高一数学《函数的基本性质》单元测试题
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.。
高一数学《函数的基本性质》单元测试题

高一数学《函数的基本性质》单元测试题 班次 学号 姓名一、选择题:1.下列函数中,在区间),0(+∞上是增函数的是 ( )A.42+-=x yB.x y -=3C.x y 1=D.x y = 2.若函数)()(3R x x x f ∈=,则函数)(x f y -=在其定义域上是 ( )A.单调递减的偶函数B.单调递减的奇函数C.单调递增的偶函数D.单调递增的奇函数3.函数x x x f +=2)(的奇偶性为 ( )A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.既不是奇函数有不是偶函数4.若)(x f y =在[)+∞∈,0x 上的表达式为)1()(x x x f -=,且)(x f 为奇函数,则(]0,∞-∈x 时)(x f 等于 ( )A.)1(x x --B. )1(x x +C. )1(x x +-D. )1(-x x5.已知定义在R 上的奇函数)(x f 满足)()2(x f x f -=+,则)6(f 的值为 ( )A.1-B.0C.1D.26.已知函数()()0f x x a x a a =+--≠,()()()2200x x x h x x x x ⎧-+>⎪=⎨+≤⎪⎩, 则()(),f x h x 的奇偶性依次为 ( ) A .偶函数,奇函数 B .奇函数,偶函数 C .偶函数,偶函数D .奇函数,奇函数7.已知3()4f x ax bx =+-其中,a b 为常数,若(2)2f -=,则(2)f 的值等于 ( )A .2-B .4-C .6-D .10-8.下列判断正确的是 ( ) A .函数22)(2--=x x x x f 是奇函数 B.函数()(1f x x =- C.函数()f x x = D .函数1)(=x f 既是奇函数又是偶函数9.若函数2()48f x x kx =--在[5,8]上是单调函数,则k 的取值范围是 ( )A .(],40-∞B .[40,64]C .(][),4064,-∞+∞D .[)64,+∞10.已知函数()()2212f x x a x =+-+在区间(]4,∞-上是减函数,则实数a 的取值范围是( ) A .3a ≤- B .3a ≥- C .5a ≤ D .3a ≥11.若)(x f 是偶函数,其定义域为()+∞∞-,,且在[)+∞,0上是减函数,则)252()23(2++-a a f f 与的大小关系是 ( ) A .)23(-f >)252(2++a a f B .)23(-f <)252(2++a a f C .)23(-f ≥)252(2++a a f D .)23(-f ≤)252(2++a a f 12.设()f x 是奇函数,且在(0,)+∞内是增函数,又(3)0f -=,则()0x f x ⋅<的解集是( ) A .{}|303x x x -<<>或 B .{}|303x x x <-<<或 C .{}|33x x x <->或 D .{}|3003x x x -<<<<或二、填空题: 13.设函数)(x f y =是奇函数,若3)2()1(3)1()2(++=--+-f f f f ,则=+)2()1(f f ____________________;14.已知定义在R 上的奇函数()f x ,当0x >时,1||)(2-+=x x x f ,那么0x <时,()f x = ; 15.若函数2()(32)f x k k x b =-++在R 上是减函数,则k 的取值范围为__________;16.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 .三、解答题:17.判断并证明下列函数的奇偶性:(1)21)(x x x f +=;(2)x x x f 2)(2+=;(3)x x x f 1)(+=;(4)()22f x x =+-. 18.已知3)1()2()(2+-+-=x k x k x f 是偶函数,求)(x f 的递减区间。
高一数学必修一函数各章节测试题4套

函数的性质测试题一、选择题:1.在区间(0,+∞)上不是增函数的函数是( )A .y =2x +1B .y =3x 2+1C .y =x2D .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 .253.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 )=21++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 5B 5-C 6D 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 aB }1|{≥a aC }1|{>a aD }21|{≤≤a a8.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 ≤3B .a ≥-3C .a ≤5D .a ≥311. 函数c x x y ++=42,则( )A )2()1(-<<f c fB )2()1(->>f c fC )2()1(->>f f cD )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)= 。
高一数学函数的基本性质试题答案及解析

高一数学函数的基本性质试题答案及解析1.下列幂函数中过点(0,0),(1,1)的偶函数是()A.B.C.D.【答案】B【解析】A中函数的定义域是,不关于原点对称,不具有奇偶性;B中函数经验证过这两个点,又定义域为,且;C中函数不过(0,0);D中函数,∵,∴是奇函数,故选B.【考点】幂函数的性质与函数的奇偶性.2.已知函数的定义域为,为奇函数,当时,,则当时,的递减区间是.【答案】【解析】因为为奇函数,所以的图象关于对称,当时,,所以当时,函数的单调递减区间为,因为图象关于对称,所以当时,的递减区间是.【考点】本小题主要考查函数图象和性质的应用,考查学生数形结合思想的应用和推理能力.点评:解决本小题的关键是分析出函数的图象关于对称,在关于对称的两个区间上单调性相同.3.设函数,若,则实数=()A.-4或-2B.-4或2C.-2或4D.-2或2【答案】B【解析】当时,;当时,.【考点】本小题主要考查分段函数的求值,考查学生的运算求解能力.点评:分段函数求值,分别代入求解即可.4.函数的单调增区间是_______.【答案】【解析】由,所以此函数的定义域为,根据复合函数的单调性,所以此函数的单调增区间为.5.(本小题满分12分)已知函数 (为常数)在上的最小值为,试将用表示出来,并求出的最大值.【答案】【解析】(1)因为抛物线y=x2-2ax+1的对称轴方程是,本题属于轴动区间定的问题,然后分轴在区间左侧,在区间内,在区间右侧三种情况分别得到其最小值,得到最小值h(a),然后再求出h(a)的最大值.∵y=(x-a)2+1-a2,∴抛物线y=x2-2ax+1的对称轴方程是.(1)当时,,当时,该函数取最小值;(2) 当时, , 当时,该函数取最小值;(3) 当a>1时, , 当时,该函数取最小值综上,函数的最小值为6.证明:函数是偶函数,且在上是减少的。
