2025版高考数学一轮复习微专题小练习专练8函数的奇偶性与周期性
展开一、选择题
1.下列函数中,在(0,+∞)上单调递减,并且是偶函数的是( )
A.y=x2 B.y=-x3
C.y=-lg |x| D.y=2x
答案:C
2.设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是( )
A.f(x)g(x)是偶函数
B.f(x)|g(x)|是奇函数
C.|f(x)|g(x)是奇函数
D.|f(x)g(x)|是奇函数
答案:B
3.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x∈(0,+∞)时,f(x)=lg2x,则f(-8)=( )
A.3 B. eq \f(1,3)
C.- eq \f(1,3) D.-3
答案:D
解析:∵f(x)为奇函数,∴f(-8)=-f(8)=-lg28=-3.
4.设f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1-x),则f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(5,2)))=( )
A.- eq \f(1,2) B.- eq \f(1,4)
C. eq \f(1,4) D. eq \f(1,2)
答案:A
解析:∵f(x)为奇函数且周期为2,
∴f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(5,2)))=-f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,2)))=-f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))=-2× eq \f(1,2)× eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,2)))=- eq \f(1,2).
5.[2024·广西桂林测试]定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=3x,则( )
A.f(-1)=f(2) B.f(-1)=f(4)
C.f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,2)))>f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,3))) D.f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,2)))=f(4)
答案:C
解析:∵f(x+2)=f(x),∴f(x)的周期为2,又f(x)为偶函数,∴f(-1)=f(1)=31=3,∴f(2)=f(0)=1,∴f(4)=f(0)=1,f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,2)))=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))= eq \r(3),f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,3)))=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,3)))=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)))= eq \r(3,3),
∴f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,2)))>f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,3))).
6.函数f(x)为奇函数,定义域为R,若f(x+2)为偶函数,且f(1)=1,则f(2 016)+f(2 017)=( )
A.-2 B.-1
C.0 D.1
答案:D
解析:∵f(x+2)为偶函数,∴f(2+x)=f(2-x),
又f(x)为奇函数,∴f(-x+2)=-f(x-2),
∴f(x+2)=-f(x-2),∴f(x+4)=-f(x),
∴f(x+8)=-f(x+4)=f(x),
∴f(x)是以8为周期的周期函数,
∵f(0)=0,∴f(2 016)=f(0)=0,f(2 017)=f(1)=1,
∴f(2 016)+f(2 017)=0+1=1.
7.[2023·全国乙卷(理)]已知f(x)= eq \f(xex,eax-1)是偶函数,则a=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
答案:D
解析:方法一 f(x)的定义域为{x|x≠0},因为f(x)是偶函数,所以f(x)=f(-x),即 eq \f(xex,eax-1)= eq \f(-xe-x,e-ax-1),即e(1-a)x-ex=-e(a-1)x+e-x,即e(1-a)x+e(a-1)x=ex+e-x,所以a-1=±1,解得a=0(舍去)或a=2,故选D.
方法二 f(x)= eq \f(xex,eax-1)= eq \f(x,e(a-1)x-e-x),f(x)是偶函数,又y=x是奇函数,所以y=e(a-1)x-e-x是奇函数,故a-1=1,即a=2,故选D.
8.(多选)[2023·新课标Ⅰ卷]已知函数f(x)的定义域为R,f(xy)=y2f(x)+x2f(y),则( )
A.f(0)=0
B.f(1)=0
C.f(x)是偶函数
D.x=0为f(x)的极小值点
答案:ABC
解析:取x=y=0,则f(0)=0,故A正确;取x=y=1,则f(1)=f(1)+f(1),所以f(1)=0,故B正确;取x=y=-1,则f(1)=f(-1)+f(-1),所以f(-1)=0,取y=-1,则f(-x)=f(x)+x2f(-1),所以f(-x)=f(x),所以函数f(x)为偶函数,故C正确;由于f(0)=0,且函数f(x)为偶函数,所以函数f(x)的图象关于y轴对称,所以x=0可能为函数f(x)的极小值点,也可能为函数f(x)的极大值点,也可能不是函数f(x)的极值点,故D不正确.综上,选ABC.
