2021届一轮复习 必修一 函数奇偶性及其判断 打地基练习
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这是一份2021届一轮复习 必修一 函数奇偶性及其判断 打地基练习,共19页。试卷主要包含了已知f,下列函数是偶函数,且在,下列函数中既是奇函数又在区间,设f,设函数f,下列函数是奇函数的是,已知定义域为R的函数f等内容,欢迎下载使用。
2021届一轮复习 必修一 函数奇偶性及其判断 打地基练习
一.选择题(共9小题)
1.已知f(x)是定义域为(﹣∞,+∞)的奇函数,满足f(1﹣x)=f(1+x),若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=( )
A.﹣50 B.0 C.2 D.50
2.下列函数是偶函数,且在(0,+∞)是增函数的是( )
A.f(x)=x2+2x B.f(x)=x﹣2 C.f(x)=|x| D.f(x)=lnx
3.下列函数中既是奇函数又在区间(﹣∞,0)上单调递增的函数是( )
A.y=2x﹣2﹣x B.y=x2+1 C.y=()|x| D.y=
4.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≥0时f(x)=x2﹣x,则f(2x﹣1)>0的解集为( )
A.(0,1) B.(﹣∞,0)∪(1,+∞)
C.(﹣∞,0)∪(,+∞) D.(0,)∪(1,+∞)
5.设f(x)为奇函数,且当x≥0时,f(x)=ex﹣1,则当x<0时,f(x)=( )
A.e﹣x﹣1 B.e﹣x+1 C.﹣e﹣x﹣1 D.﹣e﹣x+1
6.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=log2x+4x,则f()=( )
A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2
7.设函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x>0时,f(x)=3x+x,则f(﹣1)等于( )
A.﹣4 B.﹣2 C.2 D.4
8.已知f(x)是奇函数,当x≥1时,f(x)=x2+sinπx,则f(﹣1)=( )
A.1 B.0 C.﹣2 D.﹣1
9.下列函数是奇函数的是( )
A.f(x)=x+cosx B.f(x)=x2+cosx
C.f(x)=x+sinx D.f(x)=x2+sinx
二.多选题(共1小题)
10.已知定义域为R的函数f(x)是奇函数,且满足f(1﹣x)=f(1+x),当0<x≤1时,f(x)=2x,则下列结论正确的是( )
A.f(x)的最小正周期为2
B.﹣1<x≤1时,f(x)=2x
C.f(x)在[11,13]上单调递增
D.f(x)=
三.填空题(共14小题)
11.已知函数f(x)=ln(﹣x)+1,f(a)=5,则f(﹣a)=
12.已知定义在R上的偶函数f(x)的最小正周期为π,且当时,f(x)=sinx,则= .
13.已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=﹣eax.若f(ln2)=8,则a= .
14.设函数f(x)=ex+ae﹣x(a为常数).若f(x)为奇函数,则a= ;若f(x)是R上的增函数,则a的取值范围是 .
15.已知函数f(x)=ln(+2x)﹣,若f(log2a)=2,则f(a)= .
16.设f(x)=ax5+bx3+cx+7(其中a、b、c为常数,x∈R),若f(﹣2021)=﹣17,则f(2021)= .
17.若函数f(x)称为“准奇函数”,则必存在常数a,b,使得对定义域内的任意x值,均有f(x)+f(2a﹣x)=2b,请写出一个a=2,b=2的“准奇函数”(填写解析式): .
18.已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x,则f(﹣8)的值是 .
19.设函数f(x)=ln(1+|x|)﹣,则使得f(x)>f(2x﹣1)成立的x的取值范围为 .
20.已知函数是偶函数,则f(x)的最大值为 .
21.写出一个最大值为10的偶函数f(x),即f(x)= .
22.已知函数f(x)=ax2+(a+2)x+a2为偶函数,则不等式(x﹣2)f(x)<0的解集为 .
23.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,若对于x≥0,都有f(x+2)=﹣,且当x∈[0,2)时,f(x)=log2(x+1),则f(﹣2017)+f(2019)= .
24.已知函数f(x)=x3+x+1,若对任意的x,都有f(x2+a)+f(ax)>2,则实数a的取值范围是 .
四.解答题(共7小题)
25.已知函数f(x)=x2+,(x≠0,a∈R)
(1)讨论f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)已知a=16,用定义法证明f(x)在[2,+∞)是单调递增的.