(本小题满分12分)【答案】见解析。
【解析】本试题主要是考查了函数的奇偶性的定义以及单调性的性质。
高一数学必修一函数的基本性练习题

函数的基本性质综合练习一.选择题:(本大题共10题,每小题5分,共50分)1.若函数ax y =与x b y -=在(0,+∞)上都是减函数,则bx ax y +=2在),0(∞上是( ) A .增函数 B .减函数 C .先增后减 D .先减后增2.已知函数)127()2()1()(22+-+-+-=m m x m x m x f 为偶函数,则m 的值是 ( )A .1B .2C .3D .43.设)(x f 是(-∞,+∞)上的增函数a 为实数,则有 ( )A .)2()(a f a f <B .)()(2a f a f <C .)()(2a f a a f <+D .)()1(2a f a f >+ 4.如果奇函数)(x f 在区间[3,7]上是增函数且最大值为5,那么)(x f 在区间[-7,-3]上是( )A .增函数且最小值是-5B .增函数且最大值是-5C .减函数且最大值是-5D .减函数且最小值是-55.已知定义域为}0|{≠x x 的函数)(x f 为偶函数,且)(x f 在区间(-∞,0)上是增函数,若0)3(=-f ,则0)(<xx f 的解集为( ) A .(-3,0)∪(0,3) B .(-∞,-3)∪(0,3) C .(-∞,-3)∪(3,+∞) D .(-3,0)∪(3,+∞) 6.当]5,0[∈x 时,函数c x x x f +-=43)(2的值域为( )A .[c,55+c ]B .[-43+c ,c ]C .[-43+c,55+c ] D .[c,20+c ] 7.设)(x f 为定义在R 上的奇函数.当0≥x 时,b x x f x ++=22)((b 为常数),则)1(-f 等于( )A .3B .1C .-1D .-38.下列函数在(0,1)上是增函数的是( )A .x y 21-=B .1-=x yC .x x y 22+-=D .5=y9.下列四个集合:①}1|{2+=∈=x y R x A ;②},1|{2R x x y y B ∈+==;③},1|),{(2R x x y y x C ∈+==;④}1{的实数不小于=D .其中相同的集合是( )A .①与②B .①与④C .②与③D .②与④ 10.给出下列命题:①xy 1=在定义域内为减函数;②2)1(-=x y 在),0(∞ 上是增函数;③x y 1-=在)0,(-∞上为增函数;④kx y =不是增函数就是减函数。
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(52)

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. 下列所给的 4 个图象为小明离开家的距离 y 与所用时间 t 的函数关系,给出下列 3 个事件: (1)小明离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是立刻返回家里取了作业本再去上学; (2)小明骑着车一路以常速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间; (3)小明出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速. 其中事件(1)(2)(3)与所给图象吻合最好是 ( )A .④①②B .③①②C .②①④D .③②①2. 已知函数 f (x ) 是奇函数,若 f (2)=1,则 f (−2)= ( ) A . 8 B . 1 C . −1 D . −23. 某人在超市一次性购买 20 千克大米和 10 升食用油,大米的价格是 3.8 元/千克,食用油的价格是 15 元/升,则下列式子中可以计算得到购买这两种商品总花费的是 ( ) A . ∣∣∣201510 3.8∣∣∣ B . ∣∣∣20 3.81015∣∣∣ C . (2010)(3.815)D . (3.815)(2010)4. 已知定义域在 R 上的函数 f (x ) 满足 f (x +y )=f (x )+f (y )+4xy (x,y ∈R ),若 f (1)=2,则 f (−2) 等于 ( )A . 2B . 4C . 8D . 165. 设函数 f (x ) 满足当 x 1,x 2∈(−∞,2) 时,都有 (x 1−x 2)⋅[f (x 1)−f (x 2)]>0,且 f (x +2) 是偶函数,则 f (−1) 与 f (3) 的大小关系是 ( ) A . f (−1)>f (3) B . f (−1)<f (3) C . f (−1)=f (3)D .不确定6. 已知 f (x )={(2a −1)x +4a,(x ≤1)log a x,(x >1) 是 R 上的单调递减函数,则实数 a 的取值范围为( ) A . (0,1)B . (0,13)C . [16,12)D . [16,1)7. 已知函数 f (x ) 由下表给出,则 f (3) 等于 ( )x 1≤x <222<x ≤4f (x )123A . 1B . 2C . 3D .不存在8. f (x ) 为 (−∞,+∞) 上的减函数,a ∈R ,则 ( ) A . f (a )<f (2a ) B . f (a 2)<f (a ) C . f (a 2+1)<f (a )D . f (a 2+a )<f (a )9. 一某公司为了适应市场需求对产品结构做了重大调整,调整后初期利润增长迅速,后来增长越来越慢,若要建立恰当的函数模型来反映该公司调整后利润与时间的关系,可选用 ( ) A .一次函数模型 B .二次函数模型 C .指数型函数模型D .对数型函数模型10. 函数 f (x )=3√x−2 的定义域为 ( ) A . (−∞,0) B . [0,+∞) C . [2,+∞) D . (−∞,2)二、填空题(共6题)11. 已知 y =f (x )+x 2 是奇函数,且 f (1)=1,若 g (x )=f (x )+2,则 g (−1)= .12. 函数 y =2−4cos 2x 的值域为 .13. 如果正方体的边长为 x ,体积为 y ,那么 y = .14. 若 f (x )=m(m 为常数,x ∈R),则 f (m 2)= .15. 幂函数 f (x )=(a −1)x m2−2m−3(a,m ∈N ) 为偶函数,且在 (0,+∞) 上是减函数,则 a +m=.16.函数y=∣x∣(1−x)的单调递增区间为.三、解答题(共6题)17.已知幂函数y=x m−2(m∈N)的图象与x轴、y轴都无交点,且关于y轴对称,求m的值,并画出函数的图象.18.