3.1.3 函数的奇偶性-【新课程能力培养】2024-2025学年高中数学必修第一册同步练习(人教B版)

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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教B版必修 第一册
年级 高一
章节 3.1.3 函数的奇偶性
类型 作业-同步练
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 679 KB
发布时间 2024-11-08
更新时间 2024-11-08
作者 北方联合出版传媒(集团)股份有限公司分公司
品牌系列 新课程能力培养·高中同步练习
审核时间 2024-10-07
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来源 学科网

内容正文:

练 高 中 数 学 必 修 第一册 (人教 B 版) 精编版 3.1.3 函数的奇偶性 第 1课时 函数奇偶性的概念 效 果 评 价 1. 下列图象表示的函数中具有奇偶性的 是 ( ) 2. 设函数 f ( x ), g ( x )的定义域都为 R , 且不是常函数, 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 3. 已知 f ( x ) =ax 2 +bx+1 是定义在 ! 3a-2 , 2a+ 1 3 3 上的偶函数, 则 5a+3b= ( ) A. 5 3 B. 1 3 C. 0 D. - 2 3 4. 已知 f ( x ), g ( x )分别是定义在 R 上的 偶函数和奇函数, 且 f ( x ) -g ( x ) =x 3 +x 2 +1 , 则 f ( 1 ) +g ( 1 ) = ( ) A. -3 B. -1 C. 1 D. 3 5. 若函数 y=f ( x )的定义域为 R , 则 y= f ( x )为偶函数的一个充要条件是 ( ) A. 对任意 x∈R , 都有 f ( x ) =0 成立 B. 函数 y=f ( x )的图象关于原点成中心 对称 C. 存在某个 x 0 ∈R , 使得 f ( -x 0 ) -f ( x 0 ) =0 D. 对任意给定的 x∈R , 都有 f ( -x ) -f ( x ) =0 6. 函数 f ( x )是定义域为 R 的奇函数, 当 x>0 时, f ( x ) =-x+1 , 则当 x<0 时, f ( x )的表 达式为 ( ) A. f ( x ) =-x+1 B. f ( x ) =-x-1 C. f ( x ) =x+1 D. f ( x ) =x-1 7. (多选题) 下列函数中, 在其定义域 内既是奇函数又是减函数的有 ( ) A. y=x|x| B. y=-2x C. y= 1 x D. y=-x 3 8. 已知 f ( x )是定义在 R 上的奇函数 , 当 x>0 时, f ( x ) =x 3 +x+1 , 则 f ( x )的解析式为 . 9. 定义在 [ -a , a ] ( a>0 ) 上的函数 f ( x )是奇函数, 且 f ( x )的最大值为 M , 最小 值为 m , 则 M+m 的值等于 . 10. 设 f ( x )为定义在 R 上的偶函数, 当 0≤x≤2 时, y=x ; 当 x>2 时, y=f ( x )的图象 是顶点为 P ( 3 , 4 ) 且过点 A ( 2 , 2 ) 的抛物 线的一部分 . x y O x y O -1 x y O -1 1 x y O -1 -3 1 3 A B C D 40 第三章 函 数 练 ( 1 ) 求函数 f ( x )在 ( -∞ , -2 )上的解 析式; ( 2 ) 在图中的直角坐标系中画出函数 f ( x )的图象; ( 3 ) 写出函数 f ( x )的值域和单调区间 . 提 升 练 习 11. 以下奇偶性判断正确的是 ( ) A. 函数 f ( x ) =x 2 ( -1<x≤1 ) 是偶函数 B. 函数 f ( x ) = 4-x 2 姨 |3-x|-3 是奇函数 C. 函数 f ( x ) = ( x-1 ) x+1 1-x 姨 是偶函数 D. 函数 f ( x ) = -x 2 +2x , x≤0 , -x 2 -2x , x> # 0 是奇函数 12. (多选题) 若 y=f ( x )( x∈R )是奇函 数, 则下列点一定在函数 y=f ( x )图象上的有 ( ) A. ( 0 , 0 ) B. ( -a , -f ( a )) C. ( -a , -f ( -a )) D. ( a , f ( -a )) 13. 已知函数 f ( x ) = ax 2 +1 bx+c 是奇函数, 且 f ( 1 ) =3 , f ( 2 ) =5 , 则 a= , b= , c= . 14. 若函数 f ( x ) = ( x+a )( bx+2a ) (常数 a , b∈R ) 是偶函数, 且它的值域为( -∞ , 4 ], 则该函数的解析式 f ( x ) = . 15. 已知函数 f ( x )的定义域为 R , 且对任 意 x , y∈R , f ( x+y ) +f ( x-y ) =2f ( x ) f ( y ), 且 f ( 0 ) ≠0 , f π 2 2 ' =0. ( 1 ) 求 f ( 0 ), f ( π )的值; ( 2 ) 求证: y=f ( x )是偶函数 . -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 -1 -2 -3 -4 4 3 2 1 x y O 第 10 题图 41 练 高 中 数 学 必 修 第一册 (人教 B 版) 精编版 效 果 评 价 1. 若 f ( x )和 g ( x )都是奇函数, 且 F ( x ) = f ( x ) +g ( x ) +2 在( 0 , +∞ )上有最大值 8 , 则在 ( -∞ , 0 )上 F ( x )有 ( ) A. 最小值 -8 B. 