当前位置:文档之家› 专题五 第1讲

专题五 第1讲

第1讲函数的图象与性质热点一函数的性质及应用1.单调性:单调性是函数在其定义域上的局部性质.利用定义证明函数的单调性时,规范步骤为取值、作差、判断符号、下结论.复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则.2.奇偶性(1)奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反.(2)在公共定义域内:①两个奇函数的和函数是奇函数,两个奇函数的积函数是偶函数; ②两个偶函数的和函数、积函数都是偶函数; ③一个奇函数、一个偶函数的积函数是奇函数. (3)若f (x )是奇函数且在x =0处有定义,则f (0)=0. (4)若f (x )是偶函数,则f (x )=f (-x )=f (|x |).(5)图象的对称性质:一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于原点对称;一个函数是偶函数的充要条件是它的图象关于y 轴对称. 3.周期性定义:周期性是函数在定义域上的整体性质.若函数在其定义域上满足f (a +x )=f (x )(a ≠0),则其一个周期T =|a |. 常见结论:(1)若f (x +a )=-f (x ),则函数f (x )的最小正周期为2|a |,a ≠0. (2)若f (x +a )=1f (x ),则函数f (x )的最小正周期为2|a |,a ≠0. (3)若f (a +x )=f (b -x ),则函数f (x )的图象关于直线x =a +b2对称.例1 (1)设函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫π2-πx +(x +e )2x 2+e 2的最大值为M ,最小值为N ,则(M +N -1)2 019的值为( )A .1B .2C .22 019D .32 019 答案 A解析 由已知x ∈R ,f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫π2-πx +(x +e )2x 2+e 2=sin πx +x 2+e 2+2e x x 2+e 2=sin πx +2e x x 2+e 2+1,令g (x )=sin πx +2e xx 2+e2,易知g (x )为奇函数, 由于奇函数在对称区间上的最大值与最小值的和为0,M +N =f (x )max +f (x )min =g (x )max +1+g (x )min +1=2,所以(M +N -1)2 019=1,故选A.(2)已知定义在R 上的函数f (x )满足:函数y =f (x -1)的图象关于点(1,0)对称,且x ≥0时恒有f (x +2)=f (x ),当x ∈[0,1]时,f (x )=e x -1,则f (-2 019)+f (2 018)=________. 答案 1-e解析 因为函数y =f (x -1)的图象关于点(1,0)对称,所以y =f (x )的图象关于原点对称, 又定义域为R ,所以函数y =f (x )是奇函数, 因为当x ≥0时恒有f (x +2)=f (x ), 所以f (-2 019)+f (2 018)=-f (2 019)+f (0) =-f (1)+f (0)=-(e 1-1)+(e 0-1)=1-e.思维升华 可以根据函数的奇偶性和周期性,将所求函数值转化为给出解析式的范围内的函数值.跟踪演练1 (1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|(x -a )2-1|+a ,x ≥0,|x -a |+2a -1,x <0的最小值为2a -1,则实数a 的取值范围是( ) A .a =1 B .0<a ≤1 C .a <0或a =1 D .a <0或a ≥1答案 C解析 在平面直角坐标系内画出函数f (x )的图象(图略),由图易得当a ≥0时,函数f (x )在[0,+∞)上的最小值为a ,在(-∞,0)上单调递减,当x →0(x <0)时,f (x )→3a -1,要使函数f (x )的最小值为2a -1,则有a =2a -1≤3a -1,解得a =1;当-1≤a <0时,函数f (x )在[0,+∞)上的最小值为a ,在(-∞,0)上的最小值为2a -1,要使函数f (x )的最小值为2a -1,则有2a -1≤a ,解得a ≤1,所以-1≤a <0;当a <-1时,函数f (x )在[0,+∞)上的最小值为a 2+a -1,在(-∞,0)上的最小值为2a -1,要使函数f (x )的最小值为2a -1,则有2a -1≤a 2+a -1,解得a ≤0或a ≥1,所以a <-1.