1、第3节函数的奇偶性与周期性一、教材概念结论性质重现1函数的奇偶性的定义奇偶性偶函数奇函数条件设函数yf(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有xD结论f(x)f(x)f(x)f(x)图像特点关于y轴对称关于原点对称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:(1)f(x)f(x)f(x)f(x)01f(x)为偶函数(2)f(x)f(x)f(x)f(x)01f(x)为奇函数3函数奇偶性常用结论(1)如果函数f(x)是奇函数且在x0处有定义,那么一定有f(0)0;如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)f(|x|)(2)奇函数在两个对
2、称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性2函数的周期性(1)周期函数:一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使得对每一个xD都有xTD,且f(xT)f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数非零常数T就叫做这个函数的周期(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(若不特别说明,T一般都是指最小正周期)周期函数定义的实质存在一个非零常数T,使f(xT)f(x)为恒等式,即自变量x每增加一个T后,函数值就会重复出现一次3函数周期性的常用结论对f(x)定义域内任一自变量x,(1)
3、若f(xa)f(x),则T2a(a0)(2)若f(xa),则T2a(a0)(3)若f(xa),则T2a(a0)4函数图像的对称性(1)若函数yf(xa)是偶函数,即f(ax)f(ax),则函数yf(x)的图像关于直线xa对称(2)若对于R上的任意x都有f(2ax)f(x)或f(x)f(2ax),则yf(x)的图像关于直线xa对称(3)若函数yf(xb)是奇函数,即f(xb)f(xb)0,则函数yf(x)的图像关于点(b,0)中心对称二、基本技能思想活动体验1判断下列说法的正误,对的打“”,错的打“”(1)函数具备奇偶性的必要条件是函数的定义域关于坐标原点对称( )(2)若函数f(x)为奇函数,
4、则一定有f(0)0.( )(3)若函数yf(xa)是偶函数,则函数yf(x)的图像关于直线xa对称( )2下列函数中,与函数y3|x|的奇偶性相同,且在(,0)上单调性也相同的是()AyBylog2|x|Cy1x2Dyx31C解析:函数y3|x|为偶函数,在(,0)上单调递增选项B的函数是偶函数,但其单调性不符合,只有选项C符合要求3已知f(x)满足f(x2)f(x)当x0,1时,f(x)2x,则f 等于()A B CD1B解析:由f(x2)f(x),知函数f(x)的周期T2,所以f f 2.4已知f(x)ax2bx是定义在a1,2a上的偶函数,那么ab的值是()A B CDB解析:因为f(x
5、)ax2bx是定义在a1,2a上的偶函数,所以a12a0,所以a. 又f(x)f(x),所以b0,所以ab.5已知定义在R上的函数f(x)满足f(x2),当x(0,2时,f(x)2x1,则f(9)_.1解析:因为f(x2),所以f(x4)f(x2)2)f(x),得T4,f(9)f(1)1.考点1函数奇偶性的判断基础性)1(多选题)设函数f(x),则下列结论正确的是()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ABC解析:因为f(x),所以f(x)f(x)所以f(x)是奇函数所以|f(x)|是偶函数,f(x)是奇函数因为f(|x|)f
6、(|x|),所以f(|x|)是偶函数,所以f(|x|)f(x)是奇函数故选ABC.2已知函数f(x)则该函数的奇偶性是_奇函数解析:当x0时,x0,所以f(x)x2x(x2x)f(x);当x0,f(x)x2x(x2x)f(x),所以f(x)是奇函数判断函数奇偶性的常用方法(1)定义法:根据奇、偶函数的定义来判断(2)图像法:利用奇、偶函数图像的对称性来判断(3)性质法:利用在公共定义域内奇函数、偶函数的和、差、积的奇偶性来判断考点2函数奇偶性的简单应用基础性)1若函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)log2(x2)1,则f(6)()A2 B4 C2 D4C解析:根据题意得f(6
7、)f(6)1log2(62)132.2(2019全国卷)设f(x)为奇函数,且当x0时,f(x)ex1,则当x0时,f(x)()Aex1 Bex1Cex1 Dex1D解析:当x0.因为当x0时,f(x)ex1,所以 f(x)ex1. 又因为 f(x)为奇函数,所以 f(x)f(x)ex1.3若函数f(x)xln(x)为偶函数,则a_.1解析:令g(x)ln(x),若f(x)xg(x)为偶函数,则必有g(x)为奇函数,所以g(0)ln0,所以a1.经验证,a1满足题意应用函数奇偶性可解决的问题及解题方法(1)求函数值将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解(2)求解析式先将待求区间上的自变
