函数概念和性质练习试题[大全]
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函数概念与性质练习题大全函数定义域1、函数x x x y +-=)1(的定义域为 A .{}0≥x x B .{}1≥x x C .{}{}01Y ≥x x D .{}10≤≤x x2、函数x x y +-=1的定义域为 A .{}1≤x x B .{}0≥x x C .{}01≤≥x x x 或 D .{}10≤≤x x3、若函数)(x f y =的定义域是[]2,0,则函数1)2()(-=x x f x g 的定义域是 A .[]1,0 B .[)1,0 C .[)(]4,11,0Y D .()1,04、函数的定义域为)4323ln(1)(22+--++-=x x x x x x f A .(][)+∞-∞-,24,Y B .()()1,00,4Y - C .[)(]1,00,4Y - D .[)()1,00,4Y -5、函数)20(3)(≤<=x x f x 的反函数的定义域为 A .()+∞,0 B .(]9,1 C .()1,0 D .[)+∞,96、函数41lg )(--=x x x f 的定义域为 A .()4,1 B .[)4,1 C .()()+∞∞-,41,Y D .(]()+∞∞-,41,Y7、函数21lg )(x x f -=的定义域为 A .[]1,0 B .()1,1- C .[]1,1- B .()()+∞-∞-,11,Y8、已知函数x x f -=11)(的定义域为M ,)1ln()(x x g +=的定义域为N ,则=N M IA .{}1->x xB .{}1<x xC .{}11<<-x xD .Φ9、函数)13lg(13)(2++-=x x x x f 的定义域是 A .⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞-,31 B .⎪⎭⎫ ⎝⎛-1,31 C .⎪⎭⎫ ⎝⎛-31,31 D .⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-31, 10、函数的定义域2log 2-=x y 是A .()+∞,3B .[)+∞,3C .()+∞,4D .[)+∞,411、函数的定义域x y 2log =是 A .(]1,0 B .()+∞,0 C .()+∞,1 D .[)+∞,112、函数)1(log 12)(2---=x x x f 的定义域为 . 函数与值域练习题一、填空题1、定义在R 上的函数()f x 满足()()()2(,),(1)2f x y f x f y xy x y R f +=++∈=,则(0)f = ,(2)f -= 。
(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第三章函数的概念与性质知识点总结归纳单选题1、已知函数f (x )={x 2+a,x ≤0,2x ,x >0.若f[f (−1)]=4,且a >−1,则a =( ) A .−12B .0C .1D .2答案:C分析:根据函数的解析式求出f(−1)=1+a ,结合1+a >0即可求出f[f(−1)],进而得出结果.由题意知,f(−1)=(−1)2+a =1+a ,又a >−1,所以1+a >0,所以f[f(−1)]=f(1+a)=21+a =4,解得a =1.故选:C2、已知函数f (x +2)=x 2+6x +8,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=x 2+2xB .f (x )=x 2+6x +8C .f (x )=x 2+4xD .f (x )=x 2+8x +6答案:A分析:利用配凑法(换元法)计算可得.解:方法一(配凑法)∵f (x +2)=x 2+6x +8=(x +2)2+2(x +2),∴f(x)=x 2+2x .方法二(换元法)令t=x+2,则x=t−2,∴f(t)=(t−2)2+6(t−2)+8=t2+2t,∴f(x)=x2+2x.故选:A3、已知幂函数f(x)的图象过点(9,3),则函数f(x)的图象是()A.B.C.D.答案:C分析:设出函数的解析式,根据幂函数y=f(x)的图象过点(9,3),构造方程求出指数的值,再结合函数的解析式研究其性质即可得到图象.设幂函数的解析式为f(x)=xα,∵幂函数y=f(x)的图象过点(9,3),∴3=9α,解得α=12∴y=f(x)=√x,其定义域为[0,+∞),且是增函数,当0<x<1时,其图象在直线y=x的上方.对照选项可知C满足题意.故选:C.4、如图,可以表示函数f(x)的图象的是()A.B.C.D.答案:D分析:根据函数的概念判断根据函数的定义,对于一个x,只能有唯一的y与之对应,只有D满足要求故选:D5、某工厂近期要生产一批化工试剂,经市场调查得知,生产这批试剂的成本分为以下三个部分:①生产1单位试剂需要原料费50元;②支付所有职工的工资总额由7500元的基本工资和每生产1单位试剂补贴20元组成;③后续保养的费用是每单位(x+600x−30)元(试剂的总产量为x单位,50≤x≤200),则要使生产每单位试剂的成本最低,试剂总产量应为()A.60单位B.70单位C.80单位D.90单位答案:D分析:设生产每单位试剂的成本为y,求出原料总费用,职工的工资总额,后续保养总费用,从而表示出y,然后利用基本不等式求解最值即可.解:设每生产单位试剂的成本为y,因为试剂总产量为x单位,则由题意可知,原料总费用为50x元,职工的工资总额为7500+20x元,后续保养总费用为x(x+600x−30)元,则y=50x+7500+20x+x 2−30x+600x =x+8100x+40≥2√x⋅8100x+40=220,当且仅当x=8100x,即x=90时取等号,满足50≤x≤200,所以要使生产每单位试剂的成本最低,试剂总产量应为90单位.故选:D.6、设函数f(x)=x2+2(4−a)x+2在区间(−∞,3]上是减函数,则实数a的取值范围是()A.a≥−7B.a≥7C.a≥3D.a≤−7答案:B分析:根据二次函数的图象和性质即可求解.函数f(x)的对称轴为x=a−4,又∵函数在(−∞,3]上为减函数,∴a−4⩾3,即a⩾7.故选:B.小提示:本题考查由函数的单调区间求参数的取值范围,涉及二次函数的性质,属基础题.7、设a为实数,定义在R上的偶函数f(x)满足:①f(x)在[0,+∞)上为增函数;②f(2a)<f(a+1),则实数a的取值范围为()A.(−∞,1)B.(−13,1)C.(−1,13)D.(−∞,−13)∪(1,+∞)答案:B分析:利用函数的奇偶性及单调性可得|2a|<|a+1|,进而即得. 因为f(x)为定义在R上的偶函数,在[0,+∞)上为增函数,由f(2a)<f(a+1)可得f(|2a|)<f(|a+1|),∴|2a|<|a+1|,解得−13<a <1. 故选:B.8、设f (x )是定义域为R 的偶函数,且在(0,+∞)单调递减,则A .f (log 314)>f (2−32)>f (2−23) B .f (log 314)>f (2−23)>f (2−32)C .f (2−32)>f (2−23)>f (log 314) D .f (2−23)>f (2−32)>f (log 314) 答案:C解析:由已知函数为偶函数,把f (log 314) , f (2−32) , f (2−23),转化为同一个单调区间上,再比较大小. ∵f (x )是R 的偶函数,∴f (log 314)=f (log 34).∵log 34>log 33=1,1=20>2−23>2−32,∴log 34>2−23>2−32, 又f (x )在(0,+∞)单调递减,∴f (log 34)<f (2−23)<f (2−32),∴f (2−32)>f (2−23)>f (log 314),故选C . 小提示:本题主要考查函数的奇偶性、单调性,解题关键在于利用中间量大小比较同一区间的取值.9、已知函数f (1x +1)=2x +3.则f (2)的值为( )A .6B .5C .4D .3答案:B分析:根据题意,令1x +1=2可得x 的值,将x 的值代入f(1x +1)=2x +3,即可得答案.解:根据题意,函数f(1x +1)=2x +3,若1x +1=2,解可得x =1,将x =1代入f (1x +1)=2x +3,可得f (2)=5,故选:B .10、函数y =2√1−2x +(2x +1)0的定义域为( ) A .(−∞,12)B .(−∞,−12)∪(−12,12) C .(12,+∞)D .(−∞,−12)∪(−12,12]答案:B分析:要使函数y =2√1−2x +(2x +1)0有意义,则有{1−2x >02x +1=0 ,解出即可. 要使函数y =2√1−2x +(2x +1)0有意义,则有{1−2x >02x +1=0,解得x <12且x ≠−12 所以其定义域为(−∞,−12)∪(−12,12) 故选:B填空题11、已知y =f (x )是定义在区间(-2,2)上单调递减的函数,若f (m -1)>f (1-2m ),则m 的取值范围是_______.答案:(−12,23)分析:结合函数定义域和函数的单调性列不等式求解即可.由题意得:{-2<m -1<2,-2<1-2m <2,m -1<1-2m , 解得−12<m <23. 所以答案是:(−12,23) 12、已知函数f (x )的图象为如图所示的两条线段组成,则下列关于函数f (x )的说法:①f(f(1))=3;②f(2)>f(0);③f(x)=2|x −1|−x +1,x ∈[0,4];④∃a >0,不等式f (x )≤a 的解集为[13,2]. 其中正确的说法有_________.(写出所有正确说法的序号)答案:①③解析:根据图象,可求得f(1)的值,即可判断①的正误;根据图中数据及f(x)在[1,4]上的单调性,可判断②的正误;分别讨论1≤x ≤4和0≤x <1两种情况,求得f(x)解析式,检验即可判断③的正误;根据不等式f (x )≤a 解集,即求f (x )=a 的根,根据f(x)解析式,即可判断④的正误,即可得答案.对于①:由图象可得:f(1)=0,所以f(f(1))=f(0)=3,故①正确;对于②:f(0)=f(4)=3,且f(x)在[1,4]上为单调递增函数,所以f(2)<f(4)=3,所以f(2)<f(0),故②错误;对于③:当1≤x ≤4时,f(x)=2|x −1|−x +1=2(x −1)−x +1=x −1,f(1)=0,f(4)=3,满足图象; 当0≤x <1时,f(x)=2|x −1|−x +1=2(1−x)−x +1=3−3x ,f(0)=3,斜率k =−3,满足图象,故③正确;对于④:由题意得f (x )≤a 的解集为[13,2],即f (x )=a 的根为13,2, 根据f (x )解析式可得f(13)=2,当1≤x ≤4时,令x −1=2,解得x =3,所以解集为[13,3],故④错误. 所以答案是:①③13、求函数y =2x −1−√1−2x 的值域______.答案:(−∞,0]##{y|y ≤0}分析:先对根式整体换元(注意求新变量的取值范围),把原问题转化为一个二次函数在闭区间上求值域的问题即可.令√1−2x =t ≥0,则2x =1−t 2,所以y =−t 2−t =−(t +12)2+14.又t ≥0,所以y ≤0,即函数y =2x −1−√1−2x 的值域是(−∞,0].所以答案是:(−∞,0].14、已知定义在R 上的函数f (x )不是常函数,且同时满足:①f (x )的图象关于x =2对称;②对任意x 1∈R ,均存在x 2∈R 使得f (x 1)=2f (x 2)成立.则函数f (x )=______.(写出一个符合条件的答案即可)答案:(x −2)2(答案不唯一)分析:由题设函数性质分析知f(x)关于x =2对称且值域为(−∞,0]或[0,+∞)或R ,写出一个符合要求的函数即可. 解:由对任意x 1∈R ,均存在x 2∈R 使得f (x 1)=2f (x 2)成立,可知函数f (x )的值域为(−∞,0]或[0,+∞)或R ,又f (x )的图象关于x =2对称,∴f (x )=(x −2)2符合要求. 所以答案是:(x −2)2(答案不唯一).15、已知函数f (x )={x +1,x <1x 2−2ax,x ≥1在R 上单调递增,则实数a 的取值范围为________. 答案:(−∞,−12] 分析:要使f (x )在R 上单调递增,必须满足:f (x )在(-∞,1)上单调递增,f (x )在(1,+∞)上单调递增;又x =1时,(x 2-2ax )≥(x +1).要使f (x )在R 上单调递增,必须满足三条:第一条:f (x )在(-∞,1)上单调递增;第二条:f (x )在(1,+∞)上单调递增;第三条:x =1时,(x 2-2ax )≥(x +1).故有{−−2a 2=a ≤1,1−2a ≥2,解得a ≤−12. 故实数a 的取值范围为(−∞,−12].所以答案是:(−∞,−12].解答题16、已知函数f (x )=x |x −a |(1)讨论函数f(x)的奇偶性(只需写出正确结论);(2)当a=2时,写出函数f(x)的单调递增区间:(3)当a≥2时,求函数f(x)在区间[0,2]上的最大值. 答案:(1)答案见解析(2)单调递增区间为(−∞,1],[2,+∞)(3)f max(x)={a24,2≤a≤42a−4,a>4分析:(1)利用奇偶性的定义求解即可;(2)按x的范围去绝对值,进而求单调递增区间即可;(3)由a≥2且x∈[0,2]可得f(x)=−x(x−a)=−x2+ax,讨论对称轴的位置求最大值即可. (1)当a=0时,f(x)=x|x|,f(−x)=−x|−x|=−x|x|=−f(x),故f(x)为奇函数;当a≠0时,f(x)=x|x−a|为非奇非偶函数.(2)当a=2时,f(x)=x|x−2|,所以f(x)={x(x−2)=x2−2x,x≥2x(2−x)=−x2+2x,x<2,所以当x≥2时,x2−2x的单调递增区间为[2,+∞);当x<2时,−x2+2x的单调递增区间为(−∞,1],所以f(x)的单调递增区间为(−∞,1],[2,+∞).(3)因为a≥2且x∈[0,2],所以f(x)=−x(x−a)=−x2+ax,对称轴为x=a2,当0<a2≤2,即2≤a≤4时,f max(x)=f(a2)=a24;当a2>2,即a>4时,f(x)在[0,2]上单调递增,f max(x)=f(2)=2a−4,综上f max(x)={a24,2≤a≤4 2a−4,a>4.17、已知函数f(x)是二次函数,f(−1)=0,f(−3)=f(1)=4.(1)求f(x)的解析式;(2)解不等式f(x−1)≥4.答案:(1)f(x)=(x+1)2(2)(−∞,−2]∪[2,+∞)分析:(1)根据f(−3)=f(1)得对称轴为x=−1,再结合顶点可求解;(2)由(1)得x2≥4,然后直接解不等式即可.(1)由f(−3)=f(1),知此二次函数图象的对称轴为x=−1,又因为f(−1)=0,所以(−1,0)是f(x)的顶点,所以设f(x)=a(x+1)2因为f(1)=4,即a(1+1)2=4所以得a=1所以f(x)=(x+1)2(2)因为f(x)=(x+1)2所以f(x−1)=x2f(x−1)≥4化为x2≥4,即x≤−2或x≥2不等式的解集为(−∞,−2]∪[2,+∞)18、已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且对任意的正实数x、y都有f(xy)=f(x)+f(y),且当x>1时,f(x)>0,f(4)=1.