高考高考数学一轮复习第2章基本初等函数导数及其应用第4讲函数的奇偶性及周期性知能训练轻松闯关理北师大
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第1页 共5页 第4讲函数的奇偶性及周期性
1.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,则下列结论中正确的是()
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)|是奇函数
解析:选C.A:令h(x)=f(x)·g(x),则h(-x)=f(-x)·g(-x)=-f(x)·g(x)=-h(x),所以h(x)是奇函数,A错.B:令h(x)=|f(x)|·g(x),则h(-x)=|f(-x)|·g(-x)=|-f(x)|·g(x)=|f(x)|g(x)=h(x),所以h(x)是偶函数,B错.C:令h(x)=f(x)|g(x)|,则h(-x)=f(-x)·|g(-x)|=-f(x)|g(x)|=-h(x),所以h(x)是奇函数,C正确.D:令h(x)=|f(x)·g(x)|,则h(-x)=|f(-x)·g(-x)|=|-f(x)·g(x)|=|f(x)·g(x)|=h(x),所以h(x)是偶函数,D错.
2.已知偶函数f(x),当x∈[0,2)时,f(x)=2sinx,当x∈[2,+∞)时,f(x)=log2x,则f-π3+f(4)=()
A.-3+2 B.1
C.3 D.3+2
解析:选D.因为f-π3=fπ3=2sinπ3=3,f(4)=log24=2,所以f-π3+f(4)=3+2,故选D.
3.设f(x)是定义在R上的周期为3的周期函数,如图表示该函数在区间(-2,1]上的图像,则f(2016)+f(2017)=()
A.3 B.2
C.1 D.0
解析:选C.因为f(x)是定义在R上的周期为3的周期函数,所以f(2016)+f(2017)=f(672×3+0)+f(672×3+1)=f(0)+f(1),而由图像可知f(1)=1,f(0)=0,所以f(2016)+f(2017)=0+1=1.
4.已知函数f(x)=x-2,g(x)=x3+tanx,那么()
A.f(x)·g(x)是奇函数 B.f(x)·g(x)是偶函数
C.f(x)+g(x)是奇函数 D.f(x)+g(x)是偶函数
解析:选A.由已知易得f(x)=f(-x),g(x)=-g(-x),故f(-x)·g(-x)=f(x)·[-g(x)]=-f(x)g(x),故f(x)·g(x)是奇函数,A正确,B错误;f(-x)+g(-x)=f(x)-g(x),所以f(x)+g(x)既不是奇函数也不是偶函数.
5.已知函数f(x)在区间[-5,5]上是奇函数,在区间[0,5]上是单调函数,且f(3)<f(1),则()
A.f(-1)<f(-3) B.f(0)>f(-1)
C.f(-1)<f(1) D.f(-3)>f(-5)
解析:选A.函数f(x)在区间[0,5]上是单调函数,又3>1,且f(3)<f(1),故此函数在区间[0,5]上是减函数.由已知条件及奇函数性质知,函数f(x)在区间[-5,5]上是减函数.
选项A中,-3<-1,故f(-3)>f(-1).
第2页 共5页 选项B中,0>-1,故f(0)<f(-1).
同理,选项C中f(-1)>f(1),选项D中f(-3)<f(-5).
6.若函数f(x)是周期为4的偶函数,当x∈[0,2]时,f(x)=x-1,则不等式xf(x)>0在[-1,3]上的解集为()
A.(1,3) B.(-1,1)
C.(-1,0)∪(1,3) D.(-1,0)∪(0,1)
解析:选C.f(x)的图像如图.
当x∈[-1,0)时,由xf(x)>0,得x∈(-1,0);
当x∈[0,1)时,由xf(x)>0,得x∈∅;
当x∈[1,3]时,由xf(x)>0,得x∈(1,3).
故x∈(-1,0)∪(1,3).
7.已知函数f(x)在R上为奇函数,且x>0时,f(x)=x+1,则当x<0时,f(x)=________.
解析:因为f(x)为奇函数,x>0时,f(x)=x+1,
所以当x<0时,-x>0,
f(x)=-f(-x)=-(-x+1),
即x<0时,f(x)=-(-x+1)=--x-1.
答案:--x-1
8.若f(x)=k·2x+2-x为偶函数,则k=________,若f(x)为奇函数,则k=________.
解析:f(x)为偶函数时,f(-1)=f(1),即k2+2=2k+12,解得k=1.
f(x)为奇函数时,f(0)=0,
即k+1=0,
所以k=-1(或f(-1)=-f(1),
即k2+2=-2k-12,解得k=-1).
答案:1-1
9.若偶函数y=f(x)为R上周期为6的周期函数,且满足f(x)=(x+1)(x-a)(-3≤x≤3),则f(-6)等于________.
解析:因为y=f(x)为偶函数,且f(x)=(x+1)·(x-a)(-3≤x≤3),
所以f(x)=x2+(1-a)x-a,1-a=0.
