1-4 函数的奇偶性与周期性
函数单调性奇偶性周期性
函数单调性、奇偶性、周期性◆知识点梳理 一函数的奇偶性:1、定义域关于原点对称 奇函数)(x f 在原点有定义,则0)0(=f ;2、)(x f 是奇函数⇔)()(x f x f -=-⇔)(x f 图像关于原点对称;3、)(x f 是偶函数)()(x f x f =-⇔⇔)(x f 图像关于y 轴对称;4、一些判断奇偶性的规律: ①奇±奇=奇,偶±偶=偶②奇×/÷奇=偶,奇×/÷偶=奇,偶×/÷偶=偶二函数的单调性 方法:①导数法; ②规律判断法;③图像法; 1、单调性的定义:)(x f 在区间M 上是增减函数,,21M x x ∈∀⇔当21x x <时)0(0)()(21><-x f x f2、采用单调性的定义判定法应注意:一般要将式子)()(21x f x f -化为几个因式作积或作商的形式,以利于判断正负; 3、对于已知单调区间求参数范围,一般有以下两种方法: ①转化为恒成立问题,接着用求最值的视角去解决;②先求出该函数的完整单调区间,根据此区间比已知单调区间大去求解; 4、一些判断单调性的规律: ①减 + 减 =减,增 + 增 = 增;②1()()()f x f x f x -与、的单调性相反;三复合函数单调性的判定:定义域优先考虑1、首先将原函数)]([x g f y =分解为基本初等函数: )(x g u =与)(u f y =;2、分别研究两个函数在各自定义域内的单调性;3、根据“同增异减”来判断原函数在其定义域内的单调性; 四函数的周期性1、周期性的定义:若有)()(x f T x f =+,则称函数)(x f 为周期函数,T 为它的一个周期;如没有特别说明,遇到的周期都指最小正周期;2、三角函数的周期①π==T x y :tan ,||:tan ωπω==T x y ②||2:)cos(),sin(ωπϕωϕω=+=+=T x A y x A y 3、与周期有关的结论:①)()(a x f a x f -=+或(2)()f x a f x += ⇒)(x f 的周期为a 2; ②)()(x f a x f -=+⇒)(x f 的周期为a 2;③1()()f x a f x +=⇒)(x f 的周期为a 2;◆考点剖析一考查一般函数的奇偶性例1、 设函数fx 是定义在R 上的奇函数,若当x ∈0,+∞时,fx =lg x ,则满足fx >0的x 的取值范围是 .变式1、 若函数(1)()y x x a =+-为偶函数,则a = A .2- B .1- C .1 D .2变式2、 函数1()f x x x=-的图像关于A .y 轴对称B . 直线x y -=对称C . 坐标原点对称D . 直线x y =对称二考查函数奇偶性的判别例2、判断下下列函数的奇偶性122(1),0()(1),0x x x f x x x x ⎧-≥⎪=⎨-+<⎪⎩ 224()|3|3x f x x -=--变式3、已知函数0()(2≠+=x xax x f ,常数)a ∈R . 1讨论函数)(x f 的奇偶性,并说明理由; 变式4、判断下下列函数的奇偶性121()log 1x f x x -=+ 21,0()1,0x x f x x x ->⎧=⎨--≤⎩三考查抽象函数的奇偶性例3、已知函数fx,当x,y ∈R 时,恒有fx+y=fx+fy.求证:fx 是奇函数;变式5A 、若定义在R 上的函数fx 满足:对任意12,x x ∈R 有1212()()()1f x x f x f x +=++,则下列说法一定正确的是Afx 为奇函数 Bfx 为偶函数 C fx+1为奇函数 Dfx+1为偶函数变式5B 、已知函数()f x ,当,x y R ∈时,恒有()()()f x y xf y yf x +=+,求证()f x 是偶函数;三考查一般函数的单调区间暂不讲例4、 设函数1()(01)ln f x x x x x =>≠且,求函数()f x 的单调区间;变式6、函数x e x x f )3()(-=的单调递增区间是 A. )2,(-∞ B.0,3 C.1,4 D. ),2(+∞四考查复合函数的单调区间 例5、判断函数fx=12-x 在定义域上的单调性.变式7、求函数y=21log 4x-x 2的单调区间.五考查函数单调性的运用例6A 、定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1212,[0,)()x x x x ∈+∞≠,有2121()()0f x f x x x -<-.则A (3)(2)(1)f f f <-<B (1)(2)(3)f f f <-<C (2)(1)(3)f f f -<<D (3)(1)(2)f f f <<-变式8、2008全国设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x --<的解集为A .(10)(1)-+∞,,B .(1)(01)-∞-,,C .(1)(1)-∞-+∞,,D .(10)(01)-,,例6B 、已知函数32()f x x ax ax =+-在区间(1,)+∞上递增,求a 的取值范围;变式9、已知函数0()(2≠+=x xa x x f ,常数)a ∈R . 1略 2若函数)(x f 在[2)x ∈+∞,上为增函数,求a 的取值范围.六考查函数周期性的应用例7、函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=,若()15,f =-则()()5f f =__________;变式10、已知函数()f x 满足:()114f =,()()()()()4,f x f y f x y f x y x y R =++-∈,则()2010f =_____________.变式11、已知定义在R 上的奇函数fx 满足fx+2=-fx ,则,f 6的值为A -1B 0C 1 D2◆方法小结1、注意:单调区间一定要在定义域内,且不可以有“”,只能用“和”,“,”.2、含有参量的函数的单调性问题,可分为两类:一类是由参数的范围判定其单调性;一类是给定单调性求参数范围,其解法是由定义或导数法得到恒成立的不等式,结合定义域求出参数的取值范围.3、判断函数的奇偶性应首先检验函数的定义域是否关于原点对称,然后根据奇偶性的定义判断或证明函数是否具有奇偶性. 如果要证明一个函数不具有奇偶性,可以在定义域内找到一对非零实数a 与-a ,验证fa ±f -a ≠0.4、函数的周期性:第一应从定义入手,第二应结合图象理解.◆课后强化1.若函数2()()af x x a x=+∈R ,则下列结论正确的是A .a ∀∈R ,()f x 在(0,)+∞上是增函数B .a ∀∈R ,()f x 在(0,)+∞上是减函数C .a ∃∈R ,()f x 是偶函数D .a ∃∈R ,()f x 是奇函数2. 下列函数()f x 中,满足“对任意1x ,2x ∈0,+∞,当1x <2x 时,都有1()f x >2()f x 的是A .()f x =1xB. ()f x =2(1)x - C .()f x =x e D ()ln(1)f x x =+ 3.已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞单调增加,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是A 13,23B 13,23C 12,23D 12,234.已知函数)(x f 是定义在实数集R 上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x 都有)()1()1(x f x x xf +=+,则)25(f 的值是A. 0B. 21C. 1D. 255.已知定义在R 上的奇函数)(x f ,满足(4)()f x f x -=-,且在区间0,2上是增函数,则 .A.(25)(11)(80)f f f -<<B. (80)(11)(25)f f f <<-C. (11)(80)(25)f f f <<-D. (25)(80)(11)f f f -<<6、已知()f x 在R 上是奇函数,且(4)(),f x f x +=2(0,2)()2,(7)x f x x f ∈==当时,则 A.—2 C.—987、设fx 为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,fx=2x +2x+bb 为常数,则f-1= A 3 B 1 C-1 D-38、给定函数①12y x =,②12log (1)y x =+,③|1|y x =-,④12x y +=,其中在区间0,1上单调递减的函数序号是A ①②B ②③C ③④D ①④9、若函数fx =3x +3-x 与gx =3x -3-x 的定义域均为R,则A .fx 与gx 均为偶函数 B. fx 为偶函数,gx 为奇函数 C .fx 与gx 均为奇函数 D. fx 为奇函数,gx 为偶函数 10、11、设函数fx=xe x +ae -x x ∈R 是偶函数,则实数a =________________12、以下4个函数: ①12+=x )x (f ; ②11+-=x x )x (f ; ③2211x x )x (f -+=; ④xxlg )x (f +-=11. 其中既不是奇函数, 又不是偶函数的是 A.①② B. ②③ C. ③④ D. ①②③13、已知函数), x x ( lg x )x (f 122+++=若f a =M, 则f -a 等于A. M a -22B. 22a M -C. 22a M -D. M a 22-14、设y =f x 是定义在R 上的奇函数, 当x ≥0时, f x =x 2-2 x, 则在R 上f x 的表达式为A. )x (x 2--B. ) |x | (x 2-C. ) x (|x |2-D. ) |x | (|x |2- 15.函数1)(+-=x a x f )1,0≠>a a 是减函数,则a 的取值范围是 A .()1,0∈a B .(]+∞∈,1a C .R a ∈ D .+∈R a 16.函数)(x f 112+-=x x 的单调增区间是 A .(][)∞+--∞-11, B .(][)∞+--∞-1,1, C .(]1,-∞- D .()()+∞--∞-,11,17.已知(31)4,1()log ,1a a x a x f x x x -+<⎧=⎨>⎩是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是A (0,1)B 1(0,)3C 11[,)73D 1[,1)718.若fx=-x 2+2ax 与1)(+=x ax g 在区间1,2上都是减函数,则a 的值范围是A .)1,0()0,1(⋃-B .]1,0()0,1(⋃-C .0,1D .]1,0(19.若函数)1,0( )(log )(3≠>-=a a ax x x f a 在区间)0,21(-内单调递增,则a 的取值范围是A .)1,41[B . )1,43[C .),49(+∞D .)49,1(20.函数)1lg()(2x x x f ++=是A .奇函数B .偶函数C .是奇函数也是偶函数D .非奇非偶函数 21.函数2222)(x x x f -+-=是A .奇函数B .偶函数C .是奇函数也是偶函数D .非奇非偶函数22.函数⎪⎩⎪⎨⎧>+<-=)0(,)0(,)(22x x x x x x x f 是A .奇函数B .偶函数C .是奇函数也是偶函数D .非奇非偶函数23.定义在R 上的偶函数fx 满足fx =fx +2,当x ∈3,5时,fx =2-|x -4|,则A .f sin 6π<f cos 6πB .f sin1>f cos1C .f cos 32π<f sin 32πD .f cos2>f sin224.定义在R 上的函数)(x f 既是偶函数又是周期函数.若)(x f 的最小正周期是π,且当]2,0[π∈x 时,x x f sin )(=,则)35(πf 的值为A .21-B .21C .23-D .23 25.已知定义在R 上的奇函数fx 满足fx+3=-fx ,则,f 6的值为A -1B 0C 1 D226.)(x f 是定义在R 上的以3为周期的偶函数,且0)2(=f ,则方程)(x f =0在区间0,6内解的个数的最小值是A .5B .4C .3D .227.下列函数既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的是 A ()sin f x x =B ()1f x x =-+C ()1()2x x f x a a -=+D 2()ln 2xf x x-=+ 28.若函数fx=121+X , 则该函数在-∞,+∞上是A 单调递减无最小值B 单调递减有最小值C 单调递增无最大值D 单调递增有最大值 29.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是A. R x x y ∈-=,3B. R x x y ∈=,sinC. R x x y ∈=,D. R x x y ∈=,)21(30.已知R a ∈,函数R x a x x f ∈-=|,|sin )(为奇函数,则a =A0 B1 C -1 D ±131.若函数fx 是定义在R 上的偶函数,在]0,(-∞上是减函数,且f 2=0,则使得fx <0的x 的取值范围是A -∞,2B 2,+∞C -∞,-2⋃2,+∞D -2,232.设()f x 是R 上的任意函数,则下列叙述正确的是 A ()()f x f x -是奇函数 B ()()f x f x -是奇函数 C ()()f x f x --是偶函数 D ()()f x f x +-是偶函数33.函数)2(log )(22--=x x x f 的单调增区间是___________,减区间是______________.34. 函数1231)(+--⎪⎭⎫⎝⎛=x x x f 的单调增区间是___________,减区间是______________.35.设fx 是定义在R 上的奇函数,且y=f x 的图象关于直线21=x 对称,则f 1+ f 2+ f 3+ f 4+ f 5=______________.36.若函数)2(log )(22a x x x f a ++=是奇函数,则a = . 37、函数fx =111122+++-++x x x x 的图象 A.关于x 轴对称 B.关于y 轴对称 C.关于原点对称D.关于直线x =1对称38、函数fx 在R 上为增函数,则y =f |x +1|的一个单调递减区间是_________. 39、若fx 为奇函数,且在0,+∞内是增函数,又f -3=0,则xfx <0的解集为_________.40、如果函数fx 在R 上为奇函数,在-1,0上是增函数,且fx +2=-fx ,试比较f 31,f 32,f 1的大小关系______41、已知函数y =fx =cbx ax ++12 a ,b ,c ∈R ,a >0,b >0是奇函数,当x >0时,fx 有最小值2,其中b ∈N 且f 1<25.1试求函数fx 的解析式;2问函数fx 图象上是否存在关于点1,0对称的两点,若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.42、已知函数()()1011且x x a f x a a a -=>≠+.1判断()f x 的奇偶性;2当1a >时,判断()f x 的单调性,并证明.43、已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在[)0,+∞上单调递增,()30f =,则不等式()0f x ≥的解集是 .44、函数()()212log 23f x x x =-++的单调递减区间是 .45、若函数()11a f x x x a=+-+是奇函数,则实数a 的值为 . 46、若函数()2f x a x b =-+在[)0,+∞上为增函数,则实数a 、b 的取值范围分别是 . 47、已知对于任意实数x ,函数()f x 满足()()f x f x -=,若方程()0f x =有2009个实数解,则这2009个实数解之和为 .◆详细解析 例1、(1,0)(1,)-+∞ 变式1、C 变式2、C例2、解:12222(1),0(1),0()()(1),0(1),0x x x x x x f x f x x x x x x x ⎧⎧---≥-+≤⎪⎪-===⎨⎨--+-<->⎪⎪⎩⎩ 故()f x 为偶函数;2()f x 的定义域由240|3|30x x ⎧-≥⎨--≠⎩确定,解得2206x x x -≤≤⎧⎨≠≠⎩且∴定义域为[2,0)(0,2]-关于原点对称∴()f x x =-∵()()f x f x x-==- 故()f x 为奇函数 变式3、解:1当0=a 时,2)(x x f =,对任意(0)(0)x ∈-∞+∞,,,)()()(22x f x x x f ==-=-, )(x f ∴为偶函数.当0≠a 时,2()(00)af x x a x x=+≠≠,,取1±=x ,得 (1)(1)20(1)(1)20f f f f a -+=≠--=-≠,,(1)(1)(1)(1)f f f f ∴-≠--≠,,∴ 函数)(x f 既不是奇函数,也不是偶函数.变式4、解:1由101x x ->+解得1,1x x <->或,则定义域关于原点对称; ∵222111()log log log ()111x x x f x f x x x x --+--===-=--+-+ ∴()f x 为奇函数 21,01,0()()1,01,0x x x x f x f x x x x x --->--<⎧⎧-===⎨⎨--≤-≥⎩⎩,故()f x 为偶函数;例3、证明: ∵函数定义域为R,其定义域关于原点对称.∵fx+y=fx+fy,令y=-x,∴f0=fx+f-x.令x=y=0, ∴f0=f0+f0,得f0=0.∴fx+f-x=0,得f-x=-fx, ∴fx 为奇函数. 变式5A 、C变式5B 、证明:令0x y ==,可得(0)0f =;令y x =-,可得()()()f x x xf x xf x -=--即(0)[()()]0f x f x f x =--= 又x R ∈ ∴()()f x f x -- ∴()f x 是偶函数例4、解:'22ln 1(),ln x f x x x +=-其中01x x >≠且若 '()0,f x < 则 1x e >,此时()f x 单调递减,故减区间为1(,1),(1,)e +∞;若 '()0,f x > 则 1x e <,此时()f x 单调递增,故增区间为1(0,)e;变式6、解析()()(3)(3)(2)x x x f x x e x e x e '''=-+-=-,令()0f x '>,解得2x >,故选D 例5、解: 函数的定义域为{x|x ≤-1或x ≥1},则fx=12-x ,可分解成两个简单函数.fx=)(,)(x u x u =x2-1的形式.当x ≥1时,ux 为增函数,)(x u 为增函数.∴fx=12-x 在1,+∞上为增函数.当x ≤-1时,ux 为减函数,)(x u 为减函数,∴fx=12-x 在-∞,-1上为减函数.变式7、解: 由4x-x 2>0,得函数的定义域是0,4.令t=4x-x 2,则y=21log t.∵t=4x-x 2=-x-22+4,∴t=4x-x 2的单调减区间是2,4,增区间是0,2.又y=21log t 在0,+∞上是减函数,∴函数y=21log 4x-x 2的单调减区间是0,2,单调增区间是2,4.例6、答案:A. 解析:由2121()(()())0x x f x f x -->等价,于2121()()0f x f x x x ->-则()f x 在1212,(,0]()x x x x ∈-∞≠上单调递增, 又()f x 是偶函数,故()f x 在1212,(0,]()x x x x ∈+∞≠单调递减.且满足*n N ∈时, (2)(2)f f -=, 03>21>>,得(3)(2)(1)f f f <-<,故选A. 