专题23 函数的奇偶性与周期性 高考数学一轮复习提分专题Word版学生用Word格式文档下载.docx
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1.
(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|).
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T=2a(a>
0).
(2)若f(x+a)=
,则T=2a(a>
(3)若f(x+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,则函数y=f(x)关于点(b,0)中心对称.
【疑误辨析】
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×
”)
(1)函数y=x2在x∈(0,+∞)时是偶函数.( )
(2)若函数f(x)为奇函数,则一定有f(0)=0.( )
(3)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.( )
(4)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称.( )
【教材衍化】
2.(必修1P35例5改编)下列函数中为偶函数的是( )
A.y=x2sinxB.y=x2cosx
C.y=|lnx|D.y=2-x
3.(必修4P46A10改编)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[-1,1)时,f(x)=
则f
=________.
【真题体验】
4.(2019·
济南调研)下列函数既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是( )
A.y=x3B.y=x
C.y=|x|D.y=|tanx|
5.(2017·
全国Ⅱ卷)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈(-∞,0)时,f(x)=2x3+x2,则f
(2)=________.
6.(2019·
上海崇明区二模)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)=log2(x+1),则当x∈[1,2]时,f(x)=________.
【考点聚焦】
考点一 判断函数的奇偶性
【例1】判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=
+
;
(2)f(x)=
(3)f(x)=
【规律方法】 判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件:
(1)定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域;
(2)判断f(x)与f(-x)是否具有等量关系,在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价等量关系式(f(x)+f(-x)=0(奇函数)或f(x)-f(-x)=0(偶函数))是否成立.
【训练1】
(1)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )
A.y=x+sin2xB.y=x2-cosx
C.y=2x+
D.y=x2+sinx
(2)已知f(x)=
,g(x)=
,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
考点二 函数的周期性及其应用
【例2】
(1)(一题多解)(2018·
全国Ⅱ卷)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)已知f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x<
2时,f(x)=x3-x,则函数y=f(x)的图象在区间[0,6]上与x轴的交点个数为________.
【规律方法】
1.根据函数的周期性和奇偶性求给定区间上的函数值或解析式时,应根据周期性或奇偶性,由待求区间转化到已知区间.
2.若f(x+a)=-f(x)(a是常数,且a≠0),则2a为函数f(x)的一个周期.第
(1)题法二是利用周期性构造一个特殊函数,优化了解题过程.
【训练2】
(1)(2019·
南充二模)设f(x)是周期为4的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=x(1+x),则f
=( )
A.-
B.-
C.
D.
(2)(2017·
山东卷)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)=________.
考点三 函数性质的综合运用
角度1 函数单调性与奇偶性
【例3-1】(2019·
石家庄模拟)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]
【规律方法】 1.函数单调性与奇偶性结合.注意函数单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.
2.本题充分利用偶函数的性质f(x)=f(|x|),避免了不必要的讨论,简化了解题过程.
角度2 函数的奇偶性与周期性
【例3-2】
(1)(2019·
山东省实验中学检测)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+5)=f(x),且当x∈
时,f(x)=x3-3x,则f(2018)=( )
A.2B.-18C.18D.-2
(2)(2019·
洛阳模拟)已知函数y=f(x)满足y=f(-x)和y=f(x+2)是偶函数,且f
(1)=
,设F(x)=f(x)+f(-x),则F(3)=( )
A.
B.
C.πD.
【规律方法】 周期性与奇偶性结合的问题多考查求值问题,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求解.周期性、奇偶性与单调性结合.解决此类问题通常先利用周期性转化自变量所在的区间,然后利用奇偶性和单调性求解.
【训练3】
(1)(2019·
重庆九校模拟)已知奇函数f(x)的图象关于直线x=3对称,当x∈[0,3]时,f(x)=-x,则f(-16)=________.
(2)若函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是单调递增函数.如果实数t满足f(lnt)+f
≤2f
(1),那么t的取值范围是________.
【反思与感悟】
1.判断函数的奇偶性,首先应该判断函数定义域是否关于原点对称.定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件.
2.利用函数奇偶性可以解决以下问题:
(1)求函数值;
(2)求解析式;
(3)求函数解析式中参数的值;
(4)画函数图象,确定函数单调性.
