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高中数学专题训练(教师版)—函数的奇偶性和周期性
2025-10-03 14:32:33 责编:小OO
文档
高中数学专题训练(教师版)—函数的奇偶性和周期性

一、选择题

1.下列函数中,不具有奇偶性的函数是(  )

A.y=ex-e-x       B.y=lg

C.y=cos2x  D.y=sinx+cosx

答案 D

2.(2011·山东临沂)设f(x)是R上的任意函数,则下列叙述正确的是(  )

A.f(x)f(-x)是奇函数  B.f(x)|f(-x)|是奇函数

C.f(x)-f(-x)是偶函数  D.f(x)+f(-x)是偶函数

答案 D

3.已知f(x)为奇函数,当x>0,f(x)=x(1+x),那么x<0,f(x)等于(  )

A.-x(1-x)  B.x(1-x)

C.-x(1+x)  D.x(1+x)

答案 B

解析 当x<0时,则-x>0,∴f(-x)=(-x)(1-x).又f(-x)=-f(x),∴f(x)=x(1-x).

4.若f(x)=ax2+bx+c(a≠0)是偶函数,则g(x)=ax3+bx2+cx是(  )

A.奇函数  B.偶函数

C.非奇非偶函数  D.既奇又偶函数

答案 A

解析 由f(x)是偶函数知b=0,∴g(x)=ax3+cx是奇函数.

5.(2010·山东卷)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.3  B.1

C.-1  D.-3

答案 D

解析 令x≤0,则-x≥0,所以f(-x)=2-x-2x+b,又因为f(x)在R上是奇函数,所以f(-x)=-f(x)且f(0)=0,即b=-1,f(x)=-2-x+2x+1,所以f(-1)=-2-2+1=-3,故选D.

6.(2011·北京海淀区)定义在R上的函数f(x)为奇函数,且f(x+5)=f(x),若f(2)>1,f(3)=a,则(  )

A.a<-3  B.a>3

C.a<-1  D.a>1

答案 C

解析 ∵f(x+5)=f(x),∴f(3)=f(-2+5)=f(-2),又∵f(x)为奇函数,∴f(-2)=-f(2),又f(2)>1,∴a<-1,选择C.

7.(2010·新课标全国卷)设偶函数f(x)满足f(x)=x3-8(x≥0),则{x|f(x-2)>0}=(  )

A.{x|x<-2或x>4}  B.{x|x<0或x>4}

C.{x|x<0或x>6}  D.{x|x<-2或x>2}

答案 B

解析 当x<0时,-x>0,

∴f(-x)=(-x)3-8=-x3-8,

又f(x)是偶函数,

∴f(x)=f(-x)=-x3-8,

∴f(x)=.

∴f(x-2)=,

或,

解得x>4或x<0.故选B.

二、填空题

8.设函数f(x)=(x+1)(x+a)为偶函数,则a=________.

答案 -1

解析 f(x)=x2+(a+1)x+a.

∵f(x)为偶函数,∴a+1=0,∴a=-1.

9.设f(x)=ax5+bx3+cx+7(其中a,b,c为常数,x∈R),若f(-2011)=-17,则f(2011)=________.

答案 31

解析 f(2011)=a·20115+b·20113+c·2011+7

f(-2011)=a(-2011)5+b(-2011)3+c(-2011)+7

∴f(2011)+f(-2011)=14,∴f(2011)=14+17=31.

10.函数f(x)=x3+sinx+1的图象关于________点对称.

答案(0,1)

解析 f(x)的图象是由y=x3+sin x的图象向上平移一个单位得到的.

11.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且对任意的x∈R,总有f(x+2)=-f(x)成立,则f(19)=________.

答案 0

解析 依题意得f(x+4)=-f(x+2)=f(x),即f(x)是以4为周期的函数,因此有f(19)=f(4×5-1)=f(-1)=f(1),且f(-1+2)=-f(-1),即f(1)=-f(1),f(1)=0,因此f(19)=0.

12.定义在(-∞,+∞)上的函数y=f(x)在(-∞,2)上是增函数,且函数y=f(x+2)为偶函数,则f(-1),f(4),f(5)的大小关系是__________.

答案 f(5)解析 ∵y=f(x+2)为偶函数

∴y=f(x)关于x=2对称

又y=f(x)在(-∞,2)上为增函数

∴y=f(x)在(2,+∞)上为减函数,而f(-1)=f(5)

∴f(5)<f(-1)<f(4).

13.(2011·山东潍坊)定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),且在[-1,0]上是增函数,给出下列关于f(x)的判断:

①f(x)是周期函数;

②f(x)关于直线x=1对称;

③f(x)在[0,1]上是增函数;

④f(x)在[1,2]上是减函数;

⑤f(2)=f(0),

其中正确的序号是________.

答案 ①②⑤

解析 由f(x+1)=-f(x)得

f(x+2)=-f(x+1)=f(x),

∴f(x)是周期为2的函数,①正确,

f(x)关于直线x=1对称,②正确,

f(x)为偶函数,在[-1,0]上是增函数,

∴f(x)在[0,1]上是减函数,[1,2]上为增函数,f(2)=f(0).因此③、④错误,⑤正确.综上,①②⑤正确.

三、解答题

14.已知f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=x2+x-2,求f(x)、g(x)的解析式.

答案 f(x)=x2-2,g(x)=x

解析 ∵f(x)+g(x)=x2+x-2.①

∴f(-x)+g(-x)=(-x)2+(-x)-2.

