函数的奇偶性、周期性与对称性专题训练
A 组 基础达标 (建议用时:30分钟)
一、选择题
1.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)=( )
A .-3
B .-54
C .5
4 D .3
2.函数y =log 2
1+x
1-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
3.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +2)=f (x )对x ∈R 恒成立,当x ∈[0,1]时,f (x )=2x ,则f ? ??
??
-92=( )
A .12
B . 2
C .2
2 D .1
4.已知函数f (x )是奇函数,在(0,+∞)上是减函数,且在区间[a ,b ](a <b <0)上的值域为[-3,4],则在区间[-b ,-a ]上( )
A .有最大值4
B .有最小值-4
C .有最大值-3
D .有最小值-3
5.已知f (x )是偶函数,且在[0,+∞)上是减函数,若f (lg x )>f (2),则x 的取值范围是( ) A .? ????
1100,1 B .? ?
???0,
1100∪(1,+∞) C .? ????
1100,100 D .(0,1)∪(100,+∞)
二、填空题
6.已知函数f (x )=x 3+sin x +m -3是定义在[n ,n +6]上的奇函数,则m +
n =________.
7.已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,当x ∈[0,2)时,f (x )=x 2,若对于任
8.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f (2x -1)<f ? ??
??
13的
x 的取值范围是________.
三、解答题
9.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,对任意实数x 有f ? ????32+x =-f ? ???
?
32-x 成立.
(1)证明y =f (x )是周期函数,并指出其周期; (2)若f (1)=2,求f (2)+f (3)的值.
10.设f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=
x 1-3x
.
(1)求当x <0时,f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )<-x
8
.
B 组 能力提升 (建议用时:15分钟)
11.已知f (x )=a sin x +b 3
x +4,若f (lg 3)=3,则f ?
????lg 13=( ) A .13 B .-1
3 C .5 D .8
12.已知f (x )是定义在R 上的以3为周期的偶函数,若f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,
则实数a 的取值范围为( )
A .(-1,4)
B .(-2,0)
C .(-1,0)
D .(-1,2)
13.已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且f (x )-g (x )=? ????12x
,则f (1),g (0),g (-1)之间的大小关系是________.
14.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.
函数的奇偶性、周期性与对称性专题训练答案
A 组 基础达标 (建议用时:30分钟)
一、选择题
1.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)=( )
A .-3
B .-54
C .5
4
D .3
A [因为f (x )为R 上的奇函数,所以f (0)=0,即f (0)=20+m =0,解得m =-1,
则f (-2)=-f (2)=-(22-1)=-3.] 2.函数y =log 21+x
1-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
A [由1+x 1-x >0得-1<x <1,
即函数定义域为(-1,1), 又f (-x )=log 2
1-x 1+x =-log 21+x
1-x
=-f (x ), 所以函数y =log 21+x
1-x
为奇函数,故选A.]
3.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +2)=f (x )对x ∈R 恒成立,当x ∈[0,1]时,f (x )=2x
,则f ? ??
??
-92=( )
A .12
B . 2
C .2
2 D .1
B [由题意得f ? ????-92=f ? ????92=f ? ????4+12=f ? ????
12=212
=2,故选B.]
4.已知函数f (x )是奇函数,在(0,+∞)上是减函数,且在区间[a ,b ](a <b <0)上的值域为[-3,4],则在区间[-b ,-a ]上( )
A .有最大值4
B .有最小值-4
C .有最大值-3
D .有最小值-3
B [法一:根据题意作出y =f (x )的简图,由图知,选B. 法二:当x ∈[-b ,-a ]时,-x ∈[a ,b ],
由题意得f (b )≤f (-x )≤f (a ),即-3≤-f (x )≤4, ∴-4≤f (x )≤3,即在区间[-b ,-a ]上f (x )min =-4,
f (x )max =3,故选B.]
5.已知f (x )是偶函数,且在[0,+∞)上是减函数,若f (lg x )>f (2),则x
的取值范围是( ) A .? ????
1100,1 B .? ?
???0,1100∪(1,+∞) C .? ??
??
