高中数学函数奇偶性_拔高题
6 抽象函数奇偶性 高中数学 高考

六、奇偶性问题例1 . (1)已知函数f(x)(x ≠0的实数)对任意不等于零的实数x 、y 都有f(x ﹒y)=f(x)+f(y),试判断函数f(x)的奇偶性。
解析:函数具备奇偶性的前提是定义域关于原点对称,再考虑f(-x)与f(x)的关系:取y=-1有f(-x)=f(x)+f(-1),取x=y=-1有f(1)=2f(-1),取x=y=1有f(1)=0.所以f(-x)=f(x),即f(x)为偶函数。
(2)已知y=f (2x +1)是偶函数,则函数y=f (2x )的图象的对称轴是( D ) A.x =1B.x =2C.x =-21D.x =21 解析:f(2x+1)关于x=0对称,则f(x)关于x=1对称,故f(2x)关于2x=1对称.注:若由奇偶性的定义看复合函数,一般用一个简单函数来表示复合函数,化繁为简。
F (x )=f(2x+1)为偶函数,则f(-2x+1)=f(2x+1)→f(x)关于x=1对称。
例2:已知函数f(x)的定义域关于原点对称且满足())()(1)()()(1x f y f y f x f y x f -+=-,(2)存在正常数a ,使f(a)=1.求证:f(x)是奇函数。
证明:设t=x-y,则)()()(1)()()()(1)()()()(t f x f y f x f y f y f x f x f y f x y f t f -=-+-=-+=-=-,所以f(x)为奇函数。
例3:设)(x f 是定义在R 上的偶函数,且在)0,(-∞上是增函数,又)123()12(22+-<++a a f a a f 。
求实数a 的取值范围。
解析:又偶函数的性质知道:)(x f 在),0(+∞上减,而0122>++a a ,01232>+-a a ,所以由)123()12(22+-<++a a f a a f 得1231222+->++a a a a ,解得30<<a 。
高中数学例题:判断函数的奇偶性 (2)

高中数学例题:判断函数的奇偶性例1. 判断下列函数的奇偶性:(1)()(f x x =+; (2)f(x)=x 2-4|x|+3 ;(3)f(x)=|x+3|-|x-3|; (4)()|2|-2f x x =+; (5)22-(0)()(0)x x x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨+<⎪⎩; (6)1()[()-()]()2f x g x g x x R =-∈ 【思路点拨】利用函数奇偶性的定义进行判断.【答案】(1)非奇非偶函数;(2)偶函数;(3)奇函数;(4)奇函数;(5)奇函数;(6)奇函数.【解析】(1)∵f(x)的定义域为(]-1,1,不关于原点对称,因此f(x)为非奇非偶函数;(2)对任意x ∈R ,都有-x ∈R ,且f(-x)=x 2-4|x|+3=f(x),则f(x)=x 2-4|x|+3为偶函数 ;(3)∵x ∈R ,f(-x)=|-x+3|-|-x-3|=|x-3|-|x+3|=-f(x),∴f(x)为奇函数;(4)[)(]2-1x 11-x 0 x -1,00,1x 0x -4x+22≤≤⎧≥⎧∴∴∈⋃⎨⎨≠≠≠±⎩⎩且()(2)-2f x x x∴==+(-)-()f x f x ∴===,∴f(x)为奇函数; (5)∵x ∈R ,f(x)=-x|x|+x ∴f(-x)=-(-x)|-x|+(-x)=x|x|-x=-f(x),∴f(x)为奇函数;(6)11(-){(-)-[-(-)]}[(-)-()]-()22f xg x g x g x g x f x ===,∴f(x)为奇函数. 【总结升华】判定函数奇偶性容易失误是由于没有考虑到函数的定义域.函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的前提条件,因此研究函数的奇偶性必须“坚持定义域优先”的原则,即优先研究函数的定义域,否则就会做无用功.如在本例(5)中若不研究定义域,在去掉|2|x +的绝对值符号时就十分麻烦.举一反三:【变式1】判断下列函数的奇偶性: (1)23()3x f x x =+; (2)()|1||1|f x x x =++-; (3)222()1x x f x x +=+; (4)22x 2x 1(x 0)f (x)0(x 0)x 2x 1(x 0)⎧+-<⎪==⎨⎪-++>⎩. 【答案】(1)奇函数;(2)偶函数;(3)非奇非偶函数;(4)奇函数.【解析】(1)()f x 的定义域是R , 又223()3()()()33x x f x f x x x --==-=--++,()f x ∴是奇函数. (2)()f x 的定义域是R ,又()|1||1||1||1|()f x x x x x f x -=-++--=-++=,()f x ∴是偶函数.(3)22()()()11f x x x x x -=-+-+=-+()()()()f x f x f x f x ∴-≠--≠且,∴()f x 为非奇非偶函数.(4)任取x>0则-x<0,∴f(-x)=(-x)2+2(-x)-1=x2-2x-1=-(-x2+2x+1)=-f(x)任取x<0,则-x>0 f(-x)=-(-x)2+2(-x)+1=-x2-2x+1=-(x2+2x-1)=-f(x)x=0时,f(0)=-f(0) ∴x∈R时,f(-x)=-f(x) ∴f(x)为奇函数.【变式2】已知f(x),g(x)均为奇函数,且定义域相同,求证:f(x)+g(x)为奇函数,f(x)·g(x)为偶函数.证明:设F(x)=f(x)+g(x),G(x)=f(x)·g(x)则F(-x)=f(-x)+g(-x)=-f(x)-g(x)=-[f(x)+g(x)]=-F(x)G(-x)=f(-x)·g(-x)=-f(x)·[-g(x)]=f(x)·g(x)=G(x)∴f(x)+g(x)为奇函数,f(x)·g(x)为偶函数.【变式3】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)|是奇函数f x+|g(x)|是偶函数 B.()C.|()f x|- g(x)是奇函数f x| +g(x)是偶函数 D.|()【答案】A例2.已知函数(),∈,若对于任意实数,a b都有f x x Rf x的奇偶性.+=+,判断()()()(f a b f a f b【答案】奇函数【解析】因为对于任何实数,a b ,都有()()()f a b f a f b +=+,可以令,a b 为某些特殊值,得出()()f x f x -=-.设0,a =则()(0)()f b f f b =+,∴(0)0f =.又设,a x b x =-=,则(0)()()f f x f x =-+,()()f x f x ∴-=-,()f x ∴是奇函数.【总结升华】判断抽象函数的单调性,可用特殊值赋值法来求解.在这里,由于需要判断()f x -与()f x 之间的关系,因此需要先求出(0)f 的值才行.举一反三:【变式1】 已知函数(),f x x R ∈,若对于任意实数12,x x ,都有121212()()2()()f x x f x x f x f x ++-=⋅,判断函数()f x 的奇偶性. 【答案】偶函数【解析】令120,,x x x ==得()()2(0)()f x f x f f x +-=,令210,,x x x ==得()()2(0)()f x f x f f x +=由上两式得:()()()()f x f x f x f x +-=+,即()()f x f x -= ∴()f x 是偶函数.。
函数的单调性和奇偶性 例题和练习 高中数学 高考

函数的单调性和奇偶性经典例题透析类型一、函数的单调性的证明1.证明函数上的单调性.证明:在(0,+∞)上任取x1、x2(x1≠x2),令△x=x2-x1>0则∵x1>0,x2>0,∴∴上式<0,∴△y=f(x2)-f(x1)<0∴上递减.总结升华:[1]证明函数单调性要求使用定义;[2]如何比较两个量的大小?(作差)[3]如何判断一个式子的符号?(对差适当变形)举一反三:【变式1】用定义证明函数上是减函数.思路点拨:本题考查对单调性定义的理解,在现阶段,定义是证明单调性的唯一途径.证明:设x1,x2是区间上的任意实数,且x1<x2,则∵0<x1<x2≤1 ∴x1-x2<0,0<x1x2<1∵0<x1x2<1故,即f(x1)-f(x2)>0∴x1<x2时有f(x1)>f(x2)上是减函数.总结升华:可以用同样的方法证明此函数在上是增函数;在今后的学习中经常会碰到这个函数,在此可以尝试利用函数的单调性大致给出函数的图象.类型二、求函数的单调区间2. 判断下列函数的单调区间;(1)y=x2-3|x|+2;(2)解:(1)由图象对称性,画出草图∴f(x)在上递减,在上递减,在上递增.(2)∴图象为∴f(x)在上递增.举一反三:【变式1】求下列函数的单调区间:(1)y=|x+1|;(2)(3).解:(1)画出函数图象,∴函数的减区间为,函数的增区间为(-1,+∞);(2)定义域为,其中u=2x-1为增函数,在(-∞,0)与(0,+∞)为减函数,则上为减函数;(3)定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),单调增区间为:(-∞,0),单调减区间为(0,+∞).总结升华:[1]数形结合利用图象判断函数单调区间;[2]关于二次函数单调区间问题,单调性变化的点与对称轴相关.[3]复合函数的单调性分析:先求函数的定义域;再将复合函数分解为内、外层函数;利用已知函数的单调性解决.关注:内外层函数同向变化复合函数为增函数;内外层函数反向变化复合函数为减函数.类型三、单调性的应用(比较函数值的大小,求函数值域,求函数的最大值或最小值)3. 已知函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,比较f(a2-a+1)与的大小.解:又f(x)在(0,+∞)上是减函数,则.4. 求下列函数值域:(1);1)x∈[5,10];2)x∈(-3,-2)∪(-2,1);(2)y=x2-2x+3;1)x∈[-1,1];2)x∈[-2,2].思路点拨:(1)可应用函数的单调性;(2)数形结合.解:(1)2个单位,再上移2个单位得到,如图1)f(x)在[5,10]上单增,;2);(2)画出草图1)y∈[f(1),f(-1)]即[2,6];2).举一反三:【变式1】已知函数.(1)判断函数f(x)的单调区间;(2)当x∈[1,3]时,求函数f(x)的值域.思路点拨:这个函数直接观察恐怕不容易看出它的单调区间,但对解析式稍作处理,即可得到我们相对熟悉的形式.,第二问即是利用单调性求函数值域.解:(1)上单调递增,在上单调递增;(2)故函数f(x)在[1,3]上单调递增∴x=1时f(x)有最小值,f(1)=-2x=3时f(x)有最大值∴x∈[1,3]时f(x)的值域为.5. 已知二次函数f(x)=x2-(a-1)x+5在区间上是增函数,求:(1)实数a的取值范围;(2)f(2)的取值范围.解:(1)∵对称轴是决定f(x)单调性的关键,联系图象可知只需;(2)∵f(2)=22-2(a-1)+5=-2a+11又∵a≤2,∴-2a≥-4∴f(2)=-2a+11≥-4+11=7.类型四、判断函数的奇偶性6. 判断下列函数的奇偶性:(1)(2)(3)f(x)=x2-4|x|+3 (4)f(x)=|x+3|-|x-3| (5)(6)(7)思路点拨:根据函数的奇偶性的定义进行判断.