2020届高三数学文科一轮复习第二章 函数的概念与基本初等函数课时作业2-3
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【解析】 f(-2)=-f(2)=-( 2-1)=1- 2. 【答案】 1- 2
4.(教材改编)已知函数f(x)满足f(x+3)=f(x),当x∈(0 ,1]时,f(x)=log4(x2+3),则f(2017)=________.
【解析】 因为f(x+3)=f(x),所以f(x)是以3为周期的周 期函数,所以f(2017)=f(672×3+1)=f(1)=log4(12+3)=1.
考点二 函数的周期性 【例2】 设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x ,恒有f(x+2)=-f(x),当x∈[0,2]时,f(x)=2x-x2. (1)求证:f(x)是周期函数; (2)计算f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2020).
【解析】 (1)证明:∵f(x+2)=-f(x), ∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x). ∴f(x)是周期为4的周期函数. (2)∵f(0)=0,f(1)=1,f(2)=0,f(3)=-f(1)=-1. 又f(x)是周期为4的周期函数, ∴ f(0) + f(1) + f(2) + f(3) = f(4) + f(5) + f(6) + f(7) = … = f(2016)+f(2017)+f(2018)+f(2019)=0. ∴f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2020)=f(2020)=f(0)=0.
∴f(x)=lg|(x+13-|-x23)=lg(1-x x2),∴f(-x)=lg(1--xx2)= -f(x),∴f(x)是奇函数.
【答案】 奇
6.具有性质 f1x=-f(x)的函数,我们称为满足“倒负”变 换的函数.有下列函数:①f(x)=x-1x;②f(x)=x+1x;③f(x)=
3.函数的对称性常见的结论 (1)函数 y=f(x)关于 x=a+2 b对称⇔f(a+x)=f(b-x)⇔f(x)= f(b+a-x). 特殊:函数 y=f(x)关于 x=a 对称⇔f(a+x)=f(a-x)⇔f(x)= f(2a-x); 函数 y=f(x)关于 x=0 对称⇔f(x)=f(-x)(即为偶函数).
【答案】 1
题组二 常错题 ◆索引:判定奇偶性时,不化简解析式导致出错;找不到周 期函数的周期从而求不出结果;性质应用不熟练,找不到解题方 法;利用奇偶性求解析式时忽略定义域. 5.函数 f(x)=lg|(x+13-|-x23)是________(填“奇”“偶”“非 奇非偶”)函数.
【解析】由1|x-+x32|>-03,≠0,得-1<x<1 且 x≠0,∴函数 f(x) 的定义域为(-1,0)∪(0,1).
∈R,fx-32=fx+12,当 x∈[2,3]时,f(x)=x,则当 x∈[-2,
0]时,f(x)=( )
A.|x+4|
B.|2-x|
C.2+|x+1|
D.3-|x+1|
【解析】 因为 fx-32=fx+12,所以 f(x)=f(x+2),得 f(x) 的周期为 2,因为当 x∈[2,3]时,f(x)=x,所以当 x∈[0,1]时, x+2∈[2,3],f(x)=f(x+2)=x+2,又 f(x)为偶函数,所以当 x∈[- 1,0]时,-x∈[0,1],f(x)=f(-x)=-x+2,当 x∈[-2,-1) 时,x+2∈[0,1),f(x)=f(x+2)=x+4,所以当 x∈[-2,0]时, f(x)=3-|x+1|.
【答案】 D
角度 4 单调性、奇偶性与周期性结合 【例 6】已知函数 f(x)的定义域为 R,且满足下列三个条件: ① 对 任 意 的 x1 , x2 ∈ [4 , 8] , 当 x1 < x2 时 , 都 有
f(x1)x1--fx(2 x2)>0;
(3)f(x)=- x2+x2+ 2x-2x+ 1 1(( x<x> 0)0) . ,
【解析】 (1)由3x2--x32≥ ≥00, , 得 x2=3,解得 x=± 3, 即函数 f(x)的定义域为{- 3, 3}, 从而 f(x)= 3-x2+ x2-3=0. 因此 f(-x)=-f(x)且 f(-x)=f(x). ∴函数 f(x)既是奇函数又是偶函数.
35π=cos π3 =12,所以 ff239=f21=21×1-12=14.
