【红对勾】高考新课标数学(文)大一轮复习真题演练:2-3函数的奇偶性与周期性(含答案解析)
2022年高考数学一轮复习专题3-3 函数的奇偶性与周期性(含答案解析)
则 ,
所以 .
故选:C.
【点睛】本题考查函数奇偶性与对称性,周期性,解题关键是由奇函数的性质和对称性得出函数为周期函数.
12.奇函数 的定义域为R,若 为偶函数,且 ,则 =( )
A.﹣2B.﹣1C.0D.1
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和函数的奇偶性,得到函数 是周期为4的周期函数,进而利用函数的周期性,求得 的值,即可得到答案.
∴1=2- ,∴a=2.
(2)由(1)知f(x)=x- ,
定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)关于原点对称.
f(-x)=-x- =-x+ =-(x- )=-f(x),
∴函数f(x)为奇函数.
【点睛】本题考查函数解析式中参数的求解,利用奇偶性的定义判断函数奇偶性,属综合基础题.
高频考点二:函数奇偶性的应用
对于选项 ,令 ,则 .
在 中,将 换为 ,得 ,
【点睛】本题考查利用函数周期性求函数值,涉及函数奇偶性的应用,属综合基础题.
14.已知定义在 上的奇函数 满足 ,当 时, ,则 ()
A.2019B.1C.0D.-1
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意推导出函数 的对称性和周期性,可得出该函数的周期为 ,于是得出
可得出答案.
【详解】 函数 是 上的奇函数,则 ,
对于D选项,令 ,则 , , 且 ,
所以,函数 为非奇非偶函数.
故选:B.
【点睛】本题考查函数奇偶性的判断,考查函数奇偶性定义的应用,考查推理能力,属于基础题.
【知识拓展】
(1)奇、偶函数定义域的特点.
由于f(x)和f(-x)须同时有意义,所以奇、偶函数的定义域关于原点对称.这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域;
锁定新高考新课标文科数学一轮总复习练习2.3函数的奇偶性与周期性(含答案详析)
A 组基础达标(时间: 30 分钟满分:50分)若时间有限,建议选讲2, 4,7一、选择题 (每题 5 分,共 20 分)(2012 ·津高考天 )以下函数中,既是偶函数,又在区间 (1, 2)内是增函数的为(B)A. y = cos2x, x∈ RB. y= log2|x|, x∈ R 且 x≠ 0C. y=e x-e- x2, x∈ RD. y = x3+ 1, x∈ R利用逐项清除法求解.选项 A 中函数 y= cosπ 上单一递减,不2x 在区间 0,2知足题意;选项 C 中的函数为奇函数;选项 D 中的函数为非奇非偶函数,应选 B.函数 f(x) 的定义域为 R,若 f(x + 1)与 f(x -1) 都是奇函数,则 (D)A. f(x) 是偶函数B. f(x) 是奇函数C. f(x) = f(x + 2)D. f(x + 3)是奇函数由已知条件对 x∈ R 都有 f( - x+ 1)=- f(x + 1),f( - x- 1)=- f(x -1),所以 f( - x+3)= f[ -(x - 2) +1] =- f[(x - 2)+1] =- f(x - 1)= f( - x-1) =f( - x-2+ 1)= f[ - (x+ 2)+ 1]=- f[(x +2)+ 1]=- f(x + 3),所以函数f(x + 3)是奇函数.1已知 f(x) 是定义在R 上的偶函数,并知足 f(x +2)=-f(x),当 1≤ x≤ 2 时, f(x)=x- 2,则 f(6.5) 等于 (D)A. 4.5B. - 4.5C. 0.5D. - 0.511= f(x) ,∴ f(x) 是周期∵ f(x + 2)=-f(x),∴ f(x + 4)= f[(x + 2)+ 2]=-f(x+2)为 4 的周期函数,∴f(6.5) =f(6.5-8)= f( - 1.5)= f(1.5) =1.5- 2=- 0.5.(2012 山·东高考 )定义在 R 上的函数 f(x) 知足 f(x +6)= f(x) .当- 3≤ x<- 1 时, f(x) 2A. 335B. 338C. 1 678D. 2 012由 f(x + 6)= f(x) 可知函数是周期为 6 的周期函数,又当- 3≤ x<- 1 时, f(x) =-(x+ 2)2,当- 1≤ x< 3 时, f(x) = x 可知, f(1) = 1, f(2) = 2, f(3) = f( - 3)=- (- 3+2) 2=- 1, f(4) = f( - 2)=- (- 2+ 2) 2=0, f(5) = f( - 1)=- 1, f(6) = f(0) = 0,∴ f(1)+ f(2) + f(3) + f(4) +f(5)+f(6) = 1,∴ f(1) +f(2) + f(3) ++ f(2 012) = 335× 1+ f(1)+ f(2) =338.二、填空题 (每题 5 分,共 15 分)若 f(x) 是 R 上周期为 5 的奇函数,且知足 f(1) =1, f(2) =2,则 f(3) - f(4) = __- 1__.∵f(x + 5)= f(x) 且 f( - x)=- f(x) ,∴ f(3)= f(3- 5)= f( - 2)=- f(2) =- 2, f(4) = f( - 1)=- f(1) =- 1,故 f(3) - f(4) = (- 2)-(- 1)=- 1.(2012 ·庆高考重 )若 f(x) = (x+ a)(x- 4)为偶函数,则实数 a= __4__.利用二次函数的奇偶性化简求解.由f(x) = (x+a)(x -4) 得 f(x) = x2+ (a- 4)x -4a,若 f(x) 为偶函数 ,则 a - 4= 0,即 a = 4.设奇函数 f(x) 的定义域为 [- 5, 5],当 x ∈ [0, 5]时,函数 y = f(x) 的图像以下图 ,则使函数值 y < 0 的 x 的取值会合为 __(-2, 0)∪ (2, 5)__.由原函数是奇函数 , ∴ y = f(x) 在 [ - 5, 5]上的图像对于坐标原点对称 ,由 y = f(x)在 [0,5] 上的图像 ,得它在 [- 5,0]上的图像 ,以下图.由图像知 ,使函数值 y < 0 的 x 的取值会合为 (- 2, 0)∪ (2,5).三、 解答题 (共 15 分)(7 分 )f(x) 是定义在 R 上的奇函数且知足xf(x + 2)=f(x) ,当 x ∈ (0, 1)时, f(x) = 2- 1,求 f(log 16)的值.2∵ log 16=- log 2 6<0,且 f(x) 为奇函数 ,2∴ f(log 16)=- f(log 2 6). (3 分)23又 f(x + 2)= f(x) , ∴ f(log 2 6)= f(log 2 6- 2)= f log 2 2 ,而 log 2 3∈ (0, 1).∴ f log 2 3 = 2log 23- 1=3- 1= 1.222221∴ f(log 16)=- .(7 分 )22(8 分 )(2013 曲·阜质检 )定义域为 [- 1,1] 的奇函数 f(x) 知足 f(x) = f(x - 2),且当 x ∈ (0,1)时, f(x) = 2x + x.(1) 求 f(x) 在[ -1, 1]上的分析式;(2) 求函数 f(x) 的值域.(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. 当 x =- 1 时, f( - 1)=- f(1) .又 f(1) = f(1- 2)= f( -1),故 f(1) =- f(1) , ∴ f(1) =0,进而 f( - 1)=- f(1) = 0.2x - - x , x ∈(- 1, 0),综上 , f(x) = 0,x = 0或 ±1,(4 分 )2x + x , x ∈( 0,1) .(2)∵ x ∈ (0, 1)时, f(x) = 2x + x ,∴ f ′ (x) = 2+ 1> 0,故 f(x) 在 (0, 1)上单一递加. 2 x∴ f(x) ∈ (0, 3).∵ f(x) 是定义域为 [ - 1, 1]上的奇函数 ,∴当 x ∈ [- 1, 1]时, f(x) ∈ (- 3, 3). ∴ f(x) 的值域为 (- 3, 3). (8 分 )B 组 提优操练(时间: 30 分钟 满分: 50 分)若时间有限 ,建议选讲 2, 5,8一、 选择题 (每题 5分,共 20 分)若函数 f(x) = x 为奇函数 ,则 a 的值为 (A)( 2x +1)( x -a )1 2 3A. 2B. 3C. 4D. 1由函数 f(x) 为奇函数知 f( - x)=- f(x) ,- x -x∴ (- 2x + 1)(- x - a )= ( 2x +1)( x -a ) , ∴ a =1.2(2013 曲·阜质检 )若偶函数 y = f(x) 对随意实数 x 都有 f(x + 1)=- f(x) ,且在 [0 , 1] 上单一递减 ,则 (B)A. f 7 < f 7 < f 72 3 5 B. f 7 < f 7 < f 75 2 3 C. f 7 < f 7 < f 7 3 2 5 D. f 7 < f 7 < f 75 3 27 1由 f(x + 1)=- f(x) ,知 f(x) 是周期函数 ,且最小正周期为 2. 故 f 2 = f 4- 2 =11 7 1 1 7 7 33 3 1 1f -2 = f 2 , f 3 = f 2+ 3 = f 3 , f 5 = f - 2+ 5 = f - 5 = f 5 . 又 1> 5>2> 3> 0, ∴ f 7 < f 7 < f752 3 .设定义在 R 上的函数 f(x) 知足 f(x) f(x ·+ 2)= 13,若 f(1) =2,则 f(2 015) 等于 (B)13 13 39A. 3B. 2C.13D. 2 由 f(x) f(x ·+ 2)= 13,得 f(x + 2) ·f(x + 4)= 13,即 f(x + 4)= f(x) ,∴ f(x) 是以 4 为周13 13期的周期函数 ,故 f(2 015) = f(503 × 4+ 3)= f(3) = f ( 1) = 2 .应选 B.1已知偶函数 f(x) 在区间 [0,+∞ )上单一递加 ,则知足 f(2x - 1)< f 3 的 x 的取值范围是 (A)A.1, 2 B. 1, 23 33 3 C. 1, 2D.1, 22 323f(x) 是偶函数 ,其图像对于 y 轴对称 ,又 f(x) 在 [0,+∞ )上递加 ,∴ f(2x -1)< f13? |2x - 1|< 1? 1< x <2.应选 A.3 3 3二、 填空题 (每题 5 分,共 10 分)已知函数 f(x) 知足: f(1) = 1, 4f(x)f(y) = f(x + y)+ f(x - y)(x , y ∈ R),则 f(2 013) =41__- 2__.11解法一:当 x = 1,y = 0 时, f(0) =2;当 x =1, y = 1时, f(2) =- 4;当 x = 2,y = 11;当 x = 2,y = 2 时, f(4) =- 1;当 x = 3,y =2 时, f(5) =1;当 x = 3,时, f(3) =- 244111y = 3 时, f(6)= 2;当 x = 4, y = 3 时, f(7)= 4;当 x = 4,y = 4 时, f(8) =- 4; . ∴ f(x) 是以 6 为周期的函数 , ∴ f(2 013) = f(3+ 335× 6)= f(3) =- 1.2解法二:∵ f(1) =1f(y)· =f(x + y)+f(x - y), ∴结构切合题意的函数1 π4, 4f(x)f(x) = 2cos 31 π =- 1 .x, ∴ f(2 013) = cos 3 ×2 013 22对于函数 f(x) = lg|x - 2|+ 1,有以下三个命题:① f(x + 2)是偶函数;② f(x) 在区间 (-∞ , 2)上是减函数 ,在区间 (2,+∞ )上是增函数; ③ f(x + 2)- f(x) 在区间 (2,+∞ )上是增函数.此中正确命题的序号是 __①② __.(将你以为正确的命题序号都填上 )x=由 图 像 可 知 ①② 正 确 ; 函 数 f(x + 2) - f(x) = lg|x| - lg|x - 2| = lg x - 2 lg 1+ 2f(x + 2)- f(x) 在区间 (2,+∞ )上是减函,由复合函数的单一性法例 ,可知函数x - 2 数.∴③错.三、 解答题 (共 20 分)(10 分 )(2013 舟·山调研 ) 已知函数 f(x) = x 2+ a(x ≠ 0,常数 a ∈R).x(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 ,求 a 的取值范围.(1) 当 a =0 时, f(x) = x 2,对随意的 x ∈ (-∞ , 0)∪(0 ,+∞ ), f(- x)= (- x)2= x 2=f(x) ,∴f(x) 为偶函数.当 a≠0 时, f(x) = x2+ax(a≠ 0,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.(5 分 ) (2)解法一:要使函数f(x) 在 x∈[2,+∞ )上为增函数,等价于 f ′(x)≥ 0 在 x∈ [2,+∞ )上恒建立,a即 f ′(x)= 2x-x2≥ 0 在 x∈ [2,+∞ )上恒建立.故 a≤2x3在 x∈ [2,+∞ )上恒建立.∴ a≤ (2x 3)min= 16.∴ a 的取值范围是 (-∞, 16] .(10 分 )解法二:设2≤x1< x2,则 f(x 1)- f(x 2)= x12+a- x22-a=x1-x2· [x 1x2(x1+ x2)- a].x1x2x1x2要使函数 f(x) 在 x∈ [2,+∞ )上为增函数,一定 f(x 1)- f(x 2)< 0 恒建立.∵x1- x2<0, x1x2> 0,即 a< x1x2(x1+ x2)恒建立,又 x1+ x2>4, x1x2> 4,∴x1x2(x1+ x2)> 16.∴a 的取值范围是 (-∞, 16] .(10 分 )(10 分 )(2013 沈·阳质检 )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) 的图像与x 轴所围成图形的面积;(3)写出 (-∞,+∞ )内函数 f(x) 的单一递加 (或递减 )区间.(1)∵f(x + 2)=- f(x) ,∴f(x + 4)= f[(x + 2)+ 2]=- f(x + 2)= f(x) ,∴f(x) 是以 4 为周期的周期函数.∴f(π)= f( π- 4)=- f(4 -π)=- (4-π)=π-4. (4 分 )(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) 的图像对于直线x= 1 对称.又 0≤x≤ 1 时, f(x) = x,且 f(x) 的图像对于原点成中心对称,则f(x) 的图像以下图.当- 4≤ x≤ 4 时, f(x) 的图像与 x 轴围成的图形面积为S,则 S= 4S OAB= 4×(12× 2× 1)△=4.(8 分)(3) 函数f(x) 的单一递加区间为[4k - 1, 4k+ 1](k ∈Z) ,单一递减区间为[4k + 1, 4k +3](k ∈Z) . (10 分 )。
2024年新高考数学一轮复习题型归纳与达标检测课件:函数的奇偶性与周期性
题型3:函数的周期性
【例 3】(1)(2020·江西临川第一中学期末)已知函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,对任意的实数 x,f(x-2)=f(x+2),
当 x∈(0,2)时,f(x)=-x2,则 f123=
()
A.-94
B.-14
C.14
2(1-x),0≤x≤1,D.94
(2)(2020·开封模拟)已知函数 f(x)=x-1,1<x≤2, 如果对任意的 n∈N*,定义 fn(x)=
[例 2] (1)(2019·全国卷Ⅱ)设 f(x)为奇函数,且当 x≥0 时,f(x)=ex-1,则当 x<0 时,
f(x)=
()
A.e-x-1
B.e-x+1
C.-e-x-1
D.-e-x+1
(2)已知函数 f(x)=a-ex+2 1(a∈R)是奇函数,则 a=________.
