《新版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件: 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、周期性與對稱性學(xué)案 理 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件: 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、周期性與對稱性學(xué)案 理 北師大版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
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2、 1
第三節(jié) 函數(shù)的奇偶性、周期性與對稱性
[考綱傳真] (教師用書獨具)1.了解函數(shù)奇偶性的含義.2.會運用基本初等函數(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,會判斷、應(yīng)用簡單函數(shù)的周期性.
(對應(yīng)學(xué)生用書第13頁)
[基礎(chǔ)知識填充]
1.奇函數(shù)、偶函數(shù)
圖像關(guān)于原點對稱的函數(shù)叫作奇函數(shù).在奇函數(shù)f(x)中,f(x)和f(-x)的絕對值相等,符
3、號相反.即f(-x)=-f(x),反之,滿足f(-x)=-f(x)的函數(shù)一定是奇函數(shù).
圖像關(guān)于y軸對稱的函數(shù)叫作偶函數(shù).在偶函數(shù)f(x)中,f(x)=f(-x),反之,滿足f(-x)=f(x)的函數(shù)一定是偶函數(shù).
2.奇(偶)函數(shù)的性質(zhì)
(1)奇函數(shù)在關(guān)于原點對稱的區(qū)間上的單調(diào)性相同;偶函數(shù)在關(guān)于原點的區(qū)間上的單調(diào)性相反(填“相同”“相反”).
(2)在公共定義域內(nèi)
①兩個奇函數(shù)和函數(shù)是奇函數(shù),兩個奇函數(shù)的積函數(shù)是偶函數(shù).
②兩個偶函數(shù)的和函數(shù)、積函數(shù)是偶函數(shù).
③一個奇函數(shù),一個偶函數(shù)的積函數(shù)是奇函數(shù).
(3)若函數(shù)f(x)是奇函數(shù)且x=0處有定義,則f(0)=0.
3.
4、函數(shù)的周期性
(1)周期函數(shù):對于函數(shù)f(x),如果存在非零常數(shù)T,對定義域內(nèi)的任意一個x,都有f(x+T)=f(x),那么就稱函數(shù)f(x)為周期函數(shù),稱T為這個函數(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最小的正數(shù),那么這個最小正數(shù)就叫作f(x)的最小正周期.
4.函數(shù)的對稱性常見的結(jié)論
(1)函數(shù)y=f(x)關(guān)于x=對稱?f(a+x)=f(b-x)?f(x)=f(b+a-x).
特殊:函數(shù)y=f(x)關(guān)于x=a對稱?f(a+x)=f(a-x)?f(x)=f(2a-x);
函數(shù)y=f(x)關(guān)于x=0對稱?f(x)=f(-x)(即為偶函數(shù)).
(2)
5、函數(shù)y=f(x)關(guān)于點(a,b)對稱?f(a+x)+f(a-x)=2b?f(2a+x)+f(-x)=2b.
特殊:函數(shù)y=f(x)關(guān)于點(a,0)對稱?f(a+x)+f(a-x)=0?f(2a+x)+f(-x)=0;
函數(shù)y=f(x)關(guān)于(0,0)對稱?f(x)+f(-x)=0(即為奇函數(shù)).
(3)y=f(x+a)是偶函數(shù)?函數(shù)y=f(x)關(guān)于直線x=a對稱;
y=f(x+a)是奇函數(shù)?函數(shù)y=f(x)關(guān)于點(a,0)對稱.
[知識拓展]
1.函數(shù)奇偶性常用結(jié)論
(1)若奇函數(shù)f(x)在x=0處有定義,則f(0)=0.
(2)如果函數(shù)f(x)是偶函數(shù),那么f(x)=f(|x|
6、).
(3)奇函數(shù)在兩個對稱的區(qū)間上具有相同的單調(diào)性;偶函數(shù)在兩個對稱的區(qū)間上具有相反的單調(diào)性.
(4)y=f(x+a)是奇函數(shù),則f(-x+a)=-f(x+a);
y=f(x+a)是偶函數(shù),則f(-x+a)=f(x+a).
2.函數(shù)周期性常用結(jié)論
對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]
1.(思考辨析)判斷下列結(jié)論的正誤.(正確的打“√”,錯誤的打“×”)
(1)函數(shù)y=x2,x∈(0,+∞)是偶函數(shù)
7、.( )
(2)偶函數(shù)圖像不一定過原點,奇函數(shù)的圖像一定過原點.( )
(3)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對稱.( )
(4)若函數(shù)y=f(x+b)是奇函數(shù),則函數(shù)y=f(x)關(guān)于點(b,0)中心對稱.( )
(5)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)√ (5)√
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=
8、-(a-1),
∴b=0且a=,則a+b=.]
3.(教材改編)下列函數(shù)為偶函數(shù)的是( )
A.f(x)=x-1 B.f(x)=x2+x
C.f(x)=2x-2-x D.f(x)=2x+2-x
D [D中,f(-x)=2-x+2x=f(x),
∴f(x)為偶函數(shù).]
