2014高考数学一轮课时专练(人教A版理科通用):函数的奇偶性与周期性(1)
高考数学人教A(理)一轮复习【配套文档】:第二篇函数的奇偶性与周期性
第 3 讲函数的奇偶性与周期性A 级基础操练(时间:30分钟满分:55分>一、选择题 (每题 5 分,共 20 分 >1.f(x>是定义在R 上的奇函数,且知足f(x+2>= f(x>,又当 x∈(0,1>时, f(x>= 2x-1,则 f(log错误! 6>等于 (>.b5E2RGbCAPA.- 5 B.- 6 C.-错误! D.-错误!解读 f(log错误! 6>=- f(log26>=- f(log26-2>.∵log2 6- 2= log2错误!∈(0,1>,∴ f错误!=错误!,p1EanqFDPw∴f(log错误! 6>=-错误! .答案 D2.(2018 ·安徽 >设 f(x>是定义在R上的奇函数,当x≤0 时, f(x>=2x2-x,则f(1>等于 (>.DXDiTa9E3dA.- 3 B.- 1 C.1 D.3解读∵f(x>是定义在R 上的奇函数,且x≤0 时, f(x>= 2x2- x,∴ f(1>=-f(-1>=- 2×(-1>2+(-1>=- 3.RTCrpUDGiT答案 A3.定义在R 上的函数f(x>知足 f(x>=f(x+2>,当 x∈ [3,5] 时, f(x>=2- |x-4|,则以下不等式必定建立的是(>.5PCzVD7HxAA.f 错误! >f错误! B.f(sin 1><f(cos 1>jLBHrnAILgC.f错误! <f错误! D.f(cos 2>>f(sin 2>xHAQX74J0X解读当 x∈ [-1,1]时, x+4∈[3,5] ,由 f(x>=f(x+ 2>=f(x+4>= 2- |x+ 4- 4|=2- |x|,LDAYtRyKfE明显当 x∈[ -1,0]时, f(x>为增函数;当 x∈[0,1] 时, f(x>为减函数, cos错误!=-错误 ! ,sin错误 ! =错误 ! >错误 ! ,又f错误!= f错误! >f错误!,所以 f错误! >f 错误 ! .Zzz6ZB2Ltk答案 A4.(2018 ·连云港一模 >已知函数 f(x>=错误!则该函数是 (>.dvzfvkwMI1 A.偶函数,且单一递加B.偶函数,且单一递减C.奇函数,且单一递加D.奇函数,且单一递减解读当 x>0 时, f(- x>=2-x-1=- f(x>;当 x<0 时, f(- x>=1-2-(-x>=1-2x=- f(x>.当 x=0 时, f(0>=0,故 f(x>为奇函数,且 f(x>=1-2-x在[0,+∞>上为增函数,f(x>=2x-1 在(-∞,0>上为增函数,又x≥0 时1-2-x≥0,x<0 时 2x-1<0,故 f(x>为R上的增函数.rqyn14ZNXI答案 C二、填空题 (每题 5 分,共 10 分 >.(2018·浙江>若函数=2-|x+a|为偶函数,则实数 a=________.5f(x>x解读由题意知,函数 f(x>=x2-|x+a|为偶函数,则 f(1>=f(-1>,∴ 1-|1+a|=1-|-1+a|,∴ a=0.EmxvxOtOco答案 0.(2018·上海>已知y= f(x>+x2 是奇函数,且f(1>=1.若 g(x>= f(x>+2,则6g(- 1>=________.SixE2yXPq5解读由于 y=f(x>+x2是奇函数,且x=1 时, y=2,所以当 x=- 1 时, y=-2,即 f(- 1>+(-1>2=- 2,得 f(- 1>=- 3,所以 g(-1>=f(-1>+ 2=-1.6ewMyirQFL答案-1三、解答题 (共 25 分>7.(12 分 >已知 f(x>是定义在R上的不恒为零的函数,且对随意x,y,f(x>都满足 f(xy>=yf(x>+xf(y>.kavU42VRUs(1>求 f(1>,f(-1>的值;(2>判断函数 f(x>的奇偶性.解 (1>由于对定义域内随意 x, y,f(x>知足 f(xy>= yf(x>+ xf(y>,所以令 x=y =1,得 f(1>= 0,令 x=y=- 1,得 f(-1>= 0.y6v3ALoS89(2>令 y=- 1,有 f(-x>=- f(x>+xf(- 1>,代入 f(- 1>=0 得 f(- x>=-f(x>,所以 f(x>是(-∞,+∞ >上的奇函数.M2ub6vSTnP8.(13 分>设定义在 [ - 2,2]上的偶函数f(x>在区间 [ -2,0]上单一递减,若 f(1-m><f(m>,务实数 m 的取值范围.0YujCfmUCw解由偶函数性质知f(x>在[0,2] 上单一递加,且f(1- m>= f(|1- m|>,f(m>=f(|m|>,eUts8ZQVRd所以 f(1-m><f(m>等价于错误!sQsAEJkW5T解得:错误 ! <m≤2.所以实数 m 的取值范围是错误! .GMsIasNXkAB 级能力打破(时间:30分钟满分:45分>一、选择题 (每题 5 分,共 10 分 >1.函数 f(x>的定义域为R,若 f(x+ 1>与 f(x- 1>都是奇函数,则 (>.A.f(x>是偶函数B. f(x>是奇函数C.f(x>=f(x+ 2> D.f(x+ 3>是奇函数解读由已知条件,得f(- x+1>=- f(x+1>,f(-x-1>=- f(x- 1>.由 f(-x +1>=- f(x+1>,得 f(- x+ 2>=- f(x>;由 f(-x-1>=- f(x- 1>,得 f(-x -2>=- f(x>.则 f(-x+ 2>=f(- x-2>,即 f(x+ 2>=f(x-2>,由此可得 f(x + 4>=f(x>,即函数 f(x>是以 4 为周期的周期函数,所以f(x+ 3>=f(x-1>,即函数 f(x+3>也是奇函数.TIrRGchYzg答案 D2.(2018 ·福建 >设函数 D(x>=错误!则以下结论错误的选项是 (>.7EqZcWLZNX A.D(x>的值域为 {0,1} B .D(x>是偶函数C.D(x>不是周期函数D.D(x>不是单一函数解读明显 D(x>不但一,且 D(x>的值域为 {0,1} ,所以选项 A 、D 正确.若 x 是无理数,- x,x+1 是无理数;若 x 是有理数,- x, x+ 1 也是有理数.∴D(-x>= D(x>, D(x+1>= D(x>.则 D(x>是偶函数, D(x>为周期函数, B 正确, C 错误.lzq7IGf02E答案 C二、填空题 (每题 5 分,共 10 分 >3.f(x>= 2x+ sin x 为定义在 (- 1,1>上的函数,则不等式f(1- a>+ f(1-2a><0的解集是 ________.zvpgeqJ1hk解读f(x>在( - 1,1>上是增函数,且f(x>为奇函数.于是原不等式为f(1-a><f(2a-1>等价于错误!NrpoJac3v1解得错误 ! <a<1.答案错误!4.若定义域为R 的奇函数f(x>知足f(1+x>=-f(x>,则以下结论:①f(x>的图象对于点错误! 对称;②f(x>的图象对于直线x=错误! 对称;③f(x>是周期函数,且 2 是它的一个周期;④ f(x>在区间 (- 1,1>上是单一函数.此中全部正确的序号是 ________.1nowfTG4KI解读由函数为奇函数且知足f(1+x>=- f(x>,得 f(x+2>=f(x>,又 f错误!=- f错误!,f错误!= f错误!,所以②③正确.fjnFLDa5Zo答案②③三、解答题 (共 25 分>5.(12 分 >已知函数 f(x>=x2+错误! (x≠0,常数 a∈R>.(1>议论函数 f(x>的奇偶性,并说明原因;(2>若函数 f(x>在 x∈[2,+∞ >上为增函数.务实数 a 的取值范围.解(1>函数f(x>的定义域为{ x|x≠0} ,当 a=0 时, f(x>=x2,(x≠ 0>明显为偶函数;当 a≠0 时, f(1>=1+a,f(-1>=1- a,所以 f(1>≠ f(-1>,且 f(-1>≠- f(1>,所以函数 f(x>=x2+错误!既不是奇函数,也不是偶函数.(2>f′ (x>=2x-错误!=错误!,当 a≤0 时, f′(x>>0,则 f(x>在 [2 ,+∞ >上是增函数,当 a>0 时,由 f′(x>=错误! >0,解得 x> 错误!,由 f(x>在[2,+∞ >上是增函数,可知错误 ! ≤2.解得0<a≤16.综上可知实数 a 的取值范围是 (-∞, 16].6.(13 分 >已知函数 f(x>的定义域为R,且知足 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>=错误! x,求使 f(x>=-错误!在[0,2 014]上的全部 x 的个数.tfnNhnE6e5(1>证明∵f(x+ 2>=- f(x>,∴f(x+4>=- f(x+2>=- [- f(x>]= f(x>,∴ f(x>是以 4 为周期的周期函数.(2>解当 0≤x≤1 时, f(x>=错误! x,设- 1≤x≤ 0,则 0≤- x≤ 1,∴f(- x>=错误! (-x>=-错误! x.∵f(x>是奇函数,∴ f(- x>=- f(x>,∴-f(x>=-错误! x,即 f(x>=错误! x.故f(x>=错误!x(-1≤x≤1>.又设1<x<3,则-1<x-2<1,∴f(x-2>=错误! (x-2>.又∵ f(x>是以 4 为周期的周期函数∴f(x-2>=f(x+ 2>=- f(x>,∴- f(x>=错误! (x-2>,∴f(x>=-错误! (x- 2>(1<x<3>.∴f(x>=错误!HbmVN777sL由 f(x>=-错误!,解得 x=- 1.∵ f(x>是以 4 为周期的周期函数,∴f(x>=-错误!的全部x=4n-1(n∈Z>.令0≤4n-1≤2 014,则错误!≤n≤错误! .又∵ n∈Z,∴ 1≤n≤503(n∈Z>,∴在 [0,2 014]上共有 503 个 x 使 f(x>=-错误! .特别提示:教师配赠习题、课件、视频、图片、文档等各样电子资源见《创新设计·高考总复习》光盘中内容.声明:全部资料为自己采集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。
2014届高考数学一轮复习名师首选第2章6《函数的奇偶性与周期性》学案
学案6 函数的奇偶性与周期性导学目标: 1.了解函数奇偶性、周期性的含义.2.会判断奇偶性,会求函数的周期.3.会做有关函数单调性、奇偶性、周期性的综合问题.自主梳理1.函数奇偶性的定义设函数y =f (x )的定义域为A .如果对于任意的x ∈A ,都有__________,则称f (x )为奇函数;如果对于任意的x ∈A 都有__________,则称f (x )为偶函数.2.奇偶函数的性质(1)f (x )为奇函数⇔f (-x )=-f (x )⇔f (-x )+f (x )=____; f (x )为偶函数⇔f (x )=f (-x )=f (|x |)⇔f (x )-f (-x )=____.(2)f (x )是偶函数⇔f (x )的图象关于____轴对称;f (x )是奇函数⇔f (x )的图象关于______对称.(3)奇函数在对称的单调区间内有相同的单调性;偶函数在对称的单调区间内有______的单调性.3.函数的周期性(1)定义:如果存在一个非零常数T ,使得对于函数定义域内的任意x ,都有f (x +T )=______,则称f (x )为______函数,其中T 称作f (x )的周期.若T 存在一个最小的正数,则称它为f (x )的________.(2)性质: ①f (x +T )=f (x )常常写作f (x +T 2)=f (x -T2).②如果T 是函数y =f (x )的周期,则kT (k ∈Z 且k ≠0)也是y =f (x )的周期,即f (x +kT )=f (x ).③若对于函数f (x )的定义域内任一个自变量的值x 都有f (x +a )=-f (x )或f (x +a )=1f x 或f (x +a )=-1f x(a 是常数且a ≠0),则f (x )是以______为一个周期的周期函数.自我检测1.已知函数f (x )=(m -1)x 2+(m -2)x +(m 2-7m +12)为偶函数,则m 的值为________. 2.如果定义域为[3-a,5]的函数f (x )为奇函数,那么实数a 的值为________.3.已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的偶函数,若对于x ≥0,都有f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,2)时,f (x )=log 2(x +1),则f (-2 012)+f (2 011)=________.4.设函数f (x )=x +x +ax为奇函数,则a =________.5.若函数y =f (x )是R 上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,且f (a )≤f (2),则实数a 的取值范围为___________.探究点一 函数奇偶性的判定 例1 判断下列函数的奇偶性.(1)f (x )=(x +1) 1-x1+x ;(2)f (x )=x (12x -1+12);(3)f (x )=log 2(x +x 2+1);(4)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x , x <0,-x 2+x ,x >0.变式迁移1 判断下列函数的奇偶性.(1)f (x )=x 2-x 3;(2)f (x )=x 2-1+1-x 2;(3)f (x )=4-x2|x +3|-3.探究点二 函数单调性与奇偶性的综合应用例2 函数y =f (x )(x ≠0)是奇函数,且当x ∈(0,+∞)时是增函数,若f (1)=0,求不等式f [x (x -12)]<0的解集.变式迁移2 已知函数f (x )=x 3+x ,对任意的m ∈[-2,2],f (mx -2)+f (x )<0恒成立,则x 的取值范围为________.探究点三 函数性质的综合应用 例3 已知定义在R 上的奇函数f (x ),满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,若方程f (x )=m (m >0),在区间[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2+x 3+x 4=________.变式迁移3 定义在R 上的函数f (x )是偶函数,且f (x )=f (2-x ).若f (x )在区间[1,2]上是减函数,则下列说法中正确的是________(填序号).①在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是增函数; ②在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是减函数; ③在区间[-2,-1]上是减函数,在区间[3,4]上是增函数; ④在区间[-2,-1]上是减函数,在区间[3,4]上是减函数.转化与化归思想例 (14分)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 (3x +1)+f (2x -6)≤3,且f (x )在(0,+∞)上是增函数,求x 的取值范围.【答题模板】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分] (2)令x 1=x 2=-1,有f (1)=f (-1)+f (-1),∴f (-1)=12f (1)=0.[4分]令x 1=-1,x 2=x 有f (-x )=f (-1)+f (x ), ∴f (-x )=f (x ),∴f (x )为偶函数.[6分] (3)依题设有f (4×4)=f (4)+f (4)=2, f (16×4)=f (16)+f (4)=3,[8分] ∵f (3x +1)+f (2x -6)≤3,即f ((3x +1)(2x -6))≤f (64).[10分]∵f (x )为偶函数,∴f (|(3x +1)(2x -6|)≤f (64).[11分] 又∵f (x )在(0,+∞)上是增函数,f (x )的定义域为D . ∴0<|(3x +1)(2x -6)|≤64.解上式,得3<x ≤5或-73≤x <-13或-13<x <3.[13分]∴x 的取值范围为{x |-73≤x <-13或-13<x <3或3<x ≤5}.[14分]【突破思维障碍】在(3)中,通过变换已知条件,能变形出f (g (x ))≤f (a )的形式,但思维障碍在于f (x )在(0,+∞)上是增函数,g (x )是否大于0不可而知,这样就无法脱掉“f ”,若能结合(2)中f (x )是偶函数的结论,则有f (g (x ))=f (|g (x )|),又若能注意到f (x )的定义域为{x |x ≠0},这才能有|g (x )|>0,从而得出0<|g (x )|≤a ,解之得x 的范围.【易错点剖析】在(3)中,由f (|(3x +1)·(2x -6)|)≤f (64)脱掉“f ”的过程中,如果思维不缜密,不能及时回顾已知条件中函数的定义域中{x |x ≠0},易出现0≤|(3x +1)(2x -6)|≤64,导致结果错误.1.正确理解奇函数和偶函数的定义,必须把握好两个问题:①定义域在数轴上关于原点对称是函数f (x )为奇函数或偶函数的必要非充分条件;②f (-x )=-f (x )或f (-x )=f (x )是定义域上的恒等式.2.奇偶函数的定义是判断函数奇偶性的主要依据.为了便于判断函数的奇偶性,有时需要先将函数进行化简,或应用定义的等价形式:f (-x )=±f (x )⇔f (-x )±f (x )=0⇔f -xf x=±1(f (x )≠0).3.奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称,反之也真.利用这一性质可简化一些函数图象的画法,也可以利用它判断函数的奇偶性.4.关于函数周期性常用的结论:对于函数f (x ),若有f (x +a )=-f (x )或f (x +a )=1f x或f (x +a )=-1f x(a 为常数且a ≠0),则f (x )的一个周期为2a .课后练习(满分:90分)一、填空题(每小题6分,共48分)1.已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值为________. 2.已知定义域为{x |x ≠0}的函数f (x )为偶函数,且f (x )在区间(-∞,0)上是增函数,若f (-3)=0,则f xx<0的解集为________________. 3.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,并满足f (x +2)=-1f x,当1≤x ≤2时,f (x )=x -2,则f (6.5)=________.4.设f (x )为定义在R 上的奇函数.当x ≥0时,f (x )=2x+2x +b (b 为常数),则f (-1)=________.5.设函数f (x )满足:①y =f (x +1)是偶函数;②在[1,+∞)上为增函数,则f (-1)与f (2)大小关系为____________________.6.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1,x >0,a , x =0,x +b ,x <0是奇函数,则a +b =________.7.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若f (x )满足f (x +3)=f (x ),且f (1)>1,f (2)=2m -3m +1,则m 的取值范围为________________. 8.已知函数f (x )是R 上的偶函数,g (x )是R 上的奇函数,且g (x )=f (x -1),若f (2)=2,则f (2 010)的值为________.二、解答题(共42分)9.(14分)已知f (x )是定义在[-6,6]上的奇函数,且f (x )在[0,3]上是x 的一次式,在[3,6]上是x 的二次式,且当3≤x ≤6时,f (x )≤f (5)=3,f (6)=2,求f (x )的表达式.10.(14分)设函数f (x )=x 2-2|x |-1(-3≤x ≤3), (1)证明f (x )是偶函数; (2)画出这个函数的图象;(3)指出函数f (x )的单调区间,并说明在各个单调区间上f (x )是增函数还是减函数; (4)求函数的值域.11.(14分)已知函数f (x )=x 2+ax(x ≠0,常数a ∈R ).(1)讨论函数f (x )的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f (x )在[2,+∞)上为增函数,求实数a 的取值范围.答案 自主梳理1.f (-x )=-f (x ) f (-x )=f (x ) 2.(1)0 0 (2)y 原点 (3)相反 3.(1)f (x ) 周期 最小正周期 (2)③2a自我检测 1.2解析 因为f (x )为偶函数,所以奇次项系数为0, 即m -2=0,所以m =2. 2.8 3.1解析 f (-2 012)+f (2 011)=f (2 012)+f (2 011)=f (0)+f (1)=log 21+log 2(1+1)=1.4.-1解析 ∵f (-1)=0,∴f (1)=2(a +1)=0,∴a =-1.代入检验f (x )=x 2-1x是奇函数,故a =-1.5.a ≤-2或a ≥2解析 由f (x )是R 上的偶函数知,f (x )在[0,+∞)上是减函数. 因为f (a )≤f (2)等价于f (|a |)≤f (2). 所以|a |≥2,解得a ≥2或a ≤-2. 课堂活动区例1 解题导引 判断函数奇偶性的方法.(1)定义法:用函数奇偶性的定义判断.(先看定义域是否关于原点对称).(2)图象法:f (x )的图象关于原点对称,则f (x )为奇函数;f (x )的图象关于y 轴对称,则f (x )为偶函数.(3)基本函数法:把f (x )变形为g (x )与h (x )的和、差、积、商的形式,通过g (x )与h (x )的奇偶性判定出f (x )的奇偶性.解 (1)定义域要求1-x1+x≥0且x ≠-1,∴-1<x ≤1,∴f (x )定义域不关于原点对称, ∴f (x )是非奇非偶函数.(2)函数定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).