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1、2022年高考總復(fù)習(xí)文數(shù)(北師大版)講義:第2章 第03節(jié) 函數(shù)的奇偶性與周期性 Word版含答案
考點(diǎn)
高考試題
考查內(nèi)容
核心素養(yǎng)
函數(shù)的奇偶性
xx·全國卷Ⅱ·T14·5分
求函數(shù)值
數(shù)學(xué)運(yùn)算
xx·全國卷Ⅰ·T5·5分
判斷函數(shù)的奇偶性
邏輯推理 數(shù)學(xué)運(yùn)算
xx·全國卷Ⅱ·T3·5分
求函數(shù)值
函數(shù)的周期
未單獨(dú)考查
命題分析
函數(shù)的奇偶性的判斷及應(yīng)用、周期性及應(yīng)用是高考的熱點(diǎn),題型既有選擇題、填空題,又有解答題,與函數(shù)概念、圖像、其他性質(zhì)等綜合考查.
類別
定義
奇函數(shù)
偶函數(shù)
圖像定義
圖像關(guān)于原點(diǎn)對稱的函數(shù)叫作奇函數(shù)
2、
圖像關(guān)于y軸對稱的函數(shù)叫作偶函數(shù)
語言定義
任意x∈A,滿足f(-x)=-f(x)
任意x∈A,滿足f(-x)=f(x)
3.已知f(x)=ax2+bx是定義在[a-1,2a]上的偶函數(shù),那么a+b的值是( )
A.- B.
C. D.-
解析:選B 依題意b=0,且2a=-(a-1),∴a=,則a+b=.
4.下列函數(shù)中為偶函數(shù)的是( )
A.y=x2sin x B.y=x2cos x
C.y=|ln x| D.y=2x
解析:選B 選項(xiàng)A,f(-x)=(-x)2sin(-x)=-x2sin x=-f(x),所以為奇函數(shù);選項(xiàng)B,f(-x)=(-x)2cos(-
3、x)=x2cos x=f(x),所以為偶函數(shù);選項(xiàng)C,f(-x)=|ln(-x)|,f(-x)≠f(x),f(-x)≠-f(x),所以非奇非偶函數(shù);選項(xiàng)D非奇非偶函數(shù).
判斷函數(shù)的奇偶性
[明技法]
判斷函數(shù)奇偶性的常用方法
(1)定義法:即根據(jù)奇、偶函數(shù)的定義來判斷;
(2)圖像法:即利用奇、偶函數(shù)的對稱性來判斷;
(3)性質(zhì)法:即利用在公共定義域內(nèi)奇函數(shù)、偶函數(shù)的和、差、積的奇偶性來判斷.
[提能力]
【典例】 (1)(xx·肇慶模擬)下列函數(shù)為偶函數(shù)的是( )
A.y=sin x B.y=ln(-x)
C.y=ex D.y=ln
(2)
4、(xx·全國卷Ⅰ)設(shè)函數(shù)f(x),g(x)的定義域?yàn)镽,且f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則下列結(jié)論中正確的是( )
A.f(x)g(x)是偶函數(shù) B.|f(x)|g(x)是奇函數(shù)
C.f(x)|g(x)|是奇函數(shù) D.|f(x)g(x)|是奇函數(shù)
解析:(1)選D 由函數(shù)奇偶性的定義知D項(xiàng)為偶函數(shù).
(2)選C f(x)為奇函數(shù),g(x)為偶函數(shù),故f(x)g(x)為奇函數(shù),|f(x)|g(x)為偶函數(shù),f(x)|g(x)|為奇函數(shù),|f(x)g(x)|為偶函數(shù),故選C.
[刷好題]
1.(金榜原創(chuàng))下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又在區(qū)間(0,+∞)上遞增的函數(shù)為( )
A.y
5、=x3 B.y=|log2x|
C.y=-x2 D.y=|x|
解析:選D y=x3是奇函數(shù);函數(shù)y=|log2x|的定義域(0,+∞)不關(guān)于原點(diǎn)對稱,所以是非奇非偶函數(shù);y=-x2在(0,+∞)上單調(diào)遞減;函數(shù)y=|x|是偶函數(shù),且在區(qū)間(0,+∞)上遞增,∴D正確.
