高考数学一轮复习专题2_4函数奇偶性与周期性练
一轮复习函数的奇偶性与周期性
[审题视点] 用赋值法求出多个函数值,发现其规律,再利 用周期性进行化简求值.
[解析] 由f(x+6)=f(x)得f(x)的周期为6,所以f(1)+f(2)+… +f(2012)=335[f(1)+f(2)+…+f(6)]+f(1)+f(2),而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(3)+…+f(6)=1,
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2.
若f(x+a)=
1 fx
,则f(x+2a)=f[(x+a)+a]=
1 fx+a
=
f(x),所以f(x)周期T=2a.
3.
若f(x+a)=-
1 fx
,同理由递推法可得2a是函数的一个周
期.
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核心要点研究
例1 判断下列函数的奇偶性. (1)f(x)=x3-1x; (2)f(x)=x2-x3; (3)f(x)=log2(x+ x2+1); (4)y= 2x-1+ 1-2x;
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[变式探究] [2013·九江模考]已知f(x)是R上最小正周期为2
的周期函数,且当0≤x<2时,f(x)=x3-x,则函数y=f(x)在区间 [0,6]上的图象与x轴的交点个数为( )
A. 6
B. 7
C. 8
D. 9
答案:B
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解析:函数y=f(x)在区间[0,2)上讨论,令f(x)=0,即x(x-1)(x+1)=0,解得x=0 或x=1(x=-1舍去).又函数f(x)在R上以2为周期,则当x=2,x =4,x=6或x=3,x=5时也有f(x)=0,即在区间[0,6]上f(x)的图 象与x轴的交点个数为7.函数图象如下.
2022高考数学一轮复习—函数的单调性、奇偶性、周期性习题含答案
函数的单调性与最值[A 组 基础保分练]1.下列函数中,在区间(-1,1)上为减函数的是( )A.y =11-xB.y =cos xC.y =ln (x +1)D.y =2-x解析:函数y =11-x,y =ln (x +1)在(-1,1)上都是增函数,函数y =cos x 在(-1,0)上是增函数,在(0,1)上是减函数,而函数y =2-x =⎝⎛⎭⎫12x 在(-1,1)上是减函数. 答案:D2.函数y =x 2-2x +3有( ) A.最小值2 B.最小值2 C.最大值2 D.最大值2解析:易知y =(x -1)2+2,因为(x -1)2+2≥2,所以y ≥ 2. 答案:B3.函数f (x )=11-x (1-x )的最大值是( )A.45B.54C.34D.43解析:由f (x )=1⎝⎛⎭⎫x -122+34≤43,则f (x )max =43.答案:D4.设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是( ) A.f (π)>f (-3)>f (-2) B.f (π)>f (-2)>f (-3) C.f (π)<f (-3)<f (-2) D.f (π)<f (-2)<f (-3)解析:因为f (x )是偶函数,所以f (-3)=f (3),f (-2)=f (2).又因为函数f (x )在[0,+∞)上是增函数,所以f (π)>f (3)>f (2),即f (π)>f (-3)>f (-2). 答案:A5.函数f (x )=log a (x 2-4x -5)(a >1)的单调递增区间是( ) A.(-∞,-2) B.(-∞,-1) C.(2,+∞) D.(5,+∞)解析:根据题意,得x 2-4x -5>0,解得x <-1或x >5,设u =x 2-4x -5=(x -2)2-9,易知u =x 2-4x -5的单调递增区间为(2,+∞),所以f (x )=log a (x 2-4x -5)的单调递增区间是(5,+∞). 答案:D6.已知函数f (x )=log 2x +11-x,若x 1∈(1,2),x 2∈(2,+∞),则( )A.f (x 1)<0,f (x 2)<0B.f (x 1)<0,f (x 2)>0C.f (x 1)>0,f (x 2)<0D.f (x 1)>0,f (x 2)>0解析:因为函数f (x )=log 2x +11-x在(1,+∞)上为增函数,且f (2)=0,所以当x 1∈(1,2)时,f (x 1)<f (2)=0;当x 2∈(2,+∞)时,f (x 2)>f (2)=0, 即f (x 1)<0,f (x 2)>0. 答案:B7.函数f (x )=xx -1(x ≥2)的最大值为__________.解析:易得f (x )=x x -1=1+1x -1,当x ≥2时,x -1>0,易知f (x )在[2,+∞)上是减函数,∴f (x )max =f (2)=1+12-1=2.答案:28.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+4x ,x ≤4,log 2x ,x >4.若函数y =f (x )在区间(a ,a +1)上是增加的,则实数a 的取值范围是__________.解析:作出函数f (x )的图像如图所示,由图像可知f (x )在(a ,a +1)上是增加的,需满足a ≥4或a +1≤2,即a ≤1或a ≥4.答案:(-∞,1]∪[4,+∞)9.已知f (x )=xx -a(x ≠a ).(1)若a =-2,试证f (x )在(-∞,-2)上单调递增;(2)若a >0且f (x )在(1,+∞)上单调递减,求a 的取值范围. 解析:(1)证明:设x 1<x 2<-2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2).因为(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0,所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 所以f (x )在(-∞,-2)上单调递增. (2)设1<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a =a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ).因为a >0,x 2-x 1>0,所以要使f (x 1)-f (x 2)>0, 只需(x 1-a )(x 2-a )>0恒成立,所以a ≤1.综上所述,a 的取值范围是(0,1].[B 组 能力提升练]1.下列函数f (x )中,满足“对任意的x 1,x 2∈(0,+∞)时,均有(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0”的是( )A.f (x )=12B.f (x )=x 2-4x +4C.f (x )=2xD.f (x )=log 12x解析:(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0等价于x 1-x 2与f (x 1)-f (x 2)正负号相同,故函数f(x )在(0,+∞)上单调递增.显然只有函数f (x )=2x 符合. 答案:C2.已知函数f (x )满足f (x -1)=f (5-x ),且对任意的x 1,x 2∈[2,+∞),x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,若p =f (log 216),q =f (log 47),m =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎝⎛⎭⎫1525,则p ,q ,m 的大小关系为( ) A.q <m <p B.p <m <q C.q <p <m D.p <q <m 解析:∵f (x -1)=f (5-x ),∴函数f (x )的图像关于直线x =2对称.又对任意的x 1,x 2∈[2,+∞),x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,∴f (x )在区间[2,+∞)上单调递减,在(-∞,2)上单调递增.∵log 216=4,∴f (log 216)=f (4)=f (0),又1<log 47<log 48=32,0<⎝⎛⎭⎫1525<1,∴0<⎝⎛⎭⎫1525<1<log 47<2,∴p <m <q . 答案:B3.定义新运算⊕:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2,则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2]的最大值等于( ) A.-1 B.1 C.6 D.12解析:由已知得当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2,当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2, 因为f (x )=x -2在[-2,1]上是增函数, 所以f (x )≤f (1)=-1,因为f (x )=x 3-2在(1,2]上是增函数,所以f (x )≤f (2)=6,所以f (x )max =f (2)=6. 答案:C4.(2021·西安模拟)已知函数y =log 2(ax -1)在(1,2)上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A.(0,1] B.[1,2] C.[1,+∞) D.[2,+∞)解析:要使y =log 2(ax -1)在(1,2)上单调递增,则a >0且a -1≥0,∴a ≥1. 答案:C5.(2021·衡阳模拟)若函数f (x )=2x -a +1+x -a -a 的定义域与值域相同,则a =( ) A.-1 B.1 C.0 D.±1解析:∵函数f (x )=2x -a +1+x -a -a , ∴函数f (x )的定义域为[a ,+∞). ∵函数f (x )的定义域与值域相同, ∴函数f (x )的值域为[a ,+∞).又∵函数f (x )在[a ,+∞)上是单调递增函数,∴当x =a 时,f (a )=2a -a +1-a =a ,解得a =1. 答案:B6.函数y =-x 2+2|x |+3的单调递减区间是__________.解析:由题意知,当x ≥0时,y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4;当x <0时,y =-x 2-2x +3=-(x +1)2+4,二次函数的图像如图所示,由图像可知,函数y =-x 2+2|x |+3的单调递减区间为[-1,0],[1,+∞).答案:[-1,0],[1,+∞)7.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x -a )2,x ≤0,x +1x+a ,x >0.若f (0)是f (x )的最小值,则a 的取值范围为__________.解析:因为当x ≤0时,f (x )=(x -a )2,f (0)是f (x )的最小值,所以a ≥0.当x >0时,f (x )=x +1x+a ≥2+a ,当且仅当x =1时取“=”.要满足f (0)是f (x )的最小值,需2+a ≥f (0)=a 2,即a 2-a -2≤0,解得-1≤a ≤2, 所以a 的取值范围是[0,2]. 答案:[0,2]8.已知函数f (x )=x 2+a |x -2|-4.(1)当a =2时,求f (x )在[0,3]上的最大值和最小值;(2)若f (x )在区间[-1,+∞)上单调递增,求实数a 的取值范围.解析:(1)当a =2时,f (x )=x 2+2|x -2|-4=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -8,x ≥2,x 2-2x ,x <2=⎩⎪⎨⎪⎧(x +1)2-9,x ≥2,(x -1)2-1,x <2,当x ∈[0,2)时,-1≤f (x )≤0,当x ∈[2,3]时,0≤f (x )≤7, 所以f (x )在[0,3]上的最大值为7,最小值为-1.(2)因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+ax -2a -4,x >2,x 2-ax +2a -4,x ≤2,又f (x )在区间[-1,+∞)上单调递增,所以当x >2时,f (x )单调递增,则-a2≤2,即a ≥-4.当-1≤x ≤2时,f (x )单调递增,则a2≤-1.即a ≤-2,且4+2a -2a -4≥4-2a +2a -4恒成立, 故a 的取值范围为[-4,-2].[C 组 创新应用练]1.定义运算⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b c d =ad -bc ,若函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -1 2-x x +3在(-∞,m )上单调递减,则实数m 的取值范围是( ) A.(-2,+∞) B.[-2,+∞) C.(-∞,-2) D.(-∞,-2]解析:∵⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b c d =ad -bc ,∴f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -1 2-x x +3=(x -1)(x +3)-2×(-x )=x 2+4x -3=(x +2)2-7,∴f (x )的单调递减区间为(-∞,-2), ∵函数f (x )在(-∞,m )上单调递减, ∴(-∞,m )⊆(-∞,-2),即m ≤-2. 答案:D2.如果函数y =f (x )在区间I 上是增函数,且函数y =f (x )x在区间I 上是减函数,那么称函数y =f (x )是区间I 上的“缓增函数”,区间I 叫做“缓增区间”.若函数f (x )=12x 2-x +32是区间I 上的“缓增函数”,则“缓增区间”I 为( ) A.[1,+∞) B.[0,3] C.[0,1] D.[1,3]解析:因为函数f (x )=12x 2-x +32的对称轴为x =1,所以函数y =f (x )在区间[1,+∞)上是增函数,又当x ≥1时,f (x )x =12x -1+32x .令g (x )=12x -1+32x (x ≥1),则g ′(x )=12-32x 2=x 2-32x2,由g ′(x )≤0得1≤x ≤3,即函数f (x )x =12x -1+32x在区间[1,3]上单调递减,故“缓增区间”I 为[1,3].答案:D3.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f (x )满足f ⎝⎛⎭⎫x 1x 2=f (x 1)-f (x 2),且当x >1时,f (x )>0,f (3)=1.(1)判断f (x )的单调性;(2)解关于x 的不等式f (3x +6)+f ⎝⎛⎭⎫1x >2;(3)若f (x )≤m 2-2am +1对所有x ∈(0,3],a ∈[-1,1]恒成立,求实数m 的取值范围.解析:(1)设x 1>x 2>0,则x 1x 2>1,因为当x >1时,f (x )>0,所以f (x 1)-f (x 2)=f ⎝⎛⎭⎫x 1x 2>0, 所以f (x 1)>f (x 2),所以函数f (x )在区间(0,+∞)上为增函数.(2)在f (x 1)-f (x 2)=f ⎝⎛⎭⎫x 1x 2中, 令x 1=9,x 2=3,所以f (9)-f (3)=f (3). 又f (3)=1,所以f (9)=2.所以不等式f (3x +6)+f ⎝⎛⎭⎫1x >2,可转化为f (3x +6)+f ⎝⎛⎭⎫1x >f (9), 所以f (3x +6)>f (9)-f ⎝⎛⎭⎫1x =f (9x ), 由函数f (x )为(0,+∞)上的增函数,可得3x +6>9x >0,所以0<x <1, 所以原不等式的解集为(0,1).(3)因为函数f (x )在(0,3]上是增函数, 所以f (x )在(0,3]上的最大值为f (3)=1,所以不等式f (x )≤m 2-2am +1对所有x ∈(0,3],a ∈[-1,1]恒成立转化为1≤m 2-2am +1对所有a ∈[-1,1]恒成立,即m 2-2am ≥0对所有a ∈[-1,1]恒成立. 