高三数学一轮复习五层训练(新高考地区)第7练函数的性质(原卷版+解析)
展开1.(人A必修一P85习题3.2T5变式)下列函数是奇函数的是( )
A.B.C.D.
2. (人A必修一P85习题3.2T7(1)变式)下列函数在上单调递减的是( )
A.B.
C.D.
3.(人A必修一P85习题3.2T11变式)已知函数为R上的奇函数,当时,,则 .
4. (人A必修一P85习题3.2T7(2)变式)函数的最小值是 .
二、考点分类练
(一)函数的值域与最值
5.(2022届广东省深圳市高三上学期期末)如果函数对任意的实数,都有,且当时,,那么函数在上的最大值与最小值之和为( )
A.2B.3C.4D.-1
6. (2022届浙江省3月联考)已知函数,,若存在,任意,使得,则实数的取值范围是___________.
(二)函数的奇偶性
7.(2022届甘肃省兰州市高三诊断)已知是奇函数,当时,,若,则( )
A.B.C.2D.1
8.(2022届星云联盟高三统一模拟)已知函数,则( )
A.是奇函数B.是奇函数C.是偶函数D.是偶函数
9. (2022届福建省高三4月百校联合测评)已知奇函数在上单调递增,在上单调递减,且有且仅有一个零点,则的函数解析式可以是___________.
(三)函数的单调性
10.(2022届山西省太原市高三二模)已知函数,则( )
A.在上单调递增
B.在上单调递减
C.的图象关于直线对称
D.的图象关于点对称
11. (2022届山东省聊城市高三下学期二模)已知为上的奇函数,,若对,,当时,都有,则不等式的解集为( )
A.B.
C.D.
12. (2022届辽宁省锦州市高三第一次质量检测)设函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,,则下列结论正确的是( )
A.B.在上为减函数
C.点是函数的一个对称中心D.方程仅有个实数解
13. (2022届皖豫名校联盟体高三第三次联考)函数的单调递减区间为__________.
(四)函数的周期性
14. (2022届湖北省武汉市高三下学期四月调研)定义在上的函数满足,则下列是周期函数的是( )
A.B.
C.D.
15. (2022届陕西省汉中市高三下学期教学质量第二次检测)定义在R上的函数,满足,当时,,当时,,则( ).
A.403B.405C.806D.809
三、最新模拟练
16.(2022届江苏省南通市如皋市高三下学期适应性考试)若函数为奇函数,则实数的值为( )
A.1B.2C.D.
17.(2022届河南省许昌济源平顶山高三第三次质量检测)已知函数是定义在R上的偶函数,且在区间上是减函数,,则不等式的解集为( )
A.B.
C.D.
18.(2022届山西省太原市高三二模)已知函数,则( )
A.在上单调递增B.在上单调递减
C.的图象关于直线x=1对称D.的图象关于点对称
19.(2022届江西省南昌市高三第二次模拟)若为奇函数,则( )
A.-8B.-4C.-2D.0
20.(2022届辽宁省鞍山市高三第二次质量监测)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,若对任意的,且,都有成立,则不等式的解集为( )
A.(,1)B.(-∞,1)
C.D.
21.(2022届天津市静海区高三下学期4月调研)已知函数且,其中为奇函数,为偶函数.若关于的方程在上有两个解,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
22.(2022届江西省临川高三4月模拟)已知定义在上的函数满足,函数为偶函数,且当时,,则( )
A.B.1C.504D.无法确定
23.已知函数图像与函数图像的交点为,,…,,则( )
A.20B.15C.10D.5
24.(多选)(2022届河北省秦皇岛市高三二模)已知函数,,,则( )
A.的图象关于对称
B.的图象没有对称中心
C.对任意的,的最大值与最小值之和为
D.若,则实数的取值范围是
25.(2022届江苏省如东中学、姜堰中学、沭阳中学三校高三下学期4月阶段性测试)华人数学家李天岩和美国数学家约克给出了“混沌”的数学定义,由此发展的混沌理论在生物学、经济学和社会学领域都有重要作用.在混沌理论中,函数的周期点是一个关键概念,定义如下:设是定义在R上的函数,对于R,令,若存在正整数k使得,且当0
26.(2022届山东省潍坊市高三下学期二模)已知定义在上的函数满足,且当时,图像与x轴的交点从左至右为O,,,,…,,…;图像与直线的交点从左至右为,,,…,,….若,,,…,为线段上的10个不同的点,则______.
