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考向 06 函数的奇偶性与周期性、对称性
1. (2022年北京卷第4题)己知函数 ,则对任意实数x,有( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】 ,故A错误,C正确;
,不 是常数,故BD错误;
故选:C.
2. (2022年 新高考2卷第8题)若函数 的定义域为R,且
,则 ( )
A. B. C. 0 D. 1
【答案】A
【解析】因为 ,令 可得, ,所以
,令 可得, ,即 ,所以函数 为偶函数,令
得, ,即有 ,从而可知, ,故 ,即 ,所以
函数 的一个周期为 .
因为 , ,
, , ,所以
一个周期内的 .由于22除以6余4,
所以 .
故选:A.
[ , ]
3.(2022年甲卷理第5题)函数
y(3x 3x)cosx
在区间 2 2 的图像大致为
【答案】A
f(x)(3x 3x)cosx f(x)(3x 3x)cos(x)f(x) f(x)
【解析】设 , ,所以 为奇函数,排除BD,令
x1,则
f(1)(331)cos10
,排除C,故选A.
f(x) g(x) f(x)g(2x)5
4 . ( 2022 年 乙 卷 第 12 题 ) 已 知 函 数 , 的 定 义 域 均 为 R , 且 ,
g(x) f(x4)7
.22
f(k)
若 yg(x) 的图像关于直线x2对称, g(2)4 ,则k1
A.21 B.22 C.23 D. 24
【答案】D
【解析】若 yg(x) 的图像关于直线 x2对称,则 g(2x)g(2x) ,因为 f(x)g(2x)5 ,所以
f(x)g(2x)5 f(x) f(x) f(x) g(2)4 f(0)+g(2)=5 f(0)=1
,故 , 为偶函数.由 , ,得 .由
g(x)−f(x−4)=7 g(2−x)=f(−x−2)+7 f(x)+g(2−x)=5 f(x)+f(−x−2)=−2 f(x)
,得 ,代入 ,得 , 关
(−1,−1) f(1)=f(−1)=−1 f(x)+f(−x−2)=−2 f(−x)=f(x)
于 点 中 心 对 称 , 所 以 . 由 , , 得
f(x)+f(x+2)=−2 ,所以 f(x+2)+f(x+4)=−2 ,故 f(x+4)=f(x) , f(x) 周期为4.由 f(0)+f(2)=−2 ,
22
∑ f(k)=6f(1)+6f(2)+5f(3)+5f(4)=
f(2)=−3 f(3)=f(−1)=f(1)=−1
得 ,又 ,所以k=1
11×(−1)+5×1+6×(−3)=−24
.
1.函数具有奇偶性包括两个必备条件:
(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)的关系.在判断奇偶性时,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.
常见特殊结构的奇偶函数:f(x)=log (-x)(a>0且a≠1)为奇函数,f(x)=ax+a-x(a>0且a≠1)为偶函
a
数.
2.已知函数奇偶性可以解决的3个问题
(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,由系数的对等性得参数的方程或方程(组),进而得出参数的值.
3.函数周期性的判定与应用
(1)判断函数的周期性只需证明f(x+T)=f(x)(T≠0)便可证明函数是周期函数,且周期为T,函数的周期
性常与函数的其他性质综合命题.
(2)根据函数的周期性,可以由函数局部的性质得到函数的整体性质,在解决具体问题时,要注意结论:
若T是函数的周期,则kT(k∈Z且k≠0)也是函数的周期.
1.函数奇偶性的常用结论
(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.
2.函数周期性的常用结论
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)=,则T=2a(a>0).
(3)若f(x+a)=-,则T=2a(a>0).
【易错点1】判断函数的奇偶性不可忽视函数的定义域.函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶
性的必要不充分条件.
【易错点2】函数f(x)是奇函数,必须满足对定义域内的每一个x,都有f(-x)=-f(x),而不能说存在
x,使f(-x)=-f(x).同样偶函数也是如此.
