摘要:
**基本信息**
本单元卷聚焦函数概念与性质,通过基础辨析、性质综合及创新应用(如高斯函数),全面考查数学抽象与逻辑推理,适配高中函数单元复习。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|11题58分|定义域(第1题)、奇偶性与单调性(第4题)|设置多选(第9-11题),区分度高|
|填空题|3题15分|分段函数最值(第12题)、恒成立问题(第13题)|结合分类讨论,考查数学思维|
|解答题|5题77分|新定义应用(高斯函数,第17题)、性质证明(单调性定义,第16题)|综合考查数学语言表达与逻辑推理,贴合高考命题趋势|
内容正文:
第三章 函数的概念与性质单元测试卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58分)
一、选择题: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.已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
2.下列各组函数表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
3.已知函数,则( )
A. B.
C. D.
4.下列函数中,既是奇函数又在上单调递增的是( )
A. B. C. D.
5.已知函数若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.定义函数为不大于的最大整数,对于函数,有以下四个结论:①;②在每一个区间,上,都是增函数;③;④的定义域是,值域是.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.已知是定义在上的偶函数,且在上为减函数,则的解集为( )
A. B.
C. D.
8.已知函数,,若对任意的,总存在,使得成立,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2、 选择题: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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知点在幂函数的图象上,则函数是( )
A.定义域内的减函数 B.奇函数
C.偶函数 D.上的减函数
10.关于函数,下列判断正确的是( )
A.在上单调递减 B.在上单调递增
C.在上单调递减 D.在上单调递增
11.已知函数的定义域为,且为奇函数,为偶函数,,则下列结论正确的是( )
A.的图象关于点对称 B.
C.是周期函数 D.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.函数在上的最大值与最小值之和为,则实数_________.
13.已知函数,当时,对于,恒成立,则取值范围为____________________.
14.已知函数,满足:对任意,当时,都有成立,则实数a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.已知函数的解析式为
(1)画出这个函数的图象,并写出的最大值;
(2)求的值
(3)解不等式
16.已知函数的表达式为.
(1)若,解关于的不等式;
(2)若是上的奇函数,求的值;
(3)若,用函数单调性的定义证明函数在上是严格减函数.
17.高斯,著名的数学家、物理学家、天文学家、是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”之称.函数称为高斯函数,其中表示不超过实数x的最大整数,如,.
(1)求不等式的解集;
(2)若,,,求m的取值范围;
(3)若的解集为,求a的取值范围.
18.已知函数
(1)求实数的值
(2)已知“函数的图象关于点对称”的充要条件是“对于定义域内任何恒成立”,试用此结论证明:函数的图象的对称中心为
(3)若对于任意,都存在及实数,使得,求实数的值
19.已知定义在上的函数满足:对任意的,,,且当时,.
(1)求,;
(2)证明:是偶函数;
(3)若在上单调递减,求不等式的解集.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
B
B
A
C
B
B
BD
AC
题号
11
答案
ACD
1.D
【分析】根据给定条件,结合抽象函数的定义域列出不等式组求出定义域.
【详解】由函数的定义域为,函数有意义,
得,解得,
所以所求定义域为.
故选:D
2.D
【详解】对于A,的定义域为,的定义域为,所以不表示同一函数,A错误;
对于B,的定义域为,的定义域为,所以不表示同一函数,B错误;
对于C,的定义域为,的定义域为,所以不表示同一函数,C错误;
对于D,的定义域为,的定义域为,,
所以表示同一函数,D正确.
3.B
【详解】令,则,因为,所以,
由,可得,
所以.
4.B
【详解】对A,函数的定义域为,所以其是非奇非偶函数,所以A错误;
对B,的定义域为,定义域关于原点对称,令,
则,所以函数是奇函数,且函数在上单调递增,
则在上也单调递增,所以函数在上单调递增,所以B正确;
对C,函数的定义域为,关于原点对称,令,则,
所以函数为偶函数,所以C错误;
对D,函数的定义域为,定义域关于原点对称,令,则,
所以函数是奇函数,但其在上单调递减,在上单调递增,所以D错误.
5.A
【详解】由题意得,.
若,即,,解得.
若,即,,解得.
综上所述,.
6.C
【分析】根据函数的新定义,以及作出函数的图象,结合图象,即可求解,得到答案.
【详解】对于①中,,所以是正确的;
对于②中,结合图象,可得在每一个区间,上,都是增函数是正确的;
对于③中,由 ,所以是错误的;
对于④中,结合图象,可得函数的定义域是,值域是,所以是正确的.
故选C.
【点睛】本题主要考查了函数新定义问题,以及函数的性质的应用,其中解答中正确把握函数的新定义,以及作出函数的图象,结合图象求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与计算能力,属于基础题.
7.B
【分析】由偶函数定义域的对称性可求,从而可得在上为减函数,在上为增函数,距离对称轴越远,函数值越大,即可求解.
【详解】因为是定义在上的偶函数,
所以,所以,
因为在上单调递减,
所以在上单调递增,
由可得,
解得或,
故不等式的解集为或.
故选:B.
8.B
【分析】将问题化为在上的值域是在上的值域的子集,讨论去绝对值求在上的值域,讨论、、结合一次函数性质求在值域,即可确定参数范围.
【详解】要使对任意的,总存在,使得成立,
即在上值域是在上值域的子集,
当时,,
函数在上单调递减,取值范围为,
当时,,取值集合为,
当时,,
函数在上单调递增,取值范围为,
所以在的值域,
对于函数,,,
若,函数的值域为,不合题意,
当时,函数在上单调递增,值域为;
因为,所以,解得,
当时,函数在上单调递减,值域为,
因为,所以,解得,
综上,实数m的取值范围是,
故选:B.
