2020新教材高一数学专题练习-函数的概念与性质单元测试卷

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最新人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》测试卷(有答案解析)(1)

最新人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》测试卷(有答案解析)(1)

一、选择题1.已知函数(1)f x +是偶函数,当121x x <<时,()()()21210f x f x x x ⎡⎤-->⎣⎦恒成立,设1,(2),(3)2a f b f c f ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小关系为( ) A .b a c <<B .c b a <<C .b c a <<D .a b c <<2.已知函数()()2265mm m f x x-=--是幂函数,对任意1x ,()20,x ∈+∞,且12x x ≠,满足()()12120f x f x x x ->-,若a ,b R ∈,且0a b +>,则()()f a f b +的值( )A .恒大于0B .恒小于0C .等于0D .无法判断3.已知()f x 为奇函数,且当0x >时,()2f x x =-,则1()2f -的值为( )A .52- B .32- C .32 D .524.定义在R 上的奇函数()f x 满足()20210f =且对任意的正数a ,b (ab ),有()()0f a f b a b -<-,则不等式()0f x x<的解集是( )A .()()2021,02021,-+∞B .()()2021,00,2021-C .()(),20212021,-∞-+∞D .()(),20210,2021-∞-5.已知函数()312xx f x x x e e=-+-+,其中e 是自然对数的底数,若()()2120f a f a -+≤则实数a 的取值范围是( )A .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .[]1,2-C .(]1,1,2⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭D .(][),21,-∞-+∞6.已知“函数()y f x =的图像关于点(),P a b 成中心对称图形”的充要条件为“函数()y f x a b =+-是奇函数”,现有函数:①1224x y x -=-;②1(2)|2|2y x x x =--+;③()321y x x =+--;④2332x x y x -+=-,则其中有相同对称中心的一组是( )A .①和③B .①和④C .②和③D .②和④7.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,若方程f (x )=m (m >0)在区间[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2+x 3+x 4等于( ) A .-6 B .6 C .-8D .88.已知函数()f x 的定义域为,(4)R f x +是偶函数,(6)3f =,()f x 在(,4]-∞上单调递减,则不等式(24)3f x -<的解集为( ) A .(4,6)B .(,4)(6,)-∞⋃+∞C .(,3)(5,)-∞⋃+∞D .(3,5) 9.已知定义在R 上的连续奇函数()f x 的导函数为()f x ',当0x >时,()()0f x f x x'+>,则使得()()()2213310xf x x f x +-->成立的x 的取值范围是( )A .()1,+∞B .()11,1,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭C .1,15⎛⎫⎪⎝⎭D .(),1-∞10.若函数2()|2|f x x a x =+-在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .[]4,0- B .(],0-∞C .(],4-∞-D .(,4][0,)-∞-+∞11.函数()f x =是( )A .奇函数B .偶函数C .既奇又偶函数D .非奇非偶函数12.函数1()lg f x x=+ ) A .(0,2] B .(0,2) C .(0,1)(1,2]⋃D .(,2]-∞13.设函数()()212131log 1313x xe e xf x x --=++++,则做得()()31f x f x ≤-成立的x 的取值范围是( ) A .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .11,,42⎛⎤⎡⎫-∞⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭ D .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦14.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则()()()()2132020f f f f +++=( )A .50B .0C .2D .-201815.下列各组函数表示同一函数的是( ) A.()f x =2()f x =B .,0(),0x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩与()||g t t =C .()21f x x=-与()11g x x x =+⋅- D .()1f x x 与2()1x g x x=-二、填空题16.已知定义在R 上的偶函数()f x 在区间[)0,+∞内单调递减,且()10f -=,则使不等式(1)0f x x+≤成立的x 的取值范围是_________. 17.已知函数()y f x =是定义域为R 的奇函数,满足()()11f x f x -=+,若()11f =,则()()()()12350f f f f +++⋯+=__________.18.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x ≥时,()()1f x x x =-.(1)在坐标系中画出函数()f x 在R 上的完整图象; (2)求函数()f x 在R 上的解析式.19.研究函数22())a x f x a b c -=<<<,得到如下命题:①此函数图象关于y 轴对称;②此函数存在反函数;③此函数在()0,a 上为增函数;④此函数有最大值ab c+和最小值0; 你认为其中正确的是_______(写出所有正确的编号).20.已知函数246,0()log ,0x x f x x x x ⎧++>⎪=⎨⎪<⎩,则()()2f f -=______. 21.如果函数f (x )=(2)1,1,1xa x x a x -+<⎧⎨≥⎩满足对任意12x x ≠,都有()()1212f x f x x x -->0成立,那么实数a 的取值范围是________.22.定义在R 上的偶函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且在[]2,0-上是减函数,下面是关于()f x 的判断:①()f x 是以2为周期的函数;②()0f 是函数的最大值;③()f x 在[]2,3上是减函数;④()f x 的图像关于直线2x =对称.其中正确的命题的序号是____________(注:把你认为正确的命题的序号都填上)23.定义在R 上的偶函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且在[]2,0-上是减函数,下面是关于()f x 的判断:(1)()0f 是函数的最大值;(2)()f x 的图像关于点()1,0P 对称;(3)()f x 在[]2,3上是减函数;(4)()f x 的图像关于直线2x =对称.其中正确的命题的序号是____________(注:把你认为正确的命题的序号都填上)24.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且f (2)=0,则使得f (x )<0的x 的取值范围是________.25.已知f (x )是R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2﹣5x ,则f (x ﹣1)>f (x )的解集为_____.26.已知定义在R 上的偶函数满足:(4)()(2)f x f x f +=+,且当[0,2]x ∈时,()y f x =单调递减,给出以下四个命题:①(2)0f =;②4x =-为函数()y f x =图象的一条对称轴; ③()y f x =在[8,10]单调递增;④若方程()f x m =在[6,2]--上的两根为1x 、2x ,则128.x x +=- 以上命题中所有正确命题的序号为___________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】由题知函数()f x 图象关于直线1x =对称,在区间()1,+∞上单调递增,故15(2)(3)22b f a f f c f ⎛⎫⎛⎫=<=-=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以b a c <<.【详解】解:因为当121x x <<时,()()()21210f x f x x x ⎡⎤-->⎣⎦恒成立, 所以函数()f x 在区间()1,+∞上单调递增,由于函数(1)f x +是偶函数,故函数(1)f x +图象关于y 轴对称, 所以函数()f x 图象关于直线1x =对称, 所以1522a f f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由于5232<<,函数()f x 在区间()1,+∞上单调递增, 所以15(2)(3)22b f a f f c f ⎛⎫⎛⎫=<=-=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:A. 【点睛】本题解题的关键在于根据题意得函数()f x 图象关于直线1x =对称,在区间()1,+∞上单调递增,再结合函数对称性与单调性比较大小即可,考查化归转化思想与数学运算求解能力,是中档题.2.A解析:A 【分析】利用幂函数的定义求出m ,利用函数的单调性和奇偶性即可求解. 【详解】∵函数()()2265m m m f x x-=--是幂函数,∴25=1m m --,解得:m = -2或m =3. ∵对任意1x ,()20,x ∈+∞,且12x x ≠,满足()()12120f x f x x x ->-,∴函数()f x 为增函数, ∴260m ->, ∴m =3(m = -2舍去) ∴()3=f x x 为增函数.对任意a ,b R ∈,且0a b +>, 则- a b >,∴()()()f a f b f b >-=- ∴()()0f a f b +>. 故选:A 【点睛】(1)由幂函数的定义求参数的值要严格按照解析式,x 前的系数为1; (2)函数的单调性和奇偶性是函数常用性质,通常一起应用.3.C解析:C 【分析】根据函数为奇函数可知1122f f ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,然后根据0x >时()f x 的解析式可求解出12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值,则12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值可求.因为()f x 为奇函数,所以1122f f ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又因为1132222f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以113222f f ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故选:C. 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是利用奇偶性的定义将计算12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值转化为计算12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值,从而根据已知条件完成求解.4.C解析:C 【分析】首先判断函数在()0,∞+的单调性,然后根据函数是奇函数,可知函数在(),0-∞的单调性和零点,最后结合函数的零点和单调性,求解不等式. 【详解】对任意的正数a ,b (ab ),有()()0f a f b a b-<-,()f x ∴在()0,∞+上单调递减,定义在R 上的奇函数()f x 满足()20210f =,()f x ∴在(),0-∞单调递减,且()()202120210f f -=-=, ()0f x x <等价于()00x f x >⎧⎨<⎩ 或()00x f x <⎧⎨>⎩, 解得:2021x >或2021x <-, 所以不等式解集是()(),20212021,-∞-+∞.故选:C 【点睛】方法点睛:一般利用函数奇偶性和单调性,解抽象不等式包含以下几点: 若函数是奇函数,首先确定函数在给定区间的单调性,然后将不等式转化为()()12f x f x <的形式,最后运用函数的单调性去掉“f ”,转化为一般不等式求解;若函数是偶函数,利用偶函数的性质()()()f x f x f x -==,将不等式()()12f x f x <转化为()()12f x f x <,再利用函数在[)0,+∞的单调性,去掉“f ”,转化为一般不等式求解.5.C解析:C求导判断函数()312xx f x x x e e=-+-+的单调性,再利用定义判断函数的奇偶性,根据单调性与奇偶性求解即可. 【详解】根据题意,()2132xxf x x e e '=-+--,因为当且仅当0x =时,()213220x x f x x e e -'=-+-≤-=,所以函数()f x 在R 上单调递减;又()3311()220x xx x f x f x x x e x x e e e---+=-++-+-+=,所以函数()f x 为奇函数,()()2120f a f a -+≤,则()()212f a f a -≤-,因为函数()f x 为奇函数,()()212f a f a -≤-,又因为函数()f x 在R 上单调递减,所以212a a -≥-,可得1a ≤-或12a ≥. 故选:C. 【点睛】对于求值或范围的问题,一般先利用导数得出区间上的单调性,再利用定义判断奇偶性,再利用其单调性脱去函数的符号“f ”,转化为解不等式组的问题,若()f x 为偶函数,则()()()f x f x f x -==.6.D解析:D 【分析】根据定义依次判断即可求出. 【详解】 对于①,()12312422x y x x -==----,则()()3212y f x x=+--=-是奇函数,故函数关于()2,1-对称; 对于②,()1212y f x x x x =+-=+是奇函数,故函数关于()2,1对称; 对于③,()321y f x x x =--=-是奇函数,故函数关于()2,1-对称;对于④,22334421121222x x x x x y x x x x -+-++-+===-++---,则()121y f x x x=+-=+是奇函数,故函数关于()2,1对称. 故有相同对称中心的一组是②和④.【点睛】关键点睛:本题考查函数对称性的判断,解题的关键是能根据解析式化简整理,正确利用对称的定义进行判断,能根据解析式整理出奇函数特征.7.C解析:C 【分析】由奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x )可推出周期为8,对称轴为2x =,画出函数大致图象,由图象分析f (x )=m 的根的分布情况即可 【详解】f (x )在R 上是奇函数,所以f (x -4)=-f (x )=f (-x ),令4x x =-得()()8f x f x -=,故()f x 周期为8,即()()()4(4)x f f x f f x x =+==---,即()()4f x f x -=,函数对称轴为2x =,画出大致图象,如图:由图可知,两个根关于6x =-对称,两个根关于2x =对称,设1234x x x x <<<, 则12346212224x x x x +=-⨯=-+=⨯=,,故12348x x x x +++=-, 故选:C 【点睛】结论点睛:本题考查由函数的奇偶性,周期性,对称性求根的分布问题,常用以下结论: (1)()()()()1f x f x a f x f x a =-+=±+,,则()f x 的周期为2T a =;(2)()()2f x f a x =-,则函数的对称轴为x a =.8.D解析:D 【分析】由题知函数()f x 的图象关于直线4x =对称,则有()f x 在[4,)+∞上单调递增,且有(6)(2)3f f ==,再利用单调性解不等式即可得结果.【详解】因为(4)f x +是偶函数,所以函数()f x 的图象关于直线4x =对称,则(6)(2)3f f ==. 因为()f x 在(,4]-∞上单调递减,所以()f x 在[4,)+∞上单调递增, 故(24)3f x -<等价于224x <-6<,解得35x <<. 故选:D 【点睛】关键点睛:本题的关键是能得出函数()f x 的图象关于直线4x =对称,进而判断出函数的单调性来,要求学生能够熟悉掌握函数性质的综合应用.9.C解析:C 【分析】根据0x >时()()0f x f x x'+>可得:()()0xf x f x '+>;令()()g x xf x =可得函数在()0,∞+上单调递增;利用奇偶性的定义可证得()g x 为偶函数,则()g x 在(),0-∞上单调递减;将已知不等式变为()()231g x g x >-,根据单调性可得自变量的大小关系,解不等式求得结果. 【详解】当0x >时,()()0f x f x x'+> ()()0xf x f x '∴+>令()()g x xf x =,则()g x 在()0,∞+上单调递增()f x 为奇函数 ()()()()g x xf x xf x g x ∴-=--== ()g x ∴为偶函数则()g x 在(),0-∞上单调递减()()()2213310xf x x f x ∴+-->等价于()()231g x g x >-可得:231x x >-,解得:115x << 本题正确选项:C 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性的综合应用问题,关键是能够构造函数,根据导函数的符号确定所构造函数的单调性,并且根据奇偶性的定义得到所构造函数的奇偶性,从而将函数值的大小关系转变为自变量之间的比较.10.A解析:A 【分析】将()f x 写成分段函数的形式,根据单调性先分析每一段函数需要满足的条件,同时注意分段点处函数值关系,由此求解出a 的取值范围. 【详解】因为2()|2|f x x a x =+-,所以222,2()2,2x ax a x f x x ax a x ⎧+-≥=⎨-+<⎩,当()212f x x ax a =+-在[)2,+∞上单调递增时,22a-≤,所以4a ≥-, 当()222f x x ax a =-+在()0,2上单调递增时,02a≤,所以0a ≤,且()()12224f f ==,所以[]4,0a ∈-, 故选:A. 【点睛】思路点睛:根据分段函数单调性求解参数范围的步骤: (1)先分析每一段函数的单调性并确定出参数的初步范围; (2)根据单调性确定出分段点处函数值的大小关系; (3)结合(1)(2)求解出参数的最终范围.11.A解析:A 【分析】首先求出函数的定义域,然后利用奇偶性定义判断即可. 【详解】解:因为()f x =所以240330x x ⎧-≥⎪⎨+-≠⎪⎩解得22x -≤≤且0x ≠,故函数的定义域为[)(]2,00,2-,定义域关于原点对称,所以()f x x=,[)(]2,00,2x ∈-,又()()f x f x x-==-=-所以函数为奇函数; 故选:A 【点睛】本题考查函数的奇偶性的判断,判断函数的奇偶性按照两步:①求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称;②计算()f x -判断与()f x 之间的关系;12.C解析:C 【分析】对数的真数大于零,分母不为零,偶次根式要求被开方式大于等于零,依据以上三点,列不等式求解. 【详解】欲使函数有意义,则0lg 020x x x >⎧⎪≠⎨⎪-≥⎩,即012x x x >⎧⎪≠⎨⎪≤⎩解得()(]0,11,2x ∈⋃故选:C . 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关求函数定义域的问题,在求解的过程中,注意: (1)对数要求真数大于0; (2)分式要求分母不等于0; (3)偶次根式要求被开方式大于等于0.13.D解析:D 【分析】先判断()f x 是偶函数且在0,上递减,原不等式转化为31x x ≥-,再解绝对值不等式即可. 【详解】()()()211221133111log 13log 131313x x xxe e e e xxf x x x ---⎛⎫=+++=+++ ⎪++⎝⎭,()121311log 1,,313x xe e xy x y y -⎛⎫=+== ⎪+⎝⎭在0,上都递减所以()f x 在0,上递减,又因为()()()()121311log 1313x xe e xf x x f x ----⎛⎫-=+-++= ⎪+⎝⎭,且()f x 的定义域为R ,定义域关于原点对称, 所以()f x 是偶函数, 所以()()()()313131f x f x f x f x x x ≤-⇔≤-⇔≥-,可得113142x x x x -≤-≤⇒≤≤,x 的取值范围是11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 故选:D. 【点睛】将奇偶性与单调性综合考查一直是命题的热点,解这种题型往往是根据函数在所给区间上的单调性,根据奇偶性判断出函数在对称区间上的单调性(偶函数在对称区间上单调性相反,奇函数在对称区间单调性相同),然后再根据单调性列不等式求解.14.B解析:B 【分析】由奇函数和(1)(1)f x f x +=-得出函数为周期函数,周期为4,然后计算出(3),(2),(4)f f f 后可得结论.【详解】由函数()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,所以()()f x f x =--,且(0)0f =, 又由(1)(1)f x f x -=+,即(2)()()f x f x f x +=-=-,进而可得()(4)f x f x =+,所以函数()f x 是以4为周期的周期函数,又由(1)2f =,可得(3)(1)(1)2f f f =-=-=-,(2)(0)0f f ==,(4)(0)0f f ==, 则(1)(2)(3)(4)0f f f f +++=, 所以(1)(2)(3)(2020)505[(1)(2)(3)(4)]0f f f f f f f f ++++=⨯+++=.故选:B . 【点睛】关键点睛:本题考查利用函数的周期性求函数值,解决本题的关键是由函数是奇函数以及(1)(1)f x f x -=+得出函数是周期为4的周期函数,进而可求出结果.15.B解析:B 【分析】根据同一函数的概念及判定方法,分别求得两函数的定义域与对应法则,逐项判定,即可求解. 【详解】对于A 中,函数()f x =R ,函数2()f x =的定义域为[0,)+∞,两函数的定义域不同,所以不是同一函数;对于B 中,函数,0(),0x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩与,0(),0t t g t t t t ≥⎧==⎨-<⎩定义域与对应法则都相同,所以两函数是同一函数;对于C 中,函数()f x =210x -≥,解得1x ≤-或1≥x ,即函数()f x 的定义域为(,1][1,)-∞-+∞,函数()g x =1010x x +≥⎧⎨-≤⎩,解得11x -≤≤,即函数()g x 的定义域为[]1,1-,两函数的定义域不同,所以不是同一函数; 对于D 中,函数()1f x x 的定义域为R ,函数2()1x g x x=-的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,两函数的定义域不同,所以不是同一函数. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了同一函数的概念及判定,其中解答中熟记两个函数是同一函数的判定方法是解答得关键,着重考查推理与判定能力,属于基础题.二、填空题16.【分析】先由定义域为R 的偶函数在区间内单调递减且画出的草图结合图象对进行等价转化解不等式即可【详解】由题意可知在区间内为增函数函数的图象可看作是由的图象向左平移1个单位长度得到的作出和的大致图象如图 解析:[)()2,00,-⋃+∞【分析】先由定义域为R 的偶函数()f x 在区间[)0,+∞内单调递减,且()10f -=,画出()f x 的草图,结合图象对(1)0f x x+≤进行等价转化,解不等式即可. 【详解】由题意可知()f x 在区间(),0-∞内为增函数,函数()1y f x =+的图象可看作是由()y f x =的图象向左平移1个单位长度得到的,作出()y f x =和()1y f x =+的大致图象,如图所示.不等式(1)0f x x+≤可化为: ()010x f x <⎧⎨+≥⎩,当0x <时()10f x +≥,观察图象,得20x -≤<; ()010x f x >⎧⎨+≤⎩,当0x >时()10f x +≤,观察图象,得0x >; 所以不等式的解集为[)()2,00,-⋃+∞ 故答案为:[)()2,00,-⋃+∞. 【点睛】常见解不等式的类型:(1)解一元二次不等式用图象法或因式分解法; (2)分式不等式化为标准型后利用商的符号法则; (3)高次不等式用穿针引线法; (4)含参数的不等式需要分类讨论.17.1【分析】据题意分析可得则有即函数是周期为4的周期函数结合奇函数的性质及周期可求【详解】因为所以所以即函数是周期为4的周期函数所以所以原式等于故答案为:【点睛】方法点睛:函数在定义域R 上满足可知函数解析:1 【分析】据题意,分析可得(2)()f x f x +=-,则有(4)(2)()f x f x f x +=-+=,即函数()f x 是周期为4的周期函数,结合奇函数的性质及周期可求. 【详解】因为()()11f x f x -=+, 所以(2)()()f x f x f x +=-=-,所以(4)(2)()f x f x f x +=-+=,即函数()f x 是周期为4的周期函数.所以()()()33411f f f f =-=-=-(),(4)(0)(2)0f f f ===, (1)(2)(3)(4)0f f f f +++=,所以原式等于()()()12(123(4))(49)(50)(49)(50)(1)(2)1f f f f f f f f f f +++++=+=+=故答案为:1 【点睛】方法点睛:函数在定义域R 上满足()()f a x f a x +=-,可知函数图象关于x a =对称,如果同时函数为奇函数,且关于直线x a =对称,可推出函数为周期函数.18.(1)图象答案见解析;(2)【分析】(1)利用奇函数图像关于原点对称先作出当时的图像在作出它关于原点的对称图像即可;(2)先用代入法求在的解析式在合并在一起写成分段函数即可【详解】解:(1)图像如图解析:(1)图象答案见解析;(2)(1),0()(1),0x x x f x x x x -≥⎧=⎨+<⎩. 【分析】(1)利用奇函数图像关于原点对称,先作出当0x ≥时,()()1f x x x =-的图像,在作出它关于原点的对称图像即可;(2)先用代入法求()f x 在0x <的解析式,在合并在一起写成分段函数即可. 【详解】解:(1) 图像如图示.(2)设0x <,则0x ->,所以()(1())(1)f x x x x x -=---=-+, 又因为函数()f x 是定义域为R 的奇函数, 所以()()f x f x -=-.所以当0x <,()()1f x x x =+,综上()f x 的解析式为:(1),0()(1),0x x x f x x x x -≥⎧=⎨+<⎩.【点睛】函数奇偶性的应用:(1) 利用奇偶性求函数值; (2) 利用奇偶性画图像;(3) 利用奇偶性求函数的解析式.19.①④【分析】直接利用函数的定义域和函数的奇偶性判断①②进一步利用函数的单调性和函数的对称轴的应用求出函数的最值和单调区间从而判定③④【详解】解:函数由于整理得则:由于函数为偶函数函数的图象关于y 轴对解析:①④ 【分析】直接利用函数的定义域和函数的奇偶性判断①②,进一步利用函数的单调性和函数的对称轴的应用求出函数的最值和单调区间从而判定③④. 【详解】解:函数22())a x f x a b c -=<<<,由于220a x -≥,整理得a x a -≤≤.则:2222()||||a x a x f x x b x c b c--==++-+. 由于函数为偶函数,函数的图象关于y 轴对称,所以函数不存在反函数,存在反函数的函数的前提该函数具有单调性.故①正确②错误.因为22y a x =-在()0,a 上为减函数,所以()f x 在()0,a 上为减函数,故故③错误; 可知()f x 在[],0a -单调递增,()0,a 单调递减,且为偶函数,则()f x 在0x =出取得最大值ab c+,在x a =±处取得最小值0,故④正确. 故答案为:①④. 【点睛】本题考查函数性质的应用,属于基础题.20.11【分析】用分段函数的解析式先求出从而可得的值【详解】解:∵且∴∴故答案为:【点睛】本题主要考查分段函数的解析式属于中档题对于分段函数解析式的考查是命题的动向之一这类问题的特点是综合性强对抽象思维解析:11 【分析】用分段函数的解析式先求出()2f - ,从而可得()()2f f -的值.【详解】解:∵ 246,0()log ,0x x f x x x x ⎧++>⎪=⎨⎪<⎩,且20-<, ∴ ()222log 10f -=->= ∴ ()()()42116111f f f -==++=. 故答案为:11. 【点睛】本题主要考查分段函数的解析式,属于中档题.对于分段函数解析式的考查是命题的动向之一,这类问题的特点是综合性强,对抽象思维能力要求高,因此解决这类题一定要层次清楚,思路清晰.21.【分析】先由条件判断出在R 上是增函数所以需要满足和单调递增并且在处对应的值大于等于对应的值解出不等式组即可【详解】对任意都有>0所以在R 上是增函数所以解得故实数a 的取值范围是故答案为:【点睛】本题考解析:3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】先由条件判断出()y f x =在R 上是增函数,所以需要满足(2)1y a x =-+和xy a = 单调递增,并且在1x =处xy a =对应的值大于等于(2)1y a x =-+对应的值,解出不等式组即可. 【详解】对任意12x x ≠,都有()()1212f x f x x x -->0,所以()y f x =在R 上是增函数,所以201(2)11a a a a->⎧⎪>⎨⎪-⨯+≤⎩,解得322a ≤<,故实数a 的取值范围是3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故答案为:3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【点睛】本题考查含有参数的分段函数根据单调性求参数范围问题,需要满足各部分单调并且在分段处的函数值大小要确定,属于中档题.22.③④【分析】根据函数的周期性及对称性判断各个选项即可得解;【详解】解:所以函数是以4为周期的函数故①错误;偶函数在上是减函数在上是增函数在上最小值为是以4为周期的函数是函数的最小值故②错误;在上是减解析:③④ 【分析】根据函数的周期性及对称性判断各个选项即可得解; 【详解】 解:(2)()f x f x +=-,(4)(2)()f x f x f x ∴+=-+=,所以函数()f x 是以4为周期的函数,故①错误;偶函数()f x 在[2-,0]上是减函数,()f x ∴在[0,2]上是增函数,∴在[2-,2]上,最小值为(0)f ,()f x 是以4为周期的函数,(0)f ∴是函数的最小值,故②错误;()f x 在[2-,0]上是减函数,()f x ∴在[2,4]上是减函数,故③正确; (2)()(2)f x f x f x -+=--=+,()f x ∴的图象关于直线2x =对称,即④正确.故答案为:③④. 【点睛】本题考查函数的周期性,偶函数在对称区间上单调性相反这一结论,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.23.(2)(3)(4)【分析】(1)利用定义在R 上的偶函数在上是减函数即可判断;(2)根据偶函数的定义和条件即可判断;(3)利用函数的周期为4在-20上是减函数即可判断;(4)利用可得的图象关于直线对称解析:(2)(3)(4) 【分析】(1)利用定义在R 上的偶函数()f x 在[]2,0-上是减函数,即可判断; (2)根据偶函数的定义和条件()()2f x f x +=-,即可判断; (3)利用函数的周期为4,()f x 在[-2,0]上是减函数,即可判断;(4)利用()()()22f x f x f x -+=--=+,可得()f x 的图象关于直线2x =对称,即可判断. 【详解】(1)∵定义在R 上的偶函数()f x 在[]2,0-上是减函数, 故()()20f f ->,()0f 不可能是函数的最大值,故错; (2)由定义在R 上的偶函数()f x 得()()f x f x -=, 又()()2f x f x +=-,故()()20f x f x ++-=,即图象关于()10,对称,故正确; (3)由于()()2f x f x +=-,则()()()42f x f x f x +=-+=, 故()f x 为周期函数,且4为它的一个周期,由在[20]-,上是减函数,可得()f x 在[2]4,上是减函数,故正确; (4)由于()()2f x f x +=-,则()()()42f x f x f x +=-+=, 又()()f x f x -=,故()()4f x f x +=-, 即图象关于直线2x =对称,故正确. 故答案为:(2)(3)(4). 【点睛】本题主要考查了抽象函数的函数的奇偶性、周期性和对称性,考查了转化思想,属于中档题.24.(-22)【详解】∵函数f(x)是定义在R 上的偶函数且在(-∞0)上是增函数又f(2)=0∴f(x)在(0+∞)上是增函数且f(-2)=f(2)=0∴当-2<x <2时f(x)<0即f(x)<0的解为解析:(-2,2) 【详解】∵函数f(x)是定义在R 上的偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,又f(2)=0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(-2)=f(2)=0,∴当-2<x <2时,f(x)<0,即f(x)<0的解为(-2,2),即不等式的解集为(-2,2),故填(-2,2).25.【分析】根据函数f (x )是R 上的奇函数和已知条件得出函数和的解析式在同一坐标系中做出和的图像求出交点的坐标根据不等式的解集可以理解为将的图象向右平移一个单位长度后所得函数的图象在函数的图象上方部分的 解析:{23}x x -<<【分析】根据函数f (x )是R 上的奇函数和已知条件得出函数()f x 和()1f x -的解析式,在同一坐标系中做出()f x 和()1f x -的图像,求出交点的坐标,根据不等式(1)()f x f x ->的解集可以理解为将()f x 的图象向右平移一个单位长度后所得函数()1f x -的图象在函数()f x 的图象上方部分的点对应的横坐标取值的集合,由图示可得出解集.【详解】当0x <时, 0x ->,所以 ()()22()55f x x x x x -=--⨯-=+, 又f (x )是R 上的奇函数,所以 2()()5f x f x x x =--=--,所以225,0()5,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩,所以()()()()22151,1(1)151,1x x x f x x x x ⎧---≥⎪-=⎨----<⎪⎩,即2276,1(1)34,1x x x f x x x x ⎧-+≥-=⎨--+<⎩, 做出()f x 和()1f x -的图像如下图所示,不等式(1)()f x f x ->的解集可以理解为将()f x 的图象向右平移一个单位长度后所得函数()1f x -的图象在函数()f x 的图象上方部分的点对应的横坐标取值的集合, 由22576,x x x x -=-+得3,x =所以()3,6A -,由22534x x x x --=--+得2x =-,所以()2,6B -, 所以不等式(1)()f x f x ->的解集为{23}x x-<<. 故答案为:{23}x x -<<.【点睛】本题考查根据函数的奇偶性求得对称区间上的解析式,图像的平移,以及运用数形结合的思想求解不等式,关键在于综合熟练地运用函数的奇偶性,解析式的求法,图像的平移,以及如何在图像上求出不等式的解集等一些基本能力,属于中档题.26.①②④【分析】先求出从而得到为周期函数再根据函数为偶函数可逐项判断命题的正误【详解】令得故又函数是偶函数故;根据①可得则函数的周期是4由于偶函数的图象关于轴对称故也是函数图象的一条对称轴;根据函数的解析:①②④ 【分析】先求出()20f =,从而得到()f x 为周期函数,再根据函数为偶函数可逐项判断命题的正误. 【详解】令2x =-,得()()()222f f f =-+,故()20f =. 又函数()f x 是偶函数,故()20f =;根据①可得()()4f x f x +=,则函数()f x 的周期是4,由于偶函数的图象关于y 轴对称,故4x =-也是函数()y f x =图象的一条对称轴; 根据函数的周期性可知,函数()f x 在[]8,10上单调递减,③不正确; 由于函数()f x 的图象关于直线4x =-对称,故如果方程()f x m =在区间[]6,2-- [-6,-2]上的两根为12,x x ,则1242x x +=-,即128x x +=-.故正确命题的序号为①②④. 故答案为:①②④.. 【点睛】本题考查函数的奇偶性、周期性和单调性,注意偶函数在对称两侧区间上的单调性相反,具有周期性的偶函数的图象的对称轴有无数条,本题属于基础题.。

专题24 《函数的概念与性质》单元测试卷-2019-2020学年人教版高一数学新教材配套提升训练(解析版)

专题24 《函数的概念与性质》单元测试卷-2019-2020学年人教版高一数学新教材配套提升训练(解析版)

“ f x 和 g x 都是偶函数”是“ f x g x 是偶函数”的充分而不必要条件,故选 A.
9.已知 f (x 1) 的定义域为[2, 3) , f (x 2) 的定义域是( )
A. [2, 3)
B.[1, 4)
C.[0, 5)
D.[1, 6)
【答案】D 【解析】
B. f a f 0 f 2a
5
C. f 2a f a f 0
D. f 2a f 0 f a
【答案】C
【解析】
因为函数
f
x


x2 x2
x, x 0 ax, x 0

a

R 为偶函数
所以 f(-1)=f(1),解得 a=1
【答案】B
4
【解析】

f
x2 f x1
x2 x1
0 对任意的 x1, x2 [0, ), x1

x2 恒成立,
∴ f (x) 在[0, ) 上是减函数,
又 f (2) 0 ,
∴当 x 2 时, f (x) 0 ,当 0 x 2 时, f (x) 0 ,
f x 在 R 上为增函数,则 1 a 5 a ,解得: a 3
综上所述: a 3, 2
本题正确选项: C
12.若函数
f
(x)

x2

x
2
x, ax,
x 0 (a R) 为偶函数,则下列结论正确的是( x0

A. f a f 2a f 0
A.
B.当
时,
C.函数 的定义域为 R,值域为

第三章 函数的概念与性质 单元检测卷(含解析)—2024-2025学年高一上学期数学必修第一册

第三章 函数的概念与性质 单元检测卷(含解析)—2024-2025学年高一上学期数学必修第一册

第三章 函数的概念与性质(单元检测卷)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.函数y =-x 2+2x +3的定义域为( )A.[-3,1] B.[-1,3]C.(-∞,-3]∪[1,+∞)D.(-∞,-1]∪[3,+∞)2.已知函数y =f(x +1)定义域是[-2,3],则函数y =f(x -1)的定义域是( )A.[0,5] B.[-1,4]C.[-3,2]D.[-2,3]3.已知函数f(x)=Error!若f(-a)+f(a)≤0,则实数a 的取值范围是( )A.[-1,1] B.[-2,0]C.[0,2]D.[-2,2]4.设f(x)是定义域为R 的奇函数,且f(1+x)=f(-x).若f =13,则f =( )A.-53B.-13C.13D.535.二次函数的图象的顶点为(0,-1),对称轴为y 轴,则二次函数的解析式可以为( )A .y =-14x 2+1B.y =14x 2-1C .y =4x 2-16 D.y =-4x 2+166.拟定从甲地到乙地通话m min的话费(单位:元)符合f(m)={3.71,0<m ≤4,1.06×(0.5×[m]+2),m >4,其中[m]表示不超过m 的最大整数,从甲地到乙地通话5.2min 的话费是A.3.71元 B.4.24元C.4.77元D.7.95元7.若函数f(x)在R 上是减函数,则下列关系式一定成立的是( )A.f(a)>f(2a) B.f(a 2)<f(a)C.f(a 2+a)<f(a)D.f(a 2+1)<f(a 2)8.若函数f (x)是奇函数,且当x>0时,f (x)=x 3+x +1,则当x<0时,f (x)的解析式为( )A .f (x)=x 3+x -1B .f (x)=-x 3-x -11()3 5()3C .f (x)=x 3-x +1D .f (x)=-x 3-x +1二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分.9.已知f (2x -1)=4x 2,则下列结论正确的是( )A .f (3)=9 B.f (-3)=4C .f (x)=x 2D.f (x)=(x +1)210.函数f(x)的图象是折线段ABC ,如图所示,其中点A ,B ,C 的坐标分别为(-1,2),(1,0),(3,2),以下说法正确的是( )A.f(x)=Error!B.f(x -1)的定义域为[-1,3]C.f(x +1)为偶函数D.若f(x)在[m ,3]上单调递增,则m 的最小值为111.下列说法正确的是( )A.若幂函数的图象经过点,则该幂函数的解析式为y =x -3B.若函数f(x)=,则f(x)在区间(-∞,0)上单调递减C.幂函数y =x α(α>0)始终经过点(0,0)和(1,1)D.若函数f(x)=x ,则对于任意的x 1,x 2∈[0,+∞)有f(x 1)+f(x 2)2≤f 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中横线上.12.设f(x)=11-x,则f(f(x))=__________13.已知二次函数f(x)=ax 2+2ax +1在区间[-3,2]上的最大值为4,则a 的值为________14.若函数f(x)=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,定义域为[a -1,2a],则a =________,b =________四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.1(,2)845x-12x x ()2+15.(13分)已知幂函数f(x)=(m2-5m+7)x-m-1(m∈R)为偶函数.(1)求f的值;(2)若f(2a+1)=f(a),求实数a的值.16.(14分)已知函数f(x)=Error!(1)求f(f(f(5)))的值;(2)画出函数的图象.17.(16分)某公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R(x)={400x-12x2,0≤x≤400,80 000,x>400,其中x是仪器的月产量.(1)将利润表示为月产量的函数f(x);(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润为多少元?(总收益=总成本+利润)18.(16分)已知函数f(x)=x21+x2+1,x∈R.1 () 2(1)判断并证明函数的奇偶性;(2)求f(x)+f 的值;(3)计算f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f +f +f .19.(18分)已知二次函数f(x)=x 2-2(a -1)x +4.(1)若a =2,求f(x)在[-2,3]上的最值;(2)若f(x)在区间(-∞,2]上单调单减,求实数a 的取值范围;(3)若x ∈[1,2],求函数f(x)的最小值.参考答案及解析:一、单选题1()x 1()21()31()41.B 解析:由题意,令-x 2+2x +3≥0,即x 2-2x -3≤0,解得-1≤x ≤3,所以函数的定义域为[-1,3].故选B .2.A 解析:由题意知-2≤x ≤3,所以-1≤x +1≤4,所以-1≤x -1≤4,得0≤x ≤5,即y =f(x -1)的定义域为[0,5].3.D 解析:依题意,可得Error!或Error!或Error!解得-2≤a ≤2.4.C 解析:由题意,f =f =f =-f =-f =-f =f =13.5.B 解析:把点(0,-1)代入四个选项可知,只有B 正确.故选B .6.C 解析:f(5.2)=1.06×(0.5×[5.2]+2)=1.06×(0.5×5+2)=4.77.7.D 解析:因为f(x)是R 上的减函数,且a 2+1>a 2,所以f(a 2+1)<f(a 2).故选D .8.A 解析:∵函数f (x)是奇函数,∴f (-x)=-f (x),当x<0时,-x>0,∵x>0时,f (x)=x 3+x +1,∴f (-x)=(-x)3-x +1=-x 3-x +1,∴-f (x)=-x 3-x +1,∴f (x)=x 3+x -1.即x<0时,f (x)=x 3+x -1.故选A .二、多选题9.BD 解析:令t =2x -1,则x =t +12,∴f (t)=4=(t +1)2.∴f (3)=16,f (-3)=4,f (x)=(x +1)2.故选BD .10.ACD 解析:由图可得当-1≤x <1时,图象过(1,0),(-1,2)两点,设f(x)=kx +b ,∴Error!解得Error!=-x +1,当1≤x ≤3时,根据图象过点(1,0),(3,2),同理可得f(x)=x -1,∴f(x)=Error!A 正确;由图可得f(x)的定义域为[-1,3],关于x =1对称,∴f(x -1)的定义域为[0,4],f(x +1)为偶函数,即B 错误,C 正确;当f(x)在[m ,3]上单调递增,则1≤m <3,故m 的最小值为1,D 正确.故选ACD .11.CD 解析:若幂函数的图象经过点,则该幂函数的解析式为y =,故A 错误;函数f(x)=是偶函数且在(0,+∞)上单调递减,故在(-∞,0)上单调递增,故B 错误;幂函数y =x α(α>0)始终经过点(0,0)和(1,1),故C 正确;对任意的x 1,x 2∈[0,+∞),要证f(x 1)+f(x 2)2≤f ,即x 1+x 22≤x 1+x 22,即x 1+x 2+2x 1x 24≤x 1+x 22,即(x 1-x 2)2≥0,易知成立,故D 正确.三、填空题5()32(1)3+2()3-2(31[1(3+-1()31()3-2t 1()2+1(,2)813x -45x -12x x ()2+12.答案:x -1x (x ≠0且x ≠1)解析:f(f(x))=11-11-x =11-x -11-x=x -1x .13.答案:-3或38解析:f(x)的对称轴为直线x =-1.当a >0时,f(x)max =f(2)=4,解得a =38;当a <0时,f(x)max =f(-1)=4,解得a =-3.综上所述,a =38或a =-3.14.答案:13,0解析:因为偶函数的定义域关于原点对称,所以a -1=-2a ,解得a =13.又函数f(x)=13x 2+bx+b +1为二次函数,结合偶函数图象的特点,则-b2×73=0,易得b =0.四、解答题15.解:(1)由m 2-5m +7=1,得m =2或m =3.当m =2时,f(x)=x -3是奇函数,所以不满足题意,所以m =2舍去;当m =3时,f(x)=x -4,满足题意,所以f(x)=x -4.所以f ==16.(2)由f(x)=x -4为偶函数且f(2a +1)=f(a),得|2a +1|=|a|,即2a +1=a 或2a +1=-a ,解得a =-1或a =-13.16.解:(1)因为5>4,所以f(5)=-5+2=-3.因为-3<0,所以f(f(5))=f(-3)=-3+4=1.因为0<1<4,所以f(f(f(5)))=f(1)=12-2×1=-1,即f(f(f(5)))=-1.(2)图象如图所示.1()241()217.解:(1)设月产量为x 台,则总成本为(20 000+100x)元,从而f(x)={-12x 2+300x -20 000,0≤x ≤400,60 000-100x ,x >400.(2)当0≤x ≤400时,f(x)=-12(x -300)2+25 000,所以当x =300时,f(x)max =25 000.当x >400时,f(x)=60 000-100x 单调递减,f(x)<60 000-100×400=20 000<25 000.所以当x =300时 ,f(x)max =25 000,即每月生产300台仪器时利润最大,最大利润为25 000元.18.解:(1)f(x)是偶函数,理由如下.f(x)的定义域为R ,关于y 轴对称.因为f(-x)=(-x)21+(-x)2+1=x 21+x 2+1=f(x),所以f(x)=x 21+x 2+1是偶函数.(2)因为f(x)=x 21+x 2+1,所以f =+1=1x 2+1+1,所以f(x)+f =3.(3)由(2)可知f(x)+f =3,又因为f(1)=32,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+ff +f +f =f(1)+=32+3×3=21219.解:(1)当a =2时,f(x)=x 2-2x +4,x ∈[-2,3],因为f(x)的对称轴为x =1,所以f(x)在[-2,1]上单调递减,在[1,3]上单调递增,所以当x =1时,f(x)取得最小值为f(1)=1-2+4=3,当x =-2时,f(x)取得最大值为f(-2)=22+4+4=12.1()x 221()x 11()x +1(x 1()x 1()21()31()4111[f (2)f ()][f (3)f ()][f (4)f ()]234+++++(2)二次函数f(x)=x 2-2(a -1)x +4的对称轴为x =a -1,f(x)在区间(-∞,2]单调递减,则a -1≥2,解得a≥3.所以实数a 的取值范围为[3,+∞).(3)二次函数f(x)=x 2-2(a -1)x +4的对称轴为x =a -1,当a -1≤1,则a≤2,此时f(x)在[1,2]上单调递增,所以f(x)min =f(1)=1-2(a -1)+4=7-2a .当1<a -1<2,则2<a <3,此时f(x)在[1,a -1]上单调递减,在[a -1,2]上单调递增,所以f(x)min =f(a -1)=(a -1)2-2(a -1)2+4=-a 2+2a +3.当a -1≥2,则a ≥3,此时f(x)在[1,2]上单调递减,所以f(x)min =f(2)=22-4(a -1)+4=12-4a .综上,f(x)min ={7-2a ,a ≤2,-a 2+2a +3,2<a <3,12-4a ,a ≥3.。

