内容正文:
课时冲关9 函数性质的综合应用
[基础训练组]
1.定义在R上的奇函数f(x)满足f(2+x)=f(-x),若当0<x≤1时,f(x)=x2-2x+9,则f=( )
A.- B.
C.-8 D.8
解析:A [由f(2+x)=f(-x),令x=,有f=f=f,又由f(x)为R上的奇函数,则f=-f,再由f(2+x)=f(-x),令x=-,有f
=f=f.所以f=f
=-f-f=-f
=-.]
2.若定义在R上的奇函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,且f(2)=0,则满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是( )
A.[-1,1]∪[3,+∞) B.[-3,-1]∪[0,1]
C.[-1,0]∪[1,+∞) D.[-1,0]∪[1,3]
解析:D [根据题意,画出函数示意图:
当x<0,且-2≤x-1≤0,即-1≤x<0时,xf(x-1)≥0成立;当x>0,且0≤x-1≤2,即1≤x≤3时,xf(x-1)≥0成立;当x=0时,显然成立,综上,x∈[-1,0]∪[1,3].]
3.已知f(x)是定义在R上的函数,且f(2x-1)为偶函数,f(x-2)是奇函数,当x∈[0,1]时,f(x)=2x-1,则f(7)=( )
A.-1 B.-
C. D.1
解析:A [因为f(2x-1)为偶函数,
所以f(-2x-1)=f(2x-1),
即f(x-1)=f(-x-1),所以f(x)=f(-x-2),
又因为f(x-2)是奇函数,
所以f(-x-2)=-f(x-2),
即f(x)=-f(x-2),所以f(x+2)=-f(x),
则f(x+4)=-f(x+2)=f(x),
所以f(x)是以4为周期的周期函数,
又当x∈[0,1]时,f(x)=2x-1,
所以f(1)=21-1=1,
则f(-1)=-f(1)=-1,
所以f(7)=f(-1)=-f(1)=-1.]
4.已知函数f(x)=+1,且f(a)=5,则f(-a)=( )
A.2 B.3
C.-2 D.-3
解析:D [设g(x)=,因为g(-x)==-=-g(x),
所以g(x)为奇函数,因为g(a)=f(a)-1=4,所以g(-a)=f(-a)-1=-4,
则f(-a)=-3.]
5.已知f(x)是定义在R上的奇函数,若f为偶函数且f(1)=2,则f(2 024)+f(2 025)+f(2 026)=( )
A.-2 B.0 C.-4 D.6
解析:B [因为f(x)是定义在R上的奇函数,
又f为偶函数,
所以f(-x)=-f(x),f(0)=0,
且f=f,
则f=f,
即-f(x)=f(x+3),
所以f(x+6)=f[(x+3)+3]=-f(x+3)=f(x),即f(x)是以6为周期的周期函数,
由f(1)=f(2)=2,f(3)=f(0),f(4)=-f(1)=-2,
所以f(2 024)=f(6×337+2)=f(2)=f(1)=2,
f(2 025)=f(6×337+3)=f(3)=f(0)=0,
f(2 026)=f(6×337+4)=f(4)=-f(1)=-2,
所以f(2 024)+f(2 025)+f(2 026)=0.]
6.(2024·新课标Ⅱ卷)设函数f(x)=a(x+1)2-1,g(x)=cos x+2ax.当x∈(-1,1)时,曲线y=f(x)与y=g(x)恰有一个交点,则a=( )
A.-1 B.
C.1 D.2
解析:D [f(x)=g(x)⇒a=,注意右边是偶函数,所以若只有一个交点就只能是在x=0处相切,于是直接代x=0得a=2.]
7.(多选)关于函数f(x)=sin x+有如下四个命题,其中为真命题的是( )
A.f(x)的图象关于y轴对称
B.f(x)的图象关于原点对称
C.f(x)的图象关于直线x=对称
D.f(x)的最小值为2
解析:BC [∵f(x)=sin x+的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},f(-x)=sin (-x)+=-sin x-=-f(x),
∴f(x)为奇函数,关于原点对称,故A错误,B正确;
∵f=cos x+,
f=cos x+,
∴f=f,∴f(x)的图象关于直线x=对称,故C正确;
当x∈时,f(x)<0,故D错误.]
8.(多选)已知奇函数f(x)是定义在R上的减函数,且f(2)=-1,若g(x)=f(x-1),则下列结论一定成立的是( )
A.g(1)=0
B.g(2)=-
C.g(-x)+g(x)>0
D.g(-x+1)+g(x+1)<0
解析:AC [因为f(x)为定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,因为g(x)=f(x-1),
所以g(1)=f(0)=0,故A正确;
因为f(x)为定义在R上的减函数,且f(2)=-1,f(2)<f(1)<f(0),
即-1<f(1)<0.
所以-1<g(2)<0,故B不一定成立;
因为g(x)=f(x-1),所以g(-x)=f(-x-1)=-f(x+1),
所以g(-x)+g(x)=-f(x+1)+f(x+1),因为f(x)是定义在R上的减函数,
所以f(x-1)>f(x+1),所以f(x-1)-
f(x+1)>0,即g(-x)+g(x)>0,故C正确;
因为g(x)=f(x-1),所以g(-x+1)
=f(-x)=-f(x),g(x+1)=f(x),
所以g(-x+1)+g(x+1)=-f(x)+f(x)=0,选项D错误.]
9.已知定义在R上的奇函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称,当-1≤x≤0时,f(x)=,则方程f(x)-=0在(0,6)内的所有根之和为________.
