《高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件北師大版文科: 第2章 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第3節(jié) 函數(shù)的奇偶性與周期性學(xué)案 文 北師大版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件北師大版文科: 第2章 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第3節(jié) 函數(shù)的奇偶性與周期性學(xué)案 文 北師大版(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三節(jié) 函數(shù)的奇偶性與周期性
[考綱傳真] 1.了解函數(shù)奇偶性的含義.2.會(huì)運(yùn)用基本初等函數(shù)的圖像分析函數(shù)的奇偶性.3.了解函數(shù)周期性、最小正周期的含義,會(huì)判斷、應(yīng)用簡(jiǎn)單函數(shù)的周期性.
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第11頁(yè))
[基礎(chǔ)知識(shí)填充]
1.奇函數(shù)、偶函數(shù)的概念
圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的函數(shù)叫作奇函數(shù).
圖像關(guān)于y軸對(duì)稱的函數(shù)叫作偶函數(shù).
2.判斷函數(shù)的奇偶性
判斷函數(shù)的奇偶性,一般都按照定義嚴(yán)格進(jìn)行,一般步驟是
(1)考察定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.
(2)考察表達(dá)式f(-x)是否等于f(x)或-f(x):
若f(-x)=-f(x),則f(x)為奇函數(shù);
若f(-
2、x)=f(x),則f(x)為偶函數(shù);
若f(-x)=-f(x)且f(-x)=f(x),則f(x)既是奇函數(shù)又是偶函數(shù);
若f(-x)≠-f(x)且f(-x)≠f(x),則f(x)既不是奇函數(shù)又不是偶函數(shù),既非奇非偶函數(shù).
3.函數(shù)的周期性
(1)周期函數(shù):對(duì)于函數(shù)f(x),如果存在非零實(shí)數(shù)T,對(duì)定義域內(nèi)的任意一個(gè)x,都有f(x+T)=f(x),就把f(x)稱為周期函數(shù),T稱為這個(gè)函數(shù)的周期.
(2)最小正周期:如果在周期函數(shù)f(x)的所有周期中存在一個(gè)最小的正數(shù),那么這個(gè)最小正數(shù)就叫做f(x)的最小正周期.
[知識(shí)拓展]
1.函數(shù)奇偶性常用結(jié)論
(1)如果函數(shù)f(x)
3、是偶函數(shù),那么f(x)=f(|x|).
(2)奇函數(shù)在兩個(gè)對(duì)稱的區(qū)間上具有相同的單調(diào)性;偶函數(shù)在兩個(gè)對(duì)稱的區(qū)間上具有相反的單調(diào)性.
(3)在公共定義域內(nèi)有:奇奇=奇,偶偶=偶,奇奇=偶,偶偶=偶,奇偶=奇.
2.函數(shù)周期性常用結(jié)論
對(duì)f(x)定義域內(nèi)任一自變量的值x:
(1)若f(x+a)=-f(x),則T=2a(a>0).
(2)若f(x+a)=,則T=2a(a>0).
(3)若f(x+a)=-,則T=2a(a>0).
[基本能力自測(cè)]
1.(思考辨析)判斷下列結(jié)論的正誤.(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“”)
(1)偶函數(shù)圖像不一定過(guò)原點(diǎn),奇函數(shù)的圖像一定過(guò)原點(diǎn)
4、.( )
(2)若函數(shù)y=f(x+a)是偶函數(shù),則函數(shù)y=f(x)關(guān)于直線x=a對(duì)稱.( )
(3)若函數(shù)y=f(x+b)是奇函數(shù),則函數(shù)y=f(x)關(guān)于點(diǎn)(b,0)中心對(duì)稱.( )
(4)函數(shù)f(x)在定義域上滿足f(x+a)=-f(x),則f(x)是周期為2a(a>0)的周期函數(shù).( )
[答案] (1) (2)√ (3)√ (4)√
2.已知f(x)=ax2+bx是定義在[a-1,2a]上的偶函數(shù),那么a+b的值是( )
A.- B.
