函数专练 6—奇偶性
一、单选题
1.已知函数 ( )f x 为奇函数,当 0x 时, 2( ) log ( 1)f x x ax ,且 ( 3)f a ,则 f (7) (
)
A. 1
2 B. 1
2
C. 2log 3 D.2
2.已知函数 ( )y f x 是定义在 R 上的奇函数,当 0x
时, 3( ) (1 )f x x x ,则当 0x 时,
( )f x 表达式是 ( )
A. 3(1 )x x B. 3(1 )x x C. 3(1 )x x D. 3(1 )x x
3.若函数 ( )( ( ) 0)f x f x 为奇函数,则必有 ( )
A. ( ) ( ) 0f x f x B. ( ) ( ) 0f x f x C. ( ) ( )f x f x D. ( ) ( )f x f x
4.若 ( )f x 是定义在 R 上的偶函数,在 ( ,0] 上是减函数,且 f(2) 0 ,则使得 2(log ) 0f x
的 x 的取值范围是 ( )
A. (0,4) B. (4, )
C. (0 , 1) (44
, ) D. 1(4
, 4)
5.下列函数中,其图象关于原点对称的是 ( )
A. (cos sin )y x x x B. 5 (4 4 )x xy x
C. (3 3 )cosx xy x D. tan
3 3x x
xy
6.定义在 R 上的函数 | |( ) 3 2x mf x 为偶函数, 2
1(log )2a f ,
1
31(( ) )2b f , ( )c f m ,
则 ( )
A. c a b B. a c b C. a b c D. b a c
7.已知函数 1( ) | 2 |2
x
xf x ,若实数 m 满足 3 1
3
(log ) (log ) 3f m f m
,则实数 m 的取值范围
是 ( )
A. 1[3
, 3] B. (0 , 1]3 C.[1, 3] D.(0 ,1] [33 , )
8.若函数 ( )f x 为定义在 R 上的偶函数,当 0x
时, ( ) 2 2xf x ,则不等式 ( 1) 2 ( )f x f x
的解集为 ( )
A. ( , 0] B. 2
1 5( ,log ]2
C. 2
1 5[0,log ]2
D.[0 ,1)
二、多选题
9.下列函数中,在定义域上既是奇函数,又是减函数的是 ( )
A. 3( )f x x x
B.
2
2
1, 0
( ) 0, 0
1, 0
x x
f x x
x x
C. ( ) 1f x x
D. 3( )f x x
10.已知函数 2( ) log (1 4 )xf x x ,则下列说法正确的是 ( )
A.函数 ( )f x 是偶函数
B.函数 ( )f x 是奇函数
C.函数 ( )f x 在 ( , 0] 上为增函数
D.函数 ( )f x 的值域为[1, )
11.已知函数 ( )f x 是定义在[1 2a , 1]a 上的偶函数.当 0 1x a 时, 3( ) 1f x x x
,
若 2(log ) 1f m ,则 ( )
A. 2a B. 3a C. m 的值可能是 4 D. m 的值可能是 6
12.已知 R ,函数 2( ) ( 3) sin( )f x x x ,存在常数 a R ,使得 ( )f x a 为偶函数,则
的值可能为 ( )
A.
6
B.
4
C.
3
D.
2
三、填空题
13.函数 ( ) sin 1f x ax b x ,若 f (5) 7 ,则 ( 5)f .
14.函数 1( ) ( )2 1xf x x n 为偶函数,则实数 n 的值为 .
15 . 已 知 函 数 ( )f x 是 定 义 在 R 上 的 奇 函 数 , 且 当 0x 时 , 1( ) ( )3
xf x , 则
3( 2 log 5)f .
16.已知定义在 R 上的函数 ( )y f x 满足条件 3( ) ( )2f x f x ,且函数 3( )4y f x 是奇函
数,给出以下四个命题:
①函数 ( )f x 是周期函数;
②函数 ( )f x 的图象关于点 3( 4
, 0) 对称;
③函数 ( )f x 是偶函数;
④函数 ( )f x 在 R 上是单调函数.
在上述四个命题中,正确命题的序号是 (写出所有正确命题的序号)
四、解答题
17.已知定义在 R 上的函数 ( )y f x 是偶函数,且 0x
时, 2( ) ( 2 2)f x ln x x ,
(1)当 0x 时,求 ( )f x 解析式;
(2)写出 ( )f x 的单调递增区间.
