高三函数的性质练习题一、选择题(基础热身)1. 下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的是( )A .y =x 3B .y =ln|x|C .y =1x 2D .y =cosx 2. 已知f(x)是定义在R 上的偶函数,对任意的x ∈R 都有f(x +6)=f(x)+2f(3),f(-1)=2,则f(2011)=( )A .1B .2C .3D .43.函数f(x)=2x x +1在[1,2]的最大值和最小值分别是( ) A.43,1 B .1,0 C.43,23 D .1,234. 若函数f(x)=x (2x +1)(x -a )为奇函数,则a =( ) A.12 B.23 C.34 D .1能力提升5. 已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ (a -3)x +5(x ≤1),2a x(x >1)是(-∞,+∞)上的减函数,则a 的取值范围是( ) A .(0,3) B .(0,3] C .(0,2) D .(0,2]6. 函数y =f(x)与y =g(x)有相同的定义域,且都不是常值函数,对于定义域内的任何x ,有f(x)+f(-x)=0,g(x)·g(-x)=1,且当x≠0时,g(x)≠1,则F(x)=1)()(2-x g x f +f(x)的奇偶性为( ) A .奇函数非偶函数 B .偶函数非奇函数C .既是奇函数又是偶函数D .非奇非偶函数7. 已知函数f(x)=a x +log a x(a >0且a≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为log a 2+6,则a 的值为( )A.12B.14 C .2 D .48.已知关于x 的函数y =log a (2-ax)在[0,1]上是减函数,则a 的取值范围是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(0,2)D .[2,+∞)9. 已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧sinπx (0≤x ≤1),log 2 010x (x >1),若a ,b ,c 互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则a +b +c 的取值范围是( )A .(1,2 010)B .(1,2 011)C .(2,2 011)D .[2,2 011]二、填空题10.函数f(x)对于任意实数x 满足条件f(x +2)=)(1x f ,若f(1)=-5,则f[f(5)]=________. 11.f(x)是连续的偶函数,且当x>0时f(x)是单调函数,则满足f(x)=f )43(++x x 的所有x 之和为________.12. 函数f(x)的定义域为D ,若对于任意的x 1,x 2∈D ,当x 1<x 2时,都有f(x 1)≤f(x 2),则称函数f(x)为定义域D 上的非减函数.设函数f(x)在[0,1]上为非减函数,且满足以下三个条件:①f(0)=0,②f(1-x)+f(x)=1,③f ⎪⎭⎫ ⎝⎛3x =12f(x),则f ⎪⎭⎫ ⎝⎛31+f ⎪⎭⎫ ⎝⎛125的值为________. 13.已知函数y =f(x)的定义域为R ,且对任意的正数d ,都有f(x +d)<f(x),则满足f(1-a)<f(a -1)的a 的取值范围是________.三解答题14.(10分) 已知定义域为R 的函数f(x)=-2x +b 2x +1+a是奇函数. (1)求a ,b 的值;(2)若对任意的t ∈R ,不等式f(t 2-2t)+f(2t 2-k)<0恒成立,求k 的取值范围.15.(13分) 已知函数f(x)在定义域(0,+∞)上为增函数,且满足f(xy)=f(x)+f(y),f(3)=1.(1)求f(9),f(27)的值;(2)解不等式:f(x)+f(x -8)<2.16.(12分)已知函数f(x)的定义域为{x|x≠kπ,k ∈Z},且对于定义域内的任何x 、y ,有f(x -y)=)()(1)()(x f y f y f x f -+⋅成立,且f(a)=1(a 为正常数),当0<x<2a 时,f(x)>0. (1)判断f(x)的奇偶性;(2)证明f(x)为周期函数;(3)求f(x)在[2a,3a]上的最小值和最大值.17.已知函数()y f x =的定义域为R ,且对任意,a b R ∈,都有()()()f a b f a f b +=+,且当0x >时,()0f x <恒成立,证明:(1)函数()y f x =是R 上的减函数; (2)函数()y f x =是奇函数。
18.设a 为实数,函数1||)(2+-+=a x x x f ,R x ∈(1)讨论)(x f 的奇偶性;(2)求)(x f 的最小值。
函数的性质参考答案【基础热身】1.B [解析] y =x 3不是偶函数;y =1x 2在(0,+∞)上单调递减;y =cos x 在(0,+∞)上有增有减.2.B [解析] 令x =-3,则f (-3+6)=f (-3)+2f (3),因为f (x )是偶函数,所以f (-3)=f (3),所以f (3)=0,所以f (x +6)=f (x ),2011=6×335+1,所以f (2011)=f (1)=f (-1)=2.3.A [解析] ∵f (x )=2x x +1=2(x +1)-2x +1=2-2x +1, 又f (x )在[1,2]上为增函数,∴f (x )min =f (1)=1,f (x )max =f (2)=43,故选A. 4.A [解析] 法一:由已知得f (x )=x (2x +1)(x -a )定义域关于原点对称,由于该函数定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠-12且x ≠a ,知a =12,故选A. 法二:∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),又f (x )=x 2x 2+(1-2a )x -a, 则-x 2x 2-(1-2a )x -a =-x 2x 2+(1-2a )x -a在函数的定义域内恒成立,可得a =12.【能力提升】5.D [解析] ∵f (x )为(-∞,+∞)上的减函数, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ a -3<0,2a >0,(a -3)×1+5≥2a 1,解得0<a ≤2.6.B [解析] ∵f (x )+f (-x )=0,∴f (-x )=-f (x ).