变式8、D例6B 、解:∵32()f x x ax ax =+-在区间(1,)+∞上递增 ∴2()320f x x ax a '=+-≥在区间(1,)+∞上恒成立 即2(21)3x a x -≥-在区间(1,)+∞上恒成立 ∵210x ->∴2321x a x ≥--在区间(1,)+∞上恒成立 只要满足2max 3()21x a x ≥-- ∵23333334[(21)](2)321422142x x x x -=--++≤-⨯+=--- ∴3a ≥-变式9、2解:∵)(x f 在[2)x ∈+∞,上为增函数 ∴ ()0f x '≥在[2)x ∈+∞,上恒成立即32202a x a x x-≥≤即在[2)x ∈+∞,上恒成立,故只要满足3min (2)a x ≤显然33min (2)2216x =⋅= a ∴的取值范围是(16]-∞,. 例7、解析:由()()12f x f x +=得()()14()2f x f x f x +==+,所以(5)(1)5f f ==-,则()()115(5)(1)(12)5f f f f f =-=-==--+;变式10、解析:取x=1 y=0得21)0(=f 法一:通过计算)........4(),3(),2(f f f ,寻得周期为6 法二:取x=n y=1,有fn=fn+1+fn-1,同理fn+1=fn+2+fn 联立得fn+2= —fn-1 所以T=6 故()2010f =f0=21变式11、解析:由()()()()()x f x f x f x f x f =+-=+⇒-=+242由()x f 是定义在R 上的奇函数得()00=f ,∴()()()()002246=-==+=f f f f ,故选择B; 1、答案:C 解析对于0a =时有()2f x x =是一个偶函数2、解析依题意可得函数应在(0,)x ∈+∞上单调递减,故由选项可得A 正确;3、答案A 解析由于fx 是偶函数,故fx =f|x|∴得f|2x -1|<f 13,再根据fx 的单调性 得|2x -1|<13 解得13<x <234、答案A 解析若x ≠0,则有)(1)1(x f xx x f +=+,取21-=x ,则有: )21()21()21(21211)121()21(f f f f f -=--=---=+-= ∵)(x f 是偶函数,则)21()21(f f =- 由此得0)21(=f 于是, 0)21(5)21(]21211[35)121(35)23(35)23(23231)123()25(==+=+==+=+=f f f f f f f 5、解析:因为)(x f 满足(4)()f x f x -=-,所以(8)()f x f x -=,所以函数是以8为周期的周期函数, 则)1()25(-=-f f ,)0()80(f f =,)3()11(f f =,又因为)(x f 在R 上是奇函数, (0)0f =,得0)0()80(==f f ,)1()1()25(f f f -=-=-,而由(4)()f x f x -=-得)1()41()3()3()11(f f f f f =--=--==,又因为)(x f 在区间0,2上是增函数,所以0)0()1(=>f f ,所以0)1(<-f ,即(25)(80)(11)f f f -<<,故选D.6、选A7、答案D8、答案:B9、D .()33(),()33()x x x x f x f x g x g x ---=+=-=-=-.10、11、解析 gx=e x +ae -x 为奇函数,由g0=0,得a =-1;12、A 13、A 14、B15、B 16、D 17、C 18、D30、A 33.()+∞,2;()1,-∞- 34.⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞-,21;⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-21, 36.22 37、答案:C 解析:f -x =-fx ,fx 是奇函数,图象关于原点对称.38、解析:令t =|x +1|,则t 在-∞,-1]上递减,又y =fx 在R 上单调递增,∴y =f |x +1|在-∞,-1]上递减.答案:-∞,-1]39、答案:-3,0∪0,3 解析:由题意可知:xfx <0⎩⎨⎧<>⎩⎨⎧><⇔0)(00)(0x f x x f x 或 ⎩⎨⎧<>⎩⎨⎧-><⇔⎩⎨⎧<>⎩⎨⎧-><⇔3030 )3()(0 )3()(0x x x x f x f x f x f x 或或∴x ∈-3,0∪0,3 40、答案:f 31<f 32<f 1 解析:∵fx 为R 上的奇函数∴f 31=-f -31,f 32=-f -32,f 1=-f -1,又fx 在-1,0上是增函数且-31> -32>-1. ∴f -31>f -32>f -1,∴f 31<f 32<f 1.41、解:1∵fx 是奇函数,∴f -x =-fx ,即c bx c bx cbx ax c bx ax -=+⇒+-+-=++1122 ∴c =0,∵a >0,b >0,x >0,∴fx =bx x b a bx ax 112+=+≥22b a ,当且仅当x =a1时等号成立,于是22ba =2,∴a =b 2,由f 1<25得b a 1+<25即b b 12+<25,∴2b 2-5b +2<0,解得21<b <2,又b ∈N ,∴b =1,∴a =1,∴fx =x +x1.2设存在一点x 0,y 0在y =fx 的图象上,并且关于1,0的对称点2-x 0,-y 0也在y =fx 图象上,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-+-=+0020002021)2(1y x x y x x 消去y 0得x 02-2x 0-1=0,x 0=1±2.∴y =fx 图象上存在两点1+2,22,1-2,-22关于1,0对称.42、解:1由()f x 的定义域为R ,关于原点对称()()1111x xx xa a f x f x a a -----===-++得()f x 为R 上的奇函数 2证明:12x x ∀<∈R ,则由1a >得12x x a a <()()()()()()()12121212122121101111x x x x x x x x a a a a f x f x f x f x a a a a ----=-=<⇒>++++ ∴当1a >时,()f x 在R 上单调递增 43、(][),33,-∞-+∞ 44、[)1,3 45、1 46、00且a b >≤ 47、0。
高中数学基础之函数的奇偶性与周期性
高中数学基础之函数的奇偶性与周期性函数的奇偶性: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.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.(偶函数的图象特点:关于y轴对称;奇函数的图象特点:关于原点中心对称.)函数的周期性:一般地,对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有□01f(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.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).,则T=2a(a≠0).②若f(x+a)=1f(x),则T=2a(a≠0).③若f(x+a)=-1f(x)④若f(x+a)+f(x)=c,则T=2a(a≠0,c为常数).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)的图象关于点(b,0)中心对称.④若对于R上的任意x都有f(2b-x)+f(x)=0,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称.利用函数奇偶性可以解决的问题(1)求函数值:将待求值利用奇偶性转化为求已知解析式的区间上的函数值.(2)求解析式:将待求区间上的自变量转化到已知解析式的区间上,再利用奇偶性的定义求出.(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,由系数的对等性得方程(组),进而得出参数的值.(4)画函数图象:利用函数的奇偶性可画出函数在其关于原点对称区间上的图象. (5)求特殊值:利用奇函数的最大值与最小值之和为零可求一些特殊结构的函数值. 例1 已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +2)=-f (x ),当0≤x ≤1时,f (x )=x 2,则f (2023)=( )A .20232B .1C .0D .-1 答案 D解析 因为f (x +2)=-f (x ),所以f (x +4)=f (x ),所以函数f (x )的周期为4,因为f (x )为R 上的奇函数,且当0≤x ≤1时,f (x )=x 2,所以f (2023)=f (506×4-1)=f (-1)=-f (1)=-1.故选D.例2 已知函数f (x )的定义域为R ,f (x +1)为奇函数,f (x +2)为偶函数,当x ∈(1,2)时,f (x )=-3x 2+2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫143=( )A .-103 B .103 C .-23 D .23答案 B解析 ∵f (x +1)为奇函数,∴f (x +1)=-f (-x +1),∵f (x +2)为偶函数,∴f (x +2)=f (-x +2),∴f ((x +1)+1)=-f (-(x +1)+1)=-f (-x ),即f (x +2)=-f (-x ),∴f (-x +2)=f (x +2)=-f (-x ).令t =-x ,则f (t +2)=-f (t ),∴f (t +4)=-f (t +2)=f (t ),∴f (x +4)=f (x ).故函数f (x )的周期为4.∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫143=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43=103.故选B.例3 定义在R 上的函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),当x ∈[3,5]时,f (x )=1-|x -4|,则下列不等式成立的是( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π3>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π3 B .f (sin 1)>f (cos 1)C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2π3>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2π3 D .f (sin 2)>f (cos 2)答案 C解析 ∵当x ∈[3,5]时,f (x )=1-|x -4|,f (x +2)=f (x ),∴当x ∈[-1,1]时,f (x )=f (x+2)=f (x +4)=1-|x |,当x ∈[0,1]时,f (x )=1-x ,∴函数f (x )在[0,1]上为减函数,又0<cos π3<sin π3<1,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π3<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π3,A 错误;0<cos 1<sin 1<1,∴f (sin 1)<f (cos 1),B 错误;f ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=2-32,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2π3>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2π3,C 正确;f (sin 2)=1-sin 2,f (cos 2)=1-|cos 2|=1+cos 2,又sin 2π3<sin 2<1,cos 2π3<cos 2<0,∴0<1-sin 2<1-32,12<1+cos 2<1,∴f (sin 2)<f (cos 2),D 错误.故选C.例4 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=________.答案 52解析 因为f (x +2)=-1f (x ),所以f (x +4)=f (x ),所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-112=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,又2≤x ≤3时,f (x )=x ,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=52,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-112=52. 例5 已知定义域为R 的函数f (x )在区间(-∞,5]上单调递减,对任意实数t ,都有f (5+t )=f (5-t ),那么下列式子一定成立的是( )A .f (-1)<f (9)<f (13)B .f (13)<f (9)<f (-1)C .f (9)<f (-1)<f (13)D .f (13)<f (-1)<f (9) 答案 C解析 ∵f (5+t )=f (5-t ),∴函数f (x )的图象关于直线x =5对称,∴f (-1)=f (11),∵函数f (x )在区间(-∞,5]上单调递减,∴f (x )在(5,+∞)上单调递增.∴f (9)<f (11)<f (13),即f (9)<f (-1)<f (13).例6 已知函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=2-f (x ),若函数y =x +1x 与y =f (x )图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则∑mi =1(x i +y i )=( )A .0B .mC .2mD .4m答案 B解析 由f (-x )=2-f (x )得f (x )的图象关于(0,1)对称,而y =x +1x =1+1x 也关于(0,1)对称,∴对于每一组对称点,x i +x i ′=0,y i +y i ′=2,∴∑mi =1 (x i +y i )=∑mi =1x i +∑mi =1y i =0+2×m2=m .例7 已知函数f (x )=⎩⎨⎧log a x ,x >0,|x +3|,-4≤x <0(a >0且a ≠1).若函数f (x )的图象上有且只有两个点关于原点对称,则实数a 的取值范围是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14B .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14∪(1,+∞)C .⎝ ⎛⎭⎪⎫14,1∪(1,+∞)D .(0,1)∪(1,4) 答案 C解析 当-4≤x <0时,函数y =|x +3|关于原点对称的函数为-y =|-x +3|,即y =-|x -3|(0<x ≤4),因为函数f (x )的图象上有且只有两个点关于原点对称,则等价为函数f (x )=log a x (x >0)与y =-|x -3|(0<x ≤4)的图象只有一个交点,作出两个函数的图象如图所示,若a >1,则f (x )=log a x (x >0)与y =-|x -3|(0<x ≤4)的图象只有一个交点,满足条件,当x =4时,y =-|4-3|=-1,若0<a <1,要使两个函数图象只有一个交点,则满足f (4)<-1,即log a 4<-1,得14<a <1.综上可得,实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫14,1∪(1,+∞).故选C.例8 已知函数g (x )的图象与f (x )=x 2-mx 的图象关于点(-1,2)对称,且g (x )的图象与直线y =-4x -4相切,则实数m =( )A .2B .-4C .4D .-1 答案 C解析 设(x ,y )是函数g (x )的图象上任意一点,则其关于(-1,2)对称的点为(-2-x ,4-y ),因此点(-2-x ,4-y )在f (x )的图象上,所以4-y =(-2-x )2-m (-2-x ),整理得y =-x 2-mx -4x -2m ,即g (x )=-x 2-mx -4x -2m ,又g (x )的图象与直线y =-4x -4相切,所以方程-x 2-mx -4x -2m =-4x -4,即x 2+mx +2m -4=0有两个相等的实数根,则m 2-4(2m -4)=0,可得m =4.故选C.例9 定义在R 上的函数f (x )满足f (2-x )=f (x ),且当x ≥1时,f (x )=⎩⎨⎧-x +3,1≤x <4,1-log 2x ,x ≥4,若对任意的x ∈[t ,t +1],不等式f (2-x )≤f (x +1+t )恒成立,则实数t 的最大值为( )A .-1B .-23 C .-13 D .13 答案 C解析 ∵f (2-x )=f (x ),∴函数f (x )的图象关于直线x =1对称,∵当x ≥1时,f (x )=⎩⎨⎧-x +3,1≤x <4,1-log 2x ,x ≥4,当1≤x <4时,f (x )=3-x 为减函数,且f (x )∈(-1,2];当x ≥4时,f (x )=1-log 2x 为减函数,且f (x )∈(-∞,-1],∴f (x )在[1,+∞)上是减函数,在(-∞,1]上是增函数.若不等式f (2-x )≤f (x +1+t )对任意x ∈[t ,t +1]恒成立,由对称性可得|2-x -1|≥|x +1+t -1|对任意x ∈[t ,t +1]恒成立,即有|x -1|≥|x +t |⇔-2x +1≥2tx +t 2⇔(2t +2)x +t 2-1≤0对任意x ∈[t ,t +1]恒成立,令g (x )=(2t +2)·x +t 2-1,则⎩⎨⎧g (t )≤0,g (t +1)≤0,即⎩⎨⎧2(t +1)t +t 2-1≤0,2(t +1)(t +1)+t 2-1≤0,即⎩⎨⎧3t 2+2t -1≤0,3t 2+4t +1≤0,解得-1≤t ≤-13,∴实数t 的最大值为-13.故选C. 轴对称(1)f (a -x )=f (a +x )⇔f (x )的图象关于直线x =a 轴对称(当a =0时,恰好就是偶函数). (2)f (a -x )=f (b +x )⇔f (x )的图象关于直线x =a +b2轴对称.(3)f (x +a )是偶函数,则f (x +a )=f (-x +a ),进而可得到f (x )的图象关于直线x =a 轴对称. 中心对称(1)f (a -x )=-f (a +x )⇔f (x )的图象关于点(a ,0)中心对称(当a =0时,恰好就是奇函数). (2)f (a -x )=-f (b +x )⇔f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2,0中心对称.(3)f (a -x )+f (b +x )=2c ⇔f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2,c 中心对称.。
数学分析1-4具有某些特性的函数
数 zn x1/ n 在 R+ 上严格增,故对任意有理数
r
n m
,
y
xr
在
R+
上亦为严格增.
