2020届高考数学(文)总复习课时练习(含解析):第二章 第三节 函数的奇偶性与周期性
2020版高考数学一轮总复习 函数的奇偶性与周期性课后作业(文)(含解析)新人教A版

函数的奇偶性与周期性1.(2017·北京卷)已知函数f (x )=3x -(13)x ,则f (x )(B) A .是偶函数,且在R 上是增函数B .是奇函数,且在R 上是增函数C .是偶函数,且在R 上是减函数D .是奇函数,且在R 上是减函数因为函数f (x )的定义域为R ,f (-x )=3-x -(13)-x =(13)x -3x =-f (x ),所以函数f (x )是奇函数.因为函数y =(13)x 在R 上是减函数, 所以函数y =-(13)x 在R 上是增函数. 又因为y =3x在R 上是增函数,所以函数f (x )=3x -(13)x 在R 上是增函数. 2.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,则下列结论正确的是(C)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 )|是奇函数因为f (x )是奇函数,g (x )是偶函数, 所以f (-x )=-f (x ),g (-x )=g (x ),所以f (-x )g (-x )=-f (x )g (x ),所以f (x )g (x )为奇函数.|f (-x )|g (-x )=|f (x )|g (x ),所以|f (x )|g (x )为偶函数.f (-x )|g (-x )|=-f (x )|g (x )|,所以f (x )|g (x )|为奇函数.|f (-x )g (-x )|=|f (x )g (x )|,所以|f (x )g (x )|为偶函数.3.(2018·华大新高考联盟教学质量测评)设f (x )是周期为4的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=x (1+x ),则f (-92)=(A) A .-34 B .-14C.14D.34f (-92)=f (-92+4)=f (-12)=-f (12)=-12(1+12)=-34. 4.(2018·天津一模)已知偶函数f (x )对于任意x ∈R 都有f (x +1)=-f (x ),且f (x )在区间[0,2]上是递增的,则f (-6.5),f (-1),f (0)的大小关系为(A)A .f (0)<f (-6.5)<f (-1)B .f (-6.5)<f (0)<f (-1)C .f (-1)<f (-6.5)<f (0)D .f (-1)<f (0)<f (-6.5) 由f (x +1)=-f (x ),得f (x +2)=-f (x +1)=f (x ),故函数f (x )是周期为2的函数.又f (x )为偶函数,所以f (-6.5)=f (-0.5)=f (0.5),f (-1)=f (1),因为f (x )在区间[0,2]上是递增的,所以f (0)<f (0.5)<f (1),即f (0)<f (-6.5)<f (-1).5.(2017·山东卷)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +4)=f (x -2).若当x ∈[-3,0]时,f (x )=6-x,则f (919)= 6 .因为f (x +4)=f (x -2), 所以f [(x +2)+4]=f [(x +2)-2],即f (x +6)=f (x ),所以f (x )是周期为6的周期函数,所以f (919)=f (153×6+1)=f (1).又f (x )是定义在R 上的偶函数,所以f (1)=f (-1)=6,即f (919)=6.6.已知奇函数f (x )在定义域[-10,10]上是减函数,且f (m -1)+f (2m -1)>0,则实数m 的取值范围为 [-92,23) .由f (m -1)+f (2m -1)>0 f (m -1)>-f (2m -1),因为f (x )为奇函数,所以-f (x )=f (-x ),所以f (m -1)>f (1-2m ),又f (x )在[-10,10]上是减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧ -10≤m -1≤10,-10≤2m -1≤10,m -1<1-2m ,解得-92≤m <23. 7.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 (2019)的值.(1)证明:因为f (x +2)=-f (x ), 所以f (x +4)=-f (x +2)=f (x ).所以f (x )是周期为4的周期函数.(2)因为x ∈[2,4],所以-x ∈[-4,-2],所以4-x ∈[0,2],所以f (4-x )=2(4-x )-(4-x )2=-x 2+6x -8,又f (x )是周期为4的奇函数,所以f (4-x )=f (-x )=-f (x ),所以f (x )=-f (4-x ),所以f (x )=x 2-6x +8,x ∈[2,4].(3)因为f (0)=0,f (1)=1,f (2)=0,f (3)=-1,又f (x )是周期为4的周期函数,所以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,所以f (0)+f (1)+f (2)…+f (2019)=0.8.(2016·山东卷)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)=(D) A .-2 B .-1C .0D .2由题意知,当x >12时,f (x +12)=f (x -12), 则当x >0时,f (x +1)=f (x ).又当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x ),所以f (6)=f (1)=-f (-1).又当x <0时,f (x )=x 3-1,所以f (-1)=-2,所以f (6)=2.故选D.9.(2018·全国卷Ⅲ)已知函数f (x )=ln(1+x 2-x )+1,f (a )=4,则f (-a )= -2 .(方法一)令g (x )=ln(1+x 2-x ),则f (x )=g (x )+1,因为1+x 2-x >|x |-x ≥0,所以g (x )的定义域为R ,因为g (-x )=ln(1+x 2+x )=ln11+x 2-x =-g (x ), 所以g (x )为奇函数,所以f (a )=g (a )+1=4,所以g (a )=3,所以f (-a )=g (-a )+1=-g (a )+1=-3+1=-2.(方法二)因为f (x )+f (-x )=ln(1+x 2-x )+1+ln(1+x 2+x )+1=ln(1+x 2-x 2)+2=2,所以f (a )+f (-a )=2,所以f (-a )=-2.10.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )=-x 2+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 (m 2+t )<0恒成立,求实数t 的取值范围.(1)当x <0时,-x >0, 又因为f (x )为奇函数,且a =-2,所以当x <0时,f (x )=-f (-x )=x 2-2x ,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x , x <0,-x 2-2x , x ≥0. (2)①当a ≤0时,对称轴x =a 2≤0,所以f (x )=-x 2+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,所以f (x )在(-∞,0)上单调递减,又在(-∞,0)上f (x )>0,在(0,+∞)上f (x )<0,所以当a ≤0时,f (x )为R 上的单调减函数.当a >0时,f (x )在(0,a 2)上单调递增,在(a 2,+∞)上单调递减,不合题意.所以函数f (x )为单调减函数时,a 的取值范围为(-∞,0]. ②因为f (m -1)+f (m 2+t )<0,所以f (m -1)<-f (m 2+t ),又因为f (x )是奇函数,所以f (m -1)<f (-t -m 2),因为f (x )为R 上的减函数,所以m -1>-t -m 2恒成立,所以t >-m 2-m +1=-(m +12)2+54对任意实数m 恒成立,所以t >54.即t 的取值范围为(54,+∞).。
2020版高考数学复习第二章函数概念与基本初等函数Ⅰ2.3函数的奇偶性与周期性教案理(含解析)新人教A版

§2.3函数的奇偶性与周期性1.函数的奇偶性2.周期性(1)周期函数:对于函数y=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y=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.概念方法微思考1.如果已知函数f(x),g(x)的奇偶性,那么函数f(x)±g(x),f(x)·g(x)的奇偶性有什么结论?提示在函数f(x),g(x)公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.2.已知函数f(x)满足下列条件,你能得到什么结论?(1)f(x+a)=-f(x)(a≠0).(2)f (x +a )=1f (x )(a ≠0). (3)f (x +a )=f (x +b )(a ≠b ).提示 (1)T =2|a | (2)T =2|a | (3)T =|a -b |题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)函数y =x 2,x ∈(0,+∞)是偶函数.( × )(2)偶函数的图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点.( × )(3)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.( √ ) 题组二 教材改编2.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=x (1+x ),则f (-1)=________. 答案 -2解析 f (1)=1×2=2,又f (x )为奇函数, ∴f (-1)=-f (1)=-2.3.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=______.答案 1解析 f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-4×⎝ ⎛⎭⎪⎫-122+2=1.4.设奇函数f (x )的定义域为[-5,5],若当x ∈[0,5]时,f (x )的图象如图所示,则不等式f (x )<0的解集为________.答案 (-2,0)∪(2,5]解析 由图象可知,当0<x <2时,f (x )>0;当2<x ≤5时,f (x )<0,又f (x )是奇函数,∴当-2<x <0时,f (x )<0,当-5≤x <-2时,f (x )>0. 综上,f (x )<0的解集为(-2,0)∪(2,5]. 题组三 易错自纠5.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 .-13B.13C.12D .-12答案 B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 =13.6.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +3)=f (x ),且当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,32时,f (x )=-x 3,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫112=________. 答案 18解析 由f (x +3)=f (x )知函数f (x )的周期为3,又函数f (x )为奇函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫112=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎝ ⎛⎭⎪⎫123=18.题型一 函数奇偶性的判断例1判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=36-x 2+x 2-36; (2)f (x )=ln (1-x 2)|x -2|-2;(3)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,-x 2+x ,x >0.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧36-x 2≥0,x 2-36≥0,得x 2=36,解得x =±6,即函数f (x )的定义域为{-6,6},关于原点对称, ∴f (x )=36-x 2+x 2-36=0. ∴f (-x )=-f (x )且f (-x )=f (x ), ∴函数f (x )既是奇函数又是偶函数.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2>0,|x -2|≠2,得定义域为(-1,0)∪(0,1),关于原点对称. ∴x -2<0, ∴|x -2|-2=-x ,∴f (x )=ln (1-x 2)-x.又∵f (-x )=ln[1-(-x )2]x =ln (1-x 2)x=-f (x ),∴函数f (x )为奇函数.(3)显然函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称. ∵当x <0时,-x >0,则f (-x )=-(-x )2-x =-x 2-x =-f (x ); 当x >0时,-x <0,则f (-x )=(-x )2-x =x 2-x =-f (x );综上可知,对于定义域内的任意x ,总有f (-x )=-f (x ), ∴函数f (x )为奇函数.思维升华判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件:(1)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; (2)判断f (x )与f (-x )是否具有等量关系.在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价关系式f (x )+f (-x )=0(奇函数)或f (x )-f (-x )=0(偶函数)是否成立.跟踪训练1(1)下列函数中,既不是奇函数也不是偶函数的是( ) A .f (x )=x +sin2x B .f (x )=x 2-cos x C .f (x )=3x-13xD .f (x )=x 2+tan x答案 D解析 对于选项A ,函数的定义域为R ,f (-x )=-x +sin2(-x )=-(x +sin2x )=-f (x ),所以f (x )=x +sin2x 为奇函数;对于选项B ,函数的定义域为R ,f (-x )=(-x )2-cos(-x )=x 2-cos x =f (x ),所以f (x )=x 2-cos x 为偶函数;对于选项C ,函数的定义域为R ,f (-x )=3-x -13-x =-⎝⎛⎭⎪⎫3x -13x =-f (x ),所以f (x )=3x -13x为奇函数;只有f (x )=x 2+tan x 既不是奇函数也不是偶函数.