3.2 函数的基本性质 练测评(新教材人教A版必修第一册)(Word含答案解析)

文档属性

名称 3.2 函数的基本性质 练测评(新教材人教A版必修第一册)(Word含答案解析)
格式 zip
文件大小 164.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2020-09-16 10:06:20

文档简介

第2课时 函数的最大(小)值
 
必备知识基础练
知识点一
图象法求函数的最大(小)值
1.函数f(x)的图象如图,则f(x)在[-2,2]上的最大、最小值分别为(  )
A.f,f
B.f(0),f
C.f(0),f
D.f(0),f(-1)
2.函数f(x)在[-2,2]上的图象如图所示,则此函数的最小值为________,最大值为________.
知识点二
单调性法求函数的最大(小)值
3.函数y=x+(  )
A.有最小值,无最大值
B.有最大值,无最小值
C.有最小值,有最大值2
D.无最大值,也无最小值
4.求函数f(x)=在区间[2,5]上的最大值与最小值.
知识点三
求二次函数的最大(小)值
5.二次函数f(x)=x2-2x+3在[0,m]上有最大值3,最小值1,则实数m的取值范围是________.
6.已知函数f(x)=x2-2x-1,x∈A,当A为下列区间时,分别求f(x)的最大值和最小值.
(1)A=[-2,0];
(2)A=[-1,2];
(3)A=[2,3].
关键能力综合练
进阶训练第二层
一、选择题
1.函数f(x)=2-在区间[1,3]上的最大值是(  )
A.2
B.3
C.-1
D.1
2.函数y=x2-2x+2在区间[-2,3]上的最大值、最小值分别是(  )
A.10,5
B.10,1
C.5,1
D.以上都不对
3.函数f(x)=的最大值是(  )
A.
B.
C.
D.
4.函数f(x)=则f(x)的最大值与最小值分别为(  )
A.10,6
B.10,8
C.8,6
D.以上都不对
5.已知函数f(x)=-x2+4x+a,x∈[0,1],若f(x)有最小值-2,则f(x)的最大值为(  )
A.-1
B.0
C.1
D.2
6.(易错题)若函数y=x2-3x-4的定义域为[0,m],值域为,则m的取值范围是
(  )
A.(0,4]
B.
C.
D.
二、填空题
7.函数g(x)=2x-的值域为________.
8.函数y=-x2+6x+9在区间[a,b](a<b<3)上有最大值9,最小值-7,则a=________,b=________.
9.已知函数f(x)=x2-6x+8,x∈[1,a],且函数f(x)的最小值为f(a),则实数a的取值范围是________.
三、解答题
10.设函数f(x)=x2-2x+2(其中x∈[t,t+1],t∈R)的最小值为g(t),求g(t)的表达式.
学科素养升级练
1.(多选题)关于函数f(x)=的结论正确的是(  )
A.定义域、值域分别是[-1,3],[0,+∞)
B.单调增区间是(-∞,1]
C.定义域、值域分别是[-1,3],[0,2]
D.单调增区间是[-1,1]
2.已知f(x)=x,g(x)=x2-2x,F(x)=则F(x)的最值情况是(  )
A.最大值为3,最小值为-1
B.最小值为-1,无最大值
C.最大值为3,无最小值
D.既无最大值,又无最小值
3.(情境命题—生活情境)某公司生产一种电子仪器的固定成本为20
000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R(x)=其中x是仪器的月产量.
(1)将利润表示为关于月产量的函数f(x);
(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润为多少元?(总收益=总成本+利润)
第2课时 函数的最大(小)值
必备知识基础练
1.解析:由最大(小)值的几何意义及定义可知f(0)为最大值,f为最小值.
答案:C
2.解析:由最大(小)值的定义可知最小值为-1,最大值为2.
答案:-1 2
3.解析:设y1=x,y2=,则y=y1+y2,∵y1=x在R上为增函数,y2=在上为增函数,∴y=x+在上为增函数,∴y有最小值,无最大值.
答案:A
4.解析:任取2≤x1<x2≤5,
则f(x1)=,f(x2)=,
f(x2)-f(x1)=-=.
因为2≤x1<x2≤5,所以x1-x2<0,x2-1>0,x1-1>0.
所以f(x2)-f(x1)<0.所以f(x2)<f(x1).
所以f(x)=在区间[2,5]上是减函数.
所以f(x)max=f(2)==2,
f(x)min=f(5)==.
5.解析:因为f(x)=x2-2x+3在[0,2]上单调递减,在[2,+∞)上单调递增.则当04时,最大值必大于f(4)=3,此时条件不成立.综上可知,实数m的取值范围是[2,4].
