1.10基本初等函数奇偶性和周期性

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函数单调性奇偶性周期性

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函数单调性、奇偶性、周期性◆知识点梳理 一函数的奇偶性:1、定义域关于原点对称 奇函数)(x f 在原点有定义,则0)0(=f ;2、)(x f 是奇函数⇔)()(x f x f -=-⇔)(x f 图像关于原点对称;3、)(x f 是偶函数)()(x f x f =-⇔⇔)(x f 图像关于y 轴对称;4、一些判断奇偶性的规律: ①奇±奇=奇,偶±偶=偶②奇×/÷奇=偶,奇×/÷偶=奇,偶×/÷偶=偶二函数的单调性 方法:①导数法; ②规律判断法;③图像法; 1、单调性的定义:)(x f 在区间M 上是增减函数,,21M x x ∈∀⇔当21x x <时)0(0)()(21><-x f x f2、采用单调性的定义判定法应注意:一般要将式子)()(21x f x f -化为几个因式作积或作商的形式,以利于判断正负; 3、对于已知单调区间求参数范围,一般有以下两种方法: ①转化为恒成立问题,接着用求最值的视角去解决;②先求出该函数的完整单调区间,根据此区间比已知单调区间大去求解; 4、一些判断单调性的规律: ①减 + 减 =减,增 + 增 = 增;②1()()()f x f x f x -与、的单调性相反;三复合函数单调性的判定:定义域优先考虑1、首先将原函数)]([x g f y =分解为基本初等函数: )(x g u =与)(u f y =;2、分别研究两个函数在各自定义域内的单调性;3、根据“同增异减”来判断原函数在其定义域内的单调性; 四函数的周期性1、周期性的定义:若有)()(x f T x f =+,则称函数)(x f 为周期函数,T 为它的一个周期;如没有特别说明,遇到的周期都指最小正周期;2、三角函数的周期①π==T x y :tan ,||:tan ωπω==T x y ②||2:)cos(),sin(ωπϕωϕω=+=+=T x A y x A y 3、与周期有关的结论:①)()(a x f a x f -=+或(2)()f x a f x += ⇒)(x f 的周期为a 2; ②)()(x f a x f -=+⇒)(x f 的周期为a 2;③1()()f x a f x +=⇒)(x f 的周期为a 2;◆考点剖析一考查一般函数的奇偶性例1、 设函数fx 是定义在R 上的奇函数,若当x ∈0,+∞时,fx =lg x ,则满足fx >0的x 的取值范围是 .变式1、 若函数(1)()y x x a =+-为偶函数,则a = A .2- B .1- C .1 D .2变式2、 函数1()f x x x=-的图像关于A .y 轴对称B . 直线x y -=对称C . 坐标原点对称D . 直线x y =对称二考查函数奇偶性的判别例2、判断下下列函数的奇偶性122(1),0()(1),0x x x f x x x x ⎧-≥⎪=⎨-+<⎪⎩ 224()|3|3x f x x -=--变式3、已知函数0()(2≠+=x xax x f ,常数)a ∈R . 1讨论函数)(x f 的奇偶性,并说明理由; 变式4、判断下下列函数的奇偶性121()log 1x f x x -=+ 21,0()1,0x x f x x x ->⎧=⎨--≤⎩三考查抽象函数的奇偶性例3、已知函数fx,当x,y ∈R 时,恒有fx+y=fx+fy.求证:fx 是奇函数;变式5A 、若定义在R 上的函数fx 满足:对任意12,x x ∈R 有1212()()()1f x x f x f x +=++,则下列说法一定正确的是Afx 为奇函数 Bfx 为偶函数 C fx+1为奇函数 Dfx+1为偶函数变式5B 、已知函数()f x ,当,x y R ∈时,恒有()()()f x y xf y yf x +=+,求证()f x 是偶函数;三考查一般函数的单调区间暂不讲例4、 设函数1()(01)ln f x x x x x =>≠且,求函数()f x 的单调区间;变式6、函数x e x x f )3()(-=的单调递增区间是 A. )2,(-∞ B.0,3 C.1,4 D. ),2(+∞四考查复合函数的单调区间 例5、判断函数fx=12-x 在定义域上的单调性.变式7、求函数y=21log 4x-x 2的单调区间.五考查函数单调性的运用例6A 、定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1212,[0,)()x x x x ∈+∞≠,有2121()()0f x f x x x -<-.则A (3)(2)(1)f f f <-<B (1)(2)(3)f f f <-<C (2)(1)(3)f f f -<<D (3)(1)(2)f f f <<-变式8、2008全国设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x --<的解集为A .(10)(1)-+∞,,B .(1)(01)-∞-,,C .(1)(1)-∞-+∞,,D .(10)(01)-,,例6B 、已知函数32()f x x ax ax =+-在区间(1,)+∞上递增,求a 的取值范围;变式9、已知函数0()(2≠+=x xa x x f ,常数)a ∈R . 1略 2若函数)(x f 在[2)x ∈+∞,上为增函数,求a 的取值范围.六考查函数周期性的应用例7、函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=,若()15,f =-则()()5f f =__________;变式10、已知函数()f x 满足:()114f =,()()()()()4,f x f y f x y f x y x y R =++-∈,则()2010f =_____________.变式11、已知定义在R 上的奇函数fx 满足fx+2=-fx ,则,f 6的值为A -1B 0C 1 D2◆方法小结1、注意:单调区间一定要在定义域内,且不可以有“”,只能用“和”,“,”.2、含有参量的函数的单调性问题,可分为两类:一类是由参数的范围判定其单调性;一类是给定单调性求参数范围,其解法是由定义或导数法得到恒成立的不等式,结合定义域求出参数的取值范围.3、判断函数的奇偶性应首先检验函数的定义域是否关于原点对称,然后根据奇偶性的定义判断或证明函数是否具有奇偶性. 如果要证明一个函数不具有奇偶性,可以在定义域内找到一对非零实数a 与-a ,验证fa ±f -a ≠0.4、函数的周期性:第一应从定义入手,第二应结合图象理解.◆课后强化1.若函数2()()af x x a x=+∈R ,则下列结论正确的是A .a ∀∈R ,()f x 在(0,)+∞上是增函数B .a ∀∈R ,()f x 在(0,)+∞上是减函数C .a ∃∈R ,()f x 是偶函数D .a ∃∈R ,()f x 是奇函数2. 下列函数()f x 中,满足“对任意1x ,2x ∈0,+∞,当1x <2x 时,都有1()f x >2()f x 的是A .()f x =1xB. ()f x =2(1)x - C .()f x =x e D ()ln(1)f x x =+ 3.已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞单调增加,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是A 13,23B 13,23C 12,23D 12,234.已知函数)(x f 是定义在实数集R 上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x 都有)()1()1(x f x x xf +=+,则)25(f 的值是A. 0B. 21C. 1D. 255.已知定义在R 上的奇函数)(x f ,满足(4)()f x f x -=-,且在区间0,2上是增函数,则 .A.(25)(11)(80)f f f -<<B. (80)(11)(25)f f f <<-C. (11)(80)(25)f f f <<-D. (25)(80)(11)f f f -<<6、已知()f x 在R 上是奇函数,且(4)(),f x f x +=2(0,2)()2,(7)x f x x f ∈==当时,则 A.—2 C.—987、设fx 为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,fx=2x +2x+bb 为常数,则f-1= A 3 B 1 C-1 D-38、给定函数①12y x =,②12log (1)y x =+,③|1|y x =-,④12x y +=,其中在区间0,1上单调递减的函数序号是A ①②B ②③C ③④D ①④9、若函数fx =3x +3-x 与gx =3x -3-x 的定义域均为R,则A .fx 与gx 均为偶函数 B. fx 为偶函数,gx 为奇函数 C .fx 与gx 均为奇函数 D. fx 为奇函数,gx 为偶函数 10、11、设函数fx=xe x +ae -x x ∈R 是偶函数,则实数a =________________12、以下4个函数: ①12+=x )x (f ; ②11+-=x x )x (f ; ③2211x x )x (f -+=; ④xxlg )x (f +-=11. 其中既不是奇函数, 又不是偶函数的是 A.①② B. ②③ C. ③④ D. ①②③13、已知函数), x x ( lg x )x (f 122+++=若f a =M, 则f -a 等于A. M a -22B. 22a M -C. 22a M -D. M a 22-14、设y =f x 是定义在R 上的奇函数, 当x ≥0时, f x =x 2-2 x, 则在R 上f x 的表达式为A. )x (x 2--B. ) |x | (x 2-C. ) x (|x |2-D. ) |x | (|x |2- 15.函数1)(+-=x a x f )1,0≠>a a 是减函数,则a 的取值范围是 A .()1,0∈a B .(]+∞∈,1a C .R a ∈ D .+∈R a 16.函数)(x f 112+-=x x 的单调增区间是 A .(][)∞+--∞-11, B .(][)∞+--∞-1,1, C .(]1,-∞- D .()()+∞--∞-,11,17.已知(31)4,1()log ,1a a x a x f x x x -+<⎧=⎨>⎩是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是A (0,1)B 1(0,)3C 11[,)73D 1[,1)718.若fx=-x 2+2ax 与1)(+=x ax g 在区间1,2上都是减函数,则a 的值范围是A .)1,0()0,1(⋃-B .]1,0()0,1(⋃-C .0,1D .]1,0(19.若函数)1,0( )(log )(3≠>-=a a ax x x f a 在区间)0,21(-内单调递增,则a 的取值范围是A .)1,41[B . )1,43[C .),49(+∞D .)49,1(20.函数)1lg()(2x x x f ++=是A .奇函数B .偶函数C .是奇函数也是偶函数D .非奇非偶函数 21.函数2222)(x x x f -+-=是A .奇函数B .偶函数C .是奇函数也是偶函数D .非奇非偶函数22.函数⎪⎩⎪⎨⎧>+<-=)0(,)0(,)(22x x x x x x x f 是A .奇函数B .偶函数C .是奇函数也是偶函数D .非奇非偶函数23.定义在R 上的偶函数fx 满足fx =fx +2,当x ∈3,5时,fx =2-|x -4|,则A .f sin 6π<f cos 6πB .f sin1>f cos1C .f cos 32π<f sin 32πD .f cos2>f sin224.定义在R 上的函数)(x f 既是偶函数又是周期函数.若)(x f 的最小正周期是π,且当]2,0[π∈x 时,x x f sin )(=,则)35(πf 的值为A .21-B .21C .23-D .23 25.已知定义在R 上的奇函数fx 满足fx+3=-fx ,则,f 6的值为A -1B 0C 1 D226.)(x f 是定义在R 上的以3为周期的偶函数,且0)2(=f ,则方程)(x f =0在区间0,6内解的个数的最小值是A .5B .4C .3D .227.下列函数既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的是 A ()sin f x x =B ()1f x x =-+C ()1()2x x f x a a -=+D 2()ln 2xf x x-=+ 28.若函数fx=121+X , 则该函数在-∞,+∞上是A 单调递减无最小值B 单调递减有最小值C 单调递增无最大值D 单调递增有最大值 29.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是A. R x x y ∈-=,3B. R x x y ∈=,sinC. R x x y ∈=,D. R x x y ∈=,)21(30.已知R a ∈,函数R x a x x f ∈-=|,|sin )(为奇函数,则a =A0 B1 C -1 D ±131.若函数fx 是定义在R 上的偶函数,在]0,(-∞上是减函数,且f 2=0,则使得fx <0的x 的取值范围是A -∞,2B 2,+∞C -∞,-2⋃2,+∞D -2,232.设()f x 是R 上的任意函数,则下列叙述正确的是 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33.函数)2(log )(22--=x x x f 的单调增区间是___________,减区间是______________.34. 函数1231)(+--⎪⎭⎫⎝⎛=x x x f 的单调增区间是___________,减区间是______________.35.设fx 是定义在R 上的奇函数,且y=f x 的图象关于直线21=x 对称,则f 1+ f 2+ f 3+ f 4+ f 5=______________.36.若函数)2(log )(22a x x x f a ++=是奇函数,则a = . 37、函数fx =111122+++-++x x x x 的图象 A.关于x 轴对称 B.关于y 轴对称 C.关于原点对称D.关于直线x =1对称38、函数fx 在R 上为增函数,则y =f |x +1|的一个单调递减区间是_________. 39、若fx 为奇函数,且在0,+∞内是增函数,又f -3=0,则xfx <0的解集为_________.40、如果函数fx 在R 上为奇函数,在-1,0上是增函数,且fx +2=-fx ,试比较f 31,f 32,f 1的大小关系______41、已知函数y =fx =cbx ax ++12 a ,b ,c ∈R ,a >0,b >0是奇函数,当x >0时,fx 有最小值2,其中b ∈N 且f 1<25.1试求函数fx 的解析式;2问函数fx 图象上是否存在关于点1,0对称的两点,若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.42、已知函数()()1011且x x a f x a a a -=>≠+.1判断()f x 的奇偶性;2当1a >时,判断()f x 的单调性,并证明.43、已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在[)0,+∞上单调递增,()30f =,则不等式()0f x ≥的解集是 .44、函数()()212log 23f x x x =-++的单调递减区间是 .45、若函数()11a f x x x a=+-+是奇函数,则实数a 的值为 . 46、若函数()2f x a x b =-+在[)0,+∞上为增函数,则实数a 、b 的取值范围分别是 . 47、已知对于任意实数x ,函数()f x 满足()()f x f x -=,若方程()0f x =有2009个实数解,则这2009个实数解之和为 .◆详细解析 例1、(1,0)(1,)-+∞ 变式1、C 变式2、C例2、解:12222(1),0(1),0()()(1),0(1),0x x x x x x f x f x x x x x x x ⎧⎧---≥-+≤⎪⎪-===⎨⎨--+-<->⎪⎪⎩⎩ 故()f x 为偶函数;2()f x 的定义域由240|3|30x x ⎧-≥⎨--≠⎩确定,解得2206x x x -≤≤⎧⎨≠≠⎩且∴定义域为[2,0)(0,2]-关于原点对称∴()f x x =-∵()()f x f x x-==- 故()f x 为奇函数 变式3、解:1当0=a 时,2)(x x f =,对任意(0)(0)x ∈-∞+∞,,,)()()(22x f x x x f ==-=-, )(x f ∴为偶函数.当0≠a 时,2()(00)af x x a x x=+≠≠,,取1±=x ,得 (1)(1)20(1)(1)20f f f f a -+=≠--=-≠,,(1)(1)(1)(1)f f f f ∴-≠--≠,,∴ 函数)(x f 既不是奇函数,也不是偶函数.变式4、解:1由101x x ->+解得1,1x x <->或,则定义域关于原点对称; ∵222111()log log log ()111x x x f x f x x x x --+--===-=--+-+ ∴()f x 为奇函数 21,01,0()()1,01,0x x x x f x f x x x x x --->--<⎧⎧-===⎨⎨--≤-≥⎩⎩,故()f x 为偶函数;例3、证明: ∵函数定义域为R,其定义域关于原点对称.∵fx+y=fx+fy,令y=-x,∴f0=fx+f-x.令x=y=0, ∴f0=f0+f0,得f0=0.∴fx+f-x=0,得f-x=-fx, ∴fx 为奇函数. 变式5A 、C变式5B 、证明:令0x y ==,可得(0)0f =;令y x =-,可得()()()f x x xf x xf x -=--即(0)[()()]0f x f x f x =--= 又x R ∈ ∴()()f x f x -- ∴()f x 是偶函数例4、解:'22ln 1(),ln x f x x x +=-其中01x x >≠且若 '()0,f x < 则 1x e >,此时()f x 单调递减,故减区间为1(,1),(1,)e +∞;若 '()0,f x > 则 1x e <,此时()f x 单调递增,故增区间为1(0,)e;变式6、解析()()(3)(3)(2)x x x f x x e x e x e '''=-+-=-,令()0f x '>,解得2x >,故选D 例5、解: 函数的定义域为{x|x ≤-1或x ≥1},则fx=12-x ,可分解成两个简单函数.fx=)(,)(x u x u =x2-1的形式.当x ≥1时,ux 为增函数,)(x u 为增函数.∴fx=12-x 在1,+∞上为增函数.当x ≤-1时,ux 为减函数,)(x u 为减函数,∴fx=12-x 在-∞,-1上为减函数.变式7、解: 由4x-x 2>0,得函数的定义域是0,4.令t=4x-x 2,则y=21log t.∵t=4x-x 2=-x-22+4,∴t=4x-x 2的单调减区间是2,4,增区间是0,2.又y=21log t 在0,+∞上是减函数,∴函数y=21log 4x-x 2的单调减区间是0,2,单调增区间是2,4.例6、答案:A. 解析:由2121()(()())0x x f x f x -->等价,于2121()()0f x f x x x ->-则()f x 在1212,(,0]()x x x x ∈-∞≠上单调递增, 又()f x 是偶函数,故()f x 在1212,(0,]()x x x x ∈+∞≠单调递减.且满足*n N ∈时, (2)(2)f f -=, 03>21>>,得(3)(2)(1)f f f <-<,故选A. 变式8、D例6B 、解:∵32()f x x ax ax =+-在区间(1,)+∞上递增 ∴2()320f x x ax a '=+-≥在区间(1,)+∞上恒成立 即2(21)3x a x -≥-在区间(1,)+∞上恒成立 ∵210x ->∴2321x a x ≥--在区间(1,)+∞上恒成立 只要满足2max 3()21x a x ≥-- ∵23333334[(21)](2)321422142x x x x -=--++≤-⨯+=--- ∴3a ≥-变式9、2解:∵)(x f 在[2)x ∈+∞,上为增函数 ∴ ()0f x '≥在[2)x ∈+∞,上恒成立即32202a x a x x-≥≤即在[2)x ∈+∞,上恒成立,故只要满足3min (2)a x ≤显然33min (2)2216x =⋅= a ∴的取值范围是(16]-∞,. 例7、解析:由()()12f x f x +=得()()14()2f x f x f x +==+,所以(5)(1)5f f ==-,则()()115(5)(1)(12)5f f f f f =-=-==--+;变式10、解析:取x=1 y=0得21)0(=f 法一:通过计算)........4(),3(),2(f f f ,寻得周期为6 法二:取x=n y=1,有fn=fn+1+fn-1,同理fn+1=fn+2+fn 联立得fn+2= —fn-1 所以T=6 故()2010f =f0=21变式11、解析:由()()()()()x f x f x f x f x f =+-=+⇒-=+242由()x f 是定义在R 上的奇函数得()00=f ,∴()()()()002246=-==+=f f f f ,故选择B; 1、答案:C 解析对于0a =时有()2f x x =是一个偶函数2、解析依题意可得函数应在(0,)x ∈+∞上单调递减,故由选项可得A 正确;3、答案A 解析由于fx 是偶函数,故fx =f|x|∴得f|2x -1|<f 13,再根据fx 的单调性 得|2x -1|<13 解得13<x <234、答案A 解析若x ≠0,则有)(1)1(x f xx x f +=+,取21-=x ,则有: )21()21()21(21211)121()21(f f f f f -=--=---=+-= ∵)(x f 是偶函数,则)21()21(f f =- 由此得0)21(=f 于是, 0)21(5)21(]21211[35)121(35)23(35)23(23231)123()25(==+=+==+=+=f f f f f f f 5、解析:因为)(x f 满足(4)()f x f x -=-,所以(8)()f x f x -=,所以函数是以8为周期的周期函数, 则)1()25(-=-f f ,)0()80(f f =,)3()11(f f =,又因为)(x f 在R 上是奇函数, (0)0f =,得0)0()80(==f f ,)1()1()25(f f f -=-=-,而由(4)()f x f x -=-得)1()41()3()3()11(f f f f f =--=--==,又因为)(x f 在区间0,2上是增函数,所以0)0()1(=>f f ,所以0)1(<-f ,即(25)(80)(11)f f f -<<,故选D.6、选A7、答案D8、答案:B9、D .()33(),()33()x x x x f x f x g x g x ---=+=-=-=-.10、11、解析 gx=e x +ae -x 为奇函数,由g0=0,得a =-1;12、A 13、A 14、B15、B 16、D 17、C 18、D30、A 33.()+∞,2;()1,-∞- 34.⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞-,21;⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-21, 36.22 37、答案:C 解析:f -x =-fx ,fx 是奇函数,图象关于原点对称.38、解析:令t =|x +1|,则t 在-∞,-1]上递减,又y =fx 在R 上单调递增,∴y =f |x +1|在-∞,-1]上递减.答案:-∞,-1]39、答案:-3,0∪0,3 解析:由题意可知:xfx <0⎩⎨⎧<>⎩⎨⎧><⇔0)(00)(0x f x x f x 或 ⎩⎨⎧<>⎩⎨⎧-><⇔⎩⎨⎧<>⎩⎨⎧-><⇔3030 )3()(0 )3()(0x x x x f x f x f x f x 或或∴x ∈-3,0∪0,3 40、答案:f 31<f 32<f 1 解析:∵fx 为R 上的奇函数∴f 31=-f -31,f 32=-f -32,f 1=-f -1,又fx 在-1,0上是增函数且-31> -32>-1. ∴f -31>f -32>f -1,∴f 31<f 32<f 1.41、解:1∵fx 是奇函数,∴f -x =-fx ,即c bx c bx cbx ax c bx ax -=+⇒+-+-=++1122 ∴c =0,∵a >0,b >0,x >0,∴fx =bx x b a bx ax 112+=+≥22b a ,当且仅当x =a1时等号成立,于是22ba =2,∴a =b 2,由f 1<25得b a 1+<25即b b 12+<25,∴2b 2-5b +2<0,解得21<b <2,又b ∈N ,∴b =1,∴a =1,∴fx =x +x1.2设存在一点x 0,y 0在y =fx 的图象上,并且关于1,0的对称点2-x 0,-y 0也在y =fx 图象上,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-+-=+0020002021)2(1y x x y x x 消去y 0得x 02-2x 0-1=0,x 0=1±2.∴y =fx 图象上存在两点1+2,22,1-2,-22关于1,0对称.42、解:1由()f x 的定义域为R ,关于原点对称()()1111x xx xa a f x f x a a -----===-++得()f x 为R 上的奇函数 2证明:12x x ∀<∈R ,则由1a >得12x x a a <()()()()()()()12121212122121101111x x x x x x x x a a a a f x f x f x f x a a a a ----=-=<⇒>++++ ∴当1a >时,()f x 在R 上单调递增 43、(][),33,-∞-+∞ 44、[)1,3 45、1 46、00且a b >≤ 47、0。