综上所述,实数a 的取值范围为a <0或a =1,故选C. (2)(2018·全国Ⅱ)已知f (x )是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f (1-x )=f (1+x ).若f (1)=2,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (50)等于( ) A .-50 B .0 C .2 D .50 答案 C解析 ∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ), ∴f (1-x )=-f (x -1).∵f (1-x )=f (1+x ),∴-f (x -1)=f (x +1),∴f (x +2)=-f (x ), ∴f (x +4)=-f (x +2)=-[-f (x )]=f (x ), ∴函数f (x )是周期为4的周期函数. 由f (x )为奇函数且定义域为R 得f (0)=0, 又∵f (1-x )=f (1+x ),∴f (x )的图象关于直线x =1对称, ∴f (2)=f (0)=0,∴f (-2)=0. 又f (1)=2,∴f (-1)=-2,∴f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=f (1)+f (2)+f (-1)+f (0)=2+0-2+0=0, ∴f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+…+f (49)+f (50) =0×12+f (49)+f (50)=f (1)+f (2)=2+0=2. 故选C.热点二 函数图象及应用1.作函数图象有两种基本方法:一是描点法;二是图象变换法,其中图象变换有平移变换、伸缩变换、对称变换.2.利用函数图象可以判断函数的单调性、奇偶性,作图时要准确画出图象的特点. 例2 (1)(2018·全国Ⅱ)函数f (x )=e x -e -xx 2的图象大致为( )答案 B解析 ∵y =e x -e -x 是奇函数,y =x 2是偶函数,∴f (x )=e x -e -xx 2是奇函数,图象关于原点对称,排除A 选项.当x =1时,f (1)=e -e -11=e -1e >0,排除D 选项.又e >2,∴1e <12,∴e -1e >32,排除C 选项.故选B.(2)函数f (x )=e x +a e -x 与g (x )=x 2+ax 在同一坐标系内的图象不可能是( )答案 C解析因为g(x)=x2+ax的图象过原点,所以图象中过原点的抛物线是函数g(x)的图象,在选项C中,上面的图象是函数f(x)的图象,下面的是函数g(x)的图象,所以-a2>0,所以a<0,因为f′(x)=e x-a e-x,所以f′(x)>0在R上恒成立,所以函数f(x)在定义域内单调递增,不是选项C中的图象,故选C.思维升华(1)根据函数的解析式判断函数的图象,要从定义域、值域、单调性、奇偶性等方面入手,结合给出的函数图象进行全面分析,有时也可结合特殊的函数值进行辅助推断,这是判断函数图象问题的基本方法.(2)判断复杂函数的图象,常借助导数这一工具,先对原函数进行求导,再利用导数判断函数的单调性、极值或最值,从而对选项进行筛选.要注意函数求导之后,函数解析式发生了变化,故导函数和原函数定义域会有所不同,我们必须在原函数的定义域内研究函数的极值和最值.跟踪演练2(1)函数f(x)=sin x·ln x-1x+1的大致图象为()答案 D解析f(-x)=-sin x·ln -x-1-x+1=-sin x·lnx+1x-1=sin x·lnx-1x+1=f(x),则函数f(x)是偶函数,图象关于y轴对称,排除A,C,f(3)=sin 3·ln 12<0,排除B.(2)函数f(x)=|x|+ax(a∈R)的图象不可能是()答案 C解析 对于A ,当a =0时,f (x )=|x |,且x ≠0,故可能;对于B ,当x >0且a >0时,f (x )=x +a x ≥2a ,当且仅当x =a 时等号成立,当x <0且a >0时,f (x )=-x +a x 在(-∞,0)上为减函数,故可能;对于D ,当x <0且a <0时,f (x )=-x +a x ≥2-x ·ax=2-a ,当且仅当x =--a 时等号成立,当x >0且a <0时,f (x )=x +ax在(0,+∞)上为增函数,故可能,且C 不可能.