人教版A版(2019)高中数学必修第一册:第三章 函数的概念与性质 综合测试(附答案与解析)
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人教A 版(2019)高中数学必修第一册第三章 函数概念与性质 函数的概念【附答案】一、选择题(60分)1.函数y = )A .{}|0x x ≥B .{}|1x x ≥C .{}{}|10x x ≥⋃D .{}|01x x ≤≤2.已知函数()(0)1x a f x x ax +=>-,若0a =>,则()f x 的取值范围是( )A .[1,1)-B .(1)--C .[1)--D .(3.函数y =的值域是( )A .⎡⎣B .[]0,2C .⎡⎣D .[]1,24.函数y =的值域为A .]B .[1,2]C .D .2]5.已知函数()242tx t f x x --+=+在区间[-1,2]上的最大值为2,则t 的值等于( ) A .2或3 B .-1或3 C .1 D .36.设函数2()(0)f x ax bx c a =++<的定义域为D ,若所有点构成一个正方形区域,则a 的值为( )A .2-B .4-C .D .8-7.已知定义在[)0,+∞上的函数()f x 满足()()2f x f x x +=+,且当[)0,2x ∈时,()8f x x =-,则()93f =( ).A .2019B .2109C .2190D .29018.记号[x ]表示不超过实数x 的最大整数,若2()30x f x ⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦,则()()()()()1232930f f f f f +++⋯++的值为( )A .899B .900C .901D .9029.函数()f x = ).A B .32 C .52D .2 10.设D 是含数1的有限实数集,()f x 是定义在D 上的函数,若()f x 的图象绕原点逆吋针旋转3π后与原图象重合,则在以下各项中(1)f 的取值只可能是A B .1 C .3 D .011.已知函数f(x)={x,x <013x 3−12(a +1)x 2+ax,x ⩾0 ,若函数y =f(x)−ax −1有两个零点,则实数a 的取值范围是( )A .(0,1)B .(1,+∞)C .(−1,0)D .(−∞,−1)12.若函数()f x 满足关系式2()2()f x f x x x --=+,则(2)f =( )A .103-B .103C .143-D .143二、填空题(20分)13.函数()f x x =的值域为_______________.14.规定[]x 为不超过x 的最大整数,对任意实数x ,令1()[4]f x x =,()4[4]g x x x =-,21()(())f x f g x =.若1()2f x =,2()3f x =,则x 的取值范围是________.15.已知定义在R 上函数()f x 满足,对一切实数x 、y ,均有()()22223f x y y f x y ++≥+,且()100100f =,则()200f =______.16.函数()y f x =是最小正周期为4的偶函数,且在[]2,0x ∈-时,()21f x x =+,若存在1x ,2x ,…,n x 满足120n x x x ≤<<<,且()()()()1223f x f x f x f x -+-+()()12016n n f x f x -+-=,则n n x +最小值为__________.17.已知函数22y x x =+在闭区间[,]a b 上的值域为[1,3]-,则⋅a b 的最大值为________.三、解答题(70分)18.在正整数集*N 上定义函数()y f n =,满足()[(1)1]2[2(1)]f n f n f n ++=-+,且(1)2f =.(1)求证:9(3)(2)10f f -=; (2)是否存在实数,a b 使得1()132n f n a b =+⎛⎫-- ⎪⎝⎭任意正整数n 恒成立,并证明你的结论.19.设函数(),,x x P f x x x M∈⎧=⎨-∈⎩其中P ,M 是非空数集.记f (P )={y |y =f (x ),x ∈P },f (M )={y |y =f (x ),x ∈M }. (Ⅰ)若P =[0,3],M =(﹣∞,﹣1),求f (P )∪f (M );(Ⅱ)若P ∩M =∅,且f (x )是定义在R 上的增函数,求集合P ,M ;(Ⅲ)判断命题“若P ∪M ≠R ,则f (P )∪f (M )≠R ”的真假,并加以证明.20.规定[t ]为不超过t 的最大整数,例如[12.6]=12,[-3.5]=-4,对任意实数x ,令f 1(x )=[4x ],g (x )=4x -[4x ],进一步令f 2(x )=f 1[g (x )].(1)若x =716,分别求f 1(x )和f 2(x ); (2)若f 1(x )=1,f 2(x )=3同时满足,求x 的取值范围.21.已知二次函数f (x )的值域为[–9,+∞),且不等式f (x )<0的解集为(–1,5). (1)求f (x )的解析式;(2)求函数y =f22.已知x 为实数,用[]x 表示不超过x 的最大整数.(1)若函数()[]f x x =,求()()1.2, 1.2f f -的值; (2)若函数()()122x x f x x R +⎡⎤⎡⎤=-∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,求()f x 的值域; (3)若存在m R ∈且m Z ∉,使得()[]()f m fm =,则称函数()f x 是Ω函数,若函数 ()a f x x x=+是Ω函数,求a 的取值范围.23.设()22f x x tx =+,其中t R ∈. (1)当1t =时,分别求()f x 及()()f f x 的值域;(2)记()[]{|,,1}A y y f x x t t ==∈--+,()()[]{|,,1}B y y f f x x t t ==∈--+,若A B =,求实数t 的值.【参考答案】1.C 2.C 3.C 4.D 5.A 6.B。
《第三章 函数的概念与性质》检测试卷一、单选题(每小题5分,共40分)1.设A ={x |0≤x ≤2},B ={y |1≤y ≤2},能表示集合A 到集合B 的函数关系的是( )2.函数f (x )=1+x +1x的定义域是( )A.[-1,+∞) B .(-∞,0)∪(0,+∞)C .[-1,0)∪(0,+∞)D .R3.若函数f (x )满足f (x )=x +3x +2,则f (x )在[1,+∞)上的值域为( ) A .(-∞,1] B .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,43 C .⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,43D .⎝ ⎛⎦⎥⎤1,43 4.函数y =4xx 2+1的图象大致为( )5.定义新运算⊕:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2,则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2]的最大值等于( ) A .-1 B .1 C .6 D .126.(2020·菏泽高一检测)下列函数中,既是定义在R 上的偶函数,又在区间(-∞,0)上单调递增的是( ) A .y =-x 2+1 B .y =x 2+1 C .y =x +1D .y =-x 37.(2021·合肥高一检测)设奇函数f (x )在[-3,3]上是减函数,且f (3)=-3,若不等式f (x )<2t +1对所有的x ∈[-3,3]都成立,则t 的取值范围是( ) A.[-1,1]B .(1,+∞)C .(-∞,1)D .(-∞,1)∪(1,+∞)8.某品种鲜花进货价5元/枝,据市场调查,当销售价格(x 元/枝)在x ∈[5,15]时,每天售出该鲜花枝数p (x )=500x -4,若想每天获得的利润最多,则销售价格应定为____元.( ) A .9 B .11 C .13 D .15二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 9.已知f (2x -1)=4x 2,则下列结论正确的是( ) A .f (3)=9 B .f (-3)=4 C .f (x )=x 2D .f (x )=(x +1)210.设奇函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,且f (3)=0,则下列选项中属于不等式f (x )-f (-x )2>0的解集的是( ) A .(-∞,-3) B .(-3,0) C .(0,3)D .(3,+∞)11.关于函数f (x )=xx -1,下列结论正确的是( ) A .f (x )的图象过原点 B .f (x )是奇函数C .f (x )在区间(1,+∞)上单调递减D .f (x )是定义域上的增函数12.已知狄利克雷函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 是有理数0,x 是无理数 ,则下列结论正确的是( )A .f (x )的值域为[0,1]B .f (x )定义域为RC .f (x +1)=f (x )D .f (x )是奇函数三、填空题(每小题5分,共20分)13.幂函数f (x )=x n的图象过点(2,8)且f (a -1)<1,则a 的取值范围是______.14.对于每个实数x ,设f (x )取y =2x -1,y =-2x +3两个函数中的最小值,则f (x )的最大值是______. 15.已知函数f (x -1)=x 2+(2a -2)x +3-2a .(1)若函数f (x )在区间[-5,5]上为单调函数,则实数a 的取值范围为________; (2)若f (x )在区间[-5,5]上的最小值为-1,则a 的值为______.16.某单位计划建造的三个相同的矩形饲养场(如图所示),现有总长为1的围墙材料,则每个矩形的长、宽之比为______时,围出的饲养场的总面积最大.四、解答题(共70分)17.(10分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤-1,x 2,-1<x <2,2x ,x ≥2.(1)求f (f (3 ))的值;(2)若f (a )=3,求a 的值. 18.(12分)已知函数f (x )=2x5x +5.(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 +f (2)的值; (2)求f ⎝⎛⎭⎪⎫12 020 +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 019 +…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 +f (1)+f (2)+…+f (2 019)+f (2 020)的值.19.(12分)大气中的温度随着高度的上升而降低,根据实测的结果上升到12 km 为止,温度的降低大体上与升高的距离成正比,在12 km 以上温度一定,保持在-55℃.(1)当地球表面大气的温度是a ℃时,在x km 的上空为y ℃,求a ,x ,y 间的函数关系式; (2)问当地表的温度是29℃时,3 km 上空的温度是多少?20.(12分)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(0,+∞)时,f (x )=x 2+ax +3-2a . (1)求f (x )的解析式;(2)若f (x )是R 上的单调函数,求实数a 的取值范围.21.(12分)已知函数f (x )的定义域为(-2,0)∪(0,2),当x ∈(0,2)时,函数f (x )=ax -1x -2. (1)若a =0,利用定义研究f (x )在区间(0,2)上的单调性; (2)若f (x )是偶函数,求f (x )的解析式.22.(12分)已知定义在R 上的奇函数f (x ),当x <0时,f (x )=xx -1. (1)求函数f (x )的解析式; (2)画出函数f (x )在R 上的图象;(3)解关于x 的不等式f (ax 2-x )>f (ax -1)(其中a ∈R ).答案解析一、单选题(每小题5分,共40分)1.设A ={x |0≤x ≤2},B ={y |1≤y ≤2},能表示集合A 到集合B 的函数关系的是( )分析选D.A 不是函数(一个x 对应两个y ),排除;B 中y ∈[0,2],不是集合A 到集合B 的函数关系,排除;C 不是函数(x =1时对应两个函数值),排除;D 符合要求. 2.函数f (x )=1+x +1x的定义域是( )A.[-1,+∞) B .(-∞,0)∪(0,+∞)C .[-1,0)∪(0,+∞)D .R分析选C.要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥0,x ≠0, 即x ≥-1且x ≠0.3.若函数f (x )满足f (x )=x +3x +2,则f (x )在[1,+∞)上的值域为( ) A .(-∞,1] B .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,43 C .⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,43D .⎝ ⎛⎦⎥⎤1,43 分析选D.f (x )=x +3x +2 =1+1x +2, 因为y =1x +2在[1,+∞)上单调递减, 所以y =1x +2 ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13 . 所以1+1x +2 ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤1,43 , 所以f (x )在[1,+∞)上的值域为⎝ ⎛⎦⎥⎤1,43 . 4.函数y =4xx 2+1的图象大致为( )分析选A.函数y=4xx2+1的定义域为实数集R,关于原点对称,函数y=f(x)=4xx2+1,则f(-x)=-4xx2+1=-f(x),则函数y=f(x)为奇函数,故排除C,D,当x>0时,y=f(x)>0,故排除B.5.定义新运算⊕:当a≥b时,a⊕b=a;当a<b时,a⊕b=b2,则函数f(x)=(1⊕x)x-(2⊕x),x∈[-2,2]的最大值等于( )A.-1 B.1 C.6 D.12分析选C.由题意知当-2≤x≤1时,f(x)=x-2;当1<x≤2时,f(x)=x3-2,又因为f(x)=x-2,f(x)=x3-2在定义域上都为增函数,所以f(x)的最大值为f(2)=23-2=6. 6.(2020·菏泽高一检测)下列函数中,既是定义在R上的偶函数,又在区间(-∞,0)上单调递增的是( ) A.y=-x2+1 B.y=x2+1C.y=x+1 D.y=-x3分析选A.A,f(-x)=-(-x)2+1=-x2+1=f(x),则f(x)是偶函数,函数在(-∞,0)上是增函数,满足条件;B,f(-x)=(-x)2+1=x2+1=f(x),则f(x)是偶函数,函数在(-∞,0)上是减函数,不满足条件;C,f(-x)=-x+1≠x+1=f(x),则f(x)不是偶函数,不满足条件;D.f(-x)=-(-x)3=x3=-f(x),则f(x)是奇函数,函数在(-∞,0)上是减函数,不满足条件.7.(2021·合肥高一检测)设奇函数f(x)在[-3,3]上是减函数,且f(3)=-3,若不等式f(x)<2t+1对所有的x∈[-3,3]都成立,则t的取值范围是( )A.[-1,1] B.(1,+∞)C.(-∞,1) D.(-∞,1)∪(1,+∞)分析选B.因为奇函数f(x)在[-3,3]上是减函数,且f(3)=-3,所以f(x)max=f(-3)=3,若不等式f(x)<2t+1对所有的x∈[-3,3]都成立,则3<2t+1,解得t>1.8.某品种鲜花进货价5元/枝,据市场调查,当销售价格(x元/枝)在x∈[5,15]时,每天售出该鲜花枝数p(x)=500x-4,若想每天获得的利润最多,则销售价格应定为____元.( )A .9B .11C .13D .15 分析选D.设每天的利润为y 元, 则y =(x -5)·500x -4 =500⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1x -4 ,5≤x ≤15,显然此函数是增函数,故当x =15时,y 取得最大值.二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 9.已知f (2x -1)=4x 2,则下列结论正确的是( ) A .f (3)=9 B .f (-3)=4 C .f (x )=x 2D .f (x )=(x +1)2分析选BD.令t =2x -1,则x =t +12.f (t )=4⎝ ⎛⎭⎪⎫t +12 2=(t +1)2,故f (x )=(x +1)2,故选项C 错误,选项D 正确;f (3)=16,f (-3)=4,故选项A 错误,选项B 正确. 10.设奇函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,且f (3)=0,则下列选项中属于不等式f (x )-f (-x )2>0的解集的是( ) A .(-∞,-3) B .(-3,0) C .(0,3)D .(3,+∞)分析选BD.因为f (x )为奇函数且f (3)=0, 所以f (-3)=-f (3)=0,因为f (x )在(0,+∞)上单调递增,故f (x )在(-∞,0)上单调递增,所以f (x )-f (-x )2=f (x )>0,当x >0时,x >3;当x <0时,-3<x <0, 故不等式的解集为(-3,0)∪(3,+∞). 11.关于函数f (x )=xx -1,下列结论正确的是( )A .f (x )的图象过原点B .f (x )是奇函数C .f (x )在区间(1,+∞)上单调递减D .f (x )是定义域上的增函数 分析选AC.函数f (x )=xx -1=x -1+1x -1 =1+1x -1,f (0)=0,A 正确; 图象关于(1,1)点对称,B 错误;在(-∞,1),(1,+∞)上是减函数,整个定义域上不是减函数,故C 正确,D 错误.12.已知狄利克雷函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 是有理数0,x 是无理数 ,则下列结论正确的是( )A .f (x )的值域为[0,1]B .f (x )定义域为RC .f (x +1)=f (x )D .f (x )是奇函数分析选BC.根据分段函数的定义域为每段函数的并集可知,函数的定义域为全体有理数与无理数的并集即R ,故函数的定义域为R ,故B 正确;值域为{1,0},故A 错误; 当x 为有理数时,x +1也为有理数, 则f (x +1)=f (x )=1,当x 为无理数时,x +1也为无理数,则f (x +1)=f (x )=0,从而有f (x +1)=f (x ),故C 正确;当x 为有理数时,f (x )=1,f (-x )=1,不满足f (-x )=-f (x ),故D 错误. 三、填空题(每小题5分,共20分)13.幂函数f (x )=x n的图象过点(2,8)且f (a -1)<1,则a 的取值范围是______. 分析因为幂函数f (x )=x n的图象过点(2,8), 所以2n =8,所以n =3,所以幂函数f (x )=x 3,因为f (a -1)<1,所以(a -1)3<1,所以a -1<1,所以a <2. 答案:(-∞,2)14.对于每个实数x ,设f (x )取y =2x -1,y =-2x +3两个函数中的最小值,则f (x )的最大值是______. 分析因为f (x )取y =2x -1,y =-2x +3两个函数中的最小值, 故函数f (x )的图象如图中加粗线条所示:由图易得f (x )的最大值是1. 答案:115.已知函数f (x -1)=x 2+(2a -2)x +3-2a .(1)若函数f (x )在区间[-5,5]上为单调函数,则实数a 的取值范围为________; (2)若f (x )在区间[-5,5]上的最小值为-1,则a 的值为______.分析令x -1=t ,则x =t +1,f (t )=(t +1)2+(2a -2)·(t +1)+3-2a =t 2+2at +2, 所以f (x )=x 2+2ax +2.(1)因为f (x )图象的对称轴为x =-a ,由题意知-a ≤-5或-a ≥5,解得a ≤-5或a ≥5. 故实数a 的取值范围为(-∞,-5]∪[5,+∞). (2)当a >5时,f (x )最小值=f (-5)=27-10a =-1, 解得a =145(舍去);当-5≤a ≤5时,f (x )最小值=f (-a )=-a 2+2=-1,解得a =±3 ; 当a <-5时,f (x )最小值=f (5)=27+10a =-1, 解得a =-145 (舍去).综上a =±3 .答案:(1)(-∞,-5]∪[5,+∞) (2)±316.某单位计划建造的三个相同的矩形饲养场(如图所示),现有总长为1的围墙材料,则每个矩形的长、宽之比为______时,围出的饲养场的总面积最大.分析如图所示,设一个矩形饲养场的长为AB =x ,宽为AD =y ,则4x +6y =1,所以y =16 (1-4x ),则饲养场的总面积S =3xy =12 x (1-4x )=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -18 2+132 , 故当x =18 ,y =112,即长、宽之比为18 ∶112=3∶2时,饲养场的总面积最大.答案:3∶2四、解答题(共70分)17.(10分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤-1,x 2,-1<x <2,2x ,x ≥2.(1)求f (f (3 ))的值;(2)若f (a )=3,求a 的值. 分析(1)因为-1<3 <2,所以f (3 )=(3 )2=3. 又因为3≥2,所以f (f (3 ))=f (3)=2×3=6. (2)当a ≤-1时,f (a )=a +2. 又因为f (a )=3,所以a =1(舍去); 当-1<a <2时,f (a )=a 2.又因为f (a )=3,所以a =±3 ,其中负值舍去, 所以a =3 ; 当a ≥2时,f (a )=2a .又因为f (a )=3,所以a =32 (舍去).综上所述a =3 .18.(12分)已知函数f (x )=2x5x +5.(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 +f (2)的值; (2)求f ⎝⎛⎭⎪⎫12 020 +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 019 +…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 +f (1)+f (2)+…+f (2 019)+f (2 020)的值.分析(1)因为函数f (x )=2x5x +5. 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 +f (2)=2×125×12+5 +2×25×2+5 =25 . (2)因为函数f (x )=2x5x +5. 所以f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2x 5x +5 +2x 5x+5=2x 5x +5 +25x +5 =25 ,所以f ⎝⎛⎭⎪⎫12 020 +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 019 +…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 +f (1)+f (2)+…+f (2 019)+f (2 020)=2 019×25 +25+5 =4 0395. 19.(12分)大气中的温度随着高度的上升而降低,根据实测的结果上升到12 km 为止,温度的降低大体上与升高的距离成正比,在12 km 以上温度一定,保持在-55℃.(1)当地球表面大气的温度是a ℃时,在x km 的上空为y ℃,求a ,x ,y 间的函数关系式; (2)问当地表的温度是29℃时,3 km 上空的温度是多少?分析(1)由题设知,可设y -a =kx (0≤x ≤12,k <0),即y =a +kx .依题意,当x =12时,y =-55, 所以-55=a +12k ,解得k =-55+a12 .所以当0≤x ≤12时,y =a -x12(55+a )(0≤x ≤12).又当x >12时,y =-55.所以所求的函数关系式为y =⎩⎪⎨⎪⎧a -x 12(55+a ),(0≤x ≤12),-55,(x >12).(2)当a =29,x =3时,y =29-312 (55+29)=8,即3 km 上空的温度为8℃.20.(12分)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(0,+∞)时,f (x )=x 2+ax +3-2a . (1)求f (x )的解析式;(2)若f (x )是R 上的单调函数,求实数a 的取值范围.分析(1)根据题意,因为函数f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0, 当x <0时,-x >0,则f (-x )=(-x )2+a (-x )+3-2a =x 2-ax +3-2a =-f (x ),所以f (x )=-x 2+ax -3+2a (x <0),所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+ax +3-2a ,x >00,x =0-x 2+ax -3+2a ,x <0.(2)若f (x )是R 上的单调函数,且f (0)=0, 则实数a 满足⎩⎪⎨⎪⎧3-2a ≥0-a 2≤0 ,解得0≤a ≤32 ,故实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32 . 21.(12分)已知函数f (x )的定义域为(-2,0)∪(0,2),当x ∈(0,2)时,函数f (x )=ax -1x -2.(1)若a =0,利用定义研究f (x )在区间(0,2)上的单调性;(2)若f (x )是偶函数,求f (x )的解析式.分析(1)当a =0时,f (x )=12-x, 设x 1,x 2∈(0,2)且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=12-x 1 -12-x 2 =x 1-x 2(2-x 1)(2-x 2), 因为x 1,x 2∈(0,2)且x 1<x 2,所以x 1-x 2<0,2-x 1>0,2-x 2>0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),所以f (x )=12-x在区间(0,2)上单调递增. (2)令x ∈(-2,0),则-x ∈(0,2),所以f (-x )=a -x -1-x -2 =1x +2 -a x, 因为f (x )是偶函数,所以f (x )=f (-x )=1x +2 -a x,所以函数 f (x )在(-2,0)∪(0,2)上的解析式为:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x -1x -2,0<x <21x +2-a x ,-2<x <0. 22.(12分)已知定义在R 上的奇函数f (x ),当x <0时,f (x )=x x -1 . (1)求函数f (x )的解析式;(2)画出函数f (x )在R 上的图象;(3)解关于x 的不等式f (ax 2-x )>f (ax -1)(其中a ∈R ). 分析(1)令x >0,则-x <0,依题意得f (-x )=-x -x -1 =x x +1, 所以f (x )=-f (-x )=-xx +1 (x >0),又f (0)=0, 所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧xx -1,x <00,x =0-x x +1,x >0. (2)图象如图所示.(3)解关于x 的不等式f (ax 2-x )>f (ax -1), 由图象可知,函数f (x )在R 上单调递减, 所以所求不等式等价于ax 2-x <ax -1,即ax 2-(a +1)x +1<0,即(ax -1)(x -1)<0, 当a =0时,解得x >1;当0<a <1时,解得1<x <1a ;当a =1时,解得x ∈∅;当a >1时,解得1a <x <1;当a <0时,解得x >1或x <1a .。
第三章综合测试答案解析一、 1.【答案】D【解析】当y 取一个正值时,有两个x 与它对应,故D 错. 2.【答案】A【解析】21=2f x x - ),21=222f ⨯∴+-),即3=0f (). 3.【答案】D【解析】f x ()在122⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,上为减函数,min111==2=11222f x f ∴---⨯--(()()). 4.【答案】B【解析】所以当3=2a -最大值为92.故选B .5.【答案】D【解析】=1y x +是非奇非偶函数,3=y x -是奇函数和减函数,1=y x在整个定义域上不是增函数,故选D .6.【答案】C【解析】33===f x a x b x ax bx f x --+--+- ()()()()(),x ∈R ,f x ∴()为奇函数,3=3=3f f ∴---()().7.【答案】C【解析】0=10=1f -(),((0))=(1)=11=2f f f +. 8.【答案】B【解析】f x ()为偶函数,=0m ∴,2=3f x x ∴-+(),其图象开口向下,对称轴为y 轴,f x ∴()在25(,)上是减函数. 9.【答案】D【解析】设0x ∈-∞(,),则0x -∈+∞(,),=28F x f x g x ∴--+-+()()()≤且存在00x ∈+∞(,)使0=8F x ().又f x (),g x ()都是奇函数,[]=6f x g x f x g x ∴-+--+()()()()≤,即6f x g x +-()()≥, =24F x f x g x ∴++-()()()≥,且存在00x ∈-∞,(),使0=4F x -().F x ∴()在0-∞(,)上有最小值4-. 10.【答案】B【解析】因为偶函数的定义域关于原点对称,所以22=0a a -+-,解得=2a .又偶函数不含奇次项,所以2=0a b -,即=1b ,所以2=21f x x +().于是22=1=35a b f f +()().11.【答案】C【解析】当=0c 时,=f x x x bx +(),此时=f x f x --()(),故f x ()为奇函数,故①正确.当=0b ,0c >时,=f x x x c +(),若0x ≥,则2=f x x c +(),此时=0f x ()无解,若0x <,则2=f x x c -+(),此时=0f x ()有一解=x ,故②正确.作出=y f x ()的图象,如图.结合图象知③正确,④不正确.12.【答案】A【解析】当x 为整数时,=1f x (),当12x ∈(,)时,112f x ∈()(,);当23x ∈(,)时,213f x ∈()(,),…, 当1x k k ∈+(,)时,11k f x k ∈+()(,),且112k k +≥,所以函数[]=1x f x x x ()(≥)的值域为112⎤⎥⎦(.故选A . 二、13.【答案】1|3x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭>【解析】设=a f x x (),则==2af ,=3a ∴.3=f x x ∴(),在R 上为增函数.3210321321f x f x f x -+⇔--⇔--()>()>()>,解得13x >,∴原不等式的解集为1|3x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭>.14.【答案】2a ≤【解析】若2a ∈-∞(,),则2=2f (),不合题意,[]2a ∴∈+∞,,2a ∴≤. 15.【答案】95162⎡-⎢⎣,)【解析】方程23=2x x k -可以看作是k 关于x 的二次函数23=2k x x -,配方得239=416k x --(),其图象的对称轴方程为3=4x ,则函数k 在区间314⎤-⎥⎦(,上是单调递减的,在区间314⎡-⎢⎣,)上是单调递增的(如图).由函数的单调性得函数k 在区间11-(,)上的值域为314f f ⎡-⎢⎣(),()). 233339==442416f -⨯- ()(),2351=11=22f ---⨯-()()(),∴实数k 在的取值范围是95162⎡-⎢⎣,). 16.【答案】1a -≤【解析】因为=y f x ()是定义在R 上的奇函数, 所以当=0x 时,=0f x ().当0x >时,0x -<,所以2=97a f x x x---+().因为=y f x ()是定义在R 上的奇函数, 所以当0x >时,2=97a f x x x+-().因为1f x a +()≥对一切0x ≥成立, 所以当=0x 时,01a +≥成立, 所以1a -≤.当0x >时,2971a x a x +-+≥成立,只需要297a x x+-的最小值大于或等于1a +,因为2977=67a x a x +--≥,所以671a a -+≥,解得85a ≥或87a -≤.综上,1a -≤. 三、17.【答案】证明:设12a x x b <<<. g x ()在a b (,)上是增函数, 12g x g x ∴()<(),且12a g x g x b <()<()<,(5分) 又f x ()在a b (,)上是增函数, 12(())(())f g x f g x ∴<,(())f g x ∴在a b (,)上也是增函数.(10分) 18.【答案】(1)当10x -≤≤时,设解析式为=0y kx b k +(≠),代入10-(,),01(,)的坐标, 得=0=1k b b -+⎧⎨⎩,,解得=1=.1k b ⎧⎨⎩,=1y x ∴+.(2分)当0x >时,设解析式为2=21y a x --(),图象过点40(,),20=421a ∴--(),解得1=4a . 21=214f x x ∴--()().(4分)2110=12104.x x f x x x +-⎧⎪∴⎨--⎪⎩,≤≤,()(),>(6分) (2)当10x -≤≤时,[]01y ∈,. 当0x >时,[1y ∈-+∞,). f x ∴()的值域为[][[011=1-+∞-+∞ ,,),).(12分) 19.【答案】(1) 函数21=x f x ax b++()是奇函数,且1=2f (), 22211==111==2x x f x ax b ax b f a b ⎧++--⎪⎪-+-∴⎨+⎪⎪+⎩()(),(2分)解得=1=0a b ⎧⎨⎩,,21=x f x x+∴().(5分) (2)=0xF x x f x ()(>)(), 222==11x x F x x x x∴++(),0x >,2222222111===111111x x x F x F x x x x x ∴+++++++()(),11114035=122018=2017=2320181112S F F F F F F ∴++++++++⨯+()()()……()()().(12分) 20.【答案】因为f x ()满足4=f x f x --()(), 所以8=4=f x f x f x ---()()(), 则25=1f f --()(),80=0f f ()(),11=3f f ()().(3分) 因为f x ()在R 上是奇函数,所以0=0f (),25=1=1f f f ---()()(), 则80=0=0f f ()(),由4=f x f x --()(),得11=3=3=14=1f f f f f ----()()()()(),又因为f x ()在区间[]02,上是增函数, 所以10=0f f ()>(),所以10f -()<, 所以258011f f f -()<()<().(12分) 21.【答案】(1)设投资x 万元,A 产品的利润为f x ()万元,B 产品的利润为g x ()万元,依题意可设1=f x k x (),=g x k ()由题图①得1=0.2f (),即11=0.2=5k .(3分)由题图②得4=1.6g (),即2.6k ,解得24=5k .故1=05f x x x ()(≥),0g x x ()≥).(6分) (2)设B 产品投入x 万元,则A 产品投入10x -()万元,设企业利润为y 万元.由(1)得1=10=20105y f x g x x x -+-+()()(≤≤).(8分)21114=2=2555y x -+--+ (),0,∴,即=4x 时,max 14==2.85y .因此当A 产品投入6万元,B 产品投入4万元时,该公司获得最大利润,为2.8万元.(12分)22.【答案】(1)241234===2822x x y f x x x x --++-++()111.设=2u x +1,[]0,1x ∈,13u ≤≤, 则4=8y u u+-,[]1,3u ∈.(3分) 由已知性质得,当12u ≤≤,即102x ≤≤时,f x ()单调递减,所以f x ()的单调递减区间为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦; 当23u ≤≤,即112x ≤≤时,f x ()单调递增,所以f x ()的单调递增区间为1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 由0=3f -(),1=42f -(),111=3f -(),得f x ()的值域为[]4,3--.(7分) (2)=2g x x a --()为减函数,故当[]0,1x ∈时,[]12,2g x a a ∈---().(9分) 由题意得f x ()的值域是g x ()的值域的子集, 所以124,23,a a ---⎧⎨--⎩≤≥解得3=2a .(12分)第三章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知变量x ,y 满足=y x ,则下列说法错误的是( ) A .x ,y 之间有依赖关系 B .x ,y 之间有函数关系 C .y 是x 的函数D .x 是y 的函数2.若函数21=2f x x +-)则3f ()等于( ) A .0B .1C .2D .33.函数1=2f x x x -()在区间122⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,上的最小值为( ) A .1B .72C .72-D .1-4.函数63y a -≤≤)的最大值为( )A .9B .92C .3 D5.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A .=1y x +B .3=y x -C .1=y xD .=y x x6.已知函数3=0f x ax bx a +()(≠)满足3=3f -(),则3f ()等于( )A .2B .2-C .3-D .37.设10=1=010x x f x x x x +⎧⎪-⎨⎪-⎩,>,(),,,<,则0f f (())等于( )A .1B .0C .2D .1-8.已知函数2=123f x m x mx -++()()为偶函数,则f x ()在区间25(,)上是( ) A .增函数B .减函数C .有增有减D .增减性不确定9.若f x ()和g x ()都是奇函数,且=2F x f x g x ++()()()在0+∞(,)上有最大值8,则F x ()在0-∞(,)上有( ) A .最小值8- B .最小值2- C .最小值6-D .最小值4-10.若函数2=21f x ax a b x a +-+-()()是定义在0022a a --(,)(,) 上的偶函数,则225a b f +()等于( ) A .1B .3C .52D .7211.设函数=f x x x bx c ++(),给出下列四个命题: ①当=0c 时,=y f x ()是奇函数;②当=0b ,0c >时,方程=0f x ()只有一个实根; ③=y f x ()的图象关于点0c (,)对称; ④方程=0f x ()至多有两个实根. 其中正确的命题是( ) A .①④B .①③C .①②③D .①②④12.定义:[]x 表示不超过x 的最大整数.如:[]1.3=2--.则函数[]=1x f x x x()(≥)的值域为( )A .1,12⎤⎥⎦(B .2,13⎤⎥⎦(C .3,14⎤⎥⎦(D .4,15⎤⎥⎦( 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已知幂函数f x ()的图象过点),则不等式3210f x -+()>的解集是________. 14.设2=.x x a f x x x a ∈-∞⎧⎨∈+∞⎩,(,),(),(,)若2=4f (),则实数a 的取值范围为________. 15.若方程23=2x x k -在11-(,)上有实根,则实数k 的取值范围为________. 16.设a 为实常数,=()y f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时,2()=97af x x x++.若()1f x a +≥对一切0x ≥成立,则实数a 的取值范围为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知f x (),g x ()在a b (,)上是增函数,且a g x b <()<,求证:(())f g x 在a b (,)上也是增函数.18.(本小题满分12分)如图,定义在[1-+∞,)上的函数f x ()的图象由一条线段及抛物线的一部分组成.(1)求f x ()的解析式;(2)写出f x ()的值域.19.(本小题满分12分)已知函数21=x f x ax b++()是奇函数,且1=2f (). (1)求f x ()的表达式;(2)设=0x Fx x f x ()(>)(),记111=122018232018S F F F F F F +++++++()()()(()(……),求S 的值.20.(本小题满分12分)已知定义在R 上的奇函数f x ()满足4=f x f x --()(),且在区间[]02,上是增函数,试比较80f (),11f (),25f -()的大小.21.(本小题满分12分)某公司计划投资A 、B 两种金融产品,根据市场调查与预测,A 产品的利润与投资量成正比例,其关系如图①,B 产品的利润与投资量的算术平方根成正比例,其关系如图②(利润与投资量的单位:万元).① ②(1)分别将A 、B 两产品的利润表示为投资量的函数关系式.(2)该公司已有10万元资金,并全部投入A 、B 两种产品中,问:怎样分配这10万元投资,才能使公司获得最大利润?其最大利润为多少万元?22.(本小题满分12分)已知函数=ty x x+有如下性质:如果常数0t >,那么该函数在(上是减函数,在+∞)上是增函数. (1)已知24123=2x x f x x --+()1,[]01x ∈,,利用上述性质,求函数f x ()的单调区间和值域;(2)对于(1)中的函数f x ()和函数=2g x x a --(),若对任意[]101x ∈,,总存在[]201x ∈,,使得21=gx f x ()()成立,求实数a 的值.。
