【文档说明】2023届高考数学一轮复习精选用卷 第三章 函数、导数及其应用 考点测试9 函数的奇偶性与周期性 含解析【高考】.doc,共(14)页,185.000 KB,由小赞的店铺上传
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1考点测试9函数的奇偶性与周期性高考概览本考点是高考的必考知识点,常考题型为选择题、填空题,分值为5分,中等难度考纲研读1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义2.会运用函数图象理解和研究函数的奇偶性3.了解函数周期性、最小正周期的含义,会判
断、应用简单函数的周期性一、基础小题1.定义在R上的奇函数f(x)满足f(-x)=f(3+x),f(2021)=2,则f(1)的值是()A.-1B.-2C.1D.2答案B解析奇函数f(x)满足f(-x)=f(3+x)=-f(x),-f(x+
3)=f(x+6)=f(x),则f(2021)=f(-1)=-f(1)=2,则f(1)=-2.故选B.2.设函数f(x)=log2(1-x)(x<0),g(x)+1(x>0),若f(x)是奇函数,则g
(3)的值是()A.1B.3C.-3D.-1答案C解析因为函数f(x)=log2(1-x)(x<0),g(x)+1(x>0),且f(x)是奇函数,所以f(-3)=-f(3),所以log2(1+3)=-[g(3)+1],
则g(3)=-3.故选C.3.已知f(x)不是常数函数,∀x∈R有f(8+x)=f(8-x)且f(4+x)=f(4-x),则f(x)满足()A.是奇函数不是偶函数2B.是奇函数也是偶函数C.是偶函数不是奇函数D.既不是奇函数也不是偶函数答案C解析f(8+x)=f(8
-x),则f(x)的图象关于直线x=8对称,f(4+x)=f(4-x),则f(x)的图象关于直线x=4对称,则f(x)的图象关于直线x=0对称,是偶函数,又f(x)不是常数函数,则f(x)不能恒等于0,不是奇函数.故选C.4.已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时
,f(x)=x3-1;当-1≤x≤1时,f(-x)=-f(x);当x>12时,fx+12=fx-12,则f(6)=()A.-2B.-1C.0D.2答案D解析当x>0时,x+12>12,所以fx+12+12=fx+12-1
2,即f(x+1)=f(x),所以f(6)=f(5)=f(4)=…=f(1)=-f(-1)=2.故选D.5.若定义在R上的偶函数f(x)和奇函数g(x)满足f(x)+g(x)=ex,则g(x)=()A.ex-e-xB.12(ex+e-x)C.ex+e-xD.12(ex-e-x)答案
D解析因为f(x)+g(x)=ex,所以f(-x)+g(-x)=f(x)-g(x)=e-x,所以g(x)=12(ex-e-x).故选D.6.已知偶函数fx+π2,当x∈-π2,π2时,f(x)=x13+sinx,设a=f(1),b=f(2),c=f(3),则()
A.a<b<cB.b<c<aC.c<b<aD.c<a<b答案D3解析∵当x∈-π2,π2时,y=sinx为增函数,y=x13也为增函数,∴函数f(x)=x13+sinx在-π2,π2上也为增函数.∵函数fx+π2为偶函数,∴f-x+π2=
fx+π2,f(x)的图象关于直线x=π2对称,∴f(2)=f(π-2),f(3)=f(π-3),∵0<π-3<1<π-2<π2,∴f(π-3)<f(1)<f(π-2),即c<a<b.故选D.7.已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数
,且在(-∞,0]上是增函数,若不等式f(a)≥f(x)对任意x∈[1,2]恒成立,则实数a的取值范围是()A.(-∞,1]B.[-1,1]C.(-∞,2]D.[-2,2]答案B解析因为函数f(x)为偶函数
,且在(-∞,0]上是增函数,所以函数f(x)在[0,+∞)上是减函数,则不等式f(a)≥f(x)对任意x∈[1,2]恒成立等价于f(a)≥f(x)max=f(1),所以|a|≤1,解得-1≤a≤1,即实数a的取值范围为[-1,1].故选B.8.定义在R上的偶函数f(x)满足f(x
)=f(x+2),当x∈[3,4]时,f(x)=2x,则下列不等式中正确的是()A.fsin12<fcos12B.fsinπ3>fcosπ3C.f(sin1)<f
