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    2024年高考数学第一轮复习5_专题三31函数及其性质(专题试卷+讲解PPT)

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    2024年高考数学第一轮复习5_专题三31函数及其性质(专题试卷+讲解PPT)

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    专题三 函数的概念与基本初等函数3.1 函数及其性质考点一 函数的概念及表示1.(2015湖北文,7,5)xR,定义符号函数sgn x=(  )A.|x|=x|sgn x|     B.|x|=xsgn|x|C.|x|=|x|sgn x     D.|x|=xsgn x答案 D 由已知可知xsgn x=|x|=所以|x|=xsgn x,故选D.2.(2014江西理,3,5)已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax2-x(aR).f[g(1)]=1,a=(  )A.1   B.2   C.3   D.-1答案 A 由已知条件可知: f[g(1)]=f(a-1)=5|a-1|=1,|a-1|=0,a=1.故选A.评析 本题主要考查函数的解析式,正确理解函数的定义是解题关键.3.(2017山东理,1,5)设函数y=的定义域为A,函数y=ln(1-x)的定义域为B,AB=(  )A.(1,2)     B.(1,2]C.(-2,1)     D.[-2,1)答案 D 4-x20,解得-2x2,1-x>0,解得x<1,AB={x|-2x<1}.故选D.4.(2015重庆文,3,5)函数f(x)=log2(x2+2x-3)的定义域是(  )A.[-3,1]B.(-3,1)C.(-,-3][1,+)D.(-,-3)(1,+)答案 D x2+2x-3>0,解得x<-3x>1,故选D.5.(2015湖北文,6,5)函数f(x)=+lg的定义域为(  )A.(2,3)     B.(2,4]C.(2,3)(3,4]     D.(-1,3)(3,6]答案 C 要使函数f(x)有意义,需满足解之得2<x<33<x4,故选C.6.(2014山东理,3,5)函数f(x)=的定义域为(  )A.     B.(2,+)C.(2,+)     D.[2,+)答案 C 要使函数f(x)有意义,需使(log2x)2-1>0,(log2x)2>1,log2x>1log2x<-1.解之得x>20<x<.f(x)的定义域为(2,+).7.(2016课标,10,5)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lg x的定义域和值域相同的是(  )A.y=x   B.y=lg x   C.y=2x   D.y=答案 D 函数y=10lg x的定义域、值域均为(0,+),y=x,y=2x的定义域均为R,排除A,C;y=lg x的值域为R,排除B,故选D.易错警示 利用对数恒等式将函数y=10lg x变为y=x,将其值域认为是R是失分的主要原因.评析 本题考查函数的定义域和值域,熟练掌握基本初等函数的图象和性质是解题的关键.8.(2022北京,4,4)已知函数f(x)=,则对任意实数x, (  )A. f(-x)+f(x)=0    B. f(-x)-f(x)=0C. f(-x)+f(x)=1    D. f(-x)-f(x)=答案 C f(x)=,f(-x)=,f(x)+f(-x)==1.故选C.一题多解:若对任意实数x,使得选项中式子成立,则可任取x,代入验证,进行排除.x=0, f(0)+f(0)==1, f(0)-f(0)=0,A,D选项错误.x=1, f(-1)-f(1)=≠0,B选项错误.根据排除法可知选C.9.(2022北京,11,5)函数f(x)=的定义域是      . 答案 (-∞,0)(0,1]解析 由题意得解得x≤1x≠0,所以函数f(x)的定义域为(-∞,0)(0,1]. 10.(2015课标,13,5)已知函数f(x)=ax3-2x的图象过点(-1,4),a=    . 答案 -2解析 因为函数f(x)=ax3-2x的图象过点(-1,4),所以4=a×(-1)3-2×(-1),a=-2.11.(2016江苏,5,5)函数y=的定义域是    . 答案 [-3,1]解析 若函数有意义,3-2x-x20,x2+2x-30,解得-3x1.考点二 分段函数1.(2015陕西文,4,5)f(x)=f(f(-2))=(  )A.-1   B.   C.   D.答案 C ∵f(-2)=2-2=,f(f(-2))=f =1-=,C.2.(2015山东文,10,5)设函数f(x)=f =4,b=(  )A.1   B.   C.   D.