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专题 04 函数的性质综合应用必刷 100 题
任务一:善良模式(基础)1-50题
一、单选题
1.(2021·黑龙江·牡丹江市第三高级中学高三月考(文))已知函数 的定义域为(-2,0),则
的定义域为( )
A.(-1,0) B.(-2,0) C.(0,1) D.
【答案】C
【分析】
由题设函数的定义域,应用换元法求出 的定义域,进而求 的定义域即可.
【详解】
由题设,若 ,则 ,
∴对于 有 ,故其定义域为 .
故选:C.
2.(2021·湖南·高三月考)已知函数 满足 ,则( )
A. 的最小值为2 B. ,
C. 的最大值为2 D. ,
【答案】D
【分析】
先求得 ,然后结合二次函数的性质确定正确选项.
【详解】
因为 (i),所以用 代换 得 (ii).
(i)×2 (ii)得 ,
即 ,
从而 只有最小值,没有最大值,且最小值为1.
,
.
故选:D.
3.(2021·河南·孟津县第一高级中学高三月考(理))若函数 ,则不等式
的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
判断出函数的奇偶性和单调性,再利用其性质解不等式即可
【详解】
的定义域为 ,
因为 ,
所以 是奇函数,
所以不等式 可化为 ,因为 在 上均为增函数,
所以 在 上为增函数,
所以 ,解得 ,
故选:A.
4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f(x2+1)=x4,则函数y=f(x)的解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
利用凑配法求得 解析式.
【详解】
,且 ,
所以 .
故选:B.
5.(2021·湖南省邵东市第一中学高三月考)已知函数 满足 对 恒
成立,且 ,则 ( )
A.1010 B. C.1011 D.
【答案】B
【分析】
利用赋值法找出规律,从而得出正确答案.
【详解】
令 ,则 ,
令 ,则 ,由于 ,所以 .令 ,则 ,
令 ,则 ,
令 ,则 ,
以此类推,可得 .
故选:B.
6.(2021·安徽·六安二中高三月考)设 为奇函数,且当 时, ,则当 时,
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
根据题意,设 ,则 ,由函数的解析式可得 ,结合函数的奇偶性分析可得答案.
【详解】
根据题意,设 ,则 ,
则 ,
又由 为奇函数,则 ,
故选:D.
7.(2021·河南·高三月考(理)) 的最大值与最小值之差为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
利用函数为奇函数,且其图像的对称性,利用导数可得函数的单调性和最值.
【详解】,
设 ,则
则 为奇函数,图像关于原点对称,其最大值与最小值是互为相反数,
即 的最大值与最小值之差为 ,
当 时 , ,
故 的单调递增区间为 ,单调递减区间为 ,
所以 ,所以 的最大值与最小值之差为
故选:B.
8.(2021·黑龙江·牡丹江市第三高级中学高三月考(理))已知减函数 ,若
,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据函数奇偶性和单调性,列出不等式即可求出范围.
【详解】
易知 为R上的奇函数,且在R上单调递减,
由 ,得 ,
于是得 ,解得 .
故选:C.9.(2021·陕西·西安中学高三期中)已知函数 ( , ),
且 ,则 ( )
A. B.2 C.1 D.
【答案】C
【分析】
令 ,由 ,可得 为奇函数,利用奇函数的性质即可求解.
【详解】
解:令 ,
因为 ,
所以 为奇函数,
所以 ,即 ,
又 ,
所以 ,
故选:C.
10.(2021·北京通州·高三期中)已知函数 的定义域为 , , 是偶函数,
,有 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据条件可得 关于直线 对称, 在 上单调递增,结合 可判断出答案.
【详解】
由 是偶函数可得 关于直线 对称
因为 ,有 ,所以 在 上单调递增
因为 ,所以 , ,
无法比较 与0的大小
故选:B.
11.(2021·北京朝阳·高三期中)若函数 为奇函数,则实数 ( ).
A. B. C.0 D.1
【答案】D
【分析】
由奇函数的性质 求解即可
【详解】
因为函数 为奇函数,定义域为 ,
所以 ,即 ,解得 ,经检验符合题意,
故选:D.
12.(2022·上海·高三专题练习)函数 ,若满足 恒成立,则
实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】∵ ,且 ,
∴函数 为单调递增的奇函数.
于是, 可以变为 ,
即 ,∴ ,而 ,可知实数 ,
故实数 的取值范围为 .
故选:C.
13.(2021·江苏·海安高级中学高三月考)已知定义在 上的可导函数 ,对任意的实数x,都有
,且当 时, 恒成立,若不等式 恒成立,
则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
由题意可得 ,令 ,根据奇偶性的定义,可得 为偶函数,利用导
数可得 的单调性,将题干条件化简可得 ,即 ,根据
的单调性和奇偶性,计算求解,即可得答案.
