资源描述
1.(2022·高考湖南卷)下列函数中,既是偶函数又在区间(-∞,0)上单调递增的是( )
A.f(x)= B.f(x)=x2+1
C.f(x)=x3 D.f(x)=2-x
解析:选A.A中f(x)=是偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,故A满足题意.B中f(x)=x2+1是偶函数,但在(-∞,0)上是减函数.C中f(x)=x3是奇函数.D中f(x)=2-x是非奇非偶函数.故B,C,D都不满足题意.
2.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]上的图象,则f(2 014)+f(2 015)=( )
A.3 B.2
C.1 D.0
解析:选A.由于f(x)是定义在R上的周期为3的周期函数,所以f(2 014)+f(2 015)=f(671×3+1)+f(672×3-1)=f(1)+f(-1),而由图象可知f(1)=1,f(-1)=2,所以f(2 014)+f(2 015)=1+2=3.
3.(2022·高考课标全国卷Ⅰ)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),∴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),∴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)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),∴h(x)是偶函数,D错.
4.定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有<0,则( )
A.f(3)<f(-2)<f(1) B.f(1)<f(-2)<f(3)
C.f(-2)<f(1)<f(3) D.f(3)<f(1)<f(-2)
解析:选A.由题意知x∈[0,+∞)时,f(x)为减函数且当x∈R时,f(x)的图象关于直线x=0对称,所以f(1)>f(-2)>f(3),故选A.
5.(2021·山东威海模拟)函数f(x)=(x-2)(ax+b)为偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,则f(2-x)>0的解集为( )
A.{x|x>2或x<-2} B.{x|-2<x<2}
C.{x|x<0或x>4} D.{x|0<x<4}
解析:选C.由题意可知f(-x)=f(x),即(-x-2)(-ax+b)=(x-2)·(ax+b),(2a-b)·x=0恒成立,故2a-b=0,即b=2a.
则f(x)=a(x-2)(x+2).
又函数在(0,+∞)上单调递增,所以a>0.
f(2-x)>0,即ax(x-4)>0,解得x<0或x>4.故选C.
6.f(x)=k·2x+2-x为偶函数,则k=________,为奇函数,则k=________.
解析:f(x)为偶函数时,f(-1)=f(1),
即+2=2k+,解得k=1.
f(x)为奇函数时,f(0)=0,即k+1=0,∴k=-1(或f(-1)=-f(1),
即+2=-2k-,解得k=-1).
答案:1 -1
7.函数f(x)对于任意实数x满足条件f(x+2)f(x)=1,若f(1)=-5,则f(-5)=________.
解析:由f(x+2)f(x)=1,得f(x+2)=,进而得f(x+4)=f(x),所以f(-5)=f(-5+4)=f(-1)===-.
答案:-
8.(2022·高考课标全国卷Ⅱ)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0.若f(x-1)>0,则x的取值范围是________.
解析:∵f(x)是偶函数,∴图象关于y轴对称.又f(2)=0,且f(x)在[0,+∞)单调递减,则f(x)的大致图象如图所示,由f(x-1)>0,得-2<x-1<2,即-1<x<3.
答案:(-1,3)
9.设函数f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且满足f(xy)=f(x)+f(y).若f(3)=1,且f(a)>f(a-1)+2,求实数a的取值范围.
解:由于f(xy)=f(x)+f(y),且f(3)=1,所以2=2f(3)=f(3)+f(3)=f(9).
又f(a)>f(a-1)+2,所以f(a)>f(a-1)+f(9),再由f(xy)=f(x)+f(y),可知f(a)>f(9(a-1)).
由于f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,从而有,解得1<a<.
故实数a的取值范围为(1,).
10.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轴所围成的图形的面积;
(3)写出(-∞,+∞)内函数f(x)的单调区间.
解:(1)∵由f(x+2)=-f(x),得
f(x+4)=f[(x+2)+2]=-f(x+2)=f(x),
∴f(x)是以4为周期的周期函数.
∴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)的图象如图所示.
设当-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×=4.
(3)函数f(x)的单调递增区间为[4k-1,4k+1](k∈Z),单调递减区间为[4k+1,4k+3](k∈Z).
1.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)的图象如图.
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).
2.(2021·皖北协作区联考)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意x、y∈R,x+y≠0,都有>0,若x>2y,则( )
A.f(x)>f(2y) B.f(x)≥f(2y)
C.f(x)<f(2y) D.f(x)≤f(2y)
解析:选A.由于>0,
令x=x1,y=-x2,
则>0.
又函数f(x)是奇函数,所以>0,即函数f(x)是定义在R上的增函数.
由于x>2y,所以f(x)>f(2y),故选A.
3.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)=,则f(1),g(0),g(-1)之间的大小关系是____________.
解析:在f(x)-g(x)=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.解得f(x)=,g(x)=-,于是f(1)=-,g(0)=-1,g(-1)=-,故f(1)>g(0)>g(-1).
答案:f(1)>g(0)>g(-1)
4.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=________.
解析:∵f(x)为奇函数并且f(x-4)=-f(x).
∴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)的图象关于x=2对称,并且是周期为8的周期函数.
∵f(x)在[0,2]上是增函数,
∴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)的图象.
其图象也关于x=-6对称,
∴x1+x2=-12,x3+x4=4,
∴x1+x2+x3+x4=-8.
答案:-8
5.已知函数f(x)=2|x-2|+ax(x∈R)有最小值.
(1)求实数a的取值范围;
(2)设g(x)为定义在R上的奇函数,且当x<0时,g(x)=f(x),求g(x)的解析式.
解:(1)f(x)=
要使函数f(x)有最小值,需∴-2≤a≤2,
故a的取值范围为[-2,2].
(2)∵g(x)为定义在R上的奇函数,
∴g(-0)=-g(0),∴g(0)=0.设x>0,则-x<0.
∴g(x)=-g(-x)=(a-2)x-4,
∴g(x)=
6.(选做题)(2021·山东菏泽模拟)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,明显不等式成立.
若x1+x2<0,则-1≤x1<-x2≤1,
∵f(x)在[-1,1]上是减函数且为奇函数,
∴f(x1)>f(-x2)=-f(x2),∴f(x1)+f(x2)>0.
∴[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.
∴[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)∵f(1-a)+f(1-a2)<0⇔f(1-a2)<-f(1-a)=f(a-1),∴由f(x)在定义域[-1,1]上是减函数,得
即解得0≤a<1.
故所求实数a的取值范围是[0,1).
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