奇函数+常数M型问题典型练习题40道 (精美word版,有详细解答)
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奇函数+常数M 型问题典型练习题40道
(精美word 版,有详细解答)
一、单项选择题:
1.若对∀x ,y ∈R .有f (x +y )=f (x )+f (y )-4,则函数 g (x )=
2x
x 2+1
+f (x ) 在[-2018,2018]上的最大值和最小值的和为( ) A .4 B .8 C .6
D .12
【答案】B
【解析】解:∀x ,y ∈R ,有 f (x +y )=f (x )+f (y )-4, 取 x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0)-4,故f (0)=4, 取 y =-x ,则f (0)=f (x )+f (-x )-4,故f (x )+f (-x )=8, 令 h (x )=f (x )-4,则h (x )+h (-x )=0,故h (x )为奇函数.
∵ g (x )=
2x x 2+1+f (x ),设φ(x )=2x
x 2+1
, 则 g (x )=φ(x )+h (x )+4, ∵ φ(-x )=-
2x
x 2+1
=-φ(x ),故φ(x )为奇函数, 故 y =φ(x )+h (x )为奇函数,
故函数 g (x )在[-2018,2018],上的最大值和最小值的和是8,故选:B .
2.已知函数f (x )=e x -e -
x +2x 2+x +6
x 2+3
,x ∈[-2020,2020],函数f (x )的最大值、最小值分别为M ,m ,则
M +m =( ) A .0 B .2 C .3
D .4
【答案】D
【解析】解:f (x )=e x -e -
x +2x 2+x +6x 2+3=e x -e -
x +x +2(x 2+3)x 2+3=2+e x -e -
x +x
x 2+3,
令 g (x )=e x -e -
x +x ,则g (-x )=e -
x -e x -x =-(e x -e -
x +x )=-g (x ),
可知 g (x )在x ∈[-2020,2020],上为奇函数,又y =x 2+3在x ∈[-2020,2020]上为偶函数, ∴ h (x )=e x -e -x +x
x 2+3在x ∈[-2020,2020],上为奇函数,
设 h (x ) 在x ∈[-2020,2020]上的最大值为t , 则最小值为-t ,可得 M =2+t ,m =2-t , 则 M +m =4.
故选:D .
3.已知f (x )=4·2010x +2
2010x +1
+x cos x (-1≤x ≤1),设函数f (x )的最大值是M ,最小值是N ,则( )
A .M +N =8
B .M -N =8
C .M +N =6
D .M -N =6
【答案】C
【解析】解:∵ g (x )=4·2010x +22010x +1=4·(2010x +1)-22010x +1=4--2
2010x +1,
由复合函数单调性的判断方法,知此函数在R 上为增函数 又 ∵y =x cos x 为R 上的奇函数,其最大值加最小值为0
∴ M +N =g (-1)+g (1)=8--22010-1
+1--220101+1=8-2×20102010+1-2
2010+1=8-2=6 故选:C .
4.已知函数 f (x )=ln(x +)+1
x
+4在 [-8,8]上的最大值和最小值分别为 M ,m ,则 M +m =( )
A .8
B .6
C .4
D .2
【答案】A
【解析】解:设 F (x )=f (x )-4,因F (x )=ln ()x +1+x 2+1
x 为奇函数,
所以 F (x )max +F (x )min =0,所以[F (x )max -4]+[F (x )min -4]=0,所以M +m =8. 故选A .
5.已知函数 f (x )=a sin x +3(x +2)2
x 2+4
(a 为非零常数),当 x ∈[-2,2],时,函数 f (x ) 的最大值与最小值的
和为( )
A .a +3
B .6
C .2
D .3-a
【答案】B
【解析】解:函数 f (x )=a sin x +3(x +2)2x 2+4=a sin x x 2+4+12x
x 2+4+3,
设 g (x )=a sin x x 2+4+12x
x 2+4
,
则 g (x )在x ∈[-2,2],上是奇函数,且为单调函数,所以 g (-2)+g (2)=0; 当 x ∈[-2,2]时,函数 f (x ) 的最大值与最小值的和为
f (2)+f (-2)=[
g (2)+3]+[g (-2)+3]=6.
故选:B .
