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数学人教A版 (2019)3.2 函数的基本性质一课一练
展开一、单选题
1.若函数在上是单调递减函数,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
2.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足的x的取值范围是( )
A.B.C.D.
3.定义在上的偶函数满足:对任意的,有,则( )
A.B.
C.D.
4.已知函数是奇函数.则实数的值是( )
A.0B.2
C.4D.-2
5.已知为上奇函数,为上偶函数,且,,则的值为( )
A.-3B.1C.2D.3
6.已知函数是偶函数,当时, 恒成立,设,,,则,,的大小关系为( )
A.B.C.D.
7.已知是上的偶函数,是上的奇函数,它们的部分图像如图,则的图像大致是( )
A.B.C.D.
8.已知函数是定义上的减函数,,是其图象上的两点,那么的解集的补集是( )
A.B.
C.D.
9.函数是定义在R上的偶函数,且当时,,若对任意,均有,则实数t的最大值是( )
A.B.C.0D.
10.已知函数是定义在R上的函数,其中是奇函数,是偶函数,且,若对于任意,都有,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
二、多选题
11.有下列几个命题,其中正确的命题是( )
A.函数y=在(-∞,-1)∪(-1,+∞)上是减函数;
B.函数y=的单调区间是[-2,+∞);
C.已知f(x)在R上是增函数,若a+b>0,则有f(a)+f(b)>f(-a)+f(-b);
D.已知函数g(x)=是奇函数,则f(x)=2x+3.
12.如果函数在上是增函数,对于任意的,则下列结论中正确的是( )
A.B.
C.D.
13.已知函数,则下列结论正确的是( )
A.为奇函数B.为偶函数
C.在区间上单调递增D.的值域为
14.已知函数满足,,且当时,,则( )
A.B.
C.在单调递减D.,
15.关于函数,下面结论正确的是( )
A.函数是奇函数B.函数的值域为
C.函数在R上是增函数D.函数在R上是减函数
16.已知函数,若的最小值为,则实数的值可以是( )
A.1B.C.2D.4
17.若函数同时满足:①对于定义域上的任意x,恒有;②对于定义域上的任意,,当时,恒有,则称该函数为“七彩函数”.下列函数中是“七彩函数”的有( )
A.B.
C.D.
三、填空题
18.若函数是奇函数,,则__________ .
19.已知定义在上的奇函数,当时有,则__________.
20.已知定义在R上的奇函数在上是减函数,若,则实数m的取值范围是________.
21.已知函数,的定义域为,且为偶函数,为奇函数,若,则__.
22.,则不等式的解集为__.
23.若f(x)为R上的奇函数,给出下列四个说法:
①f(x)+f(-x)=0;
②f(x)-f(-x)=2f(x);
③f(x)·f(-x)<0;
④=-1.
其中一定正确的为___________.(填序号)
四、解答题
24.是定义在R上的奇函数,且当时,;
(1)求时,的解析式;
(2)求的单调减区间.
25.已知二次函数.
(1)若是偶函数,求m的值;
(2)函数在区间上的最小值记为,求的最大值;
(3)若函数在上是单调增函数,求实数m的取值范围.
26.已知函数对于一切、,都有.
(1)求证:在上是偶函数;
(2)若在区间上是减函数,且有,求实数的取值范围.
27.已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)确定函数的解析式;
(2)当时判断函数的单调性,并证明;
(3)解不等式.
28.已知函数是定义在[,1]上的奇函数,且.
(1)求a,b的值;
(2)判断在[,1]上的单调性,并用定义证明;
(3)设,若对任意的,总存在,使得成立,求实数k的取值范围.
29.函数对任意,,总有,当时,,且.
(1)证明是奇函数;
(2)证明在上是单调递增函数;
(3)若,求实数的取值范围.
30.若函数对定义域内的每一个值,在其定义域内都存在唯一的,使成立,则称函数为“依赖函数”.
(1)判断函数是否为“依赖函数”,并说明理由;
(2)若函数在定义域且上为“依赖函数”,求的值;
(3)已知函数在定义域上为“依赖函数”若存在实数,使得对任意的,不等式都成立,求实数的取值范围.
