内容正文:
第03讲函数的奇偶性、对称性与周期性
目录
第一部分:基础知识 1
第二部分:高考真题回顾 3
第三部分:高频考点一遍过 4
高频考点一:函数奇偶性 4
角度1:判断函数奇偶性 4
角度2:根据函数奇偶性求解析式 7
角度3:函数奇偶性的应用 9
角度4:由函数奇偶性求参数 11
角度5:奇偶性+单调性解不等式 12
高频考点二:函数周期性及其应用 15
角度1:由函数周期性求函数值 15
角度2:由函数周期性求解析式 17
高频考点三:函数的对称性 20
角度1:由函数对称性求解析式 20
角度2:由函数对称性求函数值或参数 23
角度3:对称性+奇偶性+周期性的综合应用 25
第一部分:基础知识
1、函数的奇偶性
(1)函数奇偶性定义
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数是偶函数
图象关于轴对称
奇函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数是奇函数
图象关于原点对称
注意:由函数奇偶性的定义可知,函数具有奇偶性的一个前提条件是:对于定义域内的任意一个x,也在定义域内(即定义域关于原点对称).
(2)常用结论与技巧:
①对数型复合函数判断奇偶性常用或来判断奇偶性.
②,在它们的公共定义域上有下面的结论:
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
偶函数
③若是定义在区间上奇函数,且,则(注意:反之不成立)
2、函数对称性(异号对称)
(1)轴对称:若函数关于直线对称,则
①;
②;
③
(2)点对称:若函数关于直线对称,则
①
②
③
(2)点对称:若函数关于直线对称,则
①
②
③
3、函数周期性(同号周期)
(1)周期函数定义
对于函数,如果存在一个非零常数,使得当取定义域内的任何值时,都有,那么就称函数为周期函数,称为这个函数的周期,则()也是这个函数的周期.
(2)最小正周期
如果在周期函数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的最小正周期(若不特别说明,一般都是指最小正周期).注意:并不是所有周期函数都有最小正周期.
(3)函数周期性的常用结论与技巧
设函数,.
①若,则函数的周期;
②若,则函数的周期;
③若,则函数的周期;
④若,则函数的周期;
⑤,则函数的周期
第二部分:高考真题回顾
1.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数,,当时,曲线与恰有一个交点,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、函数奇偶性的应用、根据函数零点的个数求参数范围、求余弦(型)函数的奇偶性
【分析】解法一:令,分析可知曲线与恰有一个交点,结合偶函数的对称性可知该交点只能在y轴上,即可得,并代入检验即可;解法二:令,可知为偶函数,根据偶函数的对称性可知的零点只能为0,即可得,并代入检验即可.
【详解】解法一:令,即,可得,
令,
原题意等价于当时,曲线与恰有一个交点,
注意到均为偶函数,可知该交点只能在y轴上,
可得,即,解得,
若,令,可得
因为,则,当且仅当时,等号成立,
可得,当且仅当时,等号成立,
则方程有且仅有一个实根0,即曲线与恰有一个交点,
所以符合题意;
综上所述:.
解法二:令,
原题意等价于有且仅有一个零点,
因为,
则为偶函数,
根据偶函数的对称性可知的零点只能为0,
即,解得,
若,则,
又因为当且仅当时,等号成立,
可得,当且仅当时,等号成立,
即有且仅有一个零点0,所以符合题意;
故选:D.
第三部分:高频考点一遍过
高频考点一:函数奇偶性
角度1:判断函数奇偶性
典型例题
例题1.(2025·江西·二模)已知函数,则下列函数中为奇函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】指数幂的运算、函数奇偶性的定义与判断
【分析】根据奇函数性质判断选项
【详解】根据得
可得,故为奇函数
故选:A
例题2.(2026高三·全国·专题练习)判断下列函数的奇偶性.
(1);
(2);
(3)
【答案】(1)偶函数
(2)既是奇函数又是偶函数
(3)奇函数
【知识点】函数奇偶性的定义与判断
【分析】(1)求函数的定义域,确定定义域关于原点对称,化简函数解析式,根据其与的关系判断结论;
(2)求函数的定义域,确定定义域关于原点对称,结合定义判断结论;
(3)方法一:求函数的定义域,确定定义域关于原点对称,结合定义判断结论,
方法二:画出函数图象,结合图象判断结论.
【详解】(1)由,得,
即函数的定义域是,关于原点对称.
因此,所以,
因此函数是偶函数.
(2)的定义域为,关于原点对称.
又,所以既是奇函数又是偶函数.
(3)方法一(定义法) 当时,;
当时,,
所以为奇函数.
