内容正文:
第三章 函数的概念及性质 章末总结及测试
考点一 函数的定义域
1.(23-24高一下·北京·期末)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24 黑龙江·期末)已知函数,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一上·河南南阳·阶段练习)函数的定义域为,函数,则的定义域为( )
A. B. C. D.
4.(23-24 江苏南京·期末)若函数的定义域为,则实数的取值范围是 .
考点二 函数的解析式
1.(23-24高一上·安徽蚌埠·期中)求下列函数的解析式:
(1)已知,求;
(2)已知,求;
(3)已知是一次函数,且,求;
(4)定义在区间上的函数满足,求的解析式.
2.(2023高一·江苏·专题练习)求下列函数的解析式:
(1)已知,求;
(2)已知,求;
(3)已知是一次函数,且,求;
(4)已知为二次函数,且,求;
(5)定义在区间上的函数满足,求的解析式.
考点三 函数的值域或最值
1.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数,函数的值域为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·上海·随堂练习)函数,的值域为( ).
A. B. C. D.
3.(22-23 河南平顶山·阶段练习)若函数的最大值为,最小值为,则( )
A.4 B.6
C.7 D.8
4.(23-24高二下·山东青岛·期末)设函数,若存在最小值,则的最大值为( )
A.1 B. C. D.-
5.(23-24高一上·安徽阜阳·期中)已知函数,若值域为,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.(23-24高一上·福建泉州·期中)已知函数的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
考点四 函数的单调性
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)下列函数在定义域上为严格减函数的是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一下·江苏徐州·期末)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(23-24 黑龙江牡丹江·期末)函数,若对任意,,都有成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一下·广东揭阳·期末)已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·上海·课后作业)函数在区间上为严格增函数,则实数的取值范围是 .
6.(24-25高一上·上海·单元测试)函数的单调增区间是 .
7.(23-24高二下·湖北·期末)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是 .
考点五 函数的奇偶性
1.(22-23高一上·广东湛江·期中)(多选)下列函数是奇函数的是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二下·广西北海·期末)若函数是定义在上的奇函数,则( )
A.3 B.2 C. D.
3.(23-24 山东济宁·期末)已知定义在上的偶函数,若对于任意不等实数都满足,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
4.(22-23高一下·云南昭通·期末)定义在上的奇函数在上单调递减,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知定义在上的函数是偶函数,则实数的值为 .
6.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知定义在R上的偶函数满足,若,则实数a的取值范围是 .
7.(24-25高一上·上海·随堂练习)设是定义在R上的奇函数.当时,,则时, .
考点六 幂函数
1.(23-24高一上·安徽马鞍山·阶段练习)(多选)已知幂函数的图象经过点,则下列命题正确的有( )
A.函数为偶函数
B.函数的定义域为
C.函数的值域为
D.在其定义域上单调递增
2 .(23-24高一下·四川眉山·开学考试)(多选)若幂函数的图像经过,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.的定义域是 D.为偶函数
3.(23-24高一上·湖南娄底·期末)(多选)关于幂函数的性质下列说法中正确的是( )
A.当时,在是单调递减
B.当时,在是单调递减
C.当时,是偶函数
D.当时,是偶函数
4.(23-24高一上·山东滨州·期末)(多选)已知幂函数的图象经过点,则下列说法正确的为( )
A.为偶函数 B.为增函数
C.若,则 D.若,则
5.(23-24高一上·四川绵阳·期末)(多选)已知幂函数的图象经过点,则下列结论正确的是( )
A.函数的定义域为 B.函数的值域为
C.不等式的解集为 D.函数是偶函数
6.(23-24高一上·广东深圳·期末)(多选)已知幂函数过点,则下列说法正确的是( )
A. B.函数的定义域为
C.函数为偶函数 D.函数的值域为
考点七 函数的应用
1.(22-23高一上·全国·课后作业)(多选)在一条笔直的公路上有A、B、C三地,C地位于A、B两地之间,甲车从A地沿这条公路匀速驶向C地,乙车从B地沿这条公路匀速驶向A地.在甲车出发至甲车到达C地的过程中,甲、乙两车各自与C地的距离y(km)与甲车行驶时间t(h)之间的函数关系如图所示.下列结论正确的是( )
A.甲车出发2h时,两车相遇
B.乙车出发1.5h时,两车相距170km
C.乙车出发2h时,两车相遇
D.甲车到达C地时,两车相距40km
2.(22-23 山东聊城·阶段练习)某企业为进一步增加市场竞争力,计划在2023年利用新技术生产某款新手机,通过市场调研发现,生产该产品全年需要投入研发成本250万元,每生产(千部)手机,需另外投入成本万元,其中,已知每部手机的售价为5000元,且生产的手机当年全部销售完.
