1、第第 5 5 章章 函数概念与性质函数概念与性质 (时间:120 分钟 满分:150 分) 一、单项选择题(本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分) 1函数 y 2x1 34x的定义域为( ) A. 1 2, 3 4 B. 1 2, 3 4 C. ,1 2 D. 1 2,0 (0,) 答案 B 解析 由 2x10, 34x0, 解得1 2x 3 4, 所以函数 y 2x134x的定义域为 1 2, 3 4 . 2下列所示的图形中,可以作为函数 yf(x)的图象的是( ) 答案 D 解析 作直线 xa 与曲线相交, 由函数的概念可知, 定义域中任意一个自变量对应唯一的函 数值,y 是
2、x 的函数,那么直线 xa 移动中始终与曲线只有一个交点,于是可排除 A,B, C,只有 D 符合 3已知 f x 21 2x3,则 f(6)的值为( ) A15 B7 C31 D17 答案 C 解析 令x 21t,则 x2t2. 将 x2t2 代入 f x 21 2x3, 得 f(t)2(2t2)34t7. 所以 f(x)4x7,所以 f(6)46731. 4设函数 f(x) x,x0, x2,x0. 若 f(a)4,则实数 a 等于( ) A4 或2 B4 或 2 C2 或 4 D2 或 2 答案 B 解析 当 a0 时,f(a)a4,解得 a4; 当 a0 时,f(a)a24,解得 a2
3、 或 a2(舍) 综上,a4 或 a2. 5已知函数 f(x)ax3bx(a0)满足 f(3)3,则 f(3)等于( ) A2 B2 C3 D3 答案 C 解析 f(x)a(x)3b(x) (ax3bx)f(x), f(x)为奇函数, f(3)f(3)3. 6若函数 f(x)x3(xR),则函数 yf(x)在其定义域上是( ) A奇函数 B既不是奇函数也不是偶函数 C偶函数 D无法判断 答案 A 解析 因为 f(x)x3,所以 f(x)x3, 所以 yx3是奇函数 7 若函数 f(x)ax2(a2b)xa1 是定义在(a,0)(0,2a2)上的偶函数, 则 f a2b2 5 等 于( ) A1
4、 B3 C.5 2 D. 7 2 答案 B 解析 因为偶函数的定义域关于原点对称, 则a2a20,解得 a2. 又偶函数不含奇次项, 所以 a2b0,即 b1,所以 f(x)2x21, 所以 f a2b2 5 f(1)3. 8.已知函数 f(x)是(,0)(0,)上的奇函数,且当 x0 时,函数的图象如图所示,则 不等式 xf(x)0 时,f(x)0,又图象关于原点对称, x(0,1)(2,); 当 x0, x(,2)(1,0) 综上,不等式 xf(x)0 的解集是(,2)(1,0)(0,1)(2,) 二、多项选择题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分全部选对的得 5 分,部分选
5、对的 得 2 分,有选错的得 0 分) 9若函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,则下列说法正确的有( ) Af(0)0 B若 f(x)在0,)上有最小值1,则 f(x)在(,0上有最大值 1 C若 f(x)在1,)上是增函数,则 f(x)在(,1上是减函数 DF(x)f(x)|f(x)|是偶函数 答案 AB 解析 A 中 f(0)0 正确;因为奇函数在关于原点的对称区间上具有相同的单调性,所以 B 正确;C 不正确;F(x)f(x)|f(x)|f(x)|f(x)|F(x),所以 F(x)f(x)|f(x)|是奇函数 10由于被墨水污染,一道数学题仅能见到如下文字:已知二次函数 yax2bx
6、c 的图象 过点(1,0),求证:这个二次函数的图象关于直线 x2 对称根据现有信息,题中的二次 函数可能具有的性质是( ) A在 x 轴上截得的线段的长度是 2 B与 y 轴交于点(0,3) C顶点是(2,2) D过点(3,0) 答案 ABD 解析 由已知得 abc0, b 2a2, 解得 b4a,c3a, 所以二次函数为 ya(x24x3),其顶点的横坐标为 2, 所以顶点一定不是(2,2) 11若函数 f(x)同时满足: 对于定义域上的任意 x,恒有 f(x)f(x)0; 对于定义域上的任意 x1, x2, 当 x1x2时, 恒有fx1fx2 x1x2 0, 则称函数 f(x)为“理想函
7、数” 下列函数中的“理想函数”有( ) Af(x)1 x Bf(x)x2 Cf(x) x2,x0, x2,x0,则函数 f(x)的图象与函数 y2 的图象有两个交点 答案 AB 解析 对于选项 A,若 a2b0,则 f(x)|(xa)2ba2|(xa)2ba2在区间a,) 上是增函数,故 A 正确; 对于选项 B,当 a0 时, f(x)|x2b|显然是偶函数,故 B 正确; 对于选项 C,取 a0,b2,函数 f(x)|x22axb|化为 f(x)|x22|,满足 f(0)f(2),但 f(x)的图象关于 x1 不对称,故 C 错误; 对于选项 D,如图所示,a2b20,即为 ba22, 则
