第二章 第3节 第一课时 函数的奇偶性、周期性与对称性(课件 学案)2026届高中数学大一轮复习

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第二章 第3节 第一课时 函数的奇偶性、周期性与对称性(课件 学案)2026届高中数学大一轮复习

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第3节 函数的奇偶性、周期性与对称性
[课程标准要求]
1.理解函数奇偶性的含义.
2.了解函数的最小正周期的含义.
3.会利用函数的奇偶性、单调性、对称性、周期性解决函数性质的综合问题.
第一课时 函数的奇偶性、周期性与对称性
1.函数的奇偶性
奇偶性 定义 图象特点
偶函数 一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果 x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数 关于y轴 对称
奇函数 一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果 x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数 关于原点 对称
函数存在奇偶性的前提条件是定义域关于原点对称.
2.函数的周期性
(1)周期函数:设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使得对每一个x∈D都有 x+T∈D,且f(x+T)=f(x),那么函数 f(x) 就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.
(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.
1.奇偶性的四个重要结论
(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)=f(|x|).
(3)若函数满足f(x)=0或解析式可化简为f(x)=0(x∈D),其中定义域D是关于原点对称的非空数集,则函数既是奇函数又是偶函数.
(4)在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
2.周期性的常用结论
设函数y=f(x),x∈R,a>0.
(1)若f(x+a)=f(x-a),则函数的一个周期为2a.
(2)若f(x+a)=-f(x),则函数的一个周期为2a.
(3)若f(x+a)=,则函数的一个周期为2a.
(4)若f(x+a)=-,则函数的一个周期为2a.
3.对称性的四个常用结论
(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称,即f(a+x)=f(a-x)或f(x)=f(2a-x).
(2)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称,即f(b+x)+f(b-x)=0或f(x)+f(2b-x)=0.
(3)若函数y=f(x)满足f(m)=f(n),且m+n=p(常数),则y=f(x)的图象关于直线x=对称.
(4)若函数y=f(x)满足f(m)+f(n)=q,且m+n=p(常数),则y=f(x)的图象关于点(,)对称.特别地,当q=0时,y=f(x)的图象关于点(,0)对称.
1.(人教A版必修第一册P84例6改编)(多选题)给出下列函数,其中是奇函数的为(  )
[A] f(x)=x4 [B] f(x)=x5
[C] f(x)=x+ [D] f(x)=
2.(苏教版必修第一册P127习题5.4 T5改编)已知函数f(x)=(2x-)cos x是偶函数,则实数a等于(  )
[A] 1 [B] -1 [C] 2 [D] -2
3.(人教A版必修第一册P87习题3.2 T13改编)已知函数y=f(x+1)为奇函数,则函数y=f(x)+1的图象(  )
[A] 关于点(1,1)对称
[B] 关于点(1,-1)对称
[C] 关于点(-1,1)对称
[D] 关于点(-1,-1)对称
4.(人教A版必修第一册P214习题5.4 T15改编)已知函数f(x)是定义在R上的周期为4的奇函数,若f(-1)=1,则f(2 025)=    .
5.(人教A版必修第一册P86习题3.2 T11改编)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x<0时,f(x)=e-x+2x-1,则当x≥0时,f(x)=       .
考点一 函数奇偶性的判断
1.(多选题)下列函数是偶函数的是(  )
[A]f(x)=2x-2-x [B] f(x)=ln|x|
[C] f(x)=+1 [D] f(x)=x4+2x2
2.设函数f(x)=,则下列函数中为奇函数的是(  )
[A] f(x-1)-1 [B] f(x-1)+1
[C] f(x+1)-1 [D] f(x+1)+1
3.(2025·河北唐山模拟)函数f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,在公共定义域内,下列结论一定正确的是(  )
[A] f(x)+g(x)为奇函数
[B] f(x)+g(x)为偶函数
[C] f(x)g(x)为奇函数
[D] f(x)g(x)为偶函数
4.(2025·山西太原模拟)已知函数f(x)是定义在{x|x≠0}上不恒为零的函数,若f(xy)=+,则(  )
[A] f(1)=1 [B] f(-1)=1
[C] f(x)为偶函数 [D] f(x)为奇函数
判断函数奇偶性的两个必备条件
(1)定义域关于原点对称,否则即非奇非偶函数.
(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.
考点二 函数奇偶性的应用
角度1 利用奇偶性求值(求参)
[例1] (2023·新课标 Ⅱ 卷)若f(x)=(x+a)ln 为偶函数,则a等于(  )
[A] -1 [B] 0 [C] [D] 1
根据函数的奇偶性求解析式中参数的方法
根据 f(x)±f(-x)=0得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的方程(组),进而得出参数的值.
角度2 利用奇偶性求解析式
[例2] (2025·江西景德镇模拟)已知函数f(x)=是奇函数,则x>0时,g(x)的解析式为(  )
[A] g(x)=-()x [B] g(x)=()x
[C] g(x)=-2x [D] g(x)=2x
根据函数奇偶性求解析式的步骤
(1)设:要求哪个区间的解析式,x就设在哪个区间.
(2)代:利用已知区间的解析式代入进行推导.
(3)转:根据f(x)的奇偶性,把f(-x)写成-f(x)或f(x),从而解出f(x).
[针对训练]
1.(角度1)已知f(x)=为奇函数,则a等于(  )
[A] -2 [B] 2 [C] 1 [D] -1
2.(角度2)已知函数f(x)的定义域为R,f(x+2)为偶函数,f(2x+1)为奇函数,则(  )
[A] f(-)=0 [B] f(-1)=0
[C] f(2)=0 [D] f(4)=0
考点三 函数周期性及其应用
[例3] (1)(2025·河南安阳模拟)已知函数f(4x+3)的周期为1,则(  )
[A] f(x+2)-f(x-2)=0
[B] f(x+1)-f(x)=0
[C] f(x+2)+f(x-2)=0
[D] f(x+1)+f(1-x)=0
(2)(2025·河北沧州模拟)设f(x)是定义在R上的周期为6的奇函数,f(2)=0,则f(x)在[0,10]内的零点个数最少是(  )
[A] 4 [B] 6 [C] 7 [D] 8
(1)求解与函数的周期有关的问题,应根据题目特征及周期定义,求出函数的周期.
(2)利用函数的周期性,可将其他区间上的求值、求零点个数、求解析式等问题,转化到已知区间上,进而解决问题.
[针对训练] (1)设奇函数f(x)的定义域为R,且f(x+2)=-f(x),当x∈(4,6]时,f(x)=2x+1,则f(x)在区间[-2,0)上的表达式为(  )
[A] f(x)=2x+1
[B] f(x)=-2-x+4-1
[C] f(x)=2-x+4+1
[D] f(x)=2-x+1
(2)(2025·陕西西安模拟)已知定义域为R的函数f(x)满足f(x+2)=-,且当0考点四 函数对称性
[例4] (1)定义在R上的函数f(x)满足f(2-x)=2-f(x).若f(x)的图象关于直线x=3对称,则下列选项一定成立的是(  )
[A] f(-3)=1 [B] f(0)=0
[C] f(3)=2 [D] f(5)=-1
(2)(多选题)(2025·吉林白山模拟)已知函数f(x)的定义域为R,其图象关于(1,2)中心对称,
若=2-x,则(  )
[A] f(2-3x)+f(3x)=4
[B] f(x)=f(x-4)
[C] f(2 025)=-4 046
[D] f(i)=-340
(1)函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称 f(x)=f(2a-x) f(a-x)=f(a+x).
(2)函数y=f(x)的图象关于点(a,b)对称 f(a+x)+f(a-x)=2b 2b-f(x)=f(2a-x).
(3)函数y=f(a+x)的图象与函数y=f(b-x)的图象关于直线x=对称.
[针对训练] (1)(2025·四川南充模拟)已知函数f(x)=ex-e-x,则函数y=f(x-1)+1的图象(  )
[A] 关于点(1,1)对称
[B] 关于点(-1,1)对称
[C] 关于点(-1,0)对称
[D] 关于点(1,0)对称
(2)若函数y=g(x)的图象与y=ln x的图象关于直线x=2对称,则g(x)=    .
