高考数学专题:函数的奇偶性与周期性
专题06 函数的奇偶性与周期性 复习资料(解析版)
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小正周期.
3.函数的对称性常见的结论
a+b (1)函数 y=f(x)关于 x= 对称⇔f(a+x)=f(b-x)⇔f(x)=f(b+a-x).
2
特殊:函数 y=f(x)关于 x=a 对称⇔f(a+x)=f(a-x)⇔f(x)=f(2a-x); 函数 y=f(x)关于 x=0 对称⇔f(x)=f(-x)(即为偶函数). (2)函数 y=f(x)关于点(a,b)对称⇔f(a+x)+f(a-x)=2b⇔f(2a+x)+f(-x)=2b. 特殊:函数 y=f(x)关于点(a,0)对称⇔f(a+x)+f(a-x)=0⇔f(2a+x)+f(-x)=0; 函数 y=f(x)关于(0,0)对称⇔f(x)+f(-x)=0(即为奇函数). (3)y=f(x+a)是偶函数⇔函数 y=f(x)关于直线 x=a 对称; y=f(x+a)是奇函数⇔函数 y=f(x)关于点(a,0)对称. [知识拓展]
数
f(x)就叫做奇函数
称
(2)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: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
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.
【解法小结】 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等量关
函数的奇偶性、周期性与对称性(重点)-备战2023年高考数学一轮复习考点微专题(原卷版)
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考向08 函数的奇偶性、周期性与对称性【2022年新高考全国Ⅰ卷】(多选题)已知函数()f x 及其导函数()'f x 的定义域均为R ,记()()g x f x '=,若322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)g x +均为偶函数,则( )A .(0)0f =B .102g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭C .(1)(4)f f -=D .(1)(2)g g -=【2022年新高考全国II 卷】已知函数()f x 的定义域为R ,且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++-==,则221()k f k ==∑( )A .3-B .2-C .0D .11.奇偶性技巧(1)函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称. (2)奇偶函数的图象特征.函数()f x 是偶函数⇔函数()f x 的图象关于y 轴对称; 函数()f x 是奇函数⇔函数()f x 的图象关于原点中心对称. (3)若奇函数()y f x =在0x =处有意义,则有(0)0f =; 偶函数()y f x =必满足()(||)f x f x =.(4)偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相反;奇函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相同.(5)若函数()f x 的定义域关于原点对称,则函数()f x 能表示成一个偶函数与一个奇函数的和的形式.记1()[()()]2g x f x f x =+-,1()[()()]2h x f x f x =--,则()()()f x g x h x =+.(6)运算函数的奇偶性规律:运算函数是指两个(或多个)函数式通过加、减、乘、除四则运算所得的函数,如()(),()(),()(),()()f x g x f x g x f x g x f x g x +-⨯÷.对于运算函数有如下结论:奇±奇=奇;偶±偶=偶;奇±偶=非奇非偶;奇()⨯÷奇=偶;奇()⨯÷偶=奇;偶()⨯÷偶=偶.(7)复合函数[()]y f g x =的奇偶性原来:内偶则偶,两奇为奇. (8)常见奇偶性函数模型奇函数:①函数1()()01x x a f x m x a +=≠-()或函数1()()1x x a f x m a -=+.②函数()()x x f x a a -=±-. ③函数2()log log (1)aa x m m f x x m x m +==+--或函数2()log log (1)a a x m m f x x m x m-==-++ ④函数2()log (1)a f x x x =+或函数2()log (1)a f x x x =+. 注意:关于①式,可以写成函数2()(0)1x m f x m x a =+≠-或函数2()()1xmf x m m R a =-∈+. 偶函数:①函数()()x x f x a a -=±+. ②函数()log (1)2mx a mxf x a =+-. ③函数(||)f x 类型的一切函数. ④常数函数 2.周期性技巧()()()()211();()2()()()()2()()4()()2()()()()()2()()()2()()()(x R f x T f x T f x T f x T f x T f x T T f x f x f x T f x T T f x T f x T T f a x f a x b a f b x f b x f a x f a x af x f a x f a x b a f b x f b x f a ∈+=+=-+=+=-+=-+=--+=-⎧-⎨+=-⎩+=-⎧⎨⎩+=--⎧-⎨+=--⎩函数式满足关系()周期为偶函数)()2()()()4()()()()()4()()()4()x f a x a f x f a x f a x b a f b x f b x f a x f a x a f x f a x f a x af x +=--⎧⎨⎩+=-⎧-⎨+=--⎩+=-⎧⎨⎩+=--⎧⎨⎩为奇函数为奇函数为偶函数3.函数的的对称性与周期性的关系(1)若函数()y f x =有两条对称轴x a =,()x b a b =<,则函数()f x 是周期函数,且2()T b a =-;(2)若函数()y f x =的图象有两个对称中心(,),(,)()a c b c a b <,则函数()y f x =是周期函数,且2()T b a =-;(3)若函数()y f x =有一条对称轴x a =和一个对称中心(,0)()b a b <,则函数()y f x =是周期函数,且4()T b a =-.4.对称性技巧(1)若函数()y f x =关于直线x a =对称,则()()f a x f a x +=-. (2)若函数()y f x =关于点()a b ,对称,则()()2f a x f a x b ++-=.(3)函数()y f a x =+与()y f a x =-关于y 轴对称,函数()y f a x =+与()y f a x =--关于原点对称.1.(1)如果一个奇函数()f x 在原点处有定义,即(0)f 有意义,那么一定有(0)0f =. (2)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.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2(0)T a a =>. (2)若1()()f x a f x +=,则2(0)T a a =>. (3)若1()()f x a f x +=-,则2(0)T a a =>. 4.对称性的三个常用结论(1)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.(2)若对于R 上的任意x 都有(2)()f a x f x -=或()(2)f x f a 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,则函数()y f x =的图象关于点(,0)b 中心对称. 5.两个奇偶函数四则运算的性质(1)两个奇函数的和仍为奇函数; (2)两个偶函数的和仍为偶函数; (3)两个奇函数的积是偶函数; (4)两个偶函数的积是偶函数;(5)一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数。
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
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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.。
高考数学知识点汇总函数的奇偶性与周期性
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高考数学知识点汇总函数的奇偶性与周期性高考数学知识点汇总函数的奇偶性与周期性知识要点:一、函数的奇偶性1.定义:关于函数f(x),假如关于定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么f(x)为奇函数;关于函数f(x),假如关于定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么f (x)为偶函数;2.性质:(1)函数依据奇偶性分类可分为:奇函数非偶函数,偶函数非奇函数,既奇且偶函数,非奇非偶函数;(2) f(x),g(x)的定义域为D;(3)图象特点:奇函数的图象关于原点对称;偶函数的图象关于原点对称;(4)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,奇函数f(x)在原点处有定义,则有f(0)=0;(5)任意一个定义域关于原点对称的函数f(x)总能够表示为一个奇函数与偶函数的和的形式:f(x)=g(x)+h(x),其中g(x)=-[f(x)+f(-x)]为偶函数,h(x) =-[f(x)-f(-x)]为奇函数;(6)奇函数在关于原点对称的区间具有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的区间具有相反的单调性。
3.判定方法:(1)定义法(2)等价形式:f(-x)+f(x)=0,f(x)为奇函数;f(-x)-f(x)=0,f(x)为偶函数。
4.拓展延伸:(1)一样地,关于函数y=f(x),定义域内每一个自变量x,都有f(a+x)=2 b-f(a-x),则y=f(x)的图象关于点(a,b)成中心对称;(2)一样地,关于函数y=f(x),定义域内每一个自变量x都有f(a+x)=f(a -x),则它的图象关于x=a成轴对称。
二、周期性:1.定义:关于函数y=f(x),假如存在一个非零常数T,使得当自变量x 取定义域内的每一个值时,都有f(x)=f(x+T)成立,那么就称函数y=f(x)为周期函数。
2.图象特点:将函数y=f(x)的图象向左(右)平移的整数倍个单位,所得的函数图象与函数y=f(x)的图象重合。
函数的奇偶性、周期性与对称性-高考数学复习
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法二
− −1
因为 f ( x )是偶函数,所以 f (1)- f (-1)= - −
−1
−1
− −1
=
=0,所以 a -1=1,所以 a =2.故选D.
