第3节 函数的奇偶性与周期性
- 格式:ppt
- 大小:4.53 MB
- 文档页数:37
函数的奇偶性与周期性1.函数的奇偶性奇函数偶函数定义一般地,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)就叫做奇函数都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数图象特征关于原点对称关于y轴对称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,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.3.判断下列结论的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若f(x)是定义在R上的奇函数,则f(-x)+f(x)=0.(√)(2)偶函数的图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点.(×)(3)如果函数f(x),g(x)为定义域相同的偶函数,则F(x)=f(x)+g(x)是偶函数.(√)(4)定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件.(√)(5)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.(√)(6)函数f(x)在定义域上满足f(x+a)=-f(x),则f(x)是周期为2a(a>0)的周期函数.(√)(7)函数f(x)=0,x∈(0,+∞)既是奇函数又是偶函数.(×)(8)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.(√)(9)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)关于点(b,0)中心对称.(√)(10)若某函数的图象关于y轴对称,则该函数为偶函数;若某函数的图象关于(0,0)对称,则该函数为奇函数.(√)考点一判断函数的奇偶性命题点用函数奇偶性定义判断[例1] (1)下列函数为奇函数的是( )A .y =xB .y =e xC .y =cos xD .x x e e y --= 解析:对于A ,定义域不关于原点对称,故不符合要求;对于B ,f (-x )≠-f (x ),故不符合要求;对于C ,满足f (-x )=f (x ),故不符合要求;对于D , ∵f (-x )=e -x -e x =-(e x -e -x )=-f (x ),∴y =e x -e -x 为奇函数,故选D. 答案:D(2)下列函数中为偶函数的是( )A .y =1x B .y =lg|x | C .y =(x -1)2 D .y =2x解析:根据奇、偶函数的定义,可得A 是奇函数,B 是偶函数,C ,D 为非奇非偶函数. 答案:B(3)函数f (x )=3-x 2+x 2-3,则( )A .不具有奇偶性B .只是奇函数C .只是偶函数D .既是奇函数又是偶函数 解析:由⎩⎨⎧3-x 2≥0,x 2-3≥0,得x =-3或x = 3.∴函数f (x )的定义域为{-3,3}.∵对任意的x ∈{-3,3},-x ∈{-3,3},且f (-x )=-f (x )=f (x )=0,∴f (x )既是奇函数,又是偶函数. 答案:D[方法引航] 判断函数的奇偶性的三种重要方法 (1)定义法:(2)图象法:函数是奇(偶)函数的充要条件是它的图象关于原点(y 轴)对称. (3)性质法:①“奇+奇”是奇,“奇-奇”是奇,“奇·奇”是偶,“奇÷奇”是偶;②“偶+偶”是偶,“偶-偶”是偶,“偶·偶”是偶,“偶÷偶”是偶;③“奇·偶”是奇,“奇÷偶”是奇.判断下列函数的奇偶性(1)f(x)=(x+1) 1-x1+x;(2)f(x)=lg1-x1+x.解:(1)要使函数有意义,则1-x1+x≥0,解得-1<x≤1,显然f(x)的定义域不关于原点对称,∴f(x)既不是奇函数,也不是偶函数.(2)由1-x1+x>0⇒-1<x<1,定义域关于原点对称.又f(-x)=lg 1+x1-x=lg1)11(-+-xx=-lg1-x1+x=-f(x),f(-x)≠f(x).故原函数是奇函数.考点二函数的周期性及应用命题点1.周期性的简单判断2.利用周期性求函数值[例2](1)下列函数不是周期函数的是()A.y=sin x B.y=|sin x| C.y=sin|x| D.y=sin(x+1)解析:y=sin x与y=sin(x+1)的周期T=2π,B的周期T=π,C项y=sin|x|是偶函数,x∈(0,+∞)与x∈(-∞,0)图象不重复,无周期.答案:C(2)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,若对于x≥0,都有f(x+2)=-1f(x),且当x∈[0,2)时,f(x)=log2(x+1),则求f(-2 017)+f(2 019)的值为________.解析:当x≥0时,f(x+2)=-1f(x),∴f(x+4)=f(x),即4是f(x)(x≥0)的一个周期.∴f(-2 017)=f(2 017)=f(1)=log22=1,f(2 019)=f(3)=-1f(1)=-1,∴f(-2 017)+f(2 019)=0.答案:0[方法引航](1)利用周期f(x+T)=f(x)将不在解析式范围之内的x通过周期变换转化到解析式范围之内,以方便代入解析式求值.(2)判断函数周期性的几个常用结论.①f(x+a)=-f(x),则f(x)为周期函数,周期T=2|a|.②f(x+a)=1f(x)(a≠0),则函数f(x)必为周期函数,2|a|是它的一个周期;③f(x+a)=-1f(x),则函数f(x)必为周期函数,2|a|是它的一个周期.1.若将本例(2)中“f(x+2)=-1f(x)”变为“f(x+2)=-f(x)”,则f(-2 017)+f(2 019)=________.解析:由f(x+2)=-f(x)可知T=4∴f(-2 017)=1,f(2 019)=-1,∴f(-2 017)+f(2 019)=0. 