2014高考数学全程特训2.4函数的奇偶性及周期性

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2014高考数学全程特训:第二章 函数与导数第4课时 函

数的奇偶性及周期性

1. 已知奇函数f(x)的定义域为(-2a ,a 2

-3),则a =________. 答案:3

解析:(-2a)+(a 2

-3)=0,且-2a <0.

2. 已知函数y =f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=lgx ,则f ⎝ ⎛⎭

⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1100=_________. 答案:-lg2

解析:因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1100=lg 1100=-2,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1100=f(-2)=-f(2)=-lg2. 3. 若函数f(x)=x

(2x +1)(x -a )

是奇函数,则实数a =________.

答案:12

解析:由f(-x)=-f(x)恒成立可得a =1

2

.

4. 定义在R 上的奇函数f(x)满足f(x +1)=-f(x),若f(1.5)=1,则f(2 014.5)=________.

答案:-1

解析:由f(x +1)=-f(x),知f(x +2)=f(x),所以f(x)是周期为2的函数,所以f(2 014.5)=f(0.5)=f(-1.5)=-f(1.5)=-1.

5. 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 +2

x +1,0≤x ≤1,其中a 、b ∈R .若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,则a +3b =________. 答案:-10

解析:因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,函数f(x)的周期为2,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2=f ⎝ ⎛⎭

⎪⎫-12,根据f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ax +1,-1≤x<0,bx +2x +1

,0≤x ≤1,得到3a +2b =-2.又f(1)=f(-1),得到-a +1=b +22,即2a +b =0,

结合上面的式子解得a =2,b =-4,所以a +3b =-10.

6. 已知奇函数f(x)是定义在(-1,1)上的增函数,若f(a -2)+f(a 2

-4)<0,则a 的取值范围是________.

答案:(3,2)

解析:由已知得f(a -2)<-f(a 2-4),因f(x)是奇函数,故 -f(a 2-4)=f(4-a 2

),于

是f(a -2)

).

又f(x)是定义在(-1,1)上的增函数,从而

⎩⎪⎨⎪

⎧a -2<4-a 2

-1

⎩⎨

⎧-3

-5

3或3

3

7. 已知函数f(x)=x 2

-cosx ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,则满足f(x 0)>f ⎝ ⎛⎭

⎪⎫π3时x 0的取值范围是

_________.

答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π

2

,-π3∪⎝ ⎛⎦⎥⎤π3,π2

解析:f ()x 在区间上是偶函数,且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是单调递增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧|x 0

|>π

3,-π2≤x 0

≤π

2,

即x 0的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π

2,-π3∪⎝ ⎛⎦⎥⎤π3,π2.

8. 设函数f(x)=(x +1)2

+sinx

x 2

+1

的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =_________. 答案:2

解析:f(x)=1+2x +sinx x 2+1,令g(x)=2x +sinx

x 2+1

,则g(x)是奇函数,图象关于原点对称,

由于f(x)的图象是由g(x)的图象向上平移1个单位而得,所以f(x)的图象关于(0,1)对称,所以M +m =2.

9. 设f(x)=-2x

+a

2x +1+b

(a 、b 为实常数).

(1) 证明:当a =b =1时,f(x)不是奇函数; (2) 设f(x)是奇函数,求a 与b 的值.

(1) 证明:f(x)=-2x

+12x +1+1,f(1)=-2+122+1=-15,f(-1)=-12+12=1

4

,所以f(-1)≠-

f(1),f(x)不是奇函数.

(2) 解:f(x)是奇函数时,f(-x)=-f(x),即-2-x +a 2-x +1+b =--2x +a

2x +1+b

对任意实数x 成立.化

简整理得(2a -b)·22x +(2ab -4)·2x

+(2a -b)=0,这是关于x 的恒等式,所以⎩

⎪⎨

⎪⎧2a -b =0,2ab -4=0,所以⎩

⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2,或⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2. 10. 设函数f(x)=a x -(k -1)a -x

(a>0且a≠1)是定义域为R 的奇函数. (1) 求k 的值;

(2) 若f(1)<0,试判断函数单调性并求使不等式f(x 2

+tx)+f(4-x)<0对任意实数x 恒成立的t 的取值范围.

解:(1) ∵ f(x)是定义在R 上的奇函数, ∴ f(0)=0,∴ 1-(k -1)=0,∴ k =2.

(2) f(x)=a x -a -x

(a>0且a≠1),

由于f(1)<0,∴ a -1

a

<0,∴ 0

∴ f(x)在R 上是减函数.不等式f(x 2+tx)+f(4-x)<0等价于f(x 2

+tx)

∴ x 2+tx>x -4,即x 2

+(t -1)x +4>0恒成立.

∴ Δ=(t -1)2

-16<0,解得-3

11. 设y =f(x)是定义在R 上的奇函数, 且当x≥0时, f(x)=2x -x 2

. (1) 求当x<0时,f(x)的解析式;

(2) 请问是否存在这样的正数a 、b ,当x∈[a,b]时,g(x)=f(x),且g(x)的值域为⎣⎢⎡⎦

⎥⎤1b ,1a ? 若存在,求出a 、b 的值;若不存在,请说明理由.

解:(1) 当x<0时,-x>0,于是f(-x)=2(-x)-(-x)2=-2x -x 2

.因为y =f(x)是定义在R 上的奇函数,

所以f(x)=-f(-x)=-(-2x -x 2)=2x +x 2,即f(x)=2x +x 2

(x<0).

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