26.设函数f(x)=ax﹣a﹣x(a>0且a≠1).
(1)若f(1)<0,试判断函数f(x)的单调性,并求使不等式f(x2+tx)+f(4﹣x)<0恒成立时实数t的取值范围;
(2)若f(1)=,且g(x)=a2x+a﹣2x﹣2mf(x)在[1,+∞)上的最小值为﹣2,求m的值.
27.已知函数f(x)是奇函数,当x∈(﹣∞,0)时,f(x)=.
(1)求f(1)的值;
(2)求函数f(x)在(0,+∞)上的解析式;
(3)判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用单调性的定义证明你的结论.
28.设函数为奇函数,g(x)=f(x)+loga(x﹣1)(ax+1)(a>1,且m≠1).
(1)求m值;
(2)求g(x)的定义域;
(3)若g(x)在上恒正,求a的取值范围.
29.已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b为实数),x∈R,F(x)=,设m>0,n<0,m+n>0,a>0且f(x)为偶函数,判断F(m)+F(n)能否大于零?
30.已知函数f(x)是在R上的奇函数,当x>0时,.
(Ⅰ)求f(3)+f(﹣1);
(Ⅱ)求f(x)在R上的解析式.
31.已知偶函数f(x)在区间[a,b]上是减函数,证明f(x)在区间[﹣b,﹣a]上是增函数.
2021届一轮复习 必修一 函数奇偶性及其判断 打地基练习
参考答案与试题解析
一.选择题(共9小题)
1.已知f(x)是定义域为(﹣∞,+∞)的奇函数,满足f(1﹣x)=f(1+x),若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=( )
A.﹣50 B.0 C.2 D.50
【分析】根据函数奇偶性和对称性的关系求出函数的周期是4,结合函数的周期性和奇偶性进行转化求解即可.
【解答】解:∵f(x)是奇函数,且f(1﹣x)=f(1+x),
∴f(1﹣x)=f(1+x)=﹣f(x﹣1),f(0)=0,
则f(x+2)=﹣f(x),则f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),
即函数f(x)是周期为4的周期函数,
∵f(1)=2,
∴f(2)=f(0)=0,f(3)=f(1﹣2)=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣2,
f(4)=f(0)=0,
则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2+0﹣2+0=0,
则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(49)+f(50)
=f(1)+f(2)=2+0=2,
故选:C.
2.下列函数是偶函数,且在(0,+∞)是增函数的是( )
A.f(x)=x2+2x B.f(x)=x﹣2 C.f(x)=|x| D.f(x)=lnx
【分析】根据题意,依次分析选项,综合即可得答案.
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,f(x)=x2+2x,不是偶函数,不符合题意;
对于B,f(x)=x﹣2=,是偶函数,在(0,+∞)是减函数,不符合题意;
对于C,f(x)=|x|=,是偶函数,且在(0,+∞)是增函数,符合题意;
对于D,f(x)=lnx,不是偶函数,不符合题意;
故选:C.
3.下列函数中既是奇函数又在区间(﹣∞,0)上单调递增的函数是( )
A.y=2x﹣2﹣x B.y=x2+1 C.y=()|x| D.y=
【分析】由函数的奇偶性的定义和常见函数的单调性,即可得到符合题意的函数.
【解答】解:对于A,y=f(x)=2x﹣2﹣x定义域为R,关于原点对称,
且f(﹣x)=﹣f(x),可得f(x)为奇函数,
当x<0时,由y=2x,y=﹣2﹣x递增,可得在区间(﹣∞,0)上f(x)单调递增,故A正确;
y=f(x)=x2+1满足f(﹣x)=f(x),可得f(x)为偶函数,故B不满足条件;
y=f(x)=()|x|满足f(﹣x)=f(x),可得f(x)为偶函数,故C不满足题意;
y=为奇函数,且在区间(﹣∞,0)上f(x)单调递减,故D不满足题意.
故选:A.
4.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≥0时f(x)=x2﹣x,则f(2x﹣1)>0的解集为( )
A.(0,1) B.(﹣∞,0)∪(1,+∞)
C.(﹣∞,0)∪(,+∞) D.(0,)∪(1,+∞)
【分析】先求出当x≥0时,f(x)>0的解,利用偶函数的性质进行转化求解即可.
