内容正文:
第3节 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.结合函数的周期性、最小正周期的含义,会判断应用函数的周期性.
1.函数的奇偶性
偶函数
奇函数
定义
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
且f(-x)=-f(x),则称y=f(x)为奇函数
图像
特征
关于y轴对称
关于原点对称
函数存在奇偶性的前提条件是定义域关于原点对称.
2.函数的周期性
(1)周期函数:一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使得对每一个x∈D,都有x+T∈D,且f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.
(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)若T是函数f(x)的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数f(x)的周期.
(2)不是所有的周期函数都有最小正周期,如常函数f(x)=c(c是常数)是周期函数,但没有最小正周期.
1.奇偶性的四个重要结论
(1)如果一个奇函数f(x)在原点处有定义,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)=f(|x|).
(3)若函数满足f(x)=0或解析式可化简为f(x)=0(x∈D),其中定义域D是关于原点对称的非空数集,则函数既是奇函数又是偶函数.
(4)在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
2.周期性的常用结论
设函数y=f(x),x∈R,a>0.
(1)若f(x+a)=f(x-a),则函数的一个周期为2a.
(2)若f(x+a)=-f(x),则函数的一个周期为2a.
(3)若f(x+a)=,则函数的一个周期为2a.
(4)若f(x+a)=-,则函数的一个周期为2a.
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.
1.(新教材习题改编)下列函数中为偶函数的是( B )
A.y=x3 B.y=x2
C.y=|ln x| D.y=2-x
解析:A为奇函数,C,D为非奇非偶函数,B为偶函数.故选B.
2.(新教材习题改编)设f(x)是定义在R上周期为3的函数,当0≤x≤1时,f(x)=x2-x,则f()等于( B )
A. B.- C. D.
解析:因为f(x)是定义在R上周期为3的函数,
所以f()=f(-3)=f().又当0≤x≤1时,f(x)=x2-x,
则f()=-=-.故选B.
3.若函数f(x)=x2+(a+5)x+b是偶函数,定义域为[a,2b],则a+2b=
.
解析:因为f(x)是偶函数,函数的定义域关于原点对称,所以a+2b=0.
答案:0
4.(2020·江苏卷)已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=,则f(-8)的值是 .
解析:由题意可得f(-8)=-f(8)=-=-(23=-22=-4.
答案:-4
5.(2021·山东日照高三模拟)写出一个满足f(x)=f(2-x)的奇函数:f(x)= .
解析:取f(x)=sin x,下面为证明过程:
显然,其定义域为R;
由f(-x)=sin(-x)=-sin(x)=-f(x),故f(x)=sin x为奇函数;
又f(2-x)=sin[(2-x)]=sin(π-x)=sin x=f(x).
答案:sinx(答案不唯一)
函数奇偶性的判断及应用
1.已知定义在R上的奇函数f(x)满足当x<0时,f(x)=2x2-2,则f(f(-1))+f(2)=( B )
A.-8 B.-6 C.4 D.6
解析:法一 因为当x<0时,f(x)=2x2-2,所以f(-1)=0,又函数是奇
函数,
则f(0)=0,f(-2)=2×(-2)2-2=2×4-2=8-2=6=-f(2),即f(2)=-6,所以f(f(-1))+f(2)=-6.故选B.
法二 因为当x<0时,f(x)=2x2-2,
所以f(-1)=0,则f(f(-1))=f(0)=0.
设x>0,则-x<0.所以f(-x)=2(-x)2-2=2x2-2.又因为函数满足f(-x)=
-f(x),
即-f(x)=2x2-2,因此f(x)