第三节函数的奇偶性与周期性基础知识梳理1.奇偶函数的定义(1)如果对于函数f(x)定义域内任意一个x,都有,那么函数f(x)就叫做偶函数.(2)如果对于函数f(x)定义域内任意一个x,都有,那么函数f(x)就叫做奇函数.如果函数f(x)是奇函数或偶函数,那么我们就说函数f(x)具有奇偶性.f(-x)=f(x)f(-x)=-f(x)基础知识梳理1.有没有函数既是奇函数又是偶函数?【思考·提示】有,常数函数f(x)=0(其定义域关于原点对称),既是奇函数又是偶函数.基础知识梳理2.具有奇偶性的函数的图象特点一般地,奇函数的图象关于对称,反过来,如果一个函数的图象关于对称,那么这个函数是奇函数;偶函数的图象关于对称,反过来,如果一个函数的图象关于对称,那么这个函数是偶函数.原点原点y轴y轴基础知识梳理3.函数奇偶性的判定方法(1)根据定义判定:首先看函数的定义域是否,若,则函数是非奇非偶函数;若,再判定或.有时判定比较困难,可考虑判定或判定.关于原点对称不对称对称f(-x)=f(x)f(-x)=-f(x)f(-x)=±f(x)f(-x)±f(x)=0f(x)f(-x)=±1,(f(-x)≠0)基础知识梳理(2)性质法判定:①在定义域的公共部分内,两奇函数之积(商)为;两偶函数之积(商)也为;一奇一偶函数之积(商)为(注意取商时分母不为零);②偶函数在区间(a,b)上递,则在区间(-b,-a)上递;奇函数在区间(a,b)与(-b,-a)上的.偶函数偶函数增(减)减(增)增减性相同奇函数基础知识梳理4.函数的周期性对于函数y=f(x),如果存在一个不为零的常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都成立,那么f(x)是周期函数,T是它的周期.对于一个周期函数来说,如果在所有周期中存在一个最小正数,就把这个最小的正数叫最小正周期.若T是函数的一个周期,则也是函数的周期.f(x+T)=f(x)nT(n∈N*)基础知识梳理2.有没有函数是周期函数,但没有最小正周期?【思考·提示】常数函数是周期函数,但没有最小正周期.三基能力强化1.(2009年高考重庆卷)若f(x)=12x-1+a是奇函数,则a=________.解析:∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),即12-x-1+a=-12x-1-a,得:2a=1,a=12.答案:12三基能力强化2.函数f(x),g(x)在区间[-a,a](a0)上都是奇函数,则下列结论:①f(x)-g(x)在[-a,a]上是奇函数;②f(x)+g(x)在[-a,a]上是奇函数;③f(x)·g(x)在[-a,a]上是偶函数;④f(0)+g(0)=0,其中正确的个数是________个.答案:4三基能力强化3.(2010年福建宁化模拟)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)=x2-2x+3,则f(-2)等于________.解析:∵f(x)为奇函数,∴f(-2)=-f(2)=-(22-2×2+3)=-3.答案:-3三基能力强化4.(2010年宁夏银川模拟)设f(x)是奇函数,且当x0时,f(x)=,则当x0时,f(x)=________.1x解析:∵f(x)是奇函数,且当x0时,f(x)=1x,∴当x0时,-x0,f(-x)=1-x,-f(x)=1-x,∴当x0时,f(x)=1x.答案:1x三基能力强化5.(2010年山东日照模拟)已知函数f(x)是定义域为R的偶函数,且f(x+2)=f(x).若f(x)在[-1,0]上是减函数,则f(x)在[2,3]上是________.解析:因为f(x)是偶函数,且在[-1,0]上是减函数,所以在[0,1]上是增函数.由f(x+2)=f(x)得函数的周期为2,所以在[2,3]上是增函数.答案:增函数课堂互动讲练本类问题,主要是考奇偶函数的定义,准确理解定义并作出判断,要求达到“快而精准”,对一些典型的函数应当加以记忆.