内容正文:
小测卷(六) 函数的奇偶性、周期性与对称性
1、 单选题
1.下列函数中,图象关于坐标原点对称的是( )
A.y=lg x B.y=
C.y=ex D.y=x-
2.(2023·甘肃陇南一模)已知函数f(x)的定义域为R,当x<2时,f(x)=-2x+1,且f(x+2)为奇函数,则f(7)=( )
A.- B.
C.- D.
3.已知函数f(x)=x3+ax2+x+b的图象关于点对称,则b=( )
A.-3 B.-1
C.1 D.3
4.已知函数f(x)=,则不等式f(2x-3)<2的解集是( )
A.(1,2) B.
C. D.
5.(2023·河南洛阳模拟)设f(x)是定义在R上的周期为5的奇函数,f(3)=0,则f(x)在[0,10]内的零点个数最少是( )
A.4 B.6 C.7 D.9
6.(2022·山东潍坊三模)设函数f,若a=f则( )
A.a<b<c B.b<c<a
C.c<a<b D.b<a<c
7.(2023·江西九江一模)已知函数f(x)的定义域为R,若f(2x+1)为偶函数,且f(x)+f(4-x)=2,f(1)=2,则=( )
A.23 B.22 C.19 D.18
8.(2023·山东潍坊模拟)已知函数f(x),g(x)及其导函数f′(x),g′(x)的定义域均为R,f(2x+1)为奇函数,g(x-1)关于直线x=1对称,则( )
A.f(g(-1))=-f(g(1))
B.g(f(-1))=-g(f(3))
C.f(g′(-1))=f(g′(1))
D.g(f′(-1))=g(f′(3))
二、多选题
9.(2022·河北邯郸二模)已知f(x)是定义在R上的奇函数,若f且=2,则f(n∈N*)的值可能为( )
A.-2 B.0 C.2 D.4
10.已知定义在R上的偶函数满足f(x+2)=f(x-2),且当x∈[0,2]时,f(x)是减函数,则下列四个命题中正确的是( )
A.T=4
B.直线x=-2为函数y=f(x)图象的一条对称轴
C.函数f(x)在区间[2,-9]上存在3个零点
D.若f(x)=m在区间[-4,0]上的根为x1,x2,则x1+x2=-2
11.(2023·广东佛山模拟)已知f(x)为定义在R上的偶函数,当x≥0时,有f(x+1)=-f(x),且当x∈[0,1)时,f(x)=log2(x+1),下列命题正确的是( )
A.f(2 014)+f(-2 015)=0
B.函数f(x)在定义域上是周期为2的函数
C.函数f(x)的值域为(-1,1)
D.直线y=x与函数f(x)的图象有2个交点
12.已知函数f及其导数f′的定义域均为R,记g=f′.若f为偶函数,g为奇函数,则( )
A.f=0 B.g=0
C.g=0 D.g=0
三、填空题
13.请写出一个函数=_______,使之同时具有以下性质:
①图象关于y轴对称;②∀x∈R,f(x+4)=f.
14.已知函数f(x)=x+是偶函数,则m=__________.
15.(2024·河南开封一模)已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,满足f(x)+f(2-x)=0,且当x∈(0,1)时,f(x)=x2.则f(1)=______.g(x)=f(x)-lg x,则函数g(x)的零点共有______个.
16.已知函数f=ex-1-e1-x+x,则不等式≤2的解集是______.
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小测卷(六) 函数的奇偶性、周期性与对称性
1.解析:函数y=lg x定义域为(0,+∞),是非奇非偶函数;y=为偶函数;y=ex是非奇非偶函数;故A,B,C不符合题意.对于D选项,定义域为=-=-,是奇函数,故图象关于原点对称.
答案:D
2.解析:因为f(x+2)为奇函数,所以f(-x+2)=-f(x+2),
可知f(x)的图象关于点(2,0)对称,所以f(7)=-f(-3),
因为f(-3)=-2-3+1=,所以f(7)=-.
