内容正文:
数 学
高三二轮专题复习高效讲义
数 学
专题一
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函数与导数
第一讲 函数的图象与性质
2
考点1 函数及其表示
角度1 求函数的定义域
角度2 分段函数及其应用
考点2 函数的图象
考点3 函数的性质及其应用
角度1 函数的单调性与奇偶性
角度2 函数的奇偶性、周期性与对称性
课下巩固训练(一)
函数的图象与性质
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[核心整合]
1.几个特殊函数的定义域
(1)分式型函数,分母不为零的实数集合.
(2)偶次方根型函数,被开方式非负的实数集合.
(3)f(x)为对数式时,函数的定义域是真数为正数、底数为正数且不为1的实数集合.
(4)若f(x)=x0,则定义域为{x|x≠0}.
2.已知f(x)的定义域,求复合函数f[g(x)]的定义域
若f(x)的定义域为x∈(a,b),求出f[g(x)]中a<g(x)<b的解x的范围,即为f[g(x)]的定义域.
3.分段函数
分段函数是指自变量在不同的取值范围内,其对应法则也不同的函数,分段函数是一个函数,而不是多个函数;分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集,故解分段函数时要分段解决.
[例1] (1)(2022·北京卷)函数f(x)= eq \f(1,x)+ eq \r(1-x)的定义域是________.
解析:因为f(x)= eq \f(1,x)+ eq \r(1-x),所以 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(1-x≥0,,x≠0,))解得x≤1且x≠0,故函数的定义域为(-∞,0)∪(0,1].
答案:(-∞,0)∪(0,1]
(2)若函数f(x)的定义域为[-2,3],则函数f(2x-4)的定义域为( )
A.[ eq \f(1,2),3] B.[-8,2]
C.[1, eq \f(7,2)] D.[ eq \f(3,2),8]
解析:函数f(x)的定义域为[-2,3],要使函数f(2x-4)有意义,需满足-2≤2x-4≤3,解得1≤x≤ eq \f(7,2),即函数f(2x-4)的定义域为[1, eq \f(7,2)].
答案:C
[延伸探究] (变条件)将(2)中“函数f(x)的定义域为[-2,3]”改为“f(x-1)的定义域为[-2,3]”,求函数f(2x-4)的定义域.
解:函数f(x-1)的定义域为[-2,3],所以-2≤x≤3,则-3≤x-1≤2,
所以f(x)的定义域为[-3,2].
则函数f(2x-4)的定义域需满足-3≤2x-4≤2,解得 eq \f(1,2)≤x≤3,
即函数f(2x-4)的定义域为[ eq \f(1,2),3].
[规律总结] 确定函数定义域的基本方法
(1)对于给出解析式的函数,其定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合,只需构建不等式(组)求解即可.
(2)对于复合函数,确定其定义域的一般步骤是:若已知f(x)的定义域为[a,b],则其复合函数f(g(x))的定义域可由不等式a≤g(x)≤b求得.
(3)对于含字母参数的函数,确定其定义域,要根据具体情况对字母参数进行分类讨论.
[例2] (1)(2024·陕西西安三模)已知函数f(x)= eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(f(x+1),x<4,,2x,x≥4,))则f(2+log23)=( )
A.8 B.12 C.16 D.24
解析:由1<log23<2,得3<2+log23<4,所以f(2+log23)=f(3+log23)=23+log23=23×2log23=24.
答案:D
(2)(2024·湖南岳阳模拟)已知函数f(x)= eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x2+x,-2≤x≤\f(1,4),,log\s\do9(\f(1,2))x,\f(1,4)<x≤c,))若f(x)的值域是[-2,2],则c的值为( )
A.2 B.2 eq \r(2) C.4 D.8
解析:当-2≤x≤ eq \f(1,4)时,f(x)=x2+x=(x+ eq \f(1,2))2- eq \f(1,4)∈[- eq \f(1,4),2],
因为f(x)的值域是[-2,2],f(x)=在( eq \f(1,4),c]上单调递减,
所以=-2,所以c=4.
答案:C
[规律总结] 解决分段函数问题的基本策略
(1)分类讨论:已知函数值(或范围)求自变量的值(或范围)时,常常先根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值(或范围)是否符合相应段的自变量的取值范围,然后综合各段的结果即可求解.
(2)数形结合:求解分段函数问题时,画出函数的图象,对代数问题进行转化,结合图形直观地分析判断,可以快速准确地解决问题.
