第三章 函数的概念与性质(单元测试)(含解析)2025-2026学年人教A版(2019)数学必修第一册

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名称 第三章 函数的概念与性质(单元测试)(含解析)2025-2026学年人教A版(2019)数学必修第一册
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资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-09-16 17:33:11

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第三章函数的概念与性质
一、选择题
1.设M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},给出下列四个图形,其中能表示从集合M到集合N的函数关系的是(  )
A. B.
C. D.
2.函数的定义域是(  )
A. B.(﹣2,+∞)
C. D.
3.函数的图象关于(  )
A.y轴对称 B.直线y=﹣x对称
C.坐标原点对称 D.直线y=x对称
4.设函数,若f(a)+f(﹣1)=2,则a=(  )
A.﹣3 B.±3 C.﹣1 D.±1
5.函数f(x)=|x|和g(x)=x(2﹣x)的递增区间依次是(  )
A.(﹣∞,0],(﹣∞,1) B.(﹣∞,0),(1,+∞)
C.[0,+∞),(﹣∞,1) D.[0,+∞),(1,+∞)
6.已知m>2,点(m﹣1,y1),(m,y2),(m+1,y3)都在二次函数y=x2﹣2x的图象上,则(  )
A.y1<y2<y3 B.y3<y2<y1 C.y3<y1<y2 D.y2<y1<y3
7.函数f(x)在(﹣∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若f(1)=﹣1,则满足﹣1≤f(x﹣2)≤1的x的取值范围是(  )
A.[﹣2,2] B.[﹣1,2] C.[0,4] D.[1,3]
8.设x∈R,定义符号函数sgnx,则(  )
A.|x|=x|sgnx| B.|x|=xsgn|x| C.|x|=|x|sgnx D.|x|=xsgnx
二、填空题
9.幂函数f(x)=(m2﹣2m﹣2)xm在区间(0,+∞)上单调递增,则实数m的值为     .
10.设函数f(x)=x2+2(a﹣1)x+1在区间(﹣∞,4)上是减函数,则a的取值范围是     .
11.已知函数f(x)是定义域在(﹣1,1)上的奇函数,且在[0,1)上为增函数,若f(a﹣2)+f(4﹣a2)<0,则实数a的取值范围是     .
三、多选题
12.已知f(2x﹣1)=4x2,则下列结论正确的是(  )
A.f(3)=9 B.f(﹣3)=4
C.f(x)=x2 D.f(x)=(x+1)2
13.已知幂函数f(x)的图象经过点(27,3),则下列命题正确的有(  )
A.函数f(x)为增函数
B.函数f(x)为偶函数
C.若x>1,则f(x)>1
D.函数f(x)的图象关于原点对称
14.函数f(x)的图象类似于汉字“囧”,故被称为“囧函数”,则下列关于函数f(x)的说法中正确的是(  )
A.f(f(5))
B.函数f(x)的图象关于直线x=1对称
C.当x∈(﹣1,1)时,f(x)的最大值为﹣1
D.方程f(x)﹣x2+4=0有四个根
15.取整函数:[x]=不超过x的最大整数,如[1.2]=1,[3.9]=3,[﹣1.5]=﹣2,取整函数在现实生活中有着广泛的应用,如停车收费、出租车收费等等都是按照“取整函数”进行计费的,以下关于“取整函数”的性质是真命题有(  )
A. x∈R,[2x]=2[x] B. x∈R,[2x]=2[x]
C. x,y∈R,[x]=[y],则x﹣y<1 D. x,y∈R,[x+y]≤[x]+[y]
四、解答题
16.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x﹣3.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求不等式f(x)≥1的解集.
17.已知函数f(x)=﹣x2+|x|.
(Ⅰ)画出函数的图象并指出函数的单调区间;
(Ⅱ)判断并证明函数的奇偶性;
(Ⅲ)求函数在[﹣1,2]上的最值,并指出取得最值时相应的x的值.
18.某商场经营一批进价是每件30元的商品,在市场销售中发现此商品的销售单
价x元与日销售量y件之间有如下关系:
销售单价x(元) 30 40 45 50
日销售量y(件) 60 30 15 0
(Ⅰ)在平面直角坐标系中,根据表中提供的数据描出实数对(x,y)对应的点,并确定x与y的一个函数关系式y=f(x)
(Ⅱ)设经营此商品的日销售利润为P元,根据上述关系式写出P关于x的函数关系式,并指出销售单价x为多少时,才能获得最大日销售利润.
