无锡江南中学必修第一册第三单元《函数概念与性质》检测题(含答案解析)
第三章 函数的概念与性质 单元检测卷(含解析)—2024-2025学年高一上学期数学必修第一册

第三章 函数的概念与性质(单元检测卷)一、单选题:本题共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y =-x 2+2x +3的定义域为( )A.[-3,1] B.[-1,3]C.(-∞,-3]∪[1,+∞)D.(-∞,-1]∪[3,+∞)2.已知函数y =f(x +1)定义域是[-2,3],则函数y =f(x -1)的定义域是( )A.[0,5] B.[-1,4]C.[-3,2]D.[-2,3]3.已知函数f(x)=Error!若f(-a)+f(a)≤0,则实数a 的取值范围是( )A.[-1,1] B.[-2,0]C.[0,2]D.[-2,2]4.设f(x)是定义域为R 的奇函数,且f(1+x)=f(-x).若f =13,则f =( )A.-53B.-13C.13D.535.二次函数的图象的顶点为(0,-1),对称轴为y 轴,则二次函数的解析式可以为( )A .y =-14x 2+1B.y =14x 2-1C .y =4x 2-16 D.y =-4x 2+166.拟定从甲地到乙地通话m min的话费(单位:元)符合f(m)={3.71,0<m ≤4,1.06×(0.5×[m]+2),m >4,其中[m]表示不超过m 的最大整数,从甲地到乙地通话5.2min 的话费是A.3.71元 B.4.24元C.4.77元D.7.95元7.若函数f(x)在R 上是减函数,则下列关系式一定成立的是( )A.f(a)>f(2a) B.f(a 2)<f(a)C.f(a 2+a)<f(a)D.f(a 2+1)<f(a 2)8.若函数f (x)是奇函数,且当x>0时,f (x)=x 3+x +1,则当x<0时,f (x)的解析式为( )A .f (x)=x 3+x -1B .f (x)=-x 3-x -11()3 5()3C .f (x)=x 3-x +1D .f (x)=-x 3-x +1二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分.9.已知f (2x -1)=4x 2,则下列结论正确的是( )A .f (3)=9 B.f (-3)=4C .f (x)=x 2D.f (x)=(x +1)210.函数f(x)的图象是折线段ABC ,如图所示,其中点A ,B ,C 的坐标分别为(-1,2),(1,0),(3,2),以下说法正确的是( )A.f(x)=Error!B.f(x -1)的定义域为[-1,3]C.f(x +1)为偶函数D.若f(x)在[m ,3]上单调递增,则m 的最小值为111.下列说法正确的是( )A.若幂函数的图象经过点,则该幂函数的解析式为y =x -3B.若函数f(x)=,则f(x)在区间(-∞,0)上单调递减C.幂函数y =x α(α>0)始终经过点(0,0)和(1,1)D.若函数f(x)=x ,则对于任意的x 1,x 2∈[0,+∞)有f(x 1)+f(x 2)2≤f 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中横线上.12.设f(x)=11-x,则f(f(x))=__________13.已知二次函数f(x)=ax 2+2ax +1在区间[-3,2]上的最大值为4,则a 的值为________14.若函数f(x)=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,定义域为[a -1,2a],则a =________,b =________四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.1(,2)845x-12x x ()2+15.(13分)已知幂函数f(x)=(m2-5m+7)x-m-1(m∈R)为偶函数.(1)求f的值;(2)若f(2a+1)=f(a),求实数a的值.16.(14分)已知函数f(x)=Error!(1)求f(f(f(5)))的值;(2)画出函数的图象.17.(16分)某公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R(x)={400x-12x2,0≤x≤400,80 000,x>400,其中x是仪器的月产量.(1)将利润表示为月产量的函数f(x);(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润为多少元?(总收益=总成本+利润)18.(16分)已知函数f(x)=x21+x2+1,x∈R.1 () 2(1)判断并证明函数的奇偶性;(2)求f(x)+f 的值;(3)计算f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f +f +f .19.(18分)已知二次函数f(x)=x 2-2(a -1)x +4.(1)若a =2,求f(x)在[-2,3]上的最值;(2)若f(x)在区间(-∞,2]上单调单减,求实数a 的取值范围;(3)若x ∈[1,2],求函数f(x)的最小值.参考答案及解析:一、单选题1()x 1()21()31()41.B 解析:由题意,令-x 2+2x +3≥0,即x 2-2x -3≤0,解得-1≤x ≤3,所以函数的定义域为[-1,3].故选B .2.A 解析:由题意知-2≤x ≤3,所以-1≤x +1≤4,所以-1≤x -1≤4,得0≤x ≤5,即y =f(x -1)的定义域为[0,5].3.D 解析:依题意,可得Error!或Error!或Error!解得-2≤a ≤2.4.C 解析:由题意,f =f =f =-f =-f =-f =f =13.5.B 解析:把点(0,-1)代入四个选项可知,只有B 正确.故选B .6.C 解析:f(5.2)=1.06×(0.5×[5.2]+2)=1.06×(0.5×5+2)=4.77.7.D 解析:因为f(x)是R 上的减函数,且a 2+1>a 2,所以f(a 2+1)<f(a 2).故选D .8.A 解析:∵函数f (x)是奇函数,∴f (-x)=-f (x),当x<0时,-x>0,∵x>0时,f (x)=x 3+x +1,∴f (-x)=(-x)3-x +1=-x 3-x +1,∴-f (x)=-x 3-x +1,∴f (x)=x 3+x -1.即x<0时,f (x)=x 3+x -1.故选A .二、多选题9.BD 解析:令t =2x -1,则x =t +12,∴f (t)=4=(t +1)2.∴f (3)=16,f (-3)=4,f (x)=(x +1)2.故选BD .10.ACD 解析:由图可得当-1≤x <1时,图象过(1,0),(-1,2)两点,设f(x)=kx +b ,∴Error!解得Error!=-x +1,当1≤x ≤3时,根据图象过点(1,0),(3,2),同理可得f(x)=x -1,∴f(x)=Error!A 正确;由图可得f(x)的定义域为[-1,3],关于x =1对称,∴f(x -1)的定义域为[0,4],f(x +1)为偶函数,即B 错误,C 正确;当f(x)在[m ,3]上单调递增,则1≤m <3,故m 的最小值为1,D 正确.故选ACD .11.CD 解析:若幂函数的图象经过点,则该幂函数的解析式为y =,故A 错误;函数f(x)=是偶函数且在(0,+∞)上单调递减,故在(-∞,0)上单调递增,故B 错误;幂函数y =x α(α>0)始终经过点(0,0)和(1,1),故C 正确;对任意的x 1,x 2∈[0,+∞),要证f(x 1)+f(x 2)2≤f ,即x 1+x 22≤x 1+x 22,即x 1+x 2+2x 1x 24≤x 1+x 22,即(x 1-x 2)2≥0,易知成立,故D 正确.三、填空题5()32(1)3+2()3-2(31[1(3+-1()31()3-2t 1()2+1(,2)813x -45x -12x x ()2+12.答案:x -1x (x ≠0且x ≠1)解析:f(f(x))=11-11-x =11-x -11-x=x -1x .13.答案:-3或38解析:f(x)的对称轴为直线x =-1.当a >0时,f(x)max =f(2)=4,解得a =38;当a <0时,f(x)max =f(-1)=4,解得a =-3.综上所述,a =38或a =-3.14.答案:13,0解析:因为偶函数的定义域关于原点对称,所以a -1=-2a ,解得a =13.又函数f(x)=13x 2+bx+b +1为二次函数,结合偶函数图象的特点,则-b2×73=0,易得b =0.四、解答题15.解:(1)由m 2-5m +7=1,得m =2或m =3.当m =2时,f(x)=x -3是奇函数,所以不满足题意,所以m =2舍去;当m =3时,f(x)=x -4,满足题意,所以f(x)=x -4.所以f ==16.(2)由f(x)=x -4为偶函数且f(2a +1)=f(a),得|2a +1|=|a|,即2a +1=a 或2a +1=-a ,解得a =-1或a =-13.16.解:(1)因为5>4,所以f(5)=-5+2=-3.因为-3<0,所以f(f(5))=f(-3)=-3+4=1.因为0<1<4,所以f(f(f(5)))=f(1)=12-2×1=-1,即f(f(f(5)))=-1.(2)图象如图所示.1()241()217.解:(1)设月产量为x 台,则总成本为(20 000+100x)元,从而f(x)={-12x 2+300x -20 000,0≤x ≤400,60 000-100x ,x >400.(2)当0≤x ≤400时,f(x)=-12(x -300)2+25 000,所以当x =300时,f(x)max =25 000.当x >400时,f(x)=60 000-100x 单调递减,f(x)<60 000-100×400=20 000<25 000.所以当x =300时 ,f(x)max =25 000,即每月生产300台仪器时利润最大,最大利润为25 000元.18.解:(1)f(x)是偶函数,理由如下.f(x)的定义域为R ,关于y 轴对称.因为f(-x)=(-x)21+(-x)2+1=x 21+x 2+1=f(x),所以f(x)=x 21+x 2+1是偶函数.(2)因为f(x)=x 21+x 2+1,所以f =+1=1x 2+1+1,所以f(x)+f =3.(3)由(2)可知f(x)+f =3,又因为f(1)=32,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+ff +f +f =f(1)+=32+3×3=21219.解:(1)当a =2时,f(x)=x 2-2x +4,x ∈[-2,3],因为f(x)的对称轴为x =1,所以f(x)在[-2,1]上单调递减,在[1,3]上单调递增,所以当x =1时,f(x)取得最小值为f(1)=1-2+4=3,当x =-2时,f(x)取得最大值为f(-2)=22+4+4=12.1()x 221()x 11()x +1(x 1()x 1()21()31()4111[f (2)f ()][f (3)f ()][f (4)f ()]234+++++(2)二次函数f(x)=x 2-2(a -1)x +4的对称轴为x =a -1,f(x)在区间(-∞,2]单调递减,则a -1≥2,解得a≥3.所以实数a 的取值范围为[3,+∞).(3)二次函数f(x)=x 2-2(a -1)x +4的对称轴为x =a -1,当a -1≤1,则a≤2,此时f(x)在[1,2]上单调递增,所以f(x)min =f(1)=1-2(a -1)+4=7-2a .当1<a -1<2,则2<a <3,此时f(x)在[1,a -1]上单调递减,在[a -1,2]上单调递增,所以f(x)min =f(a -1)=(a -1)2-2(a -1)2+4=-a 2+2a +3.当a -1≥2,则a ≥3,此时f(x)在[1,2]上单调递减,所以f(x)min =f(2)=22-4(a -1)+4=12-4a .综上,f(x)min ={7-2a ,a ≤2,-a 2+2a +3,2<a <3,12-4a ,a ≥3.。
2020-2021学年高中数学必修第一册第三章《函数的概念与性质》测试卷及答案解析

17.已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈[﹣5,5].
(Ⅰ)当a=﹣1时,求函数f(x)的最大值和最小值;
(Ⅱ)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[﹣5,5]上是单调函数.
18.已知幂函数f(x)=(m﹣1)2 在(0,+∞)上单调递增,函数g(x)=2x﹣k.
(Ⅰ)求m的值;
5.函数f(x) ,x∈[3,+∞)的值域是( )
A. B. C. D.
6.若函数y 的定义域为R,则实数a的取值范围是( )
A.(0, ]B.(0, )C.[0, ]D.[0, )
7.已知函数f(2x﹣1)=4x+3(x∈R),若f(a)=15,则实数a的值为( )
A.2B.3C.4D.5
8.幂函数的图象经过点 ,若0<a<b<1,则下列各式正确的是( )
2020-2021学年高中数学必修第一册第三章《函数的概念与性质》测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.函数 的定义域为( )
A.(﹣1,2]B.[2,+∞)
C.(﹣∞,﹣1)∪[1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪[2,+∞)
【解答】解:函数 ,
令 0,得x﹣2≥0,
解得x≥2,
所以f(x)的定义域为[2,+∞).
(2)求证:函数f(x)在区间(﹣1,x0]上单调递减.
21.已知函数f(x) ,求:
(1)f(1),f(﹣3)的值;
(2)求f(a+1)的值.
22.已知函数f(x)在定义域R内为偶函数,并且x≥0时解析式为f(x)=2x2﹣4x+7.求:
(1)x<0时的解析式;
人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》检测题(含答案解析)

一、选择题1.若奇函数()f x 在区间[]3,6上是增函数,且在区间[]3,6上的最大值为7,最小值为-1,则()()263f f -+-的值为( ) A .5B .-5C .13D .-132.定义在R 偶函数()f x 满足()()22f x f x -=-+,对[]12,0,4x x ∀∈,12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-,则有( )A .()()()192120211978f f f =<B .()()()192119782021f f f <<C .()()()192120211978f f f <<D .()()()202119781921f f f <<3.设函数21,2()7,2x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若互不相等的实数a ,b ,c 满足()()()f a f b f c ==,则222a b c ++的取值范围是( ) A .()8,9B .()65,129C .()64,128D .()66,1304.设函数()f x 是定义R 在上的偶函数,且对任意的x ∈R 恒有(1)(1)f x f x +=-,已知当[0,1]x ∈时,1()2x f x -=,若32a f ⎛=⎫⎪⎝⎭,()30.5b f -=,()60.7c f =,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c >> B .a c b >> C .b a c >>D .c b a >>5.已知定义在R 上的函数()f x ,满足()()()3f m n f m f n +=+-,且0x >时,()3f x <,则下列说法不正确的是( )A .()()6f x f x +-=B .()y f x =在R 上单调递减C .若()10f =,()()22190f x x f x ++--->的解集()1,0-D .若()69f =-,则123164f ⎛⎫= ⎪⎝⎭6.对于实数a 和b ,定义运算“*”:,,,.b a b a b a a b ≤⎧*=⎨>⎩设()f x x =,()224g x x x =--+,则()()()M x f x g x =*的最小值为( )A .0B .1C .2D .37.函数()21x f x x-=的图象大致为( )A .B .C .D .8.函数()22368f x x x x =---+-的值域是( )A .35,5⎡⎤-⎣⎦B .[]1,5C .2,35⎡⎤+⎣⎦D .35,35⎡⎤-+⎣⎦9.函数f (x )=211x --的值域为( ) A .[-43,43] B .[-43,0] C .[0,1]D .[0,43] 10.给出定义:若1122m x m -<≤+(其中m 为整数),则m 叫做离实数x 最近的整数,记作{}{},x x m =即.在此基础上给出下列关于函数的四个命题:①11()22f -=;②(3.4)0.4f =-;③11()()44f f -<;④()y f x =的定义域是R ,值域是11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;则其中真命题的序号是 ( ) A .①②B .①③C .②④D .③④第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明参考答案11.已知函数()3()log 91xf x x =++,则使得()2311log 10f x x -+-<成立的x 的取值范围是( )A.0,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .(,0)(1,)-∞⋃+∞C .(0,1)D .(,1)-∞12.设函数1,()0,x D x x ⎧=⎨⎩为有理数为无理数,则下列结论正确的是( )A .()D x 的值域为[0,1]B .()D x 是偶函数C .()(3.14)D D π>D .()D x 是单调函数13.函数1()lg f x x=+ ) A .(0,2] B .(0,2) C .(0,1)(1,2]⋃D .(,2]-∞14.下列各组函数表示同一函数的是( ) A.()f x =2()f x =B .,0(),0x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩与()||g t t =C .()f x =()g x =.()1f x x 与2()1x g x x=-15.现有下列四个结论中,其中正确结论的个数是( )①幂函数()k yx k Q =∈的图象与函数1y x =的图象至少有两个交点;②函数()30xy k k =⋅>(k 为常数)的图象可由函数3xy =的图象经过平移得到;③函数11(0)312xy x x ⎛⎫=+≠⎪-⎝⎭是偶函数; ④函数21lg ||x y x +=无最大值,也无最小值;A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题16.已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,且对于12,[0,)x x ∀∈+∞,都有()()()221112210x f x x f x x x x x ->≠-,且(3)2f =,则不等式6()f x x>的解集为___________.17.已知a R ∈,函数229()f x x a a x =++-在区间[3,1]--上的最大值10,则a 的取值范围是__________.18.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x ≥时,()()1f x x x =-.(1)在坐标系中画出函数()f x 在R 上的完整图象; (2)求函数()f x 在R 上的解析式.19.定义在[0,)+∞上的函数()y f x =满足:(1)(2)0f =;(2)当02x <<时,()0f x ≠;(3)任意的,0x y >总有()(())()f x y f x f y f y +=⋅⋅成立.则1(3)2f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭__________.20.设函数10()20x x x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是____________.21.高斯,德国著名数学家、物理学家、天文学家,是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”之称.函数[]y x =称为高斯函数,其中[]x 表示不超过实数x 的最大整数,当(]1.5,3x ∈-时,函数22x y ⎡-=⎤⎢⎥⎣⎦的值域为________.22.函数()ln f x x x x =+的单调递增区间是_______. 23.已知函数2421()349x x f x +-=-+,则(21)(2)8f x f x -++>的解集为__.24.设函数()f x 在定义域(0,+∞)上是单调函数,()()0,,xx f f x e x e ⎡⎤∀∈+∞-+=⎣⎦,若不等式()()f x f x ax '+≥对()0,x ∈+∞恒成立,则实数a 的取值范围是______. 25.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且()21f =-,对任意的x ∈R 都有()()2f x f x =--,则()2020f =_________.26.已知f (x )是R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2﹣5x ,则f (x ﹣1)>f (x )的解集为_____.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】先利用条件找到()31f =-,(6)7f =,再利用()f x 是奇函数求出(3)f -,(6)f -代入即可. 【详解】由题意()f x 在区间[]3,6上是增函数, 在区间[]3,6上的最大值为7,最小值为1-, 得()31f =-,(6)7f =,()f x 是奇函数,(3)2(6)(3)2(6)12713f f f f ∴-+-=--=-⨯=-.故答案为:13-. 【点睛】本题主要考查利用函数的单调性求最值,关键点是利用函数的奇偶性先求函数值,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.2.B解析:B 【分析】首先判断函数的周期,并利用周期和偶函数的性质化简选项中的函数值,再比较大小. 【详解】()()22f x f x -=-+,()()4f x f x ∴+=-,即()()8f x f x +=,()f x ∴的周期8T =,由条件可知函数在区间[]0,4单调递增,()()()1921240811f f f =⨯+=,()()()()()202125285533f f f f f =⨯+==-=, ()()()1978247822f f f =⨯+=,函数在区间[]0,4单调递增,()()()123f f f ∴<<, 即()()()192119782021f f f <<. 故选:B 【点睛】结论点睛:本题的关键是判断函数是周期函数,一般涉及周期的式子包含()()f x a f x +=,则函数的周期是a ,若函数()()f x a f x +=-,或()()1f x a f x +=,则函数的周期是2a ,或是()()f x a f x b -=+,则函数的周期是b a +. 3.D解析:D 【分析】画出函数()f x 的图象,不妨令a b c <<,则222a b +=.结合图象可得67c <<,从而可得结果. 【详解】画出函数()f x 的图象如图所示.不妨令a b c <<,则1221a b -=-,则222a b +=. 结合图象可得67c <<,故67222c <<. ∴66222130a b c <++<. 故选:D . 【点睛】数形结合是根据数量与图形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法,.函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有: 确定方程根的个数; 求参数的取值范围; 求不等式的解集; 研究函数性质.4.B解析:B 【分析】由(1)(1)f x f x +=-可得函数的周期为2,再利用周期和偶函数的性质将32a f ⎛=⎫⎪⎝⎭,()30.5b f -=,转化使自变量在区间[0,1]上,然后利用()f x 在[0,1]上单调递增,比较大小 【详解】解:因为(1)(1)f x f x +=-,所以(2)()f x f x +=, 所以函数()f x 的周期为2,因为函数()f x 是定义R 在上的偶函数, 所以331122222a f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-=-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()30.5(8)(0)b f f f -===,因为62100.70.72<<<,()f x 在[0,1]上单调递增, 所以61(0)(0.7)()2f f f <<, 所以b c a <<, 故选:B 【点睛】关键点点睛:此题考查函数周期性,单调性和奇偶性的应用,解题的关键是利用函数的周期将自变量转化到区间[0,1]上,然后利用()f x 在[0,1]上单调递增,比较大小,属于中档题5.D解析:D 【分析】构造函数()()3g x f x =-,验证函数()g x 的奇偶性可判断A 选项的正误;判断函数()g x 的单调性可判断B 选项的正误;利用函数()g x 的单调性解不等式()()22190f x x f x ++--->,可判断C 选项的正误;计算出()24g =-,求出116g ⎛⎫⎪⎝⎭的值,可求得116f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值,可判断D 选项的正误. 【详解】构造函数()()3g x f x =-,由()()()3f m n f m f n +=+-可得()()()g m n g m g n +=+. 对于A 选项,取0m n ==,可得()()020g g =,()00∴=g ,取n m =-,则()()()00g g m g m =+-=,()()g m g m ∴-=-,则函数()g x 为奇函数,所以,()()()()60g x g x f x f x +-=+--=,可得()()6f x f x +-=,A 选项正确; 对于B 选项,由已知条件可知,当0x >时,()()30g x f x =-<.任取1x 、2x R ∈且12x x >,所以,()()()()()1212120g x x g x g x g x g x -=+-=-<,()()12g x g x ∴<,所以,函数()()3g x f x =-为R 上的减函数,所以,函数()f x 为R 上的减函数,B 选项正确; 对于C 选项,()10f =,可得()()1133g f =-=-,由()()22190f x x f x ++--->,可得()()22130g x x g x ++--->,即()()()21311g xx g g +->=-=-,211x x ∴+-<-,可得20x x +<,解得10x -<<.C 选项正确; 对于D 选项,()()()()()663124232g f g g g =-=-=+=,()24g ∴=-,()()112214324216g g g g ⎛⎫⎛⎫=====- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,111316168fg ⎛⎫⎛⎫∴-==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因此,123168f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,D 选项错误. 