易证:ax (a 1, x Q)严格增;
ax (0 a 1, x Q)严格减.前页 后页 返回
定义3 a 0, a 1, 定义
ax
sup
ar
r Q,r x ,
a 1,
inf ar r Q, r x , 0 a 1.
2
2
提示:如果 f(x)g(x)h(x), 则 f(x)g(x)h(x), 于是
g(x) 1[ f (x) f (x)] , h(x) 1[ f (x) f (x)].
2
2
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四、周期函数
定义5 设 f 为 D上定义的函数. 若 0, 使 x D 必有x D,且 f ( x ) f ( x), 则称 f 为周期函数, 为 f 的一个周期.
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y1, y2 f (D), y1 y2 , x1 f 1( y1 ), x2 f 1( y2 ),
由于 y1 y2 及 f 的严格增性,必有 x1 x2 , 即
f 1( y1 ) f 1( y2 ), 因此 f 1也是严格增函数.
例6 由于 yn xn 在 R+ 上严格增,因此 yn 的反函
若周期函数 f 的所有正周期中有一个最小的周期 , 则称此最小正周期为 f 的基本周期,简称周期. 例如函数 f ( x) x [ x]的周期为 1. 见后图.
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y
1
-3 -2 -1 O
1 2 3x
例9 sin x 的周期为 2π, tan x 的周期为 π, 注1 周期函数的定义域不一定是R. 例如:
函数的奇偶性、单调性、周期性
一. 函数的奇偶性
2.对函数奇偶性的理解 . (1)函数的奇偶性是函数在整个定义域上的性质,是函 )函数的奇偶性是函数在整个定义域上的性质, 数的整体性质. 数的整体性质 (2)函数奇偶性中对定义域内任意一个 ,都有 (-x) = )函数奇偶性中对定义域内任意一个x,都有f - f (x),f (-x) = -f (x)的实质是:函数的定义域关于原点 的实质是: , - 的实质是 对称,这是函数具备奇偶性的必要条件. 对称,这是函数具备奇偶性的必要条件 函数的奇偶性是 其相应图象特殊的对称性的反映. 其相应图象特殊的对称性的反映
A.关于原点对称 A.关于原点对称 C.关于y C.关于y轴对称 关于
B.关于直线y B.关于直线y=-x对称 关于直线 D.关于直线y D.关于直线y=x对称 关于直线
解析: 解析:
由于定义域为( 由于定义域为(-2,2)关于原点对称,又 关于原点对称,
f(x)=-f(-x),故函数为奇函数,图象关于原点对称. )=),故函数为奇函数,图象关于原点对称. 故函数为奇函数
例3:(2008·山东)函数y=ln cos x (2008·山东)函数y 山东
(−
π
2
<x<
π
2
)
的图象是 (A )
解析: 解析:
为偶函数, y=ln cos x为偶函数,且函数图象在 [ 0 , π )上单
2
调递减. 调递减.
若函数f 的导函数 若函数 (x)的导函数 f ′(x) 在D上的函数 上的函数
值为正,则称 上为增函数; 值为正 则称y = f (x)在D上为增函数; 则称 在 上为增函数
四.函数的单调性
2. 函数单调性的等价定义
函数的奇偶性与周期性
函数的奇偶性与周期性一、基础知1.函数的奇偶性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.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 (-x )f (x )=1⇔f (x )为偶函数;(2)f (-x )=-f (x )⇔f (-x )+f (x )=0⇔f (-x )f (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.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-x 2|x +3|-3;(2)f (x )=1-x 2+x 2-1; (3)f (x )=log 2(1-x 2)|x -2|-2;(4)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,x 2-x ,x >0.[解] (1)由f (x )=36-x 2|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 2(1-x 2)|x -2|-2=log 2(1-x 2)2-x -2=-log 2(1-x 2)x ,故有f (-x )=-log 2[1-(-x )2]-x =log 2(1-x 2)x =-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.[题组训练]1.(2018·福建期末)下列函数为偶函数的是( ) A .y =tan ⎝⎛⎭⎫x +π4 B .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 -e x2=-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 x e 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[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=-ln1-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 2(x +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 2(x +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 1e2=-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 +ax,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,-12 10.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 1e x =-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].第四节 函数性质的综合问题考点一 函数的单调性与奇偶性[典例] (1)(2017·全国卷Ⅰ)函数f (x )在(-∞,+∞)上单调递减,且为奇函数.若f (1)=-1,则满足-1≤f (x -2)≤1的x 的取值范围是( )A .[-2,2]B .[-1,1]C .[0,4]D .[1,3](2)函数y =f (x )在[0,2]上单调递增,且函数f (x +2)是偶函数,则下列结论成立的是( ) A .f (1)<f ⎝⎛⎭⎫52<f ⎝⎛⎭⎫72 B .f ⎝⎛⎭⎫72<f (1)<f ⎝⎛⎭⎫52 C .f ⎝⎛⎭⎫72<f ⎝⎛⎭⎫52<f (1)D .f ⎝⎛⎭⎫52<f (1)<f ⎝⎛⎭⎫72 [解析] (1)∵f (x )为奇函数, ∴f (-x )=-f (x ).∵f (1)=-1,∴f (-1)=-f (1)=1.故由-1≤f (x -2)≤1,得f (1)≤f (x -2)≤f (-1). 又f (x )在(-∞,+∞)上单调递减, ∴-1≤x -2≤1,∴1≤x ≤3.(2)∵函数y =f (x )在[0,2]上单调递增,且函数f (x +2)是偶函数,∴函数y =f (x )在[2,4]上单调递减,且在[0,4]上函数y =f (x )满足f (2-x )=f (2+x ), ∴f (1)=f (3),f ⎝⎛⎭⎫72<f (3)<f ⎝⎛⎭⎫52, 即f ⎝⎛⎭⎫72<f (1)<f ⎝⎛⎭⎫52. [答案] (1)D (2)B[解题技法]函数的单调性与奇偶性的综合问题解题思路(1)解决比较大小、最值问题应充分利用奇函数在关于原点对称的两个区间上具有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的两个区间上具有相反的单调性.(2)解决不等式问题时一定要充分利用已知的条件,把已知不等式转化成f (x 1)>f (x 2)或f (x 1)<f (x 2)的形式,再根据函数的奇偶性与单调性, 列出不等式(组),要注意函数定义域对参数的影响.[题组训练]1.已知函数f(x)满足以下两个条件:①任意x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]<0;②对定义域内任意x有f(x)+f(-x)=0,则符合条件的函数是() A.f(x)=2x B.f(x)=1-|x|C.f(x)=-x3D.f(x)=ln(x2+3)解析:选C由条件①可知,f(x)在(0,+∞)上单调递减,则可排除A、D选项,由条件②可知,f(x)为奇函数,则可排除B选项,故选C.2.(2018·石家庄一模)设f(x)是定义在[-2b,3+b]上的偶函数,且在[-2b,0]上为增函数,则f(x-1)≥f(3)的解集为()A.[-3,3] B.[-2,4]C.[-1,5] D.[0,6]解析:选B因为f(x)是定义在[-2b,3+b]上的偶函数,所以有-2b+3+b=0,解得b=3,由函数f(x)在[-6,0]上为增函数,得f(x)在(0,6]上为减函数,故f(x-1)≥f(3)⇒f(|x-1|)≥f(3)⇒|x-1|≤3,故-2≤x≤4.考点二函数的周期性与奇偶性[典例](2017·山东高考)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)=________.[解析]∵f(x+4)=f(x-2),∴f(x+6)=f(x),∴f(x)的周期为6,∵919=153×6+1,∴f(919)=f(1).又f(x)为偶函数,∴f(919)=f(1)=f(-1)=6.[答案] 6[解题技法]已知f(x)是周期函数且为偶函数,求函数值,常利用奇偶性及周期性进行交换,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,把未知区间上的函数性质转化为已知区间上的函数性质求解.[题组训练]1.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x )=-f ⎝⎛⎭⎫x +32,且f (1)=2,则f (2 018)=________. 解析:因为f (x )=-f ⎝⎛⎭⎫x +32,所以f (x +3)=f ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x +32+32=-f ⎝⎛⎭⎫x +32=f (x ). 所以f (x )是以3为周期的周期函数.则f (2 018)=f (672×3+2)=f (2)=f (-1)=-f (1)=-2. 答案:-22.已知f (x )是定义在R 上以3为周期的偶函数,若f (1)<1,f (5)=2a -3,则实数a 的取值范围为________.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 -3<1,即a <2.答案:(-∞,2)考点三 函数性质的综合应用[典例] (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 .-50B .0C .2D .50(2)定义在R 上的奇函数f (x )满足f ⎝⎛⎭⎫x +32=f (x ),当x ∈⎝⎛⎦⎤0,12时,f (x )=log 12(1-x ),则f (x )在区间⎝⎛⎭⎫1,32内是( ) A .减函数且f (x )>0 B .减函数且f (x )<0 C .增函数且f (x )>0D .增函数且f (x )<0[解析] (1)法一:∵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.法二:由题意可设f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π2x ,作出f (x )的部分图象如图所示.由图可知,f (x )的一个周期为4,所以f (1)+f (2)+f (3)+…+f (50)=12[f (1)+f (2)+f (3)+f (4)]+f (49)+f (50)=12×0+f (1)+f (2)=2.(2)当x ∈⎝⎛⎦⎤0,12时,由f (x )=log 12(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f (x )在区间⎣⎡⎭⎫-12,0上也单调递增,且f (x )<0.由f ⎝⎛⎭⎫x +32=f (x )知,函数的周期为32,所以在区间⎝⎛⎭⎫1,32上,函数f (x )单调递增且f (x )<0. [答案] (1)C (2)D[解题技法](1)函数的奇偶性、对称性、周期性,知二断一.特别注意“奇函数若在x =0处有定义,则一定有f (0)=0;偶函数一定有f (|x |)=f (x )”在解题中的应用.(2)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.[题组训练]1.定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +2)=-f (x ),且在[0,2)上单调递减,则下列结论正确的是( )A .0<f (1)<f (3)B .f (3)<0<f (1)C .f (1)<0<f (3)D .f (3)<f (1)<0解析:选C 由函数f (x )是定义在R 上的奇函数,得f (0)=0. 由f (x +2)=-f (x ), 得f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),故函数f (x )是以4为周期的周期函数, 所以f (3)=f (-1).又f (x )在[0,2)上单调递减, 所以函数f (x )在(-2,2)上单调递减, 所以f (-1)>f (0)>f (1), 即f (1)<0<f (3).2.已知函数y =f (x )的定义域为R ,且满足下列三个条件:①对任意的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恒成立;②f (x +4)=-f (x );③y =f (x +4)是偶函数.若a =f (6),b =f (11),c =f (17),则a ,b ,c 的大小关系正确的是( )A .a <b <cB .b <a <cC .a <c <bD .c <b <a解析:选B 由①知函数f (x )在区间[4,8]上单调递增.由②知f (x +8)=-f (x +4)=f (x ),所以函数f (x )的周期为8,所以b =f (11)=f (3),c =f (17)=f (2×8+1)=f (1).由③可知f (x )的图象关于直线x =4对称,所以b =f (11)=f (3)=f (5),c =f (1)=f (7).因为函数f (x )在区间[4,8]上单调递增,所以f (5)<f (6)<f (7),即b <a <c .[课时跟踪检测]A 级1.(2019·长春质检)下列函数中,既是奇函数又在(0,+∞)上单调递增的是( ) A .y =e x +e -xB .y =ln(|x |+1)C .y =sin x|x |D .y =x -1x解析:选D 选项A ,B 显然是偶函数,排除;选项C 是奇函数,但在(0,+∞)上不是单调递增函数,不符合题意;选项D 中,y =x -1x 是奇函数,且y =x 和y =-1x 在(0, +∞)上均为增函数,故y =x -1x在(0,+∞)上为增函数,所以选项D 正确.2.下列函数中,与函数y =12x -2x 的定义域、单调性与奇偶性均一致的函数是( )A .y =cos xB .y =x 13C .y =1xD .y =⎩⎪⎨⎪⎧-x 2,x ≥0,x 2,x <0解析:选D 函数y =12x -2x 为奇函数,且在R 上单调递减.函数y =cos x是偶函数,且在R 上不单调.函数y =x 13是奇函数,但在R 上单调递增.函数y=1x 的定义域是{x |x ≠0},不是R.画出函数y =⎩⎪⎨⎪⎧-x 2,x ≥0,x 2,x <0的大致图象如图所示,可知该函数是奇函数,且在R 上单调递减.故选D.3.已知定义在R 上的奇函数f (x )有f ⎝⎛⎭⎫x +52+f (x )=0,当-54≤x ≤0时,f (x )=2x +a ,则f (16)的值为( )A.12 B .-12C.32D .-32解析:选A 由f ⎝⎛⎭⎫x +52+f (x )=0,得f (x )=-f ⎝⎛⎭⎫x +52=f (x +5), ∴f (x )是以5为周期的周期函数, ∴f (16)=f (1+3×5)=f (1). ∵f (x )是R 上的奇函数, ∴f (0)=1+a =0,∴a =-1. ∴当-54≤x ≤0时,f (x )=2x -1,∴f (-1)=2-1-1=-12,∴f (1)=12,∴f (16)=12.4.已知函数f (x )是奇函数,在(0,+∞)上是减函数,且在区间[a ,b ](a <b <0)上的值域为[-3,4],则在区间[-b ,-a ]上( )A .有最大值4B .有最小值-4C .有最大值-3D .有最小值-3解析:选B 法一:根据题意作出y =f (x )的简图,由图知,选B. 法二:当x ∈[-b ,-a ]时,-x ∈[a ,b ], 由题意得f (b )≤f (-x )≤f (a ),即-3≤-f (x )≤4,∴-4≤f (x )≤3,即在区间[-b ,-a ]上,f (x )min =-4,f (x )max =3,故选B.5.(2018·惠州一调)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,+∞) B.⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫0,22∪(2,+∞) D .(2,+∞)解析:选B 因为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.(2019·合肥调研)定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +2)=-f (x ),且在[0,1]上是减函数,则有( )A .f ⎝⎛⎭⎫32<f ⎝⎛⎭⎫-14<f ⎝⎛⎭⎫14B .f ⎝⎛⎭⎫14<f ⎝⎛⎭⎫-14<f ⎝⎛⎭⎫32C .f ⎝⎛⎭⎫32<f ⎝⎛⎭⎫14<f ⎝⎛⎭⎫-14D .f ⎝⎛⎭⎫-14<f ⎝⎛⎭⎫32<f ⎝⎛⎭⎫14 解析:选C 因为f (x +2)=-f (x ),所以f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),所以函数的周期为4,作出f (x )的草图,如图,由图可知f ⎝⎛⎭⎫32<f ⎝⎛⎭⎫14<f ⎝⎛⎭⎫-14.7.