−1
目录
高中总复习·数学
解题技法
利用函数的奇偶性求参数值的解题策略
目录
高中总复习·数学
考向3 利用奇偶性求解析式及函数值
【例3】 (1)已知偶函数 f ( x ),当 x ∈[0,2)时, f ( x )=2
π
sin x ,当 x ∈[2,+∞)时, f ( x )=log2 x ,则 f (- )+ f (4)
3
=(
)
B. 1
D. 3
目录
高中总复习·数学
解析:∵函数 f ( x )是偶函数,当 x ∈[0,2)时, f ( x )=2 sin
所以 f ( x )既是奇函数又是偶函数.
目录
高中总复习·数学
(3) f ( x )=
36− 2
|+3|−3
解:由 f ( x )=
;
36− 2
|+3|−3
,可得
36 − 2 ≥ 0,
−6 ≤ ≤ 6,
⇒ቊ
故函数 f ( x )的定义域为
൝
| + 3| − 3 ≠ 0 ≠ 0且 ≠ −6,
1(符合题意).故选A.
目录
高中总复习·数学
2. (多选)下列函数中为非奇非偶函数的是(
)
A. y = x +e x
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高中总复习·数学
解析:
记 f ( x )= x +e x ,则 f (-1)=-1+e-1, f (1)=
高三数学复习课件【函数的奇偶性及周期性】
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f(x)=- x,4x02≤+x2<,1,-1≤x<0, 则 f 32=________. 解析:∵f(x)是定义在 R 上的周期为 2 的函数,
且 f(x)=-x,4x02≤+x2<,1,-1≤x<0, ∴f 32=f -12=-4×-122+2=1. 答案:1
返回 2.已知定义在 R 上的函数满足 f(x+2)=-f1x,x∈(0,2]时,f(x)
关 于 _原__点_ 对称
f(x)就叫做奇函数
返回 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. (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.
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. 答案:B
返回
3.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.-13
B.13
C.12
D.-12
解ห้องสมุดไป่ตู้:∵f(x)=ax2+bx 是定义在[a-1,2a]上的偶函数,∴a-
奇函数,所以 f 121=f -12=-f 12=123=18. 答案:B
返回
5.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. 答案:x-1
2023 届高考数学专项(函数的奇偶性与周期性)经典好题练习附答案

2023 届高考数学专项(函数的奇偶性与周期性)经典好题练习-x的图象关于()1.函数f(x)=1xA.y轴对称B.直线y=-x对称C.原点中心对称D.直线y=x对称2.函数f(x)是周期为4的偶函数,当x∈[0,2]时,f(x)=x-1,则不等式xf(x)>0在[-1,3]上的解集为()A.(1,3)B.(-1,1)C.(-1,0)∪(1,3)D.(-1,0)∪(0,1)3.已知定义域为R的函数f(x)在(8,+∞)上单调递减,且函数y=f(x+8)为偶函数,则()A.f(6)>f(7)B.f(6)>f(9)C.f(7)>f(9)D.f(7)>f(10)4.设偶函数f(x)满足当x≥0时,f(x)=x3-8,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}5.(多选)对于定义在R上的函数f(x),下列判断错误的有()A.若f(-2)>f(2),则函数f(x)在R上是增函数B.若f(-2)≠f(2),则函数f(x)不是偶函数C.若f(0)=0,则函数f(x)是奇函数D.函数f(x)在区间(-∞,0]上单调递增,在区间(0,+∞)上也单调递增,则f(x)是R上的增函数6.(多选)(2020山东淄博一模,12)已知函数y=f(x)是R上的奇函数,对于任意x∈R,都有f(x+4)=f(x)+f(2)成立,当x∈[0,2)时,f(x)=2x-1.给出下列结论,其中正确的是()A.f(2)=0B.点(4,0)是函数y=f(x)的图象的一个对称中心C.函数y=f(x)在[-6,-2]上单调递增D.函数y=f(x)在[-6,6]上有3个零点7.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2+2x,若f(2-a2)>f(a),则实数a的取值范围是()A.(-∞,-1)∪(2,+∞)B.(-1,2)C.(-2,1)D.(-∞,-2)∪(1,+∞)8.(2020山东潍坊临朐模拟一,14)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x+4)=f (x ),且当x ∈(0,2)时,f (x )=x 2+1,则f (7)的值为 .9.定义在R 上的函数f (x )满足f (x+6)=f (x ),当x ∈[-3,-1)时,f (x )=-(x+2)2,当x ∈[-1,3)时,f (x )=x ,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 021)= .10.已知f (x )是R 上的奇函数,f (1)=2,且对任意x ∈R 都有f (x+6)=f (x )+f (3)成立,则f (2 017)= . 11.函数f (x )=π2sinx3 |x |的最大值是M ,最小值是m ,则f (M+m )的值等于( )A.0B.2πC.πD.π212.(2020全国2,理9)设函数f (x )=ln |2x+1|-ln |2x-1|,则f (x )( ) A.是偶函数,且在 12, ∞ 上单调递增 B.是奇函数,且在 -12,12 上单调递减 C.是偶函数,且在 -∞,-12 上单调递增 D.是奇函数,且在 -∞,-12 上单调递减13.奇函数f (x )的定义域为R ,若f (x+1)为偶函数,且f (1)=2,则f (4)+f (5)的值为( ) A.2 B.1 C.-1D.-214.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x+2)=f (x ),当x ∈[0,1]时,f (x )=3x ,若12<a<34,关于x 的方程ax+3a-f (x )=0在区间[-3,2]上不相等的实数根的个数为 . 15.在下列函数中,与函数f (x )=2x-1-12x 1的奇偶性、单调性均相同的是()A.y=e xB.y=ln(x+√x 1)C.y=x 2D.y=tan x16.如果存在正实数a ,使得f (x-a )为奇函数,f (x+a )为偶函数,我们称函数f (x )为“和谐函数”.给出下列四个函数:①f (x )=(x-1)2+5;②f (x )=cos 2x-π4;③f (x )=sin x+cos x ;④f (x )=ln |x+1|.其中“和谐函数”的个数为 .参考答案1.C ∵f (-x )=-1x+x=-1x-x =-f (x ),且定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),∴f (x )为奇函数,故f (x )的图像关于原点中心对称.故选C . 2.C f (x )的图像如图.当x ∈[-1,0)时,由xf (x )>0得x ∈(-1,0); 当x ∈[0,1)时,由xf (x )>0得x ∈⌀; 当x ∈[1,3]时,由xf (x )>0得x ∈(1,3). 故x ∈(-1,0)∪(1,3).故选C .3.D 由y=f (x+8)为偶函数,知函数f (x )的图像关于直线x=8对称.又因为f (x )在(8,+∞)上单调递减,所以f (x )在(-∞,8)上单调递增.可画出f (x )的草图(图略),知f (7)>f (10),故选D .4.B f (x-2)>0等价于f (|x-2|)>0=f (2).