内容正文:
周测卷(二) 函数及其性质
1.C 2.C
3.B f(x)的定义域为∪.由题知f(-x)=f(x),则(-x+a)ln =(x+a)·ln ,即(-x+a)ln =(x+a)ln ,即x-a=x+a.故a=0.
4.C 因为f(x)=当x-1>0,即x>1时,不等式f(x-1)<可化为(x-1)2<,解得<x<,则1<x<;当x-1≤0,即x≤1时,不等式f(x-1)<可化为x-1+1<,即x<,则x<;综上,满足f(x-1)<的x的取值范围为∪.故选C.
5.B 当x<-2时,f(x)=x∈(4,+∞),由于函数f(x)的值域为R,所以当x≥-2时,f(x)=mx+2的值域应包含(-∞,4],所以m<0且f(-2)=-2m+2≥4,解得m≤-1.
6.D ∵偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),∴函数的周期为2,∴a=f(-2.8)=f(-0.8),b=f(-1.6)=f(0.4)=f(-0.4),c=f(0.5)=f(-0.5),∵-0.8<-0.5<-0.4,且函数f(x)在[-1,0]上单调递减,∴a>c>b,故选D.
7.D 因为定义在R上的偶函数f(x)满足在[0,+∞)上单调递增,所以f(x)满足在(-∞,0)上单调递减,又f(3)=0,所以f(-3)=f(3)=0.作出函数f(x)的草图如图,
由>0,
得>0,得>0,所以或所以或解得x>1或-5<x<0,即不等式>0的解集为(-5,0)∪(1,+∞).故选D.
8.B ∵f(x)是R上的增函数,a>1,
∴当x>0时,x<ax,有f(x)<f(ax),则g(x)<0;
当x=0时,g(x)=0;
当x<0时,x>ax,有f(x)>f(ax),则g(x)>0.
∴sgn [g(x)]=∴sgn [g(x)]=-sgn x.故选B.
9.AD 因为y=f(x+2)是奇函数,所以f(-x+2)+f(x+2)=0,即f(2-x)+f(2+x)=0,故f(x)的图象关于点(2,0)对称,又f(x)是偶函数,所以f(x)的图象关于点(-2,0)对称,故A正确,B错误.因为f(x)为R上的偶函数,且y=f(x+2)是奇函数,所以f(x+2)=-f(-x+2)=-f(x-2),所以f(x+4)=f[(x+2)+2]=-f[(x+2)-2]=-f(x),所以f(x+8)=f[(x+4)+4]=-f(x+4)=-[-f(x)]=f(x),所以f(x)的周期为8,故C错误,D正确.故选AD.
10.ACD 因为f(x)为定义在R上的偶函数,所以其图象关于直线x=0对称,又f(2+x)=f(2-x),所以f(x)的图象关于直线x=2对称,所以f(x)是周期为4的周期函数,故A,C正确;因为当x∈[0,2]时,f(x)=3x+2x-1,所以f(x)在[0,2]上单调递增,所以f(x)在[-4,-2]上也单调递增,故B错误;f(2024)=f(0)=30+2×0-1=0,故D正确.故选ACD.
11.BCD 对于A,函数f(x)的定义域为R,且f(0)=-2,则f(x)不是奇函数,故A错误;对于B,定义在R上的函数f(x)满足f(x)=-f,即f=-f(x),即f(x)=-f,又y=f为奇函数,所以=-f,所以f[-]=-f[-],即f(-x)=-f,故f(-x)=f(x),即f(x)为偶函数,故B正确;对于C,因为f(x)=-f,所以f(x+3)=-f=f(x),所以f(x)是周期为3的周期函数,故C正确;对于D,由题可得f(0)=-2,f(1)=f(-1)=1,f(2)=f(-1)=1,则f(0)+f(1)+f(2)=0,故f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2023)=[f(0)+f(1)+f(2)]×674+f(0)+f(1)=-1.故D正确.故选BCD.
12.解析:由①知f(-x)=-f(x),即f(x)为奇函数,由②知f(x)=f(3-x),即f(3+x)=f(-x)=-f(x),所以f(x+6)=-f(x+3)=f(x),故f(x)是周期为6的周期函数,因此f(x)是定义在R上周期为6的奇函数,取f(x)=sin x符合要求.
答案:f(x)=sin x(答案不唯一)
13.解析:因为y=f(2x-1)为偶函数,所以f(2x-1)=f(-2x-1),所以f(x)的图象关于直线x=-1对称,又y=f(x-2)为奇函数,所以f(x)的图象关于点(-2,0)对称,所以函数f(x)的周期为4,且f(x)的图象关于点(0,0)对称,所以f(0)=f(2)=f(4)=0,f(1)+f(3)=f(1)+f(-1)=0,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0,故=f(0)+4[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]=0.