答案:02.若本例(2)条件变为f(x)对于x∈R,都有f(x+2)=f(x)且当x∈[0,2)时,f(x)=log2(x+1),求f(-2 017)+f(2 019)的值.解:由f(x+2)=f(x),∴T=2∴f(2 019)=f(1)=log22=1,f(-2 017)=f(2 017)=f(1)=1,∴f(-2 017)+f(2 019)=2.考点三函数奇偶性的综合应用命题点1.已知奇偶性求参数2.利用奇偶性、单调性求解不等式3.利用奇偶性求解析式或函数值[例3](1)若函数f(x)=2x-a是奇函数,则使f(x)>3成立的x的取值范围为() A.(-∞,-1)B.(-1,0) C.(0,1) D.(1,+∞)解析:因为函数y=f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),即2-x+12-x-a=-2x+12x-a.化简可得a=1,则2x+12x-1>3,即2x+12x-1-3>0,即2x+1-3(2x-1)2x-1>0,故不等式可化为2x-22x-1<0,即1<2x<2,解得0<x<1,故选C. 答案:C(2)函数f (x )=ax +b 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且)21(f =25.①确定函数f (x )的解析式;②用定义证明f (x )在(-1,1)上是增函数; ③解不等式f (t -1)+f (t )<0.解:①∵在x ∈(-1,1)上f (x )为奇函数,∴f (0)=0,即b =0,∴f (x )=ax1+x 2. 又∵)21(f =25,∴a21+14=25.解得,a =1.∴f (x )=x 1+x 2,经检验适合题意. ②证明:由f ′(x )=1+x 2-2x 2(1+x 2)2=1-x 2(1+x 2)2.x ∈(-1,1)时,1-x 2>0,∴f ′(x )>0 ∴f (x )在(-1,1)上为增函数.③由f (t -1)+f (t )<0,得f (t -1)<-f (t ),即f (t -1)<f (-t ).∴⎩⎨⎧-1<t -1<1-1<-t <1t -1<-t得0<t <12.(3)已知f (x )是R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 3+ln(1+x ),则当x <0时,f (x )=( ) A .-x 3-ln(1-x ) B .x 3+ln(1-x ) C .x 3-ln(1-x ) D .-x 3+ln(1-x ) 解析:当x <0时,-x >0,f (-x )=(-x )3+ln(1-x ),∵f (x )是R 上的奇函数,∴当x <0时, f (x )=-f (-x )=-[(-x )3+ln(1-x )]=x 3-ln(1-x ). 答案:C[方法引航] (1)根据奇偶性求解析式中的参数,是利用f (-x )=-f (x )或f (-x )=f (x )在定义域内恒成立,建立参数关系.(2)根据奇偶性求解析式或解不等式,是利用奇偶性定义进行转化.1.已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值是________. 解析:a -1+2a =0,∴a =13.f (x )=ax 2+bx 为偶函数,则b =0,∴a +b =13. 答案:132.定义在R 上的偶函数y =f (x )在[0,+∞)上递减,且)21(f =0,则满足f (x )<0的x 的集合为( )A.),2()21,(+∞⋃-∞∪(2,+∞)B.)1,21(∪(1,2)C.)21,0(∪(2,+∞)D.)1,21(∪(2,+∞)解析:选C.由题意可得f =f<0=)21(f ,又f (x )在[0,+∞)上递减,所以>12,即x >12或x <-12,解得0<x <12或x >2,所以满足不等式f<0的x 的集合为)21,0(∪(2,+∞).3.已知函数f (x )=-x +log 21-x 1+x +1,则)21()21(-+f f 的值为( )A .2B .-2C .0D .2log 213 解析:选A.由题意知,f (x )-1=-x +log 21-x 1+x ,f (-x )-1=x +log 21+x 1-x =x -log 21-x1+x=-(f (x )-1),所以f (x )-1为奇函数,则)21(f -1+)21(-f -1=0,所以)21()21(-+f f =2.[方法探究]“多法并举”解决抽象函数性质问题[典例] (2017·山东泰安模拟)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +y )=f (x )+f (y ),f (x +2)=-f (x )且f (x )在[-1,0]上是增函数,给出下列四个命题:①f (x )是周期函数;②f (x )的图象关于x =1对称;③f (x )在[1,2]上是减函数;④f (2)=f (0),其中正确命题的序号是________(请把正确命题的序号全部写出来).[分析关系] ①f (x +y )=f (x )+f (y )隐含了用什么结论?什么方法探究? ②f (x +2)=-f (x ),隐含了什么结论?用什么方法探究.③若f (x )的图象关于x =1对称,其解析式具备什么等式关系?从何处理探究? ④f (x )在[-1,0]上的图象与[1,2]上的图象有什么关系?依据什么指导? ⑤f (2),f (0)从何处计算.[解析]第一步:f(x+y)=f(x)+f(y)对任意x,y∈R恒成立.(赋值法):令x=y=0,∴f(0)=0.令x+y=0,∴y=-x,∴f(0)=f(x)+f(-x).∴f(-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.第二步:∵f(x)在x∈[-1,0]上为增函数,又f(x)为奇函数,∴f(x)在[0,1]上为增函数.第三步:由f(x+2)=-f(x)⇒f(x+4)=-f(x+2)⇒f(x+4)=f(x),(代换法)∴周期T=4,即f(x)为周期函数.