19.设f(x)是定义在(0,+∞)上的函数,对定义域内的任意x,y都满足f(xy)=f(x)+f(y),且x>1时,f(x)>0.
(1)判断f(x)在(0,+∞)上的单调性并证明;
(2)若f(2)=1,解不等式f(x)+f(x﹣3)≤2.
20.已知函数f(x),x∈[1,+∞).
(1)当a=4时,求函数f(x)的最小值;
(2)若对任意x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,试求实数a的取值范围.
21.已知函数g(x)=﹣x2﹣3,f(x)为二次函数.当x∈[﹣1,2]时,f(x)的最小值为1,且f(x)+g(x)是奇函数,求f(x)的解析式.
22.已知定理:“若a,b为常数,g(x)满足g(a+x)+g(a﹣x)=2b,则函数y=g(x)的图象关于点(a,b)中心对称”.设函数,定义域为A.
(1)试证明y=f(x)的图象关于点(a,﹣1)成中心对称;
(2)当x∈[a﹣2,a﹣1]时,求证:;
(3)对于给定的x1∈A,设计构造过程:x2=f(x1),x3=f(x2),…,xn+1=f(xn).如果xi∈A(i=2,3,4…),构造过程将继续下去;如果xi A,构造过程将停止.若对任意x1∈A,构造过程都可以无限进行下去,求a的值.
第三章函数的概念与性质
参考答案与试题解析
一、选择题
1.设M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},给出下列四个图形,其中能表示从集合M到集合N的函数关系的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由函数的概念依次判断.
【解答】解:从图象可知,
A:2找不到对应的元素,故不是从集合M到集合N的函数;
B:成立;
C:1对应两个元素,故不是从集合M到集合N的函数;
D:2对应的元素在集合N外,故不是从集合M到集合N的函数.
故选:B.
【点评】本题考查了函数的概念,属于基础题.
2.函数的定义域是(  )
A. B.(﹣2,+∞)
C. D.
【答案】D
【分析】根据分母不为0且负数没有平方根和0指数的底数不为0得到关于x的不等式组,求出不等式组的解集即为函数的定义域.
【解答】解:由题意可知:,解得x>﹣2且x,
所以函数的定义域为:(﹣2,)∪(,+∞)
故选:D.
【点评】此题考查学生掌握函数定义域及其求法,是一道基础题.
3.函数的图象关于(  )
A.y轴对称 B.直线y=﹣x对称
C.坐标原点对称 D.直线y=x对称
【答案】C
【分析】分析函数的奇偶性,进而可得函数的对称中心为原点.
【解答】解:∵函数是奇函数,
∴函数的图象关于原点对称,
故选:C.
【点评】本题考查的知识点是函数的奇偶性,对称性,难度不大,属于基础题.
4.设函数,若f(a)+f(﹣1)=2,则a=(  )
A.﹣3 B.±3 C.﹣1 D.±1
【答案】D
【分析】讨论a的正负,然后根据分段函数分段的标准进行讨论,代入相应的解析式,建立方程,解之即可求出所求.
【解答】解:设a≥0,则f(a)+f(﹣1)1=2,
解得:a=1
设a<0,则f(a)+f(﹣1)1=2
解得:a=﹣1
∴a=±1
故选:D.
【点评】本题主要考查了分段函数的求值,同时考查了分类讨论的思想,属于基础题之列.
5.函数f(x)=|x|和g(x)=x(2﹣x)的递增区间依次是(  )
A.(﹣∞,0],(﹣∞,1) B.(﹣∞,0),(1,+∞)
C.[0,+∞),(﹣∞,1) D.[0,+∞),(1,+∞)
【答案】C
【分析】根据函数f(x)是绝对值函数,g(x)是二次函数,分别写出f(x)、g(x)的单调递增区间即可.
【解答】解:函数f(x)=|x|,
∴f(x)的单调增区间是[0,+∞);
函数g(x)=x(2﹣x)=﹣x2+2x,
∴g(x)的单调递增区间是(﹣∞,1).
故选:C.
【点评】本题考查了求常见的基本初等的单调性与单调区间的应用问题,是基础题.
6.已知m>2,点(m﹣1,y1),(m,y2),(m+1,y3)都在二次函数y=x2﹣2x的图象上,则(  )
A.y1<y2<y3 B.y3<y2<y1 C.y3<y1<y2 D.y2<y1<y3
【答案】A
【分析】根据二次函数的解析式,可判断出二次函数y=x2﹣2x的图象形状,进而判断出函数的单调性,结合m>2可得1<m﹣1<m<m+1,结合函数的单调性可判断出y1,y2,y3的大小.
