奇函数。
6.奇函数定义的升华:
(1)x∈I且f(x+a)+f(-x+b)=0,则f(x)图像关于(x=(a+b)/2,0)对称, f(x+(a+b)/2)是奇函数。
(2)x∈I且f(x)+f(2t-x)=0,则f(x)图像关于(t,0)对称, f(x+t)是奇函数。
(3)x∈I且f(x+a)+f(-x+a)=2b,则f(x)图像关于(a,b)对称, f(x+a)-b是奇函数。
三、函数奇偶性的运用
1.偶函数型轴对称。例1:如果函数y=f(x)满足f(x+1)=f(4-x),求该函数的所有对称轴。解:任意取值代入例如x=0有f(1)=f(4),正中间2.5,从而该函数关于x=2.5对称。
2.奇函数型中心对称。例2:如果函数y=f(x)满足f(3+x)+f(4-x)=6,求该函数的对称中心。解:因为自变量加起来为7时函数值的和始终为6,所以中点固定为(3.5,3),这就是它的对称中心。
3.对称性的证明。例3:证明如果函数y=f(x)满足f(a+x)=f(b-x),则该函数关于直线x=(a+b)/2对称。证明:在y=f(x)上任取点(m,n),则n=f(m),而点(m,n)关于x=(a+b)/2的对称点为(a+b-m,n),又因为f(a+b-m)=f〔a+(b-m)〕=f〔b-(b-m)〕=f(m)=n,这正表明(a+b-m,n)也在原函数图像上,从而原函数关于直线x=(a+b)/2对称。
四、作业反馈
1.填空题:(1)若f(x) 关于x=a对称,则 为偶函数。(2)若f(x) 关于点(a,0)对称,则 为奇函数。(3)若f(x) 关于点(a,b)对称,则 为奇函数。(4)若f(x) 为奇函数,则 f(x+a)+f(-x-a)=(a+b)/2 。(5)若f(x+a) 为奇函数,则f(x+a)+f(-x+a)= 。
2.解答题:(1)如果f(x)为偶函数,并且f(x+1)=f(x+3),求该函数的所有对称轴。(2)如果函数y=f(x)满足 f(a+x)+f(b-x)=c,求该函数的对称中心。(3)如果函数y=f(x)满足f(a+x)=-f(b-x),证明函数关于点((a+b)/2,0)对称。
论文作者:赵海良
论文发表刊物:《教育学文摘》2018年2月总第256期
论文发表时间:2018/2/2
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