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3.2.2 函数的性质(二)(精练)(提升版)
题组一 函数的周期性
1.(2022·四川攀枝花)已知定义在R上的奇函数 满足 ,且当 时,
,则 的值为( ).
A. B.0 C.1 D.2
【答案】A
【解析】∵定义在R上的奇函数 满足 ,∴ 的周期为4,
∴ , ,
∴ .故选:A
2.(2022·黑龙江·哈尔滨三中模拟预测(理))已知 为定义在R上的周期为4的奇函数,当
时, ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可得, 为定义在R上的周期为4的奇函数,
故 ,
故 ,
又 ,故 即 ,即 ,而当 时, ,
故 ,则当 时, ,
故 ,
故选:B
3.(2022·广东茂名·模拟预测)已知函数 是 上的奇函数,且 ,且当 时,
,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,所以 ,因此函数的周期为 ,
所以 ,
又函数 是 上的奇函数,所以 ,
所以 ,即 ,
所以原式 ,
又当 时, ,可得 ,因此原式 .
故选:B.
4.(2022·四川·内江市教育科学研究所三模(理))已知函数 满足:对任意 ,
.当 时, ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C【解析】因为 ,
则 ,即 ,
所以 ,即 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,
故选:C
5.(2022·天津市)已知定义在 上的奇函数 满足 ,且当 时,
,则 __________.
【答案】
【解析】 是 上的奇函数,
又 ,
,所以 是周期函数,且周期为4
.故答案为:2
6.(2022·重庆·二模)已知定义域为R的函数 满足 且 ,则函数
的解析式可以是______.
【答案】 (答案不唯一);【解析】由题意,函数 满足 且 ,
可得函数 是定义域 上的奇函数,且周期为2,
可令函数的解析式为 (答案不唯一);
故答案为: (答案不唯一);
7.(2022·陕西渭南·二模(文))已知 为R上的可导的偶函数,且满足 ,则
在 处的切线斜率为___________.
【答案】0
【解析】由题设, ,则 ,即 ,
所以 的周期为4,又 为R上的可导的偶函数,即 ,
而 ,故 ,即 ,
且 ,故 .
故答案为:0
8.(2022·全国·模拟预测)已知定义在R上的函数 满足 , ,
当 时, ,则 ___________.
【答案】
【解析】由题意知 为定义在 上的奇函数, ,即 .
因为 ,所以 ,所以函数 的周期为4,则
.
因为 , 为奇函数,所以 .
故答案为:
题组二 函数的对称性
1.(2022·内蒙古呼和浩特)函数 满足 , ,函数 的图象关
于点 对称,则 ( )
A.-8 B.0 C.-4 D.-2
【答案】B
【解析】∵ 关于 对称,
∴ 关于 对称,即 是奇函数,
令 得, ,即 ,解得 .
∴ ,即 ,
∴ ,即函数的周期是4.
∴ .故选:B.
2.(2022·甘肃兰州)已知定义在R上的奇函数 满足 .当 时, ,
则 ( )
A.7 B.10 C. D.
【答案】C
【解析】 在R上是奇函数,
,即,即函数 是周期为 的函数
故选:C
3.(2022·全国·模拟预测)已知函数 的定义域为R, ,且 在 上单调
递减,则关于 的不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为 , ,所以函数 的图象关于直线
对称,又 在 上单调递减,所以 在 上单调递增,
结合草图可知:要使 ,则 到 的距离小于 到 的距离,故不等式等价于 ,两边同时平方后整理得 ,解得 或 .
故选:C.
4.(2022·辽宁实验中学模拟预测)已知函数 的图象关于直线 对称,函数
关于点 对称,则下列说法正确的是( )
A. B. C. 的周期为2 D.
【答案】B
【解析】因为函数 的图象关于直线 对称,
所以 ,即 .
用x代换上式中的2x,即可得到 ,所以 关于直线 对称.
函数 关于点 对称,所以 ,即 所以 关
于点 对称.
对于 ,令x取x+1,可得: .
对于 ,令x取x+2,可得: .