27. (2022届陕西省咸阳市高三3月月考)设函数,是定义域为R的奇函数
(1)确定的值
(2)若,判断并证明的单调性;
(3)若,使得对一切恒成立,求出的范围.
四、高考真题练
28. (2021新高考卷Ⅱ)已知函数的定义域为,为偶函数,为奇函数,则( )
A. B. C. D.
29.(2020新高考山东卷)若定义在的奇函数f(x)在单调递减,且f(2)=0,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
30.(2021新高考卷Ⅰ)已知函数是偶函数,则 .
31.(2021新高考卷Ⅰ)函数的最小值为 .
32. (2021新高考卷Ⅱ)写出一个同时具有下列性质①②③的函数_______.
①;②当时,;③是奇函数.
五、综合提升练
33.(2022届江西省赣州市高三二模)若函数有零点,则a的取值范围是( )
A.[,]B.
C.(0,)D.(,+∞)
34.(2022届福建省泉州市高三质量监测)已知函数的定义域为,且满足,当时,,为非零常数,则下列说法正确的是( )
A.当时,
B.当时,在单调递增
C.当时,在的值域为
D.当,且时,若将函数与的图象在的个交点记为,则
35.(2022届北京市十一学校高三4月月考)已知函数,给出下列命题:
(1)无论取何值,恒有两个零点;
(2)存在实数,使得的值域是;
(3)存在实数使得的图像上关于原点对称的点有两对;
(4)当时,若的图象与直线有且只有三个公共点,则实数的取值范围是.
其中,所有正确命题的序号是___________.
36.(2022届上海市南模中学高三下学期3月月考)己知函数的定义域是D,若对于任意的,,当时,都有,则称函数在D上为不减函数.现有定义在上的函数满足下述条件:
①对于,总有,且,;
②对于,若,则.
试证明下列结论:
(1)对于,若,则;
(2)a)在上为不减函数;
b)对,都有;
(3)当时,有.
第7练 函数的性质
一、课本变式练
1.(人A必修一P85习题3.2T5变式)下列函数是奇函数的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】,定义域为R关于原点对称,且,故该函数为偶函数,故A不符题意;,定义域为[0,)不关于原点对称,∴该函数为非奇非偶函数,故B不符题意;,定义域由-x>0得(-,0)不关于原点对称,故该函数为非奇非偶函数,故C不符题意;,定义域为R关于原点对称,且,故该函数为奇函数,故选D.
2. (人A必修一P85习题3.2T7(1)变式)下列函数在上单调递减的是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】A:由二次函数性质知,图象开口向上,且在上单调递减,在上单调递增,故A错误﹔
B:根据指数函数的单调性知,函数在上单调递增,将图象向右平移1个单位长度得出的图象,其在上单调递增,故B错误;
C:由幂函数的单调性知在上单调递增,其在上单调递增,故C错误;
D:根据余弦函数的单调性知,在上单调递减,当时,,又,所以在上单调递减,故D正确.
故选D.
3.(人A必修一P85习题3.2T11变式)已知函数为R上的奇函数,当时,,则 .
【答案】
【解析】因为为R上的奇函数,所以,当时,此时,所以.
4. (人A必修一P85习题3.2T7(2)变式)函数的最小值是 .
【答案】3
【解析】在定义域上为增函数,所以其最小值为.
二、考点分类练
(一)函数的值域与最值
5.(2022届广东省深圳市高三上学期期末)如果函数对任意的实数,都有,且当时,,那么函数在上的最大值与最小值之和为( )
A.2B.3C.4D.-1
【答案】C
【解析】根据,可知:关于对称,那么要求函数在上的最大值与最小值之和,即求函数在上的最大值与最小值之和,因为递增,所以最小值与最大值分别为:,,,故选C.
6. (2022届浙江省3月联考)已知函数,,若存在,任意,使得,则实数的取值范围是___________.
【答案】
【解析】若在上的最大值,在上的最大值,由题设,只需即可.在上,当且仅当时等号成立,由对勾函数的性质:在上递增,故.在上,单调递增,则,所以,可得.
