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2
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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、已知函数是定义在上的奇函数,若对于任意给定的不等实数,不等式恒成立,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
2、若函数,则 ( )
A. B. C. D.
3、已知,则( )
A. B. C. D.
4、函数的图象( )
A. 关于原点对称 B. 关于y=x对称 C. 关于x轴对称 D. 关于y轴对称
5、大西洋鲑鱼每年都要逆流而上3000英里游回它们出生的地方产卵繁殖.研究鲑鱼的科学家发现鲑鱼的游速v(单位:m/s)可以表示为v=,其中表示鲑鱼的耗氧量的单位数.则该鲑鱼游速为2m/s时的耗氧量与静止时耗氧量的比值为( )
A.8100 B.900 C.81 D.9
6、下列函数中,定义域是且为增函数的是( )
A. B. C. D.
7、下面是有关幂函数的四种说法,其中错误的叙述是( )
A.的定义域和值域相等 B.的图象关于原点中心对称
C.在定义域上是减函数 D.是奇函数
8、若二次函数在上是偶函数,则的值分别是( )
A.2,1 B.1,2
C.0,2 D.0,1
9、已知 则( )
A. B. C. D.
10、已知a=b=c=则a,b,c的大小关系为
A. b<c<a B. c<a<b C. b<a<c D. c<b<a
11、已知函数的零点为,函数的最小值为,且,则函数的零点个数是( )
A.2或3 B.3或4 C.3 D.4
12、设函数,,其中.若函数在区间上有且仅有一个零点,则实数的取值范围是( )
A.或 B.
C.或 D.
二、填空题
13、奇函数的周期,当时,,则_________.
14、已知函数,.任取,若不等式对任意恒成立,则实数的取值范围是________.
15、设函数若f(x0)>1,则x0的取值范围为__________.
16、已知函数的值域为,则实数的取值范围是________.
三、解答题
17、(本小题满分10分)已知.
(1)若对恒成立,求的取值范围;
(2)讨论零点的个数.
18、(本小题满分12分)已知函数是对数函数.
(1)若函数,讨论的单调性;
(2)若,不等式的解集非空,求实数的取值范围.
19、(本小题满分12分)设函数是定义域为R的奇函数.
(1)求k的值;
(2)若,试说明函数的单调性,并求使不等式恒成立的的取值范围.
参考答案
1、答案B
解析根据题意,当实数x1、x2,满足x1<x2时有f(x1)﹣f(x2)>0,可得f(x)是定义在R
上的减函数.而f(x+1)是定义在R上的奇函数,可算出f(1)=0,从而不等式f(1﹣x)
<0即f(1﹣x)<f(1),结合f(x)的单调性即可得到原不等式的解集.
详解
∵任意给定的不等实数x1、x2,不等式(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]<0恒成立,
∴任意实数x1、x2,满足x1<x2时有f(x1)﹣f(x2)>0,可得f(x)是定义在R上的减
函数,
∵f(x+1)是定义在R上的奇函数,
∴f(x+1)=﹣f(1﹣x)对x∈R恒成立.令x=0,得f(1)=0
因此,不等式f(1﹣x)<0即f(1﹣x)<f(1)
∵f(x)是定义在R上的减函数
∴1﹣x>1,解之得x<0,原不等式的解集为(﹣∞,0)
故答案为:B
点睛
本题给出抽象函数,在已知函数的单调性和奇偶性的情况下解关于x的不等式,着重考查了
函数的基本性质和抽象不等式的解法等知识,属于基础题.
2、答案B
解析因为,,所以.判断对数的大小,公式的运用。
3、答案B
解析利用对数式化指数式的方法求解即可.
详解:根据对数的定义,,即
故选:B.
点睛
本题主要考查了对数式与指数式的互化,属于基础题.
4、答案D
解析先判断函数奇偶性,再判断对称性.
详解
因为,所以函数为偶函数, 关于y轴对称,选D.
点睛
本题考查函数奇偶性与对称性,考查基本分析判断能力,属基础题.
5、答案C
解析利用鲑鱼游速为2m/s时和与静止时建立方程,分别求出耗氧量,再相比即可.
详解
解:当鲑鱼游速为2m/s时的耗氧量:
,解得;
当鲑鱼游静止时的耗氧量:
,解得;
所以.
故选:C
点睛
本题考查利用对数运算解决实际问题.
6、答案B
解析分别画出四个函数的图象,如图:故选B.
7、答案C
解析根据幂函数的单调性,定义域,值域,对称,奇偶性,依次判断每个选项得到答案.
