(通用版)202x高考数学一轮复习 2.3 函数的奇偶性与周期性讲义 理
2025版高考数学全程一轮复习第二章函数第三节函数的奇偶性周期性课件
课前自主预习案
课堂互动探究案
课前自主预习案
1.函数的奇偶性
必备知识
偶函数
奇函数
如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x
定义 都有_f_(-__x_)=__f(_x_)_,那么函数 都有_f_(-__x_)=__-__f(_x)_,那么函数
f(x)就叫做偶函数
f(x)就叫做奇函数
解析:选项A中,函数定义域是{x|x≠1},函数没有奇偶性;
选项B中,函数定义域是(-∞,+∞),f(-x)= −x 2= x2=f(x),是偶函数; 选项C中,函数定义域是{1},函数没有奇偶性; 选项D中,函数定义域是{x|x≠0},f(-x)=-x-1x=-f(x),函数是奇函数.
(2)[2024·河南开封模拟]函数f(x)满足f(x)=2xx−−21,则下列函数中为奇 函数的是( )
(2)∵f(x+a)=f
1 x
,
∴f(x+2a)=f[(x+a)+a]=f
1 x+a
=
1
1
=f(x),
fx
∴T=2a.
关键能力·题型剖析 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)=
4−x2 ;
x+3 −3
(2)f(x)=(x-1)
1+x;
1−x
(3)f(x)= 1 − x2 + x2 − 1;
2.(教材改编)(多选)下列函数为奇函数的是( )
A.f(x)=x4
B.f(x)=x5
C.f(x)=x+1x
D.f(x)=x12
答案:BC
解析:由奇函数的定义可知BC为奇函数.故选BC.
高考数学一轮复习 第二章 函数2.3函数的奇偶性与周期性教学案 理
2.3 函数的奇偶性与周期性考纲要求1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.2.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 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 )是偶函数关于____对称 奇函数 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 )是奇函数 关于______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 )=______,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____正数就叫做f (x )的最小正周期.3.对称性若函数f (x )满足f (a -x )=f (a +x )或f (x )=f (2a -x ),则函数f (x )关于直线__________对称.1.函数f (x )=1x-x 的图象关于( ). A .y 轴对称 B .直线y =-x 对称C .坐标原点对称D .直线y =x 对称2.若函数f (x )=x 2x +1x -a为奇函数,则a =( ).A.12B.23C.34D .1 3.函数f (x )=(m -1)x 2+2mx +3为偶函数,则f (x )在区间(-5,-3)上( ).A .先减后增B .先增后减C .单调递减D .单调递增4.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)=( ).A .-1B .1C .-2D .25.若偶函数f(x)是以4为周期的函数,f(x)在区间[-6,-4]上是减函数,则f(x)在[0,2]上的单调性是__________.一、函数奇偶性的判定【例1】判断下列函数的奇偶性.(1)f(x)=3-x2+x2-3;(2)f(x)=(x+1)1-x 1+x;(3)f(x)=4-x2|x+3|-3.方法提炼判定函数奇偶性的常用方法及思路:1.定义法2.图象法3.性质法:(1)“奇+奇”是奇,“奇-奇”是奇,“奇·奇”是偶,“奇÷奇”是偶;(2)“偶+偶”是偶,“偶-偶”是偶,“偶·偶”是偶,“偶÷偶”是偶;(3)“奇·偶”是奇,“奇÷偶”是奇.提醒:(1)分段函数奇偶性的判断,要注意定义域内x取值的任意性,应分段讨论,讨论时可依据x的范围取相应地化简解析式,判断f(x)与f(-x)的关系,得出结论,也可以利用图象作判断.(2)“性质法”中的结论是在两个函数的公共定义域内才成立的.(3)性质法在选择题和填空题中可直接运用,但在解答题中应给出性质推导的过程.请做演练巩固提升1二、函数奇偶性的应用【例2-1】设偶函数f(x)满足f(x)=x3-8(x≥0),则{x|f(x -2)>0}=( ).A.{x|x<-2,或x>0} B.{x|x<0,或x>4} C.{x|x<0,或x>6} D.{x|x<-2,或x>2}【例2-2】设a,b∈R,且a≠2,若定义在区间(-b,b)内的函数f(x)=lg 1+ax1+2x是奇函数,则a+b的取值范围为__________.【例2-3】设函数f(x)=x3+bx2+cx(x∈R),已知g(x)=f(x)-f ′(x )是奇函数.(1)求b ,c 的值;(2)求g (x )的单调区间与极值.方法提炼函数奇偶性的应用:1.已知函数的奇偶性求函数的解析式,往往要抓住奇偶性讨论函数在各个分区间上的解析式,或充分利用奇偶性产生关于f (x )的方程,从而可得f (x )的解析式.2.已知带有字母参数的函数的表达式及奇偶性求参数,常常采用待定系数法:利用f (x )±f (-x )=0产生关于字母的恒等式,由系数的对等性可得知字母的值.3.奇偶性与单调性综合时要注意奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反.4.若f (x )为奇函数,且在x =0处有定义,则f (0)=0.这一结论在解决问题中十分便捷,但若f (x )是偶函数且在x =0处有定义,就不一定有f (0)=0,如f (x )=x 2+1是偶函数,而f (0)=1.请做演练巩固提升3,4三、函数的周期性及其应用【例3-1】已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=-f ⎝⎛⎭⎪⎫x +32,且f (1)=3,则f (2 014)=__________.【例3-2】已知函数f (x )满足f (x +1)=1+f x 1-f x,若f (1)=2 014,则f (103)=__________.方法提炼抽象函数的周期需要根据给出的函数式子求出,常见的有以下几种情形:(1)若函数满足f (x +T )=f (x ),由函数周期性的定义可知T 是函数的一个周期;(2)若满足f (x +a )=-f (x ),则f (x +2a )=f [(x +a )+a ]=-f (x +a )=f (x ),所以2a 是函数的一个周期;(3)若满足f (x +a )=1f x,则f (x +2a )=f [(x +a )+a ]=1f x +a=f (x ),所以2a 是函数的一个周期;(4)若函数满足f(x+a)=-1f x,同理可得2a是函数的一个周期;(5)如果T是函数y=f(x)的周期,则①kT(k∈Z且k≠0)也是y=f(x)的周期,即f(x+kT)=f(x);②若已知区间[m,n](m<n)的图象,则可画出区间[m+kT,n+kT](k∈Z且k≠0)上的图象.请做演练巩固提升5没有等价变形而致误【典例】函数f(x)的定义域D={x|x≠0},且满足对于任意x1,x2∈D,有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2).(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.错解:(1)令x1=x2=1,有f(1×1)=f(1)+f(1),解得f(1)=0.(2)f(x)为偶函数,证明如下:令x1=x2=-1,有f[(-1)×(-1)]=f(-1)+f(-1),解得f(-1)=0.令x1=-1,x2=x,有f(-x)=f(-1)+f(x),∴f(-x)=f(x).∴f(x)为偶函数.(3)f(4×4)=f(4)+f(4)=2,f(16×4)=f(16)+f(4)=3,由f(3x+1)+f(2x-6)≤3,得f[(3x+1)(2x-6)]≤f(64).又∵f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴(3x+1)(2x-6)≤64.∴-73≤x≤5.分析:(1)从f(1)联想自变量的值为1,进而想到赋值x1=x2=1.(2)判断f(x)的奇偶性,就是研究f(x),f(-x)的关系,从而想到赋值x1=-1,x2=x.即f(-x)=f(-1)+f(x).(3)就是要出现f(M)<f(N)的形式,再结合单调性转化为M<N或M>N的形式求解.正解:(1)令x1=x2=1,有f(1×1)=f(1)+f(1),解得f(1)=0.(2)f(x)为偶函数,证明如下: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)f (4×4)=f (4)+f (4)=2,f (16×4)=f (16)+f (4)=3.由f (3x +1)+f (2x -6)≤3,变形为f [(3x +1)(2x -6)]≤f (64).(*)∵f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x )=f (|x |).∴不等式(*)等价于f [|(3x +1)(2x -6)|]≤f (64).又∵f (x )在(0,+∞)上是增函数,∴|(3x +1)(2x -6)|≤64,且(3x +1)(2x -6)≠0.解得-73≤x <-13或-13<x <3或3<x ≤5. ∴x 的取值范围是⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-73≤x <-13,或-13<x <3,或3<x ≤5. 答题指导:等价转化要做到规范,应注意以下几点:(1)要有明确的语言表示.如“M ”等价于“N ”、“M ”变形为“N ”.(2)要写明转化的条件.如本例中:∵f (x )为偶函数,∴不等式(*)等价于f [|(3x +1)(2x -6)|]≤f (64).(3)转化的结果要等价.如本例:由于f [|(3x +1)(2x -6)|]≤f (64) ⇒|(3x +1)(2x -6)|≤64,且(3x +1)(2x -6)≠0.若漏掉(3x +1)(2x -6)≠0,则这个转化就不等价了.1.下列函数中既不是奇函数,又不是偶函数的是( ).A .y =2|x |B .y =lg(x +x 2+1)C .y =2x +2-xD .y =lg 1x +12.已知函数f (x )对一切x ,y ∈R ,都有f (x +y )=f (x )+f (y ),则f (x )为( ).A .偶函数B .奇函数C .既是奇函数又是偶函数D .非奇非偶函数3.函数f (x )的定义域为R ,且满足:f (x )是偶函数,f (x -1)是奇函数,若f(0.5)=9,则f(8.5)等于( ).A.-9 B.9 C.-3 D.04.设偶函数f(x)满足f(x)=2x-4(x≥0),则不等式f(x-2)>0的解集为( ).A.{x|x<-2,或x>4} B.{x|x<0,或x>4}C.{x|x<0,或x>6} D.{x|x<-2,或x>2}5.已知定义在R上的奇函数f(x)的图象关于直线x=1对称,f(-1)=1,则f(2 008)+f(2 009)+f(2 010)+f(2 011)+f(2 012)+f(2 013)=__________.参考答案基础梳理自测知识梳理1.f (-x )=f (x ) y 轴 f (-x )=-f (x ) 原点2.(1)f (x ) (2)存在一个最小 最小3.x =a基础自测1.C 解析:判断f (x )为奇函数,图象关于原点对称,故选C.2.A 解析:∵f (x )为奇函数,∴f (x )=-f (-x ),即:x(2x +1)(x -a )=x(-2x +1)(-x -a )恒成立,整理得:a=12.故选A. 3.D 解析:当m =1时,f (x )=2x +3不是偶函数,当m ≠1时,f (x )为二次函数,要使其为偶函数,则其对称轴应为y 轴,故需m =0,此时f (x )=-x 2+3,其图象的开口向下,所以函数f (x )在(-5,-3)上单调递增.4.A 解析:∵f (3)=f (5-2)=f (-2)=-f (2)=-2,f (4)=f (5-1)=f (-1)=-f (1)=-1,∴f (3)-f (4)=-1,故选A.5.单调递增 解析:∵T =4,且在[-6,-4]上单调递减, ∴函数在[-2,0]上也单调递减.又f (x )为偶函数,故f (x )的图象关于y 轴对称,由对称性知f (x )在[0,2]上单调递增.考点探究突破【例1】 解:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧ 3-x 2≥0,x 2-3≥0,得x =-3或x = 3.∴函数f (x )的定义域为{-3,3}.∵对任意的x ∈{-3,3},-x ∈{-3,3},且f (-x )=-f (x )=f (x )=0,∴f (x )既是奇函数,又是偶函数.(2)要使f (x )有意义,则1-x 1+x≥0, 解得-1<x ≤1,显然f (x )的定义域不关于原点对称,∴f (x )既不是奇函数,也不是偶函数.(3)∵⎩⎪⎨⎪⎧4-x 2≥0,|x +3|≠3, ∴-2≤x ≤2且x ≠0. ∴函数f (x )的定义域关于原点对称. 又f (x )=4-x 2x +3-3=4-x 2x , f (-x )=4-(-x )2-x =-4-x 2x, ∴f (-x )=-f (x ),即函数f (x )是奇函数.【例2-1】 B 解析:当x <0时,-x >0,∴f (-x )=(-x )3-8=-x 3-8.又f (x )是偶函数,∴f (x )=f (-x )=-x 3-8.∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 3-8,x ≥0,-x 3-8,x <0.∴f (x -2)=⎩⎪⎨⎪⎧ (x -2)3-8,x ≥2,-(x -2)3-8,x <2.由f (x -2)>0得:⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥2,(x -2)3-8>0或⎩⎪⎨⎪⎧ x <2,-(x -2)3-8>0.解得x >4或x <0,故选B.【例2-2】 ⎝ ⎛⎦⎥⎤-2,-32 解析:∵f (x )在(-b ,b )上是奇函数,∴f (-x )=lg 1-ax 1-2x =-f (x )=-lg 1+ax 1+2x =lg 1+2x 1+ax , ∴1+2x 1+ax =1-ax 1-2x对x ∈(-b ,b )成立,可得a =-2(a =2舍去). ∴f (x )=lg 1-2x 1+2x.由1-2x 1+2x >0,得-12<x <12. 又f (x )定义区间为(-b ,b ),∴0<b ≤12,-2<a +b ≤-32. 【例2-3】 解:(1)∵f (x )=x 3+bx 2+cx ,∴f ′(x )=3x 2+2bx +c ,∴g (x )=f (x )-f ′(x )=x 3+(b -3)x 2+(c -2b )x -c .∵g (x )是一个奇函数,∴g (0)=0,得c =0,由奇函数定义g (-x )=-g (x )得b =3.(2)由(1)知g (x )=x 3-6x ,从而g ′(x )=3x 2-6,由此可知,(-∞,-2)和(2,+∞)是函数g (x )的单调递增区间;(-2,2)是函数g (x )的单调递减区间.g (x )在x =-2时,取得极大值,极大值为42;g (x )在x =2时,取得极小值,极小值为-4 2.【例3-1】 3 解析:∵f (x )=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32, ∴f (x +3)=f ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32+32 =-f ⎝⎛⎭⎪⎫x +32=f (x ). ∴f (x )是以3为周期的周期函数.则f (2 014)=f (671×3+1)=f (1)=3.【例3-2】 -12 014 解析:∵f (x +1)=1+f (x )1-f (x ), ∴f (x +2)=1+f (x +1)1-f (x +1)=1+1+f (x )1-f (x )1-1+f (x )1-f (x )=-1f (x ). ∴f (x +4)=f (x ),即函数f (x )的周期为4.∵f (1)=2 014,∴f (103)=f (25×4+3)=f (3)=-1f (1)=-12 014.演练巩固提升1.D 解析:对于D,y=lg 1x+1的定义域为{x|x>-1},不关于原点对称,是非奇非偶函数.2.B 解析:显然f(x)的定义域是R,它关于原点对称.令y=-x,得f(0)=f(x)+f(-x),又∵f(0)=0,∴f(x)+f(-x)=0,即f(-x)=-f(x).∴f(x)是奇函数,故选B.3.B 解析:由题可知,f(x)是偶函数,所以f(x)=f(-x).又f(x-1)是奇函数,所以f(-x-1)=-f(x-1).令t=x+1,可得f(t)=-f(t-2),所以f(t-2)=-f(t-4).所以可得f(x)=f(x-4),所以f(8.5)=f(4.5)=f(0.5)=9,故选B.4.B 解析:当x≥0时,令f(x)=2x-4>0,所以x>2.又因为函数f(x)为偶函数,所以函数f(x)>0的解集为{x|x<-2,或x>2}.将函数y=f(x)的图象向右平移2个单位即得函数y=f(x-2)的图象,故f(x-2)>0的解集为{x|x<0,或x>4}.5.-1 解析:由已知得f(0)=0,f(1)=-1.又f(x)关于x=1对称,∴f(x)=f(2-x)且T=4,∴f(2)=f(0)=0,f(3)=f(3-4)=f(-1)=1,f(2 008)=f(0)=0,f(2 009)=f(1)=-1,f(2 010)=f(2)=0,f(2 011)=f(3)=1,f(2 012)=f(0)=0,f(2 013)=f(1)=-1.∴f(2 008)+f(2 009)+f(2 010)+f(2 011)+f(2 012)+f(2 013)=-1.。
2025届高考数学一轮复习讲义函数之 函数的奇偶性、周期性与对称性
f ( x + T )= f (做周期函数.非零
常数 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最小的正数,那么这个最小的正数就叫
做 f ( x )的⑩
注意
最小
正周期.
