高考常考的函数奇偶性专题
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专题七
高考常考的函数奇偶性的题型总结
学习本专题必备知识点总结:
1. 奇偶函数的定义:(1)奇函数:若函数)(xf对于定义域内任意的自变量都有)(xf=)(xf,则称该函数为奇函数;(2)偶函数:若函数)(xf对于定义域内任意的自变量都有)(xf=)(xf,则称该函数为偶函数. 奇偶函数的定义要注意两点:(1))(xf与)(xf的关系;记忆时可联系初中的知识点:负数的奇次方为负数,负数的偶次方为正数.
所以,有负号的为奇函数,没有负号的为偶函数.(2))(xf与)(xf关系成立的前提是对于定义域内的自变量都成立,也就是说定义域一定要关于原点对称.
]1,1(,2xxy在如:时,既不是奇函数也不是偶函数;在]1,1[x时,则为偶函数了.
2. 奇偶函数的图像:奇函数的图像关于原点对称,如xyxysin,;偶函数的图像关于y轴对称,如xyxycos,2.我们可以通过判断函数的奇偶性得到函数图像是关于原点对称,还是关于y轴对称.
3. 奇偶函数的性质:(1)奇函数+奇函数=奇函数;(2)偶函数+偶函数=偶函数;(3)奇函数偶函数=奇函数;(4)奇函数奇函数=偶函数;(5)偶函数偶函数=偶函数;(6)奇函数+偶函数=非奇非偶函数. 上述6个运算性质可以这样记忆:把奇函数看作负数,偶函数看作正数进行运算,若运算的结果一定为正数,则函数为偶函数;若运算的结果一定为负数,则函数为奇函数;若结果不定,则函数为非奇非偶函数。(7)若函数)(xf为奇函数或偶函数,则)(xf和的奇偶性不变的常数为不等于)0()(axfa. (8)若奇函数)(xf在原点有定义,则)0(f=0.
一、关于函数奇偶性定义和图像的题型
函数奇偶性定义的题型一般以两种形式考察:(1)直接用定义证明函数的奇偶性;(2)利用奇偶函数的性质先判断函数的奇偶性,再利用奇偶函数的知识点来解题。
例1. 证明下列函数的奇偶性并说明它的图像特征:
(1).2)3();22coslog()2(;sin23xyxxyxxxyx
解析:题(1)是三个奇函数相加,由定义或性质都易得题(1)中的函数为奇函数;题(2)是与对数函数有关的函数奇偶性的题目,用定义也不难得出为偶函数;题(3)为一个非奇非偶函数加上一个奇函数的题目,用定义来判断知其为非奇非偶函数 . 证明: (1) 函数的定义域为一切实数,所以定义域关于原点对称.
..).()sin()sin()()(33于原点对称所以,原函数的图像关奇函数根据定义知,原函数为又因为xfxxxxxxxf
(2) 函数的定义域为一切实数,所以定义域关于原点对称.
..).()22coslg(]2)2cos()lg[()(22轴对称于所以,原函数的图像关偶函数根据定义知,原函数为又因为yxfxxxxxf
(3) 函数的定义域为一切实数,所以定义域关于原点对称.
..),()(),()(),(2)(轴对称关于不关于原点对称,也不所以,原函数的图像既非奇非偶函数因此原函数为且所以但是因为yxfxfxfxfxxfx
总结:(1)用奇偶性的定义来证明时,要把握住定义的两个要点:①定义域首先要关于原点对称;②)(xf与)(xf的关系. (2)关于某个函数图像特征的题目,可以先判断该函数的奇偶性,如果是奇函数,则它的图像关于原点对称,如果为偶函数,则它的图像关于y轴对称 .(3)对于小题,还可以用奇偶函数的运算性质来判断.
练习1. 证明下列函数的奇偶性并说明它的图像特征:
(1).cos)3(;3sintan5)2(|;|32xxyxxyxxy
参考答案:(1)偶函数,图像关于y轴对称;(2)奇函数,图像关于原点对称;
(3)非奇非偶函数,图像既不关于原点对称也不关于y轴对称.
例2. 解下列各题:
(1)设奇函数)(xf的定义域为[-5,5].若当x[0,5]时,
)(xf的图像如右图,则不等式)(xf<0的解是.
(2)设函数))((Rxxf为奇函数,),2()()2(,21)1(fxfxff
则)5(f( )c
A.0 B.1 C.25 D.5
(3)已知偶函数()fx在区间0,)单调增加,则满足(21)fx<1()3f
的x 取值范围是( )
A.(13,23) B.[13,23) C.(12,23) D. [12,23)
解析:题(1)给出了奇函数)(xf在x[0,5]时的图像,由奇函数的图像关于原点对称,我们容易画出的解;时的图像,由图像易得0)(]0,5[xfx题(2)也是已知函数))((Rxxf为奇函数,且给出一些条件,让我们求)5(f?. 题(3)是已知()fx为偶函数且在区间0,)单调增加,要求我们解抽象函数的不等式的题目.
