第8讲 函数的奇偶性、周期性 - -2026年高考数学一轮复习基础梳理练习
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这是一份第8讲 函数的奇偶性、周期性 - -2026年高考数学一轮复习基础梳理练习,共27页。
知识点目录
\l "_bkmark0" 【知识点 1】函数奇偶性的判断2
\l "_bkmark1" 【知识点 2】利用奇偶性求值(解析式)3
\l "_bkmark2" 【知识点 3】利用奇偶性解不等式6
\l "_bkmark3" 【知识点 4】函数的周期性8
基础知识
函数的奇偶性
函数的周期性
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.
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
函数奇偶性常用结论
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 D,如果∀x
∈D,都有-x∈D,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 D,如果∀x
∈D,都有-x∈D,且 f(-x)=-f(x),那么函数 f(x)就叫做奇函数
关于原点对称
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.
函数周期性常用结论
对 f(x)定义域内任一自变量 x 的值:
若 f(x+a)=-f(x),则 T=2a(a>0).
1
若 f(x+a)=
,则 T=2a(a>0).
fx
知识点 1
知识点
【知识点 1】函数奇偶性的判断
判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件
定义域关于原点对称,否则即为非奇非偶函数.
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.
典型例例题1:
【例 1】(2025•普陀区三模)下列函数中是奇函数的为()
A. y sin x exB. y x3 x2
C. y cs(2x)
D. y lg
1 x
2 1 x
【例 2】(2025 春•长宁区期中)下列函数中是奇函数的是()
A. y x sin x
B. y sin x
x
C. y x sin x
D. y x cs x
【例 3】(2025•济宁模拟)已知函数 f (x)
2
3 3x
,则下列是奇函数的是()
A. f (x 2) 1
3
B. f (x 1) 1
3
C. f (x 2) 3
D. f (x 1) 3
【例 4】(2025 春•苏州月考)下列函数是偶函数的是()
A. y
C. y
ex x2 x2 1 ex x x 1
B. y
D. y
cs x x2 x2 1
sin x 4x e|x|
【例 5】(2025•虹口区二模)下列函数中为奇函数的是()
x
A. y B. y x2
C. y sin(x π
D. y tan(x π)
)
2
知识点 2
知识点
【知识点 2】利用奇偶性求值(解析式)
一、利用奇偶性求值
直接运用定义
奇函数性质:若函数 f (x) 为奇函数,则 f (x) f (x) ,且 f (0) 0 (若 f (x) 在 x 0 处有定
义).当已知 f (a) 的值时,可根据此性质求出 f (a) 的值,即 f (a) f (a) .
偶函数性质:若函数 f (x) 为偶函数,则 f (x)
f (x) ,所以 f (a)
f (a) ,利用这一性质,已
知 f (a) 可直接得出 f (a) 的值.
构造奇偶函数
当所给函数不直接具备奇偶性时,可通过对函数进行变形,构造出具有奇偶性的新函数.例如,
对于函数 g(x)
f (x) f (x) , 无论
f (x) 原本的性质如何, g(x) 一定是偶函数; 而函数
h(x) f (x) f (x) 则为奇函数.
利用构造出的奇偶函数的性质,结合已知条件建立方程,进而求解目标值.比如,已知 g(x) 在某点的值,根据偶函数的性质可得到其在对称点的值,从而辅助求解.
利用奇偶性与其他性质结合
函数的奇偶性常与周期性、对称性等性质综合考查.若函数 f (x) 是周期为T 的奇函数,那么
f (x T ) f (x) 且 f (x) f (x) ,通过这两个性质的结合,可将不在已知范围内的自变量转化
到已知范围内进行求值 .
例如,已知 f (x) 在[0, 1]上的函数值,且 f (x) 是周期为2 的奇函数,要求 f (3.5) 的值,可利用周期性和奇偶性将 f (3.5) 转化为 f (0.5) ,再根据奇函数性质求解.
二、利用奇偶性求解析式
已知对称区间一端的解析式
若已知函数 f (x) 在区间[a, b]( a 0 )上的解析式,要求其在对称区间[b, a] 上的解析式,可先设 x [b, a] ,则x [a, b] .
因为x 在已知解析式的区间内,可先求出 f (x) 的表达式,再根据函数的奇偶性进行转化.若
f (x) 是奇函数,则 f (x) f (x) ;若 f (x) 是偶函数,则 f (x) f (x) ,从而得到 x [b, a]
时 f (x) 的解析式.
利用奇偶性的变形与恒等关系
对于一些复杂的函数,可能需要对奇偶性的定义式进行变形.例如,对于奇函数 f (x) ,
f (x) f (x) 0 ;对于偶函数 f (x) , f (x) f (x) 0 .