设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝⎛⎭⎫-52=________. 解析:f ⎝⎛⎭⎫-52=f ⎝⎛⎭⎫-52+2=f ⎝⎛⎭⎫-12=-f ⎝⎛⎭⎫12=-12. 答案:-128.(2018·合肥二模)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 )=log 2(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 )=log 2(-x +1), 令x ∈[1,2],则x -2∈[-1,0],故f (x )=log 2[-(x -2)+1]=log 2(3-x ). 故函数f (x )在[1,2]上的解析式是f (x )=log 2(3-x ). 答案:f (x )=log 2(3-x )9.已知定义在R 上的奇函数y =f (x )在(0,+∞)内单调递增,且f ⎝⎛⎭⎫12=0,则f (x )>0的解集为_______________.解析:由奇函数y =f (x )在(0,+∞)内单调递增,且f ⎝⎛⎭⎫12=0,可知函数y =f (x )在(-∞,0)内单调递增,且f ⎝⎛⎭⎫-12=0.由f (x )>0,可得x >12或-12<x <0.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12<x <0或x >1210.已知函数f (x )为偶函数,且函数f (x )与g (x )的图象关于直线y =x 对称,若g (3)=2,则f (-2)=________.解析:因为函数f (x )与g (x )的图象关于直线y =x 对称,且g (3)=2,所以f (2)=3.因为函数f (x )为偶函数,所以f (-2)=f (2)=3.答案:311.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)判断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 ; 从而当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].12.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. B 级1.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x )在(0,+∞)上单调递增,则( ) A .f (0)>f (log 32)>f (-log 23) B .f (log 32)>f (0)>f (-log 23) C .f (-log 23)>f (log 32)>f (0) D .f (-log 23)>f (0)>f (log 32)解析:选C ∵log 23>log 22=1=log 33>log 32>0,且函数f (x )在(0,+∞)上单调递增, ∴f (log 23)>f (log 32)>f (0),又函数f (x )为偶函数,∴f (log 23)=f (-log 23), ∴f (-log 23)>f (log 32)>f (0).2.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 ).现有以下三种叙述: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.其中正确的序号是________.解析:由f (x )+f (x +2)=0,得f (x +2)=-f (x ), 则f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),即4是f (x )的一个周期,8也是f (x )的一个周期,故①正确; 由f (4-x )=f (x ),得f (x )的图象关于直线x =2对称,故②正确; 由f (4-x )=f (x )与f (x +4)=f (x ), 得f (4-x )=f (-x ),f (-x )=f (x ), 即函数f (x )为偶函数,故③正确. 答案:①②③3.设f (x )是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线x =1对称,对任意x 1,x 2∈⎣⎡⎦⎤0,12,都有f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2).(1)设f (1)=2,求f ⎝⎛⎭⎫12,f ⎝⎛⎭⎫14;(2)证明:f (x )是周期函数.解:(1)由f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2),x 1,x 2∈⎣⎡⎦⎤0,12,知f (x )=f ⎝⎛⎭⎫x 2·f ⎝⎛⎭⎫x 2≥0,x ∈[0,1].∵f (1)=f ⎝⎛⎭⎫12+12=f ⎝⎛⎭⎫12·f ⎝⎛⎭⎫12=⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫122,f (1)=2, ∴f ⎝⎛⎭⎫12=212.∵f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫14+14=f ⎝⎛⎭⎫14·f ⎝⎛⎭⎫14=⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫142,f ⎝⎛⎭⎫12=212, ∴f ⎝⎛⎭⎫14=214. (2)证明:依题设,y =f (x )关于直线x =1对称, ∴f (x )=f (2-x ).又∵f (-x )=f (x ),∴f (-x )=f (2-x ),∴f (x )=f (2+x ), ∴f (x )是定义在R 上的周期函数,且2是它的一个周期.。
高考数学(文通用)一轮复习课件:第二章第4讲函数的奇偶性及周期性
第二章基本初等函数、导数及其应用函数的奇偶性及周期性教材回顾▼夯实基础课本温故追根求源和课梳理1.函数的奇偶性2. 周期性(1)周期函数:对于函数j=/(x),如果存在一个非零常数T,那么就称函数y=/a )为周期函数,称F 为这个函数的周期.(2)最小正周期:如果在周期函数/(兀)的所有周期中存在一个正周期.要点整會尸1. 辨明三个易误点 (1)应用函数的周期性时,应保证自变量在给定的区间内.使得当兀取定义域内的任何值时,都有 f(x+T)=f(x)的正数,那么这个最小 正数就叫做沧)的最小(2)判断函数的奇偶性,易忽视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. (3)判断函数/(兀)是奇函数,必须对定义域内的每一个x,均有/(一兀)=一/(兀),而不能说存在丸使/(一兀0)=—/(兀0),对于偶函数的判断以此类推.2.活用周期性三个常用结论对/(*)定义域内任一自变量的值(1)®f(x+a)= —f(x)9则T=2a;i⑵若Z(x+a)=y (乂),则T=2a; (1)(3)若f(x-\-a)=—屮(比)“,则T= 2a.3.奇、偶函数的三个性质(1)在奇、偶函数的定义中,f(-x)=-f(x)^ 定义域上的恒等式.(2)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称,反之也成立.利用这一性质可简化一些函数图象的画法.(3)设心),g(x)的定义域分别是Di,6,那么在它们的公共定义域上:奇+奇=奇,奇><奇=偶,偶+偶=偶,偶X偶 =偶,奇乂偶=奇.(2015•高考福建卷)下列函数为奇函数的是(D B. y=e D. j=e x -e"x 双基自测 C ・ j=cosx1.2.已知/(x)=«x 2+Z»x 是定义在[«-1,加]上的偶函数,那 么"+方的值是(B )解析:因为f(x)=ax 2-\-bx 是定义在[«-1,加]上的偶函数, 所以a~l+2a=0,所以 a =-. 3X/(—x)=/(x),所以方=0,所以a+b=£ 3 A.D. 3 23.(2016•河北省五校联盟质量监测)设/(兀)是定义在R上的周期为3的函数,当xe[ - 2, 1)时,f(x)=4x2— 2, — 2WxW 0,X, 0<x<l,B. 1A. 0D. -1解析:因为心)是周期为3的周期函数,所以龙)=/(一扌+3)4.(必修1 P39习题1.3B组T3改编)若/(x)是偶函数且在(0,+ 8)上为增函数,则函数心)在(一8, °)上捋函数5.(必修1 P39习题X3A组T6改编)已知函数/(x)是定义在R 上的奇函数,当xMO时,gx) = x(1+x),则xVO时,/(x) = x(l—x)解析:当xVO时,则一x>0,所以/(—x) = (—x)(1—x)・又/(X)为奇函数,所以/(-x) = -/(x) = (-x)(1-x),所以/(X)=x(1—X)・國例1 (2014-高考安徽卷)若函ft/(x)(xe R)是周期为4的典例剖析护考点突破」 考点一函数的周期性名师导悟以例说法奇函数,且在[0 , 2]上的解析式为/(x)=\x (1—x) , OWxWl, 、sin Ji x, 1<X W2, 5/?)+眉)=—^因为当 1 <xW2 时,/(x)=sin Tix,所以 XS =sinZ r =_2-所以 3因为当 OWxWl 时,/(x)=x(l-x), 所以简兮X 。
函数的奇偶性和周期性(含解析)
函数奇偶性和周期性一、必备知识:1.奇、偶函数的概念 (1)偶函数:一般地,如果对于函数f (x )的定义域内任意一个x ,都有 ,那么函数f (x )就叫做偶函数. (2)奇函数一般地,如果对于函数f (x )的定义域内任意一个x ,都有 ,那么函数f (x )就叫做奇函数. 2.奇、偶函数的图象特征偶函数的图象关于 对称;奇函数的图象关于 对称. 3.具有奇偶性函数的定义域的特点具有奇偶性函数的定义域关于,即“定义域关于”是“一个函数具有奇偶性”的条件. 4.周期函数的概念 (1)周期、周期函数对于函数f (x ),如果存在一个 T ,使得当x 取定义域内的 值时,都有 ,那么函数f (x )就叫做周期函数.T 叫做这个函数的周期.(2)最小正周期:如果在周期函数f (x )的所有周期中存在一个 的正数,那么这个最小正数就叫做f (x )的最小正周期.5.函数奇偶性与单调性之间的关系(1)若函数f (x )为奇函数,且在[a ,b ]上为增(减)函数,则f (x )在[-b ,-a ]上为 ; (2)若函数f (x )为偶函数,且在[a ,b ]上为增(减)函数,则f (x )在[-b ,-a ]上为 . 6.奇、偶函数的“运算”(共同定义域上)奇±奇= ,偶±偶= ,奇×奇= ,偶×偶= ,奇×偶= . 7.函数的对称性如果函数f (x ),x ∈D ,满足∀x ∈D ,恒有f (a +x )=f (b -x ),那么函数的图象有对称轴x =a +b2;如果函数f (x ),x ∈D ,满足∀x ∈D ,恒有f (a -x )=-f (b +x ),那么函数的图象有对称中心⎝⎛⎭⎫a +b 2,0.8.函数的对称性与周期性的关系(1)如果函数f (x )(x ∈D )在定义域内有两条对称轴x =a ,x =b (a <b ),则函数f (x )是周期函数,且周期T =2(b -a )(不一定是最小正周期,下同).(2)如果函数f (x )(x ∈D )在定义域内有两个对称中心A (a ,0),B (b ,0)(a <b ),那么函数f (x )是周期函数,且周期T =2(b -a ).(3)如果函数f (x ),x ∈D 在定义域内有一条对称轴x =a 和一个对称中心B (b ,0)(a ≠b ),那么函数f (x )是周期函数,且周期T =4|b -a |. 自查自纠:1.(1)f (-x )=f (x ) (2)f (-x )=-f (x ) 2.Y 轴 原点3.原点对称 原点对称 必要不充分4.(1)非零常数 每一个 f (x +T )=f (x ) (2)最小 5.(1)增(减)函数 (2)减(增)函数 6.奇 偶 偶 偶 奇二、题型训练题组一 1.函数()2lg 1()22x f x x -=--是_____________函数。
(完整版)函数的奇偶性与周期性
函数的奇偶性与周期性1.函数的奇偶性奇函数偶函数定义一般地,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)就叫做奇函数都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数图象特征关于原点对称关于y轴对称2.函数的周期性(1)周期函数对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)=f(x),那么就称函数y=f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.(2)最小正周期如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.3.判断下列结论的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若f(x)是定义在R上的奇函数,则f(-x)+f(x)=0.(√)(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)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)定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件.(√)(5)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.(√)(6)函数f(x)在定义域上满足f(x+a)=-f(x),则f(x)是周期为2a(a>0)的周期函数.(√)(7)函数f(x)=0,x∈(0,+∞)既是奇函数又是偶函数.(×)(8)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.(√)(9)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)关于点(b,0)中心对称.(√)(10)若某函数的图象关于y轴对称,则该函数为偶函数;若某函数的图象关于(0,0)对称,则该函数为奇函数.(√)考点一判断函数的奇偶性命题点用函数奇偶性定义判断[例1] (1)下列函数为奇函数的是( )A .y =xB .y =e xC .y =cos xD .x x e e y --= 解析:对于A ,定义域不关于原点对称,故不符合要求;对于B ,f (-x )≠-f (x ),故不符合要求;对于C ,满足f (-x )=f (x ),故不符合要求;对于D , ∵f (-x )=e -x -e x =-(e x -e -x )=-f (x ),∴y =e x -e -x 为奇函数,故选D. 答案:D(2)下列函数中为偶函数的是( )A .y =1x B .y =lg|x | C .y =(x -1)2 D .y =2x解析:根据奇、偶函数的定义,可得A 是奇函数,B 是偶函数,C ,D 为非奇非偶函数. 答案:B(3)函数f (x )=3-x 2+x 2-3,则( )A .不具有奇偶性B .只是奇函数C .只是偶函数D .既是奇函数又是偶函数 解析: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. 答案:D[方法引航] 判断函数的奇偶性的三种重要方法 (1)定义法:(2)图象法:函数是奇(偶)函数的充要条件是它的图象关于原点(y 轴)对称. (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.判断下列函数的奇偶性(1)f(x)=(x+1) 1-x1+x;(2)f(x)=lg1-x1+x.解:(1)要使函数有意义,则1-x1+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.(2)由1-x1+x>0⇒-1<x<1,定义域关于原点对称.又f(-x)=lg 1+x1-x=lg1)11(-+-xx=-lg1-x1+x=-f(x),f(-x)≠f(x).故原函数是奇函数.考点二函数的周期性及应用命题点1.周期性的简单判断2.利用周期性求函数值[例2](1)下列函数不是周期函数的是()A.y=sin x B.y=|sin x| C.y=sin|x| D.y=sin(x+1)解析:y=sin x与y=sin(x+1)的周期T=2π,B的周期T=π,C项y=sin|x|是偶函数,x∈(0,+∞)与x∈(-∞,0)图象不重复,无周期.答案:C(2)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,若对于x≥0,都有f(x+2)=-1f(x),且当x∈[0,2)时,f(x)=log2(x+1),则求f(-2 017)+f(2 019)的值为________.解析:当x≥0时,f(x+2)=-1f(x),∴f(x+4)=f(x),即4是f(x)(x≥0)的一个周期.∴f(-2 017)=f(2 017)=f(1)=log22=1,f(2 019)=f(3)=-1f(1)=-1,∴f(-2 017)+f(2 019)=0.答案:0[方法引航](1)利用周期f(x+T)=f(x)将不在解析式范围之内的x通过周期变换转化到解析式范围之内,以方便代入解析式求值.(2)判断函数周期性的几个常用结论.①f(x+a)=-f(x),则f(x)为周期函数,周期T=2|a|.②f(x+a)=1f(x)(a≠0),则函数f(x)必为周期函数,2|a|是它的一个周期;③f(x+a)=-1f(x),则函数f(x)必为周期函数,2|a|是它的一个周期.1.若将本例(2)中“f(x+2)=-1f(x)”变为“f(x+2)=-f(x)”,则f(-2 017)+f(2 019)=________.解析:由f(x+2)=-f(x)可知T=4∴f(-2 017)=1,f(2 019)=-1,∴f(-2 017)+f(2 019)=0. 答案:02.若本例(2)条件变为f(x)对于x∈R,都有f(x+2)=f(x)且当x∈[0,2)时,f(x)=log2(x+1),求f(-2 017)+f(2 019)的值.解:由f(x+2)=f(x),∴T=2∴f(2 019)=f(1)=log22=1,f(-2 017)=f(2 017)=f(1)=1,∴f(-2 017)+f(2 019)=2.考点三函数奇偶性的综合应用命题点1.已知奇偶性求参数2.利用奇偶性、单调性求解不等式3.