内容正文:
第3节 函数的奇偶性及周期性
知识回顾
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.函数奇偶性的几个重要结论
(1)f(x)为奇函数⇔f(x)的图象关于原点对称;f(x)为偶函数⇔f(x)的图象关于y轴对称.
(2)如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(|x|).
(3)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数集.
(4)奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性,偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性.
(5)偶函数在关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值,取最值时的自变量互为相反数;奇函数在关于原点对称的区间上的最值互为相反数,取最值时的自变量也互为相反数.
3.函数的对称性
(1)若函数y=f(x)满足f(a+x)=f(b-x),则函数y=f(x)关于直线x=对称,特别地,当a=b=0时,函数y=f(x)关于y轴对称,此时函数y=f(x)是偶函数.
(2)若函数y=f(x)满足f(x)=2b-f(2a-x),则函数y=f(x)关于点(a,b)对称,特别地,当a=0,b=0时,f(x)=-f(-x),则函数y=f(x)关于原点对称,此时函数f(x)是奇函数.
4.函数的周期性
(1)周期函数
对于函数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.
5.关于周期的结论
(1)若f(x+a)=f(x-a),则函数的周期为2a;
(2)若f(x+a)=-f(x),则函数的周期为2a;
(3)若f(x+a)=,则函数的周期为2a;
(4)若f(x+a)=-,则函数的周期为2a.
课前检测
1.下列函数中为偶函数的是( )
A.y=x2sin x B.y=x2cos x
C.y=|ln x| D.y=2-x
解析:选B A中函数为奇函数,B中函数为偶函数,C与D中函数均为非奇非偶函数,故选B.
2.下列函数为奇函数的是( )
A.y= B.y=ex
C.y=|x| D.y=ex-e-x
解析:选D A、B选项中的函数为非奇非偶函数;C选项中的函数为偶函数;D选项中的函数为奇函数,故选D.
3.【2020年浙江杭州杭州市西湖高级中学高一上学期期末考试数学试卷】若函数 为奇函数,则实数 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】 函数 为奇函数,
,
,即 ,化简得 ,则 .
故选 A
4.【2019年浙江杭州单元测试】已知在上为奇函数,当,,则当 时, 的解析式为 ________
【答案】
【解析】
5.【2019年浙江宁波宁波效实中学高一上学期期中考试数学试卷(理)】已知定义在 上的偶函数 ,当 时,,则函数 的解析式为______________________;若有 ,则 的取值范围为______________________.
【答案】;
【解析】【分析】:首先设 ,,利用函数是偶函数求函数的解析式;
因为函数是偶函数,所以不等式转化为 ,利用函数在 的单调性解不等式.
设 ,,
函数是偶函数,
,
函数 的解析式为
当 时,,
当 时,函数单调递增,
,
,即 ,
,
或 .
故答案为 ;.
【备注】【点睛】:本题考查利用函数的奇偶性,求函数的解析式和解不等式,意在考查转化与化归,属于基础题型,如果函数在定义域内是连续的,奇函数,并且单调递增,那么解 ,只需解 ;若函数是偶函数,并且在 单调递增,解 ,需转化为 ,解 .
课中讲解
考点一.奇偶性的判断
例1 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=x3-x;
(2)f(x)=(x+1) ;
(3)f(x)=
解 (1)定义域为R,关于原点对称,
又f(-x)=(-x)3-(-x)=-x3+x=-(x3-x)
=-f(x),
所以函数为奇函数.
(2)由≥0可得函数的定义域为(-1,1].
∵函数定义域不关于原点对称,
∴函数为非奇非偶函数.
(3)当x>0时,-x<0,f(x)=-x2+x,
∴f(-x)=(-x)2-x=x2-x
=-(-x2+x)
=-f(x);
当x<0时,-x>0,f(x)=x2+x,
∴f(-x)=-(-x)2-x=-x2-x
=-(x2+x)=-