《金版教程•高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)創(chuàng)新方案》提升版第三章第3講 函數(shù)的奇偶性與周期性_第1頁(yè)
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第3講函數(shù)的奇偶性與周期性[課程標(biāo)準(zhǔn)]1.結(jié)合具體函數(shù),了解奇偶性的概念和幾何意義.2.了解周期性的概念和幾何意義.1.函數(shù)的奇偶性奇函數(shù)偶函數(shù)定義設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镮,如果?x∈I,都有eq\x(\s\up1(01))-x∈I且eq\x(\s\up1(02))f(-x)=-f(x),那么函數(shù)f(x)是奇函數(shù)且eq\x(\s\up1(03))f(-x)=f(x),那么函數(shù)f(x)是偶函數(shù)圖象特點(diǎn)關(guān)于eq\x(\s\up1(04))原點(diǎn)對(duì)稱關(guān)于eq\x(\s\up1(05))y軸對(duì)稱2.函數(shù)的周期性(1)周期函數(shù)設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镈,如果存在一個(gè)非零常數(shù)T,使得對(duì)每一個(gè)x∈D都有eq\x(\s\up1(06))x+T∈D,且eq\x(\s\up1(07))f(x+T)=f(x),那么函數(shù)f(x)就叫做周期函數(shù),非零常數(shù)T叫做這個(gè)函數(shù)的周期,同時(shí)nT(n∈Z,n≠0)也是這個(gè)函數(shù)的周期.(2)最小正周期如果在周期函數(shù)f(x)的所有周期中存在一個(gè)eq\x(\s\up1(08))最小的正數(shù),那么這個(gè)eq\x(\s\up1(09))最小正數(shù)就叫做f(x)的最小正周期.1.函數(shù)奇偶性的重要結(jié)論(1)如果一個(gè)奇函數(shù)f(x)在x=0處有定義,即f(0)有意義,那么一定有f(0)=0.(2)如果函數(shù)f(x)是偶函數(shù),那么f(x)=f(|x|).(3)既是奇函數(shù)又是偶函數(shù)的函數(shù)只有一種,即f(x)=0,x∈D,其中定義域D是關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的非空數(shù)集.(4)奇函數(shù)在兩個(gè)對(duì)稱的區(qū)間上具有相同的單調(diào)性;偶函數(shù)在兩個(gè)對(duì)稱的區(qū)間上具有相反的單調(diào)性.(5)偶函數(shù)在關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的區(qū)間上有相同的最大(小)值,取最值時(shí)的自變量的值互為相反數(shù);奇函數(shù)在關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的區(qū)間上的最值互為相反數(shù),取最值時(shí)的自變量的值也互為相反數(shù).2.周期性的三個(gè)常用結(jié)論對(duì)f(x)定義域內(nèi)任一自變量的值x:(1)若f(x+a)=-f(x),則T=2a(a≠0).(2)若f(x+a)=eq\f(1,f(x)),則T=2a(a≠0).(3)若f(x+a)=-eq\f(1,f(x)),則T=2a(a≠0).3.對(duì)稱性的三個(gè)常用結(jié)論(1)若函數(shù)y=f(x+a)是偶函數(shù),即f(a-x)=f(a+x),則函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a對(duì)稱.(2)若對(duì)于R上的任意x都有f(2a-x)=f(x)或f(-x)=f(2a+x),則y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a對(duì)稱.(3)若函數(shù)y=f(x+b)是奇函數(shù),即f(-x+b)+f(x+b)=0,則函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(b,0)中心對(duì)稱.1.(2023·北京豐臺(tái)區(qū)三模)下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又在(0,+∞)上單調(diào)遞增的是()A.y=lnx B.y=|x|+1C.y=-x2+1 D.y=3-|x|答案B解析對(duì)于A,y=lnx為非奇非偶函數(shù),不滿足題意;對(duì)于B,y=|x|+1是偶函數(shù),且在(0,+∞)上單調(diào)遞增,符合題意;對(duì)于C,y=-x2+1是偶函數(shù),且在(0,+∞)上單調(diào)遞減,不符合題意;對(duì)于D,y=3-|x|是偶函數(shù),且在(0,+∞)上單調(diào)遞減,不符合題意.故選B.2.(人教B必修第一冊(cè)習(xí)題3-1BT8改編)已知f(x)=ax2+bx是定義在[a-1,2a]上的偶函數(shù),那么a+b的值是()A.-eq\f(1,3) B.eq\f(1,3)C.eq\f(1,2) D.