人教版高中数学必修一函数的基本性质专题习题
人教A版高一数学必修第一册《函数的概念与性质》单元练习题卷含答案解析(44)
人教A 版高一数学必修第一册《函数的概念与性质》单元练习题卷(共22题)一、选择题(共10题)1. 在函数 y =1x 2,y =2x 2,y =(x +1)2,y =3x 中,幂函数的个数为 ( ) A . 0 B . 1 C . 2 D . 32. 函数 y =x 12−1 的图象关于 x 轴对称的图象大致是 ( )A .B .C .D .3. 已知函数 f (x )={−x 2−ax −5,x ≤1a x ,x >1 是 R 上的增函数,则 a 的取值范围是 ( )A .−3≤a <0B .−3≤a ≤−2C .a ≤−2D .a <04. 函数 y =f (x ) 在 R 上为增函数,且 f (2m )>f (−m +9),则实数 m 的取值范围是 ( ) A . (−∞,−3) B . (0,+∞)C . (3,+∞)D . (−∞,−3)∪(3,+∞)5. 设奇函数 f (x ) 在 (0,+∞) 上单调递减,且 f (1)=0,则不等式 f (x )−f (−x )x<0 的解集为 ( )A . (−1,0)∪(1,+∞)B . (−∞,−1)∪(0,1)C . (−∞,−1)∪(1,+∞)D . (−1,0)∪(0,1)6. 下列所给出的函数中,是幂函数的是 ( ) A . y =−x 3 B . y =x −3 C . y =2x 3 D . y =x 3−17. 若函数 f (x )=4x +log 12x ,则 f (1)= ( )A . 4B . 5C . 6D . 88. 已知 f (x )=ax 3+bx −4,若 f (2)=6,则 f (−2)= ( ) A .−14B .14C .−6D .109. 我国古代数学著作《增删算法统宗》记载“绳索量竿”问题:“一条竿子一条索,索比竿子长一托.折回索子来量竿,却比竿子短一托.”其大意为:现有一根竿和一条绳索,用绳索去量竿,绳索比竿长 5 尺;如果将绳索对折后再去量竿,就比竿短 5 尺.设绳索长 x 尺,竿长 y 尺,则符合题意的方程组是 ( )A . {x =y +5,12x =y −5B . {x =y −5,12x =y +5C . {x =y +5,2x =y −5D . {x =y −5,2x =y +510. 下列函数中,既是偶函数又在 (0,+∞) 上单调递增的函数是 ( ) A . y =x 3 B . y =−x 2+1 C . y =∣x ∣+1D . y =1x二、填空题(共6题)11. 已知正方形的周长为 x ,它的外接圆的半径为 y ,则 y 关于 x 的解析式为 .12. 已知函数 f (x )=ax −b (a >0),f(f (x ))=4x −3,则 f (2)= .13. 已知函数 f (x )=x 2+bx +c ,若 f (1)=f (2)=0,则 f (−1)= .14. 设函数 f (x ) 对 x ≠0 的一切实数均有 f (x )+2⋅f (2018x)=3x ,则 f (2018) 等于 .15. 若函数 f (x )=2x −1,则 f(√2)= ,f (2x )= .16. 函数 f (x )=√x+2x−1的定义域为 .三、解答题(共6题)17. 某服装厂每天可生产童装 200 套或西服 50 套,已知每生产一套童装需成本 40 元,可获得利润22 元;每生产一套西服需成本 150 元,可获得利润 80 元由于资金有限,该厂每月的生产成本不超过 23 万元,为使每月(按 30 天计算)获得的利润最大,每月应安排生产童装和西服各多少天(天数为整数)?求出最大利润.18. 某小区欲建一面积为 600 平方米的矩形绿地,在绿地的四周铺设人行道,设计要求绿地长边外人行道宽 2 米,短边外人行道宽 3,如图所示,设矩形绿地的长为 x 米,绿地与人行道一共占地 S 平方米.(1) 试写出 S 关于 x 的函数关系式; (2) 求当 S 取得最小值时 x 的值.19. 判断下列各组中的两个函数是否为同一个函数,为什么?(1) f (x )=x ,g (x )=√x 2. (2) f (x )=x ,g (x )=√x 33. (3) f (x )=(x+3)(x−5)x+3,g (x )=x −5.20. 解答下列问题:(1) 函数的积的定义:一般地,已知两个函数 y =f (x )(x ∈D 1),y =g (x )(x ∈D 2),设 D =D 1∩D 2,并且 D 不是空集,那么当 x ∈D 时,y =f (x ) 与 y =g (x ) 都有意义.于是把函数 叫做函数 y =f (x ) 与 y =g (x ) 的积. (2) 如何研究和函数与积函数.21. 判断函数 f (x )={x +2,x <−10,−1≤x ≤1−x +2,x >1 的奇偶性.22. 2019 年滕州某企业计划引进新能源汽车生产设备,通过市场分析,全年需投入固定成本 2500万元.每生产 x (百辆)新能源汽车,需另投入成本 C (x ) 万元,且 C (x )={10x 2+100x,0<x <40501x +10000x −4500,x ≥40.由市场调研知,每辆车售价 5 万元,且生产的车辆当年能全部销售完.(1) 求出 2019 年的利润 L (x )(万元)关于年产量 x (百辆)的函数关系式.(利润 = 销售额− 成本)(2) 2019 年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.答案一、选择题(共10题)1. 【答案】B【解析】y=1x2=x−2是幂函数;y=2x2,y=3x,y=(x+1)2不是y=x a的形式,故不是幂函数.【知识点】幂函数及其性质2. 【答案】B【知识点】函数的图象变换、幂函数及其性质3. 【答案】B【解析】因为函数f(x)={−x2−ax−5,x≤1ax,x>1是R上的增函数,设g(x)=−x2−ax−5(x≤1),ℎ(x)=ax(x>1),由分段函数的性质可知,函数g(x)=−x2−ax−5在(−∞,1]单调递增,函数ℎ(x)=ax在(1,+∞)单调递增,且g(1)≤ℎ(1),所以{−a2≥1,a<0,−a−6≤a,所以{a≤−2, a<0, a≥−3,解可得,−3≤a≤−2.【知识点】函数的单调性、分段函数4. 【答案】C【知识点】函数的单调性5. 【答案】C【知识点】函数的奇偶性、函数的单调性6. 【答案】B【解析】幂函数的定义规定:y=xα(α为常数)为幂函数.所以A,C,D均不正确,B正确.故选B.【知识点】幂函数及其性质7. 【答案】A【解析】由函数的解析式可得:f(1)=41+log121=4+0=4.本题选择A选项.【知识点】函数的相关概念8. 【答案】A【知识点】函数的奇偶性9. 【答案】A【解析】绳索长x尺,竿长y尺,由绳索比竿长5尺可得x=y+5;由绳索对折后再去量竿,就比竿短5尺可得12x=y−5,由此可得方程组{x=y+5,12x=y−5.【知识点】函数模型的综合应用10. 【答案】C【知识点】函数的奇偶性、函数的单调性二、填空题(共6题)11. 【答案】y=√28x(x>0)【解析】因为正方形的周长为x,所以正方形的边长为x4,所以正方形的对角线长为√24x,所以y=√28x(x>0).【知识点】函数的解析式的概念与求法12. 【答案】3【解析】由题意,得f(f(x))=a(ax−b)−b=a2x−ab−b=4x−3,即{a2=4,−ab−b=−3, a>0,解得{a=2, b=1,即f(x)=2x−1,f(2)=3.【知识点】函数的解析式的概念与求法13. 【答案】 6【解析】因为函数 f (x )=x 2+bx +c , f (1)=f (2)=0,所以 1+b +c =0,4+2b +c =0, 联立方程得 {b +c =−1,2b +c =−4,解得 b =−3,c =2. 所以 f (x )=x 2−3x +2, f (−1)=1+3+2=6, 所以 f (−1)=6. 【知识点】函数的相关概念14. 【答案】 −2016【解析】分别令 x =1 和 x =2018 得 {f (1)+2f (2018)=3,f (2018)+2f (1)=6054,解得 f (2018)=−2016. 【知识点】抽象函数15. 【答案】 2√2−1 ; 4x −1【知识点】函数的相关概念16. 【答案】 [−2,1)∪(1,+∞)【解析】要使原函数有意义,则 x +2≥0,且 x −1≠0. 所以函数 f (x )=√x+2x−1定义域是 [−2,1)∪(1,+∞).故答案为:[−2,1)∪(1,+∞). 【知识点】函数的定义域的概念与求法三、解答题(共6题)17. 【答案】设每月生产童装的天数为 x ,每月利润为 y 元,每月生产成本为 z 元,则每月生产西服的天数为 30−x ,每月生产童装和西服的套数分别为 200x 和 50(30−x ),则 y =22×200x +80×50×(30−x )=400x +120000, z =40×200x +150×50×(30−x )=500x +225000. 因为每月的生产成本不超过 23 万元, 所以 225000+500x ≤230000, 所以 0≤x ≤10,且 x 为整数,显然当 x =10 时,y 最大,最大值是 124000.即每月安排生产童装 10 天,生产西服 20 天,获得的利润最大,且最大利润为 124000 元.【知识点】函数模型的综合应用18. 【答案】(1) 由题意绿地和人行道构成的矩形的长是(x+6)m,宽是(600x+4)m,故S=(x+6)(600x +4)=3600x+4x+624.(2) 由(1)知,S=3600x +4x+624≥2√3600x⋅4x+624=864,当且仅当3600x=4x即x=30时,S最小.【知识点】均值不等式的实际应用问题、建立函数表达式模型19. 【答案】(1) 不是.因为g(x)=∣x∣,所以它与f(x)的对应法则不同.(2) 是.因为g(x)=√x33=x,所以它们的定义域和对应法则均相同.(3) 不是.因为f(x)的定义域为{x∣x≠−3},而g(x)的定义域为R,所以它们不是同一个函数.【知识点】函数的相关概念20. 【答案】(1) y=f(x)⋅g(x)(x∈D)(2) 首先要确定和函数与积函数的定义域,然后化简整理和(积)函数的解析式,结合解析式研究函数的性质.【知识点】函数的相关概念21. 【答案】作出函数f(x)的图象,如图所示.因为函数f(x)的图象关于y轴对称,所以函数f(x)为偶函数.【知识点】函数的奇偶性22. 【答案】(1) 当0<x<40时,L (x )=5×100x −10x 2−100x −2500=−10x 2+400x −2500; 当 x ≥40 时,L (x )=5×100x −501x −10000x+4500−2500=2000−(x +10000x),所以 L (x )={−10x 2+400x −2500,0<x <402000−(x +10000x),x ≥40. (2) 当 0<x <40 时,L (x )=−10(x −20)2+1500, 当 x =20 时,L (x )max =1500, 当 x ≥40 时,L (x )=2000−(x +10000x )≤2000−2√x ⋅10000x=2000−200=1800,当且仅当 x =10000x,即 x =100 时,“=”成立,因为 1800>1500,所以 2019 年产量为 100 百辆时利润最大,最大利润为 1800 万元. 【知识点】建立函数表达式模型、均值不等式的实际应用问题。
(常考题)人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》测试题(有答案解析)(1)
一、选择题1.已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,当0x ≤时,()(1)ln f x x -=+,则()1f =( ) A .ln 2-B .ln 2C .0D .12.已知函数()y f x =的部分图象如图所示,则函数()y f x =的解析式可能为( )A .()()()sin 222x xf x x -=⋅+ B .()()()sin 222x xf x x -=⋅- C .()()()cos 222xxf x x -=⋅+ D .()()()cos 222xxf x x -=⋅-3.已知0.31()2a =,12log 0.3b =,0.30.3c =,则a b c ,,的大小关系是( )A .a b c <<B .c a b <<C .a c b <<D .b c a <<4.已知,A B 是平面内两个定点,平面内满足PA PB a ⋅=(a 为大于0的常数)的点P 的轨迹称为卡西尼卵形线,它是以发现土星卫星的天文学家乔凡尼·卡西尼的名字命名.当,A B 坐标分别为(1,0)-,(1,0),且1a =时,卡西尼卵形线大致为( )A .B .C .D .5.设函数21,2()7,2x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若互不相等的实数a ,b ,c 满足()()()f a f b f c ==,则222a b c ++的取值范围是( ) A .()8,9B .()65,129C .()64,128D .()66,1306.函数()f x 对于任意x ∈R ,恒有()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,那么( ) A .可能不存在单调区间 B .()f x 是R 上的增函数 C .不可能有单调区间D .一定有单调区间7.若函数()f x 同时满足:①定义域内存在实数x ,使得()()0f x f x ⋅-<;②对于定义域内任意1x ,2x ,当12x x ≠时,恒有()()()12120x x f x f x -⋅->⎡⎤⎣⎦;则称函数()f x 为“DM 函数”.下列函数中是“DM 函数”的为( )A .()3f x x =B .()sin f x x =C .()1x f x e-=D .()ln f x x =8.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:当[]0,1x ∈时,()31x f x =-,则()1f -=( ) A .2B .1C .-2D .-19.函数()ln x xxf x e e-=-的大致图象是( ) A . B .C .D .10.已知函数f (x )=|x |+ln|x |,若f (3a -1)>f (1),则实数a 的取值范围是( ) A .a <0B .23a >C .023a <<D .a <0或23a >11.定义在R 上的奇函数()f x 满足()10f =,且对任意的正数a 、b (ab ),有()()0f a f b a b -<-,则不等式()202f x x -<-的解集是( )A .()()1,12,-+∞B .()(),13,-∞-+∞C .()(),13,-∞+∞ D .()(),12,-∞-+∞12.已知定义在R 上的连续奇函数()f x 的导函数为()f x ',当0x >时,()()0f x f x x'+>,则使得()()()2213310xf x x f x +-->成立的x 的取值范围是( )A .()1,+∞B .()11,1,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭C .1,15⎛⎫⎪⎝⎭D .(),1-∞13.函数()22368f x x x x =---+-的值域是( )A .35,5⎡⎤-⎣⎦B .[]1,5C .2,35⎡⎤+⎣⎦D .35,35⎡⎤-+⎣⎦14.给出定义:若1122m x m -<≤+(其中m 为整数),则m 叫做离实数x 最近的整数,记作{}{},x x m =即.在此基础上给出下列关于函数的四个命题:①11()22f-=;②(3.4)0.4f=-;③11()()44f f-<;④()y f x=的定义域是R,值域是11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;则其中真命题的序号是()A.①②B.①③C.②④D.③④第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明参考答案15.下列函数中,在[)1,+∞上为增函数的是A.()22y x=-B.1y x=-C.11yx=+D.()21y x=-+二、填空题16.函数24xyx=+的严格增区间是_____________.17.已知定义在R上的奇函数()y f x=满足(1)(1)f x f x-=+,且当(0,1)x∈时,3()24xf x=-,则12(log25)f=________.18.已知函数()242f x x a x=-++,[]4,4x∈-.若()f x的最大值是0,则实数a 的取值范围是______.19.已知等差数列{}n a满足:20a>,4a<,数列的前n项和为nS,则42SS的取值范围是__________.20.函数()21logf xx=-的定义域为___________.21.已知函数y=f(x)和y=g(x)在[-2,2]的图像如图所示,给出下列四个命题:①方程f[g(x)]=0有且仅有6个根②方程g [f (x )]=0有且仅有3个根 ③方程f [f (x )]=0有且仅有5个根 ④方程g [g (x )]=0有且仅有4个根 其中正确的命题是___22.已知函数()()()2421log 1a x ax x f x x x ⎧-+<⎪=⎨≥⎪⎩,在区间(),-∞+∞上是减函数,则a 的取值范围为______ .23.已知()f x =2243,023,0x x x x x x ⎧-+≤⎨--+<⎩不等式()(2)f x a f a x +>-在[a ,a +1]上恒成立,则实数a 的取值范围是________.24.定义在()0,∞+上的函数()f x ,满足对于任意正实数x ,y 恒有()()()f xy f x f y =+,且()31f =,如果对任意的1x ,()20,x ∈+∞,当12x x ≠时,都有()()()12120x x f x f x -⋅->⎡⎤⎣⎦,则不等式()()82f x f x +-<的解集是_________.25.已知函数()31x xx a ef x e -++=+是奇函数,则a =__________. 26.已知函数1()22x x f x =-,则满足()()2560f x x f -+>的实数x 的取值范围是________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】由函数的奇偶性可得()()11f f =--,进而计算即可得解. 【详解】函数()f x 是定义在R 上的奇函数, 当0x ≤时,()(1)ln f x x -=+∴()()11ln[(1)1]ln 2f f =--=---+=-.故选:A. 【点睛】思路点睛:该题考查函数奇偶性的应用,解题思路如下:(1)根据奇函数的定义,可知(1)(1)=--f f ; (2)根据题中所给的函数解析式,求得函数值; (3)最后得出结果.2.B解析:B 【分析】根据奇偶性排除AD ,根据图象过原点排除C ,从而可得答案. 【详解】由图可知函数图象关于y 轴对称,且图象过原点, 对于A , ()()()()()()sin 222sin 222xx x x f x x x f x ---=-⋅+=-⋅+=-,()y f x =是奇函数,图象关于原点对称,不合题意,排除A ;对于C ,()()00cos02220f =⋅+=≠,不合题意,排除C ;对于D ,()()()()()()cos 222cos 222x x x xf x x x f x ---=-⋅-=-⋅-=-,()y f x =是奇函数,图象关于原点对称,不合题意,排除D ; 故选:B. 【点睛】方法点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.3.B解析:B 【分析】由指数函数的性质可得112a <<,由对数函数的性质可得1b >,由幂函数的性质可得0.30.310.32⎛⎫< ⎪⎝⎭,从而可得结果.【详解】∵0.31()2a =,12log 0.3b = 0.30.3c =∴10.3111112222a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=<=<= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 11221log 0.3log 12b =>=,0.30.310.32c ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,∴c a b << 故选:B 【点睛】方法点睛:解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用.4.A解析:A 【分析】设(,)P x y 1=,代0x =排除C 、D ,通过奇偶性排除B. 【详解】 解:设(,)P x y因为PA PB a ⋅=,,A B 坐标分别为(1,0)-,(1,0),且1a =1=当0x =时,上式等式成立,即点(0,0)满足PA PB a ⋅=,故排除C 、D.当x -代替x 1== 即图形关于y 轴对称,排除B. 故选:A. 【点睛】应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法(1)求函数值:将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解;(2)求解析式:先将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求解,或充分利用奇偶性构造关于()f x 的方程(组),从而得到()f x 的解析式;(3)求函数解析式中参数的值:利用待定系数法求解,根据()()0f x f x ±-=得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值; (4)画函数图象和判断单调性:利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区间上的单调性.5.D解析:D 【分析】画出函数()f x 的图象,不妨令a b c <<,则222a b +=.结合图象可得67c <<,从而可得结果. 【详解】画出函数()f x 的图象如图所示.不妨令a b c <<,则1221a b -=-,则222a b +=. 结合图象可得67c <<,故67222c <<. ∴66222130a b c <++<. 故选:D . 【点睛】数形结合是根据数量与图形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法,.函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有: 确定方程根的个数; 求参数的取值范围; 求不等式的解集; 研究函数性质.6.A解析:A 【分析】根据题意,举出两个满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭的例子,据此分析选项可得答案. 【详解】根据题意,函数()f x 对于任意x ∈R ,恒有()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭, 则()f x 的解析式可以为:()2,1 1.51,0.510,00.5x f x x x ⎧⎪<≤⎪⎪=<≤⎨⎪<≤⎪⎪⎩,满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,不是增函数,没有单调区间,也可以为()f x x =,满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭, 是增函数,其递增区间为R ,则()f x 可能存在单调区间,也可能不存在单调区间, 则A 正确;BCD 错误; 故选:A. 【点睛】关键点睛:本题考查函数单调性的定义,构造反例是解决本题的关键.7.A解析:A 【分析】根据题意函数定义域关于原点对称且函数值有正有负,且为定义域内的单调递增函数,通过此两点判定即可. 【详解】解:由定义域内存在实数x 有()()0f x f x ⋅-<,可得函数定义域关于原点对称且函数值有正有负,排除D 、C.由②得“DM 函数”为单调递增函数,排除B. 故选:A 【考点】确定函数单调性的四种方法: (1)定义法:利用定义判断;(2)导数法:适用于初等函数、复合函数等可以求导的函数;(3)图象法:由图象确定函数的单调区间需注意两点:一是单调区间必须是函数定义域的子集;二是图象不连续的单调区间要分开写,用“和”或“,”连接,不能用“∪”连接; (4)性质法:利用函数单调性的性质,尤其是利用复合函数“同增异减”的原则时,需先确定简单函数的单调性.8.C解析:C 【分析】由()f x 为奇函数,结合已知区间的解析式即可求10x -≤≤时()f x 的解析式,进而求()1f -即可.【详解】∵()f x 在R 上是奇函数, ∴令10x -≤≤,则[0,1]x -∈, 由题意,有()31()xf x f x --=-=-,∴1()13x f x =-,故()111123f --=-=-, 故选:C 【点睛】关键点点睛:利用函数奇偶性,求对称区间上的函数解析式,然后代入求值.9.C解析:C 【分析】结合选项中函数图象的特征,利用函数的性质,采用排除法求解即可. 【详解】由题可知,函数()f x 的定义域为()(),00,-∞⋃+∞,()()ln ln x x x xx xf x f x e e e e----==-=---, 所以函数()f x 为奇函数,所以排除选项BD ;又()10f =,所以排除选项A. 故选:C. 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.10.D解析:D 【分析】根据函数为偶函数可转化为(|31|)(1)f a f ->,利用单调性求解即可. 【详解】()||ln ||f x x x =+的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,关于原点对称,又()||ln ||()f x x x f x -=-+-=, 所以()||ln ||f x x x =+为偶函数, 当0x >时,()ln f x x x =+为增函数, 又(31)(1)f a f ->可化为(|31|)(1)f a f ->, 所以|31|1a ->,所以311a ->或311a -<-, 解得23a >或0a <, 故选:D【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性,函数的单调性,绝对值不等式的解法,属于中档题. 11.C解析:C【分析】易知函数()f x 在()0,∞+上单调递减,令2t x =-,将不等式()0f t t<等价为()00t f t >⎧⎨<⎩或()00t f t <⎧⎨>⎩,进一步求出答案. 【详解】∵对任意的正数a 、b (a b ),有()()0f a f b a b-<-, ∴函数()f x 在()0,∞+上单调递减,∴()f x 在(),0-∞上单调递减.又∵()10f =,∴()()110f f -=-=令2t x =-所以不等式()0f t t <等价为()00t f t >⎧⎨<⎩或()00t f t <⎧⎨>⎩∴1t >或1t <-,∴21x ->或21x -<-,∴3x >或1x <,即不等式的解集为()(),13,-∞⋃+∞.故选:C.【点睛】本题考查抽象函数的单调性和奇偶性以及不等式的知识点,考查逻辑思维能力,属于基础题.12.C解析:C【分析】根据0x >时()()0f x f x x '+>可得:()()0xf x f x '+>;令()()g x xf x =可得函数在()0,∞+上单调递增;利用奇偶性的定义可证得()g x 为偶函数,则()g x 在(),0-∞上单调递减;将已知不等式变为()()231g x g x >-,根据单调性可得自变量的大小关系,解不等式求得结果.【详解】当0x >时,()()0f x f x x '+> ()()0xf x f x '∴+>令()()g x xf x =,则()g x 在()0,∞+上单调递增()f x 为奇函数 ()()()()g x xf x xf x g x ∴-=--== ()g x ∴为偶函数则()g x 在(),0-∞上单调递减()()()2213310xf x x f x ∴+-->等价于()()231g x g x >-可得:231x x >-,解得:115x << 本题正确选项:C【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性的综合应用问题,关键是能够构造函数,根据导函数的符号确定所构造函数的单调性,并且根据奇偶性的定义得到所构造函数的奇偶性,从而将函数值的大小关系转变为自变量之间的比较. 13.A解析:A【详解】由()()2223682x 31x 3f x x x x =---+-=----,知2680x x -+-≥,解得[]2,4.x ∈令()2t 231x 3x =----,则()21x 323x t --=--.,即为()2y 1x 3=--和y 23x t =--两函数图象有交点,作出函数图象,如图所示:由图可知,当直线和半圆相切时t 最小,当直线过点A(4,0)时,t 最大.3t114-=+,解得35t =±35t =-当直线过点A(4,0)时,2430t ⨯--=,解得t 5=.所以t 3⎡⎤∈⎣⎦,即() 3f x ⎡⎤∈⎣⎦.故选A.14.B解析:B【解析】111()(1)222f -=---= ;111()(0)444f -=--=-,111()(0)444f =-=,所以11()()44f f -<; (3.4) 3.430.4f =-=;()y f x = 的定义域是R ,值域是11(,]22- ,所以选B.点睛:解决新定义问题,关键是明确定义含义,正确运用定义进行运算.对于抽象的概念,可先列举一些具体的数值进行理解与归纳.本题易错点在区间端点是否可取上,难点在于整数的确定.15.B解析:B【解析】对于A ,函数()22y x =-的图象是抛物线,对称轴是x =2,当x <2时是减函数,x >2时是增函数,∴不满足题意; 对于B ,函数1,111,1x x y x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩,∴当1≥x 时,是增函数,x <1时,是减函数,∴满足题意;对于C ,函数11y x =+,当x <−1,x >−1时,函数是减函数,∴不满足题意; 对于D ,函数()21y x =-+的图象是抛物线,对称轴是x =−1,当x >−1时是减函数,x <−1时是增函数,∴不满足题意;故选B.二、填空题16.【分析】根据的解析式可得为奇函数当时不妨令x>0设根据对勾函数的性质可求得的单调减区间可得的单调增区间综合分析即可得答案【详解】因为定义域为R 所以即在R 上为奇函数根据奇函数的性质可得在y 轴两侧单调性解析:[]22-,【分析】根据()f x 的解析式,可得()f x 为奇函数,当0x ≠时,21()44x f x x x x==++,不妨令x >0,设4()g x x x=+,根据对勾函数的性质,可求得()g x 的单调减区间,可得()f x 的单调增区间,综合分析,即可得答案.【详解】 因为2()4x y f x x ==+,定义域为R , 所以22()()()44x x f x f x x x ---===--++,即()f x 在R 上为奇函数, 根据奇函数的性质可得,()f x 在y 轴两侧单调性相同,当x =0时,()0y f x ==,当0x ≠时,21()44x f x x x x==++,不妨令x >0,设4()g x x x =+, 根据对勾函数的性质可得,当02x <≤上单调递减,证明如下:在(0,2]上任取12,x x ,且12x x <, 则12121212124444()()()f x f x x x x x x x x x -=+-+=-+-=1212124()x x x x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 因为1202x x <<≤,所以1212120,40,0x x x x x x -<-<>, 所以121212124()()()0x x f x f x x x x x ⎛⎫--=-> ⎪⎝⎭,即12()()f x f x >, 所以4()g x x x=+在(0,2]上为减函数, 所以21()44x f x x x x==++在(0,2]上为增函数,当0x +→时,()0f x →,0x -→,()0f x →, 又(0)0f =,所以2()4x f x x =+在[0,2]为增函数 根据奇函数的性质,可得21()44x f x x x x ==++在[2,0)-也为增函数,所以()f x 在 []22-,上为严格增函数, 故答案为:[]22-,【点睛】解题的关键是熟练掌握函数的奇偶性、单调性,并灵活应用,结合对勾函数的性质求解,考查分析理解,计算证明的能力,属中档题.17.【分析】由对称性奇偶性得出周期性然后再结合周期性和奇偶性进行计算【详解】因为则又函数为奇函数所以所以是周期函数周期为4又所以故答案为:【点睛】结论点睛:本题考查函数的奇偶性对称性周期性函数具有两个对 解析:1316-【分析】由对称性、奇偶性得出周期性,然后再结合周期性和奇偶性进行计算.【详解】因为(1)(1)f x f x -=+,则()(2)f x f x =-,又函数为奇函数, 所以()()(2)(2)(4)f x f x f x f x f x =--=-+=--=+,所以()f x 是周期函数,周期为4. 又125log 254-<<-, 所以111122222252525(log 25)(4log 25)(log )(log )(log )161616f f f f f =+==--=-225log 163253132416416⎛⎫=--=-+=- ⎪⎝⎭. 故答案为:1316-. 【点睛】 结论点睛:本题考查函数的奇偶性、对称性、周期性.函数()f x 具有两个对称性时,就具有周期性.(1)()f x 的图象关于点(,0)m 对称,又关于直线x n =对称,则()f x 是周期函数,4m n -是它的一个周期;(2)()f x 的图象关于点(,0)m 对称,又关于点(,0)n (m n ≠)对称,则()f x 是周期函数,2m n -是它的一个周期;(3)()f x 的图象关于直线x m =对称,又关于直线xn =(m n ≠)对称,则()f x 是周期函数,2m n -是它的一个周期. 18.【分析】等价于再画出函数的图象求出函数的最小值即得解【详解】∵的最大值是0∴函数∴当时恒成立当时∴∴设其函数图象如图:由图象可知当时∴实数的取值范围为故答案为:【点睛】关键点睛:解答本题的关键是找到 解析:6a ≤-【分析】等价于2a x ≤--,再画出函数2y x =--,[]4,4x ∈-的图象求出函数的最小值即得解. 【详解】∵()f x 的最大值是0,∴函数()()242220f x x a x x x a =-++=+-+≤, ∴当2x =-时,0f x恒成立,当2x ≠-时,∴20x a -+≤,∴2a x ≤--, 设2y x =--,[]4,4x ∈-,其函数图象如图:由图象可知,当4x =-时,min 426y =---=-,∴实数a 的取值范围为6a ≤-.故答案为:6a ≤-.【点睛】关键点睛:解答本题的关键是找到原命题的等价命题,由()()220f x x x a =+-+≤得到2a x ≤--在[]4,4x ∈-上恒成立.再画函数的图象求函数的最小值就自然而然了. 19.【分析】根据题意可得到把转化为关于的函数即可求出范围【详解】由题意可得:据此可得:则令结合等差数列前n 项和公式有:令则据此可知函数在上单调递减即的取值范围是故答案为:【点睛】关键点点睛:本题根据等差解析:6(2,)5- 【分析】根据题意可得到131a d -<<-,把42S S 转化为关于()13,1a t d=∈--的函数,即可求出范围. 【详解】 由题意可得:121410,0030a d a a d a a d ><⎧⎪=+>⎨⎪=+<⎩,据此可得:13d a d -<<-,则131a d -<<-, 令()13,1a t d=∈--,结合等差数列前n 项和公式有: 111142434464622122122a d S a d t S a d t a d ⨯+++===⨯+++, 令()()463121t f t t t +=-<<-+, 则()2(21)4422121t f t t t ++==+++, 据此可知函数()f t 在()3,1--上单调递减, ()1242f -=-=-,()4632615f -=+=-+, 即42S S 的取值范围是62,5⎛⎫- ⎪⎝⎭. 故答案为:6(2,)5-【点睛】 关键点点睛:本题根据等差数列的条件,求出首项与公差的关系,看作一个整体t ,将问题转化为关于t 的函数,利用函数的单调性求解,体现了转化思想,考查了运算能力,属于中档题.20.【分析】根据函数的解析式有意义列出不等式求解即可【详解】因为所以即解得所以函数的定义域为故答案为:【点睛】本题主要考查了给出函数解析式的函数的定义域问题考查了对数函数的性质属于中档题解析:(0,2)【分析】根据函数的解析式有意义列出不等式求解即可.【详解】因为()f x =所以21log 00x x ->⎧⎨>⎩, 即2log 10x x <⎧⎨>⎩解得02x <<,所以函数的定义域为(0,2),故答案为:(0,2)【点睛】本题主要考查了给出函数解析式的函数的定义域问题,考查了对数函数的性质,属于中档题.21.①③④【分析】根据函数图像逐一判断即可【详解】对于①令结合图象可得有三个不同的解从图象上看有两个不同的解有两个不同的解有两个不同的解故有6个不同解故①正确对于②令结合图象可得有两个不同的解从图象上看解析:①③④【分析】根据函数图像逐一判断即可.【详解】对于①,令()t x g =,结合图象可得()0f t =有三个不同的解12321,0,12t t t -<<-=<<,从图象上看()1g x t =有两个不同的解,()2g x t =有两个不同的解,()3g x t =有两个不同的解,故[()]0f g x =有6个不同解,故①正确.对于②,令()t f x =,结合图象可得()0g t =有两个不同的解1221,01t t -<<-<<,从图象上看()1f x t =的有一个解,()2f x t =有三个不同的解,故[()]0g f x =有4个不同解,故②错误.对于③,令()t f x =,结合图象可得()0f t =有三个不同的解12321,0,12t t t -<<-=<<,从图象上看()1f x t =有一个解,()2f x t =有三个不同的解,()3f x t =有一个解,故[()]0f f x =有5个不同解,故③正确.对于④,令()t x g =,结合图象可得()0g t =有两个不同的解1221,01t t -<<-<<,从图象上看()1g x t =有两个不同的解,()2g x t =有两个不同的解,故[()]0g g x =有4个不同解,故④正确.故答案为①③④.【点睛】本题考查了函数图像的应用,考查了数学结合思想,属于中档题.22.【分析】根据题意讨论时是二次函数在对称轴对称轴左侧单调递减时是对数函数在时单调递减;再利用端点处的函数值即可得出满足条件的的取值范围【详解】解:由函数在区间上是减函数当时二次函数的对称轴为在对称轴左 解析:1324a ≤≤ 【分析】根据题意,讨论1x <时,()f x 是二次函数,在对称轴对称轴左侧单调递减,1x 时,()f x 是对数函数,在01a <<时单调递减;再利用端点处的函数值即可得出满足条件的a 的取值范围.【详解】解:由函数242(1)()(1)ax ax x f x log x x ⎧-+<=⎨⎩在区间(,)-∞+∞上是减函数, 当1x <时,2()42f x x ax =-+,二次函数的对称轴为2x a =,在对称轴左侧单调递减,21a ∴,解得12a; 当1x 时,()log a f x x =,在01a <<时单调递减;又2142log 1a a -+,即34a ; 综上,a 的取值范围是1324a . 故答案为:1324a . 【点睛】 本题考查了分段函数的单调性问题,也考查了分类讨论思想的应用问题,属于中档题. 23.(-∞-2)【分析】讨论分段函数各区间上单调递减且在处连续可知在R 上单调递减结合在aa +1上恒成立根据单调性列不等式求参数范围即可【详解】二次函数的对称轴是x =2∴该函数在(-∞0上单调递减即在(-解析:(-∞,-2)【分析】讨论分段函数()f x 各区间上单调递减,且在3x =处连续可知()f x 在R 上单调递减,结合()(2)f x a f a x +>-在[a ,a +1]上恒成立,根据单调性列不等式求参数范围即可【详解】二次函数2143y x x =-+的对称轴是x =2∴该函数在(-∞,0]上单调递减,即在(-∞,0]上13y ≥同理,函数2223y x x =--+在(0,+∞)上单调递减,即在(0,+∞)上23y <∴分段函数()f x 在3x =处连续,()f x 在R 上单调递减由()(2)f x a f a x +>-有2x a a x +<-,即2x < a 在[a ,a +1]上恒成立∴2(a +1) < a ,解得a <-2∴实数a 的取值范围是(-∞,-2)故答案为:(-∞,-2)【点睛】本题考查了函数的单调性,确定分段函数在整个定义域内的单调性,再利用单调性和不等式恒成立的条件求参数范围24.【分析】由对任意的当时都有可知该函数是单调增函数再结合定义域且将转化为两函数值的大小比较问题最终列出关于的不等式求解【详解】解:因为对于任意正实数恒有且可化为:因为对任意的当时都有故在上单调递增所以 解析:()8,9【分析】由“对任意的1x ,2(0,)x ∈+∞,当12x x ≠时,都有1212()[()()]0x x f x f x -->”可知该函数是单调增函数,再结合“定义域、()()()f xy f x f y =+,且(3)1f =,将()(8)2f x f x +-<转化为两函数值的大小比较问题,最终列出关于x 的不等式求解.【详解】解:因为对于任意正实数x ,y 恒有()()()f xy f x f y =+,且(3)1f =,()(8)2f x f x +-<可化为:[(8)](3)(3)(9)f x x f f f -<+=.因为对任意的1x ,2(0,)x ∈+∞,当12x x ≠时,都有1212()[()()]0x x f x f x -->,故()f x 在(0,)+∞上单调递增,所以080(8)9x x x x >⎧⎪->⎨⎪-<⎩,解得89x <<.故答案为:(8,9).【点睛】本题考查抽象函数的性质,此例主要是利用单调性研究不等式问题的解,属于中档题. 25.【分析】利用奇函数的定义进行计算即可【详解】由函数是奇函数可知恒成立即解得故答案为:【点睛】本题考查函数奇偶性定义的应用属于基础题 解析:1-【分析】利用奇函数的定义()()0f x f x -+=进行计算即可.【详解】由函数()31x x x a ef x e -++=+是奇函数可知()()0f x f x -+=恒成立, 即3311x x x x x a x a e e e e---+++++++220x x a e e -+==+,解得1a =-. 故答案为:1-【点睛】本题考查函数奇偶性定义的应用,属于基础题.26.【分析】根据题意由奇函数的定义可得函数为奇函数由函数单调性的性质可得函数在上为减函数;据此可得解可得的取值范围即可得答案【详解】解:根据题意函数即函数为奇函数又由在上为减函数在上增函数与则函数在上为 解析:(2,3)【分析】根据题意,由奇函数的定义可得函数()f x 为奇函数,由函数单调性的性质可得函数()f x 在R 上为减函数;据此可得()()()22560(5)6f x x f f x x f -+>⇒->-22(5)(6)56f x x f x x ⇒->-⇒-<-,解可得x 的取值范围,即可得答案.【详解】 解:根据题意,函数1()22x x f x =-,11()2(2)()22x x x x f x f x ---=-=--=-,即函数()f x 为奇函数, 又由12x y =在R 上为减函数,2x y =-在R 上增函数与,则函数()f x 在R 上为减函数, 则()()2560f x x f -+> ()2(5)6f x x f ∴->-2(5)(6)f x x f ∴->-256x x ∴-<-,解可得:23x <<,即x 的取值范围为(2,3);故答案为:(2,3)【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,关键是得到关于x 的不等式,属于基础题.。
