内容正文:
函数周期对称强化练习
一、单选题
1.若定义在上的奇函数满足,,则( )
A.21 B.22 C.23 D.24
2.已知函数及其导函数定义域均为,记,若,均为偶函数,则( )
A. B. C. D.
3.已知是定义在上的偶函数,是定义在上的奇函数,且,则的值为( )
A. B.1 C.0 D.无法计算
4.已知函数则( ).
A.,1是的一个周期 B.,1不是的一个周期
C.,1是的一个周期 D.,1不是的一个周期
二、多选题
5.设定义在上的函数满足,,当时,为单调函数,且,则( )
A.的周期为4 B.
C. D.
6.已知函数的定义域为,且,对任意,函数满足,则( )
A.是的极值点 B.的周期为4
C. D.
7.设函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,则( )
A.为偶函数 B.关于直线,对称
C. D.是最小正周期为4的周期函数
8.设是的导函数,已知函数是定义在上的偶函数,则( )
A.的图象关于直线对称
B.若,则的图象关于点对称
C.若是奇函数,则是周期函数
D.若为奇函数,则
9.已知定义在R上的函数,满足,,且,则( )
A.的图象关于点对称 B.是周期函数
C.在R上单调递增 D.
10.已知函数的定义域为R,的定义域为R,,且满足,.下列说法正确的是( ).
A.的周期为4
B.的图象关于对称
C.的图象关于对称
D.
11.已知定义域为R的函数满足,且函数是奇函数,,则下列说法不正确的是( )
A.函数的一个周期是8
B.
C.函数为偶函数
D.若,则
12.已知定义在上的函数和是的导函数且定义域为.若为偶函数,,,则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
13.已知函数,的导函数为,则( )
A.存在,使得
B.对于定义域内的任意,都有
C.函数的图象关于原点对称
D.方程有4个实数根
三、填空题
14.设定义在R上的函数满足,则= .
15.已知函数是R上的偶函数,且,当时,,则在的零点个数为 .
16.已知偶函数及其导函数的定义域均为,若,则 .
17.定义在R上的偶函数满足,且在上是减函数,若,是锐角三角形的两个内角,则,的大小关系为 .
18.已知是定义在上的函数,且,若,则 .
19.已知是偶函数,且,是奇函数,则 .
20.设函数的定义域为,若与都是关于的奇函数,则函数在区间上至少有 个零点.
21.已知是定义在上的函数,且对任意实数,都有,,若,则 .
22.已知是上的奇函数,,且对任意都有成立,则 .
23.设是定义在上的函数,且,在区间上,其中,.若,则的值为 .
24.已知函数是定义域为的偶函数,且,当时,,则 .
25.已知是定义在上的函数,,且对任意的都有,.若,则 .
26.已知函数满足,且,则 ; .
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《函数周期对称强化练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
A
ABD
BC
BD
CD
AB
ABD
题号
11
12
13
答案
BCD
ABD
BCD
1.C
【分析】由已知关系式构造,可证明是奇函数且周期为8,则由可求.
【详解】因为,所以.
令,因为为奇函数,所以为奇函数,且.
因为,所以.
因为,所以
令,则
所以,即的周期为8.
故,所以.
故选:C.
2.D
【分析】对于AB,条件不足无法判断的函数值,对于CD,首先求得的周期为4,只需求得的值即可,对求导,得,令,可得,由此即可判断.
【详解】对于AB,若函数满足题设条件,则函数(为常数)也满足题设条件,
故无法判断的函数值,故AB错误;
对于CD,若,均为偶函数,
则,的图象分别关于对称,即,
令,求导得,
所以,是常数,即的图象关于中心对称,
所以,
所以的周期为4,
对求导得,,所以的周期也为4,
故,只需求得的值即可,
而,求导得,令,可得,
所以,故C错误,D正确.
故选:D.
3.C
【分析】根据函数,的奇偶性,结合,推出,进
一步得出周期为4,化简求解.
【详解】因为是定义在上的奇函数,则有,
又因为,所以,
又因为是定义在上的偶函数, 所以,
所以,可得
因此,即;
可知的周期为4.
因为,.所以,.
由,令,得.
所以.
故选:C.
4.A
【分析】根据定义,结合函数值之间的关系以及函数周期性的定义进行判断即可.
【详解】因为函数的值域为,而0和1都是有理数,
所以,故.
若为有理数,则也为有理数;反之,若为无理数,则也为无理数.
故对任意的,恒有.
故选:A.
5.ABD
【分析】根据奇函数和等式转化为,求得周期判断A;利用单调性,对称性和奇偶性结合判断B;计算,结合周期,判断C;根据函数周期计算函数值,计算求得的和.
【详解】对于A,由,知是上的奇函数,又,
所以,则,即,
即的周期为4,A正确;
对于B,由在单调,且当时,,
令,可得存在唯一常数,使得,
又,所以,解得,则,,
易知在单调递增,且图象关于直线对称,故在单调递减,
则,有,又是上的奇函数,且,
所以,有,而的周期为4,故,有,B正确;
对于C,易得,所以,C错误;
对于D,因为,,
且,
所以,D正确.