[对点练习] 1.(1)(2024·江苏徐州模拟)已知函数y=f( eq \f(1,2)x+1)的定义域是[2,4],则函数g(x)= eq \f(f(x),ln (x-2))的定义域为( )
A.(2,3) B.(2,3]
C.(2,3)∪(3,6] D.(2,3)∪(3,4]
解析:因为函数f( eq \f(1,2)x+1)的定义域是[2,4],所以2≤x≤4,所以2≤ eq \f(1,2)x+1≤3,所以函数f(x)的定义域为[2,3].
要使函数g(x)= eq \f(f(x),ln (x-2))有意义,需有 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(2≤x≤3,,x-2>0,,x-2≠1,))解得2<x<3,
所以函数g(x)= eq \f(f(x),ln (x-2))的定义域为(2,3).
答案:A
(2)(2024·山东泰安二模)已知函数f(x)= eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(2x+1-8,x≤1,,4log\s\do9(\f(1,2))(x+1),x>1,))且f(m)=-12,则f(6-m)=( )
A.-1 B.-3 C.-5 D.-7
解析:由题意知,当m≤1时,f(m)=2m+1-8=-12,得2m+1=-4,又2m+1>0,所以方程无解;
当m>1时,f(m)=4=-12,得=-3,即m+1=8,解得m=7,
所以f(6-m)=f(-1)=2-1+1-8=-7.
答案:D
(3)已知函数f(x)= eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(2ex-1,x<1,,x3+x,x≥1,))则f(f(x))<2的解集为________.
解析:因为当x≥1时,f(x)=x3+x≥2,当x<1时,f(x)=2ex-1<2,
所以f(f(x))<2等价于f(x)<1,此时f(x)=2ex-1,即2ex-1<1,解得x<1-ln 2,
所以f(f(x))<2的解集为(-∞,1-ln 2).
答案:(-∞,1-ln 2)
[核心整合]
1.解决函数图象的识别问题,注意“三关”
(1)取“特殊点关”,即根据已知函数的解析式选取特殊的点,判断选项中的图象是否经过这些点,若不满足则排除;
(2)用“性质关”,即根据选项中的图象特点,结合函数的奇偶性、单调性等来排除选项;
(3)用“极限思想关”,即应用极限思想来处理,达到巧解妙算的效果,使解题过程费时少,准确率高.
2.利用函数的图象研究不等式的基本思路
当不等式问题不能用代数法求解,但其与函数有关时,常将不等式问题转化为两个函数图象的上下关系问题,从而利用数形结合求解.
[例3] (1)(2024·全国甲卷)函数f(x)=-x2+(ex-e-x)sin x在区间[-2.8,2.8]的图象大致为( )
解析:由题知函数f(x)的定义域关于原点对称,f(-x)=-(-x)2+(e-x-ex)sin (-x)=-x2+(ex-e-x)sin x=f(x),所以函数f(x)为偶函数,函数图象关于y轴对称,排除A,C;f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1))=-1+ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(e-\f(1,e)))sin 1>-1+ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(e-\f(1,e)))sin eq \f(π,6)=-1+ eq \f(e,2)- eq \f(1,2e)>0,排除 D.
答案:B
(2)(多选)已知函数f(x)= eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(-x2-2x,x≤0,,|log2x|,x>0,))若x1<x2<x3<x4,且f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4)=k,则下列结论正确的是( )
A.x1+x2=-1 B.x3x4=1
C.1<x4<2 D.0<k<1
解析:由函数f(x)= eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(-x2-2x,x≤0,,|log2x|,x>0,))作出其函数图象如图所示,
由图可知,x1+x2=-2,-2<x1<-1,故A错误;
当y=1时,令|log2x|=1,解得x= eq \f(1,2)或x=2,所以 eq \f(1,2)<x3<1<x4<2,故C正确;
由f(x3)=f(x4),得|log2x3|=|log2x4|,即log2x3+log2x4=0,所以x3x4=1,故B正确;
由图可知0<k<1,故D正确.
答案:BCD
[规律总结] (1)确定函数图象的主要方法是利用函数的性质,如定义域、奇偶性、单调性等,特别是利用一些特殊点排除不符合要求的图象.
(2)函数图象的应用主要体现为数形结合思想,借助于图象的特点和变化规律,求解有关不等式恒成立、最值、交点、方程的根等问题.