解:(1)∵f(x)的定义域为,不关于原点对称,因此f(x)为非奇非偶函数;(2)∵x-1≥0,∴f(x)定义域不关于原点对称,∴f(x)为非奇非偶函数;(3)对任意x∈R,都有-x∈R,且f(-x)=x2-4|x|+3=f(x),则f(x)=x2-4|x|+3为偶函数;(4)∵x∈R,f(-x)=|-x+3|-|-x-3|=|x-3|-|x+3|=-f(x),∴f(x)为奇函数;(5),∴f(x)为奇函数;(6)∵x∈R,f(x)=-x|x|+x ∴f(-x)=-(-x)|-x|+(-x)=x|x|-x=-f(x),∴f(x)为奇函数;(7),∴f(x)为奇函数.举一反三:【变式1】判断下列函数的奇偶性:(1);(2)f(x)=|x+1|-|x-1|;(3)f(x)=x2+x+1;(4).思路点拨:利用函数奇偶性的定义进行判断.解:(1);(2)f(-x)=|-x+1|-|-x-1|=-(|x+1|-|x-1|)=-f(x) ∴f(x)为奇函数;(3)f(-x)=(-x)2+(-x)+1=x2-x+1∴f(-x)≠-f(x)且f(-x)≠f(x) ∴f(x)为非奇非偶函数;(4)任取x>0则-x<0,∴f(-x)=(-x)2+2(-x)-1=x2-2x-1=-(-x2+2x+1)=-f(x)任取x<0,则-x>0 f(-x)=-(-x)2+2(-x)+1=-x2-2x+1=-(x2+2x-1)=-f(x)x=0时,f(0)=-f(0) ∴x∈R时,f(-x)=-f(x) ∴f(x)为奇函数.举一反三:【变式2】已知f(x),g(x)均为奇函数,且定义域相同,求证:f(x)+g(x)为奇函数,f(x)·g(x)为偶函数.证明:设F(x)=f(x)+g(x),G(x)=f(x)·g(x)则F(-x)=f(-x)+g(-x)=-f(x)-g(x)=-[f(x)+g(x)]=-F(x)G(-x)=f(-x)·g(-x)=-f(x)·[-g(x)]=f(x)·g(x)=G(x)∴f(x)+g(x)为奇函数,f(x)·g(x)为偶函数.类型五、函数奇偶性的应用(求值,求解析式,与单调性结合)7.已知f(x)=x5+ax3-bx-8,且f(-2)=10,求f(2).解:法一:∵f(-2)=(-2)5+(-2)3a-(-2)b-8=-32-8a+2b-8=-40-8a+2b=10∴8a-2b=-50 ∴f(2)=25+23a-2b-8=8a-2b+24=-50+24=-26法二:令g(x)=f(x)+8易证g(x)为奇函数∴g(-2)=-g(2) ∴f(-2)+8=-f(2)-8∴f(2)=-f(-2)-16=-10-16=-26.8. f(x)是定义在R上的奇函数,且当x<0时,f(x)=x2-x,求当x≥0时,f(x)的解析式,并画出函数图象.解:∵奇函数图象关于原点对称,∴x>0时,-y=(-x)2-(-x)即y=-x2-x又f(0)=0,,如图9. 设定义在[-3,3]上的偶函数f(x)在[0,3]上是单调递增,当f(a-1)<f(a)时,求a 的取值范围.解:∵f(a-1)<f(a) ∴f(|a-1|)<f(|a|)而|a-1|,|a|∈[0,3].类型六、综合问题10.定义在R上的奇函数f(x)为增函数,偶函数g(x)在区间的图象与f(x)的图象重合,设a>b>0,给出下列不等式,其中成立的是_________.①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b);②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b);③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a);④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a).答案:①③.11. 求下列函数的值域:(1)(2)(3)思路点拨:(1)中函数为二次函数开方,可先求出二次函数值域;(2)由单调性求值域,此题也可换元解决;(3)单调性无法确定,经换元后将之转化为熟悉二次函数情形,问题得到解决,需注意此时t范围.解:(1);(2)经观察知,,;(3)令.12. 已知函数f(x)=x2-2ax+a2-1.(1)若函数f(x)在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;(2)当x∈[-1,1]时,求函数f(x)的最小值g(a),并画出最小值函数y=g(a)的图象.解:(1)∵f(x)=(x-a)2-1 ∴a≤0或a≥2(2)1°当a<-1时,如图1,g(a)=f(-1)=a2+2a2°当-1≤a≤1时,如图2,g(a)=f(a)=-13°当a>1时,如图3,g(a)=f(1)=a2-2a,如图13. 已知函数f(x)在定义域(0,+∞)上为增函数,f(2)=1,且定义域上任意x、y都满足f(xy)=f(x)+f(y),解不等式:f(x)+f(x-2)≤3.解:令x=2,y=2,∴f(2×2)=f(2)+f(2)=2 ∴f(4)=2再令x=4,y=2,∴f(4×2)=f(4)+f(2)=2+1=3 ∴f(8)=3∴f(x)+f(x-2)≤3可转化为:f[x(x-2)]≤f(8).14. 判断函数上的单调性,并证明.证明:任取0<x1<x2,∵0<x1<x2,∴x1-x2<0,x1·x2>0(1)当时0<x1·x2<1,∴x1·x2-1<0∴f(x1)-f(x2)>0即f(x1)>f(x2)上是减函数.(2)当x1,x2∈(1,+∞)时,上是增函数.难点:x1·x2-1的符号的确定,如何分段.15. 设a为实数,函数f(x)=x2+|x-a|+1,x∈R,试讨论f(x)的奇偶性,并求f(x)的最小值.解:当a=0时,f(x)=x2+|x|+1,此时函数为偶函数;当a≠0时,f(x)=x2+|x-a|+1,为非奇非偶函数.(1)当x≥a时,[1]且[2]上单调递增,上的最小值为f(a)=a2+1.(2)当x<a时,[1]上单调递减,上的最小值为f(a)=a2+1[2]上的最小值为综上:.学习成果测评基础达标一、选择题1.下面说法正确的选项( )A.函数的单调区间就是函数的定义域B.函数的多个单调增区间的并集也是其单调增区间C.具有奇偶性的函数的定义域定关于原点对称D.关于原点对称的图象一定是奇函数的图象2.在区间上为增函数的是( )A.B.C.D.3.已知函数为偶函数,则的值是( )A. B. C. D.4.若偶函数在上是增函数,则下列关系式中成立的是( )A.B.C.D.5.如果奇函数在区间上是增函数且最大值为,那么在区间上是( )A.增函数且最小值是B.增函数且最大值是C.减函数且最大值是D.减函数且最小值是6.设是定义在上的一个函数,则函数,在上一定是( )A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.非奇非偶函数.7.下列函数中,在区间上是增函数的是( )A.B.C.D.8.函数f(x)是定义在[-6,6]上的偶函数,且在[-6,0]上是减函数,则( )A. f(3)+f(4)>0B. f(-3)-f(2)<0C. f(-2)+f(-5)<0D. f(4)-f(-1)>0二、填空题1.设奇函数的定义域为,若当时,的图象如右图,则不等式的解是____________.2.函数的值域是____________.3.已知,则函数的值域是____________.4.若函数是偶函数,则的递减区间是____________.5.函数在R上为奇函数,且,则当,____________.三、解答题1.判断一次函数反比例函数,二次函数的单调性.2.已知函数的定义域为,且同时满足下列条件:(1)是奇函数;(2)在定义域上单调递减;(3)求的取值范围.3.利用函数的单调性求函数的值域;4.已知函数.①当时,求函数的最大值和最小值;②求实数的取值范围,使在区间上是单调函数.能力提升一、选择题1.下列判断正确的是( )A.函数是奇函数B.函数是偶函数C.函数是非奇非偶函数D.函数既是奇函数又是偶函数2.若函数在上是单调函数,则的取值范围是( )A.B.C.D.3.函数的值域为( )A.B.C.D.4.已知函数在区间上是减函数,则实数的取值范围是( )A.B.C.D.5.下列四个命题:(1)函数在时是增函数,也是增函数,所以是增函数;(2)若函数与轴没有交点,则且;(3)的递增区间为;(4) 和表示相等函数.其中正确命题的个数是( )A.B.C.D.6.定义在R上的偶函数,满足,且在区间上为递增,则( )A.B.C.D.二、填空题1.函数的单调递减区间是____________________.2.已知定义在上的奇函数,当时,,那么时,______.3.若函数在上是奇函数,则的解析式为________.4.奇函数在区间上是增函数,在区间上的最大值为8,最小值为-1,则__________.5.若函数在上是减函数,则的取值范围为__________.三、解答题1.判断下列函数的奇偶性(1)(2)2.已知函数的定义域为,且对任意,都有,且当时,恒成立,证明:(1)函数是上的减函数;(2)函数是奇函数.3.设函数与的定义域是且,是偶函数,是奇函数,且,求和的解析式.4.设为实数,函数,.(1)讨论的奇偶性;(2)求的最小值.综合探究1.已知函数,,则的奇偶性依次为( )A.偶函数,奇函数B.奇函数,偶函数C.偶函数,偶函数D.奇函数,奇函数2.若是偶函数,其定义域为,且在上是减函数,则的大小关系是( )A.>B.<C.D.3.已知,那么=_____.4.若在区间上是增函数,则的取值范围是________.5.已知函数的定义域是,且满足,,如果对于,都有,(1)求;(2)解不等式.6.当时,求函数的最小值.7.已知在区间内有一最大值,求的值.8.已知函数的最大值不大于,又当,求的值.答案与解析基础达标一、选择题1.C.2.B.3.B. 奇次项系数为4.D.5.A. 奇函数关于原点对称,左右两边有相同的单调性6.A.7.A. 在上递减,在上递减,在上递减8.D.二、填空题1.. 奇函数关于原点对称,补足左边的图象2.. 是的增函数,当时,3.. 该函数为增函数,自变量最小时,函数值最小;自变量最大时,函数值最大4..5..三、解答题1.解:当,在是增函数,当,在是减函数;当,在是减函数,当,在是增函数;当,在是减函数,在是增函数,当,在是增函数,在是减函数.2.解:,则,3.解:,显然是的增函数,,4.解:对称轴∴(2)对称轴当或时,在上单调∴或.能力提升一、选择题1.C. 选项A中的而有意义,非关于原点对称,选项B中的而有意义,非关于原点对称,选项D中的函数仅为偶函数;2.C. 对称轴,则,或,得,或3.B. ,是的减函数,当4.A. 对称轴5.A. (1)反例;(2)不一定,开口向下也可;(3)画出图象可知,递增区间有和;(4)对应法则不同6.A.二、填空题1.. 画出图象2. . 设,则,,∵∴,3. .∵∴即4. . 在区间上也为递增函数,即5. . .三、解答题1.解:(1)定义域为,则,∵∴为奇函数.(2)∵且∴既是奇函数又是偶函数.2.证明:(1)设,则,而∴∴函数是上的减函数;(2)由得即,而∴,即函数是奇函数.3.解:∵是偶函数,是奇函数,∴,且而,得,即,∴,.4.解:(1)当时,为偶函数,当时,为非奇非偶函数;(2)当时,当时,,当时,不存在;当时,当时,,当时,.综合探究1.D. ,画出的图象可观察到它关于原点对称或当时,,则当时,,则2.C. ,3.. ,4.. 设则,而,则5.解:(1)令,则(2),则.6.解:对称轴当,即时,是的递增区间,;当,即时,是的递减区间,;当,即时,.7.解:对称轴,当即时,是的递减区间,则,得或,而,即;当即时,是的递增区间,则,得或,而,即不存在;当即时,则,即;∴或. 8.解:,对称轴,当时,是的递减区间,而,即与矛盾,即不存在;当时,对称轴,而,且即,而,即∴.。
【高中数学】函数的奇偶性专题复习(绝对原创!)

