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专题 2.3 函数的奇偶性与周期性
思维导图
知识点总结
知识点一 函数奇偶性的几何特征
一般地,图象关于y轴对称的函数称为偶函数,图象关于原点对称的函数称为奇函数.
知识点二 函数奇偶性的定义
1.偶函数:函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且 f ( - x ) = f ( x ) ,那么函数
f(x)就叫做偶函数.
2.奇函数:函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且 f ( - x ) =- f ( x ) ,那么函数
f(x)就叫做奇函数.
知识点三 奇(偶)函数的定义域特征
奇(偶)函数的定义域关于原点对称.
知识点四 用奇偶性求解析式
如果已知函数的奇偶性和一个区间[a,b]上的解析式,想求关于原点的对称区间[-b,-a]
上的解析式,其解决思路为:
(1)“求谁设谁”,即在哪个区间上求解析式,x就应在哪个区间上设.
(2)要利用已知区间的解析式进行代入.
(3)利用f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而解出f(x).
知识点五 奇偶性与单调性若函数f(x)为奇函数,则f(x)在关于原点对称的两个区间[a,b]和[-b,-a]上具有相同的单
调性;若函数f(x)为偶函数,则f(x)在关于原点对称的两个区间[a,b]和[-b,-a]上具有相
反的单调性.
典型例题分析
考向一 函数奇偶性的判断
例1 判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=;
(2)f(x)=x2(x2+2);
(3)f(x)=;
(4)f(x)=+.
反思感悟 判断函数奇偶性的方法
(1)定义法:
①定义域关于原点对称;
②确定f(-x)与f(x)的关系.
(2)图象法.
考向二 利用函数的奇偶性求解析式
例2 函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=-x+1,求当x<0时,f(x)的解析
式.反思感悟 求给定哪个区间的解析式就设这个区间上的变量为x,然后把x转化为-x,此
时-x成为了已知区间上的解析式中的变量,通过应用奇函数或偶函数的定义,适当推导,
即可得所求区间上的解析式.
考向三 构造方程组求函数的解析式
例3 设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=,求函数f(x),g(x)的解析式.
反思感悟 f(x)+g(x)=对定义域内任意x都成立,所以可以对x任意赋值,如x=-x.
利用f(x),g(x)一奇一偶,把-x的负号或提或消,最终得到关于f(x),g(x)的二元方程组,
从中解出f(x)和g(x).考向四 利用函数的奇偶性与单调性比较大小
例4 设偶函数f(x)的定义域为R,当x∈[0,+∞)时,f(x)是增函数,则f(-2),f(π),f(-
3)的大小关系是( )
A.f(π)>f(-3)>f(-2)
B.f(π)>f(-2)>f(-3)
C.f(π)<f(-3)<f(-2)
D.f(π)<f(-2)<f(-3)
反思感悟 利用函数的奇偶性与单调性比较大小
(1)自变量在同一单调区间上,直接利用函数的单调性比较大小;
(2)自变量不在同一单调区间上,需利用函数的奇偶性把自变量转化到同一单调区间上,然
后利用单调性比较大小.
基础题型训练
一、单选题
1.已知函数 是定义在R上的偶函数, 时, ,那么 的值是多少
( ).
A. B. C. D.
2.已知定义在 上的奇函数 满足 ,则 ( )
A. B.0 C.1 D.2.3.已知函数 与函数 分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且
,则
A.1 B.2 C.0 D.-1
4.已知非空集合A,B满足: , ,函数 ,对于下
列两个命题:①存在唯一的非空集合对 ,使得 为偶函数;②存在无穷多非空集
合对 ,使得方程 无解.下面判断正确的是( )
A.①正确,②错误 B.①错误,②正确
C.①、②都正确 D.①、②都错误
5.已知定义在 上的函数 是偶函数,且在 上单调递增,则满足
的 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
6.若函数 同时满足:
①对于定义域上的任意 ,恒有 ;
②对于定义域上的任意 ,当 时,恒有 ;
则称函数为“理想函数”.给出下列三个函数:(1) (2) (3)
,其中能被称为“理想函数”的有( )个.A.1 B.2 C.3 D.4
二、多选题
7.已知 ,设函数 , , ,若 的最大值为 ,最
小值为 ,那么 和 的值可能为( )
A.4与1 B.5与2 C.5与3 D.6与4
8.已知函数 是定义在 上的奇函数,当 时, ,则
下列结论正确的是( )
A.