可根据已知条件,结合这些恒等关系建立关于 f (x) 的方程,通过解方程求出 f (x) 的解析式.有时还需引入辅助函数,利用其奇偶性简化计算过程.
分段函数的奇偶性应用
对于分段函数,判断奇偶性时需要分别对每一段进行分析.若分段函数 f (x) 是奇函数或偶函
数,那么在每一段上都要满足相应的奇偶性条件.
已知分段函数在某几段上的解析式,求其他段的解析式时,同样利用奇偶性,通过在已知段和未知段之间建立自变量的对称关系,进行解析式的推导.同时要注意函数在定义域边界处的取
值情况,确保解析式的完整性和准确性.
典型例例题1:
【例 6 】( 2024 秋• 福贡县期末) 已知函数 f (x) 是定义在 R 上的偶函数, 且当 x… 0 时,
f (x) x2 3x ,则当 x 0 时, f (x) 的解析式为()
x2 3x
x2 3x
x2 3x
x2 3x
【例 7】(2024 秋•重庆期中)已知 f (x) 为 R 上的奇函数,当 x 0 时, f (x) x3 2x 1 ,则 x 0
时, f (x) 的解析式为()
f (x) x3 2x 1(x 0)B. f (x) x3 2x 1(x 0)
C. f (x) x3 2x 1(x 0)D. f (x) x3 2x 1(x 0)
【例 8】(2024 秋•桃城区期中)已知函数 f (x) 为 R 上的奇函数,当 x„ 0 时, f (x) 3x2 x ,则当 x 0 时, f (x) 的解析式为()
A. f (x) 3x2 x
B. f (x) 3x2 x
C. f (x) 3x2 x
D.以上都不对
【例 9】(2024 秋•锡山区期中)函数 f (x) 为奇函数,且当 x (, 0) 时, f (x) 1 x2 x3 ,则当
x (0, ) 时, f (x) 解析式是()
A. f (x) 1 x2 x3B. f (x) 1 x2 x3
C. f (x) 1 x2 x3D. f (x) 1 x2 x3
【例 10】(2024 秋•北碚区期中)函数 f (x) 是 R 上的奇函数,且当 x 0 时,函数的解析式为
f (x) 2 1 ,则 f (1) ()
x
A. 1
B.1C. 3
D.3
知识点 3
知识点
【知识点 3】利用奇偶性解不等式步骤 1:判断奇偶性并分析单调性
奇偶性验证:
确认定义域关于原点对称(必要条件),再验证
f (x) f (x)
是否成立.
单调性分析:
奇函数:只需分析 x 0 或 x 0 一侧的单调性,另一侧单调性与已知侧相同.
偶函数:重点分析 x 0 时的单调性, x 0 时单调性与 x 0 相反.
步骤 2:利用奇偶性化简不等式
奇函数:
若不等式含 f (x) ,用 f (x) f (x) 转化为仅含 f (x) 的形式(如 f (a) f (a) ).
偶函数:
利用 f (x) f (| x |) ,将不等式统一为 f (| x |) 的形式(如 f (a) f (| a |) ).
步骤 3:结合单调性脱去f
奇函数:
若已知 f (x) 在某区间递增/递减,直接根据单调性比较自变量大小(注意x的符号).
偶函数:
若 f (x) 在 x 0 上递增,则 f (| a |) f (| b |)n| a || b |;
若递减,则
f (| a |)
f (| b |)n| a || b |.
步骤 4:解代数不等式并验定义域
脱去f后,解绝对值、分式等代数不等式.结合函数定义域,排除不满足条件的解.
典型例例题1:
【例 11 】( 2024 秋• 吐鲁番市期末) 已知函数 f (x) 是定义在 R 上的奇函数, 当 x 0 时,
f (x) x 1 ,则不等式 xf (x) 0 的解集为()
A. ( , 1) (1 , )B. (1 , 0) (1 , )
C. (1 , 0) (0 ,1)D. ( , 1) (0 ,1)
【 例 12 】( 2023 秋• 永城市期末) 已知 f (x) 是定义在 R 上的奇函数, 当 x 0 时,
f (x) lnx x 1 ,则不等式 f (x) 0 的解集为()
A. ( , 1) (1 , )B. (1 , 0) (1 , )
C. (1 , 0) (0 ,1)D. ( , 1) (0 ,1)
【例 13】(2023 秋•锡山区期末)已知函数 f (x) 为 R 上的奇函数,当 x 0 时, f (x) 2x 1 ,则
8
f (x) 0 的解集为()
(3 , 0) (0 , 3)B. (3, 3)
C. ( , 3) (0 , 3)D. ( , 3) (3 , )
x
【例 14】(2024 秋•姑苏区期中)已知 f (x) 是定义在 R 上的奇函数,当 x 0 时, f (x) 2 ,则不等式 f (x) x 的解集为()
A. ( , 4) (0 , 4)B. (4 , 0) (4 , )
C. (4 , 0) (0 , 4)D. ( , 4) (4 , )
【例 15】(2023 秋•东城区期中)已知 f (x) 是定义在 R 上的偶函数,且在[0 , ) 上为增函数,
f (1) 0 ,则不等式 f (x 1) 0 的解集为()
3x
∪
(0, 2)( 4 , )
33
C.