利用奇偶性求解析式或函数值[例3](1)若函数f(x)=2x-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,+∞)解析:因为函数y=f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),即2-x+12-x-a=-2x+12x-a.化简可得a=1,则2x+12x-1>3,即2x+12x-1-3>0,即2x+1-3(2x-1)2x-1>0,故不等式可化为2x-22x-1<0,即1<2x<2,解得0<x<1,故选C. 答案:C(2)函数f (x )=ax +b 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且)21(f =25.①确定函数f (x )的解析式;②用定义证明f (x )在(-1,1)上是增函数; ③解不等式f (t -1)+f (t )<0.解:①∵在x ∈(-1,1)上f (x )为奇函数,∴f (0)=0,即b =0,∴f (x )=ax1+x 2. 又∵)21(f =25,∴a21+14=25.解得,a =1.∴f (x )=x 1+x 2,经检验适合题意. ②证明:由f ′(x )=1+x 2-2x 2(1+x 2)2=1-x 2(1+x 2)2.x ∈(-1,1)时,1-x 2>0,∴f ′(x )>0 ∴f (x )在(-1,1)上为增函数.③由f (t -1)+f (t )<0,得f (t -1)<-f (t ),即f (t -1)<f (-t ).∴⎩⎨⎧-1<t -1<1-1<-t <1t -1<-t得0<t <12.(3)已知f (x )是R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 3+ln(1+x ),则当x <0时,f (x )=( ) A .-x 3-ln(1-x ) B .x 3+ln(1-x ) C .x 3-ln(1-x ) D .-x 3+ln(1-x ) 解析:当x <0时,-x >0,f (-x )=(-x )3+ln(1-x ),∵f (x )是R 上的奇函数,∴当x <0时, f (x )=-f (-x )=-[(-x )3+ln(1-x )]=x 3-ln(1-x ). 答案:C[方法引航] (1)根据奇偶性求解析式中的参数,是利用f (-x )=-f (x )或f (-x )=f (x )在定义域内恒成立,建立参数关系.(2)根据奇偶性求解析式或解不等式,是利用奇偶性定义进行转化.1.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:a -1+2a =0,∴a =13.f (x )=ax 2+bx 为偶函数,则b =0,∴a +b =13. 答案:132.定义在R 上的偶函数y =f (x )在[0,+∞)上递减,且)21(f =0,则满足f (x )<0的x 的集合为( )A.),2()21,(+∞⋃-∞∪(2,+∞)B.)1,21(∪(1,2)C.)21,0(∪(2,+∞)D.)1,21(∪(2,+∞)解析:选C.由题意可得f =f<0=)21(f ,又f (x )在[0,+∞)上递减,所以>12,即x >12或x <-12,解得0<x <12或x >2,所以满足不等式f<0的x 的集合为)21,0(∪(2,+∞).3.已知函数f (x )=-x +log 21-x 1+x +1,则)21()21(-+f f 的值为( )A .2B .-2C .0D .2log 213 解析:选A.由题意知,f (x )-1=-x +log 21-x 1+x ,f (-x )-1=x +log 21+x 1-x =x -log 21-x1+x=-(f (x )-1),所以f (x )-1为奇函数,则)21(f -1+)21(-f -1=0,所以)21()21(-+f f =2.[方法探究]“多法并举”解决抽象函数性质问题[典例] (2017·山东泰安模拟)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +y )=f (x )+f (y ),f (x +2)=-f (x )且f (x )在[-1,0]上是增函数,给出下列四个命题:①f (x )是周期函数;②f (x )的图象关于x =1对称;③f (x )在[1,2]上是减函数;④f (2)=f (0),其中正确命题的序号是________(请把正确命题的序号全部写出来).[分析关系] ①f (x +y )=f (x )+f (y )隐含了用什么结论?什么方法探究? ②f (x +2)=-f (x ),隐含了什么结论?用什么方法探究.③若f (x )的图象关于x =1对称,其解析式具备什么等式关系?从何处理探究? ④f (x )在[-1,0]上的图象与[1,2]上的图象有什么关系?依据什么指导? ⑤f (2),f (0)从何处计算.[解析]第一步:f(x+y)=f(x)+f(y)对任意x,y∈R恒成立.(赋值法):令x=y=0,∴f(0)=0.令x+y=0,∴y=-x,∴f(0)=f(x)+f(-x).∴f(-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.第二步:∵f(x)在x∈[-1,0]上为增函数,又f(x)为奇函数,∴f(x)在[0,1]上为增函数.第三步:由f(x+2)=-f(x)⇒f(x+4)=-f(x+2)⇒f(x+4)=f(x),(代换法)∴周期T=4,即f(x)为周期函数.第四步:f(x+2)=-f(x)⇒f(-x+2)=-f(-x).(代换法)又∵f(x)为奇函数,∴f(2-x)=f(x),∴关于x=1对称.第五步:由f(x)在[0,1]上为增函数,又关于x=1对称,∴[1,2]上为减函数.(对称法)第六步:由f(x+2)=-f(x),令x=0得f(2)=-f(0)=f(0).(赋值法)[答案]①②③④[回顾反思]此题用图象法更直观.[高考真题体验]1.(2014·高考课标全国卷Ⅰ)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:选C.由题意可知f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),对于选项A,f(-x)·g(-x)=-f(x)·g(x),所以f(x)g(x)是奇函数,故A项错误;对于选项B,|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|g(x)=|f(x)|g(x),所以|f(x)|g(x)是偶函数,故B项错误;对于选项C,f(-x)|g(-x)|=-f(x)|g(x)|,所以f(x)|g(x)|是奇函数,故C项正确;对于选项D,|f(-x)g(-x)|=|-f(x)g(x)|=|f(x)g(x)|,所以|f(x)g(x)|是偶函数,故D项错误,选C.2.(2016·高考山东卷)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,)21()21(-=+x f x f .则f (6)=( )A .-2B .-1C .0D .2解析:选D.由题意可知,当-1≤x ≤1时,f (x )为奇函数,且当x >12时,f (x +1)=f (x ),所以f (6)=f (5×1+1)=f (1).而f (1)=-f (-1)=-[(-1)3-1]=2,所以f (6)=2.故选D.3.(2016·高考四川卷)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)25(-f +f (1)=________.解析:综合运用函数的奇偶性和周期性进行变换求值. ∵f (x )为奇函数,周期为2,∴f (1)=f (1-2)=f (-1)=-f (1),∴f (1)=0.∵f (x )=4x ,x ∈(0,1),∴)25(-f =)21()21()225(f f f -=-=+-=-4⨯12=-2.∴)25(-f +f (1)=-2.答案:-24.(2015·高考课标全国卷Ⅰ)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =________. 解析:由题意得f (x )=x ln(x +a +x 2)=f (-x )= -x ln(a +x 2-x ),所以a +x 2+x =1a +x 2-x,解得a =1.答案:15.(2014·高考四川卷)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)23(f =________.解析:由已知易得)21(-f =12)21(42=+-⨯-,又由函数的周期为2,可得)23(f =)21(-f =1. 答案:1课时规范训练 A 组 基础演练1.下列函数中为偶函数的是( )A .y =x 2sin xB .y =x 2cos xC .y =|ln x |D .y =2-x解析:选B.因为y =x 2是偶函数,y =sin x 是奇函数,y =cos x 是偶函数,所以A 选项为奇函数,B 选项为偶函数;C 选项中函数图象是把对数函数y =ln x 的图象在x 轴下方部分翻折到x 轴上方,其余部分的图象保持不变,故为非奇非偶函数;D 选项为指数函数y =x )21(,是非奇非偶函数.2.下列函数中既不是奇函数也不是偶函数的是( )A .y =2|x |B .y =lg(x +x 2+1)C .x x y -+=22D .y =lg1x +1解析:选D.选项D 中函数定义域为(-1,+∞),不关于原点对称,故y =lg 1x +1不是奇函数也不是偶函数,选项A 为偶函数,选项B 为奇函数,选项C 为偶函数.3.若f (x )是R 上周期为5的奇函数,且满足f (1)=1,f (2)=2,则f (3)-f (4)等于( ) A .-1 B .1 C .-2 D .2解析:选A.由f (x )是R 上周期为5的奇函数知f (3)=f (-2)=-f (2)=-2, f (4)=f (-1)=-f (1)=-1,∴f (3)-f (4)=-1,故选A.4.已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2+1x ,则f (-1)=( ) A .-2 B .0 C .1 D .2 解析:选A.当x >0时,f (x )=x 2+1x , ∴f (1)=12+11=2.∵f (x )为奇函数,∴f (-1)=-f (1)=-2.5.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 ≤0x ,0<x <1,则)25(f =( )A .0B .1 C.12 D .-1解析:选D.因为f (x )是周期为3的周期函数,所以)25(f =)21()321(-=+-f f =4×2)21(--2=-1,故选D.6.函数f (x )对于任意实数x 满足条件f (x +2)=1f (x ),若f (1)=-5,则f (f (5))=________. 解析:f (x +2)=1f (x ),∴f (x +4)=1f (x +2)=f (x ), ∴f (5)=f (1)=-5,∴f (f (5))=f (-5)=f (3)=1f (1)=-15. 答案:-157.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,f (2)=1,且对任意的x ∈R ,都有f (x +3)=f (x ),则f (2 017)=________.解析:由f (x +3)=f (x )得函数f (x )的周期T =3,则f (2 017)=f (1)=f (-2),又f (x )是定义在R 上的偶函数,所以f (2 017)=f (2)=1. 答案:18.函数f (x )=e x +x (x ∈R )可表示为奇函数h (x )与偶函数g (x )的和,则g (0)=________. 解析:由题意可知h (x )+g (x )=e x +x ①,用-x 代替x 得h (-x )+g (-x )=e -x -x ,因为h (x )为奇函数,g (x )为偶函数,所以 -h (x )+g (x )=x e x -- ②.由(①+②)÷2得g (x )=e x +e -x 2,所以g (0)=e 0+e 02=1. 答案:19.已知f (x )是R 上的奇函数,且当x ∈(-∞,0)时,f (x )=-x lg(2-x ),求f (x )的解析式. 解:设x ∈(0,+∞),∴-x ∈(-∞,0),∴f (-x )=x lg(2+x ), ∵f (x )为奇函数,f (-x )=-f (x ),∴-f (x )=x lg(2+x ),∴f (x )=-x lg(2+x ). 又∵当x =0时,f (0)=0,适合f (x )=-x lg(2+x ) ∴f (x )=⎩⎨⎧-x lg (2+x ) x ∈[0,+∞)-x lg (2-x ) x ∈(-∞,0)10.已知函数f (x )=x 2+ax (x ≠0,常数a ∈R ). (1)讨论函数f (x )的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f (x )在[2,+∞)上为增函数,求实数a 的取值范围. 解:(1)函数f (x )的定义域为{x |x ≠0}, 当a =0时,f (x )=x 2(x ≠0),显然为偶函数;当a ≠0时,f (1)=1+a ,f (-1)=1-a ,因此f (1)≠f (-1),且f (-1)≠-f (1),所以函数f (x )=x 2+a x (x ≠0)既不是奇函数,也不是偶函数.(2)f ′(x )=2x -a x 2=2x 3-a x 2,当a ≤0时,f ′(x )>0,则f (x )在[2,+∞)上是增函数;当a >0时,令f ′(x )=2x 3-a x 2≥0,解得x ≥32a ,由f (x )在[2,+∞)上是增函数,可知32a ≤2,解得0<a ≤16.综上,实数a 的取值范围是(-∞,16].B 组 能力突破1.若f (x )是定义在R 上的函数,则“f (0)=0”是“函数f (x )为奇函数”的 ( )A .必要不充分条件B .充要条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A.f (x )在R 上为奇函数⇒f (0)=0;f (0)=0f (x )在R 上为奇函数,如f (x )=x 2,故选A. 2.已知定义在R 上的奇函数f (x )和偶函数g (x )满足f (x )+g (x )=x x a a --+2(a >0,且a ≠1).若g (2)=a ,则f (2)等于( )A .2 B.154 C.174 D .a 2解析:选B.∵f (x )为奇函数,g (x )为偶函数,∴f (-2)=-f (2),g (-2)=g (2)=a ,∵f (2)+g (2)=a 2-a -2+2,①∴f (-2)+g (-2)=g (2)-f (2)=a -2-a 2+2,②由①、②联立,g (2)=a =2,f (2)=a 2-a -2=154.3.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.由函数f (x )是奇函数且f (x )在[0,2]上是增函数可以推知,f (x )在[-2,2]上递增,又f (x -4)=-f (x )⇒f (x -8)=-f (x -4)=f (x ),故函数f (x )是以8为周期的周期函数.f (-25)=f (-1),f (11)=f (3)=-f (3-4)=f (1),f (80)=f (0),故f (-25)<f (80)<f (11).4.定义在R 上的函数f (x ),对任意x 均有f (x )=f (x +2)+f (x -2)且f (2 016)=2 016,则f (2 028)=________.解析:∵x ∈R ,f (x )=f (x +2)+f (x -2),∴f (x +4)=f (x +2)-f (x )=-f (x -2),∴f (x +6)=-f (x ),∴f (x +12)=f (x ),则函数f (x )是以12为周期的函数.又∵f (2 016)=2 016,∴f (2 028)=f (2 028-12)=f (2 016)=2 016.答案:2 0165.函数f (x )的定义域为D ={x |x ≠0},且满足对于任意x 1,x 2∈D ,有)()()(2121x f x f x x f +=⋅.(1)求f (1)的值;(2)判断f (x )的奇偶性并证明你的结论;(3)如果f (4)=1,f (x -1)<2,且f (x )在(0,+∞)上是增函数,求x 的取值范围.解:(1)∵对于任意x 1,x 2∈D ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2),∴令x 1=x 2=1,得f (1)=2f (1),∴f (1)=0.(2)令x 1=x 2=-1,有f (1)=f (-1)+f (-1),∴f (-1)=12f (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)依题设有f (4×4)=f (4)+f (4)=2,由(2)知,f (x )是偶函数,∴f (x -1)<2⇔f (|x -1|)<f (16).又f (x )在(0,+∞)上是增函数.∴0<|x -1|<16,解得-15<x <17且x ≠1.∴x 的取值范围是{x |-15<x <17且x ≠1}.。
数学函数的奇偶性与周期性课件
