高考真题精选3《函数的性质》
高考数学最新真题专题解析—函数的图象及性质
高考数学最新真题专题解析—函数的图象及性质考向一 由函数图像求解析式【母题来源】2022年高考全国乙卷(文科)【母题题文】如图是下列四个函数中的某个函数在区间[3,3]-的大致图像,则该函数是( )A. 3231x x y x -+=+B. 321x x y x -=+C. 22cos 1x x y x =+D.22sin 1x y x =+ 【答案】A【试题解析】设()321x x f x x -=+,则()10f =,故排除B; 设()22cos 1x x h x x =+,当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0cos 1x <<,所以()222cos 2111x x x h x x x =<≤++,故排除C;设()22sin 1x g x x =+,则()2sin 33010g =>,故排除D.故选:A. 【命题意图】本类题主要考查函数的定义域、值域、奇偶性、单调性、对称性、周期性等规律性质,属于中档题目.【命题方向】这类试题命题形式主要有由函数的性质及解析式选图,试题难度不大,多为中低档题,函数图像是历年高考的热点,其重点是基本初等函数的图像以及函数的性质在图像上的直观体现.常见的命题角度有:(1)由函数的图像来研究函数的性质;(2)由函数图像求解析式;(3)由解析式判断大致图像.【得分要点】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) 从函数的周期性,判断图像的循环往复.(5) 从函数的特征点,排除不合要求的图象.考向二 由解析式判断图像【母题来源】2022年高考全国乙卷(文科)【母题题文】函数()33cos x x y x -=-在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的图象大致为( ) A. B. C. D.【答案】A【试题解析】令()()33cos ,,22x x f x x x ππ-⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦, 则()()()()()33cos 33cos x x x x f x x x f x ---=--=--=-,所以()f x 为奇函数,排除BD ;又当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,330,cos 0x x x -->>,所以()0f x >,排除C.故选:A. 【命题意图】本类题主要考查函数的定义域、值域、奇偶性、单调性、对称性、周期性等规律性质,属于中档题目.【命题方向】这类试题命题形式主要有由函数的性质及解析式选图,试题难度不大,多为中低档题,函数图像是历年高考的热点,其重点是基本初等函数的图像以及函数的性质在图像上的直观体现.常见的命题角度有:(1)由函数的图像来研究函数的性质;(2)由函数图像求解析式;(3)由解析式判断大致图像.【得分要点】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)从函数的周期性,判断图像的循环往复.(5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.真题汇总及解析1.函数()22cos6x x y x -=-的图像大致是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】【分析】利用排除法求解,先判断函数的奇偶性,再利用函数的变化情况判断即可【详解】定义域为R ,因为()()()22cos(6)22cos6()x x x x f x x x f x ---=--=--=-,所以函数为奇函数,所以排除AB , 当012x π<<时,062x π<<,则cos60x >,因为当012x π<<时,220x x -->,所以当012x π<<时,()22cos60x x y x -=->,所以排除D ,故选:C 2.从函数y x =,2y x ,2x y -=,sin y x =,cos y x =中任选两个函数,记为()f x 和()g x ,若()()()h x f x g x =+或()()()h x f x g x =-的图象如图所示,则()h x =( )A .2sin x x -B .cos x x +C .2sin x x -+D .cos x x -【答案】C【解析】【分析】 根据图象可知函数()h x 过定点(0,1),当0x <时()1h x >,为减函数;当0x >时()0h x >或()0h x <交替出现,结合排除法和选项中函数的图象与性质,即可得出结果.【详解】由图象可知,函数()h x 过定点(0,1),当0x <时,()1h x >,为减函数;当0x >时,()0h x >或()0h x <交替出现.若2()sin h x x x =-,则()00h =,不符合题意,故A 错误;若()cos h x x x =+,则(0)1h =,即函数()h x 过定点(0,1),又1cos 1x -≤≤,当1x <-时,()cos 0h x x x =+<,不符合题意,故B 错误;若()cos h x x x =-,则(0)1h =-,不符合题意,故D 错误.故选:C3.函数()2cos sin ln 2cos x f x x x-=⋅+的部分图象大致为( ) A .B .C .D .【答案】C【解析】【分析】先判断函数的奇偶性得函数为奇函数,进而排除AB 选项,再根据0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时的函数符号排除D 选项得答案.【详解】解:由题意可知,函数()f x 的定义域为R ,因为2cos()2cos ()sin()ln sin ln ()2cos()2cos x x f x x x f x x x----=-=-⋅=-+-+, 所以()f x 为奇函数,图象关于原点对称,排除选项A ,B ;当0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,sin 0,2cos 2cos 0x x x >+>->,所以2cos 012cos x x -<<+, 所以2cos ()sin ln02cos x f x x x-=⋅<+,排除D. 故选:C.4.已知R α∈,则函数()e x x f x α=的图象不可能是( ) A . B .C .D .【答案】C【分析】 令12α=、2α=、1α=-,结合导数研究()f x 的单调性及值域判断可能的图象,即可得答案.【详解】 当12α=时,()e x x f x =且0x ≥,则12()e x x f x x-'=, 所以1(0,)2上 ()0f x '>,()f x 递增;1(,)2+∞上 ()0f x '<,()f x 递减,且(0)0f =, 所以A 图象可能;当2α=时,2()0ex x f x =≥且R x ∈,则(2)()e x x x f x '-=, 所以(,0)-∞上()0f x '<,()f x 递减,(0,2)上 ()0f x '>,()f x 递增,(2,)+∞上 ()0f x '<,()f x 递减,所以B 图象可能;当1α=-时,1()e xf x x =且0x ≠,则21()e x x f x x +'=-, 所以(,1)-∞-上()0f x '>,()f x 递增,(1,0)-上 ()0f x '<,()f x 递减,(0,)+∞上 ()0f x '>,()f x 递增,又0x <时()0f x <,而0x >时()0f x >,所以D 图象可能;综上,排除A 、B 、D.故选:C5.函数()2222x xx x f x -+=+的部分图象大致是( ) A . B . C . D .【答案】B【分析】先判断()f x 的奇偶性,可排除A ,再由单调性、特值点排除选项C 、D ,即可得出答案.【详解】函数的定义域为R ,因为()()2222x x x x f x f x -+-==+,所以()f x 是偶函数,排除选项A ;当x →+∞时,考虑到22y x x =+和22x x y -=+的变化速度,知x →+∞时,()0f x →,故排除选项C ,D .故选:B .6.函数()22x f x x -=⋅在区间[]22-,上的图象可能是( ) A . B .C .D .【答案】C【解析】【分析】首先判断函数的奇偶性,再根据特殊值判断即可;【详解】解:∵()()22x f x x f x --=⋅=,∴()f x 是偶函数,函数图象关于y 轴对称,排除A ,B 选项;∵()()122f f ==,∴()f x 在[0,2]上不单调,排除D 选项.故选:C7.下图中的函数图象所对应的解析式可能是( )A .112x y -=-B .112xy =-- C .12x y -=-D .21x y =--【答案】A【解析】【分析】 根据函数图象的对称性、奇偶性、单调性以及特殊点,利用排除法即可求解.【详解】解:根据图象可知,函数关于1x =对称,且当1x =时,1y =-,故排除B 、D 两项; 当1x >时,函数图象单调递增,无限接近于0,对于C 项,当1x >时,12x y -=-单调递减,故排除C 项.故选:A.8.函数()x b f x a -=的图像如图所示,其中a ,b 为常数,则下列结论正确的是( )A .1a >,0b <B .1a >,0b >C .01a <<,0b >D .01a <<,0b <【答案】D【解析】【分析】 由函数的单调性得到a 的范围,再根据函数图像平移关系分析得到b 的范围.【详解】由函数()x b f x a -=的图像可知,函数()x b f x a -=在定义域上单调递减,01a ∴<<,排除AB 选项;分析可知:函数()x b f x a -=图像是由x y a =向左平移所得,0b ∴->,0b ∴<.故D 选项正确. 故选:D9.已知函数()f x ax b =+的图象如图所示,则函数()x g x a b =+的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】由函数()f x ax b =+的图象可得1a >,1b <-,从而可得()x g x a b =+的大致图象.【详解】由()f x ax b =+的图象可得(0)1f b =<-,(1)0f a b =+>,所以1a >,1b <-,故函数()x g x a b =+为增函数,相对x y a =向下平移大于1个单位故选:B10.设函数f (x )=2x ,则如图所示的函数图象对应的函数解析式是( )A .y =f (|x )B .y =-|f (x )| )C .y =-f (-|x )D .y =f (-|x )【答案】C【解析】 由题意结合指数函数的图象及函数图象的变换可得函数图象对应的函数解析式,即可得解.【详解】由图象可知函数图象对应的函数解析式是||2x y -=-,所以函数图象对应的函数解析式是y =-f (-|x |).故选:C .【点睛】本题考查了指数函数的图象及函数图象变换的应用,属于基础题.11.函数()cos f x x x =的图像大致是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】【分析】先根据函数奇偶性的概念可知()()f x f x -=-,即函数()f x 为奇函数,排除选项D ;再利用三角函数的性质排除BC 即得.【详解】()cos()cos ()f x x x x x f x -=--=-=-,∴函数()f x 为奇函数,排除选项D ; 当(0,)2x π∈时,0x >,0cos 1x <<, 0()f x x ∴<<,排除选项BC . 故选:A .12.下列各个函数图像所对应的函数解析式序号为( )①||()e sin x f x x = ②()ln ||=-g x x x ③2()sin =t x x x ④2e ()xh x x =A .④②①③B .②④①③C .②④③①D .④②③①【答案】A【解析】【分析】先通过函数定义域和奇偶性进行判断,再利用导数对①求导,求其在()0,π上的最大值.【详解】()f x ,()t x 的定义域为R ,()g x ,()h x 的定义域为{}|0x x ≠2e ()0xh x x =>在定义域内恒成立,则前两个对应函数分别为④②当()0,πx ∈时,则()e sin x f x x =()π()e sin cos 2e sin 4x x f x x x x ⎛⎫'=+=+ ⎪⎝⎭,令()0f x '>,则30π4x <<()f x 在30,π4⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在3π,π4⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,则3π432()(π)e 542f x f ≤=>①对应的为第三个函数故选:A .。
2020年高考理科数学《函数的定义与性质》题型归纳与训练及答案解析
1例2.已知函数f(x)2x 2x a ,x[1, )■2020年高考理科数学《函数的定义与性质》题型归纳与训练【题型归纳】题型一求函数的定义域、值域A--------------------------------------- ------------------------------------------------------------例 1 ( 1)函数 f(x) —In C ,x 2 3x 2 . x 2 3x 4)的定义域为()xA.(, 4)[2,);B. ( 4,0) (0,1) ; C. [, 4,0)(0,1]Q . [, 4,0)(0,1)(2)设 fxIg 2x,则 f x f 2的定义域为()2x2xA. 4,0 0,4;B.4, 1 1,4 ; C. 2,11,2 ;D.4, 22,4【答案】( 1)D ; (2) B【解析】(1)欲使函数f (x)有意义,必须并且只需x 2 3x 2 0 2x 3x 4-------------- --------------------- x [ 4,0) (0,1),故应选择 Dx 2 3x 2 x 2 3x 4 0x 0【易错点】抽象函数的定义域【思维点拨】 如没有标明定义域,则认为定义域为使得函数解析式有意义的x 的取值范围,实际操作时要注意:①分母不能为 0;②对数的真数必须为正;③偶次根式中被开方数应为非负数;④零指数幕中,底 数不等于0;⑤负分数指数幕中,底数应大于 0;⑥若解析式由几个部分组成,则定义域为各个部分相应集 合的交集;⑦如果涉及实际问题,还应使得实际问题有意义,而且注意:研究函数的有关问题一定要注意 定义域优先原则,实际问题的定义域不要漏写。
求复合函数定义域,即已知函数f (x)的定义为[a,b ],则函数f [g(x)]的定义域是满足不等式 a g(x) b 的x 的取值范围;一般地,若函数f [g(x)]的定义域是[a,b ], 指的是x [a,b ],要求f (x)的定义域就是x [a,b ]时g(x)的值域。
高三一轮复习 函数的性质(偏难题)含答案
函数的性质及其应用教师用函数的基本性质与函数的综合运用是高考对函数内容考查的重中之重,其中函数单调性与奇偶性是高考命题的必考内容之一,有具体函数,还会涉及抽象函数。
函数单调性是函数在定义域内某个区间上的性质,函数奇偶性是函数在整个定义域上的性质。
研究基本性质,不可忽略定义域对函数性质的影响。
函数定义域体现了函数图像左右方向的延伸程度,而值域又表现了函数图像在上下方向上的延伸程度。
对函数单调性要深入复习,深刻理解单调性定义,熟练运用单调性定义证明或判断一个函数的单调性,掌握单调区间的求法,掌握单调性与奇偶性之间的联系。
掌握单调性的重要运用,如求最值、解不等式、求参数范围等,掌握抽象函数单调性的判断方法等等。
要充分重视运用方程与函数、等价转换、分类讨论及数形结合等数学思想,运用分离变量方法解决函数相关问题,并围绕函数单调性分析解决函数综合问题。
一、函数与反函数例1.(1)已知A={1,2,3},B={4,5},则以A为定义域,B为值域的函数共有 6 个.解:从A到B建立映射共有23=8个,其中由2个映射的像集是{4}和{5},把这2个映射去掉,其它映射的像集都是{4,5},函数的本质是一个数集到另一个数集的映射,所以,构成以A为定义域,B为值域的不同的函数共有8﹣2=6个,故答案为6.(2)、(2012•徐汇区一模)已知函数f(x)=x2﹣1的定义域为D,值域为{﹣1,0,1},试确定这样的集合D最多有9 个.解:∵f(x)=x2﹣1,∴f(0)=﹣1,f(±1)=0,f(±)=1因此,定义域D有:{0,1,},{0,﹣1,﹣},{0,﹣1,},{0,1,﹣},{0,﹣1,1,},{0,﹣1,1,﹣},{0,1,,﹣},{0,﹣1,,﹣},{0,﹣1,1,,﹣}共9种情况,故答案为:9(3)(2013•上海)对区间I上有定义的函数g(x),记g(I)={y|y=g(x),x∈I}.已知定义域为[0,3]的函数y=f(x)有反函数y=f﹣1(x),且f﹣1([0,1))=[1,2),f﹣1((2,4])=[0,1).若方程f(x)﹣x=0有解x0,则x0= 2 .解:因为g(I)={y|y=g(x),x∈I},f﹣1([0,1))=[1,2),f﹣1(2,4])=[0,1),所以对于函数f(x),当x∈[0,1)时,f(x)∈(2,4],所以方程f(x)﹣x=0即f(x)=x无解;当x∈[1,2)时,f(x)∈[0,1),所以方程f(x)﹣x=0即f (x)=x无解;所以当x∈[0,2)时方程f(x)﹣x=0即f(x)=x无解,又因为方程f(x)﹣x=0有解x0,且定义域为[0,3],故当x∈[2,3]时,f(x)的取值应属于集合(﹣∞,0)∪[1,2]∪(4,+∞),故若f(x0)=x0,只有x0=2,故答案为:2.二、函数值域及最值求法例2、(1)(2011•上海)设g(x)是定义在R 上,以1为周期的函数,若函数f(x)=x+g (x)在区间[0,1]上的值域为[﹣2,5],则f(x)在区间[0,3]上的值域为[﹣2,7] .解:g(x)为R上周期为1的函数,则g(x)=g(x+1)函数f(x)=x+g(x)在区间[0,1]【正好是一个周期区间长度】的值域是[﹣2,5],令x+1=t,当x∈[0,1]时,t=x+1∈[1,2],此时,f(t)=t+g(t)=(x+1)+g(x+1)=(x+1)+g(x)=[x+g(x)]+1 ,所以,在t∈[1,2]时,f(t)∈[﹣1,6] (1)同理,令x+2=t,在当x∈[0,1]时,t=x+2∈[2,3]此时,f(t)=t+g(t)=(x+2)+g(x+2)=(x+2)+g(x) =[x+g(x)]+2所以,当t∈[2,3]时,f(t)∈[0,7] (2)由已知条件及(1)(2)得到,f(x)在区间[0,3]上的值域为[﹣2,7]故答案为:[﹣2,7].(2)(2013•黄浦区二模)已知,若存在区间[a,b]⊆(0,+∞),使得{y|y=f(x),x∈[a,b]}=[ma,mb],则实数m的取值范围是(0,4).解:∵f(x)=4﹣在(0,+∞)是增函数,∴f(x)在x∈[a,b]上值域为[f(a),f(b)],所以f(a)=ma且f(b)=mb,即4﹣=ma且4﹣=mb,所以ma2﹣4a+1=0且mb2﹣4b+1=0,所以mx2﹣4x+1=0必须有两个不相等的正根,故m≠0,∴,解得0<m<4.∴实数m的取值范围是(0,4).故答案为:(0,4).(3).(2012•虹口区一模)已知函数f(x)=2x+a,g(x)=x2﹣6x+1,对于任意的都能找到,使得g(x2)=f(x1),则实数a的取值范围是[﹣2,6] .解:∵函数f(x)=2x+a,g(x)=x2﹣6x+1,∴x1∈[﹣1,1]时,f(x)的值域就是[a﹣2,a+2],要使上述范围内总能找到x2满足 g(x2)=f(x1),即g(x)的值域要包含[a﹣2,a+2],∵g(x)是一个二次函数,在[﹣1,1]上单调递减,∴值域为[﹣4,8],因此,解得﹣2≤a≤6.故答案为:[﹣2,6].三、函数单调性与奇偶性例3、(1)(2013•资阳一模)已知函数若f(2m+1)>f(m2﹣2),则实数m的取值范围是(﹣1,3).解:∵x≤1时,函数y=﹣x2+2x+1=﹣(x﹣1)2+2,在(﹣∞,1]上单调递增;x>1时,函数y=x3+1在(1,+∞)上单调递增,又x≤1时,﹣x2+2x+1≤2,x>1时,x3+1>2,∴函数,∴函数在R上单调增,∴2m+1>m2﹣2,∴m2﹣2m﹣3<0,∴﹣1<m<3,故答案为:(﹣1,3)(2)已知是R上的增函数,那么a的取值范围是(1,3).解:∵是R上的增函数,∴∴a∈(1,3)故答案为:(1,3)(3)(2012•上海)已知y=f(x)是奇函数,若g(x)=f(x)+2且g(1)=1,则g(﹣1)= 3 .解:由题意y=f(x)是奇函数,g(x)=f(x)+2∴g(x)+g(﹣x)=f(x)+2+f(﹣x)+2=4,又g(1)=1∴1+g(﹣1)=4,解得g(﹣1)=3,故答案为3(4)f(x)为R上的偶函数,g(x)为R上的奇函数且过(﹣1,3),g(x)=f(x﹣1),则f(2012)+f(2013)= ﹣3 .解:由f(x)为R上的偶函数,g(x)为R上的奇函数,得f(﹣x)=f(x),g(﹣x)=﹣g(x),且g(0)=0,由g(x)=f(x﹣1),得f(x)=g(x+1)=﹣g(﹣x﹣1)=﹣f(﹣x﹣2)=﹣f(x+2),即f(x)=﹣f(x+2),所以f(x+4)=﹣f(x+2)=﹣[﹣f(x)]=f(x),故f(x)是周期为4的周期函数,所以f(2012)=f(4×503)=f (0)=g(1)=﹣g(﹣1)=﹣3,f(2013)=f(4×503+1)=f(1)=f(﹣1)=g(0)=0,所以f(2012)+f(2013)=﹣3,故答案为:﹣3.四、函数的周期性例4、(1)已知奇函数满足的值为。
