(通用版)2022高考數學一輪復習 2.3 函數的奇偶性與周期性講義 理
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1、(通用版)2022高考數學一輪復習 2.3 函數的奇偶性與周期性講義 理 1.函數的奇偶性 奇偶性 定義 圖象特點 偶函數 如果對于函數f(x)的定義域內任意一個x,都有f(-x)=f(x),那么函數f(x)就叫做偶函數 關于y軸對稱 奇函數 如果對于函數f(x)的定義域內任意一個x,都有f(-x)=-f(x),那么函數f(x)就叫做奇函數 關于原點對稱 口訣記憶 奇偶性有特征,定義域要對稱; 奇函數,有中心,偶函數,有對稱. 2.函數的周期性 (1)周期函數 對于函數f(x),如果存在一個非零常數T,使得當x取定義域內的任何值時,都有f(x+T)=f(x),那
2、么就稱函數f(x)為周期函數,稱T為這個函數的周期. (2)最小正周期 如果在周期函數f(x)的所有周期中存在一個最小的正數,那么這個最小正數就叫做f(x)的最小正周期. 并不是所有周期函數都有最小正周期,如f(x)=5. [熟記常用結論] 1.奇偶性的5個重要結論 (1)如果一個奇函數f(x)在原點處有定義,即f(0)有意義,那么一定有f(0)=0. (2)如果函數f(x)是偶函數,那么f(x)=f(-x)=f(|x|). (3)既是奇函數又是偶函數的函數只有一種類型,即f(x)=0,x∈D,其中定義域D是關于原點對稱的非空數集. (4)奇函數在兩個對稱的區(qū)間上具有相同的單
3、調性;偶函數在兩個對稱的區(qū)間上具有相反的單調性. (5)偶函數在關于原點對稱的區(qū)間上有相同的最大(小)值,取最值時的自變量互為相反數;奇函數在關于原點對稱的區(qū)間上的最值互為相反數,取最值時的自變量也互為相反數. 2.周期性的4個常用結論 設函數y=f(x),x∈R,a>0. (1)若f(x+a)=f(x-a),則函數的周期為2a; (2)若f(x+a)=-f(x),則函數的周期為2a; (3)若f(x+a)=,則函數的周期為2a; (4)若f(x+a)=-,則函數的周期為2a. 3.對稱性的3個常用結論 (1)若函數y=f(x+a)是偶函數,即f(a-x)=f(a+x),則函
4、數y=f(x)的圖象關于直線x=a對稱; (2)若對于R上的任意x都有f(2a-x)=f(x)或f(-x)=f(2a+x),則y=f(x)的圖象關于直線x=a對稱; (3)若函數y=f(x+b)是奇函數,即f(-x+b)+f(x+b)=0,則函數y=f(x)關于點(b,0)中心對稱. [小題查驗基礎] 一、判斷題(對的打“√”,錯的打“×”) (1)函數y=x2,x∈(0,+∞)是偶函數.( ) (2)偶函數圖象不一定過原點,奇函數的圖象一定過原點.( ) (3)如果函數f(x),g(x)為定義域相同的偶函數,則F(x)=f(x)+g(x)是偶函數.( ) (4)若函數y
5、=f(x+a)是偶函數,則函數y=f(x)關于直線x=a對稱.( ) (5)若T是函數的一個周期,則nT(n∈Z,n≠0)也是函數的周期.( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ 二、選填題 1.下列函數中為偶函數的是( ) A.y=x2sin x B.y=x2cos x C.y=|ln x| D.y=2-x 解析:選B A中函數為奇函數,B中函數為偶函數,C與D中函數均為非奇非偶函數,故選B. 2.下列函數為奇函數的是( ) A.y= B.y=ex C.y=|x| D.y=ex-e-x 解析:選D A、B選項中的函數為非奇
6、非偶函數;C選項中的函數為偶函數;D選項中的函數為奇函數,故選D. 3.若y=f(x)(x∈R)是奇函數,則下列坐標表示的點一定在y=f(x)圖象上的是( ) A.(a,-f(a)) B.(-a,-f(a)) C.(-a,-f(-a)) D.(a,f(-a)) 解析:選B 因為(a,f(a))是函數y=f(x)圖象上的點,且y=f(x)是奇函數,其圖象關于原點對稱,所以點(-a,f(-a)),即(-a,-f(a))一定在y=f(x)的圖象上. 4.已知f(x)=ax2+bx是定義在[a-1,2a]上的偶函數,那么a+b的值是________. 解析:∵f(x)=ax2+bx是