微点培优2 利用奇函数的性质求值
[典例] (1)已知函数f(x)=ax7+bx3+x2+cx+3,且f(10)=6,则f(-10)=    .
(2)已知定义在R上的函数f(x)满足 x,y∈R,f(x+y)=f(x)+f(y)-2 024,若函数g(x)=+f(x)的最大值和最小值分别为M,m,则M+m=    .
若函数f(x)为奇函数,且函数g(x)=f(x)+m,
(1)若已知g(a)=M,则g(-a)=2m-M.
(2)若函数g(x)=f(x)+m在区间[a,b]上的最大值与最小值分别为M,N,设区间[a,b]的中点为x0,则M+N=2g(x0)(其中[a,b]关于原点对称).
[拓展演练](1)(2025·福建泉州模拟)已知y=f(x+1)+1为奇函数,则f(-1)+f(0)+f(1)+f(2)+f(3)等于(  )
[A] 6 [B] 5
[C] -6 [D] -5
(2)(2025·安徽淮北模拟)函数f(x)=(x2-6x)sin(x-3)+x+a(x∈[0,6])的最大值为M,最小值为m,若M+m=8,则a=    .
(分值:100分)
选题明细表
知识点、方法 题号
奇偶性及应用 1,3,6,7,8,10,12,16
周期性及应用 4,9,13,14
对称性及应用 2,5,11,15
单选每题5分,多选每题6分,填空每题5分.
1.(2024·天津卷)下列函数是偶函数的是(  )
[A] y= [B] y=
[C] y= [D] y=
2.函数y=f(x)与函数y=2x+1-1的图象关于直线x=2对称,则f(4)的值为(  )
[A] 1 [B] -1 [C] 2 [D] -2
3.(2025·山东济南模拟)设f(x)为偶函数,当x∈(0,+∞)时,f(x)=x-1,则使f(x)>0的x的取值范围是(  )
[A] {x|x>1}
[B] {x|-1[C] {x|x<-1或x>1}
[D] {x|11}
4.(2025·河南鹤壁模拟)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x+1)=f(1-x),当0[A] 0 [B] ln 3 [C] 1 [D] ln 2
5.已知函数y=f(1-x)的图象与函数y=f(2+x)的图象关于直线x=m对称,则m等于(  )
[A] 3 [B] [C] -1 [D] -
6.(多选题)(2025·云南昆明模拟)函数f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,
且f(x)-g(x)=x3+x2-1,则(  )
[A] f(-1)=-1 [B] g(-1)=-2
[C] f(1)+g(1)=1 [D] f(1)+g(1)=2
7.(5分)(2025·浙江舟山模拟)若函数f(x)=是R上的偶函数,则a+b=   .
8.(13分)已知函数f(x)的定义域为R,且满足f(x+2)=-f(x).
(1)求证:f(x)是周期函数;
(2)若f(x)为奇函数,且当0≤x≤1时,f(x)=x,求使f(x)=-在[0,2 025]上的所有x的个数.
9.(2025·广西玉林模拟)已知函数f(2x+5)的周期是3,则f(x)的周期为(  )
[A] [B] 3 [C] 6 [D] 9
10.(2025·江苏靖江模拟)已知函数f(x)的定义域为R,y=f(x)+ex是偶函数,y=f(x)-3ex是奇函数,则f(x)的最小值为(  )
[A] e [B] 2 [C] 2 [D] 2e
11.(2025·安徽淮南模拟)函数f(x)=(x2+2x)·(x2+ax+b)满足:对 x∈R,都有f(1+x)=f(1-x),则a+b为(  )
[A] 0 [B] 1 [C] 2 [D] 3
12.(5分)已知函数f(x)=(x∈[-8π,0)∪(0,8π],0<ω<8)的最大值为M,最小值为m,
则M+m的值为    .
13.(5分)定义在R上的函数f(x)满足f(x+6)=f(x),当-3≤x<-1时,f(x)=-(x+2)2,当-1≤x<3时,f(x)=x,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 024)=    .
14.(15分)已知函数f(x)=是奇函数.
(1)求a的值,并解关于x的不等式f(x)>;
(2)求函数g(x)=图象的对称中心.
15.已知f(x)的定义域为R,函数f(x)满足f(x)+f(4-x)=6,g(x)=,f(x),g(x)图象的交点分别是(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),(x4,y4),…,(xn,yn),则y1+y2+…+yn可能的值为(  )
[A] 2 [B] 14 [C] 18 [D] 25
16.(多选题)(2025·河南郑州模拟)已知f(x)为定义在R上的偶函数且f(x)不是常数函数,F(x)=f(1-x)-1,g(x)=f(x+1)-1,若g(x)是奇函数,则(  )
[A] y=f(x)的图象关于点(1,1)对称
[B] f(x)=f(x+4)
[C] F(x)是奇函数
[D] F(x)与g(x)的图象关于原点对称
第3节 函数的奇偶性、周期性与对称性(解析版)
[课程标准要求]
1.理解函数奇偶性的含义.
2.了解函数的最小正周期的含义.
3.会利用函数的奇偶性、单调性、对称性、周期性解决函数性质的综合问题.
第一课时 函数的奇偶性、周期性与对称性
1.函数的奇偶性
奇偶性 定义 图象特点
偶函数 一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果 x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数 关于y轴 对称
奇函数 一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果 x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数 关于原点 对称
函数存在奇偶性的前提条件是定义域关于原点对称.
2.函数的周期性
(1)周期函数:设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使得对每一个x∈D都有 x+T∈D,且f(x+T)=f(x),那么函数 f(x) 就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.
(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.
1.奇偶性的四个重要结论
(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)=f(|x|).
(3)若函数满足f(x)=0或解析式可化简为f(x)=0(x∈D),其中定义域D是关于原点对称的非空数集,则函数既是奇函数又是偶函数.
(4)在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
2.周期性的常用结论
设函数y=f(x),x∈R,a>0.
(1)若f(x+a)=f(x-a),则函数的一个周期为2a.
(2)若f(x+a)=-f(x),则函数的一个周期为2a.
(3)若f(x+a)=,则函数的一个周期为2a.
(4)若f(x+a)=-,则函数的一个周期为2a.
3.对称性的四个常用结论
(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称,即f(a+x)=f(a-x)或f(x)=f(2a-x).
(2)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称,即f(b+x)+f(b-x)=0或f(x)+f(2b-x)=0.
(3)若函数y=f(x)满足f(m)=f(n),且m+n=p(常数),则y=f(x)的图象关于直线x=对称.
(4)若函数y=f(x)满足f(m)+f(n)=q,且m+n=p(常数),则y=f(x)的图象关于点(,)对称.特别地,当q=0时,y=f(x)的图象关于点(,0)对称.
1.(人教A版必修第一册P84例6改编)(多选题)给出下列函数,其中是奇函数的为(  )
[A] f(x)=x4 [B] f(x)=x5
[C] f(x)=x+ [D] f(x)=
【答案】 BC
【解析】 对于f(x)=x4,f(x)的定义域为R,由f(-x)=(-x)4=x4=f(x),可知f(x)=x4是偶函数,同理可知f(x)=x5,f(x)=x+是奇函数,f(x)=是偶函数.故选BC.
2.(苏教版必修第一册P127习题5.4 T5改编)已知函数f(x)=(2x-)cos x是偶函数,则实数a等于(  )
[A] 1 [B] -1 [C] 2 [D] -2
【答案】 B
【解析】 因为f(-x)=(2-x-)cos(-x)=(-a·2x+)cos x,f(x)为偶函数,
所以f(-x)=f(x),则-a=1,解得a=-1.故选B.
