【备战】高考数学 热点题型和提分秘籍 专题06 函数的奇偶性与周期性 理(含解析)
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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。
函数的奇偶性与周期性考点和题型归纳一、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-x C .-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lna =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 )=ln1+x 1-x =-ln 1-x1+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 -x B.12(e x +e -x )C.12(e -x -e x ) D.12(e x -e -x )解析:选D 因为f (x )+g (x )=e x ,所以f (-x )+g (-x )=f (x )-g (x )=e -x , 所以g (x )=12(e x -e -x ).5.设f (x )是定义在R 上周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=x 2-x ,则f ⎝⎛⎭⎫-52=( )A .-14B .-12C.14D.12解析:选C 因为f (x )是定义在R 上周期为2的奇函数,所以f ⎝⎛⎭⎫-52=-f ⎝⎛⎭⎫52=-f ⎝⎛⎭⎫12.又当0≤x ≤1时,f (x )=x 2-x ,所以f ⎝⎛⎭⎫12=⎝⎛⎭⎫122-12=-14,则f ⎝⎛⎭⎫-52=14. 6.(2019·益阳、湘潭调研)定义在R 上的函数f (x ),满足f (x +5)=f (x ),当x ∈(-3,0]时,f (x )=-x -1,当x ∈(0,2]时,f (x )=log 2x ,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 019)的值等于( )A .403B .405C .806D .809解析:选B 定义在R 上的函数f (x ),满足f (x +5)=f (x ),即函数f (x )的周期为5.又当x ∈(0,2]时,f (x )=log 2x ,所以f (1)=log 21=0,f (2)=log 22=1.当x ∈(-3,0]时,f (x )=-x -1,所以f (3)=f (-2)=1,f (4)=f (-1)=0,f (5)=f (0)=-1.故f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 019)=403×[f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+f (5)]+f (2 016)+f (2 017)+f (2 018)+f (2 019)=403×1+f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=403+0+1+1+0=405.7.已知函数f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=ln x ,则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫1e 2的值为________. 解析:由已知可得f ⎝⎛⎭⎫1e 2=ln 1e 2=-2, 所以f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫1e 2=f (-2). 又因为f (x )是偶函数,所以f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫1e 2=f (-2)=f (2)=ln 2. 答案:ln 28.(2019·惠州调研)已知函数f (x )=x +1x -1,f (a )=2,则f (-a )=________.解析:法一:因为f (x )+1=x +1x ,设g (x )=f (x )+1=x +1x ,易判断g (x )=x +1x 为奇函数,故g (x )+g (-x )=x +1x -x -1x=0,即f (x )+1+f (-x )+1=0,故f (x )+f (-x )=-2. 所以f (a )+f (-a )=-2,故f (-a )=-4. 法二:由已知得f (a )=a +1a-1=2,即a +1a =3,所以f (-a )=-a -1a -1=-⎝⎛⎭⎫a +1a -1=-3-1=-4. 答案:-49.(2019·陕西一测)若函数f (x )=ax +b ,x ∈[a -4,a ]的图象关于原点对称,则函数g (x )=bx +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].。
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。
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 。
高考数学中的函数奇偶性与周期性总结在高考数学中,函数的奇偶性与周期性是一个重要的考点,掌握好这些概念对于解决数学问题有非常大的帮助。