2020-2021学年新教材人教A版高一数学必修第一册第三章 函数的概念与性质同步测试题

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2020-2021学年新教材人教A版高一数学必修第一册函数的概念与性质单元测试题时间:120分钟满分:150分命卷人:审核人:一、选择题(每小题5分,共8小题40分)1.在越野赛中,甲乙两选手的行程(单位:)随时间(单位:)变化的图象如图所示,根据图中提供的信息,有下列说法:①两人相遇前,甲的速度小于乙的速度;②出发后小时,两人行程均为;③出发后小时,甲的行程比乙多;④甲比乙先到达终点.其中正确的有()A.个 B.个C.个 D.个2.下列函数中,既是偶函数,又在上单调递减的函数是()A. B.C. D.3.已知函数是幂函数,且在上单调递减,则实数()A. B.C. D.或4.设是定义在上的偶函数,则的值域是()A.与有关,不能确定 B.C. D.5.已知为奇函数,当时,,那么当时,的最大值为()A.-5B.1C. D.56.函数的单调递增区间为()A. B.,C.,D.,7.已知偶函数在区间上是增函数,则与的大小关系是()A.B.C.D.8.已知函数,则不等式的解集是()A. B.C.D.二、多选题(每小题5分,共4小题20分)9.已知函数的定义域为,则实数的可能取值是()A. B.C.D.10.下列给出函数与的各组中,不是相等函数的是()A.,B.,C.,D.,11.已知函数有两个零点,,以下结论正确的是()A.B.若,则C. D.函数有四个零点12.已知函数满足对任意的都有成立,下列各选项正确的是()A.函数关于中心对称B.C.D.三、填空题(每小题5分,共4小题20分)13.设函数,则的值为__________.14.已知,若,则实数的取值范围是__________.15.已知函数对任意都有,若的图象关于直线对称,且,则__________.16.给出下列说法:①幂函数的图象一定不过第四象限;②奇函数图象一定过坐标原点;③函数的递增区间为;④定义在上的函数对任意两个不等实数,总有成立,则在上是增函数;⑤函数的单调减区间是;正确的有__________.四、解答题(第17题10分,第18题12分,第19题12分,第20题12分,第21题12分,第22题12分,共6小题70分)17.定义在实数集上的函数是偶函数,当时,.(1)求在上的表达式;(2)求的最大值,并写出在上的单调区间(不必证明).18.设函数,若,(1)求函数的解析式,(2)画出函数的图象,并指出函数的定义域和值域.(3)解不等式.19.设函数的定义域为,不等式的解集为.(1)求;(2)若,求实数的取值范围.20.一次函数是上的单调增函数,,已知(1)求函数的解析式;(2)若函数在上是单调增函数,求实数的取值范围;(3)当时,函数有最大值,求实数的值.21.金融风暴对全球经济产生了影响,温总理在广东省调研时强调:在当前的经济形势下,要大力扶持中小企业,使中小企业健康发展.为响应这一精神,某地方政府决定扶持一民营企业加大对A、B两种产品的生产.根据市场调查与预测,A产品的利润与投资成正比,其关系如图①,B产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图②(注:利润与投资单位:万元).(1)分别将A、B两种产品的利润表示为投资的函数关系式写出;(2)该企业已筹集到10万元资金,并全部投入A、B两种产品的生产,问:怎样分配这10万元投资,才能使企业获得最大利润,其最大利润约为多少万元?(精确到1万元)22.定义在R上的函数,满足对任意,有.(1)判断函数的奇偶性;(2)如果,,且在上是增函数,试求实数的取值范围.202010181函数的概念与性质单元考答案和解析第1题:【答案】C【解析】在两人出发后小时之前,甲的速度小于乙的速度,小时到小时之间,甲的速度大于乙的速度,故①错误;由图可得,两人在小时时相遇,行程均为,故②正确;甲的图象的解析式为,段图象的解析式为,因此出发小时后,甲的路程为千米,乙的路程为千米,甲的行程比乙多千米,故③正确;甲到达终点所用的时间较少,因此甲比乙先到达终点,故④正确.故选C.第2题:【答案】B【解析】A中,函数为奇函数,在上单调递增,不满足条件;B中,函数为偶函数,在上单调递减,满足条件;C中,函数为偶函数,在上单调递增,不满足条件;D中,函数为非奇非偶函数,在上单调递增,不满足条件;第3题:【答案】B【解析】∵函数是幂函数,∴,∴或,又在上单调递减,∴.第4题:【答案】B【解析】由偶函数定义域对称可知,∴,又,∴,∴,∵,,所以值域为.第5题:【答案】C【解析】当时,∴,由函数是奇函数得,∴,∴,函数对称轴为,所以最大值为.第6题:【答案】C【解析】画出函数的图象,如图,由图可知函数的单调递增区间为,,第7题:【答案】D【解析】,,偶函数在区间上是增函数,可得:.第8题:【答案】A【解析】画出函数的图像如图所示,令,得,所以时,必有,故选A.第9题:【答案】A,B,D【解析】因为函数的定义域为,则恒成立.①当时,函数是开口向下的抛物线,不符合题意;②当时,函数,符合题意;③当时,函数满足恒成立的条件是,即,解得.由①②③知实数的取值范围是.【答案】A,C,D【解析】A,函数的定义域是实数集,而函数的定义域是,故两个函数不是同一个函数.B,∵,而,∴函数与是同一个函数.C中的对应法则不同,故不是同一个函数.D中的两个函数的定义域也不同,故不是同一个函数.第11题:【答案】B,C【解析】对A,因为有两个零点,故判别式.故A错误.对B,根据韦达定理有,故.故B正确.对C,因为故成立.故C正确.对D,当时,有三根,.故D错误.故选:A、B、C.第12题:【答案】B,D【解析】因为,所以函数的对称中心为.令,,∴,,,故选BD.第13题:【答案】【解析】令,代入,得①,令得,②,联立①②,解得.故答案为:.第14题:【答案】【解析】当时,可得,解得,此时不成立;当时,可得,解得.所以成立的实数a的取值范围是.【答案】2【解析】∵函数的图象关于直线对称且把向左平移个单位可得的图象,∴函数的图象关于对称,即函数为偶函数.∵,令可得,则.从而可得即函数是以为周期的周期函数,∴.第16题:【答案】①④.【解析】解:①因为时,,所以幂函数的图象一定不过第四象限.正确;②因为定义域不一定包括,所以奇函数图象不一定过坐标原点.错;③因为,所以的递增区间为和,错;④因为,所以,,根据增函数的定义可知此命题正确.⑤因为的单调减区间是,但不是其单调递区间.错.第17题:【答案】(1);(2)1【解析】(1)设,则,,∵是上的偶函数,∴,∴当时,,∴;(2)结合的图象可知:有最大值=,函数的单调递增区间是和,单调递减区间是和.第18题:【答案】(1);(2)图象见解析,函数的定义域为,值域为;(3)或或;【解析】(1)∵,,∴,,解得,.∴.(2)图象如图所示,由图象可知:函数的定义域:,值域为.(3)或.或或,∴不等式解集为或或.第19题:【答案】略【解析】解:(1)由,得.∴或即(2)由,得①当时,无解.,满足②当时,,或,或.又或③当时,,或,或.又综上所述,的取值范围是第20题:【答案】(1);(2);(3)或.【解析】解:(1)设,则.因为是上的增函数,故.(2),其对称轴为因为在单调递增,故对称轴应在的左边,即,(3)因为开口向上,故闭区间上的最大值只能在区间端点处取得.若此时.,在处取得最大值.若,,此时.,在处取得最大值.故或.第21题:【答案】(1),(2)当A产品投入3.75万元,B产品投入6.25万元时,企业获得的最大利润约4万元.【解析】(1)设投资为x万元,A产品的利润为f(x)万元,B产品的利润为g(x)万元.由题设知,.由图①知,所以.又由图②知,,所以.从而,.(2)设A产品投入x万元,则B产品投入(10-x)万元,设企业利润为y万元,则.令,则.当时,,此时.故当A产品投入3.75万元,B产品投入6.25万元时,企业获得的最大利润约4万元.第22题:【答案】(1)略;(2).【解析】(1)令,得;令,得,即,所以为奇函数;(2)因为,所以,所以原不等式化为,又在上是增函数,且是奇函数,所以在上是增函数,因此x-1<8,所以x<9,所以实数x 的取值范围是.第11页,共11页。

2020-2021学年高一数学必修第一册第三章《函数的概念与性质》测试卷及答案解析

2020-2021学年高一数学必修第一册第三章《函数的概念与性质》测试卷及答案解析

2020-2021学年高一数学必修第一册第三章《函数的概念与性质》测试卷一.单项选择题(共8小题,每小题5分,共40分)的定义域是()1.函数f(x)=x+1A.{x|x≥﹣1}B.{x|x≠﹣1}C.{x|x>﹣1}D.{x|x>﹣1且x≠0}【解答】解:函数f(x)=中,x+1令√x+1>0,解得x+1>0,即x>﹣1;所以f(x)的定义域是{x|x>﹣1}.故选:C.2.函数y=f(x﹣2)定义域是[0,4],则y=f(x+1)的定义域是()A.[﹣3,1]B.[﹣2,2]C.[﹣1,3]D.[1,5]【解答】解:函数y=f(x﹣2)定义域是[0,4],所以x∈[0,4],所以x﹣2∈[﹣2,2],所以y=f(x)的定义域是[﹣2,2];在函数y=f(x+1)中,令x+1∈[﹣2,2],解得x∈[﹣3,1],所以y=f(x+1)的定义域是[﹣3,1].故选:A.3.已知函数f(x)=√(m+2)x2+2mx+1的值域是[0,+∞),则实数m的取值范围是()A.[﹣2,2]B.[﹣1,2]C.[﹣2,﹣1]∪[2,+∞)D.(﹣∞,﹣1]∪[2,+∞)【解答】解:要使函数f(x)=√(m+2)x2+2mx+1的值域是[0,+∞),则y=(m+2)x2+2mx+1的最小值≤0,当m =﹣2时,f(x)=√−4x +1≥0,符合题意;当m ≠﹣2时,要使函数f(x)=√(m +2)x 2+2mx +1的值域是[0,+∞), 则y =(m +2)x 2+2mx +1为二次函数,开口向上,且与x 轴有交点, ∴m +2≥0,且△=4m 2﹣4(m +2)≥0, ∴﹣2<m ≤﹣1或m ≥2; 综上可知﹣2≤m ≤﹣1或m ≥2, 故选:C .4.若函数f (x )满足f (x )=x+3x+2,则f (x )在[1,+∞)上的值域为( ) A .(﹣∞,1] B .(0,43]C .(﹣∞,43]D .(1,43]【解答】解:f (x )=x+3x+2=1+1x+2, ∵y =1x+2在[1,+∞)上单调递减,∴y =1x+2∈(0,13]. ∴1+1x+2∈(1,43],∴f (x )在[1,+∞)上的值域为(1,43], 故选:D .5.已知f (x )是定义在R 上的增函数,若y =f (x )的图象过点A (﹣2,﹣1)和B (3,1),则满足﹣1<f (x +1)<1的x 的取值范围是( ) A .(﹣2,3)B .(﹣3,2)C .(﹣1,4)D .(﹣1,1)【解答】解:∵函数f (x )是定义在R 上的增函数,y =f (x )的图象过点A (﹣2,﹣1)和B (3,1),则由﹣1<f (x +1)<1即f (﹣2)<f (x +1)<f (3),可得﹣2<x +1<3, 解得﹣3<x <2,故﹣1<f (x +1)<1的解集为(﹣3,2). 故选:B .6.若函数f (x )=√1−mx −mx 2定义域为R ,则实数m 的取值范围为( ) A .[﹣4,0]B .[﹣4,0)C .(﹣4,0)D .(﹣∞,4]∪{0}【解答】解:∵f (x )的定义域为R , ∴不等式mx 2+mx ﹣1≤0的解集为R , ∴①m =0时,﹣1≤0,满足题意;②m ≠0时,{m <0△=m 2+4m ≤0,解得﹣4≤m <0,∴综上得,实数m 的取值范围为[﹣4,0]. 故选:A .7.已知函数f (2x ﹣1)=4x +3(x ∈R ),若f (a )=15,则实数a 的值为( ) A .2B .3C .4D .5【解答】解:根据题意,函数f (2x ﹣1)=4x +3=2(2x ﹣1)+5, 则f (x )=2x +5,若f (a )=15,即2a +5=15,解可得a =5, 故选:D .8.已知幂函数f (x )的图象过点(4,12),则f (9)的值为( ) A .13B .3C .√3D .√33【解答】解:设幂函数f (x )=x α(α∈R ), ∵幂函数f (x )的图象过点(4,12), ∴4α=12,解得α=−12, ∴幂函数f (x )=x −12, ∴f (9)=13故选:A .二.多项选择题(共4小题,每小题5分,共20分) 9.下列各组函数不能表示同一个函数的是( ) A .f (x )=√−2x 3与g (x )=x √−2x B .f (x )=x 与g (x )=x 2xC .f (x )=x 2﹣2x ﹣1与g (t )=t 2﹣2t ﹣1D .f (x )=√x −1•√x +1与g (x )=√(x +1)(x −1)【解答】解:对于A ,f (x )=√−2x 3=−x √−2x (x ≤0),g (x )=x √−2x (x ≤0);两函数的对应关系不同,不是同一个函数;对于B ,f (x )=x (x ∈R ),g (x )=x 2x =x (x ≠0);两函数的定义域不同,不是同一个函数;对于C ,f (x )=x 2﹣2x ﹣1(x ∈R ),g (t )=t 2﹣2t ﹣1(t ∈R );两函数的定义域相同,对应关系也相同,是同一个函数;对于D ,f (x )=√x −1•√x +1=√x 2−1(x ≥1),g (x )=√(x +1)(x −1)=√x 2−1(x ≤﹣1或x ≥1);两函数的定义域不同,不是同一个函数; 故选:ABD .10.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x ﹣x 2,则下列说法正确的是( ) A .f (x )的最大值为14B .f (x )在(﹣1,0)是增函数C .f (x )>0的解集为(﹣1,1)D .f (x )+2x ≥0的解集为[0,3]【解答】解:函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x ﹣x 2, 可得x <0时,f (x )=f (﹣x )=﹣x ﹣x 2,当x ≥0时,f (x )=x ﹣x 2=﹣(x −12)2+14,即x =12时,f (x )取得最大值14,故A 正确;且f (x )在(﹣1,−12)递增,在(−12,0)递减,故B 错误;当x ≥0时,f (x )=x ﹣x 2>0,解得0<x <1;当x <0时,f (x )=﹣x ﹣x 2>0,解得﹣1<x <0,所以f (x )>0的解集为(﹣1,0)∪(0,1),故C 错误;当x ≥0时,f (x )+2x =3x ﹣x 2≥0,解得0≤x ≤3;当x <0时,f (x )+2x =x ﹣x 2≥0,解得x ∈∅.所以f (x )+2x ≥0的解集为[0,3],故D 正确. 故选:AD .11.已知幂函数y =x α(α∈R )的图象过点(2,8),下列说法正确的是( ) A .函数y =x α的图象过原点 B .函数y =x α是偶函数 C .函数y =x α是单调减函数D .函数y =x α的值域为R【解答】解:幂函数y =x α的图象过点(2,8), 所以2α=8,解得α=3, 所以幂函数为y =x 3;所以所以幂函数y =x 3的图象过原点,A 正确; 且幂函数y =x 3是定义域R 上的奇函数,B 错误;幂函数y =x 3是定义域R 上的增函数,C 错误; 幂函数y =x 3的值域是R ,所以D 正确. 故选:AD .12.已知函数f (x )=2x−12x +1,下面说法正确的有( )A .f (x )图象关于原点对称B .f (x )的图象关于y 轴对称C .f (x )的值域为(﹣1,1)D .∀x 1,x 2∈R ,且x 1≠x 2,f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0恒成立【解答】解:A .函数的定义域为R ,f (﹣x )=2−x−12−x +1=1−2x1+2x =−f (x ),即f (x )是奇函数,图象关于原点对称,故A 正确,B 错误.C .f (x )=2x−12x +1=2x+1−22x +1=1−22x +1,∵2x >0,∴1+2x >1,0<11+2x <1,0<21+2x <2,﹣2<−21+2x <0,﹣1<1−21+2x <1, 即﹣1<f (x )<1,即函数f (x )的值域为(﹣1,1),故C 正确,D .f (x )=2x−12x +1=2x+1−22x +1=1−22x +1,∵y =1+2x 为增函数,y =1x 为减函数,y =−2x 为增函数,∴y =1−2x 为增函数, 则∀x 1,x 2∈R ,且x 1≠x 2,f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2>0恒成立,故D 错误,故正确的是AC , 故选:AC .三.填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.若函数f (x )=√x 2−1x−1,则它的定义域为 [﹣1,1)∪(1,+∞) . 【解答】解:函数f (x )=√x 2−1x−1中,令x 2−1x−1≥0,解得{x −1≠0x +1≥0,即x ≥﹣1且x ≠1,所以函数f (x )的定义域为[﹣1,1)∪(1,+∞). 故答案为:[﹣1,1)∪(1,+∞).14.已知函数f (x )={√x +1,−1<x <0,2x ,x ≥0若实数a 满足f (a )=f (a ﹣1),则f (1a )= 8 .【解答】解:根据题意,f (x )={√x +1,−1<x <0,2x ,x ≥0其定义域为(﹣1,+∞),则函数f (x )在(﹣1,0)和区间[0,+∞)上都是增函数, 当a ≥1时,有2a =2(a ﹣1),无解; 当﹣1<a <0时,无解;若实数a 满足f (a )=f (a ﹣1),必有﹣1<a ﹣1<0且1>a >0,且有2a =√a , 解可得a =14,则f (1a)=f (4)=8,故f (1a)=8,故答案为:8.15.若幂函数f (x )=x a 经过点(3,9),则α= 2 . 【解答】解:设幂函数为y =x α, 幂函数y =f (x )的图象经过点(3,9), 所以9=3α,α=2, 故答案为:2.16.已知幂函数f (x )=(m 2﹣m ﹣1)xm 2为偶函数,则m 的值为 2 .【解答】解:由幂函数的定义可知:m 2﹣m ﹣1=1, 解得:m =﹣1或2,当m =﹣1时,幂函数f (x )=x ,为奇函数,不符合题意; 当m =2时,幂函数f (x )=x 4为偶函数,符合题意, 所以m =2, 故答案为:2.四.解答题(共6小题,第17题10分,18-22每小题12分,共70分) 17.已知函数f (x )=x 2+(2a ﹣1)x ﹣3.(1)当a =2,x ∈[﹣2,3]时,求函数f (x )的值域.(2)若函数f (x )在[﹣1,3]上单调递增,求实数a 的取值范围.【解答】解:(1)当a =2,x ∈[﹣2,3]时,函数f (x )=x 2+(2a ﹣1)x ﹣3=x 2+3x ﹣3=(x +32)2−214, 故当x =−32时,函数取得最小值为−214,当x =3时,函数取得最大值为15,故函数f (x )的值域为[−214,15].(2)若函数f (x )在[﹣1,3]上单调递增,则1−2a 2≤−1,∴a ≥32,即实数a 的范围为[32,+∞)18.已知幂函数f (x )=x (m2+m)−1(m ∈N *),经过点(2,√2),试确定m 的值,并求满足条件f (2﹣a )>f (a ﹣1)的实数a 的取值范围. 【解答】解:∵幂函数f (x )经过点(2,√2), ∴√2=2(m2+m)−1,即212=2(m2+m)−1∴m 2+m =2.解得m =1或m =﹣2. 又∵m ∈N *,∴m =1. ∴f (x )=x 12,则函数的定义域为[0,+∞),并且在定义域上为增函数.由f (2﹣a )>f (a ﹣1)得{2−a ≥0a −1≥02−a >a −1解得1≤a <32.∴a 的取值范围为[1,32).19.(1)已知f (x )=ax 2+bx +c ,若f (0)=2且f (x +1)=f (x )+2x +2,求f (x )的表达式;(2)已知f (√x )=x +2√x ,求f (x )的表达式. 【解答】解:(1)由f (0)=2,得c =2, ∴f (x )=ax 2+bx +2, ∵f (x +1)=f (x )+2x +2,∴a (x +1)2+b (x +1)+2=ax 2+bx +2+2x +2, 化简,得ax 2+(2a +b )x +a +b +2=ax 2+(b +2)x +4, ∴{2a +b =b +2a +b +2=4,解得{a =1b =1,∴f (x )=x 2+x +2.(2)令t =√x ≥0,则x =t 2,∴f (t )=t 2+2t ,t ≥0, ∴f (x )=x 2+2x ,x ≥0. 20.已知f (x )=2x+1x+1.(1)用定义证明f (x )在区间[1,+∞)上是增函数;(2)求该函数在区间[2,4]上的最大值与最小值以及取最值时x 的值. 【解答】证明:(1)任取x 1,x 2∈[1,+∞),且x 1<x 2, 则f(x 1)−f(x 2)=2x 1+1x 1+1−2x 2+1x 2+1=x 1−x 2(x 1+1)(x 2+1). ∵x 1<x 2,∴x 1﹣x 2<0,而x 1+1>0,x 2+1>0, ∴f (x 1)﹣f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), ∴f (x )在区间[1,+∞)上是增函数;解:(2)由(1)知,f (x )在区间[2,4]上是单调增函数, ∴f(x)min =f(2)=2×2+12+1=53,f(x)max =f(4)=2×4+14+1=95. 21.已知函数f (x )=2x 5x+5. (Ⅰ)求f (12)+f (2)的值;(Ⅱ)求f (12020)+f (12019)+…+f (12)+f (1)+f (2)+…+f (2019)+f (2020)的值.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f (x )=2x5x+5. ∴f (12)+f (2)=2×125×12+5+2×25×2+5=25.(Ⅱ)∵函数f (x )=2x5x+5.∴f (x )+f (1x )=2x 5x+5+2x 5x +5=2x 5x+5+x x+5x =25,∴f (12020)+f (12019)+…+f (12)+f (1)+f (2)+…+f (2019)+f (2020)=2019×25+25+5=40395. 22.已知函数f (x )=1﹣2x ,g (x )=x −12x 2. (Ⅰ)求f (g (x )),g (f (x )); (Ⅱ)若函数h (x )=f (1x )+f (1x ),求h (x )的值域.【解答】解:(I )∵f (x )=1﹣2x ,g (x )=x −12x 2.∴f(g(x))=1﹣2g(x)=1﹣2×(x−12x2)=1﹣2x+1x2(x≠0).g(f(x))=f(x)−12[f(x)]2=2(1﹣2x)−12(1−2x)2=2﹣4x−12(1−2x)2(x≠12).(Ⅱ)函数h(x)=f(1x )+f(1x2)=1﹣2×1x+1﹣2×1x2=2−2x−2x2=−2(1x−12)2+52.∵1x ∈R,且1x≠0,但是x=1时,(1x−12)2=14.∴h(x)的值域是(﹣∞,52 ].。

2020-2021学年高中数学必修第一册第三章《函数的概念与性质》测试卷及答案解析

2020-2021学年高中数学必修第一册第三章《函数的概念与性质》测试卷及答案解析
四.解答题(共6小题)
17.已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈[﹣5,5].
(Ⅰ)当a=﹣1时,求函数f(x)的最大值和最小值;
(Ⅱ)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[﹣5,5]上是单调函数.
18.已知幂函数f(x)=(m﹣1)2 在(0,+∞)上单调递增,函数g(x)=2x﹣k.
(Ⅰ)求m的值;
5.函数f(x) ,x∈[3,+∞)的值域是( )
A. B. C. D.
6.若函数y 的定义域为R,则实数a的取值范围是( )
A.(0, ]B.(0, )C.[0, ]D.[0, )
7.已知函数f(2x﹣1)=4x+3(x∈R),若f(a)=15,则实数a的值为( )
A.2B.3C.4D.5
8.幂函数的图象经过点 ,若0<a<b<1,则下列各式正确的是( )
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参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.函数 的定义域为( )
A.(﹣1,2]B.[2,+∞)
C.(﹣∞,﹣1)∪[1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪[2,+∞)
【解答】解:函数 ,
令 0,得x﹣2≥0,
解得x≥2,
所以f(x)的定义域为[2,+∞).
(2)求证:函数f(x)在区间(﹣1,x0]上单调递减.
21.已知函数f(x) ,求:
(1)f(1),f(﹣3)的值;
(2)求f(a+1)的值.
22.已知函数f(x)在定义域R内为偶函数,并且x≥0时解析式为f(x)=2x2﹣4x+7.求:
(1)x<0时的解析式;

(易错题)高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》检测卷(答案解析)

(易错题)高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》检测卷(答案解析)

