高考数学第一轮复习导学案(新高考)第10讲函数的奇偶性与周期性、对称性(原卷版+解析)
展开1、函数的奇偶性
2、周期性
(1)周期函数:一般地,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y=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 就叫做f(x)的最小正周期.
常用结论
1.奇函数在关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在关于原点对称的区间上具有相反的单调性.
2.函数周期性常用结论
对f(x)定义域内任一自变量的值x:
(1)若f(x+a)=-f(x),则T= (a>0).
(2)若f(x+a)=eq \f(1,fx),则T= (a>0).
3.函数对称性常用结论
(1)f(a-x)=f(a+x)⇔f(-x)=f(2a+x)⇔f(x)=f(2a-x)⇔f(x)的图象关于直线 对称.
(2)f(a+x)=f(b-x)⇔f(x)的图象关于直线x= 对称.
f(a+x)=-f(b-x)⇔f(x)的图象关于点 对称.
1、【2022年全国乙卷】已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,且f(x)+g(2−x)=5,g(x)−f(x−4)=7.若y=g(x)的图像关于直线x=2对称,g(2)=4,则k=122f(k)=( )
A.−21B.−22C.−23D.−24
2、【2022年新高考2卷】已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)+f(x−y)=f(x)f(y),f(1)=1,则k=122f(k)=( )
A.−3B.−2C.0D.1
3、【2021年甲卷文科】设是定义域为R的奇函数,且.若,则( )
A.B.C.D.
4、【2021年甲卷理科】设函数的定义域为R,为奇函数,为偶函数,当时,.若,则( )
A.B.C.D.
5、【2021年乙卷文科】设函数,则下列函数中为奇函数的是( )
A.B.C.D.
6、【2021年新高考2卷】已知函数的定义域为,为偶函数,为奇函数,则( )
A.B.C.D.
7、【2020年新课标2卷理科】设函数,则f(x)( )
A.是偶函数,且在单调递增B.是奇函数,且在单调递减
C.是偶函数,且在单调递增D.是奇函数,且在单调递减
8、【2020年新课标2卷文科】设函数,则( )
A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减
C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减
9、【2020年新高考1卷(山东卷)】若定义在的奇函数f(x)在单调递减,且f(2)=0,则满足的x的取值范围是( )
A.B.
C.D.
1、下列函数中,既是奇函数又是增函数的为
A B C D
2、已知是奇函数,且当时,.若,则__________.
3、(2022·广东省普通高中10月阶段性质量检测)已知函数是奇函数,则的值为___________.
4、(2022·河北·石家庄二中模拟预测)已知函数是定义在上的奇函数,则______.
考向一 奇偶性的定义与判断
例1、判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=eq \r(1-x2)+eq \r(x2-1);
(2)f(x)=eq \r(3-2x)+eq \r(2x-3);
(3)f(x)=3x-3-x;
(4)f(x)=eq \f(\r(4-x2),|x+3|-3);
(5)f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x2+x,x>0,,x2-x,x<0.))
变式1、判断下列函数的奇偶性:
(1) f(x)=x lg (x+ eq \r(x2+1));
(2) f(x)=(1-x) eq \r(\f(1+x,1-x));
(3) f(x)= eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(-x2+2x+1,x>0,,x2+2x-1, x<0;))
(4) f(x)= eq \f(\r(4-x2),|x+3|-3).
方法总结:1. 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.若函数定义域关于原点不对称,则此函数一定是非奇非偶函数;若定义域关于原点对称,再化简解析式,根据f(-x)与f(x)的关系结合定义作出判断.
2. 在函数的定义域关于原点对称的条件下,要说明一个函数是奇(偶)函数,必须证明f(-x)=-f(x)(f(-x)=f(x))对定义域中的任意x都成立;而要说明一个函数是非奇非偶函数,则只须举出一个反例就可以了.
3. 分段函数指在定义域的不同子集有不同对应关系的函数,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.
考向二 函数的周期性及应用
例2、已知定义在上的函数满足,且图像关于对称,当时,,则________.
变式1、函数满足,且在区间上,则的值为 .
变式2、已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时, ;当 时,;当 时,,则f(6)=
A.−2 B.−1 C.0 D.2
变式3、若函数f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2-x,x≤0,,fx-1-fx-2,x>0,))则f(2 023)=________.
