内容正文:
函数性质的综合应用
第四节
CONTENTS
目录
题点一 函数的单调性与奇偶性相结合
一
题点二 函数的奇偶性与对称性相结合
二
题点三 函数的周期性与奇偶性相结合
三
题点四 函数性质的综合应用
四
课时跟踪检测
五
已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=ex+x2+x,则不等式f(2-a)+f(2a-3)>0的解集为( )
A.(-1,+∞) B.(1,+∞)
C.(-∞,-1) D.(-∞,1)
例 1
√
题点一 函数的单调性与奇偶性相结合
解析:当x>0时,f(x)=ex+x2+x,则f(x)在(0,+∞)上单调递增,因为f(x)为R上的奇函数,所以f(x)在(-∞,0)上单调递增,而f(0)=0,当x>0时,f(x)>f(0)=1,当x<0时,f(x)<-1,故f(x)在R上单调递增.原不等式可化为f(2-a)>-f(2a-3),即f(2-a)>f(3-2a),所以2-a>3-2a,故a>1.故选B.
规律结论:(1)若奇函数f(x)在[a,b]上具有单调性,则f(x)在[-b,-a]上也具有单调性,且单调性相同;
(2)若偶函数f(x)在[a,b]上具有单调性,则f(x)在[-b,-a]上也具有单调性,且单调性相反.
例 2
√
已知定义在R上的偶函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,则 ( )
A.f<f<f
B.f<f<f
C.f<f<f
D.f<f<f
解析:因为偶函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,所以函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f=f,f=f.
又=log46,=log45,
所以>>1,又<1,
所以f>f>f,
即f<f<f.故选B.
奇偶性与单调性综合的2种题型及解法
(1)比较大小问题,一般解法是先利用奇偶性,将不在同一单调区间上的两个或多个自变量的函数值,转化为同一单调区间上的自变量的函数值,然后利用单调性比较大小.
(2)抽象不等式问题,解题步骤是:
①将所给的不等式转化为两个函数值的大小关系;
②利用奇偶性得出区间上的单调性,再利用单调性“脱去”函数的符号“f”,转化为解不等式(组)的问题.
思维建模
1.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,函数g(x)是定义在R上的奇函数,且f(x),g(x)在[0,+∞)上单调递减,则( )
A.f(f(2))>f(f(3)) B.f(g(2))<f(g(3))
C.g(g(2))>g(g(3)) D.g(f(2))<g(f(3))
针对训练
√
解析:因为f(x),g(x)在[0,+∞)上单调递减,f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,所以g(x)在R上单调递减,f(x)在(-∞,0]上单调递增,对于A,f(2)>f(3),但无法判断f(2),f(3)的正负,故A不正确;
对于B,g(2)>g(3),但无法判断g(2),g(3)的正负,故B不正确;
对于C,g(2)>g(3),g(x)在R上单调递减,所以g(g(2))<g(g(3)),
故C不正确;
对于D,f(2)>f(3),g(x)在R上单调递减,g(f(2))<g(f(3)),故D正确.
2.已知函数f(x)=若∀x∈[2-t,2+t]都有f(x)+f(t2-2x)≥
0成立,则实数t的取值范围是( )
A.(-∞,-2]∪[1,+∞)
B.[1,+∞)
C.(-∞,-1]∪[2,+∞)
D.[2,+∞)
√
解析:当x>0时,则-x<0,f(-x)=-+1=-2x+1=-f(x);当x<0时,则-x>0,
f(-x)=2-x-1=-1=-f(x).又f(0)=20-1=0,所以f(x)为奇函数.当x>0时,
f(x)=2x-1单调递增,又f(x)为奇函数,所以f(x)在R上单调递增.由f(x)+
f(t2-2x)≥0,得f(x)≥-f(t2-2x)=f(-t2+2x),所以x≥-t2+2x,即x≤t2在∀x∈
[2-t,2+t]上恒成立,即解得t≥2.