8、函数 f(x)的图象与函数 y2 的图象有 4 个交点,故 D 错误 三、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分) 13 已知函数 f(x)是奇函数, 当 x(, 0)时, f(x)x2mx, 则 x(0, )时, f(x)_. 若 f(2)3,则 m 的值为_ 答案 x2mx 1 2 解析 令 x0,则x0, f(x)(x)2m(x)x2mx,又函数 f(x)是奇函数, 所以 f(x)f(x)x2mx, 因为 f(2)3, 所以222m3,解得 m1 2. 14观察下列图形和所给表格中的数据后回答问题: 梯形个数 1 2 3 4 5 图形周长 5 8 11 14 17 当梯
9、形个数为 n 时,这时图形的周长 l 与 n 的函数解析式为_ 答案 l3n2(nN*) 解析 由表格可推算出两变量的关系,或由图形观察知,周长与梯形个数关系为 l3n 2(nN*) 15在平面直角坐标系 xOy 中,若直线 y2a 与函数 y|xa|1 的图象只有一个交点,则 a 的值为_ 答案 1 2 解析 函数 y|xa|1 的图象如图所示, 因为直线 y2a 与函数 y|xa|1 的图象只有一个交点,故 2a1,解得 a1 2. 16若 f(x)是偶函数,其定义域为(,),且在0,)上是减函数,设 f 3 2 m, f a22a5 2 n,则 m,n 的大小关系是_ 答案 mn 解析
10、因为 a22a5 2(a1) 23 2 3 2, 又 f(x)在0,)上是减函数, 所以 f a22a5 2 f 3 2 f 3 2 . 四、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分) 17(10 分)已知函数 f(x) x22,x1, x22,x1. (1)求 f(3),f(1)的值; (2)若 f(x)16,求 x 的值 解 (1)f(3)(3)2211;f(1)(12)29. (2)若 x1,则(x2)216, 解得 x2 或 x6(舍去) 若 x1,则 x2216, 解得 x 14(舍去)或 x 14. 综上,可得 x2 或 x 14. 18(12 分)已知函数 f(x)|x1|x1|
11、(xR), (1)证明:函数 f(x)是偶函数; (2)利用绝对值及分段函数知识,将函数解析式写成分段函数,然后画出函数图象; (3)写出函数的值域 (1)证明 由于函数定义域是 R, 且 f(x)|x1|x1| |x1|x1|f(x) f(x)是偶函数 (2)解 f(x) 2x,x1, 图象如图所示 (3)解 由函数图象知,函数的值域为2,) 19(12 分)已知一次函数 f(x)在 R 上是减函数,且 f(f(x)9x2. (1)求 f(x); (2)求函数 yf(x)x2x 在 x1,a上的最大值 解 (1)由题意可设 f(x)kxb(k0), 由于 f(f(x)9x2,则 k2xkbb
12、9x2, 故 k29, kbb2, 解得 k3, b1, 故 f(x)3x1. (2)由(1)知,函数 y3x1x2x x24x1(x2)23, 故函数 yx24x1 的图象开口向上,对称轴为 x2, 当15 时,y 的最大值是 a24a1, 综上,ymax 6,15. 20(12 分)已知函数 yf(x)(x0)对于任意的 x,yR 且 x,y0 都满足 f(xy)f(x)f(y) (1)求 f(1),f(1)的值; (2)判断函数 yf(x)(x0)的奇偶性 解 (1)因为对于任意的 x,yR 且 x,y0 都满足 f(xy)f(x)f(y), 所以令 xy1,得 f(1)f(1)f(1)
13、, 所以 f(1)0,令 xy1, 得 f(1)f(1)f(1),所以 f(1)0. (2)由题意可知,函数 yf(x)的定义域为(,0)(0,),关于原点对称, 令 y1,得 f(xy)f(x)f(x)f(1), 因为 f(1)0,所以 f(x)f(x), 所以 yf(x)(x0)为偶函数 21(12 分)已知函数 f(x)|xa|9 xa,x1,6,aR. (1)若 a1,试判断并用定义证明 f(x)的单调性; (2)若 a8,求 f(x)的值域 解 (1)当 a1 时,f(x)x9 x. 任取 x1,x21,6,且 x10, f(x2)f(x1), f(x)在1,6上是增函数 (2)当
14、a8 时,f(x)|x8|9 x8 8x9 x816 x9 x . 令 tx9 x, x1,6,t6,10, f(x)16t6,10, f(x)的值域为6,10 22(12 分)在对口扶贫活动中,为了尽快脱贫(无债务)致富,企业甲将经营状况良好的某种 消费品专卖店以 5.8 万元的优惠价格转让给了尚有 5 万元无息贷款没有偿还的小型企业乙, 并约定该店经营的利润,首先保证企业乙的全体职工每月最低生活开支 3 600 元后,逐步偿 还转让费(不计息)在甲提供的资料中有: 这种消费品的进价每件14 元; 该店月销售量Q(百件)与销售价格P(元)的关系如图所示; 每月需各种开支 2 000 元 (1
15、)当商品的价格为每件多少元时,月利润扣除职工最低生活费的余额最大?求最大余额; (2)企业乙只依靠该店,最早可望在几年后脱贫? 解 设该店月利润余额为 L, 则由题意得 LQ(P14)1003 6002 000, 由销售图易得:Q 2P50,14P20, 3 2P40,20P26, 代入式得 L 2P50 P141005 600,14P20, 3 2P40 P141005 600,20P26. (1)当 14P20 时,Lmax450 元,这时 P19.5 元, 当 20P26 时,Lmax417 元 故当 P19.5 元时,月利润余额最大为 450 元 (2)设可在 n 年后脱贫, 依题意有 12n45050 00058 0000, 解得 n20. 即最早可望在 20 年后脱贫