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
11.(2007湖北文)设二次函数,方程
的两根
和
满足
.
(1)求实数的取值范围;
(2)试比较与
的大小,并说明理由.
[解析](1)令,
则由题意可得.
故所求实数的取值范围是
.
(2),令
.
当
时,
单调增加,
∴当时,
,即
.
10.设f(x)、g(x)都是单调函数,有如下四个命题:
①若f(x)单调递增,g(x)单调递增,则f(x)-g(x)单调递增;
②若f(x)单调递增,g(x)单调递减,则f(x)-g(x)单调递增;
③若f(x)单调递减,g(x)单调递增,则f(x)-g(x)单调递减;
④若f(x)单调递减,g(x)单调递减,则f(x)-g(x)单调递减.
其中,正确的命题是 ② ③ .
三 解答题
9. 如果函数在区间
上是减函数,那么实数a的取值范围是
.
8.函数y=loga(2-ax)在[0,1]上是减函数,则a的取值范围是.
7.(2006年湖北省荆州市高中毕业班质量检查题)函数的图象与
的图象关于直线
对称,则函数
的递增区间是
.
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