(常考题)人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》测试题(包含答案解析)(4)
一、选择题1.已知()f x 是R 上的奇函数,()g x 是R 上的偶函数,且32()()231f x g x x x x +=+++,则(1)(2)f g +=( )A .5B .6C .8D .102.已知m R ∈,若函数()||x m f x e +=对任意x ∈R 满足()()20212120f x f x -=-,则不等式()1ln ln 2f x f e x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭的解集是( ) A .[)1,,e e⎛⎤-∞⋃+∞ ⎥⎝⎦B .1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[)10,,e e⎛⎤+∞ ⎥⎝⎦D .[),e +∞3.已知函数()1f x +是偶函数,当121x x <<时,()()()21210f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,设12a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2b f =,()3c 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 <<4.已知0.31()2a =,12log 0.3b =,0.30.3c =,则a b c ,,的大小关系是( )A .a b c <<B .c a b <<C .a c b <<D .b c a <<5.定义在()0,∞+上的函数()f x 满足()()()f xy f x f y =+,当0x y <<时,都有()()f x f y >,且112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则不等式()()32f x f x -+-≥-的解集为( )A .[)1,0-B .[)4,0-C .(]3,4D .[)(]1,03,4-6.已知函数()x xf x e e -=-,则不等式()()2210f x f x +--<成立的一个充分不必要条件为( ) A .()2,1- B .()0,1 C .1,12⎛⎫-⎪⎝⎭D .()1,1,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭7.意大利著名天文学家伽利略曾错误地猜测链条自然下垂时的形状是抛物线.直到1690年,雅各布·伯努利正式提出该问题为“悬链线”问题并向数学界征求答案.1691年他的弟弟约翰·伯努利和菜布尼兹、惠更斯三人各自都得到了正确答案,给出悬链线的数学表达式——双曲余弦函数:()coshxf x c a c a =+=2xx aae e a -++⋅(e 为自然对数的底数).当0c ,1a =时,记(1)p f =-,12m f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,(2)n f =,则p ,m ,n 的大小关系为( ).A .p m n <<B .n m p <<C .m p n <<D .m n p <<8.已知函数()f x 是定义在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上的单调函数,且11()()2f x f f x x ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦,则(1)f 的值为( ) A .1B .2C .3D .49.已知函数2()2+1,[0,2]f x x x x =-+∈,函数()1,[1,1]g x ax x =-∈-,对于任意1[0,2]x ∈,总存在2[1,1]x ∈-,使得21()()g x f x =成立,则实数a 的取值范围是( )A .(,3]-∞-B .[3,)+∞C .(,3][3,)-∞-+∞D .(,3)(3,)-∞-⋃+∞10.定义在R 上的奇函数()f x 满足()10f =,且对任意的正数a 、b (ab ),有()()0f a f b a b -<-,则不等式()202f x x -<-的解集是( )A .()()1,12,-+∞B .()(),13,-∞-+∞C .()(),13,-∞+∞ D .()(),12,-∞-+∞11.我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来分析函数的图像的特征,如函数()1sin 2f x x x =-的图像大致是( ) A . B .C .D .12.已知函数()2sin tan 1cos a x b xf x x x +=++,若()10100f =,则()10f -=( )A .100-B .98C .102-D .10213.给出定义:若1122m x m -<≤+(其中m 为整数),则m 叫做离实数x 最近的整数,记作{}{},x x m =即.在此基础上给出下列关于函数的四个命题:①11()22f -=;②(3.4)0.4f =-;③11()()44f f -<;④()y f x =的定义域是R ,值域是11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;则其中真命题的序号是 ( )A .①②B .①③C .②④D .③④第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明参考答案14.已知()2()ln ,(,)f x x ax b x a b R =++⋅∈,当0x >时()0f x ≥,则实数a 的取值范围为( ) A .20a -≤<B .1a ≥-C .10a -<≤D .01a <≤15.已知定义在R 上的函数()f x 满足:(1)(2)()f x f x -=;(2)(2)(2)f x f x +=-;(3)12,[1,3]x x ∈ 时,1212()[()()]0x x f x f x -->.则(2019),(2020),(2021)f f f 的大小关系是( )A .(2021)(2020)(2019)f f f >>B .(2019)(2020)(2021)f f f >>C .(2020)(2021)(2019)f f f >>D .(2020)(2019)(2021)f f f >>二、填空题16.已知函数()y f x =是定义域为R 的奇函数,满足()()11f x f x -=+,若()11f =,则()()()()12350f f f f +++⋯+=__________.17.函数22y x x c =--在[]0,a 上的最大值为b ,则b a -最小值为__________.18.函数()21log f x x=-___________.19.已知函数()()()2421log 1a x ax x f x x x ⎧-+<⎪=⎨≥⎪⎩,在区间(),-∞+∞上是减函数,则a 的取值范围为______ .20.已知()f x =2243,023,0x x x x x x ⎧-+≤⎨--+<⎩不等式()(2)f x a f a x +>-在[a ,a +1]上恒成立,则实数a 的取值范围是________.21.设函数()3,111,1x x f x x x x <⎧⎪=⎨-+≥⎪⎩,,则不等式()()26f x f x ->-的解集为____________.22.以下结论正确的是____________(1)如果函数()y f x =在区间(,)a b 上是连续不断的一条曲线,并且有()()0f a f b ⋅<,那么,函数()y f x =在区间(,)a b 内有零点;(2)命题:0,1xp x e ∀>>都有,则00:0,1x p x e⌝∃≤≤使得;(3)空集是任何集合的真子集; (4)“a b >”是“22a b >的充分不必要条件” (5)已知函数(23)43,1(),1xa x a x f x a x +-+≥⎧=⎨<⎩在定义域上是增函数,则实数a 的取值范围是(1,2]23.设奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (1)=0,则不等式()()f x f x x--<0的解集为________.24.已知甲、乙两地相距150 km ,某人开汽车以60 km/h 的速度从甲地到达乙地,在乙地停留一小时后再以50 km/h 的速度返回甲地,把汽车距甲地的距离s 表示为时间t 的函数,则此函数的表达式为__________. 25.设函数()()21ln 11f x x x=+-+,则使得()()12f x f x >-成立的x 的取值范围为_____________.26.已知函数()h x ,()g x (()0g x ≠)分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当0x <时,()()()()0h x g x h x g x ''-<,且()10h -=.若()()0h a g a <,则a 的取值范围为__________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】先由()f x 是R 上的奇函数,()g x 是R 上的偶函数,且32()()231f x g x x x x +=+++,得到32()()231f x g x x x x -+-=-+-+,求出()f x 和()g x ,再求(1)(2)f g +【详解】因为32()()231f x g x x x x +=+++,所以32()()231f x g x x x x -+-=-+-+.又()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,所以32()()231f x g x x x x -+=-+-+,则32()23,()1f x x x g x x =+=+,故(1)(2)5510f g +=+=.故选:D 【点睛】 函数奇偶性的应用:(1)一般用()()f x f x =-或()()f x f x =-;(2)有时为了计算简便,我们可以对x 取特殊值: (1)(1)f f =-或(1)(1)f f =-.2.C解析:C 【分析】先判断函数为偶函数,根据奇偶性求得0m =,将原不等式化为ln x e e ≥,等价于ln 1x ≥,进而可得答案.【详解】设2021x t -=,()()()()20212120f x f x f t f t -=-⇒=-, 所以()||x m f x e+=是偶函数,则||||x m x m e e +-+=恒成立,即()()2240x m x m x m x m mx +=-+⇔+=-+⇔=对任意x ∈R 恒成立, 所以0m =⇒()||x f x e =,因为11lnln ln x x x-==-, 所以()1ln ln2f x f e x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭即为()()ln ln 2f x f x e +-≥, ()()ln 2ln 2ln xf x e f x e ee ≥⇒≥⇒≥,因为xy e =为增函数,所以可得ln 1x ≥,则ln 1x ≥或ln 1x ≤-, 解得x e ≥或10x e <≤, 即不等式()1ln ln 2f x f e x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭的解集是[)10,,e e ⎛⎤+∞ ⎥⎝⎦,故选:C. 【点睛】方法点睛:已知函数的奇偶性求参数,主要方法有两个,一是利用:(1)奇函数由()()+0f x f x -= 恒成立求解,(2)偶函数由()()0f x f x --= 恒成立求解;二是利用特殊值:奇函数一般由()00f = 求解,偶函数一般由()()110f f --=求解,用特殊法求解参数后,一定要注意验证奇偶性.3.A解析:A 【分析】推导出函数()f x 为()1,+∞上的增函数,且有()()11f x f x +=-,可得出52a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,进而可得出a 、b 、c 的大小关系. 【详解】当121x x <<时,()()()21210f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦,则()()21f x f x >, 所以,函数()f x 为()1,+∞上的增函数, 由于函数()1f x +是偶函数,可得()()11f x f x +=-,1335112222a f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-=-=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,53212>>>,因此,b a c <<. 故选:A. 【点睛】 思路点睛:解答比较函数值大小问题,常见的思路有两个: (1)判断各个数值所在的区间; (2)利用函数的单调性直接解答.4.B解析:B 【分析】由指数函数的性质可得112a <<,由对数函数的性质可得1b >,由幂函数的性质可得0.30.310.32⎛⎫< ⎪⎝⎭,从而可得结果.【详解】∵0.31()2a =,12log 0.3b = 0.30.3c =∴10.3111112222a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=<=<= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 11221log 0.3log 12b =>=,0.30.310.32c ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,∴c a b << 故选:B 【点睛】方法点睛:解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用.5.A解析:A 【分析】采用赋值法,令1x y ==求得()10f =,同理可求()21f =-,()42f =-; 化()()32f x f x -+-≥-为()()234f x x f -≥,再结合单调性解不等式得结果.【详解】令1x y ==,得()()121f f =即()10f =,令12x =,2y =则()()1122f f f ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭得()21f =-,令2x y ==,()()()4222f f f =+=-,所以由()()32f x f x -+-≥-得()()234f x x f -≥;又因为函数()f x 的定义域为()0,∞+,且0x y <<时,都有()()f x f y >,所以203034x x x x ->⎧⎪->⎨⎪-≤⎩ 即0314x x x <⎧⎪<⎨⎪-≤≤⎩所以10x -≤<, 即不等式()()32f x f x -+-≥-的解集为[)1,0-. 故选:A 【点睛】思路点晴:抽象函数往往通过赋值法来解决问题.6.B解析:B 【分析】根据解析式可判断出()f x 是定义在R 的增函数且是奇函数,不等式可化为()()221f x f x <+,即得221x x <+,解出即可判断.【详解】可得()f x 的定义域为R ,x y e =和x y e -=-都是增函数,()f x ∴是定义在R 的增函数,()()x x f x e e f x --=-=-,()f x ∴是奇函数,则不等式()()2210f x f x +--<化为()()()2211f xf x f x <---=+,221x x ∴<+,解得112x -<<,则不等式成立的充分不必要条件应是1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭的真子集, 只有B 选项满足. 故选:B. 【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,解题的关键是判断出()f x 是增函数且是奇函数,从而将不等式化为()()221f xf x <+求解.7.C解析:C 【分析】先利用导数证明函数()f x 在区间0,上单调递增,再结合单调性比较大小即可.【详解】由题意知,()2x x e e f x -+=,21()22x x x xe e ef x e--+-'== 当0x >时,()0f x '>,即函数()f x 在区间0,上单调递增1(1)(1)2e ef f -+-==10122<<<,1(1)(2)2f f f ⎛⎫∴<< ⎪⎝⎭,即m p n << 故选:C 【点睛】关键点睛:解决本题的关键是利用导数证明函数()f x 的单调性,再结合单调性比较大小.8.A解析:A 【分析】采用赋值法,在11()()2f x f f x x ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦中,分别令1x =和1x a =+,联立两个式子,根据函数的单调性可解. 【详解】解:根据题意知,设(1)0f a =≠,令1x =,则[]1(1)(1)12f f f +=,则()112af a +=,()112f a a+=, 令1x a =+,则11(1))21(1f a f f a a ⎡⎤+++=⎢⎥⎣⎦+, 所以()11121f a f a a ⎛⎫+==⎪+⎝⎭, 又因为函数()f x 是定义在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上的单调函数, 所以11121a a +=+,2210a a --=,所以1a =或12a =-(舍去),()11f =.故选:A. 【点睛】思路点睛:抽象函数求函数值问题一般是换元法或者赋值法,再结合函数的性质解方程即可.9.C解析:C 【分析】先求得()f x 的值域,根据题意可得()f x 的值域为[1,2]是()g x 在[1,1]-上值域的子集,分0,0a a ><两种情况讨论,根据()g x 的单调性及集合的包含关系,即可求得答案.【详解】因为2()(2)2,[0,2]f x x x =--+∈, 所以min max ()(0)1()(2)2f x f f x f ==⎧⎨==⎩,即()f x 的值域为[1,2],因为对于任意1[0,2]x ∈,总存在2[1,1]x ∈-,使得21()()g x f x =成立, 所以()f x 的值域为[1,2]是()g x 在[1,1]-上值域的子集,当0a >时,()g x 在[1,1]-上为增函数,所以(1)()(1)g g x g -≤≤,所以()[1,1]g x a a ∈---,所以1112a a --≤⎧⎨-≥⎩,解得3a ≥,当0a <时,()g x 在[1,1]-上为减函数,所以(1)()(1)g g x g ≤≤-,所以()[1,1]g x a a ∈---所以1112a a -≤⎧⎨--≥⎩,解得3a ≤-,综上实数a 的取值范围是(,3][3,)-∞-+∞,故选:C 【点睛】解题的关键是将题干条件转化为两函数值域的包含关系问题,再求解,考查分析理解的能力,属中档题.10.C解析:C 【分析】易知函数()f x 在()0,∞+上单调递减,令2t x =-,将不等式()0f t t<等价为()00t f t >⎧⎨<⎩或()00t f t <⎧⎨>⎩,进一步求出答案. 【详解】∵对任意的正数a 、b (ab ),有()()0f a f b a b-<-,∴函数()f x 在()0,∞+上单调递减, ∴()f x 在(),0-∞上单调递减. 又∵()10f =,∴()()110f f -=-= 令2t x =-所以不等式()0f t t <等价为()00t f t >⎧⎨<⎩或()00t f t <⎧⎨>⎩∴1t >或1t <-, ∴21x ->或21x -<-, ∴3x >或1x <,即不等式的解集为()(),13,-∞⋃+∞. 故选:C. 【点睛】本题考查抽象函数的单调性和奇偶性以及不等式的知识点,考查逻辑思维能力,属于基础题.11.A解析:A 【分析】由判断函数()f x 的奇偶性以及利用导数得出区间0,3π⎛⎫⎪⎝⎭的单调性即可判断. 【详解】()()()111sin sin sin ()222f x x x x x x x f x ⎛⎫-=---=-+=--=- ⎪⎝⎭则函数()f x 在R 上为奇函数,故排除B 、D.()1cos2f x x '=-,当0,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,1cos 2x >,即0f x所以函数()f x 在区间0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,故排除C 故选:A【点睛】本题主要考查了函数图像的识别,属于中档题.12.D解析:D【分析】令()()21g x f x x =--,根据奇偶性定义可判断出()g x 为奇函数,从而可求得()()10101g g -=-=,进而求得结果.【详解】令()()2sin tan 1cos a x b x g x f x x x+=--= ()()()()()sin tan sin tan cos cos a x b x a x b x g x g x x x-+---∴-===-- ()g x ∴为奇函数又()()210101011g f =--=- ()()10101g g ∴-=-= 即()()2101011f ----= ()10102f ∴-= 本题正确选项:D【点睛】本题考查利用函数的奇偶性求解函数值的问题,关键是能够通过构造函数的方式得到奇函数,利用奇函数的定义可求得对应位置的函数值.13.B解析:B【解析】111()(1)222f -=---= ;111()(0)444f -=--=-,111()(0)444f =-=,所以11()()44f f -<; (3.4) 3.430.4f =-=;()y f x = 的定义域是R ,值域是11(,]22- ,所以选B.点睛:解决新定义问题,关键是明确定义含义,正确运用定义进行运算.对于抽象的概念,可先列举一些具体的数值进行理解与归纳.本题易错点在区间端点是否可取上,难点在于整数的确定.14.B解析:B【分析】讨论01x <<、1x =、1x >确定2()g x x ax b =++的函数值符号,根据二次函数的性质求a 的取值范围即可.【详解】当0x >时,()()2ln 0x a x x f b x ++⋅=≥, ∵01x <<时,ln 0x <,即需20x ax b ++≤成立;1x =时,ln 0x =,()0f x ≥恒成立;1x >时,ln 0x >,即需20x ax b ++≥成立;∴对于函数2()g x x ax b =++,在(0,1)上()0g x ≤,在(1,)+∞上()0g x ≥, ∴2(1)1040(0)0g a b a b g b =++=⎧⎪∆=->⎨⎪=≤⎩解得1a ≥-,故选:B【点睛】思路点睛:令2()g x x ax b =++,即()()ln f x g x x =⋅.(0,)+∞上讨论x :由()0f x ≥,根据ln x 符号确定()g x 函数值的符号.由()g x 对应区间的函数值符号,结合二次函数性质求参数范围.15.B解析:B【分析】根据已知可得函数()f x 的图象关于直线1x =对称,周期为4,且在[]1,3上为增函数,得出()()20193f f =,()()()202002f f f ==,()()20211f f =,根据单调性即可比较(2019),(2020),(2021)f f f 的大小.【详解】解:∵函数()f x 满足:(2)()f x f x -=,故函数的图象关于直线1x =对称;(2)(2)f x f x +=-,则()()4f x f x +=,故函数的周期为4;12,[1,3]x x ∈ 时,1212()[()()]0x x f x f x -->,故函数在[]1,3上为增函数;故()()20193f f =,()()()202002f f f ==,()()20211f f =,而()()()321f f f >>,所以(2019)(2020)(2021)f f f >>.故选:B.【点睛】本题考查函数的基本性质的应用,考查函数的对称性、周期性和利用函数的单调性比较大小,考查化简能力和转化思想.二、填空题16.1【分析】据题意分析可得则有即函数是周期为4的周期函数结合奇函数的性质及周期可求【详解】因为所以所以即函数是周期为4的周期函数所以所以原式等于故答案为:【点睛】方法点睛:函数在定义域R 上满足可知函数 解析:1【分析】据题意,分析可得(2)()f x f x +=-,则有(4)(2)()f x f x f x +=-+=,即函数()f x 是周期为4的周期函数,结合奇函数的性质及周期可求.【详解】因为()()11f x f x -=+,所以(2)()()f x f x f x +=-=-,所以(4)(2)()f x f x f x +=-+=,即函数()f x 是周期为4的周期函数.所以()()()33411f f f f =-=-=-(),(4)(0)(2)0f f f ===, (1)(2)(3)(4)0f f f f +++=,所以原式等于()()()12(123(4))(49)(50)(49)(50)(1)(2)1f f f f f f f f f f +++++=+=+= 故答案为:1【点睛】方法点睛:函数在定义域R 上满足()()f a x f a x +=-,可知函数图象关于x a =对称,如果同时函数为奇函数,且关于直线x a =对称,可推出函数为周期函数.17.【分析】对称轴是因此的最大值在中取得然后分类讨论当时在中取得时在中取得求出然后作差根据不等式的性质求得的最大值【详解】设的对称轴是显然的最大值在中取得当时时此时若即时若时若时若即时时取等号若即时时取 解析:32- 【分析】22()2(1)1g x x x c x c =--=---,对称轴是1x =,因此()g x 的最大值在(0)g ,(1)g ,()g a 中取得.然后分类讨论,当02a <<时,在(0)g ,(1)g 中取得,2a ≥时,在(1)g ,()g a 中取得.求出b ,然后作差b a -,根据不等式的性质求得b a -的最大值.【详解】设22()2(1)1g x x x c x c =--=---,(0)g c =-,(1)1g c =--,2()2g a a a c =--,()g x 的对称轴是1x =,显然()y g x =的最大值在(0)g ,(1)g ,()g a 中取得. 当02a <<时,10c --≥,1c ≤-时,(0)b g c c ==-=-,此时b a c a -=--121>-=-,10c --<,若1c c --≤-,即112c -<≤-时,(0)b g c c ==-=-,13222b ac a -=-->-=-, 若1c c -->-,12c >-时,(1)111b g c c c ==--=+=+,1311222b ac a -=+->--=-, 若2a ≥时, 若212c a a c --≤--,即2212a a c --≤时,22()22b g a a a c a a c ==--=--, 222221(2)3333222a a a b a a a c a a -----=--≥--=≥-,2a =时取等号, 若212c a a c -->--,即2212a a c -->时,(1)11b g c c ==--=+1c =+,222141311222a a a ab ac a a ---+-=+->+-=≥-,2a =时取等号. 综上所述,b a -的最小值是32-. 故答案为:32-. 【点睛】方法点睛:本题考查绝对值的最大值问题,解题关键是求出最大值b ,方法是分类讨论,由于有绝对值符号,引入二次函数2()2g x x x c =--后确定b 只能在(0)g ,(1)g ,()g a 中取得.然后分类讨论求得最大值.才可以作差b a -得其最小值.18.【分析】根据函数的解析式有意义列出不等式求解即可【详解】因为所以即解得所以函数的定义域为故答案为:【点睛】本题主要考查了给出函数解析式的函数的定义域问题考查了对数函数的性质属于中档题解析:(0,2)【分析】根据函数的解析式有意义列出不等式求解即可.【详解】因为()f x = 所以21log 00x x ->⎧⎨>⎩, 即2log 10x x <⎧⎨>⎩解得02x <<,所以函数的定义域为(0,2),故答案为:(0,2)【点睛】本题主要考查了给出函数解析式的函数的定义域问题,考查了对数函数的性质,属于中档题.19.【分析】根据题意讨论时是二次函数在对称轴对称轴左侧单调递减时是对数函数在时单调递减;再利用端点处的函数值即可得出满足条件的的取值范围【详解】解:由函数在区间上是减函数当时二次函数的对称轴为在对称轴左 解析:1324a ≤≤ 【分析】根据题意,讨论1x <时,()f x 是二次函数,在对称轴对称轴左侧单调递减,1x 时,()f x 是对数函数,在01a <<时单调递减;再利用端点处的函数值即可得出满足条件的a 的取值范围.【详解】解:由函数242(1)()(1)a x ax x f x log x x ⎧-+<=⎨⎩在区间(,)-∞+∞上是减函数, 当1x <时,2()42f x x ax =-+,二次函数的对称轴为2x a =,在对称轴左侧单调递减,21a ∴,解得12a; 当1x 时,()log a f x x =,在01a <<时单调递减;又2142log 1a a -+,即34a ; 综上,a 的取值范围是1324a . 故答案为:1324a . 【点睛】本题考查了分段函数的单调性问题,也考查了分类讨论思想的应用问题,属于中档题. 20.(-∞-2)【分析】讨论分段函数各区间上单调递减且在处连续可知在R 上单调递减结合在aa +1上恒成立根据单调性列不等式求参数范围即可【详解】二次函数的对称轴是x =2∴该函数在(-∞0上单调递减即在(-解析:(-∞,-2)【分析】讨论分段函数()f x 各区间上单调递减,且在3x =处连续可知()f x 在R 上单调递减,结合()(2)f x a f a x +>-在[a ,a +1]上恒成立,根据单调性列不等式求参数范围即可【详解】二次函数2143y x x =-+的对称轴是x =2∴该函数在(-∞,0]上单调递减,即在(-∞,0]上13y ≥同理,函数2223y x x =--+在(0,+∞)上单调递减,即在(0,+∞)上23y <∴分段函数()f x 在3x =处连续,()f x 在R 上单调递减由()(2)f x a f a x +>-有2x a a x +<-,即2x < a 在[a ,a +1]上恒成立∴2(a +1) < a ,解得a <-2∴实数a 的取值范围是(-∞,-2)故答案为:(-∞,-2)【点睛】本题考查了函数的单调性,确定分段函数在整个定义域内的单调性,再利用单调性和不等式恒成立的条件求参数范围21.【分析】先判断函数是增函数于是可把函数不等式转化为自变量的关系进而可得原不等式的解集【详解】当时单调递增且;当时单调递增且所以函数在上单调递增于是等价于则解得故答案为:【点睛】本题考查函数单调性的判 解析:()2,3-【分析】先判断函数()f x 是增函数,于是可把函数不等式转化为自变量的关系,进而可得原不等式的解集.【详解】当1x <时,()f x x =单调递增,且()1f x <;当1≥x 时,31()1f x x x=-+单调递增,且()1f x ≥. 所以函数()f x 在R 上单调递增. 于是()()26f x f x ->-等价于26x x ->-,则260x x --<,()()320x x -+<,解得23x -<<.故答案为:()2,3-.【点睛】本题考查函数单调性的判断与应用.遇到函数不等式问题,要利用单调性转化为自变量的关系再求解.判断分段函数的单调性,一定要关注对分段间隔点处的情况.22.(1)(5)【分析】利用零点存在定理可判断命题(1)的正误根据全称命题的否定可判断命题(2)的正误根据集合的包含关系可判断命题(3)的正误根据充分必要条件可判断命题(4)的正误根据函数的单调性求出参解析:(1)(5).【分析】利用零点存在定理可判断命题(1)的正误,根据全称命题的否定可判断命题(2)的正误,根据集合的包含关系可判断命题(3)的正误,根据充分必要条件可判断命题(4)的正误,根据函数()y f x =的单调性求出参数a 的取值范围,可判断出命题(5)的正误.【详解】对于命题(1),由零点存在定理可知,该命题正确;对于命题(2),由全称命题的否定可知,该命题不正确,应该是00:0,1x p x e ⌝∃>≤使得;;对于命题(3),空集是任何非空集合的真子集,但不是空集本身的真子集,该命题错误; 对于命题(4),取2a =,3b =-,则a b >,但22a b <,所以,“a b >”不是“22a b >”的充分不必要条件,该命题错误;对于命题(5),由于函数()y f x =在R 上是增函数,则()1230123143a a a a a ⎧+>⎪>⎨⎪≤+⨯-+⎩,解得12a <≤,该命题正确.故答案为(1)(2)(5).【点睛】本题考查命题真假的判断,考查零点存在定理、全称命题的否定、集合的包含关系、充分不必要条件的判断以及分段函数单调性,解题时应充分利用这些基础知识,意在考查学生对这些基础知识的掌握,属于中等题.23.(-10)∪(01)【分析】首先根据奇函数f(x)在(0+∞)上为增函数且f(1)=0得到f(-1)=0且在(-∞0)上也是增函数从而将不等式转化为或进而求得结果【详解】因为f(x)为奇函数且在(0解析:(-1,0)∪(0,1)【分析】首先根据奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (1)=0,得到f (-1)=0,且在(-∞,0)上也是增函数,从而将不等式转化为0()0x f x >⎧⎨<⎩或0()0x f x <⎧⎨>⎩,进而求得结果. 【详解】因为f (x )为奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,f (1)=0,所以f (-1)=-f (1)=0,且在(-∞,0)上也是增函数. 因为()()f x f x x --=2·()f x x<0, 即0()0x f x >⎧⎨<⎩或0()0x f x <⎧⎨>⎩解得x ∈(-1,0)∪(0,1).故答案为:(-1,0)∪(0,1).【点睛】该题考查的是有关函数的问题,涉及到的知识点有函数奇偶性与单调性的应用,属于简单题目.24.【分析】算出该人从甲地到乙地所用时间和从乙地返回到甲地所用时间即可得到本题函数的定义域将其分为三段再结合各个时间段上该人的运动状态可得汽车离甲地的距离距离(千米)与时间(小时)的函数表达式【详解】根解析:60,0 2.5,150,2.5 3.5,32550,3.5 6.5t t s t t t ≤≤⎧⎪=<<⎨⎪-≤≤⎩【分析】算出该人从甲地到乙地所用时间和从乙地返回到甲地所用时间,即可得到本题函数的定义域,将其分为三段,再结合各个时间段上该人的运动状态,可得汽车离甲地的距离距离s (千米)与时间t (小时)的函数表达式.【详解】根据题意此人运动的过程分为三个时段,当0 2.5t ≤≤时,60s t =;当2.5 3.5t <<时,150s =;当3.5 6.5t ≤≤时,()15050 3.532550t t t =--=-.综上所述,60,0 2.5,150,2.5 3.5,32550,3.5 6.5.t t s t t t ≤≤⎧⎪=<<⎨⎪-≤≤⎩故答案为60,0 2.5,150,2.5 3.5,32550,3.5 6.5.t t s t t t ≤≤⎧⎪=<<⎨⎪-≤≤⎩【点睛】本题考查分段函数应用题,求函数表达式,着重考查基本初等函数的应用和分段函数的理解等知识,属于基础题.25.【分析】根据条件判断函数的奇偶性和单调性结合函数的奇偶性和单调性的性质将不等式进行转化求解即可【详解】则是偶函数当函数为增函数则等价与所以平方得所以所以即不等式的解集为故答案为:【点睛】本题主要考查 解析:113x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【分析】根据条件判断函数的奇偶性和单调性,结合函数的奇偶性和单调性的性质将不等式进行转化求解即可.【详解】()()()()2211ln 1ln 111f x x x f x x x-=+--=+-=++,则()f x 是偶函数, 当0x ≥函数()f x 为增函数,则()()12f x f x >-等价与()()12f x f x >-, 所以12x x >-,平方得22144x x x -+>, 所以23410x x -+<,所以1 13x <<,即不等式的解集为113xx ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭, 故答案为:113xx ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭. 【点睛】本题主要考查不等式的求解,结合条件判断函数的奇偶性和单调性是解决本题的关键,难度中等. 26.【分析】令根据当时可得因此函数在时单调递减又为奇函数由于可得即可求得答案【详解】①令当时函数在时单调递减;的解集为②函数()分别是定义在上的奇函数和偶函数是上的奇函数当时的解集为综上所述不等式的解集 解析:()()1,01,-⋃+∞【分析】 令()()()h x F x g x =,根据当0x <时, ()()()()0h x g x h x g x ''-<可得()0F x '<,因此函数()F x 在0x <时单调递减,又()F x 为奇函数,由于()10h -=,可得(1)(1)0F F -==,即可求得答案.【详解】①令()()()h x F x g x =. 当0x <时, ()()()()0h x g x h x g x ''-<,∴()()()()2()()0h x g x h F x g x x g x '=''-< ∴函数()F x 在0x <时单调递减;()10h -=,(1)(1)0F F ∴-==∴()0F a <的解集为()1,0- ②函数()h x ,()g x (()0g x ≠)分别是定义在R 上的奇函数和偶函数 ∴()()()()()()h x h x F x F x g x g x --==-=-- ∴()F x 是R 上的奇函数,∴当0x >时,()0F a <的解集为(1,)+∞综上所述,不等式()()0h a g a <的解集为:()()1,01,-⋃+∞. 故答案为:()()1,01,-⋃+∞.【点睛】本题主要考查了根据函数单调性和奇偶性解不等式,解题关键是掌握根据题意构造函数的方法和由导数判断函数单调性的解题方法,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.。
