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第2章 函数
2.2 函数的简单性质
2.2.2 函数的奇偶性
A级 基础巩固
1.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是增函数的是( )
A.y=-x2+5(x∈R) B.y=-x
C.y=x3(x∈R) D.y=-(x∈R,x≠0)
解析:函数y=-x2+5(x∈R)既有增区间又有减区间;y=-x是减函数;y=-(x∈R,x≠0)不是定义域内的增函数;只有y=x3(x∈R)满足条件.
答案:C
2.函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=-x+1,则当x<0时,f(x)的解析式为( )
A.f(x)=-x+1 B.f(x)=-x-1
C.f(x)=x+1 D.f(x)=x-1
解析:设x<0,则-x>0.
所以f(-x)=x+1,又函数f(x)是奇函数.
所以f(-x)=-f(x)=x+1.
所以f(x)=-x-1(x<0).
答案:B
3.若函数f(x)=为奇函数,则a等于( )
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A. B. C. D.1
解析:因为f(-x)=-f(x),
所以=-.
所以(2a-1)x=0.
所以a=.故选A.
答案:A
4.已知f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,那么a+b的值是( )
A.- B.
C. D.-
解析:因为f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,
所以f(-x)=f(x).所以b=0.
又a-1=-2a,所以a=.所以a+b=.
答案:B
5.(2014·课标全国Ⅰ卷)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是( )
A.f(x)g(x)是偶函数 B.|f(x)|g(x)是奇函数
C.f(x)|g(x)|是奇函数 D.|f(x)g(x)|是奇函数
解析:f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,
则f(-x)|g(-x)|=-f(x)|g(x)|.
所以y=f(x)|g(x)|为奇函数.
答案:C
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6.设偶函数f(x)的定义域为R,当x∈[0,+∞)时,f(x)是增函数,则f(-2),f(π),f(-3)的大小关系是( )
A.f(π)>f(-3)>f(-2)
B.f(π)>f(-2)>f(-3)
C.f(π)<f(-3)<f(-2)
D.f(π)<f(-2)<f(-3)
解析:因为f(x)是偶函数,
则f(-2)=f(2),f(-3)=f(3),
又当x≥0时,f(x)是增函数,
所以f(2)<f(3)<f(π),从而f(-2)<f(-3)<f(π).
答案:A
7.如图所示,给出奇函数y=f(x)的局部图象,则f(-2)的值是________.
解析:利用f(-2)=-f(2)或作出函数y=f(x)在区间[-2,0]上的图象(关于原点中心对称)可知,f(-2)=-.
答案:-
8.已知f(x)是奇函数,且x≥0时,f(x)=x(1-x).则当x<0时,f(x)=________ .
解析:当x<0时,-x>0,
又因为f(x)是奇函数,
所以f(x)=-f(-x)=-[-x(1+x)]=x(1+x).
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答案:x(1+x)
9.已知函数f(x)=(k-2)x2+(k-1)x+3是偶函数,则f(x)的单调递增区间是________.
解析:因为f(x)为偶函数,所以图象关于y轴对称,即k=1,此时f(x)=-x2+3,其单调递增区间为(-∞,0).
答案:(-∞,0)
10.已知函数y=f(x)为偶函数,其图象与x轴有四个交点,则方程f(x)=0的所有实根之和为________.
解析:由于偶函数的图象关于y轴对称,所以偶函数的图象与x轴的交点也关于y轴对称,因此,四个交点中,有两个在x轴的负半轴上,另两个在x轴的正半轴上,所以四个实根的和为0.
答案:0
11.已知函数f(x)和g(x)满足f(x)=2g(x)+1.且g(x)为R上的奇函数,f(-1)=8,求f(1).
解:因为f(-1)=2g(-1)+1=8,所以g(-1)=.
又因为g(x)为奇函数,
所以g(-1)=-g(1).
所以g(1)=-g(-1)=-.
所以f(1)=2g(1)+1=2×+1=-6.
12.判断函数f(x)=的奇偶性.
解:函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
(1)当x>0时,-x<0,
则f(-x)=(-x)3+3(-x)2-1=-x3+3x2-1=
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-(x3-3x2+1)=-f(x);
(2)当x<0时,-x>0,
则f(-x)=(-x)3-3(-x)2+1=-x3-3x2+1=
-(x3+3x2-1)=-f(x),
由(1)(2)知,对任意x∈(-∞,0)∪(0,+∞),
都有f(-x)=-f(x),故f(x)为奇函数.
B级 能力提升
13.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
解析:因为f(x)是奇函数,所以f(-1)=-f(1).
又g(x)是偶函数,
所以g(-1)=g(1).
因为f(-1)+g(1)=2,所以g(1)-f(1)=2.①
又f(1)+g(-1)=4,所以f(1)+g(1)=4.②
由①②,得g(1)=3.
答案:B
14.已知定义域为R的函数f(x)在区间(8,+∞)上为减函数,且函数y=f(x+8)为偶函数,则( )
A.f(6)>f(7) B.f(6)>f(9)
C.f(7)>f(9) D.f(7)>f(10)
解析:因为函数y=f(x+8)为偶函数,其对称轴是y轴,所以y=f(x)的对称轴是直线x=8.
所以f(7)=f(9),
又y=f(x)在区间(8,+∞)上是减函数.
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所以f(9)>f(10),故f(7)>f(10).
答案:D
15.若函数f(x)=x2-|x+a|为偶函数,则实数a=________.
解析:因为函数f(x)=x2-|x+a|为偶函数,
所以f(-x)=f(x),
则(-x)2-|-x+a|=x2-|x+a|.
所以|-x+a|=|x+a|,即|x-a|=|x+a|.
所以a=0.
答案:0
16.已知函数f(x)=x2-2|x|.
(1)判断并证明函数的奇偶性;
(2)判断函数f(x)在区间(-1,0)上的单调性并加以证明.
解:(1)函数f(x)是偶函数,定义域为R.
因为f(-x)=(-x)2-2|-x|=x2-2|x|=f(x),
所以函数f(x)是偶函数.
(2)f(x)在区间(-1,0)上是增函数.证明如下:
当x∈(-1,0)时,f(x)=x2-2|x|=x2+2x.
设-1<x1<x2<0,
则x1-x2<0,且x1+x2>-2,
即x1+x2+2>0.
因为f(x1)-f(x2)=(x-x)+2(x1-x2)=(x1-x2)(x1+x2+2)<0,
所以f(x1)<f(x2).
故f(x)在区间(-1,0)上是增函数.
17.设函数f(x)在R上是偶函数,在区间(-∞,0)上递增,且f(2a2+a+1)<f(2a2-2a+3),求实数a的取值范围.
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解:由f(x)在R上是偶函数,在区间(-∞,0)上递增,可知f(x)在(0,+∞)上递减.
因为2a2+a+1=2+>0,
2a2-2a+3=2+>0,
且f(2a2+a+1)<f(2a-2a+3),
所以2a2+a+1>2a2-2a+3,即3a-2>0,解得a>.
故a的取值范围是.
18.已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-2x.
(1)求出函数f(x)在R上的解析式;
(2)画出函数f(x)的图象.
解:(1)①由于函数f(x)是定义域为R的奇函数,则f(0)=0;
②当x<0时,-x>0,
因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x).
所以f(x)=-f(-x)=-[(-x)2-2(-x)]=-x2-2x.
综上:f(x)=
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(2)图象如图所示.
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