苏教版高中数学必修一教学讲义,复习补习资料(含知识讲解,巩固练习):17《函数》全章复习与巩固(基础)(word)

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名称 苏教版高中数学必修一教学讲义,复习补习资料(含知识讲解,巩固练习):17《函数》全章复习与巩固(基础)(word)
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科目 数学
更新时间 2020-02-29 14:16:08

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《函数》全章复习与巩固

【学习目标】
1. 体会函数式描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,理解函数的概念.
2. 了解构成函数的要素有定义域、对应法则、值域,会求一些简单函数的定义域和值域;掌握函数的三种表示方法(图象法、列表法、解析法),会根据不同的需要选择恰当的方法表示函数;了解分段函数,并能简单地应用.
3. 理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意义,能判断或证明一些简单函数的单调性;了解奇偶性的含义,会判断函数的奇偶性,能证明一些简单函数的奇偶性;学会运用函数的图象理解和研究函数的性质。
4. 了解映射的概念,进一步了解函数是非空集合到非空集合的映射。
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、映射与函数
1.映射
设A、B是两个集合,如果按照某种对应法则f,对于集合A中任何一个元素,在集合B中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对应(包括集合A、B及集合A到集合B的对应法则f)叫做集合A到集合B的映射,记作 f:A→B。
理解:
(1)映射是从集合A到集合B的“一对一”或“多对一”两种特殊的对应.
(2)映射中的两个集合可以是数集,点集或其它集合.
(3)集合A到集合B的映射 f:A→B是一个整体,具有方向性; f:A→B 与 f:B→A 一般情况下是不同的映射.
(4)给定一个集合A到集合B的映射 f:A→B,且a∈A,b∈B,如果在此映射之下元素a和元素b对应,则将元素b叫做元素a的象,元素a叫做元素b的原象.即如果在给定映射下有 f:a→b,则b叫做a的象,a叫做b的原象.
(5)映射允许集合B中的元素在集合A中没有原象.
2.函数的定义
(1)传统定义:设在某一变化过程中有两个变量x和y,如果对于某一范围内x的每一个值,y都有唯一的值和它对应,那么就说y是x的函数,x叫做自变量,y叫做因变量(函数).
(2)现代定义:设A、B是两个非空数集,如果按照某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x ,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称 f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y的值叫做函数值,函数值的集合C={f(x)|x∈A}叫做函数的值域.
理解:
①集合A、B是两个非空数集;
②f表示对应法则;
③f:A→B为从集合A到集合B的一个映射;
④值域C(B。
3.函数的表示
函数关系可用列表法,图象法,解析法来表示.
①解析法:把两个变量的函数关系,用一个等式来表示,这个等式叫做函数的解析表达式,简称解析式. 当对应法则可以用解析式表达时,一般用符号y=f(x)表示,此时解析式本身就是从定义域到值域的对应法则.
②列表法:列出表格表示两个变量的函数关系的方法.运用列表法表示的,多是理论或实际生活中偏于实用的函数.
③图象法:用函数图象表示两个变量之间函数关系的方法.图象法直现形象地表示出函数的变化情况,是数形结合的典范.只是它不能精确表示自变量与函数值之间的对应关系.
4.函数的三要素
函数的三要素是指函数的定义域、值域、对应法则.
只有两个函数的定义域,值域,对应法则完全相同,它们才是同一函数.
要点二、函数的单调性
1.定义:
设函数f(x)的定义域为I,区间DI.如果对任意,D,当<时,都有 (或),则称f(x)是区间D上的增(减)函数.区间D称为f(x)的单调区间.
如果函数f(x)在区间(a,b)上是增函数或是减函数,那么就称f(x)在区间(a,b)上具有单调性,称为单调函数。
要点诠释:
①单调性立足于函数定义域的某一子区间.相对于整个定义域而言,单调性往往是函数的局部性质,而对于这一区间而言,单调性又是函数在这一区间上的“整体”性质.因此定义中的,具有任意性,不能以特殊值代替.
②函数f(x)在区间D上递增(或递减),与f(x)图像在区间D上部分(从左向右)的上升(或下降)是一样的.
③注意到定义均为充要性命题,因此,在函数的单调性之下,自变量的不等关系与相应函数值间的不等关系相互贯通:
f(x)在D上为增函数且f()f(x)在D上为减函数且f(),,D.