题点二 函数的奇偶性与对称性相结合
例 3
√
(2023·海口二模)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,函数g(x)=|x-2|f(x)的图象关于直线x=2对称,若f(-1)=-1,则g(3)=( )
A.5 B.1
C.-1 D.-5
解析:因为g(x)的图象关于x=2对称,则g(x+2)=|x|f(x+2)是偶函数,g(2-x)=|-x|f(2-x)=|x|f(2-x),且g(x+2)=|x|f(x+2),所以|x|f(2-x)=|x|f(2+x)对任意的x∈R恒成立,所以f(2-x)=f(2+x),因为f(-1)=-1且f(x)为奇函数,所以f(3)=f(2+1)=f(2-1)=-f(-1)=1,因此g(3)=|3-2|f(3)=f(1)=1.
解决函数奇偶性与图象的对称性的综合问题时,要注意把已知函数的奇偶性按定义转化,再判断函数图象的对称轴或对称中心;也可利用图象变换关系得出函数图象的对称性.总之,要充分利用已知条件进行适当转化.
思维建模
3.设函数 f(x)=ax3-x-3+a,若函数f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,则a=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
针对训练
√
解析:因为函数f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,故函数f(x)的图象关于点(0,0)对称,即f(x)为奇函数,故f(-x)+f(x)=a(-x)3-(-x)-3+a+ax3-x-3+a=2a=0,所以a=0.
4.(2024·抚顺模拟)函数y=f(2x-1)是R上的奇函数,函数y=f(x)图象与函数y=g(x)图象关于y=-x对称,则g(x)+g(-x)=( )
A.0 B.-1
C.2 D.1
√
解析:函数y=f(2x-1)是R上的奇函数,则-f(-2x-1)=f(2x-1),设2x-1=t,则f(t)=-f(-2-t),则函数y=f(x)的图象关于点(-1,0)对称,函数y=f(x)图象与函数y=g(x)图象关于y=-x对称,所以函数y=g(x)的图象关于(0,1)对称,所以g(x)+g(-x)=2.
题点三 函数的周期性与奇偶性相结合
例 4
已知函数f(x)的图象关于原点对称,且周期为4,f(3)=-2,则f(2 025)等于( )
A.2 B.0
C.-2 D.-4
√
解析:依题意,函数f(x)的图象关于原点对称,则函数f(x)是奇函数,又f(x)的周期为4,且f(3)=-2,则有f(2 025)=f(-3+507×4)=f(-3)=-f(3)=2.
(2024·青岛质检)已知函数f(x)的定义域为R,且f(2x+1)是偶函数,f(x-1)是奇函数,有以下4个结论:①f(x)=f(x-16);②f(11)=0;③f(2 024)=f(0);④f(2 023)=f(3).其中,正确结论的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
例 5
√
解析:因为f(2x+1)是偶函数,所以f(-2x+1)=f(1+2x),即f(1-x)=f(1+x),即函数f(x)的图象关于x=1对称,则f(x)=f(2-x).因为f(x-1)是奇函数,所以f(-x-1)=-f(x-1),则f(-x-2)=-f(x)=-f(2-x),即f(x-2)=-f(2+x),则f(x)=-f(x+4),即f(x+8)=-f(x+4)=f(x),即函数f(x)的周期是8.则f(x)=f(x-16)成立,故①正确;令x=0,
由f(-x-1)=-f(x-1),得f(-1)=-f(-1),得f(-1)=0,f(3)=0,则f(11)=f(3)=0,故②正确;f(2 024)=f(8×253+0)=f(0)成立,故③正确;f(2 023)=f(8×253-1)=f(-1)=f(3)成立,故④正确.
周期性与奇偶性结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行转换,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.
思维建模
针对训练
5.(2024·湖州模拟)[多选]函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)与f(x-1)都是偶函数,则( )
A.f(x)是偶函数 B.f(x)是奇函数
C.f(x+3)是偶函数 D.f(x)=f(x+4)
√
√
解析:∵f(x+1)是偶函数,∴f(-x+1)=f(x+1),从而f(-x)=f(x+2).∵f(x-1)是偶函数,∴f(-x-1)=f(x-1),从而f(-x)=f(x-2).∴f(x+2)=f(x-2),即f(x+4)=f(x),∴f(x)是以4为周期的周期函数.∵f(-x-1)=f(x-1),∴f(-x-1+4)=f(x-1+4),即f(-x+3)=f(x+3),∴f(x+3)是偶函数.