[对点练习] 2.(1)(2024·广东广州一模)已知函数f(x)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式可能是( )
A.f(x)=sin (tan x) B.f(x)=tan (sin x)
C.f(x)=cos (tan x) D.f(x)=tan (cos x)
解析:观察图象可知函数为偶函数,
对于A,f(-x)=sin (tan (-x))=sin (-tan x)=-sin (tan x)=-f(x),为奇函数,排除;
对于B,f(-x)=tan (sin (-x))=tan (-sin x)=-tan (sin x)=-f(x),为奇函数,排除;
同理,C、D选项为偶函数,而对于C项,其定义域为(- eq \f(π,2)+kπ, eq \f(π,2)+kπ),不是R,舍去,故D正确.
答案:D
(2)已知函数f(x)= eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(-2x,-1≤x≤0,,\r(x),0<x≤1,))则下列图象错误的是( )
解析:当-1≤x≤0时,f(x)=-2x,表示一条线段,且线段经过(-1,2)和(0,0)两点;当0<x≤1时,f(x)= eq \r(x),表示一段曲线.函数f(x)的图象如图所示.
f(x-1)的图象可由f(x)的图象向右平移一个单位长度得到,故A正确;f(-x)的图象可由f(x)的图象关于y轴对称后得到,故B正确;由于f(x)的值域为[0,2],故f(x)=|f(x)|,故|f(x)|的图象与f(x)的图象完全相同,故C正确;很明显D中f(|x|)的图象不正确.
答案:D
[核心整合]
1.单调性的等价形式
设x1,x2∈[a,b],x1≠x2,那么(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0等价于f(x)在[a,b]上是增函数;(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0等价于f(x)在[a,b]上是减函数.
2.奇偶性与对称性
(1)若函数y=f(x)是偶函数,则f(x)=f(-x);若函数y=f(x+a)是偶函数,则f(x+a)=f(-x+a),且函数f(x)的图象关于直线x=a对称.
(2)若函数y=f(x)是奇函数,则-f(x)=f(-x);若函数y=f(x+a)是奇函数,则-f(x+a)=f(-x+a),且函数f(x)的图象关于点(a,0)对称.
3.周期性与奇偶性
(1)若y=f(x)是偶函数,其图象又关于直线x=a对称,则f(x)是周期为2|a|的周期函数.
(2)若y=f(x)是奇函数,其图象又关于直线x=a对称,则f(x)是周期为4|a|的周期函数.
[例4] (1)(2020·新课标Ⅰ卷)若定义在R的奇函数f(x)在(-∞,0)单调递减,且f(2)=0,则满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是( )
A.[-1,1]∪[3,+∞)
B.[-3,-1]∪[0,1]
C.[-1,0]∪[1,+∞)
D.[-1,0]∪[1,3]
解析:奇函数f(x)在(-∞,0)单调递减,且f(2)=0,则f(x)在(0,+∞)单调递减,且f(-2)=0.由xf(x-1)≥0,得 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x≤0,,f(x-1)≤0))或 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x>0,,f(x-1)≥0,))即 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x≤0,,-2≤x-1≤0))或 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x>0,,0≤x-1≤2,))解得-1≤x≤0或1≤x≤3.
答案:D
(2)已知奇函数f(x)在R上是减函数,g(x)=xf(x),若a=g(-log25.1),b=g(3),c=g(20.8),则a,b,c的大小关系为( )
A.a<b<c B.c<b<a
C.b<c<a D.b<a<c
解析:因为f(x)为奇函数且在R上是减函数,所以f(-x)=-f(x),且x>0时,f(x)<0.
因为g(x)=xf(x),所以g(-x)=-xf(-x)=xf(x),故g(x)为偶函数.
当x>0时,g′(x)=f(x)+xf ' (x),因为f(x)<0,f '(x)<0,所以g′(x)<0,即g(x)在(0,+∞)上单调递减.
a=g(-log25.1)=g(log25.1),
因为3=log28>log25.1>log24=2>20.8,
所以g(3)<g(log25.1)<g(20.8),即b<a<c.
答案:D
[例5] (多选)(2024·广东茂名一模)已知函数f(x)的定义域为R,f(x+2)+f(x)=0,且函数f(2x+1)为偶函数,则下面说法一定成立的是( )
A.f(x)是奇函数
B.f(2 024)=1
C.f(x)的图象关于x=1对称
D.
