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文档简介
第3节函数的奇偶性与周期性课标要求1.
了解函数奇偶性的概念和几何意义,了解函数周期性的概念和几何意义.2.
会依据函数的性质进行简单的应用.目录/CONTENTS夯实必备知识01研透核心考点02课时跟踪检测0301PART夯实必备知识
知识梳理
1.
函数的奇偶性偶函数奇函数前提定义域关于原点对称定义一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都有
∈D且f(-x)=
,那么函数f(x)
就叫做偶函数且f(-x)=
,那
么函数f(x)就叫做奇函数图象特征关于
对称关于
对称-
x
f(x)
-f(x)
y轴
原点
2.
函数的周期性(1)周期函数:设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数
T,使得对每一个x∈D,都有x+T∈D,且
,
那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期;(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
的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.f(x+T)=f(x)
最
小
1.
函数奇偶性常用结论(1)如果函数f(x)是奇函数且在x=0处有定义,则一定有f(0)=
0;如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(|x|);(2)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;(3)灵活应用奇函数的两个特殊性质①若f(x)为奇函数,则f(x)+f(-x)=0.特别地,若f(x)存在
最值,则f(x)min+f(x)max=0;②若F(x)=f(x)+c,f(x)为奇函数,则F(-x)+F(x)=
2c.特别地,若F(x)存在最值,则F(x)min+F(x)max=2c.
诊断自测
1.
判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)函数y=x2在x∈(0,+∞)上是偶函数.
(
×
)(2)若函数f(x)为奇函数,则一定有f(0)=0.
(
×
)(3)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.
(
√
)(4)对于函数y=f(x),若存在x,使f(-x)=-f(x),则函数y
=f(x)一定是奇函数.
(
×
)××√×2.
〔多选〕给出下列函数,其中是奇函数的有(
)A.
f(x)=x4B.
f(x)=x5√√
3.
已知f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,那么a+b=
(
)√
4.
(2025·浙江台州一模)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈
(0,+∞)时,f(x)=log3x,则f(-9)=(
)A.
-3B.
-2C.2D.3√解析:
根据题意,f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈(0,+∞)
时,f(x)=log3x,则f(-9)=-f(9)=-log39=-2.故选B.
5.
已知函数f(x)满足f(x+3)=f(x),当x∈[0,2]时,f(x)
=x2+4,则f(2
026)=
.解析:因为f(x+3)=f(x),所以f(x)是以3为周期的周期函数,
所以f(2
026)=f(675×3+1)=f(1)=5.5
02PART研透核心考点函数奇偶性的判断(师生共研过关)
判断下列函数的奇偶性:
解:
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,所以f(x)既是奇函数又是偶函数.(2)f(x)=|x+1|-|x-1|;解:
f(x)的定义域为R,且f(-x)=|-x+1|-|-x-1|=|x
-1|-|x+1|=-f(x),所以函数f(x)为奇函数.
判断函数的奇偶性包括的两个必备条件(1)定义域关于原点对称,否则为非奇非偶函数;(2)判断f(x)与f(-x)是否具有等量关系,在判断奇偶性的运算
中,可以转化为判断奇偶性的等价等量关系式(f(x)+f(-x)=0
(奇函数)或f(x)-f(-x)=0(偶函数))是否成立.提醒:设f(x),g(x)的定义域分别是D1,D2,那么在它们的公共
定义域上:奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶=偶,奇
×偶=奇.训练1
(1)〔一题多解〕(2024·天津高考4题)下列函数是偶函数的是
(
B
)B
法二(性质法)
易知y=x2+1与y=e|x|均为偶函数,且恒为正.对于A,
由于y=ex-x2是非奇非偶函数,所以f(x)也是非奇非偶函数;对于B,
y=cos
x+x2是偶函数,所以f(x)是偶函数;对于C,易知f(x)的定
义域不关于原点对称,所以f(x)是非奇非偶函数;对于D,y=sin
x+
4x是奇函数,所以f(x)是奇函数,故选B.
