02选填题之函数的图像与性质（解析版）

☆注：请用MicrosoftWord2016以上版本打开文件进行编辑，用WPS等其他软件可能会出现乱码等现象.高中数学二轮复习讲义——选填题部分第2讲函数的图像与性质1．重点考查函数的奇偶性与单调性及利用函数性质解函数不等式、方程解的个数问题，注意函数周期性这一点的复习．2．函数图象部分仍以考查图像识别为重点和热点，也可能考查利用函数图象解函数不等式或函数零点问题题型一、函数图像的识别问题1．函数y=sin2xA．B．C．D．【答案】A【详解】因为函数为奇函数，所以其图象关于原点成中心对称，所以选项C，D错误；又当x∈0,π2时，y=sin本题选择A选项.2．函数y＝1+x+sinx【答案】D．【解答】解：函数y＝1+x+sinxx2，可知：f（x）＝则函数y＝1+x+sinxx2的图象关于（0当x→0+，f（x）＞0，排除A、C，当x＝π时，y＝1+π，排除B．故选：D．3．函数y＝﹣x4+x2+2的图象大致为（）A． B． C． D．【答案】D【详解】分析：根据函数图象的特殊点，利用函数的导数研究函数的单调性，由排除法可得结果.详解：函数过定点0,2，排除A,B，求得函数的导数f'x由f'x>0得得x<-22或0<x<224．函数y=esinxA． B．C． D．【答案】C【解析】首先判断函数的奇偶性，再利用特殊值，即可判断；【详解】解：因为y=fx=esinxsinx，定义域为R，f-x=esin又f0=e故选：C题型二、函数的四大性质考点1.单调性、奇偶性1．函数y＝loga（x2﹣ax+2）在区间（﹣∞，1]上是减函数，则a的取值范围是（）A．（0，1） B．[2，+∞） C．[2，3） D．（1，3）【答案】C【解答】解：若0＜a＜1，则函数y=loga(x2若a＞1，则t＝x2﹣ax+2在区间（﹣∞，1]上为减函数，且t＞0∴a2≥11-a+2＞0即a的取值范围是[2，3）故选：C．2．设a＞0，a≠1，函数f（x）＝loga（x2﹣2x+3）有最小值，则不等式loga（x﹣1）＞0的解集为（2，+∞）．【答案】（2，+∞）【解答】解：由a＞0，a≠1，函数f（x）＝loga（x2﹣2x+3）有最小值可知a＞1，所以不等式loga（x﹣1）＞0可化为x﹣1＞1，即x＞2．故答案为：（2，+∞）3．已知fx=ln1+9x【答案】2【详解】对任意的x∈R，1+9x2>3x≥3x，则1+9因为fx所以，flg故答案为：2.4．已知函数f（x）＝（x2﹣2x）sin（x﹣1）+x+1在[﹣1，3]上的最大值为M，最小值为m，则M+m＝．【答案】4．【解答】解：∵f（x）＝（x2﹣2x）sin（x﹣1）+x+1＝[（x﹣1）2﹣1]sin（x﹣1）+x﹣1+2令g（x）＝（x﹣1）2sin（x﹣1）﹣sin（x﹣1）+（x﹣1），而g（2﹣x）＝（x﹣1）2sin（1﹣x）﹣sin（1﹣x）+（1﹣x），∴g（2﹣x）+g（x）＝0，则g（x）关于（1，0）中心对称，则f（x）在[﹣1，3]上关于（1，2）中心对称．∴M+m＝4．故答案为：4．5．已知奇函数f（x）在R上是增函数，g（x）＝xf（x）．若a＝g（﹣log25.1），b＝g（20.8），c＝g（3），则a，b，c的大小关系为（）A．a＜b＜c B．c＜b＜a C．b＜a＜c D．b＜c＜a【答案】C．【解答】解：奇函数f（x）在R上是增函数，当x＞0，f（x）＞f（0）＝0，且f′（x）＞0，∴g（x）＝xf（x），则g′（x）＝f（x）+xf′（x）＞0，∴g（x）在（0，+∞）单调递增，且g（x）＝xf（x）偶函数，∴a＝g（﹣log25.1）＝g（log25.1），则2＜log25.1＜3，1＜20.8＜2，由g（x）在（0，+∞）单调递增，则g（20.8）＜g（log25.1）＜g（3），∴b＜a＜c，故选：C．6．已知f（x）是定义在R上的奇函数，对任意两个不相等的正数x1，x2，都有x2f(x1)-x1A．a＜c＜b B．a＜b＜c C．c＜b＜a D．b＜c＜a【答案】A．【解答】解：不妨设：x1＞x2＞0，由题意可得：x2同理，当0＜x1＜x2时有f(x据此可得函数g(x)=f(x)x在区间（0，+∞）上单调递减，且函数g（因此a=f(b=f(c=f(即a＜c＜b，故选：A．7．已知函数f（x）＝x3﹣2x+ex-1ex，其中e是自然对数的底数．