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文档简介
2023年高考数学总复习第二章函数概念与基本初等函数
第3节函数的奇偶性与周期性
考试要求1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义;2.会运用函数的图像理解和
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.
||知识诊断•基础夯实
知识梳理
1.函数的奇偶性
图像关于原点对称的函数叫作奇函数.
图像关于y轴对称的函数叫作偶函数.
2.函数的周期性
(1)周期函数:对于函数y=/(x),如果存在非零常数T,对定义域内的任意一个x
值,都有於土!口©,就把函数兀r)称为周期函数,称T为这个函数的周期.
(2)最小正周期:如果在周期函数/U)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这
个最小正数就叫作/U)的最小正周期.
常用结论
1.(1)如果一个奇函数7U)在原点处有定义,即人0)有意义,那么一定有火o)=o.
(2)如果函数/(X)是偶函数,那么«r)=_AN).
2.奇函数在两个关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个关于原
点对称的区间上具有相反的单调性.
3.函数周期性常用结论
对_/U)定义域内任一自变量的值x:
(1)若Hx+a)=-/U),贝IT=2a(a>0).
(2)若,则T=2a(a>Q).
(3)若人%+⑷:一#^-,则T=2a(a>0).
4.对称性的三个常用结论
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(1)若函数y=Ax+a)是偶函数,则函数y=/q)的图像关于直线对称.
(2)若函数y=/(x+b)是奇函数,则函数y=/U)的图像关于点S,0)中心对称.
(3)若对于R上的任意x都有y(2a—x)=/3)或式一%)=/(2。+%)或14+%)=/(。一九),
则y=大尤)的图像关于直线尤=。对称.
诊断自测
1.思考辨析(在括号内打“J”或“义”)
(1)函数>=幺在x£(o,+8)上是偶函数.()
⑵若函数«r)为奇函数,则一定有10)=0.()
(3)若T是函数的一个周期,则〃“〃ez,〃W0)也是函数的周期.()
(4)若函数凡行满足关系;(。+》)=一八分一x),则函数兀外的图像关于点(等,0卜寸
称.()
答案(1)X(2)X(3)V(4)7
解析(1)由于偶函数的定义域关于原点对称,故在(0,+8)上不具有奇偶
性,(1)错误.
(2)由奇函数定义可知,若犬x)为奇函数,且在尤=0处有意义时才满足10)=0,(2)
错误.
2.下列函数中为偶函数的是()
A.y=fsinxB.y=fcosx
Cj=|lnx|D.y=2x
答案B
解析根据偶函数的定义知偶函数满足式—x)=«x),且定义域关于原点对称,A
选项为奇函数;B选项为偶函数;C选项的定义域为(0,+°°),不具有奇偶性;
D选项既不是奇函数,也不是偶函数.
1—Y
3.(2021.全国乙卷)设函数.*x)=m,则下列函数中为奇函数的是()
C<x+1)—1D./U+D+l
答案B
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r-TS/1-X-1—(x-1)2~x,1-(x+1)
解析因为义x)="j^Q所以「x—l)=]+(》_])=~^,)x+l)=]+(x+1)
-x
x+2,
对于A,Fa)=<x—1)—1=丁二一1=——,定义域关于原点对称,但不满足F(x)
=—F(—x),故不是奇函数;
2—x2
对于B,G(x)=7(x—1)+1=—+1=-,定义域关于原点对称,且满足G(x)=
—G(-x),故是奇函数;
-
—x~~Y—2*-I2
对于C,於+1)_]=不_]=.Q=_不,定义域不关于原点对称,
八x+2x+2x十2
故不是奇函数;
—x—J"—|—y—2Q
对于D,加+D+l=r+l=F^=U?定义域不关于原点对称,故不
是奇函数.
