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§2.3函数的奇偶性与周期性最新考纲考情考向分析1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.2.会运用函数图象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. 以理解函数的奇偶性、会用函数的奇偶性为主,常与函数的单调性、周期性交汇命题,加强函数与方程思想、转化
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实习作业教学设计与反思
未知
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关键词:实习作业教学设计与反思
正文
§2.3
函数的奇偶性与周期性
最新考纲
考情考向分析
1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.
2.会运用函数图象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. 以理解函数的奇偶性、会用函数的奇偶性为主,常与函数的单调性、周期性交汇命题,加强函数与方程思想、转化与化归思想的应用意识,题型以选择、填空题为主,中等偏上难度.
1.函数的奇偶性
奇偶性
偶函数
定义
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
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
图象特点
关于y轴对称
奇函数
2.周期性
关于原点对称
(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.
知识拓展
1.函数奇偶性常用结论
(1)如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(|x|).
(2)奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性.
(3)在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
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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)=1,则T=2a(a>0).
fx1(3)若f(x+a)=-,则T=2a(a>0).
fx
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)偶函数图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点.(
×
) (2)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.(
√
) (3)函数f(x)在定义域上满足f(x+a)=-f(x),则f(x)是周期为2a(a>0)的周期函数.(
√
) (4)定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件.(
√
) (5)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.[P39A组T6]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. 3.[P45B组T4]设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[-1,1)时,f(x)=-4x2+2,-1≤x<0,3则f2=______. x,0≤x<1,
答案
1 311-=-4×-2+2=1. 解析
f=f2224.[P39A组T6]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<x<2时,f(x)>0;当2<x≤5时,f(x)<0,又f(x)是奇函数,∴版权所有:中华资源库
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当-2<x<0时,f(x)<0,当-5≤x<-2时,f(x)>0. 综上,f(x)<0的解集为(-2,0)∪(2,5].
题组三
易错自纠
5.已知f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,那么a+b的值是(
) 1111A.-B.C.-D.
3322答案
B 解析
依题意得f(-x)=f(x),∴b=0,又a-1=-2a,
11∴a=,∴a+b=,故选B. 336.偶函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,f(3)=3,则f(-1)=________. 答案
3 解析
∵f(x)为偶函数,∴f(-1)=f(1).
又f(x)的图象关于直线x=2对称,
∴f(1)=f(3).∴f(-1)=3.
题型一
判断函数的奇偶性典例判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=3-x2+x2-3;
lg1-x2(2)f(x)=;
|x-2|-22x+x,x<0,(3)f(x)=2
-x+x,x>0.23-x≥0,解
(1)由2得x2=3,解得x=±3,
x-3≥0,
即函数f(x)的定义域为{-3,3},
∴f(x)=3-x2+x2-3=0. ∴f(-x)=-f(x)且f(-x)=f(x),
∴函数f(x)既是奇函数又是偶函数.
21-x>0,(2)由得定义域为(-1,0)∪(0,1),关于原点对称.
|x-2|≠2,
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lg1-x2∴x-2<0,∴|x-2|-2=-x,∴f(x)=. -xlg[1--x2]lg1-x2又∵f(-x)===-f(x),
xx∴函数f(x)为奇函数.
(3)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.
思维升华判断函数的奇偶性,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要不充分条件,所以首先考虑定义域;
(2)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关系式f(x)+f(-x)=0(奇函数)或f(x)-f(-x)=0(偶函数)是否成立.
跟踪训练
(1)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是(
) A.y=x+sin2x
1C.y=2x+x
2答案
D 解析
对于A,f(-x)=-x+sin2(-x) =-(x+sin2x)=-f(x),为奇函数;
对于B,f(-x)=(-x)2-cos(-x)=x2-cosx=f(x),为偶函数;
11-对于C,f(-x)=2x+-x=2x+x=f(x),为偶函数;
22对于D,y=x2+sinx既不是偶函数也不是奇函数.
(2)函数f(x)=lg|sinx|是(
) A.最小正周期为π的奇函数
B.最小正周期为2π的奇函数
C.最小正周期为π的偶函数
D.最小正周期为2π的偶函数
答案
C 解析
易知函数的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},关于原点对称,又f(-x)=lg|sin(-x)|=lg|-sin x|=lg|sin x|=f(x),所以f(x)是偶函数,又函数y=|sin x|的最小正周期为π,所以函数f(x)=lg|sin x|版权所有:中华资源库
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B.y=x2-cosx
D.y=x2+sinx
是最小正周期为π的偶函数.