2.定义的应用
单调性的定义,是判断,证明函数的单调性以及寻求函数单调区间的基本依据.应用函数的单调性定义的解题三部曲为:
①设值定大小:设,为给定区间上任意两个自变量值,且<;
②作差并变形:作差f()-f(),并将差式向着有利于判断差式符号的方向变形;
③定号作结论:确定差值的符号,当符号不确定时考虑分类讨论,而后根据定义作出结论.
在这里,差式的变形到位与否是解题成功的关键环节,差式变形的主要手段有通分,分解因式,配方以及有理化分母(或分子)等,其中,应用最为广泛的是分解因式.
3.复合函数的单调性
(1)单调性相同的两个函数的复合函数必为增函数;
(2)单调性相反的两个函数的复合函数必为减函数.
(3)求复合函数y=f(g(x))的单调区间的步骤
①确定定义域;
②将复合函数分解成基本初等函数:y=f(u),u=g(x).
③分别确定这两个函数的单调区间;
④按“同增异减”的原则,确定原函数的单调区间。
注:求函数单调区间时,易忽略函数的定义域。
要点三、函数的奇偶性
1.定义:
如果对于函数f(x)的定义域内的任意一个x,都有f(-x)=-f(x),则称f(x)为这一定义域内的奇函数;如果对于函数f(x)的定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称f(x)为这一定义域内的偶函数.
要点诠释:
(Ⅰ)上述定义要求一对实数x,-x必须同时都在f(x)的定义域内,注意到实数x,-x在x轴上的对应点关于原点对称(或与原点重合),故知f(x)的定义域关于原点对称是f(x)具有奇偶性的必要条件.
(Ⅱ)判断函数奇偶性的步骤:
①考察函数定义域;
②考察f(-x)与f(x)的关系;
③根据定义作出判断.
(Ⅲ)定义中条件的等价转化
①f(-x)=-f(x)f(x)+f(-x)=0;或f(-x)=-f(x) =-1 (f(x)≠0)
②f(-x)= f(x) f(x)-f(-x)=0;或f(-x)=f(x) =1 (f(x)≠0)
2.延伸
(Ⅰ) 设函数f(x)是定义域关于原点对称的任意一个函数,则有
f(x)=+ =g(x)+p(x)
其中,g(x)= 为偶函数,p(x)= 为奇函数.
即对于定义域关于原点对称的任何一个函数f(x), f(x)总可以表示为一个奇函数与一个偶函数的和.
(Ⅱ)若f(x)为奇函数且零属于f(x)的定义域,则f(0)=0.
3.奇(偶)函数图像的特征
(Ⅰ)奇函数图像关于原点对称;
(Ⅱ)偶函数图像关于y轴对称.
4.奇偶性与单调性的联系
当函数f(x)既具奇偶性,又在某区间上单调时,我们可利用奇、偶函数的定义导出以下命题:
设G,G'为函数f(x)的定义域的子区间,并且区间G与G'关于原点对称,则有
(Ⅰ)当f(x)为奇函数时,f(x)在区间G和区间G'上的单调性相同;
(Ⅱ)当f(x)为偶函数时,f(x)在区间G和区间G'上的单调性相反.
这一命题又可凝练为八个字:区间对称,奇同偶反.