答案:0
14.解析:当x<a时,函数f(x)=|x-3-a|+3a单调递减,所以有f(x)>f(a)=|a-3-a|+3a=3+3a,当a≥0时,函数y=x2-1在[a,+∞)上单调递增,此时y≥a2-1,因为f(x)存在最小值,所以有3+3a≥a2-1⇒-1≤a≤4,而a≥0,所以0≤a≤4;当a<0时,函数y=x2-1在[a,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,此时当x=0时,函数y=x2-1有最小值为02-1=-1,因为f(x)存在最小值,所以有3+3a≥-1⇒a≥-,而a<0,所以≤a<0,综上所述,-≤a≤4,所以a的最大值为4.
答案:4
15.解:(1)证明:当a=-2时,f(x)=.任取x1,x2∈(-∞,-2),且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=.
因为(x1+2)(x2+2)>0,x1-x2<0,
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
所以f(x)在(-∞,-2)上单调递增.
(2)任取x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=.
因为a>0,x2-x1>0,
所以要使f(x1)-f(x2)>0,
只需(x1-a)(x2-a)>0恒成立,
所以a≤1.
综上所述,a的取值范围是(0,1].
16.解:(1)当x<0时,-x>0,
则f(-x)=-x-,
又f(x)为奇函数,所以-f(x)=f(-x)=2x+,
所以f(x)=-2x+,所以f(x)=
(2)因为当x≥0时,f(x)=x-,y=x单调递减,y=-也单调递减,因此f(x)在[0,+∞)上单调递减,又f(x)为奇函数,所以 f(x)在(-∞,0)上单调递减,
所以f(x)在(-∞,+∞)上单调递减.
因为f(t2-2t)+f(2t2-k)<0在t∈R上恒成立,
所以f(t2-2t)<-f(2t2-k),又因为f(x)为奇函数,
所以f(t2-2t)<f(k-2t2),
所以t2-2t>k-2t2在t∈R上恒成立,即3t2-2t-k>0在t∈R上恒成立,所以Δ=4+12k<0,即k<-.
故实数k的取值范围是.
17.解:(1)条件①:因为f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
所以f(x+1)-f(x)=a(x+1)2+b(x+1)+c-(ax2+bx+c)=2ax+a+b=2x-2,
所以解得
条件②:因为不等式f(x)<0的解集为{x解得且a>0.
条件③:函数y=f(x)的图象过点(3,2),所以9a+3b+c=2.
若选择条件①②:则a=1,b=-3,c=2,此时f(x)=x2-3x+2.
若选择条件①③:则a=1,b=-3,c=2,此时f(x)=x2-3x+2.
若选择条件②③:则a=1,b=-3,c=2,此时f(x)=x2-3x+2.
(2)由(1)知g(x)=x2-(m+3)x+2,其图象的对称轴为直线x=,
(ⅰ)当≤1,即m≤-1时,g(x)min=g(1)=3-(m+3)=-m=3,解得m=-3,
(ⅱ)当≥2,即m≥1时,g(x)min=g(2)=6-(2m+6)=-2m=3,解得m=-(舍去),
(ⅲ)当1<<2,即-1<m<1时,g(x)min==-+2=3,无解.
综上所述,实数m的值为-3.
18.解:(1)因为函数y=x是增函数,
所以函数y=x不具有性质P.
当A=1,T=2π时,
函数y=cos x对于任意x∈R,
f(x+T)=Af(x)成立,
所以y=cos x具有性质P.
(2)设x∈(-π,0],
则x+π∈(0,π],
由题意得,
f(x+π)=2f(x)=sin (x+π),
所以f(x)=-sin x,x∈(-π,0],
由f(-π+π)=2f(-π),
f(0+π)=2f(0),
得f(-π)=f(π)=0,
所以当x∈[-π,0]时,
f(x)=-sin x,
所以当x=-时,f(x)在[-π,0]上有最大值=.
19.解:(1)因为对于任意x1,x2∈D有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2),所以令x1=x2=1,得f(1)=2f(1),所以f(1)=0.
(2)f(x)为偶函数,证明如下:
f(x)的定义域关于原点对称,令x1=x2=-1,有f(1)=f(-1)+f(-1),所以f(-1)=f(1)=0.
令x1=-1,x2=x,有f(-x)=f(-1)+f(x),
所以f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数.
(3)依题设有f(4×4)=f(4)+f(4)=2,由(2)知f(x)是偶函数,所以f(x-1)<2等价于f(|x-1|)<f(16).又f(x)在(0,+∞)上是增函数,所以0<|x-1|<16,解得-15<x<17且x≠1,所以x的取值范围是(-15,1)∪(1,17).
