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第三节 函数的奇偶性与周期性
课标解读:1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义,会运用函数的图象理解和研究函数的奇偶性.2.了解函数的周期性、最小正周期的含义,会判断、应用简单函数的周期性.3.会利用函数的奇偶性、单调性、对称性、周期性解决函数性质的综合问题.
考向预测: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、周期性交汇命题,题型以选择题、填空题为主,难度中档偏上.本节复习时应结合具体的实例和函数的图象,理解函数的奇偶性、周期性、对称性的概念,明确它们在研究函数中的作用和功能,重点是综合利用函数的性质解决有关问题.预计2024年高考函数的奇偶性仍是必考内容,可能会考查具有奇偶性函数的图象、性质以及借助函数的奇偶性求解函数的解析式等.
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
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,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
1.函数奇偶性的常用结论
(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)=f(|x|).
(2)若函数f(x)不是常数函数,当f(x)是奇函数时,在两个对称的区间上具有相同的单调性;当f(x)是偶函数时,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.函数图象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.
(3)若函数y=f(x)满足f(a+x)=f(b-x),则y=f(x)的图象关于直线x=对称.特别地,当a=b,即f(a+x)=f(a-x)或f(x)=f(2a-x)时,y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
(4)若函数y=f(x)满足f(x)+f(2a-x)=2b,则y=f(x)的图象关于点(a,b)对称.特别地,当b=0,即f(a+x)+f(a-x)=0或f(x)+f(2a-x)=0时,y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.
1.概念辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若函数f(x)为奇函数,则f(0)=0.( )
(2)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.( )
(3)函数f(x)的定义域为R,若f(-1)=f(1),则f(x)一定是偶函数.( )
(4)若函数f(x)满足关系f(a+x)=-f(b-x),则函数f(x)的图象关于点对称.( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
2.小题热身
(1)已知奇函数f(x),当x≥0时,f(x)=2x-m(m为常数),则f(-2)=( )
A.1 B.2
C.-3 D.3
答案 C
解析 由于f(x)是奇函数,所以f(0)=20-m=1-m=0,即m=1,即x≥0时,f(x)=2x-1,所以f(-2)=-f(2)=-(22-1)=-3.故选C.
(2)已知f(x)是R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=x+ln (x+1),则当x<0时,f(x)=( )
A.-x-ln (1-x) B.x-ln (1-x)
C.-x+ln (1-x) D.x+ln (1-x)
答案 C
解析 当x<0时,-x>0,则f(x)=f(-x)=-x+ln (1-x).故选C.
(3)(2022·陕西西安八校联考)已知函数f(x-1)是偶函数,若f(x+1)的图象关于直线l对称,则直线l的方程为( )
A.x=-2 B.x=-1
C.x=1 D.x=2
答案 A
解析 因为函数f(x-1)是偶函数,所以f(x-1)的图象关于直线x=0对称,f(x-1)的图象向左平移2个单位可得f(x+1)的图象,所以f(x+1)的图象关于直线x=-2对称.故选A.
(4)(2022·湘豫名校联考)已知f(x)=