在这篇文章中,我们将对函数奇偶性与周期性进行总结,并提供一些实例,以帮助读者更好地理解这些概念。
函数的奇偶性函数的奇偶性是指函数值的对称性质。
如果函数在自变量取相反数的情况下,函数值不变,那么该函数为偶函数;如果函数在自变量取相反数的情况下,函数值变为相反数,那么该函数为奇函数;如果函数在自变量取相反数的情况下,函数值既不变也不变为相反数,那么该函数既不是偶函数也不是奇函数。
举个例子,我们来看一下函数$y=x^2$ 。
当自变量取相反数时,函数值不变,即 $y=(-x)^2=x^2$ ,因此它是偶函数。
再来看一下函数 $y=x^3$ ,当自变量取相反数时,函数值变为相反数,即$y=-x^3$ ,因此它是奇函数。
最后,我们来看一下函数$y=x^2+1$ ,当自变量取相反数时,函数值既不变也不变为相反数,因此它既不是偶函数也不是奇函数。
我们利用函数的奇偶性可以快速求出某些函数的积分、导数和方程的根。
例如,对于偶函数,它的图像在$y$ 轴上具有对称性,因此它在 $(-a,a)$ 内积分的值与 $(-a,a)$ 之外积分的值相等;对于奇函数,它的图像在原点具有对称性,因此在 $(-a,a)$ 内积分的值为 $0$ 。
类似地,对于偶函数,它在 $x=0$ 的导数为 $0$ ;对于奇函数,在 $x=0$ 的导数为非 $0$ 常数。
函数的周期性函数的周期性是指函数图像在一个固定的距离上重复出现。
一个具有周期 $T$ ($T$ 为正实数)的函数 $y=f(x)$ 满足$f(x+T)=f(x)$ ,即在自变量增加 $T$ 时,函数值不变。
我们分以下几种情况来讨论函数的周期性。
1. 正弦函数与余弦函数正弦函数和余弦函数是最常见的周期函数,它们的周期都是$2\pi$ 。
例如, $y=\sin x$ 和 $y=\cos x$ 周期都是 $2\pi$ 。
2016年高考数学 热点题型和提分秘籍 专题06 函数的奇偶性与周期性 理(含解析)新人教A 版【高频考点解读】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. 【热点题型】题型一 函数奇偶性的判定例1、(1)下列函数不具有奇偶性的有________. ①f (x )=(x +1) 1-x1+x; ②f (x )=x 3-x ; ③f (x )=x 2+|x |-2; ④f (x )=lg x 2+lg 1x2;⑤f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x x <0,-x 2+x x >0(2)对于函数y =f (x ),x ∈R ,“y =|f (x )|的图象关于y 轴对称”是“y =f (x )是奇函数”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件 【答案】 (1)① (2)B 【解析】④定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),f(x)=lg x2+lg 1x2=lg x2+lg(x2)-1=lg x2-lg x2=0,∴f(x)既是奇函数又是偶函数.⑤【提分秘籍】(1)判定函数奇偶性的常用方法及思路:①定义法:②图象法:③性质法:a.“奇+奇”是奇,“奇-奇”是奇,“奇·奇”是偶,“奇÷奇”是偶;b.“偶+偶”是偶,“偶-偶”是偶,“偶·偶”是偶,“偶÷偶”是偶;c.“奇·偶”是奇,“奇÷偶”是奇.(2)判断函数奇偶性时应注意问题:①分段函数奇偶性的判断,要注意定义域内x取值的任意性,应分段讨论,讨论时可依据x的范围取相应的解析式,判断f(x)与f(-x)的关系,得出结论,也可以利用图象作判断.②“性质法”中的结论是在两个函数的公共定义域内才成立的.③性质法在小题中可直接运用,但在解答题中应给出性质推导的过程.【举一反三】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【答案】C【解析】=|-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.题型二函数的周期性例2、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f(2)=2,则f(2 014)的值为( )A.2 B.0C.-2 D.±2【答案】 A【解析】【提分秘籍】函数周期性的判断要结合周期性的定义,还可以利用图象法及总结的几个结论,如f(x +a)=-f(x)⇒T=2a.【举一反三】函数f(x)=lg|sin x|是( )A.最小正周期为π的奇函数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2π的偶函数 【答案】C【解析】易知函数的定义域为{x |x ≠k π,k ∈Z},关于原点对称,又f (-x )=lg|sin(-x )|=lg|-sin x |=lg|sin x |=f (x ),所以f (x )是偶函数,又函数y =|sin x |的最小正周期为π,所以函数f (x )=lg|sin x |是最小正周期为π的偶函数.题型三 函数奇偶性、周期性等性质的综合应用例3、设定义在R 上的函数f (x )同时满足以下条件:①f (x )+f (-x )=0;②f (x )=f (x+2);③当0≤x ≤1时,f (x )=2x-1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (1)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=________.