内容正文:
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第三节
函数的奇偶性与周期性
教材梳理
>>>>>>
知识点1
函数的奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
如果对于函数x)的定义域内任意一个x,都有一x)
偶函数
关于y轴对称
=,那么函数x)就叫做偶函数
如果对于函数x)的定义域内任意一个x,都有一x)
奇函数
关于原点对称
二x,那么函数x)就叫做奇函数
口诀
奇偶性有特征,定义域要对称;奇函数,有中心,偶函数,有对称。
记忆
思考:函数图象分别关于坐标原点、y轴对称的函数一定是奇函数和偶函数吗?
提示:一定是.反之,也成立。
知识点2函数的周期性
(1)周期函数
对于函数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,都有赵
十)=,那么就称函数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x)的
最小正周期
思考:函数y=fx)x∈R)是周期函数,则其周期唯一吗?是否有最小正周期?
提示:不唯一,若T是y=x)x∈R)的一个周期,则nTn∈Z,n≠0)也是函数的周期.若
函数y=fx)是常数函数,则y=x)是周期函数,且无最小正周期.
[常用结论]
1.函数奇偶性常用结论
(1)若奇函数x)在x=0处有定义,则0)=0.
(2)如果函数x)是偶函数,那么x)=x)
(3)奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个对称的区间上具有相反
的单调性,
2.函数周期性常用结论
对fx)定义域内任一自变量的值x:
(1)若fx+a)=-fx),则T=2a(a>0).
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(2)若fx+a)=1f),则T=2a(a>0)
(3)若fx+a)=-1f),则T=2a(a>0)
3.函数对称性常用结论
(1)函数y=x)满足x)=2b一2a一x)台y=x)的图象关于点(a,b)成中心对称.
(2)函数y=fx)满足x)=2a一x)台y=x)的图象关于直线x=a成轴对称.
诊断自测
>>>>>>
思考辨析
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)
(I)函数y=x2在x∈(0,+∞)上是偶函数.()
(2)若函数x)为奇函数,则一定有f0)=0.()
(3)若T是函数的一个周期,则nTn∈Z,n≠0)也是函数的周期.()
(4)若函数x)满足关系a十x)=-b-x),则函数x)的图象关于点aws4 alcol(ffa+b2),
0)对称.(
)
[解析](I)由于偶函数的定义域关于原点对称,故y=x2在(0,十∞)上不具有奇偶性,
(1)错误。
(2)由奇函数定义可知,若x)为奇函数,且在x=0处有意义时才满足0)=0,(②)错误.
[答案](1)×(2)×(3)√(4)√
教材衍化
2.(2025·天津河北模拟预测)己知函数y=x)是定义在R上的奇函数,则下列函数中为
奇函数的是()
A.y=f(xD)
B.y=f(x2)
C.y=xfx)
D.y=fx)+x
[解析]因为x)的定义域为R,又因为一x)=fxD,所以y=D是偶函数,不符合
题意:令Fx)=f2),则F(一x)=f2)=Fx),所以Fx)是偶函数,不符合题意;令Mx)=x
x),则M(一x)=一x一x)=xx)=Mx),所以Mx)是偶函数,不符合题意;令Nx)=)
十x,则W(一x)=一x)一x=一fx)一x=一[优x)十x=一N(),所以N()是奇函数,符合题意.故
选D,
[答案]D
3.设x)是定义在R上的奇函数,x)满足x+3)=),且当x∈0,f32》时,x)=一
x3,fals4\alcol(f(112))=
[解析]由十3)=x)知函数x)的周期为3,又函数x)为奇函数,所以f
alvs4allcol((112))=flalvs4 alcol(-(12))=-fawvs4 allcol0f(12))=lalvs4allcol(f(12))3=
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18
[答案]18
考题体验
4.(24一25高二下山东德州期末)设fx)是定义在R上周期为2的奇函数,当0≤x≤1
时,fe=x2-x,则favs4 alcol(-f52》=
[解析]设x)是定义在R上周期为2的奇函数,
则fx+2)=x),-x)=一)
由题意,favs4 allcol(-f52)=-favs4 allcol(f52》=-faws4 alcol(2+f12》
=-flalvs4lallcol0f(12))=-\b\lc\(rc22)=14.
