必修一数学培优辅导教材第8讲:函数的奇偶性与对称性
函数的奇偶性(精辟讲解)精品PPT课件

解 (1)∵f(x)是定义在 R 上的奇函数, ∴f(0)=0,当 x<0 时,-x>0, 由已知 f(-x)=(-x)2-(-x)-1=x2+x-1=-f(x). ∴f(x)=-x2-x+1.
所以 f(x)在(0,+∞)内单调递增.
故|lg x|>1,即 lg x>1 或 lg x<-1,
解得
x>10
或
1 0<x<10.
点评 解决本题的关键在于利用函数的奇偶性把不等
式两边的函数值转化到同一个单调区间上,然后利用函
数的单调性脱掉符号“f”.
题型三 函数的奇偶性与周期性 例 3 设 f(x)是定义在 R 上的奇函数,且对任意实数 x,
域是否关于原点对称.若对称,再验证 f(-x)=±f(x)或
其等价形式 f(-x)±f(x)=0 是否成立.
解 (1)由x32--x32≥≥0
,得 x=±3.∴f(x)的定义域为{-3,3}.
又 f(3)+f(-3)=0,f(3)-f(-3)=0.即 f(x)=±f(-x).
∴f(x)既是奇函数,又是偶函数.
基础自测
1.下列函数中,所有奇函数的序号是__②__③____.
①f(x)=2x4+3x2;②f(x)=x3-2x; ③f(x)=x2+x 1;④f(x)=x3+1. 解析 由奇偶函数的定义知:①为偶函数;②③为奇函
数;④既不是偶函数,也不是奇函数. 2.若函数 f(x)=2x+2 1+m 为奇函数,则实数 m=_-__1__.
f (x) 0x2 x 1
高中数学中的函数的奇偶性与对称性

高中数学中的函数的奇偶性与对称性函数是数学中非常重要的概念,它在解决各种实际问题以及数学推导中起着关键的作用。
在高中数学中,函数的奇偶性和对称性是我们经常要研究的性质之一。
本文将就这两个性质展开讨论,并阐述它们在函数研究中的应用。
1. 函数的奇偶性函数的奇偶性判断是指在函数的定义域内,函数关于y轴的对称性。
对于任意实数x,如果函数f(-x) = f(x),那么这个函数被称为偶函数;如果函数f(-x) = -f(x),那么这个函数被称为奇函数。
奇函数的图像关于原点对称,即函数在原点的对称轴上。
典型的奇函数包括正弦函数和正切函数。
例如,y = sin(x)和y = tan(x)都是奇函数。
当x为正时,函数值与x轴的夹角是一致的;当x为负时,函数值与x轴的夹角是相反的,因此函数关于y轴对称。
偶函数的图像关于y轴对称,即函数在y轴上对称。
典型的偶函数包括余弦函数和幂函数。
例如,y = cos(x)和y = x^2都是偶函数。
当x为正时,函数值与x轴的夹角是一致的;当x为负时,函数值与x轴的夹角也是一致的,因此函数关于y轴对称。
2. 函数的对称性除了奇偶性,函数还有其他的对称性,如x轴对称和原点对称。
当函数关于x轴对称时,对于任意实数x,函数f(-x) = f(x)。
当函数关于原点对称时,对于任意实数x,函数f(-x) = -f(x)。
函数的对称性在研究函数的性质和图像时非常有用。
奇偶性和对称性在函数研究中起着重要的作用。
它们帮助我们简化函数的研究和计算,同时也带来了一些有趣的性质和规律。
3. 奇偶函数的性质和应用奇函数和偶函数有一些特殊的性质和规律,它们在数学推导和解决实际问题时非常有用。
首先,奇函数与奇函数的和、差、积仍然是奇函数。
例如,如果有两个奇函数f(x)和g(x),那么它们的和f(x) + g(x)和差f(x) - g(x)仍然是奇函数。
同样地,奇函数与奇函数的乘积fg(x)也是奇函数。
其次,奇函数与偶函数的和、差、积都是一般的函数。
高中数学函数的奇偶性(解析版)

1.函数的奇偶性(1)奇偶性的定高中数学函数的奇偶性(解析版)义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f (-x )=f (x ),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f (-x )=-f (x ),那么函数f (x )是奇函数关于原点对称(2)函数奇偶性常用结论结论1:如果函数f (x )是奇函数且在x =0处有意义,那么f (0)=0.结论2:如果函数f (x )是偶函数,那么f (x )=f (-x )=f (|x |).结论3:若函数y =f (x +b )是定义在R 上的奇函数,则函数y =f (x )关于点(b ,0)中心对称.结论4:若函数y =f (x +a )是定义在R 上的偶函数,则函数y =f (x )关于直线x =a 对称.结论5:已知函数f (x )是定义在区间D 上的奇函数,则对任意的x ∈D ,都有f (x )+f (-x )=0.特别地,若奇函数f (x )在D 上有最值,则f (x )max +f (x )min =0.推论1:若函数f (x )是奇函数,且g (x )=f (x )+c ,则必有g (-x )+g (x )=2c .推论2:若函数f (x )是奇函数,且g (x )=f (x )+c ,则必有g (x )max +g (x )min =2c .结论6:在公共定义域内有:奇±奇=奇;偶±偶=偶;奇±偶=非奇非偶;奇)(÷⨯奇=偶,偶)(÷⨯偶=偶,奇)(÷⨯偶=奇.结论7:若函数f (x )的定义域关于原点对称,则函数f (x )能表示成一个偶函数与一个奇函数的和的形式.记g (x )=12[f (x )+f (-x )],h (x )=12[f (x )-f (-x )],则f (x )=g (x )+h (x ).结论8:奇函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上具有相同的单调性;偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上具有相反的单调性.结论9:偶函数在其定义域内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;奇函数在其定义域内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.结论10:复合函数y =f [g (x )]的奇偶性:内偶则偶,两奇为奇.结论11:指数型函数的奇偶性(1)函数f (x )=a x +a -x (a >0且a ≠1)是偶函数;(2)函数f (x )=a x -a -x (a >0且a ≠1)是奇函数;(3)函数f (x )=a x +1a x -1(a >0且a ≠1)是奇函数;(4)函数f (x )=a x -a -x a x +a -x =a 2x +1a 2x-1(a >0且a ≠1)是奇函数;结论12:对数型函数的奇偶性(1)函数f (x )=log a m -x m +x (a >0且a ≠1)是奇函数;函数f (x )=log a m +xm -x (a >0且a ≠1)是奇函数;(2)函数f (x )=log a x -m x +m (a >0且a ≠1)是奇函数;函数f (x )=log a x +mx -m (a >0且a ≠1)是奇函数;(3)函数f (x )=log a mx -b mx +b (a >0且a ≠1)是奇函数;函数f (x )=log a mx +bmx -b(a >0且a ≠1)是奇函数;(4)函数f(x)=log a(1+m2x2±mx)(a>0且a≠1)是奇函数.2.函数的对称性(奇偶性的推广)(1)函数的轴对称定理1:如果函数y=f(x)满足f(x+a)=f(b-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a+b2对称.推论1:如果函数y=f(x)满足f(a+x)=f(a-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.推论2:如果函数y=f(x)满足f(x)=f(-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=0(y轴)对称,就是偶函数的定义,它是上述定理1的简化.(2)函数的点对称定理2:如果函数y=f(x)满足f(a+x)+f(a-x)=2b,则函数y=f(x)的图象关于点(a,b)对称.推论1:如果函数y=f(x)满足f(a+x)+f(a-x)=0,则函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.推论2:如果函数y=f(x)满足f(x)+f(-x)=0,则函数y=f(x)的图象关于原点(0,0)对称,就是奇函数的定义,它是上述定理2的简化.(3)两个等价关系若函数y=f(x)关于直线x=a轴对称,则以下三式成立且等价:f(a+x)=f(a-x)⇔f(2a-x)=f(x)⇔f(2a+x)=f(-x)若函数y=f(x)关于点(a,0)中心对称,则以下三式成立且等价:f(a+x)=-f(a-x)⇔f(2a-x)=-f(x)⇔f(2a+x)=-f(-x)考点一判断函数的奇偶性【方法总结】判断函数的奇偶性:首先看函数的定义域是否关于原点对称;在定义域关于原点对称的条件下,再化简解析式,根据f(-x)与f(x)的关系作出判断.分段函数奇偶性的判断,要分别从x>0或x<0来寻找等式f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)成立,只有当对称的两个区间上满足相同关系时,分段函数才具有确定的奇偶性.用函数奇偶性常用结论6或特值法可秒杀.【例题选讲】[例1](1)下列函数为偶函数的是()A.y=B.y=x2+e|x|C.y=x cos x D.y=ln|x|-sin x答案B解析对于选项A,易知y=tan B,设f(x)=x2+e|x|,则f(-x)=(-x)2+e|-x|=x2+e|x|=f(x),所以y=x2+e|x|为偶函数;对于选项C,设f(x)=x cos x,则f(-x)=-x cos(-x)=-x cos x=-f(x),所以y=x cos x为奇函数;对于选项D,设f(x)=ln|x|-sin x,则f(2)=ln2-sin 2,f(-2)=ln2-sin(-2)=ln2+sin2≠f(2),所以y=ln|x|-sin x为非奇非偶函数,故选B.