高三数学一轮复习 函数的基本性质巩固与练习

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巩固1.(2010年皖南八校联考)设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (-3)=-2,则f (3)+f (0)=( )A .3B .-3C .2D .7解析:选C.由题意得f (3)+f (0)=-f (-3)+f (0)=2+0=2.故选C.2.(2009年高考福建卷)下列函数f (x )中,满足“对任意的x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)”的是( )A .f (x )=1xB .f (x )=(x -1)2C .f (x )=e xD .f (x )=ln(x +1)解析:选A.由题意知函数f (x )在(0,+∞)上是减函数,在A 中,由f ′(x )=-1x 2<0得f (x )在(-∞,0)和(0,+∞)上为减函数;在B 中,由f ′(x )=2(x -1)<0得x <1,所以f (x )在(-∞,1)上为减函数.在C 中,由f ′(x )=e x >0知f (x )在R 上为增函数.在D 中,由f ′(x )=1x +1且x +1>0知f ′(x )>0,所以f (x )在(-1,+∞)上为减函数.3.已知函数f (x )为R 上的减函数,则满足f (|1x |)<f (1)的实数x的取值范围是( )A .(-1,1)B .(0,1)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)解析:选C.∵f (x )在R 上为减函数且f (|1x |)<f (1),∴|1x |>1,即|x |<1且x ≠0,得-1<x <0或0<x <1.4.(原创题)已知f (x )=x 2+x ,则f (a +1a )________f (1).(填“≤”“≥”).解析:∵a +1a ≥2或a +1a ≤-2,f (x )的对称轴为x =-12.∴f (x )在(-12,+∞)上为增函数,在(-∞,-12)上为减函数.又f (2)=22+2=6>2=f (1),f (-2)=(-2)2+(-2)=2=f (1),∴f (a +1a )≥f (1).答案:≥5.(2008年高考上海卷)若函数f (x )=(x +a )(bx +2a )(常数a 、b ∈R )是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f (x )=________________.解析:由于f (x )的定义域为R ,值域为(-∞,4],可知b ≠0,∴f (x )为二次函数,f (x )=(x +a )(bx +2a )=bx 2+(2a +ab )x +2a 2.∵f (x )为偶函数,∴其对称轴为x =0,∴-2a +ab 2b =0,∴2a +ab =0,∴a =0或b =-2.若a =0,则f (x )=bx 2与值域是(-∞,4]矛盾,∴a ≠0, 若b =-2,又其最大值为4,∴4b ×2a 24b =4,∴2a 2=4,∴f (x )=-2x 2+4.答案:-2x 2+46.已知函数f (x )=1a -1x (a >0,x >0).(1)求证:f (x )在(0,+∞)上是增函数;(2)若f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],求a 的值.解:(1)证明:设x 2>x 1>0,则x 2-x 1>0,x 1x 2>0.∵f (x 2)-f (x 1)=(1a -1x 2)-(1a -1x 1) =1x 1-1x 2=x 2-x 1x 1x 2>0, ∴f (x 2)>f (x 1),∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.(2)∵f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],又f (x )在[12,2]上单调递增,∴f (12)=12,f (2)=2,代入可得a =25.练习1.对于定义在R 上的任何奇函数,均有( )A .f (x )·f (-x )≤0B .f (x )-f (-x )≤0C .f (x )·f (-x )>0D .f (x )-f (-x )>0解析:选A.∵f (-x )=-f (x ),∴f (x )·f (-x )=-[f (x )]2≤0.2.(2010年重庆联合诊断)已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],函数y =f (x )的图象如下图所示,则函数f (|x |)的图象是( )解析:选 B.∵y=f(|x|)是偶函数,∴y=f(|x|)的图象是由y=f(x)把x>0的图象保留,x<0部分的图象关于y轴对称而得到的.3.在R上定义的函数f(x)是偶函数,且f(x)=f(2-x),若f(x)在区间[1,2]上是减函数,则f(x)()A.在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是增函数B.在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是减函数C.在区间[-2,-1]上是减函数,在区间[3,4]上是增函数D.在区间[-2,-1]上是减函数,在区间[3,4]上是减函数解析:选B.由f(x)=f(2-x)知函数f(x)的图象关于直线x=1对称,作出函数的特征性质图如下.A .-1B .1C .6D .12解析:选C.