要点四、函数的周期性
定义:对于函数y=f(x),如果存在常数T(0,使得当x取定义域内的每一个值时,都有  f(x+T)=f(x)成立,称y=f(x)为周期函数,T为周期函数f(x)的周期。
由定义可以得到:
①作为周期函数的定义域应是“无界”的,如(-(,+(),或至少有一端是“无界”的,如:[0, +(),或(-(,0]。这是因为定义中的等式f(x+T)=f(x),其中x是对于定义域D中的每一个x都有x+T(D,则区间D一定是“无界”的才能得保证在T(0时x+T(D。例如y=sinx, 当x(R或x([0,+()或x((-(,0]时都是周期函数,而当x([0,10(]或x([0,100(]等都不能构成周期函数。
②若函数y=f(x)是周期函数且有一个周期为T(T(0),则T的非零整数倍即nT(n(Z, n(0)都是f(x)的周期。
要点诠释:
1、求函数的定义域时,一般遵循以下原则:
(1)是整式时,定义域是全体实数。
(2)是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数。
(3)是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合。
(4)若是有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集。
(5)对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知的定义域为,其复合函数的定义域应由不等式解出。
(6)对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论。
(7)由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义。
2.求函数值域主要有以下一些方法:
(1)函数的定义域与对应法则直接制约着函数的值域,对于一些比较简单的函数可通过观察法求得值域。
(2)二次函数可用配方法求值域。
(3)分子、分母是一次函数的有理函数,可用反函数法求得值域,或用分离常数法。
(4)单调函数可根据函数的单调性求得值域。
(5)函数图象是函数的重要性质,利用数形结合的方法,根据图象求得函数值域。
(6)有的函数可拆配成重要不等式的形式,利用重要不等式求值域。
(7)解析法:将某些式子根据其几何意义,运用解析几何知识求值域(或最值)。
(8)运用导数求值域。
(9)无理函数可用换元法,尤其是三角代换求得值域。
(10)分子、分母中含有二次项的有现函数,可用判别式法。
在此必须注意,在利用配方法、重要不等式、判别式法求值域时,一定要注意等号是否成立,必要时需注明等号成立的条件。
3.函数的最值
(1)定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0) = M。那么,称M是函数y=f(x)的最大值。
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0) = M。那么,称M是函数y=f(x)的最大值。
注意:
①函数最大(小)首先应该是某一个函数值,即存在x0∈I,使得f(x0) = M;
②函数最大(小)应该是所有函数值中最大(小)的,即对于任意的x∈I,都有f(x)≤M(f(x)≥M)。
(2)利用函数单调性的判断函数的最大(小)值的方法:
①利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值;
②利用图象求函数的最大(小)值;
③利用函数单调性的判断函数的最大(小)值:
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递增,在区间[b,c]上单调递减则函数y=f(x)在x=b处有最大值f(b);
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递减,在区间[b,c]上单调递增则函数y=f(x)在x=b处有最小值f(b);
【典型例题】
类型一、映射的概念
例1.以下对应中,从集合A到集合B的映射有 ;其中 是函数 。

(1) (2) (3) (4)
【思路点拨】 依据映射的定义及函数的定义判断.
【解析】(1)、(2)、(4)是映射,(1)、(2)是函数。
【总结升华】理解映射的概念,应注意以下几点:
(1)集合A、B及对应法则f是确定的,是一个整体系统;
(2)对应法则有“方向性”,即强调从集合A到集合B的对应,它与从集合B到集合A的对应关系一般是不同的;
(3)集合A中每一个元素,在集合B中都有象,并且象是唯一的,这是映射区别于一般对应的本质特征;
(4)集合A中不同元素,在集合B中对应的象可以是同一个;
(5)不要求集合B中的每一个元素在集合A中都有原象.
举一反三:
【变式】集合A={3,4},B={5,6,7},那么可建立从A到B的映射个数是__________,从B到A的映射个数是__________.
【解析】9 , 8;从A到B可分两步进行:第一步A中的元素3可有3种对应方法(可对应5或6或7),第二步A中的元素4也有这3种对应方法.由乘法原理,不同的映射种数N1=3×3=9.反之从B到A,道理相同,有N2=2×2×2=8种不同映射.
例2.若f :y=3x+1是从集合A={1,2,3,k}到集合B={4,7,a4,a2+3a}的一个映射,求自然数a、k的值及集合A、B.
【解析】a=2,k=5,A={1,2,3,5},B={4,7,10,16};
∵f(1)=3×1+1=4,f(2)=3×2+1=7,f(3)=3×3+1=10,f(k)=3k+1,由映射的定义知(1)或(2)
∵a∈N,∴方程组(1)无解.
解方程组(2),得a=2或a=-5(舍),3k+1=16,3k=15,k=5.
∴A={1,2,3,5},B={4,7,10,16}.
类型二、函数的概念
例3.试判断以下各组函数是否表示同一函数?
(1),;
(2),
(3),(n∈N*);
(4),;
(5),
【思路点拨】要判断两个函数是否表示同一个函数,就要考查函数的三要素。
【答案】(1)、(2)、(4)不是;(3)、(5)是同一函数
【解析】(1)由于,,故它们的值域及对应法则都不相同,所以它们不是同一函数.
