
高考對函數(shù)性質(zhì)的考查往往是綜合性的,如將奇偶性、周期性、單調(diào)性及函數(shù)的零點(diǎn)綜合考查,因此,復(fù)習(xí)過程中應(yīng)注意在掌握常見函數(shù)圖象和性質(zhì)的基礎(chǔ)上,注重函數(shù)性質(zhì)的綜合應(yīng)用的演練.
【重點(diǎn)知識回眸】
函數(shù)的奇偶性
1.定義
2.提醒:
(1)函數(shù)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對稱是函數(shù)具有奇偶性的前提條件.
(2)若f(x)≠0,則奇(偶)函數(shù)定義的等價(jià)形式如下:
①f(x)為奇函數(shù)?f(-x)=-f(x)?f(-x)+f(x)=0? =-1.
②f(x)為偶函數(shù)?f(-x)=f(x)?f(-x)-f(x)=0? =1.
3.函數(shù)奇偶性的幾個(gè)重要結(jié)論
(1)如果一個(gè)奇函數(shù)f(x)在x=0處有定義,那么一定有f(0)=0.
(2)如果函數(shù)f(x)是偶函數(shù),那么f(x)=f(|x|).
(3)奇函數(shù)在關(guān)于原點(diǎn)對稱的區(qū)間上具有相同的單調(diào)性;偶函數(shù)在關(guān)于原點(diǎn)對稱的區(qū)間上具有相反的單調(diào)性.
(4)若y=f(x+a)是奇函數(shù),則f(-x+a)=-f(x+a);若y=f(x+a)是偶函數(shù),則f(-x+a)=f(x+a).
(5)奇函數(shù)的最值性質(zhì):已知函數(shù)f (x)是定義在區(qū)間D上的奇函數(shù),則對任意的x∈D,都有f (x)+f (-x)=0.特別地,若奇函數(shù)f (x)在D上有最值,則,且若0∈D,則f (0)=0.
二.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)最小的正數(shù)就叫做f(x)的最小正周期.
提醒:若T是函數(shù)f(x)的一個(gè)周期,則nT(n∈Z,n≠0)也是函數(shù)f(x)的周期.
3.周期性的幾個(gè)常用結(jié)論
對f(x)的定義域內(nèi)任一自變量的值x,周期為T,則
(1):可得為周期函數(shù),其周期
(2)的周期
分析:直接從等式入手無法得周期性,考慮等間距再構(gòu)造一個(gè)等式:
所以有:,即周期
注:遇到此類問題,如果一個(gè)等式難以推斷周期,那么可考慮等間距再列一個(gè)等式,進(jìn)而通過兩個(gè)等式看能否得出周期
(3)的周期
分析:
(4)(為常數(shù))的周期
分析:,兩式相減可得:
(5)(為常數(shù))的周期
(6)雙對稱出周期:若一個(gè)函數(shù)存在兩個(gè)對稱關(guān)系,則是一個(gè)周期函數(shù),具體情況如下:(假設(shè))
① 若的圖象關(guān)于軸對稱,則是周期函數(shù),周期
分析:關(guān)于軸對稱
關(guān)于軸對稱
的周期為
② 若的圖象關(guān)于中心對稱,則是周期函數(shù),周期
③ 若的圖象關(guān)于軸對稱,且關(guān)于中心對稱,則是周期函數(shù),周期
4.函數(shù)周期性的作用:
(1)函數(shù)值:可利用周期性將自變量大小進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而利用已知條件求值
(2)圖象:只要做出一個(gè)周期的函數(shù)圖象,其余部分的圖象可利用周期性進(jìn)行“復(fù)制+粘貼”
(3)單調(diào)區(qū)間:由于間隔的函數(shù)圖象相同,所以若在上單調(diào)增(減),則在上單調(diào)增(減)
(4)對稱性:如果一個(gè)周期為的函數(shù)存在一條對稱軸 (或?qū)ΨQ中心),則 存在無數(shù)條對稱軸,其通式為
證明:關(guān)于軸對稱
函數(shù)的周期為
關(guān)于軸對稱
三.函數(shù)的對稱性
1.對定義域的要求:無論是軸對稱還是中心對稱,均要求函數(shù)的定義域要關(guān)于對稱軸(或?qū)ΨQ中心)對稱
2.軸對稱的等價(jià)描述:
(1)關(guān)于軸對稱(當(dāng)時(shí),恰好就是偶函數(shù))
(2)關(guān)于軸對稱
在已知對稱軸的情況下,構(gòu)造形如的等式只需注意兩點(diǎn),一是等式兩側(cè)前面的符號相同,且括號內(nèi)前面的符號相反;二是的取值保證為所給對稱軸即可.例如:關(guān)于軸對稱,或得到均可,只是在求函數(shù)值方面,一側(cè)是更為方便
(3)是偶函數(shù),則,進(jìn)而可得到:關(guān)于軸對稱.