(3)已知 f(x)是定义在 R 上的偶函数,g(x)是定义在 R 上的奇函数,且 g(x)=f(x-1),
高三 数学 一轮总复习
【新高考·新课标】
第7讲
函数的奇偶性与周期性
一轮总复习
目录
题型1 函数奇偶性的判定 题型2 函数奇偶性的应用 题型3 函数的周期性 题型4 函数性质的综合应用
一轮总复习
题型1:函数奇偶性的判定
【例 1】判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)= 1-x2+ x2-1;
(2)f(x)=(x+1)
11+-xx;
(3)f(x)=-x2+x2+2x-2x+1,1,x<x0>;0, (4)f(x)= 4x-2 x2.
一轮总复习
解:(1)由
1-x2≥0, x2-1≥0
【红对勾】高考新课标数学(文)大一轮复习课时练:2-2函数的单调性与最值(含答案解析)
课时作业5 函数的单调性与最值一、选择题1.(2016·云南昆明、玉溪统考)下列函数中,在其定义域内既是偶函数又在(-∞,0)上单调递增的函数是( )A .f(x)=x 2B .f(x)=2|x|C .f(x)=log 21|x|D .f(x)=sinx解析:函数f(x)=x 2是偶函数,但在区间(-∞,0)上单调递减,不合题意;函数f(x)=2|x|是偶函数,但在区间(-∞,0)上单调递减,不合题意;函数f(x)=log 21|x|是偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增,符合题意;函数f(x)=sinx 是奇函数,不合题意.故选C.答案:C2.函数y =x 2-6x +10在区间(2,4)上是( ) A .递减函数 B .递增函数 C .先减后增D .先增后减解析:对称轴为x =3,函数在(2,3]上为减函数,在(3,4)上为增函数. 答案:C3.函数f(x)=log 0.5(x +1)+log 0.5(x -3)的单调递减区间是( ) A .(3,+∞) B .(1,+∞) C .(-∞,1)D .(-∞,-1)解析:由已知易得⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,x -3>0,即x>3,又0<0.5<1,∴f(x)在(3,+∞)上单调递减. 答案:A4.若f(x)=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,4)上是减函数,则实数a 的取值范围是( ) A .a<-3 B .a≤-3 C .a>-3D .a≥-3解析:对称轴x =1-a≥4,∴a≤-3. 答案:B5.若函数f(x)=log a (x 2-ax +12)有最小值,则实数a 的取值范围是( )A .(0,1)B .(0,1)∪(1,2)C .(1,2)D .[2,+∞)解析:当a>1且x 2-ax +12有最小值时,f(x)才有最小值log a 2-a 24,∴⎩⎪⎨⎪⎧a>1,Δ<0⇒1<a< 2.答案:C6.(2016·河南示范高中模拟)若存在正数x 使2x (x -a)<1成立,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,+∞) B .(-2,+∞) C .(0,+∞)D .(-1,+∞)解析:由题意知,存在正数x ,使a>x -12x 成立,所以a>⎝⎛⎭⎫x -12x min ,而函数f(x)=x -12x 在(0,+∞)上是增函数,所以f(x)>f(0)=-1,所以a>-1,故选D.答案:D7.若函数y =log a (x 2+2x -3),当x =2时,y>0,则此函数的单调递减区间是( ) A .(-∞,-3) B .(1,+∞) C .(-∞,-1)D .(-1,+∞)解析:当x =2时,y =log a (22+2·2-3)=log a 5, ∴y =log a 5>0,∴a>1, 由复合函数单调性知,单减区间需满足⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -3>0,x<-1,解之得x<-3.答案:A8.(2016·黑龙江哈尔滨联考)已知函数f(x)的图象向右平移a(a>0)个单位后关于直线x =a +1对称,当x 2>x 1>1时,[f(x 2)-f(x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,设a =f ⎝⎛⎭⎫-12,b =f(2),c =f(e),则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c>a>bB .c>b>aC .a>c>bD .b>a>c解析:由函数f(x)的图象向右平移a(a>0)个单位后关于直线x =a +1对称,知f(x)的图象关于直线x =1对称.由此可得f ⎝⎛⎭⎫-12=f ⎝⎛⎭⎫52.由x 2>x 1>1时,[f(x 2)-f(x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,知f(x)在(1,+∞)上单调递减,∵1<2<52<e ,∴f(2)>f ⎝⎛⎭⎫52>f(e). ∴b>a>c ,故选D. 答案:D9.下列函数f(x)中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),都有f x 2 -f x 1x 2-x 1<0”的是( )A .f(x)=1xB .f(x)=(x -1)2C .f(x)=e xD .f(x)=ln(x +1)解析:满足f x 2 -f x 1x 2-x 1<0其实就是f(x)在(0,+∞)上为减函数,故选A.答案:A10.(2016·江西八校联考)定义在R 上的函数f(x)对任意x 1,x 2(x 1≠x 2)都有f x 1 -f x 2x 1-x 2<0,且函数y =f(x -1)的图象关于点(1,0)中心对称,若s ,t 满足不等式f(s 2-2s)≤-f(2t -t 2).则当1≤s≤4时,t -2s s +t的取值范围是( )A .[-3,-12)B .[-3,-12]C .[-5,-12)D .[-5,-12]解析:∵函数f(x -1)的图象关于点(1,0)中心对称,∴f(x)的图象关于点(0,0)中心对称,∴f(x)为奇函数,f(x)=-f(-x),∴f(s 2-2s)≤-f(2t -t 2)⇒f(s 2-2s)≤f(t 2-2t),又由题意知f(x)为R 上的减函数,∴s 2-2s≥t 2-2t ,∴(s -t)(s +t -2)≥0,∴s≥t 且s +t≥2,或s≤t 且s +t≤2.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧1≤s≤4,s≤t ,s +t≤2的解只有⎩⎪⎨⎪⎧s =1,t =1,此时t -2s s +t =-12.t -2s s +t =t +s -3s s +t=1-31+t s,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧1≤s≤4,s≥t ,s +t≥2表示的可行域如图中阴影部分所示,由图可知t s ∈[-12,1],从而t -2s s +t =1-31+t s∈[-5,-12],∴t -2s s +t∈[-5,-12].选D.答案:D 二、填空题11.若函数y =-|x|在[a ,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围是________. 解析:y =-|x|在[0,+∞)上单调递减,∴a≥0. 答案:a≥012.函数f(x)=xx +1的最大值为________.解析:当x =0时,y =0. 当x≠0时,f(x)=1x +1x,∵x +1x ≥2,当且仅当x =1x,即x =1时成立,故0<f(x)≤12,∴0≤f(x)≤12.答案:1213.(2016·广州模拟)对于任意实数a ,b ,定义min{a ,b}=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a≤b ,b ,a>b.设函数f(x)=-x +3,g(x)=log 2x ,则函数h(x)=min{f(x),g(x)}的最大值是________.解析:依题意,h(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,0<x≤2,-x +3,x>2.当0<x≤2时,h(x)=log 2x 是增函数; 当x>2时,h(x)=-x +3是减函数.∴h(x)=min{f(x),g(x)}在x =2时,取得最大值h(2)=1. 答案:114.(2016·云南适应性考试)若函数f(x)=2x +sinx 对任意的m ∈[-2,2],有f(mx -3)+f(x)<0恒成立,则x 的取值范围是________.解析:易知f(x)是R 上的奇函数,由f′(x)=2+cosx>0,知f(x)为增函数. ∵f(mx -3)+f(x)<0可变形为f(mx -3)<f(-x),∴mx -3<-x ,∴mx -3+x<0.设g(m)=x·m -3+x ,由题意知当m ∈[-2,2]时,g(m)<0恒成立,则当x≥0时,g(2)<0,即2x -3+x<0,则0≤x<1;当x<0时,g(-2)<0,即-2x -3+x<0,则-3<x<0.∴所求的x 的取值范围是(-3,1).答案:(-3,1)三、解答题15.(2016·天津汉沽一模)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.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).所以当a≠0时,函数f(x)=x 2+ax(x≠0)既不是奇函数,也不是偶函数.(2)f′(x)=2x -a x 2=2x 3-ax2,当a≤0时,对任意x ∈[2,+∞),f′(x)>0恒成立,易知满足题意;当a>0时,令f′(x)=2x 3-ax 2>0,解得x>3a 2,由f(x)在[2,+∞)上是增函数,可知3a 2≤2,解得0<a≤16.综上,实数a 的取值范围是(-∞,16].16.(2016·湖北模拟)若非零函数f(x)对任意函数x ,y 均有f(x)·f(y)=f(x +y),且当x<0时,f(x)>1.(1)求证:f(x)>0;(2)求证:f(x)为R 上的减函数;(3)当f(4)=116时,对a ∈[-1,1]时恒有f(x 2-2ax +2)≤14,求实数x 的取值范围.解:(1)证明:证法1:令y =0得f(0)·f(x)=f(x)即f(x)[f(0)-1]=0,又f(x)≠0,∴f(0)=1.当x<0时,f(x)>1,-x>0.f(x)·f(-x)=f(0)=1,则f(-x)=1f x ∈(0,1).故对于x ∈R 恒有f(x)>0.证法2:f(x)=f ⎝⎛⎭⎫x 2+x 2=⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫x 22≥0, ∵f(x)为非零函数,∴f(x)>0. (2)证明:令x 1>x 2且x 1,x 2∈R ,有f(x 1)·f(x 2-x 1)=f(x 2),又x 2-x 1<0,则f(x 2-x 1)>1,故f x 2 f x 1 =f(x 2-x 1)>1,又f(x)>0.∴f(x 2)>f(x 1).故f(x)为R 上的减函数. (3)f(4)=116=f(2+2)=f 2(2)⇒f(2)=14,则原不等式可变形为f(x 2-2ax +2)≤f(2), 依题意有x 2-2ax≥0对a ∈[-1,1]恒成立.∴⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x≥0,x 2+2x≥0,∴x≥2或x≤-2或x =0.故实数x的取值范围为(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞).。
高考数学专题《函数的奇偶性、对称性、周期性》填选压轴题及答案
6.(多选题)函数f(x)的定义域为R,且f(x+1)与f(x+2)都为奇函数,则()
A.f(x)为奇函数B.f(x)为周期函数
C.f(x+3)为奇函数D.f(x+4)为偶函数
专题03函数的奇偶性、对称性、周期性
【方法点拨】
1.常见的与周期函数有关的结论如下:
(1)如果f(x+a)=-f(x)(a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.
(2)如果f(x+a)= (a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.
(3)如果f(x+a)+f(x)=c(a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.
对于 , 是函数 的一条对称轴,且函数 是周期为4的周期函数,则 是函数 的一条对称轴,
又由函数为奇函数,则直线 是函数 图象的一条对称轴, 正确;
对于 ,函数 在 , 上有7个零点:分别为 , , ,0,2,4,6; 错误;
对于 , 在区间 , 上为增函数且其周期为4,函数 在 , 上为增函数,
又由 为函数 图象的一条对称轴,则函数 在 , 上为减函数, 正确;
2.函数奇偶性、对称性间关系:
(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,即f(a+x)=f(a-x)恒成立,则y=f(x)的图象关于直线x=a对称;一般的,若f(a+x)=f(b-x)恒成立,则y=f(x)的图象关于直线x= 对称.
(2)若函数y=f(x+a)是奇函数,即f(-x+a)+f(x+a)=0恒成立,则函数y=f(x)关于点(a,0)中心对称;一般的,若对于R上的任意x都有f(a+x)+f(a-x)=2b恒成立,则y=f(x)的图象关于点(a,b)对称.
高三一轮复习精题组函数的奇偶性与周期性(有详细答案).docx
1≤x<3,f(x)=x. f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(2 015)等于
()
A.335
B.336 C.1 678 D.2 012
1,当2≤x≤3,f(x)=x,f(105.5)
(2)已知f(x)是定 在R上的偶函数, 并且f( x+2)=-f x
答案(1)A(2)D
解析(1)偶函数满足f(x)=f(|x|),根据这个结论,
1
1
有f(2x-1)< f3? f(|2x-1|)<f3
,
1
进而转化为不等式
|2x-1|<3,
1
2
解这个不等式即得
x的取值范围是
3,3.
(2)由函数f( x)是奇函数且f(x)在[0,2]上是增函数可以推知,f(x)在[-2,2]上递增,
k=________.
1+k·2
x2+1,x≥0,
(2)已知函数f(x)=
则满足不等式f(1-x2)>f(2x)的x的取值范围是________.
1,x<0,
易错分析
(1)解题中忽视函数
f(x)的定义域,直接通过计算
f(0)=0
得k=1.
(2)本题易出现以下错误
由f(1-x2)>f(2x)得1-x2>2x,忽视了1-x2>0导致解答失误.
-x
=-
-x
∴f(x)为奇函数.