(1)求2023年该款手机的利润关于年产量的函数关系式;
(2)当年产量为多少时,企业所获得的利润最大?最大利润是多少?
3.(22-23高一上·新疆·期中)党的二十大报告提出“积极稳妥推进碳达峰碳中和”,降低能源消耗,建设资源节约型社会.日常生活中我们使用的灯具就具有节能环保的作用,它环保不含汞,可回收再利用,功率小,高光效,长寿命,有效降低资源消耗.经过市场调查,可知生产某种灯需投入的年固定成本为3万元,每生产万件该产品,需另投入变动成本万元,在年产量不足6万件时,,在年产量不小于6万件时,.每件产品售价为6元.假设该产品每年的销量等于当年的产量.
(1)写出年利润(万元)关于年产量(万件)的函数解析式.(注:年利润年销售收入固定成本变动成本)
(2)年产量为多少万件时,年利润最大?最大年利润是多少?
4.(22-23高一上·辽宁沈阳·期中)世界范围内新能源汽车的发展日新月异,电动汽车主要分三类:纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车.这3类电动汽车目前处在不同的发展阶段,并各自具有不同的发展策略.中国的电动汽车革命也早已展开,以新能源汽车替代汽(柴)油车,中国正在大力实施一项将重新塑造全球汽车行业的计划.2022年某企业计划引进新能源汽车生产设备,通过市场分析,全年需投入固定成本2000万元,每生产(百辆),需另投入成本(万元),且;已知每辆车售价5万元,由市场调研知,全年内生产的车辆当年能全部销售完.
(1)求出2022年的利润(万元)关于年产量(百辆)的函数关系式;
(2)2022年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.
5.(22-23高一上·重庆璧山·阶段练习)某厂家拟对A产品做促销活动,对A产品的销售数据分析发现,A产品的月销售量t(单位:万件)与月促销费用x(单位:万元)满足关系式(k为常数,),如果不搞促销活动,则该产品的月销量是1万件.已知生产该产品每月固定投入为7万元,每生产一万件该产品需要再投入4万元,厂家将每件产品的销售价定为元,设该产品的月利润为y万元,(注:利润=销售收入-生产投入-促销费用)
(1)将y表示为x的函数;
(2)月促销费用为多少万元时,该产品的月利润最大?最大利润为多少?
考点八 抽象函数
1.(2025高三·全国·专题练习)已知函数是定义在R上的函数.对任意,总有,,且时,恒成立.
(1)求
(2)判断的奇偶性并证明
(3)证明在上单调递减
2.(23-24高一下·河北保定·阶段练习)已知定义在上的函数满足:.
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)若,求;
(3)若,判断并证明的单调性.
3.(23-24高一上·贵州毕节·期末)已知函数的定义域是,若对于任意,都有,且时,有.令.
(1)求的定义域;
(2)解不等式.
4.(23-24高一上·福建福州·阶段练习)已知函数对任意实数恒有,且当时,,又.
(1)判断的奇偶性;
(2)判断在上的单调性,并证明你的结论;
(3)当时,恒成立,求实数的取值范围.
一、单选题
1.(23-24高一下·贵州毕节·期末)已知函数若,则的值为( )
A. B.或2 C.或2 D.或
2.(23-24高一上·安徽马鞍山·阶段练习)若函数的定义域是,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一下·河南新乡·期末)已知函数是奇函数,则( )
A.0 B.1 C. D.2
4.(22-23高一上·广东湛江·期中)下列函数是奇函数的是( )
A. B. C. D.
5.(2024·陕西渭南·二模)已知函数是上的增函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(22-23高二下·内蒙古呼和浩特·期末)设函数,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
7.(23-24高二下·吉林长春·期末)二次函数在上最大值为1,则实数a值为( )
A. B.
C.或 D.或
8.(2024高三·全国·专题练习)已知定义域为的函数满足,给出以下结论:①;②;③;④是奇函数.所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.①③④ D.①②④
二、多选题
9.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期末)下列函数中,既是奇函数,又在上单调递增的有( )
A. B.
C. D.
10.(23-24高一上·广东湛江·期中)下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( )
A.和
B.和
C.
