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高中數學基礎——函數概念和基本初等函數(二)

函數的奇偶性與週期性

最新考綱 

結合具體函數, 瞭解函數奇偶性的含義;

會運用函數的圖像理解和研究函數的奇偶性;

瞭解函數的週期性、最小正週期的含義, 會判斷、應用簡單函數的週期性.

知 識 梳 理

1.函數的奇偶性

奇偶性

定義

圖像特點

偶函數

如果對於函數f(x)的定義域內任意一個x, 都有f(-x)=f(x), 那麼函數f(x)是偶函數

關於y軸對稱

奇函數

如果對於函數f(x)的定義域內任意一個x, 都有f(-x)=-f(x), 那麼函數f(x)是奇函數

關於原點對稱

2.函數的週期性

(1)週期函數:對於函數y=f(x), 如果存在一個非零常數T, 使得當x取定義域內的任何值時,

都有f(x+T)=f(x), 那麼就稱函數y=f(x)為週期函數, 稱T為這個函數的週期.

(2)最小正週期:如果在週期函數f(x)的所有週期中存在一個最小的正數, 那麼這個最小正數就叫做f(x)的最小正週期.

[常用結論與微點提醒]

1.函數奇偶性的三個重要結論

(1)如果一個奇函數f(x)在原點處有定義, 即f(0)有意義, 那麼一定有f(0)=0.

(2)如果函數f(x)是偶函數, 那麼f(x)=f(|x|).

(3)奇函數在兩個關於原點對稱的區間上具有相同的單調性;偶函數在兩個關於原點對稱的區間上具有相反的單調性.

2.函數週期性的三個常用結論

對f(x)定義域內任一引數的值x:

(1)若f(x+a)=-f(x), 則T=2a;

(2)若f(x+a)=f(x)(1), 則T=2a;

(3)若f(x+a)=-f(x)(1), 則T=2a.(a>0)

3.函數f(x)滿足的關係f(a+x)=f(b-x)表明的是函數圖像的對稱性, 函數f(x)滿足的關係f(a+x)=f(b+x)(a≠b)表明的是函數的週期性, 在使用這兩個關係時不要混淆.

考點突破

考點一 函數奇偶性的判斷

規律方法 

判斷函數的奇偶性, 其中包括兩個必備條件:

(1)定義域關於原點對稱, 這是函數具有奇偶性的必要不充分條件, 所以首先考慮定義域;

(2)判斷f(x)與f(-x)是否具有等量關係.

在判斷奇偶性的運算中, 可以轉化為判斷奇偶性的等價關係式f(x)+f(-x)=0(奇函數)或f(x)-f(-x)=0(偶函數)是否成立.

考點二 函數奇偶性的應用

規律方法

(1)已知函數的奇偶性求參數, 一般採用待定係數法求解, 根據f(x)±f(x)=0得到關於待求參數的恒等式, 由係數的對等性得參數的值或方程(組), 進而得出參數的值.

(2)已知函數的奇偶性求函數值或解析式,

首先抓住在已知區間上的解析式, 將待求區間上的引數轉化到已知區間上, 再利用奇偶性求出, 或充分利用奇偶性構造關於f(x)的方程(組), 從而得到f(x)的解析式或函數值.

考點三 函數的週期性及其應用(變式遷移)

規律方法

(1)根據函數的週期性和奇偶性求給定區間上的函數值或解析式時,

應根據週期性或奇偶性, 由待求區間轉化到已知區間.

(2)若f(x+a)=-f(x)(a是常數, 且a≠0), 則2a為函數f(x)的一個週期.

考點四 函數性質的綜合運用

規律方法 

(1)函數單調性與奇偶性的綜合.注意函數單調性及奇偶性的定義以及奇、偶函數圖像的對稱性.

(2)週期性與奇偶性的綜合.此類問題多考查求值問題,常利用奇偶性及週期性進行變換,將所求函數值的引數轉化到已知解析式的函式定義域內求解.

(3)單調性、奇偶性與週期性的綜合.解決此類問題通常先利用週期性轉化引數所在的區間,然後利用奇偶性和單調性求解.

冪函數與二次函數

1.冪函數

(1)冪函數的定義

一般地,形如的函數稱為冪函數,其中x是引數,α為常數.

