3.1.3 第二课时 函数奇偶性的应用 同步练习-2026-2027学年高一上学期数学人教B版必修第一册
2026-08-05
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摘要:
**基本信息**
本同步练以函数奇偶性应用为核心,通过三级梯度设计实现从概念理解到综合应用的进阶,强化抽象能力与推理意识,适配新授课知识巩固需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|奇偶性定义与单调性基础判断|具体函数辨析题(如第1题奇偶性与单调性判断)|
|提升层|奇偶性与单调性综合应用|多选题与构造填空题(如第5题奇偶性与单调性综合分析)|
|综合层|奇偶性与抽象函数性质综合探究|解答题与抽象函数分析题(如第12题奇偶性与不等式恒成立)|
内容正文:
第二课时 函数奇偶性的应用
1.下列四个函数中,在(0,+∞)上为增函数且为奇函数的是( )
A.f(x)=3-x
B.f(x)=x2-3x
C.f(x)=-
D.f(x)=-|x|
2.已知定义域为R的偶函数f(x),则“f(1)<f(-2)”是“函数f(x)在[0,+∞)上单调递增”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
3.奇函数f(x)在(0,+∞)上的解析式是f(x)=x(1-x),则在(-∞,0)上,函数f(x)的解析式是( )
A.f(x)=-x(1-x)
B.f(x)=x(1+x)
C.f(x)=-x(1+x)
D.f(x)=-x(x-1)
4.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,f(-3)=0,则不等式xf(x)>0的解集为( )
A.(-∞,-3)∪(0,3)
B.(-∞,-3)∪(3,+∞)
C.(-3,0)∪(0,3)
D.(-3,0)∪(3,+∞)
5.(多选)已知定义在R上函数f(x)的图象是连续不断的,且满足以下条件:①∀x∈R,f(-x)=f(x);②∀m,n∈(0,+∞),当m≠n时,都有<0;③f(-1)=0.则下列选项成立的是( )
A.f(3)>f(-4)
B.若f(m-1)<f(2),则m∈(3,+∞)
C.若<0,x∈(-1,0)∪(1,+∞)
D.∀x∈R,∃M∈R,使得f(x)≤M
6.已知f(x)=是奇函数,则f(g(-3))= .
7.若f(x)=(m-1)x2+6mx+2是偶函数,则f(0),f(1),f(-2)按从小到大的排列是 .
8.已知函数f(x)为定义在R上的偶函数,且f(x)在区间(0,1)内单调递减,在区间(1,+∞)上单调递增,写出一个满足条件的函数f(x)= .
9.设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)=x5+x3+b.
(1)求b的值;
(2)若f(x)在[0,2]上单调递增,且f(m)+f(m-1)>0,求实数m的取值范围.
10.已知函数f(x+1)为偶函数,当x2>x1>1时,[f(x2)-f(x1)]·(x2-x1)<0恒成立,设a=f,b=f(2),c=f(3),则a,b,c的大小关系为( )
A.c>a>b B.c>b>a
C.a>c>b D.b>a>c
11.若f(x)=x2+|x|,则满足f(1-a)≤f(a)的a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
12.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数.
(1)当x<0时,f(x)=x(x-1),求当x>0时,f(x)的解析式;
(2)若f(x)在(-∞,0]上单调递增.
①判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用定义证明你的判断;
②若f(-2x2+x)+f(-2x2-k)<0对一切实数x都成立,求实数k的取值范围.
13.函数f(x)=x3+x+-8(a∈R)在区间[m,n]上的最大值为10,则函数f(x)在区间[-n,-m]上的最小值为 .
14.已知函数f(x)=x2+(x≠0).
(1)判断f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)若f(1)=2,试判断f(x)在[2,+∞)上的单调性.
第二课时 函数奇偶性的应用
1.C f(x)=3-x在(0,+∞)单调递减且不是奇函数,故A错误;f(x)=x2-3x在上单调递减,在上单调递增,且不是奇函数,故B错误;f(x)=-在(0,+∞)上为增函数且为奇函数,C正确;f(-x)=-|-x|=-|x|=f(x)是偶函数,D错误.故选C.
2.B 因为f(x)是定义域为R的偶函数,所以f(-2)=f(2),
因为由f(1)<f(-2)=f(2)不能说明函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,而当函数f(x)在[0,+∞)上单调递增时,有f(1)<f(2),即f(1)<f(-2),
所以“f(1)<f(-2)”是“函数f(x)在[0,+∞)上单调递增”的必要而不充分条件,故选B.
3.B 依题意,f(x)是奇函数,当x<0时,-x>0,
所以f(x)=-f(-x)=-[(-x)(1+x)]=x(1+x).故选B.
4.A 依题意函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,在(-∞,0)上递增,f(3)=f(-3)=0.画出f(x)的大致图象如图所示,
由图可知,不等式xf(x)>0的解集为(-∞,-3)∪(0,3).故选A.