6.已知0<a ≠1,函数f (x )=4a x +2
a x +1
+x cos x (-1≤x ≤1),设函数f (x )的最大值是M ,最小值是N ,则( )
A .M +N =8
B .M +N =6
C .M -N =8
D .M -N =6
【答案】B
【解析】解:∵f (x )=4a x +2a x +1+x cos x =3+a x -1
a x +1+x cos x ,
令 g (x )=a x -1
a x +1
+x cos x ,则g (x )是奇函数,
∴ g (x )的值域为对称区间,设-m ≤g (x )≤m (m >0),则3-m ≤f (x )≤3+m , ∴M =3+m ,N =3-m ,M +m =6,故选:B .
7.已知f (x )=x 5(e x +e -
x )+2,f (a )=4,则f (-a )=( ) A .-1 B .0 C .1
D .2
【答案】B
【解析】解:根据题意,f (x )=x 5(e x +e -
x )+2,则f (-x )=(-x )5(e -
x +e x )+2, 相加可得 f (x )+f (-x )=4,则有f (a )+f (-a )=4, 若 f (a )=4,则 f (-a )=0,故选:B .
8.已知函数f (x )=m (e x -e -
x )+3,若f (-x )=4,则f (2)=( )
A .4
B .3
C .2
D .8
【答案】C
【解析】解:根据题意,函数f (x )=m (e x -e -
x )+3,则f (-x )=m (e -
x -e x )+3, 则有 f (x )+f (-x )=6,
若 f (-2)=4,则 f (2)=6-4=2;故选:C .
9.已知函数f (x )和g (x )均为奇函数,h (x )=a f (x )+b g (x )+2在区间(0,+ ∞)上有最大值5,那么h (x )在(-
∞,0)上的最小值为( )
A .-5
B .-1
C .-3
D .5
【答案】B
【解析】解:令 F (x )=h (x )-2=a f (x )+bg (x ),
则 F (x ) 为奇函数.∵x ∈(0,+ ∞)时,h (x )≤5, ∴ x ∈(0,+ ∞)时,F (x )=h (x )-2≤3. 又 x ∈(-∞,0)时,-x ∈(0,+ ∞), ∴ F (-x )≤3⇔-F (x )≤3⇔ F (x )≥-3. ∴ h (x )≥-3+2=-1,故选:B .
10.设函数f (x )=(x +1)2+sin x
x 2+1
的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =( )
A .1
B .2
C .3
D .4
【答案】B
【解析】解:函数 f (x )=(x +1)2+sin x x 2+1=1+
2x +sin x
x 2+1
,
设 g (x )=2x +sin x x 2+1,定义域为R ,g (x )+g (-x )=2x +sin x x 2+1+-2x -sin x
x 2+1=0,
则 g (x ) 为奇函数, 即有 g (x ) 的最值为t ,-t .
则 M +m =1+t +1-t =2.故选:B .
11.已知a >0,设函数f (x )=2020x +
1+2019
2020x +1
(x ∈[-a ,a ])的最大值为M ,最小值为N ,那么M +N =( )
A .2020
B .2019
C .4040
D .4039
【答案】D
【解析】解:函数f (x )=2020x +1+20192020x +1=2020×2020x +2010-12020x +1=2020-1
2020x +1.
令 g (x )=
1
2020x +1
,∴g (-x )+g (x )=1.
由于 g (x )在x ∈[-a ,a ]时单调递减函数,∴g (a ) min +g (-a )max =1 函数 f (x )=2020x +
1+2019
2020x +1(x ∈[-a ,a ])的最大值为M =2020-g (-a )max ;
最小值为N =2020-g (a )min ;
那么 M +m =4040-[g (x )min +g (x )max ]=4039.故选:D .
12.函数f (x )=ln
3-x
x +1
+(x 2-2x )sin(x -1)+2x +1在[0,2],上的最大值与最小值的和为( ) A .-2 B .2
C .4
D .6
【答案】D
【解析】∵ 函数f (x )=ln 3-x x +1+(x 2-2x )sin(x -1)+2x +1=ln 3-x
x +1+[(x -1)2-1]sin(x -1)+2x +1,
∴ f (2-x )=ln 3-(2-x )
(2-x )+1+[(2-x -1)2-1]sin(2-x -1)+2(2+x )+1
=ln
x +1
3-x
-[(x -1)2-1]sin(x -1)+5-2x , f (x )+f (2-x )=ln 3-x x +1+(x 2-2x )sin(x -1)+2x +1+ln x +1
3-x -[(x -1)2-1]sin(x -1)+5-2x =6,
∴ f (x ) 的图象关于点(1,3)对称,
∴函数 f (x )=ln 3-x
x +1
+(x 2-2x )sin(x -1)+2x +1在[0,2]上的最大值与最小值的和为
f (x )max +f (x )min =6.