(2)f(x)的定义域为R,关于原点对称,
当x>0时,f(-x)=-(-x)2-2=-(x2+2)=-f(x);
当x<0时,f(-x)=(-x)2+2=-(-x2-2)=-f(x);
新高考数学理一轮总复习知能演练2.3函数的奇偶性与周期性(含答案详析)
一、选择题1. (2012 ·考陕西卷高 ) 以下函数中,既是奇函数又是增函数的为()A . y = x + 13B . y =- x1C . y = xD .y = x|x|分析: 选 D. 由函数的奇偶性清除 A ,由函数的单一性清除 B 、 C ,由 y = x|x|的图象可知当 x > 0 时此函数为增函数,又该函数为奇函数,应选D.2.已知 y = f(x + 1)是偶函数,则函数 y = f( x)的图象的对称轴是 ( )A . x = 1B . x =- 11 1C . x = 2D .x =- 2分析: 选 A. ∵y = f(x + 1)是偶函数,∴ f(1+ x)= f(1- x),故 f(x)对于直线 x = 1 对称. 3.函数 f( x)= x 3+ sinx + 1(x ∈ R ),若 f(a)= 2,则 f(- a)的值为 ( )A . 3B . 0C .- 1D .-2分析: 选 B.f(a)= a 3+ sina + 1,①33f(- a)= (- a) + sin(- a)+ 1=- a - sina + 1,②∴f(- a)= 2- f(a)= 2- 2= 0.24.函数 f( x)= 1- 1+ 2x (x ∈R )( )A .既不是奇函数又不是偶函数B .既是奇函数又是偶函数C .是偶函数但不是奇函数D .是奇函数但不是偶函数分析: 选 D. ∵f(x)= 1-2 = 2x- 1,1+ 2x 2x + 12-x-11- 2x 2x - 1 ∴f(- x)= x= 1+ 2 x =- x=- f(x). 2-+ 12 + 1又其定义域为 R ,∴f(x)是奇函数.5.定义在 R 上的偶函数 y =f(x)知足 f(x + 2)= f(x),且当 x ∈ (0,1] 时单一递加,则 ()15 A . f 3 < f(-5)< f 2 1 5B . f 3 < f 2 < f(-5) 5 1C . f 2 < f 3 < f(-5)D . f(-5) <f 1< f 53 2分析: 选 B.∵f(x + 2)= f(x),∴f(x) 是以 2 为周期的函数,51+ 21,又 f(x)是偶函数,∴ f 2 = f2= f 2 f(- 5)= f(5)= f(4+ 1)= f(1) ,∵函数 f(x)在 (0,1] 上单一递加,1 1 1 5∴f 3 < f 2 < f(1),即 f 3 < f 2 < f(- 5).二、填空题6.设函数 f(x) =x(e x + ae -x )(x ∈ R )是偶函数,则实数 a 的值为 ________.分析: 由于 f(x)是偶函数,因此恒有f(- x)= f(x),即- x(e-x+ae x )= x(e x+ ae -x ),化简得 x(e -x +e x )( a + 1)= 0.由于上式对随意实数x 都建立,因此 a =- 1.答案: -17.函数 f(x)在 R 上为奇函数, 且 x > 0 时, f(x)= x + 1,则当 x < 0 时,f(x)= ________. 分析: ∵f(x)为奇函数, x >0 时, f(x)= x + 1, ∴当x < 0 时,- x > 0, f(x)=- f(- x)=- ( - x + 1),即 x <0 时, f(x)=- ( - x + 1)=-- x - 1.答案: - - x - 18. (2013 大·连质检 )设 f(x)是定义在 (-∞, 0)∪ (0,+∞ )上的奇函数,且f(x + 3) ·f(x)=- 1, f(- 4)= 2,则 f(2014) =________.分析: 由已知 f(x + 3)=- 1,f x∴f(x + 6)=- 1= f(x),f x + 3 ∴f(x)的周期为 6.∴f(2014) = f(335× 6+ 4)= f(4) =- f(- 4)=- 2. 答案: -2 三、解答题9.判断以下函数的奇偶性:(1)f(x)=x 2- 1+ 1- x 2;x 2- 2x + 3x>0 ,(2)f(x)= 0 x = 0 ,- x 2- 2x -3x<0 .解: (1)f(x) 的定义域为 { - 1,1} ,对于原点对称.又 f(- 1)= f(1) =0.∴f(- 1)= f(1) 且 f(- 1)=- f(1),∴f(x)既是奇函数又是偶函数.(2)①当 x = 0 时,- x =0,f(x)=f(0)= 0, f(- x)= f(0) = 0, ∴f(- x)=- f(x). ②当 x>0 时,- x<0,∴f(- x)=- (- x)2- 2(- x)- 3=- (x 2- 2x + 3)=- f( x).③当 x<0 时,- x>0,∴f(- x)= (- x)2-2(- x)+3=- (- x2-2x- 3)=- f(x) .由①②③可知,当x∈R时,都有f(- x)=- f(x) ,∴f(x)为奇函数.10.已知奇函数f(x)的定义域为 [ - 2,2] ,且在区间 [ -2,0] 内递减,求知足:f(1- m)+ f(1-m2)<0 的实数 m 的取值范围.解:∵f(x)的定义域为 [- 2,2] ,- 2≤ 1- m≤ 2∴有,- 2≤ 1- m2≤ 2解得- 1≤ m≤ 3.①又 f(x)为奇函数,且在[- 2,0] 上递减,∴在[ - 2,2]上递减,22- 1)?2∴f(1- m)< -f(1-m )= f(m1- m>m -1,即- 2<m<1.②综合①②可知,-1≤ m<1.一、选择题1. (2012 ·考天津卷高) 以下函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为 () A. y= cos 2x, x∈R B . y= log2|x|,x∈R且 x≠ 0C. y=e x-e- x, x∈R D .y= x3+ 1, x∈R 2分析:选 B. 由函数是偶函数能够清除 C 和 D,又函数在区间(1,2)内为增函数,而此时y= log 2|x|=log 2x 为增函数,因此选择 B.2.(2011 ·考山东卷高)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)= x3- 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. 8 D .9分析:选 B.令 f(x)= x3- x=0,即 x(x+ 1)(x- 1)= 0,因此 x= 0,1,- 1,由于 0≤ x< 2,因此此时函数的零点有两个,即与x 轴的交点个数为 2.由于 f(x)是R上最小正周期为 2 的周期函数,因此 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 x=6 也是函数的零点,因此函数 y= f(x)的图象在区间[0,6] 上与 x 轴的交点个数为7.二、填空题13.若 f(x)=2x-1+ a 是奇函数,则a= ________.分析: ∵f(x)为奇函数,∴ f(- x)=- f(x),即1 - 11 +a = - a ,得: 2a = 1,a =2-x - 1 2x -12. 答案:124.(2013 长·春质检 )设 f(x)是 (-∞,+∞ )上的奇函数,且 f(x + 2)=- f(x),下边对于 f(x)的判断:此中正确命题的序号为________.① f(4)= 0; ② f(x)是以 4 为周期的函数; ③ f(x)的图象对于 x = 1 对称; ④ f(x)的图象对于 x = 2 对称.分析: ∵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(x)为奇函数,∴ f(4)= f(0) = 0,即①正确.又∵f(x + 2)=- f(x)= f(- x),∴f(x)的图象对于 x = 1 对称,∴③正确,又∵f(1)=- f(3) ,当 f(1) ≠0 时,明显 f(x)的图象不对于 x =2 对称,∴④错误. 答案: ①②③ 三、解答题5.已知函数 f(x)= x 2+ |x - a|+ 1, a ∈ R .(1)试判断 f(x)的奇偶性;1 1(2)若- 2≤a ≤ 2,求 f(x)的最小值. 解: (1)当 a = 0 时,函数 f(- x)= (- x)2+ |- x|+ 1= f(x), 此时, f(x)为偶函数.当 a ≠0 时, f(a)= a 2+ 1, f(- a)= a 2+ 2|a|+ 1, f(a)≠f(- a), f(a)≠ - f(-a),此时, f(x)既不是奇函数,也不是偶函数.2 - x + a + 1= x -1 23 (2)当 x ≤ a 时, f( x)= x 2+ a + ,4∵a ≤12,故函数f(x)在 (- ∞ ,a]上单一递减,进而函数 f(x)在 (- ∞, a]上的最小值为 f(a)= a 2+ 1.当 x ≥a 时,函数 f(x)= x 2+ x - a + 1= x +1 2- a + 3,241∵a ≥- 2,故函数 f(x)在 [a ,+ ∞ )上单一递加,进而函数 f(x)在 [a ,+ ∞ )上的最小值为 f(a)= a 2+ 1.1 12综上得,当-2≤ a ≤ 2时,函数 f(x)的最小值为a + 1.。
2021年高考数学大一轮总复习 2.3 函数的奇偶性与周期性高效作业 理 新人教A版
2021年高考数学大一轮总复习 2.3 函数的奇偶性与周期性高效作业理新人教A版一、选择题(本大题共6小题,每小题6分,共36分,在下列四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(xx·江西红色六校联考)设f(x)=lg(21-x+a)是奇函数,则使f(x)<0的x的取值范围是( )A.(-1,0) B.(0,1)C.(-∞,0) D.(-∞,0)∪(1,+∞)解析:因为函数f(x)=lg(21-x+a)为奇函数,且在x=0处有定义,故f(0)=0,即lg(2+a)=0,∴a=-1.故函数f(x)=lg(21-x -1)=lg1+x1-x.令f(x)<0,得0<1+x1-x<1,即x∈(-1,0).答案:A2.(xx·诸城模拟)定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)的函数f(x)不恒为0,且对于定义域内的任意实数x,y都有f(xy)=f yx+f xy成立,则f(x)( )A.是奇函数,但不是偶函数B.是偶函数,但不是奇函数C.既是奇函数,又是偶函数D.既不是奇函数,又不是偶函数解析:令x=y=1,则f(1)=f11+f11,∴f(1)=0.令x =y =-1,则f (1)=f -1-1+f -1-1,∴f (-1)=0.令y =-1,则f (-x )=f -1x +f x-1, ∴f (-x )=-f (x ). ∴f (x )是奇函数. 又∵f (x )不恒为0,∴f (x )不是偶函数.故选A. 答案:A3.(xx·江西盟校二联)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)解析:f (x )的图象如图所示.当x ∈(-1,0)时,由xf (x )>0,得x ∈(-1,0); 当x ∈(0,1)时,由xf (x )>0,得x ∈Ø; 当x ∈(1,3)时,由xf (x )>0,得x ∈(1,3). ∴x ∈(-1,0)∪(1,3),故选C. 答案:C4.设f (x )是定义在R 上的周期为3的周期函数,如图表示该函数在区间(-2,1]上的图象,则f (2 011)+f (2 012)=( )A .3B .2C .1D .0解析:由于f (x )是定义在R 上的周期为3的周期函数,所以f (2 011)+f (2 012)=f (670×3+1)+f (671×3-1)=f (1)+f (-1),而由图象可知f (1)=1,f (-1)=2,所以f (2 011)+f (2 012)=1+2=3.答案:A5.设偶函数f (x )满足f (x )=2x -4(x ≥0),则不等式f (x -2)>0的解集为( ) A .{x |x <-2,或x >4}B .{x |x <0,或x >4}C .{x |x <0,或x >6}D .{x |x <-2,或x >2}解析:当x ≥0时,令f (x )=2x -4>0,所以x >2.又因为函数f (x )为偶函数,所以函数f (x )>0的解集为{x |x <-2,或x >2}.将函数y =f (x )的图象向右平移2个单位即得函数y=f (x -2)的图象,故f (x -2)>0的解集为{x |x <0,或x >4}.答案:B6.(xx·辽宁大连)设函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=f (x ),f (x )=f (2-x ),且当x ∈[0,1]时,f (x )=x 3.又函数g (x )=|x cos(πx )|,则函数h (x )=g (x )-f (x )在[-12,32]上的零点个数为( )A .5B .6C .7D .8解析:根据题意,函数y =f (x )是周期为2的偶函数,且当0≤x ≤1时,f (x )=x 3,则当-1≤x ≤0时,f (x )=-x 3,且g (x )=|x cos(πx )|,所以当x =0时,f (x )=g (x ).当x ≠0时,若0<x ≤12,则x 3=x cos(πx ),即x 2=|cos(πx )|.同理可以得到在区间[-12,0),(12,1],(1,32]上的关系式都是上式,在同一坐标系中作出所得关系式等号两边函数的图象,如图所示,有5个根.所以共有6个.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上) 7.(xx·金华十校模拟)已知函数f (x -1)为奇函数,函数f (x +3)为偶函数,f (0)=1,则f (8)=________.解析:由y =f (x -1)为奇函数得f (-x -1)=-f (x -1),由y =f (x +3)为偶函数得f (-x +3)=f (x +3),则f (8)=f (5+3)=f (-5+3)=f (-2)=f (-1-1)=-f (1-1)=-f (0)=-1.答案:-18.(xx·山东滨州一模)已知定义在R 上的函数y =f (x )满足以下三个条件:①对于任意的x ∈R ,都有f (x +1)=1f x;②函数y =f (x +1)的图象关于y 轴对称;③对于任意的x 1,x 2∈[0,1],且x 1<x 2,都有f (x 1)>f (x 2),则f (32),f (2),f (3)从小到大的关系是________.解析:由①得f (x +2)=f (x +1+1)=1fx +1=f (x ),所以函数f (x )的周期为2.因为函数y =f (x +1)的图象关于y 轴对称,将函数y =f (x +1)的图象向右平移一个单位即得y =f (x )的图象,所以函数y =f (x )的图象关于x =1对称;根据③可知函数f (x )在[0,1]上为减函数,又结合②知,函数f (x )在[1,2]上为增函数.因为f (3)=f (2+1)=f (1),在区间[1,2]上,1<32<2,所以f (1)<f (32)<f (2),即f (3)<f (32)<f (2).答案:f (3)<f (32)<f (2)9.(xx·银川质检)已知定义在R 上的偶函数满足:f (x +4)=f (x )+f (2),且当x ∈[0,2]时,y =f (x )单调递减,给出以下四个命题:①f (2)=0;②x =-4为函数y =f (x )图象的一条对称轴; ③函数y =f (x )在[8,10]上单调递增;④若方程f (x )=m 在[-6,-2]上的两根为x 1,x 2,则x 1+x 2=-8. 以上命题中所有真命题的序号为________.解析:令x =-2,得f (2)=f (-2)+f (2),即f (-2)=0.又函数f (x )是偶函数,故f (2)=0,①正确;根据f (2)=0可得f (x +4)=f (x ),所以函数f (x )的周期是4,由于偶函数的图象关于y 轴对称,故x =-4也是函数y =f (x )的图象的一条对称轴,②正确;根据函数的周期性可知,函数f (x )在[8,10]上单调递减,③不正确;由于函数f (x )的图象关于直线x =-4对称,故如果方程f (x )=m 在区间[-6,-2]上的两根为x 1,x 2,则x 1+x 22=-4,即x 1+x 2=-8,④正确.故真命题的序号为①②④.答案:①②④10.(xx·济宁高三一模)已知定义域为R 的函数f (x )既是奇函数,又是周期为3的周期函数,当x ∈(0,32)时,f (x )=sinπx ,则函数f (x )在区间[0,6]上的零点个数是________.解析:由f (x )是定义域为R 的奇函数,可知f (0)=0.因为f (x +3)=f (x ),所以f (3)=0.令x =-32,得f (32)=f (-32),所以f (32)=0.又当x ∈(0,32)时,f (x )=sinπx ,所以f (1)=0,f (2)=f (3-1)=f (-1)=-f (1)=0,则f (x )在区间[0,3]上的零点有5个.由周期性可知,f (x )在区间(3,6]上有4个零点,故f (x )在区间[0,6]上的零点个数是9.答案:9三、解答题(本大题共3小题,共40分,11、12题各13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤)11.(能力题)设函数f (x )的定义域为R ,对于任意的实数x ,y ,都有f (x +y )=f (x )+f (y ),当x >0时,f (x )<0,求证:(1)f (x )为奇函数;(2)f (x )在(-∞,+∞)上是减函数.证明:(1)令x=y=0,得f(0)=f(0)+f(0),∴f(0)=0.