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抽象函数
微练(十二)
高考复习顶层设计 数学
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一、单项选择题
1.已知定义在R上的函数f(x)满足f(0)=0,f(3x)=4f(x)且f(1-x)+f(x)=2,则f=( )
A. B.
C. D.
由f(1-x)+f(x)=2,可知f(x)关于点(,1)对称,又f(0)=0,则f(1)=2,又f(3x)=4f(x),则f(x)=f(3x),所以f=f(1)=,所以f=2-f=2-=.故选A.
2.(2025·福建模拟)已知y=f(x+1)+1为奇函数,则f(-1)+f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=( )
A.6 B.5 C.-6 D.-5
由题y=f(x+1)+1为奇函数,则f(-x+1)+1=-f(x+1)-1,所以f(-x+1)+f(x+1)=-2⇒f(2-x)+f(x)=-2,所以f(x)关于点(1,-1)对称,所以f(-1)+f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=[f(-1)+f(3)]+f(1)+[f(0)+f(2)]=-2-1-2=-5,故选D.
3.若定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,则不等式f(2x+1)-f(x-1)>-3x2-6x的解集为( )
A.(-∞,-2)∪(0,+∞) B.(-∞,-1)∪(0,+∞)
C.(-2,0) D.(-1,0)
由f(2x+1)-f(x-1)>-3x2-6x,可得f(2x+1)+(2x+1)2>f(x-1)+(x-1)2.令g(x)=f(x)+x2,因为f(x)是偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,所以g(x)也是偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,从而|2x+1|>|x-1|,解得x<-2或x>0.故选A.
4.已知f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)单调递增,且f(4)=0,则满足不等式x·f(x-1)<0的x的取值范围是( )
A.(-3,1)
B.(1,5)
C.(-3,0)∪(1,5)
D.(-∞,-3)∪(1,5)
因为f(x)是定义在R上的奇函数,x>0时,f(x)单调递增,且f(4)=0,所以当x∈(-∞,-4)∪(0,4)时,f(x)<0,当x∈(-4,0)∪(4,+∞)时,f(x)>0,不等式xf(x-1)<0,则当x<0时,有f(x-1)>0,即-4<x-1<0或x-1>4,解得-3<x<1或x>5,又x<0,所以-3<x<0;当x>0时,有f(x-1)<0,即x-1<-4或0<x-1<4,又x>0,解得1<x<5.综上,不等式xf(x-1)<0的解集为(-3,0)∪(1,5).故选C.
5.(2025·陕西模拟)已知f(x)是定义在R上的奇函数,g(x)是定义在R上的偶函数,且f(x),g(x)在[0,+∞)上单调递减,则( )
A.f(f(x))是偶函数
B.f(g(x))是奇函数
C.f(f(-1))<f(f(-2))
D.g(-f(-1))>g(f(-2))
由f(f(-x))=f(-f(x))=-f(f(x)),得f(f(x))是奇函数,且定义域(全体实数)关于原点对称,由f(g(-x))=f(g(x)),且定义域(全体实数)关于原点对称,得f(g(x))为偶函数,故A,B选项均错误;由题易知函数f(x)在R上单调递减,函数g(x)在(-∞,0)上单调递增,由-1>-2,得f(-1)<f(-2),从而f(f(-1))>f(f(-2)),即C选项错误;由0=f(0)<f(-1)<f(-2),得|-f(-1)|<f(-2),从而g(-f(-1))>g(f(-2)),即D选项正确.故选D.
二、多项选择题
6.已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,若f(x-1)为偶函数,g(x)为奇函数,且g(x)=f,则( )
A.f=1
B.f(x)=f(x+1)
C.f为奇函数
D.g为偶函数
依题意,可设f(x)=cos πx,则f(x-1)=cos π(x-1)=-cos πx为偶函数,由g(x)=f=cos π=sin πx为奇函数,且函数f(x),g(x)的定义域均为R,对于A,f()=cosπ=0≠1,排除A;对于B,显然f(x)=cos πx的最小正周期是2,排除B;对于C,f=cosπ=-sin πx是奇函数,故C正确;对于D,g=sinπ=cos πx,显然是偶函数,故D正确.故选CD.
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)
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.
三、填空题
8.已知定义在R上的函数f(x)满足f(1)=1,且f(x+y)=f(x)+f(y)+1,则f(4)=________.
7
令x=y=1,则f(2)=f(1)+f(1)+1=3.令x=y=2,则f(4)=f(2)+f(2)+1=7.
9.已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x≥0时,f(x)=x(x+2).
若f(3+m)+f(3m-7)>0,则m的取值范围为____________.
(1,+∞)
当x≥0时,f(x)=x2+2x,故f(x)在[0,+∞)上单调递增.函数在x=0处连续,又f(x)是定义域为R的奇函数,故f(x)在R上单调递增.因为f(-x)=-f(x),由f(3+m)+f(3m-7)>0,可得f(3+m)>f(7-3m),又因为f(x)在R上单调递增,所以3+m>7-3m,解得m>1.
10.设奇函数f(x)满足f(1)=0,且对任意x1,x2∈(0,+∞),
且x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0,则不等式xf(x)<0的解集为
_________________________.
(-∞,-1)∪(1,+∞)
由题意知,对任意x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0,则函数f(x)在(0,+∞)上单调递减;又因为函数f(x)为奇函数,所以函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,因为f(1)=0,则有f(-1)=0,由xf(x)<0可得,当x>0时,不等式可化为f(x)<0=f(1),解得x>1;当x<0时,不等式可化为f(x)>0=f(-1),解得x<-1.综上,原不等式的解集为(-∞,-1)∪(1,+∞).
$$