【解答】解:当x≥0时,由f(x)=x2﹣x>0得x>1或x<0,
此时不等式的解为x>1,
由f(2x﹣1)>0得f(|2x﹣1|)>0,
即|2x﹣1|>1,得2x﹣1>1或2x﹣1<﹣1,
得x>1或x<0,
即不等式的解集为(﹣∞,0)∪(1,+∞),
故选:B.
5.设f(x)为奇函数,且当x≥0时,f(x)=ex﹣1,则当x<0时,f(x)=( )
A.e﹣x﹣1 B.e﹣x+1 C.﹣e﹣x﹣1 D.﹣e﹣x+1
【分析】设x<0,则﹣x>0,代入已知函数解析式,结合函数奇偶性可得x<0时的f(x).
【解答】解:设x<0,则﹣x>0,
∴f(﹣x)=e﹣x﹣1,
∵设f(x)为奇函数,∴﹣f(x)=e﹣x﹣1,
即f(x)=﹣e﹣x+1.
故选:D.
6.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=log2x+4x,则f()=( )
A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2
【分析】根据x>0时的f(x)解析式,即可求出,再根据f(x)是奇函数,即可求出.
【解答】解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,且x>0时,;
∴.
故选:B.
7.设函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x>0时,f(x)=3x+x,则f(﹣1)等于( )
A.﹣4 B.﹣2 C.2 D.4
【分析】利用函数奇偶性的性质进行转化求解即可.
【解答】解:∵f(x)是偶函数,
∴f(﹣1)=f(1)=3+1=4,
故选:D.
8.已知f(x)是奇函数,当x≥1时,f(x)=x2+sinπx,则f(﹣1)=( )
A.1 B.0 C.﹣2 D.﹣1
【分析】根据奇函数的性质进行转化求解即可.
【解答】解:∵f(x)是奇函数,
∴f(﹣1)=﹣f(1)=﹣(1+sinπ)=﹣1.
故选:D.
9.下列函数是奇函数的是( )
A.f(x)=x+cosx B.f(x)=x2+cosx
C.f(x)=x+sinx D.f(x)=x2+sinx
【分析】利用奇函数的定义判断即可.
【解答】解:A选项:f(﹣x)=﹣x+cos(﹣x)=﹣x+cosx≠﹣f(x),不是奇函数.
B选项:f(﹣x)=(﹣x)²+cos(﹣x)=x²+cosx=f(x),为偶函数.
C选项:f(﹣x)=﹣x+sin(﹣x)=﹣x﹣sinx=﹣(x+sinx)=﹣f(x),为奇函数.
D选项,f(﹣x)=(﹣x)²+sin(﹣x)=x²﹣sinx≠﹣f(x),不是奇函数.
故选:C.
二.多选题(共1小题)
10.已知定义域为R的函数f(x)是奇函数,且满足f(1﹣x)=f(1+x),当0<x≤1时,f(x)=2x,则下列结论正确的是( )
A.f(x)的最小正周期为2
B.﹣1<x≤1时,f(x)=2x
C.f(x)在[11,13]上单调递增
D.f(x)=
【分析】由函数的性质,逐个选项验证正误即可得出答案.
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,函数f(x)满足f(1﹣x)=f(1+x),函数图象关于直线x=1对称,且有f(﹣x)=f(2+x),
又由函数f(x)是定义在R上的奇函数,则f(﹣x)=﹣f(x),则有f(2+x)=﹣f(x),进而可得f(4+x)=f(x),即函数f(x)的周期为4,A错误;
对于B,设﹣1≤x<0,则0<﹣x≤1,则f(﹣x)=2(﹣x)=﹣2x,
又由f(x)为奇函数,则f(x)=﹣f(﹣x)=2x,
综合可得:﹣1<x≤1时,f(x)=2x,B正确;
对于C,函数f(x)的周期为4,当x∈[11,13]时,x﹣12∈[﹣1,1],f(x)=f(x﹣12)=2(x﹣12)=2x﹣24,为增函数,C正确;
对于D,当4k﹣1<x≤4k+1,k∈Z时,有﹣1<x﹣4k≤1,
则f(x)=f(x﹣4k)=2(x﹣4k)=2x﹣8k,
当4k+1<x≤4k+3,k∈Z时,有1<x﹣4k≤3,则有﹣1<(x﹣4k)﹣2=x﹣4k﹣2≤1,
则f(x)=f(x﹣4k)=﹣f(x﹣4k﹣2)=﹣2(x﹣4k﹣2)=﹣2x+8k+4,
故,D正确.