4.(2021.全国甲卷)设/U)是定义域为R的奇函数,
则局=()
51
A--3B-3C3
答案C
解析因为人x)是定义在R上的奇函数,
所以
又/U+x)=A—尤),
所以1A2+x)=/H+(l+x)]=/I—(l+©]
=一*1+x)=-火-X)=代琦,
所以函数人X)是以2为周期的周期函数,
5.(易错题)设函数/U)是定义在R上的奇函数,且当x〉0时,_/U)=x—3,则函数
7U)的解析式为______________
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x—3,x>0,
0,x=0,
{x+3,x<0
解析设x<0,贝iJ-x>0,
/./(-x)=x-3.
又大-x)=-/U),
•\/U)=__A—尤)=x+3.
尤一3,x>0,
0,x=0,
{x+3,x<0.
6.(2022・西安质检)已知负无)=e⑪是偶函数,则«x)的最小值为.
答案2
解析•.•_Ax)=eK+eS是偶函数,
•7/U)=/(—1),得e+e“=eT+b",则。=—1,经检验,。=一1时,符合题意.
所以Xx)=ev+e_x2-\ler-e~x=2,
当且仅当x=Q时取等号.
故函数/U)的最小值为2.
□考点突破■题型剖析
|考点一函数奇偶性的判断
例1判断下列函数的奇偶性:
(1)*x)=A/1—x2+\lx2-l;
f+x,x<0,
(2次x)=
x2—x,x>0;
(3次x)=Iog2(x+不1);
1g(1—x2)
+x
(4次x)=|^_2|-2
1—x22。,
解⑴由/TH得/f即—
即函数段)的定义域为{-1,1},
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从而=q—w+=o,
.•/X)既是奇函数又是偶函数.
(2)函数;U)的定义域为(一8,0)U(0,+8)关于原点对称.
•.”<0时,-x>o,
x)=(—X)2—(―X)=X2+X=/(JC);
•.”>0时,-x<0,
;-x)=(-x)2~x=x1—x=/(x).
综上,於)为偶函数.
⑶显然函数/U)的定义域为R,
X—X)=log2(—x+yj(—%)2+1)
=logzNf+l—X)=10g2('\/x2+l+%)一।
=-10g2(^/?+l+九)=—fix),
故/U)为奇函数.
1—3^>0,[—1<X<1,
⑷由fk—2|W2得fxWO且xW4,
二原函数的定义域为{x[—l<x<l且尤工0},关于原点对称.
、怆(1T)」1g(1-x2)1g(1-?)
•・*")―\x-2\~2+x~2-x-2+x~-x+*'
1g(1—x2)
•\A-X)=》-----—x=一©,
...段)为奇函数.
感悟提升判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件:
(1)定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必栗不充分条件,所以首先考虑
定义域;
(2)判断«x)与五一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(/U)+W—x)=0(奇函数)或人x)—«—x)=0(偶函数))是否
成立.
训练1(1)(2021.百校联盟质检)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是
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A.y=xsinx
B.y=xlnx
e1
C•尸e,+l
D.y=xln(^/x2+1—%)
⑵设函数/u),观外的定义域为R,有yu)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论
正确的是()
A.7(x)g(x)是偶函数
B.|/U)g(x)|是奇函数
C.|/(x)|g(x)是偶函数
D次M)g(x)是奇函数
答案(1)B(2)C
解析(1)A中,y=xsinx为偶函数.
B中,函数y=xlnx的定义域为(0,+°°),非奇非偶函数.
—11—e46A—1
c中,|一X)=Q^7===一/U),则丁=最率J为奇函数.
D中,函数的定义域为R,关于原点对称.
又艮一%)=~xln^^+l+x)
马丁加),
所以y=xlnC\/N+1—x)为偶函数.
(2)令B(x)=A尤)g(x),
F\(~x)=/—x)g(-x)
=-fix)g(x)=-F\{x},
为奇函数,故A错误;
令F2a)=i/u)g(©i,
,/2(-X)=|A-X)g(一尤)|=I—%)g(X)|
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=|/(x)g(x)|=F2(x),
••.尸2四为偶函数,故B错误;
令23(幻=府)原月),
F3(~X)=[A—x)|g(-x)
=l/U)lg(x)=F3(x),
为偶函数,故C正确;
令F4(x)=/(|x|)g(x),
:.尸4(一幻=4一R)g(一X)
=#|x|)g(x)=R»(x),
...尸4(x)为偶函数,故D错误.
