函数的奇偶性
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函数的奇偶性【知识要点】1、函数奇偶性的定义:若函数()f x 的定义域D 关于原点对称,对于函数()f x 的定义域D 内任意一个x ,如果都有()f x -=-()f x (或()f x +()f x -=0)则称()f x 为奇函数;对于函数()f x 的定义域内D 任意一个x ,如果都有()f x -= ()f x 〔或()f x -()f x -=0〕,则称()f x 为偶函数.2、注意:函数的定义域关于原点对称是该函数具有奇偶性的前提.3、奇偶函数图像的性质(1)奇函数的图像关于原点对称。
反过来,如果一个函数的图像关于原点对称,那么这个函数为奇函数. 奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同(2)偶函数的图像关于y 轴对称。
反过来,如果一个函数的图像关于y 轴对称,那么这个函数为偶函数. 偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反(3)若奇函数的定义域包含数0,则)0(f =0.4、判断函数奇偶性的步骤:(1)首先看函数)(x f 的定义域是否关于原点对称,若不对称,则函数)(x f 一定既不是奇函数也不是偶函数,若对称,则进行下一步.(2)写出)(x f -的表达式,并整理.(3) 若)(x f -=-)(x f ,则函数)(x f 为奇函数;若)(x f -=)(x f ,则函数)(x f 为偶函数.【典型例题】例1、画出下列函数的图象,并观察图像的特点(从对称性角度)(1)x x f 2)(= (2) x x f 2)(-= (3)2)(x x f =例2、根据函数奇偶性的定义,判断下列函数是奇函数、偶函数还是非奇非偶函数. (1) x y 41= (2) x y 41= , )0,(-∞∈x (3) 2()1f x x =- (4) 2()1f x x =- , ),0(+∞∈x (5)23212+-=x y (6) 23212+-=x y , [1,3]x ∈-例3、证明函数xx x f 1)(+=在定义域上是奇函数例4、已知函数mx x x f +=22)(的定义域为全体实数,且)(x f 是偶函数,求m 的值.例5、已知)(x f 为定义在R 上的奇函数,当0>x 时,x x x f -=2)(,求)(x f 的表达式例6、已知函数cbx ax x f ++=1)(2(c b a ,,∈Z )是奇函数,又2)1(=f ,3)2(<f ,求c b a ,,的值【经典练习】1、指出下列函数的奇偶性 (1) x x f 21)(-= (2)4)(2+-=x x f (3) xx f 2)(-=2、奇函数()f x 在区间[3,7]上是增函数,且最小值为17,则()f x 在区间[7,3]--上的最大值为________3、已知函数)(x f 的定义域为R ,且对任意的R y x ∈,都有)()()(y f x f y x f +=+成立,试写出一个满足条件的函数解析式 .4、如图,函数()f x 的图像由两射线和一抛物线的一部分组成,(1)求函数()f x 的解析式。
1.函数的奇偶性(1)奇偶性的定高中数学函数的奇偶性(解析版)义奇偶性定义图象特点偶函数如果对于函数f (x )的定义域内任意一个x ,都有f (-x )=f (x ),那么函数f (x )是偶函数关于y 轴对称奇函数如果对于函数f (x )的定义域内任意一个x ,都有f (-x )=-f (x ),那么函数f (x )是奇函数关于原点对称(2)函数奇偶性常用结论结论1:如果函数f (x )是奇函数且在x =0处有意义,那么f (0)=0.结论2:如果函数f (x )是偶函数,那么f (x )=f (-x )=f (|x |).结论3:若函数y =f (x +b )是定义在R 上的奇函数,则函数y =f (x )关于点(b ,0)中心对称.结论4:若函数y =f (x +a )是定义在R 上的偶函数,则函数y =f (x )关于直线x =a 对称.结论5:已知函数f (x )是定义在区间D 上的奇函数,则对任意的x ∈D ,都有f (x )+f (-x )=0.特别地,若奇函数f (x )在D 上有最值,则f (x )max +f (x )min =0.推论1:若函数f (x )是奇函数,且g (x )=f (x )+c ,则必有g (-x )+g (x )=2c .推论2:若函数f (x )是奇函数,且g (x )=f (x )+c ,则必有g (x )max +g (x )min =2c .结论6:在公共定义域内有:奇±奇=奇;偶±偶=偶;奇±偶=非奇非偶;奇)(÷⨯奇=偶,偶)(÷⨯偶=偶,奇)(÷⨯偶=奇.结论7: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g (x )=12[f (x )+f (-x )],h (x )=12[f (x )-f (-x )],则f (x )=g (x )+h (x ).结论8:奇函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上具有相同的单调性;偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上具有相反的单调性.结论9:偶函数在其定义域内关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值,取最值时的自变量互为相反数;奇函数在其定义域内关于原点对称的区间上的最值互为相反数,取最值时的自变量也互为相反数.结论10:复合函数y =f [g (x )]的奇偶性:内偶则偶,两奇为奇.结论11:指数型函数的奇偶性(1)函数f (x )=a x +a -x (a >0且a ≠1)是偶函数;(2)函数f (x )=a x -a -x (a >0且a ≠1)是奇函数;(3)函数f (x )=a x +1a x -1(a >0且a ≠1)是奇函数;(4)函数f (x )=a x -a -x a x +a -x =a 2x +1a 2x-1(a >0且a ≠1)是奇函数;结论12:对数型函数的奇偶性(1)函数f (x )=log a m -x m +x (a >0且a ≠1)是奇函数;函数f (x )=log a m +xm -x (a >0且a ≠1)是奇函数;(2)函数f (x )=log a x -m x +m (a >0且a ≠1)是奇函数;函数f (x )=log a x +mx -m (a >0且a ≠1)是奇函数;(3)函数f (x )=log a mx -b mx +b (a >0且a ≠1)是奇函数;函数f (x )=log a mx +bmx -b(a >0且a ≠1)是奇函数;(4)函数f(x)=log a(1+m2x2±mx)(a>0且a≠1)是奇函数.2.函数的对称性(奇偶性的推广)(1)函数的轴对称定理1:如果函数y=f(x)满足f(x+a)=f(b-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a+b2对称.推论1:如果函数y=f(x)满足f(a+x)=f(a-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.推论2:如果函数y=f(x)满足f(x)=f(-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=0(y轴)对称,就是偶函数的定义,它是上述定理1的简化.(2)函数的点对称定理2:如果函数y=f(x)满足f(a+x)+f(a-x)=2b,则函数y=f(x)的图象关于点(a,b)对称.推论1:如果函数y=f(x)满足f(a+x)+f(a-x)=0,则函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.推论2:如果函数y=f(x)满足f(x)+f(-x)=0,则函数y=f(x)的图象关于原点(0,0)对称,就是奇函数的定义,它是上述定理2的简化.(3)两个等价关系若函数y=f(x)关于直线x=a轴对称,则以下三式成立且等价:f(a+x)=f(a-x)⇔f(2a-x)=f(x)⇔f(2a+x)=f(-x)若函数y=f(x)关于点(a,0)中心对称,则以下三式成立且等价:f(a+x)=-f(a-x)⇔f(2a-x)=-f(x)⇔f(2a+x)=-f(-x)考点一判断函数的奇偶性【方法总结】判断函数的奇偶性:首先看函数的定义域是否关于原点对称;在定义域关于原点对称的条件下,再化简解析式,根据f(-x)与f(x)的关系作出判断.分段函数奇偶性的判断,要分别从x>0或x<0来寻找等式f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)成立,只有当对称的两个区间上满足相同关系时,分段函数才具有确定的奇偶性.用函数奇偶性常用结论6或特值法可秒杀.