9.BD
【分析】根据幂函数的定义得出,再结合点的坐标得出解析式,根据解析式判断幂函数单调性及奇偶性即可求解.
【详解】由题意,解得,则,
将点,即代入,得,即,
定义域为,有,
故为奇函数,故B正确,C错误;
又,所以在和上为减函数,故A错误,D正确.
10.AC
【分析】通过分离常数+反比例函数平移的方法,结合初中已学的反比例函数单调性规律来分析.
【详解】将整理得: ,
该函数的定义域为,
其图象是由反比例函数的图象向左平移1个单位、再向下平移1个单位得到的.
当时,随增大而递增且恒为正,随增大而递减,
因此在上单调递减,A正确、B错误.
当时,随增大而递增且恒为负,随增大而递减,
因此在上单调递减,C正确、D错误.
11.ACD
【分析】根据已知等式结合函数奇偶性、对称性定义可判断A选项;在A选项中的等式中,利用赋值法求出的值,可判断B选项;利用奇偶性的定义可判断C选项;利用函数周期性的定义求出所求代数式的值,可判断D选项.
【详解】A选项,因为函数的定义域为,且为奇函数,
故对任意的,,即,
所以的图象关于点对称,故A正确;
B选项,因为函数为偶函数,则对任意,,
令,则,故函数的图象关于直线对称,
在等式中,令可得,解得,
在等式中,令可得,故B错误;
C选项,在等式中,用替代得,
即①,
在等式中,用替代可得,
即②,
②代入①可得,于是得出,
所以,即函数是周期为的周期函数,故C正确;
D选项,因为,令可得,
又因为,,且函数是周期为的周期函数,
则
,故D正确.
12.
【分析】分,,,四种情况讨论,结合条件,利用的单调性,即可求解.
【详解】若,易知在区间上单调递增,
由题知,解得,不合题意,
若,即时,在区间上单调递增,
由题知,解得,不合题意,
若,即时,在区间上单调递减,在区间上单调递增,
又,,,
当,即时,
由题有,解得,又,则,所以满足题意,
当,即时,由题有,解得,
又,则,不合题意,
若,即时,在区间上单调递减,
由题知,解得,不合题意,
综上所述,实数.
13.
【分析】根据绝对值的概念,化简不等式,根据恒成立的条件,列出不等式,对不等式的参数进行分类讨论,进而求出参数范围.
【详解】由可得,
即,
对于是关于的一次函数,因为,,所以,
对于,恒成立,等价于恒成立,
即,
对于,当时,不等式不能恒成立,不符合题意,
当时,即时,可得,在不等式恒成立,符合题意,
当时,即时,可知,则此时函数在上单调递减,
所以时,得,解得,即取值范围为;
对于,可知时,不等式不能恒成立,不符合题意,
当时,即时,可得,在不等式恒成立,符合题意,
当时,即时,可知对称轴,则此时函数在上单调递增,
所以时,得,解得,即取值范围为;
综上所述,取值范围为.
14.
【分析】根据题意判断出函数的单调性,由此列不等式来求得的取值范围.
【详解】依题意,对任意,当时,都有,
所以在上单调递增,所以,
解得,所以实数的取值范围为.
故答案为:
15.(1),最大值为4
(2)
(3)或
【分析】(1)根据分段函数的解析式,画出函数的图象,并根据图象求最值;
(2)由分段函数各段定义域所对应的解析式,依次代入数值即可求解;
(3)分别在各段解析式内解,并将结果取并集即可.
【详解】(1)根据分段函数的解析式,画出函数的图象,
当时,取得最大值4.
(2),,,
即.
(3)当时,,所以恒成立,
当时,,所以,
当时,,所以,
综上可知,或,
所以不等式的解集为或.
16.(1)
(2)
(3)
当时,,
设,且.
展开分子:
因为,且,
所以,,,
所以,
所以,
所以.
因此,函数在上是严格减函数.
【分析】(1)用分式不等式法则计算即可;
(2)由计算,再代入验证即可;
(3)利用函数单调性的定义证明即可.
【详解】(1)当时,,
则不等式可化为.
因为恒成立,
得到.
即.
因式分解得,
不等式的解集为.
(2)因为是上的奇函数,所以
将代入,解得,
当时,,其定义域为关于原点对称,
且,
满足奇函数的定义,因此.
(3)略
17.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用十字相乘法得到,所以;
(2),使得,又,则;
(3)十字相乘得到,分,,三种情况,结合不等式解集为得到不等式,求出答案.
【详解】(1)由,即,
,所以.
所以的解集为;
(2),,此时,
即,使得,
又, 则,
故的取值范围为;
(3)不等式,即,
由方程可得或.
①若,不等式为,
即,所以,不符合题意;
②若,,
由,解得,
因为不等式的解集为,
所以,解得;
③若,,
由,解得,
因为不等式解集为,
所以,解得.
综上所述,的范围为.
18.(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)根据得到;
(2)假设函数的图像存在对称中心,得到,整理后得到方程组,求出,,得到对称中心;
(3)变形得到,因为,所以,根据得到包含关系,得到不等式,求解即可.
【详解】(1)将代入,得,解得,
(2)假设函数的图像存在对称中心,
则对于定义域内任何恒成立,
整理得恒成立,
所以,解得,,
故函数的对称中心为;
(3)已知,由(2)可知函数的对称中心为,
故,因此,
因为函数在上单调递减,
所以,整理得,
因为,所以,则,所以,
又因为,所以,则可得不等式组,
解得:,因此实数的值为.
19.(1),
(2)令,则,
即对任意的,,所以是偶函数.
(3)
【详解】(1)令,则,又,所以.
令,则,即,
又,所以.
(2)略
(3)由(2)知,
因为在上单调递减,,,
所以由,得,解得,
即不等式的解集为.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$