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其次章 2.3 第3课时
高考数学(理)黄金配套练习
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.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.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,又由于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.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)=.
7.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)<f(-1)<f(4)
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.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)的推断:
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]上的全部实根之和.
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,又由于函数f(x)是奇函数,则f(x)在(-1,1)上单调递减,依据函数f(x)的单调性,方程f(x)=-1在(-1,1)上有唯一的实根,依据函数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)由于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<-
拓展练习·自助餐
1.已知函数f(x)=ax2+2x是奇函数,则实数a=________.
答案 0
2.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,由于函数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.假如奇函数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≤x1<x2≤-3.则3≤-x2<-x1≤7,由已知-f(x2)=f(-x2)<f(-x1)=-f(x1),从而f(x2)>f(x1),即f (x)在[-7,-3]上是单调递增的.
4.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.
5.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<x<0或0<x<1时,x·f(x)<0.
法二:(特值法)取f(x)=x-,则x2-1<0且x≠0,解得-1<x<1,且x≠0.
6.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.
老师备选题
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.
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