函数的性质测试题
河北专版学业水平测试专题三函数的概念与性质(含答案解析)

河北专版学业水平测试专题三函数的概念与性质学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知函数()21,23,2x x f x x ⎧+<⎪=≥,则()()4f f 的值为()A .1-B .0C .1D .22.下列幂函数在区间()0,∞+内单调递减的是()A .y x=B .2y x =C .3y x =D .1y x -=3.下列函数中,值域是(0,)+∞的是()A .21(0)y x x =+>B .2y x =C .y =D .2y x=4.下列函数中,与函数y x =相同的是()A .2xy x=B .2y =C .lg10x y =D .2log 2xy =5.已知函数()y f x =是奇函数,当0x <时,()2()f x x ax a R =+∈且()26f =,则=a ()A .1B .5C .-1D .-56.某家庭利用十一长假外出自驾游,为保证行车顺利,每次加油都把油箱加满,如表记录了该家庭用车相邻两次加油时的情况.加油时间加油量/升加油时的累计里程/千米2020年10月1日12320002020年10月6日4832600(注:“累计里程”指汽车从出厂开始累计行驶的路程.)在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为()A .6升B .8升C .10升D .12升7.已知[0,2]x ∈)8.下列函数中,在区间()0,1上是增函数的是()A .21y x =-+B .y =C .1yx=D .3y x=-9.函数1y x =+的图象是A .B .C .D .10.已知函数22,0()1,0x x x f x lnx x ⎧+-=⎨-+>⎩ ,若f (a )0=,则a 的值为()A .2-B .1C .1,eD .2-,e11.已知幂函数()y f x =的图象过点(8,,则()9f 的值为()A .2B .3C .4D .912.下列函数中为偶函数,且在()0,∞+上单调递增的是A .()lg 2y x =B .2y x =-C .2xy =D .y =13.给定函数2()f x x =,()2g x x =+,对于x ∀∈R ,用()M x 表示(),()f x g x 中较大者,记为()max{(),()}M x f x g x =,则()M x 的最小值为()A .1-B .1C .2D .414.函数x y x x=+的图象为()A .B .C.D .15.若函数()()()21xf x x x a =-+是奇函数,则实数=a ()A .12B .12-C .1D .1-16.设函数f (x )满足f 1-1x x ⎛⎫⎪+⎝⎭=1+x ,则f (x )的表达式为()A .21x +B .221x +C .2211x x -+D .11x x-+17.已知函数()f x 是定义在区间[1,2]a a --上的偶函数,且在区间[0,2]a 上单调递增,则不等式(1)()f x f a -<的解集为()A .[1,3]-B .(0,2)C .(0,1)(2,3]⋃D .[1,0)(1,2)-⋃18.已知函数22,2()(1),2x f x x x x ⎧⎪=⎨⎪-<⎩,若关于x 的方程()f x k =有三个不同的实根,则数k的取值范围是()A .(0,1)B .(1,2)C .(0,2)D .(1,3)19.幂函数()()222af x a a x =--在()0,∞+上单调递增,则()()11x ag x b b +=+>过定点()A .()1,1B .()1,2C .()3,1-D .()3,2-20.若函数()y f x =的定义域是[0,4],则函数()g x =)A .(1,8)B .(1,2)C .(1,8]D .(1,2]21.下列四组函数,表示同一函数的是()A .f (x,g (x )=xB .f (x )=x ,g (x )=2x xC .f (x,g (x )=2x xD .f (x )=|x +1|,g (x )=1,11,1x x x x +≥-⎧⎨--<-⎩22.已知()f x 函数是定义在()()3,00,3- 上的奇函数,当03x <<时,()f x 的图象如图所示,则不等式()0f x x -⋅>的解集是().A .(1,0)(1,3)-B .(3,1)(1,3)--C .(1,0)(0,1)- D .(3,1)(0,1)--⋃23.已知函数()2f x ax =-[0,2]上单调递减,则a 的取值范围是()A .(0,1]B .(0,1)C .(0,2]D .[2,)+∞24.函数1(,0]()3(21)(1),(0,)xx f x a x a x ⎧⎛⎫∈-∞⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪-+-∈+∞⎩,在(),-∞+∞上是减函数,则a 的取值范围是()A .10,2⎛⎫⎪⎝⎭B .10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭25.已知函数f (2x -3)的定义域是[-1,4],则函数f (1-2x )的定义域()A .[2,1]-B .[1,2]C .[2,3]-D .[1,3]-26.已知奇函数()f x 在区间[)0,∞+上是单调递增的,则满足1(21)()3f x f -<的x 的取值范围是()A .2(,)3-∞B .12[)33,C .12()23,D .2[,)3+∞二、填空题27.已知幂函数()y f x =的图象过点22,则()f x =___________.28.设2,0(),0x x f x x x ⎧≤⎪=>,则((2))f f -=__________.29.函数22y ax x -+的定义域为[]2,1-,则实数a 的值为______.30.函数2()1f x x =-的定义域为[2,5),则其值域为__.31.已知函数53()7cf x ax bx x=+++, 3(5)f -=,则 ()3f =___________.32.已知)1fx x x =+()f x =________.33.设()f x 为偶函数,且在(0,)+∞上是增函数,则f (1),(2)f -,(3)f -的大小关系是__.34.函数(),01log ,016c ax b x f x x x +<⎧⎪=⎨⎛⎫+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩的图象如图所示,则abc =______.35.已知函数()f x 满足()1221,0f x f x x x ⎛⎫-=-≠ ⎪⎝⎭,则()f x 的解析式为________36.若函数(),142,12x a x f x a x x ⎧≥⎪=⎨⎛⎫-+< ⎪⎪⎝⎭⎩满足对任意的实数12x x ≠都有()()12120f x f x x x ->-成立,则实数a 的取值范围是___________.37.若关于x 的不等式x 2-4x -m≥0对任意x ∈(0,1]恒成立,则m 的最大值为______.38.如果函数y =23,0(),0x x f x x ->⎧⎨<⎩是奇函数,则()f x =________.39.已知()2y f x x =+是奇函数,且()13f =,若()()2g x f x =+,则()1g -=________.40.函数()f x 是定义在R 上的奇函数,满足(2)()f x f x +=-,当[0x ∈,1)时,2()f x x =,则23()2f =_______.41.发展农村电商是“乡村振兴计划”的重要组成,某农村电商结合自己出售的商品,要购买3000个高为2分米,体积为18立方分米的长方体纸质包装盒.经过市场调研.此类包装盒按面积计价,每平方分米的的价格y (单位:元)与订购数量x (单位:个)之间有如下关系:0.011,100020000.01,200040000.009,4000x y x x ≤<⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩(说明:商家规定每个纸盒计费面积为六个面的面积之和),则该电商购入3000个包装盒至少需要____元.三、解答题42.已知函数2()f x x bx c =++的图像过点(1,3)-,且关于直线1x =对称.(1)求()f x 的解析式;(2)若3m <,求函数()f x 在区间[],3m 上的值域.43.已知函数f (x )=211x x -+.(1)证明:函数f (x )在区间(0,+∞)上是增函数;(2)求函数f (x )在区间[1,17]上的最大值和最小值.44.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,()g x 是定义在R 上的偶函数,且对任意实数x 有()()x f x g x e +=成立.(1)求()f x 和()g x 的解折式;(2)证明:22[()][()](2)f x g x g x +=.45.已知二次函数()f x 的最小值为1,且()()023f f ==.(1)求()f x 的解析式;(2)若()f x 在区间[3, 1]a a +上不单调,求实数a 的取值范围;(3)当[1,1]x ∈-时,()f x 的图象恒在2y x m =+的图象的上方,试求实数m 的取值范围.46.已知幂函数()af x x =的图象经过点(.(1)求幂函数()f x 的解析式;(2)试求满足()()13f a f a +>-的实数a 的取值范围.47.已知二次函数()f x 满足()()12f x f x x +-=且()01f =.(1)求()f x 的解析式;(2)若方程()f x ax =,[]2,3x ∈时有唯一一个零点,且不是重根,求a 的取值范围;(3)当[]1,1x ∈-时,不等式()2f x x m >+恒成立,求实数m 的范围.48.