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- 2021-06-16 发布
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高考达标检测(五) 函数的单调性、奇偶性及周期性
一、选择题
1.(2017·北京高考)已知函数 f(x)=3x-
1
3 x,则 f(x)( )
A.是奇函数,且在 R 上是增函数
B.是偶函数,且在 R 上是增函数
C.是奇函数,且在 R 上是减函数
D.是偶函数,且在 R 上是减函数
解析:选 A 因为 f(x)=3x-
1
3 x,且定义域为 R,
所以 f(-x)=3-x-
1
3 -x=
1
3 x-3x=-[3x-
1
3 x =-f(x),即函数 f(x)是奇函数.
又 y=3x 在 R 上是增函数,y=
1
3 x 在 R 上是减函数,
所以 f(x)=3x-
1
3 x 在 R 上是增函数.
2.(2018·辽宁阶段测试)设函数 f(x)=ln(1+x)+mln (1-x)是偶函数,则( )
A.m=1,且 f(x)在(0,1)上是增函数
B.m=1,且 f(x)在(0,1)上是减函数
C.m=-1,且 f(x)在(0,1)上是增函数
D.m=-1,且 f(x)在(0,1)上是减函数
解析:选 B 因为函数 f(x)=ln(1+x)+mln(1-x)是偶函数,
所以 f
1
2 =f
-1
2 ,则(m-1)ln3=0,即 m=1,
则 f(x)=ln(1+x)+ln(1-x)=ln(1-x2),
因为 x∈(0,1)时,y=1-x2 是减函数,故 f(x)在(0,1)上是减函数,故选 B.
3.已知 x,y∈R,且 x>y>0,则( )
A.1
x
-1
y>0 B.sin x-sin y>0
C.
1
2 x-
1
2 y<0 D.ln x+ln y>0
解析:选 C A 项,考查的是反比例函数 y=1
x
在(0,+∞)上单调递减,因为 x>y>0,
所以1
x
-1
y<0,所以 A 错误;B 项,考查的是三角函数 y=sin x 在(0,+∞)上的单调性,y
=sin x 在(0,+∞)上不单调,所以不一定有 sin x>sin y,所以 B 错误;C 项,考查的是指
数函数 y=
1
2 x 在(0,+∞)上单调递减,因为 x>y>0,所以有
1
2 x<
1
2 y,即
1
2 x-
1
2 y<0,
所以 C 正确;D 项,考查的是对数函数 y=ln x 的性质,ln x+ln y=ln xy,当 x>y>0 时,xy>0,
不一定有 ln xy>0,所以 D 错误.
4.(2016·山东高考)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>1
2
时,f x+1
2 =f x-1
2 ,则 f(6)=( )
A.-2 B.-1
C.0 D.2
解析:选 D 由题意可知,当-1≤x≤1 时,f(x)为奇函数,且当 x>1
2
时,f(x+1)=f(x),
所以 f(6)=f(5×1+1)=f(1).而 f(1)=-f(-1)=-[(-1)3-1]=2,所以 f(6)=2.故选 D.
5.(2018·湖南联考)已知函数 f(x)是 R 上的奇函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,若
a=f sin2π
7 ,b=f cos5π
7 ,c=f tan5π
7 ,则 a,b,c 的大小关系为( )
A.b0,∴tan5π
7 f(2x-1)成立的 x 的取值范围是( )
A.
1
3
,1 B.
-∞,1
3 ∪(1,+∞)
C.
-1
3
,1
3 D.
-∞,1
3 ∪
1
3
,+∞
解析:选 A 由题意知,f(-x)=f(x),所以函数 f(x)是偶函数,
当 x≥0 时,易得函数 f(x)=ln(1+x)- 1
1+x2
是增函数,
所以不等式 f(x)>f(2x-1)等价于|2x-1|<|x|,解得1
30.若 f
-1
3 =1
2
,2f
log1
8
x
<1,则 x 的取值范围为________.
解析:由 f(-x)=f(x)可知,函数 f(x)是偶函数,
因为对于任意 x1,x2∈[0,+∞),x1≠x2,均有fx2-fx1
x1-x2
>0,即fx2-fx1
x2-x1
<0,
所以函数 f(x)在[0,+∞)上是减函数.
又因为 f
-1
3 =1
2
,所以 2f
log1
8
x
<1=2f
-1
3 ,
所以|log 1
8
x|>1
3
,即 log 1
8
x>1
3
或 log 1
8
x<-1
3
,
所以 02,
即 x 的取值范围为 0,1
2 ∪(2,+∞).
答案: 0,1
2 ∪(2,+∞)
12.(2017·江苏高考)已知函数 f(x)=x3-2x+ex-1
ex
,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________.
解析:由 f(x)=x3-2x+ex-1
ex
,
得 f(-x)=-x3+2x+1
ex
-ex=-f(x),
所以 f(x)是 R 上的奇函数.
又 f′(x)=3x2-2+ex+1
ex
≥3x2-2+2 ex·1
ex
=3x2≥0,当且仅当 x=0 时取等号,
所以 f(x)在其定义域内单调递增.
因为 f(a-1)+f(2a2)≤0,
所以 f(a-1)≤-f(2a2)=f(-2a2),
所以 a-1≤-2a2,解得-1≤a≤1
2
,
故实数 a 的取值范围是 -1,1
2 .
答案: -1,1
2
三、解答题
13.已知函数 f(x)是定义在 R 上的偶函数,f(0)=0,当 x>0 时,f(x)=log 1
2
x.
(1)求函数 f(x)的解析式;
(2)解不等式 f(x2-1)>-2.
解:(1)当 x<0 时,-x>0,则 f(-x)=log 1
2
(-x).
因为函数 f(x)是偶函数,所以 f(-x)=f(x).
所以函数 f(x)的解析式为
f(x)=
log1
2
x,x>0,
0,x=0,
log
1
2
-x,x<0.
(2)因为 f(4)=log 1
2
4=-2,f(x)是偶函数,
所以不等式 f(x2-1)>-2 可化为 f(|x2-1|)>f(4).
又因为函数 f(x)在(0,+∞)上是减函数,
所以|x2-1|<4,解得- 50,2x1+x2-1>0,
∴f(x1)-f(x2)>0,即 f(x1)>f(x2),
故 f(x)在(0,1)上是减函数.
1.已知奇函数 f(x)(x∈D),当 x>0 时,f(x)≤f(1)=2.给出下列命题:
①D=[-1,1];
②对∀x∈D,|f(x)|≤2;
③∃x0∈D,使得 f(x0)=0;④∃x1∈D,使得 f(x1)=1.
其中所有正确命题的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:选 A 由奇函数 f(x)(x∈D),当 x>0 时,f(x)≤f(1)=2,只说明函数有最值,与
定义域无关,故①错误;
对于②,可能 f(3)=-3,|f(3)|=3>2,故②错误;
对于③,当 0 不在 D 中,且 x 轴为渐近线时,则不满足③;
当 y=1 为渐近线时,不满足④,因此选 A.
2.已知函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,当 x≥0 时,f(x)=1
2(|x-a2|+|x-2a2|-3a2),
若∀x∈R,f(x-1)≤f(x),则实数 a 的取值范围为( )
A.
-1
3
,1
3 B.
- 3
3
, 3
3
C.
-1
6
,1
6 D.
- 6
6
, 6
6
解析:选 D 当 x≥0 时,f(x)=
-x,0≤x
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