答案:[2,4]
6.解析:(1)当A=[-2,0]时,函数f(x)在[-2,0]上为减函数,∴f(x)max=f(-2)=7,f(x)min=f(0)=-1.
(2)当A=[-1,2]时,函数f(x)在[-1,1]上是减函数,在[1,2]上是增函数.
∴f(x)min=f(1)=-2,f(x)max=max{f(-1),f(2)}=f(-1)=2.
(3)当A=[2,3]时,f(x)在[2,3]上是增函数,
∴f(x)max=f(3)=2,f(x)min=f(2)=-1.
关键能力综合练
1.解析:函数f(x)=2-在[1,3]上单调递增,
∴f(x)的最大值为f(3)=2-=2-1=1.
故选D.
答案:D
2.解析:因为y=x2-2x+2=(x-1)2+1,且x∈[-2,3],所以当x=1时,ymin=1,当x=-2时,ymax=(-2-1)2+1=10.故选B.
答案:B
3.解析:因为1-x(1-x)=x2-x+1=2+≥,所以≤.故f(x)的最大值为.
答案:C
4.解析:∵x∈[1,2]时,f(x)max=2×2+6=10,f(x)min=2×1+6=8;x∈[-1,1]时,f(x)max=1+7=8,f(x)min=-1+7=6,∴f(x)max=10,f(x)min=6.
答案:A
5.解析:因为f(x)=-(x2-4x+4)+a+4=-(x-2)2+4+a,所以函数f(x)图象的对称轴为x=2.又因为函数图象开口向下,所以f(x)在[0,1]上单调递增.又因为f(x)min=-2,所以f(0)=-2,即a=-2.所以f(x)max=f(1)=-1+4-2=1.
答案:C
6.解析:∵f(x)=x2-3x-4=2-,
∴f=-,又f(0)=-4,故由二次函数图象可知(如图):m的值最小为,最大为3,即m的取值范围是,故选C.
答案:C
7.解析:设=t(t≥0),则x+1=t2,即x=t2-1,
∴y=2t2-t-2=22-,t≥0,∴当t=时,
ymin=-,∴函数g(x)的值域为.
答案:
8.解析:y=-(x-3)2+18,∵a∴函数y在区间[a,b]上单调递增,即-b2+6b+9=9,
解得b=0(b=6不符合题意,舍去).
-a2+6a+9=-7,解得a=-2(a=8不符合题意,舍去).
答案:-2 0
9.解析:∵函数f(x)=x2-6x+8的图象的对称轴为直线x=3,且在区间[1,a]上,f(x)min=f(a),∴a≤3.又a>1,∴1<a≤3.
答案:(1,3]
10.解析:f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,其对称轴为直线x=1.
①当t+1≤1,即t≤0时,由图(1)知,[t,t+1]为函数的减区间,所以g(t)=f(t+1)=t2+1;
②当t≤1③当t>1时,由图(3)知,[t,t+1]为函数的增区间,所以g(t)=f(t)=t2-2t+2.
综上,g(t)=
学科素养升级练
1.解析:由-x2+2x+3≥0可得,x2-2x-3≤0,
解可得,-1≤x≤3,即函数的定义域是[-1,3],
由二次函数的性质可知,y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4∈[0,4],
∴函数的值域是[0,2],
结合二次函数的性质可知,函数在[-1,1]上单调递增.在[1,3]上单调递减.
故选:CD.
答案:CD.
2.解析:由f(x)≥g(x)得0≤x≤3;
由f(x)3,
所以F(x)=
作出函数F(x)的图象(图略),可得F(x)无最大值,无最小值.
答案:D
3.解析:(1)月产量为x台,则总成本为(20
000+100x)元,
从而f(x)=
(2)当0≤x≤400时,f(x)=-(x-300)2+25
000,
当x=300时,f(x)max=25
000;
当x>400时,f(x)=60
000-100x是减函数,f(x)<60
000-100×400=20
000<25
000.
∴当x=300时,f(x)max=25
000.
即每月生产300台仪器时公司所获利润最大,最大利润为25
000元.第1课时 函数的单调性
必备知识基础练
知识点一
函数单调性的判断与证明
1.设(a,b),(c,d)都是f(x)的单调递增区间,且x1∈(a,b),x2∈(c,d),x1<x2,则f(x1)与f(x2)的大小关系为(  )
A.f(x1)<f(x2)
B.f(x1)>f(x2)
C.f(x1)=f(x2)
D.不能确定
2.已知函数f(x)的定义域为A,如果对于属于定义域内某个区间I上的任意两个不同的自变量x1,x2,都有>0,则(  )
A.f(x)在这个区间上为增函数
B.f(x)在这个区间上为减函数
C.f(x)在这个区间上的增减性不确定
D.f(x)在这个区间上为常函数
3.(1)证明:函数f(x)=x+在(-∞,-2)上是增函数.