√
题点四 函数性质的综合应用
例 6
√
例 7
√
解析:由y=g(x)的图象关于直线x=2对称,可得g(2+x)=g(2-x).在f(x)+g(2-x)=5中,用-x替换x,可得f(-x)+g(2+x)=5,可得f(-x)=f(x) ①,y=f(x)为偶函数.在g(x)-f(x-4)=7中,用2-x替换x,得g(2-x)=f(-x-2)+7,代入f(x)+g(2-x)=5中,得f(x)+f(-x-2)=-2 ②,所以y=f(x)的图象关于点(-1,-1)中心对称,所以f(1)=f(-1)=-1.由①②可得f(x)+f(x+2)=-2,所以f(x+2)
解决此类问题的难点在于推出函数的周期性并能应用.事实上,对于函数的对称轴、对称中心和周期,知道其中两个即可推得第三个.
思维建模
针对训练
7.(2024·东北师大附中摸底)函数f(x)(x∈R)满足f(x+6)+f(x)=2f(3),函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,则f(2 022)=( )
A.-16 B.-8
C.-4 D.0
√
解析:根据题意,由f(x+6)+f(x)=2f(3),知f(x+12)+f(x+6)=2f(3),两式相减,得f(x+12)=f(x),即f(x)是周期为12的周期函数.由y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,且y=f(x)的图象是由y=f(x-1)的图象向左平移一个单位长度得到的,则y=f(x)的图象关于点(0,0)对称,y=f(x)是奇函数.所以f(2 022)=f(12×168+6)=f(6).又由f(x+12)=f(x),令x=-6可得f(-6)=f(6),而f(x)为奇函数,则f(-6)=-f(6)=f(6),所以f(6)=0,故f(2 022)=f(6)=0,故选D.
解析:因为函数y=f(x+1)的图象关于y轴对称,则f(1+x)=f(1-x),故f(2-x)=
f(1-(x-1))=f(x-1+1)=f(x),f(2+x)=f(1+(x+1))=f(1-(x+1))=f(-x).又因为∀x∈R,都有f(x+2)=f(2-x),所以f(x)=f(-x),即函数f(x)为偶函数,所以f=f=
f=f,f=f=f=f=f,f=f.因为当-1≤x≤0时,f(x)=2x-ex+,f'(x)=2-≤2-2=0,当且仅当x=0时,等号成立,故f'(x)≤0,又f'(x)不恒为零,故函数f(x)在[-1,0]上单调递减.因为-1<-<-<-<0,所以f<f<f,即f<f<f.
课时跟踪检测
1.定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+3)=f(x).若f(2)>1,f(7)=a,则实数a的取值范围为( )
A.(-∞,-3) B.(3,+∞)
C.(-∞,-1) D.(1,+∞)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
√
解析:∵f(x+3)=f(x),∴f(x)是定义在R上的以3为周期的函数,∴f(7)=f(7-9)=f(-2).又∵函数f(x)是偶函数,∴f(-2)=f(2),∴f(7)=f(2)>1,∴a>1,即a∈(1,+∞).故选D.
1
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3
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6
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11
12
13
14
15
16
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
1
5
6
7
8
9
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11
12
13
14
15
16
2
3
4
√
3.(2024·深圳模拟)已知函数f(x)的定义域为R,若对∀x∈R都有f(3+x)=f(1-x),且f(x)在(2,+∞)上单调递减,则f(1),f(2)与f(4)的大小关系是( )
A.f(4)<f(1)<f(2) B.f(2)<f(1)<f(4)
C.f(1)<f(2)<f(4) D.f(4)<f(2)<f(1)
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析:因为对∀x∈R都有f(3+x)=f(1-x),所以f(1)=f(3-2)=f(1-(-2)) =f(3),又因为f(x)在(2,+∞)上单调递减,且2<3<4,所以f(4)<f(3)<f(2),即f(4)<f(1)<f(2).
