第5讲-函数的奇偶性对称性周期性(师)
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第5讲 函数的奇偶性对称性周期性 2017.3.26
一、函数的奇偶性 1. 奇偶性的定义
如果对于函数()f x 的定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x =-,则称函数()f x 为偶函数; 如果对于函数()f x 的定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x =--,则称函数()f x 为奇函数。 2.奇偶性的几何意义
具有奇偶性的函数的定义域关于原点对称,奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y 轴对称。 3.常用性质
(1)0)(=x f 是既奇又偶函数; (2)奇函数若在0=x 处有定义,则必有0)0(=f ;
(3)偶函数满足)()()(x f x f x f =-=; (4)奇函数图象关于原点对称,偶函数图象关于y 轴对称; (5)0)(=x f 除外的所有函数奇偶性满足:
奇函数±奇函数=奇函数 奇函数×奇函数=偶函数 奇函数±偶函数=非奇非偶 奇函数×偶函数=奇函数 偶函数±偶函数=偶函数 偶函数×偶函数=偶函数
(6)任何函数)(x f 可以写成一个奇函数2)()()(x f x f x --=ϕ和一个偶函数2
)
()()(x f x f x -+=ψ的和。
4.复合函数的奇偶性。
性质1、复数函数)]([x g f y =为偶函数,则)]([)]([x g f x g f =-; 复合函数)]([x g f y =为奇函数,则)]([)]([x g f x g f -=-. 性质2、复合函数)(a x f y +=为偶函数,则)()(a x f a x f +-=+; 复合函数)(a x f y +=为奇函数,则)()(a x f a x f +-=+-.
性质3、复合函数)(a x f y +=为偶函数,则)(x f y =关于直线x=a轴对称。 复合函数)(a x f y +=为奇函数,则)(x f y =关于点(a,0)中心对称。 练习:
1.已知函数)(x f 是定义在R 上的偶函数. 当)0,(∞-∈x 时,4)(x x x f -=,则当),0(∞+∈x 时,
=)(x f
2.已知定义域为R 的函数12()2x x b
f x a
+-+=+是奇函数
(1)求,a b 的值;(2)若对任意的t R ∈,不等式2
2
(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值范围;
3.已知函数1
().21
x f x a =-
+,若()f x 为奇函数,则a =________。 4. 已知)(x f 在(-1,1)上有定义,且满足),1(
)()()1,1(,xy
y
x f y f x f y x --=--∈有 证明:)(x f 在(-1,1)上为奇函数;
5.若奇函数))((R x x f ∈满足1)2(=f ,)2()()2(f x f x f +=+,则=)5(f _______ 二、函数的对称性 1.函数自对称
(1)关于y 轴对称的函数(偶函数)的充要条件是)()(x f x f =- (2)若函数)(x f y =关于点)0,(a 对称,则以下四式成立且等价:
①)()(x a f x a f --=+②)()2(x f x a f -=- ③)()2(x f x a f --=+④)(a x f y +=是奇函数 (3)若函数)(x f y =关于直线a x =对称,则以下四式成立且等价:
①)()(x a f x a f -=+②)()2(x f x a f =- ③)()2(x f x a f -=+④)(a x f y +=是偶函数 (4)如果函数)(x f y = 对于一切x ∈R, 都有f (a+x )=f(b-x)成立,那么函数)(x f y =的图像关于直
线x =
2
b
a +对称 (5)如果函数)(x f y =对于一切x ∈R, 都有
b x a f x a f 2)()(=-++成立, 则函数)(x f y =图像关于
点),(b a 对称 2.两个函数的图象对称性
(1))(x f y =与)(x f y -=关于x 轴对称。
换种说法:)(x f y =与)(x g y =若满足)()(x g x f -=,即它们关于0=y 对称。 (2))(x f y =与)(x f y -=关于y 轴对称。
换种说法:)(x f y =与)(x g y =若满足)()(x g x f -=,即它们关于0=x 对称。 (3))(x f y =与)2(x a f y -=关于直线a x =对称。
换种说法:)(x f y =与)(x g y =若满足)2()(x a g x f -=,即它们关于a x =对称。 (4))(x f y =与)(2x f a y -=关于直线a y =对称。
换种说法:)(x f y =与)(x g y =若满足a x g x f 2)()(=+,即它们关于a y =对称。 (5))2(2)(x a f b y x f y --==与关于点(),a b 对称。
换种说法:)(x f y =与)(x g y =若满足b x a g x f 2)2()(=-+,即它们关于点(),a b 对称。 (6))(x a f y -=与)(b x y -=关于直线2
b
a x +=
对称。 若)()(a x f x f +--=,则函数)(x f y =的图象关于点)0,2
(a
对称;
3.几个常见的函数方程
(1)正比例函数()f x cx =,()()(),(1)f x y f x f y f c +=+=. (2)指数函数()x
f x a =,()()(),(1)0f x y f x f y f a +==≠.
(3)对数函数()log a f x x =,()()(),()1(0,1)f xy f x f y f a a a =+=>≠. (4)幂函数()f x x α
=,'
()()(),(1)f xy f x f y f α==. 三、函数的周期性
定义:对于函数)(x f ,如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有
)()(x f T x f =+,则)(x f 的最小正周期为T ,T 为这个函数的一个周期(说明:nT也是)(x f 的周期) 注意:关于函数的周期性的几个重要性质:
1.如果函数)(x f 是R 上的奇函数,且最小正周期为T ,那么0)2
()2(=-
=T
f T
f 2.如果函数)(x f 所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做)(x f 的最小正周期,如果函数)(x f 的最小正周期为T 则函数)(ax f 的最小正周期为
a
T
,如果)(x f y =是周期函数,那么)(x f y =的定义域无界
3.若⇔≠=+)0)(()(T x f T x f )(x f 是周期函数,T是它的一个周期,说明:nT 也是)(x f 的周期 推广:若)()(b x f a x f +=+,则)(x f 是周期函数,a b -是它的一个周期
4.定义在R上的函数)(x f 图象关于直线a x =和b x =)(b a ≠对称,则)(x f 是周期函数,)(2a b -是它的一个周期 推论:若定义在R上的偶函数)(x f 的图象关于直线a x =)0(≠a 对称,则)(x f 是周期函数,a 2是它的一个周期
5.定义在R上的函数)(x f 图象关于点)0,(a 和点)0,(b )(b a ≠对称,则)(x f 是周期函数,)(2a b -是它的一个周期
推论:若定义在R 上的奇函数)(x f 的图象关于点)0,(a )0(≠a 对称,则)(x f 是周期函数,a 2是它的一个周期
6.定义在R 上的函数)(x f 图象关于直线a x =和点)0,(b )(b a ≠对称,则)(x f 是周期函数,)(4a b -是它一个周期
推论:若定义在R上的奇函数)(x f 的图象关于直线a x =)0(≠a 对称,则)(x f 是周期函数,a 4是它的一个周期
7.若a是非零常数,对于函数)(x f y =定义域内的任一变量x,有下列条件之一成立,则函数y=f(x )是