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高考数学一轮复习第二章 2.3
展开1.函数的奇偶性
2.周期性
(1)周期函数:对于函数y=f (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f (x+T)=f (x),那么就称函数y=f (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最小的正数,那么这个最小正数就叫做f (x)的最小正周期.
概念方法微思考
1.如果函数f (x)是奇函数或偶函数,则f (x)的定义域关于原点对称.
2.已知函数f (x)满足下列条件,你能否得到函数f (x)的周期?
(1)f (x+a)=-f (x)(a≠0).
(2)f (x+a)=eq \f(1,f x)(a≠0).
(3)f (x+a)=f (x+b)(a≠b).
提示 (1)T=2|a|;(2)T=2|a|;(3)T=|a-b|.
3.若f (x)对于定义域中任意x,均有f (x)=f (2a-x),或f (a+x)=f (a-x),则函数f (x)关于直线x=a对称.
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y=x2,x∈(0,+∞)是偶函数.( × )
(2)如果函数f (x),g(x)为定义域相同的偶函数,则F(x)=f (x)+g(x)是偶函数.( √ )
(3)若函数y=f (x+a)是偶函数,则函数y=f (x)关于直线x=a对称.( √ )
(4)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.( √ )
题组二 教材改编
2.下列函数中为奇函数的是________.(填序号)
①f (x)=2x4+3x2;
②f (x)=x3-2x;
③f (x)=eq \f(x2+1,x);
④f (x)=x3+1.
答案 ②③
3.已知函数f (x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f (x)=x(1+x),则f (-1)=________.
答案 -2
解析 f (1)=1×2=2,又f (x)为奇函数,
∴f (-1)=-f (1)=-2.
4.设奇函数f (x)的定义域为[-5,5],若当x∈[0,5]时,f (x)的图象如图所示,则不等式f (x)<0的解集为________.
答案 (-2,0)∪(2,5]
解析 由图象可知,当0
综上,f (x)<0的解集为(-2,0)∪(2,5].
题组三 易错自纠
5.函数f (x)=eq \f(lg1-x2,|x+3|-3)是________函数.(填“奇”“偶”“非奇非偶”)
答案 奇
解析 由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(1-x2>0,,|x+3|-3≠0,))得-1
∴f (x)=eq \f(lg1-x2,x),∴f (-x)=eq \f(lg1-x2,-x)=-f (x),
∴f (x)为奇函数.
6.已知定义在R上的奇函数f (x)满足f (x+3)=f (x),且当x∈eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(3,2)))时,f (x)=-x3,则f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(11,2)))=________.
答案 eq \f(1,8)
解析 由f (x+3)=f (x)知函数f (x)的周期为3,
又函数f (x)为奇函数,
所以f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(11,2)))=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))=-f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))3=eq \f(1,8).
7.若函数f (x)=eq \f(x,x+2x-a)为奇函数,则实数a的值为________,且当x≥4时,f (x)的最大值为________.
答案 2 eq \f(1,3)
解析 由f (x)为奇函数易知a=2,
当x≥4时,f (x)=eq \f(1,x-\f(4,x))在[4,+∞)上单调递减,
∴当x=4时,f (x)max=eq \f(1,3).
函数的奇偶性
命题点1 判断函数的奇偶性
例1 (2020·日照模拟)判断下列函数的奇偶性:
(1)f (x)=x3+x,x∈[-1,4];
(2)f (x)=ln eq \f(2-x,2+x);
(3)f (x)=eq \f(1,ax-1)+eq \f(1,2)(a>0,且a≠1);
(4)f (x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x2+x,x<0,,-x2+x,x>0.))
解 (1)∵f (x)=x3+x,x∈[-1,4]的定义域不关于原点对称,∴f (x)既不是奇函数也不是偶函数.
(2)f (x)的定义域为(-2,2),
f (-x)=ln eq \f(2+x,2-x)=-ln eq \f(2-x,2+x)=-f (x),
∴函数f (x)为奇函数.
(3)∵f (x)的定义域为{x|x∈R,且x≠0},
其定义域关于原点对称,并且有
f (-x)=eq \f(1,a-x-1)+eq \f(1,2)=eq \f(1,\f(1,ax)-1)+eq \f(1,2)
=eq \f(ax,1-ax)+eq \f(1,2)=-eq \f(1-ax-1,1-ax)+eq \f(1,2)
=-1+eq \f(1,1-ax)+eq \f(1,2)
=-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,ax-1)+\f(1,2)))=-f (x).