故选:D. 【点睛】方法点睛:利用定义证明函数单调性的方法:(1)取值:设1x 、2x 是所给区间上的任意两个值,且12x x <;(2)作差变形:即作差()()12f x f x -,并通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断符号的方向变形;(3)定号:确定差()()12f x f x -的符号; (4)下结论:判断,根据定义得出结论. 即取值→作差→变形→定号→下结论.6.B解析:B 【分析】由题意可得()()()()()()()()()g x f x g x M x f x g x f x f x g x ⎧≤⎪=*=⎨>⎪⎩,通过解不等式得出()()212421,x x x M x x x ⎧⎡⎤---+∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎛⎪∈-∞⋃+∞ ⎪ ⎝⎭⎩,作出函数()M x 的图象,根据函数图象可得答案. 【详解】由条件有()()()()()()()()()g x f x g x M x f x g x f x f x g x ⎧≤⎪=*=⎨>⎪⎩当0x ≥时,()224g x x x x =--+≥,得到01x ≤≤, 即01x ≤<时,()()f x g x <,当1x >时,()()f x g x > 当0x <时,()224g x x x x =--+≤-,得117x --≤即当117x --≤时,()()f x g x >,当1170x --<<时,()()f x g x <所以()()211724,1117,1,x x x M x x x ⎧⎡⎤----+∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎛⎫--⎪∈-∞⋃+∞ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎩作出函数()M x 的图象,如图所示,由图可得,当1x =时,()M x 有最小值1 故选:B7.D解析:D 【分析】分析函数()f x 的奇偶性及其在区间()0,∞+上的单调性,由此可得出合适的选项. 【详解】函数()21x f x x -=的定义域为{}0x x ≠,()()()2211x x f x f x x x----===-,函数()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称,排除B 、C 选项;当0x >时,()211x f x x x x-==-,因为y x =,1y x =-在区间()0,∞+上都是增函数,所以函数()f x 在()0,∞+上单调递增,排除A 选项, 故选:D. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左、右位置;从函数的值域,判断图象的上、下位置; (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象. 利用上述方法排除、筛选选项.8.A解析:A 【详解】由()()2223682x 31x 3f x x x x =---+-=----,知2680x x -+-≥,解得[]2,4.x ∈令()2t 231x 3x =----,则()21x 323x t --=--.,即为()2y 1x 3=--和y 23x t =--两函数图象有交点,作出函数图象,如图所示:由图可知,当直线和半圆相切时t 最小,当直线过点A(4,0)时,t 最大. 3t 114-=+,解得35t =±35t =-当直线过点A(4,0)时,2430t ⨯--=,解得t 5=.所以t 35,5⎡⎤∈⎣⎦,即() 35,5f x ⎡⎤∈⎣⎦.故选A.9.C解析:C 【解析】令cos ,[0,π]x θθ=∈,则sin 1()()cos 2f xg θθθ-==-的几何意义是单位圆(在x 轴及其上方)上的动点(cos ,sin )M θθ与点(2,1)A 连线的斜率k ,由图象,得01k ≤≤,即函数()f x 的值域为[0,1],故选C.点睛:本题考查利用三角代换、直线的斜率公式求函数的值域,解决本题的关键有两个,21x -sin 1cos 2θθ--的形式联想到过两点的直线的斜率公式,充分体现了代数、三角函数、解析几何间的有机结合. 10.B解析:B【解析】111()(1)222f -=---= ;111()(0)444f -=--=-,111()(0)444f =-=,所以11()()44f f -<; (3.4) 3.430.4f =-=;()y f x = 的定义域是R ,值域是11(,]22- ,所以选B.点睛:解决新定义问题,关键是明确定义含义,正确运用定义进行运算.对于抽象的概念,可先列举一些具体的数值进行理解与归纳.本题易错点在区间端点是否可取上,难点在于整数的确定.11.C解析:C【分析】令21t x x =-+,则3()1log 10f t -<,从而33log (91)1log 10t t ++-<,即可得到133log (91)log (91)1t t ++<++,然后构造函数3()log (91)t g t t =++,利用导数判断其单调性,进而可得23114x x ≤-+<,解不等式可得答案 【详解】令21t x x =-+,则221331()244t x x x =-+=-+≥, 3()1log 10f t -<,所以33log (91)1log 10t t ++-<,所以133log (91)log (91)1t t ++<++,令3()log (91)tg t t =++,则9ln 929'()11(91)ln 391t tt t g t ⨯=+=+++, 所以90t >,所以'()0g t >,所以()g t 在3[,)4+∞单调递增,所以由()(1)g t g <,得314t ≤<, 所以23114x x ≤-+<,解得01x <<, 故选:C【点睛】关键点点睛:此题考查不等式恒成立问题,考查函数单调性的应用,解题的关键是换元后对不等式变形得133log (91)log (91)1t t ++<++,再构造函数3()log (91)t g t t =++,利用函数的单调性解不等式.12.B解析:B【分析】计算函数值域为{}0,1A 错误,根据偶函数定义知B 正确,()0D π=,(3.14)1D =,C 错误,()()011D D ==,故D 错误,得到答案.【详解】根据题意:()D x 的值域为{}0,1,A 错误;当x 为有理数时,x -为有理数,()()D x D x =-,当x 为无理数时,x -为无理数,()()D x D x =-,故函数为偶函数,B 正确;()0D π=,(3.14)1D =,C 错误;()()011D D ==,故D 错误.故选:B.【点睛】本题考查了分段函数的值域,奇偶性和单调性,意在考查学生对于函数性质的综合应用. 13.C解析:C【分析】对数的真数大于零,分母不为零,偶次根式要求被开方式大于等于零,依据以上三点,列不等式求解.【详解】欲使函数有意义,则0lg 020x x x >⎧⎪≠⎨⎪-≥⎩,即012x x x >⎧⎪≠⎨⎪≤⎩解得()(]0,11,2x ∈⋃故选:C .【点睛】方法点睛:该题考查的是有关求函数定义域的问题,在求解的过程中,注意:(1)对数要求真数大于0;(2)分式要求分母不等于0;(3)偶次根式要求被开方式大于等于0.14.B解析:B【分析】根据同一函数的概念及判定方法,分别求得两函数的定义域与对应法则,逐项判定,即可求解.【详解】对于A中,函数()f x =R,函数2()f x =的定义域为[0,)+∞,两函数的定义域不同,所以不是同一函数;对于B 中,函数,0(),0x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩与,0(),0t t g t t t t ≥⎧==⎨-<⎩定义域与对应法则都相同,所以两函数是同一函数;对于C 中,函数()f x =210x -≥,解得1x ≤-或1≥x ,即函数()f x 的定义域为(,1][1,)-∞-+∞,函数()g x =1010x x +≥⎧⎨-≤⎩,解得11x -≤≤,即函数()g x 的定义域为[]1,1-,两函数的定义域不同,所以不是同一函数;对于D 中,函数()1f x x 的定义域为R ,函数2()1x g x x=-的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,两函数的定义域不同,所以不是同一函数.故选:B.【点睛】本题主要考查了同一函数的概念及判定,其中解答中熟记两个函数是同一函数的判定方法是解答得关键,着重考查推理与判定能力,属于基础题.15.A解析:A【分析】①举反例说明命题为假;②应该是伸缩变换,可以判断出命题为假;③由奇偶函数的定义判断处函数为偶函数,可得命题为真;④将函数变形,由均值不等式的性质可得最小值,可得命题为假.【详解】解:①取幂函数2y x ,显然与1y x =仅有一个交点,所以①不正确; ②函数()30x y k k =⋅>(k 为常数)的图象可由函数3x y =的图象经过伸缩得到,所以②不正确;③设()y f x =,由()()()3111,0312231x x x x f x x x +⎛⎫=+=≠ ⎪--⎝⎭,定义域关于原点对称, 则()()()()()()3131231231x x x x x x f x f x ---++-===--,()f x ∴是偶函数,故③正确;④函数215lg lg ||||||x y x x x ⎛⎫+==+ ⎪⎝⎭, 而lg y u =在定义域上单调递增,所以函数21lg ||x y x +=有最小值无最大值,所以④不正确.故选:A .【点睛】本题考查指对幂函数的性质,属于基础题.二、填空题16.【分析】令可得是上的增函数根据为奇函数可得为偶函数且在上是减函数分类讨论的符号将变形后利用的单调性可解得结果【详解】令则对于都有所以是上的增函数因为函数为定义在R 上的奇函数所以所以所以是定义在R 上的 解析:(3,0)(3,)-⋃+∞【分析】令()()g x xf x =,可得()g x 是[0,)+∞上的增函数,根据()f x 为奇函数可得()g x 为偶函数,且在(,0)-∞上是减函数,分类讨论x 的符号,将6()f x x>变形后,利用()g x 的单调性可解得结果.令()()g x xf x =,则对于12,[0,)x x ∀∈+∞,都有211221()()0()g x g x x x x x ->≠-, 所以()g x 是[0,)+∞上的增函数,因为函数()f x 为定义在R 上的奇函数,所以()()f x f x -=-,所以()()()()g x xf x xf x g x -=--==,所以()g x 是定义在R 上的偶函数,所以()g x 在(,0)-∞上是减函数,当0x >时,6()f x x>化为()63(3)xf x f >=,即()(3)g x g >,因为()g x 是[0,)+∞上的增函数,所以3x >, 当0x <时,6()f x x>化为()6xf x <,因为()f x 为奇函数,且(3)2f =,所以(3)(3)2f f -=-=-,所以()6xf x <化为()3(3)(3)g x f g <--=-,因为()g x 在(,0)-∞上是减函数,所以30x -<<, 综上所述:6()f x x>的解集为(3,0)(3,)-⋃+∞. 故答案为:(3,0)(3,)-⋃+∞ 【点睛】关键点点睛:构造函数()()g x xf x =,利用()g x 的奇偶性和单调性求解是解题关键. 17.【分析】求出的范围后根据绝对值的性质根据最大值得不等关系可得的范围【详解】时当且仅当时等号成立又或时所以而的最大值为10所以的最大值为所以解得故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查函数的最值掌握绝对 解析:[8,)-+∞【分析】 求出229x x+的范围后根据绝对值的性质根据最大值得不等关系,可得a 的范围. 【详解】 [3,1]x ∈--时,2[1,9]x ∈,2296x x +≥=,当且仅当23x =时等号成立, 又1x =-或3x =-时,22910x x +=,所以229610a x a a x +≤++≤+, 而()f x 的最大值为10,所以229x a x ++的最大值为10a +, 所以100610a a a +≥⎧⎨+≤+⎩,解得8a ≥-. 故答案为:[8,)-+∞.关键点点睛:本题考查函数的最值.掌握绝对值的性质是解题关键.当0a b >≥时,a b >,当0a b 时,a b <,当0a b >>时,0a b +>,则a b >,0a b +<时,a b <.18.(1)图象答案见解析;(2)【分析】(1)利用奇函数图像关于原点对称先作出当时的图像在作出它关于原点的对称图像即可;(2)先用代入法求在的解析式在合并在一起写成分段函数即可【详解】解:(1)图像如图解析:(1)图象答案见解析;(2)(1),0()(1),0x x x f x x x x -≥⎧=⎨+<⎩. 【分析】(1)利用奇函数图像关于原点对称,先作出当0x ≥时,()()1f x x x =-的图像,在作出它关于原点的对称图像即可;(2)先用代入法求()f x 在0x <的解析式,在合并在一起写成分段函数即可.【详解】解:(1) 图像如图示.(2)设0x <,则0x ->,所以()(1())(1)f x x x x x -=---=-+,又因为函数()f x 是定义域为R 的奇函数,所以()()f x f x -=-.所以当0x <,()()1f x x x =+,综上()f x 的解析式为:(1),0()(1),0x x x f x x x x -≥⎧=⎨+<⎩. 【点睛】函数奇偶性的应用:(1) 利用奇偶性求函数值;(2) 利用奇偶性画图像;(3) 利用奇偶性求函数的解析式.19.【分析】先令求得再令可得结合已知条件可得从而可得答案【详解】解:令则由得因为所以令则因为当时;所以所以所以所以故答案为:【点睛】关键点点睛:此题考查抽象函数求值问题解题的关键是结合已知条件正确赋值令 解析:43【分析】先令1,2x y ==,求得(3)0f =,再令31,22x y ==,可得311(())()(2)222f f f f ⋅=,结合已知条件可得1()2f ,从而可得答案【详解】解:令1,2x y ==,则由()(())()f x y f x f y f y +=⋅⋅得((2))(2)(12)f f f f ⋅=+, 因为(2)0f =,所以(3)0f =, 令31,22x y ==,则311(())()(2)222f f f f ⋅=, 因为(2)0f =,当02x <<时,()0f x ≠; 所以31(())0(2)22f f f ==, 所以31()222f =,所以14()23f =, 所以14(3)23f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 故答案为:43【点睛】 关键点点睛:此题考查抽象函数求值问题,解题的关键是结合已知条件正确赋值,令31,22x y ==,则311(())()(2)222f f f f ⋅=,由(2)0f =,当02x <<时,()0f x ≠,可得31()222f =,从而得14()23f = 20.【解析】由题意得:当时恒成立即;当时恒成立即;当时即综上x 的取值范围是【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么然后代入该段的解析式求值解决此类问题时要注 解析:1(,)4-+∞ 【解析】由题意得: 当12x >时,12221x x -+>恒成立,即12x >;当102x <≤时,12112x x +-+> 恒成立,即102x <≤;当0x ≤时,1111124x x x ++-+>⇒>-,即014x -<≤.综上,x 的取值范围是1(,)4-+∞. 【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么,然后代入该段的解析式求值.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处的函数值.21.【分析】根据高斯函数定义分类讨论求函数值【详解】则当时当时当时∴值域为故答案为:【点睛】本题考查新定义函数解题关键是理解新函数利用新函数定义分类讨论求解解析:{}2,1,0--【分析】根据高斯函数定义分类讨论求函数值.【详解】( 1.5,3]x ∈-,则21.750.52x --<≤, 当21.7512x --<<-时,222x y ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦-=, 当2102x --≤<时,122x y ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦-=, 当200.52x -≤≤时,022x y ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦-=, ∴值域为{2,1,0}--.故答案为:{2,1,0}--.【点睛】本题考查新定义函数,解题关键是理解新函数,利用新函数定义分类讨论求解. 22.【分析】求出函数的定义域并求出该函数的导数并在定义域内解不等式可得出函数的单调递增区间【详解】函数的定义域为且令得因此函数的单调递增区间为故答案为【点睛】本题考查利用导数求函数的单调区间在求出导数不解析:()2,e -+∞【分析】求出函数()y f x =的定义域,并求出该函数的导数,并在定义域内解不等式()0f x '>,可得出函数()y f x =的单调递增区间.【详解】函数()ln f x x x x =+的定义域为()0,∞+,且()ln 2f x x '=+,令()0f x '>,得2x e ->.因此,函数()ln f x x x x =+的单调递增区间为()2,e -+∞,故答案为()2,e -+∞. 【点睛】本题考查利用导数求函数的单调区间,在求出导数不等式后,得出的解集应与定义域取交集可得出函数相应的单调区间,考查计算能力,属于中等题.23.【分析】根据题意设则原不等式变形为分析函数的奇偶性以及单调性可得原不等式等价于解可得的取值范围即可得答案【详解】根据题意函数设则变形可得即;对于其定义域为则有即函数为奇函数;函数在上为增函数在上为减 解析:1(,)3-+∞ 【分析】根据题意,设2442()()433x x g x f x +-=-=-,则原不等式变形为(21)(2)0g x g x -++>,分析函数()g x 的奇偶性以及单调性可得原不等式等价于212x x ->--,解可得x 的取值范围,即可得答案.【详解】根据题意,函数 24244221()343349x x x x f x ++--=-+=-+,设2442()()433x x g x f x +-=-=-,则(21)(2)8f x f x -++>,变形可得(21)4(2)40f x f x --++->,即(21)(2)0g x g x -++>;对于2442()()433x x g x f x +-=-=-,其定义域为R , 则有24422442()33(33)()x x x x g x g x -+++--=-=--=-,即函数()g x 为奇函数; 函数243x y +=在R 上为增函数,423x y -=在R 上为减函数, 故函数2442()33x x g x +-=-在R 上为增函数,故(21)(2)0(21)(2)(21)(2)212g x g x g x g x g x g x x x -++>⇒->-+⇒->--⇒->--, 解可得13x >-, 即不等式的解集为1(3-,)+∞. 故答案为:1(3-,)+∞. 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意分析函数()g x 的奇偶性与单调性,属于中档题.24.【分析】先利用换元法求出然后再用分离变量法借助函数的单调性解决问题【详解】解:由题意可设则∵∴∴∴∴由得∴对恒成立令则由得∴在上单调递减在单调递增∴∴故答案为:【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的 解析:(],21e -∞-【分析】先利用换元法求出()f x ,然后再用分离变量法,借助函数的单调性解决问题.【详解】解:由题意可设()x f x e x t -+=,则()xf x e x t =-+, ∵()xf f x e x e ⎡⎤-+=⎣⎦, ∴()t tf t e t t e e =-+==, ∴1t =,∴()1xf x e x =-+, ∴()1xf x e '=-, 由()()f x f x ax '+≥得11x x e x e ax -++-≥, ∴21x e a x≤-对()0,x ∈+∞恒成立, 令()21xe g x x =-,()0,x ∈+∞,则()()221'x e x g x x-=, 由()'0g x =得1x =,∴()g x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞单调递增,∴()()121g x g e ≥=-,∴21a e ≤-,故答案为:(],21e -∞-.【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的最值,考查利用函数的单调性解决恒成立问题,属于中档题.25.1【分析】根据题意由函数的奇偶性分析可得进而可得即函数是周期为4的周期函数据此可得(4)(2)即可得答案【详解】根据题意函数是定义在上的偶函数对任意的都有则即函数是周期为4的周期函数故答案为:1【点 解析:1【分析】根据题意,由函数的奇偶性分析可得()(2)f x f x =--,进而可得()(2)(4)f x f x f x =--=-,即函数()f x 是周期为4的周期函数,据此可得(2020)(44504)f f f =+⨯=(4)f =-(2),即可得答案.【详解】根据题意,函数()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意的x ∈R ,都有()(2)f x f x =--,则()(2)f x f x =--,∴()(2)(4)f x f x f x =--=-,即函数()f x 是周期为4的周期函数,(2020)(44504)(4)(2)1f f f f =+⨯==-=,故答案为:1【点睛】本题考查抽象函数的求值,涉及函数的奇偶性、周期性的性质以及应用,注意分析函数的周期.26.【分析】根据函数f (x )是R 上的奇函数和已知条件得出函数和的解析式在同一坐标系中做出和的图像求出交点的坐标根据不等式的解集可以理解为将的图象向右平移一个单位长度后所得函数的图象在函数的图象上方部分的 解析:{23}x x -<<【分析】根据函数f (x )是R 上的奇函数和已知条件得出函数()f x 和()1f x -的解析式,在同一坐标系中做出()f x 和()1f x -的图像,求出交点的坐标,根据不等式(1)()f x f x ->的解集可以理解为将()f x 的图象向右平移一个单位长度后所得函数()1f x -的图象在函数()f x 的图象上方部分的点对应的横坐标取值的集合,由图示可得出解集.【详解】当0x <时, 0x ->,所以 ()()22()55f x x x x x -=--⨯-=+,又f (x )是R 上的奇函数,所以 2()()5f x f x x x =--=--,所以225,0()5,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩, 所以()()()()22151,1(1)151,1x x x f x x x x ⎧---≥⎪-=⎨----<⎪⎩,即2276,1(1)34,1x x x f x x x x ⎧-+≥-=⎨--+<⎩, 做出()f x 和()1f x -的图像如下图所示,不等式(1)()f x f x ->的解集可以理解为将()f x 的图象向右平移一个单位长度后所得函数()1f x -的图象在函数()f x 的图象上方部分的点对应的横坐标取值的集合, 由22576,x x x x -=-+得3,x =所以()3,6A -, 由22534x x x x --=--+得2x =-,所以()2,6B -,所以不等式(1)()f x f x ->的解集为{23}x x -<<. 故答案为:{23}x x -<<.【点睛】本题考查根据函数的奇偶性求得对称区间上的解析式,图像的平移,以及运用数形结合的思想求解不等式,关键在于综合熟练地运用函数的奇偶性,解析式的求法,图像的平移,以及如何在图像上求出不等式的解集等一些基本能力,属于中档题.。
(常考题)人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》检测卷(包含答案解析)

