内容正文:
课时训练(11) 函数的奇偶性与周期性
一、单选题
1.下列函数为偶函数的是( )
A.y=x2sin x B.y=x2cos x
C.y=|ln x| D.y=2-x
B 解析:A中函数为奇函数,B中函数为偶函数,C与D中函数均为非奇非偶函数,故选B.
2.(2025·开封模拟)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=log3x,则f(-3)=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
A 解析:因为f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=log3x,所以f(-3)=-f(3)=-log33=-1.
3.已知函数f(x)满足对于任意的实数x,都有f(x+2)=-,且f(2)=,则f(2 026)=( )
A.- B.
C.-1 D.1
B 解析:由f(x+2)=-,得f(x)的周期T=4,f(2 026)=f(506×4+2)=f(2)=.
4.函数f(x)=的图象( )
A.关于x轴对称 B.关于y轴对称
C.关于坐标原点对称 D.关于直线y=x对称
B 解析:因为f(x)==3x+3-x,易知f(x)为偶函数,所以函数f(x)的图象关于y轴对称.
5.设f(x)是定义域为R的奇函数,且f(1+x)=f(-x).若f(-)=,则f()=( )
A.- B.-
C. D.
C 解析:因为f(x)是定义域为R的奇函数,则f(1+x)=f(-x)=-f(x),所以f(x+2)=-f(x+1)=f(x),故f(x)是周期为2的周期函数,故f()=f(-)=.
6.(2024·长沙模拟)已知函数f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,且f(x)-g(x)=ex,则=( )
A. B.
C. D.
C 解析:因为函数f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,且f(x)-g(x)=ex,则f(-1)-g(-1)=,即-f(1)-g(1)=,而f(1)-g(1)=e,联立解得f(1)=(e-)=,g(1)=-·(e+)=-,所以=.
二、多选题
7.若f(x)是奇函数,则下列说法正确的是( )
A.|f(x)|一定是偶函数
B.f(x)f(-x)一定是偶函数
C.f(x)f(-x)≥0
D.f(-x)+|f(x)|=0
AB 解析:∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x).对于A,|f(-x)|=|-f(x)|=|f(x)|,∴|f(x)|是偶函数,故A正确;对于B,令g(x)=f(x)f(-x),则g(-x)=f(-x)f(x)=g(x),∴f(x)f(-x)是偶函数,故B正确;对于C,f(x)f(-x)=-[f(x)]2≤0,故C错误;对于D,f(-x)+|f(x)|=|f(x)|-f(x)=0不一定成立,故D错误.故选AB.
8.已知定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=f(x)=f(x+2),且当x∈[0,1]时,f(x)=x,则下列说法正确的是( )
A.f(x)是偶函数
B.f(x)是周期函数
C.f()=-1
D.x∈[-1,0)时,f(x)=x
AB 解析:因为定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=f(x),所以f(x)是偶函数,故A正确;又f(x)=f(x+2),所以f(x)是以2为周期的周期函数,故B正确;设x∈[-1,0),则-x∈(0,1],所以f(-x)=-x,又f(x)是偶函数,则f(x)=-x,即当x∈[-1,0)时,f(x)=-x,f()=f(50-)=f(-)=-(-)=,故C,D错误,故选AB.
三、填空题
9.写出一个定义域为R,周期为π的偶函数f(x)=____________________.
答案:cos 2x(答案不唯一) 解析:y=cos 2x满足定义域为R,最小正周期T==π,且为偶函数,符合要求.
10.(2024·东北三省三校模拟)若f(x)=+1为奇函数,则实数a=________.
答案:1 解析:函数f(x)=+1的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),若f(x)为奇函数,则f(x)+f(-x)=0,即(+1)+(+1)=-+2=0,解得a=1.
四、解答题
11.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:(1)设x<0,则-x>0,
所以f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2x.
又f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),
于是x<0时,f(x)=x2+2x=x2+mx,所以m=2.
(2)要使f(x)在[-1,a-2]上单调递增,结合f(x)的图象(如图所示)知,
所以1<a≤3,
故实数a的取值范围是(1,3].
12.(多选)已知f(x)是定义在R上不恒为0的偶函数,g(x)是定义在R上不恒为0的奇函数,则( )
A.f[f(x)]为奇函数 B.g[g(x)]为奇函数
C.f[g(x)]为偶函数 D.g[f(x)]为偶函数
BCD 解析:由题意可知,f(-x)=f(x),所以f[f(-x)]=f[f(x)],所以f[f(x)]为偶函数,故A错误;由g(-x)=-g(x),得g[g(-x)]=g[-g(x)]=-g[g(x)],所以g[g(x)]为奇函数,故B正确;因为f[g(-x)]=f[-g(x)]=f[g(x)],所以f[g(x)]为偶函数,故C正确;因为g[f(-x)]=g[f(x)],所以g[f(x)]为偶函数,故D正确.
13.(2025·沈阳模拟)已知函数f(x)=(x-1)3,则下列函数是奇函数的是( )
A.f(x)+1 B.f(x)-1
C.f(x+1) D.f(x-1)
C 解析:函数f(x)=(x-1)3的图象是由h(x)=x3的图象向右平移1个单位长度得到的,因此其图象关于点(1,0)对称,只有把f(x)的图象向左平移1个单位长度,图象才会关于原点对称,所以只有g(x)=f(x+1)=(x+1-1)3=x3是奇函数.故选C.
14.(2023·全国甲卷)若f(x)=(x-1)2+ax+sin (x+)为偶函数,则a=________.
答案:2 解析:通解(定义法) 因为f(x)为偶函数,所以f(-x)=f(x),即(-x-1)2-ax+sin (-x+)=(x-1)2+ax+sin (x+),得a=2.
优解(特值法) 因为f(x)为偶函数,所以f(-)=f(),即(--1)2-a=(-1)2+a,得a=2.
15.设f(x)是定义在R上周期为2的函数,当x∈(-1,1]时,f(x)=其中m∈R.若f()=f(),则m的值是________.
答案:1 解析:因为f(x)是定义在R上周期为2的函数,当x∈(-1,1]时,f(x)=所以f()=f(-)=(-)2+2×(-)+m=-+m,又因为f()==,所以=-+m⇒m=1.
16.设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有f(x+2)=-f(x).当x∈[0,2]时,f(x)=2x-x2.
(1)求证:f(x)是周期函数.
(2)当x∈[2,4]时,求f(x)的解析式.
(1)证明:∵f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x).∴f(x)是周期为4的周期函数.
(2)解:∵x∈[2,4],∴-x∈[-4,-2],
∴4-x∈[0,2],
∴f(4-x)=2(4-x)-(4-x)2=-x2+6x-8.
∵f(4-x)=f(-x)=-f(x),∴-f(x)=-x2+6x-8,
即当x∈[2,4]时,f(x)=x2-6x+8.
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