迎战2012年高考数学函数的奇偶性与周期公式推导方法一、奇函数、偶函数对于函数,其定义域关于原点对称:1、对于函数的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x)〔或f(x)+ f(-x)=0〕,则称为奇函数.2、对于函数的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x)〔或f(x)-f(-x)=0〕,则称为偶函数.二、判断函数的奇偶性1、定义法①判断有解析式的函数的奇偶性例1、判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=|x+1|-|x-1|; (2)f(x)=(1+x)·;(3); (4)剖析:根据函数奇偶性的定义进行判断.解:(1)函数的定义域x∈(-∞,+∞),对称于原点.∵f(-x)=|-x+1|-|-x-1|=|x-1|-|x+1|=-(|x+1|-|x-1|)=-f(x),∴f(x)=|x+1|-|x-1|是奇函数.先确定函数的定义域.由≥0,得-1≤x<1,其定义域不对称于原点,所以既不是奇函数也不是偶函数 解::函数定义域 -1<x<1 ∵= ∴ ∴是偶函数(3)去掉绝对值符号,根据定义判断.由得故f(x)的定义域为[-1,0)∪(0,1],关于原点对称,且有x+2>0.从而有f(x)= = ,这时有f(-x)==-=-f(x),故f(x)为奇函数.(4)∵函数f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),并且当x>0时,-x<0,∴f(-x)=(-x)[1-(-x)]=-x(1+x)=-f(x)(x>0).当x<0时,-x>0,∴f(-x)=-x(1-x)=-f(x)(x<0).故函数f(x)为奇函数.评述:(1)分段函数的奇偶性应分段证明.(2)判断函数的奇偶性应先求定义域再化简函数解析式.②证明抽象函数的奇偶性例2、已知f(x)是定义在R 上的不恒为零的函数,且对于任意的a,b∈R 都满足:f(a·b)=af(b)+bf(a). 求f(0),f(1)的值;(2)判断f(x)的奇偶性,并证明你的结论. 分析:应用公式f(a·b)=af(b)+bf(a),取a、b 的一些特殊的值进行计算. 解:(1)f(0)=f(0·0)=0·f(0)+0·f(0)=0; 由f(1)=f(1·1)=1·f(1)+1·f(1), 得f(1)=0. (2)f(x)是奇函数. 证明:因为f(1)=f[(-1) 2 ]=-f(-1)-f(-1)=0, 所以f(-1)=0, f(-x)=f(-1·x)=-f(x)+xf(-1)=-f(x). 因此,f(x)为奇函数. 点评:研究抽象函数的奇偶性,应紧紧围绕题目所给的抽象函数的性质进行研究.如果觉得所给抽象函数的性质符合某些已知函数(如二次函数等)的性质,可以用已知函数替代抽象函数进行思考,探索求解思路。
例3、定义在区间上的函数满足:对任意的,都有.求证:为奇函数; [思路点拨]欲证明为奇函数,就要证明,但这是抽象函数,应设法充分利用条件“对任意的,都有”中的进行合理“赋值” [解析]令x = y = 0,则 f (0) + f (0) = = f (0) ∴ f (0) = 0 令x∈(-1, 1) ∴-x∈(-1, 1) ∴ + f (-x) = f () = f (0) = 0 ∴ f (-x) =- ∴ 在(-1,1)上为奇函数点评:对于抽象函数的奇偶性问题,解决的关键是巧妙进行“赋值”,而抽象函数的不等式问题,要灵活利用已知条件,尤其是f (x1) -f (x2) = f (x1) + f (-x2)奇偶函数的性质及其应用1、奇偶函数图象的对称性(1)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于轴对称2)若是偶函数的图象关于直线对称; 若是奇函数的图象关于点中心对称;例、若函数在上为减函数,且对任意的,有,则 A、 B、 C、 D、2、(1)偶函数的和、差、积、商(分母不为0)仍为偶函数 (2)奇函数的和、差仍为奇函数,奇数(偶数)个奇函数的积、商(分母不为0)为奇(偶)函数。
(4)奇函数与偶函数的积为奇函数 (5)定义在(-∞,+∞)上的任意函数都可以唯一表示成一个奇函数与一个偶函数之和1)若是奇函数且在处有定义,则逆否命题可判断一个函数不是奇函数) (2)奇函数的反函数也为奇函数 (3)若,则既是奇函数又是偶函数,若,则是偶函数 函数的周期性1、定义:对于函数,如果存在一个非零常数,使得定义域内的每一个值,都满足,那么函数就叫做周期函数,非零常数叫做这个函数的周期 周期性不仅仅是三角函数的专利,抽象函数的周期性是高考热点,主要难点是抽象函数周期的发现,主要有几种情况:2、抽象函数的周期(1)若函数满足 ,则的周期是(2)若函数满足 ,则的周期是(3)若函数满足 ,则的周期是(4)函数图象有,两条对称轴型,即=,=,则的周期是(5)函数满足,则的周期是 证明:(1)(2)对于定义域中任意满足,则有,故函数的周期是(3)若,则得,所以函数的周期是;同理若,则的周期是(4)函数图象有,两条对称轴,即,,从而得,故函数的周期是(5)由得,进而得,由前面的结论得的周期是例、已知定义在上的偶函数满足对于恒成立,且,则 [解析]由得到,从而得,可见是以4为周期的函数,从而,又由已知等式得又由是上的偶函数得,又在已知等式中令得,即,所以例、已知定义在 R 上的奇函数 f(x)满足f(x+2)=-f(x),则f(6)的值为( ). A.-1 B. 0 C. 1 D. 2函数的周期公式推导步骤及习题f(x+a)= -f(x) ,f(x+a)= ,f(x+a)=- , 这几个式子的周期为什么是2a?1. f(x+a)= -f(x) 2. f(x+a)= 3. f(x+a)= - 4. f(x+a)= 5. f(x+a)= f(x+a)= 6. f(x+a)= f(x+a)=f(x-a) 这几个式子的周期为什么是2a?推导步骤如下1.f(x+a)= -f(x) ............(1)两边x用x-a代左边=f(x)= 右边= -f(x-a)................(2)把(2)带入(1)得f(x+a)= -f(x)= f(x-a)即f(x+a)=f(x-a)x用x+a代得f(x)=f(x+2a)所以周期是 2a这类的题目都是x用另一个函数带只要最后是f(x)=f(x+周期)习题练习1.已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+4)= f(x),当x∈(0.2)时,f(x)=2x2 则, f(7) =( ) A.-2 B. 2 C. -98 D. 98 2. 设定义在R上的函数f(x)满足f(x). f(x+2)=13.若f(1)=2 求f(99)=A.13 B. 2 C. 13/2 D. 2/13 3. 已知f(x)在R上是奇函数,且f(x)满足f(x+2)=-f(x),f(6) =( ) A.-1 B. 0 C. 1 D. 24. 设f(x)在R上是任意函数,下列叙述是正确的是( ) A. f(x). f(-x)是奇函数 B. f(x).| f(-x)|是奇函数 C. f(x)-f(-x)是偶函数 D. f(x)+ f(-x)是偶函数 1。