2 4
(, )
3 3
(, 0)( 2 , 4)
∪
3 3
∪
D. (, 1)(1 , )
33
知识点 4
知识点
【知识点 4】函数的周期性
求解与函数的周期有关的问题,应根据题目特征及周期定义,求出函数的周期.
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.
典型例例题1:
f x
【例 16】(2025•江西模拟)已知函数 f (x) 满足 f x 1 2, f x为偶数,若 f (1) 3 ,则
3 f x 1, f x为奇数.
f (2024) ()
B.4C.5D.2024
【答案】 A
【例 17】(2025•聊城模拟)已知 f (x) 是定义域为 R 的可导函数,设其导函数为 g(x) .若
20
f (x 1) 2x 为偶函数,且 g(x) g(4 x) ,则 g(i) ()
i 1
A.60B.40C.20D.8
【例 18】(2025•吉林四模)已知定义域为 R 的奇函数 f (x) 满足 f (x) f (2 x) 2 ,则()
A. f (2) 0
f (10) 10
f (x) 的最小正周期为 2
x 1 是曲线 y f (x) 的一条对称轴
【例 19 】( 2025 • 新余模拟) 已知函数
f (x) 的定义域为 N * , 且 f ( 3 ) 5 ,
f (17) 3 ,
f (x 1) f (x) f (x 2) ,则 f (2026) ()
A.5B. 5C.2D. 2
【例 20】(2025•黄冈二模)已知函数 f (x) 满足对x , y R , f (x y2 ) f (x) 2 f 2 ( y) 且 f (1)
0 ,则 f (2025) 的值为()
A.1012B.1012.5C.1013D.1013.5
第 7 讲 函数的单调性与最值
知识点目录
\l "_bkmark4" 【知识点 1】函数奇偶性的判断2
\l "_bkmark5" 【知识点 2】利用奇偶性求值(解析式)5
\l "_bkmark6" 【知识点 3】利用奇偶性解不等式9
\l "_bkmark7" 【知识点 4】函数的周期性14
基础知识
函数的奇偶性
函数的周期性
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.
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
函数奇偶性常用结论
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 D,如果∀x
∈D,都有-x∈D,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 D,如果∀x
∈D,都有-x∈D,且 f(-x)=-f(x),那么函数 f(x)就叫做奇函数
关于原点对称
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.
函数周期性常用结论
对 f(x)定义域内任一自变量 x 的值:
若 f(x+a)=-f(x),则 T=2a(a>0).
1
若 f(x+a)=
,则 T=2a(a>0).
fx
知识点 1
知识点
【知识点 1】函数奇偶性的判断
判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件
定义域关于原点对称,否则即为非奇非偶函数.
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.
典型例例题1:
【例 1】(2025•普陀区三模)下列函数中是奇函数的为()
A. y sin x exB. y x3 x2
C. y cs(2x)
【答案】 D
D. y lg
1 x
2 1 x
【分析】结合基本初等函数的奇偶性检验各选项即可判断.
【解答】解: y sin x ex , y x3 x2 为非奇非偶函数, AB 错误;
y cs 2x 为偶函数, C 错误;
y f (x) lg
1 x , 1 x 1 ,
2 1 x
则 f (x) lg
故选: D .
1 x lg
2 1 x
1 x f (x) ,即 f (x) 为奇函数, D 正确.
2 1 x
【例 2】(2025 春•长宁区期中)下列函数中是奇函数的是()
y x sin x
【答案】C
y sin x
x
y x sin x
y x cs x
【分析】先求出各个函数的定义域,再根据 f (x) 与 f (x) 的关系即可做出判断.