设g (a )=-2ma +m 2,所以需满足⎩⎪⎨⎪⎧g (-1)≥0,g (1)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧2m +m 2≥0,-2m +m 2≥0,解该不等式组,得m ≤-2或m ≥2或m =0,即实数m 的取值范围为(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞).函数的奇偶性与周期性[A 组 基础保分练]1.(2021·石家庄模拟)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是( )A.y =1xB.y =|x |-1C.y =lg xD.y =⎝⎛⎭⎫12|x |解析:∵函数y =|x |-1和y =⎝⎛⎭⎫12|x |是偶函数,其中y =|x |-1在(0,+∞)上单调递增,y =⎝⎛⎭⎫12|x |在(0,+∞)上单调递减.答案:B2.若函数f (x )=(x -a )(x +2)为偶函数,则实数a =( ) A.0 B.1 C.-1 D.2 解析:f (x )=(x -a )(x +2)=x 2+(2-a )x -2a 为偶函数,则2-a =0,即a =2. 答案:D3.已知f (x )为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x +m ,则f (-2)=( )A.-3B.-54C.54D.3 解析:因为f (x )为R 上的奇函数,所以f (0)=0,即f (0)=20+m =0,解得m =-1,则f (-2)=-f (2)=-(22-1)=-3. 答案:A4.已知函数f (x )是奇函数,在(0,+∞)上是减函数,且在区间[a ,b ](a <b <0)上的值域为[-3,4],则在区间[-b ,-a ]上( ) A.有最大值4 B.有最小值-4 C.有最大值-3 D.有最小值-3解析:根据题意作出y =f (x )的简图如图所示,由图知,选B.答案:B5.定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +3)=f (x ).若f (2)>1,f (7)=a ,则实数a 的取值范围为( ) A.(-∞,-3) B.(3,+∞) C.(-∞,-1) D.(1,+∞) 解析:因为f (x +3)=f (x ),所以f (x )是定义在R 上的以3为周期的周期函数,所以f (7)=f (7-9)=f (-2).又因为函数f (x )是偶函数, 所以f (-2)=f (2),所以f (7)=f (2)>1, 所以a >1,即a ∈(1,+∞). 答案:D6.已知函数y =f (x ),满足y =f (-x )和y =f (x +2)是偶函数,且f (1)=π3,设F (x )=f (x )+f (-x ),则F (3)=( ) A.π3 B.2π3C.πD.4π3解析:由y =f (-x )和y =f (x +2)是偶函数知,f (-x )=f (x ),f (x +2)=f (-x +2)=f (x -2),故f (x )=f (x +4),则F (3)=f (3)+f (-3)=2f (3)=2f (-1)=2f(1)=2π3.答案:B7.若函数f (x )=x ln (x +a +x 2)为偶函数,则a =__________.解析:因为f (x )为偶函数,所以f (-x )-f (x )=0恒成立,所以-x ln (-x +a +x 2)-x ln (x +a +x 2)=0恒成立,所以x ln a =0恒成立,所以ln a =0,即a =1. 答案:18.(2021·乐山模拟)已知函数f (x )满足:f (-x )+f (x )=0,且当x ≥0时,f (x )=2+m2x-1,则f (-1)=__________. 解析:因为f (-x )+f (x )=0, 所以f (x )为奇函数,又当x ≥0时,f (x )=2+m2x -1,则f (0)=2+m1-1=0,所以m =-1.所以当x ≥0时,f (x )=12x -1,所以f (-1)=-f (1)=-⎝⎛⎭⎫12-1=12.答案:129.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x >0,0, x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数.(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. 解析:(1)设x <0,则-x >0,所以f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x . 又f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),于是x <0时,f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,所以m =2. (2)要使f (x )在[-1,a -2]上单调递增,结合f (x )的图像知⎩⎪⎨⎪⎧a -2>-1,a -2≤1,所以1<a ≤3,故实数a 的取值范围是(1,3].[B 组 能力提升练] 1.已知函数f (x )=a sin x +b 3x +4,若f (lg 3)=3,则f ⎝⎛⎭⎫lg 13=( ) A.13 B.-13C.5D.8解析:因为f (x )=a sin x +b 3x +4,则f (-x )=-a sin x -b 3x +4,所以f (x )+f (-x )=8,由于f ⎝⎛⎭⎫lg 13=f (-lg 3),因此f (lg 3)+f (-lg 3)=8,即3+f (-lg 3)=8,所以f (-lg 3)=5,即f ⎝⎛⎭⎫lg 13=f (-lg 3)=5. 答案:C2.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足当x ≥0时f (x )=log 2(x +2)+x +b ,则|f (x )|>3的解集为( )A.(-∞,-2)∪(2,+∞)B.(-∞,-4)∪(4,+∞)C.(-2,2)D.(-4,4)解析:由题意知,f (0)=1+b =0,所以b =-1,所以f (x )=log 2(x +2)+x -1,所以f (2)=3,且该函数在R 上单调递增.因为|f (x )|>3=f (2),所以f (x )>f (2)或f (x )<-f (2)=f (-2),所以x >2或x <-2. 答案:A3.设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝⎛⎭⎫-52等于( ) A.-12 B.-14C.14D.12解析:f ⎝⎛⎭⎫-52=f ⎝⎛⎭⎫-52+2=f ⎝⎛⎭⎫-12=-f ⎝⎛⎭⎫12=-2×12×⎝⎛⎭⎫1-12=-12. 答案:A4.(2021·郴州模拟)已知f (x )是定义在[2b ,1-b ]上的偶函数,且在[2b ,0]上为增函数,则f (x -1)≤f (2x )的解集为( )A.⎣⎡⎦⎤-1,23B.⎣⎡⎦⎤-1,13 C.[-1,1] D.⎣⎡⎦⎤13,1解析:因为f (x )是定义在[2b ,1-b ]上的偶函数,所以2b +1-b =0,所以b =-1,因为f (x )在[2b ,0]上为增函数,即函数f (x )在[-2,0]上为增函数,故函数f (x )在(0,2]上为减函数,则由f (x -1)≤f (2x ),可得|x -1|≥|2x |,即(x -1)2≥4x 2,解得-1≤x ≤13.又因为定义域为[-2,2],所以⎩⎪⎨⎪⎧-2≤x -1≤2,-2≤2x ≤2,解得⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤3,-1≤x ≤1.综上,-1≤x ≤13.答案:B5.已知偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递增,则对任意实数a ,b ,“a >|b |”是“f (a )>f (b )”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:因为f (x )为偶函数,所以f (x )=f (-x )=f (|x |),由于f (x )在[0,+∞)上单调递增,因此若a >|b |≥0,则f (a )>f (|b |),即f (a )>f (b ),所以a >|b |是f (a )>f (b )的充分条件;若f (a )>f (b ),则f (|a |)>f (|b |),可得|a |>|b |≥0,由于a ,b 的正负不能判断,因此无法得到a >|b |,则a >|b |不是f (a )>f (b )的必要条件,所以“a >|b |”是“f (a )>f (b )”的充分不必要条件. 答案:A 6.函数y =f (x )在[0,2]上单调递增,且函数f (x +2)是偶函数,则下列结论成立的是( )A.f (1)<f ⎝⎛⎭⎫52<f ⎝⎛⎭⎫72 B.f ⎝⎛⎭⎫72<f (1)<f ⎝⎛⎭⎫52 C.f ⎝⎛⎭⎫72<f ⎝⎛⎭⎫52<f (1) D.f ⎝⎛⎭⎫52<f (1)<f ⎝⎛⎭⎫72 解析:因为函数f (x +2)是偶函数,所以f (x +2)=f (-x +2), 所以函数f (x )的图像关于x =2对称,所以f ⎝⎛⎭⎫52=f ⎝⎛⎭⎫32,f ⎝⎛⎭⎫72=f ⎝⎛⎭⎫12.因为y =f (x )在[0,2]上单调递增,且12<1<32,所以f ⎝⎛⎭⎫12<f (1)<f ⎝⎛⎭⎫32,即f ⎝⎛⎭⎫72<f (1)<f ⎝⎛⎭⎫52. 答案:B7.定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=f (2-x )及f (x )=-f (-x ),且在[0,1]上有f (x )=x 2,则f ⎝⎛⎭⎫2 01912=__________. 解析:函数f (x )的定义域是R ,f (x )=-f (-x ),所以函数f (x )是奇函数.又f (x )=f (2-x ),所以f (-x )=f (2+x )=-f (x ),所以f (4+x )=-f (2+x )=f (x ),故函数f (x )是以4为周期的奇函数,所以f ⎝⎛⎭⎫2 01912=f ⎝⎛⎭⎫2 020-12=f ⎝⎛⎭⎫-12=-f ⎝⎛⎭⎫12.因为在[0,1]上有f (x )=x 2,所以f ⎝⎛⎭⎫12=⎝⎛⎭⎫122=14,故f ⎝⎛⎭⎫2 01912=-14. 答案:-148.(2021·柳州模拟)已知函数f (x )对任意x ∈R 都有f (x +6)+f (x )=2f (3),y =f (x -1)的图像关于点(1,0)对称且f (2)=4,则f (22)=__________.解析:因为y =f (x -1)的图像关于点(1,0)对称,所以y =f (x )的图像关于点(0,0)对称,即函数f (x )为奇函数,由f (x +6)+f (x )=2f (3)得,f (x +12)+f (x +6)=2f (3),所以f (x +12)=f (x ),T =12,因此f (22)=f (-2)=-f (2)=-4. 答案:-49.已知函数f (x )对任意x ∈R 满足f (x )+f (-x )=0,f (x -1)=f (x +1),若当x ∈[0,1)时,f (x )=a x +b (a >0且a ≠1),且f ⎝⎛⎭⎫32=12. (1)求实数a ,b 的值;(2)求函数g (x )=f 2(x )+f (x )的值域. 解析:(1)因为f (x )+f (-x )=0, 所以f (-x )=-f (x ),即f (x )是奇函数. 因为f (x -1)=f (x +1),所以f (x +2)=f (x ), 即函数f (x )是周期为2的周期函数, 所以f (0)=0,即b =-1.又f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫-12=-f ⎝⎛⎭⎫12=1-a =12, 解得a =14.(2)当x ∈[0,1)时f (x )=a x+b =⎝⎛⎭⎫14x -1∈⎝⎛⎦⎤-34,0, 由f (x )为奇函数知,当x ∈(-1,0)时,f (x )∈⎝⎛⎭⎫0,34, 又因为f (x )是周期为2的周期函数,所以当x ∈R 时,f (x )∈⎝⎛⎭⎫-34,34, 设t =f (x )∈⎝⎛⎭⎫-34,34, 所以g (x )=f 2(x )+f (x )=t 2+t =⎝⎛⎭⎫t +122-14, 即g (x )=⎝⎛⎭⎫t +122-14∈⎣⎡⎭⎫-14,2116.故函数g (x )=f 2(x )+f (x )的值域为⎣⎡⎭⎫-14,2116. [C 组 创新应用练]1.(2021·兰州模拟)对任意实数x ,定义[x ]为不大于x 的最大整数(例如[3.4]=3,[-3.4]=-4等).设函数f (x )=x -[x ],给出下列四个结论:①f (x )≥0;②f (x )<1;③f (x )是周期函数;④f (x )是偶函数.其中正确结论的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4解析:由题意有[x ]≤x <[x ]+1,∴f (x )=x -[x ]≥0,且f (x )<1,∴①②正确;∵f (x +1)=x +1-[x +1]=x +1-([x ]+1)=x -[x ]=f (x ),∴f (x )为周期函数,③正确;∵f (-0.1)=-0.1-[-0.1]=-0.1-(-1)=0.9,f (0.1)=0.1-[0.1]=0.1-0=0.1≠f (-0.1),∴f (x )不是偶函数,④错误. 答案:C2.(2019·高考全国卷Ⅱ)设函数f (x )的定义域为R ,满足f (x +1)=2f (x ),且当x ∈(0,1] 时,f (x )=x (x -1).若对任意x ∈(-∞,m ],都有f (x )≥-89,则m 的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤-∞,94B.⎝⎛⎦⎤-∞,73C.⎝⎛⎦⎤-∞,52D.⎝⎛⎦⎤-∞,83 解析:当x ∈(0,1]时,f (x )=x (x -1),∴当x ∈(0,1]时,f (x )∈⎣⎡⎦⎤-14,0. ∵f (x +1)=2f (x ),∴当x ∈(-1,0]时,x +1∈(0,1],f (x )=12f (x +1)=12(x +1)x ,f (x )∈⎣⎡⎦⎤-18,0; 当x ∈(-2,-1]时,x +1∈(-1,0],f (x )=12f (x +1)=14f (x +2)=14(x +2)(x +1),f (x )∈⎣⎡⎦⎤-116,0; …;当x ∈(1,2]时,x -1∈(0,1],f (x )=2f (x -1)=2(x -1)(x -2),f (x )∈⎣⎡⎦⎤-12,0; 当x ∈(2,3]时,x -1∈(1,2],f (x )=2f (x -1)=4f (x -2)=4(x -2)(x -3),f (x )∈[-1,0]; ….f (x )的图像如图所示.11若对任意x ∈(-∞,m ],都有f (x )≥-89,则有2<m ≤3. 设f (m )=-89,则4(m -2)(m -3)=-89, ∴m =73或m =83.结合图像可知,当m ≤73时,符合题意. 答案:B3.(2021·湘潭模拟)已知定义在R 上的偶函数y =f (x +2)的图像连续,当x >2时,函数y=f (x )是单调函数,则满足f (x )=f ⎝⎛⎭⎫1-1x +4的所有x 之积为__________. 解析:因为函数y =f (x +2)是连续的偶函数,所以直线x =0是它的图像的对称轴,所以直线x =2就是函数y =f (x )图像的对称轴.因为f (x )=f ⎝⎛⎭⎫1-1x +4,所以x =1-1x +4或x +1-1x +4=4.由x =1-1x +4,得x 2+3x -3=0,设方程的两根为x 1,x 2,所以x 1x 2=-3;由x +1-1x +4=4,得x 2+x -13=0,设方程的两根为x 3,x 4,所以x 3x 4=-13.所以x 1x 2x 3x 4=39. 答案:39。
高考数学学业水平测试一轮复习专题二函数的概念与基本初等函数Ⅰ第4讲函数的奇偶性与周期性课件
B.f(x)为奇函数,g(x)为偶函数
C.f(x)与g(x)均为奇函数 D.f(x)为偶函数,g(x)为奇函数 解析:(1)A、C选项中的函数不是奇函数,D选项中 的函数在定义域内不是增函数. (2)因为函数f(x)与g(x)的定义域均为R, f(-x)=3-x+3x=f(x),所以为偶函数, g(-x)=3-x-3x=-g(x),所以为奇函数. 答案:(1)B (2)D
则f(-2)=( )
A.-10
B.10
C.-12
D.12
解析:依题意有f(2)=22 017a+bsin 2-1=10,
所以22 017a+bsin 2=11.
