内容正文:
第3讲 函数的奇偶性与周期性
1.函数的奇偶性
奇函数
偶函数
定义
如果对于函数f(x)的定义域内的任意一个x
图象特点
都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数
都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)是偶函数
关于原点对称
关于y轴对称
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.
1.函数奇偶性的六个常用结论
(1)如果一个奇函数f(x)在x=0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.
(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.
(6)在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
2.周期性的三个常用结论
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).
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)关于点(b,0)中心对称.
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.-
答案 B
解析 显然b=0,a-1+2a=0,∴a=,即a+b=.
2.(2021·银川模拟)下列函数中,与函数y=-3|x|的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( )
A.y=- B.y=log2|x|
C.y=1-x2 D.y=x3-1
答案 C
解析 函数y=-3|x|为偶函数,在(-∞,0)上为增函数,选项A,D的函数不是偶函数,选项B的函数是偶函数,但其单调性不符合,只有选项C符合要求.
3.函数y=f(x)在[0,2]上单调递增,且函数f(x+2)是偶函数,则下列结论成立的是( )
A.f(1)<f<f
B.f<f(1)<f
C.f<f<f(1)
D.f<f(1)<f
答案 B
解析 ∵函数y=f(x)在[0,2]上单调递增,且函数f(x+2)是偶函数,∴函数y=f(x)在[2,4]上单调递减,且在[0,4]上函数y=f(x)满足f(2-x)=f(2+x),∴f(1)=f(3),f<f(3)<f,即f<f(1)<f.
4.(2022·河南许昌摸底)已知f(x)=,g(x)=,则下列结论正确的是( )
A.f(x)+g(x)是偶函数
B.f(x)+g(x)是奇函数
C.f(x)g(x)是奇函数
D.f(x)g(x)是偶函数
答案 A
解析 令h(x)=f(x)+g(x),因为f(x)=,g(x)=,所以h(x)=+=,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).因为h(-x)===h(x),所以h(x)=f(x)+g(x)是偶函数.令F(x)=f(x)g(x)=,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).所以F(-x)==.因为F(-x)≠F(x)且F(-x)≠-F(x),所以F(x)=f(x)g(x)既不是奇函数也不是偶函数.
5.(2020·江苏高考)已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x,则f(-8)的值是 .
答案 -4
解析 f(8)=8=4,因为f(x)为奇函数,所以f(-8)=-f(8)=-4.
6.若函数f(x)(x∈R)是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f(x)=则f+f= .
答案
解析 由于函数f(x)是周期为4的奇函数,所以f+f=f+f=-f-f=-+sin =.
考向一 函数奇偶性的判断
例1 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=x lg (x+);
(2)f(