1
5
6
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10
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13
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15
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√
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5
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7
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9
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11
12
13
14
15
16
解析:∵函数f(x+2)为偶函数,∴f(-x+2)=f(x+2),即f(2-x)=f(2+x),∴函数f(x)的图象关于直线x=2对称,又∵函数f(x)的定义域为R,在区间(-∞,2]上单调递减,
∴函数f(x)在区间(2,+∞)上单调递增,
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1
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6
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√
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13
14
15
16
解析:当x>0时,f(x)=2x-1单调递增且f(x)>0,又函数f(x)是定义在R上的奇函数,则f(0)=0满足f(x)=2x-1.又函数f(x)在R上是连续函数,所以函数f(x)在R上是增函数,且f(2)=3,进而原不等式化为f(log3x)<f(2),结合f(x)的单调性可得log3x<2,所以0<x<9,即原不等式的解集为(0,9).
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
特别提醒:在转化时,自变量的取值必须在同一单调区间上;当不等式一边没有符号“f”时,需转化为含符号“f”的形式,如0=f(1),f(x-1)<0,则f(x-1)<f(1).
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3
4
1
5
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3
4
6.(2024·蚌埠一模)已知定义在R上的偶函数f(x)满足f(1-x)+f(1+x)=0,若f(0)=3,则f(2 022)+f(2 023)=( )
A.0 B.-3
C.3 D.6
√
1
5
6
7
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15
16
解析:根据题意,函数f(x) 满足f(1-x)+f(1+x)=0,则f(-x)+f(2+x)=0.又由f(x)为偶函数,则有f(x+2)=-f(x),则有f(x+4)=-f(x+2)=f(x),即函数f(x)是周期为4的周期函数,在f(1-x)+f(1+x)=0中,令x=0,可得f(1)=0,f(2 022)=f(2)=-f(0)=-3,f(2 023)=f(3)=-f(1)=0,所以f(2 022)+f(2 023)=-3,故选B.
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3
4
1
5
6
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2
3
4
√
√
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6
7
8
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3
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16
2
3
4
√
8.已知定义域为R的奇函数f(x),满足f(x)-f(2-x)=0,记g(x)=f(2x-2),则下列对函数g(x)的描述错误的是 ( )
A.图象关于直线x=对称 B.g(1)=0
C.g(x+3)=g(x) D.g(2 023)=0
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16
2
3
4
解析:定义域为R的奇函数f(x),则f(-x)=-f(x)且f(0)=0,又f(x)-f(2-x)=0,
即f(x)=f(2-x),所以-f(-x)=f(2-x),即-f(x)=f(2+x),所以f(x+4)=f(x).又g(x)=
f(2x-2),所以g(1)=f(0)=0,故B正确;又g(x+3)=f(2x+6-2)=f(2x+4)=f(2x)=
f(2(x+1)-2)=g(x+1),所以g(x+2)=g(x),则g(x)是以2为周期的周期函数,
则g(2 023)=g(1)=0,故C错误,D正确;又g(3-x)=f(6-2x-2)=f(4-2x)=
f(2-(4-2x))=f(2x-2)=g(x),所以g(x)的图象关于直线x=对称,故A正确.故选C.
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5
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√
9.(2024·厦门一模)已知函数f(x)的定义域为R,∀x,y∈R,f(x+1)
f(y+1)=f(x+y)-f(x-y),若f(0)≠0,则f(2 024)=( )
A.-2 B.-4
C.2 D.4
1
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14
15
16
2
3
4
解析:令x=y=0,得f(1)f(1)=f(0)-f(0)=0,即f(1)=0.令x=0,得f(1)f(y+1)=f(y)-f(-y)=0,得f(-y)=f(y),∴函数f(x)为偶函数,令x=y=1,得f2(2)=f(2)-f(0),令x=y=-1,得f2(0)=f(-2)-f(0)=f(2)-f(0),∴f2(2)=f2(0),∴f(2)=f(0)或f(2)=-f(0),若f(2)=f(0),解得f(0)=0与已知f(0)≠0矛盾,∴f(2)=-f(0),即f2(2)=2f(2),解得f(2)=2,f(0)=-2.令y=1,得f(x+1)f(2)=f(x+1)-f(x-1),∴2f(x+1)=f(x+1)-f(x-1),∴f(x+1)=-f(x-1),∴f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=f(x),∴函数f(x)的周期为4.∴f(2 024)=f(0)=-2.