一、选择题1.已知m R ∈,若函数()||x m f x e +=对任意x ∈R 满足()()20212120f x f x -=-,则不等式()1ln ln 2f x f e x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭的解集是( ) A .[)1,,e e⎛⎤-∞⋃+∞ ⎥⎝⎦B .1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[)10,,e e⎛⎤+∞ ⎥⎝⎦D .[),e +∞2.定义在()0,∞+上的函数()f x 满足()()()f xy f x f y =+,当0x y <<时,都有()()f x f y >,且112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则不等式()()32f x f x -+-≥-的解集为( )A .[)1,0-B .[)4,0-C .(]3,4D .[)(]1,03,4-3.已知幂函数()(1)n f x a x =-的图象过点(2,8),且(2)(12)f b f b -<-,则b 的取值范围是( ) A .(0,1)B .(1,2)C .(,1)-∞D .(1,)+∞4.已知定义在R 上的函数()f x ,满足()()()3f m n f m f n +=+-,且0x >时,()3f x <,则下列说法不正确的是( )A .()()6f x f x +-=B .()y f x =在R 上单调递减C .若()10f =,()()22190f x x f x ++--->的解集()1,0-D .若()69f =-,则123164f ⎛⎫= ⎪⎝⎭5.已知()f x 为奇函数,且当0x >时,()2f x x =-,则1()2f -的值为( )A .52- B .32- C .32 D .526.若函数()f x 同时满足:①定义域内存在实数x ,使得()()0f x f x ⋅-<;②对于定义域内任意1x ,2x ,当12x x ≠时,恒有()()()12120x x f x f x -⋅->⎡⎤⎣⎦;则称函数()f x 为“DM 函数”.下列函数中是“DM 函数”的为( )A .()3f x x =B .()sin f x x =C .()1x f x e-=D .()ln f x x =7.已知函数(1)f x +为偶函数,()f x 在区间[1,)+∞上单调递增,则满足不等式(21)(3)f x f x ->的x 的解集是( )A .31,5⎛⎫- ⎪⎝⎭B .3(,1),5⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭C .1(,1),5⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭D .11,5⎛⎫- ⎪⎝⎭8.已知函数()312xx f x x x e e=-+-+,其中e 是自然对数的底数,若()()2120f a f a -+≤则实数a 的取值范围是( ) A .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .[]1,2-C .(]1,1,2⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭D .(][),21,-∞-+∞9.已知函数2()f x x bx c =++,且(2)()f x f x +=-,则下列不等式中成立的是( ) A .(4)(0)(4)f f f -<< B .(0)(4)(4)f f f <-< C .(0)(4)(4)f f f <<- D .(4)(0)(4)f f f <<-10.函数()ln x xxf x e e-=-的大致图象是( ) A . B .C .D .11.定义在R 上的函数()f x 满足(2)2()f x f x +=,且当(]2,4x ∈时,224,23,()2,34,x x x f x x x x⎧-+≤≤⎪=⎨+<≤⎪⎩,()1g x ax =+,对(]12,0x ∀∈-,2[2,1]x ∃∈-,使得()()21g x f x =,则实数a 的取值范围为( )A .11,,88⎛⎫⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭B .11,00,48⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦C.(0,8]D.11,,48⎛⎤⎡⎫-∞-+∞⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭12.已知2()log(1)f x x=-,若()2120f x x-+-<,则x的取值范围为()A.(,0)(1,)-∞⋃+∞B.11,22⎛⎝⎭C.151,⎫⎛+⎪⎪⎝⎭⎝⎭D.(1,0)(1,2)-13.已知()2()ln,(,)f x x ax b x a b R=++⋅∈,当0x>时()0f x≥,则实数a的取值范围为()A.20a-≤<B.1a≥-C.10a-<≤D.01a<≤14.函数1()lgf xx=+)A.(0,2]B.(0,2)C.(0,1)(1,2]⋃D.(,2]-∞15.已知()f x是定义在R上的偶函数,且满足下列两个条件:①对任意的1x,[]24,8x∈,且12x x≠,都有()()1212f x f xx x->-;②x∀∈R,都有()()8f x f x+=.若()7a f=-,()11b f=,()2020c f=,则a,b,c的大小关系正确的是()A.a b c<<B.b a c<<C.b c a<<D.c b a<<二、填空题16.设函数()f x在(,0)(0,)-∞+∞上满足()()0f x f x,在(0,)+∞上对任意实数12x x≠都有1212()(()())0x x f x f x-->成立,又(3)0f-=,则(1)()0x f x-<的解是___________.17.已知函数()()152f x xxx=+->,则()f x的递减区间是____.18.定义在[0,)+∞上的函数()y f x=满足:(1)(2)0f=;(2)当02x<<时,()0f x≠;(3)任意的,0x y>总有()(())()f x y f x f y f y+=⋅⋅成立.则1(3)2f f⎛⎫+=⎪⎝⎭__________.19.函数()f x=___________.20.定义在()1,1-上的函数()3sinf x x x=--,如果()()2110f a f a-+->,则实数a 的取值范围为______.21.设函数10()20xx x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是____________.22.定义在R 上的偶函数()f x 满足(1)()f x f x +=-,且当[1,0)x ∈-时1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭则()2log 8f =_________.23.已知函数2421()349x x f x +-=-+,则(21)(2)8f x f x -++>的解集为__.24.已知甲、乙两地相距150 km ,某人开汽车以60 km/h 的速度从甲地到达乙地,在乙地停留一小时后再以50 km/h 的速度返回甲地,把汽车距甲地的距离s 表示为时间t 的函数,则此函数的表达式为__________. 25.设函数()()21ln 11f x x x =+-+,则使得()()12f x f x >-成立的x 的取值范围为_____________.26.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且f (2)=0,则使得f (x )<0的x 的取值范围是________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】先判断函数为偶函数,根据奇偶性求得0m =,将原不等式化为ln x e e ≥,等价于ln 1x ≥,进而可得答案.【详解】设2021x t -=,()()()()20212120f x f x f t f t -=-⇒=-, 所以()||x m f x e+=是偶函数,则||||x m x m e e +-+=恒成立,即()()2240x m x m x m x m mx +=-+⇔+=-+⇔=对任意x ∈R 恒成立, 所以0m =⇒()||x f x e =,因为11lnln ln x x x-==-,所以()1ln ln2f x f e x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭即为()()ln ln 2f x f x e +-≥, ()()ln 2ln 2ln xf x e f x e ee ≥⇒≥⇒≥,因为xy e =为增函数,所以可得ln 1x ≥,则ln 1x ≥或ln 1x ≤-, 解得x e ≥或10x e<≤, 即不等式()1ln ln 2f x f e x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭的解集是[)10,,e e ⎛⎤+∞ ⎥⎝⎦,故选:C. 【点睛】方法点睛:已知函数的奇偶性求参数,主要方法有两个,一是利用:(1)奇函数由()()+0f x f x -= 恒成立求解,(2)偶函数由()()0f x f x --= 恒成立求解;二是利用特殊值:奇函数一般由()00f = 求解,偶函数一般由()()110f f --=求解,用特殊法求解参数后,一定要注意验证奇偶性.2.A解析:A 【分析】采用赋值法,令1x y ==求得()10f =,同理可求()21f =-,()42f =-; 化()()32f x f x -+-≥-为()()234f x x f -≥,再结合单调性解不等式得结果.【详解】令1x y ==,得()()121f f =即()10f =,令12x =,2y =则()()1122f f f ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭得()21f =-,令2x y ==,()()()4222f f f =+=-,所以由()()32f x f x -+-≥-得()()234f x x f -≥;又因为函数()f x 的定义域为()0,∞+,且0x y <<时,都有()()f x f y >,所以203034x x x x ->⎧⎪->⎨⎪-≤⎩ 即0314x x x <⎧⎪<⎨⎪-≤≤⎩所以10x -≤<, 即不等式()()32f x f x -+-≥-的解集为[)1,0-. 故选:A 【点睛】思路点晴:抽象函数往往通过赋值法来解决问题.3.C解析:C 【分析】先根据题意得幂函数解析式为3()f x x =,再根据函数的单调性解不等式即可得答案. 【详解】解:因为幂函数()(1)nf x a x =-的图像过点(2,8),所以1128n a -=⎧⎨=⎩,所以23a n =⎧⎨=⎩,所以3()f x x =,由于函数3()f x x =在R 上单调递增,所以(2)(12)212f b f b b b -<-⇔-<-,解得:1b <. 故b 的取值范围是(,1)-∞. 故选:C. 【点睛】本题考查幂函数的定义,根据幂函数的单调性解不等式,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据幂函数的系数为1待定系数求得解析式,进而根据单调性解不等式.4.D解析:D 【分析】构造函数()()3g x f x =-,验证函数()g x 的奇偶性可判断A 选项的正误;判断函数()g x 的单调性可判断B 选项的正误;利用函数()g x 的单调性解不等式()()22190f x x f x ++--->,可判断C 选项的正误;计算出()24g =-,求出116g ⎛⎫⎪⎝⎭的值,可求得116f ⎛⎫⎪⎝⎭的值,可判断D 选项的正误. 【详解】构造函数()()3g x f x =-,由()()()3f m n f m f n +=+-可得()()()g m n g m g n +=+. 对于A 选项,取0m n ==,可得()()020g g =,()00∴=g ,取n m =-,则()()()00g g m g m =+-=,()()g m g m ∴-=-,则函数()g x 为奇函数,所以,()()()()60g x g x f x f x +-=+--=,可得()()6f x f x +-=,A 选项正确; 对于B 选项,由已知条件可知,当0x >时,()()30g x f x =-<.任取1x 、2x R ∈且12x x >,所以,()()()()()1212120g x x g x g x g x g x -=+-=-<,()()12g x g x ∴<,所以,函数()()3g x f x =-为R 上的减函数,所以,函数()f x 为R 上的减函数,B 选项正确;对于C 选项,()10f =,可得()()1133g f =-=-,由()()22190f x x f x ++--->,可得()()22130g x x g x ++--->,即()()()21311g xx g g +->=-=-,211x x ∴+-<-,可得20x x +<,解得10x -<<.C 选项正确; 对于D 选项,()()()()()663124232g f g g g =-=-=+=,()24g ∴=-,()()112214324216g g g g ⎛⎫⎛⎫=====- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,111316168fg ⎛⎫⎛⎫∴-==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因此,123168f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,D 选项错误. 故选:D. 【点睛】方法点睛:利用定义证明函数单调性的方法:(1)取值:设1x 、2x 是所给区间上的任意两个值,且12x x <;(2)作差变形:即作差()()12f x f x -,并通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断符号的方向变形;(3)定号:确定差()()12f x f x -的符号; (4)下结论:判断,根据定义得出结论. 即取值→作差→变形→定号→下结论.5.C解析:C 【分析】根据函数为奇函数可知1122f f ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,然后根据0x >时()f x 的解析式可求解出12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值,则12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值可求. 【详解】因为()f x 为奇函数,所以1122f f ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又因为1132222f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以113222f f ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故选:C. 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是利用奇偶性的定义将计算12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值转化为计算12f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值,从而根据已知条件完成求解.6.A解析:A 【分析】根据题意函数定义域关于原点对称且函数值有正有负,且为定义域内的单调递增函数,通过此两点判定即可. 【详解】解:由定义域内存在实数x 有()()0f x f x ⋅-<,可得函数定义域关于原点对称且函数值有正有负,排除D 、C.由②得“DM 函数”为单调递增函数,排除B. 故选:A 【考点】确定函数单调性的四种方法: (1)定义法:利用定义判断;(2)导数法:适用于初等函数、复合函数等可以求导的函数;(3)图象法:由图象确定函数的单调区间需注意两点:一是单调区间必须是函数定义域的子集;二是图象不连续的单调区间要分开写,用“和”或“,”连接,不能用“∪”连接; (4)性质法:利用函数单调性的性质,尤其是利用复合函数“同增异减”的原则时,需先确定简单函数的单调性.7.A解析:A 【分析】根据题意,分析可得()f x 的图象关于直线1x =对称,结合函数的单调性可得(21)(3)f x f x ->等价于|22||31|x x ->-,两边平方解得x 的取值范围,即可得答案.【详解】因为函数(1)f x +为偶函数,所以(1)y f x =+的图象关于直线0x =对称, 因为(1)y f x =+的图象向右平移1个单位得到()y f x =的图象, 则()y f x =的图象关于直线1x =对称, 又因为()f x 在区间[1,)+∞上单调递增, 所以()f x 在区间(],1-∞上单调递减,所以()f x 的函数值越大,自变量与1的距离越大, ()f x 的函数值越小,自变量与1的距离越小,所以不等式(21)(3)f x f x ->等价于|22||31|x x ->-, 两边平方()()()()2222315310x x x x ->-⇒-+<, 解得315x -<<,即不等式的解集为31,5⎛⎫- ⎪⎝⎭. 故选:A . 【点睛】方法点睛:函数的三个性质:单调性、奇偶性和周期性,在高考中一般不会单独命题,而是常将它们综合在一起考查,其中单调性与奇偶性结合、周期性与抽象函数相结合,并结合奇偶性求函数值,多以选择题、填空题的形式呈现,函数的单调性与奇偶性相结合,注意函数的单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.8.C解析:C 【分析】求导判断函数()312xxf x x x e e =-+-+的单调性,再利用定义判断函数的奇偶性,根据单调性与奇偶性求解即可. 【详解】根据题意,()2132xxf x x e e '=-+--,因为当且仅当0x =时,()213220x x f x x e e -'=-+-≤-=,所以函数()f x 在R 上单调递减;又()3311()220x xx xf x f x x x e x x e e e ---+=-++-+-+=,所以函数()f x 为奇函数,()()2120f a f a -+≤,则()()212f a f a -≤-,因为函数()f x 为奇函数,()()212f a f a -≤-,又因为函数()f x 在R 上单调递减,所以212a a -≥-,可得1a ≤-或12a ≥. 故选:C. 【点睛】对于求值或范围的问题,一般先利用导数得出区间上的单调性,再利用定义判断奇偶性,再利用其单调性脱去函数的符号“f ”,转化为解不等式组的问题,若()f x 为偶函数,则()()()f x f x f x -==.9.C解析:C 【分析】由(2)()f x f x +=-,即可得到()f x 图象的对称轴为1x =,所以根据图象上的点离对称轴的距离即可比较出(0),(4),(4)f f f -的大小关系. 【详解】由(2)()f x f x +=-得()f x 图象的对称轴为1x =,所以()f x 在(,1]-∞上单调递减,在[1,)+∞上单调递增,且(4)(2)f f =-, 所以(0)(2)(4)(4)f f f f <-=<-, 故选:C. 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关函数值的比较大小的问题,解题方法如下:(1)首先根据题中所给的函数解析式,判断函数类型,根据题中所给的条件,判断出函数图象的对称轴;(2)利用对称性,将自变量所对应的函数值进行转换; (3)根据函数的单调性求得结果.10.C解析:C 【分析】结合选项中函数图象的特征,利用函数的性质,采用排除法求解即可. 【详解】由题可知,函数()f x 的定义域为()(),00,-∞⋃+∞,()()ln ln x x x xx xf x f x e e e e----==-=---, 所以函数()f x 为奇函数,所以排除选项BD ;又()10f =,所以排除选项A. 故选:C. 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.11.D解析:D 【分析】问题等价于函数()f x 在(]2,0-上的值域是函数()g x 在[2,1]-上的值域的子集,先求出()f x 在(]2,4上的值域,再根据(2)2()f x f x +=求出()f x 在(]2,0-的值域;分类讨论求出()g x 的值域,根据子集关系即可求出a 的范围. 【详解】由题知问题等价于函数()f x 在(]2,0-上的值域是函数()g x 在[2,1]-上的值域的子集.当(]2,4x ∈时,2(2)4,23()2,34x x f x x x x ⎧--+≤≤⎪=⎨+<≤⎪⎩,由二次函数及对勾函数的图象及性质,得此时9()3,2f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由(2)2()f x f x +=, 可得11()(2)(4)24f x f x f x =+=+ 当(]2,0x ∈-时,(]42,4x +∈.则()f x 在(]2,0-的值域为39,48⎡⎤⎢⎥⎣⎦.当0a >时,()[21,1]g x a a ∈-++,则有3214918a a ⎧-+≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩,解得18a ≥,当0a =时,()1g x =,不符合题意;当0a <时,()[1,21]g x a a ∈+-+,则有3149218a a ⎧+≤⎪⎪⎨⎪-+≥⎪⎩,解得14a -.综上所述,可得a 的取值范围为11,,48⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. 故选:D . 【点睛】本题考查双变元利用值域求参数的问题,属于中档题.结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d =∈ (1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有()()12f x g x <成立,故()()2max min f x g x <; (2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2max max f x g x <; (3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min min f x g x <; (4)若若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =,则()f x 的值域是()g x 值域的子集 .12.C解析:C 【分析】首先判断函数的单调性和定义域,再解抽象不等式. 【详解】函数()f x 的定义域需满足210240x x x ->⎧⎨-+≥⎩,解得:1x >,并且在区间()1,+∞上,函数单调递增,且()22f =,所以()()()2212012f x x f x x f -+-<⇔-+<,即221112x x x x ⎧-+>⎨-+<⎩,解得:1x <<102x -<<.故选:C 【点睛】关键点点睛:本题的关键是判断函数的单调性和定义域,尤其是容易忽略函数的定义域.13.B解析:B 【分析】讨论01x <<、1x =、1x >确定2()g x x ax b =++的函数值符号,根据二次函数的性质求a 的取值范围即可. 【详解】当0x >时,()()2ln 0x a x x f b x ++⋅=≥,∵01x <<时,ln 0x <,即需20x ax b ++≤成立;1x =时,ln 0x =,()0f x ≥恒成立;1x >时,ln 0x >,即需20x ax b ++≥成立;∴对于函数2()g x x ax b =++,在(0,1)上()0g x ≤,在(1,)+∞上()0g x ≥,∴2(1)1040(0)0g a b a b g b =++=⎧⎪∆=->⎨⎪=≤⎩解得1a ≥-, 故选:B 【点睛】思路点睛:令2()g x x ax b =++,即()()ln f x g x x =⋅.(0,)+∞上讨论x :由()0f x ≥,根据ln x 符号确定()g x 函数值的符号.由()g x 对应区间的函数值符号,结合二次函数性质求参数范围.14.C解析:C 【分析】对数的真数大于零,分母不为零,偶次根式要求被开方式大于等于零,依据以上三点,列不等式求解. 【详解】欲使函数有意义,则0lg 020x x x >⎧⎪≠⎨⎪-≥⎩,即012x x x >⎧⎪≠⎨⎪≤⎩解得()(]0,11,2x ∈⋃故选:C . 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关求函数定义域的问题,在求解的过程中,注意: (1)对数要求真数大于0; (2)分式要求分母不等于0; (3)偶次根式要求被开方式大于等于0.15.D解析:D 【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,即可得到结论. 【详解】解:由①对任意的1x ,[]24,8x ∈,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-可得()f x 在[]4,8上单调递增,根据偶函数的对称性可知,()f x 在[]8,4--上单调递减,且函数周期为8,()7a f =-,()()()1135b f f f ===-,()()()202044c f f f ===-,故a b c >>. 故选:D. 【点睛】本题考查函数的单调性和奇偶性周期性的综合运用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.二、填空题16.【分析】根据已知条件判断函数的奇偶性与单调性作出函数的草图等价于或根据函数图像解不等式【详解】由函数定义域及可知函数为奇函数在上对任意实数都有成立函数在上为增函数又函数为奇函数函数在为增函数又则作出 解析:()()3,01,3-【分析】根据已知条件判断函数的奇偶性与单调性作出函数的草图,(1)()0x f x -<等价于1()0x f x >⎧⎨<⎩或1()0x f x <⎧⎨>⎩,根据函数图像解不等式. 【详解】由函数()f x 定义域及()()0f x f x ,可知函数()f x 为奇函数,()f x 在(0,)+∞上对任意实数12x x ≠都有1212()(()())0x x f x f x -->成立,∴函数()f x 在(0,)+∞上为增函数,又函数()f x 为奇函数,∴函数()f x 在(,0)(0,)-∞+∞为增函数,又(3)0f -=,则(3)0f =, 作出函数草图如图所示:(1)()0x f x -<⇒1()0x f x >⎧⎨<⎩或1()0x f x <⎧⎨>⎩,根据()f x 的图像可知(1)()0x f x -<的解为:(3,0)(1,3)-.故答案为:(3,0)(1,3)-17.【分析】将绝对值函数化为分段函数形式判断单调性【详解】由题意当时函数单调递减;当时函数在上单调递增在上单调递减;当时函数单调递增;综上所述函数的单调递减区间为故答案为:解析:()10,1,22⎛⎫⎪⎝⎭, 【分析】将绝对值函数化为分段函数形式,判断单调性. 【详解】由题意()151,02215151,222215,22x x x f x x x x x x x x x ⎧+-<<⎪⎪⎪=+-=--+<≤⎨⎪⎪++≥⎪⎩,当102x <<时,函数15()2f x x x =+-单调递减;当122x ≤<时,函数15()2f x x x =--+,在1(,1)2上单调递增,在(1,2)上单调递减; 当2x ≥时,函数15()2f x x x =+-单调递增; 综上所述,函数()152f x x x =+-的单调递减区间为()10,1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,, 故答案为:()10,1,22⎛⎫⎪⎝⎭,. 18.【分析】先令求得再令可得结合已知条件可得从而可得答案【详解】解:令则由得因为所以令则因为当时;所以所以所以所以故答案为:【点睛】关键点点睛:此题考查抽象函数求值问题解题的关键是结合已知条件正确赋值令解析:43【分析】先令1,2x y ==,求得(3)0f =,再令31,22x y ==,可得311(())()(2)222f f f f ⋅=,结合已知条件可得1()2f ,从而可得答案 【详解】解:令1,2x y ==,则由()(())()f x y f x f y f y +=⋅⋅得((2))(2)(12)f f f f ⋅=+, 因为(2)0f =,所以(3)0f =,令31,22x y ==,则311(())()(2)222f f f f ⋅=, 因为(2)0f =,当02x <<时,()0f x ≠;所以31(())0(2)22f f f ==, 所以31()222f =,所以14()23f =, 所以14(3)23f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 故答案为:43【点睛】关键点点睛:此题考查抽象函数求值问题,解题的关键是结合已知条件正确赋值,令31,22x y ==,则311(())()(2)222f f f f ⋅=,由(2)0f =,当02x <<时,()0f x ≠,可得31()222f =,从而得14()23f = 19.【分析】根据函数的解析式有意义列出不等式求解即可【详解】因为所以即解得所以函数的定义域为故答案为:【点睛】本题主要考查了给出函数解析式的函数的定义域问题考查了对数函数的性质属于中档题 解析:(0,2)【分析】根据函数的解析式有意义列出不等式求解即可. 【详解】 因为()f x =所以21log 0x x ->⎧⎨>⎩,即2log 10x x <⎧⎨>⎩解得02x <<,所以函数的定义域为(0,2), 故答案为:(0,2) 【点睛】本题主要考查了给出函数解析式的函数的定义域问题,考查了对数函数的性质,属于中档题.20.【分析】先得出函数是奇函数且是减函数从而得到结合函数的定义域从而求出的范围【详解】解:是奇函数又是减函数若则则解得:或由解得:综上:故答案为:【点睛】本题考查了函数的奇偶性函数的单调性的应用属于中档题解析:(【分析】先得出函数是奇函数且是减函数,从而得到211a a -<-,结合函数的定义域,从而求出a 的范围. 【详解】 解:()3sin (3sin )()f x x x x x f x -=-=-+=-,是奇函数,又()3cos 0f x x '=-+<,是减函数, 若2(1)(1)0f a f a -+->, 则2((1))1f a f a -->,则211a a -<-,解得:1a >或2a <-,由2111111a a -<-<⎧⎨-<-<⎩,解得:0a <<,综上:1a <<故答案为:(. 【点睛】本题考查了函数的奇偶性,函数的单调性的应用,属于中档题.21.【解析】由题意得:当时恒成立即;当时恒成立即;当时即综上x 的取值范围是【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么然后代入该段的解析式求值解决此类问题时要注解析:1(,)4-+∞【解析】 由题意得: 当12x >时,12221x x -+>恒成立,即12x >;当102x <≤时,12112x x +-+> 恒成立,即102x <≤;当0x ≤时,1111124x x x ++-+>⇒>-,即014x -<≤.综上,x 的取值范围是1(,)4-+∞.【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么,然后代入该段的解析式求值.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处的函数值.22.2【分析】利用确定函数的周期再结合偶函数性质求值【详解】用x+1代换x 得即f(x+2)=f(x)f(x)为周期函数T=2又是偶函数所以故答案为:2【点睛】本题考查由函数的周期性和奇偶性求函数值属于中解析:2 【分析】 利用()()1f x f x +=-确定函数的周期,再结合偶函数性质求值.【详解】用x +1代换x ,得[]()()(1)+1(+1)f x f x f x f x +=-=--=⎡⎤⎣⎦,即f (x +2)=f (x ),f (x )为周期函数,T =2,又 2log 83=, ()f x 是偶函数,所以()()()()121log 831122f f f f -⎛⎫===-== ⎪⎝⎭,故答案为:2. 【点睛】本题考查由函数的周期性和奇偶性求函数值,属于中档题.函数()f x 若满足()()f x a f x +=-,1()()f x a f x +=等时,则此函数为周期函数,且2a 是它的一个周期.23.【分析】根据题意设则原不等式变形为分析函数的奇偶性以及单调性可得原不等式等价于解可得的取值范围即可得答案【详解】根据题意函数设则变形可得即;对于其定义域为则有即函数为奇函数;函数在上为增函数在上为减解析:1(,)3-+∞【分析】根据题意,设2442()()433x x g x f x +-=-=-,则原不等式变形为(21)(2)0g x g x -++>,分析函数()g x 的奇偶性以及单调性可得原不等式等价于212x x ->--,解可得x 的取值范围,即可得答案. 【详解】根据题意,函数 24244221()343349x x x x f x ++--=-+=-+,设2442()()433x x g x f x +-=-=-,则(21)(2)8f x f x -++>,变形可得(21)4(2)40f x f x --++->,即(21)(2)0g x g x -++>;对于2442()()433x x g x f x +-=-=-,其定义域为R ,则有24422442()33(33)()x x x x g x g x -+++--=-=--=-,即函数()g x 为奇函数;函数243x y +=在R 上为增函数,423xy -=在R 上为减函数,故函数2442()33x x g x +-=-在R 上为增函数,故(21)(2)0(21)(2)(21)(2)212g x g x g x g x g x g x x x -++>⇒->-+⇒->--⇒->--,解可得13x >-,即不等式的解集为1(3-,)+∞.故答案为:1(3-,)+∞.【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意分析函数()g x 的奇偶性与单调性,属于中档题.24.【分析】算出该人从甲地到乙地所用时间和从乙地返回到甲地所用时间即可得到本题函数的定义域将其分为三段再结合各个时间段上该人的运动状态可得汽车离甲地的距离距离(千米)与时间(小时)的函数表达式【详解】根解析:60,0 2.5,150,2.5 3.5,32550,3.5 6.5t t s t t t ≤≤⎧⎪=<<⎨⎪-≤≤⎩【分析】算出该人从甲地到乙地所用时间和从乙地返回到甲地所用时间,即可得到本题函数的定义域,将其分为三段,再结合各个时间段上该人的运动状态,可得汽车离甲地的距离距离s (千米)与时间t (小时)的函数表达式. 【详解】根据题意此人运动的过程分为三个时段, 当0 2.5t ≤≤时,60s t =; 当2.5 3.5t <<时,150s =;当3.5 6.5t ≤≤时,()15050 3.532550t t t =--=-.综上所述,60,0 2.5,150,2.5 3.5,32550,3.5 6.5.t t s t t t ≤≤⎧⎪=<<⎨⎪-≤≤⎩故答案为60,0 2.5,150,2.5 3.5,32550,3.5 6.5.t t s t t t ≤≤⎧⎪=<<⎨⎪-≤≤⎩【点睛】本题考查分段函数应用题,求函数表达式,着重考查基本初等函数的应用和分段函数的理解等知识,属于基础题.25.【分析】根据条件判断函数的奇偶性和单调性结合函数的奇偶性和单调性的性质将不等式进行转化求解即可【详解】则是偶函数当函数为增函数则等价与所以平方得所以所以即不等式的解集为故答案为:【点睛】本题主要考查解析:113x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【分析】根据条件判断函数的奇偶性和单调性,结合函数的奇偶性和单调性的性质将不等式进行转化求解即可. 【详解】()()()()2211ln 1ln 111f x x x f x x x-=+--=+-=++,则()f x 是偶函数, 当0x ≥函数()f x 为增函数, 则()()12f x f x >-等价与()()12fx f x >-,所以12x x >-,平方得22144x x x -+>, 所以23410x x -+<,所以113x <<,即不等式的解集为113x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭, 故答案为:113x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭. 【点睛】本题主要考查不等式的求解,结合条件判断函数的奇偶性和单调性是解决本题的关键,难度中等.26.(-22)【详解】∵函数f(x)是定义在R 上的偶函数且在(-∞0)上是增函数又f(2)=0∴f(x)在(0+∞)上是增函数且f(-2)=f(2)=0∴当-2<x <2时f(x)<0即f(x)<0的解为解析:(-2,2) 【详解】∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,又f(2)=0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(-2)=f(2)=0,∴当-2<x<2时,f(x)<0,即f(x)<0的解为(-2,2),即不等式的解集为(-2,2),故填(-2,2).。

高中数学第三章函数的概念与性质专项训练题(带答案)

高中数学第三章函数的概念与性质专项训练题(带答案)

高中数学第三章函数的概念与性质专项训练题单选题1、若定义在R 上的函数f (x )对任意两个不相等的实数a ,b ,总有f(a)−f(b)a−b>0成立,则必有( )A .f (x )在R 上是增函数B .f (x )在R 上是减函数C .函数f (x )先增后减D .函数f (x )先减后增 答案:A分析:根据条件可得当a <b 时,f (a )<f (b ),或当a >b 时,f (a )>f (b ),从而可判断. 由f(a)−f(b)a−b>0知f (a )-f (b )与a -b 同号,即当a <b 时,f (a )<f (b ),或当a >b 时,f (a )>f (b ),所以f (x )在R 上是增函数. 故选:A.2、若函数y =√ax 2+4x +1的值域为[0,+∞),则a 的取值范围为( ) A .(0,4)B .(4,+∞)C .[0,4]D .[4,+∞) 答案:C分析:当a =0时易知满足题意;当a ≠0时,根据f (x )的值域包含[0,+∞),结合二次函数性质可得结果. 当a =0时,y =√4x +1≥0,即值域为[0,+∞),满足题意; 若a ≠0,设f (x )=ax 2+4x +1,则需f (x )的值域包含[0,+∞), ∴{a >0Δ=16−4a ≥0,解得:0<a ≤4;综上所述:a 的取值范围为[0,4]. 故选:C.3、若函数f (x )=x α的图象经过点(9,13),则f (19)=( ) A .13B .3C .9D .8答案:B分析:将(9,13)代入函数解析式,即可求出α,即可得解函数解析式,再代入求值即可.解:由题意知f (9)=13,所以9α=13,即32α=3−1,所以α=−12,所以f (x )=x −12,所以f (19)=(19)−12=3.故选:B4、已知幂函数y =x m 2−2m−3(m ∈N ∗)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上单调递减,则满足(a +1)−m3<(3−2a )−m 3的a 的取值范围为( )A .(0,+∞)B .(−23,+∞) C .(0,32)D .(−∞,−1)∪(23,32)答案:D分析:由条件知m 2−2m −3<0,m ∈N ∗,可得m =1.再利用函数y =x −13的单调性,分类讨论可解不等式. 幂函数y =x m2−2m−3(m ∈N ∗)在(0,+∞)上单调递减,故m 2−2m −3<0,解得−1<m <3.又m ∈N ∗,故m =1或2.当m =1时,y =x −4的图象关于y 轴对称,满足题意; 当m =2时,y =x −3的图象不关于y 轴对称,舍去,故m =1. 不等式化为(a +1)−13<(3−2a )−13,函数y =x −13在(−∞,0)和(0,+∞)上单调递减,故a +1>3−2a >0或0>a +1>3−2a 或a +1<0<3−2a ,解得a <−1或23<a <32.故应选:D .5、已知函数f (x +1)的定义域为(−1,1),则f (|x |)的定义域为( ) A .(−2,2)B .(−2,0)∪(0,2) C .(−1,0)∪(0,1)D .(−12,0) 答案:B分析:根据抽象函数定义域的求法求得正确答案. 依题意函数f (x +1)的定义域为(−1,1), −1<x <1⇒0<x +1<2, 所以0<|x |<2,解得−2<x<0或0<x<2,所以f(|x|)的定义域为(−2,0)∪(0,2).故选:B6、已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,f(x)在[0,+∞)上单调递减,且f(3)=0,则不等式(2x−5)f(x−1)<0的解集为()A.(−2,52)∪(4,+∞)B.(4,+∞)C.(−∞,−2)∪[52,4]D.(−∞,−2)答案:A分析:根据偶函数的性质及区间单调性可得(−∞,0)上f(x)单调递增且f(−3)=f(3)=0,进而确定f(x)的区间符号,讨论{2x−5>0f(x−1)<0、{2x−5<0f(x−1)>0求解集即可. 由题设,(−∞,0)上f(x)单调递增且f(−3)=f(3)=0,所以(−∞,−3)、(3,+∞)上f(x)<0,(−3,3)上f(x)>0,对于(2x−5)f(x−1)<0,当{2x−5>0f(x−1)<0,即{x>52x−1<−3或{x>52x−1>3,可得x>4;当{2x−5<0f(x−1)>0,即{x<52−3<x−1<3,可得−2<x<52;综上,解集为(−2,52)∪(4,+∞).故选:A7、已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且x>1时,满足f(2−x)=−f(x),当x∈(0,1]时,f(x)=x2,则f(−2021)+f(2022)=()A.−4B.4C.−1D.1答案:C分析:由已知条件可得x>1时f(x+2)=f(x),然后利用f(−2021)+f(2022)=−f(1)+f(0)求解即可.因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,且x>1时,满足f(2−x)=−f(x),所以f(0)=0,f(2−x)=−f(x)=f(−x),即可得x>1时f(x+2)=f(x),因为当x∈(0,1]时,f(x)=x2,所以f(−2021)+f(2022)=−f(2×1010+1)+f(2×1011+0)=−f(1)+f(0)=−1+0=−1, 故选:C 8、函数f (x )=√−x 2+5x+6x+1的定义域( )A .(−∞,−1]∪[6,+∞)B .(−∞,−1)∪[6,+∞)C .(−1,6]D .[2,3] 答案:C分析:解不等式组{−x 2+5x +6≥0x +1≠0得出定义域.{−x 2+5x +6≥0x +1≠0,解得−1<x ⩽6即函数f (x )的定义域(−1,6] 故选:C 多选题9、对任意两个实数a,b ,定义min{a ,b}={a,a ≤b,b,a >b,若f (x )=2−x 2,g (x )=x 2,下列关于函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的说法正确的是( ) A .函数F (x )是偶函数 B .方程F (x )=0有三个解C .函数F (x )在区间[−1,1]上单调递增D .函数F (x )有4个单调区间 答案:ABD分析:结合题意作出函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的图象,进而数形结合求解即可.解:根据函数f (x )=2−x 2与g (x )=x 2,,画出函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的图象,如图. 由图象可知,函数F (x )=min {f (x ),g (x )}关于y 轴对称,所以A 项正确; 函数F (x )的图象与x 轴有三个交点,所以方程F (x )=0有三个解,所以B 项正确;函数F (x )在(−∞,−1]上单调递增,在[−1,0]上单调递减,在上单调递增,在[1,+∞)上单调递减,所以C[0,1]项错误,D项正确.故选:ABD10、下列各组函数是同一函数的是()A.y=|x|x与y=1B.y=√(x−1)2与y=x−1C.y=(√x)2x 与y=(√x)2D.y=x3+xx2+1与y=x答案:CD分析:根据同一函数的概念,逐一分析各个选项,即可得答案.对于A:函数y=|x|x的定义域为x≠0,函数y=1定义域为R,两函数定义域不同,故不是同一函数;对于B:函数y=√(x−1)2定义域为R,化简可得y=|x−1|,与y=x−1解析式不同,故不是同一函数;对于C:函数y=(√x)2x 定义域为x>0,化简可得y=1(x>0),函数y=(√x)2定义域为x>0,化简可得y=1(x>0),故为同一函数;对于D:函数y=x3+xx2+1定义域为R,化简可得y=x,与y=x为同一函数.故选:CD11、如图所示是函数y=f(x)的图象,图中x正半轴曲线与虚线无限接近但是永不相交,则以下描述正确的是()A.函数f(x)的定义域为[−4,4)B.函数f(x)的值域为[0,+∞)C.此函数在定义域内是增函数D.对于任意的y∈(5,+∞),都有唯一的自变量x与之对应答案:BD分析:利用函数的图象判断.由图象知:A.函数f(x)的定义域为[−4,0]∪[1,4),故错误;B.函数f(x)的值域为[0,+∞),故正确;C. 函数f(x)在[−4,0],[1,4)上递增,但在定义域内不单调,故错误;D.对于任意的y∈(5,+∞),都有唯一的自变量x与之对应,故正确;故选:BD12、已知函数y=(m−1)x m2−m为幂函数,则该函数为()A.奇函数B.偶函数C.区间(0,+∞)上的增函数D.区间(0,+∞)上的减函数答案:BC分析:由幂函数的概念可得m的值,根据幂函数的性质可得结果.由y=(m−1)x m2−m为幂函数,得m−1=1,即m=2,则该函数为y=x2,故该函数为偶函数,且在区间(0,+∞)上是增函数,故选:BC.13、已知函数f(x)是定义在[−4,0)∪(0,4]上的奇函数,当x∈(0,4]时,f(x)的图象如图所示,那么满足不等式f(x)−3x+1−3≥0的x的可能取值是()3A .-4B .-1C .12D .2 答案:AC分析:把“求f(x)−3x+1−33≥0的解集”转化为“求f (x )≥3x −1的解集”,进而转化为观察两个函数图象的特征,即可求出不等式的解集.因为函数f (x )是定义在[−4,0)∪(0,4]上的奇函数,由题意,画出函数f (x )在[−4,0)∪(0,4]上的图象(如图),在同一坐标系内画出y =3x −1的图象,因为f (2)=89,所以f (−2)=−f (2)=−89=3−2−1,又f (1)=2=31−1,所以f (x )的图象与y =3x −1的图象交于(−2,−89)和(1,2)两点,f (x )−3x+1−33≥0即为f (x )≥3x −1,由图象可得,只需−4≤x ≤−2或0<x ≤1,故A ,C 可能取到故选:AC . 填空题14、函数y =√x 2−1的单调递减区间为___________. 答案:(−∞,−1](或(−∞,−1)都对)解析:利用复合函数的单调性,同增异减,即可得到答案; 令t =x 2−1,则y =√t ,∵ t =x 2−1在(−∞,−1)单调递减,y =√t 在(0,+∞)单调递增, 根据复合函数的单调性可得:y =√x 2−1在(−∞,−1)单调递减,所以答案是:(−∞,−1).15、为满足人民对美好生活的向往,环保部门要求相关企业加强污水治理,排放未达标的企业要限期整改,的大小评价在[a,b]这段时间内企业污水治理设企业的污水排放量W与时间t的关系为W=f(t),用−f(b)−f(a)b−a能力的强弱,已知整改期内,甲、乙两企业的污水排放量与时间的关系如下图所示.给出下列四个结论:①在[t1,t2]这段时间内,甲企业的污水治理能力比乙企业强;②在t2时刻,甲企业的污水治理能力比乙企业强;③在t3时刻,甲、乙两企业的污水排放都已达标;④甲企业在[0,t1],[t1,t2],[t2,t3]这三段时间中,在[0,t1]的污水治理能力最强.其中所有正确结论的序号是____________________.答案:①②③分析:根据定义逐一判断,即可得到结果表示区间端点连线斜率的负数,−f(b)−f(a)b−a在[t1,t2]这段时间内,甲的斜率比乙的小,所以甲的斜率的相反数比乙的大,因此甲企业的污水治理能力比乙企业强;①正确;甲企业在[0,t1],[t1,t2],[t2,t3]这三段时间中,甲企业在[t1,t2]这段时间内,甲的斜率最小,其相反数最大,即在[t1,t2]的污水治理能力最强.④错误;在t2时刻,甲切线的斜率比乙的小,所以甲切线的斜率的相反数比乙的大,甲企业的污水治理能力比乙企业强;②正确;在t3时刻,甲、乙两企业的污水排放量都在污水打标排放量以下,所以都已达标;③正确;所以答案是:①②③小提示:本题考查斜率应用、切线斜率应用、函数图象应用,考查基本分析识别能力,属中档题.16、已知幂函数f(x)的图象过点(3,13),则此函数的解析式为______.答案:f(x)=x−1##f(x)=1x分析:设出幂函数f(x),代入点(3,13)即可求解.由题意,设f(x)=xα,代入点(3,13)得13=3α,解得α=−1,则f(x)=x−1.所以答案是:f(x)=x−1.解答题17、已知函数f(x)=x2x2+1(1)证明:f(x)为偶函数;(2)判断g(x)=f(x)+x的单调性并用定义证明;(3)解不等式f(x)−f(x−2)+2x>2答案:(1)证明见解析(2)g(x)为R上的增函数,证明见解析(3)(1,+∞)分析:(1)根据奇偶性的定义证明即可;(2)首先得到g(x)的解析式,再利用定义法证明函数的单调性,按照设元、作差、变形、判断符号,下结论的步骤完成即可;(3)根据函数的单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可;(1)证明:f(x)的定义域为R,又f(−x)=(−x)2(−x)2+1=x2x2+1=f(x),故f(x)为偶函数;(2)解:g(x)=f(x)+x=x2x2+1+x,所以g(x)为R上的增函数,证明:任取x1,x2∈R,且x1>x2,g(x1)−g(x2)=x12x12+1+x1−(x22x22+1+x2)=x1−x2+x12x12+1−x22x22+1=x1−x2+x12(x22+1)−x22(x12+1) (x12+1)(x22+1)=x1−x2+x12−x22(x12+1)(x22+1)=(x1−x2)[1+x1+x2(x12+1)(x22+1)]=(x1−x2)[x12x22+x12+x22+1+x1+x2 (x12+1)(x22+1)]=(x1−x2)[x12x22+(x1+12)2+(x2+12)2+12(x12+1)(x22+1)].∵x1>x2,∴x2−x2>0,又x12x22+(x1+12)2+(x2+12)2+12(x12+1)(x22+1)>0,∴(x1−x2)[x12x22+(x1+12)2+(x2+12)2+12(x12+1)(x22+1)]>0,即g(x1)>g(x2),∴g(x)为R上的增函数;(3)解:不等式f(x)−f(x−2)+2x>2,等价于f(x)+x>f(x−2)+2−x=f(2−x)+2−x即g(x)>g(2−x),∵g(x)为R上的增函数,∴x>2−x,解得x>1,故不等式的解集为(1,+∞).18、函数f(x)对任意x,y∈R,总有f(x+y)=f(x)+f(y),当x<0时,f(x)<0,且f(1)=13.(1)证明f(x)是奇函数;(2)证明f(x)在R上是单调递增函数;(3)若f(x)+f(x−3)≥−1,求实数x的取值范围.答案:(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)[0,+∞).分析:(1)先用赋值法求出f(0)=0,令y=−x,即可根据定义证明f(x)是奇函数;(2)利用定义法证明f(x)是R上的增函数;(3)先把f(x)+f(x−3)≥−1转化为f(2x−3)≥f(−3),利用单调性解不等式即可.(1)令x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0),解得f (0)=0,令y =−x ,则f (0)=f (x )+f (−x ),即f (x )+f (−x )=0,即f (−x )=−f (x ), 易知f (x )的定义域为R ,关于原点对称,所以函数f (x )是奇函数;(2)任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则x 1−x 2<0,因为当x <0时,f (x )<0,所以f (x 1−x 2)<0,则f (x 1)−f (x 2)=f (x 1)+f (−x 2)=f (x 1−x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),所以函数f (x )是R 上的增函数;(3)由f (1)=13,得f (2)=23,f (3)=1,又由f (x )是奇函数得f (−3)=−1. 由f (x )+f (x −3)≥−1,得f (2x −3)≥f (−3),因为函数f (x )是R 上的增函数, 所以2x −3≥−3,解得x ≥0,故实数x 的取值范围为[0,+∞).。