最大值 -8 C. 最小值 -6 D. 最小值 -4 2. 设奇函数 f ( x )在 ( 0 , +∞ )上为减函 数, 且 f ( 1 ) =0 , 则不等式 f ( x ) -f ( -x ) x <0 的解 集为 ( ) A. ( -1 , 0 ) ∪ ( 1 , +∞ ) B. ( -∞ , -1 ) ∪ ( 0 , 1 ) C. ( -∞ , -1 ) ∪ ( 1 , +∞ ) D. ( -1 , 0 ) ∪ ( 0 , 1 ) 3. 已知函数 y=f ( x-1 ) +x 2 是定义在 R 上 的奇函数, 若 f ( -2 ) =1 , 则 f ( 0 ) = ( ) A. -3 B. -2 C. -1 D. 0 4. 已知定义在 R 上的奇函数 f ( x )满足: 对任意的 x 1 ≠x 2 有 f ( x 1 ) -f ( x 2 ) x 1 -x 2 >0 恒成立, 则 不等式 f ( 2x+1 ) +f ( 2-x ) <0 的解集为 ( ) A. 1 3 , + + $ ∞ B. -∞ , 1 3 3 & C. ( -3 , +∞ ) D. ( -∞ , -3 ) 5. 设 f ( x )是定义在 R 上的偶函数, 且在 ( -∞ , 0 ) 上是增函数, 已知 x 1 >0 , x 2 <0 且 f ( x 1 ) <f ( x 2 ), 那么一定有 ( ) A. x 1 +x 2 <0 B. f ( -x 1 )· f ( -x 2 ) <0 C. f ( -x 1 ) >f ( -x 2 ) D. x 1 +x 2 >0 6. 如果偶函数 f ( x )在区间 [ -3 , -1 ] 上 是增函数且有最大值 5 , 那么 f ( x )在区间 [ 1 , 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 7. 已知函数 f ( x ) =-x 2 +bx+c , 且 f ( x+1 )是 偶函数, 则 f ( -1 ), f ( 1 ), f ( 2 )的大小关系是 ( ) A. f ( -1 ) <f ( 1 ) <f ( 2 ) B. f ( 1 ) <f ( 2 ) <f ( -1 ) C. f ( 2 ) <f ( -1 ) <f ( 1 ) D. f ( -1 ) <f ( 2 ) <f ( 1 ) 8. 已知奇函数 y=f ( x )的图象关于直线 x= 2 对称, 且 f ( m ) =3 , 则 f ( m-4 )的值为 ( ) A. 3 B. 0 C. -3 D. 1 3 9. (多选题) 已知函数 f ( x )是 R 上的奇 函数 , 且当 x≥0 时 , f ( x ) =x 2 +x+a-2 , 则 ( ) A. a=2 B. f ( 2 ) =2 C. f ( x )是增函数 D. f ( -3 ) =-12 10. 已知 f ( x )是奇函数, g ( x )是偶函数, 且 f ( x ) +g ( x ) = 1 x-1 , x∈ ( -1 , 1 ), 则 f ( x ) = , g ( x ) = . 提 升 练 习 11. (多选题) 函数 f ( x )的定义域为 R , 且 f ( x-1 )与 f ( x-2 )都为偶函数, 则 ( ) A. f ( x )为偶函数 B. f ( x+1 )为偶函数 C. f ( x+2 )为奇函数 第 2课时 函数奇偶性的应用 42 第三章 函 数 练 D. f ( x ) =f ( x-2 ) 12. 已知偶函数 f ( x )在区间[ 0 , +∞ )上 单调递增, 则满足 f ( 2x-1 ) <f ( x )的 x 的取值 范围是 . * 13. 已知 f ( x )是定义域为( -∞ , +∞ )的 奇函数 , 满足 f ( 1-x ) =f ( 1+x ) . 若 f ( 1 ) =2 , 则 f ( 1 ) +f ( 2 ) +f ( 3 ) + … +f ( 50 ) = . 14. 已知 f ( x )是定义在 R 上的不恒为零的 函数, 且对于任意的 a , b∈R 都满足 f ( ab ) = af ( b ) +bf ( a ) . ( 1 ) 求 f ( 0 ), f ( 1 )的值; ( 2 ) 判断 f ( x )的奇偶性, 并证明你的 结论 . * 15. 已知函数 y=f ( x )是定义在 R 上的奇 函数, 且当 x≥0 时, f ( x ) =-x 2 +ax. ( 1 ) 若 a=-2 , 求函数 f ( x )的解析式; ( 2 ) 若函数 f ( x )为 R 上的单调递减函数 . ① 求 a 的取值范围; ② 若对任意实数 m , f ( m-1 ) +f ( m 2 +t ) <0 恒成立, 求实数 t 的取值范围 . 43 高 中 数 学 必 修 第一册 (人教 B 版) 精编版 则 -a 2 -2a+1=- 1 4 , 得 a= 1 2 或 a=- 5 2 (舍去); ③ 当 a+1≥2 , 即 a≥1 时, g ( x ) min =g ( 2 ) =2-4a , 则 2-4a=- 1 4 , 得 a= 9 16 , 此时不成立 . 综上可得, a= 1 2 . 提升练习 11. A 【解析】 对 坌x 1 , x 2 ∈R , 且 x 1 <x 2 , 则 x 2 -x 1 >0 , ∵x>0 时, f ( x ) <0 , ∴ f ( x 2 -x 1 ) <0. 又 ∵f ( x 2 ) -f ( x 1 ) =f ( x 2 -x 1 ) <0 , ∴ f ( x 2 ) <f ( x 1 ) . ∴f ( x )是 R 上的单调递减函数 . ∴ f ( x )在 [ -3 , 3 ]上的最小值为 f ( 3 ) =f ( 1 ) +f ( 2 ) = 3f ( 1 ) =3× - 2 3 3 % =-2. 故选 A. 12. BCD 【解析】 当 x>1 时, f ( x ) =x+ 4 x +a≥4+a , 当且仅当 x=2 时, 等号成立; 当 x≤1 时, f ( x ) =x 2 -2ax+9 为二次函数, 要想在 x=1 处取得最小值, 则对称轴要满足 x=a≥1 , 且 f ( 1 ) ≤4+a , 即 1-2a+9≤a+4 , 解得 a≥2. 