一、选择题1.已知幂函数()(1)n f x a x =-的图象过点(2,8),且(2)(12)f b f b -<-,则b 的取值范围是( ) A .(0,1)B .(1,2)C .(,1)-∞D .(1,)+∞2.已知()f x 为奇函数,且当0x >时,()2f x x =-,则1()2f -的值为( )A .52- B .32- C .32 D .523.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:当[]0,1x ∈时,()31x f x =-,则()1f -=( ) A .2B .1C .-2D .-14.我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图像来研究函数的性质,也常用函数的解析式来琢磨函数图像的特征.我们从这个商标中抽象出一个图象如图,其对应的函数可能是( )A .()11f x x =- B .()11f x x =- C .()211f x x =- D .()211f x x =+ 5.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,若12,x x R ∀∈,且12x x ≠,都有()()()()12120x x f x f x -->成立,则不等式()()2120x f x x -->的解集是( )A .()(),11,2-∞B .()()0,11,+∞C .()(),01,2-∞D .()()0,12,⋃+∞6.函数()ln x xxf x e e -=-的大致图象是( )A .B .C .D .7.已知函数f (x )=|x |+ln|x |,若f (3a -1)>f (1),则实数a 的取值范围是( ) A .a <0B .23a >C .023a <<D .a <0或23a >8.设函数()()1xf x x R x=-∈+,区间[,]M a b =,集合{(),}N y y f x x M ==∈,则使MN 成立的实数对(,)a b 有( )A .0个B .1个C .2个D .无数个9.若函数2()|2|f x x a x =+-在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .[]4,0- B .(],0-∞C .(],4-∞-D .(,4][0,)-∞-+∞10.函数24()|3|3x f x x -=+-是( )A .奇函数B .偶函数C .既奇又偶函数D .非奇非偶函数11.函数1()2lg f x x x=+- ) A .(0,2] B .(0,2) C .(0,1)(1,2]⋃ D .(,2]-∞12.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则()()()()2132020f f f f +++=( )A .50B .0C .2D .-2018 13.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的是 ( )A .2x y =B .2y xC .2log y x =D .21y x =+14.现有下列四个结论中,其中正确结论的个数是( ) ①幂函数()k yx k Q =∈的图象与函数1y x =的图象至少有两个交点;②函数()30xy k k =⋅>(k 为常数)的图象可由函数3xy =的图象经过平移得到;③函数11(0)312xy x x ⎛⎫=+≠⎪-⎝⎭是偶函数; ④函数21lg ||x y x +=无最大值,也无最小值;A .1个B .2个C .3个D .4个15.若()21f x ax x a =+++在()2,-+∞上是单调递增函数,则a 的取值范围是( ) A .1(,]4-∞B .1(0,]4C .1[0,]4D .1[,)4+∞二、填空题16.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足:()()4f x f x +=-,对1x ∀,2[0,2]x ∈,当12x x ≠时,()()12120f x f x x x -<-,且()10f =,则不等式()0f x >在[2019,2023]上的解集为______. 17.设函数()f x 在(,0)(0,)-∞+∞上满足()()0f x f x ,在(0,)+∞上对任意实数12x x ≠都有1212()(()())0x x f x f x -->成立,又(3)0f -=,则(1)()0x f x -<的解是___________.18.设函数()()333f x x x x R =-+∈.已知0a >,且()()()()2f x f a x b x a -=--,b R ∈,则ab =______.19.定义在[0,)+∞上的函数()y f x =满足:(1)(2)0f =;(2)当02x <<时,()0f x ≠;(3)任意的,0x y >总有()(())()f x y f x f y f y +=⋅⋅成立.则1(3)2f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭__________.20.记号{}max ,m n 表示m ,n 中取较大的数,如{}max 1,22=.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,且当0x >时,()222max ,4x f x x x a a ⎧⎫=-+-⎨⎬⎩⎭.若0x <时,()f x 的最大值为1,则实数a 的值是_________.21.已知函数y =f (x )和y =g (x )在[-2,2]的图像如图所示,给出下列四个命题:①方程f [g (x )]=0有且仅有6个根 ②方程g [f (x )]=0有且仅有3个根 ③方程f [f (x )]=0有且仅有5个根 ④方程g [g (x )]=0有且仅有4个根 其中正确的命题是___22.定义在()1,1-上的函数()3sin f x x x =--,如果()()2110f a f a -+->,则实数a 的取值范围为______.23.函数()f x 的定义域为R ,满足(1)2()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-,若对任意的(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是_______参考答案24.函数()22f x x x =-,[]2,2x ∈-的最大值为________.25.已知函数()()11xf x x x =>-,())2g x x x ≥,若存在函数()(),F x G x 满足:()()()()()(),G x F x f x g x g x f x =⋅=,学生甲认为函数()(),F x G x 一定是同一函数,乙认为函数()(),F x G x 一定不是同一函数,丙认为函数()(),F x G x 不一定是同一函数,观点正确的学生是_________.26.已知定义在R 上的偶函数满足:(4)()(2)f x f x f +=+,且当[0,2]x ∈时,()y f x =单调递减,给出以下四个命题:①(2)0f =;②4x =-为函数()y f x =图象的一条对称轴; ③()y f x =在[8,10]单调递增;④若方程()f x m =在[6,2]--上的两根为1x 、2x ,则128.x x +=- 以上命题中所有正确命题的序号为___________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】先根据题意得幂函数解析式为3()f x x =,再根据函数的单调性解不等式即可得答案. 【详解】解:因为幂函数()(1)nf x a x =-的图像过点(2,8), 所以1128na -=⎧⎨=⎩,所以23a n =⎧⎨=⎩,所以3()f x x =, 由于函数3()f x x =在R 上单调递增,所以(2)(12)212f b f b b b -<-⇔-<-,解得:1b <. 故b 的取值范围是(,1)-∞. 故选:C. 【点睛】本题考查幂函数的定义,根据幂函数的单调性解不等式,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据幂函数的系数为1待定系数求得解析式,进而根据单调性解不等式.2.C解析:C 【分析】根据函数为奇函数可知1122f f ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,然后根据0x >时()f x 的解析式可求解出12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值,则12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值可求. 【详解】因为()f x 为奇函数,所以1122f f ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又因为1132222f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以113222f f ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故选:C. 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是利用奇偶性的定义将计算12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值转化为计算12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值,从而根据已知条件完成求解.3.C解析:C 【分析】由()f x 为奇函数,结合已知区间的解析式即可求10x -≤≤时()f x 的解析式,进而求()1f -即可.【详解】∵()f x 在R 上是奇函数, ∴令10x -≤≤,则[0,1]x -∈, 由题意,有()31()xf x f x --=-=-,∴1()13x f x =-,故()111123f --=-=-, 故选:C 【点睛】关键点点睛:利用函数奇偶性,求对称区间上的函数解析式,然后代入求值.4.A解析:A 【分析】由图象知函数的定义域排除选项选项B 、D ,再根据()01f =-不成立排除选项C ,即可得正确选项. 【详解】由图知()f x 的定义域为{}|1x x ≠±,排除选项B 、D ,又因为当0x =时,()01f =-,不符合图象()01f =,所以排除C , 故选:A 【点睛】思路点睛:排除法是解决函数图象问题的主要方法,根据函数的定义域、与坐标轴的交点、函数值的符号、单调性、奇偶性等,从而得出正确结果.5.C解析:C 【分析】根据条件先判断出()f x 的单调性,根据单调性得到()f x 取值的特点,根据1x -与0的关系,采用分类讨论的方法解不等式,从而求解出解集. 【详解】因为12,x x R ∀∈,且12x x ≠,都有()()()()12120x x f x f x -->成立,所以()f x 为R 上增函数,又因为()f x 为R 上奇函数,所以0x <时,()0f x <;0x >时,()0f x >;0x =时,()0f x =;当10x -=时,1x =,此时()()2012x f x x --=,不符合条件;当10x ->时,因为()()2120x f x x -->,所以22010x x x ⎧->⎨->⎩,解得0x <;当10x -<时,因为()()2120x f x x -->,所以22010x x x ⎧-<⎨-<⎩,解得12x <<;所以()()2120x f x x -->的解集为()(),01,2-∞,故选:C. 【点睛】结论点睛:可直接判断函数单调性的几种变形形式: (1)已知12,x x D ∀∈(D 为函数定义域),且12x x ≠,都有()()()()12120x x f x f x -->或()()12120f x f x x x ->- 成立,则()f x 为单调递增函数;(2)已知12,x x D ∀∈(D 为函数定义域),且12x x ≠,都有()()()()12120x x f x f x --<或()()12120f x f x x x -<- 成立,则()f x 为单调递增函数.6.C解析:C 【分析】结合选项中函数图象的特征,利用函数的性质,采用排除法求解即可. 【详解】由题可知,函数()f x 的定义域为()(),00,-∞⋃+∞,()()ln ln x x x xx xf x f x e e e e----==-=---, 所以函数()f x 为奇函数,所以排除选项BD ;又()10f =,所以排除选项A. 故选:C. 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.7.D解析:D 【分析】根据函数为偶函数可转化为(|31|)(1)f a f ->,利用单调性求解即可.【详解】()||ln ||f x x x =+的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,关于原点对称,又()||ln ||()f x x x f x -=-+-=, 所以()||ln ||f x x x =+为偶函数, 当0x >时,()ln f x x x =+为增函数, 又(31)(1)f a f ->可化为(|31|)(1)f a f ->, 所以|31|1a ->,所以311a ->或311a -<-, 解得23a >或0a <, 故选:D 【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性,函数的单调性,绝对值不等式的解法,属于中档题.8.A解析:A 【分析】 由已知中函数()()1||xf x x R x =-∈+,我们可以判断出函数的奇偶性及单调性,再由区间[M a =,]()b a b <,集合{|()N y y f x ==,}x M ∈,我们可以构造满足条件的关于a ,b 的方程组,解方程组,即可得到答案.【详解】x R ∈,()()1xf x f x x-==-+,()f x ∴为奇函数, 0x 时,1()111x f x x x -==-++,0x <时,1()111x f x x x-==--- ()f x ∴在R 上单调递减函数在区间[a ,]b 上的值域也为[a ,]b ,则()(),f a b f b a ==, 即1a b a -=+,1ba b-=+,解得0a =,0b = a b <,使M N 成立的实数对(,)a b 有0对 故选:A 【点睛】本题考查的知识点是集合相等,函数奇偶性与单调性的综合应用,其中根据函数的性质,构造出满足条件的关于a ,b 的方程组,是解答本题的关键.9.A解析:A 【分析】将()f x 写成分段函数的形式,根据单调性先分析每一段函数需要满足的条件,同时注意分段点处函数值关系,由此求解出a 的取值范围. 【详解】因为2()|2|f x x a x =+-,所以222,2()2,2x ax a x f x x ax a x ⎧+-≥=⎨-+<⎩,当()212f x x ax a =+-在[)2,+∞上单调递增时,22a-≤,所以4a ≥-, 当()222f x x ax a =-+在()0,2上单调递增时,02a≤,所以0a ≤, 且()()12224f f ==,所以[]4,0a ∈-, 故选:A. 【点睛】思路点睛:根据分段函数单调性求解参数范围的步骤: (1)先分析每一段函数的单调性并确定出参数的初步范围; (2)根据单调性确定出分段点处函数值的大小关系; (3)结合(1)(2)求解出参数的最终范围.10.A解析:A 【分析】首先求出函数的定义域,然后利用奇偶性定义判断即可. 【详解】解:因为()|3|3f x x =+-所以240330x x ⎧-≥⎪⎨+-≠⎪⎩解得22x -≤≤且0x ≠,故函数的定义域为[)(]2,00,2-,定义域关于原点对称,所以()f x x=,[)(]2,00,2x ∈-,又()()f x f x x-==-=-所以函数为奇函数; 故选:A 【点睛】本题考查函数的奇偶性的判断,判断函数的奇偶性按照两步:①求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称;②计算()f x -判断与()f x 之间的关系;11.C解析:C【分析】对数的真数大于零,分母不为零,偶次根式要求被开方式大于等于零,依据以上三点,列不等式求解. 【详解】欲使函数有意义,则0lg 020x x x >⎧⎪≠⎨⎪-≥⎩,即012x x x >⎧⎪≠⎨⎪≤⎩解得()(]0,11,2x ∈⋃ 故选:C . 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关求函数定义域的问题,在求解的过程中,注意: (1)对数要求真数大于0; (2)分式要求分母不等于0; (3)偶次根式要求被开方式大于等于0.12.B解析:B 【分析】由奇函数和(1)(1)f x f x +=-得出函数为周期函数,周期为4,然后计算出(3),(2),(4)f f f 后可得结论.【详解】由函数()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,所以()()f x f x =--,且(0)0f =, 又由(1)(1)f x f x -=+,即(2)()()f x f x f x +=-=-,进而可得()(4)f x f x =+,所以函数()f x 是以4为周期的周期函数,又由(1)2f =,可得(3)(1)(1)2f f f =-=-=-,(2)(0)0f f ==,(4)(0)0f f ==, 则(1)(2)(3)(4)0f f f f +++=, 所以(1)(2)(3)(2020)505[(1)(2)(3)(4)]0f f f f f f f f ++++=⨯+++=.故选:B . 【点睛】关键点睛:本题考查利用函数的周期性求函数值,解决本题的关键是由函数是奇函数以及(1)(1)f x f x -=+得出函数是周期为4的周期函数,进而可求出结果.13.D解析:D 【解析】根据基本初等函数的性质知,符合条件的是21y x =+,因为满足2()1()f x x f x -=+=,且在(0,)+∞上是增函数,故选D.14.A解析:A 【分析】①举反例说明命题为假;②应该是伸缩变换,可以判断出命题为假;③由奇偶函数的定义判断处函数为偶函数,可得命题为真; ④将函数变形,由均值不等式的性质可得最小值,可得命题为假. 【详解】 解:①取幂函数2y x ,显然与1y x=仅有一个交点,所以①不正确;②函数()30xy k k =⋅>(k 为常数)的图象可由函数3xy =的图象经过伸缩得到,所以②不正确;③设()y f x =,由()()()3111,0312231xxxx f x x x +⎛⎫=+=≠ ⎪--⎝⎭,定义域关于原点对称, 则()()()()()()3131231231x x xxx x f x f x ---++-===--,()f x ∴是偶函数,故③正确;④函数215lg lg ||||||x y x x x ⎛⎫+==+ ⎪⎝⎭, 而lg y u =在定义域上单调递增,所以函数21lg ||x y x +=有最小值无最大值,所以④不正确. 故选:A . 【点睛】本题考查指对幂函数的性质,属于基础题.15.C解析:C 【分析】先考虑a 是否为零,然后再分一次函数和二次函数分别考虑. 【详解】当0a =时,则()1f x x =+,显然在()2,-+∞上递增;当0a ≠时,则()21f x ax x a =+++是二次函数,因为()f x 在()2,-+∞上递增,则对称轴122x a =-≤-且0a >,解得:10,4a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦;综上:a 的取值范围是1[0,]4, 故选C. 【点睛】本题考查根据单调区间求解参数范围问题,难度一般.对于形如()2f x ax bx c =++的函数,一定要明确:并不一定是二次函数,可能会出现0a =的情况,所以要分类讨论.二、填空题16.【分析】先分析得到函数在上单调递减周期再得到当时即得解【详解】因为对当时所以在上单调递减而由偶函数得当时;又可得周期因为所以当时;于是的解集为故答案为:【点睛】方法点睛:对于函数的问题的研究一般从函 解析:(2019,2021)【分析】先分析得到函数()f x 在[0,2]上单调递减,周期4T=,再得到当(1,1)x ∈-时,()0f x >,即得解.【详解】因为对1x ∀,2[0,2]x ∈,当12x x ≠时,()()12120f x f x x x -<-,所以()f x 在[0,2]上单调递减,而()10f =, 由偶函数得当(1,1)x ∈-时,()0f x >; 又()()()4f x f x f x +=-=可得周期4T =,因为[2019,2023]x ∈,所以当(2019,2021)x ∈时,()0f x >; 于是()0f x >的解集为(2019,2021). 故答案为:(2019,2021) 【点睛】方法点睛:对于函数的问题的研究,一般从函数的单调性、奇偶性和周期性入手,再研究求解.17.【分析】根据已知条件判断函数的奇偶性与单调性作出函数的草图等价于或根据函数图像解不等式【详解】由函数定义域及可知函数为奇函数在上对任意实数都有成立函数在上为增函数又函数为奇函数函数在为增函数又则作出 解析:()()3,01,3-【分析】根据已知条件判断函数的奇偶性与单调性作出函数的草图,(1)()0x f x -<等价于1()0x f x >⎧⎨<⎩或1()0x f x <⎧⎨>⎩,根据函数图像解不等式. 【详解】由函数()f x 定义域及()()0f x f x ,可知函数()f x 为奇函数,()f x 在(0,)+∞上对任意实数12x x ≠都有1212()(()())0x x f x f x -->成立,∴函数()f x 在(0,)+∞上为增函数,又函数()f x 为奇函数,∴函数()f x 在(,0)(0,)-∞+∞为增函数,又(3)0f -=,则(3)0f =, 作出函数草图如图所示:(1)()0x f x -<⇒1()0x f x >⎧⎨<⎩或1()0x f x <⎧⎨>⎩,根据()f x 的图像可知(1)()0x f x -<的解为:(3,0)(1,3)-.故答案为:(3,0)(1,3)-18.【分析】先将进行因式分解再与比较利用对应系数相等可得关于的方程即可得的值即可求解【详解】因为所以因为所以对任意的恒成立所以不恒为所以展开整理可得:所以解得:或(舍)所以故答案为:【点睛】关键点点睛: 解析:2-【分析】先将()()f x f a -进行因式分解再与()()2x b x a --比较,利用对应系数相等可得关于,a b 的方程,即可得,a b 的值,即可求解.【详解】因为()()333f x x x x R =-+∈,所以()()()()333333333f x f a x x a a x a x a -=-+----=-+,()()()()222233x ax a x ax x a x a x a a ⎡⎤---==+-++-⎣+⎦,因为()()()()2f x f a x b x a -=--,所以()()()2223x ax a x b x x a a ⎡⎤-=⎣-⎦++--,对任意的x 恒成立, 所以x a -不恒为0,所以()()223x ax a x b x a ++-=--展开整理可得:()23ax a a b x ab +-=-++,所以()23a a b a ab⎧=-+⎨-=⎩ 解得:12a b =⎧⎨=-⎩或12a b =-⎧⎨=⎩(舍),所以()122ab =⨯-=-, 故答案为:2-. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是将()()f x f a -进行因式分解,由x a -不恒为0,得出()()223x ax a x b x a ++-=--利用待定系数法可求,a b 的值.19.【分析】先令求得再令可得结合已知条件可得从而可得答案【详解】解:令则由得因为所以令则因为当时;所以所以所以所以故答案为:【点睛】关键点点睛:此题考查抽象函数求值问题解题的关键是结合已知条件正确赋值令解析:43【分析】先令1,2x y ==,求得(3)0f =,再令31,22x y ==,可得311(())()(2)222f f f f ⋅=,结合已知条件可得1()2f ,从而可得答案 【详解】解:令1,2x y ==,则由()(())()f x y f x f y f y +=⋅⋅得((2))(2)(12)f f f f ⋅=+, 因为(2)0f =,所以(3)0f =,令31,22x y ==,则311(())()(2)222f f f f ⋅=, 因为(2)0f =,当02x <<时,()0f x ≠;所以31(())0(2)22f f f ==, 所以31()222f =,所以14()23f =, 所以14(3)23f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 故答案为:43【点睛】关键点点睛:此题考查抽象函数求值问题,解题的关键是结合已知条件正确赋值,令31,22x y ==,则311(())()(2)222f f f f ⋅=,由(2)0f =,当02x <<时,()0f x ≠,可得31()222f =,从而得14()23f = 20.【分析】首先将时函数写成分段函数的形式并求函数的最小值根据奇函数的性质可知时的最小值是建立方程求【详解】当时解得:此时令解得此时所以时函数又因为此时是定义在上的奇函数所以图象关于原点对称时函数的最小解析:2±【分析】首先将0x >时,函数()f x 写成分段函数的形式,并求函数的最小值,根据奇函数的性质可知0x >时的最小值是1-,建立方程求a 【详解】当0x >时,22240x x x a a -+-+≥,解得:202x a <≤,此时()22x f x x a =-+,令22240x x x a a-+-+<,解得22x a >,此时()24f x x a =-, 所以0x >时,函数()222224,2,02x a x a f x x x x a a⎧-≥⎪=⎨-<≤⎪⎩,又因为此时()f x 是定义在R 上的奇函数,所以图象关于原点对称,0x ∴>时,函数的最小值是-1, 当22x a ≥时,函数单调递增,()222min 242f x a a a =-=-,当202x a <≤时,()222222124x a af x x x a a ⎛⎫=-=--+ ⎪⎝⎭,函数的()()22min 22f x f aa==-,所以0x >时,函数的最小值是22a -,即221a -=-,解得:a =故答案为:2± 【点睛】思路点睛:本题主要考查分段函数与函数性质的综合应用,首先根据新定义,正确写出函数()f x 的表达式,这是本题最关键的一点,然后就转化为分段函数求最值问题.21.①③④【分析】根据函数图像逐一判断即可【详解】对于①令结合图象可得有三个不同的解从图象上看有两个不同的解有两个不同的解有两个不同的解故有6个不同解故①正确对于②令结合图象可得有两个不同的解从图象上看解析:①③④ 【分析】根据函数图像逐一判断即可. 【详解】对于①,令()t x g =,结合图象可得()0f t =有三个不同的解12321,0,12t t t -<<-=<<,从图象上看()1g x t =有两个不同的解,()2g x t =有两个不同的解,()3g x t =有两个不同的解,故[()]0f g x =有6个不同解,故①正确.对于②,令()t f x =,结合图象可得()0g t =有两个不同的解1221,01t t -<<-<<, 从图象上看()1f x t =的有一个解,()2f x t =有三个不同的解, 故[()]0g f x =有4个不同解,故②错误. 对于③,令()t f x =,结合图象可得()0f t =有三个不同的解12321,0,12t t t -<<-=<<, 从图象上看()1f x t =有一个解,()2f x t =有三个不同的解,()3f x t =有一个解,故[()]0f f x =有5个不同解,故③正确.对于④,令()t x g =,结合图象可得()0g t =有两个不同的解1221,01t t -<<-<<, 从图象上看()1g x t =有两个不同的解,()2g x t =有两个不同的解, 故[()]0g g x =有4个不同解,故④正确. 故答案为①③④. 【点睛】本题考查了函数图像的应用,考查了数学结合思想,属于中档题.22.【分析】先得出函数是奇函数且是减函数从而得到结合函数的定义域从而求出的范围【详解】解:是奇函数又是减函数若则则解得:或由解得:综上:故答案为:【点睛】本题考查了函数的奇偶性函数的单调性的应用属于中档题解析:(【分析】先得出函数是奇函数且是减函数,从而得到211a a -<-,结合函数的定义域,从而求出a 的范围. 【详解】 解:()3sin (3sin )()f x x x x x f x -=-=-+=-,是奇函数,又()3cos 0f x x '=-+<,是减函数, 若2(1)(1)0f a f a -+->, 则2((1))1f a f a -->,则211a a -<-,解得:1a >或2a <-,由2111111a a -<-<⎧⎨-<-<⎩,解得:0a <<,综上:12a <<,故答案为:()1,2. 【点睛】本题考查了函数的奇偶性,函数的单调性的应用,属于中档题.23.【分析】首先根据已知条件依次得到在附近的区间对应的函数解析式然后按其规律画出函数的图像再根据不等式恒成立的意义与函数图像即可求得实数m 的取值范围【详解】当时则当时则当时则由此作出图象如图所示由图知当解析:7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【分析】首先根据已知条件依次得到在(0,1]x ∈附近的区间,(1,2]x ∈、(2,3]x ∈对应的函数解析式,然后按其规律画出函数的图像,再根据不等式恒成立的意义与函数图像即可求得实数m 的取值范围 【详解】当10-<≤x 时,011x <+≤,则11()(1)(1)22f x f x x x =+=+, 当12x <≤时,011x <-≤,则()2(1)2(1)(2)f x f x x x =-=--,当23x <≤时,021x <-≤,则22()2(1)2(2)2(2)(3)f x f x f x x x =-=-=--,由此作出()f x 图象如图所示,由图知当23x <≤时,令282(2)(3)9x x --=-, 整理得:(37)(38)0x x --=, 解得:73x =或83x =,要使对任意的(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,必有73m ≤, 所以m 的取值范围是7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,故答案为:7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【点睛】本题主要考查函数的解析式,函数的图象,不等式恒成立问题,考查分类讨论,数形结合的思想,属于中档题.24.8【分析】首先画出的图象根据图象即可求出函数的最大值【详解】函数的图象如图所示:由图可知故答案为:【点睛】本题主要考查利用函数的图象求最值熟练画出函数图象为解题的关键属于中档题解析:8 【分析】首先画出()f x 的图象,根据图象即可求出函数的最大值. 【详解】函数()f x 的图象如图所示:由图可知,max ()(2)44=8f x f =-=+. 故答案为:8 【点睛】本题主要考查利用函数的图象求最值,熟练画出函数图象为解题的关键,属于中档题.25.甲【分析】由题意求出的解析式依据两函数为同一函数的条件:定义域和对应关系相同即可得出结论【详解】解得所以故答案为:甲【点睛】本题主要考查两函数为同一函数的条件:定义域和对应关系相同;正确求出两函数的解析:甲 【分析】由题意求出()(),F x G x 的解析式,依据两函数为同一函数的条件:定义域和对应关系相同,即可得出结论. 【详解】()()11xf x x x =>-,())2g x x x =≥, ()()11xf x x x ∴=>-, ())21x F x x x x x∴==≥-, ()()()G x g x f x =,())21G x x x x ∴=≥-, 解得())2G x x =≥,所以()())2F x G x x ==≥.故答案为:甲 【点睛】本题主要考查两函数为同一函数的条件:定义域和对应关系相同;正确求出两函数的解析式和定义域是求解本题的关键;属于易错题;26.①②④【分析】先求出从而得到为周期函数再根据函数为偶函数可逐项判断命题的正误【详解】令得故又函数是偶函数故;根据①可得则函数的周期是4由于偶函数的图象关于轴对称故也是函数图象的一条对称轴;根据函数的解析:①②④ 【分析】先求出()20f =,从而得到()f x 为周期函数,再根据函数为偶函数可逐项判断命题的正误. 【详解】令2x =-,得()()()222f f f =-+,故()20f =. 又函数()f x 是偶函数,故()20f =;根据①可得()()4f x f x +=,则函数()f x 的周期是4,由于偶函数的图象关于y 轴对称,故4x =-也是函数()y f x =图象的一条对称轴; 根据函数的周期性可知,函数()f x 在[]8,10上单调递减,③不正确; 由于函数()f x 的图象关于直线4x =-对称,故如果方程()f x m =在区间[]6,2-- [-6,-2]上的两根为12,x x ,则1242x x +=-,即128x x +=-.故正确命题的序号为①②④. 故答案为:①②④.. 【点睛】本题考查函数的奇偶性、周期性和单调性,注意偶函数在对称两侧区间上的单调性相反,具有周期性的偶函数的图象的对称轴有无数条,本题属于基础题.。