【解答】解:对于 A ,函数 f (x) 的定义域为 R ,
且 f (x) (x) sin(x) x sin x f (x) , f (x) 是偶函数,故 A 错误;对于 B ,函数 g(x) 的定义域为( , 0) (0 , )
且 g(x) sin(x) sin x g(x) ,所以 g(x) 是偶函数,故 B 错误;
xx
对于C ,函数h(x) 的定义域为 R ,
且h(x) (x) sin(x) (x sin x) h(x) ,所以h(x) 是奇函数,故C 正确;对于 D ,函数 p(x) 的定义域为 R ,
且 p(x) (x) cs(x) x cs x ,
p(x) p(x) , p(x) p(x) ,所以 p(x) 是非奇非偶函数,故 D 错误.故选: C .
【例 3】(2025•济宁模拟)已知函数 f (x)
2
3 3x
,则下列是奇函数的是()
f (x 2) 1
3
f (x 1) 1
3
f (x 2) 3
f (x 1) 3
【答案】 B
【分析】结合基本初等函数的奇偶性检验各选项即可判断.
【解答】解:因为 f (x)
2,
3 3x
1211 3x
所以 f (x 2)
不是奇函数;
33 3x231 3x1
令 g(x) 1 2 1 1 3x,
f (x 1)
33 3x133(1 3x )
xx
则 g( 1 3 3 1 ,
x)3(1 3x )3(3x 1)g(x)
即 f (x 1) 为奇函数;
211 3x1
f (x 2) 3 3
不是奇函数;
3 3x 23 2x 2
23x2 4
f (x 1) 3 3
不为奇函数.
故选: B .
3 3x1
3 3x1
【例 4】(2025 春•苏州月考)下列函数是偶函数的是()
A. y
C. y
ex x2 x2 1 ex x x 1
B. y
D. y
cs x x2 x2 1
sin x 4x e|x|
【答案】 B
【分析】根据偶函数的判定方法一一判断即可.
ex x2
e1 1
e 1
【解答】解:对 A ,设 f (x) ,函数定义域为 R ,但 f (1) , f (1) ,则 f (1) f
x2 122
(1), f (x) 不是奇函数,故 A 错误;
cs x x2
对 B ,设 g(x) 1,函数定义域为 R ,
x2
g(
且cs(x) (x)2cs x x2
,则 g(x) 为偶函数,故 B 正确;
x)(x)2 1
ex x
x2 1
g(x)
对C ,设h(x)
错误;
x 1
,函数定义域为{x | x 1} ,不关于原点对称,则h(x) 为非奇非偶函数,故C
对 D ,设φ(x) sin x 4x ,函数定义域为 R ,因为φ(1) sin1 4 ,φ(1) sin1 4 ,
e|x|ee
则φ(1) φ(1) ,则φ(x) 不是偶函数,故 D 错误. 故选: B .
【例 5】(2025•虹口区二模)下列函数中为奇函数的是()
x
A. y B. y x2
C. y sin(x π
D. y tan(x π)
)
2
【答案】 D
【分析】分别判断选项中的函数是否为定义域上的奇函数即可.
x
【解答】解:对于 A , y 的定义域为[0 , ) ,是非奇非偶函数,不满足题意;
)
对于 B , y x2 是定义域为( , 0) (0 , ) 上的偶函数,不满足题意;对于C , y sin(x π cs x ,是定义域 R 上的偶函数,不满足题意;
2
对于 D , y tan(x π) tan x ,是定义域(π kπ, π kπ) , k Z 上的奇函数.
22
故选: D .
知识点 2
知识点
【知识点 2】利用奇偶性求值(解析式)
一、利用奇偶性求值
直接运用定义
奇函数性质:若函数 f (x) 为奇函数,则 f (x) f (x) ,且 f (0) 0 (若 f (x) 在 x 0 处有定
义).当已知 f (a) 的值时,可根据此性质求出 f (a) 的值,即 f (a) f (a) .
偶函数性质:若函数 f (x) 为偶函数,则 f (x)
f (x) ,所以 f (a)
f (a) ,利用这一性质,已
知 f (a) 可直接得出 f (a) 的值.
构造奇偶函数
当所给函数不直接具备奇偶性时,可通过对函数进行变形,构造出具有奇偶性的新函数.例如,
对于函数 g(x)
f (x) f (x) , 无论
f (x) 原本的性质如何, g(x) 一定是偶函数; 而函数
h(x) f (x) f (x) 则为奇函数.
利用构造出的奇偶函数的性质,结合已知条件建立方程,进而求解目标值.比如,已知 g(x) 在某点的值,根据偶函数的性质可得到其在对称点的值,从而辅助求解.
利用奇偶性与其他性质结合
函数的奇偶性常与周期性、对称性等性质综合考查.若函数 f (x) 是周期为T 的奇函数,那么
f (x T ) f (x) 且 f (x) f (x) ,通过这两个性质的结合,可将不在已知范围内的自变量转化
到已知范围内进行求值 .