故选:BCD.
三.填空题(共14小题)
11.已知函数f(x)=ln(﹣x)+1,f(a)=5,则f(﹣a)= ﹣3
【分析】由已知代入可得f(﹣x)+f(x)=2,结合已知即可求解.
【解答】解:因为f(﹣x)+f(x)=ln()+ln(+x)+2,
=ln(﹣x)(+x)+2=ln1+2=2,
所以f(a)+f(﹣a)=2,
∴f(﹣a)=2﹣5=﹣3,
故答案为:﹣3.
12.已知定义在R上的偶函数f(x)的最小正周期为π,且当时,f(x)=sinx,则= .
【分析】结合已知可得f(﹣x)=f(x),f(x+π)=f(x),从而把所求函数值进行转化即可求解.
【解答】解:∵定义在R上的偶函数f(x)的最小正周期为π,
∴f(﹣x)=f(x),f(x+π)=f(x),
∵当时,f(x)=sinx,
则=f()=f()=f()=sin=.
故答案为:.
13.已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=﹣eax.若f(ln2)=8,则a= ﹣3 .
【分析】奇函数的定义结合对数的运算可得结果
【解答】解:∵f(x)是奇函数,∴f(﹣ln2)=﹣8,
又∵当x<0时,f(x)=﹣eax,
∴f(﹣ln2)=﹣e﹣aln2=﹣8,
∴﹣aln2=ln8,∴a=﹣3.
故答案为:﹣3
14.设函数f(x)=ex+ae﹣x(a为常数).若f(x)为奇函数,则a= ﹣1 ;若f(x)是R上的增函数,则a的取值范围是 (﹣∞,0] .
【分析】对于第一空:由奇函数的定义可得f(﹣x)=﹣f(x),即e﹣x+aex=﹣(ex+ae﹣x),变形可得分析可得a的值,即可得答案;
对于第二空:求出函数的导数,由函数的导数与单调性的关系分析可得f(x)的导数f′(x)=ex﹣ae﹣x≥0在R上恒成立,变形可得:a≤e2x恒成立,据此分析可得答案.
【解答】解:根据题意,函数f(x)=ex+ae﹣x,
若f(x)为奇函数,则f(﹣x)=﹣f(x),即e﹣x+aex=﹣(ex+ae﹣x),变形可得a=﹣1,
函数f(x)=ex+ae﹣x,导数f′(x)=ex﹣ae﹣x
若f(x)是R上的增函数,则f(x)的导数f′(x)=ex﹣ae﹣x≥0在R上恒成立,
变形可得:a≤e2x恒成立,分析可得a≤0,即a的取值范围为(﹣∞,0];
故答案为:﹣1,(﹣∞,0].
15.已知函数f(x)=ln(+2x)﹣,若f(log2a)=2,则f(a)= ﹣3 .
【分析】根据题意,由函数的解析式求出f(﹣x)的表达式,分析可得f(x)+f(﹣x)=﹣1,结合f(log2a)的值,即可得答案.
【解答】解:根据题意,函数f(x)=ln(+2x)﹣,
则f(﹣x)=ln(﹣2x)﹣=﹣ln(+2x)﹣,
则f(x)+f(﹣x)=﹣1,
若f(log2a)=2,则f(a)=f(﹣log2a)=﹣3,
故答案为:﹣3.
16.设f(x)=ax5+bx3+cx+7(其中a、b、c为常数,x∈R),若f(﹣2021)=﹣17,则f(2021)= 31 .
【分析】由已知得f(2021)=a•20215+b•20213+c•2021+7,f(﹣2021)=a(﹣2021)5+b(﹣2021)3+c(﹣2021)+7,由此能求出f(2021).
【解答】解:∵f(x)=ax5+bx3+cx+7(其中a,b,c为常数,x∈R),f(﹣2021)=﹣17,
∴f(2021)=a•20215+b•20213+c•2021+7,
f(﹣2021)=a(﹣2021)5+b(﹣2021)3+c(﹣2021)+7,
∴f(2021)+f(﹣2021)=14,∴f(2021)﹣17=14,
∴f(2021)=14+17=31.
故答案为:31.
17.若函数f(x)称为“准奇函数”,则必存在常数a,b,使得对定义域内的任意x值,均有f(x)+f(2a﹣x)=2b,请写出一个a=2,b=2的“准奇函数”(填写解析式): f(x)= .
