第6讲 函数的奇偶性与周期性
课时达标
一、选择题
1.下列函数是奇函数的是( ) A.f(x)=x|x| C.f(x)=2+2
x-xB.f(x)=lg x D.f(x)=x-1
3
A 解析 对于B项,f(x)=lg x的定义域是x>0,所以不是奇函数;对于C项,f(-x)=2-x+2=f(x),f(x)是偶函数;对于D项,f(x)=x-1的定义域为R,但图象不过原点,所以f(x)是非奇非偶函数.只有A项满足定义域关于原点对称,并且f(-x)=-f(x),是奇函数.
2.已知f(x)=3ax+bx-5a+b是偶函数,且其定义域为[6a-1,a],则a+b=( ) 1A. 7C.1
B.-1 D.7
2
x3
1
A 解析 因为偶函数的定义域关于原点对称,所以6a-1+a=0,所以a=.又因为f(x)
71
为偶函数,所以b=0,所以a+b=.故选A.
7
3.已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x,则
2
f(2 019)=( )
A.-2 C.-98
B.2 D.98
A 解析 因为f(x+4)=f(x),所以f(x)是以4为周期的周期函数,所以f(2 019)=
f(504×4+3)=f(3)=f(-1).又f(x)为奇函数,所以f(-1)=-f(1)=-2×12=-2,
即f(2 019)=-2.
4.(2019·沈阳测试)设函数f(x)=ln(1+x)+mln(1-x)是偶函数,则( ) A.m=1,且f(x)在(0,1)上是增函数 B.m=1,且f(x)在(0,1)上是减函数 C.m=-1,且f(x)在(0,1)上是增函数 D.m=-1,且f(x)在(0,1)上是减函数
?1??1?B 解析 因为函数f(x)=ln(1+x)+mln(1-x)是偶函数,所以f??=f?-?,则(m-?2??2?
1)ln 3=0,即m=1,则f(x)=ln(1+x)+ln(1-x)=ln(1-x),因为当x∈(0,1)时,y=1-x是减函数,故f(x)在(0,1)上是减函数.故选B.
5.(2019·广州模拟)定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=-f(x),f(x)=f(x+4),
1
2
2
1x且当x∈(-1,0)时,f(x)=2+,则f(log220)=( )
5
A.1 C.-1
4B. 54D.- 5
C 解析 因为x∈R,且f(-x)=-f(x),所以函数为奇函数.因为f(x)=f(x+4),5?5?4????所以函数的周期为4.故f(log220)=f(log220-4)=f?log2?=-f?-log2?=-f?log2?=4?4?5????41???41?-?2log2+?=-?+?=-1.故选C.
55???55?
16.(2019·成都八中月考)设函数f(x)=ln(1+|x|)-2,则使f(x)>f(2x-1)成
1+x立的x的取值范围是( )
?1?A.?,1? ?3??11?C.?-,? ?33?
1??B.?-∞,?∪(1,+∞) 3??
1??1??D.?-∞,?∪?,+∞? 3??3??
A 解析 由题意知f(-x)=f(x),所以函数f(x)是偶函数,当x≥0时,易得函数f(x)11
=ln(1+x)-2是增函数,所以不等式f(x)>f(2x-1)等价于|2x-1|<|x|,解得<x1+x3
?1?<1,则x的取值范围是?,1?.
?3?
二、填空题
??2+a,x>0,
7.已知奇函数f(x)=?-x?4-2,x<0,?
x
则实数a=________.
1
解析 因为函数f(x)为奇函数,则f(-x)=-f(x),则f(-1)=-f(1),所以4-2=-(2+a),解得a=-4.
