摘要:
**基本信息**
聚焦函数概念与性质,覆盖定义域、奇偶性、单调性等核心知识点,通过基础题与实际应用题(如医疗器械利润问题)梯度设计,适配单元复习巩固,体现数学建模与运算能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8题40分|函数值、定义域、同一函数|基础概念辨析,如第2题考查定义域求解|
|多选题|3题18分|函数关系、奇偶性、值域|多选项设置,如第10题综合判断函数奇偶性与单调性|
|填空题|3题15分|单调性参数范围、存在性问题|第13题结合单调性求参数,体现推理意识|
|解答题|5题77分|分段函数、实际应用、奇偶性证明|第17题以医疗器械生产为情境,考查函数建模与最值求解,体现数学应用意识|
内容正文:
高中数学单元测试 —— 第3章函数的概念与性质(较易版01)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题5分)若函数,则( )
A. B.1 C. D.3
【答案】C
【分析】根据题意,直接代入,即可求解.
【详解】由函数,则.
故选:C.
2.(本题5分)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据二次根式被开方数非负及分式分母不为零可列不等式组,进而求解即可.
【详解】由,解得且,所以函数的定义域为.
故选:B.
3.(本题5分)下列函数中,与函数为同一函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,利用相同函数的定义逐项判断得解.
【详解】函数定义域为,值域为,
对于A,函数的定义域为,且,与的对应法则相同,A是;
对于B,函数的定义域为,值域为,与的值域不同,B不是;
对于C,函数的定义域为,与的定义域不同,C不是;
对于D,函数的定义域为,与的定义域不同,D不是.
故选:A
4.(本题5分)设函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意直接求解即可.
【详解】解:因为,所以.
故选:D.
5.(本题5分)函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先研究函数的奇偶性排除B,再根据的解排除D,根据确定答案.
【详解】由题得函数的定义域为,关于原点对称.
,所以为奇函数,排除B;
当时,,排除D;
当时,,故选A.
故选:A
6.(本题5分)已知函数,则在上的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据二次函数的性质,可得的单调性,进而可得的单调性,代入数据,分析计算,即可得答案.
【详解】因为为开口向上,对称轴为的抛物线,
所以在上单调递减,在上单调递增,
则在上单调递增,在上单调递减,
又,
所以在上的最小值为.
故选:A
7.(本题5分)已知偶函数在上单调递减,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据偶函数的单调性,结合分类讨论即可求解.
【详解】偶函数 在 单调递减,则在 单调递增.
由 和偶函数性质得 .
由可得以下两种情况:
① 时:
② 时:
不等式的解集为 .
故选:B
8.(本题5分)已知函数是偶函数,当时,恒成立,设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先比较的大小,再由函数的单调性和奇偶性求解即可.
【详解】当时,恒成立,
可知函数在上单调递增,
又因为函数是偶函数,
所以,
设,则,
所以,又,
所以,所以,
又因为函数在上单调递增,
所以.
故选:A.
二、多选题
9.(本题6分)设集合,则下列曲线能表示从集合到集合的函数关系的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】根据函数的概念一一判断即可得正确答案.
【详解】对于选项和选项,集合中有的数(如:)在集合中对应两个值,不唯一,
所以不符合函数定义,所以选项和选项错误;
对于选项和选项,集合和集合均为数集,且集合中的每一个数在集合中都有唯一的数与它对应,符合函数的定义,
所以选项和选项正确.
故选:BD.
10.(本题6分)对于函数(),下面几个结论中正确的是( )
A.函数是偶函数 B.函数是奇函数
C.函数的值域为 D.函数在上是增函数
【答案】BCD
【分析】利用函数奇偶性定义可判断AB,再利用分段讨论单调性来求值域,可判断CD.
【详解】因为,且定义域为,所以函数是奇函数,故A错误,B正确;
当时,,
此时在时单调递增,所以,
当时,,
当时,由奇函数的对称性可知,此时,
综上可得:函数的值域为,故C正确;
当时,,
此时在时单调递增,根据奇函数对称性可知,
在时也单调递增,由于函数的定义域为,且,
所以函数在上是增函数,故D正确;
故选:BCD
11.(本题6分)已知函数,则下列选项中正确的有( )
A.
B.若,则
C.在上单调递增
D.当时,,则的最小值为,最大值为
【答案】ABD
【分析】选项A和B,利用函数解析式,代入求解即可,选项C,利用分段函数、一次、二次函数的性质,即可求解;选项D,作出的图象,数形结合,即可求解.
【详解】对于选项A,因为,所以,故选项A正确,
对于选项B,若,则,得到,满足题意,
若,则,即,
又,所以无解,故选项B正确,
对于选项C,当时,在区间上单调递增,
当时,,对称轴为,开口向上,
所以在上单调递减,在上单调递增,故选项C错误,
对于选项D,的图象如图,
由,得到,由,得到,解得,
由,得到,由,得到,解得或,
又时,,
由图知,当,或,或,时,满足题意,
所以的最小值为,最大值为,故选项D正确,
故选:ABD.
三、填空题
12.(本题5分)若函数,且,则__________.
【答案】2
【分析】根据解析式,代入得,即可求解.
【详解】由,得,解得,
故答案为:.
13.(本题5分)已知函数在上单调递增,则a的取值范围是__________.
【答案】
【分析】代入临界值即可得到不等式,解出即可.
【详解】因为在上单调递增,所以,解得,
则a的取值范围是.
故答案为:.
14.(本题5分)已知函数,,若存在,使得,则实数的取值范围是________________.
【答案】
【分析】分析可知函数的值域为,根据题意可得有解,运算求解即可.
【详解】因为,故函数的值域为.