并不是所有的周期函数都有最小正周期,如 f ( x )=5.
1
f(x)= +|x|
4. 已知函数 f ( x )为R上的偶函数,且当 x <0时, f ( x )= x ( x -1),则当 x >0时,
f ( x )= x ( x +1)
.
5. 已知定义在R上的函数 f ( x )满足 f ( x )= f ( x -2),当 x ∈[0,2)时, f ( x )= x 2-4
x ,则当 x ∈[4,6)时, f ( x )=
x 2-12 x +32
.
[解析] 设 x ∈[4,6),则 x -4∈[0,2),则 f ( x -4)=( x -4)2-4( x -4)= x 2-12 x
+32.又 f ( x )= f ( x -2),所以函数 f ( x )的周期为2,所以 f ( x -4)= f ( x ),所以当 x
a |;
(2)若函数 f ( x )的图象既关于点( a ,0)对称,又关于点( b ,0)对称,则函数 f ( x )的周
期为2| b - a |;
(3)若函数 f ( x )的图象既关于直线 x = a 对称,又关于点( b ,0)对称,则函数 f ( x )的
周期为4| b - a |.
二、基础题练习
,那么
2023年高考数学一轮复习讲义——函数的奇偶性、周期性与对称性
§2.3 函数的奇偶性、周期性与对称性考试要求 1.了解函数奇偶性的含义,结合三角函数,了解周期性与对称性及其几何意义. 2.会依据函数的性质进行简单的应用.知识梳理 1.函数的奇偶性奇偶性 定义图象特点 偶函数一般地,设函数f (x )的定义域为I ,如果∀x ∈I ,都有-x ∈I ,且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,设函数f (x )的定义域为I ,如果∀x ∈I ,都有-x ∈I ,且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:一般地,设函数f (x )的定义域为D ,如果存在一个非零常数T ,使得对每一个x ∈D 都有x +T ∈D ,且f (x +T )=f (x ),那么函数y =f (x )就叫做周期函数,非零常数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最小的正数,那么这个最小正数就叫做f (x )的最小正周期. 常用结论1.奇函数在关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在关于原点对称的区间上具有相反的单调性. 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 )=1f (x ),则T =2a (a >0). 3.函数对称性常用结论(1)f (a -x )=f (a +x )⇔f (-x )=f (2a +x )⇔f (x )=f (2a -x )⇔f (x )的图象关于直线x =a 对称. (2)f (a +x )=f (b -x )⇔f (x )的图象关于直线x =a +b2对称.f (a +x )=-f (b -x )⇔f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫a +b 2,0对称.(3)f (2a -x )=-f (x )+2b ⇔f (x )的图象关于点(a ,b )对称.思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)若函数f (x )为奇函数,则f (0)=0.( × )(2)若f (x )为奇函数,g (x )为偶函数,则y =f (x )g (x )为奇函数.( × ) (3)若T 是函数f (x )的一个周期,则kT (k ∈N *)也是函数的一个周期.( √ ) (4)若函数f (x )满足f (2+x )=f (2-x ),则f (x )的图象关于直线x =2对称.( √ ) 教材改编题1.下列函数中为偶函数的是( ) A .y =x 2sin x B .y =x 2cos x C .y =|ln x | D .y =2-x答案 B解析 根据偶函数的定义知偶函数满足f (-x )=f (x )且定义域关于原点对称,A 选项为奇函数;B 选项为偶函数;C 选项定义域为(0,+∞),不具有奇偶性;D 选项既不是奇函数,也不是偶函数.2.若f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[0,2)时,f (x )=2-x ,则f (2 023)=________. 答案 12解析 ∵f (x )的周期为2, ∴f (2 023)=f (1)=2-1=12.3. 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].题型一 函数的奇偶性 命题点1 判断函数的奇偶性 例1 判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=3-x 2+x 2-3;(2)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,-x 2+x ,x >0;(3)f (x )=log 2(x +x 2+1).解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2≥0,x 2-3≥0,得x 2=3,解得x =±3,即函数f (x )的定义域为{-3,3}, 从而f (x )=3-x 2+x 2-3=0. 因此f (-x )=-f (x )且f (-x )=f (x ), 所以函数f (x )既是奇函数又是偶函数.(2)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 )成立, ∴函数f (x )为奇函数.(3)显然函数f (x )的定义域为R , f (-x )=log 2[-x +(-x )2+1] =log 2(x 2+1-x ) =log 2(x 2+1+x )-1=-log 2(x 2+1+x )=-f (x ), 故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,否则即为非奇非偶函数.(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等量关系式(f (x )+f (-x )=0(奇函数)或f (x )-f (-x )=0(偶函数))是否成立. 命题点2 函数奇偶性的应用例2 (1)(2022·哈尔滨模拟)函数f (x )=x (e x +e -x )+1在区间[-2,2]上的最大值与最小值分别为M ,N ,则M +N 的值为( ) A .-2 B .0 C .2 D .4 答案 C解析 依题意,令g (x )=x (e x +e -x ), 显然函数g (x )的定义域为R , 则g (-x )=-x (e -x +e x )=-g (x ), 即函数g (x )是奇函数,因此,函数g (x )在区间[-2,2]上的最大值与最小值的和为0,而f (x )=g (x )+1, 则有M =g (x )max +1,N =g (x )min +1, 于是得M +N =g (x )max +1+g (x )min +1=2, 所以M +N 的值为2.(2)(2021·新高考全国Ⅰ)已知函数f (x )=x 3(a ·2x -2-x )是偶函数,则a =________. 答案 1解析 方法一 (定义法)因为f (x )=x 3(a ·2x -2-x )的定义域为R ,且是偶函数,所以f (-x )=f (x )对任意的x ∈R 恒成立,所以(-x )3(a ·2-x -2x )=x 3(a ·2x -2-x )对任意的x ∈R 恒成立,所以x 3(a -1)(2x +2-x )=0对任意的x ∈R 恒成立,所以a =1.方法二 (取特殊值检验法)因为f (x )=x 3(a ·2x -2-x )的定义域为R ,且是偶函数,所以f (-1)=f (1),所以-⎝⎛⎭⎫a 2-2=2a -12,解得a =1,经检验,f (x )=x 3(2x -2-x )为偶函数,所以a =1. 方法三 (转化法)由题意知f (x )=x 3(a ·2x -2-x )的定义域为R ,且是偶函数.设g (x )=x 3,h (x )=a ·2x -2-x ,因为g (x )=x 3为奇函数,所以h (x )=a ·2x -2-x 为奇函数, 所以h (0)=a ·20-2-0=0,解得a =1,经检验,f (x )=x 3(2x -2-x )为偶函数,所以a =1. 教师备选1.已知函数f (x )=9-x 2|6-x |-6,则函数f (x )( )A .既是奇函数也是偶函数B .既不是奇函数也不是偶函数C .是奇函数,但不是偶函数D .是偶函数,但不是奇函数 答案 C解析 由9-x 2≥0且|6-x |-6≠0, 解得-3≤x ≤3且x ≠0,可得函数f (x )的定义域为{x |-3≤x ≤3且x ≠0}, 关于原点对称,所以f (x )=9-x 2|6-x |-6=9-x 26-x -6=9-x 2-x ,又f (-x )=9-(-x )2x =-9-x 2-x=-f (x ),所以f (x )是奇函数,但不是偶函数.2.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧g (x ),x <0,2x -3,x >0为奇函数,则f (g (-1))=________.答案 -1解析 ∵f (x )为奇函数且f (-1)=g (-1), ∴f (-1)=-f (1)=-(-1)=1, ∴g (-1)=1, ∴f (g (-1))=f (1)=-1.思维升华 (1)利用函数的奇偶性可求函数值或求参数的取值,求解的关键在于借助奇偶性转化为求已知区间上的函数或得到参数的恒等式,利用方程思想求参数的值.(2)利用函数的奇偶性可画出函数在其对称区间上的图象,结合几何直观求解相关问题.跟踪训练1 (1)(2021·全国乙卷)设函数f (x )=1-x1+x ,则下列函数中为奇函数的是( )A .f (x -1)-1B .f (x -1)+1C .f (x +1)-1D .f (x +1)+1答案 B解析 f (x )=1-x 1+x =2-(x +1)1+x =21+x -1,为保证函数变换之后为奇函数,需将函数y =f (x )的图象向右平移一个单位长度,再向上平移一个单位长度,得到的图象对应的函数为y =f (x -1)+1.(2)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0,f (x )=2x -2x +a ,则a =________;当x <0时,f (x )=________. 答案 -1 -2-x -2x +1解析 ∵f (x )是定义在R 上的奇函数, ∴f (0)=0,即1+a =0, ∴a =-1.∴当x ≥0时,f (x )=2x -2x -1, 设x <0,则-x >0,∴f (-x )=2-x -2(-x )-1=2-x +2x -1, 又f (x )为奇函数, ∴f (-x )=-f (x ), ∴-f (x )=2-x +2x -1, ∴f (x )=-2-x -2x +1. 题型二 函数的周期性例3 (1)(2022·重庆质检)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,对任意的实数x ,f (x -2)=f (x +2),当x ∈(0,2)时,f (x )=x 2,则f ⎝⎛⎭⎫132等于( ) A .-94B .-14C.14D.94答案 A解析 由f (x -2)=f (x +2),知y =f (x )的周期T =4, 又f (x )是定义在R 上的奇函数, ∴f ⎝⎛⎭⎫132=f ⎝⎛⎭⎫8-32 =f ⎝⎛⎭⎫-32=-f ⎝⎛⎭⎫32=-94. (2)函数f (x )满足f (x )f (x +2)=13,且f (1)=2,则f (2 023)=________. 答案132解析 ∵f (x )f (x +2)=13, ∴f (x +2)=13f (x ),∵f (x +4)=13f (x +2)=1313f (x )=f (x ),∴f (x )的周期为4, ∴f (2 023)=f (3)=13f (1)=132.教师备选若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≤0,f (x -1)-f (x -2),x >0,则f (2 023)=________.答案 -1 解析 当x >0时, f (x )=f (x -1)-f (x -2), ① ∴f (x +1)=f (x )-f (x -1),②①+②得,f (x +1)=-f (x -2), ∴f (x )的周期为6,∴f (2 023)=f (337×6+1)=f (1) =f (0)-f (-1)=20-21=-1.思维升华 (1)求解与函数的周期有关的问题,应根据题目特征及周期定义,求出函数的周期. (2)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.跟踪训练2(1)(2022·安庆模拟)定义在R上的函数f(x)满足f(x+6)=f(x),当-3≤x<-1时,f(x)=-(x+2)2,当-1≤x<3时,f(x)=x,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 023)等于() A.336 B.338C.337 D.339答案 B解析因为f(x+6)=f(x),所以函数的周期T=6,于是f(1)=1,f(2)=2,f(3)=f(-3)=-(-3+2)2=-1,f(4)=f(-2)=-(-2+2)2=0,f(5)=f(-1)=-1,f(6)=f(0)=0,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)=1,而2 023=6×337+1,所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 023)=337×1+1=338.(2)函数f(x)满足f(x+1)=f(x-1),且f(x)为定义在R上的奇函数,则f(2 021)+f(2 022)=________.答案0解析∵f(x+1)=f(x-1),∴f(x)的周期为2,∴f(2 021)+f(2 022)=f(1)+f(0),又f(x)为定义在R上的奇函数,∴f(0)=0,且f(-1)=-f(1),①又f(x)的周期为2,∴f(-1)=f(1),②由①②得f(1)=0,∴f(2 021)+f(2 022)=0.题型三函数的对称性例4(1)(多选)(2022·承德模拟)已知函数f(x)的定义域为R,对任意x都有f(2+x)=f(2-x),且f (-x )=f (x ),则下列结论正确的是( ) A .f (x )的图象关于直线x =2对称 B .f (x )的图象关于点(2,0)对称 C .f (x )的周期为4 D .y =f (x +4)为偶函数 答案 ACD解析 ∵f (2+x )=f (2-x ),则f (x )的图象关于直线x =2对称,故A 正确,B 错误; ∵函数f (x )的图象关于直线x =2对称, 则f (-x )=f (x +4),又f (-x )=f (x ), ∴f (x +4)=f (x ),∴T =4,故C 正确;∵T =4且f (x )为偶函数,故y =f (x +4)为偶函数,故D 正确.(2)已知函数y =f (x )-2为奇函数,g (x )=2x +1x ,且f (x )与g (x )图象的交点分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x 6,y 6),则y 1+y 2+…+y 6=________. 