陳美娟
函數(shù)的奇偶性是函數(shù)的重要性質(zhì)之一.判斷函數(shù)奇偶性的問(wèn)題在函數(shù)中比較常見,此類問(wèn)題難度一般不大,主要考查函數(shù)的定義域、解析式、圖象、對(duì)稱性.下面,筆者將結(jié)合例題重點(diǎn)介紹判斷函數(shù)奇偶性的三種方法.
一、定義法
定義法是判斷函數(shù)奇偶性的主要方法.如果對(duì)于函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)任意一個(gè) x,都有f(-x)=f(x),那么函數(shù)f(x)是偶函數(shù);如果對(duì)于函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)任意一個(gè) x,都有f(-x)=-f(x),那么函數(shù)f(x)是奇函數(shù).運(yùn)用定義法判斷函數(shù)的奇偶性,需首先令x =-x,求得f(-x)的表達(dá)式,將其與f(x)比較,若f(-x)=f(x),則函數(shù)為偶函數(shù),若f(-x)=-f(x),則函數(shù)為奇函數(shù).
例1.若函數(shù) y =f(x)和 y =g(x)有相同的定義域,且都不是常數(shù)函數(shù),對(duì)定義中任意 x 有 f(x)+f(-x)=0,g(x)?g(-x)=1,且當(dāng) x ≠0,g(x)≠1,試判斷 F(x)= g(x)-1+f(x)的奇偶性.
解:由 F(x)= g(x)-1+f(x),
得 F(x)=f(x)?g(x)-1,
又 F(-x)=f(-x)?g(-x)-1=-f(x)? 1
=f(x)?g(x)-1=F(x),
所以 F(x)是偶函數(shù).
在運(yùn)用定義法進(jìn)行判斷時(shí),要注意:(1)在整個(gè)函數(shù)的定義域內(nèi)討論函數(shù)的奇偶性;(2)具有奇偶性的函數(shù)的定義域一定關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.
二、圖象法
我們知道,奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,偶函數(shù)的圖象關(guān)于 y 軸對(duì)稱;反過(guò)來(lái),如果一個(gè)函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,那么這個(gè)函數(shù)是奇函數(shù);如果一個(gè)函數(shù)的圖象關(guān)于 y 軸對(duì)稱,那么這個(gè)函數(shù)是偶函數(shù).運(yùn)用圖象法解題,只需仔細(xì)觀察圖象,明確原點(diǎn)左右兩側(cè)的函數(shù)圖象是否關(guān)于原點(diǎn)或 y 軸對(duì)稱.
例2.設(shè)函數(shù) f(x)(x ∈ R)是偶函數(shù),且 f(x +2)=f(x),那么 y =f(x)的圖象可能是().
A.?? B.
C.?? D.
解:由 f(-x)=f(x)可知函數(shù) f(x)為偶函數(shù),其圖象關(guān)于y 軸對(duì)稱,可以排除A和C兩項(xiàng).再由f(x +2)=f(x),可知函數(shù)為周期函數(shù),且 T =2,必滿足 f(4)=f(2),可以排除選項(xiàng)D.故答案為B項(xiàng).
本題主要考查了函數(shù)的奇偶性、周期性.解答本題,需明確偶函數(shù)圖象的特點(diǎn):關(guān)于 y 軸對(duì)稱,以及函數(shù)的周期為2,由此便可快速確定函數(shù)的圖象.
三、和差法
有時(shí)我們無(wú)法直接用定義法來(lái)判斷函數(shù)的奇偶性,同時(shí)也無(wú)法作出函數(shù)的圖象,此時(shí)運(yùn)用和差法來(lái)判斷函數(shù)的奇偶性.運(yùn)用和差法判斷函數(shù)的奇偶性,需將f(-x)與-f(x)相加或相減,若f(-x)-f(x)=0,則函數(shù)為偶函數(shù);若f(-x)+f(x)=0,則函數(shù)為奇函數(shù).
例3.判斷 f(x)=lg 的奇偶性.
解:因?yàn)?0,所以-1則 f(x)=lg 的定義域?yàn)椋?1,1),其圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,
而 f(-x)+f(x)=lg +lg =lg(?)=lg 1=0,
所以 f(-x)=-f(x),所以 f(x)=lg 為奇函數(shù).
運(yùn)用和差法解題,首先要考慮函數(shù)的定義域,然后通過(guò)加法或減法的運(yùn)算,判斷出函數(shù)的奇偶性.
相比較而言,上述三種方法中,最常用的是定義法.無(wú)論運(yùn)用哪種方法判斷函數(shù)的單調(diào)性,同學(xué)們都需先判斷函數(shù)的定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,然后再運(yùn)用函數(shù)的奇偶性定義、圖象、性質(zhì)、解析式來(lái)解題.
(作者單位:江蘇省大豐高級(jí)中學(xué))