函数的奇偶性、周期性、对称性讲义-2027届高三数学一轮复习
2026-08-31
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摘要:
该高中数学高考复习讲义聚焦函数奇偶性、对称性、周期性核心考点,按定义、性质、综合关系逻辑层次构建知识体系,通过考点梳理、口诀方法指导(如“同号周期,异号对称”)、真题跟踪训练等环节,帮助学生突破抽象性质应用难点,体现复习的系统性与针对性。
资料以“数学思维”培养为核心,设计结论推导教学(如双对称出周期证明),结合分层训练题(选择、填空、解答),助力学生掌握符号表达与逻辑推理能力。通过口诀记忆与实例分析,在有限时间内提升性质综合应用能力,为教师把控复习节奏提供清晰框架。
内容正文:
函数奇偶性、对称性、周期性(2027一轮复习讲义)
一.函数的奇偶性
1.函数的奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
如果对于函数的定义域内任意一个x,都有,那么函数f(x)是偶函数
关于y轴对称
奇函数
如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有,那么函数是奇函数
关于原点对称
注:①判断函数奇偶性先判断函数的定义域是否关于_原点_对称;
2.函数奇偶性的几个重要结论
(1)为奇函数⇔的图象关于原点对称;为偶函数⇔的图象关于y轴对称.
(2)如果函数是偶函数,那么.
(3)既是奇函数又是偶函数的函数只有一种类型,即,x∈D,其中定义域D是关于原点对称的非空数集.
(4)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.
(5)偶函数在关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值,取最值时的自变量互为相反数;奇函数在关于原点对称的区间上的最值互为相反数,取最值时的自变量也互为相反数.
3.常见奇、偶函数的类型
(1)()为偶函数;
(2)()为奇函数;
下图为(它们与二次函数三次函数像极了!建议背得)
(3)()为奇函数;
下图为和
Fff()
(4)()为奇函数;
下图为和
(5)()为奇函数;
(6)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),当b=0时是偶函数,当b≠0时是非奇非偶函数;
(7)常函数一定是偶函数,其中既是奇函数又是偶函数;
(8)函数是偶函数.
(9)kZ时,是奇函数,是偶函数;
(10);;是偶函数
二.函数图像的自对称(对称轴,对称中心)(大招口诀:同号周期,异号对称)
1.,则函数的图象关于直线对称.
2.,则函数的图象关于对称.
三.两个函数图像之间的对称关系(互对称)
1.函数与函数的图像关于直线对称.
(记忆方法:括号里两个拉来相等,由得到)
理解:函数 与函数 的图像关于直线对称.
2.
函数与函数的图像关对称.
理解:函数与函数的图像关于原点对称.
四.函数的周期性
1、定义:设的定义域为,若对,存在一个非零常数,有,则称函数是一个周期函数,称为的一个周期
2、周期性的理解:可理解为间隔为的自变量函数值相等
3、若是一个周期函数,则,那么,即也是的一个周期,进而可得:也是的一个周期
4、最小正周期:正由第3条所说,也是的一个周期,所以在某些周期函数中,往往寻找周期中最小的正数,即称为最小正周期.然而并非所有的周期函数都有最小正周期,比如常值函数
5、函数周期性的判定:
(1):可得为周期函数,其周期
6、函数的周期性的常用结论(是不为0的常数)(同号周期,异号对称)
(1)若,则; (2)若,则;
(3)若,则; (4)若,则;
(5)若,则;
(6)若,则();
(7)(为常数)的周期
(8)(为常数)的周期
证明:第(3)条的周期
分析:直接从等式入手无法得周期性,考虑等间距再构造一个等式:
所以有:,即周期
注:遇到此类问题,如果一个等式难以推断周期,那么可考虑等间距再列一个等式,进而通过两个等式看能否得出周期
证明:第(4)条的周期
分析:
证明第(7)条(为常数)的周期
分析:,两式相减可得:
五.函数对称性与周期性的关系(大招:双对称出周期)
(1)若函数关于直线与直线对称,那么函数的周期是;
分析:关于轴对称
关于轴对称
的周期为
(2) 若函数关于点对称,又关于点对称,那么函数的周期是;
(3)若函数关于直线,又关于点对称,那么函数的周期是.
6. (1)是偶函数,则,进而可得到:关于轴对称.
(2)是奇函数,则,进而可得到:关于中心对称.