3.在解决具体问题时,要注意结论“若T是函数的周期,则kT(k∈Z且k≠0)也是函数的周期”的应用.
【易错防范】
1.f(0)=0既不是f(x)是奇函数的充分条件,也不是必要条件.
2.函数f(x)满足的关系f(a+x)=f(b-x)表明的是函数图象的对称性,函数f(x)满足的关系f(a+x)=f(b+x)(a≠b)表明的是函数的周期性,在使用这两个关系时不要混淆.
【核心素养提升】
【数学运算】——活用函数性质中“三个二级”结论
类型1 奇函数的最值性质
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,且若0∈D,则f(0)=0.
【例1】设函数f(x)=
的最大值为M,最小值为m,则M+m=________.
类型2 抽象函数的周期性
(1)如果f(x+a)=-f(x)(a≠0),那么f(x)是周期函数,其中一个周期T=2a.
(2)如果f(x+a)=
(a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.
(3)如果f(x+a)+f(x)=c(a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.
【例2】已知函数f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,有f(x+3)=-f(x),且当x∈(0,3)时,f(x)=x+1,则f(-2017)+f(2018)=( )
A.3B.2C.1D.0
类型3 抽象函数的对称性
已知函数f(x)是定义在R上的函数.
(1)若f(a+x)=f(b-x)恒成立,则y=f(x)的图象关于直线x=
对称,特别地,若f(a+x)=f(a-x)恒成立,则y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
(2)若函数y=f(x)满足f(a+x)+f(a-x)=0,即f(x)=-f(2a-x),则f(x)的图象关于点(a,0)对称.
【例3】(2019·
日照调研)函数y=f(x)对任意x∈R都有f(x+2)=f(-x)成立,且函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,f
(1)=4,则f(2016)+f(2017)+f(2018)的值为________.
【分层训练】
【基础巩固题组】
(建议用时:
40分钟)
一、选择题
1.(2019·
玉溪模拟)下列函数中,既是偶函数,又在(0,1)上单调递增的函数是( )
A.y=|log3x|B.y=x3
C.y=e|x|D.y=cos|x|
2.(一题多解)(2019·
河北“五个一”名校联盟二模)设函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)=
则g(-8)=( )
A.-2B.-3C.2D.3
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)=2x2,则f(2019)等于( )
A.-2B.2C.-98D.98
4.(一题多解)(2017·
天津卷)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(-log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c的大小关系为( )
A.a<
b<
cB.c<
a
C.b<
a<
cD.b<
c<
5.(2019·
山东、湖北部分重点中学模拟)已知定义在R上的函数f(x)在[1,+∞)上单调递减,且f(x+1)是偶函数,不等式f(m+2)≥f(x-1)对任意的x∈[-1,0]恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.[-3,1]B.[-4,2]
C.(-∞,-3]∪[1,+∞)D.(-∞,-4]∪[2,+∞)
二、填空题
6.若函数f(x)=xln(x+
)为偶函数,则a=________.
7.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
+f
(2)=________.
8.设函数f(x)=ln(1+|x|)-
,则使得f(x)>f(2x-1)成立的x的取值范围是________.
三、解答题
9.已知函数f(x)=
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.
10.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意实数x都有f
=-f
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;
(3)若g(x)=x2+ax+3,且y=|f(x)|·
g(x)是偶函数,求实数a的值.
【能力提升题组】
20分钟)
11.(2019·
石家庄模拟)已知奇函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f
(1)=0,
若f(x-1)>
0,则x的取值范围为( )
A.{x|0<
1或x>
2}B.{x|x<
0或x>
2}
C.{x|x<
3}D.{x|x<
-1或x>
1}
12.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
<
f
B.f
C.f
D.f
13.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________.
14.设f(x)是(-∞,+∞)上的奇函数,f(x+2)=-f(x),当0≤x≤1时,f(x)=x.
(1)求f(π)的值;
(2)当-4≤x≤4时,求f(x)的图象与x轴所围成图形的面积.
【新高考创新预测】
15.(多填题、新定义题)定义:
函数f(x)在闭区间[a,b]上的最大值与最小值之差为函数f(x)的极差.若定义在区间[-2b,3b-1]上的函数f(x)=x3-ax2-(b+2)x是奇函数,则a+b=________,函数f(x)的极差为________.