例如,已知 f (x) 在[0, 1]上的函数值,且 f (x) 是周期为2 的奇函数,要求 f (3.5) 的值,可利用周期性和奇偶性将 f (3.5) 转化为 f (0.5) ,再根据奇函数性质求解.
二、利用奇偶性求解析式
已知对称区间一端的解析式
若已知函数 f (x) 在区间[a, b]( a 0 )上的解析式,要求其在对称区间[b, a] 上的解析式,可先设 x [b, a] ,则x [a, b] .
因为x 在已知解析式的区间内,可先求出 f (x) 的表达式,再根据函数的奇偶性进行转化.若
f (x) 是奇函数,则 f (x) f (x) ;若 f (x) 是偶函数,则 f (x) f (x) ,从而得到 x [b, a]
时 f (x) 的解析式.
利用奇偶性的变形与恒等关系
对于一些复杂的函数,可能需要对奇偶性的定义式进行变形.例如,对于奇函数 f (x) ,
f (x) f (x) 0 ;对于偶函数 f (x) , f (x) f (x) 0 .
可根据已知条件,结合这些恒等关系建立关于 f (x) 的方程,通过解方程求出 f (x) 的解析式.有时还需引入辅助函数,利用其奇偶性简化计算过程.
分段函数的奇偶性应用
对于分段函数,判断奇偶性时需要分别对每一段进行分析.若分段函数 f (x) 是奇函数或偶函
数,那么在每一段上都要满足相应的奇偶性条件.
已知分段函数在某几段上的解析式,求其他段的解析式时,同样利用奇偶性,通过在已知段和未知段之间建立自变量的对称关系,进行解析式的推导.同时要注意函数在定义域边界处的取值情况,确保解析式的完整性和准确性.
典型例例题1:
【例 6 】( 2024 秋• 福贡县期末) 已知函数 f (x) 是定义在 R 上的偶函数, 且当 x… 0 时,
f (x) x2 3x ,则当 x 0 时, f (x) 的解析式为()
x2 3x
【答案】 D
x2 3x
x2 3x
x2 3x
【分析】根据题意,当 x 0 时, x 0 ,可得 f (x) 的表达式,由函数的奇偶性分析可得答案.
【解答】解:根据题意,当 x 0 时, x 0 , f (x) (x)2 3(x) x2 3x ,又由函数 f (x) 为偶函数,
则 f (x) f (x) x2 3x ;
故当 x 0 时, f (x) x2 3x .故选: D .
【例 7】(2024 秋•重庆期中)已知 f (x) 为 R 上的奇函数,当 x 0 时, f (x) x3 2x 1 ,则 x 0
时, f (x) 的解析式为()
A. f (x) x3 2x 1(x 0)B. f (x) x3 2x 1(x 0)
C. f (x) x3 2x 1(x 0)D. f (x) x3 2x 1(x 0)
【答案】C
【分析】根据题意,令x 0 ,则x 0 ,求出 f (x) 的表达式,结合奇偶性分析可得答案.
【解答】解:根据题意,令x 0 ,则x 0 ,则 f (x) (x)3 2(x) 1 x3 2x 1 ,
又由 f (x) 为 R 上的奇函数,
则 f (x) f (x) x3 2x 1 .故选: C .
【例 8】(2024 秋•桃城区期中)已知函数 f (x) 为 R 上的奇函数,当 x„ 0 时, f (x) 3x2 x ,则当 x 0 时, f (x) 的解析式为()
A. f (x) 3x2 x
B. f (x) 3x2 x
C. f (x) 3x2 x
D.以上都不对
【答案】 A
【分析】根据题意,当 x 0 时,x 0 ,求出 f (x) 的表达式,利用奇函数的性质分析可得答案.
【解答】解:根据题意,当 x 0 时, x 0 ,则 f (x) 3x2 x ,
又由 f (x) 为奇函数,则 f (x) f (x) (3x2 x) 3x2 x .故选: A .
【例 9】(2024 秋•锡山区期中)函数 f (x) 为奇函数,且当 x (, 0) 时, f (x) 1 x2 x3 ,则当
x (0, ) 时, f (x) 解析式是()
A. f (x) 1 x2 x3B. f (x) 1 x2 x3
C. f (x) 1 x2 x3D. f (x) 1 x2 x3
【答案】 A
【分析】根据给定条件,利用奇函数的定义求出解析式即可.
【解答】解:Q当 x (, 0) 时, f (x) 1 x2 x3 ,又函数 f (x) 为奇函数,
当 x 0 时, x 0 , f (x) f (x) [1 (x)2 (x)3 ] 1 x2 x3 .故选: A .
