内容正文:
上篇:第二章函数、导数及其应用
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
函数的奇偶性、周期性的应用是
1.结合具体函数,了解函数奇偶性的概1.判断函数的奇偶性,发展数学
高考的热点,常与函数的求值、图象、
念和几何意义:
抽象和逻辑推理素养。
单调性、对称性、零点等知识交汇命
2.会运用函数的图象理解和研究函数2.函数奇偶性的应用,发展逻辑
题,函数的周期性也经常会涉及三角
的奇偶性
推理和数学运算素养。
函数或抽象函数,并且考查力度逐年
3.结合三角函数,了解函数周期性的概3.函数周期性的应用,发展数学
念和几何意义
抽象和逻辑推理素养。
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
4.会运用函数的图象理解和研究函数4.函数基本性质的综合应用,提
大,属于低中档题型,主要考查考生
的周期性
升逻辑推理和数学运算素养
对函数性质的理解及应用能力
夯实引必备知识
对应学生用书P23
教材夯实强基固本
[必备知识]
2.函数周期性的三个常用结论
1.函数的奇偶性
对函数f(x)定义域内任意一个自变量x都有:(如
下a≥>0):
奇偶性
定义
图象特点
(1)若f(x十a)=一f(x),则T=2a:
如果对于函数f(x)的定义域内任
关于
(2)若f(x+a)
f,则T=2a:
偶函数
意一个x,都有f(一x)=f(x),那
y轴对称
么函数f(x)是偶函数
(3)若f(x十a)=
fr则T=2a.
如果对于函数f(x)的定义域内任
关于
3.函数对称性的三个常用结论
奇函数
意一个x,都有f(一x)=一f(x),
(1)若函数y=f(x十a)是偶函数,即f(a-x)=f(a十x),
原点对称
那么函数f(x)是奇函数
则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称:
2.函数的周期性
(2)若对于R上的任意x都有f(2a-x)=f(x)或
f(一x)=f(2a十x),则y=f(x)的图象关于直线
(1)周期函数:对于函数y=f(x),如果存在一个非零
x=a对称;
常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有
(3)若函数y=f(x十b)是奇函数,即f(-x十b)+
f(x十T)=f(x),那么就称函数y=f(x)为周期
f(x十b)=0,则函数y=f(x)关于点(b,0)中心对称.
函数,称T为这个函数的周期.
[自主诊断
(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中
[思考辨析]
存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里
f(x)的最小正周期.
打“√/”,错误的打“×”.
重要结论
1.函数奇偶性的四个重要结论
(1)函数y=x2,x∈(0,十∞)是偶函数.(
(1)如果一个奇函数f(x)在原点处有定义,即f(0)
(2)偶函数图象不一定过原点,奇函数的图象一定
有意义,那么一定有f(0)=0.
过原点
(
(2)如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(x).
(3)如果函数f(x),g(x)为定义域相同的偶函数,
(3)奇函数在两个关于原点对称的区间上具有相同的
则F(x)=f(x)十g(x)是偶函数,
(4)若函数y=f(x十a)是偶函数,则函数y=f(x)
单调性;偶函数在两个关于原点对称的区间上具
关于直线x=a对称.
有相反的单调性
(5)若函数y=f(x十b)是奇函数,则函数y=f(x)
(4)奇、偶函数的性质:在公共定义域内,奇函数·奇函
关于点(b,0)中心对称.
数=偶函数,奇函数十奇函数=奇函数,偶函数·偶
(6)函数f(x)为R上的奇函数,且f(x+2)=
函数=偶函数,偶函数十偶函数=偶函数,奇函
f(x),则f(2024)=0.
数·偶函数=奇函数.