D.和
11.(2024高三·全国·专题练习)下列说法正确的是( )
A.函数的定义域为,则函数的定义域为
B.和表示同一个函数
C.函数的值域为
D.定义在上的函数满足,则
三、填空题
12.(24-25高一上·上海·随堂练习)若一系列函数的解析式和值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,例如函数,与函数,为“同族函数”.有四个函数解析式:①;②;③;④,其中能够被用来构造“同族函数”的是 .
13.(22-23高一上·广东湛江·期中)已知函数,若,则a的值是 .
14.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知在上是严格增函数,则实数a的取值范围为 .
四、解答题
15.(24-25高一上·全国·假期作业)已知幂函数与一次函数的图象都经过点,且.
(1)求与的解析式;
(2)求函数在上的值域.
16.(23-24高二下·河北·期末)已知幂函数为偶函数,且函数满足.
(1)求函数和的解析式;
(2)对任意实数恒成立,求的取值范围.
17.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知函数,其中,.
(1)将该函数写成分段函数的形式;
(2)画出的大致图像并写出的单调区间.
18.(23-24高二下·山东枣庄·期末)已知偶函数.
(1)求的表达式;
(2)设函数,,若对任意的,总存在,使成立,求实数的取值范围.
19.(23-24高一下·广东揭阳·期末)已知是定义域上的奇函数,且.
(1)求的解析式;
(2)判断并用定义证明在区间上的单调性;
(3)设函数,若对任意的,,求实数的最小值.
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第三章 函数的概念及性质 章末总结及测试
考点一 函数的定义域
1.(23-24高一下·北京·期末)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】函数,令,
等价于,解得或,
所以函数的定义域为.
故选:D
2.(23-24 黑龙江·期末)已知函数,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题可知的定义域为,
则为使有意义必须且只需,
解得,
所以的定义域为.
故选:D
3.(23-24高一上·河南南阳·阶段练习)函数的定义域为,函数,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据题意可得函数的定义域为,可知,
即的定义域为,
所以需满足,解得,
即的定义域为.
故选:D
4.(23-24 江苏南京·期末)若函数的定义域为,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】的定义域为,是使在实数集上恒成立.
若时,要使恒成立,则有 且,
即,解得.
若时,化为,恒成立,所以满足题意,
所以故答案为:.
考点二 函数的解析式
1.(23-24高一上·安徽蚌埠·期中)求下列函数的解析式:
(1)已知,求;
(2)已知,求;
(3)已知是一次函数,且,求;
(4)定义在区间上的函数满足,求的解析式.
【答案】(1)
(2)
(3)或
(4)
【解析】(1)因为,
所以.
(2)解法一(换元法):令,,则,
所以,
所以.
解法二(配凑法):,
因为,所以.
(3)设,
则,
所以,解得或,
所以或.
(4)对任意的有,
由,①
得,②
联立①②解得,.
2.(2023高一·江苏·专题练习)求下列函数的解析式:
(1)已知,求;
(2)已知,求;
(3)已知是一次函数,且,求;
(4)已知为二次函数,且,求;
(5)定义在区间上的函数满足,求的解析式.
【答案】(1)
(2)
(3)或
(4)
(5)
【解析】(1)因为,
所以.
(2)解法一(换元法):令,,则,
所以,
所以.
解法二(配凑法):,
因为,所以.
(3)设,
则,
所以,解得或,
所以或.
(4)设,
则,
所以,解得,
所以.
(5)对任意的有,
由,①
得,②
联立①②解得,.
考点三 函数的值域或最值
1.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数,函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,因为,所以的值域为,即,故选:A.
2.(24-25高一上·上海·随堂练习)函数,的值域为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由,得,所以.故选:C.
3.(22-23 河南平顶山·阶段练习)若函数的最大值为,最小值为,则( )
A.4 B.6
C.7 D.8
【答案】B
【解析】设,,,
时,,
时,因为,所以,解得,即且,
综上,最大值是,最小值是,和为6.
故选:B.