再令y=-x,得f(0)=f(x)+f(-x),∴f(-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.(2)设x1、x2∈(-∞,+∞)且x1<x2,则x2-x1>0,∵当x>0时,f(x)<0,∴f(x2-x1)<0.又∵对于任意的实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y)且f(x)为奇函数,∴f(x2-x1)=f[x2+(-x1)]=f(x2)+f(-x1)=f(x2)-f(x1).∴f(x2)-f(x1)<0,∴f(x)在(-∞,+∞)上是减函数.12.(xx·广东六校联考)已知定义域为R的函数f(x)=-2x+b2x+1+a是奇函数.(1)求a,b的值;(2)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的取值范围.解:(1)因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,即b-1a+2=0⇒b=1,所以f(x)=1-2xa+2x+1,又由f(1)=-f(-1)知1-2a+4=-1-12a+1⇒a=2.(2)由(1)知f(x)=1-2x2+2x+1=-12+12x+1,易知f(x)在(-∞,+∞)上为减函数.又因f(x)是奇函数,从而不等式:f(t2-2t)+f(2t2-k)<0等价于f(t2-2t)<-f(2t2-k)=f(k-2t2),因f(x)为减函数,由上式推得:t2-2t>k-2t2,即对t∈R有:3t2-2t-k>0,从而Δ=4+12k<0⇒k<-13 .13.(能力题)设函数f(x)的定义域关于原点对称,且满足①f (x 1-x 2)=f x 1f x 2+1f x 2-f x 1;②存在正常数a ,使f (a )=1. 求证:(1)f (x )是奇函数;(2)f (x )是周期函数,并且有一个周期为4a . 解:(1)不妨令x =x 1-x 2,则f (-x )=f (x 2-x 1)=f x 2f x 1+1f x 1-f x 2=-f x 1f x 2+1f x 2-f x 1=-f (x 1-x 2)=-f (x ). ∴f (x )是奇函数. (2)要证f (x +4a )=f (x ), 可先计算f (x +a ),f (x +2a ), ∵f (x +a )=f [x -(-a )]=f -a f x +1f -a -f x=-f a f x +1-f a -f x =fx -1fx +1,(f (a )=1). ∴f (x +2a )=f [(x +a )+a ]=f x +a -1f x +a +1=f x -1f x +1-1f x -1f x +1+1=-1f x .∴f (x +4a )=f [(x +2a )+2a ]=1-fx +2a=f (x ).故f (x )是以4a 为周期的周期函数.34048 8500 蔀}36196 8D64 赤36811 8FCB 迋 25202 6272 扲v 23863 5D37 崷37173 9135 鄵26011 659B斛,29221 7225 爥28243 6E53 湓39044 9884 预。
2021年高考数学 2.3 函数的奇偶性与周期性练习
2021年高考数学 2.3 函数的奇偶性与周期性练习(25分钟50分)一、选择题(每小题5分,共35分)1.定义域为R的四个函数y=x3,y=2x,y=x2+1,y=2sin x中,奇函数的个数是( )A.4B.3C.2D.1【解析】选C.由奇函数的概念可知y=x3,y=2sin x是奇函数.2.(xx·广州模拟)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是()A.y=B.y=e-xC.y=-x2+1D.y=lg |x|【解析】选C.A中,y=为奇函数,故排除A;B中,y=e-x为非奇非偶函数,故排除B;C中,y=-x2+1的图象关于y轴对称,故为偶函数,且在(0,+∞)上单调递减;D中,y=lg |x|为偶函数,在x∈(0,+∞)时单调递增,排除D.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)=2x2,则f(2 015)等于()A.-2B.2C.-98D.98【解析】选A.因为f(x+4)=f(x),所以f(x)是以4为周期的周期函数,所以f(2 015)=f(503×4+3)=f(3)=f(-1).又f(x)为奇函数,所以f(-1)=-f(1)=-2×12=-2,即f(2 015)=-2.【方法技巧】周期性问题常与奇偶性相结合,解题时注意以下两点:(1)周期的确定:特别是给出递推关系要明确周期如何确定.(2)周期性与奇偶性在解题时,一般情况下周期性起到自变量值转换作用,奇偶性起到调节转化正负号的作用.【加固训练】(xx·皖北八校模拟)定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=-f(x),f(x-2)=f(x+2),且x∈(-2,0)时,f(x)=2x+,则f(2 013)=()A.-1B.0C.1D.±1【解析】选A.因为f(-x)=-f(x),所以函数f(x)为奇函数.因为f(x-2)=f(x+2),所以f(x+4)=f(x),即函数的周期为4.所以f(2 013)=f(4×503+1)=f(1).因为f(-1)=2-1+=1,f(-1)=-f(1)=1,即f(1)=-1,所以f(2 013)=f(1)=-1,故选A.4.(xx·长春模拟)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】选 D.当n为整数时,必有[n+x]=n+[x]成立.设k∈Z,且k≠0,则f(x+k)=(x+k)-[x+k]=(x+k)-([x]+k)=x-[x]=f(x),所以f(x)必为周期函数,故选D.【一题多解】本题还可以采用如下方法:≠±f(x),故A,B错;又f(x1)=0.2,f(x2)=0,显然f(x)不是增函数,故C错,故选D.方法二:(图象法)依据已知可以作出函数f(x)的图象,如图所示,则可知f(x)是有界,且周期为k(k∈Z,k≠0)的非单调函数,其最小正周期为1,故选D.5.若函数f(x)=是奇函数,则a的值为()A.0B.1C.2D.4【解析】选A.由f(-1)=-f(1),得,所以(-1+a)2=(1+a)2,解得a=0.6.(xx·重庆模拟)已知函数y=f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=lg x,则f(f())的值等于()A. B.- C.lg 2 D.-lg 2【解析】选D.因为当x>0时,f(x)=lg x,所以f()=lg =-2,则f(f())=f(-2),因为函数y=f(x)是奇函数,所以f(f())=-f(2)=-lg 2.7.(xx·黄冈模拟)能够把圆O:x2+y2=16的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为圆O的“和谐函数”,下列函数不是圆O的“和谐函数”的是()A.f(x)=4x3+xB.f(x)=lnC.f(x)=tanD.f(x)=ex+e-x【解析】选D.由“和谐函数”的定义知,若函数为“和谐函数”,则该函数为过原点的奇函数.A中,f(0)=0,且f(x)为奇函数,所以f(x)=4x3+x为“和谐函数”;B中,f(0)=ln=ln 1=0,且f(-x)=ln =ln=-ln =-f(x),所以f(x)为奇函数,所以f(x)=ln为“和谐函数”;C中,f(0)=tan 0=0,且f(-x)=tan(-)=-tan =-f(x),所以f(x)为奇函数,故f(x)=tan为“和谐函数”;D中,f(0)=e0+e-0=2,所以f(x)=ex+e-x的图象不过原点,所以f(x)=ex+e-x不是“和谐函数”.二、填空题(每小题5分,共15分)8.f(x)为奇函数,当x<0时,f(x)=log2(1-x),则f(3)=.【解析】f(3)=-f(-3)=-log24=-2.答案:-29.若函数f(x)=x2-|x+a|为偶函数,则实数a=.【解析】因为函数f(x)=x2-|x+a|为偶函数,所以f(-x)=f(x),即(-x)2-|-x+a|=x2-|x+a|,所以|-x+a|=|x+a|,所以a=0. 答案:010.(xx·长沙模拟)设定义在[-2,2]上的偶函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m)<f(m),则实数m的取值范围是.【解析】因为f(x)是偶函数,所以f(-x)=f(x)=f(|x|).所以不等式f(1-m)<f(m),等价于f(|1-m|)<f(|m|).又当x∈[0,2]时,f(x)是减函数.所以解得-1≤m<.(20分钟40分)1.(5分)(xx·山东高考)对于函数f(x),若存在常数a≠0,使得x取定义域内的每一个值,都有f(x)=f(2a-x),则称f(x)为准偶函数.下列函数中是准偶函数的是()A.f(x)=B.f(x)=x2C.f(x)=tan xD.f(x)=cos(x+1)【解题提示】本题为新定义问题,准确理解准偶函数的概念再运算.【解析】选D.由f(x)=f(2a-x)可知, f(x)关于x=a对称,准偶函数即偶函数左右平移得到的.【加固训练】定义两种运算:a⊗b=,a⊕b=,则f(x)=是()A.奇函数B.偶函数C.既奇又偶函数D.非奇非偶函数【解析】选A.因为2⊗x=,x⊕2=,所以f(x)=该函数的定义域是[-2,0)∪(0,2],且满足f(-x)=-f(x).故函数f(x)是奇函数.2.(5分)(xx·杭州模拟)若偶函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+2)=f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=x,则y=f(x)的图象与y=log4|x|的图象的交点个数是()A.3B.4C.6D.8【解析】选C.由于f(x)是满足f(x+2)=f(x)的偶函数,且当x∈[0,1]时,f(x)=x,故f(x)是周期为2的周期函数,其图象如图所示,根据函数y=log4|x|也是偶函数,其图象也关于y轴对称,容易知道它们的交点共有6个.故选C.3.(5分)(xx·西安模拟)设f(x)是定义在R上的奇函数,且y=f(x)的图象关于直线x=对称,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=.【解析】f(x)是定义在R上的奇函数,且y=f(x)的图象关于直线x=对称,所以f(-x)=-f(x),f(+x)=f(-x)⇒f(x)=f(1-x),所以f(-x)=f(1+x)=-f(x),f(2+x)=-f(1+x)=f(x),所以f(0)=f(1)=f(3)=f(5)=0,f(0)=f(2)=f(4)=0,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=0.答案:0【加固训练】已知函数f(x)满足:f(1)=,4f(x)f(y)=f(x+y)+f(x-y)(x,y∈R),则f(2 015)=.【解析】令x=1,y=0时,4f(1)·f(0)=f(1)+f(1),解得f(0)=,令x=1,y=1时,4f(1)·f(1)=f(2)+f(0),解得f(2)=-,令x=2,y=1时,4f(2)·f(1)=f(3)+f(1),依次求得f(4)=-,f(5)=,f(6)=,f(7)=,f(8)=-,f(9)=-,…可知f(x)是以6为周期的函数,所以f(2 015)=f(335×6+5)=f(5)=.答案:【一题多解】本题还可以采用如下方法:因为f(1)=,4f(x)·f(y)=f(x+y)+f(x-y),所以构造符合题意的函数f(x)=所以f(2 015)=答案:4.(12分)函数f(x)的定义域为D={x|x≠0},且满足对于任意x1,x2∈D,有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2).(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.【解析】(1)因为对于任意x1,x2∈D,有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2),所以令x1=x2=1,得f(1)=2f(1),所以f(1)=0.(2)f(x)为偶函数.证明如下:令x1=x2=-1,有f(1)=f(-1)+f(-1),所以f(-1)=f(1)=0.令x1=-1,x2=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,由(2)知,f(x)是偶函数,所以f(x-1)<2,等价于f(|x-1|)<f(16).又f(x)在(0,+∞)上是增函数.所以0<|x-1|<16,解得-15<x<17且x≠1.所以x的取值范围是{x|-15<x<17且x≠1}.5.(13分)(能力挑战题)已知函数f(x)在R上满足f(2-x)=f(2+x),f(7-x)= f(7+x), 且在闭区间[0,7]上,只有f(1)=f(3)=0.(1)试判断函数y=f(x)的奇偶性.(2)试求方程f(x)=0在闭区间[-2 014,2 014]上根的个数,并证明你的结论.【解析】(1)若y=f(x)为偶函数,则f(-x)=f(2-(x+2))=f(2+(x+2))= f(4+x)=f(x),所以f(7)=f(3)=0,这与f(x)在闭区间[0,7]上只有f(1)=f(3)=0矛盾;因此f(x)不是偶函数.若y=f(x)为奇函数,则f(0)=-f(0),所以f(0)=0,这与f(x)在闭区间[0,7]上只有f(1)=f(3)=0矛盾;因此f(x)不是奇函数.综上可知:函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.(2)由⇒⇒f(4-x)=f(14-x)⇒f(x)=f(x+10),从而知函数y=f(x)的周期T=10.由f(3)=f(1)=0,得f(11)=f(13)=f(-7)=f(-9)=0.故f(x)在[0,10]和[-10,0]上均有两个解,从而可知函数y=f(x)在[0,2 014]上有404个解,在[-2 014,0]上有402个解,所以函数y=f(x)在[-2 014,2 014]上共有806个解.20373 4F95 侕A39850 9BAA 鮪30473 7709 眉WD t37702 9346 鍆rk34576 8710 蜐} [。
高考理科数学(人教版)一轮复习讲义:第二章 第三节 函数的奇偶性与周期性 Word版含答案
第三节函数的奇偶性与周期性1.函数的奇偶性(1)周期函数对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)=f(x),那么就称函数f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.(2)最小正周期如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.并不是所有周期函数都有最小正周期,如f(x)=5.[熟记常用结论]1.奇偶性的5个重要结论(1)如果一个奇函数f(x)在原点处有定义,即f(0)有意义,那么一定有f(0)=0.(2)如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(-x)=f(|x|).(3)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.2.周期性的4个常用结论设函数y=f(x),x∈R,a>0.(1)若f(x+a)=f(x-a),则函数的周期为2a;(2)若f(x+a)=-f(x),则函数的周期为2a;(3)若f(x+a)=1f(x),则函数的周期为2a;(4)若f(x+a)=-1f(x),则函数的周期为2a.3.对称性的3个常用结论(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,即f(a-x)=f(a+x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a 对称;(2)若对于R上的任意x都有f(2a-x)=f(x)或f(-x)=f(2a+x),则y=f(x)的图象关于直线x=a对称;(3)若函数y=f(x+b)是奇函数,即f(-x+b)+f(x+b)=0,则函数y=f(x)关于点(b,0)中心对称.[小题查验基础]一、判断题(对的打“√”,错的打“×”)(1)函数y=x2,x∈(0,+∞)是偶函数.()(2)偶函数图象不一定过原点,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)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)关于直线x=a对称.()(5)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.()答案:(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√二、选填题1.下列函数中为偶函数的是()A.y=x2sin x B.y=x2cos xC.y=|ln x| D.y=2-x解析:选B A中函数为奇函数,B中函数为偶函数,C与D中函数均为非奇非偶函数,故选B.2.下列函数为奇函数的是()A.y=x B.y=e xC.y=|x| D.y=e x-e-x解析:选D A、B选项中的函数为非奇非偶函数;C选项中的函数为偶函数;D选项中的函数为奇函数,故选D.3.若y=f(x)(x∈R)是奇函数,则下列坐标表示的点一定在y=f(x)图象上的是()A.(a,-f(a)) B.(-a,-f(a))C.(-a,-f(-a)) D.