【详解】
由 ,得 ,
记 ,则有 ,即 为偶函数,
又当 时, 恒成立,所以 在 上单调递增,
所以由 ,得 ,
即 ,
所以 ,即 ,解得 ,
故选:D.
14.(2021·黑龙江·哈尔滨三中高三期中(文))设函数 ,则函数
的零点个数为( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【答案】B
【分析】
由已知函数 的解析式作出图象,把函数 的零点转化为函数 与 的交点得答案.
【详解】
由函数解析式
由图可知,函数 的零点的个数为2个.
故选:B.15.(2020·广东·梅州市梅江区嘉应中学高三月考)已知函数 是定义在 上的奇函数,满足
,且当 时, ,则 等于( )
A.4 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】
求得 是周期为 的周期函数,从而求得 .
【详解】
因为函数 是定义在 上的奇函数,
,
其最小正周期为4,
所以 .
因为 ,且当 时, ,
所以 ,所以 .
故选:C.
16.(2021·江西·九江市柴桑区第一中学高三月考(文))已知函数 是定义在 上的奇函
数,且在 上单调递增,则满足 的m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据奇函数的定义可知定义域关于原点对称可得 ,即可解出 ,由奇函数的性质可得函数
在 上递增,再将 等价变形为 ,然后根据单调性即可解出.
【详解】
依题意可得 ,解得 ,而函数 在 上单调递增,所以函数 在 上单调递
增,又函数 连续,故函数 在 上递增,
不等式 即为 ,所以 ,解得 .
故选:B.
17.(2021·浙江·高三期中)已知 , ,则“ ”是“ ”成立的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】B
【分析】
构造函数,利用函数的单调性,结合充分性、必要性的定义进行判断即可.
【详解】
解:由 ,得 ,令 , 在 上单
调递增,又 ,则 .即当 , 时, .显然,
,但由 不能得到 .
故选:B.
18.(2021·重庆市实验中学高三月考)已知函数 ,若函数 在R上为
减函数,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B【分析】
利用二次函数、指数函数的单调性以及函数单调性的定义,建立关于a的不等式组,解不等式组即可得答
案.
【详解】
解:因为函数 在R上为减函数,
所以 ,解得 ,
所以实数a的取值范围为 ,
故选:B.
19.(2021·全国·高三期中)已知 是偶函数,当 时, 恒
成立,设 , , ,则 、 、 的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
分析可知函数 在 为增函数,由已知条件可得 ,结合函数 的单调性可得
出 、 、 的大小关系.
【详解】
当 时, 恒成立,则 ,
所以 在 为增函数.
又因为 是偶函数,所以, ,即 ,所以 ,即 .
故选:A.
20.(2021·宁夏·海原县第一中学高三月考(文))已知 是定义域为 的奇函数,满足
,若 ,则 ( )
A.2022 B. C.3 D.
【答案】C
【分析】
由条件可得 是周期为4的周期函数,然后利用
算出答案即可.
【详解】
因为 是定义域为 的奇函数,所以 ,
因为 ,所以
所以 ,所以 是周期为4的周期函数
因为 , , ,
所以
故选:C.
21.(2021·河北·高三月考)已知函数 ,则 的解集为(
)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设 ,然后可得函数 为奇函数,函数 在 上单调递增,然后不等式
可化为 ,然后可解出答案.
【详解】
设 ,可得函数 为奇函数,
,所以函数 在 上单调递增,
,
所以 .
故选:A.
22.(2021·河南·高三月考(文))已知函数 ,记 , ,
,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
【分析】
先判断函数的奇偶性,然后根据导函数的符号求出函数的单调区间,利用函数的单调性即可得出答案.
【详解】
解:因为 ,
所以函数 为偶函数,
,
当 时, ,所以函数 在 上递增,
则 ,所以 ,所以 .
故选:C.
23.(2021·安徽·高三月考(文))已知定义在 上的函数 满足: 关于 中心对称,
是偶函数,且 ,则 的值为( )
A.0 B.-1
C.1 D.无法确定
【答案】B
【分析】
由于 关于 中心对称,又将函数 向左平移1个单位后为 ,所以 关于 中心
对称,即 是奇函数;又 是偶函数,又将函数 向右平移1个单位后为 ,所以
关于直线 对称,可得函数 的周期 , 由此即可求出结果.
【详解】
由于 关于 中心对称,又将函数 向左平移1个单位后为 ,所以 关于 中心
对称,即 是奇函数;又 是偶函数,又将函数 向右平移1个单位后为 ,所以
关于直线 对称,即 ;
所以 ,所以 ,所以 ,
所以函数 的周期 ,
.
故选:B.24.(2021·江西·赣州市赣县第三中学高三期中(理))函数 对任意 都有
成立,且函数 的图象关于点 对称, ,则
( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】
根据函数 的图象关于点 对称,得到函数是奇函数,然后结合 ,得到函数
的周期为 求解.
