【文档说明】函数的奇偶性与周期性、对称性及应用-2023届新高考数学一轮复习专题强化练习 含解析【高考】.docx,共(17)页,840.915 KB,由小赞的店铺上传
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1函数的奇偶性与周期性、对称性及应用学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共4小题,共20.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.设,则“()yfx=图像经过点(1,1)−”是“()y
fx=是偶函数”的.()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件2.已知函数,则关于x的不等式的解集为()A.B.C.D.3.已知()fx是定义在R上的函数,满足xR,都有()()fxfx=−,且在[0,)+上单调递增,若,(sin
1)bf=,(cos2)cf=,则a,b,c的大小关系为()A.abcB.bacC.acbD.cab4.已知函数()fx的定义域为R,且满足:对任意1x,212[5,1]()xxx−−,都有2121(
)()0fxfxxx−−,(1)yfx=+是奇函数,(1)yfx=−为偶函数.则()A.(2021)(22)(3)fffB.(22)(3)(2021)fffC.(3)(22)(2021)fffD.(22)(2021)(3)fff二、多选题(本大
题共4小题,共20.0分。在每小题有多项符合题目要求)5.已知()fx是定义在R上的偶函数,且(3)(1)fxfx+=−,若当[0,2]x时,()21xfx=−,则下列结论正确的是()A.当[2,0]x−时,()21xfx−=−B.(2019)1f
=C.()yfx=的图像关于点(2,0)对称D.函数2()()loggxfxx=−有3个零点6.已知()fx是周期为4的奇函数,且当02x剟时,,设()()(1)gxfxfx=++,则()A.(2022
)1g=−B.函数()ygx=为周期函数2C.函数()ygx=的最大值为2D.函数()ygx=的图象既有对称轴又有对称中心7.已知函数2()logfxx=−,下列四个命题正确的是()A.函数(||)fx为偶函数B.若()|()
|fafb=,其中0a,0b,ab,则1ab=C.函数2(2)fxx−+在(1,3)上为单调递增函数D.若01a,则|(1)||(1)|fafa+−8.下列说法正确的有()A.函数()yfx=的图象与直线1x=至多有一个交点;B.函数(
)fx的值域是[2,2]−,则函数(1)fx+的值域为[3,1]−;C.设函数()yfx=定义域为R,则函数(1)yfx=−与(1)yfx=−的图象关于直线1x=对称;D.一条曲线2|3|yx=−和直线()yaaR=的公共点个数是m,则m的值可能是1.三、填空
题(本大题共8小题,共40.0分)9.已知定义在R上的奇函数()fx满足(1)(1)2fxfx−++=,当[0,1]x时,2()2.fxxx=−若()fxxb+…对一切xR恒成立,则实数b的最大值为____________
________.10.已知定义在R上的奇函数()fx满足(3)(3)0fxfx++−=,且当(3,0)x−时,2()log(3)fxxa=+−,若(7)2(11)ff=,则实数a=__________.11.已知函数()()(1)(xxfxaeea−=−+
为常数)为奇函数,则a=__________;若()()2gxfx=+,则满足(2)(1)4gxgx+−的x的取值范围为__________.12.已知函数()fx是定义域为R的奇函数,满足()(2)0fxfx+−=,且当(
0,1)x时,2().fxx=则(1)f=__________,()()|lg|gxfxx=−,则函数()gx的零点共有__________个.13.已知函数()fx满足(1+)=(1+)fxfx−,且(1)=(1+)()fx
fxxR−,当[0,1]x时,()=21xfx−,则(4)=f__________.若曲线=()yfx与直线=(1)ykx−有5个交点,则实数k的取值范围是__________.14.已知,,其中,mR,则cos()
+=__________.315.已知函数,若存在1x,2x,…,nx,使得1212()()()20211112022nnfxfxfxxxx====−−−,则12xx++…nx+的值为__________.16.已知函数22()log()fxxax=+−是R上的奇函
数,则实数a的值为__________,函数()|2|gxmxa=−−,若()()fxgx„对3[,2]4x−恒成立,则m的取值范围为__________.4答案和解析1.【答案】C【解析】【分析】本题考查了函数奇偶性的判定,同时考查了充分条件和必要条件,属于基础题.直接利用函数奇
