第二章函数概念与基本初等函数第3讲函数的奇偶性、对称性1.函数的奇偶性奇偶性定义图象特点偶函数如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有_________________,那么函数f(x)是偶函数关于____对称f(-x)=f(x)y轴奇偶性定义图象特点奇函数如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有___________________,那么函数f(x)是奇函数关于_____对称f(-x)=-f(x)原点2.函数奇偶性的几个重要结论(1)f(x)为奇函数⇔f(x)的图象关于原点对称;f(x)为偶函数⇔f(x)的图象关于y轴对称.(2)如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(|x|).(3)既是奇函数又是偶函数的函数只有一种类型,即f(x)=0,x∈D,其中定义域D是关于原点对称的非空数集.(4)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.(5)偶函数在关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值,取最值时的自变量互为相反数;奇函数在关于原点对称的区间上的最值互为相反数,取最值时的自变量也互为相反数.3.函数的对称性(1)若函数y=f(x)满足f(a+x)=f(b-x),则函数y=f(x)关于直线x=a+b2对称,特别地,当a=b=0时,函数y=f(x)关于y轴对称,此时函数y=f(x)是偶函数.(2)若函数y=f(x)满足f(x)=2b-f(2a-x),则函数y=f(x)关于点(a,b)对称,特别地,当a=0,b=0时,f(x)=-f(-x),则函数y=f(x)关于原点对称,此时函数f(x)是奇函数.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若f(x)是定义在R上的奇函数,则f(-x)+f(x)=0.()(2)偶函数的图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点.()(3)如果函数f(x),g(x)为定义域相同的偶函数,则F(x)=f(x)+g(x)是偶函数.()√×√(4)定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件.()(5)若函数f(x)=x2+(a+2)x+b,x∈[a,b]的图象关于直线x=1对称,则a+b=2.()√√定义域为R的四个函数y=x3,y=2x,y=x2+1,y=2sinx中,奇函数的个数是()A.4B.3C.2D.1解析:选C.由奇函数的定义可知,y=x3,y=2sinx为奇函数.(教材习题改编)函数f(x)=1x2的大致图象为()解析:选D.因为f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且在(0,+∞)上为减函数,又因为f(-x)=1(-x)2=1x2=f(x),所以f(x)为偶函数,图象关于y轴对称,故选D.(教材习题改编)已知函数f(x)是奇函数,在(0,+∞)上是减函数,且在区间[a,b](ab0)上的值域为[-3,4],则在区间[-b,-a]上()A.有最大值4B.有最小值-4C.有最大值-3D.有最小值-3解析:选B.法一:根据题意作出y=f(x)的简图,由图知选B.法二:当x∈[-b,-a]时,-x∈[a,b],由题意得f(b)≤f(-x)≤f(a),即-3≤-f(x)≤4,所以-4≤f(x)≤3,即在区间[-b,-a]上f(x)min=-4,f(x)max=3,故选B.(2017·高考全国卷Ⅱ)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈(-∞,0)时,f(x)=2x3+x2,则f(2)=________.解析:依题意得,f(-2)=2×(-2)3+(-2)2=-12,由函数f(x)是奇函数,得f(2)=-f(-2)=12.答案:12(1)函数y=|x-4|-49-x2的奇偶性是()A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.既不是奇函数又不是偶函数判断函数的奇偶性(2)在函数y=xcosx,y=ex+x2,y=lgx2-2,y=xsinx中,偶函数的个数是()A.3B.2C.1D.0【解析】(1)由9-x20可得-3x3,所以x-40,f(x)=|x-4|-49-x2=4-x-49-x2=-x9-x2,f(-x)=|x+4|-49-x2=4+x-49-x2=x9-x2=-f(x),所以函数y=|x-4|-49-x2是奇函数,故选A.(2)y=xcosx是奇函数,y=lgx2-2和y=xsinx是偶函数,y=ex+x2是非奇非偶函数,故选B.【答案】(1)A(2)B判定函数奇偶性的3种常用方法(1)定义法(2)图象法(3)性质法①设f(x),g(x)的定义域分别是D1,D2,那么在它们的公共定义域上:奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.②复合函数的奇偶性可概括为“同奇则奇,一偶则偶”.[提醒](1)“性质法”中的结论是在两个函数的公共定义域内才成立的.(2)判断分段函数的奇偶性应分段分别证明f(-x)与f(x)的关系,只有对各段上的x都满足相同关系时,才能判断其奇偶性.1.设f(x)=ex+e-x,g(x)=ex-e-x,f(x),g(x)的定义域均为R,下列结论错误的是()A.|g(x)|是偶函数B.f(x)g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是偶函数D.f(x)+g(x)是奇函数解析:选D.f(-x)=e-x+ex=f(x),f(x)为偶函数.g(-x)=e-x-ex=-g(x),g(x)为奇函数.|g(-x)|=|-g(x)|=|g(x)|,|g(x)|为偶函数,A正确;f(-x)g(-x)=f(x)[-g(x)]=-f(x)g(x),所以f(x)g(x)为奇函数,B正确;f(-x)|g(-x)|=f(x)|g(x)|,所以f(x)|g(x)|是偶函数,C正确;f(x)+g(x)=2ex,f(-x)+g(-x)=2e-x≠-(f(x)+g(x)),且f(-x)+g(-x)=2e-x≠f(x)+g(x),所以f(x)+g(x)既不是奇函数也不是偶函数,D错误,故选D.2.