内容正文:
第三节 函数的奇偶性与周期性
知识点1 函数的奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
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)就叫做偶函数
关于__y轴__对称
奇函数
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)就叫做奇函数
关于__原点__对称
口诀记忆
奇偶性有特征,定义域要对称;奇函数,有中心,偶函数,有对称.
思考:函数图象分别关于坐标原点、y轴对称的函数一定是奇函数和偶函数吗?
提示:一定是.反之,也成立.
知识点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做f(x)的最小正周期.
思考:函数y=f(x)(x∈R)是周期函数,则其周期唯一吗?是否有最小正周期?
提示:不唯一.若T是y=f(x)(x∈R)的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.若函数y=f(x)是常数函数,则y=f(x)是周期函数,且无最小正周期.
[常用结论]
1.函数奇偶性常用结论
(1)若奇函数f(x)在x=0处有定义,则f(0)=0.
(2)如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(|x|).
(3)奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个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)若f(x+a)=-,则T=2a(a>0).
3.函数对称性常用结论
(1)函数y=f(x)满足f(x)=2b-f(2a-x)⇔y=f(x)的图象关于点(a,b)成中心对称.
(2)函数y=f(x)满足f(x)=f(2a-x)⇔y=f(x)的图象关于直线x=a成轴对称.
思考辨析
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)函数y=x2在x∈(0,+∞)上是偶函数.( )
(2)若函数f(x)为奇函数,则一定有f(0)=0.( )
(3)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.( )
(4)若函数f(x)满足关系f(a+x)=-f(b-x),则函数f(x)的图象关于点对称.( )
【解析】 (1)由于偶函数的定义域关于原点对称,故y=x2在(0,+∞)上不具有奇偶性,(1)错误.
(2)由奇函数定义可知,若f(x)为奇函数,且在x=0处有意义时才满足f(0)=0,(2)错误.
【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)√
教材衍化
2.(2023·全国·高三专题练习)函数f(x)=(1+x)的奇偶性为( )
A.奇函数 B.偶函数
C.非奇非偶函数 D.既奇又偶函数
【解析】 由函数f(x)=(1+x) 的定义域可得≥0,则⇒-1<x≤1,
由于定义域不关于原点对称,故f(x)为非奇非偶函数.故选C.
【答案】 C
3.设f(x)是定义在R上的奇函数,f(x)满足f(x+3)=f(x),且当x∈时,f(x)=-x3,则f=________.
【解析】 由f(x+3)=f(x)知函数f(x)的周期为3,
又函数f(x)为奇函数,
所以f=f=-f==.
【答案】
考题体验
4.(2020·江苏卷改编)已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x,则f(-8)的值是( )
A.8 B.-8
C.4 D.-4
【解析】 f(8)=8=4,因为f(x)为奇函数,所以f(-8)=-f(8)=-4.
【答案】 D
5.(多选题)(2023·日照质检)函数f(x)的定义域为R,且f(x+1)与f(x+2)都为奇函数,则( )
A.f(x)为奇函数 B.f(x)为周期函数
C.f(x+3)为奇函数 D.f(x+4)为偶函数
【解析】 由f(x+1)与f(x+2)都为奇函数知函数f(x)的图象关于点(1,0),(2,0)对称,
所以f(x)+f(2-x)=0,f(x)+f(4-x)=0,
所以f(2-x)=f(4-x),即f(x)=f(x+2),
所以f(x)是以2为周期的函数.
所以f(x),f(x+3),f(x+4)均为奇函数.
【答案】 ABC
【例1】 讨论下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=(x+1) ;
(2)f(x)=.
(3)f(x)=+
【思路点拨】 →→
【自主解答】 (1)定义域要求≥0,∴-1<x≤1.
∴f(x