偶性的定义进行判定,结合充分条件,必要条件的定义即可判断.【解答】解:若函数()yfx=图象经过点(1,1)−时,则(1)1−=,2=−或2=,()yfx=为偶函数.若()yfx=为偶函数,①1=−,13,1时为奇函数,②12=时为非奇非偶函数,③2=−,2
时为偶函数,若()yfx=为偶函数时,2=−或2,函数()yfx=图象经过点(1,1)−是()yfx=为偶函数的充要条件.故选:.C2.【答案】D【解析】【分析】本题考查了函数的单调性和奇偶性,属中档题.先设22022()2022log(1)2022xxg
xxx−=+++−,判断函数()gx的单调性,利用()gx的关系式得到,从而得到得到()gx是奇函数,不等式(21)()2fxfx−+等价于(21)()gxgx−−,再根据单调性即可得到关于x的一元一次不等式,解该不等式即得原不等式的解.【解答】解:令22022()2022log(1)2022
xxgxxx−=+++−,xR所以2220222022()()2022log(1)20222022log(1)xxxgxgxxxxx−−+−=+++−+++−52022ln10x−==,所以()gx为奇函数,又2022xy=、22022log(1)yxx=++、和202
2xy−=−都是增函数,可以得出()gx单调递增,则(21)()2fxfx−+等价于(21)()0gxgx−+,即(21)()gxgx−−,即21xx−−,解得1.3x故选.D3.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查
函数的奇偶性及单调性的应用,比较函数值的大小,属于中档题.首先结合函数的奇偶性,得到,再将自变量的取值放在函数的同一个单调区间上,最后通过单调性比较函数值的大小即可.【解答】解:因为对任意的xR,函数()fx满足()()fxfx=−,所以函数是()fx是偶
函数,所以,又因为16,232−,所以10cos(2)sinsin1126−=,又()fx在[0,)+上单调递增,所以,即bac,故选:.B4.【答案】D【解析】【分析】本题考查了函数的单调性与单调区间,奇偶性和周期性,利用单调性比较大小.由题意得,函数()fx
在[5,1]−−上单调递增,再利用奇函数和偶函数的定义得()(2)fxfx=−−6和()(2)fxfx=−−,从而得(2)(2)fxfx−−=−−,进而可得函数()fx的周期,故(2021)(3)ff=−,(3)(5)ff=−,(22)(2)ff=−,最后利用函数的单调性得结
论.【解答】解:因为对任意的1x,212[5,1]()xxx−−,都有2121()()0fxfxxx−−,所以函数()fx在[5,1]−−上单调递增,又因为函数(1)yfx=+是奇函数,所以(1)(1)fxfx−+=−+,从而得()(2)fxfx=−−①,又因为函
数(1)yfx=−为偶函数,所以(1)(1)fxfx−−=−,从而得()(2)fxfx=−−②,因此由①②得(2)(2)fxfx−−=−−,用2x−替换上式中的x,可得()(4)fxfx=−−,从而得()(8)fxfx=−,因此函数()fx是以8为周期的周期函数,所以(2021)(82
525)(5)(3)ffff=+==−,(3)(38)(5)fff=−=−,(22)(832)(2)fff=−=−,又因为532−−−,函数()fx在[5,1]−−上单调递增,所以(5)(3)(2)fff−−−,即(3)(2021)(22).fff故选.
D5.【答案】ABD【解析】【分析】本题考查了函数的奇偶性,函数的周期性,函数的图像,属中档题.利用函数奇偶性求函数的解析式对A进行判断,再利用已知得函数()fx的周期为4,求得函数值对B进行判断,利用函数的对称性,结合特例对C进行判断
,利用函数的零点与方程根的关系把问题转化为函数()fx的图象与函数2logyx=图象的交点数,再利用数形结合,对D进行判断,从而得结论.【解答】解:[2,0]x−,[0,2]x−,当[0,2]x时,()21xfx=−,7()21xfx−−=−,函数()
fx是定义在R上的偶函数,()()21xfxfx−=−=−,故A正确;(3)(1)fxfx+=−,,函数()fx是以4为周期的周期函数,,故B正确;,,()yfx=的图像不关于点(2,0)对称,故C错误;函数2()=()loggxfxx−的
零点数就是函数()fx的图象与函数2logyx=图象的交点数,作函数()fx与2logyx=得图象如下:观察图象知()yfx=与2logyx=有3个交点,故D正确.故选:.ABD6.【答案】ABD【解析】【分析】本题考查分段函数解析式,函数的奇偶性,对称性和周期性,最值相关问题,属于中档题.
