【命题探究】2014版高考数学知识点讲座:考点6 函数的奇偶性与周期性(解析版) 加(*)号的知识点为了解内容,供学有余力的学生学习使用 一、考纲目标 1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义;2.运用函数图像,理解和研究函数的奇偶性;3.了解函数的奇偶性、最小正周期的含义,会判断、应用简单函数的周期性; 二、知识梳理 (一)函数的奇偶性 1.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)(f(-x)=f(x)),那么这个函数就是偶(奇)函数; 2.性质及一些结论: (1)定义域关于原点对称; (2)偶函数的图象关于轴对称,奇函数的图象关于原点对称; (3)为偶函数 (4)若奇函数的定义域包含,则因此,“f(x)为奇函数”是"f(0)=0"的非充分非必要条件; (5)判断函数的奇偶性,首先要研究函数的定义域,有时还要对函数式化简整理,但必须注意使定义域不受影响; (6)断函数的奇偶性有时可以用定义的等价形式: , (7)设,的定义域分别是,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 (8)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 (二)函数的周期性 1.定义: 若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期 2.简单理解: 一般所说的周期是指函数的最小正周期,周期函数的定义域一定是无限集,但是我们可能只研究定义域的某个子集 三、考点逐个突破 1.奇偶性辨析 例1.下面四个结论:①偶函数的图象一定与y轴相交;②奇函数的图象一定通过原点;③偶函数的图象关于y轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数一定是f(x)=0(x∈R),其中正确命题的个数是 A.1 B.2 C.3 D.4 分析:偶函数的图象关于y轴对称,但不一定相交,因此③正确,①错误 奇函数的图象关于原点对称,但不一定经过原点,因此②不正确 若y=f(x)既是奇函数,又是偶函数,由定义可得f(x)=0,但不一定x∈R,如例1中的(3),故④错误,选A 说明:既奇又偶函数的充要条件是定义域关于原点对称且函数值恒为零 例2.判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=|x|(x2+1); (2)f(x)=+; (3)f(x)=+; (4)f(x)=+; (5)f(x)=(x-1). 解析 (1)此函数的定义域为R. ∵f(-x)=|-x|[(-x)2+1]=|x|(x2+1)=f(x), ∴f(-x)=f (x),即f(x)是偶函数. (2)此函数的定义域为x>0,由于定义域关于原点不对称,故f(x)既不是奇函数也不是偶函数. (3)此函数的定义域为{2},由于定义域关于原点不对称,故f(x)既不是奇函数也不是偶函数. (4)此函数的定义域为{1,-1},且f(x)=0,可知图像既关于原点对称,又关于y轴对称,故此函数既是奇函数又是偶函数. (5)定义域:?-1≤x<1是关于原点不对称区间,故此函数为非奇非偶函数. 2.奇偶性的应用 例3.已知函数对一切,都有, (1)求证:是奇函数;(2)若,用表示 解:(1)显然的定义域是,它关于原点对称.在中, 令,得,令,得, ∴,∴,即, ∴是奇函数 (2)由,及是奇函数, 得 例4.(1)已知是上的奇函数,且当时,, 则的解析式为 (2)已知是偶函数,,当时,为增函数,若,且,则 (  )      例5设为实数,函数, (1)讨论的奇偶性; (2)求 的最小值 解:(1)当时, ,此时为偶函数; 当时,,, ∴ 此时函数既不是奇函数也不是偶函数 (2)①当时,函数, 若,则函数在上单调递减,∴函数在上的最小值为; 若,函数在上的最小值为,且 ②当时,函数, 若,则函数在上的最小值为,且; 若,则函数在上单调递增,∴函数在上的最小值 综上,当时,函数的最小值是,当时,函数的最小值是, 当,函数的最小值是 3.函数周期性的应用 例6.设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有f(x+2)=-f(x).当x∈[0,2]时,f(x)=2x-x2. (1)求证:f(x)是周期函数; (2)当x∈[2,4]时,求f(x)的解析式; (3)计算f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 011). 解 (1)证明:∵f(x+2)=-f(x), ∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x). ∴f(x)是周期为4的周期函数. (2)当x∈[-2,0]时,-x∈[0,2],由已知得 f(-x)=2(-x)-(-x)2=-2x-x2, 又f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x)=-2x-x2, ∴f(x)=x2+2x. 又当x∈[2,4]时,x-4∈[-2,0], ∴f(x-4)=(x-4)2+2(x-4). 又f(x)是周期为4的周期函数, ∴f(x)=f(x-4)=(x-4)2+2(x-4)=x2-6x+8. 从而求得x∈[2,4]时,f(x)=x2-6x+8. (3)f(0)=0,f(2)=0,f(1)=1,f(3)=-1. 又f(x)是周期为4的周期函数, ∴f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=f(4)+f(5)+f(6)+f(7)=…=f(2 008)+f(2 009)+f(2 010)+f(2 011)=0. ∴f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 011)=0. 4.单调性与奇偶性的交叉应用 例7.已知定义域为R的函数f(x)=是奇函数. ①求a、b的值; ②若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的取值范围. 解:①∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(0)=0, 即=0,∴b=1,∴f(x)=, 又由f(1)=-f(-1)知=-,解得a=2. ②由①知f(x)==-+, 易知f(x)在(-∞,+∞)上为减函数. 又∵f(x)是奇函数,从而不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0等价于f(t2-2t)<-f(2t2-k)=f(k-2t2), ∵f(x)为减函数,∴由上式得t2-2t>k-2t2, 即对任意的t∈R恒有:3t2-2t-k>0,从而Δ=4+12k<0,∴k<-.

【点此下载】