人教A版高一数学必修第一册《函数的概念与性质》单元练习题卷含答案解析(59)
人教A 版高一数学必修第一册《函数的概念与性质》单元练习题卷(共22题)一、选择题(共10题)1. 幂函数的图象过点 (2,√2),则该幂函数的解析式是 ( ) A . y =x −1B . y =x 12C . y =x 2D . y =x 32. 下列函数中是幂函数的是 ( ) A . f (x )=x 2+2 B . f (x )=5x +3 C . f (x )=1xD . f (x )=x 3−2x3. 下列四个图象中,是函数图象的是A .(1)B .(1)、(3)、(4)C .(1)、(2)、(3)D .(3)、(4)4. 在函数① y =1x ,② y =x 2,③ y =2x +1,④ y =1,⑤ y =2x 2,⑥ y =x −12中,是幂函数的是 ( ) A .①②④⑤ B .③④⑥ C .①②⑥ D .①②④⑤⑥5. 设 x ∈R ,定义符号函数 sgnx ={1,x >00,x =0−1,x <0,则 ( ) A . ∣x∣=x ∣sgnx ∣ B . ∣x∣=xsgn∣x∣ C . ∣x∣=∣x∣sgnxD . ∣x∣=xsgnx6. 下列各组函数是同一函数的是 ( ) A . f (x )=x 0 与 f (x )=1B . f (x )=√x 2−1 与 f (x )=∣x ∣−1C . f (x )=x 2−4x+2与 f (x )=x −2D . f (x )=√(x −1)(x −2) 与 f (x )=√x −1⋅√x −27. 下面给出了 5 个函数: ① y =x 2+1; ② y =x −12; ③ y =2x 2; ④ y =x −23;⑤ y =x 13+1,幂函数为 ( ) A .①⑤ B .①②③ C .②④ D .②③⑤8. 关于函数 f (x )=x 3 的性质表述正确的是 ( ) A .奇函数,在 (−∞,+∞) 上单调递增 B .奇函数,在 (−∞,+∞) 上单调递减 C .偶函数,在 (−∞,+∞) 上单调递增 D .偶函数,在 (−∞,+∞) 上单调递减9. 下列函数:① y =1x 3;② y =3x −2;③ y =x 4+x 2;④ y =√x 23,其中幂函数的个数为 ( ) A . 1 B . 2 C . 3 D . 410. 已知函数 f (x )={x,x ≥0x 2,x <0,则 f(f (−2)) 的值是 ( )A . 2B . 4C . −2D . −4二、填空题(共6题)11. 函数的三种主要表示方法为 .12. 已知函数 f (x )=12(x −1)2+1 的定义域与值域都是 [1,b ](b >1),则实数 b = .13. 函数 y =x +4a x(a >0) 在 [1,2] 上的最小值为 8,则实数 a = .14. 区间的概念设 a ,b 是两个实数,且 a <b ,我们规定: (1)集合 {x∣a ≤x ≤b } 叫做闭区间,表示为 ; (2)集合 {x∣a <x <b } 叫做开区间,表示为 ;(3)集合 {x∣a ≤x <b } 或 {x∣a <x ≤b } 叫做半开半闭区间,表示为 .实数 a ,b 都叫做相应区间的端点,在数轴上,这些区间都可以用一条以 a 和 b 为端点的线段来表示,在图中用实心点表示包括在区间内的端点,用空心点表示不包括在区间内的端点. (4)实数集 R 也可以用区间表示为 (−∞,+∞),“∞”读作“无穷大”,“−∞”读作“负无穷大”,“+∞”读作“正无穷大”,我们还可以把满足 x ≥a ,x >a ,x ≤b ,x <b 的实数 x 的集合分别表示为 . 15. 下表表示y是x的函数,则函数的值域是 .x0<x <55≤x <1010≤x <1515≤x ≤20y 234516. 若 f (x )={cosπx x <1f (x −1)−1,x >1,则 f (13)+f (43)= .三、解答题(共6题)17. 函数最大(小)值的几何意义是什么?18. 函数的单调性对于 y =f (x ),当 x 逐渐增加时,函数值 y 逐渐减小或增加的性质,叫做函数的单调性. (1) 函数单调性的定义(2) 如何理解 x 1,x 2 的任意性? (3) 函数的单调区间如果函数 y =f (x ) 在某个区间 I 上是增(减)函数,那么说函数 y =f (x ) 在区间 I 上是单调函数.区间 I 叫做函数 y =f (x ) 的单调区间. 单调区间与定义域之间有什么关系?19. 如图是定义在区间 [−5,5] 上的函数 y =f (x ) 的图象,根据图象说出函数的单调区间,以及在每一个单调区间上它的单调性.20. 判断函数 f (x )=√x +1⋅√x −1 的奇偶性.21. 画出函数 f (x )={−2x ,x ∈(−∞,0)x 2+2x −1,x ∈[0,+∞) 的图象,并写出函数的单调区间.22. 设函数 f (x )=3x ,g (x )=√2−x ,求:(1) f (1)+g (1); (2) f (2)+g (2); (3) f (x )+g (x ).答案一、选择题(共10题) 1. 【答案】B【知识点】幂函数及其性质2. 【答案】C【解析】本题考查幂函数的概念.形如 y =x a 的函数我们称之为幂函数,易知 f (x )=1x =x −1为幂函数,故选C . 【知识点】幂函数及其性质3. 【答案】B【知识点】函数的相关概念4. 【答案】C【解析】幂函数是形如 y =x α(α 为常数)的函数,①是 a =−1 的情形,②是 a =2 的情形,⑥是 α=−12 的情形,所以①②⑥都是幂函数;③是一次函数,不是幂函数;④是常函数,不是幂函数;⑤中 x 2 的系数是 2,不是幂函数,所以只有①②⑥是幂函数. 【知识点】幂函数及其性质5. 【答案】D【解析】对于选项A ,右边=x ∣sgnx ∣=x ,而 左边=∣x∣={x,x ≥0−x,x <0,显然不正确;对于选项B ,右边=xsgn∣x∣=x ,而 左边=∣x∣={x,x ≥0−x,x <0,显然不正确;对于选项C ,右边=∣x∣sgnx =x ,而 左边=∣x∣={x,x ≥0−x,x <0,显然不正确;对于选项D ,右边=xsgnx ={x,x >00,x =0−x,x <0,而 左边=∣x∣={x,x ≥0−x,x <0,显然正确.【知识点】分段函数6. 【答案】B【解析】A 中,f (x )=x 0 的定义域为 {x∣ x ≠0},而 f (x )=1 的定义域为 R ,所以不是同一函数;B 中,f (x )=√x 2−1=∣x ∣−1,定义域为 R ,与 f (x )=∣x ∣−1 的定义域及对应关系均相同,是同一函数;C中,f(x)=x2−4的定义域为{x∣ x≠−2},而f(x)=x−2的定义域为R,所以不是同一函数;x+2D中,f(x)=√(x−1)(x−2)的定义域为{x∣ x≥2或x≤1},而f(x)=√x−1⋅√x−2的定义域为{x∣ x≥2},所以不是同一函数,故选B.【知识点】函数的相关概念7. 【答案】C【解析】根据幂函数的定义知②④为幂函数.【知识点】幂函数及其性质8. 【答案】A【知识点】幂函数及其性质9. 【答案】B【知识点】幂函数及其性质10. 【答案】B【解析】由f(−2)=(−2)2=4,f(f(−2))=f(4)=4,选B.【知识点】分段函数二、填空题(共6题)11. 【答案】解析法、列表法、图象法【知识点】函数的表示方法12. 【答案】3(x−1)2+1,x∈[1,b]且b>1,【解析】f(x)=12(b−1)2+1,则f(1)=1,f(b)=12因为f(x)在[1,b]上为增函数,(b−1)2+1],所以函数值域为[1,12(b−1)2+1=b,解得b=3或b=1(舍).由已知得12【知识点】函数的定义域的概念与求法、函数的值域的概念与求法13. 【答案】3【解析】当2√a≥2即a≥1时,函数在[1,2]上单调递减,故当x=2时,函数取得最小值2+2a=8,解可得a=3符合题意;<a<1时,函数在[1,2√a]上单调递减,在(2√a,2]上单调递增,当1<2√a<2即14=8,故当x=2√a时,函数取得最小值2√a2√a解可得a=4(舍),时,函数在[1,2]上单调递增,当2√a≤1即a≤14故当x=1时,函数取得最小值1+4a=8,解可得a=7(舍),4综上可得,a=3.【知识点】函数的最大(小)值14. 【答案】[a,b];(a,b);[a,b)或(a,b];[a,+∞),(a,+∞),(−∞,b],(−∞,b)【知识点】函数的相关概念15. 【答案】{2,3,4,5}【解析】函数值只有四个数2,3,4,5,故值域为{2,3,4,5}.【知识点】函数的值域的概念与求法16. 【答案】0【知识点】分段函数三、解答题(共6题)17. 【答案】函数的最大值对应图象最高点的纵坐标;函数的最小值对应图象最低点的纵坐标.【知识点】函数的最大(小)值18. 【答案】(1) f(x1)<f(x2);f(x1)>f(x2)(2) x1,x2应是该区间内任意的两个实数,如果忽略需要任意取值这个条件,就不能保证函数是增函数(或减函数),例如,如图中,在x1,x2那样的特定位置上,虽然有f(x1)<f(x2),但显然此图象表示的函数不是一个单调函数.(3) 函数的单调区间是其定义域的子集.【知识点】函数的单调性19. 【答案】函数y=f(x)的单调区间有[−5,−2),[−2,1),[1,3),[3,5].其中y=f(x)在区间[−5,−2),[1,3)上单调递减,在区间[−2,1),[3,5]上单调递增.【知识点】函数的单调性20. 【答案】要使函数 f (x ) 有意义,则 {x −1≥0,x +1≥0.解得 x ≥1,即定义域是 x ∣x ≥1. 因为定义域不关于原点对称,所以函数 f (x ) 既不是奇函数也不是偶函数.【知识点】函数的奇偶性21. 【答案】 f (x ) 的图象如图所示,f (x ) 的单调递增区间是 (−∞,0) 和 [0,+∞),无单调递减区间.【知识点】函数的单调性22. 【答案】(1) f (1)+g (1)=4. (2) f (2)+g (2)=6.(3) 因为 f (x ) 的定义域是 R ,g (x ) 的定义域是 (−∞,2],交集是 (−∞,2], 所以 f (x )+g (x )=3x +√2−x ,定义域是 (−∞,2]. 【知识点】函数的相关概念。
函数的基本性质练习题(重要)
(高中数学必修1)函数的基本性质[B 组]一、选择题1.下列判断正确的是( )A .函数22)(2--=x x x x f 是奇函数 B.函数()(1f x x =- C.函数()f x x = D .函数1)(=x f 既是奇函数又是偶函数2.若函数2()48f x x kx =--在[5,8]上是单调函数,则k 的取值范围是( )A .(],40-∞B .[40,64]C .(][),4064,-∞+∞UD .[)64,+∞3.函数y = )A .(]2,∞- B .(]2,0 C .[)+∞,2 D .[)+∞,04.已知函数()()2212f x x a x =+-+在区间(]4,∞-上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A .3a ≤-B .3a ≥-C .5a ≤D .3a ≥5.下列四个命题:(1)函数f x ()在0x >时是增函数,0x <也是增函数,所以)(x f 是增函数;(2)若函数2()2f x ax bx =++与x 轴没有交点,则280b a -<且0a >;(3) 223y x x =--的递增区间为[)1,+∞;(4) 1y x =+和y =表示相等函数。
其中正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .36.某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就跑步,等跑累了再走余下的路程. 在下图中纵轴表示离学校的距离,横轴表示出发后的时间,则下图中的四个图形中较符合该学生走法的是( )二、填空题1.函数x x x f -=2)(的单调递减区间是____________________。
2.已知定义在R 上的奇函数()f x ,当0x >时,1||)(2-+=x x x f ,那么0x <时,()f x = . 3.若函数2()1x a f x x bx +=++在[]1,1-上是奇函数,则()f x 的解析式为________. 4.奇函数()f x 在区间[3,7]上是增函数,在区间[3,6]上的最大值为8,最小值为1-,则2(6)(3)f f -+-=__________。
(常考题)人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》测试题(有答案解析)(5)
一、选择题1.已知定义域为R 的函数()f x 在[)2,+∞单调递减,且(4)()0f x f x -+=,则使得不等式()2(1)0f x x f x +++<成立的实数x 的取值范围是( ) A .31x -<< B .1x <-或3x > C .3x <-或1x >D .1x ≠-2.已知定义在0,上的函数()f x ,fx 是()f x 的导函数,满足()()0xf x f x '-<,且()2f =2,则()0x x f e e ->的解集是( )A .()20,eB .()ln2+∞,C .()ln2-∞,D .()2e +∞,3.若奇函数()f x 在区间[]3,6上是增函数,且在区间[]3,6上的最大值为7,最小值为-1,则()()263f f -+-的值为( ) A .5B .-5C .13D .-134.已知函数(1)f x +是偶函数,当121x x <<时,()()()21210f x f x x x ⎡⎤-->⎣⎦恒成立,设1,(2),(3)2a f b f c 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 <<5.已知定义在R 上的函数()f x ,满足()()()3f m n f m f n +=+-,且0x >时,()3f x <,则下列说法不正确的是( )A .()()6f x f x +-=B .()y f x =在R 上单调递减C .若()10f =,()()22190f x x f x ++--->的解集()1,0-D .若()69f =-,则123164f ⎛⎫= ⎪⎝⎭6.下列函数中,是奇函数且在()0,∞+上单调递增的是( )A .y =B .2log y x =C .1y x x=+D .5y x =7.若函数()f x 同时满足:①定义域内存在实数x ,使得()()0f x f x ⋅-<;②对于定义域内任意1x ,2x ,当12x x ≠时,恒有()()()12120x x f x f x -⋅->⎡⎤⎣⎦;则称函数()f x 为“DM 函数”.下列函数中是“DM 函数”的为( )A .()3f x x =B .()sin f x x =C .()1x f x e-=D .()ln f x x =8.定义在R 上的奇函数()f x 满足()20210f =且对任意的正数a ,b (ab ),有()()0f a f b a b -<-,则不等式()0f x x<的解集是( )A .()()2021,02021,-+∞B .()()2021,00,2021-C .()(),20212021,-∞-+∞D .()(),20210,2021-∞-9.已知函数()312xx f x x x e e=-+-+,其中e 是自然对数的底数,若()()2120f a f a -+≤则实数a 的取值范围是( )A .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .[]1,2-C .(]1,1,2⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭D .(][),21,-∞-+∞10.我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图像来研究函数的性质,也常用函数的解析式来琢磨函数图像的特征.我们从这个商标中抽象出一个图象如图,其对应的函数可能是( )A .()11f x x =- B .()11f x x =- C .()211f x x =- D .()211f x x =+ 11.已知函数()f x 的定义域为,(4)R f x +是偶函数,(6)3f =,()f x 在(,4]-∞上单调递减,则不等式(24)3f x -<的解集为( ) A .(4,6)B .(,4)(6,)-∞⋃+∞C .(,3)(5,)-∞⋃+∞D .(3,5)12.已知函数()()2lg 1f x x x =-+,若函数()f x 在开区间()(),1t t t +∈R 上恒有最小值,则实数t 的取值范围为( ). A .3111,,2222⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B .1113,,2222⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ C .11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭D .13,22⎛⎫ ⎪⎝⎭13.函数()|3|3f x x =+-是( )A .奇函数B .偶函数C .既奇又偶函数D .非奇非偶函数14.已知函数1212log ,18()2,12x x x f x x ⎧+≤<⎪=⎨⎪≤≤⎩,若()()()f a f b a b =<,则b a -的取值范围为( ) A .30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B .70,4⎛⎤ ⎥⎝⎦C .90,8⎛⎤ ⎥⎝⎦D .150,8⎛⎤⎥⎝⎦15.下列函数中,在[)1,+∞上为增函数的是 A .()22y x =-B .1y x =-C .11y x =+ D .()21y x =-+二、填空题16.已知定义域为R 的奇函数()f x 在区间(0,)+∞上为严格减函数,且()20f =,则不等式(1)01f x x +≥-的解集为___________. 17.已知函数()y f x =是定义域为R 的奇函数,满足()()11f x f x -=+,若()11f =,则()()()()12350f f f f +++⋯+=__________.18.已知定义在R 上的奇函数()y f x =满足(1)(1)f x f x -=+,且当(0,1)x ∈时,3()24x f x =-,则12(log 25)f =________.19.函数()22(1)221x xx f x x -++-=+,在区间[]2019,2019-上的最大值为M ,最小值为m .则M m +=_____.20.若函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,)+∞上是单调增函数.如果实数t 满足1(ln )ln 2(1)f t f f t ⎛⎫+< ⎪⎝⎭时,那么t 的取值范围是__________.21.已知()f x =2243,023,0x x x x x x ⎧-+≤⎨--+<⎩不等式()(2)f x a f a x +>-在[a ,a +1]上恒成立,则实数a 的取值范围是________.22.函数()f x 的定义域为R ,满足(1)2()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-,若对任意的(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是_______参考答案23.已知函数()()22,0log 11,0ax x f x a x x -≤⎧⎪=⎨⎡⎤++>⎪⎣⎦⎩的值域为[)2,-+∞,则实数a 的取值范围是________.24.已知11()x x f x e e x --=-+,则不等式()(63)2f x f x +-≤的解集是________. 25.幂函数()()2231mm f x a x --=-(),a m N ∈为偶函数,且在()0,∞+上是减函数,则a m +=____.26.已知函数1()22x x f x =-,则满足()()2560f x x f -+>的实数x 的取值范围是________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由(4)()0f x f x -+=得到()f x 关于(2,0)对称,再由()f x 在[)2,+∞单调递减得到()f x 在R 上单调递减,利用单调性可得答案. 【详解】(4)()0f x f x -+=,则()f x 关于(2,0)对称,因为()f x 在[)2,+∞单调递减,所以()f x 在R 上单调递减, 所以(1)(3)f x f x +=--,由()2(1)0f x x f x +++<得()2(3)0f x x f x +--<, 所以()2(3)f x x f x +<-,所以23x x x +>-,解得1x >或3x <-. 故选:C . 【点睛】思路点睛:利用函数的单调性和奇偶性比较函数值大小的思路: (1)先根据奇偶性将自变量转变至同一单调区间; (2)根据单调性比较同一单调区间内的函数值的大小关系;(3)再结合奇偶性即可判断非同一单调区间的函数值大小,由此得到结果.2.C解析:C 【分析】由导数公式得出2()()()0f x xf x f x x x ''-⎡⎤=<⎢⎥⎣⎦,从而得出函数()f x x 的单调性,将不等式()0xxf e e ->可化为()(2)2x xf e f e >,利用单调性解不等式即可.【详解】因为2()()()0f x xf x f x x x ''-⎡⎤=<⎢⎥⎣⎦,所以函数()f x x 在区间0,上单调递减不等式()0xxf e e->可化为()(2)2x xf e f e >,即2xe <,解得ln 2x <故选:C 【点睛】关键点睛:解决本题的关键是由导数公式得出函数()f x x的单调性,利用单调性解不等式. 3.D解析:D 【分析】先利用条件找到()31f =-,(6)7f =,再利用()f x 是奇函数求出(3)f -,(6)f -代入即可. 【详解】由题意()f x 在区间[]3,6上是增函数, 在区间[]3,6上的最大值为7,最小值为1-, 得()31f =-,(6)7f =,()f x 是奇函数,(3)2(6)(3)2(6)12713f f f f ∴-+-=--=-⨯=-.故答案为:13-. 【点睛】本题主要考查利用函数的单调性求最值,关键点是利用函数的奇偶性先求函数值,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.A解析:A 【分析】由题知函数()f x 图象关于直线1x =对称,在区间()1,+∞上单调递增,故15(2)(3)22b f a f f c f ⎛⎫⎛⎫=<=-=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以b a c <<.【详解】解:因为当121x x <<时,()()()21210f x f x x x ⎡⎤-->⎣⎦恒成立, 所以函数()f x 在区间()1,+∞上单调递增,由于函数(1)f x +是偶函数,故函数(1)f x +图象关于y 轴对称, 所以函数()f x 图象关于直线1x =对称,所以1522a f f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由于5232<<,函数()f x 在区间()1,+∞上单调递增, 所以15(2)(3)22b f a f f c f ⎛⎫⎛⎫=<=-=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:A. 【点睛】本题解题的关键在于根据题意得函数()f x 图象关于直线1x =对称,在区间()1,+∞上单调递增,再结合函数对称性与单调性比较大小即可,考查化归转化思想与数学运算求解能力,是中档题.5.D解析:D 【分析】构造函数()()3g x f x =-,验证函数()g x 的奇偶性可判断A 选项的正误;判断函数()g x 的单调性可判断B 选项的正误;利用函数()g x 的单调性解不等式()()22190f x x f x ++--->,可判断C 选项的正误;计算出()24g =-,求出116g ⎛⎫⎪⎝⎭的值,可求得116f ⎛⎫⎪⎝⎭的值,可判断D 选项的正误. 【详解】构造函数()()3g x f x =-,由()()()3f m n f m f n +=+-可得()()()g m n g m g n +=+. 对于A 选项,取0m n ==,可得()()020g g =,()00∴=g ,取n m =-,则()()()00g g m g m =+-=,()()g m g m ∴-=-,则函数()g x 为奇函数,所以,()()()()60g x g x f x f x +-=+--=,可得()()6f x f x +-=,A 选项正确; 对于B 选项,由已知条件可知,当0x >时,()()30g x f x =-<.任取1x 、2x R ∈且12x x >,所以,()()()()()1212120g x x g x g x g x g x -=+-=-<,()()12g x g x ∴<,所以,函数()()3g x f x =-为R 上的减函数,所以,函数()f x 为R 上的减函数,B 选项正确; 对于C 选项,()10f =,可得()()1133g f =-=-,由()()22190f x x f x ++--->,可得()()22130g x x g x ++--->,即()()()21311g xx g g +->=-=-,211x x ∴+-<-,可得20x x +<,解得10x -<<.C 选项正确; 对于D 选项,()()()()()663124232g f g g g =-=-=+=,()24g ∴=-,()()112214324216g g g g ⎛⎫⎛⎫=====- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,111316168fg ⎛⎫⎛⎫∴-==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因此,123168f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,D 选项错误. 故选:D. 【点睛】方法点睛:利用定义证明函数单调性的方法:(1)取值:设1x 、2x 是所给区间上的任意两个值,且12x x <;(2)作差变形:即作差()()12f x f x -,并通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断符号的方向变形;(3)定号:确定差()()12f x f x -的符号; (4)下结论:判断,根据定义得出结论. 即取值→作差→变形→定号→下结论.6.D解析:D 【分析】对四个选项一一一判断:A 、B 不是奇函数,C 是奇函数,但在()0,∞+上不单调. 【详解】对于A : y =()0,∞+上单调递增,但是非奇非偶,故A 错误;对于B :2log y x =为偶函数,故B 错误; 对于C :1y x x=+在(0,1)单减,在(1,+∞)单增,故C 错误; 对于D :5y x =既是奇函数也在()0,∞+上单调递增,符合题意. 故选:D 【点睛】四个选项互不相关的选择题,需要对各个选项一一验证.7.A解析:A 【分析】根据题意函数定义域关于原点对称且函数值有正有负,且为定义域内的单调递增函数,通过此两点判定即可. 【详解】解:由定义域内存在实数x 有()()0f x f x ⋅-<,可得函数定义域关于原点对称且函数值有正有负,排除D 、C.由②得“DM 函数”为单调递增函数,排除B. 故选:A 【考点】确定函数单调性的四种方法: (1)定义法:利用定义判断;(2)导数法:适用于初等函数、复合函数等可以求导的函数;(3)图象法:由图象确定函数的单调区间需注意两点:一是单调区间必须是函数定义域的子集;二是图象不连续的单调区间要分开写,用“和”或“,”连接,不能用“∪”连接; (4)性质法:利用函数单调性的性质,尤其是利用复合函数“同增异减”的原则时,需先确定简单函数的单调性.8.C解析:C 【分析】首先判断函数在()0,∞+的单调性,然后根据函数是奇函数,可知函数在(),0-∞的单调性和零点,最后结合函数的零点和单调性,求解不等式. 【详解】对任意的正数a ,b (ab ),有()()0f a f b a b-<-,()f x ∴在()0,∞+上单调递减,定义在R 上的奇函数()f x 满足()20210f =,()f x ∴在(),0-∞单调递减,且()()202120210f f -=-=, ()0f x x <等价于()00x f x >⎧⎨<⎩ 或()00x f x <⎧⎨>⎩, 解得:2021x >或2021x <-, 所以不等式解集是()(),20212021,-∞-+∞.故选:C 【点睛】方法点睛:一般利用函数奇偶性和单调性,解抽象不等式包含以下几点:若函数是奇函数,首先确定函数在给定区间的单调性,然后将不等式转化为()()12f x f x <的形式,最后运用函数的单调性去掉“f ”,转化为一般不等式求解;若函数是偶函数,利用偶函数的性质()()()f x f x f x -==,将不等式()()12f x f x <转化为()()12f x f x <,再利用函数在[)0,+∞的单调性,去掉“f ”,转化为一般不等式求解.9.C解析:C 【分析】求导判断函数()312xx f x x x e e=-+-+的单调性,再利用定义判断函数的奇偶性,根据单调性与奇偶性求解即可. 【详解】根据题意,()2132xxf x x e e '=-+--,因为当且仅当0x =时,()213220x x f x x e e -'=-+-≤-=,所以函数()f x 在R 上单调递减;又()3311()220x xx x f x f x x x e x x e e e---+=-++-+-+=,所以函数()f x 为奇函数,()()2120f a f a -+≤,则()()212f a f a -≤-,因为函数()f x 为奇函数,()()212f a f a -≤-,又因为函数()f x 在R 上单调递减,所以212a a -≥-,可得1a ≤-或12a ≥. 故选:C. 【点睛】对于求值或范围的问题,一般先利用导数得出区间上的单调性,再利用定义判断奇偶性,再利用其单调性脱去函数的符号“f ”,转化为解不等式组的问题,若()f x 为偶函数,则()()()f x f x f x -==.10.A解析:A 【分析】由图象知函数的定义域排除选项选项B 、D ,再根据()01f =-不成立排除选项C ,即可得正确选项. 【详解】由图知()f x 的定义域为{}|1x x ≠±,排除选项B 、D ,又因为当0x =时,()01f =-,不符合图象()01f =,所以排除C ,故选:A 【点睛】思路点睛:排除法是解决函数图象问题的主要方法,根据函数的定义域、与坐标轴的交点、函数值的符号、单调性、奇偶性等,从而得出正确结果.11.D解析:D 【分析】由题知函数()f x 的图象关于直线4x =对称,则有()f x 在[4,)+∞上单调递增,且有(6)(2)3f f ==,再利用单调性解不等式即可得结果.【详解】因为(4)f x +是偶函数,所以函数()f x 的图象关于直线4x =对称,则(6)(2)3f f ==. 因为()f x 在(,4]-∞上单调递减,所以()f x 在[4,)+∞上单调递增, 故(24)3f x -<等价于224x <-6<,解得35x <<. 故选:D 【点睛】关键点睛:本题的关键是能得出函数()f x 的图象关于直线4x =对称,进而判断出函数的单调性来,要求学生能够熟悉掌握函数性质的综合应用.12.A解析:A 【分析】根据函数的奇偶性和单调性,求出最小值取得的条件,结合开区间位置求解参数的取值范围. 【详解】由题210x x -+>恒成立,所以()()2lg 1f x x x =-+定义域为R ,()()()()2lg 1f x x x f x -=---+=,所以()()2lg 1f x xx =-+为定义在R 上的偶函数,当220,11x y x x x x ≥=-+=-+在10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减,在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭单调递增,所以()()2lg 1f x x x =-+在10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减,在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭单调递增, 在1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦单调递减,在1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递增,1122f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以函数()()2lg 1f x x x =-+在12x =和12x =-处均取得最小值,若函数()f x 在开区间()(),1t t t +∈R 上恒有最小值,则112t t <-<+或112t t <<+, 解得:3111,,2222t ⎛⎫⎛⎫∈--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故选:A13.A解析:A 【分析】首先求出函数的定义域,然后利用奇偶性定义判断即可. 