=2 024
解析:由f(2x+1)是偶函数,得f(1-2x)=f(1+2x),将x替换为 eq \f(1,2)x,得f(1-x)=f(1+x),所以函数f(x)关于直线x=1对称,所以C正确;
因为f(1-x)=f(1+x),将x替换为x+1,得f(-x)=f(2+x),又因为f(x+2)+f(x)=0,即f(x+2)=-f(x),所以f(-x)=-f(x),故f(x)是奇函数,所以A正确;
因为f(x+2)=-f(x),将x替换为x+2,得f(x+4)=-f(x+2)=f(x),所以4为函数f(x)的周期,又因为f(x)是奇函数,且函数f(x)的定义域为R,所以f(0)=0,故f(2 024)=f(4×506)=f(0)=0,所以B错误;
由已知f(x+2)+f(x)=0,分别代入x=1,x=2,得f(1)+f(3)=0,f(2)+f(4)=0,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0,同时4为f(x)的周期,故
=506×=0,所以D错误.
答案:AC
[规律总结] (1)奇函数在关于原点对称的单调区间内有相同的单调性;偶函数在关于原点对称的单调区间内有相反的单调性.
(2)若f(x)是奇函数,0在其定义域内,则f(0)=0.
(3)若f(x+a)=-f(x)(或f(x+a)= eq \f(1,f(x))或f(x+a)=- eq \f(1,f(x))),则y=f(x)是周期为2|a|的周期函数.
(4)若函数f(x)满足关系式f(a+x)=2b-f(a-x),则函数y=f(x)的图象关于点(a,b)对称.
(5)若函数f(x)满足关系式f(a+x)=f(b-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x= eq \f(a+b,2)对称.
[对点练习] 3.(1)(2024·山东菏泽模拟)定义在R上的函数g(x)满足g(x)=f(x)+2x,g(x+2)为偶函数,函数f(3x+1)的图象关于点(0,2)对称,则f(27)=( )
A.-46 B.4 C.-50 D.-4
解析:因为f(3x+1)关于点(0,2)对称,有f(-3x+1)+f(3x+1)=4,令3x+1=t,则f(2-t)+f(t)=4,故f(x)的图象关于点(1,2)对称.
由g(x+2)为偶函数,得g(2+x)=g(2-x),则g(x)的图象关于x=2对称,
因为f(2-t)+f(t)=4,所以f(2-t)+2(2-t)+f(t)+2t=8,即g(2-t)+g(t)=8,则g(x)的图象关于点(1,4)对称.
所以g(x)+g(2-x)=8,又g(2+x)=g(2-x),所以g(x)+g(2+x)=8,所以g(2+x)+g(4+x)=8,所以g(x+4)=g(x),所以4为g(x)的一个周期,
因为g(x)的图象关于点(1,4)对称,所以g(1)=4,故g(27)=g(4×6+3)=g(3)=g(1)=4,所以由g(x)=f(x)+2x,得f(27)=4-2×27=-50.
答案:C
(2)(2024·广东佛山二模)已知定义在R上的偶函数 f(x)在[0,+∞)上单调递减,且f(1)=2,则满足f(x)+f(-x)>4的实数x的取值范围为______.
解析:由f(x)为偶函数且在[0,+∞)上单调递减,故f(x)在(-∞,0)上单调递增,又f(1)=2时,故当f(x)>2时,可得x∈(-1,1).又f(-x)=f(x),故f(x)+f(-x)>4等价于f(x)>2,故x的取值范围为(-1,1).
答案:(-1,1)
一、单选题
1.(2024·安徽合肥模拟)已知函数f(x)= eq \f(2,\r(x+3))+log2(2-x),则f(x)的定义域为( )
A.(-3,2) B.[-3,2)
C.(-3,2] D.[-3,2]
解析:要使函数有意义,需 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x+3>0,,2-x>0,))解得-3<x<2,所以函数f(x)的定义域为(-3,2).
答案:A
2.(2024·河北唐山模拟)已知函数f(x)= eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(sin x,x≤0,,f(x-\f(π,2))+m,x>0,))满足f(π)=1,则实数m的值为( )
A. eq \f(1,4) B. eq \f(1,2) C.1 D.2
解析:函数f(x)= eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(sin x,x≤0,,f(x-\f(π,2))+m,x>0,))f(π)=f( eq \f(π,2))+m=f(0)+2m=sin 0+2m=1,所以m= eq \f(1,2).
