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高中数学人教B版 (2019)必修 第一册3.1.3 函数的奇偶性综合训练题
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[合格基础练]
一、选择题
1.已知函数y=f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x2-2x+3,则当x<0时,f(x)的解析式是( )
A.f(x)=-x2+2x-3 B.f(x)=-x2-2x-3
C.f(x)=x2-2x+3 D.f(x)=-x2-2x+3
B [若x<0,则-x>0,因为当x>0时,f(x)=x2-2x+3,所以f(-x)=x2+2x+3,因为函数f(x)是奇函数,所以f(-x)=x2+2x+3=-f(x),所以f(x)=-x2-2x-3,所以x<0时,f(x)=-x2-2x-3.故选B.]
2.已知f(x)是偶函数,且在区间[0,+∞)上是增函数,则f(-0.5),f(-1),f(0)的大小关系是( )
A.f(-0.5)<f(0)<f(-1)
B.f(-1)<f(-0.5)<f(0)
C.f(0)<f(-0.5)<f(-1)
D.f(-1)<f(0)<f(-0.5)
C [∵函数f(x)为偶函数,∴f(-0.5)=f(0.5),f(-1)=f(1).又∵f(x)在区间[0,+∞)上是增函数,∴f(0)<f(0.5)<f(1),即f(0)<f(-0.5)<f(-1),故选C.]
3.若函数f(x)=ax2+(2+a)x+1是偶函数,则函数f(x)的单调递增区间为( )
A.(-∞,0] B.[0,+∞)
C.(-∞,+∞) D.[1,+∞)
A [因为函数为偶函数,所以a+2=0,a=-2,即该函数为f(x)=-2x2+1,所以函数在(-∞,0]上单调递增.]
4.一个偶函数定义在区间[-7,7]上,它在[0,7]上的图像如图,下列说法正确的是( )
A.这个函数仅有一个单调增区间
B.这个函数有两个单调减区间
C.这个函数在其定义域内有最大值是7
D.这个函数在其定义域内有最小值是-7
C [根据偶函数在[0,7]上的图像及其对称性,作出函数在[-7,7]上的图像,如图所示,可知这个函数有三个单调增区间;有三个单调减区间;在其定义域内有最大值是7;在其定义域内最小值不是-7.故选C.
5.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x-1)
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3),\f(2,3))) B.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3),\f(2,3)))
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),\f(2,3))) D.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),\f(2,3)))
A [由题意得|2x-1|
二、填空题
6.函数f(x)在R上为偶函数,且x>0时,f(x)=eq \r(x)+1,则当x<0时,f(x)=________.
eq \r(-x)+1 [∵f(x)为偶函数,x>0时,f(x)=eq \r(x)+1,
∴当x<0时,-x>0,
f(x)=f(-x)=eq \r(-x)+1,
即x<0时,f(x)=eq \r(-x)+1.]
7.偶函数f(x)在(0,+∞)内的最小值为2 019,则f(x)在(-∞,0)上的最小值为________.
2 019 [由于偶函数的图像关于y轴对称,
所以f(x)在对称区间内的最值相等.
又当x∈(0,+∞)时,f(x)min=2 019,
故当x∈(-∞,0)时,f(x)min=2 019.]
8.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________.
f(-2)
当m≠1时,由题意可知,其图像关于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).]
三、解答题
9.已知f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(x)在(-1,1)上是减函数,解不等式f(1-x)+f(1-2x)<0.
[解] ∵f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数,
∴由f(1-x)+f(1-2x)<0,得
f(1-x)<-f(1-2x),∴f(1-x)
又∵f(x)在(-1,1)上是减函数,
∴eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(-1<1-x<1,,-1<1-2x<1,,1-x>2x-1,))解得0
∴原不等式的解集为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(2,3))).
10.已知y=f(x)是奇函数,它在(0,+∞)上是增函数,且f(x)<0,试问F(x)=eq \f(1,fx)在(-∞,0)上是增函数还是减函数?证明你的结论.
[解] F(x)在(-∞,0)上是减函数.
证明如下:
任取x1,x2∈(-∞,0),且x1
因为y=f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(x)<0,所以f(-x2)
又因为f(x)是奇函数,
所以f(-x2)=-f(x2),f(-x1)=-f(x1),②
由①②得f(x2)>f(x1)>0.于是F(x1)-F(x2)=eq \f(fx2-fx1,fx1·fx2)>0,即F(x1)>F(x2),
所以F(x)=eq \f(1,fx)在(-∞,0)上是减函数.
[等级过关练]
1.下列函数中,是偶函数,且在区间(0,1)上为增函数的是( )
A.y=|x| B.y=1-x
C.y=eq \f(1,x) D.y=-x2+4
A [选项B中,函数不具备奇偶性;选项C中,函数是奇函数;选项A,D中的函数是偶函数,但函数y=-x2+4在区间(0,1)上单调递减.故选A.]
2.若奇函数f(x)在(-∞,0)上的解析式为f(x)=x(1+x),则f(x)在(0,+∞)上有( )
A.最大值-eq \f(1,4) B.最大值eq \f(1,4)
C.最小值-eq \f(1,4) D.最小值eq \f(1,4)
B [法一(奇函数的图像特征):当x<0时,
f(x)=x2+x=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(1,2)))2-eq \f(1,4),
所以f(x)有最小值-eq \f(1,4),因为f(x)是奇函数,
所以当x>0时,f(x)有最大值eq \f(1,4).
法二(直接法):当x>0时,-x<0,
所以f(-x)=-x(1-x).
又f(-x)=-f(x),
所以f(x)=x(1-x)=-x2+x=-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2)))2+eq \f(1,4),
所以f(x)有最大值eq \f(1,4).故选B.]
3.如果函数F(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2x-3,x>0,,fx,x<0))是奇函数,则f(x)=________.
2x+3 [当x<0时,-x>0,F(-x)=-2x-3,
又F(x)为奇函数,故F(-x)=-F(x),
∴F(x)=2x+3,即f(x)=2x+3.]
4.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上是增函数.若f(-3)=0,则eq \f(fx,x)<0的解集为________.
{x|-3
∴f(x)在区间(0,+∞)上是减函数,
∴f(3)=f(-3)=0.当x>0时,f(x)<0,解得x>3;
当x<0时,f(x)>0,解得-3
5.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.
[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]上是单调递增的,
因为f(m)+f(m-1)>0,
所以f(m-1)>-f(m)=f(-m),
所以m-1>-m,①
又需要不等式f(m)+f(m-1)>0在函数f(x)定义域范围内有意义.
所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(-2≤m≤2,,-2≤m-1≤2,))②
解①②得eq \f(1,2)
所以m的取值范围为eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(1,2),2)).
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