内容正文:
综合拔高练
高考真题练
考点1 函数的概念与表示
1.(2022北京,11)函数f(x)=+的定义域是 .
考点2 分段函数的应用
2.(2024上海春季,9)已知f(x)=x2,g(x)=则使g(x)≤2-x的x的取值范围为 .
3.(2022浙江,14)已知函数f(x)=则f = ;若当x∈[a,b]时,1≤f(x)≤3,则b-a的最大值是① .
①关键点拨::分类讨论,数形结合;对点突破:P251定点5
4.(2022北京,14)设函数f(x)=若f(x)存在最小值,则a的一个取值为 ;a的最大值为 .
考点3 函数基本性质的综合运用
5.(2024新课标Ⅰ,8)已知函数f(x)的定义域为R, f(x)>f(x-1)+f(x-2),且当x<3时, f(x)=x①,则下列结论中一定正确的是( )
A. f(10)>100 B. f(20)>1 000
C. f(10)<1 000 D. f(20)<10 000
①关键点拨:赋值、列举
6.(2021全国乙文,9)设函数f(x)=,则下列函数中为奇函数的是( )
A. f(x-1)-1 B. f(x-1)+1
C. f(x+1)-1 D. f(x+1)+1
7.(2022天津,3)函数y=的图象大致为( )
8.(2020新高考Ⅰ,8)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( )
A.[-1,1]∪[3,+∞) B.[-3,-1]∪[0,1]
C.[-1,0]∪[1,+∞) D.[-1,0]∪[1,3]
9.(2021新高考Ⅱ,8)设函数f(x)的定义域为R,且f(x+2)为偶函数, f(2x+1)为奇函数,则( )
A. f =0 B. f(-1)=0
C. f(2)=0 D. f(4)=0
10.(2021全国甲理,12)设函数f(x)的定义域为R, f(x+1)为奇函数, f(x+2)为偶函数,当x∈[1,2]时, f(x)=ax2+b.若f(0)+f(3)=6,则f=( )
A.- B.- C. D.
11.(2022新高考Ⅱ,8)已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y), f(1)=1,则f(k)=( )
A.-3 B.-2 C.0 D.1
高考模拟练
应用实践
1.(2024安徽淮南月考)已知函数y=f(x+1)的定义域是[-2,3],则y=f(2x-1)的定义域是( )
A. B.[-1,4]
C.[-5,5] D.[-3,7]
2.(2024江西吉安万安中学期末)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-4)=-f(x),且在区间[0,2]上单调递增,则( )
A.f(-3)<f(3)<f(4)
B.f(-3)<f(4)<f(3)
C.f(3)<f(4)<f(-3)
D.f(4)<f(3)<f(-3)
3.(2025福建莆田期末)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递增.若f(1)=0,则不等式(x-1)f(x)>0的解集是( )
A.(-1,1)∪(1,+∞)
B.(-1,1)
C.(-∞,-1)∪(1,+∞)
D.(-∞,-1)∪(0,1)
4.(2025山东济南期中)设集合A=,B=,函数f(x)=已知x0∈A,且f(f(x0))∈A,则实数x0的取值范围为( )
A. B.
C. D.
5.(2025甘肃金昌永昌第一高级中学期中)已知定义在[0,+∞)上的函数f(x)满足对任意x1,x2∈[0,+∞),x1≠x2,都有 >2,若f(1)=2 024,则不等式f(x-2 024)>2(x-1 013)的解集为( )
A.(2 023,+∞) B.(2 024,+∞)
C.(2 025,+∞) D.(1 012,+∞)
6.(多选题)(2025安徽颍上第一中学段考)对于定义在R上的函数f(x),下列说法正确的是( )
A.若f(x)是奇函数,则f(x-1)的图象关于点(1,0)对称
B.若对任意x∈R,有f(x+1)=f(x-1),则f(x)的图象关于直线x=1对称
C.若函数f(x+1)的图象关于直线x=-1对称,则f(x)为偶函数
D.若f(1+x)+f(1-x)=2,则f(x)的图象关于点(1,1)对称
7.(多选题)(2025北京理工大学附属中学月考)我们把定义域为[0,+∞)且同时满足以下两个条件的函数f(x)称为“Ω函数”:(1)对任意的x∈[0,+∞),总有f(x)≥0;(2)若x≥0,y≥0,则有f(x+y)≥f(x)+f(y)成立.下列判断正确的是( )
A.若f(x)为“Ω函数”,则f(0)=0
B.若f(x)为“Ω函数”,则f(x)在[0,+∞)上为增函数
C.函数g(x)=在[0,+∞)上是“Ω函数”
D.函数g(x)=x2+x在[0,+∞)上是“Ω函数”
8.(2024山东淄博第一中学期中)已知函数f(x)=x+3,x∈[0,2],g(x)=x+,x∈[1,2].∀x1∈[0,2],∃x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2)成立,则a的取值范围是 .