所以 ,令x取-x,可得: ,
所以 ,令x取x+2,可得: ,即 的最小正周期为4.所以C、D错误;
对于B:对于 ,令x取x-3,可得: .
因为 的最小正周期为4,所以 ,所以 ,即 .故B正确.
对于A:由 ,可得 为对称轴,所以不能确定 是否成立.故A错误.
故选:B
5.(2022·江西·二模(理))已知函数 则( )
A. 在R上单调递增,且图象关于 中心对称
B. 在R上单调递减,且图象关于 中心对称
C. 在R上单调递减,且图象关于 中心对称
D. 在R上单调递增,且图象关于 中心对称
【答案】D
【解析】当 时, ,
当 时, ,
时, ,
即对任意实数x恒有, ,故 图象关于 中心对称;
当 时, 单调递增;当 时, 单调递增,且 图像连续,
故 在R上单调递增,
故选:D.
6.(2022·河南·许昌高中高三开学考试(文))已知函数 ,则
( )
A.10130 B.10132 C.12136 D.12138【答案】D
【解析】 ,
所以 的图象关于点 对称,所以当 时, ,
所以
.
故选:D.
7.(2022·全国·高三专题练习(理))若函数 满足 ,则下列函数中为奇函数
的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为 ,所以 关于 对称,所以将 向左平移一个单位,再向上
平移一个单位得到函数 ,该函数的对称中心为 ,故 为奇函数,
故选:D
8.(2022·全国·江西师大附中模拟预测(文))已知函数 ,则下列函数图象关于直线
对称的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为函数 ,定义域为 ,则 ,
故函数 为偶函数,则关于 轴对称,
因此函数 为函数 向右平移一个单位得到,故函数 关于 对称,且函数 关于直线 对称,因此函数 关于点 对称,
故选:C.
9(2022·山东临沂·一模)已知函数 ,则不等式 的解集是
______.
【答案】 ,
【解析】构造函数 ,那么 是单调递增函数,
且向左移动一个单位得到 ,
的定义域为 ,且 ,
所以 为奇函数,图象关于原点对称,所以 图象关于 对称.
不等式 等价于 ,
等价于
结合 单调递增可知 ,
所以不等式 的解集是 , .故答案为: , .
题组三 Mm函数求值
1.(2022宁波)已知函数 的最大值为 ,最小值为 ,则
A. B.0 C.1 D.2
【答案】B
,
【解析】
令 ,则 ,即 为奇函数,图象关于原点对称,
, , ,且 ,,则 .故选: .
2.(2022 •合肥)已知 ,设函数 , , , ,若 的最大
值为 ,最小值为 ,那么 和 的值可能为
A.4与3 B.3与1 C.5和2 D.7与4
【答案】B
【解析】令 , , ,由 ,得 为奇函数,
设 的最大值为 ,则最小值为 , , ,可得 ,
, 为偶数,即 为偶数,综合选项可知, 和 的值可能为3和1.故选: .
3.(2021•温州)已知 ,设函数 的最大值为 ,最小值为 ,
那么
A.2025 B.2022 C.2020 D.2019
【答案】B
【解析】 , 在定义域内单调递增,
, ,
即 (a) , ,
故选: .
4.(2021•郫都)已知 ,设函数 的最大值为 ,最小值为
,那么
A.2020 B.2019 C.4040 D.4039
【答案】D
【解析】函数 .令 , .
由于 在 , 时单调递减函数; (a)
函数 的最大值为 ;
最小值为 (a) ;那么 ;故选: .
5.(2022•湖南)已知函数 在 , 上的最大值为 ,最小值
为 ,则
A.4 B.2 C.1 D.0
【答案】A
【解析】
令 ,
而 , ,
则 关于 中心对称,则 在 , 上关于 中心对称. .故选: .
6.(2022•广西)已知函数 , , , 的最大值为 ,最小值
为 ,则
A.4 B. C. D.
【答案】A
【解析】函数 , , ,所以 ,令 , ,
, ,或 ,或 ,或 ,, , , 和 , , , 单调递增,
, 和 , , , 单调递减,
所以 , , 的最大值为 ,最小值为 ,
, , ,
, , 中最大
值及最小值,所以 , ,所以 ,故选: .