(cos1)D.fcos32<fsin32答案C解析x∈[3,4]时,f(x)=2x,故偶函数f(x)在[3,4]上是增函数,T=2,∴偶函数f(x)在[-1,0]上是增函数,∴f(x)在[0,1]上是
减函数.对于A,0<sin12<cos12<1,∴fsin12>fcos12;对于B,1>sinπ3>cosπ3>0,∴fsinπ3<fcosπ3;对于C,41>sin1>cos1>0,∴f(sin1)<f(cos1);对于D,0<cos32<si
n32<1,∴fcos32>fsin32.故选C.9.(多选)函数f(x)的定义域为R,且f(x+1)与f(x+2)都为奇函数,则()A.f(x)为奇函数B.f(x)为周期函数C.f(x+3)为奇函数D.f(x+4)为偶函数答案ABC解析∵f(x
+1)与f(x+2)都为奇函数,∴f(-x+1)=-f(x+1)①,f(-x+2)=-f(x+2)②,∴由①可得f[-(x+1)+1]=-f(x+1+1),即f(-x)=-f(x+2)③,∴由②③得f
(-x)=f(-x+2),∴f(x)的周期为2,∴f(x)=f(x+2)=-f(-x),则f(x)为奇函数,∴f(x+1)=f(x+3),则f(x+3)为奇函数.故选ABC.10.(多选)定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=-
f(x),且在[-2,0]上是增函数,下列关于f(x)的判断正确的是()A.f(x)的图象关于点P(1,0)对称B.f(0)是函数f(x)的最大值C.f(x)在[2,3]上是减函数D.f(x0)=f(4k+x0),k∈Z答案ABD
解析因为f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(-x)=f(x),又f(x+2)=-f(x),所以f(x+2)=-f(-x),所以f(x)的图象关于点P(1,0)对称,所以A正确;由f(x+2)=-f(x)知,f(x+4)=-f(x+2)=f(x),所以f(
x)是以4为周期的函数,所以f(x0)=f(4k+x0)(k∈Z),所以D正确;因为f(x)是以4为周期的函数,且在[-2,0]上是增函数,所以f(x)在[2,4]上也是增函数,因此C不正确;因为f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(
x)在[0,2]上是减函数,所以f(x)在[-2,2]上的最大值是f(0),又f(x)是以4为周期的函数,所以B正确.故选ABD.11.若f(x)=xln(x+a+x2)为偶函数,则实数a=________.答案1解析因为f(x)为偶函数,所以f(-x)-f(x)=
0恒成立,所以-xln(-x+5a+x2)-xln(x+a+x2)=0恒成立,所以xlna=0恒成立,所以lna=0,即实数a=1.12.已知偶函数f(x)和奇函数g(x)的定义域都是(-4,4),且在(-4,0]上的图象如图所示,则关于x
的不等式f(x)·g(x)<0的解集是________.答案(-4,-2)∪(0,2)解析当x∈(-4,0)时,f(x)·g(x)<0,又g(x)<0,则f(x)>0,所以-4<x<-2;当x=0时,g(
x)=0,则f(x)·g(x)=0,不符合题意,舍去;当x∈(0,4)时,f(x)·g(x)<0,又g(x)>0,则f(x)<0,所以0<x<2,所以解集为(-4,-2)∪(0,2).二、高考小题13.(2021·全国乙卷)设函数f(x)=1-x1+x,则下列函数中为奇
函数的是()A.f(x-1)-1B.f(x-1)+1C.f(x+1)-1D.f(x+1)+1答案B解析解法一:因为f(x)=1-x1+x=-1+2x+1,其图象关于点(-1,-1)中心对称,将其图象向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度后关于原点(0,0)中心对称
,所以f(x-1)+1为奇函数.故选B.解法二:因为f(x)=1-x1+x,所以f(x-1)=1-(x-1)1+(x-1)=2-xx,f(x+1)=1-(x+1)1+(x+1)=-xx+2.对于A,F(x)=f(x-1)-1=2-xx-1=2-2xx,定义域关
于原点对称,但不满足F(x)=-F(-x);对于B,G(x)=f(x-1)+1=2-xx+1=2x,定义域关于原点对称,且满足G(x)=-G(-x);对于C,f(x+1)-1=-xx+2-1=-62x+2