【分析】由f(x)+f(2a﹣x)=2b,可得“准奇函数”f(x)的图像关于点(a,b)对称,所有关于点(2,2)中心对称的函数均满足题意.
【解答】解:由f(x)+f(2a﹣x)=2b,可得“准奇函数”f(x)的图像关于点(a,b)对称,
若a=2,b=2,即函数f(x)的图像关于点(2,2)对数,
如f(x)=的图像关于点(2,2)对数.
故答案为:f(x)=.
18.已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x,则f(﹣8)的值是 ﹣4 .
【分析】由奇函数的定义可得f(﹣x)=﹣f(x),由已知可得f(8),进而得到f(﹣8).
【解答】解:y=f(x)是奇函数,可得f(﹣x)=﹣f(x),
当x≥0时,f(x)=x,可得f(8)=8=4,
则f(﹣8)=﹣f(8)=﹣4,
故答案为:﹣4.
19.设函数f(x)=ln(1+|x|)﹣,则使得f(x)>f(2x﹣1)成立的x的取值范围为 .
【分析】首先确定函数的单调性和函数的奇偶性,然后脱去f符号求解自变量的取值范围即可.
【解答】解:由函数的解析式可得函数f(x)是定义域上的偶函数,
且x>0时函数单调递增,
则不等式等价于:f(|x|)>f(|2x﹣1|),
脱去f符号有:|x|>|2x﹣1|,
求解关于实数x的不等式可得使得f(x)>f(2x﹣1)成立的x的取值范围为 .
故答案为:.
20.已知函数是偶函数,则f(x)的最大值为 .
【分析】根据函数是偶函数,建立方程求出a的值,利用基本不等式进行求解即可.
【解答】解:∵f(x)是偶函数,
∴f(﹣x)=f(x),
则===,
则3xa﹣x=ax,
即3x=a2x,
则a2=3,则a=,
则f(x)==≤=,
当且仅当()x=,即3x=1,则x=0时取等号,
即f(x)的最大值为,
故答案为:.
21.写出一个最大值为10的偶函数f(x),即f(x)= ﹣|x|+10(答案不唯一) .
【分析】根据函数的性质即可求得结论.
【解答】解:一个最大值为10的偶函数f(x)=﹣|x|+10.
故答案为:﹣|x|+10(答案不唯一).
22.已知函数f(x)=ax2+(a+2)x+a2为偶函数,则不等式(x﹣2)f(x)<0的解集为 .
【分析】由已知结合偶函数定义可求a,然后结合高次不等式的求法即可求解.
【解答】解:因为f(x)=ax2+(a+2)x+a2为偶函数,
所以f(﹣x)=f(x)对任意的x都成立,
即ax2﹣(a+2)x+a2=ax2+(a+2)x+a2,
所以﹣(a+2)x=(a+2)x恒成立,
所以a+2=0即a=﹣2,f(x)=﹣2x2+4,
由<0,
解得,﹣或x>2.
故答案为:.
23.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,若对于x≥0,都有f(x+2)=﹣,且当x∈[0,2)时,f(x)=log2(x+1),则f(﹣2017)+f(2019)= 0 .
【分析】根据条件关系得到当x≥0时,函数是周期为4的周期函数,利用函数的周期性和奇偶性进行转化求解即可.
【解答】解:对于x≥0,都有f(x+2)=﹣,
∴f(x+4)=﹣=﹣=f(x),即当x≥0时,函数f(x)是周期为4的周期函数,
∵当x∈[0,2)时,f(x)=log2(x+1),
∴f(﹣2017)=f(2017)=f(504×4+1)=f(1)=log22=1,
f(2019)=f(504×4+3)=f(3)=f(2+1)=﹣=﹣1,
则f(﹣2017)+f(2019)=﹣1+1=0,
故答案为:0.
24.已知函数f(x)=x3+x+1,若对任意的x,都有f(x2+a)+f(ax)>2,则实数a的取值范围是 0<a<4 .
【分析】构造函数g(x)=f(x)﹣1=x3+x,则函数是奇函数,在R上单调递增,f(x2+a)+f(ax)>2,等价于g(x2+a)+g(ax)>0,即可得出结论.
【解答】解:构造函数g(x)=f(x)﹣1=x3+x,则函数是奇函数,在R上单调递增,
f(x2+a)+f(ax)>2,等价于g(x2+a)+g(ax)>0,
∴x2+a>﹣ax,
∴x2+ax+a>0,
∴△=a2﹣4a<0
∴0<a<4,
故答案为0<a<4.
