内容正文:
单元检测卷(三) 函数的概念与性质
(考试时间:120分钟 满分:150分)
一、单选题:本大题共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.(24-25高二上·贵州铜仁·开学考试)已知函数,则( )
A.0 B.1 C. D.
2.(24-25高一上·吉林·阶段练习)已知,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一上·安徽·期中)已知函数是定义在上的偶函数,则( )
A.1 B.0 C. D.
4.(23-24高一上·安徽阜阳·阶段练习)函数,若对任意,都有成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
5.若定义在的奇函数f(x)在单调递减,且f(2)=0,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高一上·云南红河·期中)某企业员工小李的住处与他的办公室相距,某天下班后,小李发现有份重要材料丢在办公室,于是他从住处出发,先匀速跑步3min来到办公室,停留2min,然后匀速步行10min返回住处.在这个过程中,小李行进的速度和行走的路程都是时间的函数,则速度函数和路程函数的示意图分别是下面四个图象中的( )
A.①④ B.②③ C.④① D.③②
7.已知奇函数满足 ,且在上单调递减,则的解集是( )
A. B.
C. D.
8.(24-25·上海宝山·一模)设,定义运算“△”和“▽”如下:若正数、、、满足,,则( )
A., B.,
C., D.,
二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选型中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错得0分.
9.(23-24高一上·辽宁·阶段练习)下列函数中,表示同一个函数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
10.(23-24高一上·浙江金华·阶段练习)下列命题正确的是( )
A.命题“,”的否定是“,”
B.与是同一个函数
C.函数的值域为
D.若函数的定义域为,则函数的定义域为
11.(24-25高一上·安徽·期中)对任意实数,定义为不大于的最大整数,如,,.设函数,则( )
A., B.,
C., D.,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(24-25高一上·陕西榆林·期中)已知,则 .
13.函数是上的减函数,则的取值范围是 .
14.设是定义域为,满足,若对任意的,都有不等式成立,且,则不等式解集是 .
四、解答题:本题共5小题,每小题77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(24-25高一上·甘肃酒泉·期中)已知函数
(1)求函数的定义域;
(2)判断的奇偶性,并说明理由;
(3)判断在上的单调性.
16.(24-25高一上·江苏·期中)已知函数对一切实数x,y都有成立,且
(1)求的值;
(2)求的解析式;
(3)设命题当时,不等式恒成立;命题函数在区间上具有单调性.如果p与q有且仅有一个为真命题,求实数m的取值范围.
17.(24-25高一上·江苏南通·期中)已知函数是定义域上的奇函数,且.
(1)判断并证明函数在定义域上的单调性;
(2)令函数,若对,都有,求实数的取值范围.
18.已知函数,不等式的解集为,且.
(1)求函数的解析式;
(2)设函数在上的最小值为,求的表达式.
19.(24-25高一上·吉林长春·期中)某小微企业因资金链断裂陷入生产经营困境,该企业有60万元的无息贷款即将到期但无力偿还,当地政府和金融机构为帮助该企业渡过难关,批准其延期还贷,并再为其提供30万元的无息贷款用来帮助其维持生产,该企业盈利途径是生产销售一种产品,已知每生产1万件产品需投入4万元的资料成本费,每年的销售收入(万元)与产品年产量(万件)间的函数关系为,该企业在运营过程中每年还要支付给全体职工共36万元的人力成本费.
(1)写出该企业的年利润(万元)关于产品年产量(万件)的函数解析式;
(2)当产品年产量为多少万件时,企业获得的年利润最大?最大年利润为多少万元?
(3)该企业在维持生产的条件下,最短用几年时间可以还清所有贷款?
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单元检测卷(三) 函数的概念与性质
(考试时间:120分钟 满分:150分)
一、单选题:本大题共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.(24-25高二上·贵州铜仁·开学考试)已知函数,则( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】求分段函数值
【分析】根据自变量范围代入相应解析式计算可得.
【详解】因为,所以.
故选:A
2.(24-25高一上·吉林·阶段练习)已知,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】复杂(根式型、分式型等)函数的值域、已知f(g(x))求解析式
【分析】利用换元法求函数解析式,注意函数的定义域即可.