故选C.热点三 基本初等函数的图象和性质1.指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象和性质,分0<a<1,a >1两种情况,着重关注两函数图象中的公共性质.2.幂函数y =x α的图象和性质,主要掌握α=1,2,3,12,-1五种情况.例3 (1)(2017·全国Ⅰ)设x ,y ,z 为正数,且2x =3y =5z ,则( ) A .2x <3y <5z B .5z <2x <3y C .3y <5z <2x D .3y <2x <5z答案 D解析 令t =2x =3y =5z , ∵x ,y ,z 为正数,∴t >1.则x =log 2t =lg t lg 2,同理,y =lg t lg 3,z =lg t lg 5.∴2x -3y =2lg t lg 2-3lg t lg 3=lg t (2lg 3-3lg 2)lg 2×lg 3=lg t (lg 9-lg 8)lg 2×lg 3>0,∴2x >3y .又∵2x -5z =2lg t lg 2-5lg t lg 5=lg t (2lg 5-5lg 2)lg 2×lg 5=lg t (lg 25-lg 32)lg 2×lg 5<0,∴2x <5z ,∴3y <2x <5z .故选D.(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x ,x <0,(a -3)x +4a ,x ≥0满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤0,14 B .(1,2] C .(1,3) D.⎝⎛⎭⎫12,1 答案 A解析 由f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0,x 1≠x 2,得f (x )是减函数,即⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a -3<0,4a ≤1,得a ∈⎝⎛⎦⎤0,14,故选A. 思维升华 (1)指数函数、对数函数、幂函数是高考的必考内容之一,重点考查图象、性质及其应用,同时考查分类讨论、等价转化等数学思想方法及运算能力. (2)比较代数式大小问题,往往利用函数图象或者函数的单调性.跟踪演练3 (1)已知a =13log 0.60.3,b =12log 14,c =13log 0.50.4,则实数a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c <a <b B .b <a <c C .a <c <b D .c <b <a答案 C解析 由题意得b =12log 14=2,因为0.60.3>0.60.4>0.50.4, 所以13log 0.60.3<13log 0.50.4,13log 0.50.4=0.413log 0.5<0.413log 13=0.4,所以a <c <b .(2)对任意实数a ,b 定义运算“Δ”:a Δb =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a -b ≤2,b ,a -b >2,设f (x )=3x +1Δ(1-x ),若函数f (x )与函数g (x )=x 2-6x 在区间(m ,m +1)上均为减函数,则实数m 的取值范围是( ) A .[-1,2] B .(0,3] C .[0,2] D .[1,3]答案 C解析 由题意得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +1,x >0,3x +1,x ≤0,∴函数f (x )在(0,+∞)上单调递减,函数g (x )=(x -3)2-9在(-∞,3]上单调递减,若函数f (x )与g (x )在区间(m ,m +1)上均为减函数,则⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,m +1≤3,得0≤m ≤2,故选C.真题体验1.(2018·浙江,5)函数y=2|x|sin 2x的图象可能是()答案 D解析 由y =2|x |sin 2x 知函数的定义域为R , 令f (x )=2|x |sin 2x ,则f (-x )=2|-x |sin(-2x ) =-2|x |sin 2x .∵f (x )=-f (-x ),∴f (x )为奇函数, ∴f (x )的图象关于原点对称,故排除A ,B. 令f (x )=2|x |sin 2x =0,解得x =k π2(k ∈Z ),当k =1时,x =π2,故排除C.