内容正文:
第三节 函数的奇偶性、周期性与对称性
【课标标准】
1.了解函数奇偶性的含义.
2.结合三角函数,了解周期性与对称性及其几何意义.
知识梳理
1.函数的奇偶性
偶函数 奇函数
定义 如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x
都有__________,那么函数f(x)就叫做偶函数 都有___________,那么函数f(x)就叫做奇函数
图象特征 关于________对称 关于________对称
f(-x)=f(x)
f(-x)=-f(x)
y轴
原点
2.函数的周期性
(1)周期函数:对于函数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____________,那么就称函数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___________,那么这个________就叫做f(x)的最小正周期.
f(x+T)=f(x)
最小的正数
最小正数
[常用结论]
1.函数奇偶性的五个重要结论
(1)如果一个奇函数f(x)在x=0处有意义,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)奇函数在关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在关于原点对称的区间上具有相反的单调性.
(4)在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
(5)只有f(x)=0(定义域是关于原点对称的非空数集)既是奇函数又是偶函数.
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(a,b为非零常数):
(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a;
(2)若f(x+a)=±,则T=2a;
(3)若f(x+a)=f(x-b),则T=a+b.
3.对称性的四个常用结论
(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)的图象关于点(b,0)中心对称.
(4)若y=f(x)对任意的x∈R,都有f(a-x)=f(b+x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=对称;若有f(a-x)=b-f(x),即f(a-x)+f(x)=b,则函数y=f(x)的图象关于点中心对称.
夯实双基
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=x2在x∈(0,+∞)时是偶函数.( )
(2)若函数f(x)为奇函数,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+b)是奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称.( )
×
×
√
√
2.(教材改编)(多选)下列函数为奇函数的是( )
A.f(x)=x4 B.f(x)=x5
C.f(x)=x+ D.f(x)=
答案:BC
解析:由奇函数的定义可知BC为奇函数.
故选BC.
3.(教材改编)设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],若当x∈[0,5]时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)<0的解集是______________.
(-2,0)
解析:由奇函数的图象特征可知f(x)在[-5,5]上的图象,如图
∴f(x)<0的解集为(-2,0)
4.(易错)关于函数f(x)=与h(x)=的奇偶性,下列说法正确的是( )
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
答案:D
解析:函数f(x)=的定义域满足即x2=4,因此函数f(x)的定义域为{-2,2},关于原点对称,此时f(x)=0,满足f(-x)=-f(x),f(-x)=f(x),所以函数f(x)既是奇函数又是偶函数.而函数h(x)=的定义域为{4},不关于原点对称,因此函数h(x)是非奇非偶函数.
故选D.
5.(易错)已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x≥0时,f(x)=x(1
+x),则f(x)的解析式为____________________.
f(x)=
解析:当x<0时,则-x>0,
∴f(-x)=(-x)(1-x)=-x(1-x),
又f(x)为奇函数,
∴f(-x)=-f(x),
∴-f(x)=-x(1-x),即f(x)=x(1-x).
题型一 函数的奇偶性
角度一 判断下列函数的奇偶性
例 1 (1)f(x)=x4+3x2,