x+2,定义域不关于原点对称;对于D,f(x+1)+1=-xx+2+1=2x+2,定义域不关于原点对称.故选B.14.(2021·新高考Ⅱ卷)已知函数f(x)的定义域为R,f(x+2)为偶函数,f(2x+1)为奇函数,则()A.f-12=0B.f(-1)=0C.f(2)=0D.f(4
)=0答案B解析因为函数f(x+2)为偶函数,则f(2+x)=f(2-x),可得f(x+3)=f(1-x),因为函数f(2x+1)为奇函数,则f(1-2x)=-f(2x+1),所以f(1-x)=-f(x+1),所
以f(x+3)=-f(x+1),所以f(x+1)=-f(x-1),所以f(x+3)=f(x-1),即f(x)=f(x+4),故函数f(x)是以4为周期的周期函数,因为f(2x+1)为奇函数,所以f(1)=0,
故f(-1)=-f(1)=0,其他三个选项未知.故选B.15.(2021·全国甲卷)设函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+b.若f(0)+f(3)=6,则f92=()A.-94B.-32C.74D.52答案D
解析因为f(x+1)为奇函数,所以f(-x+1)=-f(x+1),所以f(1)=0,即a+b=0,所以b=-a,所以f(0)=f(-1+1)=-f(1+1)=-f(2)=-4a-b=-3a,又f(x+2)为偶函数,所以f(x+2)=f(-x+2),所以f(3)=f
(1+2)=f(-1+2)=f(1)=0,由f(0)+f(3)=6,得a=-2.所以f92=f2+52=f2-52=f-12=f-32+1=-f32+1=-f12+2=-f-12+2
=-f32=-94a-b=-54a=52.故选D.16.(2021·新高考Ⅰ卷)已知函数f(x)=x3(a·2x-2-x)是偶函数,则a=________.答案17解析设g(x)=a·2x
-2-x,h(x)=x3.因为函数f(x)=x3(a·2x-2-x)是R上的偶函数,函数h(x)=x3是R上的奇函数,所以函数g(x)=a·2x-2-x是R上的奇函数,故g(0)=a·20-2-0=a-1=0,因此a=1.17
.(2020·江苏高考)已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x23,则f(-8)的值是______.答案-4解析f(8)=823=4,因为f(x)为奇函数,所以f(-8)=-f(8)=-4.三、模拟小题18.(2022·湖北新高考联考协作体高三上
新起点考试)已知定义在R上的偶函数f(x)和奇函数g(x)满足f(x)+g(x)=a2x-a-2x+1(a>0,a≠1),则f(1)=()A.-1B.0C.1D.2答案C解析由已知可得f(1)+g(1)=a2-a-2+1,f(-1)+g(-1)=a-2-a2+1
,因为f(x)为偶函数,g(x)为奇函数,所以f(1)-g(1)=a-2-a2+1,联立f(1)+g(1)=a2-a-2+1,f(1)-g(1)=a-2-a2+1,解得f(1)=1.故选C.19.(2022·河北衡水深州长江中学高三上开学考试)已知函数y=f(x+1
)是定义在R上的偶函数,且f(x)在(-∞,1)上单调递减,f(2)=0,则f(x)f(x+1)<0的解集为()A.(-2,-1)∪(0,1)B.(-1,0)∪(1,2)C.(-1,2)D.(-2,1)答案B解析因为函
数y=f(x+1)是偶函数,所以f(x)的图象关于直线x=1对称.由f(x)在(-∞,1)上单调递减,得f(x)在(1,+∞)上单调递增,且f(0)=f(2)=0,所以当x<0或x>2时,f(x)>0,当0<x<2时,f(x)<0.函数f(x)的图象
如图所示,f(x)f(x8+1)<0等价于f(x)>0,f(x+1)<0或f(x)<0,f(x+1)>0,即x<0或x>2,0<x+1<2或0<x<2,x+1<0或x+1>2,解得-1<x<0或1<x
<2.故选B.20.(2021·陕西咸阳一模)设f(x)为R上的奇函数,满足f(2-x)=f(2+x),且当0≤x≤2时,f(x)=xex,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(100)=()A.2
e+2e2B.50e+50e2C.100e+100e2D.-2e-2e2答案A解析由f(2-x)=f(2+x)得f(x)的图象关于直线x=2对称,又f(x)为R上的奇函数,∴f(x)是以8为周期的周期函数.∵f(1)+f(2)+…+f(8)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4