(常考题)人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》测试卷(包含答案解析)

一、选择题1.已知函数()xxf x e e -=-,则不等式()()2210f xf x +--<成立的一个充分不必要条件为( ) A .()2,1- B .()0,1 C .1,12⎛⎫-⎪⎝⎭D .()1,1,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭2.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足:当0x ≥时,()2x f x =,且(2)(3)f x af x +≤-对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .1,32⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,32⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .[32,)+∞D .(0,32]3.下列函数中,是奇函数且在()0,∞+上单调递增的是( ) A .y x =B .2log y x =C .1y x x=+D .5y x =4.已知32()2f x x ax ax =++,对任意两个不等实数12,[1,)x x ∈+∞,都有()()2112120x f x x f x x x ->-,则a 的取值范围( )A .2a ≥-B .2a ≤-C .4a ≥-D .4a ≤-5.已知函数()f x 是定义在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上的单调函数,且11()()2f x f f x x ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦,则(1)f 的值为( ) A .1B .2C .3D .46.函数()21x f x x-=的图象大致为( )A .B .C .D .7.函数()22368f x x x x =---+-的值域是( )A .35,5⎡⎤-⎣⎦B .[]1,5C .2,35⎡⎤+⎣⎦D .35,35⎡⎤-+⎣⎦8.已知函数()3()log 91xf x x =++,则使得()2311log 10f x x -+-<成立的x 的取值范围是( ) A .20,⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .(,0)(1,)-∞⋃+∞C .(0,1)D .(,1)-∞9.已知函数2,1()1,1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨->⎩,若存在1212,,x x R x x ∈≠,使得()()12f x f x =成立,则实数a 的取值范围是( ) A .2a <-或2a > B .2a > C .22a -<< D .2a <10.已知函数()22x f x =-,则函数()y f x =的图象可能是( )A .B .C .D .11.设函数()()212131log 1313x xe e xf x x --=++++,则做得()()31f x f x ≤-成立的x 的取值范围是( ) A .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .11,,42⎛⎤⎡⎫-∞⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭ D .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦12.设函数()f x 的定义域为D ,如果对任意的x D ∈,存在y D ∈,使得()()f x f y =-成立,则称函数()f x 为“呆呆函数”,下列为“呆呆函数”的是( ) A .2sin cos cos y x x x =+ B .2x y = C .ln x y x e =+D .22y x x =-13.若函数()314,025,0xx f x x x x ⎧⎛⎫+≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--+>⎩,,当[],1x m m ∈+时,不等式()()2-<+f m x f x m 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(),4-∞-B .(),2-∞-C .()2,2-D .(),0-∞14.关于函数1()lg 1xf x x-=+,有下列三个命题: ①对于任意(1,1)x ∈-,都有()()f x f x -=-;②()f x 在(1,1)-上是减函数;③对于任意12,(1,1)x x ∈-,都有121212()()()1x x f x f x f x x ++=+; 其中正确命题的个数是( ) A .0B .1C .2D .315.下列函数中,在[)1,+∞上为增函数的是 A .()22y x =-B .1y x =-C .11y x =+ D .()21y x =-+二、填空题16.函数24xy x =+的严格增区间是_____________. 17.已知定义域为()0,∞+的函数()y f x =满足:对任意()0,x ∈+∞,恒有()()2 2 f x f x =成立;当(]1,2x ∈时,()2f x x =-,给出如下结论:①对任意m ∈Z ,都有()20mf =;②函数()y f x =的值域为[)0,+∞; ③存在n ∈Z ,使得()219nf +=;④“函数()y f x =在区间(),a b 上是严格减函数”的充要条件是“存在k ∈Z ,使得()1(,)2,2k k a b +⊆”.其中所有正确结论的序号是__________ 18.已知函数()()1502f x x x x =+->,则()f x 的递减区间是____. 19.设12{21 2}33k ∈--,,,,,若(1 0)(0 1)x ∈-,,,且||k x x >,则k 取值的集合是___________.20.函数22y x x c =--在[]0,a 上的最大值为b ,则b a -最小值为__________.21.函数()f x 与()g x 的图象拼成如图所示的“Z ”字形折线段ABOCD ,不含(0,1)A 、(1,1)B 、(0,0)O 、(1,1)C --、(0,1)D -五个点,若()f x 的图象关于原点对称的图形即为()g x 的图象,则其中一个函数的解析式可以为__________.22.设函数()f x 是定义在()0,∞+上的可导函数,其导函数为()f x ',且有()()2f x xf x x '+>,则不等式()()()220202020420x f x f ---≤的解集为______.23.已知()f x =2243,023,0x x x x x x ⎧-+≤⎨--+<⎩不等式()(2)f x a f a x +>-在[a ,a +1]上恒成立,则实数a 的取值范围是________.24.如果函数f (x )=(2)1,1,1x a x x a x -+<⎧⎨≥⎩满足对任意12x x ≠,都有()()1212f x f x x x -->0成立,那么实数a 的取值范围是________.25.如果方程24x +y |y |=1所对应的曲线与函数y =f (x )的图象完全重合,那么对于函数y =f (x )有如下结论:①函数f (x )在R 上单调递减;②y =f (x )的图象上的点到坐标原点距离的最小值为1; ③函数f (x )的值域为(﹣∞,2];④函数F (x )=f (x )+x 有且只有一个零点. 其中正确结论的序号是_____.26.函数()ln f x x x x =+的单调递增区间是_______.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据解析式可判断出()f x 是定义在R 的增函数且是奇函数,不等式可化为()()221f x f x <+,即得221x x <+,解出即可判断.【详解】可得()f x 的定义域为R ,x y e =和x y e -=-都是增函数,()f x ∴是定义在R 的增函数,()()x x f x e e f x --=-=-,()f x ∴是奇函数,则不等式()()2210f x f x +--<化为()()()2211f xf x f x <---=+,221x x ∴<+,解得112x -<<,则不等式成立的充分不必要条件应是1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭的真子集, 只有B 选项满足. 故选:B. 【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,解题的关键是判断出()f x 是增函数且是奇函数,从而将不等式化为()()221f xf x <+求解.2.C解析:C 【分析】根据题意,可得()f x 的解析式,分别求得当23x -≤≤时,3x >时,2x <-时,(2)f x +和(3)f x -的表达式,结合题意,即可求得a 的范围,综合即可得答案.【详解】由题意知:2,0()2,0x x x f x x -⎧≥=⎨<⎩当23x -≤≤时,20,30x x +≥-≥,所以2322x x a +-≤⋅,所以212x a -≥, 因为23x -≤≤,所以215max (2)232x a -≥==;当3x >时,20,30x x +>-<, 所以2(3)22x x a +--≤⋅,所以5232a ≥=; 当2x <-时,20,30x x +<-> 所以(2)322x x a -+-≤⋅,所以51232a -≥=, 综上32a ≥. 故选:C 【点睛】解题的关键是根据题意求得()f x 的解析式,分类讨论,将(2)f x +和(3)f x -进行转化,考查分类讨论的思想,属中档题.3.D解析:D 【分析】对四个选项一一一判断:A 、B 不是奇函数,C 是奇函数,但在()0,∞+上不单调. 【详解】 对于A :y =()0,∞+上单调递增,但是非奇非偶,故A 错误;对于B :2log y x =为偶函数,故B 错误; 对于C :1y x x=+在(0,1)单减,在(1,+∞)单增,故C 错误; 对于D :5y x =既是奇函数也在()0,∞+上单调递增,符合题意. 故选:D 【点睛】四个选项互不相关的选择题,需要对各个选项一一验证.4.C解析:C 【分析】首先变形条件,得到函数()()f xg x x=在[)1,+∞单调递增,利用二次函数的单调性,求a 的取值范围.【详解】[)12,1,x x ∈+∞,不等式两边同时除以12x x ()()()()12211212121200f x f x x f x x f x x x x x x x --∴>⇔>--, 即函数()()f x g x x=在[)1,+∞单调递增,()22g x x ax a =++, 函数的对称轴是4a x =-,则14a-≤,解得:4a ≥-.故选:C 【点睛】关键点点睛:本题的关键是原式等价为()()121212f x f x x x x x ->-,从而通过构造函数,确定函数的单调性,转化为二次函数的单调性解决问题.5.A解析:A 【分析】采用赋值法,在11()()2f x f f x x ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦中,分别令1x =和1x a =+,联立两个式子,根据函数的单调性可解. 【详解】解:根据题意知,设(1)0f a =≠, 令1x =,则[]1(1)(1)12f f f +=,则()112af a +=,()112f a a+=, 令1x a =+,则11(1))21(1f a f f a a ⎡⎤+++=⎢⎥⎣⎦+, 所以()11121f a f a a ⎛⎫+==⎪+⎝⎭, 又因为函数()f x 是定义在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上的单调函数, 所以11121a a +=+,2210a a --=,所以1a =或12a =-(舍去),()11f =.故选:A. 【点睛】思路点睛:抽象函数求函数值问题一般是换元法或者赋值法,再结合函数的性质解方程即可.6.D解析:D 【分析】分析函数()f x 的奇偶性及其在区间()0,∞+上的单调性,由此可得出合适的选项. 【详解】函数()21x f x x -=的定义域为{}0x x ≠,()()()2211x x f x f x x x----===-, 函数()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称,排除B 、C 选项;当0x >时,()211x f x x x x-==-,因为y x =,1y x =-在区间()0,∞+上都是增函数,所以函数()f x 在()0,∞+上单调递增,排除A 选项, 故选:D. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左、右位置;从函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象. 利用上述方法排除、筛选选项.7.A解析:A 【详解】由()()2223682x 31x 3f x x x x =---+-=----,知2680x x -+-≥,解得[]2,4.x ∈令()2t 231x 3x =----,则()21x 323x t --=--.,即为()2y 1x 3=--和y 23x t =--两函数图象有交点,作出函数图象,如图所示:由图可知,当直线和半圆相切时t 最小,当直线过点A(4,0)时,t 最大. 3t 114-=+,解得35t =±35t =-当直线过点A(4,0)时,2430t ⨯--=,解得t 5=.所以t 35,5⎡⎤∈⎣⎦,即() 35,5f x ⎡⎤∈⎣⎦.故选A.8.C解析:C 【分析】令21t x x =-+,则3()1log 10f t -<,从而33log (91)1log 10tt ++-<,即可得到133log (91)log (91)1t t ++<++,然后构造函数3()log (91)t g t t =++,利用导数判断其单调性,进而可得23114x x ≤-+<,解不等式可得答案 【详解】令21t x x =-+,则221331()244t x x x =-+=-+≥,3()1log 10f t -<,所以33log (91)1log 10tt ++-<, 所以133log (91)log (91)1t t ++<++,令3()log (91)tg t t =++,则9ln 929'()11(91)ln 391t tt t g t ⨯=+=+++,所以90t >,所以'()0g t >, 所以()g t 在3[,)4+∞单调递增, 所以由()(1)g t g <,得314t ≤<, 所以23114x x ≤-+<,解得01x <<, 故选:C 【点睛】关键点点睛:此题考查不等式恒成立问题,考查函数单调性的应用,解题的关键是换元后对不等式变形得133log (91)log (91)1t t ++<++,再构造函数3()log (91)tg t t =++,利用函数的单调性解不等式.9.D解析:D 【分析】若存在1212,,x x R x x ∈≠,使得()()12f x f x =成立,则说明()f x 在R 上不单调,分0a =,0a <和0a >三种情况讨论求解. 【详解】若存在1212,,x x R x x ∈≠,使得()()12f x f x =成立,则说明()f x 在R 上不单调,当0a =时,2,1()1,1x x f x x ⎧-≤=⎨->⎩,图象如图,满足题意;当0a <时,函数2y x ax =-+的对称轴02ax =<,其图象如图,满足题意;当0a >时,函数2y x ax =-+的对称轴02ax =>,其图象如图,要使()f x 在R 上不单调,则只要满足12a<,解得2a <,即02a <<.综上,2a <. 故选:D. 【点睛】本题考查分段函数的单调性的应用及二次函数的性质的应用,得出()f x 在R 上不单调是解题的关键.10.B解析:B 【分析】先将函数化成分段函数的形式,再根据函数在不同范围上的性质可得正确的选项. 【详解】()22,12222,1x xxx f x x ⎧-≥=-=⎨-<⎩易知函数()y f x =的图象的分段点是1x =,且过点()1,0,()0,1,又()0f x ≥,故选:B . 【点睛】本题考查函数图象的识别,此类问题一般根据函数的奇偶性、单调性、函数在特殊点处的函数的符号等来判别,本题属于基础题.11.D解析:D 【分析】先判断()f x 是偶函数且在0,上递减,原不等式转化为31x x ≥-,再解绝对值不等式即可. 【详解】()()()211221133111log 13log 131313x x xxe e e e xxf x x x ---⎛⎫=+++=+++ ⎪++⎝⎭,()121311log 1,,313x xe e xy x y y -⎛⎫=+== ⎪+⎝⎭在0,上都递减所以()f x 在0,上递减,又因为()()()()121311log 1313x xe e xf x x f x ----⎛⎫-=+-++= ⎪+⎝⎭,且()f x 的定义域为R ,定义域关于原点对称, 所以()f x 是偶函数, 所以()()()()313131f x f x f x f x x x ≤-⇔≤-⇔≥-,可得113142x x x x -≤-≤⇒≤≤,x 的取值范围是11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 故选:D. 【点睛】将奇偶性与单调性综合考查一直是命题的热点,解这种题型往往是根据函数在所给区间上的单调性,根据奇偶性判断出函数在对称区间上的单调性(偶函数在对称区间上单调性相反,奇函数在对称区间单调性相同),然后再根据单调性列不等式求解.12.C解析:C 【分析】根据“呆呆函数”的定义可知:函数()f x 的值域关于原点对称,由此逐项判断. 【详解】根据定义可知:()f x 为“呆呆函数”⇔()f x 的值域关于原点对称, A .2111sin cos cos sin 2cos 2222y x x x x x =+=++1242y x π⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭⎣⎦,此时值域不关于原点对称,故不符合; B .()20,xy =∈∞+,值域不关于原点对称,故不符合;C .ln x y x e =+,当0x →时,y →-∞,当x →+∞时,+y →∞, 所以()ln ,xy x e =+∈-∞+∞,值域关于原点对称,故符合;D .()[)222111,y x x x =-=--∈-+∞,值域不关于原点对称,故不符合, 故选:C. 【点睛】本题考查新定义函数,涉及到函数值域的分析,主要考查学生的分析理解能力,难度一般.13.B解析:B 【分析】先判断函数的单调性,然后解答不等式,在恒成立的条件下求出结果 【详解】依题意得:函数()314,025,0xx f x x x x ⎧⎛⎫+≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--+>⎩,在x ∈R 上单调递减,因为()()2-<+f m x f x m ,所以2m x x m ->+,即2x m <,在[],1x m m ∈+上恒成立,所以2(1)m m +<,即2m <-,故选B . 【点睛】本题考查了函数的单调性的应用,结合函数的单调性求解不等式,需要掌握解题方法14.D解析:D 【分析】当(1,1)x ∈-时,函数1()1xf x lgx-=+恒有意义,代入计算()()f x f x -+可判断①;利用分析法,结合反比例函数及对数函数的单调性和复合函数“同增异减”的原则,可判断②;代入分别计算12()()f x f x +和1212()1x x f x x ++,比照后可判断③. 【详解】 解:1()1xf x lgx-=+,当(1,1)x ∈-时, 1111()()()101111x x x xf x f x lg lg lg lg x x x x+-+--+=+===-+-+,故()()f x f x -=-,即①正确; 12()(1)11x f x lglg x x -==-++,由211y x=-+在(1,1)-上是减函数,故()f x 在(1,1)-上是减函数,即②正确; 12121212121212121211111()()()11111x x x x x x x x f x f x lglg lg lg x x x x x x x x ----+--+=+==+++++++; 12121212121212121212111()1111x x x x x x x x x x f lg lg x x x x x x x x x x +-+++--==+++++++,即③正确 故三个结论中正确的命题有3个 故选:D . 【点睛】本题以命题的真假判断为载体考查了函数求值,复合函数的单调性,对数的运算性质等知识点,属于中档题.15.B解析:B 【解析】对于A ,函数()22y x =-的图象是抛物线,对称轴是x =2,当x <2时是减函数,x >2时是增函数,∴不满足题意; 对于B ,函数1,111,1x x y x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩,∴当1≥x 时,是增函数,x <1时,是减函数,∴满足题意; 对于C ,函数11y x =+,当x <−1,x >−1时,函数是减函数,∴不满足题意; 对于D ,函数()21y x =-+的图象是抛物线,对称轴是x =−1,当x >−1时是减函数,x <−1时是增函数,∴不满足题意;故选B.二、填空题16.【分析】根据的解析式可得为奇函数当时不妨令x>0设根据对勾函数的性质可求得的单调减区间可得的单调增区间综合分析即可得答案【详解】因为定义域为R 所以即在R 上为奇函数根据奇函数的性质可得在y 轴两侧单调性解析:[]22-,【分析】根据()f x 的解析式,可得()f x 为奇函数,当0x ≠时,21()44x f x x x x==++,不妨令x >0,设4()g x x x=+,根据对勾函数的性质,可求得()g x 的单调减区间,可得()f x 的单调增区间,综合分析,即可得答案. 【详解】因为2()4xy f x x ==+,定义域为R , 所以22()()()44x xf x f x x x ---===--++,即()f x 在R 上为奇函数,根据奇函数的性质可得,()f x 在y 轴两侧单调性相同, 当x =0时,()0y f x ==, 当0x ≠时,21()44x f x x x x==++,不妨令x >0,设4()g x x x=+, 根据对勾函数的性质可得,当02x <≤上单调递减,证明如下: 在(0,2]上任取12,x x ,且12x x <, 则12121212124444()()()f x f x x x x x x x x x -=+-+=-+-=1212124()x x x x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 因为1202x x <<≤,所以1212120,40,0x x x x x x -<-<>, 所以121212124()()()0x x f x f x x x x x ⎛⎫--=-> ⎪⎝⎭,即12()()f x f x >,所以4()g x x x=+在(0,2]上为减函数, 所以21()44x f x x x x==++在(0,2]上为增函数,当0x +→时,()0f x →,0x -→,()0f x →,又(0)0f =,所以2()4xf x x =+在[0,2]为增函数 根据奇函数的性质,可得21()44x f x x x x==++在[2,0)-也为增函数,所以()f x 在 []22-,上为严格增函数, 故答案为:[]22-,【点睛】解题的关键是熟练掌握函数的奇偶性、单调性,并灵活应用,结合对勾函数的性质求解,考查分析理解,计算证明的能力,属中档题.17.