课时分层作业(二十) 奇偶性的应用
(建议用时:40分钟)
一、选择题
1.已知函数y=f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x-2x+3,则当x<0时,f(x)的解析式是( )
A.f(x)=-x+2x-3 C.f(x)=x-2x+3
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B.f(x)=-x-2x-3 D.f(x)=-x-2x+3
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B [若x<0,则-x>0,因为当x>0时,f(x)=x-2x+3,所以f(-x)=x+2x+3,因为函数f(x)是奇函数,所以f(-x)=x+2x+3=-f(x),所以f(x)=-x-2x-3,所以x<0时,f(x)=-x-2x-3.故选B.]
2.已知f(x)是偶函数,且在区间[0,+∞)上是增函数,则f(-0.5),f(-1),f(0)的大小关系是( )
A.f(-0.5)<f(0)<f(-1) B.f(-1)<f(-0.5)<f(0) C.f(0)<f(-0.5)<f(-1) D.f(-1)<f(0)<f(-0.5)
C [∵函数f(x)为偶函数,∴f(-0.5)=f(0.5),f(-1)=f(1).又∵f(x)在区间[0,+∞)上是增函数,∴f(0)<f(0.5)<f(1),即f(0)<f(-0.5)<f(-1),故选C.]
3.若函数f(x)=ax+(2+a)x+1是偶函数,则函数f(x)的单调递增区间为( ) A.(-∞,0] C.(-∞,+∞)
B.[0,+∞) D.[1,+∞)
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A [因为函数为偶函数,所以a+2=0,a=-2,即该函数f(x)=-2x+1,所以函数在(-∞,0]上单调递增.]
4.一个偶函数定义在区间[-7,7]上,它在[0,7]上的图象如图,下列说法正确的是( )
A.这个函数仅有一个单调增区间 B.这个函数有两个单调减区间 C.这个函数在其定义域内有最大值是7
D.这个函数在其定义域内有最小值是-7
C [根据偶函数在[0,7]上的图象及其对称性,作出函数在[-7,7]上的图象,如图所示,可知这个函数有三个单调增区间;有三个单调减区间;在其定义域内有最大值是7;在其定义域内最小值不是-7.故选C.
]
?1?5.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x-1) 围是( ) ?12?A.?,? ?33??12?C.?,? ?23? ?12?B.?,? ?33??12?D.?,? ?23? 1112412 A [由题意得|2x-1|-<2x-1<2x 3333333二、填空题 6.函数f(x)在R上为偶函数,且x>0时,f(x)=x+1,则当x<0时,f(x)=________. -x+1 [∵f(x)为偶函数,x>0时,f(x)=x+1, ∴当x<0时,-x>0, f(x)=f(-x)=-x+1, 即x<0时,f(x)=-x+1.] 7.偶函数f(x)在(0,+∞)内的最小值为2 020,则f(x)在(-∞,0)上的最小值为________. 2 020 [由于偶函数的图象关于y轴对称, 所以f(x)在对称区间内的最值相等. 又当x∈(0,+∞)时,f(x)最小值=2 020, 故当x∈(-∞,0)时,f(x)最小值=2 020.] 8.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________. 2 f(-2) 当m≠1时,由题意可知,其图象关于y轴对称,∴m=0, ∴f(x)=-x+2, 2 ∴f(x)在(-∞,0)上递增,在(0,+∞)上递减. 又0<1<2,∴f(0)>f(1)>f(2)=f(-2).] 三、解答题 9.已知f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(x)在(-1,1)上是减函数,解不等式 f(1-x)+f(1-2x)<0. [解] ∵f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数, ∴由f(1-x)+f(1-2x)<0,得 f(1-x)<-f(1-2x), ∴f(1-x) 又∵f(x)在(-1,1)上是减函数, -1<1-x<1,?? ∴?-1<1-2x<1,??1-x>2x-1, 2 解得0 3 ?2?∴原不等式的解集为?0,?. ?3? 10.已知y=f(x)是奇函数,它在(0,+∞)上是增函数,且f(x)<0,试问F(x)=在(-∞,0)上是增函数还是减函数?证明你的结论. [解] F(x)在(-∞,0)上是减函数. 证明如下: 任取x1,x2∈(-∞,0),且x1 因为y=f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(x)<0,所以f(-x2) 又因为f(x)是奇函数, 所以f(-x2)=-f(x2),f(-x1)=-f(x1), 由①②得f(x2)>f(x1)>0. 于是F(x1)-F(x2)=即F(x1)>F(x2), 所以F(x)= 1 ② ① 1 fxfx2-fx1 >0, fx1·fx2 fx在(-∞,0)上是减函数. 11.若奇函数f(x)在(-∞,0)上的解析式为f(x)=x(1+x),则f(x)在(0,+∞)上有( ) 1 A.最大值- 41 C.最小值- 4 1 B.最大值 41 D.最小值 4 B [法一(奇函数的图象特征):当x<0时, f(x)=x2+x=?x+?-, 2 ?? 1? 2 ? 14 1 所以f(x)有最小值-,因为f(x)是奇函数, 41 所以当x>0时,f(x)有最大值. 4法二(直接法):当x>0时,-x<0, 所以f(-x)=-x(1-x). 又f(-x)=-f(x), ?1?12 所以f(x)=x(1-x)=-x+x=-?x-?+, ?2?4 1 所以f(x)有最大值.故选B.] 4 12.设f(x)是R上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若x1<0且x1+x2>0,则( ) A.f(-x1)>f(-x2) B.f(-x1)=f(-x2) C.f(-x1)<f(-x2) D.f(-x1)与f(-x2)的大小关系不确定 A [因为x2>-x1>0,f(x)在(0,+∞)上是减函数,所以f(x2)<f(-x1).又f(x)是R上的偶函数,所以f(-x2)=f(x2),所以f(-x2)<f(-x1).] ??2x-3,x>0,13.(一题两空)如果函数F(x)=? ??fx,x<0 2 是奇函数,则F(-1)=________,f(x) =________. 1 2x+3 [∵F(x)为奇函数,∴F(-1)=-F(1)=-(2×1-3)=1. 当x<0时,-x>0,F(-x)=-2x-3, 又F(x)为奇函数,故F(-x)=-F(x), ∴F(x)=2x+3,即f(x)=2x+3.] 14.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上是增函数.若f(-3)=0,则 fx<0的解集为________. x{x|-3 ∴f(x)在区间(0,+∞)上是减函数, ∴f(3)=f(-3)=0.当x>0时,f(x)<0,解得x>3; 当x<0时,f(x)>0,解得-3 15.设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)=x+x+b. (1)求b值; (2)若f(x)在[0,2]上单调递增,且f(m)+f(m-1)>0,求实数m的取值范围. [解] (1)因为函数f(x)是定义在[-2,2]上的奇函数, 所以f(0)=0,解得b=0. (2)因为函数f(x)在[0,2]上是增函数,又因为f(x)是奇函数,所以f(x)在[-2,2]上是单调递增的, 因为f(m)+f(m-1)>0, 所以f(m-1)>-f(m)=f(-m), 所以m-1>-m, 又需要不等式f(m)+f(m-1)>0, 在函数f(x)定义域范围内有意义. ?-2≤m≤2,?所以? ??-2≤m-1≤2 5 3 ① ② 1 解①②得 2 ?1?所以m的取值范围为?,2?. ?2?