1、2.3函数的奇偶性与周期性最新考纲考情考向分析1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义2.会运用函数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.以理解函数的奇偶性、会用函数的奇偶性为主,常与函数的单调性、周期性交汇命题,加强函数与方程思想、转化与化归思想的应用意识,题型以选择、填空题为主,中等难度.1函数的奇偶性奇偶性定义图象特点偶函数一般地,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)就叫做偶函数关于y轴对称奇函数一般地,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)就叫做奇
2、函数关于原点对称2.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,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期概念方法微思考1如果函数f(x)是奇函数或偶函数,则f(x)的定义域关于原点对称2已知函数f(x)满足下列条件,你能否得到函数f(x)的周期?(1)f(xa)f(x)(a0)(2)f(xa)(a0)(3)f(xa)f(xb)(ab)提示(1)T2|a|;(2)T2|a|;(3)T|ab|.3
3、若f(x)对于定义域中任意x,均有f(x)f(2ax),或f(ax)f(ax),则函数f(x)关于直线xa对称题组一思考辨析1判断下列结论是否正确(请在括号中打“”或“”)(1)函数yx2,x(0,)是偶函数()(2)如果函数f(x),g(x)为定义域相同的偶函数,则F(x)f(x)g(x)是偶函数()(3)若函数yf(xa)是偶函数,则函数yf(x)关于直线xa对称()(4)若T是函数的一个周期,则nT(nZ,n0)也是函数的周期()题组二教材改编2下列函数中为奇函数的是_(填序号)f(x)2x43x2;f(x)x32x;f(x);f(x)x31.答案3已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,
4、且当x0时,f(x)x(1x),则f(1)_.答案2解析f(1)122,又f(x)为奇函数,f(1)f(1)2.4.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_答案(2,0)(2,5解析由图象可知,当0x0;当2x5时,f(x)0,又f(x)是奇函数,当2x0时,f(x)0,当5x0.综上,f(x)0的解集为(2,0)(2,5题组三易错自纠5函数f(x)是_函数(填“奇”“偶”“非奇非偶”)答案奇解析由得1x0或0x0,且a1);(4)f(x)解(1)由于f(x)x3x,x1,4的定义域不关于原点对称,所以f(x)既不是奇函数也不是偶函
5、数(2)f(x)的定义域为(2,2),f(x)lnlnf(x),函数f(x)为奇函数(3)f(x)的定义域为x|xR,且x0,其定义域关于原点对称,并且有f(x)1f(x)即f(x)f(x),f(x)为奇函数(4)显然函数f(x)的定义域为(,0)(0,),关于原点对称当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),函数f(x)为奇函数命题点2函数奇偶性的应用例2(1)(2018全国)已知函数f(x)ln(x)1,f(a)4,则f(a)_.答案2解析f(x)f(x)ln(x)1ln(x)1ln
6、(1x2x2)22,f(a)f(a)2,f(a)2.(2)若函数f(x)在区间4,4上的最大值、最小值分别为p,q,则pq的值为_答案6解析f(x)3,x4,4,令h(x),则h(x)为奇函数,h(x)maxh(x)min0,f(x)maxf(x)min6,即pq6.命题点3函数的对称性例3已知函数f(x)的定义域为R,当x2,2时,f(x)单调递减,且函数yf(x2)为偶函数,则下列结论正确的是()Af()f(3)f()Bf()f()f(3)Cf()f(3)f()Df()f()f(3)答案C解析yf(x2)为偶函数,f(x2)f(x2),f(3)f(1),f()f(4)041f(1)f(),
7、f()f(3)f(),故选C.思维升华 (1)定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件(2)利用函数的奇偶性可画出函数在另一对称区间上的图象,确定函数在另一区间上的解析式,解决某些求值或参数问题(3)由函数奇偶性延伸可得到一些对称性结论,如函数f(xa)为偶函数(奇函数),则yf(x)的图象关于直线xa对称(关于点(a,0)对称)跟踪训练1(1)下列函数中,既不是奇函数也不是偶函数的是()Af(x)xsin 2x Bf(x)x2cos xCf(x)3x Df(x)x2tan x答案D解析对于选项A,函数的定义域为R,f(x)xsin 2(x)(xsin 2x)f(x),所以f(x)xsin