题型二
函数的周期性及其应用
1.若函数f(x)(x∈R)是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f(x)=x1-x,0≤x≤1,2941则f4+f6=________. sinπx,1 答案 5 16解析 由于函数f(x)是周期为4的奇函数, 2941372×4-+f2×4- 所以f+f=f46463737-+f-=-f-f =f46463π5=-+sin=. 166162.(2017·山东)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+4)=f(x-2).若当x∈[-3,0]时,f(x)=6x,则f(919)=________. -答案 6 解析 ∵f(x+4)=f(x-2), ∴f((x+2)+4)=f((x+2)-2),即f(x+6)=f(x), ∴f(x)是周期为6的周期函数, ∴f(919)=f(153×6+1)=f(1). 又f(x)是定义在R上的偶函数, ∴f(1)=f(-1)=6,即f(919)=6. 3.定义在R上的函数f(x)满足f(x+6)=f(x),当-3≤x<-1时,f(x)=-(x+2)2;当-1≤x<3时,f(x)=x.则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2018)=________. 答案 339 解析 ∵f(x+6)=f(x),∴周期T=6. ∵当-3≤x<-1时,f(x)=-(x+2)2; 当-1≤x<3时,f(x)=x, ∴f(1)=1,f(2)=2,f(3)=f(-3)=-1, f(4)=f(-2)=0,f(5)=f(-1)=-1, f(6)=f(0)=0, ∴f(1)+f(2)+…+f(6)=1, ∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2015)+f(2016) 2016=1×=336. 6版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com 又f(2017)=f(1)=1,f(2018)=f(2)=2, ∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2018)=339. 思维升华函数的周期性反映了函数在整个定义域上的性质.对函数周期性的考查,主要涉及函数周期性的判断,利用函数周期性求值. 题型三 函数性质的综合应用 命题点1 求函数值或函数解析式 典例 (1)(2017·全国Ⅱ)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈(-∞,0)时,f(x)=2x3+x2,则f(2)=________. 答案 12 解析 方法一 令x>0,则-x<0. ∴f(-x)=-2x3+x2. ∵函数f(x)是定义在R上的奇函数, ∴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. (2)(2016·全国Ⅲ改编)已知f(x)为偶函数,当x≤0时,f(x)=ex1-x,x≤0,e答案 x-1 e+x,x>0---x-1-x,则f(x)=________. 解析 ∵当x>0时,-x<0, ∴f(x)=f(-x)=ex1+x, -x1-x,x≤0,e∴f(x)=x-1 e+x,x>0.-- 命题点2 求参数问题 x+2x+k典例 (1)设函数f(x)=为奇函数,则k=____. tanx答案 -2 解析 ∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x), x+2x+k-x+2-x+k∴=-, tanxtan-x∴(x+2)(x+k)=(2-x)(k-x), 版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com x+2x+kx+2k=2k-kx-2x+x2,∴k=-2. ax+1,-1≤x<0,(2)设f(x)是定义在R上且周期为2的函数,在区间[-1,1]上,f(x)=bx+2,0≤x≤1,x+113其中a,b∈R.若f2=f2,则a+3b的值为________. 答案 -10 解析 因为f(x)是定义在R上且周期为2的函数, 31所以f2=f-2且f(-1)=f(1), 11故f2=f-2, 1b+221从而=-a+1,即3a+2b=-2.① 12+12b+2由f(-1)=f(1),得-a+1=,即b=-2a.② 2由①②得a=2,b=-4, 从而a+3b=-10. 命题点3 利用函数的性质解不等式 fx2-fx1典例 (1)已知定义在R上的偶函数f(x),对任意x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有<0,x2-x1则( ) A.f(3) C.f(-2) 答案 A 解析 由题意知f(x)为偶函数,所以f(-2)=f(2), 又x∈[0,+∞)时,f(x)为减函数,且3>2>1, ∴f(3) 答案 (-∞,-2)∪(2,+∞) x<0,x>0,解析 由x·f(x)<0,得或 fx>0fx<0.2 B.f(1) ∵f(x)为奇函数,在(-∞,0)上是减函数,f(-2)=0, 版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com x<0,∴由解得x<-2; fx>0,x>0,由解得x>2, fx<0, ∴x·f(x)<0的解集为(-∞,-2)∪(2,+∞). 思维升华 (1)关于奇偶性、单调性、周期性的综合性问题,关键是将未知区间上的问题转化为已知区间上的问题. (2)掌握以下两个结论,会给解题带来方便: ①f(x)为偶函数⇔f(x)=f(|x|).