人教版高一数学函数性质测试卷

合集下载

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.。

人教版高一数学必修第一册第3章测试卷题及答案

人教版高一数学必修第一册第3章测试卷题及答案

第3章 函数概念与性质 章末测试(基础)一.单选题(每题只有一个选项为正确答案,每题5分,8题共40分) 1.已知1232x f x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,则(6)f 的值为( )A .15B .7C .31D .172.下列四组函数中,()f x 与()g x 表示同一函数是( ) A .()1f x x =-,()211x g x x -=+B .()1f x x =+,()1,11,1x x g x x x +≥-⎧=⎨--<-⎩C .()1f x =,()()01g x x =+D .()f x =()2g x =3.函数()12f x x -的定义域为( ) A .[)0,2B .()2,+∞C .()1,22,2⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭D .()(),22,-∞+∞U4.已知幂函数()f x 的图象过点(2,2),则(8)f 的值为( )A B C .D .5.下列函数中,在区间(0,1) ) A .2y x = B .3y x =- C .1y x=D .24y x =-+6.设偶函数()f x 的定义域为R ,当[)0,x ∈+∞时,()f x 是增函数,则()2f -,()f π,()3f -的大小关系是( )A .()()()32f f f π>->-B .()()()23f f f π>->-C .()()()32f f f π<-<-D .()()()23f f f π<-<-7.函数211()()1x ax f x a R x ++=∈+,若对于任意的*N x ∈,()3f x ≥恒成立,则a 的取值范围是( )A .8,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭B .2,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C .1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .[)1,-+∞8.若定义在R 的奇函数()f x 在(),0-∞单调递减,且()20f =,则满足()()210x f x ++≥的x 的取值范围是( )A .[][)3,21,--⋃+∞B .[][]5,32,1--⋃--C .[][)3,21,--⋃-+∞D .[][]3,21,1--⋃-二.多选题(每题至少两个选项为正确答案,少选且正确得2分,每题5分,4题共20分) 9.已知2(21)4f x x -=,则下列结论正确的是 A .(3)9f =B .(3)4f -=C .2()f x x =D .2()(1)f x x =+10.(新教材人教版必修第一册))设f (x )为偶函数,且在区间(-∞,0)内单调递增,f (-2)=0,则下列区间中使得xf (x )<0的有( ) A .(-1,1) B .(0,2) C .(-2,0)D .(2,4)11.已知函数()f x 是偶函数,()1f x +是奇函数,当[]2,3x ∈时,()12f x x =--,则下列选项正确的是( ) A .()f x 在()3,2--上为减函数 B .()f x 的最大值是1 C .()f x 的图象关于直线2x =-对称D .()f x 在()4,3--上()0f x <12.已知()f x 为奇函数,且()1f x +为偶函数,若()10f =,则( ) A .()30f = B .()()35f f = C .(3)(1)f x f x +=-D .(2)(1)1f x f x +++=三.填空题(每题5分,4题共20分)13.已知函数f (x )={3x −1,x ≥12−x +3,x <1,则f (−2)=________.14.函数2()21xxf x ax =+-是偶函数,则实数a =__________. 15. 11,1,()3,1x a x x f x a x ⎧⎛⎫-+<⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪≥⎩满足:对任意12x x ≠都有()()12120f x f x x x -<-成立,a 的取值范围________. 16.(新教材人教版必修第一册))函数y =的定义域为R ,则a ∈ _______.四.解答题(第17题10分,其余每题12分,7题共70分)17.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当时0x <时,2()21f x x x =+- (1)求()f x 解析式(2)画出函数图像,并写出单调区间(无需证明)18.已知f (x )=12x +(x ∈R ,x ≠-2),g (x )=x 2+1(x ∈R ). (1)求f (2),g (2)的值; (2)求f (g (3))的值;(3)作出f (x ),g (x )的图象,并求函数的值域.19.已知函数()21ax bf x x +=+是定义在()1,1-上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)确定函数()f x 的解析式;(2)用定义证明()f x 在上()1,1-是增函数: (3)解关于x 的不等式()()10f x f x -+<.20.函数2()4ax bf x x -=-是定义在(2,2)-上的奇函数,且1(1)3f =.(1)确定()f x 的解析式;(2)判断()f x 在(2,2)-上的单调性,并证明你的结论; (3)解关于t 的不等式(1)()0f t f t -+<.21.已知函数()f x 的定义域为()0,∞+,且对任意的正实数x 、y 都有()()()f xy f x f y =+,且当1x >时,()0f x >,()41f =.(1)求证:()10f =; (2)求116f ⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)解不等式()()31f x f x +-≤.22.已知()f x 是定义在[2,2]-上的奇函数,且当[)2,0x ∈-时,()2f x x x =-.(1)求函数()f x 在[2,2]-上的解析式.(2)若()229m x m f a --≥对所有[2,2]x ∈-,[1,1]a ∈-恒成立,求实数m 的取值范围.第3章 函数概念与性质 章末测试(基础)五.单选题(每题只有一个选项为正确答案,每题5分,8题共40分) 1.已知1232x f x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,则(6)f 的值为( )A .15B .7C .31D .17【答案】C 【解析】令12xt =-,则22x t =+,所以()()222347f t t t =++=+即()47f x x =+, 所以()646731f =⨯+=.故选:C .2.下列四组函数中,()f x 与()g x 表示同一函数是( ) A .()1f x x =-,()211x g x x -=+B .()1f x x =+,()1,11,1x x g x x x +≥-⎧=⎨--<-⎩C .()1f x =,()()01g x x =+D .()f x =()2g x =【答案】B【解析】两个函数如果是同一函数,则两个函数的定义域和对应法则应相同,A 选项中,()f x 定义域为R ,()g x 的定义域为(,1)(1,)-∞-⋃-+∞,所以二者不是同一函数,所以A 错误;B 选项中,1,1()11,1x x f x x x x +≥-⎧=+=⎨--<-⎩,与()g x 定义域相同,都是R ,对应法则也相同,所以二者是同一函数,所以B 正确;C 选项中,()f x 定义域为R ,()g x 的定义域为(,1)(1,)-∞-⋃-+∞,所以二者不是同一函数, 所以C 错误;D 选项中,()f x 定义域为R ,()g x 的定义域为[0,)+∞,所以二者不是同一函数,所以D 错误.故选:B3.函数()12f x x -的定义域为( ) A .[)0,2B .()2,+∞C .()1,22,2⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭D .()(),22,-∞+∞U【答案】C【解析】由21020x x -≥⎧⎨-≠⎩,解得x ≥12且x ≠2.∴函数()12f x x -的定义域为()1,22,2⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭. 故选:C .4.已知幂函数()f x 的图象过点),则(8)f 的值为( )A B C .D .【答案】A【解析】令()af x x =,由图象过)∴2a=,可得12a =-故12()f x x -=∴12(8)8f -==故选:A5.下列函数中,在区间(0,1)上是增函数的是( ) A .2y x = B .3y x =- C .1y x= D .24y x =-+【答案】A【解析】对于A ,2y x =是过原点,经过一、三象限的一条直线,在R 上为增函数,所以A 正确,对于B ,3y x =-是一次函数,且10-<,所以R 上为减函数,所以B 错误,对于C ,1y x=是反比例函数,图像在一、三象限的双曲线,在(0,1)上是减函数,所以C 错误,对于D ,24y x =-+是二次函数,对称轴为y 轴,开口向下的抛物线,在(0,1)上是减函数,所以D 错误, 故选:A6.设偶函数()f x 的定义域为R ,当[)0,x ∈+∞时,()f x 是增函数,则()2f -,()f π,()3f -的大小关系是( )A .()()()32f f f π>->-B .()()()23f f f π>->-C .()()()32f f f π<-<-D .()()()23f f f π<-<- 【答案】A【解析】因为函数()f x 是偶函数, 所以()(3),(2)(2)3,f f f f =-=- 因为[)0,x ∈+∞时,()f x 是增函数, 所以()()()32f f f π>>, 所以()()()32f f f π>->-. 故选:A7.函数211()()1x ax f x a R x ++=∈+,若对于任意的*N x ∈,()3f x ≥恒成立,则a 的取值范围是( )A .8,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭B .2,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C .1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .[)1,-+∞【答案】A【解析】对任意*x ∈N ,()3f x ≥恒成立,即21131x ax x ++≥+恒成立,即知83a x x ⎛⎫≥-++ ⎪⎝⎭.设8()g x x x =+,*x ∈N ,则(2)6g =,17(3)3g =.∵(2)(3)g g >,∴min 17()3g x =,∴8833x x ⎛⎫-++≤- ⎪⎝⎭,∴83a ≥-,故a 的取值范围是8,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.故选:A.8.若定义在R 的奇函数()f x 在(),0-∞单调递减,且()20f =,则满足()()210x f x ++≥的x 的取值范围是( )A .[][)3,21,--⋃+∞B .[][]5,32,1--⋃--C .[][)3,21,--⋃-+∞D .[][]3,21,1--⋃-【答案】D【解析】根据题意,画出函数示意图:当2x <-时,210x -≤+≤,即32x -≤<-; 当2x >-时,012x ≤+≤,即11x -≤≤; 当2x =-时,显然成立, 综上[][]3,21,1x ∈--⋃-. 故选:D六.多选题(每题至少两个选项为正确答案,少选且正确得2分,每题5分,4题共20分) 9.已知2(21)4f x x -=,则下列结论正确的是 A .(3)9f = B .(3)4f -= C .2()f x x = D .2()(1)f x x =+【答案】BD【解析】令1212t t x x +=-⇒=,∴221()4()(1)2t f t t +==+. ∴2(3)16,(3)4,()(1)f f f x x =-==+. 故选:BD.10.(新教材人教版必修第一册))设f (x )为偶函数,且在区间(-∞,0)内单调递增,f (-2)=0,则下列区间中使得xf (x )<0的有( ) A .(-1,1) B .(0,2) C .(-2,0) D .(2,4)【答案】CD【解析】根据题意,偶函数f (x )在(-∞,0)上单调递增,又f (-2)=0,则函数f (x )在(0,+∞)上单调递减,且f (-2)=f (2)=0,函数f (x )的草图如图 又由xf (x )<0⇒0()0x f x >⎧⎨<⎩或0()0x f x <⎧⎨>⎩由图可得-2<x <0或x >2即不等式的解集为(-2,0)∪(2,+∞). 故选:CD11.已知函数()f x 是偶函数,()1f x +是奇函数,当[]2,3x ∈时,()12f x x =--,则下列选项正确的是( ) A .()f x 在()3,2--上为减函数 B .()f x 的最大值是1 C .()f x 的图象关于直线2x =-对称 D .