2023届高考一轮复习讲义(文科)第二章 函数概念与基本初等函数 第2讲 第2课时 高效演练 分层突破学案
展开1.下列函数中,与函数y=-3|x|的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( )
A.y=-eq \f(1,x) B.y=lg2|x|
C.y=1-x2 D.y=x3-1
解析:选C.函数y=-3|x|为偶函数,在(-∞,0)上为增函数,选项A的函数为奇函数,不符合要求;选项B的函数是偶函数,但其单调性不符合要求;选项D的函数为非奇非偶函数,不符合要求;只有选项C符合要求.
2.已知f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x+m,则f(-2)=( )
A.-3 B.-eq \f(5,4)
C.eq \f(5,4) D.3
解析:选A.由f(x)为R上的奇函数,知f(0)=0,即f(0)=20+m=0,解得m=-1,则f(-2)=-f(2)=-(22-1)=-3.
3.已知定义域为R的奇函数f(x)满足feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)+x))=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)-x)),且当0≤x≤1时,f(x)=x3,则feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,2)))=( )
A.-eq \f(27,8) B.-eq \f(1,8)
C.eq \f(1,8) D.eq \f(27,8)
解析:选B.因为feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)+x))=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)-x)),所以feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,2)))=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)+1))=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)-1))=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2))),又因为函数为奇函数,所以feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))=-feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))=-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(3)=-eq \f(1,8).
4.已知定义域为[a-4,2a-2]的奇函数f(x)=2 018x3-sin x+b+2,则f(a)+f(b)的值为( )
A.0 B.1
C.2 D.不能确定
解析:选A.依题意得a-4+2a-2=0,所以a=2.又f(x)为奇函数,故b+2=0,
所以b=-2,所以f(a)+f(b)=f(2)+f(-2)=0.
5.已知函数f(x)=eq \f(2|x|+x3+1,2|x|+1)的最大值为M,最小值为m,则M+m等于( )
A.0 B.2
C.4 D.8
解析:选B.f(x)=eq \f(2|x|+x3+1,2|x|+1)=1+eq \f(x3,2|x|+1).设g(x)=eq \f(x3,2|x|+1),因为g(x)定义域为R,关于原点对称,且g(-x)=-g(x),所以g(x)为奇函数,所以g(x)max+g(x)min=0.因为M=f(x)max=1+g(x)max,m=f(x)min=1+g(x)min,所以M+m=1+g(x)max+1+g(x)min=2.
6.已知f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(-1)+g(1)=2,f(1)+g(-1)=4,则g(1)等于 .
解析:f(-1)+g(1)=2,即-f(1)+g(1)=2①,
f(1)+g(-1)=4,即f(1)+g(1)=4②,
由①②得,2g(1)=6,即g(1)=3.
答案:3
7.设函数f(x)是定义在R上周期为2的偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)=x+1,则feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)))= .
解析:依题意得,f(2+x)=f(x),f(-x)=f(x),
则feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)))=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))=eq \f(1,2)+1=eq \f(3,2).
答案:eq \f(3,2)
8.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(lg3(x+1),x≥0,,g(x),x<0,))则g(f(-8))= .
解析:因为f(x)是定义在R上的奇函数,
所以f(-8)=-f(8)=-lg39=-2,
所以g(f(-8))=g(-2)=f(-2)=-f(2)=-lg33=-1.
答案:-1
9.设f(x)是定义域为R的周期函数,最小正周期为2,且f(1+x)=f(1-x),当-1≤x≤0时,f(x)=-x.
(1)判定f(x)的奇偶性;
(2)试求出函数f(x)在区间[-1,2]上的表达式.
解:(1)因为f(1+x)=f(1-x),所以f(-x)=f(2+x).
又f(x+2)=f(x),所以f(-x)=f(x).又f(x)的定义域为R,
所以f(x)是偶函数.
(2)当x∈[0,1]时,-x∈[-1,0],
则f(x)=f(-x)=x;
从而当1≤x≤2时,-1≤x-2≤0,
f(x)=f(x-2)=-(x-2)=-x+2.
故f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(-x,x∈[-1,0],,x,x∈(0,1),,-x+2,x∈[1,2].))
10.设f(x)是(-∞,+∞)上的奇函数,f(x+2)=-f(x),当0≤x≤1时,f(x)=x.
(1)求f(π)的值;
(2)当-4≤x≤4时,求f(x)的图象与x轴所围成的图形的面积.
解:(1)由f(x+2)=-f(x),得f(x+4)=f((x+2)+2)=-f(x+2)=f(x),
所以f(x)是以4为周期的周期函数.
所以f(π)=f(-1×4+π)=f(π-4)
=-f(4-π)=-(4-π)=π-4.
(2)由f(x)是奇函数与f(x+2)=-f(x),
得f((x-1)+2)=-f(x-1)=f(-(x-1)),
即f(1+x)=f(1-x).
从而可知函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称.
又当0≤x≤1时,f(x)=x,且f(x)的图象关于原点成中心对称,则f(x)的图象如图所示.
设当-4≤x≤4时,f(x)的图象与x轴围成的图形面积为S,则S=4S△OAB=4×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)×2×1))=4.
[综合题组练]
1.(2020·福建龙岩期末)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-12.已知f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,且f(x)-g(x)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(x),则f(1),g(0),g(-1)之间的大小关系是 .
解析:在f(x)-g(x)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(x)中,用-x替换x,得f(-x)-g(-x)=2x,由于f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,所以f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),因此得-f(x)-g(x)=2x.联立方程组解得f(x)=eq \f(2-x-2x,2),g(x)=-eq \f(2-x+2x,2),于是f(1)=-eq \f(3,4),g(0)=-1,g(-1)=-eq \f(5,4),故f(1)>g(0)>g(-1).
答案:f(1)>g(0)>g(-1)
3.已知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(-x2+2x,x>0,,0,x=0,,x2+mx,x<0))是奇函数.
(1)求实数m的值;
(2)若函数f(x)在区间[-1,a-2]上单调递增,求实数a的取值范围.
解:(1)设x<0,则-x>0,
所以f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2x.
又f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x).
于是x<0时,f(x)=x2+2x=x2+mx,
所以m=2.
(2)要使f(x)在[-1,a-2]上单调递增,
结合f(x)的图象知eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a-2>-1,,a-2≤1,))所以1故实数a的取值范围是(1,3].
4.(应用型)设函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意实数x有feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)+x))=-feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)-x))成立.
(1)证明y=f(x)是周期函数,并指出其周期;
(2)若f(1)=2,求f(2)+f(3)的值.
解:(1)由feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)+x))=-feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)-x)),
且f(-x)=-f(x),
所以f(x+3)=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)+x))))=-feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)+x))))=-f(-x)=f(x),
所以y=f(x)是周期函数,且3是其一个周期.
(2)因为f(x)为定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,
且f(-1)=-f(1)=-2,
又T=3是y=f(x)的一个周期,
所以f(2)+f(3)=f(-1)+f(0)=-2+0=-2.
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