(1)求证:f(1)=0;);(2)求f(116(3)解不等式f(x)+f(x−3)≤1.)=−2;(3){x|3<x≤4}.答案:(1)证明见解析;(2)f(116分析:(1)令x=4,y=1,由此可求出答案;(2)令x =y =4,可求得f (16),再令x =16,y =116,可求得f (116);(3)先求出函数f (x )在(0,+∞)上的单调性,根据条件将原不等式化为f [x (x −3)]≤f (4),结合单调性即可求出答案.解:(1)令x =4,y =1,则f (4)=f (4×1)=f (4)+f (1),∴f (1)=0;(2)∵f (16)=f (4×4)=f (4)+f (4)=2,f (1)=f (116×16)=f (116)+f (16)=0,∴f (116)=−2;(3)设x 1、x 2>0且x 1>x 2,于是f (x1x 2)>0, ∴f (x 1)=f (x 1x 2⋅x 2)=f (x1x 2)+f (x 2)>f (x 2), ∴f (x )在(0,+∞)上为增函数,又∵f (x )+f (x −3)=f [x (x −3)]≤1=f (4),∴{x >0x −3>0x (x −3)≤4,解得3<x ≤4,∴原不等式的解集为{x|3<x ≤4}.19、已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且对一切m >0,n >0,都有f (m n)=f (m )−f (n )+2,当x >1时,总有f (x )<2.(1)求f (1)的值;(2)证明:f (x )是定义域上的减函数;(3)若f (4)=1,解不等式f (x −2)−f (8−2x )<−1.答案:(1)f (1)=2;(2)证明见解析;(3)(349,4).分析:(1)令m=n=1即可求得结果;(2)设0<x1<x2,由f(x2)−f(x1)=f(x2x1)−2<0即可证得结论;(3)将所求不等式化为f(x−28−2x)<f(4),结合f(x)单调性和定义域的要求即可构造不等式组求得结果. (1)令m=n=1,则f(1)=f(1)−f(1)+2,解得:f(1)=2;(2)设0<x1<x2,则f(x2)−f(x1)=f(x2x1)−2,∵x2x1>1,∴f(x2x1)<2,f(x2)−f(x1)<0,∴f(x)是定义域上的减函数;(3)由f(x−2)−f(8−2x)<−1得:f(x−28−2x )−2<−1,即f(x−28−2x)<1,又f(4)=1,∴f(x−28−2x)<f(4),∵f(x)是定义域上的减函数,∴x−28−2x >4,解得:349<x<4;又{x−2>08−2x>0,∴2<x<4,∴f(x−2)−f(8−2x)<−1的解集为(349,4).小提示:思路点睛:本题考查抽象函数的函数值的求解、单调性证明以及利用单调性求解函数不等式的问题;求解函数不等式的基本思路是将所求不等式化为同一函数的两个函数值之间的比较问题,进而通过函数的单调性得到自变量的大小关系.。
(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第三章函数的概念与性质知识点题库单选题1、下列图形能表示函数图象的是()A.B.C.D.答案:D分析:根据函数的定义,判断任意垂直于x轴的直线与函数的图象的交点个数,即可得答案.由函数的定义:任意垂直于x轴的直线与函数的图象至多有一个交点,所以A、B显然不符合,C在x=0与函数图象有两个交点,不符合,只有D符合要求.故选:D2、“幂函数f(x)=(m2+m−1)x m在(0,+∞)上为增函数”是“函数g(x)=2x−m2⋅2−x为奇函数”的()条件A.充分不必要B.必要不充分C.充分必要D.既不充分也不必要答案:A分析:要使函数f(x)=(m2+m−1)x m是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,求出m=1,可得函数g(x)为奇函数,即充分性成立;函数g (x )=2x −m 2⋅2−x 为奇函数,求出m =±1,故必要性不成立,可得答案.要使函数f (x )=(m 2+m −1)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,则{m 2+m −1=1m >0,解得:m =1,当m =1时,g (x )=2x −2−x ,x ∈R , 则g (−x )=2−x −2x =−(2x −2−x )=−g (x ),所以函数g (x )为奇函数,即充分性成立;“函数g (x )=2x −m 2⋅2−x 为奇函数”,则g (x )=−g (−x ),即2x −m 2⋅2−x =−(2−x −m 2⋅2x )=m 2⋅2x −2−x ,解得:m =±1,故必要性不成立,故选:A .3、已知定义在R 上的奇函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,且f(1)=0,若实数x 满足xf (x −12)≤0,则x 的取值范围是( )A .[−12,0]∪[12,32]B .[−12,12]∪[32,+∞)C .[−12,0]∪[12,+∞)D .[−32,−12]∪[0,12] 答案:A分析:首先根据函数的奇偶性和单调性得到函数f (x )在R 上单调递增,且f (1)=f (−1)=0,从而得到x ∈(−∞,−1),f (x )<0,x ∈(−1,0),f (x )>0,x ∈(0,1),f (x )<0,x ∈(1,+∞),f (x )>0,再分类讨论解不等式xf (x −12)≤0即可.因为奇函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,定义域为R ,f(1)=0,所以函数f (x )在R 上单调递增,且f (1)=f (−1)=0.所以x ∈(−∞,−1),f (x )<0,x ∈(−1,0),f (x )>0,x ∈(0,1),f (x )<0,x ∈(1,+∞),f (x )>0.因为xf (x −12)≤0,当x <0时,f (x −12)≥0,即−1≤x −12≤0或x −12≥1,解得−12≤x <0.当x =0时,符合题意.当x >0时,f (x −12)≤0,x −12≤−1或0≤x −12≤1, 解得12≤x ≤32.综上:−12≤x ≤0或12≤x ≤32. 故选:A4、下列四个函数在(−∞,0)是增函数的为( )A .f (x )=x 2+4B .f (x )=1−2xC .f (x )=−x 2−x +1D .f (x )=2−3x答案:D分析:根据各个函数的性质逐个判断即可对A ,f (x )=x 2+4二次函数开口向上,对称轴为y 轴,在(−∞,0)是减函数,故A 不对.对B ,f (x )=1−2x 为一次函数,k <0,在(−∞,0)是减函数,故B 不对.对C ,f (x )=−x 2−x +1,二次函数,开口向下,对称轴为x =−12,在(−∞,−12)是增函数,故C 不对. 对D ,f (x )=2−3x 为反比例类型,k <0,在(−∞,0)是增函数,故D 对.故选:D5、已知函数f(x)={−3x +3,x <0−x 2+3,x ≥0,则不等式f (a )>f (3a −4)的解集为( ) A .(−12,+∞)B .(2,+∞)C .(−∞,2)D .(−∞,−12)答案:B分析:由分段函数表达式,判断其单调性,利用单调性,求解不等式.根据题目所给的函数解析式,可知函数f (x )在(−∞,+∞)上是减函数,所以a <3a −4,解得a >2.故选:B6、设函数f(x)=x2+2(4−a)x+2在区间(−∞,3]上是减函数,则实数a的取值范围是()A.a≥−7B.a≥7C.a≥3D.a≤−7答案:B分析:根据二次函数的图象和性质即可求解.函数f(x)的对称轴为x=a−4,又∵函数在(−∞,3]上为减函数,∴a−4⩾3,即a⩾7.故选:B.小提示:本题考查由函数的单调区间求参数的取值范围,涉及二次函数的性质,属基础题.7、若函数y=f(x)在R上单调递增,且f(2m−3)>f(−m),则实数m的取值范围是()A.(−∞,−1)B.(−1,+∞)C.(1,+∞)D.(−∞,1)答案:C分析:由单调性可直接得到2m−3>−m,解不等式即可求得结果.∵f(x)在R上单调递增,f(2m−3)>f(−m),∴2m−3>−m,解得:m>1,∴实数m的取值范围为(1,+∞).故选:C.8、已知f(x)是定义在(−2,2)上的单调递减函数,且f(2a−3)<f(a−2),则实数a的取值范围是()A.(0,4)B.(1,+∞)C.(12,52)D.(1,52)答案:D分析:根据函数自变量的定义域以及函数单调递减列式,求出a的取值范围. ∵f(x)是定义在(−2,2)上的单调递减函数,且f(2a−3)<f(a−2),则{2a−3>a−2−2<a−2<2−2<2a−3<2,解得1<a<52故选:D..9、函数f (x )在(−∞,+∞)上是减函数,且a 为实数,则有( )A .f (a )<f (2a )B .f (a 2)<f (a )C .f (a 2+1)<f (a )D .f (a 2−a )<f (a )答案:C分析:利用a =0可排除ABD ;根据函数单调性和a 2+1>a 恒成立可知C 正确.当a =0时,ABD 中不等式左右两侧均为f (0),不等式不成立,ABD 错误;∵a 2+1−a >0对于a ∈R 恒成立,即a 2+1>a 恒成立,又f (x )为R 上的减函数,∴f (a 2+1)<f (a ),C 正确.故选:C.10、已知幂函数y =f(x)的图象过点P(2,4),则f(3)=( )A .2B .3C .8D .9答案:D分析:先利用待定系数法求出幂函数的解析式,再求f(3)的值解:设f(x)=x α,则2α=4,得α=2,所以f(x)=x 2,所以f(3)=32=9,故选:D填空题11、已知f (x )={(3a −1)x +4a,x <1−x +1,x ⩾1是定义在R 上的减函数,那么a 的取值范围是___. 答案:[17,13) 分析:利用函数在R 上是减函数,可列出不等式组{3a −1<0(3a −1)+4a ⩾−1+1 ,由此求得a 的取值范围.由于f (x )={(3a −1)x +4a,x <1−x +1,x ⩾1是定义在R 上的减函数,∴{3a −1<0(3a −1)+4a ⩾−1+1 , 求得17⩽a <13,所以答案是:[17,13). 12、函数y =√7+6x −x 2的定义域是_____.答案:[−1,7].分析:由题意得到关于x 的不等式,解不等式可得函数的定义域.由已知得7+6x −x 2≥0,即x 2−6x −7≤0解得−1≤x ≤7,故函数的定义域为[−1,7].小提示:求函数的定义域,其实质就是以函数解析式有意义为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集即可.13、函数y =√x 2−1的单调递减区间为___________.答案:(−∞,−1](或(−∞,−1)都对)解析:利用复合函数的单调性,同增异减,即可得到答案;令t =x 2−1,则y =√t ,∵ t =x 2−1在(−∞,−1)单调递减,y =√t 在(0,+∞)单调递增,根据复合函数的单调性可得:y =√x 2−1在(−∞,−1)单调递减,所以答案是:(−∞,−1).14、已知函数f (x )=mx 2+nx +2(m,n ∈R )是定义在[2m,m +3]上的偶函数,则函数g (x )=f (x )+2x 在[−2,2]上的最小值为______.答案:-6分析:先利用题意能得到f(−x)=f(x)和2m+m+3=0,解得n=0和m=−1,代入f(x)中,再代入g(x),再结合二次函数的性质求最小值因为函数f(x)=mx2+nx+2(m,n∈R)是定义在[2m,m+3]上的偶函数,故{f(−x)=f(x)2m+m+3=0,即{mx2−nx+2=mx2+nx+2m=−1,则{2nx=0m=−1解得{n=0m=−1,所以g(x)=f(x)+2x=−x2+2x+2=3−(x−1)2,x∈[−2,2],所以g(−2)=−(−2)2+2×(−2)+2=−6,g(2)=−22+2×2+2=2,则g(x)min=−6,所以答案是:-615、已知函数y=f(2x+1)的定义域为[−1,2],则函数y=f(x−1)的定义域为_________.答案:[0,6]分析:根据抽象函数的定义域求解规则求解即可.函数y=f(2x+1)的定义域为[−1,2],即−1≤x≤2,所以−1≤2x+1≤5,所以−1≤x−1≤5,即0≤x≤6,所以函数的定义域为[0,6].所以答案是:[0,6].解答题16、上海市某地铁项目正在紧张建设中,通车后将给更多市民出行带来便利,已知该线路通车后,地铁的发车时间间隔t(单位:分钟)满足2≤t≤20,t∈N∗,经测算,在某一时段,地铁载客量与发车时间间隔t相关,当10≤t≤20时地铁可达到满载状态,载客量为1200人,当2≤t<10时,载客量会减少,减少的人数与(10−t)的平方成正比,且发车时间间隔为2分钟时载客量为560人,记地铁载客量为p(t).(1)求p(t)的解析式;(2)若该时段这条线路每分钟的净收益为Q=6p(t)−3360t−360(元),问当发车时间间隔为多少时,该时段这条线路每分钟的净收益最大?答案:(1)p(t)={−10t 2+200t +200,2≤t <101200,10≤t ≤20(t ∈N ∗);(2)6分钟. 分析:(1)2≤t <10时,求出正比例系数k ,写出函数式即可得解;(2)求出每一段上的最大值,再比较大小即可得解.(1)由题意知p(t)={1200−k(10−t)2,2≤t <101200,10≤t ≤20(t ∈N ∗ ),(k 为常数), 因p(2)=1200−k(10−2)2=1200−64k =560,则k =10,所以p(t)={−10t 2+200t +200,2≤t <101200,10≤t ≤20(t ∈N ∗); (2)由Q =6p(t)−3360t −360得Q ={6(−10t 2+200t+200)−3360t −360,2≤t <103840t −360,10≤t ≤20 ,即Q ={840−60(t +36t ),2≤t <103840t−360,10≤t ≤20 (t ∈N ∗), ①当2≤t <10时,Q =840−60(t +36t )≤840−60×12=120,当且仅当t =6等号成立; ②当10≤t ≤20时,Q =3840t −360在[10,20]上递减,当t =10时Q 取最大值24,由①②可知,当发车时间间隔为t =6分钟时,该时段这条线路每分钟的净收益最大,最大为120元.17、已知集合A ={x |2<x <4},集合B ={x |m −1<x <m 2}.(1)若A ∩B =∅;求实数m 的取值范围;(2)命题p:x ∈A ,命题q:x ∈B ,若p 是q 的充分条件,求实数m 的取值集合.答案:(1)−√2≤m ≤√2或m ≥5(2){m |m ≤−2 或2≤m ≤3}分析:(1)讨论B =∅或B ≠∅,根据A ∩B =∅列不等式组即可求解.(2)由题意得出A ⊆B ,再由集合的包含关系列不等式组即可求解.(1)∵A ∩B =∅,∴当B =∅时,m -1≥m 2,解得:m ∈∅.当B ≠∅时,m -1≥4或m 2≤2,∴−√2≤m ≤√2或m ≥5.(2)∵x∈A是x∈B的充分条件,∴A⊆B,∴{m−1≤2m2≥4,解得:m≤-2或2≤m≤3.