资源简介 绝密★启用前2025年高中数学人教(A)版必修一(第三章 函数的概念与性质)同步训练学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题号 一 二 三 四 总分得分注意事项:1. 答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2. 请将答案正确填写在答题卡上一、选择题(共15题,共45.0分)1.(3分)下列两个变量具有相关关系且不是函数关系的是( )A. 正方形的边长与面积B. 匀速行驶的车辆的行驶距离与时间C. 人的身高与体重D. 人的身高与视力2.(3分)函数f(x)=-x的图象关于( )A. x轴对称 B. y轴对称C. 原点对称 D. 直线y=x对称3.(3分)函数的定义域为( )A. [-1,+∞) B. [-1,2)C. (2,+∞) D. [-1,2)∪(2,+∞)4.(3分)下列函数中,在定义域上既是奇函数又是减函数的为( )A. y=x+1 B.C. y=-3x(x∈[-1,2]) D. y=-x|x|5.(3分)向如图放置的空容器中注水,直至注满为止.下列图象中可以大致刻画容器中水的体积V与水的高度h的函数关系的是( )A. B.C. D.6.(3分)我们知道:y=f(x)的图象关于原点成中心对称图形的充要条件是y=f(x)为奇函数,有同学发现可以将其推广为:y=f(x)的图象关于(a,b)成中心对称图形的充要条件是y=f(x+a)-b为奇函数.若f(x)=x3+3x2的对称中心为(m,n),则f(2022)+f(2020)+f(2018)+ +f(2)+f(0)+f(-2)+f(-4)+ +f(-2020)+f(-2022)+f(-2024)=( )A. 8096 B. 4048 C. 2024 D. 10127.(3分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=ex(x+2),则下列说法正确的是( )A. 函数f(x)有两个零点B. 当x>0时,f(x)=-ex(-x+2)C. f(x)>0的解集是(-2,0)∪(2,+∞)D. x1,x2∈R都有|f(x1)-f(x2)|<38.(3分)如果函数f(x)的定义域为[a,b],且值域为[f(a),f(b)],则称f(x)为“Ω函数.已知函数是“Ω函数,则m的取值范围是( )A. [4,10] B. [4,14] C. [10,14] D. [14,+∞)9.(3分)设函数的最大值为M(a),最小值为m(a),则( )A. 存在实数a,使M(a)+m(a)=2.5B. 存在实数a,使M(a)+m(a)=-2.5C. 对任意实数a,有M(a)+m(a)≥3D. 对任意实数a,有M(a)+m(a)=210.(3分)已知函数,,若对任意的c>1,存在实数a,b满足0<a<b<c,使得g(a)=f(b)=g(c),则k的最大值是( )A. 3 B. 2 C. 4 D. 511.(3分)设函数f(x)=,其中a≤-2,则满足f(x)+f(x-1)<3的x取值范围是( )A. (-1,+∞) B. (-,+∞)C. (-2,+∞) D. (0,+∞)12.(3分)已知函数,若对于 t∈R,f(t)≤kt恒成立,则实数k的取值范围是( )A. B.C. [1,e] D.13.(3分)函数f(x)>0,对定义域内任意x1、x2,f(x)均满足,则称f(x)为几何函数,下列选项中不是几何函数的是( )A. f(x)=x2(x>0)B. f(x)=lgx,x∈(1,+∞)C. f(x)=exD.14.(3分)设函数f(x,y,z)=++,其中x,y,z均为正实数,则有( )A. f(x,y,z)既有最大值也有最小值B. f(x,y,z)有最大值但无最小值C. f(x,y,z)有最小值但无最大值D. 前三个答案都不对15.(3分)已知,方程有三个实根x1<x2<x3,若x3-x2=2(x2-x1),则实数a=( )A. B.C. a=-1 D. a=1二、多选题(共5题,共15.0分)16.