所以f(-2)=(-2)2 017a+bsin(-2)-1
=-(22 017a+bsin 2)-1
=-11-1
=-12.
答案:C
3.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=-
f(x),当0≤x≤1时,f(x)=x2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+
f(2 019)=( )
A.2019
B.0
C.1
D.-1
解析:由f(x+4)=-f(x+2)=f(x)得,f(x)的周期为4.
又f(x)为奇函数,
则f(1)=1,f(2)=-f(0)=0,f(3)=f(-1)=-f(1)=
么函数f(x)是奇函数
关于______ 对称
答案:f(-x)=f(x) y轴 f(-x)=-f(x) 原点
2.周期性 (1)周期函数:对于函数y=f(x),如果存在一个非零常 数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有_____,那么 就称函数y=f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期. (2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中 ________________的正数,那么这个最小正数就叫做f(x) 的最小正周期. 答案:(1)f(x+T)=f(x) (2)存在一个最小
【高考一轮复习,二级结论高效解题】专题2 函数的性质
A. B.
C. D.
【针对训练】
10.已知定义在 上的奇函数 满足 ,当 时, ,则 ()
A. B. C. D.
11.设 是 上的奇函数且满足 ,当 时, ,则 ()
A. B. C. D.
【典例指引1】
1.函数 在区间 上的最大值为10,则函数 在区间 上的最小值为()
A.-10B.-8C.-26D.与a有关
【典例指引2】
2.已知函数 的最大值为 ,最小值为 ,则 ____
【针对训练】
3.若对任意 ,有 ,则函数 在 上的最大值 与最小值 的和 ()
A. B.6C. D.5
4.已知 在区间 上有最大值5,那么 在 上的最小值为()
二级结论2:函数周期性问题
【结论阐述】已知函数f(x)是定义在区间D上的奇函数,则对任意的x∈D,都有f(x)+f(-x)=0.特别地,若奇函数f(x)在D上有最值,则f(x)max+f(x)min=0,且若0∈D,则f(0)=0.已知定义在R上的函数f(x),若对任意x∈R,总存在非零常数T,使得f(x+T)=f(x),则称f(x)是周期函数,T为其一个周期.除周期函数的定义外,还有一些常见的与周期函数有关的结论如下:
【详解】 ,
令 ,则 ,
即 为奇函数,图象关于原点对称,
,
, ,且 ,
,则 .
故答案为:2.
【点睛】关键点点睛:本题主要考查了利用奇函数的对称性求解函数的最值,解题的关键是构造函数 并灵活利用奇函数的对称性,属于中档题.
3.B
【分析】首先根据题中对函数的性质计算出特殊值 ,再判断 的奇偶性,由此判断出 为奇函数,最后根据奇函数关于原点对称的性质得出结果.
高考数学专题《函数的奇偶性、对称性、周期性》填选压轴题及答案
6.(多选题)函数f(x)的定义域为R,且f(x+1)与f(x+2)都为奇函数,则()
A.f(x)为奇函数B.f(x)为周期函数
C.f(x+3)为奇函数D.f(x+4)为偶函数
专题03函数的奇偶性、对称性、周期性
【方法点拨】
1.常见的与周期函数有关的结论如下:
(1)如果f(x+a)=-f(x)(a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.
(2)如果f(x+a)= (a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.
(3)如果f(x+a)+f(x)=c(a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.
对于 , 是函数 的一条对称轴,且函数 是周期为4的周期函数,则 是函数 的一条对称轴,
又由函数为奇函数,则直线 是函数 图象的一条对称轴, 正确;
对于 ,函数 在 , 上有7个零点:分别为 , , ,0,2,4,6; 错误;
对于 , 在区间 , 上为增函数且其周期为4,函数 在 , 上为增函数,
又由 为函数 图象的一条对称轴,则函数 在 , 上为减函数, 正确;
2.函数奇偶性、对称性间关系:
(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,即f(a+x)=f(a-x)恒成立,则y=f(x)的图象关于直线x=a对称;一般的,若f(a+x)=f(b-x)恒成立,则y=f(x)的图象关于直线x= 对称.
(2)若函数y=f(x+a)是奇函数,即f(-x+a)+f(x+a)=0恒成立,则函数y=f(x)关于点(a,0)中心对称;一般的,若对于R上的任意x都有f(a+x)+f(a-x)=2b恒成立,则y=f(x)的图象关于点(a,b)对称.
函数的奇偶性及周期性——2021年高考文科数学一轮复习热点题型(附解析)
|2-x|,0≤x<1,
∈R,若 f(-5)=f(4.5),则 a=( )
A.0.5
B.1.5
C.2.5
D.3.5
2 / 20
【例 2】已知 f(x)是 R 上最小正周期为 2 的周期函数,且当 0≤x<2 时,f(x)=x3-x,则函数 y=f(x)的图象在 区间[0,4]上与 x 轴的交点的个数为( )
一、题型全归纳
题型一 函数奇偶性的判断
【题型要点】判断函数奇偶性的方法
(1)根据定义判断,首先看函数的定义域是否关于原点对称,在定义域关于原点对称的条件下,再化简解析 式,根据 f(-x)与 f(x)的关系作出判断.
(2)利用函数图象特征判断.
(3)分段函数奇偶性的判断,要分别从 x>0 或 x<0 来寻找等式 f(-x)=f(x)或 f(-x)=-f(x)成立,只有当对称 的两个区间上满足相同关系时,分段函数才具有确定的奇偶性.
C.2
(3)单调性、奇偶性与周期性的综合:解决此类问题通常先利用周期性转化自变量所在的区间,然后利用奇 偶性和单调性求解.
【例 1】已知 f(x)是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足 f(1-x)=f(1+x).若 f(1)=2,则 f(1)+f(2)+f(3)+… +f(50)=( )
A.-50
B.0
A.2
B.3
C.4Leabharlann D.5题型四 函数性质的综合应用
【题型要点】函数性质综合应用问题的常见类型及解题策略
(1)单调性与奇偶性的综合:注意函数单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.
(2)周期性与奇偶性的综合:此类问题多考查求值问题,常用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自 变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.