根据已知条件可得()gx的周期为4,求出其解析式,作出函数图象逐项分析即可得解.【解答】解:因为奇函数所以当10x−剟,即01x−剟时,()fxx−=−,则()()fxfxx=−−=,当21x−−„
,即12x−„时,()2fxx−=+,则()()2fxfxx=−−=−−,因为()()(1)gxfxfx=++,()fx的周期为4,则(4)(4)(41)()(1)()gxfxfxfxfxgx+=++++=++=,即函数()ygx=为周期函数,且
周期为4,故B正确;8则,故A正确;所以当01x剟时,112x+剟,则()2(1)1gxxx=+−+=,当12x„时,213x+„,231x−−−„,则()2[2(3)]32gxxxx=−+−−−=−,当10x−剟时,01
1x+剟,则()(1)21gxxxx=++=+,当21x−−„时,110x−+„,则()2(1)1gxxx=−−++=−,作出函数()ygx=的图象如图所示:由图可知,函数()ygx=的最大值为1,故C错误;函数()ygx=的图象既有对称轴又有对称中心,故D
正确.故选.ABD7.【答案】ABD【解析】【分析】本题考查函数的性质,对数的运算,函数的奇偶性等知识要点,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题.(1)直接利用函数的奇偶性的应用判定结果.(2)利用对数的运算的应用求出结果.(3)利用函数的定义域和单调区间的应用判定结果.
(4)利用关系式的变换的应用比较大小.【解答】解:对于A,函数2()logfxx=−,所以2(||)log||fxx=−,由于(,0)(0,)x−+,所以(||)(||)fxfx−=,所以函数(||)fx为偶函数,故选项A正确.对于B,因为()|()|fafb=,0a,0b,
ab,所以()()fafb=−,所以22loglogab−=,即22loglog0ab+=,整理得1ab=,故选项B正确.9对于C,函数222(2)(2)fxxlogxx−+=−−+,由于220xx−+,所以02x,所以函数在(1,3)上不具备单调性,故选项C错误.对
于D,由于01a,所以1110aa+−,2011a−,所以(1)0(1)fafa+−,故2222|(1)||(1)||log(1)||log(1)|(1)(1)fafaaalogaloga+−−=−+−−−=++−22(1
)0loga=−,故|(1)||(1)|fafa+−,故选项D正确.故选:.ABD8.【答案】AC【解析】【分析】本题考查函数的概念、值域、对称性以及函数图象的应用等知识点,属于拔高题,掌握函数的定义、对称、图象平移等基本知识是求解本题的关键,逐一分析求解即可.【解答】解:由函数()yfx
=的定义知,对于定义域内的任意一个数x,在值域内都有唯一确定的数y与它对应,()yfx=的图象与直线1x=至多有一个交点,故A选项正确;函数(1)fx+的图象是函数()fx的图象向左平移一个单位得到,(1)fx+的值域仍然为[2,2]−,故B选项错误;()yfx
=与()yfx=−关于y轴对称,()yfx=的图象向右平移一个单位得到(1)yfx=−的图象,()yfx=−的图象向右平移一个单位得到[(1)]yfx=−−即(1)yfx=−的图象,所以函数(1)yfx=−和(1)yfx=−的图象关于直线1x=对称,故C选项正确;画出曲线2|3
|yx=−的图象如下图,10由曲线2|3|yx=−的图象可知,直线()yaaR=与曲线2|3|yx=−的图象的公共点个数可能为0,2,3,4,不可能为1,故D选项错误;故选.AC9.【答案】14−【解析】【分析】本题考查函数的奇偶性、对称性和恒成立问题,属于一般题.由题意
将问题转化为只需当[1,0]x−时,2()2fxxxxb=++…即可,利用二次函数的性质即可求解.【解答】解:因为(1)(1)2fxfx++−=,所以()fx关于(1,1)对称,又当[0,1]x时,2()2fxxx=−,故当[
