考点透析04.函数四性的综合考查(教师)

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2025新高考数学一轮复习函数性质的综合应用教案

2025新高考数学一轮复习函数性质的综合应用教案
≤ 0,
∴ -1 ≥ 0, 或 -1 ≤ 0, 解得 1≤x≤3 或-1≤x≤0,
-1 ≤ 2
-1 ≥ -2,
∴满足 xf(x-1)≥0 的 x 的取值范围是[-1,0]∪[1,3],故选 D.
规律方法
综合运用奇偶性与单调性解题的方法技巧
(1)比较大小:先利用奇偶性将不在同一单调区间上的自变量的函数值转化
又因为f(2x+1)是奇函数,所以f(x)的图象关于点(1,0)对称,
于是函数f(x)的周期为T=4×|2-1|=4.
由于f(2x+1)是奇函数,所以f(2×0+1)=f(1)=0,而f(x+2)是偶函数,
所以f(x+2)=f(-x+2),令x=1代入得f(3)=f(1)=0,因此f(-1)=0,故选B.
(2)当函数图象具有对称中心时,在对称中心两侧的单调性相同;当函数图
象具有对称轴时,在图象的对称轴两侧的单调性相反.
2.关于函数奇偶性与周期性的常用结论
(1)若f(a-x)=f(x)且f(x)为偶函数,则f(x)的周期为a;
(2)若f(a-x)=f(x)且f(x)为奇函数,则f(x)的周期为2a;
(3)若f(x+a)与f(x+b)(a≠b)都是偶函数,则f(x)的周期是2|a-b|;
[对点训练1](2024·江西赣州模拟)已知定义在R上的奇函数f(x),满足f(x+1)
因此|x-1|>1,解得x>2或x<0,即解集为(-∞,0)∪(2,+∞),故选B.
(3)(2020·新高考Ⅰ,8)若定义在R的奇函数f(x)在(-∞,0)单调递减,且f(2)=0,则
满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是( D )