所以实数m的取值集合为{m|m≤−2或2≤m≤3}18、已知幂函数f(x)=x m2−m−2(m∈Z)是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,求函数f(x)的解析式.答案:f(x)=x−2分析:根据幂函数的单调性,可知m2−m−2<0,又m∈Z,则m=0,1,再根据函数f(x)是偶函数,将m= 0,1分别代入验证可得答案.因为幂函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递减,则m2−m−2<0,得m∈(−1,2),又∵m∈Z,∴m=0或1.因为函数f(x)是偶函数,将m=0,1分别代入,当m=0时,m2−m−2=−2,函数为f(x)=x−2是偶函数,满足条件.当m=1时,m2−m−2=−2,函数为f(x)=x−2是偶函数,满足条件.∴f(x)的解析式为f(x)=x−2.19、判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=√4−x2|x+3|−3;(2)f(x)=(x−1)√1+x1−x;(3)f(x)=√1−x2+√x2−1;(4)f(x)={x2−2x+3,x>00,x=0−x2−2x−3,x<0. 答案:(1)奇函数(2)既不是奇函数也不是偶函数(3)既是奇函数又是偶函数(4)奇函数分析:根据函数奇偶性的概念,逐问判断即可.(1)由{4−x 2≥0|x +3|−3≠0,得−2≤x ≤2,且x ≠0, 所以f (x )的定义域为[−2,0)∪(0,2],关于原点对称,所以f (x )=√4−x 2|x+3|−3=√4−x 2x+3−3=√4−x 2x . 又f (−x )=√4−(−x )2−x =−√4−x 2x =−f (x ),所以f (x )是奇函数.(2)因为f (x )的定义域为[−1,1),不关于原点对称,所以f (x )既不是奇函数也不是偶函数.(3)对于函数f (x )=√1−x 2+√x 2−1,{1−x 2≥0x 2−1≥0,∴x =±1,其定义域为{−1,1},关于原点对称. 因为对定义域内的每一个x ,都有f (x )=0,所以f (−x )=f (x ),f (−x )=−f (x ), 所以f (x )=√1−x 2+√x 2−1既是奇函数又是偶函数.(4)函数f (x )的定义域为R ,定义域关于原点对称.①当x =0时,−x =0,所以f (−x )=f (0)=0,f (x )=f (0)=0,所以f (−x )=−f (x );②当x >0时,−x <0,所以f (−x )=−(−x )2−2(−x )−3=−(x 2−2x +3)=−f (x ); ③当x <0时,−x >0,所以f (−x )=(−x )2−2(−x )+3=−(−x 2−2x −3)=−f (x ). 综上,可知函数f (x )为奇函数.。
(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第三章函数的概念与性质知识点归纳超级精简版单选题1、下列四组函数中,表示相同函数的一组是()A.f(x)=x2−xx,g(x)=x−1B.f(x)=√x2,g(x)=(√x)2C.f(x)=x2−2,g(t)=t2-2D.f(x)=√x+1⋅√x−1,g(x)=√x2−1答案:C分析:根据相同函数的判断原则进行定义域的判断即可选出答案.解:由题意得:对于选项A:f(x)=x 2−xx的定义域为{x|x≠0},g(x)=x−1的定义域为R,所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故A错误;对于选项B:f(x)=√x2的定义域为R,g(x)=(√x)2的定义域为{x|x≥0},所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故B错误;对于选项C:f(x)=x2−2的定义域为R,g(t)=t2−2的定义域为R,这两函数的定义域相同,且对应关系也相同,所以表示相同的函数,故C正确;对于选项D:f(x)=√x+1⋅√x−1的定义域为{x|x≥1},g(x)=√x2−1的定义域为{x|x≤−1或x≥1},所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故D错误.故选:C2、已知函数f(x+1)的定义域为(−1,1),则f(|x|)的定义域为()A.(−2,2)B.(−2,0)∪(0,2),0)C.(−1,0)∪(0,1)D.(−12答案:B分析:根据抽象函数定义域的求法求得正确答案.依题意函数f(x+1)的定义域为(−1,1),−1<x<1⇒0<x+1<2,所以0<|x|<2,解得−2<x<0或0<x<2,所以f(|x|)的定义域为(−2,0)∪(0,2).故选:B3、函数y=4x的图象大致为()x2+1A.B.C.D.答案:A分析:由题意首先确定函数的奇偶性,然后考查函数在特殊点的函数值排除错误选项即可确定函数的图象.=−f(x),则函数f(x)为奇函数,其图象关于坐标原点对称,选项CD错误;由函数的解析式可得:f(−x)=−4xx2+1当x =1时,y =41+1=2>0,选项B 错误.故选:A. 小提示: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.4、若函数f (x +1x )=x 2+1x 2,且f (m )=4,则实数m 的值为( ) A .√6B .√6或−√6C .−√6D .3答案:B分析:令x +1x =t ,配凑可得f (t )=t 2−2,再根据f (m )=4求解即可令x +1x =t (t ≥2或t ≤−2),x 2+1x 2=(x +1x )2−2=t 2−2,∴f (t )=t 2−2,f (m )=m 2−2=4,∴m =±√6.故选;B5、已知函数f (x )={x 2+a,x ≤0,2x ,x >0.若f[f (−1)]=4,且a >−1,则a =( ) A .−12B .0C .1D .2答案:C分析:根据函数的解析式求出f(−1)=1+a ,结合1+a >0即可求出f[f(−1)],进而得出结果.由题意知,f(−1)=(−1)2+a =1+a ,又a >−1,所以1+a >0,所以f[f(−1)]=f(1+a)=21+a =4,解得a =1.故选:C6、已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且x>1时,满足f(2−x)=−f(x),当x∈(0,1]时,f(x)=x2,则f(−2021)+f(2022)=()A.−4B.4C.−1D.1答案:C分析:由已知条件可得x>1时f(x+2)=f(x),然后利用f(−2021)+f(2022)=−f(1)+f(0)求解即可.因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,且x>1时,满足f(2−x)=−f(x),所以f(0)=0,f(2−x)=−f(x)=f(−x),即可得x>1时f(x+2)=f(x),因为当x∈(0,1]时,f(x)=x2,所以f(−2021)+f(2022)=−f(2×1010+1)+f(2×1011+0)=−f(1)+f(0)=−1+0=−1,故选:C7、已知定义在R上的函数f(x)在[−1,+∞)上单调递增,若f(2)=0,且函数f(x−1)为偶函数,则不等式xf(x)>0的解集为()A.(2,+∞)B.(−4,−1)∪(0,+∞)C.(−4,+∞)D.(−4,0)∪(2,+∞)答案:D分析:分析可知函数f(x)的图象关于直线x=−1对称,可得出函数f(x)的单调性,分析f(x)的符号变化,由xf(x)>0可得{x<0f(x)<0或{x>0f(x)>0,解之即可.因为函数f(x−1)为偶函数,则f(−x−1)=f(x−1),故函数f(x)的图象关于直线x=−1对称,因为函数f(x)在[−1,+∞)上单调递增,故函数f(x)在(−∞,−1]上单调递减,因为f(2)=0,则f(−4)=0,所以,由f(x)<0可得−4<x<2,由f(x)>0可得x<−4或x>2,解不等式xf(x)>0,可得{x<0f(x)<0或{x>0f(x)>0,解得−4<x<0或x>2,故不等式xf(x)>0的解集为(−4,0)∪(2,+∞).故选:D.8、函数f(x)=e x−e−xx2的图象大致为()A.B.C.D.答案:B分析:通过研究函数奇偶性以及单调性,以及由f(1)=e−e−1>0排除不正确的选项,从而得出答案..详解:∵x≠0,f(−x)=e −x−e xx2=−f(x)∴f(x)为奇函数,排除A,∵f(1)=e−e−1>0,故排除D.∵f′(x)=(e x+e−x)x2−(e x−e−x)2xx4=(x−2)e x+(x+2)e−xx3,,当x>2时,f′(x)>0,所以f(x)在(2,+∞)单调递增,所以排除C;故选:B.9、已知f(x)是一次函数,2f(2)−3f(1)=5,2f(0)−f(−1)=1,则f(x)=()A.3x+2B.3x−2C.2x+3D.2x−3答案:B分析:设函数f (x )=kx +b(k ≠0),根据题意列出方程组,求得k,b 的值,即可求解.由题意,设函数f (x )=kx +b(k ≠0),因为2f (2)−3f (1)=5,2f (0)−f (−1)=1,可得{k −b =5k +b =1,解得k =3,b =−2, 所以f (x )=3x −2.故选:B.10、已知函数f(x)=(m 2−m −1)x m 3−1是幂函数,对任意的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,a +b <0,则f(a)+f(b)的值( )A .恒大于0B .恒小于0C .等于0D .无法判断答案:B解析:根据函数为幂函数以及函数在(0,+∞)的单调性,可得m ,然后可得函数的奇偶性,结合函数的单调性以及奇偶性,可得结果.由题可知:函数f(x)=(m 2−m −1)x m3−1是幂函数 则m 2−m −1=1⇒m =2或m =−1又对任意的x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1≠x 2,满足f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2>0所以函数f(x)为(0,+∞)的增函数,故m =2所以f(x)=x 7,又f(−x)=−f(x),所以f(x)为R 单调递增的奇函数由a +b <0,则a <−b ,所以f(a)<f(−b)=−f(b)则f(a)+f(b)<0故选:B小提示:本题考查幂函数的概念以及函数性质的应用,熟悉函数单调递增的几种表示,比如f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2>0,[f (x 1)−f (x 2)]⋅(x 1−x 2)>0,属中档题.填空题11、若函数f (x )=12x 2−x +a 的定义域和值域均为[1,b ](b >1),则a +b 的值为____. 答案:92 分析:根据二次函数的性质,结合定义域和值域均为[1,b ](b >1),列出相应方程组,求出a ,b 的值即可. 解:由函数f (x )=12x 2−x +a ,可得对称轴为x =1, 故函数在[1,b ]上是增函数.∵函数f (x )=12x 2−x +a 的定义域和值域均为[1,b ](b >1),∴ {f (1)=1f (b )=b ,即{12−1+a =112b 2−b +a =b . 解得a =32,b =1或b =3.∵ b >1,∴ b =3.∴ a +b =32+3=92.所以答案是:92.12、若3f (x )+2f (1x )=4x ,则f (x )=______.答案:12x 5−85x分析:将x 用1x代替又可得一个等式,将两个等式联立解方程即可得出结果. 由3f (x )+2f (1x)=4x ①, 将x 用1x 代替得3f (1x )+2f (x )=4x ②,由①②得f (x )=12x 5−85x . 所以答案是:12x 5−85x .13、有对应法则f:(1)A={0,2},B={0,1},x→x2;(2)A={-2,0,2},B={4},x→x2;(3)A=R,B={y|y>0},x→1x2;(4)A=R,B=R,x→2x+1;(5)A={(x,y)|x,y∈R},B=R,(x,y)→x+y.其中能构成从集合A到集合B的函数的有________(填序号).答案:(1)(4)分析:利用函数的定义判断.(1)由函数的定义知,正确;(2)当x=0时,B中不存在数值与之对应,故错误;(3)当x=0时,B中不存在数值与之对应,故错误;(4)由函数的定义知,正确;(5)因为集合A不是数集,故错误;所以答案是:(1)(4)14、已知定义域为[1−3a,a+1]的奇函数f(x)=x3+bx2+x,则f(3x+b)+f(x+a)≥0的解集为_______.答案:[−14,2 3 ]分析:根据奇函数的性质及定义域的对称性,求得参数a,b的值,求得函数解析式,并判断单调性. f(3x+ b)+f(x+a)≥0等价于f(3x)≥−f(x+1)=f[−(x+1)],根据单调性将不等式转化为自变量的大小关系,结合定义域求得解集.由题知,f(−x)=−x3+bx2−x=−f(x)=−x3−bx2−x,所以2bx2=0恒成立,即b=0.又因为奇函数的定义域关于原点对称,所以1−3a+(a+1)=0,解得a=1,因此f(x)=x3+x,x∈[−2,2],由y=x3单调递增,y=x单调递增,易知函数f(x)单调递增,故f(3x+b)+f(x+a)≥0等价于f(3x)+f(x+1)≥0等价于f(3x)≥−f(x+1)=f[−(x+1)]即{3x≥−(x+1)−2≤3x≤2−2≤x+1≤2,解得x∈[−14,23].所以答案是:[−14,2 3 ]15、已知函数f(x)={3x−1,x≥12−x+3,x<1,则f(−2)=________. 答案:7分析:根据题意直接求解即可解:因为f(x)={3x−1,x≥12−x+3,x<1,所以f(−2)=22+3=7,所以答案是:7解答题16、某公司生产一种产品,每年投入固定成本0.5万元,此外每生产100件这种产品还需要增加投资0.25万元,经预测可知,市场对这种产品的年需求量为500件,当出售的这种产品的数量为t(单位:百件)时,销售所得的收入约为5t−12t2(万元).(1)若该公司的年产量为x(单位:百件),试把该公司生产并销售这种产品所得的年利润表示为年产量x的函数;(2)当这种产品的年产量为多少时,当年所得利润最大?答案:(1)f (x )={−12x 2+4.75x −0.5,0<x ≤512−0.25x,x >5;(2)475件. 分析:(1)根据年需求量为500件,由0<x ≤5时,产品全部售出,当x >5时,产品只能售出500件和固定成本0.5万元,每生产100件这种产品还需要增加投资0.25万元求解.(2)根据(1)的结果,分别利用二次函数和一次函数的性质求得值域,再取并集.(1)当0<x ≤5时,产品全部售出,当x >5时,产品只能售出500件.所以f (x )={(5x −12x 2)−(0.5+0.25x ),0<x ≤5(5×5−12×52)−(0.5+0.25x ),x >5, 即f (x )={−12x 2+4.75x −0.5,0<x ≤512−0.25x,x >5. (2)当0<x ≤5时,f (x )=-12x 2+4.75x -0.5,所以当x =4.75(百件)时,f (x )有最大值, f (x )max =10.781 25(万元).