答案:A
3.解析:∵的图象关于点对称,∴=0,
又fx+10+4a+b,
∴x+10+4a+2b=0,
∴解得
答案:C
4.解析:因为f,所以f(x)是偶函数,
当x≥0时,f(x)=是增函数.
又因为f=2,所以f(2x-3)<2可化为f(2x-3)<f(1),
可得到<1,解得1<x<2.
答案:A
5.解析:因为f(x)是定义在R上的周期为5的奇函数,
所以f(0)=f(5)=f(10)=0,又f(3)=0,所以f(3)=f(8),
则f(-3)=f(2)=f(7)=0,f=-f,则f==f.
所以f=f=0,f=f=f=0,
故零点至少有0,2,,10,则f(x)在[0,10]内的零点个数最少是9.
答案:D
6.解析:函数为偶函数且x=为其一条对称轴,
故b=,显然0<log32=<ln 2<1,故b<a.
因为<1.8,1.5<<1.6,ln 2<1<,所以a<c,所以b<a<c.
答案:D
7.解析:由f(x)+f(4-x)=2,令x=2得f(2)=1.
令x=1,得f(1)+f(3)=2,∵f(1)=2,∴f(3)=0.
∵f(2x+1)为偶函数,∴f(2x+1)=f(-2x+1),即f(1+x)=f(1-x),∴曲线f(x)关于直线x=1对称.
又∵f(x)+f(4-x)=2,∴f(x)图象关于点(2,1)中心对称,
f(x)=2-f(4-x)=2-f[1-(x-3)]=2-f[1+(x-3)]=2-f(x-2),
可得f(x+2)=2-f(x),即f(x)=2-f(x+2),
又f(x+4)=f[2+(x+2)]=2-f(x+2)=f(x),
∴f(x)的周期T=4.
∵f(1)=2,f(4)=f(0)=2-f(2)=1,
∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=4,
∴=5×4+f(1)+f(2)=23.
答案:A
8.解析:由f(2x+1)为奇函数得f(-2x+1)=-f(2x+1),
令t=-2x+1,则x=,所以f(t)=-f=-f(2-t),
即f(x)=-f(2-x),所以f(1-x)=-f(2-(1-x))=-f(1+x);
因为g(x-1)关于直线x=1对称,所以g(x)关于y轴对称,
即g(x)为偶函数,所以g(-x)=g(x).
对于选项A,因为g(x)为偶函数,所以g(-x)=g(x),
所以f(g(-1))=f(g(1))≠-f(g(1)),故选项A错误.
对于选项B,由f(1-x)=-f(1+x)得f(-1)=f(1-2)=-f(1+2)=-f(3),
所以g(f(-1))=g(-f(3))=g(f(3))≠-g(f(3)),故选项B错误.
对于选项C,因为g(x)的图象关于y轴对称,所以y轴左右两边对称点的切线关于y轴对称,所以切线的斜率互为相反数,
即g′(-x)=-g′(x),所以g′(-1)=-g′(1),
所以f(g′(-1))=f(-g′(1))≠f(g′(1)),故选项C错误.
对于选项D,因为f(1-x)=-f(1+x),所以f(x)关于点(1,0)中心对称,
因为=1,所以f(-1)和f(3)关于点(1,0)对称,
所以f(x)在x=-1和x=3处切线的斜率相等,即f′(-1)=f′(3),
所以g(f′(-1))=g(f′(3)),故选项D正确.
答案:D
9.解析:由题设,f(x)是周期为4的奇函数,且f=2,
则f(-2)=f(-2+4)=f(2)=-f(2),即f(2)=0,
f(-1)=f(-1+4)=f(3)=-f(1)=-2,
f(0)=f(0+4)=f(4)=0,
所以f(1)=f(1)+f(2)=2,f(1)+f(2)+f(3)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0,
当n=4k或n=4k+3,k∈N*时,f=0;
当n=4k+1或n=4k+2,k∈N*时,f=2.