(2)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是()A.y=x+sin2x B.y=x2-cos x C.y=2x+12xD.y=x2+sin x 答案D解析对于A,定义域为R,f(-x)=-x+sin2(-x)=-(x+sin2x)=-f(x),为奇函数;对于B,定义域为R,f(-x)=(-x)2-cos(-x)=x2-cos x=f(x),为偶函数;对于C,定义域为R,f(-x)=2-x+12-x=2x+12x=f(x),为偶函数;对于D,y=x2+sin x既不是偶函数也不是奇函数.(3)设函数f(x)=e x-e-x2,则下列结论错误的是()A.|f(x)|是偶函数B.-f(x)是奇函数C.f(x)|f(x)|是奇函数D.f(|x|)f(x)是偶函数答案D解析∵f(x)=e x-e-x2,则f(-x)=e-x-e x2=-f(x).∴f(x)是奇函数.∵f(|-x|)=f(|x|),∴f(|x|)是偶函数,∴f(|x|)f(x)是奇函数.(4)已知f(x)=4-x2,g(x)=|x-2|,则下列结论正确的是()A.h(x)=f(x)+g(x)是偶函数B.h(x)=f(x)·g(x)是奇函数C.h(x)=g(x)·f(x)2-x是偶函数D.h(x)=f(x)2-g(x)是奇函数答案D解析h(x)=f(x)+g(x)=4-x2+|x-2|=4-x2+2-x,x∈[-2,2].h(-x)=4-x2+2+x≠h(x),且h(-x)≠-h(x),不满足函数奇偶性的定义,是非奇非偶函数.B.h(x)=f(x)·g(x)=4-x2|x-2|=4-x2(2-x),x∈[-2,2].h(-x)=4-x2(2+x)≠h(x),且h(-x)≠-h(x),不满足函数奇偶性的定义,是非奇非偶函数.C.h(x)=g(x)·f(x)2-x=4-x2,x∈[-2,2),定义域不关于原点对称,是非奇非偶函数.D.h(x)=f(x)2-g(x)=4-x2x,x∈[-2,0)∪(0,2],是奇函数.(5)已知函数f(x)满足f(x+1)+f(-x+1)=2,则以下四个选项一定正确的是()A.f(x-1)+1是偶函数B.f(x-1)-1是奇函数C.f(x+1)+1是偶函数D.f(x+1)-1是奇函数答案-12解析法一:因为f(x+1)+f(-x+1)=2,所以f(x)+f(2-x)=2,所以函数y=f(x)的图象关于点(1,1)中心对称,而函数y=f(x+1)-1的图象可看作是由y=f(x)的图象先向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度得到,所以函数y=f(x+1)-1的图象关于点(0,0)中心对称,所以函数y=f(x+1)-1是奇函数,故选D.法二:由f(x+1)+f(-x+1)=2,得f(x+1)-1+f(-x+1)-1=0,令F(x)=f(x+1)-1,则F(x)+F(-x)=0,所以F(x)为奇函数,即f(x+1)-1为奇函数,故选D.【对点训练】1.下列函数为奇函数的是()A.f(x)=x3+1B.f(x)=ln1-x1+xC.f(x)=e x D.f(x)=x sin x1.答案B解析对于A,f(-x)=-x3+1≠-f(x),所以其不是奇函数;对于B,f(-x)=ln1+x1-x=-ln 1-x 1+x=-f(x),所以其是奇函数;对于C,f(-x)=e-x≠-f(x),所以其不是奇函数;对于D,f(-x)=-x sin(-x)=x sin x=f(x),所以其不是奇函数.故选B.2.函数f(x)=9x+13x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2.答案B解析因为f(x)=9x+13x=3x+3-x,易知f(x)为偶函数,所以函数f(x)的图象关于y轴对称.3.下列函数中既不是奇函数也不是偶函数的是()A.y=2|x|B.y=lg(x+x2+1)C.y=2x+2-x D.y=lg1x+13.答案D解析对于D项,1x+1>0,即x>-1,其定义域关于原点不对称,是非奇非偶函数.4.已知f(x)=x2x-1,g(x)=x2,则下列结论正确的是()A.f(x)+g(x)是偶函数B.f(x)+g(x)是奇函数C.f(x)g(x)是奇函数D.f(x)g(x)是偶函数4.答案A解析令h(x)=f(x)+g(x),因为f(x)=x2x-1,g(x)=x2,所以h(x)=x2x-1+x2=x·2x+x2(2x-1),定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).因为h(-x)=-x·2-x-x2(2-x-1)=x(1+2x)2(2x-1)=h(x),所以h(x)=f(x)+g(x)是偶函数,令F(x)=f(x)g(x)=x22(2x-1),定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).所以F(-x)=(-x)22(2-x-1)=x2·2x2(1-2x),因为F(-x)≠F(x)且F(-x)≠-F(x),所以F(x)=g(x)f(x)既不是奇函数也不是偶函数.5.设f(x)=e x+e-x,g(x)=e x-e-x,f(x),g(x)的定义域均为R,下列结论错误的是() A.|g(x)|是偶函数B.f(x)g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是偶函数D.f(x)+g(x)是奇函数5.答案D解析f(-x)=e-x+e x=f(x),f(x)为偶函数.g(-x)=e-x-e x=-g(x),g(x)为奇函数.|g(-x)|=|-g(x)|=|g(x)|,|g(x)|为偶函数,A正确;f(-x)g(-x)=f(x)[-g(x)]=-f(x)g(x),所以f(x)g(x)为奇函数,B正确;f(-x)|g(-x)|=f(x)|g(x)|,所以f(x)|g(x)|是偶函数,C正确;f(x)+g(x)=2e x,f(-x)+g(-x)=2e-x≠-(f(x)+g(x)),且f(-x)+g(-x)=2e-x≠f(x)+g(x),所以f(x)+g(x)既不是奇函数也不是偶函数,D错误,故选D.6.设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是() A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数6.答案C解析对于A:令h(x)=f(x)·g(x),则h(-x)=f(-x)·g(-x)=-f(x)·g(x)=-h(x),∴h(x)是奇函数,A错.对于B:令h(x)=|f(x)|g(x),则h(-x)=|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|·g(x)=|f(x)|g(x)=h(x),∴h(x)是偶函数,B错.对于C:令h(x)=f(x)|g(x)|,则h(-x)=f(-x)|g(-x)|=-f(x)·|g(x)|=-h(x),∴h(x)是奇函数,C正确.对于D:令h(x)=|f(x)·g(x)|,则h(-x)=|f(-x)·g(-x)|=|-f(x)·g(x)|=|f(x)·g(x)|=h(x),∴h(x)是偶函数,D错.考点二已知函数的奇偶性,求函数解析式中参数的值【方法总结】已知函数的奇偶性求函数解析式中参数的值:常常利用待定系数法,由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对方程求解.对于选填题可用特值法进行秒杀.【例题选讲】[例2](1)若函数f(x)=x ln(x+a+x2)为偶函数,则a=________.答案1解析f(x)为偶函数,则y=ln(x+a+x2)为奇函数,所以ln(x+a+x2)+ln(-x+a+x2)=0,则ln(a+x2-x2)=0,∴a=1.(2)已知函数f(x)=2×4x-a2x的图象关于原点对称,g(x)=ln(ex+1)-bx是偶函数,则log a b=()A.1B.-1C.-12D.14答案B解析由题意得f(0)=0,∴a=2.∵g(1)=g(-1),∴ln(e+1)-b=ln(1e+1)+b,∴b=12,∴log212=-1.故选B.(3)若函数f(x)-1,0<x≤2,1,-2≤x≤0,g(x)=f(x)+ax,x∈[-2,2]为偶函数,则实数a=答案-12解析因为f (x )-1,0<x ≤2,1,-2≤x ≤0,所以g (x )=f (x )+ax -1,-2≤x ≤0,1+a )x -1,0<x ≤2,因为g (x )-1,-2≤x ≤0,+a )x -1,0<x ≤2为偶函数,所以g (-1)=g (1),即-a -1=1+a -1=a ,所以2a =-1,所以a =-12.(4)已知函数f (x )=a -2e x +1(a ∈R )是奇函数,则函数f (x )的值域为()A .(-1,1)B .(-2,2)C .(-3,3)D .(-4,4)答案A解析法一:由f (x )是奇函数知f (-x )=-f (x ),所以a -2e -x +1=-a +2e x +1,得2a =2e x+1+2e -x +1,所以a =1e x +1+e x e x +1=1,所以f (x )=1-2e x +1.因为e x +1>1,所以0<1e x +1<1,-1<1-2e x +1<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1).法二:函数f (x )的定义域为R ,且函数f (x )是奇函数,所以f (0)=a -1=0,即a =1,所以f (x )=1-2e x +1.因为e x +1>1,所以0<1e x +1<1,-1<1-2e x +1<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1).