故选D.2.(2019·浙江,6)在同一直角坐标系中,函数y =1a x ,y =log a ⎝⎛⎭⎫x +12(a >0,且a ≠1)的图象可能是( )答案 D解析 若0<a <1,则函数y =1a x 是增函数,y =log a ⎝⎛⎭⎫x +12是减函数且其图象过点⎝⎛⎭⎫12,0,结合选项可知,选项D 可能成立;若a >1,则y =1a x 是减函数,而y =log a ⎝⎛⎭⎫x +12是增函数且其图象过点⎝⎛⎭⎫12,0,结合选项可知,没有符合的图象.3.(2017·天津,理,6)已知奇函数f (x )在R 上是增函数,g (x )=xf (x ).若a =g (-log 25.1),b =g (20.8),c =g (3),则a ,b ,c 的大小关系为( )林老师网络编辑整理A.a<b<c B.c<b<aC.b<a<c D.b<c<a答案 C解析依题意a=g(-log25.1)=(-log25.1)·f(-log25.1)=log25.1f(log25.1)=g(log25.1).因为f(x)在R上是增函数,可设0<x1<x2,则f(x1)<f(x2).从而x1f(x1)<x2f(x2),即g(x1)<g(x2).所以g(x)在(0,+∞)上亦为增函数.又log25.1>0,20.8>0,3>0,且log25.1<log28=3,20.8<21<3,而20.8<21=log24<log25.1,所以3>log25.1>20.8>0,所以c>a>b.故选C.押题预测1.函数f(x)=e x·ln |x|的大致图象为()答案 A解析函数f(x)=e x·ln |x|,f(-x)=e-x·ln |-x|,f(x)≠f(-x),-f(x)≠f(-x),则函数f(x)为非奇非偶函数,图象不关于y轴对称,排除C,D,当x→+∞,f(x)→+∞,f′(x)→+∞,排除B.2.在同一直角坐标系中,函数f(x)=2-ax和g(x)=log a(x+2)(a>0且a≠1)的大致图象可能为()答案 A解析由题意知,当a>0时,函数f(x)=2-ax为减函数.若0<a<1,则函数f(x)=2-ax的零点x0=2a∈(2,+∞),且函数g(x)=log a(x+2)在(-2,+∞)上为减函数;若a >1,则函数f (x )=2-ax 的零点x 0=2a ∈(0,2),且函数g (x )=log a (x +2)在(-2,+∞)上为增函数.3.已知函数h (x )(x ≠0)为偶函数,且当x >0时,h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 24,0<x ≤4,4-2x ,x >4,若h (t )>h (2),则实数t 的取值范围为________. 答案 (-2,0)∪(0,2)解析 因为当x >0时,h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 24,0<x ≤4,4-2x ,x >4.所以函数h (x )在(0,+∞)上单调递减, 因为函数h (x )(x ≠0)为偶函数,且h (t )>h (2), 所以h (|t |)>h (2),所以0<|t |<2,所以⎩⎪⎨⎪⎧ t ≠0,|t |<2,即⎩⎪⎨⎪⎧t ≠0,-2<t <2,解得-2<t <0或0<t <2.综上,所求实数t 的取值范围为(-2,0)∪(0,2).A 组 专题通关1.下列函数中,既是奇函数又在区间(0,1)上单调递减的函数是( ) A .y =tan xB .y =x -3C .y =cos xD .y =⎝⎛⎭⎫13|x |答案 B解析 选项A ,y =tan x 在(0,1)上是增函数,故排除;选项B ,y =x -3的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且满足f (-x )=-f (x ),为奇函数,同时y =x -3是幂函数,在(0,1)上是减函数,所以符合题意,选项B 正确; 选项C ,根据奇偶性定义,可得到y =cos x 是定义域上的偶函数,故排除; 选项D ,根据奇偶性定义,可得到y =⎝⎛⎭⎫13|x |是定义域上的偶函数,故排除. 2.函数f (x )=x ·2cos x 的图象可能是( )答案 B解析 因为f (-x )=(-x )·2cos(-x )=-x ·2cos x =-f (x ),所以函数f (x )是奇函数,其图象关于坐标原点O 对称,故排除A ,C.当x >0时,f (x )>0,故排除D ,故选B.3.