2022届新高考数学人教版一轮学案：第二章 第三节　函数的奇偶性与周期性 WORD版含解析.doc

1、第三节函数的奇偶性与周期性热点命题分析学科核心素养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，题型以选择题、填空题为主，中等偏上难度.本节通过函数奇偶性、周期性的应用考查数形结合思想、等价转化思想以及学生的逻辑推理和数学运算核心素养.授课提示：对应学生用书第15页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 温馨提

2、醒 二级结论1函数奇偶性的几个重要结论(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|)(3)既是奇函数又是偶函数的函数只有一种类型，即f(x)0，xD，其中定义域D是关于原点对称的非空数集(4)奇函数在两个关于原点对称的区间上具有相同的单调性；偶函数在两个关于原点对称的区间上具有相反的单调性2有关对称性的结论(1)若函数yf(xa)为偶函数，则函数yf(x)关于xa对称若函数yf(xa)为奇函数，则函数yf(x)关于点(a,0)对称(2)若f(x)f(2ax)，则函数f(x)关于xa对称；若f(x)f(

3、2ax)2b，则函数f(x)关于点(a，b)对称必明易错1判断函数的奇偶性时，易忽视判断函数定义域是否关于原点对称定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件2判断函数f(x)的奇偶性时，必须对定义域内的每一个x，均有f(x)f(x)或f(x)f(x)，而不能说存在x0使f(x0)f(x0)或f(x0)f(x0)3判定分段函数的奇偶性时，误用函数在定义域某一区间上不是奇偶函数去否定函数在整个定义域上的奇偶性1已知函数f(x)是定义在R上的奇函数，且当x0时，f(x)x2，则f(1)等于()A2B0C1D2答案：A2已知f(x)ax2bx是定义在a1,2a上的偶函数，那么ab的值是()ABC

4、.D答案：B3(易错题)设函数f(x)是定义在R上的奇函数，且当x0时，f(x)x24x3，则函数f(x)的解析式为f(x)_.答案：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 温馨提醒 1函数周期性的常用结论对f(x)定义域内任一自变量x：(1)若f(xa)f(x)，则T2a(a0)(2)若f(xa)，则T2a(a0)(3)若f(xa)，则T2a(

5、a0) 2对称性与周期的关系(1)若函数f(x)的图象关于直线xa和直线xb对称，则函数f(x)必为周期函数，2|ab|是它的一个周期(2)若函数f(x)的图象关于点(a,0)和点(b,0)对称，则函数f(x)必为周期函数，2|ab|是它的一个周期(3)若函数f(x)的图象关于点(a,0)和直线xb对称，则函数f(x)必为周期函数，4|ab|是它的一个周期1已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)f(x2)，当x(0,2时，f(x)2xlog2x，则f(2 019)()A5BC2D2答案：D2设f(x)是定义在R上的周期为2的函数，当x1,1)时，f(x)则f_.答案：1授课提示：对应学生用书

6、第16页题型一函数奇偶性的判断自主探究1已知函数f(x)，g(x)，则下列结论正确的是()Ah(x)f(x)g(x)是偶函数Bh(x)f(x)g(x)是奇函数Ch(x)f(x)g(x)是奇函数Dh(x)f(x)g(x)是偶函数答案：A2(多选题)设函数f(x)，g(x)的定义域都为R，且f(x)是奇函数，g(x)是偶函数，则下列结论正确的是()Af(x)g(x)是偶函数B|f(x)|g(x)是奇函数Cf(x)|g(x)|是奇函数D|f(x)g(x)|是偶函数解析：对于A，f(x)g(x)f(x)g(x)，函数是奇函数，故A错误；对于B，|f(x)|g(x)|f(x)|g(x)，函数是偶函数，故

7、B错误；对于C，f(x)|g(x)|f(x)|g(x)|，函数是奇函数，故C正确；对于D，|f(x)g(x)|f(x)g(x)|，函数是偶函数，故D正确答案：CD3判断f(x)的奇偶性解析：法一：(定义法)取x0，则x0，f(x)(x)2(x)x2x(x2x)f(x)取x0，f(x)(x)2(x)x2x(x2x)f(x)又f(0)0，f(x)为奇函数法二：(图象法)作出f(x)的图象如图所示可知f(x)为奇函数1.判断函数奇偶性的两个必备条件(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，可以将问