7.(2022•吉安)已知 ,设函数 的最大值为 ,最小值为 ,
那么
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】易知函数 在 , 上单调,且
,
.
故选: .
8.(2022•云南)设函数 的最大值为 ,最小值为 ,则
A. B.0 C.1 D.2
【答案】C
【解析】 ,且 ,
所以 关于点 中心对称.所以最大值 和最小值 的和 .故选: .9.(2022•广州)已知函数 在 , 上的最大值和最小值分别为
、 ,则
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】A
【解析】设 ,因 为奇函数,
所以 ,所以 ,所以 .
故选: .
10.(2022•上海)设函数 , , 的最大值为
,最小值为 ,那么 404 0 .
【答案】4040
【解析】令 ,则
,
故函数 为定义域上的奇函数, ,即 ,
.故答案为:4040.
题组四 函数性质的综合运用
1.(2022·全国·模拟预测)已知定义在R上的函数 满足 ,且 是奇函数,
则( )
A. 是偶函数 B. 的图象关于直线 对称
C. 是奇函数 D. 的图象关于点 对称
【答案】C【解析】由 可得2是函数 的周期,
因为 是奇函数,所以函数 的图象关于点 对称,
所以 , ,所以 是奇函数,故选:C.
2.(2022·云南德宏)已知定义在R上的可导函数 的导函数为 ,满足 且
为偶函数, 为奇函数,若 ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为 为偶函数, 为奇函数,
所以 , .
所以 , ,所以 .
令 ,则 .
令上式中t取t-4,则 ,所以 .
令t取t+4,则 ,所以 .
所以 为周期为8的周期函数.
因为 为奇函数,所以 ,
令 ,得: ,所以 ,所以 ,即为 ,所以 .
记 ,所以 .
因为 ,所以 ,所以 在R上单调递减.
不等式 可化为 ,即为 .所以 .故选:C3.(2022·河北邯郸·模拟预测)已知函数 ,则下列结论正确的是
( )
A. 的图象关于直线 对称 B. 的图象关于点 对称
C. 有2个零点 D. 是偶函数
【答案】B
【解析】显然, 的定义域为 , 的定义域为 ,且
,
记 ,则有 ,
故 是奇函数,选项D错误.
又
故 的图象关于点 对称,选项B正确,选项A错误;
令 ,则有 ,即 或 ,
解得 或 ,即 , 或 ,
故 有3个零点,选项C错误.故选:B
4.(2022·全国·高三专题练习(文))函数 满足 , ,当
时, ,则关于x的方程 在 上的解的个数是( )
A.1010 B.1011 C.1012 D.1013
【答案】B
【解析】因为函数 满足 ,所以函数 关于点 对称,
因为 ,即 ,所以函数 关于直线 对称,因为当 时, ,
所以,结合函数性质,作出函数图像,如图所示:
由图可知,函数 为周期函数,周期为 ,
由于函数 一个周期内, 与 有2个交点,
在 上, 与 有1个交点,
所以根据函数周期性可知,当 时, 与 有 个交点.
所以关于x的方程 在 上的解的个数是 个.
故选:B
5.(2022·宁夏·银川一中一模(理))已知函数 ,下列说法中正确的个数是
( )
①函数 的图象关于点 对称;
②函数 有三个零点;
③ 是函数 的极值点;
④不等式 的解集是 .
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B【解析】 ,
令 ,则 ,
所以函数 是奇函数,所以 的图象关于原点对称,
所以 的图象关于点 对称,故①正确:
又因为 ,
所以 在R上单调递减,所以 在R上单调递减,
所以 只有一个零点且无极值点,故②③错误;
由 得 ,
所以 ,所以 ,所以 ,
所以 ,所以 ,所以 ,所以 ,故④正确:综上所述,正
确的个数是2个.
故选:B
6.(2022·天津南开·高三期末)函数 的所有零点之和为
( ).
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】C
【解析】记 , ,而
,
,于是这两个函数都关于 对称,在同一坐标系下画出它
们图像如下,可知它们有8个交点,这8个交点可以分成4组,每一组的两个点都关于 对称,这样的两个点横坐标之和是3,于是这些交点的横坐标之和为 .
