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函数
概念
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十年
高考
北京曲一线图书策划有限公司 2024版《5年高考3年模拟》A版
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分)设x∈R,定义符号函数sgn x=1,x>0,0,x=0,−1,x<0.则( )
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,x>0,0,x=0,−x,x<0,而|x|=x,x>0,0,x=0,−x,x<0,所以|x|=xsgn x,故选D.
2.(2014江西理,3,5分)已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax2-x(a∈R).若f[g(1)]=1,则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,得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分)设函数y=4−x2的定义域为A,函数y=ln(1-x)的定义域为B,则A∩B=( )
A.(1,2) B.(1,2]
C.(-2,1) D.[-2,1)
答案 D 由4-x2≥0,解得-2≤x≤2,由1-x>0,解得x<1,∴A∩B={x|-2≤x<1}.故选D.
4.(2015重庆文,3,5分)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 由x2+2x-3>0,解得x<-3或x>1,故选D.
5.(2015湖北文,6,5分)函数f(x)=4−|x|+lgx2−5x+6x−3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4−|x|≥0,x2−5x+6x−3>0,
即|x|≤4,(x−3)(x−2)x−3>0,解之得2<x<3或3<x≤4,故选C.
6.(2014山东理,3,5分)函数f(x)=1(log2x)2−1的定义域为( )
A.0,12 B.(2,+∞)
C.0,12∪(2,+∞) D.0,12∪[2,+∞)
答案 C 要使函数f(x)有意义,需使(log2x)2-1>0,即(log2x)2>1,∴log2x>1或log2x<-1.解之得x>2或0<x<12.
故f(x)的定义域为0,12∪(2,+∞).
7.(2016课标Ⅱ文,10,5分)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=1x
答案 D 函数y=10lg x的定义域、值域均为(0,+∞),而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分)已知函数f(x)=11+2x,则对任意实数x,有( )
A. f(-x)+f(x)=0 B. f(-x)-f(x)=0
C. f(-x)+f(x)=1 D. f(-x)-f(x)=13
答案 C ∵f(x)=11+2x,∴f(-x)=11+2−x=2x2x+1,∴f(x)+f(-x)=11+2x+2x2x+1=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值,代入验证,进行排除.当x=0时, f(0)+f(0)=12+12=1, f(0)-f(0)=0,故A,D选项错误.当x=1时, f(-1)-f(1)=11+2−1−11+21≠0,故B选项错误.根据排除法可知选C.
9.(2022北京,11,5分)函数f(x)=1x+1−x的定义域是 .
答案 (-∞,0)∪(0,1]
解析 由题意得x≠0,1−x≥0,解得x≤1且x≠0,所以函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,1].
10.(2015课标Ⅱ文,13,5分)已知函数f(x)=ax3-2x的图象过点(-1,4),则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),故a=-2.
11.(2016江苏,5,5分)函数y=3−2x−x2的定义域是 .
答案 [-3,1]
解析 若函数有意义,则3-2x-x2≥0,即x2+2x-3≤0,解得-3≤x≤1.
考点二 分段函数
1.(2015陕西文,4,5分)设f(x)=1−x,x≥0,2x, x<0,则f(f(-2))=( )
A.-1 B.14 C.12 D.32
答案 C ∵f(-2)=2-2=14,∴f(f(-2))=f 14=1-14=12,选C.
2.(2015山东文,10,5分)设函数f(x)=3x−b, x<1,2x, x≥1.若f f56=4,则b=( )
A.1 B.78 C.34 D.12
答案 D f56=3×56-b=52-b,
当52-b≥1,即b≤32时,f52−b=252−b,
即252−b=4=22,得到52-b=2,即b=12;
当52-b<1,即b>32时,f52−b=152-3b-b=152-4b,
即152-4b=4,得到b=78<32,舍去.
综上,b=12,故选D.
3.(2014江西文,4,5分)已知函数f(x)=a·2x,x≥0,2−x, x<0(a∈R),若f [f(-1)]=1,则a=( )
A.14 B.12 C.1 D.2
答案 A 由f[f(-1)]=f(2)=4a=1,得a=14,故选A.
