1、第二章 函数、导数及其应用考点测试7 函数的奇偶性与周期性第一部分 考点通关练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 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第1步狂刷小题 基础练解析 因为 f(x1)是奇函数,所以 f(x1)f(x1),即 f(x)f(x2)又因为 f(x)是偶函数,所以 f(x)f(x2)f(x4),故 f(x)的周期为 4,所以 f(8.5)f(0.5)9.故选 B.答案解析一、基础小题1函数 f(x)的定义域为 R,且满
2、足:f(x)是偶函数,f(x1)是奇函数,若 f(0.5)9,则 f(8.5)等于()A9 B9 C3 D0解析 因为函数 f(x)log21xx0,且 f(x)是奇函数,所以 f(3)f(3),所以 log2(13)g(3)1,则 g(3)3.故选 C.答案解析2设函数 f(x)log21xx0,若 f(x)是奇函数,则 g(3)的值是()A1 B3 C3 D1解析 当 x0 时,x1212,所以 fx1212 fx1212,即 f(x1)f(x),所以 f(6)f(5)f(4)f(1)f(1)2.答案解析3已知函数 f(x)的定义域为 R.当 x12时,fx12 fx12,则 f(6)()
3、A2 B1 C0 D2解析 由 g(x)f(x)2x2,得 g(x)f(x)2x2,两式相加,可得 g(x)g(x)2,故 g(x)的图象关于(0,1)对称,其最高点、最低点也关于(0,1)对称,所以 Mm2,故选 B.答案解析4已知定义在 R 上的函数 f(x)满足 f(x)f(x)4x22,设 g(x)f(x)2x2,若 g(x)的最大值和最小值分别为 M 和 m,则 Mm()A1 B2 C3 D4答案5已知函数 f(x)为奇函数,当 x0 时,f(x)x2x,则当 x0 时,函数f(x)的最大值为()A14B14C12D12解析 解法一:设 x0,所以 f(x)x2x,又函数 f(x)为
4、奇函数,所以 f(x)f(x)x2xx12214,所以当 x0 时,f(x)x2xx12214,最小值为14,因为函数f(x)为奇函数,所以当 x0 时,函数 f(x)的最大值为14.故选 B.解析解析 当 0 x2 时,令 f(x)x3xx(x21)0,所以 yf(x)的图象与 x 轴交点的横坐标分别为 x10,x21.当 2x4 时,0 x22,又 f(x)的最小正周期为 2,所以 f(x2)f(x),所以 f(x)(x2)3(x2)(x2)(x1)(x3),所以当 2x4 时,f(x)的图象与 x 轴交点的横坐标分别为 x32,x43.同理可得,当 4x6 时,f(x)的图象与 x 轴交
5、点的横坐标分别为 x54,x65.当 x76 时,也符合要求综上可知,共有 7 个交点答案解析6已知 f(x)是 R 上最小正周期为 2 的周期函数,且当 0 x2 时,f(x)x3x,则函数 f(x)的图象在区间0,6上与 x 轴的交点的个数为()A6 B7 C8 D9解析 因为 f(x)g(x)ex,所以 f(x)g(x)f(x)g(x)ex,所以g(x)12(exex)故选 D.答案解析7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)()AexexB12(exex)CexexD12(exex)答案8已知偶函数 fx2,当 x2,2 时,f(x
6、)x13sinx,设 af(1),bf(2),cf(3),则()AabcBbcaCcbaDcab解析 当 x2,2 时,ysinx 为增函数,yx13也为增函数,函数 f(x)x13sinx 在2,2 上也为增函数函数 fx2 为偶函数,fx2 fx2,f(x)的图象关于直线 x2对称,f(2)f(2),f(3)f(3),03122,f(3)f(1)f(2),即 cab,故选 D.解析解析 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 x1,2恒成立等价于f(a)f(x)maxf(1),所以|a|1,解得1a1,即实数