∵f (-x )=-x (12-x -1+12)=-x (2x 1-2x +12)=x (2x 2x-1-12) =x (12x -1+12)=f (x ).∴f (x )是偶函数. (3)函数定义域为R .∵f (-x )=log 2(-x +x 2+1)=log 21x +x 2+1=-log 2(x +x 2+1)=-f (x ), ∴f (x )是奇函数.(4)函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞). 当x <0时,-x >0,则f (-x )=-(-x )2-x =-(x 2+x )=-f (x ); 当x >0时,-x <0,则f (-x )=(-x )2-x =x 2-x =-(-x 2+x )=-f (x ).∴对任意x ∈(-∞,0)∪(0,+∞)都有f (-x )=-f (x ). 故f (x )为奇函数.变式迁移1 解 (1)由于f (-1)=2,f (1)=0,f (-1)≠f (1),f (-1)≠-f (1),从而函数f (x )既不是奇函数也不是偶函数.(2)f (x )的定义域为{-1,1},关于原点对称,又f (-1)=f (1)=0,f (-1)=-f (1)=0,∴f (x )既是奇函数又是偶函数.(3)由⎩⎪⎨⎪⎧4-x 2≥0|x +3|≠3得,f (x )定义域为[-2,0)∪(0,2].∴定义域关于原点对称,又f (x )=4-x 2x ,f (-x )=-4-x2x,∴f (-x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数.例2 解题导引 本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式.解题的关键是利用函数的单调性、奇偶性化“抽象的不等式”为“具体的代数不等式”.在关于原点对称的两个区间上,奇函数的单调性相同,偶函数的单调性相反. 解 ∵y =f (x )为奇函数,且在(0,+∞)上为增函数, ∴y =f (x )在(-∞,0)上单调递增, 且由f (1)=0得f (-1)=0.若f [x (x -12)]<0=f (1),则⎩⎪⎨⎪⎧x x -12,xx -12,即0<x (x -12)<1,解得12<x <1+174或1-174<x <0.若f [x (x -12)]<0=f (-1),则⎩⎪⎨⎪⎧x x -12,xx -12-1,由x (x -12)<-1,解得x ∈∅.∴原不等式的解集是 {x |12<x <1+174或1-174<x <0}. 变式迁移2 (-2,23)解析 易知f (x )在R 上为单调递增函数,且f (x )为奇函数,故f (mx -2)+f (x )<0,等价于f (mx -2)<-f (x )=f (-x ),此时应用mx -2<-x ,即mx +x -2<0对所有m ∈[-2,2]恒成立,令h (m )=mx +x -2,此时,只需⎩⎪⎨⎪⎧h -h 即可,解得x ∈(-2,23).例3 解题导引 解决此类抽象函数问题,根据函数的奇偶性、周期性、单调性等性质,画出函数的一部分简图,使抽象问题变得直观、形象,有利于问题的解决.答案 -8解析 因为定义在R 上的奇函数,满足f (x -4)=-f (x ),所以f (4-x )=f (x ).因此,函数图象关于直线x =2对称且f (0)=0,由f (x -4)=-f (x )知f (x -8)=f (x ),所以函数是以8为周期的周期函数.又因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,所以f (x )在[-2,0]上也是增函数,如图所示,那么方程f (x )=m (m >0)在[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,不妨设x 1<x 2<x 3<x 4.由对称性知x 1+x 2=-12,x 3+x 4=4,所以x 1+x 2+x 3+x 4=-12+4=-8.变式迁移3 ②解析 ∵f (x )=f (2-x ),∴f (x +1)=f (1-x ). ∴x =1为函数f (x )的一条对称轴. 又f (x +2)=f [2-(x +2)] =f (-x )=f (x ),∴2是函数f (x )的一个周期.根据已知条件画出函数简图的一部分,如图:由图象可以看出,在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是减函数.课后练习区 1.13解析 依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a -1=-2ab =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =13b =0,∴a +b =13.2.(-3,0)∪(3,+∞)解析 由已知条件,可得函数f (x )的图象大致为下图,故f xx<0的解集为(-3,0)∪(3,+∞).3.-0.5解析 由f (x +2)=-1f x ,得f (x +4)=-1f x +=f (x ),那么f (x )的周期是4,得f (6.5)=f (2.5).因为f (x )是偶函数,则f (2.5)=f (-2.5)=f (1.5).而1≤x ≤2时,f (x )=x -2,∴f (1.5)=-0.5.综上知,f (6.5)=-0.5. 4.-3解析 因为奇函数f (x )在x =0有定义,所以f (0)=20+2×0+b =b +1=0,b =-1.所以f (x )=2x+2x -1,f (1)=3, 从而f (-1)=-f (1)=-3. 5.f (-1)>f (2)解析 由y =f (x +1)是偶函数,得到y =f (x )的图象关于直线x =1对称,∴f (-1)=f (3).又f (x )在[1,+∞)上为单调增函数, ∴f (3)>f (2),即f (-1)>f (2). 6.1解析 ∵f (x )是奇函数,且x ∈R ,∴f (0)=0,即a =0.又f (-1)=-f (1),∴b -1=-(1-1)=0,即b =1,因此a +b =1.7.(-1,23)解析 ∵f (x +3)=f (x ), ∴f (2)=f (-1+3)=f (-1). ∵f (x )为奇函数,且f (1)>1,∴f (-1)=-f (1)<-1,∴2m -3m +1<-1.解得:-1<m <23.8.2解析 由g (x )=f (x -1),得g (-x )=f (-x -1), 又g (x )为R 上的奇函数,∴g (-x )=-g (x ), ∴f (-x -1)=-f (x -1), 即f (x -1)=-f (-x -1),用x +1替换x ,得f (x )=-f (-x -2).又f (x )是R 上的偶函数,∴f (x )=-f (x +2). ∴f (x )=f (x +4),即f (x )的周期为4. ∴f (2 010)=f (4×502+2)=f (2)=2.9.解 由题意,当3≤x ≤6时,设f (x )=a (x -5)2+3,∵f (6)=2,∴2=a (6-5)2+3.∴a =-1.∴f (x )=-(x -5)2+3(3≤x ≤6).………………………………………………………(4分)∴f (3)=-(3-5)2+3=-1. 又∵f (x )为奇函数,∴f (0)=0.∴一次函数图象过(0,0),(3,-1)两点.∴f (x )=-13x (0≤x ≤3).…………………………………………………………………(8分)当-3≤x ≤0时,-x ∈[0,3],∴f (-x )=-13(-x )=13x .又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=-13x .∴f (x )=-13x (-3≤x ≤3).……………………………………………………………(10分)当-6≤x ≤-3时,3≤-x ≤6,∴f (-x )=-(-x -5)2+3=-(x +5)2+3. 又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=(x +5)2-3.………………………………………………………………………(13分)∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2-3, -6≤x ≤-3,-13x -3<x <3,………………………………………分-x -2+3, 3≤x ≤6.10.解 (1)f (-x )=(-x )2-2|-x |-1=x 2-2|x |-1=f (x ),即f (-x )=f (x ).∴f (x )是偶函数.………………………………………………………(3分)(2)当x ≥0时,f (x )=x 2-2x -1=(x -1)2-2,当x <0时,f (x )=x 2+2x -1=(x +1)2-2,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -2-2, x ≥0,x +2-2, x <0. 根据二次函数的作图方法,可得函数图象如下图.……………………………………………………………………………………………(7分) (3)由(2)中函数图象可知,函数f (x )的单调区间为[-3,-1],[-1,0],[0,1],[1,3]. f (x )在[-3,-1]和[0,1]上为减函数,在[-1,0],[1,3]上为增函数.………………(10分)(4)当x ≥0时,函数f (x )=(x -1)2-2的最小值为-2,最大值为f (3)=2;当x <0时,函数f (x )=(x +1)2-2的最小值为-2,最大值为f (-3)=2;故函数f (x )的值域为[-2,2].……………………………………………………………(14分)11.解 (1)当a =0时,f (x )=x 2对任意x ∈(-∞,0)∪(0,+∞),有f (-x )=(-x )2=x 2=f (x ),∴f (x )为偶函数.…………………………………………………………………………(2分)当a ≠0时,f (x )=x 2+ax(x ≠0,常数a ∈R ),若x =±1时,则f (-1)+f (1)=2≠0; ∴f (-1)≠-f (1),又f (-1)≠f (1), ∴函数f (x )既不是奇函数,也不是偶函数.……………………………………………(6分)综上所述,当a=0时,f(x)为偶函数;当a≠0时,f(x)为非奇非偶函数.………………………………………………………(7分)(2)设2≤x1<x2,f(x1)-f(x2)=x21+ax1-x22-ax2=x1-x2x1x2[x1x2(x1+x2)-a],……………………………………………………………(10分)要使f(x)在x∈[2,+∞)上为增函数,必须使f(x1)-f(x2)<0恒成立.∵x1-x2<0,x1x2>4,即a<x1x2(x1+x2)恒成立.………………………………………(12分) 又∵x1+x2>4,∴x1x2(x1+x2)>16,∴a的取值范围为(-∞,16].………………………………………………………(14分)。
【三维设计】2014高考数学一轮复习 课时跟踪检测(七)函数的奇偶性及周期性 理 新人教A版
课时跟踪检测(七) 函数的奇偶性及周期性1.(2011·广东高考)设函数f (x )和g (x )分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( )A .f (x )+|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2.(2012·揭阳统考)设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=( ) A .-12B .-14C.14D.123.(2012·北京海淀区期末)已知函数f (x )=x |x |-2x ,则下列结论正确的是( ) A .f (x )是偶函数,递增区间是(0,+∞) B .f (x )是偶函数,递减区间是(-∞,1) C .f (x )是奇函数,递减区间是(-1,1) D .f (x )是奇函数,递增区间是(-∞,0)4.(2012·珠海摸底考试)f (x )是奇函数,则①|f (x )|一定是偶函数;②f (x )·f (-x )一定是偶函数;③f (x )·f (-x )≥0;④f (-x )+|f (x )|=0,其中错误的有( )A .1个B .2个C .4个D .0个5.(2013·梅州月考)已知函数f (x )为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x+2x +m (m 为常数),则f (-1)的值为( )A .-3B .-1C .1D .36.若函数f (x )=x2x +1x -a为奇函数,则a =( )A.12B.23C.34D .17.(2013·江门模拟)已知f (x )是偶函数,当x <0时,f (x )=x 2+x ,则当x >0时,f (x )=________.8.(2012·“江南十校”联考)定义在[-2,2]上的奇函数f (x )在(0,2]上的图象如图所示,则不等式f (x )>x 的解集为________.9.(2012·中山模拟)若偶函数y =f (x )为R 上的周期为6的周期函数,且满足f (x )=(x +1)(x -a )(-3≤x ≤3),则f (-6)等于________.10.(2012·茂名期中)已知函数f (x )=x 2+ax(x ≠0,常数a ∈R ). (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.11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数.(1)求实数m 的值;(2)若函数f (x )在区间[-1,a -2]上单调递增,求实数a 的取值范围.12.(2013·河源月考)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且它的图象关于直线x =1对称.(1)求证:f (x )是周期为4的周期函数;(2)若f (x )=x (0<x ≤1),求x ∈[-5,-4]时,函数f (x )的解析式.1.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}2.(2012·江苏高考)设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +1,-1≤x <0,bx +2x +1,0≤x ≤1,其中a ,b ∈R .若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,则a +3b 的值为________.3.(2012·湛江模拟)已知函数f (x )的定义域是(0,+∞),且满足f (xy )=f (x )+f (y ),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1,如果对于0<x <y ,都有f (x )>f (y ), (1)求f (1);(2)解不等式f (-x )+f (3-x )≥-2.答 案 课时跟踪检测(七)A 级1.选A 设F (x )=f (x )+|g (x )|,由f (x )和g (x )分别是R 上的偶函数和奇函数,得F (-x )=f (-x )+|g (-x )|=f (x )+|g (x )|=F (x ),∴f (x )+|g (x )|是偶函数,又可判断其他选项不恒成立.2.选A 由题意得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52-2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤2×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12=-12. 3.选C 将函数f (x )=x |x |-2x 去掉绝对值得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0,画出函数f (x )的图象,如图,观察图象可知,函数f (x )的图象关于原点对称,故函数f (x )为奇函数,且在(-1,1)上单调递减.4.选B 由奇偶性的定义易知①②是正确的;③错,因为f (x )·f (-x )=-f 2(x )≤0;④错,因为f (-x )+|f (x )|=-f (x )+|f (x )|,而f (x )的正负不确定,故原结论不一定成立,故正确命题只有①②.5.选A 函数f (x )为定义在R 上的奇函数, 则f (0)=0,即f (0)=20+m =0, 解得m =-1.则f (x )=2x+2x -1,f (1)=21+2×1-1=3,f (-1)=-f (1)=-3. 6.选A ∵f (x )=x2x +1x -a是奇函数,∴f (-1)=-f (1), ∴-1-2+1-1-a=-12+11-a,∴a +1=3(1-a ),解得a =12.7.解析:x >0,-x <0,f (x )=f (-x )=(-x )2+(-x )=x 2-x ,故x >0时,f (x )=x 2-x .答案:x 2-x8.解析:依题意,画出y =f (x )与y =x 的图象,如图所示,注意到y =f (x )的图象与直线y =x 的交点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫23,23和-23,-23,结合图象可知,f (x )>x 的解集为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-2,-23∪⎝ ⎛⎭⎪⎫0,23.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫-2,-23∪⎝ ⎛⎭⎪⎫0,23 9.解析:∵y =f (x )为偶函数,且f (x )=(x +1)(x -a )(-3≤x ≤3), ∴f (x )=x 2+(1-a )x -a,1-a =0. ∴a =1.f (x )=(x +1)(x -1)(-3≤x ≤3).f (-6)=f (-6+6)=f (0)=-1.答案:-110.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+ax(x ≠0,常数a ∈R ),取x =±1,得f (-1)+f (1)=2≠0;f (-1)-f (1)=-2a ≠0,即f (-1)≠-f (1),f (-1)≠f (1). 故函数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 1x 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. 故x 1-x 2<0,x 1+x 2>1x 1x 2,所以f (x 1)<f (x 2),故f (x )在[2,+∞)上是单调递增函数. 11.解:(1)设x <0,则-x >0,所以f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x . 又f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ), 于是x <0时,f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,所以m =2. (2)要使f (x )在[-1,a -2]上单调递增, 结合f (x )的图象知⎩⎪⎨⎪⎧a -2>-1,a -2≤1,所以1<a ≤3,故实数a 的取值范围是(1,3].12.解:(1)证明:由函数f (x )的图象关于直线x =1对称,得f (x +1)=f (1-x ), 即有f (-x )=f (x +2).又函数f (x )是定义在R 上的奇函数, 故有f (-x )=-f (x ). 故f (x +2)=-f (x ).从而f (x +4)=-f (x +2)=f (x ), 即f (x )是周期为4的周期函数.(2)由函数f (x )是定义在R 上的奇函数,有f (0)=0.x ∈[-1,0)时,-x ∈(0,1],f (x )=-f (-x )=--x ,又f (0)=0,故x ∈[-1,0]时, f (x )=--x .x ∈[-5,-4],x +4∈[-1,0], f (x )=f (x +4)=--x -4.从而,x ∈[-5,-4]时, 函数f (x )=--x -4.B 级1.选D 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 <f3,所以x ·f (x )<0的解集是{x |-3<x <0,或0<x <3}.2.解析:因为f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,且f (-1)=f (1),故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,从而12b +212+1=-12a +1,3a +2b =-2.① 由f (-1)=f (1),得-a +1=b +22,故b =-2a .②由①②得a =2,b =-4,从而a +3b =-10. 答案:-103.解:(1)令x =y =1,则f (1)=f (1)+f (1),f (1)=0.(2)f (-x )+f (3-x )≥-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12, f (-x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (3-x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12≥0=f (1),f ⎝⎛⎭⎪⎫-x 2+f ⎝⎛⎭⎪⎫3-x 2≥f (1),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x 2·3-x 2≥f (1), 则⎩⎪⎨⎪⎧-x >0,3-x >0,-x 2·3-x 2≤1,解得-1≤x <0.故不等式的解集为[-1,0).。
2014届高考数学总复习第2章第3讲函数的奇偶性与周期性课件理新人教A版
(4)由
2x-1≥0 1-2x≥0
得函数定义域为{
1 2
},不关于原点对
称,函数是非奇非偶函数.