若f（a﹣1）+f（2a2）≤0．则实数a的取值范围是[﹣1，1【答案】[﹣1，12]【解答】解：函数f（x）＝x3﹣2x+ex-1f′（x）＝3x2﹣2+ex+1ex≥-2+2ex⋅1e又f（﹣x）+f（x）＝（﹣x）3+2x+e﹣x﹣ex+x3﹣2x+ex-1ex=0，可得则f（a﹣1）+f（2a2）≤0，即有f（2a2）≤﹣f（a﹣1）由f（﹣（a﹣1））＝﹣f（a﹣1），f（2a2）≤f（1﹣a），即有2a2≤1﹣a，解得﹣1≤a≤1故答案为：[﹣1，12]8．设函数f（x）＝ln（1+|x|）-11+x2，则使得f（x）＞f（2x﹣A．（﹣∞，13）∪（1，+∞）B．（13，1） C．（-13，13）【答案】B．【解答】解：∵函数f（x）＝ln（1+|x|）-11+x2为偶函数，且在x≥0时，f（x）＝ln（1+导数为f′（x）=11+x+2x(1+x2)2＞∴f（x）＞f（2x﹣1）等价为f（|x|）＞f（|2x﹣1|），即|x|＞|2x﹣1|，平方得3x2﹣4x+1＜0，解得：13＜x＜所求x的取值范围是（13，1故选：B．考点2.周期性、对称性1．已知定义域为R的函数f（x）在（2，+∞）上单调递减，且y＝f（x+2）为偶函数，则关于x的不等式f（2x﹣1）﹣f（x+1）＞0的解集为（）A．（﹣∞，-43）∪（2，+∞） B．（-43C．（﹣∞，43）∪（2，+∞） D．（43，【答案】D．【解答】解：∵定义域为R的函数f（x）在（2，+∞）上单调递减，且y＝f（x+2）为偶函数，∴y＝f（x+2）关于x＝0对称，即函数f（x+2）在（0，+∞）上为减函数，由f（2x﹣1）﹣f（x+1）＞0得f（2x﹣1）＞f（x+1），即f（2x﹣3+2）＞f（x﹣1+2），即|2x﹣3|＜|x﹣1|，平方整理得3x2﹣10x+8＜0，即43＜x＜即不等式的解集为（43，2故选：D．2．定义在R上的函数f（x）满足f（﹣x）＝﹣f（x+2），当x＞1时f（x）单调递增，如果x1+x2＞2且（x1﹣1）（x2﹣1）＜0，则f（x1）+f（x2）的值（）A．恒小于0 B．恒大于0 C．可能为0 D．可正可负【答案】B．【解答】解：∵f（﹣x））＝﹣f（x+2），∴函数f（x）的图象关于（1，0）对称，∵x＞1时f（x）单调递增，∴函数f（x）在R上单调递增且f（1）＝0∵x1+x2＞2，∴（x1﹣1）+（x2﹣l）＞0∵（x1﹣1）（x2﹣l）＜0∴不妨设x1＜x2，则x1＜1，x2＞1，且|x2﹣l|＞|x1﹣1|由函数的对称性，∴f（x1）+f（x2）＞0故选：B．3．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【答案】B．【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．4．已知奇函数f（x）（x∈R）满足f（x+4）＝f（x﹣2），且当x∈[﹣3，0）时，f(x)=1f（2018）＝（）A．-14 B．-13 C．1【答案】D．【解答】解：∵奇函数f（x）（x∈R）满足f（x+4）＝f（x﹣2），∴f（x+6）＝f（x），∵当x∈[﹣3，0）时，f(x)=1∴f（2018）＝f（336×6+2）＝f（2）＝﹣f（﹣2）＝﹣{1-2+3sin[π故选：D．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，当x∈[1，2]时，f（x）＝ax2+b．若f（0）+f（3）＝6，则f（92A．-94 B．-32 C．7【答案】D．【解答】解：∵f（x+1）为奇函数，∴f（1）＝0，且f（x+1）＝﹣f（﹣x+1），∵f（x+2）偶函数，∴f（x+2）＝f（﹣x+2），∴f[（x+1）+1]＝﹣f[﹣（x+1）+1]＝﹣f（﹣x），即f（x+2）＝﹣f（﹣x），∴f（﹣x+2）＝f（x+2）＝﹣f（﹣x）．令t＝﹣x，则f（t+2）＝﹣f（t），∴f（t+4）＝﹣f（t+2）＝f（t），∴f（x+4）＝f（x）．当x∈[1，2]时，f（x）＝ax2+b．f（0）＝f（﹣1+1）＝﹣f（2）＝﹣4a﹣b，f（3）＝f（1+2）＝f（﹣1+2）＝f（1）＝a+b，又f（0）+f（3）＝6，∴﹣3a＝6，解得a＝﹣2，∵f（1）＝a+b＝0，∴b＝﹣a＝2，∴当x∈[1，2]时，f（x）＝﹣2x2+2，∴f（92）＝f（12）＝﹣f（32）＝﹣（﹣2×9故选：D．