内容正文:
[课下巩固检测练(一)] 函数的图象与性质
(单选题、填空题每题5分,多选题每题6分)
一、单选题
1.(2025·山东潍坊一模)已知函数f(x)=则f=( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:选B.将x=-1代入,得到f(-1)=+=0,所以f(f(-1))=f(0)=e0+ln 1=1.
2.若函数f(x)的定义域为,则函数g(x)=的定义域为( )
A.∪
B.∪
C.∪∪
D.∪
解析:选D.由于函数f(x)的定义域为[0,3],所以g(x)=的定义域需要满足解得1<x≤2或-2≤x<-1,故定义域为[-2,-1)∪(1,2].
3.(2025·辽宁辽阳二模)已知f(x)=是奇函数,则a=( )
A.0 B.1
C.2 D.-2
解析:选D.当x>0时,-x<0,则f=-x+2,
因为f(x)是奇函数,所以f(x)=-f=x-2,
即x>0时,f(x)=x-2,则a=-2.
4.(2025·广东茂名一模)已知函数f(x)=在区间上单调递增,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
解析:选D.由x2-6x+5≥0,可得x≤1或x≥5,即函数f(x)的定义域为(-∞,1]∪
[5,+∞),
又因为t=x2-6x+5在[5,+∞)上单调递增,在(-∞,1]上单调递减,y=在[0,
+∞)上单调递增,
由复合函数的单调性可知f(x)=在区间[5,+∞)上单调递增,a≥5.
5.函数f(x)=的部分图象大致是( )
解析:选A.由函数f(x)=,定义域为(-∞,-1)∪∪,
有f==-=-f(x),
所以函数f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,可排除B、D项;
由f==-<0,可排除C项,
所以函数f(x)的图象为选项A.
6.(2025·黑龙江大庆三模)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,若函数f(x)-g(x)的值域为[-3,2],则函数f(3x)+g(3x)的最大值为( )
A.2 B.3
C.6 D.9
解析:选B.由函数f(x)-g(x)的值域为[-3,2],得-3≤f(-x)-g(-x)≤2,
由f(x)是定义在R上的奇函数,得f(-x)=-f(x),由g(x)是定义在R上的偶函数,得g(-x)=g(x),
则-3≤-f(x)-g(x)≤2,则-2≤f(x)+g(x)≤3,而函数f(3x)+g(3x)与f(x)+g(x)的值域相同,所以函数f(3x)+g(3x)的最大值为3.
7.(2025·安徽淮北二模)已知函数f(x)和g(x)的定义域均为R,f为偶函数,g+2为奇函数,若f(x)+g(x)=3x+log6(x2+2)-40,则f=( )
A.4 B.2
C.0 D.-2
解析:选A.因为f为偶函数,故f=f,
所以f(x)的图象关于x=2对称,因此f=f.
因为g+2为奇函数,故g(-x+2)+2=-,
整理得g=-g-4,
当x=4时,f+g=34+log6-40=41+log618,
当x=0时,f+g=30+log62-40=log62-39,
由f=f得,f+g=log62-39,
当x=2时,由g=-g-4得g=-g-4,
所以f-g-4=log62-39,即f-g=log62-35,
因为f+g=41+log618,所以解得f=4,
所以f=f=4.
8.(2025·河南郑州二模)已知函数f(x)=若a<b<c,且f=f=f,则cf的取值范围为( )
A. B.
C. D.
解析:选A.因为f(x)=当x>0时,f(x)==
所以f(x)在上单调递增,在上单调递减,且f=f=1;
当x≤0时f(x)=2x,所以f(x)在上单调递增,且f=1,
所以f(x)的图象如图所示:
又a<b<c,且f=f=f,不妨令f=f=f=t,
结合图象可知0<t≤1且a≤0<≤b<1<c≤e,即0<f≤1,
所以0<cf≤e,即cf的取值范围为.
二、多选题
9.(2025·陕西汉中二模)若函数f(x)=x,则( )
A.f()=
B.f(x)的最小值为0
C.f(x)是奇函数
D.f(x)的定义域为∪
解析:选ACD.f()=×=,故A正确;
由x2-1≥0,得x∈∪[1,+∞),故D正确;
因为f<0,所以f(x)的最小值不是0,故B错误;
因为f=-x=-f(x),所以f(x)是奇函数,故C正确.
10.已知函数f(x)定义在R上,且f为偶函数,f为奇函数,当0<x≤1时,f(x)=2-x,则( )
A.f=1
B.f<f
C.-<f(x)≤-1的解集为{x|+4k<x<+4k,k∈Z}
D.f=1
解析:选BCD.因为f为偶函数,所以f=f,则f(x)的图象关于直线x=1对称,
又因为f为奇函数,所以f=-f,
等价于f+f(2+x)=0,所以f(x)的图象关于点对称,
由f=f,得到f=f(x),
又f+f(2+x)=0,
所以f(2+x)=-f(x),则f=-f(2+x)=f(x),所以f(x)的周期为4,
又当0<x≤1时,f(x)=2-x,则1≤x<2时,f(x)=x,2<x≤3时,f(x)=x-4,3<x<4时,f(x)=2-x,f(x)的部分图象如图所示.
对于选项A,因为f=-f=-1,故选项A错误;
对于选项B,因为f(x)的周期为4,所以f=f,
又f+f=0,所以f=0,
则f=f=-1<f=f=0,故选项B正确;
对于选项C,由图象知,当x∈时,由-<f(x)≤-1得到<x<,
又f(x)的周期为4,则-<f(x)≤-1时,+4k<x<+4k,k∈Z,故选项C正确;
对于选项D,因为f+f+f+f=0,所以f=f+0×506=1,故选项D正确.
