高中数学函数性质大全
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天津大学 吴仕兵
1
一.函数奇偶性
1.函数奇偶性判断
途径:定义法
① 定义域关于原点对称(易被忽略)
②
偶函数:
,奇函数
或
途径:经验法
①
常见偶函数:
(
且为偶数)
,
()
② 常见奇函数:(为奇数),(),
,
上式证明方法:
,
③运算型判断 若是奇函数(或偶函数),则:
为奇函数(或偶函数)
若
为奇函数,为偶函数,则:
为偶函数,
为奇函数
(可将
看做
号,
看做号,将符号进行相应的乘除运算,运算符号结果
对应相应奇偶性)
为非奇非偶函数。 天津大学 吴仕兵
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注:常函数数
为偶函数,特别的既是奇函数又是偶函数。
2.奇偶性与单调性
奇函数在原点对称区间上单调性一致。
偶函数原点对称区间上单调性相反。
3.奇偶性与对称性
奇函数关于原点对称
偶函数关于轴对称。
已知函数)(txf+是R上的奇函数,则)(xf关于点)0,(t对称。
已知)(txf+是偶函数,则)(xf关于直线tx=对称。
4.奇函数特殊和性质 若,其中为奇函数,已知,求
解析:
,
为奇函数,则
5.奇函数的一条特殊性质 若为奇函数,且在处有定义,则必有
6.奇偶函数与零点
在0处有定义的奇偶函数有唯一零点,则0为零点。
二.函数奇偶性考点简述
1.函数奇偶性判断(方法同上)
例1.
判断
,的奇偶性
解析:将
分子分母同除于得,即,
由结论可知,为偶函数,为奇函数,奇函数除于偶函数为奇函数。 天津大学 吴仕兵
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2.利用函数奇偶性的定义来确定函数中的参数值
例2.
若函数
是奇函数,则 解析:注意到,(因为
时,,则不符合定义域要求)
故的定义域为,
又因为
为奇函数,则
例3.
若函数
是奇函数,则
解析:
可看做
与
的乘积,
为偶函数,为奇函数,
则
应为奇函数,同上
例4.
若函数是奇函数,则
答案:
例5.
函数是偶函数,
定义域为,
则 .
答案:
例6.是定义在上的偶函数,则的值域是 .
答案:
值域为
例7.
已知是奇函数,则的值为
答案:
例8.
已知是偶函数,则的值为
答案:
3.奇函数特殊和性质
例9.
已知
,且
,则
解析:令
,
为奇函数,
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4
例10.
已知函数,若,则
解析:,为奇函数, 同上处理
例11.已知,则
解析:(互为相反数),令
为奇函数,
所以
例12.已知函数,则
解析:
例13.已知函数,,则 解析:,值为
例14.设函数的最大值为,最小值为,则 为奇函数,
4.函数奇偶性的结合性质
例15.设()fx、()gx是R上的函数,且()fx是奇函数,()gx是偶函数,则结论正确的
是( )
A.()fx()gx是偶函数 B.|()fx|()gx是奇函数
C.()fx|()gx|是奇函数 D.|()fx()gx|是奇函数
例16.设函数()fx和()gx分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是 ( )
A.)()(xgxf+是偶函数 B.)()(xgxf−是奇函数
C.)()(xgxf+|是偶函数 D.)()(xgxf−|是奇函数 天津大学 吴仕兵
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例17.设函数与的定义域是且,是偶函数, 是奇函数,
且,求和的解析式。
答案:,。
解析:,是偶函数,故,是奇函数,故
,故有。
提示:(1)已知)(xf是奇函数,则)(xf是偶函数。
(2)已知)(xh是R上的函数,且)(xf也是R上的偶函数和也是R上的奇函数,满
足)()()(xgxfxh+=,则有
2)()(
)(xhxh
xg+−
=,
2)()(
)(xhxh
xf−−
=。
5.奇偶函数中的分段问题
例18.设()fx为定义在R上的奇函数,当0x时,()22xfxxb=++(b为常数),则