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.中国传统文化中很多内容体现了数学的“对称美”.如图所示的太极图是由黑白两个鱼形纹组成的圆形图案,充分体现了相互变化、对称统一的形式美、和谐美.给出定义:能够将圆O (O 为坐标原点)的周长和面积同时平分的函数称为这个圆的“优美函数”.则下列函数中一定是“优美函数”的为( )A .1()f x x x=+B .1()f x x x=-C .()22()ln 1f x x x =++D .()2()ln 1f x x x =++3.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4.函数2()1sin 12xf x x ⎛⎫=-⎪+⎝⎭的图象大致形状为( ). A . B .C .D .5.已知函数()()2265m m m f x x-=--是幂函数,对任意1x ,()20,x ∈+∞,且12x x ≠,满足()()12120f x f x x x ->-,若a ,b R ∈,且0a b +>,则()()f a f b +的值( )A .恒大于0B .恒小于0C .等于0D .无法判断6.函数y x=的值域是( ) A .11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B .[]0,1C .10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[)0,+∞7.函数()f x 对于任意x ∈R ,恒有()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,那么( ) A .可能不存在单调区间 B .()f x 是R 上的增函数 C .不可能有单调区间D .一定有单调区间8.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 <<-10.定义在R 上的奇函数()f x 满足当0x <时,3(4)f x x =+,则(1),(2),()f f f π的大小关系是( ) A .(1)(2)()f f f π<< B .(1)()(2)f f f π<< C .()(1)(2)f f f π<<D .()(2)(1)f f f π<<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.函数f (x )的值域为( ) A .[-43,43] B .[-43,0] C .[0,1]D .[0,43]13.已知2()log (1)f x x =-,若()2120f x x -+-<,则x 的取值范围为( )A .(,0)(1,)-∞⋃+∞B.⎝⎭C.115,01,22⎛⎫⎛+ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭D .(1,0)(1,2)-14.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,)-∞-+∞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.函数()40ay x a x=+>在[]1,2上的最小值为8,则实数a =______. 18.已知函数246,0()log ,0x x f x x x x ⎧++>⎪=⎨⎪<⎩,则()()2f f -=______. 19.已知函数()y f x =是奇函数,当0x <时,2()(R)f x x ax a =+∈,(2)6f =,则a = .20.幂函数()223m m f x x --=在0,上单调递减且为偶函数,则整数m 的值是______.21.如果函数f (x )=(2)1,1,1xa x x a x -+<⎧⎨≥⎩满足对任意12x x ≠,都有()()1212f x f x x x -->0成立,那么实数a 的取值范围是________.22.已知函数()f x =ln 2x x +,则()232f x -<的解集为_____.23.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 =______.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)()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)25.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________. 26.函数()93x xf x =+()1t x t ≤≤+,若()f x 的最小值为2,则()f x 的最大值为________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.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】根据题意可知优美函数的图象过坐标原点,图象关于坐标原点对称,是奇函数,再分别检验四个选项的正误即可得正确选项. 【详解】根据优美函数的定义可得优美函数的图象过坐标原点,图象关于坐标原点对称,是奇函数,对于选项A :1()f x x x=+的定义域为{}|0x x ≠,所以不过坐标原点,不能将周长和面积同时平分,故选项A 不正确;对于选项B :1()f x x x=-的定义域为{}|0x x ≠,所以不过坐标原点,不能将周长和面积同时平分,故选项B 不正确;对于选项C :()22()ln 1f x x x =++定义域为R ,()()22()ln 1f x x x f x -=++=,是偶函数,图象关于y 轴对称,故选项C 不正确;对于选项D :(2()ln 1f x x x =+定义域为R ,((22()()ln 1ln 1ln10f x f x x x x x -+=-++++==,所以()()f x f x -=-,所以(2()ln 1f x x x =+图象过坐标原点,图象关于坐标原点对称,是奇函数,符合优美函数的定义,选项D 正确,故选:D 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是由题意得出优美函数具有的性质:图象过坐标原点,是奇函数图象关于原点对称.3.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02a 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.4.B解析:B 【分析】首先判断函数的奇偶性,再判断0πx <<时,函数值的正负,判断得选项. 【详解】因为2()1sin 12x f x x ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭,所以12()sin 12xxf x x -=⋅+, ()()()2221sin 1sin 1212x x xf x x x -⎛⎫⨯⎛⎫-=--=-- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭()()21221sin 12x x x ⎛⎫+- ⎪=-- ⎪+⎝⎭221sin 1sin 1212xxx x ⎛⎫⎛⎫=--=- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭()f x =,所以函数是偶函数,关于y 轴对称,排除C ,D , 令()0f x =,则21012x-=+或sin 0x =,解得()x k k Z π=∈,而0πx <<时,120x -<,120x +>,sin 0x >,此时()0f x <.故排除A.故选:B . 【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.5.A解析:A 【分析】利用幂函数的定义求出m ,利用函数的单调性和奇偶性即可求解. 【详解】∵函数()()2265m m m f x x-=--是幂函数,∴25=1m m --,解得:m = -2或m =3. ∵对任意1x ,()20,x ∈+∞,且12x x ≠,满足()()12120f x f x x x ->-,∴函数()f x 为增函数, ∴260m ->, ∴m =3(m = -2舍去) ∴()3=f x x 为增函数.对任意a ,b R ∈,且0a b +>, 则- a b >,∴()()()f a f b f b >-=- ∴()()0f a f b +>. 故选:A 【点睛】(1)由幂函数的定义求参数的值要严格按照解析式,x 前的系数为1; (2)函数的单调性和奇偶性是函数常用性质,通常一起应用.6.C解析:C 【分析】令t =,转化为21ty t =+,0t ≥,根据均值不等式求解即可. 【详解】令t =,则0t ≥,当0t =时,0y =, 当0t ≠时,2110112t y t t t <==≤=++,当且仅当1t =时,即2x =时等号成立,综上102y ≤≤, 故选:C 【点睛】关键点点睛:注意含根号式子中,经常使用换元法,利用换元法可简化运算,本题注意均值不等式的使用,属于中档题.7.A解析:A 【分析】根据题意,举出两个满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭的例子,据此分析选项可得答案. 【详解】根据题意,函数()f x 对于任意x ∈R ,恒有()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭, 则()f x 的解析式可以为:()2,1 1.51,0.510,00.5x f x x x ⎧⎪<≤⎪⎪=<≤⎨⎪<≤⎪⎪⎩,满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,不是增函数,没有单调区间,也可以为()f x x =,满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭, 是增函数,其递增区间为R ,则()f x 可能存在单调区间,也可能不存在单调区间, 则A 正确;BCD 错误; 故选:A. 【点睛】关键点睛:本题考查函数单调性的定义,构造反例是解决本题的关键.8.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】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.10.A解析:A 【分析】根据函数奇偶性先将0x >时的解析式求解出来,然后根据0x >时函数的单调性比较出(1),(2),()f f f π的大小关系.【详解】当0x >时,0x -<,所以()43f x x -=-+,又因为()f x 为奇函数,所以()()43f x f x x -=-=-+,所以()43f x x =-, 显然0x >时,()43f x x =-是递增函数,所以()()()12f f fπ<<, 故选:A.【点睛】思路点睛:已知函数奇偶性,求解函数在对称区间上的函数解析式的步骤:(1)先设出对称区间上x 的取值范围,然后分析x -的范围;(2)根据条件计算出()f x -的解析式;(3)根据函数奇偶性得到()(),f x f x -的关系,从而()f x 在对称区间上的解析式可求. 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.C解析:C【解析】令cos ,[0,π]x θθ=∈,则sin 1()()cos 2f xg θθθ-==-的几何意义是单位圆(在x 轴及其上方)上的动点(cos ,sin )M θθ与点(2,1)A 连线的斜率k ,由图象,得01k ≤≤,即函数()f x 的值域为[0,1],故选C.点睛:本题考查利用三角代换、直线的斜率公式求函数的值域,解决本题的关键有两个,21x -sin 1cos 2θθ--的形式联想到过两点的直线的斜率公式,充分体现了代数、三角函数、解析几何间的有机结合. 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:151x +<<1502x -<<. 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】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.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.17.3【分析】由已知结合对勾函数的性质讨论已知函数在区间上单调性进而可求出结果【详解】令解得当时即函数在上单调递减则符合题意;当时即函数在上单减在上单增解得(舍);当时即函数在上单调递增解得(舍)综上得 解析:3【分析】由已知结合对勾函数的性质,讨论已知函数在区间[]1,2上单调性,进而可求出结果.【详解】 令4a x x=,解得x =±2时,即1a ≥, 函数在[]1,2上单调递减,min 228y a =+=,则3a =,符合题意;当12<<时,即114a <<,函数在⎡⎣上单减,在2⎡⎤⎣⎦上单增,min 8y ==,解得4a =(舍);当1≤时,即14a ≤,函数在[]1,2上单调递增,min 148y a =+=,解得74a =(舍),综上得3a =.故答案为:3.【点睛】 本题主要考查了对勾函数单调性的应用,体现了分类讨论思想的应用,属于中档题. 18.11【分析】用分段函数的解析式先求出从而可得的值【详解】解:∵且∴∴故答案为:【点睛】本题主要考查分段函数的解析式属于中档题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 解析:11【分析】用分段函数的解析式先求出()2f - ,从而可得()()2f f -的值.【详解】 解:∵ 246,0()log ,0x x f x x x x ⎧++>⎪=⎨⎪<⎩,且20-<,∴ ()222log 10f -=->=∴ ()()()42116111f f f -==++=. 故答案为:11.【点睛】 本题主要考查分段函数的解析式,属于中档题.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.19.5【分析】先根据函数的奇偶性求出的值然后将代入小于0的解析式建立等量关系解之即可【详解】函数是奇函数而则将代入小于0的解析式得解得故答案为5解析:5【分析】先根据函数的奇偶性求出(2)f -的值,然后将2x =-代入小于0的解析式,建立等量关系,解之即可.【详解】∴函数()y f x =是奇函数,()()f x f x ∴-=-,而(2)6f =,则(2)(2)6f f -=-=-,将2x =-代入小于0的解析式得(2)426f a -=-=-,解得5a =,故答案为5.20.1【分析】根据幂函数的定义与性质列不等式求出的取值范围再验证是否满足条件即可【详解】幂函数在上单调递减所以的整数值为0或12;当时不是偶函数;当时是偶函数;当时不是偶函数;所以整数的值是1故答案为: 解析:1【分析】根据幂函数的定义与性质,列不等式求出m 的取值范围,再验证是否满足条件即可.【详解】幂函数223()m m f x x --=在(0,)+∞上单调递减,所以2230m m --<,13m -<<,m 的整数值为0或1,2;当0m =时,3()-=f x x 不是偶函数;当1m =时,4()f x x -=是偶函数;当2m =时,3()-=f x x 不是偶函数;所以整数m 的值是1.故答案为:1.【点睛】本题主要考查了幂函数的定义与性质的应用问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.21.【分析】先由条件判断出在R 上是增函数所以需要满足和单调递增并且在处对应的值大于等于对应的值解出不等式组即可【详解】对任意都有>0所以在R 上是增函数所以解得故实数a 的取值范围是故答案为:【点睛】本题考 解析:3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】先由条件判断出()y f x =在R 上是增函数,所以需要满足(2)1y a x =-+和x y a = 单调递增,并且在1x =处x y a =对应的值大于等于(2)1y a x =-+对应的值,解出不等式组即可.【详解】对任意12x x ≠,都有()()1212f x f x x x -->0,所以()y f x =在R 上是增函数,所以201(2)11a a a a ->⎧⎪>⎨⎪-⨯+≤⎩,解得322a ≤<, 故实数a 的取值范围是3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故答案为:3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【点睛】本题考查含有参数的分段函数根据单调性求参数范围问题,需要满足各部分单调并且在分段处的函数值大小要确定,属于中档题. 22.【分析】可判断出函数在上单调递增将不等式化为可得出解出即可【详解】因为单增单增所以函数在区间上单增而==等价于所以即解得或即的解集为故答案为:【点睛】解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为的解析:(()2,3,2- 【分析】可判断出函数()f x 在()0,∞+上单调递增, 将不等式化为()()231f x f -<,可得出2031x <-<,解出即可.【详解】因为ln y x =单增,2x y =单增,所以函数()f x 在区间()0,∞+上单增.而()1f =1ln12+=()22,32f x -<等价于()()231f x f -<,所以2031x <-<,即234x <<,解得2x -<<2x <<.即()232f x -<的解集为(()2,3,2-.故答案为:(()2,3,2-. 【点睛】解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内 23.【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. 24.(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.25.【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. 26.12【分析】首先设将原函数转化为再根据二次函数的单调性即可得到答案【详解】设因为所以则函数转化为因为在为增函数所以解得或(舍去)即所以故答案为:【点睛】本题主要考查根据函数单调性求最值同时考查了换元 解析:12【分析】首先设3x m =,将原函数转化为()2g m m m =+,()133t t m +≤≤,再根据二次函数的单调性即可得到答案.【详解】设3x m =,因为1t x t ≤≤+,所以133t t m +≤≤.则函数()93x x f x =+()1t x t ≤≤+转化为()2g m m m =+,()133t t m +≤≤.因为()g m 在13,3t t +⎡⎤⎣⎦为增函数,所以()()()2min 3332t t t g m g ==+=,解得31t =或32t =-(舍去). 即0t =.所以()()()1max 3312t f x g g +===.故答案为:12【点睛】本题主要考查根据函数单调性求最值,同时考查了换元法,属于中档题.。
一、选择题1.若奇函数()f x 在区间[]3,6上是增函数,且在区间[]3,6上的最大值为7,最小值为-1,则()()263f f -+-的值为( ) A .5B .-5C .13D .-132.定义在R 偶函数()f x 满足()()22f x f x -=-+,对[]12,0,4x x ∀∈,12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-,则有( )A .()()()192120211978f f f =<B .()()()192119782021f f f <<C .()()()192120211978f f f <<D .()()()202119781921f f f <<3.设函数21,2()7,2x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若互不相等的实数a ,b ,c 满足()()()f a f b f c ==,则222a b c ++的取值范围是( ) A .()8,9B .()65,129C .()64,128D .()66,1304.设函数()f x 是定义R 在上的偶函数,且对任意的x ∈R 恒有(1)(1)f x f x +=-,已知当[0,1]x ∈时,1()2x f x -=,若32a f ⎛=⎫⎪⎝⎭,()30.5b f -=,()60.7c f =,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c >> B .a c b >> C .b a c >>D .c b a >>5.已知定义在R 上的函数()f x ,满足()()()3f m n f m f n +=+-,且0x >时,()3f x <,则下列说法不正确的是( )A .()()6f x f x +-=B .()y f x =在R 上单调递减C .若()10f =,()()22190f x x f x ++--->的解集()1,0-D .若()69f =-,则123164f ⎛⎫= ⎪⎝⎭6.对于实数a 和b ,定义运算“*”:,,,.b a b a b a a b ≤⎧*=⎨>⎩设()f x x =,()224g x x x =--+,则()()()M x f x g x =*的最小值为( )A .0B .1C .2D .37.函数()21x f x x-=的图象大致为( )A .B .C .D .8.函数()22368f x x x x =---+-的值域是( )A .35,5⎡⎤-⎣⎦B .[]1,5C .2,35⎡⎤+⎣⎦D .35,35⎡⎤-+⎣⎦9.函数f (x )=211x --的值域为( ) A .[-43,43] B .[-43,0] C .[0,1]D .[0,43] 10.给出定义:若1122m x m -<≤+(其中m 为整数),则m 叫做离实数x 最近的整数,记作{}{},x x m =即.在此基础上给出下列关于函数的四个命题:①11()22f -=;②(3.4)0.4f =-;③11()()44f f -<;④()y f x =的定义域是R ,值域是11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;则其中真命题的序号是 ( ) A .①②B .①③C .②④D .③④第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明参考答案11.已知函数()3()log 91xf x x =++,则使得()2311log 10f x x -+-<成立的x 的取值范围是( )A.0,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .(,0)(1,)-∞⋃+∞C .(0,1)D .(,1)-∞12.设函数1,()0,x D x x ⎧=⎨⎩为有理数为无理数,则下列结论正确的是( )A .()D x 的值域为[0,1]B .()D x 是偶函数C .()(3.14)D D π>D .()D x 是单调函数13.函数1()lg f x x=+ ) A .(0,2] B .(0,2) C .(0,1)(1,2]⋃D .(,2]-∞14.下列各组函数表示同一函数的是( ) A.()f x =2()f x =B .,0(),0x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩与()||g t t =C .()f x =()g x =.()1f x x 与2()1x g x x=-15.现有下列四个结论中,其中正确结论的个数是( )①幂函数()k yx k Q =∈的图象与函数1y x =的图象至少有两个交点;②函数()30xy k k =⋅>(k 为常数)的图象可由函数3xy =的图象经过平移得到;③函数11(0)312xy x x ⎛⎫=+≠⎪-⎝⎭是偶函数; ④函数21lg ||x y x +=无最大值,也无最小值;A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题16.已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,且对于12,[0,)x x ∀∈+∞,都有()()()221112210x f x x f x x x x x ->≠-,且(3)2f =,则不等式6()f x x>的解集为___________.17.已知a R ∈,函数229()f x x a a x =++-在区间[3,1]--上的最大值10,则a 的取值范围是__________.18.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x ≥时,()()1f x x x =-.(1)在坐标系中画出函数()f x 在R 上的完整图象; (2)求函数()f x 在R 上的解析式.19.定义在[0,)+∞上的函数()y f x =满足:(1)(2)0f =;(2)当02x <<时,()0f x ≠;(3)任意的,0x y >总有()(())()f x y f x f y f y +=⋅⋅成立.则1(3)2f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭__________.20.设函数10()20x x x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是____________.21.高斯,德国著名数学家、物理学家、天文学家,是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”之称.函数[]y x =称为高斯函数,其中[]x 表示不超过实数x 的最大整数,当(]1.5,3x ∈-时,函数22x y ⎡-=⎤⎢⎥⎣⎦的值域为________.22.函数()ln f x x x x =+的单调递增区间是_______. 23.已知函数2421()349x x f x +-=-+,则(21)(2)8f x f x -++>的解集为__.24.设函数()f x 在定义域(0,+∞)上是单调函数,()()0,,xx f f x e x e ⎡⎤∀∈+∞-+=⎣⎦,若不等式()()f x f x ax '+≥对()0,x ∈+∞恒成立,则实数a 的取值范围是______. 25.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且()21f =-,对任意的x ∈R 都有()()2f x f x =--,则()2020f =_________.26.已知f (x )是R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2﹣5x ,则f (x ﹣1)>f (x )的解集为_____.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】先利用条件找到()31f =-,(6)7f =,再利用()f x 是奇函数求出(3)f -,(6)f -代入即可. 【详解】由题意()f x 在区间[]3,6上是增函数, 在区间[]3,6上的最大值为7,最小值为1-, 得()31f =-,(6)7f =,()f x 是奇函数,(3)2(6)(3)2(6)12713f f f f ∴-+-=--=-⨯=-.故答案为:13-. 【点睛】本题主要考查利用函数的单调性求最值,关键点是利用函数的奇偶性先求函数值,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.2.B解析:B 【分析】首先判断函数的周期,并利用周期和偶函数的性质化简选项中的函数值,再比较大小. 【详解】()()22f x f x -=-+,()()4f x f x ∴+=-,即()()8f x f x +=,()f x ∴的周期8T =,由条件可知函数在区间[]0,4单调递增,()()()1921240811f f f =⨯+=,()()()()()202125285533f f f f f =⨯+==-=, ()()()1978247822f f f =⨯+=,函数在区间[]0,4单调递增,()()()123f f f ∴<<, 即()()()192119782021f f f <<. 故选:B 【点睛】结论点睛:本题的关键是判断函数是周期函数,一般涉及周期的式子包含()()f x a f x +=,则函数的周期是a ,若函数()()f x a f x +=-,或()()1f x a f x +=,则函数的周期是2a ,或是()()f x a f x b -=+,则函数的周期是b a +. 3.D解析:D 【分析】画出函数()f x 的图象,不妨令a b c <<,则222a b +=.结合图象可得67c <<,从而可得结果. 【详解】画出函数()f x 的图象如图所示.不妨令a b c <<,则1221a b -=-,则222a b +=. 结合图象可得67c <<,故67222c <<. ∴66222130a b c <++<. 故选:D . 【点睛】数形结合是根据数量与图形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法,.函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有: 确定方程根的个数; 求参数的取值范围; 求不等式的解集; 研究函数性质.4.B解析:B 【分析】由(1)(1)f x f x +=-可得函数的周期为2,再利用周期和偶函数的性质将32a f ⎛=⎫⎪⎝⎭,()30.5b f -=,转化使自变量在区间[0,1]上,然后利用()f x 在[0,1]上单调递增,比较大小 【详解】解:因为(1)(1)f x f x +=-,所以(2)()f x f x +=, 所以函数()f x 的周期为2,因为函数()f x 是定义R 在上的偶函数, 所以331122222a f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-=-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()30.5(8)(0)b f f f -===,因为62100.70.72<<<,()f x 在[0,1]上单调递增, 所以61(0)(0.7)()2f f f <<, 所以b c a <<, 故选:B 【点睛】关键点点睛:此题考查函数周期性,单调性和奇偶性的应用,解题的关键是利用函数的周期将自变量转化到区间[0,1]上,然后利用()f x 在[0,1]上单调递增,比较大小,属于中档题5.D解析:D 【分析】构造函数()()3g x f x =-,验证函数()g x 的奇偶性可判断A 选项的正误;判断函数()g x 的单调性可判断B 选项的正误;利用函数()g x 的单调性解不等式()()22190f x x f x ++--->,可判断C 选项的正误;计算出()24g =-,求出116g ⎛⎫⎪⎝⎭的值,可求得116f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值,可判断D 选项的正误. 【详解】构造函数()()3g x f x =-,由()()()3f m n f m f n +=+-可得()()()g m n g m g n +=+. 对于A 选项,取0m n ==,可得()()020g g =,()00∴=g ,取n m =-,则()()()00g g m g m =+-=,()()g m g m ∴-=-,则函数()g x 为奇函数,所以,()()()()60g x g x f x f x +-=+--=,可得()()6f x f x +-=,A 选项正确; 对于B 选项,由已知条件可知,当0x >时,()()30g x f x =-<.任取1x 、2x R ∈且12x x >,所以,()()()()()1212120g x x g x g x g x g x -=+-=-<,()()12g x g x ∴<,所以,函数()()3g x f x =-为R 上的减函数,所以,函数()f x 为R 上的减函数,B 选项正确; 对于C 选项,()10f =,可得()()1133g f =-=-,由()()22190f x x f x ++--->,可得()()22130g x x g x ++--->,即()()()21311g xx g g +->=-=-,211x x ∴+-<-,可得20x x +<,解得10x -<<.C 选项正确; 对于D 选项,()()()()()663124232g f g g g =-=-=+=,()24g ∴=-,()()112214324216g g g g ⎛⎫⎛⎫=====- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,111316168fg ⎛⎫⎛⎫∴-==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因此,123168f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,D 选项错误. 故选:D. 【点睛】方法点睛:利用定义证明函数单调性的方法:(1)取值:设1x 、2x 是所给区间上的任意两个值,且12x x <;(2)作差变形:即作差()()12f x f x -,并通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断符号的方向变形;(3)定号:确定差()()12f x f x -的符号; (4)下结论:判断,根据定义得出结论. 