内容正文:
检测05 函数的概念与性质(能力卷)
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.(24-25高二下·吉林·期末)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先求出的定义域,再结合,从而可求解.
【详解】由函数的定义域为,
有意义,则得,解得,
有意义,需满足且,即且,
所以函数的定义域为.
故选:B.
2.(24-25高一上·天津滨海新·阶段练习)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由配凑法和即可得解.
【详解】因为,且,
所以.
故选:A.
3.(2024·北京朝阳·一模)已知,则“”是“函数在上单调递增”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】分,,讨论函数的单调性,进而根据充分性和必要性的概念确定答案.
【详解】对于函数
当时,,为常数函数,
当时,,函数在上单调递减,
当时,,函数在上单调递增,
所以“”是“函数在上单调递增”的充分而不必要条件.
故选:A.
4.(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
【分析】根据给定条件,利用分段函数单调性,结合一次、二次函数单调性求解即得.
【详解】由是上的增函数,得,解得,
所以实数a的取值范围是.
故选:B
5.(23-24高一上·广东惠州·阶段练习)已知一次函数的图象如图所示,则二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由一次函数的图象可得:,,然后判断二次函数的图象即可.
【详解】由一次函数的图象可知:,,
所以二次函数的图象开口向下,
且对称轴为:,
故选:D.
6.(23-24高三上·四川遂宁·阶段练习)已知函数为R上的奇函数,当时,,则当时,的解析式为( )
A. B. C. D.以上都不对
【答案】A
【分析】利用奇函数的性质求时的函数解析式即可.
【详解】设,则,又.
故选:A
7.(22-23高二下·辽宁·阶段练习)若函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意先求得函数的定义域为,然后结合抽象函数定义域与求解即可;
【详解】由题意可知,所以,要使函数有意义,则解得.
故选:D
8.(2025·湖北武汉·二模)函数满足:,若,,则( )
A.1 B. C.5 D.
【答案】D
【分析】分析函数的周期性,利用函数的周期性求的值.
【详解】由题意可得:,
用代替可得:,
两式相加得:.
所以,所以函数是以6为周期的周期函数.
所以.
又,所以.
所以.
所以.
故选:D
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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,有选错的得0分)
9.(23-24高一上·四川·期中)下列四组函数中,表示不同函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】ACD
【分析】根据同一函数的定义分别判断即可.
【详解】两个函数在定义域及对应关系相同时是同一个函数,
对于A,显然的定义域为,与的定义域为,定义域不同,即A选项两函数不同;
对于B,显然与的定义域相同,对应关系也相同,即B选项两函数相同;
对于C,显然的定义域为,与的定义域为,定义域不同,即C选项两函数不同;
对于D,显然,即的定义域为,
而,即或,即的定义域为,两函数的定义域不同,即D选项两函数不同;
故选:ACD.
10.(24-25高一上·广东深圳·阶段练习)已知函数,下列选项正确的是( )
A.若,则
B.函数在定义域内是减函数
C.若时,则的值域是
D.若,则函数有最小值也有最大值
【答案】AD
【分析】求得函数的定义域与单调性,进而逐项计算判断即可.
【详解】对于A,由,可得,解得,故A正确;
对于B,的定义域为,
所以在上单调递减,且,
所以在上单调递减,且,
故在上不是单调函数,故B错误;
对于C,由B可得,当时,,
当时,,所以的值域是,
当时,无意义,故C错误;
当且时,,
当且时,,
所以若,则函数有最小值也有最大值,故D正确;
故选:AD.
11.(23-24高一下·辽宁抚顺·开学考试)已知幂函数的图像经过点,则下列命题正确的有( )
A.函数为增函数
B.函数为偶函数
C.若,则
D.若,则
【答案】BCD
【分析】根据已知条件求出函数解析式,根据解析式即可判断函数的单调性判断A选项;利用判断函数为偶函数判断B选项;根据函数单调性判断C选项,根据与的意义,结合函数图像,判断D选项.