高一数学考点: 函数的性质

高一数学考点: 函数的性质

高一数学考点:函数的性质函数是高中数学课程内容的四条主线之一,贯穿整个高中数学的学习,是发展学生数学核心素养的重要载体.而函数的性质作为函数内容的重点和难点,成为高考考查的热点.纵观近几年的高考真题,对函数性质的考查主要集中在选择题和填空题.下面结合近几年的高考真题,就函数性质的常见考点和题型进行归类分析.一㊁函数单调性的判断与应用函数的单调性是反映函数变化趋势的重要性质,是高考的热门考点.判断函数单调性的常用方法有定义法㊁图像法和导数法.除此之外,了解函数单调性的常用结论,如 若k>0,则kf(x)与f(x)单调性相同;若k<0,则kf(x)与f(x)单调性相反 复合函数单调性同增异减法则 等,可以帮助我们更快解题.例1.(1)(2021年高考天津㊃第5题)设a=log20.3,b=log0.4,c=0.40.3,则a,b,c的大小关系为(㊀㊀)A.a<b<c㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀B.c<a<bC.b<c<aD.a<c<b解析:ȵlog20.3<log21=0,ʑa<0.ȵlog0.4=-log20.4=log252>log22=1,ʑb>1.ȵ0<0.40.3<0.40=1,ʑ0<c<1,ʑa<c<b.故选:D.评注:本题考查利用函数的单调性和中间量去比较大小,0和1是常用的中间量.本题需要先把常数0和1转化成与a,b,c同底的对数或指数,再利用相应函数的单调性即可比较出这三个数和0㊁1的大小关系,进而得到a,b,c的大小.当然,比较a和b的大小也可以直接转化为以2为底的对数,再用单调性去比较.熟悉常见函数的单调性㊁对数和指数的运算性质是关键,属于容易题.(2)设函数f(x)=2x(x-a)在区间(0,1)上单调递减,则a的取值范围是(㊀㊀)A.(-ɕ,-2]B.[-2,0)C.(0,2]D.[2,+ɕ)解析:函数y=2x在R上单调递增,而函数f(x)=2x(x-a)在区间(0,1)上单调递减,则有函数y=x(x-a)=x-a2()2-a24在区间(0,1)上单调递减,因此a2ȡ1,解得aȡ2,所以a的取值范围是[2,+ɕ).故选:D.评注:本题考查复合函数的单调性,已知函数的单调区间求参数的取值范围,考查常见函数的单调性,考查逻辑推理能力.本题解题的关键在于识别出内外层函数,利用复合函数单调性 同增异减 的法则,推断出内层函数在已知区间上的单调性,利用二次函数的对称轴与已知区间的相对位置关系来求解参数范围,难度不大.(3)设a=0.1e0.1,b=19,c=-ln0.9,则(㊀㊀)A.a<b<cB.c<b<aC.c<a<bD.a<c<b解析:设f(x)=ln(1+x)-x(x>-1),因为fᶄ(x)=11+x-1=-x1+x,当xɪ(-1,0)时,fᶄ(x)>0,当xɪ(0,+ɕ)时,fᶄ(x)<0,所以函数f(x)=ln(1+x)-x在(0,+ɕ)单调递减,在(-1,0)上单调递增,所以f19()<f(0)=0,所以ln109-19<0,故19>ln109=-ln0.9,即b>c,所以f-110()<f(0)=0,所以ln910+110<0,故910<e-,所以110e<19,故a<b.设g(x)=xex+ln(1-x)(0<x<1),则gᶄ(x)=(x+1)ex+1x-1=(x2-1)ex+1x-1.令h(x)=ex(x2-1)+1,hᶄ(x)=ex(x2+2x-1),当0<x<2-1时,hᶄ(x)<0,函数h(x)=ex(x2-1)+1单调递减,2㊀当2-1<x<1时,hᶄ(x)>0,函数h(x)=ex(x2-1)+1单调递增.又h(0)=0,所以当0<x<2-1时,h(x)<0,所以当0<x<2-1时,gᶄ(x)>0,函数g(x)=xex+ln(1-x)单调递增,所以g(0.1)>g(0)=0,即0.1e0.1>-ln0.9,所以a>c.故选:C.评注:本题考查利用函数的单调性来比较大小,借助导数来判断函数的单调性,考查分析推理和计算能力,属于较难题.本题难点在于无法直接利用常见函数的单调性来比大小,需要先对各个数据进行代数变形,观察数据的结构去构造新的函数,再结合新函数的单调性以及特殊的函数值来比大小.利用指数函数和对数函数去构造新函数是常见的构造技巧.变式1.(1)设aɪ(0,1),若函数f(x)=ax+(1+a)x在(0,+ɕ)上单调递增,则a的取值范围是㊀㊀㊀㊀.解析:由函数的解析式可得fᶄ(x)=axlna+(1+a)xln(1+a)ȡ0在区间(0,+ɕ)上恒成立,则(1+a)xln(1+a)ȡ-axlna,即1+aa()xȡ-lnaln(1+a)在区间(0,+ɕ)上恒成立,故1+aa()0=1ȡ-lnaln(1+a),而a+1ɪ(1,2),故ln(1+a)>0,故ln(a+1)ȡ-lna,0<a<1,{即a(a+1)ȡ1,0<a<1,{故5-12ɤa<1,结合题意可得实数a的取值范围是5-12,1[■■|.故答案为:5-12,1[■■|.(2)(2022高考北京卷㊃第14题)设函数f(x)=-ax+1,x<a(x-2)2,xȡa{,若f(x)存在最小值,则a的一个取值为㊀㊀㊀㊀㊀;a的最大值为㊀㊀㊀㊀㊀.解析:若a=0时,f(x)=1,x<0(x-2)2,xȡ0{ʑf(x)min=0;若a<0时,当x<a时,f(x)=-ax+1单调递增,当xң-ɕ时,f(x)ң-ɕ,故f(x)没有最小值,不符合题目要求;若a>0时,当x<a时,f(x)=-ax+1单调递减,f(x)>f(a)=-a2+1,当x>a时,f(x)min=0,0<a<2(a-2)2,aȡ2{ʑ-a2+1ȡ0或-a2+1ȡ(a-2)2,解得0<aɤ1,综上可得0ɤaɤ1;故答案为:0(答案不唯一),1.(3)设a=2ln1.01,b=ln1.02,c=1.04-1.则(㊀㊀)A.a<b<cB.b<c<aC.b<a<cD.c<a<b解析:a=2ln1.01=ln1.012=ln(1+0.01)2=ln(1+2ˑ0.01+0.012)>ln1.02=b,所以b<a;下面比较c与a,b的大小关系.记f(x)=2ln(1+x)-1+4x+1,则f(0)=0,fᶄ(x)=21+x-21+4x=2(1+4x-1-x)(1+x)1+4x,由于1+4x-(1+x)2=2x-x2=x(2-x),所以当0<x<2时,1+4x-(1+x)2>0,即1+4x>(1+x),fᶄ(x)>0,所以f(x)在[0,2]上单调递增,所以f(0.01)>f(0)=0,即2ln1.01>1.04-1,即a>c;令g(x)=ln(1+2x)-1+4x+1,则g(0)=0,gᶄ(x)=21+2x-21+4x=2(1+4x-1-2x)(1+x)1+4x,由于1+4x-(1+2x)2=-4x2,在x>0时,1+4x-(1+2x)2<0,所以gᶄ(x)<0,即函数g(x)在[0,+ɕ)上单调递减,所以g(0.01)<g(0)=0,即ln1.02<1.04-1,即b<c;综上,b<c<a,故选:B.二㊁函数奇偶性的判断与应用判断函数奇偶性的常用方法是定义法和图像法,对于小题来说,还可以通过赋特殊值的方法来作初步判断.函数的奇偶性反映了其图像的对称性,对于一些具有奇偶性的复合函数,其原函数蕴含了对称性,如 若函数y=f(x+b)是定义在R上的奇函数,则函数y=f(x)关于点(b,0)中心对称 , 若函数y=f(x+a)是定义在R上的偶函数,则函数y=f(x)关于直线x=a对称 等,我们要学会从中看出函数的隐含性质.函数的奇偶性蕴含了函数在对称区间上的单调性关系,所以经常会把奇偶性和单调性结合在一起考查.