(a,f(-a))解析:选B因为(a,f(a))是函数y=f(x)图象上的点,且y=f(x)是奇函数,其图象关于原点对称,所以点(-a,f(-a)),即(-a,-f(a))一定在y=f(x)的图象上.4.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________. 解析:∵f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,∴a -1+2a =0,∴a =13.又f (-x )=f (x ),∴b =0,∴a +b =13.答案:135.设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-4x 2+2,-1≤x <0,x ,0≤x <1,则f ⎝⎛⎭⎫32=________. 解析:∵f (x )是定义在R 上的周期为2的函数, ∴f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫2-12=f ⎝⎛⎭⎫-12=-4×⎝⎛⎭⎫-122+2=-1+2=1. 答案:1判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=(x +1)1-x1+x; (2)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x +1,x >0,x 2+2x -1,x <0;(3)f (x )=4-x 2x 2;(4)f (x )=log a (x +x 2+1)(a >0且a ≠1). 解:(1)因为f (x )有意义,则满足1-x1+x ≥0,所以-1<x ≤1,所以f (x )的定义域不关于原点对称, 所以f (x )为非奇非偶函数. (2)法一:定义法当x >0时,f (x )=-x 2+2x +1,-x <0,f (-x )=(-x )2+2(-x )-1=x 2-2x -1=-f (x ); 当x <0时,f (x )=x 2+2x -1,-x >0,f (-x )=-(-x )2+2(-x )+1=-x 2-2x +1=-f (x ).所以f (x )为奇函数. 法二:图象法作出函数f (x )的图象,由奇函数的图象关于原点对称的特征知函数f (x )为奇函数.(3)因为⎩⎪⎨⎪⎧4-x 2≥0,x 2≠0,所以-2≤x ≤2且x ≠0,所以定义域关于原点对称. 又f (-x )=4-(-x )2(-x )2=4-x 2x 2,所以f (-x )=f (x ).故函数f (x )为偶函数. (4)函数的定义域为R , 因为f (-x )+f (x )=log a [-x +(-x )2+1]+log a (x +x 2+1) =log a (x 2+1-x )+log a (x 2+1+x ) =log a [(x 2+1-x )(x 2+1+x )] =log a (x 2+1-x 2)=log a 1=0.即f (-x )=-f (x ),所以f (x )为奇函数.[名师微点]判断函数奇偶性的3种常用方法 (1)定义法:确定函数的奇偶性时,必须先判定函数定义域是否关于原点对称.若对称,再化简解析式后验证f (-x )=±f (x )或其等价形式f (-x )±f (x )=0是否成立.(2)图象法:(3)性质法:设f (x ),g (x )的定义域分别是D 1,D 2,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.[提醒] 分段函数奇偶性的判断,要分别从x >0或x <0来寻找等式f (-x )=f (x )或f (-x )=-f (x )成立,只有当对称的两个区间上满足相同关系时,分段函数才具有确定的奇偶性.(1)(2019·广州调研)已知函数f (x )=2x2x -1+a 为奇函数,则实数a =________.(2)函数f (x )在R 上为奇函数,且x >0时,f (x )=x +1,则当x <0时,f (x )=________. (3)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,g (x )是定义在R 上的奇函数,且g (x )=f (x -1),则f (2 017)+f (2 019)的值为________.[解析] (1)易知f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),因为f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),即2-x2-x -1+a =-2x 2x -1-a ,所以2a =-2x 2x -1-2-x2-x -1=-2x 2x -1-11-2x=-1,所以a =-12.(2)∵f (x )为奇函数,x >0时,f (x )=x +1, ∴当x <0时,-x >0,f (x )=-f (-x )=-(-x +1)=x -1, 即x <0时,f (x )=x -1.(3)由题意得,g (-x )=f (-x -1),∵f (x )是定义在R 上的偶函数,g (x )是定义在R 上的奇函数, ∴g (-x )=-g (x ),f (-x )=f (x ), ∴f (x -1)=-f (x +1), 即f (x -1)+f (x +1)=0.∴f (2 017)+f (2 019)=f (2 018-1)+f (2 018+1)=0. [答案] (1)-12(2)x -1 (3)0[解题技法]与函数奇偶性有关的问题及解题策略(1)求函数的值:利用奇偶性将待求值转化为已知区间上的函数值求解.(2)求函数解析式:先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,或充分利用奇偶性构造关于f (x )的方程(组),从而得到f (x )的解析式.(3)求解析式中的参数值:在定义域关于原点对称的前提下,利用f (x )为奇函数⇔f (-x )=-f (x ),f (x )为偶函数⇔f (x )=f (-x ),列式求解,也可利用特殊值法求解.对于在x =0处有定义的奇函数f (x ),可考虑列等式f (0)=0求解.[过关训练]1.设f (x )-x 2=g (x ),x ∈R ,若函数f (x )为偶函数,则g (x )的解析式可以为( )A .g (x )=x 3B .g (x )=cos xC .g (x )=1+xD .g (x )=x e x解析:选B 因为f (x )=x 2+g (x ),且函数f (x )为偶函数,所以有(-x )2+g (-x )=x 2+g (x ),即g (-x )=g (x ),所以g (x )为偶函数,由选项可知,只有选项B 中的函数为偶函数,故选B.2.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(1-x ),x <0,g (x )+1,x >0,若f (x )是奇函数,则g (3)的值是( )A .1B .3C .-3D .-1解析:选C ∵函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(1-x ),x <0,g (x )+1,x >0,f (x )是奇函数,∴f (-3)=-f (3),∴log 2(1+3)=-(g (3)+1),则g (3)=-3.故选C.3.若关于x 的函数f (x )=2tx 2+2t sin ⎝⎛⎭⎫x +π4+x 2x 2+cos x (t ≠0)的最大值为a ,最小值为b ,且a+b =2,则t =________.解析:f (x )=2tx 2+2t sin ⎝⎛⎭⎫x +π4+x 2x 2+cos x =t +t sin x +x2x 2+cos x ,设g (x )=t sin x +x 2x 2+cos x,则g (x )为奇函数,g (x )max =a -t ,g (x )min =b -t .∵g (x )max +g (x )min =0,∴a +b -2t =0,即2-2t =0,解得t =1.答案:1(1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2(1-x ),0≤x ≤1,x -1,1<x ≤2,如果对任意的n ∈N *,定义f n (x )=,那么f 2 019(2)的值为( )A .0B .1C .2D .3(2)设定义在R 上的函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,2)时,f (x )=2x -x 2,则f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2 019)=________.[解析] (1)∵f 1(2)=f (2)=1,f 2(2)=f (1)=0,f 3(2)=f (0)=2, ∴f n (2)的值具有周期性,且周期为3, ∴f 2 019(2)=f 3×673(2)=f 3(2)=2,故选C.(2)∵f (x +2)=f (x ), ∴函数f (x )的周期T =2, ∵当x ∈[0,2)时,f (x )=2x -x 2, ∴f (0)=0,f (1)=1,∴f (0)=f (2)=f (4)=…=f (2 018)=0, f (1)=f (3)=f (5)=…=f (2 019)=1. 故f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2 019)=1 010. [答案] (1)C (2)1 010[解题技法]函数周期性有关问题的求解策略(1)求解与函数的周期性有关的问题,应根据题目特征及周期定义,求出函数的周期. (2)周期函数的图象具有周期性,如果发现一个函数的图象具有两个对称性(注意:对称中心在平行于x 轴的直线上,对称轴平行于y 轴),那么这个函数一定具有周期性.[口诀记忆]函数周期三类型:一类直接定义求;二类图象题中有,图象重复是破口;三类图见两对称,隐藏周期别疏忽.[过关训练]1.[口诀第2句]已知函数f (x )的定义域为R ,当x <0时,f (x )=x 3-1;当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x );当x >12时,f ⎝⎛⎭⎫x +12=f ⎝⎛⎭⎫x -12,则f (6)等于( ) A .-2 B .-1 C .0D .2解析:选D 当x >12时,f ⎝⎛⎭⎫x +12=f ⎝⎛⎭⎫x -12,即周期为1,则f (6)=f (1)=-f (-1)=-[(-1)3-1]=2.2.[口诀第3、4句]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 轴的交点的个数为( )A .6B .7C .8D .9解析:选B 当0≤x <2时,令f (x )=x 3-x =x (x 2-1)=0,所以y =f (x )的图象与x 轴交点的横坐标分别为x 1=0,x 2=1.当2≤x <4时,0≤x -2<2,又f (x )的最小正周期为2,所以f (x -2)=f (x ),所以f(x)=(x-2)(x-1)(x-3),所以当2≤x<4时,y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标分别为x3=2,x4=3.同理可得,当4≤x<6时,y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标分别为x5=4,x6=5.当x7=6时,也符合要求.综上可知,共有7个交点.3.[口诀第5、6句]已知定义在R上的奇函数f(x)的图象关于直线x=1对称,且当x∈[0,1]时,f(x)=log2(x+1),则下列不等式正确的是()A.f(log27)<f(-5)<f(6)B.f(log27)<f(6)<f(-5)C.f(-5)<f(log27)<f(6)D.f(-5)<f(6)<f(log27)解析:选C因为奇函数f(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(1+x)=f(1-x),f(-x)=-f(x),所以f(2+x)=f(-x)=-f(x),f(x+4)=-f(x+2)=f(x),所以函数f(x)是以4为周期的周期函数,所以f(-5)=f(-1)=-f(1)=-1,f(6)=f(2)=f(0)=0.于是,结合题意可画出函数f(x)在[-2,4]上的大致图象,如图所示.又2<log27<3,所以结合图象可知-1<f(log27)<0,故f(-5)<f(log27)<f(6),故选C.考法(一)单调性与奇偶性综合[例1](2018·石家庄质检)已知f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)单调递增,f(1)=0,若f(x -1)>0,则x的取值范围为()A.{x|0<x<1或x>2}B.{x|x<0或x>2}C.{x|x<0或x>3} D.{x|x<-1或x>1}[解析]因为函数f(x)为奇函数,所以f(-1)=-f(1)=0,又函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以可作出函数f(x)的示意图,如图,则不等式f(x-1)>0可转化为-1<x-1<0或x-1>1,解得0<x<1或x>2,故选A.[答案] A考法(二)奇偶性与周期性综合[例2](2019·赣州月考)定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+3)=f(x).若f(2)>1,f(7)=a,则实数a的取值范围为()A.(-∞,-3) B.(3,+∞)C.(-∞,-1) D.(1,+∞)[解析]∵f(x+3)=f(x),∴f(x)是定义在R上的以3为周期的函数,∴f(7)=f(7-9)=f(-2).又∵函数f(x)是偶函数,∴f(-2)=f(2),∴f(7)=f(2)>1,∴a>1,即a∈(1,+∞).故选D.[答案] D考法(三)单调性、奇偶性与周期性结合[例3](2019·达州模拟)定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且在[-1,0]上单调递减,设a=f(-2.8),b=f(-1.6),c=f(0.5),则a,b,c的大小关系是() A.a>b>c B.c>a>bC.b>c>a D.a>c>b[解析]∵偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),∴函数的周期为2.∴a=f(-2.8)=f(-0.8),b =f(-1.6)=f(0.4)=f(-0.4),c=f(0.5)=f(-0.5).∵-0.8<-0.5<-0.4,且函数f(x)在[-1,0]上单调递减,∴a>c>b,故选D.[答案] D[规律探求][过关训练]1.(2018·全国卷Ⅱ)已知f(x)是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f(1-x)=f(1+x).若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=()A.-50B.0C.2 D.50解析:选C∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴f(1-x)=-f(x-1).由f(1-x)=f(1+x),得-f(x-1)=f(x+1),∴f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x),∴函数f(x)是周期为4的周期函数.由f(x)为奇函数得f(0)=0.又∵f(1-x)=f(1+x),∴f(x)的图象关于直线x=1对称,∴f(2)=f(0)=0,∴f(-2)=0.又f(1)=2,∴f(-1)=-2,∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=f(1)+f(2)+f(-1)+f(0)=2+0-2+0=0,∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+…+f(49)+f(50)=0×12+f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2+0=2.2.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+1)=-f(x),若f(x)在[-1,0]上单调递减,则f(x)在[1,3]上是()A.增函数B.减函数C.先增后减的函数D.先减后增的函数解析:选D根据题意,∵f(x+1)=-f(x),∴f(x+2)=-f(x+1)=f(x),∴函数f(x)的周期是2.又∵f(x)在定义域R上是偶函数,在[-1,0]上是减函数,∴函数f(x)在[0,1]上是增函数,∴函数f(x)在[1,2]上是减函数,在[2,3]上是增函数,∴f(x)在[1,3]上是先减后增的函数,故选D.3.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a满足f(2|a -1|)>f(-2),则a的取值范围是________.解析:∵f(x)是定义在R上的偶函数,且在(-∞,0)上单调递增,∴f(x)在(0,+∞)上单调递减,f(-2)=f(2),∴f(2|a-1|)>f(2),∴2|a-1|<2=21 2,∴|a-1|<12,即-12<a-1<12,即12<a<32.1 2,3 2答案:⎝⎛⎭⎫。
【红对勾】高考新课标数学(文)大一轮复习课时练:2-3函数的奇偶性与周期性(含答案解析)