当x >5时,f (x )<12-0.25×5=10.75(万元).故当年产量为475件时,当年所得利润最大.小提示:方法点睛:(1)很多实际问题中,变量间的关系不能用一个关系式给出,这时就需要构建分段函数模型,如本题.(2)求函数最值常利用基本函数法,基本不等式法、导数法、函数的单调性等方法.在求分段函数的值域时,应先求每一段上的值域,然后取并集.17、已知f (x )={−x (x +4) , x ≤0x ,x >0(1)求f(f (−1));(2)若f (a )=12,求a 的值;(3)若其图像与y =b 有三个交点,求b 的取值范围.答案:(1)3(2)12(3)0<b <4分析:(1)根据分段函数解析式直接求解;(2)根据函数解析式,分段讨论,解方程即可;(3)作出函数图象,数形结合即可.(1)∵ f (x )={−x (x +4) , x ≤0x ,x >0 , ∴ f(f (−1))=f(3)=3,(2)当a >0时,f (a )=a =12,当a ≤0时,f(a)=−a(a +4)=12,解得a ∈ϕ,综上,a =12(3)作出f (x )={−x (x +4) , x ≤0x ,x >0的图象,如图,由图象可知,当0<b <4时,与y =b 有三个交点.18、已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f(x)=x +1x +1.(1)求f(x)在R 上的解析式;(2)判断f(x)在(0,1)的单调性,并给出证明.答案:(1)f(x)={x +1x +1,x >00,x =0x +1x −1,x <0; (2)f(x)在(0,1)上是减函数,证明见解析.分析:(1)根据奇函数的性质进行转化求解析式即可.(2)根据函数单调性的定义进行判断单调性.(1)∵f(x)是定义在R 上的奇函数,∴f(0)=0,又当x >0时,f(x)=x +1x +1. ∴当x <0时,则−x >0,则f(−x)=−x −1x +1=−f(x),则f(x)=x +1x −1(x <0),综上,f(x) ={x +1x +1,x >00,x =0x +1x −1,x <0. (2)设0<x 1<x 2<1,则f(x 1)−f(x 2)=x 1+1x 1+1−x 2−1x 2−1=(x 1−x 2) +x 2−x 1x 1x 2= (x 1−x 2)(1−1x 1x 2)=(x 1−x 2) ⋅ x 1x 2−1x 1x 2,∵0<x 1<x 2<1,∴x 1−x 2<0,0<x 1x 2<1,x 1x 2−1<0,则f(x 1)−f(x 2)>0,即f(x 1)>f(x 2), ∴函数f(x)在(0,1)上是减函数.19、已知函数f (1−3x )的定义域为A =[14,1].(1)求f (x )的定义域B ;(2)对于(1)中的集合B ,若∃x ∈B ,使得a >x 2−x +1成立,求实数a 的取值范围. 答案:(1)B =[−2,14](2)(1316,+∞)分析:(1)f (1−3x )的定义域x ∈[14,1]可以求出−2≤1−3x ≤14,即f (x )的定义域;(2)令g (x )=x 2−x +1,若∃x ∈B ,使得a >g (x )成立,即可转化为a >g (x )min 成立,求出g (x )min 即可.(1)∵f (1−3x )的定义域为A =[14,1],∴14≤x ≤1.∴−2≤1−3x ≤14,则B =[−2,14].(2)令g (x )=x 2−x +1,∃x ∈B ,使得a >x 2−x +1成立,即a 大于g (x )在[−2,14]上的最小值. ∵g (x )=(x −12)2+34, ∴g (x )在[−2,14]上的最小值为g (14)=1316,∴实数a 的取值范围是(1316,+∞).。
高考综合复习专题七函数的概念与性质专题练习一.选择题1.下列函数既是奇函数,又在区间[-1,1]上单调递减的是()A.f(x)=sinxB.f(x)=-C.f(x)=D.f(x)=2.函数,若f(1)+f(a)=2,则a的所有可能值为()A.1B.-C.1, -D.1,3.若函数f(x)是定义在R上的偶函数,在(-∞,0)上是减函数,且f(2)=0,则使f(x)<0的x的取值范围是()A.(-∞,2)B.(2,+∞)C.(-∞,2)∪(2,+∞)D.(-2,2)4.已知函数y=f(x)的图象关于直线x=-1对称,且当x>0时f(x)= ,则当x<-2时,f(x)=()A.-B.C.-D.-5.已知y=f(x)是R上的减函数,且y=f(x)的图象经过点A(0,1)和点B(3,-1),则不等式<1的解集为()A.(-1,2)B.(0,3)C.(-∞,-2)D.(-∞,3)6.已知f(x)是定义在R上的单调函数,实数≠,≠-1, =,.若,则()A.<0B.=0C.0<<1D.≥17.若函数f(x)=(a>0,a≠1)在区间(-,0)内单调递增,则a的取值范围是()A.[-,1)B.[,1)C.(,+∞)D.(1, )8.已知f(x)是定义在R上的函数,且满足f(x)+f(x-1)=1,当x∈[0,1]时,f(x)=现有4个命题:①f(x)是周期函数,且周期为2;②当x∈[1,2]时,f(x)=2x-;③f(x)为偶函数;④f(-2005.5)= .其中正确命题的个数是()A.1B.2C.3D.4二.填空题.1.若函数f(x)= (a≠0)的图象关于直线x=2对称,则a=.2.已知函数y=f(x)的反函数为y=g(x),若f(3)=-1,则函数y=g(x-1)的图象必经过点.3.定义在R上的函数f(x)对一切实数x都有f[f(x)]=x,则函数f(x)图象的自身关于对称.4.设f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+3)=1-f(x),又当x∈(0,1]时,f(x)=2x,则f(17.5)=.三.解答题.1.设函数f(x)=,求使f(x)≥2的x的取值范围.2.已知函数f(x)= (a,b为常数),且方程f(x)-x+12=0有两个实根为=3,=4.(1)求函数f(x)的解析式;(2)设k>1,解关于x的不等式f(x)< .3.设f(x)是定义在R上的增函数,若不等式f(1-ax-)<f(2-a)对任意x∈[0,1]都成立,求实数a的取值范围.4.已知定义在R上的函数f(x)对任意实数,满足关系f(+)=f()+f()+2.(1)证明:f(x)的图象关于点(0,-2)对称.(2)若x>0,则有f(x)>-2,求证:f(x)在R上为增函数.(3)若数列满足=-,且对任意n∈N﹡有=f(n),试求数列的前n项和.答案与解析:一.选择题.1.选D.分析:这里f(x)为奇函数,由此否定B.C;又f(x)在[-1,1]上单调递减,由此否定A.故应选D.2.选C.分析:注意到这里a的可能取值至多有3个,故运用代值验证的方法.当a=1时,由f(1)+f(a)=2得f(1)=1;由f(x)的表达式得f(1)==1,故a=1是所求的一个解,由此否定B.当a=-时,由f(x)的表达式得f(-)=sin=1,又f(1)=1,故f(1)+f(-)=2,a=-是所求的一个解,由此否定A.D.本题应选C.3.选D.分析:由f(x)在(-∞,0)上是减函数,且f(x)为偶函数得f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴f(x)在(-∞,-2]上递减,在[2,+∞)上递增.又∵f(2)=0, ∴f(-2)=0∴f(x)在(-∞,-2]上总有f(x)≥f(-2)=0,①f(x)在[2,+∞)上总有f(x)≥f(2)=0②∴由①②知使f(x)<0的x的取值范围是(-2,2),应选D.4.选C.分析:由f(x)的图象关于直线x=-1对称得f(x)=f(-2-x)①∴当x<-2时, -2-x>0∴再由已知得f(-2-x)= ②于是由①②得当x<-2时f(x)= ,即f(x)= -.应选C.5.选A.分析:由已知条件得f(0)=1,f(3)=-1,∴(※)又f(x)在R上为减函数.∴由(※)得0<x+1<3-1<x<2故应选A.6.选A.分析:注意到直接推理的困难,考虑运用特取——筛选法.在选项中寻觅特殊值.当=0时, =,=,则,由此否定B,当=1时,= ,f()=f(),则,由此否定D;当0<<1时, 是数轴上以分划定点,所成线段的定比分点(内分点),是数轴上以>1分划上述线段的定比分点(内分点),∴此时又f(x)在R上递减,∴由此否定C.因而应选A.7.选B.分析:令u=g(x)= ,y=f(x)则y=由题意知当x∈(-,0)时,u>0注意到g(0),故u=g(x)在(-,0)上为减函数.①又y=f(x)在(-,0)上为增函数,∴y=在u的相应区间上为减函数.∴0<a<1再由①得u'=g'(x)= 在(-,0)上满足u'≤0②而u'=在(-,0)上为减函数,且是R上的连续函数.③∴由②③得u'(-)≤0∴-a≤0,即a≥④于是由①,④得≤a<1应选B.点评:从复合函数的“分解”切入.利用复合函数的单调性与所“分解”出的内层函数与外层函数的单调性之间的联系(同增异减)初步确定a的取值范围0<a<1.但是,由于u=为x的三次函数, u'为x的二次函数.故还要从u'在(-,0)上的符号入手进一步确认a的正确的范围.”粗” 、“细”结合,双方确定所求参数的范围,乃是解决这类问题的基本方略.8.选B.分析:从认知f(x)的性质入手,由f(x)+f(x-1)=1得f(x-1)=1-f(x)(※)∴f(x-2)=1-f(x-1)(※※)∴由(※),(※※)得f(x)=f(x-2)∴f(x)为周期函数,且2是f(x)的一个周期.(1)由上述推理可知①正确.(2)当x∈[1,2]时,有x-1∈[0,1].∴由题设得f(x)=1-f(x-1)=1-(x-1)=2x-x,由此可知②正确(3)由已知条件以及结果①、②得,又f()=,∴f()≠f(-)∴f(x)不是偶函数即③不正确;(4)由已知条件与f(x)的周期性得f(-2005.5)=f(-2005.5+2×1003)= f()=故④不正确.于是由(1)(2)(3)(4)知,本题应选B.二.填空题.1.答案: .分析:由题设知f(0)=f(4)(a≠0),∴(a≠0)0<=1(a≠0)4a-1=1或4a-1=-1(a≠0)a=即所求a=.2.答案: (0,3)分析:f(3)=-1y=f(x)的图象经过点(3,-1)y=g(x)的图象经过点(-1,3)g(-1)=3g(0-1)=3y=g(x)的图象经过点(0,3).3.答案:直线y=x分析:根据函数的定义,设x为f(x)定义域内的任意一个值,则f(x)为其相应的函数值,即为y,即y= f(x),则有x=( y)①又由已知得f[f(x)]=f(y)= x②∴由①②知f(x)与其反函数(x)为同一函数,∴函数f(x)的图象自身关于直线y=x对称.4.答案:1分析: 从认知f(x)的性质切入已知f(x+3)=1-f(x)①以-x代替①中的x得f(-x+3)=1-f(-x)②又f(x)为偶函数∴f(-x)=f(x)③∴由②③得f(-x+3)=1-f(x)④∴由①④得f(3+x)=f(3-x)f(x)图象关于直线x=3对称f(-x)=f(6+x)∴由③得f(x)=f(6+x)即f(x)是周期函数,且6是f(x)的一个周期.⑤于是由③⑤及另一已知条件得f(17.5)=f(17.5-3×6)=f(-0.5)=f(0.5)=2×0.5=1三.解答题.1.分析:注意到f(x)为复合的指数函数,故考虑令u=,而后利用指数函数的性质将所给不等式转化为关于u的不等式解.解:令u=, y=f(x),则y=2为u的指数函数.∴f(x)≥2≥2≥u≥①∴f(x) ≥≥②(1)当x≥1时,不等式②(x+1)-(x-1) ≥2≥成立.(2)当-1≤x<1时,由②得,(x+1)-(1-x) ≥x≥即≤x<1;(3)当x<-1时,由②得-(x+1)-(1-x) ≥即-2≥不成立.于是综合(1)(2)(3)得所求的x的取值范围为[,1]∪[1,+∞),也就是[,+∞)点评:对于复合函数y=f[p(x)],令u=p(x),将其分解为y=f(u),u=p(x).于是所给问题转化为内层函数u=p(x)的问题或转化为外层函数y=f(u)的问题.这种分解----转化的手法,是解决复合指数函数或复合对数函数的基本策略.2.分析:注意到f(x)为分式函数,故相关方程为分式方程,相关不等式为分式不等式,因此,求解此类问题要坚定地立足于求解分式问题的基本程序:移项,通分,分解因式;化“分”为“整”以及验根等等.解:(1)将=3, =4分别代入方程得由此解得∴f(x)= (x≠2).(2)原不等式<-<0<0<0(x-2)(x-1)(x-k)>0注意到这里k>1,(ⅰ)当1<k<2时,原不等式的解集为(1,k)∪(2,+∞);(ⅱ)当k=2时,原不等式(x-2)2(x-1)>0x>1且x≠2.∴原不等式的解集为(1,2)∪(2,+∞);(ⅲ)当k>2时,原不等式的解集为(1,2) ∪(k,+∞);于是综合(ⅰ) (ⅱ) (ⅲ)得当1<k≤2时,原不等式解集为(1,k)∪(2,+∞);当k>2时,原不等式解集为(1,2) ∪(k,+∞);点评:在这里,运用根轴法求解不等式(x-2)(x-1)(x-k)>0快捷准确.此外,在分式不等式转化为高次不等式后,分类讨论时不可忽略对特殊情形:k=2的讨论;综合结论时需要注意相关情况的合并,以最少情形的结论给出最佳答案.3.分析:所给不等式含有抽象的函数符号f,故首先需要“反用”函数的单调性定义脱去“f”,转化为普通的含参不等式的问题.进而,再根据个人的熟重和爱好选择不同解法.解:∵f(x)是R上的增函数.∴不等式f(1-ax-)<f(2-a) 对任意x∈[0,1]都成立.不等式1-ax-<2-a对任意x∈[0,1]都成立+ax-a+1>0对任意x∈[0,1]都成立①解法一: (向最值问题转化,以对称轴的位置为主线展开讨论.)令g(x)= +ax-a+1,则①式g(x)>0对任意x∈[0,1]都成立.g(x)在区间[0,1]上的最小值大于0.②注意到g(x)图象的对称轴为x=-(1)当-≤0即a≥0时,由②得g(0)>0-a+1>0a<1,即0≤a<1;(2)当0<-≤1时,即-2≤a<0时,由②得g(-)>01-a->0+4a-4<0<8当-2≤a<0时,这一不等式也能成立.(3)当->1即a<-2时.由②得g(1)>02>0即当a<-2时,不等式成立.于是综合(1)(2)(3)得所求实数a的取值范围为[0,1)∪[-2,0]∪(-∞,-2), 即(-∞,1).解法二: (以△的取值为主线展开讨论)对于二次三项式g(x)= +ax-a+1,其判别式△=+4(a-1)=+4a-4△<0<8--2<a<-2(1)当△<0时,g(x)>0对任意x∈[0,1]都成立,此时--2<a<-2;(2)当△≥0时,由g(x)>0对任意x∈[0,1]都成立得-2≤a<1或a≤--2.于是由(1)(2)得所求a的取值范围为(--2,-2)∪[-2,1)∪(-∞, --2]即(-∞,1).点评:解法一归统为最值问题,以g(x)图象的对称轴的位置为主线展开讨论;解法二直面g(x)>0在x∈[0,1]上成立,以g(x)的判别式△的取值为主线展开讨论,两种解法各有千秋,都解决这类问题的主要策略.以××为主线展开讨论,这是讨论有理有序,不杂不漏的保障.4.分析:为了认知和利用已知条件,从”特取”切入:在已知恒等式中令==0得f(0)=-2.为利用f(0)=-2,寻觅f(x)的关系式,又在已知恒等式中令=x, =-x得f(0)=f(x)+f(-x)+2故得f(x)+f(-x)=-4证明(1),由此式展开.对于(2)面对抽象的函数f(x),则只能运用定义;对于(3),这里a n=f(n),a n+1=f(n+1),因此,从已知恒等式入手寻觅{a n}的递推式或通项公式,便称为问题突破的关键.解:(1)证明:在已知恒等式中令==0得f(0)=-2①又已知恒等式中令=x, =-x得f(0)=f(x)+f(-x)+2∴f(x)+f(-x)=-4②设M(x,f(x))为y=f(x)的图象上任意一点则由②得③∴由③知点M(x,f(x))与N(-x,f(-x))所成线段MN的中点坐标为(0,-2),∴点M与点N关于定点(0,-2)对称.④注意到点M在y=f(x)图象上的任意性,又点N亦在y=f(x)的图象上,故由④知y=f(x)的图象关于点(0,-2)对称.(2)证明:设,为任意实数,且<,则->0∴由已知得f(-)>-2⑤注意到=(-)+由本题大前提中的恒等式得f()=f[(-)+] =f(-)+ f()+2∴f()-f()=f (-)+2⑥又由⑤知f (-)+2>0,∴由⑥得f()-f()>0,即f()>f().于是由函数的单调性定义知,f(x)在R上为增函数.(3)解:∵a n=f(n),∴a1=f(1)=-,a n+1=f(n+1)又由已知恒等式中令=n, =1得f(n+1)=f(n)+f(1)+2∴a n+1= a n+∴a n+1-a n=(n∈N﹡)由此可知,数列{ a n }是首项为=-,公差为的等差数列.∴=-n+×即=(n2-11n).点评:充分认识与利用已知条件中的恒等式,是本题解题的关键环节. 对于(1)由此导出f(x)+f(-x)=-4;对于(2)由此导出f()=f()+f(-)+2;对于(3)由此导出f(n+1)=f(n)+f(1)+2即a n+1-a n=.。