【函数的奇偶性】专题复习一、关于函数的奇偶性的定义定义说明:对于函数)(x f 的定义域内任意一个x :⑴)()(x f x f =- ⇔)(x f 是偶函数; ⑵)()(x f x f -=-⇔)(x f 奇函数;二、函数的奇偶性的几个性质①对称性:奇(偶)函数的定义域关于原点对称;②整体性:奇偶性是函数的整体性质,对定义域内任意一个x 都必须成立; ③可逆性:)()(x f x f =-⇔)(x f 是偶函数; )()(x f x f -=-⇔)(x f 是奇函数; ④等价性:)()(x f x f =-⇔0)()(=--x f x f ; )()(x f x f -=-⇔0)()(=+-x f x f⑤奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y 轴对称;⑥可分性:根据函数奇偶性可将函数分类为四类:奇函数、偶函数、既是奇函数又是偶函数、非奇非偶函数。
三、函数的奇偶性的判断判断函数的奇偶性大致有下列两种方法:第一种方法:利用奇、偶函数的定义,考查)(x f 是否与)(x f -、)(x f 相等,判断步骤如下: ①定义域是否关于原点对称;②数量关系)()(x f x f ±=-哪个成立; 例1:判断下列各函数是否具有奇偶性(1)x x x f 2)(3+= (2)2432)(x x x f += (3)1)(23--=x x x x f(4)2)(x x f = []2,1-∈x (5)x x x f -+-=22)( (6)2|2|1)(2-+-=x x x f ;(7)2211)(x x x f -+-= (8)221()lg lgf x x x =+; (9)xx x x f -+-=11)1()(例2:判断函数⎩⎨⎧<≥-=)0()0()(22x x xx x f 的奇偶性。
)(0)0(:2x f f -==解 )()()(,0,022x f x x x f x x -=-=--=-<->有时即当)()()()(,0,022x f x x x f x x -=--=-=->-<有时即当.)(),()(为奇函数故总有x f x f x f =-∴第二种方法:利用一些已知函数的奇偶性及下列准则(前提条件为两个函数的定义域交集不为空集):两个奇函数的代数和是奇函数;两个偶函数的和是偶函数;奇函数与偶函数的和既不非奇函数也非偶函数; 两个奇函数的积为偶函数; 两个偶函数的积为偶函数;奇函数与偶函数的积是奇函数。
高中数学:函数的单调性、奇偶性、最值问题练习及答案

高中数学:函数的单调性、奇偶性、最值问题练习及答案1.已知奇函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且不等式>0对任意两个不相等的正实数x1,x2都成立,则下列不等式中,正确的是()A.f(-5)>f(3)B.f(-5)<f(3)C.f(-3)>f(-5)D.f(-3)<f(-5)2.设f(x)是R上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若x1<0且x1+x2>0,则()A.f(-x1)>f(-x2)B.f(-x1)=f(-x2)C.f(-x1)<f(-x2)D.f(-x1)与f(-x2)的大小不确定3.已知函数f(x)是奇函数,且在(-∞,+∞)上为增函数,若x,y满足等式f(2x2-4x)+f(y)=0,则4x+y的最大值是()A.10B.-6C.8D.94.已知f(x)=ax2+bx+c(a≠0),且方程f(x)=x无实根.现有四个说法:①若a>0,则不等式f(f (x))>x对一切x∈R成立;②若a<0,则必存在实数x0使不等式f(f(x0))>x0成立;③方程f(f(x))=x一定没有实数根;④若a+b+c=0,则不等式f(f(x))<x对一切x∈R成立.其中说法正确的个数是()A.1B.2C.3D.45.区间[a,b]和[-b,-a]关于原点对称.(1)若f(x)为奇函数,且在[a,b]上有最大值M,则f(x)在[-b,-a]上有最________值________. (2)若f(x)为奇函数,f(x)+2在[a,b]上有最大值M,则f(x)+2在[-b,-a]上有最________值________.6.设定义在(-1,1)上的奇函数f(x)在[0,1)上单调递增,且有f(1-m)+f<0,求实数m的取值范围.7.已知定义在R上的奇函数f(x),当x>0时,f(x)=-x2+2x.(1)求函数f(x)在R上的解析式;(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.8.定义在R上的函数y=f(x),f(0)≠0,当x>0时,f(x)>1,且对任意的a,b∈R,有f(a+b)=f(a)f(b).(1)求证:f(0)=1;(2)求证:对任意的x∈R,恒有f(x)>0;(3)求证:f(x)是R上的增函数.9.若f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x,y>0,满足f()=f(x)-f(y).(1)求f(1)的值;(2)若f(6)=1,解不等式f(x+3)-f()<2.10.定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足f(mn)=f(m)+f(n)(m,n>0),且当x>1时,f(x)>0. (1)求f(1)的值;(2)求证f=f(m)-f(n);(3)求证f(x)在(0,+∞)上是增函数;(4)若f(2)=1,解不等式f(x+2)-f(2x)>2;(5)比较f的大小.11.若函数f(x)的定义域是R,且对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y)成立.(1)试判断f(x)的奇偶性;(2)若f(8)=4,求f(-)的值.12.已知f(x)是定义在R上的不恒为0的函数,且对于任意的x,y∈R,有f(x·y)=xf(y)+yf(x). (1)求f(0),f(1)的值;(2)判断函数f(x)的奇偶性,并证明你的结论.13.已知函数f(x)对任意实数x,y恒有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,又f(1)=-2.(1)判断f(x)的奇偶性;(2)求证:f(x)是R上的减函数;(3)求f(x)在区间[-3,3]上的值域;(4)若对任意x∈R,不等式f(ax2)-2f(x)<f(x)+4恒成立,求a的取值范围.14.设f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且对任意a,b∈[-1,1],当a+b≠0时,都有>0.(1)若a>b,试比较f(a)与f(b)的大小;(2)解不等式f(x-)<f(x-);(3)如果g(x)=f(x-c)和h(x)=f(x-c2)这两个函数的定义域的交集是空集,求c的取值范围.15.已知函数f(x)是定义在区间[-1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若对于任意的m,n∈[-1,1]有>0. (1)判断函数的单调性(不要求证明);(2)解不等式f<f(1-x);(3)若f(x)≤-2at+2对于任意的x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,求实数t的取值范围.16.已知函数f(x)=x-.(1)判断函数f(x)的奇偶性,并加以证明;(2)用定义证明函数f(x)在区间[1,+∞)上为增函数;(3)若函数f(x)在区间[2,a]上的最大值与最小值之和不小于,求a的取值范围.17.已知函数f(x)=x2+2.(1)求函数f(x)的定义域和值域;(2)判断函数f(x)的奇偶性和单调性;(3)求函数f(x)在区间(-1,2]上的最大值和最小值.18.已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b均为实数),x∈R,F(x)=(1)若f(-1)=0,且函数f(x)的值域为[0,+∞),求F(x)的解析式;(2)在(1)的条件下,当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求实数k的取值范围;(3)设mn<0,m+n>0,a>0,且f(x)为偶函数,判断F(m)+F(n)是否大于零,并说明理由.19.已知函数f(x)=-(常数a>0).(1)设m·n>0,证明:函数f(x)在[m,n]上单调递增;(2)设0<m<n,且f(x)的定义域和值域都是[m,n],求n-m的最大值.20.已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=-x2+ax.(1)若a=-2,求函数f(x)的解析式;(2)若函数f(x)为R上的单调减函数,①求a的取值范围;②若对任意实数m,f(m-1)+f(m2+t)<0恒成立,求实数t的取值范围.21.已知二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3.(1)求f(x)的解析式;(2)若f(x)在区间[3a,a+1]上不单调,求实数a的取值范围;(3)在区间[-1,1]上,y=f(x)的图象恒在y=2x+2m+1的图象上方,试确定实数m的取值范围.22.已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若a,b∈[-1,1],a+b≠0时,有>0成立. (1)判断f(x)在[-1,1]上的单调性;(2)解不等式f(x+)<f();(3)若f(x)≤m2-2am+1对所有的a∈[-1,1]恒成立,求实数m的取值范围.答案1.已知奇函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且不等式>0对任意两个不相等的正实数x1,x2都成立,则下列不等式中,正确的是()A.f(-5)>f(3)B.f(-5)<f(3)C.f(-3)>f(-5)D.f(-3)<f(-5)【答案】C【解析】设0<x1<x2,则x1-x2<0,由>0,得f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),∴f(x)在(0,+∞)上为增函数,∴f(x)在(-∞,0)上也是增函数,∴由-3>-5,可得f(-3)>f(-5).2.设f(x)是R上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若x1<0且x1+x2>0,则()A.f(-x1)>f(-x2)B.f(-x1)=f(-x2)C.f(-x1)<f(-x2)D.f(-x1)与f(-x2)的大小不确定【答案】A【解析】∵x1<0,x1+x2>0,∴x2>-x1>0,又f(x)在(0,+∞)上是减函数,∴f(x2)<f(-x1),∵f(x)是偶函数,∴f(-x2)=f(x2)<f(-x1).3.已知函数f(x)是奇函数,且在(-∞,+∞)上为增函数,若x,y满足等式f(2x2-4x)+f(y)=0,则4x+y的最大值是()A.10B.-6C.8D.9【答案】C【解析】∵奇函数f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,∴f(2x2-4x)=-f(y)=f(-y),∴2x2-4x=-y,∴4x+y=4x-2x2+4x=-2(x-2)2+8≤8,故选C.4.已知f(x)=ax2+bx+c(a≠0),且方程f(x)=x无实根.现有四个说法:①若a>0,则不等式f(f (x))>x对一切x∈R成立;②若a<0,则必存在实数x0使不等式f(f(x0))>x0成立;③方程f(f(x))=x一定没有实数根;④若a+b+c=0,则不等式f(f(x))<x对一切x∈R成立.其中说法正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】∵方程f(x)=x无实根,∴f(x)-x>0或f(x)-x<0.∵a>0,∴f(x)-x>0对一切x∈R成立,∴f(x)>x,用f(x)代替x,∴f(f(x))>f(x)>x,∴说法①正确;同理若a<0,则有f(f(x))<x,∴说法②错误;说法③正确;∵a+b+c=0,∴f(1)-1<0,∴必然归为a<0,有f(f(x))<x,∴说法④正确.故选C.填空5.