0 0 0
【易错点3】不是所有的周期函数都有最小正周期,如f(x)=5.1.函数f(x)=x+(x≠0)是( )
A.奇函数,且在(0,3)上是增函数
B.奇函数,且在(0,3)上是减函数
C.偶函数,且在(0,3)上是增函数
D.偶函数,且在(0,3)上是减函数
2x
2.已知函数f(x)=cos 2 +-1,若f(a)=-,则f(-a)=( )
A. B. C.- D.-
3.如果f(x)是定义在R上的奇函数,那么下列函数中,一定为偶函数的是( )
A.y=x+f(x) B.y=xf(x) C.y=x2+f(x) D.y=x2f(x)
4.在R上函数f(x)满足f(x+1)=f(x-1),且f(x)=其中a∈R,若f(-5)=f(4.5),则a=( )
A.0.5 B.1.5 C.2.5 D.3.5
5.(多选)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是( )
A.y=x2 B.y=|x-1| C.y=|x|-1 D.y=2x
6.已知函数f(x)的定义域为R,且f(x)为奇函数,其图象关于直线x=2对称.当x∈[0,4]时,f(x)=x2-
4x,则f(2 022)= .
7.已知函数f(x)的定义域为R,对任意x都有f(2+x)=f(2-x),且f(-x)=f(x),下列结论正确的是 .
(填序号)
①f(x)的图象关于直线x=2对称;
②f(x)的图象关于点(2,0)对称;
③f(x)的最小正周期为4;
④y=f(x+4)为偶函数.
一、单选题
a,b,cR a0 g(x)ax2bxc, f(x)(x2)g(x)
1.(2022·广东佛山·二模)设 且 ,函数 ,若f x f x0
,则下列判断正确的是( )
g(x) g(x)
A. 的最大值为-a B. 的最小值为-a
g2xg2x g2xgx
C. D.
2.(2022·广西桂林·二模)某一年是闰年,当且仅当年份数能被400整除(如公元2000年)或能被4整除
而不能被100整除(如公元2012年).闰年的2月有29天,全年366天,平年的2月有28天,全年365
天.2022年2月7日星期一是小说家狄更斯诞辰210周年纪念日.狄更斯的出生日是( )
A.星期五 B.星期六 C.星期天 D.星期一
f xexalnxaR
3.(2022·云南昆明·模拟预测(理))对于函数 ,有下列四个论断:
f x f x f x
① 是增函数 ② 是奇函数 ③ 有且仅有一个极值点
f x
e
④ 的最小值为
若其中恰有两个论断正确,则a( )
A.1 B.1 C.e D.e
二、多选题
4.(2022·河北秦皇岛·二模)已知函数 , , ,则
( )
A. 的图象关于 对称
B. 的图象没有对称中心
C.对任意的 , 的最大值与最小值之和为
D.若 ,则实数 的取值范围是
5.(2022·山东淄博·三模)已知定义在 上的偶函数 ,满足 ,则下列结论正确的
是( )
A. 的图象关于 对称B.
C.若函数 在区间 上单调递增,则 在区间 上单调递增
D.若函数 在区间 上的解析式为 ,则 在区间 上的解析式为
6.(2022·辽宁丹东·一模)设 为函数 的导函数,已知 为偶
函数,则( )
A. 的最小值为2 B. 为奇函数
C. 在 内为增函数 D. 在 内为增函数
7.(2022·江苏泰州·模拟预测)已知定义在 上的单调递增的函数 满足:任意 ,有
, ,则( )
A.当 时,
B.任意 ,
C.存在非零实数 ,使得任意 ,
D.存在非零实数 ,使得任意 ,
8.(2022·全国·模拟预测)悬链线指的是一种曲线,指两端固定的一条(粗细与质量分布)均匀、柔软
(不能伸长)的链条,在重力的作用下所具有的曲线形状,例如悬索桥等,因其与两端固定的绳子在均匀
引力作用下下垂相似而得名.适当选择坐标系后,悬链线的方程是一个双曲余弦函数,其标准方程为
( ,其中a为非零常数,e为自然对数的底数).当a=1时,记,则下列说法正确的是( )
A.