(5)当x>0时,-x<0,f(x)=x2+2,
f(-x)=-(-x)2-2=-x2-2=-f(x);
当x<0时,-x>0,f(x)=-x2-2,
f(-x)=(-x)2+2=x2+2=-f(x);
当x=0时,f(-x)=0=-f(x),
课前自主导学
1. 函数的奇偶性
奇函数
偶函数
如果对于函数f(x)的定义域内的任意一个x,
定义 都有________,那么 都有________,那么
函数f(x)是偶函数
函数f(x)是奇函数
图象 特点
关于______对称
关于______轴对称
奇偶函数的定义域有什么特点?它是函数具有奇偶性的什 么条件?
x2+2x>0
(5)f(x)=0x=0
;
-x2-2x<0
(6)f(x)=|xlg2-1-2|-x22.
[审题视点] 先求出函数的定义域,若定义域关于原点对 称,再根据定义研究f(-x)与f(x)的关系,必要时需对解析式进 行化简,分段函数则要分段判断.
[解] (1)定义域是{x|x∈R,且x≠0},关于原点对称, 且f(-x)=(-x)3--1x=-x3+1x=-f(x), 故f(x)是奇函数.
A. y=cos2x,x∈R C. y=ex-2e-x,x∈R
B. y=log2|x|,x∈R且x≠0 D. y=x3+1,x∈R
[审题视点] 分析四个函数在(1,2)上不具有单调性,或为 奇函数、非奇非偶函数的情况,利用排除法求解.
2014版高考数学一轮总复习 第6讲 函数的性质(二)奇偶性、周期性、对称性课件 理 新人教A版
【分析】 (1)用赋值法; (2)依题设构造 f(-x)与 f(x)的关系; (3)存在型问题,可由存在入手推导相关结论.
【解析】 (1)证明:令 x=y=0,则 2f(0)=2f2(0). 又 f(0)≠0,所以 f(0)=1. (2)令 x=0,则 f(y)+f(-y)=2f(0)f(y)=2f(y), 所以 f(y)=f(-y),即 f(x)=f(-x), 又 x∈R,所以 f(x)为偶函数.
二
函数奇偶性的应用
【例 2】 f(x)=x5+ax3+bx+3 在(0, 若 +∞)上的
最大值是 8,求 f(x)在(-∞,0)上的最小值.
【分析】 注意到 g(x)=x5+ax3+bx 是奇函数, 则 g(-x)+g(x)=0.
【解析】当 x>0 时,f(x)≤8,则当 x<0 时,-x>0, f(-x)≤8,设 x∈(-∞,0),则 f(x)=x5+ax3+bx+3 =-[(-x)5+a(-x)3+b(-x)+3]+6 =-f(-x)+6≥-8+6=-2. 所以 f(x)在(-∞,0)上的最小值是-2.
(4)当 x>0 时,-x<0, 则 f(-x)=-(-x)2-2=-(x2+2)=-f(x); 当 x<0 时,-x>0, 则 f(-x)=(-x)2+2=x2+2=-(-x2-2)=-f(x); 当 x=0 时,f(x)=0=-f(-x). 综上有,对一切实数 x,f(-x)=-f(x)恒成立,
C C (3)①证明:用 x+ 2 , 2 (C>0)替换 x,y, C C C C C C 则 f(x+ 2 + 2 )+f(x+ 2 - 2 )=2f(x+ 2 )· 2 ). f( C 又 f( 2 )=0,所以 f(x+C)+f(x)=0, 即 f(x+C)=-f(x); ② 由 ① 的 结 论 知 f(x + 2C) = - f(x + C) = f(x)(C>0), 所以 f(x)是周期函数,2C 就是它的一个周期.
2014高考数学一轮复习限时集训(七)函数的奇偶性与周期性理新人教A版
限时集训(七) 函数的奇偶性与周期性(限时:45分钟 满分:81分)一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1.(2012·陕西高考)下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( )A .y =x +1B .y =-x 3C .y =1xD .y =x |x | 2.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且满足f (x +4)=f (x ),则f (8)=( )A .0B .1C .2D .33.设偶函数f (x )在(0,+∞)上为减函数,且f (2)=0,则不等式f x +f -x x >0的解集为( )A .(-2,0)∪(2,+∞)B .(-∞,-2)∪(0,2)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-2,0)∪(0,2) 4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1-2-x ,x ≥0,2x -1,x <0,则该函数是( )A .偶函数,且单调递增B .偶函数,且单调递减C .奇函数,且单调递增D .奇函数,且单调递减 5.(2013·广州模拟)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则( )A .f (-25)<f (11)<f (80)B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11)6.函数f (x )是周期为4的偶函数,当x ∈[0,2]时,f (x )=x -1,则不等式xf (x )>0在[-1,3]上的解集为( )A .(1,3)B .(-1,1)C .(-1,0)∪(1,3)D .(-1,0)∪(0,1)二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)7.若函数f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,定义域为[a -1,2a ],则a =________,b =________.8.若偶函数y =f (x )为R 上的周期为6的周期函数,且满足f (x )=(x +1)(x -a )(-3≤x ≤3),则f (-6)等于________.9.(2013·徐州模拟)设函数f (x )是定义在R 上周期为3的奇函数,若f (1)<1,f (2)=2a -1a +1,则a 的取值范围是________. 三、解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分)10.函数y =f (x )(x ≠0)是奇函数,且当x ∈(0,+∞)时是增函数,若f (1)=0,求不等式fx ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12<0的解集. 11.已知函数f (x )=x 2+a x(x ≠0,常数a ∈R ).(1)讨论函数f (x )的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f (x )在x ∈[2,+∞)上为增函数,求实数a 的取值范围.12.设f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,f (x +2)=-f (x ),当0≤x ≤1时,f (x )=x .(1)求f (π)的值;(2)当-4≤x ≤4时,求f (x )的图象与x 轴所围成图形的面积;(3)写出(-∞,+∞)内函数f (x )的单调增(或减)区间.答 案限时集训(七) 函数的奇偶性与周期性1.D 2.A 3.B 4.C 5.D 6.C7.130 8.-1 9.(-∞,-1)∪(0,+∞)10.解:∵y =f (x )是奇函数,∴f (-1)=-f (1)=0.又∵y =f (x )在(0,+∞)上是增函数,∴y =f (x )在(-∞,0)上是增函数, 若fx ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12<0=f (1),∴⎩⎪⎨⎪⎧ x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12>0,x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12<1,即0<x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12<1,解得12<x <1+174或1-174<x <0. fx ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12<0=f (-1),∴⎩⎪⎨⎪⎧ x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12 <0,x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12 <-1.∴x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12<-1,解得x ∈∅. ∴原不等式的解集是x 12<x <1+174或1-174<x <0. 11.解:(1)当a =0时,f (x )=x 2对任意x ∈(-∞,0)∪(0,+∞),f (-x )=(-x )2=x 2=f (x ).故f (x )为偶函数;当a ≠0时,f (x )=x 2+a x(x ≠0,常数a ∈R ),取x =±1,得f (-1)+f (1)=2≠0; f (-1)-f (1)=-2a ≠0,即f (-1)≠-f (1),f (-1)≠f (1).故函数f (x )既不是奇函数,也不是偶函数.(2)设2≤x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=x 21+a x 1-x 22-a x 2=x 1-x 2x 1x 2[x 1x 2(x 1+x 2)-a ], 要使函数f (x )在x ∈[2,+∞)上为增函数,必须f (x 1)-f (x 2)<0恒成立,∵x 1-x 2<0,∴x 1x 2(x 1+x 2)-a >0,即x 1x 2(x 1+x 2)>a 恒成立.又∵x 1+x 2>4,x 1x 2>4,∴x 1x 2(x 1+x 2)>16.∴a 的取值范围是(-∞,16].12.解:(1)由f (x +2)=-f (x )得,f (x +4)=f [(x +2)+2]=-f (x +2)=f (x ),所以f (x )是以4为周期的周期函数,所以f (π)=f (π-4)=-f (4-π)=-(4-π)=π-4.(2)由f (x )是奇函数与f (x +2)=-f (x ),得f [(x -1)+2]=-f (x -1)=f [-(x -1)],即f (1+x )=f (1-x ).故知函数y =f (x )的图象关于直线x =1对称.又0≤x ≤1时,f (x )=x ,且f (x )的图象关于原点成中心对称,则-1≤x ≤0时f (x )=x ,则f (x )的图象如图所示.当-4≤x ≤4时,设f (x )的图象与x 轴围成的图形面积为S ,则S =4S △OAB =4×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×2×1=4.(3)函数f(x)的单调递增区间为[4k-1,4k+1](k∈Z),单调递减区间为[4k+1,4k+3](k∈Z).。
人教A版高考数学一轮总复习课后习题 课时规范练10 函数的奇偶性、周期性与对称性 (2)
课时规范练10 函数的奇偶性、周期性与对称性基础巩固练1.下列函数中,为偶函数的是( )A.f(x)=xx-1B.f(x)=√x2C.f(x)=√1-x+√x-1D.f(x)=x+1x2.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=log3x,则f(-3)=( )A.-1B.0C.1D.23.若f(x)=x(x+1)(x+a)(a∈R)为奇函数,则a的值为( )A.-1B.0C.1D.-1或14.(四川绵阳模拟)设f(x)是定义在R上的周期为2的偶函数,已知当x∈[2,3]时,f(x)=x,则当x∈[-2,0]时,f(x)的解析式为( )A.x+4B.2-xC.3-|x+1|D.2+|x+1|5.(浙江9+1高中联盟期中)若奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=3x+x3+2,则f(1)+g(0)=( )A.73B.83C.193D.1636.若函数f(x)=πx-π-x+2 023x,则不等式f(x+1)+f(2x-4)≥0的解集为( )A.[1,+∞)B.(-∞,1]C.(0,1]D.[-1,1]7.(浙江嘉兴模拟)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且函数f(x+1)的图象关于原点对称,若f(0)=1,则f(-1)+f(2)的值为( )A.0B.-1C.1D.28.(多选题)若定义在R上的奇函数f(x)满足f(2-x)=f(x),在区间(0,1)上,有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,则下列说法正确的是( )A.函数f(x)的图象关于点(2,0)对称B.函数f(x)的图象关于直线x=2对称C.在区间(2,3)上,f(x)单调递减D.f-72>f239.(江西吉安模拟)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+4)=f(x),且当x ∈[0,2)时,f(x)=log2(x+1),则f(49)= .10.(全国甲,理13)若f(x)=(x-1)2+ax+sin(x+π2)为偶函数,则a= .11.已知定义在R上的函数f(x)在区间(-∞,1]上单调递增,若函数f(x+1)为偶函数,且f(3)=0,则不等式f(x)>0的解集为.综合提升练12.已知函数f(x)=lg(√x2+1+x),则不等式f(2x)>f(x-2)的解集为( )A.(-2,+∞)B.(-∞,-2)C.(0,+∞)D.(-∞,0)13.设函数f(x)满足f(x+1)+f(x)=0,当0≤x<1时,f(x)=21-x,则f(log0.58)=( )A.-2B.-12C.12D.214.(多选题)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=-f(x),且函数y=f(x-1)为奇函数,则下列说法一定正确的是( )A.f(x)是周期函数B.f(x)的图象关于点(2 023,0)对称C.f(x)是R上的偶函数D.f(x)是R上的奇函数15.(多选题)(浙江强基联盟联考)已知定义在R上的函数f(2x-2)的图象关于直线x=1对称,函数f12x+1的图象关于点(2,0)中心对称,则下列说法正确的是( )A.f(x)=f(-x)B.8是函数f(x)的一个周期C.f(2)=0D.f(1+x)+f(1-x)=016.已知函数f(x)的定义域为R,f(1-2x)为偶函数,f(2+x)为奇函数,则f(0)= .创新 应用练17.(新高考Ⅱ,8)若函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),f(1)=1,则∑k=122f(k)=( ) A.-3 B.-2 C.0 D.118.(多选题)(江苏盐城模拟)已知定义在R 上的函数f(x)满足f(x)+f(-x)=0,f(x)+f(x+6)=0,且对任意的x 1,x 2∈[-3,0],当x 1≠x 2时,都有x 1f(x 1)+x 2f(x 2)<x 1f(x 2)+x 2f(x 1),则以下判断正确的是( )A.函数f(x)是偶函数B.函数f(x)在[-9,-6]上单调递增C.x=2是函数f(x+1)的对称轴D.函数f(x)的最小正周期是12课时规范练10 函数的奇偶性、周期性与对称性1.B 解析选项A 中,函数定义域是{x|x≠1},不关于原点对称,是非奇非偶函数;选项B 中,函数定义域是(-∞,+∞),f(-x)=√(-x )2=√x 2=f(x),是偶函数;选项C 中,函数定义域是{1},不关于原点对称,是非奇非偶函数;选项D 中,函数定义域是{x|x≠0},f(-x)=-x-1x =-f(x),是奇函数,故选B. 2.A 解析因为f(x)是定义在R 上的奇函数,且当x>0时,f(x)=log 3x,所以f(-3)=-f(3)=-log 33=-1,故选A.3.A 解析由题得f(-1)+f(1)=0,故a=-1,故选A.4.C 解析当x ∈[-2,-1]时,x+4∈[2,3],f(x)=f(x+4)=x+4=3+(x+1),当x ∈[-1,0]时,2-x ∈[2,3].因为f(x)为偶函数,则f(x)=f(-x)=f(2-x)=2-x=3-(x+1).综上,当x ∈[-2,0]时,f(x)=3-|x+1|,故选C.5.D 解析由f(x)+g(x)=3x +x 3+2,用-x 代替x,可得f(-x)+g(-x)=3-x -x 3+2. 因为f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,所以-f(x)+g(x)=3-x -x 3+2,联立{f (x )+g (x )=3x +x 3+2,-f (x )+g (x )=3-x -x 3+2,解得f(x)=3x -3-x 2+x 3,g(x)=3x +3-x 2+2,所以f(1)=73,g(0)=3,则f(1)+g(0)=163. 6.A 解析f(x)的定义域为R,因为f(-x)=π-x -πx -x=-(πx -π-x +x)=-f(x),所以f(x)是奇函数,所以不等式f(x+1)+f(2x-4)≥0可化为f(x+1)≥f(4-2x),因为y=πx,y=-π-x,y=x在R上均单调递增,所以f(x)在R上单调递增,所以x+1≥4-2x,解得x≥1,故选A.7.B 解析因为f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(-x)=f(x).又因为函数f(x+1)的图象关于原点对称,所以函数f(x)的图象关于点(1,0)中心对称,即-f(x)=f(2-x).令x=1,则-f(1)=f(1),即f(-1)=f(1)=0,令x=2,则f(2)=-f(0)=-1,所以f(-1)+f(2)=0-1=-1.8.AC 解析f(4-x)=f[2-(x-2)]=f(x-2)=-f(2-x)=-f(x),即f(4-x)+f(x)=0,故f(x)的图象关于点(2,0)成中心对称,A正确;∵f(2-x)=f(x),则f(x)的图象关于直线x=1成轴对称,B错误;根据题意可得,f(x)在区间(0,1)上单调递增,∵f(x)图象关于直线x=1成轴对称,关于(2,0)中心对称,则f(x)在区间(2,3)上单调递减,C正确;又f(x)=f(2-x)=-f(x-2),则f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x),可知f(x)的周期为4,则f-72=f12<f23,D错误,故选AC.9.1 解析由题知,函数f(x)的周期为4,所以f(49)=f(4×12+1)=f(1)=log2(1+1)=1.10.2 解析由题意整理得f(x)=x2+(a-2)x+cosx+1,∴f(-x)=(-x)2+(a-2)(-x)+cos(-x)+1=x2+(2-a)x+cosx+1.∵函数f(x)是偶函数,∴f(x)=f(-x),即x2+(a-2)x+cosx+1=x2+(2-a)x+cosx+1,解得a=2.11.(-1,3) 解析因为f(x)定义域为R,且f(x+1)为偶函数,则f(1+x)=f(1-x),所以f(x)的图象关于直线x=1对称,因为f(3)=0,则f(-1)=f(3)=0,因为f(x)在区间(-∞,1]上单调递增,则f(x)在区间[1,+∞)上单调递减,当x≤1时,由f(x)>0=f(-1)可得-1<x≤1;当x>1时,由f(x)>0=f(3)可得1<x<3.综上,不等式f(x)>0的解集为(-1,3).12.A 解析函数f(x)的定义域为R,又f(x)+f(-x)=lg(√x2+1+x)+lg(√x2+1-x)=0,故f(x)为奇函数.当x≥0时,f(x)=lg(√x2+1+x)单调递增,由f(x)为奇函数,可得f(x)在R上单调递增,故不等式f(2x)>f(x-2)等价于2x>x-2,解得x>-2,故选A.13.A 解析因为f(x+1)+f(x)=0,所以f(x+1)=-f(x),所以f(x+2)=f[(x+1)+1]=-f(x+1)=f(x),故f(x)的周期为2,又log0.58=-3,所以f(log0.58)=f(-3)=f(-3+2+2)=f(1)=-f(0)=-21-0=-2,故选A.14.ABC 解析对于A,由f(x+2)=-f(x),得f(x+4)=-f(x+2)=f(x),所以f(x)是周期为4的周期函数,故A正确;对于B,由y=f(x-1)为奇函数得f(x-1)=-f(-x-1),所以f(x)的图象关于点(-1,0)对称,又因为f(x)的周期是4,且=506×4-1,所以f(x)的图象关于点(,0)对称,故B正确;对于C,因为f(x+2)=-f(x),所以f(-x+2)=-f(-x),又f(x)的图象关于点(-1,0)对称,所以有f(x-2)=-f(-x),因此f(-x+2)=f(x-2),即f(-x)=f(x),又f(x)的定义域为R,故f(x)是偶函数,故C 正确,D 错误,故选ABC.15.ABC 解析因为定义在R 上的函数f(2x-2)的图象关于直线x=1对称,所以f(2x-2)=f[2(2-x)-2]=f(4-2x-2)=f(2-2x),故f(x)=f(-x),A 正确;又函数f 12x+1的图象关于点(2,0)中心对称,即f 12x+1+f 3-12x =0,即f(x+1)+f(3-x)=0,故f(x)的图象关于点(2,0)中心对称,则f(2)=0,C 正确;由f(x+1)+f(3-x)=0可得f(x+4)+f(-x)=0,即f(x+4)=-f(-x)=-f(x),故f(x+8)=-f(x+4)=f(x),即8是函数f(x)的一个周期,B 正确;若f(1+x)+f(1-x)=0,则f(x)的图象关于点(1,0)中心对称,因为f(x)为偶函数,其图象关于y 轴对称,则f(x)的图象也将关于直线x=2对称,与f(x)的图象关于点(2,0)中心对称矛盾,D 错误.故选ABC.16.0 解析因为函数f(x)的定义域为R,且f(1-2x)为偶函数,则f(1-2x)=f(1+2x),即f(1-t)=f(1+t),又因为f(2+x)为奇函数,则f(2-x)=-f(2+x),所以f(2)=-f(2),可得f(2)=0,在等式f(1-t)=f(1+t)中,令t=1,可得f(0)=f(2)=0.17.A 解析令y=1,得f(x+1)+f(x-1)=f(x)·f(1)=f(x),即f(x+1)=f(x)-f(x-1).从而f(x+2)=f(x+1)-f(x),f(x+3)=f(x+2)-f(x+1).消去f(x+2)和f(x+1),得到f(x+3)=-f(x),从而f(x+6)=f(x),故f(x)的周期为6.令x=1,y=0,得f(1)+f(1)=f(1)·f(0),得f(0)=2,f(2)=f(1)-f(0)=1-2=-1,f(3)=f(2)-f(1)=-1-1=-2,f(4)=f(3)-f(2)=-2-(-1)=-1,f(5)=f(4)-f(3)=-1-(-2)=1,f(6)=f(5)-f(4)=1-(-1)=2,∑k=122f(k)=3[f(1)+f(2)+…+f(6)]+f(19)+f(20)+f(21)+f(22)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=1+(-1)+(-2)+(-1)=-3.即∑k=122f(k)=-3,故选A. 18.BCD 解析因为定义在R 上的函数f(x)满足f(x)+f(-x)=0,即f(-x)=-f(x),故函数f(x)是奇函数,故A 错误;因为f(x)+f(x+6)=0,故f(x+6)=-f(x),而f(-x)=-f(x),所以f(x+6)=f(-x),即f(x)的图象关于直线x=3对称,则直线x=2是函数f(x+1)图象的对称轴,故C 正确;因为f(x+6)=-f(x),所以f(x+12)=-f(x+6)=f(x),故12是函数f(x)的周期;因为对任意的x 1,x 2∈[-3,0],当x 1≠x 2时,都有x 1f(x 1)+x 2f(x 2)<x 1f(x 2)+x 2f(x 1),即(x 1-x 2)[f(x 1)-f(x 2)]<0,故x ∈[-3,0]时,f(x)单调递减,又因为f(x)为奇函数,所以x∈[0,3]时,f(x)单调递减,又因为f(x)的图象关于直线x=3对称,故x∈[3,6]时,f(x)单调递增,因为12是函数f(x)的周期,故函数f(x)在[-9,-6]的单调性与x∈[3,6]时的单调性相同,故函数f(x)在[-9,-6]上单调递增,故B正确,作出函数f(x)的大致图象如图,结合图象可知12是函数f(x)的最小正周期,D正确,故选BCD.。