[答案]14/0.25
5.(多选题)函数fx)的定义域为R,且x+1)与fx+2)都为奇函数,则()
A.x)为奇函数
B.x)为周期函数
C.x+3)为奇函数
D.x十4)为偶函数
[解析]由x十1)与x十2)都为奇函数知函数x)的图象关于点(1,0),(2,0)对称,所
以fx)十2-x)=0,fx)十4-x)=0,所以2-x)=f4-x),即fx)=fx+2),所以x)是以
2为周期的函数,所以fx),x十3),x十4)均为奇函数.
[答案]ABC
典例精讲
>>>>>>
[例1](24一25高一上内蒙古赤峰期末)判断下列函数的奇偶性:
(1)x)=x3+1x:
(2x)=1x2+:
(3)x)=x-x.
[思路点拨](1)2)3)利用函数奇偶性的定义可判断出函数x)的奇偶性,
[自主解答](1)=x3+1x的定义域为(-∞,0)U(0,+∞)
因为-x)=(一x)3+1一x=-las4 alcol(3十f1x》=一x,所以fx)为奇函数,
(2)x)=Ix2+x的定义域为(-,0)U(0,+∞),因为术-)=1(-x2+|-x=1x2+
x=x),所以x)为偶函数
(3))=x一x的定义域为R,因为-x)=|一x一(-x)=x十x≠x),且-x)≠一x),
所以f)为非奇非偶函数
[解题心得]判断函数奇偶性的方法
(1)定义法
一般地,对于较简单的函数解析式,可通过定义直接作出判断;对于较复杂的解析式,
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可先对其进行化简,再利用定义进行判断
利用定义判断函数奇偶性的步骤:
定义域
既不是奇函数
确定定义域
关于原点对称
也不是偶函数
浪
确定f)与f(-x)的关系
结论
(2)图象法
f
关于原点对称
f(x)为奇函数
图象
关于y轴对称
f(x)为偶函数
(3)性质法
设),gx)的定义域分别是D1,D2,那么在它们的公共定义域上,有下面结论:
fx)
g(x)
Ax)+g(x)
fx)-gx)
fx)g(x)
Ag())
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
偶函数
奇函数
偶函数
不能确定
不能确定
奇函数
偶函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
奇函数
「例21已知fx)是奇函数,且当x>0时,fx)=xx一2引,求x<0时,x)的表达式.
[思路点拨]x<0一一x>0一求f一x)一由奇函数求f)的表达式
[自主解答]设x<0,则一>0,
∴-)=-x-x-2=-xk+2
又x)是奇函数,有一)=一9,
∴.-fx)=-x+2,∴.x)=xk+2到
故当x<0时,x)=xx十2,
[解题心得](1)在哪个区间求解析式,x就设在那个区间里,
(2)然后要利用己知区间的解析式进行代入.