8、量转化到已知区间上,再利用奇偶性求解,或利用奇偶性构造关于f(x)的方程(组),从而得到f(x)的解析式(3)求函数解析式中参数的值利用待定系数法求解,根据f(x)f(x)0得到关于待求参数的恒等式由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值考点3函数的周期性综合性(1)设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有f(x4)f(x)当x0,2时,f(x)2xx2,则f(2 023)_.1解析:因为f(x4)f(x),所以函数f(x)的周期T4. 又f(1)1,所以f(2 023)f(14506)f(1)f(1)1.(2)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数若对于x0,都有f(
9、x2),且当x0,2)时,f(x)log2(x1),则f(2 019)f(2 021)的值为_0解析: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(2 019)f(2 019)f(3)1,f(2 021)f(1)log221,所以f(2 019)f(2 021)0.1若本例(1)中的条件不变,则f(x)(x2,4)的解析式是_f(x)x26x8解析:当x2,0时,x0,2由已知得f(x)2(x)(x)22xx2.又f(x)是奇函数,所以f(x)f(x)2xx2. 所以f(x)x22x.又当x2,4时,x42,0,所以f(x4)(x4)22(x4)又f(x
10、)是周期为4的周期函数,所以f(x)f(x4)(x4)22(x4)x26x8.故x2,4时,f(x)x26x8.2若将本例(2)中“f(x2)”变为“f(x2)f(x)”,则f(2 019)f(2 021)_.0解析:由f(x2)f(x)可知T4,所以f(2 019)1,f(2 021)1,所以f(2 019)f(2 021)0.函数周期性有关问题的求解策略(1)求解与函数的周期性有关的问题,应根据题目特征及周期定义,求出函数的周期(2)周期函数的图像具有周期性,如果发现一个函数的图像具有两个对称性(注意:对称中心在平行于x轴的直线上,对称轴平行于y轴),那么这个函数一定具有周期性1已知函数f
11、(x)的图像关于原点对称,且周期为4,若f(1)2,则f(2 021)()A2 B0 C2 D4C解析:因为函数f(x)的图像关于原点对称,且周期为4,所以f(x)为奇函数,所以f(2 021)f(50541)f(1)f(1)2.故选C.2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f f(1)f f(2)f _.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.所以f f(1)f f(2)f f 0f f(0)f f f f(0)f f f(0)212011.考点4函数性
12、质的综合应用应用性考向1函数的奇偶性与单调性综合已知奇函数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),即cab.考向2函数奇偶性与周期性的综合定义在R上的偶函数f(x)满足f(x3)f(x)若f(2)1,f(7)a,则实数a的取值范围为()A(,3) B(3,)C(,1) D(1,)D解析:因为f(x3)f(x),所以f(x)是定义在R上的以3为周期的函数,所以
13、f(7)f(79)f(2)又因为函数f(x)是偶函数,所以f(2)f(2),所以f(7)f(2)1,所以a1,即a(1,)故选D.考向3函数单调性、奇偶性与周期性的综合定义在R上的偶函数f(x)满足f(x2)f(x),且在1,0上单调递减设af(2.8),bf(1.6),cf(0.5),则a,b,c的大小关系是()Aabc BcabCbca DacbD解析:因为偶函数f(x)满足f(x2)f(x),所以函数f(x)的周期为2.所以af(2.8)f(0.8),bf(1.6)f(0.4)f(0.4),cf(0.5)f(0.5)因为0.80.5cb.故选D.解决函数的周期性、奇偶性与单调性结合的问题,通常先利用周期性转化自变量所在的区间,再利用奇偶性和单调性求解1设f(x)是周期为2的奇函数,当0x1时,f(x)2x(1x),则f_.解析:由题意可知,f f f 2.2已知函数g(x)是R上的奇函数,且当xf(x),则实数x的取值范围是_(3,2)解析:因为g(x)是奇函数,所以当x0时,g(x)g(x)ln(1x)易知f(x)在R上是增函数,由f(6x2)f(x),可得6x2x,即x2x60,所以3x2.