考纲要求 考纲研读 1. 结合具体函数,了解
函数奇偶性的含义.
2 .会运用函数图象理解 和研究函数的性质 .
1. 以函数的奇偶性与周期性为载体求函 数值、比较函数值的大小、解函数不等式 及求参数的取值范围是本节考查的重点.
2 .研究函数性质时可以将抽象的函数具 体化、直观化 ( 利用图象 ).
第 3 讲 函数的奇偶性与周期性
1 .函数的奇偶性的定义
(1) 对于函数
f
(x
) 的定义域内任意一个x
,都有 ____________[ 或 _____________] ,则称f
(x
) 为奇函数.奇函数的图象关于 ____ 对称.(2) 对于函数
f
(x
) 的定义域内任意一个x
,都有 ____________[ 或 ____________] ,则称f
(x
) 为偶函数.偶函数的图象关于 ___ 轴对称.(3) 通常采用图象或定义判断函数的奇偶性.具有奇偶性的函 数,其定义域关于原点对称 ( 也就是说,函数为奇函数或偶函数的 必要条件是其定义域关于原点对称 ) .
原点
f
( -x
) =-f
(x
)f
( -x
) +f
(x
) = 0f
( -x
) -f
(x
) = 0y
f
( -x
) =f
(x
)2 .函数的周期性的定义
对于函数
f
(x
) ,如果存在一个 __________T
,使得定义域内的 每一个x
值,都满足 _____________ ,那么函数f
(x
) 就叫做周期函 数,非零常数T
叫做这个函数的 ______ .非零常数
f
(x
+T
) =f
(x
)周期
D A .奇函数
B .偶函数
C .既是奇函数又是偶函数 D .非奇非偶函数
) C 2 .下列函数中,在其定义域内是奇函数的是 (
C
A .
y
轴对称C .坐标原点对称
B .直线
y
=-x
对称 D .直线y
=x
对称4 . (2012 年广东广州一模 ) 若函数 f(x) = ln(x2 + ax + 1) 是偶函数,则实数 a 的值为 ________ . 0
5 .设
f
(x
) 是 ( -∞,+∞ ) 上的奇函数,f
(x
+ 2) =-f
(x
) ,当 0≤x
≤1 时,f
(x
) =x
,则f
(7.5) = _______.- 0.5解析:由 f(x + 2) =- f(x) 得 f(x + 4) = f(x) ,故 f(x) 是 以 4 为周期的函数.故 f(7.5) = f( - 0.5 + 8) = f( - 0.5) .又 f(x) 是 ( -∞,+∞ ) 上的奇函数,且当 0≤x≤1 时, f(x) = x , 所以 f(7.5) = f( - 0.5) =- f(0.5) =- 0.5.
考点 1 判断函数的奇偶性 例 1 :判断下列函数的奇偶性:
解: (1) 函数的定义域为
x
∈( -∞,+∞ ) ,关于原点对称.∵
f
( -x
) = | -x
+ 1| - | -x
- 1| = |x
- 1| - |x
+ 1|=- (|
x
+ 1| - |x
- 1|) =-f
(x
) ,∴
f
(x
) = |x
+ 1| - |x
- 1| 是奇函数.(2) 此函数的定义域为 {
x
|x
>0 } . 由于定义域关于原点不对称,故
f
(x
) 既不是奇函数也不是偶函数.(3) 去掉绝对值符号,根据定义判断.
故
f
(x
) 的定义域为 [ - 1,0)∪(0,1] ,关于原点对称,且有x
+ 2> 0.
故
f
(x
) 为奇函数.(4)∵ 函数
f
(x
) 的定义域是 ( -∞, 0)∪(0 ,+∞ ) . 当x
> 0 时,-x
< 0 ,∴
f
( -x
) = ( -x
)[1 - ( -x
)] =-x
(1 +x
) =-f
(x
)(x
> 0) .当
x
< 0 时,-x
> 0 ,∴f
( -x
) =-x
(1 -x
) =-f
(x
)(x
< 0) . 故函数f
(x
) 为奇函数.(5) 此函数的定义域为 { - 1,1} ,且
f
(x
) = 0.可知图象既关于原点对称、又关于
y
轴对称,故此函数既是奇函数又是偶函数.
∴
f
(x
) 是奇函数.(1) 函数的奇偶性是函数的一个整体性质,定义 域具有对称性 ( 即若奇函数或偶函数的定义域为
D
,则x
∈D
时都 有-x
∈D
) 是一个函数为奇函数或偶函数的必要条件,因此判断函 数的奇偶性应首先考虑函数的定义域.(2) 分段函数的奇偶性一般要分段证明.