(3)利用x)的奇偶性把一x)写成一x)或x).从而解出x)
(4)也可利用奇偶函数的对称性求解,本题中)为奇函数,其图象关于原点对称,把x
>0时,x)的解析式:y=x一2中的x、y分别换为一x,一y即得所求
[例3)](24一25高一下·福建期未)己知函数x)是定义域为R上的奇函数,满足1十x)
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=1-x),若1)=2,则1)+2)+3)+…+f2024)=
[思路点拨]利用函数的奇偶性和对称性可推出函数具有周期性,再利用恒等式进行赋
值,即可计算结果。
[自主解答]由函数)是定义域为R上的奇函数,可得一x)=一x),0)=0,
再由1+x)=1一x)可得2十x)=-x),赋值可得2)=(-0)=0,
由上两式可得十2)=一x),
赋值可得3)=一1)=-2,
再用+2代替x得x+4)=一x+2),
由上两式可得x+4)=-x+2)=),
即x)是一个周期为4的函数,
因为20244=506,所以1)+2)+f3)+…+f2024)=506×(1)+2)+3)+4)=506
×(2+0-2+0)=0
[答案]0
[解题心得]判断函数的周期性只需证明x十=x),函数的周期性常与函数的其他性
质综合命题
高考再现
>>>>>>
1.(2025新高考1卷)设x)是定义在R上且周期为2的偶函数,当2≤x≤3时,x)=5一2x,
falys4allcol(-Vf(34))=(
A.-12
B.-14
C.14
D.12
[解析]由题知fx)=一x),x+2)=fx)对一切x∈R成立,于是fals4 alcol(-34》
=faws4 allcol0f34)=faws4 al col0f114)=5-2×114=-12.故选A
[答案]A
2.(多选题)(2025新高考川卷)已知fx)是定义在R上的奇函数,且当>0时,fx)=(x2一3)
e+2,则()
A.0)=0
B.当x<0时,x)=-(x2-3)e-x-2
C.x)≥2当且仅当x≥3
D.x=一1是fx)的极大值点
[解析]因为fx)定义在R上奇函数,则O)=0,故A正确:当x<0时,一x>0,则fx)
=--x)=-[(-x)2-3)e-x+2]=-x2-3)e-x-2,故B正确;(-1)=-(1-3)e-2=2
(e-1)>2,故C错误;当x<0时,fx)=(3-x2)e-x-2,则fx)=-(3-x2)e-x-2xe-x=(c2-2x-3)
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ex,令fx)=0,解得x=一1或3(舍去),当x∈(-∞,一1)时,fx)>0,此时f)单调递增,
当x∈(一1,O)时,fx)<0,此时)单调递减,则x=一1是x)极大值,点,故D正确:故选
ABD
[答案]ABD
3.(新课标全国l卷)若fx)=(十an2x一l2x十1为偶函数,则a=()
A.-1
B.0
C.12
D.1
[解析]设gx)=ln2x-12x+1,易知gx)的定义域为aws4 alcol(-o,-f12U
alvs4lallcol0f(12),+0o),(-x)=In -2x-1-2x+1=In 2x+12x-1=-In 2x-12x+1
=一g(x),所以gx)为奇函数.若x)=(c十a)n2x一12x十1为偶函数,则y=x十a也应为奇
函数,所以a=0,故选B
[答案]B
4.(天津卷)已知函数fx)图象的一条对称轴为直线x=2,x)的一个周期为4,则x)的
解析式可能为()
A.fx)=sin lalvs4lallcol(f(2)x)
B.fx)=cos laws4allcol((2)x)
C.fx)=sin lalvs4\allcol(f4)x)
D.fx)=cos lalvs4lallcol(f(4)x)
[解析]fx)=sin lalvs-4 alcol(fπ2x,最小正周期为2ππ2=4,因为f2)=sin元=0,所
以函数fx)=sin lalvs-4 alcol(fπ2x)的图象不关于直线x=2对称,故排除A;fx)=cos
avs4 alcol(fπ2x),最小正周期为2ππ2=4,因为术2)=cosπ=-1,所以函数x)=cos
as4 alcollfπ2)x)的图象关于直线x=2对称,故选项B符合题意,函数y=sin
avs4 alcol(fπ4x)和y=cos lalvs4 allcollfπ4x)的最小正周期均为2π4=8,均不符合题意,
故排除C,D.综上,选B
[答案]B
5.(2024全国甲卷(文))函数fx)=一x2+(e-e-*)sinx在区间[-2.8,2.8]的图象大致为
()
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D
[分析]利用函数的奇偶性可排除A、C,代入x=1,可得I)>0,可排除D
[解析]函数定义域为[-2.8,2.8],-x)=-x2+(e-x-e)sin(-x)=-x2+(ex-e-)
sinx=fx),故该函数为偶函数,可排除A、C,又1)=-1+aws4 al\col(e-f1 ))sin 1
>-1+avs4 alcol(e-f1esinπ6=e2-1-12e>l4-12e>0,故可排除D.故选B.
[答案]B
6.(2024天津卷)下列函数是偶函数的是()
A.y=ex-x2x2+1
B.y=cosx十x2x2+1
C.y=ex-xx+1
D.y=sinx+4xelxl
[分析]根据偶函数的判定方法一一判断即可.