答案:B
3.函数f(x)= eq \f(1-ex,1+ex)cos 2x的部分图象大致为( )
解析:设g(x)= eq \f(1-ex,1+ex),则g(-x)= eq \f(1-e-x,1+e-x)= eq \f(ex-1,1+ex)=-g(x),所以g(x)为奇函数,
设h(x)=cos 2x,可知h(x)为偶函数,
所以f(x)= eq \f(1-ex,1+ex)cos 2x为奇函数,则B,C错误,易知f(0)=0,所以A正确,D错误.
答案:A
4.(2024·河北保定模拟)若函数y=f(x)-1是定义在R上的奇函数,则f(-1)+f(0)+f(1)=( )
A.3 B.2 C.-2 D.-3
解析:设F(x)=f(x)-1,则F(x)+F(-x)=0,即f(x)-1+f(-x)-1=0,
即f(x)+f(-x)=2,所以f(1)+f(-1)=2.
因为F(0)=f(0)-1=0,所以f(0)=1,f(-1)+f(0)+f(1)=2+1=3.
答案:A
5.(2024·江西南昌二模)已知f(x)= eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(-x2-2x,x<0,,log2(x+1),x≥0,))则不等式f(x)<2的解集是( )
A.(-∞,2) B.(-∞,3)
C.[0,3) D.(3,+∞)
解析:当x<0时,不等式f(x)<2可化为-x2-2x<2,所以x2+2x+2>0,可得x<0;
当x≥0时,不等式f(x)<2可化为log2(x+1)<2,所以x+1<4,且x+1>0,所以0≤x<3,
所以不等式f(x)<2的解集是(-∞,3).
答案:B
6.(2024·山东烟台模拟)已知函数f(x)=ln ( eq \r(x2+1)+ax)是定义在R上的奇函数,则实数a的值是( )
A.1 B.±1 C.2 D.±2
解析:f(-x)=ln ( eq \r(x2+1)-ax),由函数f(x)=ln ( eq \r(x2+1)+ax)是定义在R上的奇函数,则有f(x)+f(-x)=ln ( eq \r(x2+1)+ax)+ln ( eq \r(x2+1)-ax)=ln (x2+1-a2x2)=0,即x2+1-a2x2=1,即a=±1.
答案:B
7.(2024·重庆高三检测)已知函数f(x)= eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(logax,x>1,,(2a-1)x+4a,x≤1))在R上为减函数,则实数a的取值范围是( )
A.(0, eq \f(1,2)) B.(0, eq \f(1,6)]
C.[ eq \f(1,6),+∞) D.[ eq \f(1,6), eq \f(1,2))
解析:由题意可得 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(0<a<1,,2a-1<0,,6a-1≥0,))解得 eq \f(1,6)≤a< eq \f(1,2),所以实数a的取值范围是[ eq \f(1,6), eq \f(1,2)).
答案:D
8.(2024·山东日照二模)已知f(x)是定义域为R的偶函数,f(5.5)=4,g(x)=(x-1)f(x),若g(x+1)是偶函数,则g(-0.5)=( )
A.-6 B.-4
C.4 D.6
解析:因为g(x+1)是偶函数,所以g(x)的图象关于直线x=1对称,即g(x)=g(2-x),即(x-1)f(x)=(1-x)f(2-x),所以f(x)+f(2-x)=0,
所以f(x)关于点(1,0)中心对称.
又f(x)是定义域为R的偶函数,
所以f(x)=-f(2-x)=-f(x-2),所以f(x-4)=f((x-2)-2)=-f(x-2)=-(-f(x))=f(x),
即f(x-4)=f(x),所以函数f(x)的周期为4.
所以f(5.5)=f(1.5)=f(-2.5)=f(2.5)=4,
所以g(-0.5)=g(2.5)=1.5f(2.5)=6.
答案:D
二、多选题
9.下列各组函数不是同一函数的是( )
A.f(x)=( eq \r(x))2,g(x)=x
B.f(x)=x3+3x2-2x+1,g(t)=t3+3t2-2t+1
C.f(x)=x,g(x)= eq \r(3,x3)
D.f(x)= eq \r(x-2)· eq \r(x+2),g(x)= eq \r(x2-4)
解析:函数f(x)=( eq \r(x))2的定义域为[0,+∞),g(x)=x的定义域为R,f(x),g(x)是不同函数,所以A正确;
函数f(x)=x3+3x2-2x+1,g(t)=t3+3t2-2t+1的定义域都为R,对应法则相同,它们是相同函数,所以B错误;
f(x)=x,g(x)= eq \r(3,x3)的定义域都为R,又 eq \r(3,x3)=x,即对应法则相同,它们是相同函数,所以C错误;
函数f(x)= eq \r(x2-2)· eq \r(x+2)的定义域为[2,+∞),g(x)= eq \r(x2-4)的定义域为(-∞,-2]∪[2,+∞),f(x),g(x)是不同函数,所以D正确.
