内容正文:
[对应学生用书P282]
A级 基础过关
1.下列函数是偶函数的是( )
A.y=sin x B.y=cos x
C.y=x3 D.y=3x
解析 对于A,因为sin (-x)=-sin x,所以函数y=sin x为奇函数,故A不正确;对于B,因为cos (-x)=cos x,所以函数y=cos x为偶函数,故B正确;对于C,因为(-x)3=-x3,所以函数y=x3为奇函数,故C不正确;对于D,因为3-x=,所以函数y=3x为非奇非偶函数,故D不正确.综上所述,选B.
答案 B
2.已知函数f(x)满足对于任意的实数x,都有f(x+3)=,且f(3)=,则f(2025)=( )
A.- B.
C.-1 D.1
解析 由f(x+3)=得f(x)的周期T=6,f(2025)=f(337×6+3)=f(3)=.
答案 B
3.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
解析 由题意知 f(x)的定义域为R,且f(x)==3x+3-x,f(-x)=3-x+3x,∴f(-x)=f(x),故f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称.
答案 B
4.已知f(x)是R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=2x-.若f(2)+f(0)=1,则f(-3)=( )
A.-4 B.-3
C.-2 D.1
解析 因为f(x)是R上的奇函数,所以f(0)=0.又因为f(2)+f(0)=1,所以f(2)=4-=1,解得a=6,所以f(x)=2x-(x>0),所以f(-3)=-f(3)=-=-4.
答案 A
5.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+5)=f(x-3),如果当x∈[0,4)时,f(x)=log2(x+2),则f(766)=( )
A.3 B.-3
C.2 D.-2
解析 由f(x+5)=f(x-3),得f(x+8)=f(x),所以f(x)是周期为8的周期函数,当x∈[0,4)时,f(x)=log2(x+2),所以f(766)=f(96×8-2)=f(-2),又f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(-2)=f(2)=log24=2.
答案 C
6.已知函数f(x)=-x2+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)
解析 因为f(x+1)是偶函数,所以其对称轴为x=0,所以f(x)的对称轴为x=1,又二次函数f(x)=-x2+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).
答案 D
7.已知函数f(x)=为偶函数,则2a+b=________.
解析 因为f(x)为偶函数,
所以所以
解得经检验,符合题意,
所以2a+b=.
答案
8.已知f(x)=x5+ax3+bx-8(a,b是常数),且f(-3)=5,则f(3)=________.
解析 令g(x)=x5+ax3+bx,则g(-x)=(-x)5+a(-x)3+b(-x)=-g(x),即g(x)是奇函数,依题意,g(x)=f(x)+8,而g(-3)+g(3)=0,则 f(-3)+8+f(3)+8=0,又f(-3)=5,所以f(3)=-21.
答案 -21
B级 能力提升
9.(多选)已知f(x)为奇函数,且f(x+1)为偶函数,若f(1)=0,则( )
A.f(3)=0 B.f(3)=f(5)
C.f(x+3)=f(x-1) D.f(x+2)+f(x+1)=1
解析 因为函数f(x+1)为偶函数,所以f(x+1)=f(1-x),又因为f(x)是R上的奇函数,所以f(x+1)=f(1-x)=-f(x-1),所以f(x+2)=-f(x),f(x+4)=-f(x+2)=f(x),所以f(x)的周期为4,又因为f(1)=0,f(3)=f(-1)=-f(1)=0,f(5)=f(1)=0,故A、B正确;f(x+3)=f(x+3-4)=f(x-1),所以C正确;f(2)=f(2-4)=f(-2),同时根据奇函数的性质得f(2)=-f(-2),所以f(2),f(-2)既相等又互为相反数,故f(2)=0,所以f(2)+f(1)=0≠1,即f(x+2)+f(x+1)=1对于x=0不成立,故D不正确.
答案 ABC
10.函数f(x)的定义域为R,y=f(x)+2ex是偶函数,y=f(x)-3ex是奇函数,则f(x)的最小值为( )
A.e B.
C.2 D.2
解析 由题意可得解得f(x)=,因为f(x)=≥=,当且仅当ex=5e-x,即x=ln 5时,等号成立,所以f(x)的最小值为.故选B.
