【同步讲义】(人教A版2019)高一数学必修一:《第三章 函数的概念与性质》学业水平质量检测(A卷)
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一.选择题
1.下列各图中,可表示函数的图象的是
A.. B..
C. D.
【分析】根据函数的定义分别进行判断即可.
【解答】解:中,存在一个,有两个对应的情况,不满足函数的定义.
中每一个都有唯一的一个与对应,满足函数的定义,
.当时,有两个值与对应,不满足条件.
.存在一个,有两个对应的情况,不满足函数的定义.
故选:.
2.函数的定义域为
A. B., C., D.,,
【分析】根据二次根式的性质以及分母不是0,求出函数的定义域即可.
【解答】解:由题意得:
,解得:且,
故函数的定义域是,,,
故选:.
3.已知函数,则(4)
A.3 B.9 C.19 D.33
【分析】根据题意,由函数的解析式可得(4)(1),进而计算可得答案.
【解答】解:根据题意,函数,
则(4)(1);
故选:.
4.已知定义在上的函数是偶函数,且在上单调递增,则满足的
的取值范围为
A. B.,,
C. D.
【分析】根据题意,函数的图象关于直线对称,再代入求范围即可.
【解答】解:由题意知,函数的图象关于直线对称,且在上单调递增,又,所以,平方并化简,得,解得或.
故选:.
5.若,则的解析式为
A. B.
C. D.
【分析】根据题意设,则,求出,即可得出的解析式.
【解答】解:函数,
设,则,
,
,
,.
故选:.
6.函数对任意,都有,的图形关于对称,且(7),则
A. B.1 C.0 D.2
【分析】根据题意,分析函数的奇偶性和周期性,由此可得(7),即可得答案.
【解答】解:根据题意,函数对任意,都有,则函数的周期为,
又的图形关于对称,则的图象关于点对称,
故为上的奇函数,
(7);
故选:.
7.已知函数在上是单调的函数,则的取值范围是
A., B., C. D.,
【分析】由一次函数、二次函数的性质,得不等式,解出即可.
【解答】解:函数在上是单调的函数,
函数是上的增函数,
,解得:,
时,,解得:,
综上的取值范围是:,.
故选:.
8.已知是定义在上的奇函数,且当时,,对任意的,,不等式恒成立,那么实数的取值范围是
A., B., C., D.,
【分析】由当时,,函数是奇函数,可得当时,,从而在上是单调递增函数,且满足,再根据不等式在,恒成立,可得在,恒成立,即可得出答案.
【解答】解:是定义在上的奇函数,且当时,
当,有,,
,即,
,
在上是单调递增函数,
且满足,
不等式在,恒成立,
在,恒成立,
解得在,恒成立,
解得:,则实数的取值范围是:,,
故选:.
二.多选题
9.函数在下列区间 上单调递减
A. B. C., D.
【分析】结合函数的图象,求出函数的递减区间即可.
【解答】解:画出函数的图象,如图示:
,
显然在递减,在递增,在递减,在递增,
故选:.
10.下列各组函数是同一函数的是
A.与
B.与
C.与
D.与
【分析】根据两个函数的定义域相同,对应关系也相同,即可判断它们是同一函数.
【解答】解:对于,的定义域为,的定义域为,定义域相同,对应关系也相同,是同一函数;
对于,的定义域为,的定义域为,对应关系不同,不是同一函数;
对于,的定义域为,的定义域为,定义域相同,对应关系也相同,是同一函数;
对于,的定义域为,的定义域为,对应关系不同,不是同一函数.
故选:.
11.给出下列命题,其中是错误命题的是
A.若函数的定义域为,,则函数的定义域为,
B.函数的单调递减区间是,,
C.若定义在上的函数在区间,上是单调增函数,在区间上也是单调增函数,则在上是单调增函数
D.,是定义域内的任意的两个值,且,若,则是减函数
【分析】直接利用函数的性质的应用,函数的定义域,函数的单调性的应用求出结果.
【解答】解:①若函数的定义域为,,则函数的定义域为:
令,解得.故函数的定义域为,.故选项错误.
②函数的单调递减区间是和,故选项错误.
③如下图,
函数在区间,上是单调增函数,在区间上也是单调增函数,但是函数在上不是单调函数.故错误.
④,是定义域内的任意的两个值,且,若,即,所以函数是减函数.故正确.
故选:.
12.已知函数对任意都有(2),若的图象关于直线对称,且对任意的,,且,都有,则下列结论正确的是
A.是偶函数 B.的周期
C. D.在单调递减
【分析】根据图象的平移变换规律,奇偶函数的性质、周期的定义、单调性的定义,结合已知条件对每个选项进行判断.
【解答】解:因为的图象关于直线对称,所以将的图象向左平移一个单位,得的图象,关于轴对称,故是偶函数,故正确;
则再令“任意都有(2),”中的,可得(2)(2),故(2),所以(2),故对任意的恒成立,故的周期为,故正确;
所以(2),故正确;
因为任意的,,且,都有,故在上是单调增函数,根据周期为4,故该函数在上也是增函数,故错误.
故选:.
三.填空题
13.若幂函数的图象经过点,,则的值是 .
