函数的奇偶性在高中数学解题中的运用
王月娉
[摘???要]奇偶性是函数的一个很重要的性质.在解数学题时,如果能够准确运用函数的奇偶性,很多问题都能迎刃而解.研究利用函数奇偶性解决问题的方法,对提高学生解题能力有很大的帮助.
[关键词]函数;奇偶性;运用
[中图分类号]????G633.6????????[文献标识码]????A????????[文章编号]????1674-6058(2019)35-0019-02
奇偶性是函数的一个很重要的性质.利用函数的奇偶性解题的方法,课本没有专门的介绍,学生学习起来有一定的难度.学生虽然掌握了判断函数奇偶性的方法,但是利用函数的奇偶性解题时仍会出现错误.因此有必要进一步研究其性质的运用.
函数的奇偶性有很多重要的结论.比如:
(1)一个函数是奇函数或者偶函数,其定义域关于原点对称;如果一个函数的定义域关于原点不对称,那么它是非奇非偶函数.
(2)若奇函数[f(x)]在[x=0]处有定义,则必有[f(0)=0]?.
(3)若函数[f(x)]是奇函数,则[f(x)max+f(x)min=0]?.
(4)奇函数的图像关于坐标原点对称,偶函数的图像关于[y]轴对称.反之也成立.
(5)奇函数在关于坐标原点对称的区间上的单调性相同;偶函数在关于坐标原点对称的区间上的单调性相反.
下面通过具体实例来介绍函数的奇偶性在解題中的运用.
【类型一】正确把握定义
函数具有奇偶性,它的定义域一定关于原点对称.所以在解题时一定要把握好这一知识点.
[例1]已知[f(x)=ax2+bx]是定义在[[a-1?,2a]]上的偶函数,那么[a+b=]().
A.?[-13] B.?[13] C.?[12] D.?[-12]
解:?依题意可知,区间[[a-1?,2a]]是关于原点对称的,则[(a-1)+2a=0],?所以[a=13]?.
又函数[f(x)]是偶函数,所以[f(-x)=f(x)],即[ax2-bx=ax2+bx]对定义区间上的任意[x]恒成立,所以[b=0],所以[a+b=13]?.
【类型二】求函数解析式
求函数的解析式的方法很多,如果涉及奇偶性,我们一定要抓住“对称”这一特点.
[例2]已知函数[f(x)]是定义在[R]上的奇函数,且当[x>0]时,?[f(x)=x2-x],则函数[f(x)]?的解析式是?????????????.
解:因为函数[f(x)]是定义在[R]上的奇函数,所以[f(0)=0].
当[x<0]时,[-x>0],
所以[f(-x)=(-x)2-(-x)=x2+x].
又[f(-x)=-f(x)],所以[f(x)=-f(-x)=-x2-x].
综上可得??[f(x)=x2-x?,?x>00??,???????x=0-x2-x,x<0]??.
【类型三】函数求值
求函数值题型,方法众多.如果题目给出函数的奇偶性,那么我们就要充分利用它的性质解题.这样我们就可以避免复杂的运算,达到快速解题的目的.
[例3]已知函数[f(x)]是定义在[R]上的奇函数,当[x<0]时,[f(x)=2x3+x2],则[f(2)=]?????????????????????.
解法一:由题设可知,对任意[x∈R],有[f(-x)=]?[-f(x)],即[f(x)=-f(-x)],所以[f(2)=-f(-2)=12]?.
解法二:当[x>0]时,[-x<0],则[f(-x)=2(-x)3+]???[(-x)2=-2x3+x2].
又[f(-x)=-f(x)],所以?[f(x)=-f(-x)=2x3-x2],
即当[x>0]时,?[f(x)=2x3-x2],所以??[f(2)=12]?.
[例4]已知[y=f(x)]?是奇函数,当[x<0]时,[f(x)=x2+ax],且[f(3)=6],则[a]的值为().
A.?[5]B.?[1]C.?[-1]D.?[-3]
解法一:因为[y=f(x)]是奇函数,且[f(3)=6],所以[f(-3)=-6],则[9-3a=-6],解得[a=5],??选A?.
解法二:当[x>0]时,[-x<0],则[f(-x)=x2-ax]?,又?[f(-x)=-f(x)],
所以[f(x)=-f(-x)=-x2+ax],
即当[x>0]时,?[f(x)=-x2+ax],
由?[f(3)=6]得[-9+3a=6],??解得[a=5],??选A?.
【类型四】图像的应用
函数的图像能够直观地体现函数的性质.因此,解题时如果依据题设条件作出它的简图,借助图像寻求解题思路,或者直接得到答案,能够收到事半功倍的效果.
[例5]若定义在[R]上的奇函数[f(x)]在[(0?,?+∞)]上为增函数,且[f12=0].则满足[f(x)>0]的[x]的集合为 ??????????????.
解:作出简图,如图1所示依题意[f(0)=0],?[f-12=0],且
[f(x)]在[(-∞?,?0)]上也为增函数,
所以满足[f(x)>0]的[x]的集合为
[x-12
著名数学家华罗庚先生说:“数学是一个原则,无数内容,一种方法,到处可用.”这就意味着教师在教学过程中,要引导学生深刻领会数学的内容、意义和方法,引导学生对于一个数学问题,要从多角度进行分析,认真探究,总结规律并灵活运用数学思想方法,准确运用数学结论,这样才能提高他们的解题能力.
(责任编辑 黄桂坚)