7、 a 的取值范围为1,1,故选 B.答案解析9已知函数 yf(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 x1,2恒成立,则实数 a 的取值范围是()A(,1 B1,1C(,2 D2,2解析 因为奇函数 f(x)在区间0,2上是增函数,所以 f(x)在区间2,0上是增函数又因为函数 f(x)满足 f(x4)f(x),所以 f(x8)f(x4)f(x),所以函数 f(x)为周期函数,且周期为 8,因此 f(25)f(1)f(0)f(80)f(11)f(3)f(1)f(1)故选 D.答案解析10已知定义在 R 上的奇函数 f(x)满足 f(x4)f(x),
8、且在区间0,2上是增函数,则()Af(25)f(11)f(80)Bf(80)f(11)f(25)Cf(11)f(80)f(25)Df(25)f(80)f(11)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 ax2)xln(xax2)0 恒成立,所以 xln a0 恒成立,所以 ln a0,即实数 a1.答案解析11若 f(x)xln(x ax2)为偶函数,则实数 a_.答案 12,1答案12设定义在2,2上的奇函数 f(x)在区间0,2上单调递减,若 f(1m)f(m)0,则实数 m 的取值范围为_解析 f(x)的定义域是2,2,21m2,2m2,即2
9、m1,又 f(x)是定义在2,2上的奇函数,且在0,2上单调递减,f(x)在2,0上也单调递减,f(x)在2,2上单调递减,又 f(1m)f(m)0,即 f(1m)f(m)f(m),1mm,即 m12,由可知12m1.解析解析 因为 f(x)是定义域为(,)的奇函数,且 f(1x)f(1x),所以 f(1x)f(x1),所以 f(3x)f(x1)f(x1),所以 T4,因此f(1)f(2)f(3)f(50)12f(1)f(2)f(3)f(4)f(1)f(2),因为f(3)f(1),f(4)f(2),所以 f(1)f(2)f(3)f(4)0,因为 f(2)f(2)f(2),所以 f(2)0,从而
10、 f(1)f(2)f(3)f(50)f(1)2,故选 C.答案解析二、高考小题13(2018全国卷)已知 f(x)是定义域为(,)的奇函数,满足f(1x)f(1x)若 f(1)2,则 f(1)f(2)f(3)f(50)()A50 B0 C2 D50解析 f(x)为奇函数,f(x)f(x)f(1)1,f(1)f(1)1.故由1f(x2)1,得 f(1)f(x2)f(1)又 f(x)在(,)单调递减,1x21,1x3.故选 D.答案解析14(2017全国卷)函数 f(x)在(,)单调递减,且为奇函数若f(1)1,则满足1f(x2)1 的 x 的取值范围是()A2,2 B1,1C0,4 D1,3解
11、析 依 题 意a g(log25.1)(log25.1)f(log25.1)log25.1f(log25.1)g(log25.1)因为奇函数 f(x)在 R 上是增函数,可设 0 x1x2,则 0f(0)f(x1)f(x2)从而 x1f(x1)x2f(x2),即 g(x1)g(x2)所以 g(x)在(0,)上也为增函数又 log25.10,20.80,30,且 log25.1log283,20.8213,而 20.821log24log25.1,所以 020.8log25.13,所以 ba0,则x0.当 x0 时,f(x)eax,f(x)eax.f(x)是奇函数,f(x)f(x)eax,f(l
12、n 2)ealn 2(eln 2)a2a.又 f(ln 2)8,2a8,a3.答案解析16(2019全国卷)已知 f(x)是奇函数,且当 x0 时,f(x)eax,若f(ln 2)8,则 a_.答案 13,24答案17(2019江苏高考)设 f(x),g(x)是定义在 R 上的两个周期函数,f(x)的周期为 4,g(x)的周期为 2,且 f(x)是奇函数当 x(0,2时,f(x)1x12,g(x)kx2,0 x1,12,10.若在区间(0,9上,关于x 的方程 f(x)g(x)有 8 个不同的实数根,则 k 的取值范围是_解析 当 x(0,2时,yf(x)1x12(x1)2y21(y0),结合