故选D. (2)已知函数f (x )=x 2x-1,g (x )=x2,则下列结论正确的是( ) A .h (x )=f (x )+g (x )是偶函数 B .h (x )=f (x )+g (x )是奇函数 C .h (x )=f (x )g (x )是奇函数 D .h (x )=f (x )g (x )是偶函数 答案 A解析 易知h (x )=f (x )+g (x )的定义域为{x |x ≠0}.因为f (-x )+g (-x )=-x 2-x -1+-x 2=-x ·2x1-2x -x 2=x (1-2x)-x 1-2x-x 2=x 2x -1+x2=f (x )+g (x ), 所以h (x )=f (x )+g (x )是偶函数.故选A. 题型二 函数的周期性及其应用1.若函数f (x )(x ∈R )是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (1-x ),0≤x ≤1,sin πx ,1<x ≤2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫294+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫416=________.答案516解析 由于函数f (x )是周期为4的奇函数, 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫294+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫416=f ⎝⎛⎭⎪⎫2×4-34+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×4-76 =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-76=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫76=-316+sin π6=516.2.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (2)=2-3,且对任意的x 都有f (x +2)=1-f (x ),则f (2020)=________.答案 -2- 3 解析 由f (x +2)=1-f (x ),得f (x +4)=1-f (x +2)=f (x ),所以函数f (x )的周期为4,所以f (2020)=f (4).因为f (2+2)=1-f (2),所以f (4)=-1f (2)=-12-3=-2- 3.故f (2020)=-2- 3.3.(2017·山东)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +4)=f (x -2).若当x ∈[-3,0]时,f (x )=6-x,则f (919)=________. 答案 6解析 ∵f (x +4)=f (x -2), ∴f ((x +2)+4)=f ((x +2)-2), 即f (x +6)=f (x ),∴f (x )是周期为6的周期函数, ∴f (919)=f (153×6+1)=f (1). 又f (x )是定义在R 上的偶函数, ∴f (1)=f (-1)=6,即f (919)=6.4.设定义在R 上的函数f (x )同时满足以下条件:①f (x )+f (-x )=0;②f (x )=f (x +2);③当0≤x <1时,f (x )=2x-1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (1)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=________.答案2-1解析 依题意知:函数f (x )为奇函数且周期为2, 则f (1)+f (-1)=0,f (-1)=f (1),即f (1)=0.∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (1)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+0+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+f (0)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (0)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (0) =122-1+20-1=2-1.思维升华利用函数的周期性,可将其他区间上的求值、求零点个数、求解析式等问题,转化到已知区间上,进而解决问题.题型三 函数性质的综合应用命题点1 求函数值或函数解析式例2(1)设f (x )是定义在R 上周期为4的奇函数,若在区间[-2,0)∪(0,2]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,-2≤x <0,ax -1,0<x ≤2,则f (2021)=________. 答案 -12解析 设0<x ≤2,则-2≤-x <0,f (-x )=-ax +b .因为f (x )是定义在R 上周期为4的奇函数,所以f (-x )=-f (x )=-ax +1=-ax +b ,所以b =1.而f (-2)=f (-2+4)=f (2),所以-2a +b =2a -1,解得a =12,所以f (2021)=f (1)=12×1-1=-12.(2)已知f (x )为偶函数,当x ≤0时,f (x )=e-x -1-x ,则f (x )=________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧e -x -1-x ,x ≤0,e x -1+x ,x >0解析 ∵当x >0时,-x <0, ∴f (x )=f (-x )=ex -1+x ,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e -x -1-x ,x ≤0,e x -1+x ,x >0.命题点2 求参数问题例3(1)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =__________. 答案 1解析 ∵f (-x )=f (x ),∴-x ln(a +x 2-x )=x ln(x +a +x 2), ∴ln[(a +x 2)2-x 2]=0. ∴ln a =0,∴a =1.(2)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 +2x +1,0≤x ≤1,其中a ,b ∈R .若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,则a +3b 的值为________.答案 -10解析 因为f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12且f (-1)=f (1), 故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12, 从而12b +212+1=-12a +1,即3a +2b =-2.①由f (-1)=f (1),得-a +1=b +22,即b =-2a .②由①②得a =2,b =-4,从而a +3b =-10.(3)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=-x 2+ax -1-a ,若函数f (x )为R 上的减函数,则a 的取值范围是____________. 答案 [-1,0]解析 因为函数f (x )是R 上的奇函数,所以f (0)=0,若函数f (x )为R 上的减函数,则满足当x >0时,函数为减函数,且-1-a ≤0,此时⎩⎪⎨⎪⎧-a -2=a 2≤0,-1-a ≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤0,a ≥-1,即-1≤a ≤0.命题点3 利用函数的性质解不等式例4(1)已知定义在R 上的偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递增,若f (ln x )<f (2),则x 的取值范围是( ) A .(0,e 2) B .(e -2,+∞) C .(e 2,+∞) D .(e -2,e 2)答案 D解析 根据题意知,f (x )为偶函数且在[0,+∞)上单调递增,则f (ln x )<f (2)⇔|ln x |<2,即-2<ln x <2,解得e -2<x <e 2,即x 的取值范围是(e -2,e 2). (2)设函数f (x )=ln(1+|x |)-11+x2,则使得f (x )>f (2x -1)成立的x 的取值范围为______________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1 解析 由已知得函数f (x )为偶函数,所以f (x )=f (|x |), 由f (x )>f (2x -1),可得f (|x |)>f (|2x -1|). 当x >0时,f (x )=ln(1+x )-11+x2,因为y =ln(1+x )与y =-11+x 2在(0,+∞)上都单调递增,所以函数f (x )在(0,+∞)上单调递增.由f (|x |)>f (|2x -1|),可得|x |>|2x -1|, 两边平方可得x 2>(2x -1)2,整理得3x 2-4x +1<0, 解得13<x <1.所以符合题意的x 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1. 思维升华 解决周期性、奇偶性与单调性结合的问题,通常先利用周期性转化自变量所在的区间,再利用奇偶性和单调性求解.跟踪训练2(1)定义在R 上的奇函数f (x )满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32=f (x ),当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12时,f (x )=12log (1)x -,则f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32内是( )A .减函数且f (x )>0B .减函数且f (x )<0C .增函数且f (x )>0D .增函数且f (x )<0答案 D解析 当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12时,由f (x )=12log (1)x -可知,f (x )单调递增且f (x )>0,又函数f (x )为奇函数,所以在区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,0上函数也单调递增,且f (x )<0.由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32=f (x )知,函数的周期为32,所以在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32上,函数单调递增且f (x )<0.故选D.(2)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=________.答案 -12解析 由题意可知,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-2×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12=-12.(3)已知函数g (x )是R 上的奇函数,且当x <0时,g (x )=-ln(1-x ),函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤0,g (x ),x >0,若f (6-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是________.答案 (-3,2)解析 ∵g (x )是奇函数,∴当x >0时,g (x )=-g (-x )=ln(1+x ), 易知f (x )在R 上是增函数, 由f (6-x 2)>f (x ),可得6-x 2>x , 即x 2+x -6<0,∴-3<x <2.函数的性质函数的奇偶性、周期性及单调性是函数的三大性质,在高考中常常将它们综合在一起命题,解题时,往往需要借助函数的奇偶性和周期性来确定另一区间上的单调性,即实现区间的转换,再利用单调性解决相关问题. 一、函数性质的判断例1(1)已知函数f (x )=ln x +ln(2-x ),则( )A .f (x )在(0,2)上单调递增B .f (x )在(0,2)上单调递减C .y =f (x )的图象关于直线x =1对称D .y =f (x )的图象关于点(1,0)对称 答案 C解析 f (x )的定义域为(0,2).f (x )=ln x +ln(2-x )=ln[x (2-x )]=ln(-x 2+2x ).设u =-x 2+2x ,x ∈(0,2),则u =-x 2+2x 在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减. 又y =ln u 在其定义域上单调递增,∴f (x )=ln(-x 2+2x )在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减. ∴选项A ,B 错误;∵f (x )=ln x +ln(2-x )=f (2-x ),∴f (x )的图象关于直线x =1对称,∴选项C 正确;∵f (2-x )+f (x )=[ln(2-x )+ln x ]+[ln x +ln(2-x )]=2[ln x +ln(2-x )],不恒为0, ∴f (x )的图象不关于点(1,0)对称,∴选项D 错误. 故选C.(2)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=f (-x ),且f (x )=f (x +6),当x ∈[0,3]时,f (x )单调递增,则f (x )在下列哪个区间上单调递减( ) A .[3,7] B .[4,5] C .[5,8]D .[6,10] 答案 B解析 依题意知,f (x )是偶函数,且是以6为周期的周期函数.因为当x ∈[0,3]时,f (x )单调递增,所以f (x )在[-3,0]上单调递减.根据函数周期性知,函数f (x )在[3,6]上单调递减.又因为[4,5]⊆[3,6],所以函数f (x )在[4,5]上单调递减.(3)(2018·大连模拟)已知函数y =f (x )是R 上的偶函数,对于任意x ∈R ,都有f (x +6)=f (x )+f (3)成立,当x 1,x 2∈[0,3],且x 1≠x 2时,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0.给出下列命题:①f (3)=0;②直线x =-6是函数y =f (x )的图象的一条对称轴; ③函数y =f (x )在[-9,-6]上为增函数; ④函数y =f (x )在[-9,9]上有四个零点. 其中所有正确命题的序号为________. 