
【考綱要求】
1.理解函數(shù)奇偶性的含義.
2.了解函數(shù)的最小正周期的含義.
3.會利用函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性、對稱性、周期性解決函數(shù)性質(zhì)的綜合問題.
【考點(diǎn)預(yù)測】
1.函數(shù)的奇偶性
2.函數(shù)的周期性
(1)周期函數(shù):對于函數(shù)y=f(x),如果存在一個(gè)非零常數(shù)T,使得當(dāng)x取定義域內(nèi)的任何值時(shí),都有f(x+T)=f(x),那么就稱函數(shù)y=f(x)為周期函數(shù),稱T為這個(gè)函數(shù)的周期.
(2)最小正周期:如果在周期函數(shù)f(x)的所有周期中存在一個(gè)最小的正數(shù),那么這個(gè)最小正數(shù)就叫做f(x)的最小正周期.
【常用結(jié)論】
1.函數(shù)周期性的常用結(jié)論
對f(x)定義域內(nèi)任一自變量的值x:
(1)若f(x+a)=-f(x),則T=2a(a>0).
(2)若f(x+a)=eq \f(1,f(x)),則T=2a(a>0).
(3)若f(x+a)=-eq \f(1,f(x)),則T=2a(a>0).
2.對稱性的四個(gè)常用結(jié)論
(1)若函數(shù)y=f(x+a)是偶函數(shù),則函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a對稱.
(2)若函數(shù)y=f(x+b)是奇函數(shù),則函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(b,0)中心對稱.
(3)若函數(shù)y=f(x)滿足f(a+x)=f(b-x),則y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=eq \f(a+b,2)對稱;特別地,當(dāng)a=b時(shí),即f(a+x)=f(a-x)或f(x)=f(2a-x)時(shí),則y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a對稱.
(4)若函數(shù)y=f(x)滿足f(x)+f(2a-x)=2b,則y=f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(a,b)對稱.特別地,當(dāng)b=0時(shí),即f(a+x)+f(a-x)=0或f(x)+f(2a-x)=0時(shí),則y=f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(a,0)對稱.
【方法技巧】
1.判斷函數(shù)的奇偶性,其中包括兩個(gè)必備條件:
(1)定義域關(guān)于原點(diǎn)對稱,這是函數(shù)具有奇偶性的必要不充分條件,所以首先考慮定義域;
(2)判斷f(x)與f(-x)是否具有等量關(guān)系,在判斷奇偶性的運(yùn)算中,可以轉(zhuǎn)化為判斷奇偶性的等價(jià)等量關(guān)系式(f(x)+f(-x)=0(奇函數(shù))或f(x)-f(-x)=0(偶函數(shù)))是否成立.
2.利用函數(shù)的奇偶性可求函數(shù)值或求參數(shù)的取值,求解的關(guān)鍵在于借助奇偶性轉(zhuǎn)化為求已知區(qū)間上的函數(shù)或得到參數(shù)的恒等式,利用方程思想求參數(shù)的值.
3.畫函數(shù)圖象:利用函數(shù)的奇偶性可畫出函數(shù)在其對稱區(qū)間上的圖象,結(jié)合幾何直觀求解相關(guān)問題.
4.若f(x+a)=-f(x)(a是常數(shù),且a≠0),則2a為函數(shù)f(x)的一個(gè)周期.
5.利用函數(shù)的周期性,可將其他區(qū)間上的求值、求零點(diǎn)個(gè)數(shù)、求解析式等問題,轉(zhuǎn)化到已知區(qū)間上,進(jìn)而解決問題.
6.對稱性的三個(gè)常用結(jié)論
(1)若函數(shù)f(x)滿足f(a+x)=f(b-x),則y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=eq \f(a+b,2)對稱.
(2)若函數(shù)f(x)滿足f(a+x)=-f(b-x),則y=f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(a+b,2),0))對稱.
(3)若函數(shù)f(x)滿足f(a+x)+f(b-x)=c,則函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(a+b,2),\f(c,2)))對稱.
7.比較函數(shù)值的大小問題,可以利用奇偶性,把不在同一單調(diào)區(qū)間上的兩個(gè)或多個(gè)自變量的函數(shù)值轉(zhuǎn)化到同一單調(diào)區(qū)間上,再利用函數(shù)的單調(diào)性比較大??;
8.對于抽象函數(shù)不等式的求解,應(yīng)變形為f(x1)>f(x2)的形式,再結(jié)合單調(diào)性,脫去“f”變成常規(guī)不等式,轉(zhuǎn)化為x1x2)求解.
9.周期性與奇偶性結(jié)合的問題多考查求值問題,常利用奇偶性及周期性進(jìn)行轉(zhuǎn)換,將所求函數(shù)值的自變量轉(zhuǎn)化到已知解析式的函數(shù)定義域內(nèi)求解.