第四步:f(x+2)=-f(x)⇒f(-x+2)=-f(-x).(代换法)又∵f(x)为奇函数,∴f(2-x)=f(x),∴关于x=1对称.第五步:由f(x)在[0,1]上为增函数,又关于x=1对称,∴[1,2]上为减函数.(对称法)第六步:由f(x+2)=-f(x),令x=0得f(2)=-f(0)=f(0).(赋值法)[答案]①②③④[回顾反思]此题用图象法更直观.[高考真题体验]1.(2014·高考课标全国卷Ⅰ)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是()A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数解析:选C.由题意可知f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),对于选项A,f(-x)·g(-x)=-f(x)·g(x),所以f(x)g(x)是奇函数,故A项错误;对于选项B,|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|g(x)=|f(x)|g(x),所以|f(x)|g(x)是偶函数,故B项错误;对于选项C,f(-x)|g(-x)|=-f(x)|g(x)|,所以f(x)|g(x)|是奇函数,故C项正确;对于选项D,|f(-x)g(-x)|=|-f(x)g(x)|=|f(x)g(x)|,所以|f(x)g(x)|是偶函数,故D项错误,选C.2.(2016·高考山东卷)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,f (x )=x 3-1;当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x );当x >12时,)21()21(-=+x f x f .则f (6)=( )A .-2B .-1C .0D .2解析:选D.由题意可知,当-1≤x ≤1时,f (x )为奇函数,且当x >12时,f (x +1)=f (x ),所以f (6)=f (5×1+1)=f (1).而f (1)=-f (-1)=-[(-1)3-1]=2,所以f (6)=2.故选D.3.(2016·高考四川卷)已知函数f (x )是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,f (x )=4x ,则)25(-f +f (1)=________.解析:综合运用函数的奇偶性和周期性进行变换求值. ∵f (x )为奇函数,周期为2,∴f (1)=f (1-2)=f (-1)=-f (1),∴f (1)=0.∵f (x )=4x ,x ∈(0,1),∴)25(-f =)21()21()225(f f f -=-=+-=-4⨯12=-2.∴)25(-f +f (1)=-2.答案:-24.(2015·高考课标全国卷Ⅰ)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =________. 解析:由题意得f (x )=x ln(x +a +x 2)=f (-x )= -x ln(a +x 2-x ),所以a +x 2+x =1a +x 2-x,解得a =1.答案:15.(2014·高考四川卷)设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时,f (x )=⎩⎨⎧-4x 2+2,-1≤x <0,x , 0≤x <1,则)23(f =________.解析:由已知易得)21(-f =12)21(42=+-⨯-,又由函数的周期为2,可得)23(f =)21(-f =1. 答案:1课时规范训练 A 组 基础演练1.下列函数中为偶函数的是( )A .y =x 2sin xB .y =x 2cos xC .y =|ln x |D .y =2-x解析:选B.因为y =x 2是偶函数,y =sin x 是奇函数,y =cos x 是偶函数,所以A 选项为奇函数,B 选项为偶函数;C 选项中函数图象是把对数函数y =ln x 的图象在x 轴下方部分翻折到x 轴上方,其余部分的图象保持不变,故为非奇非偶函数;D 选项为指数函数y =x )21(,是非奇非偶函数.2.下列函数中既不是奇函数也不是偶函数的是( )A .y =2|x |B .y =lg(x +x 2+1)C .x x y -+=22D .y =lg1x +1解析:选D.选项D 中函数定义域为(-1,+∞),不关于原点对称,故y =lg 1x +1不是奇函数也不是偶函数,选项A 为偶函数,选项B 为奇函数,选项C 为偶函数.3.若f (x )是R 上周期为5的奇函数,且满足f (1)=1,f (2)=2,则f (3)-f (4)等于( ) A .-1 B .1 C .-2 D .2解析:选A.由f (x )是R 上周期为5的奇函数知f (3)=f (-2)=-f (2)=-2, f (4)=f (-1)=-f (1)=-1,∴f (3)-f (4)=-1,故选A.4.已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2+1x ,则f (-1)=( ) A .-2 B .0 C .1 D .2 解析:选A.当x >0时,f (x )=x 2+1x , ∴f (1)=12+11=2.∵f (x )为奇函数,∴f (-1)=-f (1)=-2.5.设f (x )是定义在R 上的周期为3的函数,当x ∈[-2,1)时,f (x )=⎩⎨⎧4x 2-2,-2≤x ≤0x ,0<x <1,则)25(f =( )A .0B .1 C.12 D .-1解析:选D.因为f (x )是周期为3的周期函数,所以)25(f =)21()321(-=+-f f =4×2)21(--2=-1,故选D.6.函数f (x )对于任意实数x 满足条件f (x +2)=1f (x ),若f (1)=-5,则f (f (5))=________. 