内容正文:
微专题1 函数的奇偶性、对称性与周期性
1
二轮· 数学
周期性与奇偶性相结合的问题多为求函数值问题,常利用奇偶性及周期性进行交换,将所求函数值对应的自变量转化到已知解析式的区间内求解;对称性与奇偶性相结合的问题多为解函数不等式,根据函数图象的对称性,进而建立不等关系,最后解不等式.
1
二轮· 数学
函数的奇偶性与周期性
[典例1] (2018·全国Ⅱ卷)已知ƒ(x)是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足ƒ(1-x)=ƒ(1+x).若ƒ(1)=2,则ƒ(1)+ƒ(2)+ƒ(3)+…+ƒ(50)=
( )
A.-50 B.0
C.2 D.50
C
1
二轮· 数学
[解析] ∵ƒ(x)是奇函数,∴ƒ(-x)=-ƒ(x),
∴ƒ(1-x)=-ƒ(x-1).由ƒ(1-x)=ƒ(1+x),
∴-ƒ(x-1)=ƒ(x+1),∴ƒ(x+2)=-ƒ(x),
∴ƒ(x+4)=-ƒ(x+2)=-[-ƒ(x)]=ƒ(x),
∴函数ƒ(x)是周期为4的周期函数.
由ƒ(x)为奇函数得ƒ(0)=0.
又∵ƒ(1-x)=ƒ(1+x),
∴ƒ(x)的图象关于直线x=1对称,
1
二轮· 数学
∴ƒ(2)=ƒ(0)=0,∴ƒ(-2)=0.
又ƒ(1)=2,∴ƒ(-1)=-2,
∴ƒ(1)+ƒ(2)+ƒ(3)+ƒ(4)=ƒ(1)+ƒ(2)+ƒ(-1)+ƒ(0)=2+0-2+0=0,
∴ƒ(1)+ƒ(2)+ƒ(3)+ƒ(4)+…+ƒ(49)+ƒ(50)=0×12+ƒ(49)+ƒ(50)=ƒ(1)+ƒ(2)=2+0=2.
1
二轮· 数学
先将f(-x)=-f(x)与f(1-x)=f(1+x)联立,得到函数f(x)的周期,再通过赋值法及已知条件计算出f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0,最后再求和.
1
二轮· 数学
已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(1-x)=-f(1+x),f(0)=1,则f(0)+f(1)+…+f(2 023)=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2 023
B
1
二轮· 数学
解析:因为f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(-x)=f(x),因为f(1-x)=-f(1+x),所以f(x-1)=-f(1+x),则f(x-2)=-f(x),所以f(x-4)=-f(x-2)=f(x),所以f(x)是周期为4的函数,易知f(1)=-f(1),所以f(1)=0,因为f(2)=-f(0)=-1,f(3)=f(-1)=f(1)=0,所以f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=0,所以f(0)+f(1)+…+f(2 023)=506[f(0)+f(1)+f(2)+f(3)]=506×0=0.
1
二轮· 数学
函数的奇偶性与对称性
[典例2] 已知函数f(x+2)是定义域为R的偶函数,若f(x)在(2,+∞)上单调递减,则不等式f(ln x)-f(1)<0的解集是( )
A.(0,1)∪(3,+∞) B.(1,3)
C.(0,e)∪(e3,+∞) D.(e,e3)
C
1
二轮· 数学
[解析] 因为f(x+2)的图象是由f(x)的图象向左平移2个单位长度得到的,且f(x+2)的图象关于y轴对称,所以f(x)的图象关于直线x=2对称.由f(x)在(2,+∞)上单调递减可得f(x)在(-∞,2)上单调递增,由f(ln x)-f(1)<0得f(ln x)<f(1),所以|ln x-2|>|2-1|=1,所以ln x<1或ln x>3,解得0<x<e或x>e3.
1
二轮· 数学
解决此类问题的关键在于结合f(x+2)是偶函数这一条件得到函数f(x)的对称轴,根据对称轴两侧的单调性是相反的,由f(ln x)<f(1)得出ln x和1到对称轴x=2的距离的大小关系,最后解含绝对值的不等式.
1
二轮· 数学
已知定义在R上的函数f(x)在[1,+∞)上单调递减,且f(x+1)是偶函数,不等式f(m+2)≥f(x-1)对任意的x∈[-1,0]恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.[-3,1]
B.[-4,2]
C.(-∞,-3]∪[1,+∞)
D.(-∞,-4]∪[2,+∞)
A
1
二轮· 数学
解析:因为f(x+1)是偶函数,所以f(-x+1)=f(x+1),所以f(x)的图象关于直线x=1对称,由f(x)在[1,+∞)上单调递减得f(x)在(-∞,1)上单调递增,由f(m+2)≥f(x-1)得|(m+2)-1|≤|(x-1)-1|,即|m+1|≤|x-2|对任意的x∈[-1,0]恒成立,所以|m+1|≤|x-2|min,所以|m+1|≤2,解得-3≤m≤1.
1
二轮· 数学
赋值法在函数性质中的应用
A
1
二轮· 数学
[解析] 令y=1,得f(x+1)+f(x-1)=f(x)①,故f(x+2