18.已知函数 2( ) | | 1f x x a x .
(1)若 2a ,求函数 ( )f x 的零点;
(2)针对实数 a 的不同取值,讨论函数 ( )f x 的奇偶性.
19.设 1
2( ) (2
x
x
af x ab
、 b 为实常数).
(1)当 1a b 时,证明: ( )y f x 不是奇函数;
(2)当 1a , 2b 时,判断并证明函数 ( )y f x 的奇偶性.
20.已知 ( )f x 是定义在 R 上的奇函数,且当 0x
时, 2( ) xf x x e .
(1)求 ( )f x 的解析式;
(2)求关于 x 的不等式 (3 1) (5 ) ( 3) 4 0f x f ax a x 的解集.
第三章 函数专练 6—奇偶性答案
1.解:因为函数 ( )f x 为奇函数,当 0x 时, 2( ) log ( 1)f x x ax ,且 ( 3)f f (3) a ,
所以 f (3) a ,
即 2 3a a ,
所以 1
2a ,
则 f (7) 2log 8 7 3 3.5 0.5a .
故选: B .
2.解:设 0x ,则 0x
,当 0x
时, 3( ) (1 )f x x x ,
3 3( ) (1 ) (1 )f x x x x x ,
函数 ( )y f x 是定义在 R 上的奇函数, ( ) ( )f x f x ,
3( ) (1 )f x x x .
故选: D .
3.解:函数 ( )( ( ) 0)f x f x 为奇函数
( ) ( )f x f x
2( ) ( ) ( )[ ( )] [ ( )] 0f x f x f x f x f x
故选: B .
4.解: ( )f x 是定义在 R 上的偶函数,在 ( , 0] 上是减函数,在[0 , ) 上是增函数,
2 2(log ) (| log |)f x f x ,则不等式等价于 2(| log |)f x f (2), 2| log | 2x .
2
12 log 2 44x x .
故选: D .
5.解:根据题意,函数图象关于原点对称的是奇函数,依次分析选项,
对于 A , (cos sin )y x x x ,其定义域为 R ,
有 ( ) ( )[cos( ) sin( )] (cos sin )f x x x x x x x , ( )f x 为非奇非偶函数函数,不符合题
意;
对于 B , 5 (4 4 )x xy x ,其定义域为 R , 5( ) ( ) (4 4 ) ( )x xf x x f x ,
函数 ( )f x 为偶函数,不符合题意;
对于 C , (3 3 )cosx xy x ,其定义域为 R ,
( ) (3 3 )cos( ) (3 3 )cos ( )x x x xf x x x f x ,函数 ( )f x 为偶函数,不符合题意;
对于 D , tan
3 3x x
xy ,其定义域为{ | 2x x k , }k Z ,
tan( )( ) ( )3 3x x
xf x f x
, ( )f x 为奇函数,符合题意.
故选: D .
6 . 解 : 根 据 题 意 , 函 数 | |( ) 3 2x mf x 为 偶 函 数 , 则 有 ( ) ( )f x f x , 即
| | | |3 2 3 2x m x m ,
变形可得| | | |x m x m ,必有 0m ;
则 | |( ) 3 2xf x , ( )f x 在[0 , ) 上单调递减,
2
1(log ) ( 1)2a f f f (1),
1
3 31 1(( ) ) ( )2 2b f f , ( ) (0)c f m f ,
则有 a b c ,
故选: C .
7.解:易得 ( ) ( )f x f x ,故 ( )f x 为偶函数,
当 0x 时, 1( ) 2 2
x
xf x 单调递增, f (1) 3
2
,
因为 3 1
3
(log ) (log ) 3f m f m
,
所以 3 3(log ) ( log ) 2f m f m f
(1),
故 32 (log ) 2f m f
(1),
即 3(log )f m f
(1),
所以 3| log | 1m
,
解得 3m
或 1
3m .
故 m 的范围 (0 , 1] [33 , ) .
故选: D .
8.解:因为函数 ( )f x 为定义在 R 上的偶函数,当 0x
时, ( ) 2 2xf x 单调递增,
所以 | |( ) 2 2xf x ,
因为 ( 1) 2 ( )f x f x
,
所以 | 1| | |2 2 2(2 2)x x
,
即 | 1| | | 12 2 2 0x x
,
当 0x 时,可化为 2 0
,成立,
当 0 1x 时, 1 12 2 2 0x x
,即 2 2 1 0x x
,
令 2xt ,则1 2t ,
所以 11 0t t
,即 2 1 0t t ,
解得 1 51 2t ,
所以 2
1 50 2x log ,
当 1x
时, 1 12 2 2 0x x
,
即 42 3
x
,显然成立,
综上, ( 1) 2 ( )f x f x
的解集 ( , 2
1 5log ]2
.