故选:D .
13.(2023春·山西大同·高三统考阶段练习)函数f (x )=6e x +1+mx
|x |+1
的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =
( )
A .3
B .4
C .6
D .与m 的值有关
【答案】C
【解析】由题意可知,f (x )=6e x +1+mx |x |+1=3-3(e x -1)e x +1+mx
|x |+1,
设 g (x )=-3(e x -1)e x +1+mx
|x |+1,则g (x )的定义域为R ,
且 g (-x )=-3(e -
x -1)e -x +1+-mx |x |+1=3(e x -1)e x +1-mx
|x |+1=-g (x )
∴ g (x )为奇函数,∴g (x )min +g (x )max =0,
∴ f (x )min +f (x )max =M +N =g (x )min +3+g (x )max +3=6,故选C .
14.(2023•全国•高三专题练习)已知函数f (x )=(2x +1)2+x •2x +
1
x ·2x
在[-2019,0)∪(0,2019]上的最大值为M ,
最小值为N ,则M +m =( )
A .4028
B .4
C .2
D .0
【答案】B
【解析】f (x )=(2x +1)2+x •2x +
1x ·2x =(2x +1)2
x ·2x
+2
设 g (x )=(2x +1)2x ·2x ,则g (-x )=(2-
x +1)2-x ·2-x =
(2x +1)2
-x ·2x =-g (x ),g (x )为奇函数. ∴ g (x )min +g (x )max =0
∴ f (x )min +f (x )max =M +N =g (x )min +2+g (x )max +2=4,故选B .
15.(2023春·山西忻州高三统考阶段练习)已知函数f (x )=3a +2sin x +a cos x
3+cos x
的最大值与最小值之和为6,
则实数a 的取值范围为( )
A .2
B .3
C .4
D .5
【答案】B
【解析】f (x )=3a +2sin x +a cos x 3+cos x =a + 2sin x
3+cos x ,且定义域为R ,
令 g (x )=2sin x
3+cos x
,x ∈R .
∵ g (-x )=2sin(-x )3+cos(-x )=-2sin x
3+cos x
=-g (x )
∴函数 g (x ) 为奇函数,∴ g (x )min +g (x )max =0,
∴ f (x )min +f (x )max =M +N =g (x )min +a +g (x )max +a =2a =6⇒a =3,故选B .
16.(2023春•江苏常州市第一高级中学高三开学考试)已知a >0且a ≠1,函数f (x )=5a x +3
a x +1+ln ()1+4x 2-2x
(-1≤x ≤1),设函数f (x )的最大值为M ,最小值为N ,则 ( )
A . M +m =8
B . M +m =10
C . M -m =8
D . M -m =10
【答案】A
解析:f (x )=5a x +3
a x +1+ln ()1+4x 2-2x (-1≤x ≤1)
令 g (x )=ln ()1+4x 2-2x ,x ∈[-1,1] 由 g (-x )=ln ()1+4x 2+2x =ln
1
1+4x 2
-2x
=-ln ()1+4x 2+2x =-g (x ), 可知 g (x ) 为 [-1,1]上的奇函数, ∴ g (x )min +g (x )max =0,
又 5a x +3a x +1=5-2a x +1=4+1-2a x +1,
记 h (x )=1-2
a x +1
,
则 h (-x )+h (x )=1-2a -x +1+1-2a x +1=2-2a x a x +1-2
a x +1=2-2(a x +1)a x +1=2-2=0,
∴ h (x )也为[-1,1]上的奇函数, ∴ h (x )min +h (x )max =0
∴ M +N =f (x )min +f (x )max =g (x )min +g (x )max +h (x )max +4+h (x )min +4=8.故A .
17.(2023春•河南焦作•温县一中校考)若函数 f (x )=3•e x -
1-sin(x -1)
e |x -
1|
在区间 [-3,5]上的最大值、最小值分别为p 、q ,则 p +q 的值为( )
A .2
B .1
C .6
D .3
【答案】C
解析:f (x )=3•e x -
1-sin(x -1)e |x -1|=3-sin(x -1)
e |x -
1|, 则 f (x +1)=3-sin x e x ⇒ f (x +1)-3=sin x
e
x .