答案 ①②④解析 ∵f (-3+6)=f (-3)+f (3).又f (x )是R 上的偶函数,所以f (3)=0,故①正确;由①知f (x +6)=f (x ),所以f (x )的周期为6. 又因为f (x )是R 上的偶函数, 所以f (x +6)=f (-x ),而f (x )的周期为6,所以f (x +6)=f (-6+x ),f (-x )=f (-x -6),所以f (-6-x )=f (-6+x ),所以直线x =-6是函数y =f (x )的图象的一条对称轴.故②正确;当x 1,x 2∈[0,3],且x 1≠x 2时,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,所以函数y =f (x )在[0,3]上为增函数.因为f (x )是R 上的偶函数,所以函数y =f (x )在[-3,0]上为减函数,而f (x )的周期为6,所以函数y =f (x )在[-9,-6]上为减函数.故③错误;f (3)=0,f (x )的周期为6,所以f (-9)=f (-3)=f (3)=f (9)=0,所以函数y =f (x )在[-9,9]上有四个零点.故④正确. 二、函数性质的综合应用例2(1)(2018·全国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)等于( )A .-50B .0C .2D .50 答案 C解析 ∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ), ∴f (1-x )=-f (x -1).∵f (1-x )=f (1+x ), ∴-f (x -1)=f (x +1),∴f (x +2)=-f (x ), ∴f (x +4)=-f (x +2)=-[-f (x )]=f (x ), ∴函数f (x )是周期为4的周期函数. 由f (x )为奇函数且定义域为R 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. 故选C.(2)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则( )A .f (-25)<f (11)<f (80)B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11) 答案 D解析 因为f (x )满足f (x -4)=-f (x ),所以f (x -8)=f (x ),所以函数f (x )是以8为周期的周期函数,则f (-25)=f (-1),f (80)=f (0),f (11)=f (3).由f (x )是定义在R 上的奇函数,且满足f (x -4)=-f (x ),得f (11)=f (3)=-f (-1)=f (1).因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,f (x )在R 上是奇函数,所以f (x )在区间[-2,2]上是增函数,所以f (-1)<f (0)<f (1),即f (-25)<f (80)<f (11).(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________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32 解析 ∵f (2|a -1|)>f (-2)=f (2),又由已知可得f (x )在(0,+∞)上单调递减, ∴2|a -1|<2=122,∴|a -1|<12,∴12<a <32.1.下列函数中,既是偶函数又在区间(1,2)内单调递减的是( ) A .f (x )=x B .f (x )=1x2C .f (x )=2x+2-xD .f (x )=-cos x答案 B解析 函数f (x )=1x2是偶函数,且在(1,2)内单调递减,符合题意.2.已知f (x )为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x+m ,则f (-2)等于( ) A .-3B .-54C.54D .3答案 A解析 由f (x )为R 上的奇函数,知f (0)=0,即f (0)=20+m =0,解得m =-1,则f (-2)=-f (2)=-(22-1)=-3.3.已知y =f (x )是定义在R 上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是( ) ①y =f (|x |);②y =f (-x );③y =xf (x );④y =f (x )+x . A .①③B.②③C.①④D.②④ 答案 D解析 由奇函数的定义f (-x )=-f (x )验证, ①f (|-x |)=f (|x |),为偶函数;②f (-(-x ))=f (x )=-f (-x ),为奇函数; ③-xf (-x )=-x ·[-f (x )]=xf (x ),为偶函数; ④f (-x )+(-x )=-[f (x )+x ],为奇函数. 可知②④正确,故选D.4.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,其最小正周期为4,且当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,0时,f (x )= log 2(-3x +1),则f (2021)等于( ) A .4B .2C .-2D .log 27 答案 C解析 ∵函数f (x )是定义在R 上的奇函数,其最小正周期为4,∴f (2021)=f (4×505+1)=f (1)=-f (-1).∵-1∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,0,且当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,0时, f (x )=log 2(-3x +1),∴f (-1)=log 2[-3×(-1)+1]=2, ∴f (2021)=-f (-1)=-2.5.(2018·锦州调研)已知定义域为R 的偶函数f (x )在(-∞,0]上是减函数,且f (1)=2,则不等式f (log 2x )>2的解集为( ) A .(2,+∞) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22∪(2,+∞) D .(2,+∞)答案 B解析 f (x )是R 上的偶函数,且在(-∞,0]上是减函数,所以f (x )在[0,+∞)上是增函数,所以f (log 2x )>2=f (1)⇔f (|log 2x |)>f (1)⇔|log 2x |>1⇔log 2x >1或log 2x <-1⇔x >2或0<x <12.6.已知偶函数f (x )对于任意x ∈R 都有f (x +1)=-f (x ),且f (x )在区间[0,1]上是单调递增的,则f (-6.5),f (-1),f (0)的大小关系是( ) A .f (0)<f (-6.5)<f (-1)B .f (-6.5)<f (0)<f (-1)C .f (-1)<f (-6.5)<f (0)D .f (-1)<f (0)<f (-6.5) 答案 A解析 由f (x +1)=-f (x ),得f (x +2)=-f (x +1)=f (x ),∴函数f (x )的周期是2. ∵函数f (x )为偶函数,∴f (-6.5)=f (-0.5)=f (0.5),f (-1)=f (1). ∵f (x )在区间[0,1]上是单调递增的,∴f (0)<f (0.5)<f (1),即f (0)<f (-6.5)<f (-1). 7.若f (x )=ln(e 3x+1)+ax 是偶函数,则a =________. 答案 -32解析 函数f (x )=ln(e 3x+1)+ax 是偶函数,故f (-x )=f (x ),即ln(e-3x+1)-ax =ln(e3x+1)+ax ,化简得ln(1+e 3x)-lne 3x-ax =ln(e 3x+1)+ax ,即-3x -ax =ax ,所以2ax +3x =0恒成立, 所以a =-32.8.已知函数f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=ln x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e 2的值为________. 答案 -ln2解析 由已知可得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e 2=ln 1e 2=-2, 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e 2=f (-2).又因为f (x )是奇函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e 2=f (-2)=-f (2)=-ln2. 9.奇函数f (x )在区间[3,6]上是增函数,且在区间[3,6]上的最大值为8,最小值为-1,则f (6)+f (-3)的值为________.答案 9解析 由于f (x )在[3,6]上为增函数,所以f (x )的最大值为f (6)=8,f (x )的最小值为f (3)=-1,因为f (x )为奇函数,所以f (-3)=-f (3)=1,所以f (6)+f (-3)=8+1=9. 10.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是单调递增的.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 解析 由于函数f (x )是定义在R 上的偶函数,所以f (ln t )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 1t ,由f (ln t )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 1t ≤2f (1),得f (ln t )≤f (1).又函数f (x )在区间[0,+∞)上是单调递增的, 所以|ln t |≤1,即-1≤ln t ≤1,故1e ≤t ≤e.11.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(如图所示)知⎩⎪⎨⎪⎧a -2>-1,a -2≤1,所以1<a ≤3,故实数a 的取值范围是(1,3].12.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. (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)解 ∵x ∈[2,4], ∴-x ∈[-4,-2],∴4-x ∈[0,2],∴f (4-x )=2(4-x )-(4-x )2=-x 2+6x -8. ∵f (4-x )=f (-x )=-f (x ), ∴-f (x )=-x 2+6x -8, 即f (x )=x 2-6x +8,x ∈[2,4].13.若定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x )>0,f (x +2)=1f (x )对任意x ∈R 恒成立,则f (2023)=________. 答案 1解析 因为f (x )>0,f (x +2)=1f (x ), 所以f (x +4)=f [(x +2)+2] =1f (x +2)=11f (x )=f (x ),即函数f (x )的周期是4,所以f (2023)=f (506×4-1)=f (-1). 因为函数f (x )为偶函数, 所以f (2023)=f (-1)=f (1). 当x =-1时,f (-1+2)=1f (-1),得f (1)=1f (1). 由f (x )>0,得f (1)=1,所以f (2023)=f (1)=1.14.已知函数f (x )=x 3+2x ,若f (1)+1log 3af ⎛⎫ ⎪⎝⎭>0(a >0且a ≠1),则实数a 的取值范围是__________.答案 (0,1)∪(3,+∞)解析 因为函数f (x )=x 3+2x 是奇函数,且在R 上是增函数,f (1)+1log 3a f ⎛⎫⎪⎝⎭>0,所以1log 3a f ⎛⎫⎪⎝⎭>-f (1)=f (-1),所以1log 3a >-1,所以⎩⎪⎨⎪⎧1a>1,0<a <3或⎩⎪⎨⎪⎧0<1a <1,3<a ,所以a ∈(0,1)∪(3,+∞).15.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,f (x +1)是偶函数,当x ∈(2,4)时,f (x )=|x -3|,则f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+…+f (2020)=________. 答案 0解析 因为f (x )为奇函数,f (x +1)为偶函数,所以f (x +1)=f (-x +1)=-f (x -1),所以f (x +2)=-f (x ),所以f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),所以函数f (x )的周期为4,所以f (4)=f (0)=0,f (3)=f (-1)=-f (1).在f (x +1)=f (-x +1)中,令x =1,可得f (2)=f (0)=0,所以f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=0. 所以f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+…+f (2020)=0.16.已知函数f (x )=sin x +x ,对任意的m ∈[-2,2],f (mx -2)+f (x )<0恒成立,求x 的取值范围.解 易知f (x )在R 上为单调递增函数,且f (x )为奇函数,故f (mx -2)+f (x )<0等价于f (mx -2)<-f (x )=f (-x ),则mx -2<-x ,即mx +x -2<0对所有m ∈[-2,2]恒成立,令h (m )=mx +x -2,m ∈[-2,2],此时,只需⎩⎪⎨⎪⎧h (-2)<0,h (2)<0即可,解得-2<x <23.。
2020年高考数学一轮复习讲练测浙江版专题2.3函数的奇偶性与周期性(讲)含解析