答案 12解析 ∵函数y =f (x )-2为奇函数, ∴函数y =f (x )的图象关于点(0,2)对称,又g (x )=2x +1x =1x +2,其图象也关于(0,2)对称,∴两函数图象交点关于(0,2)对称, 则y 1+y 2+…+y 6=3×4=12.延伸探究 在本例(2)中,把函数“y =f (x )-2”改为“y =f (x +1)-2”,把“g (x )=2x +1x ”改为“g (x )=2x -1x -1”,其他不变,求x 1+x 2+…+x 6+y 1+y 2+…+y 6的值.解 ∵y =f (x +1)-2为奇函数, ∴函数f (x )的图象关于点(1,2)对称, 又g (x )=2x -1x -1=1x -1+2,∴g (x )的图象也关于点(1,2)对称,则x 1+x 2+…+x 6+y 1+y 2+…+y 6=3×2+3×4=18. 教师备选1.函数f (x )=lg|2x -1|图象的对称轴方程为________. 答案 x =12解析 内层函数t =|2x -1|的对称轴是x =12,所以函数f (x )=lg |2x -1|图象的对称轴方程是x=12. 2.已知函数f (x )=x 3-ax 2+bx +1的图象关于点(0,1)对称,且f ′(1)=4,则a -b =________. 答案 -1解析 因为f (x )关于点(0,1)对称, 所以f (x )+f (-x )=2, 故f (1)+f (-1)=2,即1-a +b +1+(-1)-a -b +1=2, 解得a =0,所以f (x )=x 3+bx +1, 又因为f ′(x )=3x 2+b ,所以f ′(1)=3+b =4,解得b =1, 所以a -b =-1.思维升华 (1)求解与函数的对称性有关的问题时,应根据题目特征和对称性的定义,求出函数的对称轴或对称中心.(2)解决函数对称性有关的问题,一般结合函数图象,利用对称性解决求值或参数问题. 跟踪训练3 (1)函数f (x )的周期为6,且f (x +2)为偶函数,当x ∈[0,2]时,f (x )=2x -1,则 f (2 025)=________. 答案 1解析 ∵f (x )的周期为6,则f (2 025)=f (3), 又f (x +2)为偶函数,∴f (x )的图象关于直线x =2对称, ∴f (3)=f (1)=1,∴f (2 025)=1.(2)(多选)关于函数f (x )=sin x +1sin x 有如下四个命题,其中正确的是( )A .f (x )的图象关于y 轴对称B .f (x )的图象关于原点对称C .f (x )的图象关于直线x =π2对称D .f (x )的图象关于点(π,0)对称 答案 BCD解析 ∵f (x )=sin x +1sin x 的定义域为{x |x ≠k π,k ∈Z },f (-x )=sin(-x )+1sin (-x )=-sin x -1sin x=-f (x ),∴f (x )为奇函数,图象关于原点对称, 故A 错误,B 正确. ∵f ⎝⎛⎭⎫π2-x =cos x +1cos x , f ⎝⎛⎭⎫π2+x =cos x +1cos x , ∴f ⎝⎛⎭⎫π2-x =f ⎝⎛⎭⎫π2+x , ∴f (x )的图象关于直线x =π2对称,故C 正确.又f (x +2π)=sin(x +2π)+1sin (x +2π)=sin x +1sin x ,f (-x )=-sin x -1sin x ,∴f (x +2π)=-f (-x ),∴f (x )的图象关于点(π,0)对称,故D 正确.课时精练1.如果奇函数f (x )在[3,7]上单调递增且最小值为5,那么f (x )在区间[-7,-3]上( ) A .单调递增且最小值为-5B .单调递减且最小值为-5C .单调递增且最大值为-5D .单调递减且最大值为-5 答案 C解析 因为奇函数f (x )在[3,7]上单调递增且最小值为5,而奇函数的图象关于原点对称, 所以f (x )在区间[-7,-3]上单调递增且最大值为-5. 2.(2022·南昌模拟)函数f (x )=9x +13x 的图象( )A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于坐标原点对称D .关于直线y =x 对称答案 B解析 f (x )=32x +13x =3x +3-x ,f (-x )=3-x +3x ,∴f (-x )=f (x ),故f (x )为偶函数,其图象关于y 轴对称.3.已知函数f (x )的图象关于原点对称,且周期为4,f (3)=-2,则f (2 021)等于( ) A .2 B .0 C .-2 D .-4 答案 A解析 依题意,函数f (x )的图象关于原点对称,则函数f (x )是奇函数,又f (x )的周期为4,且f (3)=-2,则有f (2 021)=f (-3+506×4)=f (-3)=-f (3)=2,所以f (2 021)=2.4.(2022·宁德模拟)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意的x ∈R 都有f (x +2)=-f (x ),当x ∈[0,2]时,f (x )=x 2+ax +b ,则a +b 等于( ) A .0 B .-1 C .-2 D .2 答案 C解析 因为f (x )是定义在R 上的奇函数, 且x ∈[0,2]时,f (x )=x 2+ax +b , 所以f (0)=b =0,f (-x )=-f (x ), 又对任意的x ∈R 都有f (x +2)=-f (x ), 所以f (x +2)=f (-x ),所以函数图象关于直线x =1对称,所以-a=1,解得a=-2,2所以a+b=-2.5.(多选)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()A.y=f(|x|) B.y=f(-x)C.y=xf(x) D.y=f(x)+x答案BD解析由奇函数的定义f(-x)=-f(x)验证,A项,f(|-x|)=f(|x|),为偶函数;B项,f[-(-x)]=f(x)=-f(-x),为奇函数;C项,-xf(-x)=-x·[-f(x)]=xf(x),为偶函数;D项,f(-x)+(-x)=-[f(x)+x],为奇函数.可知BD正确.6.(多选)(2022·湖北新高考9+N联盟模拟)已知f(x)为R上的偶函数,且f(x+2)是奇函数,则()A.f(x)的图象关于点(2,0)对称B.f(x)的图象关于直线x=2对称C.f(x)的周期为4D.f(x)的周期为8答案AD解析∵f(x)为偶函数,∴f(x)的图象关于y轴对称,f(-x)=f(x),又∵f(x+2)是奇函数,∴f(-x+2)=-f(x+2),∴f(x-2)+f(x+2)=0,∴f(x+8)=-f(x+4)=f(x),∴函数f(x)的图象关于点(2,0)对称,f(x)为周期函数且周期为8.7.(2022·湘豫名校联考)已知f(x)=ax2+bx+1是定义在[a-1,2a]上的偶函数,则a+b=________.答案 13解析 因为f (x )=ax 2+bx +1是定义在[a -1,2a ]上的偶函数, 则有(a -1)+2a =3a -1=0,则a =13,同时f (-x )=f (x ),即ax 2+bx +1=a (-x )2+b (-x )+1, 则有bx =0,必有b =0. 则a +b =13.8.已知函数f (x )满足对∀x ∈R ,有f (1-x )=f (1+x ),f (x +2)=-f (x ),当x ∈(0,1)时,f (x )=x 2+mx ,若f ⎝⎛⎭⎫352=12,则m =______. 答案 12解析 由f (1-x )=f (1+x ), f (x +2)=-f (x ),知f (x )的图象关于直线x =1对称,f (x )的周期为4, ∴f ⎝⎛⎭⎫352=f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫12=12, ∴14+12m =12, ∴m =12.9.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].10.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, 即当x ∈[2,4]时,f (x )=x 2-6x +8.11.(2022·重庆模拟)已知函数f (x )=ax 5+bx 3+2,若f (2)=7,则f (-2)等于( ) A .-7 B .-3 C .3 D .7 答案 B解析 设g (x )=f (x )-2=ax 5+bx 3,则g (-x )=-ax 5-bx 3=-g (x ), 即f (x )-2=-f (-x )+2, 故f (-2)=-f (2)+4=-3.12.已知定义在R 上的偶函数f (x )和奇函数g (x )满足f (x )+g (x )=a 2x -a -2x+1(a >0,a ≠1),则f (1)等于( )A .-1B .0C .1D .2 答案 C解析 由已知可得f (1)+g (1)=a 2-a -2+1, f (-1)+g (-1)=a -2-a 2+1, 因为f (x )为偶函数,g (x )为奇函数, 所以f (1)-g (1)=a -2-a 2+1,联立⎩⎪⎨⎪⎧f (1)+g (1)=a 2-a -2+1,f (1)-g (1)=a -2-a 2+1,解得f (1)=1.13.(多选)(2022·本溪统考)已知定义在R 上的奇函数f (x )对∀x ∈R 都有f (x +2)=-f (x ),则下列判断正确的是( ) A .f (x )是周期函数且周期为4 B .f (x )的图象关于点(1,0)对称 C .f (x )的图象关于直线x =-1对称 D .f (x )在[-4,4]上至少有5个零点 答案 ACD解析 对于A 选项,因为f (x +2)=-f (x ), 所以f (x +4)=-f (x +2)=-[-f (x )] =f (x ),所以函数f (x )的周期为4,故A 项正确; 对于B 选项,因为f (x +2)=-f (x ), 且f (-x )=-f (x ), 所以f (x +2)=f (-x ),所以f (x )的图象关于直线x =1对称, 故B 项错误;对于C 选项,因为f (x +2)=-f (x ), 所以f (x )=-f (x -2), 又因为f (-x )=-f (x ), 所以f (x -2)=f (-x ),所以f (x )的图象关于直线x =-1对称, 故C 项正确;对于D 选项,因为f (x )为定义在R 上的奇函数, 所以f (0)=0,因为T =4, 所以f (4)=f (-4)=0, 因为f (x +2)=-f (x ), 所以f (0+2)=-f (0)=0, 所以f (2)=0,因为T =4, 所以f (-2)=0,故D 项正确.14.已知函数f (x )=4x 4x +2,则f (x )+f (1-x )=____________,f ⎝⎛⎭⎫12 023+f ⎝⎛⎭⎫22 023+f ⎝⎛⎭⎫32 023+…+f ⎝⎛⎭⎫2 0222 023=________. 答案 1 1 011解析 因为f (x )=4x4x +2,所以f (x )+f (1-x )=4x4x +2+41-x41-x +2=4x4x +2+44x44x+2 =4x4x +2+44x4+2·4x4x=4x 4x +2+44+2·4x =2·4x +44+2·4x =1,设f ⎝⎛⎭⎫12 023+f ⎝⎛⎭⎫22 023+f ⎝⎛⎭⎫32 023+…+f ⎝⎛⎭⎫2 0222 023=m , ① 则f ⎝⎛⎭⎫2 0222 023+…+f ⎝⎛⎭⎫32 023+f ⎝⎛⎭⎫22 023+f ⎝⎛⎭⎫12 023=m ,②①+②得2 022=2m ,即m =1 011,故f ⎝⎛⎭⎫12 023+f ⎝⎛⎭⎫22 023+f ⎝⎛⎭⎫32 023+…+f ⎝⎛⎭⎫2 0222 023=1 011.15.(多选)(2022·岳阳质检)设x ∈R ,用[x ]表示不超过x 的最大整数,则y =[x ]称为高斯函数,也叫取整函数.令f (x )=x -[x ],以下结论正确的有( ) A .f (-1.1)=0.9 B .函数f (x )为奇函数 C .f (x +1)=f (x )+1 D .函数f (x )的值域为[0,1) 答案 AD解析 对于A ,f (-1.1)=-1.1-[-1.1] =-1.1+2=0.9,故A 正确.对于B ,取x =-1.1,则f (-1.1)=0.9, 而f (1.1)=1.1-[1.1]=1.1-1=0.1, 故f (-1.1)≠-f (1.1),所以函数f (x )不为奇函数,故B 错误.对于C ,f (x +1)=x +1-[x +1]=x +1-[x ]-1=f (x ),故C 错误. 对于D ,由C 的判断可知,f (x )为周期函数,且周期为1, 当0≤x ≤1时,则当x =0时,f (0)=0-[0]=0,当0<x <1时,f (x )=x -[x ]=x -0=x , 当x =1时,f (x )=1-[1]=1-1=0, 故当0≤x ≤1时,则有0≤f (x )<1, 故函数f (x )的值域为[0,1),故D 正确.16.(2022·北京西城区模拟)设函数f (x )的定义域为R .若存在常数T ,A (T >0,A >0),使得对于任意x ∈R ,f (x +T )=Af (x )成立,则称函数f (x )具有性质P . (1)判断函数y =x 和y =cos x 是否具有性质P ?(结论不要求证明)(2)若函数f (x )具有性质P ,且其对应的T =π,A =2.已知当x ∈(0,π]时,f (x )=sin x ,求函数f (x )在区间[-π,0]上的最大值. 解 (1)因为函数y =x 是增函数, 所以函数y =x 不具有性质P , 当A =1,T =2π时,函数y =cos x 对于任意x ∈R , f (x +T )=Af (x )成立, 所以y =cos x 具有性质P . (2)设x ∈(-π,0], 则x +π∈(0,π],由题意得f (x +π)=2f (x )=sin(x +π), 所以f (x )=-12sin x ,x ∈(-π,0],由f (-π+π)=2f (-π),f (0+π)=2f (0), 得f (-π)=14f (π)=0,所以当x ∈[-π,0]时,f (x )=-12sin x ,所以当x =-π2时,f (x )在[-π,0]上有最大值f ⎝⎛⎭⎫-π2=12.。
高考数学一轮复习-2-3函数的奇偶性与周期性课件-理
•f(x)在R上是奇函数, •∴f(x)在区间[-2,2]上是增函数, •∴f(-1)<f(0)<f(1),即f(-25)<f(80)<f(11).
基础诊断
考点突破
课堂总结
考点二 函数周期性的应用 【例 2】(1)(2014·安徽卷)若函数 f(x)(x∈R)是周期为 4 的奇函
数,且在[0,2]上的解析式为 f(x)=xsin1-πxx,,1<0≤x≤x≤2,1, 则 f 249+f 461=________. (2)已知 f(x)是定义在 R 上的偶函数,且 f(x+2)=-f(x),当 2≤x≤3 时,f(x)=x,则 f(105.5)=________.
• 第3讲 函数的奇偶性与周期性
基础诊断
考点突破
课堂总结
• 考试要求 1.函数奇偶性的含义及判断,B级 要求;2.运用函数的图象理解、研究函数的奇 偶性,A级要求;3.函数的周期性、最小正周 期的含义,周期性的判断及应用,B级要求.
基础诊断
考点突破
课堂总结
• 知识梳理 • 1.函数的奇偶性
奇偶 性
基础诊断
考点突破
课堂总结
【训练 2】 (2014·南通模拟)已知函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数, 且是以 2 为周期的周期函数.若当 x∈[0,1)时,f(x)=2x-1,则
f(log16)的值为________.