函数(一函数概念) 问题1:求函数解析式(1)已知f (2x+1)=lg x ,则f (x )=________.(2)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,则f (x )=________ (3)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f (1x)·x -1,则f (x )=________.(4)已知f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2-3,则f (x )=________.(5)已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x ); 变式训练:(1)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +1)=2f (x ).若当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),则当-1≤x ≤0时,f (x )=________.(2)已知f (x )是一次函数,并且f (f (x ))=4x +3,则f (x )=________.(3)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =1-x 21+x2,则f (x )的解析式为f (x )=________. 问题2:函数相等问题(1)已知函数f (x )=|x -1|,则下列函数中与f (x )相等的函数是( )A .g (x )=|x 2-1||x +1|B .g (x )=⎩⎨⎧|x 2-1||x +1|,x ≠-1,2,x =-1C .g (x )=⎩⎨⎧x -1,x >0,1-x ,x ≤0D .g (x )=x -1变式训练:下列各组函数中,是同一函数的是( )A .f (x )=x 2,g (x )=3x 3B .f (x )=|x |x ,g (x )=⎩⎨⎧1,x ≥0,-1,x <0C .f (x )=2n +1x2n +1,g (x )=(2n -1x )2n -1,n ∈N *D .f (x )=x ·x +1,g (x )=x ?x +1? 问题3:函数定义域 具体函数(1)函数y =错误!的定义域为( ) (2)函数y =1-x 22x 2-3x -2的定义域为( )(3)(2016·唐山模拟)函数y =x ?3-x ?+x -1的定义域为( )(4)(2015·德州期末)y = x -12x-log 2(4-x 2)的定义域是( ) 变式训练:函数f(x)=1x-2+ln(3x-x2)的定义域是抽象函数:(1)若函数y=f(x)的定义域为[-1,1),则函数y=f(x2-3)的定义域为________.(2)已知函数f(2x-1)的定义域为[1,4],求函数f(2x)的定义域为________.(3)已知函数f(x)的定义域为(-1,0),则函数f(2x+1)的定义域为( )(4)若函数f(x2+1)的定义域为[-1,1],则f(lg x)的定义域为( )变式训练:问题4:函数值域求下列函数的值域(1)y=1-x2 1+x2;(2)y=2x+1-x;(3)y=2x+1-x2;(4)y=x2-2x+5x-1;(5)若x,y满足3x2+2y2=6x,求函数z=x2+y2的值域.(6)f(x)=|2x+1|-|x-4|.变式训练求下列函数的最值与值域.(1)y=4-3+2x-x2;(2)y =2x -1-2x ; (3)y =x +4x;(4)y =3x3x +1.问题5:分段函数(1)已知符号函数sgn x =⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0.f (x )是R 上的增函数,g (x )=f (x )-f (ax )(a >1),则( )A .sgn[g (x )]=sgn xB .sgn[g (x )]=-sgn xC .sgn[g (x )]=sgn[f (x )]D .sgn[g (x )]=-sgn[f (x )](2)设f (x )=⎩⎨⎧?x -a ?2,x ≤0,x +1x +a ,x >0.若f (0)是f (x )的最小值,则a 的取值范围为( )分段函数值域(3)设函数g (x )=x 2-2(x ∈R),f (x )=⎩⎨⎧g ?x ?+x +4,x <g ?x ?,g ?x ?-x ,x ≥g ?x ?.则f (x )的值域是 ( )∪(1,+∞) B .[0,+∞)∪(2,+∞)变式训练:设函数f (x )=⎩⎨⎧1+log 2?2-x ?,x <1,2x -1,x ≥1,则f (-2)+f (log 212)=( )(二函数性质) 问题:1:函数单调性 求函数单调区间(1)函数y =12x 2-ln x 的单调递减区间为( )A .(-1,1]B .(0,1]C .[1,+∞)(2)(2016·中山质检)y =-x 2+2|x |+3的单调递增区间为________. 问题2:复合函数单调性(1)讨论函数单调性y =log 13(x 2-4x +3).(2)已知函数f (x )=x 2-2x -3,则该函数的单调递增区间为( ) 问题3:函数单调性求值域(1)函数f (x )=⎩⎨⎧1x,x ≥1,-x 2+2,x <1的最大值为________.函数单调性比较大小(2)(2016·贵阳质检)定义在R 上的函数f (x )的图象关于直线x =2对称,且f (x )在(-∞,2)上是增函数,则( )A .f (-1)<f (3)B .f (0)>f (3)C .f (-1)=f (3)D .f (0)=f (3)问题4:函数单调性解不等式(1)已知y =f (x )是定义在(-2,2)上的增函数,若f (m -1)<f (1-2m ),则m 的取值范围是______________. 函数单调性求参数(2)如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值范围是( )(3)已知f (x )=⎩⎨⎧?3a -1?x +4a ,x <1,log a x ,x ≥1是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是( )A .(0,1)问题5:抽象函数单调性1、已知函数f (x )对于任意x ,y ∈R ,总有f (x )+f (y )=f (x +y ),且当x >0时,f (x )<0,f (1)=-23.(1)求证:f (x )在R 上是减函数;(2)求f (x )在[-3,3]上的最大值和最小值. 问题6:分段函数单调性(1)(陕西宝鸡中学第一次月考)已知函数f (x )=⎩⎨⎧ ?3a -1?x +4a ,log a x ,x <1,x ≥1,满足对任意x 1≠x 2,都有f ?x 1?-f ?x 2?x 1-x 2<0成立,那么实数a 的取值范围是________.(2)定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈(-∞,0)(x 1≠x 2),都有f ?x 1?-f ?x 2?x 1-x 2<0.则下列结论正确的是( )A .f <f <f (log 25)B .f (log 25)<f <fC .f (log 25)<f <fD .f <f (log 25)<f(三函数的奇偶性) 问题1:抽象函数(1)已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )-g (x )=x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=( )A .-3B .-1C .1D .3问题2:具体函数奇偶性 1、判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )=⎩⎨⎧-x 2+2x +1,x >0,x 2+2x -1,x <0;(2)f (x )=4-x2x;(3)f (x )=x 2-1+1-x 2;(4)f (x )=log a (x +x 2+1)(a >0且a ≠1).3、已知函数f (x )=2x-m -12x +1是奇函数,且f (a 2-2a )>f (3),则实数a 的取值范围是______4已知函数f (x )=x 3+sin x +1(x ∈R),若f (a )=2,则f (-a )的值为( ) A .3 B .0 C .-1D .-24、已知函数f (x )=log a1-mxx -1是奇函数(a >0,a ≠1). (1)求m 的值;(2)判断f (x )在区间(1,+∞)上的单调性;(3)当a =12时,若对于[3,4]上的每一个x 的值,不等式f (x )>⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +b 恒成立,求实数b 的取值范围.5、(2014年高考·课标全国卷Ⅰ)设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结论正确的是 ( )A .f (x )g (x )是偶函数B .|f (x )|g (x )是奇函数C .f (x )|g (x )|是奇函数D .|f (x )g (x )|是奇函数 (四函数周期性)问题1:直接告诉周期(1)若函数f (x )(x ∈R)是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f (x )=⎩⎨⎧x ?1-x ?,0≤x ≤1,sinπx ,1<x ≤2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫294+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫416=________.问题2:计算周期(1)已知函数f (x )满足f (x +6)+f (x )=0,函数y =f (x -1)关于点(1,0)对称,f (1)=-2,则f (2 015)=________.函数图像:(平移、对称、翻折、伸缩) 问题1:作出下列函数的图象;(1)y =2-xx +1;(2)y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x +1|;(3)y =|log 2x -1|.2、(2016年高考·课标全国卷Ⅰ)函数y =2x 2-e |x |在[-2,2]的图象大致为( )(五函数零点)问题1:零点所在区间及零点存在定理(1)已知函数f (x )=6x-log 2x .在下列区间中,包含f (x )零点的区间是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,4)D .(4,+∞)问题2:函数零点(1)(2016年高考·山东卷)已知函数f (x )=⎩⎨⎧|x |,x ≤m ,x 2-2mx +4m ,x >m ,其中m >0.若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是________.(2)已知f (x )是定义在R 上且周期为3的函数,当x ∈[0,3)时,f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2-2x +12.若函数y =f (x )-a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是________.。