考点二函数奇偶性的应用
角度1求函数值
2
例2(2020•江苏卷改编)已知y=/(x)是奇函数,当x20时,.*x)=石,则.穴一8)的值
是()
A.8B.-8C.4D.-4
答案D
2
解析/8)=8;=4,因为«x)为奇函数,所以式-8)=一*8)=-4.
角度2求函数解析式
例3设«r)为奇函数,且当x20时,X-v)=e'-l,则当x<0时,/%)=()
A.e1B.e-A+l
C.-e=lD.-e-X+1
答案D
解析当x<0时,-x>0,
又二/W为奇函数,
••贝%)=_次_幻=_b'+1.
角度3求参数的值
例4(2021・新高考I卷)已知函数八%)=^32'—2刃是偶函数,贝Ua=.
答案1
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解析法一因为五》)=必(。2,一2七)的定义域为R,且是偶函数,
所以大-x)=/U)对任意的xGR恒成立,
所以(一%)3(02一,一2,)=232—2r)对任意的尤eR恒成立,
所以x3(a-l)(2v+2-v)=0对任意的xeR恒成立,所以a=1.
法二因为/(%)=必(。2*—2七)的定义域为R,且是偶函数,所以五-1)=x1),所
以一任一2)=2a—3,解得"=1,经检验,.穴犬尸小⑵-2》)为偶函数,所以a=L
感悟提升利用函数的奇偶性可以解决以下问题:
(1)求函数值;(2)求解析式;(3)求参数值;(4)画函数图像;(5)求一些特殊结构式
的值.
训练2(1)已知1x)为定义在R上的奇函数,当xNO时,«x)=2x+m,则火一3)=
⑵已知函数_/(x)=asinx+Atanx+l,若/(a)=—2,则八-a)=.
答案(1)-7(2)4
解析(1)因为7U)为R上的奇函数,所以10)=0,
即式0)=2°+m=0,解得〃?=—1,
故人》)=2,-1(x20),
则X-3)=-/(3)=-(23-l)=-7.
(2)令g(£)=asinx+btan尤,
则g(x)为奇函数,且式x)=g(x)+l.
'-,Aa)=g(a)+\=~2,/.§(«)=-3,
•\A—a)=g(—a)+1=—g(a)+1=4.
考点三函数的周期性及其应用
Y
1.已知函数«r)对任意xGR,都有y(x+27i)=y(x),当尤e(0,兀)时,/(x)=2sin彳,
则y|—J等于()
A.;B.乎C.lD.小
答案C
解析因为«x+2兀)=*x),
所以/(x)的周期为2兀,
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所以产竽")=/(674兀+*《337X2兀+学=局.
r
又因为当xe(O,兀)时,X%)=2sin2»
所以怎)=2sin^=1.
2.(2022.成都诊断)已知定义在R上的函数/W满足/(x)=—/U+2),当x£(0,2]
时,段)=2'+log2X,则42024)等于()
A.5B.gC.2D.—5
答案D
解析••7U)=-/U+2),
.•JU)的周期为4,抵2024)=7(0)=一犬2)=—@2+10g22)=-5.
3.设./U)是定义在R上的周期为2的函数,当%e[-1,1)时,外力=
—4f+2,—l<x<0.
答案1
2
解析由题意得,=7(_2)=-4x2)+2=L
4.已知7U)是R上最小正周期为2的周期函数,且当0Wx<2时,兀r)=V—尤,则
函数y=/(x)的图像在区间[0,6]上与x轴的交点个数为.
答案7
解析因为当0Wx<2时,.穴冷二厘一x.