数学知识点:函数的奇偶性与周期性一、考纲目标1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义;2.运用函数图像,理解和研究函数的奇偶性;3.了解函数的奇偶性、最小正周期的含义,会判断、应用简单函数的周期性;二、知识梳理(一)函数的奇偶性1.定义:如果对于函数 f (x)的定义域内的任意一个x,都有f(x)=f(-x)(f(-x)=f(x)),那么这个函数就是偶(奇)函数;2.性质及一些结论:(1)定义域关于原点对称;(2)偶函数的图象关于轴对称,奇函数的图象关于原点对称;(3)为偶函数(4)若奇函数的定义域包含,则因此,“f(x)为奇函数”是"f(0)=0"的非充分非必要条件;(5)判断函数的奇偶性,首先要研究函数的定义域,有时还要对函数式化简整理,但必须注意使定义域不受影响;(6)断函数的奇偶性有时可以用定义的等价形式:,(7)设,的定义域分别是,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(8)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(二)函数的周期性1.定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期2.简单理解:一般所说的周期是指函数的最小正周期,周期函数的定义域一定是无限集,但是我们可能只研究定义域的某个子集三、考点逐个突破1.奇偶性辨析例1.下面四个结论:①偶函数的图象一定与y轴相交;②奇函数的图象一定通过原点;③偶函数的图象关于y轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数一定是f(x)=0(x∈R),其中正确命题的个数是A.1 B.2 C.3 D.4分析:偶函数的图象关于y轴对称,但不一定相交,因此③正确,①错误奇函数的图象关于原点对称,但不一定经过原点,因此②不正确若y=f(x)既是奇函数,又是偶函数,由定义可得f(x)=0,但不一定x∈R,如例1中的(3),故④错误,选A说明:既奇又偶函数的充要条件是定义域关于原点对称且函数值恒为零例2.判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=|x|(x2+1);(2)f(x)=x+1 x ;(3)f(x)=x-2+2-x;(4)f(x)=1-x2+x2-1;(5)f(x)=(x-1)1+x1-x.解析 (1)此函数的定义域为R.∵f(-x)=|-x|[(-x)2+1]=|x|(x2+1)=f(x),∴f(-x)=f (x),即f(x)是偶函数.(2)此函数的定义域为x>0,由于定义域关于原点不对称,故f(x)既不是奇函数也不是偶函数.(3)此函数的定义域为{2},由于定义域关于原点不对称,故f(x)既不是奇函数也不是偶函数.(4)此函数的定义域为{1,- 1},且f(x)=0,可知图像既关于原点对称,又关于y 轴对称,故此函数既是奇函数又是偶函数.(5)定义域:⎩⎨⎧1-x≠01+x1-x ≥0⇒-1≤x<1是关于原点不对称区间,故此函数为非奇非偶函数. 2.奇偶性的应用 例3.已知函数对一切,都有,(1)求证:是奇函数;(2)若,用表示解:(1)显然的定义域是,它关于原点对称.在中,令,得,令,得,∴,∴,即, ∴是奇函数(2)由,及是奇函数,得例4.(1)已知是上的奇函数,且当时,,则的解析式为(2)已知是偶函数,,当时,为增函数,若,且,则 ()例5设为实数,函数,(1)讨论的奇偶性; (2)求 的最小值解:(1)当时,,此时为偶函数;当时,,,∴此时函数既不是奇函数也不是偶函数(2)①当时,函数,若,则函数在上单调递减,∴函数在上的最小值为;若,函数在上的最小值为,且②当时,函数,若,则函数在上的最小值为,且;若,则函数在上单调递增,∴函数在上的最小值综上,当时,函数的最小值是,当时,函数的最小值是,当,函数的最小值是3.函数周期性的应用例6.设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有f(x+2)=-f(x).当x∈[0,2]时,f(x)=2x-x2.(1)求证:f(x)是周期函数;(2)当x∈[2,4]时,求f(x)的解析式;(3)计算f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 011).解 (1)证明:∵f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x).∴f(x)是周期为4的周期函数.(2)当x∈[-2,0]时,-x∈[0,2],由已知得f(-x)=2(-x)-(-x)2=-2x-x2,又f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x)=-2x -x 2, ∴f(x)=x 2+2x.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)=x 2-6x +8. 从而求得x ∈[2,4]时,f(x)=x 2-6x +8. (3)f(0)=0,f(2)=0,f(1)=1,f(3)=-1. 又f(x)是周期为4的周期函数,∴f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=f(4)+f(5)+f(6)+f(7)=…=f(2 008)+f(2 009)+f(2 010)+f(2 011)=0. ∴f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 011)=0. 4.单调性与奇偶性的交叉应用例7.已知定义域为R 的函数f(x)=-2x +b2x +1+a 是奇函数.①求a 、b 的值;②若对任意的t ∈R ,不等式f(t 2-2t)+f(2t 2-k)<0恒成立,求k 的取值范围. 解:①∵f(x)是定义在R 上的奇函数,∴f(0)=0, 即b -1a +2=0,∴b =1,∴f(x)=1-2x a +2x +1, 又由f(1)=-f(-1)知1-2a +4=-1-12a +1,解得a =2.②由①知f(x)=1-2x 2+2x +1=-12+12x +1,易知f(x)在(-∞,+∞)上为减函数.又∵f(x)是奇函数,从而不等式f(t 2-2t)+f(2t 2-k)<0等价于f(t 2-2t)<-f(2t 2-k)=f(k -2t 2),∵f(x)为减函数,∴由上式得t 2-2t>k -2t 2,即对任意的t ∈R 恒有:3t 2-2t -k>0,从而Δ=4+12k<0,∴k<-13.一、选择题1.(2012·高考陕西卷)下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A .y =x +1 B .y =-x 3C .y =1xD .y =x |x |解析:选D.由函数的奇偶性排除A ,由函数的单调性排除B 、C ,由y =x |x |的图象可知当x >0时此函数为增函数,又该函数为奇函数,故选D.2.已知y =f (x +1)是偶函数,则函数y =f (x )的图象的对称轴是( ) A .x =1 B .x =-1C .x =12D .x =-12解析:选A.∵y =f (x +1)是偶函数,∴f (1+x )=f (1-x ),故f (x )关于直线x =1对称.3.函数f (x )=x 3+sin x +1(x ∈R ),若f (a )=2,则f (-a )的值为( ) A .3 B .0 C .-1 D .-2 解析:选B.f (a )=a 3+sin a +1,①f (-a )=(-a )3+sin(-a )+1=-a 3-sin a +1,② ①+②得f (a )+f (-a )=2, ∴f (-a )=2-f (a )=2-2=0.4.函数f (x )=1-21+2x(x ∈R )( )A .既不是奇函数又不是偶函数B .既是奇函数又是偶函数C .是偶函数但不是奇函数D .是奇函数但不是偶函数解析:选D.∵f (x )=1-21+2x =2x -12x +1,∴f (-x )=2-x -12-x +1=1-2x 1+2x =-2x -12x +1=-f (x ).又其定义域为R ,∴f (x )是奇函数.5.定义在R 上的偶函数y =f (x )满足f (x +2)=f (x ),且当x ∈(0,1]时单调递增,则( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f (-5)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f (-5)C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f (-5)D .f (-5)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52解析:选B.∵f (x +2)=f (x ),∴f (x )是以2为周期的函数,又f (x )是偶函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,f (-5)=f (5)=f (4+1)=f (1), ∵函数f (x )在(0,1]上单调递增,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f (1),即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f (-5).二、填空题6.设函数f (x )=x (e x +a e -x )(x ∈R )是偶函数,则实数a 的值为________.解析:因为f (x )是偶函数,所以恒有f (-x )=f (x ),即-x (e -x +a e x )=x (e x+a e -x ),化简得x (e -x +e x )(a +1)=0.因为上式对任意实数x 都成立,所以a =-1.答案:-17.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 -18.(2013·大连质检)设f (x )是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,且f (x +3)·f (x )=-1,f (-4)=2,则f (2014)=________.解析:由已知f (x +3)=-1f x,∴f (x +6)=-1f x +3=f (x ),∴f (x )的周期为6.∴f (2014)=f (335×6+4)=f (4)=-f (-4)=-2. 答案:-2 三、解答题9.判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=x 2-1+1-x 2; (2)f (x )=⎩⎨⎧x 2-2x +3 x >0,0 x =0,-x 2-2x -3x <0.解:(1)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)且f (-1)=-f (1), ∴f (x )既是奇函数又是偶函数. (2)①当x =0时,-x =0,f (x )=f (0)=0,f (-x )=f (0)=0, ∴f (-x )=-f (x ). ②当x >0时,-x <0,∴f (-x )=-(-x )2-2(-x )-3 =-(x 2-2x +3)=-f (x ). ③当x <0时,-x >0,∴f (-x )=(-x )2-2(-x )+3 =-(-x 2-2x -3)=-f (x ).由①②③可知,当x ∈R 时,都有f (-x )=-f (x ), ∴f (x )为奇函数.10.已知奇函数f (x )的定义域为[-2,2],且在区间[-2,0]内递减,求满足:f (1-m )+f (1-m 2)<0的实数m 的取值范围.解:∵f (x )的定义域为[-2,2],∴有⎩⎨⎧-2≤1-m ≤2-2≤1-m 2≤2,解得-1≤m ≤3.①又f (x )为奇函数,且在[-2,0]上递减, ∴在[-2,2]上递减,∴f (1-m )<-f (1-m 2)=f (m 2-1)⇒1-m >m 2-1, 即-2<m <1.②综合①②可知,-1≤m <1.一、选择题1.(2012·高考天津卷)下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为( )A .y =cos 2x ,x ∈RB .y =log 2|x |,x ∈R 且x ≠0C .y =e x -e -x2,x ∈R D .y =x 3+1,x ∈R解析:选B.由函数是偶函数可以排除C 和D ,又函数在区间(1,2)内为增函数,而此时y =log 2|x |=log 2x 为增函数,所以选择B.2.(2011·高考山东卷)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.令f (x )=x 3-x =0, 即x (x +1)(x -1)=0, 所以x =0,1,-1,因为0≤x <2,所以此时函数的零点有两个,即与x 轴的交点个数为2. 因为f (x )是R 上最小正周期为2的周期函数, 所以2≤x <4,4≤x <6上也分别有两个零点, 由f (6)=f (4)=f (2)=f (0)=0, 知x =6也是函数的零点,所以函数y =f (x )的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点个数为7. 二、填空题3.若f (x )=12x -1+a 是奇函数,则a =________.解析:∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即12-x -1+a =-12x -1-a ,得:2a =1,a =12.答案:124.(2013·长春质检)设f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,且f (x +2)=-f (x ),下面关于f (x )的判定:其中正确命题的序号为________.①f (4)=0;②f (x )是以4为周期的函数; ③f (x )的图象关于x =1对称; ④f (x )的图象关于x =2对称. 解析:∵f (x +2)=-f (x ),∴f (x )=-f (x +2)=-(-f (x +2+2))=f (x +4), 即f (x )的周期为4,②正确.∵f (x )为奇函数,∴f (4)=f (0)=0,即①正确. 又∵f (x +2)=-f (x )=f (-x ),∴f (x )的图象关于x =1对称,∴③正确, 又∵f (1)=-f (3),当f (1)≠0时,显然f (x )的图象不关于x =2对称,∴④错误.答案:①②③ 三、解答题5.已知函数f (x )=x 2+|x -a |+1,a ∈R . (1)试判断f (x )的奇偶性;(2)若-12≤a ≤12,求f (x )的最小值.解:(1)当a =0时,函数f (-x )=(-x )2+|-x |+1=f (x ), 此时,f (x )为偶函数.当a ≠0时,f (a )=a 2+1,f (-a )=a 2+2|a |+1, f (a )≠f (-a ),f (a )≠-f (-a ),此时,f (x )既不是奇函数,也不是偶函数.(2)当x ≤a 时,f (x )=x 2-x +a +1=⎝⎛⎭⎪⎫x -122+a +34,∵a ≤12,故函数f (x )在(-∞,a ]上单调递减,从而函数f (x )在(-∞,a ]上的最小值为f (a )=a 2+1.当x ≥a 时,函数f (x )=x 2+x -a +1=⎝⎛⎭⎪⎫x +122-a +34,∵a≥-12,故函数f(x)在[a,+∞)上单调递增,从而函数f(x)在[a,+∞)上的最小值为f(a)=a2+1.综上得,当-12≤a≤12时,函数f(x)的最小值为a2+1.。
函数奇偶性对称性周期性知识点总结文档
函数奇偶性对称性周期性知识点总结文档函数的奇偶性、对称性和周期性是函数图像特征的重要方面。
在数学中,研究函数的这些特性可以帮助我们更好地理解函数的行为和性质。
本文将对函数的奇偶性、对称性和周期性进行总结。
一、函数的奇偶性奇偶性是指函数关于坐标原点或者其中一点的对称性。
如果函数f(x)满足f(x)=f(-x),则称函数为偶函数;如果函数f(x)满足f(x)=-f(-x),则称函数为奇函数。
1.偶函数的特点:(1)关于y轴对称,即函数的图像关于y轴对称;(2)具有对称性质,即对于任意x,有f(x)=f(-x);(3)如果函数f(x)在定义域内可导,则偶函数的导函数也是偶函数。
2.奇函数的特点:(1)关于原点对称,即函数的图像关于原点对称;(2)具有对称性质,即对于任意x,有f(x)=-f(-x);(3)如果函数f(x)在定义域内可导,则奇函数的导函数也是奇函数。
二、函数的对称性对称性是指函数图像关于其中一直线、其中一点或者其中一中心进行对称的性质。
1.关于y轴对称:如果函数f(x)满足f(x)=f(-x),则函数关于y轴对称。
这意味着函数的图像在y轴左右对称。
2.关于x轴对称:如果函数f(x)满足f(-x)=-f(x),则函数关于x轴对称。
这意味着函数的图像在x轴上下对称。
3.关于原点对称:如果函数f(x)满足f(-x)=-f(-x),则函数关于原点对称。
这意味着函数的图像在原点对称。
三、函数的周期性周期性是指函数在一定区间内以一些特定的周期重复出现的性质。
1.周期函数:如果函数f(x)在定义域的一些区间内满足f(x+T)=f(x),其中T为正数,则称函数为周期函数,T为函数的周期。
周期函数的图像在段区间内重复出现。
2.周期函数的性质:(1)在一个周期内,函数具有相同的性质和特点;(2)相邻两个周期之间的函数值关系相同;(3)周期函数的图像在一个周期内是相似的。
四、函数的判断在实际问题中,我们根据函数的表达式或者图像来判断函数的奇偶性、对称性和周期性。
函数奇偶性对称性周期性知识点总结
函数奇偶性对称性周期性知识点总结函数的奇偶性、对称性和周期性是数学中经常研究的重要性质。
它们描述了函数的特征和性质,对于理解函数的行为和解决问题都具有重要意义。
下面将分别对这三个概念进行总结。
一、函数的奇偶性1.奇函数:如果对于函数f(x),对任意的x,都有f(-x)=-f(x),那么称该函数为奇函数。
即函数在原点关于y轴对称。
奇函数的特点:-奇函数的图像关于原点(0,0)对称。
-当函数的定义域包括0时,即使x等于0,函数值仍然等于0。
常见的奇函数有:- 正弦函数sin(x)。
-奇数次幂的多项式函数,如x^3、x^5等。
2.偶函数:如果对于函数f(x),对任意的x,都有f(-x)=f(x),那么称该函数为偶函数。
即函数在原点关于x轴对称。
偶函数的特点:-偶函数的图像关于x轴对称。
-当函数的定义域包括0时,对于任意的x,f(0)=f(-x)=f(x)。
常见的偶函数有:- 余弦函数cos(x)。
-偶数次幂的多项式函数,如x^2、x^4等。
3.奇偶性的判断方法:-对于已知函数,可以通过代数运算证明是否满足奇偶性的定义。
-函数图像的轴对称性可以直接判断奇偶性。
-对于周期函数,可以利用周期性的性质判断奇偶性。
二、函数的对称性1.关于y轴对称:如果对于函数f(x),对任意的x,都有f(-x)=f(x),那么称该函数关于y轴对称。
即函数的图像左右对称。
2.关于x轴对称:如果对于函数f(x),对任意的x,都有f(-x)=-f(x),那么称该函数关于x轴对称。
即函数的图像上下对称。
3.关于原点对称:如果对于函数f(x),对任意的x,都有f(-x)=-f(x),那么称该函数关于原点对称。
即函数的图像关于原点对称。
三、函数的周期性1.周期函数:如果存在一个正实数T,对于函数f(x),对于任意的x,都有f(x+T)=f(x),那么称该函数为周期函数,T为函数的周期。
周期函数的特点:-周期函数在一个周期内的函数值是相同的。
2024届新高考一轮复习人教B版 主题二 第二章 第3节 函数的奇偶性与周期性 课件(38张)
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3.判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=
(+)
第3节
函数的奇偶性与周期性
[课程标准要求]
1.结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义.
