函数的奇偶性与周期性
1.函数的奇偶性
奇函数偶函数
一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x
定义都有f(-x)=-f(x),那么函数都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做
f(x)就叫做奇函数偶函数
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=x B.y=e x C.y=cos x D.y=e x-e-x
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()
1
A.y=x B.y=lg|x|C.y=(x-1)2D.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-x2+x2-3,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
?3-x2≥0,
得x=-3或x= 3.
解析:由?
?x2-3≥0,
∴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:
(3)性质法:
(1)f(x)=(x +1)
1-x
1+x 1+x
1+x (2)由 >0 -1<x <1,定义域关于原点对称.
又 f(-x)=lg =lg ( )-1
=-lg
=-f(x),f(-x)≠f(x).故原函数是奇函数. 1-x 1+x
解析:当 x ≥0 时,f(x +2)=- 1
f ( 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-x
; (2)f(x)=lg .
解:(1)要使函数有意义,则 1-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.
1-x
1+x
1+x 1 - x 1-x 1 + x
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)=-
时,f(x)=log 2(x +1),则求 f(-2 017)+f(2 019)的值为________.
,
f (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)=log 22=1,f(2 019)=f(3)=- 1
)
=-1,
1 f (x )
,且当 x ∈[0,2)
②f(x+a)=(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)=-
1
,则函数f(x)必为周期函数,2|a|是它的一个周期.
-a
-a-a -1-1
>0,故不等式可化为
-1
∴f(-2017)+f(2019)=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|.
1
f(x)
f(x)
1.若将本例(2)中“f(x+2)=-
1
f(x)”变为“f(x+2)=-f(x)”,则f(-2017)+f(2019)=________.
解析:由f(x+2)=-f(x)可知T=4∴f(-2017)=1,f(2019)=-1,∴f(-2017)+f(2019)=0.答案:0
2.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(-2017)+f(2019)的值.
解:由f(x+2)=f(x),∴T=2∴f(2019)=f(1)=log22=1,f(-2017)=f(2017)=f(1)=1,
∴f(-2017)+f(2019)=2.
考点三函数奇偶性的综合应用
1.已知奇偶性求参数
命题点 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
2x+1
[例3](1)若函数f(x)=2
x
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,+∞)
2-x+12x+1
解析:因为函数y=f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),即2
-x
=-2
x
.化简可得a=1,
2x+12x+12x+1-3(2x-1)2x-2
则2
x
>3,即2
x
-3>0,即
2x-12x<0,即
1<2x<2,解得0<x<1,故选C.
答案:C
1+x2
2
1
(1+x2)2(1+x2)2
ax+b12
(2)函数f(x)=是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(
2
)=5.
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)=
a
ax
1+x2.
122x
又∵f(
2
)=5,∴=5.解得,a=1.∴f(x)=1+x
2
1+4
,经检验适合题意.
②证明:由f′(x)=
1+x2-2x21-x2
=.x∈(-1,1)时,1-x2>0,∴f′(x)>0
∴f(x)在(-1,1)上为增函数.
?-1<t-1<1
③由f(t-1)+f(t)<0,得f(t-1)<-f(t),即f(t-1)<f(-t).∴
?-1<-t<1
?t-1<-t
1
得0<t<2.
(3)已知f(x)是R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x3+ln(1+x),则当x<0时,f(x)=() A.-x3-ln(1-x)B.x3+ln(1-x)C.x3-ln(1-x)D.-x3+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)]=x3-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)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,那么a+b的值是________.
1
解析:a-1+2a=0,∴a=3.
1
f(x)=ax2+bx为偶函数,则b=0,∴a+b=3.
1
答案:3
2.定义在R上的偶函数y=f(x)在[0,+∞)上递减,且f()=0,则满足f(
2
x)<0的x的A.(-∞,)?(2,+∞)∪(2,+∞) B.(,1)∪(1,2)
C.(0,)∪(2,+∞)
D.(,1)∪(2,+∞)
>2,即
1
x>2
或
<0=f(
<0的x的集合为(0,)∪(2,+∞).