判断函数的奇偶性考点一课堂互动讲练例1讨论下述函数的奇偶性:(1)f(x)=16x+1+2x2x;(2)f(x)=ln(x+1+x)(x0)0(x=0)ln(1-x+-x)(x0);(3)f(x)=log2(1-x2+x2-1+1);(4)f(x)=a2-x2|x+a|-a(常数a≠0).课堂互动讲练【思路点拨】判断函数的奇偶性,首先应考察定义域是否关于原点对称,再研究f(-x)与f(x)的关系.分段函数通过作图象可直接看出其奇偶性,但是不严格,应利用定义判断出此函数的奇偶性.无理式可考虑分母有理化.课堂互动讲练【解】(1)函数定义域为R,f(-x)=16-x+1+2-x2-x=2x116x+1+1=2x·1+16x4x+1=16x+1+2x2x=f(x),∴f(x)为偶函数.课堂互动讲练(2)须要分两段讨论:①设x0,∴-x0,∴f(-x)=ln(1+x+x)=ln1x+1-x=-ln(x+1-x)=-f(x);课堂互动讲练③当x=0时,f(x)=0,也满足f(-x)=-f(x);由①、②、③知,对x∈R有f(-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.②设x0,∴-x0,∴f(-x)=ln(-x+1--x)=ln11-x+-x=-ln(1-x+-x)=-f(x);课堂互动讲练∴函数的定义域为x=±1,∴f(x)=log21=0(x=±1),即f(x)的图象由两个点A(-1,0)与B(1,0)组成,这两点既关于y轴对称,又关于原点对称,∴f(x)既是奇函数,又是偶函数.(3)∵1-x2≥0x2-1≥0⇒x2=1,课堂互动讲练(4)∵x2≤a2,∴要分a0与a0两类讨论,①当a0时,-a≤x≤a|x+a|≠a⇒函数的定义域为[-a,0)∪(0,a],∴x+a0,∴f(x)=a2-x2x,∴当a0时,f(x)为奇函数;课堂互动讲练②当a0时,a≤x≤-a|x+a|≠a⇒函数的定义域为[a,0)∪(0,-a],∵x+a0,∴f(x)=a2-x2-x-2a,取定义域内关于原点对称的两点x1=a2,x2=-a2,∵f(a2)±f(-a2)=35±33≠0,∴当a0时,f(x)既不是奇函数,也不是偶函数.课堂互动讲练【点评】判断函数的奇偶性是比较基本的问题,难度不大,解决问题时应先考察函数的定义域,若函数的解析式能化简,一般应考虑先化简,但化简必须是等价变换过程(要保证定义域不变).课堂互动讲练跟踪训练1.判断下列各函数的奇偶性:(1)f(x)=(x-2)2+x2-x;(2)f(x)=lg(1-x2)|x2-2|-2;(3)f(x)=x+2(x-1),0(|x|≤1),-x+2(x1).课堂互动讲练解:(1)由2+x2-x≥0,得定义域为[-2,2),关于原点不对称,故f(x)为非奇非偶函数.(2)由1-x20,|x2-2|-2≠0.得定义域为(-1,0)∪(0,1).这时f(x)=lg(1-x2)-(x2-2)-2=-lg(1-x2)x2.∵f(-x)=-lg[1-(-x)2](-x)2=-lg(1-x2)x2=f(x),∴f(x)为偶函数.课堂互动讲练(3)x-1时,f(x)=x+2,-x1,∴f(-x)=-(-x)+2=x+2=f(x).x1时,f(x)=-x+2,-x-1,f(-x)=x+2=f(x).-1≤x≤1时,f(x)=0,-1≤-x≤1,f(-x)=0=f(x).∴对定义域内的每个x都有f(-x)=f(x).因此f(x)是偶函数.课堂互动讲练主要考查利用周期函数的定义判别(或证明)函数的周期性,并能应用周期性解决相关问题,一个函数若为周期函数,可先研究其一个完整周期内的所有有关性质,再由周期性可得要求的结果.函数的周期性考点二例1设f(x)是定义在R上的偶函数,其图象关于直线x=1对称,对任意x1,x2∈[0,]都有f(x1+x2)=f(x1)·f(x2),且f(1)=a0.(1)求f()及f();(2)证明:f(x)是周期函数.121214课堂互动讲练课堂互动讲练【思路点拨】解决(1)可赋值,不难解决,但需注意函数值的符号.