内容正文:
第8讲 函数的奇偶性及周期性
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
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.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.
常用结论
1.函数奇偶性的常用结论
(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.函数周期性的常用结论
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)=,则T=2a(a>0).
(3)若f(x+a)=-,则T=2a(a>0).
· 考点1 函数的奇偶性
[名师点睛]
1.函数具有奇偶性包括两个必备条件:
(1)定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域.
(2)判断f(x)与f(-x)的关系.在判断奇偶性时,可以转化为判断奇偶性的等价关系式f(x)+f(-x)=0(奇函数)或f(x)-f(-x)=0(偶函数)是否成立.
2.利用函数奇偶性可以解决的问题
(1)求函数值:将待求值利用奇偶性转化为求已知解析式的区间上的函数值.
(2)求解析式:将待求区间上的自变量转化到已知解析式的区间上,再利用奇偶性的定义求出.
(3)求解析式中的参数:利用待定系数法求解,根据f(x)±f(-x)=0得到关于参数的恒等式,由系数的对等性得方程(组),进而得出参数的值.
(4)画函数图像:利用函数的奇偶性可画出函数在其对称区间上的图像.
(5)求特殊值:利用奇函数的最大值与最小值之和为零可求一些特殊结构的函数值.
[典例]
1.(2022·全国·高三专题练习)判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=+;
(2)f(x)=(x+1);
(3)f(x)=.
(4)f(x)=
【解】(1)由得x=±3.
∴f(x)的定义域为{-3,3},此时f(x)=0.
即f(x)=±f(-x).∴f(x)既是奇函数,又是偶函数.
(2)由得-1<x≤1.
∵f(x)的定义域(-1,1]不关于原点对称.
∴f(x)既不是奇函数,也不是偶函数.
(3)由得-2≤x≤2且x≠0.
∴f(x)的定义域为[-2,0)∪(0,2],关于原点对称.此时,有f(x)==,
∴f(-x)=-f(x),∴f(x)是奇函数.
(4)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.
2.(2022·山东·青岛二中高三期末)设函数的定义域为R且满足是奇函数,则f(2)=( )
A.-1 B.1 C.0 D.2
【答案】C
【解析】
令,因为为奇函数,所以,
故选:C.
3.(2022·河南·高三阶段练习)已知为奇函数,当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
因为为奇函数,所以,即.
当时,,.
故选:C
4.(2022·江苏南通·模拟预测)若函数为奇函数,则实数的值为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】D
【解析】
由为奇函数,
所以,
所以,可得,
解得,
当时,的定义域为,符合题意,
当时,的定义域为符合题意,
故选:D
[举一反三]
1.(2022·海南海口·模拟预测)已知函数,则下列函数是奇函数的是( )
A.f(x)+1 B.f(x)-1 C.f(x+1) D.f(x-1)
【答案】C
【解析】
的图象是由的图象向右平移1个单位得出的,因此其图象关于点对称,只有把的的图象向左平移1个单位,图象才会关于原点对称,
所以只有,是奇函数.
故选:C.
2.(2022·山东菏泽·高三期末)设函数,的定义域分别为F,G,且.若对任意的,都有,则称为在G上的一个“延拓函数”.已知函数,若为在上的一个延拓函数,且是偶函数,则函数的解析式是(