1、函数的奇偶性与周期性考试要求1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.2.会运用函数的图象理解和研究函数的奇偶性.3.了解函数周期性、最小正周期的含义, 会判断、应用简单函数的周期性1函数的奇偶性 项目偶函数奇函数定义如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x都有f(x)f(x),那么函数f(x)是偶函数都有f(x)f(x),那么函数f(x)是奇函数图象特征关于y轴对称关于原点对称提醒:(1)函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的前提条件(2)若f(x)0,则奇(偶)函数定义的等价形式如下:f(x)为奇函数f(x)f(x)f(x)f(x)01.f(x)为偶函数f(x)f(x)f(x)f(x)0
2、1.2函数的周期性(1)周期函数对于函数yf(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(xT)f(x),那么就称函数yf(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,那么这个最小的正数就叫做f(x)的最小正周期提醒:若T是函数f(x)的一个周期,则nT(nZ,n0)也是函数f(x)的周期1函数奇偶性的四个重要结论(1)如果一个奇函数f(x)在x0处有定义,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|)(3)奇函数在关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在关于原点对称的区
3、间上具有相反的单调性(4)若yf(xa)是奇函数,则f(xa)f(xa);若yf(xa)是偶函数,则f(xa)f(xa)2周期性的几个常用结论对f(x)的定义域内任一自变量的值x,周期为T,则(1)若f(xa)f(x),则T2a(a0);(2)若f(xa),则T2a(a0);(3)若f(xa),则T2a(a0)3函数的图象的对称性(1)函数yf(x),若其图象关于直线xa对称(a0时,f(x)为偶函数),则f(ax)f(ax);f(2ax)f(x);f(2ax)f(x)(2)函数yf(x),若其图象关于点(a,0)中心对称(a0时,f(x)为奇函数),则f(ax)f(ax);f(2ax)f(x
4、);f(2ax)f(x)(3)函数yf(x),若其图象关于点(a,b)中心对称,则f(ax)f(ax)2b;f(2ax)f(x)2b;f(2ax)f(x)2b.(4)函数f(x)与g(x)的图象关于直线xa对称,则g(x)f(2ax)(5)函数f(x)与g(x)的图象关于直线ya对称,则g(x)2af(x)一、易错易误辨析(正确的打“”,错误的打“”)(1)函数yx2,x(0,)是偶函数()(2)偶函数图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点()(3)若函数yf(xa)是偶函数,则函数yf(x)的图象关于直线xa对称()(4)函数f(x)在定义域上满足f(xa)f(x),则f(x)是周期为2a
5、(a0)的周期函数()答案(1)(2)(3)(4)二、教材习题衍生1下列函数中为偶函数的是()Ayx3Byx2Cy|ln x|Dy2xBA为奇函数,C,D为非奇非偶函数,B为偶函数,故选B.2已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x0时,f(x)x(1x),则f(1)_.2f(1)122,又f(x)为奇函数,f(1)f(1)2.3设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x1,1)时,f(x)则f _.1f f 4221.4设奇函数f(x)的定义域为5,5,若当x0,5时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)0的解集为_(2,0)(2,5由图象可知,当0x2时,f(x)0;当2x5时,
6、f(x)0,又f(x)是奇函数,当2x0时,f(x)0,当5x2时,f(x)0.综上,f(x)0的解集为(2,0)(2,5 考点一函数奇偶性的判断 判断函数奇偶性的方法(1)定义法:(2)图象法:(3)性质法:在公共定义域内有:奇奇奇,偶偶偶,奇奇偶,偶偶偶,奇偶奇典例1(1)设函数f(x),g(x)的定义域为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是()Af(x)g(x)是偶函数B|f(x)|g(x)是奇函数Cf(x)|g(x)|是奇函数D|f(x)g(x)|是奇函数(2)判断下列函数的奇偶性:f(x);f(x);f(x)(1)C令F1(x)f(x)g(x),则F1(x)
7、f(x)g(x)f(x)g(x)F1(x),f(x)g(x)为奇函数,故A错误令F2(x)|f(x)|g(x),则F2(x)|f(x)|g(x)|f(x)|g(x)F2(x),F2(x)为偶函数,故B错误令F3(x)f(x)|g(x)|,则F3(x)f(x)|g(x)|f(x)|g(x)|F3(x),F3(x)为奇函数,故C正确令F4(x)|f(x)g(x)|,则F4(x)|f(x)g(x)|f(x)g(x)|F4(x),F4(x)为偶函数,故D错误(2)解由得x23,解得x,即函数f(x)的定义域为,从而f(x)0.因此f(x)f(x)且f(x)f(x),函数f(x)既是奇函数又是偶函数由得
8、定义域为(1,0)(0,1),关于原点对称,x20,|x2|2x,f(x).又f(x)f(x),函数f(x)为奇函数显然函数f(x)的定义域为(,0)(0,),关于原点对称当x0时,x0,则f(x)(x)2xx2xf(x);当x0时,x0,则f(x)(x)2xx2xf(x)综上可知:对于定义域内的任意x,总有f(x)f(x)成立,函数f(x)为奇函数点评:(1)本例T(2)第小题求出定义域后,利用定义域去掉绝对值号是解题的关键(2)yln,ylg(x)都是奇函数1下列函数既是奇函数又是增函数的是()Ayx21ByCyDyx|x|D对于A,f(x)(x)21x21f(x),函数f(x)是偶函数,
