内容正文:
必刷小题2 函数的概念与性质
一、单项选择题
1.(2023·绵阳统考)已知集合A={x|y=},B={x|x2-x-12≤0},则A∩B等于( )
A.{x|-3≤x≤-}
B.{x|-≤x≤}
C.{x|≤x≤4}
D.{x|-3≤x≤4}
答案 B
解析 因为A={x|y=}={x|-≤x≤},
B={x|x2-x-12≤0}={x|-3≤x≤4},
所以A∩B={x|-≤x≤}.
2.(2023·漳州统考)若函数f(x)=2x+a·2-x是奇函数,则a等于( )
A.- B. C.-1 D.1
答案 C
解析 f(x)的定义域是R,
由题意得f(0)=1+a=0,解得a=-1,
故f(x)=2x-2-x,则f(-x)=2-x-2x=-f(x),
即f(x)是奇函数.
3.已知f =x+1,则f(x)的解析式为( )
A.f(x)=(x≠-2)
B.f(x)=(x≠0)
C.f(x)=+2(x≠0)
D.f(x)=-1(x≠0)
答案 C
解析 令=t,即x=+1,
则f(t)=+1+1=+2,
由x-1≠0,得t≠0,
故f(x)的解析式为f(x)=+2(x≠0).
4.(2023·商洛统考)下列函数中,其图象与函数y=2x的图象关于直线x=1对称的是( )
A.y=21-x B.y=22-x
C.y=21+x D.y=22+x
答案 B
解析 设(x,y)为所求函数图象上任意一点,则其关于直线x=1的对称点(2-x,y)在函数y=2x的图象上,所以y=22-x.
5.(2023·咸阳模拟)下列函数中,在定义域内既是奇函数又是增函数的为( )
A.f(x)= B.f(x)=xsin x
C.f(x)=x- D.f(x)=ex-e-x
答案 D
解析 对于A,由x+1≠0,得x≠-1,则f(x)的定义域为{x|x≠-1},不关于原点对称,故f(x)=为非奇非偶函数,故A不符合题意;
对于B,f(x)的定义域为R,由f(-x)=(-x)sin(-x)=xsin x=f(x),可知f(x)为偶函数,故B不符合题意;
对于C,f(x)的定义域为{x|x≠0},由f(-x)=-x-=-=-f(x),可知f(x)为奇函数,f(x)在(-∞,0),(0,+∞)上单调递增,但在定义域内不是单调函数,故C不符合题意;
对于D,f(x)的定义域为R,由f(-x)=e-x-ex=-(ex-e-x)=-f(x),可知f(x)为奇函数,f(x)在定义域内是增函数,故D符合题意.
6.已知函数f(x)为R上的偶函数,且对任意x1,x2∈(0,+∞),均有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0成立,若a=f(),b=f ,c=f(log310),则a,b,c的大小关系为( )
A.b<a<c B.a<b<c
C.b<c<a D.c<b<a
答案 D
解析 因为函数f(x)为R上的偶函数,
所以b=f =f(-log23)=f(log23),
因为对任意x1,x2∈(0,+∞),均有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0成立,
故函数f(x)在(0,+∞)上单调递减.
因为2>log23>log2=>,
log310>log39=2,所以<log23<log310,
所以f()>f(log23)>f(log310),即c<b<a.
7.(2024·成都模拟)已知定义域是R的函数f(x)满足∀x∈R,f(4+x)+f(-x)=0,f(1+x)为偶函数,f(1)=1,则f(2 023)等于( )
A.1 B.-1 C.2 D.-3
答案 B
解析 因为f(1+x)为偶函数,
所以f(x)的图象关于直线x=1对称,
所以f(2-x)=f(x),
又因为f(4+x)+f(-x)=0,
所以f(2+x)=-f(2-x),
所以f(x+2)=-f(x),
所以f(x+4)=-f(x+2)=f(x),
故f(x)的一个周期为4,
所以f(2 023)=f(3)=-f(1)=-1.
8.(2023·保定模拟)已知奇函数f(x)的定义域为[-3,3],若对任意的x1,x2∈[0,3],当x1<x2时,x1f(x1)-x2f(x2)>x-x恒成立,则满足不等式af(a)+(3-a)f(a-3)<6a-9的a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 令函数g(x)=xf(x)-x2,x∈[-3,3].
因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),
g(-x)=-xf(-x)-(-x)2=xf(x)-x2=g(x),所以g(x)为偶函数.
因为对任意的x1,x2∈[0,3],当x1<x2时,x1f(x1)-x2f(x2)>x-x恒成立,即x1f(x1)-x>x2f(x2)-x恒成立,即g(x1)>g(x2),
所以g(x)在[0,3]上单调递减,所以g(x)在[-3,0]上单调递增.
又因为af(a)+(3-a)f(a-3)<6a-9,所以af(a)-a2<(a-3)f(a-3)-(a-3)2,即g(a)<g(a-3),
所以即
解得<a≤3,
故满足不等式的a的取值范围为.