[解析]设x)=ex一x2x2十1,函数定义域为R,但-1)=e-1-12,1)=e-12,则f
(-1)≠1),故y=x-x2x2十1不是偶函数,故A错误:设gx)=cosx十x2x2十1,函数定义
域为R,且g(-x)=cos(-x)十(一x2(一x)2十1=cosx十x2x2十1=gx),则gx)为偶函数,故
B正确;设h(x)=ex一xx十l,函数定义域为{xx≠一l},不关于原点对称,则x)不是偶函数,
故C错误;设p(x)=sinx十4 xexl,函数定义域为R,因为o(1)=sin1十4e,o(-l)=一sim1一4e
,则(1)≠(一1),则p()不是偶函数,故D错误.故选B.
[答案]B
课时作业(八)
1.(24-25高二下·广东深圳期末)设函数fx)=x+1x十1,则下列函数中为奇函数的是
()
A.fx-1)+1
B.fx+1)+1
C.fx-1)-1
D.fx+1)-1
[解析]fx-1)+1=x-1+1x-1十1+1=x+1x,设gx)=x+1x,x∈(-∞,0)U(0,
+∞),g(-x)=一x-1x=-avs4 allcol(c十f1x)=一gx),所以ge)为奇函数,故A符合题
意:fx+1)+1=x+1+1x+1十1+1=x+2+1x十2,x∈(-∞,-2)U(-2,+∞),定义域
关于原点不对称,所以是非奇非偶函数,故B不合题意:x一1)一1=x一1十1x一1十1一1
x-2+1x,x≠0,设gx)=x-2+1x,x≠0,则g(-x)=-x-2-1x=-avs4 allcol(十2十l
f1x)≠-gx,不为奇函数,故C不合题意;x+1)-1=x十1+1x十2-1=x+1x十2,x∈
(一∞,一2)U(一2,十∞),定义域关于原点不对称,所以为非奇非偶函数,故D不合题意:
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故选A
[答案]A
2.(24一25高一下·云南曲靖期未)已知x)是定义在R上的奇函数,且尤-x)+x)+2a
=1,则a=()
A.-12
B.12
C.0
D.1
[分析]由奇函数的性质即可得解
[解析]因为-x)+x)+2a=1,所以-x)十x)=1-2a,因为x)是定义在R上的
奇函数,所以术-x)十x)=0,所以1一2a=0,解得a=12.故选B.
[答案]B
3.己知函数y=x)是定义在R上的偶函数;且在(一∞,0]上单调递增,若对于任意的
x∈R,不等式)>f2+1)恒成立,则a的取值范围是(
)
A.\alvs4lallcol(-\f(112)
B.lalys4lallcol(-o,
-f12U1
alvs4lalcol(f(12),+co)
C.(-2,2)
D.(-∞,-2)U(2,十∞)
[解析]y=)是定义在R上的偶函数,且在(一∞,O]上单调递增,∴y=x)在(O,
+oo)上单调递减,且fx)=fx,ax)>fx2+1)台fa>fx2+1)台ax2+1台lx2-lad+1
>0,对称轴x=al2≥0.∴.只需要4=a2-4<0即可,解得一2<a<2.故选C.