4.(2022浙江,14,6分)已知函数f(x)=−x2+2,x≤1,x+1x−1,x>1,则ff12= ;若当x∈[a,b]时,1≤f(x)≤3,则b-a的最大值是 .
答案 3728;3+3
解析 ∵f12=−122+2=74,
∴ff12=f74=74+47−1=3728.
f(x)的大致图象如图.
∵当x∈[a,b]时,1≤f(x)≤3,
∴由图可得b>1且b+1b-1=3,∴b=2+3,
∵f(a)=1,∴-a2+2=1,解得a=1或a=-1,
∴(b-a)max=2+3-(-1)=3+3.
一题多解:第二空:∵当x≤1时,y=-x2+2≤2,
∴f(x)=3⇒x+1x-1=3(x>1),故x=2+3,
令-x2+2=1(x≤1),解得x=1或x=-1,
令x+1x-1=1(x>1),无解,
∴amin=-1,b=2+3,
∴(b-a)max=2+3-(-1)=3+3.
5.(2014课标Ⅰ文,15,5分)设函数f(x)=ex−1, x<1,x13, x≥1,则使得f(x)≤2成立的x的取值范围是 .
答案 (-∞,8]
解析 f(x)≤2⇒x<1,ex−1≤2或x≥1,x13≤2⇒x<1,x≤ln2+1或x≥1,x≤8⇒x<1或1≤x≤8⇒x≤8,故填(-∞,8].
考点三 函数的单调性与最值
1.(2021全国甲文,4,5分)下列函数中是增函数的为( )
A. f(x)=-x B. f(x)=23x
C. f(x)=x2 D. f(x)=3x
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,故A不符合题意;
对于f(x)=23x,由指数函数的单调性可知, f(x)是减函数,故B不符合题意;
对于f(x)=x2,由二次函数的图象可知, f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,故C不符合题意;
对于f(x)=3x=x13,由幂函数的性质可知, f(x)在(-∞,+∞)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:若k>0,则函数在R上单调递增;若k<0,则函数在R上单调递减.
指数函数y=ax(a>0且a≠1)单调性的判断:若a>1,则函数在R上单调递增;若0<a<1,则函数在R上单调递减.
幂函数y=xα单调性的判断:若α>0,则函数在(0,+∞)上单调递增;若α<0,则函数在(0,+∞)上单调递减.
2.(2021全国乙文,8,5分)下列函数中最小值为4的是( )
A.y=x2+2x+4 B.y=|sin x|+4|sinx
C.y=2x+22-x D.y=ln x+4lnx
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,设|sin x|=t,则0<t≤1,y=|sin x|+4|sinx=t+4t,t∈(0,1],易知y=t+4t在(0,1]上单调递减,故t=1时,ymin=1+41=5,所以B不符合题意;对于C,令2x=t(t>0),则y=2x+22-x=t+4t,t>0,易知y=t+4t在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,所以当t=2时,y取最小值,ymin=2+42=4,故C符合题意;对于D,令ln x=t,t∈R且t≠0,则y=ln x+4lnx=t+4t,显然t<0时,函数值小于0,不符合题意.故选C.
3.(2020新高考Ⅰ,8,5分)若定义在R的奇函数f(x)在(-∞,0)单调递减,且f(2)=0,则满足xf(x-1)≥0的x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,又∵f(x)在(-∞,0)上单调递减,∴f(x-1)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上也单调递减,且过(-1,0)和(3,0),f(x-1)的大致图象如图:
当-1≤x≤0时,f(x-1)≤0,∴xf(x-1)≥0;当1≤x≤3时,f(x-1)≥0,∴xf(x-1)≥0.
综上,满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是[-1,0]∪[1,3].故选D.
4.(2019北京文,3,5分)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是( )
A.y=x12 B.y=2-x
C.y=log12x D.y=1x
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,12>0,所以幂函数y=x12在(0,+∞)上单调递增.
B选项,指数函数y=2-x=12x在(0,+∞)上单调递减.
C选项,因为0<12<1,所以对数函数y=log12x在(0,+∞)上单调递减.