例2.(1)函数y=(3x-3-x)cosx在区间-π2,π2[]的图像大致为(㊀㊀)A.㊀㊀B.C.D.解析:令f(x)=(3x-3-x)cosx,xɪ-π2,π2[],则f(-x)=(3-x-3x)cos(-x)=-(3x-3-x)cosx=-f(x),所以f(x)为奇函数,排除BD;3㊀又当xɪ(0,π2)时,3x-3-x>0,cosx>0,所以f(x)>0,排除C.故选:A.评注:本题主要考查了函数的奇偶性,利用函数的奇偶性㊁值域等性质来判断函数的大致图像,考查推理分析能力.首先判断函数的奇偶性,得到函数图像的对称性,可以排除选项B㊁D.对比选项A㊁C,再结合特殊函数值的正负㊁或在某区间上函数值的正负㊁或函数的单调区间等性质可以排除C,得出正确选项.像这种由解析式判断函数图像㊁或者由图像判断解析式的题目,可以尝试优先考虑函数的定义域和奇偶性,再结合函数的值域㊁单调性㊁特殊值等做进一步的判断.(2)若f(x)=(x+a)ln2x-12x+1为偶函数,则a=(㊀㊀)A.-1B.0C.12D.1解析:因为f(x)为偶函数,则f(1)=f(-1),ʑ(1+a)ln13=(-1+a)ln3,解得a=0,当a=0时,f(x)=xln2x-12x+1,(2x-1)(2x+1)>0,解得x>12或x<-12,则定义域为xx>12或x<-12{},关于原点对称.又因为f(-x)=(-x)ln2(-x)-12(-x)+1=(-x)ln2x+12x-1=(-x)ln(2x-12x+1)-1=xln2x-12x+1=f(x),故此时f(x)为偶函数.故选:B.评注:本题考查了函数的奇偶性:已知函数的奇偶性,求参数的值,常规题型.如果直接利用偶函数的定义f(x)=f(-x)来求解,计算量比较大.采用特殊值代入先求出参数值a,再回代a,用定义去验证函数f(x)为偶函数,这样的处理技巧可以大大减少计算量.变式2.(1)函数f(x)图像如下图所示,则f(x)的解析式可能为(㊀㊀)A.5(ex-e-x)x2+2B.5sinxx2+1C.5(ex+e-x)x2+2D.5cosxx2+1解析:由图知:函数图像关于y轴对称,其为偶函数,而A㊁B中函数为奇函数,排除;当x>0时,5(ex+e-x)x2+2>0,即5(ex+e-x)x2+2中(0,+ɕ)上函数值为正,排除C;故选:D(2)若f(x)=(x-1)2+ax+sinx+π2()为偶函数,则a=㊀㊀㊀㊀㊀.解析:因为y=f(x)=(x-1)2+ax+sinx+π2()=(x-1)2+ax+cosx为偶函数,定义域为R,所以f-π2()=fπ2(),即-π2-1()2-π2a+cos-π2()=π2-1()2+π2a+cosπ2,则πa=π2+1()2-π2-1()2=2π,故a=2,此时f(x)=(x-1)2+2x+cosx=x2+1+cosx,所以f(-x)=(-x)2+1+cos(-x)=x2+1+cosx=f(x),又因为定义域为R,故f(x)为偶函数,所以a=2.故答案为:2.三㊁函数对称性的判断与应用判断函数对称性的常用方法是定义法,其代数表达形式有多种类型,我们要理解其本质,对于题目给出的关系式,有时候需要通过代数变形才能识别出其对称轴或对称中心.若函数具有两种对称性,则该函数是周期函数,如 对于任意的实数x,函数f(x)同时满足f(a-x)=f(a+x),f(2a-x)=f(2a+x),则函数f(x)是以T=2a为周期的周期函数,且是偶函数 ,所以对称性和周期性也会经常结合在一起考查.例3.已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,且f(x)+g(2-x)=5,g(x)-f(x-4)=7.若y=g(x)的图像关于直线x=2对称,g(2)=4,则ð22k=1f(k)=(㊀㊀)A.-21B.-22C.-23D.-24解析:因为y=g(x)的图像关于直线x=2对称,所以g(2-x)=g(x+2),因为g(x)-f(x-4)=7,所以g(x+2)-f(x-2)=7,即g(x+2)=7+f(x-2),因为f(x)+g(2-x)=5,所以f(x)+g(x+2)=5,代入得f(x)+[7+f(x-2)]=5,即f(x)+f(x-2)=-2,所以f(3)+f(5)+ +f(21)=(-2)ˑ5=-10,f(4)+f(6)+ +f(22)=(-2)ˑ5=-10.因为f(x)+g(2-x)=5,所以f(0)+g(2)=5,即f(0)=1,所以f(2)=-2-f(0)=-3.因为g(x)-f(x-4)=7,所以g(x+4)-f(x)=7,又因为f(x)+g(2-x)=5,联立得g(2-x)+g(x+4)=12,所以y=g(x)的图像关4㊀于点(3,6)中心对称,因为函数g(x)的定义域为R,所以g(3)=6.因为f(x)+g(x+2)=5,所以f(1)=5-g(3)=-1.所以ð22k=1f(k)=f(1)+f(2)+[f(3)+f(5)+ +f(21)]+[f(4)+f(6)+ +f(22)]=-1-3-10-10=-24.故选D.评注:本题主要考查了抽象函数的对称性,需要充分理解并掌握对称性的定义和性质,对函数关系式多次变形转化,难度较大.本题难点在于对条件 f(x)+g(2-x)=5,g(x)-f(x-4)=7 的灵活应用.一是对x进行赋值,根据需要进行合理的赋值才能得到想要的结果;二是对f(x)与g(x)关系的转化,根据g(x)的性质进行赋值后消去g(x)得到只有f(x)的关系式,从而得到f(x)的性质,再次赋值消去f(x)得到只有g(x)的关系式,从而得到g(x)的性质.变式3.黎曼函数是一个特殊的函数,由德国数学家波恩哈德㊃黎曼发现并提出,在高等数学中有着广泛的应用.黎曼函数定义在[0,1]上,其解析式如下:R(x)=1p,x=qp(p,q互质,p>q)0,x=0㊁1或[0,1]上的无理数{,定义在实数集上的函数f(x),g(x)满足f(-x)=5-g(2+x),g(x)=9+f(x-4),且函数g(x)的图像关于直线x=2对称,g(2)=2,当xɪ(0,1)时,f(x)=R(x),则f(2022)+f-20236()=㊀㊀㊀㊀㊀.解析:因为函数g(x)的图像关于直线x=2对称,所以g(2+x)=g(2-x)由f(-x)=5-g(2+x)得f(x)=5-g(2-x),所以f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数,由g(x)=9+f(x-4)得:g(2-x)=9+f(-x-2)=9+f(x+2),代入f(x)=5-g(2-x),得f(x)=-4-f(x+2),所以f(x)+f(x+2)=-4,所以f(x+2)+f(x+4)=-4,所以f(x)=f(x+4),所以f(x)是以4为周期的函数,由g(x)=9+f(x-4)得g(2)=9+f(-2)=2,所以f(-2)=-7,即f(2)=-7,由f(x)+f(x+2)=-4得f-76()+f-76+2()=-4,所以f-76()+f56()=-4,即f-76()+R56()=-4,所以f-76()+16=-4,所以f-76()=-4-16,f(2022)+f-20236()=f(4ˑ505+2)+f-4ˑ84-76()=f(2)+f-76()=-7-4-16=-676,故答案为:-676.四㊁函数周期性的判断与应用判断函数周期性的常用方法是定义法,即 若函数满足f(xʃT)=f(x)(Tʂ0),则y=f(x)的周期为T,KT(kɪZ)也是函数周期 .还有一些常见的周期性的表达式,也需要我们熟悉,如 f(x+a)=-f(x)⇔y=f(x)的周期为T=2a .