区间[a,b]和[-b,-a]关于原点对称.(1)若f(x)为奇函数,且在[a,b]上有最大值M,则f(x)在[-b,-a]上有最________值________. (2)若f(x)为奇函数,f(x)+2在[a,b]上有最大值M,则f(x)+2在[-b,-a]上有最________值________.【答案】(1)小-M(2)小-M+4【解析】(1)设x∈[-b,-a],则-x∈[a,b],∴f(-x)≤M且存在x0∈[a,b],使f(x0)=M.∵f(x)为奇函数,∴-f(x)≤M,f(x)≥-M,且存在-x0∈[-b,-a],使f(-x0)=-M.∴f(x)在[-b,-a]上有最小值-M.(2)由(1)知,f(x)在[a,b]上有最大值M-2时,f(x)在[-b,-a]上有最小值-M+2.∴f(x)+2在[-b,-a]上有最小值-M+4.解答6.设定义在(-1,1)上的奇函数f(x)在[0,1)上单调递增,且有f(1-m)+f<0,求实数m的取值范围.【答案】由于函数f(x)的定义域为(-1,1),则有解得0<m<.又f(1-m)+f<0,所以f(1-m)<-f.而函数f(x)为奇函数,则有f(1-m)<f.因为函数f(x)是奇函数,且在[0,1)上单调递增,所以函数f(x)在定义域(-1,1)上单调递增,则有1-m<2m-,解得m>,故实数m的取值范围为.7.已知定义在R上的奇函数f(x),当x>0时,f(x)=-x2+2x.(1)求函数f(x)在R上的解析式;(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.【答案】(1)设x<0,则-x>0,f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2x.又f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x).于是当x<0时f(x)=x2+2x,又因为f(x)为奇函数,所以f(0)=0,所以f(x)=(2)要使f(x)在[-1,a-2]上单调递增,结合f(x)的图象知所以1<a≤3,故实数a的取值范围是(1,3].8.定义在R上的函数y=f(x),f(0)≠0,当x>0时,f(x)>1,且对任意的a,b∈R,有f(a+b)=f(a)f(b).(1)求证:f(0)=1;(2)求证:对任意的x∈R,恒有f(x)>0;(3)求证:f(x)是R上的增函数.【答案】(1)令a=b=0,则f(0)=[f(0)]2,∵f(0)≠0,∴f(0)=1.(2)令a=x,b=-x,则f(0)=f(x)f(-x),∴f(-x)=.由已知当x>0时,f(x)>1>0,则当x<0时,-x>0,f(-x)>0,∴f(-x)=>0,又当x=0时,f(0)=1>0,∴对任意x∈R,f(x)>0.(3)任取x2>x1,则f(x2)>0,f(x1)>0,x2-x1>0,∴=((x 2)·f(-x1)=f(x2-x1)>1,∴f(x2)>f(x1),∴f(x)在R上是增函数.9.若f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x,y>0,满足f()=f(x)-f(y).(1)求f(1)的值;(2)若f(6)=1,解不等式f(x+3)-f()<2.【答案】(1)在f()=f(x)-f(y)中,令x=y=1,则有f(1)=f(1)-f(1),∴f(1)=0.(2)∵f(6)=1,∴f(x+3)-f()<2=f(6)+f(6),∴f(3x+9)-f(6)<f(6).即f()<f(6).∵f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,∴解得-3<x<9,即不等式的解集为(-3,9).10.定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足f(mn)=f(m)+f(n)(m,n>0),且当x>1时,f(x)>0. (1)求f(1)的值;(2)求证f=f(m)-f(n);(3)求证f(x)在(0,+∞)上是增函数;(4)若f(2)=1,解不等式f(x+2)-f(2x)>2;(5)比较f与的大小.【答案】(1)令m=n=1,由条件得f(1)=f(1)+f(1),∴f(1)=0.(2)f(m)=f(·n)=f()+f(n),即f()=f(m)-f(n).(3)任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,则>1.由(2)得f(x2)-f(x1)=f()>0,即f(x2)>f(x1).∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.(4)由于f(2)=1,∴2=f(2)+f(2)=f(4),∴f(x+2)-f(2x)>2⇒f(x+2)>f(2x)+f(4)⇒f(x+2)>f(8x).又f(x)在(0,+∞)上为增函数,∴解得0<x<.故不等式f(x+2)-f(2x)>2的解集为{x|0<x<}.(5)∵f(mn)=f(m)+f(n),∴=f(mn),f()=[f()+f()]=f[()2],∵()2-mn=()2≥0,∴()2≥mn(当且仅当m=n时取等号),又f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴f[()2]≥f(mn).∴f()≥11.若函数f(x)的定义域是R,且对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y)成立.(1)试判断f(x)的奇偶性;(2)若f(8)=4,求f(-)的值.【答案】(1)在f(x+y)=f(x)+f(y)中,令x=y=0,得f(0+0)=f(0)+f(0),∴f(0)=0.再令y=-x,得f(x-x)=f(x)+f(-x),即f(x)+f(-x)=0,∴f(-x)=-f(x),故f (x)为奇函数.(2)令y=x,由条件f(x+y)=f(x)+f(y),得f(2x)=2f(x).由此可得f(8)=2·f(4)=2·2f(2)=2·2·2f(1)=24·f=4,∴f=,∴f=-f=-.12.已知f(x)是定义在R上的不恒为0的函数,且对于任意的x,y∈R,有f(x·y)=xf(y)+yf(x). (1)求f(0),f(1)的值;(2)判断函数f(x)的奇偶性,并证明你的结论.【答案】(1)∵f(x·y)=xf(y)+yf(x),令x=y=0,得f(0)=0+0=0,即f(0)=0.令x=y=1,得f(1)=1·f(1)+1·f(1),∴f(1)=0.(2)∵f(1)=f[(-1)·(-1)]=(-1)f(-1)+(-1)f(-1)=0,∴f(-1)=0.对任意的x∈R,f(-x)=f[(-1)·x]=(-1)f(x)+xf(-1)=-f(x),∴f(x)是奇函数.13.已知函数f(x)对任意实数x,y恒有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,又f(1)=-2.(1)判断f(x)的奇偶性;(2)求证:f(x)是R上的减函数;(3)求f(x)在区间[-3,3]上的值域;(4)若对任意x∈R,不等式f(ax2)-2f(x)<f(x)+4恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)取x=y=0,则f(0+0)=2f(0),∴f(0)=0.取y=-x,则f(x-x)=f(x)+f(-x),∴f(-x)=-f(x)对任意x∈R恒成立,∴f(x)为奇函数.(2)任取x1,x2∈(-∞,+∞),且x1<x2,则x2-x1>0,f(x2)+f(-x1)=f(x2-x1)<0,∴f(x2)<-f(-x1).又f(x)为奇函数,∴f(x1)>f(x2),∴f(x)是R上的减函数.(3)由(2)知f(x)在R上为减函数,∴对任意x∈[-3,3],恒有f(3)≤f(x)≤f(-3),∵f(3)=f(2)+f(1)=f(1)+f(1)+f(1)=-2×3=-6,∴f(-3)=-f(3)=6,f(x)在[-3,3]上的值域为[-6,6].(4)f(x)为奇函数,整理原式得f(ax2)+f(-2x)<f(x)+f(-2),则f(ax2-2x)<f(x-2),∵f(x)在(-∞,+∞)上是减函数,∴ax2-2x>x-2,当a=0时,-2x>x-2在R上不是恒成立,与题意矛盾;当a>0时,ax2-2x-x+2>0,要使不等式恒成立,则Δ=9-8a<0,即a>;当a<0时,ax2-3x+2>0在R上不是恒成立,不合题意.综上所述,a的取值范围为(,+∞).14.设f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且对任意a,b∈[-1,1],当a+b≠0时,都有>0.(1)若a>b,试比较f(a)与f(b)的大小;(2)解不等式f(x-)<f(x-);(3)如果g(x)=f(x-c)和h(x)=f(x-c2)这两个函数的定义域的交集是空集,求c的取值范围. 【答案】(1)任取-1≤x 1<x2≤1,则f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=·(x2-x1)>0,∴f(x2)>f(x1),∴f(x)在[-1,1]上是增函数.∵a,b∈[-1,1],且a>b,∴f(a)>f(b).(2)∵f(x)是[-1,1]上的增函数,∴由不等式f(x-)<f(x-)得解得∴-≤x≤,∴原不等式的解集是{x|-≤x≤}.(3)设函数g(x),h(x)的定义域分别是P和Q,则P={x|-1≤x-c≤1}={x|c-1≤x≤c+1},Q={x|-1≤x-c2≤1}={x|c2-1≤x≤c2+1}于是P∩Q=∅的条件是c-1>c2+1(无解),或c+1<c2-1,即c2-c-2>0,解得c>2或c<-1.故c的取值范围是{c|c>2或c<-1}.15.已知函数f(x)是定义在区间[-1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若对于任意的m,n∈[-1,1]有>0. (1)判断函数的单调性(不要求证明);(2)解不等式f<f(1-x);(3)若f(x)≤-2at+2对于任意的x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,求实数t的取值范围.【答案】(1)函数f(x)在区间[-1,1]上是增函数.(2)由(1)知函数f(x)在区间[-1,1]上是增函数,由f<f(1-x),得解得0≤x<.所以不等式f<f(1-x)的解集为.(3)因为函数f(x)在区间[-1,1]上是增函数,且f(1)=1,要使得对于任意的x∈[-1,1],a∈[-1,1]都有f(x)≤-2at+2恒成立,只需对任意的a∈[-1,1],-2at+2≥1恒成立.令y=-2at+1,此时y可以看作a的一次函数,且在a∈[-1,1]时,y≥0恒成立.因此只需解得-≤t≤,所以实数t的取值范围为.16.已知函数f(x)=x-.(1)判断函数f(x)的奇偶性,并加以证明;(2)用定义证明函数f(x)在区间[1,+∞)上为增函数;(3)若函数f(x)在区间[2,a]上的最大值与最小值之和不小于,求a的取值范围. 【答案】(1)函数f(x)=x-是奇函数,∵函数f(x)=x-的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),在x轴上关于原点对称,且f(-x)=-x-=-(x-)=-f(x),∴函数f(x)=x-是奇函数.(2)证明设任意实数x1,x2∈[1,+∞),且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=(x1-)-(x2-)=,∵1≤x1<x2,∴x1-x2<0,x1x2>0,x1x2+1>0,∴<0,∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),∴函数f(x)在区间[1,+∞)上为增函数.(3)∵[2,a]⊆[1,+∞),∴函数f(x)在区间[2,a]上也为增函数.∴f(x)max=f(a)=a-,f(x)min=f(2)=,若函数f(x)在区间[2,a]上的最大值与最小值之和不小于,则a-+≥-,∴a≥4,∴a的取值范围是[4,+∞).17.已知函数f(x)=x2+2.