又/U)是R上最小正周期为2的周期函数,且10)=0,
则火6)=A4)=A2)=/(0)=0.
又31)=0,.,..A3)=X5)=AD=0,
故函数y=/(x)的图像在区间[0,6]上与X轴的交点有7个.
感悟提升1.求解与函数的周期有关问题,应根据题目特征及周期定义,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.
考点四函数性质的综合应用
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角度1单调性与奇偶性
08
例5(1)已知奇函数外)在R上是增函数,g(x)=项》)a=g(—log25A),b=g(2),
c=g(3),则a,b,c的大小关系为()
\.a<b<cB,c<b<a
C,b<a<cD.b<c<a
(2)(2020.新高考卷)若定义在R的奇函数./U)在(-8,0)单调递减,且.*2)=0,则
满足求x—1)20的x的取值范围是()
1]U[3,+8)B.[-3,-l]U[0,1]
C.[-l,0]U[l,+oo)D.[-LO]U[1,3]
答案(1)C(2)D
解析(1)易知g(x)=m»在R上为偶函数,
•.•奇函数/U)在R上是增函数,且10)=0.
...g(x)在(0,+8)上是增函数.
又3>log25.1>2>208,且a=g(—Iog25.1)=g(log25.1),
g(3)>^(log25.1)>g(2°8),则c>a>b.
(2)因为函数_/U)为定义在R上的奇函数,所以<0)=0.又/(x)在(一8,0)单调递减,
且次2)=0,画出函数«r)的大致图像如图(1)所示,则函数兀¥—1)的大致图像如图
(2)所示.
当xWO时,要满足1)20,
则>U-1)WO,得一IWxWO.
当x>0时,要满足状/一1)20,
则於一1)20,得1WXW3.
故满足求x—1)20的x的取值范围是[—1,O]U[1,3].
感悟提升1.比较函数值的大小问题,可以利用奇偶性,把不在同一单调区间上
的两个或多个自变量的函数值转化到同一单调区间上,再利用函数的单调性比较
大小;
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2.对于抽象函数不等式的求解,应变形为.穴汨)次及)的形式,再结合单调性,脱去
变成常规不等式,转化为X|<X2(或X|>X2)求解.
训练3(1)设/U)是定义在R上的偶函数,当x〉0时,/(x)=lnx+e*.若“=/(一兀),
Z>=Alog23),c=A2-°2),则a,b,c的大小关系为()
A.b>a>cB.c>b>a
C.a>b>cD.a>c>b
(2)(2021・汕头联考)已知函数於:)是定义在R上的偶函数,其在区间[0,+8)上单
调递增,且42)=0,则不等式4og>)>0的解集为.
答案(1)C(2)(0,(4,+8)
解析(1)当x〉0时,/(x)=ln尤+e*为增函数,/U)的图像关于y轴对称,
则a=X-7r)=/JT).
又7t>3>log23>1>202>0,
.•式兀)次log23)»2.2),
/.a>b>c.
⑵因为函数7U)是定义在R上的偶函数,所以兀r)=Aki).
又式2)=0,所以不等式"og“)>0等价于川log以|)次2).
又函数7U)在区间[0,+8)上单调递增,
所以|log2X|>2,
所以logu>2或log2%<—2,
所以x>4或0<%<1.
角度2奇偶性与周期性
例6(1)(2021.贵阳调研)定义在R上的奇函数/U)满足火2—x)=/U),且当一lWx<0
时,加)=2,-1,则川og220)=()
A.B.|C,-|
(2)(2022.长春模拟)已知函数/(x)为定义在R上的奇函数,且满足.八一x)=/(2+x),
若<1)=3,则/1)+A2)+…+式50)=.
答案(1)B(2)3
解析(1)依题意,知火2+x)=/(—x)=-/(x),则次4+无)=/(x),所以«r)是周期函
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数,且周期为4.