即取值→作差→变形→定号→下结论.6.B解析:B 【分析】由题意可得()()()()()()()()()g x f x g x M x f x g x f x f x g x ⎧≤⎪=*=⎨>⎪⎩,通过解不等式得出()()212421,x x x M x x x ⎧⎡⎤---+∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎛⎪∈-∞⋃+∞ ⎪ ⎝⎭⎩,作出函数()M x 的图象,根据函数图象可得答案. 【详解】由条件有()()()()()()()()()g x f x g x M x f x g x f x f x g x ⎧≤⎪=*=⎨>⎪⎩当0x ≥时,()224g x x x x =--+≥,得到01x ≤≤, 即01x ≤<时,()()f x g x <,当1x >时,()()f x g x > 当0x <时,()224g x x x x =--+≤-,得117x --≤即当117x --≤时,()()f x g x >,当1170x --<<时,()()f x g x <所以()()211724,1117,1,x x x M x x x ⎧⎡⎤----+∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎛⎫--⎪∈-∞⋃+∞ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎩作出函数()M x 的图象,如图所示,由图可得,当1x =时,()M x 有最小值1 故选:B7.D解析:D 【分析】分析函数()f x 的奇偶性及其在区间()0,∞+上的单调性,由此可得出合适的选项. 【详解】函数()21x f x x -=的定义域为{}0x x ≠,()()()2211x x f x f x x x----===-,函数()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称,排除B 、C 选项;当0x >时,()211x f x x x x-==-,因为y x =,1y x =-在区间()0,∞+上都是增函数,所以函数()f x 在()0,∞+上单调递增,排除A 选项, 故选:D. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左、右位置;从函数的值域,判断图象的上、下位置; (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象. 利用上述方法排除、筛选选项.8.A解析:A 【详解】由()()2223682x 31x 3f x x x x =---+-=----,知2680x x -+-≥,解得[]2,4.x ∈令()2t 231x 3x =----,则()21x 323x t --=--.,即为()2y 1x 3=--和y 23x t =--两函数图象有交点,作出函数图象,如图所示:由图可知,当直线和半圆相切时t 最小,当直线过点A(4,0)时,t 最大. 3t 114-=+,解得35t =±35t =-当直线过点A(4,0)时,2430t ⨯--=,解得t 5=.所以t 35,5⎡⎤∈⎣⎦,即() 35,5f x ⎡⎤∈⎣⎦.故选A.9.C解析:C 【解析】令cos ,[0,π]x θθ=∈,则sin 1()()cos 2f xg θθθ-==-的几何意义是单位圆(在x 轴及其上方)上的动点(cos ,sin )M θθ与点(2,1)A 连线的斜率k ,由图象,得01k ≤≤,即函数()f x 的值域为[0,1],故选C.点睛:本题考查利用三角代换、直线的斜率公式求函数的值域,解决本题的关键有两个,21x -sin 1cos 2θθ--的形式联想到过两点的直线的斜率公式,充分体现了代数、三角函数、解析几何间的有机结合. 10.B解析:B【解析】111()(1)222f -=---= ;111()(0)444f -=--=-,111()(0)444f =-=,所以11()()44f f -<; (3.4) 3.430.4f =-=;()y f x = 的定义域是R ,值域是11(,]22- ,所以选B.点睛:解决新定义问题,关键是明确定义含义,正确运用定义进行运算.对于抽象的概念,可先列举一些具体的数值进行理解与归纳.本题易错点在区间端点是否可取上,难点在于整数的确定.11.C解析:C【分析】令21t x x =-+,则3()1log 10f t -<,从而33log (91)1log 10t t ++-<,即可得到133log (91)log (91)1t t ++<++,然后构造函数3()log (91)t g t t =++,利用导数判断其单调性,进而可得23114x x ≤-+<,解不等式可得答案 【详解】令21t x x =-+,则221331()244t x x x =-+=-+≥, 3()1log 10f t -<,所以33log (91)1log 10t t ++-<,所以133log (91)log (91)1t t ++<++,令3()log (91)tg t t =++,则9ln 929'()11(91)ln 391t tt t g t ⨯=+=+++, 所以90t >,所以'()0g t >,所以()g t 在3[,)4+∞单调递增,所以由()(1)g t g <,得314t ≤<, 所以23114x x ≤-+<,解得01x <<, 故选:C【点睛】关键点点睛:此题考查不等式恒成立问题,考查函数单调性的应用,解题的关键是换元后对不等式变形得133log (91)log (91)1t t ++<++,再构造函数3()log (91)t g t t =++,利用函数的单调性解不等式.12.B解析:B【分析】计算函数值域为{}0,1A 错误,根据偶函数定义知B 正确,()0D π=,(3.14)1D =,C 错误,()()011D D ==,故D 错误,得到答案.【详解】根据题意:()D x 的值域为{}0,1,A 错误;当x 为有理数时,x -为有理数,()()D x D x =-,当x 为无理数时,x -为无理数,()()D x D x =-,故函数为偶函数,B 正确;()0D π=,(3.14)1D =,C 错误;()()011D D ==,故D 错误.故选:B.【点睛】本题考查了分段函数的值域,奇偶性和单调性,意在考查学生对于函数性质的综合应用. 13.C解析:C【分析】对数的真数大于零,分母不为零,偶次根式要求被开方式大于等于零,依据以上三点,列不等式求解.【详解】欲使函数有意义,则0lg 020x x x >⎧⎪≠⎨⎪-≥⎩,即012x x x >⎧⎪≠⎨⎪≤⎩解得()(]0,11,2x ∈⋃故选:C .【点睛】方法点睛:该题考查的是有关求函数定义域的问题,在求解的过程中,注意:(1)对数要求真数大于0;(2)分式要求分母不等于0;(3)偶次根式要求被开方式大于等于0.14.B解析:B【分析】根据同一函数的概念及判定方法,分别求得两函数的定义域与对应法则,逐项判定,即可求解.【详解】对于A中,函数()f x =R,函数2()f x =的定义域为[0,)+∞,两函数的定义域不同,所以不是同一函数;对于B 中,函数,0(),0x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩与,0(),0t t g t t t t ≥⎧==⎨-<⎩定义域与对应法则都相同,所以两函数是同一函数;对于C 中,函数()f x =210x -≥,解得1x ≤-或1≥x ,即函数()f x 的定义域为(,1][1,)-∞-+∞,函数()g x =1010x x +≥⎧⎨-≤⎩,解得11x -≤≤,即函数()g x 的定义域为[]1,1-,两函数的定义域不同,所以不是同一函数;对于D 中,函数()1f x x 的定义域为R ,函数2()1x g x x=-的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,两函数的定义域不同,所以不是同一函数.故选:B.【点睛】本题主要考查了同一函数的概念及判定,其中解答中熟记两个函数是同一函数的判定方法是解答得关键,着重考查推理与判定能力,属于基础题.15.A解析:A【分析】①举反例说明命题为假;②应该是伸缩变换,可以判断出命题为假;③由奇偶函数的定义判断处函数为偶函数,可得命题为真;④将函数变形,由均值不等式的性质可得最小值,可得命题为假.【详解】解:①取幂函数2y x ,显然与1y x =仅有一个交点,所以①不正确; ②函数()30x y k k =⋅>(k 为常数)的图象可由函数3x y =的图象经过伸缩得到,所以②不正确;③设()y f x =,由()()()3111,0312231x x x x f x x x +⎛⎫=+=≠ ⎪--⎝⎭,定义域关于原点对称, 则()()()()()()3131231231x x x x x x f x f x ---++-===--,()f x ∴是偶函数,故③正确;④函数215lg lg ||||||x y x x x ⎛⎫+==+ ⎪⎝⎭, 而lg y u =在定义域上单调递增,所以函数21lg ||x y x +=有最小值无最大值,所以④不正确.故选:A .【点睛】本题考查指对幂函数的性质,属于基础题.二、填空题16.【分析】令可得是上的增函数根据为奇函数可得为偶函数且在上是减函数分类讨论的符号将变形后利用的单调性可解得结果【详解】令则对于都有所以是上的增函数因为函数为定义在R 上的奇函数所以所以所以是定义在R 上的 解析:(3,0)(3,)-⋃+∞【分析】令()()g x xf x =,可得()g x 是[0,)+∞上的增函数,根据()f x 为奇函数可得()g x 为偶函数,且在(,0)-∞上是减函数,分类讨论x 的符号,将6()f x x>变形后,利用()g x 的单调性可解得结果.令()()g x xf x =,则对于12,[0,)x x ∀∈+∞,都有211221()()0()g x g x x x x x ->≠-, 所以()g x 是[0,)+∞上的增函数,因为函数()f x 为定义在R 上的奇函数,所以()()f x f x -=-,所以()()()()g x xf x xf x g x -=--==,所以()g x 是定义在R 上的偶函数,所以()g x 在(,0)-∞上是减函数,当0x >时,6()f x x>化为()63(3)xf x f >=,即()(3)g x g >,因为()g x 是[0,)+∞上的增函数,所以3x >, 当0x <时,6()f x x>化为()6xf x <,因为()f x 为奇函数,且(3)2f =,所以(3)(3)2f f -=-=-,所以()6xf x <化为()3(3)(3)g x f g <--=-,因为()g x 在(,0)-∞上是减函数,所以30x -<<, 综上所述:6()f x x>的解集为(3,0)(3,)-⋃+∞. 故答案为:(3,0)(3,)-⋃+∞ 【点睛】关键点点睛:构造函数()()g x xf x =,利用()g x 的奇偶性和单调性求解是解题关键. 17.【分析】求出的范围后根据绝对值的性质根据最大值得不等关系可得的范围【详解】时当且仅当时等号成立又或时所以而的最大值为10所以的最大值为所以解得故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查函数的最值掌握绝对 解析:[8,)-+∞【分析】 求出229x x+的范围后根据绝对值的性质根据最大值得不等关系,可得a 的范围. 【详解】 [3,1]x ∈--时,2[1,9]x ∈,2296x x +≥=,当且仅当23x =时等号成立, 又1x =-或3x =-时,22910x x +=,所以229610a x a a x +≤++≤+, 而()f x 的最大值为10,所以229x a x ++的最大值为10a +, 所以100610a a a +≥⎧⎨+≤+⎩,解得8a ≥-. 故答案为:[8,)-+∞.关键点点睛:本题考查函数的最值.掌握绝对值的性质是解题关键.当0a b >≥时,a b >,当0a b 时,a b <,当0a b >>时,0a b +>,则a b >,0a b +<时,a b <.18.(1)图象答案见解析;(2)【分析】(1)利用奇函数图像关于原点对称先作出当时的图像在作出它关于原点的对称图像即可;(2)先用代入法求在的解析式在合并在一起写成分段函数即可【详解】解:(1)图像如图解析:(1)图象答案见解析;(2)(1),0()(1),0x x x f x x x x -≥⎧=⎨+<⎩. 【分析】(1)利用奇函数图像关于原点对称,先作出当0x ≥时,()()1f x x x =-的图像,在作出它关于原点的对称图像即可;(2)先用代入法求()f x 在0x <的解析式,在合并在一起写成分段函数即可.【详解】解:(1) 图像如图示.(2)设0x <,则0x ->,所以()(1())(1)f x x x x x -=---=-+,又因为函数()f x 是定义域为R 的奇函数,所以()()f x f x -=-.所以当0x <,()()1f x x x =+,综上()f x 的解析式为:(1),0()(1),0x x x f x x x x -≥⎧=⎨+<⎩. 【点睛】函数奇偶性的应用:(1) 利用奇偶性求函数值;(2) 利用奇偶性画图像;(3) 利用奇偶性求函数的解析式.19.【分析】先令求得再令可得结合已知条件可得从而可得答案【详解】解:令则由得因为所以令则因为当时;所以所以所以所以故答案为:【点睛】关键点点睛:此题考查抽象函数求值问题解题的关键是结合已知条件正确赋值令 解析:43【分析】先令1,2x y ==,求得(3)0f =,再令31,22x y ==,可得311(())()(2)222f f f f ⋅=,结合已知条件可得1()2f ,从而可得答案【详解】解:令1,2x y ==,则由()(())()f x y f x f y f y +=⋅⋅得((2))(2)(12)f f f f ⋅=+, 因为(2)0f =,所以(3)0f =, 令31,22x y ==,则311(())()(2)222f f f f ⋅=, 因为(2)0f =,当02x <<时,()0f x ≠; 所以31(())0(2)22f f f ==, 所以31()222f =,所以14()23f =, 所以14(3)23f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 故答案为:43【点睛】 关键点点睛:此题考查抽象函数求值问题,解题的关键是结合已知条件正确赋值,令31,22x y ==,则311(())()(2)222f f f f ⋅=,由(2)0f =,当02x <<时,()0f x ≠,可得31()222f =,从而得14()23f = 20.【解析】由题意得:当时恒成立即;当时恒成立即;当时即综上x 的取值范围是【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么然后代入该段的解析式求值解决此类问题时要注 解析:1(,)4-+∞ 【解析】由题意得: 当12x >时,12221x x -+>恒成立,即12x >;当102x <≤时,12112x x +-+> 恒成立,即102x <≤;当0x ≤时,1111124x x x ++-+>⇒>-,即014x -<≤.综上,x 的取值范围是1(,)4-+∞. 【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么,然后代入该段的解析式求值.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处的函数值.21.【分析】根据高斯函数定义分类讨论求函数值【详解】则当时当时当时∴值域为故答案为:【点睛】本题考查新定义函数解题关键是理解新函数利用新函数定义分类讨论求解解析:{}2,1,0--【分析】根据高斯函数定义分类讨论求函数值.【详解】( 1.5,3]x ∈-,则21.750.52x --<≤, 当21.7512x --<<-时,222x y ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦-=, 当2102x --≤<时,122x y ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦-=, 当200.52x -≤≤时,022x y ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦-=, ∴值域为{2,1,0}--.故答案为:{2,1,0}--.【点睛】本题考查新定义函数,解题关键是理解新函数,利用新函数定义分类讨论求解. 22.【分析】求出函数的定义域并求出该函数的导数并在定义域内解不等式可得出函数的单调递增区间【详解】函数的定义域为且令得因此函数的单调递增区间为故答案为【点睛】本题考查利用导数求函数的单调区间在求出导数不解析:()2,e -+∞【分析】求出函数()y f x =的定义域,并求出该函数的导数,并在定义域内解不等式()0f x '>,可得出函数()y f x =的单调递增区间.【详解】函数()ln f x x x x =+的定义域为()0,∞+,且()ln 2f x x '=+,令()0f x '>,得2x e ->.因此,函数()ln f x x x x =+的单调递增区间为()2,e -+∞,故答案为()2,e -+∞. 【点睛】本题考查利用导数求函数的单调区间,在求出导数不等式后,得出的解集应与定义域取交集可得出函数相应的单调区间,考查计算能力,属于中等题.23.【分析】根据题意设则原不等式变形为分析函数的奇偶性以及单调性可得原不等式等价于解可得的取值范围即可得答案【详解】根据题意函数设则变形可得即;对于其定义域为则有即函数为奇函数;函数在上为增函数在上为减 解析:1(,)3-+∞ 【分析】根据题意,设2442()()433x x g x f x +-=-=-,则原不等式变形为(21)(2)0g x g x -++>,分析函数()g x 的奇偶性以及单调性可得原不等式等价于212x x ->--,解可得x 的取值范围,即可得答案.【详解】根据题意,函数 24244221()343349x x x x f x ++--=-+=-+,设2442()()433x x g x f x +-=-=-,则(21)(2)8f x f x -++>,变形可得(21)4(2)40f x f x --++->,即(21)(2)0g x g x -++>;对于2442()()433x x g x f x +-=-=-,其定义域为R , 则有24422442()33(33)()x x x x g x g x -+++--=-=--=-,即函数()g x 为奇函数; 函数243x y +=在R 上为增函数,423x y -=在R 上为减函数, 故函数2442()33x x g x +-=-在R 上为增函数,故(21)(2)0(21)(2)(21)(2)212g x g x g x g x g x g x x x -++>⇒->-+⇒->--⇒->--, 解可得13x >-, 即不等式的解集为1(3-,)+∞. 故答案为:1(3-,)+∞. 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意分析函数()g x 的奇偶性与单调性,属于中档题.24.【分析】先利用换元法求出然后再用分离变量法借助函数的单调性解决问题【详解】解:由题意可设则∵∴∴∴∴由得∴对恒成立令则由得∴在上单调递减在单调递增∴∴故答案为:【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的 解析:(],21e -∞-【分析】先利用换元法求出()f x ,然后再用分离变量法,借助函数的单调性解决问题.【详解】解:由题意可设()x f x e x t -+=,则()xf x e x t =-+, ∵()xf f x e x e ⎡⎤-+=⎣⎦, ∴()t tf t e t t e e =-+==, ∴1t =,∴()1xf x e x =-+, ∴()1xf x e '=-, 由()()f x f x ax '+≥得11x x e x e ax -++-≥, ∴21x e a x≤-对()0,x ∈+∞恒成立, 令()21xe g x x =-,()0,x ∈+∞,则()()221'x e x g x x-=, 由()'0g x =得1x =,∴()g x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞单调递增,∴()()121g x g e ≥=-,∴21a e ≤-,故答案为:(],21e -∞-.【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的最值,考查利用函数的单调性解决恒成立问题,属于中档题.25.1【分析】根据题意由函数的奇偶性分析可得进而可得即函数是周期为4的周期函数据此可得(4)(2)即可得答案【详解】根据题意函数是定义在上的偶函数对任意的都有则即函数是周期为4的周期函数故答案为:1【点 解析:1【分析】根据题意,由函数的奇偶性分析可得()(2)f x f x =--,进而可得()(2)(4)f x f x f x =--=-,即函数()f x 是周期为4的周期函数,据此可得(2020)(44504)f f f =+⨯=(4)f =-(2),即可得答案.【详解】根据题意,函数()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意的x ∈R ,都有()(2)f x f x =--,则()(2)f x f x =--,∴()(2)(4)f x f x f x =--=-,即函数()f x 是周期为4的周期函数,(2020)(44504)(4)(2)1f f f f =+⨯==-=,故答案为:1【点睛】本题考查抽象函数的求值,涉及函数的奇偶性、周期性的性质以及应用,注意分析函数的周期.26.【分析】根据函数f (x )是R 上的奇函数和已知条件得出函数和的解析式在同一坐标系中做出和的图像求出交点的坐标根据不等式的解集可以理解为将的图象向右平移一个单位长度后所得函数的图象在函数的图象上方部分的 解析:{23}x x -<<【分析】根据函数f (x )是R 上的奇函数和已知条件得出函数()f x 和()1f x -的解析式,在同一坐标系中做出()f x 和()1f x -的图像,求出交点的坐标,根据不等式(1)()f x f x ->的解集可以理解为将()f x 的图象向右平移一个单位长度后所得函数()1f x -的图象在函数()f x 的图象上方部分的点对应的横坐标取值的集合,由图示可得出解集.【详解】当0x <时, 0x ->,所以 ()()22()55f x x x x x -=--⨯-=+,又f (x )是R 上的奇函数,所以 2()()5f x f x x x =--=--,所以225,0()5,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩, 所以()()()()22151,1(1)151,1x x x f x x x x ⎧---≥⎪-=⎨----<⎪⎩,即2276,1(1)34,1x x x f x x x x ⎧-+≥-=⎨--+<⎩, 做出()f x 和()1f x -的图像如下图所示,不等式(1)()f x f x ->的解集可以理解为将()f x 的图象向右平移一个单位长度后所得函数()1f x -的图象在函数()f x 的图象上方部分的点对应的横坐标取值的集合, 由22576,x x x x -=-+得3,x =所以()3,6A -, 由22534x x x x --=--+得2x =-,所以()2,6B -,所以不等式(1)()f x f x ->的解集为{23}x x -<<. 故答案为:{23}x x -<<.【点睛】本题考查根据函数的奇偶性求得对称区间上的解析式,图像的平移,以及运用数形结合的思想求解不等式,关键在于综合熟练地运用函数的奇偶性,解析式的求法,图像的平移,以及如何在图像上求出不等式的解集等一些基本能力,属于中档题.。
湖南武冈二中2021-2022学年高一上学期数学第三章函数的概念与性质单元测试人教版(2019)必修第一册考试范围:第三章函数的概念与性质;考试时间:100分钟;命题人:邓 注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、单选题(共40分)1.(本题4分)已知()f x 是一次函数,()()()()22315,2011f f f f -=--=,则()f x =( ) A .32x +B .32x -C .23x +D .23x -2.(本题4分)函数221y x x =++,[]2,2x ∈-,则( ) A .函数有最小值0,最大值9 B .函数有最小值2,最大值5 C .函数有最小值2,最大值9D .函数有最小值0,最大值53.(本题4分)下列各组函数()f x 与()g x 的图象相同的是( ) A .()()2,f x x g x ==B .()()()22,1f x x g x x ==+C .()()01,f x g x x ==D .()(),0,,0x x f x x g x x x ≥⎧==⎨-<⎩4.(本题4分)已知函数()M f x 的定义域为实数集R ,满足()1,=0,M x Mf x x M ∈⎧⎨∉⎩(M 是R的非空子集),在R 上有两个非空真子集A ,B ,且A B =∅,则()()()()11A B A B f x F x f x f x +=++的值域为( )A .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦B .{}1C .12,,123⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦5.(本题4分)已知函数()y f x =的定义域为[)1,2-,则函数(2)y f x =+的定义域为( ) A .[]3,0-B .(3,0)-C .[)3,0-D .(]3,0-6.(本题4分)若()232a =,233b =,231c ⎛⎫= ⎪,231()d =,则a ,b ,c ,a 的大小关系是( ) A .a b c d >>>B .b a d c >>>C .b a c d >>>D .a b d c >>>7.(本题4分)已知()()22327m f x m m x-=--是幂函数,且在()0,∞+上单调递增,则满足()11f a ->的实数a 的范国为( ) A .(),0-∞B .()2,+∞C .()0,2D .()(),02,-∞+∞8.(本题4分)已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足()()11f x f x -=+.若(1)1f =,则(1)(2)(3)(4)(2020)(2021)f f f f f f ++++++=( )A .0B .1C .2D .20219.(本题4分)若函数2()2(1)2f x x a x =+-+,在(],5-∞上是减函数,则a 的取值范围是( ) A .(],5-∞-B .[)5,+∞C .[)4,+∞D .(],4-∞-10.(本题4分)若不等式243x px x p +>+-,当04p ≤≤时恒成立,则x 的取值范围是( ) A .[]1,3- B .(],1-∞- C .[)3,+∞ D .()(),13,-∞-+∞第II 卷(非选择题)二、填空题(共40分)11.(本题4分)已知函数()223f x x ax =-+在区间[]28,是单调递增函数,则实数a 的取值范围是______.12.(本题4分)已知函数2(1)22f x x x -=++,则(2)f =___________.13.(本题4分)已知二次函数()f x 满足(0)2f =,()(1)21f x f x x --=+,则函数2(1)f x +的最小值为__________.14.(本题4分)已知函数21()2x f x x ⎧+=⎨-⎩(0)(0)x x ≤>,若()5f a =则a =___________.15.(本题4分)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +6)=f (x ).当-3≤x <-1时,f (x )=-(x +2)2;当-1≤x <3时,f (x )=x .则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 019)=___.16.(本题4分)已知函数()12,1x x f x -⎧≥=⎨,则满足不等式(1)((2))f a f f +≥的实数a 的取值范围为______.17.(本题4分)函数2()21x xf x ax =+-是偶函数,则实数a =__________. 18.(本题4分)已知函数()22f x x +=,则()f x =______.19.(本题4分)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+,若(1)2020f =,则(2019)(2020)f f +=___________.20.(本题4分)已知函数()f x 在定义域R 上单调,且(0,)x ∈+∞时均有(()2)1f f x x +=,则(2)f -=_________.三、解答题(共70分)21.(本题8分)已知幂函数223()m m f x x --=(m ∈Z )为偶函数,且在区间(0,+∞)上是单调减函数. (1)求函数()f x ; (2)讨论()()bF x xf x =的奇偶性. 22.(本题10分)已知函数f (x )=2x 2+1. (1)用定义证明f (x )是偶函数; (2)用定义证明f (x )在(-∞,0]上是减函数.23.(本题12分)设函数()(0x x f x ka a a -=->且1)a ≠是定义域为R 的奇函数; (1)若()10f >,判断()f x 的单调性并求不等式(2)(4)0f x f x ++->的解集; (2)若()312f =,且22()4()x xg x a a f x -=+-,求()g x 在[1,)+∞上的最小值. 24.(本题12分)已知函数2()|1||1|f x x m x a =-+++有最小值(2)4f =-, (1)作出函数()y f x =的图象, (2)写出函数(12)f x -的递增区间.25.(本题12分)已知函数f (x )=()()1,01,1?x x x x ⎧<≤⎪⎨⎪>⎩(1)画出函数f (x )的图像; (2)求函数f (x )的值域;(3)求函数f (x )的单调递增区间,单调递减区间. 26.(本题16分)已知函数11,1()11,01x xf x x x⎧-⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩.(1)当0a b <<,且()()f a f b =时,求11a b+的值; (2)是否存在实数a 、b (a b <),使得函数()y f x =的定义域、值域都是[,]a b .若存在,则求出a 、b 的值;若不存在,请说明理由;(3)若存在实数a 、b (a b <)使得函数()y f x =的定义域为[,]a b 时,值域为[,]ma mb (0m ≠),求m 的取值范围.参考答案1.B 【分析】设函数()(0)f x kx b k =+≠,根据题意列出方程组,求得,k b 的值,即可求解. 【详解】由题意,设函数()(0)f x kx b k =+≠,因为()()()()22315,2011f f f f -=--=,可得51k b k b -=⎧⎨+=⎩,解得3,2k b ==-,所以()32f x x =-. 故选:B. 2.A 【分析】求出二次函数的对称轴,判断在区间[]22-,上的单调性,进而可得最值. 【详解】()22211y x x x =++=+对称轴为1x =-,开口向上,所以221y x x =++在[]2,1--上单调递减,在[]1,2-上单调递增,所以当1x =-时,min 1210y =-+=,当2x =时,2max 22219y =+⨯+=,所以函数有最小值0,最大值9, 故选:A. 3.D 【分析】分别看每个选项中两个函数的定义域和解析式是否相同即得. 【详解】对于A ,()f x 的定义域是R ,()g x 的定义域是[)0+,∞,故不满足; 对于B ,()f x 与()g x 的解析式不同,故不满足;对于C ,()f x 的定义域是R ,()g x 的定义域是{}0x x ≠,故不满足;对于D ,()()f x g x =,满足 故选:D 4.B 【分析】讨论x 的取值,根据函数的新定义求出()F x 即可求解. 【详解】 当()Rx A B ∈⋃时,()0A B f x ⋃=,()0A f x =,()0B f x =,()1F x ∴=同理得:当x B ∈时,()1F x =; 当x A ∈时,()1F x =;故()()R 1,1,1,x A F x x B x A B ⎧∈⎪=∈⎨⎪∈⋃⎩,即值域为{1}.故选:B 5.C 【分析】根据函数()y f x =的定义域为[)1,2-,则[)21,2x +∈-,从而可得出答案. 【详解】解:因为函数()y f x =的定义域为[)1,2-, 所以122x -≤+<,解得-<3≤0x , 所以函数函数(2)y f x =+的定义域为[)3,0-. 故选:C. 6.C 【分析】根据幂函数的概念,利用幂函数的性质即可求解. 【详解】203> ∴幂函数23y x =在()0,∞+上单调递增,又1132023>>>>, 22223333113223⎛⎫⎛⎫∴>>> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,b acd ∴>>>故选:C. 7.D 【分析】由幂函数的定义求得m 的可能取值,再由单调性确定m 的值,得函数解析式,结合奇偶性求解. 【详解】由题意2271m m --=,解得4m =或2m =-, 又()f x 在()0,∞+上单调递增,所以203m ->,2m >, 所以4m =,23()f x x =,易知()f x 是偶函数, 所以由()11f a ->得11a ->,解得0a <或2a >. 故选:D. 8.B 【分析】先由奇函数的定义得到()00f =且()()f x f x -=-,再结合()()11f x f x -=+得到函数()f x 的周期性,进而利用()00f =,()11f =化简求解.【详解】因为()f x 是定义域为()∞∞-+,的奇函数, 所以()00f =且()()f x f x -=-, 又因为函数()f x 满足()()11f x f x -=+, 所以()()()111f x f x f x +=-=--, 令1x t +=,则()()2f t f t =--, 即()()2f x f x =--,则()()()24f x f x f x =--=-, 所以函数()f x 是以4为周期的周期函数, 因为()00f =,()11f =,所以()()420f f =-=,()()311f f =-=-, 则()()()()()()123420202021f f f f f f ++++⋯++ ()()()()()50012342021f f f f f ⎡⎤=++++⎣⎦()050041f =+⨯+ ()11f ==.故选:B. 9.D 【分析】根据二次函数的开口方向以及对称轴确定出a 满足的不等式,由此求解出a 的取值范围. 【详解】因为()f x 的对称轴为1x a =-且开口向上,且在(],5-∞上是减函数, 所以15a -≥,所以4a ≤-, 故选:D. 10.D 【分析】由已知可得()2min [143]0x p x x -+-+>,结合一次函数的性质求x 的范围.【详解】不等式243x px x p +>+-可化为()21430x p x x -+-+>, 由已知可得()21430min x p x x ⎡⎤-+-+>⎣⎦令()()2143x p x f x p +--+=,可得()()()220430441430f x x f x x x ⎧=-+>⎪⎨=-+-+>⎪⎩∈ 1x <-或3x >, 故选D. 11.2a ≤ 【分析】求出二次函数的对称轴,即可得()f x 的单增区间,即可求解. 【详解】函数()223f x x ax =-+的对称轴是x a =,开口向上,若函数()223f x x ax =-+在区间[]28,是单调递增函数,则2a ≤, 故答案为:2a ≤. 12.17 【分析】先令12x -=,得3x =,再把3x =代入函数中可求得答案 【详解】解:令12x -=,得3x =, 所以2(2)323217f =+⨯+=, 故答案为:17 13.5. 【分析】根据()f x 为二次函数可设2()(0)f x ax bx c a =++≠,由(0)2f =可得2c =,再根据()(1)21f x f x x --=+,比较对应项系数即可求出,a b ,再根据二次函数的性质即可得到函数2(1)f x +的最小值. 【详解】()f x 为二次函数,∴可设2()(0)f x ax bx c a =++≠,∴(0)2f c ==,因为()(1)21f x f x x --=+∴22(1)(1)21ax bx c a x b x c x ++-----=+,即221ax a b x -+=+,∴221a b a =⎧⎨-=⎩,解得12a b =⎧⎨=⎩,∴2()22f x x x =++,令21t x =+,则1t ≥,函数2(1)f x +即为()f t =2222(1)1t t t ++=++.()f t 的图象开口向上,图象的对称轴为直线1t =-,()f t ∴在[)1,+∞上单调递增,∴min ()(1)5f t f ==,即2(1)f x +的最小值为5. 故答案为:5. 14.2-. 【分析】根据分段函数的定义分类讨论求解. 【详解】若0a >,则()25f a a =-=,502a =-<,不合题意,舍去.若0a ≤,则2()15f a a =+=,2a =-(正的舍去). 故答案为:2-. 15.338 【分析】首先判断函数的周期,并计算一个周期内的函数值的和,即可求解. 【详解】由f (x +6)=f (x )可知,函数f (x )的周期为6,∈f (-3)=f (3)=-1,f (-2)=f (4)=0,f (-1)=f (5)=-1,f (0)=f (6)=0,f (1)=1,f (2)=2,∈在一个周期内有f (1)+f (2)+…+f (6)=1+2-1+0-1+0=1,∈f (1)+f (2)+…+f (2 019)=f (1)+f (2)+f (3)+336×1=1+2+(-1)+336=338. 故答案为:33816.1(,][1,)2-∞-⋃+∞.【分析】根据函数的解析式,求得(2)2f =,把不等式(1)((2))f a f f +≥转化为(1)2f a +≥,得出等价不等式组,即可求解. 【详解】由题意,函数()12,132,1x x f x x x -⎧≥=⎨-<⎩,可得()()()22,22,f f f ==,所以由不等式(1)((2))f a f f +≥,可得(1)2f a +≥,则1122a a +≥⎧⎨≥⎩或1132(1)2a a +<⎧⎨-+≥⎩,解得1a ≥或12a ≤-,即实数a 的取值范围为1(,][1,)2-∞-⋃+∞.故答案为:1(,][1,)2-∞-⋃+∞.17.1 【分析】由已知奇偶性可得()()f x f x -=,结合已知解析式可求出22a =,即可求出a . 