(2)由于函数的定义域为,而的定义域为R,所以它们不是同一函数.
(3)由于当n∈N*时,2n±1为奇数,∴,,它们的定义域、值域及对应法则都相同,所以它们是同一函数.
(4)由于函数的定义域为,而的定义域为,它们的定义域不同,所以它们不是同一函数.
(5)函数的定义域、值域和对应法则都相同,所以它们是同一函数.
【总结升华】构成函数的三个要素是定义域、对应关系和值域.由于值域是由定义域和对应关系确定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,即称这两个函数为同一函数。第(5)小题易错判断成它们是不同的函数。原因是对函数的概念理解不透,在函数的定义域及对应法则f不变的条件下,自变量变换字母对于函数本身并无影响,比如,,都可视为同一函数.
举一反三:
【变式】下列函数中与函数相同的是( )
A .y = ()2 B. y = C. y = D. y=
【答案】B;
【解析】因为y = ,所以应选择B
类型三、函数的定义域、值域
例4.求函数的定义域
(1); (2)函数.
【思路点拨】求给定解析式的函数的定义域的依据是使式子有意义,如分式的分母不为0,偶次方根的被开方数大于或等于0,零指数幂的底数不为等等。建议写成不等式组的形式,以免遗漏。
【解析】(1)由得,
所以函数的定义域为:。
(2)由函数解析式可知6-x-x2>0,即x2+x-6<0,故-3所以函数的定义域为:(-3,2)
【总结升华】求具体函数的定义域往往转化为解不等式组,此时要细心,首先要找齐约束条件,借助数轴时要注意端点值或边界值。
举一反三:
【变式】已知函数的定义域是R,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】由的定义域是R,则恒成立,
当时,显然成立;
当时,;
当时,,
综上,选C。
例5.已知的定义域为,求的定义域.
【解析】∵中,
∴中,即,解得或
∴所求定义域是.
【总结升华】有关复合函数的定义域问题,要明确:
(1)定义域是指单一的自变量的取值范围.如本题中的定义域为即;而的定义域,同样只指中的单一的自变量的取值范围.
(2)在同一法则之下,括号内的整体范围是一致的。如本题中,应是函数的自变量的范围,同时也是括号内的整体范围;而要求解的的定义域是中的取值范围,此处的取值范围已不是中的的取值范围;但中的与中的的整体范围是相同的,可以此为桥梁求解。
(3)求复合函数定义域,即已知函数的定义为,则函数的定义域是满足不等式的x的取值范围;一般地,若函数的定义域是,指的是,要求的定义域就是时的值域。
举一反三:
【变式1】若的定义域为,求的定义域。
【答案】;
【解析】本题的实质是求在时的值域。
令,当时,。
故的定义域为。
【变式2】已知函数的定义域为,求函数的定义域。
【答案】由
【变式3】若函数的定义域是,则函数的定义域是

【答案】
【解析】;因为的定义域为,所以对,但故
类型四、函数的单调性
例6.确定函数的单调性.
【思路点拨】作差后,符号的确定是关键.
【解析】由,得定义域为.对于区间内的任意两个值,,且,

又,,
,即.
所以,在区间上是增函数.
【总结升华】运用有理化可以对含根号的式子进行符号的确定.
例7.已知函数.
(1)讨论函数在区间上的单调性,并证明;
(2)求函数在区间上的最大值与最小值;
(3)试求函数的最小值.
【思路点拨】本题先研究函数的单调性,再利用单调性解决最值问题.
【解析】(1)对于区间内的任意两个值,,且,
则,
当,则,,
故,即,即.
所以,函数在区间上是单调减函数;
当,则,,
故,即,即.
所以,函数在区间上是单调增函数;
综上所述,函数在区间上是单调减函数,在区间上是单调增函数.
(2)由(1)知,函数在上是单调递减,上是单调递增;
所以,的最小值为,此时;
又,所以的最大值为,此时或.
(3)令,则,
由(1)知,在上单调递增,所以,y的最小值为.
例8.求函数的单调区间
【思路点拨】该函数整体来说是一个二次根式,首先要考虑被开方数大于等于零,在此基础上求被开方函数的单调性即可.
【解析】设y=,u=x2+x-6 .