高三复习数学23_函数的性质(有答案)
2.3 函数的性质一、解答题。
1. 函数的单调性(1)单调函数的定义(2)单调区间的定义若函数y=f(x)在区间D上是________或________,则称函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,________叫做函数y=f(x)的单调区间.2. 函数的最值3. 奇、偶函数的概念一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有________,那么函数f(x)就叫做偶函数.一般地,如果对于函数f (x )的定义域内任意一个x ,都有________,那么函数f (x )就叫做奇函数.奇函数的图象关于________对称;偶函数的图象关于________对称.4. 奇、偶函数的性质奇函数在关于原点对称的区间上的单调性________,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性________.5. 周期性(1)周期函数:对于函数y =f (x ),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y =f (x )为周期函数,称T 为这个函数的周期. (2)最小正周期:如果在周期函数f (x )的所有周期中________的正数,那么这个最小正数就叫做f (x )的最小正周期.6. 判断下列各函数的奇偶性 (1)f (x )=(x −1)√1+x 1−x(2)f (x )=lg (1−x 2)|x 2−2|−2(3)f (x )={x 2+x,(x <0)0,(x =0)−x 2+x,(x >0)7. 设函数f (x )=(x+1)2+sin xx 2+1在区间[−2020,2020]上的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =________.8. 已知a >0,函数f (x )=x +ax (x >0),证明函数f (x )在(0,√a]上是减函数,在[√a,+∞)上是增函数.9. 求函数y =√x 2+x −6的单调区间.10. 函数f (x )=log 2(x +2016−ax )在[1,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是________.11. 已知函数f (x )对于任意x,y ∈R ,总有f (x )+f (y )=f (x +y ),且当x >0时,f (x )<0,f (1)=−23. 求证:f (x )在R 上是减函数;求f (x )在[−3,3]上的最大值和最小值.12. 函数f (x )对任意的m 、n ∈R ,都有f(m +n)=f(m)+f(n)−1,并且x >0时,恒有f (x )>1.(1)求证:f (x )在R 上是增函数;(2)若f (3)=4,解不等式f (a 2+a −5)<2.13. 设f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x ,恒有f (x +2)=−f (x ).当x ∈[0,2]时,f (x )=2x −x 2. 求证:f (x )是周期函数;当x ∈[2,4]时,求f (x )的解析式;计算f (0)+f (1)+f (2)+⋯+f (2013).14. 已知f (x )是定义在R 上的偶函数,并且f (x +2)=−1f (x ),当2≤x ≤3时,f (x )=x ,则f (105.5)=________.15. 已知f (x )是定义在R 上的偶函数,并且f(x +3)=−1f(x),当1<x ≤3时,f (x )=cos πx 3,则f(2017)=________.16. 已知函数f (x )在R 上满足f(2−x)=f(2+x),f (7−x )=f (7+x )且在闭区间[0,7]上,只有f (1)=f (3)=0. 试判断函数y =f (x )的奇偶性;试求方程f (x )=0在闭区间[−2011,2011]上根的个数,并证明你的结论.17. 已知f (x )是定义在[−1,1]上的奇函数,且f (1)=1,若a,b ∈[−1,1],a +b ≠0时,有f (a )+f (b )a+b >0成立.判断f (x )在[−1,1]上的单调性,并证明它;解不等式:f (x +12)<f (1x−1);若f(x)≤m2−2am+1对所有的a∈[−1,1]恒成立,求实数m的取值范围.18. 小结与反思___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _______________________19. 函数f(x)在区间[−2,3]是增函数,则y=f(x+5)的递增区间是()A.[3,8]B.[−7,−2]C.[0,5]D.[−2,3]20. 下列函数中既是偶函数,又是区间[−1,0]上的减函数的是()A.y=cos xB.y=−|x−1|C.y=ln2−x2+xD.y=e x+e−x21. 已知定义在R上的函数y=f(x)是增函数,且为奇函数,若实数s,t满足不等式f(s2−2s)≥−f(2t−t2),则当1≤s≤4时,3t+s的取值范围是()A.[−2,10]B.[−2,16]C.[4,10]D.[4,16]22. 已知f(x)=3ax2+bx−5a+b是偶函数,且其定义域为[6a−1,a],则a+b=()A.17B.−1C.1D.723. 已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(7)等于()A.−2B.2C.−98D.9824. (文)设奇函数f(x)的定义域为R,最小正周期T=3,若f(1)≥1,f(2)=2a−3a+1,则a的取值范围是()A.a<−1或a≥23B.a<−1 C.−1<a≤23D.a≤2325. (理)定义在R上的函数f(x)满足:对于任意的x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y)−2011,且当x>0时,有f(x)>2011,设M、N分别为f(x)在[−2012,2012]的最大值与最小值,则M+N的值为()A.4022B.4024C.2011D.201226. 已知函数f (x )={x 2,x ≤1x +6x−6,x >1,则f (x )的最小值是________.27. 已知函数f (x )满足f (x +1)=1+f (x )1−f (x ),若f (0)=2004,f (2005)=________.28. (文)已知定义在R 上的函数y =f (x ),满足以下三个条件: ①对于任意的x ∈R ,都有f (x +1)=1f (x );②函数y =f (x +1)的图象关于y 轴对称;③对于任意的x 1,x 2∈[0,1],且x 1<x 2,都有f (x 1)>f (x 2). 则f (32),f (2),f(3)从小到大排列是________.29. (理)设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R 恒有f (x +1)=f (x −1),已知当x ∈[0,1]时,f (x )=(12)1−x,则①2是函数f (x )的周期;②函数f (x )在(1,2)上递减,在(2,3)上递增;③函数f (x )的最大值是1,最小值是0;④当x ∈(3,4)时,f (x )=(12)x−3.其中所有正确命题的序号是________.30. 已知函数f (x )={x 2(x −1)(x ≥0)−x 2(x +1)(x <0),判断它的奇偶性.31. 已知函数f (x )在定义域(0,+∞)上为增函数,且满足f (xy )=f (x )+f (y ),f (3)=1. 求f (9),f (27)的值;解不等式:f (x )+f (x −8)<2.32. (文)如图,长方体物体E 在雨中沿面P (面积为S )的垂直方向作匀速移动,速度为v (v >0),雨速沿E 移动方向的分速度为c (c ∈R ),E 移动时单位时间内的淋雨量包括两部分:(1)P 或P 的平行面(只有一个面淋雨)的淋雨量,假设其值与|v −c|×S 成正比,比例系数为110;(2)其他面的淋雨量之和,其值为12.记y 为E 移动过程中的总淋雨量.当移动距离d =100,面积S =32时.写出y的表达式;设0<v≤10,0<c≤5,试根据c的不同取值范围,确定移动速度v,使总淋雨量y 最少.33. (理)已知函数f(x)在R上满足f(2−x)=f(2+x),f(7−x)=f(7+x)且在闭区间[0,7]上,只有f(1)=f(3)=0.试判断函数y=f(x)的奇偶性;试求方程f(x)=0在闭区间[−2011,2011]上根的个数,并证明你的结论.参考答案与试题解析2.3 函数的性质一、解答题。
高中数学函数的性质高考真题训练(解析版)
函高中数学函数的性质高考真题一,函数的单调性1.(2011新课标)下列函数中,既是偶函数又在单调递增的函数是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】3y x =为奇函数,21y x =-+在(0,)+∞上为减函数,在(0,)+∞上为减函数,故选B .2.(2017北京)已知函数1()3()3x x f x =-,则()f x A .是奇函数,且在R 上是增函数 B .是偶函数,且在R 上是增函数C .是奇函数,且在R 上是减函数D .是偶函数,且在R 上是减函数【答案】A 【解析】11()3()(3())()33x x x x f x f x ---=-=--=-,得()f x 为奇函数, ()(33)3ln33ln30x x x x f x --''=-=+>,所以()f x 在R 上是增函数.选A .3.(2015湖南)设函数()ln(1)ln(1)f x x x =+--,则()f x 是A .奇函数,且在(0,1)上是增函数B .奇函数,且在(0,1)上是减函数C .偶函数,且在(0,1)上是增函数D .偶函数,且在(0,1)上是减函数【答案】A 【解析】由题意可知,函数()f x 的定义域为(1,1)-,且12()lnln(1)11x f x x x +==---,易知211y x=--在(0,1)上为增函数,故()f x 在(0,1)上为增函数,又()ln(1)ln(1)()f x x x f x -=--+=-,故()f x 为奇函数.4.(2015北京)下列函数中,定义域是R 且为增函数的是A .x y e -=B .3y x =C .ln y x =D .y x =+∞(0,)3y x =1y x =+21y x =-+2x y -=2x y -=【答案】B 【解析】四个函数的图象如下显然B 成立.5.(2013北京)下列函数中,既是偶函数又在区间上单调递减的是A .B .C .D . 【答案】C 【解析】1y x =是奇函数,x y e -=是非奇非偶函数,而D 在单调递增.选C . 6.(2013湖北)x 为实数,[]x 表示不超过的最大整数,则函数在上为A .奇函数B .偶函数C .增函数D . 周期函数【答案】D 【解析】由题意f (1.1)=1.1-[1.1]=0.1,f (-1.1)=-1.-[-1.1]=-1.1-(-2)=0.9,故该函数不是奇函数,也不是偶函数,更不是增函数.又对任意整数a ,有f (a +x )=a +x -[a +x ]=x -[x ]=f (x ),故f (x )在R 上为周期函数.故选D .7.(2012天津)下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为A .cos 2,y x x R =∈B .2log ||,0y x x R x =∈≠且C .,2x xe e y x R --=∈ D .31y x =+ 【答案】B 【解析】函数x y 2log =为偶函数,且当0>x 时,函数x x y 22log log ==为增函数,所以在)2,1(上也为增函数,选B .8.(2012陕西)下列函数中,既是奇函数又是增函数的为(0,)+∞1y x=x y e -=21y x =-+lg y x =(0,)+∞x ()[]f x x x =-RA B 3y x =- C D 【答案】D 【解析】A 是增函数,不是奇函数;B 和C 都不是定义域内的增函数,排除,只有D正确,故选D .9.(2019北京理13)设函数 (a 为常数),若为奇函数,则a =______; 若是上的增函数,则a 的取值范围是 ________.【答案】 【解析】①根据题意,函数,若为奇函数,则,即 ,所以对恒成立.又,所以.②函数,导数.若是上的增函数,则的导数在上恒成立,即恒成立,而,所以a ≤0,即a 的取值范围为. 10. (2018北京)能说明“若()(0)f x f >对任意的(0,2]x ∈都成立,则()f x 在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.【答案】sin y x =(不答案不唯一)【解析】这是一道开放性试题,答案不唯一,只要满足()(0)f x f >对任意的(0,2]x ∈都成立,且函数()f x 在[0,2]上不是增函数即可,如,()sin f x x =,答案不唯一.11.(2017山东)若函数e ()x f x (e=2.71828,是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质,下列函数中具有M 性质的是①()2x f x -= ②()3x f x -= ③3()=f x x④2()2=+f x x 【答案】①④【解析】①()2()2x x x x e e f x e -=⋅=在R 上单调递增,故()2x f x -=具有M 性质; ②()3()3x x x x e e f x e -=⋅=在R 上单调递减,故()3x f x -=不具有M 性质; ③3()x x e f x e x =⋅,令3()x g x e x =⋅,则322()3(2)x x x g x e x e x x e x '=⋅+⋅=+,1y x =+1y x=||y x x =()e x x f x e a -=+()f x ()f x R 0]-∞(,e e x x f x a -=+()f x ()f x f x -=-()()=e e e e x x x x a a --+-+()()()+1e e 0x x a -+=x ∈R e e 0x x -+>10,1a a +==-e e x x f x a -=+()e e x x f x a -'=-()()f x R ()f x e 0e x x f x a -'-≥=()R 2e x a ≤2e >0x 0]-∞(,∴当2x >-时,()0g x '>,当2x <-时,()0g x '<,∴3()x x e f x e x =⋅在(),2-∞-上单调递减,在()2,-+∞上单调递增,故()3f x x =不具有M 性质;④2()(2)x x e f x e x =+,令()()22x g x e x =+,则22()(2)2[(1)1]0x x x g x e x e x e x '=++⋅=++>,∴2()(2)x x e f x e x =+在R 上单调递增,故2()2f x x =+具有M 性质.12.(2012安徽)若函数()|2|f x x a =+的单调递增区间是),3[+∞,则a =________.【答案】6-【解析】由22()22a x a x f x a x a x ⎧--<-⎪⎪=⎨⎪+-⎪⎩可知()f x 的单调递增区间为[,)2a -+∞,故362a a -=⇔=-. 考点14 函数的奇偶性1.(2020全国Ⅱ文10)设函数()331f x x x =-,则()f x ( ) A .是奇函数,且在()0,+∞单调递增B .是奇函数,且在()0,+∞单调递减C .是偶函数,且在()0,+∞单调递增D .是偶函数,且在()0,+∞单调递减 【答案】A 【解析】∵函数()331f x x x=-定义域为{}0x x ≠,其关于原点对称,而()()f x f x -=-, ∴函数()f x 为奇函数.又∵函数3y x =在0,上单调递增,在,0上单调递增,而331y x x -==在0,上单调递减,在,0上单调递减,∴函数()331f x x x =-在0,上单调递增,在,0上单调递增.故选A .2.(2020山东8)若定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞单调递减,且(2)0f =,则满足(1)0xf x -≥的x 的取值范围是( ) A .[][)1,13,-+∞ B .[][]3,10,1-- C .[][)1,01,-+∞ D .[][]1,01,3-【答案】D【思路导引】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【解析】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得:021012x x x <⎧⎨-≤-≤-≥⎩或或001212x x x >⎧⎨≤-≤-≤-⎩或或0x = 解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[][]1,01,3-,故选D .3.(2019全国Ⅱ理14)已知是奇函数,且当时,.若,则__________.【答案】【解析】解析:,得,.4.(2019全国Ⅱ文6)设f (x )为奇函数,且当x ≥0时,f (x )=,则当x <0时,f (x )=A .B .C .D .【答案】D 【解析】 设,则,所以f (-x )=,因为设为奇函数,所以,即,故选D .()f x 0x <()e ax f x =-(ln 2)8f =a =3a =-ln2(ln 2)e (ln 2)8a f f --=-=-=-28a -=3a =-e 1x -e 1x --e 1x -+e 1x ---e 1x --+e 1x --()e 1x f x --=-()e 1x f x -=-+5.(2017新课标Ⅱ)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当(,0)x ∈-∞时,32()2f x x x =+,则(2)f = .【答案】12【解析】∵()f x 是奇函数,所以32(2)(2)[2(2)(2)]12f f =--=-⨯-+-=.6.(2015新课标Ⅰ)若函数()ln(f x x x =+为偶函数,则a =【答案】1【解析】由题意22()ln()()ln()=++=-=-+-f x x x a x f x x a x x ,所以22++=+-a x x a x x ,解得1a .7.(2014新课标1)设函数()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 是偶函数B .()f x |()g x |是奇函数C .|()f x |()g x 是奇函数D .|()f x ()g x |是奇函数【答案】B 【解析】()f x 为奇函数,()g x 为偶函数,故()f x ()g x 为奇函数,()f x |()g x |为奇函数,|()f x |()g x 为偶函数,|()f x ()g x |为偶函数,故选B .8.(2014新课标2)偶函数()f x 的图像关于直线2x =对称,(3)3f =,则(1)f -=__.【答案】3【解析】∵函数()f x 的图像关于直线2x =对称,所以()(4)f x f x =-,()(4)f x f x -=+,又()()f x f x -=,所以()(4)f x f x =+,则(1)(41)(3)3f f f -=-==.9.(2015福建)下列函数为奇函数的是A .y =B .sin y x =C .cos y x =D .x x y e e -=-【答案】D 【解析】∵函数y [0,)+∞,不关于原点对称,所以函数y =为非奇非偶函数,排除A ;因为|sin |y x =为偶函数,所以排除B ;因为cos y x =为偶函数,所以排除C ;因为()x x y f x e e -==-,()()()x x x x f x e e e e f x ---=-=--=-,所以()x x y f x e e -==-为奇函数.10.