(二)函数的奇偶性
7.(2022届甘肃省兰州市高三诊断)已知是奇函数,当时,,若,则( )
A.B.C.2D.1
【答案】C
【解析】由题可知,∴.故选C.
8.(2022届星云联盟高三统一模拟)已知函数,则( )
A.是奇函数B.是奇函数C.是偶函数D.是偶函数
【答案】B
【解析】对于A,,且
的定义域不关于原点对称,函数不具有奇偶性,故A错误,对于B,,且,所以的定义域关于原点对称
又,所以为奇函数,故B正确
对于C,,且
的定义域不关于原点对称,函数不具有奇偶性,故C错误,对于D,,且,所以的定义域关于原点对称,又,所以函数是奇函数,故D错误,故选B
9. (2022届福建省高三4月百校联合测评)已知奇函数在上单调递增,在上单调递减,且有且仅有一个零点,则的函数解析式可以是___________.
【答案】(答案不唯一)
【解析】由题意可知,仅有一个零点,结合单调性,可知.
故答案为(答案不唯一).
(三)函数的单调性
10.(2022届山西省太原市高三二模)已知函数,则( )
A.在上单调递增
B.在上单调递减
C.的图象关于直线对称
D.的图象关于点对称
【答案】C
【解析】因为,当时,此时为常数函数,不具有单调性,故A、B均错误;因为,,
所以,所以关于对称,故C正确,D错误;故选C
11. (2022届山东省聊城市高三下学期二模)已知为上的奇函数,,若对,,当时,都有,则不等式的解集为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】由,得,因为,所以,即,设,则在上单调递减,
而,则,解得:;因为为R上的奇函数,所以,则为R上的偶函数,故在上单调递增,
,则,解得:;综上,原不等式的解集为.故选B.
12. (2022届辽宁省锦州市高三第一次质量检测)设函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,,则下列结论正确的是( )
A.B.在上为减函数
C.点是函数的一个对称中心D.方程仅有个实数解
【答案】CD
【解析】为奇函数,,即,关于点对称;
为偶函数,,即,关于对称;由,得:,,即是周期为的周期函数;对于A,,A错误;对于C,,即,关于点成中心对称,C正确;
对于BD,由周期性和对称性可得图象如下图所示,
由图象可知:在上单调递增,B错误;方程的解的个数,等价于与的交点个数,,,
结合图象可知:与共有个交点,即有个实数解,D正确.
故选CD.
13. (2022届皖豫名校联盟体高三第三次联考)函数的单调递减区间为__________.
【答案】
【解析】当时,,则其在上递减,当时,,则,当时,,所以在上递减,综上,的单调递减区间为
(四)函数的周期性
14. (2022届湖北省武汉市高三下学期四月调研)定义在上的函数满足,则下列是周期函数的是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】依题意,定义在上的函数满足,所以,
所以是周期为的周期函数.故选D
15. (2022届陕西省汉中市高三下学期教学质量第二次检测)定义在R上的函数,满足,当时,,当时,,则( ).
A.403B.405C.806D.809
【答案】B
【解析】由得是周期函数,周期是5,,,,,,所以,
.故选B.
三、最新模拟练
16.(2022届江苏省南通市如皋市高三下学期适应性考试)若函数为奇函数,则实数的值为( )
A.1B.2C.D.
【答案】D
【解析】由为奇函数,所以,
所以,可得,解得,当时,的定义域为,符合题意,当时,的定义域为符合题意,故选D
17.(2022届河南省许昌济源平顶山高三第三次质量检测)已知函数是定义在R上的偶函数,且在区间上是减函数,,则不等式的解集为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】因为函数是定义在R上的偶函数,且在区间上是减函数,所以,函数在上是增函数,所以,即有,所以或,解得或.故选D.
18.(2022届山西省太原市高三二模)已知函数,则( )
A.在上单调递增B.在上单调递减
C.的图象关于直线x=1对称D.的图象关于点对称
【答案】C
【解析】因为,,
所以,所以A不正确;
因为,,
所以,故B不正确;
因为,
所以的图象关于直线x=1对称,故C正确;
在的图象上取一点,则其关于点的点为,
因为,所以点不在函数的图象上,故的图象不关于点对称,故D不正确.故选C
19.(2022届江西省南昌市高三第二次模拟)若为奇函数,则( )
A.-8B.-4C.-2D.0
【答案】A
【解析】因为为奇函数,所以,又,可得.故选A.