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10.(2024·咸阳模拟)[多选]定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=-f(x),且在[-2,0]上单调递减,下面关于f(x)的判断正确的是( )
A.f(0)是函数的最小值
B.f(x)的图象关于点(1,0)对称
C.f(x)在[2,4]上单调递增
D.f(x)的图象关于直线x=2对称
2
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√
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解析:∵f(x+2)=-f(x),则f(x+4)=-f(x+2)=f(x),∴f(x)是周期为4的周期函数.又∵f(x)在[-2,0]上单调递减,且在R上是偶函数,∴f(x)在[0,2]上单调递增,故f(0)是函数f(x)在[-2,2]上的最小值,结合周期性可得f(0)是函数的最小值,A正确;
∵f(x+2)=-f(x),则f(x+2)+f(x)=f(x+2)+f(-x)=0,∴f(x)的图象关于点(1,0)中心对称,B正确;
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1
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16
∵f(x)在[-2,0]上单调递减,且f(x)是周期为4的周期函数,∴f(x)在[2,4]上单调递减,C错误;
∵f(x+4)=f(x)=f(-x),故f(x)的图象关于直线x=2对称,D正确.
2
3
4
11.[多选]已知定义域为R的函数f(x)满足f(x)不恒为零,且f(x+6)=f(x),f(3+x)+f(3-x)=0,f(2)=0,则下列结论正确的是( )
A.f(0)=0
B.f(x)是奇函数
C.f(x)的图象关于直线x=12对称
D.f(x)在[0,10]上有6个零点
1
5
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解析:对于f(x+6)=f(x),令x=0,得f(6)=f(0),对于f(3+x)+f(3-x)=0,令x=3,得f(6)=-f(0),所以f(0)=-f(0),则f(0)=0,A正确;
由f(x+6)=f(x)得f(6-x)=f(-x),由f(3+x)+f(3-x)=0得f(6-x)=-f(x),所以f(-x)=-f(x),f(x)是奇函数,B正确;
由f(x+6)=f(x),得f(x+12)=f(x+6)=f(x),所以12是f(x)的一个周期,又f(x)是奇函数,所以f(x)的图象关于点(12,0)对称,因为f(x)不恒为零,所以f(x)的图象不关于直线x=12对称,C错误;
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由A知f(6)=f(0)=0,对于f(3+x)+f(3-x)=0,令x=0,得f(3)=0,所以f(9)=f(3)=0,由f(2)=0,得f(8)=f(2)=0,f(-2)=-f(2)=0,
所以f(4)=f(10)=0,所以f(x)在[0,10]上的零点为0,2,3,4,6,8,9,10,共8个,D错误.
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特别提醒:含有对称轴或对称中心的问题往往条件比较隐蔽,需要根据已知条件进行恰当的转化,得到所需的一些数值或关系式,从而解题.