【分析】根据幂函数的定义,利用待定系数法求出函数的解析式,然后代入求值即可.
【解答】解:设幂函数为,
的图象经过点,,
(8),
即,
则,则,
则,
则,
故答案为:
14.设函数,若恒成立,则实数的值为 .
【分析】由的解析式,求得的解析式,结合恒等式的性质,可得的方程,解方程可得的值.
【解答】解:函数,
若,
即为,
由恒等式的性质可得,且,
解得,
故答案为:.
15.设,若是的最小值,则的取值范围为 , .
【分析】分别由,,综合得出的取值范围.
【解答】解:当时,,
由题意得:,
又,
,
故答案为:,.
16.已知奇函数的定义域为且在上连续.当时,不等式的解集为,则当时,的解集为 ,,,, .
【分析】由已知可得当时,不等式的解集,根据函数的奇偶性可将当时,的解集为,令,可得的解集,从而可得结论.
【解答】解:当时,不等式的解集为,
不等式的解集为,,,,
是定义域为的奇函数,,
当时,的解集为,
令,则的解集为,
的解集为,,,,,
故答案为:,,,,,
四.解答题
17.已知,求的解析式和定义域.
【分析】利用换元法设,进行求解即可.
【解答】解:设,则,
则,
则,
即,
即,函数的定义域为.
18.已知二次函数的最小值为1,且(2).
(1)求函数的解析式;
(2)求在上的最大值;
(3)若函数在区间,上不单调,求实数的取值范围.
【分析】(1)由题意知二次函数的对称轴为,从而设函数,代入求解即可;
(2)根据二次函数的性质求最大值即可;
(3)由题意知对称轴在区间上,从而求得.
【解答】解:(1)(2),
二次函数的对称轴为,
设函数,
则,
解得;
故;
(2),
,
即在上的最大值为;
(3)函数在区间,上不单调,
,
解得,;
故实数的取值范围为.
19.某公司生产一种电子仪器的固定成本为20000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益(单位:元)满足其中(单位:台)是仪器的月产量.
(1)将利润表示为月产量的函数;
(2)当月产量为何值时,公司利润最大?最大为多少元?(总收益总成本利润)
【分析】(1)利润收益成本,由已知分两段当时,和当时,求出利润函数的解析式;
(2)分段求最大值,两者大者为所求利润最大值.
【解答】解:(1)由于月产量为台,则总成本为,
从而利润;
(2)当时,,
所以当时,有最大值25000;
当时,是减函数,
所以.
所以当时,有最大值25000,
即当月产量为300台时,公司所获利润最大,最大利润是25000元.
20.已知函数.
(1)若,求的定义域;
(2)若在区间,上是减函数,求实数的取值范围.
【分析】(1)函数定义域的常规求法,被开方数为非负数即可;
(2)利用一次函数的单调性,列出不等式求解即可.
【解答】解:(1)由得,
当时,解得,此时的定义域为,;
当时,解得,此时的定义域为,.
(2);
在区间,上是减函数,
即 解得.
21.已知函数.
(1)若函数的最大值为0,求实数的值;
(2)若函数在,上单调递减,求实数的取值范围;
(3)是否存在实数,使得在,上的值域恰好是,?若存在,求出实数的值;若不存在,说明理由.
【分析】(1)由的最大值为0,即二次函数有且只有一个值0,可得△,从而求出的取值.
(2)由图象的性质得,在对称轴右侧时单调递减,从而得出的取值范围.
(3)讨论的对称轴在,的左侧、右侧以及在,上时三种情况,从而求出满足条件的的值.
【解答】解:(1)函数,最大值为0,
且二次函数的图象是开口向下的抛物线,
有且只有一个值0,
即△,
的值为0或4.
(2)函数图象是开口向下的抛物线,对称轴是;
要使在,上是单调递减的,应满足,;
的取值范围是.
(3)对的对称轴在,的左侧、右侧以及在,上时的三种情况进行讨论:
①当,即时,在,上是减函数,
若存在实数,使在,上的值域是,,
则有,即,
解得不存在;
②当,即时,在,上是增函数,
则有,即,
解得;
③当,即时,在,上先增后减,
所以在处取最大值;
,
解得或6(均不满足条件,舍去);
综上,存在实数,使在,上的值域恰好是,.
22.已知函数是定义在区间,上的奇函数,且,若对于任意的,,有.
(1)判断函数的单调性(不要求证明);
(2)解不等式;
(3)若,存在,,对于任意的,,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【分析】(1)由对于任意的,,有即可判断;
(2)结合(1)的单调性及奇函数的条件即可求解不等式.
(3)结合已知不等式可转化为求解最值,进行变换主元构造一次函数,结合一次函数的单调性可求.
【解答】解(1)函数在区间,上是减函数.
(2)由(1)知函数在区间,上是减函数,
由,
解得.
所以不等式的解集为.
(3)因为函数在区间,上是减函数,且,
若,存在,,对于任意的,,不等式恒成立,
只需对任意的,,恒成立.
令,此时可以看作的一次函数,且在,时,恒成立.
因此只需,
解得,
所以实数的取值范围为,.