内容正文:
函数的奇偶性与周期性
1 结合具体函数,了解函数奇偶性的概念及几何意义.
2 结合三角函数,了解函数周期性的概念及几何意义.
知识梳理
1.函数的奇偶性
偶函数
奇函数
概念
一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有-x∈D,且f(-x)=f(x),则称y=f(x)为偶函数
一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有-x∈D,且f(-x)=-f(x),则称y=f(x)为奇函数
定义域特征
奇函数与偶函数的定义域都关于原点对称
(1)函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的前提条件.
(2)若f(x)≠0,则奇(偶)函数定义的等价形式如下:
①f(-x)=f(x)⇔f(-x)-f(x)=0⇔=1⇔f(x)为偶函数;
②f(-x)=-f(x)⇔f(-x)+f(x)=0⇔=-1⇔f(x)为奇函数.
2.图像特征
(1)如果一个函数是奇函数,则这个函数的图像是以原点为对称中心的中心对称图形;反之,如果一个函数的图像是以原点为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.
(2)如果一个函数是偶函数,则它的图像是以y轴为对称轴的轴对称图形;反之,如果一个函数的图像关于y轴对称,则这个函数是偶函数.
3.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.
周期函数定义的实质
存在一个非零常数T,使f(x+T)=f(x)为恒等式,即自变量x每增加一个T后,函数值就会重复出现一次.
学霸笔记
1.函数奇偶性常用结论
(1)如果函数f(x)是奇函数且在x=0处有定义,那么一定有f(0)=0;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.
2.函数周期性的常用结论
对f(x)定义域内任一自变量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.函数图像的对称性
(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)的图像关于直线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)的图像关于直线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)的图像关于点(b,0)中心对称.
进阶诊断
1.判断正误
(1)函数y=x2在x∈(0,+∞)时是偶函数.( × )
(2)若函数f(x)是奇函数,则一定有f(0)=0.( × )
(3)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.( √ )
(4)若函数y=f(x+2)是奇函数,则函数y=f(x)的图像关于点(2,0)中心对称.( √ )
2.(多选)(必修第一册·P109A2改编)下列函数为偶函数的是( BC )
A.f(x)=x+x3
B.f(x)=-x2
C.f(x)=
D.f(x)=,x∈[-1,2]
3.关于函数f(x)= + 与h(x)= + 的奇偶性,下列说法正确的是( D )
A.两函数均为偶函数
B.两函数都既是奇函数又是偶函数
C.函数f(x)是偶函数,h(x)是非奇非偶函数
D.函数f(x)既是奇函数又是偶函数,h(x)是非奇非偶函数
4.(必修第一册·P111C2改编)若函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x)在(-∞,0]上是减函数,f(2)=0,则不等式f(x)<0的解集是( C )
A.(-2,0) B.(0,2)
C.(-2,2) D.(-2,0)∪(0,2)
5.(必修第一册·P133B5改编)已知f(x)是定义域为R的奇函数,且x≥0时,f(x)=x2+2x,则当x<0时,f(x)的解析式为f(x)=-x2+2x.
6.我们知道,函数y=f(x)的图像关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x)为奇函数,有同学发现可以将其推广为“函数y=f(x)的图像关于点P(a,b)成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x+a)-b为奇函数”,则函数f(x)=x3-3x2图像的对称中心是(1,-2).
函数的奇偶性 自主练通
函数奇偶性的判断
1.(2021·广东肇庆模拟)下列函数为偶函数的是( D )
A.y=sin x B.y=ln(-x)
C.y=e