二、多项选择题
9.(2024·长春质检)下列函数中,图象关于原点对称的是( )
A.f(x)=ex-e-x
B.f(x)=-1
C.f(x)=ln(x+)
D.f(x)=ln(sin x)
答案 ABC
解析 由f(x)=ex-e-x可得,f(-x)=e-x-ex=-f(x),x∈R,
所以函数为奇函数,图象关于原点对称,故A正确;
由f(x)=-1=可得,f(-x)===-f(x),x∈R,
所以函数为奇函数,图象关于原点对称,故B正确;
由f(x)=ln(x+)可得,f(-x)=ln(-x+)=ln =-f(x),x∈R,
所以函数为奇函数,图象关于原点对称,故C正确;
由f(x)=ln(sin x)知,sin x>0,所以2kπ<x<2kπ+π,k∈Z,定义域不关于原点对称,则函数为非奇非偶函数,图象不关于原点对称,故D错误.
10.定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),且在[-1,0]上单调递增,则( )
A.f(x)的图象关于直线x=1对称
B.f(x)在[0,1]上单调递增
C.f(x)在[1,2]上单调递减
D.f(2)=f(0)
答案 AD
解析 因为f(x+1)=-f(x),f(x)是偶函数,
所以f(-x)=-f(-x+1)=f(x),即f(x+1)=f(1-x),所以函数f(x)的图象关于直线x=1对称,故A正确;
由偶函数在对称区间上的单调性相反,
得f(x)在[0,1]上单调递减,故B错误;
因为函数f(x)的图象关于直线x=1对称,且f(x)在[0,1]上单调递减,
所以f(x)在[1,2]上单调递增,故C错误;
由f(x+1)=f(1-x),可得f(2)=f(0),故D正确.
11.(2023·泰安模拟)关于函数f(x)=,下列说法正确的是( )
A.f(x)有且仅有一个零点
B.f(x)在(-∞,1),(1,+∞)上单调递减
C.f(x)的定义域为{x|x≠1}
D.f(x)的图象关于点(1,0)对称
答案 ABC
解析 令f(x)=0,即=0,解得x=-,
所以f(x)有且仅有一个零点,故A正确;
函数f(x)==3+(x≠1),
因为y=在(-∞,1),(1,+∞)上单调递减,
所以函数f(x)在(-∞,1),(1,+∞)上单调递减,故B正确;
函数f(x)的定义域为{x|x≠1},故C正确;
因为函数y=的图象关于点(1,0)对称,
所以函数f(x)=3+的图象关于点(1,3)对称,故D错误.
12.(2023·福建联考)已知f(x)是定义域为R的奇函数,若f(2x+1)的最小正周期为2,则下列说法正确的是( )
A.2是f(x)的一个周期
B.f(4)=0
C.f(3)=f(-5)
D.f +f =0
答案 BCD
解析 f(2x+1)的最小正周期为2,
则f(2(x+2)+1)=f(2x+1),
即f(2x+1+4)=f(2x+1),
所以f(x)的最小正周期为4,故A错误;
因为f(x)是定义域为R的奇函数,
所以f(0)=0.
又4是f(x)的一个周期,
所以f(4)=f(0)=0,故B正确;
f(3)=f(-5+2×4)=f(-5),故C正确;
f +f =f +f =f +f ,
又f(x)是定义域为R的奇函数,
所以f =-f ,
所以f +f =0,故D正确.
三、填空题
13.设函数f(x)=则f(10)=________.
答案 0
解析 由已知得f(10)=f(10-6)=f(4)=24-42=16-16=0.
14.已知函数f(x)同时满足下列条件:①f(x)的定义域为R;②f(x)是偶函数;③f(x)在(0,+∞)上单调递减,则f(x)的一个解析式是__________________.
答案 f(x)=-x2(或f(x)=-|x|,答案不唯一)
解析 根据题意,可知函数f(x)同时满足三个条件,
若f(x)=-x2,则f(x)为二次函数,定义域为R,图象开口向下,对称轴为y轴,是偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,故同时满足三个条件,
所以f(x)的一个解析式是f(x)=-x2;
若f(x)=-|x|=则此时函数的定义域为R,根据一次函数和分段函数的性质,可知f(x)=-|x|是偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,
故同时满足三个条件,
所以f(x)的一个解析式是f(x)=-|x|.
15.已知函数f(x)=|ln x-a|+a(a>0)在[1,e2]上的最小值为1,则a的值为________.
答案 1
解析 由题意得ln x∈[0,2],
当a≥2时,f(x)=2a-ln x在[1,e2]上单调递减,
∴f(x)的最小值为f(e2)=2a-2=1,解得a=<2,不符合题意;
当0<a<2时,f(x)=
f(x)在[1,ea]上单调递减,在[ea,e2]上单调递增,
∴f(x)的最小值为f(ea)=a=1,符合题意.
故a的值为1.
16.(2024·合肥模拟)已知偶函数f(x)的定义域为R,且f(x)+f(-x-2)=-2,f(0)=1,则(i)=________.
答案 -2 025
解析 因为f(x)为偶函数,故f(x)=f(-x).
因为f(x)+f(-x-2)=-2,
所以f(x)+f(x+2)=-2,
从而f(x+2)+f(x+4)=-2,
得f(x)=f(x+4),
所以f(x)的一个周期为4.
由f(x)+f(-x-2)=-2,
令x=-1,则f(-1)+f(-1)=2f(-1)=2f(1)=-2,得f(1)=-1;
令x=1,则f(1)+f(-3)=f(1)+f(3)=-2,得f(3)=-1;
令x=0,则f(0)+f(-2)=f(0)+f(2)=-2,
得f(2)=-3,f(4)=f(0)=1.
所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=-4,
故(i)=505×(-4)+f(1)+f(2)+f(3)=-2 025.
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