1100,100 D .(0,1)∪(100,+∞)
C [法一:不等式可化为:??
?
lg x ≥0,
lg x <2
或??
?
lg x <0,-lg x <2,
解得1≤x <100
或1100<x <1,所以x 的取值范围为? ??
??1100,100. 法二:由偶函数的定义可知,f (x )=f (-x )=f (|x |),故不等式f (lg x )>f (2)可化为|lg x |<2,即-2<lg x <2,解得
1
100
<x <100,故选C.] 二、填空题
6.已知函数f (x )=x 3+sin x +m -3是定义在[n ,n +6]上的奇函数,则m +
n =________.
0 [因为奇函数的定义域关于原点对称,所以n +n +6=0,所以n =-3, 又f (0)=m -3=0.所以m =3,则m +n =0.]
7.已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,当x ∈[0,2)时,f (x )=x 2,若对于任
意x ∈R ,都有f (x +4)=f (x ),则f (2)-f (3)的值为________. 1 [由题意得f (2)=f (-2+4)=f (-2)=-f (2), ∴f (2)=0.
∵f (3)=f (-1+4)=f (-1)=-f (1)=-1, ∴f (2)-f (3)=1.]
8.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f (2x -1)<f ? ??
??
13的
x 的取值范围是________.
? ??
??
13,23 [∵f (x )是偶函数,∴f (x )=f (|x |), ∴f (|2x -1|)<f ? ????
13,再根据f (x )的单调性,得|2x -1|<13,解得13<x <23.]
三、解答题
9.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,对任意实数x 有f ? ????32+x =-f ? ????32-x 成立.
(1)证明y =f (x )是周期函数,并指出其周期; (2)若f (1)=2,求f (2)+f (3)的值. [解] (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 )是以3为周期的周期函数.
(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3是y =f (x )的一个周期,所以f (2)+f (3)=f (-1)+f (0)=-2+0=-2.
10.设f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=
x 1-3x
.
(1)求当x <0时,f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )<-x
8
.
[解] (1)f (x )是奇函数,当x <0时,-x >0,此时f (x )=-f (-x )=-
-x
1-3-x
=x
1-3-x
. (2)f (x )<-x 8,当x >0时,x 1-3x <-x
8,所以11-3x <-18,所以13x -1>1
8,所
以3x -1<8,解得x <2,所以x ∈(0,2);
当x <0时,x 1-3-x <-x 8,所以11-3-x
>-1
8,所以3-x >32,所以x <-2,所以原不等式的解集是(-∞,-2)∪(0,2).
B 组 能力提升 (建议用时:15分钟)
11.已知f (x )=a sin x +b 3x +4,若f (lg 3)=3,则f ?
?
???lg 13=( )
A .13
B .-1
3
C .5
D .8
C [因为f (x )+f (-x )=8,f ?
????lg 13=f (-lg 3),所以f ? ?
???lg 13=8-f (lg 3)=5,故选C.]
12.已知f (x )是定义在R 上的以3为周期的偶函数,若f (1)<1,f (5)=2a -3
a +1,
则实数a 的取值范围为( )
A .(-1,4)
B .(-2,0)
C .(-1,0)
D .(-1,2) A [∵f (x )是定义在R 上的周期为3的偶函数, ∴f (5)=f (5-6)=f (-1)=f (1), ∵f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,∴2a -3a +1<1,即a -4
a +1
<0, 解得-1<a <4.]
13.已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且f (x )-g (x )=? ??
??12x
,则f (1),g (0),g (-1)之间的大小关系是________. f (1)>g (0)>g (-1) [在f (x )-g (x )=? ????
12x
中,
用-x 替换x ,得f (-x )-g (-x )=2x ,
由于f (x ),g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数, 所以f (-x )=-f (x ),g (-x )=g (x ), 因此得-f (x )-g (x )=2x . 联立方程组解得f (x )=2-x -2x
2,
g (x )=-2-x +2x
2
,
于是f (1)=-3
4,g (0)=-1,
g (-1)=-5
4
,
故f (1)>g (0)>g (-1).]
14.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)由(1)知f (x )在[-1,1]上是增函数, 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].