课时作业6 函数的奇偶性与周期性一、选择题1.(2016·河南信阳一模)函数f(x)=lg|sinx|是()A.最小正周期为π的奇函数B.最小正周期为2π的奇函数C.最小正周期为π的偶函数D.最小正周期为2π的偶函数解析:易知函数的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},关于原点对称,又f(-x)=lg|sin(-x)|=lg|-sinx|=lg|sinx|=f(x),所以f(x)是偶函数,又函数y=|sinx|的最小正周期为π,所以函数f(x)=lg|sinx|是最小正周期为π的偶函数.答案:C2.已知f(x)为奇函数,当x>0,f(x)=x(1+x),那么x<0,f(x)等于()A.-x(1-x)B.x(1-x)C.-x(1+x) D.x(1+x)解析:当x<0时,则-x>0,∴f(-x)=(-x)(1-x).又f(-x)=-f(x),∴f(x)=x(1-x).答案:B3.(2016·山东枣庄一模)若y=f(x)既是周期函数,又是奇函数,则其导函数y=f′(x)() A.既是周期函数,又是奇函数B.既是周期函数,又是偶函数C.不是周期函数,但是奇函数D.不是周期函数,但是偶函数解析:因为y=f(x)是周期函数,设其周期为T,则有f(x+T)=f(x),两边同时求导,得f′(x+T)(x+T)′=f′(x),即f′(x+T)=f′(x),所以导函数为周期函数.因数y=f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),两边同时求导,得f′(-x)(-x)′=-f′(x),即-f′(-x)=-f′(x),所以f′(-x)=f′(x),即导函数为偶函数,选B.答案:B4.若f(x)是定义在R上以3为周期的偶函数,且f(2)=0,则方程f(x)=0在区间(0,6)内解的个数至少是()A.1 B.4C.3 D.2解析:由f(2)=0,得f(5)=0.∴f(-2)=0,f(-5)=0.∴f(-2)=f(-2+3)=f(1)=0.f(-5)=f(-5+9)=f(4)=0.故f(x)=0在区间(0,6)内的解至少有1,2,4,5四个解.答案:B5.(2016·河北沧州一模)已知函数f(x)=x2+(b-4-a2)x+2a-b是偶函数,则函数图象与y轴交点的纵坐标的最大值是()A.-4 B.2C.3 D.4解析:由f(x)为偶函数,可知f(-x)=f(x),∴b=4-a2,∴f(x)=x2+2a-4-a2,令g(a)=2a-4-a2,问题转化为求g(a)的最大值.在坐标系中画函数y=2a,y=-4-a2的图象如图.易知当a=2时,g(a)取最大值,g(a)max=g(2)=4,选D.答案:D6.(2016·深圳一调)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(3)=2,则f(2 015)的值为()A.2 B.0C.-2 D.±2解析:∵f(x)是R上的偶函数,g(x)是R上的奇函数,且g(x)=f(x-1),∴g(-x)=f(-x-1)=f(x+1)=-g(x)=-f(x-1).即f(x+1)=-f(x-1).∴f(x+2)=-f(x).∴f(x+4)=f((x+2)+2)=-f(x+2)=f(x).∴函数f(x)是周期函数,且周期为4.∴f(2 015)=f(3)=2.答案:A7.(2016·湖南月考)已知f(x)是定义域为(-1,1)的奇函数,而且f(x)是减函数,如果f(m-2)+f(2m -3)>0,那么实数m 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫1,53 B.⎝⎛⎭⎫-∞,53 C .(1,3) D.⎝⎛⎭⎫53,+∞解析:∵f(x)是定义域为(-1,1)的奇函数,∴-1<x<1,f(-x)=-f(x).∴f(m -2)+f(2m -3)>0可转化为f(m -2)>-f(2m -3).∴f(m -2)>f(-2m +3),∵f(x)是减函数.∴m -2<-2m +3,∵⎩⎪⎨⎪⎧ -1<m -2<1,-1<2m -3<1,m -2<-2m +3,∴1<m<53. 故选A.答案:A8.(2016·辽宁大连模拟)已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=x 2+3x +2.若当x ∈[1,3]时,n≤f(x)≤m 恒成立,则m -n 的最小值为( )A.94B .2 C.34 D.14 解析:设x>0,则-x<0.∴f(x)=-f(-x)=-[(-x)2+3(-x)+2]=-x 2+3x -2.在[1,3]上,当x =32时,f(x)max =14;当x =3时,f(x)min =-2,∴m≥14且n≤-2,故m -n≥94. 答案:A9.(2016·陕西模拟)已知f(x)是定义在R 上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x 2+2x ,若f(2-a 2)>f(a),则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-1)∪(2,+∞)B .(-1,2)C .(-2,1)D .(-∞,-2)∪(1,+∞)解析:∵f(x)是奇函数,∴当x<0时,f(x)=-x 2+2x ,作出f(x)的大致图象如图中实线所示.结合图象可知f(x)是R 上的增函数,由f(2-a 2)>f(a),得 2-a 2>a ,即-2<a<1.答案:C10.(2016·广东调研)已知x ∈(0,1)时,函数f(x)=1+2x 22x 1-x 2的最小值为b ,若定义在R 上的函数g(x)满足:对任意m ,n ,有g(m +n)=g(m)+g(n)+b ,则下列结论正确的是( )A .g(x)-1是奇函数B .g(x)+1是奇函数C .g(x)-3是奇函数D .g(x)+3是奇函数解析:令x =sint ,t ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则函数f(x)可转化为g(t)=1+2sin 2t 2sintcost =3sin 2t +cos 2t 2sintcost =32tant +12tant, 因为t ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以tant>0,所以g(t)=32tant +12tant≥234=3, 当且仅当t =π6,即x =12时取等号,所以b = 3. 令m =n =0,则g(0)=-3,又令m =x ,n =-x ,得g(0)=g(x)+g(-x)+3,即-3-g(x)=g(-x)+3,即-[3+g(x)]=g(-x)+ 3.令h(x)=g(x)+3,则h(-x)=-h(x),所以g(x)+3是奇函数.故选D.答案:D二、填空题11.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=________. 解析:依题意,得f ⎝⎛⎭⎫-52=-f ⎝⎛⎭⎫52=-f ⎝⎛⎭⎫52-2=-f ⎝⎛⎭⎫12=-2×12×⎝⎛⎭⎫1-12=-12. 答案:-1212.定义在(-∞,+∞)上的函数y =f(x)在(-∞,2)上是增函数,且函数y =f(x +2)为偶函数,则f(-1),f(4),f ⎝⎛⎭⎫512的大小关系是________.解析:∵y =f(x +2)为偶函数,∴y =f(x)关于x =2对称.又y =f(x)在(-∞,2)上为增函数.∴y =f(x)在(2,+∞)上为减函数,而f(-1)=f(5),∴f ⎝⎛⎭⎫512<f(-1)<f(4). 答案:f ⎝⎛⎭⎫512<f(-1)<f(4) 13.设函数f(x)为定义在R 上的以3为周期的奇函数,若f(1)>0,f(2)=(a +1)(2a -3),则a 的取值范围是________.解析:∵f(x)是周期为3的奇函数,∴f(2)=f(2-3)=f(-1)=-f(1)<0.∴(a +1)(2a -3)<0,解得-1<a<32. 答案:⎝⎛⎭⎫-1,32 14.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:由f(x +1)=-f(x),得f(x +2)=-f(x +1)=f(x).∴f(x)是周期为2的函数,①正确.f(x)关于直线x =1对称,②正确.f(x)为偶函数,在[-1,0]上是增函数.∴f(x)在[0,1]上是减函数,[1,2]上为增函数,f(2)=f(0).因此③,④错误,⑤正确.综上,①②⑤正确.答案:①②⑤三、解答题15.(2016·湖北八校联考)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),求:(1)f(0)与f(2)的值;(2)f(3)的值;(3)f(2 013)+f(-2 014)的值.解:(1)f(0)=0,f(2)=0.(2)f(3)=f(1+2)=-f(1)=-log 2(1+1)=-1.(3)依题意得,x≥0时,f(x +4)=-f(x +2)=f(x),即x≥0时,f(x)是以4为周期的函数. 因此,f(2 013)+f(-2 014)=f(2 013)+f(2 014)=f(1)+f(2).而f(2)=-f(0)=-log 2(0+1)=0,f(1)=log 2(1+1)=1,故f(2 013)+f(-2 014)=1.16.(2016·陕西汉中月考)设函数f(x)=ka x -a -x (a>0且a≠1)是定义域为R 的奇函数. (1)若f(1)>0,试求不等式f(x 2+2x)+f(x -4)>0的解集;(2)若f(1)=32,且g(x)=a 2x +a -2x -4f(x),求g(x)在[1,+∞)上的最小值. 解:∵f(x)是定义域为R 的奇函数,∴f(0)=0,∴k -1=0,∴k =1.(1)∵f(1)>0,∴a -1a>0, 又a>0且a≠1,∴a>1.∵k =1,∴f(x)=a x -a -x , 当a>1时,y =a x 和y =-a-x 在R 上均为增函数,∴f(x)在R 上为增函数, 原不等式可化为f(x 2+2x)>f(4-x),∴x 2+2x>4-x ,即x 2+3x -4>0,∴x>1或x<-4,∴不等式的解集为{x|x>1或x<-4}.(2)∵f(1)=32, ∴a -1a =32,即2a 2-3a -2=0. ∴a =2或a =-12(舍去), ∴g(x)=22x +2-2x -4(2x -2-x )=(2x -2-x )2-4(2x -2-x )+2, 令t =h(x)=2x -2-x (x≥1),则g(t)=t 2-4t +2.∵t =h(x)在[1,+∞)上为增函数(由(1)可知),∴h(x)≥h(1)=32,即t≥32,g(t)=t 2-4t +2=(t -2)2-2,t ∈⎣⎡⎭⎫32,+∞. ∴当t =2时,g(t)取得最小值-2,即g(x)取得最小值-2, 此时x =log 2(1+2),故当x =log 2(1+2)时,g(x)有最小值-2.。
2020年高考红对勾一轮复习文科数学人教版创新方案课件学案2-3
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第二章·第3节
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1.判断函数的奇偶性的两种方法 (1)定义法:
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(2)图象法:
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拓展:(1)复合函数奇偶性的判断:若复合函数由若干个函数 复合而成,则复合函数的奇偶性可根据若干个函数的奇偶性而 定,概括为“同奇为奇,一偶则偶”.
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第二章·第3节
第17页
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解析:A.h(x)=f(x)+g(x)= 4-x2+|x-2|= 4-x2+2-x,x ∈[-2,2].
h(-x)= 4-x2+2+x≠h(x),且 h(-x)≠-h(x),不满足函 数奇偶性的定义,是非奇非偶函数.
B.h(x)=f(x)·g(x)= 4-x2|x-2|= 4-x2(2-x),x∈[-2,2]. h(-x)= 4-x2(2+x)≠h(x),且 h(-x)≠-h(x),不满足函数 奇偶性的定义,是非奇非偶函数.
(2)抽象函数奇偶性的判断:应充分利用定义,巧妙赋值,通 过合理、灵活地变形配凑来判断.
2.函数奇偶性的应用 (1)求函数解析式 ①将所求解析式自变量的范围转化为已知解析式中自变量 的范围;②将转化后的自变量代入已知解析式;③利用函数的奇 偶性求出解析式.
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解析:f(x)=2tx2+2x22t+sincoxs+x 4π+x =t+2txs2i+nx+cosxx, 设 g(x)=2txs2i+nx+cosxx, 则 g(x)为奇函数,g(x)max=a-t,g(x)min=b-t. ∵g(x)max+g(x)min=0,∴a+b-2t=0, 即 2-2t=0,解得 t=1.
《红对勾》2021届高三数学第一轮复习北师大版素能提升训练 2-3 Word版含解析
数形结合在函数、周期函数中的应用[典例] (2022·辽宁高考)设函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=f (x ),f (x )=f (2-x ),且当x ∈[0,1]时,f (x )=x 3.又函数g (x )=|x cos(πx )|,则函数h (x )=g (x )-f (x )在[-12,32]上的零点个数为( )A .5B .6C .7D .8[审题视角](1)本题是以数学符号语言交代了函数f (x )的奇偶性及周期性,考查了自然语言与符号语言转化的力气.(2)本题考查幂函数、三角函数及函数的交汇零点,且将数形结合思想融会其中,较好地考查了探究力气和规律推理力气.(3)本题也可以通过奇异转化,将x 3=x cosπx 转化为我们生疏的二次函数与周期函数间的关系,即x >0时,x 2=|cosπx |而使问题得以简洁解决.[解析] 由题意f (x )=f (-x ),f (x )=f (2-x ),知f (x )为偶函数且T =2,当0≤x ≤1时,f (x )=x 3,∴当-1≤x ≤0时,f (x )=-x 3,又g (x )=|x cos(πx )|,∴g (0)=f (0),0<x ≤12时,g (x )=x cos(πx ),由g (x )-f (x )=0得x 3=x cos(πx ),同理可得在区间[-12,0],(12,1],[1,32)上都有x 2=cos(πx ),在同一坐标系中作出函数y =x 2与y =cos(πx )的图像,可知有5个交点,因此h (x )共有6个零点.[答案] B(1)正确识别函数f (x )的性质;(2)留意到x =0是函数h (x )的一个零点,此处极易被忽视; (3)正确画出函数的图像,将零点问题转化为函数图像的交点问题.1.(2022·衡阳六校联考)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 (-2 011)+f (2 012)=( )A .1+log 23B .-1+log 23C .-1D .1解析:∵f (x +2)=-f (x )∴f (x +4)=f (x +2+2)=f (x )∴f (x )在x ≥0时以4为周期的周期函数. 而f (x )=f (-x ),∴f (-2 011)=f (2 011)∴f (-2 011)+f (2 012)=f (2 011)+f (2 012)=f (3)+f (0)=-f (1)+f (0)=-log 22+log 21=-1答案:C2.(2022·朝阳模拟)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R ,。
高考数学一轮复习专题2.3函数的奇偶性与周期性(测)(2021年整理)
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第03节 函数的奇偶性与周期性班级__________ 姓名_____________ 学号___________ 得分__________一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.【2018届北京市西城区44中12月月考】已知()f x 是定义在()2,a a -上的奇函数,则()0f a +的值为( ).A 。
0B 。
1C 。
1-D 。
2 【答案】B【解析】∵()f x 是定义在()2,a a -上的奇函数, ∴20a a -+=,解得1a =,且()00f =, ∴()01f a +=.选B .2.【2018届宁夏回族自治区银川一中考前训练】已知函数是奇函数,且,,则( ) A 。
3 B 。
2 C 。
D.【答案】D【解析】分析:先根据奇函数性质得,再求。
详解:因为函数是奇函数,所以所以因此,选D.3.【2017届浙江省嘉兴一中适应性测试】已知函数()ln f x x =, ()23g x x =-+,则()()f x g x ⋅的图象为( )A. B 。
C 。
D 。
【答案】B【解析】由()()f x g x ⋅为偶函数,排除,A D ,当x e =时, ()()230f x g x e ⋅=-+<,排除C . 4。
2021年高考数学一轮复习 2.3 函数的奇偶性与周期性课时作业 理(含解析)新人教A版