某环线地铁按内、外线同时运行,内、外环线的长均为30千米(忽略内、外环线长度差异),新调整的方案要求内环线列车平均速度为20千米/小时,外环线列车平均速度为30千米/小时,现内、外环线共有18列列车全部投入运行,其中内环投入x列列车.(1) 写出内、外环线乘客的最长候车时间(分钟)分别关于x的函数解析式;(2) 要使内、外环线乘客的最长候车时问之差距不超过1分钟,问内、外环线应各投入几列列车运行?(3) 要使内、外环线乘客的最长候车时间之和最小,问内、外环线应各投入几列列车运行?19.判断函数f(x)=x2+xx+1的奇偶性.20.在固定压力差(压力差为常数)下,当气体通过圆形管道时,其流量速率v(单位:cm3/s)与管道半径r(单位:cm)的四次方成正比.(1) 写出气体流量速率v关于管道半径r的函数解析式;(2) 若气体在半径为3cm的管道中,流量速率为400cm3/s,求该气体通过半径为r的管道时,其流量速率v的表达式;(3) 已知(2)中的气体通过的管道半径为5cm,计算该气体的流量速率(精确到1cm3/s).21.某厂生产某种产品x(百台),总成本为C(x)(万元),其中固定成本为2万元,每生产1百台成本增加1万元,销售收入为R(x)(万元).且R(x)与x之间的函数关系式为:R(x)={4x−12x2−12,0≤x≤4 7.5,x>4.假定该产品产销平衡.(1) 该厂若要不亏本,产量x应控制在什么范围内?(2) 生产多少台时,可使利润最大?(3) 求利润最大时产品的售价(保留三位有效数字).22.设奇函数y=f(x)的定义域为[−4,4],且当x∈[0,4]时,y=f(x)的图象如图所示.解不等<0.式f(x)x答案一、选择题(共10题)1. 【答案】A【解析】事件(1)可知先是随着时间t的增长离开家的距离y是在增加,但又由于返回家故应减小到零,然后又增大,只有④正确,事件(2)中由于在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间故在一段时间离开家的距离y是一个定值,故选①,事件(3)符合条件的图象应是增加的,且增加的越来越快即图象变得越来越“陡峭”.【知识点】函数的表示方法2. 【答案】C【解析】因为f(x)是奇函数,所以f(−2)=−f(2)=−1.【知识点】函数的奇偶性3. 【答案】C【知识点】函数模型的综合应用、矩阵的运算4. 【答案】C【知识点】抽象函数5. 【答案】B【解析】当x1<x2<2时,f(x1)<f(x2),所以函数f(x)在(−∞,2)上单调递增.又根据y=f(x+2)是偶函数,其图象关于y轴对称,向右平移2个单位长度得到y=f(x)的图象,所以y=f(x)的图象关于直线x=2对称,y=f(x)在(2,+∞)上单调递减.根据对称性得f(−1)=f(5)<f(3).故选B.【知识点】函数的奇偶性、函数的单调性6. 【答案】C【解析】由题意{2a−1<0,0<a<1,2a−1+4a≥log a1,解得16≤a<12.【知识点】函数的单调性7. 【答案】C【解析】因为2<3≤4,所以由题中表格可知f(3)=3.【知识点】函数的表示方法8. 【答案】C【解析】因为 a ∈R ,所以 a −2a =−a 与 0 的大小关系不定,无法比较 f (a ) 与 f (2a ) 的大小,故A 错;而 a 2−a =a (a −1) 与 0 的大小关系也不定,也无法比较 f (a 2) 与 f (a ) 的大小,故B 错; 又因为 a 2+1−a =(a −12)2+34>0,所以 a 2+1>a .又 f (x ) 为 (−∞,+∞) 上的减函数,故有 f (a 2+1)<f (a ),故C 对;易知D 错. 【知识点】函数的单调性9. 【答案】D【解析】一次函数匀速增长;二次函数和指数型函数增长时,都是开始增长慢,后来越来越快;对数型函数增长时,先快后慢,满足题意. 【知识点】建立函数表达式模型10. 【答案】C【知识点】函数的定义域的概念与求法二、填空题(共6题) 11. 【答案】−1【解析】由题意,y =f (x )+x 2 是奇函数,且 f (1)=1, 所以 f (1)+1+f (−1)+(−1)2=0 解得 f (−1)=−3, 所以 g (−1)=f (−1)+2=−3+2=−1. 【知识点】抽象函数、函数的奇偶性12. 【答案】 [−2,2]【解析】由余弦函数的性质可知 −1≤cosx ≤1, 所以 0≤cos 2x ≤1, 故:−4≤−4cos 2x ≤0, 所以 −2≤2−4cos 2x ≤2,所以函数 y =2−4cos 2x 的值域为:y ∈[−2,2]. 【知识点】余弦函数的性质、函数的值域的概念与求法13. 【答案】 x 3【知识点】函数模型的综合应用14. 【答案】 m【知识点】函数的相关概念15. 【答案】 3【解析】因为幂函数 f (x )=(a −1)x m 2−2m−3(a,m ∈N ) 为偶函数,且在 (0,+∞) 上是减函数, 所以 m 2−2m −3<0,且 m 2−2m −3 为偶数,m ∈N ,且 a −1=1. 解得 −1<m <3,m =0,1,2,且 a =2.只有 m =1 时满足 m 2−2m −3=−4 为偶数,所以 m =1,a +m =3. 【知识点】幂函数及其性质16. 【答案】 [0,12]【解析】 y =∣x∣(1−x )={−x 2+x,x >0x 2−x,x ≤0,作出其图象如图,观察图象知单调递增区间为 [0,12].【知识点】函数的单调性三、解答题(共6题)17. 【答案】因为幂函数 y =x m−2 的图象与 x 轴、 y 轴都无交点,所以 m −2≤0,即 m ≤2. 又 m ∈N , 所以 m =0,1,2.因为幂函数 y =x m−2 的图象关于 y 轴对称, 所以 m =0 或 m =2.当 m =0 时,幂函数为 y =x −2,图象如图①所示;当 m =2 时,幂函数为 y =x 0=1(x ≠0),图象如图②所示. 【知识点】幂函数及其性质18. 【答案】(1) 根据题意可知,内环投入 x 辆列车,则外环投入 (18−x ) 辆列车, 从而可得内环线乘客的最长候车时间为 t 内=3020x ×60=90x分钟,外环线乘客的最长候车时间为 t 外=3030(18−x )×60=6018−x 分钟,根据实际意义,可知 1≤x ≤17,x ∈N ∗, 所以 t 内=90x,t 外=6018−x (1≤x ≤17,x ∈N ∗). (2) 由题意可得 ∣∣t 内−t 外∣∣=∣∣90x−6018−x ∣∣≤1,整理得 {x 2+132x −1620≤0,x 2−168x +1620≤0,所以168−√217442≤x ≤−132+√239042.因为 x ∈N ∗,所以 x =11,所以当内环线投入 11 列列车运行,外环线投入 7 列列车时, 内外环线乘客的最长候车时间之差不超过 1 分钟. (3) 令u (x )=t 内+t 外=90x +6018−x =1620−30x 18x−x 2=30(54−x )18x−x 2=30(x−54)(x−54)2+90(x−54)+36×54=30(x−54)+36×54x−54+90=3090−[(54−x )+36×5454−x ].