四.解答题(共7小题)
25.已知函数f(x)=x2+,(x≠0,a∈R)
(1)讨论f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)已知a=16,用定义法证明f(x)在[2,+∞)是单调递增的.
【分析】(1)讨论当a=0时,当a≠0时,运用函数的奇偶性的定义,即可判断;
(2)运用函数的单调性的定义证明,注意作差、变形和定符号、下结论几个步骤.
【解答】(1)解:当a=0时,f(x)=x2,此时f(x)为偶函数;
当a≠0时,f(﹣x)=(﹣x)2+=x2﹣
f(﹣x)≠f(x),且f(﹣x)≠﹣f(x),
则f(x)不为奇函数也不是偶函数;
(2)证明:由a=16,得f(x)=x2+.
取任意的m,n∈[2,+∞),且m<n,f(m)﹣f(n)=m2﹣n2﹣
=(m﹣n)(m+n)+=(m﹣n)[(m+n)﹣],
由于2≤m<n,则m﹣n<0,m+n>4,mn>4,则<4,m+n﹣>0,
故f(m)﹣f(n)<0,也即f(m)<f(n),
所以f(x)在[2,+∞)上是单调递增的.
26.设函数f(x)=ax﹣a﹣x(a>0且a≠1).
(1)若f(1)<0,试判断函数f(x)的单调性,并求使不等式f(x2+tx)+f(4﹣x)<0恒成立时实数t的取值范围;
(2)若f(1)=,且g(x)=a2x+a﹣2x﹣2mf(x)在[1,+∞)上的最小值为﹣2,求m的值.
【分析】本题(1)利用条件f(1)<0,得到0<a<1.f(x)在R上单调递减,从而将f(x2+tx)<f(x﹣4)转化为x2+tx>x﹣4,研究二次函数得到本题结论;(2)令t=f(x)=2x﹣2﹣x,得到二次函数h(t)=t2﹣2mt+2在区间[,+∞)上的最小值,分类讨论研究得到m=2,得到本题结论.
【解答】解:(1)∵f(﹣x)=a﹣x﹣ax=﹣f(x),
∴f(x)是定义域为R的奇函数,
∵f(x)=ax﹣a﹣x(a>0且a≠1),且f(1)<0,
∴,又∵a>0,且a≠1,
∴0<a<1.
∵ax单调递减,a﹣x单调递增,
∴f(x)在R上单调递减.
不等式f(x2+tx)+f(4﹣x)<0化为:f(x2+tx)<f(x﹣4),
∴x2+tx>x﹣4,即x2+(t﹣1)x+4>0恒成立,
∴△=(t﹣1)2﹣16<0,解得:﹣3<t<5.
(2)∵f(1)=,∴,即2a2﹣3a﹣2=0.
∴a=﹣(舍去)或a=2,
∴a=2,
∴g(x)=22x+2﹣2x﹣2m(2x﹣2﹣x)=(2x﹣2﹣x)2﹣2m(2x﹣2﹣x)+2.
令t=f(x)=2x﹣2﹣x,
由(1)可知t=f(x)=2x﹣2﹣x为增函数,
∵x≥1,
∴t≥f(1)=,
令h(t)=t2﹣2mt+2=(t﹣m)2+2﹣m2(t≥),
若m≥,
当t=m时,h(t)min=2﹣m2=﹣2,∴m=2
若m<,当t=时,h(t)min=﹣3m=﹣2,解得m=>,舍去
综上可知m=2.
27.已知函数f(x)是奇函数,当x∈(﹣∞,0)时,f(x)=.
(1)求f(1)的值;
(2)求函数f(x)在(0,+∞)上的解析式;
(3)判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用单调性的定义证明你的结论.
【分析】(1)利用f(1)=﹣f(﹣1),可得结论;
(2)任取x∈(0,+∞),则x∈(﹣∞,0),结合条件求函数f(x)在(0,+∞)上的解析式;
(3)设任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,然后作差,通分,证明f(x1)<f(x2),便可得出f(x)在(0,+∞)上单调递增
【解答】解:(1)因为函数f(x)是奇函数,所以f(1)=﹣f(﹣1)=.…(3分)
(2)任取x∈(0,+∞),则x∈(﹣∞,0),所以f(﹣x)=.…(5分)
因为f(x)是奇函数,所以f(﹣x)=﹣f(x).