答案:(1)×(2)×(3)/(4)√(5)/(6)/
,43
艺考生文化课百日冲关·数学
[小题查验]
4.(2025·黄冈二模)已知f(x)=2e是偶函数,则
1.已知f(x)=ax2十bx是定义在[a一1,2a]上的偶
ez-1
函数,那么a+b的值是
(
)
a=
A
R号
c
A.-2
B.-1
C.1
D.2
解析:B[依题意知b=0,且2a=一(a一1),
解析:D[因为f(x)=e
,为偶函数,则f(x)
eaz
a-子则a+6子]
-f(-x)=
ze'(-z)[e'ea-D]
ear-1 ea-1
2.下列函数为奇函数的是
(
=0,
Ay=2-安
B.y=sin 2
又因为x不恒为0,可得e一ea-1)x=0,
即e'=ea-lr,
C.y=2cos 2+1
D.y=x2+2
则x=(a-1)x,即1=a-1,解得a=2.]
解析:A[由函数奇偶性的定义知,B、C中的函数
5.(2025·湖南长沙质检)若f(x)=(x-1)2+a.x+
为偶函数,D中的函数为非奇非偶函数,只有A中
的函数为奇函数.]
sin+受)为偶函数,则a
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)
解析:)=(-1)+ax+sn(+)
(
=(x-1)2十ax十c0sx=x2+(a-2)x+1+cosx,
A.-号
B-号C3
n.号
且函数为偶函数,
f(-x)=x2-(a-2)x+1+cos x
解析:A[因为f(x)为偶函数,所以f(一x)=
=x2+(2-a)x+1+cosx,
f(x),则f(-2)=f(2)=log2子-1=1og2
由于f(x)=f(-x),
1=1g2-1=-1=-]
a-2=2-a,解得a=2.
3
答案:2
☐跃升|关键能力
对应学生用书P24
层级突破素养提升
考点一
判断函数的奇偶性(自主练透)
[题组集训]
2.函数f代)=9+1的图象
3
1.(2024·天津卷)下列函数是偶函数的是
(
A.关于x轴对称
A.f(a)=e-z
B.关于y轴对称
x2+1
B.f(x)=cosx十x
x2+1
C.关于坐标原点对称
C.f(z)-e'-z
D.关于直线y=x对称
2+1
D.f(c)=sin 2+4
解析:B
解析:B[对A,f代)=行,画数定义钱为R,但
3.判断下列函数的奇偶性:
(1)fx)=√/3-x2+√J2-3:
-1=1)=号时-1≠0,所以
(2)fx)=
g(1-x2)
x-2-2
fx)不是偶函数,故A错误;对B,f(x)=osx十2
(3)f(x)=
1x2十x20,
x2+1
-x2+x,x>0.
函数定义域为R,且f(一x)=os(-)十(-)
解:0由30得=3,解得=士5,
{x2-30,
(-x)2+1
即函数f(x)的定义域为{一√W},
=0s士立=f,则f)为偶函数,故B正确:对
从而f(x)=√3-x+√2-3=0.
x+1
因此f(-x)=一f(x)且f(-x)=f(.x),
C,函数定义域为{xx≠一1},不关于原点对称,则
函数f(x)既是奇函数又是偶函数.
f()不是偶函数,故C错误;对D,因为f(一x)=
(2)由1-0,得定义战为(-1,00,1),关于
sn(-2)十4(-=-sinx+4=一f(x),则f(x)
1x-2≠2,
e
原点对称.x-2<0,∴.x-2一2=-x,
e
为奇函数,不是偶函数,故D错误.]
f)=1g1-x3)
·44
上篇:第二章函数、导数及其应用
又“f-)=1g1-(-]_lg1-)
=-f(x),
(2)图象法
x
函数f(x)为奇函数.
f)
关于原点对称
)为奇函数
(3)显然函数f(x)的定义域为(-∞,0)U(0,十o∞),
关于原点对称.当x<0时,一x>0,
的图象
则f(-x)=-(-x)2-x=-x2-x=-f(x);
关于y轴对称
x)为偶函数
当x>0时,一x<0,
则f(-x)=(-x)2-x=x2-x=-f(x);
(3)性质法
综上可知:对于定义域内的任意x,总有f(一x)=
①“奇十奇”是奇,“奇一奇”是奇,“奇·奇”是偶,
一f(x)成立,.函数f(x)为奇函数.
