《【步步高】2014屆高三數(shù)學一輪 2.3 函數(shù)的奇偶性與周期性課時檢測 理 (含解析)北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【步步高】2014屆高三數(shù)學一輪 2.3 函數(shù)的奇偶性與周期性課時檢測 理 (含解析)北師大版(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
2.3 函數(shù)的奇偶性與周期性
一、選擇題
1.設(shè)f(x)為定義在R上的奇函數(shù).當x≥0時,f(x)=2x+2x+b(b為常數(shù)),則f(-1)等于( ).
A.3 B.1 C.-1 D.-3
解析 由f(-0)=-f(0),即f(0)=0.則b=-1,
f(x)=2x+2x-1,f(-1)=-f(1)=-3.
答案 D
2.已知定義在R上的奇函數(shù),f(x)滿足f(x+2)=-f(x),則f(6)的值為 ( ).
A.-1 B.0 C
2、.1 D.2
解析 (構(gòu)造法)構(gòu)造函數(shù)f(x)=sin x,則有f(x+2)=sin=-sin x=-f(x),所以f(x)=sin x是一個滿足條件的函數(shù),所以f(6)=sin 3π=0,故選B.
答案 B
【點評】 根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)構(gòu)造出一個符合條件的具體函數(shù),是解答抽象函數(shù)選擇題的常用方法,充分體現(xiàn)了由抽象到具體的思維方法.
3.已知函數(shù)y=f(x)是定義在R上的任意不恒為零的函數(shù),則下列判斷:①f(|x|)為偶函數(shù);②f(x)+f(-x)為非奇非偶函數(shù);③f(x)-f(-x)為奇函數(shù);④[f(x)]2為偶函數(shù).其中正確判斷的個數(shù)有( )
A.1個
3、 B.2個 C.3個 D.4個
解析 對于①,用-x代替x,得f(|-x|)=f(|x|),所以①正確;對于②,用-x代替x,得f(-x)+f(x)=f(x)+f(-x),所以②錯誤;對于③,用-x代替x,得f(-x)-f(x)=-[f(x)-f(-x)],所以③正確;易知④錯誤.
答案 B
4.已知f(x)是定義在R上的周期為2的周期函數(shù),當x∈[0,1)時,f(x)=4x-1,則f(-5.5)的值為( )
A.2 B.-1 C.-
4、 D.1
解析 f(-5.5)=f(-5.5+6)=f(0.5)=40.5-1=1.
答案 D
5.設(shè)f(x)是定義在R上的周期為3的周期函數(shù),如圖表示該函數(shù)在區(qū)間(-2,1]上的圖像,則f(2 011)+f(2 012)=( )
A.3 B.2
C.1 D.0
解析:由于f(x)是定義在R上的周期為3的周期函數(shù),所以
f(2 011)+f(2 012)=f(670×3+1)+f(671×3-1)=f(1)+f(-1),而由圖像可知
f(1)=1,f
5、(-1)=2,
所以f(2 011)+f(2 012)=1+2=3.
答案:A
6.設(shè)偶函數(shù)f(x)對任意x∈R,都有f(x+3)=-,且當x∈[-3,-2]時,f(x)=4x,則f(107.5)=( )
A.10 B. C.-10 D.-
解析] 由f(x+6)=-=f(x)知該函數(shù)為周期函數(shù),周期為6,所以f(107.5)=f=f,又f(x)為偶函數(shù),則f=f=-=-=.
答案:B
7. 已知f(x)是定義在R上的偶函數(shù),g(x)是定義在R上的奇函數(shù),且g(x)=f(x-1),則f(2009)
6、+f(2011)的值為( )
A.-1 B.1
C.0 D.無法計算
解析 由題意得g(-x)=f(-x-1),又因為f(x)是定義在R上的偶函數(shù),g(x)是定義在R上的奇函數(shù),所以g(-x)=-g(x),f(-x)=f(x),∴f(x-1)=-f(x+1),∴f(x)=-f(x+2),∴f(x)=f(x+4),∴f(x)的周期為4,
∴f(2009)=f(1),f(2011)=f(3)=f(-1),
又∵f(1)=f(-1)=g(
7、0)=0,∴f(2009)+f(2011)=0.
答案:C
二、填空題
8.若f(x)是R上周期為5的奇函數(shù),且滿足f(1)=1,f(2)=2,則f(3)-f(4)=________.
解析 ∵f(x+5)=f(x)且f(-x)=-f(x),
∴f(3)=f(3-5)=f(-2)=-f(2)=-2,f(4)=f(-1)=-f(1)=-1,故f(3)-f(4)=(-2)-(-1)=-1.
答案?。?
9.設(shè)奇函數(shù)f(x)的定義域為[-5,5],當x∈[0,5]時,函數(shù)y=f(x)的圖象如圖所示,則使函數(shù)值y<0的x的取值集合為________.
解析 由原函數(shù)是奇函數(shù),所以y
8、=f(x)在[-5,5]上的圖象關(guān)于坐標原點對稱,由y=f(x)在[0,5]上的圖象,得它在[-5,0]上的圖象,如圖所示.由圖象知,使函數(shù)值y<0的x的取值集合為(-2,0)∪(2,5).
答案 (-2,0)∪(2,5)
10. 設(shè)f(x)是偶函數(shù),且當x>0時是單調(diào)函數(shù),則滿足f(2x)=f的所有x之和為________.