即f (-x)=-f (x),∴f (x)为奇函数.
(4)显然函数f (x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
∵当x<0时,-x>0,
则f (-x)=-(-x)2-x=-x2-x=-f (x);
当x>0时,-x<0,
则f (-x)=(-x)2-x=x2-x=-f (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.
命题点2 函数奇偶性的应用
例2 (1)(2018·全国Ⅲ)已知函数f (x)=ln(eq \r(1+x2)-x)+1,f (a)=4,则f (-a)=________.
答案 -2
解析 ∵f (x)+f (-x)=ln(eq \r(1+x2)-x)+1+ln(eq \r(1+x2)+x)+1=ln(1+x2-x2)+2=2,
∴f (a)+f (-a)=2,∴f (-a)=-2.
(2)已知函数f (x)=asin x+beq \r(3,x)+4,若f (lg 3)=3,则f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(lg \f(1,3)))=________.
答案 5
解析 由f (lg 3)=asin(lg 3)+beq \r(3,lg 3)+4=3得asin(lg 3)+beq \r(3,lg 3)=-1,而f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(lg \f(1,3)))=f (-lg 3)=-asin(lg 3)-beq \r(3,lg 3)+4=-[asin(lg 3)+beq \r(3,lg 3)]+4=1+4=5.
命题点3 函数的对称性
例3 已知函数f (x)的定义域为R,当x∈[-2,2]时,f (x)单调递减,且函数y=f (x+2)为偶函数,则下列结论正确的是( )
A.f (π)
解析 ∵y=f (x+2)为偶函数,
∴f (-x+2)=f (x+2),
∴f (3)=f (1),f (π)=f (4-π).
∵0<4-π<1
∴f (4-π)>f (1)>f (eq \r(2)),
∴f (eq \r(2))
跟踪训练1 (1)(2019·黄冈模拟)下列函数中,既不是奇函数也不是偶函数的是( )
A.f (x)=x+sin 2x B.f (x)=x2-cs x
C.f (x)=3x-eq \f(1,3x) D.f (x)=x2+tan x
答案 D
解析 对于选项A,函数的定义域为R,f (-x)=-x+sin 2(-x)=-(x+sin 2x)=-f (x),所以f (x)=x+sin 2x为奇函数;对于选项B,函数的定义域为R,f (-x)=(-x)2-cs(-x)=x2-cs x=f (x),所以f (x)=x2-cs x为偶函数;对于选项C,函数的定义域为R,f (-x)=3-x-eq \f(1,3-x)=-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(3x-\f(1,3x)))=-f (x),所以f (x)=3x-eq \f(1,3x)为奇函数;只有f (x)=x2+tan x既不是奇函数也不是偶函数.故选D.
(2)设f (x)=ex+e-x,g(x)=ex-e-x,f (x),g(x)的定义域均为R,下列结论错误的是( )
A.|g(x)|是偶函数 B.f (x)g(x)是奇函数
C.f (x)|g(x)|是偶函数 D.f (x)+g(x)是奇函数
答案 D
解析 f (-x)=e-x+ex=f (x),f (x)为偶函数.
g(-x)=e-x-ex=-g(x),g(x)为奇函数.
|g(-x)|=|-g(x)|=|g(x)|,|g(x)|为偶函数,A正确;
f (-x)g(-x)=f (x)[-g(x)]=-f (x)g(x),
所以f (x)g(x)为奇函数,B正确;
f (-x)|g(-x)|=f (x)|g(x)|,
所以f (x)|g(x)|是偶函数,C正确;
f (x)+g(x)=2ex,
f (-x)+g(-x)=2e-x≠-[f (x)+g(x)],
所以f (x)+g(x)不是奇函数,D错误,故选D.
(3)设函数f (x)在[1,+∞)上为增函数,f (3)=0,且g(x)=f (x+1)为偶函数,则不等式g(2-2x)<0的解集为________.
答案 (0,2)
解析 由已知g(x)在[0,+∞)上为增函数,g(2)=0,
又g(x)为偶函数,
∴g(2-2x)<0可化为g(2-2x)
1.设f (x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[-1,1)时,f (x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(-4x2+2,-1≤x<0,,x,0≤x<1,))则f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)))=______.
答案 1
解析 f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)))=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))=-4×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))2+2=1.
2.已知定义在R上的函数f (x)满足f (2)=2-eq \r(3),且对任意的x都有f (x+2)=eq \f(1,-f x),则f (2 020)=________.