2
解析 ∵f(x)是周期为 2 的奇函数.
∴f(log16)=f
2
log1
2
法二 易知 f(x)的定义域为 R. ∵f(-x)+f(x)=log2[-x+ -x2+1]+ log2(x+ x2+1)=log21=0,即 f(-x)=-f(x), ∴f(x)为奇函数. 对于 g(x),由|x-2|>0,得 x≠2. ∴g(x)的定义域为{x|x≠2}. ∵g(x)的定义域关于原点不对称, ∴g(x)为非奇非偶函数. 答案 (1)① (2)奇 非奇非偶
高考数学(山东新高考版)一轮复习课件:2.3函数的奇偶性与周期性
+ 2-1( < 0);
(3)f(x)=
4-2
.
|+3|-3
解 (1)∵√ 2 + 1>|x|≥0,
∴函数 f(x)的定义域为 R,关于原点对称.
又 f(-x)=(-x)lg(-x+ (-)2 + 1)
=-xlg(√ 2 + 1-x)
=xlg(√ 2 + 1+x)=f(x),
∵当x<0时,f(x)=-eax,
∴f(-ln 2)=-e-aln 2=-8,
∴e-aln 2=8,∴-aln 2=ln 8,
∴-a=3,∴a=-3.
-11-
第八单元
考点一
考点1
考点2
考点3
考点二
考点4
函数奇偶性的判断
例1判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=xlg(x+√ 2 + 1);
- 2 + 2 + 1( > 0),
2
1
∴a=1.经检验,当 a=1 时,函数 f(x)是奇函数.所以 f(1)=1-2+1 = 3.故选
B.
第八单元
考点一
考点1
考点2
考点3
1+
1-
(3)∵函数 f(x)= +log2
1
1-
1
1+
∴
1-
1-
1+
·
1+
=
1- 2 2
1- 2
核心素养专项提升
考点4
1
- +log2 1+ + +log2
2025届高中数学一轮复习课件《函数的奇偶性、周期性》PPT
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第26页
已知函数奇偶性可以解决的几个问题 (1)求函数值:利用函数奇偶性将待求值转化为已知区间上的函数值求解. (2)求解析式:将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用函数奇偶性求出. (3)求解析式中的参数:利用待定系数法求解,根据 f(x)±f(-x)=0 得到关于参数的恒等 式,由系数的对等性得参数的方程(组),进而得到参数的值. (4)画函数图象和判断单调性:利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区 间上的单调性.
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第27页
对点练 2(1)(2024·重庆一中月考)已知函数 f(x)=ax3+bsin x+3,若 f(m)=2,则 f(-m)
=( )
A.4
B.5
C.7
D.-2
(2)已知函数 f(x)的图象为[-1,1]上连续不断的曲线,且 2 019f(-x)=2 0119fx,f(x)在[0,1]
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第31页
(3)解:∵f(0)=0,f(1)=1,f(2)=0,f(3)=-1,且 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(2 016)+f(2 017)+f(2 018)+f(2 019)=0.∴f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 019)+f(2 020)+f(2 021)=f(2 020)+f(2 021)=f(0)+f(1) =1.
高考数学一轮复习 热点难点精讲精析 2.3函数的奇偶性与周期性
高考一轮复习热点难点精讲精析:2.3函数的奇偶性与周期性一、函数的奇偶性注:1、奇偶函数的定义域的特点:由于定义中对任意一个x都有一个关于原点对称的-x在定义域中,即说明奇偶函数的定义域必关于原点对称;2、存在既是奇函数,又是偶函数的函数,它们的特点是定义域关于原点对称,且解析式化简后等于零。
二、奇偶函数的性质1、奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反(填“相同”、“相反”)。
2、在公共定义域内,亦即:(1)两个奇函数的和函数是奇函数,两个奇函数的积函数是偶函数;(2)两个偶函数的和函数、积函数是偶函数;(3)一个奇函数,一个偶函数的积函数是奇函数。
注:以上结论是在两函数的公共定义域内才成立;并且只能在选择题、填空题中直接应用,解答题需先证明再利用。
3、若是奇函数f(x)且在x=0处有定义,则f(0)=0.4、对称性:奇(偶)函数的定义域关于原点对称,且这是函数具有奇偶性的必要不充分条件;5、整体性:奇偶性是函数的整体性质,对定义域内任意一个x 都必须成立;6、可逆性: )()(x f x f =- ⇔)(x f 是偶函数;)()(x f x f -=-⇔)(x f 奇函数;7、等价性:)()(x f x f =-⇔0)()(=--x f x f)()(x f x f -=-⇔0)()(=+-x f x f8、奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y 轴对称;9、可分性:根据函数奇偶性可将函数分类为四类:奇函数、偶函数、既是奇函数又是偶函数、非奇非偶函数。
三、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,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,那么这个最小的正数就叫做它的最小正周期。
(通用版)高考数学一轮复习 2.3 函数的奇偶性与周期性讲义 文-人教版高三全册数学学案
第三节函数的奇偶性与周期性一、基础知识批注——理解深一点1.函数的奇偶性❶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 )❷,那么函数f (x )是偶函数都有f (-x )=-f (x )❷,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❶函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的前提条件.❷若f (x )≠0,则奇(偶)函数定义的等价形式如下: (1)f (-x )=f (x )⇔f (-x )-f (x )=0⇔f -xf x=1⇔f (x )为偶函数;(2)f (-x )=-f (x )⇔f (-x )+f (x )=0⇔f -xf x=-1⇔f (x )为奇函数.2.函数的周期性 (1)周期函数对于函数f (x ),如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的任何值时,都有f (x +T )=f (x ),那么就称函数f (x )为周期函数,称T 为这个函数的周期.周期函数定义的实质存在一个非零常数T ,使f (x +T )=f (x )为恒等式,即自变量x 每增加一个T 后,函数值就会重复出现一次.(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.二、常用结论汇总——规律多一点1.函数奇偶性常用结论(1)如果函数f(x)是奇函数且在x=0处有定义,则一定有f(0)=0;如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(|x|).(2)奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性.(3)在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.2.函数周期性常用结论对f(x)定义域内任一自变量x:(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a>0).(2)若f(x+a)=1f x,则T=2a(a>0).(3)若f(x+a)=-1f x,则T=2a(a>0).3.函数图象的对称性(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,即f(a-x)=f(a+x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.(2)若对于R上的任意x都有f(2a-x)=f(x)或f(-x)=f(2a+x),则y=f(x)的图象关于直线x=a对称.(3)若函数y=f(x+b)是奇函数,即f(-x+b)+f(x+b)=0,则函数y=f(x)关于点(b,0)中心对称.三、基础小题强化——功底牢一点一判一判对的打“√”,错的打“×”(1)函数y=x2,x∈(0,+∞)是偶函数.( )(2)偶函数图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点.( )(3)如果函数f(x),g(x)为定义域相同的偶函数,则F(x)=f(x)+g(x)是偶函数.( )(4)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.( )(5)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.( )答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√(二)选一选1.已知f (x )满足f (x +2)=f (x ),当x ∈[0,1]时,f (x )=2x,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫92等于( )A.12 B. 2C.22D .1解析:选B 由f (x +2)=f (x ),知函数f (x )的周期T =2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫92=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=212= 2.2.函数f (x )=3x-2x 的图象关于( )A .y 轴对称B .直线y =-x 对称C .坐标原点对称D .直线y =x 对称解析:选C 因为f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),f (-x )=3-x -(-2x )=-3x +2x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -2x =-f (x ),所以f (x )=3x-2x 是奇函数,所以其图象关于坐标原点对称.3.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 .-13B.13C.12D .-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.(三)填一填4.(2019·武汉调研)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(-∞,0)时,f (x )= 2-x+x 2,则f (2)=________.解析:法一:∵函数f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (2)=-f (-2)=-[2-(-2)+(-2)2]=-(4+4)=-8.法二:当x >0时,-x <0,∴f (-x )=2-(-x )+(-x )2=2x +x 2,又函数f (x )是定义在R上的奇函数,∴当x >0时,f (x )=-f (-x )=-2x-x 2,∴f (2)=-22-22=-8.答案:-85.设奇函数f (x )的定义域为[-5,5],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________.解析:由函数f (x )为奇函数,作出函数在[-5,0)上的图象,由图象知,不等式f (x )<0的解集为(-2,0)∪(2,5].答案:(-2,0)∪(2,5]考点一 函数奇偶性的判断 [典例] 判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=36-x2|x +3|-3;(2)f (x )=1-x 2+x 2-1; (3)f (x )=log 21-x2|x -2|-2;(4)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,x 2-x ,x >0.[解] (1)由f (x )=36-x2|x +3|-3,可知⎩⎪⎨⎪⎧36-x 2≥0,|x +3|-3≠0⇒⎩⎪⎨⎪⎧-6≤x ≤6,x ≠0且x ≠-6,故函数f (x )的定义域为(-6,0)∪(0,6],定义域不关于原点对称,故f (x )为非奇非偶函数.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2≥0,x 2-1≥0⇒x 2=1⇒x =±1,故函数f (x )的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f (x )=0,所以f (-x )=f (x )=-f (x ),所以函数f (x )既是奇函数又是偶函数.(3)由⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2>0,|x -2|-2≠0⇒-1<x <0或0<x <1,定义域关于原点对称.此时f (x )=log 21-x 2|x -2|-2=log 21-x 22-x -2=-log 21-x2x,故有f (-x )=-log 2[1--x2]-x =log 21-x 2x=-f (x ),所以函数f (x )为奇函数. (4)法一:图象法画出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,x 2-x ,x >0的图象如图所示,图象关于y 轴对称,故f (x )为偶函数.法二:定义法易知函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,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.法三:f (x )还可以写成f (x )=x 2-|x |(x ≠0),故f (x )为偶函数.[解题技法]判定函数奇偶性的2种常用方法(1)定义法(2)图象法[口诀归纳]奇函数,有中心;偶函数,轴对称. [题组训练]1.(2018·福建期末)下列函数为偶函数的是( )A .y =tan ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4B .y =x 2+e |x |C .y =x cos xD .y =ln|x |-sin x解析:选B 对于选项A ,易知y =tan ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4为非奇非偶函数;对于选项B ,设f (x )=x 2+e |x |,则f (-x )=(-x )2+e|-x |=x 2+e |x |=f (x ),所以y =x 2+e |x |为偶函数;对于选项C ,设f (x )=x cos x ,则f (-x )=-x cos(-x )=-x cos x =-f (x ),所以y =x cos x 为奇函数;对于选项D ,设f (x )=ln|x |-sin x ,则f (2)=ln 2-sin 2,f (-2)=ln 2-sin(-2)=ln 2+sin 2≠f (2),所以y =ln|x |-sin x 为非奇非偶函数,故选B.2.设函数f (x )=e x -e-x2,则下列结论错误的是( )A .|f (x )|是偶函数B .-f (x )是奇函数C .f (x )|f (x )|是奇函数D .f (|x |)f (x )是偶函数 解析:选D ∵f (x )=e x -e-x2,则f (-x )=e -x-ex2=-f (x ).∴f (x )是奇函数. ∵f (|-x |)=f (|x |),∴f (|x |)是偶函数,∴f (|x |)f (x )是奇函数.考点二 函数奇偶性的应用[典例] (1)(2019·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 .-2xB .2-xC .-2-xD .2x(2)(2018·贵阳摸底考试)已知函数f (x )=a -2e x +1(a ∈R)是奇函数,则函数f (x )的值域为( )A .(-1,1)B .(-2,2)C .(-3,3)D .(-4,4)[解析] (1)当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.(2)法一:由f (x )是奇函数知f (-x )=-f (x ),所以a -2e -x +1=-a +2e x +1,得2a =2e x +1+2e -x +1,所以a =1e x +1+e xe x +1=1,所以f (x )=1-2e x +1.因为e x+1>1,所以0<1e x+1<1,-1<1-2e x +1<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1).法二:函数f (x )的定义域为R ,且函数f (x )是奇函数,所以f (0)=a -1=0,即a =1,所以f (x )=1-2e x+1.因为e x+1>1,所以0<1e x +1<1,-1<1-2e x +1<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1).[答案] (1)C (2)A[解题技法]应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法(1)求函数值将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解. (2)求解析式先将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求解,或充分利用奇偶性构造关于f (x )的方程(组),从而得到f (x )的解析式.(3)求函数解析式中参数的值利用待定系数法求解,根据f (x )±f (-x )=0得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值.(4)画函数图象和判断单调性利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区间上的单调性.[题组训练]1.(2019·贵阳检测)若函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=log 2(x +2)-1,则f (-6)=( )A .2B .4C .-2D .-4解析:选C 根据题意得f (-6)=-f (6)=1-log 2(6+2)=1-3=-2.2.已知函数f (x )为奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-x ,则当x <0时,函数f (x )的最大值为________.解析:法一:当x <0时,-x >0,所以f (-x )=x 2+x .又因为函数f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-x 2-x =-⎝⎛⎭⎪⎫x +122+14,所以当x <0时,函数f (x )的最大值为14.