【详解】 因为2()(0)21xxf x ax x =+≠-,且()f x 是偶函数,则()()f x f x -=, 2222222,,20212121212121xx x x x x x x x ax ax a a a --⨯--=+--=++-=------,即22a =,所以实数1a =. 故答案为: 1. 18.244x x -+ 【分析】采用换元法即可求出函数解析式. 【详解】令2x t +=,则2x t =-,所以()()22244t t f t t =--+=,因此()244f x x x =-+,故答案为:244x x -+. 19.2020- 【分析】由题设可得(4)()f x f x +=,即()f x 的周期为4,利用周期性、奇偶性求(2019)(2020)f f +的值即可. 【详解】由题设,知:()(2)()f x f x f x -=+=-,∈(4)(2)()f x f x f x +=-+=,即()f x 的周期为4,∈()f x 是定义在R 上的奇函数,即(0)0f =,又(1)2020f =,∈(2019)(2020)(50541)(5054)(1)(0)(0)(1)2020f f f f f f f f +=⨯-+⨯=-+=-=-. 故答案为:2020- 20.3 【分析】根据题意,分析可得()2f x x +为常数,设()2f x x t +=,解可得t 的值,即可得函数的解析式,将2x =-代入计算可得答案. 【详解】根据题意,函数()f x 在定义域R 上单调,且(0,)x ∈+∞时均有()()21f f x x +=, 则()2f x x +为常数,设()2f x x t +=,则()2f x x t =-+, 则有()21f t t t =-+=,解可得1t =-,则()21f x x =--, 故()2413f -=-=, 故答案为:3.21.(1)4()f x x -=;(2)答案见解析. 【分析】(1)由()f x 是偶函数,且在(0,+∞)上是单调减函数,可得m 的值;(2)求出()F x -,分0a ≠且0b ≠,0a ≠且0b =,0a =且0b ≠和0a =且0b =四种情况,分别得出函数的奇偶性. 【详解】(1)∈()f x 是偶函数,∈223m m --应为偶数.又∈()f x 在(0,+∞)上是单调减函数,∈223m m --<0,-1<m <3.又m ∈Z ,∈m =0,1,2.当m =0或2时,223m m --=-3不是偶数,舍去;当m =1时,223m m --=-4;∈m =1,即4()f x x -=.(2)32()a F x bx x =-,∈32()aF x bx x-=+ ∈当0a ≠且0b ≠时,函数()F x 为非奇非偶函数; ∈当0a ≠且0b =时,函数()F x 为偶函数; ∈当0a =且0b ≠时,函数()F x 为奇函数;∈当0a =且0b =时,函数()F x 既是奇函数,又是偶函数. 22.(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【分析】(1)先求得函数f (x )的定义域为R ,再对于任意的x ∈R ,都有 f (-x )=f (x ),由此可得证; (2)任取x 1,x 2∈(-∞,0],且x 1 < x 2,作差 f (x 1)-f (x 2)=2(x 1-x 2)(x 1+x 2),判断差的符号,可得证. 【详解】解:(1)函数f (x )的定义域为R ,对于任意的x ∈R ,都有 f (-x )=2(-x )2+1=2x 2+1=f (x ), ∈f (x )是偶函数.(2)任取x 1,x 2∈(-∞,0],且x 1 < x 2,则有f (x 1)-f (x 2)=(2x 12+1)-(2x 22+1)=2(x 12-x 22)=2(x 1-x 2)(x 1+x 2), ∈x 1,x 2∈(-∞,0],∈x 1+x 2 < 0, ∈x 1 < x 2,∈x 1-x 2 < 0, ∈f (x 1)-f (x 2) > 0,∈f (x 1) > f (x 2),∈f (x )在(-∞,0]上是减函数. 23.(1)增函数,(1,)+∞;(2)2-. 【分析】(1)由(0)0f =,求得1k =,得到()x x f x a a -=-,根据()10f >,求得1a >,即可求得函数()x x f x a a -=-是增函数,把不等式转化为(2)(4)f x f x +>-,结合函数的单调性,即可求解;(2)由(1)和()312f =,求得2a =,得到()2(22)4(22)2x x x xg x -----+=,令22x x t -=-,得到()2342,2g t t t t =-+≥,结合二次函数的性质,即可求解.【详解】(1)因为函数()(0x xf x ka a a -=->且1)a ≠是定义域为R 的奇函数,可得(0)0f =,从而得10k -=,即1k =当1k =时,函数()x xf x a a -=-,满足()()()x x x xf x a a a a f x ---=-=--=-,所以1k =,由()10f >,可得10a a->且0a >,解得1a >,所以()x x f x a a -=-是增函数, 又由(2)(4)0f x f x ++->,可得(2)(4)(4)f x f x f x +>--=-, 所以24x x +>-,解得1x >,即不等式的解集是(1,)+∞. (2)由(1)知,()x x f x a a -=-, 因为()312f =,即132a a -=,解得2a =, 故()222(22)2(22)4(22)224x x x x x xx x g x -----=---+-+=,令22x x t -=-,则在[1,)+∞上是增函数,故113222t -≥+=, 即()2342,2g t t t t =-+≥, 此时函数()g t 的对称轴为322t =>,且开口向上, 所以当2t =,函数()g t 取得最小值,最小值为()2224222g =-⨯+=-,即函数()g x 的最小值为2-.24.(1)答案见解析;(2)1[2-,1],3[2,)+∞. 【分析】(1)由函数最小值(2)4f =-,可求出函数2()|1|4|1|5f x x x =--++,即得; (2)利用图象可得函数()f x 的单调性,利用复合函数的单调性即得. 【详解】(1)当1x >时,2()1f x x mx a m =+++-又函数2()|1||1|f x x m x a =-+++有最小值f (2)4=-, 故22m-=,即4m =- 则2()45f x x x a =-+-则(2)4854f a =-+-=-,故5a = 则2()|1|4|1|5f x x x =--++ 则22248,1()42,114,1x x x f x x x x x x x ⎧++<-⎪=--+-⎨⎪->⎩其函数的图象如图:(2)由(1)我们可得函数()y f x =在区间(-∞,2]-,[1-,2]上单调递减, 在区间[2-,1]-,[1,)+∞上单调递增, 又函数(12)f x -的内函数为减函数,()y f x =在区间(-∞,2]-,[1-,2]上单调递减,故令12(x -∈-∞,2]-或12[1x -∈-,2],得1[2x ∈-,1]或3[2x ∈,)+∞,故函数(12)f x -的递增区间为1[2-,1],3[2,)+∞.25.(1)图象见详解 (2)[1,)+∞ (3)单调递增区间为(1,)+∞,单调递减区间为(0,1]【分析】(1)分段画出函数图象即可;(2)结合反比例函数和一次函数的性质分段求出y 的取值范围,再取并集即可; (3)结合反比例函数和一次函数的单调性,即得解 【详解】(1)由题意,画出分段函数图象如下图:(2)当01x <≤,11[1,)y y x=≥∴∈+∞; 当1x >,1(1,)y x y =>∴∈+∞ 综上,函数f (x )的值域为[1,)+∞(3)根据反比例函数的单调性,可知函数f (x )在(0,1]单调递减; 由一次函数的单调性,可知f (x )在(1,)+∞单调递增; 故函数f (x )的单调递增区间为(1,)+∞,单调递减区间为(0,1]. 26.(1)2;(2)不存在,理由见解析;(3)104m <<. 【分析】(1)结合函数单调性化简()()f a f b =,由此可求11a b+,(2)根据函数单调性,求函数()y f x =在[,]a b 上的值域,由此可确定实数a 、b 的值是否存在,(3)讨论实数a 、b 的取值,求函数()y f x =在[,]a b 上的值域,由此求m 的值. 【详解】解:(1)∈11,1()11,01x xf x x x ⎧-⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,∈()f x 在(0,1)上为减函数,在(1,)+∞上为增函数,由0a b <<且()()f a f b =,可得01a b <<<且1111a b-=-,故112a b +=.(2)不存在满足条件的实数a 、b .若存在满足条件的实数a 、b ,则0a b <<.∈当a ,(0,1)b ∈时,1()1f x x=-在(0,1)上为减函数 故()()f a b f b a =⎧⎨=⎩,即1111b aa b⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得a b =,故此时不存在符合条件的实数a 、b .∈当a ,[1,)b ∈+∞时,1(1)f x x=-在[1,)+∞上是增函数.故()()f a b f b a =⎧⎨=⎩,即1111a abb⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,此时,a 、b 是方程210x x -+=的根.此方程无实根,故此时不存在符合条件的实数a 、b . ∈当(0,1)∈a ,[1,)b ∈+∞时,由于1[,]a b ∈,而(1)0[,]f a b =∉,故此时不存在符合条件的实数a 、b . 综上可知,不存在符合条件的实数a 、b .(3)若存在实数a 、b (a b <),使得函数()y f x =的定义域为[,]a b 时,值域为[,]ma mb ,且0a >,0m >.∈当a ,(0,1)b ∈时,由于()f x 在(0,1)上是减函数,故1111mb ama b⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩.此时得11a bm ab ab--==,得a b =与条件矛盾,所以a 、b 不存在 ∈当(0,1)∈a ,[1,)b ∈+∞时,易知0在值域内,值域不可能是[,]ma mb ,所以a 、b 不存在. ∈故只有a ,[1,)b ∈+∞.∈()f x 在[1,)+∞上是增函数,∈()()f a ma f b mb =⎧⎨=⎩,即1111ma amb b⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,a 、b 是方程210mx x -+=的两个根.即关于x 的方程210mx x -+=有两个大于1的实根. 设这两个根为1x 、2x ,则121x x m +=,121x x m⋅=. ∈∈>0,1-4m >0,∈12120(1)(1)0(1)(1)0x x x x ∆>⎧⎪-+->⎨⎪-->⎩,即140120m m ->⎧⎪⎨->⎪⎩,解得104m <<.故m 的取值范围是104m <<.。
一、选择题1.已知函数()xxf x e e -=-,则不等式()()2210f xf x +--<成立的一个充分不必要条件为( ) A .()2,1- B .()0,1 C .1,12⎛⎫-⎪⎝⎭D .()1,1,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭2.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足:当0x ≥时,()2x f x =,且(2)(3)f x af x +≤-对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .1,32⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,32⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .[32,)+∞D .(0,32]3.下列函数中,是奇函数且在()0,∞+上单调递增的是( ) A .y x =B .2log y x =C .1y x x=+D .5y x =4.已知32()2f x x ax ax =++,对任意两个不等实数12,[1,)x x ∈+∞,都有()()2112120x f x x f x x x ->-,则a 的取值范围( )A .2a ≥-B .2a ≤-C .4a ≥-D .4a ≤-5.已知函数()f x 是定义在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上的单调函数,且11()()2f x f f x x ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦,则(1)f 的值为( ) A .1B .2C .3D .46.函数()21x f x x-=的图象大致为( )A .B .C .D .7.函数()22368f x x x x =---+-的值域是( )A .35,5⎡⎤-⎣⎦B .[]1,5C .2,35⎡⎤+⎣⎦D .35,35⎡⎤-+⎣⎦8.已知函数()3()log 91xf x x =++,则使得()2311log 10f x x -+-<成立的x 的取值范围是( ) A .20,⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .(,0)(1,)-∞⋃+∞C .(0,1)D .(,1)-∞9.已知函数2,1()1,1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨->⎩,若存在1212,,x x R x x ∈≠,使得()()12f x f x =成立,则实数a 的取值范围是( ) A .2a <-或2a > B .2a > C .22a -<< D .2a <10.已知函数()22x f x =-,则函数()y f x =的图象可能是( )A .B .C .D .11.设函数()()212131log 1313x xe e xf x x --=++++,则做得()()31f x f x ≤-成立的x 的取值范围是( ) A .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .11,,42⎛⎤⎡⎫-∞⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭ D .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦12.设函数()f x 的定义域为D ,如果对任意的x D ∈,存在y D ∈,使得()()f x f y =-成立,则称函数()f x 为“呆呆函数”,下列为“呆呆函数”的是( ) A .2sin cos cos y x x x =+ B .2x y = C .ln x y x e =+D .22y x x =-13.若函数()314,025,0xx f x x x x ⎧⎛⎫+≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--+>⎩,,当[],1x m m ∈+时,不等式()()2-<+f m x f x m 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(),4-∞-B .(),2-∞-C .()2,2-D .(),0-∞14.关于函数1()lg 1xf x x-=+,有下列三个命题: ①对于任意(1,1)x ∈-,都有()()f x f x -=-;②()f x 在(1,1)-上是减函数;③对于任意12,(1,1)x x ∈-,都有121212()()()1x x f x f x f x x ++=+; 其中正确命题的个数是( ) A .0B .1C .2D .315.下列函数中,在[)1,+∞上为增函数的是 A .()22y x =-B .1y x =-C .11y x =+ D .()21y x =-+二、填空题16.函数24xy x =+的严格增区间是_____________. 17.已知定义域为()0,∞+的函数()y f x =满足:对任意()0,x ∈+∞,恒有()()2 2 f x f x =成立;当(]1,2x ∈时,()2f x x =-,给出如下结论:①对任意m ∈Z ,都有()20mf =;②函数()y f x =的值域为[)0,+∞; ③存在n ∈Z ,使得()219nf +=;④“函数()y f x =在区间(),a b 上是严格减函数”的充要条件是“存在k ∈Z ,使得()1(,)2,2k k a b +⊆”.其中所有正确结论的序号是__________ 18.已知函数()()1502f x x x x =+->,则()f x 的递减区间是____. 19.设12{21 2}33k ∈--,,,,,若(1 0)(0 1)x ∈-,,,且||k x x >,则k 取值的集合是___________.20.函数22y x x c =--在[]0,a 上的最大值为b ,则b a -最小值为__________.21.函数()f x 与()g x 的图象拼成如图所示的“Z ”字形折线段ABOCD ,不含(0,1)A 、(1,1)B 、(0,0)O 、(1,1)C --、(0,1)D -五个点,若()f x 的图象关于原点对称的图形即为()g x 的图象,则其中一个函数的解析式可以为__________.22.设函数()f x 是定义在()0,∞+上的可导函数,其导函数为()f x ',且有()()2f x xf x x '+>,则不等式()()()220202020420x f x f ---≤的解集为______.23.已知()f x =2243,023,0x x x x x x ⎧-+≤⎨--+<⎩不等式()(2)f x a f a x +>-在[a ,a +1]上恒成立,则实数a 的取值范围是________.24.如果函数f (x )=(2)1,1,1x a x x a x -+<⎧⎨≥⎩满足对任意12x x ≠,都有()()1212f x f x x x -->0成立,那么实数a 的取值范围是________.25.如果方程24x +y |y |=1所对应的曲线与函数y =f (x )的图象完全重合,那么对于函数y =f (x )有如下结论:①函数f (x )在R 上单调递减;②y =f (x )的图象上的点到坐标原点距离的最小值为1; ③函数f (x )的值域为(﹣∞,2];④函数F (x )=f (x )+x 有且只有一个零点. 其中正确结论的序号是_____.26.函数()ln f x x x x =+的单调递增区间是_______.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据解析式可判断出()f x 是定义在R 的增函数且是奇函数,不等式可化为()()221f x f x <+,即得221x x <+,解出即可判断.【详解】可得()f x 的定义域为R ,x y e =和x y e -=-都是增函数,()f x ∴是定义在R 的增函数,()()x x f x e e f x --=-=-,()f x ∴是奇函数,则不等式()()2210f x f x +--<化为()()()2211f xf x f x <---=+,221x x ∴<+,解得112x -<<,则不等式成立的充分不必要条件应是1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭的真子集, 只有B 选项满足. 故选:B. 【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,解题的关键是判断出()f x 是增函数且是奇函数,从而将不等式化为()()221f xf x <+求解.2.C解析:C 【分析】根据题意,可得()f x 的解析式,分别求得当23x -≤≤时,3x >时,2x <-时,(2)f x +和(3)f x -的表达式,结合题意,即可求得a 的范围,综合即可得答案.【详解】由题意知:2,0()2,0x x x f x x -⎧≥=⎨<⎩当23x -≤≤时,20,30x x +≥-≥,所以2322x x a +-≤⋅,所以212x a -≥, 因为23x -≤≤,所以215max (2)232x a -≥==;当3x >时,20,30x x +>-<, 所以2(3)22x x a +--≤⋅,所以5232a ≥=; 当2x <-时,20,30x x +<-> 所以(2)322x x a -+-≤⋅,所以51232a -≥=, 综上32a ≥. 故选:C 【点睛】解题的关键是根据题意求得()f x 的解析式,分类讨论,将(2)f x +和(3)f x -进行转化,考查分类讨论的思想,属中档题.3.D解析:D 【分析】对四个选项一一一判断:A 、B 不是奇函数,C 是奇函数,但在()0,∞+上不单调. 【详解】 对于A :y =()0,∞+上单调递增,但是非奇非偶,故A 错误;对于B :2log y x =为偶函数,故B 错误; 对于C :1y x x=+在(0,1)单减,在(1,+∞)单增,故C 错误; 对于D :5y x =既是奇函数也在()0,∞+上单调递增,符合题意. 故选:D 【点睛】四个选项互不相关的选择题,需要对各个选项一一验证.4.C解析:C 【分析】首先变形条件,得到函数()()f xg x x=在[)1,+∞单调递增,利用二次函数的单调性,求a 的取值范围.【详解】[)12,1,x x ∈+∞,不等式两边同时除以12x x ()()()()12211212121200f x f x x f x x f x x x x x x x --∴>⇔>--, 即函数()()f x g x x=在[)1,+∞单调递增,()22g x x ax a =++, 函数的对称轴是4a x =-,则14a-≤,解得:4a ≥-.故选:C 【点睛】关键点点睛:本题的关键是原式等价为()()121212f x f x x x x x ->-,从而通过构造函数,确定函数的单调性,转化为二次函数的单调性解决问题.5.A解析:A 【分析】采用赋值法,在11()()2f x f f x x ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦中,分别令1x =和1x a =+,联立两个式子,根据函数的单调性可解. 【详解】解:根据题意知,设(1)0f a =≠, 令1x =,则[]1(1)(1)12f f f +=,则()112af a +=,()112f a a+=, 令1x a =+,则11(1))21(1f a f f a a ⎡⎤+++=⎢⎥⎣⎦+, 所以()11121f a f a a ⎛⎫+==⎪+⎝⎭, 又因为函数()f x 是定义在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上的单调函数, 所以11121a a +=+,2210a a --=,所以1a =或12a =-(舍去),()11f =.故选:A. 【点睛】思路点睛:抽象函数求函数值问题一般是换元法或者赋值法,再结合函数的性质解方程即可.6.D解析:D 【分析】分析函数()f x 的奇偶性及其在区间()0,∞+上的单调性,由此可得出合适的选项. 【详解】函数()21x f x x -=的定义域为{}0x x ≠,()()()2211x x f x f x x x----===-, 函数()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称,排除B 、C 选项;当0x >时,()211x f x x x x-==-,因为y x =,1y x =-在区间()0,∞+上都是增函数,所以函数()f x 在()0,∞+上单调递增,排除A 选项, 故选:D. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左、右位置;从函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象. 利用上述方法排除、筛选选项.7.A解析:A 【详解】由()()2223682x 31x 3f x x x x =---+-=----,知2680x x -+-≥,解得[]2,4.x ∈令()2t 231x 3x =----,则()21x 323x t --=--.,即为()2y 1x 3=--和y 23x t =--两函数图象有交点,作出函数图象,如图所示:由图可知,当直线和半圆相切时t 最小,当直线过点A(4,0)时,t 最大. 3t 114-=+,解得35t =±35t =-当直线过点A(4,0)时,2430t ⨯--=,解得t 5=.所以t 35,5⎡⎤∈⎣⎦,即() 35,5f x ⎡⎤∈⎣⎦.故选A.8.C解析:C 【分析】令21t x x =-+,则3()1log 10f t -<,从而33log (91)1log 10tt ++-<,即可得到133log (91)log (91)1t t ++<++,然后构造函数3()log (91)t g t t =++,利用导数判断其单调性,进而可得23114x x ≤-+<,解不等式可得答案 【详解】令21t x x =-+,则221331()244t x x x =-+=-+≥,3()1log 10f t -<,所以33log (91)1log 10tt ++-<, 所以133log (91)log (91)1t t ++<++,令3()log (91)tg t t =++,则9ln 929'()11(91)ln 391t tt t g t ⨯=+=+++,所以90t >,所以'()0g t >, 所以()g t 在3[,)4+∞单调递增, 所以由()(1)g t g <,得314t ≤<, 所以23114x x ≤-+<,解得01x <<, 故选:C 【点睛】关键点点睛:此题考查不等式恒成立问题,考查函数单调性的应用,解题的关键是换元后对不等式变形得133log (91)log (91)1t t ++<++,再构造函数3()log (91)tg t t =++,利用函数的单调性解不等式.9.D解析:D 【分析】若存在1212,,x x R x x ∈≠,使得()()12f x f x =成立,则说明()f x 在R 上不单调,分0a =,0a <和0a >三种情况讨论求解. 【详解】若存在1212,,x x R x x ∈≠,使得()()12f x f x =成立,则说明()f x 在R 上不单调,当0a =时,2,1()1,1x x f x x ⎧-≤=⎨->⎩,图象如图,满足题意;当0a <时,函数2y x ax =-+的对称轴02ax =<,其图象如图,满足题意;当0a >时,函数2y x ax =-+的对称轴02ax =>,其图象如图,要使()f x 在R 上不单调,则只要满足12a<,解得2a <,即02a <<.综上,2a <. 故选:D. 【点睛】本题考查分段函数的单调性的应用及二次函数的性质的应用,得出()f x 在R 上不单调是解题的关键.10.B解析:B 【分析】先将函数化成分段函数的形式,再根据函数在不同范围上的性质可得正确的选项. 【详解】()22,12222,1x xxx f x x ⎧-≥=-=⎨-<⎩易知函数()y f x =的图象的分段点是1x =,且过点()1,0,()0,1,又()0f x ≥,故选:B . 【点睛】本题考查函数图象的识别,此类问题一般根据函数的奇偶性、单调性、函数在特殊点处的函数的符号等来判别,本题属于基础题.11.D解析:D 【分析】先判断()f x 是偶函数且在0,上递减,原不等式转化为31x x ≥-,再解绝对值不等式即可. 【详解】()()()211221133111log 13log 131313x x xxe e e e xxf x x x ---⎛⎫=+++=+++ ⎪++⎝⎭,()121311log 1,,313x xe e xy x y y -⎛⎫=+== ⎪+⎝⎭在0,上都递减所以()f x 在0,上递减,又因为()()()()121311log 1313x xe e xf x x f x ----⎛⎫-=+-++= ⎪+⎝⎭,且()f x 的定义域为R ,定义域关于原点对称, 所以()f x 是偶函数, 所以()()()()313131f x f x f x f x x x ≤-⇔≤-⇔≥-,可得113142x x x x -≤-≤⇒≤≤,x 的取值范围是11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 故选:D. 【点睛】将奇偶性与单调性综合考查一直是命题的热点,解这种题型往往是根据函数在所给区间上的单调性,根据奇偶性判断出函数在对称区间上的单调性(偶函数在对称区间上单调性相反,奇函数在对称区间单调性相同),然后再根据单调性列不等式求解.12.C解析:C 【分析】根据“呆呆函数”的定义可知:函数()f x 的值域关于原点对称,由此逐项判断. 【详解】根据定义可知:()f x 为“呆呆函数”⇔()f x 的值域关于原点对称, A .2111sin cos cos sin 2cos 2222y x x x x x =+=++1242y x π⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭⎣⎦,此时值域不关于原点对称,故不符合; B .()20,xy =∈∞+,值域不关于原点对称,故不符合;C .ln x y x e =+,当0x →时,y →-∞,当x →+∞时,+y →∞, 所以()ln ,xy x e =+∈-∞+∞,值域关于原点对称,故符合;D .()[)222111,y x x x =-=--∈-+∞,值域不关于原点对称,故不符合, 故选:C. 【点睛】本题考查新定义函数,涉及到函数值域的分析,主要考查学生的分析理解能力,难度一般.13.B解析:B 【分析】先判断函数的单调性,然后解答不等式,在恒成立的条件下求出结果 【详解】依题意得:函数()314,025,0xx f x x x x ⎧⎛⎫+≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--+>⎩,在x ∈R 上单调递减,因为()()2-<+f m x f x m ,所以2m x x m ->+,即2x m <,在[],1x m m ∈+上恒成立,所以2(1)m m +<,即2m <-,故选B . 【点睛】本题考查了函数的单调性的应用,结合函数的单调性求解不等式,需要掌握解题方法14.D解析:D 【分析】当(1,1)x ∈-时,函数1()1xf x lgx-=+恒有意义,代入计算()()f x f x -+可判断①;利用分析法,结合反比例函数及对数函数的单调性和复合函数“同增异减”的原则,可判断②;代入分别计算12()()f x f x +和1212()1x x f x x ++,比照后可判断③. 【详解】 解:1()1xf x lgx-=+,当(1,1)x ∈-时, 1111()()()101111x x x xf x f x lg lg lg lg x x x x+-+--+=+===-+-+,故()()f x f x -=-,即①正确; 12()(1)11x f x lglg x x -==-++,由211y x=-+在(1,1)-上是减函数,故()f x 在(1,1)-上是减函数,即②正确; 12121212121212121211111()()()11111x x x x x x x x f x f x lglg lg lg x x x x x x x x ----+--+=+==+++++++; 12121212121212121212111()1111x x x x x x x x x x f lg lg x x x x x x x x x x +-+++--==+++++++,即③正确 故三个结论中正确的命题有3个 故选:D . 【点睛】本题以命题的真假判断为载体考查了函数求值,复合函数的单调性,对数的运算性质等知识点,属于中档题.15.B解析:B 【解析】对于A ,函数()22y x =-的图象是抛物线,对称轴是x =2,当x <2时是减函数,x >2时是增函数,∴不满足题意; 对于B ,函数1,111,1x x y x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩,∴当1≥x 时,是增函数,x <1时,是减函数,∴满足题意; 对于C ,函数11y x =+,当x <−1,x >−1时,函数是减函数,∴不满足题意; 对于D ,函数()21y x =-+的图象是抛物线,对称轴是x =−1,当x >−1时是减函数,x <−1时是增函数,∴不满足题意;故选B.二、填空题16.【分析】根据的解析式可得为奇函数当时不妨令x>0设根据对勾函数的性质可求得的单调减区间可得的单调增区间综合分析即可得答案【详解】因为定义域为R 所以即在R 上为奇函数根据奇函数的性质可得在y 轴两侧单调性解析:[]22-,【分析】根据()f x 的解析式,可得()f x 为奇函数,当0x ≠时,21()44x f x x x x==++,不妨令x >0,设4()g x x x=+,根据对勾函数的性质,可求得()g x 的单调减区间,可得()f x 的单调增区间,综合分析,即可得答案. 【详解】因为2()4xy f x x ==+,定义域为R , 所以22()()()44x xf x f x x x ---===--++,即()f x 在R 上为奇函数,根据奇函数的性质可得,()f x 在y 轴两侧单调性相同, 当x =0时,()0y f x ==, 当0x ≠时,21()44x f x x x x==++,不妨令x >0,设4()g x x x=+, 根据对勾函数的性质可得,当02x <≤上单调递减,证明如下: 在(0,2]上任取12,x x ,且12x x <, 则12121212124444()()()f x f x x x x x x x x x -=+-+=-+-=1212124()x x x x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 因为1202x x <<≤,所以1212120,40,0x x x x x x -<-<>, 所以121212124()()()0x x f x f x x x x x ⎛⎫--=-> ⎪⎝⎭,即12()()f x f x >,所以4()g x x x=+在(0,2]上为减函数, 所以21()44x f x x x x==++在(0,2]上为增函数,当0x +→时,()0f x →,0x -→,()0f x →,又(0)0f =,所以2()4xf x x =+在[0,2]为增函数 根据奇函数的性质,可得21()44x f x x x x==++在[2,0)-也为增函数,所以()f x 在 []22-,上为严格增函数, 故答案为:[]22-,【点睛】解题的关键是熟练掌握函数的奇偶性、单调性,并灵活应用,结合对勾函数的性质求解,考查分析理解,计算证明的能力,属中档题.17.①②④【分析】根据函数递推关系计算判断①求出时函数的值域然后由递推关系确定函数在上的值域判断②④解方程判断③【详解】①由题意又∴依此类推可得是负整数时设∴时①正确;②又当时时∴时的值域是又时依此类推解析:①②④ 【分析】根据函数递推关系计算(2)mf ,判断①.求出(1,2]x ∈时,函数的值域,然后由递推关系确定函数在(0,)+∞上的值域,判断②④.解方程()219nf +=判断③. 【详解】①由题意(2)220f =-=,又()()2 2 f x f x =,∴2(2)2(2)f f =,322(2)2(2)2(2)f f f ==,依此类推可得1(2)2(2)0m m f f -==,*m N ∈,1(1)(2)02f f ==,m 是负整数时,设,*m k k N =-∈,11111111(2)()()()(1)0222222k k k k kf f f f f ---======,∴m Z ∈时,(2)0m f =,①正确;②(1,2]x ∈,()2[0,1)f x x =-∈,又(2)2()f x f x =,当(2,4]x ∈时,()2()[0,2)2xf x f =∈,1(2,2]n n x +∈时,()2()[0,2)2n n n xf x f =∈,∴1x >时,()f x 的值域是[0,1)[0,2)[0,2)[0,)n =+∞,又1(,1]2x ∈时,11()(2)[0,)22f x f x =∈,依此类推01x <<时,都有()0f x ≥, 综上()f x 在(0,)+∞上的值域是[0,)+∞.②正确;③当0n ≤且n Z ∈时,(21)2(21)121n n n f +=-+=-<,不可能等于9, 当*n N ∈时,()11121212(1)221219222n n n n n n n n f f f ⎡⎤⎛⎫⎡⎤+=+=+=⨯--=-= ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦,210n =,与n Z ∈矛盾.③错误;④根据函数上面的推导知()f x 在1(2,2]n n +上单调递减,1(2)0n f +=,n Z ∈,因此函数()y f x =在区间(),a b 上是严格减函数的充要条件是存在k ∈Z ,使得()1(,)2,2k k a b +⊆,④正确.故答案为:①②④. 【点睛】关键点点睛:本题考查分段函数的定义,考查函数的单调性与值域,分段函数值的计算.关键在求函数的值域.我们在1x >时,通过函数性质(2)2()f x f x =得出()f x 在1(2,2]n n +的值域是[0,2)n ,然后由这无数的集合求并集得出1x >时函数值的取值范围.18.【分析】将绝对值函数化为分段函数形式判断单调性【详解】由题意当时函数单调递减;当时函数在上单调递增在上单调递减;当时函数单调递增;综上所述函数的单调递减区间为故答案为:解析:()10,1,22⎛⎫⎪⎝⎭, 【分析】将绝对值函数化为分段函数形式,判断单调性. 【详解】由题意()151,02215151,222215,22x x x f x x x x x x x x x ⎧+-<<⎪⎪⎪=+-=--+<≤⎨⎪⎪++≥⎪⎩,当102x <<时,函数15()2f x x x =+-单调递减;当122x ≤<时,函数15()2f x x x =--+,在1(,1)2上单调递增,在(1,2)上单调递减; 当2x ≥时,函数15()2f x x x =+-单调递增; 综上所述,函数()152f x x x =+-的单调递减区间为()10,1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,, 故答案为:()10,1,22⎛⎫⎪⎝⎭,. 19.