2021年新高考数学总复习练习题:函数的性质
高考数学复习典型题型与知识点专题讲解4 函数的基本性质(解析版)

高考数学复习典型题型与知识点专题讲解4 函数的基本性质一、典型例型解题思维(名师点拨)知识点1 ()(0)af x x a x =+>的单调性知识点2 二次函数区间求最值知识点3 已知一半求另一半(奇偶性) 知识点4单调奇偶联袂 二、题型归类练专练一、典型例型解题思维(名师点拨)知识点1 ()(0)af x x a x=+>的单调性例1.(2021·宁夏·平罗中学高一期中)已知4()f x x x=+. (1)判断()f x 的奇偶性;(2)判断函数()f x 在(2,)+∞的单调性并用定义证明. 【答案】(1)函数()f x 为奇函数;(2)()f x 在区间()2,+∞上是增函数;证明见详解. (1)解:由题可知,4()f x x x=+,则函数()f x 的定义域为{}|0x x ≠ ,关于原点对称,又44()()()f x x x f x x x-=--=-+=-, 所以函数()f x 为奇函数.(2)解:()f x 在区间()2,+∞上是增函数, 证明:12,(2,)x x ∀∈+∞且12x x <, 有12121244()()()()f x f x x x x x -=+-+ 121244()()x x x x =-+-121212(4)x x x x x x -=-, 122x x <<,1212124,40,0x x x x x x >->-<∴,121212(4)0x x x x x x -∴-<,即12()()f x f x <, ∴函数()f x 在区间()2,+∞上是增函数.名师点评:对于函数()(0)af x x a x =+>主要性质如下:①定义域(,0)(0,)-∞+∞; ②奇偶性:奇函数;③单调性:当0x >时;()(0)af x x a x =+>在上单调递减;在)+∞的单调增;④值域与最值:当0x >时;()(0)af x x a x =+>值域为)+∞,当x =小值特别提醒同学们函数()(0)af x x a x =+>我们称为对钩函数(耐克函数),注意需要0a >这个大前提,当0a ≤时都不再是对钩函数,此时不具有对钩函数的性质。
2021_2022学年新教材高中数学第三章函数的概念与性质综合测试含解析新人教A版必修第一册

第三章综合测试考试时间120分钟,满分150分.一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数f (x )=1+x +1x 的定义域是( C )A .[-1,+∞)B .(-∞,0)∪(0,+∞)C .[-1,0)∪(0,+∞)D .R[解析]要使函数有定义,则⎩⎨⎧1+x ≥0x ≠0,解得x ≥-1且x ≠0,故选C .2.下列函数中,与函数y =x (x ≥0)有相同图象的一个是( B ) A .y =x 2 B .y =(x )2 C .y =3x 3D .y =x 2x[解析]A 、C 、D 选项中函数的定义域与题目中的定义域不同,故不是同一个函数. 3.(2021·某某某某高一期中测试)已知函数y =f (x )的部分x 与y 的对应关系如下表:则f [f (4)]A .-1 B .-2 C .-3D .3[解析]由图表可知,f (4)=-3,∴f [f (4)]=f (-3)=3.4.已知幂函数f (x )=x α的图象过点(2,12),则函数g (x )=(x -2)f (x )在区间[12,1]上的最小值是( C )A .-1B .-2C .-3D .-4[解析]由已知得2α=12,解得α=-1,∴g (x )=x -2x =1-2x 在区间[12,1]上单调递增,则g (x )min =g (12)=-3,故选C .5.已知函数f (x )为偶函数,且在区间(-∞,0]上单调递增,若f (-3)=-2,则不等式f (x )≥-2的解集为( B )A .[-3,0]B .[-3,3]C .[-3,+∞)D .(-∞,-3]∪[3,+∞)[解析]f (x )为偶函数,且在(-∞,0]上单调递增,则f (x )在(0,+∞)上单调递减,且f (3)=-2,所以f (x )≥-2的解集为[-3,3].6.(2021·全国高考甲卷文科)设f (x )是定义域为R 的奇函数,且f (1+x )=f (-x ).若f (-13)=13,则f (53)=( C ) A .-53B .-13C .13D .53[解析]由题意可得:f (53)=f (1+23)=f (-23)=-f (23),而f (23)=f (1-13)=f (13)=-f (-13),故f (53)=13.故选C .7.已知函数f (x )是定义域为R 的偶函数,且对任意x 1,x 2∈(-∞,0],当x 1≠x 2时总有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,则满足f (1-2x )-f (-13)>0的x 的X 围是( A )A .(13,23)B .[13,23)C .(12,23)D .[12,23)[解析]由题意可知,f (x )在(-∞,0]上为增函数,又f (x )为偶函数,故f (x )在(0,+∞)上为减函数,由f (1-2x )>f (-13)可得-13<1-2x <13,解得13<x <23.故选A .8.函数f (x )的定义域为[-1,1],图象如图(1)所示,函数g (x )的定义域为[-2,2],图象如图(2)所示,方程f [g (x )]=0有m 个实数根,方程g [f (x )]=0有n 个实数根,则m +n =( C )A .6B .8C .10D .12[解析]f [g (x )]=0,令t =g (x ),则t 1=-1,t 2=0,t 3=1,令g (x )=-1,x 有2个根;令g (x )=0,x 有3个根,令g (x )=1,x 有2个根,∴f [g (x )]=0共有7个根.g [f (x )]=0,令f (x )=t ,g (t )=0,则t =0,即f (x )=0,x 有3个值,所以m +n =10.故选C .二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)9.关于函数f (x )=-x 2+2x +3的结论正确的是( CD ) A .定义域、值域分别是[-1,3],[0,+∞) B .单调增区间是(-∞,1]C .定义域、值域分别是[-1,3],[0,2]D .单调增区间是[-1,1][解析]要使函数有定义,则-x 2+2x +3≥0,即(x -3)(x +1)≤0,-1≤x ≤3.所以函数的定义域为[-1,3],值域为[0,2],在[-1,1]上单调增,故选CD .10.函数f (x )是定义在R 上的奇函数,下列命题中是正确命题的是( ABD ) A .f (0)=0B .若f (x )在[0,+∞)上有最小值-1,则f (x )在(-∞,0]上有最大值1C .若f (x )在[1,+∞)上为增函数,则f (x )在(-∞,-1]上为减函数D .若x >0时,f (x )=x 2-2x ,则x <0时,f (x )=-x 2-2x[解析]奇函数在对称的区间上单调性相反,故C 错误,其余都正确.11.已知f (x )=3-2|x |,g (x )=x 2-2x ,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧g (x )(若f (x )≥g (x ))f (x )(若f (x )<g (x )),则F (x )( BC )A .最小值-1B .最大值为7-27C .无最小值D .无最大值[解析]作出F (x )的图象,如图实线部分,知有最大值而无最小值,且最大值不是3,故选BC .12.已知函数f (x )=(m 2-m -1)xm 2+m -3是幂函数,对任意x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1≠x 2,满足f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0.若a ,b ∈R ,且f (a )+f (b )的值为负值,则下列结论可能成立的有( BC )A .a +b >0,ab <0B .a +b <0,ab >0C .a +b <0,ab <0D .以上都可能[解析]由函数f (x )为幂函数可知m 2-m -1=1,解得m =-1或mm =-1时,f (x )=1x 3;当m =2时,f (x )=x 3.由题意知函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,因此f (x )=x 3,在R 上单调递增,且满足f (-x )=-f (x ).结合f (-x )=-f (x )以及f (a )+f (b )<0可知f (a )<-f (b )=f (-b ),所以a <-b ,即b <-a ,所以a +ba =0时,b <0,ab =0;当a >0时,b <0,ab <0;当a <0时,ab >0(b <0)或ab <0(0<b <-a ),故BC 都有可能成立.故选BC .三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.(2021·某某黄陵中学高一期末测试)函数f (x )=4-2x +1x +1的定义域是{x |x ≤2且x ≠-1}.[解析]由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4-2x ≥0x +1≠0,解得x ≤2且x ≠-1,∴函数f (x )的定义域为{x |x ≤2且x ≠-1}.14.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,f (x +1),x ≤0,则f (-43)+f (43)等于4.[解析]∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,f (x +1),x ≤0,∴f (-43)=f (-43+1)=f (-13)=f (-13+1)=f (23)=23×2=43,f (43)=2×43=83,∴f (-43)+f (43)=43+83=4.15.已知幂函数f (x )=x α的图象经过点(9,3),则f (12)2f (1x -1)的定义域为(0,1].[解析]幂函数f (x )的图象经过点(9,3),所以3=9α,所以α=12,所以幂函数f (x )=x ,故f (12)=22,故1x-1≥0,解得0<x ≤1. 16.符号[x ]表示不超过x 的最大整数,如[3.14]=3,[-1.6]=-2,定义函数:f (x )=x -[x ],则下列说法正确的是①②③.①f (-0.8)=0.2;②当1≤x <2时,f (x )=x -1;③函数f (x )的定义域为R ,值域为[0,1); ④函数f (x )是增函数,奇函数.[解析]①f (-0.8)=-0.8-[-0.8]=-0.8+1=0.2,正确. ②当1≤x <2时,f (x )=x -[x ]=x B 正确.③函数f (x )的定义域为R ,f (x )=x -[x ]表示x 的小数部分,所以值域为[0,1),正确. ④x =0.5时,f (0.5)=0.5,x =1.5时,f (1.5)=0.5,所以f (x )不是增函数;且f (-1.5)=f (1.5),所以f (x )也不是奇函数.故填①②③.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=ax +b ,且f (1)=2,f (2)=-1. (1)求f (m +1)的值;(2)判断函数f (x )的单调性,并用定义证明.[解析](1)由f (1)=2,f (2)=-1,得a +b =2,2a +b =-1,即a =-3,b =5, 故f (x )=-3x +5,f (m +1)=-3(m +1)+5=-3m +2.(2)f (x )在R 上是减函数.证明:任取x 1<x 2(x 1,x 2∈R ),则f (x 2)-f (x 1)=(-3x 2+5)-(-3x 1+5)=3x 1-3x 2=3(x 1-x 2),因为x 1<x 2,所以f (x 2)-f (x 1)<0,即函数f (x )在R 上单调递减.18.(本小题满分12分)已知f (x )在R 上是单调递减的一次函数,且f [f (x )]=9x -2. (1)求f (x );(2)求函数y =f (x )+x 2-x 在x ∈[-1,a ]上的最大值.[解析](1)由题意可设f (x )=kx +b (k <0),由于f [f (x )]=9x -2,则k 2x +kb +b =9x -2,故⎩⎪⎨⎪⎧k 2=9,kb +b =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-3,b =1,故f (x )=-3x +1. (2)由(1)知,函数y =-3x +1+x 2-x =x 2-4x +1=(x -2)2-3, 故函数y =x 2-4x +1的图象开口向上,对称轴为x =2, 当-1<a ≤5时,y 的最大值是f (-1)=6, 当a >5时,y 的最大值是f (a )=a 2-4a +1,综上,y max =⎩⎪⎨⎪⎧6(-1<a ≤5),a 2-4a +1(a >5).19.(本小题满分12分)某商品在近30天内每件的销售价格P (元)和时间t (天)的函数关系为P =⎩⎪⎨⎪⎧t +20,0<t <25,-t +100,25≤t ≤30(t ∈N *).设商品的日销售量Q (件)与时间t (天)的函数关系为Q =40-t (0<t ≤30,t ∈N *),求这种商品的日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大时是第几天.[解析]设日销售金额为y 元,则y =PQ ,所以y =⎩⎪⎨⎪⎧-t 2+20t +800(0<t <25,t ∈N *),t 2-140t +4 000(25≤t ≤30,t ∈N *).当0<t <25且t ∈N *时,y =-(t -10)2+900, 所以当t =10时,y max =900.①当25≤t ≤30且t ∈N *时,y =(t -70)2-900, 所以当t =25时,y max =1 125.②结合①②得y max =1 125.因此这种商品日销售金额的最大值为1 125元,且在第25天日销售金额最大.20.(本小题满分12分)函数f (x )=x +a x 2+bx +1是定义在[-1,1]上的奇函数.(1)确定函数f (x )的解析式; (2)用定义证明f (x )的单调性; (3)解不等式f (t -1)+f (t )<0.[解析](1)因为f (x )是定义在[-1,1]上的奇函数,所以f (0)=0,f (x )=-f (-x ),即x +a x 2+bx +1=--x +ax 2-bx +1,所以a =0,b =0,所以f (x )=xx 2+1.(2)取-1≤x 1<x 2≤1,则x 1x 2<1,f (x 1)-f (x 2)=x 1x 21+1-x 2x 22+1=(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(x 21+1)(x 22+1)<0,所以f (x )在[-1,1]上单调递增.(3)因为f (t -1)+f (t )<0,所以f (t -1)<f (-t ). 因为f (x )在[-1,1]上单调递增, 所以-1≤t -1<-t ≤1,解得0≤t <12.所以不等式的解集为{t |0≤t <12}.21.(本小题满分12分)如果函数y =f (x )(x ∈D )满足: ①f (x )在D 上是单调函数;②存在闭区间[a ,b ]⊆D ,使f (x )在区间[a ,b ]上的值域也是[a ,b ]. 那么就称函数y =f (x )为闭函数.试判断函数y =x 2+2x 在[-1,+∞)内是否为闭函数.如果是闭函数,那么求出符合条件的区间[a ,b ];如果不是闭函数,请说明理由.[解析]设x 1,x 2是[-1,+∞)内的任意两个不相等的实数,且-1≤x 1<x 2,则有f (x 2)-f (x 1)=(x 22+2x 2)-(x 21+2x 1)=(x 22-x 21)+2(x 2-x 1)=(x 2-x 1)(x 1+x 2+2). ∵-1≤x 1<x 2,∴x 2-x 1>0,x 1+x 2+2>0. ∴(x 2-x 1)(x 1+x 2+2)>0. ∴f (x 2)>f (x 1).∴函数y =x 2+2x 在[-1,+∞)内是增函数. 假设存在符合条件的区间[a ,b ],则有⎩⎪⎨⎪⎧f (a )=a f (b )=b ,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a =ab 2+2b =b.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =-1或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =-1.又∵-1≤a <b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =0.∴函数y =x 2+2x 在[-1,+∞)内是闭函数,符合条件的区间是[-1,0].22.(本小题满分12分)已知函数y =x +tx 有如下性质:如果常数t >0,那么该函数在(0,t )上是减函数,在[t ,+∞)上是增函数.(1)已知f (x )=4x 2-12x -32x +1,x ∈[0,1],利用上述性质,求函数f (x )的单调区间和值域;(2)对于(1)中的函数f (x )和函数g (x )=-x -2a ,若对任意x 1∈[0,1],总存在x 2∈[0,1],使得g (x 2)=f (x 1)成立,某某数a 的值.[解析](1)y =f (x )=4x 2-12x -32x +1=2x +1+42x +1-8,设u =2x +1,x ∈[0,1],∴1≤u ≤3,则y =u +4u -8,u ∈[1,3].由已知性质得,当1≤u ≤2,即0≤x ≤12时,f (x )单调递减,所以单调减区间为[0,12];当2≤u ≤3,即12≤x ≤1时,f (x )单调递增,所以单调增区间为[12,1];由f (0)=-3,f (12)=-4,f (1)=-113,得f (x )的值域为[-4,-3].(2)g (x )=-x -2a 为减函数,故g (x )∈[-1-2a ,-2a ],x ∈[0,1].由题意知,f (x )的值域是g (x )的值域的子集,∴⎩⎪⎨⎪⎧-1-2a ≤-4,-2a ≥-3,∴a =32.。
2021新高考数学专项训练题--三角函数图像与性质(单选题)(含解析)