2020年高考数学一轮复习讲练测(浙江版)第二章 函 数第03讲 函数的奇偶性与周期性 ---讲1.理解函数的奇偶性,会判断函数的奇偶性,了解函数的周期性.. 2. 高考预测:(1)判断函数的奇偶性与周期性;(2)函数的奇偶性、周期性,通常与抽象函数、函数的图象以及函数的单调性结合考查,浙江卷常通过三角函数加以考查. 3.备考重点:(1)抽象函数的奇偶性与周期性; (2)利用奇偶性与周期性求参数取值范围; (3)函数性质的综合应用问题.知识点1.函数的奇偶性【典例1】(2019·北京高考模拟(理))下列函数中为偶函数的是( ) A .3y x x =+ B .24y x =-C .y =D .1y x =+【答案】B 【解析】对于A ,f (-x )=-x 3-x =-(x 3+x )=-f (x ),是奇函数. 对于B ,f (-x )=(-x )2-4=x 2-4=f (x ),是偶函数. C 、D 是非奇非偶函数, 所以,选B.【规律方法】判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件:(1)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; (2)判断()f x 与()f x -是否具有相等关系或者相反关系. 在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价关系式(奇函数)或(偶函数)是否成立.【变式1】(2019·天津耀华中学高三月考)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )A .1y x x=+B .y =C .22xxy -=- D .xy x e =+【答案】D 【解析】易知1y x x=+和22x xy -=-为奇函数,y =为偶函数. 令,则,即且.所以xy x e =+为非奇非偶函数. 故选D.知识点2.函数的周期性(1)周期函数:对于函数y =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y =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.【典例2】(2019·广东高考模拟(文))已知是定义在上的奇函数,满足,且,则( ) A .0 B .C .D .【答案】B 【解析】 因为函数满足,所以关于直线对称,所以,又是定义在上的奇函数,所以,又由可得,所以,故,因此,函数是以4为周期的周期函数,所以,又因此. 故选B【重点总结】1.求函数周期的方法求一般函数周期常用递推法和换元法,形如y=Asin(ωx+φ),用公式T=2πω计算.递推法:若f(x+a)=-f(x),则f(x+2a)=f[(x+a)+a]=-f(x+a)=f(x),所以周期T=2a.换元法:若f(x+a)=f(x -a),令x-a=t,x=t+a,则f(t)=f(t+2a),所以周期T=2a.2.判断函数的周期只需证明f(x+T)=f(x)(T≠0)便可证明函数是周期函数,且周期为T,函数的周期性常与函数的其他性质综合命题.3.根据函数的周期性,可以由函数局部的性质得到函数的整体性质,在解决具体问题时,要注意结论:若T 是函数的周期,则kT(k∈Z且k≠0)也是函数的周期.【变式2】(2019·河南高三高考模拟(理))设函数,则下列结论正确的是()A.的值域为B.是偶函数C.不是周期函数D.是单调函数【答案】B【解析】函数的值域为,故A错误;当为有理数时,是有理数,则当为无理数时,是无理数,则即为偶函数,故B正确;对于任意的有理数,当为有理数时,也是无理数,则当为无理数时,也是无理数,则即函数是以任意非0有理数为周期的周期函数,故C错误;显然不是单调函数,故D错误故选B.考点1 函数奇偶性的判断【典例3】【浙江省杭州市学军中学2018年5月模拟】函数,则()A. 是非奇非偶函数B. 奇偶性与有关C. 奇偶性与有关D. 以上均不对【答案】A【解析】由题得函数的定义域为R.因为,所以所以【总结提升】判断函数的奇偶性的两种方法(1)定义法:(2)图象法:【变式3】【山东省青岛市2018年春季高考二模】下列函数是偶函数的是()A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:利用偶函数的定义判断函数的奇偶性. 详解:对于选项A,,所以函数是偶函数.考点2 函数奇偶性的性质及应用【典例4】(2019·全国高考真题(文))设f (x )为奇函数,且当x ≥0时,f (x )=1x e -, 则当x <0时,f (x )= ( ) A .e 1x -- B .e 1x -+ C .e 1x --- D .e 1x --+【答案】D 【解析】()f x 是奇函数,x ≥0时,()1x f x e =-.当0x <时,0x ->,,得.故选D .【总结提升】 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. (2)求参数值在定义域关于原点对称的前提下,根据奇函数满足f (-x )=-f (x )或偶函数满足f (-x )=f (x )列等式,根据等式两侧对应相等确定参数的值.特别要注意的是:若能够确定奇函数的定义域中包含0,可以根据f (0)=0列式求解,若不能确定则不可用此法.【变式4】(2019·江西江西师大附中高三高考模拟(文))若函数为奇函数,则实数a 的值为( )A .2B .2-C .1D .1-【答案】B 【解析】()f x 为奇函数当0x <时,0x ->又0x <时,2a =-∴本题正确选项:B【典例5】【2018届河南省南阳市第一中学高三第二十次考】若函数为偶函数,则__________. 【答案】或【解析】令,根据函数为偶函数,可知为奇函数,利用,可得,所以或.【变式5】(2019·天津南开中学高三高考模拟(文))已知是定义域为[a ,a +1]的偶函数,则2b a a -=( ) A .0 B .34C .2D .4【答案】B 【解析】∵f (x )在[a ,a +1]上是偶函数, ∴﹣a =a +1⇒a 12=-, 所以f (x )的定义域为[12-,12], 故:f (x )12=-x 2﹣bx +1, ∵f (x )在区间[12-,12]上是偶函数,有f (12-)=f (12),代入解析式可解得:b =0;∴2b a a -13144=-=.故选:B .考点3 函数周期性及其应用【典例6】【2018年江苏卷】函数满足,且在区间上,则的值为________. 【答案】【解析】由得函数的周期为4,所以因此【思路点拨】1.根据函数周期将自变量转化到已知区间,代入对应函数解析式求值,再代入对应函数解析式求结果.2.关于奇偶性、单调性、周期性的综合性问题,关键是利用奇偶性和周期性将未知区间上的问题转化为已知区间上的问题,体现了转化思想.【变式6】【2018届广东省东莞市考前冲刺】已知奇函数满足,且当时,,则( )A.B.C. D.【答案】D 【解析】因为函数为奇函数满足,所以,即函数表示以为周期的周期函数,因为当时,,所以,故选D.考点4 函数性质的综合应用【典例7】(2019·山东高考模拟(文))已知定义在R 上的奇函数()f x 满足,当01x ≤≤时,2()f x x =,则( ) A .2019 B .0C .1D .-1【答案】B 【解析】 由得:()f x 的周期为4又()f x 为奇函数()11f ∴=,,,即:本题正确选项:B 【规律方法】函数性质综合应用问题的常见类型及解题策略(1)函数单调性与奇偶性的综合.注意函数单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性. (2)周期性与奇偶性的综合.此类问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.(3)单调性、奇偶性与周期性的综合.解决此类问题通常先利用周期性转化自变量所在的区间,然后利用奇偶性和单调性求解.【变式7】(2019·哈尔滨六中二模)定义在R 上的奇函数f (x )满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32=f (x ),当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12时,f (x )=log 12(1-x ),则f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32上是( ) A .减函数且f (x )>0 B .减函数且f (x )<0 C .增函数且f (x )>0 D .增函数且f (x )<0【答案】D 【解析】当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12时,由f (x )=log 12(1-x )可知f (x )单调递增且f (x )>0,又函数为奇函数,所以在区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,0上函数也单调递增,且f (x )<0.由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32=f (x )知,函数的周期为32,所以在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32上,函数单调递增且f (x )<0,故选D. 【典例8】(2019·山东高考模拟(理))已知函数()y f x =的定义域为R ,(1)f x +为偶函数,且对121x x ∀<≤,满足.若(3)1f =,则不等式的解集为( )A .1,82⎛⎫ ⎪⎝⎭B .(1,8)C .D .【答案】A 【解析】因为对121x x ∀<≤,满足,所以()y f x =当1x ≤时,是单调递减函数,又因为(1)f x +为偶函数,所以()y f x =关于1x =对称,所以函数()y f x =当1x >时,是增函数,又因为(3)1f =,所以有(1)1f -=,当2log 1x ≤时,即当02x <≤时,当2log 1x >时,即当2x >时,,综上所述:不等式的解集为1,82⎛⎫ ⎪⎝⎭,故本题选A.【变式8】(2019·陕西高三高考模拟(文))已知函数,则使得成立的的取值范围是( ) A . B . C .D .【答案】D 【解析】因为,所以是偶函数,又在单调递减,在单调递增,所以等价于,两边平方得到解得或.故应选D.。
2020年高考数学一轮总复习专题23函数奇偶性和周期性练习文!

专题2.3 函数奇偶性和周期性真题回放1.【2017高考新课标2文14】已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当x ()-0∈∞,时,()322f x x x =+,则()2=f 【答案】12【解析】(2)(2)[2(8)4]12f f =--=-⨯-+=【考点解读】本题为函数求值问题,可运用奇函数的性质即;()()f -x f x =-来解决,为基础题。
2.【2017高考北京文5】已知函数1()3()3x xf x =-,则()f x 为( )(A )是偶函数,且在R 上是增函数 (B )是奇函数,且在R 上是增函数 (C )是偶函数,且在R 上是减函数 (D )是奇函数,且在R 上是增函数 【答案】A【考点解读】本题为考查函数的奇偶性和单调性,由函数1()3()3x x f x =-,可借助函数奇偶性的定义及指数函数的性质来分析处理。
3.【2017高考天津文6】已知奇函数()f x 在R 上是增函数.若0.8221(log ),(log 4.1),(2)5a fb fc f =-==,则,,a b c 的大小关系为( )(A )a b c << (B )b a c << (C )c b a << (D )c a b << 【答案】C【解析】由题意:()221log log 55a f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,且:0.822log 5log 4.12,122>><<, 据此:0.822log 5log 4.12>>,结合函数的单调性有:()()()0.822log 5log 4.12f f f >>,即,a b c c b a >><<.本题选择C 选项.【考点解读】本题为函数奇偶性与单调性结合问题,可由()f x 为奇函数及单调递增性质,化为比较自变量,再运用指数和对数函数的性质,来比较大小。
2020新课标高考艺术生数学复习:函数的奇偶性与周期性含解析

2.函数周期性的三个常用结论
对函数f(x)定义域内任意一个自变量x都有:(如下a>0):
(1)若f(x+a)=-f(x)、则T=2a;
(2)若f(x+a)= 、则T=2a;
法二:当x<0时、-x>0、f(-x)=log3(-x)-2、
∴f(x)=-f(-x)=-log3(-x)+2、
即g(x)=-log3(-x)+2、∴g(-3)=-log33+2=1、
∴f(g(-3))=f(1)=log31-2=0-2=-2.故选B.]
[命题角度2]利用奇偶性求参数值
2.若函数f(x)=xln (x+ )为偶函数、则a=________.
C.y=2cosx+1D.y=x2+2x
解析:A[由函数奇偶性的定义知、B、C中的函数为偶函数、D中的函数为非奇非偶函数、只有A中的函数为奇函数、故选A.]
3.(20xx·××市一模)设偶函数f(x)对任意x∈R、都有f(x+3)=- 、且当x∈[-3、-2]时、f(x)=4x、则f(107.5)=( )
2020新课标高考艺术生数学复习:函数的奇偶性与周期性含解析
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第3节 函数的奇偶性与周期性
最新考纲
核心素养
考情聚焦
1.结合具体函数、了解函数奇偶性的概念和几何意义.
2.会运用函数的图象理解和研究函数的奇偶性.
3.结合三角函数、了解函数周期性的概念和几何意义.
1.函数的奇偶性
(江苏专用)2020版高考数学大一轮复习第二章3第三节函数的奇偶性与周期性课件

3.(2017南京第一学期期中)已知奇函数f(x)的图象关于直线x=-2对称,当
x∈[0,2]时, f(x)=2x,则f(6)的值为 答案 -4 解析 奇函数f(x)的图象关于直线x=-2对称,则最小正周期是8,则f(6)=f(2)=-f(2)=-4. .
4.函数f(x)是定义在R上的函数,给出下列说法:
2.与函数的周期相关的其他结论
1 (1)若f(x+a)= ,则函数的周期为2|a|; f ( x)
(2)若函数f(x)的图象关于直线x=a与x=b对称,则函数 f(x)的周期为2|b-a|;
(3)若函数f(x)的图象关于点(a,0)对称,且关于点(b,0)对称,则函数f(x)的周 期是2|b-a|; (4)若函数f(x)的图象关于直线x=a对称,且关于点(b,0)对称,则函数f(x)的 周期是4|b-a|;
=x4+x≠-f(-x)=-x4+x,所以f(x)既不是奇函数也不是偶函数. (2)函数f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞), 当x<0时,-x>0,所以f(-x)=-(-x) +(-x)=-(x +x)=-f(x); 当x>0时,-x<0,所以f(-x)=(-x)2+(-x)=-(-x2+x)=-f(x).
2 2
所以f(-x)=-f(x),故函数f(x)为奇函数.
(3)函数f(x)的定义域为R,由f(-x)+f(x)=lg(-x+ ( x) 2 1)+lg(x+ x 2 1)=lg 1 =0,得f(-x)=-f(x),所以f(x)为奇函数.
方法技巧
判断函数奇偶性的常用方法 1.定义法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(课标通用)北京市2020版高考数学大一轮复习 第二章 3 第三节 函数的奇偶性与周期性课件
解析 若x1+x2=0,则x1=-x2, f(x1)=f(-x2)=-f(x2),从而f(x1)+f(x2)=0,
故充分性成立; 若f(x)=0,则x1=1,x2=2时, f(x1)+f(x2)=0,但x1+x2≠0,故必要性不成立, 所以“x1+x2=0”是“f(x1)+f(x2)=0”的充分而不必要条件.
考点突破
考点一 函数的奇偶性
命题方向一 函数奇偶性的判断
典例1 (1)(2019北京朝阳高三期末,2)下列函数中,在其定义域内既是
奇函数又是增函数的是 ( B )
1
A.y=lg x B.y=x3 C.y=sin x D.y= x 2
(2)(2017北京石景山一模)下列函数中为偶函数的是 ( B )
解析 由f(-x)=f(x)得f(x)为偶函数,对于任意x1,x2∈[0,+∞), f (x2) f (x1) <0,即当x≥0时,f(x)为减函数,则f(3)<f(2)<f(1),
x2 x1
易得f(3)<f(-2)<f(-1),故选D.
