内容正文:
第3讲 函数的奇偶性与周期性
第三章 函数与指数函数、对数函数、幂函数
1
基础知识整合
PART ONE
-x∈I
f(-x)=-f(x)
f(-x)=f(x)
原点
y轴
x+T∈D
f(x+T)=f(x)
最小
最小正数
1.函数奇偶性的六个重要结论
(1)如果一个奇函数f(x)在x0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)既是奇函数又是偶函数的函数只有一种,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,取最值时的自变量的值互为相反数;奇函数在关于原点对称的区间上的最值互为相反数,取最值时的自变量的值也互为相反数.
(6)在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
3.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)的图象关于直线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)的图象关于直线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)的图象关于点(b,0)中心对称.
1.(2021·海淀区校级模拟)下列函数中值域为R且为偶函数的是( )
A.f(x)=x2+1 B.f(x)=log2|x|
C.f(x)=x3-x D.f(x)=cosx
解析 f(x)=x2+1,值域为[1,+∞),不符合题意;f(x)=log2|x|为偶函数,值域为R,符合题意;f(x)=x3-x为奇函数,不符合题意;f(x)=cosx的值域为[-1,1],不符合题意.故选B.
答案
解析
答案
解析
答案
解析
4.设f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=2x2-x,则当x>0时,f(x)=( )
A.2x2-x B.2x2+x
C.-2x2-x D.-2x2+x
解析 当x>0时,-x<0,f(-x)=2(-x)2-(-x)=2x2+x.因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以当x>0时,f(x)=-f(-x)=-2x2-x.故选C.
答案
解析
5. 设偶函数f(x)的定义域为[-5,5],若当x∈[0,5]时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)<0的解集为________.
答案 [-5,-2)∪(2,5]
解析 由图象可知,当0<x<2时,f(x)>0;当2<x≤5时,f(x)<0.又f(x)是偶函数,∴当-2<x<0时,f(x)>0;当-5≤x<-2时,f(x)<0.综上,不等式f(x)<0的解集为[-5,-2)∪(2,5].
答案
解析
6.(2021·山东威海月考)设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有f(x+4)=f(x).当x∈[0,2]时,f(x)=2x-x2,则f(2023)=________.
答案 -1
解析 因为f(x+4)=f(x),所以函数f(x)的周期T=4.又f(1)=1,所以f(2023)=f(-1+4×506)=f(-1)=-f(1)=-1.
答案
解析
2
核心考向突破
PART TWO
考向一 函数奇偶性的判断
解
(3)解法一:(定义法)
当x>0时,f(x)=-x2+2x+1,
-x<0,f(-x)=(-x)2+2(-x)-1=x2-2x-1=-f(x);
当x<0时,f(x)=x2+2x-1,
-x>0,f(-x)=-(-x)2+2(-x)+1=-x2-2x+1=-f(x).
所以f(x)为奇函数.
解
解法二:(图象法)
作出函数f(x)的图象,由奇函数的图象关于原点对称的特征知函数f(x)为奇函数.
(4)因为f(x)的定义域为[-1,4]不关于原点对称,
所以该函数既不是奇函数,也不是偶函数.
解
解
判断函数奇偶性的方法
(1)定义法
(2)图象法
(3)性质法
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,有下面结论:
f(x) g(x) f(x)+g(x)
偶函数 偶函数 偶函数
偶函数 奇函数 不能确定
注意:函数定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的前提条件.
f(x) g(x) f(x)+g(x)
奇函数 偶函数 不能确定
奇函数 奇函数 奇函数
f(x)-g(x) f(x)g(x) f(g(x))
偶函数 偶函数 偶函数
不能确定 奇函数 偶函数
不能确定 奇函数 偶