答案:BC
10.解析:对于A,因为f(x+2)=f(x-2),所以周期T=4,故A正确;
对于B,因为f(x)为偶函数,所以f(x+2)=f(-x-2),又f(x+2)=f(x-2),
所以f(-x-2)=f(x-2),所以f(x)的图象关于直线x=-2对称,故B正确;
对于C,若当x∈[0,2]时,f(x)无零点,则根据周期性和对称性可推出f(x)无零点,故C错误;
对于D,因为f(x)的图象关于直线x=-2对称,且f(x)的周期T=4,
又f(x)=m在区间[-4,0]上的根为x1,x2,所以x1+x2=2×(-2)=-4,故D错误.
答案:AB
11.解析:由题意知,当x≥0时,有f(x+1)=-f(x),所以f(x+2)=-f(x+1)=f(x),
因为当x∈[0,1)时,f(x)=log2(x+1),
当x∈[1,2)时,可得x-1∈[0,1),可得f(x-1)=log2x,
又因为f((x-1)+1)=-f(x-1)⇒f(x-1)=-f(x)=log2x⇒f(x)=-log2x,
所以f(x)=
又由函数f(x)为定义在R上的偶函数,所以可作出函数f(x)的图象如下:
对于A中,由f(2 014)+f(-2 015)=f(2×1 007+0)+f(2 015)=f(0)+f(2×1 007+1)=0+f(1)=-log21=0,所以A正确;
对于B中,由图象可知函数不是周期函数,所以B是错误的;
对于C中,由图象可知函数的值域为(-1,1),所以C正确.
对于D中,由图象可知直线y=x与函数f(x)的图象只有1个交点,所以D错误.
答案:AC
12.解析:∵f为偶函数,=f,∴f=f,
∴f(x)关于直线x=对称,
设f(x)=2+1,f=1≠0,故选项A错误;
∵g为奇函数,∴g=所以函数g(x)关于点对称.
令x=0,得g=0,故选项B正确;
∵f=f,
∴′=′,即=f′,
∴f′(1)+f′(2)=0,∴g(1)+g(2)=0,故选项C正确;
∴f′+f′=0,∴g+g=0,故选项D正确.
答案:BCD
13.解析:由题设,写出一个周期为4的偶函数即可,所以f(x)=cos ,满足题设要求.
答案:cos (答案不唯一)
14.解析:由ex-1≠0,得f(x)=x+的定义域为,
又∵f(x)=x+是偶函数,故f(-1)=f(1),
即-1+,解得m=2.
此时f(x)=x+,而f(-x)=,
故f(x)的确为偶函数,故m=2.
答案:2
15.解析:由f(x)+f(2-x)=0,
令x=1,则f(1)+f(1)=0,解得f(1)=0;
由f(x)+f(2-x)=0,则f(2-x)=-f(x),
又因为函数f(x)是定义域为R的奇函数,
则f(2-x)=f(-x),所以f(x)是以2为周期的函数,
g(x)的零点个数,即函数y=f(x)与y=lg x的交点个数,
在同一坐标系中作出两函数图象:
由图可知两函数有5个交点,即函数g(x)的零点共有5.
答案:0 5
16.解析:构造函数g(x)=f(x)-1=ex-1-+(x-1),那么g(x) 是单调递增函数,且向左移动一个单位得到h(x)=g(x+1)=ex-+x,
h(x)的定义域为R,且h(-x)=-ex-x=-h(x),
所以h(x) 为奇函数,图象关于原点对称,所以g(x) 图象关于(1,0)对称,则有g(2-x)=-g(x).
不等式f≤2 等价于f(2-x)-1+f(4-3x)-1≤0,
等价于g≤0,∴g(2-x)≤,
结合g(x)单调递增可知2-x≤3x-2,∴x≥1,
所以不等式f≤2的解集是[1,+∞).
答案:[1,+∞)
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