(教师版)函数的奇偶性、对称性和周期性.docx
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- 教师版 函数 奇偶性 对称性 周期性 下载 _其他_数学_高中
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1、知识梳理 (一)函数)(xfy 图象本身的对称性(自身对称) 1、)()(xafxaf)(xfy 的图象关于直线ax 对称。 2、)2()(xafxf)(xfy 的图象关于直线ax 对称。 3、)2()(xafxf)(xfy 的图象关于直线ax 对称。 4、)()(xbfxaf)(xfy 的图象关于直线 22 )()(baxbxa x 对称。 5、bxafxaf2)()()(xfy 的图象关于点),(ba对称。 6、bxafxf2)2()()(xfy 的图象关于点),(ba对称。 7、bxafxf2)2()()(xfy 的图象关于点),(ba对称。 8、cxbfxaf2)()()(xfy 的图
2、象关于点), 2 (c ba 对称。 (二)函数的周期性 1、)()(xfaxf)(xfy 的周期为 2、()()f xaf xb)(ba )(xfy 的周期为 学学科科数学数学教师姓名教师姓名教材版本教材版本人教版新教材人教版新教材 学生姓名学生姓名所在年级所在年级上课时间上课时间 课题名称课题名称函数的奇偶性、对称性和周期性函数的奇偶性、对称性和周期性 教学目标教学目标 1、函数对称的常用结论函数对称的常用结论 2、函数奇偶性判断函数奇偶性判断 教学重点教学重点 教学难点教学难点 3、)()(xfaxf)(xfy 的周期为 4、 )( 1 )( xf axf)(xfy 的周期为 5、 )(
3、 1 )( xf axf)(xfy 的周期为 6、 1)( 1 )( xf axf)(xfy 的周期为aT3 7、)(xfy 有两条对称轴ax 和bx ()ba )(xfy 周期为)(2abT 8、)(xfy 有两个对称中心)0 ,(a和)0 ,(b)(xfy 周期为)(2abT 9、)(xfy 有一条对称轴ax 和一个对称中心)0 ,(b)(xfy 周期为)(4abT 10、奇函数)(xfy 满足)()(xafxaf)(xfy 周期为aT4 11、偶函数)(xfy 满足)()(xafxaf)(xfy 周期为aT2 典型例题 题型 1函数奇偶性的判定 【例 1-1】(2019全国)下列函数中,
4、为偶函数的是() A 2 (1)yxB2 x y C|sin|yxD(1)(1)ylg xlg x 【分析】根据函数奇偶性的定义分别进行判断即可 【解答】解:A函数关于1x 对称,函数为非奇非偶函数, B函数的减函数,不具备对称性,不是偶函数, C,() |sin()| |sin| |sin|( )fxxxxf x , 则函数( )f x是偶函数,满足条件 D由 10 10 x x 得 1 1 x x 得1x ,函数的定义为(1,),定义域关于原点不对称,为非奇非偶函数, 故选:C 【跟踪训练 1-1】(2020 春龙华区校级月考) 已知函数 21 ( ), ( )2 21 x x f xg
5、xx , 则下列结论正确的是() A( ) ( )f x g x为奇函数B( ) ( )f x g x为偶函数 C( )( )f xg x为奇函数D( )( )f xg x为非奇非偶函数 【分析】判断可知函数( )f x,( )g x均为奇函数,利用奇函数的性质即可得解 【解答】解: 2112 ()( ) 2112 xx xx fxf x ,故函数( )f x为奇函数,显然函数( )g x也为奇函数, ( ) ( )f x g x为偶函数,( )( )f xg x为奇函数, 故选:BC 题型 2函数奇偶性的应用 【例 2-1】(1)(2019高考全国卷)已知 f(x)是奇函数,且当 x0 时,
6、f(x)x1,则当 x0 时,x0 时,f(x)f(x)e ax,所以 f(ln 2)ealn 2 1 2 a 8, 所以 a3. (2)因为 f(x)为奇函数,当 x0 时,f(x)x1, 所以当 x0, f(x)f(x)(x1), 即 x0 时,f(x)(x1)x1. (3)设 F(x)f(x)1x3sin x, 显然 F(x)为奇函数 又 F(a)f(a)11, 所以 F(a)f(a)11, 从而 f(a)0. 【跟踪训练 2-1】 (2019新课标)设( )f x为奇函数,且当0 x时,( )1 x f xe,则当0 x 时,( )(f x ) A1 x eB1 x eC1 x eD1