13、 f(x)是周期为 4 的奇函数,可作出 f(x)在(0,9上的图象如图所示当 x(1,2时,g(x)12,又 g(x)的周期为 2,当 x(3,4(5,6(7,8时,g(x)12.由图可知,当 x(1,2(3,4(5,6(7,8时,f(x)与 g(x)的图象有 2 个交点,解析当 x(0,1(2,3(4,5(6,7(8,9时,f(x)与 g(x)的图象有 6 个交点又当 x(0,1时,yg(x)k(x2)(k0)恒过定点 A(2,0),由图可知,当 x(2,3(6,7时,f(x)与 g(x)的图象无交点,当 x(0,1(4,5(8,9时,f(x)与 g(x)的图象有 6 个交点由 f(x)与
14、 g(x)的周期性可知,当 x(0,1时,f(x)与 g(x)的图象有 2 个交点解析当 yk(x2)与圆弧(x1)2y21(0 x1)相切时,d|3k|k211k218(k0)k 24.当 yk(x2)过点 A(2,0)与 B(1,1)时,k13.13k 24.解析解析 根据题意,知函数 f(x)是定义在 R 上的偶函数,则 f(3)f(3),f(log313)f(log313),因为 20.62log313log3273,f(x)在(0,)上单调递增,所以 f(20.6)f(log313)f(3)故选 C.答案解析三、模拟小题18(2019安徽省江淮十校第一次联考)已知函数 f(x)是定义
15、在 R 上的偶函数,且在(0,)上单调递增,则()Af(3)f(log313)f(20.6)Bf(3)f(20.6)f(log313)Cf(20.6)f(log313)f(3)Df(20.6)f(3)f(log313)解析 因为偶函数 f(x)满足 f(x2)f(x),所以函数 f(x)的周期为 2.所以af(2.8)f(0.8),bf(1.6)f(0.4)f(0.4),cf(0.5)f(0.5)因为0.80.5cb,故选D.答案解析19(2019四川达州模拟)定义在 R 上的偶函数 f(x)满足 f(x2)f(x),且在1,0上单调递减,设 af(2.8),bf(1.6),cf(0.5),则
16、 a,b,c 的大小关系是()AabcBcabCbcaDacb解析 因为 f(x)是 R 上的偶函数,又因为函数 f(x)在区间(,0上为减函数且 f(2m)f(2),所以 2m2 或 2m1 或 mf(2),则实数 m 的取值范围是()A(,1)B(1,1)C(1,)D(,1)(1,)解析 f(x)f(x)0,f(x)为奇函数,且当 x0 时,f(x)2m2x 1,由 f(0)2m110,得 m1,当 x0 时,f(x)12x1,f(1)f(1)121 12.故选 C.答案解析21(2019四川省乐山市高三第一次调查)已知函数 f(x)满足:f(x)f(x)0,且当 x0 时,f(x)2m2
17、x 1,则 f(1)()A.32B32C12D12答案22(2019泉州市普通高中毕业班质检)定义在 R 上的奇函数 f(x)满足 f(x2)f(x),且当 x0,1时,f(x)2xcosx,则下列结论正确的是()Af20203f20192f(2018)Bf(2018)f20203f20192Cf(2018)f20192f20203Df20192f20203f(2018)解析 因为 f(x)为奇函数,所以 f(x2)f(x)f(x),f(x4)f(x2)f(x),从而得 f(x)的周期为 4.所以 f(2018)f(2)f(0),f20192f32 f12,f20203f43 f23,又因为
18、f(x)在0,1上单调递增,所以 f(0)f12 f23,即f(2018)f20192f20203.故选 C.解析答案23(2020湖北黄冈高三摸底)定义在 R 上的函数 f(x)满足 f(xy)f(x)f(y),f(x2)f(x)且 f(x)在1,0上是增函数,给出下列几个命题:f(x)是周期函数;f(x)的图象关于直线 x1 对称;f(x)在1,2上是减函数;f(2)f(0)其中正确命题的序号是_(请把正确命题的序号全部写出来)答案 解析 因为 f(xy)f(x)f(y)对任意 x,yR 恒成立,令 xy0,所以 f(0)0.令 xy0,所以 yx,所以 f(0)f(x)f(x)所以 f(
