摘要:
**基本信息**
本卷为高中数学第三章函数的概念与性质单元测试A卷,覆盖函数定义、定义域、单调性、奇偶性等核心知识,通过基础辨析、综合应用及创新情境题,考查抽象能力、推理能力与模型意识,适配单元复习巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单项选择题|8/40|函数图象识别、定义域求解、幂函数性质|基础概念辨析,突出抽象能力|
|多项选择题|3/18|同一函数判断、奇函数性质、新定义“Ω函数”|多维度考查推理能力,设置新定义情境|
|填空题|3/15|函数值域、偶函数单调性、“共鸣区间”创新题|结合性质应用,渗透创新意识|
|解答题|5/77|函数解析式求法、奇偶性证明、“保值函数”探究、实际利润问题|分层设计,综合考查模型意识与逻辑推理,如实际利润问题体现数学建模|
内容正文:
第三章 函数的概念与性质单元测试A卷
考试时间:120分钟 试卷满分:150分 命题人: 审题人:
一、单项选择题: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,只有一个选项是符合题目要求的.
1.下列表示函数图象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的定义对图象一一判断即可.
【详解】在函数的基本概念中,自变量和因变量需要一一对应,且对于每个值,仅有一个值对应,
所以选项ABD均不符合.
故选:C.
2.已知函数的定义域是,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】整体代入法求函数的定义域,再由有意义的条件,求定义域.
【详解】因为函数的定义域是,由,解得,
所以函数的定义域为.
要使有意义,则,解得,
所以的定义域是.
故选:.
3.函数,则( )
A.4 B.2 C.8 D.6
【答案】B
【分析】分段函数求值,根据自变量的取值范围代相应的对应关系
【详解】因为,
所以.
故选:B
4.已知函数,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据分段函数的定义分类解不等式,然后合并.
【详解】时,由解得,
时,由解得,
综上不等式的解为或.
故选:D.
【点睛】本题考查分段函数,解题时根据分段函数定义分类求解即可.属于基础题.
5.设函数,则下列函数为奇函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】将函数分离常数化简,利用函数图象的平移变换并根据反比例函数的奇偶性即可得出结果.
【详解】由可得,
根据函数图象平移变换可知是由函数向左平移2个单位长度,再向下平移1个单位长度得到的,
而即为奇函数;
所以只需将反向平移,即向右平移2个单位得到,再向上平移1个单位得到,即为奇函数.
故选:A
6.设是定义域为R的奇函数,且,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据奇函数的性质,结合已知等式判断函数的周期,利用周期进行求解即可
【详解】解:因为是定义域为R的奇函数,
由,得,
该函数的周期为2,
所以.
故选:A
7.幂函数在上是减函数,则实数值为( )
A.2 B. C.2或 D.1
【答案】A
【分析】由题意可得,且可求出实数的值.
【详解】幂函数,
,
解得,或;
又时为减函数,
当时,,幂函数为,满足题意;
当时,,幂函数为,不满足题意;
综上,,
故选:A.
8.某企业一个月生产某种商品万件时的生产成本为(万元),每件商品售价为元,假设每月所生产的产品能全部售完.当月所获得的总利润用(万元)表示,用表示当月生产商品的单件平均利润,则下列说法正确的是( )
A.当生产万件时,当月能获得最大总利润万元
B.当生产万件时,当月能获得最大总利润万元
C.当生产万件时,当月能获得单件平均利润最大为元
D.当生产万件时,当月能获得单件平均利润最大为元
【答案】D
【分析】求出的表达式,利用二次函数的基本性质可求得的最大值及其对应的的值,求出的表达式,利用基本不等式可求得的最大值及其对应的的值,即可出结论.
【详解】由题意可得,
故当时,取得最大值,
,
当且仅当时,等号成立,
因此,当生产万件时,当月能获得最大总利润万元,
当生产万件时,当月能获得单件平均利润最大为元.
故选:D.
二、多项选择题: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.下列各组函数表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】利用函数的定义判断.
【详解】A. ,定义域都为R,故表示同一函数;
B. ,故不是同一函数;
C. ,解析式相同,定义域都为R,故表示同一函数;
D. ,的定义域为R,的定义域为 ,故不是同一函数,
故选:AC
10.若函数是定义在上的奇函数,则下列说法正确的有( )
A.
B.若在上有最小值,则在有最大值1
C.若在上单调递增,则在上单调递减
D.是偶函数
【答案】AB
【分析】根据奇函数定义判断A正确;根据奇函数对称性判断B正确;根据奇函数单调性判断C不正确;根据奇函数的定义研究函数与的关系,即可得到答案.
【详解】函数是定义在上的奇函数,,故A正确;奇函数的图象关于原点对称,当在上有最小值时,则在有最大值1,故B正确;奇函数的图象关于原点对称,奇函数在关于原点对称的区间内单调相同,故选项C错误;函数的定义域为,函数的定义域为,关于原点对称,函数为奇函数,则.
为奇函数,故选项D错误.
故选:AB.