解析:f (x +2)=1f (x ),∴f (x +4)=1f (x +2)=f (x ), ∴f (5)=f (1)=-5,∴f (f (5))=f (-5)=f (3)=1f (1)=-15. 答案:-157.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,f (2)=1,且对任意的x ∈R ,都有f (x +3)=f (x ),则f (2 017)=________.解析:由f (x +3)=f (x )得函数f (x )的周期T =3,则f (2 017)=f (1)=f (-2),又f (x )是定义在R 上的偶函数,所以f (2 017)=f (2)=1. 答案:18.函数f (x )=e x +x (x ∈R )可表示为奇函数h (x )与偶函数g (x )的和,则g (0)=________. 解析:由题意可知h (x )+g (x )=e x +x ①,用-x 代替x 得h (-x )+g (-x )=e -x -x ,因为h (x )为奇函数,g (x )为偶函数,所以 -h (x )+g (x )=x e x -- ②.由(①+②)÷2得g (x )=e x +e -x 2,所以g (0)=e 0+e 02=1. 答案:19.已知f (x )是R 上的奇函数,且当x ∈(-∞,0)时,f (x )=-x lg(2-x ),求f (x )的解析式. 解:设x ∈(0,+∞),∴-x ∈(-∞,0),∴f (-x )=x lg(2+x ), ∵f (x )为奇函数,f (-x )=-f (x ),∴-f (x )=x lg(2+x ),∴f (x )=-x lg(2+x ). 又∵当x =0时,f (0)=0,适合f (x )=-x lg(2+x ) ∴f (x )=⎩⎨⎧-x lg (2+x ) x ∈[0,+∞)-x lg (2-x ) x ∈(-∞,0)10.已知函数f (x )=x 2+ax (x ≠0,常数a ∈R ). (1)讨论函数f (x )的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f (x )在[2,+∞)上为增函数,求实数a 的取值范围. 解:(1)函数f (x )的定义域为{x |x ≠0}, 当a =0时,f (x )=x 2(x ≠0),显然为偶函数;当a ≠0时,f (1)=1+a ,f (-1)=1-a ,因此f (1)≠f (-1),且f (-1)≠-f (1),所以函数f (x )=x 2+a x (x ≠0)既不是奇函数,也不是偶函数.(2)f ′(x )=2x -a x 2=2x 3-a x 2,当a ≤0时,f ′(x )>0,则f (x )在[2,+∞)上是增函数;当a >0时,令f ′(x )=2x 3-a x 2≥0,解得x ≥32a ,由f (x )在[2,+∞)上是增函数,可知32a ≤2,解得0<a ≤16.综上,实数a 的取值范围是(-∞,16].B 组 能力突破1.若f (x )是定义在R 上的函数,则“f (0)=0”是“函数f (x )为奇函数”的 ( )A .必要不充分条件B .充要条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A.f (x )在R 上为奇函数⇒f (0)=0;f (0)=0f (x )在R 上为奇函数,如f (x )=x 2,故选A. 2.已知定义在R 上的奇函数f (x )和偶函数g (x )满足f (x )+g (x )=x x a a --+2(a >0,且a ≠1).若g (2)=a ,则f (2)等于( )A .2 B.154 C.174 D .a 2解析:选B.∵f (x )为奇函数,g (x )为偶函数,∴f (-2)=-f (2),g (-2)=g (2)=a ,∵f (2)+g (2)=a 2-a -2+2,①∴f (-2)+g (-2)=g (2)-f (2)=a -2-a 2+2,②由①、②联立,g (2)=a =2,f (2)=a 2-a -2=154.3.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则( )A .f (-25)<f (11)<f (80)B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11)解析:选D.由函数f (x )是奇函数且f (x )在[0,2]上是增函数可以推知,f (x )在[-2,2]上递增,又f (x -4)=-f (x )⇒f (x -8)=-f (x -4)=f (x ),故函数f (x )是以8为周期的周期函数.f (-25)=f (-1),f (11)=f (3)=-f (3-4)=f (1),f (80)=f (0),故f (-25)<f (80)<f (11).4.定义在R 上的函数f (x ),对任意x 均有f (x )=f (x +2)+f (x -2)且f (2 016)=2 016,则f (2 028)=________.解析:∵x ∈R ,f (x )=f (x +2)+f (x -2),∴f (x +4)=f (x +2)-f (x )=-f (x -2),∴f (x +6)=-f (x ),∴f (x +12)=f (x ),则函数f (x )是以12为周期的函数.又∵f (2 016)=2 016,∴f (2 028)=f (2 028-12)=f (2 016)=2 016.答案:2 0165.函数f (x )的定义域为D ={x |x ≠0},且满足对于任意x 1,x 2∈D ,有)()()(2121x f x f x x f +=⋅.(1)求f (1)的值;(2)判断f (x )的奇偶性并证明你的结论;(3)如果f (4)=1,f (x -1)<2,且f (x )在(0,+∞)上是增函数,求x 的取值范围.解:(1)∵对于任意x 1,x 2∈D ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2),∴令x 1=x 2=1,得f (1)=2f (1),∴f (1)=0.(2)令x 1=x 2=-1,有f (1)=f (-1)+f (-1),∴f (-1)=12f (1)=0.令x 1=-1,x 2=x ,有f (-x )=f (-1)+f (x ),∴f (-x )=f (x ),∴f (x )为偶函数.(3)依题设有f (4×4)=f (4)+f (4)=2,由(2)知,f (x )是偶函数,∴f (x -1)<2⇔f (|x -1|)<f (16).又f (x )在(0,+∞)上是增函数.∴0<|x -1|<16,解得-15<x <17且x ≠1.∴x 的取值范围是{x |-15<x <17且x ≠1}.。