高考第一轮复习数学24函数的奇偶性
2.4 函数的奇偶性●知识梳理1.奇函数:对于函数f (x )的定义域内任意一个x ,都有f (-x )=-f (x )〔或f (x )+ f (-x )=0〕,则称f (x )为奇函数.2.偶函数:对于函数f (x )的定义域内任意一个x ,都有f (-x )=f (x )〔或f (x )-f (-x )=0〕,则称f (x )为偶函数.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y 轴对称. (3)若奇函数的定义域包含数0,则f (0)=0. (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.●点击双基1.下面四个结论中,正确命题的个数是①偶函数的图象一定与y 轴相交 ②奇函数的图象一定通过原点 ③偶函数的图象关于y 轴对称 ④既是奇函数,又是偶函数的函数一定是f (x )=0(x ∈R )A.1B.2C.3D.4解析:①不对;②不对,因为奇函数的定义域可能不包含原点;③正确;④不对,既是奇函数又是偶函数的函数可以为f (x )=0〔x ∈(-a ,a )〕.答案:A2.已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)是偶函数,那么g (x )=ax 3+bx 2+cx 是 A.奇函数 B.偶函数 C.既奇且偶函数 D.非奇非偶函数解析:由f (x )为偶函数,知b =0,有g (x )=ax 3+cx (a ≠0)为奇函数. 答案:A3.若偶函数f (x )在区间[-1,0]上是减函数,α、β是锐角三角形的两个内角,且α≠β,则下列不等式中正确的是A.f (cos α)>f (cos β)B.f (sin α)>f (cos β)C.f (sin α)>f (sin β)D.f (cos α)>f (sin β)解析:∵偶函数f (x )在区间[-1,0]上是减函数,∴f (x )在区间[0,1]上为增函数.由α、β是锐角三角形的两个内角,∴α+β>90°,α>90°-β.1>sin α>cos β>0. ∴f (sin α)>f (cos β).答案:B 4.已知f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,且其定义域为[a -1,2a ],则a =___________,b =___________.解析:定义域应关于原点对称, 故有a -1=-2a ,得a =31.又对于所给解析式,要使f (-x )=f (x )恒成立,应b =0. 答案:31 05.给定函数:①y =x1(x ≠0);②y =x 2+1;③y =2x ;④y =log 2x ;⑤y =log 2(x +12+x ). 在这五个函数中,奇函数是_________,偶函数是_________,非奇非偶函数是__________.答案:①⑤ ② ③④ ●典例剖析【例1】 已知函数y =f (x )是偶函数,y =f (x -2)在[0,2]上是单调减函数,则 A.f (0)<f (-1)<f (2) B.f (-1)<f (0)<f (2) C.f (-1)<f (2)<f (0) D.f (2)<f (-1)<f (0) 剖析:由f (x -2)在[0,2]上单调递减, ∴f (x )在[-2,0]上单调递减. ∵y =f (x )是偶函数,∴f (x )在[0,2]上单调递增. 又f (-1)=f (1),故应选A. 答案:A【例2】 判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=|x +1|-|x -1|;(2)f (x )=(x -1)·xx-+11; (3)f (x )=2|2|12-+-x x ;(4)f (x )=⎩⎨⎧>+<-).0()1(),0()1(x x x x x x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.(2)先确定函数的定义域.由xx-+11≥0,得-1≤x <1,其定义域不对称于原点,所以f (x )既不是奇函数也不是偶函数.(3)去掉绝对值符号,根据定义判断.由⎩⎨⎧≠-+≥-,02|2|,012x x 得⎩⎨⎧-≠≠≤≤-.40,11x x x 且故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 )=2212-+-x x =x x 21-,这时有f (-x )=x x ---2)(1=-xx 21-=-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.【例3】 函数f (x )的定义域为D ={x |x ≠0},且满足对于任意x 1、x 2∈D ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2).(1)求f (1)的值;(2)判断f (x )的奇偶性并证明;(3)如果f (4)=1,f (3x +1)+f (2x -6)≤3,且f (x )在(0,+∞)上是增函数,求x 的取值范围.(1)解:令x 1=x 2=1,有f (1×1)=f (1)+f (1),解得f (1)=0. (2)证明:令x 1=x 2=-1,有f [(-1)×(-1)]=f (-1)+f (-1).解得f (-1)=0.令x 1=-1,x 2=x ,有f (-x )=f (-1)+f (x ),∴f (-x )=f (x ).∴f (x )为偶函数. (3)解:f (4×4)=f (4)+f (4)=2,f (16×4)=f (16)+f (4)=3. ∴f (3x +1)+f (2x -6)≤3即f [(3x +1)(2x -6)]≤f (64).(*) ∵f (x )在(0,+∞)上是增函数, ∴(*)等价于不等式组⎩⎨⎧≤-+>-+64)62)(13(,0)62)(13(x x x x 或⎩⎨⎧≤-+-<-+,64)62)(13(,0)62)(13(x x x x或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤--<>537,313x x x 或或⎪⎩⎪⎨⎧∈<<-.,331R x x∴3<x ≤5或-37≤x <-31或-31<x <3. ∴x 的取值范围为{x |-37≤x <-31或-31<x <3或3<x ≤5}.评述:解答本题易出现如下思维障碍:(1)无从下手,不知如何脱掉“f ”.解决办法:利用函数的单调性.(2)无法得到另一个不等式.解决办法:关于原点对称的两个区间上,奇函数的单调性相同,偶函数的单调性相反.深化拓展已知f (x )、g (x )都是奇函数,f (x )>0的解集是(a 2,b ),g (x )>0的解集是(22a ,2b ),2b >a 2,那么f (x )·g (x )>0的解集是 A.(22a ,2b )B.(-b ,-a 2)C.(a 2,2b )∪(-2b,-a 2)D.(22a ,b )∪(-b 2,-a 2)提示:f (x )·g (x )>0⇔⎩⎨⎧>>0)(,0)(x g x f 或⎩⎨⎧<<.0)(,0)(x g x f∴x ∈(a 2,2b )∪(-2b,-a 2). 答案:C【例4】已知函数f (x )=x +xp+m (p ≠0)是奇函数. (1)求m 的值. (2)(理)当x ∈[1,2]时,求f (x )的最大值和最小值. 解:(1)∵f (x )是奇函数, ∴f (-x )=-f (x ).∴-x -x p +m =-x -xp-m . ∴2m =0.∴m =0. (2)(理)(ⅰ)当p <0时,据定义可证明f (x )在[1,2]上为增函数.∴f (x )max =f (2)=2+2p,f (x )min =f (1)=1+p .(ⅱ)当p >0时,据定义可证明f (x )在(0,p ]上是减函数,在[p ,+∞)上是增函数.①当p <1,即0<p <1时,f (x )在[1,2]上为增函数, ∴f (x )max =f (2)=2+2p,f (x )min =f (1)=1+p . ②当p ∈[1,2]时,f (x )在[1,p ]上是减函数.在[p ,2]上是增函数. f (x )min =f (p )=2p .f (x )max =max{f (1),f (2)}=max{1+p ,2+2p}. 当1≤p ≤2时,1+p ≤2+2p ,f (x )max =f (2);当2<p ≤4时,1+p ≥2+2p ,f (x )max =f (1). ③当p >2,即p >4时,f (x )在[1,2]上为减函数,∴f (x )max =f (1)=1+p ,f (x )min =f (2)=2+2p . 评述:f (x )=x +xp(p >0)的单调性是一重要问题,利用单调性求最值是重要方法. ●闯关训练 夯实基础1.定义在区间(-∞,+∞)上的奇函数f (x )为增函数,偶函数g (x )在区间[0,+∞)上的图象与f (x )的图象重合,设a <b <0,给出下列不等式,其中成立的是①f (b )-f (-a )>g (a )-g (-b ) ②f (b )-f (-a )<g (a )-g (-b ) ③f (a )-f (-b )>g (b )-g (-a ) ④f (a )-f (-b )<g (b )-g (-a ) A.①④ B.②③ C.①③ D.②④解析:不妨取符合题意的函数f (x )=x 及g (x )=|x |进行比较,或一般地g (x )=⎩⎨⎧≤-≥,0)(,0)(x x f x x f f (0)=0,f (a )<f (b )<0. 答案:D2.函数f (x )是定义域为R 的偶函数,又是以2为周期的周期函数.若f (x )在[-1,0]上是减函数,那么f (x )在[2,3]上是A.增函数B.减函数C.先增后减的函数D.先减后增的函数解析:∵偶函数f (x )在[-1,0]上是减函数,∴f (x )在[0,1]上是增函数.由周期为2知该函数在[2,3]上为增函数.答案:A3.已知f (x )是奇函数,当x ∈(0,1)时,f (x )=lg x+11,那么当x ∈(-1,0)时,f (x )的表达式是__________.解析:当x ∈(-1,0)时,-x ∈(0,1),∴f (x )=-f (-x )=-lg x-11=lg (1-x ). 答案:lg (1-x )4.函数f (x )=lg (1+x 2),g (x )=⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤-<+.12,1||0,12x x x x x h (x )=tan2x 中,______________是偶函数.解析:∵f (-x )=lg [1+(-x )2]=lg (1+x 2)=f (x ), ∴f (x )为偶函数.又∵1°当-1≤x ≤1时,-1≤-x ≤1, ∴g (-x )=0.又g (x )=0,∴g (-x )=g (x ). 2°当x <-1时,-x >1, ∴g (-x )=-(-x )+2=x +2.又∵g (x )=x +2,∴g (-x )=g (x ).3°当x >1时, -x <-1, ∴g (-x )=(-x )+2=-x +2.又∵g (x )=-x +2,∴g (-x )=g (x ). 综上,对任意x ∈R 都有g (-x )=g (x ). ∴g (x )为偶函数.h (-x )=tan (-2x )=-tan2x =-h (x ), ∴h (x )为奇函数. 答案:f (x )、g (x )5.若f (x )=1222+-+⋅x x a a 为奇函数,求实数a 的值.解:∵x ∈R ,∴要使f (x )为奇函数,必须且只需f (x )+f (-x )=0,即a -122+x + a -122+-x =0,得a =1.6.定义在[-2,2]上的偶函数g (x ),当x ≥0时,g (x )单调递减,若g (1-m )<g (m ),求m 的取值范围.解:由g (1-m )<g (m )及g (x )为偶函数,可得g (|1-m |)<g (|m |).又g (x )在(0,+∞)上单调递减,∴|1-m |>|m |,且|1-m |≤2,|m |≤2,解得-1≤m <21.说明:也可以作出g (x )的示意图,结合图形进行分析.定义在R 上的奇函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,又f (-3)=0,则不等式xf (x )<0的解集为A.(-3,0)∪(0,3)B.(-∞,-3)∪(3,+∞)C.(-3,0)∪(3,+∞)D.(-∞,-3)∪(0,3) 解析:由奇偶性和单调性的关系结合图象来解. 答案:A 培养能力7.已知f (x )=x (121-x +21).(1)判断f (x )的奇偶性; (2)证明f (x )>0.(1)解:f (x )=x ·)12(212-+x x ,其定义域为x ≠0的实数.又f (-x )=-x ·)12(212-+--x x =-x ·)21(221x x -+=x ·)12(212-+xx =f (x ), ∴f (x )为偶函数.(2)证明:由解析式易见,当x >0时,有f (x )>0. 又f (x )是偶函数,且当x <0时-x >0, ∴当x <0时f (x )=f (-x )>0,即对于x ≠0的任何实数x ,均有f (x )>0.探究创新8.设f (x )=log 21(11--x ax)为奇函数,a 为常数, (1)求a 的值;(2)证明f (x )在(1,+∞)内单调递增;(3)若对于[3,4]上的每一个x 的值,不等式f (x )>(21)x+m 恒成立,求实数m 的取值范围.(1)解:f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ).∴log 2111--+x ax =-log 2111--x ax ⇔11--+x ax =ax x --11>0⇒1-a 2x 2=1-x 2⇒a =±1.检验a =1(舍),∴a =-1.(2)证明:任取x 1>x 2>1,∴x 1-1>x 2-1>0.∴0<121-x <122-x ⇒0<1+121-x <1+122-x ⇒0<1111-+x x <1122-+x x ⇒log 211111-+x x >log 211122-+x x ,即f (x 1)>f (x 2).∴f (x )在(1,+∞)内单调递增. (3)解:f (x )-(21)x>m 恒成立. 令g (x )=f (x )-(21)x .只需g (x )min >m ,用定义可以证g (x )在[3,4]上是增函数,∴g (x )min =g (3)=-89.∴m <-89时原式恒成立.●思悟小结1.函数的奇偶性是函数的整体性质,即自变量x 在整个定义域内任意取值.2.有时可直接根据图象的对称性来判断函数的奇偶性. ●教师下载中心 教学点睛1.函数的奇偶性经常与函数的其他性质,如单调性、周期性、对称性结合起来考查.因此,在复习过程中应加强知识横向间的联系.2.数形结合,以形助数是解决本节问题常用的思想方法.3.在教学过程中应强调函数的奇偶性是函数的整体性质,而单调性是其局部性质. 拓展题例【例1】 已知函数f (x )=cbx ax ++12(a 、b 、c ∈Z )是奇函数,又f (1)=2,f (2)<3,求a 、b 、c 的值.解:由f (-x )=-f (x ),得-bx +c =-(bx +c ). ∴c =0.由f (1)=2,得a +1=2b .由f (2)<3,得114++a a <3, 解得-1<a <2.又a ∈Z ,∴a =0或a =1.若a =0,则b =21,与b ∈Z 矛盾.∴a =1,b =1,c =0.【例2】 已知函数y =f (x )的定义域为R ,对任意x 、x ′∈R 均有f (x +x ′)=f (x )+f (x ′),且对任意x >0,都有f (x )<0,f (3)=-3.(1)试证明:函数y =f (x )是R 上的单调减函数; (2)试证明:函数y =f (x )是奇函数; (3)试求函数y =f (x )在[m ,n ](m 、n ∈Z ,且mn <0)上的值域. 分析:(1)可根据函数单调性的定义进行论证,考虑证明过程中如何利用题设条件. (2)可根据函数奇偶性的定义进行证明,应由条件先得到f (0)=0后,再利用条件f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)中x 1、x 2的任意性,可使结论得证.(3)由(1)的结论可知f (m )、f (n )分别是函数y =f (x )在[m 、n ]上的最大值与最小值,故求出f (m )与f (n )就可得所求值域.(1)证明:任取x 1、x 2∈R ,且x 1<x 2,f (x 2)=f [x 1+(x 2-x 1)],于是由题设条件f (x +x ′)=f (x )+f (x ′)可知f (x 2)=f (x 1)+f (x 2-x 1). ∵x 2>x 1,∴x 2-x 1>0.∴f (x 2-x 1)<0. ∴f (x 2)=f (x 1)+f (x 2-x 1)<f (x 1). 故函数y =f (x )是单调减函数.(2)证明:∵对任意x 、x ′∈R 均有f (x +x ′)=f (x )+f (x ′), ∴若令x =x ′=0,则f (0)=f (0)+f (0). ∴f (0)=0.再令x ′=-x ,则可得f (0)=f (x )+f (-x ).∵f (0)=0,∴f (-x )=-f (x ).故y =f (x )是奇函数. (3)解:由函数y =f (x )是R 上的单调减函数, ∴y =f (x )在[m ,n ]上也为单调减函数. ∴y =f (x )在[m ,n ]上的最大值为f (m ),最小值为f (n ). ∴f (n )=f [1+(n -1)]=f (1)+f (n -1)=2f (1)+f (n -2)=…=nf (1). 同理,f (m )=mf (1).∵f (3)=-3,∴f (3)=3f (1)=-3. ∴f (1)=-1.∴f (m )=-m ,f (n )=-n .因此,函数y =f (x )在[m ,n ]上的值域为[-n ,-m ]. 评述:(1)满足题设条件f (x +x ′)=f (x )+f (x ′)的函数,只要其定义域是关于原点对称的,它就为奇函数.(2)若将题设条件中的x >0,均有f (x )<0改成均有f (x )>0,则函数f (x )就是R 上的单调增函数.(3)若题设条件中的m 、n ∈Z 去掉,则我们就无法求出f (m )与f (n )的值,故m 、n ∈Z 不可少.。
高考数学一轮复习 2.4 函数的奇偶性课件 新课标
②看f(x)与f(-x)的关系
2.性质: ①函数具有奇偶性首先须保证其定义域关于原点对 称. ②y=f(x)是偶函数 y=f(x)的图象关于y轴对称, y=f(x)是奇函数 y=f(x)的图象关于原点对称, ③偶函数在定义域内关于原点对称的两个区间上单调性 相反, 奇函数在定义域内关于原点对称的两个区间上单调性 相同 。 ④如果y=f(x)是奇函数且在x=0处有定义,则必有 f(0)=0; 对于偶函数,有f(-x)=f(x)=f(|x|)
⑤若函数f(x)的定义域关于原点对称,则它可表 示为一个奇函数与一个偶函数之和 :
1 1 f ( x) [ f ( x) f ( x)] [ f ( x) f ( x)] 2 2
⑥奇±奇=奇 偶±偶=偶 奇×奇=偶 偶×偶=偶 奇×偶=奇 [注意:两函数的定义域D1 ,D2,D1∩D2要关 于原点对称]
⑦对于F(x)=f[g(x)]:若g(x)是偶函数,则F(x)是偶函数 若g(x)是奇函数且f(x)是奇函数,则F(x)是奇函数 若g(x)是奇函数且f(x)是偶函数,则F(x)是偶函数
二、典型例题 题型一 判断函数的奇偶性
例1.判断下列函数的奇偶性 (1) ; f ( x) x 1 x 1
(A)当 0 p 1 时, f ( x) 在 1,2上是增函数,
f ( x) max
x p 是 f ( x) 在 1,2 上的一极小值点, (B)当1 p 2时, p f ( x ) f ( 2 ) 2 , f ( x) min f ( p ) 2 p max 且 f (2) f (1) 2 (C)当2 p 4 时,x p 是 f ( x) 在 1,2上的一个极小值点,
(2) f ( x) ( x 1)
高考数学一轮复习 函数的奇偶性与周期性
解法二(图象法):作出函数 f(x)的图象,由图象关于原点对
称的特征知函数 f(x)为奇函数.