()f x 在()4,3--上()0f x <【答案】BCD【解析】因为当[]2,3x ∈时,()[]121230,1f x x x x =--=-+=-∈,则函数()f x 在[]2,3x ∈上递减, 又函数()f x 是偶函数,所以()f x 在()3,2--上为增函数;故A 错; 因为函数()f x 是偶函数,()1f x +是奇函数,所以()()f x f x -=,()()11f x f x -+=-+,则()()11f x f x -=-+,所以()()2=-+f x f x ,则()()()24f x f x f x +=-+=-,即()()4f x f x +=, 所以()f x 以4为周期;则()()()222f x f x f x +=-=-,所以()f x 关于直线2x =对称, 因此当[]1,2x ∈时,()[]0,1f x ∈;当[]0,1x ∈时,[]22,3x +∈,则()212211f x x x x +=-+-=-=-,又()()2=-+f x f x ,所以()[]11,0f x x =-∈-;因为偶函数关于y 轴对称,所以当[]1,0x ∈-时,()[]1,0f x ∈-; 综上,当[]13,x ∈-时,()[]1,1f x ∈-;又()f x 是以4为周期的函数,所以x R ∀∈,()[]1,1f x ∈-,则()max 1f x =,故B 正确; 因为()()()222f x f x f x +=-=-+,函数()f x 为偶函数,所以()()22f x f x +=--,因此()()22f x f x -+=--,所以()f x 的图象关于直线2x =-对称;即C 正确; 因为()0,1x ∈时,()10f x x =-<显然恒成立,函数()f x 是以4为周期的函数, 所以()f x 在()4,3--上也满足()0f x <恒成立;故D 正确; 故选:BCD.12.已知()f x 为奇函数,且()1f x +为偶函数,若()10f =,则( ) A .()30f = B .()()35f f = C .(3)(1)f x f x +=- D .(2)(1)1f x f x +++=【答案】ABC【解析】因为函数()1f x +为偶函数,所以()()11f x f x +=-, 又因为f (x )是R 上的奇函数,所以()()()111f x f x f x +=-=--,所以()()()()()242f x f x f x f x f x +=-+=-+=,,所以f (x )的周期为4, 又()()()()()()103110510,f f f f f f ==-=-===Q ,,故A ,B 正确;()()()3341f x f x f x +=+-=-,∴C 正确;()()()2242f f f =-=-,同时根据奇函数的性质得()()()()22,2,2f f f f =--∴-既相等又互为相反数,故f (2)=0,所以()()2101f f +=≠,即(2)(1)1f x f x +++=对于0x =不成立,故D 不正确.故选:ABC.七.填空题(每题5分,4题共20分)13.已知函数f (x )={3x −1,x ≥12−x +3,x <1,则f (−2)=________.【答案】7【解析】因为f (x )={3x −1,x ≥12−x +3,x <1,所以f (−2)=22+3=7, 故答案为:7 14.函数2()21x xf x ax =+-是偶函数,则实数a =__________. 【答案】1【解析】因为2()(0)21xxf x ax x =+≠-,且()f x 是偶函数,则()()f x f x -=, 2222222,,20212121212121xx x x x x x x x ax ax a a a --⨯--=+--=++-=-----,即22a =,所以实数1a =. 故答案为: 1.15.11,1,()3,1x a x x f x a x ⎧⎛⎫-+<⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪≥⎩满足:对任意12x x ≠都有()()12120f x f x x x -<-成立,a 的取值范围________. 【答案】12,33⎛⎤⎥⎝⎦【解析】因为对任意12x x ≠都有()()12120f x f x x x -<-成立,不妨设12x x <,则有()()12f x f x >,所以()y f x =为减函数,所以需满足:1103011113a a a a ⎧-<⎪⎪⎪<<⎨⎪⎛⎫⎪-⨯+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩,解得:1233a <≤.则a 的取值范围12,33⎛⎤⎥⎝⎦.故答案为:12,33⎛⎤⎥⎝⎦16.(新教材人教版必修第一册))函数y =的定义域为R ,则a ∈ _______. 【答案】{}|04a a ≤≤【解析】因为任意x ∈R,根式210ax ax ++≥的解集为R , 即不等式210ax ax ++≥在R 上恒成立. ①当0a =时,10≥恒成立,满足题意; ②当0a ≠时,2040a a a >⎧⎨∆=-≤⎩,解得04a <≤, 综上, {}04a a a ∈≤≤ 故答案为:{}|04a a ≤≤八.解答题(第17题1012分,7题共70分)17.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当时0x <时,2()21f x x x =+- (1)求()f x 解析式(2)画出函数图像,并写出单调区间(无需证明)【答案】(1)2221,0()0,021,0x x x f x x x x x ⎧+-<⎪==⎨⎪-++>⎩;(2)图见详解,单调区间为:单调递增区间为:(1,0)-,(0,1),单调递减区间为:(,1)-∞,(1,)+∞. 【解析】(1)当0x =时,(0)0f =,当0x >时,0x -<,2()()21f x f x x x =--=-++,所以2221,0()0,021,0x x x f x x x x x ⎧+-<⎪==⎨⎪-++>⎩,(2)()f x 的图像为:单调递增区间为:(1,0)-,(0,1), 单调递减区间为:(,1)-∞,(1,)+∞. 18.已知f (x )=12x +(x ∈R ,x ≠-2),g (x )=x 2+1(x ∈R ). (1)求f (2),g (2)的值; (2)求f (g (3))的值;(3)作出f (x ),g (x )的图象,并求函数的值域. 【答案】(1)14,5;(2)112;(3)图见解析,f (x )的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),g (x )的值域为[1,+∞). 【解析】(1)f (2)=122+=14,g (2)=22+1=5; (2)g (3)=32+1=10,f (g (3))=f (10)=1102+=112; (3)函数f (x )的图象如图:函数g (x )的图象如图:观察图象得f (x )的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),g (x )的值域为[1,+∞). 19.已知函数()21ax bf x x +=+是定义在()1,1-上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)确定函数()f x 的解析式;(2)用定义证明()f x 在上()1,1-是增函数: (3)解关于x 的不等式()()10f x f x -+<. 【答案】(1)()21x f x x =+;(2)证明见详解;(3)102x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【解析】(1)∵函数()21ax bf x x +=+是定义在()1,1-上的奇函数 ∴()00f =,即01b=,∴0b = 又∵1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,即21225112a b+=⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴1a = ∴函数()f x 的解析式为()21xf x x =+ (2)由(1)知()21xf x x =+ 令1211x x -<<<,则()()1212221211x x f x f x x x -=-++()()()()22122122121111x x x x x x +-+=++()()()()12122212111x x x x x x --=++ ∵1211x x -<<< ∴12120,1x x x x -<< ∴1210x x ->而221210,10x x +>+>∴()()120f x f x -<,即()()12f x f x < ∴()f x 在上()1,1-是增函数 (3)∵()f x 在上()1,1-是奇函数∴()()10f x f x -+<等价于()()1f x f x -<-,即()()1f x f x -<- 又由(2)知()f x 在上()1,1-是增函数∴111x x -<-<-<,即102x <<∴不等式()()10f x f x -+<的解集为102x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭. 20.函数2()4ax bf x x -=-是定义在(2,2)-上的奇函数,且1(1)3f =. (1)确定()f x 的解析式;(2)判断()f x 在(2,2)-上的单调性,并证明你的结论; (3)解关于t 的不等式(1)()0f t f t -+<. 【答案】(1)2()4xf x x =-;(2)增函数,证明见解析;(3)1(1,)2-. 【解析】(1)根据题意,函数2()4ax bf x x -=-是定义在(2,2)-上的奇函数, 则(0)04bf -==,解可得0b =; 又由f (1)13=,则有f (1)133a ==,解可得1a =; 则2()4xf x x =-; (2)由(1)的结论,2()4xf x x =-,在区间(2,2)-上为增函数; 证明:设1222x x -<<<,则1212122212(4)()()()(4)(4)x x x x f x f x x x +--=--,又由1222x x -<<<,则12(4)0x x +>,12()0x x -<,21(4)0x ->,22(4)0x ->, 则12())0(f x f x -<,则函数()f x 在(2,2)-上为增函数;(3)根据题意,212(1)()0(1)()(1)()221t f t f t f t f t f t f t t t t -<-<⎧⎪-+<⇒-<-⇒-<-⇒-<<⎨⎪-<-⎩,解可得:112t -<<,即不等式的解集为1(1,)2-.21.已知函数()f x 的定义域为()0,∞+,且对任意的正实数x 、y 都有()()()f xy f x f y =+,且当1x >时,()0f x >,()41f =.(1)求证:()10f =; (2)求116f ⎛⎫⎪⎝⎭;(3)解不等式()()31f x f x +-≤.【答案】(1)证明见解析;(2)1216f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(3){|34}x x <≤.【解析】(1)令4x =,1y =,则()()()()44141f f f f =⨯=+, ∴()10f =;(2)∵()()()()1644442f f f f =⨯=+=,()()111161601616f f f f ⎛⎫⎛⎫=⨯=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴1216f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(3)设1x 、20x >且12x x >,于是120x f x ⎛⎫> ⎪⎝⎭,∴()()()11122222x x f x f x f f x f x x x ⎛⎫⎛⎫=⋅=+> ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ∴()f x 在()0,∞+上为增函数,又∵()()()()3314f x f x f x x f +-=-≤=⎡⎤⎣⎦, ∴()03034x x x x ⎧>⎪->⎨⎪-≤⎩,解得34x <≤, ∴原不等式的解集为{|34}x x <≤.22.已知()f x 是定义在[2,2]-上的奇函数,且当[)2,0x ∈-时,()2f x x x =-.(1)求函数()f x 在[2,2]-上的解析式.(2)若()229m x m f a --≥对所有[2,2]x ∈-,[1,1]a ∈-恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)()[)()()(]()222,0,00,0,2.x x x f x x x x x ⎧-∈-⎪⎪==⎨⎪--∈⎪⎩;(2)[]1,1-.【解析】(1)函数()f x 为定义域上的奇函数,所以()00f =,当(]0,2x ∈时,()()()()22f x f x x x x x ⎡⎤=--=----=--⎣⎦, 所以()[)()()(]()222,0,00,0,2.x x x f x x x x x ⎧-∈-⎪⎪==⎨⎪--∈⎪⎩(2)根据题意得,函数()f x 为减函数,所以()f x 的最小值为()26f =-,要使()229m x m f a --≥对所有[]2,2x ∈-,[]1,1a ∈-恒成立,即2629m am -≥--对所有[]1,1a ∈-恒成立,则()()221230,1230,g m m g m m ⎧-=+-≤⎪⎨=--≤⎪⎩即31,13,m m -≤≤⎧⎨-≤≤⎩ ∴11m -≤≤,∴实数m 的取值范围是[]1,1-.。