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x+2+a ,x ≤1,12log (x +1),x >1有最大值,则实数a 的取值范围为( )A .(-5,+∞)B .[-5,+∞)C .(-∞,-5)D .(-∞,-5]答案 B解析 由题意知f (x )=2x +2+a ,x ≤1时单调递增, 故f (x )≤f (1)=4+a ,f (x )=12log (x +1),x >1时单调递减,故f (x )<-1,因为函数存在最大值,所以4+a ≥-1,解得a ≥-5.4.已知f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在(-∞,0]上单调递增,若a =f 15(log 3),b =f (log 35),c =f (0.20.5),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a <b <c B .c <a <b C .b <a <c D .c <b <a答案 C解析 ∵f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数, ∴a =f 15(log 3)=f ()-log 53=f ()log 53,∵12=log 55<log 53<1,1=log 33<log 35, 0<0.20.5=55<12, ∴0.20.5<log 53<log 35, ∵f (x )在(-∞,0]上是增函数, 且f (x )是定义在R 上的偶函数, ∴f (x )在[0,+∞)上为减函数, 则f ()0.20.5>f ()log 53>f ()log 35,即b <a <c ,故选C.5.已知函数f (x )=ln(ax 2+bx +c )的部分图象如图所示,则a -b +c 等于( )A .-1B .1C .-5D .5 答案 D解析 由题图知,直线x =2,x =4是函数f (x )的渐近线,即有x 1=2,x 2=4是方程ax 2+bx +c =0的两根,x 3=1,x 4=5是方程ax 2+bx +c =1的两根,∴由根与系数的关系,得2+4=1+5=-b a ,2×4=ca ,1×5=c -1a,∴⎩⎨⎧a =13,b =-2,c =83,∴a -b +c =5,故选D.6.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +2)=-f (x ),当0≤x ≤1时,f (x )=x 2,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 019)等于( ) A .2 019 B .0 C .1 D .-1 答案 B解析 由f ()x +4=-f ()x +2=f (x )得,f (x )的周期为4, 又f (x )为奇函数,∴f (1)=1,f (2)=-f (0)=0,f (3)=f (-1)=-f (1)=-1,f (4)=f (0)=0, 即f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=0,∴f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 019)=505×[]f (1)+f (2)+f (3)+f (4)-f (4)=0. 7.已知log 2x =log 3y =log 5z <0,则2x ,3y ,5z 的大小排序为( )A.2x <3y <5zB.3y <2x <5z C.5z <2x <3y D.5z <3y <2x答案 A解析 x ,y ,z 为正实数,且log 2x =log 3y =log 5z <0, 令log 2x =log 3y =log 5z =k (k <0), ∴x 2=2k -1,y 3=3k -1,z5=5k -1, 可得2x =21-k ,3y =31-k ,5z =51-k ,又1-k >0,∴函数f (x )=x 1-k 在(0,+∞)上单调递增, ∴2x <3y <5z.故选A. 8.