易知函数 f (x +1)-3为奇函数,它在 [-4,4]上的最大值、最小值之和为 0,
f (x +1)由 f (x ) 平移而获得,∴ f (x +1) 与 f (x ) 的最值相同,
∴ p -3+q -3=0 ∴ p +q =6,选C .
18.(2023春•福建厦门一中校考阶段练习)已知f (x )=2x 2x +1+ax +cos2x ,若f ⎝⎛⎭⎫π3=2,则f ⎝⎛⎭⎫-π
3等于( )
A .-2
B .-1
C .0
D .1
【答案】A
解:∵ f (x )=2x 2x +1+ax +cos2x ,∴f (x )+f (-x )=2x
2x +1+2-
x 2-x +1+2cos x =1+2cos2x ,
∴ f ⎝⎛⎭⎫π3+f ⎝⎛⎭⎫-π3=1+2cos ⎝⎛⎭⎫-2π
3=0
∴ f ⎝⎛⎭⎫-π
3=-2,选A
19.(2013春·广西桂林·高一期中考试)已知函数f (x )=ln ()1+9x 2-3x +1,则f (lg 2)+f ⎝⎛⎭⎫lg 1
2=( )
A .0
B .1
C .2
D .3
【答案】C
【解析】由于 1+9x 2-3x >3|x |-3x ≥0 恒成立, 故 f (x )=ln ()1+9x 2-3x +1 的定义域为 R .
令 g (x )=f (x )-1=ln ()1+9x 2-3x ,x ∈R ,则g (-x )=ln ()1+9x 2+3x
而 g (x )+g (-x )=ln ()1+9x 2-3x +ln ()1+9x 2+3x =ln1=0. g (-x )=-g (x ),故函数g (x )为奇函数.
∴ g (lg2)+g ⎝⎛⎭⎫lg 1
2=g (lg2)+g (-lg2)=g (lg2)-g (lg2)=0
∴ f (lg2)+f ⎝⎛⎭⎫lg 12=g (lg2)+1+g ⎝⎛⎭⎫lg 1
2+1=2.选C .
20. (2023春·河南洛阳·高一孟津县第一高级中学校考)已知关于x 的函数f (x )=
5x 3+tx 2+3x +sin x +t 2
x 2+t
在 [-2022,2022]上的最大值为M ,最小值N ,且M +N =2022,则实数t 的值是( )
A. 674 B . 1011 C. 2022 D. 4044
【答案】B
【解析】∵ f (x )=5x 3+tx 2+3x +sin x +t 2x 2+t =5x 3+t (x 2+t )+3x +sin x x 2+t =t +5x 3+3x +sin x
x 2+t
,
x ∈[-2022,2022]
∴令 g (x )=5x 3+3x +sin x
x 2+t
,x ∈[-2022,2022],则f (x )=g (x )+t ,
g (x ) 定义域关于原点对称,且g (-x )=5(-x )3+3(-x )+sin(-x )x 2+t =-5x 3-3x -sin x
x 2+t
=-5x 3+3x +sin x
x 2+t
=-g (x ),∴g (x )为奇函数,
∴ g (x )max +g (x )min =0,
∴ M +N =f (x )max +f (x )min =g (x )max +t +g (x )min +t =2t =2022⇒t =2011, 故选B .
二、填空题:
21.已知函数 f (x )=log 2()1+2x 2+2x +
2
e x
+1
+3,x ∈[-6,6],,若f (x )的最大值为M ,最小值为m ,则 M +m =__________.
【答案】8
【解析】解:由题意可得 f (x )=log 2()1+2x 2+
2x +2e x +1+3=log 2()1+2x 2
+2x +1-e x e x +1
+4,
令函数 g (x )=log 2(
)1+2x 2+
2x +1-e x
e x +1
,
定义域为 [-6,6]关于原点对称,且 g (-x ) =log 2(
)1+2x 2-
2x +1-e -
x
e -x +1
=-log 2(
)1+2x 2
+2x -1-e x
e x +1
=-g (x ),
即函数 g (x )为奇函数,其最大值和最小值的和为0, 所以函数 f (x ) 的最大值和最小值的和M +m =4+4=8.