可以确定函数在 [1,54−18√6] 上单调递减,在 [54−18√6,17] 上单调递增, 结合 x ∈N ∗ 的条件,可知当 x =10 时取得最小值,所以内环线 10 列列车,外环线 8 列列车时,内、外环线乘客的最长候车时间之和最小. 【知识点】建立函数表达式模型、函数模型的综合应用19. 【答案】 f (x )=x 2+x x+1=x ,定义域为 {x∣ x ≠−1},不关于原点对称,故 f (x ) 为非奇非偶函数. 【知识点】函数的奇偶性20. 【答案】(1) v =kr 4. (2) v =40081r 4. (3) 3086 cm 3/s .【知识点】建立函数表达式模型21. 【答案】(1) 由题意,成本函数为 C (x )=2+x ,设利润为 L (x )(万元),则利润函数为 L (x )=R (x )−C (x )={3x −0.5x 2−2.5,0≤x ≤45.5−x.x >4要不亏本,即要 L (x )≥0,分段解不等式 L (x )≥0,得 1≤x ≤5.5. 故要不亏本,产量 x 应控制在 1≤x ≤5.5 的范围内. (2) 当 0≤x ≤4 时,从二次函数 L (x ) 的性质可知: 当 x =−b2a =3 时,函数取得最大值 L max =2; 当 x >4 时,L (x )=5.5−x <5.5−4=1.5. 所以取 x =3,即生产 300 台时,可使利润最大. (3) 由(2)知当 x =3 时,利润最大,设售价为 P . 此时的售价 P =R (3)3=L (3)+C (3)3=2+53≈2.33(万元/百台),即利润最大时售价为 233 元/台. 【知识点】函数模型的综合应用22. 【答案】由f (x )x<0,得 {x <0,f (x )>0 或 {x >0,f (x )<0.由图象可知:当 {x >0,f (x )<0时,x ∈(2,4).又由奇函数的图象特征可知:当 {x <0,f (x )>0 时,x ∈(−4,−2).所以,不等式的解集为 (−4,−2)∪(2,4).【知识点】函数的奇偶性。
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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. 已知不等式 ax 2−x +c >0 的解集为 {x∣ −2<x <1},则函数 y =ax 2+x +c 的图象大致为 ( )A .B .C .D .2. 已知函数 f (x ) 为定义在 R 上的奇函数,当 x <0 时,f (x )=x (x −1),则 f (2)= ( ) A . −6 B . 6 C . −2 D . 23. 十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若 a,b,c ∈R ,则下列命题正确的是 ( ) A .若 ab ≠0 且 a <b ,则 1a >1b B .若 a >b >0,则b+1a+1>baC .若 a +b =2,则 ab <1D .若 c <b <a 且 ac <0,则 cb 2<ab 24. 定义全集 U 的子集 A 的特征函数 f A (x )={1,x ∈A0,x ∉A ,对于任意的集合 A,B ⊆U ,下列说法错误的是 ( )A .若 A ⊆B ,则 f A (x )≤f B (x ),对于任意的 x ∈U 成立B . f A∩B (x )=f A (x )f B (x ),对于任意的 x ∈U 成立C . f A∪B (x )=f A (x )+f B (x ),对于任意的 x ∈U 成立D .若 A =∁U B ,则 f A (x )+f B (x )=1,对于任意的 x ∈U 成立5. 已知 −π2<α<0,sinα+cosα=15,则 1cos 2α−sin 2α= ( )A . 75B .257C .725D .24256. 若不等式x 2+mx +1>0的解集为R ,则m 的取值范围是( ) A .RB .(−2,2)C .(−∞,−2)∪(2,+∞)D .[−2,2]7. 设 a ,b ,c 是实数,下列条件中可以推出“a =b ”的是 ( ) A .1a=1bB . a 2=b 2C . ac =bcD . a −c =c −b8. 定义在 R 上的函数 f (x ) 满足:f (x −2) 的对称轴为 x =2,f (x +1)=4f (x )(f (x )≠0),且 f (x ) 在区间 (1,2) 上单调递增,已知 α,β 是钝角三角形中的两锐角,则 f (sinα) 和 f (cosβ) 的大小关系是 ( ) A . f (sinα)>f (cosβ) B . f (sinα)<f (cosβ) C . f (sinα)=f (cosβ)D .以上情况均有可能9. 若函数 f (x ) 为定义在 D 上的单调函数,且存在区间 [a,b ]⊆D ,使得当 x ∈[a,b ] 时,f (x ) 的取值范围恰为 [a,b ],则称函数 f (x ) 是 D 上的正函数.若函数 g (x )=x 2+m 是定义在 (−∞,0) 上的正函数,则实数 m 的取值范围为 ( ) A . (−54,−1) B . (−54,−34) C . (−1,−34)D . (−34,0)10. 定义函数 [x ] 为不大于 x 的最大整数,对于函数 f (x )=x −[x ] 有以下四个结论:① f (2019.67)=0.67;②在每一个区间 [k,k +1),k ∈Z 上,f (x ) 都是增函数; ③ f (−15)<f (15);④ y =f (x ) 的定义域是 R ,值域是 [0,1).其中正确的个数是 ( ) A . 1 B . 2 C . 3 D . 4二、填空题(共6题)11. 关于函数 f (x )=∣x∣∣∣x∣−1∣,给出以下四个命题:(1)当 x >0 时,y =f (x ) 单调递减且没有最值;(2)方程 f (x )=kx +b (k ≠0) 一定有实数解;(3)如果方程 f (x )=m ,(m 为常数)有解,则解的个数一定是偶数;(4)y =f (x ) 是偶函数且有最小值.其中假命题的序号是 .12. 已知函数 f (x )={x 2+4x −1,x ≤02x −3−k,x >0,若方程 f (x )−k ∣x −1∣=0 有且只有 2 个不相等的实数解,则实数 k 的取值范围是 .13. 给出下列四个命题:① f (x )=sin (2x −π4) 的对称轴为 x =kπ2+3π8,k ∈Z ;②函数 f (x )=sinx +√3cosx 的最大值为 2; ③ ∀x ∈(0,π),sinx >cosx ;④函数 f (x )=sin (π3−2x) 在区间 [0,π3] 上单调递增. 其中正确命题的序号为 .14. 设函数 f (x )=sin2x +2cos 2x ,则函数 f (x ) 的最小正周期为 ;若对于任意 x ∈R ,都有f (x )≤m 成立,则实数 m 的最小值为 .15. 若对任意 x >3,x >a 恒成立,则 a 的取值范围是 .16. 