【例题选讲】[例1](1)下列函数为偶函数的是()A.y=B.y=x2+e|x|C.y=x cos x D.y=ln|x|-sin x答案B解析对于选项A,易知y=tan B,设f(x)=x2+e|x|,则f(-x)=(-x)2+e|-x|=x2+e|x|=f(x),所以y=x2+e|x|为偶函数;对于选项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)=ln2-sin 2,f(-2)=ln2-sin(-2)=ln2+sin2≠f(2),所以y=ln|x|-sin x为非奇非偶函数,故选B.(2)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是()A.y=x+sin2x B.y=x2-cos x C.y=2x+12xD.y=x2+sin x 答案D解析对于A,定义域为R,f(-x)=-x+sin2(-x)=-(x+sin2x)=-f(x),为奇函数;对于B,定义域为R,f(-x)=(-x)2-cos(-x)=x2-cos x=f(x),为偶函数;对于C,定义域为R,f(-x)=2-x+12-x=2x+12x=f(x),为偶函数;对于D,y=x2+sin x既不是偶函数也不是奇函数.(3)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)是偶函数答案D解析∵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.(4)已知f(x)=4-x2,g(x)=|x-2|,则下列结论正确的是()A.h(x)=f(x)+g(x)是偶函数B.h(x)=f(x)·g(x)是奇函数C.h(x)=g(x)·f(x)2-x是偶函数D.h(x)=f(x)2-g(x)是奇函数答案D解析h(x)=f(x)+g(x)=4-x2+|x-2|=4-x2+2-x,x∈[-2,2].h(-x)=4-x2+2+x≠h(x),且h(-x)≠-h(x),不满足函数奇偶性的定义,是非奇非偶函数.B.h(x)=f(x)·g(x)=4-x2|x-2|=4-x2(2-x),x∈[-2,2].h(-x)=4-x2(2+x)≠h(x),且h(-x)≠-h(x),不满足函数奇偶性的定义,是非奇非偶函数.C.h(x)=g(x)·f(x)2-x=4-x2,x∈[-2,2),定义域不关于原点对称,是非奇非偶函数.D.h(x)=f(x)2-g(x)=4-x2x,x∈[-2,0)∪(0,2],是奇函数.(5)已知函数f(x)满足f(x+1)+f(-x+1)=2,则以下四个选项一定正确的是()A.f(x-1)+1是偶函数B.f(x-1)-1是奇函数C.f(x+1)+1是偶函数D.f(x+1)-1是奇函数答案-12解析法一:因为f(x+1)+f(-x+1)=2,所以f(x)+f(2-x)=2,所以函数y=f(x)的图象关于点(1,1)中心对称,而函数y=f(x+1)-1的图象可看作是由y=f(x)的图象先向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度得到,所以函数y=f(x+1)-1的图象关于点(0,0)中心对称,所以函数y=f(x+1)-1是奇函数,故选D.法二:由f(x+1)+f(-x+1)=2,得f(x+1)-1+f(-x+1)-1=0,令F(x)=f(x+1)-1,则F(x)+F(-x)=0,所以F(x)为奇函数,即f(x+1)-1为奇函数,故选D.【对点训练】1.下列函数为奇函数的是()A.f(x)=x3+1B.f(x)=ln1-x1+xC.f(x)=e x D.f(x)=x sin x1.答案B解析对于A,f(-x)=-x3+1≠-f(x),所以其不是奇函数;对于B,f(-x)=ln1+x1-x=-ln 1-x 1+x=-f(x),所以其是奇函数;对于C,f(-x)=e-x≠-f(x),所以其不是奇函数;对于D,f(-x)=-x sin(-x)=x sin x=f(x),所以其不是奇函数.故选B.2.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2.答案B解析因为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.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+x2+1)C.y=2x+2-x D.y=lg1x+13.答案D解析对于D项,1x+1>0,即x>-1,其定义域关于原点不对称,是非奇非偶函数.4.已知f(x)=x2x-1,g(x)=x2,则下列结论正确的是()A.f(x)+g(x)是偶函数B.f(x)+g(x)是奇函数C.f(x)g(x)是奇函数D.f(x)g(x)是偶函数4.答案A解析令h(x)=f(x)+g(x),因为f(x)=x2x-1,g(x)=x2,所以h(x)=x2x-1+x2=x·2x+x2(2x-1),定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).因为h(-x)=-x·2-x-x2(2-x-1)=x(1+2x)2(2x-1)=h(x),所以h(x)=f(x)+g(x)是偶函数,令F(x)=f(x)g(x)=x22(2x-1),定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).所以F(-x)=(-x)22(2-x-1)=x2·2x2(1-2x),因为F(-x)≠F(x)且F(-x)≠-F(x),所以F(x)=g(x)f(x)既不是奇函数也不是偶函数.5.设f(x)=e x+e-x,g(x)=e x-e-x,f(x),g(x)的定义域均为R,下列结论错误的是() A.|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5.答案D解析f(-x)=e-x+e x=f(x),f(x)为偶函数.g(-x)=e-x-e x=-g(x),g(x)为奇函数.|g(-x)|=|-g(x)|=|g(x)|,|g(x)|为偶函数,A正确;f(-x)g(-x)=f(x)[-g(x)]=-f(x)g(x),所以f(x)g(x)为奇函数,B正确;f(-x)|g(-x)|=f(x)|g(x)|,所以f(x)|g(x)|是偶函数,C正确;f(x)+g(x)=2e x,f(-x)+g(-x)=2e-x≠-(f(x)+g(x)),且f(-x)+g(-x)=2e-x≠f(x)+g(x),所以f(x)+g(x)既不是奇函数也不是偶函数,D错误,故选D.6.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6.答案C解析对于A:令h(x)=f(x)·g(x),则h(-x)=f(-x)·g(-x)=-f(x)·g(x)=-h(x),∴h(x)是奇函数,A错.对于B:令h(x)=|f(x)|g(x),则h(-x)=|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|·g(x)=|f(x)|g(x)=h(x),∴h(x)是偶函数,B错.对于C:令h(x)=f(x)|g(x)|,则h(-x)=f(-x)|g(-x)|=-f(x)·|g(x)|=-h(x),∴h(x)是奇函数,C正确.对于D:令h(x)=|f(x)·g(x)|,则h(-x)=|f(-x)·g(-x)|=|-f(x)·g(x)|=|f(x)·g(x)|=h(x),∴h(x)是偶函数,D错.考点二已知函数的奇偶性,求函数解析式中参数的值【方法总结】已知函数的奇偶性求函数解析式中参数的值:常常利用待定系数法,由f(x)±f(-x)=0得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或对方程求解.对于选填题可用特值法进行秒杀.【例题选讲】[例2](1)若函数f(x)=x ln(x+a+x2)为偶函数,则a=________.答案1解析f(x)为偶函数,则y=ln(x+a+x2)为奇函数,所以ln(x+a+x2)+ln(-x+a+x2)=0,则ln(a+x2-x2)=0,∴a=1.(2)已知函数f(x)=2×4x-a2x的图象关于原点对称,g(x)=ln(ex+1)-bx是偶函数,则log a b=()A.1B.-1C.-12D.14答案B解析由题意得f(0)=0,∴a=2.∵g(1)=g(-1),∴ln(e+1)-b=ln(1e+1)+b,∴b=12,∴log212=-1.故选B.(3)若函数f(x)-1,0<x≤2,1,-2≤x≤0,g(x)=f(x)+ax,x∈[-2,2]为偶函数,则实数a=答案-12解析因为f (x )-1,0<x ≤2,1,-2≤x ≤0,所以g (x )=f (x )+ax -1,-2≤x ≤0,1+a )x -1,0<x ≤2,因为g (x )-1,-2≤x ≤0,+a )x -1,0<x ≤2为偶函数,所以g (-1)=g (1),即-a -1=1+a -1=a ,所以2a =-1,所以a =-12.(4)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)答案A解析法一: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).(5)已知f (x )是奇函数,且当x <0时,f (x )=-e ax ,若f (ln 2)=8,则a =________.答案-3解析当x >0,-x <0,f (-x )=-e-ax.