5.(2018北京海淀期中)已知函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当
(5)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. (6)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.
1.(2019北京西城高三期末,2)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞) 上单调递增的是 ( C ) A.y=x2+2x B.y=x3 C.y=ln|x| D.y=cos x
专题2.3 函数的奇偶性与周期性-2020届高考数学一轮复习学霸提分秘籍(解析版)
第二篇函数及其性质专题2.03函数的奇偶性与周期性【考试要求】1.结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义;2.结合三角函数,了解周期性的概念和几何意义.【知识梳理】1.函数的奇偶性2.函数的周期性(1)周期函数:对于函数y=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y=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.【微点提醒】1.(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|).2.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.3.函数周期性常用结论对f(x)定义域内任一自变量的值x:(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a>0).(2)若f(x+a)=1f(x),则T=2a(a>0).(3)若f(x+a)=-1f(x),则T=2a(a>0).4.对称性的三个常用结论(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,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,则函数y =f (x )关于点(b ,0)中心对称. 【疑误辨析】1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)函数y =x 2在x ∈(0,+∞)时是偶函数.( ) (2)若函数f (x )为奇函数,则一定有f (0)=0.( )(3)若T 是函数的一个周期,则nT (n ∈Z ,n ≠0)也是函数的周期.( )(4)若函数y =f (x +b )是奇函数,则函数y =f (x )的图象关于点(b ,0)中心对称.( ) 【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)√【解析】(1)由于偶函数的定义域关于原点对称,故y =x 2在(0,+∞)上不具有奇偶性,(1)错. (2)由奇函数定义可知,若f (x )为奇函数,其在x =0处有意义时才满足f (0)=0,(2)错. (3)由周期函数的定义,(3)正确.(4)由于y =f (x +b )的图象关于(0,0)对称,根据图象平移变换,知y =f (x )的图象关于(b ,0)对称,正确. 【教材衍化】2.(必修1P35例5改编)下列函数中为偶函数的是( ) A.y =x 2sin x B.y =x 2cos x C.y =|ln x |D.y =2-x【答案】 B【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.3.(必修4P46A10改编)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=________. 【答案】 1【解析】 由题意得,f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫-12=-4×⎝⎛⎭⎫-122+2=1. 【真题体验】4.(2019·济南调研)下列函数既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是( )A.y =x 3B.y =x 14 C.y =|x |D.y =|tan x |【答案】 C【解析】 对于A ,y =x 3为奇函数,不符合题意;对于B ,y =x 14是非奇非偶函数,不符合题意;对于D ,y =|tan x |是偶函数,但在区间(0,+∞)上不单调递增.5.(2017·全国Ⅱ卷)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(-∞,0)时,f (x )=2x 3+x 2,则f (2)=________. 【答案】 12【解析】 ∵x ∈(-∞,0)时,f (x )=2x 3+x 2,且f (x )在R 上为奇函数, ∴f (2)=-f (-2)=-[2×(-2)3+(-2)2]=12.6.(2019·上海崇明区二模)设f (x )是定义在R 上以2为周期的偶函数,当x ∈[0,1]时,f (x )=log 2(x +1),则当x ∈[1,2]时,f (x )=________. 【答案】 log 2(3-x )【解析】 当x ∈[1,2]时,x -2∈[-1,0],2-x ∈[0,1], 又f (x )在R 是上以2为周期的偶函数,∴f (x )=f (x -2)=f (2-x )=log 2(2-x +1)=log 2(3-x ). 【考点聚焦】考点一 判断函数的奇偶性 【例1】 判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=3-x 2+x 2-3; (2)f (x )=lg (1-x 2)|x -2|-2;(3)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,-x 2+x ,x >0.【答案】见解析【解析】 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2≥0,x 2-3≥0,得x 2=3,解得x =±3,即函数f (x )的定义域为{-3,3}, 从而f (x )=3-x 2+x 2-3=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.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2>0,|x -2|≠2,得定义域为(-1,0)∪(0,1),关于原点对称.∴x -2<0,∴|x -2|-2=-x ,∴f (x )=lg(1-x 2)-x .又∵f (-x )=lg[1-(-x )2]x =-lg(1-x 2)-x =-f (x ),∴函数f (x )为奇函数.(3)显然函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称. ∵当x <0时,-x >0,则f (-x )=-(-x )2-x =-x 2-x =-f (x ); 当x >0时,-x <0,则f (-x )=(-x )2-x =x 2-x =-f (x );综上可知:对于定义域内的任意x ,总有f (-x )=-f (x )成立,∴函数f (x )为奇函数. 【规律方法】 判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件:(1)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;(2)判断f (x )与f (-x )是否具有等量关系,在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价等量关系式(f (x )+f (-x )=0(奇函数)或f (x )-f (-x )=0(偶函数))是否成立.【训练1】 (1)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( ) A.y =x +sin 2x B.y =x 2-cos x C.y =2x +12xD.y =x 2+sin x(2)已知f (x )=x 2x -1,g (x )=x2,则下列结论正确的是( )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 )是偶函数 【答案】 (1)D (2)A【解析】 (1)对于A ,定义域为R ,f (-x )=-x +sin 2(-x )=-(x +sin 2x )=-f (x ),为奇函数;对于B ,定义域为R ,f (-x )=(-x )2-cos(-x )=x 2-cos x =f (x ),为偶函数;对于C ,定义域为R ,f (-x )=2-x +12-x =2x +12x =f (x ),为偶函数;对于D ,y =x 2+sin x 既不是偶函数也不是奇函数.(2)令h (x )=f (x )+g (x ), 因为f (x )=x 2x -1,g (x )=x2,所以h (x )=x 2x -1+x2=x ·2x +x 2(2x -1),定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).因为h (-x )=-x ·2-x -x 2(2-x -1)=x (1+2x )2(2x -1)=h (x ), 所以h (x )=f (x )+g (x )是偶函数, 令F (x )=f (x )g (x )=x 22(2x -1),定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).所以F (-x )=(-x )22(2-x -1)=x 2·2x2(1-2x ), 因为F (-x )≠F (x )且F (-x )≠-F (x ),所以F (x )=g (x )f (x )既不是奇函数也不是偶函数. 考点二 函数的周期性及其应用【例2】 (1)(一题多解)(2018·全国Ⅱ卷)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.2D.50(2)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 轴的交点个数为________. 【答案】 (1)C (2)7【解析】 (1)法一 ∵f (x )在R 上是奇函数,且f (1-x )=f (1+x ). ∴f (x +1)=-f (x -1),即f (x +2)=-f (x ).因此f (x +4)=f (x ),则函数f (x )是周期为4的函数, 由于f (1-x )=f (1+x ),f (1)=2, 故令x =1,得f (0)=f (2)=0令x =2,得f (3)=f (-1)=-f (1)=-2, 令x =3,得f (4)=f (-2)=-f (2)=0, 故f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=2+0-2+0=0,所以f (1)+f (2)+f (3)+…+f (50)=12×0+f (1)+f (2)=2.法二 取一个符合题意的函数f (x )=2sin πx2,则结合该函数的图象易知数列{f (n )}(n ∈N *)是以4为周期的周期数列.故f (1)+f (2)+f (3)+…+f (50)=12×[f (1)+f (2)+f (3)+f (4)]+f (1)+f (2)=12×[2+0+(-2)+0]+2+0=2. (2)因为当0≤x <2时,f (x )=x 3-x .又f (x )是R 上最小正周期为2的周期函数,且f (0)=0,则f (6)=f (4)=f (2)=f (0)=0. 又f (1)=0,∴f (3)=f (5)=f (1)=0,故函数y =f (x )的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点有7个. 【规律方法】1.根据函数的周期性和奇偶性求给定区间上的函数值或解析式时,应根据周期性或奇偶性,由待求区间转化到已知区间.2.若f (x +a )=-f (x )(a 是常数,且a ≠0),则2a 为函数f (x )的一个周期.第(1)题法二是利用周期性构造一个特殊函数,优化了解题过程.【训练2】 (1)(2019·南充二模)设f (x )是周期为4的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=x (1+x ),则f ⎝⎛⎭⎫-92=( ) A.-34B.-14C.14D.34(2)(2017·山东卷)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +4)=f (x -2).若当x ∈[-3,0]时,f (x )=6-x ,则f (919)=________.【答案】 (1)A (2)6【解析】 (1)∵f (x )是周期为4的奇函数, ∴f ⎝⎛⎭⎫-92=-f ⎝⎛⎭⎫92=-f ⎝⎛⎭⎫12 又0≤x ≤1时,f (x )=x (1+x )故f ⎝⎛⎭⎫-92=-f ⎝⎛⎭⎫12=-12⎝⎛⎭⎫1+12=-34. (2)∵f (x +4)=f (x -2),∴f [(x +2)+4]=f [(x +2)-2],即f (x +6)=f (x ), ∴f (919)=f (153×6+1)=f (1), 又f (x )在R 上是偶函数, ∴f (1)=f (-1)=6-(-1)=6,即f (919)=6.考点三 函数性质的综合运用 角度1 函数单调性与奇偶性【例3-1】 (2019·石家庄模拟)设f (x )是定义在[-2b ,3+b ]上的偶函数,且在[-2b ,0]上为增函数,则f (x -1)≥f (3)的解集为( ) A.[-3,3] B.[-2,4] C.[-1,5] D.[0,6]【答案】 B【解析】 因为f(x)是定义在[-2b ,3+b]上的偶函数, 所以有-2b +3+b =0,解得b =3,由函数f(x)在[-6,0]上为增函数,得f(x)在(0,6]上为减函数.故f(x -1)≥f(3)⇒f(|x -1|)≥f(3)⇒|x -1|≤3,故-2≤x≤4.【规律方法】 1.函数单调性与奇偶性结合.注意函数单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.2.本题充分利用偶函数的性质f (x )=f (|x |),避免了不必要的讨论,简化了解题过程. 