《函数概念与性质》综合测试卷一、单选题1.(2019·浙江南湖 嘉兴一中高一月考)下列四组函数中,()f x 与()g x 表示同一函数是( )A .()1f x x =-,()211x g x x -=+B .()1f x x =+,()1,11,1x x g x x x +≥⎧=⎨--<-⎩C .()1f x =,()()01g x x =+D .()f x =()2g x =2.(2020·浙江高一课时练习)已知2()f x x x =+,则(1)f x -等于( )A .21x x -+B .2x x -C .221x x --D .22x x -3.(2020·浙江高一课时练习)函数y x=的定义域为A .[4,1]-B .[4,0)-C .(0,1]D .[4,0)(0,1]-⋃4.(2020·全国高一课时练习)下列函数()f x 中,满足对任意()12,0,x x ∈+∞,当x 1<x 2时,都有()()12f x f x >的是( ) A .()2f x x =B .()1f x x=C .()f x x =D .()21f x x =+5.(2020·,则函数235y x x =+-的值域为( )A .(,)-∞+∞B .[0,)+∞C .[7,)-+∞D .[5,)-+∞6.(2020·全国高一课时练习)函数(21)y m x b =-+在R 上是减函数.则( )A .12m >B . 12m <C .12m >-D .12m <-7.(2020·全国高一课时练习)若函数()(31)4,1,1a x a x f x ax x -+<⎧=⎨-≥⎩,是定义在R 上的减函数,则a 的取值范围为( )A .11,83⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .11,,83⎛⎤⎡⎫-∞+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭8.(2019·浙江高一期中)已知函数222,0()1,0x x f x xx x ⎧++<⎪=⎨⎪--≥⎩,则()f x 的最大值是( )A .2+B .2-C .1-D .19.(2020·荆州市北门中学高一期末)已知奇函数()f x 的定义域为R ,若()2f x +为偶函数,且()11f -=-,则()()20172016f f +=( ) A .2-B .1-C .0D .110.(2019·山西高一月考)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x =-,且在(0,)+∞上是增函数,不等式()()21f ax f +≤-对于[]1,2x ∈恒成立,则a 的取值范围是A .3,12⎡⎤--⎢⎥⎣⎦B .11,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[]0,1二、多选题11.(2019·山东莒县 高一期中)已知函数2()23(0)f x ax ax a =-->,则( )A .()()33f f ->B .()()23f f -<C .()()42f f =-D .()()43f f >12.(2020·浙江高一单元测试)函数2()xf x x a=+的图像可能是( ) A . B .C .D .13.(2019·山东莒县 高一期中)下列命题为真命题的是( ) A .函数1y x =-既是偶函数又在区间[)1,+∞上是增函数B .函数()f x =的最小值为2C .“2x =”是“2x -=的充要条件D .1,1x R x x∃∈<+ 14.(2019·山东黄岛 高一期中)已知定义在R 上函数()f x 的图象是连续不断的,且满足以下条件:①R x ∀∈,()()f x f x -=;②12,(0,)x x ∀∈+∞,当12x x ≠时,都有()()21210f x f x x x ->-;③(1)0f -=.则下列选项成立的是( ) A .(3)(4)>-f fB .若(1)(2)-<f m f ,则(,3)∈-∞mC .若()0f x x>,(1,0)(1,)x ∈-+∞ D .x R ∀∈,∃∈M R ,使得()f x M ≥三、填空题15.(2020·全国高一课时练习)已知函数f (x )=24,03,0x x x x ->⎧⎨--<⎩则f (f (-4))=________.16.(2020·全国高一课时练习)函数()f x 在R 上是减函数,且()()||1f x f >,则x 的取值范围是________.17.(2020·全国高一课时练习)若f (x )M ,g (x )N ,令全集为R ,则()RM N =________.四、双空题18.(2019·浙江湖州 高一期中)若定义域为[]210,3a a -的函数()25231f x x bx a =+-+是偶函数,则a =______,b =______.19.(2020·安达市第七中学高一月考)已知函数2(),()2f x x g x x =-=-,设函数()y M x =,当()()f xg x >时,()()M x f x =;当()()g x f x ≥时,()()M x g x =,则()M x =________ ;函数()y M x =的最小值是________.20.(2020·山西高一期末)已知函数22,0(),,0x ax x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩是奇函数,且在(1)2m m +,上单调递减,则实数a =______;实数m 的取值范围用区间表示为______.21.(2018·浙江余姚中学高一月考)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,若()f x 在[0,)+∞上是增函数,则满足(1)(1)f m f -<的实数m 的取值范围为________;若当0x ≥时,2()4f x x x =+,则当0x <时,()f x 的解析式是________. 五、解答题22.(2020·全国高一课时练习)如图是定义在区间[5-,5]上的函数()y f x =,根据图象说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,它是增函数还是减函数?23.(2020·全国高一课时练习)已知f (x )=11xx-+ (x ≠-1).求: (1)f (0)及12f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值;(2)f (1-x )及f (f (x )).24.(2020·全国高一课时练习)某市“招手即停”大众汽车的票价按下列规则制定: (1)5公里以内(含5公里),票价2元;(2)5公里以上,每增加5公里,票价增加1元(不足5公里的按5公里计算).如果某条线路的总里程为20公里,请根据题意,写出票价与里程之间的函数关系式,并画出函数的图像.25.(2020·浙江高一课时练习)若函数()f x 的定义域为[0,1],求()()()(0)g x f x m f x m m =++->的定义域.26.(2020·浙江高一课时练习)已知函数22()x x a f x x++=在[1,)+∞上单调递增,若对任意[1,)x ∈+∞,()0f x >恒成立,试求实数a 的取值范围.27.(2020·浙江高一课时练习)定义在(0,)+∞上的函数()f x ,满足()()()(,0)f mn f m f n m n =+>,且当1x >时,()0f x >.(1)求(1)f 的值.(2)求证:()()m f f m f n n ⎛⎫=-⎪⎝⎭. (3)求证:()f x 在(0,)+∞上是增函数.(4)若(2)1f =,解不等式(2)(2)2f x f x +->.(5)比较2m n f +⎛⎫⎪⎝⎭与()()2f m f n +的大小.《函数概念与性质》综合测试卷一、单选题1.(2019·浙江南湖 嘉兴一中高一月考)下列四组函数中,()f x 与()g x 表示同一函数是( )A .()1f x x =-,()211x g x x -=+B .()1f x x =+,()1,11,1x x g x x x +≥⎧=⎨--<-⎩C .()1f x =,()()01g x x =+D .()f x =()2g x =【参考答案】B 【解析】两个函数如果是同一函数,则两个函数的定义域和对应法则应相同,A 选项中,()f x 定义域为R ,()g x 的定义域为(,1)(1,)-∞-⋃-+∞,所以二者不是同一函数,所以A 错误;B 选项中,1,1()11,1x x f x x x x +≥-⎧=+=⎨--<-⎩,与()g x 定义域相同,都是R ,对应法则也相同,所以二者是同一函数,所以B 正确;C 选项中,()f x 定义域为R ,()g x 的定义域为(,1)(1,)-∞-⋃-+∞,所以二者不是同一函数, 所以C 错误;D 选项中,()f x 定义域为R ,()g x 的定义域为[0,)+∞,所以二者不是同一函数,所以D 错误. 故选:B2.(2020·浙江高一课时练习)已知2()f x x x =+,则(1)f x -等于( )A .21x x -+B .2x x -C .221x x --D .22x x -【参考答案】B 【解析】因为2()f x x x =+,所以22(1)(1)(1)f x x x x x -=-+-=-. 故选:B3.(2020·浙江高一课时练习)函数y =A .[4,1]-B .[4,0)-C .(0,1]D .[4,0)(0,1]-⋃【参考答案】D 【解析】由2340x x --+≥可得{}/41x x -≤≤,又因为分母0x ≠,所以原函数的定义域为[4,0)(0,1]-⋃. 4.(2020·全国高一课时练习)下列函数()f x 中,满足对任意()12,0,x x ∈+∞,当x 1<x 2时,都有()()12f x f x >的是( )A .()2f x x =B .()1f x x=C .()f x x =D .()21f x x =+【参考答案】B 【解析】由12x x <时,()()12f x f x >,所以函数()f x 在()0,∞+上为减函数的函数.A 选项,2y x 在()0,∞+上为增函数,不符合题意.B 选项,1y x=在()0,∞+上为减函数,符合题意.C 选项,y x =在()0,∞+上为增函数,不符合题意.D 选项,()21f x x =+在()0,∞+上为增函数,不符合题意.故选B.5.(2020·,则函数235y x x =+-的值域为( )A .(,)-∞+∞B .[0,)+∞C .[7,)-+∞D .[5,)-+∞【参考答案】D 【解析】∵0x ,且函数235y x x =+-的对称轴为302x =-< ∴2355x x +-- 故选:D6.(2020·全国高一课时练习)函数(21)y m x b =-+在R 上是减函数.则( ) A .12m >B .12m < C .12m >-D .12m <-【参考答案】B 【解析】根据题意,函数(21)y m x b =-+在R 上是减函数,则有210m -<, 解可得12m <, 故选B .7.(2020·全国高一课时练习)若函数()(31)4,1,1a x a x f x ax x -+<⎧=⎨-≥⎩,是定义在R 上的减函数,则a 的取值范围为( )A .11,83⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .11,,83⎛⎤⎡⎫-∞+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【参考答案】A 【解析】因为函数()f x 是定义在R 上的减函数,所以310314a a a a a-<⎧⎪-<⎨⎪-+≥-⎩,解得1183a ≤<. 故选:A.8.(2019·浙江高一期中)已知函数222,0()1,0x x f x xx x ⎧++<⎪=⎨⎪--≥⎩,则()f x 的最大值是() A .2+ B .2-C .1- D .1【参考答案】B 【解析】(1)当0x <时,2()2=++f x x x,任取120x x <<,则1212121212222()()22()1⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=++-++=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭f x f x x x x x x x x x ,当12<<x x ,12122()10⎛⎫--< ⎪⎝⎭x x x x ,即12()()f x f x <,函数()f x 单调递增;当120<<<x x 时,12122()10⎛⎫-->⎪⎝⎭x x x x ,即12()()f x f x >,函数()f x 单调递减;所以max ()(2f x f ==-(2)当0x ≥时,2()1f x x =--单调递减,所以max ()(0)1f x f ==-;而21->-,所以max ()2f x =- 故选:B9.(2020·荆州市北门中学高一期末)已知奇函数()f x 的定义域为R ,若()2f x +为偶函数,且()11f -=-,则()()20172016f f +=( ) A .2- B .1-C .0D .1【参考答案】D 【解析】奇函数()f x 的定义域为R ,若(2)f x +为偶函数,(0)0f ∴=,且(2)(2)(2)f x f x f x -+=+=--,则(4)()f x f x +=-,则(8)(4)()f x f x f x +=-+=, 则函数()f x 的周期是8,且函数关于2x =对称,则(2017)(25281)f f f =⨯+=(1)(1)(1)1f =--=--=,(2016)(2528)(0)0f f f =⨯==,则(2017)(2016)011f f +=+=, 故选:D .10.(2019·山西高一月考)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x =-,且在(0,)+∞上是增函数,不等式()()21f ax f +≤-对于[]1,2x ∈恒成立,则a 的取值范围是A .3,12⎡⎤--⎢⎥⎣⎦B .11,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[]0,1【参考答案】A 【解析】()()f x f x =- ()f x ∴为定义在R 上的偶函数,图象关于y 轴对称又()f x 在()0,∞+上是增函数 ()f x ∴在(),0-∞上是减函数()()21f ax f +≤- 21ax ∴+≤,即121ax -≤+≤121ax -≤+≤对于[]1,2x ∈恒成立 31a x x∴-≤≤-在[]1,2上恒成立 312a ∴-≤≤-,即a 的取值范围为:3,12⎡⎤--⎢⎥⎣⎦本题正确选项:A 二、多选题11.(2019·山东莒县 高一期中)已知函数2()23(0)f x ax ax a =-->,则( )A .()()33f f ->B .()()23f f -<C .()()42f f =-D .()()43f f >【参考答案】ACD2()23(0)f x ax ax a =-->对称轴为1x =,且在[1,)+∞是增函数,()()3(5)3f f f -=>,选项A 正确; ()()2(4)3f f f -=>,选项B 错误;()()42f f =-,选项C 正确; ()()43f f >,选项D 正确.故选:ACD.12.(2020·浙江高一单元测试)函数2()xf x x a=+的图像可能是( ) A . B .C .D .【参考答案】ABC由题可知,函数2()xf x x a=+, 若0a =,则21()x f x x x==,选项C 可能; 若0a >,则函数定义域为R ,且(0)0f =,选项B 可能;若0a <,则x ≠选项A 可能, 故不可能是选项D, 故选:ABC.13.(2019·山东莒县 高一期中)下列命题为真命题的是( ) A .函数1y x =-既是偶函数又在区间[)1,+∞上是增函数B .函数()f x =的最小值为2C .“2x =”是“2x -=的充要条件D .1,1x R x x∃∈<+ 【参考答案】CD 【解析】1y x =-当1x =时,0y =,当1x =-时,2y =,所以1y x =-不是偶函数,选项A 错误;令1[3,),()t g t t t=+∞=+根据对勾函数的单调性可得,()g t 在[3,)+∞是增函数,()g t 的最小值为103, 即()f x 的最小值为103,选项B 错误;20,20,2x x x -=≥-≥∴=,选项C 正确;当1x =时,11x x<+成立,选项D 正确. 故选:CD.14.(2019·山东黄岛 高一期中)已知定义在R 上函数()f x 的图象是连续不断的,且满足以下条件:①R x ∀∈,()()f x f x -=;②12,(0,)x x ∀∈+∞,当12x x ≠时,都有()()21210f x f x x x ->-;③(1)0f -=.则下列选项成立的是( ) A .(3)(4)>-f f B .若(1)(2)-<f m f ,则(,3)∈-∞m C .