【答案】
1 4
考点三 函数性质的综合应用
角度1 奇偶性的应用
【例3】 (2019·三明模拟)函数y=f(x)是R上的奇函数,
当x<0时,f(x)=2x,则当x>0时,f(x)=( )
2.(教材改编)若奇函数f(x)在区间[a,b]上是减函数, 则它在[-b,-a]上是________函数;若偶函数f(x)在区间 [a,b]上是增函数,则它在[-b,-a]上是________函数.
【解析】 根据奇偶函数图象的对称性可得. 【答案】 减 减
3.(教材改编)已知f(x)为奇函数,当x>0时,f(x)=-1 ,则f(-2)=________.
【答案】 2
8.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,且 当x>0时,f(x)=x2+4x-3,则函数f(x)的解 析式为f(x)=________.
【解析】 设x<0,则-x>0,所以f(x)= -f(-x)=-[(-x)2+4(-x)-3]=-x2+4x +3,由奇函数的定义可知f(0)=0,所以
数f(x)就叫做奇函数
(2)定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要不充 分条件.
2.函数的周期性 (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.
【反思归纳】
跟踪训练 2 已知定义在 R 上的奇函数 f(x)满足 f(x+2)=-
f(1x),则 f(8)的值为(
)
A.-1
B.0
C.1
D.2
【解析】 因为 f(x)为定义在 R 上的奇函数,所以 f(0)=0, 又因为 f(x+2)=-f(1x),所以其周期为 4,故 f(8)=f(2×4+0) =f(0)=0.
∴g(20.8)<g(log25.1)<g(3), ∴b<a<c. (2)∵奇函数f(x)在(-∞,+∞)单调递减,且f(1)=-1 ,∴f(-1)=-f(1)=1,由-1≤f(x-2)≤1,得-1≤x- 2≤1,∴1≤x≤3,故选D. 【答案】 (1)C (2)D
角度 3 周期性与奇偶性结合
【例 5】 (2019·赣州模拟)设函数 f(x)(x∈R)为偶函数,且∀x
(3)y=f(x+a)是偶函数⇔函数y=f(x)关于直线x=a对称 ;
y=f(x+a)是奇函数⇔函数y=f(x)关于点(a,0)对称.
1.(教材改编)函数 f(x)=x2-1,f(x)=x3,f(x)=x2+cos x,f(x) =1x+|x|中,偶函数的个数是________.
【解析】 f(x)=x2-1和f(x)=x2+cos x为偶函数. 【答案】 2
x2+4x-3,x>0, f(x)=0,x=0,
-x2+4x+3,x<0.
x2+4x-3,x>0, 【答案】 0,x=0,
-x2+4x+3,x<0
考点一 函数奇偶性的判断 【例 1】 判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)= 3-x2+ x2-3.
(2)f(x)=xlg(x+ x2+1).
(2)∵ x2+1>|x|≥0, ∴函数 f(x)的定义域为 R,关于原点对称, 又 f(-x)=(-x)lg(-x+ (-x)2+1) =-xlg( x2+1-x)=xlg( x2+1+x)=f(x). 即 f(-x)=f(x), ∴f(x)是偶函数.
(3)函数的定义域为{x|x≠0},关于原点对称, 当x>0时,-x<0,f(-x)=x2-2x-1=-f(x), 当x<0时,-x>0,f(-x)=-x2-2x+1=-f(x). ∴f(-x)=-f(x), 即函D.[1,3]
【解析】 (1)∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),
∴g(-x)=-xf(-x)=xf(x)=g(x),g(x)为偶函数.又
∵f(x)在R上递增,∴g(x)在[0,+∞)上递增.
∴g(-log25.1)=g(log25.1). 而20.8<2<log25.1<3,
A.-2x
B.2-x
C.-2-x
D.2x
【解析】 x>0时,-x<0,∵x<0时,f(x)=2x,∴当
x>0时,f(-x)=2-x.∵f(x)是R上的奇函数,∴当x>0时
,f(x)=-f(-x)=-2-x.故选C.
【答案】 C
角度2 单调性与奇偶性结合
【例4】 (1)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=
xf(x).若a=g(-log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c 的大小关系为( )
A.a<b<c
B.c<b<a
C.b<a<c
D.b<c<a
(2)函数f(x)在(-∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若
f(1)=-1,则满足-1≤f(x-2)≤1的x的取值范围是( )
A.[-2,2]
f1x=
1x,x>1, 0,x=1,
-x,0<x<1,
故 f1x=-f(x),满足题意.
【答案】 ①③
7.已知定义在 R 上的函数 f(x)满足 f(x)=-fx+32,且 f(1) =2,则 f(2017)=________.
