内容正文:
[命题角度3] 利用单调性求参数的取值范围或值
3.如果函数f(x)=
(2-a)x+1,x<1,
ax,x≥1{ 满足对任
意x1≠x2,都有
f(x1)-f(x2)
x1-x2
>0成立,那么实
数a的取值范围是 .
[破题关键点] 函数f(x)满足对任意x1≠x2,
都有f
(x1)-f(x2)
x1-x2
>0成立,推出f(x)在(-∞,+
∞)上是增函数.
函数单调性应用问题的常见类型及解题策略
(1)比较大小.比较函数值的大小,应将自变量转化
到同一个单调区间内,然后利用函数的单调性
解决.
(2)解含“f”的不等式.在求解与抽象函数有关
的不等式时,利用函数的单调性将“f”符号
脱掉,使其转化为具体的不等式求解.此时
应特别注意函数的定义域.
(3)利用单调性求参数
①视参数为已知数,依据函数的图象或单调
性定义,确定函数的单调区间,与已知单调
区间比较求参数;
②需注意若函数在区间[a,b]上是单调的,
则该函数在此区间的任意子集上也是单
调的.
学习至此,请完成配套训练 课时冲关七
第3节 函数的奇偶性与周期性
课程标准 核心素养 考情聚焦
1.结合具体函数,了解函数奇偶
性的概念和几何意义.
2.会运用函数的图象理解和研
究函数的奇偶性.
3.结合三角函数,了解函数周期
性的概念和几何意义.
4.会运用函数的图象理解和研
究函数的周期性
1.判断函数的奇偶性,发展数学
抽象和逻辑推理素养.
2.函数奇偶性的应用,发展逻辑
推理和数学运算素养.
3.函数周期性的应用,发展数学
抽象和逻辑推理素养.
4.函数基本性质的综合应用,提
升逻辑推理和数学运算素养
函数的奇偶性、周期性的应用是高
考的热点,常与函数的求值、图象、单调
性、对称性、零点等知识交汇命题,函数
的周期性也经常会涉及三角函数或抽
象函数,并且考查力度逐年加大.本讲
内容在高考中多以选择题或填空题的
形式出现,难度不会太大,属于低中档
题型,主要考查考生对函数性质的理解
及应用能力
[必备知识]
1.函数的奇偶性
奇偶性 定义 图象特点
偶函数
如果对于函数f(x)的定义
域 内 任 意 一 个 x,都 有
,那 么 函 数
f(x)是偶函数
关于
对称
奇函数
如果对于函数f(x)的定义
域 内 任 意 一 个 x,都 有
,那 么 函 数
f(x)是奇函数
关于
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 ,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 的正数,那么这个最小正数就
叫做f(x)的 正周期.
32
上篇:第二章 函数、导数及其应用
1.函数奇偶性的四个重要结论
(1)如果一个奇函数f(x)在原点处有定义,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)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.
(4)奇、偶函数的性质:在公共定义域内,奇函数
奇函数=偶函数,奇函数+奇函数=奇函数,偶
函数偶函数=偶函数,偶函数+偶函数=偶
函数,奇函数偶函数=奇函数.
2.函数周期性的三个常用结论
对函数f(x)定义域内任意一个自变量x都有:
(如下a>0):
(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a;
(2)若f(x+a)= 1f(x)
,则T=2a;
(3)若f(x+a)=- 1f(x)
,则T=2a.
3.函数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)关于点(b,0)中
心对称.
[自主诊断]
[思考辨析]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号
里打“√”,错误的打“×”.
(1)函数y=x2,x∈(0,+∞)是偶函数. ( )
(2)偶函数图象不一定过原点,奇函数的图象一
定过原点. ( )
(3)如果函数f(x),g(x)为定义域相同的偶函
数,则F(x)=f(x)+g(x)是偶函数. ( )
(4)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=
f(x)关于直线x=a对称. ( )
(5)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=
f(x)关于点(b,0)中心对称.
(6)函数f(x)为 R上的奇函数,且f(x+2)=
f(x),则f(2024)=0. ( )
[小题查验]
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.-13 B.
1
3 C.
1
2 D.-
1
2
2.下列函数为奇函数的是 ( )
A.y=2x-12x
B.y=x3sinx
C.y=2cosx+1 D.y=x2+2x
3.(2025黄冈中学质检)已知函数f(x)为R上的
偶函 数,且 当 x>0 时,f(x)=log4x-1,则
f(-2
2
3 )= ( )
A.-23 B.-
1
3 C.
1
3 D.
2
3
4.(2025黄冈二模)已知f(x)= xe
x
eax-1
是偶函
数,则a= ( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
5.(2025湖南长沙质检)若f(x)=(x-1)2+
ax+sinx+π2
æ
è
ç
ö
ø
÷为偶函数,则a= .
