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统考版2024版高考数学一轮复习微专题小练习专练6函数的奇偶性与周期性文
展开[基础强化]
一、选择题
1.设函数f(x)= eq \f(1-x,1+x),则下列函数中为奇函数的是( )
A.f(x-1)-1 B.f(x-1)+1
C.f(x+1)-1 D.f(x+1)+1
2.[2023·全国乙卷(文)]已知f(x)= eq \f(xex,eax-1)是偶函数,则a=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
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
4.[2023·安徽省蚌埠市高三下学期质检]已知定义域为R的偶函数f(x)满足f(1+x)=f(1-x),f( eq \f(1,2))=1,则f(- eq \f(3,2))=( )
A.- eq \f(3,2) B.-1
C.1 D. eq \f(3,2)
5.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 \f(3,2))>f( eq \f(5,3)) D.f(- eq \f(3,2))=f(4)
6.设f(x)是定义域为R的奇函数,且f(1+x)=f(-x).若f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,3)))= eq \f(1,3),则f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,3)))=( )
A.- eq \f(5,3) B.- eq \f(1,3)
C. eq \f(1,3) D. eq \f(5,3)
7.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,设a=f(lg47),b=f(lg23),c=f(0.20.6),则a,b,c的大小关系是( )
A.cC.b8.[2023·东北三省高三联考]定义域为R的奇函数f(x)满足f(x)=f(-x+2),则f(2 022)=( )
A.0 B.-1
C.1 D.不确定
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)
二、填空题
10.[2023·四川省成都“二诊模拟”]函数f(x)是定义在R上的奇函数,当-1<x<0时,f(x)=3x,则f(lg32)=________.
11.[2023·全国甲卷(文)]若f(x)=(x-1)2+ax+sin (x+ eq \f(π,2))为偶函数,则a=________.
12.已知f(x)是定义在R上的偶函数,令F(x)=(x-b)f(x-b)+2 017,若b是a,c的等差中项,则F(a)+F(c)=________.
[能力提升]
13.[2023·江西省临川高三模拟]已知定义在R上的函数y=f(x)满足f(-x)=-f(x),函数y=f(x+1)为偶函数,且当x∈[0,1]时,f(x)=lg2(x+a),则f(2 022)+f(2 023)=( )
A.-1 B.1
C.504 D.无法确定
14.[2023·贵州省高三适应性测试]函数y=f(x)(x∈R)的图像关于点(0,0)与点(1,0)对称.当x∈(-1,0]时,f(x)=-x2,则f( eq \f(3,2))=( )
A.- eq \f(1,4) B.- eq \f(1,2)
C.- eq \f(3,4) D.- eq \f(9,4)
15.[2023·陕西省西安高三三模]已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈[0,1]时,f(x)=sin πx,且满足当x>1时,f(x)=2f(x-2),若对任意x∈[-m,m],f(x)≤2 eq \r(3)成立,则m的最大值为( )
A. eq \f(23,6) B. eq \f(10,3)
C. eq \f(25,6) D. eq \f(13,3)
16.[2022·全国乙卷(文),16]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=________.
专练6 函数的奇偶性与周期性
1.B 通解 选项A:因为函数f(x)= eq \f(1-x,1+x),所以f(x-1)-1= eq \f(1-(x-1),1+(x-1))-1= eq \f(2-x,x)-1= eq \f(2,x)-2,当x=1,-1时,函数f(x-1)-1的值分别为0,-4.据此,结合函数奇偶性的定义可知该函数不具有奇偶性.
选项B:因为函数f(x)= eq \f(1-x,1+x),所以f(x-1)+1= eq \f(1-(x-1),1+(x-1))+1= eq \f(2-x,x)+1= eq \f(2,x).据此,结合函数奇偶性的定义可知该函数为奇函数.
选项C:因为函数f(x)= eq \f(1-x,1+x),所以f(x+1)-1= eq \f(1-(x+1),1+(x+1))-1=- eq \f(x,x+2)-1=- eq \f(2x+2,x+2),当x=1,-1时,函数f(x+1)-1的值分别为- eq \f(4,3),0.据此,结合函数奇偶性的定义可知该函数不具有奇偶性.
选项D:因为函数f(x)= eq \f(1-x,1+x),所以f(x+1)+1= eq \f(1-(x+1),1+(x+1))+1=- eq \f(x,x+2)+1= eq \f(2,x+2),当x=1,-1时,函数f(x+1)+1的值分别为 eq \f(2,3),2.据此,结合函数奇偶性的定义可知该函数不具有奇偶性.
综上,所给函数中为奇函数的是选项B中的函数.
优解 因为函数f(x)= eq \f(1-x,1+x)= eq \f(2-x-1,1+x)=-1+ eq \f(2,1+x),所以函数f(x)的图像关于点(-1,-1)对称.
选项A:因为将函数f(x)的图像先向右平移1个单位,再向下平移1个单位,可得到函数f(x-1)-1的图像,所以可知函数f(x-1)-1的图像关于点(0,-2)对称,从而该函数不是奇函数.