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.。

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

高一数学函数的基本性质试题答案及解析1.若函数是偶函数,则的增区间是.【答案】或【解析】由条件,得,即,所以原函数为,所以函数的增区间为.【考点】函数的奇偶性与单调性.2.(12分)已知是定义在R上的奇函数,当时,,其中且. (1)求的值;(2)求的解析式;【答案】(1)0(2)【解析】(1)因是奇函数,所以有,所以=0.……4分(2)当时,,,由是奇函数有,,……12分【考点】本小题主要考查利用函数的奇偶性求函数值和函数解析式的求取,考查学生对函数性质的应用能力.点评:对于分段函数,当已知一段函数的表达式要求另一段时,要利用函数的性质,并且要注意“求谁设谁”的原则.3.已知函数是定义在实数集R上的不恒为零的偶函数,且对任意实数都有,则的值是A.B.C.D.【答案】A【解析】令,可得,令,得所以,令,得,同理令可得,所以【考点】本小题主要考查函数的奇偶性和抽象函数的求值问题,考查学生的运算求解能力.点评:解决抽象函数问题,常用的方法是“赋值法”.4.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.5.(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.6.设偶函数的定义域为,当时是增函数,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为是偶函数,所以,而当时是增函数,所以.【考点】本小题主要考查函数奇偶性和单调性的综合应用,考查学生的逻辑推理能力.点评:函数的奇偶性和单调性经常结合考查,要熟练准确应用.7.已知是偶函数,且当时,,则当时,【答案】【解析】由题意知,当时,,所以,又因为是偶函数,所以,所以当时,.【考点】本小题主要考查利用函数的奇偶性求函数的解析式,考查学生的运算求解能力.点评:此类问题要注意求谁设谁.8.(本小题满分13分)已知定义域为的函数是奇函数。