【解答】解:∵二次函数y=x2﹣2x的图象是开口朝上且以直线x=1为对称轴的抛物线,
故二次函数y=x2﹣2x在区间[1,+∞)上为增函数,
又∵m>2,
∴1<m﹣1<m<m+1,
∴y1<y2<y3.
故选:A.
【点评】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,属于基础题.
7.函数f(x)在(﹣∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若f(1)=﹣1,则满足﹣1≤f(x﹣2)≤1的x的取值范围是(  )
A.[﹣2,2] B.[﹣1,2] C.[0,4] D.[1,3]
【答案】D
【分析】由已知把不等式转化为f(1)≤f(x﹣2)≤f(﹣1),结合f(x)在(﹣∞,+∞)单调递减,即可求得x的取值范围.
【解答】解:由函数f(x)为奇函数,得f(﹣1)=﹣f(1)=1,
不等式﹣1≤f(x﹣2)≤1即为f(1)≤f(x﹣2)≤f(﹣1),
又f(x)在(﹣∞,+∞)单调递减,∴得﹣1≤x﹣2≤1,解得1≤x≤3;
∴满足﹣1≤f(x﹣2)≤1的x的取值范围是[1,3].
故选:D.
【点评】本题考查函数的性质及其应用,考查运算求解能力,是基础题.
8.设x∈R,定义符号函数sgnx,则(  )
A.|x|=x|sgnx| B.|x|=xsgn|x| C.|x|=|x|sgnx D.|x|=xsgnx
【答案】D
【分析】去掉绝对值符号,逐个比较即可.
【解答】解:对于选项A,右边=x|sgnx|,而左边=|x|,显然不正确;
对于选项B,右边=xsgn|x|,而左边=|x|,显然不正确;
对于选项C,右边=|x|sgnx,而左边=|x|,显然不正确;
对于选项D,右边=xsgnx,而左边=|x|,显然正确;
故选:D.
【点评】本题考查函数表达式的比较,正确去绝对值符号是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题.
二、填空题
9.幂函数f(x)=(m2﹣2m﹣2)xm在区间(0,+∞)上单调递增,则实数m的值为  3  .
【答案】3.
【分析】根据幂函数的定义与单调性可得出关于m的等式与不等式,即可解得实数m的值.
【解答】解:因为幂函数f(x)=(m2﹣2m﹣2)xm在区间(0,+∞)上单调递增,
则,解得m=3.
故答案为:3.
【点评】本题主要考查幂函数的定义,属于基础题.
10.设函数f(x)=x2+2(a﹣1)x+1在区间(﹣∞,4)上是减函数,则a的取值范围是  (﹣∞,﹣3]  .
【答案】见试题解答内容
【分析】f(x)在区间(﹣∞,4)上是减函数,则(﹣∞,4)为f(x)减区间的子集,借助图象可得关于a的不等式,解出即可.
【解答】解:函数f(x)图象的对称轴为:x=1﹣a,开口向上,
因为f(x)在(﹣∞,4)上是减函数,
所以1﹣a≥4,解得a≤﹣3.
故答案为:(﹣∞,﹣3].
【点评】本题考查函数的单调性,考查数形结合思想,属基础题.
11.已知函数f(x)是定义域在(﹣1,1)上的奇函数,且在[0,1)上为增函数,若f(a﹣2)+f(4﹣a2)<0,则实数a的取值范围是  2<a  .
【答案】见试题解答内容
【分析】先根据奇函数将f(a﹣2)+f(4﹣a2)<0化简一下,再根据f(x)是定义在(﹣1,1)上的增函数,建立不等式进行求解即可.
【解答】解:∵f(x)是奇函数
∴f(a﹣2)+f(4﹣a2)<0等价为f(a﹣2)<﹣f(4﹣a2)=f(a2﹣4),
∵函数f(x)是定义域在(﹣1,1)上的奇函数,且在[0,1)上为增函数,
∴f(x)是定义在(﹣1,1)上的增函数,
∴﹣1<a﹣2<a2﹣4<1,
解得:2<a.
故答案为:2<a.
【点评】本题主要考查了函数单调性的应用,以及函数的奇偶性的应用,注意定义域的限制作用.
三、多选题
12.已知f(2x﹣1)=4x2,则下列结论正确的是(  )
A.f(3)=9 B.f(﹣3)=4
C.f(x)=x2 D.f(x)=(x+1)2
【答案】BD
【分析】利用配凑法求出函数解析式,进而得解.