20.(2022届辽宁省鞍山市高三第二次质量监测)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,若对任意的,且,都有成立,则不等式的解集为( )
A.(,1)B.(-∞,1)
C.D.
【答案】D
【解析】∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,∴为定义在上的偶函数
又∵,∴在上递减,则在上递增,即,则解得:.故选D.
21.(2022届天津市静海区高三下学期4月调研)已知函数且,其中为奇函数,为偶函数.若关于的方程在上有两个解,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】①,则,即②,
由①②得,,
方程为(*),
令是增函数,,则,
方程(*)变为,此方程在上有两不等实解,
记,则,解得,
故选B.
22.(2022届江西省临川高三4月模拟)已知定义在上的函数满足,函数为偶函数,且当时,,则( )
A.B.1C.504D.无法确定
【答案】A
【解析】因为函数的定义域为,且,所以函数是定义在上的奇函数,所以,解得,即,;
因为为偶函数,所以,即的图象关于对称,
又满足,所以,则,,即函数是周期函数,周期为4,
则.故选A.
23.已知函数图像与函数图像的交点为,,…,,则( )
A.20B.15C.10D.5
【答案】A
【解析】函数定义域为,
其图象是4条曲线组成,在区间,,,上都单调递减,
当时,,当或时,取一切实数,当时,,
,即的图象关于点对称,
函数定义域为R,在R上单调递增,值域为,其图象夹在二平行直线之间,
,的图象关于点对称,
因此,函数的图象与的图象有4个交点,即,它们关于点对称,
不妨令点与相互对称,与相互对称,则,,
所以.故选A
24.(多选)(2022届河北省秦皇岛市高三二模)已知函数,,,则( )
A.的图象关于对称
B.的图象没有对称中心
C.对任意的,的最大值与最小值之和为
D.若,则实数的取值范围是
【答案】ACD
【解析】由题意知的定义域为,因为,所以的图象关于对称,故A正确;
因为的定义域为,且,所以的图象关于对称,故B不正确;
因为,所以的图象关于对称,所以对任意的,最大值与最小值之和为,故C正确;
由,得,又在上单调递减,且,所以或,解得或,故D正确,故选ACD.
25.(2022届江苏省如东中学、姜堰中学、沭阳中学三校高三下学期4月阶段性测试)华人数学家李天岩和美国数学家约克给出了“混沌”的数学定义,由此发展的混沌理论在生物学、经济学和社会学领域都有重要作用.在混沌理论中,函数的周期点是一个关键概念,定义如下:设是定义在R上的函数,对于R,令,若存在正整数k使得,且当0
【答案】AC
【解析】A:时,,周期为1,周期为2也正确,故A正确;
B:时,,所以不是的周期点.故B错误;
C:时,,周期为1,周期为2也正确.故C正确;D:时,,不是周期为2的周期点,故D错误.故选AC.
26.(2022届山东省潍坊市高三下学期二模)已知定义在上的函数满足,且当时,图像与x轴的交点从左至右为O,,,,…,,…;图像与直线的交点从左至右为,,,…,,….若,,,…,为线段上的10个不同的点,则______.
【答案】480
【解析】因为定义在上的函数满足,所以是在上周期为的周期函数,
且当时,,函数图象如下所示:
依题意可得、、,且的方程为,
设,,
所以,,
所以,所以
27. (2022届陕西省咸阳市高三3月月考)设函数,是定义域为R的奇函数
(1)确定的值
(2)若,判断并证明的单调性;
(3)若,使得对一切恒成立,求出的范围.
【解析】 (1)因是定义域为的奇函数,
则,而,解得,
所以的值是2.
(2)由(1)得,是定义域为的奇函数,
而,则,即,又,解得,
则函数在上单调递增,
,,,
因,则,,于是得,即,
所以函数在定义域上单调递增.
(3)当时,,
,
,而函数在上单调递增,,
于是得,令,函数在上单调递减,
当,即时,,因此,,解得,
所以的范围是.