周期性的表达式和对称性的表达式很相似,特别是综合考查对称性和周期性的题目,要加以区分.例4.函数f(x)满足f(x+4)=f(x)(xɪR),且在区间(-2,2]上,f(x)=cosπx2,0<xɤ1x+12,-2<xɤ0■■■|||则f(f(15))的值为㊀㊀㊀㊀㊀.解析:由f(x+4)=f(x)得函数f(x)的周期为4,所以f(15)=f(16-1)=f(-1)=-1+12=12,因此f(f(15))=f12()=cosπ4=22.评注:本题主要考查了函数的周期性以及分段函数的求值问题,利用周期性把未知函数关系式区间上的函数值转化为已知关系式的区间上求解.本题还涉及到两层函数复合的求值问题,要从里往外层层求解,难度不大,但计算要细心.变式4.(1)已知函数f(x)周期为1,且当0<xɤ1,f(x)=-log2x,则f32()=㊀㊀㊀㊀㊀.解析:f32()=f12()=-log212=1.(2)(2022年新高考全国Ⅱ卷㊃第8题)已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),f(1)=1,则ð22k=1f(k)=(㊀㊀)A.-3B.-2C.0D.1解析:令y=1得f(x+1)+f(x-1)=f(x)㊃f(1)=f(x)⇒f(x+1)=f(x)-f(x-1),故f(x+2)=f(x+1)-f(x),f(x+3)=f(x+2)-f(x+1),消去f(x+2)和f(x+1)得:f(x+3)=-f(x),故f(x)周期为6;令x=1,y=0得f(1)+f(1)=f(1)㊃f(0)⇒f(0)=2,f(2)=f(1)-f(0)=1-2=-1,f(3)=f(2)-f(1)=-1-1=-2,f(4)=f(3)-f(2)=-2-(-1)=-1,f(5)=f(4)-f(3)=-1-(-2)=1,f(6)=f(5)-f(4)=1-(-1)=2,故ð22k=1f(k)=3[f(1)+f(2)+ +f(6)]+f(19)+f(20)+f(21)+f(22)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=1+(-1)+(-2)+(-1)=-3,即ð22k=1f(k)=-3.故选:A.五㊁函数性质的综合应用高考中也会把函数的各种性质综合在一起考查,我们要掌握各种性质之间的联系和区别,才能明确解题的方向和思路.例5.(1)设f(x)是定义域为R的偶函数,且在(0,5㊀+ɕ)单调递减,则(㊀㊀)A.f(log314)>f(2-32)>f(2-23)B.f(log314)>f(2-23)>f(2-32)C.f(2-32)>f(2-23)>f(log314)D.f(2-23)>f(2-32)>f(log314)解析:ȵf(x)是R上的偶函数,ʑf(log314)=f(-log34)=f(log34).ʑlog34>1=20>2-23>2-32>0,又f(x)在(0,+ɕ)上单调递减,f(log34)<f(2-23)<f(2-32),ʑf(2-32)>f(2-23)>f(log314),故选C.评注:本题主要考查了抽象函数的奇偶性和单调性,利用函数的性质比较大小.首先根据函数的奇偶性,把所有函数值的自变量转化到同一单调区间上,再结合区间的单调性来比较函数值的大小.利用函数的奇偶性和单调性去比较大小㊁解函数不等式是常见题型.(2)(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理)㊃第11题)已知f(x)是定义域为(-ɕ,+ɕ)的奇函数,满足f(1-x)=f(1+x).若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+ +f(50)=(㊀㊀)A.-50B.0C.2D.50解析:因为f(x)是定义域为(-ɕ,+ɕ)的奇函数,且满足f(1-x)=f(1+x),所以f(1-(x+1))=f(1+(x+1)),即f(-x)=f(x+2),所以f(x)=-f(x+2),f(x+4)=-f(x+2)=f(x),因此f(x)是周期函数且T=4.又f(1)+f(2)+f(3)+ +f(50)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)+f(2),且f(2)=f(1+1)=f(1-1)=f(0)=0,f(3)=f(-1)=-f(1)=-2,f(4)=f(0)=0,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0,所以f(1)+f(2)+f(3)+ +f(50)=f(1)+f(2)=2,故选C.评注:本题主要考查了抽象函数的奇偶性和周期性.根据题目条件知函数f(x)为奇函数且关于点(1,0)对称.具有两种对称性的函数可推出周期性,对于小题,可用二级结论 一轴一心差4倍 推出周期为4ˑ|0-1|=4,把求和ð50k=1f(1)转化为求一个周期内的函数值的和,简便计算.对于综合考查对称性㊁奇偶性和周期性的题目,熟悉一些常用的二级结论,可提高解题效率.变式5.(1)(2017年高考数学新课标Ⅰ卷理科㊃第5题)函数f(x)在(-ɕ,+ɕ)上单调递减,且为奇函数.若f(1)=-1,则满足-1ɤf(x-2)ɤ1的x的取值范围是(㊀㊀)A.[-2,2]B.[-1,1]C.[0,4]D.[1,3]解析:因为f(x)为奇函数且在(-ɕ,+ɕ)上单调递减,要使-1ɤf(x)ɤ1成立,则x满足-1ɤxɤ1,所以由-1ɤx-2ɤ1得1ɤxɤ3,故选:D.(2)设函数y=f(x)的定义域为R,且满足f(x)=f(2-x),f(-x)=-f(x-2),当xɪ(-1,1]时,f(x)=-x2+1,则正确的是(㊀㊀)A.f(2022)=1B.当xɪ[4,6]时,f(x)的取值范围为[-1,0]C.y=f(x+3)为奇函数D.方程f(x)=lg(x+1)仅有5个不同实数解解析:因为f(x)=f(2-x),所以函数f(x)的图像关于直线x=1对称;则f(-x)=f(2+x),又f(-x)=-f(x-2),所以f(2+x)=-f(x-2),则f(4+x)=-f(x),则f(x+8)=-f(x+4)=f(x),则函数f(x)的周期为8,因为f(x)=f(2-x),令x=0,则f(2)=f(0),因为当xɪ(-1,1]时,f(x)=-x2+1,则f(0)=1,f(2022)=f(252ˑ8+6)=f(6)=-f(2)=-1,故A错误;当4ɤxɤ5时,0ɤx-4ɤ1,有0ɤf(x-4)ɤ1,则f(x)=-f(x-4)ɪ[-1,0],当5ɤxɤ6时,-4ɤ2-xɤ-3,0ɤ(2-x)+4ɤ1,有0ɤf[(2-x)+4]ɤ1,f(x)=f(2-x)=-f[(2-x)+4]ɪ[-1,0],当xɪ[4,6]时,f(x)的取值范围为[-1,0],故B正确;f(-x+3)=-f(-x-1)=-f(2-(-x-1))=-f(x+3),所以y=f(x+3)为奇函数,故C正确.由函数f(x)的图像关于直线x=1对称以及关于(-1,0)对称,且周期为8,画出函数y=f(x)的图像,在同一坐标平面内也作出函数y=lg(x+1)的图像如下:因为lg(8+1)<1,lg(10+1)>1,可以看出两个函数的图像有5个交点,所以方程f(x)=lg(x+1)仅有5个不同实数解,故D正确.故选:BCD.高考主要以二次函数㊁指数函数㊁对数函数㊁幂函数以及三角函数等基本初等函数作为载体来考查函数的性质,主要有比较大小㊁求值㊁判断函数图像㊁解不等式㊁求参数等问题类型,题目以选择题和填空题为主,难度以偏易㊁中等为主.熟悉函数的常见性质,以及一些二级结论,可以提高解题的效率.。