22.已知函数f (x )=(x +1)2+x 3
x 2+1
+m 在区间[-a ,a ](a >0)的最大值为M ,最小值为N ,若
M +N =6,则m = ___________ .
【答案】2
【解析】解:f (x )=(x +1)2+x 3x 2+1+m =x 2+1+2x +x 3x 2+1+m =1+m +2x +x 3
x 2+1,
令 g (x )=2x +x 3
x 2+1,定义域x ∈[-a ,a ],关于原点对称,
g (-x )=2(-x )+(-x )3(-x )2+1=-2x +x 3
x 2+1=-g (x ),
所以 g (x ) 为奇函数,
则 g (x ) 在 [-a ,0] 和 [0,a ] 上的单调性相同,
当 x ∈[0,a ]上时,g ′(x )=(3x 2+2)(x 2+1)-(x 3+2x )(2x )(x 2+1)2=x 4+5x 2+2
(x 2+1)2>0恒成立,
所以 g (x )在[0,a ]单调递增,
所以 g (x )在[-a ,a ]单调递增,且g (-a )+g (a )=0 所以 f (x )在[-a ,a ]上单调递增,
所以 x ∈[-a ,a ] 上 f (x )max +f (x )min =f (-a )+f (a )=g (-a )+1+m +g (a )+1+m =2+2m , 由题意可得 2+2m =6,解得 m =2,故答案为:2.
23.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x -(x +1)2+e x -e -
x 12(x 2+1)
,则f (log 26)+f (log 216)=__________.
【答案】6
【解析】解:∵函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x -(x +1)2+e x -e
-x
12(x 2+1),
设 h (x )=(x +1)2+e x -e -
x 12(x 2+1)=2x +e x -e -x 12(x 2+1)+1
12,
令:g (x )=2x +e x -e -
x
12(x 2+1)
,
则g (-x )=-2x +e -
x -e x 12[(-x )2+1]=-2x +e x -e -
x
12(x 2+1)
=-g (x ),
∴ h (x )+h (-x )=g (x )+g (-x )+112+112=1
6
⎝⎛⎭⎫12log 26 +⎝⎛⎭⎫12log 21
6
=6+16
∴ f (log 26)+f (log 216)=f (log 26)+f (-log 26)=6+16-1
6=6,故答案为:6.
24.已知函数 f (x )=ax 3+b sin x +1,若f (a )=8,则f (-a )=________.
【答案】-6
【解析】解:根据题意,设 g (x )=f (x )-1=ax 5+b sin x , 则 g (-x )=a (-x )5+b sin(-x )=-(ax 5+b sin x )=-g (x ), 则 g (x )为奇函数, 则有 g (a )+g (-a )=0, 由于 g(a )=f (a )-1=7, 则 g (-a )=f (-a )-1=-7, 解可得 f (-a )=-6.故答案为:-6
25.已知函数f (x )=(x 2-2x )sin(x -1)+x +1在[-1,3]上的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =_____.
【答案】4
【解析】解:∵ f (x )=(x 2-2x )sin(x -1)+x +1=[(x -1)2-1]sin(x -1)+(x -1)+2 令 g (x )=[(x -1)2-1]sin(x -1)+(x -1),
而 g (2-x )=(1-x )2sin(1-x )-sin(1-x )+(1-x ), ∴ g (2-x )+g (x )=0,
则 g (x )关于(1,0)中心对称,则f (x )在[-1,3]上关于(1,2)中心对称. ∴ M +m =4. 故答案为:4.
26.已知函数f (x )=2|x |+
1+cos ⎝⎛⎭
⎫x +π2+2
2|x |+1
的最大值为M ,最小值为m ,则M +m 的值为_________.
【答案】4
【解析】f (x )=2|x |+
1+cos ⎝⎛⎭⎫x +π2+2
2|x |+1=2·2|x |-sin x +22|x |+1=2·(2|x |+1)-sin x 2|x |+1=2-sin x
2|x |+1
,
令 g (x )=sin x
2|x |+1
,易知 g (x ) 为奇函数,故 g (x )min +g (x )max =0,
∴ M +m =f (x )min +f (x )max =2-g (x )min +2-g (x )max =4-[g (x )min +g (x )max ]=4.