2021年高考数学一轮复习 2.3 函数的奇偶性与周期性课时作业 理(含解析)新人教A 版一、选择题1.(xx·茂名一模)已知f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=log 2x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=( )A .2B .1C .-1D .-2解析:当x <0时,-x >0,∴f (-x )=log 2(-x ),∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x )∴f (-x )=-f (x )=log 2(-x ),∴当x <0时,f (x )=-log 2(-x ),∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1. 答案:B2.(xx·北京西城区期末)已知函数f (x )=x +b cos x ,其中b 为常数.那么“b =0”是“f (x )为奇函数”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:若b =0,则f (x )=x 为奇函数,反之,若f (x )为奇函数,∴f (-x )=-x +b cos(-x )=-x +b cos x =-f (x )=-x -b cos x ,∴b =0,故“b =0”是“f (x )为奇函数”的充要条件.答案:C3.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)解析: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.答案:C4.(xx·福建卷)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:A 显然正确.D (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 为有理数,0, x 为无理数,当x ∈Q 时,-x ∈Q ,而D (x )=D (-x )=1;当x 为无理数时,-x 也为无理数,此时D (x )=D (-x )=0,∴对任意的x ∈R ,D (x )=D (-x ),∴B 正确.不妨设a ∈Q 且a ≠0,当x 为有理数时,D (x +a )=D (x )=1,当x 为无理数时,D (x +a )=D (x )=0,∴D (x )为周期函数,∴C 不正确.∵x 1=1,D (1)=1,x 2=2,D (2)=1,∴D (x 1)=D (x 2),∴D (x )在定义域上不单调.故D 正确. 答案:C5.(xx·河南开封第一次模拟)已知f (x )是奇函数,且f (2-x )=f (x ),当x ∈(2,3)时, f (x )=log 2(x -1),则当x ∈(1,2)时, f (x )=( )A .-log 2(4-x )B .log 2(4-x )C .-log 2(3-x )D .log 2(3-x )解析:依题意得f (x +2)=f (-x )=-f (x ), f (x +4)=-f (x +2)=f (x ).当x ∈(1,2)时,x -4∈(-3,-2),-(x -4)∈(2,3),故f (x )=f (x -4)=-f (4-x )=-log 2(4-x -1)=-log 2(3-x ),选C.答案:C6.(xx·云南昆明调研)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-4x ,x ≥0x 2-4x ,x <0,若f (a -2)+f (a )>0,则实数a 的取值范围是( )A .a <-1-3或a >-1+ 3B .a >1C .a <3-3或a >3+ 3D .a <1解析:法一:当x >0时,-x <0, f (-x )=(-x )2-4(-x )=x 2+4x =-(-x 2-4x )=-f (x );当x <0时,-x >0, f (-x )=-(-x )2-4(-x )=-(x 2-4x )=-f (x );又f (0)=0,因此对任意x ∈R ,都有f (-x )=-f (x ),即函数f (x )是奇函数.又当x ≥0时,函数f (x )是减函数,于是有f (x )在R 上是减函数,不等式f (a -2)+f (a )>0,即f (a -2)>-f (a )=f (-a ),a -2<-a ,a <1,即实数a 的取值范围是a <1.法二:由图象可知,f (x )为奇函数,且为减函数,即f (a -2)>f (-a ),∴a -2<-a ,∴a <1,∴选D.答案:D 二、填空题7.若函数f (x )=x 2-|x +a |为偶函数,则实数a =________. 解析:f (x )为偶函数,∴对∀x ∈R, f (-x )=f (x ), ∴a =0. 答案:08.(xx·湖北武汉调研)设函数f (x )=⎩⎨⎧x ,x ≥0g x ,x <0,若函数f (x )是奇函数,则g (-4)=________.解析:依题意,x <0,g (x )=--x ,∴g (-4)=-4=-2,故填-2. 答案:-29.(xx·淄博检测)已知函数f (x )在实数集R 上具有下列性质:①直线x =1是函数f (x )的一条对称轴;②f (x +2)=-f (x );③当1≤x 1<x 2≤3时,(f (x 2)-f (x 1))·(x 2-x 1)<0,则f (2 011)、f (2 012)、f (2 013)从大到小的顺序为________.解析:f (x +2)=-f (x )得:T =4,又x =1为对称轴,且1≤x ≤3时f (x )为减函数知,f (x )在(-1,1)上为增函数,f (2 011)=f (-1),f (2 012)=f (0),f (2 013)=f (1),由f (-1)<f (0)<f (1)得,f (2 013)>f (2 012)>f (2 011).答案:f (2 013) f (2 012) f (2 011) 三、解答题10.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. 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].11.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. 解:(1)证明:由函数f (x )的图象关于直线x =1对称, 有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 .故x ∈[-1,0]时,f (x )=--x .x ∈[-5,-4]时,x +4∈[-1,0], f (x )=f (x +4)=--x -4.从而,x ∈[-5,-4]时,函数f (x )=--x -4.12.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)=12f (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}. [热点预测]13.(1)(xx·安徽江南十校高三开学第一考)已知f (x )为偶函数,且f (x +4)=f (-x ),当-3≤x ≤-2时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,则f (2 013)=( )A.18B.12C .2D .8 (2)(xx·济宁月考)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y =f (x +1)的图象关于直线x =-1对称,则f (2 013)=( )A .0B .2 013C .3D .-2 013解析:(1)因为f (x )为偶函数,所以f (x +4)=f (-x )=f (x ),因此函数的周期为4,故f (2 013)=f (4×503+1)=f (1)=f (-3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-3=8,选D.(2)由y =f (x +1)关于x =-1对称知y =f (x )关于x =0对称,在f (x +6)=f (x )+f (3)中令x =-3,得f (3)=f (-3)+f (3),即f (-3)=0,f (3)=0,f (x +6)=f (x ),∴T =6.f (2 013)=f (6×335+3)=f (3)=0.选A.答案:(1)D (2)A 26206 665E 晞<35052 88EC 裬39239 9947 饇J 26122 660A 昊36922 903A 逺hx35221 8995 覕37815 93B7 鎷。
函数的奇偶性、周期性与对称性2023年高考数学一轮复习(新高考地区专用)
3.3函数的奇偶性、周期性与对称性——2023年高考数学一轮复习(新高考地区专用)一、单选题(共20题;共100分)1.(5分)已知函数f(x −1)是偶函数,f(x +1)的图象关于直线l 对称,则直线l 的方程为( )A .x =−2B .x =−1C .x =1D .x =22.(5分)已知函数f(x)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式可能是( )A .f(x)=sinx +xB .f(x)=x −sinxC .f(x)=sinx xD .f(x)=xsinx3.(5分)函数f(x)=xln|x|x 2+1的图象大致为( )A .B .C .D .4.(5分)函数f(x)=ln √|x|+1+cosx 在[−π,π]上的大致图象为( )A .B .C .D .5.(5分)函数f(x)=cos(2x −2π3)−sin(2x −3π2),将函数f(x)的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度,得到函数g(x)的图象,若g(x)为偶函数,则φ的最小值是( )A .π12B .5π12C .π6D .π36.(5分)若f(x)={x +a ,x <0bx −1,x >0是奇函数,则( ) A .a =1,b =−1 B .a =−1,b =1 C .a =1,b =1D .a =−1,b =−17.(5分)已知偶函数f(x)在(−∞,0]上单调递增,且f(2)=0,则不等式xf(x −1)<0的解集为( )A .(−∞,−1)∪(0,3)B .(−1,0)∪(3,+∞)C .(−1,3)D .(−2,0)∪(2,+∞)8.(5分)若函数f(x)=x(2x −2−x ),设a =12,b =log 413,c =log 514,则下列选项正确的是( )A .f(a)<f(b)<f(c)B .f(a)<f(c)<f(b)C .f(b)<f(a)<f(c)D .f(c)<f(a)<f(b)9.(5分)如图为函数f(x)=x α⋅sinx ,(α∈R)的部分图象,则α的值可能是( )A.4B.3C.2D.110.(5分)已知f(x)是定义在[−10,10]上的奇函数,且f(x)=f(4−x),则函数f(x)的零点个数至少为()A.3B.4C.5D.611.(5分)已知函数f(x)满足:对任意x∈R,f(x+12)=−f(x−12).当x∈[−1,0)时,f(x)=3x−1,则f(log390)=()A.19B.−19C.1727D.−172712.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x)在[0,+∞)单调递增,记a=f(log132),b=f(2.30.3),c=f(log210),则a,b,c的大小关系为().A.a<b<c B.c<a<b C.b<c<a D.a<c<b 13.(5分)已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递减.若f(lgx)>f(1),则x的取值范围是()A.(110,1)B.(0,110)∪(1,+∞)C.(110,10)D.(0,110)∪(10,+∞)14.(5分)已知函数f(x)=|x|−1xln|x|,其图象大致为()A.B .C .D .15.(5分)下列函数中,既是偶函数又在(−∞,0)上单调递增的函数是( )A .y =x 2B .y =2|x|C .y =ln 1|x|D .y =xcosx16.(5分)定义在R 上的奇函数f(x)满足f(x +1)为偶函数,且当x ∈[0,1]时,f(x)=4x −cosx ,则下列结论正确的是( ) A .f(40432)>f(2022)>f(40392)B .f(2022)>f(40392)>f(40432)C .f(40432)>f(40392)>f(2022) D .f(40392)>f(2022)>f(40432)17.(5分)设 f(x) 是定义在R 上的奇函数,且当 x >0 时, f(x)=x 3−8 ,则 f(x −2)<0的解集为( ) A .(−4,0)∪(2,+∞)B .(0,2)∪(4,+∞)C.(−∞,0)∪(2,4)D.(−4,4)18.(5分)已知函数f(x)=ln(x+√x2+1)+e x−1e x+1,则对任意实数x1,x2,“ x1+x2>0”是“ f(x1)+f(x2)>0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件19.(5分)已知函数f(x)是偶函数,其导函数f′(x)的图象见下图,且f(x+2)=f(2−x)对x∈R恒成立,则下列说法正确的是()A.f(−1)<f(12)<f(52)B.f(52)<f(12)<f(−1)C.f(−1)<f(52)<f(12)D.f(12)<f(−1)<f(52)20.(5分)函数f(x)在[0,+∞)单调递减,且为偶函数.若f(2)=−1,则满足f(x−3)≥−1的x的取值范围是()A.[1,5]B.[1,3]C.[3,5]D.[−2,2]二、多选题(共6题;共30分)21.(5分)若函数f(x)同时具有性质:①对于任意的x,y∈R,f(x)+f(y)2≥f(x+y2),②f(x)为偶函数,则函数f(x)可能为()A.f(x)=|x|B.f(x)=ln(x+√x2+1)C.f(x)=2x+12xD.f(x)=ln(|x|+1)22.(5分)已知三次函数f(x)=ax3+bx2+cx−1,若函数g(x)=f(−x)+1的图象关于点(1,0)对称,且g(−2)<0,则()A.a<0B.g(x)有3个零点C.f(x)的对称中心是(−1,0)D.12a−4b+c<023.(5分)若函数f(2x+1)(x∈R)是周期为2的奇函数.则下列选项一定正确的是()A.函数f(x)的图象关于点(1,0)对称B.2是函数f(x)的一个周期C.f(2021)=0D.f(2022)=024.(5分)已知函数f(x)=lg(√x2+100−x),g(x)=21+2x,F(x)=f(x)+g(x),则()A.f(x)的图象关于(0,1)对称B.g(x)的图象没有对称中心C.对任意的x∈[−a,a](a>0),F(x)的最大值与最小值之和为4D.若F(x−3)+x−3x−1<1,则实数x的取值范围是(−∞,1)∪(3,+∞)25.(5分)已知函数f(x)=ln(√4x2+1+2x)+x3,g(x)=f(x+1).若实数a,b(a,b均大于1)满足g(3b−2a)+g(−2−a)>0,则下列说法正确的是()A.函数f(x)在R上单调递增B.函数g(x)的图象关于(1,0)中心对称C.e a−b>baD.log a(a+1)>log b(b+1)26.(5分)已知定义域为I的偶函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,且∃x0∈I,使f(x0)<0.则下列函数中符合上述条件的是()A.f(x)=x2−3B.f(x)=2x+2−x C.f(x)=log2|x|D.f(x)=cosx+1三、填空题(共9题;共50分)27.(5分)已知f(x)是定义为R的奇函数,当x≥0,f(x)=2x2−x,则f(−1)=.28.(10分)设函数f(x)={x+3x,x>0f(x+3),x≤0,则f(−4)=,若f(a)=f(−2),则实数a的最大值为.29.(5分)已知定义在R上的函数f(x)和函数g(x)满足2f(x)=g(x)−g(−x),且对于任意x都满足f(x)+f(−x−4)+5=0,则f(2021)+f(2019)=.30.(5分)已知函数f(x)=2|x|+x2+a.①对于任意实数a,f(x)为偶函数;②对于任意实数a,f(x)在(−∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;③存在实数a ,使得f(x)有3个零点;④存在实数a ,使得关于x 的不等式f(x)≥2022的解集为(−∞,−1]∪[1,+∞). 所有正确命题的序号为 .31.(5分)已知定义域为R 的函数f(x),有f(−x)=f(x)且x ≥0,f(x)=e x −e −x −sin2x ,则f(x)>f(π4)的解集为 .32.(5分)已知函数 f(x)=x +mxe x −1是偶函数,则 m = .33.(5分)已知函数 y =f(x) 是R 上的奇函数,对任意 x ∈R ,都有 f(2−x)=f(x)+f(2) 成立,当 x 1 , x 2∈[0,1] ,且 x 1≠x 2 时,都有 f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2>0 ,有下列命题: ①f(2)+f(3)+⋅⋅⋅+f(2022)=0 ;②点 (2022,0) 是函数 y =f(x) 图象的一个对称中心; ③函数 y =f(x) 在 [−2022,2022] 上有2023个零点; ④函数 y =f(x) 在 [7,9] 上为减函数; 则正确结论的序号为 .34.(5分)已知函数f(x +1)为偶函数,当x ∈(0,1)时,f(x)=2−x ,则f(log 23)的值为 .35.(5分)若f(x)=g(x)⋅ln(x 2−1)为奇函数,则g(x)的表达式可以为g(x)= .答案解析部分1.【答案】A【解析】【解答】因为函数f(x−1)是偶函数,所以f(x−1)的图象关于直线x=0对称,向左平移两个单位可得f(x+1)的图象关于直线x=−2对称.故答案为:A【分析】根据偶函数的图象的对称轴以及图象的平移变换可得结果.2.【答案】C【解析】【解答】由图象知该函数为偶函数,排除A,B选项,由于函数y=f(x)在(0,+∞)内有零点,故排除D,故答案为:C.【分析】由函数图象分析定义域及取值情况,结合选项即可得解.3.【答案】A【解析】【解答】因为f(−x)=−f(x),所以f(x)的图象关于原点对称,故排除C,D;当x=1时,f(x)=0,当0<x<1时,ln|x|=lnx<0,所以f(x)<0,排除B.故答案为:A.【分析】根据题意首先求出函数的定义域再由奇函数的定义f(-x)=-f(x)即可判断出该函数为奇函数,由奇函数图象的性质得出图像关于原点对称由此排除C、D,再由函数的单调性即可排除选项B,由此得到答案。