D选项,反比例函数y=1x在(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分)下列函数中,在区间(-1,1)上为减函数的是( )
A.y=11−x B.y=cos x
C.y=ln(x+1) D.y=2-x
答案 D 选项A中,y=11−x=1−(x−1)的图象是将y=-1x的图象向右平移1个单位得到的,故y=11−x在(-1,1)上为增函数,不符合题意;选项B中,y=cos x在(-1,0)上为增函数,在(0,1)上为减函数,不符合题意;选项C中,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,故y=ln(x+1)在(-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Ⅱ文,12,5分)设函数f(x)=ln(1+|x|)-11+x2,则使得f(x)>f(2x-1)成立的x的取值范围是( )
A.13,1
B.−∞,13∪(1,+∞)
C.−13,13
D.−∞,−13∪13,+∞
答案 A 当x>0时,f(x)=ln(1+x)-11+x2,∴f '(x)=11+x+2x(1+x2)2>0,∴f(x)在(0,+∞)上为增函数,∵f(-x)=f(x),∴f(x)为偶函数,由f(x)>f(2x-1)得f(|x|)>f(|2x-1|),
∴|x|>|2x-1|,即3x2-4x+1<0,解得13<x<1,故选A.
7.(2016浙江,7,5分)已知函数f(x)满足:f(x)≥|x|且f(x)≥2x,x∈R.( )
A.若f(a)≤|b|,则a≤b
B.若f(a)≤2b,则a≤b
C.若f(a)≥|b|,则a≥b
D.若f(a)≥2b,则a≥b
答案 B 依题意得f(a)≥2a,
若f(a)≤2b,则2a≤f(a)≤2b,∴2a≤2b,
又y=2x是R上的增函数,∴a≤b.故选B.
8.(2016北京文,10,5分)函数f(x)=xx−1(x≥2)的最大值为 .
答案 2
解析 解法一:∵f '(x)=−1(x−1)2,∴x≥2时, f '(x)<0恒成立,
∴f(x)在[2,+∞)上单调递减,
∴f(x)在[2,+∞)上的最大值为f(2)=2.
解法二:∵f(x)=xx−1=x−1+1x−1=1+1x−1,
∴f(x)的图象是将y=1x的图象向右平移1个单位,再向上平移1个单位得到的.∵y=1x在[2,+∞)上单调递减,
∴f(x)在[2,+∞)上单调递减,故f(x)在[2,+∞)上的最大值为f(2)=2.
解法三:由题意可得 f(x)=1+1x−1.
∵x≥2,∴x-1≥1,∴0<1x−1≤1,
∴1<1+1x−1≤2,即1<xx−1≤2.
故f(x)在[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分)已知函数f(x)=x2, x≤1,x+6x−6, x>1,则f(f(-2))= , f(x)的最小值是 .
答案 -12;26-6
解析 f(-2)=(-2)2=4,f(f(-2))=f(4)=4+64-6=-12.
当x≤1时, f(x)=x2≥0,
当x>1时,f(x)=x+6x-6≥26-6,
当且仅当x=6时,等号成立,
又26-6<0,所以f(x)min=26-6.
10.(2016天津,13,5分)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(-2),则a的取值范围是 .
答案 12,32
解析 由题意知函数f(x)在(0,+∞)上单调递减.因为f(2|a-1|)>f(-2), f(-2)=f(2),所以f(2|a-1|)>f(2),所以2|a-1|<212,解之得12<a<32.
考点四 函数的奇偶性
1.(2015北京文,3,5分)下列函数中为偶函数的是( )
A.y=x2sin x B.y=x2cos x
C.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,C与D中函数均为非奇非偶函数,故选B.
2.(2014课标Ⅰ,理3,文5,5分)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且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,故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,故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,故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,故D项错误,选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,理2,文3,5分)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|+1
C.y=-x2+1 D.y=2-|x|
答案 B y=x3是奇函数,y=-x2+1和y=2-|x|在(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分)设函数f(x)=1−x1+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+2x+1,其图象的对称中心为(-1,-1),将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=2x-2,此函数为非奇非偶函数;选项B, f(x-1)+1=2x,此函数为奇函数;选项C, f(x+1)-1=−2x−2x+2,此函数为非奇非偶函数;选项D, f(x+1)+1=2x+2,此函数为非奇非偶函数,故选B.
5.(2021全国甲理,12,5分)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f92=( )
A.-94 B.−32 C.74 D.52
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0,3,92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f92的值.