B. 是周期函数
C. 的导函数 是奇函数
D. 在 上单调递减
三、填空题
9.(2022·北京·北大附中三模)对于函数 和 ,给出下列四个结论:
①设 的定义域为 , 的定义域为 ,则 是 的真子集.
②函数 的图像在 处的切线斜率为0.
③函数 的单调减区间是 , .
④函数 的图像关于点 对称.
其中所有正确结论的序号是___________.
10.(2022·山东潍坊·二模)已知定义在 上的函数 满足 ,且当 时,
图像与x轴的交点从左至右为O, , , ,…, ,…; 图
像与直线 的交点从左至右为 , , ,…, ,….若 , , ,…, 为线段 上的
10个不同的点,则 ______.1.(2021年高考全国乙卷理科)设函数 ,则下列函数中为奇函数的是 ( )
A. B. C. D.
2.(2021年高考全国甲卷理科)设函数 的定义域为R, 为奇函数, 为偶函数,当
时, .若 ,则 ( )
A. B. C. D.
3.(2020年高考数学课标Ⅱ卷理科)设函数 ,则f(x) ( )
A.是偶函数,且在 单调递增 B.是奇函数,且在 单调递减
C.是偶函数,且在 单调递增 D.是奇函数,且在 单调递减
4.(2019年高考数学课标Ⅲ卷理科)设 是定义域为 的偶函数,且在 单调递减,则( )
A. B.
C. D.
5.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理))已知 是定义域为 的奇函数,满足 .
若 ,则
( )
A. B.0 C.2 D.50
f(x) (,) f(1)1
6.(2017年高考数学新课标Ⅰ卷理科)函数 在 单调递减,且为奇函数.若 ,则满足
1 f(x2)1 x
的 的取值范围是 ( )
[2,2] [1,1] [0,4] [1,3]
A. B. C. D.
7.(2016 高考数学课标Ⅱ卷理科)已知函数 满足 ,若函数 与
图像的交点为 ,则 ( )
A. B. C. D.
f(x) g(x) f(x) g(x)
8.(2014高考数学课标1理科)设函数 , 的定义域都为R,且 是奇函数, 是偶函数,则
下列结论正确的是 ( )
f(x) g(x) f(x) g(x)
A. 是偶函数 B.| | 是奇函数f(x) g(x) f(x) g(x)
C. | |是奇函数 D.| |是奇函数
9.(2015高考数学新课标1理科)若函数 为偶函数,则
10.(2014高考数学课标2理科)已知偶函数 在 单调递减, .若 ,则
的取值范围是__________.
1.【答案】B
【解析】因为f(-x)=-x+= =-f(x),所以函数f(x)=x+为奇函数.
又f′(x)=1-,在(0,3)上f′(x)<0恒成立,所以f(x)在(0,3)上是减函数.
2.【答案】D
【解析】设g(x)=f(x)+1=-sin 2x+,易知g(x)是奇函数,
则g(a)=f(a)+1=-+1=,所以g(-a)=-g(a)=-,
即f(-a)+1=-,所以f(-a)=-.故选D.
3.【答案】B
【解析】因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x).
对于A,g(-x)=-x+f(-x)=-x-f(x)=-g(x),所以y=x+f(x)是奇函数.
对于B,g(-x)=-xf(-x)=xf(x)=g(x),所以y=xf(x)是偶函数.
对于C,g(-x)=(-x)2+f(-x)=x2-f(x),所以y=x2+f(x)为非奇非偶函数.
对于D,g(-x)=(-x)2f(-x)=-x2f(x)=-g(x),所以y=x2f(x)是奇函数.
4.【答案】C
【解析】由f(x+1)=f(x-1),得f(x)是周期为2的函数,又f(-5)=f(4.5),所以f(-1)=f(0.5),即-1
+a=1.5,所以a=2.5.故选C.