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(25)

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(25)

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. 若函数 f (x )=x 2−3x −4 的定义域为 [0,m ],值域为 [−254,−4],则实数 m 的取值范围是( ) A . (0,4] B . [−254,−4]C . [32,3]D . [32,+∞)2. 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 . 2 B . 4 C . 8 D . 163. 设 f (x ) 是定义在 R 上的奇函数,当 x ≤0 时,f (x )=2x 2−x ,则 f (1)= ( ) A . −3 B . −1 C . 1 D . 34. 据统计,一名工人组装第 x 件某产品所用的时间(单位:分钟)f (x )=√x x <m√mx ≥m (m ,c 为常数),已知工人组装第 4 件产品所用的时间为 30 分钟,工人组装第 m 件产品所用的时间为 15 分钟,则 m = ( ) A .49 B .25 C .16 D .95. 设 f (x ) 是定义在 R 上的函数若存在两个不等实数 x 1,x 2∈R ,使得 f (x 1+x 22)=f (x 1)+f (x 2)2,则称函数 f (x ) 具有性质 P ,那么下列函数:①f (x )={1x ,x ≠00,x =0;②f (x )=x 3;③f (x )=∣x 2−1∣;④f (x )=x 2.不具有性质 P 的函数为 ( ) A . ① B . ② C . ③ D . ④6. 下列函数中,定义域是 R 且为增函数的是 ( ) A . y =(x −1)2 B . y =x 3 C . y =1xD . y =∣x ∣7. 已知定义在 (0,+∞) 上的函数 f (x ) 为增函数,且 f (x )⋅f (f (x )+1x )=1,则 f (1) 等于( ) A . 1+√52B .1−√52C .1+√52或 1−√52D . √58. 已知函数 f (x ) 满足:对任意 x 1,x 2∈R 有 f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)+1,下列说法一定正确的是 ( ) A . f (x ) 为奇函数 B . f (x ) 为偶函数 C . f (x )+1 为奇函数D . f (x )+1 为偶函数9. 已知 a ∈{−1,2,12,3,13},若 f (x )=x a 为奇函数,且在 (0,+∞) 上单调递增,则实数 a 的值为( ) A . −1,3 B . 13,3C . −1,13,3D . 13,12,310. 根据统计,一名工人组装第 x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为 f (x )={√x x <a√ax ≥a (a ,c为常数).已知该工人组装第 4 件产品用时 30 分钟,组装第 a 件产品用时 5 分钟,则 c 和 a 的值分别是 ( ) A . 75,25 B . 75,16 C . 60,144 D . 60,16二、填空题(共6题)11. 在平面直角坐标系 xOy 中,对于点 A (a,b ),若函数 y =f (x ) 满足:∀x ∈[a −1,a +1],都有y ∈[b −1,b +1],则称这个函数是点 A 的“界函数”.已知点 B (m,n ) 在函数 y =−12x 2 的图象上,若函数 y =−12x 2 是点 B 的“界函数”,则 m 的取值范围是 .12. 已知 f (x )=ax 7−bx 5+cx 3+2,且 f (−5)=m ,则 f (5)+f (−5) 的值为 .13. 常见函数模型(1)一次函数模型: (k ≠0); (2)二次函数模型: (a ≠0); (3)反比例函数模型: (k ≠0);(4)分段函数模型:y ={f (x ),x ∈I 1g (x ),x ∈I 2⋯⋯.14. 若 2f (x )+f (1x )=2x +12(x ≠0),则 f (2)= .15. 已知定义在区间 [−1,0)∪(0,1] 上的函数 y =f (x ) 的图象如图所示,则不等式 f (x )>2x +f (−x ) 的解集为 .16. 已知 f (x )=x x+1+x+1x+2+x+2x+3+⋯⋯+x+2020x+2021,F (x )=f (x +m )−n ,若函数 y =F (x ) 为奇函数,则 ∣x 2+m ∣+∣x −n ∣ 的最小值为 .三、解答题(共6题)17. 某企业生产的新产品必须先靠广告打开销路,该产品广告效益应该是产品的销售额与广告费之间的差,如果销售额与广告费的算术平方根成正比,那么根据对市场的抽样调査发现:每投入 100 万元的广告费,所得的销售额是 1000 万元,问:该企业投入多少广告费才能获得最大的广告效益?18. 定义在 R 上的严格减函数 y =f (x ) 满足:当且仅当 x ∈M ⊆R + 时,函数值 f (x ) 的集合为[0,2] 且 f (12)=1;对 M 中的任意 x 1,x 2 都有 f (x 1⋅x 2)=f (x 1)+f (x 2).(1) 求证;14∈M ,18∉M ;(2) 求证:y =f (x ) 在 M 上的反函数 f −1(x ) 满足 f −1(x 1)⋅f −1(x 2)=f −1(x 1+x 2); (3) 设 x ∈[0,2],解不等式 f −1(x 2+x )⋅f −1(x +2)≤14.19. 国庆期间,某旅行组团去风景区旅游,若旅行团人数在 30 人或 30 人以下,飞机票价格为 900元;若旅行团人数多于 30 人,则给予优惠:每多 1 人,飞机票价格就减少 10 元,直到达到规定人数 75 人为止.旅行团乘飞机,旅行社需付给航空公司包机费 15000 元. (1) 写出飞机票的价格关于人数的函数;(2) 旅行团人数为多少时,旅行社可获得最大利润?20.用区间表示下列集合:(1) {x∣ x≥1};(2) {x∣ x−2x+1≥0};(3) {x∣ x=1,或2≤x≤8};(4) {x∣ x<−4,或−1<x≤2}.21.判断下列函数的奇偶性.(1) f(x)=∣x∣⋅(3x−3−x),x∈R.(2) f(x)=x(12x−1+12),x∈R,x≠0.22.已知函数f(x)=(x−2)(x+a),其中a∈R.(1) 若f(x)的图象关于直线x=1对称,求a的值;(2) 求f(x)在区间[0,1]上的最小值.答案一、选择题(共10题)1. 【答案】C【解析】如图,作出y=x2−3x−4的图象.,3].由图可知,m∈[32【知识点】函数的值域的概念与求法、函数的定义域的概念与求法2. 【答案】C【知识点】抽象函数3. 【答案】A【解析】因为当x≤0时,f(x)=2x2−x,所以f(−1)=2(−1)2−(−1)=3,又因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(1)=−f(−1)=−3.【知识点】函数的奇偶性4. 【答案】C=15为定值,【解析】由已知条件可知当x=m时,f(x)=√m且当x=4时,f(x)=30≠15,所以4<m.=30,解得c=60.所以f(4)=√4=15中,解得m=16.代入f(m)=√m【知识点】函数模型的综合应用5. 【答案】D【解析】 ① 选择的两点关于原点对称即可,如图(1),A 1(x 1,y 2),A 2(x 2,y 2) 满足; ② 同 ①,选择的两点关于原点对称即可,如图(2);③ 如图,y =1 与 f (x ) 的交点满足题意,当然,其他点对也有满足; ④ 没有满足的点对,证明:假设存在 x 1,x 2∈R ,使得:f (x 1+x 22)=f (x 1)+f (x 2)2,即:(x 1+x 22)2=x 12+x 222⇒x 1=x 2,又 x 1≠x 2,故不存在.【知识点】幂函数及其性质6. 【答案】B【知识点】函数的单调性7. 【答案】B【解析】令 x =1,得 f (1)f (f (1)+1)=1, 令 t =f (1),则 tf (t +1)=1, 所以 f (t +1)=1t .令 x =t +1,则 f (t +1)f (f (t +1)+1t+1)=1t ⋅f (1t +1t+1)=1, 所以 f (1t +1t+1)=t =f (1).因为函数 f (x ) 为定义在 (0,+∞) 上的增函数, 所以 1t +1t+1=1,变形可得 t 2−t −1=0, 解得 t =1+√52或 t =1−√52.所以 f (1)=1+√52或 f (1)=1−√52.令 x =2,得 f (2)f (f (2)+12)=1,令 s =f (2),则 sf (s +12)=1,所以 f (s +12)=1s ,令 x =s +12,则 f (s +12)⋅f (f (s +12)+1s+12)=1s f (1s +22s+1)=1,则 f (1s +22s+1)=s =f (2). 所以 1s +22s+1=2, 所以 4s 2−2s −1=0, 解得 s =1−√54或 s =1+√54,所以 f (2)=1−√54或 f (2)=1+√54.因为 f (1)<f (2), 所以 f (1)=1−√52.【知识点】函数的解析式的概念与求法、函数的单调性8. 【答案】C【解析】方法一:对任意的 x 1,x 2∈R 有 f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)+1, 取 x 1=x 2=0 得 f (0)=−1, 取 x 1=x ,x 2=−x 得, f (0)=f (x )+f (−x )+1,所以 f (x )+1=−f (−x )=−[f (−x )+1], 所以 f (x )+1 为奇函数. 方法二:由已知 f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)+1, 设 x 1=x 2=0,则 f (0)=2f (0)+1, 解得:f (0)=−1,又设 x 1=x ,x 2=−x ,则 x 1+x 2=x −x =0, 所以 f (0)=f (x )+f (−x )+1,所以 f (x )+f (−x )+1+1=0,所以 [f (x )+1]+[f (−x )+1]=0,由奇函数定义可知,f (x )+1 为奇函数. 【知识点】抽象函数、函数的奇偶性9. 【答案】B【解析】因为 f (x ) 在 (0,+∞) 上单调递增,所以 a >0,排除选项A ,C ;当 a =12 时,f (x )=x 12=√x 为非奇非偶函数,不满足条件,排除D ,故选B . 【知识点】幂函数及其性质10. 【答案】C【解析】显然 a >4,则由题意可得 {√4=30,√a=5, 解得 {c =60,a =144,故选C .【知识点】函数模型的综合应用二、填空题(共6题) 11. 【答案】 [−12,12]【解析】 B (m,n ) 在 y =−12x 2 上, 所以 n =−12m 2,所以 ∀x ∈[m −1,m +1], 都有 y ∈[−12m 2−1,12m 2+1],即都有 y max ≤12m 2+1,y min ≥12m 2−1,所以下面讨论 13x ∈[m −1,m +1] 时,y 的最值, ① m ≤−1 时,m +1≤0, 所以单调减,所以 y max =−12(m +1)2,y min =−12(m −1)2,所以 {−12(m +1)2≤12m 2+1,−12(m −1)2≥12m 2−1,无解.② −1<m ≤0 时,0<m +1≤1,−2<m −1≤−1,所以 y max =0,y min =−12(m −1)2 (取不到), 所以 {0≤12m 2+1,−12(m −1)2≥12m 2−1,所以 −12≤m ≤0. ③ 0<m ≤1 时,1<m +1≤2,−1<m −1≤0, 所以 y max =0,y min =−12(m +1)2,所以 {0≤12m 2+1,−12(m +1)2≥12m 2−1,所以 0<m ≤12.④ m >1 时,m −1>0,所以 y max =−12(m −1)2 (取不到),y min =−12(m +1)2,所以 {−12(m −1)2≤12m 2+1,−12(m +1)2≥12m 2−1,无解.综上:−12≤m ≤12.【知识点】函数的最大(小)值12. 【答案】 4【解析】由 f (−5)=a (−5)7−b (−5)5+c (−5)3+2=−a ⋅57+b ⋅55−c ⋅53+2=m , 得 a ⋅57−b ⋅55+c ⋅53=2−m ,则 f (5)=a ⋅57−b ⋅55+c ⋅53+2=2−m +2=4−m , 所以 f (5)+f (−5)=4−m +m =4. 【知识点】函数的奇偶性13. 【答案】 y =kx +b ; y =ax 2+bx +c ; y =kx【知识点】函数模型的综合应用14. 【答案】 52【解析】令 x =2 得,2f (2)+f (12)=92, 令 x =12 得,2f (12)+f (2)=32,消去 f (12) 得,f (2)=52.【知识点】函数的解析式的概念与求法15. 【答案】 [−1,12)∪(0,12)【解析】如图可知 f (x ) 是在区间 [−1,0)∪(0,1] 上的奇函数, f (x )=−f (−x ),不等式 f (x )>2x +f (−x ),f (x )−f (−x )>2x , 2f (x )>2x , f (x )>x ,所以解集为 [−1,12)∪(0,12).【知识点】函数的单调性、函数的奇偶性16. 【答案】 2021−√1011【解析】由已知可得:f (x )=1−1x+1+1−1x+2+⋯+1−1x+2021=2021−(1x+1+1x+2+⋯+1x+2021),所以f =(−2022−x )=2021−(1−2021−x +1−2020−x +⋯+1−x−1), 所以 f (x )+f (−2022−x )=4042,又函数 F (x ) 为奇函数,则 F (−x )=−F (x ), 所以 f (x )+f (2m −x )=2n , 则 2m =−2022,2n =4042, 所以 m =−1011,n =2021, 令g (x )=∣x 2+m ∣+∣x −n ∣=∣x 2−1011∣+∣x −2021∣={ x 2−x +1010,x <−√1011−x 2−x +3033,−√1011≤x ≤√1011x 2−x +1010,√1011<x <2021x 2+x −3033,2021≤x , 由二次函数的单调性可知:min {g (−√1011,g(√1011))}=g(√1011)=2021−√1011. 【知识点】函数的最大(小)值、函数的奇偶性三、解答题(共6题)17. 【答案】设广告费为 x 万元时,广告效益为 y 万元,销售额为 t 万元.由题意可设 t =k √x (k >0),则 y =t −x =k √x −x .因为当 x =100 时,t =1000.故 1000=√100k ,解得 k =100.所以 t =100√x, 所以 y =100√x −x .令 √x =m ,则 m ≥0,y =100m −m 2=−(m −50)2+2500,所以当 m =50,即 x =2500 时,y 取得最大值,最大值为 2500. 所以该企业投入 2500 万元广告费时,能获得最大的广告效益.【知识点】函数模型的综合应用18. 【答案】(1) 因为 12∈M ,又 14=12×12,f (12)=1,所以 f (14)=f (12×12)=f (12)+f (12)=2∈[0,2],所以 14∈M ,又因为 f (18)=f (14×12)=f (14)+f (12)=3∉[0,2],所以 18∉M .(2) 因为 y =f (x ) 在 M 上是严格减函数,所以 y =f (x ) 在 M 上有反函数 y =f −1(x ),x ∈[0,2].任取 x 1,x 2∈[0,2],设 y 1=f −1(x 1),y 2=f −1(x 2),所以 x 1=f (y 1),x 2=f (y 2)(y 1,y 2∈M ).因为 x 1+x 2=f (y 1)+f (y 2)=f (y 1y 2),所以 y 1y 2=f −1(x 1+x 2).又 y 1y 2=f −1(x 1)f −1(x 2),所以 f −1(x 1)⋅f −1(x 2)=f −1(x 1+x 2).(3) 因为 y =f (x ) 在 M 上是严格减函数,所以 f −1(x ) 在区间 [0,2] 上也是严格减函数.f −1(x 2−x )⋅f −1(x +2)≤14 等价于 f −1(x 2−x +x +2)≤f −1(2). 转化为 {0≤x 2−x ≤2,0≤x +2≤2,x 2+2≥2,解得 {−1≤x ≤0或1≤x ≤2,−2≤x ≤0,x ∈R.即 −1≤x ≤0.所以,不等式的解集为 [−1,0].【知识点】函数的单调性、抽象函数、反函数19. 【答案】(1) 设旅行团人数为 x ,飞机票价格为 y 元,则 y ={900,0<x ≤30,x ∈N ∗900−10(x −30),30<x ≤75,x ∈N ∗, 即 y ={900,0<x ≤30,x ∈N ∗1200−10x,30<x ≤75,x ∈N ∗. (2) 设旅行社获利 S 元,则 S ={900x −15000,0<x ≤30,x ∈N ∗x (1200−10x )−15000,30<x ≤75,x ∈N ∗, 即 S ={900x −15000,0<x ≤30,x ∈N ∗−10(x −60)2+21000,30<x ≤75,x ∈N ∗. 因为 S =900x −15000 在区间 (0,30] 上单调递增,当 x =30 时,S 取最大值 12000.又 S =−10(x −60)2+21000 在区间 (30,75] 上的对称轴为 x =60, 当 x =60 时,S 取最大值 21000.故当 x =60 时,旅行社可获得最大利润.【知识点】建立函数表达式模型、函数模型的综合应用20. 【答案】(1) {x∣ x ≥1}=[1,+∞).(2) {x∣ x−2x+1≥0}={x∣ x <−1,或x ≥2}=(−∞,−1)∪[2,+∞).(3) {x∣ x =1,或2≤x ≤8}={1}∪[2,8].(4) {x∣ x <−4,或−1<x ≤2}=(−∞,−4)∪(−1,2].【知识点】函数的相关概念21. 【答案】(1) 由于 f (−x )=∣−x ∣⋅(3−x −3x )=∣x ∣⋅(3−x −3x )=−∣x ∣⋅(3x −3−x )=−f (x ), 且函数的定义域为 (−∞,+∞),关于原点对称,所以 f (x ) 为奇函数.(2) f (x ) 的定义域为 (−∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.f (x )=x (12x −1+12)=x ⋅1+2x 2(2x −1), 又 f (−x )=−x ⋅1+2−x 2(2−x −1)=−x ⋅(1+2−x )⋅2x 2(2−x −1)⋅2x =−x (2x +1)2(1−2x )=x ⋅1+2x 2(2x −1)=f (x ),所以 f (x ) 为偶函数.【知识点】函数的奇偶性22. 【答案】(1) 方法一:因为f(x)=(x−2)(x+a)=x2+(a−2)x−2a,所以,f(x)的图象的对称轴方程为x=2−a2,由2−a2=1,得a=0.方法二:因为函数f(x)的图象关于直线x=1对称,所以必有f(0)=f(2)成立,所以−2a=0,得a=0.(2) 函数f(x)的图象的对称轴方程为x=2−a2,①当2−a2≤0,即a≥2时,因为f(x)在区间(0,1)上单调递增,所以f(x)在区间[0,1]上的最小值为f(0)=−2a,②当0<2−a2<1,即0<a<2时,因为f(x)在区间(0,2−a2)上单调递减,在区间(2−a2,1)上单调递增,所以f(x)在区间[0,1]上的最小值为f(2−a2)=−(2+a2)2,③当2−a2≥1,即a≤0时,因为f(x)在区间(0,1)上单调递减,所以f(x)在区间[0,1]上的最小值为f(1)=−(1+a).【知识点】二次函数的性质与图像、函数的最大(小)值、函数的对称性。

