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第三节 函数的奇偶性与周期性

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∴g(-x)=-g(x),f(-x)=f(x), ∴f(x-1)=-f(x+1), 即f(x-1)+f(x+1)=0.

∴f(2 017)+f(2 019)=f(2 018-1)+f(2 018+1)=0. 1

[答案] (1)- (2)x-1 (3)0

2

[解题技法]

与函数奇偶性有关的问题及解题策略

(1)求函数的值:利用奇偶性将待求值转化为已知区间上的函数值求解.

(2)求函数解析式:先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,或充分利用奇偶性构造关于f(x)的方程(组),从而得到f(x)的解析式.

(3)求解析式中的参数值:在定义域关于原点对称的前提下,利用f(x)为奇函数?f(-x)=-f(x),f(x)为偶函数?f(x)=f(-x),列式求解,也可利用特殊值法求解.对于在x=0处有定义的奇函数f(x),可考虑列等式f(0)=0求解.

[过关训练]

1.设f(x)-x2=g(x),x∈R,若函数f(x)为偶函数,则g(x)的解析式可以为( ) A.g(x)=x3 C.g(x)=1+x

B.g(x)=cos x D.g(x)=xex

解析:选B 因为f(x)=x2+g(x),且函数f(x)为偶函数,所以有(-x)2+g(-x)=x2+g(x),即g(-x)=g(x),所以g(x)为偶函数,由选项可知,只有选项B中的函数为偶函数,故选B.

??log2?1-x?,x<0,2.设函数f(x)=?若f(x)是奇函数,则g(3)的值是( )

?g?x?+1,x>0,?

A.1 C.-3

B.3 D.-1

??log2?1-x?,x<0,

解析:选C ∵函数f(x)=?f(x)是奇函数,∴f(-3)=-f(3),∴log2(1

?g?x?+1,x>0,?

+3)=-(g(3)+1),则g(3)=-3.故选C.

π

x+?+x2tx2+2tsin??4?

3.若关于x的函数f(x)=(t≠0)的最大值为a,最小值为b,且a22x+cos x+b=2,则t=________.

πx+?+x2tx2+2tsin?tsin x+x?4?解析:f(x)==t+2,

2x2+cos x2x+cos x

设g(x)=2,则g(x)为奇函数,g(x)max=a-t,g(x)min=b-t.∵g(x)max+g(x)min

2x+cos x=0,∴a+b-2t=0,即2-2t=0,解得t=1.

答案:1

考点三 函数的周期性 [典例精析] ??2?1-x?,0≤x≤1,

(1)已知函数f(x)=?

?x-1,1<x≤2,?

tsin x+x

[师生共研过关]

如果对任意的n∈N*,定义fn(x)=

,那么f2 019(2)的值为( )

A.0 C.2

B.1 D.3

(2)设定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且当x∈[0,2)时,f(x)=2x-x2,则f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 019)=________.

[解析] (1)∵f1(2)=f(2)=1,f2(2)=f(1)=0,f3(2)=f(0)=2, ∴fn(2)的值具有周期性,且周期为3, ∴f2 019(2)=f3×673(2)=f3(2)=2,故选C. (2)∵f(x+2)=f(x), ∴函数f(x)的周期T=2, ∵当x∈[0,2)时,f(x)=2x-x2, ∴f(0)=0,f(1)=1,

∴f(0)=f(2)=f(4)=…=f(2 018)=0, f(1)=f(3)=f(5)=…=f(2 019)=1. 故f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 019)=1 010. [答案] (1)C (2)1 010

[解题技法]

函数周期性有关问题的求解策略

(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.

[口诀记忆]函数周期三类型:一类直接定义求;二类图象题中有, 图象重复是破口;三类图见两对称,隐藏周期别疏忽.

[过关训练]

1.[口诀第2句]已知函数f(x)的定义域为R,当x<0时,f(x)=x3-1;当-1≤x≤1111

x+?=f?x-?,则f(6)等于( ) 时,f(-x)=-f(x);当x>时,f??2??2?2

A.-2 C.0

B.-1 D.2

111

x+?=f?x-?,解析:选D 当x>时,f?则f(6)=f(1)=-f(-1)=-[(-?2??2?即周期为1,21)3-1]=2.

