**函数奇偶性与复合函数问题综合测试**
**一、选择题**
1. 下列哪个函数是偶函数?
A. f(x) = x^2 + x
B. f(x) = |x|
C. f(x) = x^3 - x
D. f(x) = x^4 - x^2
**答案:B. f(x) = |x|**
2. 若f(x)是奇函数,且在定义域内f(x)≠0,以下哪个等式一定成立?
A. f(x) = f(-x)
B. f(x) + f(-x) = 0
C. f(x) - f(-x) = 0
D. f(x) * f(-x) = 0
**答案:B. f(x) + f(-x) = 0**
3. 已知奇函数f(x)在单调区间[-a, a]上单调递增,那么f(x)在[-a, 0]上的单调性如何?
A. 单调递增
B. 单调递减
C. 非单调
D. 无法确定
**答案:A. 单调递增**
**二、填空题**
4. 如果函数f(x) = x^3 + 2x^2 - x - 2,那么f(-x) = ________.
**答案:f(-x) = -x^3 + 2x^2 + x - 2**
5. 设函数g(x) = (x^2 - 4)/(x - 2),若g(x)是偶函数,那么g(0) = ________.
**答案:g(0) = 4**
**三、解答题**
6. 判断函数h(x) = 3x^3 - 2x^2 + x + 1的奇偶性,并给出证明。
**答案:**
h(x) 不是奇函数也不是偶函数。因为对于偶函数,需要满足f(x) = f(-x),但我们可以验证:
h(-x) = 3(-x)^3 - 2(-x)^2 + (-x) + 1 = -3x^3 - 2x^2 - x + 1
这显然不等于h(x),因此h(x)不是偶函数。
对于奇函数,需要满足f(x) = -f(-x),同样验证:
h(-x) ≠ -h(x)
所以h(x)也不是奇函数。
7. 已知复合函数f(g(x))的定义域为[-3, 3],其中f(x) = √(x+1),求g(x)的值域。
**答案:**
由于f(x) = √(x+1)的定义域为x+1 ≥ 0,即x ≥ -1,所以对于复合函数f(g(x)),有-1 ≤ g(x) ≤ 3。
因此,g(x)的值域为[-1, 3]。
8. 证明函数y = x^3 - 3x^2 + 2x的图像关于原点对称。
**答案:**
假设图像上任意一点P(x, y)关于原点的对称点为P'(x', y'),则有
x' = -x, y' = -y
代入函数y = x^3 - 3x^2 + 2x得:
-y = (-x)^3 - 3(-x)^2 + 2(-x)
化简得:y = x^3 + 3x^2 - 2x
这表明P'(x', y')也在原函数的图像上,因此原函数图像关于原点对称。
9. 求函数y = 2x^2 - 3x + 1关于直线x = 2的对称函数。
**答案:**
设新函数为y' = f(2 - (x - 2)),即y' = f(4 - x)
代入原函数得:y' = 2(4 - x)^2 - 3(4 - x) + 1
化简得:y' = 2x^2 - 5x + 5
所以,关于直线x = 2对称的函数是y' = 2x^2 - 5x + 5。
10. 已知f(x) = x^2 + 2x + 1,g(x) = √x,求复合函数f(g(x))的定义域,并判断其单调性。
**答案:**
f(g(x)) = (√x)^2 + 2√x + 1 = x + 2√x + 1
要使该复合函数有意义,根号下的值必须大于等于0,即x ≥ 0,所以定义域为[0, +∞)。
对于单调性,由于f(g(x)) = x + 2√x + 1在[0, +∞)上都是连续的,我们可以通过求导来判断:
(f(g(x)))' = 1 + 1/(√x) > 0 对于所有x > 0
因此,f(g(x))在[0, +∞)上单调递增。
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**四、附加题**
11. 证明函数y = e^x和y = e^(-x)的图像关于y轴对称。
**答案:**
对于任意x,有e^(-x) = 1/e^x,而e^x关于y轴的对称点为-e^x,所以e^(-(-x)) = e^x。
因此,y = e^x关于y轴的对称函数为y = e^(-x),两个函数的图像关于y轴对称。
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