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高中数学:函数单调性和奇偶性的综合练习及答案

高中数学:函数单调性和奇偶性的综合练习及答案1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是()A.y=x3B.y=|x|+1C.y=-x2+1D.y=2-|x|2.f(x)=x2+|x|()A.是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数B.是偶函数,在(-∞,+∞)上是减函数C.不是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数D.是偶函数,且在(0,+∞)是增函数3.已知函数f(x)=3x-(x≠0),则函数()A.是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数B.是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数C.是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数D.是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数4.定义在R上偶函数f(x)在[1,2]上是增函数,且具有性质f(1+x)=f(1-x),则函数f(x)()A.在[-1,0]上是增函数B.在[-1,-]上增函数,在(-,0]上是减函数C.在[1,0]上是减函数D.在[-1,-]上是减函数,在(-,0]上是增函数5.f(x)是定义在R上的增函数,则下列结论一定正确的是()A.f(x)+f(-x)是偶函数且是增函数B.f(x)+f(-x)是偶函数且是减函数C.f(x)-f(-x)是奇函数且是增函数D.f(x)-f(-x)是奇函数且是减函数6.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上的解析式为f(x)=x+1,下列大小关系正确的是()A.f(1)>f(2)B.f(1)>f(-2)C.f(-1)>f(-2)D.f(-1)<f(2)7.已知f(x)是偶函数,对任意的x1,x2∈(-∞,-1],都有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]<0,则下列关系式中成立的是()A.f<f(-1)<f(2)B.f(-1)<f<f(2)C.f(2)<f(-1)<fD.f(2)<f<f(-1)8.定义在区间(-∞,+∞)上的奇函数f(x)为增函数;偶函数g(x)在区间[0,+∞)上的图象与f (x)的图象重合.设a>b>0,给出下列不等式①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b);②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b);③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a);④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a).其中成立的是()A.①与④B.②与③C.①与③D.②与④9.定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈(-∞,0](x1≠x2),有(x2-x1)·[f(x2)-f (x1)]>0,则当n∈N*时,有()A.f(-n)<f(n-1)<f(n+1)B.f(n-1)<f(-n)<f(n+1)C.f(n+1)<f(-n)<f(n-1)D.f(n+1)<f(n-1)<f(-n)10.若函数f(x)是奇函数,且在(-∞,0)上是增函数,又f(-2)=0,则x·f(x)<0的解集是()A.(-2,0)∪(0,2)B.(-∞,-2)∪(0,2)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-2,0)∪(2,+∞)11.已知定义在R上的函数f(x)在(-∞,-2)上是减函数,若g(x)=f(x-2)是奇函数,且g(2)=0,则不等式xf(x)≤0的解集是()A.(-∞,-2]∪[2,+∞)B.[-4,-2]∪[0,+∞)C.(-∞,-4]∪[-2,+∞)D.(-∞,-4]∪[0,+∞)12.设f(x)为奇函数,且在(-∞,0)内是减函数,f(-2)=0,则x·f(x)<0的解集为()A.(-1,0)∪(2,+∞)B.(-∞,-2)∪(0,2)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-2,0)∪(0,2)13.若函数f(x)=ax2+(2+a)x+1是偶函数,则函数f(x)的单调增区间为()A.(-∞,0]B.[0,+∞)C.(-∞,+∞)D.[1,+∞)14.已知函数f(x)=x|x|-2x,则下列结论正确的是________.(填写序号)①f(x)是偶函数,递增区间是(0,+∞);②f(x)是偶函数,递减区间是(-∞,1);③f(x)是奇函数,递减区间是(-1,1);④f(x)是奇函数,递增区间是(-∞,0).15.