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高中数学:函数奇偶性的应用练习及答案

2022-07-23 来源:步旅网


高中数学:函数奇偶性的应用练习及答案

函数奇偶性的应用

1.已知一个奇函数的定义域为{-1,2,a,b},则a+b等于( ) A.-1 B.1 C.0 D.2

2.已知函数f(x)的定义域为(3-2a,a+1),且f(x+1)为偶函数,则实数a的值可以是( ) A.2 B. C.4 D.6

3.已知函数f(x)=(m-1)x2+2mx+3为偶函数,则f(x)在区间(2,5)上是( ) A.增函数 B.减函数 C.有增有减 D.增减性不确定

4.已知函数f(x)=ax+bx+3a+b是定义域为[a-1,2a]的偶函数,a+b的值是( ) A.0 B. C.1 D.-1

5.已知f(x)=ax2+bx+1是定义在[3a-2,2a+]上的偶函数,则5a+3b等于( ) A. B. C.0 D.- 6.若函数f(x)=

为奇函数,则a等于( )

2

A.1 B.2 C. D.-

7.若函数f(x)=ax+(a-2b)x+a-1是定义在(-a,0)∪(0,2a-2)上的偶函数,则f等于( ) A.1 B.3 C. D.

8.函数f(x)=x|x+a|+b满足f(-x)=-f(x)的条件是( ) A.ab=0 B.a+b=0 C.a=b D.a2+b2=0

9.已知f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(-1)+g(1)=2,f(1)+g(-1)=4,则g(1)等于( )

A.4 B.3 C.2 D.1

10.已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)等于( )

A.-3 B.-1 C.1 D.3

11.已知函数f(x)是定义在实数集R上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x都有xf(x+1)=(1+x)

2

f(x),则f的值是( )

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A.0 B. C.1 D.

12.已知f(x)=x-ax+bx+2,且f(5)=17,则f(-5)的值为( ) A.-13 B.13 C.-19 D.19

13.设f(x)是奇函数,当x∈[0,+∞)时,f(x)≤m(m<0),则f(x)的值域是( ) A.[m,-m] B.(-∞,m] C.[-m,+∞) D.(-∞,m]∪[-m,+∞) 14.若偶函数f(x)在区间[3,6]上是增函数且f(6)=9,则它在区间[-6,-3]上( ) A.最小值是9 B.最小值是-9 C.最大值是-9 D.最大值是9

15.若φ(x),g(x)都是奇函数,f(x)=aφ(x)+bg(x)+3在(0,+∞)上有最大值10,则f(x)在(-∞,0)上有( )

A.最小值-4 B.最大值-4 C.最小值-1 D.最大值-3

16.奇函数f(x)在(0,+∞)上的解析式是f(x)=x(1-x),则在(-∞,0)上f(x)的函数解析式是(

5

3

A.f(x)=-x(1-x) B.f(x)=x(1+x) C.f(x)=-x(1+x) D.f(x)=x(x-1) 17.若f(x)=(m-1)x2+6mx+2是偶函数,则f(0),f(1),f(-2)从小到大的排列是________. 18.设函数f(x)=

2

为奇函数,则实数a=________.

19.已知y=f(x)+x是奇函数且f(1)=1,若g(x)=f(x)+2,则g(-1)=________.

20.设f(x)是定义在R上的奇函数,f(1)=2,且f(x+1)=f(x+6),则f(10)+f(4)=________. 21.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)=2x2,则f(7)=________.

22.已知函数f(x)=ax3+bx+4(a,b均不为零),且f(5)=10,则f(-5)=________. 23.已知函数f(x)=ax3-bx+1,a,b∈R,若f(-1)=-2,则f(1)=__________.

24.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数.当x<0时,f(x)=x-4,则x>0时,f(x)的解析式为________,不等式f(x)<0的解集为___________.

25.定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=-f(x),当0≤x≤1时,f(x)=x, (1)试画出f(x),x∈[-3,5]的图象; (2)求f(37.5);

(3)常数a∈(0,1),y=a与f(x),x∈[-3,5]的图象相交,求所有交点横坐标之和.

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2

26.已知函数f(x)=

,g(x)=f().

(1)在图中的坐标系中补全函数f(x)在其定义域内的图象,并说明你的作图依据; (2)求证:f(x)+g(x)=1(x≠0).

27.已知函数f(x)=mx2+nx+3m+n是偶函数,且其定义域为[m-1,2m]. (1)求m,n的值;

(2)求函数f(x)在其定义域上的最大值.

28.已知函数f(x)=ax++c(a,b,c是常数)是奇函数,且满足f(1)=,f(2)=. (1)求a,b,c的值;

(2)试判断函数f(x)在区间

29.已知函数f(x)=x+2ax+2,x∈[-5,5]. (1)当a=-1时,求函数f(x)的最大值和最小值;

(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数.