(2015广东)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是A.y =.1y x x =+ C .122x x y =+ D .x y x e =+ 【答案】D 【解析】选项A 、C 为偶函数,选项B 中的函数是奇函数;选项D 中的函数为非奇非偶函数.11.(2014山东)对于函数()f x ,若存在常数0a ≠,使得x 取定义域内的每一个值,都有()(2)f x f a x =-,则称()f x 为准偶函数,下列函数中是准偶函数的是A.()f x = B .2()f x x = C .()tan f x x = D .()cos(1)f x x =+【答案】D 【解析】由()(2)f x f a x =-可知,准偶函数的图象关于y 轴对称,排除A ,C ,而B 的对称轴为y 轴,所以不符合题意;故选D .12.(2014湖南)已知分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()f x f x -=321x x ++,=A .-3B .-1C .1D .3【答案】C 【解析】用x -换x ,得32()()()()1f x g x x x ---=-+-+,化简得32()()1f x g x x x +=-++,令1x =,得(1)(1)1f g +=,故选C .13.(2014重庆)下列函数为偶函数的是A .()1f x x =-B .3()f x x x =+C .()22x x f x -=-D .()22x x f x -=+【答案】D 【解析】函数()1f x x =-和2()f x x x =+既不是偶函数也不是奇函数,排除选项A 和选项B ;选项C 中()22x x f x -=-,则()22(22)()x x x x f x f x ---=-=--=-,所以()f x =22x x --为奇函数,排除选项C ;选项D 中()22x x f x -=+,则()22()x x f x f x --=+=,所以()22x x f x -=+为偶函数,选D .14.(2013辽宁)已知函数()3)1f x x =+,则1(lg 2)(lg )2f f += (),()f xg x (1)(1)f g +则A .1-B .0C .1D .2【答案】D 【解析】11lg 2lg lg(2)lg1022+=⨯==,()()3)13()]1f x f x x x +-=++-+3)3)2x x =++ln 33)2x x ⎡⎤=+⎣⎦2ln (3)2x ⎡⎤=-+⎣⎦ln122=+=. 15.(2013广东)定义域为的四个函数,,,中,奇函数的个数是A .B .C .D .【答案】C 【解析】是奇函数的为与,故选C .16.(2013山东)已知函数为奇函数,且当时, ,则= A .-2 B .0 C .1 D .2【答案】A 【解析】()()112f f ---=-.17.(2013湖南)已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且()()112f g -+=,()()114f g +-=,则()1g 等于A .4B .3C .2D .1【答案】B 【解析】由已知两式相加得,()13g =.18.(2013重庆)已知函数,,则A .B .C .D .R 3y x =2x y =21y x =+2sin y x =43213y x =2sin y x =()f x 0x >()21f x x x=+()1f -3()sin 4(,)f x ax b x a b R =++∈2(lg(log 10))5f =(lg(lg 2))f =5-1-34【答案】C 【解析】因为21(lg(log 10))(lg())(lg(lg 2))5lg 2f f f ==-=,又因为()()8f x f x +-=,所以(lg(lg 2))(lg(lg 2))5(lg(lg 2))8f f f -+=+=,所以3,故选C .19.(2011辽宁)若函数))(12()(a x x x x f -+=为奇函数,则a = (A)21 (B)32 (C)43 (D)1 【答案】A 【解析】∵))(12()(a x x x x f -+=为奇函数,∴(1)(1)0f f -+=,得12a =. 20.(2011安徽)设)(x f 是定义在R 上的奇函数,当0x ≤时,2()2f x x x =-,则(1)f =A .-3B .-1C .1D .3【答案】A 【解析】因为)(x f 是定义在R 上的奇函数,且当0x时,2()2f x x x =-,∴2(1)(1)2(1)(1)3f f =--=-⨯-+-=-,选A .21.(2014湖南)若()()ax e x f x ++=1ln 3是偶函数,则=a ____________.【答案】32-【解析】函数3()ln(1)x f x e ax =++为偶函数,故()()f x f x -=,即33ln(1)ln(1)x x e ax e ax -+-=++,化简得32361ln 2ln x ax x x e ax e e e +==+,即32361xax x x e e e e+=+,整理得32331(1)x ax x x e e e ++=+,所以230ax x +=,即32a =-. 考点15 函数的周期性1.(2018全国卷Ⅱ)已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)-=+f x f x .若(1)2=f ,则(1)(2)(3)(50)++++=…f f f fA .50-B .0C .2D .50(lg(lg 2))f =【答案】C 【解析】∵()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,()()-=-f x f x .且(0)0=f .∵(1)(1)-=+f x f x ,∴()(2)=-f x f x ,()(2)-=+f x f x ,∴(2)()+=-f x f x ,∴(4)(2)()+=-+=f x f x f x ,∴()f x 是周期函数,且一个周期为4,∴(4)(0)0==f f ,(2)(11)(11)(0)0=+=-==f f f f ,(3)(12)f f =+ =(12)(1)2f f -=-=-,∴(1)(2)(3)(50)120(49)(50)(1)(2)2+++⋅⋅⋅+=⨯++=+=f f f f f f f f ,故选C .2.(2016山东)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时, ;当 时,;当 时,,则f (6)= A .−2 B .−1 C .0 D .2【答案】D 【解析】当11x -时,()f x 为奇函数,且当12x >时,(1)()f x f x +=,所以(6)(511)(1)f f f =⨯+=.而3(1)(1)[(1)1]2f f =--=---=,所以(6)2f =,故选D .3.(2011陕西)设函数()()f x x R ∈满足()(),(2)(),f x f x f x f x -=+=,则()y f x =的图像可能是【答案】B 【解】 由得是偶函数,所以函数的图象关于轴对称,可知B ,D 符合;由得是周期为2的周期函数,选项D 的图像的最小正周期是4,不符合,选项B 的图像的最小正周期是2,符合,故选B .4.(2018江苏)函数()f x 满足(4)()()f x f x x +=∈R ,且在区间(2,2]-上,cos ,02,2()1||,20,2x x f x x x π⎧<⎪⎪=⎨⎪+<⎪⎩≤-≤则((15))f f 的值为 .3()1f x x =-11x -≤≤()()f x f x -=-12x >11()()22f x f x +=-()()f x f x -=()y f x =()y f x =y (2)()f x f x +=()y f x =【解析】因为函数()f x满足(4)()f x f x+=(x∈R),所以函数()f x的最小正周期是4.因为在区间(2,2]-上,cos,02,2()1||,20,2xxf xx xπ⎧<⎪⎪=⎨⎪+<⎪⎩≤-≤,所以1((15))((1))()cos24f f f f fπ=-===.5.(2016江苏)设()f x是定义在R上且周期为2的函数,在区间[)1,1-上,(),10,2,01,5x a xf xx x+-<⎧⎪=⎨-<⎪⎩≤≤其中a∈R,若59()()22f f-=,则()5f a的值是.【答案】25-【解析】由题意得511()()222f f a-=-=-+,91211()()225210f f==-=,由59()()22f f-=可得11210a-+=,则35a=,则()()()325311155f a f f a==-=-+=-+=-.6.(2014四川)设()f x是定义在R上的周期为2的函数,当[1,1)x∈-时,242,10,(),01,x xf xx x⎧-+-≤<=⎨≤<⎩,则3()2f=.【答案】1【解析】2311()()4()21222f f=-=-⨯-+=.7.(2012浙江)设函数()f x是定义在R上的周期为2的偶函数,当[0,1]x∈时,()1f x x=+,则3()2f=_______________.【答案】【解析】.考点16 函数性质的综合应用32331113()(2)()()1222222f f f f=-=-==+=1.(2019全国Ⅲ理11)设是定义域为R 的偶函数,且在单调递减,则A .(log 3)>()>()B .(log 3)>()>() C .()>()>(log 3)D .()>()>(log 3)【答案】C 【解析】 是定义域为的偶函数,所以,因为,,所以,又在上单调递减,所以. 故选C .2.(2014福建)已知函数()⎩⎨⎧≤>+=0,cos 0,12x x x x x f 则下列结论正确的是A .()x f 是偶函数B .()x f 是增函数C .()x f 是周期函数D .()x f 的值域为[)+∞-,1【答案】D 【解析】2()1,()1f f πππ=+-=-,所以函数()x f 不是偶函数,排除A ;因为函数()x f 在(2,)ππ--上单调递减,排除B ;函数()x f 在(0,)+∞上单调递增,所以函数()f x 不是周期函数,选D3.(2017新课标Ⅰ)函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(1)1f =-,则满足1(2)1f x --≤≤ 的x 的取值范围是A .B .C .D .【答案】D 【解析】由函数()f x 为奇函数,得(1)(1)1f f -=-=,不等式1(2)1f x --≤≤即为()f x ()0,+∞f 14f 322-f 232-f 14f 232-f 322-f 322-f 232-f 14f 232-f 322-f 14()f x R 331(log )(log 4)4f f =33log 4log 31>=2303202221--<<<=23323022log 4--<<<()f x (0,)+∞233231(2)(2)(log )4f f f -->>(1)(2)(1)f f x f --≤≤,又()f x 在(,)-∞+∞单调递减,所以得121x --≥≥,即13x ≤≤,选D .4.(2016全国II) 已知函数()()f x x ∈R 满足()()2f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图像的交点为()11x y ,,()22x y ,,…,()m m x y ,,则()1mi i i x y =+=∑A .0B .mC .2mD .4m【答案】B 【解析】由()()2f x f x -=-得()()2f x f x -+=,可知()f x 关于()01,对称, 而111x y x x+==+也关于()01,对称,∴对于每一组对称点0i i x x '+= =2i i y y '+,∴()111022mmmi i i i i i i mx y x y m ===+=+=+⋅=∑∑∑,故选B . 5(2915新课标2,文12)设函数,则使得成立的的取值范围是( )A .B .C .D .[来源:Z*xx*k .Com]【答案】A【解析】由可知是偶函数,且在是增函数,所以 .故选A . 6.(2014卷2,理15)已知偶函数()f x 在[)0,+∞单调递减,()20f =.若()10f x ->,则x 的取值范围是__________.【答案】(-1,3).【解析】∵()f x 是偶函数,∴(1)0(1)0(2)f x f x f ->⇔->=,又∵()f x 在[0,)+∞单调递减,∴12x -<,解之:13x -<<21()ln(1||)1f x x x =+-+()(21)f x f x >-x 1,13⎛⎫⎪⎝⎭()1,1,3⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭11,33⎛⎫-⎪⎝⎭11,,33⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21()ln(1||)1f x x x =+-+()f x [)0,+∞()()()()121212113f x f x f x f x x x x >-⇔>-⇔>-⇔<<7.(2017天津)已知奇函数()f x 在R 上是增函数,()()g x xf x =.若2(log 5.1)a g =-,0.8(2)b g =,(3)c g =,则a ,b ,c 的大小关系为A .a b c <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<【答案】C 【解析】由题意()g x 为偶函数,且在(0,)+∞上单调递增,所以22(log 5.1)(log 5.1)a g g =-=,又2222log 4log 5.1log 83=<<=,0.8122<<,所以0.822log 5.13<<,故b a c <<,选C .8.(2014辽宁)已知()f x 为偶函数,当0x ≥时,1cos ,[0,]2()121,(,)2x x f x x x π⎧∈⎪⎪=⎨⎪-∈+∞⎪⎩,则不等式1(1)2f x -≤的解集为A .1247[,][,]4334B .3112[,][,]4343--C .1347[,][,]3434 D .3113[,][,]4334-- 【答案】A 【解析】当102x ≤≤时,令1()cos 2f x x π=≤,解得1132x ≤≤,当12x >时,令1()212f x x =-≤,解得1324x <≤,故1334x ≤≤.∵()f x 为偶函数,∴1()2f x ≤的解集为3113[,][,]4334--⋃,故1(1)2f x -≤的解集为1247[,][,]4334⋃ 9.(2016天津)已知f (x )是定义在R上的偶函数,且在区间(,0)-∞上单调递增.若实数a 满足1(2)(a f f ->,则a 的取值范围是______.【答案】13(,)22【解析】由是偶函数可知,单调递增;单调递减,又,,可得,. 10.(2017江苏)已知函数31()2x xf x x x e e =-+-,其中e 是自然数对数的底数,若()f x ()0-∞,()0+∞,()(12a f f ->(f f =12a -<112a -<∴1322a <<2(1)(2)0f a f a -+≤,则实数a 的取值范围是 .【答案】1[1,]2-【解析】因为,所以函数是奇函数,因为,所以数在上单调递增,又,即,所以,即,解得,故实数的取值范围为.31()2e ()e xx f x x f x x -=-++-=-()fx 22()32e e 320x x f 'x x x -=-++≥-+()f x R 21)02()(f f a a +-≤2())2(1a a f f ≤-221a a ≤-2120a a +-≤112a -≤≤a 1[1,]2-。
函数的基本性质高考历年真题
函数的基本性质 真题一、选择题(本题共15道小题,每小题5分,共75分) 1.下列函数中,定义域是R 且为增函数的是( )A.x y e -=B.3y x =C.ln y x =D.y x = 2.下列函数中,既是偶函数又在区间(,0)-∞上单调递增的是( )21.()A f x x=2.()1B f x x =+3.()C f x x = .()2x D f x -= 3.下列函数中,满足“()()()f x y f x f y +=”的单调递增函数是( )(A )()12f x x = (B )()3f x x = (C )()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭(D )()3x f x =4.下列函数中,既是偶函数又在()0,+∞单调递增的函数是( )(A )3y x = (B) 1y x =+ (C )21y x =-+ (D) 2x y -=5.下列函数为偶函数的是( )A.()1f x x =-B.()2f x x x =+ C.()22xxf x -=- D.()22xxf x -=+6.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,2()=3f x x x-. 则函数()()+3g x f x x =-的零点的集合为( )A. {1,3}B. {3,1,1,3}--C. {23}D. {21,3}- 7.下列函数为奇函数的是( )A .x x 22+B . 1cos 2+xC . x x sin 3D .xx 212- 8.已知a 、b 、c R ,函数f(x)=ax 2+bx+c .若f(0)=f(4)>f(1),则( )A 、a>0,4a+b=0B 、a<0,4a+b=0C 、a>0,2a+b=0D 、a<0,2a+b=09.(8) 设函数22,()ln )3(x x g x x x x f e +-=+-=. 若实数a , b 满足()0,()0f a g b ==, 则( ) (A) ()0()g a f b << (B) ()0()f b g a << (C) 0()()g a f b << (D) ()()0f b g a <<10.(7) 已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数, 且在区间[0,)+∞上单调递增. 若实数a 满足212(log )(log )2(1)f a f f a ≤+, 则a 的取值范围是( )(A) [1,2](B) 10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦ (C) 1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦(D) (0,2]11.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,)+∞上单调递减的是( )A .1y x=B .x y e -=C .21y x =-+D .lg y x = 12.已知函数)(x f 为奇函数,且当0>x 时,xx x f 1)(2+=,则=-)1(f ( ) (A)2 (B)1 (C)0 (D)-213.函数()f x =的定义域为( ) (A)(-3,0] (B) (-3,1](C) (,3)(3,0]-∞-- (D) (,3)(3,1]-∞--14.函数lg(1)()1x f x x +=-的定义域是( ) A .(1,)-+∞ B .[1,)-+∞ C .(1,1)(1,)-+∞ D .[1,1)(1,)-+∞15.函数1()ln(1)f x x =++ )(A)[2,0)(0,2]- (B)(1,0)(0,2]- (C)[2,2]- (D)(1,2]-试卷答案1.B 对于选项A ,在R 上是减函数;选项C 的定义域为(0,)+∞;选项D ,在(,0)-∞上是减函数,故选B. 【考点】本小题主要考查函数的单调性,属基础题,难度不大. 2.A3.BB y f x f y x f B D y x y x y x 选而言,对不是递增函数只有.333)()(,3)(.++=•=•=+4.B 本题主要考查了函数的单调性、奇偶性和函数图像的翻折变换,难度较小.选项A为奇函数,C 、D 在),0(+∞均为减函数,故选B.5.D 利用奇偶性的判断法则:()()()()()()f x f x f x f x f x f x -=-⇒-=⇒为奇函数为偶函数。
高常考题—函数的性质(含解析)
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。
专题03 基本函数及其性质-十年(2012-2021)高考数学真题分项详解(全国通用)(解析版)
2
=
f
−
5 2
+
2
=
f
−
1 2
f
−
1 2
=
f
−
3 2
+1
=
−
f
3 2
+ 1
=
−
f
5 2
−
f
5 2
=
−
f
1 2
+
2
=
−
f
−
1 2
+
2
=
−
f
3 2
所以
f
9 2
=
−
f
3 2
=
5 2
.
思路二:从周期性入手
由两个对称性可知,函数 f ( x) 的周期T = 4 .