故选 BCD. 13. [ 6 , +∞ ) 【解析 】 原函数可化为 f ( x ) =|x-3|+ |x+3|= -2x , x≤-3 , 6 , -3<x≤3 , 2x , x>3 3 ) ) ) ( ) ) ) * , 函数单调减区间为 ( -∞ , -3 ], 单 调增区间为 [ 3 , +∞ ), 值域为 [ 6 , +∞ ) . 14. [ -5 , 4 ] 【解析】 作出函数 y=x+4 , y=x 2 -2x 的 图象如图所示: 根据题意, 当 a≤1 时, a+4≥1-2 , 解得 a≥-5 ; 当 a>1 时, a+4≥a 2 -2a , 解得 -1≤a≤4. 综上所述, 实数 a 的取值范围是[ -5 , 4 ] . * 15. 解: ( 1 ) 不正确 . 没有考虑到 u 还可以小于 0. 正确解答如下: 令 u=3+2x-x 2 , 则 u=- ( x-1 ) 2 +4≤4. 当 0<u≤4 时, 1 u ≥ 1 4 , 即 f ( x ) ≥ 1 4 ; 当 u<0 时, 1 u <0 , 即 f ( x ) <0. ∴ f ( x ) <0 或 f ( x ) ≥ 1 4 . 即 f ( x )既无最大值, 也无最小值 . ( 2 ) ∵x 2 +x+2= x+ 1 2 3 % 2 + 7 4 ≥ 7 4 , ∴0 <y≤ 4 7 , ∴ 函 数 y = 1 x 2 +x+2 的 最 大 值 为 4 7 当 x=- 1 2 3 % 时 , 没有最小值 . ( 3 ) 对于函数 f ( x ) = 1 ax 2 +bx+c ( a>0 ) . 令 u=ax 2 +bx+c , ① 当 Δ>0 时, u 有最小值, u min = 4ac-b 2 4a <0 ; 当 4ac- b 2 4a ≤ u< 0 时 , 1 u ≤ 4a 4ac- b 2 , 即 f ( x ) ≤ 4a 4ac-b 2 ; 当 u>0 时 , 即 f ( x ) >0. ∴ f ( x ) >0 或 f ( x ) ≤ 4a 4ac-b 2 , 即 f ( x )既无最大值, 也无最小值 . ② 当 Δ=0 时 , u 有最小值 , u min = 4ac-b 2 4a =0 , 结合 f ( x ) = 1 u , 知 u≠0 , ∴u>0 , 此时 1 u >0 , 即 f ( x ) >0 , f ( x )既 无最大值, 也无最小值 . ③ 当 Δ<0 时, u 有最小值, u min = 4ac-b 2 4a >0 , 即 u≥ 4ac-b 2 4a >0. ∴0< 1 u ≤ 4a 4ac-b 2 , 即 0<f ( x ) ≤ 4a 4ac-b 2 , ∴ 当 x=- b 2a 时, f ( x )有最大值 4a 4ac-b 2 , 没有最小值 . 综上, 当 Δ≥0 时, f ( x )既无最大值, 也无最小值 . 当 Δ<0 时, f ( x )有最大值 4a 4ac-b 2 , 此时 x=- b 2a , 没 有最小值 . 3.1.3 函数的奇偶性 第 1 课时 函数奇偶性的概念 学习手册 变式训练 1 ACD 【 解 析 】 ∵f ( -x ) = - 1 x +1 - - 1 x -1 = - 1 x +1 - 1 x -1 3 % =-f ( x ), ∴ f ( x )是奇函数, 故 A 正 确; 由 1-x 2 ≥0 , |x+2|-2≠0 得, -1≤x≤1 且 x≠0 , 定义 域关于原点对称 , ∴g ( x ) = 1-x 2 姨 |x+2|-2 = 1-x 2 姨 x+2-2 = 1-x 2 姨 x , 满足 g ( -x ) =-g ( x ), 故 g ( x )是奇函数, 故 B 错误; ∵F ( -x ) =f ( -x ) f ( x ) =F ( x ), 故 C 正确; 解得定义域为 {-2 , 2} , 且 h ( x ) =0 , ∴ 既是奇函数, 又是偶函数, 故 D 正确 . 故 选 ACD. x y O -6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 8 7 6 5 4 3 2 1 -1 -2 -3 第 14 题答图 54 参 考 答 案 变式训练 2 C 【解析】 由 f ( x )是 R 上的偶函数, g ( x )是 R 上的 奇函数, ∴ f ( -x ) =f ( x ), g ( -x ) =-g ( x ), ∴ f ( -x )· g ( -x ) = -f ( x ) g ( x ), ∴ 函数 f ( x )· g ( x )为奇函数, 其图象关于原点 对称, A , B 错误; 由图象可得当 x>0 时, f ( x ) >0 , g ( x ) >0 , ∴ f ( x )· g ( x ) >0 , D 错误 . 故选 C. 变式训练 3 0 或 1 【解析 】 f ( x ) = ( x+a ) ( x-a 2 ) =x 2 + ( a-a 2 ) x-a 3 , ∵ 函数 f ( x )为偶函数, 故二次函数对称轴 - a-a 2 2 =0 , 解 得 a=0 或 a=1. 变式训练 4 f ( x ) =x 2 +x 【解析】 设 x<0 , 则 -x>0. ∴ f ( -x ) = ( -x ) 2 - ( -x ), 即 f ( -x ) =x 2 +x. ∵f ( x )是偶函数 , ∴x<0 时 , f ( x ) = f ( -x ) =x 2 +x. 