因为f (x )是奇函数,所以当x >0时,f (x )=-f (-x )=e-ax,所以f (ln 2)=e-a ln2=(e ln 2)-a =2-a =8.解得a =-3.【对点训练】7.若f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,则a =________.7.答案-32解析函数f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,故f (-x )=f (x ),即ln(e-3x+1)-ax =ln(e 3x +1)+ax ,化简得ln(1+e 3x )-ln e 3x -ax =ln(e 3x +1)+ax ,即-3x -ax =ax ,所以2ax +3x =0恒成立,所以a =-328.若函数f (x )=x 3(12x -1+a )为偶函数,则a 的值为________.8.答案12解析解法1:因为函数f (x )=x 3(12x -1+a )为偶函数,所以f (-x )=f (x ),即(-x )3(12-x -1+a )=x 3(12x -1+a ),所以2a =-(12-x -1+12x -1),所以2a =1,解得a =12.解法2:因为函数f (x )=x 3(12x -1+a )为偶函数,所以f (-1)=f (1),所以(-1)3×(12-1-1+a )=13×(121-1+a ),解得a =12,经检验,当a =12时,函数f (x )为偶函数.9.函数f (x )=(x +1)(x +a )x 3为奇函数,则a =________.9.答案-1解析由题意得f (-1)+f (1)=0,即2(a +1)=0,解得a =-1,经检验,a =-1时,函数f (x )为奇函数.10.已知奇函数f (x )x +a ,x >0,-2-x,x <0,则实数a =________.10.答案-4解析因为函数f (x )为奇函数,则f (-x )=-f (x ),f (-1)=-f (1),所以4-21=-(21+a ),解得a =-4.11.已知f (x )=3ax 2+bx -5a +b 是偶函数,且其定义域为[6a -1,a ],则a +b =()A .17B .-1C .1D .711.答案A解析因为偶函数的定义域关于原点对称,所以6a -1+a =0,所以a =17.又因为f (x )为偶函数,所以b =0,即a +b =17.故选A .12.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________.12.答案-2,-12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.考点三已知函数的奇偶性,求函数的值【方法总结】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.【例题选讲】[例3](1)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(-∞,0)时,f (x )=2x 3+x 2,则f (2)=____.答案12解析∵x ∈(-∞,0)时,f (x )=2x 3+x 2,且f (x )在R 上为奇函数,∴f (2)=-f (-2)=-[2×(-2)3+(-2)2]=12.(2)设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x +2x +b (b 为常数),则f (1)=________.答案52解析由题意知f (0)=20+2×0+b =0,解得b =-1.所以当x ≤0时,f (x )=2x +2x -1,所以f (1)=-f (-1)=-[2-1+2×(-1)-1]=52(3)设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )3(x +1),x ≥0,(x ),x <0,,则g (-8)=()A .-2B .-3C .2D .3答案A解析法一当x <0时,-x >0,且f (x )为奇函数,则f (-x )=log 3(1-x ),所以f (x )=-log 3(1-x ).因此g (x )=-log 3(1-x ),x <0,故g (-8)=-log 39=-2.法二由题意知,g (-8)=f (-8)=-f (8)=-log 39=-2.【对点训练】13.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 .-413.答案C解析根据题意得f (-6)=-f (6)=1-log 2(6+2)=1-3=-2.14.已知函数f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=ln x ,则21(())f f e 的值为________.14.答案ln 2解析由已知可得21(f e =ln 1e 2=-2,所以21((f f e=f (-2).又因为f (x )是偶函数,所以21(())f f e =f (-2)=f (2)=ln 2.15.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=3x +m (m 为常数),则f (-log 35)=()A .-6B .6C .4D .-415.答案D解析因为f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )=3x +m ,所以f (0)=1+m =0⇒m =-1,则f (-log 35)=-f (log 35)=-(3log 35-1)=-4.16.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )3x +1,x ≥0,x ,x <0,则g (f (-8))=()A .-1B .-2C .1D .216.答案A解析因为f (x )为奇函数,所以f (-8)=-f (8)=-log 39=-2,所以g (f (-8))=g (-2)=f (-2)=-f (2)=-log 33=-1.考点四已知函数的奇偶性,求函数的解析式【方法总结】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.对于奇函数可在x 以及解析式前同时加负号,对于偶函数可在x 前加负号进行秒杀.【例题选讲】[例4](1)设f (x )为奇函数,且当x ≥0时,f (x )=e x -1,则当x <0时,f (x )=()A .e -x -1B .e -x +1C .-e -x -1D .-e -x +1答案D 解析通解:依题意得,当x <0时,f (x )=-f (-x )=-(e -x -1)=-e -x +1,选D .优解:依题意得,f (-1)=-f (1)=-(e 1-1)=1-e ,结合选项知,选D .(2)已知f (x )为偶函数,当x ≤0时,f (x )=e -x -1-x ,则f (x )=________.答案-x -1-x ,x ≤0x -1+x ,x >0解析当x >0时,-x <0,则f (-x )=e x -1+x ,又f (-x )=f (x ),因此f (x )=e x -1+x .所以f (x )-x -1-x ,x ≤0x -1+x ,x >0.(3)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 )答案D解析因为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 ).【对点训练】17.已知f (x )是奇函数,且x ∈(0,+∞)时的解析式是f (x )=-x 2+2x ,若x ∈(-∞,0),则f (x )=________.17.答案x 2+2x解析由题意知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(-∞,0)时,-x ∈(0,+∞),所以f (-x )=-(-x )2+2×(-x )=-x 2-2x =-f (x ),所以f (x )=x 2+2x .18.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 .2x18.答案C解析当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 .19.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-4x ,则f (x )=________.19.答案2-4x ,x >0x 2-4x ,x ≤0解析∵f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0.又当x <0时,-x >0,∴f (-x )=x 2+4x .又f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即f (x )=-x 2-4x (x <0),∴f (x )2-4x ,x >0,x 2-4x ,x ≤0.20.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________.20.