第3节函数的奇偶性与周期性
【课标要求】(1)了解函数奇偶性的含义,了解函数的周期性及其几何意义;(2)会依据函数的性质进行简单的应用.
知识点一函数的奇偶性
偶函数
奇函数
前提
定义域关于原点对称
定义
一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果?x∈D,都有-x∈D
且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数
且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数
图象特征
关于y轴对称
关于原点对称
结论(1)如果函数f(x)是奇函数且在x=0处有定义,则一定有f(0)=0;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)设f(x),g(x)的定义域分别是D1,D2,那么在它们的公共定义域上:奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
(1)(2024·天津高考4题)下列函数是偶函数的是(B)
A.f(x)=ex-x2x2+1
C.f(x)=ex-xx+1 D.
(2)已知函数f(x)对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y)+2,则函数f(x)+2为奇函数.(填“奇”“偶”或“非奇非偶”)
解析:(1)法一对于A,f(-x)=e-x-(-x)2(-x)2+1=e-x-x2x2+1≠f(x),故f(x)不是偶函数;对于B,f(-x)=cos(-x)+(-x)2(-x)2+1=cosx+x2x2+1=f(x),故f(x)是偶函数;对于C,f(x)的定义域为{
法二(特殊值法)对于A,f(1)=e-11+1=e-12,f(-1)=e-1-11+1=e-1-12,f(1)≠f(-1),故f(x)不是偶函数;对于B,f(-x)=cos(-x)+(-x)2(-x)2+1=cosx+x2x2+1=f(x),故f(x)是偶函数;对于C,f(x)的定义域为{x|x≠-1},不关于原点对称,故f(x)不是偶函数
法三(性质法)易知y=x2+1与y=e|x|均为偶函数,且恒为正.对于A,由于y=ex-x2是非奇非偶函数,所以f(x)也是非奇非偶函数;对于B,y=cosx+x2是偶函数,所以f(x)是偶函数;对于C,易知f(x)的定义域不关于原点对称,所以f(x)是非奇非偶函数;对于D,y=sinx+4x是奇函数,所以f(x)是奇函数,故选B.
(2)由题意得函数f(x)的定义域为R,定义域关于原点对称,令x=y=0,则f(0)=f(0)+f(0)+2,故f(0)=-2.令y=-x,则f(0)=f(x)+f(-x)+2,故f(x)+2=-f(-x)-2=-[f(-x)+2].故f(x)+2为奇函数.
规律方法
判断函数的奇偶性包括的两个必备条件
(1)定义域关于原点对称,否则为非奇非偶函数;
(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等量关系式(f(x)+f(-x)=0(奇函数)或f(x)-f(-x)=0(偶函数))是否成立.
练1(1)已知f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x+m,则f(-3)=(A)
A.-7 B.-1
C.1 D.7
解析:(1)由结论知f(0)=0,即f(0)=20+m=0,解得m=-1,故f(x)=2x-1(x≥0),则f(-3)=-f(3)=-(23-1)=-7.
(2)函数f(x)=lg(2x+1-1)的图象关于(B
A.直线y=x对称 B.原点对称
C.x轴对称 D.y轴对称
解析:(2)f(x)=lg(2x+1-1)=lg1-x1+x,令1-x1+x>0得-1<x<1,故f(x)=lg(2x+1-1)的定义域为(-1,1),关于原点对称,又f(x)+f(-x)=lg1-x1+x+lg1+x1-x=lg(1-x1+x·1+
(3)(苏教必修一P129问题与探究)已知f(x)为R上的奇函数,g(x)为R上的偶函数,且g(x)≠0,则下列说法正确的是(D)
A.f(x)+g(x)为R上的奇函数
B.f(x)-g(x)为R上的偶函数
C.f(x)
D.|f(x)g(x)|为R上的偶函数
解析:(3)因为f(x)为R上的奇函数,g(x)为R上的偶函数,所以f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x).对于A,x∈R,设F(x)=f(x)+g(x),则F(-x)=f(-x)+g(-x)=-f(x)+g(x)≠-f(x)-g(x)=-F(x),故错误;对于B,x∈R,设N(x)=f(x)-g(x),则N(-x)=f(-x)-g(-x)=-f(x)-g(x)≠f(x)-g(x)=N(x),故错误;对于C,x∈R,g(x)≠0,设M(x