3. (2008全国Ⅱ)函数
的图像关于( C )
A.
轴对称 B.
直线
对称
C. 坐标原点对称
D. 直线
对称
2.下列函数中为奇函数的是 ( C )
A.
B.
C.
D. ![]()
1.二次函数
是偶函数,则函数的增区间为 ( A )
A.
B.
C.
D.![]()
2.设
为定义在
上的偶函数,当
时,
的图象是经过点
,斜率为
的射线,又在
的图象中有一部分是顶点在
,且过点
的一段抛物线
.试写出函数
的表达式,并作出其图象.
[解析]当
时,设
,则由
,即
,得
;
当
时,设
,
则由
,即
,得
;
当
时,
.
故f(x)=
.
[题型3] 函数的周期问题
[例3] 求下列函数的周期:
(1)
(2)![]()
[解析](1)由
得,
,所以函数周期为![]()
(2)由
得,
,所以函数的周期为
.
[点评]这是一个抽象函数的周期问题,注意已知等式中变量的替换,再与周期的定义结合,就可以得出周期.
[变式与拓展]
已知偶函数
是定义在
上的周期函数,其最小正周期为4.
(1)若
,求
的值;
(2)若
在
上递增,则下列关系中正确的是( )
A.
B.
C.
D. ![]()
[解析](1)∵4是函数的周期,∴
也是函数的周期.
于是,![]()
.
(2)偶函数在在
上递增,则在[2,4]上递减。由函数的最小正周期为4知,
在[0,2]上递增。排除(B),又
,排除(D).
∵
,∴选(C).
能力训练
1.判断下列函数的奇偶性
(1)![]()
(2)![]()
[解析](1)由
,得
,定义域关于原点对称,
又
,所以
是定义域上的奇函数.
(2)定义域为
,关于原点对称,
又当
时,
,则
时,
,
∴
,
又当
时,
,则
时,
,
∴
,
故原函数为偶函数.
[题型2]函数奇偶性的应用
[例2]设
,
是R上的偶函数.
(1)求a的值;
(2)证明
在
上是增函数.
[解析](1)∵
是
上的偶函数,∴
.
∴![]()
![]()
不可能恒为“
”,∴当
时等式恒成立,∴a=1.
(2)在
上任取
,
f(x1)-f(x2)=![]()
![]()
∵e>1,∴0<
>1,∴
>1
,
∴
,∴
是在
上的增函数.
[点评]本题主要考查了函数的奇偶性以及单调性的基础知识.
[变式与拓展]
4.周期函数的定义:对于函数
,如果存在一个不等于
的常数
,使得当
取定义域内的任意值时都有
,则
是周期函数,
是它的一个周期.对于一个周期函数,如果所有周期中存在一个最小的正的周期,就把这个周期叫做最小正周期.
教材透析
知识点1:奇偶函数的定义域关于原点对称,解题时要优先考虑;定义域不关于原点对称的函数一定是非奇非偶函数.
知识点2:函数奇偶性的判断方法:①定义域关于原点对称;②对于奇函数若定义域中有
,则
;③ 特值检验,然后再证明;④利用某些性质:在公共定义域内,偶函数与偶函数的和(或差或积或商)是偶函数,奇函数与奇函数的和(或差或积或商)是奇函数,(作商时,注意分母不能为
)奇函数与偶函数的积与商为奇函数.
知识点3:函数奇偶性的应用①作函数图像;②求解析式;③奇偶性与单调性的联系:奇函数的对称区间上单调性相同,偶函数的对称区间上单调性相反;④利用奇偶性求值.
知识点4:若
是函数的周期,则
的整数倍也是函数的周期.
典例剖析
[题型1]判断函数的周期性
[例1](2002全国文)设函数
,
.
(1)判断函数
的奇偶性;
(2)求函数
的最小值.
[解析](1)
,![]()
由于
,![]()
故
既不是奇函数,也不是偶函数.
(2)f(x)=
,
由于
在
上的最小值为
,在
内的最小值为
,
故函数
在
内的最小值为
.
[点评]因为奇偶函数问题要紧紧抓住“任取”“都有”这两个关键词.
与
要同时有意义,f(x)与f(-x)要么相等,要么互为相反数,而要讨论非奇非偶只要说明不满足上述两点之一即可.另外,也可以借助分段函数的草图,帮助分析,然后用代数方法来回答.
[变式与拓展]
3.奇、偶函数的性质
(1)具有奇偶性的函数,其定义域关于原点对称(也就是说,函数为奇函数或偶函数的必要条件是其定义域关于原点对称).
(2)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于
轴对称.
(3)若奇函数的定义域包含数
,则
.
(4)奇函数的反函数也为奇函数.
(5)定义在(-∞,+∞)上的任意函数f(x)都可以唯一表示成一个奇函数与一个偶函数之和.
2.偶函数:对于函数.的定义域内任意一个
,都有![]()
(或
),则称
为偶函数.
1.奇函数:对于函数
的定义域内任意一个
,都有![]()
(或
),则称
为奇函数.
12.(2006年上海春)设函数
.
(1)在区间
上画出函数
的图像;
(2)设集合
![]()
,
试判断集合
和
之间的关系,并给出证明;
(3)当
时,求证:在区间
上,
的图像位于函数
图像的上方.
解:(1)如图所示:
(2)方程
的解分别是
和
,由于
在
和
上单调递减,在
和
上单调递增,因此
.
由于
,∴
.
(3)[解法一] 当
时,
.
![]()
![]()
,
,∴
,又
,
① 当
,即
时,取
,
![]()
.
, 则
.
② 当
,即
时,取
,
=
.
由 ①、②可知,当
时,
,
.
因此,在区间
上,
的图像位于函数
图像的上方.
[解法二] 当
时,
.
由
得
,
令
,解得
或
,
在区间
上,当
时,
的图像与函数
的图像只交于一点
;
当
时,
的图像与函数
的图像没有交点.
如图可知,由于直线
过点
,当
时,直线
是由直线
绕点
逆时针方向旋转得到. 因此,在区间
上,
的图像位于函数
图像的上方.
第三节 函数的奇偶性和周期性
自主学习
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