答案 -2-eq \r(3)
解析 由f (x+2)=eq \f(1,-f x),得f (x+4)=eq \f(1,-f x+2)=f (x),所以函数f (x)的周期为4,所以f (2 020)=f (4).因为f (2+2)=eq \f(1,-f2),所以f (4)=-eq \f(1,f 2)=-eq \f(1,2-\r(3))=-2-eq \r(3).故f (2 020)=-2-eq \r(3).
3.(2019·石家庄模拟)已知f (x)是定义在R上的奇函数,且满足f (x)=f (2-x),当x∈[0,1]时,f (x)=4x-1,则f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,2)))=________.
答案 -1
解析 因为f (x)=f (2-x),所以f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,2)))=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2))),
又f (x)是定义在R上的奇函数,
所以f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,2)))=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))=-f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2))).
因为当x∈[0,1]时,f (x)=4x-1,
所以f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))=-1=1,则f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,2)))=-1.
4.设定义在R上的函数f (x)同时满足以下条件:①f (x)+f (-x)=0;②f (x)=f (x+2);③当0≤x<1时,f (x)=2x-1,则f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))+f (1)+f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)))+f (2)+f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,2)))=________.
答案 eq \r(2)-1
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.
∴f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))+f (1)+f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)))+f (2)+f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,2)))
=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))+0+f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))+f (0)+f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))
=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))-f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))+f (0)+f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))
=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))+f (0)=-1+20-1=eq \r(2)-1.
思维升华 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.
函数性质的综合应用
命题点1 函数的奇偶性与单调性相结合
例4 (2017·全国Ⅰ改编)函数f (x)在(-∞,+∞)上单调递减,且为奇函数.若f (1)=-1,则满足-1≤f (x-2)≤1的x的取值范围是________.
答案 [1,3]
解析 因为函数f (x)在(-∞,+∞)上单调递减,且f (1)=-1,所以f (-1)=-f (1)=1,由-1≤f (x-2)≤1,得-1≤x-2≤1,所以1≤x≤3.
命题点2 函数的奇偶性与周期性相结合
例5 设f (x)是定义在R上周期为4的奇函数,若在区间[-2,0)∪(0,2]上,f (x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(ax+b,-2≤x<0,,ax-1,0
解析 设0
例6 已知定义在R上的函数f (x),对任意实数x有f (x+4)=-f (x),若函数f (x-1)的图象关于直线x=1对称,f (-2)=2,则f (2 018)=________.
答案 2
解析 由函数y=f (x-1)的图象关于直线x=1对称可知,函数f (x)的图象关于y轴对称,故f (x)为偶函数.
由f (x+4)=-f (x),得f (x+4+4)=-f (x+4)=f (x),所以f (x)是周期T=8的偶函数,所以f (2 018)=f (2+252×8)=f (2)=2.
命题点4 函数的周期性与对称性相结合
例7 已知f (x)的定义域为R,其函数图象关于x=-1对称,且f (x+4)=f (x-2).若当x∈[-4,-1]时,f (x)=6-x,则f (919)=________.
答案 216
解析 由f (x+4)=f (x-2),得f (x+6)=f (x).
故f (x)是周期为6的函数.
所以f (919)=f (6×153+1)=f (1).
因为f (x)的图象关于x=-1对称,所以f (1)=f (-3).
又x∈[-4,-1]时,f (x)=6-x,
所以f (-3)=6-(-3)=216.
从而f (1)=216,故f (919)=216.
思维升华 函数的奇偶性、对称性、周期性和单调性是函数的四大性质,在高考中常常将它们综合在一起命题,解题时,往往需要借助函数的奇偶性、对称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.
跟踪训练2 (1)定义在R上的函数f (x)满足f (x)=f (-x),且f (x)=f (x+6),当x∈[0,3]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]
答案 B
解析 依题意知,f (x)是偶函数,且是以6为周期的周期函数.因为当x∈[0,3]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[4,5]⊆[3,6],所以函数f (x)在[4,5]上单调递减.
(2)(2018·全国Ⅱ)已知f (x)是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f (1-x)=f (1+x).若f (1)=2,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (50)等于( )
A.-50 B.0 C.2 D.50
答案 C
解析 ∵f (x)是奇函数,∴f (-x)=-f (x),
∴f (1-x)=-f (x-1).∵f (1-x)=f (1+x),
∴-f (x-1)=f (x+1),∴f (x+2)=-f (x),
∴f (x+4)=-f (x+2)=-[-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 (1-x)=f (1+x),
∴f (x)的图象关于直线x=1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)=2+0-2+0=0,
∴f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+…+f (49)+f (50)
=0×12+f (49)+f (50)=f (1)+f (2)=2+0=2.