高一上学期数学第三章函数的概念与性质单元测试人教版(2019)必修第一册(word版,含答案)

高一上学期数学第三章函数的概念与性质单元测试人教版(2019)必修第一册(word版,含答案)

湖南武冈二中2021-2022学年高一上学期数学第三章函数的概念与性质单元测试人教版(2019)必修第一册考试范围:第三章函数的概念与性质;考试时间:100分钟;命题人:邓 注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、单选题(共40分)1.(本题4分)已知()f x 是一次函数,()()()()22315,2011f f f f -=--=,则()f x =( ) A .32x +B .32x -C .23x +D .23x -2.(本题4分)函数221y x x =++,[]2,2x ∈-,则( ) A .函数有最小值0,最大值9 B .函数有最小值2,最大值5 C .函数有最小值2,最大值9D .函数有最小值0,最大值53.(本题4分)下列各组函数()f x 与()g x 的图象相同的是( ) A .()()2,f x x g x ==B .()()()22,1f x x g x x ==+C .()()01,f x g x x ==D .()(),0,,0x x f x x g x x x ≥⎧==⎨-<⎩4.(本题4分)已知函数()M f x 的定义域为实数集R ,满足()1,=0,M x Mf x x M ∈⎧⎨∉⎩(M 是R的非空子集),在R 上有两个非空真子集A ,B ,且A B =∅,则()()()()11A B A B f x F x f x f x +=++的值域为( )A .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦B .{}1C .12,,123⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦5.(本题4分)已知函数()y f x =的定义域为[)1,2-,则函数(2)y f x =+的定义域为( ) A .[]3,0-B .(3,0)-C .[)3,0-D .(]3,0-6.(本题4分)若()232a =,233b =,231c ⎛⎫= ⎪,231()d =,则a ,b ,c ,a 的大小关系是( ) A .a b c d >>>B .b a d c >>>C .b a c d >>>D .a b d c >>>7.(本题4分)已知()()22327m f x m m x-=--是幂函数,且在()0,∞+上单调递增,则满足()11f a ->的实数a 的范国为( ) A .(),0-∞B .()2,+∞C .()0,2D .()(),02,-∞+∞8.(本题4分)已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足()()11f x f x -=+.若(1)1f =,则(1)(2)(3)(4)(2020)(2021)f f f f f f ++++++=( )A .0B .1C .2D .20219.(本题4分)若函数2()2(1)2f x x a x =+-+,在(],5-∞上是减函数,则a 的取值范围是( ) A .(],5-∞-B .[)5,+∞C .[)4,+∞D .(],4-∞-10.(本题4分)若不等式243x px x p +>+-,当04p ≤≤时恒成立,则x 的取值范围是( ) A .[]1,3- B .(],1-∞- C .[)3,+∞ D .()(),13,-∞-+∞第II 卷(非选择题)二、填空题(共40分)11.(本题4分)已知函数()223f x x ax =-+在区间[]28,是单调递增函数,则实数a 的取值范围是______.12.(本题4分)已知函数2(1)22f x x x -=++,则(2)f =___________.13.(本题4分)已知二次函数()f x 满足(0)2f =,()(1)21f x f x x --=+,则函数2(1)f x +的最小值为__________.14.(本题4分)已知函数21()2x f x x ⎧+=⎨-⎩(0)(0)x x ≤>,若()5f a =则a =___________.15.(本题4分)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +6)=f (x ).当-3≤x <-1时,f (x )=-(x +2)2;当-1≤x <3时,f (x )=x .则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 019)=___.16.(本题4分)已知函数()12,1x x f x -⎧≥=⎨,则满足不等式(1)((2))f a f f +≥的实数a 的取值范围为______.17.(本题4分)函数2()21x xf x ax =+-是偶函数,则实数a =__________. 18.(本题4分)已知函数()22f x x +=,则()f x =______.19.(本题4分)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+,若(1)2020f =,则(2019)(2020)f f +=___________.20.(本题4分)已知函数()f x 在定义域R 上单调,且(0,)x ∈+∞时均有(()2)1f f x x +=,则(2)f -=_________.三、解答题(共70分)21.(本题8分)已知幂函数223()m m f x x --=(m ∈Z )为偶函数,且在区间(0,+∞)上是单调减函数. (1)求函数()f x ; (2)讨论()()bF x xf x =的奇偶性. 22.(本题10分)已知函数f (x )=2x 2+1. (1)用定义证明f (x )是偶函数; (2)用定义证明f (x )在(-∞,0]上是减函数.23.(本题12分)设函数()(0x x f x ka a a -=->且1)a ≠是定义域为R 的奇函数; (1)若()10f >,判断()f x 的单调性并求不等式(2)(4)0f x f x ++->的解集; (2)若()312f =,且22()4()x xg x a a f x -=+-,求()g x 在[1,)+∞上的最小值. 24.(本题12分)已知函数2()|1||1|f x x m x a =-+++有最小值(2)4f =-, (1)作出函数()y f x =的图象, (2)写出函数(12)f x -的递增区间.25.(本题12分)已知函数f (x )=()()1,01,1?x x x x ⎧<≤⎪⎨⎪>⎩(1)画出函数f (x )的图像; (2)求函数f (x )的值域;(3)求函数f (x )的单调递增区间,单调递减区间. 26.(本题16分)已知函数11,1()11,01x xf x x x⎧-⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩.(1)当0a b <<,且()()f a f b =时,求11a b+的值; (2)是否存在实数a 、b (a b <),使得函数()y f x =的定义域、值域都是[,]a b .若存在,则求出a 、b 的值;若不存在,请说明理由;(3)若存在实数a 、b (a b <)使得函数()y f x =的定义域为[,]a b 时,值域为[,]ma mb (0m ≠),求m 的取值范围.参考答案1.B 【分析】设函数()(0)f x kx b k =+≠,根据题意列出方程组,求得,k b 的值,即可求解. 【详解】由题意,设函数()(0)f x kx b k =+≠,因为()()()()22315,2011f f f f -=--=,可得51k b k b -=⎧⎨+=⎩,解得3,2k b ==-,所以()32f x x =-. 故选:B. 2.A 【分析】求出二次函数的对称轴,判断在区间[]22-,上的单调性,进而可得最值. 【详解】()22211y x x x =++=+对称轴为1x =-,开口向上,所以221y x x =++在[]2,1--上单调递减,在[]1,2-上单调递增,所以当1x =-时,min 1210y =-+=,当2x =时,2max 22219y =+⨯+=,所以函数有最小值0,最大值9, 故选:A. 3.D 【分析】分别看每个选项中两个函数的定义域和解析式是否相同即得. 【详解】对于A ,()f x 的定义域是R ,()g x 的定义域是[)0+,∞,故不满足; 对于B ,()f x 与()g x 的解析式不同,故不满足;对于C ,()f x 的定义域是R ,()g x 的定义域是{}0x x ≠,故不满足;对于D ,()()f x g x =,满足 故选:D 4.B 【分析】讨论x 的取值,根据函数的新定义求出()F x 即可求解. 【详解】 当()Rx A B ∈⋃时,()0A B f x ⋃=,()0A f x =,()0B f x =,()1F x ∴=同理得:当x B ∈时,()1F x =; 当x A ∈时,()1F x =;故()()R 1,1,1,x A F x x B x A B ⎧∈⎪=∈⎨⎪∈⋃⎩,即值域为{1}.故选:B 5.C 【分析】根据函数()y f x =的定义域为[)1,2-,则[)21,2x +∈-,从而可得出答案. 【详解】解:因为函数()y f x =的定义域为[)1,2-, 所以122x -≤+<,解得-<3≤0x , 所以函数函数(2)y f x =+的定义域为[)3,0-. 故选:C. 6.C 【分析】根据幂函数的概念,利用幂函数的性质即可求解. 【详解】203> ∴幂函数23y x =在()0,∞+上单调递增,又1132023>>>>, 22223333113223⎛⎫⎛⎫∴>>> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,b acd ∴>>>故选:C. 7.D 【分析】由幂函数的定义求得m 的可能取值,再由单调性确定m 的值,得函数解析式,结合奇偶性求解. 【详解】由题意2271m m --=,解得4m =或2m =-, 又()f x 在()0,∞+上单调递增,所以203m ->,2m >, 所以4m =,23()f x x =,易知()f x 是偶函数, 所以由()11f a ->得11a ->,解得0a <或2a >. 故选:D. 8.B 【分析】先由奇函数的定义得到()00f =且()()f x f x -=-,再结合()()11f x f x -=+得到函数()f x 的周期性,进而利用()00f =,()11f =化简求解.【详解】因为()f x 是定义域为()∞∞-+,的奇函数, 所以()00f =且()()f x f x -=-, 又因为函数()f x 满足()()11f x f x -=+, 所以()()()111f x f x f x +=-=--, 令1x t +=,则()()2f t f t =--, 即()()2f x f x =--,则()()()24f x f x f x =--=-, 所以函数()f x 是以4为周期的周期函数, 因为()00f =,()11f =,所以()()420f f =-=,()()311f f =-=-, 则()()()()()()123420202021f f f f f f ++++⋯++ ()()()()()50012342021f f f f f ⎡⎤=++++⎣⎦()050041f =+⨯+ ()11f ==.故选:B. 9.D 【分析】根据二次函数的开口方向以及对称轴确定出a 满足的不等式,由此求解出a 的取值范围. 【详解】因为()f x 的对称轴为1x a =-且开口向上,且在(],5-∞上是减函数, 所以15a -≥,所以4a ≤-, 故选:D. 10.D 【分析】由已知可得()2min [143]0x p x x -+-+>,结合一次函数的性质求x 的范围.【详解】不等式243x px x p +>+-可化为()21430x p x x -+-+>, 由已知可得()21430min x p x x ⎡⎤-+-+>⎣⎦令()()2143x p x f x p +--+=,可得()()()220430441430f x x f x x x ⎧=-+>⎪⎨=-+-+>⎪⎩∈ 1x <-或3x >, 故选D. 11.2a ≤ 【分析】求出二次函数的对称轴,即可得()f x 的单增区间,即可求解. 【详解】函数()223f x x ax =-+的对称轴是x a =,开口向上,若函数()223f x x ax =-+在区间[]28,是单调递增函数,则2a ≤, 故答案为:2a ≤. 12.17 【分析】先令12x -=,得3x =,再把3x =代入函数中可求得答案 【详解】解:令12x -=,得3x =, 所以2(2)323217f =+⨯+=, 故答案为:17 13.5. 【分析】根据()f x 为二次函数可设2()(0)f x ax bx c a =++≠,由(0)2f =可得2c =,再根据()(1)21f x f x x --=+,比较对应项系数即可求出,a b ,再根据二次函数的性质即可得到函数2(1)f x +的最小值. 【详解】()f x 为二次函数,∴可设2()(0)f x ax bx c a =++≠,∴(0)2f c ==,因为()(1)21f x f x x --=+∴22(1)(1)21ax bx c a x b x c x ++-----=+,即221ax a b x -+=+,∴221a b a =⎧⎨-=⎩,解得12a b =⎧⎨=⎩,∴2()22f x x x =++,令21t x =+,则1t ≥,函数2(1)f x +即为()f t =2222(1)1t t t ++=++.