②若奇函数在x=0处有意义,则f(0)=0. 跟踪训练 (1)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上单调递增,若f(lgx)<0,则x的取值范围是( ) A.(0,1) C.(1,+∞) 答案 A 解析 由题意,函数f(x)在R上是增函数,且f(0)=0,不等式f(lgx)<0=f(0)等价于lgx<0,故0 故选A. (2)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-4)=-f(x),且在区间[0,2]上是增函数,则( ) A.f(-25) D 解析 因为f(x)满足f(x-4)=-f(x), 所以f(x-8)=f(x),所以函数f(x)是以8为周期的周期函数,则f(-25)=f(-1),f(80)=f(0),f(11)=f(3). 由f(x)是定义在R上的奇函数且满足f(x-4)=-f(x),得f(11)=f(3)=-f(-1)=f(1). 因为f(x)在区间[0,2]上是增函数,f(x)在R上是奇函数, 所以f(x)在区间[-2,2]上是增函数, 所以f(-1) 函数的性质 考点分析函数的奇偶性、周期性及单调性是函数的三大性质,在高考中常常将它们综合在一版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com B.(1,10) D.(10,+∞) 起命题,解题时,往往需要借助函数的奇偶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. 一、函数性质的判断 1x典例1 (1)(2017·北京)已知函数f(x)=3x-3,则f(x)( ) A.是偶函数,且在R上是增函数 B.是奇函数,且在R上是增函数 C.是偶函数,且在R上是减函数 D.是奇函数,且在R上是减函数 (2)(2017·荆州模拟)下列函数: 11①y=sin3x+3sinx; ②y=x-; e+12-x+1,x≤0,1-x③y=lg;④y= 1+x-x-1,x>0, 其中是奇函数且在(0,1)上是减函数的个数为( ) A.1B.2C.3D.4 (3)定义在实数集R上的函数f(x)满足f(x)+f(x+2)=0,且f(4-x)=f(x).现有以下三个命题: ①8是函数f(x)的一个周期;②f(x)的图象关于直线x=2对称;③f(x)是偶函数. 其中正确命题的序号是________. 解析 (1)∵函数f(x)的定义域为R, 1-x1x-xf(-x)=3x-3=3-3=-f(x), ∴函数f(x)是奇函数. 1x∵函数y=3在R上是减函数, 1x∴函数y=-3在R上是增函数. 又∵y=3x在R上是增函数, 1x∴函数f(x)=3x-3在R上是增函数. (2)易知①中函数在(0,1)上为增函数;④中函数不是奇函数;满足条件的函数为②③. (3)由f(x)+f(x+2)=0可得 f(x+4)=-f(x+2)=f(x), ∴函数f(x)的周期是4,①对;由f(4-x)=f(x), 可得f(2+x)=f(2-x),f(x)的图象关于直线x=2对称,②对;f(4-x)=f(-x)且f(4-x)=f(x), 版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com ∴f(-x)=f(x),f(x)为偶函数,③对. 答案 (1)B (2)B (3)①②③ 二、函数性质的综合应用 典例2 (1)已知f(x)是定义在R上的奇函数,对任意的实数x,f(x-2)=f(x+2),当x∈(0,2)13时,f(x)=-x2,则f2等于( ) 9119A.-B.-C.D. 4444解析 由f(x-2)=f(x+2),可知函数f(x)的最小正周期T=4,又由于该函数是奇函数, 1353339-=-f=--2=. 故f=f=f222224答案 D ax+2018-在[1,+∞)上是增函数,则a的取值范围是________. (2)函数f(x)=log2xa解析 由已知函数y=x+2018-在[1,+∞)上是增函数,且y>0恒成立. xa∵y′=1+2,令y′≥0得a≥-x2(x≥1),∴a≥-1. x又由当x=1时,y=1+2018-a>0,得a<2019. ∴a的取值范围是[-1,2019) . 答案 [-1,2019) (3)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a满足f(2|a1|)->f(-2),则a的取值范围是________. 解析 ∵f(2|a1|)>f(-2)=f(2), -又由已知可得f(x)在(0,+∞)上单调递减, ∴2|a-1|113<2=2,∴|a-1|<,∴<a<. 2221213答案 2,2 1.下列函数为偶函数的是( ) A.f(x)=x-1 C.f(x)=2x-2x -B.f(x)=x2+x D.f(x)=2x+2x -答案 D 版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com 解析 函数f(x)=x-1和f(x)=x2+x既不是偶函数也不是奇函数,排除选项A和B;选项C中,f(x)=2x-2x,则f(-x)=2x-2x=-f(x),且定义域为R,所以f(x)=2x-2x为奇函数,--- 排除选项C;选项D中,f(x)=2x+2x,则f(-x)=2x+2x=f(x),所以f(x)=2x+2x为偶函---数,故选D. 2.设函数f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),则f(x)是( ) A.奇函数,且在(0,1)上是增函数 B.