考点一 判断函数的奇偶性(自主练透)
[题组集训]
1.(2024天津卷)下列函数是偶函数的是 ( )
A.f(x)=e
x-x2
x2+1
B.f(x)=cosx+x
2
x2+1
C.f(x)=e
x-x
x+1 D.f
(x)=sinx+4x
e|x|
2.函数f(x)=9
x+1
3x
的图象 ( )
A.关于x轴对称
B.关于y轴对称
C.关于坐标原点对称
D.关于直线y=x对称
42
艺考生文化课百日冲关数学
3.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)= 3-x2+ x2-3;
(2)f(x)=lg
(1-x2)
|x-2|-2
;
(3)f(x)=
x2+x,x<0,
-x2+x,x>0.{
判断函数奇偶性的方法
(1)定义法
(2)图象法
(3)性质法
①“奇+奇”是奇,“奇-奇”是奇,“奇奇”是
偶,“奇÷奇”是偶;
②“偶+偶”是偶,“偶-偶”是偶,“偶偶”是
偶,“偶÷偶”是偶;
③“奇偶”是奇,“奇÷偶”是奇.
提醒:①“性质法”中的结论是在两个函数的
公共定义域内才成立的.
②判断分段函数的奇偶性应分段分别证明
f(-x)与f(x)的关系,只有对各段上的x都
满足相同的关系时,才能判断其奇偶性.
考点二 函数奇偶性的应用(多维探究)
[命题角度1] 利用奇偶性求函数值
1.(2025 潍 坊 市 一 模 )若 函 数 f (x)=
log3x-2,x>0
g(x),x<0{ 为奇函数,则f(g(-3))=( )
A.-3 B.-2 C.-1 D.0
[命题角度2] 利用奇偶性求参数值
2.(2025安徽质检)若f(x)=(x+a)ln2x-12x+1
为
偶函数,则a= ( )
A.-1 B.0 C.12 D.1
[命题角度3] 利用奇偶性求解析式
3.已 知 f(x)是 奇 函 数,且 当 x<0 时,f(x)=
-eax,若f(ln2)=8,则a= .
[命题角度4] 利用奇偶性的图象特征解不等式
[典例] 已知y=f(x)是偶函
数,y=g(x)是奇函数,它们
的定义域是[-3,3],且它们
在x∈[0,3]上的图象如图所
示,求 不 等 式f(x)
g(x)<0
的
解集.
逻辑推理———函数图象与性质在函数中
具体应用的核心素养.具体见下表:
信息提取 信息解读 逻辑推理
y=f(x)是偶函数
y=g(x)是奇函数
定义域是[-3,3],
且 它 们 在 x ∈
[0,3]上的图象如
图所示
不等式f(x)
g(x)<0
偶函数的图象关于 y
轴对称,奇函数的图象
关于原点对称
题干已给出x∈[0,3]
上的图象,可根据奇偶
性 的 图 象 特 征 补 上
x∈[-3,0]上的图象
此分式不等式可等价
转化为分子、分母相乘
的不等式,最终还是判
断f(x)与g(x)在定
义域内的正负值情况
解分式不等式f(x)
g(x)
<0⇔f(x)g(x)
<0⇔x∈[0,3]时,
由图象直接判断;
x∈[-3,0]时,根
据奇偶性补全图象
后 判 断 取 并 集,得
到 分 式 不 等 式 的
解集
52
上篇:第二章 函数、导数及其应用
[尝试解答]
画函数图象:根据奇偶函数的图象特征可画出
另一对称区间上的图象,进而利用整个定义域
上的图象解不等式或判断单调性.
[跟踪训练]
(2025湖南娄底押密考试)已知函数f(x)的定
义域为R,f(x+2)为偶函数,f(2x+1)为奇函
数,则 ( )
A.f -12
æ
è
ç
ö
ø
÷=0 B.f(-1)=0
C.f(2)=0 D.f(4)=0
应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法
(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
将待求区间上的自变量转化到已知区间上,
再利用奇偶性求出,或充分利用奇偶性构造
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.
(4)画函数图象和判断单调性
利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象
及判断另一区间上的单调性.
