内容正文:
微练(十二)
函数性质的综合应用
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基础过关
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素养提升
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一、单项选择题
1.已知偶函数f(x)满足f(x)=x2+2-x(x≤0),则f(x)在(0,+∞)上( )
A.单调递增 B.单调递减
C.先递增后递减 D.先递减后递增
f(x)=x2+x,由y=x2与y=x在(-∞,0]上单调递减,得f(x)在
(-∞,0]上单调递减,所以偶函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.故选A.
2.设偶函数f(x)的定义域为R,当x∈[0,+∞)时,f(x)单调递增,则
f(-2),f(π),f(-3)的大小关系是( )
A.f(π)>f(-3)>f(-2)
B.f(π)>f(-2)>f(-3)
C.f(π)<f(-3)<f(-2)
D.f(π)<f(-2)<f(-3)
因为f(x)是偶函数,所以f(-3)=f(3),f(-2)=f(2).又因为函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,所以f(π)>f(3)>f(2),即f(π)>f(-3)>f(-2).故选A.
3.已知f(x)是定义域为R的奇函数,f(1+x)=f(1-x),当0≤x≤1时,
f(x)=ex-1,则当2≤x≤3时,f(x)的解析式为( )
A.f(x)=1-ex-2 B.f(x)=ex-2-1
C.f(x)=1-ex-1 D.f(x)=ex-1-1
解法一:因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),又f(1+x)=f(1-x),所以f(1+(x+1))=f(1-(x+1)),即f(x+2)=f(-x),则f(x+2)=-f(x),即f(x)=-f(x-2).因为当0≤x≤1时,f(x)=ex-1,所以当2≤x≤3时,0≤x-2≤1,f(x)=-f(x-2)=-(ex-2-1)=1-ex-2.故选A.
解法二:因为函数f(x)满足f(1+x)=f(1-x),所以f(x)图象的对称轴为直线x=1,又f(x)是奇函数,所以f(2)=f(0)=0,故排除C、D;f(3)=
f(-1)=-f(1)=-(e-1)=1-e,故排除B.故选A.
4.已知偶函数f(x)对任意的x∈R都有f(x+2)-f(x)=f(1),且f(0)=8,则f(99)+f(100)=( )
A.0 B.6 C.8 D.16
因为f(x)为偶函数,f(x+2)-f(x)=f(1),所以f(-1+2)-f(-1)=f(1),解得f(1)=0,所以f(x+2)=f(x),即f(x)的周期为2,所以f(100)=f(0)=8,
f(99)=f(1)=0,故f(99)+f(100)=8.故选C.
5.设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(1+x)=f(1-x),当-1≤x<0时,
f(x)=log2(-6x+2),则f的值为( )
A.-1 B.-2 C.2 D.1
因为f(1+x)=f(1-x),所以函数f(x)的图象关于直线x=1对称.因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以函数f(x)的图象关于点(0,0)对称,所以函数f(x)是以4为周期的周期函数,又当-1≤x<0时,f(x)=log2(-6x+2),所以f=f=f=-f=-log2[-6×+2]=-log2 4=
-2,故选B.
6.(2025·广西八市联考)已知f(x)是定义在R上的偶函数,对任意实数x满足f(x)=f(2-x),且f(x)在[-2 023,-2 022]上单调递增,设a=f(-log32),b=f[ln(2e2)],c=f(2 021),则a,b,c的大小关系是( )
A.c<b<a B.b<c<a C.c<a<b D.b<a<c
根据题意可知f(x)=f(2-x)=f(x-2),则f(x)=f(x+2),所以函数f(x)是以2为周期的偶函数,又f(x)在[-2 023,-2 022]上单调递增,所以可得f(x)在[-1,0]上单调递增,根据偶函数的性质可知f(x)在[0,1]上单调递减.a=f(-log3 2)=f(log3 2)=f,b=f[ln(2e2)]=f(ln 2+ln e2)=f(ln 2+2)=f(ln 2),c=f(2 021)=f(1),显然ln 3>1,所以可得0<<ln 2<1,即
f>f(ln 2)>f(1),即c<b<a.故选A.
7.(2025·安徽联考)已知函数f(x)对任意的x∈R满足f(x+2)=f(-x),
f(x+1)=f(x)f(x+2),且f(x)>0,若f(1)=4,则f(2 023)+f(2 024)=( )
A.6 B. C. D.4
由f(x+1)=f(x)f(x+2),得f(x+2)=f(x+1)f(x+3),则f(x+2)=f(x)f(x+2)f(x+3),又f(x)>0,所以f(x)f(x+3) =1,即f(x+3)=,所以f(x+6)==f(x),即函数f(x)是周期为6的周期函数,所以f(2 023)=f(1+
337×6)=f(1),f(2 024)=f(2+337×6)=f(2),则f(2 023)+f(2 024)=f(1)+f(2).对于f(x+1)=f(x)f(x+2)和f(x+2)=f(-x),令x=0,可得f(1)=f(0)f(2)=4,且f(0)=f(2),因为f(x)>0,所以f(0)=f(2)=2,则f(2 023)+f(2 024)=4+2=6,故选A.