C. D.-
B [依題意b=0,且2a=-(a-1),
∴b=0且a=,則a+b=.]
3
5、.(2015廣東高考)下列函數(shù)中,既不是奇函數(shù),也不是偶函數(shù)的是( )
A.y=x+sin 2x B.y=x2-cos x
C.y=2x+ D.y=x2+sin x
D [A項(xiàng),定義域?yàn)镽,f(-x)=-x-sin 2x=-f(x),為奇函數(shù),故不符合題意;
B項(xiàng),定義域?yàn)镽,f(-x)=x2-cos x=f(x),為偶函數(shù),故不符合題意;
C項(xiàng),定義域?yàn)镽,f(-x)=2-x+=2x+=f(x),為偶函數(shù),故不符合題意;
D項(xiàng),定義域?yàn)镽,f(-x)=x2-sin x,-f(x)=-x2-sin x,因?yàn)閒(-x)≠-f(x),且f(-x)≠f(x),故為非奇非偶函
6、數(shù).]
4.(2017全國(guó)卷Ⅱ)已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)x∈(-∞,0)時(shí),f(x)=2x3+x2,則f(2)=________.
12 [法一:令x>0,則-x<0.
∴f(-x)=-2x3+x2.
∵函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),
∴f(-x)=-f(x).
∴f(x)=2x3-x2(x>0).
∴f(2)=223-22=12.
法二:f(2)=-f(-2)
=-[2(-2)3+(-2)2]=12.]
5.(教材改編)已知函數(shù)f(x)是奇函數(shù),在(0,+∞)上是減函數(shù),且在區(qū)間[a,b](a<b<0)上的值域?yàn)閇-3,4],則在區(qū)間[
7、-b,-a]上( )
A.有最大值4 B.有最小值-4
C.有最大值-3 D.有最小值-3
B [法一:根據(jù)題意作出y=f(x)的簡(jiǎn)圖,由圖知,選B.
法二:當(dāng)x∈[-b,-a]時(shí),-x∈[a,b],
由題意得f(b)≤f(-x)≤f(a),
即-3≤-f(x)≤4,
∴-4≤f(x)≤3,
即在區(qū)間[-b,-a]上f(x)min=-4,
f(x)max=3,故選B.]
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第12頁(yè))
函數(shù)奇偶性的判斷
判斷下列函數(shù)的奇偶性:
(1)f(x)=(x+1);
(2)f(x)=lg(-2x);
(3)f(x)=+;
8、 (4)f(x)= 【導(dǎo)學(xué)號(hào):00090021】
[解] (1)由≥0可得函數(shù)的定義域?yàn)?-1,1].
∵函數(shù)定義域不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,
∴函數(shù)為非奇非偶函數(shù).
(2)函數(shù)的定義域?yàn)镽,且f(-x)=lg(+2x)=lg
=-lg(-2x)=-f(x).
故原函數(shù)為奇函數(shù).
(3)由得x2=3,∴x=,
即函數(shù)f(x)的定義域?yàn)閧-,},
從而f(x)=+=0.
因此f(-x)=-f(x)且f(-x)=f(x),
∴函數(shù)f(x)既是奇函數(shù)又是偶函數(shù).
(4)易知函數(shù)的定義域?yàn)?-∞,0)∪(0,+∞),關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,又當(dāng)x>0時(shí),f(x)=x2+x,
9、
則當(dāng)x<0時(shí),-x>0,
故f(-x)=x2-x=f(x);
當(dāng)x<0時(shí),f(x)=x2-x,則當(dāng)x>0時(shí),-x<0,
故f(-x)=x2+x=f(x),故原函數(shù)是偶函數(shù).
