2022高考数学人教版（浙江专用）一轮总复习演练：第二章 第3讲　函数的奇偶性及周期性

[A级　基础练]

1．已知函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数，当0<x<1时，f(x)＝4x，则f＋f(1)＝(　　)

A．－2　 B．0

C．2  D．1

解析：选A．因为函数f(x)为定义在R上的奇函数，且周期为2，

所以f(1)＝－f(－1)＝－f(－1＋2)＝－f(1)，

所以f(1)＝0，f＝f＝－f＝－4＝－2，

所以f＋f(1)＝－2.

2．(一题多解)下列函数中，其图象与函数y＝ln x的图象关于直线x＝1对称的是(　　)

A．y＝ln(1－x)  B．y＝ln(2－x)

C．y＝ln(1＋x)  D．y＝ln(2＋x)

解析：选B．通解：设所求函数的图象上的任意一点坐标为(x，y)，则其关于直线x＝1的对称点坐标为(2－x，y)，由对称性知点(2－x，y)在函数y＝ln x的图象上，所以y＝ln(2－x)．故选B．

优解：由题意知，对称轴x＝1上的点(1，0)既在函数y＝ln x的图象上也在所求函数的图象上，将点(1，0)代入选项中的函数表达式逐一检验，排除A，C，D．故选B．

3．若f(x)是定义在(－∞，＋∞)上的偶函数，∀x1，x2∈[0，＋∞)(x1≠x2)，有<0，则(　　)

A．f(3)<f(1)<f(－2)  B．f(1)<f(－2)<f(3)

C．f(－2)<f(1)<f(3)  D．f(3)<f(－2)<f(1)

解析：选D．因为∀x1，x2∈[0，＋∞)(x1≠x2)，有<0，所以当x≥0时，函数f(x)为减函数，因为f(x)是定义在(－∞，＋∞)上的偶函数，所以f(3)<f(2)<f(1)，即f(3)<f(－2)<f(1)．

4．已知函数f(x)满足f(x－1)＝f(5－x)，且对任意的x1，x2∈[2，＋∞)，x1≠x2，都有<0成立，若p＝f(7)，q＝f(－8)，m＝f(－2)，则p，q，m的大小关系为　(　　)

A．q<m<p  B．p<m<q

C．q<p<m  D．p<q<m

解析：选C．因为f(x－1)＝f(5－x)，所以函数f(x)的图象关于直线x＝2对称．又对任意的x1，x2∈[2，＋∞)，x1≠x2，都有<0成立，所以f(x)在区间[2，＋∞)上单调递减，在(－∞，2)上单调递增．q＝f(－8)＝f(12)，m＝f(－2)＝f(6)，则f(6)>f(7)>f(12)，即m>p>q，故选C．

5．设函数f(x)是定义在R上的奇函数，满足f(x＋1)＝－f(x－1)，若f(－1)>1，f(5)＝a2－2a－4，则实数a的取值范围是(　　)

A．(－1，3)  B．(－∞，－1)∪(3，＋∞)

C．(－3，1)  D．(－∞，－3)∪(1，＋∞)

解析：选A．由f(x＋1)＝－f(x－1)，可得f(x＋2)＝－f(x)，则f(x＋4)＝f(x)，故函数f(x)的周期为4，则f(5)＝f(1)＝a2－2a－4，又因为f(x)是定义在R上的奇函数，f(－1)>1，所以f(1)<－1，所以a2－2a－4<－1，解得－1<a<3，故选A．

6．若函数f(x)＝为奇函数，则a＝________，f(g(－2))＝________．

解析：因为f(x)是R上的奇函数 ，所以f(0)＝0，即a＝0，若x<0，则－x>0，则f(－x)＝－f(x)，即f(x)＝－f(－x)，则g(2x)＝－(x2－2x－1)，令x＝－1，则g(－2)＝－(1＋2－1)＝－2，f(－2)＝－f(2)＝－(4＋4－1)＝－7，故f(g(－2))＝－7.