11.我们把定义域为[0,+∞)且同时满足以下两个条件的函数f(x)称为“Ω函数”∶(1)对任意的x∈[0,+∞),总有f (x)≥0;(2)若x≥0,y≥0,则有f(x+y)≥f(x)+f(y)成立,下列判断正确的是( )
A.若f (x)为“Ω函数”,则
B.若f (x)为“Ω函数”,则f(x)在[0,+∞)上是增函数
C.函数,在[0,+∞)上是“Ω函数”
D.函数在[0,+∞)上是“Ω函数”
【答案】AD
【分析】利用赋值法及条件可判断A,验证“Ω函数”条件可判断B,取,则可判断C,验证“Ω函数”条件可判断D.
【详解】取得到,即,又对任意的x∈[0,+∞),总有,故,A正确;
由题知,满足“Ω函数”条件,f(x)为“Ω函数”,但f(x)在上不是增函数,故B错误;
,取,则,不满足,故C错误;
在上单调递增,故,即,又,所以,故D正确.
故选:AD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.函数的值域为___________.
【答案】.
【分析】根据题意,化简得到,分和,两种情况讨论,结合基本不等式,即可求解.
【详解】由函数,
当时,可得,当且仅当,即时取等号,
所以;
当时,可得,
当且仅当,即时取等号,,
综上可得,函数的值域为.
故答案为:.
13.已知是定义在上的偶函数,且在上是增函数,,则不等式的解集为_______________.
【答案】
【分析】根据函数的奇偶性,得出在上的单调性以及,结合函数的单调性,将不等式,转化为 或,化简即可求解.
【详解】因为是定义在上的偶函数,且在上是增函数
所以在上是减函数,因为,所以
所以不等式等价为 或
解得 或
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性以及抽象不等式的解法,属于中等题.
14.若区间满足:①函数在上有定义且单调;②函数在上的值域为,则称区间为函数的共鸣区间.若函数存在共鸣区间,则实数的取值范围是________.
【答案】
【分析】根据题设新定义,结合函数的单调性,利用换元法进行求解即可.
【详解】∵函数在上单调递增,若存在共鸣区间,
则,即,也就是方程在上有两个不等的实根,
令,得,
∴关于t的方程在上有两个不等的实根,
令,
则,即,解得,
故实数的取值范围是.
故答案为:.
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.
(1)求,;
(2)若,求的值;
(3)作出函数的图象.
【答案】(1),
(2)或或
(3)答案见解析
【分析】(1)根据分段函数解析式计算可得;
(2)根据分段函数解析式,分类讨论,分别计算可得;
(3)根据函数解析式,画出函数图象即可;
【详解】(1)解:因为
所以,,
.
(2)解:当时,,,
当时,,,
当时,,,
综上所述,的值为或或.
(3)解:函数的图象,如图所示:
16.(1)已知求的解析式.
(2)已知函数,求函数,的解析式
(3)已知是二次函数,且,求的解析式
(4)已知函数满足,则=_____________.
【答案】(1),;(2);;(3);(4).
【分析】(1)先令,求出的范围,再由题中条件,求出,进而可得的解析式;
(2)令,根据题中条件,求出,进而可得的解析式;
(3)设二次函数,根据题中条件,由待定系数法,即可求出解析式;
(4)由已知条件,得到,根据消元法,即可求出结果.
【详解】(1)令,当时,,当且仅当时,等号成立;
当时,,当且仅当时,等号成立;
所以;
又,所以,,
因此,;
(2)令,因为,所以,即;
所以;
(3)设二次函数,
因为,
所以,
即,即,
因此,解得,所以;
(4)因为函数满足①,
所以②,
②①可得:,
整理得.
【点睛】方法点睛:
求函数解析式的常用方法:
1.换元法:已知的解析式,求时,常用换元法求解,求解时利用,求出,再由相等函数的概念,即可得出结果;
2.待定系数法:已知函数类型求解析式时,常永待定系数法求解,先设函数解析式,根据题中条件,列出关于待定系数的方程组,求出待定系数,即可得出解析式;
3.消元法(解方程组法):已知与、与(为常数)等之间的关系式,只需结合原式得出新的式子,两式联立,利用消元法,即可求出.
17.已知是定义在上的奇函数.
(1)求,的值及的解析式;
(2)判断在定义域上的单调性,并证明;
(3)解不等式:.
【答案】(1)
(2) 在定义域上单调递增,证明如下:
设 ,易知 ,,,.
则
则 ,所以 在 上单调递增.
(3)
【详解】(1)由已知 是定义在 上的奇函数,可得 .
又 ,所以 ,,.经检验,满足条件.
(2)略
(3)因为 是定义在 上的奇函数,且 在 上单调递增,
由 可得
所以解得 ,故原不等式的解集为 .
18.已知是定义在R上的奇函数,当时,.
(1)求时,函数的解析式;
(2)若函数在区间上单调递增,求实数a的取值范围.
(3)解不等式.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)设,计算,再根据奇函数的性质,即可得对应解析式;
(2)作出函数的图像,利用数形结合思想,列出关于的不等式组求解;
(3)由(1)知分段函数的解析式,分类讨论解不等式再取并集即可.