27. (2023 秋•江西宜春·高二校考阶段练习)已知函数f (x )=ln(x +1+x 2
)+3e x +1
e x +1
在区间(-k ,k ) (k
>0)上的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =_____________.
【答案】4
【解析】由 f (x )=ln(x +1+x 2
)+3e x +1e x +1=ln(x +1+x 2)+3-2e x +1
,则易知函数f (x )在R 上单调
递增,所以 M =f (k )=ln(k +1+k 2)+3-2e k +1,m =f (-k )=ln(-k +1+k 2)+3-2
e -k +1,故M
+m =f (k )+f (-k )=ln1+6-2⎝ ⎛⎭⎪⎫1e k +1+1e -k +1=6-2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1e k +1+11e k +1=6-2⎝ ⎛⎭⎪⎫1e k +1+e
k
e k +1=6-2=4.
28. (2023春•山东济南•高三济南市历城第二中学校考阶段练习)函数f (x )=ln(1+x 2
-x )+3e x +1
e x +1
(-
2≤x ≤2),设函数f (x ) 的最大值为M ,最小值为N ,则M +N 的值为 ________.
【答案】 4
【解析】由题意,f (x )=ln(1+x 2-x )+3e x +1e x +1=ln(1+x 2
-x )+2+e x -1e x +1
,
不妨令 h (x )=ln(1+x 2-x )+e x
-1
e x +1
=f (x )-2,
∵ h (-x )=ln(1+x 2
+x )+e -
x -1 e -x +1=ln(1+x 2
+x )+1-e x
1+e x
∴ h (x )+h (-x )=0,且-2≤x ≤2,∴h (x )为奇函数,图像关于原点对称, 故 h (x )max =f (x )max -2=M -2,h (x )min =f (x )min -2=N -2, ∴ 由奇函数的性质可知,M -2+N -2=0,∴M +N =4.
29. (2023春·福建厦门·高一厦门双十中学校考阶段练习) 已知函数f (x )=ln(4x 2+1+2x )-12x +1
,若f (log 2a )=2,则f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫log 12a =______.
【答案】-3
【解析】根据题意,函数 f (x )=ln(4x 2+1+2x )-1
2x +1
,
则 f (-x )=ln(4x 2+1-2x )-1
2-x +1
=-ln(
4x 2+1+2x )-
2x
2x +1
,则f (x )+f (-x )=-1,
若 f (log 2a )=2,则 f ⎝
⎛⎭
⎪⎫log 12
a =f (-log 2a )=-3.
30. (2022秋·上海浦东新·高一上海市实验学校校考期中)已知函数y =4-2sin 2x -sin 3x
2
1+cos 2x 既存在最大值
M ,又存在最小值m ,则M + m 的值为 __________.
【答案】4
【解析】f (x )=4-2sin 2x -sin 3x 21+cos 2x =2+2cos 2x -sin 3x 21+cos 2x =2-sin 3x
2
1+cos 2x
,
令 g (x )=sin 3x 2
1+cos 2x
,
∵ g (-x )=sin ⎝⎛⎭
⎫
-3x 21+cos 2(-x )=-sin 3x 2
1+cos 2x =-g (x ),
∴ g (x )为奇函数,
∴ f (x )的图像关于点(0,2)对称,
∴ 根据对称性质可得M +N
2=2,即M + m =4.
31. (2023春·河南洛阳·高一统考期末)已知函数f (x )=ax 3+b sin x +1,若 f (2021)=2,则 f (-2021)=_____.
【答案】0
【解析】由f (x )=ax 3+b sin x +1知f (-x )+f (x )
=a (-x )3+b sin(-x )+1+ax 3+b sin x +1 =-ax 3-b sin x +1+ax 3+b sin x +1=2, 则f (-2021)+f (2021)=2, 又∵ f (2021)=2, ∴ f (-2021)=0.
32.(2023·贵州遵义·高二遵义四中阶段练习)已知函数f (x )=21+2x +1
1+4x , 若f (a )=1, 则f (-a )=_____.
【答案】2
【解析】∵f (x )=21+2x +1
1+4x
, ∴ f (x )+f (-x )=21+2x +11+4x +21+2-x +11+4-x =
21+2x +2•2x 1+2x +11+4x +4x 1+4x =2•(1+2x )1+2x +1+4x 1+4x
=3,
又∵f (a )=1,∴f (-a )=2.