答案：0　－7

7．设函数f(x)＝＋1在x∈[－9，9]上的最大值为M，最小值为m，则M＋m＝________．

解析：f(x)＝＋1，其中上奇下偶明显是奇函数，最大、最小值之和为零，那么f(x)的最大值与最小值之和就是2×1＝2.

答案：2

8．已知函数f(x)＝则f(2 019)＝________．

解析：当x>0时，f(x)＝f(x－2)＋1，

则f(2 019)＝f(2 017)＋1＝f(2 015)＋2＝…

＝f(1)＋1 009＝f(－1)＋1 010，

而f(－1)＝0，故f(2 019)＝1 010.

答案：1 010

9．已知函数y＝f(x)的图象关于原点对称，且当x>0时，f(x)＝x2－2x＋3.

(1)试求f(x)在R上的解析式；

(2)画出函数的图象，根据图象写出它的单调区间．

解：(1)因为函数f(x)的图象关于原点对称，所以f(x)为奇函数，则f(0)＝0.

设x<0，则－x>0，

因为x>0时，f(x)＝x2－2x＋3，

所以f(x)＝－f(－x)＝－(x2＋2x＋3)＝－x2－2x－3.

于是有f(x)＝

(2)先画出函数在y轴右侧的图象，再根据对称性画出y轴左侧的图象，如图．

由图象可知函数f(x)的单调递增区间是(－∞，－1]，[1，＋∞)，单调递减区间是(－1，0)，(0，1)．

[B级　综合练]

10．(2020·新高考卷Ⅰ)若定义在R的奇函数f(x)在(－∞，0)单调递减，且f(2)＝0，则满足xf(x－1)≥0的x的取值范围是(　　)

A．[－1，1]∪[3，＋∞)

B．[－3，－1]∪[0，1]

C．[－1，0]∪[1，＋∞)

D．[－1，0]∪[1，3]

解析：选D．通解：由题意知f(x)在(－∞，0)，(0，＋∞)单调递减，且f(－2)＝f(2)＝f(0)＝0.当x＞0时，令f(x－1)≥0，得0≤x－1≤2，所以1≤x≤3；当x＜0时，令f(x－1)≤0，得－2≤x－1≤0，所以－1≤x≤1，又x＜0，所以－1≤x＜0；当x＝0时，显然符合题意．综上，原不等式的解集为[－1，0]∪[1，3]，选D．

优解：当x＝3时，f(3－1)＝0，符合题意，排除B；当x＝4时，f(4－1)＝f(3)＜0，此时不符合题意，排除选项A，C．故选D．

11．已知函数f(x)与g(x)是定义在{x∈R|x≠0}上的奇函数，且xf(x)＋g(x)＝1－x2＋bsin 2x，则f(3)＝________；若f()＋g()＝，则b＝________．

解析：因为f(x)与g(x)都是定义在{x∈R|x≠0}上的奇函数，且xf(x)＋g(x)＝1－x2＋bsin 2x，所以－xf(－x)＋g(－x)＝xf(x)－g(x)＝1－x2－bsin 2x，得f(x)＝－x(x≠0)，g(x)＝bsin 2x(x≠0)，所以f(3)＝－3＝－，由f＋g＝＋bsin＝，解得b＝1.

答案：－　1

12．已知定义在R上的函数f(x)满足：

①对任意的实数x，y∈R，有f(x－y＋1)＝f(x)·f(y)＋f(1－x)f(1－y)；

②f(x)在区间[0，1]上单调递增．

(1)求f(0)的值；

(2)求证：f(x)是图象关于直线x＝1对称的奇函数．

解：(1)令x＝y＝0，则f(1)＝f2(0)＋f2(1)，　①

再令x＝0，y＝可得f＝f(0)·f＋f(1)f.

若f＝0，则f(1)＝f2＋f2＝0，这与f(x)在区间[0，1]上单调递增矛盾，

故f≠0，故1＝f(0)＋f(1)．　②

联立①②解得f(0)＝0且f(1)＝1，或f(0)＝且f(1)＝(舍去)．

综上，f(0)＝0.