[規(guī)律方法] 1.利用定義判斷函數(shù)奇偶性的步驟:
2.判斷分段函數(shù)的奇偶性應(yīng)分段分別證明f(-x)與f(x)的關(guān)系,只有對(duì)各段上的x都滿足相同的關(guān)系時(shí),才能判斷其奇偶性;也可以利用函數(shù)的圖像進(jìn)行判斷.
[變式訓(xùn)練1] (1)(2018商丘模擬)已知函數(shù)f(x)=ln(e+x)+ln(e-x),則f(x)是
( )
A.奇函數(shù),且在(0,e)上是增加的
B.奇函數(shù),且在(0,e)上
10、是減少的
C.偶函數(shù),且在(0,e)上是增加的
D.偶函數(shù),且在(0,e)上是減少的
(2)(2014全國(guó)卷Ⅰ)設(shè)函數(shù)f(x),g(x)的定義域都為R,且f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則下列結(jié)論中正確的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):00090022】
A.f(x)g(x)是偶函數(shù)
B.|f(x)|g(x)是奇函數(shù)
C.f(x)|g(x)|是奇函數(shù)
D.|f(x)g(x)|是奇函數(shù)
(1)D (2)C [(1)f(x)的定義域?yàn)?-e,e),關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.
f(-x)=ln(e-x)+ln(e+x)=f(x),∴函數(shù)f(x)是偶函數(shù).
又f(x)=ln(e2
11、-x2),所以f(x)在(0,e)上是減少的.
(2)A:令h(x)=f(x)g(x),則h(-x)=f(-x)g(-x)=-f(x)g(x)=-h(huán)(x),
∴h(x)是奇函數(shù),A錯(cuò).
B:令h(x)=|f(x)|g(x),則h(-x)=|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|g(x)=|f(x)|g(x)=h(x),
∴h(x)是偶函數(shù),B錯(cuò).
C:令h(x)=f(x)|g(x)|,則h(-x)=f(-x)|g(-x)|=-f(x)|g(x)|=-h(huán)(x),∴h(x)是奇函數(shù),C正確.
D:令h(x)=|f(x)g(x)|,則h(-x)=|f(-x)g(-x)|=|-
12、f(x)g(x)|=|f(x)g(x)|=h(x),
∴h(x)是偶函數(shù),D錯(cuò).]
函數(shù)奇偶性的應(yīng)用
(1)(2015全國(guó)卷Ⅰ)若函數(shù)f(x)=xln(x+)為偶函數(shù),則a=________.
(2)已知f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)x>0時(shí),f(x)=x2-4x,則f(x)=________.
(1)1 (2) [(1)∵f(x)為偶函數(shù),
∴f(-x)-f(x)=0恒成立,
∴-xln(-x+)-xln(x+)=0恒成立,
∴xln a=0恒成立,∴l(xiāng)n a=0,即a=1.
(2)∵f(x)是定義在R上的奇函數(shù),∴f(0)=0.
又當(dāng)x<0時(shí),-
13、x>0,∴f(-x)=x2+4x.又f(x)為奇函數(shù),
∴f(-x)=-f(x),
即f(x)=-x2-4x(x<0),
∴f(x)=]
[規(guī)律方法] 1.已知函數(shù)的奇偶性求參數(shù),一般采用待定系數(shù)法求解,根據(jù)f(x)f(x)=0得到關(guān)于待求參數(shù)的恒等式,由系數(shù)的對(duì)等性得參數(shù)的值或方程(組),進(jìn)而得出參數(shù)的值.
2.已知函數(shù)的奇偶性求函數(shù)值或解析式,將待求區(qū)間上的自變量轉(zhuǎn)化到已知區(qū)間上,再利用奇偶性求出,或充分利用奇偶性得出關(guān)于f(x)的方程(組),從而可得f(x)的值或解析式.
