专题限时集训(二十二) 函数的图象与性质
一、单项选择题
1.已知函数f (x)=的定义域为A,函数g(x)=log2x,x∈的值域为B,则A∩B=( )
A.(0,2) B.(0,2]
C.(-∞,4] D.(-1,4]
2.(2024·四川遂宁模拟预测)下列函数满足f (log23)=-f (log32)的是( )
A.f (x)=1+ln x B.f (x)=x+
C.f (x)=x- D.f (x)=1-x
3.(2024·重庆三模)已知f (x)是定义域为R的奇函数且满足f (x)+f (2-x)=0,则f (20)=( )
A.-1 B.0
C.1 D.±1
4.(2024·天津高考)下列函数是偶函数的是( )
A.f (x)= B.f (x)=
C.f (x)= D.f (x)=
5.(2024·山东烟台一模)函数f (x)=,则y=f (x)的部分图象大致形状是( )
A B
C D
6.(2024·云南玉溪期中)已知定义在R上的函数f (x)满足f (x-2)=-f (x),且函数y=f (2x-1)为奇函数,则下列说法正确的是( )
A.f (x)的一个周期是2
B.f (x)是奇函数
C.f (x)不一定是偶函数
D.f (x)的图象关于点(2 025,0)中心对称
7.定义在R上的偶函数f (x)满足:对任意的x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),都有<0,且f (3)=0,则不等式(2x-1)f (x)>0的解集是( )
A. B.∪(3,+∞)
C.(-∞,-3) D.(-∞,-3)∪(3,+∞)
8.(2024·新高考Ⅰ卷)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)=x,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
二、多项选择题
9.(2024·山东大联考模拟)已知f (x),g(x)分别是定义域为R的偶函数和奇函数,且f (x)+g(x)=ex,设函数G(x)=,则G(x)( )
A.是奇函数 B.是偶函数
C.在R上单调递减 D.在R上单调递增
10.(2024·九省联考)已知函数f (x)的定义域为R,且f ≠0,若f (x+y)+f (x)f (y)=4xy,则( )
A.f =0
B.f =-2
C.函数f 是偶函数
D.函数f 是减函数
11.(2023·新高考Ⅰ卷)已知函数f (x)的定义域为R,f (xy)=y2f (x)+x2f (y),则( )
A.f (0)=0
B.f (1)=0
C.f (x)是偶函数
D.x=0为f (x)的极小值点
三、填空题
12.(2024·湖北武汉二模)已知函数f (2x+1)的定义域为[-1,1),则函数f (1-x)的定义域为________.
13.(2024·福建龙岩一模)定义在R上的函数f (x)满足f (2+x)=f (2-x),且f (x)在(-∞,2]上单调递减,则不等式f (2x+3)≤f (1)的解集为________.
14.(2024·重庆模拟)设a∈R,函数f (x)=若f (x)的最小值为f (1),则实数a的取值范围是________.
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1.B [∵f (x)=,∴≥0,∴x(x-4)≤0且x≠0,可得A={x|02.C [令t=log23,t>1,则=log32∈(0,1),由f (log23)=-f (log32)可得f (t)=-f ,
对于A,f =1+ln =1-ln t≠-f (t),故A错误;
对于B,f =+t=f (t),不满足f (t)=-f ,B错误;
对于C,f =-t=-f (t),
即f (t)=-f ,即f (log23)=-f (log32),C正确;
对于D,f =1-≠-f (t),
即f (log23)=-f (log32)不成立,D错误.故选C.]
3.B [由f (x)是定义域为R的奇函数,得f (-x)=-f (x),且f (0)=0,
又由f (x)满足f (x)+f (2-x)=0,即f (2-x)=-f (x),
则有f (2-x)=f (-x),可得f (x+2)=f (x),
即函数f (x)是周期为2的周期函数,
故f (20)=f (0)=0.故选B.]
4.B [对于A,f (x)=,函数定义域为R,但f (-1)=,f (1)=,则f (-1)≠f (1),故A错误;
对于B,f (x)=,函数定义域为R,且f (-x)===f (x),则f (x)为偶函数,故B正确;
对于C,f (x)=,函数定义域为{x|x≠-1},不关于原点对称,则f (x)不是偶函数,故C错误;
对于D,f (x)=,函数定义域为R,因为f (1)=,f (-1)=,则f (1)≠f (-1),则f (x)不是偶函数,故D错误.
故选B.]
5.A [函数y=f (x)的定义域为R,
f (-x)===f (x),
即函数y=f (x)为偶函数,排除BD;
当x∈时,f (x)=>0,排除C.
故选A.]
