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课时测评11 函数性质的综合应用
(时间:50分钟 满分:75分)
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(1-10题,每小题5分,共50分)
1.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,周期为4,且f(1)=1,则f(2 024)+f(2 025)+f(2 026)=( )
A.1 B.2
C.0 D.-1
答案:A
解析:因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,f(-x)=-f(x),由函数f(x)的周期为4,得f(x+4)=f(x),所以f(-2)=f(2)=-f(-2),则f(-2)=f(2)=0,又f(1)=1,所以f(2 024)+f(2 025)+f(2 026)=f(0) +f(1)+f(2)=0+1+0=1.故选A.
2.(2025·广西桂林模拟)已知定义域为R的函数f(x)是奇函数,且f(1+x)=f(1-x),则f(2 024)=( )
A.0 B.1
C.2 D.3
答案:A
解析:由f(1-x)=f(1+x),得f(-x)=f(x+2),又由f(x)是奇函数,得f(-x)=-f(x),两式消元得-f(x)=f(x+2),又由此可得-f(x+2)=f(x+4),则f(x+4)=f(x),即可得f(x)是一个周期为4的周期函数.所以f(2 024)=f(0),又f(0)=0,则f(2 024)=f(0)=0.故选A.
3.定义在R上的函数f(x)是偶函数,且f(x)=f(2-x),若f(x)在区间[1,2]上单调递减,则函数f(x)( )
A.在区间[0,1]上单调递增,在区间[-2,-1]上单调递减
B.在区间[0,1]上单调递增,在区间[-2,-1]上单调递增
C.在区间[0,1]上单调递减,在区间[-2,-1]上单调递减
D.在区间[0,1]上单调递减,在区间[-2,-1]上单调递增
答案:B
解析:因为f(x)=f(2-x),所以f(x)的图象关于直线x=1对称,因为f(x)在区间[1,2]上单调递减,所以f(x)在区间[0,1]上单调递增,又因为f(x)是偶函数,所以f(x)=f(-x),所以f(2-x)=f(-x),所以f(x)是周期为2的函数,所以f(x)在区间[-2,-1]上也单调递增.故选B.
4.(2025·陕西渭南模拟)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 D.g>g
答案:D
解析:由f=f=-f(f(x)),且定义域(全体实数)关于原点对称,得f(f(x))是奇函数,由f=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,即C错误;由0=f(0)<f(-1)<f(-2),得<f(-2),从而g>g,即D正确.故选D.
5.(2025·四川成都模拟)定义在R上的函数y=f(x)与y=g(x)的图象关于直线x=1对称,且函数y=g(2x-1)+1为奇函数,则函数y=f(x)图象的对称中心是( )
A.(-1,-1) B.(-1,1)
C. D.
答案:D
解析:因为y=g(2x-1)+1为奇函数,所以g(-2x-1)+1=-g(2x-1)-1,即g(-2x-1)+g(2x-1)=-2,故g(x)的对称中心为,即(-1,-1),由于函数y=f(x)与y=g(x)的图象关于直线x=1对称,且(-1,-1)关于x=1的对称点为(3,-1),故y=f(x)的对称中心为(3,-1).故选D.
6. (多选题)(2025·安徽阜阳期中)已知f(x)是定义在R上的偶函数,f(x+1)为奇函数,当x∈[-1,0],f(x)=k·3x-2,则下列说法中正确的是( )
A.f(x)关于点(1,0)对称 B.k=6
C.f(2 026)=-4 D.2是f(x)的一个周期
答案:ABC
解析:f(x)是偶函数,所以f(-x)=f(x),因为f(x+1)是奇函数,所以f(1-x)=-f(1+x),即f(1-x)+f(1+x)=0,故f(x)关于点(1,0)对称,故A正确;因为f(1-x)+f(1+x)=0,令x=0,得f(1)=0,从而f(-1)=f(1)=0,所以f(-1)=k·3-1-2=0,故k=6,故B正确;因为f(1-x)=f(x-1),所以f(x-1)=-f(x+1),f(x+1)=-f(x+3),且f(x-1)=f(x+3),所以周期T=4,故D错误;由f(2 026)=f(4×506+2)=f(2),且x∈[-1,0],f(x)=6×3x-2,故f(0)=6×30-2=6-2=4,在式子f(x-1)=-f(x+1)中,令x=1,得f(0)=-f(2),所以f(2)=-4,故C正确.故选ABC.