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12.[多选]设函数f(x)的定义域为R,且f(x+1)是奇函数,f(x)是偶函数,则下列说法正确的是( )
A.f(1)=0
B.函数f(x)是以2为周期的周期函数
C.函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称
D.函数f(x-1)为奇函数
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解析:
选项 分析过程 正误
A f(x+1)是奇函数→f(-x+1)=-f(x+1)→f(-x+1)+f(x+1)=0→f(x)关于点(1,0)对称→f(1)=0
B f(-x+1)+f(x+1)=0→f(2+x)+f(-x)=0→f(x)是偶函数→f(-x)=f(x)→f(2+x)+f(x)=0→f(x+2)=-f(x)→
f(x+4)=-f(x+2)=f(x)→f(x)是以4为周期的周期函数
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C f(x+4)=f(x)=f(-x)→f(x+2)=f(2-x)→y=f(x)的图象关于直线x=2对称
D 令F(x)=f(x-1)→F(-x)=f(-x-1)=f(x+1)→f(x+1)是奇函数,f(x)是偶函数,f(x+1)=-f(1-x)=
-f(x-1)→F(-x)=-F(x)
其他解法:可结合函数图象的平移变换求解:f(x+1)的图象关于(0,0)对称→f(x-1)的图象关于(2,0)对称→f(x)的图象关于直线x=0对称→f(x-1)的图象关于直线x=1对称→f(x-1)的图象关于(0,0)对称
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13.已知偶函数y=f(x+1)在区间[0,+∞)上单调递减,则函数y=f(x-1)的单调递增区间是____________.
(-∞,2]
解析:因为偶函数y=f(x+1)在区间[0,+∞)上单调递减,所以y=f(x+1)在区间(-∞,0]上单调递增.又因为f(x-1)=f((x-2)+1),则函数f(x-1)的图象是由函数f(x+1)的图象向右平移2个单位长度得到,所以函数f(x-1)的单调递增区间是(-∞,2].
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15.(2024·大连模拟)已知函数f(x)为定义在R上的函数,对任意的x∈R,均有f(x+2)=f(2-x)成立,且f(x)在[2,+∞)上单调递减,若f(-1)=0,则不等式f(x-1)≥0的解集为________.
[0,6]
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解析:由题意,因为函数f(x)对任意的x∈R均有f(x+2)=f(2-x),所以可得函数f(x)的图象关于x=2对称,又由f(x)在[2,+∞)上单调递减,则f(x)在(-∞,2)上单调递增,因为f(-1)=0,可得f(5)=f(-1)=0,则不等式f(x-1)≥0,可得-1≤x-1≤5,解得0≤x≤6,所以不等式f(x-1)≥0的解集为[0,6].
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16.(2023·青岛三模)设f(x)为定义在整数集上的函数,f(1)=1,f(2)=0,f(-1)<0,对任意的整数x,y均有f(x+y)=f(x)f(1-y)+f(1-x)f(y).则f(55)=________.
-1
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解析:令x=y=1,则f(2)=f(1)f(0)+f(0)f(1)=2f(0)=0,∴f(0)=0;令x=2,y=-1,则f(1)=f2(2)+f2(-1)=f2(-1)=1,又f(-1)<0,∴f(-1)=-1;令y=1,则f(x+1)=f(x)f(0)+f(1-x)f(1)=f(1-x),f(x)关于直线x=1对称;令y=-x,则f(0)=f(x)f(1+x)+f(1-x)f(-x)=[f(x)+f(-x)]f(1+x)=0,∵f(1+x)=0不恒成立,∴f(x)+f(-x)=0恒成立,∴f(x)为奇函数,∵f(x+2)=f(-x)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x),∴f(x)是周期为4的周期函数,∴f(55)=f(4×14-1)=f(-1)=-1.
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本课结束
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6.设函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+b.若f(0)+f(3)=6,则f=( )
A.- B.-
C. D.
解析:∵f(x+1)是奇函数,∴f(x)关于(1,0)中心对称,∴f(1)=0,∵f(x+2)是偶函数,∴f(x)关于直线x=2对称,周期为4,∴f(0)=-f(2),f(3)=f(1),即f(1)-f(2)=6,f(2)=-6,代入可得解得
因此f=f=-f=-=.故选D.
(2024·成都诊断)设f(x)为定义在R上的函数,对∀x∈R都有f(x)=f(-x),f(x)=f(2-x),且f(x)在[0,1]上单调递增.设a=f,b=f(log43),c=f,则下列结论正确的是( )
A.c<b<a B.b<c<a
C.c<a<b D.b<a<c
解析:因为f(2-x)=f(x),f(-x)=f(x),则函数f(x)关于直线x=1对称,且f(x)为偶函数,又f(x+2)=f(-x)=f(x),故f(x)的周期为2.因为a=f=f,c=f=f,1=log44>log43>log42=,又因为f(x)在[0,1]上单调递增,
所以f(log43)>f>f,即b>a>c.