3.已知函数f(x)=-x+log2+1,则f()+f(-)的值为()
解析:选A.由题意知,f(x)-1=-x+log2
1-x
,f(-x)-1=x+log
2
=x-log
2
=-(f(x)-1),所以f(x)-1为奇函数,则f()-1+f(-)-1=0,所以f()+f(-)=2.
1
集合为()
1
2
1
2
解析:选C.由题意可得f
所以
1
1
2
1
2
=f
1
),又f(x)在[0,+∞)上递减,
2
11
x<-2,解得0<x<2或x>2,所以满足不等式f
1
2
1-x11
1+x22
1
A.2B.-2C.0D.2log
23
1+x1-x
1+x1-x1+x
1111
2222
[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
C.f(x)|g(x)|是奇函数
B.|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.
f(-x)=-f(x);当 x >2时, f ( x + ) = f ( x - ) .则 f(6)=(
)
=4x ,则 f (- ) +f(1)=________.
∵f(x)=4x ,x ∈(0,1),∴ f (- ) = f (-
+ 2) = f (- ) = - f ( ) =-4 ? 2=-2.∴ f (- ) +f(1)=-2.
?-4x 2+2,-1≤x <0, 3
解析:由已知易得 f (- ) = - 4 ? (- )2 + 2 = 1 ,又由函数的周期为 2,可得 f ( ) = f (- ) =
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,
1 1 1
2 2
A .-2
B .-1
C .0
D .2
1
解析:选 D.由题意可知,当-1≤x ≤1 时,f(x)为奇函数,且当 x >2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)
5
2
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.
5 5 1 1 2 2 2 2
1 5 2
答案:-2
4.(2015· 高考课标全国卷Ⅰ)若函数 f(x)=xln(x + a +x 2)为偶函数,则 a =________.
解析:由题意得 f(x)=xln(x + a +x 2)=f(-x)=
-xln( a +x 2-x),所以 a +x 2+x = 1
a +x 2-x
,解得 a =1.
答案:1
5.(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)=
?
则 f ( ) =________. ?x , 0≤x <1, 2
1 1 3 1
2 2 2 2
1.
答案:1
课时规范训练
A 组 基础演练
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 ,是非
A .y =2|x|
B .y =lg(x + x 2+1)
C . y = 2 x + 2- x
D .y =lg 1
x 则 f ( ) =(
) 解析:选 D.因为 f(x)是周期为 3 的周期函数,所以 f ( ) = f (- + 3) = f (- ) =4× (- )2
-2
1.下列函数中为偶函数的是(
)
A .y =x 2sin x
B .y =x 2cos x
C .y =|ln x|
D .y =2-
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
1
2
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( )
x +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 1 x +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.
1
4.已知函数 f(x)为奇函数,且当 x >0 时,f(x)=x 2+x ,则 f(-1)=(
)
A .-2
B .0
C .1
D .2
1
解析:选 A.当 x >0 时,f(x)=x 2+x ,
1
∴f(1)=12+
1=2.
∵f(x)为奇函数,∴f(-1)=-f(1)=-2.
?4x 2-2,-2≤x ≤0
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)=?
, ?x ,0<x <1
5
2
1 A .0
B .1
C.2
D .-1
5 1 1 1 2 2 2 2
=-1,故选 D.
f (x ) f (x +2) f
6.函数 f(x)对于任意实数 x 满足条件 f(x +2)= 1 f (x )
,若 f(1)=-5,则 f(f(5))=________.
解析:f(x +2)= 1 1
,∴f(x +4)= =f(x),
∴f(5)=f(1)=-5,∴f(f(5))=f(-5)=f(3)= 1 1
f (1)
=-
5.
1
答案:-
5
7.已知 f(x)是定义在 R 上的偶函数,(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:1
8.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)= e - x - x
②.
由(①+②)÷2 得 g (x)=
e x +e -x e 0+e 0
2 ,所以 g (0)= 2 =1.
答案:1
9.已知 f(x)是 R 上的奇函数,且当 x ∈(-∞,0)时,f(x)=-xlg(2-x),求 f(x)的解析式.
解:设 x ∈(0,+∞),∴-x ∈(-∞,0),∴f(-x)=xlg(2+x),
∵f(x)为奇函数,f(-x)=-f(x),
∴-f(x)=xlg(2+x),∴f(x)=-xlg(2+x).