方法总结:(1)判断函数的周期性只需证明f(x+T)=f(x)(T≠0)即可,且周期为T.
(2)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,函数的周期性常与函数的其他性质综合命题.
(3)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”的应用.
(4)除f(x+T)=f(x)(T≠0)之外,其它一些隐含周期的条件:,,,,,等
考向三 函数奇偶性与单调性、周期性的应用
例3、(1)设是定义域为R的偶函数,且在单调递减,则
A.(lg3)>()>()
B.(lg3)>()>()
C.()>()>(lg3)
D.()>()>(lg3)
(2)(2022·沭阳如东中学期初考试)已知定义在R上的函数f(x)的图象连续不断,有下列四个命题:
甲:f(x)是奇函数; 乙:f(x)的图象关于直线x=1对称;
丙:f(x)在区间[-1,1]上单调递减; 丁:函数f(x)的周期为2.
如果只有一个假命题,则该命题是
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
变式1、函数f(x)的定义域为D={x|x≠0},且满足对任意x1,x2∈D,都有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2).
(1) 求f(1)的值;
(2) 判断函数f(x)的奇偶性,并证明你的结论;
(3) 当x>0时,f(x)>0恒成立,且f(4)=1,求不等式f(x-1)<2的解集.
变式2、已知为定义在上的奇函数,当时,有,且当时,,下列命题正确的是( )
A.B.函数在定义域上是周期为的函数
C.直线与函数的图象有个交点D.函数的值域为
方法总结: 1. 已知函数的奇偶性,反求参数的取值,有两种思路:一种思路是根据定义,由f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)对定义域内的任意x恒成立,建立起关于参数的方程,解方程求出参数之值;另一种思路就是从特殊入手,得出参数所满足条件,再验证其充分性得出结果.
2. 函数的奇偶性与单调性之间有着紧密的联系,奇函数在其关于原点对称的区间上单调性相同,偶函数在其关于原点对称的区间上单调性相反,掌握这一关系,对于求解有关奇偶性与单调性的综合问题,有着极大的帮助,要予以足够的重视.
1、(2022·湖南湖南·二模)已知函数是R上的奇函数,当时,,若,是自然对数的底数,则( )
A.B.C.D.
2、(2022·河北·模拟预测)设偶函数在上单调递增,且,则不等式的解集是( )
A.B.
C.D.
3、(2022·湖北省天门中学模拟预测)已知是定义在上的偶函数,当时,的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A.B.
C.D.
4、(2022·湖南·雅礼中学二模)函数的定义域为,若是奇函数,是偶函数,则( )
A.是奇函数B.是偶函数
C.D.
5、(2022·山东·济南一中模拟预测)设函数,若,,(e为自然对数的底数),则( ).
A.B.C.D.
6、(2020届山东省潍坊市高三上期中)已知函数,以下结论正确的是( )
A.
B. 在区间上是增函数
C.若方程恰有3个实根,则
D.若函数在上有6个零点,则的取值范围是奇偶性
定义
图象特点
偶函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且 ,那么函数f(x)就叫做偶函数
关于 对称
奇函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且 ,那么函数f(x)就叫做奇函数
关于 对称
第10讲 函数的奇偶性与周期性、对称性
1、函数的奇偶性
2、周期性
(1)周期函数:一般地,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f(x+T)=f(x),那么函数y=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最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
常用结论
1.奇函数在关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在关于原点对称的区间上具有相反的单调性.
2.函数周期性常用结论
对f(x)定义域内任一自变量的值x:
(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a>0).
(2)若f(x+a)=eq \f(1,fx),则T=2a(a>0).
3.函数对称性常用结论
(1)f(a-x)=f(a+x)⇔f(-x)=f(2a+x)⇔f(x)=f(2a-x)⇔f(x)的图象关于直线x=a对称.
(2)f(a+x)=f(b-x)⇔f(x)的图象关于直线x=eq \f(a+b,2)对称.
f(a+x)=-f(b-x)⇔f(x)的图象关于点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(a+b,2),0))对称.