2020新教材高一数学专题练习-函数的概念与性质单元测试卷

2020新教材高一数学专题练习-函数的概念与性质单元测试卷

单元测试卷一、选择题1.下列各对函数中,图象完全相同的是( ) A .y x =与()33y x = B .()2y x = 与y x =C .x y x=与0y x = D .211x y x +=-与11y x =-2.函数232x y x -=-的定义域是( )A .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .()3,22,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭UC .()3,22,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭U D .()(),22,-∞+∞U3.若函数()f x 的定义域为[]14-,,则函数()21f x -的定义域为( ) A .502⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B .[]73-,C .122⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, D .[]14-, 4.函数y =的图象是( )A .B .C .D .5.已知f (x )是R 上的偶函数,且当x >0时f (x )=x (1-x ),则当x <0时f (x )的解析式是f (x )=( ) A .()x x 1--B .()x x 1-C .()x x 1-+D .()x x 1+6.函数()26,[1,2]7,[-1,1)x x f x x x ∈∈⎧+=⎨+⎩,则()f x 的最大值和最小值分别为( )A .10,6B .10,8C .8,6D .10,77.若函数()222,0,0x x x f x x ax x ⎧-≥=⎨-+<⎩为奇函数,则实数a 的值为( )A .2B .2-C .1D .1-8.若()f x ,()g x 均是定义在R 上的函数,则“()f x 和()g x 都是偶函数”是“()()f x g x ⋅是偶函数”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件9.已知(1)f x +的定义域为[2,3)-,(2)f x -的定义域是( ) A .[2,3)-B .[1,4)-C .[0,5)D .[1,6)10.定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的()1212,[0,),x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x -<-,且(2)0f =,则不等式 ()0x f x <的解集是( )A .(2,2)-B .(2,0)(2,)-⋃+∞C .(,2)(0,2)-∞-⋃D .(,2)(2,)-∞-⋃+∞11.已知函数()25,1,1x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的增函数,则实数a 的取值范围是( )A .[)3,0-B .(,2]-∞-C .[]3,2--D .(),0-∞12.若函数22,0()(),0x x x f x a R x ax x ⎧+≥=∈⎨-<⎩为偶函数,则下列结论正确的是( ) A .()()()20f a f a f >> B .()()()02f a f f a >> C .()()()20f a f a f >> D .()()()20f a f f a >>二、填空题13.已知函数()f x ,()g x 分别由表给出()g x3 2 1则[(2)]g f =_________.14.已知函数()f x 为奇函数,且当(,0)x ∈-∞时,()(1)f x x x =-,则(3)=f ______. 15.已知2()56f x x x =--,则()f x 的单调递增区间为______.16.符号表示不超过x 的最大整数,如,,定义函数:,则下列命题正确的是______.A .B .当时,C .函数的定义域为R ,值域为D .函数是增函数、奇函数三、解答题17.已知f (x )=2(1),-20,21,02,-1,2,f x x x x x x +<<⎧⎪+≤<⎨⎪≥⎩(1)若f (a )=4,且a>0,求实数a 的值; (2)求f 3-2⎛⎫⎪⎝⎭的值. 18.已知函数2()21f x x x =--,集合{|22}A x m x m =-<<.(1)求函数()f x 的定义域D ;(2)若“x D ∈”是“x A ∈”的必要条件,求实数m 的取值范围.19.已知函数()[](]25,1,223,2,4x x f x x x ⎧-∈-⎪=⎨-∈⎪⎩.(1)在图中给定的直角坐标系内画出()f x 的图象; (2)写出()f x 的单调递增区间.20.函数()2f x x -= ,(1)证明函数的奇偶性(2)判断函数在()-0∞,上单调性,并证明. 21.已知函数11()(0)f x x a x=->. (1)用函数单调性的定义证明:()f x 在(0,)+∞上是增函数; (2)若()f x 在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域是1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦,求a 的值.22.已知函数. 在给定的直角坐标系内画出的图象;写出的单调区间,并指出单调性不要求证明;若函数有两个不同的零点,求实数a 的取值范围.。

最新人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》检测卷(有答案解析)

最新人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》检测卷(有答案解析)

一、选择题1.已知m R ∈,若函数()||x m f x e +=对任意x ∈R 满足()()20212120f x f x -=-,则不等式()1ln ln 2f x f ex ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭的解集是( ) A .[)1,,e e⎛⎤-∞⋃+∞ ⎥⎝⎦B .1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[)10,,e e⎛⎤+∞ ⎥⎝⎦D .[),e +∞2.奇函数()f x 在(0)+∞,内单调递减且(2)0f =,则不等式(1)()0x f x +<的解集为( ) A .()()(),21,02,-∞--+∞ B .()()2,12,--+∞C .()(),22,-∞-+∞D .()()(),21,00,2-∞--3.意大利著名天文学家伽利略曾错误地猜测链条自然下垂时的形状是抛物线.直到1690年,雅各布·伯努利正式提出该问题为“悬链线”问题并向数学界征求答案.1691年他的弟弟约翰·伯努利和菜布尼兹、惠更斯三人各自都得到了正确答案,给出悬链线的数学表达式——双曲余弦函数:()cosh x f x c a c a =+=2xxa ae e a -++⋅(e 为自然对数的底数).当0c ,1a =时,记(1)p f =-,12m f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,(2)n f =,则p ,m ,n 的大小关系为( ).A .p m n <<B .n m p <<C .m p n <<D .m n p <<4.已知幂函数2242()(1)mm f x m x -+=-在(0,)+∞上单调递增,函数()2xg x t =-,任意1[1,6)x ∈时,总存在2[1,6)x ∈使得()()12f x g x =,则t 的取值范围是( )A .128t <<B .128t ≤≤C .28t >或1t <D .28t ≥或1t ≤5.若函数()f x 同时满足:①定义域内存在实数x ,使得()()0f x f x ⋅-<;②对于定义域内任意1x ,2x ,当12x x ≠时,恒有()()()12120x x f x f x -⋅->⎡⎤⎣⎦;则称函数()f x 为“DM 函数”.下列函数中是“DM 函数”的为( )A .()3f x x =B .()sin f x x =C .()1x f x e-=D .()ln f x x =6.设函数()f x 的定义域为R ,()()112f x f x +=,当(]0,1x ∈时,()()1f x x x =-.若存在[),x m ∈+∞,使得()364f x =有解,则实数m 的取值范围为( ) A .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .11,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦7.函数()21x f x x-=的图象大致为( )A .B .C .D .8.已知函数()3()log 91xf x x =++,则使得()2311log 10f x x -+-<成立的x 的取值范围是( )A .20,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .(,0)(1,)-∞⋃+∞C .(0,1)D .(,1)-∞9.已知()f x 是R 上的奇函数,且对x ∈R ,有()()2f x f x +=-,当()0,1x ∈时,()21x f x =-,则()2log 41f =( )A .40B .2516C .2341D .412310.定义在[]1,1-的函数()f x 满足下列两个条件:①任意的[1,1]x ∈-都有()()f x f x -=-;②任意的,[0,1]m n ∈,当m n ≠,都有()()0f m f n m n-<-,则不等式(12)(1)0f x f x -+-<的解集是( )A .10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .12,23⎛⎤⎥⎝⎦C .11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭D .20,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭11.已知函数()()2lg 1f x x x =-+,若函数()f x 在开区间()(),1t t t +∈R 上恒有最小值,则实数t 的取值范围为( ). A .3111,,2222⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B .1113,,2222⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ C .11,22⎛⎫-⎪⎝⎭ D .13,22⎛⎫⎪⎝⎭12.已知函数()22x f x =-,则函数()y f x =的图象可能是( )A .B .C .D .13.若函数()f x 满足()()a f x b a b ≤≤<,定义b a -的最小值为()f x 的值域跨度,则是下列函数中值域跨度不为2的是( ) A .2()23f x x x =-++B .||()2x f x -= C .24()4xf x x =+D .()|1|||f x x x =+-14.函数24()|3|3x f x x -=+-是( )A .奇函数B .偶函数C .既奇又偶函数D .非奇非偶函数15.已知()22,02,0x x f x x x x ⎧-≥=⎨+<⎩,则不等式()()3f f x ≤的解集为( )A .](,3-∞-B .)3,⎡-+∞⎣C .(3-∞D .)3,+∞二、填空题16.已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,且对于12,[0,)x x ∀∈+∞,都有()()()221112210x f x x f x x x x x ->≠-,且(3)2f =,则不等式6()f x x>的解集为___________.17.设()xf x a x =+,若()36f =,则不等式()()21f x f x ->的解集为____________.18.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足:()()4f x f x +=-,对1x ∀,2[0,2]x ∈,当12x x ≠时,()()12120f x f x x x -<-,且()10f =,则不等式()0f x >在[2019,2023]上的解集为______.19.已知定义域为N 的函数()y f x =满足()()()2,105,10x x f x f f x x -≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,则()5f =___________.20.对于正整数k ,设函数[][]()k f x kx k x =-,其中[]a 表示不超过a 的最大整数,设24()()()g x f x f x =+,则()g x 的值域为_________.21.已知定义在R 上的偶函数()y f x =在[)0,+∞上是严格增函数,如果(1)(2)f ax f +≤对于任意[]1,2x ∈恒成立,则实数a 的取值范围是________22.设12{21 2}33k ∈--,,,,,若(1 0)(0 1)x ∈-,,,且||k x x >,则k 取值的集合是___________.23.已知函数()()()2421log 1a x ax x f x x x ⎧-+<⎪=⎨≥⎪⎩,在区间(),-∞+∞上是减函数,则a 的取值范围为______ . 24.设函数10()20xx x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是____________.25.已知11()x x f x e e x --=-+,则不等式()(63)2f x f x +-≤的解集是________. 26.定义在R 上的偶函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且在[]2,0-上是减函数,下面是关于()f x 的判断:①()f x 是以2为周期的函数;②()0f 是函数的最大值;③()f x 在[]2,3上是减函数;④()f x 的图像关于直线2x =对称.其中正确的命题的序号是____________(注:把你认为正确的命题的序号都填上)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】先判断函数为偶函数,根据奇偶性求得0m =,将原不等式化为ln x e e ≥,等价于ln 1x ≥,进而可得答案.【详解】设2021x t -=,()()()()20212120f x f x f t f t -=-⇒=-,所以()||x m f x e+=是偶函数,则||||x m x m e e +-+=恒成立,即()()2240x m x m x m x m mx +=-+⇔+=-+⇔=对任意x ∈R 恒成立, 所以0m =⇒()||x f x e =,因为11lnln ln x x x-==-, 所以()1ln ln2f x f e x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭即为()()ln ln 2f x f x e +-≥, ()()ln 2ln 2ln xf x e f x e ee ≥⇒≥⇒≥,因为xy e =为增函数,所以可得ln 1x ≥,则ln 1x ≥或ln 1x ≤-, 解得x e ≥或10x e<≤, 即不等式()1ln ln 2f x f e x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭的解集是[)10,,e e ⎛⎤+∞ ⎥⎝⎦,故选:C. 【点睛】方法点睛:已知函数的奇偶性求参数,主要方法有两个,一是利用:(1)奇函数由()()+0f x f x -= 恒成立求解,(2)偶函数由()()0f x f x --= 恒成立求解;二是利用特殊值:奇函数一般由()00f = 求解,偶函数一般由()()110f f --=求解,用特殊法求解参数后,一定要注意验证奇偶性.2.A解析:A 【分析】由已知可作出函数的大致图象,结合图象可得到答案. 【详解】因为函数()f x 在(0)+∞,上单调递减,(2)0f =, 所以当(02)x ∈,时,()0f x >,当(2)x ∈+∞,,()0f x <, 又因为()f x 是奇函数,图象关于原点对称,所以()f x 在()0-∞,上单调递减,(2)0f -=, 所以当(20)x ∈-,时,()0f x <,当2()x ∈-∞-,时,()0f x >, 大致图象如下,由(1)()0x f x +<得10()0x f x +>⎧⎨<⎩或10()0x f x +<⎧⎨>⎩,解得2x >,或10x -<<,或2x <-, 故选:A. 【点睛】本题考查了抽象函数的单调性和奇偶性,解题的关键点是由题意分析出()f x 的大致图象,考查了学生分析问题、解决问题的能力.3.C解析:C 【分析】先利用导数证明函数()f x 在区间0,上单调递增,再结合单调性比较大小即可.【详解】由题意知,()2x x e e f x -+=,21()22x x x xe e ef x e--+-'== 当0x >时,()0f x '>,即函数()f x 在区间0,上单调递增1(1)(1)2e ef f -+-==10122<<<,1(1)(2)2f f f ⎛⎫∴<< ⎪⎝⎭,即m p n << 故选:C 【点睛】关键点睛:解决本题的关键是利用导数证明函数()f x 的单调性,再结合单调性比较大小.4.B解析:B 【分析】先根据幂函数定义解得m ,再根据单调性进行取舍,根据任意存在性将问题转化为对应函数值域包含问题,最后根据函数单调性确定对应函数值域,根据值域包含关系列不等式解得结果. 【详解】由题意22(1)1420m m m ⎧-=⎨-+>⎩,则0m =,即()2f x x =,当[)11,6x ∈时, ()[)11,36f x ∈,又当[)21,6x ∈时, ()[)22,64g x t t ∈--,∴216436t t -≤⎧⎨-≥⎩,解得128t ≤≤,故选:B . 【点睛】对于方程任意或存在性问题,一般转化为对应函数值域包含关系,即1212,,()()()x x f x g x y f x ∀∃=⇒=的值域包含于()y g x =的值域; 1212,,()()()x x f x g x y f x ∃∃=⇒=的值域与()y g x =的值域交集非空.5.A解析:A 【分析】根据题意函数定义域关于原点对称且函数值有正有负,且为定义域内的单调递增函数,通过此两点判定即可. 【详解】解:由定义域内存在实数x 有()()0f x f x ⋅-<,可得函数定义域关于原点对称且函数值有正有负,排除D 、C.由②得“DM 函数”为单调递增函数,排除B. 故选:A 【考点】确定函数单调性的四种方法: (1)定义法:利用定义判断;(2)导数法:适用于初等函数、复合函数等可以求导的函数;(3)图象法:由图象确定函数的单调区间需注意两点:一是单调区间必须是函数定义域的子集;二是图象不连续的单调区间要分开写,用“和”或“,”连接,不能用“∪”连接; (4)性质法:利用函数单调性的性质,尤其是利用复合函数“同增异减”的原则时,需先确定简单函数的单调性.6.D解析:D 【分析】 根据()()112f x f x +=,可知()()112f x f x =-,可得函数解析式并画出函数图象,由图象可得m 的取值范围. 【详解】根据()()112f x f x +=,可知()()112f x f x =-, 又当(]0,1x ∈时,()()110,4f x x x ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦,所以(]1,2x ∈时,(]10,1x -∈,()()111(1)(1)20,228f x f x x x ⎡⎤=-=--∈⎢⎥⎣⎦, (]2,3x ∈时,(]11,2x -∈,()()111(1)(2)30,4416f x f x x x ⎡⎤=-=--∈⎢⎥⎣⎦, (]3,4x ∈时,(]12,3x -∈,()()111(1)(3)40,2832f x f x x x ⎡⎤=-=--∈⎢⎥⎣⎦,即3()64f x <恒成立, 可画出函数图象,当(]2,3x ∈时,13(2)(3)464x x --=,解得94x =或114x =, 故若存在[),x m ∈+∞,使得()364f x =有解,则实数114m ≤,故选:D.7.D解析:D 【分析】分析函数()f x 的奇偶性及其在区间()0,∞+上的单调性,由此可得出合适的选项. 【详解】函数()21x f x x -=的定义域为{}0x x ≠,()()()2211x x f x f x x x----===-, 函数()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称,排除B 、C 选项;当0x >时,()211x f x x x x-==-,因为y x =,1y x =-在区间()0,∞+上都是增函数,所以函数()f x 在()0,∞+上单调递增,排除A 选项, 故选:D. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左、右位置;从函数的值域,判断图象的上、下位置; (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象. 利用上述方法排除、筛选选项.8.C解析:C 【分析】令21t x x =-+,则3()1log 10f t -<,从而33log (91)1log 10tt ++-<,即可得到133log (91)log (91)1t t ++<++,然后构造函数3()log (91)t g t t =++,利用导数判断其单调性,进而可得23114x x ≤-+<,解不等式可得答案 【详解】令21t x x =-+,则221331()244t x x x =-+=-+≥, 3()1log 10f t -<,所以33log (91)1log 10tt ++-<, 所以133log (91)log (91)1t t ++<++,令3()log (91)tg t t =++,则9ln 929'()11(91)ln 391t tt t g t ⨯=+=+++,所以90t >,所以'()0g t >, 所以()g t 在3[,)4+∞单调递增, 所以由()(1)g t g <,得314t ≤<,所以23114x x ≤-+<,解得01x <<, 故选:C 【点睛】关键点点睛:此题考查不等式恒成立问题,考查函数单调性的应用,解题的关键是换元后对不等式变形得133log (91)log (91)1t t ++<++,再构造函数3()log (91)tg t t =++,利用函数的单调性解不等式.9.C解析:C 【分析】由已知得(4)()f x f x +=,由对数函数性质估计出2log 41(5,6)∈,然后利用已知条件把自变量变小为2log 416(1,0)-∈-,再由奇函数定义可求得函数值. 【详解】25log 416<<,()()()()()2222f x f x f x f x f x +=-⇒++=-+=⎡⎤⎣⎦,故()()()()2222log 41log 414log 4166log 41f f f f =-=--=-.∵()26log 410,1-∈,故()26log 41264236log 412114141f --=-=-=. 故选:C . 【点睛】本题考查求函数值,方法是由已知条件得出函数的周期性,利用周期性和已知等式把函数自变量变小到(1,0)-上,然后由奇函数定义变到(0,1)上,从而由已知解析式求得函数值.10.D解析:D 【分析】根据题意先判断函数()f x 的奇偶性与单调性,然后将不等式变形得(12)(1)f x f x -<-,再利用单调性和定义域列出关于x 的不等式求解. 【详解】根据题意,由①知函数()f x 为奇函数,由②知函数()f x 在[0,1]上为减函数,所以可得函数()f x 在[]1,1-是奇函数也是减函数,所以不等式(12)(1)0f x f x -+-<,移项得(12)(1)f x f x -<--,变形(12)(1)f x f x -<-,所以11121x x -≤-<-≤,得203x ≤<. 故选:D. 【点睛】 本题考查的是函数单调性与奇偶性的综合问题,需要注意:(1)判断奇偶性:奇函数满足()()f x f x -=-;偶函数满足()()f x f x -=;(2)判断单调性:增函数()[]1212()()0x x f x f x -->;1212()()0f x f x x x ->-; 减函数:()[]1212()()0x x f x f x --<;1212()()0f x f x x x -<-; (3)列不等式求解时需要注意定义域的问题.11.A解析:A 【分析】根据函数的奇偶性和单调性,求出最小值取得的条件,结合开区间位置求解参数的取值范围. 【详解】由题210x x -+>恒成立,所以()()2lg 1f x x x =-+定义域为R ,()()()()2lg 1f x x x f x -=---+=,所以()()2lg 1f x xx =-+为定义在R 上的偶函数,当220,11x y x x x x ≥=-+=-+在10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减,在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭单调递增,所以()()2lg 1f x x x =-+在10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减,在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭单调递增, 在1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦单调递减,在1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递增,1122f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数()()2lg 1f x x x =-+在12x =和12x =-处均取得最小值,若函数()f x 在开区间()(),1t t t +∈R 上恒有最小值, 则112t t <-<+或112t t <<+, 解得:3111,,2222t ⎛⎫⎛⎫∈--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选:A12.B解析:B 【分析】先将函数化成分段函数的形式,再根据函数在不同范围上的性质可得正确的选项. 【详解】()22,12222,1x xxx f x x ⎧-≥=-=⎨-<⎩易知函数()y f x =的图象的分段点是1x =,且过点()1,0,()0,1,又()0f x ≥,故选:B . 【点睛】本题考查函数图象的识别,此类问题一般根据函数的奇偶性、单调性、函数在特殊点处的函数的符号等来判别,本题属于基础题.13.B解析:B 【分析】根据函数解析式,利用根式非负性、绝对值的区间讨论、分式的性质求值域,即可判断正确选项. 【详解】A 选项:22023(1)44x x x ≤-++=--+≤,所以0()2f x ≤≤,值域跨度为2;B 选项:||0x -≤,所以0()1f x <≤,值域跨度不为2;C 选项:当0x =时()0f x =;当0x >时,244()144x f x x x x ==≤=++;当0x <时,244()144()()x f x x x x ==-≥=-+-+-;故1()1f x -≤≤,值域跨度为2;D 选项:1,0()21,101,1x f x x x x ≥⎧⎪=+-≤<⎨⎪-<-⎩,故1()1f x -≤≤,值域跨度为2;故选:B 【点睛】本题考查了根据解析式求值域,注意根式、指数函数、对勾函数、绝对值的性质应用,属于基础题.14.A解析:A 【分析】首先求出函数的定义域,然后利用奇偶性定义判断即可. 【详解】解:因为()f x =所以240330x x ⎧-≥⎪⎨+-≠⎪⎩解得22x -≤≤且0x ≠,故函数的定义域为[)(]2,00,2-,定义域关于原点对称,所以()f x =,[)(]2,00,2x ∈-,又()()f x f x -===-所以函数为奇函数; 故选:A 【点睛】本题考查函数的奇偶性的判断,判断函数的奇偶性按照两步:①求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称;②计算()f x -判断与()f x 之间的关系;15.C解析:C 【分析】先解()3f t ≤,再由t 的范围求x 的范围. 【详解】0t ≥时,2()03f t t =-≤<满足题意,0t <时,2()23f t t t =+≤,31t -≤≤,∴30t -≤<综上满足()3f t ≤的t 的范围是3t ≥-,下面解不等式()3f x ≥-,0x ≥时,2()3f x x =-≥-,解得x ≤∴0x ≤≤,0x <时,2()23f x x x =+≥-,2(1)20x ++≥,恒成立,∴0x <,综上x ≤故选:C 【点睛】思路点睛:本题考查解函数不等式,由于是分段函数,因此需要分类讨论,而原不等式是复合函数形式,因此解题时可把里层()f x 作为一个未知数t (相当于换元),求得()3f t ≥-的解,再由t 的范围求出()f x t =中t 的范围.分类讨论必须牢记,否则易出错.二、填空题16.【分析】令可得是上的增函数根据为奇函数可得为偶函数且在上是减函数分类讨论的符号将变形后利用的单调性可解得结果【详解】令则对于都有所以是上的增函数因为函数为定义在R 上的奇函数所以所以所以是定义在R 上的 解析:(3,0)(3,)-⋃+∞【分析】令()()g x xf x =,可得()g x 是[0,)+∞上的增函数,根据()f x 为奇函数可得()g x 为偶函数,且在(,0)-∞上是减函数,分类讨论x 的符号,将6()f x x>变形后,利用()g x 的单调性可解得结果. 【详解】令()()g x xf x =,则对于12,[0,)x x ∀∈+∞,都有211221()()0()g x g x x x x x ->≠-,所以()g x 是[0,)+∞上的增函数,因为函数()f x 为定义在R 上的奇函数,所以()()f x f x -=-,所以()()()()g x xf x xf x g x -=--==,所以()g x 是定义在R 上的偶函数,所以()g x 在(,0)-∞上是减函数,当0x >时,6()f x x>化为()63(3)xf x f >=,即()(3)g x g >,因为()g x 是[0,)+∞上的增函数,所以3x >, 当0x <时,6()f x x>化为()6xf x <,因为()f x 为奇函数,且(3)2f =,所以(3)(3)2f f -=-=-,所以()6xf x <化为()3(3)(3)g x f g <--=-,因为()g x 在(,0)-∞上是减函数,所以30x -<<,综上所述:6()f x x>的解集为(3,0)(3,)-⋃+∞. 故答案为:(3,0)(3,)-⋃+∞【点睛】关键点点睛:构造函数()()g x xf x =,利用()g x 的奇偶性和单调性求解是解题关键.17.【分析】先由解出a 讨论的单调性利用函数单调性解不等式即可【详解】因为且所以解得在R 上单增可化为:解得:不等式的解集为故答案为:【点睛】利用单调性解不等式通常用于:(1)分段函数型不等式;(2)复合函 解析:()1,+∞【分析】先由()36f =,解出a ,讨论()xf x a x =+的单调性,利用函数单调性解不等式即可.【详解】因为()xf x a x =+,且()36f =,,所以33a =,解得1a =>.()(),ln 1x x f x f a x a x a =+∴=+'ln 0,ln 111,x x a a a a a >∴>∴>+,()x f x a x ∴=+在R 上单增. ()()21f x f x ->可化为:21x x ->解得:1x >.不等式()()21f x f x ->的解集为()1,+∞ 故答案为:()1,+∞ 【点睛】利用单调性解不等式通常用于: (1)分段函数型不等式;(2)复合函数型不等式;(3)抽象函数型不等式;(4)解析式较复杂的不等式;18.【分析】先分析得到函数在上单调递减周期再得到当时即得解【详解】因为对当时所以在上单调递减而由偶函数得当时;又可得周期因为所以当时;于是的解集为故答案为:【点睛】方法点睛:对于函数的问题的研究一般从函 解析:(2019,2021)【分析】先分析得到函数()f x 在[0,2]上单调递减,周期4T=,再得到当(1,1)x ∈-时,()0f x >,即得解.【详解】因为对1x ∀,2[0,2]x ∈,当12x x ≠时,()()12120f x f x x x -<-,所以()f x 在[0,2]上单调递减,而()10f =, 由偶函数得当(1,1)x ∈-时,()0f x >; 又()()()4f x f x f x +=-=可得周期4T =,因为[2019,2023]x ∈,所以当(2019,2021)x ∈时,()0f x >; 于是()0f x >的解集为(2019,2021). 故答案为:(2019,2021) 【点睛】方法点睛:对于函数的问题的研究,一般从函数的单调性、奇偶性和周期性入手,再研究求解.19.9【分析】判断自变量的范围根据分段函数的解析式逐步求解即可解答过程要注意避免出现计算错误【详解】由题知故答案为:9【点睛】方法点睛:对于分段函数解析式的考查是命题的动向之一这类问题的特点是综合性强对解析:9 【分析】判断自变量的范围,根据分段函数的解析式,逐步求解即可,解答过程要注意避免出现计算错误. 【详解】由题知,()()()2,105,10x x f x f f x x -≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,()()()()()()()510,555101028f f f f f f f <∴=+==-=,()()()()()()(85)13811321128190,1f f f f f f f +<∴===-==-=,故答案为:9. 【点睛】方法点睛:对于分段函数解析式的考查是命题的动向之一,这类问题的特点是综合性强,对抽象思维能力要求高,因此解决这类题一定要层次清楚,思路清晰. 当出现(())f f a 的形式时,应从内到外依次求值.20.【分析】先由题中条件得到讨论四种情况再判断的周期性即可得出结果【详解】由题意当时此时;当时此时;当时此时;当时此时;又所以是以为周期的函数因此的值域为故答案为:【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于 解析:{}0,1,3,4【分析】先由题中条件,得到[][][]()246g x x x x =+-,讨论10,4x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,11,42x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,13,24x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,3,14x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭四种情况,再判断()g x 的周期性,即可得出结果. 【详解】由题意,[][][][][][][]()2244246g x x x x x x x x =-+-=+-, 当10,4x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,120,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)40,1x ∈,此时()0000g x =+-=; 当11,42x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,12,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)41,2x ∈,此时()0101g x =+-=; 当13,24x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,321,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)42,3x ∈,此时()1203g x =+-=; 当3,14x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,32,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)43,4x ∈,此时()1304g x =+-=; 又[][][][][][](1)224461224466g x x x x x x x +=+++-+=+++--[][][]246()x x x g x =+-=,所以()g x 是以1为周期的函数,因此()g x 的值域为{}0,1,3,4. 故答案为:{}0,1,3,4 【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于根据一个单位区间内,x 的不同取值,确定[]x ,[]2x ,[]4x 的不同取值情况,结合函数的周期性,即可求解.21.【分析】根据偶函数在对称区间上单调性相反结合已知可得在R 上是增函数进而可将对于任意恒成立转化为对任意都成立进而可得最后结合函数的单调性可得实数a 的取值范围【详解】因为定义在R 上的偶函数在上是严格增函解析:31,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】根据偶函数在对称区间上单调性相反结合已知可得()y f x =在R 上是增函数,进而可将(1)(2)f ax f +≤对于任意[]1,2x ∈恒成立,转化为12ax +≤对任意[]1,2x ∈都成立,进而可得31a x x-≤≤,最后结合函数的单调性可得实数a 的取值范围 【详解】因为定义在R 上的偶函数()y f x =在[)0,+∞上是严格增函数, 因为(1)(2)f ax f +≤对任意[]1,2x ∈都成立,所以12ax +≤对任意[]1,2x ∈都成立, 即212ax -≤+≤对任意[]1,2x ∈都成立,变形可得31a x x-≤≤, 由函数3y x=-在[]1,2为增函数,1y x =在[]1,2上为减函数,故31max min a x x ⎛⎫⎛⎫-≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以31,22a ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.故答案为:31,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.【点睛】关键点睛:本题的解题关键是由函数为偶函数得出12ax +≤,进而结合单调性求出a 的取值范围.22.【分析】根据不能是奇函数排除和再利用幂函数的性质排除2即可得出【详解】若且则幂函数的图象一定在的上方故不可能为奇函数即不能取和当取时是偶函数故只需满足即可此时即则即则可取故取值的集合是故答案为:【点解析:2{2 }3-, 【分析】根据k y x =不能是奇函数排除1-和13,再利用幂函数的性质排除2即可得出. 【详解】若(10)(0 1)x ∈-,,,且||k x x >,则幂函数ky x =的图象一定在y x =的上方,故ky x =不可能为奇函数,即k 不能取1-和13, 当k 取22,,23-时,ky x =是偶函数,故只需满足(0 1)x ∈,即可, 此时k x x >,即11k x ->,则10k -<,即1k <,则k 可取22,3-,故k 取值的集合是2{2 }3-,. 故答案为:2{2 }3-,. 【点睛】本题考查幂函数的性质,解题的关键是正确理解幂函数的性质的特点,以及不同幂函数的图象特点.23.【分析】根据题意讨论时是二次函数在对称轴对称轴左侧单调递减时是对数函数在时单调递减;再利用端点处的函数值即可得出满足条件的的取值范围【详解】解:由函数在区间上是减函数当时二次函数的对称轴为在对称轴左 解析:1324a ≤≤ 【分析】根据题意,讨论1x <时,()f x 是二次函数,在对称轴对称轴左侧单调递减,1x 时,()f x 是对数函数,在01a <<时单调递减;再利用端点处的函数值即可得出满足条件的a 的取值范围. 【详解】解:由函数242(1)()(1)a x ax x f x log x x ⎧-+<=⎨⎩在区间(,)-∞+∞上是减函数,当1x <时,2()42f x x ax =-+,二次函数的对称轴为2x a =, 在对称轴左侧单调递减,21a ∴,解得12a; 当1x 时,()log a f x x =,在01a <<时单调递减; 又2142log 1a a -+, 即34a;综上,a 的取值范围是1324a . 故答案为:1324a . 【点睛】本题考查了分段函数的单调性问题,也考查了分类讨论思想的应用问题,属于中档题.24.【解析】由题意得:当时恒成立即;当时恒成立即;当时即综上x 的取值范围是【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么然后代入该段的解析式求值解决此类问题时要注解析:1(,)4-+∞【解析】 由题意得: 当12x >时,12221x x -+>恒成立,即12x >;当102x <≤时,12112x x +-+> 恒成立,即102x <≤;当0x ≤时,1111124x x x ++-+>⇒>-,即014x -<≤.综上,x 的取值范围是1(,)4-+∞.【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么,然后代入该段的解析式求值.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处的函数值.25.【分析】先构造函数得到关于对称且单调递增再结合对称性与单调性将不等式转化为即可求解【详解】构造函数那么是单调递增函数且向左移动一个单位得到的定义域为且所以为奇函数图象关于原点对称所以图象关于对称不等 解析:[2,)+∞【分析】先构造函数111()()1(1)x x g x f x e x e --=-=-+-,得到()g x 关于(1,0)对称,且单调递增,再结合对称性与单调性将不等式()(63)2f x f x +- 转化为34x x -即可求解. 【详解】构造函数111()()1(1)x x g x f x e x e --=-=-+-,那么()g x 是单调递增函数,且向左移动一个单位得到1()(1)xx h x g x e x e=+=-+, ()h x 的定义域为R ,且1()()x x h x e x h x e-=--=-, 所以()h x 为奇函数,图象关于原点对称,所以()g x 图象关于(1,0)对称. 不等式()(63)2f x f x +- 等价于()1(63)10f x f x -+--, 等价于()(63)0()[2(63)](34)g x g x g x g x g x +-∴--=-,结合()g x 单调递增可知342x x x -∴, 所以不等式()(63)2f x f x +- 的解集是[2,)+∞. 故答案为:[2,)+∞. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性和单调性的应用,考查函数的对称性的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.26.③④【分析】根据函数的周期性及对称性判断各个选项即可得解;【详解】解:所以函数是以4为周期的函数故①错误;偶函数在上是减函数在上是增函数在上最小值为是以4为周期的函数是函数的最小值故②错误;在上是减解析:③④ 【分析】根据函数的周期性及对称性判断各个选项即可得解; 【详解】 解:(2)()f x f x +=-,(4)(2)()f x f x f x ∴+=-+=,所以函数()f x 是以4为周期的函数,故①错误;偶函数()f x 在[2-,0]上是减函数,()f x ∴在[0,2]上是增函数,∴在[2-,2]上,最小值为(0)f ,()f x 是以4为周期的函数,(0)f ∴是函数的最小值,故②错误;()f x 在[2-,0]上是减函数,()f x ∴在[2,4]上是减函数,故③正确; (2)()(2)f x f x f x -+=--=+,()f x ∴的图象关于直线2x =对称,即④正确.故答案为:③④. 【点睛】本题考查函数的周期性,偶函数在对称区间上单调性相反这一结论,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.。

高一数学必修一第三章函数的概念与性质单元测试卷(1)

高一数学必修一第三章函数的概念与性质单元测试卷(1)

2019-2020 7-年必修第•册第三章函数的概念与性质注It 事項,1. 答題询・先将白己的姓准考证号轨写在试題卷和答軀卡上.并 将准考证号条形码粘贴在答Ifi 卡上的損定位BL2. 选样題的作答:毎小Ifi 选出答窠后•用2B 把答题卡上对f-zJKII 的答案标号涂黑・写在试腿卷.苹横纸和答硒卡上的非答题区域沟无效.3. 非选择腿的作答:用签字笔直接答在告腿卡上对应的诈胚区域内・ 写在试題卷.◎毎紙和答腿卡上的非答軀区域均无效.4. 韦试结束后.请称本试軀卷和答腿卡•并上交.两个函《(的对应法则不相同・・・・不ft ∣∏j •个曲散. 对于B ・Vy = (√7χ的定义域[0、+x )・ y≈∖x ∖的定义域为R ・・・・樽个函数不处冋•个负敘• 对于C ・7y = -的定文城为R H Λ≠O ・)U.{的定义域为Rfl-v≠O.X对应法则相同・・・・两个rttt ⅛冋•个附散・——一.堆择JB 本大忌共12个小每小題5分.共60分.在每小題给出的四个选 M 中.只有一刁是符合題目要求的)1.下列备对换散中•图盘完全相同的足<A- y=χ与)'=壮何「 C. y =-与〉=XOX rn%] CB. y = (√Γ∕⅛>∙=∣χ∣ D.x+1 =X=Z I【鮮析】对于A ・・・・y = X 的定义域为R ・ y=(3√T ∣)1rft 定文域为R ・对干D ・>=:二的定文域Z 如厂:严5≡Z定义域不相冋…•・不是冋∙φ⅛ft.T — 5 " O勺【弊析】要使噱式' •解得x>-且Λ≠2・ [Λ-2≠0 2做幣数的定义域为[∣.2 ∣U(2,+x)・3. iT⅛tt∕(A)的定义域为[T,4]∙则函散/(2ΛT)的定义域为《>【TTtJA【林桁】V /(X)的定义域为[-L4]・・・・/(2.\—1)満足一1<2Λ-1<4.解⅛O<Λ<-4.甬数〉• = =的处(XA.[>B.C ・[∣,2^∪(2,+∞)【答案】BD. (-x.2)∪(2,+∞)2.甬数〉U的定义域册(B. [-7,习C.,∙∙∕(2x -l)的定义域为【解析】= i-⅛⅛H⅛ia・llll⅛B・ C・X⅛Λ = 1时..r-κ 0・Ay=-L-1< O •图線在X轴的下方.故选A.2 X5・cl⅛∕(Λ∙)½R匕的卩!函数・且^ix>O时J (X) = A(I-X) •則当.YO时.Λ-υ= <>A. -V(X-I)B. .v(x-l)C. -.V(Λ+1)D. .v(x+l) 【答案】C【弊析】・・・/(刀址R上的偶函散・・•・/(-Q =/CO・S A < O・-Λ >0・ WJ/(-V)= -XI+x) = f(x)・・•・Λ <0时.J∖x)的解析式⅛∕(.v) = -v(l+.v)・6. ⅛tt∕ω=Γ +6' ve^2l 則/(.0 的4iλffi和姐小tfl分别为() [.V+7, Λ∈[-1,1)A. 10. 6B. 10. 8C. S ・ 6D. 10. 7 【答案】A【解析】由题意得・⅛l<x≤2时.7≤∕(x)≤10:⅛-l≤x<l时.6<∕(.v)<S・所以的域大値为10.曲小仪为6・Y• —r γVAo.■ '•-为奇函散•则实救α的值为()-r+ατ, x<0A. 2B. -2C. 1D. -1 【答知B【解析I=/CV)为命甬数・・•・/(-E = ・/(“)・~↑x<0时.—.v>O ・:、f(x) = -/(-.V)= -<.v2 + 2x) = -V:-2.Y ・又.r<0 时./(X) = -X= + ax ・Λ a≈-2 ・S.若/(e・&C0均兄定义在R上的旳散・W i f(X)和都肚何隨数啜的()A.充分而不必妾条件B.吒要Ifti不充分条件C.充要条件D. BI不充分也不必妾条件【答知A【解析】W∕ω fπ^(Λ)βι⅛偶甫敘.WJA-V) =/(x)^(-Λ)= ^r(X)./(-.υ∙^(-A)=^(X)./(.V)・即.充分性或立:-I /(Λ)= X^(Λ)=2x时.AT(A)-Z(X)足偶曲散.但ft/W和g(x)祁不定PI用数.必耍性不成立・・・・“几。

新人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》测试题(有答案解析)(1)

新人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》测试题(有答案解析)(1)