9、不是奇函数,排除A.对于B,函数的定义域为(,1)(1,),函数为非奇非偶函数,排除B.对于C,函数是奇函数,但在定义域(,0)(0,)上不是增函数,排除C.对于D,f(x)x|x|x|x|f(x),函数为奇函数,又yx|x|,则函数为增函数,故选D.2设函数f(x),则下列结论错误的是()A|f(x)|是偶函数Bf(x)是奇函数Cf(x)|f(x)|是奇函数Df(|x|)f(x)是偶函数Df(x),则f(x)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 考点二函数奇偶性的应用 已知函数奇偶性可以解决的三个问题利用函数的奇偶性求值典例21
10、(1)(2019全国卷)已知f(x)是奇函数,且当x0时,f(x)eax.若f(ln 2)8,则a_.(2)(2018全国卷)已知函数f(x)ln(x)1,f(a)4,则f(a)_.(1)3(2)2(1)法一:由x0可得x0,由f(x)是奇函数可知f(x)f(x),x0时,f(x)f(x)ea(x)eax,则f(ln 2)ealn 28,aln 2ln 83ln 2,a3.法二:由f(x)是奇函数可知f(x)f(x),f(ln 2)f (ealn )8,aln ln 83ln 2,a3.(2)f(a)f(a)ln(a)1ln(a)1ln(1a2a2)22.f(a)2f(a)242.点评:本例T
11、(2)中含有奇函数的解析式,解答此类题目时可先求f(x)f(x)的值,再求所求求函数解析式典例22(2019全国卷)设f(x)为奇函数,且当x0时,f(x)ex1,则当x0时,f(x)()Aex1Bex1Cex1Dex1D当x0,当x0时,f(x)ex1,f(x)ex1.又f(x)为奇函数,f(x)f(x)ex1.故选D.点评:先设x为待求区间上的任意量,然后将x转化到已知区间上,从而求出f(x),然后利用奇偶性求f(x)利用奇偶性求参数的值典例23若函数f(x)在定义域上为奇函数,则实数k_.1法一:(定义法)因为函数f(x)在定义域上为奇函数,所以f(x)f(x),即,化简得(k21)(2
12、2x1)0,即k210,解得k1,经检验k1时,函数f(x)为奇函数法二:(特值法)因为函数f(x)为奇函数,所以f(1)f(1),即,即.整理得k21,解得k1.经检验,当k1时,函数f(x)为奇函数点评:已知函数的奇偶性求参数,主要方法有两个:一是利用f(x)f(x)(奇函数)或f(x)f(x)(偶函数)在定义域内恒成立求解;二是利用特殊值求解,奇函数一般利用f(0)0求解,偶函数一般利用f(1)f(1)求解用两种方法求得参数后,一定要注意验证1函数f(x)为定义在R上的奇函数,则f(log2 )等于()AB9 C8DC由f(0)40t0得t1.则f(log2 )f(log2 3)f(lo
13、g2 3)(4log2 31)2log2 918.故选C.2已知函数f(x)x3sin x1(xR),若f(a)2,则f(a)_.0设F(x)f(x)1x3sin x,显然F(x)为奇函数又F(a)f(a)11,所以F(a)f(a)11,从而f(a)0.3函数f(x)log2为奇函数,则实数a_.1函数f(x)log2为奇函数,f(x)f(x)0.即log2log20,即log20.1,则1a2x21x2,a21,即a1.当a1时,f(x)log2,则f(x)的定义域为x|x0且x1,此时定义域不关于原点对称,为非奇非偶函数,不满足题意;当a1时,f(x)log2,定义域为x|1x1且x0,满
14、足题意,a1. 考点三函数的周期性、图象的对称性及应用 1.函数周期性的判断与应用2函数图象的对称性的判断与应用典例3(1)(2020南昌模拟)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(4x)f(x),当0x2时,f(x)2x2x,则f(5)()A3B3 C7D7(2)(多选)(2020福建毕业班质检)已知f(x)是定义在R上的偶函数,其图象关于点(1,0)对称以下关于f(x)的结论正确的是()Af(x)是周期函数Bf(x)满足f(x)f(4x)Cf(x)在(0,2)上单调递减Df(x)cos是满足条件的一个函数(1)D(2)ABD(1)法一(利用对称性)由f(4x)f(x)得函数f(x
15、)的图象关于直线x2对称,则f(5)f(1),又函数f(x)是奇函数,则f(5)f(1)f(1)(2121)7,故选D.法二(利用等式转化)由f(4x)f(x)得f(5)f4(1)f(1)f(1)(231)7.故选D.(2)因为f(x)为偶函数,所以f(x)f(x),又f(x)的图象关于点(1,0)对称,所以f(x)f(2x),故f(x2)f(x),故f(x4)f(x2)f(x),即f(x)是以4为周期的周期函数,故A正确f(x)f(x)f(x4),以x代换x可得f(x)f(4x),故B正确f(x)cos是定义在R上的偶函数,点(1,0)是f(x)图象的一个对称中心,故D正确不妨令f(x)co
16、s,此时f(x)满足题意,但f(x)在(0,2)上单调递增,故C错误点评:当自变量较小时,可直接利用对称性或等式转化自变量,无需求出周期1已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,若对于x0,都有f(x2),且当x0,2)时,f(x)log2(x1),则f(2 021)f(2 019)的值为()A0B4 C2D2A当x0时,f(x2),所以f(x4)f(x),即4是f(x)(x0)的一个周期所以f(2 021)f(2 021)f(1)log2 21,f(2 019)f(3)1,所以f(2 021)f(2 019)0.故选A.2已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x2)f(x),当0x1时,f(x)x2,则f(1)f(2)f(3)f(2 021)()A2 021B0 C1D1C由f(x2)f(x)得f(x4)f(x2)f(x),所以函数f(x)是周期为4的周期函数,又f(x)是奇函数所以f(1)1,f(2)f(0)0,f(3)f(1)f(1)1,f(4)f(0)0,所以f(1)f(2)f(3)f(4)0,所以f(1)f(2)f(3)f(2 021)505f(1)f(2)f(3)f(4)f(1)1,故选C.