8、 2x为奇函数;对于选项B,函数的定义域为R,f(x)(x)2cos(x)x2cos xf(x),所以f(x)x2cos x为偶函数;对于选项C,函数的定义域为R,f(x)3xf(x),所以f(x)3x为奇函数;只有f(x)x2tan x既不是奇函数也不是偶函数故选D.(2)设f(x)exex,g(x)exex,f(x),g(x)的定义域均为R,下列结论错误的是()A|g(x)|是偶函数 Bf(x)g(x)是奇函数Cf(x)|g(x)|是偶函数 Df(x)g(x)是奇函数答案D解析f(x)exexf(x),f(x)为偶函数g(x)exexg(x),g(x)为奇函数|g(x)|g(x)|g(x)
9、|,|g(x)|为偶函数,A正确;f(x)g(x)f(x)g(x)f(x)g(x),所以f(x)g(x)为奇函数,B正确;f(x)|g(x)|f(x)|g(x)|,所以f(x)|g(x)|是偶函数,C正确;f(x)g(x)2ex,f(x)g(x)2exf(x)g(x),所以f(x)g(x)不是奇函数,D错误,故选D.(3)设函数f(x)在1,)上为增函数,f(3)0,且g(x)f(x1)为偶函数,则不等式g(22x)0的解集为_答案(0,2)解析由已知g(x)在0,)上为增函数,g(2)0,又g(x)为偶函数,g(22x)0可化为g(22x)g(2),|22x|2,22x22,解得0x2. 函
10、数的周期性1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_.答案1解析ff4221.2已知定义在R上的函数f(x)满足f(2)2,且对任意的x都有f(x2),则f(2 020)_.答案2解析由f(x2),得f(x4)f(x),所以函数f(x)的周期为4,所以f(2 020)f(4)因为f(22),所以f(4)2.故f(2 020)2.3(2019石家庄模拟)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x)f(2x),当x0,1时,f(x)4x1,则f_.答案1解析因为f(x)f(2x),所以ff,又f(x)是定义在R上的奇函数,所以fff.因为当x0,1时,f(x)4x
11、1,所以f11,则f1.4设定义在R上的函数f(x)同时满足以下条件:f(x)f(x)0;f(x)f(x2);当0x1时,f(x)2x1,则ff(1)ff(2)f_.答案1解析依题意知:函数f(x)为奇函数且周期为2,则f(1)f(1)0,f(1)f(1),即f(1)0.ff(1)ff(2)ff0ff(0)ffff(0)fff(0)12011.思维升华 利用函数的周期性,可将其他区间上的求值、求零点个数、求解析式等问题,转化到已知区间上,进而解决问题 函数性质的综合应用命题点1函数的奇偶性与单调性相结合例4(2017全国改编)函数f(x)在(,)上单调递减,且为奇函数若f(1)1,则满足1f(
12、x2)1的x的取值范围是_答案1,3解析因为函数f(x)在(,)上单调递减,且f(1)1,所以f(1)f(1)1,由1f(x2)1,得1x21,所以1x3.命题点2函数的奇偶性与周期性相结合例5设f(x)是定义在R上周期为4的奇函数,若在区间2,0)(0,2上,f(x)则f(2 019)_.答案解析设0x2,则2xf(),则a的取值范围是_答案解析f(2|a1|)f()f(),又由已知可得f(x)在(0,)上单调递减,2|a1|,|a1|,a0.给出下列命题:f(3)0;直线x6是函数yf(x)的图象的一条对称轴;函数yf(x)在9,6上为增函数;函数yf(x)在9,9上有四个零点其中所有正确
13、命题的序号为_答案解析f(36)f(3)f(3)又f(x)是R上的偶函数,所以f(3)0,故正确;由知f(x6)f(x),所以f(x)的周期为6.又因为f(x)是R上的偶函数,所以f(x6)f(x),而f(x)的周期为6,所以f(x6)f(6x),f(x)f(x6),所以f(6x)f(6x),所以直线x6是函数yf(x)的图象的一条对称轴故正确;当x1,x20,3,且x1x2时,都有0,所以函数yf(x)在0,3上为增函数因为f(x)是R上的偶函数,所以函数yf(x)在3,0上为减函数,而f(x)的周期为6,所以函数yf(x)在9,6上为减函数故错误;f(3)0,f(x)的周期为6,所以f(9
14、)f(3)f(3)f(9)0,所以函数yf(x)在9,9上有四个零点故正确1(2019合肥质检)下列函数中,既是偶函数,又在(0,)上单调递增的函数是()Ayx3 By|x|1Cyx21 Dy2|x|答案B解析y|x|1是偶函数,且在(0,)上单调递增,符合题意2已知yf(x)是定义在R上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是()yf(|x|);yf(x);yxf(x);yf(x)x.A B C D答案D解析由奇函数的定义f(x)f(x)验证,f(|x|)f(|x|),为偶函数;f(x)f(x)f(x),为奇函数;xf(x)xf(x)xf(x),为偶函数;f(x)(x)f(x)x,为奇函数可知正确