函数中的“二域、四性”

函数中的“二域、四性”
比较 简单 , 但复合后 则变得有趣 , 理清下 面 4个 函数的这些

2 4・
中学教研 ( 数 学)
2 0 1 4且
③当 。 < 2< b , 且÷ ( n+ b ) < 2时, 值域为 [ 1 , f ( 。 ) ] ,

÷( 一 2 ) + 1 > 0 , 所以0 ≤n ≤ 1 , 2 ≤b ≤ 4 . 又当 = 4时,
1=。
f a=1
从 而 I 3 口 + 4 _ 6 成 立 ’ 解 得 i b - 7 , 与 假 矛
盾, 故舍去; 当0 < 2 < b , 且÷ ( o + b ) > 2 时, 值域为[ 1 ,

÷ 一 3 x + 4 = 4 , 即 6 = 4 , 此时。 = 0 , 故0 + 6 = 4 .
反例 设 函数f ( )= , 函数 g( )= , 则 复合 函数 g ( ) ]: 。 .
理 由 显然 函数 f E g( ) ]= 的定义 域为 R, 而 函数
g ( x ) = 的值域为 [ 0 , + ) . 一般 地 , 设 函数 g ( ) 的值域
,, ,、
错误.
设/ )= , g ( )= 一 , 贝 4 f ( ) ・ g ( )= 一
在 R上不单调 ( 还 可以考虑函数 )+ g ( )
) 一g ( ) ,
{ 【 3 2 : _ 3 ¨ 二 二 4 _ 6 成 立 , 解 得 { : : : 4 c 舍 去 或 { 【 6 _ 享 ÷ c 舍
- 厂 ( ) 是周期 函数 , 且周期为 2 a ; 若函数 ) 满足 a+ )=
/ ( a— ) 才表明直线 = a是其对称 轴. ( 4 ) 若函数 ) 与g ( ) 都是 R上的单 调递增 函数 , 则 )・ g ( ) 是 R上 的单调递 增函数 . 答案

高考数学二轮复习函数四性的综合考查

高考数学二轮复习函数四性的综合考查

高考数学二轮复习函数四性的综合考查一.函数四性(对称性,周期性,奇偶性,单调性)定义及特征:(学生做题归纳) 二.高考题热身1.(北京卷)已知(31)4,1()log ,1a a x a x f x x x -+<⎧=⎨>⎩是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是 (A )(0,1) (B )1(0,)3 (C )11[,)73(D )1[,1)72.(福建卷)已知f(x)是周期为2的奇函数,当0<x<1时,()l g .f x x =设63(),(),52a fb f ==5(),2cf =则(A )a b c << (B )b a c << (C )c b a << (D )c a b << 3.(广东卷)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是 A .3,y x x R =-∈ B. sin ,y x x R =∈C.,y x x R =∈ D.x1() ,2y x R =∈ 4.(辽宁卷)设f(x)是R 上的任意函数,则下列叙述正确的是(A) f(x) f(-x)是奇函数 (B) f(x) |f(-x)|是奇函数 (C) f(x)- f(-x)是偶函数 (D ) f(x)+ f(-x)是偶函数5.(全国II )函数y =f (x )的图像与函数g (x )=log 2x (x >0)的图像关于原点对称,则f (x )的表达式为(A )f (x )=1log 2x (x >0) (B )f (x )=log 2(-x )(x <0)(C )f (x )=-log 2x (x >0) (D )f (x )=-log 2(-x )(x <0)6.(全国II )如果函数y=f(x)的图像与函数32y x ''=-的图像关于坐标原点对称,则y=f(x)的表达式为(A )y=2x-3 (B )y=2x+3(C )y=-2x+3 (D )y=-2x-37.(山东卷)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x+2)=-f (x ),则,f (6)的值为(A)-1 (B ) 0 (C) 1 (D)28.(天津文10) 设f (x )是定义在R 上以6为周期的函数,f (x )在(0,3)内单调递减,且y=f (x )的图象关于直线x=3对称,则下面正确的结论是 ( )(A)()()()1.5 3.5 6.5f f f <<; (B )()()()3.5 1.5 6.5f f f <<; (C)()()()6.5 3.5 1.5f f f <<; (D)()()()3.5 6.5 1.5f f f <<9.设f(x),g(x)分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当0<x 时,,0)()()()(>'+'x g x f x g x f且g(-3)=0则不等式f(x)g(x)<0的解集是( )A .),3()0,3(+∞⋃-B .)3,0()0,3(⋃-C .),3()3,(+∞⋃--∞D .)3,0()3,(⋃--∞ 10.直线沿y 轴正方向平移m ()1,0≠≠m m 个单位,再沿x 轴负方向平移m -1个单位得直线l ',若直线l 与l '重合,则直线l 的斜率为( )(A) m m-1 (B)m m --1 (C ) m m-1 (D)m m --1 11.设f(x)是定义在R 上的奇函数,且y=f(x)的图象关于直线21=x 对称,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)= 0 。

高中数学函数四性(单调性,奇偶性,周期性,对称性)各定义及特点

高中数学函数四性(单调性,奇偶性,周期性,对称性)各定义及特点

高中数学函数四性(单调性,奇偶性,周期性,对称性)各定
义及特点
高中数学函数四性(单调性,奇偶性,周期性,对称性)各定义及特点性质。

考点题型1⃣️函数周期性2⃣️函数周期性与奇偶性3⃣️单调性,奇偶性与周期性结合4⃣️自身函数对称性的判断5⃣️自身函数对称性应用6⃣️含绝对值函数的解法及对称性7⃣️函数四则运算的对称性8⃣️符合函数的对称性9⃣️两个不同函数的对称性⃣️函数四性综合应用(篇幅限制⃣️)
总结题型考点解析由易入难,深入浅出。

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函数四性质经典试题分类(含详细答案)

函数四性质经典试题分类(含详细答案)