(1)求函数f(x)的定义域和值域;(2)判断函数f(x)的奇偶性和单调性;(3)求函数f(x)在区间(-1,2]上的最大值和最小值.【答案】(1)定义域为R,值域为{y|y≥2}.(2)因为f(x)定义域关于原点对称,且f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数;在区间(0,+∞)上单调递增,在区间(-∞,0]上单调递减.(3)f(x)的对称轴为x=0,f(x)min=f(0)=2,f(-1)=3,f(2)=6,所以f(x)max=6.18.已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b均为实数),x∈R,F(x)=(1)若f(-1)=0,且函数f(x)的值域为[0,+∞),求F(x)的解析式;(2)在(1)的条件下,当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求实数k的取值范围;(3)设mn<0,m+n>0,a>0,且f(x)为偶函数,判断F(m)+F(n)是否大于零,并说明理由. 【答案】(1)∵若f(-1)=0,∴a-b+1=0,①又∵函数f(x)的值域为[0,+∞),∴a≠0.由y=a(x+)2+,知=0,即4a-b2=0.②解①②,得a=1,b=2.∴f(x)=x2+2x+1=(x+1)2.∴F(x)=(2)由(1)得g(x)=f(x)-kx=x2+2x+1-kx=x2+(2-k)x+1=(x+)2+1-. 又∵当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数.∴≤-2或≥2,即k≤-2或k≥6,故实数k的取值范围为(-∞,-2]∪[6,+∞).(3)大于零,理由如下:∵f(x)为偶函数,∴f(x)=ax2+1,∴F(x)=不妨设m>n,则n<0.由m+n>0,得m>-n>0,∴|m|>|-n|,又a>0,∴F(m)+F(n)=f(m)-f(n)=(am2+1)-(an2+1)=a(m2-n2)>0,∴F(m)+F(n)大于零.19.已知函数f(x)=-(常数a>0).(1)设m·n>0,证明:函数f(x)在[m,n]上单调递增;(2)设0<m<n,且f(x)的定义域和值域都是[m,n],求n-m的最大值.【答案】(1)证略;(2)因为f(x)在[m,n]上单调递增,f(x)的定义域、值域都是[m,n]⇔f(m)=m,f(n)=n,即m,n是方程f(x)=x的两个根,即方程-=x有两个正根.整理得a2x2-(2a2+a)x+1=0,所以n-m==,令=t(t>0),n-m==,所以当t=时,n-m最大值为.20.已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=-x2+ax.(1)若a=-2,求函数f(x)的解析式;(2)若函数f(x)为R上的单调减函数,①求a的取值范围;②若对任意实数m,f(m-1)+f(m2+t)<0恒成立,求实数t的取值范围.【答案】(1)当x<0时,-x>0,又∵f(x)为奇函数,且a=-2,∴当x<0时,f(x)=-f(-x)=x2-2x,∴f(x)=(2)①当a≤0时,对称轴x=≤0,∴f(x)=-x2+ax在[0,+∞)上单调递减,由于奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同,∴f(x)在(-∞,0)上单调递减,又在(-∞,0)上f(x)>0,在(0,+∞)上f(x)<0,∴当a≤0时,f(x)为R上的单调减函数.当a>0时,f(x)在上单调递增,在上单调递减,不合题意.∴函数f(x)为单调减函数时,a的取值范围为a≤0.②∵f(m-1)+f(m2+t)<0,∴f(m-1)<-f(m2+t),又∵f(x)是奇函数,∴f(m-1)<f(-t-m2),又∵f(x)为R上的单调减函数,∴m-1>-t-m2恒成立,∴t>-m2-m+1=-2+对任意实数m恒成立,∴t>.即t的取值范围是.21.已知二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3.(1)求f(x)的解析式;(2)若f(x)在区间[3a,a+1]上不单调,求实数a的取值范围;(3)在区间[-1,1]上,y=f(x)的图象恒在y=2x+2m+1的图象上方,试确定实数m的取值范围. 【答案】(1)由已知,得函数f(x)图象的对称轴为直线x=1,可设f(x)=a(x-1)2+1,由f(0)=3,得a=2,故f(x)=2x2-4x+3.(2)要使函数f(x)在区间[3a,a+1]上不单调,则3a<1<a+1,解得0<a<.(3)由已知y=f(x)的图象恒在y=2x+2m+1的图象上方,得2x2-4x+3>2x+2m+1恒成立,化简得x2-3x+1-m>0恒成立,其中-1≤x≤1.设g(x)=x2-3x+1-m,则只要g(x)min>0即可,而g(x)min =g(1)=-1-m,由-1-m>0,得m<-1.22.已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若a,b∈[-1,1],a+b≠0时,有>0成立.(1)判断f(x)在[-1,1]上的单调性;(2)解不等式f(x+)<f();(3)若f(x)≤m2-2am+1对所有的a∈[-1,1]恒成立,求实数m的取值范围. 【答案】(1)任取x1,x2∈[-1,1],且x1<x2,则-x2∈[-1,1].∵f(x)为奇函数,∴f(x 1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=·(x1-x2).由已知得>0,又x1-x2<0,∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),∴f(x)在[-1,1]上单调递增.(2)∵f(x)在[-1,1]上单调递增,∴结合不等式的性质及二次函数的图象,得-≤x<-1.故原不等式的解集为{x|-≤x<-1}.(3)∵f(1)=1,且f(x)在[-1,1]上单调递增,∴在[-1,1]上,f(x)≤1.问题转化为m2-2am+1≥1,即m2-2am≥0,对a∈[-1,1]成立.设g(a)=-2m·a+m2,①若m=0,则g(a)=0≥0,对a∈[-1,1]恒成立.②若m≠0,则g(a)为关于a的一次函数,若g(a)≥0对a∈[-1,1]恒成立,必须有g(-1)≥0,且g(1)≥0,即结合相应各函数图象,得m≤-2或m≥2.综上所述,实数m的取值范围是(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞).。
高一数学函数奇偶性练习题及答案解析

高一数学函数奇偶性练习题及答案解析数学函数奇偶性练习题及答案解析1.下列命题中,真命题是A.函数y=1x是奇函数,且在定义域内为减函数B.函数y=x3x-10是奇函数,且在定义域内为增函数C.函数y=x2是偶函数,且在-3,0上为减函数D.函数y=ax2+cac≠0是偶函数,且在0,2上为增函数解析:选C.选项A中,y=1x在定义域内不具有单调性;B中,函数的定义域不关于原点对称;D中,当a<0时,y=ax2+cac≠0在0,2上为减函数,故选C.2.奇函数fx在区间[3,7]上是增函数,在区间[3,6]上的最大值为8,最小值为-1,则2f-6+f-3的值为A.10B.-10C.-15D.15解析:选C.fx在[3,6]上为增函数,fxmax=f6=8,fxmin=f3=-1.∴2f-6+f-3=-2f6-f3=-2×8+1=-15.3.fx=x3+1x的图象关于A.原点对称B.y轴对称C.y=x对称D.y=-x对称解析:选A.x≠0,f-x=-x3+1-x=-fx,fx为奇函数,关于原点对称.4.如果定义在区间[3-a,5]上的函数fx为奇函数,那么a=________.解析:∵fx是[3-a,5]上的奇函数,∴区间[3-a,5]关于原点对称,∴3-a=-5,a=8.答案:81.函数fx=x的奇偶性为A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.非奇非偶函数解析:选D.定义域为{x|x≥0},不关于原点对称.2.下列函数为偶函数的是A.fx=|x|+xB.fx=x2+1xC.fx=x2+xD.fx=|x|x2解析:选D.只有D符合偶函数定义.3.设fx是R上的任意函数,则下列叙述正确的是A.fxf-x是奇函数B.fx|f-x|是奇函数C.fx-f-x是偶函数D.fx+f-x是偶函数解析:选D.设Fx=fxf-x则F-x=Fx为偶函数.设Gx=fx|f-x|,则G-x=f-x|fx|.∴Gx与G-x关系不定.设Mx=fx-f-x,∴M-x=f-x-fx=-Mx为奇函数.设Nx=fx+f-x,则N-x=f-x+fx.Nx为偶函数.4.已知函数fx=ax2+bx+ca≠0是偶函数,那么gx=ax3+bx2+cxA.是奇函数B.是偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.是非奇非偶函数解析:选A.gx=xax2+bx+c=xfx,g-x=-x•f-x=-x•fx=-gx,所以gx=ax3+bx2+cx是奇函数;因为gx-g-x=2ax3+2cx不恒等于0,所以g-x=gx不恒成立.故gx不是偶函数.5.奇函数y=fxx∈R的图象必过点A.a,f-aB.-a,faC.-a,-faD.a,f1a解析:选C.∵fx是奇函数,∴f-a=-fa,即自变量取-a时,函数值为-fa,故图象必过点-a,-fa.6.fx为偶函数,且当x≥0时,fx≥2,则当x≤0时A.fx≤2B.fx≥2C.fx≤-2D.fx∈R解析:选B.可画fx的大致图象易知当x≤0时,有fx≥2.故选B.7.若函数fx=x+1x-a为偶函数,则a=________.解析:fx=x2+1-ax-a为偶函数,∴1-a=0,a=1.答案:18.下列四个结论:①偶函数的图象一定与纵轴相交;②奇函数的图象一定通过原点;③fx=0x∈R既是奇函数,又是偶函数;④偶函数的图象关于y轴对称.其中正确的命题是________.解析:偶函数的图象关于y轴对称,不一定与y轴相交,①错,④对;奇函数当x=0无意义时,其图象不过原点,②错,③对.答案:③④9.①fx=x2x2+2;②fx=x|x|;③fx=3x+x;④fx=1-x2x.以上函数中的奇函数是________.解析:1∵x∈R,∴-x∈R,又∵f-x=-x2[-x2+2]=x2x2+2=fx,∴fx为偶函数.2∵x∈R,∴-x∈R,又∵f-x=-x|-x|=-x|x|=-fx,∴fx为奇函数.3∵定义域为[0,+∞,不关于原点对称,∴fx为非奇非偶函数.4fx的定义域为[-1,0∪0,1]即有-1≤x≤1且x≠0,则-1≤-x≤1且-x≠0,又∵f-x=1--x2-x=-1-x2x=-fx.∴fx为奇函数.答案:②④10.判断下列函数的奇偶性:1fx=x-1 1+x1-x;2fx=x2+x x<0-x2+x x>0.解:1由1+x1-x≥0,得定义域为[-1,1,关于原点不对称,∴fx为非奇非偶函数. 2当x<0时,-x>0,则f-x=--x2-x=--x2+x=-fx,当x>0时,-x<0,则f-x=-x2-x=--x2+x=-fx,综上所述,对任意的x∈-∞,0∪0,+∞,都有f-x=-fx,∴fx为奇函数.11.判断函数fx=1-x2|x+2|-2的奇偶性.解:由1-x2≥0得-1≤x≤1.由|x+2|-2≠0得x≠0且x≠-4.∴定义域为[-1,0∪0,1],关于原点对称.∵x∈[-1,0∪0,1]时,x+2>0,∴fx=1-x2|x+2|-2=1-x2x,∴f-x=1--x2-x=-1-x2x=-fx,∴fx=1-x2|x+2|-2是奇函数.12.若函数fx的定义域是R,且对任意x,y∈R,都有fx+y=fx+fy成立.试判断fx的奇偶性.解:在fx+y=fx+fy中,令x=y=0,得f0+0=f0+f0,∴f0=0.再令y=-x,则fx-x=fx+f-x,即fx+f-x=0,∴f-x=-fx,故fx为奇函数.感谢您的阅读,祝您生活愉快。
高中数学高考总复习函数的奇偶性习题及详解
