函数奇偶性与周期性
函数的奇偶性和周期性
考试
要求
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1、判断函数的奇偶性、周期性.
2、利用函数的奇偶性、周期性求值.
典题精讲
板块一:函数的奇偶性
奇偶性 定 义 图像特点
如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,偶函数 关于y轴对称
都有f(,x),f(x),那么函数f(x)是偶函数
如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,奇函数 关于原点对称
都有f(,x),,f(x),那么函数f(x)是奇函数 注意:
1(判断函数的奇偶性,易忽视判断函数定义域是否关于原点对称(定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件(
2(判断函数f(x)的奇偶性时,必须对定义域内的每一个x,均有f(,x),,f(x),而不能说存在x使0f(,x),,f(x)、f(,x),f(x)( 0000
3(分段函数奇偶性判定时,f(,x),f(x)利用函数在定义域某一区间上不是奇偶函数而否定函数在整00
个定义域上的奇偶性是错误的(
题型:判断函数奇偶性
【例1】
对于定义在R上的函数f(x),给出三个命题:
?若f(,2),f(2),则f(x)为偶函数;
?若f(,2)?f(2),则f(x)不是偶函数;
?若f(,2),f(2),则f(x)一定不是奇函数(
其中正确命题的序号为________(
解析:根据偶函数的定义~对于定义域内的任意实数x~若f(,x),f(x)~则f(x)是偶函数(从而命题?正
确~命题?错误,对于常数函数~命题?错误(
【变式1】
2已知f(x),ax,bx是定义在[a,1,2a]上的偶函数,求a,b的值.
2解析:?f(x),ax,bx是定义在[a,1,2a]上的偶函数~
1?a,1,2a,0~?a,.又f(,x),f(x)~ 3
1?b,0~?a,b,. 3
题型二:利用函数奇偶性求值
【例2】 2已知y,f(x),x是奇函数,且f(1),1.若g(x),f(x),2,则g(,1),________.
2[解析]?y,f(x),x是奇函数~且x,1时~y,2~?当x,,1时~y,,2~
2即f(,1),(,1),,2~
得f(,1),,3~所以g(,1),f(,1),2,,1.
【变式2】 2已知奇函数f(x)的定义域为[,2,2],且在区间[,2,0]上递减,求满足f(1,m),f(1,m)<0的实数m的取值
范围(
[解析]?f(x)的定义域为[,2,2],
,,2?1,m?2,,,?解得,1?m?3.? 2 ,2?1,m?2,,,
又f(x)为奇函数,且在[,2,0]上递减,
?f(x)在[,2,2]上递减,
222?f(1,m)<,f(1,m),f(m,1)?1,m>m,1,即,2
0) f,x,
【例3】
3,,已知定义在R上的函数f(x)满足f(x),,fx,,且f(1),2,则f(2 014),________. ,,2
3,,[解析]?f(x),,fx,~ ,,2
333,,,,,,?f(x,3),fx,,,,fx,,f(x)( ,,,,,,222
?f(x)是以3为周期的周期函数(
则f(2 014),f(671×3,1),f(1),2.
【变式3】
12已知函数f(x)对任意的实数满足:f(x,3),,,且当,3?x<,1时,f(x),,(x,2),当,1?x<3时,f,x,
f(x),x.则f(1),f(2),f(3),…,f(2 014),________.
1[解析] ?对任意x?R~都有f(x,3),,~ f,x,
?f(x,6),f(x,3,3)
11,,,,,f(x)~ f,x,13,,f,x,
?f(x)是以6为周期的周期函数~?当,3?x<,1时~
2f(x),,(x,2)~
当,1?x<3时~f(x),x~
?f(1),1~f(2),2~f(3),f(,3),,1~
f(4),f(,2),0~
f(5),f(,1),,1~f(6),f(0),0.
?f(1),f(2),…,f(6),1~
?f(1),f(2),…,f(6),f(7),f(8),…,f(12),…,f(2 005),f(2 006),…,f(2 010),1~
2 010?f(1),f(2),…,f(2 010),1×,335. 6
而f(2 011),f(2 012),f(2 013),f(2 014),f(1),f(2),f(3),f(4),1,2,1,0,2~
?f(1),f(2),…,f(2 014),335,2,337.
板块三:函数奇偶性、周期性的综合应用
【例4】
2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,x.