若 log a (a +1)<log a (2√a)<0(a >0 且 a ≠1),则实数 a 的取值范围是 .三、解答题(共6题)17. 求下列函数的定义域与值域.(1) y =21x−1;(2) y =3√5x−1; (3) y =(12)x−1.18. 已知函数 f (x )=2x +2−x .(1) 求证:函数f(x)是偶函数;(2) 设a∈R,求关于x的函数y=22x+2−2x−2af(x)在x∈[0,+∞)时的值域g(a)的表达式;(3) 若关于x的不等式mf(x)≤2−x+m−1在x∈(0,+∞)时恒成立,求实数m的取值范围.19.定义:若函数f(x)的定义域为R,且存在实数a和非零实数k(a,k都是常数),使得f(2a−x)=k⋅f(x)对x∈R都成立,则称函数f(x)是具有“理想数对(a,k)”的函数.比如,函数f(x)有理想数对(2,−1),即f(4−x)=−f(x),f(4−x)+f(x)=0,可知函数图象关于点(2,0)成中心对称图形.设集合M是具有理想数对(a,k)的函数的全体.(1) 已知函数f(x)=2x−1,x∈R,试判断函数f(x)是否为集合M的元素,并说明理由;(2) 已知函数g(x)=2x,x∈R,证明:g(x)∉M;(3) 数对(2,1)和(1,−1)都是函数ℎ(x)的理想数对,且当−1≤x≤1时,ℎ(x)=1−x2.若正比例函数y=mx(m>0)的图象与函数ℎ(x)的图象在区间[0,12]上有且仅有5个交点,求实数m的取值范围.20.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,∣φ∣<π2)的部分图象如图所示.(1) 求函数f(x)的解析式;(2) 设π12<x<11π12,且方程f(x)=m有两个不同的实数根,求实数m的取值范围和这两个根的和.21.某广告公司要为客户设计一幅周长为l(单位:m)的矩形广告牌,如何设计这个广告牌可以使广告牌的面积最大?22.化简1−cos4α−sin4α.1−cos6α−sin6α答案一、选择题(共10题) 1. 【答案】C【解析】因为 不等式 ax 2−x +c >0 的解集为 {x∣ −2<x <1}, 所以 a <0,故 x 2−1ax +ca<0 的解集为 {x∣ −2<x <1},所以 −2 和 1 是方程 x 2−1ax +c a=0 的两个根,故 −2+1=1a,−2×1=ca,解得 a =−1,c =2.故函数 y =ax 2+x +c =−x 2+x +2=−(x +1)(x −2),其图象大致为 C . 【知识点】二次函数的性质与图像2. 【答案】A【知识点】函数的奇偶性3. 【答案】B【解析】对于A ,取 a =−2,b =1,可知1a>1b不成立,因此选项A 不正确;对于B ,因为 a >b >0,所以 b+1a+1−ba =a−ba (a+1)>0,所以 b+1a+1>ba ,因此选项B 正确; 对于C ,取 a =b =1 时,ab =1,因此选项C 不正确; 对于D ,取 b =0 时,cb 2<ab 2 不正确,因此选项D 不正确. 【知识点】不等式的性质4. 【答案】C【知识点】函数的表示方法5. 【答案】B【解析】因为 sinα+cosα=15, 所以 1+2sinαcosα=125,所以 2sinαcosα=−2425,(cosα−sinα)2=1+2425=4925,又因为 −π2<α<0, 所以 cosα>0>sinα, 所以 cosα−sinα=75, 所以1cos 2α−sin 2α=1(cosα+sinα)(cosα−sinα)=115×75=257.故选B .【知识点】同角三角函数的基本关系6. 【答案】B【解析】【分析】利用一元二次不等式的解法即可得出.【解析】解:∵不等式x 2+mx +1>0的解集为R ,∴△=m 2−4<0,解得−2<m <2. ∴m 的取值范围是(−2,2). 故选:B .【点评】熟练掌握一元二次不等式的解法是解题的关键.7. 【答案】A【知识点】充分条件与必要条件8. 【答案】A【知识点】抽象函数、函数的单调性9. 【答案】C【解析】因为函数 g (x )=x 2+m 是定义在 (−∞,0) 上的正函数,所以存在 a <b <0,使得当 x ∈[a,b ] 时,g (x )∈[a,b ],且函数单调递减, 则 g (a )=b ,g (b )=a , 即 a 2+m =b ,b 2+m =a , 两式左右分别相减得 a 2−b 2=b −a , 即 b =−(a +1),代入 a 2+m =b 得 a 2+a +m +1=0, 因为 a <b <0,且 b =−(a +1), 所以 a <−(a +1)<0, 解得 −1<a <−12.故关于 a 的方程 a 2+a +m +1=0 在区间 (−1,−12) 内有实数根,把新定义的正函数问题转化为方程有解问题,采用了转化与化归思想.记 ℎ(a )=a 2+a +m +1,则 ℎ(−1)=1−1+m +1>0 且 ℎ(−12)=14−12+m +1<0,解得 m >−1 且 m <−34,即 −1<m <−34. 【知识点】函数的单调性、抽象函数10. 【答案】C【解析】 f (2019.67)=2019.67−2019=0.67,故①正确;设 k ≤x 1≤x 2<k +1,则 f (x 1)−f (x 2)=x 1−k −x 2+k =x 1−x 2<0, 所以 f (x 1)<f (x 2),所以 f (x ) 在 [k,k +1),k ∈Z 上是增函数,故②正确; 因为 f (−15)=−15−(−1)=45,f (15)=15−0=15,所以 f (−15)>f (15),故③错误; 因为 x −[x ]∈[0,1), 所以④正确. 故选C .【知识点】函数的值域的概念与求法、函数的单调性二、填空题(共6题) 11. 【答案】(1)、(3)【解析】(1)当 x >1 时,y =f (x )=xx−1=1+1x−1 在区间 (1,+∞) 上是单调递减函数,当 0<x <1 时,y =f (x )=−xx−1=−1−1x−1 在区间 (0,1) 上是单调增函数.所以(1)是假命题. (2)函数 f (x )=∣x∣∣∣x∣−1∣ 是偶函数,当 x >0 时,y =f (x ) 在区间 (0,1) 上单调递增,在 (1,+∞) 上单调递减.当 k >0 时,函数 y =f (x ) 与 y =kx 的图象在第一象限内有交点,由对称性可知,当 x <0 且 k <0 时,函数 y =f (x ) 与 y =kx 的图象在第二象限内有交点.所以,方程 f (x )=kx +b (k ≠0) 一定有解.所以(2)是真命题.(3)因为函数 f (x )=∣x∣∣∣x∣−1∣ 是偶函数,且最小值 f (0)=0,举例:当 m =0 时,函数 y =f (x ) 与 y =m 的图象只有一个交点.此时方程 f (x )=m 的解是奇数.所以(3)是假命题. (4)函数 f (x )=∣x∣∣∣x∣−1∣ 是偶函数,y =f (x )=∣x∣∣∣x∣−1∣ 在区间 (0,1) 上单调递增,(1,+∞) 上单调递减.