故选:ABD.
6.BC
【分析】由题意可得的图象关于直线对称,且关于点对称,可得周期可判断AB,进而计算可判断CD.
【详解】因为,所以的图象关于直线对称,
又①,
令替换x,得②,
由①+②得,所以的图象关于点对称,
则不是的极值点,A错误;
所以,,
所以,即,
又,所以,
所以的周期,B正确;
在处有定义,则必有,所以
,结合已知得,故,C正确;
在中,令,得,又,
所以,
所以,D错误.
故选:BC.
7.BD
【分析】由为奇函数,为偶函数,可得关于点对称,关于直线对称,即可判断A,B;假设C成立,可得函数的对称轴为,从而与前面的结论矛盾,即可判断;由已知条件可得,可得函数的周期为4,即可判断D.
【详解】因为为奇函数,则,
所以关于点对称,
因为为偶函数,则,
所以关于直线对称,
且,所以,
即,,
所以是以4为最小正周期的周期函数,故D正确;
综合对称中心、对称轴、周期可知函数关于点中心对称,
即关于点,对称,故A错误;
且函数关于直线、、,对称,
关于直线,对称,故B正确;
若,即关于直线对称,矛盾,故C错误.
故选:BD.
8.CD
【分析】根据已知得确定对称轴判断A;对抽象函数求导得,进而得判断B;根据奇函数性质及A结论得,进而求周期判断C;利用周期性判断D.
【详解】因为函数是偶函数,所以,即,
所以函数的图象关于直线对称,A错误;
由题意知,则有,
所以有,即,
则函数的图象关于点中心对称,B错误;
因为是奇函数,所以,令,有,
由题意知,令,则,
则有,即,
则,
则,故函数是周期为8的周期函数,C正确;
因为为奇函数,所以,所以,
所以令,则有,
由题意知,所以,即.
所以,,结合A知,
所以,D正确.
故选:CD
9.AB
【分析】对于A,由题可得,与相加可得
,可判断A正确;对于B,由A分析可得,结合,可得,据此可判断周期;对于C,由题可得
,,据此可判断C错误;对于D,由BC分析可判断选项正误.
【详解】对于A,由,得,
两式相加可得,因此的图象关于点对称,故A正确;
对于B,由A选项可知,又为偶函数,所以,
将替换为,可得,
与两式相减得,
所以,即是以8为周期的周期函数,故B正确;
对于C,易知,又,故,得,
又,所以,,
故在R上不单调递增,故C错误;
对于D,由C分析可知,
结合BC知:.
则,故D错误.
故选:AB.
10.ABD
【分析】由,得出,判断出关于对称,由,得出对称,得到的周期为4,得出A正确,C错误;由周期性以及对称性得出关于对称,得到B正确;由,得到一个周期的函数值,从而计算出D正确.
【详解】由,得到,
,将替换为,则有,
故,则,
故关于对称;
由,
故对任意成立,令可得,
则,将替换为,故,
所以关于对称;
对于选项A:,
则,
将替换为,所以,
故,故的周期为4,故A正确;
对于选项B:由,将替换为,
则,
故的图象关于对称,故B正确;
对于选项C:,故关于对称,故C错误;
对于选项D:由,
,周期为,
令,,,
令,,,
由,令,,
又关于对称,故,
故,
所以,
故D正确.
故选:ABD.
11.BCD
【分析】本题要从前两个抽象表达式入手,判断函数的轴对称和中心对称两个特征,从而得出函数的周期性,接着通过赋值代入求出一个周期内的函数值或者项的特征,可相继判断B,D两项,利用奇偶函数的定义可判断C项.
【详解】对于A,因为,所以是的对称轴,
所以
因为是奇函数,所以,即,
所以是的对称中心,.
因为,所以函数的一个周期是8,故A正确;
对于B,由函数的图象关于点对称,得,
,
又,所以,故,
因此
,故B不正确;
对于C,,故函数是奇函数,故C不正确;
对于D,令,则,
因此函数的一个周期是2,
因,所以,又,
故,
所以当为奇数时,当为偶数时,
所以,
所以
,故D不正确.
故选:BCD.
12.ABD
【分析】根据题意,先利用求导证明为奇函数,再证明其还为周期为4的函数,再通过合理赋值可一一核对各选项的对错.
【详解】对于A,因为为偶函数,所以,两边求导得,
所以为奇函数.因为,,
所以,则,所以,
即的周期,因为为定义域为的奇函数,
所以,则,故A正确.
对于B,在中,令,
可得,所以,故B正确.
对于C,在中,令,可得,
则;在中,令,
可得,则,所以,故C错误.
对于D,在中,令,得①;
在中,令,得②;
①②两式相加得,即,故D正确.
故选:ABD.