高中数学高考总复习函数的奇偶性习题及详解一、选择题1.(文)以下函数,在其定义域内既是奇函数又是增函数的是( ) A .y =x +x 3(x ∈R) B .y =3x (x ∈R)C .y =-log 2x (x >0,x ∈R)D .y =-1x (x ∈R ,x ≠0)[答案] A[解析] 首先函数为奇函数、定义域应关于原点对称,排除C ,假设x =0在定义域内,那么应有f (0)=0,排除B ;又函数在定义域内单调递增,排除D ,应选A.(理)以下函数中既是奇函数,又在区间[-1,1]上单调递减的是( ) A .f (x )=sin xB .f (x )=-|x +1|C .f (x )=12(a x +a -x )D .f (x )=ln 2-x2+x[答案] D[解析] y =sin x 与y =ln 2-x 2+x 为奇函数,而y =12(a x +a -x )为偶函数,y =-|x +1|是非奇非偶函数.y =sin x 在[-1,1]上为增函数.应选D.2.(2021·安徽理,4)假设f (x )是R 上周期为5的奇函数,且满足f (1)=1,f (2)=2,那么f (3)-f (4)=( )A .-1B .1C .-2D .2[答案] A[解析] f (3)-f (4)=f (-2)-f (-1)=-f (2)+f (1)=-2+1=-1,应选A.3.(2021·河北唐山)f (x )与g (x )分别是定义在R 上奇函数与偶函数,假设f (x )+g (x )=log 2(x 2+x +2),那么f (1)等于( )A .-12B.12 C .1D.32[答案] B[解析] 由条件知,⎩⎪⎨⎪⎧f (1)+g (1)=2f (-1)+g (-1)=1,∵f (x )为奇函数,g (x )为偶函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧f (1)+g (1)=2g (1)-f (1)=1,∴f (1)=12.4.(文)(2021·北京崇文区)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,那么f (6.5)=( )A .4.5B .-4.5C .0.5D .-0.5[答案] D[解析] ∵f (x +2)=-1f (x ),∴f (x +4)=f [(x +2)+2]=-1f (x +2)=f (x ),∴f (x )周期为4,∴f (6.5)=f (6.5-8)=f (-1.5)=f (1.5)=1.5-2=-0.5.(理)(2021·山东日照)函数f (x )是定义域为R 的偶函数,且f (x +2)=f (x ),假设f (x )在[-1,0]上是减函数,那么f (x )在[2,3]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[答案] A[解析] 由f (x +2)=f (x )得出周期T =2, ∵f (x )在[-1,0]上为减函数,又f (x )为偶函数,∴f (x )在[0,1]上为增函数,从而f (x )在[2,3]上为增函数.5.(2021·辽宁锦州)函数f (x )是定义在区间[-a ,a ](a >0)上的奇函数,且存在最大值与最小值.假设g (x )=f (x )+2,那么g (x )的最大值与最小值之和为( )A .0B .2C .4D .不能确定[答案] C[解析] ∵f (x )是定义在[-a ,a ]上的奇函数,∴f (x )的最大值与最小值之和为0,又g (x )=f (x )+2是将f (x )的图象向上平移2个单位得到的,故g (x )的最大值与最小值比f (x )的最大值与最小值都大2,故其和为4.6.定义两种运算:a ⊗b =a 2-b 2,a ⊕b =|a -b |,那么函数f (x )=2⊗x(x ⊕2)-2( )A .是偶函数B .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[答案] B[解析] f (x )=4-x 2|x -2|-2,∵x 2≤4,∴-2≤x ≤2, 又∵x ≠0,∴x ∈[-2,0)∪(0,2]. 那么f (x )=4-x 2-x ,f (x )+f (-x )=0,应选B.7.f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,设a =f (log 47),b =f (log 123),c =f (0.20.6),那么a 、b 、c 的大小关系是( )A .c <b <aB .b <c <aC .b <a <cD .a <b <c[答案] C[解析] 由题意知f (x )=f (|x |).∵log 47=log 27>1,|log 123|=log 23>log 27,0<0.20.6<1,∴|log 123|>|log 47|>|0.20.6|.又∵f (x )在(-∞,0]上是增函数,且f (x )为偶函数, ∴f (x )在[0,+∞)上是减函数. ∴b <a <c .应选C.8.函数f (x )满足:f (1)=2,f (x +1)=1+f (x )1-f (x ),那么f (2021)等于( )A .2B .-3C .-12D.13[答案] C[解析] 由条件知,f (2)=-3,f (3)=-12,f (4)=13,f (5)=f (1)=2,故f (x +4)=f (x ) (x∈N *).∴f (x )的周期为4, 故f (2021)=f (3)=-12.[点评] 严格推证如下: f (x +2)=1+f (x +1)1-f (x +1)=-1f (x ),∴f (x +4)=f [(x +2)+2]=f (x ).即f (x )周期为4.故f (4k +x )=f (x ),(x ∈N *,k ∈N *),9.设f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫21-x +a 是奇函数,那么使f (x )<0的x 的取值范围是( )A .(-1,0)B .(0,1)C .(-∞,0)D .(-∞,0)∪(1,+∞)[答案] A[解析] ∵f (x )为奇函数,∴f (0)=0,∴a =-1. ∴f (x )=lg x +11-x ,由f (x )<0得0<x +11-x<1,∴-1<x <0,应选A. 10.(文)(09·全国Ⅱ)函数y =log 22-x2+x 的图象( )A .关于原点对称B .关于直线y =-x 对称C .关于y 轴对称D .关于直线y =x 对称 [答案] A[解析] 首先由2-x 2+x >0得,-2<x <2,其次令f (x )=log 22-x 2+x ,那么f (x )+f (-x )=log 22-x2+x +log 22+x2-x=log 21=0.故f (x )为奇函数,其图象关于原点对称,应选A.(理)函数y =xsin x,x ∈(-π,0)∪(0,π)的图象可能是以下图象中的( )[答案] C [解析] ∵y =xsin x是偶函数,排除A ,当x =2时,y =2sin2>2,排除D , 当x =π6时,y =π6sin π6=π3>1,排除B ,应选C.二、填空题11.(文)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sinπx (x <0)f (x -1)-1 (x >0),那么f ⎝⎛⎭⎫-116+f ⎝⎛⎭⎫116的值为________. [答案] -2[解析] f ⎝⎛⎭⎫116=f ⎝⎛⎭⎫56-1=f ⎝⎛⎭⎫-16-2 =sin ⎝⎛⎭⎫-π6-2=-52, f ⎝⎛⎭⎫-116=sin ⎝⎛⎭⎫-11π6=sin π6=12,∴原式=-2. (理)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 =12对称,那么f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+f (5)=________.[答案] 0[解析] ∵f (x )的图象关于直线x =12对称,∴f ⎝⎛⎭⎫12+x =f ⎝⎛⎭⎫12-x ,对任意x ∈R 都成立, ∴f (x )=f (1-x ),又f (x )为奇函数, ∴f (x )=-f (-x )=-f (1+x ) =f (-1-x )=f (2+x ),∴周期T =2 ∴f (0)=f (2)=f (4)=0 又f (1)与f (0)关于x =12对称∴f (1)=0 ∴f (3)=f (5)=0 填0.12.(2021·深圳中学)函数y =f (x )是偶函数,y =g (x )是奇函数,它们的定义域都是[-π,π],且它们在x ∈[0,π]上的图象如下图,那么不等式f (x )g (x )<0的解集是________.[答案] ⎝⎛⎭⎫-π3,0∪⎝⎛⎭⎫π3,π [解析] 依据偶函数的图象关于y 轴对称,奇函数的图象关于原点对称,先补全f (x )、g (x )的图象,∵f (x )g (x )<0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (x )<0g (x )>0,或⎩⎪⎨⎪⎧f (x )>0g (x )<0,观察两函数的图象,其中一个在x 轴上方,一个在x 轴下方的,即满足要求,∴-π3<x <0或π3<x <π.13.(文)假设f (x )是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线x =2对称,且当x ∈(-2,2)时,f (x )=-x 2+1.那么f (-5)=________.[答案] 0[解析] 由题意知f (-5)=f (5)=f (2+3)=f (2-3)=f (-1)=-(-1)2+1=0.(理)函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当-1≤x ≤1时,f (x )=a ,当x ≥1时,f (x )=(x +b )2,那么f (-3)+f (5)=________.[答案] 12[解析] ∵f (x )是R 上的奇函数,∴f (0)=0, ∵-1≤x ≤1时,f (x )=a ,∴a =0. ∴f (1)=(1+b )2=0,∴b =-1.∴当x ≤-1时,-x ≥1,f (-x )=(-x -1)2=(x +1)2, ∵f (x )为奇函数,∴f (x )=-(x +1)2, ∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-(x +1)2 x ≤-10 -1≤x ≤1(x -1)2 x ≥1∴f (-3)+f (5)=-(-3+1)2+(5-1)2=12.[点评] 求得b =-1后,可直接由奇函数的性质得f (-3)+f (5)=-f (3)+f (5)=-(3-1)2+(5-1)2=12.14.(文)(2021·山东枣庄模拟)假设f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫2x1+x +a (a ∈R)是奇函数,那么a =________.[答案] -1[解析] ∵f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫2x1+x +a 是奇函数,∴f (-x )+f (x )=0恒成立, 即lg ⎝⎛⎭⎫2x 1+x +a +lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x 1-x +a =lg ⎝⎛⎭⎫2x 1+x +a ⎝⎛⎭⎫2xx -1+a =0.∴⎝⎛⎭⎫2x 1+x +a ⎝⎛⎭⎫2xx -1+a =1,∴(a 2+4a +3)x 2-(a 2-1)=0, ∵上式对定义内的任意x 都成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2+4a +3=0a 2-1=0,∴a =-1. [点评] ①可以先将真数通分,再利用f (-x )=-f (x )恒成立求解,运算过程稍简单些. ②如果利用奇函数定义域的特点考虑,那么问题变得比拟简单.f (x )=lg (a +2)x +a 1+x 为奇函数,显然x =-1不在f (x )的定义域内,故x =1也不在f (x )的定义域内,令x =-aa +2=1,得a =-1.故平时解题中要多思少算,培养观察、分析、捕捉信息的能力.(理)(2021·吉林长春质检)函数f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫-1+a 2+x 为奇函数,那么使不等式f (x )<-1成立的x 的取值范围是________.