3.(人教A版必修第一册P87习题3.2 T13改编)已知函数y=f(x+1)为奇函数,则函数y=f(x)+1的图象(  )
[A] 关于点(1,1)对称
[B] 关于点(1,-1)对称
[C] 关于点(-1,1)对称
[D] 关于点(-1,-1)对称
【答案】 A
【解析】 函数y=f(x+1)为奇函数,图象关于点(0,0)对称,则函数y=f(x)的图象关于点(1,0)对称,所以函数y=f(x)+1的图象关于点(1,1)对称.故选A.
4.(人教A版必修第一册P214习题5.4 T15改编)已知函数f(x)是定义在R上的周期为4的奇函数,若f(-1)=1,则f(2 025)=    .
【答案】 -1
【解析】 因为函数f(x)是定义在R上的周期为4的奇函数,
所以f(2 025)=f(506×4+1)=f(1)=-f(-1)=-1.
5.(人教A版必修第一册P86习题3.2 T11改编)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x<0时,f(x)=e-x+2x-1,则当x≥0时,f(x)=       .
【答案】 -ex+2x+1
【解析】 因为f(x)是定义在R上的奇函数,
则当x=0时,f(0)=0.
当x>0时,-x<0,f(x)=-f(-x)=-(ex-2x-1)=-ex+2x+1,
又f(0)=-e0+2×0+1=0,
则当x≥0时,f(x)=-ex+2x+1.
考点一 函数奇偶性的判断
1.(多选题)下列函数是偶函数的是(  )
[A]f(x)=2x-2-x [B] f(x)=ln|x|
[C] f(x)=+1 [D] f(x)=x4+2x2
【答案】 BD
【解析】 选项A,定义域为R,关于原点对称,f(-x)=2-x-2x=-f(x),所以f(x)是奇函数;
选项B,由|x|>0得x>0或x<0,所以f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,
f(-x)=ln |-x|=ln |x|=f(x),所以f(x)是偶函数;
选项C,由x≥0得定义域为[0,+∞),不关于原点对称,所以f(x)既不是奇函数,也不是偶函数;
选项D,定义域为R,f(-x)=(-x)4+2(-x)2=x4+2x2=f(x),所以f(x)是偶函数.
故选BD.
2.设函数f(x)=,则下列函数中为奇函数的是(  )
[A] f(x-1)-1 [B] f(x-1)+1
[C] f(x+1)-1 [D] f(x+1)+1
【答案】 B
【解析】 f(x)===-1,为保证函数变换之后为奇函数,需将函数y=f(x)的图象向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到的图象对应的函数为y=f(x-1)+1.故选B.
3.(2025·河北唐山模拟)函数f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,在公共定义域内,下列结论一定正确的是(  )
[A] f(x)+g(x)为奇函数
[B] f(x)+g(x)为偶函数
[C] f(x)g(x)为奇函数
[D] f(x)g(x)为偶函数
【答案】 C
【解析】 令F1(x)=f(x)+g(x),则F1(-x)=f(-x)+g(-x)=-f(x)+g(x)≠-F1(x),且F1(-x)≠F1(x),所以F1(x)既不是奇函数,也不是偶函数,故A,B错误;
令F2(x)=f(x)g(x),则F2(-x)=f(-x)g(-x)=-f(x)g(x)=-F2(x),且F2(-x)≠F2(x),所以F2(x)是奇函数,不是偶函数,故C正确,D错误.故选C.
4.(2025·山西太原模拟)已知函数f(x)是定义在{x|x≠0}上不恒为零的函数,若f(xy)=+,则(  )
[A] f(1)=1 [B] f(-1)=1
[C] f(x)为偶函数 [D] f(x)为奇函数
【答案】 C
【解析】 令x=y=1,则f(1)=2f(1),故f(1)=0,A选项错误;
令x=y=-1,则f(1)=2f(-1),故f(-1)=0,B选项错误;
令y=-1,则f(-x)=f(x)+=f(x),故f(x)为偶函数,C选项正确;
因为f(x)为偶函数,又函数f(x)是定义在{x|x≠0}上不恒为零的函数,所以f(x)不可能是奇函数,D选项错误.故选C.
判断函数奇偶性的两个必备条件
(1)定义域关于原点对称,否则即非奇非偶函数.
(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.
考点二 函数奇偶性的应用
角度1 利用奇偶性求值(求参)
[例1] (2023·新课标 Ⅱ 卷)若f(x)=(x+a)ln 为偶函数,则a等于(  )
[A] -1 [B] 0 [C] [D] 1
[溯源探本]本例题源于北师大版必修第一册P73复习题二B组T7.
【答案】 B
【解析】 因为f(x)为偶函数,则f(1)=f(-1),所以(1+a)ln =(-1+a)ln 3,解得a=0,当a=0时,f(x)=xln ,由(2x-1)(2x+1)>0,解得x>或x<-,则其定义域为或,关于原点对称.
f(-x)=(-x)ln =(-x)ln =(-x)ln()-1=xln =f(x),
故此时f(x)为偶函数.
故选B.
根据函数的奇偶性求解析式中参数的方法
根据 f(x)±f(-x)=0得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的方程(组),进而得出参数的值.
角度2 利用奇偶性求解析式
[例2] (2025·江西景德镇模拟)已知函数f(x)=是奇函数,则x>0时,g(x)的解析式为(  )
[A] g(x)=-()x [B] g(x)=()x
[C] g(x)=-2x [D] g(x)=2x
【答案】 C
【解析】 设x>0,则-x<0,所以f(-x)=()-x=2x,又函数f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),
即-f(x)=2x f(x)=-2x,x>0.即g(x)=-2x.故选C.
根据函数奇偶性求解析式的步骤
(1)设:要求哪个区间的解析式,x就设在哪个区间.
(2)代:利用已知区间的解析式代入进行推导.
(3)转:根据f(x)的奇偶性,把f(-x)写成-f(x)或f(x),从而解出f(x).
[针对训练]
1.(角度1)已知f(x)=为奇函数,则a等于(  )
[A] -2 [B] 2 [C] 1 [D] -1
【答案】 A
【解析】 当x<0时,-x>0,所以f(x)=-f(-x)=-[(-x)3+2(-x)2]=x3-2x2,
通过对比系数得a=-2.故选A.
2.(角度2)已知函数f(x)的定义域为R,f(x+2)为偶函数,f(2x+1)为奇函数,则(  )
[A] f(-)=0 [B] f(-1)=0
[C] f(2)=0 [D] f(4)=0
【答案】 B
【解析】 因为f(x+2)是偶函数,所以f(-x+2)=f(x+2).又因为f(2x+1)是奇函数,
所以f(-2x+1)=-f(2x+1).所以f(1)=-f(1),即f(1)=0.所以f(-1)=-f(3)=-f(1)=0.故选B.
考点三 函数周期性及其应用
[例3] (1)(2025·河南安阳模拟)已知函数f(4x+3)的周期为1,则(  )
[A] f(x+2)-f(x-2)=0
[B] f(x+1)-f(x)=0
[C] f(x+2)+f(x-2)=0
[D] f(x+1)+f(1-x)=0
(2)(2025·河北沧州模拟)设f(x)是定义在R上的周期为6的奇函数,f(2)=0,则f(x)在[0,10]内的零点个数最少是(  )
[A] 4 [B] 6 [C] 7 [D] 8
【答案】 (1)A (2)D
【解析】 (1)因为函数f(4x+3)的周期为1,
则f(4x+3)=f(4(x+1)+3)=f((4x+3)+4).令4x+3=t,
则f(t)=f(t+4),得f(x)的周期为4,则f(x+4)=f(x).所以f(x+2)=f(x-2) f(x+2)-f(x-2)=0,故A正确,C错误.
又由f(x+4)=f(x),可得f(x+1)=f(x-3)=f(x+5),故B,D错误.故选A.
(2)因为f(x)是定义在R上的周期为6的奇函数,所以f(x)=-f(-x),f(x)=f(x+6),即f(-x)+
f(x+6)=0,所以f(x)的图象关于(3,0)对称,且f(3)=0,则f(9)=0.又f(0)=0,所以f(6)=0,又f(2)=0,所以f(8)=0,f(-2)=0,f(4)=0,f(10)=0,故零点至少有0,2,3,4,6,8,9,10,则f(x)在[0,10]内的零点个数最少是8.故选D.