奇函数,且在(0,1)上是减函数 C.偶函数,且在(0,1)上是增函数 D.偶函数,且在(0,1)上是减函数 答案 A 解析 易知函数定义域为(-1,1),f(-x)=ln(1-x)-ln(1+x)=-f(x),故函数f(x)为奇函数,21+x又f(x)=ln=ln-1+1-x,由复合函数单调性判断方法知,f(x)在(0,1)上是增函数,故1-x选A. 3.(2017·江西南城一中模拟)已知R上的奇函数f(x)满足:当x>0时,f(x)=x2+x-1,则f(f(-1))等于( ) A.-1B.1C.2D.-2 答案 A 解析 ∵y=f(x)是奇函数,∴f(-1)=-f(1)=-1, ∴f(f-1)=f(-1)=-1. 3-,0时, 4.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,其最小正周期为4,且当x∈2f(x)=log2(-3x+1),则f(2021)等于( ) A.4B.2C.-2D.log27 答案 C 解析 ∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,其最小正周期为4,∴f(2021)=f(4×505+1)=f(1)33-,0,且当x∈-,0时, =-f(-1).∵-1∈22f(x)=log2(-3x+1), ∴f(-1)=log2[-3×(-1)+1]=2, ∴f(2021)=-f(-1)=-2. 1-5.若f(x)=ex-aex为奇函数,则f(x-1)<e-的解集为( ) eA.(-∞,2) C.(2,+∞) B.(-∞,1) D.(1,+∞) 版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com 答案 A 解析 因为f(x)=ex-aex为奇函数,所以f(0)=1-a=0,即a=1,则f(x)=ex-ex在R上--11单调递增,且f(1)=e-.则由f(x-1)<e-,得f(x-1)<f(1),即x-1<1,解得x<2,所ee1以不等式f(x-1)<e-的解集为(-∞,2). e6.已知偶函数f(x)对于任意x∈R都有f(x+1)=-f(x),且f(x)在区间[0,1]上是单调递增的,则f(-6.5),f(-1),f(0)的大小关系是( ) A.f(0)<f(-6.5)<f(-1) B.f(-6.5)<f(0)<f(-1) C.f(-1)<f(-6.5)<f(0) D.f(-1)<f(0)<f(-6.5) 答案 A 解析 由f(x+1)=-f(x),得f(x+2)=-f(x+1)=f(x),∴函数f(x)的周期是2. ∵函数f(x)为偶函数, ∴f(-6.5)=f(-0.5)=f(0.5),f(-1)=f(1). ∵f(x)在区间[0,1]上是单调递增的, ∴f(0)<f(0.5)<f(1),即f(0)<f(-6.5)<f(-1). 7.若f(x)=ln(e3x+1)+ax是偶函数,则a=________. 3答案 - 2解析 函数f(x)=ln(e3x+1)+ax是偶函数,故f(-x)=f(x),即ln(e-3x+1)-ax=ln(e3x+1)+1+e3x1+e3x+2axax,化简得ln3x6x=2ax=lne,即3x6x=e2ax,整理得e3x+1=e2ax3x(e3x+1),所以e+ee+e32ax+3x=0,解得a=-. 28.已知函数f(x)在R上为奇函数,且当x>0时,f(x)=x+1,则当x<0时,f(x)=____________. 答案 --x-1 解析 ∵f(x)为奇函数,当x>0时,f(x)=x+1, ∴当x<0时,-x>0,f(x)=-f(-x)=-(-x+1), 即当x<0时,f(x)=-(-x+1)=--x-1. 9.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13+f(2)+f5=________. 0≤x≤1时,f(x)=2x-1,则f+f(1)+f222答案 2 版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com 解析 依题意知:函数f(x)为奇函数且周期为2, 13+f(2)+f5 ∴f+f(1)+f2221-1+f(0)+f1 =f+f(1)+f22211+f(0)+f1 =f+f(1)-f2221=f2+f(1)+f(0) =2-1+21-1+20-1=2. 10.若函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是单调递增函数.如果实数t1ln ≤2f(1),那么t的取值范围是________. 满足f(lnt)+ft1答案 e,e 解析 由于函数f(x)是定义在R上的偶函数, 1ln, 所以f(lnt)=ft1ln≤2f(1),得f(lnt)≤f(1). 由f(lnt)+ft又函数f(x)在区间[0,+∞)上是单调递增函数, 1所以|lnt|≤1,即-1≤lnt≤1,故≤t≤e. e-x+2x,x>0,11.已知函数f(x)=0,x=0,x2+mx,x<0(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, a-2>-1,结合f(x)的图象知 a-2≤1,212 是奇函数.
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A:这是一份教学教案文档,可用于备课、课堂讲解与课后复习,支持在线预览正文内容。
Q:这份教案对应哪篇课文?
A:对应课文《实习作业》,可从面包屑进入课文目录查看同课其他资料。
Q:如何找到配套课件?
A:页面提供「配套课件/同课文课件」入口;也可进入课文详情页同时查看教案与课件列表。