2.[口诀第3、4句]已知f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x<2时,f(x)=x3-x,则函数y=f(x)的图象在区间[0,6]上与x轴的交点的个数为( )

A.6 C.8

B.7 D.9

解析:选B 当0≤x<2时,令f(x)=x3-x=x(x2-1)=0,所以y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标分别为x1=0,x2=1.

当2≤x<4时,0≤x-2<2,又f(x)的最小正周期为2,所以f(x-2)=f(x), 所以f(x)=(x-2)(x-1)(x-3),

所以当2≤x<4时,y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标分别为x3=2,x4=3. 同理可得,当4≤x<6时,y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标分别为x5=4,x6=5. 当x7=6时,也符合要求. 综上可知,共有7个交点.

3.[口诀第5、6句]已知定义在R上的奇函数f(x)的图象关于直线x=1对称,且当x

∈[0,1]时,f(x)=log2(x+1),则下列不等式正确的是( )

A.f(log27)<f(-5)<f(6) B.f(log27)<f(6)<f(-5) C.f(-5)<f(log27)<f(6) D.f(-5)<f(6)<f(log27)

解析:选C 因为奇函数f(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(1+x)=f(1-x),f(-x)=-f(x),所以f(2+x)=f(-x)=-f(x),f(x+4)=-f(x+2)=f(x),所以函数f(x)是以4为周期的周期函数,所以f(-5)=f(-1)=-f(1)=-1,f(6)=f(2)=f(0)=0.于是,结合题意可画出函数f(x)在[-2,4]上的大致图象,如图所示.又2<log27<3,所以结合图象可知-1<f(log27)<0,故f(-5)<f(log27)<f(6),故选C.

考点四 函数性质的综合应用 [考法全析] 考法(一) 单调性与奇偶性综合

[例1] (2018·石家庄质检)已知f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)单调递增,f(1)=0,若f(x-1)>0,则x的取值范围为( )

A.{x|0<x<1或x>2} C.{x|x<0或x>3}

B.{x|x<0或x>2} D.{x|x<-1或x>1}

[全析考法过关] [解析] 因为函数f(x)为奇函数,所以f(-1)=-f(1)=0,又函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以可作出函数f(x)的示意图,如图,则不等式f(x-1)>0可转化为-1<x-1<0或x-1>1,解得0<x<1或x>2,故选A.

[答案] A

考法(二) 奇偶性与周期性综合

[例2] (2019·赣州月考)定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+3)=f(x).若f(2)>1,f(7)=a,则实数a的取值范围为( )

A.(-∞,-3) C.(-∞,-1)

B.(3,+∞) D.(1,+∞)

[解析] ∵f(x+3)=f(x),

∴f(x)是定义在R上的以3为周期的函数, ∴f(7)=f(7-9)=f(-2). 又∵函数f(x)是偶函数, ∴f(-2)=f(2),∴f(7)=f(2)>1, ∴a>1,即a∈(1,+∞).故选D. [答案] D

考法(三) 单调性、奇偶性与周期性结合

[例3] (2019·达州模拟)定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且在[-1,0]上单调递减,设a=f(-2.8),b=f(-1.6),c=f(0.5),则a,b,c的大小关系是( )

A.a>b>c C.b>c>a

B.c>a>b D.a>c>b

[解析] ∵偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),∴函数的周期为2.∴a=f(-2.8)=f(-0.8),b=f(-1.6)=f(0.4)=f(-0.4),c=f(0.5)=f(-0.5).∵-0.8<-0.5<-0.4,且函数f(x)在[-1,0]上单调递减,∴a>c>b,故选D.

[答案] D

[规律探求]

考法(一)是已知函数单调递增且为奇函数,求自变量范围,有时也比较大小,常利用奇、偶函数图象的对称性; 看个性 考法(二)是已知f(x)是周期函数且为偶函数,求函数值的范围,常利用奇偶性及周期性进行转换,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)是函数周期性、奇偶性与单调性结合.解决此类问题通常先利用周期性转化自变量所在的区间,然后利用奇偶性和单调性求解 对于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,函数的找共性 奇偶性体现的是一种对称关系,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

第三节 函数的奇偶性与周期性

∴g(-x)=-g(x),f(-x)=f(x),∴f(x-1)=-f(x+1),即f(x-1)+f(x+1)=0.∴f(2017)+f(2019)=f(2018-1)+f(2018+1)=0.1[答案](1)-(2)x-1(3)02[解题技法]与函数奇偶性有关的问题及解题策略(1)
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