1、【2022年全国乙卷】已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,且f(x)+g(2−x)=5,g(x)−f(x−4)=7.若y=g(x)的图像关于直线x=2对称,g(2)=4,则k=122f(k)=( )
A.−21B.−22C.−23D.−24
【答案】D
【解析】因为y=g(x)的图像关于直线x=2对称,
所以g2−x=gx+2,
因为g(x)−f(x−4)=7,所以g(x+2)−f(x−2)=7,即g(x+2)=7+f(x−2),
因为f(x)+g(2−x)=5,所以f(x)+g(x+2)=5,
代入得f(x)+7+f(x−2)=5,即f(x)+f(x−2)=−2,
所以f3+f5+…+f21=−2×5=−10,
f4+f6+…+f22=−2×5=−10.
因为f(x)+g(2−x)=5,所以f(0)+g(2)=5,即f0=1,所以f(2)=−2−f0=−3.
因为g(x)−f(x−4)=7,所以g(x+4)−f(x)=7,又因为f(x)+g(2−x)=5,
联立得,g2−x+gx+4=12,
所以y=g(x)的图像关于点3,6中心对称,因为函数g(x)的定义域为R,
所以g3=6
因为f(x)+g(x+2)=5,所以f1=5−g3=−1.
所以k=122f(k)=f1+f2+f3+f5+…+f21+f4+f6+…+f22=−1−3−10−10=−24.
故选:D
2、【2022年新高考2卷】已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)+f(x−y)=f(x)f(y),f(1)=1,则k=122f(k)=( )
A.−3B.−2C.0D.1
【答案】A
【解析】因为fx+y+fx−y=fxfy,令x=1,y=0可得,2f1=f1f0,所以f0=2,令x=0可得,fy+f−y=2fy,即fy=f−y,所以函数fx为偶函数,令y=1得,fx+1+fx−1=fxf1=fx,即有fx+2+fx=fx+1,从而可知fx+2=−fx−1,fx−1=−fx−4,故fx+2=fx−4,即fx=fx+6,所以函数fx的一个周期为6.
因为f2=f1−f0=1−2=−1,f3=f2−f1=−1−1=−2,f4=f−2=f2=−1,f5=f−1=f1=1,f6=f0=2,所以
一个周期内的f1+f2+⋯+f6=0.由于22除以6余4,
所以k=122fk=f1+f2+f3+f4=1−1−2−1=−3.
故选:A.
3、【2021年甲卷文科】设是定义域为R的奇函数,且.若,则( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由题意利用函数的奇偶性和函数的递推关系即可求得的值.
【详解】
由题意可得:,
而,
故.
故选:C.
4、【2021年甲卷理科】设函数的定义域为R,为奇函数,为偶函数,当时,.若,则( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】因为是奇函数,所以①;
因为是偶函数,所以②.
令,由①得:,由②得:,
因为,所以,
令,由①得:,所以.
思路一:从定义入手.
所以.
思路二:从周期性入手
由两个对称性可知,函数的周期.
所以.
故选:D.
5、【2021年乙卷文科】设函数,则下列函数中为奇函数的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
【分析】
分别求出选项的函数解析式,再利用奇函数的定义即可.
【详解】
由题意可得,
对于A,不是奇函数;
对于B,是奇函数;
对于C,,定义域不关于原点对称,不是奇函数;
对于D,,定义域不关于原点对称,不是奇函数.
故选:B
6、【2021年新高考2卷】已知函数的定义域为,为偶函数,为奇函数,则( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
【分析】
推导出函数是以为周期的周期函数,由已知条件得出,结合已知条件可得出结论.
【详解】
因为函数为偶函数,则,可得,
因为函数为奇函数,则,所以,,
所以,,即,
故函数是以为周期的周期函数,
因为函数为奇函数,则,
故,其它三个选项未知.
故选:B.
7、【2020年新课标2卷理科】设函数,则f(x)( )
A.是偶函数,且在单调递增B.是奇函数,且在单调递减
C.是偶函数,且在单调递增D.是奇函数,且在单调递减
【答案】D
【解析】
【分析】
根据奇偶性的定义可判断出为奇函数,排除AC;当时,利用函数单调性的性质可判断出单调递增,排除B;当时,利用复合函数单调性可判断出单调递减,从而得到结果.