-eq\f(1,2)答案B解析顯然b=0,a-1+2a=0,∴a=eq\f(1,3),∴a+b=eq\f(1,3).3.(人教A必修第一冊(cè)3.2.2練習(xí)T1改編)設(shè)偶函數(shù)f(x)的定義域?yàn)閇-5,5],若當(dāng)x∈[0,5]時(shí),f(x)的圖象如圖所示,則不等式f(x)<0的解集為_(kāi)_______.答案[-5,-2)∪(2,5]解析由圖象可知,當(dāng)0<x<2時(shí),f(x)>0;當(dāng)2<x≤5時(shí),f(x)<0.又f(x)是偶函數(shù),∴當(dāng)-2<x<0時(shí),f(x)>0;當(dāng)-5≤x<-2時(shí),f(x)<0.綜上,不等式f(x)<0的解集為[-5,-2)∪(2,5].4.(人教A必修第一冊(cè)習(xí)題3.2T11改編)已知函數(shù)f(x)是奇函數(shù)且定義域?yàn)镽,當(dāng)x>0時(shí),f(x)=x+1,則f(x)的解析式為_(kāi)_______.答案f(x)=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x+1,x>0,,0,x=0,,x-1,x<0))解析當(dāng)x<0時(shí),-x>0,則f(-x)=-x+1,又f(x)=-f(-x),∴f(x)=x-1,∵f(x)是定義域?yàn)镽的奇函數(shù),∴f(0)=0,∴f(x)=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x+1,x>0,,0,x=0,,x-1,x<0.))5.(2024·大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)設(shè)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),且對(duì)任意實(shí)數(shù)x,恒有f(x+4)=f(x).當(dāng)x∈[0,2]時(shí),f(x)=2x-x2,則f(2023)=________.答案-1解析因?yàn)閒(x+4)=f(x),所以函數(shù)f(x)的周期T=4.又f(1)=1,所以f(2023)=f(-1+4×506)=f(-1)=-f(1)=-1.考向一函數(shù)奇偶性的判斷例1判斷下列函數(shù)的奇偶性.(1)f(x)=eq\r(x2-1)+eq\r(1-x2);(2)f(x)=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-x2+2x+1,x>0,,x2+2x-1,x<0;))(3)f(x)=x2-|x|+1,x∈[-1,4];(4)f(x)=|x+1|-|x-1|;(5)f(x)=eq\f(\r(1-x2),|x+2|-2).解(1)f(x)的定義域?yàn)閧-1,1},關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.又f(-1)=f(1)=0,f(-1)=-f(1)=0,所以f(x)既是奇函數(shù)又是偶函數(shù).(2)解法一(定義法):當(dāng)x>0時(shí),f(x)=-x2+2x+1,-x<0,f(-x)=(-x)2+2(-x)-1=x2-2x-1=-f(x);當(dāng)x<0時(shí),f(x)=x2+2x-1,-x>0,f(-x)=-(-x)2+2(-x)+1=-x2-2x+1=-f(x).所以f(x)為奇函數(shù).解法二(圖象法):作出函數(shù)f(x)的圖象,由奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的特征知函數(shù)f(x)為奇函數(shù).(3)因?yàn)閒(x)的定義域?yàn)閇-1,4]不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,所以函數(shù)f(x)既不是奇函數(shù),也不是偶函數(shù).(4)f(x)的定義域?yàn)镽,且f(-x)=|-x+1|-|-x-1|=|x-1|-|x+1|=-f(x),所以函數(shù)f(x)為奇函數(shù).(5)由1-x2≥0得-1≤x≤1,所以x+2>0,所以f(x)=eq\f(\r(1-x2),x),定義域?yàn)閇-1,0)∪(0,1].所以f(-x)=eq\f(\r(1-(-x)2),-x)=-eq\f(\r(1-x2),x)=-f(x),所以函數(shù)f(x)是奇函數(shù).判斷函數(shù)奇偶性的方法(1)定義法(2)圖象法(3)性質(zhì)法在公共定義域內(nèi)有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.注意:函數(shù)定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱是函數(shù)具有奇偶性的前提條件.1.函數(shù)f(x)=|x3+1|+|x3-1|,則下列坐標(biāo)表示的點(diǎn)一定在函數(shù)f(x)的圖象上的是()A.(a,-f(a)) B.(a,f(-a))C.(-a,-f(a)) D.(-a,-f(-a))答案B解析∵f(-x)=|-x3+1|+|-x3-1|=|x3-1|+|x3+1|=f(x),∴f(x)為偶函數(shù),∵(a,f(a))一定在函數(shù)f(x)的圖象上,而f(a)=f(-a),∴(a,f(-a))一定在函數(shù)f(x)的圖象上.