已知函数()21x bf x x +=-是定义域()1,1-上的奇函数.(1)确定()f x 的解析式;(2)用定义证明:()f x 在区间()1,1-上是减函数;(3)解不等式()()10f t f t -+<.参考答案:1.D【分析】带入数据直接计算得到答案.【详解】()21,23,2x x f x x ⎧+<⎪=≥,()431f ==-,()()()41112f f f =-=+=.故选:D 2.D【解析】由幂函数的知识可直接选出答案.【详解】y x =、2y x =、3y x =在区间()0,∞+内单调递增,1y x -=在区间()0,∞+内单调递减故选:D 3.C【分析】利用反比例函数,复合函数,一次函数,二次函数的单调性即可求得各个函数的值域,可得答案.【详解】解:A 、函数21y x =+在(0,)+∞上是增函数,∴函数的值域为(1,)+∞,故错;B 、函数20y x =,函数的值域为[)0,∞+,故错;C 、函数y =(,1)(1,)-∞-+∞ 00>,故函数的值域为(0,)+∞D 、函数2y x=的值域为{|0}y y ≠,故错;故选:C .【点睛】本题考查,二次函数,一次函数的值域,考查学生发现问题解决问题的能力,属于基础题.4.C【分析】根据函数的定义判断.注意对数函数的性质.【详解】解:由题意,函数y x =的定义域为R .对于A :2x y x=定义域为{}0x x ≠他们的定义域不相同,∴不是同一函数;对于B :2y =定义域为{}0x x ≥他们的定义域不相同,∴不是同一函数;对于C :lg10y x ==,定义域为R ,他们的定义域相同,对应关系也相同,∴是同一函数;对于D :2log 2x y =定义域为{}0x x >,他们的定义域不相同,∴不是同一函数;故选:C .5.B【解析】利用奇函数的性质()()22f f -=-即可得到答案.【详解】因为函数()y f x =是奇函数,所以()()24226f a f -=-=-=-,解得5a =.故选:B 6.B【分析】根据表格数据求出行驶里程与耗油量,即可解得.【详解】由表格中的信息可知,2020年10月1日油箱加满了油,此时的累计里程为32000千米,到2020年10月6日,油箱加满油需要48升,说明这段时间的耗油量为48升,累计里程为32600千米,说明这段时间汽车行驶了3260032000600-=千米,则在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为4886=(升).故选:B .7.C.1x =时有最大值为1故选:C【点睛】本题考查了函数的最值问题,也可以利用均值不等式得到答案.8.B【分析】根据基本函数的单调性即可判断.【详解】对A ,21y x =-+在()0,1上单调递减,不符合题意;对于B ,y =[0),+∞上单调递增,所以在区间()0,1上单调递增,符合题意;对于C ,1y x=在()0+∞,上单调递减,所以在区间()0,1上单调递减,不符合题意;对于D ,3y x =-在()0,1上单调递减,不符合题意.故选:B 9.A【分析】去掉绝对值,根据一次函数的单调性即可作出判断.【详解】1,111,1x x y x x x +≥-⎧=+=⎨--<-⎩,1y x =+在()1,-+∞上单调递增,在(),1-∞-上单调递减,故选:A【点睛】本题考查分段函数的图象与性质,属于基础题.10.D【分析】根据题意,分0a ≤与0a >两种情况讨论()f a 的解析式,求出a 的值,综合即可得答案.【详解】根据题意,22,0()1,0x x x f x lnx x ⎧+-≤=⎨-+>⎩,若()0f a =,分2种情况讨论:当0a ≤时,()220f a a a =+-=,解可得2a =-或1(舍去),当0a >时,()1ln 0f a a =-+=,解可得a e =,综合可得:2a =-或e ;故选:D.【点睛】本题主要考查分段函数的求值,注意分段函数分段讨论,属于基础题.11.B【分析】设幂函数为()af x x =,代入点计算得到12a =,计算得到答案.【详解】设幂函数为()a f x x =,图象过点(8,,故()88af ==12a =,()12f x x =,()93f ==.故选:B 12.D【解析】分析各选项中函数单调性以及在区间()0,∞+上的单调性,可得出合适的选项.【详解】对于A 选项,函数()lg 2y x =定义域为()0,∞+,该函数为非奇非偶函数,且在区间()0,∞+上为增函数;对于B 选项,函数2y x =-为偶函数,且在区间()0,∞+上为减函数;对于C 选项,函数2x y =为非奇非偶函数,且在区间()0,∞+上为增函数;对于D 选项,函数y x =为偶函数,且在区间()0,∞+上为增函数.故选:D.【点睛】本题考查函数奇偶性与单调性的判断,熟悉几种常见的基本初等函数的基本性质是判断的关键,考查推理能力,属于基础题.13.B【解析】利用函数值的大小关系得到22,12(),21x x M x x x x +-≤≤⎧=⎨><-⎩或,画出函数图像得到答案.【详解】{}22,12()max (),(),21x x M x f x g x x x x +-≤≤⎧==⎨><-⎩或,画出函数图像,如图所示:则min ()(1)1M x M =-=故选:B【点睛】本题考查了函数的最值,根据题意得到分段函数画出函数图像是解题的关键.14.D【分析】化简函数解析式,即可得出合适的选项.【详解】因为1,01,0x x xy x x x -<⎧=+=⎨+>⎩,故函数x y x x =+的图象如D 选项中的图象.故选:D.15.A【分析】根据函数的定义域和奇函数的性质得到12a -=-,解得答案并验证即可.【详解】()()()21xf x x x a =-+为奇函数,定义域满足()()210x x a -+≠,故12x ≠且x a ¹-,故12a -=-,12a =,当12a =时,()()21122122x xf x x x x ==⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,函数定义域为1111,,,2222⎛⎫⎛⎫⎛⎫-∞--+∞ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,()()2122xf x f x x -==--,函数为奇函数.故选:A 16.A 【分析】令11xx-+=t ,利用换元法即可容易求得函数解析式.【详解】令11x x -+=t ,则x =11t t -+,代入f 1-1x x ⎛⎫⎪+⎝⎭=1+x ,得f (t )=1+11t t -+=21t+,即f (x )=21x+.故选:A.【点睛】本题考查利用换元法求函数解析式,属基础题.17.B【解析】根据偶函数的定义域关于原点对称可得1a =,根据(1)(|1|)f x f x -=-以及函数()f x 的单调性可解得结果.【详解】因为函数()f x 是定义在区间[1,2]a a --上的偶函数,所以120a a --+=,解得1a =,(1)()f x f a -<可化为(1)(1)f x f -<,因为()f x 在区间[0,2]a 上单调递增,所以11x -<,解得02x <<.故选:B【点睛】关键点点睛:根据(1)(|1|)f x f x -=-以及函数()f x 的单调性解不等式是解题关键.18.A【分析】作出()f x 的图象,数形结合,即可容易求得参数的范围.【详解】作出函数()f x 的图象如图:根据图象可知,1()0,k ∈.故选:A .【点睛】本题考查通过数形结合由方程根的个数求参数范围,属基础题.19.D【解析】利用已知条件得到2221a a --=求出a 的值,再利用指数型函数过定点问题求解即可.【详解】由题意得:22211a a a --=⇒=-或3a =,又函数()f x 在()0,∞+上单调递增,则3a =,则()()311x g x bb +=+>,当303x x +=⇒=-时,()32g -=,则()()11x ag x bb +=+>过定点()3,2-.20.D【解析】根据抽象函数定义域以及分母不为零、偶次根式被开方数非负列不等式,解得结果.【详解】因为函数()y f x =的定义域是[0,4],所以0240212101x x x x x ≤≤≤≤⎧⎧∴∴<≤⎨⎨->>⎩⎩.故选:D【点睛】本题考查函数定义域,考查基本分析求解能力,属基础题.21.D【分析】分别判断每组函数的定义域和对应关系是否一致即可.【详解】对A ,()f x x ==,对应关系不一致,故A 错误;对B ,()f x 的定义域为R ,()g x 的定义域为{}0x x ≠,定义域不同,故B 错误;对C ,()f x 和()g x 的对应关系不一致,故C 错误;对D ,()f x 和()g x 的定义域都为R ,且()1,111,1x x f x x x x +≥-⎧=+=⎨--<-⎩,对应关系一致,故D 正确.故选:D.22.C【解析】不等式等价于()0f x x ⋅<,由奇函数的图象特点,再分0x >和0x <两种情况解不等式.【详解】()f x 是奇函数,()()f x f x ∴-=-,由图可知,当()0,1x ∈时,()0f x <,则当()1,0x ∈-时,()0f x >,当()1,3x ∈时,()0f x >,则当()3,1x ∈--时,()0f x <,()()00f x x f x x -⋅>⇔-⋅>,即()0f x x ⋅<,当()00x f x >⎧⎨<⎩或()00x f x <⎧⎨>⎩,()()0,11,0x ∴∈- .23.A【解析】根据函数()f x =[0,2]上单调递减,则由2t ax =-在[0,2]上单调递减,且0t ≥恒成立求解.【详解】因为函数()f x =[0,2]上单调递减,所以0220a a >⎧⎨-≥⎩,解得01a <≤,所以a 的取值范围是(0,1],故选:A 24.B【解析】依题意,当0x >时,(21)))((1a x x a f =-+-为减函数,再比较分段点处函数值大小,即可得答案.