7、定義在[a-1,2a]上的偶函數,∴a-1+2a=0,∴a=. 又f(-x)=f(x),∴b=0,∴a+b=. 答案: 5.設f(x)是定義在R上的周期為2的函數,當x∈[-1,1)時,f(x)=則f=________. 解析:∵f(x)是定義在R上的周期為2的函數, ∴f=f=f=-4×2+2=-1+2=1. 答案:1 考點一 [基礎自學過關] 函數奇偶性的判定 [題組練透] 判斷下列函數的奇偶性: (1)f(x)=(x+1) ; (2)f(x)= (3)f(x)=; (4)f(x)=loga(x+)(a>0且a≠1). 解:(1)因為f(x)有意義,
8、則滿足≥0, 所以-1<x≤1, 所以f(x)的定義域不關于原點對稱, 所以f(x)為非奇非偶函數. (2)法一:定義法 當x>0時,f(x)=-x2+2x+1, -x<0,f(-x)=(-x)2+2(-x)-1=x2-2x-1=-f(x); 當x<0時,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. 法二:圖象法 作出函數f(x)的圖象,由奇函數的圖象關于原點對稱的特征知函數f(x)為奇函數. (3)因為所以-2≤x≤2且x≠0, 所以定義域關于原點對稱. 又f(-x)==
9、, 所以f(-x)=f(x).故函數f(x)為偶函數. (4)函數的定義域為R, 因為f(-x)+f(x) =loga[-x+]+loga(x+) =loga(-x)+loga(+x) =loga[(-x)(+x)] =loga(x2+1-x2)=loga1=0. 即f(-x)=-f(x),所以f(x)為奇函數. [名師微點] 判斷函數奇偶性的3種常用方法 (1)定義法: 確定函數的奇偶性時,必須先判定函數定義域是否關于原點對稱.若對稱,再化簡解析式后驗證f(-x)=±f(x)或其等價形式f(-x)±f(x)=0是否成立. (2)圖象法: (3)性質法: 設f
10、(x),g(x)的定義域分別是D1,D2,那么在它們的公共定義域上:奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇. [提醒] 分段函數奇偶性的判斷,要分別從x>0或x<0來尋找等式f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)成立,只有當對稱的兩個區(qū)間上滿足相同關系時,分段函數才具有確定的奇偶性. 考點二 [師生共研過關] 函數奇偶性的應用 [典例精析] (1)(2019·廣州調研)已知函數f(x)=+a為奇函數,則實數a=________. (2)函數f(x)在R上為奇函數,且x>0時,f(x)=x+1,則當x<0時,f(x)=________. (3)已知f
11、(x)是定義在R上的偶函數,g(x)是定義在R上的奇函數,且g(x)=f(x-1),則f(2 017)+f(2 019)的值為________. [解析] (1)易知f(x)的定義域為(-∞,0)∪(0,+∞),因為f(x)為奇函數,所以f(-x)=-f(x),即+a=--a,所以2a=--=--=-1,所以a=-. (2)∵f(x)為奇函數,x>0時,f(x)=x+1, ∴當x<0時,-x>0, f(x)=-f(-x)=-(-x+1)=x-1, 即x<0時,f(x)=x-1. (3)由題意得,g(-x)=f(-x-1), ∵f(x)是定義在R上的偶函數,g(x)是定義在R上的奇
12、函數, ∴g(-x)=-g(x),f(-x)=f(x), ∴f(x-1)=-f(x+1), 即f(x-1)+f(x+1)=0. ∴f(2 017)+f(2 019)=f(2 018-1)+f(2 018+1)=0. [答案] (1)- (2)x-1 (3)0 [解題技法] 與函數奇偶性有關的問題及解題策略 (1)求函數的值:利用奇偶性將待求值轉化為已知區(qū)間上的函數值求解. (2)求函數解析式:先將待求區(qū)間上的自變量轉化到已知區(qū)間上,再利用奇偶性求出,或充分利用奇偶性構造關于f(x)的方程(組),從而得到f(x)的解析式. (3)求解析式中的參數值:在定義域關于原點對稱的前提