[變式訓(xùn)練2] (1)設(shè)f(x)為定義在R上的奇函數(shù).當(dāng)x≥0時(shí),f(x)=2x+2x+b(b
14、為常數(shù)),則f(-1)=( )
A.-3 B.-1
C.1 D.3
(2)(2018青島模擬)若f(x)=ln(e3x+1)+ax是偶函數(shù),則a=________.
(1)A (2)- [(1)因?yàn)閒(x)為定義在R上的奇函數(shù),所以有f(0)=20+20+b=0,解得b=-1,所以當(dāng)x≥0時(shí),f(x)=2x+2x-1,所以f(-1)=-f(1)=-(21+21-1)=-3.
(2)f(-x)=ln(e-3x+1)-ax=ln-ax=ln(1+e3x)-3x-ax,依題意得,對(duì)任意x∈R,都有f(-x)=f(x),即ln(1+e3x)-3x-ax=ln(1+e3x)
15、+ax,
化簡(jiǎn)得2ax+3x=0(x∈R),因此2a+3=0,解得a=-.]
函數(shù)的周期性及其應(yīng)用
(1)(2017山東高考)已知f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且f(x+4)=f(x-2).若當(dāng)x∈[-3,0]時(shí),f(x)=6-x,則f(919)=________.
(2)設(shè)定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x+2)=f(x),且當(dāng)x∈[0,2)時(shí),f(x)=2x-x2,則f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 017)=________.
(1)6 (2)1 009 [(1)∵f(x+4)=f(x-2),
∴f((x+2)+4)=f((x+2)-2),即f(x+6)
16、=f(x),
∴f(x)是周期為6的周期函數(shù),
∴f(919)=f(1536+1)=f(1).
又f(x)是定義在R上的偶函數(shù),
∴f(1)=f(-1)=6,即f(919)=6.
(2)∵f(x+2)=f(x),∴函數(shù)f(x)的周期T=2.
又當(dāng)x∈[0,2)時(shí),f(x)=2x-x2,∴f(0)=0,f(1)=1,f(0)+f(1)=1.
∴f(0)+f(1)=f(2)+f(3)=f(4)+f(5)=…=f(2 016)+f(2 017)=1,
∴f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 017)=1 009.]
[母題探究1] 若將本例(2)中“f(x+2)
17、=f(x)”改為“f(x+1)=-f(x)”,則結(jié)論如何?
[解] ∵f(x+1)=-f(x),
∴f(x+2)=f[(x+1)+1]=-f(x+1)=f(x).
故函數(shù)f(x)的周期為2.
由本例可知,f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 017)=1 009.
[母題探究2] 若將本例(2)中“f(x+2)=f(x)”改為“f(x+1)=”,則結(jié)論如何?
[解] ∵f(x+1)=,
∴f(x+2)=f[(x+1)+1]==f(x).
故函數(shù)f(x)的周期為2.
由本例可知,f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 017)=1 009.
[規(guī)律方法
18、] 1.判斷函數(shù)的周期只需證明f(x+T)=f(x)(T≠0)便可證明函數(shù)是周期函數(shù),且周期為T,根據(jù)函數(shù)的周期性,可以由函數(shù)局部的性質(zhì)得到函數(shù)的整體性質(zhì).
2.在解決具體問(wèn)題時(shí),要注意“若T是函數(shù)的周期,則kT(k∈Z且k≠0)也是函數(shù)的周期”的應(yīng)用.
[變式訓(xùn)練3] (2017長(zhǎng)沙模擬(一))已知定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x+1)=-f(x),且f(x)=則下列函數(shù)值為1的是( )
A.f(2.5) B.f(f(2.5))
C.f(f(1.5)) D.f(2)
D [由f(x+1)=-f(x)知f(x+2)=-f(x+1)=f(x),于是f(x)是以2為周期的周期函數(shù),從而f(2.5)=f(0.5)=-1,f(f(2.5))=f(-1)=f(1)=-1,f(f(1.5))=f(f(-0.5))=f(1)=-1,f(2)=f(0)=1,故選D.]