故选C.
(3)(多选)已知函数y=f (x)是R上的奇函数,对任意x∈R,都有f (2-x)=f (x)+f (2)成立,当x1,x2∈[0,1],且x1≠x2时,都有eq \f(f x1-f x2,x1-x2)>0,则下列结论正确的有( )
A.f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 020)=0
B.直线x=-5是函数y=f (x)图象的一条对称轴
C.函数y=f (x)在[-7,7]上有5个零点
D.函数y=f (x)在[-7,-5]上为减函数
答案 ABD
解析 根据题意,函数y=f (x)是R上的奇函数,
则f (0)=0;
对任意x∈R,都有f (2-x)=f (x)+f (2)成立,
当x=2时,有f (0)=2f (2)=0,则有f (2)=0,
则有f (2-x)=f (x),
即x=1是函数f (x)的一条对称轴;
又由f (x)为奇函数,则f (2-x)=-f (-x),
变形可得f (x+2)=-f (x),
则有f (x+4)=-f (x+2)=f (x),
故函数f (x)是周期为4的周期函数,
当x1,x2∈[0,1],且x1≠x2时,都有eq \f(f x1-f x2,x1-x2)>0,则函数f (x)在区间[0,1]上为增函数,
又由y=f (x)是R上的奇函数,
则f (x)在区间[-1,1]上为增函数;
据此分析选项:
对于A,f (x+2)=-f (x),则f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=[f (1)+f (3)]+[f (2)+f (4)]=0,
f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 020)=505×[f (1)+f (2)+f (3)+f (4)]=0,A正确;
对于B,x=1是函数f (x)的一条对称轴,且函数f (x)是周期为4的周期函数,则x=5是函数f (x)的一条对称轴,
又由函数为奇函数,则直线x=-5是函数y=f (x)图象的一条对称轴,B正确;
对于C,函数y=f (x)在[-7,7]上有7个零点:分别为-6,-4,-2,0,2,4,6,C错误;
对于D,f (x)在区间[-1,1]上为增函数且其周期为4,函数y=f (x)在[-5,-3]上为增函数,
又由x=-5为函数f (x)图象的一条对称轴,则函数y=f (x)在[-7,-5]上为减函数,D正确.
1.(2020·宁德模拟)下列函数中,既是偶函数,又在(0,+∞)上单调递增的函数是( )
A.y=x3 B.y=|x|+1
C.y=-x2+1 D.y=2-|x|
答案 B
解析 y=|x|+1是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,符合题意.
2.已知y=f (x)是定义在R上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是( )
①y=f (|x|);②y=f (-x);③y=xf (x);
④y=f (x)+x.
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
答案 D
解析 由奇函数的定义f (-x)=-f (x)验证,
①f (|-x|)=f (|x|),为偶函数;
②f [-(-x)]=f (x)=-f (-x),为奇函数;
③-xf (-x)=-x·[-f (x)]=xf (x),为偶函数;
④f (-x)+(-x)=-[f (x)+x],为奇函数.
可知②④正确,故选D.
3.已知函数f (x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当0
答案 A
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 (-1+2)=-f (1),
∴f (1)=0,
f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(5,2)))=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))=-f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))==-2,
∴f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(5,2)))+f (1)=-2.
4.已知f (x)为奇函数,当x>0时,f (x)=x(1+x),那么当x<0时,f (x)等于( )
A.-x(1-x) B.x(1-x)
C.-x(1+x) D.x(1+x)
答案 B
解析 当x<0时,则-x>0,∴f (-x)=(-x)(1-x),又f (-x)=-f (x),∴f (x)=x(1-x).
5.(2019·山东临沂一中月考)已知定义在R上的函数f (x)满足f (-x)=-f (x),f (3-x)=f (x),则f (2 019)等于( )
A.-3 B.0 C.1 D.3
答案 B
解析 用-x替代x,得到f (x+3)=f (-x)=-f (x),
∴T=6,∴f (2 019)=f (336×6+3)=f (3).
∵f (3-x)=f (x),∴f (3)=f (0)=0.