判断下列函数的奇偶性.(1)f(x)=3-2x+2x-3;(2)f(x)=4-x2|x+3|-3;(3)f(x)=x2+x,x>0,x2-x,x<0.解:(1)因为函数f(x)=3-2x+2x-3的定义域为32,不关于坐标原点对称,所以函数f(x)既不是奇函数,也不是偶函数.(2)由4-x2≥0|x+3|-3≠0,得-2≤x≤2且x≠0,所以f(x)的定义域为[-2,0)∪(0,2],关于原点对称.所以f(x)=4-x2(x+3)-3=4-x2x.所以f(x)=-f(-x),所以f(x)是奇函数.(3)易知函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,又当x>0时,f(x)=x2+x,则当x<0时,-x>0,故f(-x)=x2-x=f(x);当x<0时,f(x)=x2-x,则当x>0时,-x<0,故f(-x)=x2+x=f(x),故原函数是偶函数.(1)若函数f(x)=xln(x+a+x2)为偶函数,则a=________.(2)已知f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(-1)+g(1)=2,f(1)+g(-1)=4,则g(1)等于________.函数奇偶性的应用【解析】(1)因为f(x)为偶函数,所以f(-x)-f(x)=0恒成立,所以-xln(-x+a+x2)-xln(x+a+x2)=0恒成立,所以xlna=0恒成立,所以lna=0,即a=1.(2)f(-1)+g(1)=2,即-f(1)+g(1)=2①,f(1)+g(-1)=4,即f(1)+g(1)=4②,由①②得,2g(1)=6,即g(1)=3.【答案】(1)1(2)3已知函数奇偶性可以解决的4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.(4)画函数图象:利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象.1.已知函数f(x)=x3+sinx+1(x∈R),若f(a)=2,则f(-a)的值为()A.3B.0C.-1D.-2解析:选B.设F(x)=f(x)-1=x3+sinx,显然F(x)为奇函数,又F(a)=f(a)-1=1,所以F(-a)=f(-a)-1=-1,从而f(-a)=0.故选B.2.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)=log3(x+1),x≥0,g(x),x0,则g(f(-8))=()A.-1B.-2C.1D.2解析:选A.因为f(x)为奇函数,所以f(-8)=-f(8)=-log39=-2,所以g[f(-8)]=g(-2)=f(-2)=-f(2)=-log33=-1.3.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x(1+x),则x<0时,f(x)=________.解析:当x<0时,则-x>0,所以f(-x)=(-x)(1-x).又f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x)=(-x)(1-x),所以f(x)=x(1-x).答案:x(1-x)(1)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=-f(x),当0x1时,f(x)=2x-1,则f(log29)=()A.-79B.8C.-10D.-259函数的对称性(2)已知函数f(x)=ax+bx-b,其图象关于点(-3,2)对称,则f(2)的值是________.【解析】(1)f(x+2)=-f(x)=f(-x),所以f(x)的图象的对称轴为x=1,f(log29)=-flog294,因为1log2942,故flog294=f2-log294=flog2169,其中0log21691,所以flog2169=2log2169-1=79,故f(log29)=-79,故选A.(2)因为函数f(x)=ax+bx-b=a+ab+bx-b,所以函数的对称中心为(b,a).又因为函数f(x)=ax+bx-b,其图象关于点(-3,2)对称,所以a=2,b=-3.所以函数f(x)的解析式为f(x)=2x-3x+3,所以f(2)=2×2-32+3=15.【答案】(1)A(2)15(1)函数满足f(x+t)=f(t-x)(或f(x)=f(2t-x)),则函数关于直线x=t对称,若函数满足f(x+2t)=f(x),则函数f(x)以2t(t≠0)为周期.(2)若函数y=f(x)的对称中心为(a,b),根据函数y=f(x)图象上任意点关于该对称中心的对称点也在此函数图象上,利用恒等式求解.1.用min{a,b}表示a,b两数中的最小值.若函数f(x)=min{|x|,|x+t|}的图象关于直线x=-12对称,则t的值为()A.-2B.2C.-1D.1解析:选D.由于函数f(x)是两个函数y1=|x|,y2=|x+t|中的较小者,因此f(x)在不同的定义域内取值不同,故需作出其图象求解.在同一坐标系中,分别作出函数y=|x|与y=|x+t|的草图(如图).由图象知f(x)的图象为图中的实线部分(A-B-C-O-E).由于f(x)的图象关于直线x=-12对称,于是-t+02=-12,所以t=1.2.函数f(x)=x-ax-a-1的图象的对称中心是(4,1),则a=________.解析:因为f(x)=x-ax-a-1=x-a-1+1x-a-1=1+1x-a-1,所以函数f(x)图象的对称中心是(a+1,1).由已知得a+1=4,故a=3.答案:3(高频考点)函数的奇偶性及单调性是函数的两大性质,在高考中常常将它们综合在一起命题,以选择题或填空题的形式考查,难度稍大,为中高档题.主要命题角度有:(1)函数的奇偶性与单调性相结合;(2)函数的奇偶性与对称性相结合.函数性质的综合应用角度一函数的奇偶性与单调性相结合(2019·金丽衢十二校联考)定义在R上的偶函数f(x)满足:f(4)=f(-2)=0,在区间(-∞,-3)与