选项B:因为将函数f(x)的图像先向右平移1个单位,再向上平移1个单位,可得到函数f(x-1)+1的图像,所以可知函数f(x-1)+1的图像关于点(0,0)对称,从而该函数是奇函数.
选项C:因为将函数f(x)的图像先向左平移1个单位,再向下平移1个单位,可得到函数f(x+1)-1的图像,所以可知函数f(x+1)-1的图像关于点(-2,-2)对称,从而该函数不是奇函数.
选项D:因为将函数f(x)的图像先向左平移1个单位,再向上平移1个单位,可得到函数f(x+1)+1的图像,所以可知函数f(x+1)+1的图像关于点(-2,0)对称,从而该函数不是奇函数.
综上,所给函数中为奇函数的是选项B中的函数.
2.D 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.
3.D ∵f(x)为奇函数,∴f(-8)=-f(8)=-lg28=-3.
4.C 因为函数f(x)是定义域为R的偶函数,
所以f(x)=f(-x),
又因为f(1+x)=f(1-x),
所以f(2-x)=f(x),
则f(2-x)=f(-x),即f(2+x)=f(x),
所以周期为T=2,
因为f( eq \f(1,2))=1,
f(- eq \f(3,2))=f(2- eq \f(3,2))=f( eq \f(1,2))=1.
5.C ∵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 \f(3,2))=f( eq \f(1,2))= eq \r(3),f( eq \f(5,3))=f(- eq \f(1,3))=f( eq \f(1,3))= eq \r(3,3),
∴f(- eq \f(3,2))>f( eq \f(5,3)).
6.C 因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x).又f(1+x)=f(-x),所以f(2+x)=f[1+(1+x)]=f[-(1+x)]=-f(1+x)=-f(-x)=f(x),所以函数f(x)是以2为周期的周期函数,f( eq \f(5,3))=f( eq \f(5,3)-2)=f(- eq \f(1,3))= eq \f(1,3).
7.C f(x)是定义在R上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,得函数在(0,+∞)上是减函数,图像越靠近y轴,图像越靠上,即自变量的绝对值越小,函数值越大,由于0<0.20.6<1
所以f(-x)=-f(x),
所以由f(x)=f(-x+2)⇒f(-x)=f(x+2)=-f(x)⇒f(x+4)=-f(x+2)⇒f(x)=f(x+4),所以该函数的周期为4,
所以f(2 022)=f(505×4+2)=f(2)=f(-2+2)=f(0)=0.
9.A ∵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-110.答案:- eq \f(1,2)
解析:因为lg32∈(0,1),所以-lg32∈(-1,0),
由f(x)为奇函数得:f(lg32)=-f(-lg32)=-f(lg3 eq \f(1,2))=-3lg3 eq \f(1,2)=- eq \f(1,2).
11.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.答案:4 034
解析:F(a)+F(c)=(a-b)f(a-b)+2 017+(c-b)f(c-b)+2 017.∵b是a,c的等差中项,∴a-b=-(c-b),令g(x)=xf(x),则g(-x)=-xf(-x)=-xf(x)=-g(x),∴g(x)=xf(x)是奇函数.∴(a-b)f(a-b)+(c-b)f(c-b)=0,∴F(a)+F(c)=2 017+2 017=4 034.
13.A 因为函数y=f(x)的定义域为R,且f(-x)=-f(x),
所以函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,
所以f(0)=lg2a=0,解得a=1,
即f(x)=lg2(x+1),f(1)=lg22=1;
因为y=f(x+1)为偶函数,
所以f(x+1)=f(-x+1),
即y=f(x)的图像关于x=1对称,
又y=f(x)满足f(-x)=-f(x),
所以f(x+1)=-f(x-1),
则f(x+2)=-f(x),f(x+4)=-f(x+2)=f(x),
即函数y=f(x)是周期函数,周期为4,
则f(2 022)+f(2 023)=f(2)+f(3)=-f(0)-f(1)=-1.
14.A 因为y=f(x)图像关于点(0,0)与点(1,0)对称,所以f(-x)+f(x)=0,且f(2-x)+f(x)=0,所以f(2-x)=f(-x),即f(x)=f(x+2),所以f(x)是以2为周期的周期函数,当x∈(-1,0]时,f(x)=-x2,所以f( eq \f(3,2))=f(- eq \f(1,2)+2)=f(- eq \f(1,2))=-(- eq \f(1,2))2=- eq \f(1,4).
15.B 由题意,函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈[0,1]时,f(x)=sin πx,当x∈[-1,0)时,f(x)=-f(-x)=-sin (-πx)=sin πx,即f(x)=sin πx,x∈[-1,1],又由当x>1时,f(x)=2f(x-2),可画出函数图像,如图所示.
由图知,当3≤x≤5时,f(x)=4f(x-4)=4sin (πx-4π)=4sin πx;
则当-5≤x≤-3时,f(x)=-f(-x)=4sin πx;
当-5≤x≤-3时,令4sin πx=2 eq \r(3),解得x1=- eq \f(10,3),x2=- eq \f(11,3)(舍去),
若对任意x∈[-m,m],f(x)≤2 eq \r(3)成立,所以m的最大值为 eq \f(10,3).
16.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.
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