三角函数图像与性质一、单选题(共28题;共56分)1.(2021·湛江模拟)将函数f(x)=sinx的图象上所有点的横坐标变为原来的(ω>0),纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,若函数g(x)的最小正周期为6π,则()A. ω=B. ω=6C. ω=D. ω=32.(2021·江西一模)函数的图象如图所示,为了得到的图象,只需把的图象上所有点()A. 向右平移个单位长度B. 向右平移个单位长度C. 向左平移个长度单位D. 向左平移个长度单位3.(2021·吉安模拟)已知函数,的部分图象如图所示,的图象过,两点,将的图象向左平移个单位得到的图象,则函数在上的最小值为()A. B. C. D. -14.(2021·贵阳二模)将函数的图象向左平移个单位得到函数的图象,则的最小值为()A. B. C. D.5.(2021·成都一诊)已知锐角φ满足sinφ-cosφ=1,若要得到函数f(x)= -sin2(x+q)的图象,则可已将函数y= sin2x的图象( )A. 向左平移个单位长度B. 向左平移个单位长度C. 向右平移个单位长度D. 向右平移个单位长度6.(2021·玉溪模拟)已知函数的部分图象如图所示,若,则函数的单调递增区间为()A. B.C. D.7.(2020·安徽模拟)若函数在区间上是增函数,且,,则函数在区间上( )A. 是增函数B. 是减函数C. 可以取得最大值2D. 可以取得最小值8.(2020·南昌模拟)函数的部分图象如图所示,则( )A. B. C. D.9.(2020·平顶山模拟)已知函数的图象过点,则要得到函数的图象,只需将函数的图象()A. 向右平移个单位长度B. 向左平移个单位长度C. 向左平移个单位长度D. 向右平移个单位长度10.(2020·龙岩模拟)已知函数,则下列命题中正确的是( )A. 的最小正周期为πB. 的图象关于直线对称C. 的值域为D. 在区间上单调递减11.(2020·辽宁模拟)已知函数的图象与轴交点的横坐标构成一个公差为的等差数列,把函数的图象沿轴向左平移个单位,得到函数的图象.关于函数,下列说法正确的是()A. 在上是增函数B. 其图象关于直线对称C. 函数是奇函数D. 当时,函数的值域是12.(2020·莆田模拟)函数的部分图象如图所示,把图象上所有点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的,整体再向右平移个单位长度后,得到函数的图象,则下列结论正确的是( )A. 的图象关于直线对称B. 的图象关于点中心对称C. 在上单调递增D. 在上的最大值是213.(2020·池州模拟)已知函数,则关于的有关性质说法中,正确的是()A. 极值点为B. 最小正周期为C. 最大值为3D. 在上单调递减14.(2020·赤峰模拟)关于函数有下述四个结论:()① 是偶函数;② 在区间上是单调递增函数;③ 在上的最大值为2;④在区间上有4个零点.其中所有正确结论的编号是()A. ①②④B. ①③C. ①④D. ②④15.(2020·马鞍山模拟)关于函数有下述四个结论:① 在区间上是减函数;② 的图象关于直线对称;③ 的图象关于点对称;④ 在区间上的值域为.其中所有正确结论的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 416.(2020·梅河口模拟)如图是函数在区间上的图象,为了得到这个函数的图象,只需将的图象上的所有的点( )A. 向左平移个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的,纵坐标不变B. 向左平移个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变C. 向左平移个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的,纵坐标不变D. 向左平移个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变17.(2020·吉林模拟)函数的部分图像如图所示,若,点A的坐标为,若将函数向右平移个单位后函数图像关于y轴对称,则m的最小值为()A. B. C. D.18.(2020·辽宁模拟)函数的值域为()A. B. C. D.19.(2020·抚顺模拟)如图,P,Q是函数的图象与轴的两个相邻交点,是函数的图象的一个最高点,若是等腰直角三角形,则函数的解析式是()A. B.C. D.20.(2020·连城模拟)将函数f(x)=sin 3x- cos 3x+1的图象向左平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,给出下列关于g(x)的结论:①它的图象关于直线x= 对称;②它的最小正周期为;③它的图象关于点( ,1)对称;④它在[ ]上单调递增.其中所有正确结论的编号是()A. ①②B. ②③C. ①②④D. ②③④21.(2020·大庆模拟)的最小正周期为π,若其图象向左平移个单位后得到的函数为奇函数则函数的图象( )A. 关于点对称B. 关于点对称C. 关于直线对称D. 关于直线对称22.(2020·呼和浩特模拟)已知函数,给出下列四个结论:①函数的最小正周期是;②函数在区间上是减函数;③函数的图象关于直线对称;④函数的图象可由函数的图象向左平移个单位得到其中所有正确结论的编号是()A. ①②B. ①③C. ①②③D. ①③④23.(2020·湛江模拟)已知函数的图象与轴的两个相邻交点的横坐标为,下面4个有关函数的结论:①函数的图象关于原点对称;②在区间上,的最大值为;③是的一条对称轴;④将的图象向左平移个单位,得到的图象,若为两个函数图象的交点,则面积的最小值为.其中正确的结论个数为()A. 1B. 2C. 3D. 424.(2020·武汉模拟)已知函数f(x)=sin2x+sin2(x),则f(x)的最小值为()A. B. C. D.25.(2020·随县模拟)函数的最小正周期是,则函数在区间上的零点个数为()A. 31B. 32C. 63D. 6426.(2020·大连模拟)如图是函数的部分图象,则,的值分别为()A. 1,B. 1,C. 2,D. 2,27.(2020·咸阳模拟)关于函数,下列说法正确的是()A. 函数的定义域为B. 函数一个递增区间为C. 函数的图像关于直线对称D. 将函数图像向左平移个单位可得函数的图像28.(2020·宝鸡模拟)函数的图象为C,以下结论中正确的是()①图象C关于直线对称;②图象C关于点对称;③由y =2sin2x的图象向右平移个单位长度可以得到图象C.A. ①B. ①②C. ②③D. ①②③答案解析部分一、单选题1.【答案】A【解析】【解答】由题意可知,由,解得故答案为:A【分析】根据图像的坐标变换求出解析式,再根据正弦函数的周期公式即可得出答案。
2021高考数学复习专题函数的单调性与最值(精练)

函数的单调性与最值精练【练基础】1.(2020·湖南省株洲二中期末)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =ln(x +2) B .y =-x +1 C .y =⎝⎛⎭⎫12xD .y =x +1x2.(2020·辽宁省大连八中质检)如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫-14,+∞ B .⎣⎡⎭⎫-14,+∞ C .⎣⎡⎭⎫-14,0 D .⎣⎡⎦⎤-14,0 3.(2020·河北省唐山一中期末)已知函数f (x )是定义在区间[0,+∞)上的函数,且在该区间上单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13的x 的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫13,23 B .⎣⎡⎭⎫13,23 C .⎝⎛⎭⎫12,23D .⎣⎡⎭⎫12,234.(2020·山西省长治一中期末)设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是( )A .f (π)>f (-3)>f (-2)B .f (π)>f (-2)>f (-3)C .f (π)<f (-3)<f (-2)D .f (π)<f (-2)<f (-3)5.(2020·河南省郑州一中调研)函数y =f (x )(x ∈R )的图象如图所示,则函数g (x )=f (log a x )(0<a <1)的单调递减区间是( )A .⎣⎡⎦⎤0,12 B .[a ,1]C .(-∞,0)∈⎣⎡⎭⎫12,+∞ D .[a ,a +1 ]6.(2020·江苏省无锡一中期中)定义新运算∈:当a ≥b 时,a ∈b =a ;当a <b 时,a ∈b =b 2,则函数f (x )=(1∈x )x -(2∈x ),x ∈[-2,2]的最大值等于( )A .-1B .1C .6D .127.(2020·黑龙江省鹤岗一中质检)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x ≥1,2x ,x <1的值域为________.8.(2020·湖北省黄石一中期中)函数f (x )=x +2x -1 的值域为________. 【练模拟】1.(2020·浙江省绍兴一中模拟)设a >0且a ≠1,则“函数f (x )=a x 在R 上是减函数”是“函数g (x )=(2-a )x 3在R 上是增函数”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件2.(2020·广东省广州五中模拟)已知在函数f (x )=lg(a x -b x )+x 中,常数a ,b 满足a >1>b >0,且a =b +1,那么f (x )>1的解集为( )A .(0,1)B .(1,+∞)C .(1,10)D .(10,+∞)3.(2020·安徽省铜陵一中模拟)如果函数y =f (x )在区间I 上是增函数,且函数y =f (x )x 在区间I 上是减函数,那么称函数y =f (x )是区间I 上的“缓增函数”,区间I 叫做“缓增区间”.若函数f (x )=12x 2-x +32是区间I 上的“缓增函数”,则“缓增区间”I 为( )A .[1,+∞)B .[0,3]C .[0,1]D .[1,3]4.(2020·山西省晋中一中模拟)函数f (x )满足f (x +2)=3f (x ),且x ∈R ,若当x ∈[0,2]时,f (x )=x 2-2x +2,则当x ∈[-4,-2]时,f (x )的最小值为( )A.19 B.13 C .-13D .-195.(2020·黑龙江省大庆一中模拟)定义新运算:当a ≥b 时,a b =a ;当a <b 时,a b =b 2,则函数f (x )=(1x )x -(2x ),x ∈[-2,2]的最大值等于( )A .-1B .1C .6D .126.(2020·江西省上饶一中模拟)定义运算:x y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,xy ≥0,y ,xy <0,例如:34=3,(-2)4=4,则函数f (x )=x 2(2x -x 2)的最大值为________.7.(2020·山东省淄博一中模拟)已知f (x )=xx -a (x ≠a ).(1)若a =-2,证明:f (x )在(-∞,-2)内单调递增; (2)若a >0且f (x )在(1,+∞)上单调递减,求a 的取值范围.8.(2020·福建师大附中模拟)定义在(0,+∞)上的函数f (x )满足下面三个条件: ∈对任意正数a ,b ,都有f (a )+f (b )=f (ab ); ∈当x >1时,f (x )<0;(1)求f (1)的值;(2)用单调性的定义证明:函数f (x )在(0,+∞)上是减函数; (3)求满足f (3x -1)>2的x 的取值集合. 【练高考】1.(2018·全国Ⅱ)若f (x )=cos x -sin x 在[0,a ]上是减函数,则a 的最大值是( ) A.π4 B.π2 C.3π4D .π 2.(2017·全国卷Ⅱ)函数f (x )=ln(x 2-2x -8)的单调递增区间是( ) A .(-∞,-2) B .(-∞,1) C .(1,+∞)D .(4,+∞)3.(2017·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )在(-∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若f (1)=-1,则满足-1≤f (x -2)≤1的x 的取值范围是( )A .[-2,2]B .[-1,1]C .[0,4]D .[1,3]函数的单调性与最值精练【练基础】1.(2020·湖南省株洲二中期末)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =ln(x +2) B .y =-x +1 C .y =⎝⎛⎭⎫12xD .y =x +1x【解析】函数y =ln(x +2)的增区间为(-2,+∞),所以在(0,+∞)上是增函数.2.(2020·辽宁省大连八中质检)如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫-14,+∞ B .⎣⎡⎭⎫-14,+∞ C .⎣⎡⎭⎫-14,0 D .⎣⎡⎦⎤-14,0 【答案】D【解析】当a =0时,f (x )=2x -3在定义域R 上单调递增,故在(-∞,4)上单调递增; 当a ≠0时,二次函数f (x )的对称轴为x =-1a ,因为f (x )在(-∞,4)上单调递增, 所以a <0,且-1a ≥4,解得-14≤a <0.综上,实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-14,0. 3.(2020·河北省唐山一中期末)已知函数f (x )是定义在区间[0,+∞)上的函数,且在该区间上单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13的x 的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫13,23 B .⎣⎡⎭⎫13,23 C .⎝⎛⎭⎫12,23 D .⎣⎡⎭⎫12,23【答案】D【解析】因为函数f (x )是定义在区间[0,+∞)上的增函数,满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13,所以0≤2x -1<13,解得12≤x <23.4.(2020·山西省长治一中期末)设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是( )A .f (π)>f (-3)>f (-2)B .f (π)>f (-2)>f (-3)C .f (π)<f (-3)<f (-2)D .f (π)<f (-2)<f (-3) 【答案】A【解析】因为f (x )是偶函数, 所以f (-3)=f (3),f (-2)=f (2). 又因为函数f (x )在[0,+∞)上是增函数, 所以f (π)>f (3)>f (2),即f (π)>f (-3)>f (-2).5.(2020·河南省郑州一中调研)函数y =f (x )(x ∈R )的图象如图所示,则函数g (x )=f (log a x )(0<a <1)的单调递减区间是( )A .⎣⎡⎦⎤0,12 B .[a ,1]C .(-∞,0)∈⎣⎡⎭⎫12,+∞ D .[a ,a +1 ]【答案】B【解析】由图象,知f (x )在(-∞,0)和⎣⎡⎭⎫12,+∞上单调递减,而在⎣⎡⎦⎤0,12上单调递增. 又因为当0<a <1时,y =log a x 为(0,+∞)上的减函数,所以要使g (x )=f (log a x )单调递减,则需log a x ∈⎣⎡⎦⎤0,12,即0≤log a x ≤12,解得x ∈[a ,1].6.(2020·江苏省无锡一中期中)定义新运算∈:当a ≥b 时,a ∈b =a ;当a <b 时,a ∈b =b 2,则函数f (x )=(1∈x )x -(2∈x ),x ∈[-2,2]的最大值等于( )A .-1B .1C .6D .12【答案】C【解析】由已知得,当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2; 当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2.因为f (x )=x 3-2,f (x )=x -2在定义域内都为增函数,且f (1)<f (2), 所以f (x )的最大值为f (2)=23-2=6.7.(2020·黑龙江省鹤岗一中质检)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x ≥1,2x ,x <1的值域为________.【解析】当x ≥1时,log 12x ≤0;当x <1时,0<2x <2,故f (x )的值域为(0,2)∈(-∞,0]=(-∞,2).【答案】(-∞,2)8.(2020·湖北省黄石一中期中)函数f (x )=x +2x -1 的值域为________. 【解析】由2x -1≥0,得x ≥12,∈函数的定义域为⎣⎡⎭⎫12,+∞.又函数f (x )=x +2x -1在⎣⎡⎭⎫12,+∞上单调递增, ∈当x =12时,函数取最小值f ⎝⎛⎭⎫12=12,∈函数f (x )的值域为⎣⎡⎭⎫12,+∞. 【答案】⎣⎡⎭⎫12,+∞ 【练模拟】1.(2020·浙江省绍兴一中模拟)设a >0且a ≠1,则“函数f (x )=a x 在R 上是减函数”是“函数g (x )=(2-a )x 3在R 上是增函数”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】若函数f (x )=a x 在R 上为减函数,则有0<a <1;若函数g (x )=(2-a )x 3在R 上为增函数,则有2-a >0,即a <2,所以“函数f (x )=a x 在R 上是减函数”是“函数g (x )=(2-a )x 3在R 上是增函数”的充分不必要条件,故选A .2.(2020·广东省广州五中模拟)已知在函数f (x )=lg(a x -b x )+x 中,常数a ,b 满足a >1>b >0,且a =b +1,那么f (x )>1的解集为( )A .(0,1)B .(1,+∞)C .(1,10)D .(10,+∞)【答案】B【解析】由a x-b x>0,a >1>b >0,得⎝⎛⎭⎫a b x>1,解得x >0,所以函数f (x )的定义域为(0,+∞).因为a >1>b >0,所以y =a x 单调递增,y =-b x 单调递增,所以t =a x -b x 单调递增.又y =lg t 单调递增,所以f (x )=lg(a x -b x )+x 为(0,+∞)上的增函数.而f (1)=lg(a -b )+1=lg 1+1=1,所以当x >1时,f (x )>1,故f (x )>1的解集为(1,+∞).故选B .3.(2020·安徽省铜陵一中模拟)如果函数y =f (x )在区间I 上是增函数,且函数y =f (x )x 在区间I 上是减函数,那么称函数y =f (x )是区间I 上的“缓增函数”,区间I 叫做“缓增区间”.若函数f (x )=12x 2-x +32是区间I 上的“缓增函数”,则“缓增区间”I 为( )A .[1,+∞)B .[0,3]C .[0,1]D .