(2)〔多选〕(2026·广东深圳外国语学校月考)已知函数f(x)=|3
-x|,构造函数g(x)=f(x)-f(-x),则下列关于函数g(x)
的说法正确的是(
BCD
)A.
g(x)-g(-x)是偶函数B.
g(x)+g(-x)是偶函数C.
g(x)|g(x)|是奇函数D.
g(x)g(|x|)是奇函数BCD解析:
因为f(x)=|3-x|,所以g(x)=|3-x|-|3+x|,
显然g(x)的定义域为R,且g(-x)=|3+x|-|3-x|=-g
(x),故g(x)是奇函数.对于A,因为g(1)=f(1)-f(-1)=
-2,g(-1)=f(-1)-f(1)=2,所以g(1)-g(-1)=-
4≠4=g(-1)-g(1),所以g(x)-g(-x)不是偶函数,A错
误;对于B,因为g(-x)+g(x)=g(x)+g(-x),所以g
(x)+g(-x)是偶函数,B正确;对于C,因为g(-x)|g(-
x)|=-g(x)·|-g(x)|=-g(x)|g(x)|,所以g
(x)|g(x)|是奇函数,C正确;对于D,因为g(-x)g(|-
x|)=-g(x)g(|x|),所以g(x)g(|x|)是奇函数,D正
确.故选B、C、D.
(3)已知函数f(x)对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f
(y)+2,则函数f(x)+2为
函数.(填“奇”“偶”或“非奇
非偶”)解析:由题意得函数f(x)的定义域为R,定义域关于原点对称,令x=y
=0,则f(0)=f(0)+f(0)+2,故f(0)=-2.令y=-x,则f
(0)=f(x)+f(-x)+2,故f(x)+2=-f(-x)-2=-[f
(-x)+2].故f(x)+2为奇函数.奇
函数奇偶性的应用(定向精析突破)考向1
求解析式(参数或值)
B.1D.3C
(2)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x-
2x+a,则a=
;当x<0时,f(x)=
.解析:
因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,即
1+a=0,所以a=-1.当x≥0时,f(x)=2x-2x-1,设x<0,则-
x>0,所以f(-x)=2-x-2(-x)-1=2-x+2x-1,又f(x)为奇
函数,所以f(x)=-f(-x),所以f(x)=-2-x-2x+1.-1
-2-x-2x+1
函数奇偶性的应用类型及解题策略(1)求解析式:先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f(x)的解析式,或充分利用奇偶性构造关于f(x)的方程式
(组),从而得到f(x)的解析式;(2)求函数值:将待求函数值利用函数的奇偶性转化为已知区间上的函
数值求解;(3)求参数值:利用待定系数法求解,根据f(x)±f(-x)=0得到
关于待求参数的恒等式,由系数的对等性,得出参数的值.对于在x=0处
有定义的奇函数f(x),可考虑列等式f(0)=0求解.考向2
奇偶性与单调性
A
(2)已知偶函数f(x)在(-∞,0]上单调递减,且f(1)=0,则不等
式xf(x-2)>0的解集为(
D
)A.
(1,3)B.
(3,+∞)C.
(-3,-1)∪(3,+∞)D.
(0,1)∪(3,+∞)D解析:
偶函数f(x)在(-∞,0]上单调递减,则在(0,+∞)上单调
递增.因为f(1)=0,则当x>0时,xf(x-2)>0即f(|x-2|)>0
=f(1),所以x-2>1或x-2<-1,解得x>3或x<1,所以x∈(0,
1)∪(3,+∞).当x<0时,xf(x-2)>0即f(x-2)<0,f(|x
-2|)<0=f(1),所以-1<x-2<1,解得1<x<3,所以解集为空
集.综上,原不等式的解集为(0,1)∪(3,+∞).
综合应用奇偶性与单调性解题的技巧(1)比较大小,利用奇偶性把不在同一单调区间上的两个或多个自变量
转化到同一单调区间上,进而利用函数的单调性比较函数值的大小;(2)解抽象函数不等式,先把不等式转化为f(g(x))>f(h
(x)),再利用单调性把不等式的函数符号“f”脱掉,得到具体的不等
式(组).
A.
-1B.1C.0D.
±1解析:∵函数f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),则有f
(-1)=-f(1),即1+a=-a-1,得a=-1(符合题意).故选A.