4.已知定義在R上的奇函數(shù)f(x)滿足f(x+4)=f(x),則f(8)的值為( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
B [∵f(x)為定義在R上的奇函數(shù),∴f(0)=0,
又f(x+4)=f(x),∴f(8)=f(0)=0.]
5.(20xx·全國卷Ⅱ)已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)x∈(
9、-∞,0)時,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)=2×23-22=12.
法二:f(2)=-f(-2)
=-[2×(-2)3+(-2)2]=12.]
(對應(yīng)學(xué)生用書第14頁)
函數(shù)奇偶性的判斷
判斷下列函數(shù)的奇偶性:
(1)f(x)=+;
(2)f(x)=ln(+x);
(3)f(x)=(x+1);
(4)f(x)=
[解] (1)由得x=±
10、1,
∴f(x)的定義域為{-1,1}.
又f(1)+f(-1)=0,f(1)-f(-1)=0,
∴f(x)=±f(-x).
∴f(x)既是奇函數(shù)又是偶函數(shù).
(2)f(x)的定義域為R,
f(-x)=(ln-x)=ln
=-ln(+x)=-f(x),
∴f(x)為奇函數(shù).
(3)由≥0可得函數(shù)的定義域為(-1,1].
∵函數(shù)定義域不關(guān)于原點對稱,
∴函數(shù)為非奇非偶函數(shù).
(4)易知函數(shù)的定義域為(-∞,0)∪(0,+∞),關(guān)于原點對稱,又當(dāng)x>0時,f(x)=x2+x,
則當(dāng)x<0時,-x>0,
故f(-x)=x2-x=f(x);
當(dāng)x<0時,f(x)=x2-x
11、,則當(dāng)x>0時,-x<0,
故f(-x)=x2+x=f(x),故原函數(shù)是偶函數(shù).
[規(guī)律方法] 判斷函數(shù)奇偶性的三種常用方法
(1)定義法
(2)圖像法
(3)性質(zhì)法
在公共定義域內(nèi)有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
[跟蹤訓(xùn)練] (1)(20xx·深圳二調(diào))下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又在(0,1)上單調(diào)遞增的是( )
A.y=cos x B.y=
C.y=2|x| D.y=|lg x|
(2)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( )
A.f(x)g(x)是偶
12、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)C (2)C [(1)由于對應(yīng)函數(shù)是偶函數(shù),可以排除選項B,D;對應(yīng)函數(shù)在(0,1)上單調(diào)遞增,可以排除選項A;y=2|x|是偶函數(shù),又在(0,1)上單調(diào)遞增,選項C正確,故選C.
(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.
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
13、)是偶函數(shù),B錯.
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)|=|-f(x)·g(x)|=|f(x)·g(x)|=h(x),
∴h(x)是偶函數(shù),D錯.]
函數(shù)的周期性
(1)若函數(shù)f(x)是定義在R上的周期為2的奇函數(shù),當(dāng)0
14、f(x)=2x-1.則f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 019)的值為________.
(1)-2 (2)1 347 [(1)∵f(x)是周期為2的奇函數(shù),
∴f=f=-f=-4=-2,f(2)=f(0)=0,∴f+f(2)=-2+0=-2.
(2)∵f(x+2)=-,
∴f(x+4)=-=f(x),
∴函數(shù)y=f(x)的周期T=4.
又x∈(0,2]時,f(x)=2x-1,
∴f(1)=1,f(2)=3,f(3)=-=-1,
f(4)=-=-.
∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 019)
=504[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(504×
15、4+1)+f(504×4+2)+f(504×4+3)
=504+1+3-1
=1 347.]
[規(guī)律方法] (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,函數(shù)的周期性常與函數(shù)的其他性質(zhì)綜合命題.,(2)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),在解決具體問題時,要注意結(jié)論:若T是函數(shù)的周期,則kT(k∈Z且k≠0)也是函數(shù)的周期.
[跟蹤訓(xùn)練] 已知函數(shù)f(x)是周期為2的奇函數(shù),當(dāng)x∈(0,1]時,f(x)=lg(x+1),則f+lg 18=________.
1 [由函數(shù)f(x)是周期為2的奇函數(shù),
得f=f=
16、f=-f=-lg=lg,
故f+lg 18=lg+lg 18=lg 10=1.]
函數(shù)性質(zhì)的綜合應(yīng)用
◎角度1 單調(diào)性與奇偶性結(jié)合
(20xx·全國卷Ⅰ)函數(shù)f(x)在(-∞,+∞)單調(diào)遞減,且為奇函數(shù).若f(1)=-1,則滿足-1≤f(x-2)≤1的x的取值范圍是( )
A.[-2,2] B.[-1,1]
C.[0,4] D.[1,3]
D [∵f(x)為奇函數(shù),∴f(-x)=-f(x).