详解:,函数的定义域和值域均为,A正确;
,,函数为奇函数,故BD正确;
在和是减函数,但在不是减函数,C错误.
故选:C.
点睛
本题考查了幂函数的定义域,对称,奇偶性,单调性,意在考查学生对于幂函数性质的综合应用.
8、答案B
解析由二次函数在上是偶函数,所以,解得,故选B.
考点:函数的奇偶性的应用.
9、答案C
解析,,,所以,故选C.
考点:指数,对数
10、答案D
解析由指数函数与对数函数的性质可得:
a=b=c=,
所以c<b<a.
点晴:本题考查的是指数式,对数式的大小比较。解决本题的关键是利用指、对数函数的单调性比较大小,当指、对函数的底数大于0小于1时,函数单调递减,当底数大于1时,函数单调递增;另外由于指数函数过点(0,1),对数函数过点(1,0),所以还经常借助特殊值0,1比较大小
11、答案A
解析由题意可知,函数的零点个数,等价于方程或的根的个数,等价于函数的图象与直线,的交点个数,画图求解,即可.
详解
如图所示,
因为函数的零点为
所以.
因为,
所以或.
因为函数的最小值为,且,画出直线,.
则直线与必有两个交点,此时有2个实数根.
即函数由两个零点.
直线与可能有一个交点或无交点,此时有一个实数根或无实数根.
综上可知:函数的零点有2个或3个.
故选:A
点睛
本题考查函数零点的个数问题,属于较难题.
12、答案C
解析.作函数的图象,如图所示.
函数零点的个数函数的图象与直线 交点的个数. 当直线过点时,;当直 线与曲线()相切时,可求得. 根据图象可知当或时,函数在区间上有且仅有一个零点.故选A.
考点:分段函数;函数与方程.
13、答案-2
解析先由函数的奇偶性与周期,得到,再由已知解析式,即可求出结果.
详解
因为奇函数的周期,所以,
又当时, ,
所以.
故答案为:
点睛
本主要考查由函数的周期性与奇偶性求函数值,熟记函数奇偶性与周期性的定义即可,属于常考题型.
14、答案
解析先将问题转化为对任意恒成立,再结合不等式恒成立问题,可将问题转化为对任意恒成立,然后求最值即可得解.
详解
解:由不等式对任意恒成立,
即对任意恒成立,
又,
又函数在为减函数,
即,
即对任意恒成立,
即对任意恒成立,
即,
即,
故答案为:.
点睛
本题考查了不等式恒成立问题,重点考查了函数的单调性的应用,属中档题.
15、答案(-∞,-1)[1,+∞)
解析f(x0)>1或x0≥1或x0<-1.
解析
16、答案
解析由题意,可作出函数图像如下:
由图象可知, 解之得
故填
17、答案(1);(2)答案见解析.
(2)当时,由得:;同理可得,当时,,在在同一直角坐标系中作出函数与函数的图象,借助图象即可求得函数零点的个数.
详解:(1)由得,变形为,
即
而,
当即时,
所以
(2)由可得,变为
令
作的图象及直线,由图象可得:
当或时,有1个零点,
当或或时,有2个零点;
当或时,有3个零点.
点睛
本题考查函数恒成立问题,考查函数零点的判定定理的应用,作图是关键,也是难点,着重考查等价转化思想与数形结合思想、分类讨论思想的综合运用,属于难题.
解析
18、答案(1)见解析;(2).
(2)不等式的解集非空,得,由(1)知,得到函数的单调性,求得函数的最小值,即可求得实数的取值范围.
试题解析:
(1)由题中可知:,解得:,
所以函数的解析式:
∵
∴∴∴
即的定义域为
由于
令则:由对称轴可知,
在单调递增,在单调递减;
又因为在单调递增,
故单调递增区间,单调递减区间为.
(2)不等式的解集非空,
所以,
由(1)知,当时,函数单调递增区间,单调递减区间为,
所以
所以,,所以实数的取值范围
解析
19、答案(1)(2)
试题解析:
(1)由题意,对任意,,即,
即,因为为任意实数,所以
(2)由(1)知由得解得
当时,是减函数,也是减函数,所以是减函数.
由,所以
因为是奇函数,所以
因为是R上的减函数,所以对任意成立,
所以,解得所以t的取值范围是
点睛:考查函数奇偶性,单调性的综合题目,利用奇函数的定义得出参数值,利用单调性把函数值大小问题转化到变量大小问题,最后处理二次函数恒成立问题.
解析