第3节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.知识梳理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)是偶函数关于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)是奇函数关于原点对称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,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期。
[常用结论与微点提醒]1。
(1)如果一个奇函数f(x)在原点处有定义,即f(0)有意义,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|).2。
奇函数在两个关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个关于原点对称的区间上具有相反的单调性.3。
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)=错误!,则T=2a(a>0)。
(3)若f(x+a)=-错误!,则T=2a(a〉0).(4)若f(x+a)+f(x)=c,则T=2a(a〉0,c为常数).4。
对称性的三个常用结论(1)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.(2)若对于R上的任意x都有f(2a-x)=f(x)或f(-x)=f(2a +x),则y=f(x)的图象关于直线x=a对称.(3)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称.诊断自测1。
函数的奇偶性与周期性
一、函数的奇偶性
1.定义:关于函数f〔x〕,假设关于定义域内恣意一个x,都有f〔-x〕=-f〔x〕,那么f〔x〕为奇函数;
关于函数f〔x〕,假设关于定义域内恣意一个x,都有f〔-x〕=f〔x〕,那么f〔x〕为偶函数;
2.性质:
〔1〕函数依据奇偶性分类可分为:奇函数非偶函数,偶函数非奇函数,既奇且偶函数,非奇非偶函数;
〔2〕 f〔x〕,g〔x〕的定义域为D;
〔3〕图象特点:奇函数的图象关于原点对称;偶函数的图象关于原点对称;
〔4〕定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要不充沛条件,奇函数f〔x〕在原点处有定义,那么有f〔0〕=0;〔5〕恣意一个定义域关于原点对称的函数f〔x〕总可以表示为一个奇函数与偶函数的和的方式:f〔x〕=g〔x〕+h〔x〕,其中g〔x〕=-[f〔x〕+f〔-x〕]为偶函数,h〔x〕=-[f〔x〕-f〔-x〕]为奇函数;
〔6〕奇函数在关于原点对称的区间具有相反的单调性,偶函数在关于原点对称的区间具有相反的单调性。
3.判别方法:
〔1〕定义法
〔2〕等价方式:f〔-x〕+f〔x〕=0,f〔x〕为奇函数;
f〔-x〕-f〔x〕=0,f〔x〕为偶函数。
4.拓展延伸:
〔1〕普通地,关于函数y=f〔x〕,定义域内每一个自变量x,都有f〔a+x〕=2b-f〔a-x〕,那么y=f〔x〕的图象关于点〔a,b〕成中心对称;
〔2〕普通地,关于函数y=f〔x〕,定义域内每一个自变量x 都有f〔a+x〕=f〔a-x〕,那么它的图象关于x=a成轴对称。
函数的奇偶性与周期性函数是我们学习高中数学的重要内容,它在解决实际问题的过程中有着重要的应用。
而函数的奇偶性和周期性则是函数的两个重要性质,它们在函数的特殊性质中起着至关重要的作用。
函数的奇偶性指的是函数的对称性,即对于任意一个实数x,如果f(-x)=-f(x)成立,则f(x)是奇函数;如果f(-x)=f(x)成立,则f(x)是偶函数。
奇函数和偶函数有着明显的对称性,且它们有着特殊的性质。
首先来看奇函数。
奇函数的图像具有对称性,即对于图像上任意一点(x,y),该函数的图像在点(-x,-y)处也有一个相应的点,这种对称性使得奇函数在某些情况下计算更加方便。
奇函数还有一个重要的性质,即在正负区间上它的值分别相反。
这个性质在某些应用中也非常有用,例如在对称的电路中,电流的正负方向是相反的。
偶函数也有着类似的性质。
偶函数的图像具有轴对称性,即对于图像上任意一点(x,y),该函数的图像在y轴上也有一个相应的点(x,-y),这种对称性使得偶函数在某些计算中也更加方便。
与奇函数类似,偶函数在正负区间上的值是相等的,这个性质在某些应用中也非常有用,例如在物体匀速运动的过程中,物体的速度是随时间偶对称的。
此外,函数还有一个重要的性质就是周期性。
周期函数指的是在给定的周期内函数值具有相同的周期性变化规律,即如果存在一个正数T,使得对于任意实数x,有f(x+T)=f(x),则f(x)是T周期函数。
周期函数在物理和工程等领域中有着广泛的应用,例如正弦函数和余弦函数就是常见的周期函数。
在物理中,周期函数可以描述一个物体的集中振动状态,而在工程中,周期性变化的信号可以用来传输信息。
总的来说,函数的奇偶性和周期性决定着函数的一些特殊性质,这些性质又在现实生活中有着广泛的应用。
因此,对函数的奇偶性和周期性的深入理解是极为重要的,只有深刻理解了这些特殊性质,才能更好地应用它们解决实际问题。
函数的奇偶性与周期性函数是数学中的重要概念,用于描述自然界和社会现象中的各种关系。
在数学中,函数的奇偶性和周期性是两个常见的性质,它们描述了函数图像的对称性和重复性。