9.(2025湖南长沙长郡中学期中)已知函数f(x)=是定义在(-3,3)上的奇函数,且f(1)=.
(1)求a,b的值;
(2)判断函数f(x)在(-3,3)上的单调性,并加以证明;
(3)解不等式f(-x2+x-1)+f(x+1)≥0.
迁移创新
10.(2025福建莆田第五中学期中)函数y=f(x)的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x)为奇函数,可以将其进行推广:函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x+a)-b为奇函数,已知函数f(x)=.
(1)求f(x)的图象的对称中心;
(2)已知函数g(x)同时满足:①y=g(x+1)-1是奇函数;②当x∈[0,1]时,g(x)=x2-mx+m.若对任意的x1∈[0,2],总存在x2∈[1,5],使得g(x1)=f(x2),求实数m的取值范围.
答案与分层梯度式解析
高考真题练
1.答案 {x|x≤1且x≠0}
解析 要使f(x)=+有意义,
则解得x≤1且x≠0,
∴f(x)的定义域为{x|x≤1且x≠0}.
2.答案 (-∞,1]
解析 根据题意知g(x)=
所以当x≥0时,g(x)≤2-x⇒x2+x-2≤0,所以x∈[0,1];
当x<0时,g(x)≤2-x⇒-x2+x-2≤0,所以x∈(-∞,0).
综上所述,x的取值范围是(-∞,1].
考场速决 依题意得g(x)=画出函数y=g(x)与y=2-x的图象如图所示,令x2=2-x,得x=1或x=-2(舍去),所以不等式g(x)≤2-x的解集为(-∞,1].
3.答案 ;3+
真题降维
1.试题分析
本题以分段函数为载体,考查复合函数的求值问题,属于基础题目.第一空是求值问题,常用思路是从内到外,逐层求值;第二空是求值域的逆向问题,考查逆向思维能力.
2.关键突破
关键信息
思维要点
思维缘由
f(x)=
分段研究,综合分析
分段函数的特征
f
从内向外,分段代入
函数的定义
当x∈[a,b]时,1≤f(x)≤3
结合值域,利用分类讨论或数形结合的方法求x的范围
函数的表示
解析 ∵f=-+2=>1,
∴f=f=+-1=.
由解得-1≤x≤1,
由解得1<x≤2+,
∴不等式1≤f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤2+},
∴b-a的最大值为2+-(-1)=3+.
一题多解 对于第二空,作出函数f(x)=的图象,如图,
易知b-a最大时a,b在图示位置,令b+-1=3,可得b=2+或b=2-(舍去),令2-a2=1,可得a=-1或a=1(舍去),故b-a的最大值为2+-(-1)=3+.
4.答案 1(答案不唯一);1
解析 当a=0时, f(x)=易知f(x)的最小值为0,
当a=1时, f(x)=易知f(x)的最小值为0,
当a>1时,作出f(x)的图象,如图所示,
由图可知f(x)无最小值,
当0<a<1时,作出f(x)的图象,如图所示,
由图可知f(x)的最小值为0,
当a<0时,作出f(x)的图象,如图所示,
由图可知f(x)无最小值.
综上,a可取[0,1]内的任意实数,a的最大值为1.
5.B
真题降维
1.试题分析
抽象函数是近两年高考考查热点,考查频率比较高的是抽象函数求值、奇偶性、周期性及与不等式的交汇问题,解题方法有赋值法、数形结合法、等价转化法等.