由x2+x-6≥0,得x≤-3或x≥2,
结合二次函数图象可知,函数u=x2+x-6在(-∞,-3]上是递减的,在[2,+∞)上是递增的.
又∵函数y=是递增的,∴函数在(-∞,-3]上是递减的,在[2,+∞)上是递增的.
例9.已知函数f(x)对于任意x,y∈R,总有f(x)+f(y)=f(x+y),且当x>0时,f(x)<0,f(1)=.
(1)求证:f(x)在R上是减函数;
(2) 求f(x)在[-3,3]上的最大值和最小值.
【思路点拨】用定义法判断抽象函数的单调性;求函数的最值需借助函数的单调性进行。
【解析】(1)方法一:∵函数f(x)对于任意x,y∈R,总有f(x)+f(y)=f(x+y),
令x=y=0,得f(0)=0.再令y=-x,得f(-x)=-f(x).在R上任取x1>x2,则Δx=x1-x2>0,
Δy=f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=f(x1-x2)=f(Δx),
又∵x>0时,f(x)<0.而Δx>0,
∴f(Δx)<0,即Δy<0.
因此f(x)在R上是减函数.
方法二:在R上任取x1,x2,
不妨设x1>x2,
则Δx=x1-x2>0,Δy=f(x1)-f(x2)
=f(x1-x2+x2)-f(x2)
=f(x1-x2)+f(x2)-f(x2)
=f(x1-x2)=f(Δx)
又∵x>0时,f(x)<0,而Δx>0,
∴f(Δx)<0,即Δy<0.
因此f(x)在R上是减函数.
(2)∵f(x)在R上为减函数,
∴f(x)在[-3,3]上也为减函数,
∴f(x)在[-3,3]上的最大值为f(-3)、最小值为f(3),
而f(3)=f(1+2)=f(1)+f(2)=f(1)+f(1+1)=f(1)+f(1)+f(1)=
3f(1)=-2,
∵0=f(0)=f(3-3)=f(3)+f(-3),
∴f(-3)=-f(3)=2,
因此,f(x)在[-3,3]上的最大值为2,最小值为-2.
【总结升华】求函数最值(值域)常用的方法:
(1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值;
(2)图象法:先作出函数的图象,再观察其最高点、最低点,求出最值;
(3)基本不等式法:先对解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后用基本不等式求出最值;
(4) 换元法:对比较复杂的函数可通过换元转
化为熟悉的函数,再用相应的方法求最值.
类型五、函数的奇偶性
例10.判断下列函数的奇偶性:
(1); (2);
(3); (4)
【思路点拨】判断函数的奇偶性,先看定义域是否关于原点对称,再利用定义判断.
【解析】(1)定义域为,关于原点对称;,
所以为偶函数.
(2)定义域为,不关于原点对称;故既不是奇函数也不是偶函数.
(3)定义域为,关于原点对称;,,则且,故既不是奇函数也不是偶函数.
(4)定义域为,关于原点对称;
,又,
,故为奇函数.
【总结升华】判断函数的奇偶性,应首先注意其定义域是否关于原点对称;其次,利用定义即或判断,注意定义的等价形式或.
例11.已知定义在上的函数是奇函数,且当时,,求函数的解析式,并指出它的单调区间.
【思路点拨】奇函数若在原点有定义,则.
【解析】设,则,.
又是奇函数,,.
当时,.
综上,的解析式为.
作出的图像,可得增区间为,,减区间为,.
【总结升华】(1)求解析式时的情况不能漏;(2)两个单调区间之间一般不用“”连接;(3)利用奇偶性求解析式一般是通过“”实现转化;(4)根据图像写单调区间.
例12.奇函数定义在上,且在定义域内是减函数.若,求实数a的取值范围.
【思路点拨】运用函数的性质脱去“外衣”.
【解析】由,解得:.
又,得,
定义在上是减函数,,即,
解得:.又,故a的取值范围是.
【总结升华】在上是减函数时,若设,则成立,反之,也成立.
举一反三:
【变式】已知定义在R上的函数f(x)对任意实数x、y,恒有f(x)+f(y)=f(x+y),且当x>0时,f(x)<0,又.
(1)求证:f(x)为奇函数;
(2)求证:f(x)在R上是减函数;
(3)求f(x)在[-3,6]上的最大值与最小值.