6.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 (lg2x)>2的解集为( )
A.(2,+∞) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(1,2)))∪(2,+∞)
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(\r(2),2)))∪(eq \r(2),+∞) D.(eq \r(2),+∞)
答案 B
解析 因为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,所以f (lg2x)>2=f (1)⇔f (|lg2x|)>f (1)⇔|lg2x|>1⇔lg2x>1或lg2x<-1⇔x>2或0
A.函数y=f (x)的图象关于直线x=1对称
B.f (4)=0
C.f (x+8)=f (x)
D.若f (-5)=-1,则f (2 019)=-1
答案 BCD
解析 根据题意,f (x)是定义域为R的奇函数,
则f (-x)=-f (x),
又由函数f (x+2)为偶函数,
则函数f (x)的图象关于直线x=2对称,
则有f (-x)=f (4+x),
则有f (x+4)=-f (x),
即f (x+8)=-f (x+4)=f (x),
则函数f (x)是周期为8的周期函数;
据此分析选项:
对于A,函数f (x)的图象关于直线x=2对称,A错误;
对于B,f (x)是定义域为R的奇函数,则f (0)=0,又由函数f (x)的图象关于直线x=2对称,则f (4)=0,B正确;
对于C,函数f (x)是周期为8的周期函数,即f (x+8)=f (x),C正确;
对于D,若f (-5)=-1,则f (2 019)=f (-5+2 024)=f (-5)=-1,D正确.
8.(多选)已知函数f (x)对∀x∈R,都有f (-2-x)=f (x),且任取x1,x2∈[-1,+∞),eq \f(f x2-f x1,x2-x1)<0(x1≠x2),以下结论中正确的是( )
A.f (0)>f (-3)
B.∀x∈R,f (x)≤f (-1)
C.f (a2-a+1)≥f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,4)))
D.若f (m)<f (2),则-4<m<2
答案 AB
解析 根据题意,函数f (x)对∀x∈R,都有f (-2-x)=f (x),
则函数f (x)的图象关于直线x=-1对称,
又由任取x1,x2∈[-1,+∞),eq \f(f x2-f x1,x2-x1)<0(x1≠x2),
则f (x)在区间[-1,+∞)上为减函数,
则f (x)在(-∞,-1]上为增函数;
据此分析选项:
对于A,f (-3)=f (1),则有f (0)>f (1)=f (-3),A正确;
对于B,f (x)在区间[-1,+∞)上为减函数,在(-∞,-1]上为增函数,故f (x)在x=-1时,取得最大值,即有∀x∈R,f (x)≤f (-1),B正确;
对于C,f (x)在区间[-1,+∞)上为减函数,又由a2-a+1=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a-\f(1,2)))2+eq \f(3,4)≥eq \f(3,4),则f (a2-a+1)≤f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,4))),C错误;
对于D,若f (m)<f (2),则有|m+1|>3,解得m<-4或m>2,D错误.
9.已知y=f (x)+x2是奇函数,且f (1)=1,若g(x)=f (x)+2,则g(-1)=________.
答案 -1
解析 令H(x)=f (x)+x2,则H(1)+H(-1)=f (-1)+1+f (1)+1=0,∴f (-1)=-3,∴g(-1)=f (-1)+2=-1.
10.(2019·广东六校联考)定义在R上的函数f (x)满足f (x+1)=f (x-1),且f (x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x+a,-1≤x<0,,|2-x|,0≤x<1,))其中a∈R,若f (-5)=f (4.5),则a=________.
答案 2.5
解析 由f (x+1)=f (x-1),
得f (x+2)=f [(x+1)+1]=f [(x+1)-1]=f (x),
所以f (x)是周期为2的周期函数.
又f (-5)=f (4.5),所以f (-1)=f (0.5),
即-1+a=1.5,解得a=2.5.
11.已知函数f (x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(-x2+2x,x>0,,0,x=0,,x2+mx,x<0))是奇函数.
(1)求实数m的值;
(2)若函数f (x)在区间[-1,a-2]上单调递增,求实数a的取值范围.
解 (1)设x<0,则-x>0,
所以f (-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2x.
又f (x)为奇函数,所以f (-x)=-f (x),
于是x<0时,f (x)=x2+2x=x2+mx,所以m=2.
(2)要使f (x)在[-1,a-2]上单调递增,结合f (x)的图象(如图所示)知eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a-2>-1,,a-2≤1,))所以1故实数a的取值范围是(1,3].
12.设f (x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有f (x+2)=-f (x).当x∈[0,2]时,f (x)=2x-x2.
(1)求证:f (x)是周期函数;
(2)当x∈[2,4]时,求f (x)的解析式.
(1)证明 ∵f (x+2)=-f (x),
∴f (x+4)=-f (x+2)=f (x).