(1)f−=
例19.已知()
fx是奇函数,且当0x时,()
2fxxx=−,求0x时,()
fx的表达式。
例20.已知函数()fx是定义在R上的奇函数,当0x时,232)(xxxf−=,则)3(−f=-
45
例21.已知()
fx是偶函数,当0x时,xxxf2)(2+=,求)4(−f
提示:(1)已知奇函数)(xf,当0x,)()(xgxf=,则当0x时,)()(xgxf−−=。
(2)已知偶函数)(xf,当0x,)()(xgxf=,则当0x时,)()(xgxf−=。
6.奇偶函数的对称性
例22.函数1
()fxx
x=−的图像关于( C )
A.y轴对称 B. 直线xy−=对称 C. 坐标原点对称 D. 直线xy=
对称
例23.已知函数)1(+xf是R上的奇函数,且4)1(=−f,则)
3(f= ()fx()gxxR1x()fx()gx
1
()()
1fxgx
x+=
−()fx()gx
21
()
1fx
x=
−2()
1x
gx
x=
−
()fx()gx
()gx 天津大学 吴仕兵
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例24.已知函数)2(+xf是R上的偶函数,则3)3(−=−f,则)7(f=
,令
7.函数奇偶性与单调性
例25.已知函数是偶函数,则的递减区间是
为偶函数,则
,递减区间为
例26.设奇函数()fx在(0)+,上为增函数,且(1)0f=,则不等式()()
0fxfx
x−−
的
解集为,()()
0fxfx
x−−
等价于,
解
与异号,
画出
草图即可。
二.函数周期性
1
.定义:若
为非零常数,对于定义域内的任一
,使恒成立,
则
叫做周期函数,叫做这个函数的一个周期。
2.重要结论
①,
②
③
证明:递推法:
④ 证明:
④
⑥
⑦ 2()(2)(1)3fxkxkx=−+−+)(xf 天津大学 吴仕兵
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证明:
则 即
此外
两个对称性,奇偶性+对称性皆可推出周期。 若函数的图像关于直线都对称,则为周期函数且是它的一个
周期。
证明:由对称性可知
⑧函数()yfx=()
xR的图象关于两点()
0,Aay、()
0,Bby()
ab都对称,则函数
()fx是以()
2ba−为周期的周期函数;
⑨函数()yfx=()
xR的图象关于()
0,Aay和直线xb=()
ab都对称,则函数()fx
是以()
4ba−为周期的周期函数;
⑩若偶函数的图像关于直线对称,
则
为周期函数且是它的一个周期。
证明:(偶函数)
,(对称轴),
则
⑪若奇函数y=f(x)
的图像关于直线对称,
则
为周期函数且是它的一个周期。
⑫
若奇函数
满足,
则
2.周期性的运用
求不在所给区间的函数值。
三.函数对称性
1.函数的轴对称(自对称):
定理1:如果函数()
yfx=满足()()
faxfbx+=−,则函数()
yfx=的图象关于直线 天津大学 吴仕兵
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2ab
x+
=对称.
推论1:如果函数()
yfx=满足()()
faxfax+=−,则函数()
yfx=的图象关于直线
xa=对称.
推论2:如果函数()
yfx=满足()()
fxfx=−,则函数()
yfx=的图象关于直线0x=
(y轴)对称
2.两个函数的对称轴(易错点)
函数
与函数
关于对称
解题技巧:
3.函数的点对称:
定理2:如果函数()
yfx=满足()()
2faxfaxb++−=,则函数()
yfx=的图象关于
点()
,ab对称.
推论3:如果函数()
yfx=满足()()
0faxfax++−=,则函数()
yfx=的图象关于点
()
,0a对称.
推论4:如果函数()
yfx=满足()()
0fxfx+−=,则函数()
yfx=的图象关于原点
()
0,0对称.特别地,推论4就是奇函数的定义和性质.它是上述定理2的简化.
4.常见函数的对称中心
1.三次函数对称中心
二阶导数,令二阶导数为0
,解得
则三次函数关于点对称。
的对称中心
如何判断所给等式是周期还是对称轴?