【解析】
(1)令x=y=0,可得f(0)+f(0)=f(0+0),从而f(0)=0.
令y=-x,可得f(x)+f(-x)=f(x-x)=0,即f(-x)=-f(x),
故f(x)为奇函数。
(2)设x1、x2∈R,且xl>x2,则x1—x2>0,于是f(xl-x2)<0.
从而f(x1)-f(x2)=f[(xl-x2)+x2]-f(x2)=f(xl-x2)+f(x2)-f(x2)=f(xl-x2)<0.
所以f(x) 在R上是减函数。
(3)由(2)知,所求函数的最大值为f(-3),最小值为f(6).
f(-3)=-f(3)=-[f(2)+f(1)]=-2f(1)-f(1)=-3f(1)=2,
f(6)=-f(-6)=-[f(-3)+f(-3)]=-4.
于是,f(x)在[-3,6]上的最大值为2,最小值为-4.
【总结升华】对于抽象函数问题的求解,一般方法是取特例进行归纳与验证,也可联想满足该性质的函数,如f(x)=kx(k>0),即满足上述条件.
类型六、函数的周期性
例13.已知定义在R上的奇函数,满足,且在区间[0,2]上是增函数,则 ( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为满足,所以,所以函数是以8为周期的周期函数, 则,,,又因为在R上是奇函数, ,得,,而由得,又因为在区间[0,2]上是增函数,所以,所以,即,故选D.
【总结升华】本题综合考查了函数的奇偶性、单调性、周期性等性质,运用化归的数学思想和数形结合的思想解答问题.
【巩固练习】
1.若f(x)对于任意实数x恒有2f(x)-f(-x)=3x+1,则f(x)=(  )
A.x-1 B.x+1
C.2x+1 D.3x+3
2.若函数为奇函数,则a=(  )
A. B. C. D.1
3.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x+4)=f(x),则f(8)=(  )
A.0 B.1
C.2 D.3
4.设f(x)=g(x)是二次函数,若f(g(x))的值域是[0,+∞),则g(x)的值域是(  )
A.(-∞,-1]∪[1,+∞) B.(-∞,-1]∪[0,+∞)
C.[0,+∞) D.[1,+∞)
5.设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=2x2-x,则f(1)=________.
6.已知f(x-)=x2+,则函数f(3)=________.
7.设函数f(x)是定义在R上周期为3的奇函数,若f(1)<1,f(2)=,则a的取值范围是________.
8.函数f(x)=,g(x)=x2f(x-1),则函数g(x)的递减区间是________.
9.已知函数f(x)= (a≠1),若f(x)在区间(0,1]上是减函数,则实数a的取值范围是________.
10.二次函数f(x)满足f(x+1)-f(x)=2x,且f(0)=1.
(1)求f(x)的解析式;
(2)解不等式f(x)>2x+5.
11.函数f(x)对一切实数x、y均有f(x+y)-f(y)=x(x+2y+1)成立,且f(1)=0,
(1)求f(0)的值;
(2)试确定函数f(x)的解析式.
12.设定义在[-2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(m)+f(m-1)>0,求实数m的取值范围.
13.已知函数f(x)=是奇函数.
(1)求实数m的值;
(2)若函数f(x)在区间[-1,a-2]上单调递增,求实数a的取值范围.
14.已知函数f(x)=x2+4ax+2a+6.
(1)若函数f(x)的值域为[0,+∞),求a的值;
(2)若函数f(x)的函数值均为非负数,求g(a)=2-a|a+3|的值域.
15.设奇函数f(x)在[-1,1]上是增函数,f(-1)=-1.若函数f(x)≤t2-2at+1对所有的x∈[-1,1],a∈[-1,1]都成立,求t的取值范围.
【答案与解析】
1.【答案】B
【解析】在2f(x)-f(-x)=3x+1①
将①中x换为-x,则有2f(-x)-f(x)=-3x+1②
①×2+②得3f(x)=3x+3,
∴f(x)=x+1.
2.【答案】A
【解析】法一:由已知得定义域关于原点对称,由于该函数定义域为
,知a=
法二:∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),
又f(x)=则=在函数的定义域内恒成立,∴1-2a=0,可得a=
3.【答案】A
【解析】由题意,f(x)是4为周期的奇函数,
∴f(4)=f(4+0)=f(0)=0,f(8)=f(4+4)=f(4)=0.
