2020届高考数学一轮复习单元检测02《函数概念与基本初等函数Ⅰ》提升卷单元检测 文数(含解析)
展开单元检测二 函数概念与基本初等函数Ⅰ(提升卷)
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.
2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.
3.本次考试时间100分钟,满分130分.
4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60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.函数f(x)=+的定义域为( )
A.(-∞,2] B.(0,1)∪(1,2]
C.(0,2] D.(0,2)
答案 B
解析 要使函数f(x)有意义,则
解得0<x≤2且x≠1.
2.(2019·哈尔滨师大附中模拟)与函数y=x相同的函数是( )
A.y= B.y=
C.y=()2 D.y=logaax(a>0且a≠1)
答案 D
解析 A中对应关系不同;B中定义域不同;C中定义域不同;D中对应关系,定义域均相同,是同一函数.
3.下列函数在其定义域内既是奇函数,又是增函数的是( )
A.y=- B.y=x
C.y=x3 D.y=log2x
答案 C
解析 y=-在其定义域内既不是增函数,也不是减函数;y=x在其定义域内既不是偶函数,也不是奇函数;y=x3在其定义域内既是奇函数,又是增函数;y=log2x在其定义域内既不是偶函数,也不是奇函数.
4.已知f()=x-x2,则函数f(x)的解析式为( )
A.f(x)=x2-x4 B.f(x)=x-x2
C.f(x)=x2-x4(x≥0) D.f(x)=-x(x≥0)
答案 C
解析 因为f()=()2-()4,
所以f(x)=x2-x4(x≥0).
5.(2019·宁夏银川一中月考)二次函数f(x)=4x2-mx+5,对称轴x=-2,则f(1)的值为( )
A.-7B.17C.1D.25
答案 D
解析 函数f(x)=4x2-mx+5的图象的对称轴为x=-2,
可得=-2,解得m=-16,所以f(x)=4x2+16x+5.
则f(1)=4+16+5=25.
6.若a=30.3,b=logπ3,c=log0.3e,则( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>a>b D.b>c>a
答案 A
解析 因为0<0.3<1,e>1,
所以c=log0.3e<0,
由于0.3>0,所以a=30.3>1,
由1<3<π,得0<b=logπ3<1,
所以a>b>c.
7.已知f(x+1)=-ln,则函数f(x)的图象大致为( )
答案 A
解析 由题意得f(x+1)=-ln
=-ln,
所以f(x)=-ln=ln.
由>0,解得定义域为(-∞,-2)∪(2,+∞),故排除B.
因为f(-x)=ln=ln
=-ln=-f(x),
所以函数f(x)为奇函数,排除C.
又f(3)=ln<0,故排除D.
8.已知函数f(x)=-x2+4x,当x∈[m,5]时,f(x)的值域是[-5,4],则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,-1) B.(-1,2]
C.[-1,2] D.[2,5]
答案 C
解析 f(x)=-(x-2)2+4,
所以当x=2时,f(2)=4.
由f(x)=-5,解得x=5或x=-1.
所以要使函数f(x)在区间[m,5]上的值域是[-5,4],
则-1≤m≤2.
9.(2018·南昌模拟)已知函数f(x)的图象关于y轴对称,且f(x)在(-∞,0]上单调递减,则满足f(3x+1)<f的实数x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 由函数f(x)的图象关于y轴对称,
且f(x)在(-∞,0]上单调递减,
得f(x)在(0,+∞)上单调递增.
又f(3x+1)<f,
所以|3x+1|<,
解得-<x<-.
10.(2018·孝感模拟)设f(x)=且f(1)=6,则f(f(-2))的值为( )
A.12B.18C.D.
答案 A
解析 ∵f(x)=
∴f(1)=2(t+1)=6,解得t=2.
∴f(-2)=log3(4+2)=log36,f(f(-2))=12.
11.如图,在直角梯形ABCD中,AB⊥BC,AD=DC=2,CB=,动点P从点A出发,由A→D→C→B沿边运动,点P在AB上的射影为Q.设点P运动的路程为x,△APQ的面积为y,则y=f(x)的图象大致是( )
答案 D
解析 根据题意可得到
y=f(x)=
由二次函数和一次函数的图象可知f(x)的图象只能是D.
12.定义在R上的函数y=f(x+2)的图象关于直线x=-2对称,且f(x+1)是偶函数.若当x∈[0,1]时,f(x)=sinx,则函数y=f(x)与y=e-|x|的图象在区间[-2 020,2 020]上的交点个数为( )
A.2019B.2020C.4038D.4040
答案 D
解析 因为函数y=f(x+2)的图象关于直线x=-2对称,
所以函数y=f(x)图象的对称轴为直线x=0,
故y=f(x)是偶函数,即f(-x)=f(x).
又f(x+1)是偶函数,所以f(x+1)=f(-x+1).
故f(x+2)=f(-x)=f(x),
所以函数f(x)是周期为2的偶函数.
又当x∈[0,1]时,f(x)=sinx,
作出y=f(x)与y=|x|的图象,如图所示.
结合图象可知在每个周期内,两函数的图象有2个交点,
所以在区间[-2 020,2 020]上的交点个数为2020×2=4040.
第Ⅱ卷(非选择题 共70分)
二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.幂函数f(x)=(m2-m-1)在区间(0,+∞)内为增函数,则实数m的值为______.
答案 2
解析 根据题意得m2-m-1=1,解得m=2或m=-1.
