内容正文:
1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是( )
A.y=x3 B.y=|x|+1
C.y=-x2+1 D.y=2-|x|
答案:B
2.若偶函数f(x)在区间[1,4]上是增函数,则函数f(x)在区间[-4,-1]上是( )
A.减函数且最大值是f(-4)
B.增函数且最小值是f(-1)
C.增函数且最大值是f(-1)
D.减函数且最小值是f(-4)
答案:A
3.已知函数f(x)=x5+ax3+bx-8,且f(-2)=10,那么f(2)=( )
A.10 B.-10
C.-18 D.-26
答案:D
4.已知定义域为R的函数f(x)在[2,+∞)上单调递减,且f(x+2)是奇函数,则f(1),f,f(3)的大小关系是( )
A.f<f(1)<f(3)
B.f(1)<f(3)<f
C.f(3)<f(1)<f
D.f(3)<f<f(1)
答案:D
5.(多选)已知定义在R上的函数f(x)的图象是连续不断的,且满足以下条件:①∀x∈R,f(-x)=f(x);②∀x1,x2∈(0,+∞),当x1≠x2时,都有>0;③f(-1)=0.
则下列选项成立的是( )
A.f(3)>f(-4)
B.若f(m-1)<f(2),则m∈(-∞,3)
C.若>0,则x∈(-1,0)∪(1,+∞)
D.∀x∈R,∃M∈R,使得f(x)≥M
解析:CD [由①知f(x)为R上的偶函数,由②知f(x)在(0,+∞)上单调递增,则f(-4)=f(4)>f(3).即f(3)<f(-4),故A错误;由f(m-1)<f(2)得|m-1|<2,所以-1<m<3,故B错误;画出f(x)的示意图如图所示,
根据图象易得>0的解集为(-1,0)∪(1,+∞),C正确;由题意知f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)min=f(0),故存在M∈R且M≤f(0)满足题意,故D正确.]
6.(多选)关于函数f(x)=+,下列说法正确的是( )
A.f(x)是偶函数
B.f(x)在[0,+∞)上先单调递增后单调递减
C.方程f(x)=m(m∈R)根的个数可能为3
D.函数f(x)有最小值,也有最大值
解析:ABD [f(x)=+,x∈R,f(-x)=+,故f(-x)=f(x),
又f(x)的定义域为R,所以函数f(x)是偶函数,A正确;
先研究x>0的情况,
[f(x)]2=++,
故f(x)==,
令g(x)=+x,由对勾函数的性质,知当x∈(0,1)时,g(x)单调递减,当x∈(1,+∞)时,g(x)单调递增,且g(x)>0,所以f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,故B正确;由上述分析知x≥0时,f(x)在x=1处取得最大值f(1)=,f(0)=1,且当x→+∞时,f(x)→1,
又由偶函数的对称性可得C错误,D正确.]
7.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-4x,则不等式f(x)>x的解集用区间表示为 ________ .
解析:利用奇函数图象关于原点对称,画出函数f(x)的简图(图略),从图中容易看出x∈(-5,0)∪(5,+∞).
答案:(-5,0)∪(5,+∞)
8.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,若f(-3)=0,则f(3)= ________ ,<0的解集为 ________ .
解析:画简图(如图),f(-3)=f(3)=0,函数y=f(x)在(-∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,<0即x与f(x)异号,故x∈(-3,0)∪(3,+∞).
答案:0 (-3,0)∪(3,+∞)
9.若定义在R的奇函数f(x)在(-∞,0)单调递减,且f(2)=0,则满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是 ________ .
解析:因为函数f(x)为定义在R上的奇函数,所以f(0)=0.又f(x)在(-∞,0)单调递减,且f(2)=0,画出函数f(x)的大致图象如图(1)所示,则函数f(x-1)的大致图象如图(2)所示.
当x≤0时,要满足xf(x-1)≥0,则f(x-1)≤0,
得-1≤x≤0.
当x>0时,要满足xf(x-1)≥0,则f(x-1)≥0,
得1≤x≤3.
故满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是[-1,0]∪[1,3].