(1)由上面的解析知x[-5,5]的图像,根据图像知)(xf<0的解是(-2,0)∪(2,5].
(2)),2(2)1()2()2()1()2()3()23()5(fffffffff
..25)5(.1)1(2)2()2()1()1().1()1(,21)1()()2()1()21(1),2()()2(正确因此选项所以且所以为奇函数,且又因为函数得令由条件Cfffffffffxffffxfxfxf
(3)由于()fx是偶函数,故()fx=(||)fx
∴得1(|21|)()3fxf,再根据()fx的单调性
得|2x-1|<13 解得13<x<23. 所以答案选A.
总结:已知奇偶函数在一定范围内的函数图像,可以利用奇偶函数图像的特点画出对应的另一部分图像(如例2(1)),然后利用图像易解. 当已经给出函数是奇函数或偶函数时,除了利用图像的特点外,别忘记定义中)(xf与)(xf的关系!已知函数为奇(偶)函数,并给出函数的单调性,解抽象函数的不等式时,注意由所给条件,可以转化成为基本不等式来解.
本专题典型的函数奇偶性的高考真题汇总及解析
较容易的基础题:
1. 函数1()fxxx的图像关于( )
A.y轴对称 B.直线xy对称 C.坐标原点对称 D.直线xy对称
2. 函数22log2xyx的图像( )
A. 关于原点对称 B. 关于直线yx对称
C. 关于y轴对称 D. 关于直线yx对称
3. ()fx,()gx是定义在R上的函数,()()()hxfxgx,则“()fx,()gx均为偶函数”是“()hx为偶函数”的( )
A.充要条件 B.充分而不必要的条件
C.必要而不充分的条件 D.既不充分也不必要的条件
4.已知函数)(,21)(,11lg)(afafxxxf则若( ) A.21 B.-21 C.2 D.-2
5.2(sincos)1yxx是( )
A.最小正周期为2π的偶函数 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π的奇函数
6. 已知函数1,21xfxa,若fx为奇函数,则a.
7.设函数f(x)是定义在R上的奇函数.若当(0,)x时,()lgfxx,则满足()0fx的x取值范围是________________.
中等难度的提高题:
1. 函数()fx的定义域为R,若(1)fx与(1)fx都是奇函数,则( )
A. ()fx是偶函数 B. ()fx是奇函数 C. ()(2)fxfx D.(3)fx是奇函数
2. 已知函数0()(2xxaxxf,常数)aR.
(1)当2a时,解不等式12)1()(xxfxf;
(2)讨论函数)(xf的奇偶性,并说明理由.
较容易的基础题的参考答案:
1. C 2. A 3. B 4. B 5. D 6. 21 7. (-1,0)∪(1,+∞).
第1题解析:
.)().()(.,0|)(Cxfxfxfxxxf为奇函数,选且它关于原点对称的定义域为函数
第2题解析:
..)().(22log22log)(.,22|)(122Axfxfxxxxxfxxxf选于原点对称为奇函数,因此图像关且它关于原点对称的定义域为函数
第3题解析:
.)()(2)()()(,1)(,1)(.)(),()(.)()()()(),(都是非奇非偶函数和为偶函数,但则如:令不一定为偶函数为偶函数时,但当一定为偶函数均为偶函数时,知:当由奇偶函数的运算性质xgxfxgxfxhxxgxxfxgxfxhxhxgxfxgxf
第4题解析:
方法一:由奇函数的定义易知函数.21)()()(afafxf为奇函数,所以
..21)(),(11lg)(Bafafaaaf因此答案选方法二: 第5题解析:
.,2sincossin21coscossin2sin22正确选项Dxxxxxxxy
第6题解析:
方法一:因为fx为上的Rx奇函数,所以00f.因此,.21a
.21).()()(axfxfxf由此可以得到为奇函数,所以方法二:因为
第7题解析:
.010)lg()0,(.10lg),0().lg()()0,(,lg)(),0()(xxxxxxxxfxxxfxRxf时,由当时,由因此,当时,当时,上的奇函数,且为定义在
中等难度题的参考答案:
1. D 2. (1)10x;(2)当0a时,)(xf为偶函数;
当0a时,函数)(xf既不是奇函数,也不是偶函数.
第1题解析:
(1)fx与(1)fx都是奇函数,(1)(1),(1)(1)fxfxfxfx,
函数()fx关于点(1,0),及点(1,0)对称,
函数()fx是周期2[1(1)]4T的周期函数.
(14)(14)fxfx,(3)(3)fxfx,即(3)fx是奇函数.故选D.
第2题解析:
(1)由1212)1(222xxxxx, 0122xx,
0)1(xx. 原不等式的解为10x.
(2)当0a时,2)(xxf,
对任意(0)(0)x,,,)()()(22xfxxxf, )(xf为偶函数.
当0a时,2()(00)afxxaxx,,
取1x,得 (1)(1)20(1)(1)20ffffa,,