内容正文:
第3章 函数的概念与性质 重难点检测卷
(A卷:夯实基础)
注意事项:
本试卷满分150分,考试时间120分钟,试题共19题。答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置
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.(23-24高一·江苏·假期作业)如图为函数和的图象,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一下·广东湛江·期末)函数的定义域是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·甘肃陇南·阶段练习)若函数在上是增函数,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一上·天津·期中)若函数是定义域为,且对,且,有,不等式的解集为( )
A. B. C. D.
5.(2024·西藏·模拟预测)若函数,则下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
6.(23-24高二下·内蒙古通辽·期末)设函数,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
7.(23-24高一上·安徽阜阳·阶段练习)函数,若对任意,,都有成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高一上·上海·随堂练习)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,例如:,.已知函数,其中,则关于函数的叙述中正确的是( ).
A.是偶函数 B.是奇函数
C.是奇函数 D.的值域是
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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
9.(23-24高一上·贵州铜仁·期中)若函数在R上单调递增,则实数a的值可以为( )
A. B. C. D.
10.(23-24高一上·江苏盐城·期中)下列说法正确的序号是( )
A.偶函数的定义域为,则
B.一次函数满足,则函数的解析式为
C.若不等式的解集为或,则
D.若集合中至多有一个元素,则
11.(23-24高一上·福建漳州·阶段练习)已知定义域为的函数的图象是连续不断的,且满足以下条件:①;②,当时,都有;③,则下列说法正确的是( )
A.
B.若,则
C.若,则
D.,使得对恒成立
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.(22-23高一上·广东湛江·期中)已知函数,若,则a的值是 .
13.(23-24高一上·天津·期中)若关于x的不等式在区间上有解,则实数m的最小值是 .
14.(23-24高一上·安徽安庆·阶段练习)已知函数若,则的值域是 ;若函数的值域是,则实数的取值范围是 .
四、解答题(本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(23-24高一上·陕西榆林·阶段练习)设函数.
(1)将函数写成分段函数的形式并画出其图象;
(2)写出函数的单调区间和值域.
16.(23-24高一上·河北邯郸·期中)已知函数 ,图象经过点 ,且 .
(1)求的值;
(2)用定义法证明函数 在区间 上单调递增.
17.(24-25高一上·上海·课后作业)已知为奇函数,且.
(1)求实数、的值.
(2)判断函数在上的单调性,并证明.
18.(23-24高一上·云南昆明·期中)已知函数,
(1)判断函数的奇偶性,并证明;
(2)证明在区间上单调递增;
(3)若对任意的都有,求的最小值.
19.(23-24高一下·西藏拉萨·期末)定义在上的函数满足对任意的,都有,且当时,.
(1)证明:函数是奇函数;
(2)证明:在上是增函数;
(3)若,对任意,恒成立,求实数的取值范围.
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第3章 函数的概念与性质 重难点检测卷
(A卷:夯实基础)
注意事项:
本试卷满分150分,考试时间120分钟,试题共19题。答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置
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.(23-24高一·江苏·假期作业)如图为函数和的图象,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】数形结合判断各区间函数值的正负即可.
【详解】由图象可得当,
此时需满足,则,故;
当,
此时需满足,则,故.
综上所述,.
故选:D.
2.(23-24高一下·广东湛江·期末)函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据根式、分式以及零次方成立的条件分析求解.
【详解】令,解得且,
所以函数的定义域是.
故选:C.
3.(23-24高一上·甘肃陇南·阶段练习)若函数在上是增函数,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】要想使分段函数在R上的增函数,需要每段函数都是单调递增函数,且在分段处左边函数的端点值,小于等于右边函数的端点值,建立不等式组,解不等式即可解.
【详解】因为函数在上是增函数,
所以,即.
故选:C
4.(23-24高一上·天津·期中)若函数是定义域为,且对,且,有,不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】读懂题意,能把变形为,得出为单调递增函数,再利用函数的单调性求解.
【详解】函数是定义域为,且对,且,有,
即,
为单调递增函数,
,
整理得到:,
为单调递增函数,
解得:,
故选:C.
