1、2.3 函数的奇偶性与周期性,第二章 函数概念与基本初等函数,ZUIXINKAOGANG,最新考纲,1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义. 2.学会运用函数图象理解和研究函数的奇偶性. 3.了解函数周期性、最小正周期的含义,会判断、应用简单函数的周期性.,NEIRONGSUOYIN,内容索引,基础知识 自主学习,题型分类 深度剖析,课时作业,1,基础知识 自主学习,PART ONE,1.函数的奇偶性,f(x)f(x),y轴,f(x)f(x),原点,知识梳理,ZHISHISHULI,2.周期性 (1)周期函数:对于函数yf(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 ,那
2、么就称函数yf(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 的正数,那么这个 就叫做f(x)的最小正周期.,f(xT)f(x),最小,最小正数,1.如果已知函数f(x),g(x)的奇偶性,那么函数f(x)g(x),f(x)g(x)的奇偶性有什么结论?,提示 在函数f(x),g(x)公共定义域内有:奇奇奇,偶偶偶,奇奇偶,偶偶偶,奇偶奇.,【概念方法微思考】,提示 T2|a|; 提示 T2|a|; 提示 T|ab|.,2.已知函数f(x)满足下列条件,你能得到什么结论? (1)f(xa)f(x)(a0).,(3)f(xa)f(xb)(ab
3、).,题组一 思考辨析,1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“”或“”) (1)函数yx2,x(0,)是偶函数.( ) (2)偶函数的图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点.( ) (3)若函数yf(xa)是偶函数,则函数yf(x)关于直线xa对称.( ),基础自测,JICHUZICE,1,2,3,4,5,6,题组二 教材改编,2.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x0时,f(x)x(1x),则f(1)_.,1,2,3,4,5,6,2,解析 f(1)122,又f(x)为奇函数, f(1)f(1)2.,3.设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x1,1)时,f(x),1,1,2,
4、3,4,5,6,4.设奇函数f(x)的定义域为5,5,若当x0,5时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)0的解集为_.,解析 由图象可知,当00; 当20. 综上,f(x)0的解集为(2,0)(2,5.,1,2,3,4,5,6,(2,0)(2,5,5.已知f(x)ax2bx是定义在a1,2a上的偶函数,那么ab的值是,解析 f(x)ax2bx是定义在a1,2a上的偶函数,,1,2,3,4,5,6,题组三 易错自纠,1,2,3,4,5,6,6.偶函数yf(x)的图象关于直线x2对称,f(3)3,则f(1)_.,解析 f(x)为偶函数,f(1)f(1). 又f(x)的图象关于直线x2对称,f
5、(1)f(3). f(1)3.,3,2,题型分类 深度剖析,PART TWO,题型一 函数奇偶性的判断,例1 判断下列函数的奇偶性:,师生共研,即函数f(x)的定义域为6,6,关于原点对称,,f(x)f(x)且f(x)f(x), 函数f(x)既是奇函数又是偶函数.,关于原点对称.,函数f(x)为奇函数.,解 显然函数f(x)的定义域为(,0)(0,),关于原点对称. 当x0, 则f(x)(x)2xx2xf(x); 当x0时,x0, 则f(x)(x)2xx2xf(x); 综上可知,对于定义域内的任意x,总有f(x)f(x), 函数f(x)为奇函数.,判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件: (1
6、)定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域; (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关系式f(x)f(x)0(奇函数)或f(x)f(x)0(偶函数)是否成立.,跟踪训练1 (1)下列函数中,既不是奇函数也不是偶函数的是 A.f(x)xsin 2x B.f(x)x2cos x C.f(x)3x D.f(x)x2tan x,解析 对于选项A,函数的定义域为R,f(x)xsin 2(x)(xsin 2x)f(x),所以f(x)xsin 2x为奇函数; 对于选项B,函数的定义域为R,f(x)(x)2cos(x)