(2)证明:函数f(x)=x3+x在R上是增函数.
知识点二
求函数的单调区间
4.如图所示,函数y=f(x)在下列哪个区间上是增函数(  )
A.[-4,4]
B.[-4,-3]∪[1,4]
C.[-3,1]
D.[-3,4]
5.函数y=x2+x+1(x∈R)的单调递减区间是(  )
A.
B.[-1,+∞)
C.
D.(-∞,+∞)
6.函数y=的单调递减区间是________.
知识点三
函数单调性的应用
7.若函数f(x)在区间(-∞,+∞)上是减函数,则下列关系式一定成立的是(  )
A.f(a)>f(2a)
B.f(a2)C.f(a2+a)D.f(a2+1)8.已知函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4]上是减函数,则实数a的取值范围为________.
9.若函数y=f(x)的定义域为R,且为增函数,f(1-a)关键能力综合练
一、选择题
1.下列函数中,在区间(0,2)上为增函数的是(  )
A.y=5-x
B.y=x2+2
C.y=
D.y=-|x|
2.若函数f(x)=(2a-1)x+b是R上的减函数,则实数a的取值范围是(  )
A.
B.
C.
D.
3.下列说法中,正确的有(  )
①若任意x1,x2∈I,当x1<x2时,<0,则y=f(x)在I上是减函数;
②函数y=x2在R上是增函数;
③函数y=-在定义域上是增函数;
④函数y=的单调区间是(-∞,0)∪(0,+∞).
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
4.当y=x2+bx+c(x∈(-∞,1))是单调函数时,b的取值范围是(  )
A.[-2,+∞)
B.(-∞,-2]
C.(-2,+∞)
D.(-∞,-2)
5.若f(x)=-x2+2ax与g(x)=在区间[1,2]上都是减函数,则a的取值范围是(  )
A.(-1,0)∪(0,1)
B.(-1,1)
C.(0,1)
D.(0,1]
6.(易错题)已知f(x)=是定义在R上的减函数,那么a的取值范围是(  )
A.
B.
C.
D.∪
二、填空题
7.已知函数f(x)=则f(x)的单调递减区间是________,单调递增区间是________.
8.已知函数f(x)=|x+a|在区间(-∞,1]上单调递减,则a的取值范围是________.
9.若函数y=ax与y=-在(0,+∞)上都是减函数,则函数y=ax2+bx在(0,+∞)上是单调________函数.
三、解答题
10.(探究题)已知函数f(x)=.
(1)求f(x)的定义域;
(2)判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,并用单调性的定义加以证明.
学科素养升级练
1.(多选题)已知函数f(x)=-x2+2x+1的定义域为(-2,3),则函数f(|x|)的单调递增区间是(  )
A.(-∞,-1)
B.(-3,-1)
C.(0,1)
D.(1,3)
2.设f(x)是定义在R上的增函数,f(xy)=f(x)+f(y),f(3)=1,则不等式f(x)+f(-2)>1的解集为________.
3.(学科素养—数学抽象)函数f(x)对任意的a,b∈R,都有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,并且当x>0时,f(x)>1.
(1)求证:f(x)在R上是增函数;
(2)若f(4)=5,解不等式f(3m-2)<3.
3.2 函数的基本性质
3.2.1 单调性与最大(小)值
第1课时 函数的单调性
必备知识基础练
1.解析:由函数单调性的定义,知所取两个自变量必须是同一单调区间内的值,才能由该区间上函数的单调性来比较函数值的大小,而本题中的x1,x2不在同一单调区间内,所以f(x1)与f(x2)的大小关系不能确定.故选D.
答案:D
2.解析:①当x1>x2时,x1-x2>0,则f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
∴f(x)在区间I上是增函数.
②当x1<x2时,x1-x2<0,则f(x1)-f(x2)<0,
即f(x1)<f(x2),
∴f(x)在区间I上是增函数.
综合①②可知,f(x)在区间I上是增函数.故选A.
答案:A
3.证明:(1)?x1,x2∈(-∞,-2),且x1则f(x1)-f(x2)=x1+-x2-=(x1-x2)+
=.
∵x14,
x1x2-4>0.
∴f(x1)-f(x2)<0,
即f(x1)∴函数f(x)=x+在(-∞,-2)上是增函数.
