【人教A版】2020年高考数学一轮教案:第二章第3节函数的奇偶性与周期性

时间:2025-04-02

第3节 函数的奇偶性与周期性

考试要求 1.结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义;2.结合三角函数,了解周期性的概念和几何意义

.

知 识 梳 理

1.函数的奇偶性

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.

[微点提醒]

1.(1)如果一个奇函数f (x )在原点处有定义,即f (0)有意义,那么一定有f (0)=0.

(2)如果函数f (x )是偶函数,那么f (x )=f (|x |).

2.奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性.

3.函数周期性常用结论

对f (x )定义域内任一自变量的值x :

(1)若f (x +a )=-f (x ),则T =2a (a >0).

(2)若f (x +a )=1f (x )

,则T =2a (a >0).

(3)若f(x+a)=-

1

f(x)

,则T=2a(a>0).

4.对称性的三个常用结论

(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.

(2)若对于R上的任意x都有f(2a-x)=f(x)或f(-x)=f(2a+x),则y=f(x)的图象关于直线x=a对称.

(3)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.

基础自测

1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)

(1)函数y=x2在x∈(0,+∞)时是偶函数.()

(2)若函数f(x)为奇函数,则一定有f(0)=0.()

(3)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.()

(4)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称.()

解析(1)由于偶函数的定义域关于原点对称,故y=x2在(0,+∞)上不具有奇偶性,(1)错.

(2)由奇函数定义可知,若f(x)为奇函数,其在x=0处有意义时才满足f(0)=0,(2)错.

(3)由周期函数的定义,(3)正确.

(4)由于y=f(x+b)的图象关于(0,0)对称,根据图象平移变换,知y=f(x)的图象关于(b,0)对称,正确.

答案(1)×(2)×(3)√(4)√

2.(必修1P35例5改编)下列函数中为偶函数的是()

A.y=x2sin x

B.y=x2cos x

C.y=|ln x|

D.y=2-x

解析 根据偶函数的定义知偶函数满足f (-x )=f (x )且定义域关于原点对称,A 选项为奇函数;B 选项为偶函数;C 选项定义域为(0,+∞),不具有奇偶性;D 选项既不是奇函数,也不是偶函数.

答案 B

3.(必修4P46A10改编)设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时,

f (x )=⎩⎨⎧-4x 2+2,-1≤x <0,x ,0≤x <1,

则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=________. 解析 由题意得,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-4×⎝ ⎛⎭

⎪⎫-122+2=1. 答案

1

4.(2019·济南调研)下列函数既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是( )

A.y =x 3

B.y =x 14

C.y =|x |

D.y =|tan x |

解析 对于A ,y =x 3为奇函数,不符合题意;

对于B ,y =x 14是非奇非偶函数,不符合题意;

对于D ,y =|tan x |是偶函数,但在区间(0,+∞)上不单调递增.

答案 C

5.(2017·全国Ⅱ卷)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(-∞,0)时,f (x )=2x 3+x 2,则f (2)=________.

解析 ∵x ∈(-∞,0)时,f (x )=2x 3+x 2,且f (x )在R 上为奇函数,

∴f (2)=-f (-2)=-[2×(-2)3+(-2)2]=12.

答案 12

6.(2019·上海崇明区二模)设f (x )是定义在R 上以2为周期的偶函数,当x ∈[0,1]时,f (x )=log 2(x +1),则当x ∈[1,2]时,f (x )=________.

解析 当x ∈[1,2]时,x -2∈[-1,0],2-x ∈[0,1],

又f (x )在R 是上以2为周期的偶函数,

∴f (x )=f (x -2)=f (2-x )=log 2(2-x +1)=log 2(3-x ).

答案 log 2(3-x

)

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 2+x 2-3;

(2)f (x )=lg (1-x 2)|x -2|-2

; (3)f (x )=⎩⎨⎧x 2+x ,x <0,-x 2+x ,x >0.

解 (1)由⎩⎨⎧3-x 2≥0,x 2-3≥0,

得x 2=3,解得x =±3, 即函数f (x )的定义域为{-3,3},

从而f (x )=3-x 2+x 2-3=0.

因此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⎩⎨⎧1-x 2>0,|x -2|≠2,

得定义域为(-1,0)∪(0,1),关于原点对称. ∴x -2<0,∴|x -2|-2=-x ,∴f (x )=lg(1-x 2)-x

. 又∵f (-x )=lg[1-(-x )2]x =-lg(1-x 2)-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)成立,∴函数f(x)为奇函数.

规律方法判断函数的奇偶性,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 …… 此处隐藏:8924字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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