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1、課后限時集訓7
函數(shù)性質(zhì)的綜合問題
建議用時:45分鐘
一、選擇題
1.設(shè)f(x)是定義在R上周期為2的奇函數(shù),當0≤x≤1時,f(x)=x2-x,則f=( )
A.- B.-
C. D.
C [因為f(x)是定義在R上周期為2的奇函數(shù),所以f=-f=-f.又當0≤x≤1時,f(x)=x2-x,所以f=2-=-,則f=.]
2.下列函數(shù)中,既是奇函數(shù)又在(0,+∞)上單調(diào)遞增的是( )
A.y=ex+e-x B.y=ln(|x|+1)
C.y= D.y=x-
D [選項A、B顯然是偶函數(shù),排除;選項C是奇函數(shù),但在(0,+∞)上不是單調(diào)遞增函數(shù),不
2、符合題意; 選項D中,y=x-是奇函數(shù),且y=x和y=-在(0,+∞)上均為增函數(shù),故y=x-在(0,+∞)上為增函數(shù),所以選項D正確.]
3.已知定義在R上的奇函數(shù)f(x)有f+f(x)=0,當-≤x≤0時,f(x)=2x+a,則f(16)的值為( )
A. B.-
C. D.-
A [由f+f(x)=0,得f(x)=-f=f(x+5),
∴f(x)是以5為周期的周期函數(shù),
∴f(16)=f(1+3×5)=f(1).
∵f(x)是R上的奇函數(shù),
∴f(0)=1+a=0,∴a=-1.
∴當-≤x≤0時,f(x)=2x-1,
∴f(-1)=2-1-1=-,
∴f(1)
3、=,∴f(16)=.]
4.定義在R上的奇函數(shù)f(x)滿足f=f(x),當x∈時,f(x)=log(1-x),則f(x)在區(qū)間內(nèi)是( )
A.減函數(shù)且f(x)>0 B.減函數(shù)且f(x)<0
C.增函數(shù)且f(x)>0 D.增函數(shù)且f(x)<0
D [當x∈時,由f(x)=log(1-x)可知,f(x)單調(diào)遞增且f(x)>0,又函數(shù)f(x)為奇函數(shù),所以f(x)在區(qū)間上也單調(diào)遞增,且f(x)<0.由f=f(x)知,函數(shù)的周期為,所以在區(qū)間上,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增且f(x)<0.]
5.(2019·合肥調(diào)研)定義在R上的奇函數(shù)f(x)滿足f(x+2)=-f(x),且在[0,1]上是減函數(shù)
4、,則有( )
A.f<f<f
B.f<f<f
C.f<f<f
D.f<f<f
C [因為f(x+2)=-f(x),所以f(x+4)=-f(x+2)=f(x),所以函數(shù)的周期為4,作出f(x)的草圖,如圖,由圖可知f<f<f.
]
二、填空題
6.已知f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且f(x+4)=f(x-2).若當x∈[-3,0]時,f(x)=6-x,則f(919)=________.
6 [∵f(x+4)=f(x-2),
∴f(x+6)=f(x),∴f(x)的周期為6,
∵919=153×6+1,∴f(919)=f(1).
又f(x)為偶函數(shù),∴f(919)=f(1)
5、=f(-1)=6.]
7.定義在實數(shù)集R上的函數(shù)f(x)滿足f(x)+f(x+2)=0,且f(4-x)=f(x).現(xiàn)有以下三個命題:
①8是函數(shù)f(x)的一個周期;②f(x)的圖像關(guān)于直線x=2對稱;③f(x)是偶函數(shù).
其中正確命題的序號是________.
①②③ [∵f(x)+f(x+2)=0,∴f(x+2)=-f(x),f(x+4)=-f(x+2)=f(x),∴f(x)的周期為4,故①正確;又f(4-x)=f(x),所以f(2+x)=f(2-x),即f(x)的圖像關(guān)于直線x=2對稱,故②正確;由f(x)=f(4-x)得f(-x)=f(4+x)=f(x),故③正確.]
8.已知
6、定義在R上的奇函數(shù)y=f(x)在(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增,且f =0,則f(x)>0的解集為________.
[由奇函數(shù)y=f(x)在(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增,且f =0,可知函數(shù)y=f(x)在(-∞,0)內(nèi)單調(diào)遞增,且f =0.由f(x)>0,可得x>或-<x<0.]