6．已知函数f（x），g（x）的定义域均为R，且f（x）+g（2﹣x）＝5，g（x）﹣f（x﹣4）＝7．若y＝g（x）的图像关于直线x＝2对称，g（2）＝4，则k=122f（A．﹣21 B．﹣22 C．﹣23 D．﹣24【答案】D．【解答】解：∵y＝g（x）的图像关于直线x＝2对称，则g（2﹣x）＝g（2+x），∵f（x）+g（2﹣x）＝5，∴f（﹣x）+g（2+x）＝5，∴f（﹣x）＝f（x），故f（x）为偶函数，∵g（2）＝4，f（0）+g（2）＝5，得f（0）＝1．由g（x）﹣f（x﹣4）＝7，得g（2﹣x）＝f（﹣x﹣2）+7，代入f（x）+g（2﹣x）＝5，得f（x）+f（﹣x﹣2）＝﹣2，故f（x）关于点（﹣1，﹣1）中心对称，∴f（1）＝f（﹣1）＝﹣1，由f（x）+f（﹣x﹣2）＝﹣2，f（﹣x）＝f（x），得f（x）+f（x+2）＝﹣2，∴f（x+2）+f（x+4）＝﹣2，故f（x+4）＝f（x），f（x）周期为4，由f（0）+f（2）＝﹣2，得f（2）＝﹣3，又f（3）＝f（﹣1）＝f（1）＝﹣1，所以k=122f（k）＝6f（1）+6f（2）+5f（3）+5f（4）＝11×（﹣1）+5×1+6×（﹣3）＝﹣故选：D．题型三、函数的性质综合1．设函数f(x)=ln|2x+1|-ln|2x-1|，则f(xA．是偶函数，且在(12,+∞)单调递增 BC．是偶函数，且在(-∞,-12)单调递增 D【答案】D【详解】由fx=ln2x+1-又f-x∴fx为定义域上的奇函数，可排除AC当x∈-12∵y=ln2x+1在-12,∴fx在-12当x∈-∞,-12∵μ=1+22x-1在-∞,-1根据复合函数单调性可知：fx在-∞,-12上单调递减，故选：D.2．已知函数fx=lnxA．fB．函数fx的图象关于点0,1C．函数fxD．若实数a，b满足fa+f【答案】ABD【详解】对于A选项，对任意的x∈R，x2所以函数fx=ln又因为f(-x)+f(x)=[=ln(x2+1-对于B选项，因为函数fx满足f-x+fx=2，故函数f对于C选项，对于函数hx=lnh-x即h-x=-hx，所以函数hx为奇函数，当x≥0时，内层函数u=x2+1+x为增函数，外层函数y=lnu为增函数，所以函数hx在0,+∞上为增函数，故函数hx在-∞,0上也为增函数，因为函数hx在对于D选项，因为实数a，b满足fa+fb>2，则fa>2-fb=f故选：ABD.3．设函数y=fx的定义域为D，若对于任意x1、x2∈D，当x1+x2=2a时，恒有fx1A．-4031 B．4031 C．-8062 D．8062【答案】C【详解】∵fx∴当x=1时，f1∴根据对称中心的定义，可得当x1+x∴f=2015×-4故选：C．4．若定义在R的奇函数f(x)在-∞,0单调递减，且f2=0，则满足xfx-1≥0的A．-1,0∪1,3 B．-3,-1∪0,1 C．【答案】A【详解】因为定义在R上的奇函数f(x)在(-∞,0)上单调递减，且f(2)=0，所以f(x)在(0,+∞)上也是单调递减，且f(-2)=0，f(0)=0，所以当x∈(-∞,-2)∪(0,2)时，f(x)>0，当x∈(-2,0)∪(2,+∞)时，f(x)<0，所以由xf(x-1)≥0可得：x<0-2≤x-1≤0或x>00≤x-1≤2解得-1≤x≤0或1≤x≤3，所以满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是[-1,0]∪[1,3]，故选：A.5．已知函数fx的定义域为R(fx不恒为0)，fA．f-12C．f2=0 D【答案】B【详解】因为函数fx+2为偶函数，则f2+x=f因为函数f2x+1为奇函数，则f1-2x=-f所以，fx+3=-fx+1故函数fx是以4因为函数Fx=f2x+1由fx+3=-fx+1，故x=-2时，f可构造函数fx=cosπ2f2=1≠0，C错误；f4=-1≠0故选：B.6．设f（x）＝3x，f（x）＝g（x）﹣h（x），且g（x）为偶函数，h（x）为奇函数，若存在实数m，使得当x∈[﹣1，1]时，不等式mg（x）+h（x）≥0恒成立，则m的最小值为（）A．45 B．15 C．54 【答案】A．