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函数的奇偶性教案(奇偶性函数教学计划)

引言

编号为-3,-2,-1,0,1,2,3的整数中有些是偶数,有些是奇数。学习中,我们常常遇到像这样的问题,需要我们分类讨论,合理处理。函数也有奇数函数和偶数函数之分,本文将向大家介绍奇偶性函数的概念与性质,使大家对它们有更深入的认识。

奇偶性函数的概念

首先,我们需要了解函数的对称性概念。偶函数就是在 y 轴对称的函数,也就是满足 $f(-x)=f(x)$ 的函数。例如,$f(x)=x^2$ 就是一个典型的偶函数,因为 $f(-x)=(?x)^2=x^2=f(x)$。

与之相反,奇函数是在原点对称的函数,即满足 $f(-x)=-f(x)$ 的函数。例如,$f(x)=x^3$ 就是一个典型的奇函数,因为 $f(-x)=(-x)^3=-x^3=-f(x)$。

有些函数即不是偶函数也不是奇函数,我们称它们为“既非偶函数又非奇函数”或“偶奇函数”。例如,$f(x)=x^2+1$ 既不是奇函数,也不是偶函数。这是因为当我们把它代入函数的奇偶性定义时得到的结果既不是 $f(x)$ 等于 $f(?x)$,也不是 $f(x)$ 等于$ ?f(?x)$。

奇偶性函数的判断方法

奇偶性函数的判断方法可以是利用基本初等函数的性质来进行推导。下面列举几个注意点:

若 $f(x)$ 可以表示为基本初等函数的和、积、商、复合函数,则它的奇偶性可以根据各个因子奇偶性的乘积来判断。

若函数 $f(x)$ 的图形关于 $y$ 轴对称,则 $f(x)$ 是偶函数。

若函数 $f(x)$ 的图形关于原点对称,则 $f(x)$ 是奇函数。

奇偶性函数的性质

奇偶性函数也遵从许多实用的性质。

若函数 $f(x)$ 为偶函数,则 $f(x)$ 一定非常平滑,即它在定义域的任意一点 $x$ 上的导数存在且连续。

若函数 $f(x)$ 为奇函数,则 $f(x)$ 在定义域的 $0$ 点处的截距 $f(0)$ 一定为 $0$。

若 $f(x)$ 和 $g(x)$ 均为偶函数,则 $f(x)\pm g(x)$ 也是偶函数;若 $f(x)$ 和 $g(x)$ 均为奇函数,则 $f(x)\pm g(x)$ 是奇函数。

若 $f(x)$ 为偶函数,$g(x)$ 为奇函数,则 $f(x)g(x)$ 是奇函数。

若 $f(x)$ 为偶函数,$g(x)$ 为任一函数,则 $f(x)g(x)$ 为偶函数。

应用举例

最常用到函数的奇偶性质应该是解决一些高中同学们的数学题目。下面列举一些例子:

有一奇函数 $f(x)$,则 $f(2)-f(1)$ 的值是奇偶数:若 $f(x)$ 为奇函数,则 $f(x)+f(-x)$ 为偶函数,则 $f(2)-f(1)=f(2)+f(?2)-f(1)?f(?1)$ 为偶数;若 $f(x)$ 为偶函数,则 $f(x)-f(?x)$ 为奇函数,则 $f(2)?f(1)=f(2)?f(?2)?(f(1)?f(?1))$ 为奇数。

已知 $f(x)$ 是一个偶函数,定义 $g(x)=\frac{(1+x^2)f(x^2-1)}{x}$,则 $g(x)$ 是一个什么性质的函数?

由于 $f(x)$ 是偶函数,则:$f(x)=f(?x)$,即:$f(x^2?1) = f(?(x^2?1))$。

因此,$g(?x) = \frac{(1+x^2)f(x^2?1)}{?x}$,由此得到 $g(x) = -g(?x)$,即 $g(x)$ 为奇函数。

总结

奇偶性函数在数学上的应用非常广泛,尤其是在高中阶段。它通过对函数关于 $y$ 轴或者原点的对称性质,将函数分成奇函数和偶函数两类。它们的性质和判定方法非常清晰,有助于解决一些复杂的函数问题。因此,对于数学学习者而言,学习奇偶性函数的知识是非常有必要的。