7.(多选题)(2025·安徽滁州期末)已知定义在R上的函数y=f(x)满足f(x)+f(-x)=0,且f(1-x)=f(1+x).若x∈[0,1]时,f(x)=log2(x+1),则( )
A.f(x)的最小正周期T=4
B.f(x)的图象关于对称
C.f=1-log23
D.函数y=f(x)+在区间[-2,0]上所有零点之和为-2
答案:AD
解析:因为f(x)+f(-x)=0,所以f(x)是奇函数;因为f(1-x)=f(1+x),所以f(x)的图象关于x=1对称,所以f(2+x)=f=f(-x)=-f(x),则f=-f(2+x),因而f=f(x),所以f(x)的最小正周期T=4,故A正确;由f(4 050-x)=f=f(2-x)=f(x),则f(x)的一个对称轴为x=2 025,故B错误;f=f=f=f=log23-1,故C错误;当x∈[0,1]时,f(x)=log2(x+1)单调递增且值域为[0,1],因为f(x)的图象关于x=1对称,所以f(x)在[1,2]单调递减且值域为[0,1],又因为f(x)是奇函数,所以f(x)在[-2,0]的图象关于x=-1对称且值域为[-1,0],所以函数y=f(x)+在区间[-2,0]上有两个零点,且所有零点之和为-2,故D正确.故选AD.
8.已知定义在R上的函数y=f(x)满足以下三个条件:
①对于任意的x∈R,都有f(x+1)=-f(x);
②函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称;
③对于任意的x1,x2∈[0,1],>0.则f(-1),f,f(2)的大小顺序是 .(用“<”连接)
答案:f(-1)<f<f(2)
解析:由条件②函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(-1)=f(3),由①f(x+1)=-f(x),可得f(3)=f(2+1)=-f(2),因为f(2)=f(1+1)=-f(1),即-f(2)=f(1),所以f(3)=f(1),所以f(-1)=f(1),由③知<0,所以函数f(x)在[0,1]上单调递减,由条件②函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(x)在[1,2]上单调递增,所以f(1)<f<f(2),即f(-1)<f<f(2).
9.若函数y=f(x)的图象关于直线x=对称,且y=f(x)共有3个零点,则所有零点之和为 .
答案:
解析:因为函数y=f(x)的图象关于直线x=对称,且f(x)共有3个零点,则x=必为其中一个零点,并且另外两个零点关于x=对称,所以所有零点之和为.
10.(开放题)(2025·广东广州模拟)写出一个同时具有下列性质的函数f(x)= .
①f(x)是偶函数;②f(x)不存在对称中心;③f(x)存在最小正周期,且最小正周期为2.
答案:
解析:由题意可知,f(x)是偶函数,f(x)不存在对称中心,f(x)存在最小正周期,且最小正周期为2,所以f(x)=满足题意.
(11-13题,每小题5分,共15分)
11.(2025·河北沧州模拟)已知函数f(x)定义域为R,且函数f(x)与f(x+1)均为偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)是减函数,设a=f,b=f,c=f,则a,b,c的大小关系为( )
A.a>b>c B.a>c>b
C.c>a>b D.b>a>c
答案:C
解析:因为函数f(x)是偶函数,则f(-x)=f(x),又函数f(x+1)为偶函数,则f(-x)=f(2+x),即f(x)=f(2+x),所以函数f(x)是周期为2的函数,则b=f=f,c=f=f(log162)=f,且当x∈[0,1]时,f(x)是减函数,由<<可得f>f>f,即c>a>b.故选C.