6.D [对于A,因为定义在R上的函数f (x)满足f (x-2)=-f (x),
所以f (x)=-f (x+2),所以f (x+2)=-f (x+4),
所以f (x)=f (x+4),所以f (x)的一个周期是4,所以A错误,
对于BC,因为f (x-2)=-f (x),
所以f (-x-2)=-f (-x),
因为函数y=f (2x-1)为奇函数,所以f (2x-1)=-f (-2x-1),
所以f (x-1)=-f (-x-1),所以f (x)的图象关于点(-1,0)对称,
所以f (-x-2)=-f (x),所以f (-x)=f (x),
所以f (x)是偶函数,不是奇函数,所以BC错误,
对于D,因为f (x)为偶函数,f (x)的图象关于点(-1,0)对称,
所以f (x)的图象关于点(1,0)对称,
因为f (x)的一个周期是4,所以f (x)的图象关于点(1+4×506,0)对称,
即f (x)的图象关于点(2 025,0)中心对称,所以D正确.故选D.]
7.C [因为函数f (x)满足对任意的x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),都有<0,所以f (x)在[0,+∞)上单调递减,又f (x)是定义在R上的偶函数,所以f (x)在(-∞,0)上单调递增,又f (3)=0,所以f (-3)=f (3)=0,作函数f (x)的草图,如图所示,
所以,当x<-3时,2x-1<0,f (x)<0,则(2x-1)f (x)>0;
当-30,
则(2x-1) f (x)<0;
当0,f (x)>0,
则(2x-1)f (x)>0;
当x>3时,2x-1>0,f (x)<0,
则(2x-1)f (x)<0;
当x=-3或x=3或x=时,(2x-1) f (x)=0.
综上,不等式(2x-1)f (x)>0的解集为(-∞,-3).
故选C.]
8.B [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),
则f (3)>f (2)+f (1)=3,
f (4)>f (3)+f (2)>5,
f (5)>f (4)+f (3)>8,
f (6)>f (5)+f (4)>13,
f (7)>f (6)+f (5)>21,
f (8)>f (7)+f (6)>34,
f (9)>f (8)+f (7)>55,
f (10)>f (9)+f (8)>89,
f (11)>f (10)+f (9)>144,
f (12)>f (11)+f (10)>233,
f (13)>f (12)+f (11)>377,
f (14)>f (13)+f (12)>610,
f (15)>f (14)+f (13)>987,
f (16)>f (15)+f (14)>1 597>1 000,则依次下去可知f (20)>1 000,则B正确;且无法证明ACD一定正确.故选B.]
9.AD [根据题意可知f (-x)=f (x),g(-x)=-g(x),因为f (x)+g(x)=ex①,
所以f (-x)+g(-x)=e-x,
即f (x)-g(x)=e-x②,联立①②,
解得f (x)=,g(x)=,
所以G(x)=,定义域为R,又G(-x)==-G(x),
所以G(x)是奇函数,
又G′(x)==>0,
所以G(x)在R上单调递增,故A,D正确,B,C错误.故选AD.]
10.ABD [令x=,y=0,则有f +f ×f (0)=0,
又f ≠0,故1+f (0)=0,即f (0)=-1.
令x=,y=-,则有f +f ·f =4××,
即f (0)+f =-1,由f (0)=-1,可得f =0,
又f ≠0,故f =0,故A正确;
令y=-,则有f +f (x)f =4x×,
即f =-2x,故函数f 是奇函数,
则f =-2(x+1)=-2x-2,
即f =-2x-2,
即函数f 是减函数,
令x=1,有f =-2×1=-2,
故B正确,C错误,D正确.故选ABD.]
11.ABC [因为f (xy)=y2f (x)+x2f (y),
对于A,令x=y=0,得f (0)=0,故A正确.
对于B,令x=y=1,得f (1)=f (1)+f (1),
则f (1)=0,故B正确.
对于C,令x=y=-1,得f (1)=f (-1)+f (-1)=2f (-1),则f (-1)=0,
令y=-1,则f (-x)=f (x)+x2f (-1)=f (x),
又函数f (x)的定义域为R,所以f (x)为偶函数,故C正确.
对于D,不妨令f (x)=0为常数函数,显然符合题设条件,此时f (x)无极值,故D错误.故选ABC.]
12.(-2,2] [由函数f (2x+1)的定义域为[-1,1),则有2x+1∈[-1,3),
令-1≤1-x<3,解得-213.[-1,0] [因为函数f (x)满足f (2+x)=f (2-x),则f (x)的图象关于直线x=2对称,
又因为f (x)在(-∞,2]上单调递减,则f (x)在[2,+∞)上单调递增,
则由f (2x+3)≤f (1)得|2x+3-2|≤|1-2|,
即|2x+1|≤1,解得-1≤x≤0,则所求不等式的解集为[-1,0].]
14.[1,6] [当x>1时,4x+-3a≥2-3a=16-3a,
当且仅当4x=,即x=2时等号成立,
即当x>1时,函数的最小值为16-3a,
当x≤1时,f (x)=(x-a)2+9-a2,
要使得函数f (x)的最小值为f (1),
则需满足解得1≤a≤6,即实数a的取值范围是[1,6].]
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