(5)已知f (x )是奇函数,且当x <0时,f (x )=-e ax ,若f (ln 2)=8,则a =________.答案-3解析当x >0,-x <0,f (-x )=-e-ax.因为f (x )是奇函数,所以当x >0时,f (x )=-f (-x )=e-ax,所以f (ln 2)=e-a ln2=(e ln 2)-a =2-a =8.解得a =-3.【对点训练】7.若f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,则a =________.7.答案-32解析函数f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,故f (-x )=f (x ),即ln(e-3x+1)-ax =ln(e 3x +1)+ax ,化简得ln(1+e 3x )-ln e 3x -ax =ln(e 3x +1)+ax ,即-3x -ax =ax ,所以2ax +3x =0恒成立,所以a =-328.若函数f (x )=x 3(12x -1+a )为偶函数,则a 的值为________.8.答案12解析解法1:因为函数f (x )=x 3(12x -1+a )为偶函数,所以f (-x )=f (x ),即(-x )3(12-x -1+a )=x 3(12x -1+a ),所以2a =-(12-x -1+12x -1),所以2a =1,解得a =12.解法2:因为函数f (x )=x 3(12x -1+a )为偶函数,所以f (-1)=f (1),所以(-1)3×(12-1-1+a )=13×(121-1+a ),解得a =12,经检验,当a =12时,函数f (x )为偶函数.9.函数f (x )=(x +1)(x +a )x 3为奇函数,则a =________.9.答案-1解析由题意得f (-1)+f (1)=0,即2(a +1)=0,解得a =-1,经检验,a =-1时,函数f (x )为奇函数.10.已知奇函数f (x )x +a ,x >0,-2-x,x <0,则实数a =________.10.答案-4解析因为函数f (x )为奇函数,则f (-x )=-f (x ),f (-1)=-f (1),所以4-21=-(21+a ),解得a =-4.11.已知f (x )=3ax 2+bx -5a +b 是偶函数,且其定义域为[6a -1,a ],则a +b =()A .17B .-1C .1D .711.答案A解析因为偶函数的定义域关于原点对称,所以6a -1+a =0,所以a =17.又因为f (x )为偶函数,所以b =0,即a +b =17.故选A .12.若函数f (x )=ax +b ,x ∈[a -4,a ]的图象关于原点对称,则函数g (x )=bx +ax ,x ∈[-4,-1]的值域为________.12.答案-2,-12解析由函数f (x )的图象关于原点对称,可得a -4+a =0,即a =2,则函数f (x )=2x +b ,其定义域为[-2,2],所以f (0)=0,所以b =0,所以g (x )=2x ,易知g (x )在[-4,-1]上单调递减,故值域为[g (-1),g (-4)],即-2,-12.考点三已知函数的奇偶性,求函数的值【方法总结】已知函数的奇偶性求函数值:将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解.【例题选讲】[例3](1)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(-∞,0)时,f (x )=2x 3+x 2,则f (2)=____.答案12解析∵x ∈(-∞,0)时,f (x )=2x 3+x 2,且f (x )在R 上为奇函数,∴f (2)=-f (-2)=-[2×(-2)3+(-2)2]=12.(2)设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x +2x +b (b 为常数),则f (1)=________.答案52解析由题意知f (0)=20+2×0+b =0,解得b =-1.所以当x ≤0时,f (x )=2x +2x -1,所以f (1)=-f (-1)=-[2-1+2×(-1)-1]=52(3)设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )3(x +1),x ≥0,(x ),x <0,,则g (-8)=()A .-2B .-3C .2D .3答案A解析法一当x <0时,-x >0,且f (x )为奇函数,则f (-x )=log 3(1-x ),所以f (x )=-log 3(1-x ).因此g (x )=-log 3(1-x ),x <0,故g (-8)=-log 39=-2.法二由题意知,g (-8)=f (-8)=-f (8)=-log 39=-2.【对点训练】13.若函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=log 2(x +2)-1,则f (-6)=()A .2B .4C .-2D .-413.答案C解析根据题意得f (-6)=-f (6)=1-log 2(6+2)=1-3=-2.14.已知函数f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=ln x ,则21(())f f e 的值为________.14.答案ln 2解析由已知可得21(f e =ln 1e 2=-2,所以21((f f e=f (-2).又因为f (x )是偶函数,所以21(())f f e =f (-2)=f (2)=ln 2.15.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=3x +m (m 为常数),则f (-log 35)=()A .-6B .6C .4D .-415.答案D解析因为f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )=3x +m ,所以f (0)=1+m =0⇒m =-1,则f (-log 35)=-f (log 35)=-(3log 35-1)=-4.16.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )3x +1,x ≥0,x ,x <0,则g (f (-8))=()A .-1B .-2C .1D .216.答案A解析因为f (x )为奇函数,所以f (-8)=-f (8)=-log 39=-2,所以g (f (-8))=g (-2)=f (-2)=-f (2)=-log 33=-1.考点四已知函数的奇偶性,求函数的解析式【方法总结】已知函数的奇偶性求解析式: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.对于奇函数可在x 以及解析式前同时加负号,对于偶函数可在x 前加负号进行秒杀.【例题选讲】[例4](1)设f (x )为奇函数,且当x ≥0时,f (x )=e x -1,则当x <0时,f (x )=()A .e -x -1B .e -x +1C .-e -x -1D .-e -x +1答案D 解析通解:依题意得,当x <0时,f (x )=-f (-x )=-(e -x -1)=-e -x +1,选D .优解:依题意得,f (-1)=-f (1)=-(e 1-1)=1-e ,结合选项知,选D .(2)已知f (x )为偶函数,当x ≤0时,f (x )=e -x -1-x ,则f (x )=________.答案-x -1-x ,x ≤0x -1+x ,x >0解析当x >0时,-x <0,则f (-x )=e x -1+x ,又f (-x )=f (x ),因此f (x )=e x -1+x .所以f (x )-x -1-x ,x ≤0x -1+x ,x >0.(3)若定义在R 上的偶函数f (x )和奇函数g (x )满足f (x )+g (x )=e x ,则g (x )=()A .e x -e -xB .12(e x +e -x )C .12(e -x -e x )D .12(e x -e -x )答案D解析因为f (x )+g (x )=e x ,所以f (-x )+g (-x )=f (x )-g (x )=e -x ,所以g (x )=12(e x -e -x ).【对点训练】17.已知f (x )是奇函数,且x ∈(0,+∞)时的解析式是f (x )=-x 2+2x ,若x ∈(-∞,0),则f (x )=________.17.答案x 2+2x解析由题意知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(-∞,0)时,-x ∈(0,+∞),所以f (-x )=-(-x )2+2×(-x )=-x 2-2x =-f (x ),所以f (x )=x 2+2x .18.函数y =f (x )是R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=2x ,则当x >0时,f (x )=()A .-2xB .2-xC .-2-xD .2x18.答案C解析当x >0时,-x <0,∵x <0时,f (x )=2x ,∴当x >0时,f (-x )=2-x .∵f (x )是R 上的奇函数,∴当x >0时,f (x )=-f (-x )=-2-x .19.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-4x ,则f (x )=________.19.答案2-4x ,x >0x 2-4x ,x ≤0解析∵f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0.又当x <0时,-x >0,∴f (-x )=x 2+4x .