【详解】依题意()f x 在R 上为减函数,所以02101(13a a -<⎧⎪⎨≥-⎪⎩,解得102a ≤<,故选:B.25.C【解析】根据抽象函数定义域的求法,利用代换法求解即可.【详解】因为函数f (2x -3)的定义域是[-1,4],所以14x -≤≤,所以5235x -≤-≤,令5125x -≤-≤,解得23x -≤≤,所以函数f (1-2x )的定义域为[2,3]-,故选:C 26.A【解析】首先由已知证明函数在区间(),0∞-的单调性,再利用函数的单调性解抽象不等式.【详解】令120x x <<,则120x x ->->,奇函数()f x 在区间[)0,∞+单调递增,()()()1200f x f x f ∴->->=,即()()120f x f x ->->,()()120f x f x ∴<<,()f x \在区间(),-∞+∞是单调递增函数,()1213f x f ⎛⎫-< ⎪⎝⎭,1213x ∴-<,即23x <,所以满足()1213f x f ⎛⎫-< ⎪⎝⎭的x 的取值范围是2,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.故选:A【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:1.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;2.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.27.12x -【分析】根据条件,设幂函数为()(y f x x αα==为常数),再根据幂函数过点)2即可求解.【详解】设幂函数为()(y f x x αα==为常数),因为幂函数过点,所以2α=,则12α=-,所以12()f x x -=,故答案为:12x -.28.12【分析】先求21(2)24f --==,再代入求解即可.【详解】根据分段函数先求21(2)24f --==,所以11((2))(42f f f -===,故答案为:12.29.1-【分析】函数定义域满足220ax x -+≥,根据解集结合根与系数的关系解得答案.【详解】y =的定义域满足:220ax x -+≥,解集为[]2,1-,故a<0且121221aa⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-⨯⎪⎩,解得1a =-.故答案为:1-30.1,22⎛⎤⎥⎝⎦【分析】根据x 的范围即可求出114x ≤-<,从而可求出 11x -的范围,进而得出21x -的范围,即求出()f x 的值域.【详解】∵25x ≤<,∴114x ≤-<,∴11411 x ≤-<,∴12221x <≤-,∴()f x 的值域为1,22⎛⎤ ⎥⎝⎦,故答案为:1,22⎛⎤⎥⎝⎦.【点睛】本题主要考查函数定义域、值域的概念及求法,以及不等式的性质,属于基础题.31.9;【解析】得出()()14f x f x +-=即可【详解】因为53()7c f x ax bx x--=--+所以()()14f x f x +-=(3)(3)7714f f +-=+=,所以(3)1459f =-=.故答案为:9【点睛】若()f x 是奇函数,则()()g x f x a =+的图象关于()0,a 对称,满足()()2g x g x a -+=.32.21x -,()1x ≥【分析】先利用换元法求得函数的解析式2()1f x x =-,注意定义域.【详解】令1t ,则1t ≥,且2(1)x t =-,可得22()(1)2(1)1f t t t t =-+-=-,所以2()1f x x =-(1x ≥).故答案为:21x -,()1x ≥.【点睛】本题主要考查了函数的解析式的求解及应用,其中解答中合理利用换元法求得函数的解析式是解答的关键,属于基础题目.33.f (1)<f (﹣2)<f (﹣3);【分析】根据题意,由偶函数的性质可得()22f f -=(),()33f f -=(),结合函数的单调性即可得结果.【详解】根据题意,若()f x 为偶函数,则()22f f -=(),()33f f -=(),又由函数()f x 在(0,)+∞上是增函数,则()()()123f f f <<,则有()()()123f f f <-<-,故答案为:()()()123f f f <-<-.【点睛】本题考查函数的单调性与奇偶性的综合应用,关键是掌握函数奇偶性与单调性的定义,属于基础题.34.1【解析】因为函数过点(0,2),(1,0)-,分别求出直线方程与对数函数方程,从而求得,,a b c ,相乘即可.【详解】因为函数过点(0,2),(1,0)-,则直线方程为112x y+=-即22y x =+,所以2a b ==,因为函数过点(0,2),所以1log 0216c ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,解得14c =,所以1abc =.故答案为:1【点睛】本题考查分段函数图像与解析式的求法,属于基础题.35.()24133f x x x=--+【分析】由已知可得f (1x )-2f (x )21x =-,联立两式消去f (1x),解方程组可得.【详解】∵()1221,f x f x x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭∴f (1x )-2f (x )21x=-,联立两式消去f (1x),可得f (x )=24133x x --+故答案为f (x )=24133x x--+【点睛】本题考查函数解析式的求解,考查整体换元,属于基础题.36.[)4,8【解析】若对任意的实数12x x ≠都有1212()()0f x f x x x ->-成立,则函数()f x 在R 上单调递增,进而可得答案.【详解】 对任意的实数12x x ≠都有1212()()0f x f x x x ->-成立,∴函数,1()(4)2,12x a x f x ax x ⎧⎪=⎨-+<⎪⎩ 在R 上单调递增,∴1402422a a a a ⎧⎪>⎪⎪->⎨⎪⎪-+⎪⎩ ,解得:[4a ∈,8),故答案为:[)4,8.37.-3【分析】由题意可得m ≤x 2﹣4x 对一切x ∈(0,1]恒成立,再根据f (x )=x 2﹣4x 在(0,1]上为减函数,求得f (x )的最小值,可得m 的最大值.【详解】解:由已知可关于x 的不等式x 2﹣4x ﹣m ≥0对任意x ∈(0,1]恒成立,可得m ≤x 2﹣4x 对一切x ∈(0,1]恒成立,又f (x )=x 2﹣4x 在(0,1]上为减函数,∴f (x )min =f (1)=﹣3,∴m ≤﹣3,即m 的最大值为﹣3,故答案为-3.【点睛】本题主要考查求二次函数在闭区间上的最值,二次函数的性质的应用,函数的恒成立问题,属于中档题.38.23x +.【分析】利用原函数为奇函数求出当0x <时的解析式,然后写出()f x 的表达式.【详解】设0x <,则0x ->,所以()2323x x ⋅--=--.又原函数为奇函数,所以()()2323f x x x =---=+,故答案为:23x +.【点睛】本题考查利用函数的奇偶性求函数的解析式,属于基础题.39.–3.【分析】由已知可知,22()()f x x f x x -+=--,然后结合f (1)3=,可求(1)f -,然后代入即可求解(1)g -.【详解】()2y f x x =+ 是奇函数,()()22f x x f x x ∴-+=--,()()22x f x f x -+=-∴,()13f = ,()15f ∴-=-,()()2g x f x =+,则()()1123g f -=-+=-.故答案为:–3【点睛】本题主要考查了利用函数的奇偶性求解函数值,解题的关键是奇函数定义的灵活应用,属于容易题.40.14-【分析】根据题意,分析可得(4)(2)()f x f x f x +=-+=,则函数()f x 是周期为4的周期函数,由此可得231()()22f f =-,结合函数的解析式计算可得答案.【详解】根据题意,函数()f x 是定义在R 上的奇函数,满足(2)()f x f x +=-,则(2)()()f x f x f x +=-=-,则有(4)(2)()f x f x f x +=-+=,则函数()f x 是周期为4的周期函数,则23111((12)()()2222f f f f =-+=-=-,又由当[0x ∈,1)时,2()f x x =,则2111(()224f ==,则2311(()224f f =-=-,故答案为:14-.41.1260【解析】设长方体长为a ,则宽为9a ,则表面积为36418a a ++,利用均值不等式得到表面积最小值,代入数据计算得到答案.【详解】设长方体长为a ,则宽为9a ,则表面积为364181842a a++≥+=当364a a=即3a =时等号成立费用为:0.013000421260⨯⨯=故答案为:1260【点睛】本题考查了均值不等式的应用,意在考查学生的计算能力和应用能力.42.(1)()22f x x x =-;(2)当13m ≤<时,值域为22,3m m ⎡⎤-⎣⎦;当11m -≤<时,值域为[]1,3-;当1m <-时,值域为21,2m m ⎡⎤--⎣⎦.【解析】(1)根据对称轴可得2b =-,再根据图象过(1,3)-可求c 的值,从而得到()f x 的解析式.(2)就13m ≤<、11m -≤<、1m <-分类讨论后可得函数相应的值域.【详解】(1)2()f x x bx c =++图象的对称轴为2bx =-,所以12b -=即2b =-.又图象过(1,3)-,故()123c --+=,故0c =,所以()22f x x x =-.