12.(多选题)(2025·江苏盐城开学考)已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,函数f(x+2)为奇函数,f(x-1)为偶函数,g(x)为奇函数,g(x)的图象关于直线x=2对称,则下列说法正确的是( )
A.函数f(x)的一个周期为6
B.函数g(x)的一个周期为8
C.若f(0)=2,则f(6)+g(12)=-2
D.若2≤x<4时,g(x)=ln(x+1),则当10≤x<12时,g(x)=ln(x-7)
答案:BCD
解析:对于A,由函数f(x+2)为奇函数,得f(-x+2)=-f(x+2),即f(4-x)=-f(x),由f(x-1)为偶函数,得f(-x-1)=f(x-1),即f(-x-2)=f(x),因此f(4-x)=-f(-x-2),即f(x+6)=-f(x),f(x+12)=-f(x+6)=f(x),则函数f(x)的一个周期为12,由于-f(x)与f(x)不一定恒等,故A错误;对于B,由g(x)的图象关于直线x=2对称,得g(4-x)=g(x),由g(x)为奇函数,得g(-x)=-g(x),则g(4-x)=-g(-x),即g(x+4)=-g(x),因此g(x+8)=-g(x+4)=g(x),函数g(x)的一个周期是8,故B正确;对于C,f(6)=-f(0)=-2,g(4)=g(0)=0,因此f(6)+g(12)=-2+g(4)=-2,故C正确;对于D,2≤x<4时,g(x)=ln(x+1),由10≤x<12,得2≤x-8<4,因此g(x)=g(x-8)=ln(x-8+1)=ln(x-7),故D正确.故选BCD.
13.(2025·广西梧州模拟)若m∈R,f(x)=则满足ff的m的最大值为 .
答案:-
解析:当x>0时,-x<0,即f(-x)==2x=f(x),当x<0时,-x>0,即f(-x)=2-x==f(x),在上,f(-x)=f(x)都成立,即f(x)为偶函数.因为f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以不等式ff,即,解得m≤-.故m的最大值为-.
(14、15题,每小题5分,共10分)
14.(2025·山东聊城模拟)设函数f(x)的图象与函数y=2cos πx的图象关于x轴对称,将f(x)的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,则函数y=的图象与y=g(x)的图象的所有交点的横坐标之和为( )
A.8 B.6
C.4 D.2
答案:C
解析:由题意得f(x)=-2cos πx,则g(x)=-2cos=-2sin πx.函数y=的图象由函数y=的图象向右平移1个单位长度得到.由函数y=的图象与y=g(x)的图象都关于点(1,0)对称,在定义域内有4个交点.所以函数y=的图象与y=g(x)的图象的所有交点的横坐标之和为2×2=4.故选C.
15.(多选题)(2025·陕西渭南模拟)已知f(x)是定义在R上的函数,f(x)-f(-x)=0,且满足f(x+1)为奇函数,当x∈[0,1)时,f(x)=-cos,下列结论正确的是( )
A.f(1)=0 B.f(x)的周期为2
C.f(x)的图象关于点(1,0)中心对称 D.f=-
答案:ACD
解析:因为f(x+1)为奇函数,所以f(-x+1)=-f(x+1),所以f(-0+1)=-f(0+1),所以f(1)=0,故A正确;因为当x∈[0,1)时,f(x)=-cos,所以f(0)=-cos 0=-1,因为f(-x+1)=-f(x+1),所以f(2)=-f(0)=1,故f(2)≠f(0),所以2不是f(x)的周期,故B错误;因为f(x+1)为奇函数,所以函数f(x+1)的图象关于原点对称,所以f(x)的图象关于点(1,0)中心对称,故C正确;由f(-x+1)=-f(x+1),f(x)-f(-x)=0,可得f(x+2)=-f(-x-1+1)=-f(-x)=-f(x),所以f(x+4)=f(x+2+2)=-f(x+2)=f(x),所以函数f(x)为周期函数,周期为4,所以f=f=f=f,又当x∈[0,1)时,f(x)=-cos,所以f=-cos=-,故D正确.故选ACD.
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