【答案】 2【提分秘籍】1.函数的奇偶性、周期性以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制试题,其中奇偶性多与单调性相结合,而周期性常与抽象函数相结合,并以结合奇偶性求函数值为主.归纳起来常见的命题角度有: (1)求函数值.(2)与函数图象有关的问题. (3)奇偶性、周期性单调性的综合. 2.应用函数奇偶性可解决的问题及方法 (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:利用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求解.(4)应用奇偶性画图象和判断单调性. 【举一反三】设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R 恒有f (x +1)=f (x -1),已知当x ∈[0,1]时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫121-x ,则下列命题:①2是函数f (x )的周期;②函数f (x )在(1,2)上递减,在(2,3)上递增; ③函数f (x )的最大值是1,最小值是0;④当x ∈(3,4)时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -3.其中正确命题的序号是________. 【答案】①②④ 【解析】【高考风向标】【2015高考福建,理2】下列函数为奇函数的是( )A .y =.sin y x = C .cos y x = D .x x y e e -=-【答案】D【解析】函数y =是非奇非偶函数;sin y x =和cos y x =是偶函数;x x y e e -=-是奇函数,故选D .【2015高考广东,理3】下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )A .B .C .D .【答案】.【解析】记,则,,那么,,所以既不是奇函数也不是偶函数,依题可知、、依次是奇函数、偶函数、偶函数,故选.【2015高考安徽,理2】下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )(A )y cos x = (B )y sin x = (C )y ln x = (D )21y x =+【答案】A【解析】由选项可知,,B C 项均不是偶函数,故排除,B C ,,A D 项是偶函数,但D 项与x 轴没有交点,即D 项的函数不存在零点,故选A.【2015高考新课标1,理13】若函数f (x )=ln(x x 为偶函数,则a = 【答案】1【解析】由题知ln(y x =是奇函数,所以ln(ln(x x +-+ =22ln()ln 0a x x a +-==,解得a =1. (2014·福建卷) 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C.f(x)是周期函数D.f(x)的值域为[-1,+∞)【答案】D【解析】(2014·湖南卷)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)=( )A.-3 B.-1 C.1 D.3【答案】C【解析】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.(2014·新课标全国卷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【答案】C【解析】由于偶函数的绝对值还是偶函数,一个奇函数与一个偶函数之积为奇函数,故正确选项为C.(2014·新课标全国卷Ⅱ)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x-1)>0,则x的取值范围是________.【答案】(-1,3)【解析】根据偶函数的性质,易知f(x)>0的解集为(-2,2),若f(x-1)>0,则-2<x -1<2,解得-1<x<3.(2013·广东卷)定义域为R的四个函数y=x3,y=2x,y=x2+1,y=2 sin x中,奇函数的个数是( )A .4B .3C .2D .1 【答案】C【解析】函数y =x 3,y =2sin x 是奇函数.(2013·江苏卷)已知f(x)是定义在R 上的奇函数.当x>0时,f(x)=x 2-4x ,则不等式f(x)>x 的解集用区间表示为________.【答案】(-5,0)∪(5,+∞)(2013·山东卷)已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x 2+1x ,则f(-1)=( )A .-2B .0C .1D .2 【答案】A【解析】∵f ()x 为奇函数,∴f ()-1=-f(1)=-⎝⎛⎭⎪⎫12+11=-2.(2013·四川卷) 已知f(x)是定义域为R 的偶函数,当x≥0时,f(x)=x 2-4x ,那么,不等式f(x +2)<5的解集是________.【答案】(-7,3)【解析】当x +2≥0时,f(x +2)=(x +2)2-4(x +2)=x 2-4,由f(x +2)<5,得x 2-4<5,即x 2<9,解得-3<x <3,又x +2≥0,故-2≤x<3为所求.