)+f(-1)+f(-2)+f(-3)+f(-4)=0,且f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2e+2e2,∴f(1)+f(2)+…+f(100)=12×[f(1)+f(2)+…+f(8)]+[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]=2e+2e2.故选A.21.(多选)(2021·福建省永
安市第三中学高三月考)已知函数f(x)对任意x∈R都有f(x+4)-f(x)=2f(2),若y=f(x-1)的图象关于直线x=1对称,且对任意的x1,x2∈(0,2),x1≠x2,都有f(x1)-f(x2)x1-x2>0,则下列结论正
确的是()A.f(x)是偶函数B.f(x)的周期T=4C.f(2022)=0D.f(x)在(-4,-2)上单调递减答案ABC解析由y=f(x-1)的图象关于直线x=1对称,则f(1+x-1)=f(1-x-1),9即f(-x)=f(x),故f(x)
是偶函数,A正确;由f(x+4)-f(x)=2f(2),令x=-2,可得f(2)=0,则f(x+4)=f(x),则f(x)的周期T=4,B正确;f(2022)=f(4×505+2)=f(2)=0,故C正确;又f(x)在(0,2)上单调递增,周期T=4,则f(x)在(-4,-2)上单调递增,
故D错误.故选ABC.22.(多选)(2021·三湘名校教育联盟高三联考)已知奇函数f(x)的定义域为R,且满足:对任意的x∈R,都有f(-x)=f(x+1).当0≤x≤12时,f(x)=log2(1+x),则下列说法正确的是()A.f(x)的周期为2B.若i∈N*,则∑ni=1
f(i)=0C.点(-1,0)为f(x)的一个对称中心D.∑2021i=1fi2=log2321011答案ABC解析因为f(x)为奇函数,f(-x)=f(x+1),所以函数f(x)的图象关于直线x=12对称,所以f(x)=
-f(x+1)=-[-f(x+2)]=f(x+2),故f(x)的周期T=2,A正确;当0≤x≤12时,f(x)=log2(1+x),所以f(1)=f(0)=f(2)=0,所以若i∈N*,则∑ni=1f(i)=0,B正确;因为f(-2-x)=f(-x)=-f(x),点(-1,0)为f(x)的一个
对称中心,C正确;当i=2k时,fi2=f(k)=0,当i=4k+1时,fi2=f2k+12=f12,当i=4k+3时,fi2=f2k+32=f
1+12=f-12=-f12,所以∑2021i=1fi2=log232,D错误.故选ABC.23.(多选)(2021·山东省兖州市高三质量检测)在平面直角坐标系xOy中,如图放置的边长为2的正方形ABCD沿x轴滚动(无滑动滚
动),点D恰好经过坐标原点,设顶点B(x,y)的轨迹方程是y=f(x),则对函数y=f(x)的判断正确的是()A.函数y=f(x)是奇函数10B.对任意的x∈R,都有f(x+4)=f(x-4)C.函数y=f(x)的值域为[0,22]D.函数y=f(x)在区间[6,8
]上单调递增答案BCD解析由题意,当-4≤x<-2时,顶点B(x,y)的轨迹是以点A(-2,0)为圆心,2为半径的14圆;当-2≤x<2时,顶点B(x,y)的轨迹是以点D(0,0)为圆心,22为半径的14圆
;当2≤x<4时,顶点B(x,y)的轨迹是以点C(2,0)为圆心,2为半径的14圆;当4≤x<6时,顶点B(x,y)的轨迹是以点A(6,0)为圆心,2为半径的14圆,与-4≤x<-2的形状相同,因此函数y=f
(x)在[-4,4]上的图象恰好为一个周期的图象,所以函数y=f(x)的周期是8,其图象如下:由图象及题意可得,该函数为偶函数,故A错误;因为函数的周期为8,所以f(x+8)=f(x),因此f(x+4)=f(x-4),故B正
确;由图象可得,该函数的值域为[0,22],故C正确;因为该函数是以8为周期的函数,因此函数y=f(x)在区间[6,8]上的图象与在区间[-2,0]上的图象形状相同,因此单调递增,故D正确.故选BCD.24.(2021
·新高考八省联考)写出一个最小正周期为2的奇函数f(x)=________.答案sinπx(答案不唯一)解析由最小正周期为2,可考虑三角函数中的正弦型函数f(x)=Asin11ωx(A≠0,ω>0),满足f(-x)=-sinωx=-f(x),即是奇函数;根据最小正周期T=2πω=2,可得ω=π.
