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专题 2.4 函数的单调性、奇偶性、对称性与周期性
【新高考专用】
题型一 函数单调性的判断及单调区间的求解
1.(2024高三·全国·专题练习)设函数f (x)在R上为增函数,则下列结论正确的是( )
1
A.y=
在R上为减函数
|f (x)|
B. 在R上为增函数
y=|f (x)|
1
C.y=− 在R上为增函数
f (x)
D.y=−f (x)在R上为减函数
2.(2024·江西·二模)已知函数f (x)=¿若f (a)=f (a+3),则g(x)=ax2+x的单调递增区间为( )
(1 ) ( 1)
A. ,+∞ B. −∞,
8 8
(1 ) ( 1)
C. ,+∞ D. −∞,
2 2
3.(24-25高一上·湖南邵阳·阶段练习)函数g(x)=x|x−1|+1的单调递减区间为 .
x+2
4.(23-24高一上·河南郑州·期中)函数y= 在区间(6,+∞)内的单调性是 .
x−6
题型二 利用函数的单调性求参数
5.(2024·陕西商洛·一模)已知函数f(x)=¿是定义在R上的增函数,则a的取值范围是( )
A.[1,3) B.[1,2] C.[2,3) D.(0,3)
6.(2024·北京丰台·一模)已知函数f (x)的定义域为R,存在常数t(t>0),使得对任意x∈R,都有
| t|
f(x+t)=f(x),当x∈[0,t)时,f(x)= x− .若f (x)在区间(3,4)上单调递减,则t的最小值为( )
2
8 8
A.3 B. C.2 D.
3 57.(2024·山东·模拟预测)若函数 的图像经过点 ,且在 上是减函数,则 .
f(x)=kx+k2 (1,2) R k=
8.(24-25高一上·江苏连云港·期中)若函数f (x)=¿在R上单调递增,则实数a的取值范围为 .
题型三 函数的最值问题
9.(2024·江西九江·模拟预测)若00,a∈R,若f (x)的最小
x
值为2,则实数a的取值范围是 .
题型四 函数的奇偶性及其应用
13.(2024·陕西榆林·模拟预测)已知f (x)是定义在R上的奇函数,g(x)是定义在R上的偶函数,且f (x),
g(x)在[0,+∞)上单调递减,则( )
A. 是偶函数 B. 是奇函数
f (f (x)) f (g(x))
C. D.
f (f (−1))g(f (−2))
14.(2024·陕西宝鸡·三模)已知函数 ( 3 )为偶函数,则 ( )
f(x)=x⋅ a+ a=
1+2x
3 3
A.−1 B.− C. D.1
2 2
15.(2024·内蒙古包头·三模)已知函数f (x)=
ax+b
是定义在R上的奇函数,且f
(1)
=
4
,则f (3)=
x2+3 2 13
.
16.(2024·湖南衡阳·模拟预测)已知f (x),g(x)是定义域为R的函数,且f (x)是奇函数,g(x)是偶函数,满足 ,若对任意的 ,都有 g(x )−g(x ) 成立,则实数 的取值范
f (x)+g(x)=ax2+x+2 1−3 a
1 2 x −x
1 2
围是 .
题型五 函数的对称性与周期性综合
17.(2024·四川南充·三模)已知函数f (x)、g(x)的定义域均为R,函数f(2x−1)+1的图象关于原点对
称,函数g(x+1)的图象关于y轴对称,f(x+2)+g(x+1)=−1,f(−4)=0,则f(2030)−g(2017)=
( )
A.−4 B.−3 C.3 D.4
18.(2024·陕西榆林·一模)定义在R上的函数f(x),g(x)满足f(0)<0,f(3−x)=f(1+x),
1
g(2−x)+g(x)=2,g(x+ )=f(2x)+1,则下列说法中错误的是( )
2
A.x=6是函数f(x)图象的一条对称轴
B.2是g(x)的一个周期
C.函数f(x)图象的一个对称中心为(3,0)
D.若n∈N∗且n<2023,f(n)+f(n+1)+⋯+f(2023)=0,则n的最小值为2
19.(2024·宁夏银川·一模)若定义在R上的函数f (x)满足y=f(x+1)是奇函数,f(4+x)=f(−x),
f(2)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(30)= .
20.(2024·广西南宁·二模)定义域为R的函数f(x)的图象关于点(1,1)对称,函数g(x)=f(x)−2x的图
象关于直线x=2对称.若f(0)=0,则f(1)+f(2)+⋯+f(50)= .