又∵当 x =0 时,f(0)=0,适合 f(x)=-xlg(2+x)
?-xlg (2+x )
x ∈[0,+∞) ∴f(x)=?
?-xlg (2-x )
x ∈(-∞,0)
a
10.已知函数 f(x)=x 2+x (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;
2 ,由 f(x)在[2,+∞)上是增函数,可知
3 2 当 a ≠0 时,f(1)=1+a ,f(-1)=1-a ,
因此 f(1)≠f(-1),且 f(-1)≠-f(1),
a
所以函数 f(x)=x 2+x (x ≠0)既不是奇函数,也不是偶函数.
a 2x 3-a
(2)f ′(x)=2x -x 2= 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 a a
x 2 ≥0,解得 x ≥ 3 ≤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
C .充分不必要条件
B .充要条件
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)=0 f(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)= a x - a - x +2(a >0,且 a ≠1).若 g (2)=a ,则 f(2)等于( )
15 17
A .2
B. 4
C. 4
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
15
由①、②联立,g (2)=a =2,f(2)=a 2-a -2
= 4 .
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:2 016
5.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 f ( x 1 ? x 2 ) = f ( x 1 ) + f ( x 2 ) . (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.
1
(2)令 x 1=x 2=-1,有 f(1)=f(-1)+f(-1),∴f(-1)=2f(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}.
教学过程 一、课堂导入 我们生活在美的世界中,有过许多对美的感受,请想一下有哪些美? 对于对称美,请想一下哪些事物给过你对称美的感觉呢? 生活中的美引入我们的数学领域中,它又是怎样的情况呢?若给它适当地建立直角坐标系,那么会发现什么特点? 数学中对称的形式也很多,这节课我们就来复习在坐标系中对称的函数
二、复习预习 1、复习单调性的概念 2、复习初中的轴对称和中心对称 3、预习奇偶性的概念 4、预习奇偶性的应用
三、知识讲解 考点1 函数的奇偶性 [探究] 1. 提示:定义域关于原点对称,必要不充分条件. 2.若f(x)是奇函数且在x=0处有定义,是否有f(0)=0?如果是偶函数呢? 提示:如果f(x)是奇函数时,f(0)=-f(0),则f(0)=0;如果f(x)是偶函数时,f(0)不一定为0,如f(x)=x2+1. 3.是否存在既是奇函数又是偶函数的函数?若有,有多少个? 提示:存在,如f(x)=0,定义域是关于原点对称的任意一个数集,这样的函数有无穷多个.
考点2 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.
四、例题精析 【例题1】 【题干】判断下列函数的奇偶性 (1)f(x)=lg 1-x 1+x ;(2)f(x)= ? ? ?x2+x(x>0), x2-x(x<0); (3)f(x)= lg(1-x2) |x2-2|-2 .
函数的奇偶性与周期性 1.奇函数f (x )的定义域为R ,若f (x +2)为偶函数,则f (1)=1,则f (8)+f (9)= ( ) A. -2 B.-1 C. 0 D. 1 2.在函数①|2|cos x y =,②|cos |x y = ,③)62cos(π +=x y ,④)42tan(π -=x y 中,最小正周期为π的所有函数为 A.①②③ B. ①③④ C. ②④ D. ①③ 3.设函数)(),(x g x f 的定义域为R ,且)(x f 是奇函数,)(x g 是偶函数,则下列结论中正确的是 A. )()(x g x f 是偶函数 B. )(|)(|x g x f 是奇函数 C. |)(|)(x g x f 是奇函数 D. |)()(|x g x f 是奇函数 4.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且是以2为周期的周期函数,若当(]0,1x ∈时 2()1f x x =-,则7()2 f 的值为 A 34- B 34 C 12- D 12 5.下列函数为偶函数的是 A. sin y x = B. 3y x = C. x y e = D. y = 6.设()f x 是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,()f x =2(1)x x -,则5 ()2f -= (A) -12 (B)1 4- (C)14 (D)12 7.下列函数中,既是偶函数又在()0,+∞单调递增的函数是 (A )3y x = (B) 1y x =+ (C )21y x =-+ (D) 2x y -= 8.下列函数为偶函数的是() A.()1f x x =- B.()2f x x x =+ C.()22x x f x -=- D.()22x x f x -=+ 9.偶函数y=f(x)的图像关于直线x=2对称,f(3)=3,则f(-1)=_______. 10.函数)4)(()(-+=x a x x f 为偶函数,则实数a = . 11.已知()f x 为奇函数,()()9,(2)3,(2)g x f x g f =+-==则 .