【详解】
因为函数 的图象关于点 对称,
所以函数 的图象关于点 对称,
即 ,
又因为 ,
所以 ,即 ,
所以函数的周期为 ,
又 ,
所以 .
故选:D.
25.(2021·江西·高三月考(文))若定义在 上的奇函数 在区间 上单调递增,且
,则满足 的 的取值范围为( )A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
根据函数的单调性、奇偶性、函数图象变换,结合图象求得正确答案.
【详解】
依题意 是 上的奇函数,且在 递增,且 ,所以 在 递增,且 .
的图象是由 的图象向右平移 个单位得到,
画出 的大致图象如下图所示,由图可知,满足 的 的取值范围为 .
故选:C.
26.(2022·全国·高三专题练习)定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=-f(x),且在[0,1]上是减
函数,则有( )
A.f 4,则f(x)+f(x)的值( )
1 2 1 2 1 2
A.可正可负 B.恒大于0 C.可能为0 D.恒小于0
【答案】B
【分析】
首先根据条件 转化为 ,再根据函数 在区间 上单调递增,将
转换为 ,从而 , 都在 的单调区间内,由单调性得到它们的函数值的大小,再由条件
即可判断 的值的符号.
【详解】
解:定义域为 的函数 满足 ,
将 换为 ,有 ,
,且 ,
,
函数 在区间 上单调递增,
,
,
,即 ,,
故选:B.
32.(2021·河南·模拟预测(文))已知非常数函数 满足 ,则下列函数中,
不是奇函数的为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
根据奇函数的定义判断.
【详解】
因为 ,所以
,则 , 是奇函数,
同理 也是奇函数,
,则 ,是奇函数,
, 为偶函数,
故选:D.
33.(2021·四川郫都·高三月考(文))已知奇函数 定义域为 , ,当
时, ,则 ( )
A. B.1 C. D.0
【答案】D【分析】
根据函数的奇偶性和 可得函数的周期是2,利用周期性进行转化求解即可.
【详解】
解: 奇函数满足 ,
,
即 ,
则 ,
所以 是以2为周期的周期函数,
所以 .
故选:D.
34.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 的定义域为 ,且满足
,且 , ,则 ( ).
A.2021 B.1 C.0 D.
【答案】C
【分析】
分别令 ,令 得到 ,进而推得函数 是周期函数求解.
【详解】
令 ,则 ,
故 ,
故 ,( 舍)令 ,则 ,
故 .
∴ ,
即 ,
故 的周期为4,即 是周期函数.
∴ .
故选:C.
二、多选题
35.(2021·全国·高三月考) 是定义在 上的偶函数,对 ,均有 ,当
时, ,则下列结论正确的是( )
A.函数 的一个周期为 B.
C.当 时, D.函数 在 内有 个零点
【答案】AC
【分析】
由 可判断A, ,可判断B,当 时,
,结合条件可判断C,易知 ,可判断D.
【详解】
是定义在 上的偶函数,对 ,均有 ,
故函数的周期为 ,故选项A正确;
,故选项B错误;当 时, ,则 ,故选项C正确;
易知 ,
于是函数 在 内有 个零点,故选项D错误,
故选:AC.
36.(2021·重庆市第十一中学校高三月考)关于函数 ,正确的说法是( )
A. 有且仅有一个零点
B. 在定义域内单调递减
C. 的定义域为
D. 的图象关于点 对称
【答案】ACD
【分析】
将函数 分离系数可得 ,数形结合,逐一分析即可;
【详解】
解: ,作出函数 图象如图:由图象可知,函数只有一个零点,定义域为 ,在 和 上单调递减,图象关于 对称,
故B错误,
故选:ACD.
37.(2021·福建·三明一中高三月考)下列命题中,错误的命题有( )
A.函数 与 是同一个函数
B.命题“ , ”的否定为“ , ”
C.函数 的最小值为
D.设函数 ,则 在 上单调递增
【答案】ACD【分析】
求出两函数的定义域,即可判断 ;命题的否定形式判断 ;函数的最值判断 ;分段函数的性质以及单
调性判断 ;
【详解】
解:函数 定义域为 ,函数 的定义域为 ,所以两个函数的定义域不相同,所
以两个函数不是相同函数;所以 不正确;
命题“ , , ”的否定为“ , , ”,满足命题的否定形式,所以 正
确;
函数 ,因为 ,所以 ,可知 ,
所以函数没有最小值,所以 不正确;
设函数 两段函数都是增函数,并且 时, , , 时,函数的最小
值为1,两段函数在 上不是单调递增,所以 不正确;
故选:ACD.
38.(2021·福建·高三月考)已知 是定义域为 的函数,满足 ,
,当 时, ,则下列说法正确的是( )
A. 的最小正周期为
B. 的图象关于直线 对称
C.当 时,函数 的最大值为
D.当 时,函数 的最小值为
【答案】ABC
【分析】根据抽象函数关系式,可推导得到周期性和对称性,知AB正确;根据 在 上的最大值和最小值,
结合对称性和周期性可知C正确,D错误.
