专题06 函数的奇偶性与周期性
1.判断函数的奇偶性; 2.利用函数的奇偶性求参数;
3.考查函数的奇偶性、周期性和单调性的综合应用.
一、函数的奇偶性 奇偶性 偶函数 定 义 如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)= 图象特点 关于y轴对称 f(x),那么函数f(x)是偶函数 如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-奇函数 二、周期性
f(x),那么函数f(x)是奇函数 关于原点对称 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.
高频考点一 判断函数的奇偶性 例1、判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=3-x+x-3; lg(1-x)
(2)f(x)=;
|x-2|-2
??x+x,x<0,
(3)f(x)=?2
?-x+x,x>0.?
2
22
2
- 1 -
??3-x≥0,2
解 (1)由?2得x=3,解得x=±3,
?x-3≥0,?
2
即函数f(x)的定义域为{-3,3}, 从而f(x)=3-x+x-3=0. 因此f(-x)=-f(x)且f(-x)=f(x),
22
则f(-x)=-(-x)-x=-x-x=-f(x); 当x>0时,-x<0,
则f(-x)=(-x)-x=x-x=-f(x);
综上可知:对于定义域内的任意x,总有f(-x)=-f(x)成立,∴函数f(x)为奇函数. 【方法规律】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
2
2
2
2
f(x)-f(-x)=0(偶函数)是否成立.
【变式探究】 (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 1xC.y=2+x 2
B.y=x-cos x
2
2
D.y=x+sin x
(2)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
- 2 -
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】 (1)对于A,定义域为R,f(-x)=-x+sin 2(-x)=-(x+sin 2x)=-f(x),为奇函数;对于B,定义域为R,f(-x)=(-x)-cos(-x)=x-cos x=f(x),为偶函数;对于C,定义域为R,f(-x)=2+数也不是奇函数,故选D.
(2)依题意得对任意x∈R,都有f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),因此,f(-x)g(-x)=-
-x2
2
11x2
x既不是偶函-x=2+x=f(x),为偶函数;y=x+sin
22
f(x)g(x)=-[f(x)·g(x)],f(x)g(x)是奇函数,A错;|f(-x)|·g(-x)=|-f(x)|·g(x)
=|f(x)|g(x),|f(x)|g(x)是偶函数,B错;f(-x)|g(-x)|=-f(x)|g(x)|=-[f(x)|g(x)|],f(x)|g(x)|是奇函数,C正确;
|f(-x)·g(-x)|=|-f(x)g(x)|=|f(x)g(x)|,|f(x)g(x)|是偶函数,D错. 【答案】 (1)D (2)C 高频考点二 函数的周期性
例2、(1)定义在R上的函数f(x)满足f(x+6)=f(x),当-3≤x<-1时,f(x)=-(x+2)2;当-1≤x<3时,f(x)=x.则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2017)等于________. (2)已知f(x)是定义在R上的偶函数,并且f(x+2)=-则f(105.5)=______. 【答案】 (1)337 (2)2.5
1
,当2≤x≤3时,f(x)=x,
- 3 -
2016=1×=336.
6又f(2017)=f(1)=1.
∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2017)=337. (2)由已知,可得f(x+4)=f[(x+2)+2] =-1+
=-
-
11
=f(x).
故函数的周期为4.
∴f(105.5)=f(4×27-2.5)=f(-2.5)=f(2.5). ∵2≤2.5≤3,由题意,得f(2.5)=2.5. ∴f(105.5)=2.5.
【感悟提升】(1)函数的周期性反映了函数在整个定义域上的性质.对函数周期性的考查,主要涉及函数周期性的判断,利用函数周期性求值. (2)函数周期性的三个常用结论: ①若f(x+a)=-f(x),则T=2a, ②若f(x+a)=
11
,则T=2a, ,则T=2a (a>0).
③若f(x+a)=-
f
【变式探究】 设函数f(x)(x∈R)满足f(x+π)=f(x)+sinx.当0≤x<π时,f(x)=0,则f?
?23π?=__________________________________________.
??6?
1
【答案】 2
高频考点三 函数性质的综合应用
例3、(1)已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x+x+1,则f(1)+g(1)等于( ) A.-3
3
2
B.-1 C.1 D.3
- 4 -
(2)(若函数f(x)=xln(x+a+x)为偶函数,则a=________.
【解析】 (1)因为f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,所以f(1)+g(1)=f(-1)-g(-1)=(-1)+(-1)+1=1.
(2)f(x)为偶函数,则ln(x+a+x)为奇函数, 所以ln(x+a+x)+ln(-x+a+x)=0, 则ln(a+x-x)=0,∴a=1. 【答案】 (1)C (2)1
【方法规律】(1)已知函数的奇偶性求参数,一般采用待定系数法求解,根据f(x)±f(x)=0得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值. (2)已知函数的奇偶性求函数值或【解析】式,首先抓住在已知区间上的【解析】式,将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求出,或充分利用奇偶性构造关于f(x)的方程(组),从而得到f(x)的【解析】式或函数值.
2+1
【变式探究】(1)若函数f(x)=x是奇函数,则使f(x)>3成立的x的取值范围为( )
2-aA.(-∞,-1)
B.(-1,0) C.(0,1) D.(1,+∞)
2
2
2
2223
2
2
x(2)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x-4x,则f(x)=________. 2+12+1
【解析】 (1)易知f(-x)=-x=x,
2-a1-a22+12+1
由f(-x)=-f(x),得, x=-x1-a22-axx-xx
x-4x,x>0,??
∴f(x)=?0,x=0,
??-x2-4x,x<0.
2
- 5 -