对称性

“对称美”是自古以来中国的一种审美形式,实际生活中、传统文化里、自然界中对称的例子比比皆是,体现着数学的“对称美”。
对称1

对称性

对称1
对称1
这种“对称美”也体现在我们的函数图象中,反映着函数的重要性质。

对称性

对称性

观察上述两个函数图象,有什么共同的特征?

对称性

对称性

观察上述两个函数图象,有什么共同的特征?

对称性

观察$f(x)=x^3$的旋转

对称性

观察$f(x)=\frac{1}{x} $的旋转

偶函数与奇函数

  • 一般地,设函数$f(x)$的定义域为$D$,如果$$\forall x\in D,-x\in D,f(x)=f(-x) $$ 那么函数$f(x)$就叫做偶函数
  • 一般地,设函数$f(x)$的定义域为$D$,如果$$\forall x\in D,-x\in D,f(x)=-f(-x) $$ 那么函数$f(x)$就叫做奇函数

偶函数与奇函数

  • 如果一个函数是偶函数,则这个函数的图象是以$y$轴为对称轴的轴对称图形;反之,如果一个函数的图象关于$y$轴对称,则这个函数是偶函数。
  • 如果一个函数是奇函数,则这个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形;反之,如果一个函数的图象关于坐标原点成中心对称图形,则这个函数是奇函数。
思考:是否存在既是偶函数又是奇函数的函数?

偶函数与奇函数

分类 前提 定义 图象特点
偶函数 定义域$I$关于原点对称 $f(x)=f(-x) $ 关于$y$轴对称
奇函数 定义域$I$关于原点对称 $f(x)=-f(-x) $ 关于原点对称

偶函数与奇函数

  • 具有奇偶性的函数的定义域关于原点对称。
  • 不能用特殊值判断奇偶性。
  • 已知奇偶性可代特殊值求参数。
  • 若$f(x)$为奇函数且在$x=0$有定义,则必有$f(0)=0$。

奇偶性的应用

判断下列函数的奇偶性:
  1. $f(x)=x^4$
  2. $f(x)=x^5$
  3. $f(x)=x+\frac{1}{x}$
  4. $f(x)=\frac{1}{x^2}$

奇偶性的应用

判断下列函数的奇偶性:
  1. $f(x)=x^3+x$
  2. $f(x)=\frac{2x^2+2}{x+1} $
  3. $f(x)=\sqrt{1-x^2}+\sqrt{x^2-1} $
  4. $f(x)=\begin{cases}x+1 &x>0 \\ -x+1 & x < 0 \end{cases} $

奇偶性的应用

如何判断奇偶性:

奇偶性的应用

如何判断奇偶性:
  1. 定义法
  2. 图像法
  3. 奇函数与偶函数的四则运算法则

奇偶性的应用

奇函数与偶函数的四则运算法则
$f(x),g(x)$为偶函数
  • $f(x)\pm g(x)$为偶函数
  • $f(x)g(x)$为偶函数
  • $g(x)\neq 0,\frac{f(x)}{g(x)}$为偶函数

奇偶性的应用

奇函数与偶函数的四则运算法则
$f(x),g(x)$为奇函数
  • $f(x)\pm g(x)$为奇函数
  • $f(x)g(x)$为偶函数
  • $g(x)\neq 0,\frac{f(x)}{g(x)}$为偶函数

奇偶性的应用

奇函数与偶函数的四则运算法则
$f(x)$为偶函数,$g(x)$为奇函数
  • $f(x)g(x)$为奇函数
  • $g(x)\neq 0,\frac{f(x)}{g(x)}$为奇函数

练习