10.函數(shù)f(x)滿足的關(guān)系f(a+x)=f(b-x)表明的是函數(shù)圖象的對稱性,函數(shù)f(x)滿足的關(guān)系f(a+x)=f(b+x)(a≠b)表明的是函數(shù)的周期性,在使用這兩個(gè)關(guān)系時(shí)不要混淆.
二、【題型歸類】
【題型一】判斷函數(shù)的奇偶性
【典例1】判斷下列函數(shù)的奇偶性:
(1)f(x)=eq \r(3-x2)+eq \r(x2-3);
(2)f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x2+x,x0;))
(3)f(x)=lg2(x+eq \r(x2+1)).
【典例2】若函數(shù)f(x)=eq \f(k-2x,1+k·2x)在定義域上為奇函數(shù),則實(shí)數(shù)k=________.
【典例3】已知函數(shù)f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x2+x, x<0,,-x2+x,x>0.)) 判斷函數(shù)的奇偶性.
【題型二】函數(shù)奇偶性的應(yīng)用
【典例1】函數(shù)f(x)=x(ex+e-x)+1在區(qū)間[-2,2]上的最大值與最小值分別為M,N,則M+N的值為( )
A.-2 B.0 C.2 D.4
【典例2】已知函數(shù)f(x)=x3(a·2x-2-x)是偶函數(shù),則a=________.
【典例3】已知函數(shù)f(x)=eq \f(\r(9-x2),|6-x|-6),則函數(shù)f(x)( )
A.既是奇函數(shù)也是偶函數(shù)
B.既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù)
C.是奇函數(shù),但不是偶函數(shù)
D.是偶函數(shù),但不是奇函數(shù)
【題型三】利用函數(shù)性質(zhì)求解析式
【典例1】已知函數(shù)f(x)滿足f(x)·f(x+2)=13.
(1)求證:f(x)是周期函數(shù);
(2)若f(1)=2,求f(99)的值;
(3)若當(dāng)x∈[0,2]時(shí),f(x)=x,試求x∈[4,8]時(shí)函數(shù)f(x)的解析式.
【典例2】設(shè)f(x)是定義域?yàn)镽的周期函數(shù),最小正周期為2,且f(1+x)=f(1-x).當(dāng)-1≤x≤0時(shí),f(x)=-x.
(1)判定f(x)的奇偶性;
(2)試求出函數(shù)f(x)在區(qū)間[-1,2]上的表達(dá)式.
【典例3】已知函數(shù)f(x)為奇函數(shù)且定義域?yàn)镽,當(dāng)x>0時(shí),f(x)=x+1,則當(dāng)x<0時(shí),f(x)=________.
【題型四】函數(shù)的周期性及應(yīng)用
【典例1】已知f(x)是定義域?yàn)?-∞,+∞)的奇函數(shù),滿足f(1-x)=f(1+x).若f(1)=2,則f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 022)=( )
A.-50 B.0 C.2 D.50
【典例2】設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,f(x+1)為奇函數(shù),f(x+2)為偶函數(shù),當(dāng)x∈[1,2]時(shí),f(x)=ax2+b.若f(0)+f(3)=6,則feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(9,2)))=( )
A.-eq \f(9,4) B.-eq \f(3,2) C.eq \f(7,4) D.eq \f(5,2)
【典例3】已知f(x)是R上最小正周期為2的周期函數(shù),且當(dāng)0≤x<2時(shí),f(x)=x3-x,則函數(shù)y=f(x)的圖象在區(qū)間[0,6]上與x軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為________.
【題型五】函數(shù)的對稱性
【典例1】(多選)已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,對任意x都有f(2+x)=f(2-x),且f(-x)=f(x),則下列結(jié)論正確的是( )
A.f(x)的圖象關(guān)于直線x=2對稱
B.f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(2,0)對稱
C.f(x)的周期為4
D.y=f(x+4)為偶函數(shù)
【典例2】已知函數(shù)y=f(x)-2為奇函數(shù),g(x)=eq \f(2x+1,x),且f(x)與g(x)圖象的交點(diǎn)分別為(x1,y1),(x2,y2),…,(x6,y6),則y1+y2+…+y6=________.
【典例3】已知函數(shù)f(x)=x3-ax2+bx+1的圖象關(guān)于點(diǎn)(0,1)對稱,且f′(1)=4,則a-b=________.
【題型六】單調(diào)性與奇偶性綜合應(yīng)用
【典例1】已知奇函數(shù)f(x)在R上是增函數(shù),g(x)=xf(x).若a=g(-lg25.1),b=g(20.8),c=g(3),則a,b,c的大小關(guān)系為( )
A.a<b<c B.c<b<a
C.b<a<c D.b<c<a
【典例2】已知函數(shù)f(x+2)是定義域?yàn)镽的偶函數(shù),若f(x)在(2,+∞)上單調(diào)遞減,則不等式f(ln x)<f(1)的解集是( )
A.(0,1)∪(3,+∞) B.(1,3)
C.(0,e)∪(e3,+∞) D.(e,e3)
【典例3】設(shè)定義在[-2,2]上的偶函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,2]上單調(diào)遞減,若f(1-m)<f(m),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是________________.