7、x2cos xf(x),所以f(x)x2cos x为偶函数;,只有f(x)x2tan x既不是奇函数也不是偶函数.故选D.,(2)(2018石景山模拟)下列函数中既是奇函数,又在区间(0,)上单调递减的函数为,题型二 函数的周期性及其应用,自主演练,解析 f(7)f(1)f(1)2.,1.(2018抚顺模拟)已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x4)f(x),当x(0,2)时,f(x)2x2,则f(7)_.,2,3.(2017山东)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x4)f(x2).若当x3,0时,f(x)6x,则f(919)_.,6,解析 f(x4)f(x2), f(x2)4)f(x
8、2)2),即f(x6)f(x), f(x)是周期为6的周期函数, f(919)f(15361)f(1). 又f(x)是定义在R上的偶函数, f(1)f(1)6,即f(919)6.,4.设定义在R上的函数f(x)同时满足以下条件:f(x)f(x)0;f(x)f(x2);当0x1时,f(x)2x1, _.,解析 依题意知:函数f(x)为奇函数且周期为2, 则f(1)f(1)0,f(1)f(1),即f(1)0.,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.,题型三 函数性质的综合应用,命题点1 求函数值或函数解析式,例2 (1)设f(x)是定义
9、在R上周期为4的奇函数,若在区间2,0)(0,2上, f(x) 则f(2 021)_.,多维探究,解析 设0x2,则2x0,f(x)axb. 因为f(x)是定义在R上周期为4的奇函数, 所以f(x)f(x)ax1axb,所以b1.而f(2)f(24)f(2),,(2)已知f(x)为偶函数,当x0时,f(x)ex1x,则f(x)_.,解析 当x0时,x0, f(x)f(x)ex1x,,命题点2 求参数问题 例3 (1)若函数f(x)xln(x )为偶函数,则a_.,1,解析 f(x)f(x),,ln a0,a1.,10,解析 因为f(x)是定义在R上且周期为2的函数,,即b2a. 由得a2,b4
10、,从而a3b10.,(3)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x0时,f(x)x2ax1a,若函数f(x)为R上的减函数,则a的取值范围是_.,1,0,解析 因为函数f(x)是R上的奇函数,所以f(0)0, 若函数f(x)为R上的减函数,则满足当x0时,函数为减函数,且1a0,,命题点3 利用函数的性质解不等式,例4 (1)(2018聊城模拟)已知函数f(x)|x|(10x10x),则不等式f(12x)f(3)0的解集为 A.(,2) B.(2,) C.(,1) D.(1,),解析 由于f(x)f(x),所以函数为奇函数,且为单调递增函数, 故f(12x)f(3)0等价于f(12x)f(
11、3)f(3), 所以12x3,x2,故选A.,(2)设函数f(x)ln(1|x|) ,解不等式f(x)f(2x1),解 由已知得函数f(x)为偶函数,所以f(x)f(|x|), 由f(x)f(2x1),可得f(|x|)f(|2x1|),由f(|x|)f(|2x1|),可得|x|2x1|, 两边平方可得x2(2x1)2,整理得3x24x10,,解决周期性、奇偶性与单调性结合的问题,通常先利用周期性转化自变量所在的区间,再利用奇偶性和单调性求解.,A.减函数且f(x)0 B.减函数且f(x)0 D.增函数且f(x)0,(2)(2018烟台模拟)已知偶函数f(x)在0,)上单调递增,且f(1)1,f
12、(3)1,则满足1f(x2)1的x的取值范围是 A.3,5 B.1,1 C.1,3 D.1,13,5,解析 由偶函数f(x)在区间0,)上单调递增,则在区间(,0)上单调递减, 又f(1)1,f(3)1,则f(1)1,f(3)1, 要使得1f(x2)1,即1|x2|3, 即1x23或3x21, 解得1x1或3x5, 即不等式的解集为1,13,5,故选D.,解 g(x)是奇函数, 当x0时,g(x)g(x)ln(1x), 易知f(x)在R上是增函数, 由f(6x2)f(x),可得6x2x, 即x2x60,3x2.,函数的奇偶性、周期性及单调性是函数的三大性质,在高考中常常将它们综合在一起命题,解
13、题时,往往需要借助函数的奇偶性和周期性来确定另一区间上的单调性,即实现区间的转换,再利用单调性解决相关问题.,高频小考点,GAOPINXIAOKAODIAN,函数的性质,一、函数性质的判断 例1 (1)(2017全国)已知函数f(x)ln xln(2x),则 A.f(x)在(0,2)上单调递增 B.f(x)在(0,2)上单调递减 C.yf(x)的图象关于直线x1对称 D.yf(x)的图象关于点(1,0)对称,解析 f(x)的定义域为(0,2). f(x)ln xln(2x)lnx(2x)ln(x22x). 设ux22x,x(0,2),则ux22x在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减.