(2)设x1,x2是R上的任意两个实数,且x1<x2,则x2-x1>0,
而f(x2)-f(x1)=(x+x2)-(x+x1)
=(x2-x1)(x+x2x1+x)+(x2-x1)
=(x2-x1)(x+x2x1+x+1)
=(x2-x1).
因为2+x+1>0,x2-x1>0,
所以f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1).
因此函数f(x)=x3+x在R上是增函数.
4.解析:观察题中图象知,函数在[-3,1]上是增函数.
答案:C
5.解析:y=x2+x+1=2+,其对称轴为x=-,在对称轴左侧单调递减,∴当x≤-时单调递减.
答案:C
6.
解析:方法一 y=的图象可由y=的图象向右平移一个单位得到,如图,所以单调减区间是(-∞,1),(1,+∞).
方法二 函数f(x)=的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),
设x1,x2∈(-∞,1),且x1f(x1)-f(x2)=-
=.
因为x1所以x2-x1>0,x1-1<0,x2-1<0,
所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).
所以函数f(x)在(-∞,1)上单调递减,同理函数f(x)在(1,+∞)上单调递减.
综上,函数f(x)的单调递减区间是(-∞,1),(1,+∞).
答案:(-∞,1),(1,+∞)
7.解析:∵f(x)在(-∞,+∞)为减函数,且a2+1>a2,
∴f(a2+1)答案:D
8.解析:f(x)=x2+2(a-1)x+2的开口方向向上,对称轴为x=1-a,
∵f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4]上是减函数,
∴4≤1-a,
∴a≤-3,
∴a的取值范围是(-∞,-3].
答案:(-∞,-3]
9.解析:因为y=f(x)的定义域为R,且为增函数,
f(1-a)
所以所求a的取值范围是.
答案:
关键能力综合练
1.解析:A,C,D中的函数在(0,2)上是减函数,只有函数y=x2+2在(0,2)上是增函数.
答案:B
2.解析:由一次函数的性质得2a-1<0,即a<.故选D.
答案:D
3.解析:①若任意x1,x2∈I,当x1答案:B
4.解析:由y=x2+bx+c可知,二次函数的对称轴为
x=-,要使函数y=x2+bx+c在(-∞,1)上是单调函数,则-≥1,所以b≤-2.故选B.
答案:B
5.解析:由f(x)=-x2+2ax在[1,2]上是减函数,得a≤1.由函数g(x)=在[1,2]上是减函数,得a>0,故a的取值范围为(0,1].
答案:D
6.解析:要使f(x)在(-∞,+∞)上为减函数,必须同时满足3个条件:
①g(x)=(3a-1)x+4a在(-∞,1)上为减函数;
②h(x)=-x+1在[1,+∞)上为减函数;
③g(1)≥h(1).
所以
所以≤a<.
答案:C
7.解析:当x≥1时,f(x)是增函数,当x<1时,f(x)是减函数,
所以f(x)的单调递减区间为(-∞,1),单调递增区间为(1,+∞).
答案:(-∞,1),(1,+∞)
8.解析:当x∈R时,f(x)=|x+a|=
∴f(x)的递减区间为(-∞,-a].
由题意,(-∞,1]?(-∞,-a],
∴-a≥1,即a≤-1.
答案:a≤-1
9.解析:y=ax和y=-在(0,+∞)上都是减函数,
∴a<0,b<0,y=ax2+bx=a2-,
对称轴x=-<0,
∴y=ax2+bx在(0,+∞)上是单调减函数.
答案:减
10.解析:(1)由x2-1≠0,得x≠±1,
所以函数f(x)=的定义域为{x∈R|x≠±1}.
(2)函数f(x)=在(1,+∞)上是减函数.
证明:任取x1,x2∈(1,+∞),且x1则f(x1)-f(x2)=-=.
因为x2>x1>1,所以x-1>0,x-1>0,x2-x1>0,x2+x1>0,所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
所以函数f(x)=在(1,+∞)上是减函数.
学科素养升级练
1.解析:因为函数f(x)=-x2+2x+1的定义域为(-2,3),对称轴为直线x=1,开口向下,所以函数f(|x|)满足-2<|x|<3,所以-3又f(|x|)=-x2+2|x|+1=且y=-x2-2x+1图象的对称轴为直线x=-1,所以由二次函数的图象与性质可知,函数f(|x|)的单调递增区间是(-3,-1)和(0,1).
故选BC.
答案:BC
2.解析:由条件可得f(x)+f(-2)=f(-2x),又f(3)=1,∴不等式f(x)+f(-2)>1,即为f(-2x)>f(3).
∵f(x)是定义在R上的增函数,∴-2x>3,
解得x<-.故不等式f(x)+f(-2)>1的解集为.