一、选择题1.已知()f x 是R 上的奇函数,()g x 是R 上的偶函数,且32()()231f x g x x x x +=+++,则(1)(2)f g +=( )A .5B .6C .8D .102.已知()2xf x x =+,[](),M a b a b =<,(){}4,N yy f x x M ==∈∣,则使得MN 的实数对(),a b 有( )A .0个B .1个C .2个D .3个3.已知,A B 是平面内两个定点,平面内满足PA PB a ⋅=(a 为大于0的常数)的点P 的轨迹称为卡西尼卵形线,它是以发现土星卫星的天文学家乔凡尼·卡西尼的名字命名.当,A B 坐标分别为(1,0)-,(1,0),且1a =时,卡西尼卵形线大致为( )A .B .C .D .4.定义在()0,∞+上的函数()f x 满足()()()f xy f x f y =+,当0x y <<时,都有()()f x f y >,且112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则不等式()()32f x f x -+-≥-的解集为( )A .[)1,0-B .[)4,0-C .(]3,4D .[)(]1,03,4-5.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足:当0x ≥时,()2x f x =,且(2)(3)f x af x +≤-对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .1,32⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,32⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .[32,)+∞D .(0,32]6.已知幂函数()(1)n f x a x =-的图象过点(2,8),且(2)(12)f b f b -<-,则b 的取值范围是( ) A .(0,1)B .(1,2)C .(,1)-∞D .(1,)+∞7.已知定义在R 上的函数()f x ,满足()()()3f m n f m f n +=+-,且0x >时,()3f x <,则下列说法不正确的是( )A .()()6f x f x +-=B .()y f x =在R 上单调递减C .若()10f =,()()22190f x x f x ++--->的解集()1,0-D .若()69f =-,则123164f ⎛⎫= ⎪⎝⎭8.对于实数a 和b ,定义运算“*”:,,,.b a b a b a a b ≤⎧*=⎨>⎩设()f x x =,()224g x x x =--+,则()()()M x f x g x =*的最小值为( )A .0B .1C .2D .39.下列函数中,是奇函数且在()0,∞+上单调递增的是( ) A .y x =B .2log y x =C .1y x x=+D .5y x =10.函数()f x 对于任意x ∈R ,恒有()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,那么( ) A .可能不存在单调区间 B .()f x 是R 上的增函数 C .不可能有单调区间D .一定有单调区间11.函数()21x f x x-=的图象大致为( )A .B .C .D .12.设函数()()1xf x x R x=-∈+,区间[,]M a b =,集合{(),}N y y f x x M ==∈,则使M N 成立的实数对(,)a b 有( )A .0个B .1个C .2个D .无数个13.已知22()log (1)24f x x x x =--+,若()2120f x x -+-<,则x 的取值范围为( )A .(,0)(1,)-∞⋃+∞B .1515,22⎛ ⎝⎭C .1515,01,22⎛⎫⎛+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭D .(1,0)(1,2)-14.函数24()|3|3x f x x -=+-是( )A .奇函数B .偶函数C .既奇又偶函数D .非奇非偶函数15.若()21f x ax x a =+++在()2,-+∞上是单调递增函数,则a 的取值范围是( ) A .1(,]4-∞B .1(0,]4C .1[0,]4D .1[,)4+∞二、填空题16.已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,且对于12,[0,)x x ∀∈+∞,都有()()()221112210x f x x f x x x x x ->≠-,且(3)2f =,则不等式6()f x x>的解集为___________.17.设2,0()1,0x x f x x -⎧≤=⎨>⎩,则满足()()1 2f x f x +<的实数x 的取值范围是__________.18.定义在[0,)+∞上的函数()y f x =满足:(1)(2)0f =;(2)当02x <<时,()0f x ≠;(3)任意的,0x y >总有()(())()f x y f x f y f y +=⋅⋅成立.则1(3)2f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭__________.19.定义在()1,1-上的函数()3sin f x x x =--,如果()()2110f a f a -+->,则实数a 的取值范围为______.20.已知函数()()()2421log 1a x ax x f x x x ⎧-+<⎪=⎨≥⎪⎩,在区间(),-∞+∞上是减函数,则a 的取值范围为______ .21.函数()22(1)221x xx f x x -++-=+,在区间[]2019,2019-上的最大值为M ,最小值为m .则M m +=_____.22.设函数10()20xx x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是____________.23.函数()22f x x x =-,[]2,2x ∈-的最大值为________.24.定义在R 上的偶函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且在[]2,0-上是减函数,下面是关于()f x 的判断:①()f x 是以2为周期的函数;②()0f 是函数的最大值;③()f x 在[]2,3上是减函数;④()f x 的图像关于直线2x =对称.其中正确的命题的序号是____________(注:把你认为正确的命题的序号都填上)25.已知函数()()()()22sin 1R f x x x x x a a =--++∈在区间[]1,3-上的最大值与最小值的和为18,则实数a 的值为______.26.已知定义在()0,∞+上的函数()f x 的导函数为()f x ',若对于任意0x >都有()()3f x f x x '<,且()44f =,则不等式()31016f x x -<的解集为________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】先由()f x 是R 上的奇函数,()g x 是R 上的偶函数,且32()()231f x g x x x x +=+++,得到32()()231f x g x x x x -+-=-+-+,求出()f x 和()g x ,再求(1)(2)f g +【详解】因为32()()231f x g x x x x +=+++,所以32()()231f x g x x x x -+-=-+-+.又()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,所以32()()231f x g x x x x -+=-+-+,则32()23,()1f x x x g x x =+=+,故(1)(2)5510f g +=+=.故选:D 【点睛】 函数奇偶性的应用:(1)一般用()()f x f x =-或()()f x f x =-;(2)有时为了计算简便,我们可以对x 取特殊值: (1)(1)f f =-或(1)(1)f f =-.2.D解析:D 【分析】 先判断函数()2xf x x =+是奇函数,且在R 上单调递增;根据题中条件,得到()()44f a a f b b a b ⎧=⎪=⎨⎪<⎩,求解,即可得出结果. 【详解】 因为()2xf x x =+的定义域为R ,显然定义域关于原点对称, 又()()22x xf x f x x x --==-=--++, 所以()f x 是奇函数, 当0x ≥时,()21222x x f x x x x ===-+++显然单调递增;所以当0x <时,()2xf x x =-+也单调递增;又()00f =,所以函数()2xf x x =+是连续函数; 因此()2xf x x =+在R上单调递增; 当[],x M a b ∈=时,()()()44,4y f x f a f b =∈⎡⎤⎣⎦,因为(){}4,N yy f x x M ==∈∣, 所以为使M N ,必有()()44f a af b b a b ⎧=⎪=⎨⎪<⎩,即4242aa ab b b a b⎧=⎪+⎪⎪=⎨+⎪⎪<⎪⎩,解得22a b =-⎧⎨=⎩或20a b =-⎧⎨=⎩或2a b =⎧⎨=⎩, 即使得M N 的实数对(),a b 有()2,2-,()2,0-,()0,2,共3对.故选:D. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于先根据函数解析式,判断函数()f x 是奇函数,且在R 上单调递增,得出[],x M a b ∈=时,()4y f x =的值域,列出方程,即可求解.3.A解析:A 【分析】设(,)P x y1=,代0x =排除C 、D ,通过奇偶性排除B. 【详解】 解:设(,)P x y因为PA PB a ⋅=,,A B 坐标分别为(1,0)-,(1,0),且1a =1=当0x =时,上式等式成立,即点(0,0)满足PA PB a ⋅=,故排除C 、D.当x -代替x1== 即图形关于y 轴对称,排除B. 故选:A. 【点睛】应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法(1)求函数值:将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解;(2)求解析式:先将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求解,或充分利用奇偶性构造关于()f x 的方程(组),从而得到()f x 的解析式;(3)求函数解析式中参数的值:利用待定系数法求解,根据()()0f x f x ±-=得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值; (4)画函数图象和判断单调性:利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区间上的单调性.4.A解析:A 【分析】采用赋值法,令1x y ==求得()10f =,同理可求()21f =-,()42f =-; 化()()32f x f x -+-≥-为()()234f x x f -≥,再结合单调性解不等式得结果.【详解】令1x y ==,得()()121f f =即()10f =,令12x =,2y =则()()1122f f f ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭得()21f =-,令2x y ==,()()()4222f f f =+=-,所以由()()32f x f x -+-≥-得()()234f x x f -≥;又因为函数()f x 的定义域为()0,∞+,且0x y <<时,都有()()f x f y >,所以203034x x x x ->⎧⎪->⎨⎪-≤⎩ 即0314x x x <⎧⎪<⎨⎪-≤≤⎩所以10x -≤<, 即不等式()()32f x f x -+-≥-的解集为[)1,0-. 故选:A 【点睛】思路点晴:抽象函数往往通过赋值法来解决问题.5.C解析:C 【分析】根据题意,可得()f x 的解析式,分别求得当23x -≤≤时,3x >时,2x <-时,(2)f x +和(3)f x -的表达式,结合题意,即可求得a 的范围,综合即可得答案.【详解】由题意知:2,0()2,0x x x f x x -⎧≥=⎨<⎩当23x -≤≤时,20,30x x +≥-≥, 所以2322x x a +-≤⋅,所以212x a -≥, 因为23x -≤≤,所以215max (2)232x a -≥==;当3x >时,20,30x x +>-<, 所以2(3)22x x a +--≤⋅,所以5232a ≥=; 当2x <-时,20,30x x +<-> 所以(2)322x x a -+-≤⋅,所以51232a -≥=, 综上32a ≥. 故选:C 【点睛】解题的关键是根据题意求得()f x 的解析式,分类讨论,将(2)f x +和(3)f x -进行转化,考查分类讨论的思想,属中档题.6.C解析:C 【分析】先根据题意得幂函数解析式为3()f x x =,再根据函数的单调性解不等式即可得答案. 【详解】解:因为幂函数()(1)nf x a x =-的图像过点(2,8), 所以1128na -=⎧⎨=⎩,所以23a n =⎧⎨=⎩,所以3()f x x =, 由于函数3()f x x =在R 上单调递增,所以(2)(12)212f b f b b b -<-⇔-<-,解得:1b <. 故b 的取值范围是(,1)-∞. 故选:C. 【点睛】本题考查幂函数的定义,根据幂函数的单调性解不等式,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据幂函数的系数为1待定系数求得解析式,进而根据单调性解不等式.7.D解析:D 【分析】构造函数()()3g x f x =-,验证函数()g x 的奇偶性可判断A 选项的正误;判断函数()g x 的单调性可判断B 选项的正误;利用函数()g x 的单调性解不等式()()22190f x x f x ++--->,可判断C 选项的正误;计算出()24g =-,求出116g ⎛⎫⎪⎝⎭的值,可求得116f ⎛⎫⎪⎝⎭的值,可判断D 选项的正误. 【详解】构造函数()()3g x f x =-,由()()()3f m n f m f n +=+-可得()()()g m n g m g n +=+. 对于A 选项,取0m n ==,可得()()020g g =,()00∴=g ,取n m =-,则()()()00g g m g m =+-=,()()g m g m ∴-=-,则函数()g x 为奇函数,所以,()()()()60g x g x f x f x +-=+--=,可得()()6f x f x +-=,A 选项正确; 对于B 选项,由已知条件可知,当0x >时,()()30g x f x =-<.任取1x 、2x R ∈且12x x >,所以,()()()()()1212120g x x g x g x g x g x -=+-=-<,()()12g x g x ∴<,所以,函数()()3g x f x =-为R 上的减函数,所以,函数()f x 为R 上的减函数,B 选项正确; 对于C 选项,()10f =,可得()()1133g f =-=-,由()()22190f x x f x ++--->,可得()()22130g x x g x ++--->,即()()()21311g xx g g +->=-=-,211x x ∴+-<-,可得20x x +<,解得10x -<<.C 选项正确; 对于D 选项,()()()()()663124232g f g g g =-=-=+=,()24g ∴=-,()()112214324216g g g g ⎛⎫⎛⎫=====- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,111316168fg ⎛⎫⎛⎫∴-==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因此,123168f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,D 选项错误. 故选:D. 【点睛】方法点睛:利用定义证明函数单调性的方法:(1)取值:设1x 、2x 是所给区间上的任意两个值,且12x x <;(2)作差变形:即作差()()12f x f x -,并通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断符号的方向变形;(3)定号:确定差()()12f x f x -的符号; (4)下结论:判断,根据定义得出结论. 即取值→作差→变形→定号→下结论.8.B解析:B【分析】由题意可得()()()()()()()()()g x f x g x M x f x g x f x f x g x ⎧≤⎪=*=⎨>⎪⎩,通过解不等式得出()()211724,12117,1,x x x M x x x ⎧⎡⎤----+∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎛⎫--⎪∈-∞⋃+∞ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎩,作出函数()M x 的图象,根据函数图象可得答案. 【详解】由条件有()()()()()()()()()g x f x g x M x f x g x f x f x g x ⎧≤⎪=*=⎨>⎪⎩当0x ≥时,()224g x x x x =--+≥,得到01x ≤≤, 即01x ≤<时,()()f x g x <,当1x >时,()()f x g x > 当0x <时,()224g x x x x =--+≤-,得117x --≤即当117x --≤时,()()f x g x >,当1170x --<<时,()()f x g x <所以()()211724,1117,1,x x x M x x x ⎧⎡⎤----+∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎛⎫--⎪∈-∞⋃+∞ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎩作出函数()M x 的图象,如图所示,由图可得,当1x =时,()M x 有最小值1 故选:B9.D解析:D 【分析】对四个选项一一一判断:A 、B 不是奇函数,C 是奇函数,但在()0,∞+上不单调. 【详解】 对于A :y =()0,∞+上单调递增,但是非奇非偶,故A 错误;对于B :2log y x =为偶函数,故B 错误; 对于C :1y x x=+在(0,1)单减,在(1,+∞)单增,故C 错误; 对于D :5y x =既是奇函数也在()0,∞+上单调递增,符合题意. 故选:D 【点睛】四个选项互不相关的选择题,需要对各个选项一一验证.10.A解析:A 【分析】根据题意,举出两个满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭的例子,据此分析选项可得答案. 【详解】根据题意,函数()f x 对于任意x ∈R ,恒有()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭, 则()f x 的解析式可以为:()2,1 1.51,0.510,00.5x f x x x ⎧⎪<≤⎪⎪=<≤⎨⎪<≤⎪⎪⎩,满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,不是增函数,没有单调区间,也可以为()f x x =,满足()12f x f x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭, 是增函数,其递增区间为R ,则()f x 可能存在单调区间,也可能不存在单调区间, 则A 正确;BCD 错误; 故选:A. 【点睛】关键点睛:本题考查函数单调性的定义,构造反例是解决本题的关键.11.D解析:D分析函数()f x 的奇偶性及其在区间()0,∞+上的单调性,由此可得出合适的选项. 【详解】函数()21x f x x -=的定义域为{}0x x ≠,()()()2211x x f x f x x x----===-, 函数()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称,排除B 、C 选项;当0x >时,()211x f x x x x-==-,因为y x =,1y x =-在区间()0,∞+上都是增函数,所以函数()f x 在()0,∞+上单调递增,排除A 选项, 故选:D. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左、右位置;从函数的值域,判断图象的上、下位置; (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象. 利用上述方法排除、筛选选项.12.A解析:A 【分析】 由已知中函数()()1||xf x x R x =-∈+,我们可以判断出函数的奇偶性及单调性,再由区间[M a =,]()b a b <,集合{|()N y y f x ==,}x M ∈,我们可以构造满足条件的关于a ,b 的方程组,解方程组,即可得到答案.【详解】x R ∈,()()1xf x f x x-==-+,()f x ∴为奇函数, 0x 时,1()111x f x x x -==-++,0x <时,1()111x f x x x-==--- ()f x ∴在R 上单调递减函数在区间[a ,]b 上的值域也为[a ,]b ,则()(),f a b f b a ==, 即1a b a -=+,1ba b-=+,解得0a =,0b = a b <,使M N 成立的实数对(,)a b 有0对 故选:A本题考查的知识点是集合相等,函数奇偶性与单调性的综合应用,其中根据函数的性质,构造出满足条件的关于a ,b 的方程组,是解答本题的关键.13.C解析:C 【分析】首先判断函数的单调性和定义域,再解抽象不等式. 【详解】函数()f x 的定义域需满足210240x x x ->⎧⎨-+≥⎩,解得:1x >,并且在区间()1,+∞上,函数单调递增,且()22f =, 所以()()()2212012f x x f x x f -+-<⇔-+<,即221112x x x x ⎧-+>⎨-+<⎩,解得:1x <<0x <<.故选:C 【点睛】关键点点睛:本题的关键是判断函数的单调性和定义域,尤其是容易忽略函数的定义域.14.A解析:A 【分析】首先求出函数的定义域,然后利用奇偶性定义判断即可. 【详解】解:因为()f x =所以240330x x ⎧-≥⎪⎨+-≠⎪⎩解得22x -≤≤且0x ≠,故函数的定义域为[)(]2,00,2-,定义域关于原点对称,所以()f x =,[)(]2,00,2x ∈-,又()()f x f x -===-所以函数为奇函数; 故选:A 【点睛】本题考查函数的奇偶性的判断,判断函数的奇偶性按照两步:①求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称;②计算()f x -判断与()f x 之间的关系;15.C解析:C 【分析】先考虑a 是否为零,然后再分一次函数和二次函数分别考虑. 【详解】当0a =时,则()1f x x =+,显然在()2,-+∞上递增;当0a ≠时,则()21f x ax x a =+++是二次函数,因为()f x 在()2,-+∞上递增,则对称轴122x a =-≤-且0a >,解得:10,4a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦;综上:a 的取值范围是1[0,]4,故选C. 【点睛】本题考查根据单调区间求解参数范围问题,难度一般.对于形如()2f x ax bx c =++的函数,一定要明确:并不一定是二次函数,可能会出现0a =的情况,所以要分类讨论.二、填空题16.【分析】令可得是上的增函数根据为奇函数可得为偶函数且在上是减函数分类讨论的符号将变形后利用的单调性可解得结果【详解】令则对于都有所以是上的增函数因为函数为定义在R 上的奇函数所以所以所以是定义在R 上的 解析:(3,0)(3,)-⋃+∞【分析】令()()g x xf x =,可得()g x 是[0,)+∞上的增函数,根据()f x 为奇函数可得()g x 为偶函数,且在(,0)-∞上是减函数,分类讨论x 的符号,将6()f x x>变形后,利用()g x 的单调性可解得结果. 【详解】令()()g x xf x =,则对于12,[0,)x x ∀∈+∞,都有211221()()0()g x g x x x x x ->≠-, 所以()g x 是[0,)+∞上的增函数,因为函数()f x 为定义在R 上的奇函数,所以()()f x f x -=-,所以()()()()g x xf x xf x g x -=--==,所以()g x 是定义在R 上的偶函数,所以()g x 在(,0)-∞上是减函数,当0x >时,6()f x x>化为()63(3)xf x f >=,即()(3)g x g >,因为()g x 是[0,)+∞上的增函数,所以3x >, 当0x <时,6()f x x>化为()6xf x <,因为()f x 为奇函数,且(3)2f =,所以(3)(3)2f f -=-=-,所以()6xf x <化为()3(3)(3)g x f g <--=-,因为()g x 在(,0)-∞上是减函数,所以30x -<<,综上所述:6()f x x>的解集为(3,0)(3,)-⋃+∞. 故答案为:(3,0)(3,)-⋃+∞【点睛】关键点点睛:构造函数()()g x xf x =,利用()g x 的奇偶性和单调性求解是解题关键.17.【分析】画出图像结合图像判断题出函数的单调性即可求解【详解】作出函数的图像如图满足解得故答案为:【点睛】方法点睛:该不等式的求解利用的是函数的单调性用数形结合法解决更为直观 解析:(),0-∞【分析】画出2,0()1,0x x f x x -⎧≤=⎨>⎩图像,结合图像判断题出函数的单调性,即可求解(1)(2)f x f x +<.【详解】作出函数2,0()1,0x x f x x -⎧≤=⎨>⎩的图像如图,满足(1)(2)f x f x +<2021x x x <⎧∴⎨<+⎩,解得0x <. 故答案为:(),0-∞. 【点睛】方法点睛:该不等式的求解利用的是函数的单调性,用数形结合法解决更为直观.18.【分析】先令求得再令可得结合已知条件可得从而可得答案【详解】解:令则由得因为所以令则因为当时;所以所以所以所以故答案为:【点睛】关键点点睛:此题考查抽象函数求值问题解题的关键是结合已知条件正确赋值令解析:43【分析】先令1,2x y ==,求得(3)0f =,再令31,22x y ==,可得311(())()(2)222f f f f ⋅=,结合已知条件可得1()2f ,从而可得答案 【详解】解:令1,2x y ==,则由()(())()f x y f x f y f y +=⋅⋅得((2))(2)(12)f f f f ⋅=+, 因为(2)0f =,所以(3)0f =,令31,22x y ==,则311(())()(2)222f f f f ⋅=, 因为(2)0f =,当02x <<时,()0f x ≠;所以31(())0(2)22f f f ==, 所以31()222f =,所以14()23f =, 所以14(3)23f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭故答案为:43【点睛】关键点点睛:此题考查抽象函数求值问题,解题的关键是结合已知条件正确赋值,令31,22x y ==,则311(())()(2)222f f f f ⋅=,由(2)0f =,当02x <<时,()0f x ≠,可得31()222f =,从而得14()23f = 19.【分析】先得出函数是奇函数且是减函数从而得到结合函数的定义域从而求出的范围【详解】解:是奇函数又是减函数若则则解得:或由解得:综上:故答案为:【点睛】本题考查了函数的奇偶性函数的单调性的应用属于中档题解析:(【分析】先得出函数是奇函数且是减函数,从而得到211a a -<-,结合函数的定义域,从而求出a 的范围. 【详解】 解:()3sin (3sin )()f x x x x x f x -=-=-+=-,是奇函数,又()3cos 0f x x '=-+<,是减函数, 若2(1)(1)0f a f a -+->, 则2((1))1f a f a -->,则211a a -<-,解得:1a >或2a <-,由2111111a a -<-<⎧⎨-<-<⎩,解得:0a <<,综上:1a <<故答案为:(. 【点睛】本题考查了函数的奇偶性,函数的单调性的应用,属于中档题.20.【分析】根据题意讨论时是二次函数在对称轴对称轴左侧单调递减时是对数函数在时单调递减;再利用端点处的函数值即可得出满足条件的的取值范围【详解】解:由函数在区间上是减函数当时二次函数的对称轴为在对称轴左解析:1324a ≤≤ 【分析】根据题意,讨论1x <时,()f x 是二次函数,在对称轴对称轴左侧单调递减,1x 时,()f x 是对数函数,在01a <<时单调递减;再利用端点处的函数值即可得出满足条件的a 的取值范围. 【详解】解:由函数242(1)()(1)a x ax x f x log x x ⎧-+<=⎨⎩在区间(,)-∞+∞上是减函数,当1x <时,2()42f x x ax =-+,二次函数的对称轴为2x a =, 在对称轴左侧单调递减,21a ∴,解得12a; 当1x 时,()log a f x x =,在01a <<时单调递减; 又2142log 1a a -+, 即34a; 综上,a 的取值范围是1324a . 故答案为:1324a . 【点睛】本题考查了分段函数的单调性问题,也考查了分类讨论思想的应用问题,属于中档题.21.【分析】可将原函数化为可设可判断为奇函数再根据奇函数与最值性质进行求解即可【详解】因为设所以;则是奇函数所以在区间上的最大值为即在区间上的最小值为即∵是奇函数∴则故答案为:2【点睛】本题主要考查奇函解析:2【分析】可将原函数化为()2222+11x x x f x x -+-=+,可设()22221x xx g x x -+-=+,可判断()g x 为奇函数,再根据奇函数与最值性质进行求解即可. 【详解】因为()222(1)22222=+111x x x xx x f x x x --++-+-=++ 设()[]()22222019,20191x xx g x x x -+-=∈-+,, 所以()()()()2222222211x xx x x x g x g x x x ---+-+--==-=-+-+ ;则()g x 是奇函数,所以()f x 在区间[]2019,2019-上的最大值为M ,即()1max M g x =+,()f x 在区间[]2019,2019-上的最小值为m ,即()min 1m g x =+,∵()g x 是奇函数,∴()()max min 0g x g x +=, 则()()22max min M m g x g x +=++= . 故答案为:2. 【点睛】本题主要考查奇函数的性质,利用奇函数最值性质进行转化是解决本题的关键.属于中档题.22.【解析】由题意得:当时恒成立即;当时恒成立即;当时即综上x 的取值范围是【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么然后代入该段的解析式求值解决此类问题时要注解析:1(,)4-+∞【解析】 由题意得: 当12x >时,12221x x -+>恒成立,即12x >;当102x <≤时,12112x x +-+> 恒成立,即102x <≤;当0x ≤时,1111124x x x ++-+>⇒>-,即014x -<≤.综上,x 的取值范围是1(,)4-+∞.【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么,然后代入该段的解析式求值.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处的函数值.23.8【分析】首先画出的图象根据图象即可求出函数的最大值【详解】函数的图象如图所示:由图可知故答案为:【点睛】本题主要考查利用函数的图象求最值熟练画出函数图象为解题的关键属于中档题解析:8 【分析】首先画出()f x 的图象,根据图象即可求出函数的最大值. 【详解】函数()f x 的图象如图所示:由图可知,max ()(2)44=8f x f =-=+. 故答案为:8 【点睛】本题主要考查利用函数的图象求最值,熟练画出函数图象为解题的关键,属于中档题.24.③④【分析】根据函数的周期性及对称性判断各个选项即可得解;【详解】解:所以函数是以4为周期的函数故①错误;偶函数在上是减函数在上是增函数在上最小值为是以4为周期的函数是函数的最小值故②错误;在上是减解析:③④ 【分析】根据函数的周期性及对称性判断各个选项即可得解; 【详解】 解:(2)()f x f x +=-,(4)(2)()f x f x f x ∴+=-+=,所以函数()f x 是以4为周期的函数,故①错误;偶函数()f x 在[2-,0]上是减函数,()f x ∴在[0,2]上是增函数,∴在[2-,2]上,最小值为(0)f ,()f x 是以4为周期的函数,(0)f ∴是函数的最小值,故②错误;()f x 在[2-,0]上是减函数,()f x ∴在[2,4]上是减函数,故③正确; (2)()(2)f x f x f x -+=--=+,()f x ∴的图象关于直线2x =对称,即④正确.故答案为:③④. 【点睛】本题考查函数的周期性,偶函数在对称区间上单调性相反这一结论,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.25.8【分析】利用换元法令则所以原函数变为令则函数为奇函数且推出进而求出的值【详解】令则所以原函数变为令则函数为奇函数且所以所以因为为奇函数所以所以所以故答案为:8【点睛】此题考查函数的奇偶性的应用考查解析:8 【分析】利用换元法令1t x =-,则[]2,2t ∈-,所以原函数变为()21sin 1y t t t a =-+++,令()()21sin g t t t t =-+,[]2,2t ∈-,则函数g t 为奇函数且()1y g t a =++,推出()()max min 0g t g t +=,()()max min 2218g t g t a +=+=,进而求出a 的值【详解】令1t x =-,则[]2,2t ∈-,所以原函数变为()21sin 1y t t t a =-+++,令()()21sin g t t t t =-+,[]2,2t ∈-,则函数g t 为奇函数且()1y g t a =++,所以()()max max 1f x g t a =++,()()min min 1f x g t a =++, 所以()()()()max min max min 22f x f x g t g t a +=+++. 因为g t 为奇函数,所以()()max min 0g t g t +=,所以()()max min 2218g t g t a +=+=,所以8a =.故答案为:8 【点睛】此题考查函数的奇偶性的应用,考查换元法的应用,属于基础题26.【分析】设函数利用导数结合可得在上单调递减将化为可解得结果【详解】即为设函数则所以在上单调递减又因为所以不等式可化为即所以故解集为故答案为:【点睛】本题考查了构造函数利用导数判断单调性考查了利用函数 解析:()4,+∞【分析】 设函数()()3f xg x x=,利用导数结合()()3f x f x x '<可得()g x 在()0,∞+上单调递减,将()31016f x x -<化为()()4g x g <可解得结果. 【详解】()()3f x f x x '<即为()()30xf x f x '-<,设函数()()3f x g x x=, 则()()()()()3264330f x x f x x xf x f x g x x x''⋅-⋅-'==<,所以()g x 在()0,∞+上单调递减,又因为()44f =,所以()()3414416f g ==,不等式()31016f x x -<可化为()3116f x x <,即()()4g x g <,所以4x >,故解集为()4,+∞. 故答案为:()4,+∞.【点睛】本题考查了构造函数,利用导数判断单调性,考查了利用函数的单调性解不等式,属于中档题.。

人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》检测题(包含答案解析)

人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》检测题(包含答案解析)