【解析】 ∵f(x)=-fx+32, ∴f(x+3)=-fx+23+23=-fx+32=f(x), ∴f(2017)=f(3×672+1)=f(1)=2.
(2) 函 数 y = f(x) 关 于 点 (a , b) 对 称 ⇔f(a + x) + f(a - x) = 2b⇔f(2a+x)+f(-x)=2b.
特殊:函数y=f(x)关于点(a,0)对称⇔f(a+x)+f(a-x) =0⇔f(2a+x)+f(-x)=0;
函数y=f(x)关于(0,0)对称⇔f(x)+f(-x)=0(即为奇函 数).
【反思归纳】
跟踪训练 1 判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)= x2-1+ 1-x2. (2)f(x)=|x+43-|-x23.
【解析】 (1)定义域为{x|x=±1},化简得 f(x)=0, 故 f(x)既是奇函数又是偶函数. (2)∵-2≤x≤2 且 x≠0,∴f(x)= 4-x x2,又 f(-x)=-f(x), ∴f(x)为奇函数.
【答案】 B
跟踪训练 3 (2019·深圳质检)若 f(x)是定义在 R 上的周期为 4 的函数,且在[0,2]上的解析式为 f(x)=xc( os 1-πxx),,1<0x≤≤x2≤,1,则 ff239=________.
【解析】 因为 f(x)的周期为 4,则 f239=f8+53=f53=cos
x,0<x<1,
0,x=1, 其中满足“倒负”变换的函数是________.(填序 -1x,x>1.
号)
【解析】 对于①,f1x=1x-x=-f(x),满足题意;对于②,
f
1 x
=
1 x
+
1 1
=
f(x)≠
-
f(x)
,
不
满
足
题
意
;
对
于
③
,
f
1 x
=
x
1x,0<1x<1, 0,1x=1, 即 -x,1x>1,
第3讲 函数的奇偶性与周期性 1.函数的奇偶性
(1)
奇偶性
定义
图象特点
如果对于函数f(x)的定义域内任意 偶函数 一个x,都有___f(_-__x_)_=__f(_x_)__,那
么函数f(x)就叫做偶函数
关于___y_轴___ 对称
如果对于函数f(x)的定义域内任意 关于__原__点__对
奇函数 一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函 称
4.(教材改编)已知函数f(x)满足f(x+3)=f(x),当x∈(0 ,1]时,f(x)=log4(x2+3),则f(2017)=________.
【解析】 因为f(x+3)=f(x),所以f(x)是以3为周期的周 期函数,所以f(2017)=f(672×3+1)=f(1)=log4(12+3)=1.
考点二 函数的周期性 【例2】 设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x ,恒有f(x+2)=-f(x),当x∈[0,2]时,f(x)=2x-x2. (1)求证:f(x)是周期函数; (2)计算f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2020).
【解析】 (1)证明:∵f(x+2)=-f(x), ∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x). ∴f(x)是周期为4的周期函数. (2)∵f(0)=0,f(1)=1,f(2)=0,f(3)=-f(1)=-1. 又f(x)是周期为4的周期函数, ∴ f(0) + f(1) + f(2) + f(3) = f(4) + f(5) + f(6) + f(7) = … = f(2016)+f(2017)+f(2018)+f(2019)=0. ∴f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2020)=f(2020)=f(0)=0.
∴f(x)=lg|(x+13-|-x23)=lg(1-x x2),∴f(-x)=lg(1--xx2)= -f(x),∴f(x)是奇函数.
【答案】 奇
6.具有性质 f1x=-f(x)的函数,我们称为满足“倒负”变 换的函数.有下列函数:①f(x)=x-1x;②f(x)=x+1x;③f(x)=
3.函数的对称性常见的结论 (1)函数 y=f(x)关于 x=a+2 b对称⇔f(a+x)=f(b-x)⇔f(x)= f(b+a-x). 特殊:函数 y=f(x)关于 x=a 对称⇔f(a+x)=f(a-x)⇔f(x)= f(2a-x); 函数 y=f(x)关于 x=0 对称⇔f(x)=f(-x)(即为偶函数).
【答案】 1
题组二 常错题 ◆索引:判定奇偶性时,不化简解析式导致出错;找不到周 期函数的周期从而求不出结果;性质应用不熟练,找不到解题方 法;利用奇偶性求解析式时忽略定义域. 5.函数 f(x)=lg|(x+13-|-x23)是________(填“奇”“偶”“非 奇非偶”)函数.