答案:
3.解析:(1)证明:设x1,x2∈R,且x1则x2-x1>0,f(x2-x1)>1.
∴f(x2)-f(x1)=f[(x2-x1)+x1]-f(x1)
=f(x2-x1)+f(x1)-1-f(x1)
=f(x2-x1)-1>0.
∴f(x2)>f(x1).故f(x)在R上是增函数.
(2)∵f(4)=f(2+2)=f(2)+f(2)-1=5,
∴f(2)=3.
∴原不等式可化为f(3m-2)∵f(x)在R上是增函数,∴3m-2<2,解得m<.故不等式的解集为.第2课时 函数奇偶性的应用
必备知识基础练
知识点一
利用奇偶性求函数解析式
1.函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=-x+1,则当x<0时,f(x)的解析式为(  )
A.f(x)=-x+1
B.f(x)=-x-1
C.f(x)=x+1
D.f(x)=x-1
2.已知函数f(x)为偶函数,且当x<0时,f(x)=x+1,则x>0时,f(x)=________.
知识点二
函数奇偶性与单调性
3.已知f(x)是定义在(-∞,+∞)上的奇函数,且f(x)在[0,+∞)上是减函数,则下列关系式中,正确的是(  )
A.f(5)>f(-5)
B.f(4)>f(3)
C.f(-2)>f(2)
D.f(-8)=f(8)
4.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x-1)A.
B.
C.
D.
5.若奇函数f(x)在区间[2,5]上的最小值是6,那么f(x)在区间[-5,-2]上有(  )
A.最小值6
B.最小值-6
C.最大值-6
D.最大值6
6.已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,f(2)=0.若f(x-1)>0,则x的取值范围是________.
关键能力综合练
一、选择题
1.下列各函数在其定义域中,既是奇函数,又是增函数的是(  )
A.y=x+1
B.y=-x3
C.y=-
D.y=x|x|
2.对于定义域为R的奇函数f(x),下列结论成立的是(  )
A.f(x)-f(-x)>0
B.f(x)-f(-x)≤0
C.f(x)·f(-x)≤0
D.f(x)·f(-x)>0
3.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-2x,则f(x)在R上的表达式是(  )
A.y=x(x-2)
B.y=x(|x|+2)
C.y=|x|(x-2)
D.y=x(|x|-2)
4.若函数f(x)=ax2+(2+a)x+1是偶函数,则函数f(x)的单调递增区间为(  )
A.(-∞,0]
B.[0,+∞)
C.(-∞,+∞)
D.[1,+∞)
5.f(x)是定义在R上的奇函数且单调递减,若f(2-a)+f(4-a)<0,则a的取值范围是(  )
A.a<1
B.a<3
C.a>1
D.a>3
6.设f(x)是R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,则f(-2),f(-π),f(3)的大小顺序是(  )
A.f(-π)>f(3)>f(-2)
B.f(-π)>f(-2)>f(3)
C.f(3)>f(-2)>f(-π)
D.f(3)>f(-π)>f(-2)
二、填空题
7.设奇函数f(x)的定义域为[-6,6],当x∈[0,6]时,f(x)的图象如图所示,不等式f(x)<0的解集用区间表示为________.
8.如果定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数f(x)在(0,+∞)内是减函数,又有f(3)=0,则x·f(x)<0的解集为________.
9.(探究题)已知函数f(x)=是奇函数,且f(2)=-,则函数f(x)的解析式f(x)=________.
三、解答题
10.(易错题)已知函数y=f(x)在定义域[-1,1]上是奇函数,又是减函数,若f(1-a2)+f(1-a)<0,求实数a的取值范围.
学科素养升级练
1.(多选题)已知函数f(x)=x2-2x-3,则下列结论正确的是(  )
A.函数f(x)的最小值为-4
B.函数f(x)在(0,+∞)上单调递增
C.函数f(|x|)为偶函数
D.若方程f(|x-1|)=a在R上有4个不等实根x1,x2,x3,x4,则x1+x2+x3+x4=4
2.已知定义在R上的函数f(x)满足f(1-x)=f(1+x),且f(x)在[1,+∞)上为单调减函数,则当x=________时,f(x)取得最大值;若不等式f(0)3.(学科素养-数学抽象)设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意a,b∈R,当a+b≠0时,都有>0.
(1)若a>b,试比较f(a)与f(b)的大小关系;
(2)若f(1+m)+f(3-2m)≥0,求实数m的取值范围.
第2课时 函数奇偶性的应用
必备知识基础练
1.解析:设x<0,则-x>0.