角度2 函数的奇偶性与周期性【例3-2】 (1)(2019·山东省实验中学检测)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +5)=f (x ),且当x ∈⎝⎛⎭⎫0,52时,f (x )=x 3-3x ,则f (2 018)=( ) A.2B.-18C.18D.-2(2)(2019·洛阳模拟)已知函数y =f (x )满足y =f (-x )和y =f (x +2)是偶函数,且f (1)=π3,设F (x )=f (x )+f (-x ),则F (3)=( ) A.π3B.2π3C.πD.4π3【答案】 (1)D (2)B【解析】 (1)∵f (x )满足f (x +5)=f (x ), ∴f (x )是周期为5的函数,∴f (2 018)=f (403×5+3)=f (3)=f (5-2)=f (-2), ∵f (x )是奇函数,且当x ∈⎝⎛⎭⎫0,52时,f (x )=x 3-3x , ∴f (-2)=-f (2)=-(23-3×2)=-2, 故f (2 018)=-2.(2)由y =f (-x )和y =f (x +2)是偶函数知f (-x )=f (x ),且f (x +2)=f (-x +2),则f (x +2)=f (x -2). ∴f (x +4)=f (x ),则y =f (x )的周期为4.所以F (3)=f (3)+f (-3)=2f (3)=2f (-1)=2f (1)=2π3.【规律方法】 周期性与奇偶性结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行交换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.周期性、奇偶性与单调性结合.解决此类问题通常先利用周期性转化自变量所在的区间,然后利用奇偶性和单调性求解.【训练3】 (1)(2019·重庆九校模拟)已知奇函数f (x )的图象关于直线x =3对称,当x ∈[0,3]时,f (x )=-x ,则f (-16)=________.(2)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】 (1)2 (2)⎣⎡⎦⎤1e ,e【解析】 (1)根据题意,函数f (x )的图象关于直线x =3对称,则有f (x )=f (6-x ), 又由函数为奇函数,则f (-x )=-f (x ), 则有f (x )=-f (6-x )=f (x -12), 则f (x )的最小正周期是12,故f (-16)=f (-4)=-f (4)=-f (2)=-(-2)=2. (2)由于函数f (x )是定义在R 上的偶函数, 所以f (ln t )=f ⎝⎛⎭⎫ln 1t , 由f (ln t )+f ⎝⎛⎭⎫ln 1t ≤2f (1), 得f (ln t )≤f (1).又函数f (x )在区间[0,+∞)上是单调递增函数, 所以|ln t |≤1,即-1≤ln t ≤1,故1e ≤t ≤e.【反思与感悟】1.判断函数的奇偶性,首先应该判断函数定义域是否关于原点对称.定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件.2.利用函数奇偶性可以解决以下问题:(1)求函数值;(2)求解析式;(3)求函数解析式中参数的值;(4)画函数图象,确定函数单调性. 3.在解决具体问题时,要注意结论“若T 是函数的周期,则kT (k ∈Z 且k ≠0)也是函数的周期”的应用. 【易错防范】1.f (0)=0既不是f (x )是奇函数的充分条件,也不是必要条件.2.函数f (x )满足的关系f (a +x )=f (b -x )表明的是函数图象的对称性,函数f (x )满足的关系f (a +x )=f (b +x )(a ≠b )表明的是函数的周期性,在使用这两个关系时不要混淆. 【核心素养提升】【数学运算】——活用函数性质中“三个二级”结论 类型1 奇函数的最值性质已知函数f (x )是定义在区间D 上的奇函数,则对任意的x ∈D ,都有f (x )+f (-x )=0.特别地,若奇函数f (x )在D 上有最值,则f (x )max +f (x )min =0,且若0∈D ,则f (0)=0.【例1】 设函数f (x )=(x +1)2+sin xx 2+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =________.【答案】 2【解析】 显然函数f (x )的定义域为R , f (x )=(x +1)2+sin x x 2+1=1+2x +sin x x 2+1,设g (x )=2x +sin xx 2+1,则g (-x )=-g (x ),∴g (x )为奇函数,由奇函数图象的对称性知g (x )max +g (x )min =0,∴M +m =[g (x )+1]max +[g (x )+1]min =2+g (x )max +g (x )min =2. 类型2 抽象函数的周期性(1)如果f (x +a )=-f (x )(a ≠0),那么f (x )是周期函数,其中一个周期T =2a . (2)如果f (x +a )=1f (x )(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 .【例2】 已知函数f (x )为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,有f (x +3)=-f (x ),且当x ∈(0,3)时,f (x )=x +1,则f (-2 017)+f (2 018)=( ) A.3 B.2 C.1 D.0【答案】 C【解析】 因为函数f (x )为定义在R 上的奇函数, 所以f (-2 017)=-f (2 017), 因为当x ≥0时,有f (x +3)=-f (x ),所以f (x +6)=-f (x +3)=f (x ),即当x ≥0时,自变量的值每增加6,对应函数值重复出现一次. 又当x ∈(0,3)时,f (x )=x +1, ∴f (2 017)=f (336×6+1)=f (1)=2, f (2 018)=f (336×6+2)=f (2)=3.故f (-2 017)+f (2 018)=-f (2 017)+3=1.类型3 抽象函数的对称性 已知函数f (x )是定义在R 上的函数.(1)若f (a +x )=f (b -x )恒成立,则y =f (x )的图象关于直线x =a +b2对称,特别地,若f (a +x )=f (a -x )恒成立,则y =f (x )的图象关于直线x =a 对称.(2)若函数y =f (x )满足f (a +x )+f (a -x )=0,即f (x )=-f (2a -x ),则f (x )的图象关于点(a ,0)对称.【例3】 (2019·日照调研)函数y =f (x )对任意x ∈R 都有f (x +2)=f (-x )成立,且函数y =f (x -1)的图象关于点(1,0)对称,f (1)=4,则f (2 016)+f (2 017)+f (2 018)的值为________. 【答案】 4【解析】 因为函数y =f (x -1)的图象关于点(1,0)对称, 所以函数y =f (x )的图象关于(0,0)对称, 所以f (x )是R 上的奇函数,f (x +2)=-f (x ),所以f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),故f (x )的周期为4. 所以f (2 017)=f (504×4+1)=f (1)=4,所以f (2 016)+f (2 018)=-f (2 014)+f (2 014+4) =-f (2 014)+f (2 014)=0, 所以f (2 016)+f (2 017)+f (2 018)=4. 【分层训练】【基础巩固题组】(建议用时:40分钟) 一、选择题1.(2019·玉溪模拟)下列函数中,既是偶函数,又在(0,1)上单调递增的函数是( ) A.y =|log 3x | B.y =x 3 C.y =e |x |D.y =cos |x |【答案】 C【解析】 对于A 选项,函数定义域是(0,+∞),故是非奇非偶函数,显然B 项中,y =x 3是奇函数. 对于C 选项,函数的定义域是R ,是偶函数,且当x ∈(0,+∞)时,函数是增函数,故在(0,1)上单调递增,正确.对于D 选项,y =cos |x |在(0,1)上单调递减.2.(一题多解)(2019·河北“五个一”名校联盟二模)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 (-8)=( ) A.-2B.-3C.2D.3【答案】 A 【解析】 法一 当x <0时,-x >0,且f (x )为奇函数,则f (-x )=log 3(1-x ),所以f (x )=-log 3(1-x ).因此g (x )=-log 3(1-x ),x <0,故g (-8)=-log 39=-2.法二 由题意知,g (-8)=f (-8)=-f (8)=-log 39=-2.3.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.-2B.2C.-98D.98 【答案】 B【解析】 由f (x +4)=f (x )知,f (x )是周期为4的函数,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)=2.4.(一题多解)(2017·天津卷)已知奇函数f (x )在R 上是增函数,g (x )=xf (x ).若a =g (-log 25.1),b =g (20.8),c =g (3),则a ,b ,c 的大小关系为( )A.a <b <cB.c <b <aC.b <a <cD.b <c <a【答案】 C【解析】 法一 易知g (x )=xf (x )在R 上为偶函数,∵奇函数f (x )在R 上是增函数,且f (0)=0.∴g (x )在(0,+∞)上是增函数.又3>log 25.1>2>20.8,且a =g (-log 25.1)=g (log 25.1),∴g (3)>g (log 25.1)>g (20.8),则c >a >b .法二 (特殊化)取f (x )=x ,则g (x )=x 2为偶函数且在(0,+∞)上单调递增,又3>log 25.1>20.8,从而可得c >a >b .5.(2019·山东、湖北部分重点中学模拟)已知定义在R 上的函数f (x )在[1,+∞)上单调递减,且f (x +1)是偶函数,不等式f (m +2)≥f (x -1)对任意的x ∈[-1,0]恒成立,则实数m 的取值范围是( )A.[-3,1]B.[-4,2]C.(-∞,-3]∪[1,+∞)D.(-∞,-4]∪[2,+∞) 【答案】 A【解析】 因为f (x +1)是偶函数,所以f (-x +1)=f (x +1),所以f (x )的图象关于x =1对称,由f (m +2)≥f (x -1)得|(m +2)-1|≤|(x -1)-1|,即|m +1|≤|x -2|在x ∈[-1,0]恒成立,所以|m +1|≤|x -2|min ,所以|m +1|≤2,解得-3≤m ≤1.二、填空题6.若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =________.【答案】 1【解析】 f (x )为偶函数,则y =ln(x +a +x 2)为奇函数,所以ln(x +a +x 2)+ln(-x +a +x 2)=0,则ln(a +x 2-x 2)=0,∴a =1.7.若函数f (x )是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,f (x )=4x ,则f ⎝⎛⎭⎫-52+f (2)=________. 【答案】 -2【解析】 ∵f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0,又f (x )在R 上的周期为2,∴f (2)=f (0)=0.又f ⎝⎛⎭⎫-52=f ⎝⎛⎭⎫-12=-f ⎝⎛⎭⎫12=-412=-2, ∴f ⎝⎛⎭⎫-52+f (2)=-2. 8.设函数f (x )=ln(1+|x |)-11+x 2,则使得f (x )>f (2x -1)成立的x 的取值范围是________. 【答案】 ⎝⎛⎭⎫13,1【解析】 由f (x )=ln(1+|x |)-11+x 2,知f (x )为R 上的偶函数,于是f (x )>f (2x -1)即为f (|x |)>f (|2x -1|). 当x ≥0时,f (x )=ln(1+x )-11+x 2,所以f (x )为[0,+∞)上的增函数,则由f (|x |)>f (|2x -1|)得|x |>|2x -1|,两边平方得3x 2-4x +1<0,解得13<x <1. 三、解答题9.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.【答案】见解析【解析】(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].10.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,对任意实数x 都有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;(3)若g (x )=x 2+ax +3,且y =|f (x )|·g (x )是偶函数,求实数a 的值.【答案】见解析【解析】(1)由f ⎝⎛⎭⎫32+x =-f ⎝⎛⎭⎫32-x , 且f (-x )=-f (x ),知f (3+x )=f ⎣⎡⎦⎤32+⎝⎛⎭⎫32+x = -f ⎣⎡⎦⎤32-⎝⎛⎭⎫32+x =-f (-x )=f (x ), 所以y =f (x )是周期函数,且T =3是其一个周期.(2)因为f (x )为定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0,且f (-1)=-f (1)=-2,又T =3是y =f (x )的一个周期,所以f (2)+f (3)=f (-1)+f (0)=-2+0=-2.(3)因为y =|f (x )|·g (x )是偶函数,且|f (-x )|=|-f (x )|=|f (x )|,所以|f (x )|为偶函数.故g (x )=x 2+ax +3为偶函数,即g (-x )=g (x )恒成立,于是(-x )2+a (-x )+3=x 2+ax +3恒成立.于是2ax =0恒成立,所以a =0.【能力提升题组】(建议用时:20分钟)11.