【例 10】(2024 秋•北碚区期中)函数 f (x) 是 R 上的奇函数,且当 x 0 时,函数的解析式为
f (x) 2 1 ,则 f (1) ()
x
A. 1
【答案】 A
B.1C. 3
D.3
【分析】由奇函数的性质直接求出结果即可.
【解答】解:根据题意,因为 f (x) 是 R 上的奇函数,
且当 x 0 时,函数的解析式为 f (x) 2 1 ,
x
所以 f (1) f (1) ( 2 1) 1 .
1
故选: A .
知识点 3
知识点
【知识点 3】利用奇偶性解不等式步骤 1:判断奇偶性并分析单调性
奇偶性验证:
确认定义域关于原点对称(必要条件),再验证
f (x) f (x)
是否成立.
单调性分析:
奇函数:只需分析
x 0
或 x 0
一侧的单调性,另一侧单调性与已知侧相同.
偶函数:重点分析
x 0
时的单调性, x 0
时单调性与
x 0
相反.
步骤 2:利用奇偶性化简不等式
奇函数:
若不等式含
f (x) ,用
f (x) f (x)
转化为仅含
f (x)
的形式(如
f (a) f (a) ).
偶函数:
利用 f (x)
f (| x |) ,将不等式统一为
f (| x |)
的形式(如
f (a) f (| a |) ).
步骤 3:结合单调性脱去f
奇函数:
若已知
f (x)
在某区间递增/递减,直接根据单调性比较自变量大小(注意x的符号).
偶函数:
若 f (x) 在 x 0 上递增,则 f (| a |) f (| b |)n| a || b |;
若递减,则
f (| a |)
f (| b |)n| a || b |.
步骤 4:解代数不等式并验定义域
脱去f后,解绝对值、分式等代数不等式.结合函数定义域,排除不满足条件的解.
典型例例题1:
【例 11 】( 2024 秋• 吐鲁番市期末) 已知函数 f (x) 是定义在 R 上的奇函数, 当 x 0 时,
f (x) x 1 ,则不等式 xf (x) 0 的解集为()
A. ( , 1) (1 , )B. (1 , 0) (1 , )
(1 , 0) (0 ,1)D. ( , 1) (0 ,1)
【答案】C
f (x) 0
【分析】由不等式 xf (x) 0 等价于x 0
或x 0
f (x) 0
求解.
【解答】解:函数 f (x) 是定义在 R 上的奇函数,当 x 0 时, f (x) x 1 ,所以 x 1 时, f (x) 0 , 0 x 1时, f (x) 0 ,
所以 x 1 时, f (x) 0 , 1 x 0 时, f (x) 0 ,
f (x) 0
又不等式 xf (x) 0 ,等价于x 0
或x 0,
f (x) 0
0 x 1
所以x 0
或x 0
1 x 0
,解得0 x 1或1 x 0 .
故选: C .
【 例 12 】( 2023 秋• 永城市期末) 已知 f (x) 是定义在 R 上的奇函数, 当 x 0 时,
f (x) lnx x 1 ,则不等式 f (x) 0 的解集为()
A. ( , 1) (1 , )B. (1 , 0) (1 , )
C. (1 , 0) (0 ,1)D. ( , 1) (0 ,1)
【答案】 D
【分析】首先判断(0, ) 时函数的单调性,并根据零点,求 f (x) 0 的解集,然后根据奇函数的性质,求函数在(, 0) 时, f (x) 0 的解集,即可求解.
【解答】解:当 x 0 时, f (x) lnx x 1 是增函数,且 f (1) 0 ,所以当 x (0,1) 时, f (x) 0 , x (1, ) 时, f (x) 0 ,
根据奇函数的性质可知, x (1, 0) , f (x) 0 , x (, 1) , f (x) 0 ,所以不等式 f (x) 0 的解集是( , 1) (0 ,1) .
故选: D .
【例 13】(2023 秋•锡山区期末)已知函数 f (x) 为 R 上的奇函数,当 x 0 时, f (x) 2x 1 ,则
8
f (x) 0 的解集为()
(3 , 0) (0 , 3)B. (3, 3)
C. ( , 3) (0 , 3)D. ( , 3) (3 , )
【答案】C
【分析】先由奇偶性求解 f (x) ,再由指数函数单调性即可求解不等式.