理解:① 要注意偶函数是指自变量取相反数,函数值相等,所以在中,仅是括号中的一部分,偶函数只是指其中的取相反数时,函数值相等,即,要与以下的命题区分:
若是偶函数,则:是偶函数中的占据整个括号,所以是指括号内取相反数,则函数值相等,所以有
② 本结论也可通过图像变换来理解,是偶函数,则关于轴对称,而可视为平移了个单位(方向由的符号决定),所以关于对称.
七.函数与导函数的对称性
已知函数的导函数为
若函数关于对称,则关于直线对称;
若函数关于直线对称,则关于对称;
证明:若函数关于对称,则,求导得,即则关于直线对称;
若函数关于直线对称,则,求导得,即关于对称.
推论:奇函数的导函数为偶函数,偶函数的导函数为奇函数.
八、跟踪训练
1.(26-27高三上·江苏南通·阶段检测)下列函数是奇函数且在定义域上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
2.(26-27高三上·福建龙岩·阶段检测)下列函数中,既是偶函数又在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一下·广东广州·期末)已知是定义域为的偶函数,且是奇函数,,则( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二下·重庆·期末)已知是定义在上的奇函数,是偶函数,且,则( )
A. B. C. D.
5.(专题04单调性、奇偶性、周期性和对称性的应用24种常见考法归类(核心题型清单)-2)设是定义在上且周期为2的偶函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
6.(25-26高三上·广东深圳·阶段检测)已知函数是定义在R上且周期为4的偶函数,当时,,则( )
A. B. C.0 D.1
7.(25-26高二下·湖南郴州·阶段检测)已知函数是定义在上的偶函数,且在上单调递增,,则的解集为( )
A. B.
C. D.
8.(2026·重庆·一模)已知函数,若关于的不等式成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9.(多选题)(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试)已知定义在上的函数满足,且为奇函数.当时,.则下列说法正确的是( )
A. B.的周期为
C.的图象关于中心对称 D.
10.(多选题)(25-26高一下·贵州遵义·期中)已知函数的定义域为,和均为偶函数,且当时,,则( )
A.
B.函数的图象关于直线对称
C.函数在上单调递增
D.函数的图象关于点中心对称
11.(多选题)(25-26高二下·青海西宁·期末)已知定义在上的可导函数是偶函数,且满足,则下列结论一定正确的是( )
A.是的一个周期 B.的图象关于点中心对称
C.的图象关于对称 D.
12.(多选题)(25-26高二下·福建南平·期末)已知函数及其导函数的定义域均为,记,若为偶函数且,,则( )
A. B.
C.是奇函数 D.
13.(多选题)(25-26高一上·宁夏石嘴山·阶段检测)已知函数的定义域为R,为偶函数,为奇函数,且在上单调递增,则下列正确的有( )
A. B.为函数图象的一条对称轴
C. D.函数在上单调递减
14.(多选题)(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)已知函数是定义在R上的奇函数,且,当时,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.在上单调递增
15.(25-26高三上·上海·期中)已知函数的定义域为,为偶函数,为奇函数,则_______.
16.(25-26高三上·广东佛山·阶段检测)定义在上的奇函数满足,且当时,,则_____.
17.(25-26高一下·贵州遵义·期中)已知是定义在上的奇函数,,且当时,,则函数的图象与函数的图象有___________个交点.
18.(24-25高一下·青海海东·期末)已知函数.
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)若函数,求的值.
试卷第1页(共3页)
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函数奇偶性、对称性、周期性(2027一轮复习讲义)
一.函数的奇偶性
1.函数的奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
如果对于函数的定义域内任意一个x,都有,那么函数f(x)是偶函数
关于y轴对称
奇函数
如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有,那么函数是奇函数
关于原点对称
注:①判断函数奇偶性先判断函数的定义域是否关于_原点_对称;
2.函数奇偶性的几个重要结论
(1)为奇函数⇔的图象关于原点对称;为偶函数⇔的图象关于y轴对称.
(2)如果函数是偶函数,那么.
(3)既是奇函数又是偶函数的函数只有一种类型,即,x∈D,其中定义域D是关于原点对称的非空数集.
(4)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.
(5)偶函数在关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值,取最值时的自变量互为相反数;奇函数在关于原点对称的区间上的最值互为相反数,取最值时的自变量也互为相反数.
