摘要:
**基本信息**
聚焦函数奇偶性与幂函数性质,以题串联概念辨析、性质应用及综合推理,强化数学抽象与逻辑思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|函数奇偶性|5题(1,3,4,7,10)|定义域对称性判断、奇偶性应用求函数值、参数求解|从定义(定义域对称)到性质(f(-x)与f(x)关系)再到应用(求参数、解不等式)|
|幂函数性质|4题(2,6,8,11)|图象识别、单调性判断、参数求解|由幂函数定义(系数为1)到指数与性质(单调性、奇偶性)的关联|
|综合应用|5题(5,9,12,13,14)|单调性与奇偶性结合解不等式、抽象函数性质探究|融合函数性质与方程思想,提升推理与模型应用能力|
内容正文:
周末练6 范围:第二章§4
[分值:90分]
一、单项选择题(每小题5分,共30分)
1.函数f(x)=(1+x)是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.非奇非偶函数 D.既奇又偶函数
答案 C
解析 由函数f(x)=(1+x)的定义域,可得≥0,则-1<x≤1,由于定义域不关于原点对称,故f(x)为非奇非偶函数.
2.函数y=的大致图象是( )
答案 C
解析 由题意知,函数y=,则满足x5≥0,解得x≥0,故函数的定义域为[0,+∞),又>1,结合幂函数的性质,可得选项C符合题意.
3.已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+,则f(-1)等于( )
A.-2 B.2 C.-3 D.3
答案 C
解析 由于函数y=f(x)为奇函数,
且当x>0时,f(x)=x2+,则f(1)=3,
因此,f(-1)=-f(1)=-3.
4.若函数f(x)=(m+1)x2+(m-1)x+7是定义在(-2n,3n-3)上的偶函数,则f(n)+f(m)等于( )
A.34 B.25 C.16 D.9
答案 A
解析 因为f(x)=(m+1)x2+(m-1)x+7是定义在(-2n,3n-3)上的偶函数,
所以-2n+3n-3=0,即n=3,
显然m≠-1,由y=f(x)的图象关于y轴对称,得到m-1=0,解得m=1,
所以f(x)=2x2+7,满足要求,
得到f(n)+f(m)=f(3)+f(1)=25+9=34.
5.已知函数f(x)=,则不等式f(2x-1)<f(x-1)的解集为( )
A.(-∞,0) B.
C. D.(-∞,0)∪
答案 D
解析 由f(x)=可得x∈R且f(-x)==f(x),则f(x)为偶函数,
f(x)==-1+,
因为y=x2+1在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,y=x2+1>0恒成立,
则f(x)在(0,+∞)上单调递减,在(-∞,0)上单调递增,
因为f(2x-1)<f(x-1),
所以|2x-1|>|x-1|,解得x<0或x>.
6.已知幂函数f(x)的图象过点,P(x1,y1),Q(x2,y2)(0<x1<x2)是函数图象上的任意不同两点,则下列结论中正确的是( )
A.x1f(x1)>x2f(x2)
B.x1f(x2)<x2f(x1)
C.>
D.<
答案 D
解析 设幂函数f(x)=xα,图象过点,则,即α=,
所以f(x)=,
因为函数f(x)=在(0,+∞)上单调递增,
所以当0<x1<x2时,0<f(x1)<f(x2),
所以x1f(x1)<x2f(x2),
即<,故选项A,C错误;
因为函数y=在(0,+∞)上单调递增,所以当0<x1<x2时,<,即x2f(x1)<x1f(x2),故B错误,D正确.
二、多项选择题(每小题6分,共18分)
7.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-2x-3,则下列说法中正确的有( )
A.当x<0时,f(x)=x2+2x+3
B.f(0)=-3
C.当x<0时,f(x)=-x2-2x+3
D.f(-2)=3
答案 CD
解析 因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,
设x<0,则-x>0,所以f(-x)=(-x)2-2×(-x)-3=x2+2x-3,
所以f(x)=-f(-x)=-x2-2x+3,f(-2)=3.
8.已知幂函数f(x)的图象经过点,则幂函数f(x)具有的性质是( )
A.在其定义域上为增函数
B.在(0,+∞)上单调递减
C.奇函数
D.定义域为R
答案 BC
解析 设幂函数f(x)=xα(α为常数),因为幂函数图象过点,所以f(x)=,所以由f(x)的性质知,定义域为{x∈R|x≠0},f(x)是奇函数,在(-∞,0),(0,+∞)上均单调递减.