2025高考数学一轮总复习知识梳理第2章函数概念与基本初等函数Ⅰ第3讲函数的奇偶性与周期性(含答案)

2025高考数学一轮总复习知识梳理第2章函数概念与基本初等函数Ⅰ第3讲函数的奇偶性与周期性(含答案)

高考数学一轮总复习知识梳理:第三讲 函数的奇偶性与周期性知 识 梳 理知识点一 函数的奇偶性 偶函数 奇函数定义 如果对于函数f (x )的定义域内任意一个x 都有 f (-x )=f (x ) ,那么函数f (x )是偶函数 都有 f (-x )=-f (x ) ,那么函数f (x )是奇函数图象特征 关于 y 轴 对称关于 原点 对称 知识点二 函数的周期性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 f (x +T )=f (x ) ,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 )的所有周期中存在一个 最小的正数 ,那么这个 最小正数 就叫做f (x )的最小正周期.归 纳 拓 展1.奇(偶)函数定义的等价形式(1)f (-x )=f (x )⇔f (-x )-f (x )=0⇔f -xf x =1(f (x )≠0)⇔f (x )为偶函数;(2)f (-x )=-f (x )⇔f (-x )+f (x )=0⇔f -xf x =-1(f (x )≠0)⇔f (x )为奇函数.2.若y =f (x )为奇函数,y =g (x )为奇函数,在公共定义域内(1)y =f (x )±g (x )为奇函数;(2)y =f (x )g (x )与y =f xg x 为偶函数;(3)y =f [g (x )]与y =g [f (x )]为奇函数.同理若y =f (x )与y =g (x )在公共定义域内均为偶函数,则y =f (x )±g (x ),y =f (x )g (x ),y =f xg x ,y =f [g (x )],y =g [f (x )]均为偶函数.若y =f (x )为奇函数,y =g (x )为偶函数,则在公共定义域内y =f (x )g (x )与y =f xg x 均为奇函数,y =f [g (x )]与y =g [f (x )]为偶函数.3.对f (x )的定义域内任一自变量的值x ,最小正周期为T(1)若f (x +a )=-f (x ),则T =2|a |;(2)若f (x +a )=1f x ,则T =2|a |;(3)若f (x +a )=f (x +b ),则T =|a -b |.4.函数图象的对称关系(1)若函数f (x )满足关系f (a +x )=f (b -x ),则f (x )的图象关于直线x =a +b 2对称;(2)若函数f (x )满足关系f (a +x )=-f (b -x ),则f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2,0对称.5.一些重要类型的奇偶函数(1)函数f (x )=a x +a -x 为偶函数,函数f (x )=a x -a -x为奇函数; (2)函数f (x )=a x -a -x a x +a -x =a 2x -1a 2x +1为奇函数;(3)函数f (x )=log a b -xb +x 为奇函数;(4)函数f (x )=log a (x +x 2+1)为奇函数.双 基 自 测题组一 走出误区1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)函数y =x 2,x ∈(-2,2]是偶函数.( × )(2)若函数f (x )是奇函数,则必有f (0)=0.( × )(3)若函数y =f (x +a )是偶函数,则函数y =f (x )的图象关于直线x =a 对称.( √ )(4)若函数y =f (x +b )是奇函数,则函数y =f (x )的图象关于点(b,0)中心对称.( √ )(5)2π是函数f (x )=sin x ,x ∈(0,+∞)的一个周期.( × )(6)周期为T 的奇函数f (x ),一定有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 2=0.( × )[解析] (6)举反例.函数f (x )=tan x ,T =π,f (T )=f (π)=0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2无意义,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 2=0不对.题组二 走进教材2.(多选题)(必修1P 85T2改编)给出下列函数,其中是奇函数的为( BC )A .f (x )=x 4B .f (x )=x 5C .f (x )=x +1xD .f (x )=1x 2[解析] 对于f (x )=x 4,f (x )的定义域为R ,由f (-x )=(-x )4=x 4=f (x ),可知f (x )=x 4是偶函数,同理可知f (x )=x 5,f (x )=x +1x 是奇函数,f (x )=1x 2是偶函数. 3.(必修1P 85T3改编)若函数y =f (x )(x ∈(a ,b ))为奇函数,则a +b = 0 .4.(必修1P 85T1改编)若函数y =f (x )(x ∈R )是奇函数,则下列坐标表示的点一定在函数y =f (x )图象上的是( B )A .(a ,-f (a ))B .(-a ,-f (a ))C .(-a ,-f (-a ))D .(a ,f (-a ))[解析] ∵函数y =f (x )为奇函数,∴f (-a )=-f (a ).即点(-a ,-f (a ))一定在函数y =f (x )的图象上.5. (必修1P 87T12改编)设奇函数f (x )的定义域为[-5,5],若当x ∈[0,5]时,f (x )的图象如图所示,则不等式f (x )<0的解集为_(-2,0)∪(2,5]__.[解析] 由图象可知,当0<x <2时,f (x )>0;当2<x ≤5时,f (x )<0,又f (x )是奇函数,∴当-2<x <0时,f (x )<0,当-5≤x <-2时,f (x )>0.综上,f (x )<0的解集为(-2,0)∪(2,5].6.(必修1P 87T11改编)定义在R 上的奇函数f (x )以2为周期,则f (1)+f (2)+f (3)的值是( A )A .0B .1C .2D .3[解析] 根据函数的周期性和奇偶性得到f (3)=f (-1)=-f (1)、f (2)=f (0)=0,从而可求f (1)+f (2)+f (3).因为函数以2为周期,所以f (3)=f (-1),f (2)=f (0),因为函数是定义在R 上的奇函数,所以f (-1)=-f (1),f (0)=0,所以f (1)+f (2)+f (3)=f (1)+f (0)-f (1)=0,故选A.7.(必修1P 86T3改编)已知f (x )为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x +m ,则f (-3)= -7 .[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,故f (x )=2x-1(x ≥0),则f (-3)=-f (3)=-(23-1)=-7.题组三 走向高考8.(2023·新课标Ⅱ,4,5分)若f (x )=(x +a )·ln 2x -12x +1为偶函数,则a =( B )A .-1B .0 C.12 D .1 [解析] f (-x )=(-x +a )ln -2x -1-2x +1=(-x +a )ln 2x +12x -1=(x -a )ln 2x -12x +1,∵f (x )为偶函数,∴f (x )=f (-x ),∴x +a =x -a ,∴a =0.9.(2021·全国乙,4)设函数f (x )=1-x1+x ,则下列函数中为奇函数的是( B )A. f ()x -1-1B . f ()x -1+1 C. f ()x +1-1 D . f ()x +1+1[解析] 思路一:将函数f (x )的解析式分离常数,通过图象变换可得函数图象关于(0,0)对称,此函数即为奇函数;思路二:由函数f (x )的解析式,求出选项中的函数解析式,由函数奇偶性定义来判断.解法一:f (x )=-1+2x +1,其图象的对称中心为(-1,-1),将y =f (x )的图象沿x 轴向右平移1个单位,再沿y 轴向上平移1个单位可得函数f (x -1)+1的图象,关于(0,0)对称,所以函数f (x -1)+1是奇函数,故选B.解法二:选项A ,f (x -1)-1=2x -2,此函数为非奇非偶函数;选项B ,f (x -1)+1=2x ,此函数为奇函数;选项C ,f (x +1)-1=-2x -2x +2,此函数为非奇非偶函数;选项D ,f (x +1)+1=2x +2,此函数为非奇非偶函数,故选B.。