随堂练习 1. A 【解析】 ∵f ( x ) =x- 1 x 的定义域为 ( -∞ , 0 ) ∪ ( 0 , +∞ ), 又 ∵f ( -x ) = ( -x ) - 1 -x =- x- 1 x # =-f ( x ), ∴ f ( x ) =x- 1 x 为奇函数 , 故 A 正确 ; f ( x ) =x 2 +1 定义域为 R , ∵f ( 1 ) =1 2 +1 =2 , f ( -1 ) = ( -1 ) 2 +1 =2 , ∴ f ( -1 ) ≠-f ( 1 ) , ∴ f ( x ) =x 2 +1 不是奇函数, 故 B 错误; f ( x ) =x+1 定义域为 R , ∵f ( 1 ) =1+1=2 , f ( -1 ) = ( -1 ) +1=0 , ∴ f ( -1 ) ≠-f ( 1 ), ∴ f ( x ) =x+1 不是奇函数 , 故 C 错误; f ( x ) =x 定义域为 ( -1 , 1 ], 不关于原点对称, ∴ f ( x ) =x , x∈ ( -1 , 1 ] 不是 奇函数, 故 D 错误 . 故选 A. 2. B 【解析】 取 f ( x ) =x ( x-1 ), 则 f ( 0 ) =0 , 但 f ( 1 ) = 0 , f ( -1 ) =2 , ∴ f ( -1 ) ≠-f ( 1 ), ∴ 函数 f ( x )不是奇函数; 故 “ f ( 0 ) =0 ” 推不出 “函数 f ( x )为奇函数”, 若函数 f ( x ) 为奇函数, 则 f ( 0 ) =-f ( -0 ), 即 f ( 0 ) =0 , 故 “函数 f ( x )为 奇函数” 能推出 “ f ( 0 ) =0 ” . 故选 B. 3. B 【解析 】 函数的定义域为 {x |x≠0} , 当 x>0 , f ( x ) =1 , 则 -x<0 , ∴ f ( -x ) =-1=-f ( x ), 当 x<0 , f ( x ) =-1 , 则 -x>0 , ∴ f ( -x ) =1=-f ( x ), 综上, 对于 坌x∈{x|x≠0} , 都有 f ( -x ) =-f ( x ), ∴ f ( x )为奇函数, 故选 B. 4. D 【解析 】 由于 f ( x )是偶函数 , ∴b=0 , 且 a-9= -2a圯a=3圯a+b=3. 故选 D. 5. BC 【解析 】 ∵y= 1 x 3 的定义域为 ( -∞ , 0 ) ∪ ( 0 , +∞ ), 且 1 ( -x ) 3 =- 1 x 3 , ∴y= 1 x 3 是奇函数, 故 A 错误; y= -x 2 +8 的定义域为 R , 且 - ( -x ) 2 +8=-x 2 +8 , ∴y=-x 2 +8 是偶 函数 , 故 B 正确 ; y=-|x | 的定义域为 R , 且 -|-x |=-|x | , ∴y=-|x| 是偶函数, 故 C 正确; y=-x 的定义域为 R , 且 - ( -x ) =x , ∴y=-x 是奇函数, 故 D 错误 . 故选 BC. 6. B 【解析】 依题意得 F ( x )的定义域为 R , 且 F ( -x ) = [( -x ) 3 -2 ( -x )] f ( -x ) = ( -x 3 +2x ) [ -f ( x )] = ( x 3 -2x ) f ( x ) = F ( x ), ∴F ( x )为偶函数 . 故选 B. 练习手册 效果评价 1. B 【解析】 选项 A 中的图象关于 x=-1 对称, 故 排除; 选项 C , D 中的图象所示的函数的定义域不关于 原点对称, 不具有奇偶性, 故排除; 选项 B 中的图象关 于 y 轴对称, 其表示的函数是偶函数 . 故选 B. 2. C 【解析】 ∵f ( x )是奇函数, g ( x )是偶函数, ∴|f ( x ) | 为偶函数, |g ( x ) | 为偶函数 . 再根据两个奇函数的积是偶 函数, 两个偶函数的积还是偶函数, 一个奇函数与一个 偶函数的积是奇函数, 可得 f ( x ) |g ( x ) | 为奇函数 . 故选 C. 3. A 【解析】 ∵f ( x )为偶函数, ∴ f ( -x ) =f ( x ), 即 ax 2 +bx+1=ax 2 -bx+1 , ∴b=0. 又 ∵f ( x )的定义域为 3a-2 , 2a+ 1 3 ) , ∴3a-2+2a+ 1 3 =0 , ∴a= 1 3 . 故 5a+3b= 5 3 . 故选 A. 4. C 【解析】 ∵f ( x ) -g ( x ) =x 3 +x 2 +1 , ∴ f ( -1 ) -g ( -1 ) = -1+1+1=1 , 又由题意可知 f ( -1 ) =f ( 1 ), g ( -1 ) =-g ( 1 ), ∴ f ( 1 ) +g ( 1 ) =1. 故选 C. 5. D 【解析】 对任意 x∈R , 都有 f ( x ) =0 成立, 可得 f ( x )为偶函数且 f ( x )为奇函数, 而当 f ( x )为偶函数时 , 不一定有对任意 x∈R , f ( x ) =0 , ∴A 错误 ; 当函数 y= f ( x )的图象关于原点成中心对称, 可知 f ( -x ) =-f ( x ), 函 数 f ( x )为奇函数, ∴B 错误; 由偶函数的定义可知, 对 于任意 x∈R , 都有 f ( -x ) =f ( x ), 即 f ( -x ) -f ( x ) =0 , ∴ 当 f ( x )为偶函数时, 任意 x∈R , f ( -x ) -f ( x ) =0 , 反之, 当 任意 x∈R , f ( -x ) -f ( x ) =0 , 则 f ( x )为偶函数, ∴C 错误, D 正确 . 故选 D. 6. B 【解析】 设 x<0 , 则 -x>0 , f ( -x ) =x+1 , ∴ f ( x ) = -f ( -x ) =-x-1. 故选 B. 7. BD 【解析 】 函数 y=x |x | 是奇函数 , 但在 ( -∞ , +∞ ) 上单调递增, 故排除 A ; 函数 y=-2x 是 R 上的奇 函数也是减函数, 故 B 正确; 函数 y= 1 x 在定义域上是 奇函数, 但在 ( -∞ , 0 ) 和 ( 0 , +∞ ) 上是减函数, 在 定义域上不具有单调性, 故排除 C ; 函数 y=-x 3 是 R 上 的奇函数也是减函数, 故 D 正确 . 