内容正文:
第10讲 函数性质问题
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,∀x∈I,都有-x∈I,且
f(-x)=f(x)
关于y轴对称
奇函数
f(-x)=-f(x)
关于原点对称
2.奇(偶)函数的性质
(1)如果函数是偶函数,那么.
(2)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.
(3)在公共定义域内有:奇函数±奇函数=奇函数,偶函数±偶函数=偶函数,奇函数×奇函数=偶函数,偶函数×偶函数=偶函数,奇函数×偶函数=奇函数.
(4)若函数是奇函数,且在处有定义,则.
3、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.
4.常用结论
(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).
(3)函数对称性常用结论
①f(a+x)=f(b-x)⇔f(x)的图象关于直线对称.
当时,f(a-x)=f(a+x)⇔f(-x)=f(2a+x)⇔f(x)=f(2a-x)⇔f(x)的图象关于直线x=a对称.
②f(a+x)+f(b-x)=c⇔f(x)的图象关于点对称,
当时,f(a+x)=-f(b-x)⇔f(x)的图象关于点对称.
考点一
利用函数奇偶性求参数值
考点二
定义法判断证明函数的奇偶性
考点三
利用函数奇偶性解抽象函数不等式
考点四
对称性,周期性,单调性与奇偶性综合问题
考点一:利用函数奇偶性求参数值
例1.已知函数的图象关于原点对称,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】由题可得函数为奇函数,然后利用即得.
【详解】由已知得的定义域为且是奇函数,
,
解得,
检验:当时,,
,
故
故选:B.
例2.(2023·青海西宁·统考一模)若是偶函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据偶函数定义可求得,利用导数几何意义可求得切线斜率,结合可得切线方程.
【详解】为偶函数,,
即,,解得:,
,则,,
,在点处的切线方程为,即.
故选:A.
考点二:定义法判断证明函数的奇偶性
例3.下列函数既是奇函数又在上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据奇函数的定义判断各选项是否为奇函数,再判断各函数的单调性即可.
【详解】对于A选项,因为时,,时,,所以函数不是奇函数,A错误;
对于B选项,因为时,,时,,所以函数不是奇函数,B错误;
对于C选项,记,则,所以函数为奇函数,
但时,,时,,所以函数在上不单调递增,C错误;
对于D选项,设,则,所以函数为奇函数,
又函数在上都为增函数,所以函数在上为增函数,D正确;
故选:D.
例4.若,,分别是定义在R上的偶函数、奇函数、偶函数,则下列函数不是偶函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据,,分别是定义在R上的偶函数、奇函数、偶函数,再由奇偶函数的定义逐项判断即可.
【详解】若,则,
则是偶函数,故A错误;
若,则,则是偶函数,故B错误;
若,则,则是奇函数,故C正确;
若,则,
则是偶函数,故D错误.
故选:C
考点三:利用函数奇偶性解抽象函数不等式
例5.已知偶函数在区间上单调递增,则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的单调性和奇偶性求解.
【详解】由于 是偶函数,
又因为时,为增函数,
所以,
有 ,即;
故选:D.
例6.若定义在上的奇函数在区间上单调递增,且,则满足的的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于零,分类转化为对应自变量不等式组,最后求并集得结果.
【详解】因为定义在上的奇函数在上单调递增,且,
所以在上也是单调递增,且,,
所以当时,,当时,,
所以由,可得或
解得或,即,
故选:C.
考点四:对称性,周期性,单调性与奇偶性综合问题
1.奇偶性与周期性综合问题
例7.(2023·全国·模拟预测)已知函数是定义在上的奇函数,且满足.若,则( )
A.0 B.4