4.(23-24高二下·山东青岛·期末)设函数,若存在最小值,则的最大值为( )
A.1 B. C. D.-
【答案】A
【解析】当时,在上单调递增,此时无最小值,不合题意;
当时,,
当时,,又时,,
存在最小值,满足题意;
当时,在,上单调递减,在上单调递增,
若存在最小值,则,解得:,;
当时,在上单调递减,在上单调递增,
若存在最小值,则,不等式无解;
综上所述:实数的取值范围为,则的最大值为.
故选:A.
5.(23-24高一上·安徽阜阳·期中)已知函数,若值域为,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】当时,,
值域为当时,由,得,
由,得,解得或,
作出的图象如下图所示,
由图象可得:,即实数的取值范围是.
故选:C.
6.(23-24高一上·福建泉州·期中)已知函数的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意知当时,,故要使函数的值域为,
需满足,解得,故的取值范围是,选:D
考点四 函数的单调性
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)下列函数在定义域上为严格减函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对于A:当,当,,在定义域上不是严格减函数,错误;
对于B:当,当,,在定义域上不是严格减函数,错误;
对于C:,当,,在定义域上不是严格减函数,错误;
对于D:因为在定义域内为严格减函数,正确.
故选:D.
2.(23-24高一下·江苏徐州·期末)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数在上单调递增,
当,即时,需满足,解得,所以;
当,即时,需满足,即,解得,又,所以,
综上,实数的取值范围为.故选:B
3.(23-24 黑龙江牡丹江·期末)函数,若对任意,,都有成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为对任意,都有成立,所以是上的减函数,
则,解得.故选:A.
4.(23-24高一下·广东揭阳·期末)已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由于二次函数的二次项系数为正数,对称轴为直线,
其对称轴左侧的图象是下降的,
∴,故,
因此,实数的取值范围是.
故选:A.
5.(24-25高一上·上海·课后作业)函数在区间上为严格增函数,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】开口向下的二次函数的对称轴是,
因为函数在区间上为严格增函数,
所以,解得.
故答案为:.
6.(24-25高一上·上海·单元测试)函数的单调增区间是 .
【答案】
【解析】的对称轴为,因为,所以的图象开口向上,
所以的单调递增区间为.故答案为:
7.(23-24高二下·湖北·期末)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】】当时,,
作出函数的图象,如图(1)所示,可得函数在上单调递增,满足题意;
当时,,由二次函数的性质,可得函数在上单调递增,满足题意;
当时,,
作出函数的图象,如图(2)所示,
要使得在上单调递增,则满足或,解得或,
综上所述,的取值范围是.故答案为:.
考点五 函数的奇偶性
1.(22-23高一上·广东湛江·期中)(多选)下列函数是奇函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】A.因为的定义域为,
且,A正确;
B.因为的定义域为R,
且 ,B正确
C.因为的定义域为,
设,则,所以,则,
同理当时,,所以函数是奇函数,C正确;
D.由,即,解得 ,
所以函数的定义域是 ,不关于原点对称,
所以函数是非奇非偶函数,故D错误;
故选:ABC
2.(23-24高二下·广西北海·期末)若函数是定义在上的奇函数,则( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】A
【解析】设,则,即,即
所以,
因为函数是定义在上的奇函数,
所以,解得,
所以,
故选: A.
3.(23-24 山东济宁·期末)已知定义在上的偶函数,若对于任意不等实数都满足,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为对于任意不等实数都满足,
即当时,;时,
故在区间上单调递增.
因为是定义在上的偶函数,则,
所以不等式,
又,由在区间上单调递增.
则,即,解得,或,
故选:D.
4.(22-23高一下·云南昭通·期末)定义在上的奇函数在上单调递减,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为定义域为的奇函数在内单调递减,且,
所以在上也是单调递减,且,,
所以当时,,当时,,
所以由,可得:,或,或,
解得或,
所以满足的x的取值范围是,
故选:C.
5.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知定义在上的函数是偶函数,则实数的值为 .
【答案】或
【解析】由题设,函数的定义域关于原点对称,即,解得或,
故答案为:或.
6.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知定义在R上的偶函数满足,若,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为的图象的对称轴为,且开口向上,
所以在上严格增,且在R上是偶函数,
所以,两边平方得,所以.故答案为:
7.(24-25高一上·上海·随堂练习)设是定义在R上的奇函数.当时,,则时, .
【答案】
【解析】因为是奇函数,时.所以,所以.
所以时,故答案为:.
