内容正文:
[必备知识·基础巩固]
1.设F(x)=f(x)+f(-x),x∈R,若是函数F(x)的单调递增区间,则下列一定是F(x)的单调递减区间的是( )
A. B.
C. D.
解析 因为F(-x)=F(x),所以F(x)是偶函数,因而在上,F(x)一定单调递减.
答案 B
2.若偶函数f(x)在(-∞,-1]上是减函数,则( )
A.f(-2.5)<f(-1)<f(3)
B.f(-1)<f(-2.5)<f(3)
C.f(3)<f(-2.5)<f(-1)
D.f(3)<f(-1)<f(-2.5)
解析 f(x)是偶函数,所以f(-2.5)=f(2.5),f(-1)=f(1),
f(x)在(-∞,-1]上是减函数,
所以f(x)在[1,+∞)上是增函数,
所以f(1)<f(2.5)<f(3),
故f(-1)<f(-2.5)<f(3).
答案 B
3.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( )
A.y=|x|(x∈R) B.y=(x≠0)
C.y=-x2(x∈R) D.y=-x(x∈R)
解析 根据题意,依次分析选项:对于A,y=|x|为偶函数,不符合题意;对于B,y=(x≠0),是奇函数但在其定义域上不是减函数,不符合题意;对于C,y=-x2是二次函数,为偶函数,不符合题意;对于D,y=-x是正比例函数,在其定义域内既是奇函数又是减函数,符合题意.
答案 D
4.函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=-x+1,则当x<0时,f(x)的解析式为( )
A.f(x)=-x+1 B.f(x)=-x-1
C.f(x)=x+1 D.f(x)=x-1
解析 设x<0,则-x>0.
∴f(-x)=x+1,又函数f(x)是奇函数.
∴f(-x)=-f(x)=x+1,
∴f(x)=-x-1(x<0).
答案 B
5.如果函数F(x)=是奇函数,则f(x)=________.
解析 设x<0,∴-x>0,
∴F(-x)=2(-x)-3=-2x-3.
又∵F(x)为奇函数,
∴F(x)=-F(-x)=2x+3,即f(x)=2x+3.
答案 2x+3
6.若函数f(x)是定义在R上的偶函数,在(-∞,0]上是增函数,且f(2)=0,则使得f(x)<0的x的取值范围是________.
解析 ∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,
∴f(x)在[0,+∞)上是减函数,又∵f(2)=0,
∴f(x)<0⇔f(|x|)<0=f(2),
即|x|>2,∴x>2或x<-2.
答案 (-∞,-2)∪(2,+∞)
7.若f(x)=(m-1)x2+6mx+2是偶函数,则f(0),f(1),f(-2)从小到大的排列是________.
解析 ∵f(x)是偶函数,∴f(-x)=f(x)恒成立,
即(m-1)x2-6mx+2=(m-1)x2+6mx+2恒成立,
∴m=0,即f(x)=-x2+2.
∵f(x)的图象开口向下,对称轴为y轴,在[0,+∞)上单调递减,
∴f(2)<f(1)<f(0),即f(-2)<f(1)<f(0).
答案 f(-2)<f(1)<f(0)
8.已知函数f(x)的定义域为(-2,2),函数g(x)=f(x-1)+f(3-2x).
(1)求函数g(x)的定义域;
(2)若f(x)为奇函数,并且在定义域上是减函数,求不等式g(x)≤0的解集.
解析 (1)由题意可知
所以
解得<x<,
故函数g(x)的定义域为.
(2)由g(x)≤0,得f(x-1)+f(3-2x)≤0,
所以f(x-1)≤-f(3-2x).
因为f(x)为奇函数,所以f(x-1)≤f(2x-3).
而f(x)在(-2,2)上是减函数,
所以解得<x≤2.
故不等式g(x)≤0的解集为.
[关键能力·综合提升]
9.已知f(x)是定义在R上的奇函数,对任意两个正数x1,x2,都有<0,且f(2)=0,则满足(x-1)f(x)>0的x的取值范围是( )
A.(-∞,-2)∪(0,1)∪(2,+∞)
B.(-2,0)∪(1,2)
C.(-2,1)∪(2,+∞)
D.(-∞,-2)∪(1,2)
解析 因为f(x)对任意两个正数x1,x2,都有<0,
所以f(x)在(0,+∞)上单调递减,
根据奇函数的性质可知,f(0)=0,f(x)在(-∞,0)上单调递减且f(-2)=0,
由(x-1)f(x)>0可得或
解得1<x<2或-2<x<0.
故选B.