【详解】
由得定义域为,关于坐标原点对称,
又,
为定义域上的奇函数,可排除AC;
当时,,
在上单调递增,在上单调递减,
在上单调递增,排除B;
当时,,
在上单调递减,在定义域内单调递增,
根据复合函数单调性可知:在上单调递减,D正确.
故选:D.
8、【2020年新课标2卷文科】设函数,则( )
A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减
C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减
【答案】A
【解析】因为函数定义域为,其关于原点对称,而,
所以函数为奇函数.
又因为函数在上单调递增,在上单调递增,
而在上单调递减,在上单调递减,
所以函数在上单调递增,在上单调递增.
故选:A.
9、【2020年新高考1卷(山东卷)】若定义在的奇函数f(x)在单调递减,且f(2)=0,则满足的x的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】因为定义在上的奇函数在上单调递减,且,
所以在上也是单调递减,且,,
所以当时,,当时,,
所以由可得:
或或
解得或,
所以满足的的取值范围是,
故选:D.
1、下列函数中,既是奇函数又是增函数的为
A B C D
【答案】D
【解析】A是增函数,不是奇函数;B和C都不是定义域内的增函数,排除,只有D正确,故选D.
2、已知是奇函数,且当时,.若,则__________.
【答案】
【解析】:,得,.
3、(2022·广东省普通高中10月阶段性质量检测)已知函数是奇函数,则的值为___________.
【答案】
【解析】因为函数是奇函数,所以,即,
整理得恒成立,解得,经检验当时,函数是奇函数.
故答案为:
4、(2022·河北·石家庄二中模拟预测)已知函数是定义在上的奇函数,则______.
【答案】
【解析】依题意函数是定义在上的奇函数,
所以,
,
,
恒成立,所以,
所以.
故答案为:
考向一 奇偶性的定义与判断
例1、判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=eq \r(1-x2)+eq \r(x2-1);
(2)f(x)=eq \r(3-2x)+eq \r(2x-3);
(3)f(x)=3x-3-x;
(4)f(x)=eq \f(\r(4-x2),|x+3|-3);
(5)f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x2+x,x>0,,x2-x,x<0.))
【解析】:(1)∵由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x2-1≥0,,1-x2≥0,))得x=±1,
∴f(x)的定义域为{-1,1}.
又f(1)+f(-1)=0,f(1)-f(-1)=0,
即f(x)=±f(-x).
∴f(x)既是奇函数又是偶函数.
(2)∵函数f(x)=eq \r(3-2x)+eq \r(2x-3)的定义域为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(3,2))),不关于坐标原点对称,
∴函数f(x)既不是奇函数,也不是偶函数.
(3)∵f(x)的定义域为R,
∴f(-x)=3-x-3x=-(3x-3-x)=-f(x),
所以f(x)为奇函数.
(4)∵由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(4-x2≥0,,|x+3|-3≠0,))得-2≤x≤2且x≠0.
∴f(x)的定义域为[-2,0)∪(0,2],
∴f(x)=eq \f(\r(4-x2),|x+3|-3)=eq \f(\r(4-x2),x+3-3)=eq \f(\r(4-x2),x),
∴f(-x)=-f(x),∴f(x)是奇函数.
(5)易知函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)关于原点对称,又当x>0时,f(x)=x2+x,则当x<0时,-x>0,
故f(-x)=x2-x=f(x);
当x<0时,f(x)=x2-x,则当x>0时,-x<0,
故f(-x)=x2+x=f(x),故原函数是偶函数.
变式1、判断下列函数的奇偶性:
(1) f(x)=x lg (x+ eq \r(x2+1));
(2) f(x)=(1-x) eq \r(\f(1+x,1-x));
(3) f(x)= eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(-x2+2x+1,x>0,,x2+2x-1, x<0;))
(4) f(x)= eq \f(\r(4-x2),|x+3|-3).
【解析】 (1) 因为x+ eq \r(x2+1)>0恒成立,
所以函数f(x)的定义域为R,关于原点对称.
因为f(x)-f(-x)=x[lg (x+ eq \r(x2+1))+lg (-x+ eq \r(x2+1))]=0,
所以f(x)=f(-x),所以f(x)为偶函数.
(2) 由题意,得 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(1+x,1-x)≥0,,1-x≠0,))解得-1≤x<1,
所以定义域不关于原点对称,
所以f(x)既不是奇函数又不是偶函数.
