内容正文:
课时作业(十一) 函数性质的综合应用
基础过关练
一、单项选择题
1.已知f(x)是R上的偶函数,且f(x)+f(x+2)=0,当0≤x≤1时,f(x)=1-x2,则f(2 025.5)等于( )
A.-0.75 B.-0.25
C.0.25 D.0.75
答案 A
解析 由f(x)+f(x+2)=0,
得f(x+2)=-f(x),f(x+4)=-f(x+2),
则f(x+4)=f(x),所以4是f(x)的一个周期,
故f(2 025.5)=f(1.5)=-f(-0.5)=-f(0.5)=-(1-0.52)=-0.75.
2.定义在R上的函数f(x)是偶函数,且f(x)=f(2-x),若f(x)在区间[1,2]上单调递减,则函数f(x)( )
A.在区间[0,1]上单调递增,在区间[-2,-1]上单调递减
B.在区间[0,1]上单调递增,在区间[-2,-1]上单调递增
C.在区间[0,1]上单调递减,在区间[-2,-1]上单调递减
D.在区间[0,1]上单调递减,在区间[-2,-1]上单调递增
答案 B
解析 ∵f(x)=f(2-x),
∴f(x)的图象关于直线x=1对称,
∵f(x)在区间[1,2]上单调递减,
∴f(x)在区间[0,1]上单调递增,
又∵f(x)是偶函数,∴f(x)=f(-x),
∴f(2-x)=f(-x),
∴f(x)是周期为2的函数,
∴f(x)在区间[-2,-1]上也单调递增.
3.(2025·广州模拟)已知定义在R上的函数f(x)满足f(-x)+f(x)=0,f(2-x)=f(x),且f(x)在(-1,1)上单调递增,则( )
A.f(-5.3)<f(5.5)<f(2)
B.f(-5.3)<f(2)<f(5.5)
C.f(2)<f(-5.3)<f(5.5)
D.f(5.5)<f(2)<f(-5.3)
答案 B
解析 根据题意,函数f(x)满足f(-x)+f(x)=0,f(2-x)=f(x),
则有f(2-x)=-f(-x),
变形可得f(x+2)=-f(x),
则有f(x+4)=f(x),即函数f(x)是周期为4的周期函数,
易得f(x)的对称轴为直线x=1,
因为f(x)在(-1,1)上单调递增,
所以f(x)在(1,3)上单调递减,f(5.5)=f(1.5),f(-5.3)=f(2.7-8)=f(2.7),
因为1<1.5<2<2.7<3,
所以f(1.5)>f(2)>f(2.7),
即f(-5.3)<f(2)<f(5.5).
4.已知函数f(x)的图象关于原点对称,且满足f(x+1)+f(3-x)=0,且当x∈(2,4)时,f(x)=-log(x-1)+m,若=f(-1),则m等于( )
A. B.
C.- D.-
答案 C
解析 因为函数f(x)的图象关于原点对称,
所以f(x)为奇函数,
因为f(x+1)=-f(3-x)=f(x-3),
故函数f(x)的周期为4,则f(2 025)=f(1),
而f(-1)=-f(1),
所以由=f(-1)可得f(1)=,
而f(1)=-f(3)=log(3-1)-m=,
解得m=-.
5.(2025·甘肃张掖第一中学模拟)已知函数f(x)的定义域为R,f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,f(3)=0,且对任意的x1,x2∈(-∞,0),x1≠x2,满足<0,则不等式(x-1)f(x+1)≥0 的解集为( )
A.(-∞,1]∪[2,+∞)
B.[-4,-1]∪[0,1]
C.[-4,-1]∪[1,2]
D.[-4,-1]∪[2,+∞)
答案 C
解析 ∵f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,
∴f(x)的图象关于点(0,0)对称,∴f(x)是定义在R 上的奇函数,
∵ 对任意的x1,x2∈(-∞,0),x1≠x2,满足<0,∴f(x)在(-∞,0)上单调递减,所以f(x)在(0,+∞)上也单调递减,
又f(3)=0,所以f(-3)=0,且f(0)=0,
所以当x∈(-∞,-3)∪(0,3)时,f(x)>0;当x∈(-3,0)∪(3,+∞)时,f(x)<0,
所以由(x-1)f(x+1)≥0 可得 或 或x-1=0,
解得-4≤x≤-1 或1≤x≤2,即不等式(x-1)f(x+1)≥0 的解集为[-4,-1]∪[1,2].故选C.