已知f (x )=log a (a -x +1)+bx (a >0,且a ≠1)是偶函数,则一定有( ) A .b =12且f (a )>f ⎝⎛⎭⎫1a B .b =-12且f (a )<f ⎝⎛⎭⎫1a C .b =12且f ⎝⎛⎭⎫a +1a >f ⎝⎛⎭⎫1b D .b =-12且f ⎝⎛⎭⎫a +1a <f ⎝⎛⎭⎫1b 答案 A解析 ∵f (x )=log a (a -x +1)+bx (a >0,且a ≠1)是偶函数, ∴f (-x )=f (x ),即log a (a -x +1)+bx =log a (a x +1)-bx , ∴log a (a x +1)-bx =log a (a x +1)+(b -1)x , ∴-b =b -1,b =12,∴a +1a >2=1b,∴f (x )=log a (a -x +1)+12x ,f ′(x )=-a -x ·ln a(a -x +1)ln a +12=a x -12(a x +1),若0<a <1,则a <1a,当x >0时,f ′(x )<0,f (x )在(0,+∞)上是减函数, ∴f (a )>f ⎝⎛⎭⎫1a ,f ⎝⎛⎭⎫a +1a <f ⎝⎛⎭⎫1b , 若a >1,则a >1a,当x >0时,f ′(x )>0,f (x )在(0,+∞)上是增函数, ∴f (a )>f ⎝⎛⎭⎫1a ,f ⎝⎛⎭⎫a +1a >f ⎝⎛⎭⎫1b . 综上,一定有b =12且f (a )>f ⎝⎛⎭⎫1a . 9.已知定义在R 上的函数f (x )满足:①函数f (x )的图象的对称中心为(1,0),且对称轴为x =-1;②当x ∈[-1,1]时,f (x )=⎩⎨⎧1-x ,x ∈(0,1],1-x 2,x ∈[-1,0],则f ⎝⎛⎭⎫72=________. 答案 -32解析 由题意作出f (x )的部分图象如图所示,则f ⎝⎛⎭⎫72=-1-⎝⎛⎭⎫-122=-32.10.(2018·全国Ⅲ)已知函数f (x )=ln(1+x 2-x )+1,f (a )=4,则f (-a )=________. 答案 -2解析 ∵f (x )+f (-x )=ln(1+x 2-x )+1+ln(1+x 2+x )+1=ln(1+x 2-x 2)+2=2,∴f (a )+f (-a )=2,∴f (-a )=-2.11.已知函数f (x )是奇函数,当x <0时,f (x )=-x 2+x .若不等式f (x )-x ≤2log a x (a >0且a ≠1)对任意的x ∈⎝⎛⎦⎤0,22恒成立,则实数a 的取值范围是________. 答案 ⎣⎡⎭⎫14,1解析 由已知得当x >0时,f (x )=x 2+x , 故x 2≤2log a x 对任意的x ∈⎝⎛⎦⎤0,22恒成立, 即当x ∈⎝⎛⎦⎤0,22时, 函数y =x 2的图象不在y =2log a x 图象的上方, 由图(图略)知,0<a <1且2log a 22≥12, 解得14≤a <1.B 组 能力提高12.如果存在正实数a ,使得f (x +a )为奇函数,f (x -a )为偶函数,我们称函数f (x )为“Θ函数”.给出下列四个函数: ①f (x )=sin x ; ②f (x )=cos x ; ③f (x )=sin x -cos x ;④f (x )=sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π8. 其中“Θ函数”的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 B解析 对于函数f (x )=sin x ,f (x +k 1π)(k 1∈Z )为奇函数,f ⎝⎛⎭⎫x +π2+k 2π(k 2∈Z )为偶函数,所以不存在正实数a ,使得f (x +a )为奇函数,f (x -a )为偶函数,所以f (x )=sin x 不是“Θ函数”;对于函数f (x )=cos x ,f (x +k 3π)(k 3∈Z )为偶函数,f ⎝⎛⎭⎫x +π2+k 4π(k 4∈Z )为奇函数,所以不存在正实数a ,使得f (x +a )为奇函数,f (x -a )为偶函数,所以f (x )=cos x 不是“Θ函数”;对于函数f (x )=sin x -cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π4,则存在a =π4使得f (x +a )为奇函数,f (x -a )为偶函数,所以f (x )=sin x -cos x 是“Θ函数”;对于函数f (x )=sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π8=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4,则存在a =3π8使得f (x +a )为奇函数,f (x -a )为偶函数,所以f (x )=sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π8是“Θ函数”.综上所述,“Θ函数”的个数为2,故选B.13.