函数的奇偶性及周期性 1. 已知定义在 R 上的奇函数 f(x) 满足 f(x+2)= -f(x) f(6) 的值为 ( ) A.-1 B.0 C.1 D.2 【答案】 B 【解析】 ∵ f(x+2)=-f(x), ∴ f(6)=f(4+2)=-f(4)=f(2)= -f(0) 又 f(x) 为R 上的奇函数 , ∴ f(0)=0. ∴ f(6)=0. 2. 函数 f ( x) x 3 sin x 1( x R), 若 f(a)=2, 则 f(-a) 的值为 ( ) A.3 B.0 C.-1 D.-2 【答案】 B 【解析】 设 g ( x) 3 sinx, 很明显 g(x) 是一个奇函数 . x ∴ f(x)=g(x)+1. ∵ f(a)=g(a)+1=2, ∴ g(a)=1. ∴ g(-a)=-1. ∴ f(-a)=g(-a)+1=-1+1=0. 3. 已知 f(x) 是定义在 R 上的偶函数 , 并满足 f(x+2)= 1 1 x 2 时 ,f(x)=x-2, 则 f ( x) f(6.5) 等于?? ( ) A.4.5 B.-4.5 C.0.5 D.-0.5 【答案】 D 【 解 析 】 由 f(x 2) 1 得 f(x 4) 1 f ( x ) f ( x 2) f(6.5)=f(2.5). 因为 f(x) 是偶函数 , 得 f(2.5)=f(-2.5)=f(1.5), 而 1 x 2 时 ,f(x)=x-2, 所以 f(1.5)=-0.5. 综上 , 知f(6.5)=-0.5. 4. 已知函数 f(x) 是定义在 R 上的奇函数 , 当 x>0时 ,f(x)= - 是 ( ) A. ( 1) B. ( 1] C. (1 ) D. [1 ) 【答案】 A 【解析】 当 x>0时 f ( x ) 1 2 x 1 1 x 2 当 x<0时,-x>0, ∴ f( x ) 1 2 x . 又∵ f(x) 为 R 上的奇函数 , ∴ f(-x)=-f(x). ∴ f ( x ) 1 2 x . ∴ f ( x ) 2 x 1 . ∴ f ( x) 2 1 1 即 2 x 1 . x ∴ x<-1. 2 2 ∴不等式 f ( x ) 1 的解集是 ( 1) . 2 5. 设 g(x) 是定义在 R 上、以 1为周期的函数 . 若函数 f(x)=x+g(x) 则f(x) 在区间 [0,3] . f ( x) 那 么 f(x) 的 周 期 是 4, 得 2 x 则不等式 f ( x) 1 的解集 2 1 2 在区间 [0,1] 上的值域为 [-2,5],
1.3.2《函数的奇偶性》教学设计 一、教材分析 “奇偶性”是人教A版必修1第一章“集合与函数概念”的第3节“函数的基本性质”的第2小节。奇偶性是函数的一条重要性质,教材从学生熟悉的函数入手,从特殊到一般,从具体到抽象,注重信息技术的应用,比较系统地介绍了函数的奇偶性.从知识结构看,它既是函数概念的拓展和深化,又为后续研究指数函数、对数函数、幂函数、三角函数的基础。因此,本节课起着承上启下的重要作用。学习奇偶性,能使学生再次体会到数形结合思想,初步学会用数学的眼光看待事物,感受数学的对称美。 二、学情分析 从学生的认知基础看,学生在初中已经学习了轴对称图形和中心对称图形,并且有了一定数量的简单函数的储备。同时,刚刚学习了函数单调性,积累了研究函数的基本方法与初步经验。从学生的思维发展看,高一学生思维能力正在由形象经验型向抽象理论型转变,能够用假设、推理来思考和解决问题。但是,学生看待问题还是静止的、片面的,抽象概括能力比较薄弱,这对建构奇偶性的概念造成了一定的困难。 三、教学目标 【知识与技能】1.能判断一些简单函数的奇偶性。2.能运用函数奇偶性的代数特征和几何意义解决一些简单的问题。 【过程与方法】经历奇偶性概念的形成过程,提高观察抽象能力以及从特殊到一般的归纳概括能力。 【情感、态度与价值观】通过自主探索,体会数形结合的思想,感受数学的对称美。
四、教学重点和难点 重点:函数奇偶性的概念和几何意义。难点:判断函数奇偶性的方法和格式。 五、教学方法 引导发现法为主,直观演示法、类比法为辅。 六、教学手段 PPT课件 七、教学过程 (一)设疑导入、观图激趣:出示一组轴对称和中心对称的图片。 设计意图:通过图片引起学生的兴趣,培养学生的审美观,激发学习兴趣。
