内容正文:
第10讲 函数的奇偶性与周期性
1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.
2.能运用函数的图象理解和研究函数的奇偶性.
3.了解函数周期性、最小正周期的含义,会判断、应用简单函数的周期性.
考向预测:以理解函数的奇偶性、会用函数的奇偶性为主,其中与函数的单调性、周期性交汇的问题仍将是考查的热点.
核心素养:逻辑推理、直观想象和数学运算.
[知识梳理]
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__f(-x)=f(x)__,那么函数f(x)是偶函数
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)是奇函数
关于__原点__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.
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__的正数就叫做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x的值:
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)函数对称性的常用结论
①若函数y=f(x+a)是偶函数,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,则函数y=f(x)关于点(b,0)中心对称.
[基础自测]
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”).
(1)若f(x)是定义在R上的奇函数,则f(-x)+f(x)=0.( )
(2)偶函数的图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点.( )
(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)定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件.( )
(5)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)√
2.下列函数为偶函数的是( )
A.f(x)=x-1 B.f(x)=x2+x
C.f(x)=2x-2-x D.f(x)=2x+2-x
答案 D
解析 D项中,f(-x)=2-x+2x=f(x),所以f(x)为偶函数,A,B,C项均不满足f(-x)=f(x).故选D项.
3.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____________.
解析 因为f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,所以a-1+2a=0,所以a=.又f(-x)=f(x),所以b=0,所以a+b=.
答案
4.(2022·山东枣庄测试)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x(1+x),则x<0时,f(x)=________________.
解析 若x<0,则-x>0,所以f(-x)=(-x)·(1-x).又f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x)=(-x)(1-x),所以f(x)=x(1-x).
答案 x(1-x)
5.(2022·山东枣庄测试)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[-1,1)时,f(x)=则f=_____________________________.
解析 f=f=-4×2+2=1.
答案 1
考点一 函数的奇偶性…………多维探究
角度1 判断函数的奇偶性
判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=x3-;
(2)f(x)=+;
(3)f(x)=
解析 (1)原函数的定义域为,关于原点对称,对于定义域内的任意一个x都有f(-x)=(-x)3-=-=-f(x),所以函数f(x)为奇函数.
(2)f(x)的定义域为,关于原点对称.