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2

上的单调性并证明.

30. 已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=2x-x2,求y=f(x)的解析式. 答案

1.已知一个奇函数的定义域为{-1,2,a,b},则a+b等于( ) A.-1 B.1 C.0 D.2 【答案】A

【解析】因为一个奇函数的定义域为{-1,2,a,b},

根据奇函数的定义域关于原点对称,所以a与b有一个等于1,一个等于-2,所以a+b=1+(-2)=-1. 故选A.

2.已知函数f(x)的定义域为(3-2a,a+1),且f(x+1)为偶函数,则实数a的值可以是( ) A.2 B. C.4 D.6 【答案】A

【解析】因为函数f(x)的定义域为(3-2a,a+1),所以在函数f(x+1)中,3-2a4 / 15

【解析】∵f(x)为偶函数,∴m=0, ∴f(x)=-x+3,开口向下,

对称轴为y轴,∴f(x)在(2,5)上是减函数.

4.已知函数f(x)=ax2+bx+3a+b是定义域为[a-1,2a]的偶函数,a+b的值是( ) A.0 B. C.1 D.-1 【答案】B

【解析】∵函数f(x)=ax+bx+3a+b是定义域为[a-1,2a]的偶函数, ∴a-1=-2a,b=0, 解得a=,b=0, ∴a+b=, 故选B.

5.已知f(x)=ax+bx+1是定义在[3a-2,2a+]上的偶函数,则5a+3b等于( ) A. B. C.0 D.- 【答案】A

【解析】∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x),即ax2+bx+1=ax2-bx+1,∴b=0.又f(x)的定义域为[3a-2,2a+],∴3a-2+2a+=0,∴a=.故5a+3b=. 6.若函数f(x)=A.1 B.2

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2

2

为奇函数,则a等于( )

C. D.- 【答案】A

【解析】由题意得f(-x)=-f(x), 则=-

2

=,

2

则-4x+(2-2a)x+a=-4x-(2-2a)x+a, 所以2-2a=-(2-2a), 所以a=1.

7.若函数f(x)=ax2+(a-2b)x+a-1是定义在(-a,0)∪(0,2a-2)上的偶函数,则f等于( ) A.1 B.3 C. D. 【答案】B

【解析】因为偶函数的定义域关于原点对称,则-a+2a-2=0,解得a=2.又偶函数不含奇次项,所以a-2b=0,即b=1,所以f(x)=2x2+1.于是f=f(1)=3.

8.函数f(x)=x|x+a|+b满足f(-x)=-f(x)的条件是( ) A.ab=0 B.a+b=0 C.a=b D.a+b=0 【答案】D

【解析】由已知,得-x|-x+a|+b=-x|x+a|-b, ∴a=b=0,即a2+b2=0.

9.已知f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(-1)+g(1)=2,f(1)+g(-1)=4,则g(1)等于( )

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2

2

A.4 B.3 C.2 D.1 【答案】B

【解析】∵f(x)是奇函数,∴f(-1)=-f(1). 又g(x)是偶函数,∴g(-1)=g(1). ∵f(-1)+g(1)=2,∴g(1)-f(1)=2.① 又f(1)+g(-1)=4,∴f(1)+g(1)=4.② 由①②,得g(1)=3.

10.已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)等于( ) A.-3 B.-1 C.1 D.3 【答案】C

【解析】分别令x=1和x=-1可得f(1)-g(1)=3和f(-1)-g(-1)=1,因为函数f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,所以f(-1)=f(1),g(-1)=-g(1),即f(-1)

-g(-1)=1⇒f(1)+g(1)=1,则⇒⇒f(1)+g(1)=1,故选C.

11.已知函数f(x)是定义在实数集R上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x都有xf(x+1)=(1+x)

f(x),则f的值是( )

A.0 B. C.1 D.

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【答案】A

【解析】因为xf(x+1)=(1+x)f(x),令x=,则f()=5×,令x=,则f=3×f-f,令

x=-,则f=-f,又已知函数f(x)是定义在实数集R上的不恒为零的偶函数,所以f=0,所以f=f=f=0,又令x=-1,f(0)=0,所以f=f(0)=0.

12.已知f(x)=x5-ax3+bx+2,且f(5)=17,则f(-5)的值为( ) A.-13 B.13 C.-19 D.19 【答案】A

【解析】设g(x)=x5

-ax3

+bx,则g(x)为奇函数.

f(x)=g(x)+2,f(5)=g(5)+2=17.

∴g(5)=15,故g(-5)=-15. ∴f(-5)=g(-5)+2=-15+2=-13.