[1,3]【答案】D【解析】因为函数f (x )=12x 2-x +32的对称轴为x =1,所以函数y =f (x )在区间[1,+∞)上是增函数.又当x ≥1时,f (x )x =12x +32x -1,令g (x )=12x +32x -1(x ≥1),则g ′(x )=12-32x 2=x 2-32x 2,由g ′(x )≤0,得1≤x ≤3,即函数f (x )x =12x -1+32x在区间[1,3]上单调递减,故“缓增区间”I 为[1,3].故选D .4.(2020·山西省晋中一中模拟)函数f (x )满足f (x +2)=3f (x ),且x ∈R ,若当x ∈[0,2]时,f (x )=x 2-2x +2,则当x ∈[-4,-2]时,f (x )的最小值为( )A.19B.13 C .-13D .-19【答案】A【解析】因为f (x +2)=3f (x ),所以f (x )=13f (x +2)=19f (x +4).因为当x ∈[0,2]时,f (x )=x 2-2x +2,所以当x ∈[-4,-2],即x +4∈[0,2]时,f (x )=19f (x +4)=19(x +3)2+19,故当x =-3时,f (x )取得最小值19,故选A. 5.(2020·黑龙江省大庆一中模拟)定义新运算:当a ≥b 时,a b =a ;当a <b 时,a b =b 2,则函数f (x )=(1x )x -(2x ),x ∈[-2,2]的最大值等于( )A .-1B .1C .6D .12【答案】C【解析】由题意知当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2,当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2,又f (x )=x -2,f (x )=x 3-2在相应的定义域内都为增函数,且f (1)=-1,f (2)=6,∈f (x )的最大值为6.6.(2020·江西省上饶一中模拟)定义运算:x y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,xy ≥0,y ,xy <0,例如:34=3,(-2)4=4,则函数f (x )=x 2(2x -x 2)的最大值为________.【解析】由已知,得f (x )=x 2(2x -x 2)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x 2(2x -x 2)≥0,2x -x 2,x 2(2x -x 2)<0=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,0≤x ≤2,2x -x 2,x <0或x >2,易知函数f (x )的最大值为4. 【答案】47.(2020·山东省淄博一中模拟)已知f (x )=x x -a (x ≠a ).(1)若a =-2,证明:f (x )在(-∞,-2)内单调递增; (2)若a >0且f (x )在(1,+∞)上单调递减,求a 的取值范围. 【解析】(1)证明:任取x 1<x 2<-2, 当a =-2时,f (x 1)-f (x 2)= x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2). ∈(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0, ∈f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), ∈f (x )在(-∞,-2)上单调递增.(2)任取1<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a =a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ). ∈a >0,x 2-x 1>0,∈要使f (x 1)-f (x 2)>0,只需(x 1-a )(x 2-a )>0在(1,+∞)上恒成立,∈a ≤1.综上所述知a 的取值范围是(0,1].8.(2020·福建师大附中模拟)定义在(0,+∞)上的函数f (x )满足下面三个条件:∈对任意正数a ,b ,都有f (a )+f (b )=f (ab );∈当x >1时,f (x )<0;∈f (2)=-1.(1)求f (1)的值;(2)用单调性的定义证明:函数f (x )在(0,+∞)上是减函数;(3)求满足f (3x -1)>2的x 的取值集合.【解析】(1)由f (a )+f (b )=f (ab ),得f (1)+f (1)=f (1),则f (1)=0.(2)证明:任取x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1<x 2,则f (x 1)+f ⎝⎛⎭⎫x 2x 1=f (x 2),所以f (x 2)-f (x 1)=f ⎝⎛⎭⎫x 2x 1.由x 2x 1>1,得f ⎝⎛⎭⎫x 2x 1<0,即f (x 2)<f (x 1),∈f (x )在(0,+∞)上是减函数.(3)∈f (2)=-1,∈f (4)=f (2)+f (2)=-2,又f (4)+f ⎝⎛⎭⎫14=f (1)=0,∈f ⎝⎛⎭⎫14=2.又f (x )的定义域为(0,+∞),且在其上是减函数,∈⎩⎪⎨⎪⎧3x -1<14,3x -1>0,解得13<x <512.故满足要求的x 的取值集合为⎝⎛⎭⎫13,512.【练高考】1.(2018·全国Ⅱ)若f (x )=cos x -sin x 在[0,a ]上是减函数,则a 的最大值是()A.π4B.π2C.3π4 D .π【答案】C【解析】∵f (x )=cos x -sin x =-2sin ⎝⎛⎭⎫x -π4, ∴当x -π4∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2,即x ∈⎣⎡⎦⎤-π4,3π4时, y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π4单调递增, f (x )=-2sin ⎝⎛⎭⎫x -π4单调递减, ∴⎣⎡⎦⎤-π4,3π4是f (x )在原点附近的单调减区间, 结合条件得[0,a ]⊆⎣⎡⎦⎤-π4,3π4, ∴a ≤3π4,即a max =3π4. 2.(2017·全国卷Ⅱ)函数f (x )=ln(x 2-2x -8)的单调递增区间是( )A .(-∞,-2)B .(-∞,1)C .(1,+∞)D .(4,+∞) 【答案】D【解析】由x 2-2x -8>0,得x >4或x <-2.因此,函数f (x )=ln(x 2-2x -8)的定义域是(-∞,-2)∪(4,+∞).注意到函数y =x 2-2x -8在(4,+∞)上单调递增,由复合函数的单调性知,f (x )=ln(x 2-2x -8)的单调递增区间是(4,+∞).3.(2017·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )在(-∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若f (1)=-1,则满足-1≤f (x -2)≤1的x 的取值范围是( )A .[-2,2]B .[-1,1]C .[0,4]D .[1,3]【答案】D【解析】因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x).因为f(1)=-1,所以f(-1)=-f(1)=1.故由-1≤f(x-2)≤1,得f(1)≤f(x-2)≤f(-1).又f(x)在(-∞,+∞)单调递减,所以-1≤x-2≤1,所以1≤x≤3.。
新高考数学一轮二轮复习专题-专题三 函数的概念、图象和性质(原卷版)-4月5月真题汇编

专题三 函数的概念、图像和性质一、单选题1.(2021·全国高三专题练习)已知函数()f x 的定义域为,(4)R f x +是偶函数,(6)3f =,()f x 在(,4]-∞上单调递减,则不等式(24)3f x -<的解集为( )A .(4,6)B .(,4)(6,)-∞⋃+∞C .(,3)(5,)-∞⋃+∞D .(3,5)2.(2021·北京石景山区·高三一模)已知22,0()32,0x x f x x x ⎧-=⎨->⎩,若()f x ax 在[1,1]x ∈-上恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(,1][0,)-∞-+∞B .[0,1]C .[1,0]-D .(1,0)-3.(2021·天津南开区·高三一模)函数()f x 的部分图象如图所示,则()f x 的解析式可能是( )A .()21xf x x=-B .()221xf x x =+C .()221xf x x =-D .()2211x f x x +=-4.(2020·江苏常州市·常州高级中学高一期中)已知函数()()2313,11,1a x a x f x x x ⎧-+<=⎨-+≥⎩在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A .11,63⎛⎫⎪⎝⎭B .11,63⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .11,,63⎛⎤⎛⎫-∞+∞ ⎪⎥⎝⎦⎝⎭5.(2020·上海高一专题练习)下列命题中正确的是( ) A .当m =0时,函数m y x =的图象是一条直线 B .幂函数的图象都经过(0,0),(1,1)两点 C .幂函数m y x =图象不可能在第四象限内D .若幂函数m y x =为奇函数,则m y x =是定义域内的增函数6.(2021·浙江省宁海中学高三月考)已知函数()f x ,()g x 满足()()()()xx f x g x ef xg x e -⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,则()()()sin 2x h x f x g x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭=⋅的图像大致是( ) A . B .C .D .7.(2021·天津高三月考)函数241x y x -=+的图象大致为( )A .B .C .D .8.(2020·上海高一专题练习)单调增函数()f x 对任意,x y R ∈满足()()()f x y f x f y +=+,若()()33920x x x f k f ⋅+--<恒成立,则k 的取值范围是( )A .()1-B .(),1-∞C .(0,1⎤⎦D .)1,⎡+∞⎣9.(2021·全国高三专题练习(理))已知定义在R 上的函数()f x 的导函数为'()f x ,且满足'()()0f x f x ->,()20212021f e =,则不等式1ln 3f x ⎛⎫<⎪⎝⎭( )A .()6063,e+∞B .()20210,eC .()2021,e+∞ D .()60630,e10.(2021·浙江高三其他模拟)已知函数()22cos sin e ex xx x f x --=+,则函数()f x 的大致图象是( )A .B .C .D .11.(2021·内蒙古包头市·高三一模(文))设函数()ln 31ln 31f x x x =++-,则()f x ( )A .是偶函数,且在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭单调递增B .是奇函数,且在11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递减C .是偶函数,且在1,3⎛+∞⎫ ⎪⎝⎭单调递增D .是奇函数,且在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭单调递减12.(2021·全国高三月考(理))已知函数()12cos 122x xf xx -=⋅+,则()f x 的图象可能是( )A .B .C .D .13.(2021·全国高三月考(文))已知奇函数()f x 的定义域为{},0x x R x ∈≠,且有()()33f x f x =,()11f =,当120x x >>时,()()()121233120f x f x x x x x ⎛⎫--< ⎪⎝⎭,则不等式()29f x x x≥的解集为( ) A .(][),33,-∞-+∞ B .[)(]3,00,3- C .(][),11,-∞-+∞D .[)(]1,00,1-14.(2021·全国高三其他模拟)已知函数()f x 的定义域为(),-∞+∞,()11f =.若1x ∀,()2,x ∀∈-∞+∞,当12x x <时,()()122144f x x f x x ->-,则不等式()()4ln 455ln 45f x x ->--⎡⎤⎣⎦的解集为( )A .5e ,4+⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ B .5,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭C .55e ,44+⎛⎫ ⎪⎝⎭D .55e ,44+⎡⎤⎢⎥⎣⎦15.(2021·全国高三月考(文))若函数2()f x x =在区间[,]a b 上的值域为[,1]()t t t +∈R ,则b a -( )A .有最大值,但无最小值B .既有最大值,也有最小值C .无最大值,但有最小值D .既无最大值,也无最小值16.(2021·全国高三其他模拟)已知函数()1y f x =+是定义在R 上的偶函数,且()f x 在(),1-∞上单调递减,()20f =,则()()10+<f x f x 的解集为( ) A .()()2,10,1--⋃ B .()()1,01,2- C .()1,2- D .()2,1-17.(2021·全国)已知函数()f x 的定义域为R ,且满足:①对任意的1x ,()212[5,1]x x x ∈--≠,都有()()21210f x f x x x ->-;②(1)y f x =+是奇函数;③(1)=-y f x 为偶函数.则( )A .(2021)(22)(3)f f f >>B .(22)(3)(2021)f f f >>C .(3)(22)(2021)f f f >>D .(22)(2021)(3)f f f >>18.(2021·全国高三专题练习(文))已知函数()f x 定义域为R ,满足()()2f x f x =-,且对任意121x x ≤<均有()()()12120x x f x f x -⋅-<⎡⎤⎣⎦成立,则满足()()2130f x f x ---≥的x 的取值范围是( )A .(]2,2,3⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭B .(]4,0,3⎡⎫-∞+∞⎪⎢⎣⎭C .22,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .40,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦19.(2021·全国高三专题练习(理))函数1010y =的图象可能是下图中的( )A .B .C .D .20.(2021·山东青岛市·高三一模)已知()y f x =为奇函数,()1y f x =+为偶函数,若当[]0,1x ∈时,()()2log a f x x =+,则()2021f =( ) A .1-B .0C .1D .221.(2021·全国高三专题练习(文))设()f x 是R 上的奇函数,且()f x 在(),0-∞上是减函数,又()40f -=,则不等式()()440f x f x x+--->的解集是( )A .()0,4B .()8,4--C .()()4,00,4-D .()()8,40,4--⋃22.(2021·全国高三专题练习(文))函数ln ||()||x f x x =的图象大致为( ) A . B .C .D .23.(2021·全国高三专题练习(理))已知定义域为R 的函数()f x 满足:①图象关于原点对称;②3()2f x f x ⎛⎫=-⎪⎝⎭;③当30,4x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2()log (1)f x x m =++.若2(2020)log 3f =,则m =( )A .1-B .1C .2-D .2二、多选题24.(2021·湖南长沙市·长郡中学高三月考)意大利画家列奥纳多·达·芬奇(1452.4—1519.5)的画作《抱银貂的女人》中,女士脖颈上黑色珍珠项链与主人相互映衬呈现出不一样的美与光泽,达·芬奇提出:固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂,项链所形成的曲线是什么?这就是著名的“悬链线问题”,后人给出了悬链线的函数解析式:()coshxf x a a=,其中a 为悬链线系数,cosh x 称为双曲余弦函数,其函数表达式为cosh x =e e 2x x -+,相应地双曲正弦函数的表达式为sinh x =e e 2x x--.若直线x =m 与双曲余弦函数C 1与双曲正弦函数C 2的图象分别相交于点A ,B ,曲线C 1在点A 处的切线l 1与曲线C 2在点B 处的切线l 2相交于点P ,则下列结论正确的为( )A .cosh(x ﹣y )=cosh x cosh y ﹣sinh x sinh yB .y =sinh x cosh x 是偶函数C .(cosh x )′=sinh xD .若△P AB 是以A 为直角顶点的直角三角形,则实数m =025.(2021·全国高三专题练习)已知函数232(1)()1x x f x x ++=+,下列说法正确的是( )A .函数()f x 的图象的对称中心是(0,1)B .函数()f x 在R 上是增函数C .函数()f x 是奇函数D .方程(21)(2)2f x f x -+=的解为14x =26.(2021·全国高三专题练习)历史上第一个给出函数一般定义的是19世纪德国数学家狄利克雷(Dirichlet ),当时数学家们处理的大部分数学对象都没有完全的严格的定义,数学家们习惯借助于直觉和想象来描述数学对象,狄利克雷在1829年给出了著名函数:1,()0,c x Q f x x Q ∈⎧=⎨∈⎩(其中Q 为有理数集,c Q 为无理数集),狄利克雷函数的出现表示数学家们对数学的理解发生了深刻的变化,数学的一些“人造”特征开始展现出来,这种思想也标志着数学从研究“算”转变到了研究“概念、性质、结构”.一般地,广义的狄利克雷函数可定义为,(),c a x QD x b x Q ∈⎧=⎨∈⎩(其中a ,b R ∈且a b ),以下对()D x 说法正确的是( )A .当a b >时,()D x 的值域为[],b a ;当a b <时,()D x 的值域为[],a bB .任意非零有理数均是()D x 的周期,但任何无理数均不是()D x 的周期C .()D x 为偶函数D .()D x 在实数集的任何区间上都不具有单调性27.