又f (x )=x 3-8在[0,+∞)上单调递增,∴|x-2|>2,解得x<0或x>4,故选B .5.ACD 对于A,若f (-2)>f (2),则f (x )在R 上必定不是增函数,故A 错误;对于B,若函数f (x )是偶函数,则f (-2)=f (2),所以若f (-2)≠f (2),则函数f (x )不是偶函数,故B 正确;对于C,f (x )=x 2,满足f (0)=0,但不是奇函数,故C 错误;对于D,该函数为分段函数,在x=0处,有可能会出现右侧比左侧低的情况,故D 错误.故选ACD .6.AB 在f (x+4)=f (x )+f (2)中,令x=-2,得f (-2)=0,又因为函数y=f (x )是R 上的奇函数,所以f (2)=-f (-2)=0,f (x+4)=f (x ),故y=f (x )是一个周期为4的奇函数,因为(0,0)是f (x )的图像的一个对称中心,所以点(4,0)也是函数y=f (x )的图像的一个对称中心,故A,B 正确;作出函数f (x )的部分图像如图所示,易知函数y=f (x )在[-6,-2]上不具单调性,故C 不正确;函数y=f (x )在[-6,6]上有7个零点,故D 不正确.故选AB .7.C ∵f (x )是奇函数,∴当x<0时,f (x )=-x 2+2x.作出函数f (x )的大致图像如图中实线所示,结合图像可知f (x )是R 上的增函数,由f (2-a 2)>f (a ),得2-a 2>a ,解得-2<a<1,故选C .8.-2 因为f (x+4)=f (x ),所以f (x )的周期为4.又因为f (x )是奇函数,所以f (7)=f (8-1)=f (-1)=-f (1),由题意f (1)=12+1=2,所以f (7)=-2,故答案为-2.9.337 由题意得函数的周期为6,f (1)=1,f (2)=2,f (3)=f (-3)=-1,f (4)=f (-2)=0,f (5)=f (-1)=-1,f (6)=f (0)=0,所以数列{f (n )}从第一项起,每连续6项的和为1,则f (1)+f (2)+…+f (2 021)=336×1+f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+f (5)=337. 10.2 ∵f (x )是R 上的奇函数,∴f (0)=0.又对任意x ∈R 都有f (x+6)=f (x )+f (3),∴当x=-3时,有f (3)=f (-3)+f (3), ∴f (-3)=0,f (3)=-f (-3)=0, ∴f (x+6)=f (x ),f (x )的周期为6. 故f (2 017)=f (1)=2. 11.D 设h (x )=sinx3 |x |,则h (-x )=-h (x ),所以h (x )是一个奇函数,所以函数h (x )的最大值和最小值的和是0,所以M+m=π,所以f (M+m )=π2,故选D .12.D 由题意可知,f (x )的定义域为 x x 12,关于原点对称.∵f (x )=ln |2x+1|-ln |2x-1|,∴f (-x )=ln |-2x+1|-ln |-2x-1|=ln |2x-1|-ln |2x+1|=-f (x ), ∴f (x )为奇函数.当x ∈ -12,12时,f (x )=ln(2x+1)-ln(1-2x ),∴f'(x )=22x 1 -21-2x4(2x 1)(1-2x )>0,∴f (x )在区间 -12,12上单调递增.同理,f (x )在区间 -∞,-12, 12, ∞ 上单调递减. 故选D .13.A ∵f (x+1)为偶函数,f (x )为奇函数,∴f (-x+1)=f (x+1),f (x )=-f (-x ),f (0)=0,∴f (x+1)=f (-x+1)=-f (x-1),∴f (x+2)=-f (x ),f (x+4)=f (x+2+2)=-f (x+2)=f (x ), 则f (4)=f (0)=0,f (5)=f (1)=2, ∴f (4)+f (5)=0+2=2,故选A .14.5 ∵f (x+2)=f (x ),∴函数f (x )是周期为2的函数,若x ∈[-1,0],则-x ∈[0,1],f (-x )=-3x ,由题意f (-x )=f (x )=-3x.由ax+3a-f (x )=0,得a (x+3)=f (x ),设g (x )=a (x+3),分别作出函数f (x ),g (x )在区间[-3,2]上的图像如图.∵12<a<34,∴当a=12和34时,对应的直线为两条虚线,则由图像知两个函数有5个不同的交点,故方程有5个不相等的实数根. 15.B 由题意,f (-x )=2-x-1-12-x 112x 1-2x-1=-f (x ),所以f (x )为R 上的奇函数.因为2x-1和-12x 1都为R 上的增函数,所以f (x )=2x-1-12x 1为R 上的增函数.对于A,y=e x 不是奇函数,排除A;对于B,由f (-x )=ln(-x+ (-x ) 1)=ln1x x 2 1=-ln(x+√x 1)=-f (x ),所以f (x )为奇函数,由复合函数的单调性知y=ln(x+√x 1)为增函数,故B 正确;对于C,y=x 2不是奇函数,排除C;对于D,y=tan x 在R 上不是单调函数,排除D .故选B .16.1 ①中f (0)=6≠0,无论正数a 取什么值f (x-a )都不是奇函数,故不是“和谐函数”;②中f (x )=cos 2x-π2=sin 2x ,f (x )的图像向左或右平移π4个单位长度后其函数变为偶函数,f (x )的图像向左或右平移π2个单位长度后其函数变为奇函数,故不是“和谐函数”;③中f (x )=sin x+cos x=√2sin x+π4,因为f x-π4=√2sinx 是奇函数,f x+π4=√2cos x 是偶函数,故是“和谐函数”;④因为f (x )=ln |x+1|,所以只有f (x-1)=ln |x|为偶函数,而f (x+1)=ln |x+2|为非奇非偶函数,故不存在正数a 使得函数f (x )是“和谐函数”.综上可知,只有③是“和谐函数”.。
高考数学专题《函数的奇偶性、对称性、周期性》填选压轴题及答案
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6.(多选题)函数f(x)的定义域为R,且f(x+1)与f(x+2)都为奇函数,则()
A.f(x)为奇函数B.f(x)为周期函数
C.f(x+3)为奇函数D.f(x+4)为偶函数
专题03函数的奇偶性、对称性、周期性
【方法点拨】
1.常见的与周期函数有关的结论如下:
(1)如果f(x+a)=-f(x)(a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.
(2)如果f(x+a)= (a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.
(3)如果f(x+a)+f(x)=c(a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.
对于 , 是函数 的一条对称轴,且函数 是周期为4的周期函数,则 是函数 的一条对称轴,
又由函数为奇函数,则直线 是函数 图象的一条对称轴, 正确;
对于 ,函数 在 , 上有7个零点:分别为 , , ,0,2,4,6; 错误;
对于 , 在区间 , 上为增函数且其周期为4,函数 在 , 上为增函数,
又由 为函数 图象的一条对称轴,则函数 在 , 上为减函数, 正确;
2.函数奇偶性、对称性间关系:
(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,即f(a+x)=f(a-x)恒成立,则y=f(x)的图象关于直线x=a对称;一般的,若f(a+x)=f(b-x)恒成立,则y=f(x)的图象关于直线x= 对称.
(2)若函数y=f(x+a)是奇函数,即f(-x+a)+f(x+a)=0恒成立,则函数y=f(x)关于点(a,0)中心对称;一般的,若对于R上的任意x都有f(a+x)+f(a-x)=2b恒成立,则y=f(x)的图象关于点(a,b)对称.