由题意知当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2,当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2,又∵f (x )=x -2,f (x )=x 3-2在定义域上都为增函数,∴f (x )的最大值为f (2)=23-2=6.5.(2009年高考福建卷)定义在R 上的偶函数f (x )的部分图象如右图所示,则在(-2,0)上 ,下列函数中与f (x )的单调性不同的是( )A .y =x 2+1B .y =|x |+1C .y =⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +1,x ≥0x 3+1,x <0D .y =⎩⎪⎨⎪⎧e x ,x ≥0e -x ,x <0 解析:选C.利用偶函数的对称性知f (x )在(-2,0)上为减函数.又y =x 2+1在(-2,0)上为减函数;y =|x |+1在(-2,0)上为减函数;y =⎩⎨⎧ 2x +1,x ≥0,x 3+1,x <0在(-2,0)上为增函数.y =⎩⎨⎧ e x ,x ≥0,e -x ,x <0在(-2,0)上为减函数,故选C.6.(2009年高考陕西卷)定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈(-∞,0](x 1≠x 2),有(x 2-x 1)(f (x 2)-f (x 1))>0,则当n ∈N *时,有( )A .f (-n )<f (n -1)<f (n +1)B .f (n -1)<f (-n )<f (n +1)C .f (n +1)<f (-n )<f (n -1)D .f (n +1)<f (n -1)<f (-n )解析:选C.对任意x 1,x 2∈(-∞,0](x 1≠x 2),有(x 2-x 1)·(f (x 2)-f (x 1))>0,因此x 2-x 1和f (x 2)-f (x 1)同号,所以f (x )在(-∞,0]上是增函数.由于n ∈N *,且n +1>n >n -1,所以-n -1<-n <-n +1≤0,即f (n +1)=f (-n -1)<f (-n )<f (-n +1)=f (n -1).7.函数f (x )在R 上为奇函数,且x >0时,f (x )=x +1,则当x <0时,f (x )=________.解析:∵f (x )为奇函数,x >0时,f (x )=x +1,∴当x <0时,-x >0,f (x )=-f (-x )=-(-x +1)即x <0时,f (x )=-(-x +1)=--x -1.答案:--x -18.函数y =-(x -3)|x |的递增区间是________.解析:y =-(x -3)|x |=⎩⎨⎧ -x 2+3x ,x >0,x 2-3x ,x ≤0.作出该函数的图象,观察图象知递增区间为[0,32].答案:[0,32]9.已知函数f (x )=x 3+x ,对任意的m ∈[-2,2],f (mx -2)+f (x )<0恒成立,则x 的取值范围为________.解析:易知原函数在R 上单调递增,且为奇函数,故f (mx -2)+f (x )<0⇒f (mx -2)<-f (x )=f (-x ),此时应有mx -2<-x ⇒xm +x -2<0,对所有m ∈[-2,2]恒成立,令f (m )=xm +x -2,此时只需⎩⎨⎧ f (-2)<0f (2)<0即可,解之得-2<x <23.答案:(-2,23)10.求证:f (x )=1+x x在(0,1]上是减函数. 证明:设x 1,x 2∈(0,1],且x 1<x 2.则f (x 1)-f (x 2)=1+x 1x 1-1+x 2x 2=x 2+x 1x 2-x 1-x 2x 1x 1·x 2=x 2-x 1+x 1x 2(x 1-x 2)x 1·x 2=(x 2-x 1)(1-x 1x 2)x 1x 2. ∵x 1,x 2∈(0,1],且x 1<x 2,∴x 2-x 1>0,1-x 1x 2>0,∴f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2).所以f (x )=1+x x在(0,1]上是减函数. 11.已知函数f (x )在定义域[-2,2]内递减,求满足f (1-m )+f (1-m 2)<0的实数m 的取值范围.解:∵f (x )的定义域为[-2,2],∴有⎩⎨⎧ -2≤1-m ≤2,-2≤1-m 2≤2,解得-1≤m ≤3,① 又f (x )为奇函数,在[-2,2]上递减,∴f (1-m )<-f (1-m 2)=f (m 2-1)⇒1-m >m 2-1,即-2<m <1.②综合①②可知,-1≤m <1.12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x 2+2x ,x >00, x =0x 2+mx , x <0是奇函数.(1)求实数m 的值;(2)若函数f (x )在区间[-1,a -2]上单调递增,求实数a 的取值范围.解:(1)设x <0,则-x >0,所以f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x ,又f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),于是x <0时,f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,所以m =2.(2)要使f(x)在[-1,a-2]上单调递增,结合f(x)的图象知所以1<a≤3,故实数a的取值范围是(1,3].。