答案 B
11.(2025·菏泽模拟)已知f(x)=xh(x),其中h(x)是奇函数且在R上为增函数,则( )
解析 由于h(x)是奇函数且在R上为增函数,故h(0)=0,
当x>0时,h(x)>h(0)=0,且f(x)=xh(x)为偶函数,且f(x)=xh(x)在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0)上单调递减,
答案 C
12.(多选)f(x)是定义在R上的偶函数,对∀x∈R,均有f(x+2)=-f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=log2(2-x),则下列结论正确的是( )
A.函数f(x)的一个周期为4
B.f(2024)=1
C.当x∈[2,3]时,f(x)=-log2(4-x)
D.函数f(x)在[0,2023]内有1011个零点
解析 因为f(x)是定义在R上的偶函数,对∀x∈R,均有f(x+2)=-f(x),所以f(x+4)=-f(x+2)=f(x),所以函数的一个周期为4,故A正确;f(2024)=f(4×506+0)=f(0)=1,故B正确;当x∈[2,3]时,x-2∈[0,1],则f(x)=-f(x-2)=-log2[2-(x-2)]=-log2(4-x),故C正确;易知f(1)=f(3)=f(5)=…=f(2021)=f(2023)=0,于是函数f(x)在[0,2023]内有1012个零点,故D错误.故选ABC.
答案 ABC
13.若函数f(x)=ex-e-x,则不等式f(ln x)+f(ln x-1)>0的解集是________.
解析 因为f(x)=ex-e-x,定义域为R,且f(-x)=e-x-ex=-f(x),故f(x)为奇函数,又y=ex,y=-e-x均为增函数,故f(x)为R上的增函数,则原不等式等价于f(ln x)>f(1-ln x),也即ln x>1-ln x,整理得ln x>,解得x>,故不等式的解集为(,+∞).
答案 (,+∞)
14.已知函数f(x)=在区间[-3,3]上的最大值为M,最小值为N,则M+N的值为________.
解析 f(x)===+1,令g(x)=f(x)-1=,则g(-x)=-=-g(x),所以函数g(x)在[-3,3]上为奇函数,则g(x)max+g(x)min=0,即M-1+N-1=0,所以M+N=2.
答案 2
C级 拓广探索
15.已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),f(1)=1,则f(k)等于( )
A.-3 B.-2
C.0 D.1
解析 因为f(1)=1,
所以在f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y)中,
令y=1,得f(x+1)+f(x-1)=f(x)f(1),
所以f(x+1)+f(x-1)=f(x),①
所以f(x+2)+f(x)=f(x+1).②
由①②相加,得f(x+2)+f(x-1)=0,
故f(x+3)+f(x)=0,
所以f(x+3)=-f(x),所以f(x+6)=-f(x+3)=f(x),所以函数f(x)的一个周期为6.
在f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y)中,令x=1,y=0,得f(1)+f(1)=f(1)f(0),所以f(0)=2.
令x=y=1,得f(2)+f(0)=f(1)f(1),所以f(2)=-1.
由f(x+3)=-f(x),得f(3)=-f(0)=-2,f(4)=-f(1)=-1,f(5)=-f(2)=1,f(6)=-f(3)=2,所以f(1)+f(2)+…+f(6)=1-1-2-1+1+2=0,
根据函数的周期性知,f(k)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=1-1-2-1=-3,故选A.
答案 A
16.设函数f(x)的定义域为R.若存在常数T,A(T>0,A>0),使得对任意x∈R,f(x+T)=Af(x)都成立,则称函数f(x)具有性质P.
(1)判断函数y=x和y=cos x是否具有性质P?(结论不要求证明)
(2)若函数f(x)具有性质P,且其对应的T=π,A=2.当x∈(0,π]时,f(x)=sin x,求函数f(x)在区间[-π,0]上的最大值.
解析 (1)因为函数y=x是增函数,
所以函数y=x不具有性质P.
当A=1,T=2π时,
函数y=cos x对于任意x∈R,
f(x+T)=Af(x)成立,
所以y=cos x具有性质P.
(2)设x∈(-π,0],则x+π∈(0,π],
由题意得,f(x+π)=2f(x)=sin (x+π),
所以f(x)=-sin x,x∈(-π,0],
由f(-π+π)=2f(-π),f(0+π)=2f(0),
得f(-π)=f(π)=0,
所以当x∈[-π,0]时,f(x)=-sin x,
所以当x=-时,f(x)在[-π,0]上有最大值f=.
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