函数是高中数学中十分重要的内容,函数思想是解决数学问题的重要思想,是贯穿整个中学数学的一根主线,具有概念性极强,内容丰富,与其它知识联系广泛等特点,所以对于函数的四大性质:单调性、奇偶性、周期性、对称性,同学们应当给予相当的重视。

一、知识清单1、单调函数的定义 增函数减函数定义设函数)(x f 的定义域为I ,如果对于定义域内某个区间D 上的任意两个自变量的值21,x x当21x x <时,都有________,那么就说函数)(x f 在区间D 上是增函数当21x x <时,都有________,那么就说函数)(x f 在区间D 上是减函数2、单调性、单调区间的定义若函数)(x f y =在区间D 上是__________或__________,则称函数)(x f y =在这一区间具有(严格的)单调性,区间D 叫做)(x f y =的单调区间。

3、函数的奇偶性的定义 奇函数偶函数定义如果对于函数)(x f 的定义域内的任意一个x 都有_____________,那么函数)(x f 是奇函数都有_____________,那么函数)(x f 是偶函数图形特点 关于__________对称关于__________对称4、周期性对于函数)(x f y =,如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的任何值时,都有______________,那么就称函数)(x f y =为周期函数,T 为这个函数的周期。

二、重点难点1、函数的单调性(1)、单调性是与“区间”紧密相关的,一个函数在不同的区间上,可以有不同的单调性。

(2)、函数的单调性只能在函数的定义域内来讨论,所以求函数的单调区间,必须先求函 数的定义域(3)、函数的单调性是对某个区间而言的,所以要受到区间的限制。

例如函数xy 1=分别在()()+∞∞-,0,0,内都是单调递减的,但不能说它在整个定义域即()()+∞⋃∞-,00,内单调递减,只能分开写,即函数的单调减区间为()()+∞∞-,00,和,不能用“⋃”。

函数的“四性”及其内在联系探究

函数的“四性”及其内在联系探究函数的“四性”指的是函数的奇偶性、单调性、极值性和周期性。

这四个性质反映了函数在定义域内的变化规律和特点。

它们之间存在内在的联系,相互影响并且相互约束,共同揭示了函数的本质和行为。

函数的奇偶性是指函数图象关于y轴对称的性质。

如果对于函数中的任意x,都有f(-x)=-f(x),则称函数为奇函数;如果对于函数中的任意x,都有f(-x)=f(x),则称函数为偶函数;如果一个函数既不是奇函数也不是偶函数,则称其为既非奇函数也非偶函数。

奇函数的图象关于原点对称,而偶函数的图象关于y轴对称。

函数的奇偶性与函数图象的形态密切相关。

对于奇函数,当我们知道函数在一侧的值时,可以得到对称部分的值;对于偶函数,当我们知道函数在y轴正半轴上的值时,就可以得到整个函数图象。

函数的单调性是指函数在定义域内的增减关系。

如果对于函数中的任意两个不同的数a和b,当a<b时有f(a)<f(b),则称函数在[a,b]上为增函数;如果对于函数中的任意两个不同的数a和b,当a<b时有f(a)>f(b),则称函数在[a,b]上为减函数。

增函数的图象在定义域内逐渐上升,减函数的图象在定义域内逐渐下降。

函数的单调性与函数图象的走势有关。

如果我们知道函数是增函数,我们就可以通过在定义域内取特定的数值来确定函数图象的大致形状。

同样地,如果我们知道函数是减函数,我们也可以根据定义域内的特定数值来确定函数图象的走势。

函数的极值性是指函数取得极大值或极小值的性质。

如果在函数的定义域内存在某个数c,使得对于函数中的任意x都有f(x)<=f(c),则称函数在c处取得极大值;如果在函数的定义域内存在某个数c,使得对于函数中的任意x都有f(x)>=f(c),则称函数在c处取得极小值。

如果函数在某个数c处既取得极大值又取得极小值,则称函数在c处取得极值。

函数的极值与函数图象的曲线形状有关。

在极大值的点处,函数图象的曲线上升到一定的程度后再下降;在极小值的点处,函数图象的曲线下降到一定的程度后再上升。

专题04 函数的性质(原卷版)

专题04 函数的性质一、题型选讲题型一 、 函数的奇偶性正确理解奇函数和偶函数的定义,必须把握好两个问题:(1)定义域在数轴上关于原点对称是函数f (x )为奇函数或偶函数的必要非充分条件;(2)f (-x )=-f (x )或f (-x )=f (x )是定义域上的恒等式.奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称,反之也成立.利用这一性质可简化一些函数图象的画法,也可以利用它去判断函数的奇偶性.填空题,可用特殊值法解答,但取特值时,要注意函数的定义域.例1、(2020届山东省枣庄、滕州市高三上期末)函数()y f x =是R 上的奇函数,当0x <时,()2xf x =,则当0x >时,()f x =( ) A .2x - B .2x - C .2x --D .2x例2、(2020·山东省淄博实验中学高三上期末)已知定义在[]5,12m m --上的奇函数()f x ,满足0x >时,()21x f x =-,则()f m 的值为( )A .-15B .-7C .3D .15例3、(2020届浙江省台州市温岭中学3月模拟)若函数()2ln 1f x a x ⎛⎫=+ ⎪-⎝⎭是奇函数,则使()1f x <的x 的取值范围为( ) A .11,1e e -⎛⎫- ⎪+⎝⎭B .10,1e e -⎛⎫⎪+⎝⎭C .1,11e e -⎛⎫⎪+⎝⎭D .11,(1,)1e e -⎛⎫-⋃+∞ ⎪+⎝⎭例4、【2018年高考全国Ⅰ卷理数】设函数()()321f x x a x ax =+-+,若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点()0,0处的切线方程为 A .2y x =- B .y x =- C .2y x = D .y x =题型二、函数的单调性已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:①若函数在区间[a ,b ]上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;②分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值.对于复合函数y =f [g (x )],若t =g (x )在区间(a ,b )上是单调函数,且y =f (t )在区间(g (a ),g (b ))或者(g (b ),g (a ))上是单调函数,若t =g (x )与y =f (t )的单调性相同(同时为增或减),则y =f [g (x )]为增函数;若t =g (x )与y =f (t )的单调性相反,则y =f [g (x )]为减函数.简称:同增异减.例5、(江苏省如皋市2019-2020学年高三上学期10月调研)已知函数22,1()1,1ax x x f x ax x ⎧+≤=⎨-+>⎩在R 上为单调増函数,则实数a 的取值范围为________.例6、函数()()212log 4f x x =-的单调递增区间是例7、(2020届山东师范大学附中高三月考)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当12x x ≠时,有1212[()()]()0f x f x x x --<恒成立,若(31)(2)0f x f ++>,则x 的取值范围是________.题型三、 函数的周期性1、若()f x 是一个周期函数,则()()f x T f x +=,那么()()()2f x T f x T f x +=+=,即2T 也是()f x 的一个周期,进而可得:()kT k Z ∈也是()f x 的一个周期2、函数周期性的判定:(1)()()f x a f x b +=+:可得()f x 为周期函数,其周期T b a =- (2)()()()f x a f x f x +=-⇒的周期2T a = (3)()()()1f x a f x f x +=⇒的周期2T a = (4)()()f x f x a k ++=(k 为常数)()f x ⇒的周期2T a = (5)()()f x f x a k ⋅+=(k 为常数)()f x ⇒的周期2T a =例8、(2019通州、海门、启东期末)已知函数f(x)的周期为4,且当x ∈(0,4]时,f(x)=⎩⎨⎧cos πx 2,0<x≤2,log 2⎝⎛⎭⎫x -32,2<x≤4.则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫12的值为________.例9、(2017南京三模)已知函数f (x )是定义在R 上且周期为4的偶函数. 当x ∈[2,4]时,f (x )=|log 4(x -32)|,则f (12)的值为 ▲ .题型四 函数的对称性函数的对称性要注意一下三点:(1)()()f a x f a x -=+⇔()f x 关于x a =轴对称(当0a =时,恰好就是偶函数)(2)()()()f a x f b x f x -=+⇔关于2a bx +=轴对称 (3)()f x a +是偶函数,则()()f x a f x a +=-+,进而可得到:()f x 关于x a =轴对称。