(1)求解与函数的周期有关的问题,应根据题目特征及周期定义,求出函数的周期.
(2)利用函数的周期性,可将其他区间上的求值、求零点个数、求解析式等问题,转化到已知区间上,进而解决问题.
[针对训练] (1)设奇函数f(x)的定义域为R,且f(x+2)=-f(x),当x∈(4,6]时,f(x)=2x+1,则f(x)在区间[-2,0)上的表达式为(  )
[A] f(x)=2x+1
[B] f(x)=-2-x+4-1
[C] f(x)=2-x+4+1
[D] f(x)=2-x+1
(2)(2025·陕西西安模拟)已知定义域为R的函数f(x)满足f(x+2)=-,且当0【答案】 (1)B (2)3
【解析】 (1)当x∈[-2,0)时,-x∈(0,2],所以-x+4∈(4,6],因为当x∈(4,6]时,f(x)=2x+1,所以f(-x+4)=2-x+4+1,又因为f(x+2)=-f(x),所以函数f(x)的周期为T=4,所以f(-x+4)=f(-x),又因为函数f(x)是R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以-f(x)=2-x+4+1,所以当x∈[-2,0)时,f(x)=-2-x+4-1.故选B.
(2)由已知可得f(x+4)=-,所以f(x+4)=f(x),
即T=4是函数f(x)的一个周期,
所以f(2 025)=f(1)=31-ln 1=3.
考点四 函数对称性
[例4] (1)定义在R上的函数f(x)满足f(2-x)=2-f(x).若f(x)的图象关于直线x=3对称,则下列选项一定成立的是(  )
[A] f(-3)=1 [B] f(0)=0
[C] f(3)=2 [D] f(5)=-1
(2)(多选题)(2025·吉林白山模拟)已知函数f(x)的定义域为R,其图象关于(1,2)中心对称,
若=2-x,则(  )
[A] f(2-3x)+f(3x)=4
[B] f(x)=f(x-4)
[C] f(2 025)=-4 046
[D] f(i)=-340
【答案】 (1)A (2)ACD
【解析】 (1)函数f(x)的图象关于直线x=3对称,则必有f(3-x)=f(x+3),
所以f(0)=f(6),f(1)=f(5),f(2)=f(4).
又因为f(x)满足f(2-x)=2-f(x),取x=1,所以f(1)=2-f(1),f(1)=1,则f(1)=f(5)=1,取x=5,
则f(-3)=2-f(5)=1,A正确,D错误;
对于B,C项,条件不足,无法求出f(0)和f(3),故B,C不一定正确.故选A.
(2)因为f(x)的图象关于(1,2)中心对称,则f(2-x)+f(x)=4,故A正确;
由=2-x,
可得f(x)-f(4-x)=8-4x,
则f(2-x)-f(2+x)=4x,取x=1得f(1)-f(3)=4,
在f(2-x)+f(x)=4中取x=1可得f(1)=2,则f(3)=-2,
由f(-1)+f(3)=4,得f(-1)=6≠f(3),故B错误;
由f(2-x)-f(2+x)=4x,得4-f(x)-f(2+x)=4x,
所以f(x)+f(x+2)=4-4x,①
所以f(x+2)+f(x+4)=-4-4x,②
②-①得f(x+4)-f(x)=-8,
又因为2 025=1+4×506,
所以f(2 025)=f(1)-8×506=2-8×506=-4 046,故C正确;
又由①f(2)+f(4)=-4,
所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=-4,
所以f(i)=-4×5+×(-32)=-340,故D正确.故选ACD.
(1)函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称 f(x)=f(2a-x) f(a-x)=f(a+x).
(2)函数y=f(x)的图象关于点(a,b)对称 f(a+x)+f(a-x)=2b 2b-f(x)=f(2a-x).
(3)函数y=f(a+x)的图象与函数y=f(b-x)的图象关于直线x=对称.
[针对训练] (1)(2025·四川南充模拟)已知函数f(x)=ex-e-x,则函数y=f(x-1)+1的图象(  )
[A] 关于点(1,1)对称
[B] 关于点(-1,1)对称
[C] 关于点(-1,0)对称
[D] 关于点(1,0)对称
(2)若函数y=g(x)的图象与y=ln x的图象关于直线x=2对称,则g(x)=    .
【答案】 (1)A (2)ln(4-x)
【解析】 (1)因为f(x)=ex-e-x,所以f(-x)=e-x-ex=-f(x),即f(x)的图象关于原点对称,函数y=f(x-1)+1的图象可由f(x)的图象先向右平移一个单位长度,再向上平移一个单位长度得到,所以函数y=f(x-1)+1的图象关于点(1,1)对称.故选A.
(2)在函数y=g(x)的图象上任取一点(x,y),则点(x,y)关于直线x=2对称的点为(4-x,y),且点
(4-x,y)在函数y=ln x的图象上,所以y=ln(4-x),即g(x)=ln(4-x).
微点培优2 利用奇函数的性质求值
[典例] (1)已知函数f(x)=ax7+bx3+x2+cx+3,且f(10)=6,则f(-10)=    .
(2)已知定义在R上的函数f(x)满足 x,y∈R,f(x+y)=f(x)+f(y)-2 024,若函数g(x)=+f(x)的最大值和最小值分别为M,m,则M+m=    .
【答案】 (1)200 (2)4 048
【解析】 (1)由f(x)=ax7+bx3+x2+cx+3,得ax7+bx3+cx=f(x)-x2-3,
构建函数h(x)=ax7+bx3+cx=f(x)-x2-3,定义域为R,
则h(-x)=a(-x)7+b(-x)3+c(-x)=-(ax7+bx3+cx)=-h(x),
即h(x)是奇函数,
于是h(-10)=-h(10),
所以f(-10)-(-10)2-3=-[f(10)-102-3],
可得f(-10)=-f(10)+200+6,又f(10)=6,因此f(-10)=200.
(2)令x=y=0,得f(0)=2 024,令y=-x,则f(0)=f(x)+f(-x)-2 024,
所以f(-x)-2 024=-[f(x)-2 024],令h(x)=f(x)-2 024,
所以h(-x)=-h(x),h(x)为奇函数,f(x)=h(x)+2 024.
令G(x)=+h(x),则G(-x)=-+h(-x)=-[+h(x)]=-G(x),
即G(x)为奇函数,所以G(x)max+G(x)min=0.
而g(x)=+h(x)+2 024=G(x)+2 024,
所以M+m=G(x)max+2 024+G(x)min+2 024=4 048.
若函数f(x)为奇函数,且函数g(x)=f(x)+m,
(1)若已知g(a)=M,则g(-a)=2m-M.
(2)若函数g(x)=f(x)+m在区间[a,b]上的最大值与最小值分别为M,N,设区间[a,b]的中点为x0,则M+N=2g(x0)(其中[a,b]关于原点对称).
[拓展演练](1)(2025·福建泉州模拟)已知y=f(x+1)+1为奇函数,则f(-1)+f(0)+f(1)+f(2)+f(3)等于(  )
[A] 6 [B] 5
[C] -6 [D] -5
(2)(2025·安徽淮北模拟)函数f(x)=(x2-6x)sin(x-3)+x+a(x∈[0,6])的最大值为M,最小值为m,若M+m=8,则a=    .
【答案】 (1)D (2)1
【解析】 (1)由题意知y=f(x+1)+1为奇函数,则f(-x+1)+1=-f(x+1)-1,
所以f(-x+1)+f(x+1)=-2 f(2-x)+f(x)=-2,
所以f(x)的图象关于(1,-1)对称,
所以f(-1)+f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=[f(-1)+f(3)]+f(1)+[f(0)+f(2)]=-2-1-2=-5.故选D.