三、解答題
9.設(shè)f(x)是定義域為R的周期函數(shù),最小正周期為2,且f(1+x)=f(1-x),當-1≤x≤0時,f(x)=-x.
(1)判斷f(x)的奇偶性;
(2)試求出函數(shù)f(x)在區(qū)間[-1,2]上的表達式.
[解] (1)∵f(1+x)=f(1-x),∴f(-x)=f(2+x).
又f(x+2)=f(x
7、),∴f(-x)=f(x).
又f(x)的定義域為R,∴f(x)是偶函數(shù).
(2)當x∈[0,1]時,-x∈[-1,0],
則f(x)=f(-x)=x;
從而當1≤x≤2時,-1≤x-2≤0,
f(x)=f(x-2)=-(x-2)=-x+2.
故f(x)=
10.設(shè)函數(shù)f(x)是(-∞,+∞)上的奇函數(shù),f(x+2)=-f(x),當0≤x≤1時,f(x)=x.
(1)求f(π)的值;
(2)當-4≤x≤4時,求函數(shù)f(x)的圖像與x軸所圍成圖形的面積.
[解] (1)由f(x+2)=-f(x)得,
f(x+4)=f[(x+2)+2]=-f(x+2)=f(x),
所以f(
8、x)是以4為周期的周期函數(shù),
所以f(π)=f(-1×4+π)=f(π-4)=-f(4-π)=-(4-π)=π-4.
(2)由f(x)是奇函數(shù)且f(x+2)=-f(x),
得f[(x-1)+2]=-f(x-1)=f[-(x-1)],
即f(1+x)=f(1-x).
故函數(shù)y=f(x)的圖像關(guān)于直線x=1對稱.
又當0≤x≤1時,f(x)=x,且f(x)的圖像關(guān)于原點成中心對稱,則f(x)的圖像如圖所示.
當-4≤x≤4時,設(shè)f(x)的圖像與x軸圍成的圖形面積為S,則S=4S△OAB=4×=4.
1.(2019·惠州調(diào)研)已知定義域為R的偶函數(shù)f(x)在(-∞,0]上是減
9、函數(shù),且f(1)=2,則不等式f(log2x)>2的解集為( )
A.(2,+∞) B.∪(2,+∞)
C.∪(,+∞) D.(,+∞)
B [f(x)是R上的偶函數(shù),且在(-∞,0]上是減函數(shù),所以f(x)在[0,+∞)上是增函數(shù),因為f(1)=2,所以f(-1)=2,所以f(log2x)>2?f(|log2x|)>f(1)?|log2x|>1?log2x>1或log2x<-1?x>2或0<x<.故選B.]
2.已知函數(shù)y=f(x)的定義域為R,且滿足下列三個條件:
①對任意的x1,x2∈[4,8],當x1<x2時,都有>0恒成立;
②f(x+4)=-f(x);
③y=f(x
10、+4)是偶函數(shù).
若a=f(7),b=f(11),c=f(2 018),則a,b,c的大小關(guān)系正確的是( )
A.a(chǎn)<b<c B.b<c<a
C.a(chǎn)<c<b D.c<b<a
B [由①知函數(shù)f(x)在區(qū)間[4,8]上為單調(diào)遞增函數(shù);由②知f(x+8)=-f(x+4)=f(x),即函數(shù)f(x)的周期為8,所以c=f(2 018)=f(252×8+2)=f(2),b=f(11)=f(3);由③可知函數(shù)f(x)的圖像關(guān)于直線x=4對稱,所以b=f(3)=f(5),c=f(2)=f(6).因為函數(shù)f(x)在區(qū)間[4,8]上為單調(diào)遞增函數(shù),所以f(5)<f(6)<f(7),即b<c<a,故選B
11、.]
3.定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x+y)=f(x)+f(y),f(x+2)=-f(x)且f(x)在[-1,0]上是增函數(shù),給出下列幾個命題:
①f(x)是周期函數(shù);
②f(x)的圖像關(guān)于x=1對稱;
③f(x)在[1,2]上是減函數(shù);
④f(2)=f(0),
其中正確命題的序號是________(請把正確命題的序號全部寫出來).
①②③④ [因為f(x+y)=f(x)+f(y)對任意x,y∈R恒成立.