3.常见奇、偶函数的类型
(1)()为偶函数;
(2)()为奇函数;
下图为(它们与二次函数三次函数像极了!建议背得)
(3)()为奇函数;
下图为和
Fff()
(4)()为奇函数;
下图为和
(5)()为奇函数;
(6)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),当b=0时是偶函数,当b≠0时是非奇非偶函数;
(7)常函数一定是偶函数,其中既是奇函数又是偶函数;
(8)函数是偶函数.
(9)kZ时,是奇函数,是偶函数;
(10);;是偶函数
二.函数图像的自对称(对称轴,对称中心)(大招口诀:同号周期,异号对称)
1.,则函数的图象关于直线对称.
2.,则函数的图象关于对称.
三.两个函数图像之间的对称关系(互对称)
1.函数与函数的图像关于直线对称.
(记忆方法:括号里两个拉来相等,由得到)
理解:函数 与函数 的图像关于直线对称.
2.
函数与函数的图像关对称.
理解:函数与函数的图像关于原点对称.
四.函数的周期性
1、定义:设的定义域为,若对,存在一个非零常数,有,则称函数是一个周期函数,称为的一个周期
2、周期性的理解:可理解为间隔为的自变量函数值相等
3、若是一个周期函数,则,那么,即也是的一个周期,进而可得:也是的一个周期
4、最小正周期:正由第3条所说,也是的一个周期,所以在某些周期函数中,往往寻找周期中最小的正数,即称为最小正周期.然而并非所有的周期函数都有最小正周期,比如常值函数
5、函数周期性的判定:
(1):可得为周期函数,其周期
6、函数的周期性的常用结论(是不为0的常数)(同号周期,异号对称)
(1)若,则; (2)若,则;
(3)若,则; (4)若,则;
(5)若,则;
(6)若,则();
(7)(为常数)的周期
(8)(为常数)的周期
证明:第(3)条的周期
分析:直接从等式入手无法得周期性,考虑等间距再构造一个等式:
所以有:,即周期
注:遇到此类问题,如果一个等式难以推断周期,那么可考虑等间距再列一个等式,进而通过两个等式看能否得出周期
证明:第(4)条的周期
分析:
证明第(7)条(为常数)的周期
分析:,两式相减可得:
五.函数对称性与周期性的关系(大招:双对称出周期)
(1)若函数关于直线与直线对称,那么函数的周期是;
分析:关于轴对称
关于轴对称
的周期为
(2) 若函数关于点对称,又关于点对称,那么函数的周期是;
(3)若函数关于直线,又关于点对称,那么函数的周期是.
6. (1)是偶函数,则,进而可得到:关于轴对称.
(2)是奇函数,则,进而可得到:关于中心对称.
理解:① 要注意偶函数是指自变量取相反数,函数值相等,所以在中,仅是括号中的一部分,偶函数只是指其中的取相反数时,函数值相等,即,要与以下的命题区分:
若是偶函数,则:是偶函数中的占据整个括号,所以是指括号内取相反数,则函数值相等,所以有
② 本结论也可通过图像变换来理解,是偶函数,则关于轴对称,而可视为平移了个单位(方向由的符号决定),所以关于对称.
七.函数与导函数的对称性
已知函数的导函数为
若函数关于对称,则关于直线对称;
若函数关于直线对称,则关于对称;
证明:若函数关于对称,则,求导得,即则关于直线对称;
若函数关于直线对称,则,求导得,即关于对称.
推论:奇函数的导函数为偶函数,偶函数的导函数为奇函数.
八、跟踪训练
1.(26-27高三上·江苏南通·阶段检测)下列函数是奇函数且在定义域上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用函数奇偶性和单调性逐一分析选项即可.
【详解】选项A,在中,,因为,所以函数是偶函数,不符合题意,A错误;
选项B,在中,,因为,所以函数是奇函数,
因为函数和均在R上单调递减,所以函数在定义域R上单调递减,不符合题意,B错误;
选项C,在中,,因为,所以函数是偶函数,不符合题意,C错误;
选项D,在中,由,得解得,即定义域为,关于坐标原点对称,
因为,所以,所以函数是奇函数,
因为,所以函数在定义域上单调递增,符合题意,D正确.
2.(26-27高三上·福建龙岩·阶段检测)下列函数中,既是偶函数又在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】对于A,函数的定义域为,在上单调递减,A错误;
对于B,函数的定义域为,,函数为奇函数,B错误;
对于C,函数的定义域为,为奇函数,C错误;
对于D,函数的定义域为,,
函数为偶函数,当时,,因此在上单调递增,D正确。
3.(25-26高一下·广东广州·期末)已知是定义域为的偶函数,且是奇函数,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据奇偶函数的性质找到函数的周期,再根据求和的表达式找出数列的周期,从而求出数列前2026项的和.
