2022届新教材北师大版函数的概念、性质与基本初等函数单元测试含答案1
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2022届新教材北师大版 函数的概念、 性质与基本初等函数 单元测试
一、选择题
1、下列函数中周期为且为奇函数的是 ( )
A. B. C. D.
2、函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
3、下列等式成立的是( ).
A.log2(8-4)=log2 8-log2 4 B.=
C.log2 23=3log2 2 D.log2(8+4)=log2 8+log2 4
4、下列函数是奇函数,在区间上又是增函数的是( )
A. B. C. D.
5、设,则( ).
A. B. C. D.
6、函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
7、若函数的图象经过一、二、四象限,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8、已知,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
9、设实数,则a、b、c 的大小关系为( )
A. B.
C. D.
10、设, , ,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
11、设函数f(x)= 若f(-4)=f(0),f(-2)=-2,则关于x的方程f(x)=x的解的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
12、已知函数则= ( )
A. B.e C. D.
二、填空题
13、设为R上的奇函数,且, .
14、设已知函数,正实数满足,且,若在区间上的最大值为2,则=________.
15、已知f(x)= ,求f[f(0)]=__________.
16、函数的定义域为______________。
三、解答题
17、(本小题满分10分)已知定义在上的函数同时满足:①对任意,都有;②当时,,
(1)当时,求的表达式;
(2)若关于的方程在上有实数解,求实数的取值范围;
(3)若对任意,关于的不等式都成立,求实数的取值范围.
18、(本小题满分12分)已知函数
(1)若,求函数最大值和最小值;
(2)若方程有两根,试求的值.
19、(本小题满分12分)已知函数(,为自然对数的底数).
(1)判断函数的奇偶性;
(2)判断函数单调性并证明;
(3)对任意不等式恒成立,求的取值范围.
参考答案
1、答案B
解析由题意可得,A选项是偶函数,B选项是奇函数,周期为,C选项是偶函数,D选项是奇函数,周期为。选B.
2、答案A
解析由>0得(?∞,?2)∪(2,+∞),
令t=,由于函数t=的对称轴为y轴,开口向上,
所以t=在(?∞,0)上递减,在(0,+∞)递增,
又由函数y= 是定义域内的减函数。
所以原函数在(?∞,?2)上递増。
故选:A.
3、答案C
解析根据对数的运算性质进行分析、判断即可得到答案.
详解
根据对数的运算性质逐个进行判断可得,选项A,B,D都不符合对数的运算性质,选项C符合.所以C正确.
故选C.
点睛
解答本题时容易出现错误,解题的关键是记清对数的三个运算性质及换底公式,属于基础题.
4、答案B
解析
5、答案B
解析利用有理指数幂与对数的运算性质分别比较a,b,c与0、1和2的大小得答案.
详解
∵1=log44<log45<log416=2,∴1<a<2;
;
.
∴b<a<c.
故选:B.
点睛
本题考查对数值的大小比较,考查有理指数幂与对数的运算性质,是基础题.
6、答案C
解析先求原函数定义域,再将原函数分解成两个简单函数,,再根据复合函数同增异减的性质即可求出.
∵的定义域为:
令,则原函数可以写为,
∵为减函数
∴原函数的增区间即是函数的单调减区间即.
故选C.
7、答案B
解析先根据图像确定出,再根据的单调性求出其取值范围.
详解
因为的图像过一、二、四象限,故,
又,该函数为上的减函数,故,故选B.
点睛
本题考查指数函数的图像和性质,注意底数对图像和性质的影响.求给定的函数的值域时,应优先考虑函数在给定范围上是否具有单调函数,若是单调函数,则可以直接计算函数的值域,若不是单调函数,则可以用导数、基本不等式等工具计算值域.
8、答案B
详解:因为是偶函数,且在上为增函数,
所以由,得,解得.
故选:B
点睛:对于比较大小、求值或范围的问题,一般先利用函数的奇偶性得出区间上的单调性,再利用其单调性脱去函数的符号“f”,转化为考查函数的单调性的问题或解不等式(组)的问题,若为偶函数,则 ,若函数是奇函数,则.
9、答案A
解析
考点:函数性质比较大小
10、答案D
解析;,所以,选D.
11、答案C
解析利用, ,求得,,
在同一坐标系中作出f(x)的图像与的图像,由图得解。
详解
∵当x≤0时,f(x)=x2+bx+c,f(-4)=f(0),f(-2)=-2,
∴ 解得,
∴f(x)=x2+4x+2 (x≤0),作出f(x)的图像.
y=f(x)与y=x的交点的个数即为f(x)=x解的个数,共3个.
点睛
本题主要考查方程解的个数问题,一般转化为初等函数图像交点个数问题处理。
12、答案A
解析
13、答案1
解析
14、答案.
详解:根据题意可知,
并且可以知道函数在上是减函数,在上是增函数,
且有,又,
由题的条件,可知,
可以解得,所以,则有.
点睛:该题考查的是有关指数幂的运算,但是需要先从题的条件中来确定底数和指数的大小,首先需要确定函数的图像,之后借助于绝对值的意义,可以得到两个函数值的大小相等的时候,对应真数之间的关系:互为倒数,再结合两个值的大小关系,从而确定出对应各自的范围,根据题意,进一步确定其值的大小,最后求得结果.
15、答案
解析,又,.
16、答案
解析解不等式组即得函数的定义域.
详解
由题得
故函数的定义域为.
故答案为:
点睛
(1)本题主要考查函数定义域的求法,意在考查学生对该知识的掌握水平.(2) 偶次方根的被开方数的被开方数必须大于等于零,即中奇次方根的被开方数取全体实数,即中,.
17、答案(1);(2)或;(3)
(2)设方程的实数解为,利用(1)的结论解方程和不等式或即可求出参数的取值范围;
(3)先求函数的最小值,再由函数的周期性可得在上恒有,然后求得在上的最大值为最后由即可得出答案.
详解
(1)∵对任意,都有,∴,
即则可得函数的周期为T=2,
当时,,∴当时,,,
当时,,,
∴时,;
(2)设关于的方程在上的实数解为
则或,∴或
∴或
(3)由(1)得可得在上,又因函数的周期为T=2,则可得上恒有,
令函数得在上单调递增,则可得,
由题意对任意,关于的不等式都成立,
则可得恒有:即解得.
点睛
本题考查了抽象函数周期的推导,考查了函数与方程的应用,考查了在给定区间上不等式恒成立的问题,属于中档题.
解析
18、答案(1)
令
对称轴
(2)即方程的两解为
解析
19、答案(1)奇函数,证明见详解;(2)增函数,证明见详解;(3).
(2)利用定义法证明的单调性即可;
(3)根据函数的奇偶性将不等式变形,再根据函数的单调性将函数值的不等关系转变为自变量的不等关系,再根据恒成立的思想求解出的取值范围.
详解
(1)因为的定义域为,关于原点对称,
又因为,所以是奇函数;
(2)是上的增函数,证明如下:
任取且,
所以
,
因为,所以,所以,所以,
所以是上的增函数;
(3)因为为奇函数且,
所以,
又因为是上的增函数,所以,
所以对成立,
所以,所以,
所以.
点睛
本题考查函数的奇偶性、单调性的综合应用以及不等式的恒成立问题,难度较难.(1)函数单调性的证明步骤要熟练掌握:假设、作差、变形、判号、下结论;(2)对于实数集上不等式恒成立问题可将其转化为二次函数的与的关系,还可以使用分离参数的方法求解出参数的取值范围.’
解析