答案 D f=3×-b=-b,-b1,b,f=,=4=22,得到-b=2,b=;-b<1,b>,f=-3b-b=-4b,-4b=4,得到b=<,舍去.综上,b=,故选D.3.(2014江西文,4,5)已知函数f(x)=(aR),f [f(-1)]=1,a=(  )A.   B.   C.1   D.2答案 A f[f(-1)]=f(2)=4a=1,a=,故选A.4.(2022浙江,14,6)已知函数f(x)=f=    ;若当x[a,b],1≤f(x)≤3,b-a的最大值是    . 答案  ;3+解析 f,f.f(x)的大致图象如图.x[a,b],1≤f(x)≤3,由图可得b>1b+-1=3,b=2+,f(a)=1,-a2+2=1,解得a=1a=-1,(b-a)max=2+-(-1)=3+.一题多解:第二空:x≤1,y=-x2+2≤2,f(x)=3x+-1=3(x>1),x=2+,-x2+2=1(x≤1),解得x=1x=-1,x+-1=1(x>1),无解,amin=-1,b=2+,(b-a)max=2+-(-1)=3+.5.(2014课标,15,5)设函数f(x)=则使得f(x)2成立的x的取值范围是    . 答案 (-,8]解析 f(x)2x<11x8x8,故填(-,8].考点函数的单调性与最值1.(2021全国甲文,4,5)下列函数中是增函数的为 (  )A. f(x)=-x    B. f(x)=C. f(x)=x2    D. f(x)=答案 D 解题指导:排除法,利用基本初等函数的性质逐一判断四个选项.解析 对于f(x)=-x,由正比例函数的性质可知, f(x)是减函数,A不符合题意;对于f(x)=,由指数函数的单调性可知, f(x)是减函数,B不符合题意;对于f(x)=x2,由二次函数的图象可知, f(x)(-∞,0)上单调递减,(0,+∞)上单调递增,C不符合题意;对于f(x)=,由幂函数的性质可知, f(x)(-∞,+∞)上单调递增,故选D.方法总结:一次函数y=kx+b(k≠0)单调性的判断:k>0,则函数在R上单调递增;k<0,则函数在R上单调递减.指数函数y=ax(a>0a≠1)单调性的判断:a>1,则函数在R上单调递增;0<a<1,则函数在R上单调递减.幂函数y=xα单调性的判断:α>0,则函数在(0,+∞)上单调递增;α<0,则函数在(0,+∞)上单调递减.2.(2021全国乙文,8,5)下列函数中最小值为4的是 (  )A.y=x2+2x+4    B.y=|sin x|+C.y=2x+22-x    D.y=ln x+答案 C 解题指导:对于A,利用配方法或二次函数的单调性求最值,对于B,C,D,利用换元法转化为对勾函数进行判断.解析 对于A,y=x2+2x+4=(x+1)2+3≥3,所以它的最小值为3,所以A不符合题意;对于B,|sin x|=t,0<t≤1,y=|sin x|+,t(0,1],易知y=t+(0,1]上单调递减,t=1,ymin=1+=5,所以B不符合题意;对于C,2x=t(t>0),y=2x+22-x=t+,t>0,易知y=t+(0,2)上单调递减,(2,+∞)上单调递增,所以当t=2,y取最小值,ymin=2+=4,C符合题意;对于D,ln x=t,tRt≠0,y=ln x+,显然t<0,函数值小于0,不符合题意.故选C.3.(2020新高考,8,5)若定义在R的奇函数f(x)(-∞,0)单调递减,f(2)=0,则满足xf(x-1)≥0x的取值范围是              (  )A.[-1,1][3,+∞)    B.[-3,-1][0,1]C.[-1,0][1,+∞)    D.[-1,0][1,3]答案 D f(x)是定义在R上的奇函数,f(x-1)的图象关于点(1,0)中心对称,f(x)(-∞,0)上单调递减,f(x-1)(-∞,1)上单调递减,(1,+∞)上也单调递减,且过(-1,0)(3,0),f(x-1)的大致图象如图:-1≤x≤0,f(x-1)≤0,xf(x-1)≥0;1≤x≤3,f(x-1)≥0,xf(x-1)≥0.综上,满足xf(x-1)≥0x的取值范围是[-1,0][1,3].故选D. 4.(2019北京文,3,5)下列函数中,在区间(0,+)上单调递增的是(  )A.y=     B.y=2-xC.y=lox     D.y=答案 A 本题主要考查指数函数、对数函数、幂函数的单调性,考查数形结合的思想.考查的核心素养是直观想象.A选项,>0,所以幂函数y=(0,+)上单调递增.B选项,指数函数y=2-x=(0,+)上单调递减.C选项,因为0<<1,所以对数函数y=lox(0,+)上单调递减.D选项,反比例函数y=(0,+)上单调递减.解题关键 熟练掌握基本初等函数的图象和性质是解决本题的关键.5.(2016北京文,4,5)下列函数中,在区间(-1,1)上为减函数的是(  )A.y=     B.y=cos xC.y=ln(x+1)     D.y=2-x答案 D 选项A,y==的图象是将y=-的图象向右平移1个单位得到的,y=(-1,1)上为增函数,不符合题意;选项B,y=cos x(-1,0)上为增函数,(0,1)上为减函数,不符合题意;选项C,y=ln(x+1)的图象是将y=ln x的图象向左平移1个单位得到的,y=ln(x+1)(-1,1)上为增函数,不符合题意;选项D符合题意.