①②④【分析】根据函数递推关系计算判断①求出时函数的值域然后由递推关系确定函数在上的值域判断②④解方程判断③【详解】①由题意又∴依此类推可得是负整数时设∴时①正确;②又当时时∴时的值域是又时依此类推解析:①②④ 【分析】根据函数递推关系计算(2)mf ,判断①.求出(1,2]x ∈时,函数的值域,然后由递推关系确定函数在(0,)+∞上的值域,判断②④.解方程()219nf +=判断③. 【详解】①由题意(2)220f =-=,又()()2 2 f x f x =,∴2(2)2(2)f f =,322(2)2(2)2(2)f f f ==,依此类推可得1(2)2(2)0m m f f -==,*m N ∈,1(1)(2)02f f ==,m 是负整数时,设,*m k k N =-∈,11111111(2)()()()(1)0222222k k k k kf f f f f ---======,∴m Z ∈时,(2)0m f =,①正确;②(1,2]x ∈,()2[0,1)f x x =-∈,又(2)2()f x f x =,当(2,4]x ∈时,()2()[0,2)2xf x f =∈,1(2,2]n n x +∈时,()2()[0,2)2n n n xf x f =∈,∴1x >时,()f x 的值域是[0,1)[0,2)[0,2)[0,)n =+∞,又1(,1]2x ∈时,11()(2)[0,)22f x f x =∈,依此类推01x <<时,都有()0f x ≥, 综上()f x 在(0,)+∞上的值域是[0,)+∞.②正确;③当0n ≤且n Z ∈时,(21)2(21)121n n n f +=-+=-<,不可能等于9, 当*n N ∈时,()11121212(1)221219222n n n n n n n n f f f ⎡⎤⎛⎫⎡⎤+=+=+=⨯--=-= ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦,210n =,与n Z ∈矛盾.③错误;④根据函数上面的推导知()f x 在1(2,2]n n +上单调递减,1(2)0n f +=,n Z ∈,因此函数()y f x =在区间(),a b 上是严格减函数的充要条件是存在k ∈Z ,使得()1(,)2,2k k a b +⊆,④正确.故答案为:①②④. 【点睛】关键点点睛:本题考查分段函数的定义,考查函数的单调性与值域,分段函数值的计算.关键在求函数的值域.我们在1x >时,通过函数性质(2)2()f x f x =得出()f x 在1(2,2]n n +的值域是[0,2)n ,然后由这无数的集合求并集得出1x >时函数值的取值范围.18.【分析】将绝对值函数化为分段函数形式判断单调性【详解】由题意当时函数单调递减;当时函数在上单调递增在上单调递减;当时函数单调递增;综上所述函数的单调递减区间为故答案为:解析:()10,1,22⎛⎫⎪⎝⎭, 【分析】将绝对值函数化为分段函数形式,判断单调性. 【详解】由题意()151,02215151,222215,22x x x f x x x x x x x x x ⎧+-<<⎪⎪⎪=+-=--+<≤⎨⎪⎪++≥⎪⎩,当102x <<时,函数15()2f x x x =+-单调递减;当122x ≤<时,函数15()2f x x x =--+,在1(,1)2上单调递增,在(1,2)上单调递减; 当2x ≥时,函数15()2f x x x =+-单调递增; 综上所述,函数()152f x x x =+-的单调递减区间为()10,1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,, 故答案为:()10,1,22⎛⎫⎪⎝⎭,. 19.【分析】根据不能是奇函数排除和再利用幂函数的性质排除2即可得出【详解】若且则幂函数的图象一定在的上方故不可能为奇函数即不能取和当取时是偶函数故只需满足即可此时即则即则可取故取值的集合是故答案为:【点解析:2{2 }3-, 【分析】根据ky x =不能是奇函数排除1-和13,再利用幂函数的性质排除2即可得出. 【详解】若(10)(0 1)x ∈-,,,且||k x x >,则幂函数ky x =的图象一定在y x =的上方,故k y x =不可能为奇函数,即k 不能取1-和13, 当k 取22,,23-时,ky x =是偶函数,故只需满足(0 1)x ∈,即可, 此时k x x >,即11k x ->,则10k -<,即1k <,则k 可取22,3-,故k 取值的集合是2{2 }3-,. 故答案为:2{2 }3-,. 【点睛】本题考查幂函数的性质,解题的关键是正确理解幂函数的性质的特点,以及不同幂函数的图象特点.20.【分析】对称轴是因此的最大值在中取得然后分类讨论当时在中取得时在中取得求出然后作差根据不等式的性质求得的最大值【详解】设的对称轴是显然的最大值在中取得当时时此时若即时若时若时若即时时取等号若即时时取解析:32-【分析】22()2(1)1g x x x c x c =--=---,对称轴是1x =,因此()g x 的最大值在(0)g ,(1)g ,()g a 中取得.然后分类讨论,当02a <<时,在(0)g ,(1)g 中取得,2a ≥时,在(1)g ,()g a 中取得.求出b ,然后作差b a -,根据不等式的性质求得b a -的最大值. 【详解】设22()2(1)1g x x x c x c =--=---,(0)g c =-,(1)1g c =--,2()2g a a a c =--,()g x 的对称轴是1x =,显然()y g x =的最大值在(0)g ,(1)g ,()g a 中取得.当02a <<时,10c --≥,1c ≤-时,(0)b g c c ==-=-,此时b a c a -=--121>-=-,10c --<,若1c c --≤-,即112c -<≤-时,(0)b g c c ==-=-,13222b ac a -=-->-=-, 若1c c -->-,12c >-时,(1)111b g c c c ==--=+=+,1311222b ac a -=+->--=-,若2a ≥时,若212c a a c --≤--,即2212a a c --≤时,22()22b g a a a c a a c ==--=--,222221(2)3333222a a ab a a ac a a -----=--≥--=≥-,2a =时取等号,若212c a a c -->--,即2212a a c -->时,(1)11b gc c ==--=+1c =+,222141311222a a a ab ac a a ---+-=+->+-=≥-,2a =时取等号.综上所述,b a -的最小值是32-. 故答案为:32-. 【点睛】方法点睛:本题考查绝对值的最大值问题,解题关键是求出最大值b ,方法是分类讨论,由于有绝对值符号,引入二次函数2()2g x x x c =--后确定b 只能在(0)g ,(1)g ,()g a 中取得.然后分类讨论求得最大值.才可以作差b a -得其最小值.21.【分析】先根据图象可以得出f(x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个再在AB 或OB 中选取一个即可得出函数f(x)的解析式【详解】由图可知线段OC 与线段OB 是关于原点对称的线段CD 与线段BA 也是关于原点解析:()1x f x ⎧=⎨⎩1001x x -<<<< 【分析】先根据图象可以得出f (x )的图象可以在OC 或CD 中选取一个,再在AB 或OB 中选取一个,即可得出函数f (x ) 的解析式. 【详解】由图可知,线段OC 与线段OB 是关于原点对称的,线段CD 与线段BA 也是关于原点对称的,根据题意,f (x) 与g (x) 的图象关于原点对称,所以f (x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个,再在AB 或OB 中选取一个,比如其组合形式为: OC 和AB , CD 和OB , 不妨取f (x )的图象为OC 和AB ,OC 的方程为: (10)y x x =-<<,AB 的方程为: 1(01)y x =<<,所以,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩,故答案为:,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩【点睛】本题主要考查了函数解析式的求法,涉及分段函数的表示和函数图象对称性的应用,属于中档题.22.【分析】根据已知构造新函数利用导数求得函数的单调性根据函数的单调性列出不等式即可求解【详解】因为函数是定义在上的可导函数且有即设函数则所以函数在上单调递增又因为即所以则即的即不等式的解集为故答案为: 解析:(2020,2022]【分析】根据已知构造新函数,利用导数求得函数的单调性,根据函数的单调性,列出不等式,即可求解. 【详解】因为函数()f x 是定义在()0,∞+上的可导函数,且有()()2f x xf x x '+>, 即()()222xf x x f x x '+>设函数()()2g x x f x =,则()()()220g x xf x x f x '=+>,所以函数()g x 在()0,∞+上单调递增,又因为()()()220202020420x f x f ---≤,即()()()222020202022x f x f --≤, 所以(2020)(2)g x g -≤,则2020020202x x ->⎧⎨-≤⎩ ,即的20202022x <≤,即不等式的解集为(2020,2022]. 故答案为:(2020,2022]. 【点睛】本题主要考查了函数的单调性的应用,其中解答中构造新函数,结合题设条件求得新函数的单调性,结合新函数的性质求解是解答的关键,着重考查构造思想,以及推理与运算能力.23.(-∞-2)【分析】讨论分段函数各区间上单调递减且在处连续可知在R 上单调递减结合在aa +1上恒成立根据单调性列不等式求参数范围即可【详解】二次函数的对称轴是x =2∴该函数在(-∞0上单调递减即在(-解析:(-∞,-2) 【分析】讨论分段函数()f x 各区间上单调递减,且在3x =处连续可知()f x 在R 上单调递减,结合()(2)f x a f a x +>-在[a ,a +1]上恒成立,根据单调性列不等式求参数范围即可【详解】二次函数2143y x x =-+的对称轴是x =2∴该函数在(-∞,0]上单调递减,即在(-∞,0]上13y ≥同理,函数2223y x x =--+在(0,+∞)上单调递减,即在(0,+∞)上23y <∴分段函数()f x 在3x =处连续,()f x 在R 上单调递减由()(2)f x a f a x +>-有2x a a x +<-,即2x < a 在[a ,a +1]上恒成立 ∴2(a +1) < a ,解得a <-2 ∴实数a 的取值范围是(-∞,-2) 故答案为:(-∞,-2) 【点睛】本题考查了函数的单调性,确定分段函数在整个定义域内的单调性,再利用单调性和不等式恒成立的条件求参数范围24.【分析】先由条件判断出在R 上是增函数所以需要满足和单调递增并且在处对应的值大于等于对应的值解出不等式组即可【详解】对任意都有>0所以在R 上是增函数所以解得故实数a 的取值范围是故答案为:【点睛】本题考解析:3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】先由条件判断出()y f x =在R 上是增函数,所以需要满足(2)1y a x =-+和xy a = 单调递增,并且在1x =处xy a =对应的值大于等于(2)1y a x =-+对应的值,解出不等式组即可. 【详解】对任意12x x ≠,都有()()1212f x f x x x -->0,所以()y f x =在R 上是增函数,所以201(2)11a a a a->⎧⎪>⎨⎪-⨯+≤⎩,解得322a ≤<,故实数a 的取值范围是3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故答案为:3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查含有参数的分段函数根据单调性求参数范围问题,需要满足各部分单调并且在分段处的函数值大小要确定,属于中档题.25.②④【分析】根据题意画出方程对应的函数图象根据图像判断函数单调性值域最值以及函数零点个数的判断数形结合即可选择【详解】当y≥0时方程y|y|=1化为(y≥0)当y <0时方程y|y|=1化为(y <0)解析:②④ 【分析】根据题意,画出方程对应的函数图象,根据图像判断函数单调性、值域、最值以及函数零点个数的判断,数形结合即可选择.【详解】当y ≥0时,方程24x +y |y |=1化为2214x y +=(y ≥0), 当y <0时,方程24x +y |y |=1化为2214x y -=(y <0). 作出函数f (x )的图象如图:由图可知,函数f (x )在R 上不是单调函数,故①错误;y =f (x )的图象上的点到坐标原点距离的最小值为1,故②正确;函数f (x )的值域为(﹣∞,1],故③错误;双曲线2214x y -=的渐近线方程为y 12=±, 故函数y =f (x )与y =﹣x 的图象只有1个交点,即函数F (x )=f (x )+x 有且只有一个零点,故④正确.故答案为:②④.【点睛】本题考查函数单调性、值域以及零点个数的判断,涉及椭圆和双曲线的轨迹绘制,以及数形结合的数学思想,属综合中档题.26.【分析】求出函数的定义域并求出该函数的导数并在定义域内解不等式可得出函数的单调递增区间【详解】函数的定义域为且令得因此函数的单调递增区间为故答案为【点睛】本题考查利用导数求函数的单调区间在求出导数不解析:()2,e -+∞【分析】求出函数()y f x =的定义域,并求出该函数的导数,并在定义域内解不等式()0f x '>,可得出函数()y f x =的单调递增区间.【详解】函数()ln f x x x x =+的定义域为()0,∞+,且()ln 2f x x '=+,令()0f x '>,得2x e ->.因此,函数()ln f x x x x =+的单调递增区间为()2,e -+∞,故答案为()2,e -+∞. 【点睛】本题考查利用导数求函数的单调区间,在求出导数不等式后,得出的解集应与定义域取交集可得出函数相应的单调区间,考查计算能力,属于中等题.。
《函数的概念与性质》测试卷及答案解析

2020-2021学年高中数学必修一第三章《函数的概念与性质》测试卷一.选择题(共10小题)1.已知函数f (x )的定义域是[﹣1,1],则函数g (x )=1−x的定义域是( ) A .[0,1]B .(0,1)C .[0,1)D .(0,1]【解答】解:∵f (x )的定义域是[﹣1,1]; ∴g (x )需满足:{−1≤2x −1≤11−x >0;解得:0≤x <1;∴g (x )的定义域是[0,1). 故选:C .2.函数f (x )满足f (x )﹣2f (1﹣x )=x ,则函数f (x )等于( ) A .x−23B .x+23C .x ﹣1D .﹣x +1【解答】解:因为f (x )﹣2f (1﹣x )=x , 所以f (1﹣x )﹣2f (x )=1﹣x , 联立可得,f (x )=x−23. 故选:A .3.函数f (2x ﹣1)的定义域是[1,2],则函数f (x +1)的定义域是( ) A .[1,3]B .[2,4]C .[0,1]D .[0,2]【解答】解:∵函数f (2x ﹣1)的定义域为[1,2],∴1≤2x ﹣1≤3, 即函数f (x )的定义域为[1,3],∴函数f (x +1)的定义域需满足1≤x +1≤3, 即0≤x ≤2,函数f (x +1)的定义域为[0,2], 故选:D .4.若当x ∈[0,m ]时,函数y =x 2﹣3x ﹣4的值域为[−254,﹣4],则实数m 的取值范围是( ) A .(0,4]B .[32,4]C .[32,3]D .[32,+∞]【解答】解:函数y =x 2﹣3x ﹣4=(x −32)2−254,所以当x =32时,函数有最小值−254. 当y =x 2﹣3x ﹣4=﹣4时,即y =x 2﹣3x =0,解得x =0或x =3. 因为函数的定义域为[0,m ],要使值域为[−254,﹣4], 则有32≤m ≤3,故选:C .5.函数f (x )=√2x −x 2的单调递增区间为( ) A .(﹣∞,1)B .(1,2)C .(0,1)D .(1,+∞)【解答】解:由题意可得2x ﹣x 2≥0,解可得0≤x ≤2,根据二次函数及复合函数的性质可知,f (x )=√2x −x 2的单调递增区间为(0,1), 故选:C .6.函数f (x )=3x+22x+1,x ∈[3,+∞)的值域是( ) A .[117,+∞)B .[32,+∞)C .[117,2)D .(32,117]【解答】解:f (x )=3x+22x+1=32(2x+1)+122x+1=32+14x+2,∵x ∈[3,+∞)∴f (x )为减函数∴当x =3时,f (x )=117,取得最大值;当x 接近+∞时,f (x )接近32, 所以f (x )的值域为(32,117].故选:D .7.已知函数f (x )=x 5+ax 3+bx ﹣8,若f (﹣3)=10,则f (3)=( ) A .﹣26B .26C .18D .10【解答】解:令g (x )=x 5+ax 3+bx ,由函数奇偶性的定义,易得其为奇函数; 则f (x )=g (x )﹣8,所以f (﹣3)=g (﹣3)﹣8=10,得g (﹣3)=18,又因为g (x )是奇函数,即g (3)=﹣g (﹣3), 所以g (3)=﹣18,则f (3)=g (3)﹣8=﹣26. 故选:A .8.设函数f (x )=x 3+(a ﹣1)x 2+ax ,若f (x )为奇函数,则a 的值为( ) A .0B .1C .﹣1D .1或0【解答】解:由奇函数的性质可知,f (﹣x )=﹣f (x )恒成立,故﹣x 3+(a ﹣1)x 2﹣ax =﹣x 3﹣(a ﹣1)x 2﹣ax , 整理可得,(a ﹣1)x 2=0即a ﹣1=0, 所以a =1. 故选:B .9.某商场以每件30元的价格购进一种商品,试销售中发现,这种商品每天的销量m (件)与每件的售价x (元)满足一次函数:m =162﹣3x .若要每天获得最大的销售利润,每件商品的售价应定为( ) A .30元B .42元C .54元D .越高越好【解答】解:设每天获得的销售利润为y 元,则y =mx ﹣30m =(162﹣3x )(x ﹣30)=﹣3x 2+252x ﹣4860=﹣3(x ﹣42)2+432, 当x =42时,y 有最大值,为432,所以若要每天获得最大的销售利润,每件商品的售价应定为42元. 故选:B .10.已知定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x )=f (2﹣x ),且x ∈[0,1]时,f (x )=x 2,则f(−112)=( ) A .14B .12C .34D .1【解答】解:由f (x )=f (2﹣x )=f (﹣x ), 可可得f (x )=f (x +2)即f (x )为周期为2的函数, 所以f(−112)=f(−112+6)=f(12)=14, 故选:A .二.多选题(共2小题)11.已知函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结论正确的是( ) A .f (x )|g (x )|是奇函数 B .|f (x )|g (x )是奇函数C .f (x )g (x )是偶函数D .|f (x )g (x )|是偶函数【解答】解:因为f (x )是奇函数,g (x )是偶函数, 所以f (﹣x )=﹣f (x ),g (﹣x )=g (x ),f (﹣x )|g (﹣x )|=﹣f (x )|g (x )|,故f (x )|g (x )|为奇函数,A 正确;|f (﹣x )|g (﹣x )=|﹣f (x )|g (x )=|f (x )|g (x ),故|f (x )|g (x )为偶函数,B 不正确;f(﹣x)g(﹣x)=﹣f(x)g(x)|,故f(x)g(x)为奇函数,C不正确;|f(﹣x)g(﹣x)|=|﹣f(x)g(x)|=|f(x)g(x)|,故|f(x)g(x)|为偶函数,D正确;故选:AD.12.已知幂函数y=xα(α∈R)的图象过点(2,8),下列说法正确的是()A.函数y=xα的图象过原点B.函数y=xα是偶函数C.函数y=xα是单调减函数D.函数y=xα的值域为R【解答】解:幂函数y=xα的图象过点(2,8),所以2α=8,解得α=3,所以幂函数为y=x3;所以所以幂函数y=x3的图象过原点,A正确;且幂函数y=x3是定义域R上的奇函数,B错误;幂函数y=x3是定义域R上的增函数,C错误;幂函数y=x3的值域是R,所以D正确.故选:AD.三.填空题(共4小题)13.函数f(x)=√2+x−x2的定义域为[﹣1,2].【解答】解:要使函数有意义,须满足2+x﹣x2≥0,解得:﹣1≤x≤2,所以函数的定义域为[﹣1,2],故答案为:[﹣1,2].14.已知函数f(x)=2x−1,g(x)=3x2,则f(g(1))=1.【解答】解:根据题意,g(x)=3x2,则g(1)=3,又由f(x)=2x−1,则f(g(1))=f(3)=23−1=1,故答案为:115.若f(x)是R上单调递减的一次函数,若f[f(x)]=4x﹣1,则f(x)=﹣2x+1.【解答】解:由于f(x)是单调递减的一次函数,故可设f(x)=kx+b(k<0),于是f[f(x)]=k(kx+b)+b=k2x+kb+b,又f [f (x )]=4x ﹣1,∴{k 2=4kb +b =−1,又k <0, ∴k =﹣2,b =1, ∴f (x )=﹣2x +1. 故答案为:﹣2x +1.16.已知函数f(x)={2x (x <−1)3x −2(x ≥−1),则f (f (﹣2))= −54 .【解答】解:∵函数f(x)={2x (x <−1)3x −2(x ≥−1),∴f(−2)=2−2=14,∴f(f(−2))=f(14)=3×14−2=−54. 故答案为:−54. 四.解答题(共6小题)17.已知函数f (x )=ax 2+bx +c ,且满足f (0)=1,对任意的实数x 都有f (x +1)﹣f (x )=x +1成立.(1)求f (x )的解析式;(2)若g (x )=f (x )﹣mx 在[2,4]上是单调递减函数,求实数m 的取值范围. 【解答】解:(1)根据题意,函数f (x )=ax 2+bx +c ,且满足f (0)=1, 即f (0)=c =1,又由f (x +1)﹣f (x )=a (x +1)2+b (x +1)+c ﹣(ax 2+bx +c )=2ax +a +b =x +1, 则有{c =12a =1a +b =1,解可得a =b =12,c =1,则函数f (x )的解析式为:f(x)=12x 2+12x +1,(2)由(1)知f(x)=12x 2+12x +1,则g(x)=f(x)−mx =12x 2+(12−m)x +1, 函数g (x )的对称轴x =m −12,若函数g (x )在[2,4]上是单调减函数,则有m −12≥4,解可得m ≥92, 即m 的取值范围为{m |m ≥92}. 18.已知函数f (x )=x 2+(2a ﹣1)x ﹣3.(1)当a =2,x ∈[﹣2,3]时,求函数f (x )的值域.(2)若函数f (x )在[﹣1,3]上单调递增,求实数a 的取值范围.【解答】解:(1)当a =2,x ∈[﹣2,3]时,函数f (x )=x 2+(2a ﹣1)x ﹣3=x 2+3x ﹣3=(x +32)2−214,故当x =−32时,函数取得最小值为−214,当x =3时,函数取得最大值为15,故函数f (x )的值域为[−214,15]. (2)若函数f (x )在[﹣1,3]上单调递增,则1−2a 2≤−1,∴a ≥32,即实数a 的范围为[32,+∞)19.已知函数f (x )满足f (2﹣x )=f (2+x ),当x ≤2时,f (x )=﹣x 2+kx +2. (1)求f (x )的解析式;(2)求f (x )在[2,4]上的最大值.【解答】解:(1)函数f (x )满足f (2﹣x )=f (2+x ),所以函数f (x )=f (4﹣x ). 当x >2时,4﹣x <2,则f (x )=f (4﹣x )=﹣(4﹣x )2+k (4﹣x )+2=﹣x 2+(8﹣k )x +4k ﹣14, 故函数的关系式为f (x )={−x 2+kx +2(x ≤2)−x 2+(8−k)x +4k −14(x >2).(2)当x ∈[2,4]时,f (x )=﹣x 2+(8﹣k )x +4k ﹣14=−(x −8−k 2)2+k 2+84.①当8−k 2≥4时,即k ≤0,所以函数f (x )在[2,4]上单调递增,则f (x )max =f (4)=2, ②当8−k 2≤2时,即k ≥4时,函数f (x )在[2,4]上单调递减,则f (x )max =f (2)=2k ﹣2.③当2<8−k 2<4时,即0<k <4时,f(x)max =f(8−k 2)=k 2+84.所以f(x)max ={2(k ≤0)k 2+84(0<k <4)2k −2(k ≥4). 20.已知函数f (x )=4x 2﹣kx ﹣8在定义域[5,20]内是单调的. (1)求实数k 的取值范围;(2)若f (x )的最小值为﹣8,求k 的值.【解答】解:(1)由题意,可知f (x )=4x 2﹣kx ﹣8的对称轴为x =k8, 而函数f (x )=4x 2﹣kx ﹣8,x ∈[5,20]是单调函数, ∴k8≤5或k8≥20,即k ≤40或k ≥160,∴实数k 的取值范围是(﹣∞,40]∪[160,+∞);(2)当k ≤40时,由f(x)min =f(5)=4×52−5k −8=−8,解得k =20; 当k ≥160时,由f(x)min =f(20)=4×202−20k −8=−8,解得k =80(舍去). 综上,k =20.21.已知y =f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=﹣x 2+2ax +3. (Ⅰ)求函数f (x )的解析式;(Ⅱ)当a =1时,写出函数y =|f (x )|的单调递增区间(只写结论,不用写解答过程); (Ⅲ)若f (x )在(﹣∞,0)上单调递减,求实数a 的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,设x <0,则﹣x >0,则f (﹣x )=﹣(﹣x )2+2a (﹣x )+3=﹣x 2﹣2ax +3,又由f (x )为奇函数,则f (x )=﹣f (﹣x )=﹣(﹣x 2﹣2ax +3)=x 2+2ax ﹣3, 又由y =f (x )是定义在R 上的奇函数,则f (0)=0,则f(x)={x 2+2ax −3,x <00,x =0−x 2+2ax +3,x >0;(Ⅱ)a =1时,f(x)={x 2+2x −3,x <00,x =0−x 2+2x +3,x >0;此时y =|f (x )|的单调递增区间为(﹣3,﹣1),(0,1),(3,+∞); (Ⅲ)根据题意,x <0时,f (x )=x 2+2ax ﹣3=(x +a )2﹣a 2﹣3, 若f (x )在(﹣∞,0)上单调递减,必有﹣a ≥0,解可得a ≤0, 即a 的取值范围为(﹣∞,0].22.已知函数f (x )=ax 2﹣(a +2)x +1﹣b .(1)若a =﹣2,b =9,求函数y =f(x)x (x <0)的最小值; (2)若b =﹣1,解关于x 的不等式f (x )≥0.【解答】解:(1)若a=﹣2,b=9,则y=f(x)x=−2x2−8x=−2x−8x,∵x<0,∴y=﹣2x−8x≥2√(−2x)⋅(−8x)=8,当且仅当−2x=−8x,即x=﹣2时y取得最小值8;(2)若b=﹣1,则f(x)=ax2﹣(a+2)x+2=(x﹣1)(ax﹣2).若a=0,f(x)≥0化为﹣2x+2≥0,即x≤1;若a≠0,f(x)=0的两根为1,2a.若a=2,f(x)≥0化为2(x﹣1)2≥0,x∈R;若0<a<2,则1<2a,则不等式f(x)≥0的解集为(﹣∞,1]∪[2a,+∞);若a<0,则2a <1,则不等式f(x)≥0的解集为[2a,1];若a>2,则2a <1,则不等式f(x)≥0的解集为(﹣∞,2a]∪[1,+∞).综上,当a<0时,f(x)≥0的解集为[2a,1];当a=0时,f(x)≥0的解集为(﹣∞,1];当0<a<2时,f(x)≥0的解集为(﹣∞,1]∪[2a,+∞);当a=2时,f(x)≥0的解集为R;当a>2时,f(x)≥0的解集为(﹣∞,2a]∪[1,+∞).。