[答案]C
4.(24-25高一下·福建福州期末)已知定义在R上的奇函数fx)周期为3,当x∈
avs4 alcol(3,f92)时,fx)=5-2x,则favs4 allcol(-f12)的值为()
A.-4
B.2
C.-2
D.4
[解析]因为x)是定义在R上的奇函数,所以aws4aco1(-12)=-f
aws4alco1f12),因为fx)的周期为3,所以favs4 allcol(12)=faws4 alcol(f72),而
当x∈laws4 al col(3,f92)时,fx)=5-2x,则favs4alco1f72》=5-2×72=-2,即f
aws4alco1f12)=favs4 alcol(f72)=-2,可得favs4 alcol(-f12》=2,故B正确.故
选B,
[答案]B
5.(2024广东茂名期末)已知函数x)=xx,则y=x)的大致图象为()
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[解析]因为函数定义域为R,一x)=一x一x=一xx=一x),所以fx)为奇函数,则
其图象关于原点对称,所以排除A,当>0时,x)=x2>0,所以排除D,因为由幂函数的性
质可知当>0时,x)=x2在直线y=x的上方,所以排除B.故选C
[答案]C
6.(2024湖北高二统考·期末)已知函数x)的定义域为R,且满足x+2)=f)+1fx一1
,-1)=2,则2023)=()
A.0
B.1
C.2
D.4
[解析]fx+2)=f)+1f)-1,x+4)=fe+2)+1fc十2-1=fx)-1fx)-1=
2fx-12x)一1=f),f)是以4为周期的周期函数,∴术2023)=f4×506-1)=-1)=2.故
选C
[答案]C
7.(2024湖南长沙一中校考阶段练习)已知函数y=十1)为奇函数,则函数y=x)十1
的图象()
A.关于点(1,1)对称
B.关于点(1,-1)对称
C.关于点(-1,1)对称
D.关于点(一1,一1)对称
[解析]函数y=x十1)为奇函数,图象关于(0,0)对称,则函数y=x)关于(1,0)对称,
所以函数y=fx)十1的图象关于(1,1)对称.故选A
[答案]A
8.(2024云南曲靖期末)若定义在R上的偶函数x)在(-∞,0]上单调递减,且2)=0,
则满足(m一1)m一2)≤0的m的取值范围是()
A.(-∞,4]
B.(-∞,01U[1,4]
C.[-1,0]U[2,5]
D.[-1,5]
[解析]因为定义域为R的偶函数x)在(一∞,0]内单调递减,且2)=0,所以)在(0,
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十∞)上单调递增,且f-2)=0,所以当x∈(-∞,一2)U(2,+∞)时,fx)>0,当x∈(-2,
2)时,fx)<0,所以由(m-1/m-2)≤0可得m=1或m>1-2sm-2≤2)或m<1m-2≤-2)或m
<1,m一2≥2,)所以得m=1或1<m≤4或m≤0,所以满足(m-1)m一2)≤0的m的取值范
围是(-∞,0]U[1,4].故选B
[答案]B
9.已知x)=a3+bx-4,若2)=6,则-2)=()
A.-14
B.14
C.-6
D.10
[解析]f2)+-2)=8a+2b-4-8a-2b-4=-8,又2)=6,所以-2)=-14.故选
A
[答案]A
10.(24一25高二下·山东烟台·期末)若函数x)=x3+a2+b的图象关于点(2,0)对称,
则实数a的值为()
A.-3
B.3
C.-6
D.6
[解析]依题意,函数x)=x3+2+b的图象关于点(2,0)对称,所以2一x)=一2+
x),即f2-x)+f2+x)=0,即(2-x)3+a(2-x)2+b+(2+x)3+a(2+x)2+b=0,即(6+a)x2+
4a十b+8=0恒成立,所以6+a=04a+b十8=0),解得a=-6,b=16.故选C
[答案]C
11.(24-25高一下·上海宝山期末)已知x)=x2+ax+1.若y=w)为偶函数,则a=
[解析]函数fx)=x2+x十1的定义域为R,由y=x)为偶函数,得x)一一x)=0,即
x2十m十1-(2-十1)=2am=0,而x不恒为0,所以a=0.
[答案]0
12.设函数x)是定义在R上周期为2的偶函数,当x∈[0,1]时,)=x+1,则f
als4\allco1(f(32))=
[解析]依题意得,2+x)=x),-x)=fx),则faws4 alcol(f32》=f
aws4 allcol(-(12))=faws4lallcol(f(12))=12+1=32.
[答案]32
13.定义在R上的函数x)为奇函数,1)=1,又gx)=x+2)也是奇函数,则f2020)
[解析]因为)是R上的奇函数,所以fx)的图象关于点O(0,O)对称,且0)=0,又
gx)=x十2)是奇函数,所以x)的图象关于点(2,0)对称,所以2×(2一0)=4是x)的一个
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