山东省菏泽市高考数学(人教版A版)一轮配套题库:24函数的奇偶性与周期性
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第四节 函数的奇偶性与周期性
时间:45分钟 分值:75分
一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
1.(2013·北京卷)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( )
A .y =1x
B .y =e -x
C .y =-x 2+1
D .y =lg|x |
解析 y =1
x 是奇函数,选项A 错;y =e -x 是指数函数,非奇非偶,选项B 错;y =lg|x |是偶函数,但在(0,+∞)上单调递增,选项D 错;只有选项C 是偶函数且在(0,+∞)上单调递减.
答案 C
2.(2013·湖南卷)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( )
A .4
B .3
C .2
D .1
解析 由已知可得,-f (1)+g (1)=2,f (1)+g (1)=4,两式相加解得,g (1)=3,故选B.
答案 B
3.已知f (x )在R 上是奇函数,且满足f (x +4)=f (x ),当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,则f (7)等于( )
A .-2
B .2
C .-98
D .98
解析 ∵f (x +4)=f (x ),∴f (x )是周期为4的函数. ∴f (7)=f (2×4-1)=f (-1).又∵f (x )在R 上是奇函数,
∴f (-x )=-f (x ).∴f (-1)=-f (1).而当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,∴f (1)
=2×12=2.∴f (7)=f (-1)=-f (1)=-2.故选A.
答案 A
4.(2013·湖北卷)x 为实数,[x ]表示不超过x 的最大整数,则函数f (x )=x -[x ]在R 上为( )
A .奇函数
B .偶函数
C .增函数
D .周期函数
解析 当x ∈[0,1)时,画出函数图象(图略),再左右扩展知f (x )为周期函数.故选D.
答案 D
5.若函数f (x )=x (2x +1)(x -a )为奇函数,则a =( )
A.12
B.23
C.34
D .1
解析 ∵f (x )=x
(2x +1)(x -a )是奇函数,
∴f (-1)=-f (1).
∴-1(-2+1)(-1-a )=-1
(2+1)(1-a ). ∴a +1=3(1-a ),解得a =12. 答案 A
6.设f (x )是奇函数,且在(0,+∞)内是增函数,又f (-3)=0,则x ·f (x )<0的解集是( )
A .{x |-3<x <0,或x >3}
B .{x |x <-3,或0<x <3}
C .{x |x <-3,或x >3}
D .{x |-3<x <0,或0<x <3}
解析 由x ·f (x )<0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x <0,f (x )>0,
或⎩⎪⎨⎪⎧
x >0,
f (x )<0.
而f (-3)=0,f (3)=0,
即⎩
⎪⎨⎪⎧ x <0,f (x )>f (-3),或⎩⎪⎨⎪⎧
x >0,
f (x )<f (3).
所以x ·f (x )<0的解集是{x |-3<x <0, 或0<x <3}. 答案 D
二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
7.(2014·东城区期末)若函数f (x )为奇函数,且当x ≥0时,f (x )=x 2+x ,则f (-2)的值为________.
解析 f (-2)=-f (2)=-(4+2)=-6. 答案 -6
8.设函数f (x )=x (e x +a e -x )(x ∈R )是偶函数,则实数a 的值为________. 解析 因为f (x )是偶函数,所以恒有f (-x )=f (x ),即-x (e -x +a e x )=x (e x
+a e -x ),化简得x (e -x +e x )(a +1)=0.因为上式对任意实数x 都成立,所以a =-1.
答案 -1
9.(2013·安徽卷)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +1)=2f (x ).若当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),则当-1≤x ≤0时,f (x )=________.
解析 当-1≤x ≤0时,有0≤x +1≤1,所以f (1+x )=(1+x )[1-(1+x )]=-x (1+x ),又f (x +1)=2f (x ),所以f (x )=1
2f (1+x )=-x (x +1)2.
答案 -x (x +1)
2
三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分) 10.已知函数f (x )=x 2
+a
x (x ≠0).
(1)判断f (x )的奇偶性,并说明理由;
(2)若f (1)=2,试判断f (x )在[2,+∞)上的单调性. 解 (1)当a =0时,f (x )=x 2,f (-x )=f (x ),函数是偶函数. 当a ≠0时,f (x )=x 2
+a
x (x ≠0),
取x =±1,得f (-1)+f (1)=2≠0; f (-1)-f (1)=-2a ≠0, ∴f (-1)≠-f (1),f (-1)≠f (1). ∴函数f (x )既不是奇函数也不是偶函数. (2)若f (1)=2,即1+a =2,解得a =1, 这时f (x )=x 2
+1x .
任取x 1,x 2∈[2,+∞),且x 1<x 2,
则f (x 1)-f (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 21+1x 1-⎝ ⎛⎭
⎪⎫
x 22+1x 2
=(x 1+x 2)(x 1-x 2)+x 2-x 1
x 1x 2
=(x 1-x 2)⎝ ⎛
⎭⎪⎫x 1+x 2-1x 1x 2.
由于x 1≥2,x 2≥2,且x 1<x 2, ∴x 1-x 2<0,x 1+x 2>1
x 1x 2,
所以f (x 1)<f (x 2).
故f (x )在[2,+∞)上是单调递增函数.
11.(2014·曲阜师大附中质检)定义域为[-1,1]的奇函数f (x )满足f (x )=f (x -2),且当x ∈(0,1)时,f (x )=2x +x .
(1)求f (x )在[-1,1]上的解析式; (2)求函数f (x )的值域.
解 (1)当x =0时,f (0)=-f (0),故f (0)=0.
当x ∈(-1,0)时,-x ∈(0,1), f (x )=-f (-x )=-(-2x +-x ) =2x --x .
若x =-1时,f (-1)=-f (1).
又f (1)=f (1-2)=f (-1),故f (1)=-f (1),得f (1)=0,从而f (-1)=-f (1)=0.
综上,f (x )=⎩⎪⎨⎪
⎧
2x --x ,x ∈(-1,0),0, x =0,±
1,2x +x , x ∈(0,1).
(2)∵x ∈(0,1)时,f (x )=2x +x ,
∴f ′(x )=2+1
2x >0,故f (x )在(0,1)上单调递增. ∴f (x )∈(0,3).
∵f (x )是定义域为[-1,1]上的奇函数,且f (0)=f (1)=f (-1)=0, ∴当x ∈[-1,1]时,f (x )∈(-3,3). ∴f (x )的值域为(-3,3).
12.函数f (x )的定义域为D ={x |x ≠0},且满足对于任意x 1,x 2∈D ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2).
(1)求f (1)的值;
(2)判断f (x )的奇偶性并证明你的结论;
(3)如果f (4)=1,f (x -1)<2,且f (x )在(0,+∞)上是增函数,求x 的取值范围.
解 (1)∵对于任意x 1,x 2∈D , 有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2),
∴令x 1=x 2=1,得f (1)=2f (1),∴f (1)=0. (2)令x 1=x 2=-1,有f (1)=f (-1)+f (-1),
∴f (-1)=1
2f (1)=0.
令x 1=-1,x 2=x 有f (-x )=f (-1)+f (x ), ∴f (-x )=f (x ),∴f (x )为偶函数.
(3)依题设有f (4×4)=f (4)+f (4)=2,由(2)知,f (x )是偶函数, ∴f (x -1)<2⇔f (|x -1|)<f (16). 又f (x )在(0,+∞)上是增函数.
∴0<|x -1|<16,解之得-15<x <17且x ≠1. ∴x 的取值范围是{x |-15<x <17且x ≠1}.。