若()0f x x>,(1,0)(1,)x ∈-+∞ D .x R ∀∈,∃∈M R ,使得()f x M ≥【参考答案】CD 【解析】由条件①得()f x 是偶函数,条件②得()f x 在(0,)+∞上单调递增 所以(3)(4)(4)f f f <=-,故A 错若(1)(2)-<f m f ,则12m -<,得13m -<<,故B 错若()0f x x >则0()0x f x >⎧⎨>⎩或0()0x f x <⎧⎨<⎩,因为(1)(1)0f f -== 所以1x >或01x <<,故C 正确因为定义在R 上函数()f x 的图象是连续不断的,且在(0,)+∞上单调递增所以min ()(0)f x f =,所以对x R ∀∈,只需(0)M f ≤即可,故D 正确 故选:CD 【点睛】1.偶函数的图象关于y 轴对称,比较函数值的大小即比较自变量到y 轴的远近2. 12,(,)x x a b ∀∈,当12x x ≠时,都有()()21210f x f x x x ->⇔-()f x 在(,)a b 上单调递增;12,(,)x x a b ∀∈,当12x x ≠时,都有()()21210f x f x x x -<⇔-()f x 在(,)a b 上单调递减.三、填空题15.(2020·全国高一课时练习)已知函数f (x )=24,03,0x x x x ->⎧⎨--<⎩则f (f (-4))=________.【参考答案】-2 【解析】由题得(4)(4)31f -=---=, 所以f (f (-4))=(1)242f =-=-. 故参考答案为:-216.(2020·全国高一课时练习)函数()f x 在R 上是减函数,且()()||1f x f >,则x 的取值范围是________. 【参考答案】(-1,1) 【解析】函数()f x 在R 上是减函数,且()()||1f x f >, ||1x ∴<,解得11x -<<, 故参考答案为:(1,1)-17.(2020·全国高一课时练习)若f (x )M ,g (x )N ,令全集为R ,则()RM N =________.【参考答案】{x |x <2} 【解析】由题意{}100M xx x x ⎧⎫=≥=>⎨⎬⎩⎭,{}{}202N x x x x =-≥=≥, 所以{}{}{}022M N x x x x x x ⋂=>⋂≥=≥,所以(){}2RM N x x ⋂=<.故参考答案为:{}2x x <.四、双空题18.(2019·浙江湖州 高一期中)若定义域为[]210,3a a -的函数()25231f x x bx a =+-+是偶函数,则a =______,b =______. 【参考答案】2 0 【解析】偶函数()f x 的定义域为[]210,3a a -,则21030a a -+=,解得2a =,所以()2525f x x bx =+-,满足()f x 的对称轴关于y 轴对称,所以对称轴05bx =-=,解得0b =. 故参考答案为:2;019.(2020·安达市第七中学高一月考)已知函数2(),()2f x x g x x =-=-,设函数()y M x =,当()()f xg x >时,()()M x f x =;当()()g x f x ≥时,()()M x g x =,则()M x =________ ;函数()y M x =的最小值是________.【参考答案】(][)()22,,21,,2,1x x x x ⎧-∈-∞-⋃+∞⎪⎨-∈-⎪⎩1- 【解析】解不等式()()f x g x >,即22x x ->-,解得21x -<<,即21x -<<时,()M x x =-,解不等式()()f x g x ≤,即22x x -≤-,解得2x -≤或1x ≥,即2x -≤或1x ≥时,2()2M x x =-,即()M x =(][)()22,,21,,2,1x x x x ⎧-∈-∞-⋃+∞⎪⎨-∈-⎪⎩当2x -≤或1x ≥时,min ()(1)1M x M ==-,当21x -<<时,min ()(1)1M x M >=-,即函数()y M x =的最小值是1-,故参考答案为(1).(][)()22,,21,,2,1x x x x ⎧-∈-∞-⋃+∞⎪⎨-∈-⎪⎩,(2).1-. 20.(2020·山西高一期末)已知函数22,0(),,0x ax x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩是奇函数,且在(1)2m m +,上单调递减,则实数a =______;实数m 的取值范围用区间表示为______.【参考答案】1 1[,0]2- 【解析】因为函数22,0(),0x ax x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩是奇函数,所以(1)(1)0f f +-=,即1(1)10a -+-+=,解得:1a =;因此22,0(),,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩根据二次函数的性质,可得,当0x >时,函数2()f x x x =-在区间10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在区间1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增;又因为(0)0f =,所以由奇函数的性质可得:函数()f x 在区间11,22⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递减; 因为函数()f x 在(1)2m m +,上单调递减, 所以只需:111),222(m m ⎛⎫+⊆- ⎪⎝⎭, ,即121122m m ⎧≥-⎪⎪⎨⎪+≤⎪⎩,解得102m -≤≤. 故参考答案为:1;1[,0]2-.21.(2018·浙江余姚中学高一月考)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,若()f x 在[0,)+∞上是增函数,则满足(1)(1)f m f -<的实数m 的取值范围为________;若当0x ≥时,2()4f x x x =+,则当0x <时,()f x 的解析式是________.【参考答案】02m << 2()4f x x x =- 【解析】∵()f x 是定义在R 上的偶函数,若()f x 在[0,)+∞上是增函数, ∴不等式(1)(1)f m f -<等价为()()|1|1f m f -<,即|1||1|1m m -=-<得111m -<-<,得02m <<, 若0x <,则0x ->,则当0x -≥时,()()24f x x x f x -=-=,则当0x <时,()24f x x x =-,故参考答案为:(1)02m <<,(2)2()4f x x x =- 五、解答题22.(2020·全国高一课时练习)如图是定义在区间[5-,5]上的函数()y f x =,根据图象说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,它是增函数还是减函数?【参考答案】参考答案见解析 【解析】从函数图象上看,当52x --时,图象呈下降趋势,所以[]5,2--为函数的单调减区间,函数在此区间单调递减;从函数图象上看,当21x -时,图象呈上升趋势,所以[]2,1-为函数的单调增区间,函数在此区间单调递增; 从函数图象上看,当13x 时,图象呈下降趋势,所以[]1,3为函数的单调减区间,函数在此区间单调递减;从函数图象上看,当35x 时,图象呈上升趋势,所以[]3,5为函数的单调增区间,函数在此区间单调递增.23.(2020·全国高一课时练习)已知f (x )=11xx-+ (x ≠-1).求: (1)f (0)及12f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值;(2)f (1-x )及f (f (x )).【参考答案】(1)()01f =,1122f f ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)()()1,22xf x x x -=≠-,()()(),1f f x x x =≠-. 【解析】 (1)因为()()111xf x x x-=≠-+, 所以()100110f -==+,1111212312f -⎛⎫== ⎪⎝⎭+, 所以111113123213f ff -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭+; (2)因为()()111xf x x x-=≠-+, 所以()()()()111,2112x xf x x x x---==≠+--, ()()()111,1111xx f f x x x x x--+==≠--++.24.(2020·全国高一课时练习)某市“招手即停”大众汽车的票价按下列规则制定: (1)5公里以内(含5公里),票价2元;(2)5公里以上,每增加5公里,票价增加1元(不足5公里的按5公里计算).如果某条线路的总里程为20公里,请根据题意,写出票价与里程之间的函数关系式,并画出函数的图像.【参考答案】2,053,510()4,10155,1520x x f x x x <≤⎧⎪<≤⎪=⎨<≤⎪⎪<≤⎩,图像见解析。
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.。
一、选择题1.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 +∞2.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.已知函数()xxf 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⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭4.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.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 ≤-7.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)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.已知函数()22x f x =-,则函数()y f x =的图象可能是( )A .B .C .D .10.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11.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12.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,+∞13.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 =-14.已知定义在R 上的函数()f x 满足:(1)(2)()f x f x -=;(2)(2)(2)f x f x +=-;(3)12,[1,3]x x ∈ 时,1212()[()()]0x x f x f x -->.则(2019),(2020),(2021)f f f 的大小关系是( )A .(2021)(2020)(2019)f f f >>B .(2019)(2020)(2021)f f f >>C .(2020)(2021)(2019)f f f >>D .(2020)(2019)(2021)f f f >>15.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且满足下列两个条件:①对任意的1x ,[]24,8x ∈,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-;②x ∀∈R ,都有()()8f x f x +=.若()7a f =-,()11b f =,()2020c f =,则a ,b ,c 的大小关系正确的是( ) A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D .c b a <<二、填空题16.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,()()1f x x x =+.则函数的解析式为__________17.已知函数()()23log 440f x ax x =-+>在x ∈R 上恒成立,则a 的取值范围是_________. 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__________ 21.已知函数()()1502f x x x x =+->,则()f x 的递减区间是____. 22.记号{}max ,m n 表示m ,n 中取较大的数,如{}max 1,22=.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,且当0x >时,()222max ,4x f x x x a a ⎧⎫=-+-⎨⎬⎩⎭.若0x <时,()f x 的最大值为1,则实数a 的值是_________.23.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____________.24.函数()22f x x x =-,[]2,2x ∈-的最大值为________.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.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且f (2)=0,则使得f (x )<0的x 的取值范围是________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】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.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.3.B解析:B 【分析】根据解析式可判断出()f x 是定义在R 的增函数且是奇函数,不等式可化为()()221f x f x <+,即得221x x <+,解出即可判断.【详解】可得()f x 的定义域为R ,x y e =和x y e -=-都是增函数,()f x ∴是定义在R 的增函数,()()x x f x e e f x --=-=-,()f x ∴是奇函数,则不等式()()2210f xf x +--<化为()()()2211f x f x f x <---=+,221x x ∴<+,解得112x -<<,则不等式成立的充分不必要条件应是1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭的真子集, 只有B 选项满足. 故选:B. 【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,解题的关键是判断出()f x 是增函数且是奇函数,从而将不等式化为()()221f xf x <+求解.4.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.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.