又f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即f (x )=-x 2-4x (x <0),∴f (x )2-4x ,x >0,x 2-4x ,x ≤0.20.已知函数f (x )为奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-x ,则当x <0时,函数f (x )的最大值为________.20.答案14解析法一:当x <0时,-x >0,所以f (-x )=x 2+x .又因为函数f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-x 2-x =+14,所以当x <0时,函数f (x )的最大值为14.法二:当x >0时,f (x )=x 2-x -14,最小值为-14,因为函数f (x )为奇函数,所以当x <0时,函数f (x )的最大值为14.考点五与奇函数相关的函数的求值【方法总结】对于可表示成奇函数加常数的函数,如果已知一个数的函数值,求它的相反数的函数值或求两个相反数的函数值的问题,可用奇函数的结论5的推论1:若函数f (x )是奇函数,且g (x )=f (x )+c ,则必有g (-x )+g (x )=2c ,如果是涉及到函数的最大值与最小值的问题则可用推论2:若函数f (x )是奇函数,且g (x )=f (x )+c ,则必有g (x )max +g (x )min =2c 进行秒杀.【例题选讲】[例5](1)已知函数f (x )=ln(1+9x 2-3x )+1,则f (lg 2)+1(lg )2f 等于()A .-1B .0C .1D .2答案D解析设g (x )=ln(1+9x 2-3x )=f (x )-1,g (-x )=ln(1+9x 2+3x )=ln11+9x 2-3x=-g (x ).∴g (x )是奇函数,∴f (lg 2)-1+1(lg 2f -1=g (lg 2)+1(lg )2g =0,因此f (lg 2)+1(lg 2f =2.(2)已知函数f (x )=ln(1+x 2-x )+1,f (a )=4,则f (-a )=________.若g (10)=2019,则g (-10)的值为()A .-2219B .-2019C .-1919D .-1819答案D解析由题意,因为f (x +y )=f (x )+f (y ),∴f (0+0)=f (0)+f (0)=f (0),即f (0)=0,令y =-x ,则有f (x -x )=f (x )+f (-x )=f (0)=0,即f (-x )=-f (x ),即f (x )是奇函数,若g (x )=f (x )+sin x +x 2,g (10)=2019,则g (10)=f (10)+sin 10+100=2019,则g (-10)=f (-10)-sin 10+100=-f (10)-sin 10+100,两式相加得200=2019+g (-10),得g (-10)=200-2019=-1819,故选D(4)已知函数f (x )=a sin x +b ln 1-x1+x+t ,若1()2f +1()2f =6,则实数t =()A .-2B .-1C .1D .3答案D 解析令g (x )=a sin x +b ln1-x1+x ,则易知g (x )为奇函数,所以1(2g +1()2g -=0,则由f (x )=g (x )+t ,得1()2f +1()2f -=1()2g +1(2g -+2t =2t =6,解得t =3.故选D .(5)已知函数f (x )=2|x |+1+x 3+22|x |+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m 等于()A .0B .2C .4D .8答案C解析易知f (x )的定义域为R ,f (x )=2·(2|x |+1)+x 32|x |+1=2+x 32|x |+1,设g (x )=x 32|x |+1,则g (-x )=-g (x )(x ∈R ),∴g (x )为奇函数,∴g (x )max +g (x )min =0.∵M =f (x )max =2+g (x )max ,m =f (x )min =2+g (x )min ,∴M +m =2+g (x )max +2+g (x )min =4,故选C .【对点训练】21.已知函数f (x )=x +1x-1,f (a )=2,则f (-a )=________.21.答案-4解析法一:因为f (x )+1=x +1x ,设g (x )=f (x )+1=x +1x ,易判断g (x )=x +1x故g (x )+g (-x )=x +1x -x -1x=0,即f (x )+1+f (-x )+1=0,故f (x )+f (-x )=-2.所以f (a )+f (-a )=-2,故f (-a )=-4.法二:由已知得f (a )=a +1a -1=2,即a +1a =3,所以f (-a )=-a -1a -11=-3-1=-4.22.已知函数f (x )=x 3+sin x +1(x ∈R ),若f (a )=2,则f (-a )的值为()A .3B .0C .-1D .-222.答案B解析设F (x )=f (x )-1=x 3+sin x ,显然F (x )为奇函数,又F (a )=f (a )-1=1,所以F (-a )=f (-a )-1=-1,从而f (-a )=0.故选B .23.对于函数f (x )=a sin x +bx 3+cx +1(a ,b ,c ∈R ),选取a ,b ,c 的一组值计算f (1),f (-1),所得出的正确结果可能是()A .2和1B .2和0C .2和-1D .2和-223.答案B解析设g (x )=a sin x +bx 3+cx ,显然g (x )为定义域上的奇函数,所以g (1)+g (-1)=0,所以f (1)+f (-1)=g (1)+g (-1)+2=2,只有B 选项中两个值的和为2.24.已知函数f (x )=ax 3+b sin x +4(a ,b ∈R ),f (lg(log 210))=5,则f (lg(lg2))=()A .-5B .-1C .3D .424.答案C解析设g (x )=ax 3+b sin x ,则f (x )=g (x )+4,且函数g (x )为奇函数.又lg(lg2)+lg(log 210)=lg(lg2·log 210)=lg1=0,所以f (lg(lg2))+f (lg(log 210))=2×4=8,所以f (lg(lg2))=3.故选C .25.已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )-g (x )=x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=()A .-3B .-1C .1D .325.答案C解析用“-x ”代替“x ”,得f (-x )-g (-x )=(-x )3+(-x )2+1,化简得f (x )+g (x )=-x 3+x 2+1,令x =1,得f (1)+g (1)=1.故选C .26.设函数f (x )=(x +1)2+sin xx 2+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =________.26.答案2解析显然函数f (x )的定义域为R ,f (x )=(x +1)2+sin x x 2+1=1+2x +sin x x 2+1,设g (x )=2x +sin xx 2+1,则g (-x )=-g (x ),∴g (x )为奇函数,由奇函数图象的对称性知g (x )max +g (x )min =0,∴M +m =[g (x )+1]max+[g(x)+1]min=2+g(x)max+g(x)min=2.27.设函数f(x)=(e x+e-x)sin x+t,x∈[-a,a]的最大值和最小值分别为M,N.若M+N=8,则t=() A.0B.2C.4D.827.答案4解析设g(x)=(e x+e-x)sin x,x∈[-a,a],因为g(x)是奇函数,所以g(x)max+g(x)min=0,所以M+N=g(x)max+g(x)min+2t=2t=8,所以t=4.28.若定义在[-2020,2020]上的函数f(x)满足:对任意x1∈[-2020,2020],x2∈[-2020,2020]都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)-2019,且x>0时有f(x)>2019,f(x)的最大值、最小值分别为M,N,则M+N =()A.2019B.2020C.4040D.403828.答案D解析令x1=x2=0得f(0)=2f(0)-2019,所以f(0)=2019,令x1=-x2得f(0)=f(-x2)+f(x2)-2019=2019,所以f(-x2)+f(x2)=4038,令g(x)=f(x)-2019,则g(x)max=M-2019,g(x)min=N -2019,因为g(-x)+g(x)=f(-x)+f(x)-4038=0,所以g(x)是奇函数,所以g(x)max+g(x)min=0,即M-2019+N-2019=0,所以M+N=4038.29.已知函数f(x)=(x2-2x)·sin(x-1)+x+1在[-1,3]上的最大值为M,最小值为m,则M+m=() A.4B.2C.1D.029.答案A解析f(x)=[(x-1)2-1]sin(x-1)+x-1+2,令t=x-1,g(t)=(t2-1)sin t+t,则y=f(x)=g(t)+2,t∈[-2,2].显然M=g(t)max+2,m=g(t)min+2.又g(t)为奇函数,则g(t)max+g(t)min=0,所以M+m=4,故选A.30.若关于x的函数f(x)+cos xt≠0)的最大值为a,最小值为b,且a+b=2,则t=____.30.答案1解析f(x)+cos x t+t sin x+x2x2+cos x,设g(x)=t sin x+x2x2+cos x,则g(x)为奇函数,g(x)max=a-t,g(x)min=b-t.∵g(x)max+g(x)min=0,∴a+b-2t=0,即2-2t=0,解得t=1.。