33. (2023春·江西萍乡·高三芦溪中学校考开学考试)设函数f (x )= x 3+(x +1)2
x 2+1
在区间[-2,2]上的最大
值为M ,最小值为N ,则(M +N -1)2022的值为 ______.
【答案】1
【解析】由题意知,f (x )= x 3+(x +1)2x 2+1=x 3+x 2+2x +1x 2+1=x 3+2x
x 2+1+1(x ∈[-2,2]),
设 g (x )=x 3+2x
x 2+1
,则f (x )=g (x )+1,
∵ g (-x )=-x 3-2x
x 2+1
=-g (x ),
∴ g (x )为奇函数,g (x )在区间[-2,2]上的最大值与最小值的和为0,故M +N =2, ∴ (M +N -1)2022=(2-1)2022=1.
34. (2023 春·河南·高三河南省淮阳中学校联考阶段练习)已知函数 f (x )=⎝
⎛⎭⎪⎫2e x +1-1sin ⎝
⎛⎭⎫x +3π2-3,则f (x )在[-π,π]上的最大值与最小值之和为 ______.
【答案】-6
【解析】由题意,得f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫2e x +1-1sin ⎝⎛⎭⎫x +3π2-3=-⎝ ⎛⎭⎪⎫2e x +1-1cos x -3, 把 f (x ) 的图象向上平移3个单位长度,可得函数g (x )=-⎝ ⎛⎭
⎪⎫2
e x
+1-1cos x 的图象. 当 x ∈[-π,π]时,g (-x )=-⎝
⎛⎭⎪⎫2e -x
+1-1cos(-x )=⎝ ⎛⎭
⎪⎫2
e x
+1-1cos x =-g (x ),即g (x )为奇函数, 则在[-π,π]上,g (x ) 的最大值与最小值之和为0, ∴ f (x )在[-π,π]上的最大值与最小值之和为-6.
35. (2023·河南·河南省淮阳中学校联考模拟预测)已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫2e x +π
+1-1sin ⎝⎛⎭
⎫x +3π
2-3,则f (x )在[-2π,
0]上的最大值与最小值之和为 ______.
【答案】-6 【解析】f (x )=⎝⎛
⎭⎫2e x +π
+1-1sin ⎝⎛⎭⎫x +3π2-3=⎝⎛⎭
⎫2
e x +π+1-1·(-cos x )错误!未定义书签。
-3=
⎝⎛⎭
⎫2e x +π+1-1·cos(x +π)错误!未定义书签。
-3; 令 t =x +π,当x ∈[-2π,0]时,t ∈[-π,π], ∴ f (t )=⎝⎛
⎭
⎫2
e t
+1-1·cos t -3, 令 g (t )=f (t )+3=⎝⎛
⎭
⎫2
e t
+1-1·cos t ,t ∈[-π,π] ∴ g (-t )=⎝⎛⎭⎫2
e -t +1-1·cos(-t )=e t
-1e t +1·cos t =-g (t ),
∴ g (t )为定义在[-π,π]上的奇函数,∴g (t )max +g (t )min =0,
∴ f (t )max +3+f (t )min +3=0,∴f (t )max +f (t )min =-6, ∴ f (x )在[-2π,0]上的最大值与最小值之和为-6.
36. (2023春·湖南长沙·高三长沙一中校联考阶段练习)已知函数f (x )=log 3(x +x 2
+1)+2e x
e x +1
在(-k ,
k )(k >0)上的最大值与最小值分别为M 和m ,则函数g (x )=(M +m )x +[(M +m ) x -1]-
3的图象的对称中心是 ________.