[答案]1811<x <2 [解析] ∵f (x )为奇函数,∴f (-x )+f (x )=0恒成立,∴lg ⎝⎛⎭⎫-1+a 2-x +lg ⎝⎛⎭⎫-1+a2+x=lg ⎝⎛⎭⎫-1+a 2-x ⎝⎛⎭⎫-1+a2+x =0,∴⎝⎛⎭⎫-1+a 2-x ⎝⎛⎭⎫-1+a2+x =1,∵a ≠0,∴4-ax 2-4=0,∴a =4,∴f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫-1+42+x =lg 2-xx +2,由f (x )<-1得,lg 2-x2+x<-1,∴0<2-x 2+x <110,由2-x 2+x >0得,-2<x <2,由2-x 2+x <110得,x <-2或x >1811,∴1811<x <2.三、解答题15.(2021·杭州外国语学校)f (x )=x 2+bx +c 为偶函数,曲线y =f (x )过点(2,5),g (x )=(x +a )f (x ).(1)假设曲线y =g (x )有斜率为0的切线,求实数a 的取值范围;(2)假设当x =-1时函数y =g (x )取得极值,且方程g (x )+b =0有三个不同的实数解,求实数b 的取值范围.[解析] (1)由f (x )为偶函数知b =0, 又f (2)=5,得c =1,∴f (x )=x 2+1. ∴g (x )=(x +a )(x 2+1)=x 3+ax 2+x +a , 因为曲线y =g (x )有斜率为0的切线, 所以g ′(x )=3x 2+2ax +1=0有实数解. ∴Δ=4a 2-12≥0,解得a ≥3或a ≤- 3. (2)由题意得g ′(-1)=0,得a =2. ∴g (x )=x 3+2x 2+x +2,g ′(x )=3x 2+4x +1=(3x +1)(x +1). 令g ′(x )=0,得x 1=-1,x 2=-13.∵当x ∈(-∞,-1)时,g ′(x )>0,当x ∈(-1,-13)时,g ′(x )<0,当x ∈(-13,+∞)时,g ′(x )>0,∴g (x )在x =-1处取得极大值,在x =-13处取得极小值.又∵g (-1)=2,g (-13)=5027,且方程g (x )+b =0即g (x )=-b 有三个不同的实数解,∴5027<-b <2,解得-2<b <-5027.16.(2021·揭阳模拟)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 -x 2.(1)求证:f (x )是周期函数; (2)当x ∈[2,4]时,求f (x )的解析式; (3)计算f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2021).[分析] 由f (x +2)=-f (x )可得f (x +4)与f (x )关系,由f (x )为奇函数及在(0,2]上解析式可求f (x )在[-2,0]上的解析式,进而可得f (x )在[2,4]上的解析式.[解析] (1)∵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)当x ∈[-2,0]时,-x ∈[0,2],由得 f (-x )=2(-x )-(-x )2=-2x -x 2,又f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x )=-2x -x 2, ∴f (x )=x 2+2x .又当x ∈[2,4]时,x -4∈[-2,0], ∴f (x -4)=(x -4)2+2(x -4)=x 2-6x +8. 又f (x )是周期为4的周期函数, ∴f (x )=f (x -4) =x 2-6x +8.从而求得x ∈[2,4]时, f (x )=x 2-6x +8.(3)f (0)=0,f (2)=0,f (1)=1,f (3)=-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 (2021)+f (2021)+f (2021)+f (2021)=0.∴f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2021)=0.17.(文)函数f (x )=1-42a x +a (a >0且a ≠1)是定义在(-∞,+∞)上的奇函数.(1)求a 的值; (2)求函数f (x )的值域;(3)当x ∈(0,1]时,tf (x )≥2x -2恒成立,求实数t 的取值范围.[解析] (1)∵f (x )是定义在(-∞,+∞)上的奇函数,即f (-x )=-f (x )恒成立,∴f (0)=0.即1-42×a 0+a=0,解得a =2.(2)∵y =2x -12x +1,∴2x =1+y1-y ,由2x >0知1+y1-y>0,∴-1<y <1,即f (x )的值域为(-1,1). (3)不等式tf (x )≥2x-2即为t ·2x -t 2x +1≥2x-2.即:(2x )2-(t +1)·2x +t -2≤0.设2x =u , ∵x ∈(0,1],∴u ∈(1,2].∵u ∈(1,2]时u 2-(t +1)·u +t -2≤0恒成立.∴⎩⎪⎨⎪⎧12-(t +1)×1+t -2≤022-(t +1)×2+t -2≤0,解得t ≥0. (理)设函数f (x )=ax 2+bx +c (a 、b 、c 为实数,且a ≠0),F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ) x >0-f (x ) x <0.(1)假设f (-1)=0,曲线y =f (x )通过点(0,2a +3),且在点(-1,f (-1))处的切线垂直于y 轴,求F (x )的表达式;(2)在(1)的条件下,当x ∈[-1,1]时,g (x )=kx -f (x )是单调函数,求实数k 的取值范围; (3)设mn <0,m +n >0,a >0,且f (x )为偶函数,证明F (m )+F (n )>0. [解析] (1)因为f (x )=ax 2+bx +c ,所以f ′(x )=2ax +b .又曲线y =f (x )在点(-1,f (-1))处的切线垂直于y 轴,故f ′(-1)=0, 即-2a +b =0,因此b =2a .① 因为f (-1)=0,所以b =a +c .② 又因为曲线y =f (x )通过点(0,2a +3), 所以c =2a +3.③解由①,②,③组成的方程组得,a =-3,b =-6,c =-3. 从而f (x )=-3x 2-6x -3.所以F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3(x +1)2 x >03(x +1)2 x <0.(2)由(1)知f (x )=-3x 2-6x -3, 所以g (x )=kx -f (x )=3x 2+(k +6)x +3. 由g (x )在[-1,1]上是单调函数知: -k +66≤-1或-k +66≥1,得k ≤-12或k ≥0. (3)因为f (x )是偶函数,可知b =0. 因此f (x )=ax 2+c . 又因为mn <0,m +n >0, 可知m ,n 异号. 假设m >0,那么n <0.那么F (m )+F (n )=f (m )-f (n )=am 2+c -an 2-c =a (m +n )(m -n )>0. 假设m <0,那么n >0. 同理可得F (m )+F (n )>0. 综上可知F (m )+F (n )>0.。
(word完整版)高中数学必修1基本初等函数拔高训练
数学1(必修)第二章 基本初等函数(1)
[提高训练C 组]
一、选择题
1. 函数 上的最大值和最小值之和为 , 则 的值为( )
2. A. B. C. D.
已知 在 上是 的减函数, 则 的取值范围是( )
. A....B... C.... D..
3.对于 , 给出下列四个不等式
①)11(log )1(log a a a a +<+ ②)11(log )1(log a a a a +>+ ③a a a a 111++< ④a a a a 1
11++> 其中成立的是( )
A. ①与③
B. ①与④
C. ②与③
D. ②与④
4.设函数 , 则 的值为( )
A. B. C. D.
5. 定义在 上的任意函数 都可以表示成一个奇函数 与一个偶函数 之和, 如果 , 那么( )
A. ,
B. ,
C . ,
D . ,
6. 若 ,则( )
A. B. C. D.
二、填空题
1. 若函数 的定义域为 , 则 的范围为__________。
2.若函数 的值域为 , 则 的范围为__________。
3. 函数 的定义域是______;值域是______.
4.若函数 是奇函数, 则 为__________。
5. 求值: __________。
三、解答题
1. 解方程: (1)
(2)2(lg )lg 10
20x x x +=
2. 求函数在上的值域。
3. 已知, ,试比较与的大小。
4. 已知,
⑴判断的奇偶性;⑵证明.。
高三数学函数的奇偶性试题答案及解析
高三数学函数的奇偶性试题答案及解析1.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,(x+1),则f(-2012)+f(2013)=________________.f(x)=log2【答案】1【解析】试题分析:∵函数f(x)是(-∞,+∞)上的偶函数,∴f(-x)=f(x),又∵对于x≥0都有f(x+2)=f(x),∴T=2∴f(-2012)+f(2013)=f(2012)+f(2013)=f(1006×2)+f(1006×2+1)=f(0)+f(1)=log21+log22=1.故答案为:1.【考点】函数的周期性2.已知,分别是定义在上的偶函数和奇函数,且,则.【答案】.【解析】∵,∴,又∵,分别是定义在上的偶函数和奇函数,∴,,∴,∴.【考点】函数的奇偶性.3.已知定义在上的函数是奇函数且满足,,数列满足,且,(其中为的前项和),则( ).A.B.C.D.【答案】C【解析】由定义在上的函数是奇函数且满足知,= = =,所以= = = =,所以的周期为3,由得,,当n≥2时,=,所以=,所以=-3,=-7,=-15,=-31,=-63,所以 ====3,故选C.【考点】函数的奇偶性、周期性,数列的递推公式,转化与化归思想4.设函数的定义域为,且是奇函数,是偶函数,则下列结论中正确的是()A.是偶函数B.是奇函数C.是奇函数D.是奇函数【答案】C【解析】设,则,因为是奇函数,是偶函数,故,即是奇函数,选C.【考点】函数的奇偶性.5.已知为偶函数,当时,,则不等式的解集为()A.B.C.D.【答案】A【解析】先画出当时,函数的图象,又为偶函数,故将轴右侧的函数图象关于轴对称,得轴左侧的图象,如下图所示,直线与函数的四个交点横坐标从左到右依次为,由图象可知,或,解得,选A.【考点】1、分段函数;2、函数的图象和性质;3、不等式的解集.6.若是偶函数,则____________.【答案】【解析】因为函数为偶函数,所以,故填.【考点】奇偶性对数运算7. [2013·重庆高考]已知函数f(x)=ax3+bsinx+4(a,b∈R),f(lg(log10))=5,则f(lg(lg2))=2()A.-5B.-1C.3D.4【答案】C【解析】∵f(x)=ax3+bsinx+4,①∴f(-x)=a(-x)3+bsin(-x)+4,即f(-x)=-ax3-bsinx+4,②①+②得f(x)+f(-x)=8,③又∵lg(log10)=lg()=lg(lg2)-1=-lg(lg2),2∴f(lg(log10))=f(-lg(lg2))=5,2又由③式知f(-lg(lg2))+f(lg(lg2))=8,∴5+f(lg(lg2))=8,∴f(lg(lg2))=3.故选C.8.已知函数y=f(x)是定义在R上且以3为周期的奇函数,当x∈时,f(x)=ln(x2-x+1),则函数f(x)在区间[0,6]上的零点个数为()A.3B.5C.7D.9【答案】C【解析】当x∈时,-x∈,f(x)=-f(-x)=-ln(x2+x+1);则f(x)在区间上有3个零点(在区间上有2个零点).根据函数周期性,可得f(x)在上也有3个零点,在上有2个零点.故函数f(x)在区间[0,6]上一共有7个零点.9.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【答案】A【解析】由题意知f(x)与|g(x)|均为偶函数.A项,偶+偶=偶;B项,偶-偶=偶,错;C项与D项分别为偶+奇=偶,偶-奇=奇,均不恒成立.10.