若f(x)是偶函数,其定义域为(-∞,+∞),且在[0,+∞)上是减函数,设f=m,f=n,则m,n的大小关系是________.16.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________.17.已知函数y=f(x)的图象关于原点对称,且当x>0时,f(x)=x2-2x+3.(1)试求f(x)在R上的解析式;(2)画出函数的图象,根据图象写出它的单调区间.18.设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=x2+2x,求函数f(x),g(x)的解析式.19.已知函数f(x)=-x3+3x.求证:(1)函数f(x)是奇函数;(2)函数f(x)在区间(-1,1)上是增函数.20.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)在区间上的单调性并证明.21.设定义域为R的函数f(x)=(1)在平面直角坐标系内作出函数f(x)的图象,并指出f(x)的单调区间(不需证明);(2)若方程f(x)+2a=0有两个解,求出a的取值范围(只需简单说明,不需严格证明);(3)设定义为R的函数g(x)为奇函数,且当x>0时,g(x)=f(x),求g(x)的解析式.22.已知函数f(x)=ax+(x≠0,常数a∈R).(1)讨论函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f(x)在x∈[3,+∞)上为增函数,求a的取值范围.答案1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是()A.y=x3B.y=|x|+1C.y=-x2+1D.y=2-|x|【答案】B【解析】∵y=x3在定义域R上是奇函数,∴A不对;y=-x2+1在定义域R上是偶函数,但在(0,+∞)上是减函数,故C不对;D中y=2-|x|=|x|虽是偶函数,但在(0,+∞)上是减函数,只有B对.2.f(x)=x2+|x|()A.是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数B.是偶函数,在(-∞,+∞)上是减函数C.不是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数D.是偶函数,且在(0,+∞)是增函数【答案】D3.已知函数f(x)=3x-(x≠0),则函数()A.是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数B.是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数C.是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数D.是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数【答案】C【解析】因为f(-x)=-3x+=-(3x-)=-f(x),又因为f(x)在(0,+∞)上是增函数,所以f(x)是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数.4.定义在R上偶函数f(x)在[1,2]上是增函数,且具有性质f(1+x)=f(1-x),则函数f(x)()A.在[-1,0]上是增函数B.在[-1,-]上增函数,在(-,0]上是减函数C.在[1,0]上是减函数D.在[-1,-]上是减函数,在(-,0]上是增函数【答案】A【解析】因为f(1+x)=f(1-x),所以函数f(x)的图象关于直线x=1对称,又f(x)为偶函数,且在[1,2]上是增函数,所以f(x)在[-1,0]上是增函数.5.f(x)是定义在R上的增函数,则下列结论一定正确的是()A.f(x)+f(-x)是偶函数且是增函数B.f(x)+f(-x)是偶函数且是减函数C.f(x)-f(-x)是奇函数且是增函数D.f(x)-f(-x)是奇函数且是减函数【答案】C【解析】A错误.设f(x)=x,是增函数,但f(x)+f(-x)=x-x=0是常数函数;同理B错误;C正确.设g(x)=f(x)-f(-x),则g(-x)=f(-x)-f(x)=-[f(x)-f(-x)]=-g(x),函数g(x)是奇函数.任取x1,x2∈R,且x1<x2,则-x1>-x2,g(x1)=f(x1)-f(-x1),g(x2)=f(x2)-f(-x2),因为f(x)是定义在R上的增函数,所以f(x1)<f(x2),f(-x1)>f(-x2),即-f(-x1)<-f(-x2).所以f(x1)-f(-x1)<f(x2)-f(-x2),即g(x1)<g(x2).所以函数g(x)=f(x)-f(-x)是增函数;D错误.故选C.6.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上的解析式为f(x)=x+1,下列大小关系正确的是()A.f(1)>f(2)B.f(1)>f(-2)C.f(-1)>f(-2)D.f(-1)<f(2)【答案】D【解析】∵当x≥0时,f(x)=x+1是增函数,∴f(1)<f(2),又∵f(x)为偶函数,∴f(1)=f(-1),f(2)=f(-2),7.