内容正文:
第3节 函数的奇偶性与周期性
[基础训练组]
1.(2023·呼和浩特市一模)下列函数中,既是偶函数又在(-∞,0)上单调递减的函数是( )
A.y=-x3 B.y=2|x|
C.y=x-2 D.y=log3(-x)
解析:B [选项A,函数是奇函数,不满足条件;选项B,函数是偶函数,当x<0时,y=2|x|=2-x=x是减函数,满足条件;选项C,函数是偶函数,当x<0时,y=x-2=是增函数,不满足条件;选项D,函数的定义域为(-∞,0),不关于原点对称,为非奇非偶函数,不满足条件.故选B.]
2.已知f(x)是定义在R上的奇函数,满足f(1-x)=f(1+x),若f(1)=1,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 021)=( )
A.1 B.2
C.-1 D.0
解析:A [因为f(1-x)=f(1+x),所以函数f(x)的图像关于直线x=1对称,又函数f(x)是奇函数,所以f(x)=f(2-x)=-f(x+2),即f(x+2)=-f(x),所以f(x+4)=-f(x+2)=-f(-f(x))=f(x),所以函数f(x)是以4为周期的周期函数.又f(1)=1,所以f(1)=f(-3)=-f(3),所以f(3)=-1,f(2)=f(2-4)=f(-2)=-f(2),所以f(2)=0.因为函数f(x)是奇函数,且定义域为R,所以f(0)=0,所以f(4)=f(0)=0,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0,因为函数f(x)是以4为周期的周期函数,所以f(n)+f(n+1)+f(n+2)+f(n+3)=0,n∈N+,又2 021=4×505+1,所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 2021)=f(1)=1.]
3.(2023·保定市一模)已知函数f(x)=设g(x)=,则g(x)是( )
A.奇函数,在(-∞,0)上递增,在(0,+∞)上递增
B.奇函数,在(-∞,0)上递减,在(0,+∞)上递减
C.偶函数,在(-∞,0)上递增,在(0,+∞)上递增
D.偶函数,在(-∞,0)上递减,在(0,+∞)上递减
解析:B [根据题意,g(x)==其定义域关于原点对称.
设x>0,则-x<0,g(-x)=-=-=-g(x);设x<0,则-x>0,g(-x)===-g(x),故g(x)为奇函数.又g(x)==x-2在区间(0,+∞)上递减,则g(x)在(-∞,0)上也递减.故选B.]
4.(2022·全国乙卷,12)已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,且f(x)+g(2-x)=5,g(x)-f(x-4)=7.若y=g(x)的图像关于直线x=2对称,g(2)=4,则f(k)=( )
A.-21 B.-22
C.-23 D.-24
解析:D [若y=g(x)的图像关于直线x=2对称,则g(2-x)=g(2+x),因为f(x)+g(2-x)=5,所以f(-x)+g(2+x)=5,故f(-x)=f(x),f(x)为偶函数.由g(2)=4,f(0)+g(2)=5,得f(0)=1.由g(x)-f(x-4)=7,得g(2-x)=f(-x-2)+7,代入f(x)+g(2-x)=5,得f(x)+f(-x-2)=-2,f(x)关于点(-1,-1)中心对称,所以f(1)=
f(-1)=-1.由f(x)+f(-x-2)=-2,
f(-x)=f(x),得f(x)+f(x+2)=-2,所以f(x+2)+f(x+4)=-2,故f(x+4)=f(x),f(x)周期为4.由f(0)+f(2)=-2,得f(2)=-3,
又f(3)=f(-1)=f(1)=-1,所以
f(k)=6f(1)+6f(2)+5f(3)+5f(4)=11×(-1)+5×1+6×(-3)=-24.]
5.(多选)已知偶函数f(x)满足f(x)+f(2-x)=0,下列说法正确的是( )
A.函数f(x)是以2为周期的周期函数
B.函数f(x)是以4为周期的周期函数
C.函数f(x+2)为偶函数
D.函数f(x-3)为偶函数
解析:BC [偶函数f(x)满足f(x)+f(2-x)=0,即有f(-x)=f(x)=-f(2-x),即为f(x+2)=-f(x),f(x+4)=-f(x+2)=f(x),可得f(x)的最小正周期为4,故A错误,B正确;由f(x)+f(2-x)=0,可得f(-x)+f(2+x)=0,两式相减得f(2-x)-f(2+x)=0,故f(2-x)=f(2+x),∴f(x+2)为偶函数,故C正确;由f(x)为偶函数得f(-x-3)=f(x+3),若f(x-3)为偶函数,则有f(-x-3)=f(x-3),可得f(x+3)=f(x-3),即f(x+6)=f(x),可得6为f(x)的周期,这与4为最小正周期矛盾,故D错误.故选BC.]