参考答案
1.B
【详解】
函数的单调递减区间是,
依题意得,于是得,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:B
2.A
【详解】
∵f(x)为偶函数,∴f(x)=f(|x|).则f(|2x-1|)<,
又∵f(x)在[0,+∞)上单调递增,∴,解得.
故选:A.
3.A
【详解】
因为对任意的,有,
所以函数在上单调递减,
又函数为偶函数,所以,,
所以即.
故选:A.
4.B
【详解】
取,则,
因为函数为奇函数,则,
即,
整理可得,即.
故选:B
5.A
【详解】
为R上的奇函数,∴,,
是R上的偶函数,,
由,
,
得,.
故选:A.
6.A
【详解】
当时,,则,
所以,函数为上的增函数,
由于函数是偶函数,可得,
,
,因此,.
故选:A.
7.C
【详解】
又是上的偶函数,是上的奇函数,
∴ ,,
∴
∴ 函数为奇函数,其图象关于原点对称,A,B错,
由图可得当时,,,
∴ ,D错,
故选:C.
8.A
【详解】
解:不等式可变形为,
,是函数图象上的两点,,,
等价于不等式,
又函数是上的减函数,
等价于,解得,
不等式的解集为.
那么的解集的补集是.
故选:.
9.A
【详解】
易知,函数在上单调递增,∴,
又∵,且函数为偶函数,∴,两边平方化简,则在恒成立,令,则.
综上:t的最大值为.
故选:A.
10.C
【详解】
由题得:是奇函数,所以;是偶函数,所以
将代入得:
联立 解得:
,等价于,
即:,令,则在单增
①当时,函数的对称轴为,所以在单增
②当时,函数的对称轴为,若在单增,则,得:
③当时,单增,满足题意
综上可得:
故选:C
11.CD
【详解】
对于A,函数的定义域为(-∞,-1)∪(-1,+∞),
令在定义域上递增,
又在和是减函数,
所以函数y=在(-∞,-1)和(-1,+∞)每个区间上递减,故A错误;
对于B,由函数y=,则,解得,
令在上递增,上递减,
又在定义域内是增函数,
所以函数y=在上递增,上递减,故B错误;
对于C,因为f(x)在R上是增函数,若a+b>0,则,故;,故,所以f(a)+f(b)>f(-a)+f(-b),故C正确;
对于D,当时,,
则当时,,则,
因为为奇函数,所以,
所以f(x)=2x+3,故D正确.
故选:CD.
12.AB
【详解】
由函数单调性的定义可知,若函数在给定的区间上是增函数,
则与同号,由此可知,选项A,B正确;
对于选项C,D,因为的大小关系无法判断,
则的大小关系确定也无法判断,故C,D不正确.
故选:AB
13.ACD
【详解】
由题意,函数的定义域为,
且,故为奇函数,
任取,且,
则,
因为,所以且,可得,
所以在上单调递增,
当时,(当且仅当时,取“=”),
又由结合为奇函数,可得的值域为.
故选:ACD
14.ABD
【详解】
因为,,所以函数为奇函数.
对选项A,,所以,故A正确.
对选项B,,故B正确.
对选项C,因为当时,为增函数,
又因为函数为奇函数,所以当时,函数也为增函数,故C错误.
对选项D,因为,故D正确.
故选:ABD
15.ABC
对于A:因为,所以在R上为奇函数,故A正确;
对于B:当时,,因为,所以,,
所以,所以,
又为奇函数,所以当时,,且,
所以函数的值域为,故B正确.
对于C:当时,,所以在上为增函数,
又为奇函数,左右两侧单调性相同,所以函数在R上是增函数,故C正确,D错误
故选:ABC
16.BCD
【详解】
由题意可得二次函数的对称轴,且在上恒成立,
所以在上恒成立,
因为,当且仅当时,等号成立,即在上的最小值为,
所以,解得.