故选 BD. 8. f ( x ) = x 3 +x+1 ( x>0 ), 0 ( x=0 ), x 3 +x-1 ( x<0 0 , , , + , , , - ) 【解析】 设 x<0 , 则 -x>0 , ∴ f ( -x ) = ( -x ) 3 + ( -x ) +1=-x 3 -x+1. ∵f ( x )是奇函数, ∴f ( -x ) =-f ( x ) . ∴-x 3 -x+1=-f ( x ), 即 f ( x ) =x 3 +x-1. ∴x<0 时, f ( x ) =x 3 +x-1. 又 ∵f ( x )是奇函数, ∴ f ( 0 ) =0 , ∴ f ( x ) = x 3 +x+1 ( x>0 ), 0 ( x=0 ), x 3 +x-1 ( x<0 ) 0 , , , + , , , - . 9. 0 【解析】 由于 f ( x )是奇函数, 图象关于原点对 55 高 中 数 学 必 修 第一册 (人教 B 版) 精编版 称, ∴ 最高点和最低点也关于原点对称, ∴M+m=0. 10. 解: ( 1 ) 当 x>2 时, 设 f ( x ) =a ( x-3 ) 2 +4. ∵f ( x )的图象过点 A ( 2 , 2 ), ∴a ( 2-3 ) 2 +4=2 , ∴a=-2 , ∴ f ( x ) =-2 ( x-3 ) 2 +4. 设 x∈ ( -∞ , -2 ), 则 -x>2 , ∴ f ( -x ) =-2 ( -x-3 ) 2 +4. 又 ∵f ( x )在 R 上为偶函数, ∴ f ( -x ) =f ( x ), ∴ f ( x ) =-2 ( -x-3 ) 2 +4 , 即 f ( x ) =-2 ( x+3 ) 2 +4 , x∈ ( -∞ , -2 ) . ( 2 ) 函数图象如图所示 . ( 3 ) 由图象观察知 f ( x )的值域为 {y|y≤4}. 单调递 增区间为 ( -∞ , -3 ] 和 [ 0 , 3 ]; 单调递减区间为 [ -3 , 0 ] 和 [ 3 , +∞ ) . 提升练习 11. B 【解析】 A 和 C 的定义域不关于原点对称, 不 正确 ; B 的定义域为 [ -2 , 0 ) ∪ ( 0 , 2 ], 函数可化为 f ( x ) = 4-x 2 姨 -x , f ( -x ) = 4-x 2 姨 x , ∴ f ( x ) =-f ( -x ), f ( x )为 奇函数, 正确; D 为偶函数 . 故选 B. 12. AB 【解析】 ∵y=f ( x ) ( x∈R ) 是奇函数, ∴ f ( -x ) =-f ( x ) . 又 ∵x∈R , ∴ 令 x=0 , 则 f ( -0 ) =-f ( 0 ), 得 f ( 0 ) = 0 , ∴ 点 ( 0 , 0 ), ( -a , -f ( a )) 一定在 y=f ( x )的图象上 . 故选 AB. 13. 7 2 3 2 0 【解析】 ∵ 函数 f ( x ) = ax 2 +1 bx+c 是奇函数, ∴ f ( -x ) =-f ( x ), 故 a ( -x ) 2 +1 b ( -x ) +c =- ax 2 +1 bx+c , 即 ax 2 +1 -bx+c =- ax 2 +1 bx+c , ∴-bx+c=- ( bx+c ), 即 c=-c , 解得 c=0. ∴ f ( x ) = ax 2 +1 bx . 而 f ( 1 ) = a×1 2 +1 b×1 = a+1 b =3 , ∴a+1=3b. ① 由 f ( 2 ) =5 , 即 a×2 2 +1 b×2 = 4a+1 2b =5. ② 解 ①② 组成的方程组, 得 a= 7 2 , b= 3 2 2 ' ' ' ' & ' ' ' ' ( , 故 a= 7 2 , b= 3 2 , c=0 2 ' ' ' ' ' ' & ' ' ' ' ' ' ( . 14. -2x 2 +4 【解析】 f ( x ) = ( x+a )( bx+2a ) =bx 2 + ( 2a+ab ) x+ 2a 2 是偶函数, ∵ 图象关于 y 轴对称, 值域为( -∞ , 4 ], ∴2a+ab=0 , b<0 , 2a 2 =4 , ∴ f ( x ) =-2x 2 +4. 15. ( 1 ) 解 : ∵ 对任意 x , y∈R , f ( x+y ) +f ( x-y ) = 2f ( x ) f ( y ), ∴ 令 x=y=0 , 则 f ( 0 ) +f ( 0 ) =2f ( 0 )· f ( 0 ) . 又 ∵f ( 0 ) ≠0 , ∴ f ( 0 ) =1. 令 x=y= 仔 2 , 则有 f ( 仔 ) +f ( 0 ) =2f 仔 2 2 + f 仔 2 2 + , ∵f 仔 2 2 + =0 , ∴ f ( 仔 ) +f ( 0 ) =0. ∴ f ( 仔 ) =-1. ( 2 ) 证明: 令 x=0 , 则 f ( y ) +f ( -y ) =2f ( 0 )· f ( y ) =2f ( y ), ∴ f ( -y ) =f ( y ) . ∴y=f ( x )是偶函数 . 第 2 课时 函数奇偶性的应用 学习手册 变式训练 1 C 【解析】 ∵ 奇函数 f ( x )在 [ 3 , 7 ] 上是增函数且 最小值为 5 , 而奇函数的图象关于原点对称, ∴ f ( x )在 区间 [ -7 , -3 ] 上为增函数且最大值为 -5. 故选 C. 变式训练 2 ( -1 , 0 ) ∪ ( 1 , +∞ ) 【解析 】 ∵f ( x )是偶函数 , 且 f ( -1 ) =0 , ∴ f ( 1 ) =f ( -1 ) =0. 又 ∵f ( x )在 ( 0 , +∞ ) 上是减 函数, ∴ f ( x )在 ( -∞ , 0 ) 上是增函数 . ① 当 x>0 时, 由 f ( x ) x <0 得 f ( x ) <0 , 又由于 f ( x )在 ( 0 , +∞ ) 上为减函数, 且 f ( 1 ) =0 , ∴ f ( x ) <f ( 1 ), 得 x>1. ② 当 x<0 时 , 由 f ( x ) x <0 得 f ( x ) >0 , 又 ∵f ( -1 ) =0 , f ( x )在 ( -∞ , 0 ) 上是增函数, ∴ f ( x ) >f ( -1 ), ∴-1<x<0. 