评析 本题考查了基本函数的图象和性质以及图象的变换,属中档题.6.(2015课标,12,5)设函数f(x)=ln(1+|x|)-,则使得f(x)>f(2x-1)成立的x的取值范围是(  )A.B.(1,+)C.D.答案 A x>0,f(x)=ln(1+x)-,f '(x)=+>0,f(x)(0,+)上为增函数,f(-x)=f(x),f(x)为偶函数,f(x)>f(2x-1)f(|x|)>f(|2x-1|),|x|>|2x-1|,3x2-4x+1<0,解得<x<1,故选A.7.(2016浙江,7,5)已知函数f(x)满足:f(x)|x|f(x)2x,xR.(  )A.f(a)|b|,abB.f(a)2b,abC.f(a)|b|,abD.f(a)2b,ab答案 B 依题意得f(a)2a,f(a)2b,2af(a)2b,2a2b,y=2xR上的增函数,ab.故选B.8.(2016北京文,10,5)函数f(x)=(x2)的最大值为    . 答案 2解析 解法一:f '(x)=,x2, f '(x)<0恒成立,f(x)[2,+)上单调递减,f(x)[2,+)上的最大值为f(2)=2.解法二:f(x)===1+,f(x)的图象是将y=的图象向右平移1个单位,再向上平移1个单位得到的.y=[2,+)上单调递减,f(x)[2,+)上单调递减,f(x)[2,+)上的最大值为f(2)=2.解法三:由题意可得 f(x)=1+.x2,x-11,0<1,1<1+2,1<2.f(x)[2,+)上的最大值为2.评析 本题考查函数的最值,有多种解法,属中档题.9.(2015浙江文,12,6)已知函数f(x)=f(f(-2))=    , f(x)的最小值是    . 答案 -;2-6解析 f(-2)=(-2)2=4,f(f(-2))=f(4)=4+-6=-.x1, f(x)=x20,x>1,f(x)=x+-62-6,当且仅当x=,等号成立,2-6<0,所以f(x)min=2-6.10.(2016天津,13,5)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(-),a的取值范围是    . 答案 解析 由题意知函数f(x)(0,+)上单调递减.因为f(2|a-1|)>f(-), f(-)=f(),所以f(2|a-1|)>f(),所以2|a-1|<,解之得<a<.考点 函数的奇偶性1.(2015北京文,3,5)下列函数中为偶函数的是(  )A.y=x2sin x     B.y=x2cos xC.y=|ln x|     D.y=2-x答案 B A中函数为奇函数,B中函数为偶函数,CD中函数均为非奇非偶函数,故选B.2.(2014课标,3,5,5)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是(  )A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数答案 C 由题意可知 f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),对于选项A, f(-x)·g(-x)=-f(x)·g(x),所以f(x)g(x)是奇函数,A项错误;对于选项B,|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|g(x)=|f(x)|g(x),所以|f(x)|g(x)是偶函数,B项错误;对于选项C, f(-x)|g(-x)|=-f(x)|g(x)|,所以f(x)|g(x)|是奇函数,C项正确;对于选项D,|f(-x)g(-x)|=|-f(x)g(x)|=|f(x)g(x)|,所以|f(x)g(x)|是偶函数,D项错误,C.评析 本题考查函数奇偶性的定义及其应用,考查学生的知识应用能力及逻辑推理论证能力,准确理解函数奇偶性的定义是解决本题的关键.3.(2011课标,2,3,5)下列函数中,既是偶函数又在(0,+)单调递增的函数是(  )A.y=x3     B.y=|x|+1C.y=-x2+1     D.y=2-|x|答案 B y=x3是奇函数,y=-x2+1y=2-|x|(0,+)上都是减函数,故选B.评析 本题考查函数的奇偶性和单调性的判定,属容易题.4.(2021全国乙理,4,5)设函数f(x)=,则下列函数中为奇函数的是 (  )A.f(x-1)-1    B.f(x-1)+1    C.f(x+1)-1    D.f(x+1)+1答案 B 解题指导:思路一:将函数f(x)的解析式分离常数,通过图象变换可得函数图象关于(0,0)对称,此函数即为奇函数;思路二:由函数f(x)的解析式,求出选项中的函数解析式,由函数奇偶性定义来判断.