(2021·浙江高一开学考试)已知()f x 、()g x 都是定义在R 上的函数,且()f x 为奇函数,()g x 的图像关于直线1x =对称,则下列说法中正确的有( ) A .1yg f x 为偶函数B .()y g f x =⎡⎤⎣⎦为奇函数C .()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的图像关于直线1x =对称D .1yf g x 为偶函数28.(2021·浙江高一期末)在下列四组函数中,()f x 与g()x 不表示同一函数.......的是( ) A .()1f x x ,21()1x g x x -=+B .()|1|f x x =+,1,1()1,1x x g x x x +≥-⎧=⎨--<-⎩C .()1f x =,0()(1)g x x =+D .()f x x =,2()g x =29.(2021·苏州市第五中学校高一月考)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号.设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,[]y x =也被称为“高斯函数”,例如:[ 3.5]4-=-,[2.1]2=.已知函数()[1]f x x x =+-,下列说法中正确的是( ) A .()f x 是周期函数 B .()f x 的值域是[0,1]C .()f x 在(0,1)上是减函数D .x ∀∈R ,[()]0f x =第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 三、填空题30.(2021·浙江高一期末)设,a b ∈R,已知函数3,1(),1x f x bx x x ≤=⎨+>⎪⎩,若()f x 是在R 上的增函数,则b 的取值范围是_________.31.(2021·陕西西安市·高三月考(理))已知可导函数()f x 的定义域为(0,)+∞,满足()2()0xf x f x '-<,且(2)4f =,则不等式()24x x f >的解集是________.32.(2021·安徽省泗县第一中学高二月考(文))已知()f x 是定义在R 上的函数,且()()12()12f x f x f x +-=--,若(1)2f =+,则(2025)f =______.33.(2021·全国高三专题练习)设f (x )是定义在R 上周期为2的函数,当x ∈(-1,1]时,22,10()1x x m x f x x ⎧++-<<⎪=≤≤,其中m ∈R .若f (116)=f (32),则m 的值是___________.34.(2021·全国高三专题练习)已知奇函数()f x 的定义域为R ,若(2)f x +为偶函数,且(1)1f =,则(2020)(2021)f f +=__________. 35.(2020·上海高一专题练习)设R a ∈,若0x >时,均有()()21110a x x ax ----≥⎡⎤⎣⎦成立,则实数a 的取值集合..为_________. 36.(2021·上海高一)设函数()f x 对于所有的正实数x ,均有(3)3()f x f x =,且()12(13)f x x x =--≤≤,则使得()(2014)f x f =的最小的正实数x 的值为____.四、解答题37.(2021·湖南高一月考)已知幂函数()()2144m f x m m x+=+-在区间0,上单调递增.(1)求()f x 的解析式;(2)用定义法证明函数()()()43m g x f x x+=+在区间()0,2上单调递减.38.(2020·江苏省通州高级中学高一月考)设函数e ()e x x af x a+=-(e 为常数,e =2.718 28…,a ∈R ).(1)若函数()f x 为奇函数,求实数a 的值; (2)若1a =-.①判断并证明函数f (x )的单调性;②若存在[]22x ∈-,,使得f (x 2+2mx )+f (2-m )=0成立,求实数m 的取值范围. 39.(2020·江苏常州市·常州高级中学高一期中)已知函数()2af x x x=+. (1)判断()f x 的奇偶性,并给出理由; (2)当16a =时,①用定义证明函数()f x 在区间[)2,+∞上是单调增函数;②若存在()0,x ∈+∞,使得不等式()42f x m m <-成立,求实数m 的取值范围.40.(2020·上海高一专题练习)幂函数273235()(1)t t f x t t x+-=-+是偶函数,且在(0,)+∞上为增函数,求函数解析式.41.(2021·湖北高二月考)已知函数ln ()xf x x=. (1)判断()f x 的单调性,并比较20222021与20212022的大小; (2)若函数2()(1)(()1)2ag x x x f x =-+-,其中1a e ≤<,判断()g x 的零点的个数,并说明理由.42.(2021·浙江高一期末)设函数()()()212,xxk f x k x R k Z -=+-⋅∈∈(1)若()k f x 是偶函数,求k 的值(2)若存在]2[1x ∈,,使得()()014f x mf x +<成立,求实数m 的取值范围; (3)设函数()()()0224g x f x f x λ=-+若()g x 在[)1,x ∈+∞有零点,求实数λ的取值范围.43.(2021·安徽高一开学考试)已知函数()21,0,0x ax x f x e x -⎧+<=⎨≥⎩且()()013f f +-=.(1)求实数a 的值;(2)若对任意的[]1,1x ∈-,不等式()()()()2121bf b x b f x +-+≥恒成立,求正数b的取值范围.44.(2020·上海高一专题练习)求下列函数的值域(1)34x y x +=-; (2)25243y x x =-+;(3)y x =;(4)22436x x y x x ++=+-;(5)4y =;(6)y x =+(7)y =;(8)y =(9)312x y x +=-; (10)2211()212x x y x x -+=>-. 45.(2020·上海高一专题练习)根据下列条件,求函数()f x 的解析式;(1)已知()f x 是一次函数,且满足()()3121217f x f x x +--=+;(2)已知3311f x x x x ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭; (3)已知等式()()()21f x y f x y x y -=--+对一切实数x 、y 都成立,且()01f =;(4)知函数()f x 满足条件()123f x f x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭对任意不为零的实数x 恒成立46.(2020·上海高一专题练习)()f x =为奇函数,则a 的取值范围 47.(2020·上海高一专题练习)已知()f x 是定义在[1,1]-上的奇函数,且(1)1f =,若,1,1a b ,0a b +≠,有()()0f a f b a b+>+成立; (1)判断()f x 在[]1,1-上的单调性,并证明你的结论;(2)解不等式11()21f x f x ⎛⎫+< ⎪-⎝⎭; 48.(2020·上海高一专题练习)已知二次函数2()(1)f x ax a x a =+-+.(1)函数()f x 在(,1)-∞-上单调递增,求实数a 的取值范围;(2)关于x 的不等式()2f x x≥在[]1,2x ∈上恒成立,求实数a 的取值范围; (3)函数21(1)()()a x g x f x x--=+在(2,3)上是增函数,求实数a 的取值范围. 49.(2021·上海高一)设函数2()(3)3f x mx m x =+--(1)若对任意[]1,3x ∈,不等式()0f x >恒成立,求实数m 的取值范围 (2)若存在[]1,3x ∈,不等式()0f x >成立,求实数m 的取值范围50.(2021·山东德州市·高一期末)已知函数()y f x =的图象与()()log 0,1a g x x a a =>≠的图象关于x 轴对称,且()g x 的图象过点()4,2. (1)若()()315f x f x ->-+成立,求x 的取值范围;(2)若对于任意[]1,4x ∈,不等式()204x f x g m ⎛⎫-< ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围. 51.(2021·四川高一开学考试)设函数()223,f x x ax a =-+∈R .(1)当[]1,1x ∈-时,求函数()f x 的最小值()g a 的表达式;(2)求函数()g a 的最大值.五、双空题52.(2021·山东菏泽市·高三一模)已知()f x 是定义在R 上的偶函数且()01f =,()()1g x f x =-是奇函数,则()2021f =________.()411n i f i -==∑_____________.。
2021届高考数学总复习:奇偶函数的一组扩充性质

2021届高考数学总复习:奇偶函数的一组扩充性质函数的奇偶性是高考的重点内容之一,考查内容灵活多样,特别是与函数其他性质的综合应用更加突出,这类问题从通性通法的角度来处理,显得较为繁琐,若能灵活利用函数的奇偶性的性质,常能达到化难为易、事半功倍的效果,以下撷取近年高考题和联赛题为例,归纳出奇、偶函数的一组性质及其应用。
【性质1】若函数f(x)是奇函数,且g(x)=f(x)+c,则必有g(-x)+g(x)=2c。
【简证】由于函数f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以g(-x)+g(x)=f(-x)+c+f(x)+c=2c。
【典例1】已知函数f(x)=ax3+b sin x+4(a,b∈R),f(lg(log210))=5,则f(lg(lg2))=()A.-5 B.-1C.3 D.4【解析】设g(x)=ax3+b sin x,则f(x)=g(x)+4,且函数g(x)为奇函数。
又lg(lg2)+lg(log210)=lg(lg2·log210)=lg1=0,所以f(lg(lg2))+f(lg(log210))=2×4=8,所以f(lg(lg2))=3。
故选C。
【答案】 C由上述例题可知,这类问题的求解关键在于观察函数的结构,构造出一个奇函数。
有些问题是直观型的,直接应用即可,但有些问题是复杂型的,需要变形才能成功。
【变式训练1】对于函数f(x)=a sin x+bx+c(其中a,b∈R,c∈Z),选取a,b,c的一组值计算f(1)和f(-1),所得出的正确结果一定不可能是()A.4和6 B.3和1C.2和4 D.1和2解析设g(x)=a sin x+bx,则f(x)=g(x)+c,且函数g(x)为奇函数。
注意到c∈Z,所以f(1)+f(-1)=2c为偶数。
故选D。
答案 D【性质2】若函数f(x)是奇函数,则函数g(x)=f(x-a)+h 的图象关于点(a,h)对称。
【简证】函数g(x)=f(x-a)+h的图象可由f(x)的图象平移得到,不难知结论成立。
高考数学复习基础知识专题讲解与练习04 函数的性质综合应用(解析版)

高考数学复习基础知识专题讲解与练习专题04函数的性质综合应用一、单选题1.(2021·黑龙江·牡丹江市第三高级中学高三月考(文))已知函数(1)f x +的定义域为(-2,0),则(21)f x -的定义域为() A .(-1,0) B .(-2,0) C .(0,1)D .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】C 【分析】由题设函数的定义域,应用换元法求出()f t 的定义域,进而求(21)f x -的定义域即可. 【详解】由题设,若1t x =+,则(1,1)t ∈-,∴对于(21)f x -有21(1,1)x -∈-,故其定义域为(0,1). 故选:C.2.(2021·湖南·高三月考)已知函数()f x 满足22()()326f x f x x x +-=++,则() A .()f x 的最小值为2B .x R ∃∈,22432()x x f x ++>C .()f x 的最大值为2D .x R ∀∈,22452()x x f x ++>【答案】D 【分析】先求得()f x ,然后结合二次函数的性质确定正确选项.【详解】因为22()()326f x f x x x +-=++(i ),所以用x -代换x 得22()()326f x f x x x -+=-+(ii ). (i )×2-(ii )得23()366f x x x =++, 即22()22(1)1f x x x x =++=++,从而()f x 只有最小值,没有最大值,且最小值为1.()2222222221243243122()222222x x x x x x f x x x x x x x ++-++++===-<++++++, ()2222222221245245122()222222x x x x x x f x x x x x x x +++++++===+>++++++. 故选:D.3.(2021·河南·孟津县第一高级中学高三月考(理))若函数()2021x x f x x ππ-=-+,则不等式(1)(24)0f x f x ++-≥的解集为() A .[1,)+∞ B .(,1]-∞ C .(0,1] D .[1,1]-【答案】A 【分析】判断出函数的奇偶性和单调性,再利用其性质解不等式即可 【详解】()f x 的定义域为R ,因为()2021(2021)()x x x x f x x x f x ππππ---=-=--+=--, 所以()f x 是奇函数,所以不等式(1)(24)0f x f x ++-≥可化为(1)(42)f x f x +≥-, 因为,,2021x x y y y x ππ-==-=在R 上均为增函数, 所以()f x 在R 上为增函数, 所以142x x +≥-,解得1x ≥, 故选:A.4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x 2+1)=x 4,则函数y =f (x )的解析式是( )A .()()21,0f x x x =-≥B .()()21,1f x x x =-≥C .()()21,0f x x x =+≥D .()()21,1f x x x =+≥【答案】B 【分析】利用凑配法求得()f x 解析式. 【详解】()()()2242211211f x x x x +==+-++,且211x +≥,所以()()22211,1f x x x x x =-+=-≥. 故选:B.5.(2021·湖南省邵东市第一中学高三月考)已知函数()f x 满足()()()222f a b f a f b +=+对,a b ∈R 恒成立,且(1)0f ≠,则(2021)f =() A .1010 B .20212C .1011D .20232【答案】B 【分析】利用赋值法找出规律,从而得出正确答案. 【详解】令0a b ==,则()()()()20020,00f f f f =+=,令0,1a b ==,则()()()()()221021,121f f f f f =+=,由于()10f ≠,所以()112f =.令1a b ==,则()()()221211f f f =+=, 令2,1a b ==,则()()()2133221122f f f =+=+=,令3,1a b ==,则()()()23144321222f f f =+=+=,以此类推,可得()202120212f =.故选:B.6.(2021·安徽·六安二中高三月考)设()f x 为奇函数,且当0x ≥时,()21x f x =-,则当0x <时,()f x =() A .21x -- B .21x -+C .21x ---D .21x --+【答案】D 【分析】根据题意,设0x <,则0x ->,由函数的解析式可得()21x f x --=-,结合函数的奇偶性分析可得答案. 【详解】根据题意,设0x <,则0x ->, 则()21x f x --=-,又由()f x 为奇函数,则()()21x f x f x ---=-+=,故选:D.7.(2021·河南·高三月考(理))||||2()x x x e f x e-=的最大值与最小值之差为()A .4-B .4eC .44e-D .0【答案】B 【分析】利用函数为奇函数,且其图像的对称性,利用导数可得函数的单调性和最值. 【详解】22()1xx xx e x f x ee-==-,设2()xx g x e=,则()()1g x f x =+则()g x 为奇函数,图像关于原点对称,其最大值与最小值是互为相反数,max max ()()1g x f x =+min ()()1min g x f x =+ max min ()()0g x g x +=max min max min max min max ()()(()1)(()1)()()2()f x f x g x g x g x g x g x ∴-=---=-=即()f x 的最大值与最小值之差为max 2()g x , 当0x >时2()xxg x e =,222(1)()x x x x g x e e --'==, 故2()xxg x e =的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,)+∞, 所以max 2()(1)g x g e==,所以()f x 的最大值与最小值之差为4e故选:B.8.(2021·黑龙江·牡丹江市第三高级中学高三月考(理))已知减函数()332f x x x =--,若()()320f m f m -+-<,则实数m 的取值范围为() A .(),3-∞ B .()3,+∞ C .(),3-∞- D .()3,-+∞【答案】C 【分析】根据函数奇偶性和单调性,列出不等式即可求出范围. 【详解】易知()f x 为R 上的奇函数,且在R 上单调递减, 由()()320f m f m -+-<,得()()()322f m f m f m -<--=, 于是得32m m ->,解得3m <-. 故选:C.9.(2021·陕西·西安中学高三期中)已知函数()(1ln 31xx a x f x x a +=++++-(0a >,1a ≠),且()5f π=,则()f π-=() A .5- B .2 C .1D .1-【答案】C 【分析】令()()3g x f x =-,由()()0g x g x -+=,可得()g x 为奇函数,利用奇函数的性质即可求解. 【详解】解:令()()(1ln 13x x a x g x f x x a +++=--+=,因为()()((11ln ln 011xxx x a a g x x x x x x aa g --++-++-++++=---+=,所以()g x 为奇函数,所以()()0g g ππ-+=,即()()330f f ππ--+-=, 又()5f π=, 所以()1f π-=, 故选:C.10.(2021·北京通州·高三期中)已知函数()f x 的定义域为R ,()54f =,()3f x +是偶函数,[)12,3,x x ∀∈+∞,有()()12120f x f x x x ->-,则()A .()04f <B .()14f =C .()24f >D .