2.下列函數(shù)中,在其定義域內(nèi)既是增函數(shù)又是奇函數(shù)的是( )
A.y=- B.y=x3+3x-3-x
C.y=log3x D.y=ex
解析:選B 選項(xiàng)A,y=-的定義域?yàn)?-∞,0)∪(0,+∞),但其在定義域上不是單調(diào)遞增函數(shù);選項(xiàng)B,y=f(x)=x3+3x-3-x在其定義域R上是增函數(shù),又f(-x)=-x3
6、+3-x-3x=-(x3+3x-3-x)=-f(x),所以y=f(x)為奇函數(shù);選項(xiàng)C,y=log3x的定義域?yàn)?0,+∞),是增函數(shù)但不是奇函數(shù);選項(xiàng)D,y=ex在其定義域R上是增函數(shù),但為非奇非偶函數(shù).
函數(shù)的周期性
[明技法]
函數(shù)周期性的判定與應(yīng)用
(1)判斷函數(shù)的周期只需證明f(x+T)=f(x)(T≠0)便可證明函數(shù)是周期函數(shù),且周期為T,函數(shù)的周期性常與函數(shù)的其他性質(zhì)綜合命題.
(2)根據(jù)函數(shù)的周期性,可以由函數(shù)局部的性質(zhì)得到函數(shù)的整體性質(zhì),在解決具體問題時(shí),要注意結(jié)論:若T是函數(shù)的周期,則kT(k∈Z且k≠0)也是函數(shù)的周期.
[提能力]
【典例】 定
7、義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x+6)=f(x).當(dāng)-3≤x<-1時(shí),f(x)=-(x+2)2;當(dāng)-1≤x<3時(shí),f(x)=x.則f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 018)=( )
A.335 B.338
C.339 D.340
解析:選C 由f(x+6)=f(x)可知,函數(shù)f(x)的周期為6,所以f(-3)=f(3)=-1,f(-2)=f(4)=0,f(-1)=f(5)=-1,f(0)=f(6)=0,f(1)=1,f(2)=2,所以在一個(gè)周期內(nèi)有f(1)+f(2)+…+f(6)=1+2-1+0-1+0=1,所以f(1)+f(2)+…+f(2 018)=f(1)+f(2)+33
8、6×1=1+2+336=339.
[母題變式] 本例中若將條件“f(x)滿足f(x+6)=f(x)”改為“f(x)滿足f(x+3)=-f(x)”,其他條件不變,則結(jié)果又是什么?
解:∵f(x+3)=-f(x),
∴f(x+6)=-f(x+3)=f(x).∴f(x)的最小正周期為6.
∴f(-3)=f(3)=-1,f(-2)=f(4)=0,f(-1)=f(5)=-1,
f(0)=f(6)=0,f(1)=1,f(2)=2,
故在一個(gè)周期內(nèi)有
f(1)+f(2)+…+f(6)=1+2-1+0-1+0=1,
∴f(1)+f(2)+…+f(2 018)=f(1)+f(2)+336×1=1
9、+2+336=339.
[刷好題]
(xx·阜陽檢測)設(shè)定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x+2)=f(x),且當(dāng)x∈[0,2)時(shí),f(x)=2x-x2,則f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 019)=________.
解析:∵f(x+2)=f(x),∴函數(shù)f(x)的周期T=2.
又當(dāng)x∈[0,2)時(shí),f(x)=2x-x2,∴f(0)=0,f(1)=1,
∴f(0)=f(2)=f(4)=…=f(2 018)=0,
f(1)=f(3)=f(5)=…=f(2 019)=1.
故f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 019)=1 010.
答案:1 010
函
10、數(shù)性質(zhì)的綜合
[析考情]
函數(shù)的奇偶性、周期性以及單調(diào)性是函數(shù)的三大性質(zhì),在高考中常常將它們綜合在一起命制試題,其中奇偶性多與單調(diào)性相結(jié)合,而周期性常與抽象函數(shù)相結(jié)合,并以結(jié)合奇偶性求函數(shù)值為主.多以選擇題、填空題形式出現(xiàn).