13、下,利用f(x)為奇函數?f(-x)=-f(x),f(x)為偶函數?f(x)=f(-x),列式求解,也可利用特殊值法求解.對于在x=0處有定義的奇函數f(x),可考慮列等式f(0)=0求解. [過關訓練] 1.設f(x)-x2=g(x),x∈R,若函數f(x)為偶函數,則g(x)的解析式可以為( ) A.g(x)=x3 B.g(x)=cos x C.g(x)=1+x D.g(x)=xex 解析:選B 因為f(x)=x2+g(x),且函數f(x)為偶函數,所以有(-x)2+g(-x)=x2+g(x),即g(-x)=g(x),所以g(x)為偶函數,由選項可知,只有選項B中
14、的函數為偶函數,故選B. 2.設函數f(x)=若f(x)是奇函數,則g(3)的值是( ) A.1 B.3 C.-3 D.-1 解析:選C ∵函數f(x)=f(x)是奇函數,∴f(-3)=-f(3),∴l(xiāng)og2(1+3)=-(g(3)+1),則g(3)=-3.故選C. 3.若關于x的函數f(x)=(t≠0)的最大值為a,最小值為b,且a+b=2,則t=________. 解析:f(x)==t+, 設g(x)=,則g(x)為奇函數,g(x)max=a-t,g(x)min=b-t.∵g(x)max+g(x)min=0,∴a+b-2t=0,即2-2t=0,解得t=1. 答案:1
15、 考點三 [師生共研過關] 函數的周期性 [典例精析] (1)已知函數f(x)=如果對任意的n∈N*,定義fn(x)=,那么f2 019(2)的值為( ) A.0 B.1 C.2 D.3 (2)設定義在R上的函數f(x)滿足f(x+2)=f(x),且當x∈[0,2)時,f(x)=2x-x2,則f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 019)=________. [解析] (1)∵f1(2)=f(2)=1,f2(2)=f(1)=0,f3(2)=f(0)=2, ∴fn(2)的值具有周期性,且周期為3, ∴f2 019(2)=f3×673(2)=f3(2)=2,故選C
16、. (2)∵f(x+2)=f(x), ∴函數f(x)的周期T=2, ∵當x∈[0,2)時,f(x)=2x-x2, ∴f(0)=0,f(1)=1, ∴f(0)=f(2)=f(4)=…=f(2 018)=0, f(1)=f(3)=f(5)=…=f(2 019)=1. 故f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 019)=1 010. [答案] (1)C (2)1 010 [解題技法] 函數周期性有關問題的求解策略 (1)求解與函數的周期性有關的問題,應根據題目特征及周期定義,求出函數的周期. (2)周期函數的圖象具有周期性,如果發(fā)現一個函數的圖象具有兩個對稱性(注意:對稱中
17、心在平行于x軸的直線上,對稱軸平行于y軸),那么這個函數一定具有周期性. [過關訓練] 1.[口訣第2句]已知函數f(x)的定義域為R,當x<0時,f(x)=x3-1;當-1≤x≤1時,f(-x)=-f(x);當x>時,f=f,則f(6)等于( ) A.-2 B.-1 C.0 D.2 解析:選D 當x>時,f=f,即周期為1,則f(6)=f(1)=-f(-1)=-[(-1)3-1]=2. 2.[口訣第3、4句]已知f(x)是R上最小正周期為2的周期函數,且當0≤x<2時,f(x)=x3-x,則函數y=f(x)的圖象在區(qū)間[0,6]上與x軸的交點的個數為( ) A.6
18、 B.7 C.8 D.9 解析:選B 當0≤x<2時,令f(x)=x3-x=x(x2-1)=0,所以y=f(x)的圖象與x軸交點的橫坐標分別為x1=0,x2=1. 當2≤x<4時,0≤x-2<2,又f(x)的最小正周期為2,所以f(x-2)=f(x), 所以f(x)=(x-2)(x-1)(x-3), 所以當2≤x<4時,y=f(x)的圖象與x軸交點的橫坐標分別為x3=2,x4=3. 同理可得,當4≤x<6時,y=f(x)的圖象與x軸交點的橫坐標分別為x5=4,x6=5. 當x7=6時,也符合要求. 綜上可知,共有7個交點. 3.[口訣第5、6句]已知定義在R上的奇函數f(x