6.(2025·东北师大附中模拟)已知函数f(x)的定义域为R,且f(x)+x2 是奇函数,f(x)-x 是偶函数,设函数g(x)=若对任意x∈[0,m],g(x)≤3 恒成立,则实数m 的最大值为( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 因为f(x)+x2 是奇函数,f(x)-x 是偶函数,
所以
解得f(x)=x-x2,
由g(x)=
当x∈(1,2)时,则x-1∈(0,1),所以g(x)=2g(x-1)=2f(x-1),
同理:当x∈(2,3)时,g(x)=2g(x-1)=4g(x-2)=4f(x-2),
以此类推,可以得到g(x)的图象如下,
由此可得,当x∈(4,5)时,g(x)=16f(x-4),
由g(x)≤3,得16(x-4)(5-x)≤3,解得x≤ 或x≥,
又因为对任意的x∈[0,m],g(x)≤3 恒成立,
所以0<m≤,所以实数m 的最大值为.故选B.
二、多项选择题
7.(2025·兰州模拟)定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),且在[-1,0]上单调递增,则下列关于f(x)的结论中正确的有( )
A.f(x)的图象关于直线x=1对称
B.f(x)在[0,1]上单调递增
C.f(x)在[1,2]上单调递减
D.f(2)=f(0)
答案 AD
解析 根据题意,若f(x+1)=-f(x),
则f(x+2)=-f(x+1)=f(x),
即f(x+2)=f(x),f(x)是周期为2的周期函数,
则有f(2)=f(0),故D正确;
若f(x+2)=f(x),且函数f(x)为偶函数,
则有f(x+2)=f(-x),则函数f(x)的图象关于直线x=1对称,故A正确;
因为f(x)在[-1,0]上单调递增,且函数f(x)为偶函数,
则函数f(x)在[0,1]上单调递减,故B错误;
又f(x)是周期为2的周期函数,
则函数f(x)在[1,2]上单调递增,故C错误.
8.(2025·广东梅州质检)已知f(x)是定义在{x|x≠0}上的奇函数,当x2>x1>0 时,x1x2[f(x1)-f(x2)]+x1-x2>0 恒成立,则( )
A.y=f(x)- 在(-∞,0)上单调递增
B.y=f(x)在(0,+∞)上单调递减
C.f(2)+f(-3)>
D.f(2)-f(-3)>
答案 BC
解析 由已知,x2>x1>0,x1x2[f(x1)-f(x2)]+x1-x2>0,
所以f(x1)-f(x2)+->0,即f(x1)->f(x2)-,
所以y=f(x)- 在(0,+∞)上单调递减,
又f(x)是定义在{x|x≠0} 上的奇函数,
所以y=f(x)- 在(-∞,0)上单调递减,故A错误;
因为x2>x1>0,所以>>0,
所以f(x1)-f(x2)>->0,
所以y=f(x)在(0,+∞)上单调递减,故B正确;
因为x2>x1>0 时,f(x1)->f(x2)- 恒成立,
所以令x1=2,x2=3 代入上式得f(2)->f(3)-,即f(2)-f(3)>-=,
又因为f(x)是定义在{x|x≠0} 上的奇函数,所以f(3)=-f(-3),
所以f(2)+f(-3)>,故选项C正确,选项D错误.故选BC.
三、填空题
9.(2025·西安长安一中质检)已知函数y=f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若 m,n∈[-1,1],m+n≠0时,>0, 不等式f(x)≤t2-2at-2 对所有的x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,则实数t 的取值范围是________.
答案 (-∞,-3]∪[3,+∞)
解析 因为f(x)为奇函数且m,n∈[-1,1],m+n≠0,
所以=>0,
所以f(x)在[-1,1]上单调递增,
所以f(x)max=f(1)=1,
又因为f(x)≤t2-2at-2对于所有的x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,
所以f(x)max≤t2-2at-2对于所有的a∈[-1,1]恒成立,
即t2-2at-2≥1对于所有的a∈[-1,1]恒成立,
即t2-2at-3≥0对于所有的a∈[-1,1]恒成立,
令g(a)=-2ta+t2-3,
所以只需满足⇒
解得t≤-3或t≥3.
10.(2025·绍兴模拟)已知函数y=f(x+1)是定义在R上的偶函数,且f(x+3)+f(1-x)=2,则f(4)=________.
答案 1
解析 因为函数y=f(x+1)是定义在R上的偶函数,
所以f(x)的图象关于直线x=1对称,则f(1-x)=f(x+1),
又f(x+3)+f(1-x)=2,
所以f(x+3)+f(x+1)=2,
即f(x+2)=-f(x)+2,f(x+4)=-f(x+2)+2=f(x),
则函数f(x)的一个周期为4,
取x=0,则f(2)+f(0)=2f(2)=2⇒f(2)=f(0)=1,
所以f(4)=f(0)=1.
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