13.设f(x)是奇函数,当x∈[0,+∞)时,f(x)≤m(m<0),则f(x)的值域是( A.[m,-m] B.(-∞,m] C.[-m,+∞)

D.(-∞,m]∪[-m,+∞) 【答案】D

【解析】当x≥0时,f(x)≤m; 当x≤0时,-x≥0,

所以f(-x)≤m,因为f(x)是奇函数, 所以f(-x)=-f(x)≤m, 即f(x)≥-m.

14.若偶函数f(x)在区间[3,6]上是增函数且f(6)=9,则它在区间[-6,-3]上( A.最小值是9 B.最小值是-9

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) )

C.最大值是-9 D.最大值是9 【答案】D

【解析】因为f(x)是偶函数且在区间[3,6]上是增函数, 所以f(x)在区间[-6,-3]上是减函数.

因此,f(x)在区间[-6,-3]上最大值为f(-6)=f(6)=9.

15.若φ(x),g(x)都是奇函数,f(x)=aφ(x)+bg(x)+3在(0,+∞)上有最大值10,则f(x)在(-∞,0)上有( ) A.最小值-4 B.最大值-4 C.最小值-1 D.最大值-3 【答案】A

【解析】由已知对任意x∈(0,+∞),f(x)=aφ(x)+bg(x)+3≤10. 对任意x∈(-∞,0),则-x∈(0,+∞又∵φ(x),g(x)都是奇函数,

∴f(-x)=aφ(-x)+bg(-x)+3≤10, 即-aφ(x)-bg(x)+3≤10, ∴aφ(x)+bg(x)≥-7,

∴f(x)=aφ(x)+bg(x)+3≥-7+3=-4.

16.奇函数f(x)在(0,+∞)上的解析式是f(x)=x(1-x),则在(-∞,0)上f(x)的函数解析式是( )

A.f(x)=-x(1-x) B.f(x)=x(1+x) C.f(x)=-x(1+x) D.f(x)=x(x-1) 【答案】B

【解析】设x<0,则-x>0,因为函数f(x)在(0,+∞)上的解析式是f(x)=x(1-x),所以f(-

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).

x)=-x(1+x),又函数f(x)是奇函数,即f(-x)=-f(x),则当x<0时, f(x)=-f(-x)=x(1+x).故选B.

17.若f(x)=(m-1)x+6mx+2是偶函数,则f(0),f(1),f(-2)从小到大的排列是________. 【答案】f(-2)即(m-1)x2-6mx+2=(m-1)x2+6mx+2恒成立, ∴m=0,即f(x)=-x2+2.

∵f(x)的图象开口向下,对称轴为y轴,在[0,+∞)上单调递减, ∴f(2)【解析】∵f(x)是奇函数, ∴f(-x)=-f(x),即∴2a=-2,解得a=-1.

19.已知y=f(x)+x是奇函数且f(1)=1,若g(x)=f(x)+2,则g(-1)=________. 【答案】-1

【解析】∵y=f(x)+x是奇函数, ∴f(-x)+(-x)2=-[f(x)+x2],

∴f(x)+f(-x)+2x=0,∴f(1)+f(-1)+2=0. ∵f(1)=1,∴f(-1)=-3.

∵g(x)=f(x)+2,∴g(-1)=f(-1)+2=-3+2=-1.

20.设f(x)是定义在R上的奇函数,f(1)=2,且f(x+1)=f(x+6),则f(10)+f(4)=________. 【答案】-2

【解析】因为f(x+1)=f(x+6),所以f(x)=f(x+5).因为f(x)是R上的奇函数,所以f(0)=0,则f(10)=f(5)=f(0)=0,f(4)=f(-1)=-f(1)=-2. 所以f(10)+f(4)=-2.

21.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)=2x2,则f(7)

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2

为奇函数,则实数a=________.

=-,

=________. 【答案】-2

【解析】f(7)=f(3+4)=f(3)=f(-1+4)=f(-1), ∵f(x)为奇函数,∴f(-1)=-f(1), ∵1∈(0,2),∴f(1)=2×1=2, ∴f(7)=-f(1)=-2.

22.已知函数f(x)=ax3+bx+4(a,b均不为零),且f(5)=10,则f(-5)=________. 【答案】-2

【解析】令g(x)=ax+bx(a,b均不为零),易知g(x)为奇函数,从而g(5)=-g(-5). 因为f(x)=g(x)+4,所以g(5)=f(5)-4=6, 所以f(-5)=g(-5)+4=-g(5)+4=-2.