()f t 的图象开口向上,图象的对称轴为直线1t =-,()f t ∴在[)1,+∞上单调递增,∴min ()(1)5f t f ==,即2(1)f x +的最小值为5. 故答案为:5. 14.2-. 【分析】根据分段函数的定义分类讨论求解. 【详解】若0a >,则()25f a a =-=,502a =-<,不合题意,舍去.若0a ≤,则2()15f a a =+=,2a =-(正的舍去). 故答案为:2-. 15.338 【分析】首先判断函数的周期,并计算一个周期内的函数值的和,即可求解. 【详解】由f (x +6)=f (x )可知,函数f (x )的周期为6,∈f (-3)=f (3)=-1,f (-2)=f (4)=0,f (-1)=f (5)=-1,f (0)=f (6)=0,f (1)=1,f (2)=2,∈在一个周期内有f (1)+f (2)+…+f (6)=1+2-1+0-1+0=1,∈f (1)+f (2)+…+f (2 019)=f (1)+f (2)+f (3)+336×1=1+2+(-1)+336=338. 故答案为:33816.1(,][1,)2-∞-⋃+∞.【分析】根据函数的解析式,求得(2)2f =,把不等式(1)((2))f a f f +≥转化为(1)2f a +≥,得出等价不等式组,即可求解. 【详解】由题意,函数()12,132,1x x f x x x -⎧≥=⎨-<⎩,可得()()()22,22,f f f ==,所以由不等式(1)((2))f a f f +≥,可得(1)2f a +≥,则1122a a +≥⎧⎨≥⎩或1132(1)2a a +<⎧⎨-+≥⎩,解得1a ≥或12a ≤-,即实数a 的取值范围为1(,][1,)2-∞-⋃+∞.故答案为:1(,][1,)2-∞-⋃+∞.17.1 【分析】由已知奇偶性可得()()f x f x -=,结合已知解析式可求出22a =,即可求出a . 【详解】 因为2()(0)21xxf x ax x =+≠-,且()f x 是偶函数,则()()f x f x -=, 2222222,,20212121212121xx x x x x x x x ax ax a a a --⨯--=+--=++-=------,即22a =,所以实数1a =. 故答案为: 1. 18.244x x -+ 【分析】采用换元法即可求出函数解析式. 【详解】令2x t +=,则2x t =-,所以()()22244t t f t t =--+=,因此()244f x x x =-+,故答案为:244x x -+. 19.2020- 【分析】由题设可得(4)()f x f x +=,即()f x 的周期为4,利用周期性、奇偶性求(2019)(2020)f f +的值即可. 【详解】由题设,知:()(2)()f x f x f x -=+=-,∈(4)(2)()f x f x f x +=-+=,即()f x 的周期为4,∈()f x 是定义在R 上的奇函数,即(0)0f =,又(1)2020f =,∈(2019)(2020)(50541)(5054)(1)(0)(0)(1)2020f f f f f f f f +=⨯-+⨯=-+=-=-. 故答案为:2020- 20.3 【分析】根据题意,分析可得()2f x x +为常数,设()2f x x t +=,解可得t 的值,即可得函数的解析式,将2x =-代入计算可得答案. 【详解】根据题意,函数()f x 在定义域R 上单调,且(0,)x ∈+∞时均有()()21f f x x +=, 则()2f x x +为常数,设()2f x x t +=,则()2f x x t =-+, 则有()21f t t t =-+=,解可得1t =-,则()21f x x =--, 故()2413f -=-=, 故答案为:3.21.(1)4()f x x -=;(2)答案见解析. 【分析】(1)由()f x 是偶函数,且在(0,+∞)上是单调减函数,可得m 的值;(2)求出()F x -,分0a ≠且0b ≠,0a ≠且0b =,0a =且0b ≠和0a =且0b =四种情况,分别得出函数的奇偶性. 【详解】(1)∈()f x 是偶函数,∈223m m --应为偶数.又∈()f x 在(0,+∞)上是单调减函数,∈223m m --<0,-1<m <3.又m ∈Z ,∈m =0,1,2.当m =0或2时,223m m --=-3不是偶数,舍去;当m =1时,223m m --=-4;∈m =1,即4()f x x -=.(2)32()a F x bx x =-,∈32()aF x bx x-=+ ∈当0a ≠且0b ≠时,函数()F x 为非奇非偶函数; ∈当0a ≠且0b =时,函数()F x 为偶函数; ∈当0a =且0b ≠时,函数()F x 为奇函数;∈当0a =且0b =时,函数()F x 既是奇函数,又是偶函数. 22.(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【分析】(1)先求得函数f (x )的定义域为R ,再对于任意的x ∈R ,都有 f (-x )=f (x ),由此可得证; (2)任取x 1,x 2∈(-∞,0],且x 1 < x 2,作差 f (x 1)-f (x 2)=2(x 1-x 2)(x 1+x 2),判断差的符号,可得证. 【详解】解:(1)函数f (x )的定义域为R ,对于任意的x ∈R ,都有 f (-x )=2(-x )2+1=2x 2+1=f (x ), ∈f (x )是偶函数.(2)任取x 1,x 2∈(-∞,0],且x 1 < x 2,则有f (x 1)-f (x 2)=(2x 12+1)-(2x 22+1)=2(x 12-x 22)=2(x 1-x 2)(x 1+x 2), ∈x 1,x 2∈(-∞,0],∈x 1+x 2 < 0, ∈x 1 < x 2,∈x 1-x 2 < 0, ∈f (x 1)-f (x 2) > 0,∈f (x 1) > f (x 2),∈f (x )在(-∞,0]上是减函数. 23.(1)增函数,(1,)+∞;(2)2-. 【分析】(1)由(0)0f =,求得1k =,得到()x x f x a a -=-,根据()10f >,求得1a >,即可求得函数()x x f x a a -=-是增函数,把不等式转化为(2)(4)f x f x +>-,结合函数的单调性,即可求解;(2)由(1)和()312f =,求得2a =,得到()2(22)4(22)2x x x xg x -----+=,令22x x t -=-,得到()2342,2g t t t t =-+≥,结合二次函数的性质,即可求解.【详解】(1)因为函数()(0x xf x ka a a -=->且1)a ≠是定义域为R 的奇函数,可得(0)0f =,从而得10k -=,即1k =当1k =时,函数()x xf x a a -=-,满足()()()x x x xf x a a a a f x ---=-=--=-,所以1k =,由()10f >,可得10a a->且0a >,解得1a >,所以()x x f x a a -=-是增函数, 又由(2)(4)0f x f x ++->,可得(2)(4)(4)f x f x f x +>--=-, 所以24x x +>-,解得1x >,即不等式的解集是(1,)+∞. (2)由(1)知,()x x f x a a -=-, 因为()312f =,即132a a -=,解得2a =, 故()222(22)2(22)4(22)224x x x x x xx x g x -----=---+-+=,令22x x t -=-,则在[1,)+∞上是增函数,故113222t -≥+=, 即()2342,2g t t t t =-+≥, 此时函数()g t 的对称轴为322t =>,且开口向上, 所以当2t =,函数()g t 取得最小值,最小值为()2224222g =-⨯+=-,即函数()g x 的最小值为2-.24.(1)答案见解析;(2)1[2-,1],3[2,)+∞. 【分析】(1)由函数最小值(2)4f =-,可求出函数2()|1|4|1|5f x x x =--++,即得; (2)利用图象可得函数()f x 的单调性,利用复合函数的单调性即得. 【详解】(1)当1x >时,2()1f x x mx a m =+++-又函数2()|1||1|f x x m x a =-+++有最小值f (2)4=-, 故22m-=,即4m =- 则2()45f x x x a =-+-则(2)4854f a =-+-=-,故5a = 则2()|1|4|1|5f x x x =--++ 则22248,1()42,114,1x x x f x x x x x x x ⎧++<-⎪=--+-⎨⎪->⎩其函数的图象如图:(2)由(1)我们可得函数()y f x =在区间(-∞,2]-,[1-,2]上单调递减, 在区间[2-,1]-,[1,)+∞上单调递增, 又函数(12)f x -的内函数为减函数,()y f x =在区间(-∞,2]-,[1-,2]上单调递减,故令12(x -∈-∞,2]-或12[1x -∈-,2],得1[2x ∈-,1]或3[2x ∈,)+∞,故函数(12)f x -的递增区间为1[2-,1],3[2,)+∞.25.(1)图象见详解 (2)[1,)+∞ (3)单调递增区间为(1,)+∞,单调递减区间为(0,1]【分析】(1)分段画出函数图象即可;(2)结合反比例函数和一次函数的性质分段求出y 的取值范围,再取并集即可; (3)结合反比例函数和一次函数的单调性,即得解 【详解】(1)由题意,画出分段函数图象如下图:(2)当01x <≤,11[1,)y y x=≥∴∈+∞; 当1x >,1(1,)y x y =>∴∈+∞ 综上,函数f (x )的值域为[1,)+∞(3)根据反比例函数的单调性,可知函数f (x )在(0,1]单调递减; 由一次函数的单调性,可知f (x )在(1,)+∞单调递增; 故函数f (x )的单调递增区间为(1,)+∞,单调递减区间为(0,1]. 26.(1)2;(2)不存在,理由见解析;(3)104m <<. 【分析】(1)结合函数单调性化简()()f a f b =,由此可求11a b+,(2)根据函数单调性,求函数()y f x =在[,]a b 上的值域,由此可确定实数a 、b 的值是否存在,(3)讨论实数a 、b 的取值,求函数()y f x =在[,]a b 上的值域,由此求m 的值. 【详解】解:(1)∈11,1()11,01x xf x x x ⎧-⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,∈()f x 在(0,1)上为减函数,在(1,)+∞上为增函数,由0a b <<且()()f a f b =,可得01a b <<<且1111a b-=-,故112a b +=.(2)不存在满足条件的实数a 、b .若存在满足条件的实数a 、b ,则0a b <<.∈当a ,(0,1)b ∈时,1()1f x x=-在(0,1)上为减函数 故()()f a b f b a =⎧⎨=⎩,即1111b aa b⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得a b =,故此时不存在符合条件的实数a 、b .∈当a ,[1,)b ∈+∞时,1(1)f x x=-在[1,)+∞上是增函数.故()()f a b f b a =⎧⎨=⎩,即1111a abb⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,此时,a 、b 是方程210x x -+=的根.此方程无实根,故此时不存在符合条件的实数a 、b . ∈当(0,1)∈a ,[1,)b ∈+∞时,由于1[,]a b ∈,而(1)0[,]f a b =∉,故此时不存在符合条件的实数a 、b . 综上可知,不存在符合条件的实数a 、b .(3)若存在实数a 、b (a b <),使得函数()y f x =的定义域为[,]a b 时,值域为[,]ma mb ,且0a >,0m >.∈当a ,(0,1)b ∈时,由于()f x 在(0,1)上是减函数,故1111mb ama b⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩.此时得11a bm ab ab--==,得a b =与条件矛盾,所以a 、b 不存在 ∈当(0,1)∈a ,[1,)b ∈+∞时,易知0在值域内,值域不可能是[,]ma mb ,所以a 、b 不存在. ∈故只有a ,[1,)b ∈+∞.∈()f x 在[1,)+∞上是增函数,∈()()f a ma f b mb =⎧⎨=⎩,即1111ma amb b⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,a 、b 是方程210mx x -+=的两个根.即关于x 的方程210mx x -+=有两个大于1的实根. 设这两个根为1x 、2x ,则121x x m +=,121x x m⋅=. ∈∈>0,1-4m >0,∈12120(1)(1)0(1)(1)0x x x x ∆>⎧⎪-+->⎨⎪-->⎩,即140120m m ->⎧⎪⎨->⎪⎩,解得104m <<.故m 的取值范围是104m <<.。