()30f <【答案】B 【分析】根据条件可得()f x 关于直线3x =对称,()f x 在[)3,+∞上单调递增,结合()54f =可判断出答案. 【详解】由()3f x +是偶函数可得()f x 关于直线3x =对称 因为[)12,3,x x ∀∈+∞,有()()12120f x f x x x ->-,所以()f x 在[)3,+∞上单调递增因为()54f =,所以()()064f f =>,()()154f f ==,()()244f f =< 无法比较()3f 与0的大小 故选:B.11.(2021·北京朝阳·高三期中)若函数()()221x f x a a R =-∈+为奇函数,则实数a =().A .2-B .1-C .0D .1【答案】D【分析】由奇函数的性质()00f =求解即可 【详解】因为函数()()221x f x a a R =-∈+为奇函数,定义域为R ,所以()00f =,即02021a -=+,解得1a =,经检验符合题意,故选:D.12.(2022·上海·高三专题练习)函数()2020sin 2f x x x =+,若满足()2(1)0f x x f t ++-≥恒成立,则实数t 的取值范围为() A .[2,)+∞ B .[1,)+∞C .3,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .(,1]-∞【答案】C 【详解】∵()2020sin 2()f x x x f x -=--=-,且()20202cos20f x x '=+>, ∴函数()f x 为单调递增的奇函数.于是,()2(1)0f x x f t ++-≥可以变为()2(1)(1)f x x f t f t +--=-,即21x x t +≥-,∴21t x x ≤++,而221331244x x x ⎛⎫++=++≥ ⎪⎝⎭,可知实数34t ≤, 故实数t 的取值范围为3,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.故选:C.13.(2021·江苏·海安高级中学高三月考)已知定义在R 上的可导函数()f x ,对任意的实数x ,都有()()4f x f x x --=,且当()0,x ∈+∞时,()2f x '>恒成立,若不等式()()()1221f a f a a --≥-恒成立,则实数a 的取值范围是() A .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭ B .10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ 【答案】D 【分析】由题意可得()()()f x x f x x -=---,令()()2F x f x x =-,根据奇偶性的定义,可得()F x 为偶函数,利用导数可得()F x 的单调性,将题干条件化简可得()2(1)2(1)f a a f a a -≥---,即()(1)F a F a ≥-,根据()F x 的单调性和奇偶性,计算求解,即可得答案.【详解】由()()4f x f x x --=,得()2()2()f x x f x x -=---, 记()()2F x f x x =-,则有()()F x F x =-,即()F x 为偶函数, 又当(0,)x ∈+∞时,()()20F x f x ''=->恒成立, 所以()F x 在(0,)+∞上单调递增,所以由()()()1221f a f a a --≥-,得()2(1)2(1)f a a f a a -≥---, 即()(1)F a F a ≥-(||)(|1|)F a F a ⇔-,所以|||1|a a -,即2212a a a ≥+-,解得12a ,故选:D.14.(2021·黑龙江·哈尔滨三中高三期中(文))设函数222,0()lg ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩,则函数()1y f x =-的零点个数为() A .1个 B .2个C .3个D .0个【答案】B【分析】由已知函数()f x 的解析式作出图象,把函数()1y f x =-的零点转化为函数()f x 与1y =的交点得答案. 【详解】由函数解析式222,0()lg ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩由图可知,函数()1y f x =-的零点的个数为2个. 故选:B .15.(2020·广东·梅州市梅江区嘉应中学高三月考)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,满足1(2)()f x f x +=,且当3,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()2log (31)f x x =-+,则()2021f 等于() A .4 B .2C .2-D .2log 7【答案】C 【分析】求得()f x 是周期为4的周期函数,从而求得()2021f . 【详解】因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,()11(4)(2)2()1(2)()f x f x f x f x f x +=++===+, 其最小正周期为4,所以()()2021450511)()1(f f f f ⨯+===--.因为31,02⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,且当3,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()2log (31)f x x =-+, 所以()2()log 13)1(12f -=--+=⨯,所以()202112()f f =--=-. 故选:C.16.(2021·江西·九江市柴桑区第一中学高三月考(文))已知函数()f x 是定义在[3,2]a --上的奇函数,且在[3,0]-上单调递增,则满足()()0f m f m a +->的m 的取值范围是()A .5,82⎛⎤ ⎥⎝⎦B .5,32⎛⎤⎥⎝⎦C .[]2,3D .[]3,3-【答案】B 【分析】根据奇函数的定义可知定义域关于原点对称可得320a -+-=,即可解出a ,由奇函数的性质可得函数()f x 在[]3,3-上递增,再将()()0f m f m a +->等价变形为()()f m f a m >-,然后根据单调性即可解出. 【详解】依题意可得320a -+-=,解得5a =,而函数f x ()在[3,0]-上单调递增,所以函数()f x 在[0,3]上单调递增,又函数()f x 连续,故函数()f x 在[]3,3-上递增,不等式()()0f m f m a +->即为()()5f m f m >-,所以333535m m m m-≤≤⎧⎪-≤-≤⎨⎪>-⎩,解得532m <≤.故选:B .17.(2021·浙江·高三期中)已知0a >,0b >,则“2ln 39b a a b>-”是“a b >”成立的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件 【答案】B 【分析】构造函数,利用函数的单调性,结合充分性、必要性的定义进行判断即可. 【详解】解:由()22ln ln 2ln 33b a a a b b=->-,得()2ln 23ln 3a b a b +>+,令()ln 3x f x x =+,()f x 在()0,∞+上单调递增,又()()2f a f b >,则2a b >.即当0a >,0b >时,2ln 392b a a a b b>-⇔>.显然,2a b a b >⇒>,但由2a b >不能得到a b >. 故选:B .18.(2021·重庆市实验中学高三月考)已知函数()()2312,1,1x x a x x f x a x ⎧-++<⎪=⎨≥⎪⎩,若函数()f x 在R 上为减函数,则实数a 的取值范围为()A .1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .11,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .10,3⎛⎤⎥⎝⎦D .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】B 【分析】利用二次函数、指数函数的单调性以及函数单调性的定义,建立关于a 的不等式组,解不等式组即可得答案. 【详解】解:因为函数()()2312,1,1x x a x x f x a x ⎧-++<⎪=⎨≥⎪⎩在R 上为减函数,所以()213112011312a a a a +⎧≥⎪⎪<<⎨⎪-++≥⎪⎩,解得1132a ≤≤,所以实数a 的取值范围为11,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 故选:B.19.(2021·全国·高三期中)已知()2f x +是偶函数,当122x x <<时,()()()21210f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,设12a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3b f =,()4c f =,则a 、b 、c 的大小关系为() A .b a c << B .c b a << C .b c a << D .a b c <<【答案】A 【分析】分析可知函数()f x 在()2,+∞为增函数,由已知条件可得1722a f f ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合函数()f x 的单调性可得出a 、b 、c 的大小关系. 【详解】当122x x <<时,()()()21210f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,则()()12f x f x <, 所以()f x 在()2,+∞为增函数.又因为()2f x +是偶函数,所以,()()22f x f x -+=+,即1722a f f ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()()7342f f f ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,即b a c <<.故选:A.20.(2021·宁夏·海原县第一中学高三月考(文))已知()f x 是定义域为()-∞+∞,的奇函数,满足()()11f x f x -=+,若()13f =,则()()()()1232022f f f f ++++=()A .2022B .0C .3D .2022-【答案】C 【分析】由条件可得()f x 是周期为4的周期函数,然后利用()()()()()()()()()()1232022505123412f f f f f f f f f f ++++=+++++⎡⎤⎣⎦算出答案即可.【详解】因为()f x 是定义域为()-∞+∞,的奇函数,所以()()f x f x -=-,()00f = 因为()()11f x f x -=+,所以()()()2f x f x f x -=+=-所以()()()42f x f x f x +=-+=,所以()f x 是周期为4的周期函数 因为()13f =,()()200f f ==,()()()3113f f f =-=-=-,()()400f f == 所以()()()()()()()()()()12320225051234123f f f f f f f f f f ++++=+++++=⎡⎤⎣⎦故选:C.21.(2021·河北·高三月考)已知函数()3()21sin f x x x x =+++,则()(32)4f x f x -+-<的解集为() A .(,1)-∞ B .(1,)+∞C .(,2)-∞D .(2,)+∞【答案】A 【分析】设3()()222sin g x f x x x x =-=++,然后可得函数()g x 为奇函数,函数()g x 在R 上单调递增,然后不等式()(32)4f x f x -+-<可化为()(32)g x g x -<-+,然后可解出答案. 【详解】设3()()222sin g x f x x x x =-=++,可得函数()g x 为奇函数,2()62cos 0g x x x '=++>,所以函数()g x 在R 上单调递增,()(32)4()2(32)2()f x f x f x f x g x -+-<⇒--<--+⇒-(32)()(32)g x g x g x <--⇒-<-+,所以321x x x -<-+⇒<. 故选:A.22.(2021·河南·高三月考(文))已知函数()()12x x f x e e -=+,记12a fπ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭=,1log 2b f π⎛⎫ ⎪⎝⎭=,()c f π=,则a ,b ,c 的大小关系为()A .a <b <cB .c <b <aC .b <a <cD .b <c <a【答案】C 【分析】先判断函数的奇偶性,然后根据导函数的符号求出函数的单调区间,利用函数的单调性即可得出答案. 【详解】解:因为()()()12x x f x e e f x --=+=,所以函数()f x 为偶函数,()()12x xf x e e -'=-, 当0x >时,()0f x '>,所以函数()f x 在()0,∞+上递增,则()1log log 22b f f ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以10log 212πππ<<<<, 所以b a c <<. 故选:C .23.(2021·安徽·高三月考(文))已知定义在R 上的函数()f x 满足:(1)f x -关于(1,0)中心对称,(1)f x +是偶函数,且312f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则92f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值为() A .0 B .-1 C .1 D .无法确定【答案】B 【分析】由于(1)f x -关于(1,0)中心对称,又将函数(1)f x -向左平移1个单位后为()f x ,所以()f x 关于(0,0)中心对称,即()f x 是奇函数;又(1)f x +是偶函数,又将函数(1)f x +向右平移1个单位后为()f x ,所以()f x 关于直线1x =对称,可得函数()f x 的周期4T =, 由此即可求出结果. 【详解】由于(1)f x -关于(1,0)中心对称,又将函数(1)f x -向左平移1个单位后为()f x ,所以()f x 关于(0,0)中心对称,即()f x 是奇函数;又(1)f x +是偶函数,又将函数(1)f x +向右平移1个单位后为()f x ,所以()f x 关于直线1x =对称,即()(2)f x f x =-; 所以()(2)f x f x =--,所以(+2)()f x f x =-,所以(4)(2)()f x f x f x +=-+=, 所以函数()f x 的周期4T =,911334211222222f f f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+==-==--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:B.24.(2021·江西·赣州市赣县第三中学高三期中(理))函数()y f x =对任意x ∈R 都有(2)()f x f x +=-成立,且函数(1)y f x =-的图象关于点()1,0对称,(1)4f =,则(2020)(2021)(2022)f f f ++=()A .1B .2C .3D .4【答案】D 【分析】根据函数(1)y f x =-的图象关于点()1,0对称,得到函数是奇函数,然后结合(2)()f x f x +=-,得到函数的周期为4T =求解. 【详解】因为函数(1)y f x =-的图象关于点()1,0对称, 所以函数()y f x =的图象关于点()0,0对称, 即()()f x f x -=-, 又因为(2)()f x f x +=-,所以(2)()f x f x +=-,即(4)()f x f x +=, 所以函数的周期为4T =, 又(1)4f =,所以(2020)(2021)(2022)(0)(1)(0)4f f f f f f ++=++=. 故选:D.25.(2021·江西·高三月考(文))若定义在R 上的奇函数()f x 在区间(0,)+∞上单调递增,且()30f =,则满足0()2f x x -≤的x 的取值范围为()A .(][),15,-∞-+∞B .[][]3,05,-+∞C .[][]1,02,5-D .(][),10,5-∞-【答案】C 【分析】根据函数的单调性、奇偶性、函数图象变换,结合图象求得正确答案. 【详解】依题意()f x 是R 上的奇函数,且在(0,)+∞递增,且()30f =,所以()f x 在(),0-∞递增,且()30f -=.()2f x -的图象是由()f x 的图象向右平移2个单位得到,画出()2f x -的大致图象如下图所示,由图可知,满足0()2f x x -≤的x 的取值范围为[][]1,02,5-.故选:C.26.(2022·全国·高三专题练习)定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +2)=-f (x ),且在[0,1]上是减函数,则有() A .f 3()2<f 1()4-<f 1()4B .f 1()4<f 1()4-<f 3()2C .f 3()2<f 1()4<f 1()4-D .f 1()4-<f 3()2-<f 1()4【答案】C 【分析】首先判断函数的周期,以及对称性,画出函数的草图,即可判断选项. 【详解】因为f (x +2)=-f (x ),所以f (x +2+2)=-f (x +2)=f (x ),所以函数的周期为4,并且()()()2f x f x f x +=-=-,所以函数()f x 关于1x =对称,作出f (x )的草图(如图),由图可知3()2f <1()4f <1()4f -,故选:C.27.(2022·全国·高三专题练习)函数()342221x x f x x x⎧-≤⎪=⎨->⎪-⎩,,则不等式()1f x ≥的解集是( )A .()513⎡⎫-∞⋃+∞⎪⎢⎣⎭,,B .(]5133⎡⎤-∞⋃⎢⎥⎣⎦,,C .513⎡⎤⎢⎥⎣⎦,D .533⎡⎤⎢⎥⎣⎦,【答案】B【分析】将()f x 表示为分段函数的形式,由此求得不等式()1f x ≥的解集. 