19、)的圖象關于直線x=1對稱,且當x∈[0,1]時,f(x)=log2(x+1),則下列不等式正確的是( ) A.f(log27)<f(-5)<f(6) B.f(log27)<f(6)<f(-5) C.f(-5)<f(log27)<f(6) D.f(-5)<f(6)<f(log27) 解析:選C 因為奇函數f(x)的圖象關于直線x=1對稱,所以f(1+x)=f(1-x),f(-x)=-f(x),所以f(2+x)=f(-x)=-f(x),f(x+4)=-f(x+2)=f(x),所以函數f(x)是以4為周期的周期函數,所以f(-5)=f(-1)=-f(1)=-1,f(6)=f(2)=f(
20、0)=0.于是,結合題意可畫出函數f(x)在[-2,4]上的大致圖象,如圖所示.又2<log27<3,所以結合圖象可知-1<f(log27)<0,故f(-5)<f(log27)<f(6),故選C. 考點四 [全析考法過關] 函數性質的綜合應用 [考法全析] 考法(一) 單調性與奇偶性綜合 [例1] (2018·石家莊質檢)已知f(x)為奇函數,且當x>0時,f(x)單調遞增,f(1)=0,若f(x-1)>0,則x的取值范圍為( ) A.{x|0<x<1或x>2} B.{x|x<0或x>2} C.{x|x<0或x>3} D.{x|x<-1或x>1} [解析] 因為
21、函數f(x)為奇函數,所以f(-1)=-f(1)=0,又函數f(x)在(0,+∞)上單調遞增,所以可作出函數f(x)的示意圖,如圖,則不等式f(x-1)>0可轉化為-1<x-1<0或x-1>1,解得0<x<1或x>2,故選A. [答案] A 考法(二) 奇偶性與周期性綜合 [例2] (2019·贛州月考)定義在R上的偶函數f(x)滿足f(x+3)=f(x).若f(2)>1,f(7)=a,則實數a的取值范圍為( ) A.(-∞,-3) B.(3,+∞) C.(-∞,-1) D.(1,+∞) [解析] ∵f(x+3)=f(x), ∴f(x)是定義在R上的以3為周期的函數, ∴
22、f(7)=f(7-9)=f(-2). 又∵函數f(x)是偶函數, ∴f(-2)=f(2),∴f(7)=f(2)>1, ∴a>1,即a∈(1,+∞).故選D. [答案] D 考法(三) 單調性、奇偶性與周期性結合 [例3] (2019·達州模擬)定義在R上的偶函數f(x)滿足f(x+2)=f(x),且在[-1,0]上單調遞減,設a=f(-2.8),b=f(-1.6),c=f(0.5),則a,b,c的大小關系是( ) A.a>b>c B.c>a>b C.b>c>a D.a>c>b [解析] ∵偶函數f(x)滿足f(x+2)=f(x),∴函數的周期為2.∴a=f(-2.8)=
23、f(-0.8),b=f(-1.6)=f(0.4)=f(-0.4),c=f(0.5)=f(-0.5).∵-0.8<-0.5<-0.4,且函數f(x)在[-1,0]上單調遞減,∴a>c>b,故選D. [答案] D [規(guī)律探求] 看個性 考法(一)是已知函數單調遞增且為奇函數,求自變量范圍,有時也比較大小,常利用奇、偶函數圖象的對稱性; 考法(二)是已知f(x)是周期函數且為偶函數,求函數值的范圍,常利用奇偶性及周期性進行轉換,將所求函數值的自變量轉化到已知解析式的函數定義域內求解; 考法(三)是函數周期性、奇偶性與單調性結合.解決此類問題通常先利用周期性轉化自變量所在的區(qū)間,然后利用奇
24、偶性和單調性求解 找共性 對于函數性質結合的題目,函數的周期性有時需要通過函數的奇偶性得到,函數的奇偶性體現的是一種對稱關系,而函數的單調性體現的是函數值隨自變量變化而變化的規(guī)律.因此在解題時,往往需要借助函數的奇偶性和周期性來確定另一區(qū)間上的單調性,即實現區(qū)間的轉換,再利用單調性解決相關問題 [過關訓練] 1.(2018·全國卷Ⅱ)已知f(x)是定義域為(-∞,+∞)的奇函數,滿足f(1-x)=f(1+x).若f(1)=2,則f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=( ) A.-50 B.0 C.2 D.50 解析:選C ∵f(x)是奇函數,
