1、第3节 函数的奇偶性与周期性 A级基础巩固1(多选题)(2020广东肇庆检测)下列函数中,既是奇函数,又在其定义域上单调递增的是()Ay By2x2xCysin x Dyx|x|解析:C项在定义域上有增有减,A选项定义域为(,0)(0,),单调区间是(,0)和(0,)不能写成并集,所以A选项错误对于B选项,f(x)2x2xf(x)是奇函数,并且在定义域上为增函数D项,当x0,yx2是增函数;x0时,yx2也是增函数,且yx|x|是奇函数答案:BD2(2020广东湛江模拟)已知函数g(x)f(2x)x2为奇函数,且f(2)1,则f(2)()A2 B1 C1 D2解析:因为g(x)为奇函数,且f(
2、2)1,所以g(1)g(1),所以f(2)1f(2)1110,所以f(2)1.答案:C3若函数yf(2x1)是偶函数,则函数yf(2x1)的图象的对称轴是()Ax1 Bx0 Cx Dx解析:因为函数yf(2x1)是偶函数,所以函数yf(2x1)的图象关于y轴对称,因为函数yf(2x1)的图象是由函数yf(2x1)的图象向左平移一个单位得到,故yf(2x1)的图象关于x1对称答案:A4已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,其最小正周期为4,且当x时,f(x)log2(3x1),则f(2 021)等于()A4 B2 C2 Dlog27解析:因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,其最小正周期为4,所
3、以f(2 021)f(45051)f(1)f(1)因为1,且当x时,f(x)log2(3x1),所以f(1)log23(1)12,所以f(2 021)f(1)2.答案:C5(一题多解)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)xf(x)若ag(log25.1),bg(20.8),cg(3),则a,b,c的大小关系为()Aabc BcbaCbac Dbclog25.1220.8,且ag(log25.1)g(log25.1),所以g(3)g(log25.1)g(20.8),则cab.法二(特殊化)取f(x)x,则g(x)x2为偶函数且在(0,)上单调递增,又3log25.120.8,从而可得cab
4、.答案:C6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),则实数a的取值范围为()A(1,4) B(2,0) C(1,0) D(1,2)解析:因为f(x)是定义在R上的周期为3的偶函数,所以f(5)f(56)f(1)f(1),因为f(1)1,f(5),所以1,即0,解得1a4.答案:A7已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)x1,则f(1)_,f(0)f(1)_解析:当x0时,f(x)x1,则f(1)2,又f(x)在R上是奇函数,所以f(1)f(1)2,f(0)0,故f(0)f(1)2.答案:228(2017山东卷)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(
5、x4)f(x2)若当x3,0时,f(x)6x,则f(919)_解析:因为f(x4)f(x2),所以f(x2)4)f(x2)2),即f(x6)f(x),所以f(x)是周期为6的周期函数,所以f(919)f(15361)f(1)又f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(1)f(1)6,即f(919)6.答案:69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(ln t)f 2f(1),那么t的取值范围是_解析:由于函数f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(ln t)f ,由f(ln t)f 2f(1),得f(ln t)f(1)又函数f(x)在区间0,)上是单调递增
6、函数,所以|ln t|1,即1ln t1,故te.答案:10设函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意实数x有f f 成立(1)证明yf(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)x2ax3,且y|f(x)|g(x)是偶函数,求实数a的值(1)证明:由f f ,且f(x)f(x),所以f(x3)f(x)f(x),因此函数yf(x)是以3为周期的函数(2)解:由f(x)是定义在R上的奇函数,知f(0)0,所以f(3)f(0)0,又f(2)f(1)f(1)2.故f(2)f(3)202.(3)解:因为y|f(x)|g(x)是偶函数,且|f(x)|f(x)
7、|f(x)|,所以|f(x)|为偶函数故g(x)x2ax3为偶函数,所以a0.B级能力提升11(2020衡水中学质检)定义在R上的奇函数f(x)满足f(x2)f(x),且当x0,1时,f(x)2xcos x,则下列结论正确的是()Af f f(2 018)Bf(2 018)f f Cf(2 018)f f Df f f(2 018)解析:因为f(x)在R上是奇函数,且f(x2)f(x),所以f(x2)f(x),故f(x4)f(x),f(x)的周期为4.因此f(2 018)f(2)f(0),f f ,f f .又x0,1时,f(x)2xcos x单调递增,所以f(0)f f ,故f(2 018)