一、选择题1.已知函数()1f x +是偶函数,当121x x <<时,()()()21210f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,设12a f ⎛⎫=-⎪⎝⎭,()2b f =,()3c f =,则a 、b 、c 的大小关系为( ) A .b a c << B .c b a << C .b c a << D .a b c <<2.已知0.31()2a =,12log 0.3b =,0.30.3c =,则a b c ,,的大小关系是( )A .a b c <<B .c a b <<C .a c b <<D .b c a <<3.已知幂函数()(1)n f x a x =-的图象过点(2,8),且(2)(12)f b f b -<-,则b 的取值范围是( ) A .(0,1)B .(1,2)C .(,1)-∞D .(1,)+∞4.已知奇函数()f x 在区间[]2,3上单调递增,则()f x 在区间[]3,2--上( ) A .单调递增,且最大值为()2f - B .单调递增,且最大值为()3f - C .单调递减,且最大值为()2f -D .单调递减,且最大值为()3f -5.意大利著名天文学家伽利略曾错误地猜测链条自然下垂时的形状是抛物线.直到1690年,雅各布·伯努利正式提出该问题为“悬链线”问题并向数学界征求答案.1691年他的弟弟约翰·伯努利和菜布尼兹、惠更斯三人各自都得到了正确答案,给出悬链线的数学表达式——双曲余弦函数:()cosh x f x c a c a =+=2xxa ae e a -++⋅(e 为自然对数的底数).当0c ,1a =时,记(1)p f =-,12m f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,(2)n f =,则p ,m ,n 的大小关系为( ).A .p m n <<B .n m p <<C .m p n <<D .m n p <<6.已知32()2f x x ax ax =++,对任意两个不等实数12,[1,)x x ∈+∞,都有()()2112120x f x x f x x x ->-,则a 的取值范围( )A .2a ≥-B .2a ≤-C .4a ≥-D .4a ≤-7.定义在R 上的函数()f x 满足(2)2()f x f x +=,且当(]2,4x ∈时,224,23,()2,34,x x x f x x x x ⎧-+≤≤⎪=⎨+<≤⎪⎩,()1g x ax =+,对(]12,0x ∀∈-,2[2,1]x ∃∈-,使得()()21g x f x =,则实数a 的取值范围为( )A .11,,88⎛⎫⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭B .11,00,48⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦ C .(0,8]D .11,,48⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭8.已知定义在R 上的连续奇函数()f x 的导函数为()f x ',当0x >时,()()0f x f x x'+>,则使得()()()2213310xf x x f x +-->成立的x 的取值范围是( )A .()1,+∞B .()11,1,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭C .1,15⎛⎫⎪⎝⎭D .(),1-∞9.已知函数()2121f x ax x ax =+++-(a R ∈)的最小值为0,则a =( ) A .12B .1-C .±1D .12±10.已知函数()3()log 91xf x x =++,则使得()2311log 10f x x -+-<成立的x 的取值范围是( )A .⎛ ⎝⎭B .(,0)(1,)-∞⋃+∞C .(0,1)D .(,1)-∞11.已知函数2,1()1,1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨->⎩,若存在1212,,x x R x x ∈≠,使得()()12f x f x =成立,则实数a 的取值范围是( ) A .2a <-或2a > B .2a > C .22a -<< D .2a <12.已知定义在R 上的函数()f x 满足()(2)f x f x =-,()()0f x f x +-=,且在[0,1]上有1()4xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则(2020.5)f =( ) A .116-B .116C .14D .1213.函数1()lg f x x=+ )A .(0,2]B .(0,2)C .(0,1)(1,2]⋃D .(,2]-∞14.设函数()()212131log 1313x xe e xf x x --=++++,则做得()()31f x f x ≤-成立的x 的取值范围是( ) A .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .11,,42⎛⎤⎡⎫-∞⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭ D .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦15.已知()22,02,0x x f x x x x ⎧-≥=⎨+<⎩,则不等式()()3f f x ≤的解集为( )A .](,3-∞-B .)3,⎡-+∞⎣C.(-∞D.)+∞二、填空题16.已知定义在R 上的偶函数()y f x =在[)0,+∞上是严格增函数,如果(1)(2)f ax f +≤对于任意[]1,2x ∈恒成立,则实数a 的取值范围是________17.设2,0()1,0x x f x x -⎧≤=⎨>⎩,则满足()()1 2f x f x +<的实数x 的取值范围是__________.18.已知等差数列{}n a 满足:20a >,40a <,数列的前n 项和为n S ,则42S S 的取值范围是__________.19.研究函数())f x a b c =<<<,得到如下命题:①此函数图象关于y 轴对称;②此函数存在反函数;③此函数在()0,a 上为增函数;④此函数有最大值ab c+和最小值0; 你认为其中正确的是_______(写出所有正确的编号).20.已知函数12()log f x x a =+,g (x )=x 2-2x ,若11[,2]4x ∀∈,2[1,2]x ∃∈-,使得f(x 1)=g (x 2),则实数a 的取值范围是________.21.若函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,)+∞上是单调增函数.如果实数t 满足1(ln )ln 2(1)f t f f t ⎛⎫+< ⎪⎝⎭时,那么t 的取值范围是__________.22.设函数2()21k f x x x =-+(120191,,1,2,3,,2019k x k k k +⎡⎤∈-=⎢⎥⎣⎦)的值域依次是1232019,,,,A A A A ,则1232019A A A A ⋂⋂⋂⋂=__________.23.已知甲、乙两地相距150 km ,某人开汽车以60 km/h 的速度从甲地到达乙地,在乙地停留一小时后再以50 km/h 的速度返回甲地,把汽车距甲地的距离s 表示为时间t 的函数,则此函数的表达式为__________.24.设函数()f x 在定义域(0,+∞)上是单调函数,()()0,,xx f f x e x e ⎡⎤∀∈+∞-+=⎣⎦,若不等式()()f x f x ax '+≥对()0,x ∈+∞恒成立,则实数a 的取值范围是______. 25.定义在R 上的偶函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且在[]2,0-上是减函数,下面是关于()f x 的判断:(1)()0f 是函数的最大值;(2)()f x 的图像关于点()1,0P 对称;(3)()f x 在[]2,3上是减函数;(4)()f x 的图像关于直线2x =对称.其中正确的命题的序号是____________(注:把你认为正确的命题的序号都填上)26.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且f (2)=0,则使得f (x )<0的x 的取值范围是________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】推导出函数()f x 为()1,+∞上的增函数,且有()()11f x f x +=-,可得出52a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,进而可得出a 、b 、c 的大小关系. 【详解】当121x x <<时,()()()21210f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦,则()()21f x f x >, 所以,函数()f x 为()1,+∞上的增函数, 由于函数()1f x +是偶函数,可得()()11f x f x +=-,1335112222a f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-=-=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,53212>>>,因此,b a c <<. 故选:A. 【点睛】 思路点睛:解答比较函数值大小问题,常见的思路有两个: (1)判断各个数值所在的区间; (2)利用函数的单调性直接解答.2.B解析:B 【分析】由指数函数的性质可得112a <<,由对数函数的性质可得1b >,由幂函数的性质可得0.30.310.32⎛⎫< ⎪⎝⎭,从而可得结果.【详解】∵0.31()2a =,12log 0.3b = 0.30.3c =∴10.3111112222a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=<=<= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 11221log 0.3log 12b =>=, 0.30.310.32c ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,∴c a b << 故选:B 【点睛】方法点睛:解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用.3.C解析:C 【分析】先根据题意得幂函数解析式为3()f x x =,再根据函数的单调性解不等式即可得答案. 【详解】解:因为幂函数()(1)nf x a x =-的图像过点(2,8),所以1128n a -=⎧⎨=⎩,所以23a n =⎧⎨=⎩,所以3()f x x =,由于函数3()f x x =在R 上单调递增,所以(2)(12)212f b f b b b -<-⇔-<-,解得:1b <. 故b 的取值范围是(,1)-∞. 故选:C. 【点睛】本题考查幂函数的定义,根据幂函数的单调性解不等式,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据幂函数的系数为1待定系数求得解析式,进而根据单调性解不等式.解析:A 【分析】利用函数单调性的定义结合奇函数的基本性质可判断函数()f x 在区间[]3,2--上的单调性,进而可得出函数()f x 在区间[]3,2--上的最值. 【详解】任取1x 、[]23,2x ∈--且12x x <,即1232x x -≤<≤-,所以,2123x x ≤-<-≤, 因为函数()f x 在区间[]2,3上单调递增,则()()21f x f x -<-, 因为函数()f x 为奇函数,则()()21f x f x -<-,()()12f x f x ∴<, 因此,函数()f x 在区间[]3,2--上为增函数,最大值为()2f -,最小值为()3f -.故选:A. 【点睛】方法点睛:利用定义证明函数单调性的方法:(1)取值:设1x 、2x 是所给区间上的任意两个值,且12x x <;(2)作差变形:即作差()()12f x f x -,并通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断符号的方向变形;(3)定号:确定差()()12f x f x -的符号; (4)下结论:判断,根据定义得出结论. 即取值→作差→变形→定号→下结论.5.C解析:C 【分析】先利用导数证明函数()f x 在区间0,上单调递增,再结合单调性比较大小即可.【详解】由题意知,()2x x e e f x -+=,21()22x x x xe e ef x e--+-'== 当0x >时,()0f x '>,即函数()f x 在区间0,上单调递增1(1)(1)2e ef f -+-==10122<<<,1(1)(2)2ff f ⎛⎫∴<< ⎪⎝⎭,即m p n << 故选:C 【点睛】关键点睛:解决本题的关键是利用导数证明函数()f x 的单调性,再结合单调性比较大小.解析:C 【分析】首先变形条件,得到函数()()f xg x x=在[)1,+∞单调递增,利用二次函数的单调性,求a 的取值范围.【详解】[)12,1,x x ∈+∞,不等式两边同时除以12x x ()()()()12211212121200f x f x x f x x f x x x x x x x --∴>⇔>--, 即函数()()f x g x x=在[)1,+∞单调递增,()22g x x ax a =++, 函数的对称轴是4a x =-,则14a-≤,解得:4a ≥-.故选:C 【点睛】关键点点睛:本题的关键是原式等价为()()121212f x f x x x x x ->-,从而通过构造函数,确定函数的单调性,转化为二次函数的单调性解决问题.7.D解析:D 【分析】问题等价于函数()f x 在(]2,0-上的值域是函数()g x 在[2,1]-上的值域的子集,先求出()f x 在(]2,4上的值域,再根据(2)2()f x f x +=求出()f x 在(]2,0-的值域;分类讨论求出()g x 的值域,根据子集关系即可求出a 的范围. 【详解】由题知问题等价于函数()f x 在(]2,0-上的值域是函数()g x 在[2,1]-上的值域的子集.当(]2,4x ∈时,2(2)4,23()2,34x x f x x x x ⎧--+≤≤⎪=⎨+<≤⎪⎩, 由二次函数及对勾函数的图象及性质,得此时9()3,2f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由(2)2()f x f x +=,可得11()(2)(4)24f x f x f x =+=+当(]2,0x ∈-时,(]42,4x +∈.则()f x 在(]2,0-的值域为39,48⎡⎤⎢⎥⎣⎦.当0a >时,()[21,1]g x a a ∈-++,则有3214918a a ⎧-+≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩,解得18a ≥,当0a =时,()1g x =,不符合题意;当0a <时,()[1,21]g x a a ∈+-+,则有3149218a a ⎧+≤⎪⎪⎨⎪-+≥⎪⎩,解得14a -.综上所述,可得a 的取值范围为11,,48⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. 故选:D . 【点睛】本题考查双变元利用值域求参数的问题,属于中档题.结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d =∈ (1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有()()12f x g x <成立,故()()2max min f x g x <; (2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2max max f x g x <; (3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min min f x g x <; (4)若若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =,则()f x 的值域是()g x 值域的子集 .8.C解析:C 【分析】根据0x >时()()0f x f x x'+>可得:()()0xf x f x '+>;令()()g x xf x =可得函数在()0,∞+上单调递增;利用奇偶性的定义可证得()g x 为偶函数,则()g x 在(),0-∞上单调递减;将已知不等式变为()()231g x g x >-,根据单调性可得自变量的大小关系,解不等式求得结果. 【详解】当0x >时,()()0f x f x x'+> ()()0xf x f x '∴+>令()()g x xf x =,则()g x 在()0,∞+上单调递增()f x 为奇函数 ()()()()g x xf x xf x g x ∴-=--== ()g x ∴为偶函数则()g x 在(),0-∞上单调递减()()()2213310xf x x f x ∴+-->等价于()()231g x g x >-可得:231x x >-,解得:115x << 本题正确选项:C 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性的综合应用问题,关键是能够构造函数,根据导函数的符号确定所构造函数的单调性,并且根据奇偶性的定义得到所构造函数的奇偶性,从而将函数值的大小关系转变为自变量之间的比较.9.C解析:C 【分析】设()()()()2121g x h x ax g x h x x ax ⎧+=+⎪⎨-=+-⎪⎩,计算可得()()()()()()()2,2,g x g x h x f x h x g x h x ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩,再结合图像即可求出答案. 【详解】设()()()()2121g x h x ax g x h x x ax ⎧+=+⎪⎨-=+-⎪⎩,则()()221g x x axh x x ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩, 则()()()()()()()()()()()2,2,g x g x h x f x g x h x g x h x h x g x h x ⎧≥⎪=++-=⎨<⎪⎩,由于函数()f x 的最小值为0,作出函数()(),g x h x 的大致图像,结合图像,210x -=,得1x =±, 所以1a =±. 故选:C 【点睛】本题主要考查了分段函数的图像与性质,考查转化思想,考查数形结合思想,属于中档题.10.C解析:C 【分析】令21t x x =-+,则3()1log 10f t -<,从而33log (91)1log 10tt ++-<,即可得到133log (91)log (91)1t t ++<++,然后构造函数3()log (91)t g t t =++,利用导数判断其单调性,进而可得23114x x ≤-+<,解不等式可得答案 【详解】令21t x x =-+,则221331()244t x x x =-+=-+≥, 3()1log 10f t -<,所以33log (91)1log 10tt ++-<, 所以133log (91)log (91)1t t ++<++,令3()log (91)tg t t =++,则9ln 929'()11(91)ln 391t tt t g t ⨯=+=+++,所以90t >,所以'()0g t >, 所以()g t 在3[,)4+∞单调递增, 所以由()(1)g t g <,得314t ≤<, 所以23114x x ≤-+<,解得01x <<, 故选:C 【点睛】关键点点睛:此题考查不等式恒成立问题,考查函数单调性的应用,解题的关键是换元后对不等式变形得133log (91)log (91)1t t ++<++,再构造函数3()log (91)tg t t =++,利用函数的单调性解不等式.11.D解析:D 【分析】若存在1212,,x x R x x ∈≠,使得()()12f x f x =成立,则说明()f x 在R 上不单调,分0a =,0a <和0a >三种情况讨论求解. 【详解】若存在1212,,x x R x x ∈≠,使得()()12f x f x =成立,则说明()f x 在R 上不单调,当0a =时,2,1()1,1x x f x x ⎧-≤=⎨->⎩,图象如图,满足题意;当0a <时,函数2y x ax =-+的对称轴02ax =<,其图象如图,满足题意;当0a >时,函数2y x ax =-+的对称轴02ax =>,其图象如图,要使()f x 在R 上不单调,则只要满足12a<,解得2a <,即02a <<.综上,2a <. 故选:D. 【点睛】本题考查分段函数的单调性的应用及二次函数的性质的应用,得出()f x 在R 上不单调是12.D解析:D 【分析】由已知条件可知()f x 为奇函数且周期为4,利用函数的周期,结合其区间解析式即可求(2020.5)f 的值.【详解】由()()0f x f x +-=知:()()f x f x -=-,即()f x 为奇函数, ∵()(2)f x f x =-,有(2)()()f x f x f x +=-=-, ∴(4)(2)()f x f x f x +=-+=,故()f x 为周期为4的函数,在[0,1]上有1()4xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以121111(2020.5)(4505)()()2242f f f =⨯+===, 故选:D 【点睛】本题考查了函数的性质,根据函数的奇偶性、周期性以及区间解析式求函数值,属于基础题.13.C解析:C 【分析】对数的真数大于零,分母不为零,偶次根式要求被开方式大于等于零,依据以上三点,列不等式求解. 【详解】欲使函数有意义,则0lg 020x x x >⎧⎪≠⎨⎪-≥⎩,即012x x x >⎧⎪≠⎨⎪≤⎩解得()(]0,11,2x ∈⋃ 故选:C . 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关求函数定义域的问题,在求解的过程中,注意: (1)对数要求真数大于0; (2)分式要求分母不等于0; (3)偶次根式要求被开方式大于等于0.14.D解析:D 【分析】先判断()f x 是偶函数且在0,上递减,原不等式转化为31x x ≥-,再解绝对值不【详解】()()()211221133111log 13log 131313x x xxe e e e xxf x x x ---⎛⎫=+++=+++ ⎪++⎝⎭,()121311log 1,,313x xe e xy x y y -⎛⎫=+== ⎪+⎝⎭在0,上都递减所以()f x 在0,上递减,又因为()()()()121311log 1313x xe e xf x x f x ----⎛⎫-=+-++= ⎪+⎝⎭,且()f x 的定义域为R ,定义域关于原点对称, 所以()f x 是偶函数, 所以()()()()313131f x f x f x f x x x ≤-⇔≤-⇔≥-,可得113142x x x x -≤-≤⇒≤≤,x 的取值范围是11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 故选:D. 【点睛】将奇偶性与单调性综合考查一直是命题的热点,解这种题型往往是根据函数在所给区间上的单调性,根据奇偶性判断出函数在对称区间上的单调性(偶函数在对称区间上单调性相反,奇函数在对称区间单调性相同),然后再根据单调性列不等式求解.15.C解析:C 【分析】先解()3f t ≤,再由t 的范围求x 的范围. 【详解】0t ≥时,2()03f t t =-≤<满足题意,0t <时,2()23f t t t =+≤,31t -≤≤,∴30t -≤<综上满足()3f t ≤的t 的范围是3t ≥-,下面解不等式()3f x ≥-,0x ≥时,2()3f x x =-≥-,解得x ≤∴0x ≤≤, 0x <时,2()23f x x x =+≥-,2(1)20x ++≥,恒成立,∴0x <,综上x ≤故选:C 【点睛】思路点睛:本题考查解函数不等式,由于是分段函数,因此需要分类讨论,而原不等式是复合函数形式,因此解题时可把里层()f x 作为一个未知数t (相当于换元),求得()3f t ≥-的解,再由t 的范围求出()f x t =中t 的范围.分类讨论必须牢记,否则易出错.二、填空题16.【分析】根据偶函数在对称区间上单调性相反结合已知可得在R 上是增函数进而可将对于任意恒成立转化为对任意都成立进而可得最后结合函数的单调性可得实数a 的取值范围【详解】因为定义在R 上的偶函数在上是严格增函解析:31,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】根据偶函数在对称区间上单调性相反结合已知可得()y f x =在R 上是增函数,进而可将(1)(2)f ax f +≤对于任意[]1,2x ∈恒成立,转化为12ax +≤对任意[]1,2x ∈都成立,进而可得31a x x-≤≤,最后结合函数的单调性可得实数a 的取值范围 【详解】因为定义在R 上的偶函数()y f x =在[)0,+∞上是严格增函数, 因为(1)(2)f ax f +≤对任意[]1,2x ∈都成立,所以12ax +≤对任意[]1,2x ∈都成立, 即212ax -≤+≤对任意[]1,2x ∈都成立,变形可得31a x x-≤≤, 由函数3y x=-在[]1,2为增函数,1y x =在[]1,2上为减函数,故31max min a x x ⎛⎫⎛⎫-≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以31,22a ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.故答案为:31,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】关键点睛:本题的解题关键是由函数为偶函数得出12ax +≤,进而结合单调性求出a 的取值范围.17.【分析】画出图像结合图像判断题出函数的单调性即可求解【详解】作出函数的图像如图满足解得故答案为:【点睛】方法点睛:该不等式的求解利用的是函数的单调性用数形结合法解决更为直观 解析:(),0-∞【分析】画出2,0()1,0x x f x x -⎧≤=⎨>⎩图像,结合图像判断题出函数的单调性,即可求解(1)(2)f x f x +<.【详解】作出函数2,0()1,0x x f x x -⎧≤=⎨>⎩的图像如图,满足(1)(2)f x f x +<2021x x x <⎧∴⎨<+⎩,解得0x <. 故答案为:(),0-∞. 【点睛】方法点睛:该不等式的求解利用的是函数的单调性,用数形结合法解决更为直观.18.【分析】根据题意可得到把转化为关于的函数即可求出范围【详解】由题意可得:据此可得:则令结合等差数列前n 项和公式有:令则据此可知函数在上单调递减即的取值范围是故答案为:【点睛】关键点点睛:本题根据等差解析:6(2,)5-【分析】根据题意可得到131a d -<<-,把42S S 转化为关于()13,1at d=∈--的函数,即可求出范围.【详解】由题意可得:121410,0030a d a a d a a d ><⎧⎪=+>⎨⎪=+<⎩,据此可得:13d a d -<<-,则131ad -<<-,令()13,1a t d=∈--,结合等差数列前n 项和公式有: 111142434464622122122a dS a d t S a d t a d ⨯+++===⨯+++,令()()463121t f t t t +=-<<-+, 则()2(21)4422121t f t t t ++==+++,据此可知函数()f t 在()3,1--上单调递减,()1242f -=-=-,()4632615f -=+=-+, 即42S S 的取值范围是62,5⎛⎫- ⎪⎝⎭. 故答案为:6(2,)5- 【点睛】关键点点睛:本题根据等差数列的条件,求出首项与公差的关系,看作一个整体t ,将问题转化为关于t 的函数,利用函数的单调性求解,体现了转化思想,考查了运算能力,属于中档题.19.①④【分析】直接利用函数的定义域和函数的奇偶性判断①②进一步利用函数的单调性和函数的对称轴的应用求出函数的最值和单调区间从而判定③④【详解】解:函数由于整理得则:由于函数为偶函数函数的图象关于y 轴对解析:①④ 【分析】直接利用函数的定义域和函数的奇偶性判断①②,进一步利用函数的单调性和函数的对称轴的应用求出函数的最值和单调区间从而判定③④. 【详解】解:函数()(0)||||f x a b c x b x c =<<<++-,由于220a x -≥,整理得a x a -≤≤.则:()||||f x x b x c b c==++-+. 由于函数为偶函数,函数的图象关于y 轴对称,所以函数不存在反函数,存在反函数的函数的前提该函数具有单调性.故①正确②错误.因为22y a x =-在()0,a 上为减函数,所以()f x 在()0,a 上为减函数,故故③错误;可知()f x 在[],0a -单调递增,()0,a 单调递减,且为偶函数,则()f x 在0x =出取得最大值ab c+,在x a =±处取得最小值0,故④正确. 故答案为:①④. 【点睛】本题考查函数性质的应用,属于基础题.20.01【分析】当时当时由使得f (x1)=g (x2)等价于解不等式即可得解【详解】当时当时由使得f (x1)=g (x2)则可得:解得故答案为:【点睛】本题考查了求函数值域考查了恒成立和存在性问题以及转化思解析:[0,1] 【分析】当11[,2]4x ∈时,[]1()1+,2f x a a ∈-+,当2[1,2]x ∈-时,[]2()1,3g x ∈-,由11[,2]4x ∀∈,2[1,2]x ∃∈-,使得f (x 1)=g (x 2),等价于[][]1,21,3a a -++⊆-,解不等式即可得解. 【详解】当11[,2]4x ∈时,[]1()1+,2f x a a ∈-+, 当2[1,2]x ∈-时,[]2()1,3g x ∈-,由11[,2]4x ∀∈,2[1,2]x ∃∈-,使得f (x 1)=g (x 2),则[][]1,21,3a a -++⊆-,可得:1123a a -≤-+⎧⎨+≤⎩,解得01a ≤≤,故答案为:01a ≤≤. 【点睛】本题考查了求函数值域,考查了恒成立和存在性问题以及转化思想,有一定的计算量,属于中档题.21.【解析】试题分析:因为函数是定义在上的偶函数所以由考点:奇偶性与单调性的综合应用解析:1.t e e<<【解析】试题分析:因为函数()f x 是定义在R 上的偶函数,所以(ln1)(ln )(ln )(ln ),f t f t f t f t =-==由(ln )(ln1)2(1)2(ln )2(1)(ln )(1)ln 11ln 11.f t f tf f t f f t f t t et e +<⇒<⇒<⇒<⇒-<<⇒<<考点:奇偶性与单调性的综合应用22.【分析】求出二次函数的对称轴判断函数的最小值与最大值然后求解值域的交集即可【详解】函数的对称轴为开口向上所以函数的最小值为函数()的值域依次是它们的最小值都是函数值域中的最大值为:当即时此时所以值域解析:2220190,1010⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】求出二次函数的对称轴,判断函数的最小值与最大值,然后求解值域的交集即可. 【详解】函数()221k f x x x =-+的对称轴为1x =,开口向上,所以函数的最小值为()10f =,函数2()21k f x x x =-+(120191,,1,2,3,,2019k x k k k +⎡⎤∈-=⎢⎥⎣⎦)的值域依次是1232019,,,,A A A A ,它们的最小值都是0,函数值域中的最大值为:当12019111k k k +⎛⎫--=-⎪⎝⎭,即1010k =时,此时111010x =-, 所以,值域中的最大值中的最小值为22112019111101010101010f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以,212320192010220190,1010A A A A A ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦. 故答案为:2220190,1010⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查二次函数的性质,函数的最值,考查分析问题解决问题的能力,涉及集合的交集计算,属于基础题.23.【分析】算出该人从甲地到乙地所用时间和从乙地返回到甲地所用时间即可得到本题函数的定义域将其分为三段再结合各个时间段上该人的运动状态可得汽车离甲地的距离距离(千米)与时间(小时)的函数表达式【详解】根解析:60,0 2.5,150,2.5 3.5,32550,3.5 6.5t t s t t t ≤≤⎧⎪=<<⎨⎪-≤≤⎩【分析】算出该人从甲地到乙地所用时间和从乙地返回到甲地所用时间,即可得到本题函数的定义域,将其分为三段,再结合各个时间段上该人的运动状态,可得汽车离甲地的距离距离s (千米)与时间t (小时)的函数表达式. 【详解】根据题意此人运动的过程分为三个时段, 当0 2.5t ≤≤时,60s t =;当2.5 3.5t <<时,150s =;当3.5 6.5t ≤≤时,()15050 3.532550t t t =--=-.综上所述,60,0 2.5,150,2.5 3.5,32550,3.5 6.5.t t s t t t ≤≤⎧⎪=<<⎨⎪-≤≤⎩故答案为60,0 2.5,150,2.5 3.5,32550,3.5 6.5.t t s t t t ≤≤⎧⎪=<<⎨⎪-≤≤⎩【点睛】本题考查分段函数应用题,求函数表达式,着重考查基本初等函数的应用和分段函数的理解等知识,属于基础题.24.【分析】先利用换元法求出然后再用分离变量法借助函数的单调性解决问题【详解】解:由题意可设则∵∴∴∴∴由得∴对恒成立令则由得∴在上单调递减在单调递增∴∴故答案为:【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的 解析:(],21e -∞-【分析】先利用换元法求出()f x ,然后再用分离变量法,借助函数的单调性解决问题. 【详解】解:由题意可设()xf x e x t -+=,则()xf x e x t =-+,∵()xf f x e x e ⎡⎤-+=⎣⎦,∴()ttf t e t t e e =-+==,∴1t =,∴()1xf x e x =-+,∴()1xf x e '=-,由()()f x f x ax '+≥得11x x e x e ax -++-≥,∴21x e a x≤-对()0,x ∈+∞恒成立,令()21xe g x x =-,()0,x ∈+∞,则()()221'x e x g x x-=, 由()'0g x =得1x =,∴()g x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞单调递增, ∴()()121g x g e ≥=-, ∴21a e ≤-,故答案为:(],21e -∞-. 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的最值,考查利用函数的单调性解决恒成立问题,属于中档题.25.(2)(3)(4)【分析】(1)利用定义在R 上的偶函数在上是减函数即可判断;(2)根据偶函数的定义和条件即可判断;(3)利用函数的周期为4在-20上是减函数即可判断;(4)利用可得的图象关于直线对称解析:(2)(3)(4) 【分析】(1)利用定义在R 上的偶函数()f x 在[]2,0-上是减函数,即可判断; (2)根据偶函数的定义和条件()()2f x f x +=-,即可判断; (3)利用函数的周期为4,()f x 在[-2,0]上是减函数,即可判断;(4)利用()()()22f x f x f x -+=--=+,可得()f x 的图象关于直线2x =对称,即可判断. 【详解】(1)∵定义在R 上的偶函数()f x 在[]2,0-上是减函数, 故()()20f f ->,()0f 不可能是函数的最大值,故错; (2)由定义在R 上的偶函数()f x 得()()f x f x -=, 又()()2f x f x +=-,故()()20f x f x ++-=,即图象关于()10,对称,故正确; (3)由于()()2f x f x +=-,则()()()42f x f x f x +=-+=, 故()f x 为周期函数,且4为它的一个周期,由在[20]-,上是减函数,可得()f x 在[2]4,上是减函数,故正确; (4)由于()()2f x f x +=-,则()()()42f x f x f x +=-+=, 又()()f x f x -=,故()()4f x f x +=-, 即图象关于直线2x =对称,故正确. 故答案为:(2)(3)(4). 【点睛】本题主要考查了抽象函数的函数的奇偶性、周期性和对称性,考查了转化思想,属于中档题.26.(-22)【详解】∵函数f(x)是定义在R 上的偶函数且在(-∞0)上是增函数又f(2)=0∴f(x)在(0+∞)上是增函数且f(-2)=f(2)=0∴当-2<x <2时f(x)<0即f(x)<0的解为解析:(-2,2)【详解】∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,又f(2)=0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(-2)=f(2)=0,∴当-2<x<2时,f(x)<0,即f(x)<0的解为(-2,2),即不等式的解集为(-2,2),故填(-2,2).。

2020-2021学年新教材高一数学人教A版必修第一册第三章函数的概念与性质单元测试

2020-2021学年新教材高一数学人教A版必修第一册第三章函数的概念与性质单元测试

2020-2021新教材高一数学人教A版必修一第三章函数的概念与性质单元测试题考试时间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.在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的)1.函数,,=也可1的值域是()A. [0, +8)B. [1,+8)C. (0, +8)D. (1, +8)2.已知大5-l)=2r—5,且人")=6,则"等于()7 -4 - A 7 -4 B.3.(2019.山东烟台高一期中测试)已知函数y=/&)的部分x与y的对应关系如下表:A. - 1B. —2C. -3D. 34.已知是函数人x)=.d的图象过点(2,;),则函数g(x)=a-2)/(x)在区间g, 1]上的最小值是()A. - 1B. —2C. -3D. -45.(2019•吉林榆树一中高一期中测试汜知函数兀1-1)=必-3,财能)的值是()A. -2B. 6C. 1D. 06.(2019•吉林乾安七中高一期测试)已知函数/U)="〃一12)x+〃,-7〃?+12为偶函数,则,〃的值是()A. 1B. 2C. 3D. 47.“龟兔赛跑”讲述了这样一个故事:领先的兔子看着缓缓爬行的乌龟,骄傲起来,睡了一觉,当它醒来时发现乌龟快到终点了,于是急忙追赶,但为时已晚,乌龟还是先到达了终点.用51和S2分别表示乌龟和兔子所行的路程,,为时间,为路程,则下列图象中与故事情在相吻合的是()8.已知定义在R上的奇函数46满足./(》-4)=一/(幻且在区间[().2]上是增函数,则( )A.八一1卜”)«4)B. /(4)<A3)</(-l)C. X3)<A4)<A-1)D. — 1)54)<怨)二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得。

必修第一册第三单元《函数概念与性质》测试卷(含答案解析)

必修第一册第三单元《函数概念与性质》测试卷(含答案解析)

一、选择题1.已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,当0x ≤时,()(1)ln f x x -=+,则()1f =( ) A .ln 2-B .ln 2C .0D .12.已知m R ∈,若函数()||x m f x e +=对任意x ∈R 满足()()20212120f x f x -=-,则不等式()1ln ln 2f x f e x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭的解集是( ) A .[)1,,e e⎛⎤-∞⋃+∞ ⎥⎝⎦B .1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[)10,,e e⎛⎤+∞ ⎥⎝⎦D .[),e +∞3.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足:当0x ≥时,()2x f x =,且(2)(3)f x af x +≤-对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .1,32⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,32⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .[32,)+∞D .(0,32]4.设函数()f x 是定义R 在上的偶函数,且对任意的x ∈R 恒有(1)(1)f x f x +=-,已知当[0,1]x ∈时,1()2x f x -=,若32a f ⎛=⎫⎪⎝⎭,()30.5b f -=,()60.7c f =,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c >> B .a c b >> C .b a c >>D .c b a >>5.设()f x 为定义在R 上的函数,函数()1f x +是奇函数.对于下列四个结论:①()10f =;②()()11f x f x -=-+; ③函数()f x 的图象关于原点对称; ④函数()f x 的图象关于点()1,0对称; 其中,正确结论的个数为( ) A .1B .2C .3D .46.已知函数()()2265m m m f x x-=--是幂函数,对任意1x ,()20,x ∈+∞,且12x x ≠,满足()()12120f x f x x x ->-,若a ,b R ∈,且0a b +>,则()()f a f b +的值( )A .恒大于0B .恒小于0C .等于0D .无法判断7.已知函数2()f x x bx c =++,且(2)()f x f x +=-,则下列不等式中成立的是( )A .(4)(0)(4)f f f -<<B .(0)(4)(4)f f f <-<C .(0)(4)(4)f f f <<-D .(4)(0)(4)f f f <<-8.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,若方程f (x )=m (m >0)在区间[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2+x 3+x 4等于( ) A .-6 B .6 C .-8D .89.我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来分析函数的图像的特征,如函数()1sin 2f x x x =-的图像大致是( ) A . B .C .D .10.已知定义在R 上的连续奇函数()f x 的导函数为()f x ',当0x >时,()()0f x f x x'+>,则使得()()()2213310xf x x f x +-->成立的x 的取值范围是( )A .()1,+∞B .()11,1,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭ C .1,15⎛⎫⎪⎝⎭D .(),1-∞11.若01m n <<<且1mn =,则2m n +的取值范围是( ) A .[22,)+∞ B .[3,)+∞C .(22,)+∞D .(3,)+∞12.函数1()2lg f x x x=+- ) A .(0,2] B .(0,2) C .(0,1)(1,2]⋃D .(,2]-∞13.设函数()f x 的定义域为D ,如果对任意的x D ∈,存在y D ∈,使得()()f x f y =-成立,则称函数()f x 为“呆呆函数”,下列为“呆呆函数”的是( ) A .2sin cos cos y x x x =+ B .2x y = C .ln x y x e =+D .22y x x =-14.若函数()314,025,0xx f x x x x ⎧⎛⎫+≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--+>⎩,,当[],1x m m ∈+时,不等式()()2-<+f m x f x m 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(),4-∞-B .(),2-∞-C .()2,2-D .(),0-∞15.关于函数1()lg 1xf x x-=+,有下列三个命题: ①对于任意(1,1)x ∈-,都有()()f x f x -=-;②()f x 在(1,1)-上是减函数;③对于任意12,(1,1)x x ∈-,都有121212()()()1x x f x f x f x x ++=+; 其中正确命题的个数是( ) A .0B .1C .2D .3二、填空题16.已知定义在R 上的奇函数()y f x =满足(1)(1)f x f x -=+,且当(0,1)x ∈时,3()24x f x =-,则12(log 25)f =________.17.已知函数()()1502f x x x x =+->,则()f x 的递减区间是____. 18.若函数()f x 在定义域D 内的某区间M 上是增函数,且()f x x在M 上是减函数,则称()f x 在M 上是“弱增函数”.已知函数()()24g x x a x a =+-+在(]0,2上是“弱增函数”,则实数a 的值为______.19.已知函数()y f x =是奇函数,当0x <时,2()(R)f x x ax a =+∈,(2)6f =,则a = .20.已知()f x 是定义域为R 的奇函数,满足()()3f x f x =+,若()21f =-,则()2020f =______.21.设函数10()20xx x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是____________.22.幂函数()()2231mm f x a x --=-(),a m N ∈为偶函数,且在()0,∞+上是减函数,则a m +=____.23.如果方程24x +y |y |=1所对应的曲线与函数y =f (x )的图象完全重合,那么对于函数y =f (x )有如下结论:①函数f (x )在R 上单调递减;②y =f (x )的图象上的点到坐标原点距离的最小值为1; ③函数f (x )的值域为(﹣∞,2]; ④函数F (x )=f (x )+x 有且只有一个零点. 其中正确结论的序号是_____.24.已知2()y f x x =+是奇函数,且f (1)1=,若()()2g x f x =+,则(1)g -=___. 25.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且()21f =-,对任意的x ∈R 都有()()2f x f x =--,则()2020f =_________.26.已知函数()h x ,()g x (()0g x ≠)分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当0x <时,()()()()0h x g x h x g x ''-<,且()10h -=.若()()0h a g a <,则a 的取值范围为__________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】由函数的奇偶性可得()()11f f =--,进而计算即可得解. 【详解】函数()f x 是定义在R 上的奇函数, 当0x ≤时,()(1)ln f x x -=+∴()()11ln[(1)1]ln 2f f =--=---+=-.故选:A. 【点睛】思路点睛:该题考查函数奇偶性的应用,解题思路如下: (1)根据奇函数的定义,可知(1)(1)=--f f ; (2)根据题中所给的函数解析式,求得函数值; (3)最后得出结果.2.C解析:C 【分析】先判断函数为偶函数,根据奇偶性求得0m =,将原不等式化为ln x e e ≥,等价于ln 1x ≥,进而可得答案.【详解】设2021x t -=,()()()()20212120f x f x f t f t -=-⇒=-, 所以()||x m f x e+=是偶函数,则||||x m x m e e +-+=恒成立,即()()2240x m x m x m x m mx +=-+⇔+=-+⇔=对任意x ∈R 恒成立, 所以0m =⇒()||x f x e =,因为11lnln ln x x x-==-, 所以()1ln ln2f x f e x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭即为()()ln ln 2f x f x e +-≥, ()()ln 2ln 2ln xf x e f x e ee ≥⇒≥⇒≥,因为xy e =为增函数,所以可得ln 1x ≥,则ln 1x ≥或ln 1x ≤-, 解得x e ≥或10x e <≤, 即不等式()1ln ln 2f x f e x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭的解集是[)10,,e e ⎛⎤+∞ ⎥⎝⎦,故选:C. 【点睛】方法点睛:已知函数的奇偶性求参数,主要方法有两个,一是利用:(1)奇函数由()()+0f x f x -= 恒成立求解,(2)偶函数由()()0f x f x --= 恒成立求解;二是利用特殊值:奇函数一般由()00f = 求解,偶函数一般由()()110f f --=求解,用特殊法求解参数后,一定要注意验证奇偶性.3.C解析:C 【分析】根据题意,可得()f x 的解析式,分别求得当23x -≤≤时,3x >时,2x <-时,(2)f x +和(3)f x -的表达式,结合题意,即可求得a 的范围,综合即可得答案.【详解】由题意知:2,0()2,0x x x f x x -⎧≥=⎨<⎩当23x -≤≤时,20,30x x +≥-≥,所以2322x x a +-≤⋅,所以212x a -≥, 因为23x -≤≤,所以215max (2)232x a -≥==;当3x >时,20,30x x +>-<, 所以2(3)22x x a +--≤⋅,所以5232a ≥=; 当2x <-时,20,30x x +<-> 所以(2)322x x a -+-≤⋅,所以51232a -≥=, 综上32a ≥. 故选:C 【点睛】解题的关键是根据题意求得()f x 的解析式,分类讨论,将(2)f x +和(3)f x -进行转化,考查分类讨论的思想,属中档题.4.B解析:B 【分析】由(1)(1)f x f x +=-可得函数的周期为2,再利用周期和偶函数的性质将32a f ⎛=⎫⎪⎝⎭,()30.5b f -=,转化使自变量在区间[0,1]上,然后利用()f x 在[0,1]上单调递增,比较大小 【详解】解:因为(1)(1)f x f x +=-,所以(2)()f x f x +=, 所以函数()f x 的周期为2,因为函数()f x 是定义R 在上的偶函数,所以331122222a f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()30.5(8)(0)b f f f -===,因为62100.70.72<<<,()f x 在[0,1]上单调递增, 所以61(0)(0.7)()2f f f <<, 所以b c a <<, 故选:B 【点睛】关键点点睛:此题考查函数周期性,单调性和奇偶性的应用,解题的关键是利用函数的周期将自变量转化到区间[0,1]上,然后利用()f x 在[0,1]上单调递增,比较大小,属于中档题5.C解析:C【分析】令()()1g x f x =+,①:根据()00g =求解出()1f 的值并判断;②:根据()g x 为奇函数可知()()g x g x -=-,化简此式并进行判断;根据()1y f x =+与()y f x =的图象关系确定出()f x 关于点对称的情况,由此判断出③④是否正确. 【详解】令()()1g x f x =+,①因为()g x 为R 上的奇函数,所以()()0010g f =+=,所以()10f =,故正确; ②因为()g x 为R 上的奇函数,所以()()g x g x -=-,所以()()11f x f x -+=-+,即()()11f x f x -=-+,故正确;因为()1y f x =+的图象由()y f x =的图象向左平移一个单位得到的,又()1y f x =+的图象关于原点对称,所以()y f x =的图象关于点()1,0对称,故③错误④正确,所以正确的有:①②④, 故选:C. 【点睛】结论点睛:通过奇偶性判断函数对称性的常见情况:(1)若()f x a +为偶函数,则函数()y f x =的图象关于直线x a =对称; (2)若()f x a +为奇函数,则函数()y f x =的图象关于点(),0a 成中心对称.6.A解析:A 【分析】利用幂函数的定义求出m ,利用函数的单调性和奇偶性即可求解. 【详解】∵函数()()2265m m m f x x-=--是幂函数,∴25=1m m --,解得:m = -2或m =3. ∵对任意1x ,()20,x ∈+∞,且12x x ≠,满足()()12120f x f x x x ->-,∴函数()f x 为增函数, ∴260m ->, ∴m =3(m = -2舍去) ∴()3=f x x 为增函数.对任意a ,b R ∈,且0a b +>, 则- a b >,∴()()()f a f b f b >-=-∴()()0f a f b +>. 故选:A 【点睛】(1)由幂函数的定义求参数的值要严格按照解析式,x 前的系数为1; (2)函数的单调性和奇偶性是函数常用性质,通常一起应用.7.C解析:C 【分析】由(2)()f x f x +=-,即可得到()f x 图象的对称轴为1x =,所以根据图象上的点离对称轴的距离即可比较出(0),(4),(4)f f f -的大小关系. 【详解】由(2)()f x f x +=-得()f x 图象的对称轴为1x =,所以()f x 在(,1]-∞上单调递减,在[1,)+∞上单调递增,且(4)(2)f f =-, 所以(0)(2)(4)(4)f f f f <-=<-, 故选:C. 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关函数值的比较大小的问题,解题方法如下:(1)首先根据题中所给的函数解析式,判断函数类型,根据题中所给的条件,判断出函数图象的对称轴;(2)利用对称性,将自变量所对应的函数值进行转换; (3)根据函数的单调性求得结果.8.C解析:C 【分析】由奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x )可推出周期为8,对称轴为2x =,画出函数大致图象,由图象分析f (x )=m 的根的分布情况即可 【详解】f (x )在R 上是奇函数,所以f (x -4)=-f (x )=f (-x ),令4x x =-得()()8f x f x -=,故()f x 周期为8,即()()()4(4)x f f x f f x x =+==---,即()()4f x f x -=,函数对称轴为2x =,画出大致图象,如图:由图可知,两个根关于6x =-对称,两个根关于2x =对称,设1234x x x x <<<, 则12346212224x x x x +=-⨯=-+=⨯=,,故12348x x x x +++=-, 故选:C【点睛】结论点睛:本题考查由函数的奇偶性,周期性,对称性求根的分布问题,常用以下结论: (1)()()()()1f x f x a f x f x a =-+=±+,,则()f x 的周期为2T a =;(2)()()2f x f a x =-,则函数的对称轴为x a =.9.A解析:A 【分析】由判断函数()f x 的奇偶性以及利用导数得出区间0,3π⎛⎫⎪⎝⎭的单调性即可判断. 【详解】()()()111sin sin sin ()222f x x x x x x x f x ⎛⎫-=---=-+=--=- ⎪⎝⎭则函数()f x 在R 上为奇函数,故排除B 、D.()1cos2f x x '=-,当0,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,1cos 2x >,即0fx所以函数()f x 在区间0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,故排除C 故选:A 【点睛】本题主要考查了函数图像的识别,属于中档题.10.C解析:C 【分析】根据0x >时()()0f x f x x'+>可得:()()0xf x f x '+>;令()()g x xf x =可得函数在()0,∞+上单调递增;利用奇偶性的定义可证得()g x 为偶函数,则()g x 在(),0-∞上单调递减;将已知不等式变为()()231g x g x >-,根据单调性可得自变量的大小关系,解不等式求得结果. 【详解】当0x >时,()()0f x f x x'+> ()()0xf x f x '∴+>令()()g x xf x =,则()g x 在()0,∞+上单调递增()f x 为奇函数 ()()()()g x xf x xf x g x ∴-=--== ()g x ∴为偶函数则()g x 在(),0-∞上单调递减()()()2213310xf x x f x ∴+-->等价于()()231g x g x >-可得:231x x >-,解得:115x << 本题正确选项:C 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性的综合应用问题,关键是能够构造函数,根据导函数的符号确定所构造函数的单调性,并且根据奇偶性的定义得到所构造函数的奇偶性,从而将函数值的大小关系转变为自变量之间的比较.11.D解析:D 【分析】先利用已知条件构造函数()2(),01f m m m m+<<=,再求其值域即得结果. 【详解】由01m n <<<且1mn =知,22m n m m +=+,故设()2(),01f m m m m+<<=, 设1201m m <<<,则()1212121212222()()1f m f m m m m m m m m m ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-+=-- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 12120,01m m m m -<<<,即1222m m >,故()1212210m m m m ⎛⎫--> ⎪⎝⎭,即12()()f m f m >,函数2()f m m m =+在()0,1上单调递减,2(1)131f =+=,故函数的值域为(3,)+∞. 故选:D. 【点睛】方法点睛:利用定义证明函数单调性的方法(1)取值:设12,x x 是该区间内的任意两个值,且12x x <; (2)作差变形:即作差,即作差12()()f x f x -,并通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断符号的方向变形; (3)定号:确定差12()()f x f x -的符号;(4)下结论:判断,根据定义作出结论. 即取值---作差----变形----定号----下结论.12.C解析:C 【分析】对数的真数大于零,分母不为零,偶次根式要求被开方式大于等于零,依据以上三点,列不等式求解. 【详解】欲使函数有意义,则0lg 020x x x >⎧⎪≠⎨⎪-≥⎩,即012x x x >⎧⎪≠⎨⎪≤⎩解得()(]0,11,2x ∈⋃ 故选:C . 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关求函数定义域的问题,在求解的过程中,注意: (1)对数要求真数大于0; (2)分式要求分母不等于0; (3)偶次根式要求被开方式大于等于0.13.C解析:C 【分析】根据“呆呆函数”的定义可知:函数()f x 的值域关于原点对称,由此逐项判断. 【详解】根据定义可知:()f x 为“呆呆函数”⇔()f x 的值域关于原点对称, A .2111sin cos cos sin 2cos 2222y x x x x x =+=++1242y x π⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭⎣⎦,此时值域不关于原点对称,故不符合;B .()20,xy =∈∞+,值域不关于原点对称,故不符合;C .ln x y x e =+,当0x →时,y →-∞,当x →+∞时,+y →∞, 所以()ln ,xy x e =+∈-∞+∞,值域关于原点对称,故符合;D .()[)222111,y x x x =-=--∈-+∞,值域不关于原点对称,故不符合, 故选:C. 【点睛】本题考查新定义函数,涉及到函数值域的分析,主要考查学生的分析理解能力,难度一般.14.B解析:B 【分析】先判断函数的单调性,然后解答不等式,在恒成立的条件下求出结果【详解】依题意得:函数()314,025,0xx f x x x x ⎧⎛⎫+≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--+>⎩,在x ∈R 上单调递减,因为()()2-<+f m x f x m ,所以2m x x m ->+,即2x m <,在[],1x m m ∈+上恒成立,所以2(1)m m +<,即2m <-,故选B . 【点睛】本题考查了函数的单调性的应用,结合函数的单调性求解不等式,需要掌握解题方法15.D解析:D 【分析】当(1,1)x ∈-时,函数1()1xf x lgx-=+恒有意义,代入计算()()f x f x -+可判断①;利用分析法,结合反比例函数及对数函数的单调性和复合函数“同增异减”的原则,可判断②;代入分别计算12()()f x f x +和1212()1x x f x x ++,比照后可判断③. 【详解】 解:1()1xf x lgx-=+,当(1,1)x ∈-时, 1111()()()101111x x x xf x f x lg lg lg lg x x x x+-+--+=+===-+-+,故()()f x f x -=-,即①正确; 12()(1)11x f x lglg x x -==-++,由211y x=-+在(1,1)-上是减函数,故()f x 在(1,1)-上是减函数,即②正确; 12121212121212121211111()()()11111x x x x x x x x f x f x lglg lg lg x x x x x x x x ----+--+=+==+++++++; 12121212121212121212111()1111x x x x x x x x x x f lg lg x x x x x x x x x x +-+++--==+++++++,即③正确 故三个结论中正确的命题有3个 故选:D . 【点睛】本题以命题的真假判断为载体考查了函数求值,复合函数的单调性,对数的运算性质等知识点,属于中档题.二、填空题16.【分析】由对称性奇偶性得出周期性然后再结合周期性和奇偶性进行计算【详解】因为则又函数为奇函数所以所以是周期函数周期为4又所以故答案为:【点睛】结论点睛:本题考查函数的奇偶性对称性周期性函数具有两个对 解析:1316-【分析】由对称性、奇偶性得出周期性,然后再结合周期性和奇偶性进行计算. 【详解】 因为(1)(1)f x f x -=+,则()(2)f x f x =-,又函数为奇函数,所以()()(2)(2)(4)f x f x f x f x f x =--=-+=--=+,所以()f x 是周期函数,周期为4. 又125log 254-<<-,所以111122222252525(log 25)(4log 25)(log )(log )(log )161616f f f f f =+==--=-225log 163253132416416⎛⎫=--=-+=- ⎪⎝⎭.故答案为:1316-. 【点睛】结论点睛:本题考查函数的奇偶性、对称性、周期性.函数()f x 具有两个对称性时,就具有周期性.(1)()f x 的图象关于点(,0)m 对称,又关于直线xn =对称,则()f x 是周期函数,4m n -是它的一个周期;(2)()f x 的图象关于点(,0)m 对称,又关于点(,0)n (m n ≠)对称,则()f x 是周期函数,2m n -是它的一个周期;(3)()f x 的图象关于直线x m =对称,又关于直线x n =(m n ≠)对称,则()f x 是周期函数,2m n -是它的一个周期.17.【分析】将绝对值函数化为分段函数形式判断单调性【详解】由题意当时函数单调递减;当时函数在上单调递增在上单调递减;当时函数单调递增;综上所述函数的单调递减区间为故答案为:解析:()10,1,22⎛⎫⎪⎝⎭, 【分析】将绝对值函数化为分段函数形式,判断单调性. 【详解】由题意()151,02215151,222215,22x x x f x x x x x x x x x ⎧+-<<⎪⎪⎪=+-=--+<≤⎨⎪⎪++≥⎪⎩,当102x <<时,函数15()2f x x x =+-单调递减;当122x ≤<时,函数15()2f x x x =--+,在1(,1)2上单调递增,在(1,2)上单调递减; 当2x ≥时,函数15()2f x x x =+-单调递增; 综上所述,函数()152f x x x =+-的单调递减区间为()10,1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,, 故答案为:()10,1,22⎛⎫⎪⎝⎭,. 18.4【分析】由在上的单调性求出a 的一个范围再令则在上是减函数分类讨论根据的单调性求参数a 的范围两范围取交集即可得解【详解】由题意可知函数在上是增函数解得令则在上是减函数①当时在上为增函数不符合题意;②解析:4 【分析】由()g x 在(]0,2上的单调性求出a 的一个范围,再令()()f x h x x=,则()h x 在(]0,2上是减函数,分类讨论根据()h x 的单调性求参数a 的范围,两范围取交集即可得解. 【详解】由题意可知函数()()24g x x a x a =+-+在(]0,2上是增函数,402a -∴≤,解得4a ≤, 令()()4f x ax a xxh x +==+-,则()h x 在(]0,2上是减函数, ①当0a ≤时,()h x 在(]0,2上为增函数,不符合题意;②当0a >时,由对勾函数的性质可知()h x在上单调递减,2≥,解得4a ≥,又4a ≤,4a ∴=.故答案为:4 【点睛】本题考查函数的单调性、一元二次函数的单调性,属于中档题.19.5【分析】先根据函数的奇偶性求出的值然后将代入小于0的解析式建立等量关系解之即可【详解】函数是奇函数而则将代入小于0的解析式得解得故答案为5解析:5 【分析】先根据函数的奇偶性求出(2)f -的值,然后将2x =-代入小于0的解析式,建立等量关系,解之即可. 【详解】∴函数()y f x =是奇函数,()()f x f x ∴-=-,而(2)6f =,则(2)(2)6f f -=-=-, 将2x =-代入小于0的解析式得(2)426f a -=-=-,解得5a =, 故答案为5.20.1【分析】首先根据题中所给的条件判断出函数的最小正周期结合奇函数的定义求得结果【详解】因为所以函数是以3为周期的周期函数且是定义域为的奇函数所以故答案为:1【点睛】该题考查的是有关函数的问题涉及到的解析:1 【分析】首先根据题中所给的条件,判断出函数的最小正周期,结合奇函数的定义,求得结果. 【详解】因为()()3f x f x =+,所以函数()f x 是以3为周期的周期函数, 且是定义域为R 的奇函数,所以(2020)(67432)(2)(2)1f f f f =⨯-=-=-=, 故答案为:1. 【点睛】该题考查的是有关函数的问题,涉及到的知识点有函数奇偶性与周期性的综合应用,属于简单题目.21.【解析】由题意得:当时恒成立即;当时恒成立即;当时即综上x 的取值范围是【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么然后代入该段的解析式求值解决此类问题时要注解析:1(,)4-+∞【解析】 由题意得: 当12x >时,12221x x -+>恒成立,即12x >;当102x <≤时,12112x x +-+> 恒成立,即102x <≤;当0x ≤时,1111124x x x ++-+>⇒>-,即014x -<≤.综上,x 的取值范围是1(,)4-+∞.【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么,然后代入该段的解析式求值.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处的函数值.22.3【分析】由幂函数为偶函数且在(0+∞)上是单调递减函数可得m2-2m-3<0且m2-2m-3为偶数m ∈Z 且解出即可【详解】∵幂函数为偶函数且在上是减函数∴且为偶数且解得12且只有时满足为偶数∴故答解析:3 【分析】由幂函数()()2231mm f x a x --=-(),a m N ∈为偶函数,且在(0,+∞)上是单调递减函数,可得m 2-2m -3<0,且m 2-2m -3为偶数,m ∈Z ,且1=1a -.解出即可. 【详解】∵幂函数()()2231mm f x a x --=-(),a m N ∈为偶函数,且在()0,∞+上是减函数,∴2230m m --<,且223m m --为偶数,m N ∈,且1=1a -. 解得13m -<<,0m =,1,2, 且=2a ,只有1m =时满足223=4m m ---为偶数. ∴1m =.3a m +=故答案为:3. 【点睛】本题考查幂函数的性质,根据幂函数性质求参数值,可根据幂函数性质列不等式和等式,求解即可,属于基础题.23.②④【分析】根据题意画出方程对应的函数图象根据图像判断函数单调性值域最值以及函数零点个数的判断数形结合即可选择【详解】当y≥0时方程y|y|=1化为(y≥0)当y <0时方程y|y|=1化为(y <0)解析:②④ 【分析】根据题意,画出方程对应的函数图象,根据图像判断函数单调性、值域、最值以及函数零点个数的判断,数形结合即可选择. 【详解】当y ≥0时,方程24x +y |y |=1化为2214x y +=(y ≥0),当y <0时,方程24x +y |y |=1化为2214x y -=(y <0).作出函数f (x )的图象如图:由图可知,函数f (x )在R 上不是单调函数,故①错误; y =f (x )的图象上的点到坐标原点距离的最小值为1,故②正确; 函数f (x )的值域为(﹣∞,1],故③错误;双曲线2214x y -=的渐近线方程为y 12=±,故函数y =f (x )与y =﹣x 的图象只有1个交点, 即函数F (x )=f (x )+x 有且只有一个零点,故④正确. 故答案为:②④. 【点睛】本题考查函数单调性、值域以及零点个数的判断,涉及椭圆和双曲线的轨迹绘制,以及数形结合的数学思想,属综合中档题.24.-1【解析】试题解析:-1 【解析】 试题因为2()y f x x =+是奇函数且(1)1f =,所以,则,所以.考点:函数的奇偶性.25.1【分析】根据题意由函数的奇偶性分析可得进而可得即函数是周期为4的周期函数据此可得(4)(2)即可得答案【详解】根据题意函数是定义在上的偶函数对任意的都有则即函数是周期为4的周期函数故答案为:1【点解析:1 【分析】根据题意,由函数的奇偶性分析可得()(2)f x f x =--,进而可得()(2)(4)f x f x f x =--=-,即函数()f x 是周期为4的周期函数,据此可得(2020)(44504)f f f =+⨯=(4)f =-(2),即可得答案.【详解】根据题意,函数()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意的x ∈R ,都有()(2)f x f x =--,则()(2)f x f x =--,∴()(2)(4)f x f x f x =--=-,即函数()f x 是周期为4的周期函数,(2020)(44504)(4)(2)1f f f f =+⨯==-=,故答案为:1 【点睛】本题考查抽象函数的求值,涉及函数的奇偶性、周期性的性质以及应用,注意分析函数的周期.26.【分析】令根据当时可得因此函数在时单调递减又为奇函数由于可得即可求得答案【详解】①令当时函数在时单调递减;的解集为②函数()分别是定义在上的奇函数和偶函数是上的奇函数当时的解集为综上所述不等式的解集 解析:()()1,01,-⋃+∞【分析】 令()()()h x F x g x =,根据当0x <时, ()()()()0h x g x h x g x ''-<可得()0F x '<,因此函数()F x 在0x <时单调递减,又()F x 为奇函数,由于()10h -=,可得(1)(1)0F F -==,即可求得答案. 【详解】 ①令()()()h x F x g x =. 当0x <时, ()()()()0h x g x h x g x ''-<,∴()()()()2()()0h x g x h F x g x x g x '=''-< ∴函数()F x 在0x <时单调递减;()10h -=,(1)(1)0F F ∴-==∴()0F a <的解集为()1,0-②函数()h x ,()g x (()0g x ≠)分别是定义在R 上的奇函数和偶函数∴()()()()()()h x h x F x F x g x g x --==-=-- ∴()F x 是R 上的奇函数,∴当0x >时,()0F a <的解集为(1,)+∞综上所述,不等式()()0h a g a <的解集为:()()1,01,-⋃+∞. 故答案为:()()1,01,-⋃+∞. 【点睛】本题主要考查了根据函数单调性和奇偶性解不等式,解题关键是掌握根据题意构造函数的方法和由导数判断函数单调性的解题方法,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.。