(3) f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.不妨设x>0.
因为f(x)+f(-x)=-x2+2x+1+x2-2x-1=0,
所以f(x)=-f(-x),所以f(x)为奇函数.
(4) 由题意,得 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(4-x2≥0,,|x+3|≠3,))解得-2≤x≤2,且x≠0,所以定义域关于原点对称.
因为f(x)= eq \f(\r(4-x2),|x+3|-3)= eq \f(\r(4-x2),x+3-3)= eq \f(\r(4-x2),x),
所以f(x)+f(-x)= eq \f(\r(4-x2),x)- eq \f(\r(4-x2),x)=0,
所以f(x)=-f(-x),所以f(x)为奇函数.
方法总结:1. 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.若函数定义域关于原点不对称,则此函数一定是非奇非偶函数;若定义域关于原点对称,再化简解析式,根据f(-x)与f(x)的关系结合定义作出判断.
2. 在函数的定义域关于原点对称的条件下,要说明一个函数是奇(偶)函数,必须证明f(-x)=-f(x)(f(-x)=f(x))对定义域中的任意x都成立;而要说明一个函数是非奇非偶函数,则只须举出一个反例就可以了.
3. 分段函数指在定义域的不同子集有不同对应关系的函数,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.
考向二 函数的周期性及应用
例2、已知定义在上的函数满足,且图像关于对称,当时,,则________.
【答案】-2
【解析】
因为图像关于对称,则,
,
故是以8为周期的周期函数,
故答案为:.
变式1、函数满足,且在区间上,则的值为 .
【答案】
【解析】因为函数满足(),所以函数的最小正周期是4.因为在区间 上,,所以.
变式2、已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时, ;当 时,;当 时,,则f(6)=
A.−2 B.−1 C.0 D.2
【答案】D
【解析】当 时,为奇函数,且当时,,所以.而,所以,故选D.
变式3、若函数f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2-x,x≤0,,fx-1-fx-2,x>0,))则f(2 023)=________.
【答案】 -1
【解析】 当x>0时,
f(x)=f(x-1)-f(x-2),①
∴f(x+1)=f(x)-f(x-1),②
①+②得,f(x+1)=-f(x-2),
∴f(x)的周期为6,
∴f(2 023)=f(337×6+1)=f(1)
=f(0)-f(-1)=20-21=-1.
方法总结:(1)判断函数的周期性只需证明f(x+T)=f(x)(T≠0)即可,且周期为T.
(2)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,函数的周期性常与函数的其他性质综合命题.
(3)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”的应用.
(4)除f(x+T)=f(x)(T≠0)之外,其它一些隐含周期的条件:,,,,,等
考向三 函数奇偶性与单调性、周期性的应用
例3、(1)设是定义域为R的偶函数,且在单调递减,则
A.(lg3)>()>()
B.(lg3)>()>()
C.()>()>(lg3)
D.()>()>(lg3)
【答案】C
【解析】 是定义域为的偶函数,所以,因为,,所以,又在上单调递减,所以. 故选C.
(2)(2022·沭阳如东中学期初考试)已知定义在R上的函数f(x)的图象连续不断,有下列四个命题:
甲:f(x)是奇函数; 乙:f(x)的图象关于直线x=1对称;
丙:f(x)在区间[-1,1]上单调递减; 丁:函数f(x)的周期为2.
如果只有一个假命题,则该命题是
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】D
【解析】由函数f(x)的特征可知:函数在区间[-1,1]上单调递减,其中该区间的宽度为2,所以函数f(x)在区间[-1,1]上单调递减,与函数f(x)的周期为2互相矛盾,即:丙和丁中有一个为假命题,若甲乙成立,故f(-x)=-f(x),则f(x+1)=f(1-x),故f(x+2)=f[1-(1+x)]=f(-x)=-f(x),故f(x+4)=f(x),所以函数的周期为4,即丁为假命题,由于只有一个假命题,故答案选D.
变式1、函数f(x)的定义域为D={x|x≠0},且满足对任意x1,x2∈D,都有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2).
(1) 求f(1)的值;
(2) 判断函数f(x)的奇偶性,并证明你的结论;
(3) 当x>0时,f(x)>0恒成立,且f(4)=1,求不等式f(x-1)<2的解集.