故选: B .
9.解:根据题意,依次分析选项:
对于 A , 3( )f x x x ,其定义域为 R ,有 3( ) ( ) ( )f x x x f x , ( )f x 为奇函数,
又由 y x 和 3y x 在 R 上都是减函数,则 3( )f x x x ,在 R 上也是减函数,符合题意,
对于 B ,
2
2
1, 0
( ) 0, 0
1, 0
x x
f x x
x x
,其定义域为 R ,对于任意 x ,都有 ( ) ( )f x f x ,是奇函
数,
( )f x 在 R 上也为减函数,符合题意,
对于 C , ( ) 1f x x ,是一次函数,不是奇函数,不符合题意,
对于 D , 3( )f x x
,是反比例函数,在其定义域上不是减函数,不符合题意,
故选: AB .
10.解:根据题意,函数 2( ) log (1 4 )xf x x ,其定义域为 R ,
有 2 2
1( ) log (1 ) log (1 4 ) ( )4
x
xf x x x f x ,所以函数 ( )f x 是偶函数,则 A 正确,B 错
误,
对于 C , 2
5( 1) log 1 (0)2f f , ( )f x 不是增函数, C 错误,
对于 D , 2 2
1( ) log (1 4 ) log ( 2 )2
x x
xf x x ,
设 1 2 22
x
xt
,当且仅当 0x 时等号成立,则 t 的最小值为 2,故 2( ) log 2 1f x
,即函
数的值域为[1, ) , D 正确,
故选: AD .
11.解:由题意可得1 2 1 0a a ,则 2a ,故 A 正确, B 错误;
因为 ( )f x 是偶函数,所以 ( 2)f f (2) 1 .
当 [0x , 3] 时, 3( ) 1f x x x
单调递增.
因为 ( )f x 是偶函数,所以当 [ 3x , 0]时, ( )f x 单调递减.
因为 2(log ) 1f m ,所以 2(| log |)f m f (2)
所以 2
2
3 log 3
| log | 2
m
m
,解得 1 1
8 4m 或 4 8m ,故 C 错误, D 正确.
故选: AD .
12.解:根据题意, 2( ) ( 3) sin( )f x x x ,则 2( ) ( 3) sin[ ( )]f x a x a x a ,
若 ( )f x a 为偶函数,则 3 0a 且sin[ ( )] sin[ ( )]x a x a ,
则 3a ,sin cos cos sin cos sin sin cosx a x a x a x a ,
必有 cos 0a ,则 3 2k ,必有
3 6
k , ( )k Z
当 0k 时,
6
,当 1k 时,
2
,
故选: AD .
13.解:令 ( ) ( ) 1 sing x f x ax b x ,
则 ( )g x 为一个奇函数,
又 f (5) 7 ,
g (5) 6 ,
( 5) 6g ,
( 5) 5f ,
故答案为: 5 .
14.解:根据偶函数的定义可得, ( ) ( )f x f x 对定义域的任意 x 都成立,
即 1 1( ) ( ) ( )2 1 2 1x xx n x n 对定义域内的任意的 x 都成立,
整理可得, 1 2
2 1 2 1
x
x xn n
,
1
2n ,
故答案为: 1
2
.
15.解:由题意 3 3( 2 log 5) (2 log 5)f f ,
由于当 0x 时, 1( ) ( )3
xf x ,故
9
5log3
3 3
9 1 5( 2 log 5) (log ) ( )5 3 9f f ,
故答案为: 5
9
.
16.解:对于①: 3( 3) ( ) ( )2f x f x f x 函数 ( )f x 是周期函数且其周期为 3.①对
对于②: 3( )4y f x 是奇函数其图象关于原点对称
又函数 ( )f x 的图象是由 3( )4y f x 向左平移 3
4
个单位长度得到.
函数 ( )f x 的图象关于点 3( 4
, 0) 对称,故②对.
对于③:由②知,对于任意的 x R ,都有 3 3( ) ( )4 4f x f x ,用 3
4 x 换 x ,可得:
3( ) ( ) 02f x f x
3 3( ) ( ) ( )2 2f x f x f x 对于任意的 x R 都成立.