综上所述, 不等式解集为 ( -1 , 0 ) ∪ ( 1 , +∞ ) . 变式训练 3 22 3 【解析】 ∵f ( x ) +g ( x ) =3x 2 - 4x x 2 +9 +5 , ① ∴ f ( -x ) +g ( -x ) =3x 2 + 4x x 2 +9 +5. ∵f ( x )为偶函数, g ( x )为奇函数, ∴ f ( x ) -g ( x ) =3x 2 + 4x x 2 +9 +5 , ②. 联立 ①② 解得, f ( x ) =3x 2 +5 , g ( x ) =- 4x x 2 +9 , ∴ f ( -1 ) +g ( 3 ) =3 ( -1 ) 2 +5- 4×3 3 2 +9 = 22 3 . 变式训练 4 7 【解析】 设 S=f 1 8 2 + +f 2 8 2 + + … +f 7 8 2 + , 则 S=f 7 8 2 + +f 6 8 2 + + … +f 1 8 2 + , ∵f 1 2 +x 2 + +f 1 2 -x 2 + =2 , ∴2S = f 1 8 2 + +f 7 8 2 +8 - + f 2 8 2 + +f 6 8 2 +8 - + … + f 7 8 2 + +f 1 8 2 +8 - =2×7=14 , S=f 1 8 2 + +f 2 8 2 + + … +f 7 8 2 + =7. -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 -1 -2 -3 -4 4 3 2 1 x y O 第 10 题答图 56 参 考 答 案 随堂练习 1. B 【解析 】 ∵y=f ( x ) +x 是定义在 R 上的偶函数 , 且 f ( 1 ) =3 ; ∴ f ( -1 ) -1=f ( 1 ) +1 ; f ( -1 ) -1=3+1 ; ∴ f ( -1 ) = 5. 故选 B. 2. A 【解析】 ∵ 偶函数的图象关于 y 轴对称, 因此 它的图象与 x 轴的四个交点关于原点对称, 四个交点横 坐标和为 0. 故选 A. 3. D 【解析】 ∵f ( a ) +f ( -a ) =a 3 -3a-2+ ( -a ) 3 -3× ( -a ) - 2=-4 , ∴ f ( -a ) =-8. 故选 D. 4. B 【解析】 ∵f ( x )为奇函数, 且在 ( -∞ , 0 ) 单调 递减, f ( 2 ) =0 , ∴ f ( -2 ) =0 , f ( 0 ) =0 , 且在 ( 0 , +∞ ) 上 单调递减, ∴ 由 xf ( x ) ≥0 可得 x>0 , f ( x ) ≥ ≥ 0 或 x<0 , f ( x ) ≤ ≥ 0 或 x= 0 , 即 0<x≤2 或 -2≤x<0 或 x=0 , 即 -2≤x≤2. 故选 B. 5. A 【解析】 偶函数 f ( x )在区间 [ 0 , +∞ ) 上单调 递增 , 则 f ( x )在区间 ( -∞ , 0 ] 上单调递减 , 若满足 f ( 2x-1 ) -f 1 3 3 & <0 , 则 |2x-1 |< 1 3 , 可得 - 1 3 <2x-1< 1 3 , ∴ 1 3 <x< 2 3 , 即 x∈ 1 3 , 2 3 3 & . 故选 A. 6. - -x 姨 -1 【解析】 当 x<0 时, 则 -x>0 , 可得 f ( -x ) = -x 姨 +1. ∵ 函数 f ( x )为 R 上的奇函数, ∴ f ( -x ) =-f ( x ), 可得当 x<0 时 f ( x ) =-f ( -x ) =- -x 姨 -1. 即当 x<0 时, f ( x)= - -x 姨 -1. 练习手册 效果评价 1. D 【解析】 根据题意有 f ( x ) +g ( x )在( 0 , +∞ )上有 最大值 6 , 又 ∵f ( x )和 g ( x )都是奇函数, ∴ f ( x ) +g ( x )是奇 函数且 f ( x ) +g ( x )在( -∞ , 0 )上有最小值 -6 , 则 F ( x )在 ( -∞ , 0 )上有最小值 -6+2=-4. 故选 D. 2. C 【解析 】 ∵f ( x )为奇函数 , f ( x ) -f ( -x ) x <0 , 即 f ( x ) x <0 , ∵f ( x )在( 0 , +∞ )上为减函数且 f ( 1 ) =0 , ∴ 当 x>1 时, f ( x ) <0. ∵ 奇函数的图象关于原点对称, ∴ 在( -∞ , 0 )上 f ( x )为减函数且 f ( -1 ) =0 , 即 x<-1 时, f ( x ) >0. 综上, f ( x ) -f ( -x ) x <0 的解集为( -∞ , -1 ) ∪ ( 1 , +∞ ) . 故选 C. 3. A 【解析】 设 g ( x ) =f ( x-1 ) +x 2 , ∵ 函数 y=f ( x-1 ) +x 2 是定义在 R 上的奇函数, f ( -2 ) =1 , ∴g ( -1 ) =f ( -2 ) +1=1+1=2 , 即 g ( -1 ) =-g ( 1 ) =2 , 则 g ( 1 ) =-2 , ∴g ( 1 ) =f ( 0 ) +1=-2 , 则 f ( 0 ) =-3. 故选 A. 4. D 【解析】 对任意的 x 1 ≠x 2 , 有 f ( x 1 ) -f ( x 2 ) x 1 -x 2 >0 恒 成立, 可得 f ( x )是 R 上的增函数, 又 f ( x )是 R 上的奇函数, ∴ f ( 2x+1 ) <-f ( 2-x ) =f ( x-2 ), ∴2x+1<x-2 , 解得 x<-3 , ∴ 不等式 f ( 2x+1 ) +f ( 2-x ) <0 的解集为 ( -∞ , -3 ) . 故 选 D. 5. D 【解析】 ∵f ( x )是定义在 R 上的偶函数, ∴ f ( -x ) =f ( x ) . ∵f ( x 1 ) <f ( x 2 ), ∴ f ( -x 1 ) <f ( x 2 ) . 又 ∵f ( x )在 ( -∞ , 0 ) 上是增函数, 且 -x 1 <0 , x 2 <0 , ∴-x 1 <x 2 , 即 x 1 +x 2 >0. 