【分析】根据不能是奇函数排除和再利用幂函数的性质排除2即可得出【详解】若且则幂函数的图象一定在的上方故不可能为奇函数即不能取和当取时是偶函数故只需满足即可此时即则即则可取故取值的集合是故答案为:【点解析:2{2 }3-, 【分析】根据ky x =不能是奇函数排除1-和13,再利用幂函数的性质排除2即可得出. 【详解】若(10)(0 1)x ∈-,,,且||k x x >,则幂函数ky x =的图象一定在y x =的上方,故k y x =不可能为奇函数,即k 不能取1-和13, 当k 取22,,23-时,ky x =是偶函数,故只需满足(0 1)x ∈,即可, 此时k x x >,即11k x ->,则10k -<,即1k <,则k 可取22,3-,故k 取值的集合是2{2 }3-,. 故答案为:2{2 }3-,. 【点睛】本题考查幂函数的性质,解题的关键是正确理解幂函数的性质的特点,以及不同幂函数的图象特点.20.【分析】对称轴是因此的最大值在中取得然后分类讨论当时在中取得时在中取得求出然后作差根据不等式的性质求得的最大值【详解】设的对称轴是显然的最大值在中取得当时时此时若即时若时若时若即时时取等号若即时时取解析:32-【分析】22()2(1)1g x x x c x c =--=---,对称轴是1x =,因此()g x 的最大值在(0)g ,(1)g ,()g a 中取得.然后分类讨论,当02a <<时,在(0)g ,(1)g 中取得,2a ≥时,在(1)g ,()g a 中取得.求出b ,然后作差b a -,根据不等式的性质求得b a -的最大值. 【详解】设22()2(1)1g x x x c x c =--=---,(0)g c =-,(1)1g c =--,2()2g a a a c =--,()g x 的对称轴是1x =,显然()y g x =的最大值在(0)g ,(1)g ,()g a 中取得.当02a <<时,10c --≥,1c ≤-时,(0)b g c c ==-=-,此时b a c a -=--121>-=-,10c --<,若1c c --≤-,即112c -<≤-时,(0)b g c c ==-=-,13222b ac a -=-->-=-, 若1c c -->-,12c >-时,(1)111b g c c c ==--=+=+,1311222b ac a -=+->--=-,若2a ≥时,若212c a a c --≤--,即2212a a c --≤时,22()22b g a a a c a a c ==--=--,222221(2)3333222a a ab a a ac a a -----=--≥--=≥-,2a =时取等号,若212c a a c -->--,即2212a a c -->时,(1)11b gc c ==--=+1c =+,222141311222a a a ab ac a a ---+-=+->+-=≥-,2a =时取等号.综上所述,b a -的最小值是32-. 故答案为:32-. 【点睛】方法点睛:本题考查绝对值的最大值问题,解题关键是求出最大值b ,方法是分类讨论,由于有绝对值符号,引入二次函数2()2g x x x c =--后确定b 只能在(0)g ,(1)g ,()g a 中取得.然后分类讨论求得最大值.才可以作差b a -得其最小值.21.【分析】先根据图象可以得出f(x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个再在AB 或OB 中选取一个即可得出函数f(x)的解析式【详解】由图可知线段OC 与线段OB 是关于原点对称的线段CD 与线段BA 也是关于原点解析:()1x f x ⎧=⎨⎩1001x x -<<<< 【分析】先根据图象可以得出f (x )的图象可以在OC 或CD 中选取一个,再在AB 或OB 中选取一个,即可得出函数f (x ) 的解析式. 【详解】由图可知,线段OC 与线段OB 是关于原点对称的,线段CD 与线段BA 也是关于原点对称的,根据题意,f (x) 与g (x) 的图象关于原点对称,所以f (x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个,再在AB 或OB 中选取一个,比如其组合形式为: OC 和AB , CD 和OB , 不妨取f (x )的图象为OC 和AB ,OC 的方程为: (10)y x x =-<<,AB 的方程为: 1(01)y x =<<,所以,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩,故答案为:,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩【点睛】本题主要考查了函数解析式的求法,涉及分段函数的表示和函数图象对称性的应用,属于中档题.22.【分析】根据已知构造新函数利用导数求得函数的单调性根据函数的单调性列出不等式即可求解【详解】因为函数是定义在上的可导函数且有即设函数则所以函数在上单调递增又因为即所以则即的即不等式的解集为故答案为: 解析:(2020,2022]【分析】根据已知构造新函数,利用导数求得函数的单调性,根据函数的单调性,列出不等式,即可求解. 【详解】因为函数()f x 是定义在()0,∞+上的可导函数,且有()()2f x xf x x '+>, 即()()222xf x x f x x '+>设函数()()2g x x f x =,则()()()220g x xf x x f x '=+>,所以函数()g x 在()0,∞+上单调递增,又因为()()()220202020420x f x f ---≤,即()()()222020202022x f x f --≤, 所以(2020)(2)g x g -≤,则2020020202x x ->⎧⎨-≤⎩ ,即的20202022x <≤,即不等式的解集为(2020,2022]. 故答案为:(2020,2022]. 【点睛】本题主要考查了函数的单调性的应用,其中解答中构造新函数,结合题设条件求得新函数的单调性,结合新函数的性质求解是解答的关键,着重考查构造思想,以及推理与运算能力.23.(-∞-2)【分析】讨论分段函数各区间上单调递减且在处连续可知在R 上单调递减结合在aa +1上恒成立根据单调性列不等式求参数范围即可【详解】二次函数的对称轴是x =2∴该函数在(-∞0上单调递减即在(-解析:(-∞,-2) 【分析】讨论分段函数()f x 各区间上单调递减,且在3x =处连续可知()f x 在R 上单调递减,结合()(2)f x a f a x +>-在[a ,a +1]上恒成立,根据单调性列不等式求参数范围即可【详解】二次函数2143y x x =-+的对称轴是x =2∴该函数在(-∞,0]上单调递减,即在(-∞,0]上13y ≥同理,函数2223y x x =--+在(0,+∞)上单调递减,即在(0,+∞)上23y <∴分段函数()f x 在3x =处连续,()f x 在R 上单调递减由()(2)f x a f a x +>-有2x a a x +<-,即2x < a 在[a ,a +1]上恒成立 ∴2(a +1) < a ,解得a <-2 ∴实数a 的取值范围是(-∞,-2) 故答案为:(-∞,-2) 【点睛】本题考查了函数的单调性,确定分段函数在整个定义域内的单调性,再利用单调性和不等式恒成立的条件求参数范围24.【分析】先由条件判断出在R 上是增函数所以需要满足和单调递增并且在处对应的值大于等于对应的值解出不等式组即可【详解】对任意都有>0所以在R 上是增函数所以解得故实数a 的取值范围是故答案为:【点睛】本题考解析:3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】先由条件判断出()y f x =在R 上是增函数,所以需要满足(2)1y a x =-+和xy a = 单调递增,并且在1x =处xy a =对应的值大于等于(2)1y a x =-+对应的值,解出不等式组即可. 【详解】对任意12x x ≠,都有()()1212f x f x x x -->0,所以()y f x =在R 上是增函数,所以201(2)11a a a a->⎧⎪>⎨⎪-⨯+≤⎩,解得322a ≤<,故实数a 的取值范围是3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故答案为:3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查含有参数的分段函数根据单调性求参数范围问题,需要满足各部分单调并且在分段处的函数值大小要确定,属于中档题.25.②④【分析】根据题意画出方程对应的函数图象根据图像判断函数单调性值域最值以及函数零点个数的判断数形结合即可选择【详解】当y≥0时方程y|y|=1化为(y≥0)当y <0时方程y|y|=1化为(y <0)解析:②④ 【分析】根据题意,画出方程对应的函数图象,根据图像判断函数单调性、值域、最值以及函数零点个数的判断,数形结合即可选择.【详解】当y ≥0时,方程24x +y |y |=1化为2214x y +=(y ≥0), 当y <0时,方程24x +y |y |=1化为2214x y -=(y <0). 作出函数f (x )的图象如图:由图可知,函数f (x )在R 上不是单调函数,故①错误;y =f (x )的图象上的点到坐标原点距离的最小值为1,故②正确;函数f (x )的值域为(﹣∞,1],故③错误;双曲线2214x y -=的渐近线方程为y 12=±, 故函数y =f (x )与y =﹣x 的图象只有1个交点,即函数F (x )=f (x )+x 有且只有一个零点,故④正确.故答案为:②④.【点睛】本题考查函数单调性、值域以及零点个数的判断,涉及椭圆和双曲线的轨迹绘制,以及数形结合的数学思想,属综合中档题.26.【分析】求出函数的定义域并求出该函数的导数并在定义域内解不等式可得出函数的单调递增区间【详解】函数的定义域为且令得因此函数的单调递增区间为故答案为【点睛】本题考查利用导数求函数的单调区间在求出导数不解析:()2,e -+∞【分析】求出函数()y f x =的定义域,并求出该函数的导数,并在定义域内解不等式()0f x '>,可得出函数()y f x =的单调递增区间.【详解】函数()ln f x x x x =+的定义域为()0,∞+,且()ln 2f x x '=+,令()0f x '>,得2x e ->.因此,函数()ln f x x x x =+的单调递增区间为()2,e -+∞,故答案为()2,e -+∞. 【点睛】本题考查利用导数求函数的单调区间,在求出导数不等式后,得出的解集应与定义域取交集可得出函数相应的单调区间,考查计算能力,属于中等题.。
答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!第三章单元测试卷班级:___________姓名:___________评卷人得分一、单选题(每题5分,共40分)1.已知幂函数()y f x =的图象过点()2,2,则()4f =( )A .2-B .2C .1D .42.某人去上班,先跑步,后步行.如果y 表示该人离单位的距离,x 表示出发后的时间,那么下列图象中符合此人走法的是().A .B .C .D .3.下列四个函数中,在(0,)+¥上为增函数的是( )A .()3f x x=-B .2()3f x x x=-C .1()f x x=D .()f x x=4.下列哪组中的两个函数是同一函数( )A .2y =与y x=B .3y =与y x=C .y =2y =D .2y =与2x y x=5.函数2()ax bf x x +=是定义在(,3][1,)b b -¥-È-+¥上的奇函数.若(2)9f =,则a b +的值为( )A .6B .5C .4D .36.函数f (x )=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,4)上递减,则a 的取值范围是( )A .[3,)-+¥B .(,3]-¥-C .(,5)-¥D .[3,)+¥7.给定函数2()2,()4,f x x g x x =+=-对于,x R "Î用()M x 表示(),()f x g x 中的较小者,记为{}()min (),()M x f x g x =,则()M x 的最大值为( )A .0B .1C .3D .48.设函数()22f x x x =-+,()2g x ax =-,若对任意[]11x Î-,恒有()()f x g x >,则实数a 的取值范围为()A .(),2-¥-B .(),1-¥-C .()2,+¥D .()1,3评卷人得分二、多选题(每题5分,共20分)9.已知幂函数()f x 的图像经过127,3æöç÷èø,则幂函数()f x 具有的性质是()A .在其定义域上为增函数B .在()0,¥+上单调递减C .奇函数D .定义域为R10.下列函数中,值域为[)1,+¥的是( )A .222y x x -=+B .11yx =-C .y=D .y =11.已知奇函数()f x 是定义在R 上的减函数,且()21f =-,若()()1g x f x =-,则下列结论一定成立的是()A .()10g =B .()122g =-C .()()0g x g x -+>D .()()0g x g x -+<12.下列命题,其中正确的命题是()A .函数221y x x =++在()0,¥+上单调递增B .函数11y x =-在()(),11,-¥--+¥U 上是减函数C .函数y 的单调区间是[)2,-+¥D .已知()f x 在R 上是增函数,若0a b +>,则有()()()()f a f b f a f b +>-+-评卷人得分三、填空题(每题5分,共20分)13.已知函数12,0()1,0x x f x x x -<ìï=í>ïî,则()2f f -=éùëû___________.14.函数()f x =___.15.构造一个定义在R 上的奇函数___________.16.设()f x =[)0,+¥,则实数a 的值组成的集合是___________.评卷人得分四、解答题(第17题10分,18-22题每题12分,共70分)17.(1)已知f (x )的定义域为[0,2],求y =f (x +1)的定义域;(2)已知y =f (x +1)的定义域为[0,2],求f (x )的定义域;(3)已知函数y =f (2x ﹣1)的定义域为[﹣1,1],求函数y =f (x ﹣2)的定义域.18.求下列函数的解析式(1)已知f (x )=x 2+3x +2,求f (x +1);(2)已知f (x 2+1)=3x 4+2x 2﹣1,求f (x );(3)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)﹣2f (x ﹣1)=2x +17,求f (x ).19.已知函数()4f x x x=+.(1)求证:()f x 在()2,+¥上是增函数;(2)判断()f x 在()0,2上的单调性(只写结论不必给出理由),并求出()f x 在[]1,5上的最值.20.已知函数()f x 的定义域为R ,且对任意的,x y R Î,都有()()()f x y f x f y +=+成立.若当0x >时,()0f x <.(1)试判断()f x 的奇偶性;(2)试判断()f x 的单调性;(3)解不等式()2(6)f x x f ->.21.食品安全问题越来越引起人们的重视,为了给消费者提供放心的蔬菜,某农村合作社搭建了两个无公害蔬菜大棚,分别种植西红柿和黄瓜,根据以往的种植经验,发现种植西红柿的年利润P (单位:万元),种植黄瓜的年利润Q (单位:万元)与投入的资金x (4≤x ≤16,单位:万元)满足P =,Q =1124x +.现合作社共筹集了20万元,将其中8万元投入种植西红柿,剩余资金投入种植黄瓜.求这两个大棚的年利润总和.22.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x <时,()22f x x x =--.(1)求函数()()f x x R Î的解析式;(2)函数()()[]()221,2g x f x ax x =-+Î,当[]1,2x Î时,求函数()g x 的最小值.参考答案1.D 【分析】设()f x x a =,然后将点()2,2代入可求出a ,从而可求出解析式,进而可求得()4f 的值【详解】由题意设()f x x a =,因为幂函数()y f x =的图象过点()2,2,所以22a =,得1a =,所以()f x x =,所以()44f =,故选:D 2.D 【分析】根据随时间的推移该人所走的距离的大小的变化快慢,从而即可获得问题的解答,即先利用0x =时的函数值排除两项,再利用曲线的斜率反映行进速度的特点选出正确结果【详解】解:由题意可知:0x =时所走的路程为0,离单位的距离为最大值,排除A 、C ,随着时间的增加,先跑步,开始时y 随x 的变化快,后步行,则y 随x 的变化慢,所以适合的图象为D ;故选:D 3.D 【分析】根据题意,依次判断各选项中函数的单调性即可.【详解】对于A ,()3f x x =-,在区间(0,)+¥为减函数,故A 不符合题意;对于B ,2()3f x x x =-的对称轴为直线32x =,且开口向上,所以函数在3,2æö-¥ç÷èø上单调递减,在3,2æö+¥ç÷èø上单调递增,故B 不符合题意;对于C ,1()f x x=,在区间(0,)+¥为减函数,故C 不符合题意;对于D ,,0(),0x x f x x x x ³ì==í-<î,所以函数在区间(0,)+¥为增函数,故D 符合题意.故选:D.4.B 【分析】利用两个函数相同的定义,定义域相同且对应法则相同,依次判断即可【详解】选项A ,2y =定义域为[0,)+¥,y x =定义域为R ,故不为同一函数;选项B ,两个函数定义域都为R ,且3y x ==,故两个函数是同一个函数;选项C ,y =定义域为R ,2y =定义域为[0,)+¥,故不为同一个函数;选项D ,2y =定义域为[0,)+¥,2x y x=定义域为{|0}x x ¹,故不为同一个函数.故选:B 5.A 【分析】由奇函数的定义域可得b 的值,再由(2)9f =解出a ,进而求出答案.【详解】函数2()ax bf x x +=是定义在(,3][1,)b b -¥-È-+¥上的奇函数,则(3)(1)0b b -+-=,解得2b =.又(2)9f =,则222942a a ´+=Þ=,所以6ab +=.故选:A 6.B 【分析】利用二次函数的性质,比较对称轴和区间端点的大小,列不等式可得a 的取值范围.【详解】函数f (x )的对称轴是1x a =-,开口向上,则14a -³,解得3a £-故选:B 7.C【分析】先把()M x 写成分段函数的形式,再求最大值即可.【详解】解:令224x x +<-,即220x x +-<,解得21x -<<,所以()(][)22,2,1()4,,21,x x M x x x ì+Î-ï=í-Î-¥-È+¥ïî,当21x -<<时,()()13M x M <=,当2x …或1x -…时,max ()(1)3M x M ==,所以函数()M x 的最大值为3,故选:C .8.D 【分析】转化()()f x g x >为222ax x x <-++,分0x =,(0,1]x Î,[1,0)x Î-讨论,参变分离即得解【详解】由题意,对任意[]11x Î-,恒有()()f x g x >即222222ax x x ax x x -Û<-++>+-(1)当0x =时,02<恒成立,a R Î;(2)当(0,1]x Î时,22a x x <-++,即min2(2)a x x <-++令22y x x=-++,由于22,y x y x =-+=都在(0,1]x Î单调递减故函数22y x x=-++在(0,1]x Î单调递减,故min 1|3x y y ===,故3a <(3)当[1,0)x Î-时,22a x x >-++,即max 2(2)a x x>-++令22y x x=-++,由于22,y x y x =-+=都在[1,0)x Î-单调递减故函数22y x x=-++在[1,0)x Î-单调递减,故max 1|1x y y =-==,故1a >综上: 13a <<故选:D 9.BC 【分析】设幂函数()af x x =,将127,3æöç÷èø代入解析式即可求出解析式,根据幂函数性质判断选项即可.【详解】设幂函数()af x x =,Q 幂函数图象过点127,3æöç÷èø,1273a \=,13a \=-())310f x xx -=\=¹,\ ()f x 定义域为(,0)(0,)-¥+¥U ,满足()()f x f x -=-,是奇函数,值域为(,0)(0,)-¥+¥U ,在定义域内不单调,在()0,¥+上单调递减.故选:BC 10.AC 【分析】A.函数的值域为[)1,+¥,所以该选项符合题意;B.当0x <时,0y <,所以该选项不符合题意;C.函数的值域为[)1,+¥,所以该选项符合题意;D.函数的值域不是[)1,+¥,所以该选项不符合题意.【详解】A. 2222(1)11y x x x =+=-+³- ,所以函数的值域为[)1,+¥,所以该选项符合题意;B. 11y x =-,当0x <时,0y <,所以该选项不符合题意;C. 1y =³,所以函数的值域为[)1,+¥,所以该选项符合题意;D. 0y =>,所以函数的值域不是[)1,+¥,所以该选项不符合题意.故选:AC 11.AC 【分析】根据奇函数性质得(0)0f =,即得(1)g ,可判断A; (2)(1)g f =,根据单调性可得1(1)0f -<<,即可判断B;先根据定义以及奇函数性质得()()(1)(1)g x g x f x f x -+=--+,再根据函数()f x 单调性判断C; 根据定义以及奇函数性质得(1)(1)()()0g x g x f x f x -+++=-+=,即可判断D.【详解】因为()f x 为定义在R 上的奇函数,所以(0)0f =,因为()(1)g x f x =-,所以(1)(0)0g f ==,故A 正确;因为()f x 为定义在R 上的减函数,且(2)1f =-,(2)(1)(0)f f f <<,即1(1)0f -<<.所以1(2)0g -<<,故B 不一定成立;因为()(1)g x f x =-,所以()(1)(1)g x f x f x -=--=-+,所以()()(1)(1)g x g x f x f x -+=--+,因为()f x 是定义在R 上的减函数,所以(1)(1)f x f x ->+,所以(1)(1)0f x f x --+>,即()()0g x g x -+>,故C 正确,选项D 错误.故选:AC 12.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】解:对于A 选项,函数221y x x =++的对称轴为124b x a =-=-,开口向上,所以在()0,¥+上单调递增,故正确;对于B 选项,函数11y x =-在()(),11,-¥--+¥U 上不具有单调性,故错误;对于C 选项,解不等式2540x x +-³得15x -££,函数得定义域为[]1,5-,故错误;对于D 选项,由0a b +>得,a b b a >->-,由于()f x 在R 上是增函数,故()()()(),f a f b f b f a >->-,所以()()()()f a f b f a f b +>-+-,故正确.故选:AD13.15.【分析】先求解得(2)5f -=,由50>,再代入解析式求()2f f -éùëû即可【详解】由题意,(2)12(2)5f -=-´-=,又50>,故1(5)5f =.故答案为:1514.(][),13,-¥-+¥U 【分析】依题意可得偶次方根的被开方数为非负数,即可得到不等式,解得即可;【详解】解:因为()f x =,所以2230x x --³,即()()130x x +-³,解得3x ³或1x £-,故函数()f x =(][),13,-¥-+¥U 故答案为:(][),13,-¥-+¥U 15.y x =(答案不唯一)【分析】利用奇函数的定义即可得出答案.【详解】若函数为奇函数,则()()f x f x -=,所以()y f x x ==.故答案为:y x=16.[)3,+¥【分析】根据值域为[0,+∞),分析可得,函数f (x )=ax 2+2ax +3开口向上,且最小值要小于等于0,列出方程,即可得结果.【详解】因为函数y =的值域为[0,+∞),设函数f (x )=ax 2+2ax +3,当0a =时,()3f x =显然不成立;当0a <,二次函数开口向下,有最大值,值域不为[0,+∞),不成立;当0a >,二次函数开口向上,要保证值域为[0,+∞),则最小值要小于等于0204120a a a >ì\íD =-³î,解得a ≥3.故答案为:[3,+∞)17.(1)[﹣1,1];(2)[1,3];(3)[﹣1,3].【分析】(1)由f (x )的定义域为[0,2],可得0≤x ≤2,进而得出0≤x +1≤2,解不等式可得y =f (x +1)的定义域;(2)由y =f (x +1)的定义域为[0,2],可得0≤x ≤2,进而求出x +1的范围,即为f (x )的定义域;(3)由函数y =f (2x ﹣1)的定义域为[﹣1,1],可得﹣1≤x ≤1,进而求出2x ﹣1的范围,即为x ﹣2的范围,解不等式得出x 的范围,为所求函数定义域.【详解】(1)已知f (x )的定义域为[0,2],则0≤x ≤2,由0≤x +1≤2,得﹣1≤x ≤1即y =f (x +1)的定义域为[﹣1,1];(2)已知y =f (x +1)的定义域为[0,2],则0≤x ≤2,则1≤x +1≤3,即y =f (x )的定义域为[1,3];(3)已知函数y =f (2x ﹣1)的定义域为[﹣1,1],则﹣1≤x ≤1,则﹣2≤2x ≤2,﹣3≤2x ﹣1≤1由﹣3≤x ﹣2≤1,得﹣1≤x ≤3,即函数y =f (x ﹣2)的定义域为[﹣1,3].18.(1)f (x +1)=x 2+5x +6;(2)f (x )=3x 2﹣4x ;(3)f (x )=2 x +7.【分析】(1)以x +1代替x 化简计算,可得f (x +1);(2)令x 2+1=t ,则x 2=t ﹣1,代入解析式求出f (t ),进而可得f (x );(3)设f (x )=kx +b ,代入已知等式化简计算,利用待定系数法求出,k b 的值,进而得出f (x ).【详解】(1)f (x +1)=(x +1)2+3(x +1)+2=x 2+5x +6;即f (x +1)=x 2+5x +6;(2)令x 2+1=t ,则x 2=t ﹣1;∴f (t )=3(t ﹣1)2+2(t ﹣1)﹣1=3t 2﹣4t ;∴f (x )=3x 2﹣4x ;(3)设f (x )=kx +b ;∴f (x +1)=k (x +1)+b =kx +k +b ,f (x ﹣1)=k (x ﹣1)+ b =kx ﹣k +b ;∴代入3f (x +1)﹣2f (x ﹣1)=2x +17得:3(kx +k +b )﹣2(kx ﹣k +b )=2 x +17;整理得,kx +5k +b =2x +17;2517k k b =ì\í+=î;∴k =2,b =7;∴f (x )=2x +7.19.(1)见解析;(2)()f x 在()0,2上的单调单调递减,()f x 在[]1,5上的最小值为()24f =;最大值为()2955f =.【分析】(1)利用函数单调性的定义,设122x x <<,则()()12f x f x -通分化简得到()121241x x x x æö--ç÷èø,然后进行论证即可.(2)类似(1)中方法得到()f x 在()0,2上的单调单调递减.然后根据在[]1,5上的单调性,得到最大值和最小值.【详解】(1)设122x x <<,则()()12121244f x f x x x x x -=+--()()2112121212441x x x x x x x x x x æö-=-+×=--ç÷èø, 122x x <<Q ,120x x \-<,12410x x ->,故()()120f x f x -<,故()f x 在()2,+¥上递增;(2)()f x 在()0,2上的单调单调递减.所以()f x 在[1,2]上单调递减,在(2,5]单调递增,又∵()()()42915,24,5555f f f ===+=,∴()f x 在[]1,5上的最小值为()24f =;最大值为()2955f =.20.(1)奇函数;(2)在R 上为减函数;(3)(2,3)-.【分析】(1)用赋值法先求出(0)f ,再令y x =-,即可得证;(2)对已知等式赋值,令211,y x x x x =-=,结合函数单调性定义,即可证明结论;(3)利用单调性和奇偶性,转化为自变量的不等量关系,即可解出不等式.【详解】(1)函数()f x 的定义域为R ,定义域关于原点对称.令0x y ==,则(0)(0)(0)2(0)f f f f =+=,(0)0f \=令y x =-,则()()()0f x x f x f x -=+-=,()()f x f x \-=-,()f x \是奇函数(2)任取12,x x R Î,且12x x >,由题意得,120x x ->,()120f x x -<()()()()1122122f x f x x x f x x f x =-+=-+,()()()12120f x f x f x x \-=-<()()12f x f x \<,又12x x >,()f x \在R 上为减函数.(3)由(2)得,26x x -<,即260x x --<,解得,23x -<<.\不等式的解集为(2,3)-.21.39(万元)【分析】分别代入数据计算P 、Q ,然后求和即得【详解】P =824=,Q =()120812154´-+=,P +Q =24+15=39(万元).这两个大棚的年利润总和为39(万元).22.(1)()222,02,0x x x f x x x x ì--£=í->î;(2)答案不唯一,具体见解析.【分析】(1)根据函数的奇偶性来求得()f x 的解析式.(2)先求得()g x 的解析式,对a 进行分类讨论,由此求得()g x 的最小值.【详解】(1)Q 函数()f x 是定义在R 上的奇函数,\当0x >时,此时0x -<,()()f x f x \=--,又Q 当0x <时,()22f x x x =--,()()()()22][22f f x x x x x x =--=----=-\-,Q ()00f =,\函数()()f x x R Î的解析式为:()222,02,0x x x f x x x x ì--£=í->î.(2)函数()()()[]()22222222221,2g x f x ax x x ax x a x x =-+=--+=-++Î,二次函数对称轴为:1x a =+,当21a £+时,即1a ³时,()()min 224g x g a ==-,当11a +£时,即0a £时,()()min 112g x g a ==-,当112a <+<时,即01a <<时,2min ()(1)21g x g a a a =+=--+,综上,当1a ³时,()min 24g x a =-,当0a £时,()min 12g x a =-,当01a <<时,2min ()21g x a a =--+.。
一、选择题1.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2.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⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭3.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,)+∞4.函数y x=的值域是( ) A .11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .[]0,1C .10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[)0,+∞5.已知函数(1)f x +为偶函数,()f x 在区间[1,)+∞上单调递增,则满足不等式(21)(3)f x f x ->的x 的解集是( )A .31,5⎛⎫- ⎪⎝⎭B .3(,1),5⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭C .1(,1),5⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭D .11,5⎛⎫- ⎪⎝⎭6.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④7.函数()ln x xxf x e e-=-的大致图象是( )A .B .C .D .8.函数()21x f x x-=的图象大致为( )A .B .C .D .9.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)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.函数()22368f x x x x =--+-( )A .35,5⎡⎤-⎣⎦B .[]1,5C .2,35⎡⎤+⎣⎦D .35,35⎡⎤-+⎣⎦12.定义在[]1,1-的函数()f x 满足下列两个条件:①任意的[1,1]x ∈-都有()()f x f x -=-;②任意的,[0,1]m n ∈,当m n ≠,都有()()0f m f n m n-<-,则不等式(12)(1)0f x f x -+-<的解集是( )A .10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .12,23⎛⎤⎥⎝⎦C .11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭D .20,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭13.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 <≤14.已知函数()22x f x =-,则函数()y f x =的图象可能是( )A .B .C .D .15.设函数()f x 的定义域为D ,如果对任意的x D ∈,存在y D ∈,使得()()f x f y =-成立,则称函数()f x 为“呆呆函数”,下列为“呆呆函数”的是( ) A .2sin cos cos y x x x =+ B .2x y = C .ln x y x e =+D .22y x x =-二、填空题16.已知函数()()23log 440f x ax x =-+>在x ∈R 上恒成立,则a 的取值范围是_________.17.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_________.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.已知函数12()log f x x a =+,g (x )=x 2-2x ,若11[,2]4x ∀∈,2[1,2]x ∃∈-,使得f(x 1)=g (x 2),则实数a 的取值范围是________.20.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________.21.设函数2()21k f x x x =-+(120191,,1,2,3,,2019k x k k k +⎡⎤∈-=⎢⎥⎣⎦)的值域依次是1232019,,,,A A A A ,则1232019A A A A ⋂⋂⋂⋂=__________.22.函数()22f x x x =-,[]2,2x ∈-的最大值为________. 23.已知函数2421()349x x f x +-=-+,则(21)(2)8f x f x -++>的解集为__.24.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 =_________.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.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.2.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.3.C解析:C 【分析】先根据题意得幂函数解析式为3()f x x =,再根据函数的单调性解不等式即可得答案. 【详解】解:因为幂函数()(1)nf x a x =-的图像过点(2,8),所以1128n a -=⎧⎨=⎩,所以23a n =⎧⎨=⎩,所以3()f x x =,由于函数3()f x x =在R 上单调递增,所以(2)(12)212f b f b b b -<-⇔-<-,解得:1b <. 故b 的取值范围是(,1)-∞. 故选:C. 【点睛】本题考查幂函数的定义,根据幂函数的单调性解不等式,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据幂函数的系数为1待定系数求得解析式,进而根据单调性解不等式.4.C解析:C 【分析】令t =,转化为21ty t =+,0t ≥,根据均值不等式求解即可. 【详解】令t =,则0t ≥,当0t =时,0y =, 当0t ≠时,2110112t y t t t <==≤=++,当且仅当1t =时,即2x =时等号成立, 综上102y ≤≤, 故选:C 【点睛】关键点点睛:注意含根号式子中,经常使用换元法,利用换元法可简化运算,本题注意均值不等式的使用,属于中档题.5.A解析:A 【分析】根据题意,分析可得()f x 的图象关于直线1x =对称,结合函数的单调性可得(21)(3)f x f x ->等价于|22||31|x x ->-,两边平方解得x 的取值范围,即可得答案.【详解】因为函数(1)f x +为偶函数,所以(1)y f x =+的图象关于直线0x =对称, 因为(1)y f x =+的图象向右平移1个单位得到()y f x =的图象, 则()y f x =的图象关于直线1x =对称, 又因为()f x 在区间[1,)+∞上单调递增, 所以()f x 在区间(],1-∞上单调递减,所以()f x 的函数值越大,自变量与1的距离越大, ()f x 的函数值越小,自变量与1的距离越小,所以不等式(21)(3)f x f x ->等价于|22||31|x x ->-, 两边平方()()()()2222315310x x x x ->-⇒-+<, 解得315x -<<, 即不等式的解集为31,5⎛⎫- ⎪⎝⎭. 故选:A . 【点睛】方法点睛:函数的三个性质:单调性、奇偶性和周期性,在高考中一般不会单独命题,而是常将它们综合在一起考查,其中单调性与奇偶性结合、周期性与抽象函数相结合,并结合奇偶性求函数值,多以选择题、填空题的形式呈现,函数的单调性与奇偶性相结合,注意函数的单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.6.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.7.