解析 ∵f(x)是偶函數(shù),f(2x)=f,
∴f(|2x|)=f,
又∵f(x)在(0,+∞)上為單調(diào)函數(shù),
∴|2x|=,
即2x=或2x=-,
整理得2x2+7x-1=0或2x2+9x+1=0,
設(shè)方程2x2+7x-1=0的兩根為x1,x2,
9、方程2x2+9x+1=0的兩根為x3,x4.
則(x1+x2)+(x3+x4)=-+=-8.
答案 -8
11.已知函數(shù)f(x)滿足:f(1)=,4f(x)f(y)=f(x+y)+f(x-y)(x,y∈R),則f(2 013)=________.
解析 法一 當x=1,y=0時,f(0)=;當x=1,y=1時,f(2)=-;當x=2,y=1時,f(3)=-;當x=2,y=2時,f(4)=-;當x=3,y=2時,f(5)=;當x=3,y=3時,f(6)=;當x=4,y=3時,f(7)=;當x=4,y=4時,f(8)=-;….
∴f(x)是以6為周期的函數(shù),
∴f(2 013)=f(3
10、+335×6)=f(3)=-.
法二 ∵f(1)=,4f(x)·f(y)=f(x+y)+f(x-y),
∴構(gòu)造符合題意的函數(shù)f(x)=cos x,
∴f(2 013)=cos=-.
答案 -
12.設(shè)函數(shù)f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且對任意的x∈R恒有f(x+1)=f(x-1),已知當x∈[0,1]時f(x)=1-x,則
①2是函數(shù)f(x)的周期;
②函數(shù)f(x)在(1,2)上遞減,在(2,3)上遞增;
③函數(shù)f(x)的最大值是1,最小值是0;
④當x∈(3,4)時,f(x)=x-3.
其中所有正確命題的序號是________.
解析 由已知條件:f(x+2)=f(x)
11、,
則y=f(x)是以2為周期的周期函數(shù),①正確;
當-1≤x≤0時0≤-x≤1,
f(x)=f(-x)=1+x,函數(shù)y=f(x)的圖象
如圖所示:
當3
12、給定區(qū)間內(nèi)的整數(shù),故由定義知,f(x)=|x|,x∈.
(2)當x∈(k∈Z)時,k為給定區(qū)間內(nèi)的整數(shù),故f(x)=|x-k|,x∈(k∈Z).
(3)對任意x∈R,函數(shù)f(x)都存在,且存在k∈Z,滿足k-≤x≤k+,f(x)=|x-k|,由k-≤x≤k+,得-k-≤-x≤-k+,此時-k是區(qū)間內(nèi)的整數(shù),因此f(-x)=|-x-(-k)|=|-x+k|=|x-k|=f(x),即函數(shù)f(x)為偶函數(shù).
14.已知函數(shù)f(x)對任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0時,f(x)<0,f(1)=-2.
(1)求證f(x)是奇函數(shù);
(2)求f(x)在[-3,3]上
13、的最大值和最小值.
(1)證明 令x=y(tǒng)=0,知f(0)=0;再令y=-x,
則f(0)=f(x)+f(-x)=0,所以f(x)為奇函數(shù).
(2)解 任取x1<x2,則x2-x1>0,所以f(x2-x1)=f[x2+(-x1)]=f(x2)+f(-x1)=f(x2)-f(x1)<0,所以f(x)為減函數(shù).而f(3)=f(2+1)=f(2)+f(1)=3f(1)=-6,f(-3)=-f(3)=6.
所以f(x)max=f(-3)=6,f(x)min=f(3)=-6.
15.已知函數(shù)f(x)是(-∞,+∞)上的奇函數(shù),且f(x)的圖象關(guān)于x=1對稱,當x∈[0,1]時,f(x)=2x-1
14、,
(1)求證:f(x)是周期函數(shù);
(2)當x∈[1,2]時,求f(x)的解析式;
(3)計算f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2013)的值.
解析 (1)證明 函數(shù)f(x)為奇函數(shù),則f(-x)=-f(x),函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于x=1對稱,則f(2+x)=f(-x)=-f(x),所以f(4+x)=f[(2+x)+2]=-f(2+x)=f(x),所以f(x)是以4為周期的周期函數(shù).
(2) 當x∈[1,2]時,2-x∈[0,1],
又f(x)的圖象關(guān)于x=1對稱,則f(x)=f(2-x)=22-x-1,x∈[1,2].
(3) ∵f(0)=0,f(1)=1,f(2)=0
15、,
f(3)=f(-1)=-f(1)=-1
又f(x)是以4為周期的周期函數(shù).
∴f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2013)
=f(2 012)+f(2 013)=f(0)+f(1)=1.
16.設(shè)f(x)是(-∞,+∞)上的奇函數(shù),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f(x)的圖象與x軸所圍成圖形的面積;
(3)寫出(-∞,+∞)內(nèi)函數(shù)f(x)的單調(diào)增(或減)區(qū)間.
解析 (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
16、為周期的周期函數(shù),
∴f(π)=f(-1×4+π)=f(π-4)=-f(4-π)
=-(4-π)=π-4.
(2)由f(x)是奇函數(shù)與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(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對稱.
又0≤x≤1時,f(x)=x,且f(x)的圖象關(guān)于原點成中心對稱,則f(x)的圖象如圖所示.當-4≤x≤4時,f(x)的圖象與x軸圍成的圖形面積為S,則
S=4S△OAB=4×=4.
(3)函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為[4k-1,4k+1](k∈Z),
單調(diào)遞減區(qū)間[4k+1,4k+3](k∈Z).
6