题型六 利用函数的性质比较大小
21.(23-24高一上·河南南阳·阶段练习)已知定义在R上的函数f (x)满足f (1+x)=f (1−x),且
, 时, ,记 (√2), (√3), (√6),则( )
∀x ,x >1 x ≠x [f (x )−f (x )](x −x )<0 a=f b=f c=f
1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 2
A.b>c>a B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b
22.(23-24高一上·陕西西安·期中)已知函数 是偶函数,当 时,
f (x) 0≤x 0
1 2 2 1 2 1
恒成立,设 , , ,则a,b,c的大小关系为( )
a=f (√55) b=f (−√2) c=f (√33)A.a0 f (x)<0
1 2 1 2
则关于 的不等式 的解集为( )
x f (x2)+f (2x)≥0
A.[−2,0] B.[0,2]
C.(−∞,−2]∪[0,+∞) D.(−∞,0]∪[2,+∞)
27.(2024·河南·模拟预测)已知定义在R上的函数f (x)满足:∀x,y∈R,f (xy)+f (x)f (y)=0,f (x)在
上单调递减, ,则满足 的 的取值范围为 .
[0,+∞) f (−1)=1 |f (x)|<1 x
28.(2024·河北保定·二模)已知函数f (x)的定义域D=(−∞,0)∪(0,+∞),对任意x ,x ∈D,恒有
1 2
,且当 时, x f (x )−x f (x ) 恒成立, ,
f (x x )−x −x =x f (x )+x f (x )−1 x >x >0 1 2 2 1 >−1 f (2)=−3
1 2 1 2 1 2 2 1 1 2 x −x
1 2( 1 )
则不等式(x+1)f +x+2>f (−1)的解集为 .
x+1
题型八 抽象函数的性质综合
29.(23-24高二下·辽宁大连·阶段练习)定义域为R的函数f (x),对任意
x,y∈R,f (x+ y)+f (x−y)=2f (x)f (y),且f (x)不恒为0,则下列说法错误的是( )
A.f (0)=1 B.f (x)为偶函数
C. D.若 ,则2024
f (x)+f (0)≥0 f (1)=0 ∑❑f(i)=4048
i=1
30.(2024·河南·模拟预测)已知函数f (x)的定义域为R,对于任意实数x,y满足
f (x+ y)+f (x−y)=f (x)f (y),且 f (1)=1,则下列结论错误的是( )
A.f (0)=2 B.f (x)为偶函数
C.f (x)为奇函数 D.f (2)=−1
31.(24-25高一上·重庆·期中)已知定义域在(−∞,0)∪(0,+∞)上的函数f(x)满足:
f(xy)=f(x)+f(y)−4,且当x>1时,f(x)>4.
(1)求f(1),f(−1)的值;
(2)证明f(x)是偶函数;
(3)解不等式f(2)+f(x+2)f (5)的解集是( )
A.(−∞,1)∪(4,+∞) B.(−∞,4) C.(1,+∞) D.(1,4)
4.(2024·陕西商洛·模拟预测)已知y=f(x+1)−2为奇函数,则
f(−3)+f(−2)+f(−1)+f(0)+f(1)+f(2)+f(3)+f(4) +f(5)=( )
A.−14 B.14 C.−18 D.18
5.(2024·北京·模拟预测)定义在R上的函数f(x)满足:f(−1+x)−f(−1−x)=0,且
f(1+x)+f(1−x)=0,当x∈[−1,1]时,f(x)=ax−2,则f(x)的最小值为( )A.−6 B.−4 C.−3 D.−2
6.(2024·江苏苏州·模拟预测)已知定义在区间(−m,m)(m>0)上,值域为R的函数f(x)满足:①当
f(a)+f(b)
00;②对于定义域内任意的实数a、b均满足:f(a+b)= .则( )
1−f(a)f(b)
A.f(0)=1
B.
∀x ,x ,−mf (x )
1 2 1 2 1 2
C.函数f(x)在区间(0,m)上单调递减
D.函数f(x)在区间(−m,m)上单调递增
7.(2024·重庆·模拟预测)已知函数y=f(x)的定义域是(−∞,0)∪(0,+∞),对任意的x ,x ∈(0,+∞),
1 2
,都有 x f (x )−x f (x ) ,若函数 的图象关于点 成中心对称,且 ,则
x ≠x 2 2 1 1 >0 y=f (x+1) (−1,0) f (1)=4
1 2 x −x
2 1
4
不等式f (x)> 的解集为( )
x
A.(−1,0)∪(0,1) B.(−1,0)∪(1,+∞)
C.(−∞,−1)∪(0,1) D.(−∞,−1)∪(1,+∞)
8.(2024·四川绵阳·模拟预测)定义在R上的函数f (x)满足f (2−x)=f (x),f (1)=2,f (3x+2)为奇函数,
有下列结论:
(2 )
①直线x=1为曲线y=f (x)的对称轴;②点 ,0 为曲线y=f (x)的对称中心;③函数f (x)是周期函数;④
3
2004
;⑤函数 是偶函数.