8、题转化为f(x)f(x)0(奇函数)或f(x)f(x)0(偶函数)是否成立.2.掌握一些重要类型的奇偶函数(1)函数f(x)axax为偶函数，函数f(x)axax为奇函数(2)函数f(x)(a0且a1)为奇函数(3)函数f(x)loga为奇函数(4)函数f(x)loga(x)为奇函数.题型二函数的周期性自主探究1(多选题)(2021山东模拟)函数f(x)的定义域为R，且f(x1)与f(x2)都为奇函数，则()Af(x)为奇函数Bf(x)为周期函数Cf(x3)为奇函数Df(x4)为偶函数解析：因为f(x1)，f(x2)均为奇函数，所以f(x1)f(x1)，f(x2)f(x2)在f(x1)f(x1

9、)中，以x1代换x，得f(x)f(x2)，又f(x2)f(x2)，所以f(x)f(x2)，以x代换x，得f(x)f(x2)，所以f(x)是以2为周期的周期函数，选项B正确；由f(x2)f(x2)，得f(x2)f(x)，以x代换x，得f(x2)f(x)，得f(x)f(x)，即f(x)f(x)，所以f(x)为奇函数，选项A正确；f(x3)f(x1)，f(x1)为奇函数，故f(x3)为奇函数，选项C正确；f(x4)f(x2)f(x)，若f(x4)为偶函数，则f(x)也为偶函数，与f(x)为奇函数矛盾，故选项D不正确答案：ABC2设定义在R上的函数f(x)满足f(x2)f(x)，且当x0,2)时，f(

10、x)2xx2，则f(0)f(1)f(2)f(2 019)_.答案：1 0103函数f(x)满足f(x4)f(x)(xR)且在区间(2,2上，f(x)则f(f(15)的值为_答案：函数周期性的判定与应用(1)判定：判断函数的周期性只需证明f(xT)f(x)(T0)便可证明函数是周期函数，且周期为T.(2)应用：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(kZ且k0)也是函数的周期.题型三函数性质的综合应用多维探究函数的奇偶性、周期性以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起命题，其中奇偶性多与单调性相结合，而周期

11、性常与抽象函数相结合，并以结合奇偶性求函数值为主多以选择题、填空题形式出现常见的命题角度有：(1)单调性与奇偶性结合；(2)周期性与奇偶性结合；(3)单调性、奇偶性与周期性结合.考法(一)单调性与奇偶性的综合问题例1(2020高考全国卷)设函数f(x)ln|2x1|ln|2x1|，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，且在单调递减解析f(x)ln|2x1|ln|2x1|的定义域为.又f(x)ln|2x1|ln|2x1|ln|2x1|ln|2x1|f(x)，f(x)为奇函数，故排除A，C.又当x时，f(x)ln(2x1)ln(12x)l

12、n ln ln，y1在上单调递减，由复合函数的单调性可得f(x)在上单调递减答案D1.利用偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反、奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同，实现不等式的等价转化2.注意偶函数的性质f(x)f(|x|)的应用.考法(二)周期性与奇偶性的综合问题例2(2021龙岩模拟)设函数f(x)是定义在R上的奇函数，满足f(x1)f(x1)，若f(1)1，f(5)a22a4，则实数a的取值范围是()A(1,3)B(，1)(3，)C(3,1) D(，3)(1，)解析由f(x1)f(x1)，可得f(x2)f(x)，则f(x4)f(x)，故函数f(x)的周期为4，则f(5)f(1)a2

13、2a4，又因为f(x)是定义在R上的奇函数，f(1)1，所以f(1)1，所以a22a41，解得1a3.答案A此类问题多考查求值问题，常利用奇偶性及周期性进行变换，将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解考法(三)单调性、奇偶性与周期性的综合问题例3已知定义在R上的偶函数满足：f(x4)f(x)f(2)，且当x0,2时，yf(x)单调递减，给出以下四个命题：f(2)0；x4为函数yf(x)图象的一条对称轴；函数yf(x)在8,10上单调递增；若方程f(x)m在6，2上的两根为x1，x2，则x1x28.以上命题中所有正确命题的序号为_解析据已知抽象函数关系式f(x4)f(x)f(2)

14、可得f(24)f(2)f(2)，又函数为偶函数，故有f(2)f(2)f(2)2f(2)f(2)0，即正确，因此f(x)f(x4)，即函数是以4为周期的周期函数，又函数为偶函数，其图象必关于y轴即直线x0对称，又其周期为4，故x4也为函数图象的一条对称轴，即正确；又已知函数在区间0,2上单调递减，故将其图象沿x轴向右平移2个周期长度单位，其单调性不变，即在区间8,10上也单调递减，故错误；如图所示，若方程f(x)m在区间6，2上有两根，则此两根必关于直线x4对称，即x1x28，故正确，综上所述，命题正确答案对于与函数性质结合的题目，函数的周期性有时需要通过函数的奇偶性得到，函数的奇偶性体现的是一