5.【答案】AC
【解析】选项A,C中的函数为偶函数且在(0,+∞)上单调递增;选项B,D中的函数均为非奇非偶
函数.所以排除选项B,D,故选AC.
6.【答案】4
【解析】∵f(x)的图象关于直线x=2对称,∴f(-x)=f(x+4),
又f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),故f(x+4)=-f(x),∴T=8,
又∵2 022=252×8+6,∴f(2 022)=f(6)=f(-2)=-f(2)=-(4-8)=4.
7.【答案】①③④【解析】∵f(2+x)=f(2-x),则f(x)的图象关于直线x=2对称,故①正确,②错误;
∵函数f(x)的图象关于直线x=2对称,则f(-x)=f(x+4),又f(-x)=f(x),∴f(x+4)=f(x),
∴T=4,故③正确;
∵T=4且f(x)为偶函数,故y=f(x+4)为偶函数,故④正确.
1.【答案】D
【解析】依题意, ,
因 ,则 是奇函数,于是得 ,即 ,
因此, ,而 ,当 时, 的最小值为-a,当 时, 的最大
值为-a,A,B都不正确;
, , ,
即 , ,因此,C不正确,D正确.
故选:D
2.【答案】A
【解析】因为2022年2月7日星期一是小说家狄更斯诞辰210周年纪念日,
所以小说家狄更斯出生于1812年2月7日,其中1812年为闰年,1900不是闰年,又 ,
所以这210年有52个闰年,158个平年,
所以共有 天,
因为 ,所以狄更斯的出生日是星期五,
故选:A.
3.【答案】C
【解析】函数 的定义域为 ,故函数是非奇非偶,即无论 为何值,②一定错误
对函数进行求导 ,当 时, 恒大于零,原函数单调递增,
故原函数没有极值点和最小值,故选项B、D排除.
当 时,函数 不是增函数,故只能有③④正确;
当 时,函数 ,导函数 ,
令 , , , 在 上单调递增,
由于 , ,
故 ,使得 ,即
, , 在 单调递减,
, , 在 单调递增
故函数有且仅有一个极值点, 的最小值为
故 只满足③,排除选项A
当 时, ,
令 , , , 在 上单调递增,
, , , 在 单调递减,
, , 在 单调递增
故 的最小值为
故满足③④
故选:C.
4.【答案】ACD
【解析】由题意知 的定义域为 ,因为 ,所以 的图象关于 对称,
故A正确;因为 的定义域为 ,且 ,所以 的图象关于 对称,故B不正确;
因为 ,所以 的图象关于 对称,所以对任意的 , 最大值
与最小值之和为 ,故C正确;
由 ,得 ,又 在 上单调递减,且 ,所
以 或 ,解得 或 ,故D正确,
故选:ACD.
5.【答案】BC
【解析】对于A选项,因为 ,则函数 的图象关于点 对称,A错;
对于B选项,因为 且函数 为偶函数,
所以, 可得 ,所以, ,
所以,对任意的 , ,B对;
对于C选项,因为 ,
若函数 在区间 上单调递增,则 在区间 上单调递增,C对;
对于D选项,当 时, , ,
所以, ,D错.
故选:BC.
6.【答案】BCD
【解析】 ,由 可得 ,从而 ,
于是 .,取等号时 ,因为 ,所以 .所以A错误,
由 ,得 ,
因为 ,所以 为奇函数,所以B正确,
因为 ,所以 在 为增函数,所以C正确,
,当 时, ,当 时, ,
则 ,综上,当 时, ,所以 在 内为增函数,所以D正确,
故选:BCD
7.【答案】ABD
【解析】对于A,令 ,则 ,即 ,
又 , ;
令 得: , , , ,
则由 可知:当 时, ,A正确;
对于B,令 ,则 ,即 ,
,
由A的推导过程知: , ,B正确;
对于C, 为 上的增函数,
当 时, ,则 ;当 时, ,则 ,
不存在非零实数 ,使得任意 , ,C错误;
对于D,当 时, ;由 , 知: 关于 , 成中心对称,则当 时,
为 的对称中心;
当 时, 为 上的增函数, , , ,
;
由图象对称性可知:此时对任意 , ,D正确.