方法二(图象法)
如图,
作出函数的图象,由奇函数的图象关于原点对称的特征知函数为奇函数.
精练高频考点
1.(2025·四川雅安·二模)下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、由正切(型)函数的奇偶性求参数
【分析】根据奇函数的定义,逐一判断即可确定答案.
【详解】对于A,令,,而,
则,,所以是非奇非偶函数,故A错误;
对于B,令,,又,
所以是偶函数,故B错误;
对于C,令,,又,
所以是奇函数,故C正确;
对于D,因为的定义域为,所以是非奇非偶函数,故D错误.
故选:C.
2.(2025·北京西城·一模)下列函数中,图像关于轴对称的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】函数奇偶性的定义与判断
【分析】根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性,综合可得答案.
【详解】A选项,由二次函数图像及性质可知,对称轴为,A选项错误;
B选项,由指数函数图像及性质可知,函数没有对称轴,B选项错误;
C选项,因为,所以函数为偶函数,图像关于轴对称,C选项正确;
D选项,函数定义域为,不是偶函数,D选项错误.
故选:C.
3.(多选)(2026高三·全国·专题练习)(多选)下列函数中为偶函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、求对数函数的定义域
【分析】利用偶函数的定义,逐项判断即可.
【详解】对于A,的定义域为,,为奇函数,A不是;
对于B,的定义域为,,为偶函数,B是;
对于C,的定义域为,该函数为非奇非偶函数,C不是;
对于D,的定义域为R,,该函数为偶函数,D是.
故选:BD
角度2:根据函数奇偶性求解析式
典型例题
例题1.(24-25高三上·辽宁盘锦·阶段练习)已知函数是定义域为的偶函数,且当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】由奇偶性求函数解析式
【分析】利用偶函数的性质求函数解析式即得.
【详解】当时,,则,
∵函数是定义域为的偶函数,∴,
∴.
故选:A.
例题2.(2025·云南昆明·模拟预测)已知函数是定义在上的奇函数,且当且仅当时,,则当时,的解析式为 .
【答案】.
【知识点】由奇偶性求函数解析式、求对数函数的解析式
【分析】利用奇函数的定义,将求时的解析式转化为时的情况,直接代入已知解析式即可.
【详解】解析:因为是奇函数,当时,,
所以当时,.
故答案为:.
精练高频考点
1.(24-25高三上·辽宁丹东·期中)已知函数是偶函数,当时,,则当时, .
【答案】
【知识点】由奇偶性求函数解析式、求指数函数解析式
【分析】首先设,,根据偶函数的性质,结合的函数的解析式,即可求解.
【详解】当时,可得,
又因为当时,,所以,
因为是偶函数,所以,
所以当时,.
故答案为:.
2.(24-25高三上·广东茂名·阶段练习)设是上的奇函数,是上的偶函数,并且,则的解析式是 .
【答案】
【知识点】由奇偶性求函数解析式
【分析】依题意可得,解方程组即可得解.
【详解】因为,
又因为是奇函数,是偶函数,所以.
由、解得.
故答案为:
3.(24-25高三上·陕西汉中·期中)已知是定义在上的奇函数,且当时,,则在上的最大值为 .
【答案】4
【知识点】利用函数单调性求最值或值域、由奇偶性求函数解析式
【分析】根据奇函数的定义求出时函数的解析式,从而判断函数在区间上的单调性,即可求最值.
【详解】由题意,设,则,所以,
因为是定义在上的奇函数,所以;
故时,,
所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,
所以的最大值为;
故答案为:.
角度3:函数奇偶性的应用
典型例题
例题1.(2025·四川·一模)函数,若.则( )
A. B. C.0 D.3
【答案】D
【知识点】求函数值、函数奇偶性的应用
【分析】应用已知结合奇偶性计算求值.
【详解】函数,
若,则,
则.
故选:D.
例题2.(24-25高三上·河南·开学考试)已知函数,且,则( )
A. B. C.0 D..3
【答案】C
【知识点】诱导公式二、三、四、函数奇偶性的应用
【分析】计算得即可得到.
【详解】因为,,
设,
则,解得.
故选:C.
精练高频考点
1.(24-25高二下·贵州黔南·期中)已知函数,a,b,,且,,则( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【知识点】由奇偶性求参数、函数奇偶性的应用
【分析】设,则,且是奇函数,利用奇函数的性质及题中条件即可求解.
【详解】设,则,且,
∴是奇函数,∴.
又,,
∴,解得.
故选:C.
2.(25-26高三上·全国·课后作业)已知定义域为的奇函数,则的值为 .