所以f(x)=﹣f(﹣x)=.…(7分)
(3)函数f(x)在(0,+∞)上为增函数.…(8分)
证明:任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2.
则f(x1)﹣f(x2)=﹣=.…(10分)
因为x1,x2∈(0,+∞),所以1+x1,1+x2>0,
因为x1<x2,所以x1﹣x2<0.
因此<0,即f(x1)﹣f(x2)<0.
所以f(x1)<f(x2),所以函数f(x)在(0,+∞)上为增函数.…(12分)
28.设函数为奇函数,g(x)=f(x)+loga(x﹣1)(ax+1)(a>1,且m≠1).
(1)求m值;
(2)求g(x)的定义域;
(3)若g(x)在上恒正,求a的取值范围.
【分析】(1)根据函数f(x)为奇函数可知f(x)=﹣f(﹣x),把f(x)的解析式代入即可求得m.
(2)由(1)可得f(x)的解析式,进而根据g(x)=f(x)+loga(x﹣1)(ax+1)可得g(x)的解析式,根据对数的真数需大于0,进而可得x的范围.
(3)根据g(x)在上恒成立,对于g(x)的解析式只需(x+1)(ax+1)>1,进而根据x的范围求得a的范围.
【解答】解:(1)
∴
∴(m2﹣1)x2=0,又m≠1
∴m=﹣1;
(2)
x必须满足
∴
∴g(x)的定义域为{x:x<﹣1或x>1}
(3)∵a>1,g(x)在[]上恒正,
即(x+1)(ax+1)>1
∴∴
∵∴
∴a的取值范围是(2,+∞).
29.已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b为实数),x∈R,F(x)=,设m>0,n<0,m+n>0,a>0且f(x)为偶函数,判断F(m)+F(n)能否大于零?
【分析】根据已知中函数为偶函数,可得f(x)=ax2+1,进而F(x)=,结合m>0,n<0,m+n>0,a>0,可得结论.
【解答】解:∵函数f(x)=ax2+bx+1是偶函数,
∴f(﹣x)=f(x),
即ax2﹣bx+1=ax2+bx+1,
即b=0,
∴f(x)=ax2+1,
∴F(x)==,
∵m>0,n<0,m+n>0,
则m>﹣n>0,
∴|m|>|n|,
∴F(m)+F(n)=f(m)﹣f(n)=(am2+1)﹣(an2+1)=a(m2﹣n2)>0,
即F(m)+F(n)能大于零.
30.已知函数f(x)是在R上的奇函数,当x>0时,.
(Ⅰ)求f(3)+f(﹣1);
(Ⅱ)求f(x)在R上的解析式.
【分析】(Ⅰ)由函数的解析式计算可得f(3)与f(1)的值,结合函数的奇偶性可得f(﹣1)=﹣f(1),即可得答案;
(Ⅱ)由函数的定义域以及奇偶性可得f(0)=0;再设x<0,则有﹣x>0,结合函数的解析式与奇偶性分析可得此时f(x)的解析式,综合即可得答案.
【解答】解:(Ⅰ)根据题意,当x>0时,,则f(3)=27﹣=,
f(1)=3﹣1=2,
又由函数为奇函数,则f(﹣1)=﹣f(1)=﹣2,
(Ⅱ)函数f(x)是在R上的奇函数,则有f(0)=0,
当x<0时,﹣x>0,
则f(﹣x)=3×(﹣x)2﹣=3x2+,
又由函数为奇函数,则f(x)=﹣f(﹣x)=﹣3x2﹣,
则f(x)=.
31.已知偶函数f(x)在区间[a,b]上是减函数,证明f(x)在区间[﹣b,﹣a]上是增函数.
【分析】设﹣b<x1<x2<﹣a,则有a<﹣x2<﹣x1<b,结合偶函数f(x)在区间[a,b]上是减函数,可得结论.
【解答】证明:设﹣b<x1<x2<﹣a,则有a<﹣x2<﹣x1<b…(2分)
因为f(x)是偶函数,所以f(﹣x)=f(x)
从而f(﹣x1)=f(x1),f(﹣x2)=f(x2)…(4分)
又f(x)在区间[a,b]上是减函数
所以f(﹣x1)<f(﹣x2)
即f(x1)<f(x2)…(6分)
所以f(x)在[﹣b,﹣a]上是增函数.…(8分)
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