【山东专用】2014届高考数学(理)一轮复习专题集训《函数的奇偶性与周期性》1Word版含解析
A 函数的奇偶性与周期性(时间:35分钟 分值:80分)基础热身 1.[2013·东北师大附中模拟] 奇函数f (x )在(0,+∞)上的解析式是f (x )=x (1-x ),则在(-∞,0)上f (x )的函数解析式是( )A .f (x )=-x (1-x )B .f (x )=x (1+x )C .f (x )=-x (1+x )D .f (x )=x (x -1)2.函数f (x )=a 2x -1ax (a >0,a ≠1)的图象( )A .关于原点对称B .关于直线y =x 对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称 3.[2013·哈尔滨师大附中月考] 设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x 2-x ,则f (1)=( )A .-3B .-1C .1D .3 4.[2013·上海卷] 已知y =f (x )是奇函数,若g (x )=f (x )+2且g (1)=1,则g (-1)=________.能力提升5.设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=x ,则f ⎝⎛⎭⎫-134=( ) A.32 B .-32 C.12 D .-12 6.[2013·长春外国语学校月考] 已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x +2)=-f (x ),若f (1)=1,则f (3)-f (4)=( )A .-1B .1C .-2D .27.[2013·保定摸底] 若函数f (x )=|x -2|+a 4-x 2的图象关于原点对称,则f a2=( )A.33 B .-33C .1D .-1 8.已知定义在R 上的奇函数f (x )是一个减函数,且x 1+x 2<0,x 2+x 3<0,x 3+x 1<0,则f (x 1)+f (x 2)+f (x 3)的值( )A .大于0B .小于0C .等于0D .以上都有可能 9.[2013·银川一中月考] 已知f (x )是定义在R 上的函数,且满足f (x +1)+f (x )=3,当x ∈[0,1]时,f (x )=2-x ,则f (-2 005.5)=________.10.[2013·青岛二中月考] 已知函数f (x )=x 2-m 是定义在区间[-3-m ,m 2-m ]上的奇函数,则f (m )=________.11.[2013·南京三模] 若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2+ax ,x <0是奇函数,则满足f (x )>a 的x 的取值范围是________.12.(13分)[2013·衡水中学一调] 已知函数f (x )=x m -2x 且f (4)=72.(1)求m 的值;(2)判定f (x )的奇偶性;(3)判断f (x )在(0,+∞)上的单调性,并给予证明.难点突破13.(12分)已知函数f (x )=ax 2+1bx +c(a ,b ,c ∈Z )是奇函数,又f (1)=2,f (2)<3,求a ,b ,c的值.B 函数的奇偶性与周期性(时间:35分钟 分值:80分)基础热身 1.[2013·佛山质检] 下列函数中既是奇函数,又在区间(-1,1)上是增函数的为( ) A .y =|x | B .y =sin xC .y =e x +e -x D .y =-x 32.已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值是( )A .-13 B.13 C.12 D .-123.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +1(x >0),-x 2-x -1(x <0),则f (x )为( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .不能确定奇偶性 4.[2013·浙江卷] 设函数f (x )是定义在R 上的周期为2的偶函数,当x ∈[0,1]时,f (x )=x +1,则f ⎝⎛⎭⎫32=________.能力提升5.[2013·郑州模拟] 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x <0,0,x =0,g (x ),x >0,且f (x )为奇函数,则g (3)=( )A .8 B.18 C .-8 D .-186.已知y =f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x )在(0,+∞)上是增函数,如果x 1<0,x 2>0,且|x 1|<|x 2|,则有( )A .f (-x 1)+f (-x 2)>0B .f (x 1)+f (x 2)<0C .f (-x 1)-f (-x 2)>0D .f (x 1)-f (x 2)<0 7.已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的偶函数,若对于x ≥0,都有f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,2)时,f (x )=log 2(x +1),则f (-2 012)+f (2 011)的值为( )A .1B .2C .-2D .-1 8.[2013·忻州一中月考] 命题p : ∀x ∈R ,使得3x >x ;命题q :若函数y =f (x -1)为奇函数,则函数y =f (x )的图象关于点(1,0)成中心对称.以下说法正确的是( ) A .p ∨q 真 B .p ∧q 真 C .綈p 真 D .綈q 假9.[2013·山东师大附中期中] 函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +2)=-1f (x ),当2≤x ≤3时,f (x )=x ,则f (2 013)=________.10.[2013·枣庄二模] 已知定义在R 上的函数f (x )满足f ⎝⎛⎭⎫x +32=-f (x ),且函数y =f ⎝⎛⎭⎫x -34为奇函数,给出三个结论:①f (x )是周期函数;②f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫-34,0对称;③f (x )是偶函数.其中正确结论的个数为________.11.设定义在[-2,2]上的奇函数f (x )在[0,2]上单调递减,若f (3-m )≤f (2m 2),则实数m 的取值范围是________.12.(13分)[2013·吉林一模] 已知函数f (x )=lg 1+x1-x.(1)求证:对于f (x )的定义域内的任意两个实数a ,b ,都有f (a )+f (b )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab ;(2)判断f (x )的奇偶性,并予以证明.难点突破13.(12分)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 (3x +1)+f (2x -6)≤3,且f (x )在(0,+∞)上是增函数,求x 的取值范围.A【基础热身】 1.B [解析] 当x ∈(-∞,0)时,-x ∈(0,+∞),由于函数f (x )是奇函数,故f (x )=-f (-x )=x (1+x ).2.A [解析] 因为f (-x )=a -x -1a-x =-(a x -a -x )=-f (x ),所以f (x )是奇函数,其图象关于原点对称.故选A.3.A [解析] 依题意当x >0时,f (x )=-f (-x )=-(2x 2+x ),所以f (1)=-3.故选A. 4.3 [解析] 考查函数的奇偶性和转化思想,解此题的关键是利用y =f (x )为奇函数. 已知函数y =f (x )为奇函数,由已知得g (1)=f (1)+2=1, ∴f (1)=-1,则f (-1)=-f (1)=1,所以g (-1)=f (-1)+2=1+2=3. 【能力提升】5.A [解析] 依题意f -134=f -54=f 34=32.故选A.6.A [解析] 由f (x +2)=-f (x )得f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),根据f (x )为R 上的奇函数,得f (0)=0,所以f (3)=f (-1)=-f (1)=-1,f (4)=f (0)=0,所以f (3)-f (4)=-1.故选A.7.A [解析] 函数f (x )定义域为{x |-2<x <2},依题意函数f (x )为奇函数,所以f (0)=0,得a =-2,所以f a 2=f (-1)=|-1-2|-24-1=33.故选A.8.A [解析] 由x 1+x 2<0,得x 1<-x 2. 又f (x )为减函数,所以f (x 1)>f (-x 2),又f (x )为R 上的奇函数,所以f (x 1)>-f (x 2). 所以f (x 1)+f (x 2)>0.同理f (x 2)+f (x 3)>0,f (x 1)+f (x 3)>0, 所以f (x 1)+f (x 2)+f (x 3)>0.故选A.9.1.5 [解析] 由f (x +1)+f (x )=3得f (x )+f (x -1)=3,两式相减得f (x +1)=f (x -1),所以f (x +2)=f (x ),所以函数f (x )是周期为2的周期函数,所以f (-2 005.5)=f (-1.5)=f (-2+0.5)=f (0.5)=1.5.10.-1 [解析] 由已知必有m 2-m =3+m ,即m 2-2m -3=0,∴m =3或m =-1.当m =3时,函数f (x )=x -1,x ∈[-6,6],∴f (x )在x =0处无意义,故舍去;当m =-1时,函数f (x )=x 3,此时x ∈[-2,2],∴f (m )=f (-1)=(-1)3=-1.11.(-1-3,+∞) [解析] 由函数f (x )为奇函数,所以当x <0时,-x >0,f (-x )=(-x )2-2(-x )=x 2+2x =-f (x )=x 2-ax ,所以a =-2.当x ≥0时,f (x )>a 即x 2-2x >-2恒有x 2-2x +2>0;当x <0时,f (x )>a 即-x 2-2x >-2⇒x 2+2x -2<0,解得-1-3<x <0.综上,满足f (x )>a 的x 的取值范围是(-1-3,+∞).12.解:(1)因为f (4)=72,所以4m -24=72,所以m =1.(2)因为f (x )的定义域为{x |x ≠0},又f (-x )=-x -2-x=-x -2x =-f (x ),所以f (x )是奇函数.(3)设x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)=x 1-2x 1-x 2-2x 2=(x 1-x 2)1+2x 1x 2,因为x 1>x 2>0,所以x 1-x 2>0,1+2x 1x 2>0,所以f (x 1)>f (x 2),所以f (x )在(0,+∞)上为单调递增函数.(或用求导数的方法)【难点突破】13.解:由f (x )是奇函数,知f (-x )=-f (x ),从而a (-x )2+1b (-x )+c =-ax 2+1bx +c,即-bx +c =-(bx +c ),c =-c ,∴c =0.又由f (1)=2,知a ·12+1b ·1+c =2,得a +1=2b ①,而由f (2)<3,知a ·22+1b ·2+c<3,得4a +12b <3②,由①②可解得-1<a <2.又a ∈Z ,∴a =0或a =1.若a =0,则b =12∉Z ,应舍去;若a =1,则b =1∈Z .∴a =b =1,c =0.B【基础热身】1.B [解析] 由题中选项可知,y =|x |,y =e x +e -x 为偶函数,排除A ,C ;而y =-x 3在R 上递减,故选B.2.B [解析] 因为函数f (x )=ax 2+bx 在[a -1,2a ]上为偶函数,所以b =0,且a -1+2a=0,即b =0,a =13.所以a +b =13.3.A [解析] 若x <0,则-x >0,所以f (-x )=(-x )2-(-x )+1=x 2+x +1=-f (x ).若x >0,则-x <0,所以f (-x )=-(-x )2-(-x )-1=-x 2+x -1=-f (x ).所以f (x )为奇函数.4.32[解析] 函数f (x )是定义在R 上的周期为2的偶函数,且当x ∈[0,1]时,f (x )=x +1,那么f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫-32=f ⎝⎛⎭⎫2-32=f ⎝⎛⎭⎫12=32.【能力提升】5.D [解析] 因为f (x )为奇函数,所以x >0时,f (x )=-f (-x )=-2-x ,即g (x )=-2-x ,所以g (3)=-2-3=-18.故选D.6.D [解析] 因为x 1<0,x 2>0,|x 1|<|x 2|,所以0<-x 1<x 2.又f (x )是(0,+∞)上的增函数,所以f (-x 1)<f (x 2).又f (x )为定义在R 上的偶函数,所以f (x 1)<f (x 2),所以f (x 1)-f (x 2)<0.选D.7.A [解析] 由已知f (x )是偶函数且是周期为2的周期函数,则f (-2 012)=f (2 012)=f (0)=log 21=0,f (2 011)=f (1)=log 22=1,所以f (-2 012)+f (2 011)=0+1=1,故选择A.8.A [解析] 命题p 是真命题.对于命题q ,函数y =f (x -1)为奇函数,将其图象向左平移1个单位,得到函数y =f (x )的图象,该图象的对称中心为(-1,0),而得不到对称中心为(1,0),所以命题q 为假命题,所以p ∨q 是真命题.故选A.9.-13 [解析] 因为f (x +2)=-1f (x ),所以f (x +4)=f (x ),即函数f (x )的周期是4,f (2 013)=f (1)=-1f (3)=-13.10.A [解析] 由f ⎝⎛⎭⎫x +32=-f (x ),得f (x +3)=-f ⎝⎛⎭⎫x +32=f (x ),可得3是函数f (x )的一个周期,故结论①正确;由于函数y =f ⎝⎛⎭⎫x -34为奇函数,其图象关于坐标原点对称,把这个函数图象向左平移34个单位即得函数y =f (x )的图象,此时坐标原点移到点⎝⎛⎭⎫-34,0,故f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫-34,0对称,结论②正确;由于函数y =f ⎝⎛⎭⎫x -34为奇函数,故-f ⎝⎛⎭⎫x -34=f ⎝⎛⎭⎫-x -34,以x +34代换x 得-f (x )=f ⎝⎛⎭⎫-x -32,又f ⎝⎛⎭⎫x +32=-f (x ),所以f ⎝⎛⎭⎫x +32=f ⎝⎛⎭⎫-x -32,以x -32代换x 得f (x )=f (-x ),故f (x )是偶函数,结论③正确.11.{1} [解析] 因为f (x )是定义在[-2,2]上的奇函数,且在[0,2]上单调递减,所以f (x )在[-2,2]上单调递减,所以f (3-m )≤f (2m 2)等价于⎩⎪⎨⎪⎧-2≤3-m ≤2,-2≤2m 2≤2,3-m ≥2m 2⇔⎩⎪⎨⎪⎧1≤m ≤5,-1≤m ≤1,-32≤m ≤1,即m =1,所以m 的取值范围是{1}.12.解:函数的定义域为{x |-1<x <1}=(-1,1).(1)证明:∀a ,b ∈(-1,1),f (a )+f (b )=lg 1+a 1-a +lg 1+b 1-b =lg (1+a )(1+b )(1-a )(1-b ),f a +b 1+ab =lg 1+a +b 1+ab 1-a +b 1+ab=lg 1+ab +a +b 1+ab -a -b =lg (1+a )(1+b )(1-a )(1-b ), 所以f (a )+f (b )=f a +b1+ab.(2)∀x ∈(-1,1),f (-x )+f (x )=lg 1-x 1+x +lg 1+x 1-x =lg (1-x )(1+x )(1+x )(1-x )=lg1=0,即f (-x )=-f (x ),所以f (x )是奇函数. 【难点突破】13.解:(1)因为对于任意x 1,x 2∈D ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2), 所以令x 1=x 2=1,得f (1)=2f (1),所以f (1)=0. (2)令x 1=x 2=-1,有f (1)=f (-1)+f (-1),所以f (-1)=12f (1)=0.令x 1=-1,x 2=x ,有f (-x )=f (-1)+f (x ), 所以f (-x )=f (x ),所以f (x )为偶函数.(3)依题设有f (4×4)=f (4)+f (4)=2,f (16×4)=f (16)+f (4)=3, 又f (3x +1)+f (2x -6)≤3, 即f ((3x +1)(2x -6))≤f (64).(*) 方法一:因为f (x )为偶函数, 所以f (|(3x +1)(2x -6)|)≤f (64). 又f (x )在(0,+∞)上是增函数, 所以0<|(3x +1)(2x -6)|≤64.解上式,得3<x ≤5或-73≤x <-13或-13<x <3.所以x 的取值范围为x ⎪⎪-73≤x <-13,或-13<x <3,或3<x ≤5. 方法二:因为f (x )在 (0,+∞)上是增函数, 所以(*)等价于不等式组 ⎩⎪⎨⎪⎧(3x +1)(2x -6)>0,(3x +1)(2x -6)≤64,或⎩⎪⎨⎪⎧(3x +1)(2x -6)<0,-(3x +1)(2x -6)≤64, ⎩⎨⎧x >3或x <-13,-73≤x ≤5或⎩⎪⎨⎪⎧-13<x <3,x ∈R .所以3<x ≤5或-73≤x <-13或-13<x <3.所以x 的取值范围为x 错误!-错误!≤x <-错误!,或-错误!<x <3,或3<x ≤5.。
【山东专用】2014届高考数学(理)一轮复习专题集训《函数的奇偶性与周期性》Word版含解析