答案14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 =+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 -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.考点五与奇函数相关的函数的求值【方法总结】对于可表示成奇函数加常数的函数,如果已知一个数的函数值,求它的相反数的函数值或求两个相反数的函数值的问题,可用奇函数的结论5的推论1:若函数f (x )是奇函数,且g (x )=f (x )+c ,则必有g (-x )+g (x )=2c ,如果是涉及到函数的最大值与最小值的问题则可用推论2:若函数f (x )是奇函数,且g (x )=f (x )+c ,则必有g (x )max +g (x )min =2c 进行秒杀.【例题选讲】[例5](1)已知函数f (x )=ln(1+9x 2-3x )+1,则f (lg 2)+1(lg )2f 等于()A .-1B .0C .1D .2答案D解析设g (x )=ln(1+9x 2-3x )=f (x )-1,g (-x )=ln(1+9x 2+3x )=ln11+9x 2-3x=-g (x ).∴g (x )是奇函数,∴f (lg 2)-1+1(lg 2f -1=g (lg 2)+1(lg )2g =0,因此f (lg 2)+1(lg 2f =2.(2)已知函数f (x )=ln(1+x 2-x )+1,f (a )=4,则f (-a )=________.若g (10)=2019,则g (-10)的值为()A .-2219B .-2019C .-1919D .-1819答案D解析由题意,因为f (x +y )=f (x )+f (y ),∴f (0+0)=f (0)+f (0)=f (0),即f (0)=0,令y =-x ,则有f (x -x )=f (x )+f (-x )=f (0)=0,即f (-x )=-f (x ),即f (x )是奇函数,若g (x )=f (x )+sin x +x 2,g (10)=2019,则g (10)=f (10)+sin 10+100=2019,则g (-10)=f (-10)-sin 10+100=-f (10)-sin 10+100,两式相加得200=2019+g (-10),得g (-10)=200-2019=-1819,故选D(4)已知函数f (x )=a sin x +b ln 1-x1+x+t ,若1()2f +1()2f =6,则实数t =()A .-2B .-1C .1D .3答案D 解析令g (x )=a sin x +b ln1-x1+x ,则易知g (x )为奇函数,所以1(2g +1()2g -=0,则由f (x )=g (x )+t ,得1()2f +1()2f -=1()2g +1(2g -+2t =2t =6,解得t =3.故选D .(5)已知函数f (x )=2|x |+1+x 3+22|x |+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m 等于()A .0B .2C .4D .8答案C解析易知f (x )的定义域为R ,f (x )=2·(2|x |+1)+x 32|x |+1=2+x 32|x |+1,设g (x )=x 32|x |+1,则g (-x )=-g (x )(x ∈R ),∴g (x )为奇函数,∴g (x )max +g (x )min =0.∵M =f (x )max =2+g (x )max ,m =f (x )min =2+g (x )min ,∴M +m =2+g (x )max +2+g (x )min =4,故选C .【对点训练】21.已知函数f (x )=x +1x-1,f (a )=2,则f (-a )=________.21.答案-4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 -11=-3-1=-4.22.已知函数f (x )=x 3+sin x +1(x ∈R ),若f (a )=2,则f (-a )的值为()A .3B .0C .-1D .-222.答案B解析设F (x )=f (x )-1=x 3+sin x ,显然F (x )为奇函数,又F (a )=f (a )-1=1,所以F (-a )=f (-a )-1=-1,从而f (-a )=0.故选B .23.对于函数f (x )=a sin x +bx 3+cx +1(a ,b ,c ∈R ),选取a ,b ,c 的一组值计算f (1),f (-1),所得出的正确结果可能是()A .2和1B .2和0C .2和-1D .2和-223.答案B解析设g (x )=a sin x +bx 3+cx ,显然g (x )为定义域上的奇函数,所以g (1)+g (-1)=0,所以f (1)+f (-1)=g (1)+g (-1)+2=2,只有B 选项中两个值的和为2.24.已知函数f (x )=ax 3+b sin x +4(a ,b ∈R ),f (lg(log 210))=5,则f (lg(lg2))=()A .-5B .-1C .3D .424.答案C解析设g (x )=ax 3+b sin x ,则f (x )=g (x )+4,且函数g (x )为奇函数.又lg(lg2)+lg(log 210)=lg(lg2·log 210)=lg1=0,所以f (lg(lg2))+f (lg(log 210))=2×4=8,所以f (lg(lg2))=3.故选C .25.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 .325.答案C解析用“-x ”代替“x ”,得f (-x )-g (-x )=(-x )3+(-x )2+1,化简得f (x )+g (x )=-x 3+x 2+1,令x =1,得f (1)+g (1)=1.故选C .26.设函数f (x )=(x +1)2+sin xx 2+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =________.26.答案2解析显然函数f (x )的定义域为R ,f (x )=(x +1)2+sin x x 2+1=1+2x +sin x x 2+1,设g (x )=2x +sin xx 2+1,则g (-x )=-g (x ),∴g (x )为奇函数,由奇函数图象的对称性知g (x )max +g (x )min =0,∴M +m =[g (x )+1]max+[g(x)+1]min=2+g(x)max+g(x)min=2.27.设函数f(x)=(e x+e-x)sin x+t,x∈[-a,a]的最大值和最小值分别为M,N.若M+N=8,则t=() A.0B.2C.4D.827.答案4解析设g(x)=(e x+e-x)sin x,x∈[-a,a],因为g(x)是奇函数,所以g(x)max+g(x)min=0,所以M+N=g(x)max+g(x)min+2t=2t=8,所以t=4.28.若定义在[-2020,2020]上的函数f(x)满足:对任意x1∈[-2020,2020],x2∈[-2020,2020]都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)-2019,且x>0时有f(x)>2019,f(x)的最大值、最小值分别为M,N,则M+N =()A.2019B.2020C.4040D.403828.答案D解析令x1=x2=0得f(0)=2f(0)-2019,所以f(0)=2019,令x1=-x2得f(0)=f(-x2)+f(x2)-2019=2019,所以f(-x2)+f(x2)=4038,令g(x)=f(x)-2019,则g(x)max=M-2019,g(x)min=N -2019,因为g(-x)+g(x)=f(-x)+f(x)-4038=0,所以g(x)是奇函数,所以g(x)max+g(x)min=0,即M-2019+N-2019=0,所以M+N=4038.29.已知函数f(x)=(x2-2x)·sin(x-1)+x+1在[-1,3]上的最大值为M,最小值为m,则M+m=() A.4B.2C.1D.029.答案A解析f(x)=[(x-1)2-1]sin(x-1)+x-1+2,令t=x-1,g(t)=(t2-1)sin t+t,则y=f(x)=g(t)+2,t∈[-2,2].显然M=g(t)max+2,m=g(t)min+2.又g(t)为奇函数,则g(t)max+g(t)min=0,所以M+m=4,故选A.30.若关于x的函数f(x)+cos xt≠0)的最大值为a,最小值为b,且a+b=2,则t=____.30.答案1解析f(x)+cos x t+t sin x+x2x2+cos x,设g(x)=t sin x+x2x2+cos x,则g(x)为奇函数,g(x)max=a-t,g(x)min=b-t.∵g(x)max+g(x)min=0,∴a+b-2t=0,即2-2t=0,解得t=1.。