初等函数的运算与性质

初等函数的运算与性质

初等函数的运算与性质初等函数是数学中的重要概念,是指可以由有限次的加减乘除和函数复合得到的函数。

初等函数的运算与性质是数学中的基础知识,对于我们理解更高级的数学理论和应用具有重要意义。

本文将分别介绍初等函数的四则运算和函数复合运算,并讨论一些基本性质。

1. 初等函数的四则运算初等函数的四则运算包括加法、减法、乘法和除法。

这些运算可以通过函数表达式的运算规则来实现。

例如,对于两个初等函数f(x)和g(x),它们的和f(x)+g(x)、差f(x)-g(x)、积f(x)g(x)和商f(x)/g(x)也都是初等函数。

在进行四则运算时,需要注意一些特殊情况。

例如,在除法运算中,要排除分母为零的情况,否则结果将无定义。

另外,在乘法和除法运算中,初等函数与常数的运算也是允许的,例如f(x)·a和f(x)/a,其中a是一个常数。

初等函数的四则运算满足基本的运算规律,例如交换律、结合律和分配律,这些规律使得初等函数的运算更加简洁和方便。

2. 初等函数的函数复合运算初等函数的函数复合运算是指将一个函数作为另一个函数的自变量,并用复合函数的形式表示。

例如,对于初等函数f(x)和g(x),它们的复合函数可以表示为f(g(x))或g(f(x)),其中g(x)作为f(x)的自变量,或者f(x)作为g(x)的自变量。

函数复合运算可以通过将内层函数的输出作为外层函数的输入来实现。

对于初等函数的函数复合运算,其结果往往也是一个初等函数,因为复合运算不会改变初等函数的基本特性。

函数复合运算的顺序非常重要,不同的顺序可能得到不同的结果。

因此,在进行函数复合运算时,我们需要注意函数的顺序以及括号的运用。

括号的使用可以清楚地表示函数复合的顺序,避免产生歧义。

3. 初等函数的基本性质初等函数具有许多基本性质,这些性质对于我们理解和应用初等函数具有重要意义。

首先,初等函数在其定义域内是连续的。

这意味着初等函数在定义域内的任意两个点之间都存在无限接近于它们的函数值,或者说函数没有间断点。

2024年高考数学总复习第二章《函数与基本初等函数》函数的奇偶性与周期性

2024年高考数学总复习第二章《函数与基本初等函数》函数的奇偶性与周期性

2024年高考数学总复习第二章《函数与基本初等函数》§2.3函数的奇偶性与周期性最新考纲1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.2.学会运用函数图象理解和研究函数的奇偶性.3.了解函数周期性、最小正周期的含义,会判断、应用简单函数的周期性.1.函数的奇偶性奇偶性定义图象特点偶函数一般地,如果对于函数f (x )的定义域内任意一个x ,都有f (-x )=f (x ),那么函数f (x )就叫做偶函数关于y 轴对称奇函数一般地,如果对于函数f (x )的定义域内任意一个x ,都有f (-x )=-f (x ),那么函数f (x )就叫做奇函数关于原点对称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f (x +T )=f (x ),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 )的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f (x )的最小正周期.概念方法微思考1.如果已知函数f (x ),g (x )的奇偶性,那么函数f (x )±g (x ),f (x )·g (x )的奇偶性有什么结论?提示在函数f (x ),g (x )公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.2.已知函数f (x )满足下列条件,你能得到什么结论?(1)f (x +a )=-f (x )(a ≠0);(2)f (x +a )=1f (x )(a ≠0);(3)f (x +a )=f (x +b )(a ≠b ).提示(1)T =2|a |(2)T =2|a |(3)T =|a -b |题组一思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)函数y =x 2,x ∈(0,+∞)是偶函数.(×)(2)偶函数的图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点.(×)(3)若函数y =f (x +a )是偶函数,则函数y =f (x )关于直线x =a 对称.(√)题组二教材改编2.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=x (1+x ),则f (-1)=________.答案-2解析f (1)=1×2=2,又f (x )为奇函数,∴f (-1)=-f (1)=-2.3.设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时,f (x )-4x 2+2,-1≤x <0,x ,0≤x <1,则f 32______.答案1解析f 32=f -124×-122+2=1.4.设奇函数f (x )的定义域为[-5,5],若当x ∈[0,5]时,f (x )的图象如图所示,则不等式f (x )<0的解集为________.答案(-2,0)∪(2,5]解析由图象可知,当0<x <2时,f (x )>0;当2<x ≤5时,f (x )<0,又f (x )是奇函数,∴当-2<x <0时,f (x )<0,当-5≤x <-2时,f (x )>0.综上,f (x )<0的解集为(-2,0)∪(2,5].题组三易错自纠5.已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值是()A .-13 B.13C.12D .-12答案B 解析∵f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,∴a -1+2a =0,∴a =13.又f (-x )=f (x ),∴b =0,∴a +b =13.6.偶函数y =f (x )的图象关于直线x =2对称,f (3)=3,则f (-1)=________.答案3解析∵f (x )为偶函数,∴f (-1)=f (1).又f (x )的图象关于直线x =2对称,∴f (1)=f (3).∴f (-1)=3.题型一函数奇偶性的判断例1判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )=36-x 2+x 2-36;(2)f (x )=ln (1-x 2)|x -2|-2;(3)f (x )2+x ,x <0,x 2+x ,x >0.解(1)-x 2≥0,2-36≥0,得x 2=36,解得x =±6,即函数f (x )的定义域为{-6,6},关于原点对称,∴f (x )=36-x 2+x 2-36=0.∴f (-x )=-f (x )且f (-x )=f (x ),∴函数f (x )既是奇函数又是偶函数.(2)-x 2>0,-2|≠2,得定义域为(-1,0)∪(0,1),关于原点对称.∴x -2<0,∴|x -2|-2=-x ,∴f (x )=ln (1-x 2)-x.又∵f (-x )=ln[1-(-x )2]x =ln (1-x 2)x =-f (x ),∴函数f (x )为奇函数.(3)显然函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.∵当x <0时,-x >0,则f (-x )=-(-x )2-x =-x 2-x =-f (x );当x >0时,-x <0,则f (-x )=(-x )2-x =x 2-x =-f (x );综上可知,对于定义域内的任意x ,总有f (-x )=-f (x ),∴函数f (x )为奇函数.思维升华判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件:(1)定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域;(2)判断f (x )与f (-x )是否具有等量关系.在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价关系式f (x )+f (-x )=0(奇函数)或f (x )-f (-x )=0(偶函数)是否成立.跟踪训练1(1)下列函数中,既不是奇函数也不是偶函数的是()A .f (x )=x +sin 2xB .f (x )=x 2-cos xC .f (x )=3x -13xD .f (x )=x 2+tan x答案D解析对于选项A ,函数的定义域为R ,f (-x )=-x +sin 2(-x )=-(x +sin 2x )=-f (x ),所以f (x )=x +sin 2x 为奇函数;对于选项B ,函数的定义域为R ,f (-x )=(-x )2-cos(-x )=x 2-cos x =f (x ),所以f (x )=x 2-cos x 为偶函数;对于选项C ,函数的定义域为R ,f (-x )=3-x-13-x =-x f (x ),所以f (x )=3x -13x 为奇函数;只有f (x )=x 2+tan x 既不是奇函数也不是偶函数.故选D.(2)(2018·石景山模拟)下列函数中既是奇函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的函数为()A .y =xB .y =-x 3C .y =12log xD .y =x +1x答案B解析由题意得,对于函数y =x 和函数y =12log x 都是非奇非偶函数,排除A ,C.又函数y=x +1x 在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,+∞)上单调递增,排除D ,故选B.题型二函数的周期性及其应用1.(2018·抚顺模拟)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 )=2x 2,则f (7)=________.答案-2解析f (7)=f (-1)=-f (1)=-2.2.已知定义在R上的函数f(x)满足f(2)=2-3,且对任意的x都有f(x+2)=1-f(x),则f(2020)=________.答案-2-3解析由f(x+2)=1-f(x),得f(x+4)=1-f(x+2)=f(x),所以函数f(x)的周期为4,所以f(2020)=f(4).因为f(2+2)=1-f(2),所以f(4)=-1f(2)=-12-3=-2- 3.故f(2020)=-2- 3.3.(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x∈[-3,0]时,f(x)=6-x,则f(919)=________.答案6解析∵f(x+4)=f(x-2),∴f((x+2)+4)=f((x+2)-2),即f(x+6)=f(x),∴f(x)是周期为6的周期函数,∴f(919)=f(153×6+1)=f(1).又f(x)是定义在R上的偶函数,∴f(1)=f(-1)=6,即f(919)=6.4.设定义在R上的函数f(x)同时满足以下条件:①f(x)+f(-x)=0;②f(x)=f(x+2);③当0≤x<1时,f(x)=2x-1,则f(1)+f(2)+________.答案2-1解析依题意知:函数f(x)为奇函数且周期为2,则f(1)+f(-1)=0,f(-1)=f(1),即f(1)=0.∴f(1)+f(2)+=0+f(0)+=f(0)+=f(0)=122-1+20-1=2-1.思维升华利用函数的周期性,可将其他区间上的求值、求零点个数、求解析式等问题,转化到已知区间上,进而解决问题.题型三函数性质的综合应用命题点1求函数值或函数解析式例2(1)设f (x )是定义在R 上周期为4的奇函数,若在区间[-2,0)∪(0,2]上,f (x )=ax +b ,-2≤x <0,ax -1,0<x ≤2,则f (2021)=________.答案-12解析设0<x ≤2,则-2≤-x <0,f (-x )=-ax +b .因为f (x )是定义在R 上周期为4的奇函数,所以f (-x )=-f (x )=-ax +1=-ax +b ,所以b =1.而f (-2)=f (-2+4)=f (2),所以-2a +b =2a -1,解得a =12,所以f (2021)=f (1)=12×1-1=-12.(2)已知f (x )为偶函数,当x ≤0时,f (x )=e -x -1-x ,则f (x )=________.答案e-x -1-x ,x ≤0,e x -1+x ,x >0解析∵当x >0时,-x <0,∴f (x )=f (-x )=e x -1+x ,∴f (x )e -x -1-x ,x ≤0,e x -1+x ,x >0.命题点2求参数问题例3(1)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =__________.答案1解析∵f (-x )=f (x ),∴-x ln(a +x 2-x )=x ln(x +a +x 2),∴ln[(a +x 2)2-x 2]=0.∴ln a =0,∴a =1.(2)设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1]上,f (x )ax +1,-1≤x <0,bx +2x +1,0≤x ≤1,其中a ,b ∈R .若f 12=f 32,则a +3b 的值为________.答案-10解析因为f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,所以ff (-1)=f (1),故从而12b +212+1=-12a +1,即3a +2b =-2.①由f (-1)=f (1),得-a +1=b +22,即b =-2a .②由①②得a =2,b =-4,从而a +3b =-10.(3)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=-x 2+ax -1-a ,若函数f (x )为R 上的减函数,则a 的取值范围是____________.答案[-1,0]解析因为函数f (x )是R 上的奇函数,所以f (0)=0,若函数f (x )为R 上的减函数,则满足当x >0时,函数为减函数,且-1-a ≤0-a -2=a 2≤0,1-a ≤0,≤0,≥-1,即-1≤a ≤0.命题点3利用函数的性质解不等式例4(1)(2018·聊城模拟)已知函数f (x )=|x |(10x -10-x ),则不等式f (1-2x )+f (3)>0的解集为()A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(-∞,1)D .(1,+∞)答案A解析由于f (-x )=-f (x ),所以函数为奇函数,且为单调递增函数,故f (1-2x )+f (3)>0等价于f (1-2x )>-f (3)=f (-3),所以1-2x >-3,x <2,故选A.(2)设函数f (x )=ln(1+|x |)-11+x2,解不等式f (x )>f (2x -1).解由已知得函数f (x )为偶函数,所以f (x )=f (|x |),由f (x )>f (2x -1),可得f (|x |)>f (|2x -1|).当x>0时,f(x)=ln(1+x)-11+x2,因为y=ln(1+x)与y=-11+x2在(0,+∞)上都单调递增,所以函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.由f(|x|)>f(|2x-1|),可得|x|>|2x-1|,两边平方可得x2>(2x-1)2,整理得3x2-4x+1<0,解得13<x<1.所以符合题意的x思维升华解决周期性、奇偶性与单调性结合的问题,通常先利用周期性转化自变量所在的区间,再利用奇偶性和单调性求解.跟踪训练2(1)定义在R上的奇函数f(x)满足f(x),当x ,12时,f(x)=12log(1)x ,则f(x)()A.减函数且f(x)>0B.减函数且f(x)<0 C.增函数且f(x)>0D.增函数且f(x)<0答案D解析当x ,12时,由f(x)=12log(1-x)可知,f(x)单调递增且f(x)>0,又函数f(x)为奇函数,所以在区间-12,f(x)<0.由f(x)知,函数的周期为32,f(x)<0.故选D.(2)(2018·烟台模拟)已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(1)=-1,f(3)=1,则满足-1≤f(x-2)≤1的x的取值范围是()A.[3,5]B.[-1,1]C.[1,3]D.[-1,1]∪[3,5]答案D解析由偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则在区间(-∞,0)上单调递减,又f(1)=-1,f(3)=1,则f(-1)=-1,f(-3)=1,要使得-1≤f(x-2)≤1,即1≤|x-2|≤3,即1≤x-2≤3或-3≤x-2≤-1,解得-1≤x≤1或3≤x≤5,即不等式的解集为[-1,1]∪[3,5],故选D.(3)已知函数g(x)是R上的奇函数,且当x<0时,g(x)=-ln(1-x),函数f(x)3,x≤0,(x),x>0,解不等式f(6-x2)>f(x).解∵g(x)是奇函数,∴当x>0时,g(x)=-g(-x)=ln(1+x),易知f(x)在R上是增函数,由f(6-x2)>f(x),可得6-x2>x,即x2+x-6<0,∴-3<x<2.函数的性质函数的奇偶性、周期性及单调性是函数的三大性质,在高考中常常将它们综合在一起命题,解题时,往往需要借助函数的奇偶性和周期性来确定另一区间上的单调性,即实现区间的转换,再利用单调性解决相关问题.一、函数性质的判断例1(1)(2017·全国Ⅰ)已知函数f(x)=ln x+ln(2-x),则()A.f(x)在(0,2)上单调递增B.f(x)在(0,2)上单调递减C.y=f(x)的图象关于直线x=1对称D.y=f(x)的图象关于点(1,0)对称答案C解析f(x)的定义域为(0,2).f(x)=ln x+ln(2-x)=ln[x(2-x)]=ln(-x2+2x).设u=-x2+2x,x∈(0,2),则u=-x2+2x在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减.又y=ln u在其定义域上单调递增,∴f(x)=ln(-x2+2x)在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减.∴选项A,B错误;∵f(x)=ln x+ln(2-x)=f(2-x),∴f(x)的图象关于直线x=1对称,∴选项C正确;∵f(2-x)+f(x)=[ln(2-x)+ln x]+[ln x+ln(2-x)]=2[ln x+ln(2-x)],不恒为0,∴f(x)的图象不关于点(1,0)对称,∴选项D错误.故选C.(2)定义在R上的函数f(x)满足f(x)=f(-x),且f(x)=f(x+6),当x∈[0,3]时,f(x)单调递增,则f(x)在下列哪个区间上单调递减()A.[3,7]B.[4,5]C.[5,8]D.[6,10]答案B解析依题意知,f(x)是偶函数,且是以6为周期的周期函数.因为当x∈[0,3]时,f(x)单调递增,所以f(x)在[-3,0]上单调递减.根据函数周期性知,函数f(x)在[3,6]上单调递减.又因为[4,5]⊆[3,6],所以函数f(x)在[4,5]上单调递减.(3)定义在实数集R上的函数f(x)满足f(x)+f(x+2)=0,且f(4-x)=f(x).现有以下三个命题:①8是函数f(x)的一个周期;②f(x)的图象关于直线x=2对称;③f(x)是偶函数.其中正确命题的序号是________.答案①②③解析由f(x)+f(x+2)=0可得f(x+4)=-f(x+2)=f(x),∴函数f(x)的最小正周期是4,①对;由f(4-x)=f(x),可得f(2+x)=f(2-x),f(x)的图象关于直线x=2对称,②对;f(4-x)=f(-x)且f(4-x)=f(x),∴f(-x)=f(x),f(x)为偶函数,③对.二、函数性质的综合应用例2(1)(2018·全国Ⅱ)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)等于()A.-50B.0C.2D.50答案C解析∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴f(1-x)=-f(x-1).∵f(1-x)=f(1+x),∴-f(x-1)=f(x+1),∴f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x),∴函数f(x)是周期为4的周期函数.由f(x)为奇函数且定义域为R得f(0)=0,又∵f(1-x)=f(1+x),∴f(x)的图象关于直线x=1对称,∴f(2)=f(0)=0,∴f(-2)=0.又f(1)=2,∴f(-1)=-2,∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=f(1)+f(2)+f(-1)+f(0)=2+0-2+0=0,∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+…+f(49)+f(50)=0×12+f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2+0=2.故选C.(2)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则()A .f (-25)<f (11)<f (80)B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11)答案D解析因为f (x )满足f (x -4)=-f (x ),所以f (x -8)=f (x ),所以函数f (x )是以8为周期的周期函数,则f (-25)=f (-1),f (80)=f (0),f (11)=f (3).由f (x )是定义在R 上的奇函数,且满足f (x -4)=-f (x ),得f (11)=f (3)=-f (-1)=f (1).因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,f (x )在R 上是奇函数,所以f (x )在区间[-2,2]上是增函数,所以f (-1)<f (0)<f (1),即f (-25)<f (80)<f (11).(3)设偶函数f (x )满足f (x )=2x -4(x ≥0),则满足f (a -2)>0的实数a 的取值范围为__________.答案{a |a >4或a <0}解析∵偶函数f (x )满足f (x )=2x -4(x ≥0),∴函数f (x )在[0,+∞)上为增函数,f (2)=0,∴不等式f (a -2)>0等价于f (|a -2|)>f (2),即|a -2|>2,即a -2>2或a -2<-2,解得a >4或a <0.1.下列函数中,既是偶函数又在区间(1,2)内单调递减的是()A .f (x )=xB .f (x )=1x 2C .f (x )=2x +2-xD .f (x )=-cos x答案B解析函数f (x )=1x2是偶函数,且在(1,2)内单调递减,符合题意.2.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)等于()A .-3B .-54C.54D .3答案A 解析由f (x )为R 上的奇函数,知f (0)=0,即f (0)=20+m =0,解得m =-1,则f (-2)=-f (2)=-(22-1)=-3.3.已知y =f (x )是定义在R 上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是()①y =f (|x |);②y =f (-x );③y =xf (x );④y =f (x )+x .A .①③B .②③C .①④D .②④答案D解析由奇函数的定义f (-x )=-f (x )验证,①f (|-x |)=f (|x |),为偶函数;②f (-(-x ))=f (x )=-f (-x ),为奇函数;③-xf (-x )=-x ·[-f (x )]=xf (x ),为偶函数;④f (-x )+(-x )=-[f (x )+x ],为奇函数.可知②④正确,故选D.4.已知函数f (x )是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,f (x )=4x ,则f (1)等于()A .-2B .0C .2D .1答案A解析∵函数f (x )为定义在R 上的奇函数,且周期为2,∴f (1)=-f (-1)=-f (-1+2)=-f (1),∴f (1)=0,124=-2,∴f (1)=-2.5.(2018·惠州调研)已知定义域为R 的偶函数f (x )在(-∞,0]上是减函数,且f (1)=2,则不等式f (log 2x )>2的解集为()A .(2,+∞)(2,+∞)(2,+∞)D .(2,+∞)答案B解析f (x )是R 上的偶函数,且在(-∞,0]上是减函数,所以f (x )在[0,+∞)上是增函数,所以f (log 2x )>2=f (1)⇔f (|log 2x |)>f (1)⇔|log 2x |>1⇔log 2x >1或log 2x <-1⇔x >2或0<x <12.6.(2018·海南联考)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,f (x )=f (12-x ),当x ∈[0,6]时,f (x )=log 6(x +1),若f (a )=1(a ∈[0,2020]),则a 的最大值是()A .2018B .2010C .2020D .2011答案D解析由函数f (x )是定义在R 上的偶函数,f (x )=f (12-x ),可得f (-x )=f (12+x ),即f (x )=f (12+x ),故函数的周期为12.令log 6(a +1)=1,解得a =5,∴在[0,12]上f (a )=1的根为5,7;又2020=12×168+4,∴a 的最大值在[2004,2016]上,即2004+7=2011.故选D.7.若f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,则a =________.答案-32解析函数f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,故f (-x )=f (x ),即ln(e-3x+1)-ax =ln(e 3x +1)+ax ,化简得ln 1+e 3x e 3x +e 6x =2ax =ln e 2ax,即1+e 3x e 3x +e 6x =e 2ax ,整理得e 3x +1=e 2ax +3x (e 3x +1),所以2ax +3x =0恒成立,所以a =-32.8.已知函数f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=ln x ,则f ________.答案-ln 2解析由已知可得ln 1e2=-2,所以f (-2).又因为f (x )是奇函数,所以f (-2)=-f (2)=-ln 2.9.奇函数f (x )在区间[3,6]上是增函数,且在区间[3,6]上的最大值为8,最小值为-1,则f (6)+f (-3)的值为________.答案9解析由于f (x )在[3,6]上为增函数,所以f (x )的最大值为f (6)=8,f (x )的最小值为f (3)=-1,因为f (x )为奇函数,所以f (-3)=-f (3)=1,所以f (6)+f (-3)=8+1=9.10.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是单调递增的.如果实数t 满足f (ln t )+2f (1),那么t 的取值范围是________.答案1e,e 解析由于函数f (x )是定义在R 上的偶函数,所以f (ln t )=由f (ln t )+2f (1),得f (ln t )≤f (1).又函数f (x )在区间[0,+∞)上是单调递增的,所以|ln t |≤1,即-1≤ln t ≤1,故1e≤t ≤e.11.已知函数f (x )x 2+2x ,x >0,,x =0,2+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(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 )的图象(如图所示)-2>-1,-2≤1,所以1<a ≤3,故实数a 的取值范围是(1,3].12.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 2.(1)求证:f (x )是周期函数;(2)当x ∈[2,4]时,求f (x )的解析式.(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],∴f (4-x )=2(4-x )-(4-x )2=-x 2+6x -8.∵f (4-x )=f (-x )=-f (x ),∴-f (x )=-x 2+6x -8,即f (x )=x 2-6x +8,x ∈[2,4].13.若定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x )>0,f (x +2)=1f (x )对任意x ∈R 恒成立,则f (2023)=________.答案1解析因为f (x )>0,f (x +2)=1f (x ),所以f (x +4)=f [(x +2)+2]=1f (x +2)=11f (x )=f (x ),即函数f (x )的周期是4,所以f (2023)=f (506×4-1)=f (-1).因为函数f (x )为偶函数,所以f (2023)=f (-1)=f (1).当x =-1时,f (-1+2)=1f (-1),得f (1)=1f (1).由f (x )>0,得f (1)=1,所以f (2023)=f (1)=1.14.(2018·天津河西区模拟)设f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x ≥0时,f (x )=x 2+1,0≤x <1,-2x ,x ≥1,若对任意的x ∈[m ,m +1],不等式f (1-x )≤f (x +m )恒成立,则实数m的最大值是()A .-1B .-13C .-12D.13答案B解析易知函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,又函数f (x )是定义在R 上的偶函数,所以函数f (x )在(-∞,0)上单调递增,则由f (1-x )≤f (x +m ),得|1-x |≥|x +m |,即(1-x )2≥(x +m )2,即g (x )=(2m +2)x +m 2-1≤0在x ∈[m ,m +1]上恒成立,当m =-1时,g (x )=0,符合要求,当m ≠-1(m )=(3m -1)(m +1)≤0,(m +1)=(m +1)(3m +1)≤0,解得-1<m ≤-13,所以-1≤m ≤-13,即m 的最大值为-13.15.已知函数f (x )=sin x +x ,对任意的m ∈[-2,2],f (mx -2)+f (x )<0恒成立,则x 的取值范围为______________________________.答案2解析易知f (x )在R 上为单调递增函数,且f (x )为奇函数,故f (mx -2)+f (x )<0等价于f (mx -2)<-f (x )=f (-x ),则mx -2<-x ,即mx +x -2<0对所有m ∈[-2,2]恒成立,令h (m )=mx +x -2,m ∈[-2,2](-2)<0,(2)<0即可,解得-2<x <23.16.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,f (x +1)是偶函数,当x ∈(2,4)时,f (x )=|x -3|,求f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+…+f (2020)的值.解因为f (x )为奇函数,f (x +1)为偶函数,所以f (x +1)=f (-x +1)=-f (x -1),所以f (x +2)=-f (x ),所以f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),所以函数f(x)的周期为4,所以f(4)=f(0)=0,f(3)=f(-1)=-f(1).在f(x+1)=f(-x+1)中,令x=1,可得f(2)=f(0)=0,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0.所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+…+f(2020)=0.。