【详解】(1)设,则,所以
又为奇函数,所以,
所以当时,,
(2)作出函数的图像,如图所示:
要使在上单调递增,结合的图象知,所以,
所以的取值范围是.
(3)由(1)知,解不等式,
等价于或,解得:或
综上可知,不等式的解集为
【点睛】易错点睛:本题考查利用函数奇偶性求解分段函数解析式、根据函数在区间内的单调性求解参数范围的问题,易错点是忽略区间两个端点之间的大小关系,造成取值范围缺少下限,属于基础题.
19.对于定义域为D的函数,如果存在区,其中,同时满足:
①在内是单调函数;
②当定义域是时,的值域也是,则称函数是区间上的“保值函数”,区间称为“保值区间”.
(1)求证:函数不是定义域上的“保值函数”;
(2)若函数是区间上的“保值函数”,求的取值范围;
(3)对(2)中函数,若不等式对恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
证明:,时,,
根据“保值函数”的定义可知,函数不是定义域上的“保值函数.
(2);
(3);
【分析】(1)求解函数的值域,由“保值函数”的定义判断;
(2)由定义域和值域都是,将问题等价于方程有两个不等的实数根,根据判别式大于零计算即可;
(3)首先进行转化可得对恒成立,根据恒成立思想分别求最值即可得解.
【详解】(1)略
(2)因为在上单调递增,
结合题意易知在内单调递增,且定义域和值域都是,
所以或,,
因此是方程的两个不等实数根,
等价于方程有两个不等的实数根,
即,解得或,
当时,,所以,满足;
当时,,所以,满足;
所以实数的取值范围为.
(3),,
,
即为对恒成立.
令,易证在单调递增,
同理在单调递减.因此,,
,所以
解得,又或,
所以的取值范围是.
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
$
第三章 函数的概念与性质单元测试A卷
考试时间:120分钟 试卷满分:150分 命题人: 审题人:
一、单项选择题: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,只有一个选项是符合题目要求的.
1.下列表示函数图象的是( )
A. B.
C. D.
2.已知函数的定义域是,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
3.函数,则( )
A.4 B.2 C.8 D.6
4.已知函数,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
5.设函数,则下列函数为奇函数的是( )
A. B.
C. D.
6.设是定义域为R的奇函数,且,若,则( )
A. B. C. D.
7.幂函数在上是减函数,则实数值为( )
A.2 B. C.2或 D.1
8.某企业一个月生产某种商品万件时的生产成本为(万元),每件商品售价为元,假设每月所生产的产品能全部售完.当月所获得的总利润用(万元)表示,用表示当月生产商品的单件平均利润,则下列说法正确的是( )
A.当生产万件时,当月能获得最大总利润万元
B.当生产万件时,当月能获得最大总利润万元
C.当生产万件时,当月能获得单件平均利润最大为元
D.当生产万件时,当月能获得单件平均利润最大为元
二、多项选择题: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.下列各组函数表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.
10.若函数是定义在上的奇函数,则下列说法正确的有( )
A.
B.若在上有最小值,则在有最大值1
C.若在上单调递增,则在上单调递减
D.是偶函数
11.我们把定义域为[0,+∞)且同时满足以下两个条件的函数f(x)称为“Ω函数”∶(1)对任意的x∈[0,+∞),总有f (x)≥0;(2)若x≥0,y≥0,则有f(x+y)≥f(x)+f(y)成立,下列判断正确的是( )
A.若f (x)为“Ω函数”,则
B.若f (x)为“Ω函数”,则f(x)在[0,+∞)上是增函数
C.函数,在[0,+∞)上是“Ω函数”
D.函数在[0,+∞)上是“Ω函数”
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.函数的值域为___________.
13.已知是定义在上的偶函数,且在上是增函数,,则不等式的解集为_______________.
14.若区间满足:①函数在上有定义且单调;②函数在上的值域为,则称区间为函数的共鸣区间.若函数存在共鸣区间,则实数的取值范围是________.
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.
(1)求,;
(2)若,求的值;
(3)作出函数的图象.
16.(1)已知求的解析式.
(2)已知函数,求函数,的解析式
(3)已知是二次函数,且,求的解析式
(4)已知函数满足,则=_____________.
17.已知是定义在上的奇函数.
(1)求,的值及的解析式;
(2)判断在定义域上的单调性,并证明;
(3)解不等式:.
18.已知是定义在R上的奇函数,当时,.
(1)求时,函数的解析式;
(2)若函数在区间上单调递增,求实数a的取值范围.
(3)解不等式.
19.对于定义域为D的函数,如果存在区,其中,同时满足:
①在内是单调函数;
②当定义域是时,的值域也是,则称函数是区间上的“保值函数”,区间称为“保值区间”.
(1)求证:函数不是定义域上的“保值函数”;
(2)若函数是区间上的“保值函数”,求的取值范围;
(3)对(2)中函数,若不等式对恒成立,求实数a的取值范围.
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
$