高一上学期数学(必修一)《第三章 函数的概念和性质》练习题及答案-湘教版

高一上学期数学(必修一)《第三章函数的概念和性质》练习题及答案-湘教版第I卷(选择题)一、单选题1. 下列四组函数中,表示同一个函数的一组是A. y=|x|, u=√ v2B. y=√ x2,s=(√ t)2C. y=x2−1x−1,m=n+1 D. y=√ x+1⋅√ x−1,y=√ x2−12. 已知函数f(2x−1)=x2−3,则f(3)=( )A. 1B. 2C. 4D. 63. 已知偶函数f(x)在[−7,−3]上单调增且有最小值5,则f(x)在[3,7]上( )A. 单调增且有最大值−5B. 单调增且有最小值5C. 单调减且有最大值−5D. 单调减且有最小值54. 已知f(x)是定义域为R的偶函数f(5.5)=2,g(x)=(x−1)f(x)若g(x+1)是偶函数,则g(−0.5)=A. −3B. −2C. 2D. 35. 若f(x)满足关系式f(x)+2f(1x)=3x,则f(2)的值为( )A. 1B. −1C. −32D. 326. 若定义在R上的偶函数f(x)和奇函数g(x)满足f(x)+g(x)=2x,则g(x)=( )A. 1x B. −2xC. −1xD. 2x7. 若函数f(x)=2x+mx+1在区间[0,1]上的最大值为52,则实数m=( )A. 3B. 52C. 2 D. 52或38. 已知函数f(x)=lnx+ln(2−x),则( )A. f(x)在(0,2)单调递增B. f(x)在(0,2)单调递减C. y=f(x)的图象关于直线x=1对称D. y=f(x)的图象关于点(1,0)对称9. 已知函数f(x)={sin(x−a),x≤0,cos(x−b),x>0是偶函数,则a,b的值可能是( )A. a=π3,b=π3B. a=2π3,b=π6C. a=π3,b=π6D. a=2π310. 设函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,当x∈[1,2]时f(x)=ax2+b.若f(0)+f(3)=6,则f(92)=( )A. −94B. −32C. 74D. 52二、多选题11. 下列选项中同一函数的有( )A. f(x)=|x|,g(x)=√ x2B. f(x)=|x|C. f(x)=xx,g(x)=1 D. f(x)=x2+2x+112. 下列各组中表示同一函数的是( )A. f(x)=|x|,g(x)=√ x2B. f(x)=x,g(x)=√x33C. f(x)=x+1,g(x)=x2−1x−1D. f(x)=(√ x)2x,g(x)=x(√ x)213. 函数f(x)是定义在R上的奇函数,下列说法正确的是( )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)=x2−2x,则x<0时14. 已知函数f(x),g(x)的定义域都是R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则( )A. f(x)⋅|g(x)|是奇函数B. |f(x)|⋅g(x)是偶函数C. f(x)⋅g(x)是偶函数D. |f(x)⋅g(x)|是偶函数15. 下列说法正确的是( )A. 已知集合A={2,x,x2},若1∈A,则x=±1B. 若函数f(x)=(k−2)x2+(k−1)x+3是偶函数,则实数k的值为1C. 已知函数f(x)的定义域为[0,2],则g(x)=f(2x)x−1的定义域为[0,1)D. 已知单调函数f(x),对任意的x∈R都有f[f(x)−2x]=6,则f(2)=6第II卷(非选择题)三、填空题16. 设x≠0,f(x)∈R,且f(x)−2f(1x)=x,则f(−2)=.17. 定义在R上的奇函数f(x)满足f(1−3x)=f(3x),请写出一个符合条件的函数解析式f(x)=__________.18. 如果奇函数f(x)在[2,5]上是减函数,且最小值是−5,那么f(x)在[−5,−2]上的最大值为.19. 已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈[0,+∞)时f(x)=x2+2x,则f(−1)=.20. 设函数y=f(x)是定义在[−1,1]上的偶函数,且f(x)在[0,1]上单调递减,若f(1−a)<f(a),则实数a的取值范围是__________.四、解答题21. (1)求函数f(x)=ln(4−2x)+(x−1)0+1x+1的定义域(要求用区间表示);(2)若函数f(x+1)=x2−2x,求f(3)的值和f(x)的解析式.22. 已知函数f(x)=x.x2−4(1)判断函数f(x)在(2,+∞)上的单调性并证明;(2)判断函数f(x)的奇偶性,并求f(x)在区间[−6,−3]上的最大值与最小值.,x∈R是奇函数.23. 设m为实数,已知函数f(x)=1−m5x+1(1)求m的值;(2)求证:f(x)是R上的增函数;(3)当x∈[−1,2]时,求函数f(x)的取值范围.24. 已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),f(x+1)−f(x)=2x,且f(0)=1.(1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数f(x)在区间[−1,1]上的值域.25. 已知定义在(−∞,0)∪(0,+∞)上的函数f(x)满足:①对任意x,y∈(−∞,0)∪(0,+∞)f(x⋅y)=f(x)+f(y);②当x>1时f(x)>0,且f(2)=1.(1)试判断函数f(x)的奇偶性.(2)判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性.(3)求函数f(x)在区间[−4,0)∪(0,4]上的最大值.(4)求不等式f(3x−2)+f(x)≥4的解集.参考答案1、A2、A3、D4、D5、B6、D7、B8、C9、D10、D11、AD 12、ABD 13、ABD 14、ABD 15、BCD 16、1 17、sinπx 18、5 19、−3 20、[0,12)21、(1)解:要使函数f(x)有意义需满足{4−2x >0x −1≠0x +1≠0,解得x <2且x ≠1且x ≠−1.所以函数的定义域为(−∞,−1)∪(−1,1)∪(1,2). (2)解:∵f(x +1)=x 2−2x∴f(x +1)=(x +1)2−4(x +1)+3故f(x)=x 2−4x +3 (x ∈R). ∴f(3)=0.22、解:(1)f(x)在(2,+∞)单调递减,证明如下:任取x 1,x 2∈(2,+∞)且x 1<x 2 f(x 1)−f(x 2)=x 1x 12−4−x 2x 22−4=x 1(x 22−4)−x 2(x 12−4)(x 12−4)(x 22−4)=(x 2−x 1)(x 1x 2+4)(x 12−4)(x 22−4)∵x 2>x 1>2 ∴x 2−x 1>0,x 1x 2+4>0 (x 12−4)(x 22−4)>0 ∴f(x 1)>f(x 2),即f(x)在(2,+∞)单调递减; (2)因为函数f(x)=xx 2−4的定义域对称 且f(−x)=−x(−x)2−4=−x x 2−4=−f(x) 所以f(x)为奇函数又由(1)知f(x)在(2,+∞)单调递减 所以f(x)在(−∞,−2)也单调递减所以在区间[−6,−3] f(x)max =f(−6)=−316f(x)min =f(−3)=−35.23、解:(1)易知f(x)的定义域为R由f(x)为奇函数得f(0)=0,则f(0)=1−m 50+1=0,得m =2经检验得符合题意.(2)证明:由(1)得:函数f(x)=1−25x+1∵函数y =5x 在R 上单调递增,所以y =25x+1单调递减 故f(x)在R 上单调递增.(3)由(2)知f(x)是[−1,2)上的增函数 ∵f(−1)=−23 f(2)=1213∴当x ∈[−1,2)时,函数f(x)的值域是[−23,1213).24、(1)解:因为 f (0)=1 ,所以 c =1 ,所以 f (x )=ax 2+bx +1又因为 f (x +1)−f (x )=2x ,所以 [a (x +1)2+b (x +1)+1]−(ax 2+bx +1)=2x 所以 2ax +a +b =2x所以 {2a =2a +b =0 ,所以 {a =1b =−1 即 f (x )=x 2−x +1 .(2)解:因为 f (x )=x 2−x +1=(x −12)2+34 ,所以 f (x ) 是开口向上,对称轴为 x =12 的抛物线. 因为 f (x ) 在 [−1,12) 递减,在 [12,1] 递增,所以 f (x )min =f (12)=34因为 f (−1)=1+1+1=3 f (1)=1−1+1=1 所以 f (x )max =f (−1)=1+1+1=3 所以 f (x ) 在 [−1,1] 上的值域为 [34,3] .25、解:(1)令x =y =1则f(1×1)=f(1)+f(1),得f(1)=0;再令x =y =−1,则f[(−1)⋅(−1)]=f(−1)+f(−1),得f(−1)=0. 对于条件f(x ⋅y)=f(x)+f(y),令y =−1 则f(−x)=f(x)+f(−1) ∴f(−x)=f(x).又函数f(x)的定义域关于原点对称 ∴函数f(x)为偶函数.(2)任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则有x2x 1>1.又∵当x >1时f(x)>0 ∴f(x2x 1)>0.而f(x 2)=f(x 1⋅x 2x 1)=f(x 1)+f(x2x 1)>f(x 1),即f(x 2)>f(x 1)∴函数f(x)在(0,+∞)上是增函数.(3)∵f(4)=f(2×2)=f(2)+f(2),且f(2)=1 ∴f(4)=2.又由(1)(2)知函数f(x)在区间[−4,0)∪(0,4]上是偶函数且在(0,4]上是增函数 ∴函数f(x)在区间[−4,0)∪(0,4]上的最大值为f(4)=f(−4)=2.(4)∵f(3x −2)+f(x)=f[x(3x −2)],4=2+2=f(4)+f(4)=f(16)∴原不等式等价于f[x(3x −2)]⩾f(16)又函数f(x)为偶函数,且函数f(x)在(0,+∞)上是增函数∴原不等式又等价于|x(3x−2)|≥16即x(3x−2)≥16或x(3x−2)≤−16得3x2−2x−16≥0或3x2−2x+16≤0,得x≤−2或x≥83∴不等式f(3x−2)+f(x)≥4的解集为{x|x≤−2或x≥8}.3。
无锡滨湖区胡埭中学必修第一册第三单元《函数概念与性质》检测题(包含答案解析)

一、选择题1.已知定义在0,上的函数()f x ,fx 是()f x 的导函数,满足()()0xf x f x '-<,且()2f =2,则()0x x f e e ->的解集是( )A .()20,eB .()ln2+∞,C .()ln2-∞,D .()2e +∞,2.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足:当0x ≥时,()2x f x =,且(2)(3)f x af x +≤-对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .1,32⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,32⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .[32,)+∞D .(0,32]3.已知幂函数2242()(1)mm f x m x -+=-在(0,)+∞上单调递增,函数()2xg x t =-,任意1[1,6)x ∈时,总存在2[1,6)x ∈使得()()12f x g x =,则t 的取值范围是( )A .128t <<B .128t ≤≤C .28t >或1t <D .28t ≥或1t ≤4.下列函数中,是奇函数且在()0,∞+上单调递增的是( ) A .y x =B .2log y x =C .1y x x=+D .5y x =5.若函数()f x 同时满足:①定义域内存在实数x ,使得()()0f x f x ⋅-<;②对于定义域内任意1x ,2x ,当12x x ≠时,恒有()()()12120x x f x f x -⋅->⎡⎤⎣⎦;则称函数()f x 为“DM 函数”.下列函数中是“DM 函数”的为( )A .()3f x x =B .()sin f x x =C .()1x f x e-=D .()ln f x x =6.已知函数2()f x x bx c =++,且(2)()f x f x +=-,则下列不等式中成立的是( ) A .(4)(0)(4)f f f -<< B .(0)(4)(4)f f f <-< C .(0)(4)(4)f f f <<-D .(4)(0)(4)f f f <<-7.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:当[]0,1x ∈时,()31x f x =-,则()1f -=( ) A .2B .1C .-2D .-18.函数()ln x xxf x e e-=-的大致图象是( ) A . B .C .D .9.定义在R 上的函数()f x 满足(2)2()f x f x +=,且当(]2,4x ∈时,224,23,()2,34,x x x f x x x x⎧-+≤≤⎪=⎨+<≤⎪⎩,()1g x ax =+,对(]12,0x ∀∈-,2[2,1]x ∃∈-,使得()()21g x f x =,则实数a 的取值范围为( )A .11,,88⎛⎫⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭B .11,00,48⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦ C .(0,8]D .11,,48⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭10.已知定义在R 上的连续奇函数()f x 的导函数为()f x ',当0x >时,()()0f x f x x'+>,则使得()()()2213310xf x x f x +-->成立的x 的取值范围是( )A .()1,+∞B .()11,1,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭C .1,15⎛⎫⎪⎝⎭D .(),1-∞11.设函数()f x 的定义域为D ,如果对任意的x D ∈,存在y D ∈,使得()()f x f y =-成立,则称函数()f x 为“呆呆函数”,下列为“呆呆函数”的是( ) A .2sin cos cos y x x x =+ B .2x y = C .ln x y x e =+D .22y x x =-12.若函数()314,025,0xx f x x x x ⎧⎛⎫+≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--+>⎩,,当[],1x m m ∈+时,不等式()()2-<+f m x f x m 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(),4-∞-B .(),2-∞-C .()2,2-D .(),0-∞13.下列各组函数表示同一函数的是( ) A .2()f x x =2()()f x x =B .,0(),0x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩与()||g t t = C .()21f x x =-()11g x x x =+-.()1f x x 与2()1x g x x=-14.函数2222(1)ln 2(1)x y x x +=-⋅+的部分图象是( ) A . B .C .D .15.下列函数中,在[)1,+∞上为增函数的是 A .()22y x =-B .1y x =-C .11y x =+ D .()21y x =-+二、填空题16.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足:()()4f x f x +=-,对1x ∀,2[0,2]x ∈,当12x x ≠时,()()12120f x f x x x -<-,且()10f =,则不等式()0f x >在[2019,2023]上的解集为______.17.已知定义域为R 的奇函数()f x 在区间(0,)+∞上为严格减函数,且()20f =,则不等式(1)01f x x +≥-的解集为___________. 18.已知a R ∈,函数229()f x x a a x =++-在区间[3,1]--上的最大值10,则a 的取值范围是__________.19.对于正整数k ,设函数[][]()k f x kx k x =-,其中[]a 表示不超过a 的最大整数,设24()()()g x f x f x =+,则()g x 的值域为_________.20.函数22y x x c =--在[]0,a 上的最大值为b ,则b a -最小值为__________.21.设211()2,21xx f x x x=+-∈+R ,则使得(32)(2)f x f x -<成立的x 的取值范围为____________________.22.已知函数()()()2421log 1a x ax x f x x x ⎧-+<⎪=⎨≥⎪⎩,在区间(),-∞+∞上是减函数,则a 的取值范围为______ .23.函数()22(1)221x xx f x x -++-=+,在区间[]2019,2019-上的最大值为M ,最小值为m .则M m +=_____.24.设函数()3,111,1x x f x x x x <⎧⎪=⎨-+≥⎪⎩,,则不等式()()26f x f x ->-的解集为____________.25.幂函数()223m m f x x --=在0,上单调递减且为偶函数,则整数m 的值是______.26.如果函数f (x )=(2)1,1,1xa x x a x -+<⎧⎨≥⎩满足对任意12x x ≠,都有()()1212f x f x x x -->0成立,那么实数a 的取值范围是________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由导数公式得出2()()()0f x xf x f x x x ''-⎡⎤=<⎢⎥⎣⎦,从而得出函数()f x x 的单调性,将不等式()0xxf e e ->可化为()(2)2x xf e f e >,利用单调性解不等式即可.【详解】因为2()()()0f x xf x f x x x ''-⎡⎤=<⎢⎥⎣⎦,所以函数()f x x 在区间0,上单调递减不等式()0xxf e e->可化为()(2)2x xf e f e >,即2xe <,解得ln 2x <故选:C 【点睛】关键点睛:解决本题的关键是由导数公式得出函数()f x x的单调性,利用单调性解不等式. 2.C解析:C 【分析】根据题意,可得()f x 的解析式,分别求得当23x -≤≤时,3x >时,2x <-时,(2)f x +和(3)f x -的表达式,结合题意,即可求得a 的范围,综合即可得答案.【详解】由题意知:2,0()2,0x x x f x x -⎧≥=⎨<⎩当23x -≤≤时,20,30x x +≥-≥,所以2322x x a +-≤⋅,所以212x a -≥, 因为23x -≤≤,所以215max (2)232x a -≥==;当3x >时,20,30x x +>-<, 所以2(3)22x x a +--≤⋅,所以5232a ≥=; 当2x <-时,20,30x x +<-> 所以(2)322x x a -+-≤⋅,所以51232a -≥=, 综上32a ≥. 故选:C 【点睛】解题的关键是根据题意求得()f x 的解析式,分类讨论,将(2)f x +和(3)f x -进行转化,考查分类讨论的思想,属中档题.3.B解析:B 【分析】先根据幂函数定义解得m ,再根据单调性进行取舍,根据任意存在性将问题转化为对应函数值域包含问题,最后根据函数单调性确定对应函数值域,根据值域包含关系列不等式解得结果. 【详解】由题意22(1)1420m m m ⎧-=⎨-+>⎩,则0m =,即()2f x x =,当[)11,6x ∈时, ()[)11,36f x ∈, 又当[)21,6x ∈时, ()[)22,64g x t t ∈--,∴216436t t -≤⎧⎨-≥⎩,解得128t ≤≤,故选:B . 【点睛】对于方程任意或存在性问题,一般转化为对应函数值域包含关系,即1212,,()()()x x f x g x y f x ∀∃=⇒=的值域包含于()y g x =的值域; 1212,,()()()x x f x g x y f x ∃∃=⇒=的值域与()y g x =的值域交集非空.4.D解析:D 【分析】对四个选项一一一判断:A 、B 不是奇函数,C 是奇函数,但在()0,∞+上不单调. 【详解】对于A : y =()0,∞+上单调递增,但是非奇非偶,故A 错误;对于B :2log y x =为偶函数,故B 错误; 对于C :1y x x=+在(0,1)单减,在(1,+∞)单增,故C 错误; 对于D :5y x =既是奇函数也在()0,∞+上单调递增,符合题意. 故选:D 【点睛】四个选项互不相关的选择题,需要对各个选项一一验证.5.A解析:A 【分析】根据题意函数定义域关于原点对称且函数值有正有负,且为定义域内的单调递增函数,通过此两点判定即可. 【详解】解:由定义域内存在实数x 有()()0f x f x ⋅-<,可得函数定义域关于原点对称且函数值有正有负,排除D 、C.由②得“DM 函数”为单调递增函数,排除B. 故选:A 【考点】确定函数单调性的四种方法: (1)定义法:利用定义判断;(2)导数法:适用于初等函数、复合函数等可以求导的函数;(3)图象法:由图象确定函数的单调区间需注意两点:一是单调区间必须是函数定义域的子集;二是图象不连续的单调区间要分开写,用“和”或“,”连接,不能用“∪”连接; (4)性质法:利用函数单调性的性质,尤其是利用复合函数“同增异减”的原则时,需先确定简单函数的单调性.6.C解析:C 【分析】由(2)()f x f x +=-,即可得到()f x 图象的对称轴为1x =,所以根据图象上的点离对称轴的距离即可比较出(0),(4),(4)f f f -的大小关系. 【详解】由(2)()f x f x +=-得()f x 图象的对称轴为1x =,所以()f x 在(,1]-∞上单调递减,在[1,)+∞上单调递增,且(4)(2)f f =-,所以(0)(2)(4)(4)f f f f <-=<-, 故选:C. 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关函数值的比较大小的问题,解题方法如下:(1)首先根据题中所给的函数解析式,判断函数类型,根据题中所给的条件,判断出函数图象的对称轴;(2)利用对称性,将自变量所对应的函数值进行转换; (3)根据函数的单调性求得结果.7.C解析:C 【分析】由()f x 为奇函数,结合已知区间的解析式即可求10x -≤≤时()f x 的解析式,进而求()1f -即可.【详解】∵()f x 在R 上是奇函数, ∴令10x -≤≤,则[0,1]x -∈, 由题意,有()31()xf x f x --=-=-,∴1()13x f x =-,故()111123f --=-=-, 故选:C 【点睛】关键点点睛:利用函数奇偶性,求对称区间上的函数解析式,然后代入求值.8.C解析:C 【分析】结合选项中函数图象的特征,利用函数的性质,采用排除法求解即可. 【详解】由题可知,函数()f x 的定义域为()(),00,-∞⋃+∞,()()ln ln x x x xx xf x f x e e e e ----==-=---,所以函数()f x 为奇函数,所以排除选项BD ;又()10f =,所以排除选项A. 故选:C. 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.9.D解析:D 【分析】问题等价于函数()f x 在(]2,0-上的值域是函数()g x 在[2,1]-上的值域的子集,先求出()f x 在(]2,4上的值域,再根据(2)2()f x f x +=求出()f x 在(]2,0-的值域;分类讨论求出()g x 的值域,根据子集关系即可求出a 的范围. 【详解】由题知问题等价于函数()f x 在(]2,0-上的值域是函数()g x 在[2,1]-上的值域的子集.当(]2,4x ∈时,2(2)4,23()2,34x x f x x x x ⎧--+≤≤⎪=⎨+<≤⎪⎩, 由二次函数及对勾函数的图象及性质,得此时9()3,2f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由(2)2()f x f x +=,可得11()(2)(4)24f x f x f x =+=+ 当(]2,0x ∈-时,(]42,4x +∈.则()f x 在(]2,0-的值域为39,48⎡⎤⎢⎥⎣⎦.当0a >时,()[21,1]g x a a ∈-++,则有3214918a a ⎧-+≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩,解得18a ≥,当0a =时,()1g x =,不符合题意;当0a <时,()[1,21]g x a a ∈+-+,则有3149218a a ⎧+≤⎪⎪⎨⎪-+≥⎪⎩,解得14a -.综上所述,可得a 的取值范围为11,,48⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. 故选:D . 【点睛】本题考查双变元利用值域求参数的问题,属于中档题.结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d =∈(1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有()()12f x g x <成立,故()()2max min f x g x <;(2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2max max f x g x <; (3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min min f x g x <; (4)若若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =,则()f x 的值域是()g x 值域的子集 .10.C解析:C 【分析】根据0x >时()()0f x f x x'+>可得:()()0xf x f x '+>;令()()g x xf x =可得函数在()0,∞+上单调递增;利用奇偶性的定义可证得()g x 为偶函数,则()g x 在(),0-∞上单调递减;将已知不等式变为()()231g x g x >-,根据单调性可得自变量的大小关系,解不等式求得结果. 