B.当 时,
C. 是 图象的一条对称轴
D. 在 上单调递增
三、填空题
9.函数 为偶函数,当 时, ,则 时, ________.
10.已知函数 ,若 ,则实数 的取值范围是
______.
11.已知定义在 的偶函数 在 是增函数,且 ,则不等式
的解集是______.
12.已知 是R上的偶函数,且 ,当 时,,则 __________.
四、解答题
13.函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=-x+1,求f(x)的解析式;
14.已知偶函数 定义域为 ,当 时, .
(1)求函数 的表达式;
(2)用函数单调性的定义证明:函数 在区间 单调递减,并解不等式
.
15.已知函数 是定义在 上的奇函数.
(1)求函数 的解析式;
(2)判断函数 的单调性并证明;
(3)解不等式 .
16.已知函数 为奇函数,且
(1)求a,b的值;
(2)判断函数 在区间 上的单调性,并用定义加以证明;
(3)求 在区间 上的值域.提升题型训练
一、单选题
1.已知一个奇函数的定义域为 ,则 ( )
A. B.3 C. D.1
2.已知偶函数 在区间 上单调递减,那么下列式子成立的是( )
A. B.
C. D.
3.下列函数中,既是偶函数又在区间 上单调递增的是
A. B.
C. D.
4.已知函数 ,若 ,则实数 =( )
A.-2 B.-1
C.1 D.3
5.已知定义在 上的函数 满足 .若函数 与 的图像
的交点为 , ,…, ,则 ( )
A.5 B.10 C.15 D.20
6.狄利克雷函数为F(x) .有下列四个命题:①此函数为偶函数,
且有无数条对称轴;②此函数的值域是 ;③此函数为周期函数,但没有最小正周期;④存在三点 ,使得△ABC是等腰直角三角形,以上命题
正确的是( )
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
二、多选题
7.某数学兴趣小组对函数 进行研究,得出如下结论,其中正确的结论是
( )
A. 是偶函数 B. 的值域为
C. 有且只有1个零点 D.
8.已知函数 , ,若存在实数m,使得对于任意的 ,都有 ,则
称函数 , 有下界,m为其一个下界;类似的,若存在实数M,使得对于任意
的 ,都有 ,则称函数 , 有上界,M为其一个上界.若函数
, 既有上界,又有下界,则称该函数为有界函数.下列说法正确的是( )
A.若函数 在定义域上有下界,则函数 有最小值
B.若定义在 上的奇函数 有上界,则该函数一定有下界
C.若函数 为有界函数,则函数 是有界函数
D.若函数 的定义域为闭区间 ,则该函数是有界函数
三、填空题9.函数 为偶函数,则实数a的值______.
10.已知 是定义域为 的奇函数,且函数 为偶函数,当 时,
,则 ______.
11.已知函数 ,若对任意的 ,不等式
恒成立,则实数m的取值范围是______.
12.定义函数 如下:对于实数 ,如果存在整数 ,使得 ,则 .则下列结论:
① 是实数 上的递增函数;② 是周期为1的函数;③ 是奇函数;④函数 的
图像与直线 有且仅有一个交点.则正确结论的序号是______.
四、解答题
13.判断下列函数的奇偶性:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
14.已知函数 ,
(1)求函数的定义域;
(2)判断函数的奇偶性,并给予证明;(3)求不等式 的解集.
15.设设函数 .
(1)若 ,判断函数 在区间 上的单调性,并用定义法证明;
(2)若函数 为奇函数, ,且 对 恒成立,求 的取
值范围.
16. 是定义在 上的函数,对一切 都有 且
(1)求 ;
(2)判断函数 的奇偶性