25、∴f(-x)=-f(x), ∴f(1-x)=-f(x-1). 由f(1-x)=f(1+x),得-f(x-1)=f(x+1), ∴f(x+2)=-f(x), ∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x), ∴函數f(x)是周期為4的周期函數. 由f(x)為奇函數得f(0)=0. 又∵f(1-x)=f(1+x), ∴f(x)的圖象關于直線x=1對稱, ∴f(2)=f(0)=0,∴f(-2)=0. 又f(1)=2,∴f(-1)=-2, ∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=f(1)+f(2)+f(-1)+f(0)=2+0-2+0=0, ∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)
26、+…+f(49)+f(50) =0×12+f(49)+f(50) =f(1)+f(2)=2+0=2. 2.已知f(x)是定義在R上的偶函數,且f(x+1)=-f(x),若f(x)在[-1,0]上單調遞減,則f(x)在[1,3]上是( ) A.增函數 B.減函數 C.先增后減的函數 D.先減后增的函數 解析:選D 根據題意,∵f(x+1)=-f(x),∴f(x+2)=-f(x+1)=f(x),∴函數f(x)的周期是2.又∵f(x)在定義域R上是偶函數,在[-1,0]上是減函數,∴函數f(x)在[0,1]上是增函數,∴函數f(x)在[1,2]上是減函數,在[2,3]上是增函數,∴
27、f(x)在[1,3]上是先減后增的函數,故選D. 3.已知f(x)是定義在R上的偶函數,且在區(qū)間(-∞,0)上單調遞增.若實數a滿足f(2|a-1|)>f(-),則a的取值范圍是________. 解析:∵f(x)是定義在R上的偶函數,且在(-∞,0)上單調遞增, ∴f(x)在(0,+∞)上單調遞減,f(-)=f(), ∴f(2|a-1|)>f(),∴2|a-1|<=2, ∴|a-1|<,即-<a-1<,即<a<. 答案: 一、題點全面練 1.(
28、2018·天水一模)下列函數中,既是奇函數,又是增函數的為( ) A.y=x+1 B.y=-x2 C.y= D.y=x|x| 解析:選D 對于A,y=x+1為非奇非偶函數,不滿足條件.對于B,y=-x2是偶函數,不滿足條件.對于C,y=是奇函數,但在定義域上不是增函數,不滿足條件.對于D,設f(x)=x|x|,則f(-x)=-x|x|=-f(x),則函數為奇函數,當x>0時,y=x|x|=x2,此時為增函數,當x≤0時,y=x|x|=-x2,此時為增函數,綜上,y=x|x|在R上為增函數.故選D. 2.設函數f(x)為偶函數,當x∈(0,+∞)時,f(x)=log2x
29、,則f(-)=( ) A.- B. C.2 D.-2 解析:選B 由已知得f(-)=f()=log2=.故選B. 3.函數f(x)滿足f(x+1)=-f(x),且當0≤x≤1時,f(x)=2x(1-x),則f的值為( ) A. B. C.- D.- 解析:選A ∵f(x+1)=-f(x),∴f(x+2)=-f(x+1)=f(x),即函數f(x)的周期為2.∴f=f=f=2××=. 4.(2018·佛山一模)已知f(x)=2x+為奇函數,g(x)=bx-log2(4x+1)為偶函數,則f(ab)=( ) A. B. C.- D.- 解析:選D 根據題意,f
30、(x)=2x+為奇函數,則f(-x)+f(x)=0,即+=0,解得a=-1. g(x)=bx-log2(4x+1)為偶函數,則g(x)=g(-x), 即bx-log2(4x+1)=b(-x)-log2(4-x+1), 解得b=1,則ab=-1, 所以f(ab)=f(-1)=2-1-=-. 5.定義在R上的偶函數f(x)滿足:對任意的x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有<0,則( ) A.f(3)<f(-2)<f(1) B.f(1)<f(-2)<f(3) C.f(-2)<f(1)<f(3) D.f(3)<f(1)<f(-2) 解析:選A ∵f(x)是偶函數,∴f(-2