令x=y(tǒng)=0,
所以f(0)=0.令x+y=0,所以y=-x,
所以f(0)=f(x)+f(-x).
所以f(-x)=-f(x),所以f(x)為奇函數(shù).
因為f
12、(x)在x∈[-1,0]上為增函數(shù),又f(x)為奇函數(shù),
所以f(x)在[0,1]上為增函數(shù).
由f(x+2)=-f(x)?f(x+4)=-f(x+2)
?f(x+4)=f(x),
所以周期T=4,
即f(x)為周期函數(shù).
f(x+2)=-f(x)?f(-x+2)=-f(-x).
又因為f(x)為奇函數(shù).
所以f(2-x)=f(x),
所以函數(shù)關(guān)于x=1對稱.
由f(x)在[0,1]上為增函數(shù),
又關(guān)于x=1對稱,
所以f(x)在[1,2]上為減函數(shù).
由f(x+2)=-f(x),令x=0得f(2)=-f(0)=f(0).]
4.已知函數(shù)y=f(x)在定義域[-1,
13、1]上既是奇函數(shù)又是減函數(shù).
(1)求證:對任意x1,x2∈[-1,1],有[f(x1)+f(x2)]·(x1+x2)≤0;
(2)若f(1-a)+f(1-a2)<0,求實數(shù)a的取值范圍.
[解] (1)證明:若x1+x2=0,顯然不等式成立.
若x1+x2<0,則-1≤x1<-x2≤1,
因為f(x)在[-1,1]上是減函數(shù)且為奇函數(shù),
所以f(x1)>f(-x2)=-f(x2),所以f(x1)+f(x2)>0.
所以[f(x1)+f(x2)](x1+x2)<0成立.
若x1+x2>0,則1≥x1>-x2≥-1,
同理可證f(x1)+f(x2)<0.
所以[f(x1)+f
14、(x2)](x1+x2)<0成立.
綜上得證,對任意x1,x2∈[-1,1],有[f(x1)+f(x2)]·(x1+x2)≤0恒成立.
(2)因為f(1-a)+f(1-a2)<0?f(1-a2)<-f(1-a)=f(a-1),所以由f(x)在定義域[-1,1]上是減函數(shù),得
即
解得0≤a<1.
故所求實數(shù)a的取值范圍是[0,1).
1.定義在R上的函數(shù)f(x)滿足:①對任意x∈R有f(x+4)=f(x);②f(x)在[0,2]上是增函數(shù);③f(x+2)的圖像關(guān)于y軸對稱.則下列結(jié)論正確的是( )
A.f(7)<f(6.5)<f(4.5)
B.f(7)<f(4.5)<f(
15、6.5)
C.f(4.5)<f(6.5)<f(7)
D.f(4.5)<f(7)<f(6.5)
D [由①知函數(shù)f(x)的周期為4,由③知f(x+2)是偶函數(shù),則有f(-x+2)=f(x+2),即函數(shù)f(x)圖像的一條對稱軸是x=2,由②知函數(shù)f(x)在[0,2]上單調(diào)遞增,則在[2,4]上單調(diào)遞減,且在[0,4]上越靠近x=2,對應的函數(shù)值越大,又f(7)=f(3),f(6.5)=f(2.5),f(4.5)=f(0.5),由以上分析可得f(0.5)<f(3)<f(2.5),即f(4.5)<f(7)<f(6.5).故選D.]
2.設(shè)f(x)是定義在R上的偶函數(shù),其圖像關(guān)于直線x=1對稱,
16、對任意x1,x2∈,都有f(x1+x2)=f(x1)·f(x2).
(1)設(shè)f(1)=2,求f,f;
(2)證明:f(x)是周期函數(shù).
[解] (1)由f(x1+x2)=f(x1)·f(x2),x1,x2∈,知f(x)=f· f≥0,x∈[0,1].
∵f(1)=f=f·f=2,f(1)=2,
∴f=2.
∵f=f=f·f=2,f=2,∴f=2.
(2)證明:依題設(shè),y=f(x)的圖像關(guān)于直線x=1對稱,
∴f(x)=f(2-x).
又∵f(-x)=f(x),
∴f(-x)=f(2-x),
∴f(x)=f(2+x),
∴f(x)是定義在R上的周期函數(shù),且2是它的一個周期.
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