9.已知f(x)是定义在R上的以3为周期的偶函数,若f(1)<1,f(5)= eq \f(2a-3,a+1),则实数a的取值范围为( )
A.(-1,4) B.(-2,0)
C.(-1,0) D.(-1,2)
答案:A
解析:∵f(x)是周期为3的偶函数,
∴f(5)=f(5-6)=f(-1)=f(1)= eq \f(2a-3,a+1),
又f(1)<1,∴ eq \f(2a-3,a+1)<1,得-1二、填空题
10.[2021·新高考Ⅰ卷]已知函数f(x)=x3(a·2x-2-x)是偶函数,则a=________.
答案:1
解析:因为f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x))=x3 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a·2x-2-x)),
故f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-x))=-x3 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a·2-x-2x)),
因为f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x))为偶函数,故f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-x))=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x)),
即x3 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a·2x-2-x))=-x3 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a·2-x-2x)),整理得到 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a-1)) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x+2-x))=0,故a=1.
11.[2023·全国甲卷(理)]若f(x)=(x-1)2+ax+sin (x+ eq \f(π,2))为偶函数,则a=________.
答案:2
解析:方法一 因为f(x)为偶函数,
所以f(-x)=f(x),即(-x-1)2-ax+sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-x+\f(π,2)))=(x-1)2+ax+sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,2))),
得a=2.
方法二 因为f(x)为偶函数,所以f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,2)))=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2))),即 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,2)-1)) eq \s\up12(2)- eq \f(π,2)a= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)-1)) eq \s\up12(2)+ eq \f(π,2)a,得a=2.
12.若f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x))=ln eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(a+\f(1,1-x)))+b是奇函数,则a=________,b=________.
答案:- eq \f(1,2) ln 2
解析:本题先采用特殊值法求出f(x),再检验正确性.
因为f(x)为奇函数,所以 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(f(0)=0,,f(2)+f(-2)=0,))
即 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(ln |a+1|+b=0 ①,,ln |a-1|+ln \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(a+\f(1,3)))+2b=0 ②.))
由①可得-b=ln |a+1| ③.将③代入②可得, eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1((a-1)(a+\f(1,3))))=|a+1|2.当(a-1)(a+ eq \f(1,3))=(a+1)2时,解得a=- eq \f(1,2).把a=- eq \f(1,2)代入①,可得b=ln 2,此时f(x)=ln eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)+\f(1,1-x)))+ln 2=ln eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(1+x,1-x))),所以f(-x)+f(x)=ln eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(1-x,1+x)))+ln eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(1+x,1-x)))=ln 1=0,所以f(x)为奇函数,且f(0),f(2),f(-2)均有意义.当(a-1)(a+ eq \f(1,3))=-(a+1)2时,整理可得a2+ eq \f(2,3)a+ eq \f(1,3)=0,此时Δ= eq \f(4,9)-4× eq \f(1,3)<0,所以a无解.综上可得,a=- eq \f(1,2),b=ln 2.
[能力提升]
13.[2023·新课标Ⅱ卷]若f(x)=(x+a)ln eq \f(2x-1,2x+1)为偶函数,则a=( )
A.-1 B.0
C. eq \f(1,2) D.1
答案:B
解析:方法一 设g(x)=ln eq \f(2x-1,2x+1),易知g(x)的定义域为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-∞,-\f(1,2)))∪ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),+∞)),且g(-x)=ln eq \f(-2x-1,-2x+1)=ln eq \f(2x+1,2x-1)=-ln eq \f(2x-1,2x+1)=-g(x),所以g(x)为奇函数.若f(x)=(x+a)ln eq \f(2x-1,2x+1)为偶函数,则y=x+a也应为奇函数,所以a=0,故选B.
方法二 因为f(x)=(x+a)ln eq \f(2x-1,2x+1)为偶函数,f(-1)=(a-1)ln 3,f(1)=(a+1)ln eq \f(1,3)=-(a+1)ln 3,所以(a-1)ln 3=-(a+1)ln 3,解得a=0,故选B.