解析 由题知f(−x+1)=−f(x+1),f(−x+2)=f(x+2),即f(−x)=−f(x+2),f(−x)=f(x+4),
从而f(x+4)=-f(x+2),即f(x+2)=-f(x),
所以6=f(0)+f(3)=-f(2)+[-f(1)]=-(4a+b)-(a+b)=-5a-2b,即5a+2b=-6.①
又由题知f(x+1)为奇函数,x∈R,所以f(1)=0,即a+b=0.②
由①②得a=−2,b=2,从而f(x)=-2x2+2,x∈[1,2].
所以f92=f52+2=−f52=f12=−f32=−(−2)×322+2=52.故选D.
一题多解 因为f(x+1)与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,且f(x)为周期函数,周期T=4,
从而f(0)=-f(2),①
f(3)=f(1)=0,②
f92=f12=−f32,
由①②结合f(0)+f(3)=6,知a=-2,b=2,
所以f92=−(−2)×322+2=52.
6.(多选)(2022新高考Ⅰ,12,5分)已知函数f(x)及其导函数f '(x)的定义域均为R,记g(x)=f '(x).若f32−2x,g(2+x)均为偶函数,则( )
A. f(0)=0 B.g−12=0
C. f(-1)=f(4) D.g(-1)=g(2)
答案 BC 解法一:若设f(x)=1,则g(x)=0,易知所设f(x)符合题意,此时f(0)=1,故选项A错误.
设f(x)=sin(πx),则g(x)=f '(x)=πcos(πx),
由于f32−2x=sinπ32−2x=sin3π2−2πx=-cos(2πx),
g(2+x)=πcos[π(2+x)]=πcos(2π+πx)=πcos(πx),
所以f32−2x,g(2+x)均为偶函数,则所设f(x)符合题意.
于是g(-1)=πcos(-π)=-π≠g(2),故选项D错误.
由于f32−2x是偶函数,所以f '32−2x是奇函数,
即g32−2x是奇函数,则g32=0,注意到g(2+x)是偶函数,于是g−12=g32−2=−g32+2
=-g−32+2=−g12=−g32−2×12
=g32+2×12=g2+12=g2−12=g32=0,
故选项B正确.
由f32−2x=f32+2x,取x=54,则f(-1)=f(4),故选项C正确.
故选BC.
解法二:由题意知f32−2x=f32+2x⇔f32−x=f32+x⇔f(-x)=f(3+x)①,
取x=1,知f(-1)=f(4),C正确.
对①两边求导知-f '(-x)=f '(3+x)⇔f '(-x)=-f '(3+x),即g(-x)=-g(3+x)②,
取x=-32,知g32=0.
g(2+x)=g(2-x)⇔g(-x)=g(x+4)③,
由②③知g(x+4)=-g(x+3),即g(x+1)=-g(x),所以g(x+2)=-g(x+1)=g(x).
从而g−12=g2−12=g32=0,B正确.
同解法一可判断A,D错误.故选BC.
7.(2017课标Ⅱ文,14,5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈(-∞,0)时, f(x)=2x3+x2,则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)时, f(x)=2x3+x2,∴f(2)=-f(-2)=-[2×(-8)+4]=-(-12)=12.
8.(2015课标Ⅰ理,13,5分)若函数f(x)=xln(x+a+x2)为偶函数,则a= .
答案 1
解析 由已知得f(-x)=f(x),即-xln(a+x2-x)=xln(x+a+x2),则ln(x+a+x2)+ln(a+x2-x)=0,
∴ln[(a+x2)2-x2]=0,得ln a=0,∴a=1.
9.(2014课标Ⅱ文,15,5分)偶函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称, f(3)=3,则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,
令x=1,得f(1)=f(3)=3,
∴f(-1)=f(1)=3.
10.(2012课标文,16,5分)设函数f(x)=(x+1)2+sinxx2+1的最大值为M,最小值为m,则M+m= .
答案 2
解析 f(x)=x2+1+2x+sinxx2+1=1+2x+sinxx2+1,令g(x)=2x+sinxx2+1,则g(x)为奇函数,有g(x)max+g(x)min=0,故M+m=2.