已知f(x)是偶函数,对任意的x1,x2∈(-∞,-1],都有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]<0,则下列关系式中成立的是()A.f<f(-1)<f(2)B.f(-1)<f<f(2)C.f(2)<f(-1)<fD.f(2)<f<f(-1)【答案】B【解析】∵对任意的x1,x2∈(-∞,-1],都有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]<0,∴函数f(x)在(-∞,-1]上单调递减,∴f(-2)>f>f(-1).又∵f(x)是偶函数,∴f(-2)=f(2).∴f(-1)<f<f(2).8.定义在区间(-∞,+∞)上的奇函数f(x)为增函数;偶函数g(x)在区间[0,+∞)上的图象与f (x)的图象重合.设a>b>0,给出下列不等式()①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b);②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b);③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a);④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a).其中成立的是()A.①与④B.②与③C.①与③D.②与④【答案】C【解析】因为函数f(x)为增函数,偶函数g(x)在区间[0,+∞)的图象与f(x)的图象重合,所以函数g(x)在[0,+∞)上是增函数,在(-∞,0)上是减函数.a>b>0,f(a)>f(b),g(a)>g(b),所以f(a)+g(a)>f(b)+g(b);对于①:f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b),即f(b)+f(a)>g(a)-g(b).正确;则②错误;对于③:f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a),即f(a)+f(b)>g(b)-g(a).正确;则④错误.9.定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈(-∞,0](x1≠x2),有(x2-x1)·[f(x2)-f (x1)]>0,则当n∈N*时,有()A.f(-n)<f(n-1)<f(n+1)B.f(n-1)<f(-n)<f(n+1)C.f(n+1)<f(-n)<f(n-1)D.f(n+1)<f(n-1)<f(-n)【答案】C【解析】由(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]>0,得f(x)在x∈(-∞,0]上为增函数.又f(x)为偶函数,∴f(x)在x∈[0,+∞)上为减函数.又f(-n)=f(n)且0≤n-1<n<n+1,∴f(n+1)<f(n)<f(n-1),即f(n+1)<f(-n)<f(n-1).10.若函数f(x)是奇函数,且在(-∞,0)上是增函数,又f(-2)=0,则x·f(x)<0的解集是()A.(-2,0)∪(0,2)B.(-∞,-2)∪(0,2)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-2,0)∪(2,+∞)【答案】A【解析】因为函数f(x)是奇函数,且在(-∞,0)上是增函数,又f(-2)=0,所以可画出符合条件的奇函数f(x)的图象,如图所示.因为x·f(x)<0,所以或结合图象,得到答案为A.11.已知定义在R上的函数f(x)在(-∞,-2)上是减函数,若g(x)=f(x-2)是奇函数,且g(2)=0,则不等式xf(x)≤0的解集是()A.(-∞,-2]∪[2,+∞)B.[-4,-2]∪[0,+∞)C.(-∞,-4]∪[-2,+∞)D.(-∞,-4]∪[0,+∞)【答案】C【解析】g(x)=f(x-2)是把函数f(x)向右平移2个单位得到的,且g(2)=f(0),f(-4)=g (-2)=-g(2)=0,f(-2)=g(0)=0,所以函数f(x)的图象关于点(-2,0)对称,所以当x ≤-4或x≥-2时xf(x)≤0成立.12.设f(x)为奇函数,且在(-∞,0)内是减函数,f(-2)=0,则x·f(x)<0的解集为()A.(-1,0)∪(2,+∞)B.(-∞,-2)∪(0,2)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-2,0)∪(0,2)【答案】C【解析】因为函数f(x)为奇函数,且在(-∞,0)内是减函数,f(-2)=0,所以函数f(x)在(0,+∞)内也是减函数,且f(2)=0.则不等式x·f(x)<0可化为或解得x<-2或x>2.13.若函数f(x)=ax2+(2+a)x+1是偶函数,则函数f(x)的单调增区间为()A.(-∞,0]B.[0,+∞)C.(-∞,+∞)D.[1,+∞)【答案】A【解析】因为函数为偶函数,所以a+2=0,a=-2,即该函数为f(x)=-2x2+1,所以函数的单调增区间为(-∞,0].14.已知函数f(x)=x|x|-2x,则下列结论正确的是________.(填写序号)①f(x)是偶函数,递增区间是(0,+∞);②f(x)是偶函数,递减区间是(-∞,1);③f(x)是奇函数,递减区间是(-1,1);④f(x)是奇函数,递增区间是(-∞,0).