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考向06函数的奇偶性与周期性、对称性(重点)-备战2023年高考数学一轮复习考点微专题(全国通用)(解析版)
展开考向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)函数在区间的图像大致为
【答案】A
【解析】设,,所以为奇函数,排除BD,令,则,排除C,故选A.
4.(2022年乙卷第12题)已知函数,的定义域均为,且,.
若的图像关于直线对称,,则
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】若的图像关于直线对称,则,因为,所以,故,为偶函数.由,,得.由,得,代入,得,关于点中心对称,所以.由,,得,所以,故,周期为.由,得,又,所以
.
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)=loga(-x)(a>0且a≠1)为奇函数,f(x)=ax+a-x(a>0且a≠1)为偶函数.
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x0,使f(-x0)=-f(x0).同样偶函数也是如此.
【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
【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.已知函数f(x)=cos+-1,若f(a)=-,则f(-a)=( )
A. B. C.- D.-
【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.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)
【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.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
【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.(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
【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.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)= .
【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.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.
【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.
一、单选题
1.(2022·广东佛山·二模)设且,函数,若,则下列判断正确的是( )
A.的最大值为-a B.的最小值为-a
C. D.
【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.(2022·广西桂林·二模(文))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
【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.(2022·云南昆明·模拟预测(理))对于函数,有下列四个论断:
①是增函数 ②是奇函数 ③有且仅有一个极值点
④的最小值为
若其中恰有两个论断正确,则( )
A. B. C. D.
【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.
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
【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.(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
【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.(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
【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.(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,
【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.(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
【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.
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___________.
【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.(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______.
【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.(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.
【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.(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.
【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.(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
【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.(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.
【答案】C
【解析】是上的偶函数,.
,又在(0,+∞)单调递减,,
,故选C.
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
【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.(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,则满足的的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
【答案】 D
【解析】因为为奇函数且在上单调递减,要使成立,则满足,所以由得,即使成立的满足,选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.
【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.(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 ( )
A.是偶函数 B.||是奇函数
C.||是奇函数 D.||是奇函数
【答案】 C
【解析】设,则,∵是奇函数,是偶函数,∴,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.(2015高考数学新课标1理科)若函数为偶函数,则
【答案】1
【解析】由题知是奇函数,所以 =,解得=1.
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__________.
【答案】
【解析】因为是偶函数,所以不等式,因为在上单调递减,所以,解得
考向08 函数的奇偶性、周期性与对称性(重点)-备战2023年高考数学一轮复习考点微专题(新高考地区专用)(原卷版): 这是一份考向08 函数的奇偶性、周期性与对称性(重点)-备战2023年高考数学一轮复习考点微专题(新高考地区专用)(原卷版),共26页。
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