四、高考真题练
28. (2021新高考卷Ⅱ)已知函数的定义域为,为偶函数,为奇函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数为偶函数,则,可得,
因为函数为奇函数,则,所以,,
所以,,即,
故函数是以为周期的周期函数,
因为函数为奇函数,则,
故,其它三个选项未知.故选B.
29.(2020新高考山东卷)若定义在的奇函数f(x)在单调递减,且f(2)=0,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为定义在上的奇函数在上单调递减,且,
所以在上也是单调递减,且,,
所以当时,,当时,,
所以由可得:
或或
解得或,
所以满足的的取值范围是,故选D.
30.(2021新高考卷Ⅰ)已知函数是偶函数,则 .
【答案】1
【解析】因为函数是偶函数,
为上的奇函数,
故也为上的奇函数,
所以,
所以.
31.(2021新高考卷Ⅰ)函数的最小值为 .
【答案】1
【解析】函数的定义域为.
当时,,
此时函数在,上为减函数,
所以;
当时,,
则,
当,时,,单调递减,
当时,,单调递增,
当时取得最小值为(1).
,
函数的最小值为1.
32. (2021新高考卷Ⅱ)写出一个同时具有下列性质①②③的函数_______.
①;②当时,;③是奇函数.
【答案】(答案不唯一,均满足)
【解析】取,则,满足①,
,时有,满足②,
的定义域为,
又,故是奇函数,满足③.
五、综合提升练
33.(2022届江西省赣州市高三二模)若函数有零点,则a的取值范围是( )
A.[,]B.
C.(0,)D.(,+∞)
【答案】A
【解析】由有解,
可得,=,
因为与在[1,+∞)都是增函数,
所以在是增函数,又时,
所以当时有零点.故选A.
34.(2022届福建省泉州市高三质量监测)已知函数的定义域为,且满足,当时,,为非零常数,则下列说法正确的是( )
A.当时,
B.当时,在单调递增
C.当时,在的值域为
D.当,且时,若将函数与的图象在的个交点记为,则
【答案】BC
【解析】对于A,当时,,则,
当时,,,
,A错误;
对于B,当时,在上的单调性与在的单调性相同,
在上单调递增,在上单调递增,B正确;
对于C,由得:,
依次类推可得:,,……,则;
,在和上单调递增,在上单调递减;
当时,
;
;
在上的值域为,C正确;
对于D,由图象可知:与的图象在有个交点,且,,
且,数列是等差数列,数列是等比数列,
,D错误.
故选BC.
35.(2022届北京市十一学校高三4月月考)已知函数,给出下列命题:
(1)无论取何值,恒有两个零点;
(2)存在实数,使得的值域是;
(3)存在实数使得的图像上关于原点对称的点有两对;
(4)当时,若的图象与直线有且只有三个公共点,则实数的取值范围是.
其中,所有正确命题的序号是___________.
【答案】(3)(4)
【解析】(1)显然则, 若恒有两个零点,则有且只有一个零点,
当时,无零点,不符合题意,∴(1)不成立;
(2)显然,若的值域是,则的值域包含,则,
但时,的对称轴,即在内递增,,∴(2)不成立;
(3)的图像上关于原点对称的点有两对,则可得:有两解,
当时,的对称轴,开口向下, 与有两个交点,∴(3)成立;
(4)如图,直线过定点,数学结合可知:,
又∵,则,
综上所诉:,∴(4)成立.
故答案为:(3)(4).
36.(2022届上海市南模中学高三下学期3月月考)己知函数的定义域是D,若对于任意的,,当时,都有,则称函数在D上为不减函数.现有定义在上的函数满足下述条件:
①对于,总有,且,;
②对于,若,则.
试证明下列结论:
(1)对于,若,则;
(2)a)在上为不减函数;
b)对,都有;
(3)当时,有.
【解析】 (1)证明:因为,
所以的图象关于直线对称,
所以根据②,可知对于,
若,用分别代替②中的,
则可得
(2)证明:a)设,且,则,
因为
,
所以,所以在上为不减函数,
b)因为,
所以
……
(3)证明:对于任意,则必存在正整数,使得,
因为在上为不减函数,
所以,
由(2)知,
由①可得,在②中,令,得,
所以,
而,所以,
所以,
所以时,,
因为时,,且,
所以
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