考点三 函数周期性的应用(师生共研)
[典例] (1)x为实数,[x]表示不超过x的最大
整数,则函数f(x)=x-[x]在R上为 ( )
A.奇函数 B.偶函数
C.增函数 D.周期函数
(2)(2025 济宁市一模)已 知 函 数 f(x)是
(-∞,+∞)上的奇函数,且f(x)的图象关于
x=1对称,当x∈[0,1]时,f(x)=2x-1.则
f(2023)+f(2024)的值为 ( )
A.-2 B.-1 C.0 D.1
[尝试解答] (1)
(2)
(1)判断函数周期性的两个方法
①定义法. ②图象法.
(2)函数周期性的重要应用
利用函数的周期性,可将其他区间上的求
值,求零点个数,求解析式等问题,转化为已
知区间上的相应问题,进而求解.
易错警示:应用函数的周期性时,应保证自变
量在给定的区间内.
[跟踪训练]
1.(2025全国一卷)已知f(x)是定义在R上且周
期为2的偶函数,当2≤x≤3时,f(x)=5-2x,
则f -34
æ
è
ç
ö
ø
÷= ( )
A.-12 B.-
1
4
C.14 D.
1
2
2.(2025陕西宝鸡模拟)已知函数f(x)的定义域
为R,且 f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),
f(1)=1,则∑
22
k=1
f(k)= ( )
A.-3 B.-2
C.0 D.1
学习至此,请完成配套训练 课时冲关八
62
艺考生文化课百日冲关数学
2.解析:由于y= 13( )
x
在 R 上递减,y=log2(x+2)在
[-1,1]上递增,所 以f(x)在[-1,1]上 单 调 递 减,故
f(x)在[-1,1]上的最大值为f(-1)=3.
答案:3
考点四
1.B [∵函数f(x)=log2x+
1
1-x
在(1,+∞)上为增函
数,且f(2)=0,
∴当x1∈(1,2)时,f(x1)<f(2)=0,
当x2∈(2,+∞)时,f(x2)>f(2)=0,
即f(x1)<0,f(x2)>0.]
2.B [2=1+1=f(3)+f(3)=f(9),由f(x)+f(x-8)
≤2,可得f[x(x-8)]≤f(9),因 为f(x)是 定 义 在(0,
+∞)上的单调增函数,
所以有
x>0,
x-8>0,
x(x-8)≤9,{ 解得8<x≤9,故x的取值范围是(8,
9].]
3.解析:因为对任意x1≠x2,都有
f(x1)-f(x2)
x1-x2
>0,
所以y=f(x)在(-∞,+∞)上是增函数.
所以
2-a>0,
a>1,
(2-a)×1+1≤a,{ 解得
3
2≤a<2.
故实数a的取值范围是 32
,2[ ).
答案: 3
2
,2[ )
第3节
夯实必备知识 必备知识
1.f(-x)=f(x) y轴 f(-x)=-f(x) 原点
2.(1)f(x+T)=f(x) (2)存在一个最小 最小
思考辨析 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)√
小题查验
1.B 2.A 3.A 4.D 5.2
跃升关键能力 考点一
1.B [对 A,f(x)=e
x-x2
x2+1
,函数定义域为 R,但f(-1)=
e-1-1
2
,f(1)=e-12
,则f(-1)≠f(1),所以f(x)不是偶函
数,故 A错误;对B,f(x)=cosx+x
2
x2+1
,函数定义域为 R,且
f(-x)=cos
(-x)+(-x)2
(-x)2+1
=cosx+x
2
x2+1
=f(x),则f(x)为
偶函数,故B正确;对C,函数定义域为{x|x≠-1},不关于
原点对称,则f(x)不是偶函数,故C错误;对D,因为f(-x)
=sin
(-x)+4(-x)
e|-x|
=-sinx+4x
ex
=-f(x),则f(x)为奇
函数,不是偶函数,故D错误.]
2.B
3.解:(1)由 3-x
2≥0,
x2-3≥0,{ 得x
2=3,解得x=± 3,
即函数f(x)的定义域为{- 3,3},
从而f(x)= 3-x2+ x2-3=0.
因此f(-x)=-f(x)且f(-x)=f(x),
∴函数f(x)既是奇函数又是偶函数.
(2)由 1-x
2>0,
|x-2|≠2,{ 得定义域为(-1,0)∪(0,1),关于原点对
称.∴x-2<0,∴|x-2|-2=-x,
∴f(x)=lg
(1-x2)
-x .
