高考数学（理科）一轮复习函数的奇偶性与周期性学案附答案.doc

高考数学（理科）一轮复习函数的奇偶性与周期性学案附答案 学案6 函数的奇偶性与周期性导学目标： 1.了解函数奇偶性、周期性的含义.2.会判断奇偶性，会求函数的周期.3.会做有关函数单调性、奇偶性、周期性的综合问题自主梳理 1函数奇偶性的定义如果对于函数f(x)定义域内任意一个x，都有_，则称f(x)为奇函数；如果对于函数f(x)定义域内任意一个x，都有_，则称f(x)为偶函数2奇偶函数的性质(1)f(x)为奇函数 f(x)f(x) f(x)f(x)_；f(x)为偶函数 f(x)f(x)f(|x|) f(x)f(x)_.(2)f(x)是偶函数 f(x)的图象关于_轴对称；f(x)是奇函数 f(x)的图象关于_ _对称(3)奇函数在对称的单调区间内有相同的单调性；偶函数在对称的单调区间内有_的单调性3函数的周期性(1)定义：如果存在一个非零常数T，使得对于函数定义域内的任意x，都有f(xT)_，则称f(x)为_函数，其中T称作f(x)的周期若T存在一个最小的正数，则称它为f(x)的_(2)性质： f(xT)f(x)常常写作f(xT2)f(xT2)如果T是函数yf(x)的周期，则kT(kZ且k0)也是yf(x)的周期，即f(xkT)f(x)若对于函数f(x)的定义域内任一个自变量的值x都有f(xa)f(x)或f(xa)1f x 或f(xa)1f x (a是常数且a0)，则f(x)是以_为一个周期的周期函数自我检测 1已知函数f(x)(m1)x2(m2)x(m27m12)为偶函数，则m的值是 ( )A1B2C3D42(2011 茂名月考)如果奇函数f(x)在区间3,7上是增函数且最大值为5，那么f(x)在区间7，3上是 ( )A增函数且最小值是5B增函数且最大值是5C减函数且最大值是5D减函数且最小值是53函数yx1x的图象 ( )A关于原点对称B关于直线yx对称C关于y轴对称D关于直线yx对称4(2009 江西改编)已知函数f(x)是(，)上的偶函数，若对于x0，都有f(x2)f(x)，且当x0,2)时，f(x)log2(x1)，则f(2 012)f(2 011)的值为 ( )A2B1C1D25(2011 开封模拟)设函数f(x) x1 xa x为奇函数，则a_.探究点一 函数奇偶性的判定例1 判断下列函数的奇偶性(1)f(x)(x1) 1x1x；(2)f(x)x(12x112)；(3)f(x)log2(xx21)；(4)f(x)x2x， x 0，x2x，x 0. 变式迁移1 判断下列函数的奇偶性(1)f(x)x2x3；(2)f(x)x211x2；(3)f(x)4x2|x3|3. 探究点二 函数单调性与奇偶性的综合应用例2 函数yf(x)(x0)是奇函数，且当x(0，)时是增函数，若f(1)0，求不等式fx(x12) 0的解集变式迁移2 (2011 承德模拟)已知函数f(x)x3x，对任意的m2,2，f(mx2)f(x) 0恒成立，则x的取值范围为_探究点三 函数性质的综合应用例3 (2009 山东)已知定义在R上的奇函数f(x)，满足f(x4)f(x)，且在区间0,2上是增函数，若方程f(x)m(m 0)，在区间8,8上有四个不同的根x1，x2，x3，x4，则x1x2x3x4_.