2019年高考数学(理)热点题型和提分秘籍专题06函数的奇偶性与周期性(题型专练)含解析
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1.函数f(x)=lg|sin x|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|-sin x|=lg|sin x|=f(x),所以f(x)是偶函数,又函数y=|sin x|的最小正周期为π,所以函数f(x)=lg|sin x|是最小正周期为π的偶函数.
【答案】C
2.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】B
3.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
【答案】B
4.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.4
C.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】B
5.已知函数f (x )=x 2+(b -4-a 2
)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 .2
C .3
D .4
【解析】由f (x )为偶函数,可知f (-x )=f (x ),∴b =4-a 2
,∴f (x )=x 2
+2a -4-a 2
,令
g (a )=2a -4-a 2,问题转化为求g (a )的最大值.在坐标系中画函数y =2a ,y =-4-a 2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】D
6.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 .0
C .-2
D .±2
【答案】A
7.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,+∞
【答案】A
8.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.9
4 B .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 ≥9
4
.
【答案】A
9.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】C
10.已知x ∈(0,1)时,函数f (x )=1+2x
2
2x 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
+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
11.下列函数中为偶函数的是( ) A .y =x 2
sin x B .y =x 2
cos x C .y =|ln x |
D .y =2-x
【解析】根据偶函数的定义知偶函数满足f (-x )=f (x )且定义域关于原点对称,A 选项为奇函数,B 选项为偶函数,C 选项定义域为(0,+∞),不具有奇偶性,D 选项既不是奇函数,也不是偶函数。
故选B 。
【答案】B
12.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 .-12
【解析】∵f (x )=ax 2
+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数, ∴a -1+2a =0,∴a =1
3。
又f (-x )=f (x ),
∴b =0,∴a +b =1
3。
故选B 。
【答案】B
13.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
【答案】C
14.已知函数f (x )=ln(e +x )+ln(e -x ),则f (x )是( ) A.奇函数,且在(0,e)上是增函数 B.奇函数,且在(0,e)上是减函数 C.偶函数,且在(0,e)上是增函数 D.偶函数,且在(0,e)上是减函数
【解析】f (x )的定义域为(-e ,e),且f (x )=ln(e 2
-x 2
). 又t =e 2
-x 2
是偶函数,且在(0,e)上是减函数, ∴f (x )是偶函数,且在(0,e)上是减函数. 【答案】D
15.已知f (x )在R 上是奇函数,且满足f (x +4)=f (x ),当x ∈(-2,0)时,f (x )=2x 2
,则f (2 019)等于( )
A.-2
B.2
C.-98
D.98
【解析】由f (x +4)=f (x )知,f (x )是周期为4的周期函数,
f (2 019)=f (504×4+3)=f (3),
又f (x +4)=f (x ),∴f (3)=f (-1), 由-1∈(-2,0)得f (-1)=2, ∴f (2 019)=2. 【答案】B
16.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧log 3(x +1),x ≥0,
g (x ),x <0,则
g [f (-8)]=
( )
A.-2
B.-1
C.1
D.2
【解析】由题意,得f (-8)=-f (8)=-log 3(8+1)=-2,∴g [f (-8)]=g (-2)=
f (-2)=-f (2)=-lo
g 3(2+1)=-1.
【答案】B
17.若f (x )=ln(e 3x
+1)+ax 是偶函数,则a =________. 【解析】由于f (-x )=f (x ), ∴ln(e
-3x
+1)-ax =ln(e 3x
+1)+ax ,
化简得2ax +3x =0(x ∈R ),则2a +3=0, ∴a =-3
2.
【答案】-3
2
18.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是单调递增函数.如果实数t 满
足f (ln t )+f ⎝
⎛⎭
⎪⎫ln 1t ≤2f (1),那么t 的取值范围是________.
【答案】⎣⎢⎡⎦
⎥⎤1e ,e 19.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】由题意得,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-4×⎝ ⎛⎭
⎪⎫-122
+2=1。
【答案】1
20.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若当x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg x ,则满足f (x )>0的x 的取值范围是________。
【解析】由f (x )是奇函数知,f (x )的图象如图所示,
∴f (x )>0的x 的取值范围为(-1,0)∪(1,+∞)。
【答案】(-1,0)∪(1,+∞)
21.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】-1
2
22.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________.
【答案】f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫512<f (-1)<f (4) 23.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 <3
2.
【答案】⎝
⎛⎭⎪⎫-1,32 24.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________.
【答案】①②⑤
25.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)=lo
g 2(1+1)=1,
故f (2 013)+f (-2 014)=1.
26.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 -1
a
>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}.
27.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,对任意实数x 有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+x =-f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫32-x 成立.
(1)证明y =f (x )是周期函数,并指出其周期; (2)若f (1)=2,求f (2)+f (3)的值.
(1)证明 由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+x =-f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫32-x , 且f (-x )=-f (x ),
得f (x +3)=-f (-x )=f (x ), 因此函数y =f (x )是以3为周期的函数.
(2)解 由f (x )是定义在R 上的奇函数,知f (0)=0, ∴f (3)=f (0)=0.
又f (2)=f (-1)=-f (1)=-2, 故f (2)+f (3)=-2+0=-2.
28.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.
29.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. 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 (-1×4+π)=f (π-4)=-f (4-π)=-(4-π)=π-4. (2)由f (x )是奇函数且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.
又当0≤x ≤1时,f (x )=x ,且f (x )的图象关于原点成中心对称,则f (x )的图象如下图所示.
当-4≤x ≤4时,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.。