(3分)下列求函数定义域正确的是( )A. 函数的定义域为{x|x≠2}B. 函数的定义域为x∈(-1,1)C. 函数y=x0+|x|的定义域为RD. 函数的定义域为R17.(3分)已知 是定义在 的偶函数,当 时, ,则下列说法不正确的是A. 当 时,B. 的最小值为C. 函数 的单调增区间为D. 若方程 有 个不同的实数解,则18.(3分)若函数f(x+1)(x∈R)是奇函数,g(x)=x f(x)是奇函数,则下列选项一定正确的是( )A. 函数f(x)图象关于点(1,0)对称B. 函数f(x)的周期为1C. f(2021)=0D. f(2022)=019.(3分)函数f(x)=a+1-|x-a|,g(x)=ax2-x+1,其中a>0.记,设h(x)=max{f(x),g(x)},若不等式恒有解,则实数a的值可以是( )A. 1 B.C. D.20.(3分)设x∈R,当时,规定 x =n,如 1.5 =2, -0.2 =0.则下列选项正确的是( )A. a+b ≤ a + b (a,b∈R)B.C. 设函数y= 2sinx + 2cosx 的值域为M,则M的子集个数为512D.三、填空题(共5题,共15.0分)21.(3分)函数y=的定义域为 _____.22.(3分)用max{a,b}表示a、b两个数中的最大值,设函数,若f(x)≥m-1恒成立,则m的最大值是 _____.23.(3分)已知函数f(x)=x2﹣2ax+3在区间[2,8]上单调递增,则实数a的取值范围是 .24.(3分)已知实数a,b满足:2b2-a2=4,则|a-2b|的最小值为_____.25.(3分)设ave{a,b,c}表示实数a,b,c的平均数,max{a,b,c}表示实数a,b,c的最大值.设A=ave{-x+2,x,x+1},M=max{-x+2,x,x+1},若M=3|A-1|,则x的取值范围是_____.四、解答题(共5题,共75.0分)26.(15分)求函数y=|x2-3x+2|的单调区间.27.(15分) 已知函数 满足下列 个条件中的 个, 个条件依次是:① ,②周期 ,③过点 ,④写出所满足的 个条件的序号 不需要说明理由 ,并求 的解析式;求函数 的图象与直线 相邻两个交点间的最短距离.28.(15分)已知函数f(x)=|2x+3|+|x-a|(a>0)的图象如图所示,当时,f(x)取得最小值3,g(x)=-x.(1)求实数a的值;(2)若g(x-t)≤f(x)恒成立,求实数t的取值范围.29.(15分)已知f(x)=x2﹣a|x﹣b|,其中a>0,b>0.(1)若a=2,b=1,写出f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)恰有三个不同的零点,且这些零点之和为﹣2,求a、b的值;(3)若函数f(x)在[﹣2,2]上有四个不同零点x1、x2、x3、x4,求|x1|+|x2|+|x3|+|x4|的最大值.30.(15分)已知函数f(x)=|x+|+|x-|.(Ⅰ)判断该函数的奇偶性,并证明你的结论;(Ⅱ)利用绝对值及分段函数知识,将函数解析式写成分段函数形式(不需过程),然后在给定的坐标系中画出函数图象(不需列表);(Ⅲ)若函数f(x)在区间[a-1,2]上单调递增,试确定a的取值范围.试卷答案1.【答案】C2.【答案】C3.【答案】D【解析】根据二次根式以及分母不为0求出函数的定义域即可.解:由题意得:,解得:x≥-1且x≠2,故函数的定义域是[-1,2)∪(2,+∞),故选:D.4.【答案】D5.【答案】A【解析】根据容器形状,结合自变量为水的高度可得解.解:在注水的过程中,容器横截面面积越大,水的体积增长越快,所以随着水的高度的增长,体积先缓慢增长,再剧烈增长,再缓慢增长.故选:A.6.【答案】B7.【答案】C【解析】利用函数的奇偶性即可求解x>0时函数的解析式,即可判断B;分情况令f(x)=0即可求解函数的零点判断A;令f(x)>0求出解集即可判断C;分情况对函数求导,判断函数的单调区间即可求得函数的最值,用最大值减最小值即可判断D.