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.。

函数的“四性”及其内在联系探究

函数的“四性”及其内在联系探究函数的“四性”是指函数的连续性、可导性、有界性和周期性。

这四个性质是函数在数学上的重要特征,能够描述函数的特点和行为。

它们之间存在着内在的联系,互相影响、相互补充。

函数的连续性是指函数在定义域内的任意两个点之间不存在跳跃,图像是连续的曲线。

连续性是函数最基本的性质之一,也是建立函数性质的前提。

如果函数在定义域内的所有点都连续,则称其为连续函数;如果函数在某个点处不连续,则称其为间断函数。

连续性与函数的有界性、可导性密切相关。

一个函数在定义域内是连续的,则它必然满足有界性和可导性。

函数的可导性是指函数在某个点附近存在导数。

导数描述了函数在某点处的斜率,可以用于刻画函数的变化趋势和局部性质。

可导性是函数在数学分析中的重要工具,与函数的连续性密切相关。

一个函数在定义域内是可导的,则它必然满足连续性。

函数的有界性是指函数在定义域内取到有限的值。

有界函数可以分为上界和下界,即函数的值不会无限增长或减小。

有界性可以用来描述函数的整体性质和取值范围。

正弦函数sin(x)在定义域内是有界的,取值范围为[-1, 1];而指数函数ex在定义域内是无界的。

函数的周期性是指函数具有重复的规律性,即存在一个正数T,使得对于任意实数x,有f(x+T) = f(x)。

周期性可以用来描述函数的周期性特点和重复性行为。

正弦函数sin(x)和余弦函数cos(x)都是周期为2π的函数。

周期性与连续性、可导性、有界性之间的关系较为复杂,不同的函数可以具有不同的性质组合。

这四个性质之间存在着内在的联系,它们相互影响、相互补充。

连续函数在定义域内是有界的,有界函数在定义域内是连续的,可导函数在定义域内是连续且有界的。

周期函数可以是连续的、可导的、有界的,也可以是不连续、不可导、无界的。

这四个性质并不是彼此独立的,而是共同构成了函数的特性。

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, 2
三.典型例题
例 1. (05 浙江文 20)已知函数 f(x)和 g(x)的图象关于原点对称,且 f(x)=x +2x. (Ⅰ)求函数 g(x)的解析式;(Ⅱ)解不等式 g(x)≥f(x)-|x-1|; (Ⅲ)若 h(x)=g(x)- f(x)+1 在[-1,1]上是增函数,求实数 的取值范围。 解:(Ⅰ)设函数 y=f(x)的图象上任一点 Q(xqλ ,yq 关于原点的对称点(x,y), xq x 0 xq x, 2 则 即 ∵点 Qxq,yq) 在函数 f(x) 的图象上 , ∴ -y=-x2+2x., 故 yq y. yq y 0, 2 g(x)=-x2+2x (Ⅱ)由 g(x)≥f(x)-|x-1|可得 2x2-|x-1|≤0,当 x≥1 时,2x2-x+1≤0,此时不等式无解, 当 x<1 时,2x2+x-1≤0,∴-1≤x≤ 1 ,因此,原不等式的解集为[-1, 1 ] (Ⅲ)h(x)=-(1+λ )x +2(1-λ )x+1 ① 当λ =-1 时,h(x)=4x+1 在[-1,1]上是增函数,∴λ =-1
上单调递增. 故 r (t ) r (1) 0. 即 (t 1) ln t 2(t 1).这与②矛盾,假设不成立. 故 C1 在点 M 处的切线与 C2 在点 N 处的切线不平行. 例 4 已知函数 y=f (x)是定义在 R 上的周期函数, 周期 T=5, 函数 y f ( x)(1 x 1) 是奇函数 又知 y=f (x)在[0,1]上是一次函数,在[1,4]上是二次函数,且在 x=2 时函数取得最小值 5 ①证明: f (1) f (4) 0 ;②求 y f ( x), x [1, 4] 的解析式;③求 y f ( x) 在[4,9]上的解 析式. 解:∵f (x)是以 5 为周期的周期函数,∴ f (4) f (4 5) f (1) , 又∵ y f ( x)(1 x 1) 是奇函数,∴ f (1) f (1) f (4) ,∴ f (1) f (4) 0 ②当 x [1, 4] 时,由题意可设 f ( x) a( x 2)2 5 (a 0) , 由 f (1) f (4) 0 得 a(1 2)2 5 a(4 2)2 5 0 ,∴ a 2 , ∴ f ( x) 2( x 2)2 5(1 x 4) ③∵ y f ( x)(1 x 1) 是奇函数,∴ f (0) 0 , 又 知 y = f (x) 在 [0,1] 上 是 一 次 函 数 , ∴ 可 设 f ( x) k x , (0 x 1 ) 而
a( x1 x2 ) 2 b, x1 x2 2 a 2 a 2 则 2( x2 x1 ) a ( x2 x12 ) b( x2 x1 ) ( x2 bx2 ) ( x12 bx1 ) x1 x2 2 2 2