法二:当x >0时,f (x )=x 2-x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122-14,最小值为-14,因为函数f (x )为奇函数,所以当x <0时,函数f (x )的最大值为14.答案:143.(2018·合肥八中模拟)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =________. 解析:∵f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,∴f (-x )=f (x ),即-x ln(a +x 2-x )=x ln(x +a +x 2),从而ln[(a +x 2)2-x 2]=0,即ln a =0,故a =1.答案:1考点三 函数的周期性[典例] (1)(2018·开封期末)已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=-f (x +2),当x ∈(0,2]时,f (x )=2x +log 2x ,则f (2 019)=( )A .5 B.12C .2D .-2(2)(2018·江苏高考)函数f (x )满足f (x +4)=f (x )(x ∈R),且在区间(-2,2]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cos πx2,0<x ≤2,⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +12,-2<x ≤0,则f (f (15))的值为________.[解析] (1)由f (x )=-f (x +2),得f (x +4)=f (x ),所以函数f (x )是周期为4的周期函数,所以f (2 019)=f (504×4+3)=f (3)=f (1+2)=-f (1)=-(2+0)=-2.(2)由函数f (x )满足f (x +4)=f (x )(x ∈R), 可知函数f (x )的周期是4,所以f (15)=f (-1)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪-1+12=12, 所以f (f (15))=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=cos π4=22. [答案] (1)D (2)22[解题技法] 函数周期性的判定与应用 判 定 判断函数的周期只需证明f (x +T )=f (x )(T ≠0)便可证明函数是周期函数,且周期为T ,函数的周期性常与函数的其他性质综合命题应用根据函数的周期性,可以由函数局部的性质得到函数的整体性质,即周期性与奇偶性都具有将未知区间上的问题转化到已知区间的功能.在解决具体问题时,要注意结论:若T 是函数的周期,则kT (k ∈Z 且k ≠0)也是函数的周期 [口诀归纳]函数周期三类型:一类直接定义求; 二类图象题中有,图象重复是破口; 三类图见两对称,隐藏周期别疏忽.[题组训练]1.(2019·山西八校联考)已知f (x )是定义在R 上的函数,且满足f (x +2)=-1f x,当2≤x ≤3时,f (x )=x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-112=________. 解析:∵f (x +2)=-1f x,∴f (x +4)=f (x ),∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-112=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,又2≤x ≤3时,f (x )=x , ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=52,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-112=52. 答案:522.(2019·哈尔滨六中期中)设f (x )是定义在R 上的周期为3的函数,当x ∈[-2,1)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4x 2-2,-2≤x ≤0,x ,0<x <1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫214=________.解析:由题意可得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫214=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫6-34=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34=4×⎝ ⎛⎭⎪⎫-342-2=14,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=14.答案:14[课时跟踪检测]A 级——保大分专练1.下列函数为奇函数的是( ) A .f (x )=x 3+1 B .f (x )=ln 1-x1+xC .f (x )=e xD .f (x )=x sin x解析:选B 对于A ,f (-x )=-x 3+1≠-f (x ),所以其不是奇函数;对于B ,f (-x )=ln 1+x 1-x =-ln 1-x 1+x =-f (x ),所以其是奇函数;对于C ,f (-x )=e -x≠-f (x ),所以其不是奇函数;对于D ,f (-x )=-x sin(-x )=x sin x =f (x ),所以其不是奇函数.故选B.2.(2019·南昌联考)函数f (x )=9x+13x 的图象( )A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于坐标原点对称D .关于直线y =x 对称解析:选B 因为f (x )=9x+13x =3x +3-x,易知f (x )为偶函数,所以函数f (x )的图象关于y 轴对称.3.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x +1,x ≥0,g x ,x <0,则f (-7)=( )A .3B .-3C .2D .-2解析:选B 因为函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x +1,x ≥0,g x,x <0,所以f (-7)=-f (7)=-log 2(7+1)=-3.4.若定义在R 上的偶函数f (x )和奇函数g (x )满足f (x )+g (x )=e x,则g (x )=( )A .e x -e -xB.12(e x +e -x)C.12(e -x -e x ) D.12(e x -e -x)解析:选D 因为f (x )+g (x )=e x,所以f (-x )+g (-x )=f (x )-g (x )=e -x, 所以g (x )=12(e x -e -x).5.设f (x )是定义在R 上周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=x 2-x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=( )A .-14B .-12C.14D.12解析:选C 因为f (x )是定义在R 上周期为2的奇函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12.又当0≤x ≤1时,f (x )=x 2-x ,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎝ ⎛⎭⎪⎫122-12=-14,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=14.6.(2019·益阳、湘潭调研)定义在R 上的函数f (x ),满足f (x +5)=f (x ),当x ∈(-3,0]时,f (x )=-x -1,当x ∈(0,2]时,f (x )=log 2x ,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 019)的值等于( )A .403B .405C .806D .809解析:选B 定义在R 上的函数f (x ),满足f (x +5)=f (x ),即函数f (x )的周期为5.又当x ∈(0,2]时,f (x )=log 2x ,所以f (1)=log 21=0,f (2)=log 22=1.当x ∈(-3,0]时,f (x )=-x -1,所以f (3)=f (-2)=1,f (4)=f (-1)=0,f (5)=f (0)=-1.故f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 019)=403×[f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+f (5)]+f (2 016)+f (2 017)+f (2 018)+f (2 019)=403×1+f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=403+0+1+1+0=405.7.已知函数f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=ln x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e 2的值为________.解析:由已知可得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e 2=ln 1e 2=-2, 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e 2=f (-2).又因为f (x )是偶函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e 2=f (-2)=f (2)=ln 2. 答案:ln 28.(2019·惠州调研)已知函数f (x )=x +1x-1,f (a )=2,则f (-a )=________.解析:法一:因为f (x )+1=x +1x,设g (x )=f (x )+1=x +1x,易判断g (x )=x +1x为奇函数,故g (x )+g (-x )=x +1x -x -1x=0,即f (x )+1+f (-x )+1=0,故f (x )+f (-x )=-2. 所以f (a )+f (-a )=-2,故f (-a )=-4. 法二:由已知得f (a )=a +1a-1=2,即a +1a =3,所以f (-a )=-a -1a-1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +1a -1=-3-1=-4.答案:-49.(2019·陕西一测)若函数f (x )=ax +b ,x ∈[a -4,a ]的图象关于原点对称,则函数g (x )=bx +a x,x ∈[-4,-1]的值域为________.解析:由函数f (x )的图象关于原点对称,可得a -4+a =0,即a =2,则函数f (x )=2x +b ,其定义域为[-2,2],所以f (0)=0,所以b =0,所以g (x )=2x,易知g (x )在[-4,-1]上单调递减,故值域为[g (-1),g (-4)],即⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,-12. 答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,-1210.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若当x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg x ,则满足f (x )>0的x 的取值范围是____________.解析:当x >0时,lg x >0,所以x >1, 当x <0时,由奇函数的对称性得-1<x <0,故填(-1,0)∪(1,+∞). 答案:(-1,0)∪(1,+∞)11.f (x )为R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=-2x 2+3x +1,求f (x )的解析式. 解:当x <0时,-x >0,则f (-x )=-2(-x )2+3(-x )+1=-2x 2-3x +1. 由于f (x )是奇函数,故f (x )=-f (-x ), 所以当x <0时,f (x )=2x 2+3x -1. 因为f (x )为R 上的奇函数,故f (0)=0.综上可得f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x 2+3x +1,x >0,0,x =0,2x 2+3x -1,x <0.12.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.解:(1)证明: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.B 级——创高分自选1.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 )=x 3-x ,则函数y =f (x )的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为( )A .6B .7C .8D .9解析:选B 因为f (x )是最小正周期为2的周期函数,且0≤x <2时,f (x )=x 3-x =x (x -1)(x +1),所以当0≤x <2时,f (x )=0有两个根,即x 1=0,x 2=1.由周期函数的性质知,当2≤x <4时,f (x )=0有两个根,即x 3=2,x 4=3;当4≤x ≤6时,f (x )=0有三个根,即x 5=4,x 6=5,x 7=6,故f (x )的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点个数为7.2.(2019·洛阳统考)若函数f (x )=ln(e x+1)+ax 为偶函数,则实数a =________. 解析:法一:(定义法)∵函数f (x )=ln(e x+1)+ax 为偶函数,∴f (-x )=f (x ), 即ln(e -x+1)-ax =ln(e x+1)+ax ,∴2ax =ln(e -x+1)-ln(e x+1)=ln e -x+1e x +1=ln 1ex =-x ,∴2a =-1,解得a =-12.法二:(特殊值法)由题意知函数f (x )的定义域为R ,由f (x )为偶函数得f (-1)=f (1), ∴ln(e -1+1)-a =ln(e 1+1)+a ,∴2a =ln(e -1+1)-ln(e 1+1)=ln e -1+1e +1=ln 1e=-1,∴a =-12.答案:-123.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].。
2025年高考数学一轮复习-2.3.1-函数的奇偶性、周期性与对称性【课件】
√
√
3.已知函数 满足 .当 时, ,则 ___.
8
解析:因为 ,所以 是以3为周期的周期函数,所以 .
4.(人A必修第一册 习题 变设问)已知函数 是定义在 上的奇函数,当 时, ,则 ____.
必备知识 自主排查
核心考点 师生共研
必备知识 自主排查
01
1.函数的奇偶性
类别
偶函数
奇函数
定义
一般地,设函数 的定义域为 ,如果 ,都有 ,且________________
一般地,设函数 的定义域为 ,如果 ,都有 ,且______________
图象特征
关于_____对称
关于______对称
2.函数的周期性对 定义域内任一自变量 的值:
(1)若 ,则 .
(2)若 ,则 .
(3)若 ,则 .
3.函数图象的对称性
(1)若函数 是偶函数,则函数 的图象关于直线 对称;
(2)若函数 是奇函数,则函数 的图象关于点 中心对称;
(3)若对于 上的任意 都有 或 或 ,则 的图象关于直线 对称.
2.3.1 函数的奇偶性、周期性与对称性
课标要求
考情分析
1.了解函数奇偶性的概念和几何意义.2.会运用基本初等函数的图象分析函数的奇偶性.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.
考点考法:高考命题常以基本初等函数为载体,考查函数的奇偶性、周期性和图象的对称性及其应用.函数的奇偶性与单调性、周期性的综合问题是高考热点,常以选择题的形式出现.核心素养:数学抽象、逻辑推理、直观想象
2025届高考数学一轮复习教案:函数-函数的奇偶性与周期性