∵f(1)=-1,∴f(-1)=-f(1)=1.
故由-1≤f(x-2)≤1,得f(1)≤f(x-2)≤f(-1).
又f(x)在(-∞,+∞)單調(diào)遞減,∴-1≤x-2
17、≤1,
∴1≤x≤3.故選D.]
◎角度2 奇偶性與周期性結(jié)合
(20xx·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,f(x)=6-x,則f(919)=________.
6 [∵f(x+4)=f(x-2),
∴f((x+2)+4)=f((x+2)-2),即f(x+6)=f(x),
∴f(x)是周期為6的周期函數(shù),
∴f(919)=f(153×6+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.]
◎角度3 單調(diào)性、奇偶性與周期性結(jié)合
(1)已知定義在R上的奇函
18、數(shù)f(x)滿足f(x-4)=-f(x),且在區(qū)間[0,2]上是增函數(shù),則( )
A.f(-25)<f(11)<f(80)
B.f(80)<f(11)<f(-25)
C.f(11)<f(80)<f(-25)
D.f(-25)<f(80)<f(11)
(2)已知定義在實數(shù)上的偶函數(shù)f(x)滿足:f(x+4)=f(x)+f(2),當(dāng)x∈[0,2]時,y=f(x)遞減,下列四個命題中正確命題的序號是________.
①f(2)=0;②x=-4是y=f(x)圖像的一條對稱軸;③y=f(x)在[8,10]單增;④f(x)是周期函數(shù);⑤若方程f(x)=m在[-6,-2]上有兩根x1,x2,則
19、x1+x2=-8.
(1)D (2)①②④⑤ [(1)因為f(x)滿足f(x-4)=-f(x),
所以f(x-8)=f(x),所以函數(shù)f(x)是以8為周期的周期函數(shù),則f(-25)=f(-1),f(80)=f(0),f(11)=f(3).
由f(x)是定義在R上的奇函數(shù),且滿足f(x-4)=-f(x),得f(11)=f(3)=-f(-1)=f(1).
因為f(x)在區(qū)間[0,2]上是增函數(shù),f(x)在R上是奇函數(shù),
所以f(x)在區(qū)間[-2,2]上是增函數(shù),
所以f(-1)<f(0)<f(1),即f(-25)<f(80)<f(11).
(2)令x=-2得f(-2+4)=f(-2)
20、+f(2),解得f(2)=0,故f(x+4)=f(x),所以f(x)的周期為4,又f(x)為偶函數(shù),y軸是f(x)的對稱軸,故x=-4是y=f(x)的一條對稱軸,由函數(shù)的對稱性和周期可判斷y=f(x)在[8,10]上單調(diào)遞增,因[-6,-2]為f(x)的一個周期,x=-4為f(x)在[-6,-2]上的對稱軸,故x1+x2=-8,因此①②④⑤正確,③錯誤.]
[規(guī)律方法] 函數(shù)性質(zhì)綜合應(yīng)用問題的常見類型及解題方法
(1)函數(shù)單調(diào)性與奇偶性結(jié)合.注意函數(shù)單調(diào)性及奇偶性的定義,以及奇、偶函數(shù)圖像的對稱性.
(2)周期性與奇偶性結(jié)合.此類問題多考查求值問題,常利用奇偶性及周期性進行交換,將所求函
21、數(shù)值的自變量轉(zhuǎn)化到已知解析式的函數(shù)定義域內(nèi)求解.
(3)周期性、奇偶性與單調(diào)性結(jié)合.解決此類問題通常先利用周期性轉(zhuǎn)化自變量所在的區(qū)間,然后利用奇偶性和單調(diào)性求解.)
[跟蹤訓(xùn)練] (1)(20xx·天津高考)已知奇函數(shù)f(x)在R上是增函數(shù).若a=-f,b=f(log2 4.1),c=f(20.8),則a,b,c的大小關(guān)系為( )
A.a(chǎn)
22、A.0 B.1
C.-1 D.-2
(3)偶函數(shù)y=f(x)的圖像關(guān)于直線x=2對稱,f(3)=3,則f(-1)=________.
(1)C (2)B (3)3 [(1)∵f(x)在R上是奇函數(shù),
∴a=-f=f=f(log25).
又f(x)在R上是增函數(shù),且log25>log24.1>log24=2>20.8,
∴f(log25)>f(log24.1)>f(20.8),∴a>b>c.
故選C.
(2)由題意得f(x+4)=f(2-(x+2))=f(-x)=-f(x),∴f(x+8)=-f(x+4)=f(x),∴函數(shù)f(x)以8為周期,∴f(2 017)=f(1)=1,故選B.
(3)∵函數(shù)y=f(x)的圖像關(guān)于直線x=2對稱,∴f(2+x)=f(2-x),∴f(3)=f(1)=3,
又∵y=f(x)是偶函數(shù),∴f(-1)=f(1)=3.]