解析:因为奇函数y=f(x)在-1≤x<0时有-x∈(0,1],即f(-x)==-f(x)⇒f(x)=,
又图象关于直线x=1对称,则f(x)=f(2-x)=-f(-x),即f(x)=-f(2+x)=f(x+4),所以函数f(x)是以4位周期的周期函数,作出图象如下,
显然f(x)-=0在(0,6)内共有4个根,
且x1+x2+x3+x4=2+10=12.
答案:12
10.已知函数f(x)=+cos x·ln(x+)在区间[-5,5]的最大值是M,最小值是m,则f(M+m)的值为________.
解析:令g(x)=cos x·ln(x+),
则f(x)=+g(x),
∴f(x)和g(x)在[-5,5]上单调性相同,
∴设g(x)在[-5,5]上有最大值g(x)max,有最小值g(x)min.
∵g(-x)=cos x·ln(-x+),
∴g(x)+g(-x)
=cos x·ln[(+x)(-x)]=0,
∴g(x)在[-5,5]上为奇函数,
∴g(x)max+g(x)min=0,
∴M=g(x)max+,m=g(x)min+,
∴M+m=,f(M+m)=f=.
答案:
[能力提升组]
11.已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)-x-2m+1在区间[-2,4]内有3个零点,则实数m的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
解析:D [当x∈[-2,-1)时,f(x)=x+2;当x∈[-1,0]时,f(x)=-x;又因为x>0时,f(x)=2f(x-2),所以可作出函数f(x)在[-2,4]上的图象如下:
又因为函数g(x)=f(x)-x-2m+1在区间[-2,4]内有3个零点,所以函数y=f(x)与y=x+2m-1在区间[-2,4]内有3个不同交点,由图象可得1-2m=-1或0<1-2m<2,即m=1或-<m<.]
12.(多选)设函数f(x)的定义域为R,f(x-1)为奇函数,f(x+1)为偶函数,当x∈(-1,1]时,f(x)=-x2+1,则下列结论正确的是( )
A.f=-
B.f(x)在(6,8)上为减函数
C.点(3,0)是函数f(x)的一个对称中心
D.方程f(x)+lg x=0仅有6个实数解
解析:CD [∵f(x-1)为奇函数,∴f(-x-1)=-f(x-1),即f(-x)=-f(x-2),
∴f(x)关于点(-1,0)对称;
∵f(x+1)为偶函数,∴f(-x+1)=f(x+1),即f(-x)=f(x+2),
∴f(x)关于x=1对称;
由f(-x)=-f(x-2),f(-x)=f(x+2),
得f(x+2)=-f(x-2),
∴f(x+8)=-f(x+4)=f(x),即f(x)是周期为8的周期函数.
对于A,f=f=f=-2+1=,A错误;
对于C,∵f(x+6)=-f(x+2)=-f(-x),即f(x+6)+f(-x)=0,
∴f(x)关于点(3,0)成中心对称,C正确;
对于BD,由周期性和对称性可得f(x)图象如图所示,
由图象可知:f(x)在(6,8)上单调递增,B错误;
方程f(x)+lg x=0的解的个数,等价于f(x)与y=-lg x的交点个数,
∵f(12)=f(4)=-f(0)=-1,-lg 12<-lg 10=-1,
∴结合图象可知:f(x)与y=-lg x共有6个交点,即f(x)+lg x=0有6个实数解,D正确.]
13.已知函数f(x)的图象关于点(1,0)中心对称,也关于点(0,-1)中心对称,则f(1),f(2),f(3),…,f(2 026)的中位数为__________.
解析:由f(x)的图象关于点(1,0)中心对称,也关于点(0,-1)中心对称,得f(x)+f(2-x)=0,f(x)+f(-x)=-2,两式相减得f(2-x)-f(-x)=2,所以f(x+2)-f(x)=2,
由x=1时,由f(x)+f(2-x)=0,得f(1)=0;
由x=0时,由f(x)+f(-x)=-2,得f(0)=-1;
又由f(x+2)-f(x)=2,结合f(0)=-1,
f(1)=0,所以f(1),f(2),f(3),…,f(2 026)为首项为0,公差为1的等差数列,所以f(2 026)=2 025,且此等差数列为递增数列,所以f(1),f(2),f(3),…,f(2 026)的中位数为:==.
答案:
14.设函数f(x)是定义在R上的偶函数,且对任意的x∈R恒有f(x+1)=f(x-1),已知当x∈[0,1]时,f(x)=2x,则有
①2是函数f(x)的周期;
②函数f(x)在(1,2)上单调递减,在(2,3)上单调递增;
③函数f(x)的最大值是1,最小值是0;
④f(x)的图象关于x=1对称.
其中所有正确命题的序号是________.
解析:在f(x+1)=f(x-1)中,令x-1=t,则有f(t+2)=f(t),
因此2是函数f(x)的周期,故①正确;
当x∈[0,1]时,f(x)=2x单调递增,
根据函数的奇偶性知,f(x)在[-1,0]上单调递减,根据函数的周期性知,函数f(x)在(1,2)上单调递减,在(2,3)上单调递增,故②正确;
由②知,f(x)在[0,2]上的最大值f(x)max=f(1)=2,f(x)的最小值f(x)min=f(0)=f(2)=20=1且f(x)是周期为2的周期函数,
∴f(x)的最大值是2,最小值是1,故③错误;
f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x),又T=2,
∴f(x)=f(x+2),∴f(-x)=f(x+2),
故f(x)的图象关于x=1对称,故④正确.
答案:①②④
学科网(北京)股份有限公司
$