内容正文:
必刷小题2 函数的概念与性质
一、单项选择题
1.函数f(x)=+log2(x-1)的定义域是( )
A.(1,+∞) B.(2,+∞)
C.(1,2] D.[2,+∞)
答案 D
解析 由题意得解得x≥2,
所以函数f(x)的定义域是[2,+∞).
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.已知定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数f(x),对任意x1,x2∈(-∞,0),x1≠x2,满足(x2-x1)·[x2f(x2)-x1f(x1)]>0,且f(1)=2,则f(x)>的解集为( )
A.(-∞,-1)∪(0,1) B.(-∞,-1)∪(1,+∞)
C.(-1,0)∪(1,+∞) D.(-1,0)∪(0,1)
答案 A
解析 ∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),
令F(x)=xf(x),
则F(-x)=(-x)f(-x)=xf(x)=F(x),
故F(x)在定义域内为偶函数,
∵任意x1,x2∈(-∞,0),x1≠x2,
满足(x2-x1)[x2f(x2)-x1f(x1)]>0,
则F(x)在(-∞,0)上单调递增,
故F(x)在(0,+∞)上单调递减,
对于不等式f(x)>,
当x<0时,可得xf(x)<2,即F(x)<2,
∵F(x)在(-∞,0)上单调递增,
且F(-1)=F(1)=f(1)=2,
∴F(x)<2的解集为(-∞,-1);
当x>0时,可得xf(x)>2,即F(x)>2,
∵F(x)在(0,+∞)上单调递减,
且F(1)=f(1)=2,
∴F(x)>2的解集为(0,1),
综上所述,不等式f(x)>的解集为(-∞,-1)∪(0,1).
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
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.已知函数f(x)的定义域是[-1,5],且f(x)在区间[-1,2)上单调递增,在区间[2,5]上单调递减,则以下说法一定正确的是( )
A.f(2)>f(5)
B.f(-1)=f(5)
C.f(x)在定义域上有最大值,最大值是f(2)
D.f(0)与f(3)的大小不确定
答案 AD
解析 由函数f(x)在区间[2,5]上单调递减,
可得f(2)>f(5),故A正确;
题中条件没有说明函数关于直线x=2对称,
所以f(-1)和f(5)未必相等,故B不正确;
根据题意不确定f(x)在[-1,5]上是否连续,
所以不能确定最大值是f(2),故C不正确;
x=0和x=3不在同一个单调区间,且函数没有提及对称性,
所以f(0)与f(3)的大小不确定,故D正确.
11.(2023·滁州模拟)已知定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+4)=f(x)+f(2),且在区间[0,2]上单调递增,则下列说法正确的是( )
A.4是函数f(x)的一个周期
B.直线x=-4是函数f(x)图象的一条对称轴
C.函数f(x)在区间[-6,-5)上单调递增
D.函数f(x)在区间[-2,98]上有26个零点
答案 ABD
解析 ∵偶函数f(x)满足
f(x+4)=f(x)+f(2),
∴令x=-2,得f(-2+4)=f(-2)+f(2),
即f(2)=f(2)+f(2),∴f(2)=0,
则f(x+4)=f(x),
即4是函数f(x)的一个周期,故A正确;
∵f(x)是偶函数,
∴函数f(x)的图象关于y轴,即直线x=0对称,
又∵4是函数f(x)的一个周期,
∴f(x)=f(-4+x)=f(4+x)=f(-4-x),
∴直线x=-4是函数f(x)图象的一条对称轴,故B正确;
∵函数f(x)在区间[0,2]上单调递增,
∴函数f(x)在区间[-2,0]上单调递减,结合周期性易知f(x)在区间[-6,-4]上单调递减,故C错误;
∵f(2)=f(-2)=0,f(x)在区间[-2,0]上单调递减,在区间[0,2]上单调递增,
即函数f(x)在区间[-2,2]上只有-2,2这两个零点,
结合周期性可知函数f(x)在区间[-2,98]上有26个零点,故D正确.
12.(2023·娄底联考)若函数f(x)=log2(4x+1)-2x,则( )
A.f(x)>0
B.f(x)=f(-x)-2x
C.f(x)在[0,+∞)上单调递增
D.f(x)+x为偶函数
答案 ABD
解析 因为f(x)=log2(4x+1)-2x=log2(4x+1)-log222x=log2=log2>log21=0,故A正确;
因为f(-x)=log2=log2(1+4x),
所以f(x)=f(-x)-2x,即f(x)+x=f(-x)-x,所以f(x)+x为偶函数,故B正确,D正确;
对于f(x)=log2,
因为y=1+是减函数,
所以根据复合函数的单调性可得f(x)是减函数,故C错误.
三、填空题
13.(2023·万州模拟)已知函数f(x)=则f(f(-2))=________.
答案 4
解析 因为f(-2)=1+log2[2-(-2)]=1+log24=3,
所以f(f(-2))=f(3)=23-1=22=4.
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.(2023·绍兴模拟)已知函数y=f(x+1)是定义在R上的偶函数,且f(x+3)+f(x+1)=2,则f(2)=________.
答案 1
解析 因为函数y=f(x+1)是定义在R上的偶函数,
所以f(x)关于直线x=1对称,
又f(x+3)+f(x+1)=2,
令x=-1,得f(2)+f(0)=2,
又f(x)关于直线x=1对称,
所以f(2)=f(0),
则f(2)+f(0)=2f(2)=2,
所以f(2)=1.
16.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.
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