故選B.2.(2021·全國(guó)乙卷)設(shè)函數(shù)f(x)=eq\f(1-x,1+x),則下列函數(shù)中為奇函數(shù)的是()A.f(x-1)-1 B.f(x-1)+1C.f(x+1)-1 D.f(x+1)+1答案B解析解法一:因?yàn)閒(x)=eq\f(1-x,1+x)=-1+eq\f(2,x+1),其圖象關(guān)于點(diǎn)(-1,-1)中心對(duì)稱,將其圖象向右平移1個(gè)單位長(zhǎng)度,再向上平移1個(gè)單位長(zhǎng)度后關(guān)于原點(diǎn)(0,0)中心對(duì)稱,所以f(x-1)+1為奇函數(shù).故選B.解法二:因?yàn)閒(x)=eq\f(1-x,1+x),所以f(x-1)=eq\f(1-(x-1),1+(x-1))=eq\f(2-x,x),f(x+1)=eq\f(1-(x+1),1+(x+1))=eq\f(-x,x+2).對(duì)于A,F(xiàn)(x)=f(x-1)-1=eq\f(2-x,x)-1=eq\f(2-2x,x),定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,但不滿足F(x)=-F(-x),故F(x)不是奇函數(shù);對(duì)于B,G(x)=f(x-1)+1=eq\f(2-x,x)+1=eq\f(2,x),定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,且滿足G(x)=-G(-x),故G(x)為奇函數(shù);對(duì)于C,f(x+1)-1=eq\f(-x,x+2)-1=-eq\f(2x+2,x+2),定義域不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,不是奇函數(shù);對(duì)于D,f(x+1)+1=eq\f(-x,x+2)+1=eq\f(2,x+2),定義域不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,不是奇函數(shù).故選B.考向二函數(shù)奇偶性的應(yīng)用例2(1)(2024·南昌二中月考)已知函數(shù)f(x)為奇函數(shù),且當(dāng)x>0時(shí),f(x)=x2-log2x,則feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)))=()A.-eq\f(1,4) B.-eq\f(1,2)C.-eq\f(3,4) D.-eq\f(5,4)答案D解析因?yàn)楹瘮?shù)f(x)為奇函數(shù),且當(dāng)x>0時(shí),f(x)=x2-log2x,所以feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)))=-feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))=-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)-log2\f(1,2)))=-eq\f(5,4).故選D.(2)(2023·新課標(biāo)Ⅱ卷)若f(x)=(x+a)·lneq\f(2x-1,2x+1)為偶函數(shù),則a=()A.-1 B.0C.eq\f(1,2) D.1答案B解析解法一:因?yàn)閒(x)為偶函數(shù),則f(1)=f(-1),即(1+a)lneq\f(1,3)=(-1+a)ln3,解得a=0.當(dāng)a=0時(shí),f(x)=xlneq\f(2x-1,2x+1),由(2x-1)·(2x+1)>0,解得x>eq\f(1,2)或x<-eq\f(1,2),則其定義域?yàn)閑q\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(x>\f(1,2)或x<-\f(1,2))))),關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.f(-x)=(-x)lneq\f(2(-x)-1,2(-x)+1)=(-x)lneq\f(2x+1,2x-1)=(-x)lneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2x-1,2x+1)))eq\s\up12(-1)=xlneq\f(2x-1,2x+1)=f(x),故此時(shí)f(x)為偶函數(shù).故選B.解法二:設(shè)g(x)=lneq\f(2x-1,2x+1),易知g(x)的定義域?yàn)閑q\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,-\f(1,2)))∪eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),+∞)),且g(-x)=lneq\f(-2x-1,-2x+1)=lneq\f(2x+1,2x-1)=-lneq\f(2x-1,2x+1)=-g(x),所以g(x)為奇函數(shù).若f(x)=(x+a)lneq\f(2x-1,2x+1)為偶函數(shù),則y=x+a也應(yīng)為奇函數(shù),所以a=0.故選B.