内容正文:
第3节 函数的奇偶性与周期性
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核心素养
考情聚焦
1.结合具体函数,了解函数奇偶性的概念和几何意义.
2.会运用函数的图像理解和研究函数的奇偶性.
3.结合三角函数,了解函数周期性的概念和几何意义.
4.会运用函数的图像理解和研究函数的周期性
1.判断函数的奇偶性,发展数学抽象和逻辑推理素养.
2.函数奇偶性的应用,发展逻辑推理和数学运算素养.
3.函数周期性的应用,发展数学抽象和逻辑推理素养.
4.函数基本性质的综合应用,提升逻辑推理和数学运算素养
函数的奇偶性、周期性的应用是高考的热点,常与函数的求值、图像、单调性、对称性、零点等知识交汇命题,函数的周期性也经常会涉及到三角函数或抽象函数,并且考查力度逐年加大.本讲内容在高考中多以选择题或填空题的形式出现,难度不会太大,属于低中档题,主要考查考生对函数性质的理解及应用能力
[必备知识]
1.函数的奇偶性
奇偶性
定义
图像特点
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)为偶函数
关于 y轴 对称
奇函数
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)是奇函数
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|).
(3)奇函数在两个关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个关于原点对称的区间上具有相反的单调性.
(4)奇、偶函数的性质:在公共定义域内,奇函数·奇函数=偶函数,奇函数+奇函数=奇函数,偶函数·偶函数=偶函数,偶函数+偶函数=偶函数,奇函数·偶函数=奇函数.
2.函数周期性的三个常用结论
对函数f(x)定义域内任意一个自变量x都有:(如下a>0):
(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a;
(2)若f(x+a)=,则T=2a;
(3)若f(x+a)=-,则T=2a.
3.函数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)关于点(b,0)中心对称.
[自主诊断]
◆[思考辨析]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)函数y=x2,x∈(0,+∞)是偶函数.( )
(2)偶函数图像不一定过原点,奇函数的图像一定过原点.( )
(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)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)关于直线x=a对称.( )
(5)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)关于点(b,0)中心对称.( )
(6)函数f(x)为R上的奇函数,且f(x+2)=f(x),则f(2 020)=0.( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)√
◆[小题查验]
1.已知f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,那么a+b的值是( )
A.- B.
C. D.-
解析:B [依题意b=0,且2a=-(a-1),∴a=,则a+b=.]
2.设函数f(x)=x3-,则f(x)( )
A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增
B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减
C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增
D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减
解析:A [因为f(x)=x3-,所以f(x)+f(-x)=x3-+(-x)3-3=0,
所以函数f(x)是奇函数.
又因为f(x)=x3-,由函数y1=x3(为(0,+∞)增函数)加上函数y2=-(为(0,+∞)增函数)得到,所以函数f(x)=x3-为(0,+∞)增函数,故选A.]
3.(2023·葫芦岛市一模)设偶函数f(x)对