高中 高考理科数学专项复习 函数的概念、基本初等函数(Ⅰ)及函数的应用 函数的奇偶性与周期性

高中 高考理科数学专项复习 函数的概念、基本初等函数(Ⅰ)及函数的应用 函数的奇偶性与周期性

2 3 1 1 1 解:f2=f2-2=f-2=-4×-2 +2=1.故填 1.
若函数 f(x)=xln(x+ a+x2)为偶函数,则 实数 a=____________.
解:∵函数 f(x)是偶函数,∴f(x)=f(-x), 即 xln(x+ a+x2)=-xln(-x+ a+x2), 1 2 ∴x+ a+x = 2,得 a=1.故填 1. -x+ a+x
第二章
函数的概念、基本初等函数(Ⅰ)及函数的应用
§2.3
函数的奇偶性与周期性
1.奇、偶函数的概念 (1)偶函数 一 般 地 , 如 果 对 于 函 数 f(x) 的 定 义 域 内 任 意 一 个 x , 都 有 ,那么函数 f(x)就叫做偶函数. (2)奇函数 一 般 地 , 如 果 对 于 函 数 f(x) 的 定 义 域 内 任 意 一 个 x , 都 有 ,那么函数 f(x)就叫做奇函数. 2.奇、偶函数的图象特征 偶函数的图象关于 对称; 奇函数的图象关于 对称.
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.
2 4 - x ≥0, (3)∵ ∴-2≤x≤2 且 x≠0, x≠0,
3.具有奇偶性函数的定义域的特点 具有奇偶性函数的定义域关于 于 ”是“一个函数具有奇偶性”的 4.周期函数的概念 (1)周期、周期函数 对于函数 f(x),如果存在一个 域内 的值时,都有 T,使得当 x 取定义 ,那么函数 f(x)就叫 ,即“定义域关 条件.
做周期函数.T 叫做这个函数的周期. (2)最小正周期 如 果 在 周 期 函 数 f(x)的 所 有 周 期 中 存 在 一 个 正数,那么这个最小正数就叫做 f(x)的最小正周期. 的

基本初等函数知识点总结

基本初等函数知识点总结

基本初等函数知识点总结基本初等函数是数学中常见的一类函数,包括多项式函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数等。

它们在数学和实际问题中具有广泛的应用,因此掌握基本初等函数的性质和特点对于学习和理解数学非常重要。

下面将对基本初等函数的知识点进行总结。

一、多项式函数多项式函数是由常数乘以各个整数幂的变量构成的函数。

它的一般形式为:$$f(x) = a_nx^n + a_{n-1}x^{n-1} + \dots + a_1x+a_0$$其中,$a_n, a_{n-1},\dots,a_1,a_0$为常数,$n$为正整数,$a_n \neq 0$。

多项式函数的特点包括:定义域为实数集,值域为实数集,可导且导函数为次数比原来次数低一的多项式函数。

二、指数函数指数函数的一般形式为:$$f(x) = a^x$$其中,$a$为正实数且不等于1。

指数函数的特点包括:定义域为实数集,值域为正实数集,可导且导函数为$a^x\ln a$。

三、对数函数对数函数的一般形式为:$$f(x) = \log_a x$$其中,$a$为正实数且不等于1,$x$为正实数。

对数函数的特点包括:定义域为正实数集,值域为实数集,可导且导函数为$\frac{1}{x\ln a}$。

四、三角函数三角函数包括正弦函数、余弦函数、正切函数等。

它们的一般形式为:$$\sin x, \cos x, \tan x$$其中,$x$为实数。

三角函数的特点包括:定义域为实数集,值域为闭区间[-1, 1],具有周期性,可导且导函数是相关三角函数的倍数。

五、反三角函数反三角函数包括反正弦函数、反余弦函数、反正切函数等。

它们的一般形式为:$$\arcsin x, \arccos x, \arctan x$$其中,$x$在相应的定义域内。

反三角函数的特点包括:定义域为闭区间[-1, 1],值域为实数集,可导且导函数是相关函数的倒数。

基本初等函数的性质还包括:1. 奇偶性对于函数$f(x)$,如果对于定义域内的任意$x$,有$f(-x)=-f(x)$,则称函数为奇函数;如果对于定义域内的任意$x$,有$f(-x)=f(x)$,则称函数为偶函数。

基本初等函数知识总结

基本初等函数知识总结

基本初等函数知识总结含义:常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数统称为基本初等函数1.常数函数(y=C)(1)定义域: D(f)=(-∞,+∞)(2)值域: Z(f)=C(3) 性质: 它的图像是一条平行于x轴并通过点(0,C)在y轴上截距为C的直线(4 )图像:(5)周期性:常值函数是一个周期函数. 因对于任何x∈(-∞,+∞)和实数T,f(x+T)=f(x)=T,但并无最小正周期【注】常值函数不含自变量且不存在反函数2.幂函数(1)定义:形如y=x^a(a为常数)的函数,即以底数为自变量,幂为因变量,指数为常量的函数称为幂函数.(2)性质:在(0,+∞)内总有意义①当α>0时函数图像过点(0,0)和(1,1),在(0,+∞)内单调增加且无界②当α<0时函数图像过点(1,1),在(0,+∞)内单调减少且无界(3)图像:3.指数函数y=a^x(a>0且a≠1)(1)定义域:x∈R(2)值域:(0,+∞)(3)性质:①单调性:1.当0<a<1时,在(-∞,+∞)内单调减少 2.当a >1时,在(-∞,+∞)内单调增加②奇偶性:非奇非偶函数③周期性:非周期函数④有界性:无界函数(4)图像:①由指数函数y=a^x与直线x=1相交于点(1,a)可知:在y轴右侧,图像从下到上相应的底数由小变大。