1,0]x−时,2()2fxxx=+,若()fxxb+…对一切xR恒成立,只需当[1,0]x−时,2()2fxxxxb=++…即可,即222112()24bxxxxxx+−=+=+−„,则1.4b−„故实数b的最大值为1.4
−10.【答案】1【解析】【分析】本题考查函数奇偶性与周期性的综合应用,涉及函数解析式的应用,属于基础题.根据题意,分析可得()fx是周期为6的周期函数,由此将(7)2(11)ff=变形可得(1)0f−=,结合函数的解析式可得2(1)log(31)10faa−=−−=−=,解可得a的值,
即可得答案.【解答】11解:根据题意,()fx满足(3)(3)0fxfx++−=,则有()(6)0fxfx+−=,又函数()fx为奇函数,所以()()0fxfx+−=,所以(6)()fxfx−=−,变形可得(6)()fxfx+=,即函数()fx是周
期为6的周期函数,又由(7)2(11)ff=,即(1)2(1)ff=−,变形可得(1)2(1)ff−−=−,则有(1)0f−=,又由当(3,0)x−时,2()log(3)fxxa=+−,则2(1)log(31)10faa−=−−=−=,解可得1a=,故答案为
:1.11.【答案】1(,1)−−【解析】【分析】本题考查函数的奇偶性和单调性,考查不等式求解,属于中档题.利用(0)0f=,求出a;由(2)(1)4gxgx+−得到(2)(1)fxfx−−,利用()fx的奇偶性和单调性得到21xx−,解不等式即可.【解答】解
:函数()fx的定义域为R,由()fx为奇函数,得(0)0f=,解得1a=,经检验,1a=满足题意;当1a=时,()(1)(1)xxxxfxeeee−−=−+=−,因为()()2gxfx=+,所以(2)(1)4gxgx+−等价于(2)2(1)20gxgx−+−−,即(2)
(1)0fxfx+−,所以(2)(1)fxfx−−,因为()fx为R上的奇函数,所以(2)(1)fxfx−,由指数函数性质可知()xxfxee−=−为R上的减函数,所以21xx−,所以1x−,12即x的取值范围为(,1).−−故答案为1;(,1).−−1
2.【答案】06【解析】【分析】本题考查函数的奇偶性,函数的周期性和对称性,函数零点个数问题,考查数形结合思想和逻辑推理能力,属于中档题.由()fx是定义域为R的奇函数,得(0)0f=,由()(2)0fxfx+−=,得()fx是周期为2的周期
函数,在()(2)0fxfx+−=中,令1x=,得(1)0f=;函数()()|lg|gxfxx=−的零点个数即为()yfx=与|lg|yx=交点个数,画出()yfx=与|lg|yx=的图象,由图可得结论.【解答】解:由()fx是定义域为R的奇函数,则(0)0f=,又()(2)0
fxfx+−=,得(2)()fxfx−=−,即(2)()fxfx+=,得()fx是周期为2的周期函数,在()(2)0fxfx+−=中,令1x=,得(1)0f=;()()|lg|gxfxx=−的零点个数即为()yfx=与|lg|yx=交点个数,画出()yfx=与|lg|yx=的
图象,如图所示,由图可得交点有6个,故函数()gx的零点共有6个.故答案为0;6.13.【答案】01111(,)(,)4664−−13【解析】【分析】本题考查通过两函数交点个数判断参数的取值范围,涉及了函数的对称性及周期性,主要是培养学生对数形结合思想的运用,属于较难题.可知函数()fx
的周期为2,又已知[0,1]x时,函数()fx的解析式,故可得到在一个完整周期的解析式,进而作图,通过数形结合,即可求得答案.【解答】解:函数()fx满足(1)(1)fxfx−+=+,且(1)(1)fxf
x+=−,函数()fx的周期为2,函数()fx关于1x=及0x=对称,当[0,1]x时,()21xfx=−,0(4)(0)210ff==−=;当[1,0)x−时,()21xfx−=−,作函数草图如下,由图象可知,要使曲线()yfx=与直线(1
)ykx=−有5个交点,则需0(51)1(71)1kkk−−或0(31)1(51)1kkk−−−−,解得1164k或11.46k−−故答案为:0;1111(,)(,).4664−−14.【答案】12【解析】【分析】14本题考查了运用导数研