考点六 幂函数
1.(23-24高一上·安徽马鞍山·阶段练习)(多选)已知幂函数的图象经过点,则下列命题正确的有( )
A.函数为偶函数
B.函数的定义域为
C.函数的值域为
D.在其定义域上单调递增
【答案】BCD
【解析】设,由的图象经过点,得,解得,所以.
选项A,的定义域为,不关于原点对称,所以不具有奇偶性,A错误;
选项B,根据偶次方要的被开方数非负得的定义域为,B正确;
选项C,由在上是增函数,所以函数的值域为,C正确;
选项D,由在上是增函数,D正确.
故选:BCD.
2 .(23-24高一下·四川眉山·开学考试)(多选)若幂函数的图像经过,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.的定义域是 D.为偶函数
【答案】BC
【解析】由幂函数,
则,即,
且,解得,
,则A错误,B正确;
的定义域为,故C正确,D错误.
故选:BC.
3.(23-24高一上·湖南娄底·期末)(多选)关于幂函数的性质下列说法中正确的是( )
A.当时,在是单调递减
B.当时,在是单调递减
C.当时,是偶函数
D.当时,是偶函数
【答案】AD
【解析】对于A,当时,在单调递增,
且注意到,且定义域关于原点对称,即是偶函数,
所以在是单调递减,故A正确;
对于B,当时,在单调递增,
且注意到,且定义域关于原点对称,即是奇函数,
所以在是单调递增,故B错误;
对于C,当时,定义域为,它为非奇非偶函数,故C错误;
对于D,当时,定义域为,
且 ,所以此时是偶函数,故D正确.
故选:AD.
4.(23-24高一上·山东滨州·期末)(多选)已知幂函数的图象经过点,则下列说法正确的为( )
A.为偶函数 B.为增函数
C.若,则 D.若,则
【答案】BD
【解析】设幂函数,由于图象经过点,所以,即,所以,
故在定义域,上单调递增,B正确;
为非奇非偶函数,A不符合题意;
当,解得,故C正确;
当时,
,
故,即成立,D正确.
故选:BD
5.(23-24高一上·四川绵阳·期末)(多选)已知幂函数的图象经过点,则下列结论正确的是( )
A.函数的定义域为 B.函数的值域为
C.不等式的解集为 D.函数是偶函数
【答案】BCD
【解析】由题意知,,即,得,所以.
A:,所以函数的定义域为,故A错误;
B:由,知函数的值域为,故B正确;
C:由,得且,即,故C正确;
D:易知函数的定义域为,关于原点对称,
由,知函数为偶函数,故D正确.
故选:BCD
6.(23-24高一上·广东深圳·期末)(多选)已知幂函数过点,则下列说法正确的是( )
A. B.函数的定义域为
C.函数为偶函数 D.函数的值域为
【答案】ACD
【解析】将代入函数中,可得,解得,故,即A正确,
易知,故的定义域为,故B错误,
对于,故函数为偶函数,即C正确,
任取, ,使,必有,
故在单调递减,由偶函数性质得在单调递增,故当时,,当时,,故函数的值域为,故D正确,
故选:ACD
考点七 函数的应用
1.(22-23高一上·全国·课后作业)(多选)在一条笔直的公路上有A、B、C三地,C地位于A、B两地之间,甲车从A地沿这条公路匀速驶向C地,乙车从B地沿这条公路匀速驶向A地.在甲车出发至甲车到达C地的过程中,甲、乙两车各自与C地的距离y(km)与甲车行驶时间t(h)之间的函数关系如图所示.下列结论正确的是( )
A.甲车出发2h时,两车相遇
B.乙车出发1.5h时,两车相距170km
C.乙车出发2h时,两车相遇
D.甲车到达C地时,两车相距40km
【答案】BCD
【解析】观察函数图象可知,当t=2时,两函数图象相交,
∵C地位于A、B两地之间,
∴交点代表了两车离C地的距离相等,并不是两车相遇,结论A错误;
甲车的速度为240÷4=60(km/h),
乙车的速度为200÷(3.5﹣1)=80(km/h),
∵(240+200﹣60﹣170)÷(60+80)=1.5(h),
∴乙车出发1.5h时,两车相距170km,结论B正确;
∵,
∴乙车出发时,两车相遇,结论C正确;
∵80×(4﹣3.5)=40(km),
∴甲车到达C地时,两车相距40km,结论D正确;
故选:BCD
2.(22-23 山东聊城·阶段练习)某企业为进一步增加市场竞争力,计划在2023年利用新技术生产某款新手机,通过市场调研发现,生产该产品全年需要投入研发成本250万元,每生产(千部)手机,需另外投入成本万元,其中,已知每部手机的售价为5000元,且生产的手机当年全部销售完.