所以a=1.f(x)=(x+1)(x-1)(-3≤x≤3).
f(-6)=f(-6+6)=f(0)=-1.
答案:-1
10.设函数f(x)=(x+1)2+sin xx2+1的最大值为M,最小值为m,则M+m=________.
解析:f(x)=(x+1)2+sin xx2+1=1+2x+sin xx2+1.设g(x)=2x+sin xx2+1,则g(-x)=-2x-sin xx2+1=-g(x),
所以g(x)是R上的奇函数.所以若g(x)的最大值是W,则g(x)的最小值是-W.所以函数f(x)的最大值是1+W,最小值是1-W,即M=1+W,m=1-W,所以M+m=2.
答案:2
11.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)的图像与x轴所围成的图形的面积.
第3页 共5页 解:(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)是奇函数与f(x+2)=-f(x),
得f((x-1)+2)=-f(x-1)=f(-(x-1)),
即f(1+x)=f(1-x).
从而可知函数y=f(x)的图像关于直线x=1对称.
又当0≤x≤1时,f(x)=x,且f(x)的图像关于原点成中心对称,则f(x)的图像如图所示.
设当-4≤x≤4时,f(x)的图像与x轴围成的图形面积为S,
则S=4S△OAB=4×12×2×1=4.
12.已知函数f(x)=-x2+2x,x>0,0,x=0,x2+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)
=-x2-2x.
又f(x)为奇函数,
所以f(-x)=-f(x),
于是x<0时,f(x)=x2+2x=x2+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]上递增.
结合f(x)的图像知a-2>-1,a-2≤1,
所以1<a≤3,故实数a的取值范围是(1,3].
1.定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=-f(x),f(x-2)=f(x+2),且x∈(-1,0)时,f(x)=2x+15,则f(log220)=()
A.1 B.-1
C.45 D.-45
解析:选B.因为f(-x)=-f(x),所以f(x)为奇函数,又f(x-2)=f(x+2),所以f(x)的周期为4,由4
=-flog2 45=-2log245+15
=-45+15=-1,故选B.
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.若方程f(x)=m(m>0)在区间[-8,8]上有四个不同的根x1,x2,x3,x4,则x1+x2+x3+x4=
第4页 共5页 ________.
解析:因为f(x)为奇函数并且f(x-4)=-f(x).
所以f(x-4)=-f(4-x)=-f(x),即f(4-x)=f(x),且f(x-8)=-f(x-4)=f(x),
即y=f(x)的图像关于x=2对称,并且是周期为8的周期函数.
因为f(x)在[0,2]上是增函数,
所以f(x)在[-2,2]上是增函数,在[2,6]上为减函数,据此可画出y=f(x)的图像.
其图像也关于x=-6对称,
所以x1+x2=-12,x3+x4=4,
所以x1+x2+x3+x4=-8.
答案:-8
3.函数f(x)的定义域为D={x|x≠0},且满足对于任意x1,x2∈D,有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2).
(1)求f(1)的值.
(2)判断f(x)的奇偶性并证明你的结论.
(3)如果f(4)=1,f(x-1)<2,且f(x)在(0,+∞)上是增函数,求x的取值范围.
解:(1)因为对于任意x1,x2∈D,
有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2),
所以令x1=x2=1,得f(1)=2f(1),
所以f(1)=0.
(2)f(x)为偶函数.证明如下:
令x1=x2=-1,
有f(1)=f(-1)+f(-1),
所以f(-1)=12f(1)=0.
令x1=-1,x2=x有f(-x)=f(-1)+f(x),
所以f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数.
(3)依题设有f(4×4)=f(4)+f(4)=2,
由(2)知,f(x)是偶函数,
所以f(x-1)<2,等价于f(|x-1|)<f(16).又f(x)在(0,+∞)上是增函数.
所以0<|x-1|<16,解得-15<x<17且x≠1.所以x的取值范围是{x|-15<x<17且x≠1}.
4.已知函数y=f(x)在定义域[-1,1]上既是奇函数,又是减函数.
(1)求证:对任意x1,x2∈[-1,1],有[f(x1)+f(x2)]·(x1+x2)≤0;
(2)若f(1-a)+f(1-a2)<0,求实数a的取值范围.
解:(1)证明:若x1+x2=0,显然不等式成立.
若x1+x2<0,则-1≤x1<-x2≤1,
因为f(x)在[-1,1]上是减函数且为奇函数,
所以f(x1)>f(-x2)=-f(x2),
所以f(x1)+f(x2)>0.
所以[f(x1)+f(x2)](x1+x2)<0成立.
若x1+x2>0,则1≥x1>-x2≥-1,
同理可证f(x1)+f(x2)<0.
所以[f(x1)+f(x2)](x1+x2)<0成立.
综上得证,对任意x1,x2∈[-1,1],有[f(x1)+f(x2)]·(x1+x2)≤0恒成立.
(2)因为f(1-a)+f(1-a2)<0⇔f(1-a2)<-f(1-a)=f(a-1),所以由f(x)在定义域[-