变式迁移3 定义在R上的函数f(x)是偶函数，且f(x)f(2x)若f(x)在区间1,2上是减函数，则f(x)( )A在区间2，1上是增函数，在区间3,4上是增函数B在区间2，1上是增函数，在区间3,4上是减函数C在区间2，1上是减函数，在区间3,4上是增函数D在区间2，1上是减函数，在区间3,4上是减函数转化与化归思想的应用例 (12分)函数f(x)的定义域为Dx|x0，且满足对于任意x1，x2D，有f(x1 x2)f(x1)f(x2)(1)求f(1)的值；(2)判断f(x)的奇偶性并证明你的结论；(3)如果f(4)1，f(3x1)f(2x6)3，且f(x)在(0，)上是增函数，求x的取值范围【答题模板】解 (1)对于任意x1，x2D，有f(x1 x2)f(x1)f(x2)，令x1x21，得f(1)2f(1)，f(1)0.2分(2)令x1x21，有f(1)f(1)f(1)，f(1)12f(1)0.4分令x11，x2x有f(x)f(1)f(x)，f(x)f(x)，f(x)为偶函数6分(3)依题设有f(44)f(4)f(4)2，f(164)f(16)f(4)3，7分f(3x1)f(2x6)3，即f(3x1)(2x6)f(64)8分f(x)为偶函数，f(|(3x1)(2x6|)f(64)10分又f(x)在(0，)上是增函数，f(x)的定义域为D.0 |(3x1)(2x6)|64.11分解上式，得3 x5或73x 13或13 x 3.x的取值范围为x|73x 13或13 x 3或3 x512分【突破思维障碍】在(3)中，通过变换已知条件，能变形出f(g(x)f(a)的形式，但思维障碍在于f(x)在(0，)上是增函数，g(x)是否大于0不可而知，这样就无法脱掉“f”，若能结合(2)中f(x)是偶函数的结论，则有f(g(x)f(|g(x)|)，又若能注意到f(x)的定义域为x|x0，这才能有|g(x)| 0，从而得出0 |g(x)|a，解之得x的范围【易错点剖析】在(3)中，由f(|(3x1) (2x6)|)f(64)脱掉“f”的过程中，如果思维不缜密，不能及时回顾已知条件中函数的定义域中x|x0，易出现0|(3x1)(2x6)|64，导致结果错误1正确理解奇函数和偶函数的定义，必须把握好两个问题：定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要非充分条件；f(x)f(x)或f(x)f(x)是定义域上的恒等式2奇偶函数的定义是判断函数奇偶性的主要依据为了便于判断函数的奇偶性，有时需要先将函数进行化简，或应用定义的等价形式：f(x)f(x) f(x)f(x)0 f x f x 1(f(x)0)3奇函数的图象关于原点对称，偶函数的图象关于y轴对称，反之也真利用这一性质可简化一些函数图象的画法，也可以利用它判断函数的奇偶性4关于函数周期性常用的结论：对于函数f(x)，若有f(xa)f(x)或f(xa)1f x 或f(xa)1f x (a为常数且a0)，则f(x)的一个周期为2a(满分：75分)一、选择题(每小题5分，共25分)1(2011 吉林模拟)已知f(x)ax2bx是定义在a1,2a上的偶函数，那么ab的值为( )A13B.13C.12D122(2010 银川一中高三年级第四次月考)已知定义域为x|x0的函数f(x)为偶函数，且f(x)在区间(，0)上是增函数，若f(3)0，则f x x 0的解集为 ( )A(3,0)(0,3)B(，3)(0,3)C(，3)(3，)D(3,0)(3，)3(2011 鞍山月考)已知f(x)是定义在R上的偶函数，并满足f(x2)1f x ，当1x2时，f(x)x2，则f(6.5)等于 ( )A4.5 B4.5C0.5D0.54(2010 山东)设f(x)为定义在R上的奇函数当x0时，f(x)2x2xb(b为常数)，则f(1)等于 ( )A3B1C1D35设函数f(x)满足：yf(x1)是偶函数；在1，)上为增函数，则f(1)与f(2)大小关系是 ( )Af(1) f(2)Bf(1) f(2)Cf(1)f(2)D无法确定题号12345答案二、填空题(每小题4分，共12分)6(2010 辽宁部分重点中学5月联考)若函数f(x)x1，x 