函数奇偶性对称性周期性知识点总结

函数奇偶性对称性周期性知识点总结函数的奇偶性、对称性和周期性是数学中经常研究的重要性质。
它们描述了函数的特征和性质,对于理解函数的行为和解决问题都具有重要意义。
下面将分别对这三个概念进行总结。
一、函数的奇偶性1.奇函数:如果对于函数f(x),对任意的x,都有f(-x)=-f(x),那么称该函数为奇函数。
即函数在原点关于y轴对称。
奇函数的特点:-奇函数的图像关于原点(0,0)对称。
-当函数的定义域包括0时,即使x等于0,函数值仍然等于0。
常见的奇函数有:- 正弦函数sin(x)。
-奇数次幂的多项式函数,如x^3、x^5等。
2.偶函数:如果对于函数f(x),对任意的x,都有f(-x)=f(x),那么称该函数为偶函数。
即函数在原点关于x轴对称。
偶函数的特点:-偶函数的图像关于x轴对称。
-当函数的定义域包括0时,对于任意的x,f(0)=f(-x)=f(x)。
常见的偶函数有:- 余弦函数cos(x)。
-偶数次幂的多项式函数,如x^2、x^4等。
3.奇偶性的判断方法:-对于已知函数,可以通过代数运算证明是否满足奇偶性的定义。
-函数图像的轴对称性可以直接判断奇偶性。
-对于周期函数,可以利用周期性的性质判断奇偶性。
二、函数的对称性1.关于y轴对称:如果对于函数f(x),对任意的x,都有f(-x)=f(x),那么称该函数关于y轴对称。
即函数的图像左右对称。
2.关于x轴对称:如果对于函数f(x),对任意的x,都有f(-x)=-f(x),那么称该函数关于x轴对称。
即函数的图像上下对称。
3.关于原点对称:如果对于函数f(x),对任意的x,都有f(-x)=-f(x),那么称该函数关于原点对称。
即函数的图像关于原点对称。
三、函数的周期性1.周期函数:如果存在一个正实数T,对于函数f(x),对于任意的x,都有f(x+T)=f(x),那么称该函数为周期函数,T为函数的周期。
周期函数的特点:-周期函数在一个周期内的函数值是相同的。
《函数的基本性质(函数的奇偶性、对称性、周期性)灵活应用》

备战高考数学“棘手”问题培优专题讲座---函数的基本性质(函数的奇偶性、对称性、周期性)灵活应用一.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f(x+T)=f(x),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)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)函数周期性的判定与应用(1)判定:判断函数的周期性只需证明f(x+T)=f(x)(T≠0)即可.(2)应用:根据函数的周期性,可以由函数的局部性质得到函数的整体性质,在解决具体问题时,要注意结论:若T是函数的周期,则kT(k∈Z且k≠0)也是函数的周期.函数y=f(x)满足:(1)若f(x+a)=f(x-a),则函数的周期为2a;(2)若f(x+a)=-f(x),则函数的周期为2a;(3)若f(x+a)=-1f(x),则函数的周期为2a;(4)若f(x+a)=1f(x),则函数的周期为2a;(5)若函数f(x)关于直线x=a与x=b对称,那么函数f(x)的周期为2|b-a|;(6)若函数f(x)关于点(a,0)对称,又关于点(b,0)对称,则函数f(x)的周期是2|b-a|;(7)若函数f(x)关于直线x=a对称,又关于点(b,0)对称,则函数f(x)的周期是4|b-a|;(8)若函数f(x)是偶函数,其图象关于直线x=a对称,则其周期为2a;(9)若函数f(x)是奇函数,其图象关于直线x=a对称,则其周期为4a.【方法点拨】1.函数奇偶性、对称性间关系:(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;一般的,若对于R上的任意x都有f(a-x)=f(a+x),则y=f(x)的图象关于直线x=a+b2对称.(2)若函数y=f(x+a)是奇函数,即f(-x+a)+f(x+a)=0,则函数y =f (x )关于点(a ,0)中心对称;一般的,若对于R 上的任意x 都有f (-x +a )+f (x +a )=2b , 则y =f (x )的图象关于点(a ,b )中心对称.2. 函数对称性、周期性间关系:若函数有多重对称性,则该函数具有周期性且最小正周期为相邻对称轴距离的2倍, 为相邻对称中心距离的2倍,为对称轴与其相邻对称中心距离的4倍. (注:如果遇到抽象函数给出类似性质,可以联想y =sin x ,y =cos x 的对称轴、对称中心和周期之间的关系)3. 善于发现函数的对称性(中心对称、轴对称),有时需将对称性与函数的奇偶性相互转化. 【典型题示例】例1.已知函数f (x )对任意的x ∈R ,都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x ,函数f (x +1)是奇函数,当-12≤x ≤12时,f (x )=2x ,则方程f (x )=-12在区间[-3,5]内的所有根之和为________.【分析】由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x 对任意的x ∈R 恒成立,得f (x )关于直线x =12对称,由函数f (x +1)是奇函数,f (x )关于点(1,0)中心对称,根据函数对称性、周期性间关系,知函数f (x )的周期为2,作出函数f (x )的图象即可.【解析】因为函数f (x +1)是奇函数,所以f (-x +1)=-f (x +1),又因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x = f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x ,所以f (1-x )=f (x ),所以f (x +1)=-f (x ),即f (x +2)=-f (x +1)=f (x ), 所以 函数f (x )的周期为2,且图象关于直线x =12对称.作出函数f (x )的图象如图所示,由图象可得f (x )=-12在区间[-3,5]内有8个零点,且所有根之和为12×2×4=4.【答案】4 二、典型例题1.奇偶性与周期性的综合问题1.已知偶函数y =f (x )(x ∈R)在区间[-1,0]上单调递增,且满足f (1-x )+f (1+x )=0,给出下列判断:①f (5)=0; ②f (x )在[1,2]上是减函数; ③函数f (x )没有最小值; ④函数f (x )在x =0处取得最大值; ⑤f (x )的图象关于直线x =1对称. 其中正确的序号是________.解:因为f (1-x )+f (1+x )=0,所以f (1+x )=-f (1-x )=-f (x -1),所以f (2+x )=-f (x ),所以f (x +4)=f (x ),即函数f (x )是周期为4的周期函数.由题意知,函数y =f (x )(x ∈R)关于点(1,0)对称,画出满足条件的图象如图所示,结合图象可知①②④正确.答案:①②④2. 已知定义在R 上的偶函数()f x 满足:当(]1,0x ∈-时,()2x f x =,且()1f x +的图像关于原点对称,则20192f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .2B C .2-D .【解题思路】根据偶函数及()1f x +的图像关于原点对称可知,函数的周期;根据周期性及()1f x +为奇函数,可得20192f ⎛⎫⎪⎝⎭的值.解:由题可知函数()f x 的图像关于直线0x =和点()1,0对称,所以函数()f x 的周期为4,则12201933114252222222f f f ff ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+==-=--=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 答案:C3.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x -1)=f (x +1),且当x ∈[-1,1]时,f (x )=x ⎝⎛⎭⎫1-2e x +1,则( )A .f (-3)<f (2)<f ⎝⎛⎭⎫52B .f ⎝⎛⎭⎫52<f (-3)<f (2)C .f (2)<f (-3)<f ⎝⎛⎭⎫52D .f (2)<f ⎝⎛⎭⎫52<f (-3) 解: ∵f (x -1)=f (x +1),则函数f (x )的周期T =2.当x ∈[-1,1]时,f (x )=x ⎝⎛⎭⎫1-2e x +1=x ·e x-1e x +1,则f (-x )=-x ·e -x -1e -x +1=-x ·1-e x 1+e x =x ·e x -1e x +1=f (x ),则函数f (x )为偶函数,因此f ⎝⎛⎭⎫52=f ⎝⎛⎭⎫12,f (-3)=f (-1)=f (1),f (2)=f (0). 当0 ≤x ≤1时,函数y =x 与y =1-2e x +1均为增函数且都不小于0, 所以f (x )=x ⎝⎛⎭⎫1-2e x +1在区间[0,1]上是增函数,∴f (1)>f ⎝⎛⎭⎫12>f (0),即f (-3)>f ⎝⎛⎭⎫52>f (2). 答案:D4.(2018年全国2卷)已知是定义域为的奇函数,满足.若,则A.B. 0C. 2D. 50分析:先根据奇函数性质以及对称性确定函数周期,再根据周期以及对应函数值求结果. 解:因为是定义域为的奇函数,且,所以,因此,因为,所以,,从而,选C.【答案】C点睛:函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.5. 