(3)由4|x-+x32|≥-03,≠0 得-2≤x≤2 且 x≠0.
所以 f(x)的定义域为[-2,0)∪(0,2],关于原点对称.
(4)(2018·武昌联考)若函数 f(x)=1k+-k2·2xx在定义 域上为奇函数,则实数 k=________.
解:因为 f(-x)=1k+-k2·2--xx=k2·2x+x-k1,所以 f(-x)+f(x)=(k-2x)((2x+1+k)k·2+x)((k·22xx+-k1))(1+k·2x) =((1k+2-k1·2)x)((222xx++1k)). 由 f(-x)+f(x)=0 对定义域中的 x 均成立可得 k2=1, 所以 k=±1.故填±1.
所以 f(x)=(x+43-)x2-3=
4-x2 x.
所以 f(x)=-f(-x),所以 f(x)是奇函数.
(4)由9x2--x92≥ ≥00, 得 x=±3.
所以 f(x)的定义域为{-3,3},关于原点对称.
又 f(3)+f(-3)=0,f(3)-f(-3)=0.
所以 f(x)=±f(-x). 所以 f(x)既是奇函数,又是偶函数.
(2)若函数 f(x)为偶函数,且在[a,b]上为增(减)函数,
则 f(x)在[-b,-a]上为. 6.奇、偶函数的“运算”(共同定义域上)
奇 ± 奇 = ________________ , 偶 ± 偶 = ________________,奇×奇=________________,偶×偶 =________________,奇×偶=________________.
高考数学专题训练 函数的奇偶性与周期性
函数的奇偶性与周期性注意事项:1.考察知识内容:函数的奇偶性与周期性 2.题目难度:中等难度题型3.题型方面:10道选择,4道填空,4道解答。
4.参考答案:有详细答案5.资源类型:试题/课后练习/单元测试一、选择题1.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( )A 、x y sin =R x ∈B 、xy )21(=R x ∈C 、x y =R x ∈D 、3x y -=R x ∈2.设偶函数f(x)=log a |x +b|在(0,+∞)上单调递增,则f(b -2)与f(a +1)的大小关系为A .f(b -2)=f(a +1)B .f(b -2)>f(a +1)C .f(b -2)<f(a +1)D .不能确定3.定义在(-∞,+∞)上的奇函数f (x )和偶函数g (x )在区间(-∞,0]上的图像关于x轴对称,且f (x )为增函数,则下列各选项中能使不等式f (b )-f (-a )>g (a )-g (-b )成立的是( ) A .a>b >0B .a<b <0C .ab >0D .ab <04.如下四个函数,其中既是奇函数,又在(),0-∞是增函数的是A 、1y x =-+B 、3y x =-C 、1y x=-D 、3y =5.设函数()f x 与()g x 的定义域是{x R ∈}1x ≠±,函数()f x 是一个偶函数,()g x 是一个奇函数,且1()()1f xg x x -=-,则()f x 等于 A.112-x B.1222-x x C.122-x D.122-x x6.下列函数为偶函数的是 ( ) A 、y x = B 、2y x = C 、3y x = D 、2xy =7.已知定义在R 上的函数f (x )的图象关于)0,43(-成中心对称,且满足f (x ) =1)1(),23(=-+-f x f , f (0) = –2,则f (1) + f (2) +…+ f (2007)的值为() A .–2 B .–1 C .0 D .18.已知f (x )是定义在R 上的周期为2的偶函数,当时,f (x )=x 2,若直线与的图像恰好有两个公共点,则a =( )A .B . k,∈ZC .D .9.已知以4T =为周期的函数21,(1,1]()12,(1,3]x x f x x x ⎧-∈-⎪=⎨--∈⎪⎩,其中0m >。
高考第一轮复习数学:24函数的奇偶性-教案(含习题及答案).
2.4 函数的奇偶性●知识梳理1.奇函数:对于函数f (x )的定义域内任意一个x ,都有f (-x )=-f (x )〔或f (x )+ f (-x )=0〕,则称f (x )为奇函数.2.偶函数:对于函数f (x )的定义域内任意一个x ,都有f (-x )=f (x )〔或f (x )-f (-x )=0〕,则称f (x )为偶函数.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y 轴对称. (3)若奇函数的定义域包含数0,则f (0)=0. (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.●点击双基1.下面四个结论中,正确①偶函数的图象一定与y 轴相交 ②奇函数的图象一定通过原点 ③偶函数的图象关于y 轴对称 ④既是奇函数,又是偶函数的函数一定是f (x )=0(x ∈R )A.1B.2C.3D.4解析:①不对;②不对,因为奇函数的定义域可能不包含原点;③正确;④不对,既是奇函数又是偶函数的函数可以为f (x )=0〔x ∈(-a ,a )〕.答案:A2.已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)是偶函数,那么g (x )=ax 3+bx 2+cx 是 A.奇函数 B.偶函数C.既奇且偶函数D.非奇非偶函数解析:由f (x )为偶函数,知b=0,有g (x )=ax 3+cx (a ≠0)为奇函数. 答案:A3.若偶函数f (x )在区间[-1,0]上是减函数,α、β是锐角三角形的两个内角,且α≠β,则下列不等式中正确的是A.f (cos α)>f (cos β)B.f (sin α)>f (cos β)C.f (sin α)>f (sin β)D.f (cos α)>f (sin β)解析:∵偶函数f (x )在区间[-1,0]上是减函数,∴f (x )在区间[0,1]上为增函数.由α、β是锐角三角形的两个内角,∴α+β>90°,α>90°-β.1>sin α>cos β>0. ∴f (sin α)>f (cos β). 答案:B4.已知f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,且其定义域为[a -1,2a ],则a =___________,b =___________.解析:定义域应关于原点对称,故有a -1=-2a ,得a =31. 又对于所给解析式,要使f (-x )=f (x )恒成立,应b =0. 答案:310 5.给定函数:①y=x1(x ≠0);②y=x 2+1;③y=2x ;④y=log 2x ;⑤y=log 2(x+12 x ). 在这五个函数中,奇函数是_________,偶函数是_________,非奇非偶函数是__________.答案:①⑤ ② ③④ ●典例剖析【例1】 已知函数y=f (x )是偶函数,y=f (x -2)在[0,2]上是单调减函数,则 A.f (0)<f (-1)<f (2) B.f (-1)<f (0)<f (2) C.f (-1)<f (2)<f (0) D.f (2)<f (-1)<f (0) 剖析:由f (x -2)在[0,2]上单调递减, ∴f (x )在[-2,0]上单调递减. ∵y=f (x )是偶函数,∴f (x )在[0,2]上单调递增. 又f (-1)=f (1),故应选A. 答案:A【例2】 判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=|x+1|-|x -1|; (2)f (x )=(x -1)·xx-+11; (3)f (x )=2|2|12-+-x x ;(4)f (x )=⎩⎨⎧>+<-).0()1(),0()1(x x x x x x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.(2)先确定函数的定义域.由xx-+11≥0,得-1≤x <1,其定义域不对称于原点,所以f (x )既不是奇函数也不是偶函数.(3)去掉绝对值符号,根据定义判断. 由⎩⎨⎧≠-+≥-,02|2|,012x x 得⎩⎨⎧-≠≠≤≤-.40,11x x x 且故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 )= 2212-+-x x =x x 21-,这时有f (-x )=x x ---2)(1=-x x 21-=-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.【例3】 (2005年北京东城区模拟题)函数f (x )的定义域为D={x|x ≠0},且满足对于任意x 1、x 2∈D ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2).(1)求f (1)的值;(2)判断f (x )的奇偶性并证明;(3)如果f (4)=1,f (3x+1)+f (2x -6)≤3,且f (x )在(0,+∞)上是增函数,求x 的取值范围.(1)解:令x 1=x 2=1,有f (1×1)=f (1)+f (1),解得f (1)=0. (2)证明:令x 1=x 2=-1,有f [(-1)×(-1)]=f (-1)+f (-1).解得f (-1)=0.令x 1=-1,x 2=x ,有f (-x )=f (-1)+f (x ),∴f (-x )=f (x ).∴f (x )为偶函数.(3)解:f (4×4)=f (4)+f (4)=2,f (16×4)=f (16)+f (4)=3. ∴f (3x+1)+f (2x -6)≤3即f [(3x+1)(2x -6)]≤f (64).(*) ∵f (x )在(0,+∞)上是增函数, ∴(*)等价于不等式组 ⎩⎨⎧≤-+>-+64)62)(13(,0)62)(13(x x x x 或⎩⎨⎧≤-+-<-+,64)62)(13(,0)62)(13(x x x x 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤--<>537,313x x x 或或⎪⎩⎪⎨⎧∈<<-.,331R x x ∴3<x ≤5或-37≤x <-31或-31<x <3.∴x 的取值范围为{x|-37≤x <-31或-31<x <3或3<x ≤5}.评述:解答本题易出现如下思维障碍:(1)无从下手,不知如何脱掉“f ”.解决办法:利用函数的单调性.(2)无法得到另一个不等式.解决办法:关于原点对称的两个区间上,奇函数的单调性相同,偶函数的单调性相反.深化拓展 已知f (x )、g (x )都是奇函数,f (x )>0的解集是(a 2,b ),g (x )>0的解集是(22a ,2b ),2b >a 2,那么f (x )·g (x )>0的解集是 A.(22a ,2b ) B.(-b ,-a 2)C.(a 2,2b )∪(-2b ,-a 2) D.(22a ,b )∪(-b 2,-a 2)提示:f (x )·g (x )>0⇔⎩⎨⎧>>0)(,0)(x g x f 或⎩⎨⎧<<.0)(,0)(x g x f∴x ∈(a 2,2b )∪(-2b ,-a 2).答案:C【例4】 (2004年天津模拟题)已知函数f (x )=x+xp+m (p ≠0)是奇函数.(1)求m 的值. (2)(理)当x ∈[1,2]时,求f (x )的最大值和最小值.(文)若p >1,当x ∈[1,2]时,求f (x )的最大值和最小值. 解:(1)∵f (x )是奇函数, ∴f (-x )=-f (x ).∴-x -x p +m=-x -xp-m.∴2m=0.∴m=0. (2)(理)(ⅰ)当p <0时,据定义可证明f (x )在[1,2]上为增函数.∴f (x )max =f (2)=2+2p,f (x )min =f (1)=1+p. (ⅱ)当p >0时,据定义可证明f (x )在(0,p ]上是减函数,在[p ,+∞)上是增函数.①当p <1,即0<p <1时,f (x )在[1,2]上为增函数,∴f (x )max =f (2)=2+2p,f (x )min =f (1)=1+p. ②当p ∈[1,2]时,f (x )在[1,p ]上是减函数.在[p ,2]上是增函数.f (x )min =f (p )=2p .f (x )max =max{f (1),f (2)}=max{1+p ,2+2p}. 当1≤p ≤2时,1+p ≤2+2p ,f (x )max =f (2);当2<p ≤4时,1+p ≥2+2p ,f (x )max =f (1). ③当p >2,即p >4时,f (x )在[1,2]上为减函数,∴f (x )max =f (1)=1+p ,f (x )min =f (2)=2+2p . (文)解答略.评述:f (x )=x+xp(p >0)的单调性是一重要问题,利用单调性求最值是重要方法.深化拓展 f (x )=x+xp的单调性也可根据导函数的符号来判断,本题如何用导数来解? ●闯关训练 夯实基础1.定义在区间(-∞,+∞)上的奇函数f (x )为增函数,偶函数g (x )在区间[0,+∞)上的图象与f (x )的图象重合,设a <b <0,给出下列不等式,其中成立的是①f (b )-f (-a )>g (a )-g (-b ) ②f (b )-f (-a )<g (a )-g (-b ) ③f (a )-f (-b )>g (b )-g (-a ) ④f (a )-f (-b )<g (b )-g (-a )A.①④B.②③C.①③D.②④解析:不妨取符合题意的函数f (x )=x 及g (x )=|x|进行比较,或一般地g (x )=⎩⎨⎧≤-≥,0)(,0)(x x f x x f f (0)=0,f (a )<f (b )<0. 答案:D2.(2003年北京海淀区二模题)函数f (x )是定义域为R 的偶函数,又是以2为周期的周期函数.若f (x )在[-1,0]上是减函数,那么f (x )在[2,3]上是A.增函数B.