解决(2)的关键是怎样通过f(x)的图象关于直线x=1对称,得到一个关系式.课堂互动讲练【解】(1)因为对任意x1,x2∈[0,12],都有f(x1+x2)=f(x1)·f(x2),所以f(x)=f(x2+x2)=f(x2)f(x2)≥0,x∈[0,1].∵f(1)=f(12+12)=f(12)·f(12)=[f(12)]2,f(12)=f(14+14)=f(14)·f(14)=[f(14)]2,f(1)=a0,∴f(12)=a12,f(14)=a14.课堂互动讲练(2)证明:依题设y=f(x)关于直线x=1对称,故f(x)=f(1+1-x),即f(x)=f(2-x),x∈R.又由f(x)是偶函数知f(-x)=f(x),x∈R.∴f(-x)=f(2-x),x∈R,将上式中-x以x代换,得f(x)=f(x+2),x∈R.这表明f(x)是R上的周期函数,且2是它的一个周期.课堂互动讲练【点评】本题是一道抽象函数问题,赋值是解决此类问题的主要方法,周期函数的证明方法是定义法,途径是y=f(x)的图象关于直线x=1对称,得出f(x+1)=f(1-x)恒成立,再换元,即可证明.课堂互动讲练2.已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,且它的图象关于直线x=1对称.(1)求f(0)的值;(2)证明:函数f(x)是周期函数;(3)若f(x)=x(0<x≤1),求x∈R时,函数f(x)的解析式,并画出满足条件的函数f(x)至少一个周期的图象.跟踪训练课堂互动讲练解:(1)∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x).令x=0,有f(0)=-f(0),2f(0)=0,∴f(0)=0.(2)证明:∵函数f(x)是奇函数,∴f(x)=-f(-x).①又f(x)的图象关于直线x=1对称,∴f(x)=f(2-x),即f(-x)=f(2+x).②课堂互动讲练由①②得f(x)=-f(2+x),即f(x+2)=-f(x).∴f(x+4)=f[(x+2)+2]=-f(x+2)=f(x).即f(x+4)=f(x).∴f(x)是以4为周期的周期函数.课堂互动讲练(3)f(x)=x,-1≤x≤1,-x+2,1<x<3.x∈(1,3)时,2-x∈(-1,1),且f(x)=f(2-x),又f(x)的周期是4,∴f(x)=x-4k,4k-1≤x≤4k+1,-x+2+4k,4k+1<x<4k+3.(k∈Z)f(x)的图象如图课堂互动讲练课堂互动讲练函数的单调性、奇偶性、周期性在命题时,往往综合在一起考查,性质之间相互联系构造出不同的逻辑联系,熟练并能应用这些关系及其变化特征,是本类问题的重点,可在不同的典型题目中来领悟并掌握.函数的单调性、奇偶性、周期性考点三课堂互动讲练例3已知函数y=f(x)是R上的偶函数,对于x∈R都有f(x+6)=f(x)+f(3)成立,当x1、x2∈[0,3],且x1≠x2时,都有0.给出下列命题:①f(3)=0;②直线x=-6是函数y=f(x)的图象的一条对称轴;③函数y=f(x)在[-9,-6]上为增函数;④函数y=f(x)在[-9,9]上有四个零点.其中所有正确命题的序号为_______.(把所有正确命题的序号都填上)f(x1)-f(x2)x1-x2课堂互动讲练【思路点拨】先用赋值法求出f(3)的值,得出周期性,再结合偶函数的性质判断.【解析】令x=-3,可得f(3)=0,故①正确;∵f(x+6)=f(x),又f(x)为偶函数,∴f(x)的图象关于直线x=-6对称,∴②正确;课堂互动讲练由题意知,x∈[0,3]时,f(x)单调递增,又f(x)为偶函数,f(x+6)=f(x),∴f(x)在[-9,-6]上单调递减,③不正确;由f(3)=0可知,f(-3)=f(-9)=f(9)=0,∴④正确.【答案】①②④课堂互动讲练【点评】本题并不是具体函数,显得较为抽象,可以画出适当的函数草图(示