5.(2024·西藏·模拟预测)若函数,则下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】变形得到,从而得到为奇函数,其他选项不合要求.
【详解】因为,
所以,
由于定义域为,
又,
故为奇函数,故为奇函数,
其他选项均不合要求.
故选:C.
6.(23-24高二下·内蒙古通辽·期末)设函数,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】首先求出,再结合函数解析式分两段得到不等式组,解得即可.
【详解】因为,所以,
不等式等价于或,
解得或或,
所以不等式的解集为.
故选:B
7.(23-24高一上·安徽阜阳·阶段练习)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
【分析】由函数的单调性可求解.
【详解】因为对任意,都有成立,
所以是上的减函数,
则,解得.
故选:A.
8.(24-25高一上·上海·随堂练习)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,例如:,.已知函数,其中,则关于函数的叙述中正确的是( ).
A.是偶函数 B.是奇函数
C.是奇函数 D.的值域是
【答案】A
【分析】根据奇偶性的定义直接判断各选项.
【详解】因为,
所以,
所以为偶函数,B选项错误;
,
所以为偶函数,A选项正确,C选项错误;
又因为,所以,
所以值域不可能负数,D选项错误;
故选:A.
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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
9.(23-24高一上·贵州铜仁·期中)若函数在R上单调递增,则实数a的值可以为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】根据给定条件结合分段函数在R上单调递增的性质列出不等式组,解此不等式组即可作答.
【详解】因为函数在R上单调递增,
所以,解得.
故选:BC.
10.(23-24高一上·江苏盐城·期中)下列说法正确的序号是( )
A.偶函数的定义域为,则
B.一次函数满足,则函数的解析式为
C.若不等式的解集为或,则
D.若集合中至多有一个元素,则
【答案】AC
【分析】利用奇偶函数的定义域关于原点对称求出a,即可判断A;利用待定系数法解函数解析式即可判断B;根据一元二次不等式的解集与一元二次方程的根之间的关系求出a、c,即可判断C;根据元素与集合的关系,结合一元二次方程的相关知识求解,即可判断D.
【详解】A:因为函数为偶函数,所以其定义域关于原点对称,
所以,解得,故A正确;
B:设,所以,
又,所以,解得或,
所以或,故B错误;
C:由题意,且为方程的两个不同的根,
则,解得,所以,故C正确;
D:若集合A有1个元素,当时,,符合题意;
当时,方程有两个相同的根,则,
此时,符合题意;
若集合A有0个元素,则,即方程无实根,
则,综上,实数的取值范围为或.故D错误.
故选:AC
11.(23-24高一上·福建漳州·阶段练习)已知定义域为的函数的图象是连续不断的,且满足以下条件:①;②,当时,都有;③,则下列说法正确的是( )
A.
B.若,则
C.若,则
D.,使得对恒成立
【答案】CD
【分析】根据函数的单调性、奇偶性对命题进行分析,从而确定正确答案.
【详解】由条件①得是偶函数,所以,条件②得在上单调递增,所以,故A错误;
若,则,故B错误;
若,在上单调递增,在上单调递减,
则或,因为,所以或,所以或,故C正确;
因为定义在上函数的图象是连续不断的,是偶函数,且在上单调递增,所以,所以对,只需即可,故D正确;
故选:CD.
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.(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
【分析】利用分类讨论,分和两种情况,分别表示出,求解即可.
【详解】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.
13.(23-24高一上·天津·期中)若关于x的不等式在区间上有解,则实数m的最小值是 .
【答案】
【分析】分离参数得,再设新函数,求出其最小值即可.
【详解】因为关于的不等式在区间上有解,
所以在区间上有解,
令,因为在区间上单调递减,
则在区间上也单调递减,
所以,
所以,则实数m的最小值是.
故答案为:.
14.(23-24高一上·安徽安庆·阶段练习)已知函数若,则的值域是 ;若函数的值域是,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】作出函数图象,结合图象根据函数的定义域即可求解函数的值域;结合二次函数的性质,根据题意解得参数满足的不等式,求得答案.