【題型七】周期性與奇偶性綜合應(yīng)用
【典例1】若函數(shù)f(x)(x∈R)是周期為4的奇函數(shù),且在[0,2]上的解析式為f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x(1-x),0≤x≤1,,sinπx, 1<x≤2,)) 則feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(29,4)))+feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(41,6)))=________.
【典例2】已知定義在R上的奇函數(shù)f(x)滿足f(x-4)=-f(x),且在區(qū)間[0,2]上是增函數(shù),則( )
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)
【典例3】函數(shù)y=f(x)對任意x∈R都有f(x+2)=f(-x)成立,且函數(shù)y=f(x-1)的圖象關(guān)于點(diǎn)(1,0)對稱,f(1)=4,則f(2 020)+f(2 021)+f(2 022)的值為________.
【題型八】對稱性與周期性綜合應(yīng)用
【典例1】(多選)已知f(x)的定義域?yàn)镽,其函數(shù)圖象關(guān)于直線x=-3對稱,且f(x+3)=f(x-3),若當(dāng)x∈[0,3]時(shí),f(x)=4x+2x-11,則下列結(jié)論正確的是( )
A.f(x)為偶函數(shù)
B.f(x)在[-6,-3]上單調(diào)遞減
C.f(x)關(guān)于x=3對稱
D.f(100)=9
【典例2】已知函數(shù)f(x)為定義在R上的奇函數(shù),f(x+2)是偶函數(shù),且當(dāng)x∈(0,2]時(shí),f(x)=x,則f(-2 022)+f(2 023)=( )
A.-3 B.-2 C.1 D.0
【典例3】(多選)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,若f(x+1)與f(x-1)都是偶函數(shù),則( )
A.f(x)是偶函數(shù) B.f(x)是奇函數(shù)
C.f(x+3)是偶函數(shù) D.f(x)=f(x+4)
【題型九】利用函數(shù)的性質(zhì)解不等式
【典例1】已知定義在R上的偶函數(shù)f(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞增,若f(ln x)f(2x-1)成立的x的取值范圍為______________.
【典例3】定義在R上的奇函數(shù)f(x)滿足feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(3,2)))=f(x),當(dāng)x∈eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(1,2)))時(shí),f(x)=,則f(x)在區(qū)間eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1,\f(3,2)))內(nèi)是( )
A.減函數(shù)且f(x)>0 B.減函數(shù)且f(x)0 D.增函數(shù)且f(x)0),使得對于任意x∈R,f(x+T)=Af(x)成立,則稱函數(shù)f(x)具有性質(zhì)P.
(1)判斷函數(shù)y=x和y=cs x是否具有性質(zhì)P?(結(jié)論不要求證明)
(2)若函數(shù)f(x)具有性質(zhì)P,且其對應(yīng)的T=π,A=2.已知當(dāng)x∈(0,π]時(shí),f(x)=sin x,求函數(shù)f(x)在區(qū)間[-π,0]上的最大值.
四、【強(qiáng)化測試】
【單選題】
1. 下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又在區(qū)間(1,2)內(nèi)單調(diào)遞減的是( )
A.f(x)=eq \r(x) B.f(x)=eq \f(1,x2)
C.f(x)=2x+2-x D.f(x)=-cs x
2. 已知f(x)為定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)x≥0時(shí),f(x)=2x+m,則f(-2)等于( )
A.-3 B.-eq \f(5,4) C.eq \f(5,4) D.3
3. 已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),其最小正周期為4,且當(dāng)x∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,2),0))時(shí),f(x)=
lg2(-3x+1),則f(2 021)等于( )
A.4 B.2 C.-2 D.lg27
4. 已知y=f(x)是定義在R上的奇函數(shù),則下列函數(shù)中為奇函數(shù)的是( )
①y=f(|x|);②y=f(-x);③y=xf(x);④y=f(x)+x.
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
5. 已知定義域?yàn)镽的偶函數(shù)f(x)在(-∞,0]上是減函數(shù),且f(1)=2,則不等式f(lg2x)>2的解集為( )
A.(2,+∞) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(1,2)))∪(2,+∞)
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(\r(2),2)))∪(eq \r(2),+∞) D.(eq \r(2),+∞)
6. 已知偶函數(shù)f(x)對于任意x∈R都有f(x+1)=-f(x),且f(x)在區(qū)間[0,1]上是單調(diào)遞增的,則f(-6.5),f(-1),f(0)的大小關(guān)系是( )
A.f(0)
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