列命题中为真命题的是( )
A. p q
B. p q
C. p q
D. ( p q)
【答案】A
【分析】由于 −1 sin x 1 ,所以命题 p 为真命题; 由于 x 0 ,所以 e|x| 1 ,所以命题 q 为真命题;
所以 p q 为真命题, p q 、 p q 、 ( p q) 为假命题. 故选:A.
4.(2021 年全国高考甲卷数学(文)试题)下列函数中是增函数的为( )
A. f ( x) = −x
B.
f
(x)
=
2 3
x
C. f ( x) = x2
D. f ( x) = 3 x
【答案】D
【分析】对于 A, f ( x) = −x 为 R 上的减函数,不合题意,舍.
对于
B,
f
(x)
2023年高考数学复习:函数及其性质多选题(原卷版)
【多选题与双空题满分训练】专题3 函数及其性质多选题 2022年高考冲刺和2023届高考复习满分训练新高考地区专用1.(2022·海南海口·模拟预测)已知函数()1x f x x+=,则( ) A .()f x 的定义域为R B . ()f x 是奇函数 C .()f x 在()0,+∞上单调递减D . ()f x 有两个零点2.(2022·湖南永州·三模)已知函数()21ln 12f x x x x =--+,则( ) A .()f x 的图象关于直线1x =对称 B .()f x 在[)2,+∞上为减函数 C .()f x 有4个零点 D .00x ∃>,使()00f x >()221111222y x x x =-+=--+ 3.(2022·湖北十堰·三模)已知函数()lg f x x =,则( )A .()2f ,f,()5f 成等差数列B .()2f ,()4f ,()8f 成等差数列C .()2f ,()12f ,()72f 成等比数列D .()2f ,()4f ,()16f 成等比数列4.(2022·山东枣庄·三模)已知a 、()0,1∈,且1a b +=,则( ) A .2212a b +≥B .ln ln 2ln 2a b +≤-C .2ln ln ln 2≥a bD .ln 0+<a b5.(2022·重庆·模拟预测)已知1e a b <<<(e 为自然对数的底数),则( ) A .b a a b <B .e e aba b >C .e e ba a a >D .e e bb a a <6.(2022·江苏·南京市宁海中学模拟预测)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意x ∈R ,有()()11f x f x -=-+,当[]0,1x ∈时,()22f x x x =+-,则( )A .()f x 是以2为周期的周期函数B .点()3,0-是函数()f x 的一个对称中心C .()()202120222f f +=-D .函数()()2log 1y f x x =-+有3个零点7.(2022·江苏盐城·三模)已知函数()f x 为R 上的奇函数,()()1g x f x =+为偶函数,下列说法正确的有( )A .()f x 图象关于直线1x =-对称B .()20230g =C .()g x 的最小正周期为4D .对任意R x ∈都有()()2f x f x -=8.(2023·福建漳州·三模)若函数()πsin 03f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭()的图象与()()cos 2g x x θ=+的图象关于y 轴对称,则( ) A .2ω=B .θ的值可以是π3C .函数f (x )在ππ[,]122单调递减D .将()y f x =的图象向右平移6π个单位长度可以得到g (x )的图象9.(2022·辽宁沈阳·二模)已知奇函数()f x 在R 上可导,其导函数为()f x ',且()()1120f x f x x --++=恒成立,若()f x 在[]0,1单调递增,则( ) A .()f x 在[]1,2上单调递减 B .()00f = C .()20222022f =D .()20231f '=10.(2022·辽宁锦州·一模)设函数()f x 的定义域为R ,()1f x -为奇函数,()1f x +为偶函数,当(]1,1x ∈-时,()21f x x =-+ )A .7839f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .()f x 在()6,8上为减函数C .点()3,0是函数()f x 的一个对称中心D .方程()lg 0f x x +=仅有6个实数解11.(2022·河北·模拟预测)若函数()21f x +(x ∈R )是周期为2的奇函数.则下列选项一定正确的是( )A .函数()f x 的图象关于点()1,0对称B .2是函数()f x 的一个周期C .()20210f =D .()20220f =12.(2022·河北沧州·模拟预测)已知三次函数32()1f x ax bx cx =++-,若函数()()1g x f x =-+的图象关于点(1,0)对称,且(2)0g -<,则( )A .0a <B .()g x 有3个零点C .()f x 的对称中心是(1,0)-D .1240a b c -+<13.(2021·四川省泸县第二中学一模(理))已知定义在R 上的函数()f x 满足:()1f x -关于(1,0)中心对称,()1f x +是偶函数,且312f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.则下列选项中说法不正确的有( )A .()f x 为奇函数B .()f x 周期为2C .912f ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .()2f x -是奇函数14.(2022·河北石家庄·二模)已知函数()sin(sin )cos(cos )f x x x =+,则下列结论正确的是( ) A .函数()f x 的一个周期为2π B .函数()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增C.函数()f xD .函数()f x 图象关于直线2x π=对称15.(2022·重庆八中模拟预测)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意R x ∈,有()()11f x f x +=--,当[]0,1x ∈时,()22f x x x =+-,则( ) A .()f x 是以4为周期的周期函数 B .()()202120222f f +=-C .函数()()2log 1y f x x =-+有3个零点D .当[]3,4x ∈时,()2918f x x x =-+16.(2022·湖北·一模)已知函数12)||+||cos f x x x =-,则下列说法正确的是( ) A .()f x 是偶函数 B .()f x 在(0,+∞)上单调递减 C .()f x 是周期函数D .()f x ≥-1恒成立17.(2022·辽宁·模拟预测)已知定义在R 上的偶函数()f x 的图像是连续的,()()()63f x f x f ++=,()f x 在区间[]6,0-上是增函数,则下列结论正确的是( ) A .()f x 的一个周期为6B .()f x 在区间[]12,18上单调递减C .()f x 的图像关于直线12x =对称D .()f x 在区间[]2022,2022-上共有100个零点18.(2022·广东·三模)已知,R a b ∈,e 是自然对数的底,若e ln b b a a +=+,则a b的取值可以是( ) A .1B .2C .3D .419.(2022·山东·肥城市教学研究中心模拟预测)对于偶函数sin ()xf x x a=+,下列结论中正确的是( )A .函数()f x 在3π2x =处的切线斜率为249πB .函数()1f x <恒成立C .若120π,x x <<< 则12()()f x f x <D .若()m f x <对于π0,2x ⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭恒成立,则m 的最大值为2π20.(2022·福建厦门·模拟预测)已知函数()2441x x xf x x =+--,则( )A .()f x 是奇函数B .()f x 的图象关于点()1,1对称C .()f x 有唯一一个零点D .不等式()()223f x f x +>的解集为()()1,13,-+∞21.(2022·江苏南通·模拟预测)已知定义在R 上的函数()f x 的图象连续不间断,当0x ≥时,()()121f x f x +=-,且当0x >时,()()110f x f x '++'-<,则下列说法正确的是( ) A .()10f =B .()f x 在(]–,1∞上单调递减C .若()()1212,x x f x f x <<,则122x x +<D .若12,x x 是()()cos g x f x x π=-的两个零点,且12x x <,则()()2112f x f x << 22.(2022·广东·普宁市华侨中学二模)对于函数sin ,02()1(2),22x x f x f x x π≤≤⎧⎪=⎨->⎪⎩,下列结论中正确的是( )A .任取12,[1,)x x ∈+∞,都有123()()2f x f x -≤ B .11511222222k f f f k +⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,其中k ∈N ;C .()2(2)()k f x f x k k N *=+∈对一切[0,)x ∈+∞恒成立;D .函数()ln(1)y f x x =--有3个零点; 23.(2022·湖北·黄冈中学模拟预测)函数ln ()(0)sin ax x f x a x+=≤在[]2,2ππ-上的大致图像可能为( )A .B .C .D .24.(2022·广东茂名·模拟预测)所谓整数划分,指的是一个正整数n 划分为一系列的正整数之和,如n 可以划分为{}123,,,,k m m m m ,1k n ≤≤.如果{}123,,,,k m m m m 中的最大值不超过m ,即{}123max ,,,,k m m m m m ≤,则称它属于n 的一个m 划分,记n 的m 划分的个数为(),f n m .下列说法正确的是( )A .当1n =时,m 无论为何值,(),1f n m =B .当1m =时,n 无论为何值,(),1f n m =C .当m n =时,()(),1,1f n m f n m =+-D .()6,46f =25.(2022·江苏泰州·模拟预测)已知定义在R 上的单调递增的函数()f x 满足:任意x ∈R ,有()()112f x f x -++=,()()224f x f x ++-=,则( )A .当x ∈Z 时,()f x x =B .任意x ∈R ,()()f x f x -=-C .存在非零实数T ,使得任意x ∈R ,f x Tf xD .存在非零实数c ,使得任意x ∈R ,()1f x cx -≤26.(2022·江苏·沭阳如东中学模拟预测)华人数学家李天岩和美国数学家约克给出了“混沌”的数学定义,由此发展的混沌理论在生物学、经济学和社会学领域都有重要作用.在混沌理论中,函数的周期点是一个关键概念,定义如下:设()f x 是定义在R 上的函数,对于x ∈R ,令1()(123)n n x f x n -==,,,,若存在正整数k 使得0k x x =,且当0<j <k 时,0j x x ≠,则称0x 是()f x 的一个周期为k 的周期点.若122()12(1)2x x f x x x⎧<⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩,,,下列各值是()f x 周期为2的周期点的有( )A .0B .13C .23D .1。
函数的性质(高考总复习)
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------函数的性质(高考总复习)函数的性质一、函数的奇偶性 1.奇、偶函数的概念一般地,如果对于函数 f(x) 的定义域内任意一个 x,都有 f(-x) =f(x) ,那么函数 f(x)就叫做偶函数.一般地,如果对于函数 f(x)的定义域内任意一个 x,都有 f(-x) =-f(x) ,那么函数f(x)就叫做奇函数. 2.奇、偶函数的性质⑴奇函数的图象关于原点对称;偶函数的图象关于 y 轴对称.⑵奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反⑶若奇函数 f(x)在 x=0 处有定义,则 f(0)=0. 3. 设f(x) , g(x) 的定义域分别是 D1, D2,那么在它们的公共定义域上:奇+奇=奇,偶+偶=偶,偶+非零常数=偶,奇+非零常数=非奇非偶,奇奇=偶,偶偶=偶,奇偶=奇,练习 1.若函数 f(x) =x2-| x+a| 为偶函数,则实数 a=_______.2.若函数 f(x) =(x+a) (bx+2a) (常数 a、 bR) 是偶函数,且它的值域为(-,4],则该函数的解析式f(x) =_____ ___. 3.对于定义域为 R 的奇函数 f(x) ,下列结论成立的是( ) A. f(x) -f(-x) 0 C. f(x) f(-x) 0 4.如下图,给出了奇函数 y=f(x) 的局部图象,则 f(-2) 的值为( ) B. f(x) -f(-x) 0 D. f(x) f(-x) 0 A.32 B.-32 C.12 D.-12 5.已知函数( )f x 是定义在 R 上的奇函数,若1 / 7当时,,则当时,( )f x 的表达式为()A....6.已知函数的图像关于坐标原点对称,则实数a=( ) A、 1 B、 -1 C、 0 D、.如果奇函数在区间[3, 7]上是增函数且最小值为 5,那么在区间上是 ( ) A.增函数且最小值为.增函数且最大值为.减函数且最小值为.减函数且最大值为.若偶函数)(xf在上是增函数,则下列关系式中成立的是() A..) 2 (f)23()..2 (.设奇函数)(xf的定义域为,若当时, )(xf的图象如右图, 则不等式的解是 10.如果定义在区间[2-a, 4]上的函数 y=f(x) 为偶函数,那么 a=___ _____. 11.已知函数 f(x)=ax2+bx+3a+b 为偶函数,其定义域为[a-1, 2a],则 a的值为________. 12.若 f(x) =(m-1) x2+6mx+2 是偶函数,则f(0) 、f(1) 、f(-2) 从小到大的顺序是____ __. 13.已知奇函数 ( )f x 的定义域为上单调递减,且满足条件求a的取值范围。
函数的概念和性质高考真题
函数的概念和性质高考真题1.函数的概念和性质1.1 函数的定义函数是一种特殊的关系,它将一个集合中的每个元素映射到另一个集合中的唯一元素上。
通常用符号f(x)表示函数,其中x是定义域中的元素,f(x)是值域中的元素。
1.2 函数的性质函数有很多性质,其中一些比较重要的包括:1)定义域和值域:函数的定义域是所有可能输入的集合,值域是所有可能输出的集合。
2)奇偶性:如果对于函数f(x),有f(-x)=-f(x),则称f(x)是奇函数;如果有f(-x)=f(x),则称f(x)是偶函数。
3)单调性:如果对于函数f(x),当x1f(x2),则称f(x)在区间(x1,x2)上单调递减。
4)零点和极值:函数的零点是函数图像与x轴的交点,极值是函数在某一区间内的最大值或最小值。
2.例题解答2.1(2019江苏4)函数y=7+6x-x^2的定义域是所有实数。
函数f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=-eax。
若f(ln2)=8,则a=ln(1/4)。
2.2(2019全国Ⅱ理14)已知。
2.3(2019全国Ⅲ理11)设f(x)是定义域为R的偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,则正确的不等式是B。
2.4(2019北京理13)设函数f(x)=ex+ae-x(a为常数),若f(x)为奇函数,则a=0;若f(x)是R上的增函数,则a的取值范围是(-∞,0)。
2.5(2019全国Ⅰ理11)关于函数f(x)=sin|x|+|sinx|有下述四个结论:①f(x)是偶函数;②f(x)在区间(π/2,π)单调递增;③f(x)在[-π,π]有4个零点;④f(x)的最大值为2.其中所有正确结论的编号是B。
2.6(2019全国Ⅰ理5)函数f(x)=sinx+x/cosx+x^2在[-π,π]的图像大致为D。
2.7(2019全国Ⅲ理7)函数y=2x+2-x在[-6,6]的图像大致为A。
2.8(2019浙江6)在同一直角坐标系中,函数y=11/x^2,y=loga(x+2)(a>0且a≠1)的图像可能是B。
函数的基本性质(十年高考)
3.2函数的基本性质考点1.函数的单调性与最值1.(2023课标I ,4)设函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则a 的取值范围是()A.(],2-∞-B.[)2,0-C.(]0,2 D.[)2,+∞【答案】D 【解析】函数2x y =在R 上单调递增,而函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则有函数22()()24a a y x x a x =-=--在区间()0,1上单调递减,因此12a≥,解得2a ≥,所以a 的取值范围是[)2,+∞.故选:D2.(2023全国甲文,11)已知函数()2(1)ex f x --=.记,,222a f b f c f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()A.b c a >>B.b ac >> C.c b a>> D.c a b>>【答案】A【解析】令2()(1)g x x =--,则()g x 开口向下,对称轴为1x=,因为63634112222⎛---=- ⎝⎭,而22491670-=+=->,所以636341102222⎛⎫---=-> ⎪ ⎪⎝⎭,即631122->-由二次函数性质知)22g g <,因为4112222⎛⎫---=- ⎪ ⎪⎝⎭,而22481682)0-=+==<,即1122-<-,所以)22g g >,综上,222g g g <<,又e x y =为增函数,故a c b <<,即b c a >>,故选:A.3.(2023北京,4,4分,易)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是()A.f(x)=-ln xB.f(x)=12C.f(x)=-1D.f(x)=3|x-1|答案C对于A,f(x)=-ln x在(0,+∞)上单调递减,不符合题意;对于B,f(x)=12在(0,+∞)上单调递减,不符合题意;对于C,f(x)=-1在(0,+∞)上单调递增,符合题意;对于D,f(x)=3|x-1|,≥1,<1,在(0,+∞)上不单调.故选C.4.(2021全国甲文,4,5分)下列函数中是增函数的为()A.f(x)=-xB.f(x)3C.f(x)=x2D.f(x)=3答案D解题指导:排除法,利用基本初等函数的性质逐一判断四个选项.解析对于f(x)=-x,由正比例函数的性质可知,f(x)是减函数,故A不符合题意;对于f(x),由指数函数的单调性可知,f(x)是减函数,故B不符合题意;对于f(x)=x2,由二次函数的图象可知,f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,故C不符合题意;对于f(x)=3=13,由幂函数的性质可知,f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,故选D.方法总结:一次函数y=kx+b(k≠0)单调性的判断:若k>0,则函数在R上单调递增;若k<0,则函数在R上单调递减.指数函数y=a x(a>0且a≠1)单调性的判断:若a>1,则函数在R上单调递增;若0<a<1,则函数在R上单调递减.幂函数y=xα单调性的判断:若α>0,则函数在(0,+∞)上单调递增;若α<0,则函数在(0,+∞)上单调递减.5.(2021全国乙文,8,5分)下列函数中最小值为4的是()A.y=x2+2x+4B.y=|sin xC.y=2x+22-xD.y=ln x+4ln答案C解题指导:对于A,利用配方法或二次函数的单调性求最值,对于B,C,D,利用换元法转化为对勾函数进行判断.解析对于A,y=x2+2x+4=(x+1)2+3≥3,所以它的最小值为3,所以A不符合题意;对于B,设|sin x|=t,则0<t≤1,y=|sin x=+4,t∈(0,1],易知y=t+4在(0,1]上单调递减,故t=1时,y min=1+41=5,所以B不符合题意;对于C ,令2x =t (t >0),则y =2x +22-x =t +4,t >0,易知y =t +4在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,所以当t =2时,y 取最小值,y min =2+42=4,故C 符合题意;对于D ,令ln x =t ,t ∈R 且t ≠0,则y =ln x +4ln =+4,显然t <0时,函数值小于0,不符合题意.故选C .6.(2020新高考Ⅰ,8,5分)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()A.[-1,1]∪[3,+∞)B.[-3,-1]∪[0,1]C.[-1,0]∪[1,+∞)D.[-1,0]∪[1,3]答案D ∵f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (x -1)的图象关于点(1,0)中心对称,又∵f (x )在(-∞,0)上单调递减,∴f (x -1)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上也单调递减,且过(-1,0)和(3,0),f (x -1)的大致图象如图:当-1≤x ≤0时,f (x -1)≤0,∴xf (x -1)≥0;当1≤x ≤3时,f (x -1)≥0,∴xf (x -1)≥0.综上,满足xf (x -1)≥0的x 的取值范围是[-1,0]∪[1,3].故选D .7.(2019北京文,3,5分)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是()A.y=12 B.y=2-xC.y=lo g 12xD.y=1答案A 本题主要考查指数函数、对数函数、幂函数的单调性,考查数形结合的思想.