且 f (0)=0,x >0 时,f (x )>0 恒成立,由对称性可知,函数 f (x ) 有最小值 f (0)=0.所以( 4 )是真命题.【知识点】函数的零点分布、函数的最大(小)值、函数的单调性12. 【答案】 (−2,−32]∪(−1,2)【解析】当 x ≤0 时,f (x )−k ∣x −1∣=x 2+4x −1−k (1−x )=x 2+(4+k )x −k −1, 当 0<x <1 时,f (x )−k ∣x −1∣=2x −3−k −k (1−x )=(k +2)x −3−2k ,当 x ≥1 时,f (x )−k ∣x −1∣=2x −3−k −k (x −1)=(2−k )x −3,设 g (x )=f (x )−k ∣x −1∣,则 g (x )={x 2+(4+k )x −k −1,x ≤0(k +2)x −3−2k,0<x <1(2−k )x −3,x ≥1,f (x )−k ∣x −1∣=0 有且只有 2 个不相等的实数解等价于g (x ) 有且仅有 2 个零点, 若 g (x ) 一个零点位于 (0,1),即 0<2k+3k+2<1⇒k ∈(−32,−1),若 g (x ) 一个零点位于 [1,+∞),即 {2−k >0,22−k≥1⇒k ∈[−1,2),可知 g (x ) 在 (0,1),[1,+∞) 内不可能同时存在零点,即当 k ∈(−32,2) 时,g (x ) 在 (0,+∞)上有一个零点;当 k ∈(−∞,−32]∪[2,+∞) 时,g (x ) 在 (0,+∞) 上无零点, ① 当 g (x ) 在 (−∞,0] 上有且仅有一个零点时,(1)当 Δ=(4+k )2+4(k +1)=0 时,k =−2 或 k =−10, 此时 g (x ) 在 (0,+∞) 上无零点, 所以不满足 g (x ) 有两个零点;(2)当 Δ=(4+k )2+4(k +1)>0,即 k <−10 或 k >−2 时, 只需 g (0)=−k −1<0,即 k >−1,所以当 k >−1 时,g (x ) 在 (−∞,0] 上有且仅有一个零点, 因为 k ∈(−32,2) 时,g (x ) 在 (0,+∞) 上有一个零点, 所以 k ∈(−1,2) 时,g (x ) 有且仅有 2 个零点; ② 当 g (x ) 在 (−∞,0] 上有两个零点时,只需 {Δ=(4+k )2+4(k +1)>0,−4+k 2<0,g (0)=−k −1≥0⇒k ∈(−2,−1],因为 k ∈(−∞,−32]∪[2,+∞) 时,g (x ) 在 (0,+∞) 上无零点, 所以 k ∈(−2,−32] 时,g (x ) 有且仅有 2 个零点, 综上所述:k ∈(−2,−32]∪(−1,2).【知识点】函数的零点分布13. 【答案】①②【解析】① y =sinx 的对称轴为 x =kπ+π2(k ∈Z ),故 f (x )=sin (2x −π4) 的对称轴由 2x −π4=kπ+π2(k ∈Z ),解得 x =kπ2+3π8(k ∈Z ),故①正确;②函数f(x)=sinx+√3cosx=2sin(x+π3),故该函数的最大值为2,故②正确;③ ∀x∈(0,π),sinx>cosx;当x=π4时,sinx=cosx,故③错误;④函数f(x)=sin(π3−2x)在区间[0,π3]上单调递减,故④错误.故答案为:①②.【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质14. 【答案】π;√2+1【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质15. 【答案】a≤3【知识点】恒成立问题16. 【答案】(14,1)【解析】当0<a<1时,函数y=log a x单调递减,由题意得{a+1>2√a,2√a>1,解得a>14,所以14<a<1;当a>1时,函数y=log a x单调递增,由题意得{a+1<2√a,2√a<1,无解.综上可知,实数a的取值范围是(14,1).【知识点】对数函数及其性质三、解答题(共6题)17. 【答案】(1) 由x−1≠0,得x≠1.所以函数的定义域为{x∣ x∈R且x≠1}.又1x−1≠0,所以21x−1>0,且21x−1≠1.所以函数的值域为{y∣ y>0且,y≠1}.(2) 由5x−1≥0,得x≥15.所以函数的定义域为{x∣ x≥15}.因为 5x −1≥0,所以 3√5x−1≥1.所以函数的值域为 {y∣ y ≥1}.(3) y =(12)x−1 的定义域是 R ,值域是 {y∣ y >−1}.【知识点】函数的定义域的概念与求法、函数的值域的概念与求法18. 【答案】(1) 函数 f (x ) 的定义域为 R ,对任意 x ∈R ,f (−x )=2−x +2x =f (x ), 所以函数 f (x ) 是偶函数.(2) y =22x +2−2x −2a (2x +2−x )=(2x +2−x )2−2a (2x +2−x )−2, 令 2x +2−x =t ,因为 x ≥0,所以 2x ≥1,故 t ≥2, 原函数可化为 y =t 2−2at −2,t ∈[2,+∞),y =t 2−2at −2=(t −a )2−a 2−2 图象的对称轴为直线 t =a ,当 a ≤2 时,函数 y =t 2−2at −2 在 t ∈[2,+∞) 时是增函数,值域为 [2−4a,+∞);当 a >2 时,函数 y =t 2−2at −2 在 t ∈[2,a ] 时是减函数,在 t ∈[a,+∞) 时是增函数,值域为 [−a 2−2,+∞).综上,g (a )={[2−4a,+∞),a ≤2[−a 2−2,+∞),a >2.(3) 由 mf (x )≤2−x +m −1 得 m [f (x )−1]≤2−x −1,当 x >0 时,2x >1,所以 f (x )=2x +2−x >2,所以 f (x )−1>1>0, 所以 m ≤2−x −1f (x )−1=2−x −12x +2−x −1=1−2x 22x +1−2x恒成立.令 t =1−2x ,则 t <0,1−2x 22x +1−2x=t (1−t )2+t=t t 2−t+1=1t+1t−1,由 t <0 得 t +1t≤−2,所以 t +1t−1≤−3,−13≤1t+1t−1<0.所以 m ≤−13,即 m 的取值范围为 (−∞,−13].【知识点】函数的奇偶性、指数函数及其性质、函数的值域的概念与求法19. 【答案】(1) 依据题意,知 f (x )=2x −1,若 f (2a −x )=k ⋅f (x ),即 2(2a −x )−1=k (2x −1). 化简得 −2x +4a −1=2kx −k ,此等式对 x ∈R 都成立,则 {2k =−2,4a −1=−k,解得 {k =−1,a =12.于是,函数 f (x )=2x −1 有理想数对 (12,−1).所以,函数 f (x )∈M . (2) 用反证法证明 g (x )∉M . 假设 g (x )∈M ,则存在实数对 (a,k )(k ≠0) 使得 g (2a −x )=k ⋅g (x ) 成立. 