故选:BCD
17.ABD
【详解】
由①②得:“七彩函数”既是奇函数又是减函数,
对于选项A:当时,,
,,
得;
当时,,
,,
得;
所以函数是奇函数,
当时,,
所以函数在上单调递减,
故选项A正确;
对于选项B:定义域为R,
,
所以函数为奇函数,且在上单调递减;
故选项B正确;
对于选项C:,定义域为,
,
则函数函数为偶函数,
故选项C不正确;
对于选项D:定义域为,
,
则函数为奇函数,且在定义域上单调递减;
故选项D正确;
故选:ABD.
18.
【详解】
根据题意可得,解得,
又,代入解得,
当时,,满足题意,
所以.
故答案为:
19.
【详解】
当时,时,由奇函数性质知,
,又,
则
故答案为:
20.
【详解】
因为是奇函数,在上是减函数,
所以在上单调递减,
因为,
所以,
即,
所以,解得.
故答案为:.
21.2
【详解】
解:因为为偶函数,为奇函数,
所以,,
两式相减可得,,
若,则.
故答案为:2.
22.
【详解】
解:由函数的解析式绘制函数图象如图所示,
易知函数为偶函数,且在区间上单调递减,
故题中的不等式等价于:,
则,平方可得:,解得,
不等式的解集为:.
23.①②
【详解】
∵f(x)在R上为奇函数,
∴f(-x)=-f(x).
∴f(x)+f(-x)=f(x)-f(x)=0,故①正确.
f(x)-f(-x)=f(x)+f(x)=2f(x),故②正确.
当时,f(x)·f(-x)=0,故③不正确.
当时,分母为0,无意义,故④不正确.
故答案为:①②
24.(1);(2)和.
【详解】
(1)设,则,
又是定义在R上的奇函数,
所以当时,;
(2)当时,,
当时,
则当时,函数单调递减;当时,函数单调递增;当时,函数单调递减;
所以的单调减区间为和.
25.(1);(2)最大值为0;(3)或.
【详解】
(1)是偶函数,,
即,解得:
(2),二次函数对称轴为,开口向上
①若,即,此时函数在区间上单调递增,所以最小值.
②若,即,此时当时,函数最小,最小值.
③若,即,此时函数在区间上单调递减,所以最小值.
综上,作出分段函数的图像如下,
由图可知,的最大值为0.
(3)要使函数在上是单调增函数,则在上单调递增且恒非负,或单调递减且恒非正,
或,即或,解得或.
所以实数m的取值范围是:或.
26.
(1)证明:函数对于一切、,都有,
令,得,
再令,得.①
令,得.②
①②得,
.
故在上是偶函数.
(2)解:因为在上是偶函数,
所以的图象关于轴对称.
又因为在区间上是减函数,
所以在区间上是增函数.
,
,
.
.
原不等式可化为,
.解之得.
故实数的取值范围是.
27.(1);(2)在区间上是增函数,证明见解析;(3).
【详解】
(1)∵,
∴,即,∴.
∴,
又,,
∴.
(2)对区间上得任意两个值,,且,
,
∵,∴,,,,
∴,∴,
∴在区间上是增函数.
(3)∵,
∴,
,解得,
∴实数得取值范围为.
28.(1);(2)在上递增,证明详见解析;(3).
【详解】
(1)依题意函数是定义在[,1]上的奇函数,
所以,
,
所以,经检验,该函数为奇函数.
(2)在上递增,证明如下:
任取,
,
其中,所以,
故在上递增.
(3)由于对任意的,总存在,使得成立,
所以.
.
当时,在上递增,,
所以.
当时,在上递减,,
所以.
综上所述,.
29.
(1)令,则,解得,
令,则,即,即,
易知的定义域为,关于原点对称,所以函数是奇函数;
(2)任取,,且,则,
因为当时,,所以,
则,即,所以函数是上的增函数;
(3)由,得,,又由是奇函数得.
由,得,因为函数是上的增函数,
所以,解得,故实数的取值范围为.
30.
解:对于函数的定义域R内任意的,取,则,
且由是R上的严格增函数,可知的取值唯一,
故是“依赖函数”
因为,在是严格增函数,
故,即,
由,得,
又,所以,解得 故
因,故在上单调递增,
从而,即,进而,
解得或舍,
从而,存在,使得对任意的,有不等式都成立,
故,即,
整理,得对任意的恒成立.
由,得,即实数s的取值范围是.
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