(2)当13m ≤<时,()f x 在[],3m 上为增函数,而()22f m m m =-,()3963f =-=,故()f x 的值域为22,3m m ⎡⎤-⎣⎦.当11m -≤<时,()f x 在[],1m 上为减函数,在[]1,3为增函数,故()()min 11f x f ==-,131m -≤-,故()()max 33f x f ==,故()f x 的值域为[]1,3-.当1m <-时,()f x 在[],1m 上为减函数,在[]1,3为增函数,故()()min 11f x f ==-,131m ->-,故()2max 2f x m m =-,故()f x 的值域为21,2m m ⎡⎤--⎣⎦.综上,当13m ≤<时,值域为22,3m m ⎡⎤-⎣⎦;当11m -≤<时,值域为[]1,3-;当1m <-时,值域为21,2m m ⎡⎤--⎣⎦.【点睛】本题考查二次函数解析式的求法以及二次函数在动区间上的值域,后者需根据区间的端点与对称轴的位置关系来分类讨论,本题属于中档题.43.(1)证明见解析;(2)最小值为12,最大值为116.【分析】(1)根据函数单调性定义进行证明;(2)根据函数单调性求最值.【详解】(1)证明:f (x )=211x x -+=2-31x +;设x 1,x 2为(0,+∞)上任意两数,且x 1>x 2则f (x 1)-f (x 2)=231x +-131x +=()()()1212311x x x x -++,∵x 1>x 2>0,∴x 1-x 2>0,x 1+1>0,x 2+1>0,∴()()()1212311x x x x -++>0,∴f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在区间(0,+∞)上是增函数.(2)∵f (x )在(0,+∞)上是增函数,∴f (x )在区间[1,17]上的最小值为f (1)=12,最大值为f (17)=116.【点睛】本题考查单调性定义、利用单调性求最值,考查基本分析论证与求解能力,属基础题.44.(1)()2x x e e f x --=,()2x x e e g x -+=,(2)证明见解析【分析】(1)首先函数的奇偶性得到方程组()()()()xx f x g x e f x g x e -⎧+=⎨-+=⎩,解方程组即可.(2)分别化简22[()][()]f x g x +和右边(2)g x ,得到左边=右边,即证22[()][()](2)f x g x g x +=.【详解】(1)已知()()x f x g x e +=,因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,()g x 是定义在R 上的偶函数,所以()()--+-=x f x g x e ,即()()x f x g x e --+=.得到()()()()x x f x g x e f x g x e -⎧+=⎨-+=⎩,解得()2x xe e g x -+=,()2x x e ef x --=.(2)22222222[()][()]44222x x x x x xe e e e e ef xg x ---+-=++++=+,22(2)2x x e e g x -+=,左边=右边,即证22[()][()](2)f x g x g x +=.【点睛】本题第一问考查函数的奇偶性,第二问考查指数式的运算,属于简单题.45.(1)2()243f x x x =-+;(2)10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)(,1)-∞-.【分析】(1)根据题意设出二次函数的顶点式,根据(0)3f =得2a =,可得解;(2)由311a a <<+可解得结果;(3)转化为22630x x m -+->在区间[1,1]-上恒成立,根据二次函数求出最小值可得解.【详解】(1)(0)(2)f f = ,故二次函数()f x 的图象关于直线1x =对称,又由()f x 的最小值为1,故可设2()(1)1f x a x =-+,由(0)3f =,得2a =,故2()243f x x x =-+.(2)要使函数不单调,则有311a a <<+,解得103a <<.(3)由题意,2()2432f x x x x m =-+>+在区间[1,1]-上恒成立,即22630x x m -+->在区间[1,1]-上恒成立,设2()263g x x x m =-+-,则只要()g x 的最小值min ()g x 大于0即可,而min ()(1)1g x g m ==--,则10m -->,得1m <-,即(,1)m ∈-∞-.【点睛】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:①若()k f x ≥在[,]a b 上恒成立,则max ()k f x ≥;②若()k f x ≤在[,]a b 上恒成立,则min ()k f x ≥;③若()k f x ≥在[,]a b 上有解,则min ()k f x ≥;④若()k f x ≤在[,]a b 上有解,则max ()k f x ≥;46.(1)())0f x x =≥;(2)(]1,3.【分析】(1)把点的坐标代入函数解析式求出a 的值,即可写出()f x 的解析式;(2)根据()f x 在定义域上的单调性,把不等式(1)(3)f a f a +>-化为关于a 的不等式组,求出解集即可.【详解】(1)幂函数()a f x x =的图象经过点(,2a ∴,解得12a =,∴幂函数())120x x f x ==≥;(2)由(1)知()f x 在定义域[)0,∞+上单调递增,则不等式()()13f a f a +>-可化为103013a a a a +≥⎧⎪-≥⎨⎪+>-⎩解得13a <£,∴实数a 的取值范围是(]1,3.【点睛】本题考查了幂函数的定义与应用问题,属于容易题.47.(1)()21f x x x =-+(2)37,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦(3)(),1-∞-【分析】(1)设()2f x ax bx c =++,()01f =,得到1c =,代入函数计算得到11a b =⎧⎨=-⎩,得到解析式.(2)令()()h x f x ax =-,只需()()230h h ⋅≤,解不等式并验证得到答案.(3)设()231g x x x m =-+-,确定函数的单调性,计算最值得到答案.【详解】(1)设()2f x ax bx c =++,则由()01f =,1c =.()()12f x f x x +-=,即22ax a b x ++=,220a a b =⎧⎨+=⎩,即11a b =⎧⎨=-⎩,()f x 的解析式为()21f x x x =-+.(2)令()()()211h x f x ax x a x =-=-++,则()232h a =-,()373h a =-,由()0h x =在[]2,3上有唯一零点且不是重根,只需()()230h h ⋅≤,()()32730a a --≤,解得3723a ≤≤,经检验32a =时,方程()0h x =在[]2,3上有唯一解2x =;73a =时,方程()0h x =在[]2,3上有唯一解3x =,故实数a 的取值范围为37,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(3)212x x x m -+>+在[]1,1-上恒成立,即2310x x m -+->在[]1,1-上恒成立.设()231g x x x m =-+-,其图象的对称轴为直线32x =,所以()g x 在[]1,1-上单调递减.故只需()10g >,即213110m -⨯+->,解得1m <-,(),1m ∈-∞-48.(1)()21x f x x =-;(2)证明见解析;(3)1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭.【解析】(1)利用奇函数的定义()()f x f x -=-,经过化简计算可求得实数b ,进而可得出函数()y f x =的解析式;(2)任取1x 、()21,1x ∈-,且12x x <,作差()()12f x f x -,化简变形后判断()()12f x f x -的符号,即可证得结论;(3)利用奇函数的性质将所求不等式变形为()()1f t f t -<-,再利用函数()y f x =的定义域和单调性可得出关于t 的不等式组,即可解得实数t 的取值范围.【详解】(1)由于函数()21x b f x x +=-是定义域()1,1-上的奇函数,则()()f x f x -=-,即()2211x bx b x x -++=-+-+,化简得0b =,因此,()21x f x x =-;(2)任取1x 、()21,1x ∈-,且12x x <,即1211x x -<<<,则()()()()()()()()()()()()2212212112121222221211221211111111111x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x x x ----+-=-==---+-+--,1211x x -<<< ,210x x ∴->,1210x x +>,110x -<,110x +>,210x -<,210x +>.()()120f x f x ∴->,()()12f x f x ∴>,因此,函数()y f x =在区间()1,1-上是减函数;(3)由(2)可知,函数()y f x =是定义域为()1,1-的减函数,且为奇函数,由()()10f t f t -+<得()()()1f t f t f t -<-=-,所以111111t t t t ->-⎧⎪-<-<⎨⎪-<<⎩,解得112t <<.因此,不等式()()10f t f t -+<的解集为1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查利用函数的奇偶性求参数、利用定义法证明函数的单调性以及函数不等式的求解,考查推理能力与运算求解能力,属于中等题.。