【解答】解:f(2x﹣1)=(2x﹣1)2+2(2x﹣1)+1,故f(x)=x2+2x+1,故选项C错误,选项D正确;
f(3)=16,f(﹣3)=4,故选项A错误,选项B正确.
故选:BD.
【点评】本题考查函数解析式的求法,属于基础题.
13.已知幂函数f(x)的图象经过点(27,3),则下列命题正确的有(  )
A.函数f(x)为增函数
B.函数f(x)为偶函数
C.若x>1,则f(x)>1
D.函数f(x)的图象关于原点对称
【答案】ACD
【分析】由题意,利用幂函数的定义,求出函数的解析式,再结合函数的单调性、奇偶性、图象的对称性,得出结论.
【解答】解:设幂函数f(x)=xα,根据它的图象经过点(27,3),
可得27α=3,解得α,故有f(x),
显然,它是R上的增函数,且是奇函数,故A正确B错误;
若x>1,则f(x)1,故C正确;
显然,奇函数f(x)的图象关于原点对称,故D正确;
故选:ACD.
【点评】本题主要考查幂函数的定义,函数的单调性、奇偶性、图象的对称性,属于基础题.
14.函数f(x)的图象类似于汉字“囧”,故被称为“囧函数”,则下列关于函数f(x)的说法中正确的是(  )
A.f(f(5))
B.函数f(x)的图象关于直线x=1对称
C.当x∈(﹣1,1)时,f(x)的最大值为﹣1
D.方程f(x)﹣x2+4=0有四个根
【答案】ACD
【分析】根据题意,由函数的解析式计算f(f(5))的值,可得A正确;分析f(1﹣x)与f(1+x)的关系,可得B错误,求出x∈(﹣1,1)时,函数f(x)的单调性,进而得到最值可判断C正确,对于D,原问题等价于函数y=f(x)与函数y=x2﹣4的图象交点个数,结合函数的图象分析可得D正确.
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,f(x),则f(5),则f(f(5)),A正确;
对于B,f(x),f(1+x),f(1﹣x),f(1+x)=f(1﹣x)不能恒成立,则f(x)的图象不关于直线x=1对称,B错误;
对于C,当x∈(﹣1,1)时,f(x),易知当x∈(﹣1,0)时,f(x)单调递增,当x∈[0,1)时,f(x)单调递减,
此时有f(x)max=f(0)=﹣1,C正确;
对于D,在同一坐标系中,作出函数f(x)和y=x2﹣4的图象,可得两个函数图象有4个交点,即方程f(x)﹣x2+4=0有四个根,D正确;
故选:ACD.
【点评】本题考查函数性质的综合运用,涉及函数的定义域,对称性,最值以及零点等知识点,属于中档题.
15.取整函数:[x]=不超过x的最大整数,如[1.2]=1,[3.9]=3,[﹣1.5]=﹣2,取整函数在现实生活中有着广泛的应用,如停车收费、出租车收费等等都是按照“取整函数”进行计费的,以下关于“取整函数”的性质是真命题有(  )
A. x∈R,[2x]=2[x] B. x∈R,[2x]=2[x]
C. x,y∈R,[x]=[y],则x﹣y<1 D. x,y∈R,[x+y]≤[x]+[y]
【答案】BC
【分析】直接利用数的取整问题的应用和赋值法的应用求出结果.
【解答】解:根据题意:对于选项A:当x时,[2]=1,,故选项A错误.
对于选项B:当x=2时,[2x]=4=2[x].故选项B正确.
对于选项C:只要满足x的整数或y所取的整数相同,则x﹣y<1,故选项C正确.
对于选项D:当x=﹣3.5,y=2.5,所以,[x+y]=﹣1≥[x]+[y]=﹣2,故选项D错误.
故选:BC.
【点评】本题考查的知识要点:数的取整问题,赋值法的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.
四、解答题
16.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x﹣3.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求不等式f(x)≥1的解集.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)设x<0,则﹣x>0;从而由f(x)=﹣f(﹣x)求解析式;
(2)分段讨论,求出不等式的解集.
【解答】解:(1)若x<0,﹣x>0,则f(﹣x)=﹣x﹣3,已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,
f(x)=﹣f(﹣x)=x+3,又f(0)=0,
所以f(x);
(2)因为f(x)≥1,
当x>0,x﹣3≥1,解得x≥4,
当x<0,x+3≥1,解得﹣2≤x<0,
故不等式的解集为[﹣2,0)∪[4,+∞).