减函数C.先增后减的函数D.先减后增的函数解析:∵偶函数f (x )在[-1,0]上是减函数,∴f (x )在[0,1]上是增函数.由周期为2知该函数在[2,3]上为增函数.答案:A3.已知f (x )是奇函数,当x ∈(0,1)时,f (x )=lg x+11,那么当x ∈(-1,0)时,f (x )的表达式是__________.解析:当x ∈(-1,0)时,-x ∈(0,1),∴f (x )=-f (-x )=-lg x-11=lg (1-x ).答案:lg (1-x )4.(2003年北京)函数f (x )=lg (1+x 2),g (x )=⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤-<+.12,1||0,12x x x x x h (x )=tan2x 中,______________是偶函数.解析:∵f (-x )=lg [1+(-x )2]=lg (1+x 2)=f (x ), ∴f (x )为偶函数.又∵1°当-1≤x ≤1时,-1≤-x ≤1, ∴g (-x )=0.又g (x )=0,∴g (-x )=g (x ). 2°当x <-1时,-x >1, ∴g (-x )=-(-x )+2=x+2.又∵g (x )=x+2,∴g (-x )=g (x ). 3°当x >1时, -x <-1, ∴g (-x )=(-x )+2=-x+2.又∵g (x )=-x+2,∴g (-x )=g (x ). 综上,对任意x ∈R 都有g (-x )=g (x ). ∴g (x )为偶函数.h (-x )=tan (-2x )=-tan2x=-h (x ),∴h (x )为奇函数. 答案:f (x )、g (x )5.若f (x )=1222+-+⋅xx a a 为奇函数,求实数a 的值. 解:∵x ∈R ,∴要使f (x )为奇函数,必须且只需f (x )+f (-x )=0,即a -122+x+ a -122+-x =0,得a=1.6.(理)定义在[-2,2]上的偶函数g (x ),当x ≥0时,g (x )单调递减,若g (1-m )<g (m ),求m 的取值范围.解:由g (1-m )<g (m )及g (x )为偶函数,可得g (|1-m|)<g (|m|).又g (x )在(0,+∞)上单调递减,∴|1-m|>|m|,且|1-m|≤2,|m|≤2,解得-1≤m <21.说明:也可以作出g (x )的示意图,结合图形进行分析. (文)(2005年北京西城区模拟题)定义在R 上的奇函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,又f (-3)=0,则不等式xf (x )<0的解集为A.(-3,0)∪(0,3)B.(-∞,-3)∪(3,+∞)C.(-3,0)∪(3,+∞)D.(-∞,-3)∪(0,3) 解析:由奇偶性和单调性的关系结合图象来解. 答案:A 培养能力7.已知f (x )=x (121-x +21).(1)判断f (x )的奇偶性; (2)证明f (x )>0.(1)解:f (x )=x ·)12(212-+xx ,其定义域为x ≠0的实数.又f (-x )=-x ·)12(212-+--x x =-x ·)21(221x x -+=x ·)12(212-+x x =f (x ),∴f (x )为偶函数.(2)证明:由解析式易见,当x >0时,有f (x )>0. 又f (x )是偶函数,且当x <0时-x >0, ∴当x <0时f (x )=f (-x )>0,即对于x ≠0的任何实数x ,均有f (x )>0.探究创新8.设f (x )=log 21(11--x ax)为奇函数,a 为常数, (1)求a 的值;(2)证明f (x )在(1,+∞)内单调递增;(3)若对于[3,4]上的每一个x 的值,不等式f (x )>(21)x+m 恒成立,求实数m 的取值范围.(1)解:f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ).∴log 2111--+x ax =-log 2111--x ax ⇔11--+x ax =ax x --11>0⇒1-a 2x 2=1-x 2⇒a=±1.检验a=1(舍),∴a=-1.(2)证明:任取x 1>x 2>1,∴x 1-1>x 2-1>0.∴0<121-x <122-x ⇒0<1+121-x <1+122-x ⇒0<1111-+x x <1122-+x x ⇒log 211111-+x x >log 211122-+x x ,即f (x 1)>f (x 2).∴f (x )在(1,+∞)内单调递增. (3)解:f (x )-(21)x>m 恒成立. 令g (x )=f (x )-(21)x.只需g (x )min >m ,用定义可以证g (x )在[3,4]上是增函数,∴g (x )min =g (3)=-89.∴m <-89时原式恒成立.●思悟小结1.函数的奇偶性是函数的整体性质,即自变量x 在整个定义域内任意取值.2.有时可直接根据图象的对称性来判断函数的奇偶性. ●教师下载中心 教学点睛1.函数的奇偶性经常与函数的其他性质,如单调性、周期性、对称性结合起来考查.因此,在复习过程中应加强知识横向间的联系.2.数形结合,以形助数是解决本节问题常用的思想方法.3.在教学过程中应强调函数的奇偶性是函数的整体性质,而单调性是其局部性质. 拓展题例【例1】 已知函数f (x )=cbx ax ++12(a 、b 、c ∈Z )是奇函数,又f (1)=2,f (2)<3,求a 、b 、c 的值.解:由f (-x )=-f (x ),得-bx+c=-(bx+c ). ∴c=0.由f (1)=2,得a+1=2b.由f (2)<3,得114++a a <3,解得-1<a <2.又a ∈Z ,∴a=0或a=1.若a=0,则b=21,与b ∈Z 矛盾.∴a=1,b=1,c=0.【例2】 已知函数y=f (x )的定义域为R ,对任意x 、x ′∈R 均有f (x+x ′)=f (x )+f (x ′),且对任意x >0,都有f (x )<0,f (3)=-3.(1)试证明:函数y=f (x )是R 上的单调减函数; (2)试证明:函数y=f (x )是奇函数;(3)试求函数y=f(x)在[m,n](m、n∈Z,且mn<0)上的值域.分析:(1)可根据函数单调性的定义进行论证,考虑证明过程中如何利用题设条件.(2)可根据函数奇偶性的定义进行证明,应由条件先得到f(0)=0后,再利用条件f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)中x1、x2的任意性,可使结论得证.(3)由(1)的结论可知f(m)、f(n)分别是函数y=f(x)在[m、n]上的最大值与最小值,故求出f(m)与f(n)就可得所求值域.(1)证明:任取x1、x2∈R,且x1<x2,f(x2)=f[x1+(x2-x1)],于是由题设条件f(x+x′)=f(x)+f(x′)可知f(x2)=f(x1)+f(x2-x1).∵x2>x1,∴x2-x1>0.∴f(x2-x1)<0.∴f(x2)=f(x1)+f(x2-x1)<f(x1).故函数y=f(x)是单调减函数.(2)证明:∵对任意x、x′∈R均有f(x+x′)=f(x)+f(x′),∴若令x=x′=0,则f(0)=f(0)+f(0).∴f(0)=0.再令x′=-x,则可得f(0)=f(x)+f(-x).∵f(0)=0,∴f(-x)=-f(x).故y=f(x)是奇函数.(3)解:由函数y=f(x)是R上的单调减函数,∴y=f(x)在[m,n]上也为单调减函数.∴y=f(x)在[m,n]上的最大值为f(m),最小值为f(n).∴f(n)=f[1+(n-1)]=f(1)+f(n-1)=2f(1)+f(n-2)=…=nf(1).同理,f(m)=mf(1).∵f(3)=-3,∴f(3)=3f(1)=-3.∴f(1)=-1.∴f(m)=-m,f(n)=-n.因此,函数y=f(x)在[m,n]上的值域为[-n,-m].评述:(1)满足题设条件f(x+x′)=f(x)+f(x′)的函数,只要其定义域是关于原点对称的,它就为奇函数.(2)若将题设条件中的x>0,均有f(x)<0改成均有f(x)>0,则函数f(x)就是R上的单调增函数.(3)若题设条件中的m、n∈Z去掉,则我们就无法求出f(m)与f(n)的值,故m、n∈Z不可少.。
函数的奇偶性:高考数学一轮复习基础必刷题
函数的奇偶性:高考数学一轮复习基础必刷题一、单选题1.下列函数为奇函数的是()A .2xy =B .cos 6y x =C .22x xy -=+D .22x xy -=-2.下列函数既是偶函数又在()0,∞+上单调递减的是()A .1y x x=+B .3y x =-C .2y x =-D .21y x =-3.已知函数1()2(2xx f x =-,则()f x ()A .是奇函数,且在(0,)+∞上是增函数B .是偶函数,且在R 上是增函数C .是奇函数,且在(0,)+∞上是减函数D .是偶函数,且在R 上是减函数4.函数()2442x xf x x x --=+-的图象大致为()A .B .C .D .5.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x =-,且在[)0,+∞上是增函数.不等式(2)(1)f ax f +≤-对于[]1,2x ∈恒成立,则a 的取值范围是()A .3,12⎡⎤--⎢⎥⎣⎦B .11,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[]0,16.已知()f x 为偶函数,当0x ≤时,1()e x f x x --=-,则曲线()y f x =在点(1,2)处的切线斜率是()A .1B .2C .eD .2e 1---7.已知函数()3xf x =且()()()f xg xh x =+,其中()g x 为奇函数,()h x 为偶函数.若关于x 的方程()()220ag x h x +=在(]01,上有两个解,则实数a 的取值范围是()A .4124⎡--⎢⎣B .4124⎡--⎢⎣C .4124⎤⎥⎦,D .4124⎤⎥⎦,8.已知定义R 在上的函数()f x ,其导函数为()'f x ,若()()2sin f x f x x =--,且当0x ≥时,()cos 0f x x '+>,则不等式()()sin cos 2f x f x x x π+>+-的解集为()A .(,)2π-∞B .(,)2π+∞C .(,)4π-∞-D .(,)4π-+∞第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题9.若()y f x =是奇函数,当0x >时()()2log 2f x x =+,则()2f -=__________.10.已知函数()y f x =,x ∈R ,()y f x =是奇函数,且当0x ≥时,()3 21xf x x =+-,则0x <时,()f x =______.11.已知偶函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,且(1)0f -=,则()0f x x<的解集__________三、解答题12.已知函数()1f x x x=-.(1)判断()f x 在区间()0,∞+上的单调性,并用定义证明;(2)判断()f x 的奇偶性,并求()f x 在区间[]2,1--上的值域.13.定义在R 上的奇函数()f x ,当0x <时2(1)2f x x x =++.(1)求函数()f x 在R 上的表达式;(2)在图中的直角坐标系中画出函数()f x 的大致图象;(3)写出函数()f x 的值域和单调区间.14.已知函数()21()221x f x a =-+为奇函数,其中a 为常数.(1)求函数y =f (x )的解析式;(2)若关于x 的方程()1()212x f x k ++=在[1,1]-上有解,求实数k 的最大值;(3)若关于x 的不等式()1(21)226xf λλ++≤在[2,2]-恒成立,求实数λ的取值范围.15.已知函数()2121x x f x -=+是定义在R 上的奇函数.(1)用定义法证明()f x 为增函数;(2)对任意()1,x ∈+∞,都有22130k f x f kx x x ⎛⎫⎛⎫+++-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立,求实数k 的取值范围.参考答案:1.D 【解析】【分析】利用函数奇偶性的定义判断各选项中函数的奇偶性即可.【详解】由各选项中的函数解析式知:它们的定义域为R ,A ,11()22()xx f x f x --===,非奇非偶函数,不合要求;B ,()cos(6)cos 6()f x x x f x -=-==,偶函数,不合要求;C ,()()2222()x x x x f x f x -----=+=+=,偶函数,不合要求;D ,()()2222()x x x x f x f x -----=--==-,奇函数.故选:D.2.C 【解析】【分析】逐项判断函数奇偶性和单调性,得出答案.【详解】解析:A 项1y x x=+,B 项3y x =-均为定义域上的奇函数,排除;D 项21y x =-为定义域上的偶函数,在(0,)+∞单调递增,排除;C 项2y x =-为定义域上的偶函数,且在(0,)+∞上单调递减.故选:C.3.A 【解析】【分析】根据函数的单调性与奇偶性的定义判断.【详解】()f x 定义域为R ,且()()112222xxxxf x f x --⎛⎫⎛⎫-=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()f x \是R 上的奇函数,又2xy = 是R 上的增函数,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭是R 上的减函数,所以函数1()2()2xx f x =-是R 上的增函数,故选:A.4.D 【解析】【分析】根据函数解析式求得函数定义域,判断函数奇偶性,再取几个特殊值运用排除法得到答案.