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- 2021-06-15 发布
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第三节
函数的奇偶性、
对称性与周期性
内容索引
必备知识
·
自主学习
核心考点
·
精准研析
核心素养
·
微专题
核心素养测评
【教材
·
知识梳理】
1.
函数的奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
如果对于函数
f(x)
的定义域内任
意一个
x
,都有
___________
,那
么函数
f(x)
是偶函数
关于
____
对称
奇函数
如果对于函数
f(x)
的定义域内任
意一个
x
,都有
____________
,那
么函数
f(x)
是奇函数
关于
_____
对称
f(-x)=f(x)
y
轴
f(-x)=-f(x)
原点
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
____________
,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
_____________
的正数,那
么这个最小正数就叫做
f(x)
的最小正周期
.
f(x+T)=f(x)
存在一个最小
【常用结论】
1.
函数奇偶性常用结论
(1)
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)
在公共定义域内有:奇
±
奇
=
奇,偶
±
偶
=
偶,奇
×
奇
=
偶,偶
×
偶
=
偶,奇
×
偶
=
奇
.
2.
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)=
,则
T=2a(a>0).
(3)
若
f(x+a)=
,则
T=2a(a>0).
【知识点辨析】
(
正确的打
“
√
”
,
错误的打
“
×
”
)
(1)
偶函数图象不一定过原点
,
奇函数的图象一定过原点
. (
)
(2)
定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件
. (
)
(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+a)
是偶函数
,
则函数
y=f(x)
关于直线
x=a
对称
. (
)
(5)
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
.(
)
提示
:
(1)×.
奇函数只有在原点有定义时才过原点
,
而偶函数不管在原点有无定
义
,
都不一定过原点
.
(2)√.
因为函数具有奇偶性
,
所以定义域一定关于原点对称
,
而定义域关于原点
对称的函数不一定具有奇偶性
.
(3)√.
由周期函数的定义可知正确
.
(4)√.
因为
y=f(x+a)
为偶函数
,
则
f(x+a)=f(-x+a)=f(a-x),
可知
x=a
为对称轴
.
(5)√.
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
.
【易错点索引】
序号
易错警示
典题索引
1
奇偶函数的定义域关于原点对称
考点一、
T1
2
忽略奇偶函数定义中任意一个自变量
考点一、
T4
3
周期性与轴对称所对应解析式的差别
考点二、
T3
4
分段函数奇偶性的解析式
考点三、角度
1
【教材
·
基础自测】
1.(
必修
1 P48
例
1
改编
)
下列函数为偶函数的是
(
)
A.f(x)=x-1 B.f(x)=x
2
+x
C.f(x)=2
x
-2
-x
D.f(x)=2
x
+2
-x
【解析】
选
D.D
中
,f(-x)=2
-x
+2
x
=f(x),
所以
f(x)
为偶函数
.
其余
A
、
B
、
C
选项均不满足
f(-x)=f(x).
2.(
必修
1P49
练习
AT1
改编
)
下列函数中为偶函数的是
(
)
A.y=x
2
sin x B.y=x
2
cos x
C.y=|ln x|
D.y=2
-x
【解析】
选
B.
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
.
3.(
必修
1 P43
练习
AT1
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)=
则
f =________.
【解析】
f =f =-4× +2=1.
答案
:
1
4.(
必修
1 P53
习题
2-1AT9
改编
)
已知定义在
R
上的奇函数
,
当
x>0
时
,f(x)=log
2
x-3x,
则
f(-1)=______.
【解析】
因为
f(1)=
lo
g
2
1-3=-3,
又
f(x)
为定义在
R
上的奇函数
,
所以
f(-1)=-f(1)=3.
答案
:
3
解题新思维 活用奇函数最值性质
,
抽象函数的对称性解题
【结论】
1.
奇函数的最值性质
已知函数
f(x)
是定义在区间
D
上的奇函数
,
则对任意的
x∈D,
都有
f(x)+f(-x)=0.
特别地
,
若奇函数
f(x)
在
D
上有最值
,
则
f(x)
max
+f(x)
min
=0,
且若
0∈D,
则
f(0)=0.
2.
抽象函数的对称性
已知函数
f(x)
是定义在
R
上的函数
.
(1)
若
f(a+x)=f(b-x)
恒成立
,
则
y=f(x)
的图象关于直线
x=
对称
,
特别地
,
若
f(a+x)=f(a-x)
恒成立
,
则
y=f(x)
的图象关于直线
x=a
对称
.
(2)
若函数
y=f(x)
满足
f(a+x)+f(a-x)=0,
即
f(x)=-f(2a-x),
则
f(x)
的图象关于
点
(a,0)
对称
.
(3)
若方程
y=f(x)
满足
f(a+x)+f(a-x)=2b,
则
f(x)
的图象关于
(a,b)
对称
.
典例
1.
设函数
f(x)=
的最大值为
M,
最小值为
m,
则
M+m=________.
【解析】
显然函数
f(x)
的定义域为
R,
f(x)= =1+ ,
设
g(x)= ,
则
g(-x)=-g(x),
所以
g(x)
为奇函数
,
由奇函数图象的对称性知
g(x)
max
+g(x)
min
=0,
所以
M+m=[g(x)+1]
max
+[g(x)+1]
min
=2+g(x)
max
+g(x)
min
=2.
答案
:
2
2.
函数
y=f(x)
对任意
x∈R
都有
f(x+2)=f(-x)
成立
,
且函数
y=f(x-1)
的图象关于点
(1,0)
对称
,f(1)=4,
则
f(2 020)+f(2 021)+f(2 022)
的值为
________.
【解析】
因为函数
y=f(x-1)
的图象关于点
(1,0)
对称
,
所以函数
y=f(x)
的图象关于
(0,0)
对称
,
所以
f(x)
是
R
上的奇函数
,
所以
f(x+2)=-f(x),
所以
f(x+4)=-f(x+2)=f(x),
故
f(x)
的周期为
4.
所以
f(2 021)=f(505×4+1)=f(1)=4,
所以
f(2 020)+f(2 022)=-f(2 018)+f(2 018+4)=-f(2 018)+f(2 018)=0,
所以
f(2 020)+f(2 021)+f(2 022)=4.
答案
:
4
【迁移应用】
对于函数
f(x)=asin x+bx+c(
其中
a,b∈R,c∈Z),
选取
a,b,c
的一组值计算
f(1)
和
f(-1),
所得出结果一定不可能的是
(
)
A.4
和
6
B.3
和
1
C.2
和
4
D.1
和
2
【解析】
选
D.
因为
f(x)=asin x+bx+c,
所以
f(1)+f(-1)=2c,
又因为
c∈Z,
所以
f(1)
与
f(-1)
之和应为偶数
.
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