考查的核心素养是直观想象.A 选项,12>0,所以幂函数y=12在(0,+∞)上单调递增.B 选项,指数函数y=2-x在(0,+∞)上单调递减.C 选项,因为0<12<1,所以对数函数y=lo g 12x 在(0,+∞)上单调递减.D 选项,反比例函数y=1在(0,+∞)上单调递减.解题关键熟练掌握基本初等函数的图象和性质是解决本题的关键.8.(2016北京文,4,5分)下列函数中,在区间(-1,1)上为减函数的是()A.y=11−B.y=cos xC.y=ln(x+1)D.y=2-x答案D 选项A 中,y=11−=1−(K1)的图象是将y=-1的图象向右平移1个单位得到的,故y=11−在(-1,1)上为增函数,不符合题意;选项B 中,y=cos x 在(-1,0)上为增函数,在(0,1)上为减函数,不符合题意;选项C中,y=ln(x+1)的图象是将y=ln x 的图象向左平移1个单位得到的,故y=ln(x+1)在(-1,1)上为增函数,不符合题意;选项D 符合题意.评析本题考查了基本函数的图象和性质以及图象的变换,属中档题.9.(2015课标Ⅱ文,12,5分)设函数f(x)=ln(1+|x|)-11+2,则使得f(x)>f(2x-1)成立的x 的取值范围是()31 B.−∞∞)C.−13D.−∞,−+∞答案A 当x>0时,f(x)=ln(1+x)-11+2,∴f '(x)=11++2(1+2)2>0,∴f(x)在(0,+∞)上为增函数,∵f(-x)=f(x),∴f(x)为偶函数,由f(x)>f(2x-1)得f(|x|)>f(|2x-1|),∴|x|>|2x-1|,即3x 2-4x+1<0,解得13<x<1,故选A.10.(2016浙江,7,5分)已知函数f(x)满足:f(x)≥|x|且f(x)≥2x,x∈R.()A.若f(a)≤|b|,则a≤bB.若f(a)≤2b,则a≤b C.若f(a)≥|b|,则a≥b D.若f(a)≥2b,则a≥b答案B 依题意得f(a)≥2a,若f(a)≤2b,则2a≤f(a)≤2b,∴2a≤2b,又y=2x是R 上的增函数,∴a≤b.故选B.11.(2023北京,15,5分,难)设a >0,函数f (x )=+2,<−s2−2,−≤≤s −−1,>u 给出下列四个结论:①f (x )在区间(a -1,+∞)上单调递减;②当a ≥1时,f (x )存在最大值;③设M (x 1,f (x 1))(x 1≤a ),N (x 2,f (x 2))(x 2>a ),则|MN |>1;④设P (x 3,f (x 3))(x 3<-a ),Q (x 4,f (x 4))(x 4≥-a ).若|PQ |存在最小值,则a 的取值范围是其中所有正确结论的序号是.答案②③解析f(x)的大致图象如图所示,易知f(x)在(-∞,-a)上单调递增,在[-a,0)上单调递增,在[0,a]上单调递减,在(a,+∞)上单调递减.对于①,当12<a<1时,f(x)在(a-1,0)上单调递增,故①错误.对于②,当x<-a时,f(x)<-a+2≤1,当-a≤x≤a时,0≤f(x)≤a,当x>a时,f(x)<--1≤-2.综上,x=0时,f(x)取得最大值a,故②正确.对于③,令M'(a,0),N'(a,--1),显然|MN|>|M'N'|=+1>1,故③正确.对于④,若|PQ|存在最小值,则点(0,0)到直线x+2=y的距离大于a,且直线y=-x与y=x+2a,且-1<-a,又a>0,所以0<a<1,故④错误.的交点(-1,1)在射线y=x+2(x<-a综上,所有正确结论的序号是②③.12.(2016北京文,10,5分)函数f(x)=K1(x≥2)的最大值为.答案2解析解法一:∵f'(x)=−1(K1)2,∴x≥2时,f'(x)<0恒成立,∴f(x)在[2,+∞)上单调递减,∴f(x)在[2,+∞)上的最大值为f(2)=2.解法二:∵f(x)=K1=K1+1K1=1+1K1,∴f(x)的图象是将y=1的图象向右平移1个单位,再向上平移1个单位得到的.∵y=1在[2,+∞)上单调递减,∴f(x)在[2,+∞)上单调递减,故f(x)在[2,+∞)上的最大值为f(2)=2.解法三:由题意可得f(x)=1+1K1.∵x≥2,∴x-1≥1,∴0<1K1≤1,∴1<1+1K1≤2,即1<K1≤2.故f(x)在[2,+∞)上的最大值为2.评析本题考查函数的最值,有多种解法,属中档题.13.(2015浙江文,12,6分)已知函数f(x)=2,x ≤1,+6−6,x >1,则f(f(-2))=,f(x)的最小值是.答案-12;26-6解析f(-2)=(-2)2=4,f(f(-2))=f(4)=4+64-6=-12.当x≤1时,f(x)=x 2≥0,当x>1时,f(x)=x+6-6≥26-6,当且仅当x=6时,等号成立,又26-6<0,所以f(x)min =26-6.14.(2016天津,13,5分)已知f(x)是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a 满足f(2|a-1|)>f(-2),则a 的取值范围是.答案解析由题意知函数f(x)在(0,+∞)上单调递减.因为f(2|a-1|)>f(-2),f(-2)=f(2),所以f(2|a-1|)>f(2),所以2|a-1|<212,解之得12<a<32.考点2函数的奇偶性与周期性1.(2023课标II ,4)若()()21ln21x f x x a x -=++为偶函数,则=a ().A.1-B.0C.12D.1【答案】B【解析】因为()f x 为偶函数,则1(1)(1)(1)ln(1)ln 33f f a a =-∴+=-+,,解得0a =,当0a=时,()21ln21x x x f x -=+,()()21210x x -+>,解得12x >或12x <-,则其定义域为12xx ⎧⎨⎩或12x ⎫<-⎬⎭,关于原点对称.()()()()()()()121212121ln ln ln ln 21212121f x x x x x x x x x f x x x x x ---+⎫-=---⎛==== ⎪-+-++⎝-⎭-,故此时()f x 为偶函数,故选:B.2.(2023全国乙理,4)已知e ()e 1xaxx f x =-是偶函数,则=a ()A.2- B.1- C.1D.2【答案】D【解析】因为()e e 1xaxx f x =-为偶函数,则()()()()1e e e e0e 1e 1e 1a xxxxax axax x x x f x f x ---⎡⎤--⎣⎦--=-==---,又因为x 不恒为0,可得()1e e 0a xx --=,即()1e e a xx -=,则()1xa x =-,即11a =-,解得2a =.故选:D.3.(2023课标I ,11)已知函数()f x 的定义域为R ,()()()22f xy y f x x f y =+,则().A.()00f =B.()10f =C.()f x 是偶函数D.0x =为()f x 的极小值点【答案】ABC【解析】方法一:因为22()()()f xy y f x x f y =+,对于A ,令0x y ==,(0)0(0)0(0)0f f f =+=,故A 正确.对于B ,令1x y ==,(1)1(1)1(1)f f f =+,则(1)0f =,故B 正确.对于C ,令1x y ==-,(1)(1)(1)2(1)f f f f =-+-=-,则(1)0f -=,令21,()()(1)()y f x f x x f f x =--=+-=,又函数()f x 的定义域为R ,所以()f x 为偶函数,故C 正确,对于D ,不妨令()0f x =,显然符合题设条件,此时()f x 无极值,故D 错误.方法二:因为22()()()f xy y f x x f y =+,对于A ,令0xy ==,(0)0(0)0(0)0f f f =+=,故A 正确.对于B ,令1x y ==,(1)1(1)1(1)f f f =+,则(1)0f =,故B 正确.对于C ,令1x y ==-,(1)(1)(1)2(1)f f f f =-+-=-,则(1)0f -=,令21,()()(1)()y f x f x x f f x =--=+-=,又函数()f x 的定义域为R ,所以()f x 为偶函数,故C 正确,对于D ,当220x y ≠时,对22()()()f xy y f x x f y =+两边同时除以22x y ,得到2222()()()f xy f x f y x y x y=+,故可以设2()ln (0)f x x x x =≠,则2ln ,0()0,0x x x f x x ⎧≠=⎨=⎩,当0x >肘,2()ln f x x x =,则()212ln (2ln 1)x x x x xf x x =+⋅=+',令()0f x '<,得120ex -<<;令()0f x ¢>,得12e x ->;故()f x 在120,e -⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在12e ,-⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,因为()f x 为偶函数,所以()f x 在12,0e -⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,在12,e -⎛⎫ ⎪⎝∞⎭-上单调递减,显然,此时0x =是()f x 的极大值,故D 错误.故选:ABC .4.(2015北京文,3,5分)下列函数中为偶函数的是()A.y=x 2sin x B.y=x 2cos x C.y=|ln x| D.y=2-x答案B A 中函数为奇函数,B 中函数为偶函数,C 与D 中函数均为非奇非偶函数,故选B.5.(2014课标Ⅰ,理3,文5,5分)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是()A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数答案C由题意可知f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),对于选项A,f(-x)·g(-x)=-f(x)·g(x),所以f(x)g(x)是奇函数,故A项错误;对于选项B,|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|g(x)=|f(x)|g(x),所以|f(x)|g(x)是偶函数,故B 项错误;对于选项C,f(-x)|g(-x)|=-f(x)|g(x)|,所以f(x)|g(x)|是奇函数,故C项正确;对于选项D,|f(-x)g(-x)|=|-f(x)g(x)|=|f(x)g(x)|,所以|f(x)g(x)|是偶函数,故D项错误,选C.评析本题考查函数奇偶性的定义及其应用,考查学生的知识应用能力及逻辑推理论证能力,准确理解函数奇偶性的定义是解决本题的关键.6.(2011课标,理2,文3,5分)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是()A.y=x3B.y=|x|+1C.y=-x2+1D.y=2-|x|答案B y=x3是奇函数,y=-x2+1和y=2-|x|在(0,+∞)上都是减函数,故选B.评析本题考查函数的奇偶性和单调性的判定,属容易题.7.(2021全国乙理,4,5分)设函数f(x)=1−1+,则下列函数中为奇函数的是()A.f(x-1)-1B.f(x-1)+1C.f(x+1)-1D.f(x+1)+1答案B解题指导:思路一:将函数f(x)的解析式分离常数,通过图象变换可得函数图象关于(0,0)对称,此函数即为奇函数;思路二:由函数f(x)的解析式,求出选项中的函数解析式,由函数奇偶性定义来判断.解析解法一:f(x)=-1+2r1,其图象的对称中心为(-1,-1),将y=f(x)的图象沿x轴向右平移1个单位,再沿y 轴向上平移1个单位可得函数f(x-1)+1的图象,关于(0,0)对称,所以函数f(x-1)+1是奇函数,故选B.解法二:选项A,f(x-1)-1=2-2,此函数为非奇非偶函数;选项B,f(x-1)+1=2,此函数为奇函数;选项C,f(x+1)-1=−2K2r2,此函数为非奇非偶函数;选项D,f(x+1)+1=2r2,此函数为非奇非偶函数,故选B.8.(2021全国甲理,12,5分)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()A.-94B.−32C.74D.52答案D解题指导:利用奇偶性得到f(x+2)=-f(x),将出现的自变量0,3,92对应的函数值转化为[1,2]内自变量对应的函数值,进而得到a,b以及.解析由题知o−+1)=−o+1),o−p=o+4),o−+2)=o+2),即o−p=−o+2),从而f(x+4)=-f(x+2),即f(x+2)=-f(x),所以6=f(0)+f(3)=-f(2)+[-f(1)]=-(4a+b)-(a+b)=-5a-2b,即5a+2b=-6.①又由题知f(x+1)为奇函数,x∈R,所以f(1)=0,即a+b=0.②由①②得=−2,从而f(x)=-2x2+2,x∈[1,2].所以=2=−==−=−(−2)×+2=52.故选D.一题多解因为f(x+1)与f(x+2)分别为奇函数和偶函数,所以函数f(x)的图象关于点(1,0)和直线x=2对称,且f(x)为周期函数,周期T=4,从而f(0)=-f(2),①f(3)=f(1)=0,②==−由①②结合f(0)+f(3)=6,知a=-2,b=2,所以=−(−2)×+2=52.9.(2016山东,9,5分)已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,f(x)=x3-1;当-1≤x≤1时,f(-x)=-f(x);当x>12时,f=f−则f(6)=()A.-2B.-1C.0D.2答案D当x>12时,由f f(x)=f(x+1),所以f(6)=f(1),而f(1)=-f(-1),f(-1)=(-1)3-1=-2,所以f(6)=f(1)=2,故选D.10.(2021全国甲文,12,5分)设f(x)是定义域为R的奇函数,且f(1+x)=f(-x).若f−=13,则()A.-53B.−13C.13D.53答案C解题指导:求出函数f(x)的周期再进行转化,即可求解.解析由f(1+x)=f(-x),且f(x)是定义在R上的奇函数,可得f(1+x)=f(-x)=-f(x),所以f(2+x)=-f(1+x)=f(x),所以f(x)的周期为2,则=2=−=1,故选C.知识延伸:若函数f(x)为奇函数,且满足f(a+x)=f(-x),则f(x)图象的对称轴为直线x=2,周期为2a;若函数f(x)为偶函数,且满足f(a+x)=f(-x),则f(x)图象的对称轴为直线x=2,周期为a.11.(2022新高考Ⅱ,8,5分)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J1 22f(k)=() A.-3 B.-2 C.0 D.1答案A令y=1,得f(x+1)+f(x-1)=f(x)①,故f(x+2)+f(x)=f(x+1)②.由①②得f(x+2)+f(x-1)=0,故f(x+2)=-f(x-1),所以f(x+3)=-f(x),所以f(x+6)=-f(x+3)=f(x),所以函数f(x)的周期为6.令x=1,y=0,得f(1)+f(1)=f(1)·f(0),故f(0)=2,同理,令x=1,y=1,得f(2)=-1;令x=2,y=1,得f(3)=-2;令x=3,y=1,得f(4)=-1;令x=4,y=1,得f(5)=1;令x=5,y=1,得f(6)=2.故f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)=0,所以J1 22f(k)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=-3.故选A.12.(2022全国乙理,12,5分)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)的图象关于直线x=2对称,g(2)=4,则J1 22f(k)=() A.-21 B.-22 C.-23 D.-24答案D由y=g(x)的图象关于直线x=2对称,得g(2+x)=g(2-x),故g(x)=g(4-x),由g(x)-f(x-4)=7,得g(2+x)-f(x-2)=7①,又f(x)+g(2-x)=5②,所以由②-①,得f(x)+f(x-2)=-2③,则f(x+2)+f(x)=-2④,所以由④-③,得f(x+2)=f(x-2),即f(x+4)=f(x),所以函数f(x)是以4为周期的周期函数.对于④,分别令x=1,2,得f(1)+f(3)=-2,f(2)+f(4)=-2,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=-4.对于①,令x=-1,得g(1)-f(-3)=7,则g(1)-f(1)=7⑦,对于②,令x=1,得f(1)+g(1)=5⑧,由⑦⑧,得f(1)=-1.对于②,令x=0,得f(0)+g(2)=5,又g(2)=4,所以f(0)=1,对于③,令x=2,得f(2)+f(0)=-2,所以f(2)=-3.则J1 22op=5×(-4)+f(1)+f(2)=-20+(-1)+(-3)=-24.故选D.13.(多选)(2022新高考Ⅰ,12,5分)已知函数f(x)及其导函数f'(x)的定义域均为R,记g(x)=f'(x).若2,g(2+x)均为偶函数,则()A.f(0)=0B.g−C.f(-1)=f(4)D.g(-1)=g(2)答案BC解法一:若设f(x)=1,则g(x)=0,易知所设f(x)符合题意,此时f(0)=1,故选项A错误.设f(x)=sin(πx),则g(x)=f'(x)=πcos(πx),由于2=sin22π=-cos(2πx),g(2+x)=πcos[π(2+x)]=πcos(2π+πx)=πcos(πx),所以2,g(2+x)均为偶函数,则所设f(x)符合题意.于是g(-1)=πcos(-π)=-π≠g(2),故选项D错误.由于22是奇函数,即2是奇函数,则,注意到g(2+x)是偶函数,于是g−=2=−2=-g−32+22=2=2=2=,故选项B正确.由2=2,取x=54,则f(-1)=f(4),故选项C正确.故选BC.解法二:由题意知2=2⇔=⇔f(-x)=f(3+x)①,取x=1,知f(-1)=f(4),C正确.对①两边求导知-f'(-x)=f'(3+x)⇔f'(-x)=-f'(3+x),即g(-x)=-g(3+x)②,取x=-32,知.g(2+x)=g(2-x)⇔g(-x)=g(x+4)③,由②③知g(x+4)=-g(x+3),即g(x+1)=-g(x),所以g(x+2)=-g(x+1)=g(x).从而g−=2=,B正确.同解法一可判断A,D错误.故选BC.14.(2023全国甲理,13)若2π(1)sin2y x ax x⎛⎫=-+++⎪⎝⎭为偶函数,则=a________.【答案】2【解析】因为()()()22π1sin 1cos 2y f x x ax x x ax x ⎛⎫==-+++=-++ ⎪⎝⎭为偶函数,定义域为R ,所以ππ22f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即22ππππππ222222s a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=-+ ⎪ -⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭--⎝+⎭,则22πππ2π1212a -⎛⎫⎛⎫=+- ⎪⎪⎭⎝⎭= ⎝,故2a =,此时()()2212cos 1cos f x x x x x x =-++=++,所以()()()()221cos s 1co f x x x x x f x -=-++++-==,又定义域为R ,故()f x 为偶函数,所以2a =.15.(2021新高考Ⅰ,13,5分)已知函数f (x )=x 3(a ·2x -2-x )是偶函数,则a =.答案1解题指导:利用偶函数的定义,取定义域内的特殊值即可求出a 的值.解析∵f (x )=x 3(a ·2x -2-x )为偶函数,∴f (1)=f (-1),∴2a -12=−−2,∴a =1.当a =1时,f (x )=x 3(2x -2-x ),定义域为R,且满足f (-x )=f (x ),即f (x )为偶函数.一题多解y =x 3和y =2x -2-x 为奇函数,利用结论:奇函数×奇函数=偶函数,可快速判断出a =1.16.(2022全国乙文,16,5分)若f (x )=ln b 是奇函数,则a =,b =.答案-12;ln 2解析∵f (x )是奇函数,∴f (x )的定义域关于原点对称.由已知得x ≠1,∴x ≠-1,即当x =-1时,,∴a +12=0,∴a =-12,此时f (x )b ,∵f (x )为奇函数且在x =0处有意义,∴f (0)=0,即+=ln 12+b =0,∴b =-ln 12=ln 2.综上可知,a =-12,b =ln 2.17.(2017课标Ⅱ文,14,5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈(-∞,0)时,f(x)=2x3+x2,则f(2)=.答案12解析本题主要考查运用函数的奇偶性求函数值.由题意可知f(2)=-f(-2),∵x∈(-∞,0)时,f(x)=2x3+x2,∴f(2)=-f(-2)=-[2×(-8)+4]=-(-12)=12. 18.(2015课标Ⅰ理,13,5分)若函数f(x)=xln(x++2)为偶函数,则a=.答案1解析由已知得f(-x)=f(x),即-xln(+2-x)=xln(x++2),则ln(x++2)+ln(+2-x)=0,∴ln[(+2)2-x2]=0,得ln a=0,∴a=1.19.(2014课标Ⅱ文,15,5分)偶函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,f(3)=3,则f(-1)=.答案3解析∵函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,∴f(2+x)=f(2-x)对任意x恒成立,令x=1,得f(1)=f(3)=3,∴f(-1)=f(1)=3.20.(2012课标文,16,5分)设函数f(x)=(r1)2+sin2+1的最大值为M,最小值为m,则M+m=.答案2解析f(x)=2+1+2x+sin2+1=1+2rsin2+1,令g(x)=2rsin2+1,则g(x)为奇函数,有g(x)max+g(x)min=0,故M+m=2.21.(2016四川,14,5分)已知函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当0<x<1时,f(x)=4x,则f−f(1)=.答案-2解析∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(x)=-f(-x),又∵f(x)的周期为2,∴f(x+2)=f(x),∴f(x+2)=-f(-x),即f(x+2)+f(-x)=0,令x=-1,得f(1)+f(1)=0,∴f(1)=0.又∵f−412=-2,∴f−。