高考数学知识点精讲函数的奇偶性与周期性
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高考数学知识点精讲函数的奇偶性与周期性高考数学知识点精讲:函数的奇偶性与周期性在高考数学中,函数的奇偶性与周期性是非常重要的知识点,理解并掌握它们对于解决函数相关问题具有关键作用。
接下来,咱们就一起来详细探讨一下这两个重要的概念。
一、函数的奇偶性1、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。
比如说,常见的奇函数有 y = sin x ,y = x 等。
我们以 y = x 为例来直观地理解一下奇函数的特点。
当 x 取某个值时,比如 x = 3 ,那么 f(3) = 3 ;而当 x 取-3 时,f(-3) =-3 ,也就是 f(-3) = f(3) ,这就体现了奇函数的性质。
奇函数的图象关于原点对称。
这意味着,如果我们知道了函数在原点一侧的图象,就可以通过原点对称的方式得到另一侧的图象。
2、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。
像 y = cos x ,y =|x| 等都是偶函数。
以 y =|x| 为例,当 x =3 时,f(3) = 3 ;当 x =-3 时,f(-3) = 3 ,即 f(-3) = f(3) ,这符合偶函数的定义。
偶函数的图象关于 y 轴对称。
同样,如果知道了函数在 y 轴一侧的图象,通过 y 轴对称就能得到另一侧的图象。
判断一个函数是奇函数还是偶函数,通常有以下几种方法:(1)定义法:就是根据奇函数和偶函数的定义,分别计算 f(x) 和f(x) 或者 f(x) ,看是否相等。
(2)图象法:通过观察函数的图象是否关于原点对称(奇函数)或者关于 y 轴对称(偶函数)来判断。
二、函数的周期性1、周期函数的定义对于函数 y = f(x) ,如果存在一个不为零的常数 T,使得当 x 取定义域内的每一个值时,f(x + T) = f(x) 都成立,那么就把函数 y = f(x) 叫做周期函数,周期为 T 。
专题三函数的奇偶性及周期性(2021年高考数学一轮复习专题)
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专题三 函数的奇偶性及周期性一、题型全归纳题型一 函数奇偶性的判断【题型要点】判断函数奇偶性的方法(1)根据定义判断,首先看函数的定义域是否关于原点对称,在定义域关于原点对称的条件下,再化简解析式,根据f (-x )与f (x )的关系作出判断. (2)利用函数图象特征判断.(3)分段函数奇偶性的判断,要分别从x >0或x <0来寻找等式f (-x )=f (x )或f (-x )=-f (x )成立,只有当对称的两个区间上满足相同关系时,分段函数才具有确定的奇偶性.【例1】判断函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,x 2-x ,x >0.的奇偶性。
【解析】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【例2】已知函数f (x )=x 2x -1,g (x )=x2,则下列结论正确的是( )A .h (x )=f (x )+g (x )是偶函数B .h (x )=f (x )+g (x )是奇函数C .h (x )=f (x )g (x )是奇函数D .h (x )=f (x )g (x )是偶函数 【答案】A.【解析】:易知h (x )=f (x )+g (x )的定义域为{x |x ≠0},关于原点对称.因为f (-x )+g (-x )=-x 2-x -1+-x2=-x ·2x 1-2x -x 2=x (1-2x )-x 1-2x -x 2=x 2x -1+x2=f (x )+g (x ),所以h (x )=f (x )+g (x )是偶函数.故选A. 题型二 函数奇偶性的应用【题型要点】与函数奇偶性有关的问题及解决方法(1)已知函数的奇偶性求函数值:将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解.(2)已知函数的奇偶性求解析式: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,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)已知函数的奇偶性求函数解析式中参数的值:常常利用待定系数法,由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对方程求解.(4)应用奇偶性画图象和判断单调性:利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象并判断另一区间上的单调性. 【例1】(2019·高考全国卷Ⅱ)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 -1 B .e -x +1 C .-e -x -1D .-e -x +1【解析】解法一:依题意得,当x <0时,f (x )=-f (-x )=-(e -x -1)=-e -x +1,选D. 解法二:依题意得,f (-1)=-f (1)=-(e 1-1)=1-e ,结合选项知,选D.【例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】:解法一: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 =-221⎪⎭⎫ ⎝⎛+x +14,所以当x <0时,函数f (x )的最大值为14.解法二:当x >0时,f (x )=x 2-x =221⎪⎭⎫ ⎝⎛+x -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.题型三 函数的周期性【题型要点】函数周期性的判断与应用(1)判断函数的周期性只需证明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.(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,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.【例1】(2020·广东六校第一次联考)在R 上函数f (x )满足f (x +1)=f (x -1),且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +a ,-1≤x <0|2-x |,0≤x <1,其中a∈R ,若f (-5)=f (4.5),则a =( ) A .0.5 B .1.5 C .2.5D .3.5【解析】由f (x +1)=f (x -1),得f (x )是周期为2的函数,又f (-5)=f (4.5),所以f (-1)=f (0.5),即-1+a =1.5,所以a =2.5.故选C.【例2】已知f (x )是R 上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x <2时,f (x )=x 3-x ,则函数y =f (x )的图象在区间[0,4]上与x 轴的交点的个数为( ) A .2 B .3 C .4D .5【解析】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x 3=2,x 4=3.又f (4)=f (2)=f (0)=0,综上可知,共有5个交点.题型四 函数性质的综合应用【题型要点】函数性质综合应用问题的常见类型及解题策略(1)单调性与奇偶性的综合:注意函数单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.(2)周期性与奇偶性的综合:此类问题多考查求值问题,常用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.(3)单调性、奇偶性与周期性的综合:解决此类问题通常先利用周期性转化自变量所在的区间,然后利用奇偶性和单调性求解.【例1】已知f (x )是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f (1-x )=f (1+x ).若f (1)=2,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (50)=( ) A .-50 B .0 C .2 D .50【答案】C【解析】因为f (x +2)=f [1+(1+x )]=f [1-(1+x )]=f (-x )=-f (x ),所以f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),即f (x )是周期为4的周期函数.又f (x )为奇函数,且x ∈R ,所以f (0)=0,f (1)=2,f (2)=f (1+1)=f (0)=0,f (3)=f (1+2)=f (1-2)=f (-1)=-f (1)=-2,f (4)=f (0)=0,所以f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=0,而50=4×12+2,所以f (1)+f (2)+f (3)+…+f (50)=f (1)+f (2)=2.【例2】(2020池州联考)已知函数f (x )的定义域为R ,且满足下列三个条件:①∀x 1,x 2∈[4,8],当x 1<x 2时,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0;②f (x +4)=-f (x );③y =f (x +4)是偶函数.若a =f (6),b =f (11),c =f (2 025),则a ,b ,c 的大小关系正确的是( ) A .a <b <c B .b <a <c C .a <c <b D .c <b <a 【答案】B【解析】由条件①知,当x ∈[4,8]时,f (x )为增函数;由条件②知,f (x +8)=-f (x +4)=f (x ),f (x )是周期为8的周期函数;由条件③知,y =f (x )关于直线x =4对称,所以f (11)=f (3)=f (5),f (2025)=f (1)=f (7),故f (5)<f (6)<f (7),即b <a <c .