2.关键突破
关键信息
信息处理
数学方法
当x<3时, f(x)=x
f(1)=1, f(2)=2
赋值法
f(x)>f(x-1)+f(x-2)
f(3)>f(2)+f(1)=3, f(4)>f(3)+f(2)>5,……
列举法
因为当x<3时, f(x)=x,所以f(1)=1, f(2)=2,
又因为f(x)>f(x-1)+f(x-2),
所以f(3)>f(2)+f(1)=3, f(4)>f(3)+f(2)>5,
f(5)>f(4)+f(3)>8,依此类推得f(6)>13, f(7)>21, f(8)>34, f(9)>55, f(10)>89, f(11)>144, f(12)>233, f(13)>377, f(14)>610, f(15)>987, f(16)>1 597>1 000,则依次下去可知f(20)>1 000,但f(10), f(20)无上界,故一定正确的是B.
考场速决 因为当x<3时, f(x)=x,所以f(1)=1, f(2)=2,
联想f(x)=f(x-1)+f(x-2),得到一列有规律的数:1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,…,
易得f(10)=89, f(16)=1 597,
又因为f(x)>f(x-1)+f(x-2),所以f(10)>89, f(20)>f(16)>1 000,
不一定能得到f(10)>100, f(10)<1 000, f(20)<10 000.
6.B 解法一:f(x)=-1+,其图象的对称中心为(-1,-1),将y=f(x)的图象沿x轴向右平移1个单位长度,再沿y轴向上平移1个单位长度可得函数f(x-1)+1的图象,关于(0,0)对称,所以函数f(x-1)+1是奇函数.
解法二:选项A, f(x-1)-1=-2,此函数为非奇非偶函数;选项B, f(x-1)+1=,此函数为奇函数;选项C, f(x+1)-1=,此函数为非奇非偶函数;选项D, f(x+1)+1=,此函数为非奇非偶函数.
7.D 令f(x)=,函数f(x)=的定义域为{x|x≠0},关于原点对称,且f(-x)==-=-f(x),
所以函数f(x)为奇函数,A错误;
当x<0时, f(x)=≤0,C错误;
当x>1时, f(x)===x-,易知f(x)单调递增,B错误.
8.D ∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(x-1)的图象关于点(1,0)中心对称,又∵f(x)在(-∞,0)上单调递减,∴f(x-1)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上也单调递减,且过(-1,0)和(3,0), f(x-1)的大致图象如图:
若xf(x-1)≥0,
则或解得1≤x≤3或-1≤x≤0.
综上,满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是[-1,0]∪[1,3].
9.B ∵函数f(x)的定义域为R,且f(2x+1)为奇函数,
∴f(2×0+1)=0,即f(1)=0,且f(-2x+1)=-f(2x+1).
设-2x+1=t,则2x=1-t,∴f(t)=-f(2-t).①
又∵f(x+2)为偶函数,∴f(-x+2)=f(x+2).②
结合①②,得f(t)=-f(2-t)=-f(t+2),
∴f(-1)=-f(1)=0.
10.D 由题知即
从而f(x+4)=-f(x+2),即f(x+2)=-f(x),
所以6=f(0)+f(3)=-f(2)+[-f(1)]=-(4a+b)-(a+b)=-5a-2b,即5a+2b=-6,①
又由题知f(x+1)为奇函数,x∈R,所以f(1)=0,即a+b=0,②
由①②得从而f(x)=-2x2+2,x∈[1,2],
所以f=f=-f=f=-f=-=.
11.A 令y=1,得f(x+1)+f(x-1)=f(x)·f(1)=f(x),则f(x+1)=f(x)-f(x-1),故f(x+2)=f(x+1)-f(x),f(x+3)=f(x+2)-f(x+1),
故f(x+3)=-f(x),故f(x+6)=f(x),
故函数f(x)的值每6个为一组重复出现,
令x=1,y=0,得f(1)+f(1)=f(1)·f(0)⇒f(0)=2,
则f(2)=f(1)-f(0)=-1,
f(3)=f(2)-f(1)=-2,
f(4)=f(3)-f(2)=-1,
f(5)=f(4)-f(3)=1,
f(6)=f(5)-f(4)=2,
所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)=0,
f(k)=3[f(1)+f(2)+…+f(6)]+f(19)+f(20)+f(21)+f(22)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=-3.
