广东省广州市天河中学2018高考高三数学一轮复习讲义精讲精练:函数的奇偶性和周期性01 含答案 精品
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利用函数奇偶性、单调性的定义判断.根据条件,恰当赋值, 变换出符合定义的条件.
解 (1)令 x=y=0⇒f(0)=0,令 y=-x,
则 f(x)+f(-x)=0⇒f(-x)=-f(x)⇒f(x)在(-1,1)上是奇
函数. (2)设 0<x1<x2<1,则 f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2) =f1x-1-x1xx22, 而 x1-x2<0,0<x1x2<1⇒1x-1-x1xx22<0⇒f1x-1-x1xx22>0, 即当 0<x1<x2<1 时,f(x1)>f(x2), ∴f(x)在(0,1)上单调递减.
(3)由4|x-+x32|≥-03≠0 ,得-2≤x≤2 且 x≠0.
∴f(x)的定义域为[-2,0)∪(0,2],关于原点对称.
∴f(x)=(x+4-3)-x23=
4-x2 x.
∴f(x)=-f(-x),∴f(x)是奇函数.
探究提高
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对解决问题是有利的; (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. 分段函数指在定义域的不同子集有不同对应关系的函数,分 段函数奇偶性的判断,要分别从 x>0 或 x<0 来寻找等式 f(- x)=f(x)或 f(-x)=-f(x)成立,只有当对称的两个区间上满 足相同关系时,分段函数才具有确定的奇偶性.
2.函数奇偶性的性质 (1)奇函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单 调性完全相同;偶函数在关于原点对称的区间上若有单 调性,则其单调性恰恰相反. (2)若 f(x)为偶函数,则 f(-x)=f(x)=f(|x|). (3)若奇函数 f(x)定义域中含有 0,则必有 f(0)=0. f(0)=0 是 f(x)为奇函数的既不充分也不必要条件. (4)定义在关于原点对称区间上的任意一个函数,都可表 示成“一个奇函数与一个偶函数的和(或差)”. (5)复合函数的奇偶性特点是:“内偶则偶,内奇同外”. (6)既奇又偶的函数有无穷多个(如 f(x)=0,定义域是关 于原点对称的任意一个数集).
故原函数是奇函数.
(2)由22+-xx≥0 且 2-x≠0⇒-2≤x<2,
定义域关于原点不对称,故原函数是非奇非偶函数.
(3)函数定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称, 又当 x>0 时,f(x)=x2+x,则当 x<0 时,-x>0, 故 f(-x)=x2-x=f(x); 当 x<0 时,f(x)=x2-x,则当 x>0 时,-x<0, 故 f(-x)=x2+x=f(x),故原函数是偶函数. (4)由1|x-2-x22>|-0,2≠0 得定义域为(-1,0)∪(0,1),关于原点对 称,∴f(x)=-l(gx(21--2x)2-) 2=-lg(1x-2 x2). ∵f(-x)=-lg[1(--(x-)2x)2]=-lg(1x-2 x2)=f(x),
∴f(x)为偶函数.
函数的单调性与奇偶性
例 2 定义在(-1,1)上的函数 f(x). (ⅰ)对任意 x,y∈(-1,1)都有:f(x)+f(y)=f 1x++xyy; (ⅱ)当 x∈(-∞,0)时,f(x)>0,回答下列问题. (1)判断 f(x)在(-1,1)上的奇偶性,并说明理由; (2)判断函数 f(x)在(0,1)上的单调性,并说明理由; (3)若 f 15=12,试求 f 12-f 111-f 119的值.
解 (1)由9x-2-x92≥≥00 ,得 x=±3. ∴f(x)的定义域为{-3,3}. 又 f(3)+f(-3)=0,f(3)-f(-3)=0. 即 f(x)=±f(-x). ∴f(x)既是奇函数,又是偶函数. (2)由11-+xx≥0 ,得-1<x≤1.
1+x≠0 ∵f(x)的定义域(-1,1]不关于原点对称. ∴f(x)既不是奇函数,也不是偶函数.
变式训练 1
判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=lg11-+xx;(2)f(x)=(x-1)
22+-xx;
(3)f(x)=xx22+-xx
(x>0), (x<0);
(4)f(x)=|xlg2(-1-2|-x2)2.
解 (1)由11- +xx>0⇒-1<x<1,定义域关于原点对称. 又 f(-x)=lg11+ -xx=lg11+-xx-1=-lg11+-xx=-f(x),
(3)由于 f 12-f 15=f 12+f -15 =f 1-12-2×151 5=f 13, 同理,f 13-f 111=f 14, f 14-f 119=f 15, ∴f 12-f 111-f 119=2f 15=2×12=1.
探究提高
对于抽象函数单调性和奇偶性的判断一般要紧扣定义.通过 赋值要出现:f(x1)-f(x2)与 0 的大小关系,f(x)与 f(-x)的关 系.就本题来讲要注意运用 x<0 时 f(x)>0 的条件.
函数奇偶性的判断
例 1 判断下列函数的奇偶性. (1)f(x)= 9-x2+ x2-9;(2)f(x)=(x+1) (3)f(x)=|x+4-3|-x23.