高中函数测试题及答案

高中函数测试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 函数f(x) = 2x^2 - 3x + 1在x=2时的值为:A. 5B. 7C. 9D. 112. 函数y = |x|的图像是:A. 一条直线B. 一个V形C. 一个倒V形D. 一个S形3. 若f(x) = x^2 + 1,求f(-1)的值:A. 0B. 1C. 2D. 34. 函数y = 1/x的图像在第一象限和第三象限是:A. 正比例函数B. 反比例函数C. 一次函数D. 二次函数5. 函数y = log2(x)的定义域是:A. x > 0B. x < 0C. x ≥ 0D. x ≤ 06. 函数y = sin(x)的周期是:A. πB. 2πC. 3πD. 4π7. 若f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x,求f'(x)的值:A. 3x^2 - 6x + 2B. x^2 - 2x + 1C. 3x^2 - 6xD. x^2 - 2x8. 函数y = cos(x)的图像在x = π/2时的值为:A. 1B. 0C. -1D. 不确定9. 若f(x) = 2^x,求f'(x)的值:A. 2^xB. ln(2) * 2^xC. 1D. 2^(x-1)10. 函数y = x^3的图像是:A. 关于原点对称B. 关于y轴对称C. 关于x轴对称D. 都不是答案:1. B2. B3. C4. B5. A6. B7. A8. B9. B10. A二、填空题(每题4分,共20分)11. 若函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 2,求f(3)的值。
答案:-112. 若函数g(x) = √x,求g(16)的值。
答案:413. 若函数h(x) = 2^x,求h(-1)的值。
答案:1/214. 函数y = 3x - 5的斜率是:答案:315. 若函数k(x) = log10(x) + 1,求k(100)的值。
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

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( )
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
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;
人教版A版(2019)高中数学必修第一册:第三章 函数的概念与性质 综合测试(附答案与解析)

第三章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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20()(31)f x x =+-的定义域是( ) A .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .1,13⎛⎫⎪⎝⎭C .11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭D .11,,133⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2.已知函数1(2),()(3)(2),x f x f x x =+⎪⎩≥<则(1)(9)f f +等于( )A .2-B .7-C .27D .73.函数111y x -=+-的图像是下列图像中的( )ABCD4.若函数y ax =与by x=-在(0,)+∞上都是减函数,则2()f x ax bx =+在(0,)+∞上是( ) A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增5.函数2()(2)1f x ax a x =+++是偶函数,则函数的单调递增区间为( ) A .[0,)+∞B .(,0]-∞C .(,)-∞+∞D .[1,)+∞6.函数2()(1)1f x mx m x =+-+在区间(,1]-∞上为减函数,则m 的取值范围是( )A .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦B .10,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭7.定义在R 上的偶函数()f x ,对任意()1212,[0,)x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x --<,则( )A .(3)(2)(1)f f f -<<B .(1)(2)(3)f f f -<<C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f -<<8.若函数,1,()(23)1,1ax f x x a x x ⎧⎪=⎨⎪-+⎩>≤是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .2,13⎛⎫⎪⎝⎭B .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦D .2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭9.设函数()f x 满足对任意的,m n (,m n 为正数)都有()()()f m n f m f n +=⋅且(1)2f =,则(2)(3)(2020)(1)(2)(2019)f f f f f f +++等于( )A .2 020B .2 019C .4 038D .4 04010.在函数([1,1])y x x =∈-的图像上有一点(,)P t t ,此函数图象与x 轴、直线1x =-及x t =围成图形的面积为S (如图的阴影部分所示),则S 与t 的函数关系的图象可表示为( )ABCD11.设奇函数()f x 在(0,)+∞上是增函数,且(2)0f =,则不等式()()0f x f x x --<的解集为( )A .(2,0)(2,)-+∞B .(2,0)(0,2)-C .(,2)(2,)-∞-+∞D .(,2)(0,2)-∞-12.已知定义在R 上的函数()f x ,若函数(1)y f x =+为偶函数,且()f x 对任意()1212,[1,)x x x x ∈+∞≠都有()()21210f x f x x x -->,若(1)(2)f a f a -≥,则实数a 的取值范围是( )A .[1,1]-B .(,1]-∞-C .[1,)+∞D .(,1][1,)-∞-+∞二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中的横线上)13.设函数0()1,02x x f x x =⎨⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎩≥<则((4))f f -=________.14.若函数2(1)2()1a x a f x x a -+-=+-为奇函数,则实数a =________. 15.设函数2()24f x x x =-+在区间[,]m n 上的值域是[6,2]-,则m n +的取值范围是________.16.已知函数29,3,()6,3,x f x x x x ⎧⎪=⎨-+⎪⎩≥<则不等式()22(34)f x x f x --<的解集是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17.[10分]已知函数22(),[1,)x x af x x x++=∈+∞. (1)当12a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若对任意[1,),()0x f x ∈+∞>恒成立,试求实数a 的取值范围; (3)讨论函数的单调性.(只写出结论即可)18.[12分]设函数2()23,f x x x a x =--+∈R .(1)小鹏同学认为,无论a 取何值,()f x 都不可能是奇函数,你同意他的观点吗?请说明你的理由. (2)若()f x 是偶函数,求a 的值.(3)在(2)的情况下,画出()y f x =的图象并指出其单调递增区间。
3.2函数的基本性质同步测试-高一数学人教A版(2019)必修第一册

17.已知函数 是定义在 上的奇函数,且当 时, .
(1)求函数 的解析式;
(2)写出函数 的增区间(不需要证明)
18.已知函数 , .
(1)用单调性的定义证明函数 在区间 上是单调递增;
(2)求关于 的不等式 的解集.
19.已知函数 是定义域为 上的函数,并且在 上是增函数,求满足 的实数 的取值范围.
12.已知函数 ,则下列x的范围满足不等式 的是()
A. B. C. D.
三、填空题
13.函数 为定义在 上的增函数,且 ,则实数 的取值范围是________________.
14.已知函数 ,若 ,则 ________.
15.偶函数 对任意 都有 ,则 ______.
16.若函数 是定义域为 的奇函数,则实数 ________.
5.A
【解析】因为函数 是偶函数,
所以 ,即 ①,
因为函数 是奇函数,
所以 ,即 ②,
由①②可得: ,故选:A.
6.C
【解析】根据题意,若 是定义在 上的奇函数,则 ,
又由 ,则有 ,
则 ,故选:C.
7.A
【解析】∵ 为奇函数,∴ ,得 .故选:A.