【详解】解:因为()|3|3f x x =+-所以240330x x ⎧-≥⎪⎨+-≠⎪⎩解得22x -≤≤且0x ≠,故函数的定义域为[)(]2,00,2-,定义域关于原点对称,所以()f x =,[)(]2,00,2x ∈-,又()()f x f x -===-所以函数为奇函数; 故选:A 【点睛】本题考查函数的奇偶性的判断,判断函数的奇偶性按照两步:①求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称;②计算()f x -判断与()f x 之间的关系;14.B解析:B 【分析】根据分段函数的单调性以及()()()f a f b a b =<,可得11,128a b ≤<≤≤且122log 2b a +=,令122log 2b a k +==,则24k <≤,然后用k 表示,a b ,再作差,构造函数,并利用单调性可求得结果. 【详解】因为函数()f x 在1[,1)8上递减,在[1,2]上递增,又()()()f a f b a b =<,所以11,128a b ≤<≤≤,且122log 2b a +=,令122log 2b a k +==,则24k <≤,所以212k a -⎛⎫= ⎪⎝⎭,2log b k =,所以221log 2k b a k -⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,设函数221()log 2x g x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭,(2,4]x ∈,∵()g x 在(]2,4上单调递增, ∴(2)()(4)g g x g <≤,即70()4g x <≤, ∴70,4b a ⎛⎤-∈ ⎥⎝⎦,故选:B . 【点睛】关键点点睛:根据分段函数的单调性以及()()()f a f b a b =<得到11,128a b ≤<≤≤,且122log 2b a +=是解题关键.属于中档题.15.B解析:B 【解析】对于A ,函数()22y x =-的图象是抛物线,对称轴是x =2,当x <2时是减函数,x >2时是增函数,∴不满足题意;对于B ,函数1,111,1x x y x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩,∴当1≥x 时,是增函数,x <1时,是减函数,∴满足题意;对于C ,函数11y x =+,当x <−1,x >−1时,函数是减函数,∴不满足题意;对于D ,函数()21y x =-+的图象是抛物线,对称轴是x =−1,当x >−1时是减函数,x <−1时是增函数,∴不满足题意;故选B.二、填空题16.【分析】先由定义域为R 的奇函数在区间上为严格减函数且画出的草图结合图像对进行等价转化解不等式即可【详解】是定义域为R 的奇函数且在区间上为严格减函数有∴在区间上为严格减函数且可作出的草图:不等式可化为 解析:[]3,1--【分析】先由定义域为R 的奇函数()f x 在区间(0,)+∞上为严格减函数,且()20f =,画出()f x 的草图,结合图像对(1)01f x x +≥-进行等价转化,解不等式即可. 【详解】()f x 是定义域为R 的奇函数,且在区间(0,)+∞上为严格减函数,有()20f =,∴()f x 在区间(,0)-∞上为严格减函数且()20f =,可作出()f x 的草图:不等式(1)01f x x +≥-可化为: ()1010x f x ->⎧⎨+≥⎩或()1010x f x -<⎧⎨+≤⎩对于()1010x f x ->⎧⎨+≥⎩,当1x >时()12,10x f x +>+<,无解;对于()1010x f x -<⎧⎨+≤⎩,当1x <时()12,10x f x +<+≤,由图像观察,210x -≤+≤解得:31x -≤≤- 所以不等式(1)01f x x +≥-的解集为[]3,1--. 故答案为:[]3,1-- 【点睛】常见解不等式的类型:(1)解一元二次不等式用图像法或因式分解法; (2)分式不等式化为标准型后利用商的符号法则; (3)高次不等式用穿针引线法; (4)含参数的不等式需要分类讨论.17.1【分析】据题意分析可得则有即函数是周期为4的周期函数结合奇函数的性质及周期可求【详解】因为所以所以即函数是周期为4的周期函数所以所以原式等于故答案为:【点睛】方法点睛:函数在定义域R 上满足可知函数解析:1 【分析】据题意,分析可得(2)()f x f x +=-,则有(4)(2)()f x f x f x +=-+=,即函数()f x 是周期为4的周期函数,结合奇函数的性质及周期可求. 【详解】因为()()11f x f x -=+, 所以(2)()()f x f x f x +=-=-,所以(4)(2)()f x f x f x +=-+=,即函数()f x 是周期为4的周期函数.所以()()()33411f f f f =-=-=-(),(4)(0)(2)0f f f ===, (1)(2)(3)(4)0f f f f +++=,所以原式等于()()()12(123(4))(49)(50)(49)(50)(1)(2)1f f f f f f f f f f +++++=+=+=故答案为:1 【点睛】方法点睛:函数在定义域R 上满足()()f a x f a x +=-,可知函数图象关于x a =对称,如果同时函数为奇函数,且关于直线x a =对称,可推出函数为周期函数.18.【分析】由对称性奇偶性得出周期性然后再结合周期性和奇偶性进行计算【详解】因为则又函数为奇函数所以所以是周期函数周期为4又所以故答案为:【点睛】结论点睛:本题考查函数的奇偶性对称性周期性函数具有两个对 解析:1316-【分析】由对称性、奇偶性得出周期性,然后再结合周期性和奇偶性进行计算. 【详解】 因为(1)(1)f x f x -=+,则()(2)f x f x =-,又函数为奇函数,所以()()(2)(2)(4)f x f x f x f x f x =--=-+=--=+,所以()f x 是周期函数,周期为4. 又125log 254-<<-,所以111122222252525(log 25)(4log 25)(log )(log )(log )161616f f f f f =+==--=-225log 163253132416416⎛⎫=--=-+=- ⎪⎝⎭.故答案为:1316-. 【点睛】结论点睛:本题考查函数的奇偶性、对称性、周期性.函数()f x 具有两个对称性时,就具有周期性.(1)()f x 的图象关于点(,0)m 对称,又关于直线xn =对称,则()f x 是周期函数,4m n -是它的一个周期;(2)()f x 的图象关于点(,0)m 对称,又关于点(,0)n (m n ≠)对称,则()f x 是周期函数,2m n -是它的一个周期;(3)()f x 的图象关于直线x m =对称,又关于直线x n =(m n ≠)对称,则()f x 是周期函数,2m n -是它的一个周期.19.【分析】可将原函数化为可设可判断为奇函数再根据奇函数与最值性质进行求解即可【详解】因为设所以;则是奇函数所以在区间上的最大值为即在区间上的最小值为即∵是奇函数∴则故答案为:2【点睛】本题主要考查奇函 解析:2【分析】可将原函数化为()2222+11x x x f x x -+-=+,可设()22221x xx g x x -+-=+,可判断()g x 为奇函数,再根据奇函数与最值性质进行求解即可. 【详解】因为()222(1)22222=+111x x x xx x f x x x --++-+-=++ 设()[]()22222019,20191x xx g x x x -+-=∈-+,, 所以()()()()2222222211x xx x x x g x g x x x ---+-+--==-=-+-+ ;则()g x 是奇函数,所以()f x 在区间[]2019,2019-上的最大值为M ,即()1max M g x =+,()f x 在区间[]2019,2019-上的最小值为m ,即()min 1m g x =+,∵()g x 是奇函数,∴()()max min 0g x g x +=, 则()()22max min M m g x g x +=++= . 故答案为:2. 【点睛】本题主要考查奇函数的性质,利用奇函数最值性质进行转化是解决本题的关键.属于中档题.20.【解析】试题分析:因为函数是定义在上的偶函数所以由考点:奇偶性与单调性的综合应用解析:1.t e e<<【解析】试题分析:因为函数()f x 是定义在R 上的偶函数,所以(ln1)(ln )(ln )(ln ),f t f t f t f t =-==由(ln )(ln1)2(1)2(ln )2(1)(ln )(1)ln 11ln 11.f t f tf f t f f t f t t et e +<⇒<⇒<⇒<⇒-<<⇒<<考点:奇偶性与单调性的综合应用21.(-∞-2)【分析】讨论分段函数各区间上单调递减且在处连续可知在R 上单调递减结合在aa +1上恒成立根据单调性列不等式求参数范围即可【详解】二次函数的对称轴是x =2∴该函数在(-∞0上单调递减即在(-解析:(-∞,-2) 【分析】讨论分段函数()f x 各区间上单调递减,且在3x =处连续可知()f x 在R 上单调递减,结合()(2)f x a f a x +>-在[a ,a +1]上恒成立,根据单调性列不等式求参数范围即可【详解】二次函数2143y x x =-+的对称轴是x =2∴该函数在(-∞,0]上单调递减,即在(-∞,0]上13y ≥同理,函数2223y x x =--+在(0,+∞)上单调递减,即在(0,+∞)上23y <∴分段函数()f x 在3x =处连续,()f x 在R 上单调递减由()(2)f x a f a x +>-有2x a a x +<-,即2x < a 在[a ,a +1]上恒成立 ∴2(a +1) < a ,解得a <-2 ∴实数a 的取值范围是(-∞,-2) 故答案为:(-∞,-2) 【点睛】本题考查了函数的单调性,确定分段函数在整个定义域内的单调性,再利用单调性和不等式恒成立的条件求参数范围22.【分析】首先根据已知条件依次得到在附近的区间对应的函数解析式然后按其规律画出函数的图像再根据不等式恒成立的意义与函数图像即可求得实数m 的取值范围【详解】当时则当时则当时则由此作出图象如图所示由图知当解析:7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【分析】首先根据已知条件依次得到在(0,1]x ∈附近的区间,(1,2]x ∈、(2,3]x ∈对应的函数解析式,然后按其规律画出函数的图像,再根据不等式恒成立的意义与函数图像即可求得实数m 的取值范围 【详解】当10-<≤x 时,011x <+≤,则11()(1)(1)22f x f x x x =+=+, 当12x <≤时,011x <-≤,则()2(1)2(1)(2)f x f x x x =-=--,当23x <≤时,021x <-≤,则22()2(1)2(2)2(2)(3)f x f x f x x x =-=-=--,由此作出()f x 图象如图所示,由图知当23x <≤时,令282(2)(3)9x x --=-, 整理得:(37)(38)0x x --=, 解得:73x =或83x =,要使对任意的(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,必有73m ≤, 所以m 的取值范围是7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,故答案为:7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【点睛】本题主要考查函数的解析式,函数的图象,不等式恒成立问题,考查分类讨论,数形结合的思想,属于中档题.23.【分析】根据题意分析函数的单调性结合函数的最小值为可得出关于实数的不等式组由此可求得实数的取值范围【详解】由于函数的值域为则函数在区间上单调递减或为常值函数函数在区间上单调递增或为常值函数①若函数在 解析:[)1,0-【分析】根据题意分析函数()y f x =的单调性,结合函数()y f x =的最小值为2-可得出关于实数a 的不等式组,由此可求得实数a 的取值范围. 【详解】由于函数()()22,0log 11,0ax x f x a x x -≤⎧⎪=⎨⎡⎤++>⎪⎣⎦⎩的值域为[)2,-+∞,则函数()2f x ax =-在区间(],0-∞上单调递减或为常值函数, 函数()()2log 11f x a x =++⎡⎤⎣⎦在区间()0,∞+上单调递增或为常值函数.①若函数()2f x ax =-在区间(],0-∞上单调递减,则0a <,此时()()02f x f ≥=-, 且此时函数()()2log 11f x a x =++⎡⎤⎣⎦在区间()0,∞+上单调递增或为常值函数, 则10a +≥,解得1a ≥-,当0x >时,()()22log 11log 10f x a x =++≥=⎡⎤⎣⎦, 即当10a -≤<时,函数()y f x =的值域为[)2,-+∞;②若函数()2f x ax =-在区间(],0-∞为常值函数,则0a =,当0x ≤时,()2f x =-,当0x >时,()()22log 1log 10f x x =+>=, 即当0a =时,函数()y f x =的值域为{}()20,-+∞,不合乎题意.综上所述,实数a 的取值范围是[)1,0-. 故答案为:[)1,0-. 【点睛】本题考查利用分段函数的值域求参数,要结合题意分析函数的单调性,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.24.【分析】先构造函数得到关于对称且单调递增再结合对称性与单调性将不等式转化为即可求解【详解】构造函数那么是单调递增函数且向左移动一个单位得到的定义域为且所以为奇函数图象关于原点对称所以图象关于对称不等 解析:[2,)+∞【分析】先构造函数111()()1(1)x x g x f x e x e--=-=-+-,得到()g x 关于(1,0)对称,且单调递增,再结合对称性与单调性将不等式()(63)2f x f x +- 转化为34x x -即可求解. 【详解】构造函数111()()1(1)x x g x f x e x e --=-=-+-,那么()g x 是单调递增函数,且向左移动一个单位得到1()(1)xxh x g x e x e =+=-+, ()h x 的定义域为R ,且1()()x x h x e x h x e-=--=-, 所以()h x 为奇函数,图象关于原点对称,所以()g x 图象关于(1,0)对称. 不等式()(63)2f x f x +- 等价于()1(63)10f x f x -+--,等价于()(63)0()[2(63)](34)g x g x g x g x g x +-∴--=-,结合()g x 单调递增可知342x x x -∴, 所以不等式()(63)2f x f x +- 的解集是[2,)+∞. 故答案为:[2,)+∞. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性和单调性的应用,考查函数的对称性的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.25.3【分析】由幂函数为偶函数且在(0+∞)上是单调递减函数可得m2-2m-3<0且m2-2m-3为偶数m ∈Z 且解出即可【详解】∵幂函数为偶函数且在上是减函数∴且为偶数且解得12且只有时满足为偶数∴故答解析:3 【分析】由幂函数()()2231mm f x a x --=-(),a m N ∈为偶函数,且在(0,+∞)上是单调递减函数,可得m 2-2m -3<0,且m 2-2m -3为偶数,m ∈Z ,且1=1a -.解出即可. 【详解】∵幂函数()()2231mm f x a x --=-(),a m N ∈为偶函数,且在()0,∞+上是减函数,∴2230m m --<,且223m m --为偶数,m N ∈,且1=1a -. 解得13m -<<,0m =,1,2, 且=2a ,只有1m =时满足223=4m m ---为偶数. ∴1m =.3a m +=故答案为:3. 【点睛】本题考查幂函数的性质,根据幂函数性质求参数值,可根据幂函数性质列不等式和等式,求解即可,属于基础题.26.【分析】根据题意由奇函数的定义可得函数为奇函数由函数单调性的性质可得函数在上为减函数;据此可得解可得的取值范围即可得答案【详解】解:根据题意函数即函数为奇函数又由在上为减函数在上增函数与则函数在上为 解析:(2,3)【分析】根据题意,由奇函数的定义可得函数()f x 为奇函数,由函数单调性的性质可得函数()f x 在R 上为减函数;据此可得()()()22560(5)6f x x f f x x f -+>⇒->-22(5)(6)56f x x f x x ⇒->-⇒-<-,解可得x的取值范围,即可得答案. 【详解】解:根据题意,函数1()22x x f x =-,11()2(2)()22xx x x f x f x ---=-=--=-,即函数()f x 为奇函数, 又由12xy =在R 上为减函数,2xy =-在R 上增函数与,则函数()f x 在R 上为减函数, 则()()2560f x x f -+>()2(5)6f x x f ∴->-2(5)(6)f x x f ∴->- 256x x ∴-<-,解可得:23x <<, 即x 的取值范围为(2,3); 故答案为:(2,3) 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,关键是得到关于x 的不等式,属于基础题.。
新人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》测试题(含答案解析)(3)
一、选择题1.已知定义域为R 的函数()f x 在[)2,+∞单调递减,且(4)()0f x f x -+=,则使得不等式()2(1)0f x x f x +++<成立的实数x 的取值范围是( ) A .31x -<< B .1x <-或3x >C .3x <-或1x >D .1x ≠-2.已知0.31()2a =,12log 0.3b =,0.30.3c =,则a b c ,,的大小关系是( )A .a b c <<B .c a b <<C .a c b <<D .b c a <<3.已知函数()x xf x e e -=-,则不等式()()2210f xf x +--<成立的一个充分不必要条件为( ) A .()2,1- B .()0,1 C .1,12⎛⎫-⎪⎝⎭D .()1,1,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭4.设()f x 为定义在R 上的函数,函数()1f x +是奇函数.对于下列四个结论:①()10f =;②()()11f x f x -=-+; ③函数()f x 的图象关于原点对称;④函数()f x 的图象关于点()1,0对称; 其中,正确结论的个数为( ) A .1B .2C .3D .45.已知()f x 为奇函数,且当0x >时,()2f x x =-,则1()2f -的值为( )A .52- B .32- C .32 D .526.定义在R 上的奇函数()f x 满足()20210f =且对任意的正数a ,b (ab ),有()()0f a f b a b -<-,则不等式()0f x x<的解集是( )A .()()2021,02021,-+∞B .()()2021,00,2021-C .()(),20212021,-∞-+∞D .()(),20210,2021-∞-7.已知“函数()y f x =的图像关于点(),P a b 成中心对称图形”的充要条件为“函数()y f x a b =+-是奇函数”,现有函数:①1224x y x -=-;②1(2)|2|2y x x x =--+;③()321y x x =+--;④2332x x y x -+=-,则其中有相同对称中心的一组是( )A .①和③B .①和④C .②和③D .②和④8.已知2()log (1)f x x =-,若()2120f x x -+-<,则x 的取值范围为( )A .(,0)(1,)-∞⋃+∞B.11,22⎛ ⎝⎭C.115,01,22⎛⎫⎛+ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭D .(1,0)(1,2)-9.已知()f x 是R 上的奇函数,且对x ∈R ,有()()2f x f x +=-,当()0,1x ∈时,()21x f x =-,则()2log 41f =( )A .40B .2516C .2341D .412310.若函数2()|2|f x x a x =+-在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .[]4,0- B .(],0-∞C .(],4-∞-D .(,4][0,)-∞-+∞11.已知定义在R 上的函数()f x 满足()(2)f x f x =-,()()0f x f x +-=,且在[0,1]上有1()4xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则(2020.5)f =( ) A .116-B .116C .14D .1212.设函数()()212131log 1313x xe e xf x x --=++++,则做得()()31f x f x ≤-成立的x 的取值范围是( ) A .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .11,,42⎛⎤⎡⎫-∞⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭ D.11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦13.下列各组函数表示同一函数的是( ) A .()f x =2()f x =B .,0(),0x x f x xx ≥⎧=⎨-<⎩与()||g tt =C .()f x =()g x =.()1f x x 与2()1x g x x=-14.关于函数1()lg 1xf x x-=+,有下列三个命题: ①对于任意(1,1)x ∈-,都有()()f x f x -=-;②()f x 在(1,1)-上是减函数;③对于任意12,(1,1)x x ∈-,都有121212()()()1x x f x f x f x x ++=+; 其中正确命题的个数是( ) A .0B .1C .2D .315.若()21f x ax x a =+++在()2,-+∞上是单调递增函数,则a 的取值范围是( ) A .1(,]4-∞B .1(0,]4C .1[0,]4D .1[,)4+∞二、填空题16.已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,且对于12,[0,)x x ∀∈+∞,都有()()()221112210x f x x f x x x x x ->≠-,且(3)2f =,则不等式6()f x x>的解集为___________.17.已知函数()()23log 440f x ax x =-+>在x ∈R 上恒成立,则a 的取值范围是_________.18.已知定义在R 上的偶函数()y f x =在[)0,+∞上是严格增函数,如果(1)(2)f ax f +≤对于任意[]1,2x ∈恒成立,则实数a 的取值范围是________19.已知函数()()()2223f x x x x ax b =--++是偶函数,则()f x 的值域是__________.20.设非零实数a ,b 满足224a b +=,若函数21ax by x +=+存在最大值M 和最小值m ,则M m -=_________.21.已知函数()()()2421log 1a x ax x f x x x ⎧-+<⎪=⎨≥⎪⎩,在区间(),-∞+∞上是减函数,则a 的取值范围为______ . 22.幂函数()223mm f x x --=在0,上单调递减且为偶函数,则整数m 的值是______.23.函数()22f x x x =-,[]2,2x ∈-的最大值为________.24.已知()f x 是R 上的偶函数,且在[0,)+∞单调递增,若(3)(4)f a f -<,则a 的取值范围为____.25.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且满足x R ∀∈,都有()()2f x f x +=-,当[]0,1x ∈时,()21xf x =-,则()15f =______.26.已知f (x )是R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2﹣5x ,则f (x ﹣1)>f (x )的解集为_____.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由(4)()0f x f x -+=得到()f x 关于(2,0)对称,再由()f x 在[)2,+∞单调递减得到()f x 在R 上单调递减,利用单调性可得答案. 【详解】(4)()0f x f x -+=,则()f x 关于(2,0)对称,因为()f x 在[)2,+∞单调递减,所以()f x 在R 上单调递减, 所以(1)(3)f x f x +=--,由()2(1)0f x x f x +++<得()2(3)0f x x f x +--<, 所以()2(3)f x x f x +<-,所以23x x x +>-,解得1x >或3x <-. 故选:C . 【点睛】思路点睛:利用函数的单调性和奇偶性比较函数值大小的思路: (1)先根据奇偶性将自变量转变至同一单调区间; (2)根据单调性比较同一单调区间内的函数值的大小关系;(3)再结合奇偶性即可判断非同一单调区间的函数值大小,由此得到结果.2.B解析:B 【分析】由指数函数的性质可得112a <<,由对数函数的性质可得1b >,由幂函数的性质可得0.30.310.32⎛⎫< ⎪⎝⎭,从而可得结果. 【详解】∵0.31()2a =,12log 0.3b = 0.30.3c =∴10.3111112222a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=<=<= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 11221log 0.3log 12b =>=, 0.30.310.32c ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,∴c a b << 故选:B 【点睛】方法点睛:解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用.3.B解析:B 【分析】根据解析式可判断出()f x 是定义在R 的增函数且是奇函数,不等式可化为()()221f x f x <+,即得221x x <+,解出即可判断.【详解】可得()f x 的定义域为R ,x y e =和x y e -=-都是增函数,()f x ∴是定义在R 的增函数,()()x x f x e e f x --=-=-,()f x ∴是奇函数,则不等式()()2210f xf x +--<化为()()()2211f x f x f x <---=+,221x x ∴<+,解得112x -<<,则不等式成立的充分不必要条件应是1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭的真子集, 只有B 选项满足. 故选:B. 【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,解题的关键是判断出()f x 是增函数且是奇函数,从而将不等式化为()()221f xf x <+求解.4.C解析:C 【分析】令()()1g x f x =+,①:根据()00g =求解出()1f 的值并判断;②:根据()g x 为奇函数可知()()g x g x -=-,化简此式并进行判断;根据()1y f x =+与()y f x =的图象关系确定出()f x 关于点对称的情况,由此判断出③④是否正确. 【详解】令()()1g x f x =+,①因为()g x 为R 上的奇函数,所以()()0010g f =+=,所以()10f =,故正确; ②因为()g x 为R 上的奇函数,所以()()g x g x -=-,所以()()11f x f x -+=-+,即()()11f x f x -=-+,故正确;因为()1y f x =+的图象由()y f x =的图象向左平移一个单位得到的,又()1y f x =+的图象关于原点对称,所以()y f x =的图象关于点()1,0对称,故③错误④正确,所以正确的有:①②④, 故选:C. 【点睛】结论点睛:通过奇偶性判断函数对称性的常见情况:(1)若()f x a +为偶函数,则函数()y f x =的图象关于直线x a =对称; (2)若()f x a +为奇函数,则函数()y f x =的图象关于点(),0a 成中心对称.5.C解析:C 【分析】根据函数为奇函数可知1122f f ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,然后根据0x >时()f x 的解析式可求解出12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值,则12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值可求. 【详解】因为()f x 为奇函数,所以1122f f ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又因为1132222f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以113222f f ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故选:C. 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是利用奇偶性的定义将计算12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值转化为计算12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值,从而根据已知条件完成求解.6.C解析:C 【分析】首先判断函数在()0,∞+的单调性,然后根据函数是奇函数,可知函数在(),0-∞的单调性和零点,最后结合函数的零点和单调性,求解不等式. 【详解】对任意的正数a ,b (ab ),有()()0f a f b a b-<-,()f x ∴在()0,∞+上单调递减,定义在R 上的奇函数()f x 满足()20210f =,()f x ∴在(),0-∞单调递减,且()()202120210f f -=-=, ()0f x x <等价于()00x f x >⎧⎨<⎩ 或()00x f x <⎧⎨>⎩, 解得:2021x >或2021x <-, 所以不等式解集是()(),20212021,-∞-+∞.故选:C 【点睛】方法点睛:一般利用函数奇偶性和单调性,解抽象不等式包含以下几点: 若函数是奇函数,首先确定函数在给定区间的单调性,然后将不等式转化为()()12f x f x <的形式,最后运用函数的单调性去掉“f ”,转化为一般不等式求解;若函数是偶函数,利用偶函数的性质()()()f x f x f x -==,将不等式()()12f x f x <转化为()()12f x f x <,再利用函数在[)0,+∞的单调性,去掉“f ”,转化为一般不等式求解.7.D解析:D 【分析】根据定义依次判断即可求出. 【详解】 对于①,()12312422x y x x -==----,则()()3212y f x x=+--=-是奇函数,故函数关于()2,1-对称; 对于②,()1212y f x x x x =+-=+是奇函数,故函数关于()2,1对称; 对于③,()321y f x x x =--=-是奇函数,故函数关于()2,1-对称;对于④,22334421121222x x x x x y x x x x -+-++-+===-++---,则()121y f x x x=+-=+是奇函数,故函数关于()2,1对称. 故有相同对称中心的一组是②和④. 故选:D. 【点睛】关键点睛:本题考查函数对称性的判断,解题的关键是能根据解析式化简整理,正确利用对称的定义进行判断,能根据解析式整理出奇函数特征.8.C解析:C 【分析】首先判断函数的单调性和定义域,再解抽象不等式. 【详解】函数()f x 的定义域需满足210240x x x ->⎧⎨-+≥⎩,解得:1x >, 并且在区间()1,+∞上,函数单调递增,且()22f =, 所以()()()2212012f x x f x x f -+-<⇔-+<,即221112x x x x ⎧-+>⎨-+<⎩,解得:1x <<102x -<<.故选:C 【点睛】关键点点睛:本题的关键是判断函数的单调性和定义域,尤其是容易忽略函数的定义域.9.C解析:C 【分析】由已知得(4)()f x f x +=,由对数函数性质估计出2log 41(5,6)∈,然后利用已知条件把自变量变小为2log 416(1,0)-∈-,再由奇函数定义可求得函数值. 【详解】25log 416<<,()()()()()2222f x f x f x f x f x +=-⇒++=-+=⎡⎤⎣⎦,故()()()()2222log 41log 414log 4166log 41f f f f =-=--=-.∵()26log 410,1-∈,故()26log 41264236log 412114141f --=-=-=. 故选:C . 【点睛】本题考查求函数值,方法是由已知条件得出函数的周期性,利用周期性和已知等式把函数自变量变小到(1,0)-上,然后由奇函数定义变到(0,1)上,从而由已知解析式求得函数值.10.A解析:A 【分析】将()f x 写成分段函数的形式,根据单调性先分析每一段函数需要满足的条件,同时注意分段点处函数值关系,由此求解出a 的取值范围. 【详解】因为2()|2|f x x a x =+-,所以222,2()2,2x ax a x f x x ax a x ⎧+-≥=⎨-+<⎩,当()212f x x ax a =+-在[)2,+∞上单调递增时,22a-≤,所以4a ≥-, 当()222f x x ax a =-+在()0,2上单调递增时,02a≤,所以0a ≤, 且()()12224f f ==,所以[]4,0a ∈-, 故选:A. 【点睛】思路点睛:根据分段函数单调性求解参数范围的步骤: (1)先分析每一段函数的单调性并确定出参数的初步范围; (2)根据单调性确定出分段点处函数值的大小关系; (3)结合(1)(2)求解出参数的最终范围.11.D解析:D 【分析】由已知条件可知()f x 为奇函数且周期为4,利用函数的周期,结合其区间解析式即可求(2020.5)f 的值.【详解】由()()0f x f x +-=知:()()f x f x -=-,即()f x 为奇函数, ∵()(2)f x f x =-,有(2)()()f x f x f x +=-=-, ∴(4)(2)()f x f x f x +=-+=,故()f x 为周期为4的函数,在[0,1]上有1()4xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以121111(2020.5)(4505)()()2242f f f =⨯+===, 故选:D 【点睛】本题考查了函数的性质,根据函数的奇偶性、周期性以及区间解析式求函数值,属于基础题.12.D解析:D 【分析】先判断()f x 是偶函数且在0,上递减,原不等式转化为31x x ≥-,再解绝对值不等式即可. 【详解】()()()211221133111log 13log 131313x x xxe e e e xxf x x x ---⎛⎫=+++=+++ ⎪++⎝⎭,()121311log 1,,313x xe e xy x y y -⎛⎫=+== ⎪+⎝⎭在0,上都递减所以()f x 在0,上递减,又因为()()()()121311log 1313x xe e xf x x f x ----⎛⎫-=+-++= ⎪+⎝⎭,且()f x 的定义域为R ,定义域关于原点对称, 所以()f x 是偶函数, 所以()()()()313131f x f x f x f x x x ≤-⇔≤-⇔≥-,可得113142x x x x -≤-≤⇒≤≤,x 的取值范围是11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 故选:D. 【点睛】将奇偶性与单调性综合考查一直是命题的热点,解这种题型往往是根据函数在所给区间上的单调性,根据奇偶性判断出函数在对称区间上的单调性(偶函数在对称区间上单调性相反,奇函数在对称区间单调性相同),然后再根据单调性列不等式求解.13.B解析:B 【分析】根据同一函数的概念及判定方法,分别求得两函数的定义域与对应法则,逐项判定,即可求解. 【详解】对于A中,函数()f x =R,函数2()f x =的定义域为[0,)+∞,两函数的定义域不同,所以不是同一函数; 对于B 中,函数,0(),0x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩与,0(),0t t g t t t t ≥⎧==⎨-<⎩定义域与对应法则都相同,所以两函数是同一函数; 对于C 中,函数()f x =210x -≥,解得1x ≤-或1≥x ,即函数()f x 的定义域为(,1][1,)-∞-+∞,函数()g x =1010x x +≥⎧⎨-≤⎩,解得11x -≤≤,即函数()g x 的定义域为[]1,1-,两函数的定义域不同,所以不是同一函数; 对于D 中,函数()1f x x 的定义域为R ,函数2()1x g x x=-的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,两函数的定义域不同,所以不是同一函数. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了同一函数的概念及判定,其中解答中熟记两个函数是同一函数的判定方法是解答得关键,着重考查推理与判定能力,属于基础题.14.D解析:D 【分析】当(1,1)x ∈-时,函数1()1xf x lgx-=+恒有意义,代入计算()()f x f x -+可判断①;利用分析法,结合反比例函数及对数函数的单调性和复合函数“同增异减”的原则,可判断②;代入分别计算12()()f x f x +和1212()1x x f x x ++,比照后可判断③. 