【详解】
对于A, , , 的最小正周期为 ,A正确;
对于B, , , 的图象关于直线 对称,B正确;
对于C,当 时, ,
图象关于 对称, 当 时, ;
综上所述:当 时, ,C正确;
对于D, 的最小正周期为 , 在 上的最小值,即为 在 上的最小值,
当 时, ,又 图象关于 对称,
当 时, ,
在 上的最小值为 ,D错误.
故选:ABC.
39.(2022·全国·高三专题练习)设f(x)的定义域为R,给出下列四个命题其中正确的是( )
A.若y=f(x)为偶函数,则y=f(x+2)的图象关于y轴对称;
B.若y=f(x+2)为偶函数,则y=f(x)的图象关于直线x=2对称;
C.若f(2+x)=f(2-x),则y=f(x)的图象关于直线x=2对称;
D.若f(2-x)=f(x),则y=f(x)的图象关于直线x=2对称.
【答案】BC
【分析】
根据偶函数的对称性,结合函数图象变换性质、函数图象关于直线对称的性质进行逐一判断即可.
【详解】
A:中由y=f(x)关于y轴对称,得y=f(x+2)的图象关于直线x=-2对称,所以结论错误;B:因为y=f(x+2)为偶函数,所以函数y=f(x+2)的图象关于y轴对称,因此y=f(x)的图象关于直线x
=2对称,所以结论正确;
C:因为f(2+x)=f(2-x),所以y=f(x)的图象关于直线x=2对称,因此结论正确;
D:由f(2-x)=f(x),得f(1+x)=f(1-x),所以y=f(x)关于直线x=1对称,因此结论错误,
故选:BC.
40.(2021·广东·湛江二十一中高三月考)已知函数 ,则下列论述正确的是( )
A. 的最大值为e,最小值为0
B. 是偶函数
C. 是周期函数,且最小正周期为
D.不等式 的解集为
【答案】BD
【分析】
由 ,得到函数的值域,可判定A错误;由函数奇偶性的定义,可判定B正确;
由函数周期的定义,可得判定C错误;由 ,得到 ,结合三角函数的性质,可判定D正
确.
【详解】
由 ,可得的 ,故A错误;
由 ,所以 是偶函数,故B正确;
由 ,所以 是 的周期,故C错误;
由 ,即 ,可得 ,
解得 的取值范围是 ,故D正确.故选:BD.
41.(2021·全国·模拟预测)已知函数 ,则下列结论正确的是( )
A.函数 在 上是增函数
B.函数 的图象关于点 中心对称
C.函数 的图象上存在两点 , ,使得直线 轴
D.函数 的图象关于直线 对称
【答案】AC
【分析】
,然后画出其图象可得答案.
【详解】
,其大致图象如下,
结合函数图象可得AC正确,BD错误.
故选:AC.
42.(2022·全国·高三专题练习)对于定义在R上的函数 ,下列说法正确的是( )A.若 是奇函数,则 的图像关于点 对称
B.若对 ,有 ,则 的图像关于直线 对称
C.若函数 的图像关于直线 对称,则 为偶函数
D.若 ,则 的图像关于点 对称
【答案】ACD
【分析】
四个选项都是对函数性质的应用,在给出的四个选项中灵活的把变量x加以代换,再结合函数的对称性、
周期性和奇偶性就可以得到正确答案.
【详解】
对A, 是奇函数,故图象关于原点对称,
将 的图象向右平移1个单位得 的图象,
故 的图象关于点(1,0)对称,正确;
对B,若对 ,有 ,
得 ,所以 是一个周期为2的周期函数,
不能说明其图象关于直线 对称,错误.;
对C,若函数 的图象关于直线 对称,
则 的图象关于y轴对称,故为偶函数,正确;
对D,由 得 , ,
的图象关于(1,1)对称,正确.
故选:ACD.
第II卷(非选择题)
三、填空题43.(2021·广东·高三月考)请写出一个函数 __________,使之同时具有如下性质:
①图象关于直线 对称;② , .
【答案】 (答案不唯一).
【分析】
根据性质①②可知 是以4为周期且图象关于 对称点的函数,即可求解.
【详解】
解:由题可知,由性质①可知函数 图象关于直线 对称;
由性质② , ,可知函数 以4为周期 ,
写出一个即可,例如: ,
故答案为: (答案不唯一).
44.(2021·湖南·高三月考)已知偶函数 满足 ,且当 时,
,则 ___________.
【答案】12
【分析】
利用函数的奇偶性及赋值法,可以解决问题.
【详解】
由 ,令 ,可得 .因为 , ,所以
,所以 ,由 ,令 ,可得 .因为 是偶函数,所以
.