【详解】令,
由,
则,即.
故选:C.
3.(24-25高一上·安徽·期中)已知函数是定义在上的偶函数,则( )
A.1 B.0 C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】求函数值、由奇偶性求函数解析式、由奇偶性求参数
【分析】根据函数的奇偶性得到方程,求出,,求出函数解析式,代入计算出答案.
【详解】由题意得,,解得,
因为为偶函数,
所以,即,
所以,解得,
所以,
所以.
故选:D.
4.(23-24高一上·安徽阜阳·阶段练习)函数,若对任意,都有成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、根据分段函数的单调性求参数
【分析】利用函数单调性的变形式即可判断函数单调性,然后根据分段函数的性质即可求解.
【详解】因为对任意,都有成立,
可得在上是单调递减的,
则,解得.
故选:A
5.若定义在的奇函数f(x)在单调递减,且f(2)=0,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的应用、根据函数的单调性解不等式
【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.
【详解】因为定义在上的奇函数在上单调递减,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,
所以满足的的取值范围是,
故选:D.
【点睛】本题考查利用函数奇偶性与单调性解抽象函数不等式,考查分类讨论思想方法,属中档题.
6.(24-25高一上·云南红河·期中)某企业员工小李的住处与他的办公室相距,某天下班后,小李发现有份重要材料丢在办公室,于是他从住处出发,先匀速跑步3min来到办公室,停留2min,然后匀速步行10min返回住处.在这个过程中,小李行进的速度和行走的路程都是时间的函数,则速度函数和路程函数的示意图分别是下面四个图象中的( )
A.①④ B.②③ C.④① D.③②
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】函数图像的识别、分段函数模型的应用
【分析】设行进的速度为,行走的路程为,得出关于的函数,关于的函数解析式,即可判断函数图象.
【详解】设行进的速度为,行走的路程为,则
且,
由速度函数及路程函数的解析式可知,
其图象分别为①④.
故选:A.
7.已知奇函数满足 ,且在上单调递减,则的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】根据函数的奇函数性质得到,又,在上单调递减,推出,在上单调递减,故和时,满足要求,得到答案.
【详解】为奇函数,故,
,
又,在上单调递减,
故当时,,此时,不合要求,
当时,,此时,满足要求,
由对称性可知,在上单调递减,
故当时,,此时,满足要求,
当时,,此时,不合要求,
综上,的解集为.
故选:B.
8.(24-25·上海宝山·一模)设,定义运算“△”和“▽”如下:若正数、、、满足,,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】由基本不等式证明不等关系
【分析】由运算“Δ”和“”定义,举例可判断选项A、B、C错误;由不等式的性质可证明选项D正确.
【详解】由运算“△”和“▽”知,表示数、比较小的数,
表示数、比较大的数.
当,时,,故选项A、C错误;
当时,,故选项B错误.
∵,且,∴,
∵,,∴,故选项D正确.
故选:D
二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选型中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错得0分.
9.(23-24高一上·辽宁·阶段练习)下列函数中,表示同一个函数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】BD
【难度】0.85
【知识点】具体函数的定义域、判断两个函数是否相等
【分析】判断每个选项函数的定义域和对应关系是否都相同,都相同的为同一个函数,否则不是同一个函数.
【详解】A中的定义域为,的定义域为R,定义域不同,不是同一个函数;
B中,的定义域都是R,定义域和对应关系都相同,表示同一个函数;
C中的定义域为R,的定义域为,定义域不同,不是同一个函数;
D中,的定义域为,,
,定义域和对应关系都相同,表示同一个函数.
故选:BD.
10.(23-24高一上·浙江金华·阶段练习)下列命题正确的是( )
A.命题“,”的否定是“,”
B.与是同一个函数
C.函数的值域为
D.若函数的定义域为,则函数的定义域为
【答案】AD
【难度】0.65
【知识点】全称命题的否定及其真假判断、抽象函数的定义域、复杂(根式型、分式型等)函数的值域、判断两个函数是否相等
【分析】根据全称命题的否定是特称命题可判断A;求出两个函数的定义域可判断B;利用换元法令,求出的值域可判断C;根据抽象函数定义域的求法可判断D..