0，a， x0，xb，x 0是奇函数，则ab_.7(2011 咸阳月考)设函数f(x)是定义在R上的奇函数，若f(x)满足f(x3)f(x)，且f(1) 1，f(2)2m3m1，则m的取值范围是_8已知函数f(x)是R上的偶函数，g(x)是R上的奇函数，且g(x)f(x1)，若f(2)2，则f(2 010)的值为_三、解答题(共38分)9(12分)(2011 汕头模拟)已知f(x)是定义在6,6上的奇函数，且f(x)在0,3上是x的一次式，在3,6上是x的二次式，且当3x6时，f(x)f(5)3，f(6)2，求f(x)的表达式10(12分)设函数f(x)x22|x|1(3x3)(1)证明f(x)是偶函数；(2)画出这个函数的图象；(3)指出函数f(x)的单调区间，并说明在各个单调区间上f(x)是增函数还是减函数；(4)求函数的值域 11(14分)(2011 舟山调研)已知函数f(x)x2ax(x0，常数aR)(1)讨论函数f(x)的奇偶性，并说明理由；(2)若函数f(x)在2，)上为增函数，求实数a的取值范围 答案 自主梳理1f(x)f(x) f(x)f(x)2(1)0 0 (2)y 原点 (3)相反3(1)f(x) 周期 最小正周期 (2)2a自我检测1B 因为f(x)为偶函数，所以奇次项系数为0，即m20，m2.2A 奇函数的图象关于原点对称，对称区间上有相同的单调性3A 由f(x)f(x)，故函数为奇函数，图象关于原点对称4C f(2 012)f(2 011)f(2 012)f(2 011)f(0)f(1)log21log2(11)1.51解析 f(1)0，f(1)2(a1)0，a1.代入检验f(x) 是奇函数，故a1.课堂活动区例1 解题导引 判断函数奇偶性的方法(1)定义法：用函数奇偶性的定义判断(先看定义域是否关于原点对称)(2)图象法：f(x)的图象关于原点对称，则f(x)为奇函数；f(x)的图象关于y轴对称，则f(x)为偶函数(3)基本函数法：把f(x)变形为g(x)与h(x)的和、差、积、商的形式，通过g(x)与h(x)的奇偶性判定出f(x)的奇偶性解 (1)定义域要求 0且x1，1 x1，f(x)定义域不关于原点对称，f(x)是非奇非偶函数(2)函数定义域为(，0)(0，)f(x)x x f(x)f(x)是偶函数(3)函数定义域为R.f(x)log2(xx21)log21xx21log2(xx21)f(x)，f(x)是奇函数(4)函数的定义域为(，0)(0，)当x 0时，x 0，则f(x)(x)2x(x2x)f(x)；当x 0时，x 0，则f(x)(x)2xx2x(x2x)f(x)对任意x(，0)(0，)都有f(x)f(x)故f(x)为奇函数变式迁移1 解 (1)由于f(1)2，f(1)0，f(1)f(1)，f(1)f(1)，从而函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数(2)f(x)的定义域为1,1，关于原点对称，又f(1)f(1)0，f(1)f(1)0，f(x)既是奇函数又是偶函数(3)由4x20|x3|3得，f(x)定义域为2,0)(0,2定义域关于原点对称，又f(x)4x2x，f(x)4x2xf(x)f(x)f(x)为奇函数例2 解题导引 本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式解题的关键是利用函数的单调性、奇偶性化“抽象的不等式”为“具体的代数不等式”在关于原点对称的两个区间上，奇函数的单调性相同，偶函数的单调性相反解 yf(x)为奇函数，且在(0，)上为增函数，yf(x)在(，0)上单调递增，且由f(1)0得f(1)0.