14.已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,且f(x)+g(2-x)=5,g(x)-f(x-4)=7.若y=g(x)的图象关于直线x=2对称,g(2)=4,则 eq \i\su(k=1,22,)f(k)=( )
A.-21 B.-22
C.-23 D.-24
答案:D
解析:若y=g(x)的图象关于直线x=2对称,则g(2-x)=g(2+x).因为f(x)+g(2-x)=5,所以f(-x)+g(2+x)=5,所以f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数.由g(2)=4,f(0)+g(2)=5,得f(0)=1.由g(x)-f(x-4)=7,得g(2-x)=f(-x-2)+7,代入f(x)+g(2-x)=5,得f(x)+f(-x-2)=-2,所以f(x)的图象关于点(-1,-1)中心对称,所以f(1)=f(-1)=-1.由f(x)+f(-x-2)=-2,f(-x)=f(x),得f(x)+f(x+2)=-2,所以f(x+2)+f(x+4)=-2,所以f(x+4)=f(x),所以f(x)为周期函数,且周期为4.由f(0)+f(2)=-2,得f(2)=-3.又因为f(3)=f(-1)=f(1)=-1,所以f(4)=-2-f(2)=1,所以 eq \i\su(k=1,22,)f(k)=6f(1)+6f(2)+5f(3)+5f(4)=6×(-1)+6×(-3)+5×(-1)+5×1=-24.故选D.
15.[2024·惠州一中测试]已知函数y=f(x)的定义域为R,且满足下列三个条件:
①对任意的x1,x2∈[4,8],当x1
②f(x+4)=-f(x);
③y=f(x+4)是偶函数.
若a=f(6),b=f(11),c=f(2 017),则a,b,c的大小关系正确的是( )
A.aC.a
解析:由①知函数f(x)在区间[4,8]上为单调递增函数;由②知f(x+8)=-f(x+4)=f(x),即函数f(x)的周期为8,所以c=f(2 017)=f(252×8+1)=f(1),b=f(11)=f(3);由③可知函数f(x)的图象关于直线x=4对称,所以b=f(3)=f(5),c=f(1)=f(7).因为函数f(x)在区间[4,8]上为单调递增函数,所以f(5)
A.f(0)=0 B.g eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))=0
C.f(-1)=f(4) D.g(-1)=g(2)
答案:BC
解析:因为f( eq \f(3,2)-2x),g(2+x)均为偶函数,所以f( eq \f(3,2)-2x)=f( eq \f(3,2)+2x),g(2+x)=g(2-x).令t= eq \f(3,2)-2x,则x= eq \f(3,4)- eq \f(t,2),所以f(t)=f(3-t),即f(x)=f(3-x).对两边求导,得f′(x)=-f′(3-x),即g(x)+g(3-x)=0,所以g(x)的图象关于点( eq \f(3,2),0)对称,即g( eq \f(3,2))=0.又因为g(2+x)=g(2-x),所以g(x)的图象关于直线x=2对称,所以g(x)的周期为4×(2- eq \f(3,2))=2,所以g( eq \f(3,2))=g(- eq \f(1,2))=0,所以B正确.因为f′(2+x)=f′(2-x),所以f(2+x)=-f(2-x)+C,其中C为常数,所以f(2+x)+f(2-x)=C,所以f(x)的图象关于点(2, eq \f(C,2))对称.又因为f(x)=f(3-x),所以f(x)的图象关于直线x= eq \f(3,2)对称,所以f(x)的周期为4×(2- eq \f(3,2))=2,所以f(-1)=f(1),f(4)=f(2).又因为f(x)=f(3-x),所以f(1)=f(2),所以f(-1)=f(4),所以C正确.g(x)的图象不关于直线x= eq \f(1,2)对称,所以D错误.因为f(0)=f(2)= eq \f(C,2),所以当C=0时,f(0)=0,当C≠0时,f(0)≠0,所以A错误.故选BC.
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