7、 x e 【分析】设0 x ,则0 x ,代入已知函数解析式,结合函数奇偶性可得0 x 时的( )f x 【解答】解:设0 x ,则0 x , ()1 x fxe, 设( )f x为奇函数,( )1 x f xe, 即( )1 x f xe 故选:D 【跟踪训练 2-2】(2020上海)若函数 1 3 3 x x ya为偶函数,则a 【分析】根据题意,由函数奇偶性的定义可得 () () 11 33 33 xx xx aa ,变形分析可得答案 【解答】解:根据题意,函数 1 3 3 x x ya为偶函数,则()( )fxf x, 即 () () 11 33 33 xx xx aa , 变形可得:
8、(33 )(33 ) xxxx a , 必有1a ; 故答案为:1 【跟踪训练 2-3】(2020迎泽区校级模拟)已知( )f x为奇函数,当0 x 时,( )3f xlnxx,则( 1)f 的 值为 【分析】结合已知函数解析式及奇函数的定义代入即可求解 【解答】解:因为( )f x为奇函数,当0 x 时,( )3f xlnxx, 则( 1)ff (1)( 13)3ln 故答案为:3 题型 3函数的周期性 【例 3-1】(2019上海)已知函数( )f x周期为 1,且当01x 时, 2 ( )logf xx,则 3 ( ) 2 f 【分析】由题意知函数( )f x周期为 1,所以化简 3 (
9、 ) 2 f再代入即可 【解答】解:因为函数( )f x周期为 1,所以 31 ( )( ) 22 ff, 因为当01x 时, 2 ( )logf xx,所以 1 ( )1 2 f , 故答案为:1 【例 3-2】 (2020安阳二模)已知( )yf x是定义在R上的函数,且(4)( )f xf x ,如果当 4x ,0) 时,( )( 2) x f x ,则(266)f 【分析】 推导出(8)(4)( )f xf xf x , 再由当 4x ,0)时,( )3 x f x , 得到(266)(33 82)fff (2)( 2)f ,由此能求出结果 【解答】解:( )yf x是定义在R上的函数
10、,且(4)( )f xf x , (8)(4)( )f xf xf x , 当 4x ,0)时,( )( 2) x f x , (266)(33 82)fff (2) 2 ( 2)( 2)2f 故答案为:2 【跟踪训练 3-1】(2020 春红旗区校级月考)已知( )f x是定义在R上周期为 2 的函数,当 1x ,1时, ( ) |f xx,那么当 7x ,5时,( )(f x ) A|3|x B|3|x C|6|x D|6|x 【分析】当 7x ,5时,6 1x ,1再利用周期性即可得出 【解答】解:当 7x ,5时,6 1x ,1 ( )(6) |6|f xf xx, 故选:C 【跟踪训
11、练 3-2】(2019山西八校联考)已知 f(x)是定义在 R 上的函数,且满足 f(x2) 1 f(x),当 2x3 时,f(x)x,则 f 11 2 _ 【分析】先求出函数的周期,再根据周期函数的性质计算即可. 【解答】f(x2) 1 f(x),f(x4)f(x), f 11 2 f 5 2 ,又 2x3 时,f(x)x, f 5 2 5 2,f 11 2 5 2. 题型 4函数性质的综合应用 【例 4-1】 (2020山东)若定义在R的奇函数( )f x在(,0)单调递减,且f(2)0,则满足(1) 0 xf x 的x的取值范围是() A 1,13 ,)B 3,10 ,1 C 1,01
12、,)D 1,01 ,3 【分析】根据函数奇偶性的性质,然后判断函数的单调性,利用分类讨论思想进行求解即可 【解答】解:定义在R的奇函数( )f x在(,0)单调递减,且f(2)0,( )f x的大致图象如图: ( )f x在(0,)上单调递减,且( 2)0f ; 故( 1)0f ; 当0 x 时,不等式(1) 0 xf x 成立, 当1x 时,不等式(1) 0 xf x 成立, 当12x 或12x 时,即3x 或1x 时,不等式(1) 0 xf x 成立, 当0 x 时,不等式(1) 0 xf x 等价为(1) 0f x , 此时 0 01 2 x x ,此时13x , 当0 x 时,不等式(