故选 D. 6. D 【解析】 ∵f ( x )为偶函数, 在区间 [ -3 , -1 ] 上 是增函数且有最大值 5 , ∴ f ( -1 ) =5. ∵f ( x )在 [ 1 , 3 ] 上 的单调性与 [ -3 , -1 ] 上相反, ∴ f ( x )在 [ 1 , 3 ] 上单 调递减, ∴ f ( 1 )为最大值, ∴ f ( 1 ) =f ( -1 ) =5. 故选 D. 7. D 【解析】 ∵f ( x+1 )是偶函数, ∴ 其对称轴为 x= 0 , ∴ f ( x )的对称轴为 x=1. 又二次函数 f ( x ) =-x 2 +bx+c 的 开口向下 , 根据自变量离对称轴的距离可得 f ( -1 ) < f ( 2 ) <f ( 1 ) . 故选 D. 8. C 【解析】 由函数 y=f ( x )的图象关于直线 x=2 对 称, 可得 f ( m ) =f ( 4-m ), 再结合 y=f ( x )为奇函数, 可得 f ( m ) =f ( 4-m ) =-f ( m-4 ) =3 , 则 f ( m-4 ) =-3. 故选 C. 9. ACD 【解析】 f ( x )是 R 上的奇函数, 故 f ( 0 ) =a- 2=0 , 得 a=2 , 故 A 正确; f ( 2 ) =4+2=6 , 故 B 错误; 当 x≥0 时, f ( x ) =x 2 +x 在 [ 0 , +∞ ) 上为增函数, 利用奇函 数的对称性可知, f ( x )在 ( -∞ , 0 ] 上为增函数, 故 f ( x ) 是 R 上的增函数, 故 C 正确; f ( -3 ) =-f ( 3 ) =-9-3=-12 , 故 D 正确 . 故选 ACD. 10. x x 2 -1 1 x 2 -1 【解析】 ∵f ( x )是奇函数, g ( x )是偶 函数, ∴ f ( -x ) =-f ( x ), g ( -x ) =g ( x ) . 则 f ( x ) +g ( x ) = 1 x-1 , f ( -x ) +g ( -x ) = 1 -x-1 1 - - - - , - - - - . , 即 f ( x ) +g ( x ) = 1 x-1 , -f ( x ) +g ( x ) = 1 -x-1 1 - - - - 1 - - - - . , 两式相减, 解得 f ( x ) = x x 2 -1 ; 两式相加, 解得 g ( x ) = 1 x 2 -1 . 提升练习 11. ABD 【解析】 ∵f ( x-1 )是偶函数, 故可得 f ( x-1 ) =f ( -x-1 ) ① , 又 f ( x-2 )是偶函数, 故可得 f ( x-2 ) =f ( -x-2 ) ② , 由 ① 可得, f ( x ) =f ( -x-2 ); 由 ② 可得, f ( x ) =f ( -x-4 ); 故可得 f ( -x-2 ) =f ( -x-4 ), 则 f ( x ) =f ( x+2 ), 故 D 正确; 又 ∵f ( x-1 ), f ( x-2 )均为偶函数, 故可得 f ( x+1 ), f ( x )是偶函数, 故 A , B 正确; 故 f ( x+2 )也是偶函数, 故 C 错误 . 故选 ABD. 12. 1 3 , 2 3 3 & 【解析】 由题意得 |2x-1|<|x|圯|2x-1| 2 < |x| 2 圯3x 2 -4x+1<0圯 1 3 <x<1. * 13. 2 【解析】 ∵f ( x )是定义域为( -∞ , +∞ ) 的奇函 数, 且 f ( 1-x ) =f ( 1+x ), ∴ f ( 1+x ) =-f ( x-1 ), ∴ f ( 3+x ) =-f ( x+1 ) =f ( x-1 ), ∴T=4. 因此 f ( 1 ) +f ( 2 ) +f ( 3 ) + … +f ( 50 ) =12 [ f ( 1 ) +f ( 2 ) +f ( 3 ) + 57 高 中 数 学 必 修 第一册 (人教 B 版) 精编版 f ( 4 )] +f ( 1 ) +f ( 2 ) . ∵f ( 2 ) =f ( 0 ) =0 , f ( 3 ) =-f ( 1 ) =-2 , f ( 4 ) =f ( 0 ) =0 , ∴ f ( 1 ) +f ( 2 ) +f ( 3 ) +f ( 4 ) =0. 从而 f ( 1 ) +f ( 2 ) +f ( 3 ) + … +f ( 50 ) =f ( 1 ) =2. 14. 解: ( 1 ) 令 a=b=0 , 则 f ( 0×0 ) =0×f ( 0 ) +0×f ( 0 ) = 0 , ∴ f ( 0 ) =0. 令 a=b=1 , 则 f ( 1×1 ) =f ( 1 ) =f ( 1 ) +f ( 1 ), ∴ f ( 1 ) =0. ( 2 ) f ( x )是奇函数 . 理由如下: ∵f ( 1 ) =f [( -1 ) 2 ] =-f ( -1 ) -f ( -1 ) =0 , ∴ f ( -1 ) =0. 令 a=-1 , b=x , 则 f ( -x ) =f ( -1 · x ) =-f ( x ) +xf ( -1 ) =-f ( x ) . 故 f ( x )为奇函数 . * 15. 解: ( 1 ) 当 x<0 时, -x>0 , 又 ∵f ( x )为奇函数, ∴ f ( x ) =-f ( -x ) =- ( -x 2 +2x ) =x 2 -2x , ∴ f ( x ) = x 2 -2x , x<0 , -x 2 -2x , x≥0 0 . ( 2 ) ① 当 a≤0 时, 对称轴 x= a 2 ≤0 , ∴ f ( x ) =-x 2 +ax 在[ 0 , +∞ )上单调递减 . 由于奇函数关于原点对称的区间上单调性相同, ∴ f ( x )在( -∞ , 0 )上单调递减 . 又 ∵ 在( -∞ , 0 )上 f ( x ) >0 , 在( 0 , +∞ )上 f ( x ) <0 , ∴ 当 a≤0 时, f ( x )为 R 上的单调递减函数 . 