9.★★已知定义在R上的连续函数f(x)满足∀x,y∈R,f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),f(1)=0,当x∈[0,1)时,f(x)>0恒成立,则下列说法正确的是( )
A.f(0)=1
B.f(x)是偶函数
C.f
D.f(x)的图象关于直线x=2对称
答案 BCD
解析 因为∀x,y∈R,f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),
令x=y=0可得2f(0)=[f(0)]2,解得f(0)=0或f(0)=2,
又当x∈[0,1)时,f(x)>0恒成立,所以f(0)=2,故A错误;
令x=0,∀y∈R,
则f(y)+f(-y)=f(0)f(y)=2f(y),
即f(-y)=f(y),
所以f(x)为偶函数,故B正确;
令x=,y=,
则f(1)+f=ff,
因为当x∈[0,1)时,f(x)>0恒成立,
所以f>0,
又f(1)=0,所以f=1,
令x=,y=,
则f+f(0)=,
所以f,故C正确;
令x=1可得f(1+y)+f(1-y)=f(1)f(y)=0,
令1-y=x,可得f(2-x)+f(x)=0,
又f(-x)=f(x),
所以f(2-x)+f(-x)=0,
即f(2+x)+f(x)=0,
所以f(2-x)=f(2+x),
所以f(x)的图象关于直线x=2对称,故D正确.
三、填空题(每小题5分,共15分)
10.已知函数f(x)=ax2+2x是奇函数,则实数a= .
答案 0
解析 由奇函数定义有f(-x)+f(x)=0,
得a(-x)2+2(-x)+ax2+2x=2ax2=0,故a=0.
11.已知幂函数f(x)=(m2+m-1)xm的图象关于y轴对称,则m的值为 .
答案 -2
解析 由已知得m2+m-1=1,解得m=-2或m=1,
当m=-2时,f(x)=x-2,其图象关于y轴对称,符合题意;
当m=1时,f(x)=x,其图象关于原点对称,不符合题意.
12.★★已知定义在R上的函数y=f(x+1)-1为奇函数,且函数f(x)在区间[1,+∞)上单调递增,则f(3x-1)+f(2-x)<2的解集为 .
答案
解析 ∵函数y=f(x+1)-1为奇函数,
∴函数f(x)的图象关于点(1,1)中心对称,
所以2=f(x)+f(2-x),
又f(x)在[1,+∞)上单调递增,
∴f(x)在R上为增函数,
从而f(3x-1)+f(2-x)<2可化为f(3x-1)<2-f(2-x)=f(x),
∴3x-1<x,即x<.
四、解答题(共27分)
13.(13分)已知幂函数f(x)=(m2+4m+4)xm+2在(0,+∞)上单调递减.
(1)求m的值;(6分)
(2)若(2a-1)-m<(a+3)-m,求a的取值范围.(7分)
解 (1)由幂函数的定义可得m2+4m+4=1,即m2+4m+3=0,解得m=-1或m=-3.
因为f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以m+2<0,即m<-2,
则m=-3.
(2)设g(x)=x3,则g(x)是增函数.
由(1)可知(2a-1)-m<(a+3)-m,
即(2a-1)3<(a+3)3,
则2a-1<a+3,解得a<4,
即a的取值范围为(-∞,4).
14.★★(14分)设a为实数,已知函数f(x)=为偶函数.
(1)求a的值;(4分)
(2)判断f(x)在区间(0,+∞)上的单调性,并加以证明;(5分)
(3)已知λ为实数,存在实数m,n满足0<n<m,当函数f(x)的定义域为时,函数f(x)的值域恰好为[2-λm,2-λn],求所有符合条件的λ的取值集合.(5分)
解 (1)函数f(x)=的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
因为f(x)是偶函数,即f(x)=f(-x),
所以,
整理得(x+1)(x+a)=(x-1)(x-a),
即2(a+1)x=0,解得a=-1.
(2)由(1)知,f(x)=1-,
显然函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,证明如下:
任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,
则f(x2)-f(x1)=-
=(x2+x1+x2x1),
因为x2>x1>0,
所以x2+x1+x2x1>0,x2-x1>0,
即f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1),
因此f(x)在(0,+∞)上单调递增.
(3)由(2)知,f(x)在上单调递增,
又函数f(x)在上的值域恰好为[2-λm,2-λn],
于是得
即
故关于x的方程x2+(1-λ)x+1=0在(0,+∞)上有两个不等的正根m,n,
则
解得λ>3,所以λ的取值集合是{λ|λ>3}.
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