高考模拟练
1.A ∵函数y=f(x+1)的定义域为[-2,3],∴x∈[-2,3],则x+1∈[-1,4],即函数f(x)的定义域为[-1,4],
由-1≤2x-1≤4,得0≤x≤,∴函数y=f(2x-1)的定义域为.
2.B 因为定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-4)=-f(x),
所以f(0)=0, f(4)=-f(0)=0, f(3)=-f(-1)=f(1),
又f(x)在[0,2]上单调递增,所以f(3)=f(1)>f(4)=f(0)=0, f(-3)=-f(3)=-f(1)<0.所以f(-3)<f(4)<f(3).
3.A 因为f(x)是定义在R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,所以f(x)在(-∞,0]上单调递减,
由f(1)=0,可得f(-1)=f(1)=0,作出函数f(x)的大致图象如图:
不等式(x-1)f(x)>0等价于或即或解得x>1或-1<x<1,
故不等式的解集为(-1,1)∪(1,+∞).
4.C 依题意得f(x)=
因为x0∈A,所以x0∈,所以f(x0)=x0+∈,
所以f(f(x0))=f =-2+=-2x0-,
依题意得-2x0-∈,所以x0∈,
又x0∈,所以x0∈.
5.C 由>2,得>0,令g(x)=f(x)-2x,则>0,
所以函数g(x)在[0,+∞)上单调递增,
由f(1)=2 024,得g(1)=2 022,
由f(x-2 024)>2(x-1 013),得f(x-2 024)-2(x-2 024)>2 022,即g(x-2 024)>g(1),即x-2 024>1,解得x>2 025,所以原不等式的解集为(2 025,+∞).
6.ACD 对于A,将f(x)的图象向右平移1个单位长度得到函数f(x-1)的图象,若f(x)为奇函数,则其图象关于点(0,0)对称,则函数f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,故A中说法正确;
对于B,若对任意x∈R,有f(x+1)=f(x-1),即f(x-2)=f(x),则函数f(x)的图象不一定关于直线x=1对称,故B中说法错误;
对于C,将f(x+1)的图象向右平移1个单位长度得到函数f(x)的图象,若函数f(x+1)的图象关于直线x=-1对称,则f(x)的图象关于直线x=0对称,即f(x)为偶函数,故C中说法正确;
对于D,若f(1+x)+f(1-x)=2,即f(1+x)-1=-[f(1-x)-1],则f(x)的图象关于点(1,1)对称,故D中说法正确.
名师点睛 函数y=f(x)的定义域为D,∀x∈D,
(1)存在常数a,b,使得f(x)+f(2a-x)=2b⇔f(a+x)+f(a-x)=2b,则函数y=f(x)的图象关于点(a,b)对称.
(2)存在常数a,使得f(x)=f(2a-x)⇔f(a+x)=f(a-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
7.AD 对于A,由条件(1)知, f(x)≥0,则f(0)≥0,由条件(2)知, f(0+0)≥f(0)+f(0),即f(0)≤0,所以f(0)=0,故A正确;
对于B,当f(x)=0(x∈[0,+∞))时,符合条件(1)(2), f(x)是“Ω函数”,但f(x)在[0,+∞)上不是增函数,故B错误;
对于C,取x=2-,y=2+,则g(2-)=1,g(2+)=1,g((2-)+(2+))=g(4)=0,不满足g(x+y)≥g(x)+g(y),所以g(x)在[0,+∞)上不是“Ω函数”,故C错误;
对于D,g(x)=x2+x在[0,+∞)上单调递增,所以当x∈[0,+∞)时,g(x)≥g(0)=0,满足条件(1),g(x+y)-g(x)-g(y)=[(x+y)2+x+y]-(x2+x)-(y2+y)=2xy,当x≥0,y≥0时,2xy≥0,此时g(x+y)≥g(x)+g(y),满足条件(2),故D正确.
8.答案
解析 因为∀x1∈[0,2],∃x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2)成立,
所以f(x)在[0,2]上的最小值大于或等于g(x)在[1,2]上的最小值,
易知f(x)=x+3在x∈[0,2]上单调递增,所以f(x)min=f(0)=3,当a<0时,g(x)=x+在[1,2]上单调递增,g(x)min=g(1)=1+a,所以解得a<0;
当0≤a≤1时,g(x)=x+在[1,2]上单调递增,g(x)min=g(1)=1+a,所以解得0≤a≤1;
当1<a<4时,g(x)=x+在[1,]上单调递减,在[,2]上单调递增,g(x)min=g()=2,
所以解得1<a≤;
当a≥4时,g(x)=x+在区间[1,2]上单调递减,g(x)min=g(2)=2+,所以无解.