【详解】()342221x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪-⎩,,443,3434,232,21x x x x x x ⎧-<⎪⎪⎪=-≤≤⎨⎪⎪>⎪-⎩, 当43x <时,431,11x x x -≥≤⇒≤,当423x ≤≤时,55341,233x x x -≥≥⇒≤≤,当2x >时,10x ->,则21,21,3231x x x x ≥≥-≤⇒<≤-,综上所述,不等式()1f x ≥的解集为(]5,1,33⎡⎤-∞⋃⎢⎥⎣⎦.故选:B.28.(2021·安徽省亳州市第一中学高三月考(文))函数()f x 满足()()4f x f x =-+,若()23f =,则()2022f =()A .3B .-3C .6D .2022【答案】B 【分析】根据函数()f x 满足()()4f x f x =-+,变形得到函数()f x 是周期函数求解. 【详解】因为函数()f x 满足()()4f x f x =-+,即()()4f x f x +=-, 则()()()84f x f x f x +=-+=,所以函数()f x 是周期函数,周期为8,所以()()()()202225286623f f f f =⨯+==-=-.故选:B .29.(2021·贵州·贵阳一中高三月考(理))函数2()ln(231)f x x x =-+的单调递减区间为()A .3,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .3,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .(1,)+∞【答案】B【分析】先求出函数()f x 的定义域,再求出函数2231u x x =-+在所求定义域上的单调区间并结合复合函数单调性即可作答.【详解】在函数2()ln(231)f x x x =-+中,由22310x x -+>得12x <或1x >,则()f x 的定义域为1(,)(1,)2-∞+∞, 函数2231u x x =-+在1(,)2-∞上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,又ln y u =在(0,)u ∈+∞上单调递增,于是得()f x 在1(,)2-∞上单调递减,在(1,)+∞上单调递增, 所以函数()f x 的单调递减区间为1(,)2-∞. 故选:B.30.(2021·广东·高三月考)已知定义域为R 的函数()y f x =在[0,10]上有1和3两个零点,且(2)y f x =+与(7)y f x =+都是偶函数,则函数()y f x =在[0,2013]上的零点个数为()A .404B .804C .806D .402【答案】A【分析】 根据两个偶函数得()f x 的对称轴,由此得函数的周期,10是其一个周期,由周期性可得零点个数.【详解】因为(2)y f x =+与(7)y f x =+都为偶函数,所以(2)(2)f x f x +=-+,(7)(7)f x f x +=-+,所以()f x 图象关于2x =,7x =轴对称,所以()f x 为周期函数,且2(72)10T =⋅-=,所以将[0,2013]划分为[0,10)[10,20)[2000,2010][2010,2013]⋅⋅⋅.而[0,10)[10,20)[2000,2010]⋅⋅⋅共201组,所以2012402N =⨯=,在[2010,2013]中,含有零点(2011)(1)0f f ==,(2013)(3)0f f ==共2个,所以一共有404个零点.故选:A.31.(2021·安徽·池州市江南中学高三月考(理))已知定义域为R 的函数f (x )满足f (-x )=-f (x +4),且函数f (x )在区间(2,+∞)上单调递增,如果x 1<2<x 2,且x 1+x 2>4,则f (x 1)+f (x 2)的值()A .可正可负B .恒大于0C .可能为0D .恒小于0【答案】B【分析】首先根据条件()(4)f x f x -=-+转化为(4)()f x f x -=-,再根据函数()f x 在区间(2,)+∞上单调递增,将1x 转换为14x -,从而14x -,2x 都在(2,)+∞的单调区间内,由单调性得到它们的函数值的大小,再由条件即可判断12()()f x f x +的值的符号.【详解】解:定义域为R 的函数()f x 满足()(4)f x f x -=-+,将x 换为x -,有(4)()f x f x -=-,122x x <<,且124x x +>,2142x x ∴>->,函数()f x 在区间(2,)+∞上单调递增,21()(4)f x f x ∴>-,(4)()f x f x -=-,11(4)()f x f x ∴-=-,即21()()f x f x >-,12()()0f x f x ∴+>,故选:B .32.(2021·河南·模拟预测(文))已知非常数函数()f x 满足()()1f x f x -=()x R ∈,则下列函数中,不是奇函数的为()A .()()11f x f x -+ B .()()11f x f x +- C .()()1f x f x - D .()()1f x f x + 【答案】D【分析】根据奇函数的定义判断.【详解】因为()()1f x f x -=()x R ∈,所以()1()()1f x g x f x -=+,则11()11()()()()1()11()1()f x f x f xg x g x f x f x f x -----====--+++,()g x 是奇函数, 同理()()1()1f x h x f x +=-也是奇函数,1()()()()()p x f x f x f x f x =-=--,则()()()()p x f x f x p x -=--=-,是奇函数, 1()()()()()q x f x f x f x f x =+=+-,()()()()q x f x f x q x -=-+=为偶函数, 故选:D .33.(2021·四川郫都·高三月考(文))已知奇函数()f x 定义域为R ,()()1f x f x -=,当10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()21log 2f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则52f ⎛⎫= ⎪⎝⎭() A .2log 3B .1C .1-D .0【答案】D【分析】 根据函数的奇偶性和(1)()f x f x -=可得函数的周期是2,利用周期性进行转化求解即可.【详解】 解:奇函数满足(1)()f x f x -=,()(1)(1)f x f x f x ∴=-=--,即(1)()f x f x +=-,则(2)(1)()f x f x f x +=-+=,所以()f x 是以2为周期的周期函数, 所以225111()()log ()log 102222f f ==+==. 故选:D.34.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 的定义域为R ,且满足()()()()2f x y f x y f x f y ++-=,且12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()00f ≠,则()2021f =().A .2021B .1C .0D .1-【答案】C【分析】 分别令0x y ==,令12x y ==得到()()110f x f x ++-=,进而推得函数()f x 是周期函数求解. 【详解】令0x y ==,则()()()()00200f f f f +=,故()()()20010f f -=,故()01f =,(()00f =舍) 令12x y ==,则()()1110222f f f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故()10f =.∴()()()()11210f x f x f x f ++-==,即()()()()()()1124f x f x f x f x f x f x +=--⇒+=-⇒+=,故()f x 的周期为4,即()f x 是周期函数.∴()()202110f f ==.故选:C .二、多选题35.(2021·全国·高三月考)()f x 是定义在R 上的偶函数,对x R ∀∈,均有()()2f x f x +=-,当[]0,1x ∈时,()()2log 2f x x =-,则下列结论正确的是()A .函数()f x 的一个周期为4B .()20221f =C .当[]2,3x ∈时,()()2log 4f x x =--D .函数()f x 在[]0,2021内有1010个零点【答案】AC【分析】 由()()2 x f f x +=-可判断A ,()()()2022450()5220f f f f =⨯+==-,可判断B ,当[]2,3x ∈时,[]20,1x -∈,结合条件可判断C ,易知()()()()()1 35201920210f f f f f ===⋯===,可判断D.【详解】()f x 是定义在R 上的偶函数,对x R ∀∈,均有()()2 x f f x +=-,()()4 (2,f x f x f x ∴+=-+=)故函数的周期为4,故选项A 正确;()()()2022452(05201)f f f f =⨯+==-=-,故选项B 错误;当[]2,3x ∈时,[]20,1x -∈,则()()()()222log 2 2log 4f x f x x x ⎡=--=---=-⎤⎦-⎣,故选项C 正确;易知()()()()()1 35201920210f f f f f ===⋯===,于是函数()f x 在[]0,2021内有1011个零点,故选项D 错误,故选:AC .36.(2021·重庆市第十一中学校高三月考)关于函数()321x f x x +=-,正确的说法是() A .()f x 有且仅有一个零点B .()f x 在定义域内单调递减C .()f x 的定义域为{}1x x ≠D .()f x 的图象关于点()1,3对称【答案】ACD【分析】将函数()f x 分离系数可得5()31f x x =+-,数形结合,逐一分析即可; 【详解】 解:323(1)55()3111x x f x x x x +-+===+---,作出函数()f x 图象如图:由图象可知,函数只有一个零点,定义域为{}|1x x ≠,在(),1-∞和()1,+∞上单调递减,图象关于()1,3对称,故B 错误,故选:ACD .37.(2021·福建·三明一中高三月考)下列命题中,错误的命题有()A .函数()f x x =与()2g x =是同一个函数B .命题“[]00,1x ∃∈,2001x x +≥”的否定为“[]0,1x ∀∈,21x x +<”C .函数4sin 0sin 2y x x x π⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭的最小值为4 D .设函数22,0()2,0x x x f x x +<⎧⎪=⎨≥⎪⎩,则()f x 在R 上单调递增 【答案】ACD【分析】 求出两函数的定义域,即可判断A ;命题的否定形式判断B ;函数的最值判断C ;分段函数的性质以及单调性判断D ;【详解】解:函数()f x x =定义域为R ,函数2()g x =的定义域为[)0,+∞,所以两个函数的定义域不相同,所以两个函数不是相同函数;所以A 不正确;命题“0[0x ∃∈,1],2001x x +”的否定为“[0x ∀=,1],21x x +<”,满足命题的否定形式,所以B 正确; 函数4sin sin y x x =+(0)2x π<<,因为02x π<<,所以0sin 1x <<,可知4sin 4sin y x x =+>,所以函数没有最小值,所以C 不正确; 设函数22,0,()2,0,x x x f x x +<⎧⎪=⎨⎪⎩两段函数都是增函数,并且0x <时,0x →,()2f x →,0x 时,函数的最小值为1,两段函数在R 上不是单调递增,所以D 不正确;故选:ACD .38.(2021·福建·高三月考)已知()f x 是定义域为R 的函数,满足()()13f x f x +=-,()()13f x f x +=-,当02x ≤≤时,()2f x x x =-,则下列说法正确的是()A .()f x 的最小正周期为4B .()f x 的图象关于直线2x =对称C .当04x ≤≤时,函数()f x 的最大值为2D .当68x ≤≤时,函数()f x 的最小值为12- 【答案】ABC【分析】根据抽象函数关系式,可推导得到周期性和对称性,知AB 正确;根据()f x 在[]0,2上的最大值和最小值,结合对称性和周期性可知C 正确,D 错误.【详解】对于A ,()()13f x f x +=-,()()4f x f x ∴+=,()f x ∴的最小正周期为4,A 正确; 对于B ,()()13f x f x +=-,()()22f x f x ∴+=-,()f x ∴的图象关于直线2x =对称,B 正确;对于C ,当02x ≤≤时,()()max 22f x f ==,()f x 图象关于2x =对称,∴当24x ≤≤时,()()max 22f x f ==; 综上所述:当04x ≤≤时,()()max 22f x f ==,C 正确;对于D ,()f x 的最小正周期为4,()f x ∴在[]6,8上的最小值,即为()f x 在[]2,4上的最小值,当02x ≤≤时,()min 1124f x f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,又()f x 图象关于2x =对称, ∴当24x ≤≤时,()min 711224f x f f ⎛⎫⎛⎫===- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()f x ∴在[]6,8上的最小值为14-,D 错误. 故选:ABC.39.(2022·全国·高三专题练习)设f (x )的定义域为R ,给出下列四个命题其中正确的是()A .若y =f (x )为偶函数,则y =f (x +2)的图象关于y 轴对称;B .若y =f (x +2)为偶函数,则y =f (x )的图象关于直线x =2对称;C .若f (2+x )=f (2-x ),则y =f (x )的图象关于直线x =2对称;D .若f (2-x )=f (x ),则y =f (x )的图象关于直线x =2对称.【答案】BC【分析】根据偶函数的对称性,结合函数图象变换性质、函数图象关于直线对称的性质进行逐一判断即可.【详解】A :中由y =f (x )关于y 轴对称,得y =f (x +2)的图象关于直线x =-2对称,所以结论错误;B :因为y =f (x +2)为偶函数,所以函数y =f (x +2)的图象关于y 轴对称,因此y =f (x )的图象关于直线x =2对称,所以结论正确;C :因为f (2+x )=f (2-x ),所以y =f (x )的图象关于直线x =2对称,因此结论正确;D :由f (2-x )=f (x ),得f (1+x )=f (1-x ),所以y =f (x )关于直线x =1对称,因此结论错误,故选:BC.40.(2021·广东·湛江二十一中高三月考)已知函数sin ()()x f x e x R =∈,则下列论述正确的是()A .()f x 的最大值为e ,最小值为0B .()f x 是偶函数C .()f x 是周期函数,且最小正周期为2πD .不等式()f x ≥5,66xk x k k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭【答案】BD【分析】由|sin |[0,1]x ∈,得到函数的值域,可判定A 错误;由函数奇偶性的定义,可判定B 正确; 由函数周期的定义,可得判定C 错误;由()f x ≥,得到1|sin |2x ≥,结合三角函数的性质,可判定D 正确.【详解】由|sin |[0,1]x ∈,可得的sin [1,]x e e ∈,故A 错误; 由sin()|sin |()()x x f x e e f x --===,所以()f x 是偶函数,故B 正确;由|sin()||sin ||sin |(=e )()x x x f x e e f x ππ+-+===,所以π是()f x 的周期,故C 错误; 由()f x ≥,即1sin 2x e e ≥,可得1|sin |2x ≥, 解得x 的取值范围是5,66xk x k k ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ,故D 正确. 故选:BD. 41.(2021·全国·模拟预测)已知函数()21x f x x =-,则下列结论正确的是() A .函数()f x 在(),1-∞上是增函数B .函数()f x 的图象关于点()1,2中心对称C .函数()f x 的图象上存在两点A ,B ,使得直线//AB x 轴D .函数()f x 的图象关于直线1x =对称【答案】AC【分析】()2,112,11x x x f x x x x ⎧-<⎪⎪-=⎨⎪>⎪-⎩,然后画出其图象可得答案. 【详解】()2,112,11x x x f x x x x ⎧-<⎪⎪-=⎨⎪>⎪-⎩,其大致图象如下,结合函数图象可得AC 正确,BD 错误.故选:AC.42.(2022·全国·高三专题练习)对于定义在R 上的函数()f x ,下列说法正确的是()A .若()f x 是奇函数,则()1f x -的图像关于点()1,0对称B .若对x ∈R ,有()()11f x f x =+-,则()f x 的图像关于直线1x =对称C .若函数()1f x +的图像关于直线1x =-对称,则()f x 为偶函数D .若()()112f x f x ++-=,则()f x 的图像关于点()1,1对称【答案】ACD【分析】四个选项都是对函数性质的应用,在给出的四个选项中灵活的把变量x 加以代换,再结合函数的对称性、周期性和奇偶性就可以得到正确答案.【详解】对A ,()f x 是奇函数,故图象关于原点对称,将()f x 的图象向右平移1个单位得()1f x -的图象,故()1f x -的图象关于点(1,0)对称,正确;对B ,若对x ∈R ,有()()11f x f x =+-,得()()2f x f x +=,所以()f x 是一个周期为2的周期函数,不能说明其图象关于直线1x =对称,错误.;对C ,若函数()1f x +的图象关于直线1x =-对称,则()f x 的图象关于y 轴对称,故为偶函数,正确;对D ,由()()112f x f x ++-=得()()()()112,202f f f f +=+=,()()()()312,422,f f f f +-=+-=,()f x 的图象关于(1,1)对称,正确.故选:ACD.第II 卷(非选择题)三、填空题43.(2021·广东·高三月考)请写出一个函数()f x =__________,使之同时具有如下性质:①图象关于直线2x =对称;②x R ∀∈,(4)()f x f x +=. 【答案】()cos 2f x x π=(答案不唯一). 【分析】根据性质①②可知()f x 是以4为周期且图象关于2x =对称点的函数,即可求解.