第2课时函数的奇偶性与周期性课程标准1.了解函数奇偶性的概念和几何意义.2.会运用基本初等函数的图象分析函数的奇偶性.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.考情分析考点考法:高考命题常以基本初等函数为载体,考查函数的奇偶性、周期性和图象的对称性及其应用.函数的奇偶性与单调性、周期性的综合问题是高考热点,常以选择题的形式出现.核心素养:数学抽象、逻辑推理、直观想象【必备知识·逐点夯实】【知识梳理·归纳】1.函数的奇偶性奇偶性定义图象偶函数设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数关于y轴对称奇函数设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数关于原点对称【微点拨】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.2.函数的周期性(1)周期函数:设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使得对每一个x ∈D都有x+T∈D,且f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数.非零常数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最小的正数,那么这个最小的正数就叫做f(x)的最小正周期(若不特别说明,T一般就是指最小正周期).【微点拨】存在一个非零常数T,使f(x+T)=f(x)为恒等式,即自变量x每增加一个T后,函数值就会重复出现一次.【基础小题·自测】类型辨析改编易错高考题号14321.(多维辨析)(多选题)下列结论错误的是()A.函数y=x2在(0,+∞)上是偶函数B.若函数f(x)为奇函数,则一定有f(0)=0C.若T是函数f(x)的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数f(x)的周期D若函数f(x)满足关系f(a+x)=-f(b-x),则函数f(x)的图象关于点(r2,0)对称【解析】选AB.A 由于偶函数的定义域关于原点对称,因此y=x2在(0,+∞)上不具有奇偶性×B由奇函数定义可知,若f(x)为奇函数,且在x=0处有意义时才满足f(0)=0×2.(2023·上海高考)下列函数是偶函数的是()A.y=sin xB.y=cos xC.y=x3D.y=2x【解析】选B.对于A,由正弦函数的性质可知,y=sin x为奇函数;对于B,由余弦函数的性质可知,y=cos x为偶函数;对于C,由幂函数的性质可知,y=x3为奇函数;对于D,由指数函数的性质可知,y=2x为非奇非偶函数.3.(忽略奇偶函数定义域关于原点对称)已知f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,那么a+b的值是()A.-13B.13C.12D.-12【解析】选B.因为f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,所以a-1+2a=0,所以a=13.又f(-x)=f(x),所以b=0,所以a+b=13.4.(必修第一册P86习题T11·变设问)已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x≥0时,f(x)=x(1+x),则f(-1)=__________.【解析】f(1)=1×2=2,又f(x)为奇函数,所以f(-1)=-f(1)=-2.答案:-2【巧记结论·速算】函数奇偶性的常用结论1.如果函数f(x)是奇函数且在x=0处有意义,则f(0)=0;2.如果函数f(x)是偶函数,则f(-x)=f(x)=f(|x|);3.如果函数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.【即时练】1.设偶函数f(x)满足f(x)=x3-8(x≥0),则{x|f(x-2)>0}=()A.{x|x<-2或x>4}B.{x|x<0或x>4}C.{x|x<0或x>6}D.{x|x<-2或x>2}【解析】选B.由f(x)=x3-8,知f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(2)=0.由已知条件可知f(x-2)>0⇒f(|x-2|)>f(2),所以|x-2|>2,解得x<0或x>4.2.已知函数f(x)=a-2e+1(a∈R)是奇函数,则a=________.【解析】函数f(x)的定义域为R,且函数f(x)是奇函数,f(0)=a-1=0,即a=1,经验证a=1满足条件.答案:13.设函数f(x)=(r1)2+sin2+1的最大值为M,最小值为m,则M+m=__________.【解析】函数f(x)的定义域为R,f(x)=(r1)2+sin2+1=1+2rsin2+1,设g(x)=2rsin2+1,则g(-x)=-g(x),所以g(x)为奇函数,所以,g(x)max+g(x)min=0,所以M+m=[g(x)+1]max+[g(x)+1]min=2+g(x)max+g(x)min=2.答案:2【核心考点·分类突破】考点一函数奇偶性的判断[例1]判断下列函数的奇偶性.(1)f(x)=x3-1;(2)f(x)=2−1+1−2;(3)f(x)=x2-|x|+1,x∈[-1,4];(4)f(x)=−2+2+1,>0,2+2−1,<0;(5)f(x)=(x x∈(-1,1).【解析】(1)函数的定义域为{x|x≠0},关于原点对称,并且对于定义域内的任意一个x都有f(-x)=(-x)3-1−=-(x3-1)=-f(x),所以f(x)为奇函数.(2)f(x)的定义域为{-1,1},关于原点对称.又f(-1)=f(1)=0,f(-1)=-f(1)=0,所以f(x)既是奇函数又是偶函数.(3)因为f(x)=x2-|x|+1,x∈[-1,4]的定义域不关于原点对称,所以f(x)是非奇非偶函数.(4)方法一(定义法):当x>0时,f(x)=-x2+2x+1,-x<0,f(-x)=(-x)2+2(-x)-1=x2-2x-1=-f(x);当x<0时,f(x)=x2+2x-1,-x>0,f(-x)=-(-x)2+2(-x)+1=-x2-2x+1=-f(x).所以f(x)为奇函数.方法二(图象法):作出函数f(x)的图象,由奇函数的图象关于原点对称的特征知函数f(x)为奇函数.(5)已知f(x)的定义域为(-1,1),关于原点对称.因为f(x)=(x1−=-(1−p(1+p,所以f(-x)=-(1+p(1−p=f(x),所以f(x)是偶函数.【解题技法】判断函数的奇偶性的方法(1)定义法:若函数的定义域不是关于原点对称的区间,则可立即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区间,再判断f(-x)是否等于±f(x).(2)图象法:奇(或偶)函数的充要条件是它的图象关于原点(或y轴)对称.(3)性质法:偶函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为偶函数;奇函数的和、差仍为奇函数;奇(偶)数个奇函数的积、商(分母不为零)为奇(偶)函数;一个奇函数与一个偶函数的积为奇函数.(注:利用上述结论时要注意各函数的定义域)【对点训练】1.(多选题)下列命题中正确的是()A.奇函数的图象一定过坐标原点B.函数y=x sin x是偶函数C.函数y=|x+1|-|x-1|是奇函数D.函数y=2−K1是奇函数【解析】选BC.对于A,只有奇函数在x=0处有意义时,函数的图象过原点,所以A 不正确;对于B,因为函数y=x sin x的定义域为R且f(-x)=(-x)sin(-x)=f(x),所以该函数为偶函数,所以B正确;对于C,函数y=|x+1|-|x-1|的定义域为R,关于原点对称,且满足f(-x)=|-x+1|-|-x-1|=-(|x+1|-|x-1|)=-f(x),即f(-x)=-f(x),所以函数为奇函数,所以C正确;对于D,函数y=2−K1满足x-1≠0,即x≠1,所以函数的定义域不关于原点对称,所以该函数为非奇非偶函数,所以D不正确.2.设函数f(x)=12−2r3,则下列函数中为偶函数的是()A.f(x+1)B.f(x)+1C.f(x-1)D.f(x)-1【解析】选A.f(x)=12−2r3=1(K1)2+2,则f(x+1)=12+2,因为y=12+2是偶函数,所以f(x+1)为偶函数.B,C,D既不是奇函数,也不是偶函数.3.已知函数f(x)=sin x,g(x)=e x+e-x,则下列结论正确的是()A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数【解析】选C.选项A,f(x)g(x)=(e x+e-x)sin x,f(-x)g(-x)=(e-x+e x)sin(-x)=-(e x+e-x)sin x=-f(x)g(x),是奇函数,结论错误;选项B,|f(x)|g(x)=|sin x|(e x+e-x),|f(-x)|g(-x)=|sin(-x)|(e-x+e x)=|sin x|(e x+e-x)=|f(x)|g(x),是偶函数,结论错误;选项C,f(x)|g(x)|=|e x+e-x|sin x,f(-x)|g(-x)|=|e-x+e x|sin(-x)=-|e x+e-x|sin x=-f(x)|g(x)|,是奇函数,结论正确;选项D,|f(x)g(x)|=|(e x+e-x)sin x|,|f(-x)g(-x)|=|(e-x+e x)sin(-x)|=|(e x+e-x)sin x|=|f(x)g(x)|,是偶函数,结论错误.考点二函数奇偶性的应用角度1利用奇偶性求值(解析式)[例2](1)(2023·海南模拟)已知函数f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,且f(x)-g(x)=e x,则o1)o1)=()A.e2+1eB.e2−1eC.1−e21+e2D.1+e21−e2【解析】选C.根据题意,f(x)-g(x)=e x,则f(1)-g(1)=e①,f(-1)-g(-1)=-f(1)-g(1)=e-1=1e,变形可得f(1)+g(1)=-1e,联立①②可得,f(1)=e−1e2,g(1)=-e+1e2,则有o1)o1)=e−1e2−e+1e2=1−e21+e2.(2)设f(x)为奇函数,且当x≥0时,f(x)=e x-1,则当x<0时,f(x)=()A.e-x-1B.e-x+1C.-e-x-1D.-e-x+1【解析】选D.依题意得,当x<0时,-x>0,f(x)=-f(-x)=-(e-x-1)=-e-x+1.角度2利用奇偶性解不等式[例3](1)函数f(x)是定义域为R的奇函数,f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(2)=0.则不等式op−2o−p>0的解集为()A.(-2,2)B.(-∞,0)∪(0,2)C.(2,+∞)D.(-∞,-2)∪(2,+∞)【解析】选D.因为f(x)是定义域为R的奇函数,所以f(0)=0,又f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(2)=0,所以f(x)的大致图象如图所示.由f(-x)=-f(x)可得,op−2o−p=op+2op=3op>0,因为x在分母位置,所以x≠0.当x<0时,只需f(x)<0,由图象可知x<-2;当x>0时,只需f(x)>0,由图象可知x>2.综上,不等式的解集为(-∞,-2)∪(2,+∞).(2)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________.【解析】因为f(x)为偶函数,所以f(x)=f(|x|),所以f(2x-1)<f(13)即f(|2x-1|)<f(13).又f(x)在[0,+∞)上单调递增,所以|2x-1|<13,解得13<x<23.答案:(13,23)角度3利用奇偶性求解析式中的参数[例4](1)(一题多法)(2023·新高考Ⅱ卷)若函数f(x)=(x+a)ln(2K12r1)为偶函数,则a=()A.-1B.0C.12D.1【解析】选B.解法一:由2K12r1>0,得x>12或x<-12,因为f(x)是偶函数,所以f(-x)=f(x),得(-x+a)ln(−2K1−2r1)=(x+a)ln(2K12r1),即(-x+a)ln(2r12K1)=(x+a)ln(2K12r1),即(-x+a)ln(2K12r1)-1=(x+a)ln(2K12r1),则(x-a)ln(2K12r1)=(x+a)ln(2K12r1),所以x-a=x+a,得-a=a,得a=0.解法二:f(x)为偶函数,则有f(-1)=f(1),即(-1+a)ln3=(1+a)ln13,解得a=0.解法三:g(x)=ln2K12r1,g(-x)=-g(x),则g(x)为奇函数,若f(x)=(x+a)·ln2K12r1为偶函数,则h(x)=x+a为奇函数,得a=0.(2)(2022·全国乙卷)若f(x)=ln|a+11−|+b是奇函数,则a=__________,b=__________.【解析】若a=0,则函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不关于原点对称,不具有奇偶性,所以a≠0.由函数解析式有意义可得,x≠1且a+11−≠0,所以x≠1且x≠1+1.因为函数f(x)为奇函数,所以定义域必须关于原点对称,所以1+1=-1,解得a=-12,所以f(x)=ln|1+2(1−p|+b,定义域为{x|x≠1且x≠-1}.由f(0)=0得ln12+b=0,所以b=ln2,即f(x)=ln|-12+11−|+ln2=ln|1+1−|,在定义域内满足f(-x)=-f(x),符合题意.综上,a=-12,b=ln2.答案:-12ln2【解题技法】已知函数奇偶性可以解决的三个问题(1)求函数值:将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解.(2)求解析式:将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求出.(3)求解析式中的参数:利用待定系数法求解,根据f(x)±f(-x)=0得到关于参数的恒等式,由系数的对等性得参数的方程或方程组,进而得出参数的值.【对点训练】1.(2023·武汉模拟)已知函数f(x)=3+1,>0,B3+s<0为偶函数,则2a+b等于() A.3B.32C.-12D.-32【解析】选B.由已知得,当x>0时,-x<0,f(-x)=-ax3+b,因为f(x)为偶函数,所以f(-x)=f(x),即x3+1=-ax3+b,所以a=-1,b=1,所以2a+b=2-1+1=32.2.(一题多法)(2023·全国乙卷)已知f(x)=x e B−1是偶函数,则a=()A.-2B.-1C.1D.2【解析】选D.解法一:因为f(x)=x e B−1的定义域为{x|x≠0},f(x)为偶函数,所以f(-x)=f(x),所以−x−e−B−1=x e B−1,所以x B−e B−1=x e B−1,所以ax-x=x,所以a=2.解法二:由f(x)为偶函数得f(-1)=f(1),故−e−1e−−1=e e−1①,又-e−1e−−1=e−11−e−=e K1e−1,代入①得e K1e−1=e e−1,所以e a-1=e,从而a-1=1,故a=2,经检验,满足f(x)为偶函数.3.若函数f(x-2)为奇函数,f(-2)=0,f(x)在区间[-2,+∞)上单调递减,则f(3-x)>0的解集为__________.【解析】因为f(x-2)为奇函数,所以f(x-2)的图象的对称中心为(0,0).又因为f(x)的图象可由f(x-2)的图象向左平移2个单位长度得到,所以f(x)的图象关于点(-2,0)中心对称.因为f(x)在[-2,+∞)上单调递减,所以f(x)在(-∞,-2]上也单调递减,所以f(3-x)>0=f(-2),即3-x<-2,解得x>5,所以解集为(5,+∞).答案:(5,+∞)考点三函数周期性及应用[例5](1)(2023·长沙模拟)定义在R上的函数f(x)满足f(x+1)=f(x)-2,则下列是周期函数的是()A.y=f(x)-xB.y=f(x)+xC.y=f(x)-2xD.y=f(x)+2x【解析】选D.依题意,定义在R上的函数f(x)满足f(x+1)=f(x)-2,所以f(x+1)+2(x+1)=f(x)+2x,所以y=f(x)+2x是周期为1的周期函数.(2)函数f(x)满足f(x-2)=f(x+2),当x∈(0,2)时,f(x)=x2,则f(2025)=________.【解析】由f(x-2)=f(x+2)知f(x)的周期为4,故f(2025)=f(506×4+1)=f(1)=1.答案:1(3)已知f(x)是定义在R上的函数,并且f(x+3)=-1op,当1<x≤3时,f(x)=cosπ3,则f(2 024)=________.【解析】由已知可得f(x+6)=f((x+3)+3)=-1or3)=-1−1=f(x),op故函数f(x)的周期为6,所以f(2024)=f(6×337+2)=f(2).又f(2)=cos2π3=-12,所以f(2024)=-12.答案:-12【解题技法】函数周期性有关问题的求解策略(1)判断函数的周期性只需证明f(x+T)=f(x)(T≠0)便可得到函数是周期函数,且周期为T,函数的周期性常与函数的其他性质综合命题.(2)根据函数的周期性,可以由函数局部的性质得到函数的整体性质,即周期性与奇偶性都具有将未知区间上的问题转化到已知区间的功能.【对点训练】1.(2023·石家庄模拟)函数f(x)满足f(x)f(x+2)=13,且f(1)=2,则f(2023)=__________.【解析】因为f(x)f(x+2)=13,所以f(x),f(x+2)均不为0,所以f(x+2)=13op,所以f(x+4)=13or2)=1313op =f(x),所以f(x)的周期为4,所以f(2023)=f(3)=13o1)=132.答案:1322.设f(x)是定义在R上以2为周期的偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)=log2(x+1),则函数f(x)在[1,2]上的解析式是____________.【解析】令x∈[-1,0],则-x∈[0,1],结合题意可得f(x)=f(-x)=log2(-x+1),令x∈[1,2],则x-2∈[-1,0],故f(x)=f(x-2)=log2[-(x-2)+1]=log2(3-x),故函数f(x)在[1,2]上的解析式是f(x)=log2(3-x).答案:f(x)=log2(3-x)3.(创新题)若函数f(x)=2−,≤0,o−1)−o−2),>0,则f(2023)=__________.【解析】当x>0时,f(x)=f(x-1)-f(x-2),①所以f(x+1)=f(x)-f(x-1),②①+②得f(x+1)=-f(x-2),即f(x+3)=-f(x),f(x+6)=-f(x+3)=f(x),所以f(x)的周期为6,所以f(2023)=f(337×6+1)=f(1)=f(0)-f(-1)=20-21=-1.答案:-1考点四函数的对称性及应用[例6](1)(多选题)已知函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称,则下列结论成立的是()A.f(x+1)为偶函数B.f(1+x)=f(1-x)C.f(1+x)+f(1-x)=0D.f(1)=0【解析】选AB.由于y=f(x)的图象关于直线x=1对称,则f(1+x)=f(1-x),所以f(x+1)为偶函数,故A,B选项正确,C选项错误;如f(x)=(x-1)2+1,函数f(x)的图象关于直线x=1对称,但f(1)=1≠0,故D选项错误.(2)(2023·海口模拟)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,函数g(x)=|x-2|·f(x)的图象关于直线x=2对称,若f(-1)=-1,则g(3)=()A.5B.1C.-1D.-5【解析】选B.因为g(x)的图象关于直线x=2对称,则g(x+2)=|x|f(x+2)是偶函数,g(2-x)=|-x|f(2-x)=|x|f(2-x),所以|x|f(2-x)=|x|f(x+2)对任意的x∈R恒成立,所以f(2-x)=f(2+x).因为f(-1)=-1且f(x)为奇函数,所以f(3)=f(2+1)=f(2-1)=-f(-1)=1,因此g(3)=|3-2|f(3)=1.(3)已知函数y=f(x)-2为奇函数,g(x)=2r1,且f(x)与g(x)图象的交点分别为(x1,y1),(x2,y2),…,(x6,y6),则y1+y2+…+y6=____________.【解析】因为函数y=f(x)-2为奇函数,所以函数y=f(x)的图象关于点(0,2)对称,又g(x)=2r1=1+2,其图象也关于(0,2)对称,所以两函数图象交点关于(0,2)对称,则y1+y2+…+y6=3×4=12.答案:12【解题技法】函数对称性问题的解题关键(1)求解与函数的对称性有关的问题时,应根据题目特征和对称性的定义,求出函数的对称轴或对称中心.(2)解决函数对称性有关的问题,一般结合函数图象,利用对称性解决求值或参数问题.(3)①若f(a+x)=f(a-x),对称轴:x=a;②若f(a+x)=f(b-x),对称轴:x=r2;③若f(a+x)+f(a-x)=0,对称中心:(a,0);④若f(a+x)+f(b-x)=c,对称中心:(r2,2).【对点训练】1.(多选题)(2023·承德模拟)已知函数f(x)的定义域为R,对任意x都有f(2+x)=f(2-x),且f(-x)=f(x),则下列结论正确的是()A.f(x)的图象关于直线x=2对称B.f(x)的图象关于点(2,0)对称C.f(x)的周期为4D.y=f(x+4)为偶函数【解析】选ACD.因为f(2+x)=f(2-x),则f(x)的图象关于直线x=2对称,故A正确,B 错误;因为函数f(x)的图象关于直线x=2对称,则f(-x)=f(x+4),又f(-x)=f(x),所以f(x+4)=f(x),所以T=4,故C正确;因为T=4且f(x)为偶函数,故y=f(x+4)为偶函数,故D正确.2.若函数f(x)=(1-x2)(x2+ax+b)的图象关于x=-2对称,则a=________,b=________.【解析】f(x)最多有4个零点,显然已有2个,x=±1,又由对称性可知,另外两个零点为-3和-5,所以x2+ax+b=0的两根为-3和-5,所以a=8,b=15.答案:815。
(广东专用)高考数学一轮复习第二章2.3函数的奇偶性与周期性课件文
x2+2x>0
(2)f(x)=0x=0
.