高中数学函数的性质及相关题目解析
高中数学函数的性质及相关题目解析函数是数学中的重要概念,也是高中数学中的重点内容之一。
理解函数的性质对于学生来说至关重要,不仅可以帮助他们掌握基本的数学知识,还能提高解题的能力。
在本文中,我将重点讨论函数的性质,并通过具体题目的解析来说明相关考点和解题技巧。
一、函数的定义和性质函数可以理解为两个集合之间的对应关系,即每一个自变量都对应唯一的因变量。
函数的定义通常以符号表示,例如:$y=f(x)$,其中$x$为自变量,$y$为因变量,$f$为函数名。
函数的性质包括定义域、值域、奇偶性、单调性等。
1. 定义域和值域函数的定义域是指自变量的取值范围,而值域是指因变量的取值范围。
例如,对于函数$y=\sqrt{x}$,其定义域为$x\geq 0$,值域为$y\geq 0$。
理解函数的定义域和值域有助于解决函数的合法性问题和确定函数的取值范围。
2. 奇偶性函数的奇偶性是指函数图像关于坐标轴的对称性。
如果对于任意$x$,有$f(-x)=f(x)$,则函数为偶函数;如果对于任意$x$,有$f(-x)=-f(x)$,则函数为奇函数。
例如,函数$y=x^2$为偶函数,函数$y=x^3$为奇函数。
理解函数的奇偶性可以简化函数的计算和图像的绘制。
3. 单调性函数的单调性是指函数图像在定义域上的增减性。
如果对于任意$x_1<x_2$,有$f(x_1)<f(x_2)$,则函数为增函数;如果对于任意$x_1<x_2$,有$f(x_1)>f(x_2)$,则函数为减函数。
例如,函数$y=x^2$在定义域$x\geq 0$上为增函数,函数$y=-x^2$在定义域上为减函数。
理解函数的单调性有助于解决不等式和优化问题。
二、相关题目解析1. 题目:已知函数$f(x)=2x^2-3x+1$,求函数的定义域和值域。
解析:首先,我们需要确定函数的定义域。
由于函数中存在平方项,所以$2x^2-3x+1$的值不会小于0。
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专题3 三角函数的图象与性质【高考文科数学】含答案
第一讲 三角函数的图象与性质1.任意角的三角函数(1)设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx.(2)各象限角的三角函数值的符号:一全正,二正弦,三正切,四余弦. 2 函数 性质 y =sin xy =cos xy =tan x定义域RR{x |x ≠k π+π2,k ∈Z}图象值域[-1,1] [-1,1]R对称性对称轴:x =k π+π2(k ∈Z);对称中心:(k π,0)(k ∈Z)对称轴:x = k π(k ∈Z);对称中心: (k π+π2,0)(k ∈Z)对称中心:⎝⎛⎭⎪⎫k π2,0(k ∈Z)周期2π2ππ单调性单调增区间[2k π-π2,2k π+π2](k ∈Z); 单调减区间[2k π+π2,2k π+3π2] (k ∈Z) 单调增区间 [2k π-π,2k π]( k ∈Z);单调增区间 (k π-π2,k π+π2)(k ∈Z)奇偶性 奇 偶 奇3. y =A sin(ωx +φ)的图象及性质(1)五点作图法:五点的取法:设X =ωx +φ,X 取0,π2,π,3π2,2π时求相应的x值、y 值,再描点作图.(2)给出图象求函数表达式的题目,比较难求的是φ,一般是从“五点法”中的第一点(-φω,0)作为突破口. (3)图象变换y =sin x ―――――――――――――→向左φ>0或向右φ<0平移|φ|个单位y =sin(x +φ)――――――――――――→纵坐标变为原来的A 倍横坐标不变y =A sin(ωx +φ).1. (2013·江西)函数y =sin 2x +23sin 2x 的最小正周期T 为________.答案 π解析 y =sin 2x +3(1-cos 2x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+3, ∴T =π.2. (2013·山东)将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( ) A.3π4 B.π4C .0D .-π4答案 B解析 把函数y =sin(2x +φ)沿x 轴向左平移π8个单位后得到函数y =sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +φ2+π8=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +φ+π4为偶函数,则φ=π4.3. (2013·四川)函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A .2,-π3B .2,-π6C .4,-π6D .4,π3答案 A解析 34T =5π12-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,T =π,∴ω=2,∴2×5π12+φ=2k π+π2,k ∈Z ,∴φ=2k π-π3,k ∈Z .又φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,∴φ=-π3,选A. 4. (2012·课标全国)已知ω>0,函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递减,则ω的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,54B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,34C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12D .(0,2]答案 A解析 取ω=54,f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫54x +π4,其减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤85k π+π5,85k π+π,k ∈Z ,显然⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π⊆⎣⎢⎡⎦⎥⎤85k π+π5,85k π+π,k ∈Z ,排除B ,C. 取ω=2,f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4, 其减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+58π,k ∈Z , 显然⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π⃘⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+58π,k ∈Z ,排除D. 5. (2011·安徽)已知函数f (x )=sin(2x +φ),其中φ为实数.f (x )≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6对x ∈R 恒成立,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2>f (π),则f (x )的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z ) B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π,k π+π2(k ∈Z ) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ) D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π(k ∈Z ) 答案 C解析 由∀x ∈R ,有f (x )≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6知,当x =π6时f (x )取最值,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+φ=±1,∴π3+φ=±π2+2k π(k ∈Z ), ∴φ=π6+2k π或φ=-5π6+2k π(k ∈Z ),又∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2>f (π),∴sin(π+φ)>sin(2π+φ), ∴-sin φ>sin φ,∴sin φ<0.∴φ取-5π6+2k π(k ∈Z ).不妨取φ=-5π6,则f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -5π6. 令-π2+2k π≤2x -5π6≤π2+2k π(k ∈Z ),∴π3+2k π≤2x ≤4π3+2k π(k ∈Z ), ∴π6+k π≤x ≤2π3+k π(k ∈Z ). ∴f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6+k π,2π3+k π(k ∈Z ).题型一 三角函数的概念问题例1 如图,以Ox 为始边作角α与β(0<β<α<π),它们终边分别与单位圆相交于点P 、Q ,已知点P 的坐标为(-35,45).(1)求sin 2α+cos 2α+11+tan α的值;(2)若OP →·OQ →=0,求sin(α+β).审题破题 (1)先根据三角函数的定义求sin α,cos α,代入求三角函数式子的值;(2)根据OP →⊥OQ →和β范围可求sin β,cos β.解 (1)由三角函数定义得cos α=-35,sin α=45,∴原式=2sin αcos α+2cos 2α1+sin αcos α=2cos αsin α+cos αsin α+cos αcos α=2cos 2α=2×(-35)2=1825.(2)∵OP →·OQ →=0,∴α-β=π2,∴β=α-π2,∴sin β=sin(α-π2)=-cos α=35,cos β=cos(α-π2)=sin α=45.∴sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=45×45+(-35)×35=725. 反思归纳 (1)三角函数的定义是求三角函数值的基本依据,如果已知角终边上的点,则利用三角函数的定义,可求该角的正弦、余弦、正切值.(2)同角三角函数间的关系、诱导公式在三角函数式的化简中起着举足轻重的作用,应注意正确选择公式、注意公式应用的条件.变式训练1 (1)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线y =2x上,则cos 2θ等于( )A .-45B .-35C.35D.45答案 B解析 依题意得tan θ=2,∴cos 2θ=cos 2θ-sin 2θ=cos 2θ-sin 2θcos 2θ+sin 2θ=1-tan 2θ1+tan 2θ=-35.(2)已知角α的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边上一点P (-4,3),则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+αsin -π-αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π2-αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫9π2+α的值为________.答案 -34解析 原式=-sin α·sin α-sin α·cos α=tan α.根据三角函数的定义,得tan α=y x =-34,所以原式=-34.题型二 函数y =A sin(ωx +φ)的图象及应用 例2 已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)在一个周期内的图象如图所示.(1)求函数的解析式;(2)设0<x <π,且方程f (x )=m 有两个不同的实数根,求实数m 的取值范围以及这两个根的和.审题破题 (1)先由函数图象确定A ,ω,再代入点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2求φ;(2)利用转化思想先把方程问题转化为函数问题,再利用数形结合法求解.解 (1)由图象知:A =2,34T =11π12-π6=3π4,则T =π,所以ω=2.又图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2, 所以2×π6+φ=π2,即φ=π6.所以所求的函数的解析式为f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6. (2)在同一坐标系中画出y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6和y =m (m ∈R )的图象,如图所示,由图可知,-2<m <1或1<m <2时,直线y =m 与曲线有两个不同的交点,即原方程有两个不同的实数根,故m 的取值范围为-2<m <1或1<m <2.当-2<m <1时,两根之和为4π3; 当1<m <2时,两根之和为π3.反思归纳 (1)已知图象求函数y =A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0)的解析式时,常用的方法是待定系数法.由图中的最大、最小值求出A ,由周期确定ω,由适合解析式的点的坐标来确定φ(代点时尽量选最值点,或者搞清点的对应关系);(2)利用数形结合思想从函数图象上可以清楚地看出当-2<m <1或1<m <2时,直线y =m 与曲线有两个不同的交点,即原方程有两个不同的实数根,利用图象的对称性便可求出两根之和. 变式训练2 已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,-π<φ<π)的部分图象如图所示,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π4B .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +3π4C .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4D .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -3π4答案 B解析 由图象可知A =2,T 2=3π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=2π,即T =4π.又T =2πω=4π,所以ω=12,所以函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +φ.又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2+φ=2,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4+φ=1,即-π4+φ=π2+2k π,k ∈Z ,即φ=3π4+2k π,k ∈Z ,因为-π<φ<π,所以φ=3π4,所以函数为f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +3π4,选B.题型三 三角函数的性质例3 已知函数f (x )=4sin ωx cos ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π3+3(ω>0)的最小正周期为π.(1)求f (x )的解析式;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最大值和最小值及取得最值时x 的值. 审题破题 利用和差公式、倍角公式将f (x )化为A sin(ωx +φ)的形式,然后求三角函数的最值.解 (1)f (x )=4sin ωx ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos ωx cos π3-sin ωx sin π3+ 3=2sin ωx cos ωx -23sin 2ωx + 3=sin 2ωx +3cos 2ωx=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π3. ∵T =2π2ω=π,∴ω=1.∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3. (2)∵-π4≤x ≤π6,∴-π6≤2x +π3≤2π3,∴-12≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3≤1,即-1≤f (x )≤2, 当2x +π3=-π6,即x =-π4时,f (x )min =-1,当2x +π3=π2,即x =π12时,f (x )max =2.反思归纳 (1)求三角函数的周期、单调区间、最值及判断三角函数的奇偶性,往往是在定义域内,先化简三角函数式,尽量化为y =A sin(ωx +φ)+B 的形式,然后再求解. (2)对于y =a sin ωx +b cos ωx 型的三角函数,要通过引入辅助角化为y =a 2+b 2sin(ωx +φ)(cos φ=a a 2+b2,sin φ=ba 2+b 2)的形式来求.(3)讨论y =A sin(ωx +φ)+B ,可以利用换元思想设t =ωx +φ,转化成函数y =A sint +B 结合函数的图象解决.变式训练3 (1)函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π6-2x (x ∈[0,π])为增函数的区间是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π6,π 答案 C解析 因为y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-2x =-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,由π2+2k π≤2x -π6≤3π2+2k π,k∈Z ,解得π3+k π≤x ≤5π6+k π,k ∈Z ,即函数的增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3+k π,5π6+k π(k ∈Z ),所以当k =0时,增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6,选C.(2)设函数f (x )=3cos(2x +φ)+sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2,且其图象关于直线x =0对称,则( )A .y =f (x )的最小正周期为π,且在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上为增函数B .y =f (x )的最小正周期为π,且在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上为减函数C .y =f (x )的最小正周期为π2,且在⎝⎛⎭⎪⎫0,π4上为增函数D .y =f (x )的最小正周期为π2,且在⎝⎛⎭⎪⎫0,π4上为减函数答案 B解析 f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+φ,其图象关于直线x =0对称,∴f (0)=±2,∴π3+φ=k π+π2,k ∈Z .∴φ=k π+π6,又|φ|<π2,∴φ=π6.∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2=2cos 2x . ∴y =f (x )的最小正周期为π,且在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上为减函数.题型四 三角函数的应用例4 已知函数f (x )=sin ωx ·cos ωx +3cos 2ωx -32(ω>0),直线x =x 1,x =x 2是y =f (x )图象的任意两条对称轴,且|x 1-x 2|的最小值为π4.(1)求f (x )的表达式;(2)将函数f (x )的图象向右平移π8个单位后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,若关于x 的方程g (x )+k =0在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有且只有一个实数解,求实数k 的取值范围.审题破题 (1)首先化简f (x )再根据题意求出最小正周期,然后可求ω,即可得f (x )的表达式;(2)根据图象平移求出g (x ),然后利用换元法并结合图形求解.解 (1)f (x )=12sin 2ωx +31+cos 2ωx 2-32=12sin 2ωx +32cos 2ωx =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π3, 由题意知,最小正周期T =2×π4=π2,T =2π2ω=πω=π2,所以ω=2, 所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π3. (2)将f (x )的图象向右平移π8个单位后,得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π6的图象,再将所得图象所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象. 所以g (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6. 令2x -π6=t ,∵0≤x ≤π2,∴-π6≤t ≤5π6.g (x )+k =0在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有且只有一个实数解,即函数g (x )=sin t 与y =-k 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6上有且只有一个交点.