答案:AD
10.已知函数f(x)= eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x2-2x,x≥0,,-x2-ax,x<0))为奇函数,则下列说法正确的为( )
A.a=-2
B.a=2
C.f(f(-1))=-1
D.f(x)的单调递增区间为(-∞,-1)∪(1,+∞)
解析:因为函数f(x)为奇函数,∴f(-1)=-f(1),即-1+a=-(1-2),解得a=2,故B正确,A错误;
因为f(-1)=-1+2=1,所以f(f(-1))=f(1)=-1,故C正确;
作出f(x)的图象,如图,所以f(x)的单调递增区间为(-∞,-1),(1,+∞),D选项形式错误,不能用并集的符号.
答案:BC
11.(2024·湖南邵阳模拟)已知函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,且对任意的x1,x2∈(1,2),x1≠x2,都有 eq \f(f(x1)-f(x2),x1-x2)>0,则( )
A.f(x)是奇函数
B.f(2 023)=0
C.f(x)的图象关于(1,0)对称
D.f(π)>f(e)
解析:因为f(x+1)为奇函数,所以f(-x+1)=-f(x+1),即函数f(x)关于(1,0)对称,C正确;
由函数f(x)关于(1,0)对称可知f(-x)=-f(2+x),又因为f(x+2)为偶函数,
所以f(-x+2)=f(x+2),即函数f(x)关于x=2对称,则f(-x)=f(x+4),
所以f(x+4)=-f(x+2),即f(x+2)=-f(x),
所以f(x+4)=-f(x+2)=f(x),所以是f(x)周期为4的周期函数,
所以f(2 023)=f(4×505+3)=f(3)=-f(1),又f(3)=f(1),
所以f(1)=-f(1),所以f(1)=0,所以f(2 023)=0,B正确;
f(-x)=-f(2+x)=-f(2-x)=f[2-(2-x)]=f(x)是偶函数,A错误;
对任意的x1,x2∈(1,2),且x1≠x2,都有 eq \f(f(x1)-f(x2),x1-x2)>0,不妨设x1>x2,
则f(x1)-f(x2)>0,由单调性的定义可得函数f(x)在(1,2)上单调递增,
又由函数f(x)关于(1,0)对称,所以f(x)在(0,2)上单调递增,
又f(π)=f(π-4)=f(4-π),f(e)=f(e-4)=f(4-e),4-π<4-e,
所以f(4-π)<f(4-e),得f(π)<f(e),D错误.
答案:BC
三、填空题
12.(2024·湖北武汉二模)已知函数f(2x+1)的定义域为[-1,1),则函数f(1-x)的定义域为____________.
解析:由函数f(2x+1)的定义域为[-1,1),则有2x+1∈[-1,3),令-1≤1-x<3,解得-2<x≤2.
答案:(-2,2]
13.(2024·山东枣庄一模)已知f(x+2)为偶函数,且f(x+2)+f(x)=-6,则f(2 027) =________.
解析:因为f(x+2)为偶函数,所以f(x+2)=f(-x+2),又f(x+2)+f(x)=-6,所以f(-x+2)+f(x)=-6,f(x+4)+f(x+2)=-6,所以f(x+4)=f(x),所以函数f(x)为周期函数,周期为4,所以f(2 027)=f(3)=f(-1),由f(-x+2)+f(x)=-6,可得f(1)+f(1)=-6,由f(x+2)+f(x)=-6,可得f(1)+f(-1)=-6,所以f(1)=f(-1)=-3,所以f(2 027)=-3.
答案:-3
14.(2024·福建福州模拟)已知函数f(x)= eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a(x-a)2-1,x<a,,|x-2a|-2,x≥a))的值域为R,则实数a的取值范围为______.
解析:①当a≥0时,若x<a,可得f(x)≥-1;若x≥a,f(x)≥-2,函数f(x)的值域不可能为R;
②当a<0时,2a<a,函数f(x)的大致图像如下图所示,所以函数f(x)在(-∞,a),[a,+∞)上单调递增,
若函数f(x)的值域为R,只需|a|-2≤-1,可得-1≤a<0.
综上,实数a的取值范围为[-1,0).
答案:[-1,0)
$$