(2)常見的5種冪函數的圖像

(3)常見的5種冪函數的性質

2.二次函數的圖像和性質

[常用結論與微點提醒]

1.一元二次不等式恒成立的條件

2.二次函數運算式的三種形式

考點突破

考點一 冪函數的圖像和性質

規律方法 

(1)可以借助冪函數的圖像理解函數的對稱性、單調性;

(2)α的正負:當α>0時,圖像過原點和(1,1),在第一象限的圖像上升;當α<0時,圖像不過原點,過(1,1),在第一象限的圖像下降;

(3)在比較冪值的大小時,必須結合冪值的特點,選擇適當的函數,借助其單調性進行比較,準確掌握各個冪函數的圖像和性質是解題的關鍵.

考點二 二次函數的解析式

規律方法 

用待定係數法求二次函數的解析式,關鍵是靈活選取二次函數解析式的形式,選法如下:

考點三 二次函數的圖像與性質

規律方法 

解決二次函數圖像與性質問題時要注意:

(1)抛物線的開口、對稱軸位置、定義區間三者相互制約,常見的題型中這三者有兩定一不定,要注意分類討論;

(2)要注意數形結合思想的應用,尤其是給定區間上的二次函數最值問題,先“定性”(作草圖),再“定量”(看圖求解),事半功倍.

考點四 二次函數的應用(多維探究)

命題角度1 二次函數的恒成立問題

規律方法

(1)對於函數y=ax2+bx+c,若是二次函數,就隱含著a≠0,當題目未說明是二次函數時,就要分a=0和a≠0兩種情況討論.

(2)由不等式恒成立求參數的取值範圍,常用分離參數法,轉化為求函數最值問題,其依據是a≥f(x)⇔a≥f(x)max,a≤f(x)⇔a≤f(x)min.

命題角度2 二次函數的零點問題

規律方法

(1)解本題的關鍵是抓住兩函數的圖像關於直線x=1對稱,利用中點座標公式求解,考查分類討論、數形結合思想.

(2)涉及二次函數的零點常與判別式有關,常借助函數的圖像的直觀性實施數形轉化.

(2)週期性與奇偶性的綜合.此類問題多考查求值問題,常利用奇偶性及週期性進行變換,將所求函數值的引數轉化到已知解析式的函式定義域內求解.

(3)單調性、奇偶性與週期性的綜合.解決此類問題通常先利用週期性轉化引數所在的區間,然後利用奇偶性和單調性求解.

冪函數與二次函數

1.冪函數

(1)冪函數的定義

一般地,形如的函數稱為冪函數,其中x是引數,α為常數.

(2)常見的5種冪函數的圖像

(3)常見的5種冪函數的性質

2.二次函數的圖像和性質

[常用結論與微點提醒]

1.一元二次不等式恒成立的條件

2.二次函數運算式的三種形式

考點突破

考點一 冪函數的圖像和性質

規律方法 

(1)可以借助冪函數的圖像理解函數的對稱性、單調性;

(2)α的正負:當α>0時,圖像過原點和(1,1),在第一象限的圖像上升;當α<0時,圖像不過原點,過(1,1),在第一象限的圖像下降;

(3)在比較冪值的大小時,必須結合冪值的特點,選擇適當的函數,借助其單調性進行比較,準確掌握各個冪函數的圖像和性質是解題的關鍵.

考點二 二次函數的解析式

規律方法 

用待定係數法求二次函數的解析式,關鍵是靈活選取二次函數解析式的形式,選法如下:

考點三 二次函數的圖像與性質

規律方法 

解決二次函數圖像與性質問題時要注意:

(1)抛物線的開口、對稱軸位置、定義區間三者相互制約,常見的題型中這三者有兩定一不定,要注意分類討論;

(2)要注意數形結合思想的應用,尤其是給定區間上的二次函數最值問題,先“定性”(作草圖),再“定量”(看圖求解),事半功倍.

考點四 二次函數的應用(多維探究)

命題角度1 二次函數的恒成立問題

規律方法

(1)對於函數y=ax2+bx+c,若是二次函數,就隱含著a≠0,當題目未說明是二次函數時,就要分a=0和a≠0兩種情況討論.

(2)由不等式恒成立求參數的取值範圍,常用分離參數法,轉化為求函數最值問題,其依據是a≥f(x)⇔a≥f(x)max,a≤f(x)⇔a≤f(x)min.

命題角度2 二次函數的零點問題

規律方法

(1)解本題的關鍵是抓住兩函數的圖像關於直線x=1對稱,利用中點座標公式求解,考查分類討論、數形結合思想.

(2)涉及二次函數的零點常與判別式有關,常借助函數的圖像的直觀性實施數形轉化.

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