内容正文:
第三节 函数的奇偶性、周期性
★[考试要求]
1.了解函数奇偶性的含义,结合三角函数,了解周期性与对称性及其几何意义.2.会依据函数的性质进行简单的应用.
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.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y=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.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.
2.函数周期性常用结论
对f(x)定义域内任一自变量的值x:
(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a>0).
(2)若f(x+a)=,则T=2a(a>0).
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)若函数f(x)为奇函数,则f(0)=0.( )
(2)若f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,则y=f(x)g(x)为奇函数.( )
(3)若T是函数f(x)的一个周期,则kT(k∈N*)也是函数的一个周期.( )
(4)若函数f(x)满足f(2+x)=f(2-x),则f(x)的图象关于直线x=2对称.( )
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√
2.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递减的是( )
A.y=-x3 B.y=
C.y=|x| D.y=
解析:D [y=-x3,y=都是奇函数,排除A,B.
y= ,y=都是偶函数,y=在(0,+∞)上递增,y=在(0,+∞)递减,故选D.]
3.已知y=f(x)是R上的奇函数,则f(0)= ________ .
解析:y=f(x)是R上的奇函数,所以f(0)=f(-0)=-f(0),所以f(0)=0.
答案:0
4.设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有f(x+4)=f(x).当x∈[0,2]时,f(x)=2x-x2,则f(2 023)= ________ .
解析:因为f(x+4)=f(x),所以函数f(x)的周期T=4.又f(1)=1,所以f(2 023)=f(-1+4×506)=f(-1)=-f(1)=-1.
答案:-1
函数奇偶性的判断
[例1] (1)(2023·临汾二模)下列函数为奇函数的是( )
A.f(x)=x3+x2
B.f(x)=1+
C.f(x)=ln(x-1)-ln(x+1)
D.f(x)=
[解析] B [A:因为f(-x)=-x3+x2≠-f(x),所以该函数不是奇函数;B:因为f(x)+f(-x)=1++1+=2++==0,所以该函数是奇函数;C:由⇒x>1,该函数的定义域不关于原点对称,所以该函数不是奇函数;D:因为f(-x)==f(x),所以该函数是偶函数,不符合题意,故选B]
(2)(2023·惠州调研)设函数f(x)=,则下列函数中为奇函数的是( )
A.f(x-1)-1 B.f(x-1)+1
C.f(x+1)-1 D.f(x+1)+1
[解析] B [因为f(x)==-1+,其图象关于点(-1,-1)中心对称,将其图象向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度后关于原点(0,0)中心对称,所以f(x-1)+1为奇函数.故选B.]
判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件
(1)定义域关于原点对称,否则即为非奇非偶函数.
(2)判断f(x)与f(-x)是否具有等量关系,在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价等量关系式f(x)+f(-x)=0(奇函数)或f(x)-f(-x)=0(偶函数)是否成立.
1.函数f(x)=-2x的图象关于( )
A.y轴对称 B.直线y=-x对称
C.坐标原点对称 D.直线y=x对称
解析:C [因为f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),f(-x)=-(-2x)=+2x=-=-f(x),所以f(x)=-2x是奇函数,所以其图象关于坐标原点对称.故选C.]
2.设函数f(x)=,则下列结论错误的是( )
A.|f(x)|是偶函数
B.-f(x)是奇函数
C.f(x)|f(x)|是奇函数
D.f(|x|)f(x)是偶函数
解析:D [因为f(x)=,