内容正文:
第二章
基本初等函数
第7讲 函数的奇偶性与周期性
第2课时 函数性质的综合应用
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习 南方凤凰台 数学 提高版
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研题型·素养提升
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【解析】 因为函数y=f(x)的定义域为R,且f(-x)=-f(x),所以函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=log2a=0,解得a=1,即f(x)=log2(x+1),f(1)=log22=1.
因为y=f(x+1)为偶函数,所以f(x+1)=f(-x+1),即y=f(x)的图象关于x=1对称.
又y=f(x)满足f(-x)=-f(x),所以f(x+1)=-f(x-1),则f(x+2)=-f(x),
f(x+4)=-f(x+2)=f(x),即函数y=f(x)是周期函数,周期为4,则f(2 022)+
f(2 023)=f(2)+f(3)=-f(0)-f(1)=-1.
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奇偶性与周期性
例1 已知定义在R上的函数y=f(x)满足f(-x)=-f(x),函数y=f(x+1)为偶函数,且当x∈[0,1]时,f(x)=log2(x+a),则f(2 022)+f(2 023)=( )
A. -1 B. 1 C. 504 D. 无法确定
举题说法
A
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已知f(x)是周期函数且为偶(奇)函数,求函数值,常利用奇偶性及周期性进行转换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内,把未知区间上的函数性质转化为已知区间上的函数性质求解.
研题型 · 素养提升
【解析】 由f(x)是定义在R上的奇函数, f(x+2)也是奇函数,得f(-x)=-f(x) ①,f(-x+2)=-f(x+2) ②,由①可得f(-x+2)=-f(x-2) ③,将③代入②可得
-f(x+2)=-f(x-2),即f(x+2)=f(x-2),所以f(x)是以4为周期的周期函数.
若f(x)是定义在R上的奇函数, f(x+2)也是奇函数,则f(x)的一个周期为______(答案不唯一).
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【解析】 若f(x)的图象关于x=-3对称,则f(-x)=f(x-6),又f(x+3)=f(x-3),则f(x)的周期T=6,所以f(-x)=f(x-6)=f(x),所以f(x)为偶函数,故A正确;
当x∈[0,3]时,f(x)=4x+2x-11单调递增,因为T=6,故f(x)在[-6,-3]上也单调递增,故B不正确;
f(x)关于x=-3对称且T=6,所以f(x)关于x=3对称,故C正确;
f(100)=f(16×6+4)=f(4)=f(-2)=f(2)=9,故D正确.
2
对称性与周期性
例2 (1) (多选)已知f(x)的定义域为R,其函数图象关于直线x=-3对称,且f(x+3)=f(x-3).若当x∈[0,3]时,f(x)=4x+2x-11,则下列结论正确的是( )
A. f(x)为偶函数 B. f(x)在[-6,-3]上单调递减
C. f(x)关于x=3对称 D. f(100)=9
ACD
研题型 · 素养提升
【解析】 若y=g(x)的图象关于直线x=2对称,则g(2-x)=g(2+x).因为f(x)+g(2-x)=5,所以f(-x)+g(2+x)=5,故f(-x)=f(x),f(x)为偶函数.
由g(2)=4,f(0)+g(2)=5,得f(0)=1.由g(x)-f(x-4)=7,得g(2-x)=f(-x-2)+7,代入f(x)+g(2-x)=5,得f(x)+f(-x-2)=-2,f(x)关于点(-1,-1)中心对称,所以f(1)=f(-1)=-1.
A. -21 B. -22 C. -23 D. -24
研题型 · 素养提升
答案:D
由f(x)+f(-x-2)=-2,f(-x)=f(x),得f(x)+f(x+2)=-2,所以f(x+2)+f(x+4)=-2,故f(x+4)=f(x),f(x)周期为4.
研题型 · 素养提升
函数f(x)满足的关系f(a+x)=f(b-x)表明的是函数图象的对称性,函数f(x)满足的关系f(a+x)=f(b+x)(a≠b)表明的是函数的周期性,在使用这两个关系时不要混淆.
研题型 · 素养提升
【解析】 因为函数f(x)的图象关于点(3,0)对称,所以f(6+x)=-f(-x).又函数f(x)为奇函数,所以f(6+x)=f(x),所以函数f(x)的周期为6.
因为2 019=337×6-3,2 024=337×6+2,由周期性可知,函数f(x)在区间[2 019,2 024]上的图象与在区间[-3,2]上的图象一样.
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答案:A
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函数性质综合
例3 (多选)已知定义在R上的奇函数f(x)对任意x