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.8.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.9.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.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()0t 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 【详解】由()()2223682x 31x 3f x x x x =---+-=----,知2680x x -+-≥,解得[]2,4.x ∈令()2t 231x 3x =----,则()21x 323x t --=--.,即为()2y 1x 3=--和y 23x t =--两函数图象有交点,作出函数图象,如图所示:由图可知,当直线和半圆相切时t 最小,当直线过点A(4,0)时,t 最大. 3t 114-=+,解得35t =±35t =-当直线过点A(4,0)时,2430t ⨯--=,解得t 5=.所以t 35,5⎡⎤∈⎣⎦,即() 35,5f x ⎡⎤∈⎣⎦.故选A.12.D解析:D 【分析】根据题意先判断函数()f x 的奇偶性与单调性,然后将不等式变形得(12)(1)f x f x -<-,再利用单调性和定义域列出关于x 的不等式求解.【详解】根据题意,由①知函数()f x 为奇函数,由②知函数()f x 在[0,1]上为减函数,所以可得函数()f x 在[]1,1-是奇函数也是减函数,所以不等式(12)(1)0f x f x -+-<,移项得(12)(1)f x f x -<--,变形(12)(1)f x f x -<-,所以11121x x -≤-<-≤,得203x ≤<. 故选:D.【点睛】 本题考查的是函数单调性与奇偶性的综合问题,需要注意:(1)判断奇偶性:奇函数满足()()f x f x -=-;偶函数满足()()f x f x -=;(2)判断单调性:增函数()[]1212()()0x x f x f x -->;1212()()0f x f x x x ->-; 减函数:()[]1212()()0x x f x f x --<;1212()()0f x f x x x -<-; (3)列不等式求解时需要注意定义域的问题.13.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.14.B解析:B【分析】先将函数化成分段函数的形式,再根据函数在不同范围上的性质可得正确的选项.【详解】()22,12222,1x xx x f x x ⎧-≥=-=⎨-<⎩易知函数()y f x =的图象的分段点是1x =,且过点()1,0,()0,1,又()0f x ≥,故选:B .【点睛】本题考查函数图象的识别,此类问题一般根据函数的奇偶性、单调性、函数在特殊点处的函数的符号等来判别,本题属于基础题.15.C解析:C【分析】根据“呆呆函数”的定义可知:函数()f x 的值域关于原点对称,由此逐项判断.【详解】根据定义可知:()f x 为“呆呆函数”⇔()f x 的值域关于原点对称,A .2111sin cos cos sin 2cos 2222y x x x x x =+=++111sin 224222y x π⎡-⎛⎫=++∈⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,此时值域不关于原点对称,故不符合; B .()20,x y =∈∞+,值域不关于原点对称,故不符合;C .ln x y x e =+,当0x →时,y →-∞,当x →+∞时,+y →∞,所以()ln ,xy x e =+∈-∞+∞,值域关于原点对称,故符合; D .()[)222111,y x x x =-=--∈-+∞,值域不关于原点对称,故不符合,故选:C.【点睛】本题考查新定义函数,涉及到函数值域的分析,主要考查学生的分析理解能力,难度一般. 二、填空题16.【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. 17.【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. 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. 19.01【分析】当时当时由使得f (x1)=g (x2)等价于解不等式即可得解【详解】当时当时由使得f (x1)=g (x2)则可得:解得故答案为:【点睛】本题考查了求函数值域考查了恒成立和存在性问题以及转化思解析:[0,1]【分析】 当11[,2]4x ∈时,[]1()1+,2f x a a ∈-+,当2[1,2]x ∈-时,[]2()1,3g x ∈-, 由11[,2]4x ∀∈,2[1,2]x ∃∈-,使得f (x 1)=g (x 2),等价于[][]1,21,3a a -++⊆-,解不等式即可得解.【详解】 当11[,2]4x ∈时,[]1()1+,2f x a a ∈-+,当2[1,2]x ∈-时,[]2()1,3g x ∈-, 由11[,2]4x ∀∈,2[1,2]x ∃∈-,使得f (x 1)=g (x 2), 则[][]1,21,3a a -++⊆-,可得:1123a a -≤-+⎧⎨+≤⎩, 解得01a ≤≤,故答案为:01a ≤≤.【点睛】本题考查了求函数值域,考查了恒成立和存在性问题以及转化思想,有一定的计算量,属于中档题.20.【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.21.【分析】求出二次函数的对称轴判断函数的最小值与最大值然后求解值域的交集即可【详解】函数的对称轴为开口向上所以函数的最小值为函数()的值域依次是它们的最小值都是函数值域中的最大值为:当即时此时所以值域 解析:2220190,1010⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】求出二次函数的对称轴,判断函数的最小值与最大值,然后求解值域的交集即可.【详解】函数()221k f x x x =-+的对称轴为1x =,开口向上,所以函数的最小值为()10f =, 函数2()21k f x x x =-+(120191,,1,2,3,,2019k x k k k +⎡⎤∈-=⎢⎥⎣⎦)的值域依次是 1232019,,,,A A A A ,它们的最小值都是0, 函数值域中的最大值为:当12019111k k k +⎛⎫--=-⎪⎝⎭,即1010k =时,此时111010x =-, 所以,值域中的最大值中的最小值为22112019111101010101010f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以,212320************,1010A A A A A ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦. 故答案为:2220190,1010⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查二次函数的性质,函数的最值,考查分析问题解决问题的能力,涉及集合的交集计算,属于基础题.22.8【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. 23.【分析】根据题意设则原不等式变形为分析函数的奇偶性以及单调性可得原不等式等价于解可得的取值范围即可得答案【详解】根据题意函数设则变形可得即;对于其定义域为则有即函数为奇函数;函数在上为增函数在上为减 解析:1(,)3-+∞ 【分析】根据题意,设2442()()433x x g x f x +-=-=-,则原不等式变形为(21)(2)0g x g x -++>,分析函数()g x 的奇偶性以及单调性可得原不等式等价于212x x ->--,解可得x 的取值范围,即可得答案.【详解】根据题意,函数 24244221()343349x x x x f x ++--=-+=-+,设2442()()433x x g x f x +-=-=-,则(21)(2)8f x f x -++>,变形可得(21)4(2)40f x f x --++->,即(21)(2)0g x g x -++>;对于2442()()433x x g x f x +-=-=-,其定义域为R , 则有24422442()33(33)()x x x x g x g x -+++--=-=--=-,即函数()g x 为奇函数; 函数243x y +=在R 上为增函数,423x y -=在R 上为减函数, 故函数2442()33x x g x +-=-在R 上为增函数,故(21)(2)0(21)(2)(21)(2)212g x g x g x g x g x g x x x -++>⇒->-+⇒->--⇒->--, 解可得13x >-,即不等式的解集为1(3-,)+∞. 故答案为:1(3-,)+∞. 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意分析函数()g x 的奇偶性与单调性,属于中档题.24.1【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.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】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.。
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.。
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.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 .-135.已知幂函数2242()(1)mm f x m x -+=-在(0,)+∞上单调递增,函数()2xg x t =-,任意1[1,6)x ∈时,总存在2[1,6)x ∈使得()()12f x g x =,则t 的取值范围是( )A .128t <<B .128t ≤≤C .28t >或1t <D .28t ≥或1t ≤6.函数y x=的值域是( ) A .11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B .[]0,1C .10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[)0,+∞7.若定义在R 的奇函数()f x 在(],0-∞单调递减,则不等式()()20f x f x +-≥的解集为( ) A .(],2-∞B .(],1-∞C .[)1,+∞D .[)2,+∞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.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.给出定义:若1122m x m -<≤+(其中m 为整数),则m 叫做离实数x 最近的整数,记作{}{},x x m =即.在此基础上给出下列关于函数的四个命题:①11()22f -=;②(3.4)0.4f =-;③11()()44f f -<;④()y f x =的定义域是R ,值域是11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;则其中真命题的序号是 ( )A .①②B .①③C .②④D .③④第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明参考答案11.已知函数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 .()1,212.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,)-∞-+∞13.若01m n <<<且1mn =,则2m n +的取值范围是( ) A .[22,)+∞B .[3,)+∞C .(22,)+∞D .(3,)+∞14.已知函数()22x f x =-,则函数()y f x =的图象可能是( )A .B .C .D .15.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 .非奇非偶函数二、填空题16.已知定义在R 上的偶函数()f x 在区间[)0,+∞内单调递减,且()10f -=,则使不等式(1)0f x x +≤成立的x 的取值范围是_________. 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.函数()f x 与()g x 的图象拼成如图所示的“Z ”字形折线段ABOCD ,不含(0,1)A 、(1,1)B 、(0,0)O 、(1,1)C --、(0,1)D -五个点,若()f x 的图象关于原点对称的图形即为()g x 的图象,则其中一个函数的解析式可以为__________.20.研究函数22()(0)||||a x f x abc x b x c -=<<<++-,得到如下命题:①此函数图象关于y 轴对称;②此函数存在反函数;③此函数在()0,a 上为增函数;④此函数有最大值ab c+和最小值0; 你认为其中正确的是_______(写出所有正确的编号).21.若函数()f x 在定义域D 内的某区间M 上是增函数,且()f x x在M 上是减函数,则称()f x 在M 上是“弱增函数”.已知函数()()24g x x a x a =+-+在(]0,2上是“弱增函数”,则实数a 的值为______. 22.函数()21log f x x=-___________.23.设函数()3,111,1x x f x x x x <⎧⎪=⎨-+≥⎪⎩,,则不等式()()26f x f x ->-的解集为____________.24.已知函数()f x =ln 2x x +,则()232f x -<的解集为_____.25.已知函数()1lg11xf x x-=++,若()4f m =,则()f m -=______.26.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_____________.【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.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.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.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.5.B解析:B 【分析】先根据幂函数定义解得m ,再根据单调性进行取舍,根据任意存在性将问题转化为对应函数值域包含问题,最后根据函数单调性确定对应函数值域,根据值域包含关系列不等式解得结果. 【详解】由题意22(1)1420m m m ⎧-=⎨-+>⎩,则0m =,即()2f x x =,当[)11,6x ∈时, ()[)11,36f x ∈,又当[)21,6x ∈时, ()[)22,64g x t t ∈--,∴216436t t -≤⎧⎨-≥⎩,解得128t ≤≤,故选:B . 【点睛】对于方程任意或存在性问题,一般转化为对应函数值域包含关系,即1212,,()()()x x f x g x y f x ∀∃=⇒=的值域包含于()y g x =的值域; 1212,,()()()x x f x g x y f x ∃∃=⇒=的值域与()y g x =的值域交集非空.6.C解析:C 【分析】令t =,转化为21ty t =+,0t ≥,根据均值不等式求解即可. 【详解】令t =,则0t ≥,当0t =时,0y =, 当0t ≠时,2110112t y t t t <==≤=++,当且仅当1t =时,即2x =时等号成立, 综上102y ≤≤, 故选:C 【点睛】关键点点睛:注意含根号式子中,经常使用换元法,利用换元法可简化运算,本题注意均值不等式的使用,属于中档题.7.B解析:B 【分析】由奇函数性质结合已知单调性得出函数在R 上的单调性,再由奇函数把不等式化为(2)()f x f x -≥-,然后由单调性可解得不等式.【详解】∵()f x 是奇函数,在(,0]-∞上递减,则()f x 在[0,)+∞上递减, ∴()f x 在R 上是减函数,又由()f x 是奇函数,则不等式()()20f x f x +-≥可化为(2)()f x f x -≥-, ∴2x x -≤-,1x ≤. 故选:B . 【点睛】方法点睛:本题考查函数的奇偶性与单调性.这类问题常常有两种类型:(1)()f x 为奇函数,确定函数在定义域内单调,不等式为12()()0f x f x +>转化为12()()f x f x >-,然后由单调性去掉函数符号“f ”,再求解;(2)()f x 是偶函数,()f x 在[0,)+∞上单调,不等式为12()()f x f x >,首先转化为12()()f x f x >,然后由单调性化简. 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】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 【解析】111()(1)222f -=---= ;111()(0)444f -=--=-,111()(0)444f =-=,所以11()()44f f -<; (3.4) 3.430.4f =-=;()y f x = 的定义域是R ,值域是11(,]22- ,所以选B.点睛:解决新定义问题,关键是明确定义含义,正确运用定义进行运算.对于抽象的概念,可先列举一些具体的数值进行理解与归纳.本题易错点在区间端点是否可取上,难点在于整数的确定.11.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.12.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.13.D解析:D 【分析】先利用已知条件构造函数()2(),01f m m m m+<<=,再求其值域即得结果. 【详解】由01m n <<<且1mn =知,22m n m m +=+,故设()2(),01f m m m m+<<=, 设1201m m <<<,则()1212121212222()()1f m f m m m m m m m m m ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-+=-- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 12120,01m m m m -<<<,即1222m m >,故()1212210m m m m ⎛⎫--> ⎪⎝⎭,即12()()f m f m >,函数2()f m m m =+在()0,1上单调递减,2(1)131f =+=,故函数的值域为(3,)+∞. 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12,x x 是该区间内的任意两个值,且12x x <; (2)作差变形:即作差,即作差12()()f 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12()()f x f x -的符号;(4)下结论:判断,根据定义作出结论.即取值---作差----变形----定号----下结论.14.B解析:B【分析】先将函数化成分段函数的形式,再根据函数在不同范围上的性质可得正确的选项.【详解】()22,12222,1x xx x f x x ⎧-≥=-=⎨-<⎩易知函数()y f x =的图象的分段点是1x =,且过点()1,0,()0,1,又()0f x ≥,故选:B .【点睛】本题考查函数图象的识别,此类问题一般根据函数的奇偶性、单调性、函数在特殊点处的函数的符号等来判别,本题属于基础题.15.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;二、填空题16.【分析】先由定义域为R 的偶函数在区间内单调递减且画出的草图结合图象对进行等价转化解不等式即可【详解】由题意可知在区间内为增函数函数的图象可看作是由的图象向左平移1个单位长度得到的作出和的大致图象如图 解析:[)()2,00,-⋃+∞【分析】先由定义域为R 的偶函数()f x 在区间[)0,+∞内单调递减,且()10f -=,画出()f x 的草图,结合图象对(1)0f x x +≤进行等价转化,解不等式即可. 【详解】由题意可知()f x 在区间(),0-∞内为增函数,函数()1y f x =+的图象可看作是由()y f x =的图象向左平移1个单位长度得到的,作出()y f x =和()1y f x =+的大致图象,如图所示.不等式(1)0f x x+≤可化为: ()010x f x <⎧⎨+≥⎩,当0x <时()10f x +≥,观察图象,得20x -≤<; ()010x f x >⎧⎨+≤⎩,当0x >时()10f x +≤,观察图象,得0x >; 所以不等式的解集为[)()2,00,-⋃+∞故答案为:[)()2,00,-⋃+∞.【点睛】常见解不等式的类型:(1)解一元二次不等式用图象法或因式分解法;(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.【分析】先由定义域为R 的奇函数在区间上为严格减函数且画出的草图结合图像对进行等价转化解不等式即可【详解】是定义域为R 的奇函数且在区间上为严格减函数有∴在区间上为严格减函数且可作出的草图:不等式可化为 解析:[]3,1--【分析】先由定义域为R 的奇函数()f x 在区间(0,)+∞上为严格减函数,且()20f =,画出()f x 的草图,结合图像对(1)01f x x +≥-进行等价转化,解不等式即可. 【详解】 ()f x 是定义域为R 的奇函数,且在区间(0,)+∞上为严格减函数,有()20f =, ∴()f x 在区间(,0)-∞上为严格减函数且()20f =,可作出()f x 的草图:不等式(1)01f x x +≥-可化为: ()1010x f x ->⎧⎨+≥⎩或()1010x f x -<⎧⎨+≤⎩对于()1010x f x ->⎧⎨+≥⎩,当1x >时()12,10x f x +>+<,无解; 对于()1010x f x -<⎧⎨+≤⎩,当1x <时()12,10x f x +<+≤,由图像观察,210x -≤+≤ 解得:31x -≤≤-所以不等式(1)01f x x +≥-的解集为[]3,1--. 故答案为:[]3,1--【点睛】常见解不等式的类型:(1)解一元二次不等式用图像法或因式分解法;(2)分式不等式化为标准型后利用商的符号法则;(3)高次不等式用穿针引线法;(4)含参数的不等式需要分类讨论.18.【分析】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】先根据图象可以得出f(x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个再在AB 或OB 中选取一个即可得出函数f(x)的解析式【详解】由图可知线段OC 与线段OB 是关于原点对称的线段CD 与线段BA 也是关于原点解析:()1x f x ⎧=⎨⎩1001x x -<<<< 【分析】先根据图象可以得出f (x )的图象可以在OC 或CD 中选取一个,再在AB 或OB 中选取一个,即可得出函数f (x ) 的解析式.【详解】由图可知,线段OC 与线段OB 是关于原点对称的,线段CD 与线段BA 也是关于原点对称的,根据题意,f (x) 与g (x) 的图象关于原点对称,所以f (x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个,再在AB 或OB 中选取一个,比如其组合形式为: OC 和AB , CD 和OB ,不妨取f (x )的图象为OC 和AB ,OC 的方程为: (10)y x x =-<<,AB 的方程为: 1(01)y x =<<,所以,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩, 故答案为:,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩【点睛】本题主要考查了函数解析式的求法,涉及分段函数的表示和函数图象对称性的应用,属于中档题. 20.①④【分析】直接利用函数的定义域和函数的奇偶性判断①②进一步利用函数的单调性和函数的对称轴的应用求出函数的最值和单调区间从而判定③④【详解】解:函数由于整理得则:由于函数为偶函数函数的图象关于y 轴对解析:①④【分析】直接利用函数的定义域和函数的奇偶性判断①②,进一步利用函数的单调性和函数的对称轴的应用求出函数的最值和单调区间从而判定③④.【详解】解:函数())f x a b c =<<<, 由于220a x -≥,整理得a x a -≤≤.则:()f x ==. 由于函数为偶函数,函数的图象关于y 轴对称,所以函数不存在反函数,存在反函数的函数的前提该函数具有单调性.故①正确②错误.因为22y a x =-在()0,a 上为减函数,所以()f x 在()0,a 上为减函数,故故③错误;可知()f x 在[],0a -单调递增,()0,a 单调递减,且为偶函数,则()f x 在0x =出取得最大值a b c+,在x a =±处取得最小值0,故④正确. 故答案为:①④.【点睛】本题考查函数性质的应用,属于基础题.21.4【分析】由在上的单调性求出a 的一个范围再令则在上是减函数分类讨论根据的单调性求参数a 的范围两范围取交集即可得解【详解】由题意可知函数在上是增函数解得令则在上是减函数①当时在上为增函数不符合题意;② 解析:4【分析】由()g x 在(]0,2上的单调性求出a 的一个范围,再令()()f x h x x=,则()h x 在(]0,2上是减函数,分类讨论根据()h x 的单调性求参数a 的范围,两范围取交集即可得解.【详解】由题意可知函数()()24g x x a x a =+-+在(]0,2上是增函数, 402a -∴≤,解得4a ≤, 令()()4f x a x a x x h x +==+-,则()h x 在(]0,2上是减函数, ①当0a ≤时,()h x 在(]0,2上为增函数,不符合题意;②当0a >时,由对勾函数的性质可知()h x在上单调递减,2≥,解得4a ≥,又4a ≤,4a ∴=.故答案为:4【点睛】本题考查函数的单调性、一元二次函数的单调性,属于中档题.22.【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.23.【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.24.【分析】可判断出函数在上单调递增将不等式化为可得出解出即可【详解】因为单增单增所以函数在区间上单增而==等价于所以即解得或即的解集为故答案为:【点睛】解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为的解析:(()2,3,2- 【分析】可判断出函数()f x 在()0,∞+上单调递增, 将不等式化为()()231f x f -<,可得出2031x <-<,解出即可.【详解】因为ln y x =单增,2x y =单增,所以函数()f x 在区间()0,∞+上单增.而()1f =1ln12+=()22,32f x -<等价于()()231f x f -<,所以2031x <-<,即234x <<,解得2x -<<2x <<.即()232f x -<的解集为(()2,3,2-.故答案为:(()2,3,2-. 【点睛】 解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内25.【分析】首先构造新的函数然后运用函数的奇偶性的定义判断函数的奇偶性用整体思想求解出【详解】令则又为上的奇函数又故答案为:【点睛】本题考查函数的奇偶性构造方法构造新的函数整体思想求出答案属于中档题 解析:2-【分析】首先构造新的函数,然后运用函数的奇偶性的定义判断函数的奇偶性,用整体思想求解出()()12f m g m -=-+=-.【详解】令1()lg 1x g x x-=+ (11)x -<<,则()()1f x g x =+, 又11()lglg ()11x x g x g x x x+--==-=--+,()g x ∴为(1,1)-上 的奇函数, 又()4f m =,()()13g m f m ∴=-=,()()3g m g m ∴-=-=-,()()12f m g m ∴-=-+=-.故答案为:2-.【点睛】本题考查函数的奇偶性,构造方法构造新的函数,整体思想求出答案 ,属于中档题. 26.【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.。
第三章函数的概念与性质单元测试题1.函数f (x )=x -1x -2的定义域为( )A .(1,+∞)B .[1,+∞)C .[1,2)D .[1,2)∪(2,+∞)2.函数y =x 2+1的值域是( ) A .[0,+∞) B .[1,+∞) C .(0,+∞)D .(1,+∞) 3.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-1=2x +3,则f (6)的值为( )A .15B .7C .31D .17 4.若函数f (x )=ax 2+bx +1是定义在[-1-a ,2a ]上的偶函数,则该函数的最大值为( ) A .5 B .4 C .3D .25.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2,x ≤1,x 2-x -3,x >1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1f (3)的值为( )A.1516 B .-2716 C.89D .186.已知函数y =f (2x )+2x 是偶函数,且f (2)=1,则f (-2)=( ) A .5B .4C .3D .27.已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且在(0,+∞)上单调递增,则不等式f (x )>f (2x -3)的解集是( ) A .(-∞,3) B .(3,+∞) C .(0,3)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫32 ,3 8.甲、乙两种商品在过去一段时间内的价格走势如图所示.假设某人持有资金120万元,他可以在t 1至t 4的任意时刻买卖这两种商品,且买卖能够立即成交(其他费用忽略不计).如果他在t 4时刻卖出所有商品,那么他将获得的最大利润是( )A .40万元B .60万元C .120万元D .140万元9.一个偶函数定义在[-7,7]上,它在[0,7]上的图象如图所示,下列说法正确的是( )A.这个函数仅有一个单调增区间B.这个函数有两个单调减区间C.这个函数在其定义域内有最大值是7 D.这个函数在其定义域内有最小值是-7 10.函数f(x)=x2-2ax+a+2在[0,a]上的最大值为3,最小值为2,则a的值为() A.0 B.1或2C.1 D.211.定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有f(x2)−f(x1)x2−x1<0,则()A.f(3)<f(-2)<f(1) B.f(1)<f(-2)<f(3)C.f(-2)<f(1)<f(3) D.f(3)<f(1)<f(-2)12. 函数f(x)是定义在R上的奇函数,下列命题:①f(0)=0;②若f(x)在[0,+∞)上有最小值-1,则f(x)在(-∞,0]上有最大值1;③若f(x)在[1,+∞)上为增函数,则f(x)在(-∞,-1]上为减函数;④若x>0时,f(x)=x2-2x,则x<0时,f(x)=-x2-2x.其中正确命题的个数是()A.1 B.2C.3 D.413. 已知f (x )为奇函数,g (x )=f (x )+9,g (-2)=3,则f (2)=________. 14.设函数f (x )=x 2+(a +1)x +ax为奇函数,则实数a =________.15.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≤-2,x +1,-2<x <4,3x ,x ≥4,若f (a )<-3,则a 的取值范围是________.16.设奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数且f (1)=0,则不等式f x -f-xx<0的解集为.17.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x +a ,x >1,3-2a x -1,x ≤1是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围为 .18.具有性质f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数:①y =x -1x ;②y =x +1x ;③y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x ,x >1中满足“倒负”变换的函数是________(填序号).19. 已知函数f (x )=2x -a x ,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=3.(1)求实数a 的值;(2)判断函数f (x )在(1,+∞)上的单调性,并用定义证明.20.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ∈[0,2],4x,x ∈(2,4].(1)在图中画出函数f (x )的大致图象; (2)写出函数f (x )的最大值和单调递减区间.21.已知f (x )是R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2-x -1.(1)求f (x )的解析式;(2)作出函数f (x )的图象(不用列表),并指出它的单调递增区间.22.已知二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3.(1)求f(x)的解析式;(2)若f(x)在区间[2a,a+1]上不单调,求实数a的取值范围;(3)在区间[-1,1]上,y=f(x)的图象恒在y=2x+2m+1的图象上方,试确定实数m的取值范围.23.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=2xx-1.求:(1)f(x)的解析式;(2)f(x)在[2,6]上的最大值和最小值.24.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)=x+mx2+nx+1.(1)求m,n的值;(2)用定义证明f(x)在(-1,1)上为增函数;(3)若f(x)≤a3对x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13恒成立,求a的取值范围.。