【答案】0
【知识点】函数奇偶性的应用、由奇偶性求参数
【详解】因为奇函数的定义域为,所以,解得,又因为,所以,所以,所以.
3.(24-25高三上·云南昭通·期中)已知,其中为常数,若,则 .
【答案】2
【知识点】求函数值、函数奇偶性的应用
【分析】利用函数的解析式特征,推出,再代值计算即得.
【详解】,
.
故答案为:2.
角度4:由函数奇偶性求参数
典型例题
例题1.(24-25高三上·广东·期中)若为偶函数,则( )
A.-4 B.-2 C.0 D.2
【答案】D
【知识点】函数奇偶性的应用、由奇偶性求参数
【分析】列出的表达式并化简,根据为偶函数的定义即可求出的值.
【详解】,
则,
由于函数是偶函数,有,
故,
所以,从而得到,解得.
故选:D.
例题2.(2025·湖北·模拟预测)已知函数是奇函数,则实数a的值为( )
A.0 B.1 C. D.2
【答案】A
【知识点】由奇偶性求参数
【分析】根据奇函数的定义及对数运算即可求解.
【详解】函数的定义域为,
因为是奇函数,
所以恒成立,
所以,
故选:A.
精练高频考点
1.(25-26高三上·全国·课后作业)若函数为偶函数,则实数a的值为( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】A
【知识点】由奇偶性求参数、指数幂的化简、求值
【详解】因为为偶函数,为奇函数,所以为奇函数,所以,所以.
2.(2025·湖南长沙·一模)已知为奇函数,则实数a的值是 .
【答案】4
【知识点】求对数函数的定义域、由奇偶性求参数
【分析】由奇函数的定义域关于原点对称得出,再检验即可求解.
【详解】由题意知,得,
令,解得或,
又该函数为奇函数,所以其定义域关于原点对称,
所以,解得,即,
令,其定义域为,
,满足题意,
故答案为:4.
角度5:奇偶性+单调性解不等式
典型例题
例题1.(24-25高二下·湖南·期中)已知函数,则使成立的的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、由函数奇偶性解不等式、由指数函数的单调性解不等式
【分析】先判断函数是偶函数,再利用指数函数的单调性,以及奇偶性可得,解不等式即可得出结论.
【详解】函数,定义域为,关于原点对称,
又因为,易知是偶函数,
当时,,则在上单调递增.
由,得,解得.
故选:B
例题2.(多选)(24-25高二下·重庆·阶段练习)已知函数,若,则实数t的值不可能是( )
A. B.1 C.2 D.0
【答案】AD
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、用导数判断或证明已知函数的单调性、由函数奇偶性解不等式
【分析】首先根据题意得到为奇函数且在为增函数,再解不等式即可.
【详解】函数,定义域为,
,所以为奇函数,
,
当且仅当,即取等号.
所以在为增函数.
,
即,解得.
故选:AD
精练高频考点
1.(24-25高三上·广西·期中)已知是定义在上的奇函数,且当时,,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】函数奇偶性的应用、根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式、由对数函数的单调性解不等式
【分析】当时,利用函数的单调性解不等式,再利用是偶函数解不等式即可.
【详解】由对数函数和一次函数的单调可得是增函数,且,
所以当时,的解集为,
因为是奇函数,易知是偶函数,当时,可得,
根据偶函数知:当时,可得,
故选:A.
2.(2025·江西·二模)已知函数,则不等式的解集是 .
【答案】
【知识点】判断一般幂函数的单调性、根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式、根据解析式直接判断函数的单调性
【分析】根据解析式判断函数的单调性和奇偶性,再应用单调性和奇偶性解不等式即可.
【详解】由,在R上都单调递减,且都是奇函数,
所以是单调递减的奇函数,
故,则,即,
所以不等式的解集为.
故答案为:
3.(24-25高三上·广东·期中)已知函数,则不等式的解集是 .
【答案】
【知识点】函数奇偶性的应用、根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】先判断为奇函数,再分析其单调性,发现为增函数,故可利用单调性得到自变量的大小,由此可得到解集.
【详解】因为,且函数的定义域为,所以为奇函数,
又因为和在上均为增函数,所以为增函数,
由,得,
故,解得,所以不等式的解集为.
故答案为:.
4.(24-25高三上·广东潮州·期末)已知函数,且满足,则实数m的取值范围是 .
【答案】
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、判断指数型复合函数的单调性、根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】根据奇偶函数的定义证明的奇偶性,根据指数型复合函数的单调性判断的单调性,结合函数的奇偶性和单调性解不等式即可求解.