答案 B
10.(多选)已知f(x)是定义域为R的函数,满足f(x+1)=f(x-3),f(1+x)=f(3-x),当0≤x≤2时,f(x)=x2-x,则下列说法正确的是( )
A.f(5)=0
B.f(x)的图象关于直线x=2对称
C.当0≤x≤4时,函数f(x)的最大值为2
D.当6≤x≤8时,函数f(x)的最小值为-
解析 对于A,因为f(5)=f(1),f(1)=12-1=0,所以f(5)=0,A正确;
对于B,因为f(1+x)=f(3-x),所以f(x+2)=f(2-x),所以f(x)的图象关于直线x=2对称,B正确;
对于C,当0≤x≤2时,f(x)max=f(2)=2,因为f(x)的图象关于直线x=2对称,所以当2≤x≤4时,f(x)max=f(2)=2,综上,当0≤x≤4时,f(x)max=f(2)=2,C正确;
对于D,因为f(x+1)=f(x-3),所以f(x)=f(x-4),所以f(x)在[6,8]上的最小值,即为f(x)在[2,4]上的最小值,因为当0≤x≤2时,f(x)min=f=-,且f(x)的图象关于直线x=2对称,所以当2≤x≤4时,f(x)min=-,所以f(x)在[6,8]上的最小值为-,D错误.
答案 ABC
11.已知函数f(x)=ax3+bx+1,若f(a)=8,则f(-a)=________.
解析 设F(x)=f(x)-1=ax3+bx,则F(x)是R上的奇函数,所以F(a)=f(a)-1=7,因此F(-a)=-7,从而f(-a)=F(-a)+1=-7+1=-6.
答案 -6
12.若函数f(x)=(x+a)(bx+2a)(常数a,b∈R)是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f(x)=________.
解析 因为f(x)=(x+a)(bx+2a)=bx2+(2a+ab)x+2a2是偶函数,
所以图象关于y轴对称,所以2a+ab=0,
所以b=-2或a=0,
又因为值域为(-∞,4],所以a≠0,所以f(x)=-2x2+2a2,所以2a2=4,
所以f(x)=-2x2+4.
答案 -2x2+4
13.(2024·江苏淮安期末)已知f(x)是定义在R上的函数,满足f(-x)+f(x)=0,f(-x)=f(2+x),且当x∈[0,1]时,f(x)=x2+x.
(1)求f的值;
(2)求当x∈[-1,0)时的f(x)的解析式;
(3)若函数f(x)在区间[a,b](a<b)上的值域为[2a,2b],求a+b的值.
解析 (1)因为f(-x)+f(x)=0,
f(-x)=f(2+x),
所以f=f=f
=-f=-=-.
(2)当x∈[-1,0)时,-x∈(0,1],
则f(-x)=x2-x=-f(x),
所以f(x)=-x2+x,x∈[-1,0).
(3)由(2)可知f(x)=
由f(x)的图象(图略)可知f(x)在[-1,1]上单调递增,所以f(x)max=f(1)=2,
f(x)min=f(-1)=-2,
又f(x)是奇函数,且图象关于直线x=1对称,所以f(x)在R上的值域为[-2,2],
所以[2a,2b]⊆[-2,2],即[a,b]⊆[-1,1],
且
若-1≤a<b≤0,则
得此时a+b=-1;
若0≤a<b≤1,则得
此时a+b=1;
若-1≤a<0<b≤1,则
得此时a+b=0.
综上,a+b的值为-1或1或0.
[核心价值·探索创新]
14.(开放题)函数f(x)满足以下条件:①f(x)的定义域为R,其图象是一条连续不断的曲线;②∀x∈R,f(x)=f(-x);③当x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,>0;④f(x)的图象与x轴只有2个交点.请写出函数f(x)的一个解析式:________________.
解析 因为∀x∈R,f(x)=f(-x),所以f(x)是偶函数.因为当x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2时,>0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增.因为f(x)的图象与x轴只有2个交点,所以函数f(x)的一个解析式可以为f(x)=x2-1.(注:其他满足题意的函数解析式均可.)
答案 f(x)=x2-1(答案不唯一)
15.(新定义)若函数f(x)称为“准奇函数”,则必存在常数a,b,使得对定义域内的任意x,均有f(x)+f(2a-x)=2b.请写出一个a=2,b=2的“准奇函数”:________________(填写解析式).
解析 由题知“准奇函数”f(x)的图象关于点(a,b)对称.若a=2,b=2,则f(x)的图象关于点(2,2)对称.由于奇函数的图象关于原点对称,所以可先找一个奇函数,如y=,将其图象先向右平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到f(x)=2+=的图象,此时f(x)的图象就关于点(2,2)对称.
(注:按照上述方法找到的其他满足a=2,b=2的“准奇函数”均可.)
答案 f(x)=(答案不唯一)
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