-x2-2x<0
解 (1)由1|x--x22|>-02≠0 ,得定义域为(-1,0)∪(0,1),
f(x)=-lgx-1-2x-2 2=-lg1-x x2. ∵f(-x)=-lg[1---x x2]=-lg1--xx2=-f(x). ∴f(x)为奇函数.
题型分类·深度剖析
跟踪训练1 (1) 判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=|lxg-1-2|-x22 ;
x2+2x>0
(2)f(x)=0x=0
.
-x2-2x<0
解 (2) f(x)的定义域为 R,关于原点对称, 当x>0时,f(-x)=-(-x)2-2=-(x2+2)=-f(x);
当x<0时,f(-x)=(-x)2+2=-(-x2-2)=-f(x); 当x=0时,f(0)=0,也满足f(-x)=-f(x).
∴f(x)既不是奇函数,也不是偶函 数.
题型分类·深度剖析
题型一
判断函数的奇偶性
思维启迪
解析 思维升华
【例 1】判断下列函数的奇偶性: (3)由4|x-+x32|≥-03≠0 ,
(1)f(x)= 9-x2+ x2-9;
(2)f(x)=(x+1)
11- +xx;
得-2≤x≤2且x≠0. ∴f(x)的定义域为[-2,0)∪(0,2],
+f(2 015)等于
()
∵2≤2.5≤3,由题意, 得 f(2.5)=2.5.
A.335 C.1 678
B.336 D.2 012
∴f(105.5)=2.5.
(2)已知f(x)是定义在R上的偶函 数,并且f(x+2)=-f1x,
新高考2023版高考数学一轮总复习第2章第3讲函数的奇偶性与周期性课件
又当x∈(2,4]时,x-4∈(-2,0], ∴f(x-4)=(x-4)2+2(x-4). 又f(x)是周期为4的周期函数, ∴f(x)=f(x-4)=(x-4)2+2(x-4)=x2-6x+8. 即当x∈(2,4]时,f(x)=x2-6x+8.
〔变式训练1〕 (1)(角度1)将例2中“函数f(x)在R上为奇函数”改为“函数f(x)为偶函 数且定义域为{x∈R|x≠0}”,则f(x)的解析式为_f_(x_)_=____x-_+_x_1+_x_1>_0_x<_,_0_. (2)(角度2)(2019·北京,13,5分)设函数f(x)=ex+ae-x(a为常数).若 f(x)为奇函数,则a=__-__1__.
(5)去掉绝对值符号,根据定义判断.
1-x2≥0,
-1≤x≤1,
由|x+2|-2≠0, 得x≠0.
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)=x+12--x22= 1-x x2,这时有 f(-x)= 1---x x2=- 1-x x2=
-f(x),故 f(x)为奇函数.
(4)f(x)=xx22+ -xx, ,xx><00, ; (5)f(x)=|x+12-|-x22; (6)已知函数 f(x)对任意 x,y∈R,都有 f(x+y)+f(x-y)=2f(x)·f(y), 且 f(0)≠0. [分析] 先求出定义域,看定义域是否关于原点对称,在定义域 内,解析式带绝对值号的先化简,计算f(-x),再判断f(-x)与f(x)之间的 关系.抽象函数常用赋值法判断.
(3)函数的定义域x∈(-∞,+∞),关于原点对称. ∵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. (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)=x2+x,则当x<0时,-x>0,故f(-x)=x2-x=f(x); 当x<0时,f(x)=x2-x,则当x>0时,-x<0, 故f(-x)=x2+x=f(x),故原函数是偶函数.
2022届高考数学统考一轮复习第2章函数第3节函数的奇偶性与周期性教师用书教案理新人教版
学习资料2022届高考数学统考一轮复习第2章函数第3节函数的奇偶性与周期性教师用书教案理新人教版班级:科目:函数的奇偶性与周期性[考试要求] 1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义。
2.会运用函数的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(2)若f(x)≠0,则奇(偶)函数定义的等价形式如下:①f(x)为奇函数⇔f(-x)=-f(x)⇔f(-x)+f(x)=0⇔错误!=-1。
②f(x)为偶函数⇔f(-x)=f(x)⇔f(-x)-f(x)=0⇔错误!=1。
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,那么这个最小的正数就叫做f(x)的最小正周期.提醒:若T是函数f(x)的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数f(x)的周期.错误!1.函数奇偶性的四个重要结论(1)如果一个奇函数f(x)在x=0处有定义,那么一定有f(0)=0。
(2)如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(|x|).(3)奇函数在关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在关于原点对称的区间上具有相反的单调性.(4)若y=f(x+a)是奇函数,则f(-x+a)=-f(x+a);若y=f(x+a)是偶函数,则f (-x+a)=f(x+a).2.周期性的几个常用结论对f(x)的定义域内任一自变量的值x,周期为T,则(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a>0);(2)若f(x+a)=1f(x),则T=2a(a>0);(3)若f(x+a)=-1f(x),则T=2a(a>0).3.函数的图象的对称性(1)函数y=f(x),若其图象关于直线x=a对称(a=0时,f(x)为偶函数),则①f(a+x)=f(a-x);②f(2a+x)=f(-x);③f(2a-x)=f(x).(2)函数y=f(x),若其图象关于点(a,0)中心对称(a=0时,f(x)为奇函数),则①f(a+x)=-f(a-x);②f(2a+x)=-f(-x);③f(2a-x)=-f(x).(3)函数y=f(x),若其图象关于点(a,b)中心对称,则①f(a+x)+f(a-x)=2b;②f(2a+x)+f(-x)=2b;③f(2a-x)+f(x)=2b。
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第三节函数的奇偶性与周期性1.函数的奇偶性奇偶性定义图象特点偶函数如果对于函数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口诀记忆奇偶性有特征,定义域要对称;奇函数,有中心,偶函数,有对称.(1)周期函数对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x +T)=f(x),那么就称函数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.并不是所有周期函数都有最小正周期,如f(x)=5.[熟记常用结论]1.奇偶性的5个重要结论(1)如果一个奇函数f(x)在原点处有定义,即f(0)有意义,那么一定有f(0)=0.(2)如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(-x)=f(|x|).(3)既是奇函数又是偶函数的函数只有一种类型,即f(x)=0,x∈D,其中定义域D是关于原点对称的非空数集.(4)奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性.(5)偶函数在关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值,取最值时的自变量互为相反数;奇函数在关于原点对称的区间上的最值互为相反数,取最值时的自变量也互为相反数.2.周期性的4个常用结论设函数y=f(x),x∈R,a>0.(1)若f(x+a)=f(x-a),则函数的周期为2a;(2)若f(x+a)=-f(x),则函数的周期为2a;(3)若f(x+a)=1f x,则函数的周期为2a;(4)若f(x+a)=-1f x,则函数的周期为2a.3.对称性的3个常用结论(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,即f(a-x)=f(a+x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称;(2)若对于R上的任意x都有f(2a-x)=f(x)或f(-x)=f(2a+x),则y=f(x)的图象关于直线x=a对称;(3)若函数y=f(x+b)是奇函数,即f(-x+b)+f(x+b)=0,则函数y=f(x)关于点(b,0)中心对称.[小题查验基础]一、判断题(对的打“√”,错的打“×”)(1)函数y=x2,x∈(0,+∞)是偶函数.( )(2)偶函数图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点.( )(3)如果函数f(x),g(x)为定义域相同的偶函数,则F(x)=f(x)+g(x)是偶函数.( )(4)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.( )(5)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.( )答案:(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√二、选填题1.下列函数中为偶函数的是( )A.y=x2sin x B.y=x2cos xC.y=|ln x| D.y=2-x解析:选B A中函数为奇函数,B中函数为偶函数,C与D中函数均为非奇非偶函数,故选B.2.下列函数为奇函数的是( )A.y=x B.y=e xC.y=|x| D.y=e x-e-x解析:选D A、B选项中的函数为非奇非偶函数;C选项中的函数为偶函数;D选项中的函数为奇函数,故选D.3.若y=f(x)(x∈R)是奇函数,则下列坐标表示的点一定在y=f(x)图象上的是( ) A.(a,-f(a)) B.(-a,-f(a))C.(-a,-f(-a)) D.(a,f(-a))解析:选B 因为(a ,f (a ))是函数y =f (x )图象上的点,且y =f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,所以点(-a ,f (-a )),即(-a ,-f (a ))一定在y =f (x )的图象上.4.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________. 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.答案:135.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=________.解析:∵f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-4×⎝ ⎛⎭⎪⎫-122+2=-1+2=1. 答案:1考点一[基础自学过关]函数奇偶性的判定判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=(x +1)1-x1+x; (2)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x +1,x >0,x 2+2x -1,x <0;(3)f (x )=4-x2x 2;(4)f (x )=log a (x +x 2+1)(a >0且a ≠1). 解:(1)因为f (x )有意义,则满足1-x1+x ≥0,所以-1<x ≤1,所以f (x )的定义域不关于原点对称, 所以f (x )为非奇非偶函数. (2)法一:定义法当x >0时,f (x )=-x 2+2x +1,-x<0,f(-x)=(-x)2+2(-x)-1=x2-2x-1=-f(x);当x<0时,f(x)=x2+2x-1,-x >0,f (-x )=-(-x )2+2(-x )+1=-x 2-2x +1=-f (x ). 所以f (x )为奇函数. 法二:图象法作出函数f (x )的图象,由奇函数的图象关于原点对称的特征知函数f (x )为奇函数.(3)因为⎩⎪⎨⎪⎧4-x 2≥0,x 2≠0,所以-2≤x ≤2且x ≠0,所以定义域关于原点对称. 又f (-x )=4--x2-x2=4-x2x 2,所以f (-x )=f (x ).故函数f (x )为偶函数. (4)函数的定义域为R , 因为f (-x )+f (x ) =log a [-x +-x2+1]+log a (x +x 2+1)=log a (x 2+1-x )+log a (x 2+1+x ) =log a [(x 2+1-x )(x 2+1+x )] =log a (x 2+1-x 2)=log a 1=0.即f (-x )=-f (x ),所以f (x )为奇函数.[名师微点]判断函数奇偶性的3种常用方法 (1)定义法:确定函数的奇偶性时,必须先判定函数定义域是否关于原点对称.若对称,再化简解析式后验证f (-x )=±f (x )或其等价形式f (-x )±f (x )=0是否成立.(2)图象法:(3)性质法:设f (x ),g (x )的定义域分别是D 1,D 2,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.[提醒] 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.(1)(2019·广州调研)已知函数f (x )=2x2x -1+a 为奇函数,则实数a =________.(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 )=________. (3)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,g (x )是定义在R 上的奇函数,且g (x )=f (x -1),则f (2 017)+f (2 019)的值为________.[解析] (1)易知f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),因为f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),即2-x2-x -1+a =-2x 2x -1-a ,所以2a =-2x 2x -1-2-x 2-x -1=-2x2x -1-11-2x =-1,所以a =-12.(2)∵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)=x -1,即x <0时,f (x )=x -1.(3)由题意得,g (-x )=f (-x -1),∵f (x )是定义在R 上的偶函数,g (x )是定义在R 上的奇函数, ∴g (-x )=-g (x ),f (-x )=f (x ), ∴f (x -1)=-f (x +1), 即f (x -1)+f (x +1)=0.∴f (2 017)+f (2 019)=f (2 018-1)+f (2 018+1)=0. [答案] (1)-12(2)x -1 (3)0[解题技法]与函数奇偶性有关的问题及解题策略(1)求函数的值:利用奇偶性将待求值转化为已知区间上的函数值求解.(2)求函数解析式:先将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求出,或充分利用奇偶性构造关于f (x )的方程(组),从而得到f (x )的解析式.(3)求解析式中的参数值:在定义域关于原点对称的前提下,利用f (x )为奇函数⇔f (-x )=-f (x ),f (x )为偶函数⇔f (x )=f (-x ),列式求解,也可利用特殊值法求解.对于在x=0处有定义的奇函数f (x ),可考虑列等式f (0)=0求解.[过关训练]1.设f (x )-x 2=g (x ),x ∈R ,若函数f (x )为偶函数,则g (x )的解析式可以为( )A .g (x )=x 3B .g (x )=cos xC .g (x )=1+xD .g (x )=x e x解析:选B 因为f (x )=x 2+g (x ),且函数f (x )为偶函数,所以有(-x )2+g (-x )=x2+g (x ),即g (-x )=g (x ),所以g (x )为偶函数,由选项可知,只有选项B 中的函数为偶函数,故选B.2.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 21-x ,x <0,g x +1,x >0,若f (x )是奇函数,则g (3)的值是( )A .1B .3C .-3D .-1解析:选 C ∵函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 21-x ,x <0,g x +1,x >0,f (x )是奇函数,∴f (-3)=-f (3),∴log 2(1+3)=-(g (3)+1),则g (3)=-3.故选C.3.若关于x 的函数f (x )=2tx 2+2t sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4+x2x 2+cos x(t ≠0)的最大值为a ,最小值为b ,且a +b =2,则t =________.解析:f (x )=2tx 2+2t sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4+x2x 2+cos x =t +t sin x +x 2x 2+cos x, 设g (x )=t sin x +x2x 2+cos x,则g (x )为奇函数,g (x )max =a -t ,g (x )min =b -t .∵g (x )max +g (x )min=0,∴a +b -2t =0,即2-2t =0,解得t =1.答案:1考点三[师生共研过关]函数的周期性(1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧21-x ,0≤x ≤1,x -1,1<x ≤2,如果对任意的n ∈N *,定义f n (x )=,那么f 2 019(2)的值为( )A .0B .1C .2D .3(2)设定义在R 上的函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,2)时,f (x )=2x -x 2,则f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2 019)=________.[解析] (1)∵f 1(2)=f (2)=1,f 2(2)=f (1)=0,f 3(2)=f (0)=2, ∴f n (2)的值具有周期性,且周期为3,∴f2 019(2)=f3×673(2)=f3(2)=2,故选C.(2)∵f(x+2)=f(x),∴函数f(x)的周期T=2,∵当x ∈[0,2)时,f (x )=2x -x 2, ∴f (0)=0,f (1)=1,∴f (0)=f (2)=f (4)=…=f (2 018)=0,f (1)=f (3)=f (5)=…=f (2 019)=1.故f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2 019)=1 010. [答案] (1)C (2)1 010[解题技法]函数周期性有关问题的求解策略(1)求解与函数的周期性有关的问题,应根据题目特征及周期定义,求出函数的周期. (2)周期函数的图象具有周期性,如果发现一个函数的图象具有两个对称性(注意:对称中心在平行于x 轴的直线上,对称轴平行于y 轴),那么这个函数一定具有周期性.[口诀记忆]函数周期三类型:一类直接定义求;二类图象题中有,图象重复是破口;三类图见两对称,隐藏周期别疏忽.[过关训练]1.[口诀第2句]已知函数f (x )的定义域为R ,当x <0时,f (x )=x 3-1;当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x );当x >12时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,则f (6)等于( )A .-2B .