究函数的单调性,函数奇偶性的运用,三角函数求值,考查了综合分析能力,属于较难题.先设3()sinfxxx=+,然后求导,判断出()fx的单调性和奇偶性,再将已知式子变形,得到()()066ff−+−=,进而求出3+=即可求解.【解答】解:设3()sinfxxx=+,则2()
3cosfxxx=+,因为定义域为R,关于原点对称,且,所以()fx是偶函数,当01x„时,230x…,cos0x,()0fx;当1x…时,233x…,cos1x−…,()0fx,()0fx,在R上恒成立,即()fx在定义域内单
调递增,因为3()sin()fxxxfx−=−−=−,且()fx定义域为R,()fx为奇函数,()fx的图象关于点对称,因为2cos()cos[()]sin()3266−=−−=−,332()cos()()sin()26366m−+−=−+−=,同理可得3
3()cos[()]()sin()262666m−+−−=−+−=−,则()()066ff−+−=,066−+−=,即3+=,故1cos()cos.32+==故答案为:1.215.【答案】8【解析】15【分析】本题考查了
函数的对称性以及图象交点问题,考查了数形结合思想,属于较难题.首先可判断()fx关于(1,0)对称,由()202112022nnfxx=−可得2021()(1)2022nnfxx=−,即可得到nx为()yfx=与2021(1)
2022yx=−的交点的横坐标(除1外),结合函数图象计算可得;【解答】解:因为,对于sin4yx=,令42xk=,kZ,解得12xk=,kZ,即sin4yx=关于1(,0)2k,kZ对称,当[0,2]x时()sin4fxx
=,所以()fx关于(1,0)对称;令32()32(1)(2)gxxxxxxx=−+=−−,则(1)(1)()(1)(1)(1)gxxxxxxx−=−−−−=−+−,(1)(1)(1)gxxxx+=+−,所以(1)(1
)0gxgx++−=,则()gx关于(1,0)对称;综上可得()fx关于(1,0)对称,存在1x,2x,…,nx,使得1212()()()20211112022nnfxfxfxxxx====−−−,可设()202112022nnfxx=−,则2021()(1)2022nn
fxx=−,令2021()(1)2022gxx=−显然也关于点(1,0)对称,所以已知问题可转化为求函数()fx与函数()gx的图象的交点的横坐标,函数()fx与函数()gx的图象如图所示:16由图可知,函数
()fx与函数()gx的图象有9个交点,不妨设交点坐标从左向右依次为1x,2x,…,9,x所以,所以192xx+=,282xx+=,372xx+=,462xx+=,51x=,显然51x=时55()1fxx−无意义,故舍去;所以1
2xx++…1234678922228.nxxxxxxxxx+=++++++++=+++=故答案为:8.16.【答案】17[,)2+【解析】【分析】本题考查了函数的奇偶性以及不等式恒成立问题,也考查了转化思想以及数形结合的数学思想,是难题.根据()fx是R上的奇函
数求出a的值,写出()fx的解析式,判断()fx的单调性,作出()fx与()gx的图象,根据题意结合图象列出关于m的不等式,从而求得m的取值范围.【解答】解:由函数22()log()fxxax=+−是R
上的奇函数,得2(0)log0fa==,解得1a=;22221()log(1)log1fxxxxx=+−=++,17()fx在(0,)+上单调递减,()fx在R上是单调减函数;又函数()|2||21|gxmxamx=−−=−−,作出()fx与()gx的图象,如图所示,若()
()fxgx„对3[,2]4x−−恒成立,则由图象知33()()44(2)(2)fgfg−−„„,即2512log(52)3mm−−−„„,解得72m…,m的取值范围是7[,).2+故答案为:1;7[,).2+