函数的概念与性质 章节测试卷(含答案)

函数的概念与性质 章节测试卷(含答案)

第三章函数的概念与性质章节验收测评卷(综合卷)一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(2022·湖南·长郡中学高二期中)函数11y x ++的定义域为()A.[)4,1-- B.[)()4,11,---+∞ C.()1,-+∞ D.[)4,-+∞2.(2022·江苏·高一)设函数221,1()3,1x x f x x x x ⎧-≤=⎨+->⎩,则1(2)f f ⎛⎫⎪⎝⎭的值为()A.1516B.89C.2716-D.183.(2022·宁夏吴忠区青铜峡市教育局高一开学考试)已知幂函数()f x 的图象过点()9,3,则函数()f x 的图象是()A. B.C.D.4.(2022·江苏·高一)已知函数(3)5,1()2,1a x x f x a x x-+≤⎧⎪=⎨>⎪⎩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]5.(2022·陕西·宝鸡中学模拟预测(文))若()f x 对于任意实数x 都有()1221f x f x x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭()A.3 B.4 C.83 D.436.(2022·云南·高一阶段练习)已知()f x 是定义在[]1,1-上的减函数,且(23)(2)f a f a -<-,则实数a 的取值范围是()A.(]1,2 B.(]1,3 C.(]1,4 D.()1,+∞7.(2022·河南洛阳·高一期末)若定义在R 上的奇函数()f x 在(),0∞-单调递减,且()20f =,则()0f x x>的解集是()A.()(),20,2-∞- B.()(),22,∞∞--⋃+ C.()()2,00,2- D.()()2,02,-+∞ 8.(2022·湖北·赤壁市车埠高级中学高一期中)已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x 时,()(1)f x x x =+.若(3)(37)0f m f m ++->,则m 的取值范围为()A.(,0)-∞ B.(0,)+∞ C.(,1)-∞ D.(1,)+∞二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)9.(2022·山西·河津市第二中学高二阶段练习)()A.||x y x =与1y= B.y =与1y x =- C.y =y = D.321x x y x +=+与y x =10.(2022·广东茂名·高一期末)若函数()225y k k x =--是幂函数,则实数k 的值可能是()A.3k = B.3k =- C.2k =- D.2k =11.(2022·贵州遵义·高一期末)设函数()21,21,ax x af x x ax x a -<⎧=⎨-+≥⎩,()f x 存在最小值时,实数a的值可能是()A.2- B.1- C.0 D.112.(2022·湖北·高一阶段练习).函数()f x 对任意,R x y ∈总有()()()f x y f x f y +=+,当0x <时,()0f x <,1(1)3f =,则下列命题中正确的是()A.()f x 是偶函数B.()f x 是R 上的减函数C.()f x 在[6,6]-上的最小值为2-D.若()(3)1f x f x +-≥-,则实数x 的取值范围为[)0,∞+三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分,其中第16题第一空2分,第二空3分.)13.(2022·全国·高一专题练习)函数()()2211f x x a x =+++在区间[]12,上是单调函数,则实数a 的取值范围是______.14.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()532f x x ax bx =-++,()517f -=,则()5f 的值是_______.15.(2022·全国·高一)函数()()21{5x f x x +=-+,,2113x x -≤<≤≤的值域是______________(用区间表示)16.(2022·广东·华南师大附中高一期末)对x ∀∈R ,不等式2430mx x m ++->恒成立,则m 的取值范围是___________;若2430mx x m ++->在()1,1-上有解,则m 的取值范围是___________.四、解答题(本题共6小题,共70分,其中第17题10分,其它每题12分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(2022·贵州黔西·高一期末)已知函数()21x mf x nx -=+是定义在[]1,1-上的奇函数,且()112f =.(1)求,m n 的值;(2)判断()f x 在[]1,1-上的单调性,并用定义证明;18.(2022·安徽·亳州二中高二期末)已知幂函数2()(33)a f x a a x =-+为偶函数,(1)求函数()f x 的解析式;(2)若函数()()()213g x f x m x =+--在[]1,3-上的最大值为2,求实数m 的值.19.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()2,0,0213,22x x f x x x x x ⎧<⎪⎪=-≤<⎨⎪⎪-≥⎩.(1)求()0f ,()()2f f ;(2)若()1f m =-,求m 的值;(3)作出函数()f x 的图象.20.(2022·福建·三明一中高二阶段练习)已知()f x 为R 上的奇函数,当0x >时,()22f x x x =-.(1)求()2f -;(2)求()f x 的解析式;(3)画()y f x =的草图,并通过图象写出()y f x =的单调区间.21.(2022·贵州遵义·高一期末)已知函数()()af x x a R x=+∈(1)当1a =,证明函数在()0,1上单调递减;(2)当1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()371,12f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求a 的值.22.(2022·全国·高一专题练习)定义在0(,)+∞上的函数f x ()满足下面三个条件:①对任意正数 a b ,,都有f a f b f ab +=()()();②当1x >时,0f x <();③()21f =-(1)求1f ()和14f ()的值;(2)试用单调性定义证明:函数f x ()在0(,)+∞上是减函数;(3)求满足32412218f x x f x -+>()()的x 的取值集合.答案一、单选题1-8BBCDA ACD 二、多选题9.CD 10.AC 11.ABC 12.CD三、填空题13.5322∞∞⎛⎤⎡⎫--⋃-+ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭,,14.13-15.[0,4]16.()4,+∞1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭四、解答题17.(1)()f x 是定义在[]1,1-上的奇函数,()00f m ∴=-=,解得:0m =;()11112f n ==+ ,1n ∴=;经检验:当0m =,1n =时,()21xf x x =+,则()()21x f x f x x -=-=-+,()f x ∴为奇函数;0m ∴=,1n =.(2)()f x 在[]1,1-上单调递增,证明如下:设1211x x -£<£,()()()()()()()()()()222112121221212122222221212111111111x x x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x +-+-+-∴-=-==++++++()()()()12122221111x x x x x x --=++;121x x < ,120x x -<,2210x +>,2110x +>,()()210f x f x ∴->,()f x ∴是在[]1,1-上单调递增.18.(1)解:因为2()(33)a f x a a x =-+为幂函数,所以2331a a -+=,解得2a =或1a =因为()f x 为偶函数,所以2a =,故()f x 的解析式2()f x x =;(2)解:由(1)知()()2213g x x m x =+--,对称轴为122mx -=,开口向上,当1212m -≤即12m ≥-时,()()max 3362g x g m ==+=,即16m =-;当1212m->即12m <-时,()()max 1122g x g m =-=--=,即32m =-;综上所述:16m =-或32m =-.19.(1)解:因为()2,0,0213,22x x f x x x x x ⎧<⎪⎪=-≤<⎨⎪⎪-≥⎩所以()00f =,()122322f =⨯-=-,()()()22212f f f ∴=-==--.(2)解:当0m <时,()21f m m==-,2m ∴=-,当02<m 时,()1f m m =-=-,1m ∴=,当2m 时,()1312f m m =-=-,4m ∴=,综上所述,m 的值为2-或1或 4.(3)解:函数()f x 的图象,如图所示:20.(1)因为()f x 为R 上的奇函数,当0x >时,()22f x x x =-,所以()()220f f -=-=.(2)因为()f x 为R 上的奇函数,所以()()f x f x -=-.令x =0得:()()00f f -=-,所以()00f =.任取(),0∈-∞x ,则()0,x -∈+∞.所以()()()2222x f x x x x -=--⨯+-=.由()()f x f x -=-,所以()22x x f x =--.综上所述:()22200020f x x x x x x x x ⎧->⎪==⎨⎪--<⎩(3)作出()y f x =的图象如图所示:从图象可以看出:()f x 的增区间为(),1-∞-和()1,+∞,减区间为()1,1-.21.(1)证明:若1a =,则()1f x x x=+()12,0,1x x ∀∈,1201x x <<<()()12121212121111f x f x x x x x x x x x -=+--=-+-()()1212211212121x x x x x x x x x x x x ---=-+=当()120,1x x ∈时,1201x x <<,所以()()12121210x x x x x x -->所以,函数在()0,1上单调递减.(2)①当0a =时,()f x x =,不满足条件;②当0a <时,易知函数()f x 在定义域内单调递增,则满足:112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()37312f =联立()11237312f f ⎧⎛⎫= ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎪=⎪⎩,即11122373312a a ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩解得14136a a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,不满足条件;③当0a >时,令120x x <<<()()()()121212121212x x a a af x f x x x x x x x x x --=+--=-所以()()12f x f x >,函数在(上单调递减;同理可证,函数在)+∞上单调递增,所以,函数()f x最小值应在x =当102<<时,函数()f x 在1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的最小值为12f ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得14a =,符合条件;当3<()f x 在1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的最小值为()3f ,所以()31f =,解得6a =-,不符合条件;当132≤时,函数()f x 在1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的最小值为f ,所以1f =,解得:14a =,不符合条件;综上,14a =.22.(1)1x y ==得111f f f +()=()(),则10f ()=,而422112f f f +()=()()=--=-,且14104f f f +()()=()=,则124f (;(2)取定义域中的任意的1x ,2x ,且120x x <<,211x x ∴>,当1x >时,0f x <(),210x f x ∴<(,221111xf x f x f x f x x ∴⋅()-()=()-()2211110x xf x f f x f x x +<=()()-()=(),f x ∴()在0(,)+∞上为减函数.(3)由条件①及(1)的结果得,32412218f x x f x +> (-)(),321412184f x x f f x ∴+>(-)()(),32318f x x f x ∴>(-)(),323230180318x x x x x x ⎧->⎪∴>⎨⎪-<⎩,解得36x <<,故x 的取值集合为36(,).。

最新人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》测试卷(包含答案解析)(2)

最新人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》测试卷(包含答案解析)(2)

一、选择题1.已知函数()1f x +是偶函数,当121x x <<时,()()()21210f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,设12a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2b f =,()3c f =,则a 、b 、c 的大小关系为( ) A .b a c << B .c b a << C .b c a <<D .a b c <<2.已知,A B 是平面内两个定点,平面内满足PA PB a ⋅=(a 为大于0的常数)的点P 的轨迹称为卡西尼卵形线,它是以发现土星卫星的天文学家乔凡尼·卡西尼的名字命名.当,A B 坐标分别为(1,0)-,(1,0),且1a =时,卡西尼卵形线大致为( )A .B .C .D .3.已知()f x 为奇函数,且当0x >时,()2f x x =-,则1()2f -的值为( )A .52- B .32- C .32 D .524.已知函数()f x 是定义在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上的单调函数,且11()()2f x f f x x ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦,则(1)f 的值为( ) A .1B .2C .3D .45.函数()22368f x x x x =---+-的值域是( )A .35,5⎡⎤-⎣⎦B .[]1,5C .2,35⎡⎤+⎣⎦D .35,35⎡⎤-+⎣⎦6.给出定义:若1122m x m -<≤+(其中m 为整数),则m 叫做离实数x 最近的整数,记作{}{},x x m =即.在此基础上给出下列关于函数的四个命题:①11()22f -=;②(3.4)0.4f =-;③11()()44f f -<;④()y f x =的定义域是R ,值域是11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;则其中真命题的序号是 ( ) A .①②B .①③C .②④D .③④第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明参考答案7.若函数2()|2|f x x a x =+-在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .[]4,0-B .(],0-∞C .(],4-∞-D .(,4][0,)-∞-+∞8.已知函数()()2lg 1f x x x =-+,若函数()f x 在开区间()(),1t t t +∈R 上恒有最小值,则实数t 的取值范围为( ).A .3111,,2222⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .1113,,2222⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .11,22⎛⎫-⎪⎝⎭ D .13,22⎛⎫⎪⎝⎭9.已知()2()ln ,(,)f x x ax b x a b R =++⋅∈,当0x >时()0f x ≥,则实数a 的取值范围为( ) A .20a -≤<B .1a ≥-C .10a -<≤D .01a <≤10.已知函数1212log ,18()2,12x x x f x x ⎧+≤<⎪=⎨⎪≤≤⎩,若()()()f a f b a b =<,则b a -的取值范围为( ) A .30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B .70,4⎛⎤ ⎥⎝⎦C .90,8⎛⎤ ⎥⎝⎦D .150,8⎛⎤⎥⎝⎦11.函数3e ex x x y -=+(其中e 是自然对数的底数)的图象大致为( ) A . B .C .D .12.函数1()2lg f x x x=+- ) A .(0,2] B .(0,2) C .(0,1)(1,2]⋃D .(,2]-∞13.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则()()()()2132020f f f f +++=( )A .50B .0C .2D .-201814.现有下列四个结论中,其中正确结论的个数是( ) ①幂函数()k yx k Q =∈的图象与函数1y x =的图象至少有两个交点;②函数()30xy k k =⋅>(k 为常数)的图象可由函数3xy =的图象经过平移得到;③函数11(0)312xy x x ⎛⎫=+≠⎪-⎝⎭是偶函数; ④函数21lg ||x y x +=无最大值,也无最小值;A .1个B .2个C .3个D .4个15.下列函数中,在[)1,+∞上为增函数的是 A .()22y x =-B .1y x =-C .11y x =+ D .()21y x =-+二、填空题16.已知函数()y f x =,对任意x ∈R ,都有()()1f x f x a ⋅+=(a 为非零实数),且当[)0,1x ∈时,()2xf x =,则()2021f =___________.17.设函数()()333f x x x x R =-+∈.已知0a >,且()()()()2f x f a x b x a -=--,b R ∈,则ab =______.18.设函数10()20x x x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是____________.19.如果函数f (x )=(2)1,1,1xa x x a x -+<⎧⎨≥⎩满足对任意12x x ≠,都有()()1212f x f x x x -->0成立,那么实数a 的取值范围是________.20.如果方程24x +y |y |=1所对应的曲线与函数y =f (x )的图象完全重合,那么对于函数y =f (x )有如下结论:①函数f (x )在R 上单调递减;②y =f (x )的图象上的点到坐标原点距离的最小值为1; ③函数f (x )的值域为(﹣∞,2];④函数F (x )=f (x )+x 有且只有一个零点. 其中正确结论的序号是_____.21.已知()f x 是R 上的偶函数,且在[0,)+∞单调递增,若(3)(4)f a f -<,则a 的取值范围为____.22.已知函数()h x ,()g x (()0g x ≠)分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当0x <时,()()()()0h x g x h x g x ''-<,且()10h -=.若()()0h a g a <,则a 的取值范围为__________. 23.已知f (x )是R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2﹣5x ,则f (x ﹣1)>f (x )的解集为_____.24.已知定义在()0,∞+上的函数()f x 的导函数为()f x ',若对于任意0x >都有()()3f x f x x '<,且()44f =,则不等式()31016f x x -<的解集为________. 25.函数()93x xf x =+()1t x t ≤≤+,若()f x 的最小值为2,则()f x 的最大值为________.26.已知定义在R 上的偶函数满足:(4)()(2)f x f x f +=+,且当[0,2]x ∈时,()y f x =单调递减,给出以下四个命题:①(2)0f =;②4x =-为函数()y f x =图象的一条对称轴; ③()y f x =在[8,10]单调递增;④若方程()f x m =在[6,2]--上的两根为1x 、2x ,则128.x x +=- 以上命题中所有正确命题的序号为___________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】推导出函数()f x 为()1,+∞上的增函数,且有()()11f x f x +=-,可得出52a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,进而可得出a 、b 、c 的大小关系. 【详解】当121x x <<时,()()()21210f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦,则()()21f x f x >, 所以,函数()f x 为()1,+∞上的增函数, 由于函数()1f x +是偶函数,可得()()11f x f x +=-,1335112222a f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-=-=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,53212>>>,因此,b a c <<. 故选:A. 【点睛】 思路点睛:解答比较函数值大小问题,常见的思路有两个: (1)判断各个数值所在的区间; (2)利用函数的单调性直接解答.2.A解析:A 【分析】设(,)P x y 1=,代0x =排除C 、D ,通过奇偶性排除B. 【详解】 解:设(,)P x y因为PA PB a ⋅=,,A B 坐标分别为(1,0)-,(1,0),且1a =1=当0x =时,上式等式成立,即点(0,0)满足PA PB a ⋅=,故排除C 、D.当x -代替x 1== 即图形关于y 轴对称,排除B. 故选:A. 【点睛】应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法(1)求函数值:将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解;(2)求解析式:先将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求解,或充分利用奇偶性构造关于()f x 的方程(组),从而得到()f x 的解析式;(3)求函数解析式中参数的值:利用待定系数法求解,根据()()0f x f x ±-=得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值; (4)画函数图象和判断单调性:利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区间上的单调性.3.C解析:C 【分析】根据函数为奇函数可知1122f f ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,然后根据0x >时()f x 的解析式可求解出12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值,则12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值可求.【详解】因为()f x 为奇函数,所以1122f f ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又因为1132222f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以113222f f ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故选:C. 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是利用奇偶性的定义将计算12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值转化为计算12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值,从而根据已知条件完成求解.4.A解析:A 【分析】采用赋值法,在11()()2f x f f x x ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦中,分别令1x =和1x a =+,联立两个式子,根据函数的单调性可解. 【详解】解:根据题意知,设(1)0f a =≠, 令1x =,则[]1(1)(1)12f f f +=,则()112af a +=,()112f a a+=, 令1x a =+,则11(1))21(1f a f f a a ⎡⎤+++=⎢⎥⎣⎦+, 所以()11121f a f a a ⎛⎫+==⎪+⎝⎭, 又因为函数()f x 是定义在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上的单调函数, 所以11121a a +=+,2210a a --=,所以1a =或12a =-(舍去),()11f =.故选:A. 【点睛】思路点睛:抽象函数求函数值问题一般是换元法或者赋值法,再结合函数的性质解方程即可.5.A解析:A 【详解】由()232x 3f x x =-=-2680x x -+-≥,解得[]2,4.x ∈令()2t 231x 3x =----,则()21x 323x t --=--.,即为()2y 1x 3=--和y 23x t =--两函数图象有交点,作出函数图象,如图所示:由图可知,当直线和半圆相切时t 最小,当直线过点A(4,0)时,t 最大. 3t 114-=+,解得35t =±35t =-当直线过点A(4,0)时,2430t ⨯--=,解得t 5=.所以t 35,5⎡⎤∈⎣⎦,即() 35,5f x ⎡⎤∈⎣⎦.故选A.6.B解析:B 【解析】111()(1)222f -=---= ;111()(0)444f -=--=-,111()(0)444f =-=,所以11()()44f f -<; (3.4) 3.430.4f =-=;()y f x = 的定义域是R ,值域是11(,]22- ,所以选B.点睛:解决新定义问题,关键是明确定义含义,正确运用定义进行运算.对于抽象的概念,可先列举一些具体的数值进行理解与归纳.本题易错点在区间端点是否可取上,难点在于整数的确定.7.A解析:A 【分析】将()f x 写成分段函数的形式,根据单调性先分析每一段函数需要满足的条件,同时注意分段点处函数值关系,由此求解出a 的取值范围. 【详解】因为2()|2|f x x a x =+-,所以222,2()2,2x ax a x f x x ax a x ⎧+-≥=⎨-+<⎩,当()212f x x ax a =+-在[)2,+∞上单调递增时,22a-≤,所以4a ≥-, 当()222f x x ax a =-+在()0,2上单调递增时,02a≤,所以0a ≤, 且()()12224f f ==,所以[]4,0a ∈-, 故选:A. 【点睛】思路点睛:根据分段函数单调性求解参数范围的步骤: (1)先分析每一段函数的单调性并确定出参数的初步范围; (2)根据单调性确定出分段点处函数值的大小关系; (3)结合(1)(2)求解出参数的最终范围.8.A解析:A 【分析】根据函数的奇偶性和单调性,求出最小值取得的条件,结合开区间位置求解参数的取值范围. 【详解】由题210x x -+>恒成立,所以()()2lg 1f x x x =-+定义域为R ,()()()()2lg 1f x x x f x -=---+=,所以()()2lg 1f x xx =-+为定义在R 上的偶函数,当220,11x y x x x x ≥=-+=-+在10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减,在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭单调递增,所以()()2lg 1f x x x =-+在10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减,在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭单调递增, 在1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦单调递减,在1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递增,1122f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数()()2lg 1f x x x =-+在12x =和12x =-处均取得最小值,若函数()f x 在开区间()(),1t t t +∈R 上恒有最小值, 则112t t <-<+或112t t <<+, 解得:3111,,2222t ⎛⎫⎛⎫∈--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故选:A9.B解析:B【分析】讨论01x <<、1x =、1x >确定2()g x x ax b =++的函数值符号,根据二次函数的性质求a 的取值范围即可. 【详解】当0x >时,()()2ln 0x a x x f b x ++⋅=≥,∵01x <<时,ln 0x <,即需20x ax b ++≤成立;1x =时,ln 0x =,()0f x ≥恒成立;1x >时,ln 0x >,即需20x ax b ++≥成立;∴对于函数2()g x x ax b =++,在(0,1)上()0g x ≤,在(1,)+∞上()0g x ≥,∴2(1)1040(0)0g a b a b g b =++=⎧⎪∆=->⎨⎪=≤⎩解得1a ≥-, 故选:B 【点睛】思路点睛:令2()g x x ax b =++,即()()ln f x g x x =⋅.(0,)+∞上讨论x :由()0f x ≥,根据ln x 符号确定()g x 函数值的符号.由()g x 对应区间的函数值符号,结合二次函数性质求参数范围.10.B解析:B 【分析】根据分段函数的单调性以及()()()f a f b a b =<,可得11,128a b ≤<≤≤且122log 2b a +=,令122log 2b a k +==,则24k <≤,然后用k 表示,a b ,再作差,构造函数,并利用单调性可求得结果. 【详解】因为函数()f x 在1[,1)8上递减,在[1,2]上递增,又()()()f a f b a b =<, 所以11,128a b ≤<≤≤,且122log 2b a +=,令122log 2b a k +==,则24k <≤,所以212k a -⎛⎫= ⎪⎝⎭,2log b k =,所以221log 2k b a k -⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,设函数221()log 2x g x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭,(2,4]x ∈,∵()g x 在(]2,4上单调递增,∴(2)()(4)g g x g <≤,即70()4g x <≤, ∴70,4b a ⎛⎤-∈ ⎥⎝⎦, 故选:B .【点睛】关键点点睛:根据分段函数的单调性以及()()()f a f b a b =<得到11,128a b ≤<≤≤,且122log 2b a +=是解题关键.属于中档题.11.A解析:A【分析】由函数的奇偶性排除B ;由0x >的函数值,排除C ;由当x →+∞时的函数值,确定答案.【详解】由题得函数的定义域为R , 因为3()()x xx f x f x e e ---==-+,所以函数是奇函数,所以排除B ; 当0x >时,()0f x >,所以排除C ; 当x →+∞时,()0f x →,所以选A .故选:A【点睛】方法点睛:根据函数的解析式找图象,一般先找图象的差异,再用解析式验证得解. 12.C解析:C【分析】对数的真数大于零,分母不为零,偶次根式要求被开方式大于等于零,依据以上三点,列不等式求解.【详解】欲使函数有意义,则0lg 020x x x >⎧⎪≠⎨⎪-≥⎩,即012x x x >⎧⎪≠⎨⎪≤⎩解得()(]0,11,2x ∈⋃故选:C .【点睛】方法点睛:该题考查的是有关求函数定义域的问题,在求解的过程中,注意:(1)对数要求真数大于0;(2)分式要求分母不等于0;(3)偶次根式要求被开方式大于等于0.13.B解析:B【分析】由奇函数和(1)(1)f x f x +=-得出函数为周期函数,周期为4,然后计算出(3),(2),(4)f f f 后可得结论.【详解】由函数()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,所以()()f x f x =--,且(0)0f =, 又由(1)(1)f x f x -=+,即(2)()()f x f x f x +=-=-,进而可得()(4)f x f x =+,所以函数()f x 是以4为周期的周期函数,又由(1)2f =,可得(3)(1)(1)2f f f =-=-=-,(2)(0)0f f ==,(4)(0)0f f ==, 则(1)(2)(3)(4)0f f f f +++=,所以(1)(2)(3)(2020)505[(1)(2)(3)(4)]0f f f f f f f f ++++=⨯+++=. 故选:B .【点睛】关键点睛:本题考查利用函数的周期性求函数值,解决本题的关键是由函数是奇函数以及(1)(1)f x f x -=+得出函数是周期为4的周期函数,进而可求出结果.14.A解析:A【分析】①举反例说明命题为假;②应该是伸缩变换,可以判断出命题为假;③由奇偶函数的定义判断处函数为偶函数,可得命题为真;④将函数变形,由均值不等式的性质可得最小值,可得命题为假.【详解】解:①取幂函数2y x ,显然与1y x =仅有一个交点,所以①不正确; ②函数()30x y k k =⋅>(k 为常数)的图象可由函数3x y =的图象经过伸缩得到,所以②不正确;③设()y f x =,由()()()3111,0312231x x x x f x x x +⎛⎫=+=≠ ⎪--⎝⎭,定义域关于原点对称, 则()()()()()()3131231231x x x x x x f x f x ---++-===--,()f x ∴是偶函数,故③正确;④函数215lg lg ||||||x y x x x ⎛⎫+==+ ⎪⎝⎭, 而lg y u =在定义域上单调递增,所以函数21lg ||x y x +=有最小值无最大值,所以④不正确.故选:A .【点睛】本题考查指对幂函数的性质,属于基础题.15.B解析:B【解析】对于A ,函数()22y x =-的图象是抛物线,对称轴是x =2,当x <2时是减函数,x >2时是增函数,∴不满足题意;对于B ,函数1,111,1x x y x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩,∴当1≥x 时,是增函数,x <1时,是减函数,∴满足题意;对于C ,函数11y x =+,当x <−1,x >−1时,函数是减函数,∴不满足题意; 对于D ,函数()21y x =-+的图象是抛物线,对称轴是x =−1,当x >−1时是减函数,x <−1时是增函数,∴不满足题意;故选B.二、填空题16.【分析】推导出函数是周期为的周期函数可得出再由可求得结果【详解】当时则对任意都有(为非零实数)则由可得所以函数是周期为的周期函数因此故答案为:【点睛】方法点睛:函数的三个性质:单调性奇偶性和周期性在 解析:a【分析】推导出函数()f x 是周期为2的周期函数,可得出()()20211f f =,再由()01f =可求得结果.【详解】当[)0,1x ∈时,()2x f x =,则()0021f ==, 对任意x ∈R ,都有()()1f x f x a ⋅+=(a 为非零实数),则()()10f f a ⋅=,()1f a ∴=,由()()1f x f x a ⋅+=可得()()21f x f x a +⋅+=,()()2f x f x ∴+=,所以,函数()f x 是周期为2的周期函数,因此,()()20211f f a ==.故答案为:a .【点睛】方法点睛:函数的三个性质:单调性、奇偶性和周期性,在高考中一般不会单独命题,而是常将它们综合在一起考查,其中单调性与奇偶性结合、周期性与抽象函数相结合,并结合奇偶性求函数值,多以选择题、填空题的形式呈现,且主要有以下几种命题角度;(1)函数的单调性与奇偶性相结合,注意函数的单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.(2)周期性与奇偶性相结合,此类问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行交换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解;(3)周期性、奇偶性与单调性相结合,解决此类问题通常先利用周期性转化自变量所在的区间,然后利用奇偶性和单调性求解.17.【分析】先将进行因式分解再与比较利用对应系数相等可得关于的方程即可得的值即可求解【详解】因为所以因为所以对任意的恒成立所以不恒为所以展开整理可得:所以解得:或(舍)所以故答案为:【点睛】关键点点睛: 解析:2-【分析】先将()()f x f a -进行因式分解再与()()2x b x a --比较,利用对应系数相等可得关于,a b 的方程,即可得,a b 的值,即可求解.【详解】因为()()333f x x x x R =-+∈, 所以()()()()333333333f x f a x x a a x a x a -=-+----=-+, ()()()()222233x ax a x ax x a x a x a a ⎡⎤---==+-++-⎣+⎦, 因为()()()()2f x f a x b x a -=--, 所以()()()2223x ax a x b x x a a ⎡⎤-=⎣-⎦++--,对任意的x 恒成立, 所以x a -不恒为0,所以()()223x ax a x b x a ++-=-- 展开整理可得:()23ax a a b x ab +-=-++, 所以()23a a b a ab ⎧=-+⎨-=⎩解得:12a b =⎧⎨=-⎩或12a b =-⎧⎨=⎩(舍), 所以()122ab =⨯-=-,故答案为:2-.【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是将()()f x f a -进行因式分解,由x a -不恒为0,得出()()223x ax a x b x a ++-=--利用待定系数法可求,a b 的值.18.【解析】由题意得:当时恒成立即;当时恒成立即;当时即综上x 的取值范围是【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么然后代入该段的解析式求值解决此类问题时要注 解析:1(,)4-+∞ 【解析】由题意得: 当12x >时,12221x x -+>恒成立,即12x >;当102x <≤时,12112x x +-+> 恒成立,即102x <≤;当0x ≤时,1111124x x x ++-+>⇒>-,即014x -<≤.综上,x 的取值范围是1(,)4-+∞. 【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么,然后代入该段的解析式求值.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处的函数值.19.【分析】先由条件判断出在R 上是增函数所以需要满足和单调递增并且在处对应的值大于等于对应的值解出不等式组即可【详解】对任意都有>0所以在R 上是增函数所以解得故实数a 的取值范围是故答案为:【点睛】本题考 解析:3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】先由条件判断出()y f x =在R 上是增函数,所以需要满足(2)1y a x =-+和x y a = 单调递增,并且在1x =处x y a =对应的值大于等于(2)1y a x =-+对应的值,解出不等式组即可.【详解】对任意12x x ≠,都有()()1212f x f x x x -->0,所以()y f x =在R 上是增函数,所以201(2)11a a a a ->⎧⎪>⎨⎪-⨯+≤⎩,解得322a ≤<, 故实数a 的取值范围是3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故答案为:3,2 2⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【点睛】本题考查含有参数的分段函数根据单调性求参数范围问题,需要满足各部分单调并且在分段处的函数值大小要确定,属于中档题.20.②④【分析】根据题意画出方程对应的函数图象根据图像判断函数单调性值域最值以及函数零点个数的判断数形结合即可选择【详解】当y≥0时方程y|y|=1化为(y≥0)当y<0时方程y|y|=1化为(y<0)解析:②④【分析】根据题意,画出方程对应的函数图象,根据图像判断函数单调性、值域、最值以及函数零点个数的判断,数形结合即可选择.【详解】当y≥0时,方程24x+y|y|=1化为2214xy+=(y≥0),当y<0时,方程24x+y|y|=1化为2214xy-=(y<0).作出函数f(x)的图象如图:由图可知,函数f(x)在R上不是单调函数,故①错误;y=f(x)的图象上的点到坐标原点距离的最小值为1,故②正确;函数f(x)的值域为(﹣∞,1],故③错误;双曲线2214xy-=的渐近线方程为y12=±,故函数y=f(x)与y=﹣x的图象只有1个交点,即函数F(x)=f(x)+x有且只有一个零点,故④正确.故答案为:②④.【点睛】本题考查函数单调性、值域以及零点个数的判断,涉及椭圆和双曲线的轨迹绘制,以及数形结合的数学思想,属综合中档题.21.【分析】由偶函数的性质将不等式表示为再由函数在区间上的单调性得出与的大小关系解出不等式即可【详解】函数是上的偶函数所以由得函数在区间上单调递增得解得因此实数的取值范围是故答案为【点睛】本题考查函数不 解析:17a -<<【分析】由偶函数的性质()()f x f x =将不等式表示为()()34f a f -<,再由函数()y f x =在区间[)0,+∞上的单调性得出3a -与4的大小关系,解出不等式即可.【详解】函数()y f x =是R 上的偶函数,所以()()f x fx =, 由()()34f a f -<,得()()34f a f -<,函数()y f x =在区间[)0,+∞上单调递增,34a ∴-<,得434a -<-<, 解得17a -<<,因此,实数a 的取值范围是()1,7-,故答案为()1,7-.【点睛】本题考查函数不等式的求解,对于这类问题,一般要考查函数的奇偶性与单调性,将不等式转化为()()12f x f x <(若函数为偶函数,可化为()()12f x f x <),结合单调性得出1x 与2x 的大小(或1x 与2x 的大小)关系,考查推理能力与分析问题的能力,属于中等题.22.【分析】令根据当时可得因此函数在时单调递减又为奇函数由于可得即可求得答案【详解】①令当时函数在时单调递减;的解集为②函数()分别是定义在上的奇函数和偶函数是上的奇函数当时的解集为综上所述不等式的解集 解析:()()1,01,-⋃+∞【分析】 令()()()h x F x g x =,根据当0x <时, ()()()()0h x g x h x g x ''-<可得()0F x '<,因此函数()F x 在0x <时单调递减,又()F x 为奇函数,由于()10h -=,可得(1)(1)0F F -==,即可求得答案.【详解】①令()()()h x F x g x =. 当0x <时, ()()()()0h x g x h x g x ''-<,∴()()()()2()()0h x g x h F x g x x g x '=''-< ∴函数()F x 在0x <时单调递减;()10h -=,(1)(1)0F F ∴-==∴()0F a <的解集为()1,0- ②函数()h x ,()g x (()0g x ≠)分别是定义在R 上的奇函数和偶函数 ∴()()()()()()h x h x F x F x g x g x --==-=-- ∴()F x 是R 上的奇函数,∴当0x >时,()0F a <的解集为(1,)+∞综上所述,不等式()()0h a g a <的解集为:()()1,01,-⋃+∞. 故答案为:()()1,01,-⋃+∞.【点睛】本题主要考查了根据函数单调性和奇偶性解不等式,解题关键是掌握根据题意构造函数的方法和由导数判断函数单调性的解题方法,考查了分析能力和计算能力,属于中档题. 23.【分析】根据函数f (x )是R 上的奇函数和已知条件得出函数和的解析式在同一坐标系中做出和的图像求出交点的坐标根据不等式的解集可以理解为将的图象向右平移一个单位长度后所得函数的图象在函数的图象上方部分的 解析:{23}x x -<<【分析】根据函数f (x )是R 上的奇函数和已知条件得出函数()f x 和()1f x -的解析式,在同一坐标系中做出()f x 和()1f x -的图像,求出交点的坐标,根据不等式(1)()f x f x ->的解集可以理解为将()f x 的图象向右平移一个单位长度后所得函数()1f x -的图象在函数()f x 的图象上方部分的点对应的横坐标取值的集合,由图示可得出解集.【详解】当0x <时, 0x ->,所以 ()()22()55f x x x x x -=--⨯-=+,又f (x )是R 上的奇函数,所以 2()()5f x f x x x =--=--,所以225,0()5,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩, 所以()()()()22151,1(1)151,1x x x f x x x x ⎧---≥⎪-=⎨----<⎪⎩,即2276,1(1)34,1x x x f x x x x ⎧-+≥-=⎨--+<⎩, 做出()f x 和()1f x -的图像如下图所示,不等式(1)()f x f x ->的解集可以理解为将()f x 的图象向右平移一个单位长度后所得函数()1f x -的图象在函数()f x 的图象上方部分的点对应的横坐标取值的集合, 由22576,x x x x -=-+得3,x =所以()3,6A -, 由22534x x x x --=--+得2x =-,所以()2,6B -,所以不等式(1)()f x f x ->的解集为{23}x x -<<.故答案为:{23}x x -<<.【点睛】本题考查根据函数的奇偶性求得对称区间上的解析式,图像的平移,以及运用数形结合的思想求解不等式,关键在于综合熟练地运用函数的奇偶性,解析式的求法,图像的平移,以及如何在图像上求出不等式的解集等一些基本能力,属于中档题.24.【分析】设函数利用导数结合可得在上单调递减将化为可解得结果【详解】即为设函数则所以在上单调递减又因为所以不等式可化为即所以故解集为故答案为:【点睛】本题考查了构造函数利用导数判断单调性考查了利用函数 解析:()4,+∞【分析】设函数()()3f x g x x =,利用导数结合()()3f x f x x '<可得()g x 在()0,∞+上单调递减,将()31016f x x -<化为()()4g x g <可解得结果. 【详解】 ()()3f x f x x '<即为()()30xf x f x '-<,设函数()()3f x g x x=, 则()()()()()3264330f x x f x x xf x f x g x x x''⋅-⋅-'==<,所以()g x 在()0,∞+上单调递减,又因为()44f =,所以()()3414416f g ==,不等式()31016f x x -<可化为()3116f x x <,即()()4g x g <,所以4x >,故解集为()4,+∞. 故答案为:()4,+∞.【点睛】本题考查了构造函数,利用导数判断单调性,考查了利用函数的单调性解不等式,属于中档题.25.12【分析】首先设将原函数转化为再根据二次函数的单调性即可得到答案【详解】设因为所以则函数转化为因为在为增函数所以解得或(舍去)即所以故答案为:【点睛】本题主要考查根据函数单调性求最值同时考查了换元 解析:12【分析】首先设3x m =,将原函数转化为()2g m m m =+,()133t t m +≤≤,再根据二次函数的单调性即可得到答案.【详解】设3x m =,因为1t x t ≤≤+,所以133t t m +≤≤.则函数()93x x f x =+()1t x t ≤≤+转化为()2g m m m =+,()133t t m +≤≤.因为()g m 在13,3t t +⎡⎤⎣⎦为增函数,所以()()()2min 3332t t t g m g ==+=,解得31t =或32t =-(舍去). 即0t =.所以()()()1max 3312t f x g g +===. 故答案为:12【点睛】本题主要考查根据函数单调性求最值,同时考查了换元法,属于中档题.26.①②④【分析】先求出从而得到为周期函数再根据函数为偶函数可逐项判断命题的正误【详解】令得故又函数是偶函数故;根据①可得则函数的周期是4由于偶函数的图象关于轴对称故也是函数图象的一条对称轴;根据函数的 解析:①②④【分析】先求出()20f =,从而得到()f x 为周期函数,再根据函数为偶函数可逐项判断命题的正误.【详解】令2x =-,得()()()222f f f =-+,故()20f =.又函数()f x 是偶函数,故()20f =;根据①可得()()4f x f x +=,则函数()f x 的周期是4,由于偶函数的图象关于y 轴对称,故4x =-也是函数()y f x =图象的一条对称轴; 根据函数的周期性可知,函数()f x 在[]8,10上单调递减,③不正确;由于函数()f x 的图象关于直线4x =-对称,故如果方程()f x m =在区间[]6,2-- [-6,-2]上的两根为12,x x , 则1242x x +=-,即128x x +=-.故正确命题的序号为①②④. 故答案为:①②④..【点睛】 本题考查函数的奇偶性、周期性和单调性,注意偶函数在对称两侧区间上的单调性相反,具有周期性的偶函数的图象的对称轴有无数条,本题属于基础题.。

