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§2.3 函数的奇偶性、周期性
课标要求 1.了解函数奇偶性的含义,了解函数的周期性及其几何意义.2.会依据函数的性
质进行简单的应用.
知识梳理
1.函数的奇偶性
奇偶性 定义 图象特点
一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都
偶函数 有-x∈D,且______________,那么函数f(x)就叫 关于________对称
做偶函数
一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都
奇函数 有-x∈D,且______________,那么函数f(x)就叫 关于________对称
做奇函数
2.函数的周期性
(1)周期函数:一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使得对每一个
x∈D都有x+T∈D,且______________,那么函数y=f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫
做这个函数的周期.
(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__________的正数,那么这个
____________就叫做f(x)的最小正周期.
常用结论
1.函数奇偶性常用结论
奇函数在关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在关于原点对称的区间上具有相
反的单调性.
2.函数周期性常用结论
对f(x)定义域内任一自变量x的值:
(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a>0).
(2)若f(x+a)=,则T=2a(a>0).
自主诊断
1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)若函数f(x)为奇函数,则f(0)=0.( )
(2)不存在既是奇函数,又是偶函数的函数.( )(3)对于函数y=f(x),若f(-2)=-f(2),则函数y=f(x)是奇函数.( )
(4)若T是函数f(x)的一个周期,则kT(k∈N*)也是函数f(x)的一个周期.( )
2.(2023·济南统考)若函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-6x,则f(-1)等
于( )
A.-7 B.-5 C.5 D.7
3.(2023·盐城检测)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=f(x),当x∈[-1,1]时,f(x)=x2
+1,则f(2 024.5)等于( )
A. B. C.2 D.1
4.已知f(x)是定义在R上的奇函数,其在[0,+∞)上的图象如图所示.则不等式xf(x)>0的解
集为________________.
题型一 函数奇偶性的判断
例1 (1)(多选)下列函数是奇函数的是( )
A.f(x)=tan x B.f(x)=x2+x
C.f(x)= D.f(x)=ln|1+x|
(2)已知函数f(x)对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y)+2,则函数f(x)+2为________函
数.(填“奇”“偶”或“非奇非偶”)
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,否则即为非奇非偶函数.
(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
等价等量关系式(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 (2024·哈尔滨模拟)下列函数中不具有奇偶性的是( )
A.f(x)=x+sin x
B.f(x)=(x-1)
C.f(x)=ln(-x)
D.f(x)=2x+
题型二 函数奇偶性的应用
命题点1 利用奇偶性求值(解析式)
例2 (1)设函数f(x)=x5+2x3+3x+1在区间[-2 025,2 025]上的最大值是M,最小值为m,则
M+m等于( )A.0 B.2 C.1 D.3
(2)(2023·吕梁统考)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x<0时,f(x)=e-x+2x-1,则当
x≥0时,f(x)=_______________________________________________________________.
命题点2 利用奇偶性解不等式
例3 (2023·龙岩模拟)若定义在R上的奇函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,且f(3)=0,
则满足xf(x-2)<0的x的取值范围为( )
A.(-∞,-1)∪(2,5)
B.(-∞,-1)∪(0,5)
C.(-1,0)∪(2,5)
D.(-1,0)∪(5,+∞)
抽象函数
抽象函数主要研究赋值求值、证明函数的性质、解不等式等,一般通过代入特殊值求值、通
过f(x)-f(x)的变换判定单调性、出现f(x)及f(-x)判定抽象函数的奇偶性、换x为x+T确定
1 2
周期性.
(1)判断抽象函数单调性的方法
①若给出的是“和型”抽象函数f(x+y)=…,判断符号时要变形为f(x)-f(x)=f((x -x)+
2 1 2 1
x)-f(x)或f(x)-f(x)=f(x)-f((x-x)+x);
1 1 2 1 2 1 2 2
②若给出的是“积型”抽象函数f(xy)=…,判断符号时要变形为f(x)-f(x)=f -f(x)或f(x)
2 1 1 2
-f(x)=f(x)-f .
1 2
(2)常见的抽象函数模型
①正比例函数f(x)=kx(k≠0),对应f(x±y)=f(x)±f(y);
②幂函数f(x)=xa,对应f(xy)=f(x)f(y)或f =;
③指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1),对应f(x+y)=f(x)f(y)或f(x-y)=;
④对数函数f(x)=log x(a>0,且a≠1),对应f(xy)=f(x)+f(y)或f =f(x)-f(y)或f(xn)=nf(x);
a
⑤正弦函数f(x)=sin x,对应f(x+y)f(x-y)=f2(x)-f2(y),来源于sin 2α-sin 2β=sin(α+
β)sin(α-β);
⑥余弦函数f(x)=cos x,对应f(x)+f(y)=2f f ,来源于cos α+cos β=2cos ·
cos ;
⑦正切函数f(x)=tan x,对应f(x±y)=,来源于tan(α±β)=.
典例 (1)(多选)已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)=f(x)+f(y),当x>0时,f(x)>0,且满
足f(2)=1,则下列说法正确的是( )
A.f(x)为奇函数
B.f(-2)=-1C.不等式f(2x)-f(x-3)>-2的解集为(-5,+∞)
D.f(-2 024)+f(-2 023)+…+f(0)+…+f(2 023)+f(2 024)=2 023
(2)已知f(x),g(x)都是定义在R上的函数,对任意x,y满足f(x-y)=f(x)g(y)-g(x)f(y),且
f(-2)=f(1)≠0,则下列说法正确的是( )
A.f(0)=1
B.函数g(2x+1)的图象关于点(1,0)对称
C.g(1)+g(-1)=0
D.若f(1)=1,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 023)=1
跟踪训练2 (1)已知函数f(x)为R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=ex+x+m,则f(-1)等于(
)
A.e B.-e C.e+1 D.-e-1
(2)若f(x)=sin x+x3+x,则不等式f(x+1)+f(2x)>0的解集是( )
A. B.(1,+∞)
C. D.
(3)(2023·新高考全国Ⅱ)若f(x)=(x+a)·ln 为偶函数,则a等于( )
A.-1 B.0 C. D.1
题型三 函数的周期性
例4 (1)(2024·安康统考)设f(x)是定义域为R的偶函数,且f(2+x)=f(-x),f =,则f 等于(
)
A.- B.- C. D.
(2)(2023·泸州模拟)已知定义在R上的函数f(x)的图象关于y轴对称,且周期为3,又f(-1)
=1,f(0)=-2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 025)的值是( )
A.2 024 B.2 023 C.1 D.0
跟踪训练3 (多选)(2023·深圳模拟)已知非常数函数f(x)的定义域为R,满足f(x+2)+f(x)=
0,f(-x)=-f(x),则( )
A.f(2)=0
B.f(x+4)为偶函数
C.f(x)为周期函数
D.f(x)的图象关于点(-4,0)对称