设f (x )=e x 1+e x ,[x ]表示不超过x 的最大整数,则函数g (x )=⎣⎡⎦⎤f (x )-12+⎣⎡⎦⎤f (-x )-12的值域是( ) A .{-1,0,1} B .{-1,0} C .{-2,-1,0} D .{0,1}答案 B解析 设h (x )=f (x )-12,则g (x )=[h (x )]+[h (-x )],又因为h (-x )=f (-x )-12=e -x 1+e -x -12=11+e x -12=-e x 1+e x +12=-h (x ),所以函数h (x )=f (x )-12为奇函数,易知h (x )在R 上单调递增,且h (x )∈⎝⎛⎭⎫-12,12.当x <0时,g (x )=-1+0=-1;当x =0时,g (x )=0+0=0;当x >0时,g (x )=0-1=-1.综上所述,函数g (x )=⎣⎡⎦⎤f (x )-12+⎣⎡⎦⎤f (-x )-12的值域为{-1,0},故选B. 14.已知函数y =f (x )的定义域为R ,当x <0时,f (x )>1,且对任意的实数x ,y ∈R ,等式f (x )f ()y =f ()x +y 成立,若数列{a n }满足f ()a n +1f ⎝⎛⎭⎫11+a n =1()n ∈N *,且a 1=f (0),则下列结论成立的是( )A .f ()a 2 016>f ()a 2 018B .f ()a 2 017>f ()a 2 020C .f ()a 2 018>f ()a 2 019D .f ()a 2 016>f ()a 2 019答案 A解析 由f (x )f ()y =f ()x +y ,令x =0,y =-1, 则f (0)f (-1)=f (-1),∵当x <0时,f (x )>1,∴f (-1)>1,∴f (0)=1,∴a 1=1,当x >0时,令y =-x ,则f (x )f ()-x =f (0)=1,即f (x )=1f()-x .又f ()-x >1,∴当x >0时,0<f (x )<1, 令x 2>x 1,则x 2-x 1>0,∴f ()x 1f ()x 2-x 1=f ()x 2, 即f ()x 2f ()x 1=f ()x 2-x 1∈()0,1, ∴f (x )在R 上单调递减,又f ()a n +1f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11+a n =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +1+11+a n =1=f (0), ∴a n +1=-11+a n,令n =1,a 2=-12;令n =2,a 3=-2;令n =3,a 4=1,∴数列{a n }是以3为周期的周期数列,∴a 2 016=a 3=-2,a 2 017=a 1=1,a 2 018=a 2=-12,a 2 019=a 3=-2,a 2 020=a 1=1,∵f (x )在R 上单调递减, ∴f ()-2>f ⎝⎛⎭⎫-12>f (1), ∴f ()a 2 016>f ()a 2 018,f ()a 2 017=f ()a 2 020, f ()a 2 018<f ()a 2 019,f ()a 2 016=f ()a 2 019.15.定义:若函数f (x )的定义域为R ,且存在非零常数T ,对任意x ∈R ,f (x +T )=f (x )+T 恒成立,则称f (x )为线周期函数,T 为f (x )的线周期.若φ(x )=sin x +kx 为线周期函数,则k 的值为________. 答案 1解析 若φ(x )=sin x +kx 为线周期函数, 则满足对任意x ∈R ,φ(x +T )=φ(x )+T 恒成立, 即sin(x +T )+k (x +T )=sin x +kx +T , 即sin(x +T )+kT =sin x +T则⎩⎪⎨⎪⎧sin (x +T )=sin x ,kT =T ,所以k =1.16.(2019·绍兴质检)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x -3,x <0,x 2,x ≥0,若a >0,b <0,且f (a )=f (b ),则f (a+b )的取值范围是____________. 答案 [-1,+∞)解析 作图,则a >0,b <-32,且-2b -3=a 2,得b =-a 2-32,则a >0时,t =a +b =a +-a 2-32=-12(a -1)2-1∈(-∞,-1],故f (a +b )=-2t -3∈[-1,+∞).。

相关主题