董紅
摘 要:函數是數學學科中極為重要的內容,也是高中數學考查的重心。高中階段函數的學習緊密圍繞其單調性、奇偶性和周期性展開。在這些內容中,奇偶性是近幾年高考的熱點。從高考試卷分析情況來看,考查點側重對函數奇偶性的判斷,利用圖象解決問題,利用奇偶性、周期性求函數值或參數值等是重點,也是難點。從題型上看,以填空為主,輔以應用類問題。從學生的學習和答題情況來看,很多學生對函數奇偶性的概念掌握不到位,在解題中容易因概念理解錯誤或理解不到位而影響整個解題過程。因此,本文主要對高中數學函數奇偶性多重分析,進而提出以下內容,希望能夠為同行業工作人員提供相應的參考價值。
關鍵詞:高中數學;函數;奇偶性;多重;分析
一、對函數奇偶性定義的理解
(一)奇函數與偶函數的定義
一是奇函數的定義:對于函數f(x)定義域中的任意x,都存在f(-x)=-f(x),那么我們稱該函數為奇函數;二是偶函數的定義:對于函數f(x)定義域中的任意x,都存在f(x)=f(-x),那么我們稱該函數為偶函數;三是不管f(x)是奇函數或是偶函數,我們都稱該函數具有奇偶性.
(二)對函數奇偶性的理解
一是任意性:具有奇偶性的函數,其奇偶性是對該函數f(x)定義域內的任意值而言的,所以,函數的奇偶性是該函數在其整個定義域上的性質,與函數在其定義域某一區間上的單調性是存在差別的;二是對稱性:對數學函數f(x)來講,如果其為奇函數,那么其圖像必然關于原點對稱,如果其為偶函數,那么其圖像則必然關于y軸對稱;同樣,對于函數f(x)來講,如果f(x)為奇函數或者偶函數,則必然存在著f(-x)=-f(x)或者f(x)=f(-x),那么其定義域也必然會關于原點對稱;同時,對于任意函數f(x),如果其圖像關于原點對稱,那么該函數為奇函數,如果其圖像關于y軸對稱,那么該函數為偶函數。但是,如果一個函數的定義域關于原點對稱,那么該函數卻不一定具有奇偶性;三是同值性:對于奇函數或偶函數來講,當其自變量x取相反數值時,其函數的絕對值是相等的。
二、關于函數奇偶性的判斷及其性質的探究
首先,在對函數的奇偶性進行判斷時,要抓住兩點:一是定義域關于原點對稱,這個是必要條件;二是要看f(x)與f(-x)之間是否存在等量關系,根據等量關系轉化為f(x)-f(-x)=0或f(x)+f(-x)=0,再對函數進行判斷。其次,關于函數奇偶性的性質需要注意以下幾點:
(1)奇函數在關于原點對稱的區間上若有單調性,則其單調性完全相同;偶函數在關于原點對稱的區間上若有單調性,則其單調性恰恰相反;
(2)若f(x)為偶函數,則f(-x)=f(x)=f(|x|);
(3)若奇函數f(x)定義域中含有0,則必有f(0)=0,f(0)=0是f(x)為奇函數的既不充分也不必要條件;
(4)定義在關于原點對稱區間上的任意一個函數,都可以表示成“一個奇函數與一個偶函數的和(或差)”;
(5)復合函數的奇偶性特點是“內偶則偶,內奇同外”;
(6)既奇又偶的函數有無窮多個(如f(x)=0,定義域是關于原點對稱的任意一個數集)。
三、對高中數學函數奇偶性的多重分析
(一)利用奇偶函數的定義對奇偶函數的應用進行分析
例1已知函數f(x)在R上為奇函數,當x<0時,f(x)=-xlg(2-x),求f(x)在R上的解析式。
利用奇函數的定義:對于函數f(x)定義域中的任意X,都存在f(-x)=-f(x),那么我們稱該函數為奇函數,
可以得到:f(-x)=-f(x),f(0)=0.
當x>0時,-x<0,所以,f(-x)=xlg(2+x),
所以,-f(x)=xlg(2+x),f(x)=-xlg(2+x)(x>0),
所以,
即f(x)=-xlg(2+|x|)(x∈R).
(二)利用奇偶函數圖像的對稱性對奇偶函數的應用進行分析
如果一個函數的圖像關于原點成中心對稱,那么這個函數一定是奇函數,如果一個函數的圖像關于y軸成軸對稱,那么這一個函數必然是偶函數.對奇函數來講,其圖像關于原點對稱;對偶函數來講,其圖像關于y軸對稱。同時,不管是對奇函數還是對偶函數,其定義域都關于原點對稱。
例2已知函數y=f(x)在(0,2)上是遞增函數,函數y=f(x+2)是偶函數,比較f(1),f? ,f? 的大小。
解:因為函數y=f(x+2)是偶函數,由偶函數的定義f(x)=f(-x)可以得到:f(x+2)=f(2-x),由偶函數的圖像對稱性可知,f(x)的圖像關于x=2對稱。
因為f(x)在(0,2)上是單調遞增函數,所以,f(x)在(2,4)上為單調遞減函數,f(1)=f(2-1)=f(2+1)=f(3),
所以_______________________。
四、結論
通過上述分析可知,函數對于數學的重要性毋庸置疑的,數學作為一門思維性、邏輯性較強的學科,運用不同的思考方式對同一個問題進行分析理解,可以獲得意想不到的效果。本文以高中數學函數的奇偶性為例進行了多方面的分析,并運用實例對其應用加以說明,在一定程度上增強同學們對函數奇偶性的理解與掌握,進一步促進大家共同進步。
參考文獻:
[1]劉飛.高中數學函數奇偶性教學及數學思想方法導入[J].華夏教師,2018(33):46.
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