23.已知函数f(x)=ax-bx+1,a,b∈R,若f(-1)=-2,则f(1)=__________. 【答案】4

【解析】∵f(x)=ax3-bx+1,

∴f(-x)=a(-x)-b(-x)+1=-ax+bx+1, 得f(x)+f(-x)=(ax3-bx+1)+(-ax3+bx+1)=2, 令x=1,得f(1)+f(-1)=2,

∵f(-1)=-2,∴f(1)=2-f(-1)=2+2=4.

24.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数.当x<0时,f(x)=x2-4,则x>0时,f(x)的解析式为________,不等式f(x)<0的解集为___________.

【答案】f(x)=-x2+4 (-2,0)∪(2,+∞)

【解析】当x>0时,-x<0,所以f(-x)=(-x)2-4=x2-4,因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-x)=x-4=-f(x),所以f(x)=-x+4,即x>0时,f(x)=-x+4.当x<0时,f(x)<0,即x-4<0,解得-20时,f(x)<0,即4-x<0,解得x<-2或x>2,又因为x>0,所以x>2.综上可得f(x)(3)常数a∈(0,1),y=a与f(x),x∈[-3,5]的图象相交,求所有交点横坐标之和.

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3

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33

2

【答案】(1)∵f(x)为奇函数, ∴f(x+2)=f(-x), ∴f(x)关于直线x=1对称.

由f(x)在[0,1]上的图象反复关于(0,0),x=1对称,可得f(x),x∈[-3,5]的图象如图.

(2)由图可知f(x+4)=f(x),

∴f(37.5)=f(4×9+1.5)=f(1.5)=f(0.5)=.

(3)由图可知,当a∈(0,1)时,y=a与f(x),x∈[-3,5]有4个交点,设为x1,x2,x3,x4(x1=-1,

=3.

∴x1+x2+x3+x4=-2+6=4. 26.已知函数f(x)=

,g(x)=f().

(1)在图中的坐标系中补全函数f(x)在其定义域内的图象,并说明你的作图依据; (2)求证:f(x)+g(x)=1(x≠0).

【答案】(1)∵f(x)=,∴f(x)的定义域为R.

=f(x),∴f(x)为偶函数,

又对任意x∈R,都有f(-x)=

故f(x)的图象关于y轴对称,其图象如图.

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(2)∵g(x)=f()=∴f(x)+g(x)=

==

(x≠0), =1,

即f(x)+g(x)=1(x≠0).

27.已知函数f(x)=mx2+nx+3m+n是偶函数,且其定义域为[m-1,2m]. (1)求m,n的值;

(2)求函数f(x)在其定义域上的最大值.

【答案】(1)∵函数f(x)=mx+nx+3m+n是偶函数, ∴函数的定义域关于原点对称, 又∵函数f(x)的定义域为[m-1,2m]. ∴m-1+2m=0,解得m=,

又由f(-x)=mx-nx+3m+n=f(x)=mx+nx+3m+n, 可得n=0.

(2)由(1)得函数的解析式为f(x)=x+1,定义域为[-,]. 其图象是开口向上,且以y轴为对称轴的抛物线, 当x=±时,f(x)取最大值.

28.已知函数f(x)=ax++c(a,b,c是常数)是奇函数,且满足f(1)=,f(2)=. (1)求a,b,c的值; (2)试判断函数f(x)在区间

【答案】(1)∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),

上的单调性并证明.

2

2

2

2

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∴-ax-+c=-ax--c, ∴c=0,∴f(x)=ax+. 又∵f(1)=,f(2)=,

∴a=2,b=.

综上,a=2,b=,c=0.

(2)由(1)可知f(x)=2x+. 函数f(x)在区间证明如下: 任取0则f(x1)-f(x2)=2x1+=(x1-x2)=(x1-x2)∵0∴x1-x2<0,2x1x2>0,4x1x2-1<0.

∴f(x1)-f(x2)>0,f(x1)>f(x2). ∴f(x)在

上为减函数.

2

上为减函数.

-2x2-

29.已知函数f(x)=x+2ax+2,x∈[-5,5]. (1)当a=-1时,求函数f(x)的最大值和最小值;

(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数. 【答案】(1)当a=-1时,f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1. ∵x∈[-5,5],故当x=1时,f(x)的最小值为1, 当x=-5时,f(x)的最大值为37.

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(2)函数f(x)=(x+a)2+2-a2的图象的对称轴为x=-a. ∵f(x)在[-5,5]上是单调的, ∴-a≤-5或-a≥5.

即实数a的取值范围是a≤-5或a≥5.

30.已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=2x-x,求y=f(x)的解析式. 【答案】设x<0,则-x>0,因为f(x)是奇函数, 所以当x<0时,

2

f(x)=-f(-x)=-[2(-x)-(-x)2]=2x+x2.

因为y=f(x)是R上的奇函数,所以f(0)=0. 所以f(x)=

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