14、 又yln u在其定义域上单调递增, f(x)ln(x22x)在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减. 选项A,B错误; f(x)ln xln(2x)f(2x), f(x)的图象关于直线x1对称,选项C正确; f(2x)f(x)ln(2x)ln xln xln(2x)2ln xln(2x),不恒为0, f(x)的图象不关于点(1,0)对称,选项D错误. 故选C.,(2)定义在R上的函数f(x)满足f(x)f(x),且f(x)f(x6),当x0,3时,f(x)单调递增,则f(x)在下列哪个区间上单调递减 A.3,7 B.4,5 C.5,8 D.6,10,解析 依题意知,f(x)是偶函数,
15、且是以6为周期的周期函数. 因为当x0,3时,f(x)单调递增, 所以f(x)在3,0上单调递减. 根据函数周期性知,函数f(x)在3,6上单调递减. 又因为4,53,6,所以函数f(x)在4,5上单调递减.,(3)定义在实数集R上的函数f(x)满足f(x)f(x2)0,且f(4x)f(x).现有以下三个命题: 8是函数f(x)的一个周期;f(x)的图象关于直线x2对称;f(x)是偶函数. 其中正确命题的序号是_.,解析 由f(x)f(x2)0可得 f(x4)f(x2)f(x), 函数f(x)的最小正周期是4,对; 由f(4x)f(x), 可得f(2x)f(2x),f(x)的图象关于直线x2对
16、称,对; f(4x)f(x)且f(4x)f(x), f(x)f(x),f(x)为偶函数,对.,二、函数性质的综合应用,例2 (1)(2018全国)已知f(x)是定义域为(,)的奇函数,满足f(1x)f(1x).若f(1)2,则f(1)f(2)f(3)f(50)等于 A.50 B.0 C.2 D.50,解析 f(x)是奇函数,f(x)f(x), f(1x)f(x1).f(1x)f(1x), f(x1)f(x1),f(x2)f(x), f(x4)f(x2)f(x)f(x), 函数f(x)是周期为4的周期函数. 由f(x)为奇函数且定义域为R得f(0)0, 又f(1x)f(1x), f(x)的图象关
17、于直线x1对称,f(2)f(0)0,f(2)0. 又f(1)2,f(1)2, f(1)f(2)f(3)f(4)f(1)f(2)f(1)f(0)20200, f(1)f(2)f(3)f(4)f(49)f(50) 012f(49)f(50)f(1)f(2)202.故选C.,(2)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,则 A.f(25)f(11)f(80) B.f(80)f(11)f(25) C.f(11)f(80)f(25) D.f(25)f(80)f(11),解析 因为f(x)满足f(x4)f(x),所以f(x8)f(x), 所以函数f(x)是以8为周期
18、的周期函数, 则f(25)f(1),f(80)f(0),f(11)f(3).由f(x)是定义在R上的奇函数, 且满足f(x4)f(x),得f(11)f(3)f(1)f(1). 因为f(x)在区间0,2上是增函数,f(x)在R上是奇函数,所以f(x)在区间2,2上是增函数,所以f(1)f(0)f(1),即f(25)f(80)f(11).,(3)设偶函数f(x)满足f(x)2x4(x0),则满足f(a2)0的实数a的取值范围为_.,解析 偶函数f(x)满足f(x)2x4(x0), 函数f(x)在0,)上为增函数,f(2)0, 不等式f(a2)0等价于f(|a2|)f(2),即|a2|2, 即a22
19、或a24或a0.,a|a4或a0,3,课时作业,PART THREE,1.下列函数中,既是偶函数又在区间(1,2)内单调递减的是,基础保分练,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析 由f(x)为R上的奇函数,知f(0)0, 即f(0)20m0,解得m1, 则f(2)f(2)(221)3.,2.已知f(x)为定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)2xm,则f(2)等于,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,3.已知yf(x)是定义在R上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是 yf(|x|);yf(x);yxf(x);
20、yf(x)x. A. B. C. D.,解析 由奇函数的定义f(x)f(x)验证, f(|x|)f(|x|),为偶函数; f(x)f(x)f(x),为奇函数; xf(x)xf(x)xf(x),为偶函数; f(x)(x)f(x)x,为奇函数. 可知正确,故选D.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,4.已知函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当0x1时,f(x)4x,则 f(1)等于 A.2 B.0 C.2 D.1,解析 函数f(x)为定义在R上的奇函数,且周期为2, f(1)f(1)f(12)f(1), f(1)0,,1,2,3,4,5,6,7
21、,8,9,10,11,12,13,14,15,16,5.(2018惠州调研)已知定义域为R的偶函数f(x)在(,0上是减函数,且f(1)2,则不等式f(log2x)2的解集为,解析 f(x)是R上的偶函数,且在(,0上是减函数,所以f(x)在0,)上是增函数,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,6.(2018海南联考)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,f(x)f(12x),当x0,6时,f(x)log6(x1),若f(a)1(a0,2 020),则a的最大值是 A.2 018 B.2 010 C.2 020 D.2 011,解析 由函数f(x)是