(1)求2023年该款手机的利润关于年产量的函数关系式;
(2)当年产量为多少时,企业所获得的利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)
(2)当年产量为52(千部)时,企业所获利润最大,最大利润是5792万元.
【解析】(1)当时,,
当时,,
所以.
(2)当时,,
∴当时,,
当时,
,
当且仅当,即时,,
因此当年产量为52(千部)时,企业所获利润最大,最大利润是5792万元.
3.(22-23高一上·新疆·期中)党的二十大报告提出“积极稳妥推进碳达峰碳中和”,降低能源消耗,建设资源节约型社会.日常生活中我们使用的灯具就具有节能环保的作用,它环保不含汞,可回收再利用,功率小,高光效,长寿命,有效降低资源消耗.经过市场调查,可知生产某种灯需投入的年固定成本为3万元,每生产万件该产品,需另投入变动成本万元,在年产量不足6万件时,,在年产量不小于6万件时,.每件产品售价为6元.假设该产品每年的销量等于当年的产量.
(1)写出年利润(万元)关于年产量(万件)的函数解析式.(注:年利润年销售收入固定成本变动成本)
(2)年产量为多少万件时,年利润最大?最大年利润是多少?
【答案】(1)
(2)年产量为9万件时,年利润最大,最大年利润是16万元.
【解析】(1)由题可知,,
所以;
(2)当时,,
由二次函数的性质知,对称轴为,开口向下,
所以当时,取得最大值为;
当时,,当且仅当,即时,等号成立,
因为,
所以年产量为9万件时,年利润最大,最大年利润是16万元.
4.(22-23高一上·辽宁沈阳·期中)世界范围内新能源汽车的发展日新月异,电动汽车主要分三类:纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车.这3类电动汽车目前处在不同的发展阶段,并各自具有不同的发展策略.中国的电动汽车革命也早已展开,以新能源汽车替代汽(柴)油车,中国正在大力实施一项将重新塑造全球汽车行业的计划.2022年某企业计划引进新能源汽车生产设备,通过市场分析,全年需投入固定成本2000万元,每生产(百辆),需另投入成本(万元),且;已知每辆车售价5万元,由市场调研知,全年内生产的车辆当年能全部销售完.
(1)求出2022年的利润(万元)关于年产量(百辆)的函数关系式;
(2)2022年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.
【答案】(1);
(2)100(百辆),2300万元.
【解析】(1)由题意知利润收入-总成本,
所以利润
,
故2022年的利润(万元)关于年产量x(百辆)的函数关系式为 .
(2)当时,,
故当时,;
当时,,
当且仅当, 即时取得等号;
综上所述,当产量为100(百辆)时,取得最大利润,最大利润为2300万元.
5.(22-23高一上·重庆璧山·阶段练习)某厂家拟对A产品做促销活动,对A产品的销售数据分析发现,A产品的月销售量t(单位:万件)与月促销费用x(单位:万元)满足关系式(k为常数,),如果不搞促销活动,则该产品的月销量是1万件.已知生产该产品每月固定投入为7万元,每生产一万件该产品需要再投入4万元,厂家将每件产品的销售价定为元,设该产品的月利润为y万元,(注:利润=销售收入-生产投入-促销费用)
(1)将y表示为x的函数;
(2)月促销费用为多少万元时,该产品的月利润最大?最大利润为多少?
【答案】(1),
(2)月促销费用为2万元时,A产品的月利润最大,最大利润为7万元.
【解析】(1)由题知,当时,,代入得.
.
将代入得.
所以,所求函数为.
(2)由(1)知,.
因为,所以,
因为,
当且仅当,即时取等号.
所以.
故月促销费用为2万元时,A产品的月利润最大,最大利润为7万元.
考点八 抽象函数
1.(2025高三·全国·专题练习)已知函数是定义在R上的函数.对任意,总有,,且时,恒成立.