又∵f(x)为偶函数,g(x)为奇函数,

∴f(x)-g(x)=x2-x-2.②

由①②解得f(x)=x2-2,g(x)=x.

15.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且函数f(x)在[0,1)上单调递减,并满足f(2-x)=f(x),若方程f(x)=-1在[0,1)上有实数根,求该方程在区间[-1,3]上的所有实根之和.

答案 2

解析 由f(2-x)=f(x)可知函数f(x)的图象关于直线x=1对称,又因为函数f(x)是奇函数,则f(x)在(-1,1)上单调递减,根据函数f(x)的单调性,方程f(x)=-1在(-1,1)上有唯一的实根,根据函数f(x)的对称性,方程f(x)=-1在(1,3)上有唯一的实根,这两个实根关于直线x=1对称,故两根之和等于2.

16.已知定义域为R的函数f(x)=是奇函数.

(Ⅰ)求a,b的值;

(Ⅱ)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的取值范围.

答案 (1)a=2,b=1 (2)k<-

解析 (Ⅰ)因为f(x)是奇函数,所以f(0)=0,即=0⇒b=1

∴f(x)=

又由f(1)=-f(-1)知=-⇒a=2.

(Ⅱ)解法一 由(Ⅰ)知f(x)=,易知f(x)在(-∞,+∞)上为减函数.又因f(x)是奇函数,从而不等式:f(t2-2t)+f(2t2-k)<0

等价于f(t2-2t)<-f(2t2-k)=f(k-2t2),因f(x)为减函数,由上式推得:

t2-2t>k-2t2.即对一切t∈R有:3t2-2t-k>0,

从而判别式Δ=4+12k<0⇒k<-

解法二 由(Ⅰ)知f(x)=.又由题设条件得:

+<0,

即:(22t2-k+1+2)(1-2t2-2t)+(2t2-2t+1+2)(1-22t2-k)<0,

整理得23t2-2t-k>1,因底数2>1,故:3t2-2t-k>0

上式对一切t∈R均成立,从而判别式Δ=4+12k<0⇒k<-

1.(2010·上海春季高考)已知函数f(x)=ax2+2x是奇函数,则实数a=________.

答案 0

2.(2010·江苏卷)设函数f(x)=x(ex+ae-x)(x∈R)是偶函数,则实数a的值为________.

答案 -1

解析 令g(x)=x,h(x)=ex+ae-x,因为函数g(x)=x是奇函数,则由题意知,函数h(x)=ex+ae-x为奇函数,又函数f(x)的定义域为R,∴h(0)=0,解得a=-1.

3.(2011·《高考调研》原创题)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且{x|f(x)>0}={x|1<x<3},则f(π)+f(-2)与0的大小关系是(  )

A.f(π)+f(-2)>0  B.f(π)+f(-2)=0

C.f(π)+f(-2)<0  D.不确定

答案 C

解析 由已知得f(π)<0,f(-2)=-f(2)<0,因此f(π)+f(-2)<0.

4.如果奇函数f(x)在区间[3,7]上是增函数,且最小值为5,那么f(x)在区间[-7,-3]上是(  )

A.增函数且最小值为-5  B.增函数且最大值为-5

C.减函数且最小值为-5  D.减函数且最大值为-5

答案 B

解析 先考查函数f(x)在[-7,-3]上的最值,由已知,当3≤x≤7时,f(x)≥5,则当-7≤x≤-3时,f(-x)=-f(x)≤-5即f(x)在[-7,-3]上最大值为-5.再考查函数f(x)在[-7,-3]上的单调性,设-7≤x1f(x1),即f(x)在[-7,-3]上是单调递增的.

5.(08·全国卷Ⅰ)设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式<0的解集为________.

答案 (-1,0)∪(0,1)

解析 由f(x)为奇函数,则不等式化为xf(x)<0

法一:(图象法)由,可得-1法二:(特值法)取f(x)=x-,则x2-1<0且x≠0,解得-16.定义在R上的函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),且f(x)=,则f(3)=________.

解析 ∵f(x+1)=-f(x),则f(x)=-f(x+1)=-[-f(x+2)]=f(x+2),则f(x)的周期为2,f(3)=f(1)=-1.

7.(2011·深圳)设f(x)=,又记f1(x)=f(x),fk+1(x)=f(fk(x)),k=1,2,…,则f2011(x)=(  )

A.-  B.x

C.  D. 

答案 C

解析 由题得f2(x)=f()=-,f3(x)=f(-)=,f4(x)=f()=x,f5(x)==f1(x),其周期为4,所以f2011(x)=f3(x)=.

1.设函数f(x)在(-∞,+∞)上满足f(2-x)=f(2+x),f(7-x)=f(7+x),且在闭区间[0,7]上,只有f(1)=f(3)=0.

(1)证明函数f(x)为周期函数;

(2)试求方程f(x)=0在闭区间[-2005,2005]上的根的个数,并证明你的结论.

解析 (1)由

⇒⇒f(4-x)=f(14-x)

⇒f(x)=f(x+10)

∴f(x)为周期函数,T=10.

(2)∵f(3)=f(1)=0, f(11)=f(13)=f(-7)=f(-9)=0

故f(x)在[0,10]和[-10,0]上均有两个解,

从而可知函数y=f(x)在[0,2005]上有402个解,

在[-2005,0]上有400个解,

所以函数y=f(x)在[-2005,2005]上有802个解.下载本文

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