《2020-2021学年高三数学一轮复习知识点专题2-3 函数的奇偶性与周期性》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020-2021学年高三数学一轮复习知识点专题2-3 函数的奇偶性与周期性(8页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、【核心素养分析】1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义;2.会运用函数的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.3.培养学生数学抽象、逻辑推理、直观想象、数学运算的素养。【重点知识梳理】知识点一 函数的奇偶性奇偶性定义图象特点偶函数如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(x)f(x),那么函数f(x)是偶函数关于y轴对称奇函数如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(x)f(x),那么函数f(x)是奇函数关于原点对称知识点二 函数的周期性(1)周期函数:对于函数yf(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何
2、值时,都有f(xT)f(x),那么就称函数yf(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.【特别提醒】1.(1)如果一个奇函数f(x)在原点处有定义,即f(0)有意义,那么一定有f(0)0.(2)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.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(xa)f(x),则T2a(a0).(2)若f(xa),则T2a(a0).(3)若f
3、(xa),则T2a(a0).4.对称性的三个常用结论(1)若函数yf(xa)是偶函数,则函数yf(x)的图象关于直线xa对称.(2)若对于R上的任意x都有f(2ax)f(x)或f(x)f(2ax),则yf(x)的图象关于直线xa对称.(3)若函数yf(xb)是奇函数,则函数yf(x)的图象关于点(b,0)中心对称.【典型题分析】高频考点一 函数奇偶性的判定例1【2020全国卷文数】设函数f(x)=x3,则f(x)A是奇函数,且在(0,+)单调递增B是奇函数,且在(0,+)单调递减C是偶函数,且在(0,+)单调递增D是偶函数,且在(0,+)单调递减【答案】A【解析】因为函数定义域为,其关于原点对
4、称,而,所以函数为奇函数又因为函数在上单调递增,在上单调递增,而在上单调递减,在上单调递减,所以函数在上单调递增,在上单调递增,故选A。【方法技巧】判断函数奇偶性的常用方法(1)定义法:确定函数的奇偶性时,必须先判定函数定义域是否关于原点对称若对称,再化简解析式后验证f(x)f(x)或其等价形式f(x)f(x)0是否成立(2)图象法:f(x)的图像关于原点对称,f(x)为奇函数;f(x)的图像关于y轴对称,f(x)为偶函数。(3)性质法:设f(x),g(x)的定义域分别是D1,D2,那么在它们的公共定义域上:奇奇奇,奇奇偶,偶偶偶,偶偶偶,奇偶奇【变式探究】【2020浙江卷】函数y=xcos
5、x+sin x在区间,上的图象可能是( )【答案】A【解析】因为,则,即题中所给的函数为奇函数,函数图象关于坐标原点对称,据此可知选项CD错误;且时,据此可知选项B错误,故选A。高频考点二 函数奇偶性的应用例2【2020江苏卷】已知y=f(x)是奇函数,当x0时,则的值是 【答案】4【解析】,因为为奇函数,所以。【方法技巧】与函数奇偶性有关的问题(1)求函数值:将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解(2)求解析式:将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求出(3)求解析式中的参数:利用待定系数法求解,根据f(x)f(x)0得到关于参数的恒等式由系数的对等性得方程(组),进而得
6、出参数的值(4)画函数图象:利用奇偶性可画出函数在另一对称区间上的图象(5)求特殊值:利用奇函数的最大值与最小值的和为零可求一些特殊结构的函数值【变式探究】(2019全国卷)已知f(x)是奇函数,且当x0时,f(x)eax.若f(ln 2)8,则a_.【答案】3【解析】法一:由x0可得x0,由f(x)是奇函数可知f(x)f(x),x0时,f(x)f(x)ea(x)eax,则f(ln 2)ealn 28,aln 2ln 83ln 2,a3.法二:由f(x)是奇函数可知f(x)f(x),f(ln 2)f(e)8,aln ln 83ln 2,a3。高频考点三 求函数解析式例3.(2019全国卷)设f
7、(x)为奇函数,且当x0时,f(x)ex1,则当x0时,f(x)()Aex1 Bex1Cex1 Dex1【答案】D【解析】当x0,当x0时,f(x)ex1,f(x)ex1.又f(x)为奇函数,f(x)f(x)ex1,故选D。【变式探究】若函数f(x)在定义域上为奇函数,则实数k_.【答案】1【解析】若函数f(x)在定义域上为奇函数,则f(x)f(x),即,化简得(k21)(22x1)0,即k210,解得k1。高频考点四 函数的周期性及其应用例4. (2018全国卷)已知f(x)是定义域为(,)的奇函数,满足f(1x)f(1x).若f(1)2,则f(1)f(2)f(3)f(50)()A.50 B
8、.0 C.2 D.50【答案】C【解析】方法一:f(x)在R上是奇函数,且f(1x)f(1x).f(x1)f(x1),即f(x2)f(x).因此f(x4)f(x),则函数f(x)是周期为4的函数,由于f(1x)f(1x),f(1)2,故令x1,得f(0)f(2)0令x2,得f(3)f(1)f(1)2,令x3,得f(4)f(2)f(2)0,故f(1)f(2)f(3)f(4)20200,所以f(1)f(2)f(3)f(50)120f(1)f(2)2.方法二:取一个符合题意的函数f(x)2sin,则结合该函数的图象易知数列f(n)(nN*)是以4为周期的周期数列.故f(1)f(2)f(3)f(50)
9、12f(1)f(2)f(3)f(4)f(1)f(2)1220(2)0202.【方法技巧】(1)求解与函数的周期性有关的问题,应根据题目特征及周期定义,求出函数的周期(2)周期函数的图象具有周期性,如果发现一个函数的图象具有两个对称性(注意:对称中心在平行于x轴的直线上,对称轴平行于y轴),那么这个函数一定具有周期性【变式探究】(2020安徽安庆一中模拟)设f(x)是定义在R上的周期为3的函数,当x2,1)时,f(x)则f_.【答案】【解析】由题意可得fff42,f.高频考点五 函数性质的综合应用例5. (2020辽宁省育才学校模拟)已知函数是奇函数(1)求实数的值;(2)用定义证明函数在上的单
10、调性;(3)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围【答案】(1)1;(2)证明见解析;(3).【解析】(1)函数的定义域为R,且是奇函数,解得此时,满足,即是奇函数 (2) 任取,且,则,于是即,故函数在上是增函数(3)由及是奇函数,知又由在上是增函数,得,即对任意的恒成立当时,取最小值,。【方法技巧】(1)利用奇偶性以及对称性去判断函数的周期时:首先根据奇偶性以及对称性写出对应的函数抽象表达形式,然后联立两个及两个以上的等式得到形如的结构即可求解出周期;(2)充分必要条件的证明:证明的时候分两步走:充分性证明,必要性证明,缺一不可.【变式探究】(2020呼和浩特二中模拟)函数是定义在上的奇函数,且(1)求函数的解析式;(2)用定义证明:在上是增函数;(3)解不等式:【答案】(1);(2)见详解;(3).【解析】(1)是定义在上的奇函数,.又,a=1,经检验符合题意.(2)设,则.,所以在上是增函数.(3)是定义在上的奇函数,由,得,又是定义在上的增函数,解得,所以原不等式的解集为。