2.结合函数的周期性、最小正周期的含义,判断应用函数的周期性.
1.函数的奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果
∀x∈D,都有-x∈D,且 f(-x)=f(x) ,则称
关于 y轴 对称
任意的x∈R恒成立,所以(-x)3 (a·2-x-2x)=x3(a·2x-2-x)对任意的x∈R恒成
立,所以x3(a-1)(2x+2-x)=0对任意的x∈R恒成立,所以a=1.
答案:1
2.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x-2x+a,则a=
当x<0时,f(x)=
.
解析:因为f(x)是定义在R上的奇函数,
设函数y=f(x),x∈R,a>0.
(1)若f(x+a)=f(x-a),则函数的一个周期为2a.
(2)若f(x+a)=-f(x),则函数的一个周期为2a.
(3)若 f(x+a)=
()
(4)若 f(x+a)=-
,则函数的一个周期为 2a.
()
,则函数的一个周期为 2a.
3.对称性的四个常用结论
以 f(2+x)=f[1+(1+x)]=f[-(1+x)]=-f(1+x)=-f(-x)=f(x),所以函数 f(x)是以 2
为周期的周期函数,f()=f(-2)=f(-)=.
函数的奇偶性、对称性与周期性总结,史上最全
函数的奇偶性、对称性与周期性常用结论,史上最全函数是高中数学的重点与难点,在高考数学中占分比重巨大。
高考中对函数的考查灵活,相关的结论众多,有奇偶性,对称性,还有周期性,这些结论及变形能否掌握,都影响着学生的最终成绩。
本篇将函数的奇偶性、对称性与周期性常用的结论进行总结,希望对同学们有帮助。
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1.奇偶函数:设[][][]b a a b x b a x x f y ,,,),( --∈∈=或奇偶函数的定义域关于原点对称。
①若为奇函数;则称)(),()(x f y x f x f =-=-()()()0,1()f x f x f x f x +-==-- ②若为偶函数则称)()()(x f y x f x f ==-。
()()-()0,1()f x f x f x f x -==- 2.周期函数的定义:对于()f x 定义域内的每一个x ,都存在非零常数T ,使得()()f x T f x +=恒成立,则称函数()f x 具有周期性,T 叫做()f x 的一个周期,则kT (,0k Z k ∈≠)也是()f x 的周期,所有周期中的最小正数叫()f x 的最小正周期。
分段函数的周期:设)(x f y =是周期函数,在任意一个周期内的图像为C:),(x f y =[]a b T b a x -=∈,,。
把)()(a b K KT x x f y -==轴平移沿个单位即按向量)()0,(x f y kT a ==平移,即得在其他周期的图像:[]b kT a kT x kT x f y ++∈-=,),(。
[][]⎩⎨⎧++∈-∈=b kT a,kT x )(b a, x)()(kT x f x f x f函数周期性的几个重要结论2、()()f x a f x b +=+ ⇔)(x f y =的周期为a b T -=3、)()(x f a x f -=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 2=4、)(1)(x f a x f =+⇔)(x f y =的周期为a T 2= 5、)(1)(x f a x f -=+⇔)(x f y =的周期为a T 2=6、)(1)(1)(x f x f a x f +-=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 3=7、 1)(1)(+-=+x f a x f ⇔)(x f y =的周期为a T 2= 8、)(1)(1)(x f x f a x f -+=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 4=9、)()()2(x f a x f a x f -+=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 6= 10、若.2, )2()(,0p T p px f px f p =-=>则推论:偶函数)(x f y =满足)()(x a f x a f -=+⇔)(x f y = 周期a T 2=推论:奇函数)(x f y =满足)()(x a f x a f -=+⇔)(x f y = 周期a T 4=函数的对称性:(1)中心对称即点对称:①点对称;关于点与),()2,2(),(b a y b x a B y x A -- ②对称;关于与点),(),(),(b a y b x a B y b x a A ++--③成中心对称;关于点与函数),()2(2)(b a x a f y b x f y -=-= ④成中心对称;关于点与函数),()()(b a x a f y b x a f y b +=+-=- ⑤成中心对称。
函数的奇偶性和周期性
函数的奇偶性和周期性知识回顾1.函数的奇偶性的定义:① 对于函数)(x f 的定义域内任意一个x ,都有)()(x f x f -=-〔或0)()(=+-x f x f 〕,则称)(x f 为奇函数. 奇函数的图象关于原点对称。
② 对于函数)(x f 的定义域内任意一个x ,都有)()(x f x f =-〔或0)()(=--x f x f 〕,则称)(x f 为偶函数. 偶函数的图象关于y 轴对称。
③ 通常采用图像或定义判断函数的奇偶性. 具有奇偶性的函数,其定义域原点关于对称(也就是说,函数为奇函数或偶函数的必要条件是其定义域关于原点对称)1. 函数的周期性命定义:对于函数)(x f ,如果存在一个非零常数T ,使得定义域内的每一个x 值,都满足)()(x f T x f =+,那么函数)(x f 就叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期。
注:①若0)(=x f ,则)(x f 既是奇函数又是偶函数,若)0()(≠=m m x f ,则)(x f 是偶函数;②若)(x f 是奇函数且在0=x 处有定义,则0)0(=f ③若在函数)(x f 的定义域内有)()(m f m f ≠-,则可以断定)(x f 不是偶函数,同样,若在函数)(x f 的定义域内有)()(m f m f -≠-,则可以断定)(x f 不是奇函数。
2.奇偶函数图象的对称性(1) 若)(x a f y +=是偶函数,则⇔=-⇔-=+)()2()()(x f x a f x a f x a f )(x f 的图象关于直线a x=对称; (2) 若)(x b f y +=是奇函数,则⇔-=-⇔+-=-)()2()()(x f x b f x b f x b f )(x f 的图象关于点)0,(b 中心对称;3.函数的周期性(1)函数值之和等于零型,即函数)(0)()(b a x b f x a f ≠=+++ 对于定义域中任意x 满足)(0)()(b a x b f x a f ≠=+++,则有)()]22([x f a b x f =-+,故函数)(x f 的周期是)(2a b T -=(2)函数图象有a x =,)(b a b x ≠=两条对称轴型函数图象有a x =,)(b a b x ≠=两条对称轴,即)()(x a f x a f -=+,)()(x b f x b f -=+,得)()]22([x f a b x f =-+,故函数)(x f 的周期是)(2a b T -=(3) 两个函数值之积等于1±,即函数值互为倒数或负倒数型若)(1)()(b a b x f a x f ≠=+⋅+,则得)]22()2[()2(a b a x f a x f -++=+,函数)(x f 的周期是a b T 22-=;同理若)(1)()(b a b x f a x f ≠-=+⋅+,则)(x f 的周期是)(2a b T -=(4) 分式递推型,即函数)(x f 满足)()(1)(1)(b a b x f b x f a x f ≠+-++=+ 由)()(1)(1)(b a b x f b x f a x f ≠+-++=+得)2(1)2(b x f a x f +-=+,进而得 1)2()2(-=+⋅+b x f a x f ,由前面的结论得)(x f 的周期是)(4a b T -=考点一 判断函数的奇偶性及其应用 题型1:判断有解析式的函数的奇偶性[例1] 判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )=|x +1|-|x -1|;(2)f (x )=(x -1)·xx -+11; (3)2|2|1)(2-+-=x x x f ;(4)⎩⎨⎧>+<-=).0()1(),0()1()(x x x x x x x f[解析] (1)函数的定义域x ∈(-∞,+∞),对称于原点.∵f (-x )=|-x +1|-|-x -1|=|x -1|-|x +1|=-(|x +1|-|x -1|)=-f (x ),∴f (x )=|x +1|-|x -1|是奇函数.(2)由xx -+11≥0,得-1≤x <1,其定义域关于原点不对称,f (x )不是奇函数不是偶函数. (3)f (x )的定义域为[-1,0)∪(0,1],关于原点对称,且有x +2>0.从而有f (x )= 2212-+-x x =x x 21-,∴f (-x )=x x ---2)(1=-xx 21-=-f (x ) 故f (x )为奇函数.(4)∵函数f (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),并且当x >0时,-x <0,∴f (-x )=(-x )[1-(-x )]=-x (1+x )=-f (x )(x >0).当x <0时,-x >0,∴f (-x )=-x (1-x )=-f (x )(x <0).故函数f (x )为奇函数.注:○1定义域具有对称性 ( 即若奇函数或偶函数的定义域为D, 则D x ∈时D x ∈-) 是一个函数为奇函数或偶函数的必要条件○2分段函数的奇偶性一般要分段证明.③判断函数的奇偶性应先求定义域再化简函数解析式.题型2:证明抽象函数的奇偶性[例2] 定义在区间)1,1(-上的函数f (x )满足:对任意的)1,1(,-∈y x ,都有)1()()(xyy x f y f x f ++=+. 求证f (x )为奇函数; [解析]令x = y = 0,则f (0) + f (0) = )0()0100(f f =++ ∴ f (0) = 0 令x ∈(-1, 1) ∴-x ∈(-1, 1) ∴ f (x ) + f (-x ) = f (21x xx --) = f (0) = 0∴ f (-x ) =-f (x )∴ f (x ) 在(-1,1)上为奇函数[练习] 1.设函数()()()a x x x f ++=12为奇函数,则=a ___________。
函数的周期性与奇偶性判断
函数的周期性与奇偶性判断在数学中,函数的周期性和奇偶性是两个重要的性质,它们可以帮助我们更好地理解和分析函数的行为。
本文将详细介绍函数的周期性和奇偶性,以及如何判断一个函数是否具有这些性质。
一、函数的周期性周期性是指函数在一定的区间内,以相同的规律不断重复。
如果函数f(x)满足以下条件,则称其具有周期性:f(x + T) = f(x),其中T为正实数。
换句话说,如果对于函数f(x)的任意x值,都有f(x + T) = f(x),那么函数f(x)就是周期函数,其中T称为函数的周期。
常见的周期函数有正弦函数、余弦函数等。
例如,正弦函数sin(x)的周期是2π,即对于任意x,都有sin(x + 2π) = sin(x)。
而余弦函数cos(x)的周期也是2π。
判断一个函数是否具有周期性,可以通过观察函数的图像或使用数学方法来确定。
例如,对于三角函数来说,我们可以观察函数的波形是否在一定区间内不断重复。
对于其他类型的函数,我们可以使用数学方法来求解函数的周期。
二、函数的奇偶性奇偶性是指函数在坐标系中关于原点对称。
具体而言,如果函数f(x)满足以下条件,则称其具有奇偶性:奇函数:f(-x) = -f(x),即函数关于原点对称。
偶函数:f(-x) = f(x),即函数关于y轴对称。
对于奇函数来说,当x取正值时,函数值与对应的负值相等但符号相反。
而对于偶函数来说,无论x为正值还是负值,函数值都相等。
常见的奇函数有正弦函数sin(x),而常见的偶函数有余弦函数cos(x)。
例如,对于正弦函数sin(x),我们可以观察函数的图像是否关于原点对称,即是否在y轴上下对称。
而对于余弦函数cos(x),我们可以观察函数的图像是否关于y轴对称。
判断一个函数是否具有奇偶性,可以使用函数的性质来进行推导。
例如,对于三角函数来说,我们可以根据函数的定义和性质来判断其奇偶性。
对于其他类型的函数,我们可以使用函数的表达式进行分析。
三、函数周期性和奇偶性的应用函数的周期性和奇偶性在数学和物理中有广泛的应用。
函数的奇偶性、周期性与对称性+课件-2025届高三数学一轮复习
常用结论
函数周期性的常用结论
设函数 y = f ( x ), x ∈R, a >0, a ≠ b .
(1)若 f ( x + a )=- f ( x ),则2 a 是函数 f ( x )的周期;
1
(2)若 f ( x + a )=±
,则2 a 是函数 f ( x )的周期;
()
(3)若 f ( x + a )= f ( x + b ),则| a - b |是函数 f ( x )的周期.
于直线 x = a 对称.
(2)若函数 y = f ( x + b )是奇函数,则 f ( x + b )+ f (- x + b )=0,函数 y = f ( x )的图
象关于点( b ,0)中心对称.
2. 函数的周期性
(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 ∈
∈[4,6)时, f ( x )= x 2-12 x +32.
, )
2
2
+
2
对称.
对称.
(1)奇、偶函数的图象平移之后对应的函数不一定有奇偶性,但其图象一定有
对称性.(2)注意区分抽象函数的周期性与对称性的表示,周期性的表示中,括号内 x
的符号相同,对称性的表示中,括号内 x 的符号相反.
常用结论
函数 f ( x )图象的对称性与周期的关系
(1)若函数 f ( x )的图象关于直线 x = a 与直线 x = b 对称,则函数 f ( x )的周期为2| b -
0 .
(2)若函数在关于原点对
称的区间上单
称的区间上有最值,则
调性⑤ 相同 .