= y2 y1 ln x2 ln x1. 所以
( x2 x x 1) ln 2 2( 2 1). x1 x1 x1
因 为
x1 0 , 所 以
令t x ,得 (t 1) ln t 2(t 1),t 1. x
2 1

t
令 r (t ) (t 1) ln t 2(t 1), t 1, 则r (t ) ln t 1 1.
为增函数,此时 f x min f 1 1 a
当 1 a 2 时,显然此时函数的最小值为 f a 0
3 3
2a 2a ,2 上 为增函数,在区间 3 3
1, 当 2 a 3 时, 4 2a 2 ,此时 f(x)在区间
则点 M、N 的横坐标为 x x1 x 2 ,
2
C1 在点 M 处的切线斜率为 k C2 在点 N 处的切线斜率为 k
1

1 2 | x x , x x 1 2 2 x1 x2
x x1 x2 2
2
ax b |

a( x1 x2 ) b. 2
假设 C1 在点 M 处的切线与 C2 在点 N 处的切线平行,则 k1=k2.
7
7
∴ f 2 f 1 3a 7
(III)当 a 0 时,其草图见右 f x min f (1) 1 a
当 a 3 时, 3 2 ,此时 f(x)在区间[1,2]为增函数,故 f xmin f (1) a 1 (II)当 a 0 时,f x x2 x , 此时 ( f x) 在区间[1,2]也为增函数, 故 f xmin f (1) 1 显然函数 f(x)在区间[1,2]为增函数,故
为减函数, ∴ f xmin min f (1), f (2) ,又可得 f 1 a 1, f 2 4a 8 则当 3 a 3 时, f 2 f 1 0 ,此时 f x min f (1) a 1 当 2 a 3 时, f 2 f 1 0 ,此时 f x min f (2) 4a 8
7 3
(A) (0,1)
(B)
(D) [ 1 ,1)
7
2.(福建卷)已知 f(x)是周期为 2 的奇函数,当 0<x<1 时, f ( x) lg x. 设 a
(A) a b c (B) b a c (C) c b a (D) c a b 3. (广东卷)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是 A. y x3 , x R B.
因为 t 1 时, r (t ) 0 ,所以 r (t ) 在 [1, )上单调递增. 故 r (t ) r (1) 0. 则 ln t 2(t 1) . 这与①矛盾,假设不成立. 故 C1 在点 M 处的切线与 C2 在点 N
1 t
处的切线不平行. 证法二:同证法一得 ( x2 x1 )(ln x2 ln x1 ) 2( x2 x1 ).
5 6 3 f ( ), b f ( ), c f ( ), 则 2 5 2
y sin x , x R
C.
y x , xR
D. y ( )x , x R
1 2
4. (辽宁卷)设 f(x)是 R 上的任意函数,则下列叙述正确的是 (A) f(x) f(-x)是奇函数 (B) f(x) |f(-x)|是奇函数 (C) f(x)- f(-x)是偶函数 (D) f(x)+ f(-x)是偶函数 5. (全国 II)函数 y=f(x)的图像与函数 g(x)=log2x(x>0)的图像关于原点对称,则 f(x)的表达式为 1 (A)f(x)= (x>0) (B)f(x)=log2(-x)(x<0) (C)f(x)=-log2x(x>0) (D)f(x)=-log2(-x)(x<0) log2x 6. (全国II)如果函数y=f(x)的图像与函数 y 3 2 x 的图像关于坐标原点对称,则y=f(x)的表达式为 (A)y=2x-3 (B)y=2x+3 (C)y=-2x+3 (D)y=-2x-3 7.(山东卷)已知定义在 R 上的奇函数 f(x)满足 f(x+2)=-f(x),则,f(6)的值为 (A)-1 (B ) 0 (C) 1 (D)2 8.(天津文 10) 设 f(x)是定义在 R 上以 6 为周期的函数,f(x)在(0,3)内单调递减,且 y=f(x)的图象 关于直线 x=3 对称,则下面正确的结论是 ( ) (A) f 1.5 f 3.5 f 6.5 ; (B) f 3.5 f 1.5 f 6.5 ; (C) f 6.5 f 3.5 f 1.5 ; (D) f 3.5 f 6.5 f 1.5 9.设 f(x),g(x)分别是定义在 R 上的奇函数和偶函数,当 x 则不等式 f(x)g(x)<0 的解集是 A. (3,0) (3,) B. (3,0) (0,3)
个单位得直线 l ,若直
(B)
m 1 m
(C) 1 m
1 2
m
(D)
m 1 m
11. 设 f(x)是定义在 R 上的奇函数,且 y=f(x)的图象关于直线 x 对称,则 f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)= 0 。 12.(天津文 9)若函数 f ( x) loga (2x2 x) (a 0 , a 1) 在区间 (0 , 1 ) 内恒有 f ( x) 0 ,则 y f x 的单调递增 2 区间为 1
0 时, f ( x) g ( x) f ( x) g ( x) 0, 且
g(-3)=0
y 轴正方向平移 m m 0, m 1 个单位,再沿 x 轴负方向平移 m -1 线l 与 l 重合,则直线 l 的斜率为( )
10.直线沿 (A)
1 m m
( ) C. (,3) (3,) D. (,3) (0,3)
t 1 因为 (ln t 1) 1 1 2 ,所以 t 2 t t t t
t
1 时, (ln t 1) 0.
t
t
故 ln t 1 在[1,+ ) 上单调递增.从而 ln t 1 1 0 ,即 r (t ) 0.
于是 r (t ) 在[1,+ )
x 2( 2 1) x2 x1 ln . x x1 1 2 x1
设t
x2 , x1 则 ln t

2(t 1) , t 1. ① 1 t
令 r (t ) ln t 2(t 1) , t 1. 则 r (t ) 1
1 t
t
4 (t 1) 2 . 2 (t 1) t (t 1) 2
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