又因为f(x)为偶函数,故f(x +2)的图像关于直线x =-2对称,于是-7<x <-2也满足不等式.【高考押题】1.函数f (x )=lg 1-x2|x +3|-3是( )A .奇函数B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .非奇非偶函数 【 答案】A 【解析】2.若函数y =(x +1)(x -a )为偶函数,则a =( ) A .-2 B .-1 C .1 D .2 【答案】C【解析】∵f (x )=(x +1)(x +a )=x 2+(1-a )x -a 为偶函数, ∴对任意的x ∈R ,f (x )=f (-x )恒成立. 即x 2+(1-a )x -a =x 2-(1-a )x -a 恒成立, ∴1-a =-(1-a ),解得a =1.3.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的x 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,23C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,23 【答案】A【解析】由题意,得|2x -1|<13,∴-13<2x -1<12,∴13<x <23.4.若函数f (x )、g (x )分别是R 上的奇函数、偶函数,且满足于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) 【答案】D【解析】由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧f x -g x =e x,-f x -g x =e -x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧f x =e x -e-x2,gx =-e x+e-x2.故g (0)=-1,f (x )为R 上的增函数,0<f (2)<f (3),故g (0)<f (2)<f (3).5.若函数f (x )=log a 2x -2log a x ,(a >0且a ≠1)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上为减函数,则实数a 的取值范围为( )A .(0,1)∪(1,2]B .(0,1)∪(2,+∞)C .[2,+∞)D .(1,+∞) 【答案】C 【解析】6.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 (1)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11) 【答案】D 【解析】7.设函数f (x )=x +1x +ax为奇函数,则a =__________.【答案】-1【解析】∵f (x )为奇函数, ∴由f (-1)=-f (1),得a =-1.8.已知函数f (x )为R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x (x +1).若f (a )=-2,则实数a =__________.【答案】-19.已知对于任意实数x ,函数f (x )满足f (-x )=f (x ).若方程f (x )=0有2 009个实数解,则这2 009个实数解之和为__________.【答案】0【解析】∵f (-x )=f (x ),∴f (x )为偶函数.非零解成对出现,且互为相反数,另必有一解为0,故这2 009个实数解之和为0. 10.函数y =f (x )(x ≠0)是奇函数,且当x ∈(0,+∞)时是增函数,若f (1)=0,求不等式f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12<0的解集. 【解析】11.设函数f(x)=x2-2|x|-1(-3≤x≤3),(1)证明:f(x)是偶函数;(2)画出这个函数的图像;(3)指出函数f(x)的单调区间,并说明在各个单调区间上f(x)是增函数,还是减函数;(4)求函数的值域.解析:(1)∵x∈[-3,3],∴f(x)的定义域关于原点对称.f (-x )=(-x )2-2|-x |-1=x 2-2|x |-1=f (x ).即f (-x )=f (x ),∴f (x )是偶函数.(2)当x ≥0时,f (x )=x 2-2x -1=(x -1)2-2, 当x <0时,f (x )=x 2+2x -1=(x +1)2-2,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -12-2 0≤x ≤3,x +12-2 -3≤x ≤0.根据二次函数的作图方法,可得函数图像(如图).12.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x ∈[2,+∞)上为增函数,求a 的取值范围.解析:(1)当a =0时,f (x )=x 2,对任意的x ∈(-∞,0)∪(0,+∞),f (-x )=(-x )2=x 2=f (x ),∴f (x )为偶函数.当a ≠0时,f (x )=x 2+a x(a ≠0,x ≠0),取x =±1,得f (-1)+f (1)=2≠0,f (-1)-f (1)=-2a ≠0, ∴f (-1)≠-f (1),f (-1)≠f (1), ∴函数f (x )既不是奇函数,也不是偶函数.