/题后反思/
“奇÷奇”是偶;
判断函数奇偶性的方法
(1)定义法
②“偶十偶”是偶,“偶一偶”是偶,“偶·偶”是偶,
“偶÷偶”是偶;
定义域
确定定义域
关于原点对称
否
既不是奇函数
也不是偶函数
③“奇·偶”是奇,“奇÷偶”是奇.
是
提醒:①“性质法”中的结论是在两个函数的公
(化简x)
共定义域内才成立的
计算-x)
②判断分段函数的奇偶性应分段分别证明
、确定孔x)与-x)的关系
f(一x)与f(x)的关系,只有对各段上的x都满
结论
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
[命题角度2]利用奇偶性求参数值
l0gx-2,x>0
1.(2025·潍坊市一模)若函数f(x)
2.(2025·安徽质检)若f(x)=(x十a)ln
数号为偶
g(x),0
函数,则a=
奇函数,则f(g(一3)=
A.-1
B.0
c号
D.1
A.-3
B.-2
C.
-1
D.0
log3x-2,2>0
解析:B[法一::函数f(x)
为
解析:B[由题知g《)=1n是奇通数,而
(g(x),x<0
f(x)=(x+a)g(x)为偶函数,有f(-x)
奇函数,
=(-x+a)g(-x)=-(-x十a)g(x)=(x+a)g(x)
.g(-3)=-f(3)=-(1og33-2)=1,
=f(x),故x一a=x十a,则a=0.]
.f(g(-3))=f(1)=10g31-2=0-2=-2.
[命题角度3]利用奇偶性求解析式
法二:当x<0时,一x>0,f(-x)=l0g(一x)一2,
3.已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=一e“,
∴.f(x)=-f(-x)=-log3(-x)十2,
若f(ln2)=8,则a=
即g(x)=-l0g(-x)+2,
解析:f(1n2)=-f(-ln2)=e-ah2)=ea2“=2a
∴.g(-3)=-log33+2=1,
=8,.a=-3.
.f(g(-3)=f(1)=log1-2=0-2=-2.]
答案:一3
·45·
艺考生文化课百日冲关·数学
[命题角度4]利用奇偶性的图象特征解不等式
第四步根据求解结果取并集
[典例]已知y=f(x)是偶函数,y=g(x)是奇函
可求得其解集是{x|一2<x<-1,或0<x<1,
数,它们的定义域是[一3,3],且它们在x∈[0,3]
或2<x<3}
上的图象如图所示,求不等式四<0的解集,
g(z)
方法总结引
画函数图象:根据奇偶函数的图象特征可画出另
g(x)
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.
核心素养
[跟踪训练
(2025·湖南娄底押密考试)已知函数f(x)的定义
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:
域为R,f(x+2)为偶函数,f(2x+1)为奇函数,则
()
信息提取
信息解读
逻辑推理
y=f(x)是偶函数
偶函数的图象关于y
A()-0
B.f(-1)=0
轴对称,奇函数的图象
y=g(x)是奇函数
关于原点对称
C.f(2)=0
D.f(4)=0
解分式不等式f☒
g(x)
定义域是[-3,3],
题干已给出x∈[0,3]
解析:B[f(a十2)是偶函数,即f(x十2)=f(2-x),
<0白f(x)·g(x)
且它们在x∈
上的图象,可根据奇偶
可得f(x)的对称轴为x=2,f(2x十1)为奇函数,即
0台x∈[0,3]时
[0,3]上的图象如
性的图象特征补上
由图象直接判断:
f1十2)=一f(1一2x),可得f(x)的对称中心为
图所示
x∈[一3,0]上的图象
x∈[-3,0]时,根
(1,0).此时,x=0和x=2关于(1,0)对称,.f(x)是
此分式不等式可等价
据奇偶性补全图象
偶函数,此时有f(一1)=f(1)=0.其他选项不一定
转化为分子、分母相乘
后判断取并集,得到
不等式fr)<0
的不等式,最终还是判
分式不等式的解集
成立.]