【详解】因为,所以为奇函数,
,
又在R上单调递增,所以在R上单调递增,
所以为R上的增函数.
因为,为奇函数,
所以,
又为R上的增函数,所以,即,
解得或,即实数m的取值范围为.
故答案为:
高频考点二:函数周期性及其应用
角度1:由函数周期性求函数值
典型例题
例题1.(2025·江西新余·模拟预测)已知函数的定义域为,且,,,则( )
A.5 B. C.2 D.
【答案】D
【知识点】判断证明抽象函数的周期性、由函数的周期性求函数值
【分析】利用赋值法,整理等式可得函数周期性,利用周期性,可得答案.
【详解】由题意得,用代替x,得.
两式相加,得,所以,所以函数是以6为周期的周期函数.
因为,所以,又因为,所以.
又因为,即,解得,
所以.
故选:D.
例题2.(24-25高三下·浙江绍兴·期中)已知函数对任意,都有,的图象关于原点对称,且,则
【答案】2
【知识点】函数奇偶性的应用、由函数的周期性求函数值
【分析】由已知可得,可得周期为6,又可得,从而可求/
【详解】函数对任意,都有,所以,
所以,所以是心6为周期的周期函数,
又的图象关于原点对称,所以是奇函数,即,
所以.
故答案为:.
精练高频考点
1.(24-25高三下·北京·期中)已知是定义在上的偶函数,并且,当时,,则 .
【答案】
【知识点】特殊角的三角函数值、由函数的周期性求函数值
【分析】结合已知条件求出的一个周期为6,进而得,代入已知函数求值即可求解.
【详解】由得,又,故,
故的一个周期为6,又当时,,
所以.
故答案为:
2.(2025·云南曲靖·二模)已知函数满足,且当时,,则的值为 .
【答案】
【知识点】求函数值、对数的运算、由函数的周期性求函数值
【分析】根据已知得出函数的周期为4,进而得出,然后根据解析式求出即可得出答案.
【详解】由已知可知,函数为周期函数,且周期为4.
所以,.
又当时,,
所以,,.
故答案为:.
角度2:由函数周期性求解析式
典型例题
例题1.(2024高三·全国·专题练习)已知函数满足.
(1)求证:是周期函数
(2)若,求的值.
(3)若时,,试求时,函数的解析式.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【知识点】由函数的周期性求函数值、判断证明抽象函数的周期性、由周期性求函数的解析式
【分析】(1)由题意条件推出,得到函数的周期;
(2)由(1)中的函数周期得到;
(3)根据函数的周期和时的函数解析式,求出时的函数解析式,再由函数周期及,求出时的函数解析式,得到答案.
【详解】(1)证明:由题意知,则.用代替x得,故是周期为4的周期函数.
(2)若,则.
(3)当时,,则,又周期为4,
所以.
当时,,则,
根据周期为4,则.
又,所以.
所以解析式为.
例题2.(2024高三·全国·专题练习)已知函数是定义在上的周期函数,周期,函数()是奇函数.又已知在上是一次函数,在上是二次函数,且在时函数取得最小值.
(1)证明:;
(2)求的解析式;
(3)求在[4,9]上的解析式.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【知识点】由函数的周期性求函数值、由周期性求函数的解析式、函数奇偶性的应用、已知函数类型求解析式
【分析】(1)根据函数周期性,可得,再结合函数奇偶性即可求得结果;
(2)设出二次函数解析式,结合(1)中结论,求得未知参数,则问题得解;
(3)先求出在的解析式,再结合函数周期性,即可求得结果.
【详解】(1)证明:∵f (x)是以为周期的周期函数,∴,
又∵是奇函数,∴,∴
(2)当时,由题意可设,
由,得,∴,
∴.
(3)根据(2)中所求,可知;又在上是奇函数,故,
故当时,设,则,解得.
故当时,.
又在上是奇函数,故当时,.
综上,则时,.
因为时,.
所以当时,,所以;
当时,,所以,
综上所述,.
精练高频考点
1.(2024高三·全国·专题练习)设是定义在上以为周期的周期函数,且是偶函数,在区间上,.求时,的解析式.
【答案】,.
【知识点】由周期性求函数的解析式、由奇偶性求函数解析式
【分析】首先由奇偶性求出函数在上的解析式,再根据周期性可得当时,即可得解.
【详解】当,即,所以,
又为偶函数,所以,所以,
又是以为周期的周期函数,
于是当,即时,有,
所以,,
,.
2.(23-24高三上·吉林白山·阶段练习)设是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有.当时,.