【详解】 解:1()1xf x lgx-=+,当(1,1)x ∈-时, 1111()()()101111x x x xf x f x lglg lg lg x x x x+-+--+=+===-+-+,故()()f x f x -=-,即①正确; 12()(1)11x f x lglg x x -==-++,由211y x=-+在(1,1)-上是减函数,故()f x 在(1,1)-上是减函数,即②正确; 12121212121212121211111()()()11111x x x x x x x x f x f x lglg lg lg x x x x x x x x ----+--+=+==+++++++; 12121212121212121212111()1111x x x x x x x x x x f lg lg x x x x x x x x x x +-+++--==+++++++,即③正确 故三个结论中正确的命题有3个 故选:D . 【点睛】本题以命题的真假判断为载体考查了函数求值,复合函数的单调性,对数的运算性质等知识点,属于中档题.15.C解析:C 【分析】先考虑a 是否为零,然后再分一次函数和二次函数分别考虑. 【详解】当0a =时,则()1f x x =+,显然在()2,-+∞上递增;当0a ≠时,则()21f x ax x a =+++是二次函数,因为()f x 在()2,-+∞上递增,则对称轴122x a =-≤-且0a >,解得:10,4a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦;综上:a 的取值范围是1[0,]4, 故选C. 【点睛】本题考查根据单调区间求解参数范围问题,难度一般.对于形如()2f x ax bx c =++的函数,一定要明确:并不一定是二次函数,可能会出现0a =的情况,所以要分类讨论.二、填空题16.【分析】令可得是上的增函数根据为奇函数可得为偶函数且在上是减函数分类讨论的符号将变形后利用的单调性可解得结果【详解】令则对于都有所以是上的增函数因为函数为定义在R 上的奇函数所以所以所以是定义在R 上的 解析:(3,0)(3,)-⋃+∞【分析】令()()g x xf x =,可得()g x 是[0,)+∞上的增函数,根据()f x 为奇函数可得()g x 为偶函数,且在(,0)-∞上是减函数,分类讨论x 的符号,将6()f x x>变形后,利用()g x 的单调性可解得结果. 【详解】令()()g x xf x =,则对于12,[0,)x x ∀∈+∞,都有211221()()0()g x g x x x x x ->≠-,所以()g x 是[0,)+∞上的增函数,因为函数()f x 为定义在R 上的奇函数,所以()()f x f x -=-,所以()()()()g x xf x xf x g x -=--==,所以()g x 是定义在R 上的偶函数,所以()g x 在(,0)-∞上是减函数,当0x >时,6()f x x>化为()63(3)xf x f >=,即()(3)g x g >,因为()g x 是[0,)+∞上的增函数,所以3x >,当0x <时,6()f x x>化为()6xf x <,因为()f x 为奇函数,且(3)2f =,所以(3)(3)2f f -=-=-,所以()6xf x <化为()3(3)(3)g x f g <--=-,因为()g x 在(,0)-∞上是减函数,所以30x -<<,综上所述:6()f x x>的解集为(3,0)(3,)-⋃+∞. 故答案为:(3,0)(3,)-⋃+∞【点睛】关键点点睛:构造函数()()g x xf x =,利用()g x 的奇偶性和单调性求解是解题关键.17.【分析】由题意把函数在上恒成立转化为对上恒成立列不等式解得a 的范围【详解】恒成立即恒成立所以时显然不成立当时得所以故答案为:【点睛】(1)求参数的范围是常见题型之一处理的方法有两种:①不分离参数直接解析:4,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【分析】由题意,把函数()()23log 440f x ax x =-+>在x ∈R 上恒成立转化为2430ax x -+>对x ∈R 上恒成立,列不等式解得a 的范围. 【详解】()()23log 440f x x x α=-+>恒成立,即()2233log 44log 1430ax x ax x -+>⇔-+>恒成立,所以0a =时显然不成立.当0a ≠时()0Δ16120a a >⎧⎨=-<⎩得43a <,所以4,3a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭. 故答案为:4,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【点睛】(1)求参数的范围是常见题型之一,处理的方法有两种:①不分离参数,直接求最大值或最小值,解不等式;②分离参数法.(2)解指、对数型的不等式,通常化为同底的结构,利用函数的单调性解不等式.18.【分析】根据偶函数在对称区间上单调性相反结合已知可得在R 上是增函数进而可将对于任意恒成立转化为对任意都成立进而可得最后结合函数的单调性可得实数a 的取值范围【详解】因为定义在R 上的偶函数在上是严格增函解析:31,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】根据偶函数在对称区间上单调性相反结合已知可得()y f x =在R 上是增函数,进而可将(1)(2)f ax f +≤对于任意[]1,2x ∈恒成立,转化为12ax +≤对任意[]1,2x ∈都成立,进而可得31a x x-≤≤,最后结合函数的单调性可得实数a 的取值范围 【详解】因为定义在R 上的偶函数()y f x =在[)0,+∞上是严格增函数, 因为(1)(2)f ax f +≤对任意[]1,2x ∈都成立,所以12ax +≤对任意[]1,2x ∈都成立, 即212ax -≤+≤对任意[]1,2x ∈都成立,变形可得31a x x-≤≤, 由函数3y x=-在[]1,2为增函数,1y x =在[]1,2上为减函数,故31max min a x x ⎛⎫⎛⎫-≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以31,22a ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.故答案为:31,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】关键点睛:本题的解题关键是由函数为偶函数得出12ax +≤,进而结合单调性求出a 的取值范围.19.【分析】利用偶函数性质赋值可求出函数解析式再求值域即可【详解】因为是偶函数所以有代入得:解得:所以故答案为: 解析:[)16,-+∞【分析】利用偶函数性质,赋值可求出函数解析式,再求值域即可. 【详解】因为()()()()()()2222331f x x x x ax b x x x ax b =--++=-+++是偶函数,所以有()()()()330110f f f f ⎧-==⎪⎨=-=⎪⎩,代入得:93010a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得:2,3a b ==-.所以()()()()()22222242223233410951616f x x x x x x x x x x =--+-=--=-+=--≥-,故答案为:[)16,-+∞.20.2【分析】化简得到根据和得到解得答案【详解】则则即故即即故答案为:2【点睛】本题考查了函数的最值意在考查学生的计算能力和转化能力利用判别式法是解题关键解析:2 【分析】化简得到20yx ax y b -+-=,根据0∆≥和224a b +=得到2222b b y -+≤≤,解得答案. 【详解】21ax b y x +=+,则20yx ax y b -+-=,则()240a y y b ∆=--≥, 即22440y yb a --≤,224a b +=,故224440y yb b -+-≤,()()22220y b y b -+--≤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,即2222b b y -+≤≤,即22,22b b m M -+==, 2M m -=. 故答案为:2. 【点睛】本题考查了函数的最值,意在考查学生的计算能力和转化能力,利用判别式法是解题关键.21.【分析】根据题意讨论时是二次函数在对称轴对称轴左侧单调递减时是对数函数在时单调递减;再利用端点处的函数值即可得出满足条件的的取值范围【详解】解:由函数在区间上是减函数当时二次函数的对称轴为在对称轴左 解析:1324a ≤≤ 【分析】根据题意,讨论1x <时,()f x 是二次函数,在对称轴对称轴左侧单调递减,1x 时,()f x 是对数函数,在01a <<时单调递减;再利用端点处的函数值即可得出满足条件的a 的取值范围. 【详解】解:由函数242(1)()(1)a x ax x f x log x x ⎧-+<=⎨⎩在区间(,)-∞+∞上是减函数,当1x <时,2()42f x x ax =-+,二次函数的对称轴为2x a =, 在对称轴左侧单调递减,21a ∴,解得12a; 当1x 时,()log a f x x =,在01a <<时单调递减; 又2142log 1a a -+, 即34a; 综上,a 的取值范围是1324a .故答案为:1324a . 【点睛】本题考查了分段函数的单调性问题,也考查了分类讨论思想的应用问题,属于中档题.22.1【分析】根据幂函数的定义与性质列不等式求出的取值范围再验证是否满足条件即可【详解】幂函数在上单调递减所以的整数值为0或12;当时不是偶函数;当时是偶函数;当时不是偶函数;所以整数的值是1故答案为:解析:1 【分析】根据幂函数的定义与性质,列不等式求出m 的取值范围,再验证是否满足条件即可. 【详解】 幂函数223()mm f x x --=在(0,)+∞上单调递减,所以2230m m --<,13m -<<,m 的整数值为0或1,2;当0m =时,3()-=f x x 不是偶函数; 当1m =时,4()f x x -=是偶函数; 当2m =时,3()-=f x x 不是偶函数; 所以整数m 的值是1. 故答案为:1. 【点睛】本题主要考查了幂函数的定义与性质的应用问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.23.8【分析】首先画出的图象根据图象即可求出函数的最大值【详解】函数的图象如图所示:由图可知故答案为:【点睛】本题主要考查利用函数的图象求最值熟练画出函数图象为解题的关键属于中档题解析:8 【分析】首先画出()f x 的图象,根据图象即可求出函数的最大值. 【详解】函数()f x 的图象如图所示:由图可知,max ()(2)44=8f x f =-=+. 故答案为:8 【点睛】本题主要考查利用函数的图象求最值,熟练画出函数图象为解题的关键,属于中档题.24.【分析】由偶函数的性质将不等式表示为再由函数在区间上的单调性得出与的大小关系解出不等式即可【详解】函数是上的偶函数所以由得函数在区间上单调递增得解得因此实数的取值范围是故答案为【点睛】本题考查函数不 解析:17a -<<【分析】由偶函数的性质()()f x fx =将不等式表示为()()34f a f -<,再由函数()y f x =在区间[)0,+∞上的单调性得出3a -与4的大小关系,解出不等式即可. 【详解】函数()y f x =是R 上的偶函数,所以()()f x f x =,由()()34f a f -<,得()()34fa f -<,函数()y f x =在区间[)0,+∞上单调递增,34a ∴-<,得434a -<-<, 解得17a -<<,因此,实数a 的取值范围是()1,7-,故答案为()1,7-. 【点睛】本题考查函数不等式的求解,对于这类问题,一般要考查函数的奇偶性与单调性,将不等式转化为()()12f x f x <(若函数为偶函数,可化为()()12fx f x <),结合单调性得出1x 与2x 的大小(或1x 与2x 的大小)关系,考查推理能力与分析问题的能力,属于中等题.25.【分析】根据函数为奇函数有结合可得是以4为周期的周期函数将所求函数值转化成已知解析式区间上的函数值即可求解【详解】由函数是定义在上的奇函数则又所以则所以是以4为周期的周期函数所以故答案为:【点睛】考 解析:1-【分析】根据函数为奇函数有()()f x f x =--,结合()()2f x f x +=-,可得()f x 是以4为周期的周期函数,将所求函数值转化成已知解析式区间上的函数值,即可求解. 【详解】由函数()f x 是定义在R 上的奇函数,则()()f x f x =-- 又()()2f x f x +=-,所以()()2f x f x +=- 则()()()()4222f x f x f x f x +=++=-+=⎡⎤⎣⎦ 所以()f x 是以4为周期的周期函数.所以()()()()()1151611121=1f f f f =-=-=-=---故答案为:1- 【点睛】考查函数奇偶性和周期性的综合应用,具体数值求解,有一定综合性,属于中档题.26.【分析】根据函数f (x )是R 上的奇函数和已知条件得出函数和的解析式在同一坐标系中做出和的图像求出交点的坐标根据不等式的解集可以理解为将的图象向右平移一个单位长度后所得函数的图象在函数的图象上方部分的 解析:{23}x x -<<【分析】根据函数f (x )是R 上的奇函数和已知条件得出函数()f x 和()1f x -的解析式,在同一坐标系中做出()f x 和()1f x -的图像,求出交点的坐标,根据不等式(1)()f x f x ->的解集可以理解为将()f x 的图象向右平移一个单位长度后所得函数()1f x -的图象在函数()f x 的图象上方部分的点对应的横坐标取值的集合,由图示可得出解集.【详解】当0x <时, 0x ->,所以 ()()22()55f x x x x x -=--⨯-=+, 又f (x )是R 上的奇函数,所以 2()()5f x f x x x =--=--,所以225,0()5,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩,所以()()()()22151,1(1)151,1x x x f x x x x ⎧---≥⎪-=⎨----<⎪⎩,即2276,1(1)34,1x x x f x x x x ⎧-+≥-=⎨--+<⎩, 做出()f x 和()1f x -的图像如下图所示,不等式(1)()f x f x ->的解集可以理解为将()f x 的图象向右平移一个单位长度后所得函数()1f x -的图象在函数()f x 的图象上方部分的点对应的横坐标取值的集合, 由22576,x x x x -=-+得3,x =所以()3,6A -,由22534x x x x --=--+得2x =-,所以()2,6B -, 所以不等式(1)()f x f x ->的解集为{23}x x -<<. 故答案为:{23}x x -<<.【点睛】本题考查根据函数的奇偶性求得对称区间上的解析式,图像的平移,以及运用数形结合的思想求解不等式,关键在于综合熟练地运用函数的奇偶性,解析式的求法,图像的平移,以及如何在图像上求出不等式的解集等一些基本能力,属于中档题.。
最新人教版高中数学必修一函数基本性质题库资料
(数学1必修)第一章(下) 函数的基本性质[基础训练A 组] 一、选择题1.已知函数)127()2()1()(22+-+-+-=m m x m x m x f 为偶函数,则m 的值是( ) A . 1 B . 2 C . 3 D . 4 2.若偶函数)(x f 在(]1,-∞-上是增函数,则下列关系式中成立的是( )A .)2()1()23(f f f <-<- B .)2()23()1(f f f <-<- C .)23()1()2(-<-<f f f D .)1()23()2(-<-<f f f3.如果奇函数)(x f 在区间[3,7] 上是增函数且最大值为5, 那么)(x f 在区间[]3,7--上是( )A .增函数且最小值是5-B .增函数且最大值是5-C .减函数且最大值是5-D .减函数且最小值是5- 4.设)(x f 是定义在R 上的一个函数,则函数)()()(x f x f x F --= 在R 上一定是( )A .奇函数B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .非奇非偶函数。
5.下列函数中,在区间()0,1上是增函数的是( ) A .x y = B .x y -=3 C .xy 1=D .42+-=x y 6.函数)11()(+--=x x x x f 是( ) A .是奇函数又是减函数 B .是奇函数但不是减函数 C .是减函数但不是奇函数 D .不是奇函数也不是减函数二、填空题1.设奇函数)(x f 的定义域为[]5,5-,若当[0,5]x ∈时, )(x f 的图象如右图,则不等式()0f x <的解是2.函数2y x =+________________。
3.已知[0,1]x ∈,则函数y =的值域是 .4.若函数2()(2)(1)3f x k x k x =-+-+是偶函数,则)(x f 的递减区间是 .5.下列四个命题(1)()f x =有意义; (2)函数是其定义域到值域的映射;(3)函数2()y x x N =∈的图象是一直线;(4)函数22,0,0x x y x x ⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩的图象是抛物线,其中正确的命题个数是____________。
新人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》测试题(包含答案解析)(3)
一、选择题1.已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,当0x ≤时,()(1)ln f x x -=+,则()1f =( ) A .ln 2- B .ln 2C .0D .12.已知函数()1f x +是偶函数,当121x x <<时,()()()21210f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,设12a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2b f =,()3c 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 <<3.若奇函数()f x 在区间[]3,6上是增函数,且在区间[]3,6上的最大值为7,最小值为-1,则()()263f f -+-的值为( ) A .5B .-5C .13D .-134.已知函数2()f x x bx c =++,且(2)()f x f x +=-,则下列不等式中成立的是( ) A .(4)(0)(4)f f f -<< B .(0)(4)(4)f f f <-< C .(0)(4)(4)f f f <<-D .(4)(0)(4)f f f <<-5.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:当[]0,1x ∈时,()31x f x =-,则()1f -=( ) A .2B .1C .-2D .-16.函数()21x f x x-=的图象大致为( )A .B .C .D .7.定义在R 上的函数()f x 满足(2)2()f x f x +=,且当(]2,4x ∈时,224,23,()2,34,x x x f x x x x ⎧-+≤≤⎪=⎨+<≤⎪⎩,()1g x ax =+,对(]12,0x ∀∈-,2[2,1]x ∃∈-,使得()()21g x f x =,则实数a 的取值范围为( )A .11,,88⎛⎫⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭B .11,00,48⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦ C .(0,8]D .11,,48⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭8.我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来分析函数的图像的特征,如函数()1sin 2f x x x =-的图像大致是( ) A . B .C .D .9.已知函数()2121f x ax x ax =+++-(a R ∈)的最小值为0,则a =( )A .12B .1-C .±1D .12±10.已知函数2log (1),1,()1,1,x x f x x +≥⎧=⎨<⎩则满足(21)(31)f x f x +<-的实数x 的取值范围是( ) A .2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭B .(2,)+∞C .2,23⎛⎫⎪⎝⎭D .()1,211.已知()f x 是R 上的奇函数,且对x ∈R ,有()()2f x f x +=-,当()0,1x ∈时,()21x f x =-,则()2log 41f =( )A .40B .2516C .2341 D .412312.已知函数()||f x x x =,当[,2]x t t ∈+时,恒有不等式(2)4()f x t f x +>成立,则实数t 的取值范围是( ) A .(2,)+∞B .[2,)+∞C .(,2)-∞D .(,2]-∞13.已知()22,02,0x x f x x x x ⎧-≥=⎨+<⎩,则不等式()()3f f x ≤的解集为( )A .](,3-∞-B .)3,⎡-+∞⎣C .(,3⎤-∞⎦D .)3,⎡+∞⎣14.下列各组函数表示同一函数的是( ) A .2()f x x =与2()()f x x =B .,0(),0x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩与()||g t t =C .()21f x x =-与()11g x x x =+⋅- D .()1f x x 与2()1x g x x=-15.下列函数中,在[)1,+∞上为增函数的是 A .()22y x =-B .1y x =-C .11y x =+ D .()21y x =-+二、填空题16.已知定义域为N 的函数()y f x =满足()()()2,105,10x x f x f f x x -≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,则()5f =___________.17.设函数()f x 在(,0)(0,)-∞+∞上满足()()0f x f x ,在(0,)+∞上对任意实数12x x ≠都有1212()(()())0x x f x f x -->成立,又(3)0f -=,则(1)()0x f x -<的解是___________. 18.函数24xy x =+的严格增区间是_____________. 19.对于正整数k ,设函数[][]()k f x kx k x =-,其中[]a 表示不超过a 的最大整数,设24()()()g x f x f x =+,则()g x 的值域为_________.20.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x ≥时,()()1f x x x =-.(1)在坐标系中画出函数()f x 在R 上的完整图象; (2)求函数()f x 在R 上的解析式.21.函数()f x =___________.22.设函数()3,111,1x x f x x x x <⎧⎪=⎨-+≥⎪⎩,,则不等式()()26f x f x ->-的解集为____________.23.以下结论正确的是____________(1)如果函数()y f x =在区间(,)a b 上是连续不断的一条曲线,并且有()()0f a f b ⋅<,那么,函数()y f x =在区间(,)a b 内有零点;(2)命题:0,1xp x e ∀>>都有,则00:0,1x p x e⌝∃≤≤使得;(3)空集是任何集合的真子集; (4)“a b >”是“22a b >的充分不必要条件”(5)已知函数(23)43,1(),1xa x a x f x a x +-+≥⎧=⎨<⎩在定义域上是增函数,则实数a 的取值范围是(1,2]24.已知甲、乙两地相距150 km ,某人开汽车以60 km/h 的速度从甲地到达乙地,在乙地停留一小时后再以50 km/h 的速度返回甲地,把汽车距甲地的距离s 表示为时间t 的函数,则此函数的表达式为__________.25.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且()21f =-,对任意的x ∈R 都有()()2f x f x =--,则()2020f =_________.26.已知()()()22112,0x g x x f g x x x -=-=≠⎡⎤⎣⎦,则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭_________【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】由函数的奇偶性可得()()11f f =--,进而计算即可得解. 【详解】函数()f x 是定义在R 上的奇函数, 当0x ≤时,()(1)ln f x x -=+∴()()11ln[(1)1]ln 2f f =--=---+=-.故选:A. 【点睛】思路点睛:该题考查函数奇偶性的应用,解题思路如下: (1)根据奇函数的定义,可知(1)(1)=--f f ; (2)根据题中所给的函数解析式,求得函数值; (3)最后得出结果.2.A解析:A 【分析】推导出函数()f x 为()1,+∞上的增函数,且有()()11f x f x +=-,可得出52a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,进而可得出a 、b 、c 的大小关系. 【详解】当121x x <<时,()()()21210f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦,则()()21f x f x >, 所以,函数()f x 为()1,+∞上的增函数, 由于函数()1f x +是偶函数,可得()()11f x f x +=-,1335112222a f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-=-=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,53212>>>,因此,b a c <<. 故选:A. 【点睛】 思路点睛:解答比较函数值大小问题,常见的思路有两个: (1)判断各个数值所在的区间; (2)利用函数的单调性直接解答.3.D解析:D 【分析】先利用条件找到()31f =-,(6)7f =,再利用()f x 是奇函数求出(3)f -,(6)f -代入即可. 【详解】由题意()f x 在区间[]3,6上是增函数, 在区间[]3,6上的最大值为7,最小值为1-, 得()31f =-,(6)7f =,()f x 是奇函数,(3)2(6)(3)2(6)12713f f f f ∴-+-=--=-⨯=-.故答案为:13-. 【点睛】本题主要考查利用函数的单调性求最值,关键点是利用函数的奇偶性先求函数值,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.C解析:C 【分析】由(2)()f x f x +=-,即可得到()f x 图象的对称轴为1x =,所以根据图象上的点离对称轴的距离即可比较出(0),(4),(4)f f f -的大小关系. 【详解】由(2)()f x f x +=-得()f x 图象的对称轴为1x =,所以()f x 在(,1]-∞上单调递减,在[1,)+∞上单调递增,且(4)(2)f f =-, 所以(0)(2)(4)(4)f f f f <-=<-, 故选:C. 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关函数值的比较大小的问题,解题方法如下:(1)首先根据题中所给的函数解析式,判断函数类型,根据题中所给的条件,判断出函数图象的对称轴;(2)利用对称性,将自变量所对应的函数值进行转换; (3)根据函数的单调性求得结果.5.C解析:C 【分析】由()f x 为奇函数,结合已知区间的解析式即可求10x -≤≤时()f x 的解析式,进而求()1f -即可.【详解】∵()f x 在R 上是奇函数, ∴令10x -≤≤,则[0,1]x -∈, 由题意,有()31()xf x f x --=-=-,∴1()13x f x =-,故()111123f --=-=-, 故选:C 【点睛】关键点点睛:利用函数奇偶性,求对称区间上的函数解析式,然后代入求值.6.D解析:D【分析】分析函数()f x 的奇偶性及其在区间()0,∞+上的单调性,由此可得出合适的选项. 【详解】函数()21x f x x -=的定义域为{}0x x ≠,()()()2211x x f x f x x x----===-, 函数()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称,排除B 、C 选项;当0x >时,()211x f x x x x-==-,因为y x =,1y x =-在区间()0,∞+上都是增函数,所以函数()f x 在()0,∞+上单调递增,排除A 选项, 故选:D. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左、右位置;从函数的值域,判断图象的上、下位置; (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象. 利用上述方法排除、筛选选项.7.D解析:D 【分析】问题等价于函数()f x 在(]2,0-上的值域是函数()g x 在[2,1]-上的值域的子集,先求出()f x 在(]2,4上的值域,再根据(2)2()f x f x +=求出()f x 在(]2,0-的值域;分类讨论求出()g x 的值域,根据子集关系即可求出a 的范围. 【详解】由题知问题等价于函数()f x 在(]2,0-上的值域是函数()g x 在[2,1]-上的值域的子集.当(]2,4x ∈时,2(2)4,23()2,34x x f x x x x ⎧--+≤≤⎪=⎨+<≤⎪⎩, 由二次函数及对勾函数的图象及性质,得此时9()3,2f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由(2)2()f x f x +=, 可得11()(2)(4)24f x f x f x =+=+ 当(]2,0x ∈-时,(]42,4x +∈.则()f x 在(]2,0-的值域为39,48⎡⎤⎢⎥⎣⎦.当0a >时,()[21,1]g x a a ∈-++,则有3214918a a ⎧-+≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩,解得18a ≥,当0a =时,()1g x =,不符合题意;当0a <时,()[1,21]g x a a ∈+-+,则有3149218a a ⎧+≤⎪⎪⎨⎪-+≥⎪⎩,解得14a -.综上所述,可得a 的取值范围为11,,48⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. 故选:D . 【点睛】本题考查双变元利用值域求参数的问题,属于中档题.结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d =∈ (1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有()()12f x g x <成立,故()()2max min f x g x <; (2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2max max f x g x <; (3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min min f x g x <; (4)若若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =,则()f x 的值域是()g x 值域的子集 .8.A解析:A 【分析】由判断函数()f x 的奇偶性以及利用导数得出区间0,3π⎛⎫⎪⎝⎭的单调性即可判断. 【详解】()()()111sin sin sin ()222f x x x x x x x f x ⎛⎫-=---=-+=--=- ⎪⎝⎭则函数()f x 在R 上为奇函数,故排除B 、D.()1cos 2f x x '=-,当0,3xπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,1cos 2x >,即0fx所以函数()f x 在区间0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,故排除C 故选:A 【点睛】本题主要考查了函数图像的识别,属于中档题.9.C解析:C 【分析】设()()()()2121g x h x ax g x h x x ax ⎧+=+⎪⎨-=+-⎪⎩,计算可得()()()()()()()2,2,g x g x h x f x h x g x h x ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩,再结合图像即可求出答案. 【详解】设()()()()2121g x h x ax g x h x x ax ⎧+=+⎪⎨-=+-⎪⎩,则()()221g x x axh x x ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩, 则()()()()()()()()()()()2,2,g x g x h x f x g x h x g x h x h x g x h x ⎧≥⎪=++-=⎨<⎪⎩,由于函数()f x 的最小值为0,作出函数()(),g x h x 的大致图像,结合图像,210x -=,得1x =±, 所以1a =±. 故选:C 【点睛】本题主要考查了分段函数的图像与性质,考查转化思想,考查数形结合思想,属于中档题.10.B解析:B 【分析】根据函数的解析式,得出函数的单调性,把不等式(21)(32)f x f x +<-,转化为相应的不等式组,即可求解. 【详解】由题意,函数2log (1),1()1,1x x f x x +≥⎧=⎨<⎩,可得当1x <时,()1f x =,当1≥x 时,函数()f x 在[1,)+∞单调递增,且()21log 21f ==,要使得()()2131f x f x +<-,则2131311x x x +<-⎧⎨->⎩,解得2x >, 即不等式()()2131f x f x +<-的解集为()2,+∞, 故选:B. 【点睛】思路点睛:该题主要考查了函数的单调性的应用,解题思路如下: (1)根据函数的解析式,得出函数单调性; (2)合理利用函数的单调性,得出不等式组; (3)正确求解不等式组,得到结果.11.C解析:C 【分析】由已知得(4)()f x f x +=,由对数函数性质估计出2log 41(5,6)∈,然后利用已知条件把自变量变小为2log 416(1,0)-∈-,再由奇函数定义可求得函数值. 【详解】25log 416<<,()()()()()2222f x f x f x f x f x +=-⇒++=-+=⎡⎤⎣⎦,故()()()()2222log 41log 414log 4166log 41f f f f =-=--=-.∵()26log 410,1-∈,故()26log 41264236log 412114141f --=-=-=. 故选:C . 【点睛】本题考查求函数值,方法是由已知条件得出函数的周期性,利用周期性和已知等式把函数自变量变小到(1,0)-上,然后由奇函数定义变到(0,1)上,从而由已知解析式求得函数值.12.A解析:A 【分析】根据已知函数的解析式易判断出函数的奇偶性及单调性,结合单调性可将不等式(2)4()f x t f x +>可化为22x t x +>,将恒成立问题转化为最值问题后,易得答案.【详解】 解:||y x =为偶函数,y x =为奇函数 ()||f x x x ∴=奇函数当0x 时,2()f x x =为增函数,由奇函数在对称区间上单调性相同可得函数()f x 在R 上增函数 又不等式(2)4()f x t f x +>可化为(2)|2|4||2|2|(2)x t x t x x x x f x ++>==故当[,2]x t t ∈+时,不等式(2)4()f x t f x +>恒成立,即当[,2]x t t ∈+时,不等式22x t x +>恒成立即2x t <恒成立即22t t +<解得2t >故实数t 的取值范围是(2,)+∞故选:A【点睛】本题考查的知识点是函数奇偶性与单调性的综合应用,恒成立问题,其中分析出函数的单调性并将不等式(2)4()f x t f x +>可化为22x t x +>是解答的关键.13.C解析:C【分析】先解()3f t ≤,再由t 的范围求x 的范围.【详解】0t ≥时,2()03f t t =-≤<满足题意,0t <时,2()23f t t t =+≤,31t -≤≤,∴30t -≤<综上满足()3f t ≤的t 的范围是3t ≥-,下面解不等式()3f x ≥-,0x ≥时,2()3f x x =-≥-,解得x ≤∴0x ≤≤,0x <时,2()23f x x x =+≥-,2(1)20x ++≥,恒成立,∴0x <,综上x ≤故选:C【点睛】思路点睛:本题考查解函数不等式,由于是分段函数,因此需要分类讨论,而原不等式是复合函数形式,因此解题时可把里层()f x 作为一个未知数t (相当于换元),求得()3f t ≥-的解,再由t 的范围求出()f x t =中t 的范围.分类讨论必须牢记,否则易出错.14.B解析:B【分析】根据同一函数的概念及判定方法,分别求得两函数的定义域与对应法则,逐项判定,即可求解.【详解】对于A 中,函数()f x =R ,函数2()f x =的定义域为[0,)+∞,两函数的定义域不同,所以不是同一函数;对于B 中,函数,0(),0x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩与,0(),0t t g t t t t ≥⎧==⎨-<⎩定义域与对应法则都相同,所以两函数是同一函数;对于C 中,函数()f x =210x -≥,解得1x ≤-或1≥x ,即函数()f x 的定义域为(,1][1,)-∞-+∞,函数()g x =1010x x +≥⎧⎨-≤⎩,解得11x -≤≤,即函数()g x 的定义域为[]1,1-,两函数的定义域不同,所以不是同一函数;对于D 中,函数()1f x x 的定义域为R ,函数2()1x g x x=-的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,两函数的定义域不同,所以不是同一函数.故选:B.