故选B.二、高效训练突破 一、选择题1.(2020·洛阳一中月考)下列函数中,与函数y =-3|x |的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( ) A .y =-1xB .y =log 2|x |C .y =1-x 2D .y =x 3-1【答案】C.【解析】:函数y =-3|x |为偶函数,在(-∞,0)上为增函数,选项A 的函数为奇函数,不符合要求;选项B 的函数是偶函数,但其单调性不符合要求;选项D 的函数为非奇非偶函数,不符合要求;只有选项C 符合要求.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)=( ) A .-3 B .-54C.54 D .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f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=3x +m (m 为常数),则f (-log 35)=( ) A .-6 B .6 C .4 D .-4 【答案】D【解析】 因为f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )=3x +m ,所以f (0)=1+m =0⇒m =-1,则f (-log 35)=-f (log 35)=-(3log 35-1)=-4.4.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足:当x >0时,f (x )=2x -2x ,则f (x )x>0的解集为( )A .(-1,0)∪(0,1)B .(-1,0)∪(1,+∞)C .(-∞,-1)∪(0,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)【解析】因为当x >0时,函数f (x )单调递增,又f (1)=0,所以f (x )=2x -2x >0的解集为(1,+∞),所以f (x )x >0在(0,+∞)上的解集为(1,+∞).因为f (x )是奇函数,所以f (x )x 是偶函数,则f (x )x >0在R 上的解集为(-∞,-1)∪(1,+∞).5.已知定义域为R 的奇函数f (x )满足⎪⎭⎫⎝⎛+x f 23=⎪⎭⎫⎝⎛x f -21,且当0≤x ≤1时,f (x )=x 3,则⎪⎭⎫⎝⎛25f =( ) A .-278B .-18C.18D.278【解析】:因为⎪⎭⎫⎝⎛+x f 23=⎪⎭⎫⎝⎛x f -21,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛25f =⎪⎭⎫ ⎝⎛+123f =⎪⎭⎫ ⎝⎛1-21f =⎪⎭⎫⎝⎛21-f ,又因为函数为奇函数,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛21-f =⎪⎭⎫ ⎝⎛21-f =321-⎪⎭⎫⎝⎛=-18.6.已知函数f (x )=2|x |+x 3+12|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】:f (x )=2|x |+x 3+12|x |+1=1+x 32|x |+1.设g (x )=x 32|x |+1,因为g (x )定义域为R ,关于原点对称,且g (-x )=-g (x ),所以g (x )为奇函数,所以g (x )max +g (x )min =0.因为M =f (x )max =1+g (x )max ,m =f (x )min =1+g (x )min ,所以M +m =1+g (x )max +1+g (x )min =2.7.(2019·沈阳测试)设函数f (x )=ln(1+x )+m ln(1-x )是偶函数,则( )A .m =1,且f (x )在(0,1)上是增函数B .m =1,且f (x )在(0,1)上是减函数C .m =-1,且f (x )在(0,1)上是增函数D .m =-1,且f (x )在(0,1)上是减函数 【答案】B【解析】因为函数f (x )=ln(1+x )+m ln(1-x )是偶函数,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛21f =⎪⎭⎫⎝⎛21-f ,则(m -1)ln 3=0,即m =1,则f (x )=ln(1+x )+ln(1-x )=ln(1-x 2),因为当x ∈(0,1)时,y =1-x 2是减函数,故f (x )在(0,1)上是减函数.故选B.8.(2019·广州模拟)定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=-f (x ),f (x )=f (x +4),且当x ∈(-1,0)时,f (x )=2x +15,则f (log 220)=( ) A .1B.45 C .-1D .-45【解析】 因为x ∈R ,且f (-x )=-f (x ),所以函数为奇函数.因为f (x )=f (x +4),所以函数的周期为4.故f (log 220)=f (log 220-4)=⎪⎭⎫ ⎝⎛45log 2f =⎪⎭⎫ ⎝⎛45log --2f =⎪⎭⎫ ⎝⎛54log --2f =⎪⎭⎫ ⎝⎛+-5154log 22=⎪⎭⎫⎝⎛+-5154=-1.故选C.9.(2020·成都八中月考)设函数f (x )=ln(1+|x |)-11+x 2,则使f (x )>f (2x -1)成立的x 的取值范围是( ) A.⎪⎭⎫⎝⎛131,B.⎪⎭⎫ ⎝⎛∞31-,∪(1,+∞)C.⎪⎭⎫ ⎝⎛3131,D.⎪⎭⎫ ⎝⎛∞31-,∪⎪⎭⎫ ⎝⎛∞+,31 【解析】 由题意知f (-x )=f (x ),所以函数f (x )是偶函数,当x ≥0时,易得函数f (x )=ln(1+x )-11+x 2是增函数,所以不等式f (x )>f (2x -1)等价于|2x -1|<|x |,解得13<x <1,则x 的取值范围是⎪⎭⎫⎝⎛131, 10.(2020·福建龙岩期末)设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,满足f (x +1)=-f (x -1),若f (-1)>1,f (5)=a 2-2a -4,则实数a 的取值范围是( ) A .(-1,3) B .(-∞,-1)∪(3,+∞) C .(-3,1)D .(-∞,-3)∪(1,+∞)【解析】:由f (x +1)=-f (x -1),可得f (x +2)=-f (x ),则f (x +4)=f (x ),故函数f (x )的周期为4,则f (5)=f (1)=a 2-2a -4,又因为f (x )是定义在R 上的奇函数,f (-1)>1,所以f (1)<-1,所以a 2-2a -4<-1,解得-1<a <3,故答案为A.二、填空题1.已知定义在R 上的函数满足f (x +2)=-1f (x ),当x ∈(0,2]时,f (x )=2x -1.则f (17)= ,f (20)= . 【答案】:1 -13【解析】: 因为f (x +2)=-1f (x ), 所以f (x +4)=-1f (x +2)=f (x ),所以函数y =f (x )的周期T =4. f (17)=f (4×4+1)=f (1)=1.f (20)=f (4×4+4)=f (4)=f (2+2)=-1f (2)=-12×2-1=-13.2.(2020·晋中模拟)已知f (x )是R 上的奇函数,f (1)=2,且对任意x ∈R 都有f (x +6)=f (x )+f (3)成立,则f (2 023)=__________. 【答案】 2【解析】因为f (x +6)=f (x )+f (3),令x =-3,f (3)=f (-3)+f (3)=-f (3)+f (3)=0,所以f (x +6)=f (x )+0=f (x ),所以T =6,f (2 023)=f (337×6+1)=f (1)=2.3.已知f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,且f (-1)+g (1)=2,f (1)+g (-1)=4,则g (1)等于 . 【答案】:3【解析】:f (-1)+g (1)=2,即-f (1)+g (1)=2①, f (1)+g (-1)=4,即f (1)+g (1)=4②, 由①②得,2g (1)=6,即g (1)=3.4.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3(x +1),x ≥0,g (x ),x <0,则g (f (-8))= .【答案】:-1【解析】:因为f (x )是定义在R 上的奇函数, 所以f (-8)=-f (8)=-log 39=-2,所以g (f (-8))=g (-2)=f (-2)=-f (2)=-log 33=-1.5.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⎪⎭⎫⎝⎛23f = .【答案】:32【解析】:依题意得,f (2+x )=f (x ),f (-x )=f (x ),则⎪⎭⎫⎝⎛23f =⎪⎭⎫ ⎝⎛21-f =⎪⎭⎫ ⎝⎛21f =12+1=32.6.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 )=x⎪⎭⎫⎝⎛21,则f (1),g (0),g (-1)之间的大小关系是 . 【答案】:f (1)>g (0)>g (-1)【解析】:在f (x )-g (x )=x⎪⎭⎫ ⎝⎛21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 -2x2,g (x )=-2-x +2x 2,于是f (1)=-34,g (0)=-1,g (-1)=-54,故f (1)>g (0)>g (-1).7.(2019·常德模拟)设f (x )是偶函数,且当x >0时,f (x )是单调函数,则满足f (2x )=⎪⎭⎫⎝⎛++41x x f 的所有x 之和为______。
高中数学基础之函数的奇偶性与周期性
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D.
