几个有趣的奇函数

微信朋友圈有童鞋问到了2013年辽宁高考文科数学第7题.

几个有趣的奇函数


这是一道有研究价值的小题.如果我们采用直接代入的方法,当然能够解题,但是运算较繁琐.



为了讲一个简化运算的小规律,我们先看这样一个函数.

几个有趣的奇函数


这个函数是奇函数吗?



1.判断奇偶性的通法



我们先研究函数的定义域,x取全体实数,也就是说,函数的定义域关于原点对称,具备研究奇偶性的资格.



然后我们计算f(-x),再研究f(x)与f(-x)的关系.

几个有趣的奇函数


由上面的推理过程看出,函数为奇函数.



这是一个我们平时不太注意的奇函数.



2.推广研究



  • 底数能否替换?



  • 分析上述推导过程,发现结论与底数的取值是无关的,所以底数是可以替换为任意大于0且不等于1的实数的.



    这个奇函数可推广为:

    几个有趣的奇函数




  • 根号下的常数1能否替换?





  • 不能.



    因为如果这个1替换成其他常数,最后结果中的真数不是1,则对数不是0,即f(x)+f(-x)不等于0,无法得出奇函数的结论.



  • 根号与一次之间的连接号能否由“-”号改为“+”号?



  • 可以.



    因为当f(x)解析式中为“+”号时,相应地,f(-x)解析式中为“-”号,不影响f(x)+f(-x)的结果.



    所以,这个奇函数可进一步推广为

    几个有趣的奇函数




  • x前面的系数能否调整?



  • 为确保运算结果中对数的真数为1,x的系数与x平方的系数要同步调整.



    这个奇函数可推广为

    几个有趣的奇函数




    3.用结论妙解高考题



    再来看这道辽宁高考题中的函数.

    几个有趣的奇函数




    这个函数是奇函数吗?



    根据刚才的结论,对数部分是奇函数,可是后面还加上了一个1,显然它不是奇函数.



    但是,

    这样的由奇函数和常数构成的新函数有很多好用的性质.



    4.“

    奇函数+常数”的特性



    下面作一个一般性的研究.



    几个有趣的奇函数


    利用这个结论,本题就可以秒解了.



    几个有趣的奇函数


    我们还可以进一步拓展结论.



    5.最值和研究

    几个有趣的奇函数




    看栗子2.

    几个有趣的奇函数


    分析:函数由一个对数加常数构成.



    这个对数部分是不是奇函数呢?

    几个有趣的奇函数


    下面作推广研究,如果我们变换底数、真数、加减号的位置,g(x)是否依然为奇函数?



  • 底数能否替换?



  • 可以.



    从上述推理过程中,我们能看到,运算结果与底数无关.



  • 真数部分的分子、分母部分都为一次式,如果同时改变一次项系数和常数项,这个函数是否依然是奇函数?



  • 几个有趣的奇函数


  • 真数部分的分子、分母加减号互换,g(x)依然是奇函数吗?





  • 从推理过程来看,加减号互换不影响结果.



    由此,我们得出另外一个与对数有关的奇函数.



    几个有趣的奇函数




    回到栗子2.



    既然f(x)=奇函数+常数,我们可以采用刚才的小结论实现秒杀的效果.

    几个有趣的奇函数


    小结:



    1.两类不太常见的与对数相关的奇函数的一般形式;



    2.“奇函数+常数”型函数的几条实用的结论;



    3.研究数学结论时,养成一般化推广的习惯.



    推荐阅读:函数对称轴的变体

    上一篇:含两个绝对值的线性约束条件



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