又2<log25<3,贝!]—1<2—log25<0,
所以Xlog220)=/(2+log25)=Xlog25-2)
=-A2-log25)=-(22-log25-1)
(2)../2+X)=H—x)=-/(x),
:.fix+2+2)=-fix+2)=fix),
・V/U)的周期为4.
由八一x)=A2+x),令x=0,
得10)=/(2)=0,.\A4)=A0)=0.
又/1)=3,.\/(—1)=一式1)=一3,
/./-1+4)=/(3)=/-1)=-3,
.•m1)+_穴2)+43)+14)=0,
.-./l)+/(2)+-+X50)=12X0+/(l)+X2)=3.
感悟提升周期性与奇偶性结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性
进行转换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.
训练4⑴(2022.昆明诊断)已知定义在R上的奇函数火x)满足/U+4)=/(x—4),且
'2x+a,x£[0,2),
%e[0,4]时,贝x)=«4+6,-⑵4),则川】)+")=
(2)(2021・成都质检)己知函数«v)是定义在R上的奇函数,对任意的实数x,fix-
2)=五龙+2),当xG(0,2)时,/U)=f,则(竽|=()
112
Aa.-24B-4CJ4D54
答案(1)1(2)A
解析(1);*0)=2。+。=0,:.a=~\.
•••於+4)=於-4),
.•j(x+4+4)=«r+4—4)=/(x),
.•JU)的周期为8,
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3
.•mll)=/(3+8)=1/(3)=],
X15)=X7+8)=A7)=/(-l+8)
—1)=一31)=-1,
.••川1)+川5)=g.
(2)由火x—2)=/(x+2),知y=/(x)的周期T=4.
又/U)是定义在R上的奇函数,
9
4-
角度3奇偶性与对称性
例7函数.穴X)满足7U—1)为奇函数,yu+D为偶函数,则下列说法正确的是
________(填序号).
①/U)的周期为8;
②/U)关于点(一1,0)对称;
③/W为偶函数;
④/U+7)为奇函数.
答案①②④
解析1)为奇函数,
...#元一1)的图像关于(0,0)对称,
...式X)的图像关于点(一1,0)对称.
又兀r+1)为偶函数,
.•JU+1)的图像关于直线x=0对称,
.•JU)的图像关于直线x=l对称,
.••贝力的图像关于点(一1,0)和直线x=l对称,
.•JU)的周期为8,...①②正确,③不正确.
vr=8,.\/(x+7)=/U—1),
又./u-l)为奇函数,."U+7)为奇函数,故④正确.
感悟提升函数危)满足的关系加+x)=/S-X)表明的是函数图像的对称性,函
数人X)满足的关系|a+x)=Ab+x)(aW份表明的是函数的周期性,在使用这两个关
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系时不要混淆.
训练5已知定义在R上的函数式》),对任意实数x有/U+4)=-/(x),若函数
T)的图像关于直线x=l对称,|-5)=2,则负2021)=.
答案2
解析由函数y=«x-l)的图像关于直线x=l对称可知,函数.八X)的图像关于y
轴对称,故7U)为偶函数.
由於+4)=—得lx+4+4)=—«r+4)=/(x),所以犬尤)是周期T=8的偶函
数,所以42021)=/(5+252X8)=A5)=/(—5)=2.
角度4奇偶性、周期性、对称性、单调性的综合应用
例8已知凡r)的定义域为R,其函数图像关于直线》=-3对称,且_Ax+3)=/U
-3),若当x£[0,3]时,,*%)=2』+1,则下列结论正确的是(填序号).
①Ax)为偶函数;
②/U)在[-6,—3]上单调递减;
③/(力关于直线x=3对称;
◎000)=5.
答案①③④
解析7U)的图像关于直线x=-3对称,
则X_*)=/_6).