11.已知函数f(x)的定义域为R,对任意x,y∈R,均满足f(x-y)-f(x+y)=f(x-1)·f(y-1),且f(0)=2,则( )
A.函数g(x)=xf(x)为偶函数
B.8是f(x)的一个周期
C.f(x)的图象关于点(2 025,0)对称
D.f(i)=0
解析:选BC.对于A,令x=y=0,得f(0)-f(0)=f(-1)·f(-1),则f(-1)=0,令x=0,得f(-y)-f(y)=f(-1)·f(y-1)=0,函数f(x)为偶函数,则g(-x)=-xf(-x)=-xf(x)=-g(x),因此函数g(x)为奇函数,A错误;
对于B,令x=1,f(1-y)-f(1+y)=f(0)f(y-1)=2f(y-1),于是f(y+1)=-f(y-1)=f(y-3),函数f(x)周期为4,则8也为函数的一个周期,B正确;
对于C,由选项B知f(1-y)+f(1+y)=0,函数f(x)的图象关于(1,0)对称,又f(x)周期为4,2 025=506×4+1,因此f(x)的图象关于点(2 025,0)对称,C正确;
对于D,由f(y+1)+f(y-1)=0,得f(1)+f(3)=f(2)+f(4)=0,所以f(i)=f(0)+506[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)=2,D错误.
三、填空题
12.(2025·甘肃白银二模)已知函数f(x)=ln|-b|(a≠0,a,b∈R)的图象关于点中心对称,则ab= .
解析:因f(x)关于点中心对称,
则f+f=0,
即ln+ln=ln|(-b)(-b)|=ln=0,
该式成立与x的取值无关,则a2=2ab,且b2=1,
因a≠0,则a=2b,则ab=2b2=2.
答案:2
13.(2025·陕西西安二模)已知函数y=f是定义在R上的偶函数,且f(x)在区间上单调递增.若实数a满足f+f()≤2f,则a的取值范围是 .
解析:由于函数y=f是定义在R上的偶函数,所以y=f(x)的图象关于x=1对称,
且f(x)在上的单调递增,在区间上单调递减.
由f+f≤2f,得f(1+log2a)+f=2f(1+log2a)≤2f,
所以f≤f,
所以-2≤log2a≤2,即log2≤log2a≤log24,
所以≤a≤4.
答案:[,4]
14.(2025·安徽合肥二模)已知函数f(x)=的最小值为-1,则a= .
解析:①若a≤1,则
x>1时,f(x)=x-2a+1,且单调递增,
x≤1时,f(x)=x2-2ax+3,则最小值为f=-a2+3,
若f(x)存在最小值-1,则有-a2+3≤1-2a+1且-a2+3=-1,
得a=-2;
②若a>1,则1<x<a时,f(x)=-x+1,x≥a时,f(x)=x-2a+1,f=1-a,
x≤1时,f(x)=x2-2ax+3,且单调递减,f=4-2a,
若最小值为f,则4-2a=-1,且4-2a≤1-a,无解;
若最小值为f,则1-a=-1,且4-2a>1-a,得a=2,
综上所述,a=-2或a=2.
答案:±2
[创新题]
15.(多选)(2025·河南开封二模)设x∈R,表示不超过x的最大整数,例如:=-4,=2.若存在实数t,使得=1,=2,…,=n,n∈N*同时成立,则下列说法一定正确的是( )
A.若=n,则t∈
B.⊆
C.n的最大值是4
D.n的最大值是5
解析:选AC.对于A:[t]=1,则1≤t<2;
=2,则2≤t2<3,即≤t<;
=3,则3≤t3<4,即≤t<;
=4,则4≤t4<5,即≤t<;
…
=n,则n≤tn<n+1,即≤t<,故A正确;
对于B:当n=1时,[1,2)⊆[,)显然错误,故B错误;
对于C、D:设An=,n∈N*,根据题意,A1∩A2∩A3∩…≠⌀,
①A2⊆A1,即A1∩A2=A2,
②>,<,则A3⊆A2,即A1∩A2∩A3=A3,
③A4=,A5=,
令p=,则p'=,则p在上单调递增,在(e,+∞)上单调递减,结合②可得是所有区间左端点中的最大值,从而<<,
故使得[t]=1,=2,…,=n,n∈N*同时成立的n的最大值是4.
故C正确,D错误.
16.(多选)(2025·云南昆明一模)悬链线是一根目睹均匀的绳子或铁链两端固定在水平杆上,受重力的作用自然下垂后形成的曲线,建立适当的平面直角坐标系后,得到悬链线的函数解析式为f(x)=acos h,其中cos h=,则下列说法正确的是( )
A.f(x)是偶函数
B.f(x)在上单调递增
C.∀x∈R,f(x)≥a
D.cos h=2-1
解析:选ACD.对于A,由题知f(x)=acos h=a·(a>0)定义域为R,
所以f=a·=f(x),f(x)是偶函数,故选项A正确.
对于B,函数cos h(x)=的导数'=,
所以当x∈(-∞,0)时,'<0,当x∈(0,+∞)时,'>0,
所以cos h(x)=的单调递减区间为(-∞,0),单调递增区间为(0,+∞).
又a>0,所以函数y=在(-∞,0)单调递增,
由复合函数的单调性,可知f(x)在(-∞,0)上单调递减,故选项B错误.
对于C,由基本不等式可知f(x)=a·≥a·=a,当且仅当x=0时取等号,故选项C正确.
对于D,cos h=,2[cos h]2-1=2-1=-1=,
则cos h=2-1,故选项D正确.
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