【详解】解:由题可知,由性质①可知函数()f x 图象关于直线2x =对称;由性质②x R ∀∈,(4)()f x f x +=,可知函数()f x 以4为周期, 写出一个即可,例如:()cos 2f x x π=, 故答案为:()cos 2f x x π=(答案不唯一). 44.(2021·湖南·高三月考)已知偶函数()f x 满足()()416f x f x +-=,且当(]0,1x ∈时,()[]222()f x f x =,则()3f -=___________.【答案】12【分析】利用函数的奇偶性及赋值法,可以解决问题.【详解】由()()416f x f x +-=,令2x =,可得()28f =.因为[]22(2)(1)16f f ==,212(1)02f f ⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦≥,所以()10f ≥,所以()14f =,由()()416f x f x +-=,令1x =,可得()312f =.因为()f x 是偶函数,所以()()3312f f -==.故答案为:12.45.(2021·北京·中国人民大学附属中学丰台学校高三月考)定义在R 上的函数f (x )满足()()22f x f x -=+,且x ∈(0,1)时,1()24x f x =+,则23(log 8)2f +=___. 【答案】74【分析】 由条件可得2233(log 8)(log )22f f +=,然后可算出答案. 【详解】因为()()22f x f x -=+,且x ∈(0,1)时,1()24x f x =+, 所以23log 222331317(log 8)(log )2224244f f +==+=+= 故答案为:74. 46.(2021·上海奉贤区致远高级中学高三月考)定义在R 上的函数()f x 满足(6)()f x f x +=,2(2),[3,1)(),[1,3)x x f x x x ⎧-+∈--⎪=⎨∈-⎪⎩,数列{}n a 满足(),n a f n n N =∈*,{}n a 的前n 项和为n S ,则2021S =_________.【答案】337【分析】先判断出周期为6,再求出126a a a ++⋅⋅⋅+的值,最后求出2021S 的值【详解】因为函数()f x 满足(6)()f x f x +=,所以函数()f x 是周期为6的周期函数,()()()()12311,22,331a f a f a f f ======-=-,()()()()()456420,511,00a f f a f f a f ==-===-=-==,()()7711a f f ===,1261210101a a a ++⋅⋅⋅+=+-+-+=,因为202163365=⨯+,所以()2021126125336336112101337S a a a a a a =+⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅+=⨯++-+-=故答案为:337.47.(2021·辽宁沈阳·高三月考)若函数()3121x f x m x ⎛⎫=-⋅⎪-⎝⎭为偶函数,则m 的值为________. 【答案】12- 【分析】先根据()()11f f =-求出m 的值,再根据奇偶性的定义证明即可.【详解】解:由已知210x -≠,即0x ≠,故函数定义域为()(),00,-∞⋃+∞,因为函数()3121x f x m x ⎛⎫=-⋅⎪-⎝⎭为偶函数, 则()()11f f =- 即1112121m m -⎛⎫-=-- ⎪--⎝⎭, 解得12m =-, 当12m =-时, ()()()()333331111212221211221x x x x x f x f x x x x x x -⎛⎫⎛⎫--=+⋅--+⋅=⋅--- ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭3332102121x x x x x x =⋅--=--. 故12m =-时,函数()3121x f x m x ⎛⎫=-⋅ ⎪-⎝⎭为偶函数 故答案为:12-. 48.(2021·全国·高三月考(理))已知函数2()sin f x x x x =-,则不等式(21)(1)f x f x -<+的解集为______.【答案】(0,2)【分析】利用导数可判断函数在(0,)+∞为增函数,再利用函数奇偶性的定义可判断函数为偶函数,从而将(21)(1)f x f x -<+转化为|21||1|x x -<+,进而可求出不等式的解集【详解】定义域为R ,由题意,()2sin cos (2cos )sin f x x x x x x x x '=--=--,当0x >时,()1sin 0f x x x '≥⋅->,故()f x 在(0,)+∞为增函数.因为22()()()sin()sin ()f x x x x x x x f x -=----=-=,所以()f x 为偶函数,故(21)(1)f x f x -<+即(|21|)(|1|)f x f x -<+,则|21||1|x x -<+,故22(21)(1)x x -<+,解得02x <<,故原不等式的解集为(0,2).故答案为:(0,2).49.(2022·全国·高三专题练习)函数2π()2sin sin()2f x x x x =+-的零点个数为________. 【答案】2【分析】先利用诱导公式、二倍角公式化简,再将函数零点个数问题转化为两个函数图象的交点个数问题,进而画出图象进行判定.【详解】2π()2sin sin()2f x x x x =+- 222sin cos sin 2x x x x x =-=-,函数f (x )的零点个数可转化为函数1sin 2y x =与22y x =图象的交点个数,在同一坐标系中画出函数1sin 2y x =与22y x =图象的(如图所示):由图可知两函数图象有2个交点,即f (x )的零点个数为2.故答案为:2.50.(2021·河南·高三月考(文))已知偶函数()f x 和奇函数()g x 均定义在R 上,且满足()()224359x f x g x x x +=-++,则()()13f g -+=______.【答案】223【分析】先用列方程组法求出()f x 和()g x 的解析式,代入即可求解.【详解】因为()()224359x f x g x x x +=-++……① 所以()()224359x f x g x x x -+-=+++ 因为()f x 为偶函数,()g x 为奇函数,所以()()224359x f x g x x x -=+++……② ①②联立解得:()235f x x =+,()249x g x x =-+, 所以()()()22431331532392f g ⨯-+=-+-=+. 故答案为:223.。
专题四函数性质的综合问题(2021年高考数学一轮复习专题)

专题四函数性质的综合问题一、题型全归纳题型一 函数的奇偶性与单调性【题型要点】函数的单调性与奇偶性的综合问题解题思路(1)解决比较大小、最值问题应充分利用奇函数在关于原点对称的两个区间上具有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的两个区间上具有相反的单调性.(2)解决不等式问题时一定要充分利用已知的条件,把已知不等式转化成f (x 1)>f (x 2)或f (x 1)<f (x 2)的形式,再根据函数的奇偶性与单调性,列出不等式(组),要注意函数定义域对参数的影响.【例1】已知函数y =f (x )是R 上的偶函数,对任意x 1,x 2∈(0,+∞),都有(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0.设a =ln 13,b =(ln 3)2,c =ln 3,则( ) A .f (a )>f (b )>f (c ) B .f (b )>f (a )>f (c ) C .f (c )>f (a )>f (b )D .f (c )>f (b )>f (a )【解析】 由题意易知f (x )在(0,+∞)上是减函数,又因为|a |=ln 3>1,b =(ln 3)2>|a |,0<c =ln 32<|a |,所以f (c )>f (|a |)>f (b ).又由题意知f (a )=f (|a |),所以f (c )>f (a )>f (b ).故选C.题型二 函数的奇偶性与周期性【题型要点】周期性与奇偶性结合,此类问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行转换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的定义域内求解.【例1】(2020·武昌区调研考试)已知f (x )是定义域为R 的奇函数,且函数y =f (x -1)为偶函数,当0≤x ≤1时,f (x )=x 3,则⎪⎭⎫⎝⎛25f = .【解析】解法一:因为f (x )是R 上的奇函数,y =f (x -1)为偶函数,所以f (x -1)=f (-x -1)=-f (x +1),所以f (x +2)=-f (x ),f (x +4)=f (x ),即f (x )的周期T =4,因为0≤x ≤1时,f (x )=x 3,所以⎪⎭⎫⎝⎛25f =⎪⎭⎫ ⎝⎛4-25f =⎪⎭⎫ ⎝⎛23-f =⎪⎭⎫ ⎝⎛23-f =⎪⎭⎫ ⎝⎛+211-f =⎪⎭⎫ ⎝⎛21-f =⎪⎭⎫⎝⎛21-f =-18. 解法二:因为f (x )是R 上的奇函数,y =f (x -1)为偶函数,所以f (x -1)=f (-x -1)=-f (x +1),所以f (x +2)=-f (x ),由题意知,当-1≤x <0时,f (x )=x 3,故当-1≤x ≤1时,f (x )=x 3,当1<x ≤3时,-1<x -2≤1,f (x )=-(x -2)3,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛25f =32-25-⎪⎭⎫⎝⎛=-18.题型三 函数的综合性应用【题型要点】求解函数的综合性应用的策略(1)函数的奇偶性、对称性、周期性,知二断一.特别注意“奇函数若在x =0处有定义,则一定有f (0)=0;偶函数一定有f (|x |)=f (x )”在解题中的应用.(2)解决周期性、奇偶性与单调性结合的问题,通常先利用周期性转化自变量所在的区间,再利用奇偶性和单调性求解.【例1】(2020·陕西榆林一中模拟)已知偶函数f (x )满足f (x )+f (2-x )=0,现给出下列命题:①函数f (x )是以2为周期的周期函数;②函数f (x )是以4为周期的周期函数;③函数f (x -1)为奇函数;④函数f (x -3)为偶函数,其中真命题的个数是( ) A .1 B .2 C .3D .4【解析】 偶函数f (x )满足f (x )+f (2-x )=0,所以f (-x )=f (x )=-f (2-x ),f (x +2)=-f (x ), f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),可得f (x )的最小正周期为4,故①错误,②正确; 由f (x +2)=-f (x ),可得f (x +1)=-f (x -1).又f (-x -1)=f (x +1),所以f (-x -1)=-f (x -1),故f (x -1)为奇函数,③正确; 若f (x -3)为偶函数,则f (x -3)=f (-x -3),又f (-x -3)=f (x +3),所以f (x +3)=f (x -3),即f (x +6)=f (x ),可得6为f (x )的周期,这与4为最小正周期矛盾,故④错误,故选B.题型四 函数性质中“三个二级”结论的灵活应用结论一、奇函数的最值性质【题型要点】已知函数f (x )是定义在区间D 上的奇函数,则对任意的x ∈D ,都有f (x )+f (-x )=0.特别地,若奇函数f (x )在D 上有最值,则f (x )max +f (x )min =0,且若0∈D ,则f (0)=0.【例1】设函数f (x )=(x +1)2+sin xx 2+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m = .【解析】函数f (x )的定义域为R ,f (x )=(x +1)2+sin x x 2+1=1+2x +sin xx 2+1,设g (x )=2x +sin xx 2+1,则g (-x )=-g (x ),所以g (x )为奇函数,由奇函数图象的对称性知g (x )max +g (x )min =0,所以M +m =[g (x )+1]max +[g (x )+1]min =2+g (x )max +g (x )min =2.结论二、抽象函数的周期性(1)如果f (x +a )=-f (x )(a ≠0),那么f (x )是周期函数,其中的一个周期T =2a . (2)如果f (x +a )=1f (x )(a ≠0),那么f (x )是周期函数,其中的一个周期T =2a .(3)如果f (x +a )+f (x )=c (a ≠0),那么f (x )是周期函数,其中的一个周期T =2a .【例2】已知定义在R 上的函数f (x ),对任意实数x 有f (x +4)=-f (x )+22,若函数f (x -1)的图象关于直线x =1对称,f (1)=2,则f (17)= .【解析】由函数y =f (x -1)的图象关于直线x =1对称可知,函数f (x )的图象关于y 轴对称,故f (x )为偶函数. 由f (x +4)=-f (x )+22,得f (x +4+4)=-f (x +4)+22=f (x ),所以f (x )是最小正周期为8的偶函数,所以f (17)=f (1+2×8)=f (1)=2.结论三、抽象函数的对称性已知函数f (x )是定义在R 上的函数.(1)若f (a +x )=f (b -x )恒成立,则y =f (x )的图象关于直线x =a +b 2对称,特别地,若f (a +x )=f (a -x )恒成立,则y =f (x )的图象关于直线x =a 对称.(2)若函数y =f (x )满足f (a +x )+f (a -x )=0,即f (x )=-f (2a -x ),则f (x )的图象关于点(a ,0)对称.【例2】(2020·黑龙江牡丹江一中期末)设f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,且f (x +2)=-f (x ),下面关于f (x )的判定,其中正确命题的个数为( ) ①f (4)=0;②f (x )是以4为周期的函数;③f (x )的图象关于x =1对称;④f (x )的图象关于x =2对称. A .1 B .2 C .3 D .4【解析】 因为f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,所以f (-x )=-f (x ),f (0)=0,因为f (x +2)=-f (x ),所以f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),即f (x )是以4为周期的周期函数,f (4)=f (0)=0, 因为f (x +2)=-f (x ),所以f [(x +1)+1]=f (-x ),令t =x +1,则f (t +1)=f (1-t ),所以f (x +1)=f (1-x ), 所以f (x )的图象关于x =1对称,而f (2+x )=f (2-x )显然不成立.故正确的命题是①②③,故选C.二、高效训练突破 一、选择题1.(2020·洛阳一中月考)已知定义域为(-1,1)的奇函数f (x )是减函数,且f (a -3)+f (9-a 2)<0,则实数a 的取值范围是( )A .(22,3)B .(3,10)C .(22,4)D .(-2,3)【解析】:由f (a -3)+f (9-a 2)<0得f (a -3)<-f (9-a 2).又由奇函数性质得f (a -3)<f (a 2-9).因为f (x )是定义域为(-1,1)的减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧-1<a -3<1,-1<a 2-9<1,a -3>a 2-9,解得22<a <3.2.已知f (x )在R 上是奇函数,且满足f (x +4)=f (x ),当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,则f (2 019)=( ) A .-2 B .2 C .-98D .98【解析】:由f (x +4)=f (x )知,f (x )是周期为4的周期函数,f (2 019)=f (504×4+3)=f (3)=f (-1). 由f (1)=2×12=2得f (-1)=-f (1)=-2,所以f (2 019)=-2.故选A.3.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=3x +m (m 为常数),则f (-log 35)=( ) A .-6 B .6 C .4D .-4【解析】 因为f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )=3x +m ,所以f (0)=1+m =0⇒m =-1,则f (-log 35)=-f (log 35)=-(3log 35-1)=-4.4.(2020·广东六校第一次联考)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=f (2-x )及f (x )=-f (-x ),且在[0,1]上有f (x )=x 2,则⎪⎭⎫⎝⎛212019f =( ) A.94 B.14 C .-94D .-14【解析】:函数f (x )的定义域是R ,f (x )=-f (-x ),所以函数f (x )是奇函数.又f (x )=f (2-x ),所以f (-x )=f (2+x )=-f (x ),所以f (4+x )=-f (2+x )=f (x ),故函数f (x )是以4为周期的奇函数,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛212019f =⎪⎭⎫ ⎝⎛21-2020f =⎪⎭⎫⎝⎛21-f =⎪⎭⎫⎝⎛21-f .因为在[0,1]上有f (x )=x 2,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛21f =221⎪⎭⎫ ⎝⎛=14, 故⎪⎭⎫ ⎝⎛212019f =-14,故选D. 5.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f (2x -1)<⎪⎭⎫ ⎝⎛31f 的x 的取值范围是( )A.⎪⎭⎫ ⎝⎛3231, B.⎪⎭⎫⎢⎣⎡3231, C.⎪⎭⎫⎝⎛3221,D.⎪⎭⎫⎢⎣⎡3221,【解析】:因为f (x )是偶函数,所以其图象关于y 轴对称,又f (x )在[0,+∞)上单调递增,f (2x -1)<⎪⎭⎫⎝⎛31f ,所以|2x -1|<13,所以13<x <23.6.