31、)=f(2).又∵任意的x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有<0,∴f(x)在[0,+∞)上是減函數.又∵1<2<3,∴f(1)>f(2)=f(-2)>f(3),故選A. 6.已知函數f(x)=asin x+bln+t,若f+f=6,則實數t=( ) A.-2 B.-1 C.1 D.3 解析:選D 令g(x)=asin x+bln,易知g(x)為奇函數,所以g+g=0,則由f(x)=g(x)+t,得f+f=g+g+2t=2t=6,解得t=3.故選D. 7.(2019·荊州模擬)已知f(x)是定義在R上的周期為2的奇函數,當x∈(0,1)時,f(x)=3x-1,則f=(
32、) A.+1 B.-1 C.--1 D.-+1 解析:選D 因為f(x)是周期為2的奇函數,所以f(x+2)=f(x)=-f(-x),所以f=f=f=-f=-f.又當x∈(0,1)時,f(x)=3x-1,所以f=-1,f=-+1. 8.已知f(x)是定義域為(-1,1)的奇函數,而且f(x)是減函數,如果f(m-2)+f(2m-3)>0,那么實數m的取值范圍是( ) A. B. C.(1,3) D. 解析:選A ∵f(x)是定義域為(-1,1)的奇函數,∴-1<x<1,f(-x)=-f(x),∴f(m-2)+f(2m-3)>0可轉化為f(m-2)>-f(2m-3),即f
33、(m-2)>f(-2m+3).∵f(x)是減函數,∴∴1<m<. 9.(2019·洛陽第一次統(tǒng)考)若函數f(x)=ln(ex+1)+ax為偶函數,則實數a=________. 解析:法一:(定義法)∵函數f(x)=ln(ex+1)+ax為偶函數,∴f(-x)=f(x),即ln(e-x+1)-ax=ln(ex+1)+ax,∴2ax=ln(e-x+1)-ln(ex+1)=ln=ln=-x,∴2a=-1,解得a=-. 法二:(取特殊值)由題意知函數f(x)的定義域為R,由f(x)為偶函數得f(-1)=f(1),∴l(xiāng)n(e-1+1)-a=ln(e1+1)+a,∴2a=ln(e-1+1)-ln(e
34、1+1)=ln=ln=-1,∴a=-. 答案:- 10.設定義在R上的函數f(x)同時滿足以下條件:①f(x)+f(-x)=0;②f(x)=f(x+2);③當0≤x<1時,f(x)=2x-1,則f+f(1)+f+f(2)+f=________. 解析:依題意知:函數f(x)為奇函數且周期為2, 則f(1)+f(-1)=0,f(-1)=f(1),即f(1)=0. ∴f+f(1)+f+f(2)+f =f+0+f+f(0)+f =f-f+f(0)+f =f+f(0) =2-1+20-1 =-1. 答案:-1 二、專項培優(yōu)練 (一)技法專練——活用快得分 1.[巧用性質]已
35、知函數f(x)=的最大值為M,最小值為m,則M+m等于( ) A.0 B.2 C.4 D.8 解析:選C f(x)==2+, 設g(x)=,則g(-x)=-g(x)(x∈R), ∴g(x)為奇函數,∴g(x)max+g(x)min=0. ∵M=f(x)max=2+g(x)max,m=f(x)min=2+g(x)min, ∴M+m=2+g(x)max+2+g(x)min=4. 2.[巧用性質]設函數f(x)=ln(1+|x|)-,則使得f(x)>f(2x-1)成立的x的取值范圍為________. 解析:由已知得函數f(x)為偶函數,所以f(x)=f(|x|), 由f(
36、x)>f(2x-1),可得f(|x|)>f(|2x-1|). 當x>0時,f(x)=ln(1+x)-,因為y=ln(1+x)與y=-在(0,+∞)上都單調遞增,所以函數f(x)在(0,+∞)上單調遞增. 由f(|x|)>f(|2x-1|),可得|x|>|2x-1|, 兩邊平方可得x2>(2x-1)2,整理得3x2-4x+1<0,解得<x<1. 所以x的取值范圍為. 答案: 3.[數形結合]已知函數f(x)=是奇函數. (1)求實數m的值; (2)若函數f(x)在區(qū)間[-1,a-2]上單調遞增,求實數a的取值范圍. 解:(1)設x<0,則-x>0, 所以f(-x)=-(-x)