(2)方法一:要使函数f (x )在x ∈[2,+∞)上为增函数, 等价于f ′(x )≥0在x ∈[2,+∞)上恒成立, 即f ′(x )=2x -a x2≥0在x ∈[2,+∞)上恒成立, 故a ≤2x 3在x ∈[2,+∞)上恒成立. ∴a ≤(2x 3)min =16.∴a 的取值范围是 (-∞,16]. 方法二:设2≤x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 12+a x 1-x 22-ax 2=x 1-x 2x 1x 2[x 1x 2(x 1+x 2)-a ],要使函数f (x )在x ∈[2,+∞)上为增函数,必须f (x 1)-f (x 2)<0恒成立. ∵x 1-x 2<0,x 1x 2>0,即a <x 1x 2(x 1+x 2)恒成立, 又∵x 1+x 2>4,x 1x 2>4,∴x 1x 2(x 1+x 2)>16. ∴a 的取值范围是(-∞,16].。
高考数学中的函数的奇偶性与周期性总结函数是数学中一个十分重要的概念,而在高考数学中,函数的奇偶性和周期性更是具有重要的意义。
本文旨在对高考数学中函数的奇偶性与周期性进行总结,帮助学生更好地掌握这一知识点。
奇偶性首先,我们来看函数的奇偶性。
一个函数的奇偶性指的是函数在定义域上是否满足一定的对称性质。
定义域上的对称性质可以分为两种:奇对称和偶对称。
如果对于定义域上任意一个实数$x$,函数$f(x)$满足$f(-x)=-f(x)$,则称该函数在定义域上是奇对称的。
如果对于定义域上任意一个实数$x$,函数$f(x)$满足$f(-x)=f(x)$,则称该函数在定义域上是偶对称的。
有些函数既不是奇对称也不是偶对称,这样的函数称为一般函数。
下面我们来看一些具体的例子。
1. 奇函数最简单的奇函数当属平凡函数$y=x$。
因为对于任意实数$x$,有$(-x)=-x$,因此$f(-x)=-(-x)=x=f(x)$,故平凡函数是奇函数。
另一个常见的奇函数是正弦函数$y=\sin{x}$。
由于$\sin{(-x)}=-\sin{x}$,所以正弦函数是奇函数。
2. 偶函数最简单的偶函数当属常量函数$y=c$。
由于对于任意实数$x$,有$(-x)=x$,因此$f(-x)=f(x)$,故常量函数是偶函数。
另一个常见的偶函数是余弦函数$y=\cos{x}$。
由于$\cos{(-x)}=\cos{x}$,所以余弦函数是偶函数。
3. 一般函数最简单的一般函数当属同学们都非常熟悉的二次函数$y=ax^2+bx+c$。
显然,一般函数既不是奇函数也不是偶函数。
那么,大家可能会问,为什么要研究奇偶性呢?因为当我们知道一个函数的奇偶性之后,就可以轻松地求出函数的对称轴,从而更好地画出函数图像、解决一些简单的函数方程等问题。
周期性接下来,我们来看函数的周期性。
一个函数的周期性指的是函数在其自变量上是否具有一定的重复性或周期性。
定义域上的周期性可以分为两种:正周期和负周期。
函数的奇偶性与周期性知识点与经典例题函数的奇偶性与周期性知识点和经典试题本节知识点详解:1.函数的奇偶性奇偶性定义:如果对于函数f(x)的定义域内任意一个偶函数x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)是偶函数。
如果对于函数f(x)的定义域内任意一个奇函数x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。
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。
重要结论:1.函数奇偶性的四个重要结论1) 如果一个奇函数f(x)在原点处有定义,即f(0)有意义,那么一定有f(0)=0.2) 如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(|x|)。
3) 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。
4) 奇函数的图像在对称的区间上单调性相同,偶函数在对称的区间上单调性相反。
5) 运算性质:①“奇+奇”是奇,“奇-奇”是奇,“XXX”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。
2.函数周期性的三个常用结论对f(x)定义域内任一自变量的值x:1) 若f(x+a)=-f(x),则T=2a;2) 若f(x+a)=f(x),则T=2a;3) 若f(x+a)=-1/f(x),则T=2a.(a>0)3.函数对称性的三个常用结论1) 若函数y=f(x+a)是偶函数,即f(a-x)=f(a+x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称;2) 若对于R上的任意x都有f(2a-x)=f(x)或f(-x)=f(2a+x),则y=f(x)的图象关于直线x=a对称;3) 若函数y=f(x+b)是奇函数,即f(-x+b)+f(x+b)=0,则函数y=f(x)关于点(b,0)中心对称。
高三数学奇偶性及周期性知识点整理高三数学函数的奇偶性、周期性知识点一函数的奇偶性、周期性函数的奇偶性定义:偶函数:一般地,如果对于函数fx的定义域内任意一个x,都有f-x=fx,则称函数fx为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数fx的定义域内任意一个x,都有f-x=-fx,那么函数fx是奇函数。