【点评】本题考查了函数的奇偶性的应用,同时考查了分段函数的单调性及应用,属于基础题.
17.已知函数f(x)=﹣x2+|x|.
(Ⅰ)画出函数的图象并指出函数的单调区间;
(Ⅱ)判断并证明函数的奇偶性;
(Ⅲ)求函数在[﹣1,2]上的最值,并指出取得最值时相应的x的值.
【答案】(Ⅰ)单调递增区间为(﹣∞,]和[0,];单调递减区间为:(,0)和(,+∞);
(Ⅱ)偶函数,证明过程见详解;
(Ⅲ)函数最大值为,此时x的值为或;函数的最小值为﹣2,此时x的值为2.
【分析】(Ⅰ)由函数的自变量的范围,可得分段函数的解析式,画出函数的图象,可得函数的单调区间;
(Ⅱ)求出函数的定义域,再求f(﹣x)的解析式,判断函数为偶函数;
(Ⅲ)由函数的图象可知函数的最值及相应的x的值.
【解答】解:(Ⅰ)f(x)=﹣x2+|x|,,
可得函数的单调递增区间为(﹣∞,]和[0,];
单调递减区间为:(,0)和(,+∞);
(Ⅱ)偶函数,证明过程为:定义域为R,任意的x∈R,都有f(﹣x)=﹣(﹣x)2+|﹣x|=﹣x2+|x|=f(x),所以函数为偶函数;
(Ⅲ)由(Ⅰ)的图象知,当x在[﹣1,2]上的最大值为f()=f(),最小值为f(2)=﹣22+2=﹣2,
所以函数最大值为,此时x的值为或;函数的最小值为﹣2,此时x的值为2.
【点评】本题考查分段函数的解析式及图象,图象的性质的应用,属于基础题.
18.某商场经营一批进价是每件30元的商品,在市场销售中发现此商品的销售单
价x元与日销售量y件之间有如下关系:
销售单价x(元) 30 40 45 50
日销售量y(件) 60 30 15 0
(Ⅰ)在平面直角坐标系中,根据表中提供的数据描出实数对(x,y)对应的点,并确定x与y的一个函数关系式y=f(x)
(Ⅱ)设经营此商品的日销售利润为P元,根据上述关系式写出P关于x的函数关系式,并指出销售单价x为多少时,才能获得最大日销售利润.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由平面直角坐标系中画出的各点猜测为一次函数,求出解析式后需要验证成立;
(2)销售利润函数=(售价﹣进价)×销量,代入数值得二次函数,求出最值.
【解答】解:(Ⅰ)在平面直角坐标系中画出各点,如图:;
猜测为一次函数,故设f(x)=kx+b(k,b为常数),
则,,解得:
∴f(x)=﹣3x+150,30≤x≤50,把点(45,15),(50,0)代入函数解析式,检验成立.
(Ⅱ)日销售利润为:P=(x﹣30) (﹣3x+150)=﹣3x2+240x﹣4500,30≤x≤50;
∵,∴当销售单价为40元时,所获利润最大.
【点评】本题考查了一次函数,二次函数的图象与性质,以及简单的作图能力,归纳猜想能力,是基础题.
19.设f(x)是定义在(0,+∞)上的函数,对定义域内的任意x,y都满足f(xy)=f(x)+f(y),且x>1时,f(x)>0.
(1)判断f(x)在(0,+∞)上的单调性并证明;
(2)若f(2)=1,解不等式f(x)+f(x﹣3)≤2.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)用定义法证明f(x)在(0,+∞)上的单调性;
(2)求出f(4)=2,不等式f(x)+f(x﹣3)≤2转化为f[x(x﹣3)]≤f(4)求解,注意定义域.
【解答】解:(1)f(x)在(0,+∞)上是单调递增.
证明:任取x1,x2∈(0,+∞)且x1<x2,

∵x>1时f(x)>0∴0即f(x2)>f(x1)
∴f(x)在(0,+∞)上是单调递增的.
(2)2=1+1=f(2)+f(2)=f(4),
f(x)+f(x﹣3)=f[x(x﹣3)],f(x)+f(x﹣3)≤2,
即f[x(x﹣3)]≤f(4)∵f(x)在(0,+∞)上是单调递增的,
∴ 3<x≤4,∴不等式f(x)+f(x﹣3)≤2的解集为{x|3<x≤4}.
