内容正文:
第3章函数的概念与性质章末检测卷-2024-2025学年高一数学上学期人教A版2019
一、单选题
1.已知函数是偶函数,则( )
A. B. C. D.不确定
2.已知函数在上单调递减,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.已知函数,则( )
A. B. C. D.1
4.定义在R上的偶函数,满足,在区间上单调递减,设,则a,b,c的大小顺序为( )
A. B. C. D.
5.已知函数,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
6.设函数的定义域为,则“在区间上单调递增”是“在区间上的最大值为”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
7.函数的大致图象如图所示,则可能是( )
A. B.
C. D.
8.已知函数的定义域为,,都有,且,都有,若,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
10.函数,则下列选项中正确的有( )
A.函数的图象关于原点对称
B.若,则函数是定义域上的增函数
C.若,则函数的值域为
D.若,则,不等式(是一个无限小的正实数)恒成立
11.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:,.若,,则下列说法正确的是( )
A.,
B.函数的值域为
C.当时,函数的值域为
D.若,使得,,,…,同时成立,则正整数的最大值是
三、填空题
12.函数的值域为 .
13.已知函数是定义域为,图象恒过点,对于上任意,都有,则关于的不等式的解集为 .
14.已知函数若存在最小值,则实数的最大值为 .
四、解答题
15.已知函数.
(1)求关于的不等式的解集;
(2)当时,用定义法证明在上单调递减.
16.已知函数是定义域为的奇函数.
(1)求出的解析式;
(2)判断在区间上的单调性,并用函数单调性定义证明该结论;
(3)解不等式.
17.如图,是边长为2的正三角形,记位于直线左侧的图形的面积为.
(1)求函数的解析式;
(2)记函数,求的最大值及相应的的值.
18.已知定义在上的函数满足:对任意,都有,且当时,.
(1)判断并证明的奇偶性;
(2)判断函数的单调性,并证明;
(3)若对任意恒成立,求实数的取值范围.
19.已知过点,且满足
(1)若存在实数,使得不等式成立,求实数t的取值范围.
(2)求在上的最小值
(3)若,则称为的不动点,函数有两个不相等的不动点、,且、,求的最小值.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
D
A
B
A
C
A
BC
ACD
题号
11
答案
BCD
1.C
【分析】根据偶函数定义域关于原点对称,得,可求得;根据是偶函数,得,代入解析式,可求得,从而求得的值.
【详解】因为函数是偶函数,
所以,解得.
由,得,解得.
所以.
故选:.
2.A
【分析】根据二次函数的对称轴列不等式即可得解.
【详解】由二次函数性质可知,要使函数在上单调递减,只需,
解得,即的取值范围为.
故选:A
3.D
【分析】根据分段函数求函数值.
【详解】由题可知,,
故选:D.
4.A
【分析】由题意得的周期为4,在区间上单调递增,据此即可求解.
【详解】因为定义在R上的偶函数,满足,
所以,所以的周期为4,
因为在区间上单调递减,所以在区间上单调递增,
.
故选:A.
5.B
【分析】利用换元法计算可得.
【详解】设,则且,因为,可得,
所以函数.
故选:B.
6.A
【分析】根据函数的单调性、最值以及充分和必要条件等知识确定正确答案.
【详解】若“在区间上单调递增”,
则“在区间上的最大值为”;
若“在区间上的最大值为”,
则在区间上不一定单调.
所以“在区间上单调递增”是“在区间上的最大值为”的充分不必要条件.
故选:A
7.C
【分析】根据图象分析的奇偶性以及定义域,然后逐项判断即可.
【详解】由图象可知,为奇函数且定义域为,
对于A:定义域为关于原点对称,,是偶函数,不符合;
对于B:定义域为,不符合;
对于C:定义域为关于原点对称,,是奇函数,符合;
对于D:定义域为,不符合;
故选:C.
8.A
【分析】采用赋值法先分析的奇偶性,再根据条件得到的单调性,然后将函数值大小关系转化为自变量大小关系,从而可求结果.
【详解】因为,都有,
令,则,解得,
令,则,解得,
令,则,
又的定义域为关于原点对称,所以为偶函数;
因为,都有,
即,都有,
所以在上单调递减,
所以在上单调递减,所以在上单调递增,
又因为,
所以,
由此解得或,
故选:A.
9.BC
【分析】根据同一函数的对应法则、定义域相同判断各项正误.
【详解】A:对于,定义域为,对于,定义域为,不是同一函数;
B:根据解析式对应法则和定义域都相同,是同一函数;
C:由,显然与的对应法则、定义域都相同,是同一函数;
D:由的定义域为,而的定义域为R,不是同一函数.
故选:BC
10.ACD
【分析】由奇函数的定义,以及解析式直接判断函数单调性,基本不等式求最值,和对勾函数的单调性逐个判断即可.