函数的奇偶性第一部分 知识梳理1.函数的奇偶性的定义:设()y f x =,x A ∈,如果对于任意x A ∈,都有()()f x f x -=-,则称函数()y f x =为奇函数;如果对于任意x A ∈,都有()()f x f x -=,则称函数()y f x =为偶函数;2.函数奇偶性的判定方法①定义法:ⅰ)若函数的定义域不是关于原点对称的对称区域,则该函数既不是奇函数也不是偶函数;ⅱ)若函数的定义域关于原点对称,在判断()f x -是否等于()f x ±-,或判断()()f x f x ±-是否等于零,或判断()()f x f x -是否等于1±;判断函数奇偶性一般步骤:ⅰ)求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称ⅱ)用x -代替x ,验证()()f x f x -=-,奇函数;若()()f x f x -=,偶函数;否则,非奇非偶。
②图像法③性质法:偶函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为偶函数;奇函数的和、差仍奇函数; 奇数个奇函数的积、商(分母不为零)为奇函数;一个偶函数与一个奇函数的乘积是奇函数3.奇偶函数图像的性质①()()()()0f x f x f x f x ⇔-=-⇔+-=奇函数⇔函数的图像关于中心原点对称;⇔偶函数()()()-()0f x f x f x f x -=⇔-=⇔函数的图像关于y 轴对称②若奇函数()f x 的定义域包含0,则(0)0f =.③()f x 为偶函数()()(||)f x f x f x ⇔=-=④奇函数在对称的单调区间内有相同的单调性,偶函数在对称的单调区间内具有相反的单调性.第二部分 精讲点拨考点1 奇偶函数的概念与性质1、下列说法错误的个数( )①图像关于坐标原点对称的函数奇函数 ②图象关于y 轴对称的函数是偶函数③奇函数的图像一定过坐标原点 ④偶函数的图像一定与y 轴相交.1A 个 .2B 个 .3C 个 .4D 个[].1EX (1)已知函数()y f x =是偶函数,其图像与x 轴有四个交点,则方程()0f x =的所有实根之和是( )A .4 B.2 C.1 D.0(2)已知()f x 是定义在[)(]2,00,2-⋃上的奇函数,当0x >时,()f x 的图像如图,那么()f x 的值域是___________[].2EX (1)设奇函数()f x 的定义域为[]5,5-若当[]0,5x ∈时,()f x 的图象如右图,则不等式()0f x < 的解是____________(2)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(3)若函数(1)()y x x a =+-为偶函数,则a 等于( ).2A - .1B - .1C .2D(4)已知2()1x f x m x =++为奇函数,则(1)f -的值是________考点2 奇偶函数的判断判断下列函数的奇偶性(1)()f x = (2)()11f x x x =++- (3)()(f x x =-(4)23()f x x x =- (5)2223(0)()0(0)23(0)x x x f x x x x x ⎧-+>⎪==⎨⎪---<⎩考点3 函数奇偶性的应用(1) 已知53()8f x ax bx cx =++-,且()10f d =,求()f d -的值。
函数的奇偶性一、概念:1、若)(x f y =对定义域内的任何一个x ,都有)()(x f x f =-,称)(x f y =是偶函数;2、若)(x f y =对定义域内的任何一个x ,都有)()(x f x f -=-,称)(x f y =是奇函数;3、若函数)(x f y =是定义域的偶函数(或奇函数),称)(x f y =具有奇偶性。
二、理解1、必要条件:定义域关于原点成中心对称。
2、判定函数奇偶性的步骤一步:求定义域,并判定它是否关于原点对称; 二步:判定)(),(x f x f -的关系三、函数的奇偶性与函数的图象的关系1、若)(x f y =是偶函数⇔)(x f y =的图象关于y 轴成轴对称2、若)(x f y =是奇函数⇔)(x f y =的图象关于原点成中心对称四、函数的奇偶性与单调性的关系1、偶函数在原点两侧的对称区间上的单调性相反;2、奇函数在原点两侧的对称区间上的单调性一致五、常用结论1、若)(x f 是奇函数且0=x 在定义域内,则0)0(=f ;2、若)(x f 是偶函数,则|)(|)(x f x f =;3、已知)(x f 是整式函数,若奇次项系数为0,则)(x f 是偶函数;若偶次项(常数项为偶次项)系数为0,则)(x f 是奇函数;4、奇±奇=奇、偶±偶=偶、奇·奇=偶、偶·偶=偶、奇·偶=奇六、题型归纳1、判定奇偶性例1.判定 下列函数的奇偶性 (1)11)(2+-=x x x f ;(2)2|2|1)(2---=x x x f(3)|)(|)(x g x f =(其中1)(2+-=x x x g ) 2、关于奇偶性的应用(1)求参数的值例2.已知函数1)(2+-=ax x x f 是偶函数,则实数=a __ 例3.已知函数x x x f +=3)(是定义域)1,(+a a 上的奇函数,则实数=a _____(2)求函数值或解析式例4.已知函数4)(3++=bx ax x f ,若15)1(=f ,则)1(-f =___ 例5.已知函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,且当0>x 时3)(2--=x x x f ,求)(x f 的解析式 (3)奇偶性和单调性的综合应用例7.已知函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,且是R 上的增函数,解关于x 的不等式0)72()1(2<-++-x f x x f 例8.已知函数)(x f 是R 上的偶函数,且在]0,(-∞上是减函数,解关于x 的不等式)3()12(f x f >-u例9.已知函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,且在),0(+∞上是增函数,又0)2(=-f ,则不等式0)(≥x f 的解集为______________。
函数的奇偶性(一) 主要知识: 1.函数的奇偶性的定义:设()y f x =,x A ∈,如果对于任意x A ∈,都有()()f x f x -=-,则称函数()y f x =为奇函数;如果对于任意x A ∈,都有()()f x f x -=,则称函数()y f x =为偶函数; 2.奇偶函数的性质:()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()f x 是偶函数⇔()f x 的图象关于y 轴对称; ()f x 是奇函数⇔()f x 的图象关于原点对称;()3奇函数在对称的单调区间内有相同的单调性,偶函数在对称的单调区间内具有相反的单调性.3.()f x 为偶函数()()(||)f x f x f x ⇔=-=.4.若奇函数()f x 的定义域包含0,则(0)0f =.(二)主要方法:1.判断函数的奇偶性的方法:()1定义法:首先判断其定义域是否关于原点中心对称. 若不对称,则为非奇非偶函数;若对称,则再判断()()f x f x =-或()()f x f x =-是否定义域上的恒等式;()2图象法;()3性质法:①设()f x ,()g x 的定义域分别是12,D D ,那么在它们的公共定义域12D D D =上:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇⨯奇=偶,偶⨯偶=偶,奇⨯偶=奇;②若某奇函数若存在反函数,则其反函数必是奇函数;2. 判断函数的奇偶性有时可以用定义的等价形式:()()0f x f x ±-=,()1()f x f x =±-. (三)典例分析:问题1.判断下列各函数的奇偶性:()1 1()(1)1x f x x x +=--; ()2 2lg(1)()|2|2x f x x -=--; ()3 2()lg(1)f x x x =+-; ()4 22(0)()(0)x x x f x x xx ⎧+<⎪=⎨-+>⎪⎩ 问题2.()1已知()f x 是R 上的奇函数,且当(0,)x ∈+∞时,3()(1)f x x x =+,则()f x 的解析式为()2(04上海)设奇函数()f x 的定义域为[]5,5-若当[]0,5x ∈时,()f x 的图象如右图,则不等式()0f x <的解是yxO 2∙ 5∙ ()y f x =∙()2已知函数21()ax f x bx c+=+()()2()()f x y f x y f x f y ++-=⋅(a 、b 、c Z ∈)为奇函数,又(1)2f =,(2)3f <,求a 、b 、c 的值 .问题5.()1已知()f x 是偶函数,x R ∈,当0x >时,()f x 为增函数,若120,0x x <>,且12||||x x <,则A .12()()f x f x ->-B .12()()f x f x -<-C .12()()f x f x ->-D . 12()()f x f x -<-()2设定义在[]2,2-上的偶函数()f x 在区间[]0,2上单调递减,若(1)()f m f m -<,求实数m 的取值范围(四)巩固练习:1.已知函数2()f x ax bx c =++,[]23,1x a ∈--是偶函数,则a b +=2.已知1()21x f x m =++为奇函数,则(1)f -的值为 3.