内容正文:
小题精练4 函数的概念与性质
(分值:73分)
单选题每小题5分,共40分;多选题每小题6分,共18分.
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.[2025·温州模拟]函数f(x)=的定义域为( )
A.(0,1) B.(0,1]
C.(1,+∞) D.(0,1)∪(1,+∞)
2.[2025·昆明模拟]已知函数f(x)=则f(1)=( )
A.14 B.5
C.1 D.-1
3.[2025·上海黄浦区模拟]已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=x+sin x,当x<0时,f(x)的表达式为( )
A.x+sin x B.-x-sin x
C.-x+sin x D.x-sin x
4.[2025·青岛模拟]下列函数中与y=的奇偶性相同,且在(0,+∞)上单调性相同的是( )
A.y=x3 B.y=()x
C.y=ln x D.y=x2+2
5.[2025·南京模拟]已知函数f(x)=满足对∀x1,x2∈R且x1≠x2,有>0成立,则实数a的取值范围是( )
A.(0,1) B.(0,1]
C. D.
6.[2025·上海静安区模拟]已知函数f(x)=x3+ax+bsin x-3,且f(-)=-20,则f()=( )
A.11 B.14
C.17 D.20
7.[2025·郑州模拟]设函数f(x)=ln|x-a|在区间(2,3)上单调递减,则a的取值范围是( )
A.(-∞,3] B.(-∞,2]
C.[2,+∞) D.[3,+∞)
8.[2025·大连模拟]已知偶函数f(x)满足f(x+4)=f(x),且在区间[0,2]上是减函数,则f(3),f(-π),f(log23)的大小关系是( )
A.f(3)>f(-π)>f(log23) B.f(log23)>f(-π)>f(3)
C.f(-π)>f(log23)>f(3) D.f(-π)>f(3)>f(log23)
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.[2025·东莞模拟]已知函数f(x)=,则下列结论正确的是( )
A.f(x)的定义域为R B.f(x)是非奇非偶函数
C.函数f(x+2 024)的零点为0 D.当x>0时,f(x)的最大值为
10.[2025·合肥模拟]设f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,则( )
A.f(f(x))=f(-f(-x)) B.g(g(x))=g(-g(-x))
C.f(g(x))=-f(-g(-x)) D.g(f(x))=-g(-f(-x))
11.[2025·杭州模拟]已知定义域为R的函数f(x)在区间(0,1)上单调递增,且f(x)+f(x+2)=2,若函数g(x)=f(x+1)-1是奇函数,则( )
A.4是f(x)的一个周期 B.f(3)=0
C.函数f(x)是偶函数 D.函数f(x)在(3,4)上单调递减
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.[2025·潍坊模拟]请写出同时满足下面三个条件的一个函数解析式f(x)=________.
①f(1-x)=f(1+x);②f(x)至少有两个零点;③f(x)有最小值.
13.[2025·金山模拟]已知函数f(x)=则不等式f(x)<f(4-x)的解集为________.
14.[2025·衡阳模拟]已知f(x),g(x)是定义域为R的函数,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,满足f(x)+g(x)=ax2+x+2,若对任意的1<x1<x2<2,都有>-3成立,则实数a的取值范围是________.
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小题精练4 函数的概念与性质
1.A [由解得0<x<1,即函数f(x)的定义域为(0,1).故选A.]
2.B [因为f(x)=所以f(1)=f(-1)=2×(-1)2-3×(-1)=5.故选B.]
3.B [设x<0,-x>0,f(-x)=-x+sin(-x)=-x-sin x,因为函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(x)=f(-x)=-x-sin x.故选B.]
4.C [y=为非奇非偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,y=x3为奇函数,故A错误;
y=()x在(0,+∞)上单调递减,故B错误;
y=ln x为非奇非偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,故C正确;y=x2+2为偶函数,故D错误.故选C.]
5.C [由题意,函数f(x)是R上的增函数,因f(x)=故需满足:解得,0<a≤.故选C.]
6.B [因为f(-x)=-x3-ax-bsin x-3,故f(x)+f(-x)=-6,
而f(-)=-20,故f()=14,故选B.]