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】A【解析】因为f(x)为定义在R上的奇函数,所以f(0)=20+2×0+b=0,解得b=﹣1,所以当x≥0时,f(x)=2x+2x﹣1,又因为f(x)为定义在R上的奇函数,所以f(﹣1)=﹣f(1)=﹣(21+2×1﹣1)=﹣3,故选A.11.已知定义在R上的奇函数和偶函数满足 (,且),若,则()A.2B.C.D.【答案】B【解析】由条件,,即,由此解得,,所以选B.12.已知是奇函数,且,若,则= .【答案】【解析】因为为奇函数,所以.∵,∴,∴.13.设是上的奇函数,且,下面关于的判定:其中正确命题的序号为_______.①;②是以4为周期的函数;③的图象关于对称;④的图象关于对称.【答案】①②③【解析】∵,∴,即的周期为4,②正确.∴(∵为奇函数),即①正确.又∵,∴的图象关于对称,∴③正确,又∵,当时,显然的图象不关于对称,∴④错误.14.已知函数是定义在上的偶函数,且对任意,都有,当时,,设函数在区间上的反函数为,则的值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由得,所以函数周期为,所以时,,所以=,又函数为偶函数,所以时,则=.令==19,解得=,从而=,故选D.【考点】1、反函数;2、函数奇偶性的性质;3、函数的周期性.15.设偶函数满足,则( )A.B.C.D.【答案】B【解析】的解集为,因为是偶函数,关于轴对称,所以的解集为或,那么的解集为或,故解集为或,故选B.【考点】1.函数的奇偶性;2.解不等式.16.已知f(x)是定义在R上的奇函数.当x>0时,f(x)=x2-4x,则不等式f(x)>x的解集用区间表示为________.【答案】(-5,0)∪(5,+∞)【解析】作出f(x)=x2-4x(x>0)的图象,如图所示.由于f(x)是定义在R上的奇函数,利用奇函数图象关于原点对称,作出x<0的图象.不等式f(x)>x表示函数y=f(x)的图象在y=x的上方,观察图象易得,原不等式的解集为(-5,0)∪(5,+∞)17.若函数f(x)=(a+)cosx是奇函数,则常数a的值等于()A.-1B.1C.-D.【答案】D【解析】设g(x)=a+,t(x)=cosx,∵t(x)=cosx为偶函数,而f(x)=(a+)cosx为奇函数,∴g(x)=a+为奇函数,又∵g(-x)=a+=a+,∴a+=-(a+)对定义域内的一切实数都成立,解得:a=.18.设a为实数,函数f(x)=x3+ax2+(a-2)x的导数是f′(x),且f′(x)是偶函数,则曲线y=f(x)在原点处的切线方程为()A.y=-2x B.y=3xC.y=-3x D.y=4x【答案】A【解析】由已知得f′(x)=3x2+2ax+a-2为偶函数,∴a=0,∴f(x)=x3-2x,f′(x)=3x2-2.又f′(0)=-2,f(0)=0,∴y=f(x)在原点处的切线方程为y=-2x.19.已知f(x)是定义域为R的偶函数,当x≥0时,f(x)=x2-4x,那么,不等式f(x+2)<5的解集是________.【答案】{x|-7<x<3}【解析】当x≥0时,f(x)=x2-4x<5的解集为[0,5),又f(x)为偶函数,所以f(x)<5的解集为(-5,5).由于f(x)向左平移两个单位即得f(x+2),故f(x+2)<5的解集为{x|-7<x<3}.20.已知是定义域为R的奇函数,当x≤0时,,则不等式的解集是()A.(5,5)B.(1,1)C.(5,+)D.(l,+)【答案】C【解析】因为是定义在R上的奇函数,所以对于任意实数x,都有且.又当时,则当时,,有,所以:,则,解不等式,即或或得,选C.【考点】函数的奇偶性,分段函数,一元二次不等式的解法.21.设函数()(Ⅰ)若函数是定义在R上的偶函数,求a的值;(Ⅱ)若不等式对任意,恒成立,求实数m的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)函数是定义在R上的偶函数,则恒成立,代入解析式得:,.即对任意都成立,由此得,.(Ⅱ)不等式对任意,恒成立,则小于等于的最大值,而.所以对任意恒成立,令,这是关于的一次函数,故只需取两个端点的值时不等式成立即可,即,解之即可得实数m的取值范围.试题解析:(Ⅰ)由函数是定义在R上的偶函数,则恒成立,即,所以,所以恒成立,则,故. 4分(Ⅱ).所以对任意恒成立,令,由解得,故实数m的取值范围是. 12分【考点】1、函数的奇偶性;2、不等式恒成立问题.22.函数f(x)是偶函数,则下列各点中必在y=f(x)图象上的是( )A.B.C.D.【答案】A【解析】由于函数上必过点.又因为函数是偶函数所以函数经过点 .又因为.所以函数一定经过和.故选A.本小题关键是考查函数的的奇偶性问题.【考点】1.函数的奇偶性.2.函数的对称性问题.23.已知函数是上的奇函数,且的图象关于直线对称,当时,,则 .【答案】-1【解析】∵的图象关于直线对称,∴,又是上的奇函数,∴,∴,即4为的周期,∴.由时,,得,由,得,∴,故答案为.【考点】函数的奇偶性、周期性24.已知函数.(1)当时,判断的奇偶性,并说明理由;(2)当时,若,求的值;(3)若,且对任何不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)既不是奇函数,也不是偶函数;(2)所以或;(3)当时,的取值范围是,当时,的取值范围是;当时,的取值范围是.【解析】(1)时,为确定的函数,要证明它具有奇偶性,必须按照定义证明,若要说明它没有奇偶性,可举一特例,说明某一对值与不相等(不是偶函数)也不相反(不是奇函数).(2)当时,为,这是含有绝对值符号的方程,要解这个方程一般是分类讨论绝对值符号里的式子的正负,以根据绝对值定义去掉绝对值符号,变成通常的方程来解.(3)不等式恒成立时要求参数的取值范围,一般要把问题进行转化,例如分离参数法,或者转化为函数的最值问题.即为,可以先把绝对值式子解出来,这时注意首先把分出来,然后讨论时,不等式化为,于是有,即,这个不等式恒成立,说明,这时我们的问题就转化为求函数的最大值,求函数的最小值.试题解析:(1)当时,既不是奇函数也不是偶函数(2分)所以既不是奇函数,也不是偶函数(4分)(2)当时,,由得(1分)即(3分)解得(5分)所以或(6分)(3)当时,取任意实数,不等式恒成立,故只需考虑,此时原不等式变为(1分)即故又函数在上单调递增,所以;(2分)对于函数①当时,在上单调递减,,又,所以,此时的取值范围是(3分)②当,在上,,当时,,此时要使存在,必须有,此时的取值范围是(4分)综上,当时,的取值范围是当时,的取值范围是;当时,的取值范围是(6分)【考点】(1)函数的奇偶性;(2)含绝对值的方程;(2)含参数的不等式恒成立问题.25.如图,直角坐标平面内的正六边形ABCDEF,中心在原点,边长为a,AB平行于x轴,直线(k为常数)与正六边形交于M、N两点,记的面积为S,则关于函数的奇偶性的判断正确的是()A.一定是奇函数B.—定是偶函数C.既不是奇函数,也不是偶函数D.奇偶性与k有关【答案】B【解析】:∵当直线与边重合时,,当直线与重合时,,∴,∵正六边形即是中心对称图形又是轴对称图形,∴函数为偶函数.【考点】1.函数的奇偶性;2.数形结合思想.26.设函数是偶函数,则实数的值为___________.【答案】-1.【解析】因是偶函数,则,所以.【考点】函数的奇偶性.27.设是周期为2的奇函数,当时,=,则=.【答案】【解析】由是周期为2的奇函数可知,.【考点】函数的周期性与奇偶性.28.已定义在上的偶函数满足时,成立,若,,,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】C【解析】构造函数,由函数是R上的偶函数,函数是R上的奇函数可得是R上的奇函数,又当时,所以函数在时的单调性为单调递减函数;所以在时的单调性为单调递减函数,因为,,,故,即:,故选C.【考点】函数奇偶性的性质,简单复合函数的导数,函数的单调性与导数的关系.29.已知m为常数,函数为奇函数.(1)求m的值;(2)若,试判断的单调性(不需证明);(3)若,存在,使,求实数k的最大值.【答案】(1);(2)在R上单调递增;(3).【解析】(1)由奇函数的定义得:,将解析式代入化简便可得m的值;(2),结合指数函数与反比例函数的单调性,便可判定的单调性;(3)对不等式:,不宜代入解析式来化简,而应将进行如下变形:,然后利用单调性去掉,从而转化为:.进而变为:.由题设知:.这样只需求出的最大值即可.将配方得:.所以在时,取得最大值,最大值为10.∴,从而.试题解析:(1)由,得,∴,即,∴. 4分(2),在R上单调递增. 7分(3)由,得, 9分即.而在时,最大值为10.∴,从而 12分【考点】1、函数的奇偶性和单调性;2、二次函数的最值;3、不等关系.30.已知函数是上的偶函数,若对于,都有,且当时,,则=____________.【答案】1【解析】由题意可知函数的周期,于是,又函数是上的偶函数,所以,则.【考点】周期函数、奇偶性.31.若函数满足,且时,,则函数的图象与函数的图象的交点的个数为()A.3B.4C.6D.8【答案】C【解析】由题意知,函数是个周期为2的周期函数,且是个偶函数,在一个周期上,图象是两条斜率分别为1和-1的线段,且,同理可得到在其他周期上的图象.函数也是个偶函数,先看在[0,+∞)上的交点个数,则它们总的交点个数是在[0,+∞)上的交点个数的2倍,在(0,+∞)上,,图象过(1,0),和(4,1),是单调增函数,与交与3个不同点,∴函数的图象与函数的图象的交点的个数为6个,故选.【考点】函数的奇偶性、周期性,对数函数的图象和性质.32.若函数f(x) (x∈R)是奇函数,函数g(x) (x∈R)是偶函数,则 ( )A.函数f(x)g(x)是偶函数B.函数f(x)g(x)是奇函数C.函数f(x)+g(x)是偶函数D.函数f(x)+g(x)是奇函数【答案】B【解析】令,由于函数为奇函数,,由于函数为偶函数,则,,故函数为奇函数,故选;对于函数,取,,则,此时函数为非奇非偶函数,故、选项均错误.【考点】函数的奇偶性33.已知是定义域为实数集的偶函数,,,若,则.如果,,那么的取值范围为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】∵,,,则,∴定义在实数集上的偶函数在上是减函数.∵, ∴, 即.∴或解得或.∴.故选B.【考点】函数的奇偶性、单调性.34.函数()【答案】A【解析】由于函数为偶函数又过(0,0)所以直接选A.【考点】对图像的考查其实是对性质的考查,注意函数的特征即可,属于简单题.35.已知函数是上的偶函数,若对于,都有,且当时,,则的值为A.B.C.1D.2【答案】C【解析】根据题意,由于函数是上的偶函数,若对于,都有,可知函数的周期为2,且当时,,那么则有,故可知答案为C。
高中数学精品论文:函数奇偶性大练习36例
为 4 ,则 f x 在 1, 0 上有( )
D. 2
x
C. 1
10.已知函数 f x 是偶函数,定义域为 R, g x f x 2 ,若 g log 2 7 3 ,则
g log 2
A. 4
1 ( 7
B. 4
) C.
27 7
D.
27 7
x
11.设 f x 为定义在 R 上的奇函数,当 x 0 时, f x 2 2 x 2017 a(a 为常 数) ,则 f 1 ( A. 3 B. 1 C. 3 ) D. 1
f x cos x x ,给出下列结论:
① f x 是偶函数; ② f x 是周期函数,且最小值周期为 ; ③ f x 的单调递减区间为 k , k 1 k Z ; ④ f x 的值域为 cos1,1 . 其中正确的个数为( A. 0 B. 1 C. 2 ) D. 3
8. 若函数 f x lg 10 x 1 ax 是偶函数, g x
4x b 是奇函数, 则ab 的 2x
值是( 1 A. 2
)
B. 1 C.
1 2
D. -1
9.已知函数 f x lg A. 1 B. 0
1 4 xBiblioteka 2 2 x 1 ,则 f 3 f 3 ( )
1
(4) 若函数 y f x 存在反函数 y f A. 1 个 B. 2 个 C. 3 个
x ,且函数 y f x f 1 x 有零点,
则函数 y f x x 也有零点.其中正确的命题共有