内容正文:
第2单元 函数的概念、性质与初等函数
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.函数的定义域是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】要使函数有意义,则,解得,故答案选A.
2.下列函数中为偶函数的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】对于A,,是奇函数.
对于B,,是偶函数.
C、D是非奇非偶函数,所以选B.
3.已知函数在[2,8]上是单调函数,则k的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根据题意,函数的对称轴为,
若在[2,8]上是单调函数,必有或,解得k≤4或k≥16,
即k的取值范围是,故选D.
4.下图给出四个幂函数的图象,则图象与函数的大致对应是( )
① ② ③ ④
A.①,②,③,④
B.①,②,③,④
C.①,②
,③,④
D.①,②,③,④
【答案】B
【解析】②的图象关于y轴对称,②应为偶函数,故排除选项C,D,
①由图象知,在第一象限内,图象下凸,递增的较快,所以幂函数的指数大于1,故排除A,
故选B.
5.函数的大致图象是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由题是偶函数,其定义域是,且在上是增函数,故选B.
6.已知,,,则,,的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由于,,,
,,
可得,综合可得,故选B.
7.已知定义域的奇函数的图像关于直线对称,且当时,,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】为定义域的奇函数,得到①;
又由的图像关于直线对称,得到②;
在②式中,用替代得到,
又由②得,再利用①式,,③;
对③式,用替代得到,则是周期为4的周期函数,
当时,,得,
,,
由于是周期为4的周期函数,,
答案选B.
8.已知定义在R上的函数在区间上单调递增,且的图象关于对称,若实数a满足,则a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根据题意,的图象关于对称,则函数的图象关于轴对称,
即函数为偶函数,
又由函数在区间上单调递增,
则,
即,解得,
即a的取值范围为,故选C.
9.函数在内单调递减,则的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由题意,函数在内单调递减,
则,即,解得,
即实数的取值范围是,故选B.
10.设函数,则的值为( )
A.3
B.6
C.8
D.12
【答案】D
【解析】函数,
因为,,,
故得到,故答案为D.
11.已知函数的零点在区间内,则的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由题知单调,故,,,
故选B.
12.已知定义在上的函数满足,.
当时,,则( )
A.
B.
C.3
D.12
【答案】A
【解析】令,由可得,
所以函数是定义在上的奇函数,所以.
由可得,
所以,所以,
故函数的周期为8,所以,,所以,故选A.
第Ⅱ卷
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.已知函数,若,则实数的值是_______.
【答案】
【解析】∵,∴,
∵,∴,
因为,所以解得,故答案为.
14.已知函数定义域为,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】函数的定义域为,则恒成立,即恒成立,
,,故答案为.
15.函数的值域为________.
【答案】
【解析】由题意,设,
又由指数函数为单调递减函数,当时,,
即函数的值域为.
16.设函数,若函数有两个不同的零点,则实数a的取值范围是_______.
【答案】[0,2)
【解析】函数有两个不同的零点,即有两个不同的交点,
所以函数与函数y=a有两个交点,如图所示:
所以a的范围是[0,2).
三、解答题:本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)化简求值:
(1);
(2).
【答案】(1);(2)0.
【解析】(1)原式.
(2)原式.
18.(12分)设.
(1)化简上式,求的值;
(2)设集合,全集为,,求集合中的元素个数.
【答案】(1)218;(2)个.
【解析】(1)原式
.
(2),,,
所以中元素个数为.
19.(12分)已知函数.
(1)当时,在给定的直角坐标系内画出的图象,并写出函数的单调区间;
(2)讨论函数零点的个数.
【答案】(1)图像见解析,在,上单调递增,在上单调递减;(2)①当或时,函数零点的个数1个,②当或时,函数零点的个数2个,③当时,函数零点的个数3个.
【解析】(1)当时,,则函数的图象如图所示,
由图易知函数