已知f (x )是定义在R 上的周期为2的奇函数,当x ∈(0,1)时,f (x )=3x -1,则f ⎝⎛⎭⎫2 0192=( )A.3+1B.3-1 C .-3-1D .-3+1解:由题可知f (x +2)=f (x )=-f (-x ),所以f ⎝⎛⎭⎫2 0192=f ⎝⎛⎭⎫1 008+32=f ⎝⎛⎭⎫32=-f ⎝⎛⎭⎫-32=-f ⎝⎛⎭⎫12. 又当x ∈(0,1)时,f (x )=3x -1,所以f ⎝⎛⎭⎫12=3-1,则f ⎝⎛⎭⎫2 0192=-f ⎝⎛⎭⎫12=-3+1. 答案:D奇偶性与周期性综合问题的解题策略函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.6. 已知f (x )是定义在R 上的以3为周期的偶函数,若f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,则实数a 的取值范围为______ 解:∵f (x )是定义在R 上的周期为3的偶函数,∴f (5)=f (5-6)=f (-1)=f (1),∵f (1)<1,f (5)=2a -3a +1, ∴2a -3a +1<1,即a -4a +1<0,解得-1<a <4. 答案:(-1,4)7. 设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-4x 2+2,-1≤x <0,x ,0≤x <1,则f ⎝⎛⎭⎫32=________. 解:∵f (x )的周期为2,∴f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫-12, 又∵当-1≤x <0时,f (x )=-4x 2+2, ∴f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫-12=-4×⎝⎛⎭⎫-122+2=1. 答案:18. 若函数f (x )(x ∈R)是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (1-x ),0≤x ≤1,sin πx ,1<x ≤2,则f ⎝⎛⎭⎫294+f ⎝⎛⎭⎫416=________. 解:由于函数f (x )是周期为4的奇函数,所以f ⎝⎛⎭⎫294+f ⎝⎛⎭⎫416=f ⎝⎛⎭⎫2×4-34+f ⎝⎛⎭⎫2×4-76=f ⎝⎛⎭⎫-34+f ⎝⎛⎭⎫-76=-f ⎝⎛⎭⎫34-f ⎝⎛⎭⎫76 =-316+sin π6=516.答案:5169.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +2)=-f (x ),当2≤x ≤3时,f (x )=x ,则f (105.5)=________.解:由f (x +2)=-f (x ),得f (x +4)=f [(x +2)+2]=-f (x +2)=-[-f (x )]=f (x ),所以函数f (x )的周期为4,∴f (105.5)=f (4×27-2.5)=f (-2.5)=f (2.5)=2.5. 答案:2.510.若f (x )是R 上周期为5的奇函数,且满足f (1)=1,f (2)=2,则f (3)-f (4)=________. 解:由f (x )是R 上周期为5的奇函数知f (3)=f (-2)=-f (2)=-2,f (4)=f (-1)=-f (1)=-1, ∴f (3)-f (4)=-1.答案:-111.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (2)=15,且对任意的x 都有f (x +3)=-1f (x ),则f (8)=________;f (2 015)=________. 解:由f (x +3)=-1f (x ),得f (x +6)=-1f (x +3)=f (x ), 故函数f (x )是周期为6的周期函数.故f (8)=f (2)=15,f (2 015)=f (6×335+5)=f (5)=-1f (2)=-115=-5.答案:15;-513.奇函数f (x )的周期为4,且x ∈[0,2],f (x )=2x -x 2,则f (2 018)+f (2 019)+f (2 020)的值为________.解:函数f (x )是奇函数,则f (0)=0,由f (x )=2x -x 2,x ∈[0,2]知f (1)=1,f (2)=0,又f (x )的周期为4,所以f (2 018)+f (2 019)+f (2 020)=f (2)+f (3)+f (0)=f (3)=f (-1)=-f (1)=-1. 答案:-114.已知函数f (x )是周期为2的奇函数,当x ∈[0,1)时,f (x )=lg(x +1),则f ⎝⎛⎭⎫2 0165+lg 18=________.解:由函数f (x )是周期为2的奇函数得f ⎝⎛⎭⎫2 0165=f ⎝⎛⎭⎫65=f ⎝⎛⎭⎫-45=-f ⎝⎛⎭⎫45, 又当x ∈[0,1)时,f (x )=lg(x +1), 所以f ⎝⎛⎭⎫2 0165=-f ⎝⎛⎭⎫45=-lg 95=lg 59, 故f ⎝⎛⎭⎫2 0165+lg 18=lg 59+lg 18=lg 10=1. 答案:115.设定义在R 上的函数f (x )同时满足以下条件:①f (x )+f (-x )=0;②f (x )=f (x +2);③当0≤x ≤1时,f (x )=2x -1.则f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f ⎝⎛⎭⎫32+f (2)+f ⎝⎛⎭⎫52=________. 解析:依题意知:函数f (x )为奇函数且周期为2,则f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f ⎝⎛⎭⎫32+f (2)+f ⎝⎛⎭⎫52=f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f ⎝⎛⎭⎫-12+f (0)+f ⎝⎛⎭⎫12 =f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f (0)=212-1+21-1+20-1= 2. 答案: 216.设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +1,-1≤x <0,bx +2x +1,0≤x ≤1,其中a ,b ∈R.若f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫32,则a +3b 的值为________.解:因为f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,所以f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫-12,且f (-1)=f (1),故f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫-12,从而12b +212+1=-12a +1, 即3a +2b =-2.① 由f (-1)=f (1),得-a +1=b +22, 即b =-2a .② 由①②得a =2,b =-4,从而a +3b =-10. 答案:-1017.已知f (x )是R 上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x <2时,f (x )=x 3-x ,则函数y =f (x )的图像在区间[0,6]上与x 轴的交点个数为________.解:因为当0≤x <2时,f (x )=x 3-x ,又f (x )是R 上最小正周期为2的周期函数,且f (0)=0,所以f (6)=f (4)=f (2)=f (0)=0.又f (1)=0,所以f (3)=f (5)=0.故函数y =f (x )的图像在区间[0,6]上与x 轴的交点个数为7. 答案:718.设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R 恒有f (x +1)=f (x -1),已知当x ∈[0,1]时,f (x )=2x ,则有 ①2是函数f (x )的周期;②函数f (x )在(1,2)上是减函数,在(2,3)上是增函数; ③函数f (x )的最大值是1,最小值是0.其中所有正确命题的序号是________.解:在f (x +1)=f (x -1)中,令x -1=t ,则有f (t +2)=f (t ),因此2是函数f (x )的周期,故①正确;当x ∈[0,1]时,f (x )=2x 是增函数,根据函数的奇偶性知,f (x )在[-1,0]上是减函数,根据函数的周期性知, 函数f (x )在(1,2)上是减函数,在(2,3)上是增函数,故②正确;由②知f (x )在[0,2]上的最大值f (x )max =f (1)=2,f (x )的最小值f (x )min =f (0)=f (2)=20=1, 且f (x )是周期为2的周期函数.∴f (x )的最大值是2,最小值是1,故③错误. 答案:①②1. 已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +1)=-f (x ),且在[0,1)上单调递增,记a =f ⎝⎛⎭⎫12,b =f (2),c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A.a >b =c B.b >a =c C.b >c >a D.a >c >b解:依题意得,f (x +2)=-f (x +1)=f (x ),即函数f (x )是以2为周期的函数,f (2)=f (0)=0,又f (3)=-f (2)=0,且f (x )在[0,1)上是增函数, 于是有f ⎝⎛⎭⎫12>f (0)=f (2)=f (3),即a >b =c . 答案:A2.奇函数f (x )的定义域为R ,若f (x +1)为偶函数,且f (1)=2,则f (4)+f (5)的值为( )A .2B .1C .