g(x)
断f(x)与g(x)在定
/规律总结/
义域内的正负值情况
应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法
[解]第一步根据奇偶性补全函数f(x)和g(x)
(1)求函数值
在整个定义域上的图象y=f(x)是偶函数,y=
将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数
g(x)是奇函数,根据函数图象的奇偶性画出y=
值求解。
f(x),y=g(x)在[一3,0]上的图象如图所示,
(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.
y=f(x)
(3)求函数解析式中参数的值
第二步将分式不等式等价转化
利用待定系数法求解,根据f(x)士f(一x)=0得
器0学价于
f(x)>0,
(f()<0,
或
到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参
(g(x)<0,(g(x)>0,
数的值或方程(组),进而得出参数的值
第三步根据图象,分别解两个不等式组
(4)画函数图象和判断单调性
由图可知f(x)>0,g(x)<0时,一2<x<一1或
0<x<1,
利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及
f(x)<0,g(x)>0时,2<x<3.
判断另一区间上的单调性
·46·
上篇:第二章函数、导数及其应用
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
A.-
数,则函数f(x)=x一[x]在R上为
(
A.奇函数
B.偶函数
C.
0.2
C.增函数
D.周期函数
(2)(2025·济宁市一模)已知函数f(x)是(一∞,
解析:A
[f(-)-()-f(2+)-5
+∞)上的奇函数,且f(x)的图象关于x=1对称,
当x∈[0,1]时,f(x)=2-1.则f(2023)+
2(2+)=-2故选A.]
f(2024)的值为
(
2.(2025·陕西宝鸡模拟)已知函数f(x)的定义域
A.-2
B.-1
C.0
D.1
为R,且f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),
[解析](1)作出函数f(x)的
f1)=1,则2fh)
图象,由图象可知选D.
A.-3
B.-2
C.0
D.1
(2):函数f(x)是(-∞,十∞)
解析:A[令y=1,得f(x+1)+f(x一1)
上的奇函数,且f(x)的图象关于x=1对称,
.f(一x)=一f(x),由图象关于x=1对称,
=f(x)·f(1)=f(x)→f(x+1)=f(x)-f(x-1),
得f1十x)=f(1-x),即f(-x)=f(2十x)=-f(x),
故f(x+2)=f(x+1)-f(x),
.f(4十x)=-f(2+x)=f(x),∴.周期T=4.
f(.x+3)=f(x+2)-f(+1),
当x∈[0,1]时,f(x)=2-1,
消去f(x十2)和f(x十1),得到f(x十3)=-f(x),
.f(2023)+f(2024)=f(-1)+f(0)=-f(1)
故f(x)周期为6;
+f(0)=-2+1+1-1=-1.
令x=1,y=0,得f(1)+f(1)=f(1)·f(0)→
[答案](1)D(2)B
f(0)=2,
/题后反思/
f(2)=f(1)-f(0)=1-2=-1,
(1)判断函数周期性的两个方法
f(3)=f(2)-f(1)=-1-1=-2,
①定义法.②图象法.
f(4)=f(3)-f(2)=-2-(-1)=-1,
(2)函数周期性的重要应用
f(5)=f(4)-f(3)=-1-(-2)=1,
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
f(6)=f(5)-f(4)=1-(-1)=2,
间上的相应问题,进而求解.
根据周期性质,f(k)(k=1,2,…,22)中,任意连续
易错警示:应用函数的周期性时,应保证自变量
6个数的和为0,
在给定的区间内
故至f)=8L1+/2)++0]+f19)+
[跟踪训练]
f(20)+f(21)+f(22)=f(1)+f(2)+f(3)+
1.(2025·全国一卷)已知f(x)是定义在R上且周期
f(4)=1+(-1)+(-2)+(-1)=-3,
为2的偶函数,当2≤x≤3时,f(x)=5一2x,则
()
即登f(k)=-3.]
k=
·47·