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)= 。

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

四、解答题
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.

高一数学(必修一)《第五章 正切函数的性质与图象》练习题含答案解析-人教版

高一数学(必修一)《第五章 正切函数的性质与图象》练习题含答案解析-人教版班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.下列说法中错误的是( ) A .奇函数的图像关于坐标原点对称 B .图像关于y 轴对称的函数是偶函数 C .奇函数一定满足()00f =D .偶函数的图像不一定与y 轴相交2.直线y a =与函数()tan (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象的相邻两个交点的距离为2π,若()f x 在()(),0m m m ->上是增函数,则m 的取值范围是( )A .(0,]4πB .(0,]2πC .3(0,]4π D .3(0,]2π3.函数yA .(,],4k k k Z πππ+∈B .(,],2k k k Z πππ+∈C .(-,],42k k k Z ππππ+∈ D .(-,],4k k k Z πππ∈4.已知,R a b ∈,则“ln ln a b >”是“sin sin a b b a +>+”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.已知函数()tan f x x x =+,若对任意,66x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,()f x a >恒成立,则a 的取值范围是( )A .,⎛-∞ ⎝⎦B .,⎛-∞ ⎝⎭C .,⎛-∞ ⎝⎦D .,⎛-∞ ⎝⎭6.设0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,(0,)βπ∈若1sin 1cos 1sin 1cos αβαβ+-=-+,则( ) A .2παβ+=B .αβπ+=C .2παβ-=D .2πβα-=7.函数()tan 24f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的单调递增区间为( )A .114,422k k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭ k Z ∈B .314,422k k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭ k Z ∈C .312,222k k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭ k Z ∈D .112,222k k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭ k Z ∈8.已知函数202()282x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,,,若()(2)(0,)f a f a a ∞=+∈+,,则1f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .2B .516C .6D .1729.直线y a =与函数()()tan 04f x x πωω⎛⎫ ⎪⎝⎭=+>的图象的相邻两个交点的距离为2π,若函数()f x 在区间()(),0m m m ->上是增函数,则实数m 的取值范围是( )A .0,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .0,2π⎛⎤ ⎥⎝⎦C .0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭D .0,4π⎛⎤ ⎥⎝⎦二、填空题10.函数y =4tan 36x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小正周期为________.11.已知函数1()tan tan f x x x=+,若()5f α=,则()f α-=__________. 12.若函数()tan f x x =在区间ππ,32a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭上是增函数,则实数a 的取值范围是______.13.-65tan π与13tan 5π⎛⎫- ⎪⎝⎭的大小关系是______________.14.已知函数()[]()()sin ,0,212,2,2x x f x f x x π∞⎧∈⎪=⎨-∈+⎪⎩,则函数()ln(1)y f x x =--的零点个数是______个.三、解答题 15.已知()2(R)31x f x a a =-∈+ (1)证明()f x 是R 上的增函数;(2)是否存在实数a 使函数()f x 为奇函数?若存在,请求出a 的值,若不存在,说明理由. 16.分别写出满足下列条件的x 值的范围. (1)1tan 0x +≥;(2)cos 0x <. 17.已知,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()2tan 2tan 2f x x x =++求()f x 的最大值和最小值,并求出相应的x 值.18.定义函数()()cos sin f x x =为“正余弦”函数.结合学过的知识,可以得到该函数的一些性质:容易证明2π为该函数的周期,但是否是最小正周期呢?我们继续探究:()()()cos sin cos sin f x πx πx +=+=-=⎡⎤⎣⎦()cos sin x ()f x =.可得:π也为函数()()cos sin f x x =的周期.但是否为该函数的最小正周期呢?我们可以分区间研究()()cos sin f x x =的单调性:函数()()cos sin f x x =在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦是严格减函数,在π,π2⎛⎤ ⎥⎝⎦上严格增函数,再结合()()πf x f x +=,可以确定:()()cos sin f x x =的最小正周期为π.进一步我们可以求出该函数的值域了.定义函数()()sin cos f x x =为“余正弦”函数,根据阅读材料的内容,解决下列问题: (1)求“余正弦”函数的定义域;(2)判断“余正弦”函数的奇偶性,并说明理由;(3)探究“余正弦”函数的单调性及最小正周期,说明理由,并求其值域. 19.求下列函数的值域: (1)1tan ,,01tan 2+⎛⎫=∈- ⎪-⎝⎭x y x x π;(2)2tan 3tan 1,,34⎡⎤=+-∈-⎢⎥⎣⎦y x x x ππ.参考答案与解析1.C【分析】由奇偶函数的性质知A ,B 正确;对于C 可举反例说明C 错误;对于D ,亦可举例说明偶函数的图像不一定与y 轴相交,得到D 正确. 【详解】根据奇偶函数的性质知A ,B 正确; 对于C ,如()1f x x=,()(),00,x ∈-∞⋃+∞易得函数()f x 是奇函数,但它的图像不过原点,故C 错误; 对于D ,如()21g x x =,()(),00,x ∈-∞⋃+∞易得函数()g x 是偶函数,但它的图像不与y 轴相交,故D 正确. 故选:C . 2.B【解析】先由已知求得函数的周期,得到ω,再整体代入正切函数的单调区间,求得函数()f x 的单调区间,可得选项.【详解】因为直线y a =与函数()f x 的图象的相邻两个交点的距离为一个周期,所以12Tπω==,()1tan 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由12242k x k πππππ-<+<+,得322()22k x k k ππππ-<<+∈Z ,所以()f x 在3,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上是增函数由3(,),22m m ππ⎛⎫-⊆-⎪⎝⎭,得02m π<≤. 故选:B.【点睛】本题考查正切函数的周期性,单调性,属于基础题. 3.C【分析】本题是考察复合函数定义域,既要考虑到三角函数的取值范围,也要考虑到带根号的式子的取值范围.【详解】由题可知,104 42tan x x k k Z ππππ⎧⎛⎫--≥ ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎪-≠+∈⎪⎩1tan 04x π⎛⎫--≥ ⎪⎝⎭ tan 14x π⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭244k x k πππππ-+<-≤+ k Z ∈ x ,42k k ππππ⎛⎤-+ ⎥⎝⎦.【点睛】在解决求复合函数定义域问题的时候,要考虑到所有组合而成的基本函数的定义域以及相关的性质问题. 4.A【分析】由ln ln a b >及对数函数的单调性可得0a b >>;将sin sin a b b a +>+变形化同构,进而构造函数,利用导数讨论函数的单调性可得a b >,即可得解. 【详解】由ln ln a b >,得0a b >>. 由sin sin a b b a +>+,得sin sin a a b b ->-. 记函数()sin ()x x f x x R =-∈,则()1cos 0f x x '=-≥ 所以函数()f x 在R 上单调递增,又sin sin a a b b ->- 则()()f a f b >,所以a b >.因此“ln ln a b >”是“sin sin a b b a +>+”的充分不必要条件. 故选:A . 5.A【分析】由对任意,66x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,()f x a >恒成立,则只要min ()f x a >即可,根据函数的单调性求出函数()tan f x x x =的最小值即可得出答案.【详解】解:由对任意,66x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,()f x a >恒成立,则只要min ()f x a >即可因为函数tan y x =和y x =在,66ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上都是增函数所以函数()tan f x x x =,在,66x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭上是增函数所以()tan 666f x f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>-=--= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以a ≤故选:A. 6.D【解析】根据诱导公式以及二倍角余弦公式化简,再根据正切函数单调性确定结果.【详解】2222sin 1cos 2tan 1cos 22cos 2βββββ-==+ 2221cos()2cos ()1sin 12421sin 1cos()2sin ()tan ()24242ππαααππαπααα+--+===----- 22tan [()]tan ()24242ππαπα=--=+因为0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,(0,)βπ∈所以0,0,24424αππαπ⎛⎫⎛⎫∈-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,(0,)22βπ∈ 因此由1sin 1cos 1sin 1cos αβαβ+-=-+得22tan tan ()tan tan()242242βπαβπα=+∴=+ 2422βπαπβα∴=+∴-=故选:D【点睛】本题考查诱导公式、二倍角余弦公式、正切函数性质,考查综合分析化简能力,属中档题. 7.C【分析】利用正切函数的性质求解. 【详解】解:令,2242k x k k Zππππππ-+<+<+∈解得3122,22k x k k Z-+<<+∈所以函数()f x 的单调递增区间为312,222k k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭ k Z ∈8.A【分析】根据分段函数,分02a <<,2a ≥ 由()(2)f a f a =+求解.【详解】因为函数202()282x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,,,且()(2)(0,)f a f a a ∞=+∈+, 当02a <<时,则()2228a a a +=-++,即2340a a +-=解得4a =-或1a = 当2a ≥时,则()28228a a -+=-++,无解综上:1a =所以()112f f a ⎛⎫== ⎪⎝⎭故选:A 9.B【分析】由条件可得2T ππω==,即12ω=,然后求出()f x 的单调递增区间可得答案.【详解】因为直线y a =与函数()()tan 04f x x πωω⎛⎫ ⎪⎝⎭=+>的图象的相邻两个交点的距离为2π所以2T ππω==,所以12ω=,即()1tan 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由12242k x k πππππ-<+<+可得322,22k x k k Z ππππ-<<+∈当0k =时可得()f x 在3,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增因为函数()f x 在区间()(),0m m m ->上是增函数,所以实数m 的取值范围是0,2π⎛⎤⎥⎝⎦故选:B 10.3π 【分析】根据T πω=,直接计算可得结果.【详解】由题可知:T =3π. 故答案为:3π 【点睛】本题考查正切型函数的最小正周期,识记公式,属基础题.【详解】因为1()tan tan f x x x=+()()0()() 5.f f f f αααα∴+-=⇒-=-=-故答案为-5. 12.(]0,1【分析】根据正切函数的性质得到不等式组,解不等式组即可. 【详解】解:因为ππ23a a >-,所以0a > 所以0ππ32ππ22a a a ⎧⎪>⎪⎪-≥-⎨⎪⎪≤⎪⎩,解得01a <≤,即(]0,1a ∈. 故答案为:(]0,1 13.-613tan 55tanππ⎛⎫<- ⎪⎝⎭【详解】613133tan tan ,tan()tan tan 55555πππππ-=--=-=-. ∵30525ππππ<<<< ∴3tan0,tan055ππ>< ∴3tantan55ππ-<-,即613tantan()55ππ-<-. 答案:613tan tan()55ππ-<- 点睛:比较三角函数值大小的方法(1)如果函数值的大小能够求出,则可根据函数值的大小进行判断;(2)如函数值无法求出,则可通过诱导公式等把角转化到同一单调区间内,根据函数的单调性比较大小. (3)若以上方法无法使用,则可选择中间量进行比较. 14.3【分析】函数()ln(1)y f x x =--的零点个数等价于函数函数()f x 与()ln 1y x =-的交点个数 作出函数()f x 与()ln 1y x =-的图象,结合图象即可求出结果.【详解】函数()ln(1)y f x x =--有的零点个数等价于函数函数()f x 与()ln 1y x =-的交点个数 作出函数()f x 与()ln 1y x =-的图象,如图:由图可知,函数()f x 与()ln 1y x =-有3个交点,故函数()ln(1)y f x x =--有的零点个数为3故答案为:3.【点睛】函数零点的求解与判断方法:(1)直接求零点:令f (x )=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[a ,b ]上是连续不断的曲线,且f (a )·f (b )<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点. 15.(1)证明见解析(2)存在实数1a =,理由见解析【分析】(1)根据单调性的定义即可作差比较函数值的大小即可证明;(2)根据()00=f 可求得a 的值,进而根据奇函数的定义证明即可. (1)对任意R x ∈都有()310,xf x +≠∴的定义域是R设1x ,2R x ∈且12x x <,则()()()()()122112122332231313131x x x x x x f x f x --=-=++++ 3x y =在R 上是增函数,且12x x <1233x x ∴<且()()()()()()211212313100xx f x f x f x f x ++>⇒<⇒<-f x 是R 上的增函数. (2)若存在实数a 使函数()f x 为R 上的奇函数,则()001f a =⇒= 下面证明1a =时()2131x f x =-+是奇函数 ()()()23122232111131131313x x x x x xf x f x -+-⋅-=-=-=-=-+=-++++ f x 为R 上的奇函数∴存在实数1a =,使函数()f x 为R 上的奇函数.16.(1)(),42k k k ππππ⎡⎫-++∈⎪⎢⎣⎭Z ;(2)()112,266k k k ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z 【解析】(1)先求出当,22x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,则满足1tan 0x +≥的解集,再根据正切函数的周期性,得到答案;(2)先求出当(),x ππ∈-时,则满足cos 0x <的解集,再根据余弦函数的周期性,得到答案 【详解】解:(1)由1tan 0x +≥,得tan 1x ≥-. 当,22x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,由tan 1x ≥-,解得解集为,42ππ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭又因tan y x =的最小正周期为π所以x 的取值范围是(),42k k k ππππ⎡⎫-++∈⎪⎢⎣⎭Z .(2)由cos 0x ,得cos x <当(),x ππ∈-时,则由cos x <11,66ππ⎛⎫⎪⎝⎭又因cos y x =的最小正周期为2π所以x 的取值范围是()112,266k k k ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z . 【点睛】本题考查解三角函数不等式,属于简单题. 17.当4x π=-时,则()f x 有最小值1;当4x π=时,则()f x 有最大值5.【分析】将函数()y f x =的解析式变形为()()2tan 11f x x =++,由,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦计算得出tan 1x ≤≤,利用二次函数的基本性质可求得函数()y f x =的最大值和最小值及其对应的x 的值.【详解】()()22tan 2tan 2tan 11f x x x x =++=++,且,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦tan 1x ≤.当tan 1x =-时,则即当4x π=-时,则函数()y f x =取最小值1;当tan 1x =时,则即当4x π=时,则函数()y f x =取最大值5.【点睛】本题考查正切型二次函数最值的求解,考查二次函数基本性质的应用,考查计算能力,属于基础题. 18.(1)R(2)偶函数,理由见解析(3)()()sin cos f x x =在[]()2π,2ππZ k k k +∈是严格减函数,在[]()2ππ,2π2πZ k k k ++∈上严格增函数;最小正周期为2π;理由见解析.值域为[]sin1,sin1-.【分析】(1)根据函数定义域的求法,求得()()sin cos f x x =的定义域. (2)根据函数奇偶性的定义,求得()()sin cos f x x =的奇偶性.(3)结合题目所给的解题思路,求得()()sin cos f x x =的单调区间、最小正周期、值域. (1)()()sin cos f x x =的定义域为R .(2)对于函数()()sin cos f x x =()()()()sin cos sin cos f x x x f x -=-==⎡⎤⎣⎦,所以()f x 是偶函数.(3)()()()()2πsin cos 2πsin cos f x x x f x +=+==⎡⎤⎣⎦cos y x =在区间[]0,π上递减,sin y x =在区间[]1,1-上递增,所以()()sin cos f x x =在[]0,π上递减. cos y x =在区间[]π,2π上递增,sin y x =在区间[]1,1-上递增,所以()()sin cos f x x =在[]0,π上递增.所以()f x 的最小正周期为2π()f x 在[]()2π,2ππZ k k k +∈上是严格减函数,在[]()2ππ,2π2πZ k k k ++∈上是严格增函数.结合()()sin cos f x x =的单调性可知,()f x 的值域为[]sin1,sin1-.第 11 页 共 11 页 19.(1)(1,1)-;(2)13,34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】(1)由定义域可得()tan ,0x ∈-∞,令tan t x =则(),0t ∈-∞,所以1211t 1t y t +-==-+--,再根据幂函数的性质计算可得;(2)利用换元法将函数转化为二次函数,根据二次函数的性质计算可得;【详解】解:(1)因为1tan ,,01tan 2+⎛⎫=∈- ⎪-⎝⎭x y x x π,所以()tan ,0x ∈-∞ 令tan t x =则(),0t ∈-∞ 所以1211t 1t y t +-==-+-- 因为(),0t ∈-∞,所以()1,1t -∈-∞-,()11,01t ∈--和()2210,t -∈- ()211,11t --+∈--,即()1,1y ∈- (2)因为2tan 3tan 1,,34⎡⎤=+-∈-⎢⎥⎣⎦y x x x ππ所以tan x ⎡⎤∈⎣⎦令tan m x =m ⎡⎤∈⎣⎦所以()223133124y f m m m m ⎛⎫==+-=+- ⎪⎝⎭ 所以()f m 在3,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,在32⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上单调递减 31324f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,()13f =和(2f =-所以()13,34f m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦ 即函数的值域为13,34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【点睛】本题考查正切函数的性质的应用,换元法求函数的值域,属于中档题.。