【解答】解:因为函数 f (x) 为 R 上的奇函数,当 x 0 时, f (x) 2x 1 ,
8
当 x 0 时, x 0 ,
所以 f (x) 2x 1 f (x) ,
8
所以 f (x) 1 1 ,
82x
又 f (0) 0 ,
x 0
x 0
则 f (x) 0 可转化1或11,
2x 0 0
882x
解得, x 3 或0 x 3 .故选: C .
x
【例 14】(2024 秋•姑苏区期中)已知 f (x) 是定义在 R 上的奇函数,当 x 0 时, f (x) 2 ,则不等式 f (x) x 的解集为()
A. ( , 4) (0 , 4)B. (4 , 0) (4 , )
C. (4 , 0) (0 , 4)D. ( , 4) (4 , )
【答案】 A
【分析】由已知结合奇函数定义及性质先求出 f (x) 的解析式,即可求解不等式.
x
【解答】解:因为 f (x) 是定义在 R 上的奇函数,当 x 0 时, f (x) 2 ,则 f (0) 0 ,
当 x 0 时, x 0 ,
x
x
则 f (x) 2 f (x) ,即 f (x) 2 ,
2 x , x 0
故 f (x) 0, x 0,
2 x , x 0
x
当 x 0 时,不等式 f (x) 2 x ,解得0 x 4 ,当 x 0 时,不等式 f (x) 0 0 不成立,
x
当 x 0 时,不等式 f (x) 2 x ,解得 x 4 ,
故0 x 4 或 x 4 .故选: A .
【例 15】(2023 秋•东城区期中)已知 f (x) 是定义在 R 上的偶函数,且在[0 , ) 上为增函数,
f (1) 0 ,则不等式 f (x 1) 0 的解集为()
3x
∪
(0, 2)( 4 , )
33
(, 0)( 2 , 4)
∪
3 3
C.
2 4
( , )
3 3
【答案】 B
(, 1)(1 , )
∪
33
【分析】利用函数性质,数形结合即可解不等式.
【解答】解: f (x) 是定义在 R 上的偶函数,且在[0 , ) 上为增函数, f (1) 0 ,
3
由此画出 f (x) 的大致图象,如下:
将 f (x) 的图象向右平移 1 个单位,得到 f (x 1) 的图象,
则不等式 f (x 1) 0 ,化为x 0
或x 0,
x f (x 1) 0 f (x 1) 0
∪
结合图象,可得解集为: ( , 0)( 2 , 4) .
3 3
故选: B .
知识点 4
知识点
【知识点 4】函数的周期性
求解与函数的周期有关的问题,应根据题目特征及周期定义,求出函数的周期.
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.
典型例例题1:
f x
【例 16】(2025•江西模拟)已知函数 f (x) 满足 f x 1 2, f x为偶数,若 f (1) 3 ,则
3 f x 1, f x为奇数.
f (2024) ()
B.4C.5D.2024
【答案】 A
【分析】通过计算求得函数的周期即可得到答案.
f x
【解答】解:根据题意,函数 f (x) 满足 f x 1 2, f x为偶数,,
3 f x 1, f x为奇数.
则 f (1) 3 ,则 f (2) 10 , f (3) 5 , f (4) 16 , f (5) 8 , f (6) 4 ,
f (7) 2 , f (8) 1, f (9) 4 ,
f (10) 2 , f (11) 1 , f (12) 4 ,
f (13) 2 , ,发现从第 6 项开始就是以 3 为周期的周期函数,则 f (2024) f (8 672 3) f (8) 1.
故选: A .
【例 17】(2025•聊城模拟)已知 f (x) 是定义域为 R 的可导函数,设其导函数为 g(x) .若
20
f (x 1) 2x 为偶函数,且 g(x) g(4 x) ,则 g(i) ()
i 1
A.60B.40C.20D.8
【答案】 B
【分析】根据题意,分析 g(x) 的对称性和周期性,可得 g(x) g(x 2) 4 且 g(x 4) g(x) ,由此
分析可得答案.
【解答】解:根据题意, f (x 1) 2x 为偶函数,则 f (x 1) 2x f (x 1) 2x ,两边同时求导可得: f (x 1) 2 f (x 1) 2 ,
变形可得: f (x 1) f (x 1) 4 ,则有 g(2 x) g(x) 4 ,又由 g(x) g(4 x) ,即 g(2 x) g(2 x) ,
则有 g(x) g(x 2) 4 ①,
变形可得: g(x 2) g(x 4) 4 ②,
①②联立可得: g(x 4) g(x) ,
由于 g(x) g(x 2) 4 ,即 g (1) g (3) 4 , g (2) g (4) 4 ,则有 g (1) g (2) g (3) g (4) 8 ,
20
g(i) g (1) g (2) g (3) g (4) g(20) 5[g (1) g (2) g (3) g (4)
i 1
] 40 .
故选: B .