故答案为:12.45.(2021·北京·中国人民大学附属中学丰台学校高三月考)定义在R上的函数f(x)满足
,且x∈(0,1)时, ,则 =___.
【答案】
【分析】
由条件可得 ,然后可算出答案.
【详解】
因为 ,且x∈(0,1)时, ,
所以
故答案为: .
46.(2021·上海奉贤区致远高级中学高三月考)定义在R上的函数 满足 ,
,数列 满足 , 的前n项和为 ,则
=_________.
【答案】337
【分析】
先判断出周期为6,再求出 的值,最后求出 的值
【详解】
因为函数 满足 ,所以函数 是周期为6的周期函数,
,
, ,
,因为 ,
所以
故答案为:337.
47.(2021·辽宁沈阳·高三月考)若函数 为偶函数,则 的值为________.
【答案】
【分析】
先根据 求出 的值,再根据奇偶性的定义证明即可.
【详解】
解:由已知 ,即 ,
故函数定义域为 ,
因为函数 为偶函数,
则
即 ,
解得 ,
当 时,
.
故 时,函数 为偶函数故答案为: .
48.(2021·全国·高三月考(理))已知函数 ,则不等式 的解集为
______.
【答案】
【分析】
利用导数可判断函数在 为增函数,再利用函数奇偶性的定义可判断函数为偶函数,从而将
转化为 ,进而可求出不等式的解集
【详解】
定义域为 ,
由题意, ,
当 时, ,
故 在 为增函数.
因为 ,
所以 为偶函数,故
即 ,
则 ,
故 ,
解得 ,
故原不等式的解集为 .
故答案为: .49.(2022·全国·高三专题练习)函数 的零点个数为________.
【答案】2
【分析】
先利用诱导公式、二倍角公式化简,再将函数零点个数问题转化为两个函数图象的交点个数问题,进而画
出图象进行判定.
【详解】
,
函数f(x)的零点个数可转化为函数 与 图象的交点个数,
在同一坐标系中画出函数 与 图象的(如图所示):
由图可知两函数图象有2个交点,
即f(x)的零点个数为2.
故答案为:2.
50.(2021·河南·高三月考(文))已知偶函数 和奇函数 均定义在 上,且满足
,则 ______.
【答案】
【分析】
先用列方程组法求出 和 的解析式,代入即可求解.
【详解】因为 ……①
所以
因为 为偶函数, 为奇函数,所以 ……②
①②联立解得: , ,
所以 .
故答案为: .
任务二:中立模式(中档)1-30题
一、单选题
1.(2021·河南平顶山·高三月考(文))若函数 的最大值为 ,最小值为 ,则
( )A.4 B.6
C.7 D.8
【答案】B
【分析】
直接用判别式法求函数的最大值和最小值.
【详解】
设 , , ,
时, ,
时,因为 ,所以 ,解得 ,即 且 ,
综上 ,最大值是 ,最小值是 ,和为6.
故选:B.
2.(2021·重庆南开中学高三月考)函数 ,则下列结论中错误的是( )
A. 的图象关于点 对称
B. 在其定义域上单调递增
C. 的值域为
D.函数 有且只有一个零点
【答案】A
【分析】
根据 的图象上的点 关于 对称的点 不在 的图象上,可知A不正确;利用 的
奇偶性以及在 上的单调性,可知 在其定义域上单调递增,故B正确;求出函数 的值域,
可知C正确;求出函数 的零点,可知D正确.【详解】
的定义域为 ,因为 ,所以 为奇函数, 的图象关
于原点对称,
在 的图象上取点 ,它关于 对称的点 不在 的图象上,故A不正确;
当 时, 为增函数,又 为奇函数,且 ,所以 在其定义域上单调递
增,故B正确;
当 时, ,又 为奇函数,所以当 时, ,又 ,
所以 的值域为 ,故C正确;
令 ,得 ,得 ,所以函数 有且只有一个零点,故D正确.
故选:A.
3.(2021·辽宁沈阳·高三月考)设定义域为 的函数 满足 ,则不等式
的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
令 ,求出函数的导数,根据函数的单调性得到关于x的不等式,解出即可.
【详解】
解:令 ,则 ,
故g(x)在R递增,不等式 ,
即 ,
故 ,
故x<2x−1,解得:x>1,
故选:D.
4.(2021·北京交通大学附属中学高三开学考试)已知 是定义在 上的偶函数,当 时,
,且 ,则不等式 的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
是定义在 上的偶函数,说明 奇函数,若 时, ,可得 为增函数,若
, 为增函数,根据 ,求出不等式的解集;
【详解】
解:∵ 是定义在 上的偶函数,当 时, ,
∴ 为增函数, 为偶函数, 为奇函数,
∴ 在 上为增函数,
∵ ,若 , ,所以 ;
若 , , 在 上为增函数,可得 ,
综上得,不等式 的解集是 .