15、种对称关系，而函数的单调性体现的是函数值随自变量变化而变化的规律因此在解题时，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题组突破1(2020新高考全国卷)若定义在R的奇函数f(x)在(，0)单调递减，且f(2)0，则满足xf(x1)0的x的取值范围是()A1,13，)B3，10,1C1,01，)D1,01,3解析：因为函数f(x)为定义在R上的奇函数，则f(0)0.又f(x)在(，0)单调递减，且f(2)0，画出函数f(x)的大致图象如图(1)所示，则函数f(x1)的大致图象如图(2)所示当x0时，要满足xf(x1)0，则f(x1)0，

16、得1x0.当x0时，要满足xf(x1)0，则f(x1)0，得1x3.故满足xf(x1)0的x的取值范围是1,01,3答案：D2已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x4)f(x)，且在区间0,2上是增函数，则()Af(25)f(11)f(80)Bf(80)f(11)f(25)Cf(11)f(80)f(25)Df(25)f(80)f(11)答案：D3(多选题)(2021山东日照联考)已知定义在R上的函数f(x)满足条件f(x2)f(x)，且函数f(x1)为奇函数，则()A函数f(x)是周期函数B函数f(x)的图象关于点(1,0)对称C函数f(x)为R上的偶函数D函数f(x)为R上的单调函数解析：

17、因为f(x2)f(x)，所以f(x4)f(x2)f(x)，故f(x)是周期函数，A正确；因为函数f(x1)为奇函数，所以函数f(x1)的图象关于原点中心对称，所以f(x)的图象关于点(1,0)对称，B正确；因为函数f(x1)为奇函数，所以f(x1)f(x1)，又f(x2)f(x)，f(x1)f(x1)，所以f(x1)f(x1)，f(x)f(x)，所以函数f(x)为R上的偶函数，C正确；因为函数f(x1)为奇函数，所以f(1)0，又函数f(x)为R上的偶函数，所以f(1)0，所以函数f(x)不单调，D不正确答案：ABC函数奇偶性、周期性应用中的核心素养(一)逻辑推理、数学运算奇偶函数的二级结论及

18、应用结论一：若函数f(x)是奇函数，且g(x)f(x)c，则必有g(x)g(x)2c.结论二：若函数f(x)是奇函数，则函数g(x)f(xa)h的图象关于点(a，h)对称结论三：若函数f(x)为偶函数，则f(x)f(|x|)例1函数f(x)的图象的对称中心为()A(4,6)B(2,3)C(4,3)D(2,6)解析设g(x)，则g(x)g(x)，故g(x)为奇函数易知f(x)3g(x2)3，所以函数f(x)的图象的对称中心为(2，3)答案B此类问题求解的关键是从所给函数式中分离(或变形)出奇函数，进而得出图象的对称中心，然后利用图象的对称性实现问题的求解例2(2021永州模拟)已知函数f(x)x

19、3sin x1(xR)，若f(a)2，则f(a)_.答案0由上述例题可知，这类问题的求解关键在于观察函数的结构，构造出一个奇函数有些问题是直观型的，直接应用即可，但有些问题是复杂型的，需要变形才能成功(二)创新应用奇、偶函数与导数的综合问题例3设函数yf(x)是定义域为R的奇函数，且满足f(x2)f(x)对一切xR恒成立，当1x1时，f(x)x3，则下列四个命题：f(x)是以4为周期的周期函数；f(x)在1,3上的解析式为f(x)(2x)3；f(x)在处的切线方程为3x4y50；f(x)的图象的对称轴中，有x1.其中正确的命题是()A BC D解析f(x2)f(x)对一切xR恒成立，f(x4)

20、f(x2)f(x)f(x)，f(x)是以4为周期的周期函数，正确；当1x3时，12x1.当1x1时，f(x)x3，f(2x)(2x)3f(x2)f(x)，f(x)(2x)3，正确；f(x)3(2x)2，kf.又f3，f(x)在处的切线方程为y，即3x4y50，正确；由f(x2)f(x)f(x)知函数图象的一条对称轴为x1，又f(x)为奇函数，其图象关于原点对称，f(x)的图象的对称轴中，有x1，正确答案D利用函数的奇偶性和f(x2)f(x)可以得出函数的周期为4，然后结合1x1时，f(x)x3，得到函数在1,3上的解析式为f(x)(2x)3.利用导数的几何意义求得f(x)在处的切线的斜率，即可求得其切线方程结合函数的奇偶性、周期性，就可得到其图象的对称轴题组突破1设函数f(x)ln(1|x|)，则使得f(x)f(2x1)成立的x的取值范围是_答案：2已知函数f(x)满足f(x1)，当f(1)2时，f(2 018)f(2 019)的值为_答案：