2020年高考数学(理)二轮复习讲练测 专题03 函数性质(测)(解析版)
专题03 函数性质(测)
【满分:100分 时间:90分钟】
一、选择题(12*5=60分)
1.【山东省济宁市2019届高三二模数学】已知是定义在上的周期为4的奇函数,当时,,则 ( )
A. B.0
C.1 D.2
【答案】A
【解析】由题意可得:.
【名师点睛】本题考查函数的奇偶性,函数的周期性等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
2.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上是减函数的是( )
A.y=x-1 B.y=ln x2
C.y= D.y=-x2
【答案】D
【解析】由函数的奇偶性排除A、C,由函数的单调性排除B,由y=-x2的图象可知当x>0时此函数为减函数,又该函数为偶函数.
3.已知函数f(x)是定义域为R的偶函数,且f(x+1)=,若f(x)在[-1,0]上是减函数,那么f(x)在[2,3]上是( )
A.增函数 B.减函数
C.先增后减的函数 D.先减后增的函数
【答案】A
【解析】由题意知f(x+2)==f(x),所以f(x)的周期为2,又函数f(x)是定义域为R的偶函数,且f(x)在[-1,0]上是减函数,则f(x)在[0,1]上是增函数,所以f(x)在[2,3]上是增函数.
4.已知幂函数f(x)=(n2+2n-2)xn2-3n(n∈Z)的图象关于y轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,则n的值为( )
A.-3 B.1
C.2 D.1或2
【答案】B
【解析】由于f(x)为幂函数,所以n2+2n-2=1,解得n=1或n=-3,经检验只有n=1符合题意.
5.若函数f(x)=(1-x2)(x2+ax-5)的图象关于直线x=0对称,则f(x)的最大值是( )
A.-4 B.4
C.4或-4 D.不存在
【答案】B
【解析】依题意,函数f(x)是偶函数,则y=x2+ax-5是偶函数,故a=0,则f(x)=(1-x2)(x2-5)=-x4+
6x2-5=-(x2-3)2+4,当x2=3时,f(x)取最大值为4.
6.已知函数f(x)=log2x+,若x1∈(1,2),x2∈(2,+∞),则( )
A.f(x1)<0,f(x2)<0 B.f(x1)<0,f(x2)>0
C.f(x1)>0,f(x2)<0 D.f(x1)>0,f(x2)>0
【答案】B
【解析】∵函数f(x)=log2x+在(1,+∞)上为增函数,且f(2)=0,∴当x1∈(1,2)时,f(x1)
f(2)=0,即f(x1)<0,f(x2)>0.
7.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a满足f(2|a-1|)>f(-),则a的取值范围是( )
A. B.∪
C. D.
【答案】C
【解析】因为f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增,所以f(-x)=f(x),且f(x)在(0,+∞)上单调递减.由f(2|a-1|)>f(-),f(-)=f(),可得2|a-1|<,即|a-1|<,所以<a<.
8.已知二次函数f(x)满足f(2+x)=f(2-x),且f(x)在[0,2]上是增函数,若f(a)≥f(0),则实数a的取值范围是( )
A.[0,+∞) B.(-∞,0]
C.[0,4] D.(-∞,0]∪[4,+∞)
【答案】C
解析:由f(2+x)=f(2-x)可知,函数f(x)图象的对称轴为x==2,又函数f(x)在[0,2]上单调递增,所以由f(a)≥f(0)可得0≤a≤4.
9.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-4)=-f(x),且在区间[0,2]上是增函数,则( )
A.f(-25)<f(11)<f(80) B.f(80)<f(11)<f(-25)
C.f(11)<f(80)<f(-25) D.f(-25)<f(80)<f(11)
【答案】D
【解析】∵f(x)满足f(x-4)=-f(x),∴f(x-8)=f(x),∴函数f(x)是以8为周期的周期函数,则f(-25)=
f(-1),f(80)=f(0),f(11)=f(3).由f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x-4)=-f(x),得f(11)=f(3)=-f(-1)=f(1).∵f(x)在区间[0,2]上是增函数,f(x)在R上是奇函数,∴f(x)在区间[-2,2]上是增函数,∴f(-1)<f(0)<f(1),即f(-25)<f(80)<f(11).