答案 -4
1
8.设定义在[-2,2]上的偶函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m) 解析 因为f(x)是偶函数,所以f(-x)=f(x)=f(|x|).所以不等式f(1-m) 等价于f(|1-m|) ??-2≤m≤2,1 得-1≤m<. 2 2 解 1??答案 ?-1,? 2?? 9.定义在实数集R上的函数f(x)满足f(x)+f(x+2)=0,且f(4-x)=f(x).现有以下三种叙述: ①8是函数f(x)的一个周期; ②f(x)的图象关于直线x=2对称; ③f(x)是偶函数. 其中正确的序号是________. 解析 由f(x)+f(x+2)=0得f(x+2)=-f(x),即f(x+4)=-f(x+2)=f(x),即4是f(x)的一个周期,8也是f(x)的一个周期,由f(4-x)=f(x)得f(x)的图象关于直线x=2对称;由f(4-x)=f(x)与f(x+4)=f(x)得f(4-x)=f(-x),f(-x)=f(x),即函数 f(x)为偶函数. 答案 ①②③ 三、解答题 10.(2019·临川一中期中)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,f(0)=0,当x>0时,f(x)= x. (1)求函数f(x)的解析式; (2)解不等式f(x-1)>-2. 解析 (1)当x<0时,-x>0,则f(-x)= (-x).因为函数f(x)是偶函数,所以 2 ?x,x>0, f(-x)=f(x).所以函数f(x)的解析式为f(x)=?0,x=0, ? -x,x<0. (2)因为f(4)= 2 2 4=-2,f(x)是偶函数,所以不等式f(x-1)>-2可化为f(|x- 2 1|)>f(4).又因为函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,所以|x-1|<4,解得-5<x<5,即不等式的解集为(-5,5). 2 11.已知定义在R上的奇函数f(x)有最小正周期2,且当x∈(0,1)时,f(x)=x. 4+1(1)求f(1)和f(-1)的值; (2)求f(x)在[-1,1]上的解析式. 解析 (1)因为f(x)是周期为2的奇函数,所以f(1)=f(1-2)=f(-1)=-f(1),所以 xf(1)=0,f(-1)=0. (2)由题意知f(0)=0.当x∈(-1,0)时,-x∈(0,1).由f(x)是奇函数得f(x)=-f(-2-x2x)=-=-x. 4-x+14+1 3 x??2综上,在[-1,1]上,f(x)=?-,x∈-1,0 4+1??0,x∈{-1,0,1}. xx2 ,x∈0,1,x4+1 x, 12.函数f(x)的定义域为D={x|x≠0},且满足对于任意x1,x2∈D,有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2). (1)求f(1)的值; (2)判断f(x)的奇偶性并证明你的结论; (3)如果f(4)=1,f(x-1)<2,且f(x)在(0,+∞)上是增函数,求x的取值范围. 解析 (1)因为对于任意x1,x2∈D有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2),所以令x1=x2=1,得f(1)=2f(1),所以f(1)=0. (2)f(x)为偶函数,证明如下: f(x)定义域关于原点对称,令x1=x2=-1, 1 有f(1)=f(-1)+f(-1),所以f(-1)=f(1)=0. 2令x1=-1,x2=x有f(-x)=f(-1)+f(x), 所以f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数. (3)依题设有f(4×4)=f(4)+f(4)=2,由(2)知f(x)是偶函数,所以f(x-1)<2等价于f(|x-1|) 又f(x)在(0,+∞)上是增函数, 所以0<|x-1|<16,解得-15 13.[选做题](2019·常德模拟)设f(x)是偶函数,且当x>0时,f(x)是单调函数,则满足f(2x)=f? A.8 C.4 B 解析 因为f(x)是偶函数,f(2x)=f?在(0,+∞)上为单调函数,所以|2x|=? 2 2 ?x+1?的所有x之和为( ) ??x+4? B.-8 D.-4 ?x+1?,??x+1??.又因为f(x) 所以f(|2x|)=f???x+4?? ?x+4????? ?x+1?,即2x=x+1或2x=-x+1,整理得2x2+?x+4x+4?x+4? 2 7x-1=0或2x+9x+1=0.设方程2x+7x-1=0的两根为x1,x2,方程2x+9x+1=0的7?9?两根为x3,x4,则(x1+x2)+(x3+x4)=-+?-?=-8. 2?2? 4 5