(3)已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)x≥0時(shí),f(x)=2x-2x+a,則a=________;當(dāng)x<0時(shí),f(x)=________.答案-1-2-x-2x+1解析因?yàn)楹瘮?shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),所以f(0)=0,即1+a=0,所以a=-1.當(dāng)x≥0時(shí),f(x)=2x-2x-1,設(shè)x<0,則-x>0,所以f(-x)=2-x-2(-x)-1=2-x+2x-1,又f(x)為奇函數(shù),所以f(x)=-f(-x),所以f(x)=-2-x-2x+1.已知函數(shù)奇偶性可以解決的四個(gè)問(wèn)題求函數(shù)值利用函數(shù)奇偶性將待求值轉(zhuǎn)化為已知區(qū)間上的函數(shù)值求解求解析式將待求區(qū)間上的自變量轉(zhuǎn)化到已知區(qū)間上,再利用函數(shù)奇偶性求出求參數(shù)利用待定系數(shù)法求解,根據(jù)f(x)±f(-x)=0得到關(guān)于參數(shù)的恒等式,由系數(shù)的對(duì)等性得參數(shù)的方程(組)求得參數(shù)畫(huà)圖象利用奇偶性可畫(huà)出對(duì)稱區(qū)間上的圖象并解決單調(diào)性等相關(guān)問(wèn)題1.(2023·茂名模擬)已知函數(shù)f(x)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ex-\f(a,ex)))cos3x是偶函數(shù),則a=________.答案-1解析因?yàn)閒(x)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ex-\f(a,ex)))cos3x是偶函數(shù),所以f(-x)=f(x)恒成立,所以(e-x-aex)cos3x=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ex-\f(a,ex)))cos3x,整理得(a+1)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ex-\f(1,ex)))=0恒成立,所以a=-1.2.(2024·襄陽(yáng)五中階段考試)已知函數(shù)f(x),g(x)分別是定義在R上的偶函數(shù)和奇函數(shù),f(x)+g(x)=2×3x,則函數(shù)f(x)=________.答案3x+3-x解析因?yàn)閒(x)+g(x)=2×3x,所以f(-x)+g(-x)=2×3-x,又f(x),g(x)分別是定義在R上的偶函數(shù)和奇函數(shù),所以f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),所以f(-x)+g(-x)=f(x)-g(x)=2×3-x,則eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(f(x)+g(x)=2×3x,,f(x)-g(x)=2×3-x,))兩式相加,得2f(x)=2×3x+2×3-x,所以f(x)=3x+3-x.3.設(shè)函數(shù)f(x)=eq\f((x+1)2+sinx,x2+1)的最大值為M,最小值為m,則M+m=________.答案2解析顯然函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,且f(x)=eq\f((x+1)2+sinx,x2+1)=1+eq\f(2x+sinx,x2+1),設(shè)g(x)=eq\f(2x+sinx,x2+1),則g(-x)=-g(x),∴g(x)為奇函數(shù),由奇函數(shù)圖象的對(duì)稱性知g(x)max+g(x)min=0,∴M+m=[g(x)+1]max+[g(x)+1]min=2+g(x)max+g(x)min=2.考向三函數(shù)的周期性例3(1)(2023·武漢二模)定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x+1)=f(x)-2,則下列是周期函數(shù)的是()A.y=f(x)-x B.y=f(x)+xC.y=f(x)-2x D.y=f(x)+2x答案D解析依題意,定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x+1)=f(x)-2,所以f(x+1)+2(x+1)=f(x)+2x,所以y=f(x)+2x是周期為1的周期函數(shù).故選D.(2)(2022·新高考Ⅱ卷改編)已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,且f(x+y)+f(x-y)=f(x)·f(y),f(1)=1.①證明:函數(shù)f(x)為偶函數(shù);②證明:函數(shù)f(x)為周期函數(shù);③求eq\o(∑,\s\up7(22),\s\do7(k=1))f(k).解①證明:因?yàn)閒(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),令x=1,y=0,可得2f(1)=f(1)f(0),所以f(0)=2,令x=0,可得f(y)+f(-y)=2f(y),即f(y)=f(-y),所以函數(shù)f(x)為偶函數(shù).