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.
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 函数奇偶性的判断
判断函数奇偶性的方法
(1)定义法:
(2)图象法:
(3)性质法:
在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
[典例1] (1