【详解】由题意知,220x x +-≠,解得1x ≠±,所以()f x 定义域()()(),11,11,-∞-⋃-+∞关于原点对称,又因为()()()224444=22x xx x f x f x x x x x -----==-+--+--,所以此函数为奇函数,图像关于原点对称,排除A.当12x =时,1216201125242f -⎛⎫==-< ⎪⎝⎭+-,排除B.()00f x x =⇒=,函数只有1个零点,排除C.故选:D 5.A 【解析】由已知可判断函数的对称性和单调性,从而可得31a x x-≤≤-在[]1,2上恒成立,进而可求出a 的取值范围.【详解】由题可知,()f x 的图象关于y 轴对称,且()f x 在(),0-∞上单调递减,由(2)(1)f ax f +≤-得121ax -≤+≤在[]1,2上恒成立,得31a x x -≤≤-在[]1,2上恒成立,因为3y x =-和1y x=-单调递增,所以当2x =时,3y x =-取最大值为32-;当1x =时,1y x=-取最小值为1-,所以312a -≤≤-.故选:A.6.B 【解析】【分析】利用偶函数求0x >的解析式再求导,根据导数的几何意义即可求(1,2)处的切线斜率.【详解】设0x >,则0x -<,1()e x f x x --=+,又()f x 为偶函数,∴1()e x f x x -=+,则对应导函数为1()e 1x f x -'=+,∴(1)2f '=,即所求的切线斜率为2.故选:B 7.B 【解析】【分析】由奇偶性求得(),()g x h x ,然后用换元法,令33x x t -=-是增函数,(0,1]x ∈,则8(0,]3t ∈,转化为一元二次方程在区间8(0,]3上有两不等实解,由二次方程根的分布知识求解.【详解】()()()f x g x h x =+①,则()()()f x g x h x -=-+-,即()()()g x h x f x -+=-②,由①②得()()33()22x xf x f xg x ----==,()()33()22x x f x f x h x -+-+==,方程2()(2)0ag x h x +=为2233(33)02x xxxa --+-+=(*),令33x x t -=-是增函数,(0,1]x ∈,则8(0,3t ∈,方程(*)变为2220at t ++=,此方程在8(0,3上有两不等实解,记2()22t t at ϕ=++,则2Δ480803(0)2086416(20393a a a ϕϕ⎧=->⎪⎪<-<⎪⎨=>⎪⎪=++≥⎪⎩,解得4124a -≤<故选:B .8.D 【解析】【分析】令()()sin g x f x x =+,由题意,得出()g x 为定义在R 上的偶函数,且()g x 在[0,)+∞上单调递增,再把不等式()()sin cos 2f x f x x x π+>+-转化为()()2g x g x π+>,利用单调性求解.【详解】令()()sin g x f x x =+,则()()()sin ()sin g x f x x f x x -=-+-=--,又由()()2sin f x f x x =--,所以()sin ()sin f x x f x x +=--.故()()g x g x =-,即()g x 为定义在R 上的偶函数;当0x ≥时,()()cos 0g x f x x ''=+>,所以()g x 在[0,)+∞上单调递增,由(cos ()sin()()sin 222f x x f x x f x x πππ++=+++>+,即()()2g x g x π+>,所以||||2x x π+>,解得4x π>-,所以不等式()()sin cos 2f x f x x x π+>+-的解集为(,)4π-+∞.故选:D.【点睛】关键点点睛:本题关键是根据()cos 0f x x '+>这一信息,构造函数()()sin g x f x x =+,进而利用函数单调性的定义而得解.9.2-【解析】【分析】根据题设条件,利用()()22f f -=-,即可求解.【详解】由题意,函数()y f x =是奇函数,当0x >时()()2log 2f x x =+,所以()()222log (22)2f f -=-=-+=-.故答案为:2-.10.321x x --+.【解析】【分析】当0x <时,0x ->,求出() f x -的表达式,再结合函数的奇偶性即可求出0x <时函数的解析式.【详解】当0x <时,0x ->,所以()()33 2121x x f x x x ---=-+-=-+-,因为()y f x =是奇函数,所以()33212()1()x xx x x f x f ---+=--==--+-.故答案为:321x x --+.11.(1,0)(1,)-È+¥【解析】【分析】分0x >和0x <两种情况讨论x 的范围,根据函数的单调性可得到答案.【详解】因为()f x 是偶函数,且(1)0f -=,所以(1)(1)0f f =-=,又()f x 在(0,)+∞上是减函数,所以()f x 在(,0)-∞上是增函数,①当0x >时,由()0f x x<得()0f x <,又由于()f x 在(0,)+∞上为减函数,且(1)0f =,所以()(1)f x f <,得1x >;②当0x <时,由()0f x x<得()>0f x ,又(1)0f -=,()f x 在(,0)-∞上是增函数,所以()>(1)f x f -,所以10x -<<.综上,原不等式的解集为:(1,0)(1,)-È+¥.故答案为:(1,0)(1,)-È+¥.【点睛】方法点睛:本题主要考查函数相关性质,利用函数性质解不等式,运用函数的奇偶性与单调性的关系是进行区间转换的一种有效手段.奇函数在对称区间上的单调性相同,且()() f x f x -=-.偶函数在对称区间上的单调性相反,且()()() f x f x f x =-=..12.(1)函数()f x 在区间()0,∞+上单调递增,证明见解析(2)函数()f x 为奇函数,()f x 在区间[]2,1--上的值域为3,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】(1)利用定义法证明函数单调性;(2)先得到定义域关于原点对称,结合()()f x f x -=-得到函数为奇函数,利用第一问的单调性求出()f x 在区间[]2,1--上的值域.(1)()f x 在区间()0,∞+上单调递增,证明如下:1x ∀,()20,x ∈+∞,且12x x <,有()()()()()121212121212121221121211111x x x x f x f x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---=---=-+-=-+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.因为1x ,()20,x ∈+∞,且12x x <,所以120x x >,120x x -<.于是()12121210x x x x x x -+<,即()()12f x f x <.故()f x 在区间()0,∞+上单调递增.(2)()f x 的定义域为()(),00,∞-+∞U .因为()()1f x x f x x-=-+=-,所以()f x 为奇函数.由(1)得()f x 在区间()0,∞+上单调递增,结合奇偶性可得()f x 在区间(),0∞-上单调递增.又因为()322f -=-,()10f -=,所以()f x 在区间[]2,1--上的值域为3,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.13.(1)()2221,00,021,0x x x f x x x x x ⎧++<⎪==⎨⎪-+->⎩,(2)见详解;(3)值域为R ;单调递增区间为[)1,0-,(]0,1;单调递减区间为(),1-∞-,()1,+∞.【解析】(1)设0x >,则0x -<,代入解析式,再利用函数为奇函数即可求解.(2)根据作图的步骤即可画出大致图像.(3)根据函数图像即可求解.【详解】(1)当0x <时2(1)2f x x x =++设0x >,则0x -<,所以()()22()2121f x x x x x -=-+-+=-+,又因为函数为奇函数,所以()()f x f x -=-,所以()()22212)1(f x x x x x -=-+-+=-+,即()221f x x x =-+-,所以函数在R 上的表达式:2221,0()0,0,21,0x x x f x x x x x ⎧++<⎪==⎨⎪-+->⎩(2)函数()f x 的大致图象,如下:(3)由(2)中的大致图象可知,函数的值域为R ,单调递增区间为[)1,0-,(]0,1,单调递减区间为(),1-∞-,()1,+∞14.(1)11()212x f x =-+;(2)最大值为14;(3)13,210⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.【解析】【分析】(1)根据奇函数的性质可得(0)0f =,代入解析式求出a =2,再根据()()0f x f x -+=验证即可求解.(2)令121xt =+,12,33t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,方程转化为2k t t =-在12,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解,求出2t t -的取值范围即可求解.(3)将不等式转化为1(21)221x λλ-≤++≤,令2x μ=,1,44μ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得令()(21)2h u u λλ=++,根据函数的单调性可得11141(4)1h h ⎧⎛⎫-≤≤⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪-≤≤⎩,解不等式即可求解.【详解】(1)因为函数()21()221x f x a =-+为奇函数,且定义域为R ,所以()021(0)0221f a =-=+,解得a =2.此时11()212x f x =-+,所以1111()()0212212x x f x f x --+=-+-=++,所以函数f (x )为奇函数.所以函数y =f (x )的解析式为11()212x f x =-+.(2)令121x t =+,因为x ∈[-1,1],所以12,33t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()1()212x f x k ++=在[-1,1]上有解,()111212122x xk ⇔-++=+在[-1,1]上有解,2k t t ⇔=-在12,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解,因为221124k t t t ⎛⎫=-=--+ ⎪⎝⎭,12,33t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以21,94k ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以实数k 的最大值为14.(3)设12x x <,则()()()()2112121211112202122122121x x x x x x f x f x --=--+=>++++,即f (x 1)>f (x 2),所以函数11()212x f x =-+在R 上单调递减,因为1111(1)2126f --=-=+,1(1)6f =-,所以()()111(21)22(21)22666x x f f λλλλ++≤⇔-≤++≤()(1)(21)22(1)x f f f λλ⇔≤++≤-,1(21)221x λλ⇔-≤++≤(*)令2x μ=,则由x ∈[-2,2],得1,44μ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,令()(21)22(21)2x h u u λλλλ=++=++,则结合题设及(*),得1,44μ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,1()1h u -≤≤,所以11141(4)1h h ⎧⎛⎫-≤≤⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪-≤≤⎩,即21121414(21)21λλλλ+⎧-≤+≤⎪⎨⎪-≤++≤⎩,解得13210λ-≤≤-,所以实数λ的取值范围为13,210⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.15.(1)证明见解析(2)()-+∞【解析】【分析】(1)根据函数单调性的定义及指数函数的单调性与值域即可证明;(2)由已知条件,利用函数()f x 的奇偶性和单调性,可得2213k x k x x++>-对1x >恒成立,然后分离参数,利用基本不等式求出最值即可得答案.(1)证明:设12x x <,则()()()()()1212121212222212121212121x x x x x x x x f x f x ----=-=++++,由12x x <,可得1222x x <,即12220x x -<,又1210x +>,2210x +>,所以()()()121222202121x x x x -<++,即()()12f x f x <,则()f x 在R 上为增函数;(2)解:因为任意(1,)x ∈+∞,都有22130k f x f kx x x ⎛⎫⎛⎫+++-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立,且函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以2213k k f x f kx f kx x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++>--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭对1x >恒成立,又由(1)知函数()f x 在R 上为增函数,所以2213k x k x x ++>-对1x >恒成立,由11,01x x><<,有10x x -<,所以22131x x k x x ++>-对1x >恒成立,设1,1t x x x=->,由1t x x =-在(1,)+∞递减,可得0t <,所以22213551x t x t t t x x +++==+≤---,当且仅当t =所以k>-k 的取值范围是()-+∞.。