本文将深入探讨函数的奇偶性和周期性,并说明它们在数学和实际问题中的应用。
一、函数的奇偶性函数的奇偶性是指函数在坐标轴上的对称性质。
具体而言,对于定义域内的任意 x 值,如果函数 f(-x) = f(x) 对于所有 x 成立,那么函数就是偶函数;如果函数 f(-x) = -f(x) 对于所有 x 成立,那么函数就是奇函数。
以数学中常见的函数 y = x^2 和 y = x^3 为例,前者是偶函数,后者是奇函数。
通过将 x 值取负,我们可以验证它们的对称性。
对于偶函数 y = x^2,有 f(-x) = (-x)^2 = x^2 = f(x);对于奇函数 y = x^3,有 f(-x) = (-x)^3 = -x^3 = -f(x)。
函数的奇偶性不仅仅是一种几何上的对称性,还可以对函数的性质进行推理和证明。
例如,奇函数与奇函数相加、相减或与偶函数相乘的结果仍然是奇函数;而偶函数与偶函数相加、相减或与奇函数相乘的结果仍然是偶函数。
二、函数的周期性函数的周期性是指函数图像在特定区间内的重复性质。
具体而言,如果存在一个正数 T,对于定义域内的所有 x,有 f(x + T) = f(x) 成立,那么函数就是周期函数,而 T 则是函数的周期。
常见的周期函数包括三角函数(如正弦函数和余弦函数)、指数函数和对数函数等。
例如,正弦函数具有周期2π,即sin(x + 2π) = sin(x);指数函数 e^x 则是自变量连续取整数时的周期函数,即 e^(x + 1) = e^x。
周期函数在数学和物理中有广泛的应用。
例如,三角函数可以用来描述物体的振动、电流的变化和天体运动等。
周期函数的性质使得我们能够准确地描述和预测这些现象。
结语函数的奇偶性和周期性是数学中常见且重要的概念。
函数的奇偶性与周期性一、知识梳理 1、 奇、偶函数的定义⑴对于定义域内任意一个x ,恒有 成立,函数()f x 为奇函数. ⑵对于定义域内任意一个x ,恒有 成立,函数()f x 为偶函数. 结论:①定义域:奇偶函数的定义域必须 . ②图象:奇函数的图象关于 中心对称; 偶函数的图象关于 对称.③单调性:奇函数在关于原点对称的两个区间上的单调性 .偶函数在关于原点对称的两个区间上的单调性 .④若()f x 为奇函数,且在0x =处有意义,则 . 若()f x 为偶函数,则()()()f x f x f x -==. 2、判断奇偶性的步骤:① ② .3、周期函数的定义:对于函数()f x ,若满足 ,则称()f x 为周期函数,周期为 , 也是函数()f x 的周期. 常见的两个条件①若()()f x f x t =-+()f x 为周期函数,周期为 . ②若1()()f x f x t =+()f x 为周期函数,周期为 .二、基础回顾1. 设()f x 是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,()f x x x 2=2-,则()f 1= (A )-3 (B) -1 (C)1 (D)32.已知定义在R 上的奇函数()x f 和偶函数()x g 满足()()2+-=+-xxaa x g x f ()1,0≠>a a 且,若()a g =2,则()=2fA. 2 B .415 C. 417 D. 2a 3.已知()f x 为奇函数,()()9,(2)3,(2)g x f x g f =+-==则 .4.设()f x 是周期为2的奇函数,当01x ≤≤时,()2(1)f x x x =-,则5()2f -=(A)12-(B)14- (C)14 (D)125.①设2()lg()1xf x a x=++是奇函数,则a = 。
②设2()12xxa f x a -=+⋅是奇函数,则a = 。
三、典型例题例1. (1) 定义两种运算:22b a b a -=⊕,2)(b a b a -=⊗,则函数2)2(2)(-⊗⊕=x xx f 为( )(A )奇函数 (B )偶函数(C )奇函数且为偶函数 (D )非奇函数且非偶函数(2)设函数()f x 在(,)-∞+∞内有定义,下列函数①()y f x =-,②2()y xf x =,③()y f x =--,④()()y f x f x =--中必为奇函数的是 .例2.已知函数22()1a xf x x-=+是定义在R 上的奇函数,a 为常数. ①求a 的值;②判断函数()f x 在区间(1,1)-上的单调性.练习:已知定义域为R 的函数12()2x x bf x a+-+=+是奇函数.①求,a b 的值;②若对任意的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值范围;例3.奇函数()f x 在定义域(1,1)-内是减函数,且2(1)(1)0f a f a ++-<,求实数a 的取值范围.练习:定义在R 上的偶函数()f x 在(,0]-∞上单调递增,若(1)(21)f a f a +<-,求a 的取值范围四、巩固练习1.定义域为R 的四个函数3y x =,2xy =,21y x=+,2sin y x =中,奇函数的个数是( )A . 4 B.3C.2D.12.已知函数()f x 的定义域为(32,1)a a -+,且(1)f x +为偶函数,则实数a 的值可以是( )A .23B .2C .4D .63.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时()3x f x m =+(m 为常数),则f(-1og 35)的值为 ( )A .4B .-4C .6D .-64.设定义在R 上的函数()f x 满足()(2)13f x f x ⋅+=,若(1)2f =,则(99)f =( )(A )13 (B )2 (C )13 (D )2135.设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集为A .(10)(1)-+∞ ,,B .(1)(01)-∞- ,,C .(1)(1)-∞-+∞ ,,D .(10)(01)- ,,6.若定义在R 上的函数()f x 满足:对任意12,x x R ∈有1212()()()1f x x f x f x +=++,,则下列说法一定正确的是( )A.