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. ★备考知考情 1.对函数奇偶性的考查,主要涉及函数奇偶性的判断,利用奇偶函数图象的特点解决相关问题,利用函数奇偶性求函数值,根据函数奇偶性求参数值等. 2.常与函数的求值及其图象、单调性、对称性、零点等知识交汇命题. 3.多以选择题、填空题的形式出现. 一、知识梳理《名师一号》P18 注意: 研究函数奇偶性必须先求函数的定义域 知识点一函数的奇偶性的概念与图象特征 1.一般地,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)就叫做偶函数. 2.一般地,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. 1
2 3.奇函数的图象关于原点对称; 偶函数的图象关于y 轴对称. 知识点二 奇函数、偶函数的性质 1.奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同, 偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反. 2. 若f (x )是奇函数,且在x =0处有定义,则(0)0=f . 3. 若f (x )为偶函数,则()()(||)f x f x f x =-=. 《名师一号》P19 问题探究 问题1 奇函数与偶函数的定义域有什么特点? (1)判断函数的奇偶性,易忽视判断函数定义域是否关于原点对称.定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件. (2)判断函数f (x )的奇偶性时,必须对定义域内的 每一个x , 均有f (-x )=-f (x )、f (-x )=f (x ), 而不能说存在x 0使f (-x 0)=-f (x 0)、f (-x 0)=f (x 0). (补充) 1、若奇函数()f x 的定义域包含0,则(0)0=f . (0)0=f 是()f x 为奇函数的 既不充分也不必要条件 2.判断函数的奇偶性的方法 (1)定义法: 1)首先要研究函数的定义域,
1.3《函数的单调性与奇偶性》教学设计 【教学目标】 1. 理解增函数、减函数、单调区间、单调性等概念;掌握增(减)函数的证明和判别;学会运用函数图象理解和研究函数的性质; 2. 理解函数单调性的概念及证明方法、判别方法,理解函数的最大(小)值及其几何意义; 3. 理解奇函数、偶函数的概念及图象的特征,能熟练判别函数的奇偶性. 【导入新课】 1.通过对函数x y 2=、x y 3-=、x y 1=及2x y =的观察提出有关函数单调性的问题. 2.阅读教材明确单调递增、单调递减和单调区间的概念. 3.实践活动:取一张纸,在其上画出平面直角坐标系,并在第一象限任画一可作为函数图象的图形,然后按如下操作并回答相应问题: ① 以y 轴为折痕将纸对折,并在纸的背面(即第二象限)画出第一象限内图形的痕迹,然后将纸展开,观察坐标系中的图形; 问题:将第一象限和第二象限的图形看成一个整体,则这个图形可否作为某个函数y=f(x)的图象,若能请说出该图象具有什么特殊的性质?函数图象上相应的点的坐标有什么特殊的关系? 答案:(1)可以作为某个函数y=f(x)的图象,并且它的图象关于y 轴对称; (2)若点(x ,f(x))在函数图象上,则相应的点(-x ,f(x))也在函数图象上,即函数图象上横坐标互为相反数的点,它们的纵坐标一定相等. ② 以y 轴为折痕将纸对折,然后以x 轴为折痕将纸对折,在纸的背面(即第三象限)画出第一象限内图形的痕迹,然后将纸展开,观察坐标系中的图形: 问题:将第一象限和第三象限的图形看成一个整体,则这个图形可否作为某个函数y=f(x)的图象,若能请说出该图象具有什么特殊的性质?函数图象上相应的点的坐标有什么特殊的关系? 答案:(1)可以作为某个函数y=f(x)的图象,并且它的图象关于原点对称; (2)若点(x ,f(x))在函数图象上,则相应的点(-x ,-f(x))也在函数图象上,即
