内容正文:
2.3函数的奇偶性和周期性
编写:廖云波 初审:孙锐 终审:孙锐 廖云波
【学习目标】
1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.
2.学会运用函数图象理解和研究函数的奇偶性
3.了解函数周期性、最小正周期的含义,会判断、应用简单函数的周期性
【要点整合】
1.函数的奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
一般地,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)就叫做偶函数
关于y轴对称
奇函数
一般地,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)就叫做奇函数
关于原点对称
2.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.
【典例讲练】
题型一 函数奇偶性的判断
【例1-1】判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=+;
(2)f(x)=;
(3)f(x)=
解 (1)由得x2=36,解得x=±6,
即函数f(x)的定义域为{-6,6},关于原点对称,
∴f(x)=+=0.
∴f(-x)=-f(x)且f(-x)=f(x),
∴函数f(x)既是奇函数又是偶函数.
(2)由得定义域为(-1,0)∪(0,1),
关于原点对称.
∴x-2<0,∴|x-2|-2=-x,
∴f(x)=.
又∵f(-x)===-f(x),
∴函数f(x)为奇函数.
(3)显然函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
∵当x<0时,-x>0,
则f(-x)=-(-x)2-x=-x2-x=-f(x);
当x>0时,-x<0,
则f(-x)=(-x)2-x=x2-x=-f(x);
综上可知,对于定义域内的任意x,总有f(-x)=-f(x),
∴函数f(x)为奇函数.
归纳总结:
【练习1-1】下列函数中,既不是奇函数也不是偶函数的是( )
A.f(x)=x+sin 2x B.f(x)=x2-cos x
C.f(x)=3x- D.f(x)=x2+tan x
答案 D
解析 对于选项A,函数的定义域为R,f(-x)=-x+sin 2(-x)=-(x+sin 2x)=-f(x),所以f(x)=x+sin 2x为奇函数;对于选项B,函数的定义域为R,f(-x)=(-x)2-cos(-x)=x2-cos x=f(x),所以f(x)=x2-cos x为偶函数;对于选项C,函数的定义域为R,f(-x)=3-x-=-=-f(x),所以f(x)=3x-为奇函数;只有f(x)=x2+tan x既不是奇函数也不是偶函数.故选D.
【练习1-2】下列函数中既是奇函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的函数为( )
A.y= B.y=-x3
C.y=x D.y=x+
答案 B
解析 由题意得,对于函数y=和函数y=x都是非奇非偶函数,排除A,C.又函数y=x+在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,+∞)上单调递增,排除D,故选B.
题型二 函数的周期性及其应用
【例2-1】已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(7)=________.
答案 -2
解析 f(7)=f(-1)=-f(1)=-2.
【例2-2】已知定义在R上的函数f(x)满足f(2)=2-,且对任意的x都有f(x+2)=,则f(2 020)=________.
答案 -2-
解析 由f(x+2)=,得f(x+4)==f(x),所以函数f(x)的周期为4,所以f(2 020)=f(4).因为f(2+2)=,所以f(4)=-=-=-2-.故f(2 020)=-2-.
归纳总结:
【练习2-1】已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+4)=f(x-2).若当x∈[-3,0]时,f(x)=6-x,则f(919)=________.
答案 6
解析 ∵f(x+4)=f(x-2),
∴f((x+2)+4)=f((x+2)-2),即f(x+6)=f(x),
∴f(x)是周期为6的周期函数,
∴f(919)=f(153×6+1)=f(1).
又f(x)是定义在R上的偶函数,
∴f(1)=f(-1)=6,即f(919)=6.
【练习2-2】设定义在R上的函数f(x)同时满足以下条件:
①f(x)+f(-x)=0;
②f(x)=f(x+2);
③当0≤x<1时,f(x)=2x-1,
则+f(1)++f(2)+=________.
答案 -1
解析 依题意知: