【数学】2021届一轮复习北师大版(文)第二章 第2讲 第3课时 函数性质的综合问题作业
第2讲 第3课时 函数性质的综合问题
[基础题组练]
1.已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(2 019)=( )
A.-2 B.2
C.-98 D.98
解析:选A.由f(x+4)=f(x)知,f(x)是周期为4的周期函数,f(2 019)=f(504×4+3)=f(3)=f(-1).
由f(1)=2×12=2得f(-1)=-f(1)=-2,
所以f(2 019)=-2.故选A.
2.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上是增加的,则满足f(2x-1)
1时,求函数g(x)的最小值.
解:(1)f(x)在y轴右侧的图象如图所示.
若x>0,则-x<0,又函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≤0时,f(x)=x2+2x,
所以f(x)=f(-x)=(-x)2+2×(-x)=x2-2x(x>0),
所以f(x)=
(2)由(1)知g(x)=x2-2x-2ax+2,其图像的对称轴方程为x=a+1,
当a>1时,a+1>2,g(x)=x2-2x-2ax+2在[1,2]上是减少的,
则g(x)在[1,2]上的最小值为g(2)=2-4a.
[综合题组练]
1.已知f(x)是定义在[2b,1-b]上的偶函数,且在[2b,0]上为增函数,则f(x-1)≤f(2x)的解集为( )
A. B.
C. [-1,1] D.
解析:选B.因为f(x)是定义在[2b,1-b]上的偶函数,所以2b+1-b=0,所以b=-1,
因为f(x)在[2b,0]上为增函数,即函数f(x)在[-2,0]上为增函数,故函数f(x)在(0,2]上为减函数,则由f(x-1)≤f(2x),可得|x-1|≥|2x|,即(x-1)2≥4x2,
解得-1≤x≤.又因为定义域为[-2,2],所以解得
综上,所求不等式的解集为.故选B.
2.(2020·辽宁沈阳东北育才学校联考(二))函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(-1)=0,若对任意x1,x2∈(-∞,0),且x1≠x2,都有<0成立,则不等式f(x)<0的解集为( )
A.(-∞,-1)∪(1,+∞) B.(-1,0)∪(0,1)
C.(-∞,-1)∪(0,1) D.(-1,0)∪(1,+∞)
解析:选C.令F(x)=xf(x),
因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以F(-x)=-xf(-x)=xf(x)=F(x),
所以F(x)是偶函数,
因为f(-1)=0,所以F(-1)=0,则F(1)=0,
因为对任意x1,x2∈(-∞,0),且x1≠x2时,都 有<0成立,所以F(x)在(-∞,0)上是减少的,
所以F(x)在(0,+∞)上是增加的,所以不等式f(x)<0的解集为(-∞,-1)∪(0,1),故选C.
3.函数f(x)的定义域为D={x|x≠0},且满足对于任意x1,x2∈D,有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2).
(1)求f(1)的值;
(2)判断f(x)的奇偶性并证明你的结论.
解:(1)因为对于任意x1,x2∈D,
有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2),
所以令x1=x2=1,得f(1)=2f(1),所以f(1)=0.
(2)f(x)为偶函数.证明如下:
令x1=x2=-1,
有f(1)=f(-1)+f(-1),
所以f(-1)=f(1)=0.
令x1=-1,x2=x有f(-x)=f(-1)+f(x),
所以f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数.
4.已知函数y=f(x)在定义域[-1,1]上既是奇函数又是减函数.
(1)求证:对任意x1,x2∈[-1,1],有[f(x1)+f(x2)]·(x1+x2)≤0;
(2)若f(1-a)+f(1-a2)<0,求实数a的取值范围.
解:(1)证明:若x1+x2=0,显然不等式成立.
若x1+x2<0,则-1≤x1<-x2≤1,
因为f(x)在[-1,1]上是减函数且为奇函数,
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,则1≥x1>-x2≥-1,
同理可证f(x1)+f(x2)<0.
所以[f(x1)+f(x2)](x1+x2)<0成立.
综上得证,对任意x1,x2∈[-1,1],有[f(x1)+f(x2)]·(x1+x2)≤0恒成立.
(2)因为f(1-a)+f(1-a2)<0⇔f(1-a2)<-f(1-a)=f(a-1),所以由f(x)在定义域[-1,1]上是减函数,得即解得0≤a<1.
故所求实数a的取值范围是[0,1).