8.A
【解析】偶函数 在区间 上单调递增,则 在区间 上单调递减,
5.若函数 的定义域为R,且函数 是偶函数,函数 是奇函数,则 ()
A. B. C.1D.3
6.若 是定义在 上的奇函数,且 ,则 的值为()
A.1B.2C.0D.
7.若函数 为奇函数,则 =()
A. B. C. D.1
8.已知偶函数 在区间 上单调递增,则满足 的 的取值范围()
A. B. C. D.
20.已知函数f(x)=x+ ,且f(1)=2.
第三章 函数的概念与性质同步单元必刷卷(基础卷)(考试版)

第三章 函数的概念与性质同步单元必刷卷(基础卷)一、单项选择题:本题共8小题,每小题满分5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分.1.(2019·南通市海门实验学校高一月考)下列每组函数是同一函数的是( ) A .0()1,()f x g x x ==B .24(),()22x f x g x x x -==+-C .2()|3|,()(3)f x x g x x =-=-D .()(1)(3),()13f x x x g x x x =--=--2.(2019·长沙市南雅中学高一月考)函数()224f x x x =--+的值域是( )A .[]22-,B .[]1,2C .[]0,2D .2,2⎡⎤-⎣⎦3.(2021·蚌埠田家炳中学高二月考(文))如果函数2()(1)3f x x a x =+-+在区间[]1,4上是单调函数,那么实数a 的取值范围是( ) A .9a ≥或3a ≤ B .7a ≥或3a ≤ C .9a >或3a <D .39a ≤≤4.(2021·河南高三开学考试(文))已知()21f x ax bx =++是定义在[]1,2a a -上的偶函数,那么()y f x =的最大值是( ) A .1B .13C .43D .31275.(2021·湖北高三开学考试)已知定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()()22101x x f x g x a a a a -+=-+>≠,,则()1f =( )A .1-B .0C .1D .26.(2021·乾安县第七中学高二月考(文))已知二次函数()f x 满足()212f x x x +=-+,若()3f x x m >+在区间[]1,3-上恒成立,则实数m 的范围是( ) A .m <-5 B .m >-5C .m <11D .m >117.(2021·贵州贵阳·高三开学考试(文))已知函数()f x 在(),-∞+∞上单调递减,且为奇函数,若12f ,则满足()222f x -≤-≤的x 的取值范围是( )A .[]22-,B .[]1,1-C .[]1,3D .[]0,48.(2021·全国高一课前预习)新冠肺炎疫情防控中,核酸检测是新冠肺炎确诊的有效快捷手段.某医院在成为新冠肺炎核酸检测定点医院并开展检测工作的第n 天,每个检测对象从接受检测到检测报告生成平均耗时()t n (单位:小时)大致服从的关系为()000,,t n N n t n t n N N ⎧<⎪⎪=⎨⎪≥⎪⎩(0t 、0N 为常数).已知第16天检测过程平均耗时为16小时,第64天和第67天检测过程平均耗时均为8小时,那么可得到第49天检测过程平均耗时大致为( ) A .16小时 B .11小时 C .9小时 D .8小时二、多项选择题:本题共4小题,每小题满分5分,共20分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。
第三章函数的概念与性质【新教材】人教A版(2019)高中数学必修【试题版】

第三章函数的概念与性质单元测试题1.函数f (x )=x -1x -2的定义域为( )A .(1,+∞)B .[1,+∞)C .[1,2)D .[1,2)∪(2,+∞)2.函数y =x 2+1的值域是( ) A .[0,+∞) B .[1,+∞) C .(0,+∞)D .(1,+∞) 3.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-1=2x +3,则f (6)的值为( )A .15B .7C .31D .17 4.若函数f (x )=ax 2+bx +1是定义在[-1-a ,2a ]上的偶函数,则该函数的最大值为( ) A .5 B .4 C .3D .25.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2,x ≤1,x 2-x -3,x >1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1f (3)的值为( )A.1516 B .-2716 C.89D .186.已知函数y =f (2x )+2x 是偶函数,且f (2)=1,则f (-2)=( ) A .5B .4C .3D .27.已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且在(0,+∞)上单调递增,则不等式f (x )>f (2x -3)的解集是( ) A .(-∞,3) B .(3,+∞) C .(0,3)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫32 ,3 8.甲、乙两种商品在过去一段时间内的价格走势如图所示.假设某人持有资金120万元,他可以在t 1至t 4的任意时刻买卖这两种商品,且买卖能够立即成交(其他费用忽略不计).如果他在t 4时刻卖出所有商品,那么他将获得的最大利润是( )A .40万元B .60万元C .120万元D .140万元9.一个偶函数定义在[-7,7]上,它在[0,7]上的图象如图所示,下列说法正确的是( )A.这个函数仅有一个单调增区间B.这个函数有两个单调减区间C.这个函数在其定义域内有最大值是7 D.这个函数在其定义域内有最小值是-7 10.函数f(x)=x2-2ax+a+2在[0,a]上的最大值为3,最小值为2,则a的值为() A.0 B.1或2C.1 D.211.定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有f(x2)−f(x1)x2−x1<0,则()A.f(3)<f(-2)<f(1) B.f(1)<f(-2)<f(3)C.f(-2)<f(1)<f(3) D.f(3)<f(1)<f(-2)12. 函数f(x)是定义在R上的奇函数,下列命题:①f(0)=0;②若f(x)在[0,+∞)上有最小值-1,则f(x)在(-∞,0]上有最大值1;③若f(x)在[1,+∞)上为增函数,则f(x)在(-∞,-1]上为减函数;④若x>0时,f(x)=x2-2x,则x<0时,f(x)=-x2-2x.其中正确命题的个数是()A.1 B.2C.3 D.413. 已知f (x )为奇函数,g (x )=f (x )+9,g (-2)=3,则f (2)=________. 14.设函数f (x )=x 2+(a +1)x +ax为奇函数,则实数a =________.15.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≤-2,x +1,-2<x <4,3x ,x ≥4,若f (a )<-3,则a 的取值范围是________.16.设奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数且f (1)=0,则不等式f x -f-xx<0的解集为.17.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x +a ,x >1,3-2a x -1,x ≤1是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围为 .18.具有性质f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数:①y =x -1x ;②y =x +1x ;③y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x ,x >1中满足“倒负”变换的函数是________(填序号).19. 已知函数f (x )=2x -a x ,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=3.(1)求实数a 的值;(2)判断函数f (x )在(1,+∞)上的单调性,并用定义证明.20.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ∈[0,2],4x,x ∈(2,4].(1)在图中画出函数f (x )的大致图象; (2)写出函数f (x )的最大值和单调递减区间.21.已知f (x )是R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2-x -1.(1)求f (x )的解析式;(2)作出函数f (x )的图象(不用列表),并指出它的单调递增区间.22.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;(3)在区间[-1,1]上,y=f(x)的图象恒在y=2x+2m+1的图象上方,试确定实数m的取值范围.23.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=2xx-1.求:(1)f(x)的解析式;(2)f(x)在[2,6]上的最大值和最小值.24.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)=x+mx2+nx+1.(1)求m,n的值;(2)用定义证明f(x)在(-1,1)上为增函数;(3)若f(x)≤a3对x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13恒成立,求a的取值范围.。