(2)f(x)=(x2-6x)sin(x-3)+x+a=[(x-3)2-9]sin(x-3)+(x-3)+a+3,
设x-3=t∈[-3,3],
则y=(t2-9)sin t+t+a+3,
记g(t)=y-(a+3)=(t2-9)sin t+t,因为g(-t)=-(t2-9)sin t-t=-g(t),
所以g(t)是在[-3,3]上的奇函数,最大值为M-(a+3),最小值为m-(a+3),
所以M-(3+a)+m-(3+a)=0,又因为M+m=8,所以a=1.
(分值:100分)
选题明细表
知识点、方法 题号
奇偶性及应用 1,3,6,7,8,10,12,16
周期性及应用 4,9,13,14
对称性及应用 2,5,11,15
单选每题5分,多选每题6分,填空每题5分.
1.(2024·天津卷)下列函数是偶函数的是(  )
[A] y= [B] y=
[C] y= [D] y=
【答案】 B
【解析】 对A,设f(x)=,函数定义域为R,但f(-1)=,f(1)=,则f(-1)≠f(1),故A错误;
对B,设g(x)=,函数定义域为R,
且g(-x)===g(x),则g(x)为偶函数,故B正确;
对C,设h(x)=,函数定义域为{x|x≠-1},不关于原点对称,则h(x)不是偶函数,故C错误;
对D,设(x)=,函数定义域为R,因为(1)=,(-1)=,则(1)≠(-1),则(x)不是偶函数,故D错误.故选B.
2.函数y=f(x)与函数y=2x+1-1的图象关于直线x=2对称,则f(4)的值为(  )
[A] 1 [B] -1 [C] 2 [D] -2
【答案】 A
【解析】 设g(x)=2x+1-1,因为函数y=f(x)与函数y=g(x)的图象关于直线x=2对称,所以f(4)=g(0)=2-1=1.故选A.
3.(2025·山东济南模拟)设f(x)为偶函数,当x∈(0,+∞)时,f(x)=x-1,则使f(x)>0的x的取值范围是(  )
[A] {x|x>1}
[B] {x|-1[C] {x|x<-1或x>1}
[D] {x|11}
【答案】 C
【解析】 因为当x∈(0,+∞)时,f(x)=x-1单调递增,
又因为f(x)为偶函数,
故可以作出f(x)的图象如图所示.
由图象可知,若f(x)>0,则x<-1或x>1.故选C.
4.(2025·河南鹤壁模拟)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x+1)=f(1-x),当0[A] 0 [B] ln 3 [C] 1 [D] ln 2
【答案】 A
【解析】 因为f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x+1)=f(1-x),所以f(-x)=-f(x),
f(x)=f(2-x),则f(2-x)=-f(-x),即f(2+x)=-f(x),则f(4+x)=-f(2+x)=-[-f(x)]=f(x),
即f(x)是以4为周期的周期函数,又因为2 025=4×506+1,当0所以f(2 025)=f(1)=ln 1=0.故选A.
5.已知函数y=f(1-x)的图象与函数y=f(2+x)的图象关于直线x=m对称,则m等于(  )
[A] 3 [B] [C] -1 [D] -
【答案】 D
【解析】 设点P(x,y)在函数y=f(1-x)的图象上,点P关于直线x=m的对称点Q(x′,y′),
则则
则y′=f(1-2m+x′),
即y=f(1-2m+x)与y=f(1-x)的图象关于直线x=m对称,
则1-2m=2,得m=-.故选D.
6.(多选题)(2025·云南昆明模拟)函数f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,
且f(x)-g(x)=x3+x2-1,则(  )
[A] f(-1)=-1 [B] g(-1)=-2
[C] f(1)+g(1)=1 [D] f(1)+g(1)=2
【答案】 AC
【解析】 法一 由f(x)-g(x)=x3+x2-1,
得f(-x)-g(-x)=-x3+x2-1,
又f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,
所以-f(x)-g(x)=-x3+x2-1.

得f(x)=x3,g(x)=-x2+1.
对于A,f(-1)=(-1)3=-1,故A正确;
对于B,g(-1)=-(-1)2+1=0,故B错误;
对于C和D,f(1)+g(1)=1-1+1=1,C正确,D错误.
故选AC.
法二 因为f(x)-g(x)=x3+x2-1,且f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,
将x=-1代入得f(-1)-g(-1)=-1,
所以-f(1)-g(1)=-1,即f(1)+g(1)=1,故C正确,D错误;
将x=1代入得f(1)-g(1)=1,
又f(1)+g(1)=1,所以f(1)=1,g(1)=0,
所以f(-1)=-1,g(-1)=0,故A正确,B错误.故选AC.
7.(5分)(2025·浙江舟山模拟)若函数f(x)=是R上的偶函数,则a+b=   .
【答案】 1
【解析】 若函数f(x)是R上的偶函数,
则有即解得
当时,f(x)=f(0)=0,
当x>0时,-x<0,f(-x)=x3+2x=f(x),
当x<0时,-x>0,f(-x)=-x3-2x=f(x),
所以函数f(x)是R上的偶函数,符合题意,
则a+b=2-1=1.
8.(13分)已知函数f(x)的定义域为R,且满足f(x+2)=-f(x).
(1)求证:f(x)是周期函数;
(2)若f(x)为奇函数,且当0≤x≤1时,f(x)=x,求使f(x)=-在[0,2 025]上的所有x的个数.
(1)【证明】 因为f(x+2)=-f(x),所以f(x+4)=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x),所以f(x)是周期函数,4为函数f(x)的一个周期.
(2)【解】 当0≤x≤1时,f(x)=x,设-1≤x<0,则0<-x≤1,所以f(-x)=(-x)=-x.因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以-f(x)=-x,即f(x)=x,故f(x)=x(-1≤x≤1).又设1则-1所以f(x-2)=f(x+2)=-f(x),所以-f(x)=(x-2),
所以f(x)=-(x-2)(1所以f(x)=
令f(x)=-,当-1≤x≤1时,可得x=-,所以x=-1;当1因为f(x)是以4为周期的周期函数,所以f(x)=-的解集为{x|x=4n-1,n∈Z}.
令0≤4n-1≤2 025,则≤n≤.又因为n∈Z,所以1≤n≤506(n∈Z),所以在[0,2 025]上共有506个x使f(x)=-.
9.(2025·广西玉林模拟)已知函数f(2x+5)的周期是3,则f(x)的周期为(  )
[A] [B] 3 [C] 6 [D] 9
【答案】 C
【解析】 因为f(2x+5)的周期是3,所以f(2x+5)=f[2(x+3)+5]=f(2x+11),令2x=y,
则f(y+5)=f(y+11),所以f(x)的周期为6.故选C.
10.(2025·江苏靖江模拟)已知函数f(x)的定义域为R,y=f(x)+ex是偶函数,y=f(x)-3ex是奇函数,则f(x)的最小值为(  )
[A] e [B] 2 [C] 2 [D] 2e
【答案】 B
【解析】 因为函数y=f(x)+ex为偶函数,
则f(-x)+e-x=f(x)+ex,
即f(x)-f(-x)=e-x-ex,①
又因为函数y=f(x)-3ex为奇函数,
则f(-x)-3e-x=-f(x)+3ex,
即f(x)+f(-x)=3ex+3e-x,②
联立①②可得f(x)=ex+2e-x,
由基本不等式可得
f(x)=ex+2e-x≥2=2,
当且仅当ex=2e-x时,即当x=ln 2时,等号成立,故函数f(x)的最小值为2.故选B.
11.(2025·安徽淮南模拟)函数f(x)=(x2+2x)·(x2+ax+b)满足:对 x∈R,都有f(1+x)=f(1-x),则a+b为(  )
[A] 0 [B] 1 [C] 2 [D] 3
【答案】 C
【解析】 因为函数f(x)=(x2+2x)(x2+ax+b)满足:对 x∈R,都有f(1+x)=f(1-x),
所以即
解得
经检验满足题意,所以a+b=2.故选C.