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fx+T=fx恒成立,则fx叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
2若T是周期,则k·Tk≠0,k∈Z也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。
一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数fx=C。
奇函数与偶函数性质:1奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
3在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数fx为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数fx为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.2、函数的周期性令a,b均不为零,若:1函数y=fx存在fx=fx+a==>函数最小正周期T=|a|2函数y=fx存在fa+x=fb+x==>函数最小正周期T=|b-a|3函数y=fx存在fx=-fx+a==>函数最小正周期T=|2a|4函数y=fx存在fx+a===>函数最小正周期T=|2a|5函数y=fx存在fx+a===>函数最小正周期T=|4a|高三数学函数的奇偶性、周期性知识点二一、函数的奇偶性二、周期性1、周期函数对于函数y=fx,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fx+T=fx,那么就称函数y=fx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fx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fx 的最小正周期.三、奇、偶函数的有关性质: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;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;反之亦然;3若奇函数fx在x=0处有定义,则f0=0;4利用奇函数的图象关于原点对称可知,奇函数在原点两侧的对称区间上的单调性相同;利用偶函数的图象关于y轴对称可知,偶函数在原点两侧的对称区间上的单调性相反.5若函数满足fx+T=fx,由函数周期性的定义可知T是函数的一个周期;应注意nTn∈Z 且n≠0也是函数的周期.四、利用定义判断函数奇偶性的方法1首先求函数的定义域,定义域关于原点对称是函数为奇函数或偶函数的必要条件;2如果函数的定义域关于原点对称,可进一步判断f-x=-fx或f-x=fx是否对定义域内的每一个x恒成立恒成立要给予证明,否则要举出反例.判断分段函数的奇偶性应分段分别证明f-x与fx的关系,只有对各段上的x都满足相同的关系时,才能判断其奇偶性.【特别提醒】函数奇偶性的应用1已知函数的奇偶性求函数的解析式.利用奇偶性构造关于fx的方程,从而可得fx的解析式.2已知带有字母参数的函数的表达式及奇偶性求参数.常常采用待定系数法:利用fx±f-x=0产生关于字母的恒等式,由系数的对等性可得知字母的值.3奇偶性与单调性综合时要注意奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反.感谢您的阅读,祝您生活愉快。
专题六 函数的奇偶性与周期性【高频考点解读】从近几年的高考试题来看,函数的奇偶性、周期性是高考命题的热点.主要是奇偶性与单调性的小综合,周期性的考查常以利用周期性求函数值,以选择题、填空题的形式出现,这部分知识对学生要求很高,属中低档题.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. 【热点题型】题型一 函数奇偶性的判定 例1、判断下列各函数的奇偶性: (1)f (x )=lg x 2+lg 1x2;(2)f (x )=(x -1)1+x1-x; (3)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0-x 2+x ,x >0;(4)f (x )=-x2|x -2|-2.(4)易知f (x )的定义域是(-1,0)∪(0,1),∵f(x)=--x2x,f(-x)=-f(x).【提分秘籍】(1)利用定义判断函数奇偶性的步骤:(2)分段函数奇偶性的判断,要注意定义域内x取值的任意性,应分段讨论,讨论时可依据x的范围取相应的解析式化简,判断f(x)与f(-x)的关系,得出结论,也可以利用图象作判断.【举一反三】判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=4-x2|x+3|-3;(2)f(x)=x2-|x-a|+2.因此f(x)既不是偶函数也不是奇函数.【热点题型】题型二函数奇偶性的应用(1)设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=2x2-x,则f(1)=( ) A.