19、x)f(x),所以 f(x)为奇函数因为 f(x)在1,0上为增函数,且 f(x)为奇函数,所以 f(x)在0,1上为增函数f(x2)f(x)f(x4)f(x2)f(x4)f(x),所以周期 T4,即 f(x)为周期函数f(x2)f(x)f(x2)f(x)又因为 f(x)为奇函数,所以 f(2x)f(x),所以函数 f(x)的图象关于直线x1 对称因为 f(x)在0,1上为增函数,又关于直线 x1 对称,所以 f(x)在1,2上为减函数由 f(x2)f(x),令 x0 得 f(2)f(0)f(0)解析第2步精做大题 能力练一、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(2019北京
20、东城区模拟)判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)3x2x23;(2)f(x)lg 1x2|x2|2;(3)f(x)x2x,x0.解(1)由3x20,x230,得 x23,解得 x 3,即函数 f(x)的定义域为 3,3,从而 f(x)3x2x230.因此 f(x)f(x)且 f(x)f(x),f(x)既是奇函数又是偶函数(2)由1x20,|x2|2,得定义域为(1,0)(0,1),关于原点对称x20,|x2|2x,f(x)lg 1x2x.解又 f(x)lg 1x2xlg 1x2xf(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 x0,则 f(x)(x
21、)2xx2xf(x);当 x0 时,x0,且 a1)(1)求函数 f(x)g(x)的定义域;(2)判断函数 f(x)g(x)的奇偶性,并予以证明;(3)求使 f(x)g(x)0,1x0,1x1,所求定义域为x|1x1(2)f(x)g(x)为奇函数证明如下:令 H(x)f(x)g(x),则 H(x)loga(x1)loga(1x)logax11x,H(x)logax11x logax11xH(x),H(x)f(x)g(x)为奇函数解(3)f(x)g(x)loga(x1)loga(1x)loga(1x2)1 时,01x21,0 x1 或1x0.当 0a1,不等式无解,综上,当 a1 时,使 f(x
22、)g(x)0 成立的 x 的集合为x|0 x1 或1x0解解(1)由 f(x2)f(x),得 f(x4)f(x2)2f(x2)f(x),所以 f(x)是以 4 为周期的周期函数所以 f()f(14)f(4)f(4)(4)4.(2)由 f(x)是奇函数与 f(x2)f(x),得 f(x1)2f(x1)f(x1),即 f(1x)f(1x)解3(2019山东枣庄高三阶段考试)设 f(x)是(,)上的奇函数,f(x2)f(x),当 0 x1 时,f(x)x.(1)求 f()的值;(2)当4x4 时,求 f(x)的图象与 x 轴所围成的图形的面积从而可知函数 f(x)的图象关于直线 x1 对称又当 0
23、x1 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4x4 时,f(x)的图象与 x 轴围成的图形面积为 S,则 S4SOAB41221 4.解4(2019河南商丘市模拟)设 f(x)是定义在 R 上的奇函数,对任意实数x 都有 f32x f32x 恒成立(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)x2ax3,且 y|f(x)|g(x)是偶函数,求实数 a 的值解(1)由 f32x f32x,且 f(x)f(x),知 f(3x)f3232xf3232xf(x)f(x),所以 f(x)是周期函数,且 T3 是其一个周期解(2)因为 f(x)为定义在 R 上的奇函数,所以 f(0)0,且 f(1)f(1)2,又因为 T3 是 f(x)的一个周期,所以 f(2)f(3)f(1)f(0)202.(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)x2ax3 为偶函数,即 g(x)g(x)恒成立,于是(x)2a(x)3x2ax3 恒成立于是 2ax0 恒成立,所以实数 a0.解本课结束