二、多项选择题
8.设f(x)为定义在R上的函数,且f(x)-f(-x)=0,f(x+1)-f(x+3)=0,f(x)在[0,1]上单调递减,下列说法正确的是( )
A.函数f(x)的图象关于y轴对称
B.函数f(x)的最小正周期为2
C.f(3)<f(4)
D.函数f(x)在[2 025,2 026]上单调递减
由f(x)-f(-x)=0可得f(x)=f(-x),故函数f(x)是偶函数,图象关于y轴对称,所以A正确;由f(x+1)-f(x+3)=0可得f(x+1)=f(x+3),所以f(x)=f(x+2),所以函数f(x)的最小正周期为2,所以B正确;因为函数f(x)是偶函数,且在[0,1]上单调递减,最小正周期为2,故函数f(x)在[1,2]上单调递增,在[3,4]上单调递增,f(3)<f(4),故C正确;因为函数f(x)的最小正周期为2,所以函数f(x)在[2 025,2 026]上与在[1,2]上单调性一致,故函数f(x)在[2 025,2 026]上单调递增,所以D错误.故选ABC.
9.(2025·河南联考)已知f(x)是定义在R上的偶函数,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(1)]<f[f(2)]
B.f[g(1)]<f[g(2)]
C.g[f(1)]<g[f(2)]
D.g[g(1)]<g[g(2)]
因为f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数与奇函数,且两函数在
(-∞,0]上单调递减,所以f(x)在[0,+∞)上单调递增,g(x)在[0,+∞)上单调递减,即g(x)在R上单调递减,所以f(1)<f(2),g(2)<g(1)<g(0)=0,所以f[g(1)]<f[g(2)],g[f(1)]>g[f(2)],g[g(1)]<g[g(2)],故B,D正确,C不正确.若f(1)<f(2)<0,则f[f(1)]>f[f(2)],故A不正确.综上所述,选BD.
三、填空题
10.“函数f(x)=ax2-sin x是奇函数”的充要条件是实数a=________.
若f(x)为奇函数,则f(-x)+f(x)=0,所以a(-x)2-sin(-x)+ax2-sin x=0,2ax2=0,所以a=0.
0
11.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________.
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].
[0,6]
12.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(k)=________.
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)关于点(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)
0
+g(2)+g(3)+g(4)=0,所以(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.
13.(2025·东北师大附中模拟)已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,f(x)+f(10-x)=4,g(1)=2且g(x)+g(x+2)=2,则f(i)+g(i)]=( )
A.24 B.26 C.28 D.30
因为f(x)+f(10-x)=4,所以(i)=[f(1)+f(9)]+[f(2)+f(8)]+[f(3) +f(7)]+[f(4)+f(6)]+[f(5)+f(5)]=4×4+2=18.因为g(x)+g(x+2)=2,所以
g(x+2)+g(x+4)=2,两式相减得g(x+4)=g(x),所以g(x)是周期为4的周期函数.所以g(5)+g(6)+g(7)+g(8)=g(1)+g(2)+g(3)+g(4),g(9)=g(1).由g(x)+g(x+2)=2,可得g(1)+g(3)=2,g(2)+g(4)=2,则(i)=2[g(1)+g(2)+g(3)+g(4)]+g(1)=2×4+2=10.则f(i)+g(i)]=18+10=28.故选C.
14.(多选题)(2025·湖北七市调研)我们知道,函数y=f(x)的图象关于坐标原点中心对称的充要条件是函数y=f(x)为奇函数.有同学发现可以将其推广为函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)中心对称的充要条件是函数y=f(x+a)-b为奇函数.已知函数f(x)=,则下列结论正确的有( )
A.函数f(x)的值域为(0,2]
B.函数f(x)的图象关于点(1,1)中心对称
C.函数f(x)的导函数f′(x)的图象关于直线x=1对称
D.若函数g(x)满足y=g(x+1)-1为奇函数,且其图象与函数f(x)的图象有2 024个交点,记为Ai(xi,yi)(i=1,2,…,2 024),则(xi+yi)=4 048
对于A,因为2x+2>2,所以0<<2,所以函数f(x)的值域为(0,2),故A不正确;对于B,由题意,f(x)=,令F(x)=f(x+1)-1=-1,显然函数F(x)的定义域为R,关于原点对称,且F(x)+F(-x)=-1+-1=+-2=0,所以函数F(x)=-1是奇函数,所以函数f(x)的图象关于点(1,1)中心对称,故B正确;对于C,由
f(x)关于(1,1)对称,可知f(x)+f(2-x)=2,两边求导:f′(x)-f′(2-x)=0,即f′(x)=f′(2-x),所以f′(x)关于x=1对称,故C正确;对于D,因为函数g(x)满足y=g(x+1)-1为奇函数,所以函数g(x)的图象关于点(1,1)中心对称,又函数f(x)的图象关于点(1,1)中心对称,所以这2 024个交点关于点(1,1)对称,所以(xi+yi)=(x1+x2+…+x2 024)+(y1+y2+…+y2 024)=2 024+2 024=4 048,故D正确,选BCD.
$$