【解析】由1|x-+x32|>-03,≠0,得-1<x<1 且 x≠0,∴函数 f(x) 的定义域为(-1,0)∪(0,1).
∈R,fx-32=fx+12,当 x∈[2,3]时,f(x)=x,则当 x∈[-2,
0]时,f(x)=( )
A.|x+4|
B.|2-x|
C.2+|x+1|
D.3-|x+1|
【解析】 因为 fx-32=fx+12,所以 f(x)=f(x+2),得 f(x) 的周期为 2,因为当 x∈[2,3]时,f(x)=x,所以当 x∈[0,1]时, x+2∈[2,3],f(x)=f(x+2)=x+2,又 f(x)为偶函数,所以当 x∈[- 1,0]时,-x∈[0,1],f(x)=f(-x)=-x+2,当 x∈[-2,-1) 时,x+2∈[0,1),f(x)=f(x+2)=x+4,所以当 x∈[-2,0]时, f(x)=3-|x+1|.
【答案】 D
角度 4 单调性、奇偶性与周期性结合 【例 6】已知函数 f(x)的定义域为 R,且满足下列三个条件: ① 对 任 意 的 x1 , x2 ∈ [4 , 8] , 当 x1 < x2 时 , 都 有
f(x1)x1--fx(2 x2)>0;
(3)f(x)=- x2+x2+ 2x-2x+ 1 1(( x<x> 0)0) . ,
【解析】 (1)由3x2--x32≥ ≥00, , 得 x2=3,解得 x=± 3, 即函数 f(x)的定义域为{- 3, 3}, 从而 f(x)= 3-x2+ x2-3=0. 因此 f(-x)=-f(x)且 f(-x)=f(x). ∴函数 f(x)既是奇函数又是偶函数.
35π=cos π3 =12,所以 ff239=f21=21×1-12=14.
【答案】
1 4
考点三 函数性质的综合应用
角度1 奇偶性的应用
【例3】 (2019·三明模拟)函数y=f(x)是R上的奇函数,
当x<0时,f(x)=2x,则当x>0时,f(x)=( )
2.(教材改编)若奇函数f(x)在区间[a,b]上是减函数, 则它在[-b,-a]上是________函数;若偶函数f(x)在区间 [a,b]上是增函数,则它在[-b,-a]上是________函数.
【解析】 根据奇偶函数图象的对称性可得. 【答案】 减 减
3.(教材改编)已知f(x)为奇函数,当x>0时,f(x)=-1 ,则f(-2)=________.
【答案】 2
8.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,且 当x>0时,f(x)=x2+4x-3,则函数f(x)的解 析式为f(x)=________.
【解析】 设x<0,则-x>0,所以f(x)= -f(-x)=-[(-x)2+4(-x)-3]=-x2+4x +3,由奇函数的定义可知f(0)=0,所以
数f(x)就叫做奇函数
(2)定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要不充 分条件.
2.函数的周期性 (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.
【反思归纳】
跟踪训练 2 已知定义在 R 上的奇函数 f(x)满足 f(x+2)=-
f(1x),则 f(8)的值为(
)
A.-1
B.0
C.1
D.2
【解析】 因为 f(x)为定义在 R 上的奇函数,所以 f(0)=0, 又因为 f(x+2)=-f(1x),所以其周期为 4,故 f(8)=f(2×4+0) =f(0)=0.
∴g(20.8)<g(log25.1)<g(3), ∴b<a<c. (2)∵奇函数f(x)在(-∞,+∞)单调递减,且f(1)=-1 ,∴f(-1)=-f(1)=1,由-1≤f(x-2)≤1,得-1≤x- 2≤1,∴1≤x≤3,故选D. 【答案】 (1)C (2)D
角度 3 周期性与奇偶性结合
【例 5】 (2019·赣州模拟)设函数 f(x)(x∈R)为偶函数,且∀x
(3)y=f(x+a)是偶函数⇔函数y=f(x)关于直线x=a对称 ;
y=f(x+a)是奇函数⇔函数y=f(x)关于点(a,0)对称.
1.(教材改编)函数 f(x)=x2-1,f(x)=x3,f(x)=x2+cos x,f(x) =1x+|x|中,偶函数的个数是________.
