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开卷速查(六) 函数的奇偶性与周期性
A级 基础巩固练
1.下列函数:
①f(x)=+;②f(x)=x3-x;
③f(x)=ln(x+);④f(x)=ln.
其中奇函数的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:①f(x)=+的定义域为{-1,1},又f(-x)=±f(x)=0,则f(x)=+既是奇函数又是偶函数;
②f(x)=x3-x的定义域为R,又f(-x)=(-x)3-(-x)=-(x3-x)=-f(x),则f(x)=x3-x是奇函数;
③由x+>x+|x|≥0
知f(x)=ln(x+)的定义域为R,
又f(-x)=ln(-x+)=ln=-ln(x+)=-f(x),
则f(x)=ln(x+)为奇函数;
④由>0,得-1<x<1,即f(x)=ln的定义域为(-1,1),
又f(-x)=ln=ln-1=-ln=-f(x),则f(x)为奇函数,故选D.
答案:D
2.[2021·“江淮十校”联考]已知函数f(x)的定义域为(3-2a,a+1),且f(x+1)为偶函数,则实数a的值为( )
A. B.2
C.4 D.6
解析:∵f(x)的定义域为(3-2a,a+1),
∴由3-2a<x+1<a+1,得2-2a<x<a,
∴f(x+1)的定义域为(2-2a,a).
又∵f(x+1)为偶函数,其定义域关于原点对称,
∴2-2a=-a,a=2,故选B.
答案:B
3.设f(x)是定义在R上的奇函数,且y=f(x)的图像关于直线x=对称,则f=( )
A.0 B.1
C.-1 D.2
解析:由f(x)是奇函数可知,f(0)=0,f=-f.又y=f(x)的图像关于x=对称,所以f(0)=f,因此f=0.
答案:A
4.已知f(x)是定义在R上的奇函数,对任意x∈R,都有f(x+4)=f(x),若f(-2)=2,则f(2 014)等于( )
A.2 012 B.2
C.2 013 D.-2
解析:∵f(x+4)=f(x),∴f(x)的周期为4,
∴f(2 014)=f(2),又f(x)为奇函数,
∴f(2)=-f(-2)=-2,即f(2 014)=-2.
答案:D
5.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: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).
∴x∈(-1,0)∪(1,3),故选C.
答案:C
6.若函数f(x)、g(x)分别是R上的奇函数、偶函数,且满足f(x)-g(x)=ex,则有( )
A.f(2)<f(3)<g(0) B.g(0)<f(3)<f(2)
C.f(2)<g(0)<f(3) D.g(0)<f(2)<f(3)
解析:由题意,得
解得故g(0)=-1,f(x)为R上的增函数,0<f(2)<f(3),故g(0)<f(2)<f(3).
答案:D
7.[2021·潍坊市期中]已知函数f(x)=
若f(a)-f(-a)≤2f(1),则a的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.(-∞,1]
C.[-1,1] D.[-2,2]
解析:由于f(-x)=所以f(-x)=-f(x),则f(x)是奇函数,且是减函数,所以不等式变形为2f(a)≤2f(1),即f(a)≤f(1),所以a的取值范围是[1,+∞),故选A.
答案:A
8.[2022·课标全国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:由题可知,当-2<x<2时,f(x)>0.f(x-1)的图像是由f(x)的图像向右平移1个单位长度得到的,若f(x-1)>0,则-1<x<3.
答案:(-1,3)
9.已知函数f(x+1)是定义在R上的奇函数,若对于任意给定的不相等实数x1、x2,不等式(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]<0恒成立,则不等式f(1-x)<0的解集为__________.
解析:∵f(x+1)是定义在R上的奇函数,∴f(-x+1)=-f(x+1),令x=0,则f(1)=0.又∵(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]<0,∴f(x)在R上单调递减.
∵f(1-x)<0=f(1),∴1-x>1,解得x<0.
∴不等式f(1-x)<0的解集为(-∞,0).
答案:(-∞,0)
10.设f(x)是定义域为R的周期函数,最小正周期为2,且f(1+x)=f(1-x),当-1≤x≤0时,f(x)=-x.
(1)判定f(x)的奇偶性;
(2)试求出函数f(x)在区间[-1,2]上的表达式.
解析:(1)∵f(1+x)=f(1-x),
∴f(-x)=f(2+x).
又f(x+2)=f(x),
∴f(-x)=f(x).
∴f(x)是偶函数.
(2)当x∈[0,1]时,-x∈[-1,0],则
f(x)=f(-x)=x;
进而当1≤x≤2时,-1≤x-2≤0,
f(x)=f(x-2)=-(x-2)=-x+2.
故f(x)=
B级 力气提升练
11.设函数f(x)是定义在R上的偶函数,且对任意的x∈R恒有f(x+1)=f(x-1),已知当x∈[0,1]时,f(x)=1-x,则:
①2是函数f(x)的周期;②函数f(x)在(1,2)上递减,在(2,3)上递增;③函数f(x)的最大值是1,最小值是0;④当x∈(3,4)时,f(x)=x-3.
其中全部正确命题的序号是__________.
解析:由已知条件:f(x+2)=f(x),则y=f(x)是以2为周期的周期函数,①正确;当-1≤x≤0时0≤-x≤1,f(x)=f(-x)=1+x,
函数y=f(x)的图像如图所示:
当3<x<4时,-1<x-4<0,
f(x)=f(x-4)=x-3,因此②④正确,③不正确.
答案:①②④
12.已知函数f(x)=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.
解析:(1)设x<0,则-x>0,
∴f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2x.
又f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x).
于是x<0时,f(x)=x2+2x=x2+mx,∴m=2.
(2)要使f(x)在[-1,a-2]上单调递增,
结合f(x)的图像知
∴1<a≤3,故实数a的取值范围是(1,3].
13.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.
解析:(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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