(1)求
(2)判断的奇偶性并证明
(3)证明在上单调递减
【答案】(1)
(2)奇函数,证明见解析
(3)证明见解析
【解析】(1)由对任意,总有,
令,则,则,
又由,得,
则,
(2)令,则,
则有,故,则是奇函数
(3)设任意,,
则,
又,则,则,
则在上单调递减.
2.(23-24高一下·河北保定·阶段练习)已知定义在上的函数满足:.
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)若,求;
(3)若,判断并证明的单调性.
【答案】(1)奇函数,证明见解析
(2)
(3)在上单调递增,证明见解析
【解析】(1)是奇函数,证明如下:
因为,令,得到,
令,得到,即,所以是奇函数.
(2)令,得到,由(1)知是奇函数,
所以.
(3)在上单调递增,证明如下:
在上任取,令,
则,
又因为,而,所以,
即,得到,所以在上单调递增.
3.(23-24高一上·贵州毕节·期末)已知函数的定义域是,若对于任意,都有,且时,有.令.
(1)求的定义域;
(2)解不等式.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)因为的定义域为,
所以有,
即,解得:,
所以的定义域为.
(2)令,可得,即,
令,得,
即是奇函数,
令,则,且为奇函数,
,即,
在上单调递增,
由题意可知,,
,
解得,即不等式的解集为.
4.(23-24高一上·福建福州·阶段练习)已知函数对任意实数恒有,且当时,,又.
(1)判断的奇偶性;
(2)判断在上的单调性,并证明你的结论;
(3)当时,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)为奇函数;
(2)在上的单调递减,证明见解析;
(3).
【解析】(1)结合题意:由函数的定义域为,且,
取,则,即,
取,则,所以,
所以为奇函数.
(2)在R上的单调递减,证明如下:
任取,且,则,
令,则,
因为为奇函数,所以,
因为当时,,所以,
即,所以在上的单调递减.
(3)由,得,
因为,所以,
因为在上的单调递减,所以,
即时,恒成立,
等价于对任意时,恒成立,
令,则,
所以,
所以,
故实数的取值范围为.
一、单选题
1.(23-24高一下·贵州毕节·期末)已知函数若,则的值为( )
A. B.或2 C.或2 D.或
【答案】C
【解析】①当时,由,解得,
其中不满足题意,故;
②当时,由,解得,满足,故;
综上所述,则的值为或.
故选:C.
2.(23-24高一上·安徽马鞍山·阶段练习)若函数的定义域是,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意得且,解得且,
故的定义域为.
故选:B
3.(23-24高一下·河南新乡·期末)已知函数是奇函数,则( )
A.0 B.1 C. D.2
【答案】A
【解析】由函数是奇函数,得,则,解得,
函数定义域为,是奇函数,
所以.
故选:A
4.(22-23高一上·广东湛江·期中)下列函数是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据幂函数的性质可知:为奇函数,为偶函数,为非奇非偶函数,
故A正确,BD错误,
且为偶函数,所以为非奇非偶函数,C错误;
故选:A.
5.(2024·陕西渭南·二模)已知函数是上的增函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由是上的增函数,得,解得,
所以实数a的取值范围是.
故选:B
6.(22-23高二下·内蒙古呼和浩特·期末)设函数,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】,故,
当时,有,解得或,即,或;
当时,,解得,即;
综上,不等式的解集是;
故选:B.
7.(23-24高二下·吉林长春·期末)二次函数在上最大值为1,则实数a值为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【解析】,则图像开口向上,对称轴为直线.
当时,即,时有最大值1,即,解得;
当时,即,时有最大值1,即,得;
故或.
故选:D.
8.(2024高三·全国·专题练习)已知定义域为的函数满足,给出以下结论:①;②;③;④是奇函数.所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.①③④ D.①②④
【答案】D
【解析】因为,
对于①:令,可得,故①正确;
对于②:令,可得,解得;
③令,可得,解得,故③错误;
对于④:令,可得,
且的定义域为,所以是奇函数,故④正确.
故选:D
二、多选题
9.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期末)下列函数中,既是奇函数,又在上单调递增的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】选项A不具有奇偶性;选项B是奇函数,在上单调递增;
选项C,记,则,函数在上不是单调递增函数;
选项D,函数是奇函数,在上单调递增.
故选:BD
10.(23-24高一上·广东湛江·期中)下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( )
A.和
B.和
C.