(1)求证:是周期函数;
(2)当时,求的解析式.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【知识点】判断证明抽象函数的周期性、由周期性求函数的解析式、由奇偶性求函数解析式
【分析】(1)由题意,分析即得解;
(2)由,,,结合时,,即得解.
【详解】(1)证明:∵,
∴.
∴是周期为4的周期函数.
(2)∵,∴,∴,
∴.
∵,
即.
高频考点三:函数的对称性
角度1:由函数对称性求解析式
典型例题
例题1.(23-24高三下·河南平顶山·阶段练习)下列函数中,其图象与函数的图象关于直线对称的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】由对称性求函数的解析式、对数的运算性质的应用
【分析】设所求函数的图象上任意一点,求得关于对称的点为,代入已知函数,即可求解.
【详解】设所求函数的图象上任意一点,则点关于对称的点为,
由题意知点Q在的图象上,可得,
即函数关于对称的函数解析式为.
故选:D.
例题2.(24-25高三上·宁夏吴忠·阶段练习)已知函数.
(1)当时,,求实数的取值范围;
(2)若函数与的图象关于点对称,求的解析式;
【答案】(1)
(2)
(3)零点个数为1,理由见解析
【知识点】由对称性求函数的解析式、利用导数研究函数的零点、由导数求函数的最值(不含参)、求函数零点或方程根的个数
【分析】(1)利用导数求的最大值即可求解;
(2)结合函数的对称中心求出函数解析式;
(3)先把方程转化,再构造新函数,应用导函数得出单调性结合零点存在定理得出结果.
【详解】(1)
由题意得,,令,解得,
当时,,所以在上单调递增,
当时,,所以在上单调递减,
所以的最大值为,
由于时,,所以,
所以实数的取值范围为.
(2)由题意得,.
精练高频考点
1.(2026高三·全国·专题练习)已知函数与的图象关于点对称,则 .
【答案】
【知识点】由对称性求函数的解析式
【分析】设是上一点,关于点的对称点为,得到,将其代入函数的解析式,即可求得的解析式.
【详解】设是图象上任意一点,且点关于点的对称点为,
可得,解得,
将其代入函数,可得,所以,
即.
故答案为:.
2.(2024高三·全国·专题练习)若函数y=g(x)的图象与y=ln x的图象关于直线x=2对称,则g(x)= .
【答案】ln (4-x)
【知识点】由对称性求函数的解析式、函数对称性的应用
【分析】利用对称的定义求解即可.
【详解】在函数y=g(x)的图象上任取一点(x,y),则点(x,y)关于直线x=2对称的点为(4-x,y),且点(4-x,y)在函数y=ln x的图象上,所以y=ln (4-x),
即,
故答案为:
3.(23-24高一上·浙江宁波·期中)已知函数.
(1)判断在上单调性并证明;
(2)当时,,且,,求的解析式.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、由对称性求函数的解析式
【分析】(1)根据单调性的定义证明,设,且,;
(2)由转化为,设时,则,代入解析式,即可求解.
【详解】(1)设,且,,
,,则,
即,所以在上单调递增.
(2)当时,,
由,,即,
当时,则,则,
则当时,,
故函数的解析式为.
角度2:由函数对称性求函数值或参数
典型例题
例题1.(24-25高三上·上海·期末)若函数的图像关于直线对称,则
【答案】120
【知识点】由函数对称性求函数值或参数
【分析】利用图像的对称性列方程组求解即可.
【详解】由题意得函数的图像关于直线对称,
则,
,
解得:,.
故答案为:120.
例题2.(24-25高三上·上海·期末)若函数的对称中心是则
【答案】1
【知识点】由函数对称性求函数值或参数
【分析】根据函数图象关于点对称,可得,整理可求出的值.
【详解】因为函数的对称中心是,
所以.
即.
整理得:,
所以,所以.
故答案为:1
精练高频考点
1.(2025·河南郑州·三模)已知函数是定义在上的奇函数,函数的图象关于对称,若,则( )
A. B. C.0 D.1
【答案】D
【知识点】由函数对称性求函数值或参数、函数奇偶性的应用
【分析】由函数的对称性和奇偶性,通过赋值即可得到答案.
【详解】因为,所以,
因为是奇函数,,所以,
因为函数的图象关于对称,所以,
即.
故选:D.
2.(2025·河南·一模)已知曲线关于点中心对称,则( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】C
【知识点】函数对称性的应用、由函数对称性求函数值或参数、对数的运算
【分析】由题意可知,计算即可得出结果.
【详解】因为关于点中心对称,
所以,
所以,可得,
故选:C.
3.(2025高三·全国·专题练习)若函数的图象关于点对称,则 .