11-+xx;
确定函数的奇偶性时,必须先判定函数定义域是否关于原点 对称.若对称,再验证 f(-x)=±f(x)或其等价形式 f(-x)±f(x) =0 是否成立.
则x(x-12)>0 x(x-12)<1
,即 0<x(x-12)<1,
解得12<x<1+4
17或1-4
17 <x<0.
若 f[x(x-12)]<0=f(-1),
则x(x-12)<0 x(x-12)<-1
由 x(x-12)<-1,解得 x∈∅.
∴原不等式的解集是
1 1+ {x|2<x< 4
17或1-4
函数的奇偶性与周期性
要点梳理
忆一忆知识要点
1.奇、偶函数的概念 一般地,设函数 y=f(x)的定义域为 A.如果对于任意的 x∈A, 都有 f(-x)=f(x) ,那么称函数 y=f(x)是偶函数. 如果对于任意的 x∈A,都有f(-x)=-f(x),那么称函数 y =f(x)是奇函数. 奇函数的图象关于原点对称;偶函数的图象关于 y 轴对称.
Байду номын сангаас
17<x<0}.
4.对称性 若函数 f(x)满足 f(a-x)=f(a+x)或 f(x)=f(2a-x),则函数 f(x)
关于直线 x=a 对称.
[难点正本 疑点清源] 1.函数奇偶性的判断
判断函数的奇偶性主要根据定义:一般地,如果对于函 数 f(x)的定义域内任意一个 x,都有 f(-x)=f(x)(或 f(- x)=-f(x)),那么函数 f(x)就叫做偶函数(或奇函数).其 中包含两个必备条件: 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有利于准确简捷地解决 问题; 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 f(x)-f(-x)=0(偶函数))是否成立.
2.奇、偶函数的性质
(1)奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同 ,偶函数 在关于原点对称的区间上的单调性 相反 .
(2)在公共定义域内,
①两个奇函数的和是奇函数 ,两个奇函数的积是偶函数;
要点梳理
忆一忆知识要点
②两个偶函数的和、积都是 偶函数 ; ③一个奇函数,一个偶函数的积是 奇函数 .
3.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.
变式训练 2
函数 y=f(x)(x≠0)是奇函数,且当 x∈(0,+∞)时是增函数, 若 f(1)=0,求不等式 f[x(x-12)]<0 的解集.
解 ∵y=f(x)为奇函数,且在(0,+∞)上为增函数,
∴y=f(x)在(-∞,0)上也是增函数,
且由 f(1)=0 得 f(-1)=0. 若 f[x(x-12)]<0=f(1),
解 (1)令 x=y=0⇒f(0)=0,令 y=-x,
则 f(x)+f(-x)=0⇒f(-x)=-f(x)⇒f(x)在(-1,1)上是奇
函数. (2)设 0<x1<x2<1,则 f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2) =f1x-1-x1xx22, 而 x1-x2<0,0<x1x2<1⇒1x-1-x1xx22<0⇒f1x-1-x1xx22>0, 即当 0<x1<x2<1 时,f(x1)>f(x2), ∴f(x)在(0,1)上单调递减.
(3)由4|x-+x32|≥-03≠0 ,得-2≤x≤2 且 x≠0.
∴f(x)的定义域为[-2,0)∪(0,2],关于原点对称.
∴f(x)=(x+4-3)-x23=
4-x2 x.
∴f(x)=-f(-x),∴f(x)是奇函数.
探究提高
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对解决问题是有利的; (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. 分段函数指在定义域的不同子集有不同对应关系的函数,分 段函数奇偶性的判断,要分别从 x>0 或 x<0 来寻找等式 f(- x)=f(x)或 f(-x)=-f(x)成立,只有当对称的两个区间上满 足相同关系时,分段函数才具有确定的奇偶性.
2.函数奇偶性的性质 (1)奇函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单 调性完全相同;偶函数在关于原点对称的区间上若有单 调性,则其单调性恰恰相反. (2)若 f(x)为偶函数,则 f(-x)=f(x)=f(|x|). (3)若奇函数 f(x)定义域中含有 0,则必有 f(0)=0. f(0)=0 是 f(x)为奇函数的既不充分也不必要条件. (4)定义在关于原点对称区间上的任意一个函数,都可表 示成“一个奇函数与一个偶函数的和(或差)”. (5)复合函数的奇偶性特点是:“内偶则偶,内奇同外”. (6)既奇又偶的函数有无穷多个(如 f(x)=0,定义域是关 于原点对称的任意一个数集).
故原函数是奇函数.
(2)由22+-xx≥0 且 2-x≠0⇒-2≤x<2,
定义域关于原点不对称,故原函数是非奇非偶函数.