故选:C.
7.(2022·江苏)(多选)已知 是定义在R上的偶函数,且对任意 ,有 ,
当 时, ,则( )
A. 是以2为周期的周期函数
B.点 是函数 的一个对称中心
C.
D.函数 有3个零点
【答案】BD
【解析】依题意, 为偶函数,
且 ,有 ,即 关于 对称,
则
,
所以 是周期为4的周期函数,故A错误;
因为 的周期为4, 关于 对称,所以 是函数 的一个对称中心,故B正确;
因为 的周期为4,则 , ,
所以 ,故C错误;
作函数 和 的图象如下图所示,
由图可知,两个函数图象有3个交点,
所以函数 有3个零点,故D正确.
故选:BD.
8.(2022·辽宁沈阳·二模)(多选)已知奇函数 在R上可导,其导函数为 ,且
恒成立,若 在 单调递增,则( )
A. 在 上单调递减 B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】方法一:
对于A,若 ,符合题意,故错误,
对于B,因已知奇函数 在R上可导,所以 ,故正确,对于C和D,设 ,则 为R上可导的奇函数, ,
由题意 ,得 , 关于直线 对称,
易得奇函数 的一个周期为4, ,故C正确,
由对称性可知, 关于直线 对称,进而可得 ,(其证明过程见备注)
且 的一个周期为4,所以 ,故D正确.
备注: ,即 ,所以 ,
等式两边对x求导得, ,
令 ,得 ,所以 .
方法二:
对于A,若 ,符合题意,故错误,
对于B,因已知奇函数 在R上可导,所以 ,故正确,
对于C,将 中的x代换为 ,
得 ,所以 ,
可得 ,两式相减得, ,
则 , ,…, ,
叠加得 ,
又由 ,得 ,
所以 ,故正确,
对于D,将 的两边对x求导,得 ,令 得, ,
将 的两边对x求导,得 ,所以 ,
将 的两边对x求导,得 ,
所以 ,故正确.
故选:BCD
9.(2022·海南·模拟预测)(多选)下面关于函数 的性质,说法正确的是
( )
A. 的定义域为 B. 的值域为
C. 在定义域上单调递减 D.点 是 图象的对称中心
【答案】AD
【解析】
由 向右平移 个单位,再向上平移 个单位得到 ,
因为 关于 对称,所以 关于 对称,故D正确;
函数 的定义域为 ,值域为 ,故A正确,B错误;
函数 在 和 上单调递减,故C错误;
故选:AD
10.(2022·河北)(多选)若函数 ( )是周期为2的奇函数.则下列选项一定正确的是
( )
A.函数 的图象关于点 对称
B.2是函数 的一个周期C.
D.
【答案】AC
【解析】 函数 是奇函数, ,函数
图象关于点 对称,故A正确;
函数 是周期为2,所以 的周期为4,故B错误;
函数 是周期为2的奇函数, ,故C正确;
,无法判断 的值,故D错误.
故选:AC.
11.(2022·河北沧州·模拟预测)(多选)已知三次函数 ,若函数
的图象关于点(1,0)对称,且 ,则( )
A. B. 有3个零点
C. 的对称中心是 D.
【答案】ABD
【解析】由题设, ,且 ,
所以 ,整理得 ,
故 ,可得 ,故 ,
又 ,即 ,A正确; 有3个零点,B正确;
由 ,则 ,所以 关于 对称,C错误;,D正确.
故选:ABD
12.(2021·四川省泸县)(多选)已知定义在 上的函数 满足: 关于 中心对称,
是偶函数,且 .则下列选项中说法不正确的有( )
A. 为奇函数 B. 周期为2 C. D. 是奇函数
【答案】BC
【解析】由于 关于 中心对称,又将函数 向左平移1个单位后为 ,所以 关于
中心对称,即 是奇函数;又 是偶函数,又将函数 向右平移1个单位后为 ,所
以 关于直线 对称,即 ;
所以 ,
所以函数 的周期 ,所以选项A正确、B错误;
,故选项C错误;
对选项D:
所以 是奇函数,D正确.
故选:BC.