板块命题点专练(二) 函数及其图象和性质
命题点一 函数的概念及其表示
1.(2018·江苏高考)函数f(x)=log2x-1的定义域为________.
解析:由log2x-1≥0,即log2x≥log22,解得x≥2,所以函数f(x)=log2x-1的定义域为{x|x≥2}.
答案:{x|x≥2}
2.(2016·江苏高考)函数y=3-2x-x的定义域是________.
解析:要使函数有意义,需3-2x-x≥0,即x+2x-3≤0,得(x-1)(x+3)≤0,即-3≤x≤1,故所求函数的定义域为[-3,1].
答案:[-3,1]
3.(2016·浙江高考)设函数f(x)=x+3x+1,已知a≠0,且f(x)-f(a)=(x-b)(x-a),
2
3
2
2
2
2x∈R,则实数a=____,b=________.
解析:因为f(x)=x+3x+1, 所以f(a)=a+3a+1, 所以f(x)-f(a)=(x-b)(x-a) =(x-b)(x-2ax+a)
=x-(2a+b)x+(a+2ab)x-ab =x+3x-a-3a. 2a+b=-3, ①??2
由此可得?a+2ab=0, ②
??a3+3a2=a2b. ③
3
2
3
2
3
2
2
2
2
2
2
3
23
2
因为a≠0,所以由②得a=-2b,代入①式得b=1,a=-2. 答案:-2 1
??2,x≤0,
4.(2018·全国卷Ⅰ改编)设函数f(x)=?
?1,x>0,?
-x
则满足f(x+1)<f(2x)的x的取值范围是________.
??x+1≤0,
解析:法一:①当?
??2x≤0,
即x≤-1时,
f(x+1)<f(2x),即为2-(x+1)<2-2x,
即-(x+1)<-2x,解得x<1. 因此不等式的解集为(-∞,-1].
1
??x+1≤0,②当?
?2x>0???x+1>0,③当?
?2x≤0,?
时,不等式组无解.
即-1<x≤0时,
f(x+1)<f(2x),即为1<2-2x,解得x<0.
因此不等式的解集为(-1,0).
??x+1>0,④当?
?2x>0,?
即x>0时,f(x+1)=1,f(2x)=1,不合题意.
综上,不等式f(x+1)<f(2x)的解集为(-∞,0).
??2,x≤0,法二:∵f(x)=?
?1,x>0,?
-x
∴函数f(x)的图象如图所示. 结合图象知,要使f(x+1)<f(2x),
x+1<0,??
则需?2x<0,
??2x<x+1
∴x<0.
??x+1≥0,
或?
?2x<0,?
答案:(-∞,0)
命题点二 函数的基本性质
1.(2016·江苏高考)设f(x)是定义在R上且周期为2的函数,在区间[-1,1)上,f(x)
x+a,-1≤x<0,??
=??2?
?-x?,0≤x<1,???5?
?5??9?其中a∈R.若f ?-?=f ??,则f(5a)的值是________.
?2??2?
解析:因为函数f(x)的周期为2,结合在[-1,1)上f(x)的解析式,得
f?-?=f?-2-?=f?-?=-+a,
222
?5????9???
??
1?
?
?1???
12
f??=f?4+?=f??=?-?=. 22252
?
?
1?
?
?1??21?1????10
113?5??9?由f?-?=f??,得-+a=,解得a=.
2105?2??2?32
所以f(5a)=f(3)=f(4-1)=f(-1)=-1+=-.
552
答案:-
5
2.(2013·江苏高考)已知f(x)是定义在R上的奇函数.当x>0时,f(x)=x-4x,则
2
2
不等式f(x)>x的解集用区间表示为________.
解析:由于f(x)为R上的奇函数,所以当x=0时,f(0)=0; 当x<0时,-x>0,所以f(-x)=x+4x=-f(x),
2
x-4x,x>0,??2
即f(x)=-x-4x,所以f(x)=?0,x=0,
??-x2-4x,x<0.
??x-4x>x,
由f(x)>x,可得?
??x>0
2
2
??-x-4x>x,
或???x<0,
2
解得x>5或-5<x<0,
所以原不等式的解集为(-5,0)∪(5,+∞). 答案:(-5,0)∪(5,+∞)
3.(2018·全国卷Ⅱ改编)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)=________.
解析:法一:∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x), ∴f(1-x)=-f(x-1).
由f(1-x)=f(1+x),得-f(x-1)=f(x+1), ∴f(x+2)=-f(x),
∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x), ∴函数f(x)是周期为4的周期函数. 由f(x)为奇函数得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.
?π?法二:由题意可设f(x)=2sin?x?,作出f(x)的部分图象如图所?2?
示.由图可知,f(x)的一个周期为4,∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(49)+f(50)=12×0+f(1)+f(2)=2.
3
答案:2
4.(2017·全国卷Ⅱ改编)函数f(x)=ln(x-2x-8)的单调递增区间是________. 解析:由x-2x-8>0,得x>4或x<-2.因此,函数f(x)=ln(x-2x-8)的定义域是(-∞,-2)∪(4,+∞).注意到函数y=x-2x-8在(4,+∞)上单调递增,由复合函数的单调性知,f(x)=ln(x-2x-8)的单调递增区间是(4,+∞).
答案:(4,+∞)
5.(2017·全国卷Ⅱ)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈(-∞,0)时,f(x)=2x+x,则f(2)=________.
解析:由已知得,f(-2)=2×(-2)+(-2)=-12, 又函数f(x)是奇函数,所以f(2)=-f(-2)=12. 答案:12
6.(2017·山东高考)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+4)=f(x-2).若当x∈ [-3,0]时,f(x)=6,则f(919)=________.
解析:因为f(x+4)=f(x-2),所以f(x+6)=f(x), 所以f(x)的周期为6,
因为919=153×6+1,所以f(919)=f(1). 又f(x)为偶函数,所以f(919)=f(1)=f(-1)=6. 答案:6
命题点三 函数的图象
1.(2016·全国卷Ⅱ改编)已知函数f(x)(x∈R)满足f(-x)=2-f(x),若函数y=
m-x3
2
3
2
2
2
2
2
2
x+1
x与y=f(x)图象的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(xm,ym),则? (xi+yi)=________.
i=1
解析:因为f(-x)=2-f(x),所以f(-x)+f(x)=2.因为
-x+x=0,2
f-x+fx2
=1,所以函数y=f(x)的图象关于点(0,1)对称.函数y=
x+11
=1+,xx故其图象也关于点(0,1)对称.所以函数y=x+1
与y=f(x)图象的交点(x1,y1),(x2,y2),…,xmm(xm,ym)成对出现,且每一对均关于点(0,1)对称,所以?xi=0,?yi=2×=m,所以? (xi2i=1i=1i=1+yi)=m.
答案:m
2.(2015·全国卷Ⅱ)已知函数f(x)=ax-2x的图象过点(-1,4),则a=________.
4
3
mm解析:因为f(x)=ax-2x的图象过点(-1,4), 所以4=a×(-1)-2×(-1), 解得a=-2. 答案:-2
3
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