令 3
2t x ,则 ( ) ( )f t f t ,函数 ( )f x 是偶函数,③对.
对于④:偶函数的图象关于 y 轴对称, ( )f x 在 R 上不是单调函数,④不对.
故答案为:①②③.
17.解:(1) 0x 时, 0x ,
0x
时 2( ) ( 2 2)f x ln x x ,
2( ) ( 2 2)f x ln x x ,
( )y f x 是偶函数, ( ) ( )f x f x ,
0x 时, 2( ) ( 2 2)f x ln x x ,
(2)由(1)知 0x 时, 2( ) ( 2 2)f x ln x x ,根据复合函数的单调性可得函数的单调增
区间 ( 1,0) ,
0x
时 2( ) ( 2 2)f x ln x x ,根据复合函数的单调性可得函数的单调增区间 (1, ) ,
所以函数的单调增区间为: ( 1,0) , (1, ) .
18.解:(1)根据题意,函数 2( ) | | 1f x x a x ,则有 21 0x
,解可得 1 1x ,
即函数 ( )f x 的定义域为[ 1 ,1],
由 2a ,得 2| 2 | 1 0x x ,
化简得 22 2 2 1 0x x ,即 2 2( 2 1) 0, [ 12x x 则 ,1],
所以,函数 ( )f x 的零点为 2
2x ;
(2)函数 ( )f x 的定义域为[ 1 ,1],若函数 ( )f x 为奇函数,则必有 ( 1)f f (1) 0 ;
代入得| 1| | 1| 0a a 于是 1
1
a
a
无解,所以函数 ( )f x 不能为奇函数,
若函数 ( )f x 为偶函数,由 ( 1)f f (1)得| 1 | |1 |a a 解得 0a ;
又当 0a 时, 2( ) | | 1f x x x ,则 2 2( ) | | 1 ( ) | | 1 ( )f x x x x x f x ;
对任意 [ 1x ,1]都成立,
综上,当 0a 时,函数 ( )f x 为偶函数,当 0a 时,函数 ( )f x 为非奇非偶函数.
19.(1)证明:当 1a b 时, 1
1 2( ) 1 2
x
xf x
,
则 1 1 1
1 2 1 2 1 1( ) ( ) (2 1)( )1 2 1 2 2 2 1 2
x x
x
x x x xf x f x
,
1
2 1(2 1) 0(2 2 )(1 2 )
x
x
x x
不恒成立,
故 ( ) ( )f x f x 不恒成立,
故 1
1 2( ) 1 2
x
xf x
不为奇函数,
(2)当 1a , 2b 时, 1
2 1( ) 2 2
x
xf x
为奇函数,证明如下:
因为 1 1
2 1 2 1( ) ( ) 2 2 2 2
x x
x xf x f x
1 1
1 2 2 1
2 2 2 2
x x
x x
,
1 1
1 2 2 1
2 2 2 2
x x
x x
,
0 ,
故 ( ) ( )f x f x ,
所以 ( )f x 为奇函数.
20 解:(1)因为 ( )f x 是定义在 R 上的奇函数,且当 0x
时, 2( ) xf x x e ,
所以当 0x ,即 0x 时,有 2( ) ( ) ( )xf x x e f x ,
故 2( ) xf x x e ,
则
2
2
, 0( )
, 0
x
x
x e xf x
x e x
.
(2)当 0x 时, ( ) 0f x ,任取 1 2 0x x ,
则
1
1 2
2
2
21 1 1
2
2 22
( ) ( )( )
x
x x
x
f x x e x ef x xx e
,
1 2 0x x , 1
2
1x
x
, 1 2 1x xe ,则 1
2
( ) 1( )
f x
f x
,即 1 2( ) ( )f x f x ,即 ( )f x 在 (0, ) 上单
调递增,
又 ( )f x 是定义在 R 上的奇函数,所以 ( )f x 是 R 上的增函数.
原不等式等价于 (3 1) 3 1 (5 ) 5 ( 5) 5f x x f ax ax f ax ax ,
构造函数 ( ) ( )h x f x x ,易知 ( )h x 也是 R 上的增函数,
原不等式等价于 3 1 5x ax ,即 ( 3) 4a x ,
当 3a 时,不等式的解集为 4( , )3a
,
当 3a 时,不等式的解集为 R ;
当 3a 时,不等式的解集为 4( 3a , ) .