故选:C.
5.(2021·广东·深圳市第七高级中学高三月考)已知 ,且 ,
, ,其中 是自然对数的底数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
设 ,则 ,然后分别利用导数判断两个函
数的单调性,利用其单调性可求得答案
【详解】
设 ,则 ,
又 ,所以 在 上单调递增,
所以 ,即 ,
因为 ,所以 在 上单调递减,
所以 ,
故选:A.
6.(2021·黑龙江·哈尔滨三中高三月考(理))函数 在区间 上的
最大值与最小值分别为 , ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C【分析】
根据 为 上的奇函数,其图象关于原点对称,得到 关于点 对称,
即可求解.
【详解】
由题意,函数 为 上的奇函数,其图象关于原点对称,
又由函数 向右平移1个单位,再向上平移1个单位,所以函数
关于点 对称,所以 .
故选:C.
7.(2021·陕西·武功县普集高级中学高三期中(文))已知函数 ,若
恒成立,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
利用导数判断 的单调性,利用单调性去掉 ,转化为恒成立求最值问题即可.
【详解】
函数 的定义域为 ,
又因为 对于 恒成立,
所以 在 上单调递增,
因为 对于 恒成立,
所以 对于 恒成立,所以
因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以实数 的取值范围为 ,
故选:B.
8.(2022·全国·高三专题练习)已知f(x)是奇函数并且是R上的单调函数,若函数y=f(2x2+1)+f( -
x)只有一个零点,则实数 的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
利用函数零点的意义结合函数f(x)的性质将问题转化为一元二次方程有等根即可.
【详解】
依题意,函数y=f(2x2+1)+f( -x)的零点,即方程f(2x2+1)+f( -x)=0的根,
由f(2x2+1)+f( -x)=0得f(2x2+1)=-f( -x),因f(x)是R上奇函数,
从而有f(2x2+1)=f(x- ),又f(x)是R上的单调函数,则有2x2+1=x- ,
而函数y=f(2x2+1)+f( -x)只有一个零点,于是得2x2-x+1+ =0有两个相等实数解,
因此得Δ=1-8(1+ )=0,解得 = ,
所以实数 的值是 .
故选:C.
9.(2022·全国·高三专题练习(文))已知函数 ,定义域为 的函数 满足,若函数 与 图象的交点为 ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
首先判断 的奇偶性,再根据奇偶函数的对称性计算可得;
【详解】
由 得 的图象关于 对称,
因为 ,定义域为 ,且 ,
所以 为奇函数,即 也关于 对称,
则函数 与 图象的交点关于 对称,
则不妨设关于点 对称的坐标为 ,则 ,
则 ,即 ,
故选:A.
10.(2021·河南·高三月考(理))对于函数 , 时, ,则函数
的图象关于点 成中心对称.探究函数 图象的对称中心,并利用它求
的值为( )A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
根据给定条件探求和为1的两个自变量对应函数值的和即可借助倒序相加得解.
【详解】
因 ,
令 ,
则 ,
两式相加得: ,解得 ,
所以 的值为2021.
故选:D.
11.(2021·广东·揭阳市揭东区教育局教研室高三期中)定义在 上的函数 满足 ,
且当 时, ,若对任意的 ,不等式 恒
成立,则实数 的最小值为( )
A.-1 B. C. D.
【答案】A
【分析】
首先利用一次函数性质和对数型复合函数的性质求出 上的单调性,然后再利用偶函数性质可
得到不等式 ,然后结合一次函数性质和 的范围求解即可.
【详解】
由一次函数性质可知, 在 上单调递减,且对于 , ;
由对数型复合函数易知, 在 上也是单调递减的,
且对于 , ,
故 在 上单调递减,
又由 ,得 为偶函数,且 ,
若要对任意的 ,不等式 恒成立,
即对 ,不等式 恒成立,
,即 ,即 ,
不妨令 , ,
由一次函数性质可知, ,解得 ,
故实数 的最小值为 .
故选:A.
12.(2021·山东菏泽·高三期中)定义在 上的偶函数 满足 ,且当 时,
,若关于 的不等式 的整数解有且仅有 个,则实数 的取值范围
为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】确定函数周期为4,关于 对称,画出函数图像,根据函数图像结合奇偶性得到 ,解得答案.
【详解】
为偶函数, ,即 ,函数周期为 .
,函数关于 对称.
和 均为偶函数,故只考虑 的情况,画出函数图像,如图所示:
根据图像知:不等式 的整数解有且仅有 个,则需要满足 ,
解得 .
故选:D.
13.(2021·河南南阳·高三期中(理))已知 ,其中 为函数 的导数.则
( )
A.0 B.2 C.2021 D.2022
【答案】B
【分析】
求导计算得到 , ,代入数据得到答案.
【详解】
,;
则 ,
,
.
故选:B.
