内容正文:
第3节 函数的奇偶性与周期性
1.函数的奇偶性
奇偶性
条件
图像特点
偶函数
对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x)
关于y轴对称
奇函数
对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x)
关于原点对称
2.周期性
(1)周期函数
对于函数y=f(x),如果存在一个非零实数T,对定义域内的任意一个x值,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.
1.函数奇偶性的四个重要结论
(1)如果一个奇函数f(x)在原点处有定义,即f(0)有意义,那么一定有f(0)=0.
(2)如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(|x|).
(3)奇函数在两个关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个关于原点对称的区间上具有相反的单调性.
(4)奇、偶函数的性质:在公共定义域内,奇函数·奇函数=偶函数,奇函数+奇函数=奇函数,偶函数·偶函数=偶函数,偶函数+偶函数=偶函数,奇函数·偶函数=奇函数.奇函数+偶函数=非奇非偶函数.
2.函数周期性的三个常用结论
对函数f(x)定义域内任意一个自变量x都有:(如下a>0):
(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.
3.函数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)的图像关于直线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)的图像关于直线x=a对称;
(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.
[思考辨析]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)函数y=x2,x∈(0,+∞)是偶函数.( )
(2)偶函数图像不一定过原点,奇函数的图像一定过原点.( )
(3)如果函数f(x),g(x)为定义域相同的偶函数,则F(x)=f(x)+g(x)是偶函数.( )
(4)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)关于直线x=a对称.( )
(5)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)关于点(b,0)中心对称.
(6)函数f(x)为R上的奇函数,且f(x+2)=f(x),则f(2 020)=0.( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)√
[小题查验]
1.已知f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,那么a+b的值是( )
A.-
B.
C.
D.-
解析:B [依题意b=0,且2a=-(a-1),∴a=.],则a+b=
2.下列函数为奇函数的是( )
A.y=2x-
B.y=x3sin x
C.y=2cos x+1
D.y=x2+2x
解析:A [由函数奇偶性的定义知,B、C中的函数为偶函数,D中的函数为非奇非偶函数,只有A中的函数为奇函数,故选A.]
3.(2021·葫芦岛市一模)设偶函数f(x)对任意x∈R,都有f(x+3)=-,且当x∈[-3,-2]时,f(x)=4x,则f(107.5)=( )
A.10
B.
C.-10
D.-
解析:B [因为f(x+3)=-=f(x),
=-,故有f(x+6)=-
所以函数f(x)是以6为周期的函数.
所以f(107.5)=f(6×17+5.5)=f(5.5)=-.]==-=-
4. (2017·全国Ⅱ卷)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈(-∞,0)时,f(x)=2x3+x2,则f(2)=________.
解析:因为函数f(x)是奇函数,所以f(2)=-f(-2)=-[2×(-8)+4]=12.
答案:12
5.(教材改编)设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],若当x∈[0,5]时,f(x)的图像如图所示,则不等式f(x)<0的解集为________.
解析:由图像可知,当0<x<2时,f(x)>0;当2<x≤5时,f(x)<0,又f(x)是奇函数,
∴当-2<x<0时,f(x)<0,当-5≤x<-2时,f(x)>0.
综上,f(x)<0的解集为(-2,0)∪(2,5].
答案:(-2,0)∪(2,5]
考点一 判断函数的奇偶性(自主练透)
[题组集训]
1.下列函数为奇函数的是( )
A.y=
B.y=|sin x|
C.y=cos x
D.y=e