内容正文:
第3节 函数的奇偶性与周期性 ► 对应学生用书P021
[课标解读] 1.结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义. 2.结合三角函数,了解周期性的概念和几何意义.
备考第1步——梳理教材基础,落实必备知识
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D,如果∀x∈D,都有-x∈D,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.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f(x+T)=f(x),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最小的正数,那么这个最小正数就叫作f(x)的最小正周期.
[必记结论]
1.函数奇偶性的四个重要结论
(1)如果一个奇函数f(x)在x=0处有定义,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)若y=f(x+a)是奇函数,则f(-x+a)=-f(x+a),其图象关于点(a,0)对称;若y=f(x+a)是偶函数,则f(-x+a)=f(x+a),其图象关于x=a对称.
2.周期性的几个常用结论
对f(x)的定义域内任一自变量的值x,周期为T,则
(1)若f(x+a)=f(x-a),则T=2a(a>0);
(2)若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a>0);
(3)若f(x+a)=,则T=2a(a>0);
(4)若f(x+a)=-,则T=2a(a>0).
【小题热身】
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)偶函数图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点.( )
(2)如果函数f(x),g(x)为定义域相同的奇函数,则F(x)=f(x)+g(x)是奇函数.( )
(3)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.( )
(4)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.( )
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√
2.(必修一·P83例4改编)下列函数中为奇函数的是( )
A.f(x)=2x4+3x2-2
B.f(x)=x2sin x
C.f(x)=x3-1
D.f(x)=log2x
解析:选B.由函数奇偶性定义得A是偶函数,B是奇函数,CD是非奇非偶函数.
3.(2021·全国新高考Ⅰ卷)已知函数f(x)=x3(a·2x-2-x)是偶函数,则a=______.
解析:因为f(x)=x3(a·2x-2-x),故f(-x)=-x3(a·2-x-2x),
因为f(x)为偶函数,故f(-x)=f(x),
所以x3(a·2x-2-x)=-x3(a·2-x-2x),整理得到(a-1)(2x+2-x)=0,故a=1.
答案:1
4.已知定义在R上的函数f (x)满足f (x+2)=-,当x∈(0,2]时,f (x)=2x-1,则f (9)=________.
解析:因为f (x+2)=-,所以f (x+4)=-=f (x),得T=4,f (9)=f (1)=1.
答案:1
5.(必修一·P83例5改编)已知f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x+m,则f(3)=________.
解析:由题意得f(0)=20+m=0,∴m=-1.由f(-3)=-f(3)=-(23-1)=-7.
答案:-7
备考第2步——突破核心考点,提升关键能力
考点1 函数的奇偶性
【考点集训】
1.下列函数中,既是奇函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是( )
A.y=sin x B.y=x3
C.y=ex+ D.y=x+
解析:选B.选项A,y=sin x在区间(0,+∞)上有增有减,故A不符合题意;选项B,y=x3为奇函数,在区间(0,+∞)上单调递增,故B符合题意;选项C,令f(x)=ex+e-x,定义域为R,f(-x)=e-x+ex=f(x),所以f(x)=ex+e-x为偶函数,故C不符合题意;选项D,令f(x)=x+,f′(x)=1-=,当x∈(0,1)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,故D不符合题意.故选B.
2.(2023·福建泉州一中期中)已知函数f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,且f(x)-g(x)=ex,则=( )
A. B.
C. D.
解析:选C.取x=1得f(1)-g(1)=e①,取x=-1得f(-1)-g(-1)=,即-f(1)-g(1)=②,①-②得2f(1)=e-,①+②得-2g(1)=e+,所以=.