(3) 用定义判断函数的奇偶性的步骤是:定义域 ( 关于原点对
称 )→ 验证
f
( -x
) = ±f
(x
)→ 下结论,还可以利用图象法或定义的等【互动探究】
域均为 R ,则 ( )B
A .
f
(x
) 与g
(x
) 均为偶函数C .
f
(x
) 与g
(x
) 均为奇函数B .
f
(x
) 为偶函数,g
(x
) 为奇函数D .
f
(x
) 为奇函数,g
(x
) 为偶函数1 . (2010 年广东 ) 若函数 f(x) = 3x + 3 - x 与 g(x) = 3x - 3 - x 的定义
D
考点 2 利用函数的奇偶性求函数解析式
【互动探究】
3 . (2011 年广东广州综合测试 ) 已知函数
f
(x
) 是定义在 R 上的 偶函数,当x
≤0 时,f
(x
) =x
3 -x
2 ,则当x
>0 时,f
(x
) 的解析式为_______________.
f
(x
) =-x
3 -x
24 . (2011 年安徽 ) 设
f
(x
) 是定义在 R 上的奇函数,当x
≤0 时,f
(x
) = 2x
2 -x
,则f
(1) = ( )AA .- 3 B .- 1 C . 1 D . 3
解析:
f
(1) =-f
( - 1) =- [2×( - 1)2 - ( - 1)] =- 3. 故选 A.考点 3 函数奇偶性与周期性的综合应用
A
值的方法.关键是通过周期性和奇偶性,把自变量-—转化到区间 本题主要考查利用函数的周期性和奇偶性求函数
5 2 [0,1] 上进行求值.
【互动探究】
5 . (2011 年山东 ) 已知
f
(x
) 是 R 上最小正周期为 2 的周期函数,且当 0≤
x
<2 时,f
(x
) =x
3 -x
,则函数y
=f
(x
) 的图象在区间 [0,6] 上 与x
轴的交点的个数为 ( )BA . 6 B . 7 C . 8 D . 9
解析:因为当 0≤
x
<2 时,f
(x
) =x
3 -x
,又因为f
(x
) 是 R 上最 小正周期为 2 的周期函数,且f
(0) = 0 ,所以f
(6) =f
(4) =f
(2) =f
(0)= 0 ,又因为
f
(1) = 0 ,所以f
(3) = 0 ,f
(5) = 0. 故函数y
=f
(x
) 的图象 在区间 [0,6] 上与x
轴的交点的个数为 7 个,故选 B.D A .
a
<b
<c
C .
c
<b
<a
B .
b
<a
<c
D .c
<a
<b
易错、易混、易漏 5 .判断函数奇偶性时没有考虑定义域
正解:①②的定义域相同,均为 ( - 2,2) ,且均有
f
( -x
) =-f
(x
) , 所以都是奇函数;③的定义域为 ( -∞,- 2)∪(2 ,+∞ ) ,且有f
( -x
) =f
(x
) ,所以为偶函数;而④的定义域为 (2 ,+∞ ) 不对称,因此为非奇非偶函数.
①② ③
【失误与防范】在判断一个函数的奇偶性时,必须注意其 定义域.一个函数具有奇偶性的前提是此函数的定义域关于原 点对称.
对于函数
f
(x
) 定义域中的任意x
,总存在一个常数T
(T
≠0) , 使得f
(x
+T
) =f
(x
) 恒成立,则T
是函数y
=f
(x
) 的一个周期.(1) 若函数
y
=f
(x
) 满足f
(x
+a
) =f
(x
-a
)(a
≠0) ,则T
= 2a
是它 的一个周期.(2) 若函数
y
=f
(x
) 满足f
(x
+a
) =-f
(x
)(a
≠0) ,则T
= 2a
是它的 一个周期.(3) 若函数
y
=f
(x
) 满足f
(x
+a
) =-1f
x
(a
≠0) ,则T
= 2a
是它的 一个周期.(4) 若函数
y
=f
(x
) 满足f
(x
+a
) =1f
x
(a
≠0) ,则T
= 2a
是它的一 个周期.1 -
f
x
1 +
f
x
(a
≠0) ,则T
= 2a
是它 (5) 若函数y
=f
(x
) 满足f
(x
+a
) =的一个周期.
(6) 若函数
y
=f
(x
)(x
∈R) 的图象关于直线x
=a
与x
=b
对称,则
T
= 2|b
-a
| 是它的一个周期.(7) 若函数
y
=f
(x
)(x
∈R) 的图象关于点 (a,
0) 与x
=b
对称,则T
= 4|
b
-a
| 是它的一个周期.对于函数
f
(x
) 的定义域内任意一个x
,都有f
( -x
) =-f
(x
)[ 或f
( -x
) =f
(x
)] ,则称f
(x
) 为奇 ( 偶 ) 函数.因此在讨论函数的奇偶性时,应首先求函数的定义域,观察其定义域是否关于原点对称,若不 对称,则函数不具备奇偶性,为非奇非偶函数;只有定义域关于 原点对称,才有必要利用定义进一步研究其奇偶性.