因为当x∈(0,+∞)时,f(x)为增函数,
所以当m=2时,m2+2m-3=5,幂函数为f(x)=x5,满足题意;
当m=-1时,m2+2m-3=-4,幂函数为f(x)=x-4,不满足题意.
综上,m=2.
14.已知函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,且当0≤x<1时,f(x)=2x+a,f(1)=0,则f(-3)+f(14-log27)=________.
答案 -
解析 易知f(-3)=f(1)=0,
由f(x)是奇函数,知f(0)=0,
所以20+a=0,所以a=-1.
因为log27=2+log2,
所以f(14-log27)=f=-f
=-=-,
则f(-3)+f(14-log27)=0-=-.
15.已知函数f(x)=有三个不同的零点,则实数a的取值范围是________.
答案
解析 如图,
要使函数f(x)的图象和x轴有三个交点,
则解得<a≤1.
16.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,则y=[x]称为高斯函数.例如:[-3.5]=-4,[2.1]=2.已知函数f(x)=-,则函数y=[f(x)]+[f(-x)]的值域是________.
答案 {-1,0}
解析 因为f(x)=,
则f(-x)==-f(x),
所以f(x)为奇函数.
因为函数f(x)=-=-,
又ex+1>1,所以0<<1,
故-<-<.
当f(x)∈时,[f(x)]=-1,[f(-x)]=0;
当f(x)∈时,[f(x)]=0,[f(-x)]=-1;
当f(x)=0时,[f(x)]=0,[f(-x)]=0.
所以函数y=[f(x)]+[f(-x)]的值域为{-1,0}.
三、解答题(本题共4小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(12分)已知函数f(x)=ax,a为常数,且函数的图象过点(-1,2).
(1)求常数a的值;
(2)若g(x)=4-x-2,且存在x,使g(x)=f(x),求满足条件的x的值.
解 (1)由已知得-a=2,解得a=1.
(2)由(1)知f(x)=x,
因为存在x,使g(x)=f(x),
所以4-x-2=x,
即x-x-2=0,
即2-x-2=0有解,
令x=t(t>0),则t2-t-2=0,
即(t-2)(t+1)=0,
解得t=2,即x=2,解得x=-1,
故满足条件的x的值为-1.
18.(12分)已知函数f(x)=,x∈(-2,2).
(1)判断函数f(x)的单调性;
(2)解不等式 [f(-2m+3)]> [f(m2)].
解 (1)任取x1,x2∈(-2,2),且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=-
=
=.
∵x1<x2,∴x2-x1>0,
又x1,x2∈(-2,2),
∴x1+2>0,x2+2>0,
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).
∴函数f(x)=,x∈(-2,2)为减函数.
(2)由(1)知函数f(x)在(-2,2)上为减函数,
易知f(x)>0,
∴[f(-2m+3)]>[f(m2)]等价于f(-2m+3)<f(m2),
∴解得<m<1.
故所求不等式的解集为.
19.(13分)小王于年初用50万元购买一辆大货车,第一年因缴纳各种费用需支出6万元,从第二年起,每年都比上一年增加支出2万元,假定该车每年的运输收入均为25万元.小王在该车运输累计收入超过总支出后,考虑将大货车作为二手车出售,若该车在第x年年底出售,其销售价格为(25-x)万元(国家规定大货车的报废年限为10年).
(1)大货车运输到第几年年底,该车运输累计收入超过总支出?
(2)在第几年年底将大货车出售,能使小王获得的年平均利润最大?(利润=累计收入+销售收入-总支出)
解 (1)设大货车运输到第x年年底,该车运输累计收入与总支出的差为y万元,
则y=25x-[6x+x(x-1)]-50
=-x2+20x-50(0<x≤10,x∈N*).
由-x2+20x-50>0,可得10-5<x<10+5.
又2<10-5<3,
故大货车运输到第3年年底,该车运输累计收入超过总支出.
(2)∵利润=累计收入+销售收入-总支出,
∴二手车出售后,小张的年平均利润为==19-≤19-2=19-10=9,
当且仅当x=5时,等号成立.
∴小王应当在第5年年底将大货车出售,能使小王获得的年平均利润最大.
20.(13分)已知函数f(x)=log2(4x+1)-x.
(1)若函数y=f(x)-x-a没有零点,求实数a的取值范围;
(2)若函数h(x)=2f(x)+x+m·2x-1,x∈[0,log23]的最小值为0,求实数m的值.
解 (1)函数y=f(x)-x-a没有零点,
即关于x的方程log2(4x+1)-2x=a无实数根.
令g(x)=log2(4x+1)-2x,
则函数y=g(x)的图象与直线y=a无交点.
因为g(x)=log2(4x+1)-2x=log2(4x+1)-log24x
=log2=log2,
又1+>1,
所以g(x)=log2>0.
所以实数a的取值范围是(-∞,0].
(2)由题意得h(x)=4x+m·2x,x∈[0,log23].
令t=2x∈[1,3],则φ(t)=t2+mt,t∈[1,3].
①当-≤1,即m≥-2时,
φ(t)min=φ(1)=1+m=0,解得m=-1;
②当1<-<3,即-6<m<-2时,
φ(t)min=φ=-=0,
解得m=0(舍去).
③当-≥3,即m≤-6时,
φ(t)min=φ(3)=9+3m=0,解得m=-3(舍去),
综上可知,实数m的值为-1.