-3 B.-1C.1 D.3(2)若函数f(x)=xx +x-a为奇函数,则a=( )A.12B.23C.34D.1(3)已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x-2)<f(2)的x的取值范围是( )A.(-∞,0) B.(0,2)C.(0,22) D.(2,+∞)【提分秘籍】根据函数的奇偶性,讨论函数的单调区间是常用的方法.奇函数在对称区间上的单调性相同;偶函数在对称区间上的单调性相反.所以对具有奇偶性的函数的单调性的研究,只需研究对称区间上的单调性即可.【举一反三】在本例(1)中的条件下,求f (x)在R 上的解析式. 解:当x >0时,-x <0, 又x ≤0时,f (x )=2x 2-x ,∴f (-x )=2(-x )2-(-x )=2x 2+x , 又f (-x )=-f (x ),即:-f (x )=2x 2+x ,∴f (x )=-2x 2-x .综上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 2-x ,x ≤0-2x 2-x ,x >0.【热点题型】题型三 函数的周期性例3、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.【提分秘籍】1.深化奇函数和偶函数的定义(1)定义域在数轴上关于原点对称是函数f (x )为奇函数或偶函数的必要非充分条件; (2)f (-x )=-f (x )或f (-x )=f (x )是定义域上的恒等式.在利用定义时,可应用定义的等价形式:f (-x )=±f (x )⇔f (-x )±f (x )=0⇔f -xf x=±1(f (x )≠0).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,反之也真.利用这一性质可简化一些函数图象的画法,也可以利用它去判断函数的奇偶性.3.若对于函数f (x )的定义域内任一个自变量的值x 都有f (x +a )=-f (x )或f (x +a )=1f x或f (x +a )=-1f x(a 是常数且a ≠0),则f (x )是一个周期为2a 的周期函数.4.函数的周期性反映了函数在整个定义域上的性质.对函数周期性的考查,主要涉及函数周期性的判断,利用函数周期性求值,以及解决与周期有关的函数综合问题.解决此类问题的关键是充分利用题目提供的信息,找到函数的周期,利用周期在有定义的范围上进行求解.【举一反三】已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的偶函数,若对于x ≥0,都有f (x +2)=-f (x ),且当x ∈[0,2)时,f (x )=log 2(x +1),则f (2012)+f (-2013)的值为( )A .-2B .-1C .1D .2【热点题型】题型四利用奇偶性破解函数的最值例4、设函数f(x)=x+2+sin xx2+1的最大值为M,最小值为m,则M+m=________.【提分秘籍】本题看似复杂,其实并不难,破解本题的关键就是把函数f(x)=x+2+sin xx2+1的解析式分解成1+g(x),其次利用奇函数的图象关于原点对称这一性质得出g(x)max+g(x)min=0,突出转化思想,问题得到圆满解决.【举一反三】已知y=f(x)是奇函数.若g(x)=f(x)+2且g(1)=1,则g(-1)=________.【高考风向标】1.(2014·福建卷) 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为[-1,+∞)2.(2014·湖南卷)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 )=x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=( )A .-3B .-1C .1D .33.C 【解析】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=1.3.(2014·新课标全国卷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3.C 【解析】由于偶函数的绝对值还是偶函数,一个奇函数与一个偶函数之积为奇函数,故正确选项为C.4.(2014·新课标全国卷Ⅱ)已知偶函数f (x )在[0,+∞)单调递减,f (2)=0,若f (x -1)>0,则x 的取值范围是________.5.[2013·广东卷] 定义域为R 的四个函数y =x 3,y =2x ,y =x 2+1,y =2 sin x 中,奇函数的个数是( )A .4B .3C .2D .12.C 【解析】函数y =x 3,y =2sin x 是奇函数.6.(2013·江苏卷)已知f(x)是定义在R 上的奇函数.当x>0时,f(x)=x 2-4x ,则不等式f(x)>x 的解集用区间表示为________.7.(2013·山东卷)已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x 2+1x,则f(-1)=( )A .-2B .0C .1D .23.A 【解析】∵f ()x 为奇函数,∴f ()-1=-f(1)=-⎝⎛⎭⎪⎫12+11=-2.8.