人教高中数学 第三章 函数概念与性质 单元测试(含答案)

人教高中数学函数概念与性质一、单选题1.下列函数中,在其定义域内既是增函数又是奇函数的是( )A.y=x2B.y=―log2x C.y=3x D.y=x3+x 2.若幂函数f(x)=xα的图象经过点(3,3),则α的值为( )A.2B.-2C.12D.―123.若f[g(x)]=6x+3且g(x)=2x+1,则f(x)的解析式为( )A.3B.3x C.3(2x+1)D.6x+14.已知函数y=f(x+2)的定义域为(0,2),则函数y=f(log2x)的定义域为( )A.(﹣∞,1)B.(1,4)C.(4,16)D.(14,1)5.下列各组函数中,表示同一函数的是( )A.f(x)=x和g(x)=(x)2B.f(x)=|x|和g(x)=3x3C.f(x)=x|x|和g(x)={x2(x>0)―x2(x<0)D.f(x)=x2―1x―1和g(x)=x+1,(x≠1)6.已知函数f(x)={2x+1,x≤0|ln x|,x>0,则方程f[f(x)]=3的实数根的个数是( )A.2B.3C.4D.57.连续函数f(x)是定义在(―1,1)上的偶函数,当x≠0时,x f′(x)>0.若f(a+1)―f(2a)>0,则a的取值范围是( )A.(―13,1)B.(―12,0)C.(―12,1)D.(―13,0)8.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(―∞,0)上单调递减,若a=f(log215),b=f( log24.1),c=f(20.8),则a,b,c的大小关系是( )A.a<b<c B.b<a<c C.c<a<b D.c<b<a二、多选题9.下列函数中既是奇函数又在定义域上是单调函数的有( )A.y=1x2B.y=―x3C.y=x|x|D.y=x+1x10.给出定义:若m―12<x≤m+12(m∈Z),则称m为离实数x最近的整数,记作{x}=m.在此基础上给出下列关于函数f(x)=|x―{x}|的四个结论,其中正确的是( )A.函数y=f(x)的定义域为R,值域为[0,12]B.函数y=f(x)的图象关于直线x=k2(k∈Z)对称C.函数y=f(x)是偶函数D.函数y=f(x)在[―12,12]上单调递增11.设函数f(x)=ln|x+2|―ln|x―2|,则( )A.f(x)的定义域为(―∞,―2)∪(2,+∞)B.f(x)的值域为RC.f(x)在(―∞,―2)单调递增D.f(x)在(2,+∞)单调递减12.定义:若对于定义域内任意x,总存在正常数a,使得f(x+a)>f(x)恒成立,则称函数f(x)为“a距”增函数,以下判断正确的有( )A.函数f(x)=3x(x∈R)是“a距”增函数B.函数f(x)=2x―x(x>0)是“1距”增函数C.若函数f(x)=x3―14x+4(x∈R)是“a距”增函数,则a的取值范围是(0,1)D.若函数f(x)=2x2+k|x|(x∈(―1,+∞))是“2距”增函数,则k的取值范围是(―2,+∞)三、填空题13.幂函数f(x)图象过(2,4),则幂函数f(x)= .14.已知函数f(x)= 2x―3x+1的图象关于点P中心对称,则点P的坐标是 .15.设函数g(x)满足g(x+2)=2x+3,则g(x)的解析式为 .16.设函数f(x)= {1,x≥0―1,x<0,g(x)= x2e2f(x﹣1),则函数g(x)的递增区间是 .四、解答题17.已知f(x)为二次函数,且f(x)的两个零点为1和3,g(x)为幂函数,且y=f(x)和y=g(x)都经过点(4,2).(1)求函数y=g(f(x))的定义域;(2)当x∈[1,16]时,求函数y=f(g(x))的值域.18.已知函数f(x)=x2+ax+bx(a,b∈R).(1)若函数f(x)为奇函数,求实数a的值;(2)当a=2,b=1时,求函数f(x)在区间(0,+∞)上的最小值.19.已知f(x)=x|x﹣a|+2x﹣3,其中a∈R(1)当a=4,2≤x≤5时,求函数f (x )的最大值和最小值,并写出相应的x 的值.(2)若f (x )在R 上恒为增函数,求实数a 的取值范围.20.已知二次函数f (x )=ax 2+bx+1,(a >0), F (x )={f (x ),x >0―f (x ),x <0 若f (﹣1)=0且对任意实数x 均有f (x )≥0成立(1)求F (x )的表达式;(2)当x ∈[﹣2,2]时,g (x )=f (x )﹣kx 是单调函数,求k 的取值范围. 21.某企业投入81万元经销某产品,经销时间共60个月,市场调研表明,该企业在经销这个产品期间第x 个月的利润 f (x )={1(1≤x ≤20,x ∈N ∗)110x (21≤x ≤60,x ∈N ∗) (单位:万元),为了获得更多的利润,企业将每月获得的利润投入到次月的经营中,记第x 个月的当月利润率 g (x )=第x 个月的利润第x 个月前的资金总和 ,例如: g (3)=f (3)81+f (1)+f (2) . (1)求g (10);(2)求第x 个月的当月利润率g (x );(3)该企业经销此产品期间,哪个月的当月利润率最大,并求该月的当月利润率. 22.已知定义域为 R 的函数 f (x )=ℎ(x )+n ―2ℎ(x )―2是奇函数, ℎ(x ) 为指数函数且 ℎ(x ) 的图象过点 (2,4) .(1)求 f (x ) 的表达式;(2)若对任意的 t ∈[―1,1] .不等式 f (t 2―2a )+f (at ―1)≥0 恒成立,求实数 a 的取值范围; (3)若方程 f (|x 2+3x |)+f (―a |x ―1|)=0 恰有2个互异的实数根,求实数 a 的取值集合.答案解析部分1.【答案】D2.【答案】C3.【答案】B4.【答案】C5.【答案】D6.【答案】D7.【答案】D8.【答案】D9.【答案】B,C10.【答案】A,B,C11.【答案】B,D12.【答案】A,B,D13.【答案】x 214.【答案】(﹣1,2)15.【答案】g (x )=2x ―116.【答案】(﹣∞,0],[1,2]17.【答案】(1)解:设 f (x )=a (x ―1)(x ―3) ,( a ≠0 ) 又 y =f (x ) 过点 (4,2) ,∴2=a (4―1)(4―3) ,∴a =23 ,∴f (x )=23(x ―1)(x ―3) ,设 g (x )=x α ,由 y =g (x ) 都经过点 (4,2) 知, 2=4α ,∴α=12 ,∴g (x )=x ,y =g (f (x ))=23(x ―1)(x ―3) ,∴23(x ―1)(x ―3)≥0 ,∴x ≥3 或 x ≤1 ,∴函数的定义域为 (―∞,1]∪[3,+∞) .(2)令 t =g (x )=x ,∵x ∈[1,16] ,∴t ∈[1,4] ,所以 y =f (g (x ))=23(t 2―4t +3)=23[(t ―2)2―1] ,当 t =2 时, y min =―23 ; t =4 时, y max =2 ,所以函数的值域为[―23,2].18.【答案】(1)解:函数f(x)=x2+ax+bx的定义域为{x|x≠0},若函数f(x)为奇函数,则f(―x)=―f(x)成立,即(―x)2+a(―x)+b―x=―x2+ax+bx,即2ax=0恒成立,因为x≠0,所以a=0;(2)解:当a=2,b=1时,函数f(x)=x2+2x+1x =x+1x+2,因为x>0,所以f(x)=x+1x +2≥2x⋅1x+2=4,当且仅当x=1x,即x=1时等号成立,则函数f(x)取得最小值为4.19.【答案】(1)解:∵f(x)=x|x﹣a|+2x﹣3,∴当a=4时,f(x)=x|x―4|+2x―3={―x2+6x―3,2≤x≤4x2+2x―3,4<x≤5;作图如下:由图知,当x=5时,f(x)max=f(5)=52﹣2×5﹣3=12;当x=2或4时,f(x)min=f(2)=f(4)=﹣22+6×2﹣3=5,(2)解:f(x)={―x2+(a+2)x―3,x≤ax2+(2―a)x―3,x>a,∵f(x)在R上恒为增函数,∴{a+22≥aa―22≤a,解得﹣2≤a≤2.∴实数a的取值范围是[﹣2,2].20.【答案】(1)解:∵f(x)=ax2+bx+1(a>0),f(﹣1)=0且对任意实数x均有f(x)≥0成立;∴x=﹣b2a=﹣1,且a﹣b+1=0;即{b=2aa―b+1=0,解得{a=1b=2;∴f(x)=x2+2x+1,∴F(x)= {x2+2x+1(x>0)―x2―2x―1(x<0)(2)解:∵f(x)=x2+2x+1,∴g(x)=f(x)﹣kx=x2+(2﹣k)x+1,∵g(x)在[﹣2,2]上是单调函数,∴x= ―(2―k)2应满足:―(2―k)2≥2,或―(2―k)2≤﹣2,即k≥6,或k≤﹣2;∴k的取值范围是{k|k≤﹣2,或k≥6}21.