函数的奇偶性与周期性一、选择题(每小题6分,共36分)1.(2012·济南模拟)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是增函数的是( )(A)y =-x 2+5(x∈R) (B)y =-x 3+x(x∈R)(C)y =x 3(x∈R) (D)y =-1x(x∈R,x≠0) 2.( 2011·山东高考)已知f(x)是R 上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x<2时,f(x)=x 3-x ,则函数y =f(x)的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点个数为( )(A)6 (B)7 (C)8 (D)93.(2012·沈阳模拟)已知函数f(x)满足:f(1)=2,f(x +1)=1+f(x)1-f(x),则 f(2 012)等于( )(A)2 (B)-12 (C)-3 (D)13 4.函数y =lg(21+x-1)的图象关于( ) (A)x 轴成轴对称图形(B)y 轴成轴对称图形(C)直线y =x 成轴对称图形(D)原点成中心对称图形5.(预测题)已知定义在R 上的函数f(x),对任意x∈R,都有f(x +8)=f(x)+f(4)成立,若函数f(x +1)的图象关于直线x =-1对称,则f(2 012)=( )(A)0 (B)1 006 (C)8 (D)2 0126.已知函数f(x)是R 上的偶函数,g(x)是R 上的奇函数,且g(x)=f(x -1),若f(1)=2,则f(2 013)的值为( )(A)2 (B)0 (C)-2 (D)±2二、填空题(每小题6分,共18分)7.(2011·广东高考)设函数f(x)=x 3cosx +1,若f(a)=11,则f(-a)= .8.(2012·长春模拟)设f(x)是(-∞,+∞)上的奇函数,且f(x +2)=-f(x),下面关于f(x)的判定:其中正确命题的序号为 .①f(4)=0;②f(x)是以4为周期的函数;③f(x)的图象关于x=1对称;④f(x)的图象关于x=2对称.9.函数f(x)=(|x|-1)(x+a)为奇函数,则f(x)的增区间为.三、解答题(每小题15分,共30分)10.(易错题)设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(m)+f(m-1)>0,求实数m的取值范围.11.已知函数f(x)=a-1|2x-b|是偶函数,a为实常数.(1)求b的值;(2)当a=1时,是否存在n>m>0,使得函数y=f(x)在区间[m,n]上的函数值组成的集合也是[m,n],若存在,求出m,n的值,否则,说明理由.(3)若在函数定义域内总存在区间[m,n](m<n),使得y=f(x)在区间[m, n]上的函数值组成的集合也是[m,n],求实数a的取值范围.【探究创新】(16分)设函数f(x)的定义域为D,若存在非零实数l使得对于任意x∈M(M⊆D),有x+l∈D,且f(x+l)≥f(x),则称f(x)为M上的l高调函数.(1)如果定义域为[-1,+∞)的函数f(x)=x2为[-1,+∞)上的m高调函数,求实数m的取值范围.(2)如果定义域为R的函数f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=|x-a2|-a2,且f(x)为R上的4高调函数,求实数a的取值范围.答案解析1.【解析】选C.对于选项A,函数y=-x2+5(x∈R)是偶函数,对于选项B、D,函数在其定义域内不是增函数,故选C.2.【解析】选B.令f(x)=x3-x=0,即x(x+1)(x-1)=0,所以x=0,1,-1,因为0≤x<2,所以此时函数的零点有两个,即与x 轴的交点个数为2.因为f(x)是R 上最小正周期为2的周期函数,所以2≤x<4,4≤x<6上也分别有两个零点,由f(6)=f(4)=f(2)=f(0)=0,知f(6)也是函数的零点,所以函数y =f(x)的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点个数为7.3.【解析】选D.∵f(x +1)=1+f(x)1-f(x), ∴f(x +2)=1+f(x +1)1-f(x +1)=1+1+f(x)1-f(x)1-1+f(x)1-f(x)=-1f(x), ∴f(x +4)=-1f(x +2)=f(x), 即函数f(x)是以4为周期的函数,∴f(2 012)=f(503×4+0)=f(0),令x =0则原式为:f(0+1)=1+f(0)1-f(0)=2, 则f(0)=13,即f(2 012)=13. 4.【解题指南】先确定函数的定义域,再判断函数的奇偶性,从而利用奇偶性判断其图象的对称性.【解析】选D.函数y =f(x)=lg(21+x -1)=lg 1-x 1+x, ∴函数y =f(x)的定义域为(-1,1),又∵f(-x)=lg 1+x 1-x=-lg 1-x 1+x=-f(x), ∴y =lg(21+x-1)为奇函数. ∴其图象关于原点成中心对称图形.5.【解析】选A.∵f(x +8)=f(x)+f(4),∴f(4)=f(-4)+f(4),∴f(-4)=0.又由题意知函数f(x)是偶函数,∴f(4)=f(-4)=0,∴f(x+8)=f(x),即函数f(x)是周期为8的函数,∴f(2 012)=f(4)=0.6.【解题指南】解答本题可以先用已知条件探究出函数f(x)的周期性,再用周期性求f(2 013)的值.【解析】选A.由g(x)=f(x-1),得g(-x)=f(-x-1),又g(x)为R上的奇函数,∴g(-x)=-g(x).∴f(-x-1)=-f(x-1),即f(x-1)=-f(-x-1).用x+1替换x,得f(x)=-f(-x-2),又f(x)是R上的偶函数,∴f(x)=-f(x+2).∴f(x)=f(x+4),即f(x)的周期为4.∴f(2 013)=f(4×503+1)=f(1)=2.7.【解析】令g(x)=x3cosx,则f(x)=g(x)+1且g(x)为奇函数,所以g(-a)=-g(a).由f(a)=11得g(a)+1=11,所以g(a)=10,f(-a)=g(-a)+1=-g(a)+1=-10+1=-9.答案:-98.【解析】∵f(x+2)=-f(x),∴f(x)=-f(x+2)=-(-f(x+2+2))=f(x+4),即f(x)的周期为4,②正确.∴f(4)=f (0)=0(∵f(x)为奇函数),即①正确.又∵f(x+2)=-f(x)=f(-x),∴f(x)的图象关于x=1对称,∴③正确,又∵f(1)=-f(3),当f(1)≠0时,显然f(x)的图象不关于x=2对称,∴④错误.答案:①②③9.【解析】由f(-x)=-f(x)知(|x|-1)(-x+a)=-(|x|-1)(x+a),∴a=0,∴f (x)=(|x|-1)x =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x ,x ≥0-x 2-x ,x<0 即f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧(x -12)2-14,x ≥0-(x +12)2+14,x<0 ∴当x ∈[12,+∞)和x ∈(-∞,-12]时,函数f(x)是增函数. 答案:(-∞,-12],[12,+∞) 10.【解析】由f(m)+f(m -1)>0,得f(m)>-f(m -1),即f(1-m)<f(m).又∵f(x)在[0,2]上单调递减且f(x)在[-2,2]上为奇函数,∴f(x)在[-2,2]上为减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧ -2≤1-m ≤2-2≤m ≤21-m>m, 即⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤m ≤3-2≤m ≤2m<12,解得-1≤m<12. 【误区警示】本题易忽视m,1-m ∈[-2,2]而致误.11.【解析】(1)由已知,可得f(x)=a -1|2x -b|的定义域为D =(-∞,b 2)∪ (b 2,+∞). 又y =f(x)是偶函数,故定义域D 关于原点对称.于是,b =0(否则,当b ≠0时,有-b 2∈D 且b 2D ,即D 必不关于原点对称). 又对任意x ∈D ,有f(x)=f(-x),可得b =0.因此所求实数b =0.(2)由(1),可知f(x)=a -12|x|(D =(-∞,0)∪(0,+∞)).观察函数f(x)=a -12|x|的图象,可知:f(x)在区间(0,+∞)上是增函数, 又n>m>0, ∴y =f(x)在区间[m ,n]上是增函数.因y =f(x)在区间[m ,n]上的函数值组成的集合也是[m ,n].∴有⎩⎪⎨⎪⎧ 1-12m =m 1-12n =n ,即方程1-12x=x ,也就是2x 2-2x +1=0有两个不相等的正根. ∵Δ=4-8<0,∴此方程无解.故不存在正实数m ,n 满足题意.(3)由(1),可知f(x)=a -12|x|(D =(-∞,0)∪(0,+∞)). 观察函数f(x)=a -12|x|的图象, 可知:f(x)在区间(0,+∞)上是增函数,f(x)在区间(-∞, 0)上是减函数.因y =f(x)在区间[m , n]上的函数值组成的集合也是[m ,n],故必有m 、n 同号.①当0<m<n 时,f(x)在区间[m ,n]上是增函数,有⎩⎪⎨⎪⎧ a -12m =m a -12n =n ,即方程x =a -12x,也就是2x 2-2ax +1=0有两个不相等的正实数根,因此⎩⎪⎨⎪⎧ a>0Δ=4a 2-8>0,解得a>2(此时,m 、n(m<n)取方程2x 2-2ax +1=0的两根即可).②当m<n<0时,f(x)在区间[m ,n]上是减函数,有⎩⎪⎨⎪⎧ a +12m =n a +12n =m ,化简得(m -n)a =0,解得a =0(此时,m 、n(m<n)的取值满足mn =12,且m<n<0即可). 综上所述,所求实数a 的取值范围是a =0或a> 2.【变式备选】已知函数f(x)=e x -e -x(x ∈R 且e 为自然对数的底数).(1)判断函数f(x)的奇偶性与单调性;(2)是否存在实数t ,使不等式f(x -t)+f(x 2-t 2)≥0对一切x 都成立?若存在,求出t ;若不存在,请说明理由.【解析】(1)∵f(x)=e x -(1e)x ,且y =e x 是增函数, y =-(1e)x 是增函数,所以f(x)是增函数. 由于f(x)的定义域为R ,且f(-x)=e -x -e x =-f(x),所以f(x)是奇函数.(2)由(1)知f(x)是增函数和奇函数,∴f(x -t)+f(x 2-t 2)≥0对一切x ∈R 恒成立⇔f(x 2-t 2)≥f(t -x)对一切x ∈R 恒成立⇔x 2-t 2≥t -x 对一切x ∈R 恒成立⇔t 2+t ≤x 2+x 对一切x ∈R 恒成立⇔(t +12)2≤(x +12)min 2 ⇔(t +12)2≤0⇔t =-12. 即存在实数t =-12, 使不等式f(x -t)+f(x 2-t 2)≥0对一切x 都成立.【探究创新】【解析】(1)f(x)=x 2(x ≥-1)的图象如图(1)所示,要使得f(-1+m)≥f(-1),有m ≥2;x ≥-1时,恒有f(x +2)≥f(x),故m ≥2即可.所以实数m 的取值范围为[2,+∞);(2)由f(x)为奇函数及x ≥0时的解析式知f(x)的图象如图(2)所示,∵f(3a 2)=a 2=f(-a 2),由f(-a 2+4)≥f(-a 2)=a 2=f(3a 2),故-a 2+4≥3a 2,从而a 2≤1,又a 2≤1时,恒有f(x +4)≥f(x),故a 2≤1即可.所以实数a 的取值范围为[-1,1].。
山东省2014届高考数学一轮复习 试题选编4 函数的奇偶性与周期性、对称性 理 新人教A版
山东省2014届理科数学一轮复习试题选编4:函数的奇偶性与周期性、对称性(教师版)一、选择题1 .(2013届山东省高考压轴卷理科数学)已知函数()f x 是R 上的奇函数,若对于0x ≥,都有()2()f x f x +=, [)()()20,2,log 1x f x x ∈=+当时时,()()20132012f f -+的值为 ( )A .2-B .1-C .1D .2【答案】B 【解析】由()2()f x f x +=知,函数()f x 的周期为2,所以()()20132012f f -+ .1)0()1()0()121006()21006()2013(-=+-=++⨯-=⨯+-=f f f f f f2 .(山东省枣庄市2013届高三4月(二模)模拟考试数学(理)试题)已知函数()f x 对任意x R ∈都有(6)()2(3),(1)f x f x f y f x ++==-的图象关于点(1,0)对称,则(2013)f =( ) A .10 B .5- C .5 D .0【答案】D3 .(山东省威海市2013届高三上学期期末考试理科数学)已知函数()f x 的定义域为(32,1)a a -+,且(1)f x +为偶函数,则实数a 的值可以是( ) A .23 B .2 C .4 D .6【答案】B 因为函数(1)f x +为偶函数,所以(1)(1)f x f x -+=+,即函数()f x 关于1x =对称,所以区间(32,1)a a -+关于1x =对称,所以32112a a -++=,即2a =,所以选 B .4 .(山东省烟台市莱州一中2013届高三第二次质量检测数学(理)试题)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当x >0时,()12xf x -=-,则不等式()f x <12-的解集是 ( ) A .(),1-∞- B .(],1-∞- C .()1,+∞ D .[)1,+∞【答案】A 【解析】因为()111122f -=-=,又因为函数为奇函数,所以1(1)(1)2f f -=-=-,所以不等式1()2f x <-等价于()(1)f x f <-,当0x >时,()1121()2x x f x -=-=-单调递增,且0()1f x <<,所以在(,0)-∞上函数也单调递增,由()(1)f x f <-得1x <-,即不等式的解集为(),1-∞-,选 ( )A .5 .(山东省济宁邹城市2013届高三上学期期中考试数学(理)试题)已知f(x)是以2为周期的偶函数,且当x∈(0,1)时,2()21,(log 12)x f x f =-则= A.13 B .43 C .2 D .11【答案】A6 .(山东威海市2013年5月高三模拟考试数学(理科))奇函数)(x f y =满足1)3(=f ,且)3()()4(f x f x f -=-,则)2(f 等于( ) A .0 B .1 C .21- D .21 【答案】 D .7 .(2011年高考(山东理))对于函数(),y f x x R =∈,“|()|y f x =的图象关于y 轴对称”是“()y f x =是奇函数”的 ( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】解析:若()y f x =是奇函数,则()y f x =的图象关于y 轴对称;反之不成立,比如偶函数()y f x =,满足()y f x =的图象关于y 轴对称,但不一定是奇函数,答案应选 B .8 .(山东省济南市2013届高三上学期期末考试理科数学)已知定义在R 上的函数()f x ,对任意x R ∈,都有()()()63f x f x f +=+成立,若函数()1y f x =+的图象关于直线1x =-对称,则()2013f =( ) A .0B .2013C .3D .2013-【答案】A 【 解析】函数()1y f x =+的图象关于直线1x =-对称,则()f x 关于y 轴对称,即函数()f x 为偶函数.令3x =-,得()()()3633f f f -+=-+,即(3)2(3)f f =,所以(3)0f =,所以()()6f x f x +=,即函数()f x 的周期为6.所以()2013(33563)(3)0f f f =⨯+==,选 ( )A . 9 .(2011年高考(山东理))已知()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,且当02x ≤<时,3()f x x x =-,则函数()y f x =的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为( ) A .6 B .7C .8D .9 【答案】解析:当02x <≤时32()(1)f x x x x x =-=-,则(0)(1)0f f ==,而()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,则(2)(4)(6)(0)0f f f f ====,(3)(5)(1)0f f f ===,答案应选 B .10.(山东济南外国语学校2012—2013学年度第一学期高三质量检测数学试题(理科))下列函数中既是偶函数又在(0,+∞)上是增函数的是 ( )A .3x y =B .1||+=x yC .12+-=x yD .||2x y -= 【答案】B 【解析】函数3x y =为奇函数,排除 ( ) A .当0x >时,函数12+-=x y 和||2x y -=为减函数,排除C,D,选 B .11.(山东省实验中学2013届高三第三次诊断性测试理科数学)下列函数中,在其定义域内,既是奇函数又是减函数的是 ( )A .x x f 1)(=B .x x f -=)(C .x x x f 22)(-=-D .x x f tan )(-=【答案】C 【解析】xx f 1)(=在定义域上是奇函数,但不单调.x x f -=)(为非奇非偶函数.x x f tan )(-=在定义域上是奇函数,但不单调.所以选C . 12.(山东省曲阜市2013届高三11月月考数学(理)试题)定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意1212,[0,)()x x x x ∈+∞≠都有2121()()0f x f x x x -<-,则有 ( )A .(3)(2)(1)f f f <-<B .(1)(2)(3)f f f <-<C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f <<- 【答案】A 13.(山东省枣庄三中2013届高三上学期1月阶段测试理科数学)已知)(x f 为奇函数,在[]3,6上是增函数,[]3,6上的最大值为8,最小值为1-,则2(6)(3)f f -+-等于( ) A .15- B .13-C .5-D .5【答案】A 【解析】因为函数在[]3,6上是增函数,所以(6)8f =,(3)1f =-,又因为函数为奇函数,所以2(6)(3)2(6)(3)28115f f f f -+-=--=-⨯+=-,选 ( )A .14.(山东省莱芜市第一中学2013届高三12月阶段性测试数学(理)试题)设()f x 是连续的偶函数,且当0x >时()f x 是单调函数,则满足3()()4x f x f x +=+的所有x 之和为( ) ( )A .3-B .3C .8-D .8 【答案】解:本小题主要考查函数的奇偶性性质的运用.依题当满足3()()4x f x f x +=+时,即34x x x +=+时,得2330x x +-=,此时12 3.x x +=-又()f x 是连续的偶函数,∴()()f x f x -=,∴另一种情形是3()()4x f x f x +-=+,即34x x x +-=+,得2530x x ++=,∴34 5.x x +=-∴满足3()()4x f x f x +=+的所有x 之和为3(5)8.-+-=-15.(山东省烟台市2013届高三上学期期中考试数学试题(理科))已知函数()f x 是R 上的偶函数,若对于0≥x ,都有)()2(x f x f =+,且当)2,0[∈x 时,)1(log )(2+=x x f ,则)2012()2011(f f +-的值为( ) A .2- B .1- C .1 D .2 【答案】C 【解析】由函数()f x 是R 上的偶函数及0x ≥时(2()f x f x +=)得 .11log 2log )0()1()0()2011()2012()2011(22=+=+=+=+-f f f f f f 故选C16.(山东省德州市乐陵一中2013届高三十月月考数学(理)试题)设奇函数()(0,)x +∞在上是增函数,且(1)0f =,则不等式[()()]0x f x f x --<的解集为( ) A .{|10,1}x x x -<<>或 B .{|1,01}x x x <-<<或C .{|1,1}x x x <->或D .{|10,01}x x x -<<<<或【答案】 D 【解析】∵奇函数()f x 在(0,)+∞上是增函数,()()f x f x -=-,[()()]0x f x f x --<,∴()0xf x <,又(1)0f =,∴(1)0f -=,从而有函数()f x 的图象如图则有不等式[()()]0x f x f x --<的解集为解集为{|10x x -<<或01}x <<,选D . 17.(2010年高考(山东理))设f(x)为定义在R 上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x +2x+b(b 为常数),则f(-1)=( )A .3B .1C .-1D .-3【答案】答案D解析:因为()f x 为定义在R 上的奇函数,所以有0(0)2200f b =+⨯+=,解得1b =-,所以当0x ≥时,()221x f x x =+-,则有()1(1)1(2211)3f f -=-=-+⨯-=-,故选D 命题意图:本题考查函数的基本性质,熟练函数的基础知识是解答好本题的关键.18.(山东省德州市乐陵一中2013届高三十月月考数学(理)试题)若对任意的R x ∈,函数)(x f 满足)2011()2012(+-=+x f x f ,且2012)2012(-=f ,则=-)1(f( ) A .1 B .-1 C .2012 D .-2012【答案】C 【解析】由(2012)(2011)f x f x +=-+,得(20111)(2011)f x f x ++=-+,即(1)()f t f t +=-,所以(2)()f t f t +=,即函数的周期是 2.