【详解】对于A,命题“,”的否定是“,”,故A正确;
对于B,函数的定义域为,函数的定义域为,
两个函数的定义域不一样,所以两个函数不是同一个函数,故B错误;
对于C,函数的定义域为,
函数,令,则,
所以,所以函数的值域为,故C错误;
对于D,若函数的定义域为,可得,则函数的定义域为,故D正确.
故选:AD.
11.(24-25高一上·安徽·期中)对任意实数,定义为不大于的最大整数,如,,.设函数,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】BCD
【难度】0.4
【知识点】函数新定义
【分析】A:取计算并判断;B:根据和分类讨论即可;C:先证明,然后计算出在给定范围下的正负即可判断;D:直接根据不等式性质进行比较.
【详解】对于A:取,则,
,所以,故A错误;
对于B:当时,,所以一定成立,
当时,,所以,
所以,成立,故B正确;
对于C:不妨设,,,则,
又,则,所以;
当时,,
所以,所以,
又因为,所以,所以,故C正确;
对于D:当时,,所以且,
所以,所以,所以,故D正确;
故选:BCD.
【点睛】关键点点睛:解答本题的关键点有两个,一方面是理解取整函数的定义,能根据定义通过举例的方式验证所给选项;另一方面是隐含条件的证明和使用,本题中应用在C项的证明中会更方便.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(24-25高一上·陕西榆林·期中)已知,则 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】已知f(g(x))求解析式
【分析】用换元法,设,解出,再将换成即可.
【详解】令,则,∴,即.
故答案为:.
13.函数是上的减函数,则的取值范围是 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】根据分段函数的单调性求参数、分段函数的单调性
【分析】由分段函数单调性先分段分析,再在定义域上分析,建立关于的不等式组求解可得.
【详解】是上的减函数,
,解得,
故的取值范围是.
故答案为:.
14.设是定义域为,满足,若对任意的,都有不等式成立,且,则不等式解集是 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的应用、根据函数的单调性解不等式
【分析】由已知是奇函数,由,设,可得,令,则在上单调递增,可得在上单调递减,又,即可解得不等式解集.
【详解】是定义域为,关于原点对称,
又,所以是奇函数,
因为,,
设,则,
所以,
所以,
令,则在上单调递增,
又,
所以在上为偶函数,
所以在上单调递减,
,
所以当时,,则,
当时,,则,
当时,,则,
当时,,则,
所以解集是.
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,每小题77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(24-25高一上·甘肃酒泉·期中)已知函数
(1)求函数的定义域;
(2)判断的奇偶性,并说明理由;
(3)判断在上的单调性.
【答案】(1)
(2)既不是奇函数也不是偶函数,理由见解析
(3)单调递增函数
【难度】0.85
【知识点】具体函数的定义域、定义法判断或证明函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断
【分析】(1)根据分母不等于零得到的定义域;
(2)根据奇偶性的定义判断即可;
(3)根据单调性的定义判断单调性即可.
【详解】(1)函数的定义域为.
(2)∵函数的定义域为关于原点对称,
,同时,
∴函数既不是奇函数也不是偶函数.
(3)任取,且,
则,
由于,,且,∴,,
所以,故在上单调递增.
16.(24-25高一上·江苏·期中)已知函数对一切实数x,y都有成立,且
(1)求的值;
(2)求的解析式;
(3)设命题当时,不等式恒成立;命题函数在区间上具有单调性.如果p与q有且仅有一个为真命题,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【难度】0.65
【知识点】求函数值、求抽象函数的解析式、根据函数的单调性求参数值、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题
【分析】(1)对抽象函数满足的函数值关系的理解和把握是解决该问题的关键,对自变量适当的赋值可以解决该问题,结合已知条件可以赋,求出;
(2)在(1)基础上赋值可以实现求解的解析式的问题;
(3)利用(2)中求得的函数的解析式,结合恒成立问题的求解策略,即转化为相应的二次函数最值问题求出m的范围;利用二次函数的单调性求解策略求出m的范围,最后通过命题的真假即可.