∴f (x)是周期为4的周期函数.
(2)解 ∵x∈[2,4],∴-x∈[-4,-2],
∴4-x∈[0,2],
∴f (4-x)=2(4-x)-(4-x)2=-x2+6x-8.
∵f (4-x)=f (-x)=-f (x),
∴-f (x)=-x2+6x-8,
即当x∈[2,4]时,f (x)=x2-6x+8.
13.若定义在R上的偶函数f (x)满足f (x)>0,f (x+2)=eq \f(1,f x)对任意x∈R恒成立,则f (2 023)=________.
答案 1
解析 因为f (x)>0,f (x+2)=eq \f(1,f x),
所以f (x+4)=f [(x+2)+2]
=eq \f(1,f x+2)=eq \f(1,\f(1,f x))=f (x),
即函数f (x)的周期是4,
所以f (2 023)=f (506×4-1)=f (-1).
因为函数f (x)为偶函数,
所以f (2 023)=f (-1)=f (1).
当x=-1时,f (-1+2)=eq \f(1,f -1),得f(1)=eq \f(1,f 1).
由f (x)>0,得f (1)=1,所以f (2 023)=f (1)=1.
14.(2020·湖北鄂州三校联考)若函数f (x-2)为奇函数,f (-2)=0,且f (x)在区间[-2,+∞)上单调递减,则不等式f (3-x)>0的解集为________.
答案 (5,+∞)
解析 因为函数f (x-2)为奇函数,所以f (x-2)图象的对称中心为点(0,0).因为f (x)的图象可由f (x-2)的图象向左平移两个单位长度而得,所以f (x)的图象关于点(-2,0)对称.
因为f (x)在[-2,+∞)上单调递减,所以f (x)在(-∞,-2]上也单调递减.
因为f (3-x)>0=f (-2),所以3-x<-2,
解得x>5.
15.(2019·河北保定两校联考)对于函数y=f (x),若存在x0,使f (x0)+f (-x0)=0,则称点(x0,f (x0))是曲线f (x)的“优美点”.已知f (x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x2+2x,x<0,,kx+2,x≥0,))若曲线f (x)存在“优美点”,则实数k的取值范围为________.
答案 (-∞,2-2eq \r(2)]
解析 由“优美点”的定义,可知若点(x0,f (x0))是曲线y=f (x)的“优美点”,则点(-x0,-f (x0))也在曲线y=f (x)上.如图所示作出函数y=x2+2x(x<0)的图象,然后作出其关于原点对称的图象,此图象对应的函数解析式为y=-x2+2x(x>0).
设过定点(0,2)的直线y=k1x+2与曲线y=f (x)=-x2+2x(x>0)切于点A(x1,f (x1)),
则k1=-2x1+2=eq \f(-x\\al(2,1)+2x1-2,x1-0),
解得x1=eq \r(2)或x1=-eq \r(2)(舍去),
所以k1=-2eq \r(2)+2.
由图可知,若曲线y=f (x)存在“优美点”,则k≤2-2eq \r(2).
16.若f (x)是定义在(-1,1)上的奇函数,且当x∈[0,1)时f (x)为增函数,求不等式f (x)+f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2)))<0的解集.
解 ∵f (x)为奇函数,且在[0,1)上为增函数,
∴f (x)在(-1,0)上也是增函数.
∴f (x)在(-1,1)上为增函数.
f (x)+f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2)))<0⇔f (x)<-f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2)))=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)-x))⇔eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(-1
图象特点
偶函数
一般地,如果对于函数f (x)的定义域内任意一个x,都有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,如果对于函数f (x)的定义域内任意一个x,都有f (-x)=-f (x),那么函数f (x)就叫做奇函数
关于原点对称
2024年数学高考大一轮复习第二章 §2.3 函数的奇偶性、周期性: 这是一份2024年数学高考大一轮复习第二章 §2.3 函数的奇偶性、周期性,共3页。
2024年数学高考大一轮复习第二章 §2.3 函数的奇偶性、周期性(附答单独案解析): 这是一份2024年数学高考大一轮复习第二章 §2.3 函数的奇偶性、周期性(附答单独案解析),共3页。
2024年数学高考大一轮复习第二章 §2.3 函数的奇偶性、周期性(附答单独案解析): 这是一份2024年数学高考大一轮复习第二章 §2.3 函数的奇偶性、周期性(附答单独案解析),共4页。试卷主要包含了周期性等内容,欢迎下载使用。