【详解】设,因为是奇函数,
所以,即,
因为是偶函数,
所以,即,
令,则,所以,
即,
因此以4为周期,
因为是奇函数,所以,即,
因为,是偶函数,
所以,
因此,,
,,
设,则,,
因为以4为周期,
所以,即数列每8项重复一次,
当时,前8项之和为,即每8项的和都是0,
因为,
所以前2024项正好是253个完整周期,和为0,剩下两项的和为,
所以,故选项D正确.
4.(25-26高二下·重庆·期末)已知是定义在上的奇函数,是偶函数,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,得到,结合,即可求解.
【详解】由函数是定义在上的奇函数,可得,
又由函数是偶函数,其图象关于轴对称,可得的图象关于对称,
即,所以,即,
因为,可得.
5.(专题04单调性、奇偶性、周期性和对称性的应用24种常见考法归类(核心题型清单)-2)设是定义在上且周期为2的偶函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为函数为偶函数,所以.
又因为函数周期,因此,
,且,
则
因此.
6.(25-26高三上·广东深圳·阶段检测)已知函数是定义在R上且周期为4的偶函数,当时,,则( )
A. B. C.0 D.1
【答案】D
【详解】函数是定义在R上且周期为4的偶函数,当时,,
.
7.(25-26高二下·湖南郴州·阶段检测)已知函数是定义在上的偶函数,且在上单调递增,,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用偶函数的定义,结合对称性及已知确定函数的单调性,再将不等式转化为不等式组求解.
【详解】由函数是定义在上的偶函数,得,即函数的图象关于直线对称,
由函数在上单调递增,得函数在上单调递减,
且,则当或时,;当时,,
不等式等价于或,
即或,解得或,
所以的解集为.
8.(2026·重庆·一模)已知函数,若关于的不等式成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先判断函数的对称性,再通过求导判断函数的单调性,计算即可.
【详解】,即,
,
令,解得:,
当时,,,则在区间单调递增;
当时,,在区间单调递减;
,
即,
关于对称,
,
,即,
两边平方得,
解得,
则实数的取值范围是.
9.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试)已知定义在上的函数满足,且为奇函数.当时,.则下列说法正确的是( )
A. B.的周期为
C.的图象关于中心对称 D.
【答案】AD
【分析】由题意推导出的对称中心是,且周期;A.利用转化,结合已知区间解析式算出;B. 周期,判断 B 错;C.验证不是函数对称中心,C 错误;D. 利用的周期,求出,结合计算.
【详解】由,得关于直线对称,即,
由是奇函数,得,即,
所以关于点中心对称,且,
由,,所以,
得到,周期,
已知,,
A选项:由,令得,A 正确;
B选项:的周期是 ,B错误;
C选项:由得,
由,,得,
即,所以是奇函数,
因为函数的一个对称中心为,且周期为,故函数的一组对称中心为,
又因为函数的一个对称中心为,且周期为,故函数的一组对称中心为,
所以函数的对称中心为,
令,得,不符合,所以不是对称中心,C 错误;
D选项:的周期,,
所以,,所以,D正确.
10.(25-26高一下·贵州遵义·期中)已知函数的定义域为,和均为偶函数,且当时,,则( )
A.
B.函数的图象关于直线对称
C.函数在上单调递增
D.函数的图象关于点中心对称
【答案】BC
【分析】先由和为偶函数推导函数的对称性、周期性,再结合的解析式逐一判断选项.
【详解】是偶函数,故,图象关于对称;
是偶函数,故,图象关于对称;
所以,
故是周期为2的周期函数,
选项A:,错误;
选项B:对任意,,,故,图象关于直线对称,正确;
选项C:当时,,故,该二次函数开口向下,对称轴为,在上单调递增,正确;
选项D:若关于中心对称,则,又,所以,令,得,但,矛盾,错误.
11.(25-26高二下·青海西宁·期末)已知定义在上的可导函数是偶函数,且满足,则下列结论一定正确的是( )
A.是的一个周期 B.的图象关于点中心对称
C.的图象关于对称 D.
【答案】ABD
【分析】利用函数是偶函数及可得;利用可得的图象关于点中心对称;利用,可得;利用得,再利用即可计算.
【详解】对于选项A,由是偶函数得,
又因为,所以,则,即.