解析 解法一:f(x)=-1+,其图象的对称中心为(-1,-1),y=f(x)的图象沿x轴向右平移1个单位,再沿y轴向上平移1个单位可得函数f(x-1)+1的图象,关于(0,0)对称,所以函数f(x-1)+1是奇函数,故选B.解法二:选项A, f(x-1)-1=-2,此函数为非奇非偶函数;选项B, f(x-1)+1=,此函数为奇函数;选项C, f(x+1)-1=,此函数为非奇非偶函数;选项D, f(x+1)+1=,此函数为非奇非偶函数,故选B.5.(2021全国甲理,12,5)设函数f(x)的定义域为R, f(x+1)为奇函数, f(x+2)为偶函数,x[1,2], f(x)=ax2+b.f(0)+f(3)=6,f=              (  )A.-答案 D 解题指导:利用奇偶性得到f(x+2)=-f(x),将出现的自变量0,3,对应的函数值转化为[1,2]内自变量对应的函数值,进而得到a,b以及f的值.解析 由题知从而f(x+4)=-f(x+2),f(x+2)=-f(x),所以6=f(0)+f(3)=-f(2)+[-f(1)]=-(4a+b)-(a+b)=-5a-2b,5a+2b=-6.又由题知f(x+1)为奇函数,xR,所以f(1)=0,a+b=0.①②从而f(x)=-2x2+2,x[1,2].所以f.故选D.一题多解 因为f(x+1)f(x+2)分别为奇函数和偶函数,所以函数f(x)的图象关于点(1,0)和直线x=2对称,f(x)为周期函数,周期T=4,从而f(0)=-f(2),f(3)=f(1)=0,f,①②结合f(0)+f(3)=6,a=-2,b=2,所以f.6.(多选)(2022新高考,12,5)已知函数f(x)及其导函数f '(x)的定义域均为R,g(x)=f '(x).f,g(2+x)均为偶函数,              (  )A. f(0)=0    B.g=0C. f(-1)=f(4)    D.g(-1)=g(2)答案 BC 解法一:若设f(x)=1,g(x)=0,易知所设f(x)符合题意,此时f(0)=1,故选项A错误.f(x)=sin(πx),g(x)=f '(x)=πcos(πx),由于f=sinπ=sin=-cos(2πx),g(2+x)=πcos[π(2+x)]=πcos(2π+πx)=πcos(πx),所以f,g(2+x)均为偶函数,则所设f(x)符合题意.于是g(-1)=πcos(-π)=-πg(2),故选项D错误.由于f是偶函数,所以f '是奇函数,g是奇函数,g=0,注意到g(2+x)是偶函数,于是g=-g=g=0,故选项B正确.f,x=,f(-1)=f(4),故选项C正确.故选BC.解法二:由题意知ff(-x)=f(3+x),x=1,f(-1)=f(4),C正确.两边求导知-f '(-x)=f '(3+x)f '(-x)=-f '(3+x),g(-x)=-g(3+x),x=-,g=0.g(2+x)=g(2-x)g(-x)=g(x+4),②③g(x+4)=-g(x+3),g(x+1)=-g(x),所以g(x+2)=-g(x+1)=g(x).从而g=0,B正确.同解法一可判断A,D错误.故选BC. 7.(2017课标,14,5)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,x(-,0), f(x)=2x3+x2,f(2)=    . 答案 12解析 本题主要考查运用函数的奇偶性求函数值.由题意可知f(2)=-f(-2),x(-,0), f(x)=2x3+x2,f(2)=-f(-2)=-[2×(-8)+4]=-(-12)=12.8.(2015课标,13,5)若函数f(x)=xln(x+)为偶函数,a=    . 答案 1解析 由已知得f(-x)=f(x),-xln(-x)=xln(x+),ln(x+)+ln(-x)=0,ln[()2-x2]=0,ln a=0,a=1.9.(2014课标,15,5)偶函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称, f(3)=3,f(-1)=    . 答案 3解析 ∵函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,f(2+x)=f(2-x)对任意x恒成立,x=1,f(1)=f(3)=3,f(-1)=f(1)=3.10.(2012课标文,16,5)设函数f(x)=的最大值为M,最小值为m,M+m=    . 答案 2解析 f(x)==1+,g(x)=,g(x)为奇函数,g(x)max+g(x)min=0,M+m=2.考点五 函数的周期性1. (2016山东,9,5)已知函数f(x)的定义域为R.x<0, f(x)=x3-1;-1x1, f(-x)=-f(x);x>, f=f.f(6)=(  )A.-2   B.-1   C.0   D.2答案 D x>,f=f可得f(x)=f(x+1),所以f(6)=f(1),f(1)=-f(-1), f(-1)=(-1)3-1=-2,所以f(6)=f(1)=2,故选D.2.