②由指数函数y=a^x与直线x=-1相交于点(-1,1/a)可知:在y轴左侧,图像从下到上相应的底数由大变小。

③指数函数的底数与图像间的关系可概括的记忆为:在y轴右边“底大图高”;在y轴左边“底大图低” 如图:(5)运算法则:①②③④4.对数函数y=logax(a>0 且a≠1)(1)定义:如果a^x=N(a>0,且a ≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=logaN,读作以a为底N的对数,其中a叫做对数的底数,N叫做真数一般地,函数y=logax(a>0,且a ≠1)叫做对数函数,也就是说以幂(真数)为自变量,指数为因变量,底数为常量的函数,叫对数函数(2)定义域:(0,+∞),即x>0(3)值域:R(4)性质:①单调性:1.当0<a<1时,在(0,+∞)内单调减少 2.当a >1时,在(0,+∞)内单调增加②奇偶性:非奇非偶函数③周期性:非周期函数④有界性:无界函数(5)图像:【注】①负数和零没有对数②1的对数是零③底数的对数等于1(6)常用法则/公式:5.三角函数⑴正弦函数y=sin x(1)定义:对边与斜边的比(2)定义域:R(3)值域:【-1,1】(4)最值:1.当X=2Kπ(K∈Z)时,Y 取最大值1 2.当X=2Kπ+3π/2(K∈Z时,Y取最小值-1(5)性质:①周期性:最小正周期都是2πT=2π②奇偶性:奇函数③对称性:对称中心是(Kπ,0),K ∈Z;对称轴是直线x=Kπ+π/2,K ∈Z④单调性:在[2Kπ-π/2,2Kπ+π/2],K∈Z上单调递增;在[2Kπ+π/2,2Kπ+3π/2],K∈Z上单调递减⑤有界性:有界函数(6)图像:(2)余弦函数y=cos x(1)定义:邻边与斜边之比(2)定义域:R(3)值域:【-1,1】(4)最值:1.当X=2Kπ +π /2(K∈Z)时,Y取最大值1 2.当X=2Kπ +π (K∈Z)时,Y取最小值-1(5)性质:①周期性:最小正周期都是2πT=2π②奇偶性:偶函数③对称性:对称中心是(Kπ+π/2,0),K∈Z;对称轴是直线x=Kπ,K∈Z④单调性:在[2Kπ,2Kπ+π],K∈Z上单调递减;在[2Kπ+π,2Kπ+2π],K∈Z上单调递增⑤有界性:有界函数(6)图像:(3)正切函数y=tan x(1)定义:对边与邻边之比(2)定义域:{x∣x≠Kπ+π/2,K∈Z}(3)值域:R(4)最值:无最大值和最小值(5)性质:①周期性:最小正周期都是πT=π②奇偶性:奇函数③对称性:对称中心是(Kπ/2,0),K∈Z④单调性:在[Kπ-π/2,Kπ+π/2],K∈Z上单调递增⑤有界性:无界函数(6)图像:(4)余切函数y=cot x(1)定义:在直角三角形中,某锐角的相邻直角边和相对直角边的比,叫做该锐角的余切。

基本初等函数

基本初等函数

基本初等函数一.函数的五个要素:自变量,因变量,定义域,值域,对应法则二.函数的四种特性:有界限,单调性,奇偶性,周期性三.函数的图像:1、幂函数(a为实数)定义域:指代一切实数(-∞,+∞),就是R值域:对于一切指数函数y=a^x来讲。

他的a满足a>0且a≠1,即说明y>0。

所以值域为(0,+∞)。

a=1是也可以,此时值域恒为1。

有界性:单调性:若a>0,函数在内单调增加;若a<0,函数在内单调减少。

奇偶性:(自己观察)每种函数的图像.2. 指数函数定义域:值域:有界性:单调性:若a>1 函数单调增加;若0<a<1 函数单调减少奇偶性:周期性:注意:图形过(0,1)点a^0=1直线y=0为函数图形的水平渐近线用的较多此函数的图形,性质很重要3.对数函数1、定义域:2、值域:有界性:单调性:a>1时,函数单调增加;0<a<1时,函数单调减少奇偶性:周期性:主要性质:与指数函数互为反函数,图形过(1,0)点,直线x=0为函数图形的铅直渐近线e=2.7182……,无理数经常用到以e为底的对数4.三角函数(图像很重要)①正弦函数:定义域:值域:[-1,1]有界性:[-1,1] 有界函数单调性:(-T/2,T/2)单调递增奇偶性:奇函数周期性:以为周期的周期函数;②余弦函数:定义域:值域:[-1,1]有界性:[-1,1] 有界函数单调性:奇偶性:偶函数周期性:③正切函数:定义域:值域:有界性:单调性:奇偶性:奇函数周期性:④余切函数:,定义域:值域:有界性:单调性:奇偶性:奇函数周期性:,5.反三角函数①反正弦函数:定义域:[-1,1]值域:有界性:单调性:单调增加奇偶性:奇函数周期性:②反余弦函数:定义域:[-1,1]值域:有界性:单调性:单调减少奇偶性:周期性:③反正切函数:---定义域定义域:值域:有界性:单调性:单调增加奇偶性:奇函数周期性:反余切函数---定义域定义域:值域:有界性:单调性:单调减少;奇偶性:周期性:以上是五种基本初等函数,关于它们的常用运算公式都应掌握。

高中数学重难点第10讲 函数的单调性、奇偶性、对称性、周期性10大题型(解析版)(新高考专用

高中数学重难点第10讲 函数的单调性、奇偶性、对称性、周期性10大题型(解析版)(新高考专用

重难点第10讲函数的单调性、奇偶性、对称性、周期性10大题型【命题趋势】函数的性质是函数学习中非常重要的内容,对于选择题和填空题部分,重点考查基本初等函数的单调性,利用性质判断函数单调性及求最值、解不等式、求参数范围等,难度较小,属于基础题;对于解答题部分,一般与导数结合,考查难度较大。

第1天认真研究满分技巧及思考热点题型【满分技巧】一、单调性定义的等价形式:1、函数()x f 在区间[]b a ,上是增函数:⇔任取[]b a x x ,,21∈,且21x x <,都有()()021<-x f x f ;⇔任取[]b a x x ,,21∈,且21x x ≠,()()02121>--x x x f x f ;⇔任取[]b a x x ,,21∈,且21x x ≠,()()()[]02121>--x f x f x x ;⇔任取[]b a x x ,,21∈,且21x x ≠,()()02121>--x f x f x x .2、函数()x f 在区间[]b a ,上是减函数:⇔任取[]b a x x ,,21∈,且21x x <,都有()()021>-x f x f ;⇔任取[]b a x x ,,21∈,且21x x ≠,()()02121<--x x x f x f ;⇔任取[]b a x x ,,21∈,且21x x ≠,()()()[]02121<--x f x f x x ;⇔任取[]b a x x ,,21∈,且21x x ≠,()()02121<--x f x f x x .二、判断函数奇偶性的常用方法1、定义法:若函数的定义域不是关于原点对称,则立即可判断该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域是关于原点对称的,再判断()f x -与()f x ±之一是否相等.2、验证法:在判断()f x -与()f x 的关系时,只需验证()f x -()f x ±=0及()1()f x f x -=±是否成立.3、图象法:奇(偶)函数等价于它的图象关于原点(y 轴)对称.4、性质法:两个奇函数的和仍为奇函数;两个偶函数的和仍为偶函数;两个奇函数的积是偶函数;两个偶函数的积是偶函数;一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数.5、分段函数奇偶性的判断判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断.分段函数不是几个函数,而是一个函数.因此其判断方法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断()f x -与()f x 的关系.首先要特别注意x 与x -的范围,然后将它代入相应段的函数表达式中,()f x 与()f x -对应不同的表达式,而它们的结果按奇偶函数的定义进行比较.三、常见奇、偶函数的类型1、()x x f x a a -=+(00a a >≠且)为偶函数;2、()x x f x a a -=-(00a a >≠且)为奇函数;3、()2211x x x x xx a a a f x a a a ----==++(00a a >≠且)为奇函数;4、()log a b xf x b x-=+(00,0a a b >≠≠且)为奇函数;5、())log af x x =(00a a >≠且)为奇函数;6、()f x ax b ax b =++-为偶函数;7、()f x ax b ax b =+--为奇函数;四、函数的周期性与对称性常用结论1、函数的周期性的常用结论(a 是不为0的常数)(1)若()()+=f x a f x ,则=T a ;(2)若()()+=-f x a f x a ,则2=T a ;(3)若()()+=-f x a f x ,则2=T a ;(4)若()()1+=f x a f x ,则2=T a ;(5)若()()1+=-f x a f x ,则2=T a ;(6)若()()+=+f x a f x b ,则=-T a b (≠a b );2、函数对称性的常用结论(1)若()()+=-f a x f a x ,则函数图象关于=x a 对称;(2)若()()2=-f x f a x ,则函数图象关于=x a 对称;(3)若()()+=-f a x f b x ,则函数图象关于2+=a bx 对称;(4)若()()22-=-f a x b f x ,则函数图象关于(),a b 对称;3、函数的奇偶性与函数的对称性的关系(1)若函数()f x 满足()()+=-f a x f a x ,则其函数图象关于直线=x a 对称,当0=a 时可以得出()()=-f x f x ,函数为偶函数,即偶函数为特殊的线对称函数;(2)若函数()f x 满足()()22-=-f a x b f x ,则其函数图象关于点(),a b 对称,当0=a ,0=b 时可以得出()()-=-f x f x ,函数为奇函数,即奇函数为特殊的点对称函数;4、函数对称性与周期性的关系(1)若函数()f x 关于直线=x a 与直线=x b 对称,那么函数的周期是2-b a ;(2)若函数()f x 关于点(),0a 对称,又关于点(),0b 对称,那么函数的周期是2-b a ;(3)若函数()f x 关于直线=x a ,又关于点(),0b 对称,那么函数的周期是4-b a .5、函数的奇偶性、周期性、对称性的关系(1)①函数()f x 是偶函数;②函数图象关于直线=x a 对称;③函数的周期为2a .(2)①函数()f x 是奇函数;②函数图象关于点(),0a 对称;③函数的周期为2a .(3)①函数()f x 是奇函数;②函数图象关于直线=x a 对称;③函数的周期为4a .(4)①函数()f x 是偶函数;②函数图象关于点(),0a 对称;③函数的周期为4a .其中0≠a ,上面每组三个结论中的任意两个能够推出第三个。

第3讲 函数的奇偶性及周期性

第3讲 函数的奇偶性及周期性

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第三章 函数概念与基本初等函数
29
已知定义在 R 上的函数满足 f(x+2)=-f(1x),当 x∈(0,2]时,f(x)
=2x-1.则 f(17)=________,f(20)=________. 解析: 因为 f(x+2)=-f(1x),
所以 f(x+4)=-f(x+1 2)=f(x),
3
[注意] 奇、偶函数定义域的特点是关于原点对称,函数的定义域关于原点对称是函 数具有奇偶性的必要不充分条件.
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第三章 函数概念与基本初等函数
4
2.函数的周期性 (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__f(_x_+__T_)_=__f_(x_)__,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)的所有周期中存在一个___最__小_____的正数,那么 这个___最__小_____正数就叫做 f(x)的最小正周期.
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第三章 函数概念与基本初等函数
6
2.函数周期性常用结论 对 f(x)定义域内任一自变量的值 x: (1)若 f(x+a)=-f(x),则 T=2a(a>0). (2)若 f(x+a)=f(1x),则 T=2a(a>0). (3)若 f(x+a)=-f(1x),则 T=2a(a>0).
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第三章 函数概念与基本初等函数
11
1.已知函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,当 x≥0 时,f(x)=x(1+x),则 x<0 时,f(x) =________. 解析:当 x<0 时,则-x>0,所以 f(-x)=(-x)(1-x).又 f(x)为奇函数,所以 f(-x) =-f(x)=(-x)(1-x),所以 f(x)=x(1-x). 答案:x(1-x)

(完整)(考研高数)基本初等函数图像与性质

(完整)(考研高数)基本初等函数图像与性质

(高数)基本初等函数图像与性质1.函数的五个要素:自变量,因变量,定义域,值域,对应法则2.函数的四种特性:有界限,单调性,奇偶性,周期性3.每个函数的图像很重要一、幂函数 a x =y (a 为常数)最常见的几个幂函数的定义域及图形1.当a 为正整数时,函数的定义域为区间(,)x ∈-∞+∞,他们的图形都经过原点,并当a>1时在原点处与x 轴相切。

且a 为奇数时,图形关于原点对称;a 为偶数时图形关于y 轴对称;2.当a 为负整数时。

函数的定义域为除去x =0的所有实数。

3.当a 为正有理数m n 时,n 为偶数时函数的定义域为(0,)+∞,n 为奇数时函数的定义域为(,)-∞+∞。

函数的图形均经过原点和(1,1);如果m n >图形于x 轴相切,如果m n <,图形于y 轴相切,且m 为偶数时,还跟y 轴对称;m,n均为奇数时,跟原点对称。

4.当a为负有理数时,n为偶数时,函数的定义域为大于零的一切实数;n为奇数时,定义域为去除x=0以外的一切实数。

二、指数函数xay=(a是常数且01a a>≠,),),(+∞-∞∈x图形过(0,1)点,a>1时,单调增加;0<a<1时,单调减少。

今后用的较多。

三、对数函数xyalog=(a是常数且01a a>≠,),(0,)x∈+∞;四、三角函数正弦函数 x y sin =,),(+∞-∞∈x ,]1,1[-∈y , 余弦函数 x y cos =,),(+∞-∞∈x ,]1,1[-∈y ,正切函数 x y tan =,2ππ+≠k x ,k Z ∈,),(+∞-∞∈y ,余切函数 x y cot =,πk x ≠,k Z ∈,),(+∞-∞∈y ;五、反三角函数 反正弦函数 x y arcsin =, ]1,1[-∈x ,]2,2[ππ-∈y , 反余弦函数 x y arccos =,]1,1[-∈x ,],0[π∈y ,反正切函数xy arctan=,),(+∞-∞∈x,)2,2(ππ-∈y,反余切函数xy cotarc=,),(+∞-∞∈x,),0(π∈y.Αα:阿尔法Alpha Ββ:贝塔BetaΓγ:伽玛Gamma Δδ:德尔塔DelteΕε:艾普西龙Epsilon ζ :捷塔Zeta Ζη:依塔Eta Θθ:西塔Theta Ιι:艾欧塔IotaΚκ:喀帕Kappa ∧λ:拉姆达LambdaΜμ:缪Mu Νν:拗NuΞξ:克西Xi Οο:欧麦克轮Omicron∏π:派Pi Ρρ:柔Rho∑σ:西格玛Sigma Ττ:套TauΥυ:宇普西龙Upsilon Φφ:fai PhiΧχ:器Chi Ψψ:普赛PsiΩω:欧米伽Omega。