10.【宁夏银川一中2018届高三第二次模拟考试数学】已知不等式对于恒成立,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】不等式对于恒成立,等价于对于
恒成立,令,则,在上恒成立,,时,,,故的取值范围是.故选C.
【名师点晴】本题主要考查二次函数的性质以及不等式恒成立问题,不等式恒成立问题的常见解法:①分离参数,恒成立,即,或恒成立,即;②数形结合,的图象在图象的上方;③讨论最值,或恒成立.
11.已知函数y=f(x)是R上的偶函数,当x1,x2∈(0,+∞),x1≠x2时,都有(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]<0.
设a=ln,b=(ln π)2,c=ln,则( )
A.f(a)>f(b)>f(c) B.f(b)>f(a)>f(c)
C.f(c)>f(a)>f(b) D.f(c)>f(b)>f(a)
【答案】C
【解析】由题意可知f(x)在(0,+∞)上是减函数,且f(a)=f(|a|),f(b)=f(|b|),f(c)=f(|c|),又|a|
=ln π>1,|b|=(ln π)2>|a|,|c|=ln π,且0|a|>|c|>0,∴f(|c|)>f(|a|)>f(|b|),即f(c)>f(a)>f(b).
12.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】设函数的定义域为R,满足,且当时,.若对任意,都有,则m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】∵,.∵时,;
∴时,,;
∴时,,,
如图:当时,由
解得,,若对任意,
都有,则.则m的取值范围是
.故选B.
【名师点睛】本题考查了函数与方程,二次函数.解题的关键是能够得到时函数的解析式,并求出函数值为时对应的自变量的值.
二、填空题(4*5=20分)
13.若函数f(x)=xln(x+)为偶函数,则a=________.
【答案】1
【解析】∵f(x)为偶函数,∴f(-x)-f(x)=0恒成立,∴-xln(-x+)-xln(x+)=0恒成
立,∴xln a=0恒成立,∴ln a=0,即a=1.
14.设函数f(x)=g(x)=x2f(x-1),则函数g(x)的单调递减区间是________.
【答案】[0,1)
【解析】
由题意知g(x)=函数图象如图所示,由函数图象易得函数g(x)
的单调递减区间是[0,1).
15.设函数f(x)=的最大值为M,最小值为m,则M+m=________.
【答案】2
【解析】f(x)==1+,观察函数g(x)=,显然函数g(x)为奇函数,所以g(x)的最大值与最小值的和为0,所以函数f(x)的最大值与最小值的和为2.
16.定义在R上的奇函数y=f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f=0,则满足flogx>0的x的集合为________.
【答案】∪(1,3)
【解析】由题意,y=f(x)为奇函数且f=0,所以f=-f=0,又y=f(x)在(0,+∞)上单调递增,
则y=f(x)在(-∞,0)上单调递增,于是或
即或解得00,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(如图所示)知所以1<a≤3,
故实数a的取值范围是(1,3].
18、已知函数f(x)=loga(x+1)-loga(1-x),a>0且a≠1.
(1)求f(x)的定义域;
(2)判断f(x)的奇偶性并予以证明;
(3)当a>1时,求使f(x)>0的x的解集.
【解析】(1)要使函数f(x)有意义,则解得-1<x<1.故所求函数f(x)的定义域为(-1,1).
(2)由(1)知f(x)的定义域为(-1,1),
又f(-x)=loga(-x+1)-loga(1+x)=-[loga(x+1)-loga(1-x)]=-f(x),故f(x)为奇函数.
(3)因为当a>1时,f(x)在定义域(-1,1)内是增函数,所以f(x)>0⇔>1,解得0<x<1.
所以使f(x)>0的x的解集是(0,1).