【详解】
当时,函数为,
画出函数图象,由图可知,当时,函数有最小值,
当或时,函数有最大值,则函数的值域为;
当函数的值域为,由函数图象可知,
当且仅当时,函数值,可得,
又由得或,结合图象可得,
综上所述,,即的范围为.
故答案为:;.
【点睛】方法点睛:数形结合是解分段函数的利器,作出分段函数图象,直接简化运算,提高解题速度.
四、解答题(本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(23-24高一上·陕西榆林·阶段练习)设函数.
(1)将函数写成分段函数的形式并画出其图象;
(2)写出函数的单调区间和值域.
【答案】(1),图象见解析
(2)单调递增区间为,单调递减区间为,值域为
【分析】(1)去掉绝对值符号将函数写成分段函数,再画出函数图象;
(2)结合函数图象得到函数的单调区间与最小值,即可求出函数的值域.
【详解】(1)因为,
所以,
所以的图象如下所示:
(2)由(1)中函数图象可知,的单调递增区间为,单调递减区间为,
又,所以的值域为.
16.(23-24高一上·河北邯郸·期中)已知函数 ,图象经过点 ,且 .
(1)求的值;
(2)用定义法证明函数 在区间 上单调递增.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据条件得到方程组,可求出答案;
(2),且,变形判断符号可得结论.
【详解】(1)由题意得,
解得
(2)由(1)可知,
,且,
,
因为,所以,
又,所以,
所以,即,所以,
所以函数在区间上单调递增.
17.(24-25高一上·上海·课后作业)已知为奇函数,且.
(1)求实数、的值.
(2)判断函数在上的单调性,并证明.
【答案】(1),.
(2)函数在上是严格增函数,证明见解析
【分析】(1)由题意列出方程组即可求出参数的值;
(2)直接按照函数单调性的定义进行证明即可.
【详解】(1)由题意可得,即,解得.
再由,解得.
综上可得,,.
(2)函数在上是严格增函数.
证明:由(1)得,
设,则.
因为,,故有,即.
故函数在上是严格增函数.
18.(23-24高一上·云南昆明·期中)已知函数,
(1)判断函数的奇偶性,并证明;
(2)证明在区间上单调递增;
(3)若对任意的都有,求的最小值.
【答案】(1)奇函数,证明见解析;
(2)证明见解析;
(3).
【分析】(1)求出的定义域,再利用函数奇偶性的定义判断即得.
(2)利用函数单调性的定义推理证明即可.
(3)求出函数的最大与最小值,进而求出的最小值.
【详解】(1)函数是奇函数,
函数的定义域为,关于数0对称,而,
所以是奇函数.
(2)任取,
,
由,得,,则,即,
所以在区间上单调递增.
(3)当时,,当且仅当,即时取等号,
因此,而当时,,又,由(1)知是奇函数,
因此当时,,函数的值域为,即,
由对任意的都有,得,
所以的最小值是.
19.(23-24高一下·西藏拉萨·期末)定义在上的函数满足对任意的,都有,且当时,.
(1)证明:函数是奇函数;
(2)证明:在上是增函数;
(3)若,对任意,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)令可得,再令,结合奇函数定义,即可证明;
(2)设任意且,作差,结合条件赋值法可证明,再结合奇函数性质,即可得证;
(3)可转化为即,结合性质所证明性质求出,再主元变换解决关于的函数恒成立问题,列出不等式组求解即可.
【详解】(1)令,得,,
,
令,,,
所以函数是奇函数;
(2)设任意且,
由题意,,
又由(1)是奇函数,
得,
,,
已知当时,,从而有,
故,即,
在上单调递增,
根据奇函数的性质可知在上也单调递增,
故在上是增函数;
(3)对任意恒成立,即,
由(2)得,在上是增函数,
所以当时,,
又(1)可知,函数是奇函数,则,即.
所以对任意恒成立,
设,,要使恒成立,
则,即,
解得或,所以实数的取值范围是.
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