【详解】(1)令,,则由已知,
有;
(2)令,则,
又,
;
(3)不等式,
即,
即
当时,的最大值为3,
若p为真命题,则;
又因为在上是单调函数,
故有,或,解得或,
当p为真且q为假时,得则,
当p为假且q为真时,得则,
综上得m的取值范围为
17.(24-25高一上·江苏南通·期中)已知函数是定义域上的奇函数,且.
(1)判断并证明函数在定义域上的单调性;
(2)令函数,若对,都有,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案、证明见解析;
(2).
【难度】0.4
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、利用函数单调性求最值或值域、由奇偶性求参数、函数不等式恒成立问题
【分析】(1)由题设、列方程求参数值,并验证是否满足题设,再应用函数单调性定义及奇函数的对称性判断证明函数的单调性;
(2)令,结合对勾函数、二次函数的性质求在上的最值,再将问题化为求参数范围.
【详解】(1)由函数为奇函数,且,可得,
则,解得,可得,定义域,
且,所以是奇函数,满足题意.
函数在、上单调递减,在、上单调递增,
证明如下:任取,且,
则,
因为,且,所以,
所以,所以,即,
所以函数在上单调递减;
任取,
则,
因为,所以,,
所以,即,
所以函数在上单调递增;
由对称性,在上单调递增,在上单调递减.
(2)由题意,函数,令,可得,
由(1)知函数在上单调递减,在上单调递增,所以,
因为函数的对称轴方程为,
所以函数在上单调递增,
当时,取得最小值,;
当时,取得最大值,.
所以,
对任意的都有恒成立,
所以,即,解得,
又因为,所以,所以实数的取值范围是.
18.已知函数,不等式的解集为,且.
(1)求函数的解析式;
(2)设函数在上的最小值为,求的表达式.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【难度】0.65
【知识点】求二次函数的值域或最值、由一元二次不等式的解确定参数
【分析】(1)根据题意分析可得且0和2为方程的两个根,结合韦达定理运算求解;
(2)分、和三种情况,结合二次函数对称性运算求解.
【详解】(1)因为函数,不等式的解集为,
所以且0和2为方程的两个根,
则有,解得,,
又因为,则,可得,,
所以.
(2)因为,图象开口向上,对称轴为,
①当时,函数在上单调递增,
所以;
②当,即时,函数的对称轴在区间内,
故;
③当,即时,函数在上单调递减,
所以;
综上所述:.
19.(24-25高一上·吉林长春·期中)某小微企业因资金链断裂陷入生产经营困境,该企业有60万元的无息贷款即将到期但无力偿还,当地政府和金融机构为帮助该企业渡过难关,批准其延期还贷,并再为其提供30万元的无息贷款用来帮助其维持生产,该企业盈利途径是生产销售一种产品,已知每生产1万件产品需投入4万元的资料成本费,每年的销售收入(万元)与产品年产量(万件)间的函数关系为,该企业在运营过程中每年还要支付给全体职工共36万元的人力成本费.
(1)写出该企业的年利润(万元)关于产品年产量(万件)的函数解析式;
(2)当产品年产量为多少万件时,企业获得的年利润最大?最大年利润为多少万元?
(3)该企业在维持生产的条件下,最短用几年时间可以还清所有贷款?
【答案】(1);
(2)年产量为9万件时,企业获得的年利润最大为18万元;
(3)5年.
【难度】0.65
【知识点】求二次函数的值域或最值、分段函数模型的应用、利用给定函数模型解决实际问题、基本(均值)不等式的应用
【分析】(1)按、分类写出年利润(万元)关于年产量(万件)的函数解析式.
(2)结合二次函数的性质、基本不等式,按、分类,分别求出函数最大值后即可得解.
(3)按照企业最大年利润计算,列出不等式即可得解.
【详解】(1)当时,年利润;
当时,;
所以.
(2)由(1)知,当时,,
所以当万件时,企业获得的利润最大为14万元;
当时,,
当且仅当万件时取等号,企业获得的利润最大为18万元,而,
所以年产量为9万件时,企业获得的年利润最大为18万元.
(3)设最短用年后还清所有贷款,依题意,,解得,
所以企业最短用5年还清所有贷款.
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学科网(北京)股份有限公司
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