又∵f(-x)=lg
[1-(-x)2]
x =-
lg(1-x2)
x =-f
(x),
∴函数f(x)为奇函数.
(3)显然函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
关于原点对称.∵当x<0时,-x>0,
则f(-x)=-(-x)2-x=-x2-x=-f(x);
当x>0时,-x<0,
则f(-x)=(-x)2-x=x2-x=-f(x);
综上可 知:对 于 定 义 域 内 的 任 意 x,总 有 f(-x)=
-f(x)成立,∴函数f(x)为奇函数.
考点二
1.B [法一:∵函数f(x)=
log3x-2,x>0
g(x),x<0{ 为奇函数,
∴g(-3)=-f(3)=-(log33-2)=1,
∴f(g(-3))=f(1)=log31-2=0-2=-2.
法二:当x<0时,-x>0,f(-x)=log3(-x)-2,
∴f(x)=-f(-x)=-log3(-x)+2,
即g(x)=-log3(-x)+2,
∴g(-3)=-log33+2=1,
∴f(g(-3))=f(1)=log31-2=0-2=-2.]
2.B [由题意知g(x)=ln2x-12x+1
是奇函数,而f(x)=(x+
a)g(x)为偶函数,有f(-x)=(-x+a)g(-x)=-(-x
+a)g(x)=(x+a)g(x)=f(x),故x-a=x+a,则a
=0.]
3.解析:f(ln2)=-f(-ln2)=e(-aln2)=eln2
-a
=2-a=8,
∴a=-3.
答案:-3
[典例] [解] 第一步 根据 奇 偶 性 补 全 函 数f(x)和
g(x)在整个 定 义 域 上 的 图 象y=f(x)是 偶 函 数,y=
g(x)是奇函数,根据函数图象的奇偶性画出y=f(x),y
=g(x)在[-3,0]上的图象如图所示,
第二步 将分式不等式等价转化
f(x)
g(x)<0
等价于 f(x)>0,
g(x)<0,{ 或
f(x)<0,
g(x)>0,{
第三步 根据图象,分别解两个不等式组
由图可知f(x)>0,g(x)<0时,-2<x<-1或0<x<
1,
f(x)<0,g(x)>0时,2<x<3.
第四步 根据求解结果取并集
可求得其解集是{x|-2<x<-1,或0<x<1,或2<x<3}.
跟踪训练
B [f(x+2)是偶函数,即f(x+2)=f(2-x),可得f(x)的
对称轴为x=2,f(2x+1)为奇函数,即f(1+2x)=-f(1-
2x),可得f(x)的对称中心为(1,0).此时,x=0和x=2关于
(1,0)对称,∴f(x)是偶函数,此时有f(-1)=f(1)=0.其
他选项不一定成立.]
考点三
[典例] [解析] (1)作出函数f(x)
的图象,由图象可知选 D.
(2)∵函数f(x)是(-∞,+∞)上
的奇函数,且f(x)的图象关于x=
1对称,
∴f(-x)=-f(x),由图象关于x=1对称,
得f(1+x)=f(1-x),即f(-x)=f(2+x)=-f(x),
∴f(4+x)=-f(2+x)=f(x),∴周期T=4.
∵当x∈[0,1]时,f(x)=2x-1,
∴f(2023)+f(2024)=f(-1)+f(0)=-f(1)+
f(0)=-2+1+1-1=-1.
[答案] (1)D (2)B
403
艺考生文化课百日冲关数学
跟踪训练
1.A [f -34( ) =f
3
4( ) =f 2+
3
4( ) =5-2 2+
3
4( )
=-12
,故选 A.]
2.A [令y=1,得f(x+1)+f(x-1)
=f(x)f(1)=f(x)⇒f(x+1)=f(x)-f(x-1),
故f(x+2)=f(x+1)-f(x),
f(x+3)=f(x+2)-f(x+1),
消去f(x+2)和f(x+1),得到f(x+3)=-f(x),
故f(x)周期为6;
令x=1,y=0,得f(1)+f(1)=f(1)f(0)⇒f(0)=2,
f(2)=f(1)-f(0)=1-2=-1,
f(3)=f(2)-f(1)=-1-1=-2,
f(4)=f(3)-f(2)=-2-(-1)=-1,
f(5)=f(4)-f(3)=-1-(-2)=1,
f(6)=f(5)-f(4)=1-(-1)=2,
根据周期性质,f(k)(k=1,2,,22)中,任意连续6个数
的和为0,
故∑
22
k=1
f(k)=3[f(1)+f(2)++f(6)]+f(19)+
f(20)+f(21)+f(22)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)
=1+(-1)+(-2)+(-1)=-3,
即∑
22
k=1
f(k)=-3.]