【详解】当0x >时,()()0f x f x x'+> ()()0xf x f x '∴+>令()()g x xf x =,则()g x 在()0,∞+上单调递增()f x 为奇函数 ()()()()g x xf x xf x g x ∴-=--== ()g x ∴为偶函数则()g x 在(),0-∞上单调递减()()()2213310xf x x f x ∴+-->等价于()()231g x g x >-可得:231x x >-,解得:115x << 本题正确选项:C 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性的综合应用问题,关键是能够构造函数,根据导函数的符号确定所构造函数的单调性,并且根据奇偶性的定义得到所构造函数的奇偶性,从而将函数值的大小关系转变为自变量之间的比较.11.C解析:C 【分析】根据“呆呆函数”的定义可知:函数()f x 的值域关于原点对称,由此逐项判断. 【详解】根据定义可知:()f x 为“呆呆函数”⇔()f x 的值域关于原点对称, A .2111sin cos cos sin 2cos 2222y x x x x x =+=++1242y x π⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭⎣⎦,此时值域不关于原点对称,故不符合; B .()20,xy =∈∞+,值域不关于原点对称,故不符合;C .ln x y x e =+,当0x →时,y →-∞,当x →+∞时,+y →∞, 所以()ln ,xy x e =+∈-∞+∞,值域关于原点对称,故符合;D .()[)222111,y x x x =-=--∈-+∞,值域不关于原点对称,故不符合, 故选:C. 【点睛】本题考查新定义函数,涉及到函数值域的分析,主要考查学生的分析理解能力,难度一般.12.B解析:B 【分析】先判断函数的单调性,然后解答不等式,在恒成立的条件下求出结果 【详解】依题意得:函数()314,025,0xx f x x x x ⎧⎛⎫+≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--+>⎩,在x ∈R 上单调递减,因为()()2-<+f m x f x m ,所以2m x x m ->+,即2x m <,在[],1x m m ∈+上恒成立,所以2(1)m m +<,即2m <-,故选B . 【点睛】本题考查了函数的单调性的应用,结合函数的单调性求解不等式,需要掌握解题方法13.B解析:B 【分析】根据同一函数的概念及判定方法,分别求得两函数的定义域与对应法则,逐项判定,即可求解. 【详解】对于A中,函数()f x =R,函数2()f x =的定义域为[0,)+∞,两函数的定义域不同,所以不是同一函数;对于B 中,函数,0(),0x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩与,0(),0t t g t t t t ≥⎧==⎨-<⎩定义域与对应法则都相同,所以两函数是同一函数;对于C 中,函数()f x =210x -≥,解得1x ≤-或1≥x ,即函数()f x 的定义域为(,1][1,)-∞-+∞,函数()g x =1010x x +≥⎧⎨-≤⎩,解得11x -≤≤,即函数()g x 的定义域为[]1,1-,两函数的定义域不同,所以不是同一函数;对于D 中,函数()1f x x 的定义域为R ,函数2()1x g x x=-的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,两函数的定义域不同,所以不是同一函数.故选:B.【点睛】本题主要考查了同一函数的概念及判定,其中解答中熟记两个函数是同一函数的判定方法是解答得关键,着重考查推理与判定能力,属于基础题.14.C解析:C【详解】函数()()22221ln 21x y x x +=-⋅+是偶函数,排除AD;且222222(1)2,02(1)x x x x ++≥+∴≤+ 当01,0,10.x y x y <<>==时当时, 排除B,选C.点睛:这个题目考查的是由函数的解析式画函数的图象;一般这种题目是排除法来做的;先找函数的定义域,值域,看是否和解析式相符;再看函数的对称性,奇偶性,看两者是否相符;还有可以判断函数的极限值.15.B解析:B【解析】对于A ,函数()22y x =-的图象是抛物线,对称轴是x =2,当x <2时是减函数,x >2时是增函数,∴不满足题意; 对于B ,函数1,111,1x x y x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩,∴当1≥x 时,是增函数,x <1时,是减函数,∴满足题意;对于C ,函数11y x =+,当x <−1,x >−1时,函数是减函数,∴不满足题意; 对于D ,函数()21y x =-+的图象是抛物线,对称轴是x =−1,当x >−1时是减函数,x <−1时是增函数,∴不满足题意;故选B. 二、填空题16.【分析】先分析得到函数在上单调递减周期再得到当时即得解【详解】因为对当时所以在上单调递减而由偶函数得当时;又可得周期因为所以当时;于是的解集为故答案为:【点睛】方法点睛:对于函数的问题的研究一般从函 解析:(2019,2021)【分析】先分析得到函数()f x 在[0,2]上单调递减,周期4T =,再得到当(1,1)x ∈-时,()0f x >,即得解.【详解】因为对1x ∀,2[0,2]x ∈,当12x x ≠时,()()12120f x f x x x -<-, 所以()f x 在[0,2]上单调递减,而()10f =,由偶函数得当(1,1)x ∈-时,()0f x >;又()()()4f x f x f x +=-=可得周期4T=,因为[2019,2023]x ∈,所以当(2019,2021)x ∈时,()0f x >;于是()0f x >的解集为(2019,2021).故答案为:(2019,2021)【点睛】方法点睛:对于函数的问题的研究,一般从函数的单调性、奇偶性和周期性入手,再研究求解. 17.【分析】先由定义域为R 的奇函数在区间上为严格减函数且画出的草图结合图像对进行等价转化解不等式即可【详解】是定义域为R 的奇函数且在区间上为严格减函数有∴在区间上为严格减函数且可作出的草图:不等式可化为 解析:[]3,1--【分析】先由定义域为R 的奇函数()f x 在区间(0,)+∞上为严格减函数,且()20f =,画出()f x 的草图,结合图像对(1)01f x x +≥-进行等价转化,解不等式即可. 【详解】 ()f x 是定义域为R 的奇函数,且在区间(0,)+∞上为严格减函数,有()20f =, ∴()f x 在区间(,0)-∞上为严格减函数且()20f =,可作出()f x 的草图:不等式(1)01f x x +≥-可化为: ()1010x f x ->⎧⎨+≥⎩或()1010x f x -<⎧⎨+≤⎩对于()1010x f x ->⎧⎨+≥⎩,当1x >时()12,10x f x +>+<,无解; 对于()1010x f x -<⎧⎨+≤⎩,当1x <时()12,10x f x +<+≤,由图像观察,210x -≤+≤ 解得:31x -≤≤- 所以不等式(1)01f x x +≥-的解集为[]3,1--. 故答案为:[]3,1--【点睛】常见解不等式的类型:(1)解一元二次不等式用图像法或因式分解法;(2)分式不等式化为标准型后利用商的符号法则;(3)高次不等式用穿针引线法;(4)含参数的不等式需要分类讨论.18.【分析】求出的范围后根据绝对值的性质根据最大值得不等关系可得的范围【详解】时当且仅当时等号成立又或时所以而的最大值为10所以的最大值为所以解得故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查函数的最值掌握绝对 解析:[8,)-+∞【分析】 求出229x x+的范围后根据绝对值的性质根据最大值得不等关系,可得a 的范围. 【详解】[3,1]x ∈--时,2[1,9]x ∈,2296x x +≥=,当且仅当23x =时等号成立, 又1x =-或3x =-时,22910x x +=,所以229610a x a a x+≤++≤+, 而()f x 的最大值为10,所以229x a x ++的最大值为10a +, 所以100610a a a +≥⎧⎨+≤+⎩,解得8a ≥-. 故答案为:[8,)-+∞.【点睛】关键点点睛:本题考查函数的最值.掌握绝对值的性质是解题关键.当0a b >≥时,a b >,当0a b 时,a b <,当0a b >>时,0a b +>,则a b >,0a b +<时,a b <.19.【分析】先由题中条件得到讨论四种情况再判断的周期性即可得出结果【详解】由题意当时此时;当时此时;当时此时;当时此时;又所以是以为周期的函数因此的值域为故答案为:【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于 解析:{}0,1,3,4【分析】先由题中条件,得到[][][]()246g x x x x =+-,讨论10,4x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,11,42x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,13,24x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,3,14x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭四种情况,再判断()g x 的周期性,即可得出结果. 【详解】由题意,[][][][][][][]()2244246g x x x x x x x x =-+-=+-, 当10,4x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,120,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)40,1x ∈,此时()0000g x =+-=; 当11,42x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,12,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)41,2x ∈,此时()0101g x =+-=; 当13,24x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,321,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)42,3x ∈,此时()1203g x =+-=; 当3,14x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,32,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)43,4x ∈,此时()1304g x =+-=;又[][][][][][](1)224461224466g x x x x x x x +=+++-+=+++--[][][]246()x x x g x =+-=,所以()g x 是以1为周期的函数,因此()g x 的值域为{}0,1,3,4.故答案为:{}0,1,3,4【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于根据一个单位区间内,x 的不同取值,确定[]x ,[]2x ,[]4x 的不同取值情况,结合函数的周期性,即可求解. 20.【分析】对称轴是因此的最大值在中取得然后分类讨论当时在中取得时在中取得求出然后作差根据不等式的性质求得的最大值【详解】设的对称轴是显然的最大值在中取得当时时此时若即时若时若时若即时时取等号若即时时取 解析:32- 【分析】22()2(1)1g x x x c x c =--=---,对称轴是1x =,因此()g x 的最大值在(0)g ,(1)g ,()g a 中取得.然后分类讨论,当02a <<时,在(0)g ,(1)g 中取得,2a ≥时,在(1)g ,()g a 中取得.求出b ,然后作差b a -,根据不等式的性质求得b a -的最大值.【详解】设22()2(1)1g x x x c x c =--=---,(0)g c =-,(1)1g c =--,2()2g a a a c =--,()g x 的对称轴是1x =,显然()y g x =的最大值在(0)g ,(1)g ,()g a 中取得. 当02a <<时,10c --≥,1c ≤-时,(0)b g c c ==-=-,此时b a c a -=--121>-=-,10c --<,若1c c --≤-,即112c -<≤-时,(0)b g c c ==-=-,13222b ac a -=-->-=-, 若1c c -->-,12c >-时,(1)111b g c c c ==--=+=+,1311222b ac a -=+->--=-, 若2a ≥时, 若212c a a c --≤--,即2212a a c --≤时,22()22b g a a a c a a c ==--=--, 222221(2)3333222a a a b a a a c a a -----=--≥--=≥-,2a =时取等号,若212c a a c -->--,即2212a a c -->时,(1)11b g c c ==--=+1c =+,222141311222a a a ab ac a a ---+-=+->+-=≥-,2a =时取等号. 综上所述,b a -的最小值是32-. 故答案为:32-. 【点睛】方法点睛:本题考查绝对值的最大值问题,解题关键是求出最大值b ,方法是分类讨论,由于有绝对值符号,引入二次函数2()2g x x x c =--后确定b 只能在(0)g ,(1)g ,()g a 中取得.然后分类讨论求得最大值.才可以作差b a -得其最小值.21.【分析】由已知可得为偶函数且在时单调递增结合函数性质可求【详解】解:因为则所以为偶函数当时单调递增由可得所以整理可得解可得故的取值范围故答案为:【点睛】本题解答的关键是判断函数的奇偶性与单调性利用函 解析:2(,2)5【分析】由已知可得()f x 为偶函数且在0x >时单调递增,结合函数性质可求.【详解】 解:因为211()2,21x x f x x R x =+-∈+, 则()()f x f x -=,所以()f x 为偶函数,当0x >时,()f x 单调递增,由(32)(2)f x f x -<可得|32||2|x x -<,所以22(32)4x x -<,整理可得,(52)(2)0x x --<, 解可得,225x <<, 故x 的取值范围2(,2)5. 故答案为:2,25⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本题解答的关键是判断函数的奇偶性与单调性,利用函数的奇偶性、单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,再解一元二次不等式即可; 22.【分析】根据题意讨论时是二次函数在对称轴对称轴左侧单调递减时是对数函数在时单调递减;再利用端点处的函数值即可得出满足条件的的取值范围【详解】解:由函数在区间上是减函数当时二次函数的对称轴为在对称轴左 解析:1324a ≤≤ 【分析】根据题意,讨论1x <时,()f x 是二次函数,在对称轴对称轴左侧单调递减, 1x 时,()f x 是对数函数,在01a <<时单调递减;再利用端点处的函数值即可得出满足条件的a 的取值范围.【详解】解:由函数242(1)()(1)ax ax x f x log x x ⎧-+<=⎨⎩在区间(,)-∞+∞上是减函数, 当1x <时,2()42f x x ax =-+,二次函数的对称轴为2x a =,在对称轴左侧单调递减,21a ∴,解得12a; 当1x 时,()log a f x x =,在01a <<时单调递减;又2142log 1a a -+,即34a ; 综上,a 的取值范围是1324a . 故答案为:1324a . 【点睛】 本题考查了分段函数的单调性问题,也考查了分类讨论思想的应用问题,属于中档题. 23.【分析】可将原函数化为可设可判断为奇函数再根据奇函数与最值性质进行求解即可【详解】因为设所以;则是奇函数所以在区间上的最大值为即在区间上的最小值为即∵是奇函数∴则故答案为:2【点睛】本题主要考查奇函 解析:2【分析】可将原函数化为()2222+11x x x f x x -+-=+,可设()22221x xx g x x -+-=+,可判断()g x 为奇函数,再根据奇函数与最值性质进行求解即可.【详解】 因为()222(1)22222=+111x x x xx x f x x x --++-+-=++设()[]()22222019,20191x xx g x x x -+-=∈-+,, 所以()()()()2222222211x xx x x x g x g x x x ---+-+--==-=-+-+ ; 则()g x 是奇函数,所以()f x 在区间[]2019,2019-上的最大值为M ,即()1max M g x =+,()f x 在区间[]2019,2019-上的最小值为m ,即()min 1m g x =+,∵()g x 是奇函数,∴()()max min 0g x g x +=, 则()()22max min M m g x g x +=++= .故答案为:2.【点睛】本题主要考查奇函数的性质,利用奇函数最值性质进行转化是解决本题的关键.属于中档题.24.【分析】先判断函数是增函数于是可把函数不等式转化为自变量的关系进而可得原不等式的解集【详解】当时单调递增且;当时单调递增且所以函数在上单调递增于是等价于则解得故答案为:【点睛】本题考查函数单调性的判 解析:()2,3-【分析】先判断函数()f x 是增函数,于是可把函数不等式转化为自变量的关系,进而可得原不等式的解集.【详解】当1x <时,()f x x =单调递增,且()1f x <;当1≥x 时,31()1f x x x=-+单调递增,且()1f x ≥. 所以函数()f x 在R 上单调递增. 于是()()26f x f x ->-等价于26x x ->-,则260x x --<,()()320x x -+<,解得23x -<<.故答案为:()2,3-.【点睛】本题考查函数单调性的判断与应用.遇到函数不等式问题,要利用单调性转化为自变量的关系再求解.判断分段函数的单调性,一定要关注对分段间隔点处的情况.25.1【分析】根据幂函数的定义与性质列不等式求出的取值范围再验证是否满足条件即可【详解】幂函数在上单调递减所以的整数值为0或12;当时不是偶函数;当时是偶函数;当时不是偶函数;所以整数的值是1故答案为:解析:1【分析】根据幂函数的定义与性质,列不等式求出m 的取值范围,再验证是否满足条件即可.【详解】幂函数223()m m f x x --=在(0,)+∞上单调递减,所以2230m m --<,13m -<<,m 的整数值为0或1,2;当0m =时,3()-=f x x 不是偶函数;当1m =时,4()f x x -=是偶函数;当2m =时,3()-=f x x 不是偶函数;所以整数m 的值是1.故答案为:1.【点睛】本题主要考查了幂函数的定义与性质的应用问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 26.【分析】先由条件判断出在R 上是增函数所以需要满足和单调递增并且在处对应的值大于等于对应的值解出不等式组即可【详解】对任意都有>0所以在R 上是增函数所以解得故实数a 的取值范围是故答案为:【点睛】本题考 解析:3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】先由条件判断出()y f x =在R 上是增函数,所以需要满足(2)1y a x =-+和x y a = 单调递增,并且在1x =处x y a =对应的值大于等于(2)1y a x =-+对应的值,解出不等式组即可.【详解】对任意12x x ≠,都有()()1212f x f x x x -->0,所以()y f x =在R 上是增函数,所以201(2)11a a a a ->⎧⎪>⎨⎪-⨯+≤⎩,解得322a ≤<, 故实数a 的取值范围是3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故答案为:3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【点睛】本题考查含有参数的分段函数根据单调性求参数范围问题,需要满足各部分单调并且在分段处的函数值大小要确定,属于中档题.。
- 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)。
一、选择题1.已知定义域为R 的函数()f x 在[)2,+∞单调递减,且(4)()0f x f x -+=,则使得不等式()2(1)0f x x f x +++<成立的实数x 的取值范围是( ) A .31x -<< B .1x <-或3x > C .3x <-或1x > D .1x ≠-2.已知()2xf x x =+,[](),M a b a b =<,(){}4,N yy f x x M ==∈∣,则使得MN 的实数对(),a b 有( )A .0个B .1个C .2个D .3个3.定义在()0,∞+上的函数()f x 满足()()()f xy f x f y =+,当0x y <<时,都有()()f x f y >,且112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则不等式()()32f x f x -+-≥-的解集为( )A .[)1,0-B .[)4,0-C .(]3,4D .[)(]1,03,4-4.已知函数()xxf x e e -=-,则不等式()()2210f x f x +--<成立的一个充分不必要条件为( ) A .()2,1- B .()0,1 C .1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭D .()1,1,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭5.已知幂函数()(1)n f x a x =-的图象过点(2,8),且(2)(12)f b f b -<-,则b 的取值范围是( ) A .(0,1)B .(1,2)C .(,1)-∞D .(1,)+∞6.已知幂函数2242()(1)mm f x m x -+=-在(0,)+∞上单调递增,函数()2xg x t =-,任意1[1,6)x ∈时,总存在2[1,6)x ∈使得()()12f x g x =,则t 的取值范围是( )A .128t <<B .128t ≤≤C .28t >或1t <D .28t ≥或1t ≤7.函数()f x 对于任意x ∈R ,恒有()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,那么( ) A .可能不存在单调区间 B .()f x 是R 上的增函数 C .不可能有单调区间D .一定有单调区间8.我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图像来研究函数的性质,也常用函数的解析式来琢磨函数图像的特征.我们从这个商标中抽象出一个图象如图,其对应的函数可能是( )A .()11f x x =- B .()11f x x =- C .()211f x x =- D .()211f x x =+ 9.函数()22368f x x x x =--+-( )A .35,5⎡⎤⎣⎦B .[]1,5C .2,35⎡⎣D .35,35⎡⎣10.已知22()log (1)24f x x x x =--+,若()2120f x x -+-<,则x 的取值范围为( )A .(,0)(1,)-∞⋃+∞B .1515-+⎝⎭C .1515,01,22⎛⎫⎛+ ⎪⎪ ⎝⎭⎝⎭D .(1,0)(1,2)-11.若函数2()|2|f x x a x =+-在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .[]4,0- B .(],0-∞C .(],4-∞-D .(,4][0,)-∞-+∞12.已知函数()()2lg 1f x x x =-+,若函数()f x 在开区间()(),1t t t +∈R 上恒有最小值,则实数t 的取值范围为( ). A .3111,,2222⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B .1113,,2222⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ C .11,22⎛⎫-⎪⎝⎭ D .13,22⎛⎫⎪⎝⎭13.设函数()()212131log 1313x xe e xf x x --=++++,则做得()()31f x f x ≤-成立的x 的取值范围是( ) A .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .11,,42⎛⎤⎡⎫-∞⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭ D .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦14.若函数()314,025,0xx f x x x x ⎧⎛⎫+≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--+>⎩,,当[],1x m m ∈+时,不等式()()2-<+f m x f x m 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(),4-∞-B .(),2-∞-C .()2,2-D .(),0-∞15.函数2222(1)ln 2(1)x y x x +=-⋅+的部分图象是( ) A .B .C .D .二、填空题16.设函数()f x 在(,0)(0,)-∞+∞上满足()()0f x f x ,在(0,)+∞上对任意实数12x x ≠都有1212()(()())0x x f x f x -->成立,又(3)0f -=,则(1)()0x f x -<的解是___________.17.已知定义在R 上的偶函数()y f x =在[)0,+∞上是严格增函数,如果(1)(2)f ax f +≤对于任意[]1,2x ∈恒成立,则实数a 的取值范围是________18.设函数()()333f x x x x R =-+∈.已知0a >,且()()()()2f x f a x b x a -=--,b R ∈,则ab =______.19.已知函数()f x 是定义在R 上的单调函数,且对任意的实数x ,有()34xf f x ⎡⎤-=⎣⎦,则满足4()0f x x->的x 的取值范围为__________. 20.函数()21log f x x=-___________.21.如果函数f (x )=(2)1,1,1xa x x a x -+<⎧⎨≥⎩满足对任意12x x ≠,都有()()1212f x f x x x -->0成立,那么实数a 的取值范围是________.22.如果方程24x +y |y |=1所对应的曲线与函数y =f (x )的图象完全重合,那么对于函数y =f (x )有如下结论: ①函数f (x )在R 上单调递减;②y =f (x )的图象上的点到坐标原点距离的最小值为1; ③函数f (x )的值域为(﹣∞,2];④函数F (x )=f (x )+x 有且只有一个零点. 