又/(x+3)=/a-3),则犬X)的周期T=6,
.\A—x)=/U—6)=Ax),
•\/U)为偶函数,故①正确;
当xW[0,3]时,/U)=2'+l单调递增,
•.•7=6,故/U)在[-6,-3]上也单调递增,故②不正确;
人幻关于直线*=—3对称且T=6,
关于直线尤=3对称,故③正确;
,/(100)=A16X6+4)=/(4)=^-2)=A2)=5,故④正确.
感悟提升函数的奇偶性、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
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问题.
训练6函数«x)是定义域为R的奇函数,满足/(x—4)=—/(x),./(x—4)=八-x),
且当九可0,2]时,段)=2,+log2X,则负一80),1一25),川1)的大小关系为.
答案人一25)勺(一80)勺(11)
解析依题意,丸x)的周期为8,且九x)是奇函数,其图像关于x=2对称,当x£[0,
2]时,贝x)单调递增,
・V/U)在[―2,2]上单调递增.
又八一80)=/(0),人一25)=八-1),
,A11)=X3)=XD,
••优T)勺⑼勺⑴,
即八一25)5—80)$11).
微点突破/抽象函数
我们把不给出具体解析式,只给出函数的特殊条件或特殊的性质称为抽象函数,
一般用y=Ax)表示,抽象函数问题可以全面考查函数的概念和性质,将函数定义
域、值域、单调性、奇偶性、周期性、图像集于一身,是考查函数的良好载体.
例1若函数12,)的定义域是[-1,1],则川og词的定义域为.
答案诉4]
解析对于函数y=«2>—1«1,
...2TW2W2.则对于函数y=/(k)g2x),Wlog>W2,:.巾4W4.
故y=7Uog2x)的定义域为[也,4].
例2已知函数7U)对任意正实数a,b,都有人ab)=Aa)+_A8)成立.
(D求火1),火一D的值;
⑵求证:
(3)若/(2)=p,<3)=q(p,q均为常数),求136)的值.
⑴解令a=l,b=l,
得火i)=/u)+y(D,解得贝i)=o.
令a=b=—\,
.7/U)=A—l)+五一D,•••/(—1)=0.
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⑵证明令a=f,b=x,
得大D=U+•大x)=°,
Md。
(3)解令a=b=2,得大4)=/(2)+/(2)=2p,
令a=b=3,得.*9)=*3)+X3)=2%
令a=4,b=9,得436)=/(4)+负9)=2p+2q.
例3函数兀¥)的定义域为£>={x|xWO},且满足对于任意即,X2^D,有兀¥1式2)=
/1)+加2).
⑴求川)的值;
(2)判断7U)的奇偶性并证明你的结论;
(3)如果型)=1,左-1)<2,且负幻在(0,十8)上单调递增,求x的取值范围.
解(1)因为对于任意XI,X2^D,
有加1%2)=危1)+加2),
所以令X|=X2=1,得.*1)=纨1),
所以11)=0.
(2次x)为偶函数,证明如下:
於)的定义域关于原点对称,
令X|=X2=—1,
有」D=/C—D+y(—D,
所以<-1)=*1)=0.
令汨=-1,X2=X,
得X-x)=A—i)+./U),
所以y(-x)=*x),
所以/U)为偶函数.
(3)依题设有<4*4)=犬4)+14)=2,
由(2)知是偶函数,
所以危―1)<2等价于用Ll|)勺(16).
又/Ct)在(0,+8)上单调递增,
第16页共25页
.•.0<|x-l|<16,二一154<17且xWl,
.•.龙的取值范围为(—15,1)U(1,17).
拓展视野/函数性质中的二级结论
函数这一章,常见的二级结论比较多,如果我们能够灵活地运用这些结论解决数
学问题,可优化数学运算的过程,提高解题速度和准确性.
一、奇函数的最值性质
已知函数«r)是定义在区间。上的奇函数,则对任意的龙G。,都有%)
=0.特别地,若奇函数人犬)在。上有最值,则_/U)max+/U)min=0,且若0©。,则
/0)=。
(x+1)sinx
例1设函数./U)=,上]的最大值为M,最小值为m,则M+m=
答案2
解析函数7U)的定义域为R,
(x+1)2+sinx2x+sinx
7+i=1+f+i'
、H2x+sinxI1
设g(x)=『+],则g(一x)=-g(x),
所以g(x)为奇函数.