第4节
夯实必备知识 必备知识
1.(1)根式 (2)a a 2.(1)
n
am 1n
am
没有意义
(2)ar+s ars arbr 3.(1)y=ax(a>0且a≠1)
(2)(0,+∞) (0,1) y>1 0<y<1 y>1 0<y<1
增函数 减函数
思考辨析 (1)× (2)√ (3)× (4)√
小题查验
1.B 2.A 3.A 4.D 5.[1,+∞)
跃升关键能力 考点一
1.D [ nm( )
5
=n5m-5,
12 (-2)4=
3
2,
4
x3+y3=(x3+
y3)
1
4 ≠(x+y)
3
4 , 39= 9
1
3( )
1
2 = 9
1
2( )
1
3 =33.]
2.解:(1)原 式 = 271000( )
-13
- (-1)-2 17( )
-2
+
25
9( )
1
2
-1=103-49+
5
3-1=-45.
(2)原式=4
1
2 4
3
2
100
a
3
2 a-
3
2 b
3
2 b-
3
2 = 425a
0b0
=425.
考点二
[典例] [解析] (1)A [将 函 数 解 析 式 与 图 象 对 比
分析,
因为函数f(x)=1-e|x|是偶函数,且值域是(-∞,0],
只有 A满足上述两个性质.]
(2)D [第一步 将不等式2x(x-a)<1变形为两个基
本初等函数构成的不等式
不等式2x(x-a)<1可变形为x-a< 12( )
x
.
第 二 步 画 出 函 数 y =
1
2( )
x
与y=x-a的图象
在同一平面直角坐标系内作
出 直 线 y=x-a 与 y =
1
2( )
x
的 图 象.由 题 意,在
(0,+∞)上,直 线 有 一 部 分
在曲线的下方.
第三步 观察图象,列出有关a满足的条件
观察可知,有-a<1,所以a>-1.]
(3)[解析] 曲线|y|=2x+1
与直线y=b的图象如图所示,
由图象可得:如果|y|=2x+1与
直线y=b没有公共点,则b应满
足的条件是b∈[-1,1].
[答案] [-1,1]
互动探究
1.解析:曲线y=|2x-1|与直线
y=b的 图 象 如 图 所 示,由 图 象 可
得,如果曲线y=|2x-1|与直线y
=b有两个公共点,则b的取值范
围是(0,1).
答案:(0,1)
2.解析:因 为 函 数 y=|2x -1|的 单 调 递 减 区 间 为
(-∞,0],所以k≤0,即k的取值范围为(-∞,0].
答案:(-∞,0]
3.解析:y=|ax-1|的图象是由y=ax 先向下平移1个单
位,再将x轴下方的图象沿x 轴翻折过来得到的.
当a>1时,两图象只有一个交点,不合题意,如图(1);
当0<a<1时,要使两个图象有两个交点,
则0<2a<1,得到0<a<12
,如图(2).
综上可知,a的取值范围是 0,12( ).
答案:0,12( )
跟踪训练
1.D [法一:当0<a<1时,函数y=ax-1a
是减函数,且
其图象可视为是由函数y=ax 的图象向下平移 1a
个单
位长度得到的,结合各选项知选 D.
法二:因为函数y=ax-1a
(a>0,且a≠1)的图象必过
点(-1,0),所以选 D.]
2.解析:方程的解可看作函数y=2x
和y=2-x 的 图 象 交 点 的 横 坐
标,分别作出这两个函数图象(如
图所示).
由图象得只有一个交点,因此 该
方程只有一个解.
答案:1
考点三
1.B [因为y=4.2x 在R上递增,且-0.3<0<0.3,所以0<
4.2-0.3<4.20<4.20.3,
所以0<4.2-0.3<1<4.20.3,即0<a<1<b,
因为y=log4.2x在(0,+∞)上递增,且0<0.2<1,
所以log4.20.2<log4.21=0,即c<0,
所以b>a>c.]
2.C [当a<0时,不等式f(a)<1可化为 12( )
a
-7<1,
即 1
2( )
a
<8,即 12( )
a
< 12( )
-3
,
因为0<12<1
,所以a>-3,此时-3<a<0;
当a≥0时,不等式f(a)<1可化为 a<1,
所以0≤a<1.综上可知,a的取值范围是(-3,1).]
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参考答案