5.ACD 由①知函数f(x)为偶函数,由②知,函数f(x)在x∈(0,+∞)上单调递减,
则函数f(x)在x∈(-∞,0)上单调递增.
对于A,f(3)=f(-3)>f(-4),故A正确;
对于B,f(m-1)<f(2),则|m-1|>2,解得m∈(3,+∞)∪(-∞,-1),故B错误;
对于C,若<0,由题知f(-1)=f(1)=0,则当x>0时,f(x)<0,解得x>1;当x<0时,f(x)>0,解得-1<x<0,故C正确;
对于D,根据函数单调性及函数在R上的图形连续知,函数存在最大值f(0),则只需M≥f(0),即可满足条件,故D正确.故选A、C、D.
6.-33 解析:因为函数f(x)是奇函数,所以f(-3)=g(-3)=-f(3)=-6,所以f(g(-3))=f(-6)=-f(6)=-33.
7.f(-2)<f(1)<f(0) 解析:当m=1时,f(x)=6x+2不合题意;当m≠1时,由题意可知,其图象关于y轴对称,
∴m=0,∴f(x)=-x2+2,
∴f(x)在(-∞,0)上递增,在(0,+∞)上递减.
又0<1<2,∴f(0)>f(1)>f(2)=f(-2).
8.|x2-1|(答案不唯一) 解析:若f(x)=|x2-1|,则f(-x)=|(-x)2-1|=|x2-1|=f(x),
所以f(x)为偶函数,当x>0时,f(x)=显然f(x)在区间(0,1)内单调递减,在区间(1,+∞)上单调递增, 故f(x)的解析式可以是f(x)=|x2-1|.
9.解:(1)因为函数f(x)是定义在[-2,2]上的奇函数,
所以f(0)=0,解得b=0.
(2)因为函数f(x)在[0,2]上是增函数,又因为f(x)是奇函数,所以f(x)在[-2,2]上单调递增,
因为f(m)+f(m-1)>0,
所以f(m-1)>-f(m)=f(-m),
所以m-1>-m, ①
又不等式f(m)+f(m-1)>0在函数f(x)定义域范围内有意义,
所以 ②
解①②得<m≤2,所以m的取值范围为.
10.D 因为函数f(x+1)为偶函数,所以f(x+1)=f(1-x),所以f(x)的图象关于x=1对称,所以f=f.又当x2>x1>1时,[f(x2)-f(x1)]·(x2-x1)<0恒成立,所以函数f(x)在(1,+∞)上递减,所以b>a>c.故选D.
11.C 因为f(-x)=x2+|x|=f(x),且函数f(x)的定义域为R,故函数f(x)为定义域R上的偶函数,又当x>0时,f(x)=x2+x在(0,+∞)上单调递增,所以f(1-a)≤f(a),则有|1-a|≤|a|,解得a≥.故选C.
12.解:(1)当x>0时,-x<0,f(-x)=-x(-x-1)=x(x+1),因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以当x>0时,f(x)=-x(x+1).
(2)①f(x)在(0,+∞)上单调递增,证明如下:
因为f(x)在(-∞,0]上单调递增,所以对任意x1,x2∈(-∞,0),且x1<x2时,有f(x1)<f(x2),则-x1,-x2∈(0,+∞),且-x1>-x2,因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,则f(x1)=-f(-x1),f(x2)=-f(-x2),故-f(-x1)<-f(-x2),即f(-x1)>f(-x2),故函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.
②因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)在(-∞,0]上的单调递增,可得:函数f(x)在R上单调递增,又f(-2x2+x)<-f(-2x2-k),则f(-2x2+x)<f(2x2+k),因为f(x)在R上的单调递增,故-2x2+x<2x2+k恒成立,即k>-4x2+x=-4+,所以实数k的取值范围为.
13.-26 解析:由题设,令g(x)=f(x)+8=x3+x+,易知:g(-x)=-x3-x-=-g(x)且x≠0,
∴g(x)=f(x)+8为奇函数,又f(x)在[m,n]上的最大值为10,
∴g(x)在[m,n]上的最大值为18,
由奇函数对称区间上单调性相同,∴g(x)在[-n,-m]上的最小值为-18,
∴f(x)在[-n,-m]上的最小值为-26.
14.解:(1)当a=0时,f(x)=x2,f(-x)=f(x),函数f(x)是偶函数.
当a≠0时,f(x)=x2+(x≠0),而f(-1)+f(1)=2≠0,f(-1)-f(1)=-2a≠0,∴f(-1)≠-f(1),f(-1)≠f(1).
∴函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
(2)f(1)=2,即1+a=2,解得a=1,这时f(x)=x2+.
任取x1,x2∈[2,+∞),且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=-=(x1+x2)(x1-x2)+=(x1-x2),
由于x1≥2,x2≥2,且x1<x2,∴x1-x2<0,x1+x2>,∴f(x1)<f(x2),故f(x)在[2,+∞)上单调递增.
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