【答案】③【解析】将函数f(x)=x|x|-2x去掉绝对值得f(x)=画出函数f(x)的图象,如图,观察图象可知,函数f(x)的图象关于原点对称,故函数f(x)为奇函数,且在(-1,1)上单调递减.15.若f(x)是偶函数,其定义域为(-∞,+∞),且在[0,+∞)上是减函数,设f=m,f=n,则m,n的大小关系是________.【答案】m≥n【解析】因为a2+2a+=(a+1)2+≥,又f(x)在[0,+∞)上是减函数,所以f≤f=f.16.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________.【答案】(-∞,0]【解析】∵f(x)为偶函数,∴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].17.已知函数y=f(x)的图象关于原点对称,且当x>0时,f(x)=x2-2x+3.(1)试求f(x)在R上的解析式;(2)画出函数的图象,根据图象写出它的单调区间.【答案】(1)因为函数f(x)的图象关于原点对称,所以f(x)为奇函数,则f(0)=0.设x<0,则-x>0,因为x>0时,f(x)=x2-2x+3.所以f(x)=-f(-x)=-(x2+2x+3)=-x2-2x-3.于是有f(x)=(2)先画出函数在y轴右侧的图象,再根据对称性画出y轴左侧的图象,如图.由图象可知函数f(x)的单调递增区间是(-∞,-1],[1,+∞),单调递减区间是(-1,0),(0,1).18.设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=x2+2x,求函数f(x),g(x)的解析式. 【答案】∵f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),由f(x)+g(x)=2x+x2.①用-x代替x得f(-x)+g(-x)=-2x+(-x)2,∴f(x)-g(x)=-2x+x2,②(①+②)÷2,得f(x)=x2;(①-②)÷2,得g(x)=2x.19.已知函数f(x)=-x3+3x.求证:(1)函数f(x)是奇函数;(2)函数f(x)在区间(-1,1)上是增函数.【答案】(1)显然f(x)的定义域是R.设任意x∈R,因为f(-x)=-(-x)3+3(-x)=-(-x3+3x)=-f(x),所以函数f(x)是奇函数.(2)在区间(-1,1)上任取x1,x2,且x1<x2,则f(x2)-f(x1)=-(x2-x1)(+x2x1+)+3(x2-x1)=(x2-x1)(3--x2x1-).因为-1<x1<x2<1,所以x2-x1>0,(3--x2x1-)>0,所以f(x2)>f(x1).所以函数f(x)=-x3+3x在区间(-1,1)上是增函数.20.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)在区间上的单调性并证明.【答案】(1)∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴-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)在区间上为减函数.证明如下:任取0<x1<x2<,则f(x1)-f(x2)=2x1+-2x2-=(x1-x2)=(x1-x2).∵0<x1<x2<,∴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.21.设定义域为R的函数f(x)=(1)在平面直角坐标系内作出函数f(x)的图象,并指出f(x)的单调区间(不需证明);(2)若方程f(x)+2a=0有两个解,求出a的取值范围(只需简单说明,不需严格证明);(3)设定义为R的函数g(x)为奇函数,且当x>0时,g(x)=f(x),求g(x)的解析式.【答案】(1)如图.单调增区间:[-1,0],[1,+∞),单调减区间(-∞,-1],[0,1].(2)在同一坐标系中同时作出y=f(x),y=-2a的图象,由图可知f(x)+2a=0有两个解,须-2a=0或-2a>1,即a=0或a<-.(3)当x<0时,-x>0,所以g(-x)=(-x)2-(-2x)+1=x2+2x+1,因为g(x)为奇函数,所以g(x)=-g(-x)=-x2-2x-1,且g(0)=0,所以g(x)=22.已知函数f(x)=ax+(x≠0,常数a∈R).(1)讨论函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f(x)在x∈[3,+∞)上为增函数,求a的取值范围.【答案】(1)定义域(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.当a=0时,f(x)=,满足对定义域上任意x,f(-x)=f(x),∴当a=0时,f(x)是偶函数;当a≠0时,f(1)=a+1,f(-1)=1-a,若f(x)为偶函数,则a+1=1-a,a=0矛盾;若f(x)为奇函数,则1-a=-(a+1),1=-1矛盾,∴当a≠0时,f(x)是非奇非偶函数.(2)任取x1>x2≥3,f(x1)-f(x2)=ax1+-ax2-=a(x1-x2)+=(x1-x2)(a-). ∵x1-x2>0,f(x)在[3,+∞)上为增函数,∴a>,即a>+在[3,+∞)上恒成立.∵x1>x2≥3,+<+=,∴a≥.。

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