【详解】对于A:函数定义域为,且,所以为奇函数,A正确;
对于B:当,取可得:,显然在定义域上不是增函数,B错误;
对于C:,当时,
在时,,当切仅当时取等号,再结合函数为奇函数,
故函数的值域为,C正确;
对于D:,由对勾函数的单调性可知,在上单调递减,在上单调递增,
当时,,又,(是一个无限小的正实数),所以,
所以恒成立,D正确,
故选:ACD
11.BCD
【分析】对于A,利用取整函数的定义即可判断;对于B,利用取整函数定义得到即即可得解;
对于C,由题意结合取整函数的定义得且,代入解析式即可求解;
对于D,依据已知条件的结构特征得到,再由得到,从而得解.
【详解】对于A,表示不超过的最大整数,若,,
因为是整数,则,矛盾,故A错误;
对于B,由取整函数定义可得,所以,
所以函数的值域为,故B正确;
对于C,因为,所以且,
所以,
且,当且仅当时取等号,
所以当时,函数的值域为,故C正确;
对于D,若,使得,,,…,同时成立,
则,且,且,且,…,且,
因为,所以若,则不存在t满足和,
所以只有当时,存在满足题意.
所以满足题意的正整数的最大值是.故D正确.
故选:BCD.
【点睛】关键点睛:对于D选项,关键在于依据已知条件的结构特征,依次选定关于t取值的特殊的解的范围:,且,且,且,…,且,从而得到t的解是这些不等式的公共部分,再结合得到无解,从而得到而得解.
12.
【分析】根据函数的单调性即可求解.
【详解】由于在单调递减,故,
故答案为:
13.
【分析】构造函数,利用的单调性,把函数不等式转化为代数不等式求解.
【详解】因为,所以,
即,即在上单调递增.
又,所以.
由,即.
所以.
故答案为:
14.2
【分析】根据题意,分,以及讨论,列出不等式代入计算,即可得到结果.
【详解】当时,单调递减,当时,,
当时,由可得,
由可得,此时函数取不到最小值,
当时,由可得,
由可得,此时函数存在最小值,
当时,若存在最小值,则,解得,
综上所述,,所以的最大值为2.
故答案为:
15.(1)答案见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)首先求出方程的两根,再分、、三种情况讨论,分别求出所对应的不等式的解集;
(2)首先求出解析式,再根据函数的单调性的定义证明即可.
【详解】(1)由,得方程的两根分别为、,
当,即时,不等式的解集为;
当,即时,不等式的解集为;
当,即时,不等式的解集为.
综上,当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
(2)当时,,则,
任取,则
,
由,有,
得,即,所以在上单调递减.
16.(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)由奇函数的定义域关于原点对称和求出即可;
(2)利用定义法证明,当时,,从而判断函数是单调递减的;
(3)利用奇函数和减函数解抽象函数不等式,再配合分式不等式的解法求出即可;
【详解】(1)由奇函数的定义域关于原点对称,所以,
又,所以,
所以,
(2)在上为减函数;证明如下:
证明:设,
又由,则,,,
则有,即函数在上为减函数;
(3)即,
因为是定义域为的奇函数,所以,
又函数在上为减函数,
所以,解得,
所以不等式的解集为.
17.(1)
(2)时,有最大值为
【分析】(1)根据题意分、和三种情况,结合题意运算求解即可;
(2)由(1)可得的解析式,分、和三种情况,结合基本不等式运算求解.
【详解】(1)设直线与轴交于点,与线段或交于点,
由已知有,,,
当时,;
当时,;
当时,;
所以.
(2)由(1)可得.
当时,;
当时,,当且仅当,即时取等号,
此时;
当时,;
综上所述:当时,有最大值为
18.(1)奇函数,证明见解析;
(2)增函数,证明见解析;
(3).
【分析】(1)令可求得的值,令,结合函数奇偶性的定义可证得结论成立.
(2)设,则,,作差,并判断出的符号,结合函数单调性的定义可证得结论成立.
(3)由奇函数的性质变形不等式,再利用单调性脱去法则,分离参数转化成恒成立问题求解.
【详解】(1)函数为奇函数.
对任意,都有,
令,得,解得,
,令,则,即,
所以为奇函数.
(2)函数在上单调递增.
,则,而当时,,于是,
则,
所以函数在上单调递增.
(3)不等式,
由(1)知 ,由(2)知,,
因此对任意,不等式恒成立,即恒成立,
而当时,,当且仅当时取等号,则,
所以实数的取值范围是.
19.(1);
(2);
(3)6.
【分析】(1)根据已知条件直接列方程求解可得的解析式,然后将问题转化为最值问题即可得解;
(2)根据二次函数单调性对分类讨论即可;
(3)将条件转化为有两个不相等的正实数根,然后求出的范围,利用韦达定理将所求转化为关于的表达式,利用基本不等式求解可得.
【详解】(1)由题设可知,得,
因为,所以,解得,,
若存在实数,使得不等式成立,即,所以,
由二次函数性质可知,,因此.
(2)的对称轴为
当时,在上的最小值为
当,即,在上的最小值为,
当,即时,在上的最小值为.
综上所述,
(3)由得,
函数有两个不相等的不动点、,且、,
即有两个不相等的正实数根、,
即有两个不相等的正实数根、,
,
则
,
当且仅当时取等号,故的最小值为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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