章末检测卷(三)(时间:120分钟 满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列所示的图形中,可以作为函数y =f (x )的图象是( )『解 析』 作直线x =a 与曲线相交,由函数的概念可知,定义域中任意一个自变量对应唯一的函数值,∴y 是x 的函数,那么直线x =a 移动中始终与曲线只有一个交点,于是可排除A ,B ,C ,只有D 符合,故选D. 『答 案』 D2.函数f (x )=1+x +1x 的定义域是( ) A.『-1,+∞) B.(-∞,0)∪(0,+∞) C.『-1,0)∪(0,+∞)D.R『解 析』 ⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥0,x ≠0,解得-1≤x <0或x >0,区间表示为『-1,0)∪(0,+∞),故选C. 『答 案』 C3.下列函数中,与函数y =x (x ≥0)有相同图象的一个是( )A.y =x 2B.y =(x )2C.y =3x 3D.y =x 2x『解 析』 y =x 2=|x |,x ∈R ;y =(x )2=x ,x ≥0;y =3x 3=x ,x ∈R ;y =x 2x=x ,x >0,所以选B. 『答 案』 B4.幂函数的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,14,则它的单调递增区间是( )A.(0,+∞)B.『0,+∞)C.(-∞,0)D.(-∞,+∞)『解 析』 设幂函数y =x α,则2α=14,解得α=-2,所以y =x -2,故函数y =x-2的单调递增区间是(-∞,0).『答 案』 C5.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 B.y =|x |+1 C.y =-x 2+1D.y =-1x『解 析』 A :y =x 是奇函数,故不符合题意;B :y =|x |+1是偶函数,在(0,+∞)上单调递增,故正确;C :y =-x 2+1是偶函数,在区间(0,+∞)上单调递减,不合题意,D :y =-1x 是奇函数,不合题意.故『答 案』为B. 『答 案』 B6.已知f (x )是一次函数,且f 『f (x )』=x +2,则f (x )=( ) A.x +1 B.2x -1 C.-x +1D.x +1或-x -1『解 析』 设f (x )=kx +b (k ≠0),则f 『f (x )』=k (kx +b )+b =k 2x +kb +b =x +2,∴⎩⎪⎨⎪⎧k 2=1,kb +b =2,∴⎩⎪⎨⎪⎧k =1,b =1,故选A.『答 案』 A7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-ax -7 (x ≤1),a x (x >1)是R 上的增函数,则a 的取值范围是( ) A.『-4,0) B.(-∞,-2』 C.『-4,-2』D.(-∞,0)『解 析』 ∵f (x )在R 上为增函数,∴需满足⎩⎪⎨⎪⎧-a2≥1,a <0,-1-a -7≤a ,即-4≤a ≤-2,故选C. 『答 案』 C8.已知函数f (x )是定义域为R 的偶函数,且对任意x 1,x 2∈(-∞,0』,当x 1≠x 2时总有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,则满足f (1-2x )-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13>0的x 的范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,23C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,23『解 析』 由题意,f (x )在(-∞,0』上是增函数,又f (x )是定义域为R 的偶函数,故f (x )在『0,+∞)上是减函数.由f (1-2x )-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13>0可得f (1-2x )>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,即f (|1-2x |)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,所以|1-2x |<13,解得13<x <23. 『答 案』 A二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的不得分)9.已知奇函数f (x )在(0,+∞)上是减函数,且在区间『a ,b 』(a <b <0)上的值域为『-3,4』,则在区间『-b ,-a 』上( ) A.有最大值4 B.有最小值-4 C.有最大值3D.有最小值-3『解 析』 法一 根据题意作出y =f (x )的简图,由图知,故选BC.法二 当x ∈『-b ,-a 』时,-x ∈『a ,b 』, 由题意得f (b )≤f (-x )≤f (a ), 即-3≤-f (x )≤4,∴-4≤f (x )≤3,即在区间『-b ,-a 』上f (x )min =-4,f (x )max =3, 故选BC. 『答 案』 BC10.已知函数f (x )=-x 2+2x +1的定义域为(-2,3),则函数f (|x |)的单调递增区间是( ) A.(-∞,-1) B.(-3,-1) C.(0,1)D.(1,3)『解 析』 因为函数f (x )=-x 2+2x +1的定义域为(-2,3),对称轴为直线x =1,开口向下,所以函数f (|x |)满足-2<|x |<3,所以-3<x <3. 又f (|x |)=-x 2+2|x |+1=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x +1,0≤x <3,-x 2-2x +1,-3<x <0,且y =-x 2-2x +1图象的对称轴为直线x =-1,所以由二次函数的图象与性质可知,函数f (|x |)的单调递增区间是(-3,-1)和(0,1).故选BC. 『答 案』 BC11.某位同学在学习函数的性质时提出了如下两个命题:已知函数y =f (x )的定义域为D ,x 1,x 2∈D .①若当f (x 1)+f (x 2)=0时,都有x 1+x 2=0,则函数y =f (x )是D 上的奇函数; ②若当f (x 1)<f (x 2)时,都有x 1<x 2,则函数y =f (x )是D 上的增函数. 则下列说法正确的有( ) A.①是真命题 B.①是假命题 C.②是真命题D.②是假命题『解 析』 对于命题①,由于函数的定义域是否关于原点对称不明确,因此不符合奇函数的定义,错误;对于命题②,由于x 1,x 2是否具有任意性不明确,不符合单调性的定义.所以两个都是假命题,故选BD. 『答 案』 BD12.已知函数f (x )=(m 2-m -1)xm 2+m -3是幂函数,对任意x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1≠x 2,满足f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0.若a ,b ∈R ,且f (a )+f (b )的值为负值,则下列结论可能成立的有( ) A.a +b >0,ab <0 B.a +b <0,ab >0 C.a +b <0,ab <0D.以上都可能『解 析』 由函数f (x )为幂函数可知m 2-m -1=1,解得m =-1或m =2.当m =-1时,f (x )=1x 3;当m =2时,f (x )=x 3.由题意知函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,因此f (x )=x 3,在R 上单调递增,且满足f (-x )=-f (x ).结合f (-x )=-f (x )以及f (a )+f (b )<0可知f (a )<-f (b )=f (-b ),所以a <-b ,即b <-a ,所以a +b <0.当a =0时,b <0,ab =0;当a >0时,b <0,ab <0;当a <0时,ab >0(b <0)或ab <0(0<b <-a ),故BC 都有可能成立.故选BC.『答 案』 BC三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把『答 案』填在题中的横线上)13.若f (x )=(x +a )(x -4)为偶函数,则实数a =________. 『解 析』 由f (x )是偶函数,所以f (x )=f (-x ), 即(x +a )(x -4)=(-x +a )(-x -4),解得a =4. 『答 案』 414.若函数f (x )=x 2-x 12,则满足f (x )<0的x 的取值范围为________. 『解 析』 设函数y 1=x 2,函数y 2=x 12,则f (x )<0, 即y 1<y 2.在同一平面直角坐标系中作出函数y 1与y 2的图象,如图所示,则由数形结合得x ∈(0,1). 『答 案』 (0,1)15.图中折线是某电信局规定打长途电话所需要付的电话费y (元)与通话时间t (min)之间的函数关系的图象,根据图象判断:通话5 min ,需付电话费________元;如果t ≥3,那么电话费y (元)与通话时间t (min)之间的函数关系式是________(第一空2分,第二空3分).『解 析』 由题图知,通话5 min ,需付电话费6元.当t ≥3时,设y =kx +b (k ≠0),则有⎩⎪⎨⎪⎧3.6=3k +b ,6=5k +b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =1.2,b =0,∴t ≥3时,y =1.2t .『答 案』 6 y =1.2t (t ≥3)16.若函数f (x )同时满足:①对于定义域上的任意x ,恒有f (x )+f (-x )=0;②对于定义域上的任意x 1,x 2,当x 1≠x 2时,恒有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0,则称函数f (x )为“理想函数”.给出下列四个函数中:①f (x )=1x ;②f (x )=x 2;③f (x )=|x |;④f (x )=⎩⎨⎧-x 2,x ≥0,x 2,x <0.能被称为“理想函数”的有________(填相应的序号).『解 析』 ①中,函数f (x )=1x 为定义域上的奇函数,但不是定义域上的减函数,所以不正确;②中,函数f (x )=x 2为定义域上的偶函数,所以不正确;③中,函数f (x )=|x |的定义域为R ,在定义域内不单调,所以不正确;④中,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2 (x ≥0),x 2(x <0)的图象如图所示,显然此函数为奇函数,且在定义域上为减函数,所以为“理想函数”,综上,『答 案』为④. 『答 案』 ④四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-2x .(1)求出函数f (x )在R 上的『解 析』式; (2)画出函数f (x )的图象.解 (1)①由于函数f (x )是定义域为R 的奇函数,则f (0)=0; ②当x <0时,-x >0,因为f (x )是奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-『(-x )2-2(-x )』=-x 2-2x . 综上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x >0,0,x =0,-x 2-2x ,x <0.(2)图象如图所示.18.(本小题满分12分)已知f (x )在R 上是单调递减的一次函数,且f (f (x ))=9x -2. (1)求f (x );(2)求函数y =f (x )+x 2-x 在x ∈『-1,a 』上的最大值. 解 (1)由题意可设f (x )=kx +b (k <0), 由于f (f (x ))=9x -2,则k 2x +kb +b =9x -2,故⎩⎪⎨⎪⎧k 2=9,kb +b =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-3,b =1,故f (x )=-3x +1. (2)由(1)知,函数y =-3x +1+x 2-x =x 2-4x +1=(x -2)2-3, 故函数y =x 2-4x +1的图象开口向上,对称轴为x =2, 当-1<a ≤5时,y 的最大值是f (-1)=6, 当a >5时,y 的最大值是f (a )=a 2-4a +1, 综上,y max =⎩⎪⎨⎪⎧6 (-1<a ≤5),a 2-4a +1 (a >5).19.(本小题满分12分)设函数f (x )=ax 2+bx +1(a ,b 为实数),F (x )=⎩⎨⎧f (x ),x >0,-f (x ),x <0,(1)若f (-1)=0且对任意实数x 均有f (x )≥0成立,求F (x )的表达式;(2)在(1)的条件下,当x ∈『-2,2』时,g (x )=f (x )-kx 是单调函数,求实数k 的取值范围.解 (1)由已知可知:⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=a -b +1=0,a >0,b 2-4a ≤0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2, 则F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +1,x >0,-x 2-2x -1,x <0.(2)由(1)可知f (x )=x 2+2x +1,则g (x )=x 2+2x +1-kx =x 2+(2-k )x +1, 则g (x )的对称轴为x =k -22.由于g (x )在『-2,2』上是单调函数, 故k -22≤-2或k -22≥2,即k ≤-2或k ≥6.即实数k的取值范围是(-∞,-2』∪『6,+∞).20.(本小题满分12分)设函数f(x)=ax2+1bx+c是奇函数(a,b都是正整数),且f(1)=2,f(2)<3.(1)求a,b,c的值;(2)当x<0时,f(x)的单调性如何?用单调性定义证明你的结论.解(1)由f(x)=ax2+1bx+c是奇函数,得f(-x)=-f(x)对定义域内x恒成立,则a(-x)2+1b(-x)+c=-ax2+1bx+c⇒-bx+c=-(bx+c)对定义域内x恒成立,即c=0.f(1)=a+1b=2,f(2)=4a+12b<3,又a,b是整数,得b=a=1.(2)由(1)知f(x)=x2+1x=x+1x,当x<0时,f(x)在(-∞,-1』上单调递增,在『-1,0)上单调递减,下面用定义证明.设x1<x2≤-1,则f(x1)-f(x2)=x1+1x1-⎝⎛⎭⎪⎫x2+1x2=x1-x2+x2-x1x1x2=(x1-x2)⎝⎛⎭⎪⎫1-1x1x2,因为x1<x2≤-1,x1-x2<0,1-1x1x2>0.f(x1)-f(x2)<0,故f(x)在(-∞,-1』上单调递增.同理可证f(x)在『-1,0)上单调递减.21.(本小题满分12分)已知矩形ABCD中,AB=4,AD=1,点O为段线AB的中点,动点P沿矩形ABCD的边从B逆时针运动到A.当点P运动过的路程为x时,记点P的运动轨迹与线段OP,OB 围成的图形面积为f(x).(1)求f(x)的『解析』式;(2)若f (x )=2,求x 的值.解 (1)当x ∈『0,1』时,f (x )=12·OB ·x =x ;当x ∈(1,5』时,f (x )=(2+x -1)×12=12(x +1); 当x ∈(5,6』时,f (x )=4×1-12×2×(6-x )=x -2.所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,0≤x ≤1,12(x +1),1<x ≤5,x -2,5<x ≤6.(2)若f (x )=2,显然1<x ≤5,所以f (x )=12(x +1)=2,解得x =3.22.(本小题满分12分)已知函数y =f (x )的定义域为R ,且对任意a ,b ∈R ,都有f (a +b )=f (a )+f (b ),且当x >0时,f (x )<0恒成立.(1)证明函数y =f (x )是R 上的单调函数;(2)讨论函数y =f (x )的奇偶性;(3)若f (x 2-2)+f (x )<0,求x 的取值范围.(1)证明 设x 1>x 2,则x 1-x 2>0,∴f (x 1)-f (x 2)=f 『(x 1-x 2)+x 2』-f (x 2)=f (x 1-x 2)+f (x 2)-f (x 2)=f (x 1-x 2).又当x >0时,f (x )<0恒成立,所以f (x 1)<f (x 2),∴函数y =f (x )是R 上的减函数.(2)解 由f (a +b )=f (a )+f (b )得f (x -x )=f (x )+f (-x ),即f (x )+f (-x )=f (0),又由f (a +b )=f (a )+f (b ),令a =b =0,得f (0)=0,∴f (-x )=-f (x ),又函数y =f (x )的定义域为R ,即函数y =f (x )是奇函数.(3)解法一由f(x2-2)+f(x)<0得f(x2-2)<-f(x),又y=f(x)是奇函数,即f(x2-2)<f(-x),又y=f(x)在R上是减函数,所以x2-2>-x,解得x>1或x<-2.故x的取值范围是(-∞,-2)∪(1,+∞).法二由f(x2-2)+f(x)<0且f(0)=0及f(a+b)=f(a)+f(b),得f(x2-2+x)<f(0),又y=f(x)在R上是减函数,所以x2-2+x>0,解得x>1或x<-2.故x的取值范围是(-∞,-2)∪(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.。
一、选择题1.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 .42.已知奇函数()f x 在区间[]2,3上单调递增,则()f x 在区间[]3,2--上( ) A .单调递增,且最大值为()2f - B .单调递增,且最大值为()3f - C .单调递减,且最大值为()2f -D .单调递减,且最大值为()3f - 3.已知幂函数2242()(1)mm f x m x -+=-在(0,)+∞上单调递增,函数()2xg x t =-,任意1[1,6)x ∈时,总存在2[1,6)x ∈使得()()12f x g x =,则t 的取值范围是( )A .128t <<B .128t ≤≤C .28t >或1t <D .28t ≥或1t ≤4.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5.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-∞-6.已知函数2()f x x bx c =++,且(2)()f x f x +=-,则下列不等式中成立的是( ) A .(4)(0)(4)f f f -<< B .(0)(4)(4)f f f <-< C .(0)(4)(4)f f f <<- D .(4)(0)(4)f f f <<-7.定义在R 上的奇函数()f x 满足当0x <时,3(4)f x x =+,则(1),(2),()f f f π的大小关系是( ) A .(1)(2)()f f f π<< B .(1)()(2)f f f π<< C .()(1)(2)f f f π<<D .()(2)(1)f f f π<<8.已知函数()2sin tan 1cos a x b xf x x x +=++,若()10100f =,则()10f -=( )A .100-B .98C .102-D .1029.函数f (x )的值域为( ) A .[-43,43] B .[-43,0] C .[0,1]D .[0,43]10.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 .151,⎫⎛+⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭D .(1,0)(1,2)-11.已知函数()3()log 91xf x x =++,则使得()2311log 10f x x -+-<成立的x 的取值范围是( )A .0,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .(,0)(1,)-∞⋃+∞C .(0,1)D .(,1)-∞12.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 .1213.函数()f 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.关于函数1()lg 1xf x x-=+,有下列三个命题: ①对于任意(1,1)x ∈-,都有()()f x f x -=-;②()f x 在(1,1)-上是减函数;③对于任意12,(1,1)x x ∈-,都有121212()()()1x x f x f x f x x ++=+; 其中正确命题的个数是( ) A .0B .1C .2D .315.下列函数中,在[)1,+∞上为增函数的是 A .()22y x =-B .1y x =-C .11y x =+ D .()21y x =-+二、填空题16.已知函数()y f x =,对任意x ∈R ,都有()()1f x f x a ⋅+=(a 为非零实数),且当[)0,1x ∈时,()2xf x =,则()2021f =___________.17.已知函数()()1502f x x x x =+->,则()f x 的递减区间是____. 18.已知函数()y f x =是奇函数,当0x <时,2()(R)f x x ax a =+∈,(2)6f =,则a = .19.高斯,德国著名数学家、物理学家、天文学家,是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”之称.函数[]y x =称为高斯函数,其中[]x 表示不超过实数x 的最大整数,当(]1.5,3x ∈-时,函数22x y ⎡-=⎤⎢⎥⎣⎦的值域为________.20.已知2()y f x x =+是奇函数,且f (1)1=,若()()2g x f x =+,则(1)g -=___. 21.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 =_________.22.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_________.23.已知函数()31x xx a ef x e -++=+是奇函数,则a =__________. 24.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___.25.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________. 26.已知定义在R 上的偶函数满足:(4)()(2)f x f x f +=+,且当[0,2]x ∈时,()y f x =单调递减,给出以下四个命题:①(2)0f =;②4x =-为函数()y f x =图象的一条对称轴; ③()y f x =在[8,10]单调递增;④若方程()f x m =在[6,2]--上的两根为1x 、2x ,则128.x x +=- 以上命题中所有正确命题的序号为___________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】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.2.A解析:A 【分析】利用函数单调性的定义结合奇函数的基本性质可判断函数()f x 在区间[]3,2--上的单调性,进而可得出函数()f x 在区间[]3,2--上的最值. 【详解】任取1x 、[]23,2x ∈--且12x x <,即1232x x -≤<≤-,所以,2123x x ≤-<-≤,因为函数()f x 在区间[]2,3上单调递增,则()()21f x f x -<-, 因为函数()f x 为奇函数,则()()21f x f x -<-,()()12f x f x ∴<, 因此,函数()f x 在区间[]3,2--上为增函数,最大值为()2f -,最小值为()3f -.故选:A. 【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.3.B解析:B 【分析】先根据幂函数定义解得m ,再根据单调性进行取舍,根据任意存在性将问题转化为对应函数值域包含问题,最后根据函数单调性确定对应函数值域,根据值域包含关系列不等式解得结果. 【详解】由题意22(1)1420m m m ⎧-=⎨-+>⎩,则0m =,即()2f x x =,当[)11,6x ∈时, ()[)11,36f x ∈, 又当[)21,6x ∈时, ()[)22,64g x t t ∈--,∴216436t t -≤⎧⎨-≥⎩,解得128t ≤≤,故选:B . 【点睛】对于方程任意或存在性问题,一般转化为对应函数值域包含关系,即1212,,()()()x x f x g x y f x ∀∃=⇒=的值域包含于()y g x =的值域; 1212,,()()()x x f x g x y f x ∃∃=⇒=的值域与()y g x =的值域交集非空.4.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.5.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.6.C解析:C 【分析】由(2)()f x f x +=-,即可得到()f x 图象的对称轴为1x =,所以根据图象上的点离对称轴的距离即可比较出(0),(4),(4)f f f -的大小关系. 【详解】由(2)()f x f x +=-得()f x 图象的对称轴为1x =,所以()f x 在(,1]-∞上单调递减,在[1,)+∞上单调递增,且(4)(2)f f =-, 所以(0)(2)(4)(4)f f f f <-=<-, 故选:C. 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关函数值的比较大小的问题,解题方法如下:(1)首先根据题中所给的函数解析式,判断函数类型,根据题中所给的条件,判断出函数图象的对称轴;(2)利用对称性,将自变量所对应的函数值进行转换; (3)根据函数的单调性求得结果.7.A解析:A 【分析】根据函数奇偶性先将0x >时的解析式求解出来,然后根据0x >时函数的单调性比较出(1),(2),()f f f π的大小关系.【详解】当0x >时,0x -<,所以()43f x x -=-+,又因为()f x 为奇函数,所以()()43f x f x x -=-=-+,所以()43f x x =-, 显然0x >时,()43f x x =-是递增函数,所以()()()12f f f π<<,故选:A. 【点睛】思路点睛:已知函数奇偶性,求解函数在对称区间上的函数解析式的步骤: (1)先设出对称区间上x 的取值范围,然后分析x -的范围;(2)根据条件计算出()f x -的解析式;(3)根据函数奇偶性得到()(),f x f x -的关系,从而()f x 在对称区间上的解析式可求.8.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.9.C解析:C 【解析】令cos ,[0,π]x θθ=∈,则sin 1()()cos 2f xg θθθ-==-的几何意义是单位圆(在x 轴及其上方)上的动点(cos ,sin )M θθ与点(2,1)A 连线的斜率k ,由图象,得01k ≤≤,即函数()f x 的值域为[0,1],故选C.点睛:本题考查利用三角代换、直线的斜率公式求函数的值域,解决本题的关键有两个,sin1cos2θθ--的形式联想到过两点的直线的斜率公式,充分体现了代数、三角函数、解析几何间的有机结合.10.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210240xx 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 xx 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. 11.C解析:C【分析】令21t x x=-+,则3()1log10f t-<,从而33log(91)1log10tt++-<,即可得到133log(91)log(91)1t t++<++,然后构造函数3()log(91)tg t t=++,利用导数判断其单调性,进而可得23114x x≤-+<,解不等式可得答案【详解】令21t x x=-+,则221331()244t x x x=-+=-+≥,3()1log10f t-<,所以33log(91)1log10tt++-<,所以133log(91)log(91)1t t++<++,令3()log(91)tg t t=++,则9ln929'()11(91)ln391t tt tg t⨯=+=+++,所以90t>,所以'()0g t>,所以()g t在3[,)4+∞单调递增,所以由()(1)g t g <,得314t ≤<, 所以23114x x ≤-+<,解得01x <<, 故选:C 【点睛】关键点点睛:此题考查不等式恒成立问题,考查函数单调性的应用,解题的关键是换元后对不等式变形得133log (91)log (91)1t t ++<++,再构造函数3()log (91)tg t t =++,利用函数的单调性解不等式.12.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.13.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 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.D解析:D 【分析】当(1,1)x ∈-时,函数1()1xf x lgx-=+恒有意义,代入计算()()f x f x -+可判断①;利用分析法,结合反比例函数及对数函数的单调性和复合函数“同增异减”的原则,可判断②;代入分别计算12()()f x f x +和1212()1x x f x x ++,比照后可判断③. 【详解】 解:1()1xf x lgx-=+,当(1,1)x ∈-时, 1111()()()101111x x x xf x f x lg lg lg lg x x x x+-+--+=+===-+-+,故()()f x f x -=-,即①正确; 12()(1)11x f x lglg x x -==-++,由211y x=-+在(1,1)-上是减函数,故()f x 在(1,1)-上是减函数,即②正确; 12121212121212121211111()()()11111x x x x x x x x f x f x lglg lg lg x x x x x x x x ----+--+=+==+++++++; 12121212121212121212111()1111x x x x x x x x x x f lg lg x x x x x x x x x x +-+++--==+++++++,即③正确 故三个结论中正确的命题有3个 故选:D . 【点睛】本题以命题的真假判断为载体考查了函数求值,复合函数的单调性,对数的运算性质等知识点,属于中档题.15.B解析:B 【解析】对于A ,函数()22y x =-的图象是抛物线,对称轴是x =2,当x <2时是减函数,x >2时是增函数,∴不满足题意;对于B ,函数1,111,1x x y x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩,∴当1≥x 时,是增函数,x <1时,是减函数,∴满足题意;对于C ,函数11y x =+,当x <−1,x >−1时,函数是减函数,∴不满足题意; 对于D ,函数()21y x =-+的图象是抛物线,对称轴是x =−1,当x >−1时是减函数,x <−1时是增函数,∴不满足题意;故选B.二、填空题16.【分析】推导出函数是周期为的周期函数可得出再由可求得结果【详解】当时则对任意都有(为非零实数)则由可得所以函数是周期为的周期函数因此故答案为:【点睛】方法点睛:函数的三个性质:单调性奇偶性和周期性在 解析:a【分析】推导出函数()f x 是周期为2的周期函数,可得出()()20211f f =,再由()01f =可求得结果. 【详解】当[)0,1x ∈时,()2xf x =,则()0021f ==,对任意x ∈R ,都有()()1f x f x a ⋅+=(a 为非零实数),则()()10f f a ⋅=,()1f a ∴=,由()()1f x f x a ⋅+=可得()()21f x f x a +⋅+=,()()2f x f x ∴+=, 所以,函数()f x 是周期为2的周期函数,因此,()()20211f f a ==. 故答案为:a . 【点睛】方法点睛:函数的三个性质:单调性、奇偶性和周期性,在高考中一般不会单独命题,而是常将它们综合在一起考查,其中单调性与奇偶性结合、周期性与抽象函数相结合,并结合奇偶性求函数值,多以选择题、填空题的形式呈现,且主要有以下几种命题角度; (1)函数的单调性与奇偶性相结合,注意函数的单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.(2)周期性与奇偶性相结合,此类问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行交换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解;(3)周期性、奇偶性与单调性相结合,解决此类问题通常先利用周期性转化自变量所在的区间,然后利用奇偶性和单调性求解.17.【分析】将绝对值函数化为分段函数形式判断单调性【详解】由题意当时函数单调递减;当时函数在上单调递增在上单调递减;当时函数单调递增;综上所述函数的单调递减区间为故答案为:解析:()10,1,22⎛⎫⎪⎝⎭,【分析】将绝对值函数化为分段函数形式,判断单调性. 【详解】由题意()151,02215151,222215,22x x x f x x x x x x x x x ⎧+-<<⎪⎪⎪=+-=--+<≤⎨⎪⎪++≥⎪⎩,当102x <<时,函数15()2f x x x =+-单调递减;当122x ≤<时,函数15()2f x x x =--+,在1(,1)2上单调递增,在(1,2)上单调递减; 当2x ≥时,函数15()2f x x x =+-单调递增; 综上所述,函数()152f x x x =+-的单调递减区间为()10,1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,, 故答案为:()10,1,22⎛⎫⎪⎝⎭,. 18.5【分析】先根据函数的奇偶性求出的值然后将代入小于0的解析式建立等量关系解之即可【详解】函数是奇函数而则将代入小于0的解析式得解得故答案为5解析:5 【分析】先根据函数的奇偶性求出(2)f -的值,然后将2x =-代入小于0的解析式,建立等量关系,解之即可. 【详解】∴函数()y f x =是奇函数,()()f x f x ∴-=-,而(2)6f =,则(2)(2)6f f -=-=-, 将2x =-代入小于0的解析式得(2)426f a -=-=-,解得5a =,故答案为5.19.【分析】根据高斯函数定义分类讨论求函数值【详解】则当时当时当时∴值域为故答案为:【点睛】本题考查新定义函数解题关键是理解新函数利用新函数定义分类讨论求解 解析:{}2,1,0--【分析】根据高斯函数定义分类讨论求函数值. 【详解】( 1.5,3]x ∈-,则21.750.52x --<≤, 当21.7512x --<<-时,222x y ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦-=, 当2102x --≤<时,122x y ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦-=, 当200.52x -≤≤时,022x y ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦-=, ∴值域为{2,1,0}--. 故答案为:{2,1,0}--. 【点睛】本题考查新定义函数,解题关键是理解新函数,利用新函数定义分类讨论求解.20.-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.21.1【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.22.【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.23.【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 xx a ef x e -++=+是奇函数可知()()0f x f x -+=恒成立,即3311x xx 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.24.【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:94【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.25.【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 xx xf 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.26.①②④【分析】先求出从而得到为周期函数再根据函数为偶函数可逐项判断命题的正误【详解】令得故又函数是偶函数故;根据①可得则函数的周期是4由于偶函数的图象关于轴对称故也是函数图象的一条对称轴;根据函数的解析:①②④ 【分析】先求出()20f =,从而得到()f x 为周期函数,再根据函数为偶函数可逐项判断命题的正误. 【详解】令2x =-,得()()()222f f f =-+,故()20f =. 又函数()f x 是偶函数,故()20f =;根据①可得()()4f x f x +=,则函数()f x 的周期是4,由于偶函数的图象关于y 轴对称,故4x =-也是函数()y f x =图象的一条对称轴; 根据函数的周期性可知,函数()f x 在[]8,10上单调递减,③不正确; 由于函数()f x 的图象关于直线4x =-对称,故如果方程()f x m =在区间[]6,2-- [-6,-2]上的两根为12,x x ,则1242x x +=-,即128x x +=-.故正确命题的序号为①②④. 故答案为:①②④.. 【点睛】本题考查函数的奇偶性、周期性和单调性,注意偶函数在对称两侧区间上的单调性相反,具有周期性的偶函数的图象的对称轴有无数条,本题属于基础题.。