【解析】 (1) 由题意,得f(1)=f(1)+f(1),所以f(1)=0.
(2) 函数f(x)的定义域为{x|x≠0},关于原点对称.
因为f[(-1)×(-1)]=f(-1)+f(-1)=2f(-1)=f(1)=0,
所以f(-1)=0,
所以f(-1·x)=f(x)+f(-1),
即f(x)=f(-x),
所以f(x)为偶函数.
(3) 由题意,得f(4)+f(4)=f(16)=2,
f(x)+f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))=f(1)=0,
所以f(x)=-f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x))).
不妨设x1>x2>0,
则f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(x1,x2)))=f(x1)+f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x2)))=f(x1)-f(x2)>0,
所以f(x)在区间(0,+∞)上单调递增.
又f(x)为偶函数.
所以f(x)在区间(-∞,0)上单调递减.
因为f(x-1)<2=f(16),
所以 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(-16
变式2、已知为定义在上的奇函数,当时,有,且当时,,下列命题正确的是( )
A.B.函数在定义域上是周期为的函数
C.直线与函数的图象有个交点D.函数的值域为
【答案】A
【解析】
函数是上的奇函数,,由题意可得,
当时,,,A选项正确;
当时,,则,,,
则函数不是上周期为的函数,B选项错误;
若为奇数时,,
若为偶数,则,即当时,,
当时,,若,且当时,,
,
当时,则,,
当时,,则,
所以,函数在上的值域为,
由奇函数的性质可知,函数在上的值域为,
由此可知,函数在上的值域为,D选项错误;
如下图所示:
由图象可知,当时,函数与函数的图象只有一个交点,
当或时,,此时,函数与函数没有交点,
则函数与函数有且只有一个交点,C选项错误.
故选:A.
方法总结: 1. 已知函数的奇偶性,反求参数的取值,有两种思路:一种思路是根据定义,由f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)对定义域内的任意x恒成立,建立起关于参数的方程,解方程求出参数之值;另一种思路就是从特殊入手,得出参数所满足条件,再验证其充分性得出结果.
2. 函数的奇偶性与单调性之间有着紧密的联系,奇函数在其关于原点对称的区间上单调性相同,偶函数在其关于原点对称的区间上单调性相反,掌握这一关系,对于求解有关奇偶性与单调性的综合问题,有着极大的帮助,要予以足够的重视.
1、(2022·湖南湖南·二模)已知函数是R上的奇函数,当时,,若,是自然对数的底数,则( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】
解:依题意得,,由,即,得,所以当时,所以.
故选:D
2、(2022·河北·模拟预测)设偶函数在上单调递增,且,则不等式的解集是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】
因为是偶函数,所以等价于.
又在上单调递增,所以在上单调递减.
由,得或
又,解得或.
故选:D
3、(2022·湖北省天门中学模拟预测)已知是定义在上的偶函数,当时,的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】
解:因为为偶函数,所以函数图象关于轴对称,
由图可得时,时,时;
又当时,时,时,时,
不等式等价于或,
所以或或,即不等式的解集为;
故选:A
4、(2022·湖南·雅礼中学二模)函数的定义域为,若是奇函数,是偶函数,则( )
A.是奇函数B.是偶函数
C.D.
【答案】B
【解析】
因为是奇函数,
∴,
∵是偶函数,
∴,即,
,
则,即周期为8;
另一方面,
∴,即是偶函数.
故选:B.
5、(2022·山东·济南一中模拟预测)设函数,若,,(e为自然对数的底数),则( ).
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】
由题意可知,函数为偶函数,且在上单调递增,又,,,所以,故.
故选:D
6、(2020届山东省潍坊市高三上期中)已知函数,以下结论正确的是( )
A.
B. 在区间上是增函数
C.若方程恰有3个实根,则
D.若函数在上有6个零点,则的取值范围是
【答案】BCD
【解析】
函数的图象如图所示:
对A,,,所以,故A错误;
对B,由图象可知 在区间上是增函数,故B正确;
对C,由图象可知,直线与函数图象恰有3个交点,故C正确;
对D,由图象可得,当函数在上有6个零点,则
,所以当时,;当时,,所以的取值范围是,故D正确.
故选:BCD.
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数
关于y轴对称
奇函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数
关于原点对称
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