4.【答案】C
【解析】由f(x)≥0,可得x≥0或x≤-1,且x≤-1时,f(x)≥1;x≥0时,f(x)≥0.
又g(x)为二次函数,其值域为(-∞,a]或[b,+∞)型,而f(g(x))的值域为[0,+∞),可知g(x)≥0.
5.【答案】-3
【解析】法一:∵f(x)是定义在R上的奇函数,且x≤0时,f(x)=2x2-x,
∴f(1)=-f(-1)=-2×(-1)2+(-1)=-3.
法二:设x>0,则-x<0,∵f(x)是定义在R上的奇函数,且x≤0时,f(x)=2x2-x,∴f(-x)=2(-x)2-(-x)=2x2+x,又f(-x)=-f(x),
∴f(x)=-2x2-x,∴f(1)=-2×12-1=-3.
6.【答案】11
【解析】∵f(x-)=x2+=(x-)2+2,
∴f(x)=x2+2,∴f(3)=32+2=11.
7.【答案】(-∞,-1)∪(0,+∞)
【解析】∵f(x)是奇函数,∴f(1)=-f(-1)<1.
∴f(-1)>-1.又∵f(x)的周期为3,∴f(-1)=f(2)=>-1.
即>0,解得a>0或a<-1.
8.【答案】[0,1)
【解析】由条件知,g(x)=
如图所示,其递减区间是[0,1).
9.【答案】(-∞,0)∪(1,3]
【解析】当a-1>0,即a>1时,要使f(x)在(0,1]上是减函数,
则需3-a×1≥0,此时1当a-1<0,即a<1时, 要使f(x)在(0,1]上是减函数,
则需-a>0,此时a<0
所以,实数a的取值范围是(-∞,0)∪(1,3]
10.【解析】(1)设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
∵f(0)=1,∴c=1.
把f(x)的表达式代入f(x+1)-f(x)=2x,有
a(x+1)2+b(x+1)+1-(ax2+bx+1)=2x.
∴2ax+a+b=2x.
∴a=1,b=-1.
∴f(x)=x2-x+1.
(2)由x2-x+1>2x+5,即x2-3x-4>0,
解得x>4或x<-1.
故原不等式解集为{x|x>4或x<-1}.
11.【解析】(1)令x=1,y=0,得
f(1)-f(0)=2.
又∵f(1)=0,
∴f(0)=-2.
(2)令y=0,则
f(x)-f(0)=x(x+1),
由(1)知,f(1)=x(x+1)+f(0)
=x(x+1)-2
=x2+x-2.
12.【解析】由f(m)+f(m-1)>0,
得f(m)>-f(m-1),即f(1-m)又∵f(x)在[0,2]上单调递减且f(x)在[-2,2]上为奇函数,
∴f(x)在[-2,2]上为减函数.

解得-1≤m<
13.【解析】(1)设x<0,则-x>0,
所以f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2x.
又f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),
于是x<0时,f(x)=x2+2x=x2+mx,所以m=2.
(2)要使f(x)在[-1,a-2]上单调递增,
结合f(x)的图象知
所以1<a≤3,故实数a的取值范围是(1,3].
14.【解析】(1)∵函数的值域为[0,+∞),
∴Δ=16a2-4(2a+6)=0
?2a2-a-3=0?a=-1或a=
(2)∵对一切x∈R函数值均为非负,
∴Δ=8(2a2-a-3)≤0?-1≤a≤,
∴a+3>0.
∴g(a)=2-a|a+3|=-a2-3a+2
=-(a+)2+,
∵二次函数g(a)在上单调递减,
∴g≤g(a)≤g(-1),即-≤g(a)≤4.
∴g(a)的值域为.
15.【解析】∵f(x)是奇函数,
∴f(1)=-f(-1)=1,
又f(x)是[-1,1]上的奇函数,
∴当x∈[-1,1]时,f(x)≤f(1)=1.
又函数f(x)≤t2-2at+1对所有的x∈[-1,1]都成立,
∴1≤t2-2at+1?2at-t2≤0,
设g(a)=2at-t2(-1≤a≤1),欲使2at-t2≤0恒成立,
则?t≥2或t=0或t≤-2.
即所求t的取值范围是(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞)