内容正文:
第三章 函数及其应用
第三节 函数的奇偶性、对称性与周期性
基础知识必备
考点知能突破
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基础知识必备
f(-x)=f(x)
y轴
f(-x)=-f(x)
原点
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________________,那么函数f(x)是偶函数
关于______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________________,那么函数f(x)是奇函数
关于______对称
[注意] 奇、偶函数定义域的特点是关于原点对称,函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要不充分条件.
f(x+T)=f(x)
最小
最小
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____________________,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______的正数,那么这个______正数就叫做f(x)的最小正周期.
[注意] 不是所有的周期函数都有最小正周期,如f(x)=5.
常用结论
1.函数奇偶性常用结论
(1)如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(|x|).
(2)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.
(3)在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
2.函数周期性常用结论
对f(x)定义域内任一自变量的值x:
(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a>0).
(2)若f(x+a)=eq \f(1,fx),则T=2a(a>0).
(3)若f(x+a)=-eq \f(1,fx),则T=2a(a>0).
考点知能突破
考点一 函数的奇偶性
角度一 判断函数的奇偶性
判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=x3-eq \f(1,x);
(2)f(x)=eq \r(x2-1)+eq \r(1-x2);
(3)f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x2+2,x>0,,0,x=0,,-x2-2,x<0.))
【解】 (1)原函数的定义域为{x|x≠0},关于原点对称,
并且对于定义域内的任意一个x都有
f(-x)=(-x)3-eq \f(1,-x)=-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x3-\f(1,x)))=-f(x),
从而函数f(x)为奇函数.
(2)f(x)的定义域为{-1,1},关于原点对称.
又f(-1)=f(1)=0,f(-1)=-f(1)=0,
所以f(x)既是奇函数又是偶函数.
(3)f(x)的定义域为R,关于原点对称,
当x>0时,f(-x)=-(-x)2-2=-(x2+2)=-f(x);
当x<0时,f(-x)=(-x)2+2=-(-x2-2)=-f(x);
当x=0时,f(0)=0,也满足f(-x)=-f(x).
故该函数为奇函数.
【名师点评】
判定函数奇偶性的3种常用方法
(1)定义法
(2)图象法
(3)性质法
①设f(x),g(x)的定义域分别是D1,D2,那么在它们的公共定义域上:奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇;
②复合函数的奇偶性可概括为“同奇则奇,一偶则偶”.
[提醒] 对函数奇偶性的判断,不能用特殊值法,如存在x0使f(-x0)=-f(x0),不能判断函数f(x)是奇函数.
角度二 函数奇偶性的应用
(1)设函数f(x)=eq \f(ex-e-x,2),则下列结论错误的是( )
A.|f(x)|是偶函数
B.-f(x)是奇函数
C.f(x)|f(x)|是奇函数
D.f(|x|)f(x)是偶函数
(2)(2021·贵阳检测)若函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=log2(x+2)-1,则f(-6)=( )
A.2
B.4
C.-2
D.-4
(3)(一题多解)已知函数f(x)为奇函数,当x>0时,f(x)=x2-x,则当x<0时,函数f(x)的最大值为________.
【解析】 (1)因为f(x)=eq \f(ex-e-x,2),
则f(-x)=eq \f(e-x-ex,2)=-f(x).
所以f(x)是奇函数.
因为f(|-x|)=f(|x|),
所以f(|x|)是偶函数,所以f(|x|)f(x)是奇函数.
(2)根据题意得f(-6)=-f(6)=1-log2(6+2)=1-3=-2.
(3)法一:当x<0时,-x>0,所以f(-x)=x2+x.
又因为函数f(x)为奇函数,
所以