【详解】设幂函数,函数的图像经过点,则,,
,,所以,即;
由,所以函数为偶函数,所以B正确;
分析函数解析式可知:时,随着的增大,也增大,也增大,
所以时,单调递增;
又为偶函数,所以时,单调递减,所以A错误;
时,单调递增,又,所以时,,C正确;
大致画出函数图像如下,
为点与点两点中点的纵坐标,
为时的函数值,
观察图象可知选项D正确.
故选:BCD
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(23-24高一上·上海长宁·期末)已知,若,则 .
【答案】或
【分析】分别令分段函数中的每一段解析式的函数值为列方程,由此解得的值.
【详解】由,得;
由, 得;
由,得(舍);
综上或.
故答案为:或.
13.(2022·重庆·模拟预测)我国的酒驾标准是指车辆驾驶员血液中的酒精含量大于或者等于,已知一驾驶员某次饮酒后体内每血液中的酒精含量(单位:)与时间(单位:)的关系是:当时,;当时,,那么该驾驶员在饮酒后至少要经过 才可驾车.
【答案】
【分析】根据二次函数的单调性和反比例函数的单调性进行求解即可.
【详解】当时,,
当时,函数有最大值,当时,函数值为,
所以当时,饮酒后体内每血液中的酒精含量大于,
当时,函数单调递减,令,因此饮酒后小时体内每血液中的酒精含量等于,
故答案为:.
14.(23-24高三下·重庆·阶段练习)已知函数的定义域是,,,当时,,则 .
【答案】
【分析】根据已知关系式可推导求得,利用周期性和对称性可得,结合已知函数解析式可求得结果.
【详解】由得:,
又,,
,,
.
故答案为:.
四、解答题(本大题共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. (13分) (24-25高一上·上海·随堂练习)求下列函数的值域:
(1),;
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3).
【分析】(1)判断函数的单调性,求出区间端点函数值,即可得解;
(2)首先求出函数的定义域,即可求出的取值范围,从而得解;
(3)利用分离常数法及反比例函数的性质计算可得.
【详解】(1)因为,,
所以在上单调递增,
又,,
∴函数,的值域为.
(2)令,即,解得,
所以的定义域为,
又∵,∴,
故,
∴的值域为.
(3)因为,
又,所以,
∴函数的值域为.
16. (15分) (2025高一·全国·专题练习)(1),求的解析式;
(2)已知,求;
(3)已知为二次函数,且,求;
(4)已知且,求.
【答案】(1);(2);(3);(4)
【分析】(1)将代入即可求解;
(2)解法1令,利用换元法即可求解;解法2配凑法由进而求解;
(3)设,利用待定系数法即可求解;
(4)利用方程组法即可求解.
【详解】(1).
(2)解法1 换元法.令,则,
所以,所以.
解法2配凑法,
所以.
(3)设,
则,
所以,解得,
所以.
(4)由题意可得,解方程组,可得.
17. (15分) (24-25高一上·广东汕头·期中)已知函数.
(1)函数单调性的定义证明:函数在上单调递增;
(2)求函数在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)最大值为1,最小值为.
【分析】(1)任取,且,然后化简变形,判断符号,从而可得结论;
(2)由(1)知在区间上单调递增,从而利用其单调性可求出其最值.
【详解】(1)证明:任取,且,
则
因为,,所以,,,
所以,即,
所以在上单调递增.
(2)由(1)知在区间上单调递增,
所以,,
所以函数在区间上的最大值为1,最小值为.
18. (17分) (24-25高三上·安徽安庆·阶段练习)随着我国经济发展,医疗消费需求增长,人们健康观念转变以及人口老龄化进程加快等影响,医疗器械市场近年来一直保持了持续增长的趋势.某医疗器械公司为了进一步增加市场力,计划改进技术生产某产品.已知生产该产品的年固定成本为300万元,最大产能为100台,每生产台,需另投入成本万元,且,由市场调研知,该产品每台的售价为200万元,且全年内生产的该产品当年能全部销售完.
(1)写出年利润万元关于年产量台的函数解析式(利润=销售收入-成本);
(2)当该产品的年产量为多少时,公司所获利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1);
(2)年产量为60台时,公司所获利润最大,最大利润是1680万元
【分析】(1)分和两种情况,进行求解利润;
(2)时,可利用二次函数的特点求最大利润值,时,利用基本不等式求最值,最后要对两个最值比较,得出最大利润.