所以令0x =得,(2012)(2011)2012f f =-=-,即(2011)2012f =,又(2011)(1)(1)f f f ==-,所以(1)2012f -=,选 C .19.(山东省烟台市2013届高三上学期期末考试数学(理)试题)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时()3xf x m =+(m 为常数),则f(-1og 35)的值为 ( )A .4B .-4C .6D .-6【答案】B【解析】因为函数在R 上是奇函数,所以(0)0f =,即(0)10f m =+=,所以1m =-,所以0x ≥时()31x f x =-.所以3log 533(log 5)(log 5)(31)514f f -=-=--=-+=-,选B . 20.(山东省济宁市2013届高三第一次模拟考试理科数学 )已知()f x 是定义在R 上的奇函数,若对于x ≥0,都有(2)()f x f x +=,且当[0,2]x ∈时,()=-1x f x e ,则(2013)+(-2014)f f = ( )A .1-eB .e-1 .C .-l-eD .e+l【答案】B【解析】由(2)()f x f x +=可知函数的周期是2.所以(2013)(1)1f f e ==-,(2014)(0)0f f -==,所以(2013)+(2014)1f f e -=-,选 B .21.(山东省济宁市2013届高三4月联考理科数学)已知定义在R 上的函数f(x ),对任意x ∈R ,都有f (x +6)=f (x )+f (3)成立,若函数(1)y f x =+的图象关于直线x =-1对称,则f (201 3)= ( )A .0B .201 3C .3D .—201 3【答案】A22.(2009高考(山东理))定义在R 上的函数f(x )满足f(x)= ⎩⎨⎧>---≤-0),2()1(0),1(log 2x x f x f x x ,则f (2009)的值为( ) A .-1 B .0 C .1 D .2【答案】【解析】:由已知得2(1)log 21f -==,(0)0f =,(1)(0)(1)1f f f =--=-,(2)(1)(0)1f f f =-=-,(3)(2)(1)1(1)0f f f =-=---=,(4)(3)(2)0(1)1f f f =-=--=,(5)(4)(3)1f f f =-=,(6)(5)(4)0f f f =-=,所以函数f(x)的值以6为周期重复性出现.,所以f (2009)= f (5)=1,故选C .答案: C . 23.(山东省青岛市2013届高三上学期期中考试数学(理)试题)已知非零向量a 、b ,满足a b ⊥,则函数2()()f x ax b =+(R)x ∈是 ( )A .既是奇函数又是偶函数B .非奇非偶函数C .偶函数D .奇函数【答案】C24.(山东省兖州市2013高三9月入学诊断检测数学(理)试题)已知定义在R 上的奇函数()x f 和偶函数()x g 满足()()2+-=+-x x a a x g x f ()1,0≠>a a 且,若()2012g a =,则()2012f -= ( )A .2B .2012201222--C .2012201222--D .2a 【答案】B 25.(2013山东高考数学(理))已知函数()f x 为奇函数,且当0x >时,21()f x x x =+,则(1)f -= ( )A .2-B .0C .1D .2 【答案】A 【解析】因为函数为奇函数,所以(1)(1)(11)2f f -=-=-+=-,选( ) A .26.(山东省济南市2013届高三上学期期末考试理科数学)设函数()2x f x =,则如图所示的函数图象对应的函数是( )A .()||y f x =B .()||y f x =-C .()||y f x =--D .()||y f x =- 【答案】C【 解析】因为当0x =时,1y =-,所以排除A, D .又因为函数的图象关于y 轴对称,所以函数为偶函数,所以排除B,选 C .27.(山东省德州市乐陵一中2013届高三十月月考数学(理)试题)定义在R 上的函数()f x 在(-∞,2)上是增函数,且(2)f x +的图象关于y 轴对称,则 ( )A .(1)(3)f f -<B .(0)(3)f f >C .(1)(3)f f -=D .(0)(3)f f =【答案】A 【解析】函数(2)f x +的图象关于y 轴对称,则()f x 关于直线2x =对称,函数()f x 在(,2)-∞上是增函数,所以在(2,)+∞上是减函数,所以(1)(5)(4)(3)f f f f -=<<,选 ( )A .二、填空题28.(山东师大附中2013届高三第四次模拟测试1月理科数学)设函数()f x 是定义在R 上的周期为2的偶函数,当[0,1]x ∈时,()1f x x =+,则()2013.5f =_______________.【答案】1.5 【解析】因为函数的周期为2,所以()2013.5(0.5)(0.5)0.51 1.5f f f =-==+=29.(山东师大附中2013届级高三12月第三次模拟检测理科数学)()y f x =是定义在R 上的偶函数且在[)0,+∞上递增,不等式112x f f x ⎛⎫⎛⎫<- ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭的解集为_____________ 【答案】1(,1)3- 【解析】因为()y f x =是定义在R 上的偶函数且在[)0,+∞上递增,所以112x f f x ⎛⎫⎛⎫<- ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭等价为11()()()122x f f f x <-=+,所以112x x <+,即21x x <+,平方得22421x x x <++,所以23210x x --<,解得113x -<<,即不等式的解集为1(,1)3-. 30.(山东省潍坊市四县一校2013届高三11月期中联考(数学理))已知奇函数)(x f 满足)()2(x f x f -=+,且当)1,0(∈x 时,x x f 2)(=,则)27(f 的值 为______________【答案】2- 【解析】由)()2(x f x f -=+得(4)()f x f x +=,所以)(x f 周期是4,所以7711()(4)()()2222f f f f =-=-=-,又当)1,0(∈x 时,x x f 2)(=,所以121()222f ==,所以7()22f =-。
2014届高考数学一轮复习 第2章《函数的奇偶性与周期性》名师首选学案 新人教A版
学案6 函数的奇偶性与周期性导学目标: 1.了解函数奇偶性、周期性的含义.2.会判断奇偶性,会求函数的周期.3.会做有关函数单调性、奇偶性、周期性的综合问题.自主梳理1.函数奇偶性的定义设函数y =f (x )的定义域为A .如果对于任意的x ∈A ,都有__________,则称f (x )为奇函数;如果对于任意的x ∈A 都有__________,则称f (x )为偶函数.2.奇偶函数的性质(1)f (x )为奇函数⇔f (-x )=-f (x )⇔f (-x )+f (x )=____;f (x )为偶函数⇔f (x )=f (-x )=f (|x |)⇔f (x )-f (-x )=____.(2)f (x )是偶函数⇔f (x )的图象关于____轴对称;f (x )是奇函数⇔f (x )的图象关于______对称.(3)奇函数在对称的单调区间内有相同的单调性;偶函数在对称的单调区间内有______的单调性.3.函数的周期性(1)定义:如果存在一个非零常数T ,使得对于函数定义域内的任意x ,都有f (x +T )=______,则称f (x )为______函数,其中T 称作f (x )的周期.若T 存在一个最小的正数,则称它为f (x )的________.(2)性质: ①f (x +T )=f (x )常常写作f (x +T 2)=f (x -T2).②如果T 是函数y =f (x )的周期,则kT (k ∈Z 且k ≠0)也是y =f (x )的周期,即f (x +kT )=f (x ).③若对于函数f (x )的定义域内任一个自变量的值x 都有f (x +a )=-f (x )或f (x +a )=1f x或f (x +a )=-1f x(a 是常数且a ≠0),则f (x )是以______为一个周期的周期函数.自我检测1.已知函数f (x )=(m -1)x 2+(m -2)x +(m 2-7m +12)为偶函数,则m 的值为________. 2.如果定义域为[3-a,5]的函数f (x )为奇函数,那么实数a 的值为________. 3.已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的偶函数,若对于x ≥0,都有f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,2)时,f (x )=log 2(x +1),则f (-2 012)+f (2 011)=________.4.设函数f (x )=x +1x +ax为奇函数,则a =________.5.若函数y =f (x )是R 上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,且f (a )≤f (2),则实数a 的取值范围为___________.探究点一 函数奇偶性的判定 例1 判断下列函数的奇偶性. (1)f (x )=(x +1)1-x1+x; (2)f (x )=x (12x -1+12);(3)f (x )=log 2(x +x 2+1);(4)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x , x <0,-x 2+x ,x >0.变式迁移1 判断下列函数的奇偶性. (1)f (x )=x 2-x 3;(2)f (x )=x 2-1+1-x 2; (3)f (x )=4-x2|x +3|-3.探究点二 函数单调性与奇偶性的综合应用例2 函数y =f (x )(x ≠0)是奇函数,且当x ∈(0,+∞)时是增函数,若f (1)=0,求不等式f [x (x -12)]<0的解集.变式迁移2 已知函数f (x )=x 3+x ,对任意的m ∈[-2,2],f (mx -2)+f (x )<0恒成立,则x 的取值范围为________.探究点三 函数性质的综合应用例3 已知定义在R 上的奇函数f (x ),满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,若方程f (x )=m (m >0),在区间[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2+x 3+x 4=________.变式迁移3 定义在R 上的函数f (x )是偶函数,且f (x )=f (2-x ).若f (x )在区间[1,2]上是减函数,则下列说法中正确的是________(填序号).①在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是增函数; ②在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是减函数; ③在区间[-2,-1]上是减函数,在区间[3,4]上是增函数; ④在区间[-2,-1]上是减函数,在区间[3,4]上是减函数.转化与化归思想例 (14分)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 (3x +1)+f (2x -6)≤3,且f (x )在(0,+∞)上是增函数,求x 的取值范围.【答题模板】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分] (2)令x 1=x 2=-1,有f (1)=f (-1)+f (-1), ∴f (-1)=12f (1)=0.[4分]令x 1=-1,x 2=x 有f (-x )=f (-1)+f (x ), ∴f (-x )=f (x ),∴f (x )为偶函数.[6分] (3)依题设有f (4×4)=f (4)+f (4)=2,f (16×4)=f (16)+f (4)=3,[8分]∵f (3x +1)+f (2x -6)≤3,即f ((3x +1)(2x -6))≤f (64).[10分]∵f (x )为偶函数,∴f (|(3x +1)(2x -6|)≤f (64).[11分]又∵f (x )在(0,+∞)上是增函数,f (x )的定义域为D . ∴0<|(3x +1)(2x -6)|≤64.解上式,得3<x ≤5或-73≤x <-13或-13<x <3.[13分]∴x 的取值范围为{x |-73≤x <-13或-13<x <3或3<x ≤5}.[14分]【突破思维障碍】在(3)中,通过变换已知条件,能变形出f (g (x ))≤f (a )的形式,但思维障碍在于f (x )在(0,+∞)上是增函数,g (x )是否大于0不可而知,这样就无法脱掉“f ”,若能结合(2)中f (x )是偶函数的结论,则有f (g (x ))=f (|g (x )|),又若能注意到f (x )的定义域为{x |x ≠0},这才能有|g (x )|>0,从而得出0<|g (x )|≤a ,解之得x 的范围.【易错点剖析】在(3)中,由f (|(3x +1)·(2x -6)|)≤f (64)脱掉“f ”的过程中,如果思维不缜密,不能及时回顾已知条件中函数的定义域中{x |x ≠0},易出现0≤|(3x +1)(2x -6)|≤64,导致结果错误.1.正确理解奇函数和偶函数的定义,必须把握好两个问题:①定义域在数轴上关于原点对称是函数f (x )为奇函数或偶函数的必要非充分条件;②f (-x )=-f (x )或f (-x )=f (x )是定义域上的恒等式.2.奇偶函数的定义是判断函数奇偶性的主要依据.为了便于判断函数的奇偶性,有时需要先将函数进行化简,或应用定义的等价形式:f (-x )=±f (x )⇔f (-x )±f (x )=0⇔f -xf x=±1(f (x )≠0).3.奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称,反之也真.利用这一性质可简化一些函数图象的画法,也可以利用它判断函数的奇偶性.4.关于函数周期性常用的结论:对于函数f (x ),若有f (x +a )=-f (x )或f (x +a )=1f x或f (x +a )=-1f x(a 为常数且a ≠0),则f (x )的一个周期为2a .课后练习(满分:90分)一、填空题(每小题6分,共48分)1.已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值为________. 2.已知定义域为{x |x ≠0}的函数f (x )为偶函数,且f (x )在区间(-∞,0)上是增函数,若f (-3)=0,则f xx<0的解集为________________. 3.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,并满足f (x +2)=-1f x,当1≤x ≤2时,f (x )=x -2,则f (6.5)=________.4.设f (x )为定义在R 上的奇函数.当x ≥0时,f (x )=2x+2x +b (b 为常数),则f (-1)=________.5.设函数f (x )满足:①y =f (x +1)是偶函数;②在[1,+∞)上为增函数,则f (-1)与f (2)大小关系为____________________.6.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1,x >0,a , x =0,x +b ,x <0是奇函数,则a +b =________.7.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若f (x )满足f (x +3)=f (x ),且f (1)>1,f (2)=2m -3m +1,则m 的取值范围为________________. 8.已知函数f (x )是R 上的偶函数,g (x )是R 上的奇函数,且g (x )=f (x -1),若f (2)=2,则f (2 010)的值为________.二、解答题(共42分)9.(14分)已知f (x )是定义在[-6,6]上的奇函数,且f (x )在[0,3]上是x 的一次式,在[3,6]上是x 的二次式,且当3≤x ≤6时,f (x )≤f (5)=3,f (6)=2,求f (x )的表达式.10.(14分)设函数f (x )=x 2-2|x |-1(-3≤x ≤3), (1)证明f (x )是偶函数; (2)画出这个函数的图象;(3)指出函数f (x )的单调区间,并说明在各个单调区间上f (x )是增函数还是减函数; (4)求函数的值域.11.(14分)已知函数f (x )=x 2+a x(x ≠0,常数a ∈R ). (1)讨论函数f (x )的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f (x )在[2,+∞)上为增函数,求实数a 的取值范围.答案 自主梳理1.f (-x )=-f (x ) f (-x )=f (x ) 2.(1)0 0 (2)y 原点 (3)相反 3.(1)f (x ) 周期 最小正周期(2)③2a自我检测 1.2解析 因为f (x )为偶函数,所以奇次项系数为0, 即m -2=0,所以m =2. 2.8 3.1解析 f (-2 012)+f (2 011)=f (2 012)+f (2 011)=f (0)+f (1)=log 21+log 2(1+1)=1.4.-1解析 ∵f (-1)=0,∴f (1)=2(a +1)=0,∴a =-1.代入检验f (x )=x 2-1x是奇函数,故a =-1.5.a ≤-2或a ≥2解析 由f (x )是R 上的偶函数知,f (x )在[0,+∞)上是减函数. 因为f (a )≤f (2)等价于f (|a |)≤f (2). 所以|a |≥2,解得a ≥2或a ≤-2. 课堂活动区例1 解题导引 判断函数奇偶性的方法.(1)定义法:用函数奇偶性的定义判断.(先看定义域是否关于原点对称).(2)图象法:f (x )的图象关于原点对称,则f (x )为奇函数;f (x )的图象关于y 轴对称,则f (x )为偶函数.(3)基本函数法:把f (x )变形为g (x )与h (x )的和、差、积、商的形式,通过g (x )与h (x )的奇偶性判定出f (x )的奇偶性.解 (1)定义域要求1-x1+x ≥0且x ≠-1,∴-1<x ≤1,∴f (x )定义域不关于原点对称, ∴f (x )是非奇非偶函数.(2)函数定义域为(-∞,0)∪(0,+∞). ∵f (-x )=-x (12-x -1+12)=-x (2x 1-2x +12)=x (2x2x-1-12) =x (12x -1+12)=f (x ).∴f (x )是偶函数. (3)函数定义域为R .∵f (-x )=log 2(-x +x 2+1) =log 21x +x 2+1=-log 2(x +x 2+1)=-f (x ),∴f (x )是奇函数.(4)函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞). 当x <0时,-x >0,则f (-x )=-(-x )2-x =-(x 2+x )=-f (x );当x >0时,-x <0,则f (-x )=(-x )2-x =x 2-x =-(-x 2+x )=-f (x ).∴对任意x ∈(-∞,0)∪(0,+∞)都有f (-x )=-f (x ). 故f (x )为奇函数.变式迁移1 解 (1)由于f (-1)=2,f (1)=0,f (-1)≠f (1),f (-1)≠-f (1),从而函数f (x )既不是奇函数也不是偶函数.(2)f (x )的定义域为{-1,1},关于原点对称,又f (-1)=f (1)=0,f (-1)=-f (1)=0,∴f (x )既是奇函数又是偶函数.(3)由⎩⎪⎨⎪⎧4-x 2≥0|x +3|≠3得,f (x )定义域为[-2,0)∪(0,2].∴定义域关于原点对称,又f (x )=4-x2x,f (-x )=-4-x2x,∴f (-x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数.例2 解题导引 本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式.解题的关键是利用函数的单调性、奇偶性化“抽象的不等式”为“具体的代数不等式”.在关于原点对称的两个区间上,奇函数的单调性相同,偶函数的单调性相反. 解 ∵y =f (x )为奇函数,且在(0,+∞)上为增函数, ∴y =f (x )在(-∞,0)上单调递增, 且由f (1)=0得f (-1)=0. 若f [x (x -12)]<0=f (1),则⎩⎪⎨⎪⎧x x -12>0,xx -12<1,即0<x (x -12)<1,解得12<x <1+174或1-174<x <0.若f [x (x -12)]<0=f (-1),则⎩⎪⎨⎪⎧x x -12<0,xx -12<-1,由x (x -12)<-1,解得x ∈∅.∴原不等式的解集是{x |12<x <1+174或1-174<x <0}. 变式迁移2 (-2,23)解析 易知f (x )在R 上为单调递增函数,且f (x )为奇函数,故f (mx -2)+f (x )<0,等价于f (mx -2)<-f (x )=f (-x ),此时应用mx -2<-x ,即mx +x -2<0对所有m ∈[-2,2]恒成立,令h (m )=mx +x -2,此时,只需⎩⎪⎨⎪⎧h -2<0h2<0即可,解得x ∈(-2,23).