学科网(北京)股份有限公司
$
周测卷(二) 函数及其性质
(满分:150分 时间:120分钟)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.设函数f(x)=则f(-2)+f(log210)=( )
A.2 B. 5
C. 7 D. 10
2.若f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x+2)=-f(x),则f(8)的值为( )
A.1 B. 2
C. 0 D. -1
3.(2023·新课标Ⅱ卷)若f(x)=(x+a)·ln 为偶函数,则a=( )
A.-1 B. 0
C. D. 1
4.设函数f(x)=则满足f(x-1)<的x的取值范围为( )
A. B. ∪
C.∪ D. ∪
5.若函数f(x)=的值域为R,则实数m的取值范围为( )
A.(-∞,1) B. (-∞,-1]
C.(-1,0) D.
6.定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且在[-1,0]上单调递减,设a=f(-2.8),b=f(-1.6),c=f(0.5),则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B. c>a>b
C. b>c>a D. a>c>b
7.已知定义在R上的偶函数f(x)满足在[0,+∞)上单调递增,f(3)=0,则关于x的不等式>0的解集为( )
A.(-5,-2)∪(0,+∞) B. (-∞,-5)∪(0,1)
C.(-3,0)∪(3,+∞) D. (-5,0)∪(1,+∞)
8.已知符号函数sgn x=f(x)是R上的增函数,g(x)=f(x)-f(ax)(a>1),则( )
A.sgn [g(x)]=sgn x B. sgn [g(x)]=-sgn x
C.sgn [g(x)]=sgn [f(x)] D. sgn [g(x)]=-sgn [f(x)]
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知f(x)为R上的偶函数,且y=f(x+2)是奇函数,则( )
A.f(x)的图象关于点(-2,0)对称
B. f(x)的图象关于直线x=2对称
C.f(x)的周期为4
D. f(x)的周期为8
10.函数f(x)为定义在R上的偶函数,且满足f(2+x)=f(2-x),若当x∈[0,2]时,f(x)=3x+2x-1,则下列结论正确的是( )
A.f(x)是周期为4的周期函数
B. f(x)在[-4,-2]上单调递减
C.f(x)的图象关于直线x=2对称
D. f(2024)=0
11.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)=-f,f(-1)=1,f(0)=-2,且y=f为奇函数,则( )
A.f(x)为奇函数
B. f(x)为偶函数
C.f(x)是周期为3的周期函数
D. f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2023)=-1
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(开放题)定义在R上的函数f(x)满足以下两个性质:
①f(-x)+f(x)=0,②f(1+x)=f(2-x),则满足①②的一个函数是________.
13.已知f(x)为定义在R上的函数,y=f(x-2)为奇函数,y=f(2x-1)为偶函数,则=________.
14.设函数f(x)=若函数f(x)存在最小值,则a的最大值为________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知f(x)=(x≠a).
(1)若a=-2,试证明:f(x)在(-∞,-2)上单调递增;
(2)若a>0,且f(x)在(1,+∞)上单调递减,求a的取值范围.
16.(15分)(2025·山东枣庄三中质检)已知定义在R上的奇函数f(x),当x≥0时,f(x)=x-.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求实数k的取值范围.
17.(15分)现有三个条件:①对任意的x∈R都有f(x+1)-f(x)=2x-2;②不等式f(x)<0的解集为{x|1<x<2};③函数y=f(x)的图象过点(3,2).请你在上述三个条件中任选两个补充到下面的问题中,并求解.
已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),且满足________.(填所选条件的序号)
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)设g(x)=f(x)-mx,若函数g(x)在区间[1,2]上的最小值为3,求实数m的值.
注:如果选择多个组合分别解答,则按第一个解答计分.
18.(17分)(2025·北京西城区模拟)设函数f(x)的定义域为R.若存在常数T,A(T>0,A>0),使得对任意x∈R,f(x+T)=Af(x)都成立,则称函数f(x)具有性质P.
(1)判断函数y=x和y=cos x是否具有性质P?(结论不要求证明)
(2)若函数f(x)具有性质P,且其对应的T=π,A=2.当x∈(0,π]时,f(x)=sin x,求函数f(x)在区间[-π,0]上的最大值.
19.(17分)函数f(x)的定义域为D={x|x≠0},且满足对于任意x1,x2∈D有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2).
(1)求f(1)的值;
(2)判断f(x)的奇偶性并证明你的结论;
(3)如果f(4)=1,f(x-1)<2,且f(x)在(0,+∞)上是增函数,求x的取值范围.
学科网(北京)股份有限公司
$