[提能力]
命題點(diǎn)1:已知函數(shù)的奇偶性求參數(shù)
【典例1】 (xx·全國卷Ⅰ)若函數(shù)f(x)=xln(x+)為偶函數(shù),則 a=________.
解析:由題意得f(x)=xln (x+)=f(-x)=-xln(-x),所以+x=,解得a=1.
答案:1
命題點(diǎn)2:利用函數(shù)的奇偶性求值
【典例2】 (xx·全國卷Ⅱ)已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)
11、x∈(-∞,0)時(shí),f(x)=2x3+x2,則f(2)=________.
解析:方法一 令x>0,則-x<0.
∴f(-x)=-2x3+x2.
∵函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),
∴f(-x)=-f(x).
∴f(x)=2x3-x2(x>0).
∴f(2)=2×23-22=12.
方法二 f(2)=-f(-2)=-[2×(-2)3+(-2)2]=12.
答案:12
命題點(diǎn)3:利用函數(shù)性質(zhì)解不等式
【典例3】 已知函數(shù)y=f(x)是R上的偶函數(shù),且在(-∞,0]上是減函數(shù),若f(a)≥f(2),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________.
解析:∵y=f(x)是R上的偶函數(shù),
12、且在(-∞,0]上是減函數(shù),
∴函數(shù)y=f(x)在[0,+∞)上是增函數(shù).
∴當(dāng)a>0時(shí),由f(a)≥f(2)可得a≥2,
當(dāng)a<0時(shí),由f(a)≥f(2)=f(-2),可得a≤-2.
所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是(-∞,-2]∪[2,+∞).
答案:(-∞,-2]∪[2,+∞)
命題點(diǎn)4:函數(shù)單調(diào)性、奇偶性與周期性的綜合
【典例4】 (xx·煙臺月考)已知定義在R上的奇函數(shù)f(x)滿足f(x-4)=-f(x),且在區(qū)間[0,2]上是增函數(shù),則( )
A.f(-25)<f(11)<f(80)
B.f(80)<f(11)<f(-25)
C.f(11)<f(80)<f(-25)
13、D.f(-25)<f(80)
14、題策略
(1)函數(shù)單調(diào)性與奇偶性結(jié)合.注意函數(shù)單調(diào)性及奇偶性的定義,以及奇、偶函數(shù)圖像的對稱性.
(2)周期性與奇偶性結(jié)合.此類問題多考查求值問題,常利用奇偶性及周期性進(jìn)行交換,將所求函數(shù)值的自變量轉(zhuǎn)化到已知解析式的函數(shù)定義域內(nèi)求解.
(3)周期性、奇偶性與單調(diào)性結(jié)合.解決此類問題通常先利用周期性轉(zhuǎn)化自變量所在的區(qū)間,然后利用奇偶性和單調(diào)性求解.
[刷好題]
1.設(shè)f(x)是周期為2的奇函數(shù),當(dāng)0≤x≤1時(shí),f(x)=2x(1-x),則f=( )
A.- B.-
C. D.
解析:選A 由題意得f=f=f=-f=-.
2.(xx·哈爾濱質(zhì)檢)定義在R上的偶函數(shù)f(x),對任
15、意x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有<0,則( )
A.f(3)2>1,
∴f(3)0在[-1,3]上的解集為( )
A.(1,3) B.(-1,1)
C
16、.(-1,0)∪(1,3) D.(-1,0)∪(0,1)
解析:選C f(x)的圖像如圖.
當(dāng)x∈(-1,0)時(shí),由xf(x)>0得x∈(-1,0);當(dāng)x∈(0,1)時(shí),由xf(x)>0得x∈?;當(dāng)x∈(1,3)時(shí),由xf(x)>0得x∈(1,3).故x∈(-1,0)∪ (1,3).
4.若函數(shù)f(x)=x2-|x+a|為偶函數(shù),則實(shí)數(shù)a=________.
解析:方法一 ∵f(-x)=f(x)對于x∈R恒成立,
∴|-x+a|=|x+a|對于x∈R恒成立,兩邊平方整理得ax=0對于x∈R恒成立,故a=0.
方法二 由f(-1)=f(1),得|a-1|=|a+1|得a=0.
答案:0