12.(5分)已知函数f(x)=(x∈[-8π,0)∪(0,8π],0<ω<8)的最大值为M,最小值为m,
则M+m的值为    .
【答案】 2
【解析】 由题意知f(x)==1-,令g(x)=,x∈[-8π,0)∪(0,8π],
则g(x)+g(-x)==0,即g(x)为奇函数,设g(x)的最大值为N,最小值为n,则N+n=0,故M=1-n,m=1-N,则M+m=2.
13.(5分)定义在R上的函数f(x)满足f(x+6)=f(x),当-3≤x<-1时,f(x)=-(x+2)2,当-1≤x<3时,f(x)=x,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 024)=    .
【答案】 340
【解析】 因为f(x+6)=f(x),所以f(x)的周期T=6,于是f(1)=1,f(2)=2,f(3)=f(-3)=-(-3+2)2=-1,f(4)=f(-2)=-(-2+2)2=0,f(5)=f(-1)=-1,f(6)=f(0)=0,
所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)=1,而2 024=6×337+2,
所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 024)=337×1+1+2=340.
14.(15分)已知函数f(x)=是奇函数.
(1)求a的值,并解关于x的不等式f(x)>;
(2)求函数g(x)=图象的对称中心.
【解】 (1)对任意的x∈R,2x+2-x>0,
故函数f(x)的定义域为R,
又因为函数f(x)=为奇函数,
则f(0)==0,解得a=1,
所以f(x)=,
下面验证函数f(x)=为奇函数,
f(-x)==-f(x),
故函数f(x)=为奇函数,
由f(x)===>,得2·4x>4,即22x+1>22,
所以2x+1>2,解得x>,
因此不等式f(x)>的解集为(,+∞).
(2)g(x)==,
则g(-x)=,
所以g(x)+g(-x)==2,
因此函数g(x)=图象的对称中心为(0,1).
15.已知f(x)的定义域为R,函数f(x)满足f(x)+f(4-x)=6,g(x)=,f(x),g(x)图象的交点分别是(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),(x4,y4),…,(xn,yn),则y1+y2+…+yn可能的值为(  )
[A] 2 [B] 14 [C] 18 [D] 25
【答案】 C
【解析】 因为函数f(x)满足f(x)+f(4-x)=6,所以f(x)的图象的对称中心为(2,3),注意到g(2+x)+g(2-x)=+=-=6,
所以g(x)=的图象的对称中心也是(2,3),
故两个函数的图象交点关于(2,3)对称,故y1+y2+…+yn应为6的倍数,对比选项可知C选项符合题意.
故选C.
16.(多选题)(2025·河南郑州模拟)已知f(x)为定义在R上的偶函数且f(x)不是常数函数,F(x)=f(1-x)-1,g(x)=f(x+1)-1,若g(x)是奇函数,则(  )
[A] y=f(x)的图象关于点(1,1)对称
[B] f(x)=f(x+4)
[C] F(x)是奇函数
[D] F(x)与g(x)的图象关于原点对称
【答案】 ABC
【解析】 因为g(x)是奇函数,所以g(x)+g(-x)=0,即f(x+1)-1+f(-x+1)-1=0,整理得f(x+1)+f(-x+1)=2,所以y=f(x)的图象关于点(1,1)对称,故A正确;因为f(x)为偶函数,所以f(x)+f(x-2)=f(x)+f(2-x)=2,所以f(x-2)+f(x-4)=2,f(x)=f(x-4),所以f(x)=f(x+4),故B正确;F(x)+F(-x)=f(1-x)-1+f(1+x)-1=0,故C正确;因为F(-x)=g(x),所以F(x)与g(x)的图象关于y轴对称,不关于原点对称,故D错误.故选ABC.
(

18

)(共87张PPT)
第3节 函数的奇偶性、
周期性与对称性
1.理解函数奇偶性的含义.
2.了解函数的最小正周期的含义.
3.会利用函数的奇偶性、单调性、对称性、周期性解决函数性质的综合问题.
[课程标准要求]
第一课时 函数的奇偶性、
周期性与对称性
奇偶性 定义 图象特点
偶函数 一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果 x∈D,都有-x∈D,且 ,那么函数f(x)就叫做偶函数 关于 对称
奇函数 一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果 x∈D,都有-x∈D,且 ,那么函数f(x)就叫做奇函数 关于 对称
知识梳理
1.函数的奇偶性
f(-x)=f(x)
y轴
f(-x)=-f(x)
原点
释疑
函数存在奇偶性的前提条件是定义域关于原点对称.
知识梳理
2.函数的周期性
(1)周期函数:设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使得对每一个x∈D都有 x+T∈D,且f(x+T)=f(x),那么函数 f(x) 就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.
(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 正周期.
最小
重要结论
1.奇偶性的四个重要结论
(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)=f(|x|).
(3)若函数满足f(x)=0或解析式可化简为f(x)=0(x∈D),其中定义域D是关于原点对称的非空数集,则函数既是奇函数又是偶函数.
(4)在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
重要结论
2.周期性的常用结论
设函数y=f(x),x∈R,a>0.
(1)若f(x+a)=f(x-a),则函数的一个周期为2a.
(2)若f(x+a)=-f(x),则函数的一个周期为2a.
重要结论
3.对称性的四个常用结论
(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称,
即f(a+x)=f(a-x)或f(x)=f(2a-x).
(2)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称,
即f(b+x)+f(b-x)=0或f(x)+f(2b-x)=0.
重要结论
对点自测
1.(人教A版必修第一册P84例6改编)(多选题)给出下列函数,其中是奇函数的为(   )
BC
对点自测
[A] 1 [B] -1 [C] 2 [D] -2
B
3.(人教A版必修第一册P87习题3.2 T13改编)已知函数y=f(x+1)为奇函数,则函数y=f(x)+1的图象(  )
[A] 关于点(1,1)对称
[B] 关于点(1,-1)对称
[C] 关于点(-1,1)对称
[D] 关于点(-1,-1)对称
对点自测
A
【解析】 函数y=f(x+1)为奇函数,图象关于点(0,0)对称,则函数y=f(x)的图象关于点(1,0)对称,所以函数y=f(x)+1的图象关于点(1,1)对称.故选A.
对点自测
4.(人教A版必修第一册P214习题5.4 T15改编)已知函数f(x)是定义在R上的周期为4的奇函数,若f(-1)=1,则f(2 025)=    .
对点自测
-1
【解析】 因为函数f(x)是定义在R上的周期为4的奇函数,
所以f(2 025)=f(506×4+1)=f(1)=-f(-1)=-1.
5.(人教A版必修第一册P86习题3.2 T11改编)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x<0时,f(x)=e-x+2x-1,则当x≥0时,f(x)=        .
对点自测
-ex+2x+1
【解析】 因为f(x)是定义在R上的奇函数,
则当x=0时,f(0)=0.
当x>0时,-x<0,f(x)=-f(-x)=-(ex-2x-1)=-ex+2x+1,
又f(0)=-e0+2×0+1=0,
则当x≥0时,f(x)=-ex+2x+1.
考点一 函数奇偶性的判断
1.(多选题)下列函数是偶函数的是(   )
BD
【解析】 选项A,定义域为R,关于原点对称,f(-x)=2-x-2x=-f(x),所以f(x)是奇函数;
选项B,由|x|>0得x>0或x<0,所以f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,f(-x)=ln |-x|=ln |x|=f(x),所以f(x)是偶函数;
选项C,由x≥0得定义域为[0,+∞),不关于原点对称,所以f(x)既不是奇函数,
也不是偶函数;
选项D,定义域为R,f(-x)=(-x)4+2(-x)2=x4+2x2=f(x),所以f(x)是偶函数.
故选BD.