(1)求证:f(x)是周期函数;
(2)当x?[2,4]时,求f(x)的解析式(
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)?x?[2,4]~?,x?[,4~,2]~?4,x?[0,2]~
22?f(4,x),2(4,x),(4,x),,x,6x,8. 又?f(4,x),f(,x),,f(x)~
2?,f(x),,x,6x,8~
2即f(x),x,6x,8~x?[2,4](
【变式4】
2,x,2x,x>0,,,0,x,0,已知函数f(x),是奇函数( ,
2 ,x,mx,x<0,
(1)求实数m的值;
(2)若函数f(x)在区间[,1,a,2]上单调递增,求实数a的取值范围(
解:(1)设x<0~则,x>0~
22所以f(,x),,(,x),2(,x),,x,2x. 又f(x)为奇函数~所以f(,x),,f(x)~
22于是x<0时~f(x),x,2x,x,mx~所以m,2. (2)要使f(x)在[,1~a,2]上单调递增~
,a,2>,1~,,结合f(x)的图像知 2?1~,a,,
所以1,a?3~故实数a的取值范围是(1,3](
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1、判断下列函数的奇偶性(
22x,x(1)f(x),1,x,x,1;(2)f(x),3,2x,2x,3;(3)f(x),3,3;
22,x,x,x>0,4,x,,(4)f(x),;(5)f(x), 2 |x,3|,3x,x,x<0.,,
2,x,1?0~,,解:(1)?由得x,?1~ 2 1,x?0~,,
?f(x)的定义域为{,1,1}(
又f(1),f(,1),0~f(1),f(,1),0~ 即f(x),?f(,x)(
?f(x)既是奇函数又是偶函数(
,3,,,(2)?函数f(x),3,2x,2x,3的定义域为~不关于坐标原点对称~ ,,2?函数f(x)既不是奇函数~也不是偶函数( (3)?f(x)的定义域为R~
,xxx,x?f(,x),3,3,,(3,3),,f(x)~
所以f(x)为奇函数(
2,4,x?0~,,(4)?由得,2?x?2且x?0. |x,3|,3?0~,,
?f(x)的定义域为[,2,0)?(0,2]~
2224,x4,x4,x?f(x),,,~ |x,3|,3,x,3,,3x
?f(,x),,f(x)~?f(x)是奇函数(
2(5)易知函数的定义域为(,?~0)?(0~,?)关于原点对称~又当x>0时~f(x),x,x~则当x<0时~,x>0~
2故f(,x),x,x,f(x),
2当x<0时~f(x),x,x~则当x>0时~,x<0~
2故f(,x),x,x,f(x)~故原函数是偶函数(
2、已知函数y,f(x)是R上的偶函数,且在(,?,0]上是减函数,若f(a)?f(2),求实数a的取值范围.
解析:?y,f(x)是R上的偶函数~且在(,?~0]上是减函数~
?函数y,f(x)在[0~,?)上是增函数(
?当a>0时~由f(a)?f(2)可得a?2~
<0时~由f(a)?f(2),f(,2)~可得a?,2. 当a
所以实数a的取值范围是(,?~,2]?[2~,?)(
3、已知定义在R上的偶函数f(x)在[0,,?)上是增函数,且f(2),1,若f(x,a)?1对x?[,1,1]恒成立,则实数a的取值范围是________(
解析:由题意得,2?x,a?2对x?[,1,1]恒成立~即,2,x?a?2,x对x?[,1,1]恒成立(当x?[,1,1]时~(,2,x),,2,(,1),,1~(2,x),2,1,1~所以实数a的取值范围是[,1,1]( maxmin
5,,4、设f(x)是周期为2的奇函数,当0?x?1时,f(x),2x(1,x),则f,,________. ,,2解析:?f(x)是周期为2的奇函数~
555,,,,,,?f,,,f,,f,2 ,,,,,,222
1111,,,,,,f,,2××1,,,. ,,,,2222
25、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,x. (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)(
[解析](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)解 ?x?[2,4]~?,x?[,4~,2]~
?4,x?[0,2]~
22?f(4,x),2(4,x),(4,x),,x,6x,8~又f(4,x),f(,x),,f(x)~
2?,f(x),,x,6x,8~
2即f(x),x,6x,8~x?[2,4](
(3)解 ?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.
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)设函数f(x),x(e,ae)(x?R)是偶函数,则实数a的值为________(
x,xx,x解析:设g(x),x~h(x),e,ae~因为函数g(x),x是奇函数~则由题意知~函数h(x),e,ae为奇函
?h(0),0~解得a,,1. 数~又函数f(x)的定义域为R~
32、设函数f(x),xcos x,1.若f(a),11,则f(,a),________.
3333解析:观察可知~y,xcos x为奇函数~且f(a),acos a,1,11~故acos a,10.则f(,a),,a?cos a,1,,10,1,,9.
23、若函数f(x),x,|x,a|为偶函数,则实数a,________.
解析:法一:?f(,x),f(x)对于x?R恒成立~
?|,x,a|,|x,a|对于x?R恒成立~两边平方整理得ax,0对于x?R恒成立~故a,0.
法二:由f(,1),f(1)~得|a,1|,|a,1|得a,0.
4、设定义在[,2,2]上的偶函数f(x)在区间[,2,0]上单调递减,若f(1,m)
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