()f x 为奇函数B. ()f x 为偶函数C. ()1f x +为奇函数D.()1f x +为偶函数 7.函数()f x 的定义域为R ,若(1)f x +与(1)f x -都是奇函数,则( )A.()f x 是偶函数B.()f x 是奇函数C.()(2)f x f x =+D.(3)f x +是奇函数8.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,若对于x ≥0,都有(2)()f x f x +=,且当[0,2]x ∈时,()=-1x f x e ,则(2013)+(-2014)f f =( )A .1-eB .e-1 .C .-l-eD .e+l9.若函数(),()f x g x 分别是R 上的奇函数、偶函数,且满足()()xf xg x e -=,则有:A .(2)(3)(0)f f g <<B .(0)(3)(2)g f f <<C .(2)(0)(3)f g f <<D .(0)(2)(3)g f f <<10.设偶函数()f x 对任意的x R ∈都有1(3)()f x f x +=-,且当[3,2]x ∈--时, ()2f x x =,则(113.5)f的值是A. 27-B. 27C. 15-D. 1511.奇函数()f x 满足对任意x R ∈都有(2)(f x f x +=-成立,且(1)8f =,则(2008)(2009)f f f ++的值为 ( )A . 2B . 4C . 6D . 812.设函数()f x 定义在实数集上,(2)(),1,()ln f x f x x f x x -=≥=且当时,则有( )A .11()(2)()32f f f << B .11()(2)()23f f f <<C .11()()(2)23f f f <<D .11(2)()()23f f f <<13. 在R 上定义的函数()f x 是偶函数,且()(2)f x f x =-,若函数()f x 在区间[1,2]上为减函数,则函数()f xA.在区间[2,1]--上是增函数,区间[3,4]上是增函数B.在区间[2,1]--上是增函数,区间[3,4]上是减函数C.在区间[2,1]--上是减函数,区间[3,4]上是增函数D.在区间[2,1]--上是减函数,区间[3,4]上是减函数14.已知定义在区间[0,1]上的函数()y f x =的图像如图所示,对于满足1201x x <<<的任意1x 、2x ,给出下列结论:① 2121()()f x f x x x ->-; ② 2112()()x f x x f x >;③1212()()22f x f x x x f ++⎛⎫<⎪⎝⎭. 15.)0,0)(sin()(>>+=ωϕωA x A x f 在1x =处取最大值,则( )A. (1)f x -一定是奇函数B. (1)f x -一定是偶函数C. (1)f x +一定是奇函数D. (1)f x +一定是偶函数16.已知定义在R 上的奇函数)(x f ,满足(4)()f x f x -=-,且在区间[0,2]上是增函数,若方程f(x)=m(m>0)在区间[]8,8-上有四个不同的根1234,,,x x x x ,则1234_________.x x x x +++=。
函数的奇偶性与周期性函数的奇偶性和周期性的判断与应用函数是数学中的重要概念之一,它描述了不同数值之间的关系。
在研究函数时,我们可以通过判断其奇偶性和周期性来更深入地了解其性质和应用。
本文将探讨函数的奇偶性与周期性以及判断和应用的方法。
一、函数的奇偶性在数学中,一个函数被称为奇函数,当且仅当对于任意x的取值,f(-x) = -f(x)。
换句话说,奇函数在坐标原点(0,0)处对称。
而如果一个函数满足对于任意x的取值,f(-x) = f(x),则被称为偶函数。
换句话说,偶函数关于坐标原点(0,0)对称。
如何判断一个函数的奇偶性呢?我们可以采取以下方法:1. 利用函数的表达式来判断。
如果函数表达式中的x为奇次幂的情况下,其对应的系数均为负号,那么该函数就是奇函数;如果函数表达式中的x为偶次幂的情况下,其对应的系数均为正号,那么该函数就是偶函数。
例如,函数f(x) = x^3满足f(-x) = -f(x),因此是奇函数。
而函数g(x) = x^2则满足f(-x) = f(x),因此是偶函数。
2. 利用函数的图像来判断。
对于奇函数,其图像是关于原点对称的,也就是左右对称;而对于偶函数,其图像是关于y轴对称的,也就是上下对称。
通过观察函数的图像,我们可以判断其奇偶性。
函数的奇偶性在实际应用中具有重要作用。
例如,奇函数的性质使得在计算积分时,可以简化计算过程。
而偶函数在对称性的应用中,可以帮助我们更好地理解函数的行为。
二、周期性函数的奇偶性和周期性判断与应用周期性函数在数学和自然科学中广泛应用。
周期性函数是指函数在某个区间内满足f(x) = f(x+T),其中T为正常数,称为函数的周期。
对于周期性函数,我们可以利用奇偶性和图像的规律来进行判断和应用。
1. 奇偶性的判断:对于周期性函数,如果其满足f(x) = f(-x),那么它是偶函数;如果其满足f(x) = -f(-x),那么它是奇函数。
2. 周期性的判断:对于周期性函数,我们可以通过观察函数的图像来确定其周期。
第三节 函数的奇偶性与周期性 姓名学习目标:结合具体函数,了解函数奇偶性的含义。
了解周期函数的定义。
掌握函数奇偶性、周期性的判定方法及图像特征,并能运用这些知识分析、解决问题。
一、例题分析:例1.(1)下面四个结论:①偶函数的图像一定与y 轴相交; ②奇函数的图像一定过原点;③偶函数的图像关于y 轴对称; ④既是奇函数又是偶函数的函数一定是()0()f x x R =∈。
其中真命题的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4(2)判断下列函数的奇偶性 ①1()lg 1x f x x -=+ ②22lg(1)()x f x x -=变式训练:1、若1()221x f x a =+-是奇函数,则a = 2、已知函数2()(0)f x ax bx c a =++≠是偶函数,那么32()g x ax bx cx =++是( )A.奇函数B.偶函数C.既奇又偶的函数D.非奇非偶的函数3、(12上海理9)已知2)(x x f y +=是奇函数,且1)1(=f ,若2)()(+=x f x g ,则=-)1(g 。