[A] f(x-1)-1 [B] f(x-1)+1
[C] f(x+1)-1 [D] f(x+1)+1
B
3.(2025·河北唐山模拟)函数f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,在公共定义域内,下列结论一定正确的是(  )
[A] f(x)+g(x)为奇函数
[B] f(x)+g(x)为偶函数
[C] f(x)g(x)为奇函数
[D] f(x)g(x)为偶函数
C
【解析】 令F1(x)=f(x)+g(x),则F1(-x)=f(-x)+g(-x)=-f(x)+g(x)≠-F1(x),
且F1(-x)≠F1(x),所以F1(x)既不是奇函数,也不是偶函数,故A,B错误;
令F2(x)=f(x)g(x),则F2(-x)=f(-x)g(-x)=-f(x)g(x)=-F2(x),且F2(-x)≠F2(x),
所以F2(x)是奇函数,不是偶函数,故C正确,D错误.故选C.
[A] f(1)=1 [B] f(-1)=1
[C] f(x)为偶函数 [D] f(x)为奇函数
C
判断函数奇偶性的两个必备条件
(1)定义域关于原点对称,否则即非奇非偶函数.
(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.
题后悟通
考点二 函数奇偶性的应用
角度1 利用奇偶性求值(求参)
B
根据函数的奇偶性求解析式中参数的方法
根据 f(x)±f(-x)=0得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的方程(组),进而得出参数的值.
解题策略
角度2 利用奇偶性求解析式
C
根据函数奇偶性求解析式的步骤
(1)设:要求哪个区间的解析式,x就设在哪个区间.
(2)代:利用已知区间的解析式代入进行推导.
(3)转:根据f(x)的奇偶性,把f(-x)写成-f(x)或f(x),从而解出f(x).
解题策略
[针对训练]
A
[A] -2 [B] 2 [C] 1 [D] -1
【解析】 当x<0时,-x>0,所以f(x)=-f(-x)=-[(-x)3+2(-x)2]=x3-2x2,
通过对比系数得a=-2.故选A.
2.(角度2)已知函数f(x)的定义域为R,f(x+2)为偶函数,f(2x+1)为奇函数,则
(  )
B
【解析】 因为f(x+2)是偶函数,所以f(-x+2)=f(x+2).又因为f(2x+1)是奇函数,所以f(-2x+1)=-f(2x+1).所以f(1)=-f(1),即f(1)=0.
所以f(-1)=-f(3)=-f(1)=0.故选B.
考点三 函数周期性及其应用
[例3] (1)(2025·河南安阳模拟)已知函数f(4x+3)的周期为1,则(  )
[A] f(x+2)-f(x-2)=0
[B] f(x+1)-f(x)=0
[C] f(x+2)+f(x-2)=0
[D] f(x+1)+f(1-x)=0
A
【解析】 (1)因为函数f(4x+3)的周期为1,
则f(4x+3)=f(4(x+1)+3)=f((4x+3)+4).令4x+3=t,
则f(t)=f(t+4),得f(x)的周期为4,则f(x+4)=f(x).
所以f(x+2)=f(x-2) f(x+2)-f(x-2)=0,故A正确,C错误.
又由f(x+4)=f(x),可得f(x+1)=f(x-3)=f(x+5),故B,D错误.故选A.
(2)(2025·河北沧州模拟)设f(x)是定义在R上的周期为6的奇函数,f(2)=0,则f(x)在[0,10]内的零点个数最少是(  )
[A] 4 [B] 6 [C] 7 [D] 8
D
【解析】 (2)因为f(x)是定义在R上的周期为6的奇函数,所以f(x)=-f(-x),
f(x)=f(x+6),即f(-x)+f(x+6)=0,所以f(x)的图象关于(3,0)对称,且f(3)=0,
则f(9)=0.又f(0)=0,所以f(6)=0,又f(2)=0,所以f(8)=0,f(-2)=0,f(4)=0,f(10)=0,
故零点至少有0,2,3,4,6,8,9,10,则f(x)在[0,10]内的零点个数最少是8.故选D.
(1)求解与函数的周期有关的问题,应根据题目特征及周期定义,求出函数的周期.
(2)利用函数的周期性,可将其他区间上的求值、求零点个数、求解析式等问题,转化到已知区间上,进而解决问题.
解题策略
[针对训练] (1)设奇函数f(x)的定义域为R,且f(x+2)=-f(x),当x∈(4,6]时,
f(x)=2x+1,则f(x)在区间[-2,0)上的表达式为(  )
[A] f(x)=2x+1
[B] f(x)=-2-x+4-1
[C] f(x)=2-x+4+1
[D] f(x)=2-x+1
B
【解析】 (1)当x∈[-2,0)时,-x∈(0,2],所以-x+4∈(4,6],因为当x∈(4,6]时,
f(x)=2x+1,所以f(-x+4)=2-x+4+1,又因为f(x+2)=-f(x),所以函数f(x)的周期为T=4,所以f(-x+4)=f(-x),又因为函数f(x)是R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以-f(x)=2-x+4+1,所以当x∈[-2,0)时,f(x)=-2-x+4-1.故选B.
3
考点四 函数对称性
[例4] (1)定义在R上的函数f(x)满足f(2-x)=2-f(x).若f(x)的图象关于直线x=3对称,则下列选项一定成立的是(  )
[A] f(-3)=1 [B] f(0)=0
[C] f(3)=2 [D] f(5)=-1
A
【解析】 (1)函数f(x)的图象关于直线x=3对称,则必有f(3-x)=f(x+3),
所以f(0)=f(6),f(1)=f(5),f(2)=f(4).
又因为f(x)满足f(2-x)=2-f(x),取x=1,所以f(1)=2-f(1),f(1)=1,则f(1)=f(5)=1,取x=5,则f(-3)=2-f(5)=1,A正确,D错误;
对于B,C项,条件不足,无法求出f(0)和f(3),故B,C不一定正确.故选A.
ACD
(1)函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称 f(x)=f(2a-x) f(a-x)=f(a+x).
(2)函数y=f(x)的图象关于点(a,b)对称 f(a+x)+f(a-x)=2b 2b-f(x)=f(2a-x).
解题策略
[针对训练] (1)(2025·四川南充模拟)已知函数f(x)=ex-e-x,则函数
y=f(x-1)+1的图象(  )
[A] 关于点(1,1)对称
[B] 关于点(-1,1)对称
[C] 关于点(-1,0)对称
[D] 关于点(1,0)对称
A
【解析】 (1)因为f(x)=ex-e-x,所以f(-x)=e-x-ex=-f(x),即f(x)的图象关于原点对称,函数y=f(x-1)+1的图象可由f(x)的图象先向右平移一个单位长度,再向上平移一个单位长度得到,所以函数y=f(x-1)+1的图象关于点(1,1)对称.故选A.
(2)若函数y=g(x)的图象与y=ln x的图象关于直线x=2对称,则g(x)=     .
【解析】 (2)在函数y=g(x)的图象上任取一点(x,y),则点(x,y)关于直线x=2对称的点为(4-x,y),且点(4-x,y)在函数y=ln x的图象上,所以y=ln(4-x),
即g(x)=ln(4-x).
ln(4-x)
微点培优2 利用奇函数的性质求值
题型演绎
[典例] (1)已知函数f(x)=ax7+bx3+x2+cx+3,且f(10)=6,则f(-10)=    .
【解析】 (1)由f(x)=ax7+bx3+x2+cx+3,得ax7+bx3+cx=f(x)-x2-3,
构建函数h(x)=ax7+bx3+cx=f(x)-x2-3,定义域为R,
则h(-x)=a(-x)7+b(-x)3+c(-x)=-(ax7+bx3+cx)=-h(x),
即h(x)是奇函数,
于是h(-10)=-h(10),
所以f(-10)-(-10)2-3=-[f(10)-102-3],
可得f(-10)=-f(10)+200+6,又f(10)=6,因此f(-10)=200.
200
4 048
【解析】 (2)令x=y=0,得f(0)=2 024,令y=-x,则f(0)=f(x)+f(-x)-2 024,
所以f(-x)-2 024=-[f(x)-2 024],令h(x)=f(x)-2 024,
所以h(-x)=-h(x),h(x)为奇函数,f(x)=h(x)+2 024.