37、2+2(-x)=-x2-2x. 又f(x)為奇函數,所以f(-x)=-f(x), 于是x<0時,f(x)=x2+2x=x2+mx, 所以m=2. (2)要使f(x)在[-1,a-2]上單調遞增,作出f(x)的圖象如圖所示, 結合f(x)的圖象知所以1<a≤3,故實數a的取值范圍是(1,3]. (二)素養(yǎng)專練——學會更學通 4.[邏輯推理]奇函數f(x)的定義域為R.若f(x+2)為偶函數,且f(1)=1,則f(8)+f(9)=( ) A.-2 B.-1 C.0 D.1 解析:選D 由函數f(x+2)為偶函數可得,f(2+x)=f(2-x). 又f(-x)=-f(
38、x),故f(2-x)=-f(x-2), 所以f(2+x)=-f(x-2),即f(x+4)=-f(x). 所以f(x+8)=-f(x+4)=f(x), 故該函數是周期為8的周期函數. 又函數f(x)為奇函數,故f(0)=0. 所以f(8)+f(9)=f(0)+f(1)=0+1=1. 5.[邏輯推理]已知定義在R上的奇函數f(x)滿足f(x-4)=-f(x),且在區(qū)間[0,2]上是增函數,則( ) A.f(-25)<f(11)<f(80) B.f(80)<f(11)<f(-25) C.f(11)<f(80)<f(-25) D.f(-25)<f(80)<f(11) 解析:選D
39、 ∵f(x)滿足f(x-4)=-f(x), ∴f(x-8)=f(x),∴函數f(x)是以8為周期的周期函數,則f(-25)=f(-1),f(80)=f(0),f(11)=f(3). 由f(x)是定義在R上的奇函數,且滿足f(x-4)=-f(x),得f(11)=f(3)=-f(-1)=f(1). ∵f(x)在區(qū)間[0,2]上是增函數,f(x)在R上是奇函數, ∴f(x)在區(qū)間[-2,2]上是增函數, ∴f(-1)<f(0)<f(1), 即f(-25)<f(80)<f(11). 6.[數學運算]定義在R上的函數f(x),滿足f(x+5)=f(x),當x∈(-3,0]時,f(x)=-x
40、-1,當x∈(0,2]時,f(x)=log2x,則f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 019)的值等于( ) A.403 B.405 C.806 D.809 解析:選B 定義在R上的函數f(x),滿足f(x+5)=f(x),即函數f(x)的周期為5.當x∈(0,2]時,f(x)=log2x,所以f(1)=log21=0,f(2)=log22=1.當x∈(-3,0]時,f(x)=-x-1,所以f(3)=f(-2)=1,f(4)=f(-1)=0,f(5)=f(0)=-1.所以f(1)+f(2)+…+f(2 019)=403×[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)]+f
41、(2 016)+f(2 017)+f(2 018)+f(2 019)=403×1+f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=403+0+1+1+0=405. 7.[數學運算]設函數f(x)是(-∞,+∞)上的奇函數,f(x+2)=-f(x),當0≤x≤1時,f(x)=x. (1)求f(π)的值; (2)當-4≤x≤4時,求函數f(x)的圖象與x軸所圍成圖形的面積. 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為周期的周期函數, 所以f(π)=f(-1×4+π)=f(π-4)=-f(4-π)=-(4-π)=π-4. (2)由f(x)是奇函數且f(x+2)=-f(x), 得f[(x-1)+2]=-f(x-1)=f[-(x-1)], 即f(1+x)=f(1-x). 故知函數y=f(x)的圖象關于直線x=1對稱. 又當0≤x≤1時,f(x)=x,且f(x)的圖象關于原點成中心對稱,則f(x)的圖象如圖所示. 當-4≤x≤4時,設f(x)的圖象與x軸圍成的圖形面積為S,則S=4S△OAB=4×=4.
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