内容正文:
高考总复习·理科数学[全国统考版]
第3讲 函数的奇偶性与周期性
1.函数的奇偶性
奇函数
偶函数
定义
如果对于函数f(x)的定义域内的任意一个x
都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数
都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)是偶函数
图象特点
关于原点对称
关于y轴对称
2.函数的周期性
(1)周期函数
对于函数y=f(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(x+T)=f(x),那么就称函数y=f(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.
1.函数奇偶性的六个常用结论
(1)如果一个奇函数f(x)在x=0处有定义,即f(0)有意义,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)既是奇函数又是偶函数的函数只有一种,即f(x)=0,x∈D,其中定义域D是关于原点对称的非空数集.
(4)奇函数在两个关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个关于原点对称的区间上具有相反的单调性.
(5)偶函数在关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值,取最值时的自变量互为相反数;奇函数在关于原点对称的区间上的最值互为相反数,取最值时的自变量也互为相反数.
(6)在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
2.周期性的三个常用结论
对f(x)定义域内任一自变量的值x:
(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a≠0).
(2)若f(x+a)=,则T=2a(a≠0).
(3)若f(x+a)=-,则T=2a(a≠0).
3.对称性的三个常用结论
(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,即f(a-x)=f(a+x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
(2)若对于R上的任意x都有f(2a-x)=f(x)或f(-x)=f(2a+x),则y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
(3)若函数y=f(x+b)是奇函数,即f(-x+b)+f(x+b)=0,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称.
1.已知f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,那么a+b的值是( )
A.- B.
C. D.-
答案 B
解析 显然b=0,a-1+2a=0,∴a=,即a+b=.
2.下列函数中,与函数y=-3|x|的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( )
A.y=- B.y=log2|x|
C.y=1-x2 D.y=x3-1
答案 C
解析 函数y=-3|x|为偶函数,在(-∞,0)上为增函数,A,D中的函数不是偶函数,B中的函数是偶函数,但在(-∞,0)上为减函数,只有C符合要求.
3.(2022·广东茂名模拟)已知f(x)=x-sinx,则不等式f(2m+1)+f(1-m)>0的解集为( )
A.(-∞,-2) B.(-2,+∞)
C.(0,+∞) D.(-∞,0)
答案 B
解析 由题意知f(x)的定义域为R,且f(-x)=-x+sinx=-f(x),得f(x)为奇函数,且f′(x)=1-cosx≥0,所以f(x)在(-∞,+∞)上单调递增.由f(2m+1)+f(1-m)>0得f(2m+1)>f(m-1),即2m+1>m-1.解得m>-2.故选B.
4.函数y=f(x)在[0,2]上单调递增,且函数f(x+2)是偶函数,则下列结论成立的是( )
A.f(1)<f<f
B.f<f(1)<f
C.f<f<f(1)
D.f<f(1)<f
答案 B
解析 ∵函数f(x+2)是偶函数,∴函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,又函数y=f(x)在[0,2]上单调递增,∴函数y=f(x)在[2,4]上单调递减,且在[0,4]上函数y=f(x)满足f(2-x)=f(2+x),∴f(1)=f(3),f<f(3)<f,即f<f(1)<f.
5.(2023·成都石室中学二诊模拟)函数f(x)是定义在R上的奇函数,当-1<x<0时,f(x)=3x,则f(log32)=________.
答案 -
解析 因为log32∈(0,1),所以-log32∈(-1,0),由f(x)为奇函数得f(log32)=-f(-log32)=-f=-3log3=-.
6.若函数f(x)(x∈R)是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f(x)=则f+f=________.
答案
解析 由于函数f(x)是周期为4的奇函数,所以f+f=f+f=-f-f=-+sin=.
考向一 函数奇偶性的判断
例1 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=xlg (x+);
(2)f(x)