【答案】
【知识点】函数对称性的应用、由函数对称性求函数值或参数
【分析】法一:设是的图象上一点,则也在的图象上,计算可得,再计算出即可得解;法二:利用对称性结合定义域可得,再借助的图象关于点对称,可得.
【详解】设是的图象上一点,
关于点的对称点为,
由题知点也在的图象上,则 ,
两式相加得,
所以恒成立,故,
且,整理得.
若,则,此时的图象不关于点对称,不符合要求;
若,则,符合要求,所以.
法二:
由的图象关于点对称,得函数的定义域关于对称,
即的解集关于对称,得,所以,
设,
则,
故的图象关于点对称,
故的图象关于点对称,
所以,所以.
故答案为:.
角度3:对称性+奇偶性+周期性的综合应用
典型例题
例题1.(多选)(24-25高二下·湖南长沙·期中)已知函数与的定义域均为,且,若为偶函数,则( )
A.函数的图象关于直线对称 B.
C.函数的图象关于点对称 D.
【答案】BCD
【知识点】函数奇偶性的应用、函数对称性的应用、函数周期性的应用
【分析】根据函数的对称性、周期性、函数值等知识确定正确答案.
【详解】A选项,是偶函数,图象关于对称,将的图象的横坐标放大为原来的两倍,得到的图象,则是偶函数,图象关于直线对称;将的图象向左平移1个单位长度,得到的图象,则的图象关于直线对称,A选项错误;
B选项,由,以替换x得,
由得,
令得,
由于的图象关于直线对称,所以,B选项正确;
C选项,由,以替换x得,
由得,
令得,所以的图象关于点对称,C选项正确;
D选项,的图象关于直线对称,,由,,
以替换x得,所以,,
的周期为4,,,
,D选项正确.
故选:BCD.
例题2.(多选)(24-25高三下·浙江湖州·阶段练习)设函数满足,,且,则下列结论正确的是( )
A.
B.的图象关于中心对称
C.是函数的图象的一条对称轴
D.
【答案】AD
【知识点】求函数值、函数奇偶性的应用、函数对称性的应用
【分析】围绕函数,依据给定的等式关系,通过对不同变量赋值,来判断函数的奇偶性、周期性、对称中心以及计算函数值的和等性质.
【详解】对于A,令,代入等式可得.得到,开方后解得,所以A选项正确.
对于B,令,则原等式变为.
因为前面已求得,所以,即,移项可得.
根据偶函数的定义,可知函数是偶函数,所以B选项错误.
对于C,令,原等式变为.
由于,则,即.
令,则,那么.
根据周期函数的定义,所以是函数的一个周期.
当,时,可得,
可得,①;
当时,可得 ②.
由①+②可得,由于,
所以,
代入②式得到,由于,进而解得.
令,原等式变为.
因为,所以,移项可得.
又因为,所以.
根据函数对称中心的性质可知是函数图象的一个对称中心.
因为是函数的一个周期,,所以也是函数图象的一个对称中心,所以C选项错误.
对于D,根据前面的分析,有,,,,且是函数的一个周期,所以.
因为,所以,所以D选项正确.
故选:AD.
精练高频考点
1.(多选)(24-25高二下·湖南·阶段练习)已知函数的定义域均为是偶函数,,则( )
A. B.是奇函数
C. D.是的对称轴
【答案】ACD
【知识点】求函数值、函数奇偶性的应用、函数周期性的应用、函数对称性的应用
【分析】根据函数的基本性质,理解抽象函数的基本性质,通过特殊值和换元法判断选项是否正确.
【详解】对A,,令,,
解得,所以A正确.
对B,是偶函数,,
,
故,
所以是偶函数,B错误.
对C,①,
可得, ①式带入得,
所以,即,
所以C正确.
对D,由C选选项可知,由B选项可知,
所以,可知是的对称轴.
所以D选项正确.
故选:ACD.
2.(多选)(2025·河北石家庄·三模)已知函数是定义在R上的偶函数,是定义在R上的奇函数,则( )
A.的图象关于点中心对称
B.是周期为2的函数
C.
D.
【答案】AC
【知识点】函数奇偶性的应用、函数周期性的应用、函数对称性的应用、由函数的周期性求函数值
【分析】利用抽象函数的对称性、奇偶性、周期性一一判定选项即可.
【详解】对于A,因为是R上的奇函数,其图象关于原点对称,
又可看成是函数向左平移1个单位得到,所以的图象关于点中心对称,故A正确;
对于B,由是R上的奇函数,可得,即 ,
又,则,所以,故是周期为4的函数,故B错误;
对于 C,由,令,得,则,
,故C正确;
对于D,由,则,又,是周期为4的函数,
则,
而的值无法确定,故D错误.