(2020·石家庄市模拟(一))已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且满足f (x )=f (2-x ),当x ∈[0,1]时,f (x )=4x -1,则在(1,3)上,f (x )≤1的解集是( )A.⎥⎦⎤ ⎝⎛231,B.⎥⎦⎤⎢⎣⎡2523,C.⎪⎭⎫⎢⎣⎡323,D .[2,3)【解析】因为0≤x ≤1时,f (x )=4x -1,所以f (x )在区间[0,1]上是增函数,又函数f (x )是奇函数,所以函数f (x )在区间[-1,1]上是增函数,因为f (x )=f (2-x ),所以函数f (x )的图象关于直线x =1对称,所以函数f (x )在区间(1,3)上是减函数,又⎪⎭⎫ ⎝⎛21f =1,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛23f =1,所以在区间(1,3)上不等式f (x )≤1的解集为⎪⎭⎫⎢⎣⎡323,,故选C.6.(2020·黑龙江齐齐哈尔二模)已知函数f (x )是偶函数,定义域为R ,单调增区间为[0,+∞),且f (1)=0,则(x -1)f (x -1)≤0的解集为( ) A .[-2,0] B .[-1,1]C .(-∞,0]∪[1,2]D .(-∞,-1]∪[0,1]【解析】:由题意可知,函数f (x )在(-∞,0]上单调递减,且f (-1)=0,令x -1=t ,则tf (t )≤0,当t ≥0时,f (t )≤0,解得0≤t ≤1;当t <0时,f (t )≥0,解得t ≤-1,所以0≤x -1≤1或x -1≤-1,所以x ≤0或1≤x ≤2.故选C. 7.对于函数f (x )=a sin x +bx +c (其中a ,b ∈R ,c ∈Z ),选取a ,b ,c 的一组值计算f (1)和f (-1),所得出的正确结果一定不可能是( ) A .4和6 B .3和1 C .2和4D .1和2【解析】:设g (x )=a sin x +bx ,则f (x )=g (x )+c ,且函数g (x )为奇函数.注意到c ∈Z ,所以f (1)+f (-1)=2c 为偶数.故选D.8.(2020·甘肃甘谷一中第一次质检)已知定义在R 上的函数f (x )满足条件:①对任意的x ∈R ,都有f (x +4)=f (x );②对任意的x 1,x 2∈[0,2]且x 1<x 2,都有f (x 1)<f (x 2);③函数f (x +2)的图象关于y 轴对称,则下列结论正确的是( )A .f (7)<f (6.5)<f (4.5)B .f (7)<f (4.5)<f (6.5)C .f (4.5)<f (7)<f (6.5)D .f (4.5)<f (6.5)<f (7)【解析】:因为对任意的x ∈R ,都有f (x +4)=f (x ),所以函数是以4为周期的周期函数,因为函数f (x +2)的图象关于y 轴对称,所以函数f (x )的图象关于x =2对称, 因为x 1,x 2∈[0,2]且x 1<x 2,都有f (x 1)<f (x 2).所以函数f (x )在[0,2]上为增函数, 所以函数f (x )在[2,4]上为减函数.易知f (7)=f (3),f (6.5)=f (2.5),f (4.5)=f (0.5)=f (3.5),则f (3.5)<f (3)<f (2.5),即f (4.5)<f (7)<f (6.5).9.(2020·甘肃静宁一中一模)函数y =f (x )在[0,2]上单调递增,且函数f (x +2)是偶函数,则下列结论成立的是( )A .f (1)<⎪⎭⎫ ⎝⎛25f <⎪⎭⎫ ⎝⎛27fB .⎪⎭⎫ ⎝⎛27f <⎪⎭⎫ ⎝⎛25f <f (1)C .⎪⎭⎫ ⎝⎛27f <f (1)<⎪⎭⎫ ⎝⎛25fD .⎪⎭⎫ ⎝⎛25f <f (1)<⎪⎭⎫ ⎝⎛27f【解析】:函数f (x +2)是偶函数,则其图象关于y 轴对称,所以函数y =f (x )的图象关于x =2对称,则⎪⎭⎫⎝⎛25f =⎪⎭⎫ ⎝⎛23f ,⎪⎭⎫ ⎝⎛27f =⎪⎭⎫ ⎝⎛21f ,函数y =f (x )在[0,2]上单调递增,则有⎪⎭⎫ ⎝⎛21f <f (1)<⎪⎭⎫ ⎝⎛23f ,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛27f <f (1)<⎪⎭⎫⎝⎛25f .故选C. 10.(2020·辽宁沈阳东北育才学校联考(二))函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (-1)=0,若对任意x 1,x 2∈(-∞,0),且x 1≠x 2,都有x 1f (x 1)-x 2f (x 2)x 1-x 2<0成立,则不等式f (x )<0的解集为( )A .(-∞,-1)∪(1,+∞)B .(-1,0)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(0,1)D .(-1,0)∪(1,+∞)【解析】:令F (x )=xf (x ),因为函数f (x )是定义在R 上的奇函数,所以F (-x )=-xf (-x )=xf (x )=F (x ), 所以F (x )是偶函数,因为f (-1)=0,所以F (-1)=0,则F (1)=0,因为对任意x 1,x 2∈(-∞,0),且x 1≠x 2时,都 有x 1f (x 1)-x 2f (x 2)x 1-x 2<0成立,所以F (x )在(-∞,0)上单调递减,所以F (x )在(0,+∞)上单调递增,所以不等式f (x )<0的解集为(-∞,-1)∪(0,1),故选C.二、填空题1.若偶函数f (x )满足f (x )=x 3-8(x ≥0),则f (x -2)>0的条件为 .【解析】:由f (x )=x 3-8(x ≥0),知f (x )在[0,+∞)上单调递增,且f (2)=0.所以,由已知条件可知f (x -2)>0⇒f (|x -2|)>f (2).所以|x -2|>2,解得x <0或x >4. 2.设函数f (x )=ln(1+|x |)-11+x 2,则使得f (x )>f (2x -1)成立的x 的取值范围是________; 【解析】 易知函数f (x )的定义域为R ,且f (x )为偶函数.当x ≥0时,f (x )=ln(1+x )-11+x 2,易知此时f (x )单调递增.所以f (x )>f (2x -1)⇒f (|x |)>f (|2x -1|),所以|x |>|2x -1|,解得13<x <1.3.偶函数y =f (x )的图象关于直线x =2对称,f (3)=3,则f (-1)= . 【解析】:因为f (x )为偶函数,所以f (-1)=f (1).又f (x )的图象关于直线x =2对称,所以f (1)=f (3).所以f (-1)=3.4.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x +2)=1f (x ),当x ∈[0,2)时,f (x )=x +e x ,则f (2020)=________.【解析】因为定义在R 上的函数f (x )满足f (x +2)=1f (x ),所以f (x +4)=1f (x +2)=f (x ),所以函数f (x )的周期为4.当x ∈[0,2)时,f (x )=x +e x ,所以f (2020)=f (505×4+0)=f (0)=0+e 0=1. 5.已知函数f (x )=x 2+x +1x 2+1,若f (a )=23,则f (-a )= .【解析】:根据题意,f (x )=x 2+x +1x 2+1=1+x x 2+1,而h (x )=xx 2+1是奇函数,故f (-a )=1+h (-a )=1-h (a )=2-[1+h (a )]=2-f (a )=2-23=43.6.设奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (1)=0,则不等式f (x )-f (-x )x <0的解集为 .【解析】:因为f (x )为奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,f (1)=0,所以f (-1)=-f (1)=0,且在(-∞,0)上也是增函数.因为f (x )-f (-x )x =2·f (x )x <0,即⎩⎪⎨⎪⎧x >0,f (x )<0或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,f (x )>0,解得x ∈(-1,0)∪(0,1). 三、解答题1.函数f (x )的定义域为D ={x |x ≠0},且满足对于任意x 1,x 2∈D ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2). (1)求f (1)的值;(2)判断f (x )的奇偶性并证明你的结论.【解析】:(1)因为对于任意x 1,x 2∈D ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2), 所以令x 1=x 2=1,得f (1)=2f (1),所以f (1)=0.(2)f (x )为偶函数.证明如下:令x 1=x 2=-1,有f (1)=f (-1)+f (-1),所以f (-1)=12f (1)=0.令x 1=-1,x 2=x 有f (-x )=f (-1)+f (x ),所以f (-x )=f (x ),所以f (x )为偶函数.2.已知函数f (x )对任意x ∈R 满足f (x )+f (-x )=0,f (x -1)=f (x +1),若当x ∈[0,1)时,f (x )=a x +b (a >0且a ≠1),且⎪⎭⎫ ⎝⎛23f =12.(1)求实数a ,b 的值;(2)求函数f (x )的值域.【解析】:(1)因为f (x )+f (-x )=0,所以f (-x )=-f (x ),即f (x )是奇函数. 因为f (x -1)=f (x +1),所以f (x +2)=f (x ),即函数f (x )是周期为2的周期函数,所以f (0)=0,即b =-1.又⎪⎭⎫⎝⎛23f =⎪⎭⎫⎝⎛21-f =⎪⎭⎫⎝⎛21-f =1-a =12,解得a =14. (2)当x ∈[0,1)时,f (x )=a x +b =x⎪⎭⎫⎝⎛41-1∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡043-,,由f (x )为奇函数知,当x ∈(-1,0)时,f (x )∈⎪⎭⎫ ⎝⎛430,, 又因为f (x )是周期为2的周期函数,所以当x ∈R 时,f (x )∈⎪⎭⎫⎝⎛4343-,.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2021年新高考数学总复习练习题:函数的性质
一、选择题(共16小题;共80分)
1. 已知函数 f (x )={x 2+1,x >0,
cosx,x ≤0,
则下列结论正确的是 ( )
A. f (x ) 是偶函数
B. f (x ) 是增函数
C. f (x ) 是周期函数
D. f (x ) 的值域为 [−1,+∞)
2. 下列函数中,既是偶函数又存在零点的是 ( )
A. y =cosx
B. y =sinx
C. y =lnx
D. y =x 2+1 3. 设 f (x ) 为定义在 R 上的奇函数,当 x ≥0 时,f (x )=2x +m (m 为常数),则 f (−1)= ( ) A. 3
B. 1
C. −1
D. −3
4. 下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是 ( )
A. y =x +sin2x
B. y =x 2−cosx
C. y =2x +1
2x
D. y =x 2+sinx
5. 已知函数 f (x ) 是定义在 (−∞,+∞) 上的偶函数,当 x ∈(−∞,0) 时,f (x )=x −x 4,则当 x ∈(0,+∞) 时,f (x ) 等于 ( ) A. x +x 4
B. −x −x 4
C. −x +x 4
D. x −x 4
6. 若函数 f (x ),g (x ) 分别是 R 上的奇函数、偶函数,且满足 f (x )−g (x )=e x ,则有 ( )
A. f (2)<f (3)<g (0)
B. g (0)<f (3)<f (2)
C. f (2)<g (0)<f (3)
D. g (0)<f (2)<f (3) 7. 函数 f (x ) 的定义域为 R ,“f (x ) 是奇函数”是“存在 x ∈R ,f (x )+f (−x )=0”的 ( )
A. 充分而不必要条件
B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件
D. 既不充分也不必要条件
8. 当 x 1≠x 2 时,有 f (x 1+x 22
)<
f (x 1)+f (x 2)
2
,则称函数 f (x ) 是“严格下凸函数”,下列函数是严格下
凸函数的是 ( )
A. y =x
B. y =∣x∣
C. y =x 2
D. y =log 2x
9. 下列函数中,在区间 (2,+∞) 上为增函数的是 ( )
A. y =−3x
B. y =1
2−x C. y =−(x −2)2
D. y =log 12
x
10. 下列函数中既是奇函数,又在区间 (0,+∞) 上单调递减的函数为 ( )
A. y =√x
B. y =−x 3
C. y =log 12
x
D. y =x +1
x
11. 下列函数 f (x ) 中,满足“对任意 x 1,x 2∈(0,+∞),当 x 1<x 2 时,都有 f (x 1)>f (x 2)”的是
( )
A. f (x )=1
x
B. f (x )=(x −1)2
C. f (x )=e x
D. f (x )=ln (x +1) 12. 已知 f (x ) 是 R 上的奇函数,则“x 1+x 2=0”是“f (x 1)+f (x 2)=0”的 ( )
A. 充分而不必要条件
B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件
D. 既不充分也不必要条件
13. 如果函数 f (x ) 在 [a,b ] 上是增函数,那么那于任意的 x 1,x 2∈[a,b ] (x 1≠x 2),下列结论中不
正确的是 ( ) A.
f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2
>0
B. (x 1−x 2)[f (x 1)−f (x 2)]>0
C. 若 x 1<x 2,则 f (a )<f (x 1)<f (x 2)<f (b )
D. x 1−x
2
f (x 1
)−f (x 2
)
>0
14. 已知定义在 R 上的函数 f (x ) 满足① f (2−x )=f (x );② f (x +2)=f (x −2);③ x 1,x 2∈
[1,3] 时,
f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2
<0,则 f (2014),f (2015),f (2016) 大小关系为 ( )
A. f (2014)>f (2015)>f (2016)
B. f (2016)>f (2014)>f (2015)
C. f (2016)=f (2014)>f (2015)
D. f (2014)>f (2015)=f (2016)
15. 已知对任意的 a ∈[−1,1],函数 f (x )=x 2+(a −4)x +4−2a 的值总大于 0,则 x 的取值范围
是 ( )
A. 1<x <3
B. x <1 或 x >3
C. 1<x <2
D. x <2 或 x >3
16. 设函数 f (x ) 是定义在 R 上的偶函数,且对任意的 x ∈R 恒有 f (x +1)=f (1−x ),已知当 x ∈
[0,1] 时,f (x )=(12)
1−x
,则:
① f (x +2)=f (x );②函数 f (x ) 在 (1,2) 上递减,在 (2,3) 上递增; ③函数 f (x ) 的最大值是 1,最小值是 0;④当 x ∈(3,4) 时,f (x )=(12)
x−3
.
其中正确结论的个数是 ( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
二、填空题(共6小题;共30分) 17. 设 f (x ) 是以 2 为周期的函数,且当 x ∈[1,3) 时, f (x )=x −2 , 则 f (−1)= .
18. 凸函数的性质定理为:如果函数 f (x ) 在区间 D 上是凸函数,则对于区间 D 内的任意
x 1,x 2,⋯,x n ,有 f (x 1)+f (x 2)+⋯+f (x n )
n
≤f (x 1+x 2+⋯+x n
n
),已知函数 y =sinx 在区间 (0,π) 上是凸函
数,则在 △ABC 中,sinA +sinB +sinC 的最大值为 . 19. 函数 y =1
∣x∣+2 的最大值是 .
20. 函数 f (x )=x 2+(m −1)x −1 是偶函数,则实数 m = .
21. 已知函数 f (x )=(12
)x
的图象与函数 g (x ) 的图象关于直线 y =x 对称,令 ℎ(x )=g (1−∣x ∣),
则关于 ℎ(x ) 有下列命题: (1)ℎ(x ) 的图象关于原点对称;(2)ℎ(x ) 为偶函数; (3)ℎ(x ) 的最小值为 0;(4)ℎ(x ) 在 (0,1) 上为减函数.
其中正确命题的序号为 .(将你认为正确的命题的序号都填上) 22. 有下列命题:
①函数 y =f (−x +2) 与 y =f (x −2) 的图象关于 y 轴对称; ②若函数 f (x )=e x ,则 ∀x 1,x 2∈R ,都有 f (
x 1+x 22
)≤
f (x 1)+f (x 2)
2
;
③若函数 f (x )=log a ∣x∣, (a >0,a ≠1) 在 (0,+∞) 上单调递增,则 f (−2)>f (a +1); ④若函数 f (x +2010)=x 2−2x −1 (x ∈R ),则函数 f (x ) 的最小值为 −2.
其中真命题的序号是 .
三、解答题(共4小题;共52分)
23. 函数 f (x )=k ⋅a −x (k ,a 为常数,a >0,且 a ≠1)的图象过点 A (0,1),B (3,8).
(1)求函数 f (x ) 的解析式; (2)若函数 g (x )=f (x )−1
f (x )+1
,试判断函数 g (x ) 的奇偶性并给出证明.
24. 研究函数f(x)=x2+3
的性质,并作出其图象.
x2−4
25. 已知定义域为R的函数f(x)=2x−b
是奇函数.
2x+a
(1)求a,b的值;
(2)利用定义判断函数y=f(x)的单调性;
(3)若对任意t∈[0,1],不等式f(2t2+kt)+f(k−t2)>0恒成立,求实数k的取值范围.
26. 已知函数f(x)对一切x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0时,f(x)<0,f(1)=
−2.
(1)求证:f(x)是奇函数.
(2)判断f(x)的单调性,并说明理由.
(3)求f(x)在[−3,3]上的最大值和最小值.。