新人教A版高一数学必修1 函数的基本性质达标测试卷

新人教A 版高一数学必修1试卷函数的基本性质达标试卷考生注意: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟. 2.请将各题答案写在答题卡上.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1. 下列四个函数中,在()+∞,0上是增函数的是【 】 (A )()1+=x xx f (B )()x x x f 32-= (C )()x x f -=3 (D )()x x f -= 2. 函数()522++=x x x f 的单调递增区间是【 】 (A )()1,∞- (B )()1,-∞- (C )()+∞-,1 (D )()+∞,13. 设函数()x f ,()x g 的定义域都为()+∞∞-,,且()x f 是奇函数,()x g 是偶函数,则下列结论正确的是【 】(A )()()x g x f 是奇函数 (B )()()x g x f 是奇函数 (C )()()x g x f 是偶函数 (D )()()x g x f 是奇函数 4. 函数()xx x f 4+=(0≠x )是【 】 (A )奇函数,且在()2,0上是增函数 (B )奇函数,且在()2,0上是减函数 (C )偶函数,且在()2,0上是增函数 (D )偶函数,且在()2,0上是减函数 5. 函数()xx x f 1-=的大致图象为【 】(A ) (B )(C ) (D )6. 已知()x f 是定义域为()+∞∞-,的奇函数,且满足()()x f x f +=-11,()21=f ,则()()=+-31f f 【 】(A )4 (B )0 (C )2- (D )4-7. 若函数()x f y =是奇函数,且函数()()2++=bx x af x F 在()+∞,0上有最大值8,则函数()x F y =在()0,∞-上有【 】(A )最小值8- (B )最大值8- (C )最小值6- (D )最小值4- 8. 设奇函数()x f 的定义域为[]5,5-,若当[]5,0∈x 时函数()x f 的图象如图所示,则不等式()x f ≤0的解集为【 】(A )[][]5,22,5 -- (B )[][]5,20,2 -(C )[]2,2- (D )[][]2,02,5 --9. 若函数()x x x f 22-=在区间[]t ,1-上的最大值为3,则t 的取值范围是【 】 (A )(]3,1 (B )[]3,1 (C )[]3,1- (D )(]3,1-10. 若函数()()⎪⎩⎪⎨⎧>≤+-=1,21,32x xa x x a x f 在R 上是减函数,则a 的取值范围是【 】(A )()1,0 (B )(]1,0 (C )()2,0 (D )(]2,011. 设定义在R 上的奇函数()x f 满足对任意()+∞∈,0,21x x ,且21x x ≠,都有()()01212<--x x x f x f ,且()02=f ,则不等式()()xx f x f 23--≥0的解集为【 】(A )(](]2,02, -∞- (B )[][)+∞-,20,2 (C )(][)+∞-∞-,22, (D )[)(]2,00,2 -12. 已知函数()⎩⎨⎧<-≥+=0,20,222x x x x x x x f ,若()()a f a f +-≤()12f ,则实数a 的取值范围是【 】(A )[)0,1- (B )[]1,0 (C )[]1,1- (D )[]2,2-第 Ⅱ 卷(非选择题 共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13. 设()x f 是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,()1+=x x f ,则()=-1f ________. 14. 函数()22++=ax x x f 在[)+∞,3上单调递增,则a 的取值范围是_________. 15. 设函数()1+=x f y 是定义在()()+∞∞-,00, 上的偶函数,()x f y =在区间()1,∞-上是减函数,且图象过原点,则不等式()()01<-x f x 的解集为__________.16. 给出定义:若x m <-21≤21+m (∈m Z ),则称m 为离实数x 最近的整数,记作{}m x =.在此基础上给出下列关于函数(){}x x x f -=的四个结论:①函数()x f y =的定义域为R ,值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡21,0;②函数()x f y =的图象关于直线2k x =(∈k Z )对称;③函数()x f y =是偶函数;④函数()x f y =在⎥⎦⎤⎢⎣⎡-21,21上是增函数.其中正确结论的序号是__________.三、解答题(共70分)17.(10分)已知函数()12++=x b ax x f 为定义在R 上的奇函数,且()211=f . (1)求函数()x f 的解析式;(2)判断并证明函数()x f 在()0,1-上的单调性.18.(12分)已知()c bx ax x f ++=2(0≠a ),()32--=x x g ,函数()()()x g x f x h +=是奇函数. (1)求c a ,的值;(2)当[]2,1-∈x 时,()x f 的最小值是1,求()x f 的解析式.19.(12分)某商店将进价为每个10元的商品,按每个18元销售时,每天可卖出60个.经调查,若将这种商品的售价(在每个18元的基础上)每提高1元,则日销售量就减少5个;若将这种商品的售价(在每个18元的基础上)每降低1元,则日销售量就增加10个.为获得最大日利润,此商品的售价应定为每个多少元?20.(12分)设()x f 是定义在R 上的函数,对任意的∈y x ,R ,恒有()()()y f x f y x f ⋅=+,且当0>x 时,()10<<x f . (1)求()0f 的值;(2)求证:对任意的∈x R ,恒有()0>x f ; (3)求证:()x f 在R 上是减函数.21.(12分)已知函数()x q px x f +=(q p ,)为常数,且满足()()4172,251==f f . (1)求函数()x f 的解析式;(2)若对任意的⎥⎦⎤⎝⎛∈21,0x ,关于x 的不等式()x f ≥m -2恒成立,求实数m 的取值范围.22.(12分)已知函数()xx x f 9+=. (1)讨论()x f 在()+∞∈,0x 上的单调性;(2)求函数1210442+++=x x x y 在()+∞∈,0x 上的值域.1、在最软入的时候,你会想起谁。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

必修1 函数的性质测试卷
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 .( 2
1,+∞) 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 1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 )=
1
3+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(),3,5,2x 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,+∞)
14.13
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 <-.。

相关文档
最新文档