D.和
【答案】AC
【解析】A:与定义域和对应法则都相同,为同一函数;
B:定义域为,而定义域为R,它们的定义域、对应法则都不同,不为同一函数;
C:与定义域和对应法则都相同,为同一函数;
D:定义域为,而定义域为或,它们定义域不同,不为同一函数.
故选:AC
11.(2024高三·全国·专题练习)下列说法正确的是( )
A.函数的定义域为,则函数的定义域为
B.和表示同一个函数
C.函数的值域为
D.定义在上的函数满足,则
【答案】ACD
【解析】A选项,对于,令,则,则,
所以,即的定义域为,A选项正确;
对于B,的定义域为,的定义域为,不是同一个函数,B选项不正确;
对于C,因为,所以,即函数的值域为,C选项正确;
对于D,由可得,
所以由可得,D选项正确;
故选:ACD.
三、填空题
12.(24-25高一上·上海·随堂练习)若一系列函数的解析式和值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,例如函数,与函数,为“同族函数”.有四个函数解析式:①;②;③;④,其中能够被用来构造“同族函数”的是 .
【答案】①②④
【解析】由①②图象关于y轴对称可知,“能够被用来构造同族”函数,
③在定义域内任意一个x值都有唯一y值于之对应,故不可构造函数,
④,与,的值域都为,是同族函数.
故答案为:①②④.
13.(22-23高一上·广东湛江·期中)已知函数,若,则a的值是 .
【答案】或4
【解析】因为函数,
当时,,解得,
当时,,解得.
综上所述,a的值是或4.
故答案为:或4.
14.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知在上是严格增函数,则实数a的取值范围为 .
【答案】
【解析】因为,
所以,
所以在上严格增函数
所以,.
故答案为:
四、解答题
15.(24-25高一上·全国·假期作业)已知幂函数与一次函数的图象都经过点,且.
(1)求与的解析式;
(2)求函数在上的值域.
【答案】(1),
(2)
【解析】(1)设,,,
则,
解得,
则,;
(2)由(1)知,,
令,,则,
记,
当时,,
当或1时,,
故在上的值域为.
16.(23-24高二下·河北·期末)已知幂函数为偶函数,且函数满足.
(1)求函数和的解析式;
(2)对任意实数恒成立,求的取值范围.
【答案】(1),;
(2).
【解析】(1)由为幂函数,得,解得或.
因为为偶函数,所以,
则.
由,可得,令,
则,
所以.
(2)由,可得,
故,,
令,则,
当且仅当1,即时,等号成立,
所以,即,所以的取值范围为.
17.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知函数,其中,.
(1)将该函数写成分段函数的形式;
(2)画出的大致图像并写出的单调区间.
【答案】(1)
(2)答案见解析,增区间为,减区间为.
【解析】(1)当时,
,
当时,
,
所以;
(2)作出函数的图像如下图所示:
由图可知,函数的增区间为,减区间为.
18.(23-24高二下·山东枣庄·期末)已知偶函数.
(1)求的表达式;
(2)设函数,,若对任意的,总存在,使成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)当时,,且为偶函数
故,
即.
(2)当,,
由对勾函数可知,时,,故此时,
当,,
且为偶函数,故当,,
函数,,
当,,
此时对任意的,总存在,使显然不成立;
当,,
若对任意的,总存在,使成立,
则,即,解得;
当,,
若对任意的,总存在,使成立,
则,即,解得;
综上,实数的取值范围是.
19.(23-24高一下·广东揭阳·期末)已知是定义域上的奇函数,且.
(1)求的解析式;
(2)判断并用定义证明在区间上的单调性;
(3)设函数,若对任意的,,求实数的最小值.
【答案】(1)
(2)函数在上单调递减,在上单调递增,证明见解析
(3)
【解析】(1)因为是定义域上的奇函数,且,
所以,
所以,解得,即.
经检验,是奇函数,满足题意,所以.
(2)函数在上单调递减,在上单调递增,
证明如下:任取,且,
则,
当,且,
则,,∴,
∴,即,
所以函数在上单调递减.
当,且,
则,,∴,
∴,即,
所以函数在上单调递增.
(3)由题意知,
令,则,
由(2)可知函数在上单调递减,
∴,
因为函数的对称轴方程为,
∴函数在上单调递增,
当时,取得最小值,;
当时,取得最大值,.
所以,,
又因为对任意的,都有恒成立,
∴,
即,解得,
又∵,所以的取值范围是,则实数的最小值为.
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