A(2)〔多选〕(2026·安徽合肥调研)已知f(x)是定义在R上的偶函
数,g(x)是定义在R上的奇函数,且f(x),g(x)在(-∞,0]上
单调递减,则(
BD
)A.
f(f(1))<f(f(2))B.
f(g(1))<f(g(2))C.
g(f(1))<g(f(2))D.
g(g(1))<g(g(2))BD解析:
因为f(x)是定义在R上的偶函数,g(x)是定义在R上的
奇函数,且两函数在(-∞,0]上单调递减,所以f(x)在[0,+∞)上
单调递增,g(x)在[0,+∞)上单调递减,g(x)在R上单调递减,
所以f(1)<f(2),g(0)=0>g(1)>g(2),所以f(g(1))
<f(g(2)),g(f(1))>g(f(2)),g(g(1))<g(g
(2)),所以B、D正确,C错误;若|f(1)|>|f(2)|,则f(f
(1))>f(f(2)),A错误.(3)已知f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,且f
(x)-g(x)=x3+x2-1,则f(x)=
,g(2)=
.解析:
由f(x)-g(x)=x3+x2-1
①,得f(-x)-g(-
x)=-x3+x2-1,因为f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶
函数,所以-f(x)-g(x)=-x3+x2-1
②,由①-②,化简得f
(x)=x3,代入①得g(x)=1-x2,故g(2)=-3.x3
-3
函数的周期性(师生共研过关)
A
(2)已知y=f(x)是定义在R上周期为4的奇函数,且当0≤x≤2时,f
(x)=x2-2x,则当10≤x≤12时,f(x)=(
B
)A.
x2+22x-120B.
-x2+22x-120C.
x2+11x-60D.
-x2+11x-60解析:
∵f(x)在R上是周期为4的奇函数,∴f(-x)=-f
(x),由f(x+4)=f(x),可得f(x-12)=f(x),设-
2≤x≤0,则0≤-x≤2,f(x)=-f(-x)=-x2-2x,当
10≤x≤12时,-2≤x-12≤0,f(x)=f(x-12)=-(x-12)2-
2(x-12)=-x2+22x-120.B
1.
求解与函数的周期有关的问题,应根据题目特征及周期的定义,求出函
数的周期.2.
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,转化到已知区间上,进而解决问题.训练3
(1)函数f(x)满足f(x)f(x+2)=13,且f(3)=2,则f
(2
025)=(
C
)A.1D.7
C(2)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)=x3-x,则函数y=f(x)的图象在区间[0,4]上与x轴的交点个
数为(
C
)A.3B.4C.5D.6C解析:
当0≤x<2时,令f(x)=x3-x=x(x2-1)=0,所以y=f
(x)的图象与x轴交点的横坐标分别为x1=0,x2=1;当2≤x<4时,
0≤x-2<2,又f(x)的最小正周期为2,所以f(x-2)=f(x),所
以f(x)=(x-2)(x-1)(x-3),所以当2≤x<4时,y=f
(x)的图象与x轴交点的横坐标分别为x3=2,x4=3;又f(4)=f(2)
=f(0)=0,综上可知,共有5个交点.(3)〔多选〕(2025·广东深圳模拟)已知非常数函数f(x)的定义域为
R,满足f(x+2)+f(x)=0,f(-x)=-f(x),则
(
ACD
)A.
f(2)=0B.
f(x+4)为偶函数C.
f(x)为周期函数D.
f(x)的图象关于点(-4,0)对称ACD解析:
因为f(x+2)+f(x)=0,所以f(x)=-f(x+2),f(x
+4)=-f(x+2)=f(x),所以f(x)是周期为4的周期函数,故C
正确;又f(-x)=-f(x),所以f(x)为奇函数,f(0)=0,所以
f(2)+f(0)=0,即f(2)=0,故A正确;又f(x)的周期为4,且
为奇函数,所以f(x+4)为奇函数,故B不正确;因为f(x)的图象关
于点(0,0)对称,所以f(x)的图象也关于点(-4,0)对称,故D
正确.03PART课时跟踪检测(时间:60分钟,满分:96分)[备注:单选、填空题5分,多选题6分]
1.
已知函数f(x)的图象关于原点对称,且周期为4,若f(-1)=2,
则f(2
025)=(
)A.2B.0C.
-2D.
-4123456789101112131415√解析:
因为函数f(x)的图象关于原点对称,且周期为4,所以f
(x)为奇函数,所以f(2
025)=f(506×4+1)=f(1)=-f(-
1)=-2,故选C.
A.
是奇函数B.
是偶函数C.
是非奇非偶函数D.
既是奇函数也是偶函数√
123456789101112131415
√
1234567891011121314154.
设f(x)为R上的奇函数,当x∈(0,+∞)时,f(x)=x2-1,则
使f(x)>0的x的取值范围是(
)A.
{x|x>1}B.