14.(2021·山西大附中高三月考(理))已知定义域为 的奇函数 的导函数为 ,当
时, ,若 ,则 的大小关系正确的是(
)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据 构造函数 ,利用函数 的奇偶性、单调性比较大小.
【详解】
解:令函数 ,因为定义域为 的 是奇函数,所以函数 为偶函数;
,当 时,因为 ,所以 ,所以 ,
即 ,所以 在 上为减函数,
,
因为 ,所以 ,
即 .
故选:B.
15.(2021·天津·南开中学高三月考)已知 , , ,则a,b,c的大小关系为(
)
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
根据题意,构造函数 ,利用函数 单调性比较大小即可.
【详解】
令 ,所以
所以当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减,
因为 , , ,
所以 ,即 .
故选:C.
16.(2021·江西赣州·高三期中(理))已知定义在 上的函数 满足 且有
,则 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D【分析】
构造函数 ,求导后确定其单调性,原不等式转化为关于 的不等式,再利用单调性得解集.
【详解】
设 ,则 ,
因为 ,所以 ,所以 是 上的增函数,
,不等式 即为 ,即 ,
所以 ,
故选:D.
17.(2021·新疆·克拉玛依市教育研究所模拟预测(理))已知定义在R上的奇函数 满足
,当 时, ,若函数 的所有零点为
,当 时, ( )
A.20 B.24 C.28 D.36
【答案】C
【分析】
根据题意可得函数 是周期为4,关于点 中心对称的函数,再将函数 的所有
零点转化为 与 的交点的横坐标,又函数 经过定点 ,且关于 中心
对称,在坐标系中作出草图,根据数形结合即可求出结果.
【详解】
∵定义在 上的奇函数 满足 ,故图象关于 对称,
∴ ,故 ,∴ ,即周期为 ,
又 定义在 上的奇函数,所以 是函数 一个对称中心,
又因为当 时, ,作出函数 的草图,如下:
函数 的所有零点即为 与 的交点的横坐标,
易知函数 经过定点 ,且关于 中心对称,
又 ,分别作出函数 和 的图象,则函数 的图象在函数
和 的图象之间,如下图所示:
则 与 交点关于 中心对称,由图像可知关于 对称的点共有3对,同时还经过点 ,
所以 .
故选:C.
18.(2021·北京十四中高三期中)函数 是定义域为R的奇函数,满足 ,且当
时, ,给出下列四个结论:
① ;
② 是函数 的周期;
③函数 在区间 上单调递增;
④函数 所有零点之和为 .
其中,所有正确结论的序号是( )
A.①③ B.①④ C.①③④ D.①②③④
【答案】C
【分析】
①根据 计算 判断;②用反证法判断;③用导数判断;④用周期函数性质判断.
【详解】
解:对于①,因为 ,所以①对;
对于②,假设 是函数 的周期,则 ,又因为 是定义域为 的奇函数,所以
,于是 ,
与 矛盾,所以②错;对于③,因为 ,当 时成立,所以函数 在 , 上
单调递增,又因为 是奇函数,
所以 在区间 上单调递增,所以③对;
对于④,由③知 在区间 , 上单调递,又因为满足 ,所以 关于 对
称,
,
所以 以 为周期,
在一个周期内函数 两个零点之和为 ,
在 , 内有三个周期,所以所有零点之和为 ,所以④对.
故正确的有①③④.
故选:C.
19.(2021·江苏扬州·高三月考)已知 且 , 且 , 且
,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
构造函数 ,利用导数得出函数单调性,由题可得 , , ,
根据单调性可判断大小.
【详解】
令 ,则 ,当 时, , 单调递增,
当 时, , 单调递增,
画出函数图象如下,
由题可得 , , ,
, , ,则 , , ,
, ,
即 , .
故选:A.
20.(2021·福建·福州四中高三月考)设函数 的定义域为 ,满足 ,且当
时, .若对任意 ,都有 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
由 可得 ,分段求函数的解析式,结合图象可得解.
【详解】因为 , ,
∵ 时, ,
∴ 时, , ;
∴ 时, , ,
当 时,由 解得 或 ,
如图,
由图可知,若对任意 ,都有 ,则 .
故选:B.
二、多选题
21.(2021·全国·高三专题练习)已知函数 ,则下列关于 判断正确的是( )
A. 是以 为周期的周期函数
B. 的图象关于原点对称C. 的值域为
D.函数 的图象可由函数 的图象向右平移 个单位长度获得
【答案】ABC
【分析】
化简函数 ,由 ,可判断A;
由函数 的定义域为 ,且 ,可判断B;
由 ,令 ,由直线与圆的位置关系可求得 ,从而可判断C;
根据图象的平移可判断D.