【点睛】本题主要考查了同一函数的概念及判定,其中解答中熟记两个函数是同一函数的判定方法是解答得关键,着重考查推理与判定能力,属于基础题.15.B解析:B【解析】对于A ,函数()22y x =-的图象是抛物线,对称轴是x =2,当x <2时是减函数,x >2时是增函数,∴不满足题意; 对于B ,函数1,111,1x x y x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩,∴当1≥x 时,是增函数,x <1时,是减函数,∴满足题意;对于C ,函数11y x =+,当x <−1,x >−1时,函数是减函数,∴不满足题意; 对于D ,函数()21y x =-+的图象是抛物线,对称轴是x =−1,当x >−1时是减函数,x <−1时是增函数,∴不满足题意;故选B.二、填空题16.9【分析】判断自变量的范围根据分段函数的解析式逐步求解即可解答过程要注意避免出现计算错误【详解】由题知故答案为:9【点睛】方法点睛:对于分段函数解析式的考查是命题的动向之一这类问题的特点是综合性强对解析:9【分析】判断自变量的范围,根据分段函数的解析式,逐步求解即可,解答过程要注意避免出现计算错误.【详解】由题知,()()()2,105,10x x f x f f x x -≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩, ()()()()()()()510,555101028f f f f f f f <∴=+==-=,()()()()()()(85)13811321128190,1f f f f f f f +<∴===-==-=, 故答案为:9.【点睛】方法点睛:对于分段函数解析式的考查是命题的动向之一,这类问题的特点是综合性强,对抽象思维能力要求高,因此解决这类题一定要层次清楚,思路清晰. 当出现(())f f a 的形式时,应从内到外依次求值.17.【分析】根据已知条件判断函数的奇偶性与单调性作出函数的草图等价于或根据函数图像解不等式【详解】由函数定义域及可知函数为奇函数在上对任意实数都有成立函数在上为增函数又函数为奇函数函数在为增函数又则作出 解析:()()3,01,3- 【分析】根据已知条件判断函数的奇偶性与单调性作出函数的草图,(1)()0x f x -<等价于1()0x f x >⎧⎨<⎩或1()0x f x <⎧⎨>⎩,根据函数图像解不等式. 【详解】由函数()f x 定义域及()()0f x f x ,可知函数()f x 为奇函数,()f x 在(0,)+∞上对任意实数12x x ≠都有1212()(()())0x x f x f x -->成立,∴函数()f x 在(0,)+∞上为增函数,又函数()f x 为奇函数,∴函数()f x 在(,0)(0,)-∞+∞为增函数,又(3)0f -=,则(3)0f =, 作出函数草图如图所示:(1)()0x f x -<⇒1()0x f x >⎧⎨<⎩或1()0x f x <⎧⎨>⎩,根据()f x 的图像可知(1)()0x f x -<的解为:(3,0)(1,3)-. 故答案为:(3,0)(1,3)-18.【分析】根据的解析式可得为奇函数当时不妨令x>0设根据对勾函数的性质可求得的单调减区间可得的单调增区间综合分析即可得答案【详解】因为定义域为R 所以即在R 上为奇函数根据奇函数的性质可得在y 轴两侧单调性解析:[]22-,【分析】根据()f x 的解析式,可得()f x 为奇函数,当0x ≠时,21()44x f x x x x==++,不妨令x >0,设4()g x x x=+,根据对勾函数的性质,可求得()g x 的单调减区间,可得()f x 的单调增区间,综合分析,即可得答案.【详解】 因为2()4x y f x x ==+,定义域为R , 所以22()()()44x x f x f x x x ---===--++,即()f x 在R 上为奇函数, 根据奇函数的性质可得,()f x 在y 轴两侧单调性相同,当x =0时,()0y f x ==,当0x ≠时,21()44x f x x x x==++,不妨令x >0,设4()g x x x =+, 根据对勾函数的性质可得,当02x <≤上单调递减,证明如下:在(0,2]上任取12,x x ,且12x x <, 则12121212124444()()()f x f x x x x x x x x x -=+-+=-+-=1212124()x x x x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 因为1202x x <<≤,所以1212120,40,0x x x x x x -<-<>, 所以121212124()()()0x x f x f x x x x x ⎛⎫--=-> ⎪⎝⎭,即12()()f x f x >, 所以4()g x x x=+在(0,2]上为减函数,所以21()44x f x x x x==++在(0,2]上为增函数,当0x +→时,()0f x →,0x -→,()0f x →, 又(0)0f =,所以2()4x f x x =+在[0,2]为增函数 根据奇函数的性质,可得21()44x f x x x x ==++在[2,0)-也为增函数,所以()f x 在 []22-,上为严格增函数, 故答案为:[]22-,【点睛】解题的关键是熟练掌握函数的奇偶性、单调性,并灵活应用,结合对勾函数的性质求解,考查分析理解,计算证明的能力,属中档题.19.【分析】先由题中条件得到讨论四种情况再判断的周期性即可得出结果【详解】由题意当时此时;当时此时;当时此时;当时此时;又所以是以为周期的函数因此的值域为故答案为:【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于 解析:{}0,1,3,4【分析】先由题中条件,得到[][][]()246g x x x x =+-,讨论10,4x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,11,42x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,13,24x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,3,14x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭四种情况,再判断()g x 的周期性,即可得出结果. 【详解】由题意,[][][][][][][]()2244246g x x x x x x x x =-+-=+-, 当10,4x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,120,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)40,1x ∈,此时()0000g x =+-=; 当11,42x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,12,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)41,2x ∈,此时()0101g x =+-=; 当13,24x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,321,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)42,3x ∈,此时()1203g x =+-=; 当3,14x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,32,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)43,4x ∈,此时()1304g x =+-=; 又[][][][][][](1)224461224466g x x x x x x x +=+++-+=+++--[][][]246()x x x g x =+-=,所以()g x 是以1为周期的函数,因此()g x 的值域为{}0,1,3,4.故答案为:{}0,1,3,4【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于根据一个单位区间内,x 的不同取值,确定[]x ,[]2x ,[]4x 的不同取值情况,结合函数的周期性,即可求解. 20.(1)图象答案见解析;(2)【分析】(1)利用奇函数图像关于原点对称先作出当时的图像在作出它关于原点的对称图像即可;(2)先用代入法求在的解析式在合并在一起写成分段函数即可【详解】解:(1)图像如图解析:(1)图象答案见解析;(2)(1),0()(1),0x x x f x x x x -≥⎧=⎨+<⎩. 【分析】(1)利用奇函数图像关于原点对称,先作出当0x ≥时,()()1f x x x =-的图像,在作出它关于原点的对称图像即可;(2)先用代入法求()f x 在0x <的解析式,在合并在一起写成分段函数即可.【详解】解:(1) 图像如图示.(2)设0x <,则0x ->,所以()(1())(1)f x x x x x -=---=-+,又因为函数()f x 是定义域为R 的奇函数,所以()()f x f x -=-.所以当0x <,()()1f x x x =+,综上()f x 的解析式为:(1),0()(1),0x x x f x x x x -≥⎧=⎨+<⎩. 【点睛】函数奇偶性的应用:(1) 利用奇偶性求函数值;(2) 利用奇偶性画图像;(3) 利用奇偶性求函数的解析式.21.【分析】根据函数的解析式有意义列出不等式求解即可【详解】因为所以即解得所以函数的定义域为故答案为:【点睛】本题主要考查了给出函数解析式的函数的定义域问题考查了对数函数的性质属于中档题解析:(0,2)【分析】根据函数的解析式有意义列出不等式求解即可.【详解】因为()f x = 所以21log 00x x ->⎧⎨>⎩, 即2log 10x x <⎧⎨>⎩解得02x <<,所以函数的定义域为(0,2),故答案为:(0,2)【点睛】本题主要考查了给出函数解析式的函数的定义域问题,考查了对数函数的性质,属于中档题.22.【分析】先判断函数是增函数于是可把函数不等式转化为自变量的关系进而可得原不等式的解集【详解】当时单调递增且;当时单调递增且所以函数在上单调递增于是等价于则解得故答案为:【点睛】本题考查函数单调性的判 解析:()2,3-【分析】先判断函数()f x 是增函数,于是可把函数不等式转化为自变量的关系,进而可得原不等式的解集.【详解】当1x <时,()f x x =单调递增,且()1f x <;当1≥x 时,31()1f x x x=-+单调递增,且()1f x ≥. 所以函数()f x 在R 上单调递增. 于是()()26f x f x ->-等价于26x x ->-,则260x x --<,()()320x x -+<,解得23x -<<.故答案为:()2,3-.【点睛】本题考查函数单调性的判断与应用.遇到函数不等式问题,要利用单调性转化为自变量的关系再求解.判断分段函数的单调性,一定要关注对分段间隔点处的情况.23.(1)(5)【分析】利用零点存在定理可判断命题(1)的正误根据全称命题的否定可判断命题(2)的正误根据集合的包含关系可判断命题(3)的正误根据充分必要条件可判断命题(4)的正误根据函数的单调性求出参解析:(1)(5).【分析】利用零点存在定理可判断命题(1)的正误,根据全称命题的否定可判断命题(2)的正误,根据集合的包含关系可判断命题(3)的正误,根据充分必要条件可判断命题(4)的正误,根据函数()y f x =的单调性求出参数a 的取值范围,可判断出命题(5)的正误.【详解】对于命题(1),由零点存在定理可知,该命题正确;对于命题(2),由全称命题的否定可知,该命题不正确,应该是00:0,1x p x e ⌝∃>≤使得;;对于命题(3),空集是任何非空集合的真子集,但不是空集本身的真子集,该命题错误; 对于命题(4),取2a =,3b =-,则a b >,但22a b <,所以,“a b >”不是“22a b >”的充分不必要条件,该命题错误;对于命题(5),由于函数()y f x =在R 上是增函数,则()1230123143a a a a a ⎧+>⎪>⎨⎪≤+⨯-+⎩,解得12a <≤,该命题正确.故答案为(1)(2)(5).【点睛】本题考查命题真假的判断,考查零点存在定理、全称命题的否定、集合的包含关系、充分不必要条件的判断以及分段函数单调性,解题时应充分利用这些基础知识,意在考查学生对这些基础知识的掌握,属于中等题.24.【分析】算出该人从甲地到乙地所用时间和从乙地返回到甲地所用时间即可得到本题函数的定义域将其分为三段再结合各个时间段上该人的运动状态可得汽车离甲地的距离距离(千米)与时间(小时)的函数表达式【详解】根解析:60,0 2.5,150,2.5 3.5,32550,3.5 6.5t t s t t t ≤≤⎧⎪=<<⎨⎪-≤≤⎩【分析】算出该人从甲地到乙地所用时间和从乙地返回到甲地所用时间,即可得到本题函数的定义域,将其分为三段,再结合各个时间段上该人的运动状态,可得汽车离甲地的距离距离s (千米)与时间t (小时)的函数表达式.【详解】根据题意此人运动的过程分为三个时段,当0 2.5t ≤≤时,60s t =;当2.5 3.5t <<时,150s =;当3.5 6.5t ≤≤时,()15050 3.532550t t t =--=-.综上所述,60,0 2.5,150,2.5 3.5,32550,3.5 6.5.t t s t t t ≤≤⎧⎪=<<⎨⎪-≤≤⎩故答案为60,0 2.5,150,2.5 3.5,32550,3.5 6.5.t t s t t t ≤≤⎧⎪=<<⎨⎪-≤≤⎩【点睛】本题考查分段函数应用题,求函数表达式,着重考查基本初等函数的应用和分段函数的理解等知识,属于基础题.25.1【分析】根据题意由函数的奇偶性分析可得进而可得即函数是周期为4的周期函数据此可得(4)(2)即可得答案【详解】根据题意函数是定义在上的偶函数对任意的都有则即函数是周期为4的周期函数故答案为:1【点 解析:1【分析】根据题意,由函数的奇偶性分析可得()(2)f x f x =--,进而可得()(2)(4)f x f x f x =--=-,即函数()f x 是周期为4的周期函数,据此可得(2020)(44504)f f f =+⨯=(4)f =-(2),即可得答案.【详解】根据题意,函数()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意的x ∈R ,都有()(2)f x f x =--,则()(2)f x f x =--,∴()(2)(4)f x f x f x =--=-,即函数()f x 是周期为4的周期函数,(2020)(44504)(4)(2)1f f f f =+⨯==-=,故答案为:1【点睛】本题考查抽象函数的求值,涉及函数的奇偶性、周期性的性质以及应用,注意分析函数的周期.26.【分析】可令得出的值再代入可得答案【详解】解:令得解得故答案为【点睛】本题主要考查已知函数解析式求函数值的问题解析:15【分析】 可令1()2g x =,得出x 的值,再代入可得答案. 【详解】 解:令1()2g x =,得1122x -=,解得14x =. 221511()11164()[()]151124()416f fg -∴====. 故答案为15.【点睛】本题主要考查已知函数解析式求函数值的问题.。
新人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》测试题(有答案解析)(1)
一、选择题1.已知()f x 是R 上的奇函数,()g x 是R 上的偶函数,且32()()231f x g x x x x +=+++,则(1)(2)f g +=( )A .5B .6C .8D .102.已知()2xf x x =+,[](),M a b a b =<,(){}4,N yy f x x M ==∈∣,则使得MN 的实数对(),a b 有( )A .0个B .1个C .2个D .3个3.已知,A B 是平面内两个定点,平面内满足PA PB a ⋅=(a 为大于0的常数)的点P 的轨迹称为卡西尼卵形线,它是以发现土星卫星的天文学家乔凡尼·卡西尼的名字命名.当,A B 坐标分别为(1,0)-,(1,0),且1a =时,卡西尼卵形线大致为( )A .B .C .D .4.定义在()0,∞+上的函数()f x 满足()()()f xy f x f y =+,当0x y <<时,都有()()f x f y >,且112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则不等式()()32f x f x -+-≥-的解集为( )A .[)1,0-B .[)4,0-C .(]3,4D .[)(]1,03,4-5.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足:当0x ≥时,()2x f x =,且(2)(3)f x af x +≤-对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .1,32⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,32⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .[32,)+∞D .(0,32]6.已知幂函数()(1)n f x a x =-的图象过点(2,8),且(2)(12)f b f b -<-,则b 的取值范围是( ) A .(0,1)B .(1,2)C .(,1)-∞D .(1,)+∞7.已知定义在R 上的函数()f x ,满足()()()3f m n f m f n +=+-,且0x >时,()3f x <,则下列说法不正确的是( )A .()()6f x f x +-=B .()y f x =在R 上单调递减C .若()10f =,()()22190f x x f x ++--->的解集()1,0-D .若()69f =-,则123164f ⎛⎫= ⎪⎝⎭8.对于实数a 和b ,定义运算“*”:,,,.b a b a b a a b ≤⎧*=⎨>⎩设()f x x =,()224g x x x =--+,则()()()M x f x g x =*的最小值为( )A .0B .1C .2D .39.下列函数中,是奇函数且在()0,∞+上单调递增的是( ) A .y x =B .2log y x =C .1y x x=+D .5y x =10.函数()f x 对于任意x ∈R ,恒有()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,那么( ) A .可能不存在单调区间 B .()f x 是R 上的增函数 C .不可能有单调区间D .一定有单调区间11.函数()21x f x x-=的图象大致为( )A .B .C .D .12.设函数()()1xf x x R x=-∈+,区间[,]M a b =,集合{(),}N y y f x x M ==∈,则使M N 成立的实数对(,)a b 有( )A .0个B .1个C .2个D .无数个13.已知22()log (1)24f x x x x =--+,若()2120f x x -+-<,则x 的取值范围为( )A .(,0)(1,)-∞⋃+∞B .1515,22⎛ ⎝⎭C .1515,01,22⎛⎫⎛+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭D .(1,0)(1,2)-14.函数24()|3|3x f x x -=+-是( )A .奇函数B .偶函数C .既奇又偶函数D .非奇非偶函数15.若()21f x ax x a =+++在()2,-+∞上是单调递增函数,则a 的取值范围是( ) A .1(,]4-∞B .1(0,]4C .1[0,]4D .1[,)4+∞二、填空题16.已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,且对于12,[0,)x x ∀∈+∞,都有()()()221112210x f x x f x x x x x ->≠-,且(3)2f =,则不等式6()f x x>的解集为___________.17.设2,0()1,0x x f x x -⎧≤=⎨>⎩,则满足()()1 2f x f x +<的实数x 的取值范围是__________.18.定义在[0,)+∞上的函数()y f x =满足:(1)(2)0f =;(2)当02x <<时,()0f x ≠;(3)任意的,0x y >总有()(())()f x y f x f y f y +=⋅⋅成立.则1(3)2f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭__________.19.定义在()1,1-上的函数()3sin f x x x =--,如果()()2110f a f a -+->,则实数a 的取值范围为______.20.已知函数()()()2421log 1a x ax x f x x x ⎧-+<⎪=⎨≥⎪⎩,在区间(),-∞+∞上是减函数,则a 的取值范围为______ .21.函数()22(1)221x xx f x x -++-=+,在区间[]2019,2019-上的最大值为M ,最小值为m .则M m +=_____.22.设函数10()20xx x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是____________.23.函数()22f x x x =-,[]2,2x ∈-的最大值为________.24.定义在R 上的偶函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且在[]2,0-上是减函数,下面是关于()f x 的判断:①()f x 是以2为周期的函数;②()0f 是函数的最大值;③()f x 在[]2,3上是减函数;④()f x 的图像关于直线2x =对称.其中正确的命题的序号是____________(注:把你认为正确的命题的序号都填上)25.已知函数()()()()22sin 1R f x x x x x a a =--++∈在区间[]1,3-上的最大值与最小值的和为18,则实数a 的值为______.26.已知定义在()0,∞+上的函数()f x 的导函数为()f x ',若对于任意0x >都有()()3f x f x x '<,且()44f =,则不等式()31016f x x -<的解集为________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】先由()f x 是R 上的奇函数,()g x 是R 上的偶函数,且32()()231f x g x x x x +=+++,得到32()()231f x g x x x x -+-=-+-+,求出()f x 和()g x ,再求(1)(2)f g +【详解】因为32()()231f x g x x x x +=+++,所以32()()231f x g x x x x -+-=-+-+.又()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,所以32()()231f x g x x x x -+=-+-+,则32()23,()1f x x x g x x =+=+,故(1)(2)5510f g +=+=.故选:D 【点睛】 函数奇偶性的应用:(1)一般用()()f x f x =-或()()f x f x =-;(2)有时为了计算简便,我们可以对x 取特殊值: (1)(1)f f =-或(1)(1)f f =-.2.D解析:D 【分析】 先判断函数()2xf x x =+是奇函数,且在R 上单调递增;根据题中条件,得到()()44f a a f b b a b ⎧=⎪=⎨⎪<⎩,求解,即可得出结果. 【详解】 因为()2xf x x =+的定义域为R ,显然定义域关于原点对称, 又()()22x xf x f x x x --==-=--++, 所以()f x 是奇函数, 当0x ≥时,()21222x x f x x x x ===-+++显然单调递增;所以当0x <时,()2xf x x =-+也单调递增;又()00f =,所以函数()2xf x x =+是连续函数; 因此()2xf x x =+在R上单调递增; 当[],x M a b ∈=时,()()()44,4y f x f a f b =∈⎡⎤⎣⎦,因为(){}4,N yy f x x M ==∈∣, 所以为使M N ,必有()()44f a af b b a b ⎧=⎪=⎨⎪<⎩,即4242aa ab b b a b⎧=⎪+⎪⎪=⎨+⎪⎪<⎪⎩,解得22a b =-⎧⎨=⎩或20a b =-⎧⎨=⎩或2a b =⎧⎨=⎩, 即使得M N 的实数对(),a b 有()2,2-,()2,0-,()0,2,共3对.故选:D. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于先根据函数解析式,判断函数()f x 是奇函数,且在R 上单调递增,得出[],x M a b ∈=时,()4y f x =的值域,列出方程,即可求解.3.A解析:A 【分析】设(,)P x y1=,代0x =排除C 、D ,通过奇偶性排除B. 【详解】 解:设(,)P x y因为PA PB a ⋅=,,A B 坐标分别为(1,0)-,(1,0),且1a =1=当0x =时,上式等式成立,即点(0,0)满足PA PB a ⋅=,故排除C 、D.当x -代替x1== 即图形关于y 轴对称,排除B. 故选:A. 【点睛】应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法(1)求函数值:将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解;(2)求解析式:先将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求解,或充分利用奇偶性构造关于()f x 的方程(组),从而得到()f x 的解析式;(3)求函数解析式中参数的值:利用待定系数法求解,根据()()0f x f x ±-=得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值; (4)画函数图象和判断单调性:利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区间上的单调性.4.A解析:A 【分析】采用赋值法,令1x y ==求得()10f =,同理可求()21f =-,()42f =-; 化()()32f x f x -+-≥-为()()234f x x f -≥,再结合单调性解不等式得结果.【详解】令1x y ==,得()()121f f =即()10f =,令12x =,2y =则()()1122f f f ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭得()21f =-,令2x y ==,()()()4222f f f =+=-,所以由()()32f x f x -+-≥-得()()234f x x f -≥;又因为函数()f x 的定义域为()0,∞+,且0x y <<时,都有()()f x f y >,所以203034x x x x ->⎧⎪->⎨⎪-≤⎩ 即0314x x x <⎧⎪<⎨⎪-≤≤⎩所以10x -≤<, 即不等式()()32f x f x -+-≥-的解集为[)1,0-. 故选:A 【点睛】思路点晴:抽象函数往往通过赋值法来解决问题.5.C解析:C 【分析】根据题意,可得()f x 的解析式,分别求得当23x -≤≤时,3x >时,2x <-时,(2)f x +和(3)f x -的表达式,结合题意,即可求得a 的范围,综合即可得答案.【详解】由题意知:2,0()2,0x x x f x x -⎧≥=⎨<⎩当23x -≤≤时,20,30x x +≥-≥, 所以2322x x a +-≤⋅,所以212x a -≥, 因为23x -≤≤,所以215max (2)232x a -≥==;当3x >时,20,30x x +>-<, 所以2(3)22x x a +--≤⋅,所以5232a ≥=; 当2x <-时,20,30x x +<-> 所以(2)322x x a -+-≤⋅,所以51232a -≥=, 综上32a ≥. 故选:C 【点睛】解题的关键是根据题意求得()f x 的解析式,分类讨论,将(2)f x +和(3)f x -进行转化,考查分类讨论的思想,属中档题.6.C解析:C 【分析】先根据题意得幂函数解析式为3()f x x =,再根据函数的单调性解不等式即可得答案. 【详解】解:因为幂函数()(1)nf x a x =-的图像过点(2,8), 所以1128na -=⎧⎨=⎩,所以23a n =⎧⎨=⎩,所以3()f x x =, 由于函数3()f x x =在R 上单调递增,所以(2)(12)212f b f b b b -<-⇔-<-,解得:1b <. 故b 的取值范围是(,1)-∞. 故选:C. 【点睛】本题考查幂函数的定义,根据幂函数的单调性解不等式,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据幂函数的系数为1待定系数求得解析式,进而根据单调性解不等式.7.D解析:D 【分析】构造函数()()3g x f x =-,验证函数()g x 的奇偶性可判断A 选项的正误;判断函数()g x 的单调性可判断B 选项的正误;利用函数()g x 的单调性解不等式()()22190f x x f x ++--->,可判断C 选项的正误;计算出()24g =-,求出116g ⎛⎫⎪⎝⎭的值,可求得116f ⎛⎫⎪⎝⎭的值,可判断D 选项的正误. 【详解】构造函数()()3g x f x =-,由()()()3f m n f m f n +=+-可得()()()g m n g m g n +=+. 对于A 选项,取0m n ==,可得()()020g g =,()00∴=g ,取n m =-,则()()()00g g m g m =+-=,()()g m g m ∴-=-,则函数()g x 为奇函数,所以,()()()()60g x g x f x f x +-=+--=,可得()()6f x f x +-=,A 选项正确; 对于B 选项,由已知条件可知,当0x >时,()()30g x f x =-<.任取1x 、2x R ∈且12x x >,所以,()()()()()1212120g x x g x g x g x g x -=+-=-<,()()12g x g x ∴<,所以,函数()()3g x f x =-为R 上的减函数,所以,函数()f x 为R 上的减函数,B 选项正确; 对于C 选项,()10f =,可得()()1133g f =-=-,由()()22190f x x f x ++--->,可得()()22130g x x g x ++--->,即()()()21311g xx g g +->=-=-,211x x ∴+-<-,可得20x x +<,解得10x -<<.C 选项正确; 对于D 选项,()()()()()663124232g f g g g =-=-=+=,()24g ∴=-,()()112214324216g g g g ⎛⎫⎛⎫=====- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,111316168fg ⎛⎫⎛⎫∴-==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因此,123168f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,D 选项错误. 故选:D. 【点睛】方法点睛:利用定义证明函数单调性的方法:(1)取值:设1x 、2x 是所给区间上的任意两个值,且12x x <;(2)作差变形:即作差()()12f x f x -,并通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断符号的方向变形;(3)定号:确定差()()12f x f x -的符号; (4)下结论:判断,根据定义得出结论. 即取值→作差→变形→定号→下结论.8.B解析:B【分析】由题意可得()()()()()()()()()g x f x g x M x f x g x f x f x g x ⎧≤⎪=*=⎨>⎪⎩,通过解不等式得出()()211724,12117,1,x x x M x x x ⎧⎡⎤----+∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎛⎫--⎪∈-∞⋃+∞ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎩,作出函数()M x 的图象,根据函数图象可得答案. 【详解】由条件有()()()()()()()()()g x f x g x M x f x g x f x f x g x ⎧≤⎪=*=⎨>⎪⎩当0x ≥时,()224g x x x x =--+≥,得到01x ≤≤, 即01x ≤<时,()()f x g x <,当1x >时,()()f x g x > 当0x <时,()224g x x x x =--+≤-,得117x --≤即当117x --≤时,()()f x g x >,当1170x --<<时,()()f x g x <所以()()211724,1117,1,x x x M x x x ⎧⎡⎤----+∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎛⎫--⎪∈-∞⋃+∞ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎩作出函数()M x 的图象,如图所示,由图可得,当1x =时,()M x 有最小值1 故选:B9.D解析:D 【分析】对四个选项一一一判断:A 、B 不是奇函数,C 是奇函数,但在()0,∞+上不单调. 【详解】 对于A :y =()0,∞+上单调递增,但是非奇非偶,故A 错误;对于B :2log y x =为偶函数,故B 错误; 对于C :1y x x=+在(0,1)单减,在(1,+∞)单增,故C 错误; 对于D :5y x =既是奇函数也在()0,∞+上单调递增,符合题意. 故选:D 【点睛】四个选项互不相关的选择题,需要对各个选项一一验证.10.A解析:A 【分析】根据题意,举出两个满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭的例子,据此分析选项可得答案. 【详解】根据题意,函数()f x 对于任意x ∈R ,恒有()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭, 则()f x 的解析式可以为:()2,1 1.51,0.510,00.5x f x x x ⎧⎪<≤⎪⎪=<≤⎨⎪<≤⎪⎪⎩,满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,不是增函数,没有单调区间,也可以为()f x x =,满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭, 是增函数,其递增区间为R ,则()f x 可能存在单调区间,也可能不存在单调区间, 则A 正确;BCD 错误; 故选:A. 【点睛】关键点睛:本题考查函数单调性的定义,构造反例是解决本题的关键.11.D解析:D分析函数()f x 的奇偶性及其在区间()0,∞+上的单调性,由此可得出合适的选项. 【详解】函数()21x f x x -=的定义域为{}0x x ≠,()()()2211x x f x f x x x----===-, 函数()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称,排除B 、C 选项;当0x >时,()211x f x x x x-==-,因为y x =,1y x =-在区间()0,∞+上都是增函数,所以函数()f x 在()0,∞+上单调递增,排除A 选项, 故选:D. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左、右位置;从函数的值域,判断图象的上、下位置; (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象. 利用上述方法排除、筛选选项.12.A解析:A 【分析】 由已知中函数()()1||xf x x R x =-∈+,我们可以判断出函数的奇偶性及单调性,再由区间[M a =,]()b a b <,集合{|()N y y f x ==,}x M ∈,我们可以构造满足条件的关于a ,b 的方程组,解方程组,即可得到答案.【详解】x R ∈,()()1xf x f x x-==-+,()f x ∴为奇函数, 0x 时,1()111x f x x x -==-++,0x <时,1()111x f x x x-==--- ()f x ∴在R 上单调递减函数在区间[a ,]b 上的值域也为[a ,]b ,则()(),f a b f b a ==, 即1a b a -=+,1ba b-=+,解得0a =,0b = a b <,使M N 成立的实数对(,)a b 有0对 故选:A本题考查的知识点是集合相等,函数奇偶性与单调性的综合应用,其中根据函数的性质,构造出满足条件的关于a ,b 的方程组,是解答本题的关键.13.C解析:C 【分析】首先判断函数的单调性和定义域,再解抽象不等式. 【详解】函数()f x 的定义域需满足210240x x x ->⎧⎨-+≥⎩,解得:1x >,并且在区间()1,+∞上,函数单调递增,且()22f =, 所以()()()2212012f x x f x x f -+-<⇔-+<,即221112x x x x ⎧-+>⎨-+<⎩,解得:1x <<0x <<.故选:C 【点睛】关键点点睛:本题的关键是判断函数的单调性和定义域,尤其是容易忽略函数的定义域.14.A解析:A 【分析】首先求出函数的定义域,然后利用奇偶性定义判断即可. 【详解】解:因为()f x =所以240330x x ⎧-≥⎪⎨+-≠⎪⎩解得22x -≤≤且0x ≠,故函数的定义域为[)(]2,00,2-,定义域关于原点对称,所以()f x =,[)(]2,00,2x ∈-,又()()f x f x -===-所以函数为奇函数; 故选:A 【点睛】本题考查函数的奇偶性的判断,判断函数的奇偶性按照两步:①求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称;②计算()f x -判断与()f x 之间的关系;15.C解析:C 【分析】先考虑a 是否为零,然后再分一次函数和二次函数分别考虑. 