{x|-1<x<0}C.
{x|x<-1或x>1}D.
{x|-1<x<0或x>1}√解析:
当x∈(0,+∞)时,f(x)=x2-1,又f
(x)为R上的奇函数,作出f(x)的图象如图所示,由图
象可知,若f(x)>0,则-1<x<0或x>1.123456789101112131415
A.
f(-1)=f(2)B.
g(2)=1C.
f(1)=f(2)D.
g(-1)=g(5)√√123456789101112131415
1234567891011121314156.
〔多选〕已知f(x)是定义在R上的偶函数,其周期为4,当x∈[0,2]
时,f(x)=2x-2,则(
)A.
f(2
026)=2B.
f(x)的值域为[-1,2]C.
f(x)在[4,6]上单调递减D.
f(x)在[-6,6]上有8个零点√√123456789101112131415解析:
f(2
026)=f(506×4+2)=f(2)=2,所以A正确;当
x∈[0,2]时,f(x)=2x-2单调递增,所以当x∈[0,2]时,函数的值
域为[-1,2],由于函数是偶函数且周期为4,所以函数的值域为[-1,
2],所以B正确;当x∈[0,2]时,f(x)=2x-2单调递增,又函数的周
期为4,所以f(x)在[4,6]上单调递增,所以C错误;令f(x)=2x-2
=0,所以x=1,所以f(1)=f(-1)=0,由于函数的周期为4,所以f
(5)=f(-5)=0,f(3)=f(-3)=0,所以f(x)在[-6,6]上
有6个零点,所以D错误.123456789101112131415
-1
123456789101112131415
-12
1234567891011121314159.
(13分)(2026·宁夏银川模拟)已知函数f(x)是偶函数.当x>0
时,f(x)=logax的图象过点(3,-1).(1)求实数a的值;
123456789101112131415(2)求函数f(x)的解析式;
123456789101112131415(3)求不等式f(x)<1的解集.
123456789101112131415
10.
(2025·湖北武汉二调)函数f(x)满足:f(x+1)=f(x)+f
(x+2),若f(1)=2,f(11)=3,则f(2
025)=(
)A.1B.
-1√C.5D.
-5解析:
由题意可得:f(x+2)=f(x+1)-f(x),用x+1代替x
可得:f(x+3)=f(x+2)-f(x+1),两式相加得:f(x+3)=
-f(x),所以f(x+6)=-f(x+3)=f(x),所以函数f(x)是
以6为周期的周期函数.所以f(11)=f(5)=3.又f(5)=-f(2),
所以f(2)=-3.所以f(3)=f(2)-f(1)=-3-2=-5.所以f(2
025)=f(337×6+3)=f(3)=-5.故选D.
12345678910111213141511.
已知函数g(x)对任意的x∈R,有g(x)-g(-x)=2x,设函
数f(x)=g(x)-x,且f(x)在区间[0,+∞)上单调递增.若f
(a)-f(2a+1)>0,则实数a的取值范围为(
)B.
(-∞,-1)C.
(-1,0)√123456789101112131415
12345678910111213141512.
〔多选〕(2026·江苏苏州调研)定义在R上的函数f(x)满足f(x+
y)=f(x)+f(y),当x<0时,f(x)>0,则函数f(x)满足
(
)A.
f(0)=0B.
y=f(x)为奇函数C.
f(x)在R上是增函数D.
f(x-1)+f(x2-1)>0的解集为{x|-2<x<1}√√√123456789101112131415解析:
由题意,定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)
+f(y),对于A,令x=y=0,则f(0)=f(0)+f(0),即f(0)
=0,故A正确;对于B,令y=-x,则f(0)=f(x)+f(-x)=0,
即f(-x)=-f(x),所以y=f(x)为奇函数,故B正确;对于C,
任取x1,x2∈R,且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=f(x1-x2+x2)-f
(x2)=f(x1-x2)+f(x2)-f(x2)=f(x1-x2),因为x1<x2,所
以x1-x2<0,所以f(x1-x2)>0,即f(x1)>f(x2),所以函数f
(x)在R上是减函数,故C错误;对于D,由f(x-1)+f(x2-1)>
0,可得f(x-1)>-f(x2-1)=f(1-x2),由C知函数f(x)在R
上是减函数,所以x-1<1-x2,解得-2<x<1,所以f(x-1)+f
(x2-1)>0的解集为{x|-2<x<1},故D正确.123456
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