考点二 函数奇偶性的应用
【例 2】 (1)(2019·全国卷Ⅱ)设 f(x)为奇函数,且当 x≥0 时,f(x)=ex-1,则
当 x<0 时,f(x)=( D ) A.e-x-1
B.e-x+1
C.-e-x-1
D.-e-x+1
(2)(2020·长沙第一中学期末)若函数 f(x)=xln(x+ a+x2)为偶函数,则 a= ___1_____.
又 x<0,∴-x>0. ∵x≥0 时,f(x)=ex-1,∴-y=e-x-1, ∴y=-e-x+1(x<0),即 f(x)=-e-x+1(x<0). 解法三(赋值法):∵f(x)是奇函数,且 x≥0 时,f(x)=ex-1, ∴f(-1)=-f(1)=-(e1-1)=1-e,即 f(-1)=-e+1,只有 D 符合. (2)因为 f(x)-f(-x)=xln(x+ a+x2)+xln(-x+ a+x2)=xln(a+x2-x2)=xlna =0,所以 a=1.
1.(2020·福州市高三期末)下列函数为偶函数的是( B )
A.y=tan(x+π4)
B.y=x2+e|x|
C.y=xcosx
D.y=ln|x|-sinx
[解析] 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)
=x2+e|x|,则 f(-x)=(-x)2+e|-x|=x2+e|x|=f(x),所以 y=x2+e|x|为偶函数;对于选
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
B.最小正周期为 2π 的奇函数
C.最小正周期为 π 的偶函数
D.最小正周期为 2π 的偶函数
(2)(2020·河南南阳模拟)已知函数 f(x)是定义在 R 上的偶函数,并且满足 f(x+
高考数学专题《函数的奇偶性与周期性》练习
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专题3.3 函数的奇偶性与周期性1.(2021·海南海口市·高三其他模拟)已知函数()(0)f x kx b k =+≠,则“(0)0f =”是“函数()f x 为奇函数”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2.(2021·福建高三三模)若函数()y f x =的大致图象如图所示,则()f x 的解析式可能是( )A .()1x f x x =-B .()1xf x x=-C .()21xf x x =-D .()21xf x x =-3.(2021·广东高三其他模拟)下列函数中,既是奇函数又在区间()0,1上单调递增的是( )A.y =B .1y x x =+C .x x y e e =-﹣D .2log y x=4.(2021·湖南高三月考)定义函数1,()1,x D x x ⎧=⎨-⎩为有理数,为无理数,则下列命题中正确的是( )A .()D x 不是周期函数B .()D x 是奇函数C .()yD x =的图象存在对称轴D .()D x 是周期函数,且有最小正周期5.【多选题】(2021·淮北市树人高级中学高一期末)对于定义在R 上的函数()f x ,下列说法正确的是()A .若()f x 是奇函数,则()1f x -的图像关于点()1,0对称B .若对x ∈R ,有()()11f x f x =+-,则()f x 的图像关于直线1x =对称C .若函数()1f x +的图像关于直线1x =-对称,则()f x为偶函数练基础D .若()()112f x f x ++-=,则()f x 的图像关于点()1,1对称6.【多选题】(2020·江苏南通市·金沙中学高一期中)已知偶函数()f x 在区间[)0,+∞上是增函数,则满足1(21)(3f x f -<的x 的取值是( )A .0B .12C .712D .17.【多选题】(2021·广东高三二模)函数()f x 的定义域为R ,且()1f x -与()1f x +都为奇函数,则下列说法正确的是( )A .()f x 是周期为2的周期函数B .()f x 是周期为4的周期函数C .()2f x +为奇函数D .()3f x +为奇函数8.(2021·吉林高三二模(文))写出一个符合“对x R ∀∈,()()0f x f x +-=”的函数()f x =___________.9.(2021·全国高三二模(理))已知()y f x =为R 上的奇函数,且其图象关于点()2,0对称,若()11f =,则()2021f =__________.10.(2021·上海高三二模)已知函数()f x 的定义域为R ,函数()g x 是奇函数,且()()2x g x f x =+,若(1)1f =-,则(1)f -=___________.1.(2021·安徽高三三模(文))若把定义域为R 的函数()f x 的图象沿x 轴左右平移后,可以得到关于原点对称的图象,也可以得到关于y 轴对称的图象,则关于函数()f x 的性质叙述一定正确的是()A .()()0f x f x -+=B .()()11f x f x -=-C .()f x 是周期函数D .()f x 存在单调递增区间2.(2021·天津高三二模)已知函数()f x 在R 上是减函数,且满足()()f x f x -=-,若31log 10a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()3log 9.1b f =,()0.82c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a b c >>B .c b a>>练提升C .b a c >>D .c a b>>3.(2021·陕西高三三模(理))已知函数f (x )为R 上的奇函数,且()(2)f x f x -=+,当[0,1]x ∈时,()22x x a f x =+,则f (101)+f (105)的值为( )A .3B .2C .1D .04.(2021·上海高三二模)若()f x 是R 上的奇函数,且()f x 在[0,)+∞上单调递增,则下列结论:①|()|y f x =是偶函数;②对任意的x ∈R 都有()|()|0f x f x -+=;③()()y f x f x =-在(,0]-∞上单调递增;④反函数1()y f x -=存在且在(,0]-∞上单调递增.其中正确结论的个数为( )A .1B .2C .3D .45.【多选题】(2021·全国高三专题练习)已知函数()f x 是偶函数,(1)f x +是奇函数,并且当[]1,2x ∈,()1|2|f x x =--,则下列选项正确的是( )A . ()f x 在(3,2)--上为减函数B .()f x 在(3,2)--上()0f x <C .()f x 在(3,2)--上为增函数D .()f x 在(3,2)--上()0f x >6.【多选题】(2021·全国高三专题练习)若函数()f x 对任意x ∈R 都有()()0f x f x +-=成立,m R ∈,则下列的点一定在函数()y f x =图象上的是()A . (0,0)B . (,())m f m --C . (,())m f m --D . (,())m f m -7.【多选题】(2021·浙江高一期末)已知函数()y f x =是定义在[1,1]-上的奇函数,当0x >时,()(1)f x x x =-,则下列说法正确的是( )A .函数()y f x =有2个零点B .当0x <时,()(1)f x x x =-+C .不等式()0f x <的解集是(0,1)D .12,[1,1]x x ∀∈-,都有()()1212f x f x -≤8.【多选题】(2021·苏州市第五中学校高一月考)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号.设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,[]y x =也被称为“高斯函数”,例如:[ 3.5]4-=-,[2.1]2=.已知函数()[1]f x x x =+-,下列说法中正确的是( )A .()f x 是周期函数B .()f x 的值域是[0,1]C .()f x 在(0,1)上是减函数D .x ∀∈R ,[()]0f x =9.【多选题】(2021·湖南高三月考)函数()f x 满足以下条件:①()f x 的定义域是R ,且其图象是一条连续不断的曲线;②()f x 是偶函数;③()f x 在()0,∞+上不是单调函数;④()f x 恰有2个零点.则函数()f x 的解析式可以是()A .2()2f x x x=-B .()ln 1f x x =-C .2()1f x x x =-++D .()2xf x e =-10.(2021·黑龙江大庆市·高三二模(理))定义在R 上的函数()f x 满足()2()f x f x +=,当[]1,1x ∈-时,2()f x x =,则函数()f x 的图象与()3x g x =的图象的交点个数为___________.1. (2020·天津高考真题)函数241x y x =+的图象大致为( )A .B .C .D .2.(2020·全国高考真题(理))设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( )A .是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B .是奇函数,且在11(,22-单调递减C .是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增D .是奇函数,且在1(,2-∞-单调递减3.(2020·海南省高考真题)若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是( )A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--练真题C .[1,0][1,)-⋃+∞D .[1,0][1,3]-⋃4.(2018年理全国卷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. ―50B. 0C. 2D. 505.(2019·全国高考真题(文))设是定义域为的偶函数,且在单调递减,则( )A .B .C .D .6.(2019·全国高考真题(理))已知是奇函数,且当时,.若,则__________.()f x R ()0,∞+233231log 224f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭233231log 224f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭23332122log 4f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭23323122log 4f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()f x 0x <()e ax f x =-(ln 2)8f =a =。