19、设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有f(x+2)=-f(x).当x∈[0,2]时,f(x)=2x-x2.
(1)求证:f(x)是周期函数;
(2)当x∈[2,4]时,求f(x)的解析式;
(3)计算f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 017).
【解析】(1)∵f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x).∴f(x)是周期为4的周期函数.
(2)当x∈[-2,0]时,-x∈[0,2],由已知得f(-x)=2(-x)-(-x)2=-2x-x2.
又f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x)=-2x-x2,∴f(x)=x2+2x.
又当x∈[2,4]时,x-4∈[-2,0],∴f(x-4)=(x-4)2+2(x-4).
又f(x)是周期为4的周期函数,∴f(x)=f(x-4)=(x-4)2+2(x-4)=x2-6x+8.
从而求得x∈[2,4]时,f(x)=x2-6x+8.
(3)f(0)=0,f(2)=0,f(1)=1,f(3)=-1.又f(x)是周期为4的周期函数,
∴f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=f(4)+f(5)+f(6)+f(7)=…=f(2 008)+f(2 009)+f(2 010)
+f(2 011)=f(2 012)+f(2 013)+f(2 014)+f(2 015)=0,
∴f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 017)=f(0)+f(1)=0+1=1.
20.设f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=。
(1)求当x<0时,f(x)的解析式。
(2)解不等式f(x)<-。
【解析】(1)因为f(x)是奇函数,所以当x<0时,f(x)=-f(-x),-x>0,又因为当x>0时,f(x)=,所以当x<0时,f(x)=-f(-x)=-=。
(2)f(x)<-,
当x>0时,即<-,所以<-,所以>,所以0<3x-1<8,解得0-,所以3-x>32,所以x<-2,
所以解集是(-∞,-2)∪(0,2)。
21.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意实数x有f=-f成立。
(1)证明y=f(x)是周期函数,并指出其周期。
(2)若 f(1)=2,求f(2)+f(3)的值。
(3)若g(x)=x2+ax+3,且y=|f(x)|·g(x)是偶函数,求实数a的值。
【解析】(1)由f=-f,且f(-x)=-f(x),知f(3+x)=f=-f
=-f(-x)=f(x),所以y=f(x)是周期函数,且T=3是其一个周期。
(2)因为f(x)为定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,且f(-1)=-f(1)=-2,
又T=3是y=f(x)的一个周期,所以f(2)+f(3)=f(-1)+f(0)=-2+0=-2。
(3)因为y=|f(x)|·g(x)是偶函数,且|f(-x)|=|-f(x)|=|f(x)|,所以|f(x)|为偶函数。
故g(x)=x2+ax+3为偶函数,即g(-x)=g(x)恒成立,
于是(-x)2+a(-x)+3=x2+ax+3恒成立。于是2ax=0恒成立,所以a=0。
22.已知函数f(x)=lg,其中a是大于0的常数。
(1)求函数f(x)的定义域。
(2)当a∈(1,4)时,求函数f(x)在[2,+∞)上的最小值。
(3)若对任意x∈[2,+∞)恒有f(x)>0,试确定a的取值范围。
【解析】(1)由x+-2>0,得>0,
当a>1时,x2-2x+a>0恒成立,定义域为(0,+∞);
当a=1时,定义域为{x|x>0且x≠1};
当01+}。
(2)设g(x)=x+-2,
当a∈(1,4),x∈[2,+∞)时,g′(x)=1-=>0恒成立,
所以g(x)=x+-2在[2,+∞)上是增函数。所以f(x)=lg在[2,+∞)上是增函数。
所以f(x)=lg在[2,+∞)上的最小值为f(2)=lg。
(3)对任意x∈[2,+∞)恒有f(x)>0,即x+-2>1对x∈[2,+∞)恒成立。
所以a>3x-x2,令h(x)=3x-x2,而h(x)=3x-x2=-2+在[2,+∞)上是减函数,
所以h(x)max=h(2)=2,所以a>2,即a的取值范围为(2,+∞)。