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.7.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.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.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 x xx 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.10.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.11.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;12.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.13.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,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.14.B解析:B 【分析】根据已知可得函数()f x 的图象关于直线1x =对称,周期为4,且在[]1,3上为增函数,得出()()20193f f =,()()()202002f f f ==,()()20211f f =,根据单调性即可比较(2019),(2020),(2021)f f f 的大小. 【详解】解:∵函数()f x 满足:(2)()f x f x -=,故函数的图象关于直线1x =对称;(2)(2)f x f x +=-,则()()4f x f x +=,故函数的周期为4;12,[1,3]x x ∈ 时,1212()[()()]0x x f x f x -->,故函数在[]1,3上为增函数;故()()20193f f =,()()()202002f f f ==,()()20211f f =, 而()()()321f f f >>,所以(2019)(2020)(2021)f f f >>. 故选:B. 【点睛】本题考查函数的基本性质的应用,考查函数的对称性、周期性和利用函数的单调性比较大小,考查化简能力和转化思想.15.D解析:D 【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,即可得到结论. 【详解】解:由①对任意的1x ,[]24,8x ∈,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-可得()f x 在[]4,8上单调递增,根据偶函数的对称性可知,()f x 在[]8,4--上单调递减,且函数周期为8,()7a f =-,()()()1135b f f f ===-,()()()202044c f f f ===-,故a b c >>. 故选:D. 【点睛】本题考查函数的单调性和奇偶性周期性的综合运用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.二、填空题16.【分析】设得到化简即得解【详解】设所以因为函数是定义在R 上的奇函数所以所以所以函数的解析式为故答案为:【点睛】方法点睛:求奇偶函数在对称区间的解析式一般利用代入法求解析式解析:(1)0()=(1)0x x x f x x x x +≥⎧⎨-<⎩【分析】设0,x <得到()2f x x x -=-+,化简即得解.【详解】设0,0x x <∴->,所以()()21f x x x x x -=--=-+,因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数, 所以()2f x x x -=-+,所以()2(1)f x x x x x =-+=-.所以函数的解析式为(1)0()=(1)0x x x f x x x x +≥⎧⎨-<⎩.故答案为:(1)0()=(1)0x x x f x x x x +≥⎧⎨-<⎩【点睛】方法点睛:求奇偶函数在对称区间的解析式,一般利用代入法求解析式.17.【分析】由题意把函数在上恒成立转化为对上恒成立列不等式解得a 的范围【详解】恒成立即恒成立所以时显然不成立当时得所以故答案为:【点睛】(1)求参数的范围是常见题型之一处理的方法有两种:①不分离参数直接解析:4,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【分析】由题意,把函数()()23log 440f x ax x =-+>在x ∈R 上恒成立转化为2430ax x -+>对x ∈R 上恒成立,列不等式解得a 的范围. 【详解】()()23log 440f x x x α=-+>恒成立,即()2233log 44log 1430ax x ax x -+>⇔-+>恒成立,所以0a =时显然不成立.当0a ≠时()0Δ16120a a >⎧⎨=-<⎩得43a <,所以4,3a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭.故答案为:4,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【点睛】(1)求参数的范围是常见题型之一,处理的方法有两种:①不分离参数,直接求最大值或最小值,解不等式;②分离参数法.(2)解指、对数型的不等式,通常化为同底的结构,利用函数的单调性解不等式.18.【分析】根据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.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.20.①②④【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.21.【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⎛⎫⎪⎝⎭,. 22.【分析】首先将时函数写成分段函数的形式并求函数的最小值根据奇函数的性质可知时的最小值是建立方程求【详解】当时解得:此时令解得此时所以时函数又因为此时是定义在上的奇函数所以图象关于原点对称时函数的最小解析:±【分析】首先将0x >时,函数()f x 写成分段函数的形式,并求函数的最小值,根据奇函数的性质可知0x >时的最小值是1-,建立方程求a 【详解】当0x >时,22240x x x a a -+-+≥,解得:202x a <≤,此时()22x f x x a =-+,令22240x x x a a-+-+<,解得22x a >,此时()24f x x a =-, 所以0x >时,函数()222224,2,02x a x a f x x x x a a⎧-≥⎪=⎨-<≤⎪⎩,又因为此时()f x 是定义在R 上的奇函数,所以图象关于原点对称,0x ∴>时,函数的最小值是-1, 当22x a ≥时,函数单调递增,()222min 242f x a a a =-=-,当202x a <≤时,()222222124x a a f x x x a a ⎛⎫=-=--+ ⎪⎝⎭,函数的()()22min 22f x f aa==-,所以0x >时,函数的最小值是22a -,即221a -=-,解得:2a =±.故答案为:【点睛】思路点睛:本题主要考查分段函数与函数性质的综合应用,首先根据新定义,正确写出函数()f x 的表达式,这是本题最关键的一点,然后就转化为分段函数求最值问题.23.【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.24.8【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.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2214xy-=的渐近线方程为y12=±,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.(-22)【详解】∵函数f(x)是定义在R上的偶函数且在(-∞0)上是增函数又f(2)=0∴f(x)在(0+∞)上是增函数且f(-2)=f(2)=0∴当-2<x<2时f(x)<0即f(x)<0的解为解析:(-2,2)【详解】∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,又f(2)=0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(-2)=f(2)=0,∴当-2<x<2时,f(x)<0,即f(x)<0的解为(-2,2),即不等式的解集为(-2,2),故填(-2,2).。
函数的概念及基本性质练习题1. 下列各图中,不能是函数f (x )图象的是( )2.若f (1x )=11+x ,则f (x )等于( )A.11+x (x ≠-1) B.1+xx (x ≠0)C.x1+x (x ≠0且x ≠-1) D .1+x (x ≠-1)3.已知f (x )是一次函数,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,则f (x )=() A .3x +2 B .3x -2C .2x +3D .2x -34.函数f (x )=lg(x -1)+4-x 的定义域为( )A .(1,4]B .(1,4)C .[1,4]D .[1,4)5.已知函数f (x )=⎩⎨⎧ 2x +1,x <1x 2+ax ,x ≥1,若f [f (0)]=4a ,则实数a 等于( )A.12B.45C .2D .96.下列集合A 到集合B 的对应f 是函数的是( )A .A ={-1,0,1},B ={0,1},f :A 中的数平方B .A ={0,1},B ={-1,0,1},f :A 中的数开方C .A =Z ,B =Q ,f :A 中的数取倒数D .A =R ,B ={正实数},f :A 中的数取绝对值 7.下列各组函数表示相等函数的是( )A .y =x 2-3x -3与y =x +3(x ≠3)B .y =x 2-1与y =x -1C .y =x 0(x ≠0)与y =1(x ≠0)D .y =2x +1,x ∈Z 与y =2x -1,x ∈Z8.求下列函数的定义域:(1)y =-x 2x 2-3x -2;(2)y =34x +83x -29.下列命题中,正确的是()A.函数y=1x是奇函数,且在定义域内为减函数B.函数y=x3(x-1)0是奇函数,且在定义域内为增函数C.函数y=x2是偶函数,且在(-3,0)上为减函数D.函数y=ax2+c(ac≠0)是偶函数,且在(0,2)上为增函数10.奇函数f(x)在区间[3,7]上是增函数,在区间[3,6]上的最大值为8,最小值为-1,则2f(-6)+f(-3)的值为()A.10B.-10C.-15 D.1511.f(x)=x3+1x的图象关于()A.原点对称B.y轴对称C.y=x对称D.y=-x对称12.如果定义在区间[3-a,5]上的函数f(x)为奇函数,那么a=________. 13.①f(x)=x2(x2+2);②f(x)=x|x|;③f(x)=3x+x;④f(x)=1-x2x.以上函数中的奇函数是________.14.若f(x)是偶函数,其定义域为(-∞,+∞),且在[0,+∞)上是减函数,则f(-32)与f(a2+2a+52)的大小关系是()A.f(-32)>f(a2+2a+52) B.f(-32)<f(a2+2a+52)C.f(-32)≥f(a2+2a+52) D.f(-32)≤f(a2+2a+52)15.已知函数f(x)=ax+b1+x2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(12)=25,求函数f(x)的解析式.指数的运算及指数函数1.将532写为根式,则正确的是( ) A.352 B.35 C.532 D.53 2.根式 1a 1a (式中a >0)的分数指数幂形式为( ) A .a -43 B .a 43 C .a -34 D .a 343.(a -b )2+5(a -b )5的值是( )A .0B .2(a -b )C .0或2(a -b )D .a -b4.计算:(π)0+2-2×(214)12=________.5.下列各式正确的是( ) A.(-3)2=-3 B.4a 4=a C.22=2 D .a 0=16.若xy ≠0,那么等式 4x 2y 3=-2xy y 成立的条件是( )A .x >0,y >0B .x >0,y <0C .x <0,y >0D .x <0,y <07.计算(2n +1)2·(12)2n +14n ·8-2(n ∈N *)的结果为( ) A.164 B .22n +5 C .2n 2-2n +6 D .(12)2n -78.设a 12-a -12=m ,则a 2+1a =( )A .m 2-2B .2-m 2C .m 2+2D .m 29.根式a -a 化成分数指数幂是________. 10.化简求值:0.064-13-(-18)0+1634+0.2512;11.使不等式23x -1>2成立的x 的取值为( )A .(23,+∞)B .(1,+∞)C .(13,+∞)D .(-13,+∞)12.不论a 取何正实数,函数f (x )=a x +1-2恒过点( )A .(-1,-1)B .(-1,0)C .(0,-1)D .(-1,-3)13.为了得到函数y =3×(13)x 的图象,可以把函数y =(13)x 的图象( )A .向左平移3个单位长度B .向右平移3个单位长度C .向左平移1个单位长度D .向右平移1个单位长度14.在同一坐标系中,函数f (x )=ax 与g (x )=a x (a >0且a ≠1)的图象可能是( )15.当x >0时,指数函数f (x )=(a -1)x <1恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .a >2B .1<a <2C .a >1D .a ∈R16.函数y =a x (a >0且a ≠1)在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,a 的值为( )A.12 B .2 C .4 D.1417.函数y =a x -1的定义域是(-∞,0],则a 的取值范围为( )A .a >0B .A <1C .0<a <1D .a ≠118.方程4x +1-4=0的解是x =________.19.函数y =(12)1-x 的单调增区间为( )A .(-∞,+∞)B .(0,+∞)C .(1,+∞)D .(0,1)20.已知函数f (x )=a -12x +1,若f (x )为奇函数,则a =________.21.方程|2x -1|=a 有唯一实数解,则a 的取值范围是________.22.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x ,x >1(4-a 2)x +2,x ≤1是R 上的增函数,则a 的取值范围为( ) A .(1,+∞) B .(1,8) C .(4,8) D .[4,8)23.画出函数y =(12)|x |的图象,根据图象指出其值域和单调区间24.已知-1≤x ≤2,求函数f (x )=3+2·3x +1-9x 的值域.。