(2019·石家庄模拟)已知奇函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,且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}【答案】 A【解析】 由题意知函数f (x )在(-∞,0)上单调递增,且f (-1)=0,不等式f (x -1)>0⇔f (x -1)>f (1)或f (x -1)>f (-1).∴x -1>1或0>x -1>-1,解之得x >2或0<x <1.12.定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +2)=-f (x ),且在[0,1]上是减函数,则有( )A.f ⎝⎛⎭⎫32<f ⎝⎛⎭⎫-14<f ⎝⎛⎭⎫14B.f ⎝⎛⎭⎫14<f ⎝⎛⎭⎫-14<f ⎝⎛⎭⎫32C.f ⎝⎛⎭⎫32<f ⎝⎛⎭⎫14<f ⎝⎛⎭⎫-14D.f ⎝⎛⎭⎫-14<f ⎝⎛⎭⎫32<f ⎝⎛⎭⎫14 【答案】 C【解析】 由题设知:f (x )=-f (x -2)=f (2-x ),所以函数f (x )的图象关于直线x =1对称;函数f (x )是奇函数,其图象关于坐标原点对称,由于函数f (x )在[0,1]上是减函数,所以f (x )在[-1,0]上也是减函数,综上函数f (x )在[-1,1]上是减函数;又f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫2-32=f ⎝⎛⎭⎫12,-14<14<12, ∴f ⎝⎛⎭⎫12<f ⎝⎛⎭⎫14<f ⎝⎛⎭⎫-14,即f ⎝⎛⎭⎫32<f ⎝⎛⎭⎫14<f ⎝⎛⎭⎫-14.13.设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R 恒有f (x +1)=f (x -1),已知当x ∈[0,1]时,f (x )=2x ,则有①2是函数f (x )的周期;②函数f (x )在(1,2)上是减函数,在(2,3)上是增函数;③函数f (x )的最大值是1,最小值是0.其中所有正确命题的序号是________. 【答案】 ①②【解析】 在f (x +1)=f (x -1)中,令x -1=t ,则有f (t +2)=f (t ),因此2是函数f (x )的周期,故①正确;当x ∈[0,1]时,f (x )=2x 是增函数,根据函数的奇偶性知,f (x )在[-1,0]上是减函数,根据函数的周期性知,函数f (x )在(1,2)上是减函数,在(2,3)上是增函数,故②正确;由②知,f (x )在[0,2]上的最大值f (x )max =f (1)=2,f (x )的最小值f (x )min =f (0)=f (2)=20=1且f (x )是周期为2的周期函数,∴f (x )的最大值是2,最小值是1,故③错误.14.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.【答案】见解析【解析】(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.【新高考创新预测】15.(多填题、新定义题)定义:函数f(x)在闭区间[a,b]上的最大值与最小值之差为函数f(x)的极差.若定义在区间[-2b,3b-1]上的函数f(x)=x3-ax2-(b+2)x是奇函数,则a+b=________,函数f(x)的极差为________. 【答案】1 4【解析】由f(x)在[-2b,3b-1]上为奇函数,所以区间关于原点对称,故-2b+3b-1=0,b=1,又由f(-x)+f(x)=0可求得a=0,所以a+b=1.又f(x)=x3-3x,f′(x)=3x2-3,易知f(x)在(-2,-1),(1,2)上单调递增,f(x)在(-1,1)上单调递减,所以在[-2,2]上的最大值、最小值分别为f(-1)=f(2)=2,f(1)=f(-2)=-2,所以极。
2020高考数学刷题首秧第二章函数导数及其应用考点测试7函数的奇偶性与周期性文含解析
考点测试函数的奇偶性与周期性高考概览考纲研读.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.会运用函数图象理解和研究函数的奇偶性.了解函数周期性、最小正周期的含义,会判断、应用简单函数的周期性一、基础小题.若函数()=为奇函数,则实数=( )....答案解析函数()的定义域为≠-且≠.∵奇函数定义域关于原点对称.∴=.故选..已知定义在上的函数()是奇函数,且是以为周期的周期函数,则()+()+()=( ) .-...答案解析由题意知(-)=-()且(+)=(),所以()+()+()=()+()+(-)=.故选..已知()为奇函数,在[,]上是增函数,且在[,]上的最大值为,最小值为-,则(-)+(-)=( ).-.-.-.答案解析因为函数在[,]上是增函数,所以()=,()=-.又因为函数为奇函数,所以(-)+(-)=-()-()=-×+=-.故选..已知函数()为奇函数,当>时,()=-,则当<时,函数()的最大值为( ).-...-答案解析解法一:设<,则->,所以(-)=+,又函数()为奇函数,所以()=-(-)=--=-+,所以当<时,函数()的最大值为.故选.解法二:当>时,()=-=-,最小值为-,因为函数()为奇函数,所以当<时,函数()的最大值为.故选..已知()是定义在上的函数,且(+)=-().当∈(,)时,()=,则()=( ).-..-.答案解析由(+)=-(),得()=-()=()=-()=-.故选..若定义在上的偶函数()和奇函数()满足()+()=,则()=( ).--.(+-).+-.(--)答案解析因为()+()=,所以(-)+(-)=()-()=-,所以()=(--).故选..已知函数()=()+,对于任意∈总有(-)+()=,且(-)=,则()=( ).-...-答案解析因为任意∈总有(-)+()=,所以()为奇函数,(-)=(-)+=-()-=-(),所以()=-,故选..若定义域为的函数()在(,+∞)上为减函数,且函数=(+)为偶函数,则( ).()>() .()>().()>() .()>()答案解析由=(+)为偶函数,得(-+)=(+),则()=(),()=(),错误;又()在(,+∞)上为减函数,则()>(),即()>(),错误;()>(),错误;()>(),正确.故选..已知函数=()是定义在上的偶函数,且在(-∞,]上是增函数,若不等式()≥()对任意∈[,]恒成立,则实数的取值范围是( ).(-∞,] .[-,].(-∞,] .[-,]答案解析因为函数()为偶函数,且在(-∞,]上是增函数,所以函数()在[,+∞)上是减函数,则不等式()≥()对任意∈[,]恒成立等价于()≥()=(),所以≤,解得-≤≤,即实数的取值范围为[-,],故选..已知函数()满足(+)+(-)=()(),且()≠,则()( ).为奇函数.为偶函数.为非奇非偶函数.奇偶性不能确定答案解析令==,则()=(),又()≠,所以()=.令=,则()+(-)=()(),即(-)=(),所以函数()是偶函数.故选..若()=(+)(-)为偶函数,则实数=.答案解析因为()=(+)(-)为偶函数,所以()=(-)对于任意的都成立,即(+)(-)=(-+)(--),所以+(-)-=+(-)-,所以-=-,即=..设函数()=+.若()=,则(-)=.答案-解析记()=,则()为奇函数,故(-)=-()=-[()-]=-,故(-)=(-)+=-.二、高考小题.(·全国卷Ⅱ)已知()是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足(-)=(+).若()=,则()+()+()+…+()=( ).-...答案解析因为()是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,且(-)=(+),所以(+)=-(-),所以(+)=-(+)=(-),所以=,因此()+()+()+…+()=[()+()+()+()]+()+(),因为()=-(),()=-(),所以()+()+()+()=,因为()=(-)=-(),所以()=,从而()+()+()+…+()=()=,故选..(·全国卷Ⅰ)函数()在(-∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若()=-,则满足-≤(-)≤的的取值范围是( ).[-,] .[-,].[,] .[,]答案解析∵()为奇函数,∴(-)=-().∵()=-,∴(-)=-()=.故由-≤(-)≤,得()≤(-)≤(-).又()在(-∞,+∞)单调递减,∴-≤-≤,∴≤≤.故选..(·天津高考)已知奇函数()在上是增函数,()=().若=(-.),=(.),=(),则,,的大小关系为( ).<<.<<.<<.<<答案解析依题意=(-.)=(-.)·(-.)=.·(.)=(.).因为奇函数()在上是增函数,可设<<,则=()<()<().从而()<(),即()<().所以()在(,+∞)上亦为增函数.又.>,.>,>,且.<=,.<<,而.<=<.,所以>.>.>,所以>>.故选..(·山东高考)已知函数()的定义域为.当<时,()=-;当-≤≤时,(-)=-();当>时,=.则()=( ).-.-..答案解析当>时,由=,可得当>时,()=(+),所以()=(),而()=-(-),(-)=(-)-=-,所以()=()=,故选..(·全国卷Ⅲ)已知函数()= (-)+,()=,则(-)=.答案-解析∵()+(-)= (-)++ (+)+= (+-)+=,∴()+(-)=,∵()=,∴(-)=-..(·江苏高考)设()是定义在上且周期为的函数,在区间[-,)上,()=其中∈.若=,则()的值是.答案-解析∵()是周期为的函数,∴==,==.又∵=,所以=,即-+=,解得=,则()=()=(-)=(-)=-+=-.三、模拟小题.(·河南洛阳一模)已知函数=()满足=(-)和=(+)是偶函数,且()=,设()=()+(-),则()=( )...π.答案解析由=(-)和=(+)是偶函数知(-)=(),且(+)=(-+),则(+)=(-),则()=(+).所以()=()+(-)=()=(-)=()=.故选..(·河北石家庄一模)已知奇函数()在>时单调递增,且()=,若(-)>,则的取值范围为( ).{<<或>} .{<或>}.{<或>} .{<-或>}答案解析∵奇函数()在(,+∞)上单调递增,且()=,∴函数()在(-∞,)上单调递增,且(-)=,则-<<或>时,()>;<-或<<时,()<.∴不等式(-)>即-<-<或->,解得<<或>,故选..(·湖北荆州一模)下列函数是奇函数且在定义域内是增函数的是( ).=.=.=-.=答案解析函数=不是奇函数,不满足题意;函数=是奇函数,但在整个定义域内不是增函数,不满足题意;函数=-是奇函数,当∈-,时,′=-<,为减函数,不满足题意;函数=是奇函数,在定义域(-,)内,函数==--为增函数,函数=也为增函数,故函数=在定义域内为增函数,满足题意.故选..(·山西太原一模)已知定义在上的函数()满足()+(-)=+,设()=()-,若()的最大值和最小值分别为和,则+=( )....答案解析由()=()-,得(-)=(-)-,两式相加,可得(-)+()=,故()的图象关于(,)对称,其最高点、最低点也关于(,)对称,所以+=,故选..(·湖南祁阳二模)已知偶函数+,当∈-,时,()=+,设=(),=(),=(),则( ).<< .<<.<< .<<答案解析∵当∈-,时,=单调递增,=也为增函数,∴函数()=+也为增函数.∵函数+为偶函数,∴-+=+,()的图象关于=对称,∴()=(π-),()=(π-),∵<π-<<π-<,∴(π-)<()<(π-),即<<,故选..(·广东佛山一模)已知()=+为奇函数,()=-(+)为偶函数,则()=( )...-.-答案解析由()=+为奇函数,得(-)+()=,即++-+=,可得=-;由()=-(+)为偶函数,得()=(-),即-(+)=(-)-(-+),可得=,则=-,()=(-)=--=-,故选.一、高考大题本考点在近三年高考中未涉及此题型.二、模拟大题.(·湖北咸宁月联考)设函数()=(-)--(>且≠)是定义域为的奇函数.()求的值;()若()=-,不等式(-)+(-+)≥对∈[-,]恒成立,求实数的最小值.解()∵()是定义在上的奇函数,∴()=--=,解得=.()由()知()=--,因为()=-,所以-=-,解得=或=-(舍去),故()=-,则易知函数=()是上的减函数,∵(-)+(-+)≥,∴(-)≥(-),∴-≤-,∴≥+,即≥+在[-,]上恒成立,则≥,即实数的最小值是..(·安徽合肥质检)已知函数()=是奇函数.()求实数的值;()若函数()在区间[-,-]上单调递增,求实数的取值范围.解()设<,则->,所以(-)=-(-)+(-)=--.又()为奇函数,所以(-)=-(),于是<时,()=+=+,所以=.()要使()在[-,-]上单调递增,结合()的图象(如图所示)知所以<≤,故实数的取值范围是(,]..(·安徽肥东中学调研)已知函数()=(+),()=(-)(其中>,且≠).()求函数()+()的定义域;()判断函数()-()的奇偶性,并予以证明;()求使()+()<成立的的集合.解()由题意得∴-<<,∴所求定义域为{-<<}.()函数()-()为奇函数,令()=()-(),则()=(+)-(-)=,∵(-)==-=-(),∴函数()=()-()为奇函数.()∵()+()=(+)+(-)=(-)<=,∴当>时,<-<,∴<<或-<<.当<<时,->,不等式无解,综上,当>时,使()+()<成立的的集合为{<<或-<<}..(·安徽宣城三校联考)已知函数()=为奇函数,为常数.()确定的值;()求证()是(,+∞)上的增函数;()若对于区间[,]上的每一个值,不等式()>+恒成立,求实数的取值范围.解()∵函数()是奇函数,∴(-)=-(),即=-,∴=,整理得-=-,∴=,解得=±,当=时,=-,不符合题意舍去,∴=-.()证明:由()可得()=,设,∈(,+∞),且<,则-==,∵>>,∴-<,(-)(-)>,∴<,∴<,∴>,即()>().∴()是(,+∞)上的增函数.()依题意得<-在[,]上恒成立,设()=-,∈[,],由()知函数()=-在[,]上单调递增,∴当=时,()有最小值,且()=()=-,所以<-.故实数的取值范围为-∞,-.。
高考数学(文科)总复习:函数的奇偶性与周期性
题型三 函数的周期性 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)当 x∈[2,4]时,求 f(x)的解析式; (3)计算 f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 019).