已知5)(357++++=dx cx bx ax x f ,其中d c b a ,,,为常数,若7)7(-=-f , 则=)7(f _______ 4.若函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,则函数)()()(x f x f x F +=的图象关于 .A x 轴对称 .B y 轴对称 .C 原点对称 .D 以上均不对5.函数)0)(()1221()(≠-+=x x f x F x 是偶函数,且)(x f 不恒等于零,则)(x f.A 是奇函数 .B 是偶函数.C 可能是奇函数也可能是偶函数 .D 不是奇函数也不是偶函数函数的周期性1.周期函数: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. 2.几种特殊的抽象函数:具有周期性的抽象函数: 函数()y f x =满足对定义域内任一实数x (其中a 为常数),(1)()()f x f x a =+,则()y f x =是以T a =为周期的周期函数; (2)()()f x a f x +=-,则()f x 是以2T a =为周期的周期函数; (3)()()1f x a f x +=±,则()f x 是以2T a =为周期的周期函数; (4)()()f x a f x b +=-,则()f x 是以T a b =+为周期的周期函数;以上(1)-(4)比较常见,其余几种题目中出现频率不如前四种高,并且经常以数形结合的方式求解。
函数的奇偶性口诀函数奇偶性的判断口诀:内偶则偶,内奇同外。
验证奇偶性的前提:要求函数的定义域必须关于原点对称。
判定奇偶性四法(1)定义法用定义来判断函数奇偶性,是主要方法。
首先求出函数的定义域,观察验证是否关于原点对称。
其次化简函数式,然后计算f(-x),最后根据f(-x)与f(x)之间的关系,确定f(x)的奇偶性。
(2)用必要条件具有奇偶性函数的定义域必关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要条件。
例如,函数y=的定义域(-∞,1)∪(1,+∞),定义域关于原点不对称,所以这个函数不具有奇偶性。
(3)用对称性若f(x)的图象关于原点对称,则f(x)是奇函数。
若f(x)的图象关于y轴对称,则f(x)是偶函数。
(4)用函数运算如果f(x)、g(x)是定义在D上的奇函数,那么在D上,f(x)+g(x)是奇函数,f(x)?g(x)是偶函数。
简单地,“奇+奇=奇,奇×奇=偶”。
类似地,“偶±偶=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇”。
函数奇偶性性质1、大部分偶函数没有反函数(因为大部分偶函数在整个定义域内非单调函数)。
2、偶函数在定义域内关于y轴对称的两个区间上单调性相反,奇函数在定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相同。
3、奇±奇=奇(可能为既奇又偶函数),偶±偶=偶(可能为既奇又偶函数),奇X奇=偶,偶X偶=偶,奇X偶=奇(两函数定义域要关于原点对称).4、对于F(x)=f[g(x)]:若g(x)是偶函数且f(x)是偶函数,则F[x]是偶函数。
若g(x)是偶函数且f(x)是奇函数,则F[x]是偶函数。
若g(x)是奇函数且f(x)是奇函数,则F[x]是奇函数。
若g(x)是奇函数且f(x)是偶函数,则F[x]是偶函数。
5、奇函数与偶函数的定义域必须关于原点对称。
函数的奇偶性一、定义1、如果对于 A x ∈,都有 ,称()y f x =是偶函数。
2、如果对于 A x ∈,都有 ,称()y f x =是奇函数。
二、函数的奇偶性的几个性质1、对称性:奇(偶)函数的定义域关于 对称;2、整体性:奇偶性是函数的整体性质,对定义域内 一个x 都必须成立;3、可逆性: )()(x f x f =- ⇔)(x f 是偶函数;)()(x f x f -=-⇔)(x f 奇函数;4、等价性:)()(x f x f =-⇔0)()(=--x f x f ;)()(x f x f -=-⇔0)()(=+-x f x f5、奇函数的图像关于 对称,偶函数的图像关于 对称;6、奇+奇=奇;偶+偶=偶;奇*奇=偶;偶*偶=偶;奇*偶=奇7、一次函数为奇函数⇔ ;二次函数为奇函数⇔8、奇偶性与单调性 奇函数在对称区间(-b,-a)与(a ,b)上增减性相同;偶函数在对称区间(-b,-a)与(a ,b)上增减性相反应用一:奇偶性的理解例1、下面四个结论中,正确命题的个数是( )①偶函数的图象一定与y 轴相交;②函数()f x 为奇函数当且仅当(0)0f =;③偶函数的图象关于y 轴对称;④既是奇函数又是偶函数一定是0)(=x f )(R x ∈ A .1 B .2 C .3 D .4例2、对于定义在R 上的函数,下列说法正确的有 。
(1)f (x )为偶函数,则)2()2(f f =-。
(2)(2))2()2(f f =-,则f (x )为偶函数。
(3)),2()2(f f ≠-则f (x )不为偶函数。
(4))2()2(f f =-,则f (x )不为奇函数。
(5)既是奇函数又是偶函数的函数一定是R x y ∈=,0。
(6)()y f x =在]83,[+a a 上是奇函数,则2-=a 。
例3、关于函数的奇偶性的几个命题的判定。
1、 若函数为奇函数或偶函数,则其定义域关于原点对称。
( )2、 两个奇函数的和或差仍是奇函数;两个偶函数的和或差仍是偶函数。
1.函数的奇偶性奇偶性定义图象特点偶函数一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数关于y轴对称奇函数一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数关于原点对称2.周期性(1)周期函数:对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)=f(x),那么就称函数y=f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.【知识拓展】1.函数奇偶性常用结论(1)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的值x:(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a>0).(2)若f(x+a)=1f(x),则T=2a(a>0).(3)若f (x +a )=-1f (x ),则T =2a (a >0).【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)偶函数图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点.( × )(2)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.( √ )(3)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.( √ ) (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.( √ )1.(教材改编)下列函数为偶函数的是( ) A .f (x )=x -1 B .f (x )=x 2+x C .f (x )=2x -2-xD .f (x )=2x +2-x答案 D解析 D 中,f (-x )=2-x +2x =f (x ), ∴f (x )为偶函数.2.已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2+1x ,则f (-1)等于( )A .-2B .0C .1D .2 答案 A解析 f (-1)=-f (1)=-(1+1)=-2.3.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +4)=f (x ),则f (8)的值为( ) A .-1 B .0 C .1 D .2 答案 B解析 ∵f (x )为定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0, 又f (x +4)=f (x ),∴f (8)=f (0)=0.4.(教材改编)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x (1+x ),则当x <0时,f (x )=________. 答案 x (1-x )解析 当x <0时,则-x >0,∴f (-x )=(-x )(1-x ). 又f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x )=(-x )(1-x ), ∴f (x )=x (1-x ).5.(2016·四川)若函数f (x )是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,f (x )=4x ,则f ⎝⎛⎭⎫-52+f (2)=________. 