所以,所以的一个周期为,故A正确;
对于选项B,由得,所以的图象关于点对称,故B正确;
对于选项C,由得,即.
由得,即.
因为,所以,即的图象不关于对称,故C错误;
对于选项D,由得,即.
所以,即.
由得,所以函数的周期为.
所以,故D正确.
12.(25-26高二下·福建南平·期末)已知函数及其导函数的定义域均为,记,若为偶函数且,,则( )
A. B.
C.是奇函数 D.
【答案】AB
【分析】先求的周期,再求,再举出不是奇函数但是满足题意的函数,最后根据周期性讨论的值.
【详解】由题可知:,由得,对两边求导得:,即得,
所以关于中心对称,所以,因为为偶函数,所以,
根据关于中心对称得,所以,所以,
,所以A正确,B正确;
对于C,令,其导数为偶函数,且满足,,但是不是奇函数,C错误;
对于D,因为,所以,即,
的周期为8,考虑的前八项,其中,,,
,
因为可为任意实数,所以不一定为,所以D错误.
13.(25-26高一上·宁夏石嘴山·阶段检测)已知函数的定义域为R,为偶函数,为奇函数,且在上单调递增,则下列正确的有( )
A. B.为函数图象的一条对称轴
C. D.函数在上单调递减
【答案】ABD
【分析】A选项,根据为奇函数,得到关于中心对称,;B选项,根据为偶函数,得到关于轴对称,B正确;C选项,分析得到的一个周期为4,故,C错误;D选项,先得到在上单调递增,又关于轴对称,故函数在上单调递减.
【详解】A选项,为奇函数,故,故关于中心对称,
故,A正确;
B选项,为偶函数,故,故关于轴对称,B正确;
C选项,由A知,,故,
即,
又,故,
所以,故,
故的一个周期为4,故,C错误;
D选项,在上单调递增,关于中心对称,
故在上单调递增,
又,故在上单调递增,
又关于轴对称,故函数在上单调递减,D正确.
故选:ABD
14.(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)已知函数是定义在R上的奇函数,且,当时,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.在上单调递增
【答案】ABD
【分析】由奇函数的定义判断A,由函数解析式判断B,由奇函数及周期求得判断C选项,由函数在的解析式得函数的单调区间,结合对称性得到函数在上单调性,判断D选项.
【详解】∵函数是定义在R上的奇函数,
∴且,A选项正确;
∵,,B选项正确;
∵,
∴当时,,C选项错误;
∵,
∴,即,
∴函数关于点中心对称,
当时,在上单调递减,在上单调递增,
当时,,∴,
又∵函数关于点中心对称,
∴在上单调递增,D选项正确.
故选:ABD.
15.(25-26高三上·上海·期中)已知函数的定义域为,为偶函数,为奇函数,则_______.
【答案】0
【分析】根据题中函数奇偶性,得出函数的周期为4且,可求出结果.
【详解】根据题意知为偶函数,为奇函数,
所以,
,
,
可得,
所以,则是以4为周期的函数,
又因为奇函数,令,可得,
所以.
16.(25-26高三上·广东佛山·阶段检测)定义在上的奇函数满足,且当时,,则_____.
【答案】-3
【详解】由题意得, ;
由可得
由定义在上的奇函数可得.
,,.
17.(25-26高一下·贵州遵义·期中)已知是定义在上的奇函数,,且当时,,则函数的图象与函数的图象有___________个交点.
【答案】17
【详解】当时,,所以函数在上单调递增,
又是定义在上的奇函数,所以函数在上单调递增,
所以函数在上单调递增,又,
所以函数在上的值域为,
由,可得关于直线对称,
所以函数在上单调递减,值域为,
由,得,
所以,所以函数是以4为周期的周期函数,
函数在上单调递增,由,得,
又,所以函数的图象与函数的图象在有一个交点,
在,(且)上每个周期内各有2个交点,
所以函数的图象与函数的图象有17个交点.
18.(24-25高一下·青海海东·期末)已知函数.
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)若函数,求的值.
【答案】(1)是偶函数,
证明如下:由,可得,
则的定义域为,关于原点对称.
,
所以是偶函数.
(2)2
【分析】(1)由奇偶函数的定义证明即可.
(2)令函数,先求出是奇函数,则,即可求出的值.
【详解】(1)略
(2)令函数,则,
由(1)可知是偶函数,
因为
所以是奇函数,从而,
.
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