【详解】
,所以 ,所以A正确;
函数 的定义域为 ,且 ,所以 为奇函数,所以 的图象关于原
点对称,故B正确;
,令 ,表示单位圆上的点 与点 连线的斜率,设过点
的直线方程为 ,由圆 的圆心 到直线 的距离 ,解
得 ,所以 ,所以 的值域为 ,故C正确;
的图象向右平移 个单位长度得 ,故D错误.故选:ABC.
22.(2021·全国·高三专题练习)函数 对任意实数x都有 ,若
, , 则以下结论正确
的是( )
A.函数 对任意实数x都有
B.函数 是偶函数
C.函数 是奇函数
D.函数 , 都是周期函数,且 是它们的一个周期
【答案】ABD
【分析】
利用函数的奇偶性定义以及周期性定义逐一判断即可.
【详解】
, ,
, , ,
所以 ,故A正确;
,
,
, ,所以 ,函数 是偶函数,故B正确.
, 为 的周期,
的周期为 ,
时,
,
且 ,
所以 是偶函数且周期为 ,故C错误,D正确.
故选:ABD.
23.(2022·全国·高三专题练习)(多选题)已知函数f(x)的定义域为R,对任意实数x,y满足f(x+y)
=f(x)+f(y)+ ,且f =0,当x> 时,f(x)>0,则以下结论正确的是( )
A.f(0)=- ,f(-1)=-
B.f(x)为R上的减函数
C.f(x)+ 为奇函数
D.f(x)+1为偶函数
【答案】AC
【分析】
取 , , 得出 , , 的值进而判断A;由 判断B;令 结合奇偶性的定义判断C;令 ,结合g(x)为奇函数,得出 ,
从而判断D.
【详解】
由已知,令 ,得 , ,令 ,得
, ,再令 ,得 ,
,A正确; , 不是 上的减函数,B错误;令 ,得
, ,故C正确;令 ,由C可知
g(x)为奇函数, ,即 , ,故D
错误.
故选:AC.
【点睛】
关键点睛:解决本题的关键在于取特殊值结合奇偶性的定义判断奇偶性.
24.(2021·重庆·高三月考)定义域在R上函数 的导函数为 ,满足 ,
,则下列正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】
根据题意构造函数,利用导数判断单调性,即可求解.【详解】
由题意,构造函数 ,则 ,
由 可知 ,
所以 在R上单调递增,且 ,
故 ,即 , ,A错误;
由 可得 ,故B正确;
当 时, ,所以 , ,
所以 , ,
令 ,则 ,
所以 单调递增, ,即 ,
所以 , ,
故C正确;
由 可得 ,故D正确;
故选:BCD.
25.(2022·全国·高三专题练习)已知定义域为 的函数 对任意的实数 , 满足
,且 ,并且当 时, ,则下列选
项中正确的是( )
A.函数 是奇函数
B.函数 在 上单调递增C.函数 是以2为周期的周期函数
D.
【答案】ABC
【分析】
利用赋值法,对4个命题分别进行判断,即可得出结论.
【详解】
令 ,可得 ,
,函数 是奇函数,故A正确;
设 ,则当 时, ,
,
, 函数 在 上单调递增,故B正确;
(1) ,可得 ,
函数 是以2为周期的周期函数,故C正确;
④ ,故D不正确.
故选:ABC.
第II卷(非选择题)
三、填空题
26.(2021·广东·揭阳市揭东区教育局教研室高三期中)若定义在 上的函数 满足
, ,则不等式 的解集为________________.【答案】
【分析】
构造 ,由已知结合导数判断函数的单调性,利用函数的单调性解不等式.
【详解】
构造 ,则 ,
函数 满足 ,则 ,故 在 上单调递增.
又∵ ,则 ,
则不等式 ⇔ ,即 ,
根据 在 上单调递增,可知 .
故答案为: .
27.(2021·福建宁德·高三期中)已知函数 ,若a、b、c互不相等,且
,则 的取值范围是___________.
【答案】 /
【分析】
根据题意,作出函数 图象,数形结合即可求解.
【详解】
根据题意,作出函数 图象,令 ,可知函数 图象与 的图象有三个不同交点,由图可知 .
因a、b、c互不相等,故不妨设 ,由图可知 .
当 ,时 ,因 ,所以 ,即 ,故 ;
当 时, ,故 .
综上所述, .
故答案为: .
28.(2018·浙江·绍兴市柯桥区教师发展中心高三学业考试)已知函数 ,函数
,若函数 恰有4个零点,则实数 的取值范围为_______.
【答案】
【分析】
求出函数 的表达式,构造函数 ,作函数 的图象,利用数形结合进
行求解即可.
【详解】
∵ ,
∴ ,∵函数y=f(x)−g(x)恰好有四个零点,
∴方程f(x)−g(x)=0有四个解,即f(x)+f(2−x)−b=0有四个解,
即函数y=f(x)+f(2−x)与y=b的图象有四个交点,
,
作函数y=f(x)+f(2−x)与y=b的图象如下,
,
结合图象可知,