初中数学基本初等函数教案的评估与反思

初中数学基本初等函数教案的评估与反思

初中数学基本初等函数教案的评估与反思数学是一门基础学科,是建立在数的概念和运算基础上的一门学科。

其中,初中数学基本初等函数是初中阶段学生学习数学不可或缺的重要内容。

针对基本初等函数的教学,学者们以往也进行了不少教学研究并提出了一些教案。

然而,在实践教学中,这些教案有着不尽如人意的地方,需要不断进行评估与反思,以不断提升教学效果。

一、基本初等函数概念的讲解基本初等函数是一种反映两个变化量之间函数关系的函数形式,包括常数函数、一次函数、二次函数、指数函数、对数函数和三角函数。

在教学中,需要清晰明了地讲解这些函数概念的含义以及各自的图像特点,同时指出对应函数的性质和常用的计算方法。

此外,还可以使用一些有趣的生活例子来引导学生理解和运用基本初等函数。

二、基本初等函数的性质针对基本初等函数的性质,需要结合具体的图像和例题进行详尽的讲解,如何清晰直观地展示函数的单调性、奇偶性、周期性、最值等性质,是教学的难点。

对于这些性质的讲解,可以借助一些计算机辅助教学的资源进行演示,将抽象的数学概念形象化。

三、基本初等函数的相关变换对基本初等函数的变幻相关内容,在教学中也有着不可或缺的地位。

如何让学生理解基本初等函数的平移、伸缩、对称、旋转等变换,如何让学生准确地理解每一种变换对函数所影响的具体效果,是老师们需要认真思考和处理的问题。

可以在教学中通过引导学生分析不同的例题来深入探讨,或者制作一些图像变换的视频或动画片段,也可以以一些有趣的难题来让学生更加深入地理解基本初等函数的相关变换。

四、课堂练习与扩展课堂练习和扩展对于巩固学生对基本初等函数的理解和应用能力是非常必要的。

在练习中,教师应该配备一定的练习题,让学生在课后或者课堂上进行解题练习。

通过练习,学生能够更加深刻地理解基本初等函数的相关知识点。

同时,在扩展部分可以将课堂中的知识和现实生活联系起来,引导学生主动思考,激发他们的数学兴趣。

总体来看,基本初等函数教案需要在多方面进行打磨,首先要保证教学过程的内容系统清晰,力求让每个小节之间无缝衔接。

基本初等函数教案

基本初等函数教案

基本初等函数教案章节一:函数概念与基本性质1. 教学目标(1)理解函数的定义及表示方法。

(2)掌握函数的基本性质,如单调性、奇偶性、周期性等。

(3)学会运用函数的基本性质解决实际问题。

2. 教学内容(1)函数的定义及表示方法。

(2)函数的单调性、奇偶性、周期性等基本性质。

(3)函数性质在实际问题中的应用。

3. 教学方法采用讲授法、案例分析法、讨论法相结合,引导学生主动探究、积极思考。

4. 教学步骤(1)引入函数概念,讲解函数的定义及表示方法。

(2)通过例题,引导学生掌握函数的基本性质。

(3)分析实际问题,展示函数性质在解决问题中的应用。

5. 课后作业(1)复习本节课的内容,整理笔记。

(2)完成课后练习题,巩固所学知识。

章节二:幂函数与指数函数1. 教学目标(1)了解幂函数、指数函数的定义及性质。

(2)掌握幂函数、指数函数在实际问题中的应用。

2. 教学内容(1)幂函数的定义及性质。

(2)指数函数的定义及性质。

(3)幂函数、指数函数在实际问题中的应用。

3. 教学方法采用讲授法、案例分析法、讨论法相结合,引导学生主动探究、积极思考。

4. 教学步骤(1)讲解幂函数的定义及性质,举例说明幂函数在实际问题中的应用。

(2)介绍指数函数的定义及性质,分析指数函数在实际问题中的应用。

(3)通过练习题,巩固幂函数、指数函数的知识。

5. 课后作业(1)复习本节课的内容,整理笔记。

(2)完成课后练习题,巩固所学知识。

章节三:对数函数1. 教学目标(1)了解对数函数的定义及性质。

(2)掌握对数函数在实际问题中的应用。

2. 教学内容(1)对数函数的定义及性质。

(2)对数函数在实际问题中的应用。

3. 教学方法采用讲授法、案例分析法、讨论法相结合,引导学生主动探究、积极思考。

4. 教学步骤(1)讲解对数函数的定义及性质,举例说明对数函数在实际问题中的应用。

(2)通过练习题,巩固对数函数的知识。

5. 课后作业(1)复习本节课的内容,整理笔记。

(完整)六大基本初等函数图像及其性质

(完整)六大基本初等函数图像及其性质

标准实用文案大全六大基本初等函数图像及其性质一、常值函数(也称常数函数) y =C (其中C 为常数);常数函数(C y =)≠C 0=C 平行于x 轴的直线y 轴本身定义域R 定义域R二、幂函数αx y=,x 是自变量,α是常数;1.幂函数的图像:2.幂函数的性质;性质函数xy =2xy =3xy =21x y =1-=xy 定义域R R R [0,+[0,+∞∞) {x|x {x|x≠≠0} 值域R [0,+[0,+∞∞) R [0,+[0,+∞∞) {y|y {y|y≠≠0} 奇偶性奇偶奇非奇非偶奇单调性增[0,+[0,+∞∞) ) 增增增增(0,+(0,+∞∞) ) 减减(-(-∞∞,0] ,0] 减减(-(-∞∞,0) ,0) 减减公共点(1,11,1))xyOxy =2x y =3x y =1-=x y 21x y =O=y xCy =Oxyy1)当α为正整数时,函数的定义域为区间为),(+∞-∞∈x ,他们的图形都经过原点,并当α,他们的图形都经过原点,并当α>1>1时在原点处与x 轴相切。

且α为奇数时,图形关于原点对称;α为偶数时图形关于y 轴对称;2)当α为负整数时。

函数的定义域为除去x=0的所有实数; 3)当α为正有理数nm 时,时,n n 为偶数时函数的定义域为(为偶数时函数的定义域为(0, +0, +0, +∞),∞),∞),n n 为奇数时函数的定义域为(为奇数时函数的定义域为(--∞,+,+∞),函数的图形均经过原点和(∞),函数的图形均经过原点和(∞),函数的图形均经过原点和(1 ,11 ,11 ,1););4)如果m>n 图形于x 轴相切,如果m<n,m<n,图形于图形于y 轴相切,且m 为偶数时,还跟y 轴对称;轴对称;m m ,n 均为奇数时,跟原点对称;5)当α为负有理数时,)当α为负有理数时,n n 为偶数时,函数的定义域为大于零的一切实数;为偶数时,函数的定义域为大于零的一切实数;n n 为奇数时,定义域为去除x=0以外的一切实数。

《函数的基本性质》教材分析

《函数的基本性质》教材分析

《函数的基本性质》教材分析首先,我们来分析该教材的内容特点。

《函数的基本性质》主要涵盖了以下几个方面的内容:1.函数的定义与表示方法:介绍了函数的定义,以及常见的函数表示方法,包括解析表示法、图象表示法和符号表示法等。

通过这一部分的学习,学生可以了解函数的基本概念和表示方法,为后续内容的学习打下基础。

2.函数的性质:介绍了函数的奇偶性、周期性以及单调性等重要性质。

通过学习这些性质,学生可以进一步掌握函数的特点,从而更好地理解和应用函数。

3.基本初等函数:主要包括幂函数、指数函数、对数函数和三角函数等。

该部分内容介绍了这些函数的定义、性质以及图象特点等。

通过学习这些函数,学生可以熟练掌握它们的特点和应用方法。

4.复合函数:介绍了函数的复合运算及其性质。

通过学习这部分内容,学生可以学会如何计算复合函数以及其相关的性质。

5.反函数和反函数的性质:介绍了函数的反函数的概念,以及反函数的性质和图象特点等。

通过学习这部分内容,学生可以更深入地理解函数的性质和特点。

教学目标方面,该教材主要以培养学生的数学思维和解决实际问题的能力为目标,具体包括以下几个方面:1.培养学生的抽象思维能力:函数是数学中的一个重要概念,涉及到抽象思维能力的培养。

通过学习函数的定义、性质和表示方法,可以培养学生的抽象思维能力,提高他们理解和运用抽象概念的能力。

2.培养学生的问题解决能力:函数的概念和性质在解决实际问题中具有广泛的应用。

通过学习函数的基本性质和应用方法,可以培养学生的问题解决能力,使他们能够运用函数的知识解决实际问题。

3.培养学生的数学建模能力:数学建模是数学学科的一个重要分支,函数在数学建模中具有重要作用。

通过学习函数的表示方法和特点,可以培养学生的数学建模能力,使他们能够将数学知识应用于实际问题的建模过程中。

针对上述教学目标,本教材采用了一系列教学方法,包括讲解、示范、练习和应用等。

通过对函数的定义和性质的讲解,可以使学生掌握函数的基本概念和特点;通过示范和练习,可以帮助学生熟练掌握函数的表示方法和应用方法;通过应用例题的讲解,可以帮助学生将函数的知识应用于实际问题的解决中。

最全函数知识点总结高中

最全函数知识点总结高中

最全函数知识点总结高中一、函数的基本概念1.1 函数的定义函数是一个非常基本的数学概念。

在数学上,函数是一种对应关系,它将一个集合中的每个元素映射到另一个集合中的唯一元素。

用数学符号表示就是:对于两个集合A和B,如果存在一个规则f,它使得对于A中的每个元素x,都有一个唯一的y属于B与之对应,那么我们说f是从A到B的一个函数,记作f:A→B。

其中A称为定义域,B称为值域。

1.2 函数的概念在我们的日常生活中,我们可以看到很多函数的例子。

比如,将一个数字加上3,或者乘以2,这就是两个函数的例子。

我们可以看到,函数本质上就是一种输入与输出的关系。

1.3 函数的符号表示函数一般用字母f,g,h等表示,其定义为:y=f(x),表示x是自变量,y是因变量。

1.4 函数的自变量和因变量在函数中,自变量是输入的值,它在定义域中取值;而因变量是输出的值,它在值域中取值。

1.5 函数的图象函数的图象是函数在一个坐标系中的表示,它可以帮助我们更直观地了解函数的性质和规律。

1.6 函数的性质函数有很多的性质,比如奇偶性、单调性、周期性等等。

1.7 函数的分类函数可以分为初等函数和非初等函数。

初等函数包括多项式函数、有理函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数。

非初等函数包括无穷级数、常微分方程等。

1.8 逆函数如果函数f有定义域A和值域B,对于B中的每一个y,存在一个唯一的x属于A与之对应,那么我们称这个函数有逆函数,记作f^(-1)。

1.9 复合函数如果有两个函数f和g,使得f的值域是g的定义域,那么我们可以定义一个新的函数h(x)=f(g(x)),这就是复合函数。

1.10 函数的性质与变化函数有很多的性质和变化规律,比如极值、单调性、周期性、奇偶性等等。

对于这些性质和变化,我们可以通过函数的图象和导数来进行分析。

1.11 函数的运算函数之间可以进行加减乘除的运算,还可以进行求泛函、求复合函数、求逆函数等。

二、函数的表示与运用2.1 函数的表示方法函数可以用方程的形式、图象的形式、表格的形式、文字的形式等来表示。

高考数学(文科)总复习:函数的奇偶性与周期性

高考数学(文科)总复习:函数的奇偶性与周期性

题型三 函数的周期性 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-x2. (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(2 019).
思考题 1 判断下列函数的奇偶性. (1)f(x)= x2-4; (2)f(x)=x-sinx; (3)f(x)=ln22-+xx; (4)f(x)=ax-1 1+12 (a>0,且 a≠1).
【解析】 (1)偶函数. (2)奇函数. (3)f(x)的定义域为(-2,2), f(-x)=ln22+-xx=-ln22-+xx=-f(x), ∴函数 f(x)为奇函数. (4)∵f(x)的定义域为{x|x∈R,且 x≠0}, 其定义域关于原点对称,并且有
均为非奇非偶函数,故选 B.
4.若函数 y=f(x)(x∈R)是奇函数,则下列坐标表示的点一 定在函数 y=f(x)图像上的是( )
A.(a,-f(a)) C.(-a,-f(-a))
B.(-a,-f(a)) D.(a,f(-a))
答案 B
解析 ∵函数 y=f(x)为奇函数,∴f(-a)=-f(a).
思考题 2 (1)将例 2(1)中“奇函数且定义域为 R”改为 “ 偶 函 数 且 定 义 域 为 {x∈R|x≠0}” , 则 f(x) 的 解 析 式 为 ________.
【答案】 f(x)=x1+-1x, ,( (xx><00) )
(2)将例 2(2)中“已知偶函数 f(x)在区间[0,+∞)上单调递 增”改为“函数 f(x)=x2+e|x|”,则 x 的取值范围是________.