故函数可以是f(x)=Asinπx(A≠0)中的任一个,可取f(x)=sinπx.25.(2022·河北邯郸高三上开学摸底考试)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=-1f(x),当x∈(0,2]时,f(x)=2x,则f(0)=________,flog4364=______
__.答案-1423解析函数f(x)满足f(x+2)=-1f(x),可得f(x+4)=-1f(x+2)=f(x),所以函数的周期T=4,所以f(0)=-1f(2)=-14,flog4364=f(log43-3)=f(log43+1)=2log43+1=2×2
12log23=2×2log2312=23.一、高考大题本考点在近三年高考中未涉及此题型.二、模拟大题1.(2022·上海徐汇区模拟)判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=3-x2+x2-3;(2)f(x)=lg(1-x2)|x-2|-2;(3)f(x)=x2+x,x<0,-
x2+x,x>0.解(1)由3-x2≥0,x2-3≥0,得x2=3,解得x=±3,即函数f(x)的定义域为{-3,3},从而f(x)=3-x2+x2-3=0.因此f(-x)=-f(x)且f(-x)=f(x),∴f(x)既是奇函数又是偶函数.12(2)由1-x2>0,|x-2|
≠2,得f(x)的定义域为(-1,0)∪(0,1),关于原点对称.∴x-2<0,∴|x-2|-2=-x,∴f(x)=lg(1-x2)-x.又f(-x)=lg[1-(-x)2]x=-lg(1-x2)-x=-f(x),∴f(x)为奇函数.(3)显然
函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.∵当x<0时,-x>0,则f(-x)=-(-x)2-x=-x2-x=-f(x);当x>0时,-x<0,则f(-x)=(-x)2-x=x2-x=-f(x).综上可知,对于定义域内的任意x,总有f(-x)=-f(x)成立,∴f(x
)为奇函数.2.(2022·安徽省巢湖市第四中学模拟)已知函数f(x)=-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)由(1)可画出f(x)的图象如图所
示,知f(x)在[-1,1]上是增函数,要使f(x)在[-1,a-2]上单调递增.13结合f(x)的图象知a-2>-1,a-2≤1,所以1<a≤3,故实数a的取值范围是(1,3].3.(2021·山东临沂高三阶段考试)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轴所围成的图形的面积为S,则S=4S△OAB=4×12×2×1=4.4.(2021·青海模拟)设f(x)是定义在R上不恒为0
的奇函数,对任意实数x都有f32+x=-f32-x恒成立.14(1)证明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;(3)若g(x)=x2+ax+
3,且y=|f(x)|g(x)是偶函数,求实数a的值.解(1)由f32+x=-f32-x,且f(-x)=-f(x),知f(3+x)=f32+32+x=-f32-32+x=-f(-x)=f(x),所以f(x)是
周期函数,且T=3是其一个周期.(2)因为f(x)为定义在R上不恒为0的奇函数,所以f(0)=0,且f(-1)=-f(1)=-2,又因为T=3是f(x)的一个周期,所以f(2)+f(3)=f(-1)+f(0)=-2+0=-2.(3)因为y=|f(x)|g(x)是偶函数,且|f(
-x)|=|-f(x)|=|f(x)|,所以|f(x)|为偶函数.故g(x)=x2+ax+3为偶函数,即g(-x)=g(x)恒成立,于是(-x)2+a(-x)+3=x2+ax+3恒成立.于是2ax=0恒成立,所以实数a=0.