15、,故选D.3已知函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当0x0时,f(x)x(1x),那么当x0时,f(x)等于()Ax(1x) Bx(1x)Cx(1x) Dx(1x)答案B解析当x0,f(x)(x)(1x),又f(x)f(x),f(x)x(1x)5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答案C解析函数f(x)是定义在R上的奇函数,其最小正周期为4,f(2 021)f(45051)f(1)f(1)1,且当x时,f(x)log2(3x1),f(1)log23(1)12,f(2 02
16、1)f(1)2.6已知偶函数f(x)对于任意xR都有f(x1)f(x),且f(x)在区间0,1上是单调递增的,则f(6.5),f(1),f(0)的大小关系是()Af(0)f(6.5)f(1)Bf(6.5)f(0)f(1)Cf(1)f(6.5)f(0)Df(1)f(0)f(6.5)答案A解析由f(x1)f(x),得f(x2)f(x1)f(x),函数f(x)的周期是2.函数f(x)为偶函数,f(6.5)f(0.5)f(0.5),f(1)f(1)f(x)在区间0,1上是单调递增的,f(0)f(0.5)f(1),即f(0)f(6.5)f(1)7若f(x)ln(e3x1)ax是偶函数,则a_.答案解析函
17、数f(x)ln(e3x1)ax是偶函数,故f(x)f(x),即ln(e3x1)axln(e3x1)ax,化简得ln(1e3x)ln e3xaxln(e3x1)ax,即3xaxax,所以2ax3x0恒成立,所以a.8已知yf(x)x2是奇函数,且f(1)1,若g(x)f(x)2,则g(1)_.答案1解析令H(x)f(x)x2,则H(1)H(1)f(1)1f(1)10,f(1)3,g(1)f(1)21.9(2019广东六校联考)定义在R上的函数f(x)满足f(x1)f(x1),且f(x)其中aR,若f(5)f(4.5),则a_.答案2.5解析由f(x1)f(x1),得f(x2)f(x1)1f(x1
18、)1f(x),所以f(x)是周期为2的周期函数又f(5)f(4.5),所以f(1)f(0.5),即1a1.5,解得a2.5.10设奇函数f(x)在(0,)上是增函数,且f(1)0,则不等式xf(x)f(x)0的解集为_答案x|1x0或0x1解析f(x)f(x),不等式xf(x)f(x)0可化简为xf(x)0,又f(1)0,f(1)0,奇函数f(x)在(0,)上是增函数,从而函数f(x)的大致图象如图所示,则不等式xf(x)f(x)0的解集为x|1x0或0x111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,a2上单调递增,求实数a的取值范围解(1)设x0,所以f(x
19、)(x)22(x)x22x.又f(x)为奇函数,所以f(x)f(x),于是x0时,f(x)x22xx2mx,所以m2.(2)要使f(x)在1,a2上单调递增,结合f(x)的图象(如图所示)知所以10,f(x2)对任意xR恒成立,则f(2 023)_.答案1解析因为f(x)0,f(x2),所以f(x4)f(x2)2f(x),即函数f(x)的周期是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)1.14(2019湖北鄂州三校联考)若函数f(x2)为
20、奇函数,f(2)0,且f(x)在区间2,)上单调递减,则不等式f(3x)0的解集为_答案(5,)解析因为函数f(x2)为奇函数,所以f(x2)图象的对称中心为点(0,0)因为f(x)的图象可由f(x2)的图象向左平移两个单位长度而得,所以f(x)的图象关于点(2,0)对称因为f(x)在2, )上单调递减,所以f(x)在( ,2上也单调递减因为f(3x)0f(2),所以3x5.15(2019河北保定两校联考)对于函数yf(x),若存在x0,使f(x0)f(x0)0,则称点(x0,f(x0)是曲线f(x)的“优美点”已知f(x)若曲线f(x)存在“优美点”,则实数k的取值范围为_答案(,22解析由
21、“优美点”的定义,可知若点(x0,f(x0)是曲线yf(x)的“优美点”,则点(x0,f(x0)也在曲线yf(x)上如图所示作出函数yx22x(x0)设过定点(0,2)的直线yk1x2与曲线yf(x)x22x(x0)切于点A(x1,f(x1),则k12x12,解得x1或x1(舍去),所以k122.由图可知,若曲线yf(x)存在“优美点”,则k22.16若f(x)是定义在(1,1)上的奇函数,且当x0,1)时f(x)为增函数,求不等式f(x)f0的解集解f(x)为奇函数,且在0,1)上为增函数,f(x)在(1,0)上也是增函数f(x)在(1,1)上为增函数f(x)f0f(x)ffx.不等式f(x)f0的解集为.