若函数f(x)为奇函数,且函数g(x)=f(x)+m,
(1)若已知g(a)=M,则g(-a)=2m-M.
(2)若函数g(x)=f(x)+m在区间[a,b]上的最大值与最小值分别为M,N,设区间[a,b]的中点为x0,则M+N=2g(x0)(其中[a,b]关于原点对称).
反思归纳
[拓展演练](1)(2025·福建泉州模拟)已知y=f(x+1)+1为奇函数,则f(-1)+
f(0)+f(1)+f(2)+f(3)等于(  )
[A] 6 [B] 5
[C] -6 [D] -5
【解析】 (1)由题意知y=f(x+1)+1为奇函数,则f(-x+1)+1=-f(x+1)-1,
所以f(-x+1)+f(x+1)=-2 f(2-x)+f(x)=-2,
所以f(x)的图象关于(1,-1)对称,所以f(-1)+f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=[f(-1)+f(3)]+
f(1)+[f(0)+f(2)]=-2-1-2=-5.故选D.
D
(2)(2025·安徽淮北模拟)函数f(x)=(x2-6x)sin(x-3)+x+a(x∈[0,6])的最大值为M,最小值为m,若M+m=8,则a=    .
【解析】 (2)f(x)=(x2-6x)sin(x-3)+x+a=[(x-3)2-9]sin(x-3)+(x-3)+a+3,
设x-3=t∈[-3,3],
则y=(t2-9)sin t+t+a+3,
记g(t)=y-(a+3)=(t2-9)sin t+t,因为g(-t)=-(t2-9)sin t-t=-g(t),
所以g(t)是在[-3,3]上的奇函数,最大值为M-(a+3),最小值为m-(a+3),
所以M-(3+a)+m-(3+a)=0,又因为M+m=8,所以a=1.
1
课时作业
(分值:100分)
选题明细表
知识点、方法 题号
奇偶性及应用 1,3,6,7,8,10,12,16
周期性及应用 4,9,13,14
对称性及应用 2,5,11,15
单选每题5分,多选每题6分,填空每题5分.
1.(2024·天津卷)下列函数是偶函数的是(  )
基础巩固练
B
2.函数y=f(x)与函数y=2x+1-1的图象关于直线x=2对称,则f(4)的值为(  )
[A] 1 [B] -1 [C] 2 [D] -2
A
【解析】 设g(x)=2x+1-1,因为函数y=f(x)与函数y=g(x)的图象关于直线x=2对称,所以f(4)=g(0)=2-1=1.故选A.
3.(2025·山东济南模拟)设f(x)为偶函数,当x∈(0,+∞)时,f(x)=x-1,则使f(x)>0的x的取值范围是(  )
[A] {x|x>1}
[B] {x|-1[C] {x|x<-1或x>1}
[D] {x|11}
C
【解析】 因为当x∈(0,+∞)时,f(x)=x-1单调递增,
又因为f(x)为偶函数,
故可以作出f(x)的图象如图所示.
由图象可知,若f(x)>0,则x<-1或x>1.故选C.
4.(2025·河南鹤壁模拟)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x+1)=
f(1-x),当0[A] 0 [B] ln 3 [C] 1 [D] ln 2
A
【解析】 因为f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x+1)=f(1-x),
所以f(-x)=-f(x),f(x)=f(2-x),则f(2-x)=-f(-x),即f(2+x)=-f(x),
则f(4+x)=-f(2+x)=-[-f(x)]=f(x),即f(x)是以4为周期的周期函数,
又因为2 025=4×506+1,当0故选A.
5.已知函数y=f(1-x)的图象与函数y=f(2+x)的图象关于直线x=m对称,则m等于(  )
D
6.(多选题)(2025·云南昆明模拟)函数f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,且f(x)-g(x)=x3+x2-1,则(   )
[A] f(-1)=-1 [B] g(-1)=-2
[C] f(1)+g(1)=1 [D] f(1)+g(1)=2
AC
【解析】 法一 由f(x)-g(x)=x3+x2-1,
得f(-x)-g(-x)=-x3+x2-1,
又f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,
所以-f(x)-g(x)=-x3+x2-1.
法二 因为f(x)-g(x)=x3+x2-1,且f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,
将x=-1代入得f(-1)-g(-1)=-1,
所以-f(1)-g(1)=-1,即f(1)+g(1)=1,故C正确,D错误;
将x=1代入得f(1)-g(1)=1,
又f(1)+g(1)=1,所以f(1)=1,g(1)=0,
所以f(-1)=-1,g(-1)=0,故A正确,B错误.故选AC.
1
当x>0时,-x<0,f(-x)=x3+2x=f(x),
当x<0时,-x>0,f(-x)=-x3-2x=f(x),
所以函数f(x)是R上的偶函数,符合题意,
则a+b=2-1=1.
8.(13分)已知函数f(x)的定义域为R,且满足f(x+2)=-f(x).
(1)求证:f(x)是周期函数;
(1)【证明】 因为f(x+2)=-f(x),所以f(x+4)=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x),所以f(x)是周期函数,4为函数f(x)的一个周期.
8.(13分)已知函数f(x)的定义域为R,且满足f(x+2)=-f(x).
综合运用练
9.(2025·广西玉林模拟)已知函数f(2x+5)的周期是3,则f(x)的周期为(  )
C
【解析】 因为f(2x+5)的周期是3,所以f(2x+5)=f[2(x+3)+5]=f(2x+11),
令2x=y,则f(y+5)=f(y+11),所以f(x)的周期为6.故选C.
B
10.(2025·江苏靖江模拟)已知函数f(x)的定义域为R,y=f(x)+ex是偶函数,
y=f(x)-3ex是奇函数,则f(x)的最小值为(  )
【解析】 因为函数y=f(x)+ex为偶函数,
则f(-x)+e-x=f(x)+ex,
即f(x)-f(-x)=e-x-ex,①
11.(2025·安徽淮南模拟)函数f(x)=(x2+2x)·(x2+ax+b)满足:对 x∈R,都有f(1+x)=f(1-x),则a+b为(  )
[A] 0 [B] 1 [C] 2 [D] 3
C
2
13.(5分)定义在R上的函数f(x)满足f(x+6)=f(x),当-3≤x<-1时,f(x)=-(x+2)2,当-1≤x<3时,f(x)=x,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 024)=    .
【解析】 因为f(x+6)=f(x),所以f(x)的周期T=6,于是f(1)=1,f(2)=2,
f(3)=f(-3)=-(-3+2)2=-1,f(4)=f(-2)=-(-2+2)2=0,f(5)=f(-1)=-1,
f(6)=f(0)=0,
所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)=1,而2 024=6×337+2,
所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 024)=337×1+1+2=340.
340
[A] 2 [B] 14 [C] 18 [D] 25
应用创新练
C
16.(多选题)(2025·河南郑州模拟)已知f(x)为定义在R上的偶函数且f(x)不是常数函数,F(x)=f(1-x)-1,g(x)=f(x+1)-1,若g(x)是奇函数,则(   )
[A] y=f(x)的图象关于点(1,1)对称
[B] f(x)=f(x+4)
[C] F(x)是奇函数
[D] F(x)与g(x)的图象关于原点对称
ABC
【解析】 因为g(x)是奇函数,所以g(x)+g(-x)=0,即f(x+1)-1+f(-x+1)-1=0,整理得f(x+1)+f(-x+1)=2,所以y=f(x)的图象关于点(1,1)对称,故A正确;
因为f(x)为偶函数,所以f(x)+f(x-2)=f(x)+f(2-x)=2,所以f(x-2)+f(x-4)=2,
f(x)=f(x-4),所以f(x)=f(x+4),故B正确;F(x)+F(-x)=f(1-x)-1+f(1+x)-1=0,故C正确;因为F(-x)=g(x),所以F(x)与g(x)的图象关于y轴对称,不关于原点对称,故D错误.故选ABC.

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