22、定义在R上的偶函数,f(x)f(12x), 可得f(x)f(12x),即f(x)f(12x), 故函数的周期为12.令log6(a1)1,解得a5, 在0,12上f(a)1的根为5,7;又2 020121684, a的最大值在2 004,2 016上,即2 00472 011.故选D.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,7.若f(x)ln(e3x1)ax是偶函数,则a_.,解析 函数f(x)ln(e3x1)ax是偶函数, 故f(x)f(x),即ln(e3x1)axln(e3x1)ax, 化简得ln(1e3x)ln e3xaxln(e3x1)ax, 即
23、3xaxax,所以2ax3x0恒成立,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,ln 2,又因为f(x)是奇函数,,9.奇函数f(x)在区间3,6上是增函数,且在区间3,6上的最大值为8,最小值为1,则f(6)f(3)的值为_.,9,解析 由于f(x)在3,6上为增函数, 所以f(x)的最大值为f(6)8,f(x)的最小值为f(3)1, 因为f(x)为奇函数,所以f(3)f(3)1, 所以f(6)f(3)819.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,
24、15,16,10.若函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间0,)上是单调递增的.如果 实数t满足f(ln t) 2f(1),那么t的取值范围是_.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析 由于函数f(x)是定义在R上的偶函数,,又函数f(x)在区间0,)上是单调递增的,,11.已知函数f(x) 是奇函数. (1)求实数m的值;,解 设x0, 所以f(x)(x)22(x)x22x. 又f(x)为奇函数,所以f(x)f(x), 于是x0时,f(x)x22xx2mx,所以m2.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,1
25、6,(2)若函数f(x)在区间1,a2上单调递增,求实数a的取值范围.,解 要使f(x)在1,a2上单调递增,,故实数a的取值范围是(1,3.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,12.设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有f(x2)f(x).当x0,2时,f(x)2xx2. (1)求证:f(x)是周期函数;,证明 f(x2)f(x), f(x4)f(x2)f(x). f(x)是周期为4的周期函数.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,(2)当x2,4时,求f(x)的解析式.,解 x2,4,x4,
26、2, 4x0,2, f(4x)2(4x)(4x)2x26x8. f(4x)f(x)f(x), f(x)x26x8, 即f(x)x26x8,x2,4.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,13.若定义在R上的偶函数f(x)满足f(x)0,f(x2) 对任意xR恒成立,则 f(2 023)_.,1,技能提升练,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,即函数f(x)的周期是4,所以f(2 023)f(50641)f(1). 因为函数f(x)为偶函数, 所以f(2 023)f(1)f(1).,1,2,3,4,5,6,7,8
27、,9,10,11,12,13,14,15,16,所以f(x4)f(x2)2,由f(x)0,得f(1)1,所以f(2 023)f(1)1.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析 易知函数f(x)在0,)上单调递减, 又函数f(x)是定义在R上的偶函数, 所以函数f(x)在(,0)上单调递增, 则由f(1x)f(xm), 得|1x|xm|,即(1x)2(xm)2, 即g(x)(2m2)xm210在xm,m1上恒成立, 当m1时,g(x)0,符合要求,,解析 易知f(x)在R上
28、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),则mx2x, 即mxx20对所有m2,2恒成立, 令h(m)mxx2,m2,2,,拓展冲刺练,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,15.已知函数f(x)sin xx,对任意的m2,2,f(mx2)f(x)0恒成立,则x 的取值范围为_.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,16.已知f(x)是定义在R上的奇函数,f(x1)是偶函数,当x(2,4)时,f(x)|x3|,求f(1)f(2)f(3)f(4)f(2 020)的值.,解 因为f(x)为奇函数,f(x1)为偶函数, 所以f(x1)f(x1)f(x1),所以f(x2)f(x), 所以f(x4)f(x2)f(x),所以函数f(x)的周期为4, 所以f(4)f(0)0,f(3)f(1)f(1).在f(x1)f(x1)中, 令x1,可得f(2)f(0)0,所以f(1)f(2)f(3)f(4)0. 所以f(1)f(2)f(3)f(4)f(2 020)0.,