【解答】解：f（x）＝g（x）﹣h（x）＝3x①，所以f（﹣x）＝g（﹣x）﹣h（﹣x）＝3﹣x，又g（x）为偶函数，h（x）为奇函数，则g（x）+h（x）＝3﹣x②，由①②可得，g(x)=3x+因为g（x）＞0，则不等式mg（x）+h（x）≥0对于x∈[﹣1，1]恒成立，即m≥-h(x)g(x)=3x-3-x3令t＝32x，则t∈[1所以m（t）=t-1因为m（t）在[19，9]上单调递增，则m（t）max＝m（所以m≥45，则m的最小值为故选：A．7．已知函数f(x)的定义域为R，且f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),f(1)=1，则i=12023f(k)＝（A．－3 B．－2 C．0 D．1【答案】D【详解】因为f(1)=1，由f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y)，令y=1,则f(x+1)+f(x-1)=f(x)f(1),即f(x+1)+f(x-1)=f(x)①所以f(x+2)+f(x)=f(x+1)②①②相加得：f(x+2)+f(x-1)=0⇒f(x+3)+f(x)=0，f(x+3)=-f(x)所以f(x+6)=-f(x+3)=f(x)所以函数的一个周期为6令x=1,y=0，则f(1)+f(1)=f(1)f(0)⇒f(0)=2令x=1,y=1，则f(2)+f(0)=f(1)f(1)⇒f(2)=-1又f(x+3)=-f(x)所以f(3)=-f(0)=-2，f(4)=-f(1)=-1，f(5)=-f(2)=1，f(6)=-f(3)=2所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)=1-1-2-1+1+2=0所以有由周期性得：i=1故选：D.8．设函数fx的定义域为R，满足fx+1=2fx，且当x∈0,1时，fx=xx-1．若对任意A．-∞,94B．-∞,7【答案】B【详解】当-1<x≤0时，0<x+1≤1，则fx当1<x≤2时，0<x-1≤1，则fx当2<x≤3时，0<x-2≤1，则fx=2fx-1fx=⋯由图可知当2<x≤3时，令22x-2x-3=-89，整理，得3x-73x-8=0，解得x=73或x=8故选：B．9．已知定义在R上的奇函数fx满足f(x-4)=-fx，且在区间0,2上是增函数．若方程fx=m(m>0)在区间-8,8上有四个不同的根x1，x2，x3，A．-12 B．-6 C．-8 D．4【答案】C【详解】解：定义在R上的奇函数f(x)，f(0)=0，∵f(x-4)=-f(x)，∴f(x－8)＝－f(x－4)＝f(x)，所以f(x)周期T=8；又∵f(x)是R上奇函数，∴由f(x-4)=-f(x)，得f(4－x)＝f(x)，∴f(x)关于直线x=2对称；再结合f(x)在区间[0，2]上是增函数和以上信息，作出函数图像：根据图像，可得x1+x∴x故选：C10．已知函数f(x)(x∈R)是以4为周期的奇函数，当x∈(0,2)时，f(x)=lnx2-x+b，若数f(x)在区间[-2,2]上有5个零点，则实数A．-1<b≤1 B．14≤b≤54 C．-1<b≤1或b=5【答案】D【详解】解：由题意知，f(x)是定义在R上的奇函数，所以f(0)=0，即0是函数f(x)的零点，因为f(x)是定义在R上且以4为周期的周期函数，所以f(-2)=f(2)，且f(-2)=-f(2)，则f(-2)=f(2)=0，即±2也是函数f(x)的零点，因为函数f(x)在区间[-2,2]上的零点个数为5，且当x∈(0,2)时，f(x)=ln所以当x∈(0,2)时，x2-x+b>0恒成立，且x2即Δ=1-4(b-1)=01解得14<b≤1或故选：D.11．设函数y＝f（x）是定义在R上的奇函数，满足f（x﹣2）+f（x）＝0．当x∈[﹣1，1]时，f（x）＝x3，则下列结论中正确的是（）A．8是函数y＝f（x）的周期 B．函数y＝f（x）的图象关于直线x＝2对称 C．当x∈[1，3]时，f（x）＝（2﹣x）3 D．函数y＝f（x）的图象关于点（2，0）对称【答案】ACD．【解答】解：函数y＝f（x）是定义在R上的奇函数，满足f（x﹣2）+f（x）＝0．当x∈[﹣1，1]时，f（x）＝x3，∵函数y＝f（x）是定义在R上的奇函数，∴f（﹣x）＝﹣f（x），∵f（x﹣2）+f（x）＝0对一切x