考点五 函数的周期性
1. (2016山东,9,5分)已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时, f(x)=x3-1;当-1≤x≤1时, f(-x)=-f(x);当x>12时, fx+12=fx−12.则f(6)=( )
A.-2 B.-1 C.0 D.2
答案 D 当x>12时,由fx+12=fx−12可得f(x)=f(x+1),所以f(6)=f(1),而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分)设f(x)是定义域为R的奇函数,且f(1+x)=f(-x).若f−13=13,则f53=( )
A.-53 B.−13 C.13 D.53
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 由f(1+x)=f(-x),且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,则f53=f53−2=f−13=13,故选C.
知识延伸:若函数f(x)为奇函数,且满足f(a+x)=f(-x),则f(x)图象的对称轴为直线x=a2,周期为2a;若函数f(x)为偶函数,且满足f(a+x)=f(-x),则f(x)图象的对称轴为直线x=a2,周期为a.
3.(2022新高考Ⅱ,8,5分)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k=122f(k)=( )
A.-3 B.-2 C.0 D.1
答案 A 令y=1,得f(x+1)+f(x-1)=f(x)①,故f(x+2)+f(x)=f(x+1)②.由①②得f(x+2)+f(x-1)=0,故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.
令x=1,y=0,得f(1)+f(1)=f(1)·f(0),故f(0)=2,
同理,令x=1,y=1,得f(2)=-1;
令x=2,y=1,得f(3)=-2;
令x=3,y=1,得f(4)=-1;令x=4,y=1,得f(5)=1;
令x=5,y=1,得f(6)=2.
故f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)=0,
所以k=122f(k)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=-3.故选A.
4.(2022全国乙理,12,5分)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)的图象关于直线x=2对称,g(2)=4,则k=122f(k)=( )
A.-21 B.-22 C.-23 D.-24
答案 D 由y=g(x)的图象关于直线x=2对称,得g(2+x)=g(2-x),故g(x)=g(4-x),由g(x)-f(x-4)=7,得g(2+x)-f(x-2)=7①,又f(x)+g(2-x)=5②,所以由②-①,得f(x)+f(x-2)=-2③,则f(x+2)+f(x)=-2④,所以由④-③,得f(x+2)=f(x-2),即f(x+4)=f(x),所以函数f(x)是以4为周期的周期函数.
对于④,分别令x=1,2,得f(1)+f(3)=-2, f(2)+f(4)=-2,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=-4.
对于①,令x=-1,得g(1)-f(-3)=7,则g(1)-f(1)=7⑦,
对于②,令x=1,得f(1)+g(1)=5⑧,
由⑦⑧,得f(1)=-1.
对于②,令x=0,得f(0)+g(2)=5,
又g(2)=4,所以f(0)=1.
对于③,令x=2,得f(2)+f(0)=-2,
所以f(2)=-3.
则i=122f(k)=5×(-4)+f(1)+f(2)=-20+(-1)+(-3)=-24.故选D.
5.(2021新高考Ⅰ,13,5分)已知函数f(x)=x3(a·2x-2-x)是偶函数,则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-12=−12a−2,
∴a=1.
当a=1时, f(x)=x3(2x-2-x),定义域为R,且满足f(-x)=f(x),即f(x)为偶函数.
一题多解 y=x3和y=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分)若f(x)=lna+11−x+b是奇函数,则a= ,b= .
答案 -12;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时,a+11−x=0,
∴a+12=0,∴a=-12,此时f(x)=ln1+x2(1−x)+b,
∵f(x)为奇函数且在x=0处有意义,
∴f(0)=0,即ln1+02(1−0)+b=ln12+b=0,
∴b=-ln12=ln 2.
综上可知,a=-12,b=ln 2.
7.(2016四川,14,5分)已知函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当0<x<1时, f(x)=4x,则f −52+ f(1)= .
答案 -2
解析 ∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(x)=-f(-x),又∵f(x)的周期为2,
∴f(x+2)=f(x),∴f(x+2)=-f(-x),即f(x+2)+f(-x)=0,令x=-1,得f(1)+f(1)=0,∴f(1)=0.又∵f−52=f−12=-f12=-412=-2,∴f−52+f(1)=-2.
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