函数的奇偶性及周期性

函数的奇偶性及周期性

奇偶性及周期性判定函数奇偶性的3种常用方法(1)定义法(2)图象法(3)性质法①设f(x),g(x)的定义域分别是D1,D2,那么在它们的公共定义域上:奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.②复合函数的奇偶性可概括为“同奇则奇,一偶则偶”.[提醒]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)或f(-x)=f(x),而不能说存在x使f(-x0)=-f(x0)或f(-x0)=f(x0).3.分段函数奇偶性判定时,误用函数在定义域某一区间上不是奇偶函数去否定函数在整个定义域上的奇偶性.基本初等函数奇偶性的判断1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的是( ) A .y =x B .y =cos x C .y =e x D .y =ln |x | 答案:D2.下列函数中,为奇函数的是( )A .y =3x+13xB .y =x ,x ∈{0,1}C .y =x ·sin xD .y =⎩⎨⎧1,x <0,0,x =0,-1,x >0解析:选D 由函数奇偶性定义易知函数y =3x +13x 和y =x ·sin x 都是偶函数,排除A和C ;函数y =x ,x ∈{0,1}的定义域不关于坐标原点对称,既不是奇函数又不是偶函数,排除B ;由奇函数的定义知y =⎩⎨⎧1,x <0,0,x =0,-1,x >0是奇函数,故选D.3.(2017·石家庄质检)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:选B A 中函数y =1x不是偶函数且在(0,+∞)上单调递减,故A 错误;B 中函数满足题意,故B 正确;C 中函数不是偶函数,故C 错误;D 中函数不满足在(0,+∞)上单调递增,故选B.4.(2016·山西考前质检)下列函数中,既是偶函数又在区间(1,2)内单调递减的是( )A .f (x )=xB .f (x )=1x2 C .f (x )=2x +2-x D .f (x )=-cos x解析:选B 对于A ,偶函数与单调递减均不满足;对于B ,符合题意;对于C ,不满足单调递减;对于D ,不满足单调递减,故选B.奇偶性的判断练习判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )=1-x 2+x 2-1; (2)f (x )=3x -3-x ;(3)f (x )=4-x 2|x +3|-3; (4)(易错题)f (x )=⎩⎨⎧x 2+x ,x >0,x 2-x ,x <0.解:(1)∵由⎩⎨⎧x 2-1≥0,1-x 2≥0,得x =±1,∴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. (2)∵f (x )的定义域为R ,∴f (-x )=3-x -3x =-(3x -3-x )=-f (x ),所以f (x )为奇函数. (3)∵由⎩⎨⎧4-x 2≥0,|x +3|-3≠0,得-2≤x ≤2且x ≠0.∴f (x )的定义域为[-2,0)∪(0,2],∴f (x )=4-x 2|x +3|-3=4-x 2x +3-3=4-x 2x,∴f (-x )=-f (x ),∴f (x )是奇函数.(4)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 2+x ,则当x <0时,-x >0,故f (-x )=x 2-x =f (x );当x <0时,f (x )=x 2-x ,则当x >0时,-x <0, 故f (-x )=x 2+x =f (x ),故原函数是偶函数定义域的对称性1、判断函数的奇偶性:f (x )=3-2x +2x -3; 解∵函数f (x )=3-2x +2x -3的定义域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫32,不关于坐标原点对称,∴函数f (x )既不是奇函数,也不是偶函数.2.已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值是( ) A .-13 B.13 C.12 D .-12解析:选B ∵f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,∴a -1+2a =0,∴a =13.又f (-x )=f (x ),∴b =0,∴a +b =13.两个函数的奇偶性运用1.已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且f (x )-g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,则f (1),g (0),g (-1)之间的大小关系是______________.解析:在f (x )-g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 中,用-x 替换x ,得f (-x )-g (-x )=2x ,由于f (x ),g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数, 所以f (-x )=-f (x ),g (-x )=g (x ), 因此得-f (x )-g (x )=2x .联立方程组解得f (x )=2-x -2x 2,g (x )=-2-x +2x2,于是f (1)=-34,g (0)=-1,g (-1)=-54,故f (1)>g (0)>g (-1).分段函数的奇偶性(求函数)1.(2017·福建三明模拟)函数y =f (x )是R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=2x ,则当x >0时,f (x )=( )A .-2x .2-x C .-2-x D .2x解析:选C x >0时,-x <0,∵x <0时,f (x )=2x ,∴当x >0时,f (-x )=2-x .∵f (x )是R 上的奇函数,∴当x >0时,f (x )=-f (-x )=-2-x .故选C.2.函数f (x )在R 上为奇函数,且x >0时,f (x )=x +1,则当x <0时,f (x )=________. 解析:∵f (x )为奇函数,x >0时,f (x )=x +1, ∴当x <0时,-x >0,f (x )=-f (-x )=-(-x +1),即x <0时,f (x )=-(-x +1)=--x -1.分段函数的奇偶性(求值)1.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+1x,则f(-1)=________.答案:-22.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.-3 B.-54C.54D.3解析:选A 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)=-3.3.函数f(x)=x+1x+1,f(a)=3,则f(-a)的值为( ) A.-3 B.-1 C.1 D.2解析:选B 由题意得f(a)+f(-a)=a+1a+1+(-a)+1-a+1=2.∴f(-a)=2-f(a)=-1,故选B.4.(2017·贵州适应性考试)已知f(x)是奇函数,g(x)=2+f xf x.若g(2)=3,则g(-2)=________.解析:由题意可得g(2)=2+f2f2=3,则f(2)=1,又f(x)是奇函数,则f(-2)=-1,所以g(-2)=2+f-2f-2=2-1-1=-1.5.已知y=f(x)是偶函数,当x>0时,f(x)=x+4x,且当x∈[-3,-1]时,n≤f(x)≤m恒成立,则m-n的最小值是________.解析:∵当x∈[-3,-1]时,n≤f(x)≤m恒成立,∴n≤f(x)min且m≥f(x)m ax,∴m-n的最小值是f(x)m ax-f(x)min,又由偶函数的图象关于y轴对称知,当x∈[-3,-1]时,函数的最值与x∈[1,3]时的最值相同,又当x>0时,f(x)=x+4x,在[1,2]上递减,在[2,3]上递增,且f(1)>f(3),∴f(x)m ax-f(x)min=f(1)-f(2)=5-4=1.函数的周期性1.若函数f (x )是周期为5的奇函数,且满足f (1)=1,f (2)=2,则f (8)-f (14)=________. 答案:-12.若f (x )是R 上周期为5的奇函数,且满足f (1)=1,f (2)=2,则f (3)-f (4)等于( ) A .-1 B .1 C .-2 D .2 解析:选A 由f (x )是R 上周期为5的奇函数,知f (3)=f (-2)=-f (2)=-2, f (4)=f (-1)=-f (1)=-1, ∴f (3)-f (4)=-1,故选A.3.已知定义在R 上的函数满足f (x +2)=-1f x,x ∈(0,2]时,f (x )=2x -1.则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 017)的值为________.解析:∵f (x +2)=-1f x, ∴f (x +4)=-1fx +2=f (x ),∴函数y =f (x )的周期T =4. 又x ∈(0,2]时,f (x )=2x -1, ∴f (1)=1,f (2)=3,f (3)=-1f 1=-1,f (4)=-1f 2=-13.∴f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 017)=504[f (1)+f (2)+f (3)+f (4)]+f (504×4+1)=504⎝ ⎛⎭⎪⎫1+3-1-13+1=1345.4、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 2.(1)求证:f (x )是周期函数;(2)计算f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2 018).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)∵f (0)=0,f (1)=1,f (2)=0,f (3)=-f (1)=-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 (2 012)+f (2 013)+f (2 014)+f (2 015)=0.∴f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2 018)=f (2 016)+f (2 017)+f (2 018)=f (0)+f (1)+f (2)=1.单调性与奇偶性结合(解不等式)1.定义在R 上的奇函数y =f (x )在(0,+∞)上递增,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,则满足f (x )>0的x的集合为________.解析:由奇函数y =f (x )在(0,+∞)上递增,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,得函数y =f (x )在(-∞,0)上递增,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=0,∴f (x )>0时,x >12或-12<x <0.即满足f (x )>0的x 的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-12<x <0或x >12. 2.(2016·天津高考)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f (2|a -1|)>f (-2),则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32D.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞解析:选C 因为f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增,所以f (-x )=f (x ),且f (x )在(0,+∞)上单调递减.由f (2|a -1|)>f (-2),f (-2)=f (2),可得2|a -1|<2,即|a -1|<12,所以12<a <32.3.(2017·绵阳诊断)已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的x 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,23 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,23解析:选A ∵f (x )是偶函数,∴f (x )=f (|x |),∴f (|2x -1|)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,再根据f (x )的单调性,得|2x -1|<13,解得13<x <23,故选A.4.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4B .有最小值-4C .有最大值-3D .有最小值-3 解析:选B 法一:根据题意作出y =f (x )的简图,由图知,选B. 法二:当x ∈[-b ,-a ]时,-x ∈[a ,b ],由题意得f (b )≤f (-x )≤f (a ),即-3≤-f (x )≤4,∴-4≤f (x )≤3,即在区间[-b ,-a ]上f (x )min =-4,f (x )m ax =3,故选B.周期性与奇偶性结合(求值)1.设函数f (x )是定义在R 上周期为2的偶函数,当x ∈[0,1]时,f (x )=x +1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=________.解析:依题意得,f (2+x )=f (x ),f (-x )=f (x ), 则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12+1=32.2.已知f (x )是定义在R 上以3为周期的偶函数,若f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,则实数a 的取值范围是( ) A .(-1,4) B .(-2,1) C .(-1,2) D .(-1,0)解析:选A 因为函数f (x )是定义在R 上以3为周期的偶函数,所以f (5)=f (-1)=f (1),即2a -3a +1<1,化简得(a -4)(a +1)<0, 解得-1<a <4,故选A. 3.设f (x )是定义在R 上周期为4的奇函数,若在区间[-2,0)∪(0,2]上,f (x )=⎩⎨⎧ax +b ,-2≤x <0,ax -1,0<x ≤2,则f (2018)=________.解析:设0<x ≤2,则-2≤-x <0,f (-x )=-ax +b .f (x )是定义在R 上周期为4的奇函数,所以f (-x )=-f (x )=-ax +1=-ax +b ,所以b =1.而f (-2)=f (-2+4)=f (2),所以-2a +1=2a -1,解得a =12,所以f (2 018)=f (2)=2×12-1=0.4.(2017·广州模拟)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 )=2x 2,则f (7)=( )A .2B .-2C .-98D .98解析:选B 因为f (x +4)=f (x ),所以函数f (x )的周期T =4,又f (x )在R 上是奇函数,所以f (7)=f (-1)=-f (1)=-2.5.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 .-12B .-14 C.14 D.12解析:选A ∵f (x )是周期为2的奇函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52+2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-2×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12=-12.单调性、奇偶性与周期性结合(比较大小)1.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则( )A .f (-25)<f (11)<f (80)B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11) 解析:选D 因为f (x )满足f (x -4)=-f (x ),所以f (x -8)=f (x ),所以函数f (x )是以8为周期的周期函数,则f (-25)=f (-1),f (80)=f (0),f (11)=f (3).由f (x )是定义在R 上的奇函数,且满足f (x -4)=-f (x ),得f (11)=f (3)=-f (-1)=f (1).因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,f (x )在R 上是奇函数, 所以f (x )在区间[-2,2]上是增函数,所以f (-1)<f (0)<f (1),即f (-25)<f (80)<f (11).2.已知偶函数f (x )对于任意x ∈R 都有f (x +1)=-f (x ),且f (x )在区间[0,1]上是递增的,则f (-6.5),f (-1),f (0)的大小关系是( )A .f (0)<f (-6.5)<f (-1)B .f (-6.5)<f (0)<f (-1)C .f (-1)<f (-6.5)<f (0)D .f (-1)<f (0)<f (-6.5)解析:选A 由f (x +1)=-f (x ),得f (x +2)=-f (x +1)=f (x ),∴函数f (x )的周期是2.∵函数f (x )为偶函数,∴f (-6.5)=f (-0.5)=f (0.5),f (-1)=f (1).∵f (x )在区间[0,1]上是单调递增的,∴f (0)<f (0.5)<f (1),即f (0)<f (-6.5)<f (-1).3.设f (x )是定义在实数集上的函数,且f (2-x )=f (x ),若当x ≥1时,f (x )=ln x ,则有( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f (2)D .f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13解析:选C 由f (2-x )=f (x )可知函数f (x )的图象关于x =1对称,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫53,又当x ≥1时,f (x )=ln x 单调递增,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫53<f (2),即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f (2),故选C.单调性、奇偶性与周期性综合运用1.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,对任意实数x 有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+x =-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32-x 成立.(1)证明y =f (x )是周期函数,并指出其周期; (2)若f (1)=2,求f (2)+f (3)的值;(3)若g (x )=x 2+ax +3,且y =|f (x )|·g (x )是偶函数,求实数a 的值. 解:(1)由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+x =-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32-x ,且f (-x )=-f (x ),知f (3+x )=f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤32+⎝ ⎛⎭⎪⎫32+x =-f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤32-⎝ ⎛⎭⎪⎫32+x =-f (-x )=f (x ),所以y =f (x )是周期函数,且T =3是其一个周期. (2)因为f (x )为定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0,且f (-1)=-f (1)=-2,又T =3是y =f (x )的一个周期,所以f (2)+f (3)=f (-1)+f (0)=-2+0=-2.(3)因为y =|f (x )|·g (x )是偶函数,且|f (-x )|=|-f (x )|=|f (x )|,所以|f (x )|为偶函数. 故g (x )=x 2+ax +3为偶函数,即g (-x )=g (x )恒成立, 于是(-x )2+a (-x )+3=x 2+ax +3恒成立. 于是2ax =0恒成立,所以a =0.2.设f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=x 1-3x.(1)求当x <0时,f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )<-x8.解:(1)因为f (x )是奇函数,所以当x <0时,f (x )=-f (-x ),-x >0,又因为当x >0时,f (x )=x 1-3x ,所以当x <0时,f (x )=-f (-x )=--x 1-3-x =x1-3-x . (2)f (x )<-x 8,当x >0时,即x 1-3x <-x8,所以11-3x <-18,所以13x-1>18,所以3x -1<8,解得x <2,所以x ∈(0,2). 当x <0时,即x1-3-x<-x 8,所以11-3-x >-18,所以3-x>32,所以x <-2, 所以解集是(-∞,-2)∪(0,2).3.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:(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 )的图象(如图所示)知⎩⎨⎧ a -2>-1,a -2≤1,所以1<a ≤3,故实数a 的取值范围是(1,3].。