3.4 函数的应用(一)课后训练巩固提升1.从装满20 L 纯酒精的容器中倒出1 L 酒精,然后用水加满,再倒出1 L 酒精溶液,再用水加满,照这样的方法继续下去,如果倒第k 次时前k 次共倒出纯酒精x L,倒第(k+1)次时前(k+1)次共倒出纯酒精f(x) L,则f(x)的解析式是( )A.f(x)=1920x+1 B.f(x)=120x+1 C.f(x)=1920(x+1) D.f(x)=120xk 次时共倒出纯酒精xL,所以第k 次后容器中含纯酒精(20-x)L,第(k+1)次倒出的纯酒精是20-x 20L,故f(x)=x+20-x 20=1920x+1.2.某商品的进货价为40元/件,当售价为50元/件时,一个月能卖出500件.通过市场调查发现,该商品的单价每提高1元,该商品一个月的销售量就会减少10件,为使销售该商品的月利润最高,商店应将每件商品定价为( )A.45元B.55元C.65元D.70元50元的基础上提高x元,x∈N,每月的月利润为y元,则y与x 的函数解析式为y=(500-10x)·(50+x-40)=-10x2+400x+5000,x∈N,其图象的对称轴为直线x=20,故每件商品的定价为70元时,月利润最高.3.(多选题)甲、乙两人同时从A地赶往B地,甲先骑自行车到两地的中点再改为跑步;乙先跑步到两地的中点再改为骑自行车,最后两人同时到达B地.已知甲骑自行车比乙骑自行车的速度快,且两人骑车的速度均大于跑步的速度.现将两人离开A地的距离s与所用时间t的函数关系用图象表示如下:则上述四个函数图象中,表示甲、乙两人运动的函数关系的图象对应正确的是( )A.甲对应图①B.甲对应图③C.乙对应图②D.乙对应图④,知前半程的速度大于后半程的速度,则前半程的直线的斜率大于后半程直线的斜率.乙是先跑步,到中点后改为骑自行车,则前半程的直线的斜率小于后半程直线的斜率.因为甲骑自行车比乙骑自行车的速度快,则甲前半程的直线的斜率大于乙后半程直线的斜率,所以甲是①,乙是④.4.一批商品按期望获得50%的利润定价,结果只销售出70%的商品,为了尽早销售完剩下的商品,商场决定按定价打折出售,这样所获得的全部利润是原来所期望利润的82%,则应打( )A.六折B.七折C.八折D.九折a,商品打x折,-a)×30%=0.5a×82%-0.5a×70%,解得x=8.即商品由题意,得(1.5a·x10应打八折.5.已知直角梯形OABC中,AB∥OC,BC⊥OC,AB=1,OC=BC=2,直线x=t截这个梯形位于此直线左方的图形的面积(图中阴影部分)为y,则函数y=f(t)的大致图象为( )0≤t≤1时,f(t)=12t·2t=t2;当1<t≤2时,f(t)=12×1×2+(t-1)×2=2t-1,故当t∈[0,1]时,函数的图象是抛物线的一部分,当t∈(1,2]时,函数的图象是一条线段,故选C.6.将边长为1 m的正三角形薄片,沿一条平行于底边的直线剪成两块,其中一块是梯形,设S=(梯形的周长)2梯形的面积,则S的最小值是.,根据题意,得S(x)=√3·(3-x)21-x2(0<x<1),令3-x=t,则t∈(2,3),1t ∈(13,12),则S=√3·t2-t2+6t-8=√3·1-8t2+6t-1,故当1t =38,即x=13时,S有最小值,最小值是32√33.7.有一种新型的洗衣液,去污效果特别好.已知在装有一定量水的洗衣机中投放k(1≤k≤4,且k∈R)个单位的洗衣液时,它在水中释放的浓度y(单位:克/升)随着时间x(单位:分钟)变化的函数解析式近似为y=kf(x),其中f(x)={248-x-1(0≤x≤4),7-12x(4<x≤14).若多次投放,则某一时刻水中的洗衣液浓度为每次投放的洗衣液在相应时刻所释放的浓度之和.根据经验,当水中洗衣液的浓度不低于4克/升时,它才能起到有效去污的作用.(1)若只投放一次k个单位的洗衣液,第2分钟时水中洗衣液的浓度为3克/升,求k的值;(2)若只投放一次4个单位的洗衣液,则有效去污时间可达几分钟?(3)若第一次投放2个单位的洗衣液,10分钟后再投放1个单位的洗衣液,则在第12分钟时洗衣液是否还能起到有效去污的作用?请说明理由.由题意知,k(248-2-1)=3,解得k=1.(2)因为k=4,所以y={968-x -4,0≤x≤4,28-2x,4<x≤14.当0≤x≤4时,由968-x-4≥4,解得-4≤x<8,所以0≤x≤4;当4<x≤14时,由28-2x≥4,解得x≤12,所以4<x≤12.综上,当y≥4时,0≤x≤12.故只投放一次4个单位的洗衣液的有效去污时间可达12分钟.(3)能.理由:在第12分钟时,水中洗衣液的浓度为2×(7-12×12)+1×[248-(12-10)-1]=5(克/升),因为5>4,所以在第12分钟时还能起到有效去污的作用.8.在经济学中,函数f(f(x)定义为Mf(x)=f(x+1)-f(x).某公司每月最多生产100台报警系统装置,生产x台(x>0)报警系统装置的收益函数为R(x)=3 000x-20x2(单位:元),其成本函数为C(x)=500x+4 000(单位:元).(1)求生产P(P(P(x)取得最大值时的实际意义是什么?由题意,得P(x)=R(x)-C(x)=(3000x-20x2)-(500x+4000)=-20x2+2500x-4000,其中P(x)=P(x+1)-P(x)=-20(x+1)2+2500(x+1)-4000-(-20x2+2500x-4000)=248 0-40x,其中x∈[1,99],且x∈N*.(2)由(1)知P(x)=-20x2+2500x-4000=-20(x-1252)2+74125.由x∈N*,知当x=62或x=63时,P(a P(x)=2480-40x,该函数是减函数,即随着产量的增加,每台报警系统装置与前一台相比较,利润在减小,故当x=1时,MP(P(x)取得最大值时的实际意义是生产第2台报警系统装置与生产第1台的总利润差最大.。
一、选择题1.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 <<2.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,)+∞3.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 =4.若定义在R 的奇函数()f x 在(],0-∞单调递减,则不等式()()20f x f x +-≥的解集为( ) A .(],2-∞B .(],1-∞C .[)1,+∞D .[)2,+∞5.已知32()2f x x ax ax =++,对任意两个不等实数12,[1,)x x ∈+∞,都有()()2112120x f x x f x x x ->-,则a 的取值范围( )A .2a ≥-B .2a ≤-C .4a ≥-D .4a ≤-6.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④7.定义在R 上的奇函数()f x 满足当0x <时,3(4)f x x =+,则(1),(2),()f f f π的大小关系是( ) A .(1)(2)()f f f π<< B .(1)()(2)f f f π<< C .()(1)(2)f f f π<<D .()(2)(1)f f f π<<8.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 .()1,29.已知函数3()201920191x x f x x -=-++,则关于x 的不等式(21)(2)2f x f x -+>的解集为( ) A .1,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭B .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .1,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭10.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⎛⎫⎪⎝⎭11.已知函数()22x f x =-,则函数()y f x =的图象可能是( )A .B .C .D .12.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 .1213.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14.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,+∞15.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则()()()()2132020f f f f +++=( )A .50B .0C .2D .-2018二、填空题16.已知函数()y f x =,对任意x ∈R ,都有()()1f x f x a ⋅+=(a 为非零实数),且当[)0,1x ∈时,()2xf x =,则()2021f =___________.17.函数24xy x =+的严格增区间是_____________. 18.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_________.19.已知定义域为()0,∞+的函数()y f x =满足:对任意()0,x ∈+∞,恒有()()2 2 f x f x =成立;当(]1,2x ∈时,()2f x x =-,给出如下结论:①对任意m ∈Z ,都有()20mf =;②函数()y f x =的值域为[)0,+∞; ③存在n ∈Z ,使得()219nf +=;④“函数()y f x =在区间(),a b 上是严格减函数”的充要条件是“存在k ∈Z ,使得()1(,)2,2k k a b +⊆”.其中所有正确结论的序号是__________ 20.已知函数()cos ,0sin ,0x x f x x x ππ-≤<⎧=⎨≤≤⎩给出下列三个结论:①()f x 是偶函数; ②()f x 有且仅有3个零点; ③()f x 的值域是[]1,1-. 其中,正确结论的序号是______.21.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______.22.函数()22f x x x =-,[]2,2x ∈-的最大值为________.23.已知函数()f x =ln 2x x +,则()232f x -<的解集为_____.24.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_____________.25.已知()f x 为偶函数,当0x ≥时,1cos ,[0,]2()121,(,)2x x f x x x π⎧∈⎪⎪=⎨⎪-∈+∞⎪⎩,则不等式1(1)2f x -≤的解集为__________. 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.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.2.C解析:C 【分析】先根据题意得幂函数解析式为3()f x x =,再根据函数的单调性解不等式即可得答案. 【详解】解:因为幂函数()(1)nf x a x =-的图像过点(2,8),所以1128n a -=⎧⎨=⎩,所以23a n =⎧⎨=⎩,所以3()f x x =,由于函数3()f x x =在R 上单调递增,所以(2)(12)212f b f b b b -<-⇔-<-,解得:1b <. 故b 的取值范围是(,1)-∞. 故选:C. 【点睛】本题考查幂函数的定义,根据幂函数的单调性解不等式,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据幂函数的系数为1待定系数求得解析式,进而根据单调性解不等式.3.D解析:D 【分析】对四个选项一一一判断:A 、B 不是奇函数,C 是奇函数,但在()0,∞+上不单调. 【详解】对于A : y =()0,∞+上单调递增,但是非奇非偶,故A 错误;对于B :2log y x =为偶函数,故B 错误; 对于C :1y x x=+在(0,1)单减,在(1,+∞)单增,故C 错误; 对于D :5y x =既是奇函数也在()0,∞+上单调递增,符合题意. 故选:D 【点睛】四个选项互不相关的选择题,需要对各个选项一一验证.4.B解析:B 【分析】由奇函数性质结合已知单调性得出函数在R 上的单调性,再由奇函数把不等式化为(2)()f x f x -≥-,然后由单调性可解得不等式.【详解】∵()f x 是奇函数,在(,0]-∞上递减,则()f x 在[0,)+∞上递减, ∴()f x 在R 上是减函数,又由()f x 是奇函数,则不等式()()20f x f x +-≥可化为(2)()f x f x -≥-, ∴2x x -≤-,1x ≤. 故选:B . 【点睛】方法点睛:本题考查函数的奇偶性与单调性.这类问题常常有两种类型:(1)()f x 为奇函数,确定函数在定义域内单调,不等式为12()()0f x f x +>转化为12()()f x f x >-,然后由单调性去掉函数符号“f ”,再求解;(2)()f x 是偶函数,()f x 在[0,)+∞上单调,不等式为12()()f x f x >,首先转化为12()()f x f x >,然后由单调性化简. 5.C解析:C 【分析】首先变形条件,得到函数()()f xg x x=在[)1,+∞单调递增,利用二次函数的单调性,求a 的取值范围.【详解】[)12,1,x x ∈+∞,不等式两边同时除以12x x ()()()()12211212121200f x f x x f x x f x x x x x x x --∴>⇔>--, 即函数()()f x g x x=在[)1,+∞单调递增,()22g x x ax a =++, 函数的对称轴是4a x =-,则14a-≤,解得:4a ≥-.故选:C 【点睛】关键点点睛:本题的关键是原式等价为()()121212f x f x x x x x ->-,从而通过构造函数,确定函数的单调性,转化为二次函数的单调性解决问题.6.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.7.A解析:A 【分析】根据函数奇偶性先将0x >时的解析式求解出来,然后根据0x >时函数的单调性比较出(1),(2),()f f f π的大小关系.【详解】当0x >时,0x -<,所以()43f x x -=-+,又因为()f x 为奇函数,所以()()43f x f x x -=-=-+,所以()43f x x =-, 显然0x >时,()43f x x =-是递增函数,所以()()()12f f f π<<,故选:A. 【点睛】思路点睛:已知函数奇偶性,求解函数在对称区间上的函数解析式的步骤: (1)先设出对称区间上x 的取值范围,然后分析x -的范围; (2)根据条件计算出()f x -的解析式;(3)根据函数奇偶性得到()(),f x f x -的关系,从而()f x 在对称区间上的解析式可求.8.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.9.A解析:A 【分析】可知()f x 在R 上是单调递增函数,且()()2f x f x +-=,则不等式等价于(21)(2)f x f x ->-,解出即可.【详解】3()201920191x x f x x -=-++,()f x ∴在R 上是单调递增函数,()3201920191x x f x x ---=+-,()()2f x f x ∴+-=,则()()222f x f x -=-,(21)(2)2f x f x -+>,(21)2(2)(2)f x f x f x ->-=-∴,212x x ∴->-,解得14x >, 故不等式的解集为1,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. 故选:A. 【点睛】本题考查抽象函数不等式的求解,解题的关键是判断出函数的单调性,得出()()2f x f x +-=,将不等式化为(21)(2)f x f x ->-求解. 10.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:A11.B解析:B 【分析】先将函数化成分段函数的形式,再根据函数在不同范围上的性质可得正确的选项. 【详解】()22,12222,1x xxx f x x ⎧-≥=-=⎨-<⎩易知函数()y f x =的图象的分段点是1x =,且过点()1,0,()0,1,又()0f x ≥,故选:B . 【点睛】本题考查函数图象的识别,此类问题一般根据函数的奇偶性、单调性、函数在特殊点处的函数的符号等来判别,本题属于基础题.12.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.13.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;14.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.15.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.二、填空题16.【分析】推导出函数是周期为的周期函数可得出再由可求得结果【详解】当时则对任意都有(为非零实数)则由可得所以函数是周期为的周期函数因此故答案为:【点睛】方法点睛:函数的三个性质:单调性奇偶性和周期性在 解析:a【分析】推导出函数()f x 是周期为2的周期函数,可得出()()20211f f =,再由()01f =可求得结果.【详解】当[)0,1x ∈时,()2x f x =,则()0021f ==, 对任意x ∈R ,都有()()1f x f x a ⋅+=(a 为非零实数),则()()10f f a ⋅=,()1f a ∴=,由()()1f x f x a ⋅+=可得()()21f x f x a +⋅+=,()()2f x f x ∴+=,所以,函数()f x 是周期为2的周期函数,因此,()()20211f f a ==.故答案为:a .【点睛】方法点睛:函数的三个性质:单调性、奇偶性和周期性,在高考中一般不会单独命题,而是常将它们综合在一起考查,其中单调性与奇偶性结合、周期性与抽象函数相结合,并结合奇偶性求函数值,多以选择题、填空题的形式呈现,且主要有以下几种命题角度;(1)函数的单调性与奇偶性相结合,注意函数的单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.(2)周期性与奇偶性相结合,此类问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行交换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解;(3)周期性、奇偶性与单调性相结合,解决此类问题通常先利用周期性转化自变量所在的区间,然后利用奇偶性和单调性求解.17.【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.18.【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. 19.①②④【分析】根据函数递推关系计算判断①求出时函数的值域然后由递推关系确定函数在上的值域判断②④解方程判断③【详解】①由题意又∴依此类推可得是负整数时设∴时①正确;②又当时时∴时的值域是又时依此类推解析:①②④【分析】根据函数递推关系计算(2)m f ,判断①.求出(1,2]x ∈时,函数的值域,然后由递推关系确定函数在(0,)+∞上的值域,判断②④.解方程()219n f +=判断③.【详解】①由题意(2)220f =-=,又()()2 2 f x f x =,∴2(2)2(2)f f =,322(2)2(2)2(2)f f f ==,依此类推可得1(2)2(2)0m m f f -==,*m N ∈,1(1)(2)02f f ==,m 是负整数时,设,*m k k N =-∈,11111111(2)()()()(1)0222222k k k k k f f f f f ---======,∴m Z ∈时,(2)0m f =,①正确;②(1,2]x ∈,()2[0,1)f x x =-∈,又(2)2()f x f x =,当(2,4]x ∈时,()2()[0,2)2x f x f =∈,1(2,2]n n x +∈时,()2()[0,2)2n n n x f x f =∈,∴1x >时,()f x 的值域是[0,1)[0,2)[0,2)[0,)n =+∞, 又1(,1]2x ∈时,11()(2)[0,)22f x f x =∈,依此类推01x <<时,都有()0f x ≥, 综上()f x 在(0,)+∞上的值域是[0,)+∞.②正确; ③当0n ≤且n Z ∈时,(21)2(21)121n n n f +=-+=-<,不可能等于9, 当*n N ∈时,()11121212(1)221219222n n n n n n n n f f f ⎡⎤⎛⎫⎡⎤+=+=+=⨯--=-= ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦,210n =,与n Z ∈矛盾.③错误; ④根据函数上面的推导知()f x 在1(2,2]n n +上单调递减,1(2)0n f +=,n Z ∈,因此函数()y f x =在区间(),a b 上是严格减函数的充要条件是存在k ∈Z ,使得()1(,)2,2k k a b +⊆,④正确.故答案为:①②④.【点睛】关键点点睛:本题考查分段函数的定义,考查函数的单调性与值域,分段函数值的计算.关键在求函数的值域.我们在1x >时,通过函数性质(2)2()f x f x =得出()f x 在1(2,2]n n +的值域是[0,2)n ,然后由这无数的集合求并集得出1x >时函数值的取值范围. 20.②③【分析】判断函数的奇偶性判断①;求出函数的零点判断②;函数的值域判断③【详解】函数①由于所以是非奇非偶函数所以①不正确;②可得所以函数有且仅有3个零点;所以②正确;③函数的值域是正确;正确结论的解析:②③【分析】判断函数的奇偶性判断①;求出函数的零点判断②;函数的值域判断③.【详解】函数()cos ,0sin ,0x x f x x x ππ-≤<⎧=⎨≤≤⎩, ①由于()()1,sin 0f f πππ-=-==,所以()f x 是非奇非偶函数,所以①不正确;②()0f x =,可得2x π=-,0x =,x π=,所以函数有且仅有3个零点;所以②正确;③函数()cos ,0sin ,0x x f x x x ππ-≤<⎧=⎨≤≤⎩,()f x 的值域是[]1,1-,正确;正确结论的序号是:②③.故答案为:②③.【点睛】本小题主要考查函数的奇偶性、零点、值域.21.【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. 22.8【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. 23.【分析】可判断出函数在上单调递增将不等式化为可得出解出即可【详解】因为单增单增所以函数在区间上单增而==等价于所以即解得或即的解集为故答案为:【点睛】解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为的 解析:(()2,33,2-- 【分析】可判断出函数()f x 在()0,∞+上单调递增, 将不等式化为()()231f x f -<,可得出2031x <-<,解出即可.【详解】因为ln y x =单增,2x y =单增,所以函数()f x 在区间()0,∞+上单增.而()1f =1ln12+=()22,32f x -<等价于()()231f x f -<, 所以2031x <-<,即234x <<,解得23x -<<32x <<.即()232f x -<的解集为(()2,33,2--. 故答案为:(()2,33,2--. 【点睛】解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内 24.【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. 25.【解析】当时由即则即当时由得解得则当时不等式的解为则由为偶函数当时不等式的解为即不等式的解为或则由或解得:或即不等式的解集为点睛:本题是一道关于分段函数的应用的题目考查了不等式的求解以及函数的图象问 解析:4712{|}3443x x x ≤≤≤≤或 【解析】当102x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,由()1 2f x =,即1 2cos x π=则 3x ππ=,即1 3x = 当12x >时,由()1 2f x =,得121?2x -=,解得3 4x = 则当0x ≥时,不等式()12f x ≤的解为1334x ≤≤则由()f x 为偶函数∴当0x <时,不等式()12f x ≤的解为3143x -≤≤- 即不等式()12f x ≤的解为1334x ≤≤或3143x -≤≤- 则由13134x ≤-≤或31143x -≤-≤- 解得:4734x ≤≤或1243x ≤≤ 即不等式()112f x -≤的解集为4712{|}3443x x x ≤≤≤≤或 点睛:本题是一道关于分段函数的应用的题目,考查了不等式的求解以及函数的图象问题.先求出当0x ≥时,不等式()12f x ≤的解,然后利用函数的奇偶性求出整个定义域()12f x ≤的解,即可得到结论. 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 x g 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.。
第三章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数20()(31)f x x =+-的定义域是( ) A .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .1,13⎛⎫⎪⎝⎭C .11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭D .11,,133⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2.已知函数1(2),()(3)(2),x f x f x x =+⎪⎩≥<则(1)(9)f f +等于( )A .2-B .7-C .27D .73.函数111y x -=+-的图像是下列图像中的( )ABCD4.若函数y ax =与by x=-在(0,)+∞上都是减函数,则2()f x ax bx =+在(0,)+∞上是( ) A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增5.函数2()(2)1f x ax a x =+++是偶函数,则函数的单调递增区间为( ) A .[0,)+∞B .(,0]-∞C .(,)-∞+∞D .[1,)+∞6.函数2()(1)1f x mx m x =+-+在区间(,1]-∞上为减函数,则m 的取值范围是( )A .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦B .10,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭7.定义在R 上的偶函数()f x ,对任意()1212,[0,)x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x --<,则( )A .(3)(2)(1)f f f -<<B .(1)(2)(3)f f f -<<C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f -<<8.若函数,1,()(23)1,1ax f x x a x x ⎧⎪=⎨⎪-+⎩>≤是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .2,13⎛⎫⎪⎝⎭B .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦D .2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭9.设函数()f x 满足对任意的,m n (,m n 为正数)都有()()()f m n f m f n +=⋅且(1)2f =,则(2)(3)(2020)(1)(2)(2019)f f f f f f +++等于( )A .2 020B .2 019C .4 038D .4 04010.在函数([1,1])y x x =∈-的图像上有一点(,)P t t ,此函数图象与x 轴、直线1x =-及x t =围成图形的面积为S (如图的阴影部分所示),则S 与t 的函数关系的图象可表示为( )ABCD11.设奇函数()f x 在(0,)+∞上是增函数,且(2)0f =,则不等式()()0f x f x x --<的解集为( )A .(2,0)(2,)-+∞B .(2,0)(0,2)-C .(,2)(2,)-∞-+∞D .(,2)(0,2)-∞-12.已知定义在R 上的函数()f x ,若函数(1)y f x =+为偶函数,且()f x 对任意()1212,[1,)x x x x ∈+∞≠都有()()21210f x f x x x -->,若(1)(2)f a f a -≥,则实数a 的取值范围是( )A .[1,1]-B .(,1]-∞-C .[1,)+∞D .(,1][1,)-∞-+∞二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中的横线上)13.设函数0()1,02x x f x x =⎨⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎩≥<则((4))f f -=________.14.若函数2(1)2()1a x a f x x a -+-=+-为奇函数,则实数a =________. 15.设函数2()24f x x x =-+在区间[,]m n 上的值域是[6,2]-,则m n +的取值范围是________.16.已知函数29,3,()6,3,x f x x x x ⎧⎪=⎨-+⎪⎩≥<则不等式()22(34)f x x f x --<的解集是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17.[10分]已知函数22(),[1,)x x af x x x++=∈+∞. (1)当12a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若对任意[1,),()0x f x ∈+∞>恒成立,试求实数a 的取值范围; (3)讨论函数的单调性.(只写出结论即可)18.[12分]设函数2()23,f x x x a x =--+∈R .(1)小鹏同学认为,无论a 取何值,()f x 都不可能是奇函数,你同意他的观点吗?请说明你的理由. (2)若()f x 是偶函数,求a 的值.(3)在(2)的情况下,画出()y f x =的图象并指出其单调递增区间。
19.[12分]通过研究学生的学习行为,心理学家发现,学生接受能力依赖于老师引入概念和描述问题所用的时间,讲课开始时,学生的兴趣激增,中间有一段不太长的时间,学生的兴趣保持理想的状态,随后学生的注意力开始分散.分析结果和实验表明,用()f x 表示学生掌握和接受概念的能力(()f x 的值越大,表示接受能力越强),x 表示提出和讲授概念的时间(单位:分钟),可以有以下公式:20.1 2.643(010),()59(1016),3107(1630),x x x f x x x x ⎧-++⎪=⎨⎪-+⎩<≤<≤<≤(1)开讲多少分钟后,学生的接受能力最强?能维持多长时间? (2)开讲5分钟与开讲20分钟比较,学生的接受能力何时强一些?20.[12分]已知函数(),(2)2x f x f mx n ==+,且方程()2f x x =有一个根为12. (1)求,m n 的值;(2)求1111(2)(3)(4)(5)3452f f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值.21.[12分]函数2()1ax bf x x +=+是定义在(1,1)-上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)确定函数()f x 的解析式;(2)用定义证明()f x 在(1,1)-上是增函数; (3)解不等式(1)()0f t f t -+<.22.[12分]设函数()y f x =(x ∈R ,且0x ≠)对任意非零实数12,x x 恒有()()()1212f x x f x f x =+,且对任意1,()0x f x ><.(1)求(1)f -及(1)f 的值; (2)判断函数()f x 的奇偶性;(3)求不等式3()02f x f x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≤的解集。
第三章综合测试答案解析一、 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】A 4.【答案】B 5.【答案】B 6.【答案】C 7.【答案】A 8.【答案】C 9.【答案】C【解析】因为函数()f x 满足对任意的,m n (,m n 为正整数)都有()()()f m n f m f n +=⋅且(1)2f =,所以(1)()(1)f m f m f +=⋅,变形可得(1)(1)2()f m f f m +==,所以(2)(3)(2020)2019(1)4038(1)(2)(2019)f f f f f f f +++==.10.【答案】B【解析】当10t -≤<时,2122t S =-,所以图像是开口向下的抛物线的一部分,抛物线顶点坐标是10,2⎛⎫⎪⎝⎭;当0t <时,2122t S =+,图像是开口向上的抛物线的一部分,抛物线的顶点坐标是10,2⎛⎫⎪⎝⎭.所以选项B 中的图像满足要求. 11.【答案】B【解析】()()0f x f x x --<可变成()()0,0,f x f x x --⎧⎨⎩>①<或()()0,0,f x f x x --⎧⎨⎩<②>()f x 是奇函数,在(0,)+∞上是增函数, ∴在(,0)-∞也是增函数.又(2)0f =,(2)(2)0f f ∴-=-=.∴不等式组①变成()0(2),0,f x f x =-⎧⎨⎩><解得20x -<<;不等式组②变成()0(2),0,f x f x =⎧⎨⎩<>解得0x <<2,∴原不等式的解集是(2,0)(0,2)-⋃.12.【答案】A【解析】函数(1)y f x =+为偶函数,∴()f x 的图象关于直线1x =对称.对任意()1212,[1,)x x x x ∈+∞≠都有()()21210f x f x x x -->.∴函数()f x 在[1,)+∞上单调递增,在(,1)-∞上单调递减.(1)(2)f a f a -≥,1121,11a a a ∴---∴-≥≤≤.二、 13.【答案】4 14.【答案】1 15.【答案】[0,4] 16.【答案】(1,3)【解析】当3x <时,22()6(3)99f x x x x =-+=--+≤,()f x 在(,3)-∞上递增,由()22(34)f x x f x --<,可得2234,343,x x x x ⎧--⎪⎨-⎪⎩<≤或223,343,x x x ⎧-⎪⎨-⎪⎩<>解得1473x x ⎧⎪⎨⎪⎩<<≤或13,7,3x x -⎧⎪⎨⎪⎩<<>即713x <≤或733x <<,即13x <<,即有解集为(1,3),故答案为(1,3). 三、17.【答案】解:(1)当12a =时,1()2,[1,)2f x x x x =++∈+∞,设12,[1,)x x ∀∈+∞且12x x <,则()()()21121212121211022x x f x f x x x x x x x x x ⎛⎫--=-+=-- ⎪⎝⎭<,()()12f x f x ∴<,()f x ∴在[1,)+∞上单调递增,min 7()(1)2f x f ∴==. (2)解:22()0x x af x x ++=>对[1,)x ∈+∞恒成立,即22a x x -->恒成立. 22y x x =--在[1,)+∞上最大值为3-,3a ∴->.(3)解:当0a ≤时,()2af x x x=++,为增函数;当01a <≤时,()f x 在[1,)+∞上为增函数;当1a >时,()f x在上为减函数,在)+∞上为增函数.18.【答案】(1)解:同意小鹏同学的看法.理由如下:2()3f a a =+,2()43f a a a -=-+,若()f x 为奇函数,则有()()0f a f a +-=,2230a a ∴-+=,显然2230a a -+=无解,()f x ∴不可能是奇函数.(2)解:若()f x 为偶函数,则有()()f a f a =-,则由(1)得0a =,从而0a =,此时2()23f x x x =-+是偶函数.(3)解:由(2)知2()23f x x x =-+,其图像如图所示,其单调递增区间是[1,0]-和[1,)+∞.19.【答案】(1)当010x <≤时,22()0.1 2.6430.1(13)59.9f x x x x =-++=--+,故()f x 在010x <≤时最大值为2(10)0.1(1013)59.959f =-⨯-+=.当1016x <≤时,()59f x =.当16x <≤30时,()f x 为减函数,且()59f x <.因此,开讲10分钟后,学生接受能力最强(为59),能维持6分钟的时间.(2)2(5)0.1(513)59.953.5f =-⨯-+=,(20)3201074753.5f =-⨯+=<.故开讲5分钟时学生的接受能力比开讲20分钟时要强一些.20.【答案】(1)解:由已知,得2(2)22f m n==+.①由()2f x x =有一个根为12,得11222f ⎛⎫⨯= ⎪⎝⎭,即11221122m n =⨯=+.② 由①②,可得13m n ==. (2)解:由(1)可得3()1xf x x =+, 131333()311111x x x f x f x x x x x⋅⎛⎫∴+=+=+= ⎪+++⎝⎭+. 111111(2)(3)(4)(5)(2)(3)234523f f f f f f f f f f f f ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+++++++=+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦11(4)(5)341245f f f f ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫++++=⨯= ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦21.【答案】(1)解:依题意得(0)0,12,25f f =⎧⎪⎨⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎩即20,1022,1514ba b =+⎧⎪⎪⎪⎨+=+⎪⎪⎪⎩解得1,0.a b =⎧⎨=⎩所以2()1x f x x =+.(2)证明:任取1211x x -<<<,则()()()()()()121212122222121211111x x x x x x f x f x x x x x ---=-=++++. 因为1211x x -<<<,所以120x x -<,2110x +>,2210x +>. 又1211x x -<<,所以1210x x ->. 所()()120f x f x -<.所以()f x 在(1,1)-上是增函数. (3)解:原不等式即(1)()()f t f t f t --=-<.因为()f x 在(1,1)-上是增函数,所以111t t ---<<<,解得102t <<.所以原不等式的解集为1|02t t ⎧⎫⎨⎬⎩⎭<<. 22.【答案】(1)解:对任意非零实数12,x x 恒有()()()212,f x x f x f x =+,∴令121x x ==,代入可得(1)0f =.再令121x x ==-,代入并利用(1)0f =,可得(1)0f -=.(2)解:取121,x x x =-=,代入得()()f x f x -=,又函数的定义域为(,0)(0,)-∞⋃+∞,∴函数()f x 是偶函数.(3)解:任取12,(0,)x x ∈+∞,且12x x <,则211x x >, 由题设有210xf x ⎛⎫⎪⎝⎭<, ()()()()()2222111111110x x x f x f x f x f x f f x f x f x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴-=⋅-=+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭<,()()21f x f x ∴<,即函数()f x 在(0,)+∞上为减函数.又由(2)知函数()f x 是偶函数,3()02f x f x ⎛⎫∴+- ⎪⎝⎭≤可转化为3(1)2f x x f ⎡⎤⎛⎫- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦≤,即可得312x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭≥,解得12x -≤或2x ≥,∴解集为1,[2,)2⎛⎤-∞-⋃+∞⎥⎝⎦.11。