-1D .-2解:设g (x )=f (x +1),∵f (x +1)为偶函数,则g (-x )=g (x ),即f (-x +1)=f (x +1),∵f (x )是奇函数,∴f (-x +1)=f (x +1)=-f (x -1), 即f (x +2)=-f (x ),f (x +4)=f (x +2+2)=-f (x +2)=f (x ), 则f (4)=f (0)=0,f (5)=f (1)=2,∴f (4)+f (5)=0+2=2,故选A.3. 已知函数f (x )是定义域为R 的偶函数,且f (x +1)=1f (x ),若f (x )在[-1,0]上是减函数, 那么f (x )在[2,3]上是( )A .增函数B .减函数C .先增后减的函数D .先减后增的函数 解:由题意知f (x +2)=1f (x +1)=f (x ),所以f (x )的周期为2, 又函数f (x )是定义域为R 的偶函数,且f (x )在[-1,0]上是减函数, 则f (x )在[0,1]上是增函数,所以f (x )在[2,3]上是增函数.选A7.设函数f (x )(x ∈R)满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝⎛⎭⎫23π6=( )A.12B.32 C .0 D .-12解:∵f (x +2π)=f (x +π)+sin(x +π)=f (x )+sin x -sin x =f (x ),∴f (x )的周期T =2π,又∵当0≤x <π时,f (x )=0, ∴f ⎝⎛⎭⎫5π6=0,∴f ⎝⎛⎭⎫-π6+π=f ⎝⎛⎭⎫-π6+sin ⎝⎛⎭⎫-π6=0, ∴f ⎝⎛⎭⎫-π6=12,∴f ⎝⎛⎭⎫23π6=f ⎝⎛⎭⎫4π-π6=f ⎝⎛⎭⎫-π6=12. 故选A. 8.已知函数f (x )对任意x ∈R ,都有f (x +6)+f (x )=0,y =f (x -1)的图象关于点(1,0)对称,且f (2)=4,则f (2 014)=( )A .0B .-4C .-8D .-16解:由题可知,函数f (x )对任意x ∈R ,都有f (x +6)=-f (x ),∴f(x+12)=f[(x+6)+6]=-f(x+6)=f(x),∴函数f(x)的周期T=12.把y=f(x-1)的图象向左平移1个单位得y=f(x-1+1)=f(x)的图象,关于点(0,0)对称,因此函数f(x)为奇函数,∴f(2 014)=f(167×12+10)=f(10)=f(10-12)=f(-2)=-f(2)=-4,故选B.9.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且对任意x∈R,都有f(x+4)=f(x)+f(2),则f(2 014)等于( )A.0B.3C.4D.6解:依题意,得f(-2+4)=f(-2)+f(2)=f(2),即2f(2)=f(2),f(2)=0,f(x+4)=f(x),f(x)是以4为周期的周期函数,又2014=4×503+2,所以f(2014)=f(2)=0.故选A.答案:A11.奇函数f(x)的定义域为R. 若f(x+2)为偶函数,且f(1)=1,则f(8)+f(9)=()A.-2 B.-1 C.0 D.1解:因为f(x)为R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x),f(0)=0.因为f(x+2)为偶函数,所以f(x+2)=f(-x+2),所以f(x+4)=f(-x)=-f(x),所以f(x+8)=f(x),即函数f(x)的周期为8,故f(8)+f(9)=f(0)+f(1)=1. 故选D12.f(x)是R上的偶函数,f(x+2)=f(x),当0≤x≤1时,f(x)=x2,则函数y=f(x)-|log5x|的零点个数为( )A.4 B.5 C.8 D.10解:由零点的定义可得f(x)=|log5x|,两个函数图象如图,总共有5个交点,所以共有5个零点。
函数的奇偶性及对称性(答案)

《必修1》函数专题三、函数的奇偶性与对称性η『知识与方法梳理』☟1、奇偶函数的定义与性质:2、几个初等函数的奇偶性:(1)函数:y=ax+b为奇函数时b=0;为偶函数时a=0.(2)函数:y=ax2+bx+c为奇函数时a=c=0;为偶函数时b=0.(3)函数:y=ax为奇函数的时a∈R;为偶函数时a=0.(4)指数函数:y=a x(a≠1,a>0)与对数函数:y=log a x(a≠1,a>0)属于非奇非偶函数.(5)幂函数:y=xα(α∈Q)为奇函数时α为奇数;为偶函数时α为偶数.3、函数图形的对称性:4.常识知识与方法:(1)复合及合成函数的奇偶性:注:f(x),g(x)都是非零函数,表中“非”即非奇非偶函数. (2)奇函数在原点有定义时一定经过原点.(3)一个定义在R上的函数如果有两个对称轴或对称中心,则该函数一定是周期函数.(4)定义域关于原点对称的常函数是偶函数(5)既是奇函数又是偶函数的函数必是零函数η『题型分类例析』✍(一)(一)函数奇偶性的概念性质问题■题型结构特征:无解析式函数的奇偶性的判断.★判断识真☆1.下列说法正确的是()A.如果一个函数的定义域关于坐标原点对称,则这个函数为奇函数B.如果一个函数为偶函数,则它的定义域关于坐标原点对称C.如果一个函数的定义域关于坐标原点对称,则这个函数为偶函数D.如果一个函数的图象关于y轴对称,则这个函数为奇函数2.已知y=f(x),x∈(-a,a),F(x)=f(x)+f(-x),则F(x)是() A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.非奇非偶函数【例题1】[2014全国课标1文5]设函数)(),(xgxf的定义域为R,且)(x f是奇函数,)(x g是偶函数,则下列结论中正确的是()A.)()(xgxf是偶函数 B.)(|)(|xgxf是奇函数C.|)(|)(xgxf是奇函数 D.|)()(|xgxf是奇函数B.D.(二)函数解析式奇偶性的判断■题型结构特征:有解析式函数的奇偶性的判断【例题2】判断下列函数的奇偶性.(1))y=x4-x3x-1;(2)y=12-x2;(3)f(x)=x(1x+1);奇偶性定义性质偶函数对定义域内任意x都有f(-x)=f(x)关于y轴对称奇函数对定义域内任意x都有f(-x)=-f(x)关于原点对称函数y=f(x)满足对称性对称轴或中心f(x)=f–1(x)轴对称y=xf(x)=f(2a–x)轴对称x=af(a+x)=f(a–x)轴对称x=af(a+x)=f(b–x)轴对称x=a+b 2f(a+x)+f(a-x)=2b中心对称(a,b) f(x)+f(2a-x)=2b中心对称(a,b)f(a+x)+f(b-x)=c中心对称(a+b2,c2)函数f(x)g(x)f[g(x)]f(x)±g(x)f(x)⋅g(x)奇偶性奇奇奇奇偶偶偶偶偶偶奇偶偶非奇偶奇偶非奇非奇非非非非偶偶非非奇非非非非偶非非非非(4)f(x)=log 2(x +x 2+1).【例题3】判断函数222 0,()2 0x x x f x x x x ⎧-≥⎪=⎨--<⎪⎩的奇偶性并画出它的图像.※解法辩伪※判断函数f(x)=2223, 0,2, 0,23, 0x x x x x x x ⎧++<⎪=⎨⎪-+->⎩的奇偶性.〖错解〗∵当x <0时,f(-x)=-(-x)2+2(-x)–3=-(x 2+2x +3)=-f(x);∵当x >0时,f(-x)=(-x)2+2(-x)+3=-(-x 2+2x –3)=-f(x).∴函数f(x)是奇函数.【例题4】[2015广东理3]下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是()A .xe x y +=B .xx y 1+=C .xx y 212+=D .21x y +=(三)利用对称点求值1.分段函数求值为奇函数,则2.抽象函数求值■题型结构特征:具有奇偶性的抽象函数【例题6】设函数f (x )(x ∈R)为奇函数,f (1)=12,且f (x +2)=f (x )+f (2),则f (5)=________.3.合成复合函数求值■题型结构特征:具有奇偶性的合成及复合函数★判断识真☆给出函数f (x )=|x 3+1|+|x 3-1|,则下列坐标表示的点一定在函数y =f (x )的图象上的是()A.(a ,-f (a ))B .(a ,f (-a ))C .(-a ,-f (a))D .(-a ,-f (-a ))【例题7】已知函数())ln 31,f x x =+则()1lg 2lg 2f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.-1B .0C .1D .2(四)函数的对称中心和轴1.对称轴的判断■题型结构特征:判断是否具有轴对称性或求其对称轴【例题8】[2017全国新课标1文9]已知函数f(x)=lnx +ln(2-x),则A .f(x)在(0,2)单调递增B .f(x)在(0,2)单调递减C .y =f(x)的图像关于直线x =1对称D .y =f(x)的图像关于点(1,0)对称2.对称中心的判断■题型结构特征:判断是否具有中心对称性或求对称中心【例题9】三次函数都存在对称中心,某同学发现把函数f(x)=x 3-3x 2+5x -1的图像平移,使其对称中心变成原点,则新图像对应函数就会变成奇函数.那么函数f(x)图像的对称中心是.(五)函数奇偶性对称性确定的参数问题1.偶函数确定的参数■题型结构特征:已知偶函数求参数【例题10】[2014湖南文15]若()()ax e x f x ++=1ln 3是偶函数,则=a __________.2.奇函数确定的参数■题型结构特征:已知奇函数求参数【例题11】已知函数f (x )=ax 2+1bx +c(a ,b ,c ∈Z )是奇函数,又f (1)=2,f (2)<3,求a ,b ,c 的值.3.非奇偶对称函数确定的参数■题型结构特征:非奇偶函数具有对称性,求参数【例题12】[2015福建文15]若函数()2()x a f x a R -=∈满足(1)(1)f x f x +=-,且()f x 在[,)m +∞单调递增,则实数m 的最小值等于_______.