(2013·四川卷) 已知f(x)是定义域为R 的偶函数,当x≥0时,f(x)=x 2-4x ,那么,不等式f(x +2)<5的解集是________.【随堂巩固】1.满足f (π+x )=-f (x )且为奇函数的函数f (x )可能是( ) A .cos2x B .sin xC .sin x2D .cos x解析:选B.由f (π+x )=-f (x ),得f (2π+x )=f [π+(π+x )]=-f (π+x )=-[-f (x )]=f (x ),∴2π是奇函数f (x )的一个周期.∴只有sin x 满足此条件.2.设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x 2-x ,则f (1)=( ) A .-3 B .-1 C .1D .3解析:选A.∵f (x )是奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x 2-x , ∴f (1)=-f (-1)=-[2×(-1)2-(-1)]=-33.若函数f (x )=ax +1x(a ∈R ),则下列结论正确的是( )A .∀a ∈R ,函数f (x )在(0,+∞)上是增函数B .∀a ∈R ,函数f (x )在(0,+∞)上是减函数C .∃a ∈R ,函数f (x )为奇函数D .∃a ∈R ,函数f (x )为偶函数4.下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,+∞)上单调递减的函数为( )A .y =ln 1|x |B .y =x 3C .y =2|x |D .y =cos x5.对于定义在R 上的任何奇函数,均有( )A .f (x )·f (-x )≤0B .f (x )-f (-x )≤0C .f (x )·f (-x )>0D .f (x )-f (-x )>0解析:选A.∵f (-x )=-f (x ), ∴f (x )·f (-x )=-[f (x )]2≤0.6.设函数f (x )和g (x )分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( ) A .f (x )+|g (x )|是偶函数 B .f (x )-|g (x )|是奇函数C .|f (x )|+g (x )是偶函数D .|f (x )|-g (x )是奇函数解析:选A.由f (x )是偶函数,可得f (-x )=f (x ),由g (x )是奇函数可得g (-x )=-g (x ),故|g (x )|为偶函数,∴f (x )+|g (x )|为偶函数. 7.定义在R 上的偶函数f (x )的部分图象如图所示,则在(-2,0)上,下列函数中与f (x )的单调性不同的是( )A .y =x 2+1 B .y =|x |+1C .y =⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≥0x 3+1,x <0D .y =⎩⎪⎨⎪⎧e x ,x ≥0e -x,x <08.f (x )=1x-x 的图象关于( )A .y 轴对称B .直线y =-x 对称C .坐标原点对称D .直线y =x 对称9.若函数f (x )=2x +2-x 与g (x )=2x -2-x的定义域为R ,则( )A .f (x )与g (x )均为偶函数B . f (x )为奇函数,g (x )为偶函数C .f (x )与g (x )均为奇函数D .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数解析:选D.∵f (-x )=2-x +2x =f (x ),∴f (x )为偶函数.又∵ g (-x )=2-x -2x =-(2x -2-x)=-g (x ),∴g (x )为奇函数,故选D. 10.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 .-14C.14D.1211.设函数f (x )=x (e x +a e -x)(x ∈R )是偶函数,则实数a 的值为________.12.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 )=________.13.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x +3)·f (x )=-1,f (-1)=2,则f (2011)=________.解析:由已知f (x +3)=-1f x , ∴f (x +6)=-1f x +=f (x ),∴f (x )的周期为6.∴f (2011)=f (335×6+1)=f (1)=-f (-1)=-2.答案:-214.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 ,x =,-x 2-2x -x15.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x 2+2x ,x >00, x =0x 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)=x2+2x=x2+mx,所以m=2.16.定义在R上的函数f(x)满足:①对任意x,y∈R,有f(x+y)=f(x)+f(y).②当x>0时,f(x)<0.(1)求证:f(0)=0;(2)判断函数f(x)的奇偶性;(3)判断函数f(x)的单调性.。