8、f 0,f(x2)对任意xR恒成立,则f(2 023)_解析:因为f(x)0,f(x2),所以f(x4)f(x2)2f(x),则函数f(x)的周期为4,所以f(2 023)f(50641)f(1)因为函数f(x)为偶函数,所以f(2 023)f(1)f(1)当x1时,f(12),得f(1).由f(x)0,得f(1)1,所以f(2 023)f(1)1.答案:113设f(x)是(,)上的奇函数,f(x2)f(x),当0x1时,f(x)x.(1)求f()的值;(2)当4x4时,求f(x)的图象与x轴所围成图形的面积解:(1)由f(x2)f(x)得,f(x4)f(x2)2f(x2)f(x),所以f(x
9、)是以4为周期的周期函数,所以f()f(14)f(4)f(4)(4)4.(2)由f(x)是奇函数且f(x2)f(x),得f(x1)2f(x1)f(x1),即f(1x)f(1x)故知函数yf(x)的图象关于直线x1对称又当0x1时,f(x)x,且f(x)的图象关于原点成中心对称,则f(x)的图象如图所示当4x4时,f(x)的图象与x轴围成的图形面积为S,则S4SOAB44.C级素养提升14(多选题)(2020山东四校联考)已知偶函数f(x)满足f(x)f(2x)0,则下列结论中正确的是()A函数f(x)是以2为周期的周期函数B函数f(x)是以4为周期的周期函数C函数f(x1)为奇函数D函数f(x
10、3)为偶函数解析:偶函数f(x)满足f(x)f(2x)0,即有f(x)f(x)f(2x),即为f(x2)f(x),f(x4)f(x2)f(x),可得f(x)的最小正周期为4,故A错,B正确由f(x2)f(x),得f(x1)f(x1)又f(x1)f(x1),则f(x1)f(x1),故f(x1)为奇函数,C正确由f(x3)f(x3),若f(x3)为偶函数,即有f(x3)f(x3),得f(x3)f(x3),所以f(x6)f(x)可得6为f(x)的周期,这与4为最小正周期矛盾,故D不正确答案:BC素养培育数学运算活用函数性质中“三个二级”结论(自主阅读)1奇函数的最值性质已知函数f(x)是定义在区间D
11、上的奇函数,则对任意的xD,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)maxf(x)min0,且若0D,则f(0)0.典例1设函数f(x)的最大值为M,最小值为m,则Mm_解析:显然函数f(x)的定义域为R.f(x)1.设g(x),则g(x)g(x),所以g(x)为奇函数,由奇函数图象的对称性知g(x)maxg(x)min0,所以Mmg(x)max1g(x)min12g(x)maxg(x)min2.答案:22抽象函数的周期性(1)如果f(xa)f(x)(a0),那么f(x)是周期函数,其中一个周期T2a.(2)如果f(xa)(a0),那么f(x)是周期函数,其中的
12、一个周期T2a.(3)如果f(xa)f(x)c(a0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T2a.典例2已知函数f(x)为定义在R上的奇函数,当x0时,有f(x3)f(x),且当x(0,3)时,f(x)x1,则f(2 023)f(2 024)()A3 B2 C1 D0解析:因为函数f(x)为定义在R上的奇函数,所以f(2 023)f(2 023),因为当x0时,有f(x3)f(x),所以f(x6)f(x3)f(x),即当x0时,自变量的值每增加6,对应函数值重复出现一次又当x(0,3)时,f(x)x1,所以f(2 023)f(33761)f(1)2,f(2 024)f(33762)f(2)
13、3.故f(2 023)f(2 024)f(2 023)31.答案:C3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(ax)f(bx)恒成立,则yf(x)的图象关于直线x对称,特别地,若f(ax)f(ax)恒成立,则yf(x)的图象关于直线xa对称(2)若函数yf(x)满足f(ax)f(ax)0,即f(x)f(2ax),则f(x)的图象关于点(a,0)对称典例3函数f(x)在1,)上单调递减,且f(x1)是偶函数,不等式f(m2)f(x1)对任意的x1,0恒成立,则实数m的取值范围是()A3,1B(,31,)C4,2D(,42,)解析:由于f(x1)是偶函数,所以f(x1)f(x
14、1),因此函数yf(x)的图象关于x1对称由f(x)在1,)上递减,知f(x)在(,1上递增又x1,0,知x12,1,若m21时,f(m2)f(x1)对x1,0恒成立则m2x1对x1,0恒成立,所以3m1;若m21时,f(m2)f(x1)f(3x)所以m23x对x1,0恒成立,则1m1.由知,实数m的取值范围是3,1答案:A典例4函数yf(x)对任意xR都有f(x2)f(x)成立,且函数yf(x1)的图象关于点(1,0)对称,f(1)4,则f(2 020)f(2 021)f(2 022)的值为_解析:因为函数yf(x1)的图象关于点(1,0)对称,所以函数yf(x)的图象关于原点对称,所以f(x)是R上的奇函数,f(x2)f(x),所以f(x4)f(x2)f(x),故f(x)的周期为4.所以f(2 021)f(50541)f(1)4,所以f(2 020)f(2 022)f(2 020)f(2 020)0所以f(2 020)f(2 021)f(2 022)4.答案:4