内容正文:
函数的奇偶性与周期性
[考试要求] 1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.2.会运用函数的图象理解和研究函数的奇偶性.3.了解函数周期性、最小正周期的含义, 会判断、应用简单函数的周期性.
1.函数的奇偶性
偶函数
奇函数
定义
如果对于函数f (x)的定义域内任意一个x
都有f (-x)=f (x),那么函数f (x)是偶函数
都有f (-x)=-f (x),那么函数f (x)是奇函数
图象特征
关于y轴对称
关于原点对称
提醒:(1)函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的前提条件.
(2)若f (x)≠0,则奇(偶)函数定义的等价形式如下:
①f (x)为奇函数⇔f (-x)=-f (x)⇔f (-x)+f (x)=0⇔=-1.
②f (x)为偶函数⇔f (-x)=f (x)⇔f (-x)-f (x)=0⇔=1.
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,那么这个最小的正数就叫做f (x)的最小正周期.
提醒:若T是函数f (x)的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数f (x)的周期.
[常用结论]
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),y=f (x)关于(a,0)对称;若y=f (x+a)是偶函数,则f (-x+a)=f (x+a),y=f (x)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),则T=2a(a>0);
(2)若f (x+a)=,则T=2a(a>0);
(3)若f (x+a)=-,则T=2a(a>0).
3.函数的图象的对称性
(1)函数y=f (x),若其图象关于直线x=a对称(a=0时,f (x)为偶函数),则
①f (a+x)=f (a-x);②f (2a+x)=f (-x);③f (2a-x)=f (x).
(2)函数y=f (x),若其图象关于点(a,0)中心对称(a=0时,f (x)为奇函数),则
①f (a+x)=-f (a-x);②f (2a+x)=-f (-x);
③f (2a-x)=-f (x).
(3)函数y=f (x),若其图象关于点(a,b)中心对称,则
①f (a+x)+f (a-x)=2b;②f (2a+x)+f (-x)=2b;
③f (2a-x)+f (x)=2b.
(4)函数f (x)与g(x)的图象关于直线x=a对称,则g(x)=f (2a-x).
(5)函数f (x)与g(x)的图象关于直线y=a对称,则g(x)=2a-f (x).
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=x2,x∈(0,+∞)是偶函数. ( )
(2)偶函数图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点. ( )
(3)若函数y=f (x+a)是偶函数,则函数y=f (x)的图象关于直线x=a对称. ( )
[答案] (1)× (2)× (3)√
二、教材习题衍生
1.下列函数中为偶函数的是( )
A.y=x3 B.y=x2
C.y=|ln x| D.y=2-x
B [A为奇函数,C,D为非奇非偶函数,B为偶函数,故选B.]
2.已知函数f (x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f (x)=x(1+x),则f (-1)=________.
-2 [f (1)=1×2=2,
又f (x)为奇函数,
∴f (-1)=-f (1)=-2.]
3.设f (x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[-1,1)时,f (x)=则f =________.
1 [f =f =-4×+2=1.]
4.设奇函数f (x)的定义域为[-5,5],若当x∈[0,5]时,f (x)的图象如图所示,则不等式f (x)<0的解集为________.
(-2,0)∪(2,5] [由图象可知,当0<x<2时,f (x)>0;
当2<x≤5时,f (x)<0,
又f (x)是奇函数,
∴当-2<x<0时,f (x)<0,当-5≤x<-2时,f (x)>0.
综上,f (x)<0的解集为(-2,0)∪(2,5].]
考点一