【详解】当0a =时,则()1f x x =+,显然在()2,-+∞上递增;当0a ≠时,则()21f x ax x a =+++是二次函数,因为()f x 在()2,-+∞上递增,则对称轴122x a =-≤-且0a >,解得:10,4a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦;综上:a 的取值范围是1[0,]4,故选C. 【点睛】本题考查根据单调区间求解参数范围问题,难度一般.对于形如()2f x ax bx c =++的函数,一定要明确:并不一定是二次函数,可能会出现0a =的情况,所以要分类讨论.二、填空题16.【分析】令可得是上的增函数根据为奇函数可得为偶函数且在上是减函数分类讨论的符号将变形后利用的单调性可解得结果【详解】令则对于都有所以是上的增函数因为函数为定义在R 上的奇函数所以所以所以是定义在R 上的 解析:(3,0)(3,)-⋃+∞【分析】令()()g x xf x =,可得()g x 是[0,)+∞上的增函数,根据()f x 为奇函数可得()g x 为偶函数,且在(,0)-∞上是减函数,分类讨论x 的符号,将6()f x x>变形后,利用()g x 的单调性可解得结果. 【详解】令()()g x xf x =,则对于12,[0,)x x ∀∈+∞,都有211221()()0()g x g x x x x x ->≠-, 所以()g x 是[0,)+∞上的增函数,因为函数()f x 为定义在R 上的奇函数,所以()()f x f x -=-,所以()()()()g x xf x xf x g x -=--==,所以()g x 是定义在R 上的偶函数,所以()g x 在(,0)-∞上是减函数,当0x >时,6()f x x>化为()63(3)xf x f >=,即()(3)g x g >,因为()g x 是[0,)+∞上的增函数,所以3x >, 当0x <时,6()f x x>化为()6xf x <,因为()f x 为奇函数,且(3)2f =,所以(3)(3)2f f -=-=-,所以()6xf x <化为()3(3)(3)g x f g <--=-,因为()g x 在(,0)-∞上是减函数,所以30x -<<,综上所述:6()f x x>的解集为(3,0)(3,)-⋃+∞. 故答案为:(3,0)(3,)-⋃+∞【点睛】关键点点睛:构造函数()()g x xf x =,利用()g x 的奇偶性和单调性求解是解题关键.17.【分析】画出图像结合图像判断题出函数的单调性即可求解【详解】作出函数的图像如图满足解得故答案为:【点睛】方法点睛:该不等式的求解利用的是函数的单调性用数形结合法解决更为直观 解析:(),0-∞【分析】画出2,0()1,0x x f x x -⎧≤=⎨>⎩图像,结合图像判断题出函数的单调性,即可求解(1)(2)f x f x +<.【详解】作出函数2,0()1,0x x f x x -⎧≤=⎨>⎩的图像如图,满足(1)(2)f x f x +<2021x x x <⎧∴⎨<+⎩,解得0x <. 故答案为:(),0-∞. 【点睛】方法点睛:该不等式的求解利用的是函数的单调性,用数形结合法解决更为直观.18.【分析】先令求得再令可得结合已知条件可得从而可得答案【详解】解:令则由得因为所以令则因为当时;所以所以所以所以故答案为:【点睛】关键点点睛:此题考查抽象函数求值问题解题的关键是结合已知条件正确赋值令解析:43【分析】先令1,2x y ==,求得(3)0f =,再令31,22x y ==,可得311(())()(2)222f f f f ⋅=,结合已知条件可得1()2f ,从而可得答案 【详解】解:令1,2x y ==,则由()(())()f x y f x f y f y +=⋅⋅得((2))(2)(12)f f f f ⋅=+, 因为(2)0f =,所以(3)0f =,令31,22x y ==,则311(())()(2)222f f f f ⋅=, 因为(2)0f =,当02x <<时,()0f x ≠;所以31(())0(2)22f f f ==, 所以31()222f =,所以14()23f =, 所以14(3)23f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭故答案为:43【点睛】关键点点睛:此题考查抽象函数求值问题,解题的关键是结合已知条件正确赋值,令31,22x y ==,则311(())()(2)222f f f f ⋅=,由(2)0f =,当02x <<时,()0f x ≠,可得31()222f =,从而得14()23f = 19.【分析】先得出函数是奇函数且是减函数从而得到结合函数的定义域从而求出的范围【详解】解:是奇函数又是减函数若则则解得:或由解得:综上:故答案为:【点睛】本题考查了函数的奇偶性函数的单调性的应用属于中档题解析:(【分析】先得出函数是奇函数且是减函数,从而得到211a a -<-,结合函数的定义域,从而求出a 的范围. 【详解】 解:()3sin (3sin )()f x x x x x f x -=-=-+=-,是奇函数,又()3cos 0f x x '=-+<,是减函数, 若2(1)(1)0f a f a -+->, 则2((1))1f a f a -->,则211a a -<-,解得:1a >或2a <-,由2111111a a -<-<⎧⎨-<-<⎩,解得:0a <<,综上:1a <<故答案为:(. 【点睛】本题考查了函数的奇偶性,函数的单调性的应用,属于中档题.20.【分析】根据题意讨论时是二次函数在对称轴对称轴左侧单调递减时是对数函数在时单调递减;再利用端点处的函数值即可得出满足条件的的取值范围【详解】解:由函数在区间上是减函数当时二次函数的对称轴为在对称轴左解析:1324a ≤≤ 【分析】根据题意,讨论1x <时,()f x 是二次函数,在对称轴对称轴左侧单调递减,1x 时,()f x 是对数函数,在01a <<时单调递减;再利用端点处的函数值即可得出满足条件的a 的取值范围. 【详解】解:由函数242(1)()(1)a x ax x f x log x x ⎧-+<=⎨⎩在区间(,)-∞+∞上是减函数,当1x <时,2()42f x x ax =-+,二次函数的对称轴为2x a =, 在对称轴左侧单调递减,21a ∴,解得12a; 当1x 时,()log a f x x =,在01a <<时单调递减; 又2142log 1a a -+, 即34a; 综上,a 的取值范围是1324a . 故答案为:1324a . 【点睛】本题考查了分段函数的单调性问题,也考查了分类讨论思想的应用问题,属于中档题.21.【分析】可将原函数化为可设可判断为奇函数再根据奇函数与最值性质进行求解即可【详解】因为设所以;则是奇函数所以在区间上的最大值为即在区间上的最小值为即∵是奇函数∴则故答案为:2【点睛】本题主要考查奇函解析:2【分析】可将原函数化为()2222+11x x x f x x -+-=+,可设()22221x xx g x x -+-=+,可判断()g x 为奇函数,再根据奇函数与最值性质进行求解即可. 【详解】因为()222(1)22222=+111x x x xx x f x x x --++-+-=++ 设()[]()22222019,20191x xx g x x x -+-=∈-+,, 所以()()()()2222222211x xx x x x g x g x x x ---+-+--==-=-+-+ ;则()g x 是奇函数,所以()f x 在区间[]2019,2019-上的最大值为M ,即()1max M g x =+,()f x 在区间[]2019,2019-上的最小值为m ,即()min 1m g x =+,∵()g x 是奇函数,∴()()max min 0g x g x +=, 则()()22max min M m g x g x +=++= . 故答案为:2. 【点睛】本题主要考查奇函数的性质,利用奇函数最值性质进行转化是解决本题的关键.属于中档题.22.【解析】由题意得:当时恒成立即;当时恒成立即;当时即综上x 的取值范围是【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么然后代入该段的解析式求值解决此类问题时要注解析:1(,)4-+∞【解析】 由题意得: 当12x >时,12221x x -+>恒成立,即12x >;当102x <≤时,12112x x +-+> 恒成立,即102x <≤;当0x ≤时,1111124x x x ++-+>⇒>-,即014x -<≤.综上,x 的取值范围是1(,)4-+∞.【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么,然后代入该段的解析式求值.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处的函数值.23.8【分析】首先画出的图象根据图象即可求出函数的最大值【详解】函数的图象如图所示:由图可知故答案为:【点睛】本题主要考查利用函数的图象求最值熟练画出函数图象为解题的关键属于中档题解析:8 【分析】首先画出()f x 的图象,根据图象即可求出函数的最大值. 【详解】函数()f x 的图象如图所示:由图可知,max ()(2)44=8f x f =-=+. 故答案为:8 【点睛】本题主要考查利用函数的图象求最值,熟练画出函数图象为解题的关键,属于中档题.24.③④【分析】根据函数的周期性及对称性判断各个选项即可得解;【详解】解:所以函数是以4为周期的函数故①错误;偶函数在上是减函数在上是增函数在上最小值为是以4为周期的函数是函数的最小值故②错误;在上是减解析:③④ 【分析】根据函数的周期性及对称性判断各个选项即可得解; 【详解】 解:(2)()f x f x +=-,(4)(2)()f x f x f x ∴+=-+=,所以函数()f x 是以4为周期的函数,故①错误;偶函数()f x 在[2-,0]上是减函数,()f x ∴在[0,2]上是增函数,∴在[2-,2]上,最小值为(0)f ,()f x 是以4为周期的函数,(0)f ∴是函数的最小值,故②错误;()f x 在[2-,0]上是减函数,()f x ∴在[2,4]上是减函数,故③正确; (2)()(2)f x f x f x -+=--=+,()f x ∴的图象关于直线2x =对称,即④正确.故答案为:③④. 【点睛】本题考查函数的周期性,偶函数在对称区间上单调性相反这一结论,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.25.8【分析】利用换元法令则所以原函数变为令则函数为奇函数且推出进而求出的值【详解】令则所以原函数变为令则函数为奇函数且所以所以因为为奇函数所以所以所以故答案为:8【点睛】此题考查函数的奇偶性的应用考查解析:8 【分析】利用换元法令1t x =-,则[]2,2t ∈-,所以原函数变为()21sin 1y t t t a =-+++,令()()21sin g t t t t =-+,[]2,2t ∈-,则函数g t 为奇函数且()1y g t a =++,推出()()max min 0g t g t +=,()()max min 2218g t g t a +=+=,进而求出a 的值【详解】令1t x =-,则[]2,2t ∈-,所以原函数变为()21sin 1y t t t a =-+++,令()()21sin g t t t t =-+,[]2,2t ∈-,则函数g t 为奇函数且()1y g t a =++,所以()()max max 1f x g t a =++,()()min min 1f x g t a =++, 所以()()()()max min max min 22f x f x g t g t a +=+++. 因为g t 为奇函数,所以()()max min 0g t g t +=,所以()()max min 2218g t g t a +=+=,所以8a =.故答案为:8 【点睛】此题考查函数的奇偶性的应用,考查换元法的应用,属于基础题26.【分析】设函数利用导数结合可得在上单调递减将化为可解得结果【详解】即为设函数则所以在上单调递减又因为所以不等式可化为即所以故解集为故答案为:【点睛】本题考查了构造函数利用导数判断单调性考查了利用函数 解析:()4,+∞【分析】 设函数()()3f xg x x=,利用导数结合()()3f x f x x '<可得()g x 在()0,∞+上单调递减,将()31016f x x -<化为()()4g x g <可解得结果. 【详解】()()3f x f x x '<即为()()30xf x f x '-<,设函数()()3f x g x x=, 则()()()()()3264330f x x f x x xf x f x g x x x''⋅-⋅-'==<,所以()g x 在()0,∞+上单调递减,又因为()44f =,所以()()3414416f g ==,不等式()31016f x x -<可化为()3116f x x <,即()()4g x g <,所以4x >,故解集为()4,+∞. 故答案为:()4,+∞.【点睛】本题考查了构造函数,利用导数判断单调性,考查了利用函数的单调性解不等式,属于中档题.。
人教A版高中数学必修一《函数的基本性质》试题
人教A版高中数学必修一《函数的基本性质》试题【夯实基础】一、单选题1.(2022·全国·高一课时练习)函数的单调递增区间是()A. B.C. D.【答案】B【分析】直接由二次函数的单调性求解即可.【详解】由知,函数为开口向上,对称轴为的二次函数,则单调递增区间是.故选:B.2.(2022·全国·高一课时练习)定义在区间上的函数的图象如图所示,则的单调递减区间为()A. B. C. D.【答案】B【分析】根据函数图象直接确定单调递减区间即可.【详解】由题图知:在上的单调递减,在上的单调递增,所以的单调递减区间为.故选:B3.(2022·全国·高一课时练习)已知函数在上是增函数,则实数的取值范围为()A. B. C. D.【答案】D【分析】利用二次函数单调性,列式求解作答.【详解】函数的单调递增区间是,依题意,,所以,即实数的取值范围是.故选:D4.(2022·全国·高一)已知在为单调函数,则a的取值范围为()A. B. C. D.【答案】D【分析】求出的单调性,从而得到.【详解】在上单调递减,在上单调递增,故要想在为单调函数,需满足,故选:D5.(2022·湖北武汉·高一期末)已知二次函数在区间内是单调函数,则实数a的取值范围是()A. B.C. D.【答案】A【分析】结合图像讨论对称轴位置可得.【详解】由题知,当或,即或时,满足题意.故选:A6.(2022·甘肃庆阳·高一期末)若函数在上单调递增,且,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C【分析】由单调性可直接得到,解不等式即可求得结果.【详解】在上单调递增,,,解得:,实数的取值范围为.故选:C.7.(2022·全国·高一课时练习)下列四个函数在是增函数的为()A. B.C. D.【答案】D【分析】根据各个函数的性质逐个判断即可【详解】对A,二次函数开口向上,对称轴为轴,在是减函数,故A不对.对B,为一次函数,,在是减函数,故B不对.对C,,二次函数,开口向下,对称轴为,在是增函数,故C不对.对D,为反比例类型,,在是增函数,故D对.故选:D8.(2021·河南南阳·高一阶段练习)已知函数,对于任意的恒成立,则实数的最小值是()A.0B.1C.2D.3【答案】D【分析】利用换元法将函数的最值转化为二次函数的最值,即可求得实数的最小值.【详解】对于任意的使恒成立,令(),则,即,设,则,故,即实数m的最小值是.故选:.二、多选题9.(2022·全国·高一课时练习)下列函数中,在上单调递增的是()A. B. C. D.【答案】AD【分析】画出各选项的函数图像,利用函数的图象来研究函数的单调性判断即可.【详解】画出函数图象如图所示,由图可得A,D中的函数在上单调递增,B,C中的函数在上不单调.故选:AD.10.(2021·江西·高一期中)如图是函数的图象,则函数在下列区间单调递增的是( )A. B. C. D.【答案】BC【分析】根据单调性的定义即可由图知道f(x)的增区间﹒【详解】图像从左往右上升的区间有:(-6,-4),(-1,2),(5,8),∴f(x)在(-6,-4),(-1,2),(5,8)上单调递增﹒故选:BC﹒三、填空题11.(2022·全国·高一课时练习)写出一个同时具有性质①对任意,都有;②的函数___________.【答案】(答案不唯一)【分析】根据题意可得函数在为减函数,且再写出即可.【详解】因为对任意,都有,所以函数在上减函数.又,故函数可以为.(注:满足题目条件的函数表达式均可.)故答案为:(答案不唯一)12.(2022·浙江丽水·高一开学考试)设函数,其中,.若在上不单调,则实数的一个可能的值为______.【答案】内的任意一个数.【分析】由对勾函数的性质判断出函数的单调区间,假设在上单调,即可求出的取值范围,其补集即为在上不单调时实数的取值范围.【详解】函数的定义域为,由对勾函数的性质可得函数在和上是单调递增,在和上是单调递减,若在上单调,则或,解得或,则在上不单调,实数的范围是,故答案为:内的任意一个数.13.(2022·全国·高一课时练习)函数的单调减区间为__________.【答案】##【分析】优先考虑定义域,在研究复合函数的单调性时,要弄清楚它由什么函数复合而成的,再根据“同增异减”可求解.【详解】函数是由函数和组成的复合函数,,解得或,函数的定义域是或,因为函数在单调递减,在单调递增,而在上单调递增,由复合函数单调性的“同增异减”,可得函数的单调减区间.故答案为:.四、解答题14.(2022·全国·高一)已知,函数.(1)指出在上的单调性(不需说明理由);(2)若在上的值域是,求的值.【答案】(1)在上是增函数(2)2【分析】(1)由于,利用反比例函数的性质,即可得到结果;(2)根据(1)的函数单调性,可知,,解方程即可求出结果.(1)解:因为,所以在上是增函数.(2)解:易知,由(1)可知在上为增函数.,解得,由得,解得.15.(2022·湖南·高一课时练习)设函数的定义域为,如果在上是减函数,在上也是减函数,能不能断定它在上是减函数?如果在上是增函数,在上也是增函数,能不能断定它在上是增函数?【分析】根据反例可判断两个结论的正误.【详解】取,则在上是减函数,在上也是减函数,但,,因此不能断定在上是减函数.若取,则在上是增函数,在上也是增函数,但,,因此不能断定在上是增函数.16.(2022·全国·高一专题练习)已知函数的定义域为.(1)求的定义域;(2)对于(1)中的集合,若,使得成立,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)的定义域可以求出,即的定义域;(2)令,若,使得成立,即可转化为成立,求出即可.(1)∵的定义域为,∴.∴,则.(2)令,,使得成立,即大于在上的最小值.∵,∴在上的最小值为,∴实数的取值范围是.【能力提升】一、单选题1.(2022·全国·高一课时练习)已知函数的定义域为R,满足,且当时,恒成立,设,,(其中),则a,b,c的大小关系为()A. B.C. D.【答案】B【分析】根据函数单调性的定义判断出在上单调递减,再利用把转化为,最后利用的单调性判断即可.【详解】因为,所以,因此,即,所以在上单调递减,又因为,所以,又因为,所以,所以.故选:B.2.(2021·江苏·盐城市大丰区新丰中学高一期中)函数的大致图象是()A. B.C. D.【答案】A【分析】探讨函数的定义域、单调性,再逐一分析各选项判断作答.【详解】函数的定义域为,选项C,D不满足,因,则函数在,上都单调递增,B不满足,则A满足.故选:A【点睛】方法点睛:函数图象的识别途径:(1)由函数的定义域,判断图象的左右位置,由函数的值域,判断图象的上下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性.3.(2022·全国·高一课时练习)设函数的定义域为,满足,且当时,.若对任意,都有,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【分析】根据函数关系式可知,由此可确定在上的解析式,并确定每段区间上的最小值;由时,可确定在此区间内的两根,结合函数图象可确定的范围.【详解】由知:,;当时,,则;当时,,,则;当时,,,则;令,解得:或;作出函数的大致图象如图所示.对任意恒成立,,则,即实数的取值范围为.故选:B.二、多选题4.(2021·安徽·高一期中)下列命题正确的是()A.的定义城为,则的定义域为B.函数的值域为C.函数的值域为D.函数的单调增区间为【答案】AB【分析】根据抽象函数的定义域求法,可判断A;利用换元法求得函数值域,可判断B;利用基本不等式可判断C;单调区间之间不能用并集符号,可判断D.【详解】对于A选项,由于函数的定义域为,对于函数,,解得,所以函数的定义域为,A选项正确;对于B选项,令,则,,且时,取得等号,所以函数的值域为,B选项正确;对于C选项,,当且仅当时,即等号取得,但等号取不到,所以C选项错误;对于D选项,,所以函数的单调增区间为和,单调区间之间不能用并集符号,D选项错误,故选:AB.5.(2021·辽宁实验中学高一期中)下列命题,其中正确的命题是()A.函数在上是增函数B.函数在上是减函数C.函数的单调区间是D.已知在上是增函数,若,则有【答案】AD【分析】根据函数单调性的定义和复合函数单调性法则依次讨论各选项即可得答案.【详解】对于A选项,函数的对称轴为,开口向上,所以函数在上单调递增,故A正确;对于B选项,因为当时,,当时,,所以函数在上不是减函数,故B错误;对于C选项,解不等式得,函数的定义域为,故C错误;对于D选项,由得,由于在上是增函数,故,所以,故D正确.故选:AD6.(2022·全国·高一课时练习)已知函数的定义域是,且,当时,,,则下列说法正确的是()A.B.函数在上是减函数C.D.不等式的解集为【答案】ABD【分析】利用赋值法求得,判断A;根据函数的单调性定义结合抽象函数的性质,可判断函数的单调性,判断B;利用,可求得C中式子的值,判断C;求出,将转化为,即可解不等式组求出其解集,判断D.【详解】对于A,令,得,所以,故A正确;对于B,令,得,所以,任取,且,则,因为,所以,所以,所以在上是减函数,故B正确;对于C,,故C错误;对于D,因为,且,所以,所以,所以等价于,又在上是减函数,且,所以,解得,故D正确,故选:ABD.7.(2022·广东深圳·高一期末)(多选)世界公认的三大著名数学家为阿基米德、牛顿、高斯,其中享有“数学王子”美誉的高斯提出了取整函数,表示不超过x的最大整数,例如.已知,,则函数的值可能为()A.0B.1C.2D.3【答案】BCD【分析】利用常数分离法知,根据x的取值范围结合不等式的性质求出的取值范围,进而得到函数的值.【详解】,当时,,,,此时的取值为1;当时,,,,此时的取值为2,3.综上,函数的值可能为.故选:BCD.三、填空题8.(2022·全国·高一专题练习)点、均在抛物线(,a、b为常数)上,若,则t的取值范围为________.【答案】【分析】根据,可知抛物线开口向下,根据抛物线解析式可知抛物线的对称轴为,当P、Q 两点关于抛物线对称轴对称时,可求出,根据根据,,即可求出t的取值范围.【详解】根据,可知抛物线开口向下,根据抛物线解析式可知抛物线的对称轴为,则有时,y随x的增大而增大;当P、Q两点关于抛物线对称轴对称时,则有,解得,∵,,又∵时,y随x的增大而增大;∴可知当P、Q在对称轴的左侧是肯定满足要求,P、Q均在对称轴的右侧时肯定不满足要求,当P、Q分别在对称轴x=1的两侧时,随着P、Q向x轴正向移动,P的纵坐标在逐渐增大,Q的纵坐标逐渐减小,当P、Q两点关于抛物线对称轴对称时有,继续正方向移动,则有,∴满足的t的取值范围:,故答案为:.四、解答题9.(2022·全国·高一课时练习)已知函数,判断并证明在区间上的单调性.【答案】单调递增,证明见解析【分析】利用单调性的定义证明,先任取,,且,然后作差,变形,判断符号,即可得结论. 【详解】在区间上单调递增,理由如下:任取,,且,.因为,所以,,,所以所以,所以,即,所以函数在区间上单调递增.10.(2022·全国·高一课时练习)已知函数的定义域为,对任意正实数、都有,且当时,.求证:函数是上的增函数.【分析】任取、,且,可得出,结合已知条件可出、的大小关系,即可证得结论成立.【详解】证明:任取、,且,则.因为,所以,所以,即,所以函数是上的增函数.11.(2022·全国·高一课时练习)画出下列函数的图象,并写出单调区间:(1);(2).【答案】(1)图象见解析;单调递增区间为和,无单调递减区间(2)图象见解析;单调递增区间为,单调递减区间为和【分析】(1)根据函数的解析式可作出其图象,即可得单调区间;(2)化简函数的解析式为,结合二次函数性质可作出其图象,即可得单调区间.(1)画出的图象如图所示,可得其单调递增区间为和,无单调递减区间.(2),作出该函数的图象如图所示,观察图象,知该函数的单调递增区间为,单调递减区间为和.12.(2020·陕西·榆林市第十中学高一阶段练习)已知函数.(1)求证:在上是增函数;(2)当时,求不等式的解集.【答案】(1)证明见解析;(2)【分析】(1)利用函数单调性的定义与作差法即可证明;(2)将代入,然后求解不等式即可(1)任取,且,则,所以,所以,所以在区间上单调递增;(2)当时,,由可得,解得,故不等式的解集为13.(2021·广东广雅中学花都校区高一期中)设函数.(1)当时,求函数的单调递减区间;(2)若函数在R上单调递增,求a的取值范围;(3)若对,不等式恒成立,求a的取值范围.【答案】(1);(2);(3).【解析】(1)去掉绝对值符号后根据一次函数、二次函数的单调性可得所求的单调减区间. (2)去掉绝对值符号可得,根据函数在R上单调递增可得关于的不等式组,从而可得其取值范围.(3)等价于且恒成立,前者可分类讨论,后者可结合一次函数的图象和性质,两者结合可得a的取值范围.【详解】(1)时,,故在上为增函数,在上为减函数,在为增函数,故函数的单调递减区间为.(2)因为函数在R上单调递增,故,解得.(3)等价于且恒成立,先考虑恒成立,则,故.再考虑恒成立,又,故,故,解得,综上,的取值范围为.【点睛】方法点睛:对于含绝对值符号的函数,可先去掉绝对值符号,从而把问题题转化为常见的一次函数、二次函数在给定范围上的恒成立问题,注意先讨论简单的一次函数的性质,从而参数的初步范围后再讨论二次函数的性质.14.(2021·重庆市清华中学校高一阶段练习)对于定义域为的函数,如果存在区间,同时满足下列两个条件:①在区间上是单调的;②当定义域是时,的值域也是.则称是函数的一个“黄金区间”.(1)请证明:函数不存在“黄金区间”.(2)已知函数在上存在“黄金区间”,请求出它的“黄金区间”.(3)如果是函数的一个“黄金区间”,请求出的最大值.【答案】(1)证明见解析;(2);(3).【分析】(1)由为上的增函数和方程的解的情况可得证;(2)由可得出,再由二次函数的对称轴和方程,可求出函数的“黄金区间”;(3)化简得函数的单调性,由已知是方程的两个同号的实数根,再由根的判别式和根与系数的关系可表示,由或,可得的最大值.【详解】解:(1)证明:由为上的增函数,则有,∴,无解,∴不存在“黄金区间”;(2)记是函数的一个“黄金区间”,由及此时函数值域为,可知而其对称轴为,∴在上必为增函数,令,∴,∴故该函数有唯一一个“黄金区间”;(3)由在和上均为增函数,已知在“黄金区间”上单调,所以或,且在上为单调递增,则同理可得,,即是方程的两个同号的实数根,等价于方程有两个同号的实数根,又,则只要,∴或,而由韦达定理知,,所以,其中或,所以当时,取得最大值.【点睛】关键点点睛:本题考查函数的新定义,对于解决此类问题的关键在于紧扣函数的新定义,注意将值域问题转化为方程的根的情况得以解决.15.(2022·广东·普宁市第二中学高一期中)已知函数,,. 若不等式的解集为(1)求的值及;(2)判断函数在区间上的单调性,并利用定义证明你的结论.(3)已知且,若.试证:.【答案】(1);(2)函数在区间上的单调递增,证明见解析(3)见解析【分析】(1)根据二次不等式的解集可以得到二次函数的零点,回代即可求出参数的值(2)定义法证明单调性,假设,若,则单调递增,若,则单调递减(3)单调性的逆应用,可以通过证明函数值的大小,反推变量的大小,难度较大(1),即,因为不等式解集为,所以,解得:,所以(2)函数在区间上的单调递增,证明如下:假设,则因为,所以,所以,即当时,,所以函数在区间上的单调递增(3)由(2)可得:函数在区间上的单调递增,在区间上的单调递减,因为,且,,所以,,证明,即证明,即证明,因为,所以即证明,代入解析式得:,即,令,因为在区间上的单调递增,根据复合函数同增异减的性质可知,在区间上的单调递减,所以单调递增,即,所以在区间上恒成立,即,得证:【点睛】小问1求解析式,较易;小问2考察定义法证明单调性,按照常规方法求解即可;小问3难度较大,解题过程中应用到以下知识点:(1)可以通过证明函数值的大小,结合函数的单调性,反推出变量的大小,即若,且单减,则;解题过程(2)单调性的性质,复合函数同增异减以及增函数减去减函数为增函数16.(2021·江苏·高一单元测试)已知函数,(1)对任意的,函数在区间上的最大值为,试求实数的取值范围;(2)对任意的,若不等式任意()恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)由已知可得,结合对勾函数的单调性与最值情况求参数范围;(2)由题意不等式可转化为函数在上单调递增,结合分段函数的单调性,分情况讨论. (1)由,由对勾函数的性质得函数在上单调递减,在上单调递增,所以,又,所以,又函数在区间上的最大值为,所以,即,解得,所以;(2)不等式任意()恒成立,即,设,在上单调递增,即在上单调递增,当时,,①当时,单调递增,成立;②当时,单调递增,成立,③当时,只需,即,当时,,①当时,在上递减,所以不成立;②当时,在上递减,所以不成立;③当时,只需,即,综上所述,.17.(2021·全国·高一专题练习)已知函数对一切实数都有成立,且(1)求的解析式;(2),若存在,使得,有成立,求的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)赋值法,令y=1,求出,进而求出;(2)根据题干中的条件,只需,先求出函数的最大值,然后利用二次函数的性质求最值,进而求出a的取值范围.(1)∵函数对一切实数都有成立,且,令y=1,则,(2)由题意,有,则,对于g(x),当x=0时,g(0)=0,当时,,设,则在(0,1)单调递减,在单调递增,在x=1处取到最小值,所以,所以,综上,,当且仅当x=1时取到,所以;设,则h(x)为开口向上的二次函数,其对称轴为x=a,下面通过对称轴的位置对h(x)的最值情况进行分类讨论:当时,对称轴距离区间右侧x=2更远,故,∴,即;2)当时,对称轴距离区间左侧x=-1更远,故,∴,即;综上,.。
高中数学必修一函数性质专项习题及答案
必修1 函数的性质一、选择题:1.在区间(0,+∞)上不是增函数的函数是( ) A .y =2x +1B .y =3x 2+1C .y =x2 D .y =2x 2+x +1 2.函数f (x )=4x 2-mx +5在区间[-2,+∞]上是增函数,在区间(-∞,-2)上是减函 数,则f (1)等于 ( )A .-7B .1C .17D .253.函数f (x )在区间(-2,3)上是增函数,则y =f (x +5)的递增区间是 ( )A .(3,8)B .(-7,-2)C .(-2,3)D .(0,5)4.函数f (x )=21++x ax 在区间(-2,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围是 ( ) A .(0,21) B .( 21,+∞) C .(-2,+∞) D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 5.函数f (x )在区间[a ,b ]上单调,且f (a )f (b )<0,则方程f (x )=0在区间[a ,b ]内 ( )A .至少有一实根B .至多有一实根C .没有实根D .必有唯一的实根 6.若q px x x f ++=2)(满足0)2()1(==f f ,则)1(f 的值是 ( )A 5B 5-C 6D 6-7.若集合}|{},21|{a x x B x x A ≤=<<=,且Φ≠B A ,则实数a 的集合( )A }2|{<a aB }1|{≥a aC }1|{>a aD }21|{≤≤a a8.已知定义域为R 的函数f (x )在区间(-∞,5)上单调递减,对任意实数t ,都有f (5+t )=f (5-t ),那么下列式子一定成立的是 ( )A .f (-1)<f (9)<f (13)B .f (13)<f (9)<f (-1)C .f (9)<f (-1)<f (13)D .f (13)<f (-1)<f (9)9.函数)2()(||)(x x x g x x f -==和的递增区间依次是 ( )A .]1,(],0,(-∞-∞B .),1[],0,(+∞-∞C .]1,(),,0[-∞+∞D ),1[),,0[+∞+∞ 10.若函数()()2212f x x a x =+-+在区间(]4,∞-上是减函数,则实数a 的取值范围 ( )A .a ≤3B .a ≥-3C .a ≤5D .a ≥311. 函数c x x y ++=42,则 ( ) A )2()1(-<<f c f B )2()1(->>f c fC )2()1(->>f f cD )1()2(f f c <-<12.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足(4)()f x f x +=-,且在区间[0,4]上是减函数则( )A .(10)(13)(15)f f f <<B .(13)(10)(15)f f f <<C .(15)(10)(13)f f f <<D .(15)(13)(10)f f f <<.二、填空题:13.函数y =(x -1)-2的减区间是___ _.14.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[-2,+∞)时是增函数,当x ∈(-∞,-2]时是减函数,则f (1)= 。
3.2函数的基本性质习题课课件-高一上学期数学人教A版必修第一册
∵f(1)=3,f(-1)=-1,-f(1)=-3,
∴f(-1)≠f(1),∴y=2x+1 不是偶函数,
又 f(-1)≠-f(1),∴y=2x+1 不是奇函数,
∴y=2x+1 既不是奇函数,又不是偶函数.
(6)函数 f(x)的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),不关于原点对称,
故函数 f(x)不具有奇偶性.
1.设函数 y=f(x)的图象如图所示; (1)写出该函数的定义域与值域; (2)写出该函数的最大值与最小值; (3)写出该函数的单调区间.
【解析】(1) 定义域为 x∈[-3,3], 值域为 y∈[-1
1
2
-3 -2 -1 O 1 -1
-2
3x
(2) 当 x = -1 时,最大值为 2; 当 x = 2 时最小值为-1 .
y y=3-x,
ox
y
ox
y=x2+1,
y O f (x) x2
x
考点1: 函数的单调性
例 3.函数 y=x2+x+1(x∈R)的递减区间是 ( C )
A.-12,+∞
B.[-1,+∞)
C.-∞,-12 D.(-∞,+∞)
y
【解析】 y=x2+x+1=x+122+43,
对称轴为: x=-12,在对称轴左侧单调递减, ∴当 x≤-21时单调递减.
25
对点练清:3 1. 下列函数是偶函数的是 ( A.y=2x2-3 B.y=x3
A)
C.y=x2,x∈[0,1]
D.y=x
【解析】对于 A:f(-x)=2(-x)2-3=2x2-3=f(x),所以 f(x)是偶函数,
B,D 都为奇函数,C 中定义域不关于原点对称,函数不具备奇偶性.
人教版高中数学必修一《函数的基本性质》练习题含答案
人教版高中数学必修一《函数的基本性质》练习题含答案一、选择题1.B2.B3.D4.B5.A6.D二、填空题1.x∈(-5,-1)∪(0,1)2.(-∞,∞)3.(-∞,∞)4.(-∞,0)5.2三、解答题1.一次函数y=kx+b的单调性取决于k的正负性。
当k>0时,函数单调递增;当k0时,函数在(0,∞)上单调递减;当k<0时,函数在(-∞,0)上单调递减。
2.因为f(x)是奇函数,所以f(1-a)+f(-(1-a))=0,即f(1-a)=-f(1+a)。
由于f(x)在定义域上单调递减,所以f(1-a)f(1-a)>f(1),即f(0)>-f(1+a)>f(1)。
又因为f(1-a)=-f(1+a),所以f(0)>f(1+a)>f(1)。
由此可得1+a<0,即a<-1.3.函数y=x+1+2x的定义域为(-∞,∞),因为x+1的单调性为单调递增,2x的单调性为单调递增,所以y的单调性为单调递增。
因此,y的值域为(-∞,∞)。
已知函数$f(x)=x+2ax+2,x\in[-5,5]$,二次函数$y=ax^2+bx+c$,其中:①当$a=-1$时,求函数的最大值和最小值;当$a=-1$时,二次函数为$y=-x^2+bx+c$,由于$a<0$,所以开口向下,最大值为顶点,顶点横坐标为$x_0=-\frac{b}{2a}=0$,代入得$y_{\max}=c$,最小值为区间端点处的值,即$f(-5)$和$f(5)$中的较小值。
因此,函数$f(x)$的最大值为$c$,最小值为$\min\{f(-5),f(5)\}$。
②求实数$a$的取值范围,使$y=f(x)$在区间$[-5,5]$上是单调函数。
二次函数$y=ax^2+bx+c$在开口方向上单调递增的充分必要条件是$a>0$,在开口方向上单调递减的充分必要条件是$a0$时,$y=f(x)$在$[-5,5]$上是单调递增函数;当$a<0$时,$y=f(x)$在$[-5,5]$上是单调递减函数。
【优质文档】人教版必修一第一章函数及性质部分检测题(附答案解析)
f x 在区间 2,6 上最小值为 4,当 x 6, 2 时 , x 2,6 ,由 f x 在区间 2,6 上最小值为 4, 可得 f x f x 4 ,∴ f x 4 . 综上可知 f x 在 6, 2 上是最大值为 4 的增函数 ,故选
为奇函数 ,偶函数与偶函数的乘积为奇函数 .可知
① f x 是奇函数 ,则 f x 是偶函数 ; g x 是偶函数 ,则 g x 是偶函数 ;
② f x g x 是奇函数 ,排除 A. f x g x 是偶函数 ,排除 B. f x g x 是偶函数 ,排除 D. 故选 C. A.
9. 下列各组函数是同一函数的是
2.若函数 y f x 的定义域为 0,2 ,则函数 g x
f 2x 的定义域为
x1
A. 0 , 1
B. 0,1
C. 0,1 1,4
D. 0,1
【答案】 B.
【解析】 由 y f x 的定义域为 0,2 可得 f 2 x 的定义域为 0,1 ,即 x 0 x 1 ;又由 x 1 0 得 x 1 ,
∴g x
A. ①
B. ②③
C. ①②④
D. ①②③④
【答案】 B. 【解析】①中定义域为
x 0 x 1 ,不是 M
x 0 x 2 ;④中一个 x 可以对应两个 y 值 , 排除 . 故选 B.
4.已知函数 f x 为奇函数 ,当 x 0 时 , f x x 2
A. 2
B. 0
C. 1
【答案】 A.