又 g (x )=2x ,于是,22a−x =k ⋅2x , 即 22a =k ⋅22x .一方面,此等式对 x ∈R 都成立;另一方面,该等式左边是正的常数,右边是随 x 变化而变化的实数.两方面互相矛盾,故假设不成立.因此,函数 g (x ) 不存在理想数对 (a,k )(k ≠0) 使 g (x )∈M , 即 g (x )∉M .(3) 因为数对 (2,1) 和 (1,−1) 都是函数 ℎ(x ) 的理想数对, 所以 ℎ(4−x )=ℎ(x ),ℎ(2−x )=−ℎ(x ),x ∈R , 所以ℎ(4+x )=ℎ(4−(4+x ))=ℎ(2−(2+x ))=−ℎ(2+x )=−ℎ(4−(2−x ))=−ℎ(2−x )=ℎ(x ).所以函数 ℎ(x ) 是以 4 为周期的周期函数.由 ℎ(2−x )=−ℎ(x ),ℎ(2−x )+ℎ(x )=0,x ∈R ,可知函数 ℎ(x ) 的图象关于点 (1,0) 成中心对称图形.又 −1≤x ≤1 时,ℎ(x )=1−x 2,所以 1<x ≤3 时,−1≤2−x <1,则 ℎ(x )=−ℎ(2−x )=(2−x )2−1.先画出函数 ℎ(x ) 在 [−1,3] 上的图象,再根据周期性,可得到函数 ℎ(x ) 的图象如图: 所以 ℎ(x )={1−(x −2k )2,k 为偶数,2k −1≤x <2k +1(x −2k )2−1,k 为奇数,2k −1≤x <2k +1,所以 ℎ(x )=1−(x −8)2,7≤x ≤9;ℎ(x )=1−(x −12)2,11≤x ≤13.由 {ℎ(x )=1−(x −8)2,y =mx (7≤x ≤9) 有且仅有一个交点,解得 m =16−6√7(m =16+6√7,舍去).由 {ℎ(x )=1−(x −12)2,y =mx (11≤x ≤13) 有且仅有一个交点,解得 m =24−2√143(m =24+2√143,舍去).所以函数 y =mx (m >0) 的图象与函数 ℎ(x ) 的图象在区间 [0,12] 上有且仅有 5 个交点时,实数 m 的取值范围是 24−2√143<m <16−6√7.【知识点】恒成立问题、函数的零点分布、反证法、函数的周期性20. 【答案】(1) 由函数图象知,A =2.因为图象过点 (0,1),所以 f (0)=1,所以 sinφ=12. 又因为 ∣φ∣<π2,所以 φ=π6. 由函数图象知T 2=2π3−π6=π2,所以 T =π,得 ω=2.所以函数 f (x ) 的解析式为 f (x )=2sin (2x +π6).(2) 由(1)知,函数 y =2sin (2x +π6),若 π12<x <11π12,在原图中标出 (π12,√3) 和 (11π12,0),如图所示: 当 −2<m <0 或 √3<m <2 时,直线 y =m 与曲线 y =2sin (2x +π6) 有两个不同的交点,即原方程有两个不同的实数根. 所以 m 的取值范围为 (−2,0)∪(√3,2). 由对称性可知,当 −2<m <0 时,两根和为 4π3;当 √3<m <2 时,两根和为 π3.【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质21. 【答案】设矩形的一边长为 x ,广告牌面积为 S ,则 S =−(x −l 4)2+l 216,x ∈(0,l 2). 当 x =l4 时,S 取得最大值,且 S max =l 216,所以当广告牌是边长为 l4 的正方形时,广告牌的面积最大.【知识点】函数模型的综合应用22. 【答案】 1−cos 4α−sin 4α1−cos 6α−sin 6α=(sin 2α+cos 2α)2−cos 4α−sin 4α(sin 2α+cos 2α)3−cos 6α−sin 6α=2sin 2αcos 2α3sin 4αcos 2α+3sin 2αcos 4α=2sin 2αcos 2α3sin 2αcos 2α=23.【知识点】同角三角函数的基本关系。
高一数学函数的基本性质试题答案及解析

高一数学函数的基本性质试题答案及解析1.(本小题12分)已知函数,(1)判断函数在区间上的单调性;(2)求函数在区间是区间[2,6]上的最大值和最小值.【答案】(1)函数是区间上的减函数;(2),【解析】(1)设是区间上的任意两个实数,且,则-==.由得,,于是,即.所以函数是区间上的减函数. ……6分(2)由(1)知函数函数在区间的两个端点上分别取得最大值与最小值,即当时,;当时,. ……12分【考点】本小题主要考查利用定义判断函数的单调性和利用函数的单调性求函数的最值,考查学生对定义的掌握和利用能力以及数形结合思想的应用.点评:利用单调性的定义判断或证明函数的单调性时,要把结果划到最简,尽量不要用已知函数的单调性判断未知函数的单调性.2.设函数,若,则实数=()A.-4或-2B.-4或2C.-2或4D.-2或2【答案】B【解析】当时,;当时,.【考点】本小题主要考查分段函数的求值,考查学生的运算求解能力.点评:分段函数求值,分别代入求解即可.3.函数,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为f(x)的对称轴为,所以,所以.4.若奇函数在[1,3]上为增函数,且有最小值7,则它在[-3,-1]上( )A.是减函数,有最小值-7B.是增函数,有最小值-7C.是减函数,有最大值-7D.是增函数,有最大值-7【答案】D【解析】解:由奇函数的性质,∵奇函数f(x)在[1,3]上为增函数∴奇函数f(x)在[-3,-1]上为增函数,又奇函数f(x)在[1,3]上有最小值7,∴奇函数f(x)在[-3,-1]上有最大值-7,故选D5.(12分)求证:函数在R上为奇函数且为增函数.【答案】见解析【解析】解:显然,奇函数;令,则,其中,显然,=,由于,,且不能同时为0,否则,故.从而. 所以该函数为增函数.6.下列f(x)=(1+a x)2是()A.奇函数B.偶函数C.非奇非偶函数D.既奇且偶函数【答案】B【解析】函数定义域为R.故选B7.设a是实数,试证明对于任意a,为增函数【答案】见解析【解析】证明:设∈R,且则由于指数函数 y=在R上是增函数,且,所以即<0,又由>0得+1>0, +1>0所以<0即因为此结论与a取值无关,所以对于a取任意实数,为增函数8.函数y=x+ ()A.有最小值,无最大值B.有最大值,无最小值C.有最小值,最大值2D.无最大值,也无最小值【答案】A【解析】∵y=x+在定义域[,+∞)上是增函数,∴y≥f()=,即函数最小值为,无最大值,选A.9.(05福建卷)是定义在R上的以3为周期的偶函数,且,则方程=0在区间(0,6)内解的个数的最小值是()A.5B.4C.3D.2【答案】B【解析】因为是定义在R上以3为周期的偶函数,且,所以故选B10.定义在上的函数是减函数,且是奇函数,若,求实数的范围。
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高一数学《函数的基本性质》单元测试题
班次 学号 姓名 一、选择题:
1.下列函数中,在区间),0(+∞上是增函数的是 ( )
A.42
+-=x y B.x y -=3 C.x