综上,a的取值范围是.
名师点睛 已知函数y=f(x),x∈[a,b],其值域记为A,y=g(x),x∈[c,d],其值域记为B,则
(1)若∀x1∈[a,b],∃x2∈[c,d],使得f(x1)=g(x2)成立,则A⊆B;
(2)若∃x1∈[a,b],∃x2∈[c,d],使得f(x1)=g(x2)成立,则A∩B≠⌀;
(3)若∀x1∈[a,b],∀x2∈[c,d],总有f(x1)<g(x2)成立,则f(x)max<g(x)min;
(4)若∀x1∈[a,b],∃x2∈[c,d],使得f(x1)<g(x2)成立,则f(x)max<g(x)max;
(5)若∃x1∈[a,b],∃x2∈[c,d],使得f(x1)<g(x2)成立,则f(x)min<g(x)max;
(6)若∃x1∈[a,b],∀x2∈[c,d],使得f(x1)<g(x2)成立,则f(x)min<g(x)min.
9.解析 (1)因为函数f(x)=是定义在(-3,3)上的奇函数,所以f(0)=0,即=0,得a=b.
又f(1)=,所以=,所以a=b=1,
所以f(x)=,
经检验, f(x)为奇函数,故a=b=1.
(2)f(x)=在(-3,3)上单调递增.
证明:任取x1,x2∈(-3,3),且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=-=-,
由-3<x1<x2<3,可得x1-x2<0,x1x2-9<0,9+>0,9+>0,则f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
所以f(x)在(-3,3)上单调递增.
(3)由f(-x2+x-1)+f(x+1)≥0,
得f(-x2+x-1)≥-f(x+1)=f(-x-1),
由f(x)在(-3,3)上单调递增,
可得即解得0≤x<2,
故原不等式的解集为[0,2).
10.解析 (1)f(x)===x-,
设f(x)的图象的对称中心为(a,b),
由题意得函数y=f(x+a)-b为奇函数,
则f(-x+a)-b=-[f(x+a)-b],即f(a-x)+f(a+x)=2b,即a-x-+a+x-=2b,
整理得(a-b)x2-[(a-b)(a+1)2-6(a+1)]=0,易知该式对任意x≠-1恒成立,
∴a-b=(a-b)(a+1)2-6(a+1)=0,∴a=-1,b=-1,∴函数f(x)的图象的对称中心为(-1,-1).
(2)设函数y=g(x),x∈[0,2]的值域为集合A,y=f(x),x∈[1,5]的值域为B,若对任意的x1∈[0,2],总存在x2∈[1,5],使得g(x1)=f(x2),则A⊆B.
易知函数f(x)=x-在[1,5]上单调递增,
∴B=[-2,4],
∵函数y=g(x+1)-1是奇函数,
∴函数g(x)的图象关于(1,1)成中心对称图形,
又当x∈[0,1]时,g(x)=x2-mx+m,
∴g(1)=1,∴函数g(x)的图象恒过定点(1,1).
当≤0,即m≤0时,函数g(x)在[0,2]上单调递增,
又g(0)=m,g(2)+g(0)=2,
∴g(2)=2-m,∴A=[m,2-m],
由A⊆B得解得-2≤m≤0.
当0<<1,即0<m<2时,g(x)在,上单调递减,在上单调递增,
∴g(x)min=min,
g(x)max=max,
要使A⊆B,只需
解得0<m<2.
当≥1,即m≥2时,函数g(x)在[0,2]上单调递减,
∴A=[2-m,m],
由A⊆B,得解得2≤m≤4.
综上,实数m的取值范围是[-2,4].
素养评析 本题考查函数的单调性、值域及函数图象的对称性问题,考查转化思想、分类讨论思想的应用以及逻辑推理和数学运算能力.(1)中计算对称中心的过程主要考查数学运算;(2)中将问题转化为A⊆B,考查逻辑推理;利用单调性求B,对参数分类讨论并结合函数图象求m的范围,主要考查逻辑推理及数学运算.
2
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