(2021全国甲文,12,5)f(x)是定义域为R的奇函数,f(1+x)=f(-x).f,f= (  )A.-答案 C 解题指导:求出函数f(x)的周期再进行转化,即可求解.解析 f(1+x)=f(-x),f(x)是定义在R上的奇函数,可得f(1+x)=f(-x)=-f(x),所以f(2+x)=-f(1+x)=f(x),所以f(x)的周期为2,f,故选C.知识延伸:若函数f(x)为奇函数,且满足f(a+x)=f(-x),f(x)图象的对称轴为直线x=,周期为2a;若函数f(x)为偶函数,且满足f(a+x)=f(-x),f(x)图象的对称轴为直线x=,周期为a.3.(2022新高考,8,5)已知函数f(x)的定义域为R,f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y), f(1)=1,f(k)= (  )A.-3    B.-2    C.0    D.1答案 A y=1,f(x+1)+f(x-1)=f(x),f(x+2)+f(x)=f(x+1).①②f(x+2)+f(x-1)=0,f(x+2)=-f(x-1),所以f(x+3)=-f(x),所以f(x+6)=-f(x+3)=f(x),所以函数f(x)的周期为6.x=1,y=0,f(1)+f(1)=f(1)·f(0),f(0)=2,同理,x=1,y=1,f(2)=-1;x=2,y=1,f(3)=-2;x=3,y=1,f(4)=-1;x=4,y=1,f(5)=1;x=5,y=1,f(6)=2.f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)=0,所以f(k)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=-3.故选A.4.(2022全国乙理,12,5)已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,f(x)+g(2-x)=5,g(x)-f(x-4)=7.y=g(x)的图象关于直线x=2对称,g(2)=4,f(k)=              (  )A.-21    B.-22    C.-23    D.-24答案 D y=g(x)的图象关于直线x=2对称,g(2+x)=g(2-x),g(x)=g(4-x),g(x)-f(x-4)=7,g(2+x)-f(x-2)=7,f(x)+g(2-x)=5,所以由-,f(x)+f(x-2)=-2,f(x+2)+f(x)=-2,所以由-,f(x+2)=f(x-2),f(x+4)=f(x),所以函数f(x)是以4为周期的周期函数.对于,分别令x=1,2,f(1)+f(3)=-2, f(2)+f(4)=-2,f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=-4.对于,x=-1,g(1)-f(-3)=7,g(1)-f(1)=7,对于,x=1,f(1)+g(1)=5,⑦⑧,f(1)=-1.对于,x=0,f(0)+g(2)=5,g(2)=4,所以f(0)=1.对于,x=2,f(2)+f(0)=-2,所以f(2)=-3.=5×(-4)+f(1)+f(2)=-20+(-1)+(-3)=-24.故选D.5.(2021新高考,13,5)已知函数f(x)=x3(a·2x-2-x)是偶函数,a=    . 答案 1解题指导:利用偶函数的定义,取定义域内的特殊值即可求出a的值.解析 f(x)=x3(a·2x-2-x)为偶函数,f(1)=f(-1),2a-,a=1.a=1, f(x)=x3(2x-2-x),定义域为R,且满足f(-x)=f(x),f(x)为偶函数.一题多解 y=x3y=2x-2-x为奇函数,利用结论:奇函数×奇函数=偶函数,可快速判断出a=1.6.(2022全国乙文,16,5)f(x)=ln+b是奇函数,a=    ,b=    . 答案  -;ln 2解析 f(x)是奇函数,f(x)的定义域关于原点对称.由已知得x≠1,x≠-1,即当x=-1,=0,a+=0,a=-,此时f(x)=ln+b,f(x)为奇函数且在x=0处有意义,f(0)=0,ln+b=0,b=-ln=ln 2.综上可知,a=-,b=ln 2. 7.(2016四川,14,5)已知函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,0<x<1, f(x)=4x,f + f(1)=    . 答案 -2解析 ∵f(x)是定义在R上的奇函数,f(x)=-f(-x),f(x)的周期为2,f(x+2)=f(x),f(x+2)=-f(-x),f(x+2)+f(-x)=0,x=-1,f(1)+f(1)=0,f(1)=0.f=f=-f=-=-2,f+f(1)=-2.       

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