∴f(-x)=x+1,又函数f(x)是奇函数.
∴f(-x)=-f(x)=x+1,
∴f(x)=-x-1(x<0).
答案:B
2.解析:当x>0时,-x<0,∴f(-x)=-x+1,
又f(x)为偶函数,∴f(x)=-x+1.
答案:-x+1
3.解析:∵f(x)为奇函数,且在[0,+∞)上是减函数,
∴f(x)在(-∞,0)上是减函数,∴f(x)在(-∞,+∞)上为减函数,又-2<2,∴f(-2)>f(2),故选C.
答案:C
4.解析:由于f(x)为偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,则不等式f(2x-1)答案:A
5.解析:因为奇函数f(x)在[2,5]上有最小值6,所以可设a∈[2,5],有f(a)=6.由奇函数的性质,f(x)在[-5,-2]上必有最大值,且最大值为f(-a)=-f(a)=-6.
答案:C
6.解析:∵f(2)=0,f(x-1)>0,∴f(x-1)>f(2).
又∵f(x)是偶函数,且在[0,+∞)上单调递减,
∴f(|x-1|)>f(2),
∴|x-1|<2,∴-2<x-1<2,∴-1<x<3,
∴x∈(-1,3).
答案:(-1,3)
关键能力综合练
1.解析:A中函数不具有奇偶性;B中函数在定义域内为减函数;C中函数在定义域内不具有单调性.故选D.
答案:D
2.解析:∵f(-x)=-f(x),∴f(x)·f(-x)=-f2(x)≤0.
答案:C
3.解析:由x≥0时,f(x)=x2-2x,
f(x)是定义在R上的奇函数得,
当x<0时,-x>0,f(x)=-f(-x)=-(x2+2x)=x(-x-2).
∴f(x)=即f(x)=x(|x|-2).
答案:D
4.解析:因为函数为偶函数,所以a+2=0,a=-2,即该函数f(x)=-2x2+1,所以函数f(x)在(-∞,0]上单调递增.
答案:A
5.解析:∵f(x)在R上为奇函数,
∴f(2-a)+f(4-a)<0转化为f(2-a)<-f(4-a)=f(a-4).
又f(x)在R上单调递减,
∴2-a>a-4,得a<3.
答案:B
6.解析:∵f(x)是R上的偶函数,
∴f(-2)=f(2),f(-π)=f(π),
又f(x)在[0,+∞)上单调递增,且2<3<π,
∴f(π)>f(3)>f(2),即f(-π)>f(3)>f(-2).
答案:A
7.解析:由f(x)在[0,6]上的图象知,满足f(x)<0的不等式的解集为(0,3).又f(x)为奇函数,图象关于原点对称,所以在[-6,0)上,不等式f(x)<0的解集为[-6,-3).综上可知,不等式f(x)<0的解集为[-6,-3)∪(0,3).
答案:[-6,-3)∪(0,3)
8.
解析:由题意可画出函数f(x)的草图.当x>0时,f(x)<0,所以x>3;当x<0时,f(x)>0,所以x<-3.综上x>3或x<-3.
答案:{x|x<-3或x>3}
9.解析:f(x)的定义域为∪,若f(x)是奇函数,则=0,得q=0.故f(x)=,又f(2)=-,得=-,得p=2,因此f(x)==-.
答案:-
10.解析:由f(1-a2)+f(1-a)<0,
得f(1-a2)<-f(1-a).
∵y=f(x)在[-1,1]上是奇函数,
∴-f(1-a)=f(a-1),∴f(1-a2)又f(x)在[-1,1]上单调递减,
∴解得
∴0≤a<1.∴a的取值范围是[0,1).
学科素养升级练
1.
解析:二次函数f(x)在对称轴x=1处取得最小值,且最小值f(1)=-4,故选项A正确;二次函数f(x)的对称轴为x=1,其在(0,+∞)上有增有减,故选项B错误;由f(x)得,f(|x|)=|x|2-2|x|-3,显然f(|x|)为偶函数,故选项C正确;令h(x)=f(|x-1|)=|x-1|2-2|x-1|-3,方程f(|x-1|)=a的零点转化为y=h(x)与y=a
的交点,作出h(x)图象如图所示:图象关于x=1对称,当y=h(x)与y=a有四个交点时,两两分别关于x=1对称,所以x1+x2+x3+x4=4,故选项D正确.故选ACD.
答案:ACD
2.解析:由f(1-x)=f(1+x)知,f(x)的图象关于直线x=1对称,又f(x)在(1,+∞)上单调递减,则f(x)在(-∞,1]上单调递增,所以当x=1时f(x)取到最大值.由对称性可知f(0)=f(2),所以f(0)答案:1 (0,2)
3.解析:(1)因为a>b,所以a-b>0,
由题意得>0,
所以f(a)+f(-b)>0.
