内容正文:
专题3.3 函数的奇偶性与周期性
【考纲要求】
1.理解函数的奇偶性,会判断函数的奇偶性,了解函数的周期性.
2.培养学生的数学抽象、数学运算、数学建模、逻辑推理、直观想象等核心数学素养.
【知识清单】
1.函数的奇偶性
奇偶性
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.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. 函数的奇偶性与单调性:
在关于原点对称的区间上,函数的单调性满足“奇同偶反”.
【考点梳理】
考点一 :函数奇偶性的判断
【典例1】(2020·全国高考真题(文))设函数,则( )
A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减
C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增 D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减
【典例2】(广东省高考真题(理))设函数和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是
A.+|g(x)|是偶函数 B.-|g(x)|是奇函数
C.|| +g(x)是偶函数 D.||- g(x)是奇函数
【知识拓展】
(1)奇、偶函数定义域的特点.
由于f(x)和f(-x)须同时有意义,所以奇、偶函数的定义域关于原点对称.这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域;
(2)奇、偶函数的对应关系的特点.
①奇函数有f(-x)=-f(x)⇔f(-x)+f(x)=0⇔=-1(f(x)≠0);
②偶函数有f(-x)=f(x)⇔f(-x)-f(x)=0⇔=1(f(x)≠0).
(3)函数奇偶性的三个关注点.
①若奇函数在原点处有定义,则必有f(0)=0.有时可以用这个结论来否定一个函数为奇函数;
②既是奇函数又是偶函数的函数只有一种类型,即f(x)=0,x∈D,其中定义域D是关于原点对称的非空集合;
③函数根据奇偶性可分为奇函数、偶函数、既奇又偶函数、非奇非偶函数.
(4)奇、偶函数图象对称性的应用.
①若一个函数的图象关于原点对称,则这个函数是奇函数;
②若一个函数的图象关于y轴对称,则这个函数是偶函数.
【变式探究】
1.(2019·天津耀华中学高三月考)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )
A. B.
C. D.
2.(2020·首都师范大学附属中学高三其他)已知函数,则函数的奇偶性为( )
A.既是奇函数也是偶函数 B.既不是奇函数也不是偶函数
C.是奇函数不是偶函数 D.是偶函数不是奇函数
考点二:函数奇偶性的应用
【典例3】(2020·海南省高考真题)若定义在的奇函数f(x)在单调递减,且f(2)=0,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【典例4】(2019·天津南开中学高考模拟(文))已知是定义域为[a,a+1]的偶函数,则=( )
A. B. C. D.
【典例5】(2020·四川省泸县五中高三月考(文))已知是奇函数,且当时,.若,则__________.
【总结提升】
函数奇偶性的应用
(1)求函数解析式
①将所求解析式自变量的范围转化为已知解析式中自变量的范围;②将转化后的自变量代入已知解析式;③利用函数的奇偶性求出解析式.
(2)求参数值
在定义域关于原点对称的前提下,根据奇函数满足f(-x)=-f(x)或偶函数满足f(-x)=f(x)列等式,根据等式两侧对应相等确定参数的值.特别要注意的是:若能够确定奇函数的定义域中包含0,可以根据f(0)=0列式求解,若不能确定则不可用此法.
【变式探究】
1.(2019·江西江西师大附中高三高考模拟(文))若函数为奇函数,则实数的值为( )
A. B. C. D.
2.(2019·全国高考真题(文))设f(x)为奇函数,且当x≥0时,f(x)=,
则当x<0时,f(x)= ( )
A. B.
C. D.
【特别提醒】
利用函数奇偶性求函数解析式的关键是利用奇偶函数的关系式f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)成立,但要注意求给定哪个区间的解析式就设这个区间上的变量为x,然后把x转化为-x(另一个已知区间上的解析式中的变量),通过适当推导,求得所求区间上的解析式.
3.已知f(x)=x5+ax3+bx-8,且f(-2)=10,则f(