小结:例2.(1)若函数()f x 不为常数函数,且满足(2)()f x f x +=-,则()f x 的周期是(2)函数sin(2)6y x π=+的最小正周期是(3)12浙江文16)设函数f (x )是定义在R 上的周期为2的偶函数,当x ∈[0,1]时,f (x )=x+1,则3f 2()=_______________。
变式训练:已知()f x 是定义在R 上的偶函数,并满足1(2)()f x f x +=-,当23x ≤≤时,()f x x =,则(5.5)f =( ) A.5.5 B.—5.5 C.—2.5 D.2.5小结:二、体验高考1、(07海南宁夏)设函数(1)()()x x a f x x++=为奇函数,则a =2、【2015高考广东,理3】下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )A .x e x y +=B .x x y 1+=C .x x y 212+= D .21x y += 3、[2014·新课标全国卷Ⅰ] 设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结论中正确的是( )A .f (x )g (x )是偶函数B .|f (x )|g (x )是奇函数C .f (x )|g (x )|是奇函数D .|f (x )g (x )|是奇函数4、(11全国Ⅱ理9)设()f x 是周期为2的奇函数,当01x ≤≤时,()2(1)f x x x =-,则5()2f -=(A) 12- (B)14- (C)14 (D) 125、【2015高考湖南,理5】设函数()ln(1)ln(1)f x x x =+--,则()f x 是( )A.奇函数,且在(0,1)上是增函数B. 奇函数,且在(0,1)上是减函数C. 偶函数,且在(0,1)上是增函数D. 偶函数,且在(0,1)上是减函数6、【2015高考安徽,理2】下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )(A )y cos x = (B )y sin x = (C )y ln x = (D )21y x =+7、(2016年全国II 高考)已知函数()()f x x ∈R 满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x +=与()y f x =图像的交点为1122(,),(,),,(,),m m x y x y x y ⋅⋅⋅则1()mi i i x y =+=∑( )(A )0 (B )m (C )2m (D )4m8、(2016年四川高考)已知函数()f x 是定义在R 上的周期为2的奇函数,当01x <<时,()4x f x =,则5(1)2f f ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭__________. 三、巩固提高1、函数y = ( ) A.是奇函数不是偶函数 B.是偶函数不是奇函数C.既是奇函数又是偶函数D.既不是奇函数也不是偶函数2、函数2lg(1)1y x=-+的图像关于 ( ) A.x 轴对称 B.y 轴对称 C.直线y x =对称 D.原点对称 3、设()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,并且2()()f x g x x x -=-则()f x = ,()g x =4、【2015高考新课标1,理13】若函数f (x )=ln(x x +为偶函数,则a =。
函数的奇偶性与周期性知识梳理1.奇偶性⑴奇函数、偶函数如果对于函数定义域内的任意一个x,都有________那么函数f(x)就叫做偶函数。
偶函数的图像关于y轴对称,f(-x)=f(x)。
如果对于函数定义域内的任意一个x,都有________那么函数f(x)就叫做奇函数。
奇函数的图像关于原点对称,-f(x)=f(-x)。
2.奇函数、偶函数的性质①奇、偶性是函数的整体性质,对整个定义域而言。
②奇、偶函数的定义域一定关于原点对称,如果一个函数的定义域不关于原点对称,则这个函数一定不具有奇偶性。
③判断或证明函数是否具有奇偶性的根据是定义。
首先是检验其定义域是否关于原点对称,然后再严格按照奇、偶性的定义经过化简、整理、再与f(x)比较得出结论。
④如果一个奇函数f(x)在x=0处有意义,则这个函数在x=0处的函数值一定为____。
并且关于原点对称。
⑤偶函数在定义域内关于原点对称的两个区间上单调性______,奇函数在定义内关于原点对称的两个区间上单调性________。
⑥复合函数的奇偶性特点是:“内偶则偶,内奇同外”一偶则偶对于F(x)=f[g(x)]:若g(x)是偶函数,则F[x]是__________.若g(x)奇函数且f(x)是奇函数,则F(x)是__________.若g(x)奇函数且f(x)是偶函数,则F(x)是___________.3.周期性⑴定义:对于函数y=f(x),如果存在一个不为零的常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,f(x+T)=f(x),那么就把函数y=f(x)叫做周期函数,不为零的常数T叫做这个函数的周期。
对于一个函数f(x),如果它所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数叫f(x)的最小正周期。
⑵周期函数的一些隐含条件①()()f x m f x+=-;②1()()f x mf x+=;③1()()f x mf x+=-;④()1()()1f xf x mf x++=-;⑤1()()1()f xf x mf x-+=+;⑥()()f x m f x m+=-则()f x是周期函数,2m是它的一个周期。