13、1) 0 xf x 等价为(1) 0f x , 即 0 210 x x ,得10 x, 综上10 x 或13x , 即实数x的取值范围是 1,01 ,3, 故选:D 【例 4-2】(2020安庆模拟)已知奇函数( )f x的定义域为R,若(1)f x 为偶函数,且f(1)2,则 (2019)(2020)(ff) A2B1C0D1 【分析】根据题意,由(1)f x 为偶函数,分析可得()(2)fxfx且f(1)2,结合函数周期即可得 答案 【解答】解:根据题意,函数( )f x为奇函数,则( )()f xfx, 又由(1)f x 为偶函数,则函数( )f x的图象关于1x 对称,则有()(2)(
14、)( )fxfxfxf x , 所以(4)( )f xf x即函数的周期为 4,且f(1)2, 则(2019)( 12020)( 1)ffff (1)2 ,(2020)(0)0ff, 则(2019)(2020)2ff 故选:A 【例 4-3】(多选)(2020烟台模拟)已知( )f x是定义域为(,) 的奇函数,(1)f x 是偶函数,且当 (0 x,1时,( )(2)f xx x ,则() A( )f x是周期为 2 的函数 B(2019)(2020)1ff C( )f x的值域为 1,1 D( )f x的图象与曲线cosyx在(0,2 )上有 4 个交点 【分析】A,根据题意得( )(4)
15、f xf x,( )f x是周期为 4 的周期函数,A错误; B,因为( )f x是周期为 4 的周期函数,则(2020)(0)0ff;当(0 x,1时,( )(2)f xx x ,则f(1) 1 (12)1 ,则(2019)( 12020)( 1)ffff (1)1 ,进而得出B正确 C,当(0 x,1时,( )(2)f xx x ,此时有0( ) 1f x,又由( )f x为R上的奇函数,则 1x ,0)时, 1( )0f x,进而得出C正确 D,由函数图象可知,D正确 【解答】解:根据题意, 对于A,( )f x为R上的奇函数,(1)f x 为偶函数,则( )(1 1)(2)(2)(4)
16、f xf xfxf xf x ; 则( )f x是周期为 4 的周期函数,A错误; 对于B,( )f x为定义域为R的奇函数,则(0)0f, ( )f x是周期为 4 的周期函数,则(2020)(0)0ff; 当(0 x,1时,( )(2)f xx x ,则f(1)1 (12)1 , 则(2019)( 12020)( 1)ffff (1)1 , 则(2019)(2020)1ff ;故B正确 对于C,当(0 x,1时,( )(2)f xx x ,此时有0( ) 1f x, 又由( )f x为R上的奇函数,则 1x ,0)时,1( )0f x, 所以函数( )f x的值域 1,1故C正确 对于D,
17、由函数图象可知,D正确 故选:BCD 【跟踪训练 4-1】(2020新课标)设函数 3 3 1 ( )f xx x ,则( )(f x) A是奇函数,且在(0,)单调递增 B是奇函数,且在(0,)单调递减 C是偶函数,且在(0,)单调递增 D是偶函数,且在(0,)单调递减 【分析】先检验()fx与( )f x的关系即可判断奇偶性,然后结合幂函数的性质可判断单调性 【解答】解:因为 3 3 1 ( )f xx x , 则 3 3 1 ()( )fxxf x x ,即( )f x为奇函数, 根据幂函数的性质可知, 3 yx在(0,)为增函数,故 1 3 1 y x 在(0,)为减函数, 2 3 1
18、 y x 在(0,)为增 函数, 所以当0 x 时, 3 3 1 ( )f xx x 单调递增, 故选:A 【跟踪训练 4-2】(2020和平区二模)已知( )f x是定义在R上的偶函数,且在区间(,0上单调递增, 若实数a满足 3 log (2)(2) a ff,则a的取值范围是 【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,即可得到结论 【解答】解:因为( )f x是定义在R上的偶函数,且在区间(,0上单调递增, 根据偶函数的对称性可知,( )f x在(0,)上单调递减, 因为 3 log (2)(2) a ff, 所以 3 22 log a ,即 3 1 log 2 a , 解可得,03a
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