高考数学函数的单调性、奇偶性、对称性、周期性10大题型(解析版)

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。
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 x xa a a f x a a a −−−−==++(00a a >≠且)为奇函数; 4、()log ab xf x b x−=+(00,0a a b >≠≠且)为奇函数;5、())log a f 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。
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高考数学专题: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.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.知识梳理1.函数的奇偶性2.(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.诊断自测1.判断正误(在括号内打“√”或“×”)精彩PPT展示(1)函数y=x2在x∈(0,+∞)时是偶函数.()(2)若函数f(x)为奇函数,则一定有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.()解析(1)由于偶函数的定义域关于原点对称,故y=x2在(0,+∞)上不是偶函数,(1)错.(2)由奇函数定义可知,若f(x)为奇函数,其在x=0处有意义时才满足f(0)=0,(2)错.答案(1)×(2)×(3)√(4)√2.(·西安铁中月考)下列函数为奇函数的是()A.y=xB.y=e xC.y=cos xD.y=e x-e-x解析 A ,B 中显然为非奇非偶函数;C 中y =cos x 为偶函数.D 中函数定义域为R ,又f (-x )=e -x -e x =-(e x -e -x )=-f (x ),∴y =e x -e -x 为奇函数. 答案 D3.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 依题意b =0,且2a =-(a -1),∴a =13,则a +b =13.答案 B4.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 )的周期为2,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12, 又∵当-1≤x <0时,f (x )=-4x 2+2,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-4×⎝ ⎛⎭⎪⎫-122+2=1. 答案 15.(·全国Ⅱ卷)偶函数y =f (x )的图象关于直线x =2对称,f (3)=3,则f (-1)=________. 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.答案 3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 )=3-x 2+x 2-3;(2)f (x )=lg (1-x 2)|x -2|-2; (3)f (x )=⎩⎨⎧x 2+x ,x <0,-x 2+x ,x >0.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 ),∴函数f (x )既是奇函数又是偶函数.(2)由⎩⎨⎧1-x 2>0,|x -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 )=lg (1-x 2)-x. 又∵f (-x )=lg[1-(-x )2]x =-lg (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 )成立,∴函数f (x )为奇函数.规律方法 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.【训练1】 (1)(·佛山质检)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )A.y =x +sin 2xB.y =x 2-cos xC.y =2x +12xD.y =x 2+sin x(2)(·全国Ⅰ卷)设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结论中正确的是( )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(1)对于A,定义域为R,f(-x)=-x+sin 2(-x)=-(x+sin 2x)=-f(x),为奇函数;对于B,定义域为R,f(-x)=(-x)2-cos(-x)=x2-cos x=f(x),为偶函数;对于C,定义域为R,f(-x)=2-x+12-x=2x+12x=f(x),为偶函数;y=x2+sin x既不是偶函数也不是奇函数,故选D.(2)依题意得对任意x∈R,都有f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),因此,f(-x)g(-x)=-f(x)g(x)=-[f(x)·g(x)],f(x)g(x)是奇函数,A错;|f(-x)|·g(-x)=|-f(x)|·g(x)=|f(x)|g(x),|f(x)|g(x)是偶函数,B错;f(-x)|g(-x)|=-f(x)|g(x)|=-[f(x)|g(x)|],f(x)|g(x)|是奇函数,C正确;|f(-x)·g(-x)|=|-f(x)g(x)|=|f(x)g(x)|,|f(x)g(x)|是偶函数,D错.答案(1)D(2)C考点二函数奇偶性的应用【例2】(1)已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)等于()A.-3B.-1C.1D.3(2)(·全国Ⅰ卷)若函数f(x)=x ln(x+a+x2)为偶函数,则a=________.解析(1)因为f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,所以f(1)+g(1)=f(-1)-g(-1)=(-1)3+(-1)2+1=1.(2)f(x)为偶函数,则ln(x+a+x2)为奇函数,所以ln(x+a+x2)+ln(-x+a+x2)=0,则ln(a+x2-x2)=0,∴a=1.答案(1)C(2)1规律方法(1)已知函数的奇偶性求参数,一般采用待定系数法求解,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.(2)已知函数的奇偶性求函数值或解析式,首先抓住在已知区间上的解析式,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,或充分利用奇偶性构造关于f(x)的方程(组),从而得到f(x)的解析式或函数值.【训练2】(1)(·山东卷)若函数f(x)=2x+12x-a是奇函数,则使f(x)>3成立的x的取值范围为()A.(-∞,-1)B.(-1,0)C.(0,1)D.(1,+∞)(2)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-4x ,则f (x )=________.解析 (1)易知f (-x )=2-x +12-x -a =2x +11-a 2x, 由f (-x )=-f (x ),得2x +11-a 2x =-2x +12x -a, 即1-a 2x =-2x +a ,化简得a (1+2x )=1+2x ,所以a =1,f (x )=2x +12x -1,由f (x )>3,得0<x <1. (2)∵f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0.又当x <0时,-x >0,∴f (-x )=x 2+4x .又f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),则f (x )=-x 2-4x (x <0),∴f (x )=⎩⎨⎧x 2-4x ,x >0,0,x =0,-x 2-4x ,x <0.答案 (1)C (2)⎩⎨⎧x 2-4x ,x >0,0,x =0,-x 2-4x ,x <0 考点三 函数的周期性及其应用【例3】 (·四川卷)若函数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 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52+f (2)=________. 解析 ∵f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0,又f (x )在R 上的周期为2,∴f (2)=f (0)=0.又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-412=-2, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52+f (2)=-2. 答案 -2规律方法 (1)根据函数的周期性和奇偶性求给定区间上的函数值或解析式时,应根据周期性或奇偶性,由待求区间转化到已知区间.(2)若f (x +a )=-f (x )(a 是常数,且a ≠0),则2a 为函数f (x )的一个周期.【训练3】 已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +2)=-1f (x ),当2≤x ≤3时,f (x )=x ,则f (105.5)=______.解析 f (x +4)=f [(x +2)+2]=-1f (x +2)=f (x ). 故函数的周期为4.∴f (105.5)=f (4×27-2.5)=f (-2.5)=f (2.5).∵2≤2.5≤3,由题意,得f (2.5)=2.5.∴f (105.5)=2.5.答案 2.5考点四 函数性质的综合运用【例4】 (1)(·山东卷)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)=( ) A.-2 B.-1 C.0 D.2 (2)已知函数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 (log 2a )+f (log 12a )≤2f (1),则a 的取值范围是( )A.