


2020版高考数学新增分大一轮浙江专用版讲义:第三章 函数概念与基本初等函数Ⅰ3.3
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§3.3 函数的奇偶性与周期性
最新考纲
考情考向分析
1.理解并会判断函数的奇偶性.
2.了解函数的周期性、最小正周期的含义.
以理解函数的奇偶性、会用函数的奇偶性为主,常与函数的单调性、周期性交汇命题,加强函数与方程思想、转化与化归思想的应用意识,题型以选择、填空题为主,中等偏上难度.
1.函数的奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
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
关于y轴对称
奇函数
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
关于原点对称
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.
概念方法微思考
1.如果已知函数f(x),g(x)的奇偶性,那么函数f(x)±g(x),f(x)·g(x)的奇偶性有什么结论?
提示 在函数f(x),g(x)公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
2.已知函数f(x)满足下列条件,你能得到什么结论?
(1)f(x+a)=-f(x)(a≠0)________.
(2)f(x+a)=(a≠0)________.
(3)f(x+a)=f(x+b)(a≠b)________.
提示 (1)T=2|a| (2)T=2|a| (3)T=|a-b|
题组一 思考辨析
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)函数y=x2,x∈(-10,+∞)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)关于直线x=a对称.( √ )
(4)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.( √ )
(5)定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件.( √ )
(6)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.( √ )
题组二 教材改编
2.[P39A组T6]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)=________.
答案 -2
解析 f(1)=1×2=2,又f(x)为奇函数,
∴f(-1)=-f(1)=-2.
3.[P45B组T4]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=______.
答案 1
解析 f=f=-4×2+2=1.
4. [P39A组T6]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________.
答案 (-2,0)∪(2,5]
解析 由题图可知,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≤x0.
综上,f(x)<0的解集为(-2,0)∪(2,5].
题型一 判断函数的奇偶性
例1 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=+;
(2)f(x)=;
(3)f(x)=
解 (1)由
得x2=3,解得x=±,
即函数f(x)的定义域为{-,},
∴f(x)=+=0.
∴f(-x)=-f(x)且f(-x)=f(x),
∴函数f(x)既是奇函数又是偶函数.
(2)由得定义域为(-1,0)∪(0,1),关于原点对称.
∴x-2<0,∴|x-2|-2=-x,∴f(x)=.
又∵f(-x)===-f(x),
∴函数f(x)为奇函数.
(3)显然函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
∵当x<0时,-x>0,
则f(-x)=-(-x)2-x=-x2-x=-f(x);
当x>0时,-x<0,
则f(-x)=(-x)2-x=x2-x=-f(x);
综上可知,对于定义域内的任意x,总有f(-x)=-f(x),
∴函数f(x)为奇函数.
思维升华 判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件
(1)定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域;
(2)判断f(x)与f(-x)是否具有等量关系.
在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价关系式f(x)+f(-x)=0(奇函数)或f(x)-f(-x)=0(偶函数)是否成立.
跟踪训练1 (1)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )
A.y=x+sin 2x B.y=x2-cos x
C.y=2x+ D.y=x2+sin x
答案 D
解析 对于A,f(-x)=-x+sin 2(-x)
=-(x+sin 2x)=-f(x),为奇函数;
对于B,f(-x)=(-x)2-cos(-x)=x2-cos x=f(x),为偶函数;
对于C,f(-x)=2-x+=2x+=f(x),为偶函数;
对于D,y=x2+sin x既不是偶函数也不是奇函数,故选D.
(2)已知函数f(x)=,g(x)=,则下列结论正确的是( )
A.h(x)=f(x)+g(x)是偶函数
B.h(x)=f(x)+g(x)是奇函数
C.h(x)=f(x)g(x)是奇函数
D.h(x)=f(x)g(x)是偶函数
答案 A
解析 易知h(x)=f(x)+g(x)的定义域为{x|x≠0}.
因为f(-x)+g(-x)=+=--=-=+=f(x)+g(x),
所以h(x)=f(x)+g(x)是偶函数.故选A.
题型二 函数的周期性及其应用
1.奇函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)为偶函数,且f(1)=2,则f(4)+f(5)的值为( )
A.2 B.1 C.-1 D.-2
答案 A
解析 ∵f(x+1)为偶函数,
∴f(-x+1)=f(x+1),则f(-x)=f(x+2),
又y=f(x)为奇函数,则f(-x)=-f(x)=f(x+2),
且f(0)=0.
从而f(x+4)=-f(x+2)=f(x),y=f(x)的周期为4.
∴f(4)+f(5)=f(0)+f(1)=0+2=2.
2.已知定义在R上的函数f(x)满足f(2)=2-,且对任意的x都有f(x+2)=,则f(2 020)=________.
答案 -2-
解析 由f(x+2)=,得f(x+4)==f(x),所以函数f(x)的周期为4,所以f(2 020)=f(4).因为f(2+2)=,所以f(4)=-=-=-2-.故f(2 020)=-2-.
3.若函数f(x)(x∈R)是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f(x)=则f+f=________.
答案
解析 由于函数f(x)是周期为4的奇函数,
所以f+f=f+f
=f+f=-f-f
=-+sin =.
4.定义在R上的函数f(x)满足f(x+6)=f(x),当-3≤x