思考题 1 判断下列函数的奇偶性. (1)f(x)= x2-4; (2)f(x)=x-sinx; (3)f(x)=ln22-+xx; (4)f(x)=ax-1 1+12 (a>0,且 a≠1).
【解析】 (1)偶函数. (2)奇函数. (3)f(x)的定义域为(-2,2), f(-x)=ln22+-xx=-ln22-+xx=-f(x), ∴函数 f(x)为奇函数. (4)∵f(x)的定义域为{x|x∈R,且 x≠0}, 其定义域关于原点对称,并且有
均为非奇非偶函数,故选 B.
4.若函数 y=f(x)(x∈R)是奇函数,则下列坐标表示的点一 定在函数 y=f(x)图像上的是( )
A.(a,-f(a)) C.(-a,-f(-a))
B.(-a,-f(a)) D.(a,f(-a))
答案 B
解析 ∵函数 y=f(x)为奇函数,∴f(-a)=-f(a).
思考题 2 (1)将例 2(1)中“奇函数且定义域为 R”改为 “ 偶 函 数 且 定 义 域 为 {x∈R|x≠0}” , 则 f(x) 的 解 析 式 为 ________.
【答案】 f(x)=x1+-1x, ,( (xx><00) )
(2)将例 2(2)中“已知偶函数 f(x)在区间[0,+∞)上单调递 增”改为“函数 f(x)=x2+e|x|”,则 x 的取值范围是________.
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课时规范练
A组 基础对点练
1.下列函数为奇函数的是( )
A.y=x B.y=|sin x|
C.y=cos x D.y=ex-e-x
解析:因为函数y=x的定义域为[0,+∞),不关于原点对称,所以函数y
=x为非奇非偶函数,排除A;因为y=|sin x|为偶函数,所以排除B;因为
y=cos x为偶函数,所以排除C;因为y=f(x)=e
x-e-x,f(-x)=e-x-ex
=-
(ex-e-x)=-f(x),所以函数y=e
x-e-x
为奇函数,故选D.
答案:D
2.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )
A.y=ln x B.y=x2+1
C.y=sin x D.y=cos x
解析:A项中的函数是非奇非偶函数;B项中的函数是偶函数但不存在零点;
C项中的函数是奇函数;D项中的函数既是偶函数又存在零点.
答案:D
3.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是( )
A.y=1x B.y=|x|-1
C.y=lg x D.y=12ln|x|
解析:A项,y=
1
x
是奇函数,且在(0,+∞)上单调递减,故A错误;易知B
正确;C项,y=lg x是非奇非偶函数,故C错误;D项,y=12ln|x|是递减的.
答案:B
4.设f(x)=x+sin x(x∈R),则下列说法错误的是( )
A.f(x)是奇函数 B.f(x)在R上单调递增
C.f(x)的值域为R D.f(x)是周期函数
解析:因为f(-x)=-x+sin(-x)=-(x+sin x)=-f(x),所以f(x)为奇函数,
故A正确;因为f′(x)=1+cos x≥0,所以函数f(x)在R上单调递增,故B正
确;因为f(x)在R上单调递增,所以f(x)的值域为R,故C正确;f(x)不是周
期函数,故选D.
答案:D
5.f(x)是R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x3+ln(1+x),则当x<0时,f(x)=( )
A.-x3-ln(1-x) B.x3+ln(1-x)
C.x3-ln(1-x) D.-x3+ln(1-x)
解析:当x<0时,-x>0,
f(-x)=(-x)
3
+ln(1-x),
∵f(x)是R上的奇函数,∴当x<0时,
f(x)=-f(-x)=-[(-x)
3+ln(1-x)]=x3
-ln(1-x).
答案:C
6.若f(x)=ex-ae-x为奇函数,则f(x-1)<e-1e的解集为( )
A.(-∞,2) B.(-∞,1)
C.(2,+∞) D.(1,+∞)
解析:因为f(x)=e
x-ae-x
为奇函数,所以f(0)=1-a=0,即a=1,则f(x)
=ex-e-x在R上单调递增,且f(1)=e-1e.则由f(x-1)<e-1e,得f(x-1)<f(1),
即x-1<1,解得x<2,所以不等式f(x-1)<e-1e的解集为(-∞,2).故选
A.
答案:A
7.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+4)=f(x-2).若当x∈[-3,0]时,
f(x)=6-x,则f(919)=__________.
解析:∵f(x+4)=f(x-2),∴f(x)的周期为6,∵919=153×6+1,∴f(919)=
f(1).又f(x)为偶函数,∴f(919)=f(1)=f(-1)=6.
答案:6
8.已知定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(1)=0,则不等式
f(x-2)≥0的解集是__________.
解析:由已知可得x-2≥1或x-2≤-1,解得x≥3或x≤1,∴所求解集是(-
∞,1]∪[3,+∞).
答案:(-∞,1]∪[3,+∞)
9.偶函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,f(3)=3,则f(-1)=________.
解析:因为f(x)的图象关于直线x=2对称,所以f(x)=f(4-x),f(-x)=f(4+
x),又f(-x)=f(x),所以f(x)=f(4+x),则f(-1)=f(4-1)=f(3)=3.
答案:3
10.函数f(x)=ex+3x(x∈R)可表示为奇函数h(x)与偶函数g(x)
的和,则g(0)=________.
解析:由题意可知h(x)+g(x)=e
x
+3x①,用-x代替x
得h(-x)+g(-x)=e-x-3x,因为h(x)为奇函数,g(x)为
偶函数,所以-h(x)+g(x)=e-x-3x②.
由(①+②)÷2得g(x)=ex+e-x2,
所以g(0)=e0+e02=1.
答案:1
B组 能力提升练
11.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x
-1)<f13的x的取值范围是( )
A.13,23 B.13,23
C.12,23 D.12,23
解析:法一:偶函数满足f(x)=f(|x|),根据这个结论,
有f(2x-1)<f13⇔f(|2x-1|)<f13,
进而转化为不等式|2x-1|<13,
解这个不等式即得x的取值范围是13,23.故选A.
法二:设2x-1=t,若f(x)在[0,+∞)上单调递增,
则f(x)在(-∞,0)上单调递减,如图,
∴f(t)<f13,有
-13<t<13,即-13<2x-1<13,
∴13<x<23,故选A.
答案:A
12.若函数f(x)=2x+12x-a是奇函数,则使f(x)>3成立的x的取值范围为( )
A.(-∞,-1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(1,+∞)
解析:f(-x)=
2-x+12-x-a=2x+11-a·2x,由f(-x)=-f(x)得2x+11-a·2x=-2
x
+1
2
x
-a
,即1
-a·2x=-2x+a,化简得a·(1+2x)=1+2x,所以a=1,f(x)=
2
x
+1
2
x
-1
.由f(x)>3
得0
13.已知函数f(x)=lg({x}-x),其中{x}表示不小于x的最小整数,则关于f(x)
的性质表述正确的是( )
A.定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)
B.在定义域内为增函数
C.f(x)为周期函数
D.在定义域内为减函数
解析:由题意,得{x}-x>0,x的取值范围为{x|xZ},故A错误,由定
义域可知其图象不连续,{x}-x∈(0,1),故函数是周期函数,在定义域内
不具有单调性,故选C.
答案:C
14.(2019·潍坊模拟)设函数y=f(x)(x∈R)为偶函数,且x∈R,满足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:∵x∈R,满足f
x-32=f
x+
1
2
,
∴x∈R,满足fx+32-32=fx+32+12,
即f(x)=f(x+2),
若x∈[0,1],则x+2∈[2,3],
f(x)=f(x+2)=x+2,
若x∈[-1,0],则-x∈[0,1],
∵函数y=f(x)(x∈R)为偶函数,
∴f(-x)=-x+2=f(x),
即f(x)=-x+2,x∈[-1,0];
若x∈[-2,-1],则x+2∈[0,1],
则f(x)=f(x+2)=x+2+2=x+4,
x∈[-2,-1].
综上,f(x)=x+4,-2≤x<-1,-x+2,-1≤x≤0,故选D.
答案:D
15.已知y=f(x+1)+2是定义域为R的奇函数,则f(e)+f(2-e)=________.
解析:法一:y=f(x+1)+2的图象关于原点(0,0)对称,y=f(x)是由y=f(x
+1)+2的图象向右平移1个单位、向下平移2个单位得到的,则y=f(x)的
图象关于点(1,-2)对称,则f(e)+f(2-e)=-4.
法二:由y=f(x+1)+2是定义域为R的奇函数,得f(-x+1)+2=-[f(x+
1)+2],即f(1-x)+2=-f(1+x)-2,∴f(1+x)+f(1-x)=-4.令x=e-1,
得f(1+e-1)+f(1-e+1)=-4,故f(e)+f(2-e)=-4.
答案:-4
16.(2019·保定调研)已知函数f(x)为R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x(x+1),
若f(a)=-2,则实数a=________.
解析:x≥0时,f(x)=x(x+1)=
x+
1
2
2
-14的最小值为0,所以f(a)=-2时,
a<0,因为f(x)为R上的奇函数,当x<0时,-x>0,f(-x)=-x(-x+1)
=x2-x=-f(x),所以x<0时,f(x)=-x2+x,则f(a)=-a2+a=-2,所
以a=-1.
答案:-1