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函数的奇偶性与周期性1.(文)(2010·北京西城区抽检)下列各函数中,( )是R 上的偶函数( )A .y =x 2-2xB .y =2xC .y =cos2xD .y =1|x |-1(理)下列函数中既是奇函数,又在区间[-1,1]上单调递减的是( )A .f (x )=sin xB .f (x )=-|x +1|C .f (x )=12(a x +a -x )D .f (x )=ln 2-x 2+x2.已知g (x )是定义在R 上的奇函数,且在(0,+∞)内有1005个零点,则f (x )的零点共有( )A .1005个B .1006个C .2009个D .2011个3.(文)(2011·全国理)设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f (-52)=( ) A .- 12 B .- 14(理)(2011·兰州诊断)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,并满足f (x +2)=-1f ?x ?,当1≤x ≤2时,f (x )=x -2,则f =( ) A . B .- C .D .- 4.(2010·山东)设f (x )为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x +2x +b (b 为常数),则f (-1)=( )A .3B .1C .-1D .-35.函数y =log 22-x 2+x的图象( ) A .关于原点对称 B .关于直线y =-x 对称C .关于y 轴对称D .关于直线y =x 对称6.奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (1)=0,则不等式f ?x ?-f ?-x ?x<0的解集为( ) A .(-1,0)∪(1,+∞) B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)7.(2010·深圳中学)已知函数y =f (x )是偶函数,y =g (x )是奇函数,它们的定义域都是[-π,π],且它们在x ∈[0,π]上的图象如图所示,则不等式f ?x ?g ?x ?<0的解集是________.8.(文)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x -1 x >0a x =0x +b x <0是奇函数,则a +b =________.(理)若函数f (x )=a -e x1+a e x(a 为常数)在定义域上为奇函数,则实数a 的值为________.(x )是定义在R 上的奇函数且满足f (x +2)=f (x ),当x ∈(0,1)时,f (x )=2x -1,则f (log 126)=( )B .-12 D .62.(2011·开封调研)已知f (x )(x ∈R)为奇函数,f (2)=1,f (x +2)=f (x )+f (2),则f (3)等于( )B .1 D .2[点评] 解答此类题目,一般先看给出的值和待求值之间可以通过条件式怎样赋值才能产生联系,赋值时同时兼顾奇偶性或周期性的运用,请再练习下题:若奇函数f (x )(x ∈R)满足f (3)=1,f (x +3)=f (x )+f (3),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32等于( )A .0B .1 D .-123.(2011·泰安模拟)f (x )是定义在R 上的以3为周期的偶函数,且f (2)=0,则方程f (x )=0在区间(0,6)内解的个数至少是( )A .1B .4C .3D .24.(文)已知函数f (x )是R 上的偶函数,g (x )是R 上的奇函数,且g (x )=f (x -1),若g (1)=2,则f (2012)的值为( )A .2B .0C .-2D .±2(理)已知函数f (x )满足:f (1)=2,f (x +1)=1+f ?x ?1-f ?x ?,则f (2011)等于( )A .2B .-3C .-125.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且y =f (x )的图象关于直线x =12对称,则f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+f (5)=________. 6.已知函数f (x )=x |x -a |+2x -3.(1)若a =4,求当x ∈[2,5]时函数f (x )的最大值;(2)若函数f (x )在R 上是增函数,求a 的取值范围.7.(文)(2010·泉州模拟)已知函数f (x )=log a 1-mx x -1(a >0且a ≠1)是奇函数.(1)求m 的值;(2)判断f (x )在区间(1,+∞)上的单调性并加以证明;(3)当a >1,x ∈(1,3)时,f (x )的值域是(1,+∞),求a 的值. (理)已知函数f (x )=-x 2+8x ,g (x )=6ln x +m .(1)求f (x )在区间[t ,t +1]上的最大值h (t );(2)是否存在实数m ,使得y =f (x )的图象与y =g (x )的图象有且只有三个不同的交点?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,说明理由.1.函数f (x )的定义域为R ,若f (x +1)与f (x -1)都是奇函数,则()A.f(x)是偶函数B.f(x)是奇函数C.f(x)=f(x+2) D.f(x+3)是奇函数2.已知f(x)是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,设a=f(log47),b=f(log123),c=f(0.20.6),则a,b,c的大小关系是()A.c<b<a B.b<c<a C.b<a<c D.a<b<c3.若f(x)是偶函数,且当x∈[0,+∞]时,f(x)=x-1,则不等式f(x-1)<0的解集是()A.{x|-1<x<0} B.{x|x<0或1<x<2}C.{x|0<x<2} D.{x|1<x<2}4.若函数f(x),g(x)分别是R上的奇函数、偶函数,且满足f(x)-g(x)=e x,则有()A.f(2)<f(3)<g(0) B.g(0)<f(3)<f(2)C.f(2)<g(0)<f(3) D.g(0)<f(2)<f(3)5.给出下列三个等式:f(xy)=f(x)+f(y),f(x+y)=f(x)f(y),f(x+y)=f?x?+f?y?1-f?x?f?y?.下列函数中不满足其中任何一个等式的是() A.f(x)=3x B.f(x)=sin xC.f(x)=log2x D.f(x)=tan x6.定义两种运算:a?b=a2-b2,a⊕b=|a-b|,则函数f(x)=2?x?x⊕2?-2()A.是偶函数B.是奇函数C.既是奇函数又是偶函数D.既不是奇函数又不是偶函数7.函数f(x)的图象是如图所示的折线段OAB,点A的坐标为(1,2),点B 的坐标为(3,0).定义函数g (x )=f (x )·(x -1),则函数g (x )的最大值为( )A .0B .2C .1D .48.对于函数f (x )定义域内任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),①f (x 1+x 2)=f (x 1)f (x 2);②f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2);③f ?x 1?-f ?x 2?x 1-x 2>0;④f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f ?x 1?+f ?x 2?2. 当f (x )=2x 时,上述结论中正确结论的序号是______.9.定义在R 上的偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,且f (12)=0,则满足f (log 14x )<0的集合为________.函数的奇偶性与周期性答案1.(文)[解析] A 、B 不是偶函数,D 的定义域{x ∈R|x ≠±1}不是R ,故选C.(理)[解析] y =sin x 与y =ln 2-x 2+x为奇函数,而y =12(a x +a -x )为偶函数,y =-|x +1|是非奇非偶函数.y =sin x 在[-1,1]上为增函数.2.[解析] ∵奇函数的图象关于原点对称,g (x )在(0,+∞)上与x 轴有1005个交点,故在(-∞,0)上也有1005个交点,又f (0)=0,∴共有零点2011个.3.(文)[解析] f (-52)=f (-12)=-f (12)=-12. (理)[解析] ∵f (x +2)=-1f ?x ?,∴f (x +4)=f [(x +2)+2]=-1f ?x +2?=f (x ),∴周期4,∴f =f -8)=f (-=f =-2=-.4.[解析] 由条件知f (0)=0,∴b =-1,∴f (-1)=-f (1)=-(21+2×1-1)=-3.5.[解析] 首先由2-x 2+x >0得,-2<x <2,其次令f (x )=log 22-x 2+x,则f (x )+f (-x )=log 22-x 2+x +log 22+x 2-x=log 21=0.故f (x )为奇函数,其图象关于原点对称,故选A.6.[解析] ∵f (x )为奇函数,∴不等式f ?x ?-f ?-x ?x<0化为xf (x )<0,∵f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (1)=0,∴当0<x <1时,f (x )<0,当x >1时,f (x )>0,又f (x )为奇函数,∴当-1<x <0时,f (x )>0,当x <-1时,f (x )<0.∴不等式xf (x )<0的解集为0<x <1或-1<x <0.7.[解析] 依据偶函数的图象关于y 轴对称,奇函数的图象关于原点对称,先补全f (x )、g (x )的图象,∵f ?x ?g ?x ?<0,∴⎩⎨⎧ f ?x ?<0g ?x ?>0,或⎩⎨⎧f ?x ?>0g ?x ?<0,观察两函数的图象,其中一个在x 轴上方,一个在x 轴下方的,即满足要求,∴-π3<x <0或π3<x <π. 8.(文)[解析] ∵f (x )是奇函数,且x ∈R ,∴f (0)=0,即a =0.又f (-1)=-f (1),∴b -1=-(1-1)=0,即b =1,因此a +b =1.(理)[解析] f (-x )=a -e -x 1+ae -x =ae x -1e x +af (x )+f (-x )=?a -e x ??a +e x ?+?1+ae x ??ae x -1??1+ae x ??e x +a ?=a 2-e 2x +a 2e 2x -1?1+ae x ??e x +a ?=0恒成立,所以a =1或-1.1.[解析] ∵log 126=-log 26<0,且f (x )为奇函数,∴f (log 126)=-f (log 26).又∵f (x +2)=f (x ),∴f (log 26)=f (log 26-2)=f (log 232),而log 232∈(0,1).∴f (log 232)=2log 2 32 -1=32-1=12.∴f (log 126)=-12. 2.[分析] 为求f (3)先求f (1),为求f (1)先在f (x +2)=f (x )+f (2)中,令x =-1,利用f (x )为奇函数,可解出f (1).[解析] 令x =-1得f (1)=f (-1)+f (2)=f (2)-f (1),∴f (1)=12f (2)=12,∴f (3)=f (1)+f (2)=32. [点评] 解答此类题目,一般先看给出的值和待求值之间可以通过条件式怎样赋值才能产生联系,赋值时同时兼顾奇偶性或周期性的运用,请再练习下题:[解析] 在f (x +3)=f (x )+f (3)中取x =-32得,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32+f (3),∴f (x )是奇函数,且f (3)=1,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=12. 3.[解析] 由f (2)=0,得f (5)=0,∴f (-2)=0,f (-5)=0.∴f (-2)=f (-2+3)=f (1)=0,f (-5)=f (-5+9)=f (4)=0,故f (x )=0在区间(0,6)内的解至少有1,2,4,5四个.4.(文)[解析] 由已知:g (-x )=f (-x -1),又g (x )、f (x )分别为R 上的奇、偶函数,∴-g (x )=f (x +1),∴f (x -1)=-f (x +1),∴f (x )=-f (x +2),∴f (x )=f (x +4),即f (x )的周期T =4,∴f (2012)=f (0)=g (1)=2,(理)[解析] 由条件知,f (2)=-3,f (3)=-12,f (4)=13,f (5)=f (1)=2,故f (x +4)=f (x ) (x ∈N *).∴f (x )的周期为4,故f (2011)=f (3)=-12. [点评] 严格推证如下:f (x +2)=1+f ?x +1?1-f ?x +1?=-1f ?x ?,∴f (x +4)=f [(x +2)+2]=f (x ).即f (x )周期为4.故f (4k +x )=f (x ),(x ∈N *,k ∈N *),5.[解析] ∵f (x )的图象关于直线x =12对称, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x ,对任意x ∈R 都成立, ∴f (x )=f (1-x ),又f (x )为奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-f (1+x ) =f (-1-x )=f (2+x ),∴周期T =2 ∴f (0)=f (2)=f (4)=0又f (1)与f (0)关于x =12对称∴f (1)=0 ∴f (3)=f (5)=0. 6.[解析] (1)当a =4时,f (x )=x |x -4|+2x -3.若2≤x <4,则f (x )=-x 2+6x -3=-(x -3)2+6,∴当x =3时,f (x )有最大值是f (3)=6.若4≤x ≤5,则f (x )=x 2-2x -3=(x -1)2-4,∴当x =5时,f (x )有最大值f (5)=12.故当x ∈[2,5)时,f (x )最大值12.(2)由于f (x )=⎩⎨⎧ x 2-?a -2?x -3 x ≥a -x 2+?a +2?x -3 x <a依题意,f (x )是R 上的增函数?⎩⎪⎨⎪⎧ a -22≤aa +22≥a?-2≤a ≤2,∴实数a的取值范围是-2≤a ≤2. 7.(文)[解析] (1)∵f (x )是奇函数,x =1不在f (x )的定义域内,∴x =-1也不在函数定义域内,令1-m ·(-1)=0得m =-1.(也可以由f (-x )=-f (x )恒成立求m )(2)由(1)得f (x )=log a x +1x -1(a >0且a ≠1), 任取x 1,x 2∈(1,+∞),且x 1<x 2,令t (x )=x +1x -1,则t (x 1)=x 1+1x 1-1,t (x 2)=x 2+1x 2-1, ∴t (x 1)-t (x 2)=x 1+1x 1-1-x 2-1x 2-1=2?x 2-x 1??x 1-1??x 2-1?, ∵x 1>1,x 2>1,x 1<x 2,∴x 1-1>0,x 2-1>0,x 2-x 1>0.∴t (x 1)>t (x 2),即x 1+1x 1-1>x 2+1x 2-1, ∴当a >1时,log a x 1+1x 1-1>log a x 2+1x 2-1,即f (x 1)>f (x 2);当0<a <1时,log a x 1+1x 1-1<log a x 2+1x 2-1,即f (x 1)<f (x 2), ∴当a >1时,f (x )在(1,+∞)上是减函数,当0<a <1时,f (x )在(1,+∞)上是增函数.(3)∵a >1,∴f (x )在(1,3)上是减函数,∴当x ∈(1,3)时,f (x )>f (3)=log a (2+3),由条件知,log a (2+3)=1,∴a =2+ 3.(理)[解析] (1)f (x )=-x 2+8x =-(x -4)2+16,当t +1<4,即t <3时,f (x )在[t ,t +1]上单调递增,h (t )=f (t +1)=-(t +1)2+8(t +1)=-t 2+6t +7;当t ≤4≤t +1,即3≤t ≤4时,h (t )=f (4)=16;当t >4时,f (x )在[t ,t +1]上单调递减,h (t )=f (t )=-t 2+8t .综上,h (t )=⎩⎨⎧-t 2+6t +7,t <316 3≤t ≤4-t 2+8t , t >4.(2)函数y =f (x )的图象与y =g (x )的图象有且只有三个不同的交点,即函数φ(x )=g (x )-f (x )的图象与x 轴的正半轴有且只有三个不同的交点.∵φ(x )=x 2-8x +6ln x +m ,∴φ′(x )=2x -8+6x =2x 2-8x +6x=2?x -1??x -3?x(x >0). 当x ∈(0,1)时,φ′(x )>0,φ(x )是增函数;当x ∈(1,3)时,φ′(x )<0,φ(x )是减函数;当x ∈(3,+∞)时,φ′(x )>0,φ(x )是增函数;当x =1或x =3时,φ′(x )=0.∴φ(x )极大值=φ(1)=m -7,φ(x )极小值=φ(3)=m +6ln3-15.∵当x 充分接近0时,φ(x )<0;当x 充分大时,φ(x )>0.∴要使φ(x )的图象与x 轴正半轴有三个不同的交点,必须且只需 ⎩⎨⎧ φ?x ?极大值=m -7>0φ?x ?极小值=m +6ln3-15<0,即7<m <15-6ln3.所以存在实数m ,使得函数y =f (x )与y =g (x )的图象有且只有三个不同的交点,m 的取值范围为(7,15-6ln3).1.[解析] 由于f (x +1)是奇函数,则函数f (x )的对称中心为(1,0),∴f (1+x )=-f (1-x ),即f (x )=-f (2-x ).又f (x -1)是奇函数,则函数f (x )的对称中心为(-1,0),∴f (-1+x )=-f (-x -1),即f (x )=-f (-2-x ),∴f (2-x )=f (-2-x ),∴f (4-x )=f (x ).可知4为函数f (x )的周期,则f (x +3)是奇函数,故选D.2.[解析] 由题意知f (x )=f (|x |).∵log 47=log 27>1,|log 123|=log 23>log 27,0<0.20.6<1,∴|log 123|>|log 47|>|0.20.6|.又∵f (x )在(-∞,0]上是增函数,且f (x )为偶函数,∴f (x )在[0,+∞)上是减函数.∴b <a <c .故选C.3.[解析] ∵f (x )为偶函数,x ∈[0,+∞)时,f (x )=x -1,∴当x ∈(-∞,0]时,f (x )=f (-x )=-x -1,∴f (x -1)<0?⎩⎨⎧ x -1≥0,x -1-1<0或⎩⎨⎧ x -1<0,-?x -1?-1<0,解之得0<x <2.4.[解析] 由已知,f (-x )-g (-x )=-f (x )-g (x )=e -x ,∴f (x )+g (x )=e -x ,又f (x )-g (x )=e x ,故f (x )=e x -e -x 2,g (x )=-e x +e -x 2. ∵f ′(x )=e x +e -x 2>0,故f (x )单调递增,∴f (3)>f (2)=e 2-e -22>0>g (0), 5[解析] 选项A ,满足f (x +y )=f (x )f (y );选项C 满足f (xy )=f (x )+f (y );选项D ,满足f (x +y )=f ?x ?+f ?y ?1-f ?x ?f ?y ?.6.[解析] f (x )=4-x 2|x -2|-2,∵x 2≤4,∴-2≤x ≤2,又∵x ≠0,∴x ∈[-2,0)∪(0,2].则f (x )=4-x 2-x,f (x )+f (-x )=0, 7. [解析] 由图象可知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 0≤x ≤1-x +3 1<x ≤3, 所以g (x )=⎩⎨⎧ 2x ?x -1? 0≤x ≤1?-x +3??x -1? 1<x ≤3,当x ∈[0,1]时,g (x )的最大值为g (0)=g (1)=0;当x ∈(1,3]时,g (x )的最大值为g (2)=1.综上可知,函数g (x )的最大值为1.8.[解析] 由于2x 1+x 2=2x 1·2x 2,所以①正确;由于f (x )在R 上为增函数,即当x 1<x 2时,f (x 1)<f (x 2),所以有f ?x 1?-f ?x 2?x 1-x 2>0,因此③正确;又f (x )=2x 的图象向下凸出,所以④正确.而20×1≠20+21,所以②不正确,故填①③④.9.[解析] 由题意知f (x )<0的解为x >12或x <-12, ∴由f (log 14 x )<0得log 14 x >12或log 14x <-12,∴0<x <12或x >2.。