【答案】⎝⎛⎭
⎫1
2,1
【解析】已知f (x )=log 3(x +x 2
+1)+2e x
e x +1
,
f (-x )=lo
g 3(-x +x 2
+1)+2e -x e -x +1=log 3(-x +x 2+1)+2
1+e x
,
则f (x )+f (-x )=2,故函数f (x )在定义域内为非奇非偶函数, 令h (x )=f (x )-1,
则h (x )+h (-x )=f (x )-1+f (-x )-1=0, ∴ h (x )为定义域内的奇函数, ∴ h (x )max +h (x )min =0,
∴ M +m =f (x )max +f (x )min =h (x )max +1+h (x )min +1=2.则g (x )=2x +1
(2x -1)3
,
∴ g (x )+g (a -x )=2x +1(2x -1)3+2a -2x +1
(2a -2x -1)3=2a +[2(a -x )-1]3+(2x -1)3(2x -1)3•[2(a -x )-1]3
=2a +[2(a -x )-1+2x -1]•{[2(a -x )-1]2-[2(a -x )-1]·(2x -1)+(2x -1)2}
(2x -1)3·[2(a -x )-1]3
=2a +2(a -1) •{[2(a -x )-1]2-[2(a -x )-1]·(2x -1)+(2x -1)2}
(2x -1)3·[2(a -x )-1]3
当a =1时,g (x )+g (1-x )=2,
∴ g (x )关于点⎝⎛⎭⎫12,1中心对称.即函数g (x )的图象的对称中心为⎝⎛⎭⎫1
2,1.
37. (2023·全国·高三专题练习)设函数f (x )=2018ln(x +x 2+1)+2019sin x +2020,x ∈⎣⎡⎦
⎤-π2,π
2的最大
值为 M ,最小值为N ,那么M +N =___________.
【答案】4040
【解析】令g (x )=2018ln(x +x 2+1)+2019sin x ,x ∈⎣⎡⎦
⎤-π2,π
2,
∵ 2018ln(x 2+1-x )+2018ln[(-x )2+1+x ]=2018ln1=0, 2019sin(-x )+2019sin x =0,
故g (x )+g (-x )=0,∴函数g (x )为⎣⎡⎦
⎤-π2,π
2上的奇函数,
∴ g (x )max +g (x )min =0.
∴ M +N =g (x )max +2020+g (x )min +2020=4040.
38. (2023·全国·高三专题练习)函数f (x )=2e x
e x +e -x +sin x (e 为自然对数的底数) 在区间[-1,1]上的最大值和
最小值之和等于____________.
【答案】2
【解析】f (x )=2e x
e x +e -x +sin x ⇒
f (x )-1=e x -e -
x e x +e -x +sin x ,
设h (x )=f (x )-1,x ∈[-1,1],
则h (-x )=e -
x -e x e -x +e x +sin(-x )=-e x -e -
x
e x +e -x -sin x =-h (x ),∴h (x )为奇函数,
h ′(x )=f ′(x )=4e 2x
(e 2x +1)2
+cos x >0,
∴ 函数h (x )在[-1,1]上单调递增. ∴ h (x )max +h (x )min =h (-1)+h (1)=0,
∴ f (x )max +f (x )min =h (x )max +1+h (x )min +1=2.
39. (2023·全国·高三阶段练习)设函数f (x )=(x +1)2+ax 13
2x 2+2,a ∈R 的最大值为M ,最小值为m ,则M +m
=________________.
【答案】1
【解析】f (x )=(x +1)2
+ax 1
3
2x 2+2=x 2
+2x +1+ax 13 2x 2+2=12+2x +ax 13
2x 2+2
,
令g (x )=f (x )-12=2x +ax 13
2x 2+2
,
则g (x )+g (-x )=2x +ax 13
2x 2+2+-2x -ax 13
2x 2+2=0
∴ g (-x )=-g (x ),g (x )为奇函数,
g (x )max +g (x )min =M -12+m -1
2=M +m -1=0, ∴M +m =1.
40.已知函数f (x )=-ln 3-x x +3+4e x +3
e x +1
在区间[-a ,a ](a >0)上最大值为M ,最小值为m ,则M +m =____.
【答案】7
【解析】f (x )=-ln 3-x x +3+4e x +3e x +1=-ln 3-x x +3+4e x +4-1e x +1=-ln 3-x x +3+4-1
e x +1
=-ln 3-x x +3+12-1e x +1+7
2
,
记g (x )=-ln 3-x x +3+12-1
e x +1
,x ∈(-3,3)
则g (x )+g (-x )=-ln 3-x x +3+12-1e x +1-ln 3+x 3-x +12-1
e -x +1
=-ln 3-x x +3+ln 3-x x +3+1-1e x +1-11e x +1=1-1e x +1-e x
e x +1
=0,
∴g (x )为区间(-3,3)上的奇函数,∴g (x )max +g (x )min =0, ∴M +m =g (x )max +72+g (x )min +7
2=7.。