人教A版高一数学必修第一册《函数的概念与性质》单元练习题卷含答案解析(34)

人教A版高一数学必修第一册《函数的概念与性质》单元练习题卷含答案解析(34)

人教A 版高一数学必修第一册《函数的概念与性质》单元练习题卷(共22题)一、选择题(共10题)1. 幂函数的图象过点 (2,√2),则该幂函数的解析式是 ( ) A . y =x −1B . y =x 12C . y =x 2D . y =x 32. 函数 f (x )=ax +bx +5(a ,b 均正数),若 f (x ) 在 (0,+∞) 上有最大值 8,则 f (x ) 在(−∞,0) 上 ( ) A .有最大值 −8 B .有最小值 −8 C .有最小值 2D .有最大值 23. 下列函数中,在区间 (0,1) 上是增函数的是 ( ) A . y =−x 2+1 B . y =√xC . y =1xD . y =3−x4. 下列函数是偶函数的为 ( ) A . y =2x B . y =log 12xC . y =x −1D . y =x 25. 已知函数 f (x )=4x 2−kx −8 在 (−∞,5] 上具有单调性,则实数 k 的取值范围是 ( ) A . (−24,40)B . [−24,40]C . (−∞,−24]D . [40,+∞)6. 下列给出的函数是分段函数的是 ( ) A . f (x )={±x,x >0,x +1,x ≤0.B . f (x )={x 2+1,x ∈R,x,x ≥4.C . f (x )=|x +1|D . f (x )={x −1,0<x ≤5,4x,x ≤2.7. 下列函数中,定义域是 R 且为增函数的是 ( ) A . y =e −xB . y =x 3C . y =lnxD . y =∣x ∣8. “f (0)=0”是“y =f (x ) 是奇函数”的 ( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件; C .非充分非必要条件D .充要条件;9. 设函数 f (x )={3−x,x <02g (x ),x >0,若 f (x ) 是奇函数,则 g (1) 等于 ( )A . −4B . −2C . 2D . 410. 已知函数 y =a x−3−23(a >0,且 a ≠1)的图象恒过点 P .若点 P 在幂函数 f (x ) 的图象上,则幂函数 f (x ) 的图象大致是 ( )A .B .C .D .二、填空题(共6题)11. 偶函数 f (x ) 的定义域为 [t −4,t ],则 t = .12. 2019 年 7 月,中国良渚古城遗址获准列入世界遗产名录,标志着中华五千年文明史得到国际社会认可.良渚古城遗址是人类早期城市文明的范例,实证了中华五千年文明史.考古科学家在测定遗址年龄的过程中利用了“放射性物质因衰变而减少”这一规律.已知样本中碳 14 的质量 N 随时间 t (单位:年)的衰变规律满足 N =N 0⋅2−r 5730(N 0 表示碳 14 原有的质量),则经过 5730年后,碳 14 的质量变为原来的 ;经过测定,良渚古城遗址文物样本中碳 14 的质量是原来的 37 至 12,据此推测良渚古城存在的时期距今约在 5730 年到 年之间.(参考数据:lg2≈0.3,lg7≈0.84,lg3≈0.48)13. 函数 f (x )=√x−2x−3的定义域为 .14. 函数 y =f (x ) 在 R 上为增函数,且 f (2m )>f (−m +9),则实数 m 的取值范围是 .15. 如图,图中曲线是幂函数 y =x α 在第一象限的大致图象,已知 α 取 −2,−12,12,2 四个值,则相应于曲线 C 1,C 2,C 3,C 4 的 α 依次为 .16. 已知函数 f (x )={2x ,x <1log 2x,x ≥1,则 f (8)= ;若直线 y =m 与函数 f (x ) 的图象只有 1个交点,则实数 m 的取值范围是 .三、解答题(共6题)17. 北京某附属中学为了改善学生的住宿条件,决定在学校附近修建学生宿舍,学校总务办公室用1000 万元从政府购得一块廉价土地,该土地可以建造每层 1000 平方米的楼房,楼房的每平方米建筑费用与建筑高度有关,楼房每升高一层,整层楼每平方米建筑费用提高 0.02 万元,已知建筑第 5 层楼房时,每平方米建筑费用为 0.8 万元.(1) 若学生宿舍建筑为 x 层楼时,该楼房综合费用为 y 万元(综合费用是建筑费用与购地费用之和),写出 y =f (x ) 的表达式.(2) 为了使该楼房每平方米的平均综合费用最低,学校应把楼层建成几层?此时平均综合费用为每平方米多少万元?18. 已知函数 f (x )=3x 2−5x +2,求 f(−√2),f (−a ),f (a +3),f (a )+f (3) 的值.19. 如图(1)(2)所示的分别是函数 y 1=f (x ) 和 y 2=g (x ) 的图象,试分别写出函数 y 1=f (x )和 y 2=g (x ) 的单调递增区间.20. 如何理解区间的概念?21. 判断函数 f (x )={x 2+2x,x <01,x =0−x 2+2x,x >0 的奇偶性.22. 求下列函数的定义域:(1) f (x )=√3x −1+√1−2x +4; (2) f (x )=0√∣x∣−x.答案一、选择题(共10题) 1. 【答案】B【知识点】幂函数及其性质2. 【答案】C【解析】设 g (x )=ax +bx ,则 g (x ) 为奇函数,且在 (0,+∞) 上的最大值为 3, 所以 g (x ) 在 (−∞,0) 上的最小值为 −3, 故 f (x ) 在 (−∞,0) 上有最小值 2. 【知识点】函数的最大(小)值3. 【答案】B【知识点】函数的单调性4. 【答案】D【解析】A 项,y =2x 定义域为 R ,为非奇非偶函数; B 项,y =log 12x 定义域为 (0,+∞) 为非奇非偶函数;C 项,y =x −1 定义域为 {x∣ x ≠0},反比例函数 y =1x为奇函数;D 项,y =x 2=(−x )2,定义域为 R 为偶函数. 【知识点】函数的奇偶性5. 【答案】D【解析】因为函数 f (x )=4x 2−kx −8 的对称轴方程为 x =k8,且函数 f (x )=4x 2−kx −8 在 (−∞,5] 上具有单调性,所以根据二次函数的性质可知 k8≥5,解得 k ≥40.故 k 的取值范围为 [40,+∞). 【知识点】函数的单调性6. 【答案】C【解析】对于A ,取 x =1,得 f (1)=1 或 −1,不是分段函数; 对于B ,取 x =4,得 f (4)=17 或 4,不是分段函数; 对于C ,f (x )=|x +1|={x +1,x ≥−1,−x −1,x ≤−1是分段函数;对于D ,取 x =2,得 f (2)=1 或 8,不是分段函数,故选C . 【知识点】分段函数7. 【答案】B【解析】对于A ,y =e −x =(1e )x,是 R 上的减函数,不合题意; 对于B ,y =x 3 是定义域是 R 且为增函数,符合题意; 对于C ,y =lnx ,定义域是 (0,+∞),不合题意;对于D ,y =∣x ∣,定义域是 R ,但在 R 上不是单调函数,不合题,故选B . 【知识点】函数的单调性、函数的定义域的概念与求法8. 【答案】C【知识点】充分条件与必要条件、函数的奇偶性9. 【答案】B【解析】因为 f (x ) 是奇函数,且 f (x )={3−x,x <02g (x ),x >0,因为 f (1)=−f (−1)=−[3−(−1)]=−4, 所以 g (1)=12f (1)=−2.故选B . 【知识点】函数的奇偶性10. 【答案】A【解析】令 x −3=0,即 x =3, 所以 y =a 0−23=13, 所以 P (3,13). 设 f (x )=x α,因为点 P (3,13) 在幂函数 f (x ) 的图象上, 所以 f (3)=3α=13,解得 α=−1, 所以 f (x )=x −1,故幂函数 f (x ) 的图象大致同选项A . 【知识点】幂函数及其性质二、填空题(共6题) 11. 【答案】2【解析】由于偶函数 f (x ) 的定义域为 [t −4,t ],关于原点对称,故有 t +t −4=0, 所以 t =2.【知识点】函数的奇偶性12. 【答案】 12 ; 6876【知识点】函数模型的综合应用13. 【答案】 [2,3)∪(3,+∞)【知识点】函数的定义域的概念与求法14. 【答案】 (3,+∞)【解析】因为函数 y =f (x ) 在 R 上为增函数,且 f (2m )>f (−m +9), 所以 2m >−m +9,解得 m >3. 【知识点】函数的单调性15. 【答案】 2,12,−12,−2【解析】令 x =2,则 22>212>2−12>2−2,故相应于曲线 C 1,C 2,C 3,C 4 的 α 依次为 2,12,−12,−2.【知识点】幂函数及其性质16. 【答案】 3 ; {0}∪[2,+∞)【解析】 f (8)=log 28=3,作出函数 f (x ) 的图象,如图所示.若直线 y =m 与函数 f (x ) 的图象只有 1 个交点,则 m ≥2 或 m =0.【知识点】分段函数三、解答题(共6题) 17. 【答案】(1) 由题意知建筑第 1 层楼房时,每平方米建筑费用为 0.72 万元, 建筑第 1 层楼房的建筑费用为 0.72×1000=720(万元), 楼房每开高一层,整层建筑费用提高 0.02×1000=20(万元),则建筑第 x 层楼房的建筑费用为 720+(x −1)×20=(20x +700) 万元, 建筑 x 层楼房时,该楼房综合费用为 y =f (x )=(720+20x+700)x2+1000=10x 2+710x +1000,综上可知,y =f (x )=10x 2+710x +1000(x ≥1,x ∈Z ).(2) 设该楼房每平方米的平均综合费用为 g (x ), 则 g (x )=f (x )1000x =x 100+1x+71100≥2√x 100×1x+71100=0.91,当且仅当x 100=1x,即 x =10 时等号成立,综上可知,应把楼房建成 10 层,此时每平方米的平均综合费用最低为 0.91 万元.【知识点】建立函数表达式模型、均值不等式的实际应用问题18. 【答案】 f(−√2)=8+5√2; f (−a )=3a 2+5a +2;f (a +3)=3a 2+13a +14; f (a )+f (3)=3a 2−5a +16. 【知识点】函数的表示方法19. 【答案】由题图(1)可知,在 (1,4] 和 (4,6] 内,y 1=f (x ) 是单调递增的,所以 y 1=f (x ) 的单调递增区间是 (1,4] 和 (4,6].由题图(2)可知,在 (−1,0) 和 (1,2) 内,y 2=g (x ) 是单调递增的, 所以 y 2=g (x ) 的单调递增区间是 (−1,0) 和 (1,2).【知识点】函数的单调性20. 【答案】区间是表示数集的一种形式,因此对于集合的运算仍然成立;区间表示连续的数集,左端点必须小于右端点,开或闭不能混淆;∞ 是一个符号,而不是一个数,以“−∞”或“+∞”作为区间的一端时,这端必须用小括号.【知识点】函数的相关概念21. 【答案】当 x <0 时,−x >0,则 f (−x )=−(−x )2−2x =−(x 2+2x )=−f (x ).当 x >0 时,−x <0,则 f (−x )=(−x )2−2x =x 2−2x =−(−x 2+2x )=−f (x ). 而当 x =0 时,f (0)=1≠−f (0). 所以 f (x ) 既不是奇函数也不是偶函数.【知识点】函数的奇偶性22. 【答案】(1) 要使函数式有意义,必须满足 {3x −1≥0,1−2x ≥0, 即 {x ≥13,x ≤12.所以 13≤x ≤12,即函数的定义域为 {x∣ 13≤x ≤12}.(2) 要使函数式有意义,必须满足 {x +3≠0,∣x ∣−x >0,即 {x ≠−3,∣x ∣>x, 解得 {x ≠−3,x <0.所以函数的定义域为 {x∣ x <0且x ≠−3}.【知识点】函数的定义域的概念与求法。

2020-2021学年新教材高一数学人教A版必修第一册 第三章 函数的概念与性质 单元测试

2020-2021学年新教材高一数学人教A版必修第一册 第三章 函数的概念与性质 单元测试

2020-2021新教材高一数学人教A 版必修一 第三章函数的概念与性质单元测试题考试时间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.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数y =x 2+1的值域是( ) A .[0,+∞) B .[1,+∞) C .(0,+∞)D .(1,+∞)2.已知f (12x -1)=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( )A .-74B .74C .43D .-433.(2019·山东烟台高一期中测试)已知函数y =f (x )的部分x 与y 的对应关系如下表:则f [f (4)]A .-1 B .-2 C .-3D .34.已知幂函数f (x )=x α的图象过点(2,12),则函数g (x )=(x -2)f (x )在区间[12,1]上的最小值是( )A .-1B .-2C .-3D .-45.(2019·吉林榆树一中高一期中测试)已知函数f (x -1)=x 2-3,则f (2)的值是( ) A .-2 B .6 C .1D .06.(2019·吉林乾安七中高一期测试)已知函数f (x )=(m -1)x 2+(m -2)x +m 2-7m +12为偶函数,则m 的值是( )A .1B .2C .3D .47.“龟兔赛跑”讲述了这样一个故事:领先的兔子看着缓缓爬行的乌龟,骄傲起来,睡了一觉,当它醒来时发现乌龟快到终点了,于是急忙追赶,但为时已晚,乌龟还是先到达了终点.用s 1和s 2分别表示乌龟和兔子所行的路程,t 为时间,s 为路程,则下列图象中与故事情节相吻合的是( )8.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x )且在区间[0,2]上是增函数,则( ) A .f (-1)<f (3)<f (4) B .f (4)<f (3)<f (-1) C .f (3)<f (4)<f (-1)D .f (-1)<f (4)<f (3)二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)9.下列幂函数中,其图象过点(0,0),(1,1),且为偶函数的是( )A .y =x 12B .y =x 2C .y =x-14D .y =x 410.若奇函数f (x )在[3,7]上是增函数,且最小值是1,则它在[-7,-3]上( ) A .是增函数 B .最大值是-1 C .是减函数 D .最小值是-111.已知f (x )=3-2|x |,g (x )=x 2-2x ,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧g (x )(若f (x )≥g (x ))f (x )(若f (x )<g (x )),则F (x )( )A .最小值-1B .最大值为7-27C .无最小值D .无最大值12.已知f (x )是定义在[0,+∞)上的函数,根据下列条件,可以断定f (x )是增函数的是( )A .对任意x ≥0,都有f (x +1)>f (x )B .对任意x 1,x 2∈[0,+∞),且x 1≥x 2,都有f (x 1)≥f (x 2)C .对任意x 1,x 2∈[0,+∞),且x 1-x 2<0,都有f (x 1)-f (x 2)<0D .对任意x 1,x 2∈[0,+∞),且x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.(2019·陕西黄陵中学高一期末测试)函数f (x )=4-2x +1x +1的定义域是_________14.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,f (x +1),x ≤0,则f (-43)+f (43)等于_________.15.已知幂函数f (x )=x α的图象经过点(9,3),则f (12)=2,函数f (1x -1)的定义域为__________.16.设α∈{1,2,3,-1},则使y =x α为奇函数且在(0,+∞)上单调递增的α的值为________ 四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=ax +b ,且f (1)=2,f (2)=-1. (1)求f (m +1)的值;(2)判断函数f (x )的单调性,并用定义证明.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=3-axa -1(a ≠1). (1)若a >0,求f (x )的定义域;(2)若f (x )在区间(0,1]上单调递减,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分12分)某商品在近30天内每件的销售价格P (元)和时间t (天)的函数关系为P =⎩⎪⎨⎪⎧t +20,0<t <25,-t +100,25≤t ≤30(t ∈N *).设商品的日销售量Q (件)与时间t (天)的函数关系为Q =40-t (0<t ≤30,t ∈N *),求这种商品的日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大时是第几天.20.(本小题满分12分)已知二次函数f (x )的最小值为1,且f (0)=f (2)=3. (1)求f (x )的解析式;(2)若f (x )在区间[2a ,a +1]上不单调,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)如果函数y =f (x )(x ∈D )满足: ①f (x )在D 上是单调函数;②存在闭区间[a ,b ]⊆D ,使f (x )在区间[a ,b ]上的值域也是[a ,b ]. 那么就称函数y =f (x )为闭函数.试判断函数y =x 2+2x 在[-1,+∞)内是否为闭函数.如果是闭函数,那么求出符合条件的区间[a ,b ];如果不是闭函数,请说明理由.22.(本小题满分12分)已知函数y =x +tx 有如下性质:如果常数t >0,那么该函数在(0,t )上是减函数,在[t ,+∞)上是增函数.(1)已知f (x )=4x 2-12x -32x +1,x ∈[0,1],利用上述性质,求函数f (x )的单调区间和值域;(2)对于(1)中的函数f (x )和函数g (x )=-x -2a ,若对任意x 1∈[0,1],总存在x 2∈[0,1],使得g (x 2)=f (x 1)成立,求实数a 的值.参考答案一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1 B[解析] 由题意知,函数y =x 2+1的定义域为R ,则x 2+1≥1,∴y ≥1.2 B[解析] 设12x -1=t ,则x =2t +2,t ∈R ,∴f (t )=2(2t +2)-5=4t -1,∴f (x )=4x -1.由f (a )=6得4a -1=6,即a =74.3 D[解析] 由图表可知,f (4)=-3,∴f [f (4)]=f (-3)=3.4.C [解析] 由已知得2α=12,解得α=-1,∴g (x )=x -2x =1-2x 在区间[12,1]上单调递增,则g (x )min =g (12)=-3,故选C .5.B.[解析] 解法一:令x -1=2,则x =3, ∴f (2)=32-3=6.解法二:令x -1=t ,则x =t +1, ∴f (t )=(t +1)2-3=t 2+2t -2, ∴f (2)=22+2×2-2=6.6.B[解析] 由题意得m -2=0,∴m =2.7.D[解析] 根据题意:s 1是匀速运动,路程一直在增加,s 2有三个阶段:开始是路程增加,中间睡觉,路程不变;醒来时发现乌龟快到终点了急忙追赶,路程增加;但是乌龟还是先到终点,即s 1在s 2上方,故选D .8.D[解析] 因为f (x )是R 上的奇函数,所以f (0)=0, 又f (x )满足f (x -4)=-f (x ),则f (4)=-f (0)=0, 又f (x )=-f (-x )且f (x -4)=-f (x ), 所以f (3)=-f (-3)=-f (1-4)=f (1), 又f (x )在区间[0,2]上是增函数,所以f (1)>f (0),即f (1)>0,所以f (-1)=-f (1)<0,f (3)=f (1)>0,可得f (-1)<f (4)<f (3),故选D .二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)9.BD[解析] 由题设知该幂函数为偶函数,且幂指数大于0,故选BD .10.AB[解析] ∵奇函数在对称区间上的单调性相同,最值互为相反数.∴y =f (x )在[-7,-3]上有最大值-1且为增函数.故选AB .11.BC[解析] 作出F (x )的图象,如图实线部分,知有最大值而无最小值,且最大值不是3,故选BC .12.CD[解析] 根据题意,依次分析选项:对于选项A ,对任意x ≥0,都有f (x +1)>f (x ),不满足函数单调性的定义,不符合题意;对于选项B ,当f (x )为常数函数时,对任意x 1,x 2∈[0,+∞),都有f (x 1)=f (x 2),不是增函数,不符合题意;对于选项C ,对任意x 1,x 2∈[0,+∞),且x 1-x 2<0,都有f (x 1)-f (x 2)<0,符合题意;对于选项D ,对任意x 1,x 2∈[0,+∞),设x 1>x 2,若f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,必有f (x 1)-f (x 2)>0,则函数在[0,+∞)上为增函数,符合题意.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13[解析] 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4-2x ≥0x +1≠0,解得x ≤2且x ≠-1,∴函数f (x )的定义域为{x |x ≤2且x ≠-1}.14[解析] ∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,f (x +1),x ≤0,∴f (-43)=f (-43+1)=f (-13)=f (-13+1)=f (23)=23×2=43,f (43)=2×43=83,∴f (-43)+f (43)=43+83=4.15[解析] 幂函数f (x )的图象经过点(9,3),所以3=9α,所以α=12,所以幂函数f (x )=x ,故f (12)=22,故1x-1≥0,解得0<x ≤1.16[解析] 当α=1时,y =x 为奇函数,且在R 上单调递增,满足题意;当α=2时,y =x 2为偶函数不满足题意;当α=3时,y =x 3为奇函数,且在R 上单调递增,满足题意;当α=-1时,y =1x为奇函数,但在(0,+∞)上单调递减,不满足题意.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17[解析] (1)由f (1)=2,f (2)=-1,得a +b =2,2a +b =-1,即a =-3,b =5,故f (x )=-3x +5,f (m +1)=-3(m +1)+5=-3m +2.(2)f (x )在R 上是减函数.证明:任取x 1<x 2(x 1,x 2∈R ),则f (x 2)-f (x 1)=(-3x 2+5)-(-3x 1+5)=3x 1-3x 2=3(x 1-x 2),因为x 1<x 2,所以f (x 2)-f (x 1)<0,即函数f (x )在R 上单调递减.18[解析] (1)当a >0且a ≠1时,由3-ax ≥0得x ≤3a ,即函数f (x )的定义域是(-∞,3a ].(2)当a -1>0,即a >1时,要使f (x )在(0,1]上单调递减,则需3-a ×1≥0,此时1<a ≤3. 当a -1<0,即a <1时,要使f (x )在(0,1]上单调递减,则需-a >0,且3-a ×1≥0,此时a <0.综上所述,所求实数a 的取值范围是(-∞,0)∪(1,3]. 19[解析] 设日销售金额为y 元,则y =PQ ,所以y =⎩⎪⎨⎪⎧-t 2+20t +800(0<t <25,t ∈N *),t 2-140t +4 000(25≤t ≤30,t ∈N *). 当0<t <25且t ∈N *时,y =-(t -10)2+900, 所以当t =10时,y max =900.①当25≤t ≤30且t ∈N *时,y =(t -70)2-900, 所以当t =25时,y max =1 125.②结合①②得y max =1 125.因此这种商品日销售金额的最大值为1 125元,且在第25天日销售金额最大.20[解析] (1)由f (0)=f (2)知二次函数f (x )关于直线x =1对称,又函数f (x )的最小值为1, 故可设f (x )=a (x -1)2+1, 由f (0)=3,得a =2. 故f (x )=2x 2-4x +3.(2)要使函数不单调,则2a <1<a +1, 则0<a <12.故实数a 的取值范围(0,12).21[解析] 设x 1,x 2是[-1,+∞)内的任意两个不相等的实数,且-1≤x 1<x 2,则有f (x 2)-f (x 1)=(x 22+2x 2)-(x 21+2x 1)=(x 22-x 21)+2(x 2-x 1)=(x 2-x 1)(x 1+x 2+2). ∵-1≤x 1<x 2,∴x 2-x 1>0,x 1+x 2+2>0. ∴(x 2-x 1)(x 1+x 2+2)>0.∴f (x 2)>f (x 1).∴函数y =x 2+2x 在[-1,+∞)内是增函数. 假设存在符合条件的区间[a ,b ],则有⎩⎪⎨⎪⎧ f (a )=a f (b )=b ,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a =ab 2+2b =b. 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =0b =0或⎩⎪⎨⎪⎧ a =0b =-1或⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =-1.又∵-1≤a <b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =0.∴函数y =x 2+2x 在[-1,+∞)内是闭函数,符合条件的区间是[-1,0].22[解析] (1)y =f (x )=4x 2-12x -32x +1=2x +1+42x +1-8,设u =2x +1,x ∈[0,1],∴1≤u ≤3,则y =u +4u -8,u ∈[1,3].由已知性质得,当1≤u ≤2,即0≤x ≤12时,f (x )单调递减,所以单调减区间为[0,12];当2≤u ≤3,即12≤x ≤1时,f (x )单调递增,所以单调增区间为[12,1];由f (0)=-3,f (12)=-4,f (1)=-113,得f (x )的值域为[-4,-3]. (2)g (x )=-x -2a 为减函数,故g (x )∈[-1-2a ,-2a ],x ∈[0,1].由题意知,f (x )的值域是g (x )的值域的子集,∴⎩⎪⎨⎪⎧-1-2a ≤-4,-2a ≥-3,∴a =32.。

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