②證明:令y=1,得f(x+1)+f(x-1)=f(x)f(1)=f(x),即有f(x+2)+f(x)=f(x+1),從而可得f(x+2)=-f(x-1),f(x-1)=-f(x-4),故f(x+2)=f(x-4),即f(x)=f(x+6),所以函數(shù)f(x)是周期為6的周期函數(shù).③令x=y(tǒng)=1,可得f(2)=[f(1)]2-f(0)=1-2=-1,令x=2,y=1,可得f(3)=f(2)f(1)-f(1)=-1×1-1=-2,f(4)=f(-2)=f(2)=-1,f(5)=f(-1)=f(1)=1,f(6)=f(0)=2,所以一個(gè)周期內(nèi)的f(1)+f(2)+…+f(6)=0.由于22除以6余4,所以eq\o(∑,\s\up7(22),\s\do7(k=1))f(k)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=1-1-2-1=-3.函數(shù)周期性的判斷與應(yīng)用1.已知定義在R上的函數(shù)f(x)滿足對(duì)任意x都有f(x+2)=eq\f(13,f(x))且f(2)=2,則f(2024)=________.答案eq\f(13,2)解析因?yàn)閒(x+2)=eq\f(13,f(x)),所以f(2)=eq\f(13,f(0)),又f(2)=2,所以f(0)=eq\f(13,2),因?yàn)閒(x+4)=eq\f(13,f(x+2))=eq\f(13,\f(13,f(x)))=f(x),所以f(x)的周期為4,所以f(2024)=f(4×506+0)=f(0)=eq\f(13,2).2.(2024·成都模擬)已知f(x)是R上最小正周期為2的周期函數(shù),且當(dāng)0≤x<2時(shí),f(x)=x3-x,則函數(shù)y=f(x)的圖象在區(qū)間[0,6]上與x軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為_(kāi)_______.答案7解析因?yàn)楫?dāng)0≤x<2時(shí),f(x)=x3-x,又f(x)是R上最小正周期為2的周期函數(shù),且f(0)=0,則f(6)=f(4)=f(2)=f(0)=0.又f(1)=0,所以f(3)=f(5)=f(1)=0,故函數(shù)y=f(x)的圖象在區(qū)間[0,6]上與x軸的交點(diǎn)有7個(gè).考向四函數(shù)圖象的對(duì)稱性例4(1)(2024·河南部分學(xué)校聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=eq\f(x2,x2-6x+18),則()A.f(x)是偶函數(shù) B.f(x)是奇函數(shù)C.f(x)的圖象關(guān)于直線x=3對(duì)稱 D.f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(3,1)對(duì)稱答案D解析由f(-x)=eq\f(x2,x2+6x+18),易知A,B不正確;由題意得f(2)=eq\f(2,5),f(4)=eq\f(8,5),故f(2)≠f(4),故C不正確;f(x)=eq\f(x2,(x-3)2+9),故f(6-x)+f(x)=eq\f((6-x)2,(3-x)2+9)+eq\f(x2,(x-3)2+9)=eq\f(2x2-12x+36,(x-3)2+9)=2,故f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(3,1)對(duì)稱,故D正確.故選D.(2)(多選)已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,對(duì)任意x都有f(2+x)=f(2-x),且f(-x)=f(x),則下列結(jié)論正確的是()A.f(x)的圖象關(guān)于直線x=2對(duì)稱B.f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(2,0)對(duì)稱C.4為f(x)的周期D.y=f(x+4)為偶函數(shù)答案ACD解析∵f(2+x)=f(2-x),則f(x)的圖象關(guān)于直線x=2對(duì)稱,故A正確,B錯(cuò)誤;∵函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=2對(duì)稱,∴f(-x)=f(x+4),又f(-x)=f(x),∴f(x+4)=f(x),∴4為f(x)的周期,故C正確;∵4為f(x)的周期且f(x)為偶函數(shù),故y=f(x+4)為偶函數(shù),故D正確.故選ACD.1.由函數(shù)奇偶性延伸可得到一些對(duì)稱性結(jié)論,如函數(shù)f(x+a)為偶函數(shù)(奇函數(shù)),則y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a對(duì)稱(關(guān)于點(diǎn)(a,0)對(duì)稱).2.函數(shù)圖象自身對(duì)稱的兩個(gè)結(jié)論(1)若f(a+x)=f(b-x)恒成立,則y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=eq\f(a+b,2)對(duì)稱.特別地,若f(a+x)=f(a-x)恒成立,則y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a對(duì)稱.