若fx(x12) 0f(1)，则x x12 0x x12 1即0 x(x12) 1，解得12 x 1174或1174 x 0.若fx(x12) 0f(1)，则x x12 0x x12 1由x(x12) 1，解得x .原不等式的解集是x|12 x 1174或1174 x 0变式迁移2 (2，23)解析 易知f(x)在R上为单调递增函数，且f(x)为奇函数，故f(mx2)f(x) 0，等价于f(mx2) f(x)f(x)，此时应用mx2 x，即mxx2 0对所有m2,2恒成立，令h(m)mxx2，此时，只需h 2 0h 2 0即可，解得x(2，23)例3 解题导引 解决此类抽象函数问题，根据函数的奇偶性、周期性、单调性等性质，画出函数的一部分简图，使抽象问题变得直观、形象，有利于问题的解决8解析 因为定义在R上的奇函数，满足f(x4)f(x)，所以f(4x)f(x)因此，函数图象关于直线x2对称且f(0)0，由f(x4)f(x)知f(x8)f(x)，所以函数是以8为周期的周期函数又因为f(x)在区间0,2上是增函数，所以f(x)在区间2,0上也是增函数，如图所示，那么方程f(x)m(m 0)在区间8,8上有四个不同的根x1，x2，x3，x4，不妨设x1 x2 x3 x4.由对称性知x1x212，x3x44，所以x1x2x3x41248.变式迁移3 B f(x)f(2x)，f(x1)f(1x)x1为函数f(x)的一条对称轴又f(x2)f2(x2)f(x)f(x)，2是函数f(x)的一个周期根据已知条件画出函数简图的一部分，如右图：由图象可以看出，在区间2，1上是增函数，在区间3,4上是减函数课后练习区1B 依题意得a12ab0，a13b0，ab13.2D 由已知条件，可得函数f(x)的图象大致为右图，故f x x 0的解集为(3,0)(3，)3D 由f(x2)1f x ，得f(x4)1f x2 f(x)，那么f(x)的周期是4，得f(6.5)f(2.5)因为f(x)是偶函数，则f(2.5)f(2.5)f(1.5)而1x2时，f(x)x2，f(1.5)0.5.由上知：f(6.5)0.5.4D 因为奇函数f(x)在x0有定义，所以f(0)2020bb10，b1.f(x)2x2x1，f(1)3，从而f(1)f(1)3.5A 由yf(x1)是偶函数，得到yf(x)的图象关于直线x1对称，f(1)f(3)又f(x)在1，)上为单调增函数，f(3) f(2)，即f(1) f(2)61解析 f(x)是奇函数，且xR，f(0)0，即a0.又f(1)f(1)，b1(11)0，即b1，因此ab1.71 m 23解析 f(x3)f(x)，f(2)f(13)f(1)f(x)为奇函数，且f(1) 1，f(1)f(1) 1，2m3m1 1.解得：1 m 23.82解析 由g(x)f(x1)，得g(x)f(x1)，又g(x)为R上的奇函数，g(x)g(x)，f(x1)f(x1)，即f(x1)f(x1)，用x1替换x，得f(x)f(x2)又f(x)是R上的偶函数，f(x)f(x2)f(x)f(x4)，即f(x)的周期为4.f(2 010)f(45022)f(2)2.9解 由题意，当3x6时，设f(x)a(x5)23，f(6)2，2a(65)23.a1.f(x)(x5)23(3x6)(3分)f(3)(35)231.又f(x)为奇函数，f(0)0.一次函数图象过(0,0)，(3，1)两点f(x)13x(0x3)(6分)当3x0时，x0,3，f(x)13(x)13x.又f(x)f(x)，f(x)13x.f(x)13x(3x3)(9分)当6x3时，3x6，f(x)(x5)23(x5)23.又f(x)f(x)，f(x)(x5)23.f(x) x5 23， 6x3，13x 3 x 3， 12分 x5 23， 3x6.10解 (1)f(x)(