答案 -2解析 ∵f (x )为定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0, 又0<x <1时,f (x )=4x , ∴f (12)=124=2,∴f ⎝⎛⎭⎫-52+f (2)=-f ⎝⎛⎭⎫52+f (2)=-f ⎝⎛⎭⎫12+f (0) =-2+0=-2.题型一 判断函数的奇偶性例1 (1)下列函数为奇函数的是( ) A .f (x )=2x -12xB .f (x )=x 3sin xC .f (x )=2cos x +1D .f (x )=x 2+2x答案 A解析 选项A 中,函数f (x )的定义域为R , 又f (-x )=2-x -12-x =12x -2x =-f (x ),∴f (x )为奇函数.(2)判断函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,-x 2+x ,x >0的奇偶性.解 当x >0时,-x <0,f (x )=-x 2+x , ∴f (-x )=(-x )2-x =x 2-x =-(-x 2+x )=-f (x ); 当x <0时,-x >0,f (x )=x 2+x , ∴f (-x )=-(-x )2-x =-x 2-x =-(x 2+x )=-f (x ).∴对于x ∈(-∞,0)∪(0,+∞),均有f (-x )=-f (x ). ∴函数f (x )为奇函数.思维升华 (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.(1)(2016·北京海淀区模拟)下列函数中为偶函数的是( )A .y =1xB .y =lg|x |C .y =(x -1)2D .y =2x(2)函数f (x )=log a (2+x ),g (x )=log a (2-x )(a >0且a ≠1),则函数F (x )=f (x )+g (x ),G (x )=f (x )-g (x )的奇偶性是( ) A .F (x )是奇函数,G (x )是奇函数 B .F (x )是偶函数,G (x )是奇函数 C .F (x )是偶函数,G (x )是偶函数 D .F (x )是奇函数,G (x )是偶函数 答案 (1)B (2)B解析 (1)选项B 中,函数y =lg|x |的定义域为{x |x ≠0}且lg|-x |=lg|x |, ∴函数y =lg|x |是偶函数.(2)F (x ),G (x )的定义域均为(-2,2), 由已知F (-x )=f (-x )+g (-x ) =log a (2-x )+log a (2+x )=F (x ), G (-x )=f (-x )-g (-x )=log a (2-x )-log a (2+x )=-G (x ), ∴F (x )是偶函数,G (x )是奇函数. 题型二 函数的周期性例2 (1)(2016·宝鸡模拟)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,g (x )是定义在R 上的奇函数,且g (x )=f (x -1),则f (2 017)+f (2 019)的值为( ) A .-1 B .1 C .0 D .无法计算(2)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,并且f (x +2)=-1f (x ),当2≤x ≤3时,f (x )=x ,则f (105.5)=______. 答案 (1)C (2)2.5解析 (1)由题意,得g (-x )=f (-x -1),又∵f (x )是定义在R 上的偶函数,g (x )是定义在R 上的奇函数, ∴g (-x )=-g (x ),f (-x )=f (x ), ∴f (x -1)=-f (x +1),∴f (x )=-f (x +2),∴f (x )=f (x +4), ∴f (x )的周期为4,∴f (2 017)=f (1),f (2 019)=f (3)=f (-1), 又∵f (1)=f (-1)=g (0)=0, ∴f (2 017)+f (2 019)=0.(2)由已知,可得f (x +4)=f [(x +2)+2] =-1f (x +2)=-1-1f (x )=f (x ).故函数的周期为4.∴f (105.5)=f (4×27-2.5)=f (-2.5)=f (2.5). ∵2≤2.5≤3,由题意,得f (2.5)=2.5. ∴f (105.5)=2.5. 引申探究本例(2)中,若将f (x +2)=-1f (x )改为f (x +2)=-f (x ),其他条件不变,求f (105.5)的值. 解 f (x +4)=f [(x +2)+2]=-f (x +2)=f (x ), ∴函数的周期为4(下同例题).思维升华 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.定义在R 上的函数f (x )满足f (x +6)=f (x ),当-3≤x <-1时,f (x )=-(x +2)2;当-1≤x <3时,f (x )=x .则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 018)=________. 答案 339解析 ∵f (x +6)=f (x ),∴T =6. ∵当-3≤x <-1时,f (x )=-(x +2)2; 当-1≤x <3时,f (x )=x ,∴f (1)=1,f (2)=2,f (3)=f (-3)=-1, f (4)=f (-2)=0,f (5)=f (-1)=-1, f (6)=f (0)=0,∴f (1)+f (2)+…+f (6)=1,∴f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 015)+f (2 016)=1×2 0166=336.又f (2 017)=f (1)=1,f (2 018)=f (2)=2, ∴f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 018)=339. 题型三 函数性质的综合应用 命题点1 解不等式问题例3 (1)(2017·沈阳质检)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 .(13,23)B .[13,23)C .(12,23)D .[12,23)(2)已知f (x )是定义在R 上的以3为周期的偶函数,若f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,则实数a 的取值范围为( ) A .(-1,4) B .(-2,0) C .(-1,0) D .(-1,2)答案 (1)A (2)A解析 (1)因为f (x )是偶函数,所以其图象关于y 轴对称, 又f (x )在[0,+∞)上单调递增, f (2x -1)<f (13),所以|2x -1|<13,所以13<x <23.(2)∵f (x )是定义在R 上的周期为3的偶函数, ∴f (5)=f (5-6)=f (-1)=f (1),∵f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,∴2a -3a +1<1,即a -4a +1<0,解得-1<a <4,故选A. 命题点2 求参数问题例4 (1)(2016·北京西城区模拟)函数f (x )=lg(a +21+x )为奇函数,则实数a =________.(2)设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +1,-1≤x <0,bx +2x +1,0≤x ≤1,其中a ,b ∈R .若f ⎝⎛⎭⎫12 =f ⎝⎛⎭⎫32,则a +3b 的值为________.答案 (1)-1 (2)-10解析 (1)根据题意得,使得函数有意义的条件为a +21+x>0且1+x ≠0,由奇函数的性质可得f (0)=0.所以lg(a +2)=0,即a =-1,经检验a =-1满足函数的定义域. (2)因为f (x )是定义在R 上且周期为2的函数, 所以f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫-12且f (-1)=f (1), 故f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫-12, 从而12b +212+1=-12a +1,即3a +2b =-2.①由f (-1)=f (1),得-a +1=b +22,即b =-2a .②由①②得a =2,b =-4,从而a +3b =-10.思维升华 (1)关于奇偶性、单调性、周期性的综合性问题,关键是利用奇偶性和周期性将未知区间上的问题转化为已知区间上的问题. (2)掌握以下两个结论,会给解题带来方便:①f (x )为偶函数⇔f (x )=f (|x |).②若奇函数在x =0处有意义,则f (0)=0.(1)若f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,则a =________.