(2)若f(a+x)+f(a-x)=2b恒成立,即f(x)+f(2a-x)=2b,則f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(a,b)對(duì)稱.提醒:函數(shù)圖象自身對(duì)稱性滿足的等式與函數(shù)周期性容易混淆,區(qū)別是前者和為常數(shù),后者差為常數(shù).(2023·海口模擬)已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),函數(shù)g(x)=|x-2|·f(x)的圖象關(guān)于直線x=2對(duì)稱,若f(-1)=-1,則g(3)=()A.5 B.1C.-1 D.-5答案B解析因?yàn)間(x)的圖象關(guān)于直線x=2對(duì)稱,則g(x+2)=|x|f(x+2)是偶函數(shù),g(2-x)=|-x|f(2-x)=|x|f(2-x),所以|x|f(2-x)=|x|f(x+2)對(duì)任意的x∈R恒成立,所以f(2-x)=f(2+x),因?yàn)閒(-1)=-1且f(x)為奇函數(shù),所以f(3)=f(2+1)=f(2-1)=-f(-1)=1,因此g(3)=|3-2|f(3)=1.故選B.課時(shí)作業(yè)一、單項(xiàng)選擇題1.(2024·丹東模擬)下列函數(shù)中為偶函數(shù)的是()A.y=lgx B.y=eq\r(3,x)C.y=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))eq\s\up12(x)+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))eq\s\up12(x) D.y=eq\f(x2,x+1)答案C解析函數(shù)y=lgx的定義域?yàn)?0,+∞),定義域關(guān)于原點(diǎn)不對(duì)稱,函數(shù)為非奇非偶函數(shù),故A不符合題意;函數(shù)y=eq\r(3,x)的定義域?yàn)镽,則f(-x)=eq\r(3,-x)=-eq\r(3,x)=-f(x),故該函數(shù)為奇函數(shù),故B不符合題意;函數(shù)y=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))eq\s\up12(x)+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))eq\s\up12(x)的定義域?yàn)镽,則f(-x)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))eq\s\up12(-x)+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))eq\s\up12(-x)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))eq\s\up12(x)+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))eq\s\up12(x)=f(x),故該函數(shù)為偶函數(shù),故C符合題意;函數(shù)y=eq\f(x2,x+1)的定義域?yàn)?-∞,-1)∪(-1,+∞),故該函數(shù)為非奇非偶函數(shù),故D不符合題意.故選C.2.(2023·成都二模)若函數(shù)f(x)滿足f(x+2)=-f(x),且當(dāng)x∈[0,1]時(shí),f(x)=eq\f(x,4-2x),則f(23)=()A.-1 B.-eq\f(1,2)C.0 D.eq\f(1,2)答案B解析依題意,因?yàn)閒(x+2)=-f(x),所以f(x+4)=-f(x+2),所以f(x)=f(x+4),所以函數(shù)f(x)的周期為4,所以f(23)=f(4×5+3)=f(3).又因?yàn)閒(x+2)=-f(x),所以f(3)=-f(1),當(dāng)x∈[0,1]時(shí),f(x)=eq\f(x,4-2x),所以f(1)=eq\f(1,4-2×1)=eq\f(1,2),所以f(3)=-f(1)=-eq\f(1,2).故選B.3.(2023·上饒一模)已知函數(shù)f(x)=sinx+x3+eq\f(1,x)+3,若f(a)=-1,則f(-a)=()A.3 B.5C.6 D.7答案D解析函數(shù)f(x)=sinx+x3+eq\f(1,x)+3,f(-x)+f(x)=sin(-x)+(-x)3-eq\f(1,x)+3+sinx+x3+eq\f(1,x)+3=-sinx-x3-eq\f(1,x)+sinx+x3+eq\f(1,x)+6=6,若f(a)=-1,則f(-a)=6-f(a)=6-(-1)=7.故選D.4.已知函數(shù)f(x)=x(x-a)+b,若函數(shù)y=f(x+1)為偶函數(shù),且f(1)=0,則b的值為()A.-2 B.-1C.1 D.2答案C解析解法一:由f(x+1)=(x+1)(x+1-a)+b=x2+(2-a)x+1-a+b為偶函數(shù),得a=2.又f(1)=-1+b=0,所以b=1.故選C.