① 要注意偶函數(shù)是指自變量取相反數(shù),函數(shù)值相等,所以在中,僅是括號中的一部分,偶函數(shù)只是指其中的取相反數(shù)時(shí),函數(shù)值相等,即,要與以下的命題區(qū)分:
若是偶函數(shù),則:是偶函數(shù)中的占據(jù)整個(gè)括號,所以是指括號內(nèi)取相反數(shù),則函數(shù)值相等,所以有
② 本結(jié)論也可通過圖象變換來理解,是偶函數(shù),則關(guān)于軸對稱,而可視為平移了個(gè)單位(方向由的符號決定),所以關(guān)于對稱.
3.中心對稱的等價(jià)描述:
(1)關(guān)于中心對稱(當(dāng)時(shí),恰好就是奇函數(shù))
(2)關(guān)于中心對稱
在已知對稱中心的情況下,構(gòu)造形如的等式同樣需注意兩點(diǎn),一是等式兩側(cè)和前面的符號均相反;二是的取值保證為所給對稱中心即可.例如:關(guān)于中心對稱,或得到均可,同樣在求函數(shù)值方面,一側(cè)是更為方便
(3)是奇函數(shù),則,進(jìn)而可得到:關(guān)于中心對稱.
① 要注意奇函數(shù)是指自變量取相反數(shù),函數(shù)值相反,所以在中,僅是括號中的一部分,奇函數(shù)只是指其中的取相反數(shù)時(shí),函數(shù)值相反,即,要與以下的命題區(qū)分:
若是奇函數(shù),則:是奇函數(shù)中的占據(jù)整個(gè)括號,所以是指括號內(nèi)取相反數(shù),則函數(shù)值相反,所以有
② 本結(jié)論也可通過圖象變換來理解,是奇函數(shù),則關(guān)于中心對稱,而可視為平移了個(gè)單位(方向由的符號決定),所以關(guān)于對稱.
4.對稱性的作用:
(1)可利用對稱性求得某些點(diǎn)的函數(shù)值
(2)在作圖時(shí)可作出一側(cè)圖象,再利用對稱性得到另一半圖象
(3)極值點(diǎn)關(guān)于對稱軸(對稱中心)對稱
(4)在軸對稱函數(shù)中,關(guān)于對稱軸對稱的兩個(gè)單調(diào)區(qū)間單調(diào)性相反;在中心對稱函數(shù)中,關(guān)于對稱中心對稱的兩個(gè)單調(diào)區(qū)間單調(diào)性相同
5.函數(shù)圖象的對稱性相關(guān)結(jié)論
(1)函數(shù)y=f(x),若其圖象關(guān)于直線x=a對稱(a=0時(shí),f(x)為偶函數(shù)),則
①f(a+x)=f(a-x);②f(2a+x)=f(-x);③f(2a-x)=f(x).
(2)函數(shù)y=f(x),若其圖象關(guān)于點(diǎn)(a,0)中心對稱(a=0時(shí),f(x)為奇函數(shù)),則
①f(a+x)=-f(a-x);②f(2a+x)=-f(-x);
③f(2a-x)=-f(x).
(3)函數(shù)y=f(x),若其圖象關(guān)于點(diǎn)(a,b)中心對稱,則
①f(a+x)+f(a-x)=2b;②f(2a+x)+f(-x)=2b;③f(2a-x)+f(x)=2b.
(4)函數(shù)f(x)與g(x)的圖象關(guān)于直線x=a對稱,則g(x)=f(2a-x).
(5)函數(shù)f(x)與g(x)的圖象關(guān)于直線y=a對稱,則g(x)=2a-f(x).
【典型考題解析】
熱點(diǎn)一 函數(shù)的奇偶性及其應(yīng)用
【典例1】(2023·全國·高三專題練習(xí))設(shè)函數(shù),則下列函數(shù)中為偶函數(shù)的是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根據(jù)偶函數(shù)的定義即可判斷.
【詳解】
,則,因?yàn)槭桥己瘮?shù),故為偶函數(shù).
故選:A
【典例2】(2021·全國·高考真題(文))設(shè)是定義域?yàn)镽的奇函數(shù),且.若,則( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由題意利用函數(shù)的奇偶性和函數(shù)的遞推關(guān)系即可求得的值.
【詳解】
由題意可得:,
而,
故.
故選:C.
【典例3】(2022·全國·高考真題(理))函數(shù)在區(qū)間的圖象大致為( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由函數(shù)的奇偶性結(jié)合指數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)的性質(zhì)逐項(xiàng)排除即可得解.
【詳解】
令,
則,
所以為奇函數(shù),排除BD;
又當(dāng)時(shí),,所以,排除C.
故選:A.
【典例4】(2023·全國·高三專題練習(xí))若函數(shù)f(x)=xln(x)為偶函數(shù),則a的值為( )
A.0B.1C.﹣1D.1或﹣1
【答案】B
【解析】
【分析】
由f(x)=xln(x)為偶函數(shù),則設(shè)g(x)=ln(x)是奇函數(shù),由g(0)=0,可求出答案.
【詳解】
解:∵函數(shù)f(x)=xln(x)為偶函數(shù),x∈R,
∴設(shè)g(x)=ln(x)是奇函數(shù),
則g(0)=0,
即ln0,則1,則a=1.
故選:B.
【典例5】(2019·全國·高考真題(文))設(shè)f(x)為奇函數(shù),且當(dāng)x≥0時(shí),f(x)=,則當(dāng)x
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