内容正文:
第8讲 函数的奇偶性与周期性
1.结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义.
2.结合三角函数,了解周期性的概念和几何意义.
3.会运用基本初等函数的图象分析函数的奇偶性.
4.会判断和应用简单函数的周期性.
本讲以理解函数的奇偶性、会用函数的奇偶性为主,常与函数的单调性、周期性及对称性等交汇命题,加强函数与方程思想、转化与化归思想的应用意识,题型以选择题、填空题为主,中等偏上难度.
[知识梳理]
1.函数的奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且 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
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且 f(-x)=-f(x) ,那么函数f(x)就叫做奇函数
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3个常用结论
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)的图象关于点(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.(多选)下列函数中为偶函数的是( )
A.y=x2sin x B.y=x2cos x
C.y=|ln x| D.y=2|x|
答案 BD
解析 根据奇、偶函数的定义知,A项为奇函数,B,D项为偶函数,C项中函数的定义域为(0,+∞),不具有奇偶性.故选BD项.
3.已知函数f(x)=ax2+bx+3是定义在[a-3,2a]上的偶函数,则a+b 的值是( )
A.-1 B.1
C.-3 D.0
答案 B
解析 因为函数f(x)=ax2+bx+3是定义在[a-3,2a]上的偶函数,所以a-3+2a=0,解得a=1.由f(x)=f(-x)得b=0,所以a+b=1.故选B项.
4.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f(-1)=______________.
解析 因为f(1)=1×2=2,又f(x)为奇函数,所以f(-1)=-f(1)=-2.
答案 -2
考点一 函数的奇偶性…………多维探究
角度一 判断函数的奇偶性
【例1】 判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=x3+x,x∈[-1,4];
(2)f(x)=+;
(3)f(x)=;
(4)f(x)=
解析 (1)因为f(x)=x3+x,x∈[-1,4]的定义域不关于原点对称,所以f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
(2)由⇒x2=1⇒x=±1,故函数f(x)的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f(x)=0,所以f(-x)=f(x)=-f(x),所以函数f(x)既是奇函数又是偶函数.
(3)⇒-1<x<0或0<x<1,定义域关于原点对称,此时f(x)===,故有f(-x)=-=