7.D [设u=|x-a|,易知函数y=ln u是增函数,因为f(x)=ln|x-a|在区间(2,3)上单调递减,所以由复合函数单调性可知,u=|x-a|在(2,3)上单调递减.因为函数u=|x-a|在(-∞,a)上单调递减,所以3≤a,故选D.]
8.D [因为f(x+4)=f(x),所以f(x)是以4为周期的周期函数,又f(x)为偶函数,所以f(3)=f(-1)=f(1),f(-π)=f(4-π),又0<4-π<1<log23<2且f(x)在[0,2]上单调递减,所以f(4-π)>f(1)>f(log23),即f(-π)>f(3)>f(log23).故选D.]
9.AD [由x2+9≠0可得:函数f(x)=的定义域为R,故A正确;
由f(-x)=-=-f(x)知f(x)是奇函数,故B错误;
由f(x+2 024)==0解得,x=-2 024,
所以零点为-2 024,故C错误;
当x>0时,f(x)==≤=,当且仅当x=3时取等号,故D正确;
故选AD.]
10.ABC [f(-f(-x))=f(f(x)),g(-g(-x))=g(-g(x))
=g(g(x)),
-f(-g(-x))=-f(-g(x))=f(g(x)),A,B,C均正确.
-g(-f(-x))=-g(f(x))≠g(f(x)),D错误.故选ABC.]
11.ACD [对于A:因为f(x)+f(x+2)=2,所以f(x+2)+f(x+4)=2,
所以f(x)=f(x+4),所以4是函数f(x)的一个周期,A对,
对于B:因为g(x)=f(x+1)-1是奇函数,
所以f(x+1)-1=-f(-x+1)+1,
所以f(x+1)+f(-x+1)=2,由f(x+1)+f(-x+1)=2,
可得f(0+1)+f(0+1)=2,即f(1)=1,由f(x)+f(x+2)=2,
可得f(1)+f(3)=2,所以f(3)=1,B错误;
对于C:由B项中分析可得f(x+2)+f(-x)=2,又f(x)+f(x+2)=2,所以f(-x)=f(x),所以函数f(x)是偶函数,C正确;
对于D:因为函数f(x)在区间(0,1)上单调递增,函数f(x)是偶函数,所以函数f(x)在区间(-1,0)上单调递减,又f(x)是周期为4的周期函数,所以函数f(x)在区间(3,4)上单调递减,D正确;故选ACD.]
12.x2-2x(答案不唯一) [取f(x)=x2-2x,其对称轴为x=1,
满足①f(1-x)=f(1+x);
令f(x)=x2-2x=0,解得x=0或2,满足②f(x)至少有两个零点;
f(x)=x2-2x=(x-1)2-1,当x=1,f(x)min=-1,满足③f(x)有最小值.
故可取f(x)=x2-2x(答案不唯一).]
13.(-∞,2) [当x≥0时,f(x)=ex为增函数,且f(x)≥1;当x<0时,f(x)=x+1为增函数,且f(x)<1,则f(x)在(-∞,+∞)上为增函数,则不等式f(x)<f(4-x)等价为x<4-x,即2x<4,解得x<2,即不等式的解集为(-∞,2).]
14. [因为f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,满足f(x)+g(x)=ax2+x+2,
可得f(-x)+g(-x)=-f(x)+g(x)=ax2-x+2,联立方程组
解得g(x)=ax2+2,又因为对任意的1<x1<x2<2,都有>-3成立,
所以g(x1)-g(x2)<-3x1+3x2,所以g(x1)+3x1<g(x2)+3x2成立,
构造h(x)=g(x)+3x=ax2+3x+2,所以由上述过程可得h(x)=ax2+3x+2在x∈(1,2)上单调递增,
(i)若a<0,则对称轴x0=-≥2,解得-≤a<0;
(ii) 若a=0,h(x)=3x+2在x∈(1,2)上单调递增,满足题意;
(iii) 若a>0,则对称轴x0=-≤1恒成立;综上可得,a≥-,即实数a的取值范围为.]
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