故选:ABD.
【点睛】
关键点点睛:本题考查函数对称性的应用,解题关键是能够根据已知关系式确定 的对称中心,同时采
用赋值的方式确定 所满足的其他关系式,从而结合对称性和其他函数关系式来确定 所具有的其
他性质.
8.【答案】ACD
【解析】 ,
对于A: ,故A正确;
对于B: ,不存在非零常数T,使 成立,故B错误;
对于C: 的定义域为R, ,满足 ,所以 是奇函数,故
C正确;
对于D:当 时, ,所以 在 上单调递减,故D正确.
故选:ACD.
9.【答案】①③④【解析】对于①,由题意得,函数 的定义域 ,
函数 的定义域 .所以 是 的真子集,则①正确.
对于②, ,则在 处的切线斜率 ,则②错误.
对于③, 的定义域是 ,而函数 在区间
, 上都是单调递减且值为正,又因为函数 在其定义域上单调递增,
因此复合后得到的 在这两个区间上也是单调递减,则③正确.
④只需验证:当 时, ,则④正
确.
故答案为:①③④.
10.【答案】480
【解析】因为定义在 上的函数 满足 ,所以 是在 上周期为 的周期
函数,
且当 时, ,函数图象如下所示:
依题意可得 、 、 ,且 的方程为 ,
设 , ,所以 , ,
所以 ,所以
故答案为:
1.【答案】B
【解析】由题意可得 ,
对于A, 不是奇函数;
对于B, 是奇函数;
对于C, ,定义域不关于原点对称,不是奇函数;
对于D, ,定义域不关于原点对称,不是奇函数.
故选:B
2.【答案】D
【解析】因为 是奇函数,所以 ①;
因为 是偶函数,所以 ②.
令 ,由①得: ,由②得: ,
因为 ,所以 ,
令 ,由①得: ,所以 .
思路一:从定义入手.所以 .
思路二:从周期性入手
由两个对称性可知,函数 的周期 .
所以 .
故选:D.
3.【答案】D
【解析】由 得 定义域为 ,关于坐标原点对称,
又 ,
为定义域上的奇函数,可排除AC;
当 时, ,
在 上单调递增, 在 上单调递减,
在 上单调递增,排除B;
当 时, ,
在 上单调递减, 在定义域内单调递增,
根据复合函数单调性可知: 在 上单调递减,D正确.
故选:D.
4.【答案】C
【解析】 是 上的偶函数, .
,又 在(0,+∞)单调递减, ,
,故选C.
5.【答案】C
【解析】因为 是定义域为 的奇函数,且满足 ,
所 以 , 即 , 所 以 ,
,因此 是周期函数且 .
又 ,
且 ,所以 ,
所以 ,故选C.
6.【答案】 Df x , 1 f(x)1 x 1 x1
【解析】因为 为奇函数且在 上单调递减,要使 成立,则 满足
1 x21 1 x3 1 f(x2)1 x 1 x3
,所以由 得 ,即使 成立的 满足 ,选D.
7.【答案】B
【解析】 的图像的对称中心为
又函数 满足 ,所以 图像的对称中心为:
所以 ,故选B
8.【答案】 C
F(x) f(x) g(x) F(x) f(x) g(x) f(x) g(x)
【解析】设 ,则 ,∵ 是奇函数, 是偶函数,∴
F(x)f(x) g(x) F(x) F(x)
, 为奇函数,选C.
考点:(1)函数奇偶性的判断(2)函数与方程的思想
难度:A
9.【答案】1
【 解 析 】 由 题 知 是 奇 函 数 , 所 以 =
,解得 =1.
(−1,3)
10.【答案】
f (x) f (x−1)>0⇔f (|x−1|)>f (2) f (x) [0,+∞)
【解析】因为 是偶函数,所以不等式 ,因为 在
上单调递减,所以
|x−2|<2 ,解得−1