【例题13】若函数f (x )=(1-x 2)(x 2+ax +b )的图像关于直线x =-2对称,则f (x )的最大值是______.)(六)奇偶对称性函数的单调问题■题型结构特征:函数的奇偶性对称性与单调性的综合问题1.偶函数的单调性★判断识真☆1.设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x )=f (2-x ),若f (x )在区间[1,2]上是减函数,则函数f (x )()A .在区间[-2,-1]上是增函数,区间[3,4]上是增函数B .在区间[-2,-1]上是增函数,区间[3,4]上是减函数C .在区间[-2,-1]上是减函数,区间[3,4]上是增函数D .在区间[-2,-1]上是减函数,区间[3,4]上是减函数【例题14】[2017天津理6]已知奇函数f(x)在R 上是增函数,g(x)=xf(x).若a =g(-log 25.1),b =g(20.8),c =g(3),则a ,b ,c 的大小关系为A.a b c << B.c b a <<C.b a c << D.b c a<<2.奇函数的单调性【例题15】已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x )=x 2+2x (x ≥0),若f (3-a 2)>f (2a -a 2),则实数a 的取值范围是____。
高中数学函数对称性、周期性和奇偶性的规律总结大全

函数对称性、周期性和奇偶性规律一、 同一函数的周期性、对称性问题(即函数自身)1、 周期性:对于函数)(x f y =,如果存在一个不为零的常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有)()(x f T x f =+都成立,那么就把函数)(x f y =叫做周期函数,不为零的常数T 叫做这个函数的周期。
如果所有的周期中存在着一个最小的正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期。
2、 对称性定义(略),请用图形来理解。
3、 对称性:我们知道:偶函数关于y (即x=0)轴对称,偶函数有关系式)()(x f x f =-奇函数关于(0,0)对称,奇函数有关系式0)()(=-+x f x f上述关系式是否可以进行拓展?答案是肯定的 探讨:(1)函数)(x f y =关于a x =对称⇔)()(x a f x a f -=+)()(x a f x a f -=+也可以写成)2()(x a f x f -= 或 )2()(x a f x f +=-简证:设点),(11y x 在)(x f y =上,通过)2()(x a f x f -=可知,)2()(111x a f x f y -==,即点)(),2(11x f y y x a =-也在上,而点),(11y x 与点),2(11y x a -关于x=a 对称。
得证。
若写成:)()(x b f x a f -=+,函数)(x f y =关于直线22)()(ba xb x a x +=-++=对称 (2)函数)(x f y =关于点),(b a 对称⇔b x a f x a f 2)()(=-++b x f x a f 2)()2(=-++上述关系也可以写成 或 b x f x a f 2)()2(=+-简证:设点),(11y x 在)(x f y =上,即)(11x f y =,通过b x f x a f 2)()2(=+-可知,b x f x a f 2)()2(11=+-,所以1112)(2)2(y b x f b x a f -=-=-,所以点)2,2(11y b x a --也在)(x f y =上,而点)2,2(11y b x a --与),(11y x 关于),(b a 对称。
谈高中函数中的奇偶性和对称性

谈高中函数中的奇偶性和对称性
高中函数中的奇偶性和对称性是基本的概念,它们在数学分析中被广泛使用。
下面我将详细介绍奇偶性和对称性,并给出一些例子:
一、奇偶性
1. 定义:奇偶性指函数图像围绕其中心(原点)对称,若函数关于原点对称,则称其具有奇偶性。
2. 表示方法: $$f(-x)=f(x)\text{ 即成对函数 }$$
3. 例子:$f(x)=x^2 \; \text{、}\; f(x)=-x$
二、对称性
1. 定义:对称性指函数图像沿某条直线对称,若函数关于这一条直线对称,则称其具有对称性。
2. 表示方法: $$f(x)=-f(x-a)\text{ 其中$a$是平移量}$$
3. 例子:$f(x)=x^2 \; \text{、}\; f(x)=sin(x)$。
综上,奇偶性和对称性是高中数学中非常重要的概念,它们可以帮助我们有效地进行数学分析,提高解题速度和效率。
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考点:判断函数奇偶性
1.判断函数奇偶性可以直接用定义,而在某些情况下判断f(x) f(-x)是否为0是判断函数奇偶性的一个重要技巧,比较便于判断.
例1:判断下列函数的奇偶性:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
练1:判断下列函数的奇偶性:
⑴ ; ⑵ ; ⑶ ; ⑷ .
练2:判断下列函数的奇偶性并说明理由:
例1:已知函数 是偶函数,而且在 上是减函数,判断 在 上是增函数还是减函数并证明你的判断.对奇函数有没有相应的结论.
练1:已设函数 是定义在R上的奇函数,且在区间 上是减函数,实数a满足不等式 ,求实数a的取值范围.
练2:已知 为 上的奇函数,且在 上是增函数.
⑴求证: 在 上也是增函数;
⑵若 ,解不等式 ,
练5:已知 是定义域为 的奇函数,当 时, ,求 的解析式.
练6: 图象关于 对称,当 时, ,求当 时 的表达式.
练7:已知函数 是奇函数,且 ,求 的值.
2.对于函数奇偶性有如下结论:定义域关于原点对称的任意一个函数f(x)都可表示成一个偶函数和一个奇函数之和.
即 f(x)= [F(x)+G(x)] 其中F(x) =f(x)+f(-x),G(x) =f(x)-f(-x)
(1) ;
(2) .
(3) 且 ;
练3:判别下列函数的奇偶性:
(1) ; (2) ;(3) .
练4:判断函数f(x)= 的奇偶性.
2.由函数奇偶性的定义,有下面的结论: 在公共定义域内
(1)两个偶函数之和(积)为偶函数;
(2)两个奇函数之和为奇函数;两个奇函数之积为偶函数;
(3)一个奇函数和偶函数之积为奇函数.
利用这一结论,可以简捷的解决一些问题.
例1:定义在R上的函数f(x)= ,可表示成一个偶函数g(x)和一个奇函数h(x)之和,求g(x),h(x).
练1:已知 是奇函数, 是偶函数并且 ,则求 与 的表达式.
练2:已知 是奇函数, 是偶函数,且 ,求 、 .
3.利用函数奇偶性求函数值
例1:已知f(x) 求f(2).
例1:判断下列函数的奇偶性:
⑴
⑵ ,其中 且 , 为奇函数.
练1:若函数f(x)= g(x)是偶函数,且f(x)不恒为零,判断函数g(x)的奇偶性.
练2:函数 与 有相同的定义域,对定义域中任何 ,有 , ,则 是( )
A.奇函数B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数D.非奇非偶函数
练3:已知 , .则乘积函数 在公共定义域上的奇偶性为( ).
A.是奇函数而不是偶函数 B.是偶函数而不是奇函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.既非奇函数又非偶函数
练4:已知函数 是奇函数; (x≠0)是偶函数,且 不恒为0,判断 的奇偶性.
考点:求解析式与函数值
1.利用函数奇偶性可求函数解析式.
例1:函数 为奇函数,则 的取值范围是( ).
A. 或 B. 或
C. D.
2.函数对称性
例1:设函数 对于一切实数 都有 ,如果方程 有且只有两个不相等的实数根,那么这两根之和等于_____.
练1:当实数k取何值时,方程组 有惟一实数解.
练2:设a是正数,而 是XOY平面内的点集,则 的一个充分必要条件是 (1986年上海中学生竞赛题).
练3:试证 是整数.
上例可推广为:设m、n为自然数,证明 是整数.
例2:已知偶函数f(x)的定义域为R,当x≥0时,f(x)= ,求f(x)的解析式.
练1:设 是 上的奇函数,且当 时, ,那么当 时, =_________.
练2:已知函数 为 上的奇函数,且当 时 .求函数 的解析式.
练3:已知函数 ,当 为何值时, 是奇函数?
练4:已知 是偶函数, 时, ,求 时 的解析式.
练1:已知 ( 、 、 为实数),且 .则 的值是( ).
A. B.-3C.3D.随 、 、 而变
练2:⑴ 若 是定义在 上的奇函数,则 =__________;
⑵若 是定义在 上的奇函数, ,且对一切实数 都有 ,则 =__________;
⑶设函数 且 )对任意非零实数 满足 ,则函数 是___________(指明函数的奇偶性)
练3:已知函数 ,当 时恒有 .
①求证:函数 是奇函数;
②若 ,试用 表示 .
③如果 时 ,且 .
试判断 的单调性,并求它在区间 上的最大值与最小值.
练4:设函数 ( 且 对任意非零实数 ,恒有 ,
⑴求证: ;
⑵求证: 是偶函数;
⑶已知Байду номын сангаас为 , 上的增函数,求适合 的 的取值范围.
练5:知 都是奇函数, 的解集是 , 的解集是 , ,那么求 的解集.
练3:已知函数 .若 、 、 且 , , .则 ( ).
A.大于零B.小于零C.等于零D.大于零或小于零
练4:设函数 的最大值为 ,最小值为 ,则 与 满足( ).
A. B.
C. D.
练5:函数 在 上有定义,且满足① 是偶函数;② ;③ 是奇函数;求 的值.
考点:奇偶性与对称性的其他应用
1.奇偶性与单调性