又∵g (x )·g (-x )=1,∴g (-x )=1g (x ). ∵F (x )=2f (x )g (x )-1+f (x )=f (x )⎣⎡⎦⎤2g (x )-1+1 =f (x )·g (x )+1g (x )-1. ∴F (-x )=f (-x )·g (-x )+1g (-x )-1=-f (x )·1g (x )+11g (x )-1=-f (x )·1+g (x )g (x )1-g (x )g (x )=f (x )·g (x )+1g (x )-1=F (x ). ∴F (x )为偶函数.7.C [解析] ∵函数f (x )=a x +log a x (a >0且a ≠1)在[1,2]上具有单调性,因此最大值与最小值之和为a +a 2+log a 2=log a 2+6,解得a =2,故选C.8.B [解析] 依题意a >0且a ≠1,所以2-ax 在[0,1]上递减,因此⎩⎪⎨⎪⎧a >1,2-a >0, 解得1<a <2,故选B. 9.C [解析] 因为函数f (x )=sinπx (0≤x ≤1)的图象关于直线x =12对称,不妨令a <b <c ,由f (a )=f (b )可得a +b 2=12,即a +b =1,又因为0≤sinπx ≤1,所以0<log 2 010c <1,解得1<c <2 010,所以2<a +b +c <2 011,故选C.10.-15 [解析] ∵f (5)=1f (3)=11f (1)=f (1)=-5, ∴f [f (5)]=f (-5)=f (-1)=1f (-1+2)=-15. 11.-8 [解析] 依题意当满足f (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3x +4时,即①x =x +3x +4时,得x 2+3x -3=0,此时x 1+x 2=-3.②-x =x +3x +4时,得x 2+5x +3=0,∴x 3+x 4=-5.∴满足f (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3x +4的所有x 之和为-3+(-5)=-8.12.1 [解析] 由f (0)=0,f (1-x )+f (x )=1,f ⎝⎛⎭⎫x 3=12f (x ),得f (1)=1,f ⎝⎛⎭⎫13=12,f ⎝⎛⎭⎫23=12,因为13<512<23,所以f ⎝⎛⎭⎫13≤f ⎝⎛⎭⎫512≤f ⎝⎛⎭⎫23,所以f ⎝⎛⎭⎫512=12,所以f ⎝⎛⎭⎫13+f ⎝⎛⎭⎫512=1. 13.(-∞,1) [解析] 因为d >0时,f (x +d )<f (x ),所以函数y =f (x )是减函数,所以由f (1-a )<f (a -1)得1-a >a -1,解得a <1,所以a 的取值范围是(-∞,1).14.[解答] (1)因为f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0,即-1+b 2+a=0, 解得b =1,从而有f (x )=-2x +12x +1+a. 又由f (1)=-f (-1)知-2+14+a =--12+11+a, 解得a =2.(2)由(1)知f (x )=-2x +12x +1+2=-12+12x +1, 由上式易知f (x )在(-∞,+∞)上为减函数.由f (x )为奇函数,得不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0等价于f (t 2-2t )<-f (2t 2-k )=f (-2t 2+k ), 又f (x )为减函数,由上式推得t 2-2t >-2t 2+k ,即对一切t ∈R 有3t 2-2t -k >0,从而判别式Δ=4+12k <0,解得k <-13. 15.[解答] (1)f (9)=f (3)+f (3)=2,f (27)=f (9)+f (3)=3.(2)∵f (x )+f (x -8)=f [x (x -8)]<f (9),又函数f (x )在定义域(0,+∞)上为增函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x -8>0,x (x -8)<9,解得8<x <9.即原不等式的解集为{x |8<x <9}.【难点突破】16.[解答] (1)∵定义域{x |x ≠k π,k ∈Z }关于原点对称,又f (-x )=f [(a -x )-a ]=f (a -x )·f (a )+1f (a )-f (a -x )=1+f (a -x )1-f (a -x )=1+f (a )·f (x )+1f (x )-f (a )1-f (a )·f (x )+1f (x )-f (a )=1+f (x )+1f (x )-11-1+f (x )f (x )-1=2f (x )-2=-f (x ), 对于定义域内的每个x 值都成立,∴f (x )为奇函数.(2)证明:∵f (x -a )=f (x )+11-f (x ),∴f (x -2a )=f (x -a )+11-f (x -a )=1+f (x )+11-f (x )1-f (x )+11-f (x )=-1f (x ), ∴f (x -4a )=-1f (x -2a )=11f (x )=f (x ), ∴函数f (x )为周期函数. (3)设2a <x <3a ,则0<x -2a <a ,∴由(2)知f (x -2a )=-1f (x )>0,∴f (x )<0, 设2a <x 1<x 2<3a ,则0<x 2-x 1<a ,∴f (x 1)<0,f (x 2)<0,f (x 2-x 1)>0,∴f (x 1)-f (x 2)=f (x 1)·f (x 2)+1f (x 2-x 1)>0, ∴f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在[2a,3a ]上单调递减,又f (2a )=f (a +a )=f [a -(-a )]=f (a )·f (-a )+1f (-a )-f (a )=1-f 2(a )-2f (a )=0,f (3a )=f (2a +a )=f [2a -(-a )]=f (2a )·f (-a )+1f (-a )-f (2a )=1-f (a )=-1. ∴f (x )在[2a,3a ]上的最小值为-1,最大值为0.17.证明:(1)设12x x >,则120x x ->,而()()()f a b f a f b +=+∴11221222()()()()()f x f x x x f x x f x f x =-+=-+<∴函数()y f x =是R 上的减函数;(2)由()()()f a b f a f b +=+得()()()f x x f x f x -=+- 即()()(0)f x f x f +-=,而(0)0f =∴()()f x f x -=-,即函数()y f x =是奇函数。