【解析】 f(x)=x2-1和f(x)=x2+cos x为偶函数. 【答案】 2
x2+4x-3,x>0, f(x)=0,x=0,
-x2+4x+3,x<0.
x2+4x-3,x>0, 【答案】 0,x=0,
-x2+4x+3,x<0
考点一 函数奇偶性的判断 【例 1】 判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)= 3-x2+ x2-3.
(2)f(x)=xlg(x+ x2+1).
(2)∵ x2+1>|x|≥0, ∴函数 f(x)的定义域为 R,关于原点对称, 又 f(-x)=(-x)lg(-x+ (-x)2+1) =-xlg( x2+1-x)=xlg( x2+1+x)=f(x). 即 f(-x)=f(x), ∴f(x)是偶函数.
(3)函数的定义域为{x|x≠0},关于原点对称, 当x>0时,-x<0,f(-x)=x2-2x-1=-f(x), 当x<0时,-x>0,f(-x)=-x2-2x+1=-f(x). ∴f(-x)=-f(x), 即函D.[1,3]
【解析】 (1)∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),
∴g(-x)=-xf(-x)=xf(x)=g(x),g(x)为偶函数.又
∵f(x)在R上递增,∴g(x)在[0,+∞)上递增.
∴g(-log25.1)=g(log25.1). 而20.8<2<log25.1<3,
A.-2x
B.2-x
C.-2-x
D.2x
【解析】 x>0时,-x<0,∵x<0时,f(x)=2x,∴当
x>0时,f(-x)=2-x.∵f(x)是R上的奇函数,∴当x>0时
,f(x)=-f(-x)=-2-x.故选C.
【答案】 C
角度2 单调性与奇偶性结合
【例4】 (1)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=
xf(x).若a=g(-log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c 的大小关系为( )
A.a<b<c
B.c<b<a
C.b<a<c
D.b<c<a
(2)函数f(x)在(-∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若
f(1)=-1,则满足-1≤f(x-2)≤1的x的取值范围是( )
A.[-2,2]
f1x=
1x,x>1, 0,x=1,
-x,0<x<1,
故 f1x=-f(x),满足题意.
【答案】 ①③
7.已知定义在 R 上的函数 f(x)满足 f(x)=-fx+32,且 f(1) =2,则 f(2017)=________.
【解析】 ∵f(x)=-fx+32, ∴f(x+3)=-fx+23+23=-fx+32=f(x), ∴f(2017)=f(3×672+1)=f(1)=2.
(2) 函 数 y = f(x) 关 于 点 (a , b) 对 称 ⇔f(a + x) + f(a - x) = 2b⇔f(2a+x)+f(-x)=2b.
特殊:函数y=f(x)关于点(a,0)对称⇔f(a+x)+f(a-x) =0⇔f(2a+x)+f(-x)=0;
函数y=f(x)关于(0,0)对称⇔f(x)+f(-x)=0(即为奇函 数).
【反思归纳】
跟踪训练 1 判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)= x2-1+ 1-x2. (2)f(x)=|x+43-|-x23.
【解析】 (1)定义域为{x|x=±1},化简得 f(x)=0, 故 f(x)既是奇函数又是偶函数. (2)∵-2≤x≤2 且 x≠0,∴f(x)= 4-x x2,又 f(-x)=-f(x), ∴f(x)为奇函数.
【答案】 B
跟踪训练 3 (2019·深圳质检)若 f(x)是定义在 R 上的周期为 4 的函数,且在[0,2]上的解析式为 f(x)=xc( os 1-πxx),,1<0x≤≤x2≤,1,则 ff239=________.
【解析】 因为 f(x)的周期为 4,则 f239=f8+53=f53=cos
x,0<x<1,
0,x=1, 其中满足“倒负”变换的函数是________.(填序 -1x,x>1.
号)
【解析】 对于①,f1x=1x-x=-f(x),满足题意;对于②,
f
1 x
=
1 x
+
1 1
=
f(x)≠
-
f(x)
,
不
满
足
题
意
;
对
于
③
,
f
1 x
=
x
1x,0<1x<1, 0,1x=1, 即 -x,1x>1,
第3讲 函数的奇偶性与周期性 1.函数的奇偶性
(1)
奇偶性
定义
图象特点
如果对于函数f(x)的定义域内任意 偶函数 一个x,都有___f(_-__x_)_=__f(_x_)__,那
么函数f(x)就叫做偶函数
关于___y_轴___ 对称
如果对于函数f(x)的定义域内任意 关于__原__点__对
奇函数 一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函 称