∑❑f (i)=0 f (x)
i=1
其中,正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、多选题
[ 1 1]
9.(2024·河南信阳·模拟预测)若函数f (x)=|x2−(m−2)x+1|在 − , 上单调,则实数m的值可以为
2 2
( )1 5
A.−1 B.− C. D.3
2 2
10.(2024·全国·模拟预测)已知函数f (x)的定义域为R,满足f (1)=1且对任意的x,y∈R,有
f (x+ y)+f (x−y)=f (x)f (2+ y),则( )
A.f (0)=0 B.f (2)=2
C. D.2024
f (x+2)=f (2−x) ∑ f (k)=3
k=1
11.(2024·山东·模拟预测)已知定义在(−∞,0)∪(0,+∞)上的函数f(x),满足f(xy)+2=f(x)+f(y),
且当x>1时,f(x)>2,则( )
A.f(−1)=1 B.f(x)为偶函数
C.f(2024)>f(2023) D.若f(x+2)<2,则x的取值范围为−31时,f (x)=x2,则f (−3)= .
( 3)
13 . ( 2024· 新 疆 · 一 模 ) 已 知 定 义 在 R上 的 函 数 , y=f (x)满 足 f (x)+f x− =0,
2
( 3) ( 3)
f −x+ =−f x+ 且f (−1)=−1,f (0)=2,则 f (1)+f (2)+⋯+f (2024)= .
4 4
14.(2024·内蒙古赤峰·一模)定义在(−1,1)上的函数f (x)满足:对任意x,y∈(−1,1)都有
( x+ y )
f(x)+f(y)=f ,且当x∈(0,1)时,f (x)<0恒成立.下列结论中可能成立的有 .
1+xy
①f (x)为奇函数;
②对定义域内任意x ≠x ,都有x f(x )+x f(x )>x f(x )+x f(x );
1 2 1 1 2 2 1 2 2 1
③对 ,都有 (x +x ) f(x )+f(x );
∀x ,x ∈(−1,0) f 1 2 ≤ 1 2
1 2 2 2
n
④∑f ( 1 ) >f (1).
i2+3i+1 2
i=1
四、解答题
m
15.(2024·山东济南·三模)已知函数f(x)=x+ ,且f(1)=2.
x
(1)求m的值;(2)判断函数f(x)在(1,+∞)上是增函数还是减函数,并证明.
2x+b
16.(24-25高一上·贵州贵阳·期中)已知函数f(x)= ,点A(1, 5), B(2, 4)是f(x)图象上的两点.
ax+1
(1)求a, b的值:
(2)用定义判断函数f(x)在[1,3]上的单调性,并求该函数的最大值和最小值.
(3)若函数g(x)=f(x)+x, x∈[0,+∞),求函数g(x)的值域.
x+m
17.(24-25高一上·湖南株洲·期中)已知函数f(x)= 是定义在[−2,2]上的奇函数,且
nx2+4
1
f(−1)=− .
5
(1)求m,n的值;
(2)判断f(x)在[−2,2]上的单调性,并用定义证明;
(3)设 ,若对任意的 ,总存在 ,使得 成立,求实数
g(x)=kx−2k−5 x ∈[0,3] x ∈[−2,2] g(x )≤f (x ) k
1 2 1 2
的取值范围.
18.(24-25高一上·辽宁大连·期中)定义在R上的函数f (x)满足:对任意的x,y∈R,都有
f (x−y)=f (x)−f (y),且当x>0时,f (x)<0.
(1)判断f (x)的奇偶性;
(2)求证:函数f (x)在R上是减函数;( 1) [ 1 1]
(3)若f − =1,且∀x∈ − , ,∀a∈[−1,1],f (x)≥−t2+6at−9恒成立,求实数t的取值范围.
2 2 2
19.(23-24高一上·上海·期末)若函数y=f (x)与y=g(x)满足:对任意x ,x ∈D,都有
1 2
,则称函数 是函数 在集合上的“约束函数”.已知函数
|f (x )−f (x )|≥|g(x )−g(x )| y=f (x) y=g(x)
1 2 1 2
y=f (x)是函数y=g(x)在集合D上的“约束函数”.
(1)若f (x)=|x|,D=R,判断函数y=g(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)若f (x)=ax2+2x+1,g(x)=x2+ax(a>0),D=(0,+∞),求实数a的取值范围;
(3)若y=g(x)为严格减函数,f (0)