【解析】根据奇函数性质有 f 1 f 1
8.已知 f x , g x 的定义域为 R ,且 f x 是奇函数 , g x 是偶函数 ,则下列结论中正确的是
新人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》测试题(有答案解析)(4)
一、选择题1.已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,当0x ≤时,()(1)ln f x x -=+,则()1f =( ) A .ln 2-B .ln 2C .0D .12.已知函数()y f x =的部分图象如图所示,则函数()y f x =的解析式可能为( )A .()()()sin 222x xf x x -=⋅+ B .()()()sin 222x xf x x -=⋅- C .()()()cos 222xxf x x -=⋅+ D .()()()cos 222xxf x x -=⋅-3.已知函数()1f x +是偶函数,当121x x <<时,()()()21210f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,设12a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2b f =,()3c 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 <<4.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足:当0x ≥时,()2x f x =,且(2)(3)f x af x +≤-对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .1,32⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,32⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ C .[32,)+∞ D .(0,32]5.意大利著名天文学家伽利略曾错误地猜测链条自然下垂时的形状是抛物线.直到1690年,雅各布·伯努利正式提出该问题为“悬链线”问题并向数学界征求答案.1691年他的弟弟约翰·伯努利和菜布尼兹、惠更斯三人各自都得到了正确答案,给出悬链线的数学表达式——双曲余弦函数:()cosh x f x c a c a =+=2xxa ae e a -++⋅(e 为自然对数的底数).当0c ,1a =时,记(1)p f =-,12m f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,(2)n f =,则p ,m ,n 的大小关系为( ).A .p m n <<B .n m p <<C .m p n <<D .m n p <<6.函数()f x 对于任意x ∈R ,恒有()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,那么( ) A .可能不存在单调区间 B .()f x 是R 上的增函数 C .不可能有单调区间D .一定有单调区间7.已知“函数()y f x =的图像关于点(),P a b 成中心对称图形”的充要条件为“函数()y f x a b =+-是奇函数”,现有函数:①1224x y x -=-;②1(2)|2|2y x x x =--+;③()321y x x =+--;④2332x x y x -+=-,则其中有相同对称中心的一组是( )A .①和③B .①和④C .②和③D .②和④8.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,若方程f (x )=m (m >0)在区间[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2+x 3+x 4等于( ) A .-6 B .6 C .-8 D .89.函数()ln x xxf x e e -=-的大致图象是( )A .B .C .D .10.已知函数()2sin tan 1cos a x b xf x x x +=++,若()10100f =,则()10f -=( )A .100-B .98C .102-D .10211.若函数2()|2|f x x a x =+-在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .[]4,0- B .(],0-∞C .(],4-∞-D .(,4][0,)-∞-+∞12.设函数1,()0,x D x x ⎧=⎨⎩为有理数为无理数,则下列结论正确的是( )A .()D x 的值域为[0,1]B .()D x 是偶函数C .()(3.14)D D π>D .()D x 是单调函数13.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则()()()()2132020f f f f +++=( )A .50B .0C .2D .-201814.若函数()314,025,0xx f x x x x ⎧⎛⎫+≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--+>⎩,,当[],1x m m ∈+时,不等式()()2-<+f m x f x m 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(),4-∞-B .(),2-∞-C .()2,2-D .(),0-∞15.下列各组函数表示同一函数的是( ) A.()f x =2()f x =B .,0(),0x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩与()||g t t = C .()f x =()g x =.()1f x x 与2()1x g x x=-二、填空题16.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,()()1f x x x =+.则函数的解析式为__________17.已知定义域为R 的奇函数()f x 在区间(0,)+∞上为严格减函数,且()20f =,则不等式(1)01f x x +≥-的解集为___________. 18.已知函数()y f x =是定义域为R 的奇函数,满足()()11f x f x -=+,若()11f =,则()()()()12350f f f f +++⋯+=__________.19.对于正整数k ,设函数[][]()k f x kx k x =-,其中[]a 表示不超过a 的最大整数,设24()()()g x f x f x =+,则()g x 的值域为_________.20.已知定义在R 上的偶函数()y f x =在[)0,+∞上是严格增函数,如果(1)(2)f ax f +≤对于任意[]1,2x ∈恒成立,则实数a 的取值范围是________21.已知函数()f x 是定义在R 上的单调函数,且对任意的实数x ,有()34xf f x ⎡⎤-=⎣⎦,则满足4()0f x x->的x 的取值范围为__________. 22.已知等差数列{}n a 满足:20a >,40a <,数列的前n 项和为n S ,则42S S 的取值范围是__________. 23.函数()f x =___________.24.已知2()y f x x =+是奇函数,且f (1)1=,若()()2g x f x =+,则(1)g -=___. 25.定义在R 上的偶函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且在[]2,0-上是减函数,下面是关于()f x 的判断:(1)()0f 是函数的最大值;(2)()f x 的图像关于点()1,0P 对称;(3)()f x 在[]2,3上是减函数;(4)()f x 的图像关于直线2x =对称.其中正确的命题的序号是____________(注:把你认为正确的命题的序号都填上)26.已知()f x 是奇函数,且当0x <时,2()32f x x x =++,若当[1x ∈,3]时,()n f x m 恒成立,则m n -的最小值为___.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】由函数的奇偶性可得()()11f f =--,进而计算即可得解. 【详解】函数()f x 是定义在R 上的奇函数, 当0x ≤时,()(1)ln f x x -=+∴()()11ln[(1)1]ln 2f f =--=---+=-.故选:A. 【点睛】思路点睛:该题考查函数奇偶性的应用,解题思路如下:(1)根据奇函数的定义,可知(1)(1)=--f f ; (2)根据题中所给的函数解析式,求得函数值; (3)最后得出结果.2.B解析:B 【分析】根据奇偶性排除AD ,根据图象过原点排除C ,从而可得答案. 【详解】由图可知函数图象关于y 轴对称,且图象过原点, 对于A , ()()()()()()sin 222sin 222xx x x f x x x f x ---=-⋅+=-⋅+=-,()y f x =是奇函数,图象关于原点对称,不合题意,排除A ;对于C ,()()00cos02220f =⋅+=≠,不合题意,排除C ;对于D ,()()()()()()cos 222cos 222x x x xf x x x f x ---=-⋅-=-⋅-=-,()y f x =是奇函数,图象关于原点对称,不合题意,排除D ; 故选:B. 【点睛】方法点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.3.A解析:A 【分析】推导出函数()f x 为()1,+∞上的增函数,且有()()11f x f x +=-,可得出52a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,进而可得出a 、b 、c 的大小关系. 【详解】当121x x <<时,()()()21210f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦,则()()21f x f x >, 所以,函数()f x 为()1,+∞上的增函数, 由于函数()1f x +是偶函数,可得()()11f x f x +=-,1335112222a f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-=-=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,53212>>>,因此,b a c <<. 故选:A.【点睛】思路点睛:解答比较函数值大小问题,常见的思路有两个: (1)判断各个数值所在的区间; (2)利用函数的单调性直接解答.4.C解析:C 【分析】根据题意,可得()f x 的解析式,分别求得当23x -≤≤时,3x >时,2x <-时,(2)f x +和(3)f x -的表达式,结合题意,即可求得a 的范围,综合即可得答案.【详解】由题意知:2,0()2,0x x x f x x -⎧≥=⎨<⎩当23x -≤≤时,20,30x x +≥-≥,所以2322x x a +-≤⋅,所以212x a -≥, 因为23x -≤≤,所以215max (2)232x a -≥==;当3x >时,20,30x x +>-<, 所以2(3)22x x a +--≤⋅,所以5232a ≥=; 当2x <-时,20,30x x +<-> 所以(2)322x x a -+-≤⋅,所以51232a -≥=, 综上32a ≥. 故选:C 【点睛】解题的关键是根据题意求得()f x 的解析式,分类讨论,将(2)f x +和(3)f x -进行转化,考查分类讨论的思想,属中档题.5.C解析:C 【分析】先利用导数证明函数()f x 在区间0,上单调递增,再结合单调性比较大小即可.【详解】由题意知,()2x x e e f x -+=,21()22x x x xe e ef x e --+-'==当0x >时,()0f x '>,即函数()f x 在区间0,上单调递增1(1)(1)2e ef f -+-==10122<<<,1(1)(2)2f f f ⎛⎫∴<< ⎪⎝⎭,即m p n << 故选:C 【点睛】关键点睛:解决本题的关键是利用导数证明函数()f x 的单调性,再结合单调性比较大小.6.A解析:A 【分析】根据题意,举出两个满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭的例子,据此分析选项可得答案. 【详解】根据题意,函数()f x 对于任意x ∈R ,恒有()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭, 则()f x 的解析式可以为:()2,1 1.51,0.510,00.5x f x x x ⎧⎪<≤⎪⎪=<≤⎨⎪<≤⎪⎪⎩,满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,不是增函数,没有单调区间,也可以为()f x x =,满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭, 是增函数,其递增区间为R ,则()f x 可能存在单调区间,也可能不存在单调区间, 则A 正确;BCD 错误; 故选:A. 【点睛】关键点睛:本题考查函数单调性的定义,构造反例是解决本题的关键.7.D解析:D 【分析】根据定义依次判断即可求出. 【详解】 对于①,()12312422x y x x -==----,则()()3212y f x x=+--=-是奇函数,故函数关于()2,1-对称;对于②,()1212y f x x x x =+-=+是奇函数,故函数关于()2,1对称; 对于③,()321y f x x x =--=-是奇函数,故函数关于()2,1-对称;对于④,22334421121222x x x x x y x x x x -+-++-+===-++---,则()121y f x x x=+-=+是奇函数,故函数关于()2,1对称. 故有相同对称中心的一组是②和④. 故选:D. 【点睛】关键点睛:本题考查函数对称性的判断,解题的关键是能根据解析式化简整理,正确利用对称的定义进行判断,能根据解析式整理出奇函数特征.8.C解析:C 【分析】由奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x )可推出周期为8,对称轴为2x =,画出函数大致图象,由图象分析f (x )=m 的根的分布情况即可 【详解】f (x )在R 上是奇函数,所以f (x -4)=-f (x )=f (-x ),令4x x =-得()()8f x f x -=,故()f x 周期为8,即()()()4(4)x f f x f f x x =+==---,即()()4f x f x -=,函数对称轴为2x =,画出大致图象,如图:由图可知,两个根关于6x =-对称,两个根关于2x =对称,设1234x x x x <<<, 则12346212224x x x x +=-⨯=-+=⨯=,,故12348x x x x +++=-, 故选:C 【点睛】结论点睛:本题考查由函数的奇偶性,周期性,对称性求根的分布问题,常用以下结论: (1)()()()()1f x f x a f x f x a =-+=±+,,则()f x 的周期为2T a =;(2)()()2f x f a x =-,则函数的对称轴为x a =.9.C解析:C 【分析】结合选项中函数图象的特征,利用函数的性质,采用排除法求解即可.【详解】由题可知,函数()f x 的定义域为()(),00,-∞⋃+∞,()()ln ln x x x xx xf x f x e e e e----==-=---, 所以函数()f x 为奇函数,所以排除选项BD ;又()10f =,所以排除选项A. 故选:C. 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.10.D解析:D 【分析】令()()21g x f x x =--,根据奇偶性定义可判断出()g x 为奇函数,从而可求得()()10101g g -=-=,进而求得结果.【详解】令()()2sin tan 1cos a x b xg x f x x x+=--=()()()()()sin tan sin tan cos cos a x b x a x b xg x g x x x-+---∴-===--()g x ∴为奇函数又()()210101011g f =--=- ()()10101g g ∴-=-=即()()2101011f ----= ()10102f ∴-=本题正确选项:D 【点睛】本题考查利用函数的奇偶性求解函数值的问题,关键是能够通过构造函数的方式得到奇函数,利用奇函数的定义可求得对应位置的函数值.11.A解析:A 【分析】将()f x 写成分段函数的形式,根据单调性先分析每一段函数需要满足的条件,同时注意分段点处函数值关系,由此求解出a 的取值范围. 【详解】因为2()|2|f x x a x =+-,所以222,2()2,2x ax a x f x x ax a x ⎧+-≥=⎨-+<⎩,当()212f x x ax a =+-在[)2,+∞上单调递增时,22a-≤,所以4a ≥-, 当()222f x x ax a =-+在()0,2上单调递增时,02a≤,所以0a ≤, 且()()12224f f ==,所以[]4,0a ∈-, 故选:A. 【点睛】思路点睛:根据分段函数单调性求解参数范围的步骤: (1)先分析每一段函数的单调性并确定出参数的初步范围; (2)根据单调性确定出分段点处函数值的大小关系; (3)结合(1)(2)求解出参数的最终范围.12.B解析:B 【分析】计算函数值域为{}0,1A 错误,根据偶函数定义知B 正确,()0D π=,(3.14)1D =,C 错误,()()011D D ==,故D 错误,得到答案. 【详解】根据题意:()D x 的值域为{}0,1,A 错误; 当x 为有理数时,x -为有理数,()()D x D x =-,当x 为无理数时,x -为无理数,()()D x D x =-,故函数为偶函数,B 正确; ()0D π=,(3.14)1D =,C 错误;()()011D D ==,故D 错误.故选:B. 【点睛】本题考查了分段函数的值域,奇偶性和单调性,意在考查学生对于函数性质的综合应用.13.B解析:B 【分析】由奇函数和(1)(1)f x f x +=-得出函数为周期函数,周期为4,然后计算出(3),(2),(4)f f f 后可得结论.【详解】由函数()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,所以()()f x f x =--,且(0)0f =, 又由(1)(1)f x f x -=+,即(2)()()f x f x f x +=-=-,进而可得()(4)f x f x =+,所以函数()f x 是以4为周期的周期函数,又由(1)2f =,可得(3)(1)(1)2f f f =-=-=-,(2)(0)0f f ==,(4)(0)0f f ==, 则(1)(2)(3)(4)0f f f f +++=,所以(1)(2)(3)(2020)505[(1)(2)(3)(4)]0f f f f f f f f ++++=⨯+++=. 故选:B .【点睛】关键点睛:本题考查利用函数的周期性求函数值,解决本题的关键是由函数是奇函数以及(1)(1)f x f x -=+得出函数是周期为4的周期函数,进而可求出结果.14.B解析:B【分析】先判断函数的单调性,然后解答不等式,在恒成立的条件下求出结果【详解】依题意得:函数()314,025,0xx f x x x x ⎧⎛⎫+≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--+>⎩,在x ∈R 上单调递减,因为()()2-<+f m x f x m ,所以2m x x m ->+,即2x m <,在[],1x m m ∈+上恒成立,所以2(1)m m +<,即2m <-,故选B .【点睛】本题考查了函数的单调性的应用,结合函数的单调性求解不等式,需要掌握解题方法 15.B解析:B【分析】根据同一函数的概念及判定方法,分别求得两函数的定义域与对应法则,逐项判定,即可求解.【详解】对于A中,函数()f x =R,函数2()f x =的定义域为[0,)+∞,两函数的定义域不同,所以不是同一函数;对于B 中,函数,0(),0x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩与,0(),0t t g t t t t ≥⎧==⎨-<⎩定义域与对应法则都相同,所以两函数是同一函数;对于C 中,函数()f x =210x -≥,解得1x ≤-或1≥x ,即函数()f x 的定义域为(,1][1,)-∞-+∞,函数()g x =1010x x +≥⎧⎨-≤⎩,解得11x -≤≤,即函数()g x 的定义域为[]1,1-,两函数的定义域不同,所以不是同一函数;对于D 中,函数()1f x x 的定义域为R ,函数2()1x g x x=-的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,两函数的定义域不同,所以不是同一函数.故选:B.【点睛】本题主要考查了同一函数的概念及判定,其中解答中熟记两个函数是同一函数的判定方法是解答得关键,着重考查推理与判定能力,属于基础题.二、填空题16.【分析】设得到化简即得解【详解】设所以因为函数是定义在R 上的奇函数所以所以所以函数的解析式为故答案为:【点睛】方法点睛:求奇偶函数在对称区间的解析式一般利用代入法求解析式解析:(1)0()=(1)0x x x f x x x x +≥⎧⎨-<⎩【分析】设0,x <得到()2f x x x -=-+,化简即得解. 【详解】设0,0x x <∴->,所以()()21f x x x x x -=--=-+, 因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()2f x x x -=-+, 所以()2(1)f x x x x x =-+=-. 所以函数的解析式为(1)0()=(1)0x x x f x x x x +≥⎧⎨-<⎩. 故答案为:(1)0()=(1)0x x x f x x x x +≥⎧⎨-<⎩【点睛】方法点睛:求奇偶函数在对称区间的解析式,一般利用代入法求解析式. 17.【分析】先由定义域为R 的奇函数在区间上为严格减函数且画出的草图结合图像对进行等价转化解不等式即可【详解】是定义域为R 的奇函数且在区间上为严格减函数有∴在区间上为严格减函数且可作出的草图:不等式可化为 解析:[]3,1--【分析】先由定义域为R 的奇函数()f x 在区间(0,)+∞上为严格减函数,且()20f =,画出()f x 的草图,结合图像对(1)01f x x +≥-进行等价转化,解不等式即可. 【详解】 ()f x 是定义域为R 的奇函数,且在区间(0,)+∞上为严格减函数,有()20f =, ∴()f x 在区间(,0)-∞上为严格减函数且()20f =,可作出()f x 的草图:不等式(1)01f x x +≥-可化为: ()1010x f x ->⎧⎨+≥⎩或()1010x f x -<⎧⎨+≤⎩对于()1010x f x ->⎧⎨+≥⎩,当1x >时()12,10x f x +>+<,无解; 对于()1010x f x -<⎧⎨+≤⎩,当1x <时()12,10x f x +<+≤,由图像观察,210x -≤+≤ 解得:31x -≤≤-所以不等式(1)01f x x +≥-的解集为[]3,1--. 故答案为:[]3,1--【点睛】常见解不等式的类型:(1)解一元二次不等式用图像法或因式分解法;(2)分式不等式化为标准型后利用商的符号法则;(3)高次不等式用穿针引线法;(4)含参数的不等式需要分类讨论.18.1【分析】据题意分析可得则有即函数是周期为4的周期函数结合奇函数的性质及周期可求【详解】因为所以所以即函数是周期为4的周期函数所以所以原式等于故答案为:【点睛】方法点睛:函数在定义域R 上满足可知函数 解析:1【分析】据题意,分析可得(2)()f x f x +=-,则有(4)(2)()f x f x f x +=-+=,即函数()f x 是周期为4的周期函数,结合奇函数的性质及周期可求.【详解】因为()()11f x f x -=+,所以(2)()()f x f x f x +=-=-,所以(4)(2)()f x f x f x +=-+=,即函数()f x 是周期为4的周期函数.所以()()()33411f f f f =-=-=-(),(4)(0)(2)0f f f ===, (1)(2)(3)(4)0f f f f +++=,所以原式等于()()()12(123(4))(49)(50)(49)(50)(1)(2)1f f f f f f f f f f +++++=+=+= 故答案为:1【点睛】方法点睛:函数在定义域R 上满足()()f a x f a x +=-,可知函数图象关于x a =对称,如果同时函数为奇函数,且关于直线x a =对称,可推出函数为周期函数.19.【分析】先由题中条件得到讨论四种情况再判断的周期性即可得出结果【详解】由题意当时此时;当时此时;当时此时;当时此时;又所以是以为周期的函数因此的值域为故答案为:【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于 解析:{}0,1,3,4【分析】先由题中条件,得到[][][]()246g x x x x =+-,讨论10,4x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,11,42x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,13,24x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,3,14x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭四种情况,再判断()g x 的周期性,即可得出结果. 【详解】由题意,[][][][][][][]()2244246g x x x x x x x x =-+-=+-, 当10,4x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,120,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)40,1x ∈,此时()0000g x =+-=;当11,42x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,12,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)41,2x ∈,此时()0101g x =+-=; 当13,24x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,321,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)42,3x ∈,此时()1203g x =+-=; 当3,14x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,32,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)43,4x ∈,此时()1304g x =+-=; 又[][][][][][](1)224461224466g x x x x x x x +=+++-+=+++--[][][]246()x x x g x =+-=,所以()g x 是以1为周期的函数,因此()g x 的值域为{}0,1,3,4.故答案为:{}0,1,3,4【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于根据一个单位区间内,x 的不同取值,确定[]x ,[]2x ,[]4x 的不同取值情况,结合函数的周期性,即可求解. 20.【分析】根据偶函数在对称区间上单调性相反结合已知可得在R 上是增函数进而可将对于任意恒成立转化为对任意都成立进而可得最后结合函数的单调性可得实数a 的取值范围【详解】因为定义在R 上的偶函数在上是严格增函 解析:31,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】根据偶函数在对称区间上单调性相反结合已知可得()y f x =在R 上是增函数,进而可将(1)(2)f ax f +≤对于任意[]1,2x ∈恒成立,转化为12ax +≤对任意[]1,2x ∈都成立,进而可得31a x x-≤≤,最后结合函数的单调性可得实数a 的取值范围 【详解】因为定义在R 上的偶函数()y f x =在[)0,+∞上是严格增函数,因为(1)(2)f ax f +≤对任意[]1,2x ∈都成立, 所以12ax +≤对任意[]1,2x ∈都成立,即212ax -≤+≤对任意[]1,2x ∈都成立, 变形可得31a x x-≤≤, 由函数3y x=-在[]1,2为增函数,1y x =在[]1,2上为减函数,故31max min a x x ⎛⎫⎛⎫-≤≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以31,22a ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦. 故答案为:31,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】 关键点睛:本题的解题关键是由函数为偶函数得出12ax +≤,进而结合单调性求出a 的取值范围.21.【分析】根据题意可得为定值设为c 根据题意可求得c 的值即可得的解析式根据的单调性及即可求得答案【详解】因为是定义在R 上的单调函数且所以对于任意x 为定值设为c 即所以又所以c=1即设因为与都为单调递增函数 解析:(1,)+∞【分析】根据题意可得()3xf x -为定值,设为c ,根据题意,可求得c 的值,即可得()f x 的解析式,根据()g x 的单调性及(1)0g =,即可求得答案.【详解】因为()f x 是定义在R 上的单调函数,且()34x f f x ⎡⎤-=⎣⎦,所以对于任意x ,()3x f x -为定值,设为c ,即()3xf x c -=, 所以()3()4x f f x f c ⎡⎤-==⎣⎦,又()34c f c c =+=, 所以c=1,即()31xf x =+, 设44()1()3xg x f x x x +=-=-, 因为3x y =与4y x=-都为单调递增函数, 所以()g x 为单调递增函数,且(1)3140g =+-=, 所以4()301x g x x+=->的取值范围为(1,)+∞, 故答案为:(1,)+∞【点睛】解题的关键是根据单调性,得到()3x f x -为定值,求得()f x 的解析式,再解不等式,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题.22.【分析】根据题意可得到把转化为关于的函数即可求出范围【详解】由题意可得:据此可得:则令结合等差数列前n 项和公式有:令则据此可知函数在上单调递减即的取值范围是故答案为:【点睛】关键点点睛:本题根据等差 解析:6(2,)5-【分析】 根据题意可得到131a d -<<-,把42S S 转化为关于()13,1a t d=∈--的函数,即可求出范围. 【详解】由题意可得:121410,0030a d a a d a a d ><⎧⎪=+>⎨⎪=+<⎩,据此可得:13d a d -<<-,则131a d -<<-, 令()13,1a t d=∈--,结合等差数列前n 项和公式有: 111142434464622122122a d S a d t S a d t a d ⨯+++===⨯+++, 令()()463121t f t t t +=-<<-+, 则()2(21)4422121t f t t t ++==+++, 据此可知函数()f t 在()3,1--上单调递减, ()1242f -=-=-,()4632615f -=+=-+, 即42S S 的取值范围是62,5⎛⎫- ⎪⎝⎭. 故答案为:6(2,)5-【点睛】关键点点睛:本题根据等差数列的条件,求出首项与公差的关系,看作一个整体t ,将问题转化为关于t 的函数,利用函数的单调性求解,体现了转化思想,考查了运算能力,属于中档题. 23.【分析】根据函数的解析式有意义列出不等式求解即可【详解】因为所以即解得所以函数的定义域为故答案为:【点睛】本题主要考查了给出函数解析式的函数的定义域问题考查了对数函数的性质属于中档题解析:(0,2)【分析】根据函数的解析式有意义列出不等式求解即可.【详解】因为()f x =所以21log 00x x ->⎧⎨>⎩, 即2log 10x x <⎧⎨>⎩解得02x <<,所以函数的定义域为(0,2),故答案为:(0,2)【点睛】本题主要考查了给出函数解析式的函数的定义域问题,考查了对数函数的性质,属于中档题.24.-1【解析】试题解析:-1【解析】试题因为2()y f x x =+是奇函数且(1)1f =,所以, 则,所以. 考点:函数的奇偶性. 25.(2)(3)(4)【分析】(1)利用定义在R 上的偶函数在上是减函数即可判断;(2)根据偶函数的定义和条件即可判断;(3)利用函数的周期为4在-20上是减函数即可判断;(4)利用可得的图象关于直线对称解析:(2)(3)(4)【分析】(1)利用定义在R 上的偶函数()f x 在[]2,0-上是减函数,即可判断;(2)根据偶函数的定义和条件()()2f x f x +=-,即可判断;(3)利用函数的周期为4,()f x 在[-2,0]上是减函数,即可判断;(4)利用()()()22f x f x f x -+=--=+,可得()f x 的图象关于直线2x =对称,即可判断.【详解】(1)∵定义在R 上的偶函数()f x 在[]2,0-上是减函数,故()()20f f ->,()0f 不可能是函数的最大值,故错;(2)由定义在R 上的偶函数()f x 得()()f x f x -=,又()()2f x f x +=-,故()()20f x f x ++-=,即图象关于()10,对称,故正确; (3)由于()()2f x f x +=-,则()()()42f x f x f x +=-+=,故()f x 为周期函数,且4为它的一个周期,由在[20]-,上是减函数,可得()f x 在[2]4,上是减函数,故正确; (4)由于()()2f x f x +=-,则()()()42f x f x f x +=-+=,又()()f x f x -=,故()()4f x f x +=-,即图象关于直线2x =对称,故正确.故答案为:(2)(3)(4).【点睛】本题主要考查了抽象函数的函数的奇偶性、周期性和对称性,考查了转化思想,属于中档题.26.【分析】先利用二次函数的性质得到函数在区间上的最值然后根据是奇函数得到时的最值然后根据恒成立求解【详解】当时当时函数在上是减函数在上是增函数所以在上的最小值为最大值为所以当时又是奇函数当时即因为当时 解析:94【分析】先利用二次函数2()32f x x x =++的性质,得到函数在区间[3-,1]-上的最值,然后根据()f x 是奇函数,得到[1x ∈,3]时的最值,然后根据()n f x m 恒成立求解.【详解】当0x <时,2()32f x x x =++, ∴当[3x ∈-,1]-时,函数在[3-,3]2-上是减函数,在3[2-,1]-上是增函数, 所以()f x 在[3-,1]-上的最小值为23331()()322224f ⎛⎫-=-+⨯-+=- ⎪⎝⎭, 最大值为2(3)(3)3322f -=--⨯+=,所以当[3x ∈-,1]-时,1()24f x -又()y f x =是奇函数,∴当13x ,时1()()[,2]4f x f x -=-∈- 即12()4f x - 因为当[1x ∈,3]时,()n f x m 恒成立 所以区间[2-,1][4n ⊆,]m ,所以19(2)44m n ---=故答案为:9 4【点睛】本题主要考查函数的奇偶性、二次函数在闭区间上的最值和函数恒成立问题,还考查了运算求解的能力,属于中档题.。
人教版高中数学必修一函数的基本性质专题习题
人教版高中数学必修一函数的基本性质专题习题高考复专题:函数的基本性质定义域函数的定义域是指所有可以输入的自变量的取值范围。
求函数定义域的常用方法有:1.无论什么函数,优先考虑定义域是偶次根式的被开方式非负;分母不为零;指数幂底数不为零;对数真数大于且底数大于不等于1;tanx定义域为{x|x≠(2k+1)π/2,k∈Z}。
2.复合函数的定义域是x的范围,f的作用范围不变。
例如,下面是一些函数的定义域:1.y = log0.5(4x2-3x),定义域为x>3/4或x<0.2.f(x)的定义域是[-1,1],则f(x+1)的定义域是[-2,0]。
3.若函数f(x)的定义域是[-1,1],则函数f(log2x)的定义域是(1/4,1]。
4.已知f(x2)的定义域为[1,1],则f(x)的定义域为[-1,1]或[0,1]。
5.已知函数y = f(x+1)3,定义域是[-5,4]。
值域和最值函数的值域是指函数所有可能的输出值的集合。
求函数值域的常用方法有:1.对于一次函数y = kx+b,当k>0时,值域为[XXX,ymax],其中ymin = b,ymax = kx+b;当k<0时,值域为[XXX,XXX]。
2.对于二次函数y = ax2+bx+c,当a>0时,值域为[XXX,ymax],其中ymin = c-Δ/4a,ymax = c;当a<0时,值域为[XXX,XXX]。
3.对于指数函数y = a^x,当a>1时,值域为(0,+∞);当0<a<1时,值域为(0,1]。
4.对于对数函数y = loga(x),当a>1时,值域为(-∞,+∞);当0<a<1时,值域为(-∞,0]。
最值是函数在定义域内取得的最大值或最小值。
求函数最值的常用方法有:1.对于一次函数y = kx+b,当k>0时,最小值为b,最大值为无穷;当k<0时,最小值为无穷,最大值为b。
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高考复习专题:函数的基本性质专题复习求函数定义域的常用方法:无论什么函数,优先考虑定义域 1偶次根式的被开方式非负;分母不为0;零指数幂底数不为零;对数真数大于0且底数大于0不等于1;tanx 定义域⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,2ππ2复合函数的定义域:定义域是x 的范围,f 的作用范围不变 1.y=xx x -+||)1(02.y=232531xx -+- 3.y=xx x x -+-||232 4.y x x=--15115.(21)log x y -= 6.)3lg(-=x y 7.xx y 2=8.2lg 21x y =9.02)45()34lg()(-++=x x x x f训练: 1、函数y=)34(log 25.0x x -的定义域为__________.2、f(x)的定义域是[-1,1],则f(x+1)的定义域是3、若函数f(x)的定义域是[-1,1],则函数)(log 21x f 的定义域是()A .]2,21[B .]2,0(C .),2[+∞D .]21,0( 4、已知2()f x 的定义域为[1,1]-,则)(x f 的定义域为 ,(2)x f 的定义域为5、已知函数y f x =+()1定义域是[]-23,,则y f x =-()21的定义域是()A.[]052,B.[]-14,C.[]-55,D.[]-37,6、函数121)(-++=x x x f 的定义域是 .(用区间表示). 7、已知函数1)(2+=x x f 的定义域是}2,1,0,1{-,则值域为 . 8、函数)(x f y =的定义域是[1,2],则)1(+=x f y 的定义域是 .9、下列函数定义域和值域不同的是() (A )15)(+=x x f (B )1)(2+=x x f (C )xx f 1)(=(D )xx f =)(10、已知函数)(x f y =的图象如图1所示,则函数的定义域是()(A)[-2,0](B)]5,1[]0,2[ - (C)[1,5](D)]5,1[]0,2[ -11、若函数y=lg(4-a ·2x)的定义域为R ,则实数a 的取值范围是()A .(0,+∞)B .(0,2)C .(-∞,2)D .(-∞,0) 12、为何值时,函数3472+++=kx kx kx y 的定义域为R .一次函数法 1. 已知函数()23{|15}f x x x x N x =-∈∈≤≤,则函数的值域为二次函数法(配方法) 2. 求下列函数值域:]5,1[,42∈+-=x x x y y ]2,1[,52)(2-∈+-=x x x x f x x y 422+--=3. 函数2y =()A 、[2,2]- B 、[1,2]C 、[0,2] D、[4. 设函数[]m x x x x f ,0,22)(2∈+-=,求)(x f y =的值域。
5. 求函数()211y x x x =--≤≤的最大值,最小值.6. 函数f(x)=-x 2+2x+3在区间[-2,2]上的最大、最小值分别为()A 、4,3B 、3,-5C 、4,-5D 、5,-5 基础训练:1、函数y=2x-1的值域是()A 、RB 、(-∞,0)C 、(-∞,-1)D 、(-1,+∞)2、函数22log (1)y x x =+≥的值域为() A 、()2,+∞B 、(),2-∞C 、[)2,+∞D 、[)3,+∞3、数y=3x+2 (x≠-2)在区间[0,5]上的最大(小)值分别为()A 、37 ,0B 、32 ,0C 、32 ,37D 、37,无最小值4、若函数)10(log )(<<=x x x f a 在区间[a,2a]上的最大值是最小值的3倍,则a 等于() A.41B.22C.41D.215、函数32)(2+-=mx x x f 在区间]2,0[上的值域为]3,2[-则m 值为()A.55或-B.495或C.5D.496、函数y=(31)1822+--x x (-31≤≤x )的值域是 7、函数212log (617)y x x =-+的值域是()A 、RB 、[)8,+∞C 、(),3-∞-D 、[)3,+∞8、下列各组函数中,表示同一函数的是() A .xx y y ==,1B .1,112-=+⨯-=x y x x yC .33,x y x y ==D .2)(|,|x y x y ==1.若⎩⎨⎧≥<+=-)2(2)2()2()(x x x f x f x 则)3(-f 值为()A.2B.8C.81D.212.已知函数⎩⎨⎧≤>=)0(3)0(log )(2x x x x f x 则))41((f f =___________3.⎪⎩⎪⎨⎧<≥-=)0(1)0(121)(x xx x x f 若a a f >)(,则实数a 的取值范围是4.已知f(2x)=)78(log 23+x ,则f(1)的值是()A.2B .39log 3C .1D .15log 3 5.已知x x f 26log )(=,那么)8(f 等于() A .34 B .8 C .18 D .217.若f(sinx)=2-cos2x,则f(cosx)等于() A.2-sin2xB.2+sin2xC.2-cos2xD.2+cos2x 8.已知函数221)(x x x f +=,那么=⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎭⎫⎝⎛++41)4(31)3(21)2()1(f f f f f f f ______ 9.函数f (x )=x 5+ax 3+bsinx –8,若f (–2)=10,则f (2)= . 10.已知22(1)()(12)2(2)x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,若()3f x =,则x 的值是()A 、1B 、1或32C 、1,32或3±D 、3求解析式(1)已知f(2x+1)=4x+5,则f(x)(2)已知3311()f x x xx +=+,求()f x ;(3)已知y=f(x)是一次函数,且有f[f(x)]=9x+8,求f(x)解析式。
(4)已知()f x 满足12()()3f x f x x+=,求()f x基础训练:1.已知2(1)lg f x x+=,求()f x 2.若f(x -221)1xx x+=,求f(x)3.已知()f x 是一次函数,且满足3(1)2(1)217f x f x x +--=+,求()f x 4.函数)(x f 在R 上为奇函数,且0,1)(>+=x x x f ,则当0<x ,=)(x f .5.已知奇函数f(x),当x>0时,2)(2+-=x x x f ,那么当x<0时,f(x)=6.如图是函数y=f(x)的图象,其中在[0,4]上是抛物线的一段,写出y=f(x)的解析式. 奇偶性:函数的奇偶性。
(1)具有奇偶性的函数的定义域的特征:定义域必须 (2)确定函数奇偶性的基本步骤:①定义域、;②判定:f (x )与f (-x )的关系;或(()()0f x f x ±-=)(3)奇函数的图像关于 对称,奇函数()f x 定义域中含有0,则必有(0)0f =;偶函数的图像关于 对称。
基础训练: 1、函数31()f x xx=-是()A 、奇函数B 、偶函数C 、既是奇函数又是偶函数D 、非奇非偶函数2、已知函数f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=x(1+x);当x<0时,f(x)=()A 、-x(1-x)B 、x(1-x)C 、-x(1+x)D 、x(1+x)3、设偶函数f(x)的定义域为R ,当x ],0[+∞∈时f(x)是增函数,则f(-2),f(π),f(-3)的大小关系是() A 、f(π)>f(-3)>f(-2)B 、f(π)>f(-2)>f(-3)C 、f(π)<f(-3)<f(-2)D 、f(π)<f(-2)<f(-3)4、已知)(x f 是奇函数,)(x g 是偶函数,且)(x f +)(x g =11-x ,则)(x f = __5、)(x f 是定义在R 上的奇函数,下列结论中,不正确...的是() A 、0)()(=+-x f x f B 、)(2)()(x f x f x f -=--C 、)(x f ·)(x f -≤0D 、1)()(-=-x f x f6、函数f(x)=x-2 +2-x 是()A 、奇函数B 、偶函数C 、既是奇函数又是偶函数D 、非奇非偶函数 7、函数)()lg f x x=是 (奇、偶)函数。
8、已知8)(35-++=bx ax x x f 且10)2(=-f ,那么=)2(f 9、已知函数)(x f 是定义在[]6,6-上的偶函数,)(x f 的部分图象如图所示,求不等式0)(>x xf 的解集. 10、已知函数14)(2--=x x x f .(1)求证函数)(x f 是偶函数;(2)试画出函数f (3)根据函数图象,试写出函数)(x f 一次函数单调性: 1. 函数bx k y ++=)12(在实数集上是增函数,则()A .21->k B .21-<k C .0>b D .0>b二次函数单调性:2. 函数x x y 322+-=的单调递增区间是________;调递减区间是_________.3. 函数c bx x y ++=2))1,((-∞∈x 是单调函数时,b 的取值范围 () A .2-≥b B .2-≤b C .2->b D .2-<b4. 函数f(x)=-x 2+2(a-1)x+2在区间(-∞,2]上单调递增,则a 的取值范围是()A 、[3,+∞)B、(-∞,3]C 、(-∞,-3]D 、[-3,+∞)5. 函数f(x)=x 2-2ax-3在区间[1,2]上是单调函数的条件是() A.(,1]a ∈-∞ B.[2,)a ∈+∞C.[1,2]a ∈ D.(,1][2,)a ∈-∞⋃+∞ 结合图形判断单调性:1. 函数f(x)=(a-1)x在R 上是减函数,则a 的取值范围() A 、0<a<1B 、1<a<2C 、a>1D 、a>22. y=(2-a)x在定义域内是减函数,则a 的取值范围是3. 已知⎩⎨⎧≥<+-=1,log ,1,4)13()(x x x a x a x f a是),(+∞-∞上的减函数,则a 的取值范围是()A )1,0(B )31,0(C )31,71[D )1,71[4. 函数f(x)=1-1x 的单调递增区间是不等式判断:1. 设)(x f 是()+∞∞-,上的减函数,又若R a ∈,则() A 、))2()(a f a f >B 、))()(2a f a f <C 、))()(2a f a f >D 、))()1(a f a f <+2. 在区间)0,(-∞上为增函数的是() A .1=y B .21+-=xxy C .122---=x x y D .21x y +=3. 已知)(x f 在实数集上是减函数,若0≤+b a ,则下列正确的是()A .)]()([)()(b f a f b f a f +-≤+B .)()()()(b f a f b f a f -+-≤+C .)]()([)()(b f a f b f a f +-≥+D .)()()()(b f a f b f a f -+-≥+4. 下列函数中既是奇函数,又在区间(0,+∞)上单调递增的是()A 、2y x =-B 、()12x y g =C 、1y x x=+ D 、||x e y =综合判断:5. 函数)(x f 在),(b a 和),(d c 都是增函数,若),(),,(21d c x b a x ∈∈,且21x x <那么() A .)()(21x f x f <B .)()(21x f x f >C .)()(21x f x f =D .无法确定6. 函数)(x f 在区间]3,2[-是增函数,则)5(+=x f y 的递增区间是 ()A .]8,3[B .]2,7[--C .]5,0[D .]3,2[-7. 函数y=-|x|在[a ,+∞)上是减函数,则a 的取值范围是 8.已知函数)(x f 是定义在[]4,4-上奇函数,且在[]4,4-单调增.若0)3()1(<-++a f a f ,求实数a 的取值范围.1、函数的单调性是对区间而言的,如果f(x)在区间(a ,b)与(c ,d)上都是增(减)函数,不能说f(x)在(a ,b)∪(c ,d)上一定是增(减)函数.2、设函数y=f(u),u=g(x)都是单调函数,那么复合函数y=f[g(x)]在其定义域上也是单调函数.若y=f(u)与u=g(x)的单调性相同,则复合函数y=f[g(x)]是增函数;若y=f(u),u=g(x)的单调性相反,则复合函数y=f[g(x)]是减函数.列出下表以助记忆.1、若函数)(x f 在区间(a ,b )上为增函数,在区间(b ,c )上也是增函数,则函数)(x f 在区间(a ,c )上()(A )必是增函数(B )必是减函数(C )是增函数或是减函数 (D )无法确定增减性2、已知函数f (x )、g (x )定义在同一区间D 上,f (x )是增函数,g (x )是减函数,且g (x )≠0,则在D 上()A 、f(x)+g(x)一定是减函数B 、f(x)-g(x)一定是增函数C 、f(x)·g(x)一定是增函数D 、)()(x g x f 一定是减函数 3、函数22)21(++-=x x y 得单调递增区间是()A .]21,1[- B .]1,(--∞ C .),2[+∞ D .]2,21[4、)23(log 23+-x x 的单调递增区间是 .5、函数y=3232x -的单调递减区间是 .6、①y=2443x x ++的单调减区间是 .②y=间是 .7、下列函数中为增函数的是()A 、2x y -=B 、1()3x y =C 、2xy =D 、11()3x y -+=1. 若函数)(x f 是定义在R 上的偶函数,在(]0,∞-上是减函数,且0)2(=f ,则使得0)(<x f 的x 的取值范围是()A 、()2,∞-B 、)(2,+∞ C 、2,2)(- D 、),2()2,(+∞⋃--∞2. 已知()f x 是定义(),-∞+∞上的奇函数,且()f x 在[)0,+∞上是减函数.下列关系式中正确的是()A.()()55f f >- B.()()43f f >C.()()22f f -> D.()()88f f -≥3. 如果奇函数()f x 在区间[3,7]上是增函数且最小值为5,那么()f x 在区间[]7,3--上是()A.增函数且最小值为5-B.增函数且最大值为5-C.减函数且最小值为5-D.减函数且最大值为5-4. 函数()f x 是偶函数,而且在()0,+∞上是减函数,判断()f x 在(),0-∞上是增函数还是减函数.5. 如果奇函数f(x)在[2,5]上是减函数,且最小值是-5,那么f(x)在[-5,-2]上的最大值为6. 知f(x)是实数集上的偶函数,且在区间[0,+)∞上是增函数,则f(-2),f(-),f(3)π的大小关系是( )A.f(-)>f(-2)>f(3)πB.f(3)>f(-)>f(-2)πC.f(-2)>f(3)>f(-)πD.f(-)>f(3)>f(-2)π7. 已知f(x)是奇函数,定义域为{x|x ∈R 且x ≠0},又f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(-1)=0,则满足f(x)>0的x 取值范围是________.8. 若f(x)是定义在R 上的偶函数,且当x ≥0时为增函数,那么使f(π)<f(a)的实数a 的取值范围是_______.9. 求函数11()()142x x y =-+在[]3,2x ∈-上的值域。