其中正确结论的序号是_____.23.定义在R 上的偶函数()f x 满足(1)()f x f x +=-,且当[1,0)x ∈-时1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭则()2log 8f =_________.24.已知函数()f x =ln 2x x +,则()232f x -<的解集为_____.25.已知()()()22112,0x g x x f g x x x -=-=≠⎡⎤⎣⎦,则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭_________ 26.函数()93x xf x =+()1t x t ≤≤+,若()f x 的最小值为2,则()f x 的最大值为________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由(4)()0f x f x -+=得到()f x 关于(2,0)对称,再由()f x 在[)2,+∞单调递减得到()f x 在R 上单调递减,利用单调性可得答案. 【详解】(4)()0f x f x -+=,则()f x 关于(2,0)对称,因为()f x 在[)2,+∞单调递减,所以()f x 在R 上单调递减, 所以(1)(3)f x f x +=--,由()2(1)0f x x f x +++<得()2(3)0f x x f x +--<, 所以()2(3)f x x f x +<-,所以23x x x +>-,解得1x >或3x <-. 故选:C . 【点睛】思路点睛:利用函数的单调性和奇偶性比较函数值大小的思路: (1)先根据奇偶性将自变量转变至同一单调区间; (2)根据单调性比较同一单调区间内的函数值的大小关系;(3)再结合奇偶性即可判断非同一单调区间的函数值大小,由此得到结果.2.D解析:D 【分析】 先判断函数()2xf x x =+是奇函数,且在R 上单调递增;根据题中条件,得到()()44f a a f b b a b ⎧=⎪=⎨⎪<⎩,求解,即可得出结果. 【详解】 因为()2xf x x =+的定义域为R ,显然定义域关于原点对称, 又()()22x xf x f x x x --==-=--++, 所以()f x 是奇函数, 当0x ≥时,()21222x x f x x x x ===-+++显然单调递增;所以当0x <时,()2xf x x =-+也单调递增; 又()00f =,所以函数()2xf x x =+是连续函数; 因此()2xf x x =+在R上单调递增; 当[],x M a b ∈=时,()()()44,4y f x f a f b =∈⎡⎤⎣⎦,因为(){}4,N yy f x x M ==∈∣, 所以为使M N ,必有()()44f a af b b a b ⎧=⎪=⎨⎪<⎩,即4242aa ab b b a b⎧=⎪+⎪⎪=⎨+⎪⎪<⎪⎩,解得22a b =-⎧⎨=⎩或20a b =-⎧⎨=⎩或2a b =⎧⎨=⎩, 即使得M N 的实数对(),a b 有()2,2-,()2,0-,()0,2,共3对.故选:D. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于先根据函数解析式,判断函数()f x 是奇函数,且在R 上单调递增,得出[],x M a b ∈=时,()4y f x =的值域,列出方程,即可求解.3.A解析:A 【分析】采用赋值法,令1x y ==求得()10f =,同理可求()21f =-,()42f =-; 化()()32f x f x -+-≥-为()()234f x x f -≥,再结合单调性解不等式得结果.【详解】令1x y ==,得()()121f f =即()10f =,令12x =,2y =则()()1122f f f ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭得()21f =-,令2x y ==,()()()4222f f f =+=-,所以由()()32f x f x -+-≥-得()()234f x x f -≥;又因为函数()f x 的定义域为()0,∞+,且0x y <<时,都有()()f x f y >,所以203034x x x x ->⎧⎪->⎨⎪-≤⎩ 即0314x x x <⎧⎪<⎨⎪-≤≤⎩所以10x -≤<, 即不等式()()32f x f x -+-≥-的解集为[)1,0-. 故选:A 【点睛】思路点晴:抽象函数往往通过赋值法来解决问题.4.B解析:B 【分析】根据解析式可判断出()f x 是定义在R 的增函数且是奇函数,不等式可化为()()221f x f x <+,即得221x x <+,解出即可判断.【详解】可得()f x 的定义域为R ,x y e =和x y e -=-都是增函数,()f x ∴是定义在R 的增函数,()()x x f x e e f x --=-=-,()f x ∴是奇函数,则不等式()()2210f x f x +--<化为()()()2211f xf x f x <---=+,221x x ∴<+,解得112x -<<,则不等式成立的充分不必要条件应是1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭的真子集, 只有B 选项满足. 故选:B. 【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,解题的关键是判断出()f x 是增函数且是奇函数,从而将不等式化为()()221f xf x <+求解.5.C解析:C 【分析】先根据题意得幂函数解析式为3()f x x =,再根据函数的单调性解不等式即可得答案. 【详解】解:因为幂函数()(1)nf x a x =-的图像过点(2,8),所以1128n a -=⎧⎨=⎩,所以23a n =⎧⎨=⎩,所以3()f x x =,由于函数3()f x x =在R 上单调递增,所以(2)(12)212f b f b b b -<-⇔-<-,解得:1b <. 故b 的取值范围是(,1)-∞. 故选:C. 【点睛】本题考查幂函数的定义,根据幂函数的单调性解不等式,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据幂函数的系数为1待定系数求得解析式,进而根据单调性解不等式.6.B解析:B 【分析】先根据幂函数定义解得m ,再根据单调性进行取舍,根据任意存在性将问题转化为对应函数值域包含问题,最后根据函数单调性确定对应函数值域,根据值域包含关系列不等式解得结果. 【详解】由题意22(1)1420m m m ⎧-=⎨-+>⎩,则0m =,即()2f x x =,当[)11,6x ∈时, ()[)11,36f x ∈,又当[)21,6x ∈时, ()[)22,64g x t t ∈--,∴216436t t -≤⎧⎨-≥⎩,解得128t ≤≤,故选:B . 【点睛】对于方程任意或存在性问题,一般转化为对应函数值域包含关系,即1212,,()()()x x f x g x y f x ∀∃=⇒=的值域包含于()y g x =的值域; 1212,,()()()x x f x g x y f x ∃∃=⇒=的值域与()y g x =的值域交集非空.7.A解析:A 【分析】根据题意,举出两个满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭的例子,据此分析选项可得答案. 【详解】根据题意,函数()f x 对于任意x ∈R ,恒有()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭, 则()f x 的解析式可以为:()2,1 1.51,0.510,00.5x f x x x ⎧⎪<≤⎪⎪=<≤⎨⎪<≤⎪⎪⎩,满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,不是增函数,没有单调区间,也可以为()f x x =,满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,是增函数,其递增区间为R ,则()f x 可能存在单调区间,也可能不存在单调区间, 则A 正确;BCD 错误; 故选:A. 【点睛】关键点睛:本题考查函数单调性的定义,构造反例是解决本题的关键.8.A解析:A 【分析】由图象知函数的定义域排除选项选项B 、D ,再根据()01f =-不成立排除选项C ,即可得正确选项. 【详解】由图知()f x 的定义域为{}|1x x ≠±,排除选项B 、D ,又因为当0x =时,()01f =-,不符合图象()01f =,所以排除C , 故选:A 【点睛】思路点睛:排除法是解决函数图象问题的主要方法,根据函数的定义域、与坐标轴的交点、函数值的符号、单调性、奇偶性等,从而得出正确结果.9.A解析:A 【详解】由()()2223682x 31x 3f x x x x =---+-=----,知2680x x -+-≥,解得[]2,4.x ∈令()2t 231x 3x =----,则()21x 323x t --=--.,即为()2y 1x 3=--和y 23x t =--两函数图象有交点,作出函数图象,如图所示:由图可知,当直线和半圆相切时t 最小,当直线过点A(4,0)时,t 最大. 3t 114-=+,解得35t =±35t =-当直线过点A(4,0)时,2430t ⨯--=,解得t 5=.所以t 35,5⎡⎤∈⎣⎦,即() 35,5f x ⎡⎤∈⎣⎦.故选A.10.C解析:C 【分析】首先判断函数的单调性和定义域,再解抽象不等式. 【详解】函数()f x 的定义域需满足210240x x x ->⎧⎨-+≥⎩,解得:1x >,并且在区间()1,+∞上,函数单调递增,且()22f =, 所以()()()2212012f x x f x x f -+-<⇔-+<,即221112x x x x ⎧-+>⎨-+<⎩,解得:1x <<102x -<<.故选:C 【点睛】关键点点睛:本题的关键是判断函数的单调性和定义域,尤其是容易忽略函数的定义域.11.A解析:A 【分析】将()f x 写成分段函数的形式,根据单调性先分析每一段函数需要满足的条件,同时注意分段点处函数值关系,由此求解出a 的取值范围. 【详解】因为2()|2|f x x a x =+-,所以222,2()2,2x ax a x f x x ax a x ⎧+-≥=⎨-+<⎩, 当()212f x x ax a =+-在[)2,+∞上单调递增时,22a-≤,所以4a ≥-, 当()222f x x ax a =-+在()0,2上单调递增时,02a≤,所以0a ≤, 且()()12224f f ==,所以[]4,0a ∈-, 故选:A. 【点睛】思路点睛:根据分段函数单调性求解参数范围的步骤: (1)先分析每一段函数的单调性并确定出参数的初步范围; (2)根据单调性确定出分段点处函数值的大小关系; (3)结合(1)(2)求解出参数的最终范围.12.A解析:A 【分析】根据函数的奇偶性和单调性,求出最小值取得的条件,结合开区间位置求解参数的取值范围. 【详解】由题210x x -+>恒成立,所以()()2lg 1f x x x =-+定义域为R ,()()()()2lg 1f x x x f x -=---+=,所以()()2lg 1f x xx =-+为定义在R 上的偶函数,当220,11x y x x x x ≥=-+=-+在10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减,在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭单调递增,所以()()2lg 1f x x x =-+在10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减,在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭单调递增, 在1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦单调递减,在1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递增,1122f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数()()2lg 1f x x x =-+在12x =和12x =-处均取得最小值,若函数()f x 在开区间()(),1t t t +∈R 上恒有最小值, 则112t t <-<+或112t t <<+, 解得:3111,,2222t ⎛⎫⎛⎫∈--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选:A13.D解析:D 【分析】先判断()f x 是偶函数且在0,上递减,原不等式转化为31x x ≥-,再解绝对值不等式即可. 【详解】()()()211221133111log 13log 131313x x xxe e e exxf x x x ---⎛⎫=+++=+++ ⎪++⎝⎭,()121311log 1,,313x xe e xy x y y -⎛⎫=+== ⎪+⎝⎭在0,上都递减所以()f x 在0,上递减,又因为()()()()121311log 1313x xe e xf x x f x ----⎛⎫-=+-++= ⎪+⎝⎭,且()f x 的定义域为R ,定义域关于原点对称, 所以()f x 是偶函数, 所以()()()()313131f x f x f x f x x x ≤-⇔≤-⇔≥-,可得113142x x x x -≤-≤⇒≤≤,x 的取值范围是11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 故选:D. 【点睛】将奇偶性与单调性综合考查一直是命题的热点,解这种题型往往是根据函数在所给区间上的单调性,根据奇偶性判断出函数在对称区间上的单调性(偶函数在对称区间上单调性相反,奇函数在对称区间单调性相同),然后再根据单调性列不等式求解.14.B解析:B 【分析】先判断函数的单调性,然后解答不等式,在恒成立的条件下求出结果 【详解】依题意得:函数()314,025,0xx f x x x x ⎧⎛⎫+≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--+>⎩,在x ∈R 上单调递减,因为()()2-<+f m x f x m ,所以2m x x m ->+,即2x m <,在[],1x m m ∈+上恒成立,所以2(1)m m +<,即2m <-,故选B . 【点睛】本题考查了函数的单调性的应用,结合函数的单调性求解不等式,需要掌握解题方法15.C解析:C 【详解】函数()()22221ln 21x y x x +=-⋅+是偶函数,排除AD;且222222(1)2,02(1)x x x x ++≥+∴≤+ 当01,0,10.x y x y <<>==时当时, 排除B,选C.点睛:这个题目考查的是由函数的解析式画函数的图象;一般这种题目是排除法来做的;先找函数的定义域,值域,看是否和解析式相符;再看函数的对称性,奇偶性,看两者是否相符;还有可以判断函数的极限值.二、填空题16.【分析】根据已知条件判断函数的奇偶性与单调性作出函数的草图等价于或根据函数图像解不等式【详解】由函数定义域及可知函数为奇函数在上对任意实数都有成立函数在上为增函数又函数为奇函数函数在为增函数又则作出 解析:()()3,01,3-【分析】根据已知条件判断函数的奇偶性与单调性作出函数的草图,(1)()0x f x -<等价于1()0x f x >⎧⎨<⎩或1()0x f x <⎧⎨>⎩,根据函数图像解不等式. 【详解】由函数()f x 定义域及()()0f x f x ,可知函数()f x 为奇函数,()f x 在(0,)+∞上对任意实数12x x ≠都有1212()(()())0x x f x f x -->成立,∴函数()f x 在(0,)+∞上为增函数,又函数()f x 为奇函数,∴函数()f x 在(,0)(0,)-∞+∞为增函数,又(3)0f -=,则(3)0f =, 作出函数草图如图所示:(1)()0x f x -<⇒1()0x f x >⎧⎨<⎩或1()0x f x <⎧⎨>⎩,根据()f x 的图像可知(1)()0x f x -<的解为:(3,0)(1,3)-.故答案为:(3,0)(1,3)-17.【分析】根据偶函数在对称区间上单调性相反结合已知可得在R 上是增函数进而可将对于任意恒成立转化为对任意都成立进而可得最后结合函数的单调性可得实数a 的取值范围【详解】因为定义在R 上的偶函数在上是严格增函解析:31,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】根据偶函数在对称区间上单调性相反结合已知可得()y f x =在R 上是增函数,进而可将(1)(2)f ax f +≤对于任意[]1,2x ∈恒成立,转化为12ax +≤对任意[]1,2x ∈都成立,进而可得31a x x-≤≤,最后结合函数的单调性可得实数a 的取值范围 【详解】因为定义在R 上的偶函数()y f x =在[)0,+∞上是严格增函数, 因为(1)(2)f ax f +≤对任意[]1,2x ∈都成立,所以12ax +≤对任意[]1,2x ∈都成立, 即212ax -≤+≤对任意[]1,2x ∈都成立,变形可得31a x x-≤≤, 由函数3y x=-在[]1,2为增函数,1y x =在[]1,2上为减函数,故31max min a x x ⎛⎫⎛⎫-≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以31,22a ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.故答案为:31,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】关键点睛:本题的解题关键是由函数为偶函数得出12ax +≤,进而结合单调性求出a 的取值范围.18.【分析】先将进行因式分解再与比较利用对应系数相等可得关于的方程即可得的值即可求解【详解】因为所以因为所以对任意的恒成立所以不恒为所以展开整理可得:所以解得:或(舍)所以故答案为:【点睛】关键点点睛: 解析:2-【分析】先将()()f x f a -进行因式分解再与()()2x b x a --比较,利用对应系数相等可得关于,a b 的方程,即可得,a b 的值,即可求解.【详解】因为()()333f x x x x R =-+∈,所以()()()()333333333f x f a x x a a x a x a -=-+----=-+,()()()()222233x ax a x ax x a x a x a a ⎡⎤---==+-++-⎣+⎦,因为()()()()2f x f a x b x a -=--,所以()()()2223x ax a x b x x a a ⎡⎤-=⎣-⎦++--,对任意的x 恒成立, 所以x a -不恒为0,所以()()223x ax a x b x a ++-=--展开整理可得:()23ax a a b x ab +-=-++,所以()23a a b a ab ⎧=-+⎨-=⎩解得:12a b =⎧⎨=-⎩或12a b =-⎧⎨=⎩(舍),所以()122ab =⨯-=-, 故答案为:2-. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是将()()f x f a -进行因式分解,由x a -不恒为0,得出()()223x ax a x b x a ++-=--利用待定系数法可求,a b 的值.19.【分析】根据题意可得为定值设为c 根据题意可求得c 的值即可得的解析式根据的单调性及即可求得答案【详解】因为是定义在R 上的单调函数且所以对于任意x 为定值设为c 即所以又所以c=1即设因为与都为单调递增函数 解析:(1,)+∞根据题意可得()3xf x -为定值,设为c ,根据题意,可求得c 的值,即可得()f x 的解析式,根据()g x 的单调性及(1)0g =,即可求得答案. 【详解】因为()f x 是定义在R 上的单调函数,且()34x f f x ⎡⎤-=⎣⎦,所以对于任意x ,()3xf x -为定值,设为c ,即()3xf x c -=,所以()3()4x f f x f c ⎡⎤-==⎣⎦,又()34cf c c =+=,所以c=1,即()31xf x =+,设44()1()3x g x f x x x+=-=-, 因为3xy =与4y x=-都为单调递增函数, 所以()g x 为单调递增函数,且(1)3140g =+-=,所以4()301xg x x+=->的取值范围为(1,)+∞, 故答案为:(1,)+∞ 【点睛】解题的关键是根据单调性,得到()3xf x -为定值,求得()f x 的解析式,再解不等式,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题.20.【分析】根据函数的解析式有意义列出不等式求解即可【详解】因为所以即解得所以函数的定义域为故答案为:【点睛】本题主要考查了给出函数解析式的函数的定义域问题考查了对数函数的性质属于中档题 解析:(0,2)【分析】根据函数的解析式有意义列出不等式求解即可. 【详解】 因为()f x =所以21log 0x x ->⎧⎨>⎩,即2log 10x x <⎧⎨>⎩解得02x <<,所以函数的定义域为(0,2), 故答案为:(0,2)本题主要考查了给出函数解析式的函数的定义域问题,考查了对数函数的性质,属于中档题.21.【分析】先由条件判断出在R 上是增函数所以需要满足和单调递增并且在处对应的值大于等于对应的值解出不等式组即可【详解】对任意都有>0所以在R 上是增函数所以解得故实数a 的取值范围是故答案为:【点睛】本题考解析:3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】先由条件判断出()y f x =在R 上是增函数,所以需要满足(2)1y a x =-+和xy a = 单调递增,并且在1x =处xy a =对应的值大于等于(2)1y a x =-+对应的值,解出不等式组即可. 【详解】对任意12x x ≠,都有()()1212f x f x x x -->0,所以()y f x =在R 上是增函数,所以201(2)11a a a a->⎧⎪>⎨⎪-⨯+≤⎩,解得322a ≤<,故实数a 的取值范围是3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故答案为:3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查含有参数的分段函数根据单调性求参数范围问题,需要满足各部分单调并且在分段处的函数值大小要确定,属于中档题.22.②④【分析】根据题意画出方程对应的函数图象根据图像判断函数单调性值域最值以及函数零点个数的判断数形结合即可选择【详解】当y≥0时方程y|y|=1化为(y≥0)当y <0时方程y|y|=1化为(y <0)解析:②④ 【分析】根据题意,画出方程对应的函数图象,根据图像判断函数单调性、值域、最值以及函数零点个数的判断,数形结合即可选择. 【详解】当y ≥0时,方程24x +y |y |=1化为2214x y +=(y ≥0),当y <0时,方程24x +y |y |=1化为2214x y -=(y <0).作出函数f (x )的图象如图:由图可知,函数f (x )在R 上不是单调函数,故①错误; y =f (x )的图象上的点到坐标原点距离的最小值为1,故②正确; 函数f (x )的值域为(﹣∞,1],故③错误;双曲线2214x y -=的渐近线方程为y 12=±,故函数y =f (x )与y =﹣x 的图象只有1个交点, 即函数F (x )=f (x )+x 有且只有一个零点,故④正确. 故答案为:②④. 【点睛】本题考查函数单调性、值域以及零点个数的判断,涉及椭圆和双曲线的轨迹绘制,以及数形结合的数学思想,属综合中档题.23.2【分析】利用确定函数的周期再结合偶函数性质求值【详解】用x+1代换x 得即f(x+2)=f(x)f(x)为周期函数T=2又是偶函数所以故答案为:2【点睛】本题考查由函数的周期性和奇偶性求函数值属于中解析:2 【分析】 利用()()1f x f x +=-确定函数的周期,再结合偶函数性质求值.【详解】用x +1代换x ,得[]()()(1)+1(+1)f x f x f x f x +=-=--=⎡⎤⎣⎦,即f (x +2)=f (x ),f (x )为周期函数,T =2,又 2log 83=, ()f x 是偶函数,所以()()()()121log 831122f f f f -⎛⎫===-== ⎪⎝⎭,故答案为:2. 【点睛】本题考查由函数的周期性和奇偶性求函数值,属于中档题.函数()f x 若满足()()f x a f x +=-,1()()f x a f x +=等时,则此函数为周期函数,且2a 是它的一个周期.24.【分析】可判断出函数在上单调递增将不等式化为可得出解出即可【详解】因为单增单增所以函数在区间上单增而==等价于所以即解得或即的解集为故答案为:【点睛】解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为的解析:(()2,3,2-【分析】可判断出函数()f x 在()0,∞+上单调递增, 将不等式化为()()231f x f -<,可得出2031x <-<,解出即可.【详解】因为ln y x =单增,2xy =单增,所以函数()f x 在区间()0,∞+上单增.而()1f =1ln12+=()22,32f x -<等价于()()231f x f -<,所以2031x <-<,即234x <<,解得2x -<<2x <<. 即()232f x-<的解集为(()2,3,2-.故答案为:(()2,3,2-.【点睛】解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内25.【分析】可令得出的值再代入可得答案【详解】解:令得解得故答案为【点睛】本题主要考查已知函数解析式求函数值的问题 解析:15【分析】 可令1()2g x =,得出x 的值,再代入可得答案. 【详解】 解:令1()2g x =,得1122x -=,解得14x =. 221511()11164()[()]151124()416f f g -∴====. 故答案为15. 【点睛】本题主要考查已知函数解析式求函数值的问题.26.12【分析】首先设将原函数转化为再根据二次函数的单调性即可得到答案【详解】设因为所以则函数转化为因为在为增函数所以解得或(舍去)即所以故答案为:【点睛】本题主要考查根据函数单调性求最值同时考查了换元解析:12 【分析】首先设3x m =,将原函数转化为()2g m m m =+,()133t t m +≤≤,再根据二次函数的单调性即可得到答案. 【详解】设3x m =,因为1t x t ≤≤+,所以133t t m +≤≤.则函数()93x x f x =+()1t x t ≤≤+转化为()2g m m m =+,()133t t m +≤≤.因为()g m 在13,3t t +⎡⎤⎣⎦为增函数,所以()()()2min 3332t t t g m g ==+=,解得31t =或32t =-(舍去).即0t =.所以()()()1max 3312t f x g g +===.故答案为:12 【点睛】本题主要考查根据函数单调性求最值,同时考查了换元法,属于中档题.。