1.10基本初等函数奇偶性和周期性 姓名___________ 本节重点:①能够正确判断函数的奇偶性和周期性;②运用基本初等函数的性质解题。 一.基础练习 1. 写出下列函数中,奇函数是________;偶函数是________;非奇非偶函数是________ ①sin 2y x = ②2cos y x = ③4221y x x =++ ④2(1)y x =- ⑤()x x f x e e -=- ⑥1()1 x f x x -=+ ⑦1()lg 1 x f x x -=+ ⑧23 ()f x x -= 2. 已知多项式函数32()f x ax bx cx d =+++,系数,,,a b c d 满足__________时,()f x 是奇函数; 满足___________时,它是偶函数. 3. 定义在R 上的奇函数()f x 满足(2)()f x f x +=-,则(2)f =________. 4. 函数sin 2y x =的周期是________;tan y x π=的周期是________. 5. 已知函数()f x 是定义在(-3,3)上的奇函数,当03x << ()f x 图象如右,则不等式 ()0f x x >的解集是____________. 二、例题讲解 例1:判断下列函数的奇偶性 (1)2 ()2||3f x x x =-- (2)22 2,0 ()2,0 x x x f x x x x ?-≥?=?--? (3)()|3|f x x x =+- 例2:含有字母的函数性质问题. (1)设函数()(),()x x f x x e ae x R -=+∈是偶函数,则实数a=____________. (2)函数2 ()(2)3f x ax b x =+-+是定义在[,34]a a --上的偶函数,则log a b =__________. (3)定义在(1,1)-上的奇函数()f x ,满足在(1,1)-上单调递减,若2 (1)(1)0f a f a -+-<,则实数a 的范围是____________. (4)若函数2 ()cos ,[, ]22f x x x x ππ =-∈- ,且(2)()63 f a f ππ ->,实数a 的范围是____________.
精锐教育学科教师辅导讲义 讲义编号11sh11sx00 学员编号: 年级:高二课时数:3 学员姓名:辅导科目:数学学科教师: 课题函数的奇偶性和周期性 授课日期及时段 教学目标 1、理解函数的周期性与奇偶性的概念 2、能根据函数的周期性求函数值或在相关区间上的函数解析式 3、会判断函数的奇偶性,并会结合周期性与奇偶性解决相关问题 教学内容 一、知识点梳理及运用 知识点一、函数的奇偶性 1、定义:设() y f x =,x A ∈,如果对于任意x A ∈,都有,则称函数() y f x =为奇函数;如果对于任意x A ∈,都有,则称函数() y f x =为偶函数 2、函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于对称 3、() f x是偶函数?() f x的图象关于y轴对称 () f x是奇函数?() f x的图象关于原点对称 4、若奇函数() f x的定义域包含0,则(0)0 f= 5、判断函数奇偶性的方法: ①定义法:首先判断其定义域是否关于原点对称 若不对称,则为非奇非偶函数 若对称,则再判断()() f x f x =-或()() f x f x =-是否成立 ②性质法:设() f x,() g x的定义域分别是 12 , D D,那么在它们的公共定义域 12 D D D =?上: 奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇?奇=偶,偶?偶=偶,奇?偶=奇 典型例题 例1、(判断奇偶性)判断下列函数的奇偶性 (1)35 ()35 f x x x =+(2)2 ()3||1 f x x x =-+(3) 2 2 (0) () (0) x x x f x x x x ?+< ? =? -+> ?? (4)()|1||1| f x x x =+--