新高考人教B版数学理大一轮复习训练2.3函数的奇偶性与周期性(含答案解析)
2.3 函数的奇偶性与周期性一、选择题.设 f ( x 为定义在R 上的奇函数.当 x ≥0时, f ( x = x+ x +b b 为常数 ,1 ) )2 2( )则 f ( - 1) 等于 ( ) .A .3B .1C .- 1 D.- 3分析由 f ( - 0)=- f (0),即 f (0) = 0. 则 b =- ,1f x =x+ x - ,f( -1) =- f (1) =-3.( ) 2 2 1答案D2.已知定义在 R 上的奇函数, f ( x) 知足 f ( x +2) =- f ( x) ,则 f (6) 的值为() .A .- 1B .0 C.1D.2分析 ( 结构法 ) 结构函数 f ( x) =sinπx ,2ππ则有 f ( x + 2) =sin2 x +=- sin2x=- f ( x) ,所以 f ( x) = sinπ x 是一个知足条件的函数,2所以 f (6) =sin 3 π =0,应选 B. 答案 B【评论】 依据函数的性质结构出一个切合条件的详细函数,是解答抽象函数选择题的常用方法,充足表现了由抽象到详细的思想方法 .3.若函数 f ( x) =x为奇函数,则 a = () .x + x - a123A. 2B.3C. 4D.1分析( 特例法 ) ∵ f ( x) =x是奇函数,x +x -a∴ f ( -1) =- f (1) ,∴-1=-1,-2+- 1- a +- aa + =- a ,解得 a =1∴ 1 3(1)2.答案A【评论】 此题采纳特例法,可简化运算,自然也可用奇函数的定义进行解题,可是过程较为繁琐,若运算能力较弱简单犯错 . . 已知 f x 是定义在 R 上的偶函数, g x 是定义在 R 上的奇函数,且 g x = 4 ( ) ( ) ( ) f ( x - 1) ,则 f (2009) + f (2011) 的值为 ( ) A .- 1 B . 1 C .0 D .没法计算分析 由题意得 g( - x) =f ( -x -1) ,又由于 f ( x) 是定义在 R 上的偶函数, g( x) 是定义在 R 上的奇函数,所以 g( -x) =- g( x) ,f ( - x) =f ( x) ,∴ f ( x -1) =- f ( x +1) ,∴ f ( x) =- f ( x +2) ,∴ f ( x) =f ( x + 4) , ∴ f ( x) 的周期为 4,∴ f (2009) =f (1) ,f (2011) =f (3) =f ( -1) ,又∵ f (1) = f (- 1)=g= ,∴ f (2009)+f (2011) =0.(0)答案 C5.以下函数中,既是偶函数,又在区间 (0 ,+∞ ) 上单一递减的函数为 ( ) ..y =1y =x 3. y = | x |.y = xAln | x|B .C2Dcos1分析 f ( x) =ln | x| 知足 f ( - x) =f ( x) ,且当 x ∈(0 ,+∞ ) 时, f ( x) =- ln x , 明显 f ( x) 在(0 ,+∞ ) 上是减函数,应选 A.答案 A6.设偶函数 f ( x) 对随意 x ∈ R ,都有 f ( x +3) =- f1,且当 x ∈[ -3,- 2]x 时, f( x ) = x ,则 f(107.5) =()4A .10B.1 C.- 10D110.- 10分析由 f ( x + 6) =-1= f ( x) 知该函数为周期函数,周期为6,所以fx +111 11f (107.5) = f 6×18- 2 =f - 2,又 f ( x) 为偶函数,则 f - 2 =f2 =- 5f - 211=--10=10.答案 B7.已知则函数A .6f ( 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 ,y = f ( x) 的图象在区间 [0,6] 上与 x 轴的交点的个数为 () .B .7C .8D .9分析当 0≤ x <2 时,令 f ( x) =x 3-x =0,得 x =0 或 x = 1 或 x =- 1( 舍去 ) ,又 f ( x) 的最小正周期为 2,∴ f (0) =f (2) =f (4) =f (6) =0,f (1) =f (3) =f (5) =0,∴ y = f ( x) 的图象在区间 [0,6] 上与 x 轴的交点个数为 7.答案B二、填空题8. 已知函数 f ( x) x 2(m 2)x 3 是偶函数 , 则 m= .分析 此题考察了函数的奇偶性 .f(x) 为偶函数 , 则 -2.答案 -29.设 f ( x) 是偶函数,且当 x>0 时是单一函数,则知足 f (2 x) =f x + 1的全部 xx + 4 之和为 ________.分析 ∵f ( x) 是偶函数, f (2 x) =f x +1,+4x ∴ f (|2 x|) =f x +1 ,x +4又∵ f ( x) 在 (0 ,+∞ ) 上为单一函数,x +1∴ |2 x| = x +4 ,x + 1x + 1即 2x = x + 4或 2x =- x + 4,整理得 2x 2+7x -1=0 或 2x 2+ 9x +1=0,x 2+ x + = 的两根为 x 3, x 4 x 2+ x- =的两根为 x 1 ,x 2,方程2 0 设方程 2719 1 .7 9则 ( x 1+ x 2) +( x 3+x 4) =- 2+ -2 =- 8.答案 -810.设奇函数 f ( x) 的定义域为 [ - 5,5] ,当 x ∈[0,5] 时,函数 y =f ( x) 的图象如下图,则使函数值 y <0 的 x 的取值会合为 ________.分析由原函数是奇函数,所以 y = f ( x) 在 [ - 5,5] 上的图象对于坐标原点对称,由 y =f ( x) 在[0,5] 上的图象,得它在 [ - 5,0] 上的图象,如下图.由图象知,使函数值 y <0 的 x 的取值会合为 ( -2,0) ∪(2,5) .答案( -2,0) ∪(2,5)f x知足: f1x f y=f x+y+f x-y x,y∈,11.已知函数( )(1)44()( )()()(R)则 f (2 013)=________.分析法一x=,y=时, f1x=,y=时, f1当0(0)=;当1(2)=-;当 x1214=, y=f1x=,y=时, f1时,21时,(3)222(4)432f1时, f1x=, y=时, f1(5)=;当 x=, y=3(6)=;当3(7)=;当 x=,4324441y=4 时, f (8) =-4; .∴ f ( x) 是以 6 为周期的函数,1∴f (2 013) =f (3 +335×6) = f (3) =-2.法二f(1)1f x· f y=f(x+y+ f(x-y,=,∵4( )( )))41π∴结构切合题意的函数 f ( x) =2cos 3 x,1π1∴f (2 013) =2cos 3×2 013 =-2.112.设函数 f ( x) 是定义在 R 上的偶函数,且对随意的x∈ R 恒有 f ( x+1) = f ( x-1) ,已知当 x∈[0,1] 时 f ( x) =121-x,则① 2 是函数 f ( x) 的周期;②函数 f ( x) 在(1,2) 上递减,在 (2,3) 上递加;③函数 f ( x) 的最大值是 1,最小值是 0;④当 x∈(3,4) 时, f ( x) =1 x-3. 2此中全部正确命题的序号是________.分析由已知条件: f ( x+2) =f ( x) ,则 y=f ( x) 是以 2 为周期的周期函数,①正确;当- 1≤ x≤0时 0≤- x≤1,1 1+ xf ( x) =f ( - x) =,函数y=f ( x)的图象如下图:当 3<x<4 时,- 1<x- 4<0,f ( x) =f ( x-4) =1x-3,所以②④正确.③不正确.2答案①②④三、解答题13.已知 f ( x) 是 R 上的奇函数,且当x∈ ( -∞, 0) 时,f ( x) =- xlg(2 -x) ,求f ( x) 的分析式.分析∵f ( x) 是 R 上的奇函数,可得 f (0) = 0.当 x>0 时,- x< 0,由已知 f ( - x) =xlg(2 +x) ,∴-f ( x) = xlg(2 +x) ,即 f ( x) =- xlg(2 + x)( x>0) .-x- x x<,∴ f ( x) =+ x x-x14.若定义在R 上的函数f(x) 对任意的 x1 x2R,都有f ( x1x2 ) f ( 1x ) f (2 x成)立,1且当 x>0 时(1) 求证 :g(x)=f(x)-1为奇函数 ;(2)求证 :f(x) 是 R 上的增函数 ;(3)若 f(4)=5, 解不等式 f (3m2 m 2) 3 .解析(1)证明:定义在R 上的函数f(x)对任意的x1x2R, 都有f ( x1x2 ) f (x1) f (x2 ) 1 建立 ,令 x1x20 则 f(0+0)=f(0) f (0) 1令 x1x x2x则f(x-x)=f(x)+f(-x)-1,∴ [f(x)-1]+[f(-x)-1]=0.∴ g(x)=f(x)-1 为奇函数 .(2) 证明 : 由 (1) 知,g(x)=f(x)-1为奇函数,∴f(-x)-1=-[f(x)-1].任取 x1 x2R, 且 x1x2则 x2 x10∵ f (x1x2 ) f ( x1 ) f ( x2 ) 1∴ f (x2x1 ) f ( x2 ) f ( x1 ) 1 f ( x2 )[ f ( x1 ) 1] f ( x2 ) f (x1) 1 .∵当 x>0 时 ,f(x)>1,∴ f (x2x1 ) f ( x2 ) f ( x1 ) 1 1 .∴ f (x1) f (x2 ) .∴f(x) 是 R 上的增函数 .(3) ∵ f (x1 x2 ) f ( x1 ) f ( x2 ) 1 且 f(4)=5,∴ f(4)=f(2) f (2)1 f (2) 3 .由不等式 f (3m2m2) 3 得 f (3m2m 2)由 (2) 知,f(x) 是 R 上的增函数 ,∴ 3m2m 2 2 .∴ 3m2m 40 .∴ 1 m 4 3 .∴不等式f (3m 2m 2) 3 的解集为 ( 143 ) .15.已知函数 f ( x) 对随意 x, y∈R,都有 f ( x+ y) =f ( x) +f ( y) ,且 x>0 时,f( x) <0,f (1) =- 2.(1) 求证 f ( x) 是奇函数;(2)求 f ( x) 在[ - 3,3] 上的最大值和最小值.分析(1)证明令 x=y=,知 f(0)=;再令 y=- x,00则 f (0) =f ( x) + f ( -x) =0,所以 f ( x) 为奇函数.(2) 任取 x 1<x 2,则 x 2-x 1> 0,所以 f ( x 2-x 1) =f [ x 2+ ( - x 1 )] =f ( x 2) +f ( -x 1)= f ( x 2) -f ( x 1) <0,所以 f ( x) 为减函数.而 f (3) = f (2 +1) = f (2) +f (1) =3f (1)=- 6,f ( -3) =- f (3) =6.所以 f ( x) max =f ( - 3) =6,f ( x) min =f (3) =- 6.2a16.已知函数 f ( x) =x + x ( 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.分析(1) 函数 f ( x) 的定义域为 { x| x ≠0} ,当 a =0 时, f ( x) =x 2, ( 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) ,2a所以函数 f ( x) = x +x 既不是奇函数,也不是偶函数.a 2x 3-a(2) f ′(x) =2x -x 2= x 2 ,当 a ≤ , f ′(x > ,则 f ( x 在 (2 ,+∞ 上是增函数,0 ) 0 ) )x 3-a3 a2,由 f ( x) 在[2 ,+∞ ) 上是增当 a >0 时,由 f ′(x) = x 2>0,解得 x >函数,可知3 aa ≤2≤2. 解得 0< 16综上可知实数 a 的取值范围是 ( -∞, 16] .。
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高考真题演练 奇偶性判断
1.(2014·新课标卷Ⅰ)设函数f(x),g(x)的定义域都为R ,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是( )
A .f(x)g(x)是偶函数
B .|f(x)|g(x)是奇函数
C .f(x)|g(x)|是奇函数
D .|f(x)g(x)|是奇函数
解析:由题意可知f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),对于选项A ,f(-x)·g(-x)=-f(x)·g(x),所以f(x)g(x)是奇函数,故A 项错误;对于选项B ,|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|g(x)=|f(x)|g(x),所以|f(x)|g(x)是偶函数,故B 项错误;对于选项C ,f(-x)|g(-x)|=-f(x)|g(x)|,所以f(x)|g(x)|是奇函数,故C 项正确;对于选项D ,|f(-x)g(-x)|=|-f(x)g(x)|=|f(x)g(x)|,所以|f(x)g(x)|是偶函数,故D 项错误,选C.
答案:C
2.(2013·广东卷)定义域为R 的四个函数y =x 3,y =2x ,y =x 2+1,y =2sinx 中,奇函数的个数是( )
A .4
B .3
C .2
D .1
解析:函数y =x 3,y =2sinx 为奇函数,y =2x 为非奇非偶函数,y =x 2+1为偶函数,故奇函数的个数是2,故选C.
答案:C 奇偶性的应用
3.(2013·山东卷)已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x 2+1x
,则f(-1)=( ) A .-2
B .0
C .1
D .2
解析:因为函数f(x)为奇函数,所以f(-1)=-f(1)=-2.故选A.
答案:A
4.(2014·湖南卷)已知f(x),g(x)分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x 3+x 2+1,则f(1)+g(1)=( )
A .-3
B .-1
C .1
D .3
解析:用“-x”代替“x”,得f(-x)-g(-x)=(-x)3+(-x)2+1,化简得f(x)+g(x)=-x 3+x 2+1,令x =1,得f(1)+g(1)=1,故选C.
答案:C 奇偶性、周期性的综合应用
5.(2012·山东卷)定义在R 上的函数f(x)满足f(x +6)=f(x).当-3≤x<-1时,f(x)=-(x +2)2;当-1≤x<3时,f(x)=x.则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 012)=( )
A .335
B .338
C .1 678
D .2 012
解析:由题意知函数为周期函数,且周期T =6,
且f(1)=1,f(2)=2,f(3)=f(3-6)=f(-3)=-1,
f(4)=f(-2)=0,f(5)=f(-1)=-1,
f(6)=f(0)=0,又2 012=335×6+2,
∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 012)=335[f(1)+f(2)+…+f(6)]+f(1)+f(2)=335×1+1+2=338,故选B.
答案:B
6.(2014·安徽卷)设函数f(x)(x ∈R)满足f(x +π)=f(x)+sinx.当0≤x<π时,f(x)=0,则f ⎝⎛⎭⎫23π6=( )
A.12
B.32 C .0 D .-12
解析:∵f(x +2π)=f(x +π)+sin(x +π)=f(x)+sinx -sinx =f(x),∴f(x)的周期T =2π,
又∵当0≤x<π时,f(x)=0,∴f ⎝⎛⎭⎫5π6=0,
即f ⎝⎛⎭⎫-π6+π=f ⎝⎛⎭⎫-π6+sin ⎝⎛⎭
⎫-π6=0, ∴f ⎝⎛⎭⎫-π6=12
, ∴f ⎝⎛⎭⎫23π6=f ⎝
⎛⎭⎫4π-π6=f ⎝⎛⎭⎫-π6=12.故选A. 答案:A
7.(2014·湖北卷)已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当x≥0时,f(x)=12
(|x -a 2|+|x -2a 2|-3a 2).若∀x ∈R ,f(x -1)≤f(x),则实数a 的取值范围为( )
A.⎣⎡⎦
⎤-16,16 B.⎣⎡⎦⎤-66,66 C.⎣⎡⎦⎤-13,13 D.⎣
⎡⎦⎤-33,33
解析:当x≥0时,f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ -x ,0≤x<a 2,-a 2,a 2<x<2a 2,
x -3a 2,x≥2a 2,
又f(x)为奇函数,可得f(x)的图象如图所示,
由图象可得,当x≤2a 2时,f(x)max =a 2,当x>2a 2时,令x -3a 2=a 2.得x =4a 2. 又∀x ∈R ,f(x -1)≤f(x),可得4a 2-(-2a 2)≤1⇒a ∈⎣⎡⎦⎤-66,66,选B. 答案:B。