故选:AC.
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第03讲函数的奇偶性、对称性与周期性
目录
第一部分:基础知识 1
第二部分:高考真题回顾 3
第三部分:高频考点一遍过 3
高频考点一:函数奇偶性 3
角度1:判断函数奇偶性 3
角度2:根据函数奇偶性求解析式 5
角度3:函数奇偶性的应用 5
角度4:由函数奇偶性求参数 6
角度5:奇偶性+单调性解不等式 6
高频考点二:函数周期性及其应用 7
角度1:由函数周期性求函数值 7
角度2:由函数周期性求解析式 8
高频考点三:函数的对称性 9
角度1:由函数对称性求解析式 9
角度2:由函数对称性求函数值或参数 11
角度3:对称性+奇偶性+周期性的综合应用 11
第一部分:基础知识
1、函数的奇偶性
(1)函数奇偶性定义
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数是偶函数
图象关于轴对称
奇函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数是奇函数
图象关于原点对称
注意:由函数奇偶性的定义可知,函数具有奇偶性的一个前提条件是:对于定义域内的任意一个x,也在定义域内(即定义域关于原点对称).
(2)常用结论与技巧:
①对数型复合函数判断奇偶性常用或来判断奇偶性.
②,在它们的公共定义域上有下面的结论:
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
偶函数
③若是定义在区间上奇函数,且,则(注意:反之不成立)
2、函数对称性(异号对称)
(1)轴对称:若函数关于直线对称,则
①;
②;
③
(2)点对称:若函数关于直线对称,则
①
②
③
(2)点对称:若函数关于直线对称,则
①
②
③
3、函数周期性(同号周期)
(1)周期函数定义
对于函数,如果存在一个非零常数,使得当取定义域内的任何值时,都有,那么就称函数为周期函数,称为这个函数的周期,则()也是这个函数的周期.
(2)最小正周期
如果在周期函数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的最小正周期(若不特别说明,一般都是指最小正周期).注意:并不是所有周期函数都有最小正周期.
(3)函数周期性的常用结论与技巧
设函数,.
①若,则函数的周期;
②若,则函数的周期;
③若,则函数的周期;
④若,则函数的周期;
⑤,则函数的周期
第二部分:高考真题回顾
1.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数,,当时,曲线与恰有一个交点,则( )
A. B. C.1 D.2
第三部分:高频考点一遍过
高频考点一:函数奇偶性
角度1:判断函数奇偶性
典型例题
例题1.(2025·江西·二模)已知函数,则下列函数中为奇函数的是( )
A. B.
C. D.
例题2.(2026高三·全国·专题练习)判断下列函数的奇偶性.
(1);
(2);
(3)
精练高频考点
1.(2025·四川雅安·二模)下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
2.(2025·北京西城·一模)下列函数中,图像关于轴对称的是( )
A. B.
C. D.
3.(多选)(2026高三·全国·专题练习)(多选)下列函数中为偶函数的是( )
A. B. C. D.
角度2:根据函数奇偶性求解析式
典型例题
例题1.(24-25高三上·辽宁盘锦·阶段练习)已知函数是定义域为的偶函数,且当时,,则当时,( )
A. B.
C. D.
例题2.(2025·云南昆明·模拟预测)已知函数是定义在上的奇函数,且当且仅当时,,则当时,的解析式为 .
精练高频考点
1.(24-25高三上·辽宁丹东·期中)已知函数是偶函数,当时,,则当时, .
2.(24-25高三上·广东茂名·阶段练习)设是上的奇函数,是上的偶函数,并且,则的解析式是 .
3.(24-25高三上·陕西汉中·期中)已知是定义在上的奇函数,且当时,,则在上的最大值为 .
角度3:函数奇偶性的应用
典型例题
例题1.(2025·四川·一模)函数,若.则( )
A. B. C.0 D.3
例题2.(24-25高三上·河南·开学考试)已知函数,且,则( )
A. B. C.0 D..3
精练高频考点
1.(24-25高二下·贵州黔南·期中)已知函数,a,b,,且,,则( )
A. B.1 C. D.2
2.(25-26高三上·全国·课后作业)已知定义域为的奇函数,则的值为 .
3.(24-25高三上·云南昭通·期中)已知,其中为常数,若,则 .