如图,由正弦函数的图象可知-12≤-k <12或-k =1.所以-12<k ≤12或k =-1.反思归纳 确定函数y =g (x )的解析式后,本题解法中利用两个数学思想:整体思想(设t =2x -π6,将2x -π6视为一个整体).数形结合思想,将问题转化为g (x )=sin t 与y=-k 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6上只有一个交点的实数k 的取值范围.互动探究 在例4(2)中条件不变的情况下,求函数y =g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的单调区间.解 g (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6.令2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π6≤x ≤k π+π3,k ∈Z .又0≤x ≤π2,∴函数y =g (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3.令2k π+π2≤2x -π6≤2k π+32π,k ∈Z ,得k π+π3≤x ≤k π+56π,k ∈Z .又0≤x ≤π2,∴函数g (x )的单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2. 变式训练4 (2013·天津一中高三月考)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3(x ∈R )的图象为C ,以下结论正确的是________.(写出所有正确结论的编号)①图象C 关于直线x =11π12对称;②图象C 关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,0对称;③函数f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,5π12内是增函数; ④由y =sin 2x 的图象向右平移π3个单位长度可以得到图象C .答案 ①②③解析 当x =11π12时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×11π12-π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π6-π3=sin 3π2=-1,为最小值,所以图象C 关于直线x =11π12对称,所以①正确;当x =2π3时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×2π3-π3=sin π=0,图象C 关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,0对称,所以②正确;当-π12≤x≤5π12时,-π2≤2x -π3≤π2,此时函数单调递增,所以③正确;y =sin 2x 的图象向右平移π3个单位长度,得到y =sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2π3,所以④错误,所以正确的是①②③.典例 (12分)已知函数f (x )=12sin 2x sin φ+cos 2x cos φ-12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+φ(0<φ<π),其图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,12.(1)求φ的值;(2)将函数y =f (x )的图象上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求函数g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上的最大值和最小值.规范解答解 (1)f (x )=12sin 2x sin φ+cos 2x +12cos φ-12cos φ=12(sin 2x sin φ+cos 2x cos φ) =12cos(2x -φ). [3分]又∵f (x )过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,12, ∴12=12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-φ,cos(π3-φ)=1. 由0<φ<π知φ=π3.[5分](2)由(1)知f (x )=12cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3.[7分]将f (x )图象上所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到g (x )=12cos(4x -π3).[9分]∵0≤x ≤π4,∴-π3≤4x -π3≤2π3.当4x -π3=0,即x =π12时,g (x )有最大值12;当4x -π3=2π3,即x =π4时,g (x )有最小值-14.[12分]评分细则 (1)将点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,12代入解析式给1分;从cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-φ=1,由0<φ<π,得φ=π3得1分;(2)4x -π3范围计算正确,没有写出x 取何值时g (x )有最值不扣分. 阅卷老师提醒 (1)解决此类问题时,一般先将函数解析式化为f (x )=A sin(ωx +φ)或f (x )=A cos(ωx +φ)的形式,然后在此基础上把ωx +φ看作一个整体,结合题目要求进行求解.(2)解决图象变换问题时,要分清变换的对象及平移(伸缩)的大小,避免出现错误.1. (2013·江苏)函数y =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4的最小正周期为 ________. 答案 π解析 ω=2,T =2π|ω|=π.2. (2013·湖北)将函数y =3cos x +sin x (x ∈R ) 的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是( )A.π12B.π6C.π3D.5π6答案 B解析 y =3cos x +sin x =2sin(x +π3)向左平移m 个单位长度后得到y =2sin(x +π3+m ),它关于y 轴对称可得sin(π3+m )=±1,∴π3+m =k π+π2,k ∈Z , ∴m =k π+π6,k ∈Z ,∵m >0,∴m 的最小值为π6.3. 若点P (3,y )是角α终边上的一点,且满足y <0,cos α=35,则tan α等于( )A .-34B.34C.43D .-43答案 D 解析 cos α=39+y 2=35,∴y 2=16. ∵y <0,∴y =-4,∴tan α=-43.4. 设函数y =⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3(x ∈R ),则f (x )( )A .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,-π2上是减函数 B .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,7π6上是增函数C .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π8,π4上是增函数D .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6上是减函数答案 B解析 当2π3≤x ≤7π6时,2π3+π3≤x +π3≤7π6+π3,即π≤x +π3≤3π2,此时函数y=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3单调递减,所以y =⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,7π6上是增函数,选B.5. 已知ω>0,0<φ<π,直线x =π4和x =5π4是函数f (x )=sin(ωx +φ)图象的两条相邻的对称轴,则φ等于( )A.π4 B.π3C.π2D.3π4答案 A解析 由题意得周期T =2⎝⎛⎭⎪⎫5π4-π4=2π,∴2π=2πω,即ω=1,∴f (x )=sin(x +φ),∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=±1, ∵0<φ<π,∴π4<φ+π4<5π4,∴φ+π4=π2,∴φ=π4.6. 函数f (x )=A sin(ωx +φ)(其中A >0,|φ|<π2)的图象如图所示,为了得到g (x )=sin3x 的图象,则只要将f (x )的图象( )A .向右平移π4个单位长度B .向右平移π12个单位长度C .向左平移π4个单位长度D .向左平移π12个单位长度答案 B解析 由题意,得函数f (x )的周期T =4⎝⎛⎭⎪⎫5π12-π4=2π3,ω=3,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3×5π12+φ=-1,又|φ|<π2,所以φ=π4,所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12,所以将函数f (x )的图象向右平移π12个单位长度可以得到函数g (x )=sin 3x 的图象.专题限时规范训练一、选择题1. 已知sin θ=k -1,cos θ=4-3k ,且θ是第二象限角,则k 应满足的条件是( )A .k >43B .k =1C .k =85D .k >1答案 C解析 根据已知(k -1)2+(4-3k )2=1,即5k 2-13k +8=0,解得k =1或k =85,由于sin θ>0,cos θ<0,所以k >43,可得k =85.2. 设tan α=33,π<α<3π2,则sin α-cos α的值为( )A .-12+32B .-12-32C.12+32D.12-32答案 A解析 由tan α=33,π<α<3π2,不妨在角α的终边上取点P (-3,-3),则|OP |=23,于是由定义可得sin α=-12,cos α=-32,所以sin α-cos α=-12+32,故选A. 3. 函数y =log 2sin x 在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π4时的值域为( ) A .[-1,0]B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-12 C .[0,1)D .[0,1]答案 B解析 由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π4,得12≤sin x ≤22, ∴-1≤log 2sin x ≤-12.4. 设函数y =3sin(2x +φ) (0<φ<π,x ∈R )的图象关于直线x =π3对称,则φ等于( ) A.π6B.π3C.2π3D.5π6答案 D解析 由题意知,2×π3+φ=k π+π2(k ∈Z ),所以φ=k π-π6(k ∈Z ),又0<φ<π,故当k =1时,φ=5π6,选D.5. 将函数f (x )=-4sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象向右平移φ个单位,再将图象上每一点的横坐标缩短到原来的12倍,所得图象关于直线x =π4对称,则φ的最小正值为( )A.π8 B.38π C.34π D.π2答案 B解析 依题意可得y =f (x )⇒y =-4sin[2(x -φ)+π4]=-4sin[2x -(2φ-π4)]⇒y =g (x )=-4sin[4x -(2φ-π4)],因为所得图象关于直线x =π4对称,所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=±4, 得φ=k 2π+38π(k ∈Z ),故选B.6. 已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2),y =f (x )的部分图象如图所示,则f (π24)等于( )A .- 3B .-1 C. 3D .1答案 C解析 由图形知,T =πω=2(3π8-π8)=π2,ω=2.由2×3π8+φ=k π,k ∈Z ,得φ=k π-3π4,k ∈Z .又∵|φ|<π2,∴φ=π4.由A tan(2×0+π4)=1,知A =1,∴f (x )=tan(2x +π4),∴f (π24)=tan(2×π24+π4)=tan π3= 3.7. (2012·课标全国)设函数f (x )=cos ωx (ω>0),将y =f (x )的图象向右平移π3个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于( )A.13B .3C .6D .9答案 C解析 由题意可知,nT =π3(n ∈N *),∴n ·2πω=π3(n ∈N *),∴ω=6n (n ∈N *),∴当n =1时,ω取得最小值6.8. 已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),y =f (x )的图象与直线y =2的两个相邻交点的距离等于π,则f (x )的单调递增区间是( )A .[k π-π12,k π+5π12],k ∈ZB .[k π+5π12,k π+11π12],k ∈ZC .[k π-π3,k π+π6],k ∈ZD .[k π+π6,k π+2π3],k ∈Z答案 C解析 f (x )=3sin ωx +cos ωx =2sin (ωx +π6)(ω>0).∵f (x )的图象与直线y =2的两个相邻交点的距离等于π,恰好是f (x )的一个周期,∴2πω=π,ω=2.∴f (x )=2sin (2x +π6).故其单调增区间应满足2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2(k ∈Z ).解得k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z ).二、填空题9. 函数f (x )=3cos 25x +sin 25x 的图象相邻的两条对称轴之间的距离是________.答案 5π2解析 f (x )=3cos 25x +sin 25x =2sin(25x +π3),∴周期为T =2π25=5π,则相邻的对称轴间的距离为T 2=5π2.10.将函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的图象向左平移π3个单位,所得曲线的一部分如图所示,则ω、φ的值分别为________.答案 2、-π3解析 由图可知T 4=7π12-π3=π4,∴T =π,∴ω=2.把(7π12,-1)代入y =sin (2(x +π3)+φ)得sin (7π6+2π3+φ)=-1,∴11π6+φ=2k π+3π2(k ∈Z ),φ=2k π-π3(k ∈Z ),∵|φ|<π2,∴φ=-π3.11.已知函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π6 (ω>0)和g (x )=2cos(2x +φ)+1的图象的对称轴完全相同.若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,则f (x )的取值范围是__________.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3 解析 ∵f (x )和g (x )的对称轴完全相同,∴二者的周期相同,即ω=2,f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6. ∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1, ∴f (x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3. 12.关于函数f (x )=sin 2x -cos 2x 有下列命题:①y =f (x )的周期为π;②x =π4是y =f (x )的一条对称轴;③⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,0是y =f (x )的一个对称中心;④将y =f (x )的图象向左平移π4个单位,可得到y =2sin 2x 的图象,其中正确命题的序号是______(把你认为正确命题的序号都写上). 答案 ①③解析 由f (x )=sin 2x -cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4, 得T =2π2=π,故①对;f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=2sin π4≠±2,故②错; f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8=2sin 0=0,故③对; y =f (x )的图象向左平移π4个单位,得y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4, 故④错.故填①③. 三、解答题13.(2013·湖南)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3,g (x )=2sin 2x 2.(1)若α是第一象限角,且f (α)=335,求g (α)的值;(2)求使f (x )≥g (x )成立的x 的取值集合.解 f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3=32sin x -12cos x +12cos x +32sin x =3sin x ,g (x )=2sin 2x2=1-cos x .(1)由f (α)=335,得sin α=35,又α是第一象限角,所以cos α>0.从而g (α)=1-cos α=1-1-sin 2α=1-45=15.(2)f (x )≥g (x )等价于3sin x ≥1-cos x ,即3sin x +cos x ≥1,于是sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6≥12.从而2k π+π6≤x +π6≤2k π+5π6,k ∈Z ,即2k π≤x ≤2k π+2π3,k ∈Z .故使f (x )≥g (x )成立的x 的取值集合为{x |2k π≤x ≤2k π+2π3,k ∈Z }.14.已知函数f (x )=3sin ωx cos ωx +cos 2ωx -12(ω>0),其最小正周期为π2.(1)求f (x )的表达式;(2)将函数f (x )的图象向右平移π8个单位,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y =g (x )的图象,若关于x 的方程g (x )+k =0,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有且只有一个实数解,求实数k 的取值范围.解 (1)f (x )=3sin ωx cos ωx +cos 2ωx -12=32sin 2ωx +cos 2ωx +12-12=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π6. 由题意知f (x )的最小正周期T =π2,T =2π2ω=πω=π2,所以ω=2,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π6. (2)将f (x )的图象向右平移π8个单位后,得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π3的图象,再将所得图象所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的图象. 所以g (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3. 因为0≤x ≤π2,所以-π3≤2x -π3≤2π3.g (x )+k =0在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有且只有一个实数解,即函数y =g (x )与y =-k 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有且只有一个交点, 由正弦函数的图象可知-32≤-k <32或-k =1. 所以-32<k ≤32或k =-1.。
高考数学压轴必刷题 专题03 函数的基本性质C卷(第二篇)(解析版)
②由图象可得:函数 F(x)不为奇函数,因此不正确.
③﹣2≤x≤6 时,2x>x2﹣4x,可得函数 F(x)=2x,因此函数 F(x)在[﹣2,6]上为增函数,所以函数 F(x)
在[﹣2,2]上为增函数是正确的.
④x≤﹣2 时,g(x)=x2+4x≥2x,可得 F(x)=x2+4x≥﹣4,综合可得函数 F(x)的最小值为﹣4,无最大值,
即当 x 0 时, g x x2 4x ,
∴g(x)
x x
2 2
4 4
x,x<0 x,x 0
,
x2 4x,x 2
F(x)=max{f(x),g(x)}(x∈R) 2x, 2<x<6 .
x2
4x,x
6
画出图象,
由图象可得:①当 x≥6 时,∵x2﹣4x≥2x,∴F(x)=x2﹣4x,因此正确.
f (x)
1x x
;
②
f
x
1
x3 ;
③
f
x
ex ex
1 ; 1
④
f
x
x2, x 0
x2
,
x
0
,能被称为“理想函数”的有
_____(请将所有正确命题的序号都填上). 【答案】④
【解析】
条件①说明“理想”函数为奇函数;②说明“理想”函数为减函数.
函数① f x 1 x 为对勾函数,此函数是奇函数,但在整个定义域内不是减函数,故不选①;
为奇函数;③函数 F x 在2,2 上为增函数;④函数 F x 的最小值为 0 ,无最大值.其中正确的是______.