(3)函数定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称, 又当 x>0 时,f(x)=x2+x,则当 x<0 时,-x>0, 故 f(-x)=x2-x=f(x); 当 x<0 时,f(x)=x2-x,则当 x>0 时,-x<0, 故 f(-x)=x2+x=f(x),故原函数是偶函数. (4)由1|x-2-x22>|-0,2≠0 得定义域为(-1,0)∪(0,1),关于原点对 称,∴f(x)=-l(gx(21--2x)2-) 2=-lg(1x-2 x2). ∵f(-x)=-lg[1(--(x-)2x)2]=-lg(1x-2 x2)=f(x),
∴f(x)为偶函数.
函数的单调性与奇偶性
例 2 定义在(-1,1)上的函数 f(x). (ⅰ)对任意 x,y∈(-1,1)都有:f(x)+f(y)=f 1x++xyy; (ⅱ)当 x∈(-∞,0)时,f(x)>0,回答下列问题. (1)判断 f(x)在(-1,1)上的奇偶性,并说明理由; (2)判断函数 f(x)在(0,1)上的单调性,并说明理由; (3)若 f 15=12,试求 f 12-f 111-f 119的值.
解 (1)由9x-2-x92≥≥00 ,得 x=±3. ∴f(x)的定义域为{-3,3}. 又 f(3)+f(-3)=0,f(3)-f(-3)=0. 即 f(x)=±f(-x). ∴f(x)既是奇函数,又是偶函数. (2)由11-+xx≥0 ,得-1<x≤1.
1+x≠0 ∵f(x)的定义域(-1,1]不关于原点对称. ∴f(x)既不是奇函数,也不是偶函数.
变式训练 1
判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=lg11-+xx;(2)f(x)=(x-1)
22+-xx;
(3)f(x)=xx22+-xx
(x>0), (x<0);
(4)f(x)=|xlg2(-1-2|-x2)2.
解 (1)由11- +xx>0⇒-1<x<1,定义域关于原点对称. 又 f(-x)=lg11+ -xx=lg11+-xx-1=-lg11+-xx=-f(x),
(3)由于 f 12-f 15=f 12+f -15 =f 1-12-2×151 5=f 13, 同理,f 13-f 111=f 14, f 14-f 119=f 15, ∴f 12-f 111-f 119=2f 15=2×12=1.
探究提高
对于抽象函数单调性和奇偶性的判断一般要紧扣定义.通过 赋值要出现:f(x1)-f(x2)与 0 的大小关系,f(x)与 f(-x)的关 系.就本题来讲要注意运用 x<0 时 f(x)>0 的条件.
函数奇偶性的判断
例 1 判断下列函数的奇偶性. (1)f(x)= 9-x2+ x2-9;(2)f(x)=(x+1) (3)f(x)=|x+4-3|-x23.
11-+xx;
确定函数的奇偶性时,必须先判定函数定义域是否关于原点 对称.若对称,再验证 f(-x)=±f(x)或其等价形式 f(-x)±f(x) =0 是否成立.
则x(x-12)>0 x(x-12)<1
,即 0<x(x-12)<1,
解得12<x<1+4
17或1-4
17 <x<0.
若 f[x(x-12)]<0=f(-1),
则x(x-12)<0 x(x-12)<-1
由 x(x-12)<-1,解得 x∈∅.
∴原不等式的解集是
1 1+ {x|2<x< 4
17或1-4
函数的奇偶性与周期性
要点梳理
忆一忆知识要点
1.奇、偶函数的概念 一般地,设函数 y=f(x)的定义域为 A.如果对于任意的 x∈A, 都有 f(-x)=f(x) ,那么称函数 y=f(x)是偶函数. 如果对于任意的 x∈A,都有f(-x)=-f(x),那么称函数 y =f(x)是奇函数. 奇函数的图象关于原点对称;偶函数的图象关于 y 轴对称.
Байду номын сангаас
17<x<0}.
4.对称性 若函数 f(x)满足 f(a-x)=f(a+x)或 f(x)=f(2a-x),则函数 f(x)
关于直线 x=a 对称.
[难点正本 疑点清源] 1.函数奇偶性的判断
判断函数的奇偶性主要根据定义:一般地,如果对于函 数 f(x)的定义域内任意一个 x,都有 f(-x)=f(x)(或 f(- x)=-f(x)),那么函数 f(x)就叫做偶函数(或奇函数).其 中包含两个必备条件: 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有利于准确简捷地解决 问题; 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 f(x)-f(-x)=0(偶函数))是否成立.
2.奇、偶函数的性质
(1)奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同 ,偶函数 在关于原点对称的区间上的单调性 相反 .
(2)在公共定义域内,
①两个奇函数的和是奇函数 ,两个奇函数的积是偶函数;
要点梳理
忆一忆知识要点
②两个偶函数的和、积都是 偶函数 ; ③一个奇函数,一个偶函数的积是 奇函数 .
3.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.
变式训练 2
函数 y=f(x)(x≠0)是奇函数,且当 x∈(0,+∞)时是增函数, 若 f(1)=0,求不等式 f[x(x-12)]<0 的解集.
解 ∵y=f(x)为奇函数,且在(0,+∞)上为增函数,
∴y=f(x)在(-∞,0)上也是增函数,
且由 f(1)=0 得 f(-1)=0. 若 f[x(x-12)]<0=f(1),