【答案】(1)解:由题意得:f(1)=f(2)=f(3)=…═f(9)=f(10)=1g(x)=f(10)81+f(1)+⋯f(9)= 181+1+⋯+1= 190(2)解:当1≤x≤20时,f(1)=f(2)═f(x﹣1)=f(x)=1∴g(x)=f(x)81+f(1)+⋯f(x―1)= 181+1+⋯+1= 181+(x―1)=1x+80.当21≤x≤60时,g(x)=f(x)81+f(1)+⋯+f(20)+f(21)+⋯+f(x―1)=110x81+f(1)+⋯f(x―1)=110x81+20+2110+⋯+x―110=110x101+12(2110+x―110)(x―21)=110x101+(x―21)(x+20)20=2xx2―x+1600∴当第x个月的当月利润率g(x)={1x+80(1≤x≤20,x∈N∗)2xx2―x+1600(21≤x≤60,x∈N∗)(3)解:当1≤x≤20时,g(x)=1x+80是减函数,此时g(x)的最大值为g(1)=181当21≤x≤60时,g(x)=2xx2―x+1600=2x+1600x―1≤221600―1=279当且仅当x=1600x时,即x=40时,g(x)max=279,又∵279>181,∴当x=40时,g(x)max=279所以,该企业经销此产品期间,第40个月的当月利润率最大,最大值为279 22.【答案】(1)由题意,设ℎ(x)=a x,因为ℎ(x)过点(2,4),可得a2=4,解得a=2,即ℎ(x)=2x,所以f(x)=2x+n―2x+1―2,又因为f(x)为奇函数,可得f(0)=0,即f(0)=20+n―2―2=0,解答n=―1,经检验,符合f(x)=―f(―x),所以f(x)=―2x+12x+1+2.(2)由函数f(x)=―2x+12x+1+2=―12+12x+1,可得f(x)在R上单调递减,又因为f(x)为奇函数,因为f(t2―2a)+f(at―1)≥0,即f(t2―2a)≥f(1―at),所以t2―2a≤1―at,即t2+at―1―2a≤0,又因为对任意的t∈[―1,1],不等式f(t2―2a)+f(at―1)≥0恒成立,令g(t)=t2+at―1―2a,即g(t)≤0对任意的t∈[―1,1]恒成立,可得{g(―1)≤0g(1)≤0,即{(―1)2+a×(―1)―1―2a≤012+a―1―2a≤0,解得a≥2,所以实数a的取值范围为[0,+∞).(3)由于f(x)为奇函数,所以由f(|x2+3x|)+f(―a|x―1|)=0,可得f(|x2+3x|)=f(a|x―1|),又因为f(x)在R上递减,即|x2+3x|=a|x―1|,显然x≠1,所以a=|x2+3xx―1|,令t=x―1,则a=|t+4t+5|,又由当t>0时,t+4t +5≥2t⋅4t+5=9,当且仅当t=4t时,即t=2时等号成立;当t<0时,t+4t +5=―[(―t)+4―t]+5≤―2(―t)⋅4(―t)+5=1,当且仅当―t=―4t时,即t=―2时等号成立,方程有2个互异实数根,画出y=|t+4t+5|的图象,如图所示,由图可得,实数a的取值集合为{a|1<a<9或a=0}。
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必修1 函数的性质
一、选择题:
1.在区间(0,+∞)上不是增函数的函数是
( ) A .y =2x +1
B .y =3x 2+1
C .y =x 2
D .y =2x 2+x +1 2.函数f (x )=4x 2-mx +5在区间[-2,+∞]上是增函数,在区间(-∞,-2)上是减函 数,则f (1)等于 ( )
A .-7
B .1
C .17
D .25
3.函数f (x )在区间(-2,3)上是增函数,则y =f (x +5)的递增区间是 ( )
A .(3,8)
B .(-7,-2)
C .(-2,3)
D .(0,5)
4.函数f (x )=
2
1++x ax 在区间(-2,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围是 ( ) A .(0,21) B .( 21,+∞) C .(-2,+∞) D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 5.函数f (x )在区间[a ,b ]上单调,且f (a )f (b )<0,则方程f (x )=0在区间[a ,b ]内 ( )
A .至少有一实根
B .至多有一实根
C .没有实根
D .必有唯一的实根 6.若q px x x f ++=2)(满足0)2()1(==f f ,则)1(f 的值是 ( )
A 5
B 5-
C 6
D 6-
7.若集合}|{},21|{a x x B x x A ≤=<<=,且Φ≠B A ,则实数a 的集合( ) A }2|{<a a B }1|{≥a a C }1|{>a a D }21|{≤≤a a
8.已知定义域为R 的函数f (x )在区间(-∞,5)上单调递减,对任意实数t ,都有f (5+t ) =f (5-t ),那么下列式子一定成立的是 ( )
A .f (-1)<f (9)<f (13)
B .f (13)<f (9)<f (-1)
C .f (9)<f (-1)<f (13)
D .f (13)<f (-1)<f (9)
9.函数)2()(||)(x x x g x x f -==和的递增区间依次是 ( )
A .]1,(],0,(-∞-∞
B .),1[],0,(+∞-∞
C .]1,(),,0[-∞+∞
D ),1[),,0[+∞+∞ 10.若函数()()2212f x x a x =+-+在区间(]4,∞-上是减函数,则实数a 的取值范围 ( )
A .a ≤3
B .a ≥-3
C .a ≤5
D .a ≥3 11. 函数c x x y ++=42,则 ( )
A )2()1(-<<f c f
B )2()1(->>f c f
C )2()1(->>f f c
D )1()2(f f c <-<
12.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足(4)()f x f x +=-,且在区间[0,4]上是减函数 则 ( )
A .(10)(13)(15)f f f <<
B .(13)(10)(15)f f f <<
C .(15)(10)(13)f f f <<
D .(15)(13)(10)f f f <<
.二、填空题:
13.函数y =(x -1)-2
的减区间是___ _.
14.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈?-2,+??时是增函数,当x ∈?-?,-2?时是减函
数,则f (1)= 。
15. 若函数2()(2)(1)3f x k x k x =-+-+是偶函数,则)(x f 的递减区间是
_____________.
16.函数f (x ) = ax 2+4(a +1)x -3在[2,+∞]上递减,则a 的取值范围是
__ .
三、解答题:(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
17.证明函数f (x )=2-x x +2
在(-2,+?)上是增函数。
18.证明函数f (x )=
13+x 在[3,5]上单调递减,并求函数在[3,5]的最大值和最小值。
19. 已知函数[]1(),3,5,2
x f x x x -=∈+ ⑴ 判断函数()f x 的单调性,并证明;
⑵ 求函数()f x 的最大值和最小值.
20.已知函数()f x 是定义域在R 上的偶函数,且在区间(,0)-∞上单调递减,求满足
22(23)(45)f x x f x x ++>---的x 的集合.
必修1 函数的性质
函数的性质参考答案:
一.1~5 C D B B D 6~10 C C C C A 11~12 B B
二. 13. (1,+∞) 15 ),0(+∞ 16, ⎥⎦
⎤ ⎝⎛-∞-21, 三.17.略 18、用定义证明即可。
f (x )的最大值为:
43,最小值为:21 19.解:⑴ 设任取12,[3,5]x x ∈且12x x < 1212121212113()()()22(2)(2)
x x x x f x f x x x x x ----=-=++++ 1235x x ≤<≤ 12120,(2)(2)0x x x x ∴-<++>
12()()0f x f x ∴-< 即12()()f x f x < ()f x ∴在[3,5]上为增函数. ⑵ max 4()(5)7f x f == min 2()(3)5f x f == 20.解: ()f x 在R 上为偶函数,在(,0)-∞上单调递减
()f x ∴在(0,)+∞上为增函数 又22(45)(45)f x x f x x ---=++
2223(1)20x x x ++=++>,2245(2)10x x x ++=++>
由22
(23)(45)f x x f x x ++>++得 222345x x x x ++>++ 1x ∴<- ∴解集为{|1}x x <-.。