答案:[-1,0]∪[1,3]
10.f(x)=是定义在(-1,1)上的奇函数.
(1)用定义证明f(x)在(-1,1)上是增函数;
(2)解不等式f(t-1)+f(t)<0.
解:(1)证明:任取x1,x2∈(-1,1),且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=-=
=,
因为-1<x1<x2<1,
所以x1-x2<0,1-x1x2>0,
(1+x)(1+x)>0,
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).
所以函数f(x)在(-1,1)上是增函数.
(2)由函数f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数且f(t-1)+f(t)<0,得f(t-1)<-f(t)=f(-t),
又由(1)可知函数f(x)在(-1,1)上是增函数,所以有⇒0<t<.所以不等式的解集是.
11.已知函数f(x)=是R上的偶函数.
(1)求实数m的值;
(2)判断函数f(x)在(-∞,0]上的单调性;
(3)求函数f(x)在[-3,2]上的最大值与最小值.
解:(1)若函数f(x)=是R上的偶函数,
则f(-x)=f(x),即=,
解得m=0.
(2)函数f(x)在(-∞,0]上单调递增.理由如下:
由(1)知f(x)=,
设任意的x1,x2∈(-∞,0],且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=-==.
因为x1<x2≤0,所以x2+x1<0,x2-x1>0,(1+x)·(1+x)>0,
所以f(x1)<f(x2),
所以函数f(x)在(-∞,0]上单调递增.
(3)由(2)知函数f(x)在(-∞,0]上是增函数.
又f(x)是R上的偶函数,
所以f(x)在(0,+∞)上为减函数.
所以f(x)在[-3,0]上为增函数,在[0,2]上为减函数,
又f(-3)=,f(0)=1,f(2)=,
所以f(x)max=f(0)=1,f(x)min=f(-3)=.
12.(多选)设函数f(x)的定义域为R,对任意给定的正数p,定义函数fp(x)=则称fp(x)为f(x)的“p界函数”.若函数f(x)=x2-2x+1,则下列结论正确的是( )
A.f4(2)=1
B.f4(x)在(-∞,1)上单调递减
C.函数y=f4(x+1)为偶函数
D.y=f(f4(x))的值域为[0,9]
解析:ACD [由x2-2x+1≤4⇒(x+1)·(x-3)≤0⇒-1≤x≤3.
所以f4(x)=作出f4(x)的图象如图,
所以f4(2)=f(2)=22-2×2+1=1,故A正确;由图可知f4(x)在(-∞,1)上不单调递减,故B错误;将函数f4(x)的图象向左平移1个单位长度,所得图象关于y轴对称,即f4(x+1)为偶函数,故C正确;因为f4(x)∈[0,4],当x∈[0,4]时,f(x)=x2-2x+1=(x-1)2∈[0,9],即y=f(f4(x))的值域为[0,9],故D正确.]
13.已知函数f(2x+1)=|2x+4|-|2x-2|.
(1)证明:f(x)是奇函数;
(2)若不等式f(a2-5a-3)+f(4a-17)<0成立,求实数a的取值范围.
(1)证明:令2x+1=t,则f(t)=|t+3|-|t-3|,
所以f(x)=|x+3|-|x-3|.
f(x)的定义域为R,关于原点对称,f(-x)=|-x+3|-|-x-3|=|x-3|-|x+3|=-f(x),
所以f(x)是奇函数.
(2)解:因为不等式f(a2-5a-3)+f(4a-17)<0,且f(x)是奇函数,所以f(a2-5a-3)<f(17-4a).
f(x)=|x+3|-|x-3|=
作出f(x)的图象,如图所示.
①当a2-5a-3≤-3,即0≤a≤5时,则有17-4a>-3,解得a<5,所以0≤a<5;
②当-3<a2-5a-3<3,即-1<a<0或5<a<6时,则有a2-5a-3<17-4a,解得-4<a<5,所以-1<a<0;
③当a2-5a-3≥3,即a≤-1或a≥6时,不成立.
综上,实数a的取值范围是(-1,5).
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