由奇函数图像的对称性知g(x)max+g(x)min=0,
所以M+m=[^(%)+1]max+[g(X)+1]min
=2+g(x)max+g(x)min=2.
二'函数的周期性
(1)如果/(x+a)=—/U)(aW0),那么段)是周期函数,其中的一个周期T=2a.
(2)如果1》+0=尸+-3/0),那么«x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.
(3)如果«r+a)+/U)=c(aW0),那么段)是周期函数,其中的一个周期T=2a.
例2已知定义在R上的函数式x),对任意实数x有兀^+4)=一火;0+26,若函数
./U—1)的图像关于直线x=l对称,X1)=2,则/U7)=.
答案2
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解析由函数y=Ax-l)的图像关于直线X=1对称可知,函数/(X)的图像关于y
轴对称,故7U)为偶函数.由於+4)=—/)+26,得«r+4+4)=-/lx+4)+26
=Ax),所以/U)是最小正周期为8的偶函数,所以./U7)=/(1+2X8)=/U)=2.
三、函数的对称性
已知函数«x)是定义在R上的函数.
(1)若/(a+x)=/S—x)恒成立,则y=«r)的图像关于直线尤=4"对称,特别地,
若.*a+x)=*a—x)恒成立,则y=*x)的图像关于直线x=a对称.
(2)若函数y=/(x)满足式a+x)+/(a—x)=0,即./(x)=—/(2a—x),则式x)的图像关于
点3,0)对称.
例3设_/(x)是(一8,十8)上的奇函数,且式x+2)=—y(x),则下面关于/(x)的判
定中正确命题的个数为()
①M)=0;
②/U)是以4为周期的函数;
③/U)的图像关于直线x=l对称;
④/U)的图像关于直线x=2对称.
A.lB.2C.3D.4
答案C
解析因为是(-8,+8)上的奇函数,
所以|一x)=-/U),fi0)=0.
因为yu+2)=-/u),
所以/(x+4)=一穴x+2)=/a),
即/U)是以4为周期的周期函数,/4)=^0)=0.
因为1Ax+2)=-/(x),
所以咒(x+D+l]=A-x),
令/=x+l,则加+1)=/1一。,
所以7U+1)=/U—月),
所以1X)的图像关于直线X=1对称,
而.*2+x)=*2—x)显然不成立.
故正确的命题是①②③.
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I分层训练•巩固提升
|A级基础巩固
1.下列函数中,既是偶函数,又在(0,1)上单调递增的函数是()
A.y=|logu|B.y=JC3
C.y=ewD.y=cos|x|
答案C
解析对于A,函数定义域是(0,+8),故是非奇非偶函数,对于B,>=必是奇
函数.
对于C,函数的定义域是R,是偶函数,且当xe(0,+8)时,函数是增函数,
故在(0,1)上单调递增,
对于D,y=cos|x|在(0,1)上单调递减.
2.已知定义在R上的函数凡r)满足八一x)=-/(x),.*3—x)=/(x),则式2022)=()
A.-3B.OC.lD.3
答案B
解析由于/U)为奇函数,且1Ax)寸3—x),
.•犹3+无)=*—》)=-Ax),
从而知周期7=6,
•••负2022)=旭)=0.
k—7x
3.若函数*x)==7^在定义域上为奇函数,则实数人的值为()
A.-2B.OC.l或一1D.2
答案C
解析因为加0在定义域上为奇函数,
所以_X-x)=-/U),
k~2~x2x-k
即1+k2r=l+k2"
^2J-12x-k
即2、+J72*+]
第19页共25页
根据等式恒成立,可得左=±1.