2024年高考数学高频考点题型总结一轮复习 函数的基本性质Ⅱ-奇偶性、周期性和对称性(基础+重难点)
2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结第08讲函数的基本性质Ⅱ-奇偶性、周期性和对称性(精练)【A组在基础中考查功底】一、单选题....【答案】A【分析】首先判断函数的奇偶性,再代入计算)π和2f π⎛⎫⎪⎝⎭的值即可得到正确答案【详解】因为()()2cos cos sin f x x x x x f x -=+=,且函数定义域为R ,关于原点对称,所以是偶函数,其图象关于y 轴对称,排除)22πcosππsinπππ=+=-<2πππππcos sin 22222⎛⎫=+= ⎪⎝⎭故选:A.2023·高三课时练习)设f 上的偶函数,且()f x 在[0,1的解集为().1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭11,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭111,,122⎛⎫⎛⎫--⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.111,,122⎛⎤⎡⎫-- ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭U【答案】C【解析】由函数为偶函数可将不等式化为12f ⎛⎫⎪⎝⎭,即可利用单调性求解【详解】 ()f x 是定义在(11122f f ⎛⎛⎫-= ⎪⎝ ⎪⎝⎭⎭⎫=,则不等式()1f x <为()f x <12⎫⎪⎭,()x 在[)0,1上是严格减函数,12>,解得12x <-或x >)1,1,故不等式的解集为11,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭二、多选题9.(2023·全国·高三专题练习)已知定义在R 上的奇函数()f x 的图象连续不断,且满足()()2f x f x +=,则以下结三、填空题11.(2023秋·吉林长春·高三长春市第二中学校考期末)设()y f x =是定义在R 上的奇函数,且()()2f x f x +=-,又当[]0,1x ∈时,()2f x x =,则()25.5f 的值为______.【答案】1【分析】由已知可得函数的周期为4,然后根据函数解析式结合周期性奇偶性可求得结果.【详解】因为()()2f x f x +=-,所以()()42f x f x +=-+,所以()()4f x f x +=,所以()y f x =的周期为4,因为()y f x =是定义在R 上的奇函数,当[]0,1x ∈时,()2f x x =,所以()()25.546 1.5f f =⨯+()1.5f =()0.52f =-+()0.5f =--()0.5f =20.51=⨯=,故答案为:112.(2023·全国·高三对口高考)已知函数()y f x =,x ∈R ,()y f x =是奇函数,且当0x ≥时,()32x f x x a =++,则0x <时,()f x =________.【答案】321x x --+【分析】由奇函数性质得1a =-,再根据奇函数求解析式即可.【详解】解:因为()f x 为R 上的奇函数,当0x ≥时,()32xf x x a =++,所以()0010f a =++=,解得1a =-.【B 组在综合中考查能力】一、单选题A .()sin 2e e x xx xf x -=-C .()cos 2e ex xx xf x -=-【答案】A【分析】根据给定的函数图象特征,利用函数的奇偶性排除【详解】对于B ,[2,0)(0,2]x ∈-⋃,f 对于C ,[2,0)(0,2]x ∈-⋃,()x f x --=对于D ,[2,0)(0,2]x ∈-⋃,cos (1)e e f =-对于A ,[2,0)(0,2]x ∈-⋃,()x f x --=且()1sin 210e ef -=>-,A 符合题意.故选:由(6)()f x f x -=②,得()f x 的图象关于直线3x =对称;由①②可得:(6)(2)f x f x -=--,即(4)()f x f x +=-,所以()(4)f x f x =--,故(4)(4)f x f x +=-,所以函数()f x 的周期8T =;所以(5)(1)20,(12)(4)(2)4f f a b f f f ==+====-,即1a b +=-,联立201a b a b +=⎧⎨+=-⎩,解得12a b =⎧⎨=-⎩,故2()22x f x x =-.所以()32(2023)(1)(3)22310f f f =-=-=--⨯=.故选:A.二、多选题三、填空题四、解答题【C 组在创新中考查思维】一、单选题1.(2023·辽宁·校联考二模)设函数()f x 在(),-∞+∞上满足()()22f x f x -=+,()()55f x f x -=+,且在闭区间[]0,5上只有()()130f f ==,则方程()0f x =在闭区间[]2020,2020-上的根的个数().A .1348B .1347C .1346D .1345【答案】B【分析】根据周期函数性质可知,只需求出一个周期里的根的个数,可求得()f x 在[]2,7上的零点个数,再分区间[)2022,2-和[]0,2020讨论即可.【详解】()f x 在R 上满足(2)(2)f x f x -=+,(5)(5)f x f x -=+,()f x 关于直线2x =和直线5x =对称,()(4)f x f x ⇒=-,()(10)f x f x =-,(4)(10)f x f x ⇒-=-,二、多选题三、填空题四、解答题。
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第04节 函数奇偶性与周期性
A 基础巩固训练
1.【2017辽宁沈阳东北育才学校模拟】若函数()()f x x ∈R 是奇函数,函数()()g x x ∈R 是偶函数,则
A. 函数()()f x g x -是奇函数
B. 函数()()f x g x ⋅是奇函数
C. 函数()f g x ⎡⎤⎣⎦是奇函数
D. ()g f x ⎡⎤⎣⎦是奇函数 【答案】B
()()2,sin f x x g x x ==, ()g f x ⎡⎤⎣⎦是偶函数,故选项D 不正确;综上,正确的只有选项B,故选B.
2.【2017浙江模拟】已知()f x ,()g x 都是偶函数,且在[
)0,+∞上单调递增,设函数
()()(1)()(1)F x f x g x f x g x =+----,若0a >,则( )
A.()()F a F a -≥且()()11F a F a +≥-
B.()()F a F a -≥且()()11F a F a +≤-
C.()()F a F a -≤且()()11F a F a +≥-
D.()()F a F a -≤且()()11F a F a +≤- 【答案】A.
【解析】由题意得,2(1),()(1)
()2(), ()(1)g x f x g x F x f x f x g x -≥-⎧=⎨
<-⎩
,
∴2(1),()()(1)()2(), () ()(1)g a f a f a g a F a f a f a f a g a +=-≥+⎧-=⎨
-=-<+⎩,2(1),()(1)
()2(), ()(1)
g a f a g a F a f a f a g a -≥-⎧=⎨<-⎩,
综上可知()()F a F a -≥,同理可知(1)(1)F a F a +≥-,故选A.
3.若函数21
()2x x f x a
+=-是奇函数,则使3f x >()成立的x 的取值范围为( )
(A )( ) (B)(
) (C )0,1() (D )1,+∞()
【答案】C
【解析】由题意()()f x f x =--,即2121,22x x x
x a a --++=---所以,(1)(21)0,1x a a -+==,21(),21x x f x +=-由21
()321
x x f x +=>-得,122,01,x x <<<<故选C .
4.【2017课标II 】已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当(,0)x ∈-∞时,32()2f x x x =+, 则(2)f = ________. 【答案】12
【解析】(2)(2)[2(8)4]12f f =--=-⨯-+=
5.【2017山东】已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +4)=f (x -2).若当[3,0]x ∈- 时,()6x
f x -=,则f (919)= . 【答案】
【解析】由f (x +4)=f (x -2)可知,()f x 是周期函数,且6T =,所以
(919)(66531)(1)f f f =⨯+= (1)6f =-=.
B 能力提升训练
1.【2017(0a >, 1a ≠),()f m n
=, ()1,1m ∈-,则()f m -=( )
A. B. n - C. 0 D. 不存在 【答案】B
()y f x =是奇函数,由()f m n =可知()()f m f m n -=-=-,应选答案B 。
2.【2017山西孝义模拟】已知函数()y f x =,满足()y f x =-和()2y f x =+是偶函数,且
设()()()F x f x
f x =+-,则()3F = ( )
C. π
D. 【答案】B
3.已知函数
为奇函数,则 【答案】-28
【解析】由函数是奇函数,
,当时,
.
4.设函数f (x )=(x +1)2
+sin x
x 2+1的最大值为M ,最小值为m .则M +m =________.
【答案】2
【解析】22221sin 2sin ()111
x x x x x
f x x x ++++==+++,令22sin ()1x x
g x x +=+,则
()()g x g x -=-,
∴()g x 为奇函数,由奇函数图象的对称性知()()0max min g x g x +=,故2M m +=.
23(0)
()()(0)x x x f x g x x ⎧+≥=⎨
<⎩()()
f x f x ∴-=-0x <0
x ->()2
3f x x x ∴-=-()23f x x x ∴=-+()23g x x x ∴=-+()((1))4161228
f g f ∴-=-=--=-
5.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a 满足
1
(2
)(a f f ->,则a 的取值范围是______. 【答案】13(,)22
【解析】由题意()f x 在(0,)+∞上递减,又()f x
是偶函数,则不等式1
(2)(a f f ->或
化为1
(2
)a f f ->
,则1
2
a -<112a -<
,解得1322a <<,即答案为13
(,)22
.
C 思维拓展训练
1.【2017安徽淮北二模】已知函数()()20172017log 3,0
{log ,0
m x sinx x f x x nsinx x +>=-+<为偶函数,则m n -=
( )
A. B. C. 2- D. 4- 【答案】
A
2.【2017河南息县一中模拟】定义在上的偶函数
满足:
,在区间
与
上分别递增和递减,则不等式
的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D 【解析】∵偶函数(
)满足
,
∴,
且在区间
与上分别递增和递减,
求即等价于求函数在第一、三象限图形的取值范围.
即函数图象位于第三象限,
函数图象位于第一象
限. 综上说述:
的解集为
,故选D.
3.【2017安徽合肥一模】已知函数()()
()22sin 11f x x x x x =--++在[]
1,3-上的最大值为
M ,最小值为m ,则M m += ( )
A. 4
B. 2
C. 1
D. 0 【答案】
A
4.设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[1,1)-上,,10,()2,01,5x a x f x x x +-≤<⎧⎪
=⎨-≤<⎪⎩
其
中.a ∈R 若59()()22
f f -= ,则(5)f a 的值是 . 【答案】25
-
【解析】51911123
()()()()2222
2255f f f f a a -=-==⇒-+=
-⇒=,
因此32
(5)(3)(1)(1)155
f a f f f ===-=-+=-
5.已知定义在R 上的奇函数 ()f x 满足 (4)()f x f x +=-,且 []0,2x ∈时,
2()log (1)f x x =+,给出下列结论:
①(3)1f =; ②函数()f x 在 []6,2--上是增函数; ③函数()f x 的图像关于直线x=1对称;
④若 ()0,1m ∈,则关于x 的方程()0f x m -=在[-8,16]上的所有根之和为12. 则其中正确的命题为_________. 【答案】①④
①④.。