y 1
=
D.x y = 2.若函数)()(3
R x x x f ∈=,则函数)(x f y -=在其定义域上是 ( )
A.单调递减的偶函数
B.单调递减的奇函数
C.单调递增的偶函数
D.单调递增的奇函数 3.函数x x x f +
=2)(的奇偶性为 ( )
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数有不是偶函数 4.若)(x f y =在[)+∞∈,0x 上的表达式为)1()(x x x f -=,且)(x f 为奇函数,则
(]0,∞-∈x 时)(x f 等于 ( )
A.)1(x x --
B. )1(x x +
C. )1(x x +-
D. )1(-x x
5.已知定义在R 上的奇函数)(x f 满足)()2(x f x f -=+,则)6(f 的值为 ( ) A.1- B.0 C.1 D.2
6.已知函数()()0f x x a x a a =+--≠,()()()
2200x x x h x x x x ⎧-+>⎪=⎨+≤⎪⎩, 则()(),f x h x 的奇偶性依次为 ( )
A .偶函数,奇函数
B .奇函数,偶函数
C .偶函数,偶函数
D .奇函数,奇函数 7.已知3
()4f x ax bx =+-其中,a b 为常数,若(2)2f -=,则(2)f 的值等于 ( ) A .2- B .4- C .6- D .10-
8.下列判断正确的是 ( )
A .函数2
2)(2--=x x
x x f 是奇函数 B
.函数()(1f x x =-
C
.函数()f x x = D .函数1)(=x f 既是奇函数又是偶函数
9.若函数2
()48f x x kx =--在[5,8]上是单调函数,则k 的取值范围是 ( ) A .(],40-∞ B .[40,64] C .(]
[),4064,-∞+∞ D .[)64,+∞
10.已知函数()()2
212f x x a x =+-+在区间(]4,∞-上是减函数,则实数a 的取值范围是
( )
A .3a ≤-
B .3a ≥-
C .5a ≤
D .3a ≥
11.若)(x f 是偶函数,其定义域为()+∞∞-,,且在[)+∞,0上是减函数,则
)2
5
2()23(2++-a a f f 与的大小关系是 ( )
A .)23(-f >)252(2++a a f
B .)23(-f <)252(2
++a a f
C .)23(-f ≥)252(2++a a f
D .)23(-f ≤)2
52(2
++a a f
12.设()f x 是奇函数,且在(0,)+∞内是增函数,又(3)0f -=,则()0x f x ⋅<的解集是
( )
A .{}|303x x x -<<>或
B .{}|303x x x <-<<或
C .{}|33x x x <->或
D .{}|3003x x x -<<<<或
二、填空题:
13.设函数)(x f y =是奇函数,若3)2()1(3)1()2(++=--+-f f f f ,则
=+)2()1(f f ____________________;
14.已知定义在R 上的奇函数()f x ,当0x >时,1||)(2
-+=x x x f ,那么0x <时,
()f x = ;
15.若函数2
()(32)f x k k x b =-++在R 上是减函数,则k 的取值范围为__________; 16.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 .
三、解答题:
17.判断并证明下列函数的奇偶性:
(1)21
)(x
x x f +=;(2)x x x f 2)(2
+=;(3)x x x f 1
)(+=;(4)()f x =.
18.已知3)1()2()(2
+-+-=x k x k x f 是偶函数,求)(x f 的递减区间。
19.已知函数c bx ax x f ++=2)(.
(1)若函数为奇函数,求实数a ,b ,c 满足的条件; (2)若函数为偶函数,求实数a ,b ,c 满足的条件.
20.已知函数()y f x =的定义域为R ,且对任意,a b R ∈,都有()()()f a b f a f b +=+,且当
0x >时,()0f x <恒成立,证明:
(1)函数()y f x =是R 上的减函数; (2)函数()y f x =是奇函数。
21.已知函数()f x 的定义域为()1,1-,且同时满足下列条件:(1)()f x 是奇函数; (2)()f x 在定义域上单调递减;(3)2
(1)(1)0,f a f a -+-< 求a 的取值范围。
22.已知函数()f x 的定义域是),0(+∞,且满足()()()f xy f x f y =+,1()12
f =,如果对于
0x y <<,都有()()f x f y >,
(1)求(1)f ;
(2)解不等式2)3()(-≥-+-x f x f 。
参考答案:
一、 选择题:
DBDBB DDCCA CD
二、 填空题:
13、-3 14、2()1f x x x =--+ 15、21<<k 16、[)0,+∞
三、解答题: 17、分析:(1)偶函数,提示:)()(x f x f =-;(2)非奇非偶;(3)奇函数,提示:)()(x f x f -=-;
(4)定义域为[)
(]1,00,1-,则22x x +-=
,(),f x x =
∵()()f x f x -=-
∴()f x =
18、分析:因为)(x f 为偶函数,所以2≠k ,且对称轴为直线0)
2(21
=---
=k k x ,即1=k ,
所以3)(2
+-=x x f ,则)(x f 的递减区间是),0[+∞
19、分析:(1)若函数为奇函数,R b c a ∈==,0; (2)若函数为偶函数,R c R a b ∈∈=,,0;
20、证明:(1)设12x x >,则120x x ->,而()()()f a b f a f b +=+ ∴11221222()()()()()f x f x x x f x x f x f x =-+=-+< ∴函数()y f x =是R 上的减函数;
(2)由()()()f a b f a f b +=+得()()()f x x f x f x -=+- 即()()(0)f x f x f +-=,而(0)0f =
∴()()f x f x -=-,即函数()y f x =是奇函数。
21、分析:22
(1)(1)(1)f a f a f a -<--=-,则2211111111a a a a -<-<⎧⎪-<-<⎨⎪->-⎩,
∴01a <<
22、分析:(1)令1x y ==,则(1)(1)(1),(1)0f f f f =+= (2)1()(3)2()2
f x f x f -+-≥-
11
()()(3)()0(1)22f x f f x f f -++-+≥=
3()()(1)22x x f f f --+≥,3()(1)22
x x f f --⋅≥
则0230,1023122x x x x x ⎧->⎪⎪-⎪>-≤<⎨⎪
-⎪-⋅≤⎪⎩。