[1,2]B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2D.(0,2]解析 (1)当x >12时,由f (x +12)=f (x -12), 得f (x )=f (x +1),∴f (6)=f (1),又由题意知f (1)=-f (-1),且f (-1)=(-1)3-1=-2.因此f (6)=-f (-1)=2.(2)由y =f (x )为偶函数,且f (log 2a )+f (log 12a )≤2f (1).∴f (log 2a )+f (-log 2a )≤2f (1)⇒f (log 2a )≤f (1),又f(log2a)=f(|log2a|)且f(x)在[0,+∞)上递增,∴|log2a|≤1⇔-1≤log2a≤1.解得12≤a≤2.答案(1)D(2)C规律方法(1)函数单调性与奇偶性的综合.注意函数单调性及奇偶性的定义以及奇、偶函数图象的对称性.(2)周期性与奇偶性的综合.此类问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.(3)单调性、奇偶性与周期性的综合.解决此类问题通常先利用周期性转化自变量所在的区间,然后利用奇偶性和单调性求解.【训练4】(1)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()A.-1B.1C.0D.2(2)设函数f(x)=(x+1)2+sin xx2+1的最大值为M,最小值为m.则M+m=________.解析(1)由题意,得g(-x)=f(-x-1),又∵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.(2)f(x)=x2+2x+1+sin xx2+1=1+2x+sin xx2+1,令g(x)=2x+sin xx2+1,则g(-x)=-g(x),∴g(x)为奇函数,由奇函数图象的对称性知g(x)max+g(x)min=0,故M+m=2.答案(1)C(2)2[思想方法]1.判断函数的奇偶性,首先应该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.利用函数奇偶性可以解决以下问题:(1)求函数值;(2)求解析式;(3)求函数解析式中参数的值;(4)画函数图象,确定函数单调性.3.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”的应用.[易错防范]1.f(0)=0既不是f(x)是奇函数的充分条件,也不是必要条件.2.函数f(x)满足的关系f(a+x)=f(b-x)表明的是函数图象的对称性,函数f(x)满足的关系f(a+x)=f(b+x)(a≠b)表明的是函数的周期性,在使用这两个关系时不要混淆.基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1.(·肇庆三模)在函数y=x cos x,y=e x+x2,y=lg x2-2,y=x sin x中,偶函数的个数是()A.3B.2C.1D.0解析y=x cos x为奇函数,y=e x+x2为非奇非偶函数,y=lg x2-2与y=x sin x为偶函数.答案 B2.(·湖南卷)设函数f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),则f(x)是()A.奇函数,且在(0,1)内是增函数B.奇函数,且在(0,1)内是减函数C.偶函数,且在(0,1)内是增函数D.偶函数,且在(0,1)内是减函数解析易知f(x)的定义域为(-1,1),且f(-x)=ln(1-x)-ln(1+x)=-f(x),则y=f(x)为奇函数,又y=ln(1+x)与y=-ln(1-x)在(0,1)上是增函数,所以f(x)=ln(1+x)-ln(1-x)在(0,1)上是增函数.答案 A3.(·赣中南五校联考)已知y=f(x)是奇函数,当x<0时,f(x)=x2+ax,且f(3)=6,则a的值为()A.5B.1C.-1D.-3解析 ∵y =f (x )是奇函数,且f (3)=6.∴f (-3)=-6,则9-3a =-6,解得a =5.答案 A4.已知函数f (x )=x ⎝ ⎛⎭⎪⎫e x -1e x ,若f (x 1)<f (x 2),则( )A.x 1>x 2B.x 1+x 2=0C.x 1<x 2D.x 21<x 22解析 ∵f (-x )=-x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x -e x =f (x ).∴f (x )在R 上为偶函数,f ′(x )=e x -1e x +x ⎝ ⎛⎭⎪⎫e x +1e x ,∴x >0时,f ′(x )>0,∴f (x )在[0,+∞)上为增函数,由f (x 1)<f (x 2),得f (|x 1|)<f (|x 2|),∴|x 1|<|x 2|,∴x 21<x 22.答案 D5.(·西安一模)奇函数f (x )的定义域为R ,若f (x +1)为偶函数,且f (1)=2,则f (4)+f (5)的值为() A.2 B.1 C.-1 D.-2解析 ∵f (x +1)为偶函数,∴f (-x +1)=f (x +1),则f (-x )=f (x +2),又y =f (x )为奇函数,则f (-x )=-f (x )=f (x +2),且f (0)=0.从而f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),y =f (x )的周期为4.∴f (4)+f (5)=f (0)+f (1)=0+2=2.答案 A二、填空题6.若f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,则a =________.解析 由于f (-x )=f (x ),∴ln(e -3x +1)-ax =ln(e 3x +1)+ax ,化简得2ax +3x =0(x ∈R ),则2a +3=0,∴a =-32.答案 -327.(·合肥质检)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 )=⎩⎨⎧x (1-x ),0≤x ≤1,sin πx ,1<x ≤2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫294+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫416=________. 解析 由于函数f (x )是周期为4的奇函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫294+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫416=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-76=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫76=-316+sin π6=516. 答案 5168.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.答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-12<x <0或x >12 三、解答题9.设f (x )是定义域为R 的周期函数,最小正周期为2,且f (1+x )=f (1-x ),当-1≤x ≤0时,f (x )=-x .(1)判定f (x )的奇偶性;(2)试求出函数f (x )在区间[-1,2]上的表达式.解 (1)∵f (1+x )=f (1-x ),∴f (-x )=f (2+x ).又f (x +2)=f (x ),∴f (-x )=f (x ).又f (x )的定义域为R ,∴f (x )是偶函数.(2)当x ∈[0,1]时,-x ∈[-1,0],则f (x )=f (-x )=x ;进而当1≤x ≤2时,-1≤x -2≤0,f (x )=f (x -2)=-(x -2)=-x +2.故f (x )=⎩⎨⎧-x ,x ∈[-1,0],x ,x ∈(0,1),-x +2,x ∈[1,2].10.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 )的图象知⎩⎨⎧a -2>-1,a -2≤1,所以1<a ≤3, 故实数a 的取值范围是(1,3].能力提升题组(建议用时:20分钟)11.(·石家庄一模)已知f (x )是定义在R 上的以3为周期的偶函数,若f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,则实数a 的取值范围为( )A.(-1,4)B.(-2,0)C.(-1,0)D.(-1,2) 解析 ∵f (x )是定义在R 上的周期为3的偶函数,∴f (5)=f (5-6)=f (-1)=f (1),∵f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,∴2a-3a+1<1,即a-4a+1<0,解得-1<a<4.答案 A12.对任意的实数x都有f(x+2)-f(x)=2f(1),若y=f(x-1)的图象关于x=1对称,且f(0)=2,则f(2 015)+f(2 016)=()A.0B.2C.3D.4解析y=f(x-1)的图象关于x=1对称,则函数y=f(x)的图象关于x=0对称,即函数f(x)是偶函数,令x=-1,则f(-1+2)-f(-1)=2f(1),∴f(1)-f(1)=2f(1)=0,即f(1)=0,则f(x+2)-f(x)=2f(1)=0,即f(x+2)=f(x),则函数的周期是2,又f(0)=2,则f(2 015)+f(2 016)=f(1)+f(0)=0+2=2.答案 B13.(·东北四市联考)已知f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x<2时,f(x)=x3-x,则函数y=f(x)的图象在区间[0,6]上与x轴的交点个数为________.解析因为当0≤x<2时,f(x)=x3-x.又f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,且f(0)=0,则f(6)=f(4)=f(2)=f(0)=0.又f(1)=0,∴f(3)=f(5)=f(1)=0,故函数y=f(x)的图象在区间[0,6]上与x轴的交点有7个.答案714.设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)的图象如下图所示.当-4≤x≤4时,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.。