(2022·全国乙卷)已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,且f(x)+g(2-x)=5,g(x)-f(x-4)=7.若y=g(x)的图象关于直线x=2对称,g(2)=4,则f(k)=( )
A.-21 B.-22
C.-23 D.-24
+f(x+4)=-2,所以f(x+4)=f(x),所以函数f(x)是以4为周期的周期函数.由f(x)+g(2-x)=5可得f(0)+g(2)=5,又g(2)=4,所以可得f(0)=1,又f(x)+f(x+2)=-2,所以f(0)+f(2)=-2,得f(2)=-3,又f(3)=f(-1)=-1,f(4)=f(0)=1,所以f(k)=6f(1)+6f(2)+5f(3)+5f(4)=6×(-1)+6×(-3)+5×(-1)+5×1=-24.故选D.
8.(2024·凉山州一诊)已知定义在R上的函数y=f(x)满足下列三个条件:①当-1≤x≤0时,f(x)=2x-ex+;②y=f(x+1)的图象关于y轴对称;③∀x∈R,都有f(x+2)=f(2-x).则f,f,f的大小关系是__________________.
f<f<f
2.已知函数f(x)的定义域为R,且y=f(x+1)的图象关于点(-1,0)成中心对称.当x>0时,f(x)=,则f(-2)=( )
A.1 B.3
C.-1 D.-3
解析:因为将y=f(x+1)的图象向右平移1个单位长度后,得到函数y=f(x)的图象且y=f(x+1)的图象关于点(-1,0)成中心对称,所以y=f(x)的图象关于原点成中心对称,则y=f(x)在R上是奇函数,所以f(-2)=-f(2)=-=-1.
4.已知定义在R上的函数f(x)在(-∞,2]上单调递减,且f(x+2)为偶函数,则不等式f(x-1)>f(2x)的解集为( )
A.∪(6,+∞) B.(-∞,-1)∪
C. D.
∴由f(x-1)>f(2x)得,|(x-1)-2|>|2x-2|,解得x∈.
5.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=2x-1,则使不等式f(log3x)-3<0成立的x的取值范围是( )
A.(-∞,9) B.(0,9)
C.(9,+∞) D.
7.(2023·黄冈三模)[多选]已知函数f(x)=+ex+2,且满足f(m2)+f(m-2)>4,则实数m的取值可能为( )
A.-3 B.-2
C.1 D.2
解析:令g(x)=+ex,则g(x)=f(x)-2,因为g(x)+g(-x)=+ex+-ex=+=0,所以g(x)为奇函数.又因为g(x)=1-+ex,所以根据单调性的性质可得g(x)为增函数.因为f(m2)+
f(m-2)>4,所以f(m2)-2+f(m-2)-2>0,等价于g(m2)+g(m-2)>0,即g(m2)>-g(m-2)=g(2-m),所以m2>2-m,即m2+m-2>0,解得m<-2或m>1.所以实数m的取值范围为(-∞,-2)∪(1,+∞).
14.设g(x)是定义在R上的不恒为零的函数,且满足g(x+1)为偶函数,g(x+2)为奇函数,则g(k)=________.
解析:由g(x+1)为偶函数,则函数g(x)关于直线x=1对称,则有g(-x)=g(2+x).由函数g(x+2)为奇函数,则函数g(x)关于(2,0)对称,则-g(-x)=g(4+x),所以g(4+x)=-g(x+2).设t=x+2,则g(t+2)=-g(t),从而函数g(x)是周期为4的函数.又由函数g(x)关于(2,0)对称,可得g(1)+g(3)=0且g(2)=0,由g(2)=-g(0)=0可得g(0)=0,所以g(4)=0.因为g(1)+g(2)+g(3)+g(4)=0,所以g(k)=g(1)+g(2)+…+g(2 023)=505×[g(1)+g(2)+g(3)+g(4)]+g(1)+g(2)+g(3)=505×0+0=0.
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