又f(x)是定义在R上的奇函数,
所以f(-b)=-f(b),
所以f(a)-f(b)>0,即f(a)>f(b).
(2)由(1)知f(x)为R上的单调递增函数,
因为f(1+m)+f(3-2m)≥0,所以f(1+m)≥-f(3-2m),
即f(1+m)≥f(2m-3),
所以1+m≥2m-3,所以m≤4.
所以实数m的取值范围为(-∞,4].第1课时 函数奇偶性的概念
必备知识基础练
知识点一
函数奇偶性的判断
1.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=2-|x|;
(2)f(x)=+;
(3)f(x)=;
(4)f(x)=
知识点二
奇偶函数的图象
2.已知函数y=f(x)是偶函数,且图象与x轴有四个交点,则方程f(x)=0的所有实根之和是(  )
A.4
B.2
C.1
D.0
3.函数f(x)=+x3的图象(  )
A.关于y轴对称
B.关于直线y=x对称
C.关于坐标原点对称
D.关于直线y=-x对称
知识点三
利用函数的奇偶性求值
4.若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a=________,b=________;
5.若函数f(x)=为奇函数,则a=________.
6.已知f(x)=ax5+bx3+cx-8,且f(d)=10,则f(-d)=________.
关键能力综合练
一、选择题
1.下列函数为奇函数的是(  )
A.y=-|x|
B.y=2-x
C.y=
D.y=-x2+8
2.函数f(x)=-x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
3.已知f(x)=x5+ax3+bx-2,若f(-3)=10,则f(3)=(  )
A.-8
B.18
C.10
D.-14
4.若f(x)=ax2+bx+c(c≠0)是偶函数,则g(x)=ax3+bx2+cx(  )
A.是奇函数但不是偶函数
B.是偶函数但不是奇函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数又不是偶函数
5.已知y=f(x),x∈(-a,a),F(x)=f(x)+f(-x),则F(x)是(  )
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.非奇非偶函数
6.已知定义在R上的偶函数f(x)满足:当x∈[0,+∞)时,f(x)=则f[f(-2)]的值为(  )
A.1
B.3
C.-2
D.-3
二、填空题
7.设f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2+1,则f(-2)+f(0)=________.
8.函数f(x)=的定义域为______,为________函数(填“奇”或“偶”).
9.(探究题)已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)=________.
三、解答题
10.用定义判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=;
(2)f(x)=-3x2+1;
(3)f(x)=;
(4)f(x)=
学科素养升级练
1.(多选题)对于定义在R上的函数f(x),下面结论正确的是(  )
A.若f(x)是偶函数,则f(-2)=f(2)
B.若f(-2)=f(2),则函数f(x)是偶函数
C.若f(-2)≠f(2),则函数f(x)不是偶函数
D.若f(-2)=f(2),则函数f(x)不是奇函数
2.设函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是(  )
A.|f(x)|-g(x)是奇函数
B.f(x)-|g(x)|是奇函数
C.|f(x)|+g(x)是偶函数
D.f(x)+|g(x)|是偶函数
3.(学科素养—数学抽象)已知函数f(x)对一切x、y都有f(x+y)=f(x)+f(y).
(1)求证:f(x)是奇函数;
(2)若f(-3)=a,试用a表示f(12).
3.2.2 奇偶性
第1课时 函数奇偶性的概念
必备知识基础练
1.解析:(1)∵函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,
又f(-x)=2-|-x|=2-|x|=f(x),
∴f(x)为偶函数.
(2)∵函数f(x)的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f(x)=0,又∵f(-x)=-f(x),f(-x)=f(x),
∴f(x)既是奇函数又是偶函数.
(3)∵函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不关于原点对称,
∴f(x)是非奇非偶函数.
(4)f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
当x>0时,-x<0,
f(-x)=1-(-2x)=1+2x=f(x);
当x<0时,-x>0,
f(-x)=1+(-2x)=1-2x=f(x).
综上可知,对于x∈(-∞,0)∪(0,+∞),都有f(-x)=f(x),f(x)为偶函数.
2.解析:因为f(x)是偶函数,且图象与x轴有四个交点,所以这四个交点每组两个关于y轴一定是对称的,故所有实根之和为0.选D.
答案:D
3.解析:∵f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,且f(-x)=--x3=-f(x),∴f(x)是奇函数,图象关于原点对称.
答案:C
4.解析:∵函数f(x)在[a-1,2a]上是偶函数,
∴a-1+2a=0,得a=.