(2)证明：用y代替1－y得f(x＋y)＝f(x)·f(1－y)＋f(1－x)f(y)．　③

在③中令y＝－x，

可得f(0)＝f(x)f(1＋x)＋f(1－x)f(－x)．　④

由③式可知f(x＋1)＝f(x)f(0)＋f(1－x)·f(1)＝f(1－x)，

即f(x＋1)＝f(1－x)，故f(x)的图象关于直线x＝1对称，

将上式带入④可得0＝f(x)f(1＋x)＋f(1＋x)f(－x)．

又f(x＋1)不恒为0，故f(x)＋f(－x)＝0恒成立，故f(x)为奇函数．

13．已知函数f(x)＝(其中a，b，c，d是实数常数，x≠－d)．

(1)若a＝0，函数f(x)的图象关于点(－1，3)成中心对称，求b，d的值；

(2)若函数f(x)满足条件(1)，且对任意x0∈[3，10]，总有f(x0)∈[3，10]，求c的取值范围．

解：(1)因为a＝0，所以f(x)＝＝b＋.

我们知道函数y＝(x≠0)的图象关于点(0，0)对称，而f(x)＝b＋相当于将f(x)＝向左平移d个单位，再向上平移b个单位得到，因此f(x)的对称中心是(－d，b)．

又因为函数f(x)的图象的对称中心是(－1，3)，

所以

(2)由(1)知，f(x)＝3＋.

依据题意，对任意x0∈[3，10]，

恒有f(x0)∈[3，10]．

①c＝3，f(x)＝3，符合题意．

②c≠3，c<3时，对任意x∈[3，10]，恒有f(x)＝3＋<3，不符合题意．

所以c>3，函数f(x)＝3＋在[3，10]上是单调递减函数，且满足f(x)>3.

因此，当且仅当f(3)≤10，

即3<c≤31时符合题意．

综上，所求实数c的取值范围是[3，31]．

[C级　提升练]

14．如果定义在R上的奇函数y＝f(x)，对任意两个不相等的实数x1，x2，都有x1f(x1)＋x2f(x2)>x1f(x2)＋x2f(x1)，则称函数y＝f(x)为“H函数”．下列函数为“H函数”的是(　　)

A．f(x)＝sin x  B．f(x)＝ex

C．f(x)＝x3－3x  D．f(x)＝x|x|

解析：选D．根据题意，对于任意的不相等实数x1，x2，都有x1f(x1)＋x2f(x2)>x1f(x2)＋x2f(x1)恒成立，则有(x1－x2)[f(x1)－f(x2)]>0恒成立，即函数f(x)是定义在R上的增函数，则“H函数”为奇函数且在R上为增函数．对于A，f(x)＝sin x为正弦函数，为奇函数但不是增函数，不符合题意；对于B，f(x)＝ex为指数函数，不是奇函数，不符合题意；对于C，f(x)＝x3－3x为奇函数，但在R上不是增函数，不符合题意；对于D，f(x)＝x|x|＝为奇函数且在R上为增函数，符合题意．故选D．

15．已知定义在R上的函数y＝f(x)满足条件f＝－f(x)，且函数y＝f为奇函数．给出以下四个命题：

①函数f(x)是周期函数；

②函数f(x)的图象关于点对称；

③函数f(x)为R上的偶函数；

④函数f(x)为R上的单调函数．

其中真命题的序号为________．

解析：由f＝－f(x)，得f(x＋3)＝－f，即f(x＋3)＝f(x)，所以函数f(x)是周期为3的周期函数，①正确．由函数y＝f为奇函数，得f＝－f，所以函数y＝f的图象关于点对称，②正确．由f＝－f(x)，得f＝－f.又f＝－f，所以f＝f，即f(x)＝f(－x)，故③正确．由①知f(x)为周期函数，所以f(x)不可能单调，故④错误．因此真命题的序号为①②③.

答案：①②③