【详解】(1)当时,;
当时,,
.
(2)若,当时,万元;
若,
,
当且仅当时,即时,万元,
由于,故该产品的年产量为60台时,公司所获利润最大,
最大利润是1680万元.
19. (17分) (24-25高一上·河南信阳·阶段练习)已知函数是上的偶函数,当,,
(1)求函数的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意结合偶函数的定义求时,函数的解析式,即可得结果;
(2)根据函数解析式以及奇偶性分析函数的单调性,结合单调性和对称性可得,运算求解即可.
【详解】(1)当时,则,
由题意可得:,
所以函数的解析式为.
(2)因为的开口向下,对称轴为,
可知函数在内单调递增,
且函数是上的偶函数,可知函数在内单调递减,
若,则,
整理可得,解得或,
所以实数的取值范围为.
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检测05 函数的概念与性质(能力卷)
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.(24-25高二下·吉林·期末)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一上·天津滨海新·阶段练习)已知,则( )
A. B.
C. D.
3.(2024·北京朝阳·一模)已知,则“”是“函数在上单调递增”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.(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.
5.(23-24高一上·广东惠州·阶段练习)已知一次函数的图象如图所示,则二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
6.(23-24高三上·四川遂宁·阶段练习)已知函数为R上的奇函数,当时,,则当时,的解析式为( )
A. B. C. D.以上都不对
7.(22-23高二下·辽宁·阶段练习)若函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
8.(2025·湖北武汉·二模)函数满足:,若,,则( )
A.1 B. C.5 D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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,有选错的得0分)
9.(23-24高一上·四川·期中)下列四组函数中,表示不同函数的是( )
A., B.,
C., D.,
10.(24-25高一上·广东深圳·阶段练习)已知函数,下列选项正确的是( )
A.若,则
B.函数在定义域内是减函数
C.若时,则的值域是
D.若,则函数有最小值也有最大值
11.(23-24高一下·辽宁抚顺·开学考试)已知幂函数的图像经过点,则下列命题正确的有( )
A.函数为增函数
B.函数为偶函数
C.若,则
D.若,则
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(23-24高一上·上海长宁·期末)已知,若,则 .
13.(2022·重庆·模拟预测)我国的酒驾标准是指车辆驾驶员血液中的酒精含量大于或者等于,已知一驾驶员某次饮酒后体内每血液中的酒精含量(单位:)与时间(单位:)的关系是:当时,;当时,,那么该驾驶员在饮酒后至少要经过 才可驾车.
14.(23-24高三下·重庆·阶段练习)已知函数的定义域是,,,当时,,则 .
四、解答题(本大题共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. (13分) (24-25高一上·上海·随堂练习)求下列函数的值域:
(1),;
(2);
(3).
16. (15分) (2025高一·全国·专题练习)(1),求的解析式;
(2)已知,求;
(3)已知为二次函数,且,求;
(4)已知且,求.
17. (15分) (24-25高一上·广东汕头·期中)已知函数.
(1)函数单调性的定义证明:函数在上单调递增;
(2)求函数在区间上的最大值和最小值.
18. (17分) (24-25高三上·安徽安庆·阶段练习)随着我国经济发展,医疗消费需求增长,人们健康观念转变以及人口老龄化进程加快等影响,医疗器械市场近年来一直保持了持续增长的趋势.某医疗器械公司为了进一步增加市场力,计划改进技术生产某产品.已知生产该产品的年固定成本为300万元,最大产能为100台,每生产台,需另投入成本万元,且,由市场调研知,该产品每台的售价为200万元,且全年内生产的该产品当年能全部销售完.
(1)写出年利润万元关于年产量台的函数解析式(利润=销售收入-成本);
(2)当该产品的年产量为多少时,公司所获利润最大?最大利润是多少?
19. (17分) (24-25高一上·河南信阳·阶段练习)已知函数是上的偶函数,当,,
(1)求函数的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
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