【点评】本题考查了,抽象函数的单调性证明及函数不等式的解法,属于中档题.
20.已知函数f(x),x∈[1,+∞).
(1)当a=4时,求函数f(x)的最小值;
(2)若对任意x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,试求实数a的取值范围.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)将a=4代入f(x),利用基本不等式求出最值,(2)将恒成立问题转化为最值问题求解,
【解答】解:(1)当a=4时,
f(x)x2≥22=6,(当且仅当x=2时取得相等),
即函数最小值为6;
(2)f(x)>0即x2>0对任意x∈[1,+∞),恒成立,
即a>﹣x(x+2)
a>﹣(x+1)2+1,
令g(x)=﹣(x+1)2+1,
g(x)的最大值为当x=1时取得,为g(1)=﹣3
所以有a>﹣3.
【点评】本题考查函数最值问题,用到了基本不等式和恒成立问题的转化求解,属于较经典的题型.
21.已知函数g(x)=﹣x2﹣3,f(x)为二次函数.当x∈[﹣1,2]时,f(x)的最小值为1,且f(x)+g(x)是奇函数,求f(x)的解析式.
【答案】见试题解答内容
【分析】待定系数法设出f(x)的解析式,利用奇函数的定义F(x)=﹣F(﹣x)建立方程组解得a,c;
由于f(x)的对称轴含字母,所以通过分类研究f(x)在闭区间上的最值问题从而求得b.
【解答】解:设f(x)=ax2+bx+c,所以令F(x)=f(x)+g(x)=(a﹣1)x2+bx+c﹣3
因为F(x)为奇函数,所以F(x)=﹣F(﹣x),即(a﹣1)x2+bx+(c﹣3)=﹣(a﹣1)x2+bx﹣(c﹣3)
所以:
所以:a=1且c=3,此时f(x)=x2+bx+3.
①当1 即b>2时,函数f(x)在[﹣1,2]上为增函数,故f(﹣1)=1得b=3
②当2 即b<﹣4时,函数f(x)在[﹣1,2]上为减函数,故f(2)=1得b=﹣3但与b<﹣4矛盾,舍去
③当 即﹣4≤b≤2时,函数f(x)在上为减函数,在上为增函数,所以,解得:或(舍)
综上所述,b=3或b=﹣2,所以f(x)=x2+3x+3或f(x)=x2﹣2x+3.
【点评】本题考查待定系数法设出f(x)的解析式,用到了奇函数的定义F(x)=﹣F(﹣x),
分类研究f(x)在闭区间上的最值(由于f(x)的对称轴含字母)
22.已知定理:“若a,b为常数,g(x)满足g(a+x)+g(a﹣x)=2b,则函数y=g(x)的图象关于点(a,b)中心对称”.设函数,定义域为A.
(1)试证明y=f(x)的图象关于点(a,﹣1)成中心对称;
(2)当x∈[a﹣2,a﹣1]时,求证:;
(3)对于给定的x1∈A,设计构造过程:x2=f(x1),x3=f(x2),…,xn+1=f(xn).如果xi∈A(i=2,3,4…),构造过程将继续下去;如果xi A,构造过程将停止.若对任意x1∈A,构造过程都可以无限进行下去,求a的值.
【答案】见试题解答内容
【分析】本题的要求较高,需要理解新的定理,第(1)小问是对函数对称性的考查,第(2)小问是对函数值域求法的考查,相对比较容易,对于第(3)问要求理解构造的一个新数列的各项不会出现函数定义域A之外的元素,构造过程才可以继续,这就转化为恒成立的问题,进而分类讨论求出a.
【解答】(1)∵,∴.
由已知定理,得y=f(x)的图象关于点(a,﹣1)成中心对称.(3分)
(2)先证明f(x)在[a﹣2,a﹣1]上是增函数,只要证明f(x)在(﹣∞,a)上是增函数.
设﹣∞<x1<x2<a,则,
∴f(x)在(﹣∞,a)上是增函数.再由f(x)在[a﹣2,a﹣1]上是增函数,得
当x∈[a﹣2,a﹣1]时,f(x)∈[f(a﹣2),f(a﹣1)],即.(7分)
(3)∵构造过程可以无限进行下去,∴对任意x∈A恒成立.
∴方程无解,即方程(a+1)x=a2+a﹣1无解或有唯一解x=a.
∴或由此得到a=﹣1(13分)
【点评】本例考查的数学知识点有,函数的对称性,函数的定义域和值域的求法;数学思想有极限思想,方程思想;是一道函数综合题.
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