若存在,使得成立,即,
则,即有解,解得或,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题
15.(本题13分)已知定义在R上的偶函数,当,时,.
(1)求函数在上的解析式;
(2)求函数在上的最大值和最小值.
【答案】(1)
(2)在,上的最大值是,最小值是.
【分析】(1)根据题意,设,则,分析可得的解析式,结合函数为偶函数,分析可得答案;
(2)由(1)的结论可得函数的解析式,分析其在,的单调性,进而分析可得答案.
【详解】(1)根据题意,设,则,则,
又由为偶函数,则
(2)由(1)的结论:,
在,上单调递增,在,上单调递减,
则;,
函数在,上的最大值是,最小值是.
16.(本题15分)已知函数.
(1)用分段函数的形式表示该函数;
(2)画出该函数的图象(不写画法),写出该函数的定义域、值域.
【答案】(1);
(2)
定义域为,值域为.
【详解】(1)当, ;当,.
故;
(2)略
17.(本题15分)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.
18.(本题17分)已知是奇函数.
(1)求的解析式;
(2)判断并证明在区间上的单调性;
(3)解不等式:.
【答案】(1)
(2)
函数在上单调递增,证明如下:
任取,且,
则,
因为,所以,
则,即,
所以函数在上单调递增.
(3)
【分析】(1)根据奇函数的定义列式求解即可;
(2)根据函数单调性的定义判断并证明;
(3)结合(2)及为奇函数可得时,,时,,时,,时,,进而得到或,再求解不等式即可.
【详解】(1)由为奇函数,得,
则,整理得,即,
所以.
(2)略
(3)由(2)知,函数在上单调递增,且,
则时,,时,,
而函数为奇函数,则时,,时,,
由,则或,
先解不等式,即,则,
即,解得或;
再解不等式,即,
则,即,解得或.
综上所述,不等式的解集为.
19.(本题17分)设函数的定义域为D,若,都有,且,则的图象为关于直线对称的轴对称图形;若且,有,且,则的图象为关于直线对称的拟轴对称图形.
(1)若函数的图象是关于直线对称的轴对称图形,求实数m的值;
(2)判断函数的图象是否为关于y轴对称的拟轴对称图形,并说明理由;
(3)若函数的图象是关于直线对称的拟轴对称图形,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)函数的图象不是关于y轴对称的拟轴对称图形,理由见解析.
(3)
【分析】(1)由题意得对任意都成立,将条件代入解析式,整理计算,即可得答案.
(2)由题意,需存在,使得,根据解析式,代入求解,可得,分析即可得答案.
(3)设,由题意,需存在,使成立,分别讨论、和三种情况,分别求出解析式,令,根据对勾函数的性质,求得m范围,分析即可得答案.
【详解】(1)的定义域为R,由题意得对任意都成立,
所以,
展开整理得:,
即,所以,解得.
(2)函数的图象不是关于y轴对称的拟轴对称图形,理由如下:
关于y轴对称,即,需存在,使得,
由,则,
所以,解得,与矛盾,
所以函数的图象不是关于y轴对称的拟轴对称图形.
(3)设,由题意,需存在,使成立,
当时,,,
令,得,在上有解,且,
所以 ,令,,则,
所以,
令,根据对勾函数的性质可得在单调递增,
所以,所以即可;
当时,,,
令,得,解得,不符合题意;
当时,,,
令,得,在上有解,且,
所以,因为在单调递增,
所以,所以即可;
综上,实数m的取值范围是.
试卷第1页,共3页
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高中数学单元测试 —— 第3章函数的概念与性质(较易版01)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题5分)若函数,则( )
A. B.1 C. D.3
2.(本题5分)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
3.(本题5分)下列函数中,与函数为同一函数的是( )
A. B.
C. D.
4.(本题5分)设函数,则( )
A. B. C. D.
5.(本题5分)函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
6.(本题5分)已知函数,则在上的最小值为( )
A. B. C. D.
7.(本题5分)已知偶函数在上单调递减,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8.(本题5分)已知函数是偶函数,当时,恒成立,设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(本题6分)设集合,则下列曲线能表示从集合到集合的函数关系的有( )
A. B.
C. D.
10.(本题6分)对于函数(),下面几个结论中正确的是( )
A.函数是偶函数 B.函数是奇函数
C.函数的值域为 D.函数在上是增函数
11.(本题6分)已知函数,则下列选项中正确的有( )
A.
B.若,则
C.在上单调递增
D.当时,,则的最小值为,最大值为
三、填空题
12.(本题5分)若函数,且,则__________.
13.(本题5分)已知函数在上单调递增,则a的取值范围是__________.
14.(本题5分)已知函数,,若存在,使得,则实数的取值范围是________________.
四、解答题
15.(本题13分)已知定义在R上的偶函数,当,时,.
(1)求函数在上的解析式;
(2)求函数在上的最大值和最小值.
16.(本题15分)已知函数.
(1)用分段函数的形式表示该函数;
(2)画出该函数的图象(不写画法),写出该函数的定义域、值域.
17.(本题15分)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?
18.(本题17分)已知是奇函数.
(1)求的解析式;
(2)判断并证明在区间上的单调性;
(3)解不等式:.
19.(本题17分)设函数的定义域为D,若,都有,且,则的图象为关于直线对称的轴对称图形;若且,有,且,则的图象为关于直线对称的拟轴对称图形.
(1)若函数的图象是关于直线对称的轴对称图形,求实数m的值;
(2)判断函数的图象是否为关于y轴对称的拟轴对称图形,并说明理由;
(3)若函数的图象是关于直线对称的拟轴对称图形,求实数m的取值范围.
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