13.BCD
【分析】对于A,根据函数式,通过计算得可判断B正确;
对于B,利用导数得函数的单调性结合函数的对称性求得可判断A不正确;
对于C,先求得,再求导,得,经验证得到,可判断C正确;
对于D,令,由,确定,方程的只有一个根且由在上的单调性得,再由方程有4个不相等的实数根.得到方程有4个不相等的实数根,判断D正确.
【详解】对于B,由得,,故B正确;
对于A,,定义域为.
当时,,,
令,得;令,得;
所以在上单调递减,在上单调递增.
由B知,的图象关于对称,
所以在上单调递增,在上单调递减.
.故A不正确;
对于C,,
当时,,
当时,,,
所以,
当时,,
当时,,
所以是奇函数,图象关于原点对称.故C正确;
对于D,由A知,的图象关于对称,
在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,且.
令,则,由,得,,
根据的对称性和单调性知,方程,只有一个实数根且
由在上单调递增,,所以
而方程有4个不相等的实数根.
所以方程有4个不相等的实数根.故D正确.
故选:BCD.
14.3
【分析】由已知条件确定函数周期,即可求解.
【详解】由可得
所以,所以的周期为6,
所以
故答案为:3
15.9
【分析】根据的奇偶性以及题干条件可以确定的周期,再根据时,的零点,即可得到最终结果.
【详解】因为是R上的偶函数,则的图象关于直线对称,即,
又,故,
故,进而,
故,
所以的周期为4,
在中分别取,,则,
,
当时,令,解得,且函数在单调递减,故在上只有唯一一个零点,
又,故在上只有零点0,,
结合函数的对称性以及周期性可知在的零点为,,, ,0,,,2,,共9个,
故答案为:9
16.
【分析】移项构造,并得其图象的对称中心,结合为偶函数得到的周期,求解,得出结论;
【详解】因为,,
所以,
令,则,
即,所以的图象关于点中心对称,
令,则,故.
因为为偶函数,所以为偶函数,所以的周期是4.
所以,故.
又,且的周期也是4,
由是偶函数,可知是的极值点,所以.
所以,所以.
故.
故答案为:.
17.
【分析】根据函数奇偶性和周期性,判断函数单调性,根据锐角三角形的内角性质和正弦函数单调性,判断函数值大小,进而求出结果.
【详解】定义在R上的偶函数在上是减函数,所以在上是增函数;
因为,所以函数周期是2,则函数在上是增函数,
因为,是锐角三角形的两个内角,所以,,
因为在上是增函数,所以,从而.
故答案为:.
18.
【分析】根据给定条件,探求出函数的周期,进而求出函数值.
【详解】由,得,且,
则,,
因此函数是以8为一个周期的函数,而,
所以.
故答案为:
19.993
【分析】根据函数的奇偶性得到的周期为4,利用周期性可求得的值.
【详解】因为是奇函数,所以,
,所以,
又因为是偶函数,所以,所以,
所以,所以是周期为4的周期函数,
所以.
20.50
【分析】由已知求出函数的周期为,结合,可得,进而确定至少有个零点.
【详解】∵是关于的奇函数,
∴关于对称,∴关于对称;
∴
又是关于的奇函数,
∴关于对称,∴关于对称;
∴
∴,∴
即周期为4.
又易知,∴
∴,
即,的一个零点恰为.
∵,所以至少有50个零点.
故答案为:
21.2004
【分析】根据条件推出,故,令,则,即是以6为周期的函数,结合,求出的值.
【详解】因为,所以,
又因为,所以,
所以,故,
即,令,
则对任意实数都成立,即是以6为周期的函数,
所以.
故答案为:2004
22.
【分析】首先利用奇函数的性质求,发现函数周期,然后根据周期性求的值.
【详解】由题意知,,
令,则,即.
因为是上的奇函数,所以,
故,所以是周期为6的函数,
.
故答案为:
23.
【分析】由知函数周期,所以,,进而求解参数,得解.
【详解】因为是定义在上且周期为2的函数,
所以,即①;
又因为,,
所以②,
由①②,解得,,故.
故答案为:.
24.
【分析】首先根据函数的奇偶性和所给等式推出函数的周期,再结合已知区间的函数表达式求出一个周期内函数值的和,最后利用周期计算所给式子的和.
【详解】因为是定义域为的偶函数,
所以,即,
对于任意都成立,那么.
用代替,可得,即.
又因为,则关于直线对称,所以.
由和可得,
再用代替,得到,即,
而,所以,进而,所以函数的周期是.
已知当时,.
,.
因为的图象关于直线对称,所以,.
.
,,,.
则.
因为,其中是余数.
所以.
.
故答案为:.
25.3
【分析】根据给定条件,利用赋值法及不等式性质推导得,再利用周期性求值.
【详解】由,得,
则,,,
,因此,
即,则,又,
于是,函数的周期为1,
而,所以.
故答案为:3
26.
【分析】根据题意可得,即可求;分析可知函数的一个周期为6,结合周期性运算求解即可.
【详解】因为,则,可得,
则,所以函数的一个周期为6,
又因为,则,
且,即,
则,
可得,
所以.
故答案为:;.
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$$