高中数学函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性及函数的图像

高中数学函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性及函数的图像

函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性及函数的图像(一)复习指导单调性:设函数y =f (x)定义域为A ,区间MA ,任取区间M 中的两个值x 1,x 2,改变量Δx =x 2-x 1>0,则当Δy =f(x 2)-f(x 1)>0时,就称f(x)在区间M 上是增函数,当Δy=f(x 2)-f(x 1)<0时,就称f(x)在区间M 上是减函数.如果y =f(x)在某个区间M 上是增(减)函数,则说y=f(x)在这一区间上具有单调性,这一区间M 叫做y=f(x)的单调区间.函数的单调性是函数的一个重要性质,在给定区间上,判断函数增减性,最基本的方法就是利用定义:在所给区间任取x 1,x 2,当x 1<x 2时判断相应的函数值f(x 1)与f(x 2)的大小.利用图象观察函数的单调性也是一种常见的方法,教材中所有基本初等函数的单调性都是由图象观察得到的.对于y=f[φ(x)]型双重复合形式的函数的增减性,可通过换元,令u=φ(x),然后分别根据u=φ(x),y=f(u)在相应区间上的增减性进行判断,一般有“同则增,异则减”这一规律.此外,利用导数研究函数的增减性,更是一种非常重要的方法,这一方法将在后面的复习中有专门的讨论,这里不再赘述.奇偶性:(1)设函数f(x)的定义域为D ,如果对D 内任意一个x ,都有-x ∈D ,且f(-x)=-f(x),则这个函数叫做奇函数;设函数f(x)的定义域为D ,如果对D 内任意一个x ,都有-x ∈D ,且f(-x)=f(x),则这个函数叫做偶函数.函数的奇偶性有如下重要性质:f(x)奇函数f(x)的图象关于原点对称.f(x)为偶函数f(x)的图象关于y 轴对称.此外,由奇函数定义可知:若奇函数f(x)在原点处有定义,则一定有f(0)=0,此时函数f(x)的图象一定通过原点.周期性:对于函数f(x),如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x)成立,则函数f(x)叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期.关于函数的周期性,下面结论是成立的.(1)若T 为函数f(x)的一个周期,则kT 也是f (x)的周期(k 为非零整数).(2)若T 为y=f(x)的最小正周期,则||T 为y=Af(ωx+φ)+b 的最小正周期,其中ω≠0.对称性:若函数y=f(x)满足f(a -x)=f(b+x)则y=f(x)的图象关于直线2ba x对称,若函数y=f (x)满足f(a -x)=-f(b+x)则y=f(x)的图象关于点(2ba ,0)对称.函数的图象:函数的图象是函数的一种重要表现形式,利用函数的图象可以帮助我们更好的理解函数的性质,我们首先要熟记一些基本初等函数的图象,掌握基本的作图方法,如描点作图,三角函数的五点作图法等,掌握通过一些变换作函数图象的方法.同时要特别注意体会数形结合的思想方法在解题中的灵活应用.(1)利用平移变换作图:y=f(x)左右平移y=f(x +a) y=f(x)上下平移y=f(x)+b(2)利用和y=f(x)对称关系作图:y=f(-x)与y=f (x)的图象关于y 轴对称;y=-f(x)与y=f(x)的图象关于x 轴对称y=-f(-x)与y =f(x)的图象关于原点对称;y=f -1(x)与y=f(x)的图象关于直线y=x 对称(3)利用y=f(x)图象自身的某种对称性作图y=|f(x)|的图象可通过将y=f(x)的图象在x 轴下方的部分关于x 轴旋转180°,其余部分不变的方法作出.y=f(|x|)的图象:可先做出y=f(x),当x ≥0时的图象,再利用偶函数的图象关于y 轴对称的性质,作出y=f(x)(x<0)的图象.此外利用伸缩变换作图问题,待三角的复习中再进行研究.还要记住一些结论:若函数y=f(x)满足f (a -x)=f(b+x)则y=f(x)的图象关于直线2ba x对称,若函数y=f (x)满足f(a -x)=-f(b+x)则y=f(x)的图象关于点(2ba ,0)对称.(二)解题方法指导例1.设a ≠0,试确定函数21)(xax x f 在(-1,1)上的单调性.例2.讨论xxx f 2)(的增减性.例3.f(x)在(-∞,2)上是增函数,且对任意实数x 均有f(4-x)=f(x)成立,判断f(x)在(2,+∞)上的增减性.例4*.已知函数f(x)的定义域为R ,对任意实数m ,n ,都有21)()()(n f m f n m f 且当21x时,f(x)>0.又.0)21(f (Ⅰ)求证;1)21(,21)0(f f (Ⅱ)判断函数f(x)的单调性并进行证明例5.在R 上求一个函数,使其既是奇函数,又是偶函数例6.判断下列函数的奇偶性)1lg()()1(2xxx f (2)11)()(xx aa x x f (其中φ(x)为奇函数,a >0且a ≠1).例7.设函数])1,1[(1)(2x bxxa x x f 是奇函数,判断它的增减性.例8.设f(x)是定义域为R 且以2为一个周期的周期函数,也是偶函数,已知当x ∈[2,3]时f (x)=(x -1)2+1,求当x ∈[1,2]时f(x)的解析式.例9.作出112xx y的图象,并指出函数的对称中心,渐近线,及函数的单调性.例10.作出函数的图象(1)1)1(32x y(2)y=|lg|x||例11.(1)作出方程|x |+|y |=1所表示的曲线.(2)作出方程|x -1|+|y+1|=1所表示的曲线.例12.已知函数f(x)和g(x)的图象关于原点对称,且f(x)=x 2+2x .(1)求函数g(x)的解析式;(2)解不等式g(x)≥f(x)-|x -1|.例题解析例1解:任取x 1,x 2∈(-1,1),且Δx=x 2-x 1>0,则)1)(1()1)((11)()(2221211222122212x x x x x x a x ax x ax x f x f y由于-1<x 1<x 2<1,所以Δx=x 2-x 1>0,1+x 1x 2>0,1-21x >0,1-22x >0.因此当a >0时,Δy=f(x 2)-f(x 1)>0,当a <0时,Δy=f(x 2)-f(x 1)<0.所以当a >0时f(x)在(-1,1)上是增函数,当a <0时,f(x)在(-1,1)上是减函数.例2分析:可先在(0,+∞)上研究f(x)的增减性,然后根据f(x)的奇偶性判断其在(-∞,0)上的增减性,而当x >0时,有,222)(xxx f 当且仅当x x2即2x 时“=”成立,即当2x 时,f(x)取得最小值,2由此可知x=2是函数单调区间的一个分界点.解:任取x 1,x 2∈(0,2],且Δx=x 2-x 1>0则)21)(()2()2()()(2112112212x x x x x x x x x f x f y因为,2021x x Δx=x 2-x 1>0,且02121x x ,因此Δy=f(x 2)-f(x 1)<0,故f(x)在]2,0(上是减函数.同理可证f(x)在),2[是增函数.又由),(2)(x f xxx f 可知f(x)是奇函数,其图像关于原点对称,所以可知f(x)在]2,(上是增函数,在)0,2[上是减函数.综上所述,x xx f 2)(在]2,(和),2[上是增函数,在)0,2[,]2,0(上是减函数.例3解:任取x 1,x 2∈(2,+∞),且x 1<x 2,则由2<x 1<x 2得2>4-x 1>4-x 2 因为f(x)在(-∞,2)上是增函数,所以有f(4-x 1)>f(4-x 2)而由已知又有f(4-x 1)=f(x 1),f(4-x 2)=f(x 2),所以f(x 1)>f(x 2),故f(x)在(2,+∞)上是减函数.小结:注意体会解题中的划归思想.此题若是一个小题,由f(4-x)=f(x)可知f (x)的图像关于x=2对称,立即就可以判断出f(x)在(2,+∞)上是减函数.例4分析:判断这类抽象函数的单调性,关键是根据已知去创造条件,利用单调性的定义进行和判断,可以采用分析法寻求解题思路.解:(Ⅰ)由f(m +n)=f(m)+f(n)21得f(0)=f(0+0)=2f(0)21有f(0)=-21又由及0)21(f 得1)21(f (Ⅱ)任取x 1,x 2∈R 且Δx =x 2-x 1>0则212112x x 根据已知可得)21(12x x f 则有21)()()()(1121122x f x x f x x x f x f 21)(21)21()21(21)()2121(112112x f f x x f x f x x f ).(1)(11)()21(0111x f x f x f f 函数f(x)在R 上为增函数.例5解:设所求的R 上的函数为f(x),则由函数奇偶性定义得f(-x)=-f(x)①,f(-x)=f(x)②,联立①②,消去f(-x),得f(x)=0.显然函数f(x)=0既是奇函数又是偶函数,所以f(x)=0就是所求的函数.例6解:(1)因为对任意x ∈R ,都有0||122xx x xx x,所以函数定义域为R任取x ∈R ,则-x ∈R 且有)()1lg()1lg()1lg()(2122x f xxxxxx x f 所以)1lg()(2xxx f 是奇函数(2)函数的定义域为R .任取x ∈R ,则-x ∈R ,且有.11)(11)(11)()(xx xxxx aa x a a x aa x x f 所以11)()(xx aa x x f 是偶函数.例7解:显然x ∈[-1,1],-x ∈[-1,1],因为f(x)为奇函数,所以对区间[-1,1]内任意实数x 均有f(-x)=-f(x)成立,即1122bx xa x bxxa x ,也就是1122bxxa x bxxa x 这是关于x 的恒等式,比较两端分子分母对应项的系数,可得a=b=0.所以1)(2xx x f 任取x 1,x 2∈[-1,1],且Δx=x 2-x 1>0 则)1)(1()1)((11)()(2221211221122212xxx x x x x x x x x f x f y因为-1≤x 1<x 2≤1,所以Δx=x 2-x 1>0,1-x 1x 2>0,因此Δy=f(x 2)-f(x 1)>0,所以当x ∈[-1,1]时1)(2xx x f 为增函数.注:此题也可以通过f(0)=0,f(-1)=-f (-1)求得a=b=0例8分析:此题的解答要抓住两个关键点,一个是f(x)为偶函数,再一个是f(x)为周期函数,通过画出草图,就会发现可以先求出当x ∈[-3,-2]时函数的解析式,在利用周期性求出当x ∈[1,2]时f(x)的解析式,要注意体会划归的思想方法.解:当x ∈[-3,-2]时-x ∈[2,3]所以f(-x)=(-x -1)2+1=(x +1)2+1,因为f(x)是偶函数,因此当x ∈[-3,-2]时,f(x)=(x +1)2+1当x ∈[1,2]时,x -4∈[-3,-2],有f(x -4)=(x -4+1)2+1=(x -3)2+1,因为2为f(x)的周期,可知-4也为f(x)一个周期,有f(x -4)=f(x)故x ∈[1,2]时f(x)=(x -3)2+1.例9解:因为112112x x x y所以将xy1的图象向左平移一个单位,再向上平移两个单位,即可得到112xx y的图象,如图由图象可以得到:对称中心为(-1,2)渐近线分别为x=-1,y=2函数在(-∞,-1)和(-1,+∞)上都是增函数.例10解:(1)将函数32x y的图象向右平移一个单位,再向上平移一个单位,即可的得到1)1(32xy ,如图.(2)y=|lg |x ||为偶函数,当x >0时先作出y=lg x 的图象,在根据奇偶性作出y=lg |x |的图象,最后将y=lg |x |在横轴下面的图象关于x 轴旋转180°,其余部分不变.即可得到y=|lg |x ||的图象,如图.例11分析,曲线|x |+|y |=1是关于x 轴,y 轴和原点的对称图形,利用对称性可以很快的作出曲线,至于曲线|x -1|+|y +1|=1,只需通过将曲线|x |+|y |=1适当平移即可得到.解:(1)先作出线段x +y=1(x ≥1,y ≥1),再作出该线段分别关于x 轴,y 轴和原点分别对称的线段,就得到方程|x |+|y |=1所表示的曲线,如图.(2)将(1)中方程|x |+|y |=1所表示的曲线右移一个单位,下移一个单位就得到方程|x -1|+|y +1|=1所表示的曲线,如图.例12解:(1)设f(x)上任意一点P(x 0,y 0)关于原点的对称点为P (x ,y)则220y y x x 即yy x x 00因为点P(x 0,y 0)在f (x)=x 2+2x 的图像上,所以20xy 2x 0,即-y=(-x)2+2(-x)故g(x)=-x 2+2x .(2)由g(x)≥f(x)-|x -1|得2x 2≤|x -1|当x ≥1时,不等式化为2x 2-x +1≤0,此式无实数解.当x <1时,不等式化为2x 2+x -1≤0解得211x,因此g(x)≥f(x)-|x -1|解集为].21,1[。

初等函数在其定义域内

初等函数在其定义域内

初等函数在其定义域内初等函数是数学中一个重要的概念,指的是可以用一些简单的基本运算(加减乘除)和常见的函数(例如指数函数、对数函数、三角函数等)通过有限次复合而得到的函数。

在初等函数的定义域内,它们具有许多重要的性质和特点。

以下将从不同角度介绍初等函数的一些基本性质。

首先,初等函数的定义域可以是一个或多个区间。

对于定义在一个区间上的初等函数,它们是连续的,并且在定义域上有定义的导数也存在。

这个性质对于数学中的许多问题和定理的证明是至关重要的,例如极值问题、微分方程等。

其次,初等函数具有良好的代数性质。

例如,初等函数的和、差、积仍然是初等函数,初等函数的复合也是初等函数。

这使得初等函数在代数运算中具有重要的应用,例如解方程、化简表达式等。

此外,初等函数中的指数函数、对数函数和三角函数在数学和物理中具有广泛应用。

指数函数具有指数增长的性质,可以用于描述很多自然现象,例如放射性衰变、生物种群增长等。

对数函数则是指数函数的逆运算,它在解决很多数学和工程问题中非常有用,例如计算复利、解决指数方程等。

三角函数是描述周期性现象的重要工具,它们在物理、工程、光学等学科中的应用非常广泛。

初等函数还具有许多重要的性质,例如奇偶性、周期性、单调性等。

这些性质使得初等函数在数学分析中具有很多有用的结论和定理。

例如,初等函数的周期性使得我们可以用简单的代数方法来证明许多周期函数的性质,例如正弦函数的周期性和振幅性质。

初等函数的单调性使得我们可以通过研究函数的导数来分析它的增减性和极值问题。

最后,初等函数还可以通过级数展开来表示。

通过将初等函数表示为无穷级数的形式,我们可以用级数的性质来研究初等函数的收敛性、逼近性等问题。

级数展开也是许多数学分析中重要的工具,例如泰勒级数展开。

总之,初等函数在其定义域内具有许多重要的性质和特点,对于数学分析和其他领域有着广泛的应用。

初等函数的研究和应用是数学中的一个重要课题,也是很多数学问题和定理的基础。

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1.10基本初等函数奇偶性和周期性
姓名___________
本节重点:①能够正确判断函数的奇偶性和周期性;②运用基本初等函数的性质解题。

一.基础练习
1. 写出下列函数中,奇函数是________;偶函数是________;非奇非偶函数是________
①sin 2y x = ②2cos y x = ③4221y x x =++ ④2(1)y x =- ⑤()x x f x e e -=-
⑥1()1
x f x x -=+ ⑦1()lg 1
x f x x -=+ ⑧23
()f x x -=
2. 已知多项式函数32()f x ax bx cx d =+++,系数,,,a b c d 满足__________时,()f x 是奇函数;
满足___________时,它是偶函数.
3. 定义在R 上的奇函数()f x 满足(2)()f x f x +=-,则(2)f =________. 4. 函数sin 2y x =的周期是________;tan y x π=的周期是________. 5. 已知函数()f x 是定义在(-3,3)上的奇函数,当03x <<
()f x 图象如右,则不等式
()0f x x
>的解集是____________.
二、例题讲解
例1:判断下列函数的奇偶性
(1)2
()2||3f x x x =-- (2)22
2,0
()2,0
x x x f x x x x ⎧-≥⎪=⎨--<⎪⎩ (3)()|3|f x x x =+-
例2:含有字母的函数性质问题. (1)设函数()(),()x
x
f x x e ae
x R -=+∈是偶函数,则实数a=____________.
(2)函数2
()(2)3f x ax b x =+-+是定义在[,34]a a --上的偶函数,则log a b =__________.
(3)定义在(1,1)-上的奇函数()f x ,满足在(1,1)-上单调递减,若2
(1)(1)0f a f a -+-<,则实数a 的范围是____________.
(4)若函数2
()cos ,[,
]22f x x x x ππ
=-∈-
,且(2)()63
f a f ππ
->,实数a 的范围是____________.
例3:(1)对于条件①(2)()f x f x -=-,②1()(1)
f x f x =
+,③(2)(2)f x f x -=+,它们都
表示()f x 是周期函数,则对应的最小正周期分别是①T =_______;②T =_______;③T =_______.
(2)定义在R 上的偶函数()f x ,满足(2)(2)f x f x +=-,若(3)2f -=-,则(201)f =________.
(3)已知定义在R 上的奇函数()f x ,满足(2)1f =,(2)()(2)f x f x f +=+,则f (3)=________.
三、反馈练习
1. 已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()31x f x =-,则在0x <上()f x 的解析
式为_____________.
2. 设()f x 为R 上周期为5的奇函数,且满足(3)1,(4)2f f ==,则(201)(2012)f f -=______.
3. 若函数1()21
x
f x a =+-是奇函数,则实数a =__________.
4. 已知()f x 是周期为2的奇函数,当01x <<时,()lg f x x =,设5
()2
a f =,()
b f e =,
1)c f =,则a ,b ,c 的大小关系是____________.
5. 若偶函数()f x 在区间[0,)+∞上单调递增,则满足1
(21)()3
f x f -<的x 取值范围是
__________.
6. 已知()f x 是[2,2]-上的奇函数,且当0x >时,2
()21f x x x =--,
(1)求()f x 的解析式,作出图象; (2)写出的单调区间,并求值域.
1.10基本初等函数奇偶性和周期性课后作业
班级____________姓名____________
一、填空题
1. 函数()|1|f x x x
=
+-_________,化简得()f x =___________;关于______对称.
2. 设0a >,()x
x
e
a f x a
e
=+
是定义在R 上的偶函数,则实数a 的值为_________.
3. 定义在R 上的奇函数()f x ,当(0,)x ∈+∞时,()lg f x x =,则()0f x ≥的解集是___________.
4. 已知2()f x ax bx =+是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值是________.
5. 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 )=2x 2,则f (2011)=________.
6. 设奇函数()f x 在(0,)+∞上为增函数,且(4)0f =,则
()()
0f x f x x
--<解集为___________.
二、解答题 7.【2010·无锡模拟】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 2.
(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 (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 011).
8.已知偶函数f (x )的定义域为[-2,2],且在区间[-2,0]内递减,
求满足2
(1)(1)f m f m -<+的实数m 的取值范围.。

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