内容正文:
第4讲 函数的奇偶性与周期性
考试要求 1.函数奇偶性的含义及判断(B级要求);2.运用函数的图象理解、研究函数的奇偶性(A级要求);3.函数的周期性、最小正周期的含义,周期性的判断及应用(B级要求).
知 识 梳 理
1.函数的奇偶性
奇偶性[来源:学_科_网Z_X_X_K]
定义
图象特点
偶函数
如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)是偶函数
关于y轴对称
奇函数
如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数
关于原点对称
2.奇、偶函数的性质
(1)具有奇偶性的函数,其定义域关于原点对称(也就是说,函数为奇函数或偶函数的必要条件是其定义域关于原点对称).
(2)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称.
(3)若奇函数的定义域包含0,则f(0)=0.
(4)定义在(-∞,+∞)上的任意函数f(x)都可以唯一表示成一个奇函数与一个偶函数之和.
(5)对称性的三个常用结论
①若函数y=f(x+a)是偶函数,即f(a-x)=f(a+x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称;
②若对于R上的任意x都有f(2a-x)=f(x)或f(-x)=f(2a+x),则y=f(x)的图象关于直线x=a对称;[来源:学科网ZXXK]
③若函数y=f(x+b)是奇函数,即f(-x+b)+f(x+b)=0,则函数y=f(x)关于点(b,0)中心对称.
3.函数的周期性
(1)周期函数:对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)=f(x),那么就称函数y=f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.
(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
(3)函数周期性的三个常用结论:
①若f(x+a)=-f(x),则T=2a,
②若f(x+a)=,则T=2a,
③若f(x+a)=-,则T=2a(a>0).
诊 断 自 测
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)函数y=x2在x∈(0,+∞)上是偶函数.( )
(2)若函数f(x)为奇函数,则一定有f(0)=0.( )
(3)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.( )
(4)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称.( )
解析 (1)由于偶函数的定义域关于原点对称,故y=x2在(0,+∞)上不是偶函数,(1)错误.
(2)由奇函数定义可知,若f(x)为奇函数,其在x=0处有意义时才满足f(0)=0,(2)错误.
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
2.(2019·苏州暑假测试)已知定义在R上的奇函数f(x),当x>0时,f(x)=2x-x2,则f(0)+f(-1)=________.
解析 因为f(x)为定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,f(-1)=-f(1)=-(2-1)=-1,因此f(0)+f(-1)=-1.
答案 -1
3.(2017·全国Ⅰ卷改编)已知函数f(x)=ln x+ln(2-x),则下列说法正确的是________(填序号).
①f(x)在(0,2)上单调递增;
②f(x)在(0,2)上单调递减;
③y=f(x)的图象关于直线x=1对称;
④y=f(x)的图象关于点(1,0)对称.
解析 由题意知,f(2-x)=ln(2-x)+ln x=f(x),所以f(x)的图象关于直线x=1对称,③正确,④错误;又f′(x)=(0<x<2),故f(x)在(0,1)上单调递增,在[1,2)上单调递减,①②错误.=-
答案 ③
4.(2019·南京、盐城模拟)若函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是单调增函数.如果实数t满足f(ln t)+f<2f(1),那么t的取值范围是________.
解析 ∵f(x)是定义在R上的偶函数,∴原不等式可变为2f(ln t)<2f(1),即f(ln t)<f(1),∵f(x)在区间[0,+∞)上是单调增函数,∴|ln t|<1,则<t<e.
答案
5.(2018·江苏卷)函数f(x)满足f(x+4)=f(x)(x∈R),且在区间(-2,2]上,f(x)=则f(f(15))的值为________.
解析 因为函数f(x)满足f(x+4)=f(x)(x∈R),所以函数f(x)的最小正周期是4.因为在区间(-2,2]上,f(x)=.==cos 所以f(f(15))=f(f(-1))=f
答案
考点一 函数奇偶性的判断
【例1】 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=;
+
(2)f(x