(2)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则( ) A .f (-25)<f (11)<f (80) B .f (80)<f (11)<f (-25) C .f (11)<f (80)<f (-25) D .f (-25)<f (80)<f (11)答案 (1)-32(2)D解析 (1)函数f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,故f (-x )=f (x ),即ln(e-3x+1)-ax =ln(e 3x +1)+ax ,化简得ln 1+e 3x e 3x +e 6x =2ax =ln e 2ax ,即1+e 3x e 3x +e 6x =e 2ax ,整理得e 3x +1=e 2ax +3x (e 3x +1),所以2ax +3x =0,解得a =-32.(2)因为f (x )满足f (x -4)=-f (x ),所以f (x -8)=f (x ),所以函数f (x )是以8为周期的周期函数,则f (-25)=f (-1),f (80)=f (0),f (11)=f (3).由f (x )是定义在R 上的奇函数且满足f (x -4)=-f (x ),得f (11)=f (3)=-f (-1)=f (1).因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,f (x )在R 上是奇函数, 所以f (x )在区间[-2,2]上是增函数, 所以f (-1)<f (0)<f (1). 所以f (-25)<f (80)<f (11).2.抽象函数问题考点分析 抽象函数问题在高考中也时常遇到,常常涉及求函数的定义域,由函数的周期性求函数值或判断函数的奇偶性等.一般以选择题或填空题来呈现,有时在解答题中也有所体现.此类题目较为抽象,易失分,应引起足够重视. 一、抽象函数的定义域典例1 已知函数y =f (x )的定义域是[0,8],则函数g (x )=f (x 2-1)2-log 2(x +1)的定义域为________.解析 要使函数有意义, 需使⎩⎪⎨⎪⎧0≤x 2-1≤8,x +1>0,2-log 2(x +1)≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧1≤x 2≤9,x >-1,x ≠3,解得1≤x <3,所以函数g (x )的定义域为[1,3). 答案 [1,3)二、抽象函数的函数值典例2 若定义在实数集R 上的偶函数f (x )满足f (x )>0,f (x +2)=1f (x ),对任意x ∈R 恒成立,则f (2 019)等于( ) A .4 B .3 C .2 D .1 解析 因为f (x )>0,f (x +2)=1f (x ), 所以f (x +4)=f [(x +2)+2]=1f (x +2)=11f (x )=f (x ),即函数f (x )的周期是4,所以f (2 019)=f (505×4-1)=f (-1). 因为函数f (x )为偶函数, 所以f (2 019)=f (-1)=f (1).当x =-1时,f (-1+2)=1f (-1),得f (1)=1f (1).即f (1)=1,所以f (2 019)=f (1)=1. 答案 D三、抽象函数的单调性与不等式典例3 设函数f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,且满足f (xy )=f (x )+f (y ).若f (3)=1,且f (a )>f (a -1)+2,求实数a 的取值范围. 规范解答解 因为f (xy )=f (x )+f (y )且f (3)=1, 所以2=2f (3)=f (3)+f (3)=f (9).又f (a )>f (a -1)+2,所以f (a )>f (a -1)+f (9). 再由f (xy )=f (x )+f (y ),可知f (a )>f [9(a -1)], 因为f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数, 从而有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,9(a -1)>0,a >9(a -1),解得1<a <98.故所求实数a 的取值范围是(1,98).1.(2017·石家庄质检)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是( ) A .y =1xB .y =|x |-1C .y =lg xD .y =(12)ln x答案 B解析 对于A ,y =1x 为奇函数;对于C ,y =lg x 的定义域为(0,+∞); 对于D ,y =(12)ln x 的定义域为(0,+∞).2.(2016·兰州模拟)已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值是( ) A .-13 B.13 C .-12 D.12答案 B解析 依题意得f (-x )=f (x ), ∴b =0,又a -1=-2a ,∴a =13,∴a +b =13,故选B.3.已知f (x )在R 上是奇函数,且满足f (x +4)=f (x ),当x ∈(-2,0)时,f (x )=2x 2,则f (2 019)等于( )A .-2B .2C .-98D .98 答案 B解析 由f (x +4)=f (x )知,f (x )是周期为4的周期函数, f (2 019)=f (504×4+3)=f (3), 又f (x +4)=f (x ),∴f (3)=f (-1), 由-1∈(-2,0)得f (-1)=2, ∴f (2 019)=2.4.已知f (x )=lg(21-x +a )为奇函数,则使f (x )<0的x 的取值范围是( )A .(-∞,0)B .(-1,0)C .(0,1)D .(-∞,0)∪(1,+∞)答案 B解析 由f (x )+f (-x )=0,即lg(21-x +a )+lg(21+x +a )=lg (2+a )2-a 2x 21-x 2=lg 1=0可得a =-1,所以f (x )=lg1+x 1-x ,解得0<1+x1-x<1,可得-1<x <0. 5.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cos π6x (0<x ≤8),log 2x (x >8),则f (f (-16))等于( )A .-12B .-32 C.12 D.32答案 C解析 由题意f (-16)=-f (16)=-log 216=-4, 故f (f (-16))=f (-4)=-f (4)=-cos4π6=12. *6.(2016·天津)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a 满足f (2|a -1|)>f (-2),则a 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫-∞,12 B.⎝⎛⎭⎫-∞,12∪⎝⎛⎭⎫32,+∞ C.⎝⎛⎭⎫12,32 D.⎝⎛⎭⎫32,+∞答案 C解析 因为f (x )是定义在R 上的偶函数且在区间(-∞,0)上单调递增,所以f (-x )=f (x )且f (x )在(0,+∞)上单调递减.由f (2|a -1|)>f (-2),f (-2)=f (2)可得2|a -1|<2,即|a -1|<12,所以12<a <32. 7.(2016·湖南四校联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,g (x ),x <0,若f (x )为奇函数,则g (-14)=________. 答案 2解析 g (-14)=f (-14)=-f (14) =-log 214=-log 22-2=2. 8.(2016·济南模拟)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)=________.答案 -32解析 因为f (x )是周期为2的奇函数,所以f (-52)=-f (52)=-f (12)=-[2×12(1+12)]=-32. 9.函数f (x )在R 上为奇函数,且当x >0时,f (x )=x +1,则当x <0时,f (x )=________. 答案 --x -1解析 ∵f (x )为奇函数,当x >0时,f (x )=x +1,∴当x <0时,-x >0,f (-x )=-x +1=-f (x ),即x <0时,f (x )=-(-x +1)=--x -1.10.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 )=2x ,则有:①2是函数f (x )的周期;②函数f (x )在(1,2)上是减函数,在(2,3)上是增函数;③函数f (x )的最大值是1,最小值是0.其中所有正确命题的序号是________.答案 ①②解析 在f (x +1)=f (x -1)中,令x -1=t ,则有f (t +2)=f (t ),因此2是函数f (x )的周期,故①正确;当x ∈[0,1]时,f (x )=2x 是增函数,根据函数的奇偶性知,f(x)在[-1,0]上是减函数,根据函数的周期性知,函数f(x)在(1,2)上是减函数,在(2,3)上是增函数,故②正确;由②知,f(x)在[0,2]上的最大值f(x)max=f(1)=2,f(x)的最小值f(x)min=f(0)=f(2)=20=1且f(x)是周期为2的周期函数,∴f(x)的最大值是2,最小值是1,故③错误.。