例3 解题导引 解决此类抽象函数问题,根据函数的奇偶性、周期性、单调性等性质,画出函数的一部分简图,使抽象问题变得直观、形象,有利于问题的解决.答案 -8解析 因为定义在R 上的奇函数,满足f (x -4)=-f (x ),所以f (4-x )=f (x ).因此,函数图象关于直线x =2对称且f (0)=0,由f (x -4)=-f (x )知f (x -8)=f (x ),所以函数是以8为周期的周期函数.又因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,所以f (x )在[-2,0]上也是增函数,如图所示,那么方程f (x )=m (m >0)在[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,不妨设x 1<x 2<x 3<x 4.由对称性知x 1+x 2=-12,x 3+x 4=4,所以x 1+x 2+x 3+x 4=-12+4=-8.变式迁移3 ②解析 ∵f (x )=f (2-x ),∴f (x +1)=f (1-x ). ∴x =1为函数f (x )的一条对称轴. 又f (x +2)=f [2-(x +2)] =f (-x )=f (x ),∴2是函数f (x )的一个周期.根据已知条件画出函数简图的一部分,如图:由图象可以看出,在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是减函数.课后练习区 1.13解析 依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a -1=-2ab =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =13b =0,∴a +b =13.2.(-3,0)∪(3,+∞)解析 由已知条件,可得函数f (x )的图象大致为下图,故f x x<0的解集为(-3,0)∪(3,+∞).3.-0.5解析 由f (x +2)=-1f x,得f (x +4)=-1fx +2=f (x ),那么f (x )的周期是4,得f (6.5)=f (2.5).因为f (x )是偶函数,则f (2.5)=f (-2.5)=f (1.5).而1≤x ≤2时,f (x )=x -2,∴f (1.5)=-0.5.综上知,f (6.5)=-0.5. 4.-3解析 因为奇函数f (x )在x =0有定义,所以f (0)=20+2×0+b =b +1=0,b =-1. 所以f (x )=2x+2x -1,f (1)=3, 从而f (-1)=-f (1)=-3. 5.f (-1)>f (2)解析 由y =f (x +1)是偶函数,得到y =f (x )的图象关于直线x =1对称,∴f (-1)=f (3).又f (x )在[1,+∞)上为单调增函数, ∴f (3)>f (2),即f (-1)>f (2). 6.1解析 ∵f (x )是奇函数,且x ∈R ,∴f (0)=0,即a =0.又f (-1)=-f (1),∴b -1=-(1-1)=0,即b =1,因此a +b =1.7.(-1,23) 解析 ∵f (x +3)=f (x ),∴f (2)=f (-1+3)=f (-1).∵f (x )为奇函数,且f (1)>1,∴f (-1)=-f (1)<-1,∴2m -3m +1<-1. 解得:-1<m <23. 8.2解析 由g (x )=f (x -1),得g (-x )=f (-x -1),又g (x )为R 上的奇函数,∴g (-x )=-g (x ),∴f (-x -1)=-f (x -1),即f (x -1)=-f (-x -1),用x +1替换x ,得f (x )=-f (-x -2).又f (x )是R 上的偶函数,∴f (x )=-f (x +2).∴f (x )=f (x +4),即f (x )的周期为4.∴f (2 010)=f (4×502+2)=f (2)=2.9.解 由题意,当3≤x ≤6时,设f (x )=a (x -5)2+3,∵f (6)=2,∴2=a (6-5)2+3.∴a =-1.∴f (x )=-(x -5)2+3(3≤x ≤6).………………………………………………………(4分)∴f (3)=-(3-5)2+3=-1.又∵f (x )为奇函数,∴f (0)=0.∴一次函数图象过(0,0),(3,-1)两点.∴f (x )=-13x (0≤x ≤3).…………………………………………………………………(8分)当-3≤x ≤0时,-x ∈[0,3],∴f (-x )=-13(-x )=13x . 又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=-13x .∴f (x )=-13x (-3≤x ≤3).……………………………………………………………(10分)当-6≤x ≤-3时,3≤-x ≤6,∴f (-x )=-(-x -5)2+3=-(x +5)2+3.又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=(x +5)2-3.………………………………………………………………………(13分)∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x +52-3, -6≤x ≤-3,-13x -3<x <3,……………………………………………14分-x -52+3, 3≤x ≤6.10.解 (1)f (-x )=(-x )2-2|-x |- 1 =x 2-2|x |-1=f (x ),即f (-x )=f (x ).∴f (x )是偶函数.………………………………………………………(3分)(2)当x ≥0时,f (x )=x 2-2x -1=(x -1)2-2,当x <0时,f (x )=x 2+2x -1=(x +1)2-2,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x -12-2, x ≥0,x +12-2, x <0.根据二次函数的作图方法,可得函数图象如下图.……………………………………………………………………………………………(7分)(3)由(2)中函数图象可知,函数f (x )的单调区间为[-3,-1],[-1,0],[0,1],[1,3]. f (x )在[-3,-1]和[0,1]上为减函数,在[-1,0],[1,3]上为增函数.………………(10分)(4)当x ≥0时,函数f (x )=(x -1)2-2的最小值为-2,最大值为f (3)=2;当x <0时,函数f (x )=(x +1)2-2的最小值为-2,最大值为f (-3)=2;故函数f (x )的值域为[-2,2].……………………………………………………………(14分)11.解 (1)当a =0时,f (x )=x 2对任意x ∈(-∞,0)∪(0,+∞),有f (-x )=(-x )2=x 2=f (x ),∴f (x )为偶函数.…………………………………………………………………………(2分)当a ≠0时,f (x )=x 2+a x (x ≠0,常数a ∈R ),若x =±1时,则f (-1)+f (1)=2≠0;∴f (-1)≠-f (1),又f (-1)≠f (1),∴函数f (x )既不是奇函数,也不是偶函数.……………………………………………(6分)综上所述,当a =0时,f (x )为偶函数;当a ≠0时,f (x )为非奇非偶函数.………………………………………………………(7分)(2)设2≤x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=x 21+ax 1-x 22-a x 2=x 1-x 2x 1x 2[x 1x 2(x 1+x 2)-a ],……………………………………………………………(10分) 要使f (x )在x ∈[2,+∞)上为增函数,必须使f (x 1)-f (x 2)<0恒成立.∵x 1-x 2<0,x 1x 2>4,即a <x 1x 2(x 1+x 2)恒成立.………………………………………(12分)又∵x 1+x 2>4,∴x 1x 2(x 1+x 2)>16,∴a 的取值范围为(-∞,16].………………………………………………………(14分)。
高考数学一轮复习 2.4 函数的奇偶性与周期性课时闯关
【优化方案】2014届高考数学一轮复习 2.4 函数的奇偶性与周期性课时闯关 理(含解析)人教版一、选择题1.观察(x 2)′=2x ,(x 4)′=4x 3,(cos x )′=-sin x ,由归纳推理可得:若定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=f (x ),记g (x )为f (x )的导函数,则g (-x )=( )A .f (x )B .-f (x )C .g (x )D .-g (x )解析:选D.由所给函数及其导数知,偶函数的导函数为奇函数.因此当f (x )是偶函数时,其导函数应为奇函数,故g (-x )=-g (x ).2.(2011·高考广东卷)设函数f (x )和g (x )分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( )A .f (x )+|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A.由f (x )是偶函数,可得f (-x )=f (x ),由g (x )是奇函数可得g (-x )=-g (x ),故|g (x )|为偶函数,∴f (x )+|g (x )|为偶函数.3.(2011·高考湖北卷)已知定义在R 上的奇函数f (x )和偶函数g (x )满足f (x )+g (x )=a x -a -x +2(a >0,且a ≠1).若g (2)=a ,则f (2)=( )A .2 B.154C.174D .a 2 解析:选B.∵f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,∴由f (x )+g (x )=a x -a -x +2,①得-f (x )+g (x )=a -x -a x +2,②①+②,得g (x )=2,①-②,得f (x )=a x -a -x .又g (2)=a ,∴a =2,∴f (x )=2x -2-x ,∴f (2)=22-2-2=154. 4.(2013·宁波模拟)已知y =f (x )是偶函数,而y =f (x +1)是奇函数,且对任意0≤x ≤1,都有f ′(x )≥0,则a =f (9819),b =f (10117),c =f (10615)的大小关系是( ) A .c <a <b B .c <b <aC .a <c <bD .a <b <c解析:选A.由已知得f (-x )=f (x ),f (-x +1)=-f (x +1).从而得f (x )=f (x +4),f (1)=0.∴f (9819)=-f (1619),f (10117)=-f (117),f (10615)=f (1415). ∵0≤x ≤1时都有f ′(x )≥0,∴f (x )在[0,1]上递增, 且在[0,1)上都有f (x )<0.∴f (1415)<0,f (117)<f (1619)<0.∴f (10615)<f (9819)<f (10117),即c <a <b .5.已知定义域为R 的函数y =f (x ),则下列命题:①若f (x -1)=f (1-x )恒成立,则函数y =f (x )的图象关于直线x =1对称;②若f (x +1)+f (1-x )=0恒成立,则函数y =f (x )的图象关于(1,0)点对称; ③函数y =f (x -1)的图象与函数y =f (1-x )的图象关于y 轴对称;④函数y =-f (x -1)的图象与函数y =f (1-x )的图象关于原点对称;⑤若f (1+x )+f (x -1)=0恒成立,则函数y =f (x )以4为周期.其中真命题有( )A .①④B .②③C .②⑤D .③⑤解析:选C.由f (x -1)=f (1-x )知y =f (x )图象关于x =0对称,故①错;由f (1+x )+f (1-x )=0知y =f (x )图象关于(1,0)点对称,②正确;函数y =f (x -1)的图象与函数y =f (1-x )图象关于x =1对称,故③错;函数y =-f (x -1)的图象与函数y =f (1-x )的图象关于(1,0)点对称,故④错;若f (1+x )+f (x -1)=0,则f (x +2)=-f (x ),∴f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),函数y =f (x )以4为周期,⑤正确.综上,②⑤正确,故选C.二、填空题6.(2011·高考浙江卷)若函数f (x )=x 2-|x +a |为偶函数,则实数a =________.解析:∵函数f (x )=x 2-|x +a |为偶函数,∴f (-x )=f (x ),即(-x )2-|-x +a |=x 2-|x +a |,∴|-x +a |=|x +a |,∴a =0.答案:07.(2012·高考课标全国卷)设函数f (x )=x +12+sin x x 2+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =________.解析:f (x )=x 2+2x +1+sin x x 2+1=1+2x +sin x x 2+1,考察函数g (x )=2x +sin x x 2+1,显然函数g (x )为奇函数,所以g (x )的最大值与最小值的和为0,所以函数f (x )的最大值与最小值的和为2.答案:28.若f (x )是R 上的奇函数,则函数y =f (x -12)+1的图象必过点________. 解析:y =f (x -12)+1由y =f (x )向右平移12个单位再向上平移1个单位.(0,0)→(12,1).答案:(12,1) 三、解答题9.设a >0,f (x )=e x a +a ex 是R 上的偶函数,求实数a 的值并求f (x )的值域.解:∵f (x )是R 上的偶函数,∴f (-x )=f (x )在R 上恒成立. 即e -x a +a e -x =e x a +a e x , 即(a 2-1)e 2x +1-a 2=0,对任意的x 恒成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1=0,a >0,解得a =1. ∴f (x )=e x +1e x . 当x ∈R 时,e x >0,∴f (x )=e x +1e x ≥2e x ·1ex =2. 当且仅当x =0时,取“=”.∴f (x )的值域为[2,+∞).10.已知奇函数f (x )在定义域[-2,2]内递减,求满足:f (1-m )+f (1-m 2)<0的实数m的取值范围.解:∵f (x )的定义域为[-2,2],∴有⎩⎪⎨⎪⎧-2≤1-m ≤2,-2≤1-m 2≤2, 解得-1≤m ≤ 3,①又f (x )为奇函数,在[-2,2]上递减,∴f (1-m )<-f (1-m 2)=f (m 2-1),∴1-m >m 2-1,即-2<m <1.②综合①②可知,-1≤m <1.11.(探究选做)是否存在实数a ,使得函数f (x )=log 2(x +x 2+2)-a 为奇函数,同时使函数g (x )=x ·(1a x -1+a )为偶函数?证明你的结论. 解:假设存在a 满足题目要求,则⎩⎪⎨⎪⎧ f -x =-f x g -x =g x ,令x =0,由f (0)=0得a =12, 此时g (x )=x ·(12-x -1+12), ∴g (-x )=-x ·(12x -1+12)=x ·(11-2x -12) =x ·1+2x 21-2x . 而g (x )=x (12-x -1+12)=x ·1+2x 21-2x , ∴g (-x )=g (x ),∴a =12时,g (x )为偶函数. 因此,存在a =12满足题目条件.。
[创新设计]2014届高考数学人教a版(理)一轮复习[配套word版文档]:第二篇 第3讲 函数的奇偶性与周期性
第3讲 函数的奇偶性与周期性A 级 基础演练(时间:30分钟 满分:55分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.f (x )是定义在R 上的奇函数,且满足f (x +2)=f (x ),又当x ∈(0,1)时,f (x )=2x-1,则f (log 126)等于( ).A .-5B .-6C .-56 D .-12解析 f (log 126)=-f (log 26)=-f (log 26-2). ∵log 26-2=log 232∈(0,1),∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 232=12,∴f (log 126)=-12. 答案 D2.(2011·安徽)设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x 2-x ,则f (1)等于( ).A .-3B .-1C .1D .3解析 ∵f (x )是定义在R 上的奇函数,且x ≤0时,f (x )=2x 2-x ,∴f (1)=-f (-1)=-2×(-1)2+(-1)=-3. 答案 A3.定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=f (x +2),当x ∈[3,5]时,f (x )=2-|x -4|,则下列不等式一定成立的是( ).A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2π3>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2π3B .f (sin 1)<f (cos 1)C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π6<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π6D .f (cos 2)>f (sin 2)解析 当x ∈[-1,1]时,x +4∈[3,5],由f (x )=f (x +2)=f (x +4)=2-|x +4-4|=2-|x |,显然当x ∈[-1,0]时,f (x )为增函数;当x ∈[0,1]时,f (x )为减函数,cos 2π3=-12,sin 2π3=32>12,又f⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2π3>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2π3. 答案 A4.(2013·连云港一模)已知函数f (x )=⎩⎨⎧1-2-x,x ≥0,2x -1,x <0,则该函数是 ( ).A .偶函数,且单调递增B .偶函数,且单调递减C .奇函数,且单调递增D .奇函数,且单调递减解析 当x >0时,f (-x )=2-x -1=-f (x );当x <0时,f (-x )=1-2-(-x )=1-2x =-f (x ).当x =0时,f (0)=0,故f (x )为奇函数,且f (x )=1-2-x 在[0,+∞)上为增函数,f (x )=2x -1在(-∞,0)上为增函数,又x ≥0时1-2-x ≥0,x <0时2x -1<0,故f (x )为R 上的增函数. 答案 C二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2011·浙江)若函数f (x )=x 2-|x +a |为偶函数,则实数a =________.解析 由题意知,函数f (x )=x 2-|x +a |为偶函数,则f (1)=f (-1),∴1-|1+a |=1-|-1+a |,∴a =0. 答案 06.(2012·上海)已知y =f (x )+x 2是奇函数,且f (1)=1.若g (x )=f (x )+2,则g (-1)=________.解析 因为y =f (x )+x 2是奇函数,且x =1时,y =2,所以当x =-1时,y =-2,即f (-1)+(-1)2=-2,得f (-1)=-3,所以g (-1)=f (-1)+2=-1. 答案 -1 三、解答题(共25分)7.(12分)已知f (x )是定义在R 上的不恒为零的函数,且对任意x ,y ,f (x )都满足f (xy )=yf (x )+xf (y ). (1)求f (1),f (-1)的值; (2)判断函数f (x )的奇偶性.解 (1)因为对定义域内任意x ,y ,f (x )满足f (xy )=yf (x )+xf (y ),所以令x =y=1,得f (1)=0,令x =y =-1,得f (-1)=0.(2)令y =-1,有f (-x )=-f (x )+xf (-1),代入f (-1)=0得f (-x )=-f (x ),所以f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数.8.(13分)设定义在[-2,2]上的偶函数f (x )在区间[-2,0]上单调递减,若f (1-m )<f (m ),求实数m 的取值范围.解 由偶函数性质知f (x )在[0,2]上单调递增,且f (1-m )=f (|1-m |),f (m )=f (|m |),因此f (1-m )<f (m )等价于⎩⎨⎧-2≤1-m ≤2,-2≤m ≤2,|1-m |<|m |.解得:12<m ≤2.因此实数m 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤12,2.B 级 能力突破(时间:30分钟 满分:45分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.