当 a>0 时, f ( x )在 0 , a 2 2 & 上递增, 在 a 2 , + 2 & ∞ 上 递减, 不合题意 . ∴ 函数 f ( x )为单调函数时, a 的取值范围为 a≤0. ②∵f ( m-1 ) +f ( m 2 +t ) <0 , ∴ f ( m-1 ) <-f ( m 2 +t ) . ∴ f ( x )是奇函数, ∴ f ( m-1 ) <f ( -t-m 2 ) . 又 ∵f ( x )为 R 上的单调递减函数, ∴m-1>-t-m 2 恒成立, ∴t>-m 2 -m+1=- m+ 1 2 2 & 2 + 5 4 恒成立, ∴t> 5 4 . 阶段性练习卷 (三) 1. B 【解析 】 由题意得 -2≤2x+1≤3 , 解得 - 3 2 ≤ x≤1 , 由 x+1≠0 , 解得 x≠-1 , 故函数的定 义 域 是 - 3 2 , - & 1 1 ∪ ( -1 , 1 ] . 故选 B. 2. D 【解析】 ∵x 2 +1≥1 , ∴0< 1 x 2 +1 ≤1 , 故选 D. 3. D 【解析】 函数 f ( x )对定义域内的任意 x , 均有 f (f ( x ) -x 3 ) =2 , 则 f ( x ) -x 3 是定值, 令 f ( x ) -x 3 =t , 则 f ( t ) = t 3 +t=2 , 解得 t=1 , ∴ f ( x ) =x 3 +1 , ∴ f ( 2 ) =2 3 +1=9. 故选 D. 4. A 【解析】 ∵ 函数 f ( x )满足 f ( x ) +2f 1 x 2 & =2x+1 ① , ∴ f 1 x 2 & +2f ( x ) = 2 x +1 ②. 联立 ①② , 得 f ( x ) +2f 1 x 2 & =2x+1 , f 1 x 2 & +2f ( x ) = 2 x +1 1 , , , , + , , , , - , 解得 f ( x ) = 4 3x - 2x 3 + 1 3 , ∴ f ( 2 ) = 4 6 - 4 3 + 1 3 =- 1 3 . 故选 A. 5. A 【解析】 函数 f ( x ) =x 2 +bx+c 对于任意实数 t 都 有 f(2+t ) =f ( 2-t ), 则其图象对称轴为 x=2 , 且 f ( x )在 [ 2 , +∞ ) 上递增 , 于是得 f ( 2 ) <f ( 3 ) <f ( 4 ), 而 f ( 1 ) = f ( 3 ), ∴ f ( 2 ) <f ( 1 ) <f ( 4 ) . 故选 A. 6. B 【解析 】 当 x≥0 时 , 若 x-1≥1-x 2 , 则 x≥ 1 ; 当 x<0 时 , 若 -x-1≥1-x 2 , 则 x≤-1 . ∴M ( x ) = |x|-1 , x≥1 或 x≤-1 , 1-x 2 , -1<x<1 0 . 若 M ( x ) <1 , 则当 -1<x<1 时, 1- x 2 <1圯-x 2 <0圯x≠0 , 即 -1<x<0 或 0<x<1 ; 当 x≥1 或 x≤-1 时, |x|-1<1 , 解得 -2<x<2 , 又 x≥1 或 x≤-1 , ∴-2< x≤-1 或 1≤x<2. 综上所述, -2<x<0 或 0<x<2. 故选 B. 7. BC 【解析】 作出函数 y= x+6 , x≤0 , x 2 -2x+2 , x> > 0 的图象如 图所示 . 由图象可知, 当 y=6 时, 有两个 x 与 y 对应, 故 A 错误; 对 坌y∈ [ 2 , 6 ], 都有两个不同的 x 与之对应, 故 B 正确; 对 坌y∈ ( 1 , 2 ), 都有三个不同的 x 与之对应, 故 C 正确; 由图象可知, 对 坌y∈R , 最多有三个不同的 x 与之对应, 故 D 错误 . 故选 BC. 8. BC 【解析】 ∵f ( x ) = 3+x 4-x = - ( 4-x ) +7 4-x =-1+ 7 4-x , 由 于 7 4-x ≠0 , ∴ f ( x ) ≠-1 , |f ( x ) |∈ [ 0 , +∞ ), 不存在正数 M , 使得 |f ( x ) |≤M 成立, 不满足题意, 故 A 不符合题意; 令 y=4-x 2 , y≥0 , 则 f ( x ) = y 姨 , ∵y=4-x 2 , 当 x=0 时, 函数 y=4-x 2 的最大值为 y max =4 , ∴y∈ [ 0 , 4 ], 即 f ( x ) ∈ [ 0 , 2 ], |f ( x ) |≤2 , 故 B 符合题意; 令 y=2x 2 -4x+3 ( y≠ 0 ), 当 x=- -4 2×2 =1 时, 函数 y=2x 2 -4x+3 ( y≠0 ) 有最小 值 2×1 2 -4×1+3=1 , 即 2x 2 -4x+3≥1 , ∴0< 5 2x 2 -4x+3 ≤ 5 1 = 5 , ∴|f ( x ) |≤5 , 故函数 f ( x ) = 5 2x 2 -4x+3 为有界函数; 令 t= 4-x 姨 , t≥0 , 则 x=4-t 2 , 即 f ( x ) =-t 2 +t+4 , t≥0 , 当 t= 1 2 时, f ( x ) max =- 1 2 2 & 2 + 1 2 +4= 17 4 , 无最小值, 即 f ( x ) < 17 4 , |f ( x ) |∈ [ 0 , +∞ ), 此时不存在正数 M , 都有 |f ( x ) |≤ M 成立, 故该函数不是有界函数 . 故选 BC. x y O -6 -4 -2 2 4 6 4 2 第 7 题答图 58

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3.1.3 函数的奇偶性-【新课程能力培养】2024-2025学年高中数学必修第一册同步练习(人教B版)
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3.1.3 函数的奇偶性-【新课程能力培养】2024-2025学年高中数学必修第一册同步练习(人教B版)
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