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专题11 函数的奇偶性与单调性(解析版)-2021届江苏省新高考数学大讲坛大一轮复习
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专题11 函数的奇偶性与单调性
2021年江苏新高考考点分析
函数的奇偶性是函数的整体性质,是新高考的重要考点,通常与函数的单调性综合考查,难度中等。
2021年江苏新高考考点梳理
1.奇函数,偶函数:
⑴偶函数:
设()为偶函数上一点,则()也是图象上一点.
偶函数的判定:两个条件同时满足
①定义域一定要关于轴对称,例如:在上不是偶函数.
②满足,或,若时,.
⑵奇函数:
设()为奇函数上一点,则()也是图象上一点.
奇函数的判定:两个条件同时满足
①定义域一定要关于原点对称,例如:在上不是奇函数.
②满足,或,若时,.
2.奇偶性的判定法:首先考察定义域是否关于原点对称,再计算f(-x)与f(x)之间的关系:①f(-x)=f(x)为偶函数;f(-x)=-f(x)为奇函数;②f(-x)-f(x)=0为偶;f(x)+f(-x)=0为奇;③f(-x)/f(x)=1是偶;f(x)÷f(-x)=-1为奇函数.
3. 函数的周期性
(1)周期函数:对于函数f(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(x+T)=f(x),那么就称函数f(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.
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)=1fx,则T=2a(a>0).
(3)若f(x+a)=-1fx,则T=2a(a>0).
4.函数的对称性常见的结论
(1)函数y=f(x)关于x=对称⇔f(a+x)=f(b-x)⇔f(x)=f(b+a-x).
特殊:函数y=f(x)关于x=a对称⇔f(a+x)=f(a-x)⇔f(x)=f(2a-x);
函数y=f(x)关于x=0对称⇔f(x)=f(-x)(即为偶函数).
(2)函数y=f(x)关于点(a,b)对称⇔f(a+x)+f(a-x)=2b⇔f(2a+x)+f(-x)=2b.
特殊:函数y=f(x)关于点(a,0)对称⇔f(a+x)+f(a-x)=0⇔f(2a+x)+f(-x)=0;
函数y=f(x)关于(0,0)对称⇔f(x)+f(-x)=0(即为奇函数).
(3)y=f(x+a)是偶函数⇔函数y=f(x)关于直线x=a对称;
y=f(x+a)是奇函数⇔函数y=f(x)关于点(a,0)对称.
5.函数奇偶性常用结论
(1)若奇函数f(x)在x=0处有定义,则f(0)=0.
(2)如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(|x|).
(3)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.
(4)y=f(x+a)是奇函数,则f(-x+a)=-f(x+a);y=f(x+a)是偶函数,则f(-x+a)=f(x+a).
名师讲坛考点突破
考点1 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)=;
(3)f(x)=
【解析】 (1)由得x2=3,解得x=±,
即函数f(x)的定义域为{-,},
从而f(x)=+=0.
因此f(-x)=-f(x)且f(-x)=f(x),
∴函数f(x)既是奇函数又是偶函数.
(2)由得定义域为(-1,0)∪(0,1),关于原点对称.
∴x-20时,-x0⇒fx2-3x>-f(2)⇒f(x2-3x)>f(-2)⇒x2-3x或-0,所以fx在0,2上为增函数;
当x>2时,f'x0时fx的取值范围为-1,e-2,因为fx为R上的奇函数,
故fx的值域为-1,1,故∀x1,x2∈R都有fx1-fx20时,f(x)=x+,且当x∈[-3,-1]时,n≤f(x)≤m恒成立,则m-n的最小值是________.
【答案】1
【解析】因为当x∈[-3,-1]时,n≤f(x)≤m恒成立,所以n≤f(x)min且m≥f(x)max,
所以m-n的最小值是f(x)max-f(x)min,又由偶函数的图象关于y轴对称知,当x∈[-3,-1]时,函数的最值与x∈[1,3]时的最值相同,又当x>0时,f(x)=x+,在[1,2]上递减,在[2,3]上递增,且f(1)>f(3),
所以f(x)max-f(x)min=f(1)-f(2)=5-4=1.
四、解答题(本大题共6小题,共计70分.)
13. 定义在R上的奇函数fx满足fx+4=fx,并且当x∈0,1时,fx=2x-1,求flog210的值
【解析】因为fx满足fx+4=fx,
所以函数的周期为4,
由题得flog210=flog210-4=f(log21016)=f(log258),
因为函数f(x)是奇函数,
所以f(log258)=-f(-log258)=-f(log285),
因为log285∈(0,1),
所以f(log258)=-f(log285)=-(2log285-1)=-35.
14.已知函数的图像上存在两个点关于轴对称,求实数的取值范围.
【解析】函数的图像上存在两个点关于轴对称,即的图像关于y轴变换后和有交点,即有正根,有正根,
令,
,故导函数恒大于0,原函数单调递增,
故得到,故只需要
15. 已知是定义在上的奇函数,满足,若,
求.
【解析】是定义在上的奇函数,
且,
,,
,,
是周期为4的函数,[来源:Z|xx|k.Com]
,,
,
且,,
又,[来源:学科网ZXXK]
,
.
16. 设函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意实数x有f =-f 成立.
(1)证明y=f(x)是周期函数,并指出其周期;
(2)若f(1)=2,求f(2)+f(3)的值;
(3)若g(x)=x2+ax+3,且y=|f(x)|·g(x)是偶函数,求实数a的值.
【解析】(1)由f =-f ,
且f(-x)=-f(x),知f(3+x)=f =-f =-f(-x)=f(x),
所以y=f(x)是周期函数,且T=3是其一个周期.
(2)因为f(x)为定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,
且f(-1)=-f(1)=-2,又T=3是y=f(x)的一个周期,所以f(2)+f(3)=f(-1)+f(0)=-2+0=-2.
(3)因为y=|f(x)|·g(x)是偶函数,
且|f(-x)|=|-f(x)|=|f(x)|,所以|f(x)|为偶函数.
故g(x)=x2+ax+3为偶函数,
即g(-x)=g(x)恒成立,
于是(-x)2+a(-x)+3=x2+ax+3恒成立.于是2ax=0恒成立,所以a=0.