【答案】①③ 【解析】
由 g x 为偶函数,且当 x 0 时, g x x2 4x ,
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历年高考数学真题精选(按考点分类)专题七 函数的性质(学生版)一.选择题(共21小题)1.(2017•北京)已知函数1()3()3x x f x =-,则()(f x )A .是偶函数,且在R 上是增函数B .是奇函数,且在R 上是增函数C .是偶函数,且在R 上是减函数D .是奇函数,且在R 上是减函数2.(2012•天津)下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为( ) A .cos2y x =,x R ∈B .2log ||y x =,x R ∈且0x ≠C .,2x xe e y x R --=∈D .31y x =+,x R ∈3.(2017•天津)已知奇函数()f x 在R 上是增函数.若21(log )5a f =-,2(log 4.1)b f =,0.8(2)c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<4.(2015•天津)已知定义在R 上的函数||()21(x m f x m -=-为实数)为偶函数,记0.5(log 3)a f =,2(log 5)b f =,(2)c f m =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .c b a <<5.(2013•天津)已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,)+∞上单调递增,若实数a 满足212(log )(log )2f a f a f +(1),则a 的取值范围是( )A .1[,2]2B .[1,2]C .1(0,)2D .(0,2]6.(2009•山东)已知定义在R 上的奇函数()f x ,满足(4)()f x f x -=-且在区间[0,2]上是增函数,则( ) A .(25)(80)(11)f f f -<< B .(80)(11)(25)f f f <<-C .(11)(80)(25)f f f <<-D .(25)(11)(80)f f f -<<7.(2009•陕西)定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1x ,2(x ∈-∞,120]()x x ≠,有2121()(()())0x x f x f x -->.则当*n N ∈时,有( )A .()(1)(1)f n f n f n -<-<+B .(1)()(1)f n f n f n -<-<+C .(1)()(1)f n f n f n +<-<-D .(1)(1)()f n f n f n +<-<-8.(2008•全国卷Ⅰ)设奇函数()f x 在(0,)+∞上为增函数,且f (1)0=,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( )A .(1-,0)(1⋃,)+∞B .(-∞,1)(0-⋃,1)C .(-∞,1)(1-⋃,)+∞D .(1-,0)(0⋃,1)9.(2016•山东)已知函数()f x 的定义域为R ,当0x <时,3()1f x x =-;当11x -时,()()f x f x -=-;当12x >时,11()()22f x f x +=-,则f (6)(= ) A .2- B .1 C .0 D .210.(2013•湖北)x 为实数,[]x 表示不超过x 的最大整数,则函数()[]f x x x =-在R 上为()A .奇函数B .偶函数C .增函数D .周期函数11.(2009•重庆)已知函数()f x 周期为4,且当(1x ∈-,3]时,(1,1]()1|2|,(1,3]x f x x x ⎧⎪∈-=⎨--∈⎪⎩,其中0m >.若方程3()f x x =恰有5个实数解,则m 的取值范围为( )A .,8)3B .C .4(3,8)3D .4(312.(2004•天津)定义在R 上的函数()f x 既是偶函数又是周期函数.若()f x 的最小正周期是π,且当[0x ∈,]2π时,()sin f x x =,则5()3f π的值为( )A .12-B .12C .D 13.(2018•全国)2()(32)f x ln x x =-+的递增区间是( ) A .(,1)-∞B .3(1,)2C .3(2,)+∞D .(2,)+∞14.(2015•全国)设函数212log (45)y x x =++在区间(,)a +∞是减函数,则a 的最小值为() A .2B .1C .1-D .2-15.(2016•新课标Ⅱ)已知函数()()f x x R ∈满足()(2)f x f x =-,若函数2|23|y x x =--与()y f x =图象的交点为1(x ,1)y ,2(x ,2)y ,⋯,(m x ,)m y ,则1(mi i x ==∑ )A .0B .mC .2mD .4m16.(2017•山东)若函数()( 2.71828x e f x e =⋯是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质,下列函数中具有M 性质的是( ) A .()2x f x -=B .2()f x x =C .()3x f x -=D .()cos f x x =17.(2016•天津)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(,0)-∞上单调递增,若实数a满足|1|(2)(a f f ->,则a 的取值范围是( ) A .1(,)2-∞B .(-∞,13)(22⋃,)+∞C .1(2,3)2D .3(2,)+∞18.(2013•天津)已知函数()(1||)f x x a x =+.设关于x 的不等式()()f x a f x +<的解集为A ,若11[,]22A -⊆,则实数a 的取值范围是( )A .B .C .13(0,)2+ D .(-∞ 19.(2017•新课标Ⅰ)函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若f (1)1=-,则满足1(2)1f x --的x 的取值范围是( ) A .[2-,2]B .[1-,1]C .[0,4]D .[1,3]20.(2017•全国)函数()y f x =的图象与函数(1)y ln x =-的图象关于y 轴对称,则()(f x =)A .(1)ln x --B .(1)ln x -+C .(1)ln x --D .(1)ln x +21.(2016•新课标Ⅱ)已知函数()()f x x R ∈满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图象的交点为1(x ,1)y ,2(x ,2)y ,⋯,(m x ,)m y ,则1()(mi i i x y =+=∑ )A .0B .mC .2mD .4m二.填空题(共8小题)22.(2016•天津)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(,0)-∞上单调递增,若实数a满足|1|(2)(a f f ->,则a 的取值范围是 .23.(2014•新课标Ⅱ)已知偶函数()f x 在[0,)+∞单调递减,f (2)0=,若(1)0f x ->,则x 的取值范围是 .24.(2016•全国)定义域为R 的偶函数()f x 为周期函数,其周期为8,当[4x ∈-,0]时,()1f x x =+,则(25)f = .25.(2012•江苏)设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[1-,1]上,1,10()2,011ax x f x bx x x +-<⎧⎪⎪=⎨+⎪⎪+⎩其中a ,b R ∈.若13()()22f f =,则3a b +的值为 .历年高考数学真题精选(按考点分类)专题七 函数的性质(教师版)一.选择题(共21小题)1.(2017•北京)已知函数1()3()3x x f x =-,则()(f x )A .是偶函数,且在R 上是增函数B .是奇函数,且在R 上是增函数C .是偶函数,且在R 上是减函数D .是奇函数,且在R 上是减函数【答案】B【解析】1()3()333x x x x f x -=-=-,()33()x x f x f x -∴-=-=-,即函数()f x 为奇函数,又由函数3x y =为增函数,1()3x y =为减函数,故函数1()3()3x x f x =-为增函数,2.(2012•天津)下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为( ) A .cos2y x =,x R ∈B .2log ||y x =,x R ∈且0x ≠C .,2x xe e y x R --=∈D .31y x =+,x R ∈【答案】B【解析】对于A ,令()cos2y f x x ==,则()cos(2)cos2()f x x x f x -=-==,为偶函数,而()cos2f x x =在[0,]2π上单调递减,在[2π,]π上单调递增,故()cos2f x x =在(1,]2π上单调递减,在[2π,2)上单调递增,故排除A ;对于B ,令2()log ||y f x x ==,x R ∈且0x ≠,同理可证()f x 为偶函数,当(1,2)x ∈时,22()log ||log y f x x x ===,为增函数,故B 满足题意;对于C ,令(),2x xe e yf x x R --==∈,()()f x f x -=-,为奇函数,故可排除C ;而D ,为非奇非偶函数,可排除D ;故选:B .3.(2017•天津)已知奇函数()f x 在R 上是增函数.若21(log )5a f =-,2(log 4.1)b f =,0.8(2)c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a b c << B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<【答案】C【解析】奇函数()f x 在R 上是增函数,221(log )(log 5)5a f f ∴=-=,2(log 4.1)b f =,0.8(2)c f =,又0.822122log 4.1log 5<<<<,0.822(2)(log 4.1)(log 5)f f f ∴<<,即c b a <<.4.(2015•天津)已知定义在R 上的函数||()21(x m f x m -=-为实数)为偶函数,记0.5(log 3)a f =,2(log 5)b f =,(2)c f m =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .c b a <<【答案】C 【解析】()f x 为偶函数;()()f x f x ∴-=;||||2121x m x m ---∴-=-;||||x m x m ∴--=-;22()()x m x m --=-;0mx ∴=;0m ∴=;||()21x f x ∴=-;()f x ∴在[0,)+∞上单调递增,并且0.52(|log 3|)(log 3)a f f ==,2(log 5)b f =,(0)c f =; 220log 3log 5<<;c a b ∴<<.故选:C .5.(2013•天津)已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,)+∞上单调递增,若实数a 满足212(log )(log )2f a f a f +(1),则a 的取值范围是( )A .1[,2]2B .[1,2]C .1(0,)2D .(0,2]【答案】A【解析】因为函数()f x 是定义在R 上的偶函数,所以1222(log )(log )(log )f a f a f a =-=,则212(log )(log )2f a f a f +(1)为:2(log )f a f (1),因为函数()f x 在区间[0,)+∞上单调递增,所以2|log |1a ,解得122a , 则a 的取值范围是1[2,2],故选:A .6.(2009•山东)已知定义在R 上的奇函数()f x ,满足(4)()f x f x -=-且在区间[0,2]上是增函数,则( ) A .(25)(80)(11)f f f -<< B .(80)(11)(25)f f f <<-C .(11)(80)(25)f f f <<-D .(25)(11)(80)f f f -<<【答案】A【解析】(4)()f x f x -=-,(8)(4)()f x f x f x ∴-=--=,即函数的周期是8,则(11)f f =(3)(34)(1)f f f =--=--=(1),(80)(0)f f =,(25)(1)f f -=-, ()f x 是奇函数,且在区间[0,2]上是增函数,()f x ∴在区间[2-,2]上是增函数,(1)(0)f f f ∴-<<(1),即(25)(80)(11)f f f -<<,故选:A . 7.(2009•陕西)定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1x ,2(x ∈-∞,120]()x x ≠,有2121()(()())0x x f x f x -->.则当*n N ∈时,有( )A .()(1)(1)f n f n f n -<-<+B .(1)()(1)f n f n f n -<-<+C .(1)()(1)f n f n f n +<-<-D .(1)(1)()f n f n f n +<-<-【答案】C【解析】1x ,2(x ∈-∞,120]()x x ≠,有2121()(()())0x x f x f x --> 21x x ∴>时,21()()f x f x >()f x ∴在(-∞,0]为增函数()f x 为偶函数()f x ∴在(0,)+∞为减函数,而110n n n +>>-, (1)()(1)f n f n f n ∴+<<-,(1)()(1)f n f n f n ∴+<-<-8.(2008•全国卷Ⅰ)设奇函数()f x 在(0,)+∞上为增函数,且f (1)0=,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( )A .(1-,0)(1⋃,)+∞B .(-∞,1)(0-⋃,1)C .(-∞,1)(1-⋃,)+∞D .(1-,0)(0⋃,1)【答案】D【解析】由奇函数()f x 可知()()2()0f x f x f x x x--=<,即x 与()f x 异号,而f (1)0=,则(1)f f -=-(1)0=,又()f x 在(0,)+∞上为增函数,则奇函数()f x 在(,0)-∞上也为增函数, 当01x <<时,()f x f <(1)0=,得()0f x x<,满足; 当1x >时,()f x f >(1)0=,得()0f x x>,不满足,舍去; 当10x -<<时,()(1)0f x f >-=,得()0f x x<,满足; 当1x <-时,()(1)0f x f <-=,得()0f x x>,不满足,舍去; 所以x 的取值范围是10x -<<或01x <<.故选:D .9.(2016•山东)已知函数()f x 的定义域为R ,当0x <时,3()1f x x =-;当11x -时,()()f x f x -=-;当12x >时,11()()22f x f x +=-,则f (6)(= ) A .2- B .1 C .0 D .2【答案】D 【解析】当12x >时,11()()22f x f x +=-, ∴当12x >时,(1)()f x f x +=,即周期为1.f ∴(6)f =(1), 当11x -时,()()f x f x -=-,f ∴(1)(1)f =--,当0x <时,3()1f x x =-,(1)2f ∴-=-,f ∴(1)(1)2f =--=,f ∴(6)2=. 10.(2013•湖北)x 为实数,[]x 表示不超过x 的最大整数,则函数()[]f x x x =-在R 上为()A .奇函数B .偶函数C .增函数D .周期函数【答案】D 【解析】()[]f x x x =-,(1)(1)[1]1[]1[]()f x x x x x x x f x ∴+=+-+=+--=-=,()[]f x x x ∴=-在R 上为周期是1的函数.故选:D .11.(2009•重庆)已知函数()f x 周期为4,且当(1x ∈-,3]时,(1,1]()1|2|,(1,3]x f x x x ⎧⎪∈-=⎨--∈⎪⎩,其中0m >.若方程3()f x x =恰有5个实数解,则m 的取值范围为( )A .,8)3B .C .4(3,8)3D .4(3【答案】B【解析】当(1x ∈-,1]时,将函数化为方程2221(0)y x y m+=,∴实质上为一个半椭圆,其图象如图所示,同时在坐标系中作出当(1x ∈,3]得图象,再根据周期性作出函数其它部分的图象,由图易知直线3x y =与第二个椭圆222(4)11(0)y x y m -+==相交,而与第三个半椭圆222(8)11y x m -+==(0)y 无公共点时,方程恰有5个实数解,将3x y =代入222(4)11y x m -+==(0)y 得,2222(91)721350m x m x m +-+=,令29(0)t m t =>,则2(1)8150t x tx t +-+=,由△2(8)415t t =-⨯(1)0t +>,得15t >,由2915m >,且0m >得m ,同样由3x y =与第三个椭圆222(8)11y x m -+==(0)y 由△0<可计算得m <,综上可知m ∈故选:B .12.(2004•天津)定义在R 上的函数()f x 既是偶函数又是周期函数.若()f x 的最小正周期是π,且当[0x ∈,]2π时,()sin f x x =,则5()3f π的值为( )A .12-B .12C .D 【答案】D 【解析】()f x 的最小正周期是π55()(2)()333f f f ππππ∴=-=-函数()f x 是偶函数5()()sin 333f f πππ∴===.故选:D . 13.(2018•全国)2()(32)f x ln x x =-+的递增区间是( ) A .(,1)-∞ B .3(1,)2C .3(2,)+∞D .(2,)+∞【答案】D【解析】令232(1)(2)0t x x x x =-+=-->,求得1x <或2x >,故函数的定义域为{|1x x <或2x >},()f x lnt =,本题即求函数t 在定义域内的增区间. 结合二次函数的性质可得函数t 在定义域内的增区间为(2,)+∞,故选:D .14.(2015•全国)设函数212log (45)y x x =++在区间(,)a +∞是减函数,则a 的最小值为() A .2 B .1C .1-D .2-【答案】D【解析】可令245t x x =++,由12()log f x t =在(0,)+∞递减,可得245t x x =++在(,)a +∞是增函数,且0t >在(,)a +∞恒成立,可得2a -且2450a a ++,解得2a -,则a 的最小值是2-.故选:D .15.(2016•新课标Ⅱ)已知函数()()f x x R ∈满足()(2)f x f x =-,若函数2|23|y x x =--与()y f x =图象的交点为1(x ,1)y ,2(x ,2)y ,⋯,(m x ,)m y ,则1(mi i x ==∑ )A .0B .mC .2mD .4m【答案】B【解析】函数()()f x x R ∈满足()(2)f x f x =-,故函数()f x 的图象关于直线1x =对称,函数2|23|y x x =--的图象也关于直线1x =对称, 故函数2|23|y x x =--与()y f x = 图象的交点也关于直线1x =对称,故122mi i mx m ==⨯=∑,故选:B .16.(2017•山东)若函数()( 2.71828x e f x e =⋯是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质,下列函数中具有M 性质的是( ) A .()2x f x -= B .2()f x x = C .()3x f x -=D .()cos f x x =【答案】A【解析】当()2x f x -=时,函数()()2x x ee f x =在R 上单调递增,函数()f x 具有M 性质,17.(2016•天津)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(,0)-∞上单调递增,若实数a满足|1|(2)(a f f ->,则a 的取值范围是( ) A .1(,)2-∞B .(-∞,13)(22⋃,)+∞C .1(2,3)2D .3(2,)+∞【答案】C 【解析】()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(,0)-∞上单调递增,()f x ∴在(0,)+∞上单调递减. |1|20a ->,(f f =,1|1|222a -∴<.1|1|2a ∴-<,解得1322a <<.故选:C . 18.(2013•天津)已知函数()(1||)f x x a x =+.设关于x 的不等式()()f x a f x +<的解集为A ,若11[,]22A -⊆,则实数a 的取值范围是( )A .B .C .13(0,)2+D .(-∞ 【答案】A【解析】取12a =-时,1()||2f x x x x =-+,()()f x a f x +<,11()||1||22x x x x ∴--+>, (1)0x <时,解得304x -<<;(2)102x 时,解得102x ;(3)12x >时,解得1524x <<, 综上知,12a =-时,3(4A =-,5)4,符合题意,排除B 、D ;取1a =时,()||f x x x x =+, ()()f x a f x +<,(1)|1|1||x x x x ∴+++<,(1)1x <-时,解得0x >,矛盾;(2)10x -,解得0x <,矛盾;(3)0x >时,解得1x <-,矛盾;综上,1a =,A =∅,不合题意,排除C ,故选:A .19.(2017•新课标Ⅰ)函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若f (1)1=-,则满足1(2)1f x --的x 的取值范围是( )A .[2-,2]B .[1-,1]C .[0,4]D .[1,3] 【答案】D【解析】函数()f x 为奇函数.若f (1)1=-,则(1)1f -=,又函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,1(2)1f x --, f ∴(1)(2)(1)f x f --,121x ∴--,解得:[1x ∈,3], 故选:D .20.(2017•全国)函数()y f x =的图象与函数(1)y ln x =-的图象关于y 轴对称,则()(f x =)A .(1)ln x --B .(1)ln x -+C .(1)ln x --D .(1)ln x + 【答案】C【解析】根据题意,函数()y f x =的图象与函数(1)y ln x =-的图象关于y 轴对称, 则有()(1)f x ln x -=-,则()(1)f x ln x =--;故选:C .21.(2016•新课标Ⅱ)已知函数()()f x x R ∈满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图象的交点为1(x ,1)y ,2(x ,2)y ,⋯,(m x ,)m y ,则1()(m i i i x y =+=∑ )A .0B .mC .2mD .4m【答案】B【解析】函数()()f x x R ∈满足()2()f x f x -=-,即为()()2f x f x +-=, 可得()f x 关于点(0,1)对称,函数1x y x +=,即11y x=+的图象关于点(0,1)对称, 即有1(x ,1)y 为交点,即有1(x -,12)y -也为交点,2(x ,2)y 为交点,即有2(x -,22)y -也为交点,⋯则有11221()()()()mi i m m i x y x y x y x y =+=++++⋯++∑111122221[()(2)()(2)()(2)]2m m m m x y x y x y x y x y x y =++-+-+++-+-+⋯+++-+-m =. 二.填空题(共8小题)22.(2016•天津)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(,0)-∞上单调递增,若实数a满足|1|(2)(a f f ->,则a 的取值范围是 . 【答案】1(2,3)2【解析】()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(,0)-∞上单调递增,()f x ∴在区间[0,)+∞上单调递减,则|1|(2)(a f f ->,等价为|1|(2)a f f ->,即|1|2a -<1|1|2a -<,即1322a <<,故答案为:1(2,3)223.(2014•新课标Ⅱ)已知偶函数()f x 在[0,)+∞单调递减,f (2)0=,若(1)0f x ->,则x 的取值范围是 .【答案】(1,3)- 【解析】偶函数()f x 在[0,)+∞单调递减,f (2)0=,∴不等式(1)0f x ->等价为(1)f x f ->(2),即(|1|)f x f ->(2),|1|2x ∴-<, 解得13x -<<,故答案为:(1,3)-24.(2016•全国)定义域为R 的偶函数()f x 为周期函数,其周期为8,当[4x ∈-,0]时,()1f x x =+,则(25)f = .【答案】0 【解析】定义域为R 的偶函数()f x 为周期函数,其周期为8, 当[4x ∈-,0]时,()1f x x =+,(25)(831)f f f ∴=⨯+=(1)(1)110f =-=-+=. 故答案为:0.25.(2012•江苏)设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[1-,1]上,1,10()2,011ax x f x bx x x +-<⎧⎪⎪=⎨+⎪⎪+⎩其中a ,b R ∈.若13()()22f f =,则3a b +的值为 . 【答案】10-【解析】()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,1,10()2,011ax x f x bx x x +-<⎧⎪⎪=⎨+⎪⎪+⎩,311()()1222f f a ∴=-=-,14()23b f +=;又13()()22f f =,14123b a +∴-=① 又(1)f f -=(1),20a b ∴+=,②由①②解得2a =,4b =-;310a b ∴+=-.故答案为:10-.。