-1C .0D .2解析:选D 当x >12时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,即周期为1,则f (6)=f (1)=-f (-1)=-[(-1)3-1]=2.2.[口诀第3、4句]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 )=x 3-x ,则函数y =f (x )的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为( )A .6B .7C .8D .9解析:选B 当0≤x <2时,令f (x )=x 3-x =x (x 2-1)=0,所以y =f (x )的图象与x 轴交点的横坐标分别为x 1=0,x 2=1.当2≤x <4时,0≤x -2<2,又f (x )的最小正周期为2,所以f (x -2)=f (x ), 所以f (x )=(x -2)(x -1)(x -3),所以当2≤x<4时,y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标分别为x3=2,x4=3.同理可得,当4≤x<6时,y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标分别为x5=4,x6=5.当x7=6时,也符合要求.综上可知,共有7个交点.3.[口诀第5、6句]已知定义在R上的奇函数f(x)的图象关于直线x=1对称,且当x ∈[0,1]时,f(x)=log2(x+1),则下列不等式正确的是( )A.f(log27)<f(-5)<f(6)B.f(log27)<f(6)<f(-5)C.f(-5)<f(log27)<f(6)D.f(-5)<f(6)<f(log27)解析:选C 因为奇函数f(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(1+x)=f(1-x),f(-x)=-f(x),所以f(2+x)=f(-x)=-f(x),f(x+4)=-f(x+2)=f(x),所以函数f(x)是以4为周期的周期函数,所以f(-5)=f(-1)=-f(1)=-1,f(6)=f(2)=f(0)=0.于是,结合题意可画出函数f(x)在[-2,4]上的大致图象,如图所示.又2<log27<3,所以结合图象可知-1<f(log27)<0,故f(-5)<f(log27)<f(6),故选C.考点四[全析考法过关] 函数性质的综合应用考法(一) 单调性与奇偶性综合[例1] (2018·石家庄质检)已知f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)单调递增,f(1)=0,若f(x-1)>0,则x的取值范围为( )A.{x|0<x<1或x>2} B.{x|x<0或x>2}C.{x|x<0或x>3} D.{x|x<-1或x>1}[解析] 因为函数f(x)为奇函数,所以f(-1)=-f(1)=0,又函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以可作出函数f(x)的示意图,如图,则不等式f(x-1)>0可转化为-1<x-1<0或x-1>1,解得0<x<1或x>2,故选A.[答案] A考法(二) 奇偶性与周期性综合[例2] (2019·赣州月考)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] ∵f(x+3)=f(x),∴f(x)是定义在R上的以3为周期的函数,∴f(7)=f(7-9)=f(-2).又∵函数f(x)是偶函数,∴f(-2)=f(2),∴f(7)=f(2)>1,∴a>1,即a∈(1,+∞).故选D.[答案] D考法(三) 单调性、奇偶性与周期性结合[例3] (2019·达州模拟)定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且在[-1,0]上单调递减,设a=f(-2.8),b=f(-1.6),c=f(0.5),则a,b,c的大小关系是( ) A.a>b>c B.c>a>bC.b>c>a D.a>c>b[解析] ∵偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),∴函数的周期为2.∴a=f(-2.8)=f(-0.8),b=f(-1.6)=f(0.4)=f(-0.4),c=f(0.5)=f(-0.5).∵-0.8<-0.5<-0.4,且函数f(x)在[-1,0]上单调递减,∴a>c>b,故选D.[答案] D[规律探求][过关训练]1.(2018·全国卷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)=( )A.-50 B.0C .2D .50解析:选C ∵f (x )是奇函数, ∴f (-x )=-f (x ), ∴f (1-x )=-f (x -1).由f (1-x )=f (1+x ),得-f (x -1)=f (x +1), ∴f (x +2)=-f (x ),∴f (x +4)=-f (x +2)=f (x ), ∴函数f (x )是周期为4的周期函数. 由f (x )为奇函数得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=2.2.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +1)=-f (x ),若f (x )在[-1,0]上单调递减,则f (x )在[1,3]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:选D 根据题意,∵f (x +1)=-f (x ),∴f (x +2)=-f (x +1)=f (x ),∴函数f (x )的周期是2.又∵f (x )在定义域R 上是偶函数,在[-1,0]上是减函数,∴函数f (x )在[0,1]上是增函数,∴函数f (x )在[1,2]上是减函数,在[2,3]上是增函数,∴f (x )在[1,3]上是先减后增的函数,故选D.3.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________.解析:∵f (x )是定义在R 上的偶函数,且在(-∞,0)上单调递增, ∴f (x )在(0,+∞)上单调递减,f (-2)=f (2), ∴f (2|a -1|)>f (2),∴2|a -1|<2=212,∴|a -1|<12,即-12<a -1<12,即12<a <32.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32[课时跟踪检测]一、题点全面练1.(2018·天水一模)下列函数中,既是奇函数,又是增函数的为( ) A .y =x +1 B .y =-x 2C .y =1xD .y =x |x |解析:选D 对于A ,y =x +1为非奇非偶函数,不满足条件.对于B ,y =-x 2是偶函数,不满足条件.对于C ,y =1x是奇函数,但在定义域上不是增函数,不满足条件.对于D ,设f (x )=x |x |,则f (-x )=-x |x |=-f (x ),则函数为奇函数,当x >0时,y =x |x |=x 2,此时为增函数,当x ≤0时,y =x |x |=-x 2,此时为增函数,综上,y =x |x |在R 上为增函数.故选D.2.设函数f (x )为偶函数,当x ∈(0,+∞)时,f (x )=log 2x ,则f (-2)=( ) A .-12B.12 C .2D .-2解析:选B 由已知得f (-2)=f (2)=log 22=12.故选B.3.函数f (x )满足f (x +1)=-f (x ),且当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52的值为( )A.12B.14 C .-14D .-12解析:选A ∵f (x +1)=-f (x ),∴f (x +2)=-f (x +1)=f (x ),即函数f (x )的周期为2.∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=2×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12=12.4.(2018·佛山一模)已知f (x )=2x+a2x 为奇函数,g (x )=bx -log 2(4x+1)为偶函数,则f (ab )=( )A.174B.52 C .-154D .-32解析:选D 根据题意,f (x )=2x+a 2x 为奇函数,则f (-x )+f (x )=0,即⎝⎛⎭⎪⎫2-x+a2-x +⎝⎛⎭⎪⎫2x +a 2x =0,解得a =-1.g (x )=bx -log 2(4x +1)为偶函数,则g (x )=g (-x ),即bx -log 2(4x +1)=b (-x )-log 2(4-x+1), 解得b =1,则ab =-1, 所以f (ab )=f (-1)=2-1-12-1=-32. 5.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈[0,+∞)(x 1≠x 2),有f x 2-f x 1x 2-x 1<0,则( )A .f (3)<f (-2)<f (1)B .f (1)<f (-2)<f (3)C .f (-2)<f (1)<f (3)D .f (3)<f (1)<f (-2)解析:选A ∵f (x )是偶函数,∴f (-2)=f (2).又∵任意的x 1,x 2∈[0,+∞)(x 1≠x 2),有f x 2-f x 1x 2-x 1<0,∴f (x )在[0,+∞)上是减函数.又∵1<2<3,∴f (1)>f (2)=f (-2)>f (3),故选A.6.已知函数f (x )=a sin x +b ln 1-x 1+x +t ,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=6,则实数t =( ) A .-2 B .-1 C .1D .3解析:选D 令g (x )=a sin x +b ln 1-x 1+x ,易知g (x )为奇函数,所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+g ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=0,则由f (x )=g (x )+t ,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+g ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+2t =2t =6,解得t =3.故选D.7.(2019·荆州模拟)已知f (x )是定义在R 上的周期为2的奇函数,当x ∈(0,1)时,f (x )=3x-1,则f ⎝⎛⎭⎪⎫2 0192=( )A.3+1B.3-1 C .-3-1D .-3+1解析:选D 因为f (x )是周期为2的奇函数,所以f (x +2)=f (x )=-f (-x ),所以f ⎝⎛⎭⎪⎫2 0192=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1 008+32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12.又当x ∈(0,1)时,f (x )=3x -1,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=3-1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0192=-3+1. 8.已知f (x )是定义域为(-1,1)的奇函数,而且f (x )是减函数,如果f (m -2)+f (2m -3)>0,那么实数m 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,53B.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,53C .(1,3)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫53,+∞解析:选A ∵f (x )是定义域为(-1,1)的奇函数,∴-1<x <1,f (-x )=-f (x ),∴f (m -2)+f (2m -3)>0可转化为f (m -2)>-f (2m -3),即f (m -2)>f (-2m +3).∵f (x )是减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧-1<m -2<1,-1<2m -3<1,m -2<-2m +3,∴1<m <53.9.(2019·洛阳第一次统考)若函数f (x )=ln(e x+1)+ax 为偶函数,则实数a =________.解析:法一:(定义法)∵函数f (x )=ln(e x+1)+ax 为偶函数,∴f (-x )=f (x ),即ln(e-x+1)-ax =ln(e x+1)+ax ,∴2ax =ln(e -x+1)-ln(e x+1)=ln e -x+1e x +1=ln 1ex =-x ,∴2a=-1,解得a =-12.法二:(取特殊值)由题意知函数f (x )的定义域为R ,由f (x )为偶函数得f (-1)=f (1),∴ln(e -1+1)-a =ln(e 1+1)+a ,∴2a =ln(e -1+1)-ln(e 1+1)=ln e -1+1e +1=ln 1e=-1,∴a =-12.答案:-1210.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 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (1)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=________.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 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (1)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+0+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+f (0)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (0)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (0) =212-1+20-1 =2-1. 答案:2-1二、专项培优练(一)技法专练——活用快得分 1.[巧用性质]已知函数f (x )=2|x |+1+x 3+22|x |+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m 等于( )A .0B .2C .4D .8 解析:选C f (x )=2·2|x |+1+x 32|x |+1=2+x 32|x |+1, 设g (x )=x 32|x |+1,则g (-x )=-g (x )(x ∈R), ∴g (x )为奇函数,∴g (x )max +g (x )min =0.∵M =f (x )max =2+g (x )max ,m =f (x )min =2+g (x )min ,∴M +m =2+g (x )max +2+g (x )min =4.2.[巧用性质]设函数f (x )=ln(1+|x |)-11+x 2,则使得f (x )>f (2x -1)成立的x 的取值范围为________.解析: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+x 2,因为y =ln(1+x )与y =-11+x 2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x 2>(2x -1)2,整理得3x 2-4x +1<0,解得13<x <1. 所以x 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1 3.[数形结合]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,作出f (x )的图象如图所示,结合f (x )的图象知⎩⎪⎨⎪⎧ a -2>-1,a -2≤1,所以1<a ≤3,故实数a 的取值范围是(1,3].(二)素养专练——学会更学通4.[逻辑推理]奇函数f (x )的定义域为R.若f (x +2)为偶函数,且f (1)=1,则f (8)+f (9)=( )A .-2B .-1C .0D .1解析:选D 由函数f (x +2)为偶函数可得,f (2+x )=f (2-x ).又f (-x )=-f (x ),故f (2-x )=-f (x -2),所以f (2+x )=-f (x -2),即f (x +4)=-f (x ).所以f (x +8)=-f (x +4)=f (x ),故该函数是周期为8的周期函数.又函数f (x )为奇函数,故f (0)=0.所以f (8)+f (9)=f (0)+f (1)=0+1=1.5.[逻辑推理]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 ∵f (x )满足f (x -4)=-f (x ),∴f (x -8)=f (x ),∴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).∵f (x )在区间[0,2]上是增函数,f (x )在R 上是奇函数,∴f (x )在区间[-2,2]上是增函数,∴f (-1)<f (0)<f (1),即f (-25)<f (80)<f (11).6.[数学运算]定义在R 上的函数f (x ),满足f (x +5)=f (x ),当x ∈(-3,0]时,f (x )=-x -1,当x ∈(0,2]时,f (x )=log 2x ,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 019)的值等于( )A .403B .405C .806D .809解析:选B 定义在R 上的函数f (x ),满足f (x +5)=f (x ),即函数f (x )的周期为5.当x∈(0,2]时,f(x)=log2x,所以f(1)=log21=0,f(2)=log22=1.当x∈(-3,0]时,f (x )=-x -1,所以f (3)=f (-2)=1,f (4)=f (-1)=0,f (5)=f (0)=-1.所以f (1)+f (2)+…+f (2 019)=403×[f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+f (5)]+f (2 016)+f (2 017)+f (2 018)+f (2 019)=403×1+f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=403+0+1+1+0=405.7.[数学运算]设函数f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,f (x +2)=-f (x ),当0≤x ≤1时,f (x )=x .(1)求f (π)的值;(2)当-4≤x ≤4时,求函数f (x )的图象与x 轴所围成图形的面积.解:(1)由f (x +2)=-f (x )得,f (x +4)=f [(x +2)+2]=-f (x +2)=f (x ),所以f (x )是以4为周期的周期函数,所以f (π)=f (-1×4+π)=f (π-4)=-f (4-π)=-(4-π)=π-4.(2)由f (x )是奇函数且f (x +2)=-f (x ),得f [(x -1)+2]=-f (x -1)=f [-(x -1)],即f (1+x )=f (1-x ).故知函数y =f (x )的图象关于直线x =1对称.又当0≤x ≤1时,f (x )=x ,且f (x )的图象关于原点成中心对称,则f (x )的图象如图所示.当-4≤x ≤4时,设f (x )的图象与x 轴围成的图形面积为S ,则S =4S △OAB =4×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×2×1=4.如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。