函数f (x )的定义域为R ,若f (x +1)与f (x -1)都是奇函数,则 ( ).A .f (x )是偶函数B .f (x )是奇函数C .f (x )=f (x +2)D .f (x +3)是奇函数解析 由已知条件,得f (-x +1)=-f (x +1),f (-x -1)=-f (x -1).由f (-x +1)=-f (x +1),得f (-x +2)=-f (x );由f (-x -1)=-f (x -1),得f (-x -2)=-f (x ).则f (-x +2)=f (-x -2),即f (x +2)=f (x -2),由此可得f (x +4)=f (x ),即函数f (x )是以4为周期的周期函数,所以f (x +3)=f (x -1),即函数f (x +3)也是奇函数. 答案 D2.(2012·福建)设函数D (x )=⎩⎨⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数,则下列结论错误的是 ( ).A .D (x )的值域为{0,1}B .D (x )是偶函数C .D (x )不是周期函数D .D (x )不是单调函数解析 显然D (x )不单调,且D (x )的值域为{0,1},因此选项A 、D 正确.若x是无理数,-x ,x +1是无理数;若x 是有理数,-x ,x +1也是有理数.∴D (-x )=D (x ),D (x +1)=D (x ).则D (x )是偶函数,D (x )为周期函数,B 正确,C 错误. 答案 C二、填空题(每小题5分,共10分)3.f (x )=2x +sin x 为定义在(-1,1)上的函数,则不等式f (1-a )+f (1-2a )<0的解集是 ________.解析 f (x )在(-1,1)上是增函数,且f (x )为奇函数.于是原不等式为f (1-a )<f (2a-1)等价于⎩⎨⎧-1<1-a <1,-1<2a -1<1,1-a <2a -1.解得23<a <1. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,14.若定义域为R 的奇函数f (x )满足f (1+x )=-f (x ),则下列结论:①f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0对称;②f (x )的图象关于直线x =12对称;③f (x )是周期函数,且2是它的一个周期;④f (x )在区间(-1,1)上是单调函数.其中所有正确的序号是________.解析 由函数为奇函数且满足f (1+x )=-f (x ),得f (x +2)=f (x ),又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x -12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x ,所以②③正确.答案 ②③ 三、解答题(共25分)5.(12分)已知函数f (x )=x 2+ax (x ≠0,常数a ∈R ). (1)讨论函数f (x )的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f (x )在x ∈[2,+∞)上为增函数.求实数a 的取值范围. 解 (1)函数f (x )的定义域为{x |x ≠0}, 当a =0时,f (x )=x 2,(x ≠0)显然为偶函数;当a≠0时,f(1)=1+a,f(-1)=1-a,因此f(1)≠f(-1),且f(-1)≠-f(1),所以函数f(x)=x2+ax既不是奇函数,也不是偶函数.(2)f′(x)=2x-ax2=2x3-ax2,当a≤0时,f′(x)>0,则f(x)在[2,+∞)上是增函数,当a>0时,由f′(x)=2x3-ax2>0,解得x> 3a2,由f(x)在[2,+∞)上是增函数,可知3a2≤2.解得0<a≤16.综上可知实数a的取值范围是(-∞,16].6.(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)=12x,求使f(x)=-12在[0,2 014]上的所有x的个数.(1)证明∵f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x),∴f(x)是以4为周期的周期函数.(2)解当0≤x≤1时,f(x)=12x,设-1≤x≤0,则0≤-x≤1,∴f(-x)=12(-x)=-12x.∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴-f(x)=-12x,即f(x)=12x.故f(x)=12x(-1≤x≤1).又设1<x<3,则-1<x-2<1,∴f (x -2)=12(x -2).又∵f (x )是以4为周期的周期函数∴f (x -2)=f (x +2)=-f (x ),∴-f (x )=12(x -2), ∴f (x )=-12(x -2)(1<x <3).∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12x ,-1≤x ≤1,-12(x -2),1<x <3.由f (x )=-12,解得x =-1.∵f (x )是以4为周期的周期函数, ∴f (x )=-12的所有x =4n -1(n ∈Z ). 令0≤4n -1≤2 014,则14≤n ≤2 0154. 又∵n ∈Z ,∴1≤n ≤503(n ∈Z ), ∴在[0,2 014]上共有503个x 使f (x )=-12.。
2014高考数学一轮复习精品习题附解析第二章第3讲函数的奇偶性与周期性
第3讲 函数的奇偶性与周期性分层训练A 级 基础达标演练(时间:30分钟 满分:60分)一、填空题(每小题5分,共30分)1.(2012·苏北四市调研)若函数f (x )=22x +1+m 为奇函数,则实数m =________. 解析 由题意,得f (0)=0,所以220+1+m =0,即m =-1. 答案 -12.(2012·无锡调研)设函数f (x )是奇函数且周期为3,f (-1)=-1,则f (2 011)=________解析 因为f (-x )=-f (x ),f (x +3)=f (x ),f (-1)=-1,所以f (1)=1,f (2 011)=f (3×670+1)=f (1)=1.答案 13.(2013·苏锡常镇扬调研)已知奇函数f (x )的图象关于直线x =-2对称,当x ∈[0,2]时,f (x )=2x ,则f (-9)=________.解析 由题意,得f (-x )=-f (x ),f (x )=f (-4-x ),所以f (-9)=f (-4+9)=f (5)=-f (-5)=-f (1)=-2.答案 -24.(2012·盐城市检测)设函数f (x )是定义在R 上以3为周期的奇函数,若f (1)>1,f (2)=2a -3a +1,则a 的取值范围是________. 解析 因为f (x +3)=f (x ),f (-x )=-f (x ),所以2a -3a +1=f (2)=f (-1)=-f (1)<-1,即2a -3a +1+1<0,3a -2a +1<0,解得-1<a <23. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,235.(2013·扬州市冲刺)已知函数f (x )是奇函数,且在[-1,1]上是单调增函数,又f (-1)=-1,则满足f (x )≤t 2+2at +1对所有的x ∈[-1,1]及a ∈[-1,1]都成立的t 的取值范围是________.解析 由题意,f (x )max =f (1)=-f (-1)=1,所以t 2+2at +1≥1,即t 2+2at ≥0对a ∈[-1,1]恒成立,t =0时,显然成立;t ≥0时,由t ≥-2a 恒成立,得t ≥2;t <0时,由t ≤-2a 恒成立,得t ≤-2.综上,得t ≤-2或t =0或t ≥2. 答案 (-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞)6.(2013·南通、无锡调研)设奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (1)=0,则不等式f (x )-f (-x )x<0的解集为________. 解析 因为f (-x )=-f (x ),所以由f (x )-f (-x )x =2f (x )x <0,得⎩⎨⎧ x >0,f (x )<0或⎩⎨⎧x <0,f (x )>0.因为f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (1)=0,所以由f (x )<f (1),得0<x <1.又f (x )是奇函数,所以f (-1)=-f (1)=0,且f (x )在(-∞,0)上为增函数,所以由f (x )>f (-1),得-1<x <0.综上所述,-1<x <0或0<x <1.答案 (-1,0)∪(0,1)二、解答题(每小题15分,共30分)7.设f (x )=e x +a e -x (a ∈R ,x ∈R ).(1)讨论函数g (x )=xf (x )的奇偶性;(2)若g (x )是偶函数,解不等式f (x 2-2)≤f (x ).解 (1)a =1时,f (x )=e x +e -x 是偶函数,所以g (x )=xf (x )是奇函数;a =-1时,f (x )=e x -e -x 是奇函数,所以g (x )=xf (x )是偶函数.a ≠±1,由f (x )既不是奇函数又不是偶函数,得g (x )=xf (x )是非奇非偶函数.(2)当g(x)是偶函数时,a=-1,f(x)=e x-e-x是R上的单调递增函数,于是由f(x2-2)≤f(x)得x2-2≤x,即x2-x-2≤0,解得-1≤x≤2.8.已知函数f(x)=x2+ax(x≠0,a∈R).(1)判断函数f(x)的奇偶性;(2)若f(x)在区间[2,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.解(1)当a=0时,f(x)=x2(x≠0)为偶函数;当a≠0时,f(-x)≠f(x),f(-x)≠-f(x),∴f(x)既不是奇函数也不是偶函数.(2)设x2>x1≥2,则f(x1)-f(x2)=x21+ax1-x22-ax2=x1-x2x1x2[x1x2(x1+x2)-a],由x2>x1≥2,得x1x2(x1+x2)>16,x1-x2<0,x1x2>0.要使f(x)在区间[2,+∞)上是增函数,只需f(x1)-f(x2)<0,即x1x2(x1+x2)-a>0恒成立,则a≤16.分层训练B级创新能力提升1.(2012·深圳调研)给出四个函数:①f(x)=x+1x;②g(x)=3x+3-x;③u(x)=x3;④v(x)=sin x,其中满足条件:对任意实数x和任意正数m,有f(-x)+f(x)=0及f(x+m)>f(x)的函数为________.解析可知满足条件的函数是奇函数,且在R上单调递增,所以仅u(x)=x3符合题意.答案u(x)=x32.若定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),且在[-1,0]上是增函数,给出下列关于f(x)的判断:①f(x)是周期函数;②f(x)关于直线x=1对称;③f(x)在[0,1]上是增函数;④f(x)在[1,2]上是减函数;⑤f (2)=f (0).其中正确的序号是________.解析 ∵f (x +1)=-f (x ),∴f (x )=-f (x +1)=f (x +1+1)=f (x +2),∴f (x )是周期为2的函数,①正确.又∵f (x +2)=f (x )=f (-x ),∴f (x )=f (2-x ),∴y =f (x )的图象关于x =1对称,②正确.又∵f (x )为偶函数且在[-1,0]上是增函数,∴f (x )在[0,1]上是减函数.又∵对称轴为x =1,∴f (x )在[1,2]上为增函数,f (2)=f (0),故③④错误,⑤正确.答案 ①②⑤3.(2013·南通调研三)已知函数f (x )=x 2-cos x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,则满足f (x 0)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3的x 0的取值范围为________.解析 f ′(x )=2x +sin x ,在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π2内f ′(x )>0, ∴f (x )在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π2内单调递增,此时由f (x 0)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3得x 0∈⎝ ⎛⎦⎥⎤π3,π2,易证f (x )是偶函数,∴x 0∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π2,-π3也符合题意. 答案 ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ -π2≤x <-π3或π3<x ≤π2 4.已知定义在R 上的函数y =f (x )满足条件f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32=-f (x ),且函数y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -34为奇函数,给出以下四个命题:①函数f (x )是周期函数;②函数f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,0对称;③函数f (x )为R 上的偶函数;④函数f (x )为R 上的单调函数.其中真命题的序号为________(写出所有真命题的序号).解析 ①由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32=-f (x ),得f (x +3)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32=f (x ),所以①正确.②由y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -34为奇函数,得f (x )图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫34,0对称,所以②不正确.③由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x -34=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -34,得f (x )=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x -32,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32=-f (x ),所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x -32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32,所以f (x )是偶函数,③正确.由③正确知④不正确. 答案 ①③5.(2012·盐城市检测)已知函数f (x )=1+ax 2x +b(a ≠0)是奇函数,并且函数f (x )的图象经过点(1,3).(1)求实数a ,b 的值;(2)求函数f (x )的值域.解 (1)因为函数f (x )=1+ax 2x +b是奇函数, 所以f (-x )=-f (x ).所以1+a (-x )2-x +b =-1+ax 2x +b. 因为a ≠0,所以-x +b =-x -b ,所以b =0.又函数f (x )的图象经过点(1,3),所以f (1)=3.所以1+a 1+b=3.因为b =0,故a =2. (2)由(1)知f (x )=1+2x 2x =2x +1x (x ≠0).当x >0时,2x +1x ≥22x ·1x =22,当且仅当2x =1x ,即x =22时取等号. 当x <0时,(-2x )+1-x≥2 (-2x )·1-x =2 2. 所以2x +1x ≤-2 2.当且仅当-2x =1-x ,即x =-22时取等号. 综上可知,函数f (x )的值域为(-∞,-22]∪[22,+∞).6.(2012·启东重点中学调研)设f (x )=log a1-mx x -1为奇函数,g (x )=f (x )+log a [(x -1)(ax +1)](a >1,且m ≠1).(1)求m 的值;(2)求g (x )的定义域;(3)若g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-52,-32上恒正,求a 的取值范围.解 (1)f (x )是奇函数,f (x )=-f (-x ), log a 1-mxx -1=-log a 1+mx -x -1=log a -x -11+mx , ∴1-mx x -1=-x -11+mx ,x 2-1=(mx )2-1, ∴(m 2-1)x 2=0,又m ≠1,∴m =-1.(2)由(1)得,f (x )=log a x +1x -1,g (x )=log a x +1x -1+log a [(x -1)·(ax +1)], x 必须满足⎩⎨⎧ (x -1)(ax +1)>0,(x +1)(x -1)>0.又a >1,∴x <-1或x >1,∴g (x )的定义域为{x |x <-1或x >1}.(3)∵a >1,g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-52,-32上恒正,∴(x +1)(ax +1)>1⇒ax +1<1x +1⇒ax <-xx +1⇒a >-1x +1,∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-52,-32,∴-1x +1≤-1⎝ ⎛⎭⎪⎫-32+1=2,∴a >2,∴a 的取值范围是(2,+∞).。
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.2014高考数学一轮课时专练(人教A 版理科通用):
[第6讲 函数的奇偶性与周期性] (时间:35分钟 分值:80分)
基础热身 1.[2013·东北师大附中模拟] 奇函数f (x )在(0,+∞)上的解析式是f (x )=x (1-x ),则在(-∞,0)上f (x )的函数解析式是( )
A .f (x )=-x (1-x )
B .f (x )=x (1+x )
C .f (x )=-x (1+x )
D .f (x )=x (x -1)
2.函数f (x )=a 2x -1
a
x (a >0,a ≠1)的图象( )
A .关于原点对称
B .关于直线y =x 对称
C .关于x 轴对称
D .关于y 轴对称 3.[2013·哈尔滨师大附中月考] 设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x 2-x ,则f (1)=( )
A .-3
B .-1
C .1
D .3 4.[2013·上海卷] 已知y =f (x )是奇函数,若g (x )=f (x )+2且g (1)=1,则g (-1)=________.
能力提升
5.设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )
=x ,则f ⎝⎛⎭⎫-13
4=( ) A.32 B .-32 C.12 D .-12 6.[2013·长春外国语学校月考] 已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x +2)=-f (x ),若f (1)=1,则f (3)-f (4)=( )
A .-1
B .1
C .-2
D .2
7.[2013·保定摸底] 若函数f (x )=|x -2|+a
4-x 2
的图象关
于原点对称,则f (a
2
)=( )
A.33 B .-33 C .1 D .-1
8.已知定义在R 上的奇函数f (x )是一个减函数,且x 1+x 2<0,x 2+x 3<0,x 3+x 1<0,则f (x 1)+f (x 2)+f (x 3)的值( )
A .大于0
B .小于0
C .等于0
D .以上都有可能 9.[2013·银川一中月考] 已知f (x )是定义在R 上的函数,且满足f (x +1)+f (x )=3,当x ∈[0,1]时,f (x )=2-x ,则f (-2 005.5)=________.
10.[2013·青岛二中月考] 已知函数f (x )=x 2-
m 是定义在区间[-3-m ,m 2-m ]上的奇函数,则f (m )=________.
11.[2013·南京三模] 若函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,
-x 2
+ax ,x <0是奇函数,则满足f (x )>a 的x 的取值范围是________.
12.(13分)[2013·衡水中学一调] 已知函数f (x )=x m -2x 且f (4)=72
. (1)求m 的值;
(2)判定f (x )的奇偶性;
(3)判断f (x )在(0,+∞)上的单调性,并给予证明.
难点突破
13.[2013·吉林一模] 已知函数f (x )=lg 1+x
1-x
.
(1)求证:对于f (x )的定义域内的任意两个实数a ,b ,
都有f (a )+f (b )=f ⎝ ⎛⎭
⎪
⎫a +b 1+ab ;
(2)判断f (x )的奇偶性,并予以证明.。