4.已知函数人r+1)是偶函数,当尤e(l,+8州寸,函数式幻单调递减,设a=
b=g,c=A。),则。,4c的大小关系为()
X.b<a<cB.c<b<a
C.b<c<aD.a<b<c
答案A
解析;/+1)为偶函数,
.•JU+1)的图像关于y轴对称,
,而0的图像关于直线尤=1对称.
VxG(l,+8)时,«r)单调递减,
(一8,1)时,7U)单调递增,
又13)=火一1)且一1<一;<0,
••道一1)0/(一乡£*。),即从a<a
5.(2021.昆明诊断)已知函数危)=COS(+2X)+K^7—1,若加)=一则.八一a)
=()
A.;B.|C.—D.—!
答案D
一x
解析/-«)=—sin2x十罚f
%
设g(x)=7U)+1=—sin2x+『+],易知g(x)为奇函数,
2
:.g(a)=fia)+l=y
2
则g(-a)=_g(a)=-g,
25
因此a)+l=—故义-4)=一1.
6.(2022.成都诊断)已知函数/U)是定义在R上的奇函数,当x20时,^x)=log2(x
+l)+2'-a,则满足人』一3》—1)+2<0的实数x的取值范围为()
A.(—3,0)B.(—1,0)
C.(0,3)D.(l,2)
第20页共25页
答案c
解析函数7U)是定义域为R的奇函数,则有式0)=0,即/(0)=10821+2°—。=0,
解得。=1,则当*20时,/)=log2(x+D+2*—l,则有"D=log22+2i—1=2.
而函数y=log2(x+l)和函数y=2“一1都是增函数,则函数«x)=log2(x+1)+2、-1
在[0,+8)上单调递增.
又函数加)是定义域为R的奇函数,
则/U)在区间(一8,0]上也单调递增,
故函数犬犬)在R上为增函数.
*/-3x-1)+2<0虫/-3x-1)+/1)<004/
3x—1)</(—3x—1<—l^x2—3x<0,解得0<r<3,即x的取值范围
为(0,3).
7.已知奇函数段)的图像关于直线x=3对称,当xd[0,3]时,/)=一左,则人一
16)=.
答案2
解析根据题意,函数/(x)的图像关于直线》=3对称,则有«x)=*6—x).
又由函数为奇函数,则1一x)=一/),
则/U)=一大一幻=一«6+x),
则於)的最小正周期是12,
故16)=*_4)=-A4)=-A2)=-(-2)=2.
8.(2022•西安模拟)已知_/U)是定义在R上的周期为3的奇函数,且4-2)=纨8)+
1,则12023)=.
答案3
解析由题意,,八一2)=*-2+3)=x1),
^8)=A9-l)=y(-l)=-Al).
又•••/(-2)="8)+1,
.*,AD=-2/(i)+i,
:•依023)=/(674X3+1)=A1)=1.
x~\~a>—lWx<0,
9.定义在R上的函数段)满足y(x+l)=/(x—l),且加)=八।八一।其中
J2x|,0Wx<l,
第21页共25页
aER,若八-5)=/(4.5),则。=.
答案2.5
解析由次x+l)=Ax—1),
得/U+2)=/ia+l)+l]=/t(x+l)—
所以y(x)是周期为2的周期函数.
又-5)=人4.5),所以/-1)=穴0.5),
即一l+a=1.5,解得a=2.5.
(~^+2x,x>0,
10.已知函数=<0,x=0,是奇函数.
1f+znx,x<0
(1)求实数〃z的值;
(2)若函数代r)在区间[-1,。-2]上单调递增,求实数。的取值范围.
解(1)设x<0,则一x>0,
所以x)=—(―x)2+2(-X)
=—X2—2x.
又为奇函数,所以大一幻=一%),
于是x<0时,/(x)=x2+2x=x2+/nx,
所以m=2.
(2)要使/U)在[―1,a—2]上单调递增,
a—2>—1
结合式X)的图像知彳9
1a—2W1,
所以l<aW3,
故实数a的取值范围是(1,
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