又f(-x)=f(x),即x2-bx+1+b=x2+bx+1+b
对x∈均成立,
∴b=0.
答案: 0
5.解析:∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),
即=-.
显然x≠0,整理得x2-(a+1)x+a=x2+(a+1)x+a,
故a+1=0,得a=-1.
答案:-1
6.解析:令g(x)=ax5+bx3+cx,则g(x)为奇函数.
f(d)=g(d)-8=10,∴g(d)=18,
f(-d)=g(-d)-8=-g(d)-8=-26.
答案:-26
关键能力综合练
1.解析:A、D两项,函数均为偶函数,B项中函数为非奇非偶,而C项中函数为奇函数.
答案:C
2.解析:∵函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,且f(-x)=-+x=-f(x),∴f(x)=-x是奇函数,所以f(x)的图象关于原点对称,故选C.
答案:C
3.解析:由f(x)=x5+ax3+bx-2,
得f(x)+2=x5+ax3+bx.
令G(x)=x5+ax3+bx=f(x)+2,
∵G(-x)=(-x)5+a(-x)3+b(-x)
=-(x5+ax3+bx)=-G(x),
∴G(x)是奇函数.∴G(-3)=-G(3),
即f(-3)+2=-f(3)-2,又f(-3)=10,
∴f(3)=-f(-3)-4=-10-4=-14.
答案:D
4.解析:∵f(x)=ax2+bx+c(c≠0)是偶函数,∴b=0,
∴g(x)=ax3+cx,∴g(-x)=-g(x),∴g(x)是奇函数,故选A.
答案:A
5.解析:F(-x)=f(-x)+f(x)=F(x).
又x∈(-a,a)关于原点对称,∴F(x)是偶函数.
答案:B
6.解析:∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,∴f(-2)=f(2)=2-2=0,f(0)=0+1=1.∴f[f(-2)]=f(0)=1.故选A.
答案:A
7.解析:∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(-x)=-f(x)且f(0)=0,∴f(-2)=-f(2)=-5,∴f(-2)+f(0)=-5.
答案:-5
8.解析:依题意有
解得-2≤x≤2且x≠0,
∴f(x)的定义域为[-2,0)∪(0,2].
∵f(x)===-,定义域关于原点对称,
∴f(-x)==-f(x),
∴f(x)为奇函数.
答案:[-2,0)∪(0,2] 奇
9.解析:在f(x)-g(x)=x3+x2+1中,令x=-1,得f(-1)-g(-1)=1,又f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,所以f(1)+g(1)=1.
答案:1
10.解析:(1)f(x)=的定义域是(-∞,1)∪(1,+∞),不关于原点对称,所以f(x)为非奇非偶函数.
(2)f(x)=-3x2+1的定义域是R,f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数.
(3)f(x)=的定义域是[-1,0)∪(0,1],
所以f(x)的解析式可化简为f(x)=,满足f(-x)=-f(x),所以f(x)是奇函数.
(4)函数的定义域为R.
当x>0时,-x<0,
则f(-x)=-(-x)+1=x+1=f(x);
当x=0时,f(-x)=f(x)=1;
当x<0时,-x>0,f(-x)=-x+1=f(x).
综上,对任意x∈R,
都有f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数.
学科素养升级练
1.解析:A正确;B错误,仅两个特殊的函数值相等不足以确定函数的奇偶性,需要满足“任意”;C正确;D错误,反例:f(x)=0满足条件,该函数既是奇函数,又是偶函数.
答案:AC
2.解析:∵函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,
∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x).
对于选项A,|f(-x)|-g(-x)=|f(x)|+g(x)≠±(|f(x)|-g(x)),故其不具有奇偶性;
对于选项B,f(-x)-|g(-x)|=f(x)-|g(x)|,故函数为偶函数;
对于选项C,|f(-x)|+g(-x)=|f(x)|-g(x)≠±(|f(x)|+g(x)),故其不具有奇偶性;
对于选项D,f(-x)+|g(-x)|=f(x)+|g(x)|,故函数为偶函数.
综上,选D.
答案:D
3.解析:(1)证明:由已知f(x+y)=f(x)+f(y),
令y=-x得f(0)=f(x)+f(-x),
令x=y=0得f(0)=2f(0),所以f(0)=0.
所以f(x)+f(-x)=0,即f(-x)=-f(x),
故f(x)是奇函数.
(2)因为f(x)为奇函数.
所以f(-3)=-f(3)=a,
所以f(3)=-a.
又f(12)=f(6)+f(6)=2f(3)+2f(3)=4f(3),
所以f(12)=-4a.