解法二:由y=f(x+1)為偶函數(shù),知y=f(x+1)的圖象關(guān)于直線x=0對(duì)稱,而y=f(x+1)的圖象是由y=f(x)的圖象向左平移1個(gè)單位長(zhǎng)度得到的,因而y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對(duì)稱,故f(x)=x(x-a)+b圖象的對(duì)稱軸方程為x=eq\f(a,2)=1,得a=2.又f(1)=-1+b=0,故b=1.故選C.5.(2023·晉中二模)已知函數(shù)f(x)=2x-eq\f(16,2x)(x∈R),則f(x)的圖象()A.關(guān)于直線x=2對(duì)稱 B.關(guān)于點(diǎn)(2,0)對(duì)稱C.關(guān)于直線x=0對(duì)稱 D.關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱答案B解析f(x)=2x-24-x,則f(4-x)=24-x-24-(4-x)=24-x-2x,所以f(x)+f(4-x)=0,則函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(2,0)對(duì)稱.故選B.6.(2024·安慶、池州、銅陵三市開(kāi)學(xué)聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=ln(2x+eq\r(4x2+a))為奇函數(shù),則f(eq\r(2))=()A.ln(eq\r(2)-1) B.ln(eq\r(2)+1)C.2ln(eq\r(2)-1) D.2ln(eq\r(2)+1)答案D解析由已知f(-x)=ln(-2x+eq\r(4x2+a))=lneq\f((-2x+\r(4x2+a))(2x+\r(4x2+a)),2x+\r(4x2+a))=lneq\f(a,2x+\r(4x2+a)),因?yàn)閒(-x)=-f(x),所以f(x)+f(-x)=ln(2x+eq\r(4x2+a))+lneq\f(a,2x+\r(4x2+a))=lna=0,所以a=1,故f(x)=ln(2x+eq\r(4x2+1)),所以f(eq\r(2))=ln(2eq\r(2)+3)=2ln(eq\r(2)+1).7.(2023·張家口一模)下列函數(shù)是奇函數(shù),且函數(shù)值恒小于1的是()A.f(x)=eq\f(2x-1,2x+1) B.f(x)=-x2+xC.f(x)=|sinx| D.f(x)=xeq\f(1,3)+x-eq\f(1,3)答案A解析對(duì)于A,f(-x)=eq\f(2-x-1,2-x+1)=eq\f(1-2x,1+2x)=-f(x),則f(x)是奇函數(shù),f(x)=eq\f(2x+1-2,2x+1)=1-eq\f(2,2x+1)<1,故A正確;對(duì)于B,f(-x)=-x2-x≠-f(x),f(x)不是奇函數(shù),不滿足條件,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C,f(-x)=|sin(-x)|=|sinx|=f(x),f(x)是偶函數(shù),不滿足條件,故C錯(cuò)誤;對(duì)于D,f(x)=eq\r(3,x)+eq\f(1,\r(3,x)),定義域?yàn)?-∞,0)∪(0,+∞),f(8)=eq\r(3,8)+eq\f(1,\r(3,8))=2+eq\f(1,2)=eq\f(5,2)>1,不滿足條件,故D錯(cuò)誤.故選A.8.(2023·南通二模)已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,y=f(x)+ex是偶函數(shù),y=f(x)-3ex是奇函數(shù),則函數(shù)f(x)的最小值為()A.e B.2eq\r(2)C.2eq\r(3) D.2e答案B解析因?yàn)楹瘮?shù)y=f(x)+ex是偶函數(shù),則f(-x)+e-x=f(x)+ex,即f(x)-f(-x)=e-x-ex①,又因?yàn)楹瘮?shù)y=f(x)-3ex是奇函數(shù),則f(-x)-3e-x=-f(x)+3ex,即f(x)+f(-x)=3ex+3e-x②,聯(lián)立①②可得f(x)=ex+2e-x,由基本不等式可得f(x)=ex+2e-x≥2eq\r(ex·2e-x)=2eq\r(2),當(dāng)且僅當(dāng)ex=2e-x,即x=eq\f(1,2)ln2時(shí),等號(hào)成立,故函數(shù)f(x)的最小值為2eq\r(2).故選B.二、多項(xiàng)選擇題9.(2023·臨沂一模)已知f(x)=x3g(x)為定義在R上的偶函數(shù),則函數(shù)g(x)的解析式可以是()A.g(x)=lgeq\f(1+x,1-x) B.g(x)=3x-3-xC.g(x)=eq\f(1,2)+eq\f(1,2x+1) D.g(x)=ln(eq\r(x2+1)+x)答案BD解析因?yàn)閒(x)=x3g(x)是偶函數(shù),所以f(-x)=f(x),即g(-x)=-g(x),所以g(x)是奇函數(shù).對(duì)于A,函數(shù)定義域?yàn)?-1,1),A不符合題意;對(duì)于B,函數(shù)定義域?yàn)镽,g(-x)=3-x-3x=-g(x),B符合題意;對(duì)于C,函數(shù)定義域?yàn)镽,g(-x)=eq\f(1,2)+eq\f(1,2-x+1)=eq\f(1,2)+eq\f(2x,1+2x)=eq\f(3,2)-eq\f(1,1+2x)≠-g(x),C不符合題意;對(duì)于D,函數(shù)定義域?yàn)镽,g(-x)=ln(eq\r(x2+1)-x),而g(-x)+g(x)=ln(eq\r(x2+1)-x)+ln(eq\r(x2+1)+x)=0,D符合題意.故選BD.10.(2024·衡水模擬)已知函數(shù)f(x)圖象的對(duì)稱軸方程為x=3,則函數(shù)f(x)的解析式可以是()A.f(x)=x+eq\f(1,x+3) B.f(x)=ex-3+e3-xC.f(x)=x4-18x2 D.f(x)=|x2-6x|答案BD解析若函數(shù)f(x)圖象的對(duì)稱軸方程為x=3,則f(6-x)=f(x).對(duì)于A,f(6-x)=6-x+eq\f(1,9-x)≠f(x),A不符合題意;對(duì)于B,f(6-x)=e3-x+ex-3=f(x),B符合題意;對(duì)于C,∵f(0)=0,f(6)=64-18×62=648,∴f(0)≠f(6),即f(6-x)=f(x)不恒成立,C不符合題意;對(duì)于D,f(6-x)=|(6-x)2-6(6-x)|=|x2-6x|=f(x),D符合題意.故選BD.11.(2023·襄陽(yáng)二模)定義在R上的函數(shù)f(x)滿足:x為整數(shù)時(shí),f(x)=2024;x不為整數(shù)時(shí),f(x)=0,則()A.f(x)是奇函數(shù) B.f(x)是偶函數(shù)C.?x∈R,f(f(x))=2024 D.f(x)的最小正周期為1答案BCD解析對(duì)于A,f(1)=2024,f(-1)=2024,f(-x)=-f(x)不恒成立,則f(x)不是奇函數(shù),A錯(cuò)誤;對(duì)于B,若x為整數(shù),則-x也是整數(shù),則有f(x)=f(-x)=2024,若x不為整數(shù),則-x也不為整數(shù),則有f(x)=f(-x)=0,綜上可得f(x)=f(-x),f(x)是偶函數(shù),B正確;對(duì)于C,若x為整數(shù),f(x)=2024,x不為整數(shù)時(shí),f(x)=0,總之f(x)是整數(shù),則f(f(x))=2024,C正確;對(duì)于D,若x為整數(shù),則x+1也為整數(shù),若x不為整數(shù),則x+1也不為整數(shù),總之有f(x+1)=f(x),f(x)的周期為1,若t(0<t<1)也是f(x)的周期,而x和x+t可能一個(gè)是整數(shù),另一個(gè)不是整數(shù),則有f(x)≠f(x+t),故f(x)的最小正周期為1,D正確.故選BCD.三、填空題12.(2024·湖北部分名校模擬)已知函數(shù)y=f(x),對(duì)任意x∈R,都有f(x+3)f(x)=k(k為常數(shù)),且當(dāng)x∈[0,3]時(shí),f(x)=x2+1,則f(2023)=________.答案2解析因?yàn)閷?duì)任意x∈R,都有f(x+3)f(x)=k,k為常數(shù),所以f(x+6)f(x+3)=k,從而f(x+6)=f(x),即f(x)的周期為6,所以f(2023)=f(1)=2.13.(2024·金華一中質(zhì)檢)設(shè)f(x)是定義在R上的周期為2的函數(shù),當(dāng)x∈(-1,1]時(shí),f(x)=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x2+2x+m,-1<x<0,,\r(x),0≤x≤1,))其中m∈R.若feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,16)))=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2))),則m的值是________.答案1解析由題意得,feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)))=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)))eq\s\up12(2)+2×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)))+m=-eq\f(3,4)+m,feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,16)))=eq\r(\f(1,16))=eq\f(1,4),所以eq\f(1,4)=-eq\f(3,4)+m,解得m=1.14.(2024·上海市七寶中學(xué)模擬)設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)镽,給出下列命題:①若對(duì)任意x∈R,均有|f(x)|=1,則f(x)一定不是奇函數(shù);②若對(duì)任意x∈R,均有|f(-x)|=|f(x)|,則f(x)為奇函數(shù)或偶函數(shù);③若對(duì)任意x∈R,均有f(-x)=|f(x)|,則f(x)必為偶函數(shù);④若對(duì)任意x∈R,均有|f(-x)|=|f(x)|,且f(x)為R上的增函數(shù),則f(x)必為奇函數(shù).其中為真命題的是________(請(qǐng)寫(xiě)出所有真命題的序號(hào)).答案①③解析對(duì)于①,對(duì)任意x∈R,均有|f(x)|=1,則|f(0)|=1,但奇函數(shù)中f(0)=0,矛盾,所以f(x)一定不是奇

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