【例 18】(2025•吉林四模)已知定义域为 R 的奇函数 f (x) 满足 f (x) f (2 x) 2 ,则()
A. f (2) 0
f (10) 10
f (x) 的最小正周期为 2
x 1 是曲线 y f (x) 的一条对称轴
【答案】 B
【分析】根据
f (x) 是定义域为 R 的奇函数, 得到
f (0) 0 , 再利用奇函数的性质, 得到
f (x 2) 2 f (x) ,最后利用赋值法,对各选项逐一进行分析判断即可.
【解答】解: A 选项,已知 f (x) 是定义域为 R 的奇函数,则 f (0) 0 .
令 x 0 ,代入 f (x) f (2 x) 2 ,可得 f (0) f (2) 2 ,因为 f (0) 0 ,可得0 f (2) 2 ,即
f (2) 2 ,所以 A 选项错误.
B 选项, 因为
f (x) 是定义域为 R 的奇函数, 则
f (x) f (x) . 由
f (x) f (2 x) 2 可得
f (x) 2 f (2 x) .
用 x 代 替 x 可 得
f (x) 2 f (2 x) , 又 因 为
f (x) f (x) , 所 以
f (x) 2 f (2 x) , 即
f (x 2) 2 f (x) ①.
用 x 2 代替 x 代入①可得 f (x 4) 2 f (x 2) 2 2 f (x) 4 f (x) .
同理可知: f (x 6) 2 f (x 4) 2 4 f (x) 6 f (x) , f (x 8) 2 f (x 6) 2 6 f (x) 8 f (x) ,
f (x 10) 2 f (x 8) 2 8 f (x) 10 f (x) .
令 x 0 ,则 f (10) 10 f (0) 10 0 10 ,所以 B 选项正确.
对于C 选项,(方法一)由 f (x 2) 2 f (x) 可知 f (x 2) f (x) ,所以 f (x) 的最小正周期不是 2,
C 选项错误.
(方法二)根据周期函数的定义,若 f (x) 有周期T ,则 f (x T ) f (x) ,但递推关系①表明
f (x 2) 2 f (x) ,矛盾, C 选项错误.
对于 D 选项,由 f (0) 0 2 f (2),得 x 1 不是曲线 y f (x) 的对称轴, D 选项错误.故选: B .
【例 19 】( 2025 • 新余模拟) 已知函数
f (x) 的定义域为 N * , 且 f ( 3 ) 5 ,
f (17) 3 ,
f (x 1) f (x) f (x 2) ,则 f (2026) ()
A.5B. 5
【答案】 D
C.2D. 2
【分析】利用赋值法,整理已知等式,可得函数周期性,利用周期性,可得答案.
【解答】解:由题意得 f (x 2) f (x 1) f (x) ①,用 x 1代替 x ,得 f (x 1 2) f (x 1 1) f (x 1) ,
即 f (x 3) f (x 2) f (x 1) ②.
将①代入②,得 f (x 3) f (x 1) f (x) f (x 1) ,即 f (x 3) f (x) ③,
用 x 3 代替 x ,代入③得 f (x 3 3) f (x 3) [ f (x)] f (x) ,即 f (x 6) f (x) ,所以函数 f (x)
是以 6 为周期的函数.
因为 f (17) 3 ,所以 f (17) f (2 6 5) f (5),所以 f (5) 3 ,因为 f (x 1) f (x) f (x 2) ,
令 x 3 ,得 f (4) f (3) f (5),
因为 f (3) 5 , f (5) 3 ,所以 f (4) 2 ,所以 f (2026) f (337 6 4) f (4) 2 .
故选: D .
【例 20】(2025•黄冈二模)已知函数 f (x) 满足对x , y R , f (x y2 ) f (x) 2 f 2 ( y) 且 f (1)
0 ,则 f (2025) 的值为()
A.1012B.1012.5C.1013D.1013.5
【答案】 B
【分析】令 x y 0 ,得 f (0) 0 ,令 x 0 , y 1 ,得 f (1) 1 ,令 y 1 ,得 f (x 1) f (x) 1 ,从
22
而得到等差数列,然后可解.
【解答】解:因为函数 f (x) 满足对x , y R , f (x y2 ) f (x) 2 f 2 ( y) 且 f (1) 0 ,
所以令 x y 0 ,得 f (0) 0 ,
再令 x 0 , y 1 ,得 f (1) 1 ,
2
再令 y 1 ,得 f (x 1) f (x) 1 ,
2
所以{ f (n)} 是首项为 f (1) 1 ,公差为 1 的等差数列.
22
所以 f (2025) f (1) 1 (2025 1) 1012.5 .
2
故选: B .
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