角度4:由函数奇偶性求参数
典型例题
例题1.(24-25高三上·广东·期中)若为偶函数,则( )
A.-4 B.-2 C.0 D.2
例题2.(2025·湖北·模拟预测)已知函数是奇函数,则实数a的值为( )
A.0 B.1 C. D.2
精练高频考点
1.(25-26高三上·全国·课后作业)若函数为偶函数,则实数a的值为( )
A. B.0 C.1 D.2
2.(2025·湖南长沙·一模)已知为奇函数,则实数a的值是 .
角度5:奇偶性+单调性解不等式
典型例题
例题1.(24-25高二下·湖南·期中)已知函数,则使成立的的取值范围是( )
A. B. C. D.
例题2.(多选)(24-25高二下·重庆·阶段练习)已知函数,若,则实数t的值不可能是( )
A. B.1 C.2 D.0
精练高频考点
1.(24-25高三上·广西·期中)已知是定义在上的奇函数,且当时,,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
2.(2025·江西·二模)已知函数,则不等式的解集是 .
3.(24-25高三上·广东·期中)已知函数,则不等式的解集是 .
4.(24-25高三上·广东潮州·期末)已知函数,且满足,则实数m的取值范围是 .
高频考点二:函数周期性及其应用
角度1:由函数周期性求函数值
典型例题
例题1.(2025·江西新余·模拟预测)已知函数的定义域为,且,,,则( )
A.5 B. C.2 D.
例题2.(24-25高三下·浙江绍兴·期中)已知函数对任意,都有,的图象关于原点对称,且,则
精练高频考点
1.(24-25高三下·北京·期中)已知是定义在上的偶函数,并且,当时,,则 .
2.(2025·云南曲靖·二模)已知函数满足,且当时,,则的值为 .
角度2:由函数周期性求解析式
典型例题
例题1.(2024高三·全国·专题练习)已知函数满足.
(1)求证:是周期函数
(2)若,求的值.
(3)若时,,试求时,函数的解析式.
例题2.(2024高三·全国·专题练习)已知函数是定义在上的周期函数,周期,函数()是奇函数.又已知在上是一次函数,在上是二次函数,且在时函数取得最小值.
(1)证明:;
(2)求的解析式;
(3)求在[4,9]上的解析式.
精练高频考点
1.(2024高三·全国·专题练习)设是定义在上以为周期的周期函数,且是偶函数,在区间上,.求时,的解析式.
2.(23-24高三上·吉林白山·阶段练习)设是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有.当时,.
(1)求证:是周期函数;
(2)当时,求的解析式.
高频考点三:函数的对称性
角度1:由函数对称性求解析式
典型例题
例题1.(23-24高三下·河南平顶山·阶段练习)下列函数中,其图象与函数的图象关于直线对称的是( )
A. B.
C. D.
例题2.(24-25高三上·宁夏吴忠·阶段练习)已知函数.
(1)当时,,求实数的取值范围;
(2)若函数与的图象关于点对称,求的解析式;
精练高频考点
1.(2026高三·全国·专题练习)已知函数与的图象关于点对称,则 .
2.(2024高三·全国·专题练习)若函数y=g(x)的图象与y=ln x的图象关于直线x=2对称,则g(x)= .
3.(23-24高一上·浙江宁波·期中)已知函数.
(1)判断在上单调性并证明;
(2)当时,,且,,求的解析式.
角度2:由函数对称性求函数值或参数
典型例题
例题1.(24-25高三上·上海·期末)若函数的图像关于直线对称,则
例题2.(24-25高三上·上海·期末)若函数的对称中心是则
精练高频考点
1.(2025·河南郑州·三模)已知函数是定义在上的奇函数,函数的图象关于对称,若,则( )
A. B. C.0 D.1
2.(2025·河南·一模)已知曲线关于点中心对称,则( )
A.2 B.1 C. D.
3.(2025高三·全国·专题练习)若函数的图象关于点对称,则 .
角度3:对称性+奇偶性+周期性的综合应用
典型例题
例题1.(多选)(24-25高二下·湖南长沙·期中)已知函数与的定义域均为,且,若为偶函数,则( )
A.函数的图象关于直线对称 B.
C.函数的图象关于点对称 D.
例题2.(多选)(24-25高三下·浙江湖州·阶段练习)设函数满足,,且,则下列结论正确的是( )
A.
B.的图象关于中心对称
C.是函数的图象的一条对称轴
D.
精练高频考点
1.(多选)(24-25高二下·湖南·阶段练习)已知函数的定义域均为是偶函数,,则( )
A. B.是奇函数
C. D.是的对称轴
2.(多选)(2025·河北石家庄·三模)已知函数是定义在R上的偶函数,是定义在R上的奇函数,则( )
A.的图象关于点中心对称
B.是周期为2的函数
C.
D.
学科网(北京)股份有限公司
$$