解:设x>0,则-x<0,所以f(-x)=e-x(-x+2),因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以-f(x)=e-x(-x+2),即f(x)=-e-x(-x+2),所以函数的解析式为,故B不正确;因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,当x<0时,令f(x)=0,解得x=-2,当x>0时,令f(x)=0,解得x=2,所以函数f(x)有三个零点,故A不正确;当x<0时,令f(x)>0,解得x>-2,当x>0时,令f(x)>0,解得x>2,所以f(x)>0的解集为(-2,0)∪(2,+∞),故C正确;当x<0时,f′(x)=ex(x+3),所以当x<-3时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,当-3<x<0时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,所以当x=-3时,函数f(x)取得极小值-e-3,当x→0-时,f(x)→2,当x>0时,f′(x)=e-x(-x+3),所以当0<x<3时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,当x>3时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,所以当x=3时,函数f(x)取得极大值e-3,当x→0+时,f(x)→-2,当x=0时,f(0)=0,所以大致图象如下:所以 x1,x2∈R都有|f(x1)-f(x2)|≤[f(x1)-f(x2)]max<2-(-2)=4,所以D不正确.故选:C.8.【答案】C9.【答案】A10.【答案】A11.【答案】A12.【答案】A【解析】当x<1时,去绝对值写出分段函数解析式,利用导数研究单调性,作出函数f(x)的图象,再分别求出y=kx与y=lnx(x≥1)即y=f(x)(x≤0)相切时的k值,则答案可求.解:当x<1时,f(x)=-|x3-2x2+x|=,当x<0时,f′(x)=(x-1)(3x-1)>0,f(x)单调递增;当0<x<1时,f′(x)=-(x-1)(3x-1),f(x)在(0,)上单调递减,在(,1)上单调递增.画出函数f(x)的图象如图:设直线y=kx与y=lnx相切于点(m,lnm),由(lnx)′=,得k=,又lnm=km,解得m=e,k=,设直线y=kx与y=x(x-1)2(x≤0)相切于(0,0),y′=(x-1)(3x-1),此时y′|x=0=1.由图可知,若对于 t∈R,f(t)≤kt恒成立,则实数k的取值范围是[],故选:A.13.【答案】D【解析】根据对几何函数的定义,分别对各个函数代入验证即可.解:对于A选项,对任意的x1、x2∈(0,+∞),由基本不等式可得,当且仅当x1=x2时,等号成立,即f(x)=x2(x>0)为几何函数,对于B选项,对任意的x1、x2∈(1,+∞),lgx1>0,lgx2>0,基本不等,当且仅当x1=x2时,两个等号成立,所以,f(x)=lgx,x∈(1,+∞)为几何函数,对于C选项,对任意的x1、x2∈R,,即f(x)=ex为几何函数,对于D选项,由两角和的正切公式可得,所以,取,,则,,作出函数的图象如下图所示:由图象可知,,又,所以,即,所以函数不是几何函数.故选:D.14.【答案】D【解析】先由糖水不等式得到f(x,y,z)<2,再通过放缩证明f(x,y,z)>1,把x当作主元,令,得函数g(x)的值域为(1,2),故 f(x,y,z) 既无最大值也无最小值.解:注意到x,y,z>0,一方面由糖水不等式可得,且,另一方面,把x当作主元,令,当x→+∞时,,明显当时,满足g(x)→2,当x→0 时,,明显当 时,满足 g(x)→1,故 f(x,y,z) 既无最大值也无最小值.故选:D.15.【答案】B【解析】判断f(x)与2的大小,化简方程求出x1、x2、x3的值,根据得x3-x2=2(x2-x1)得出a的值.解:由1-x2≥0得x2≤1,则-1≤x≤1, 当x<0时,由f(x)=2,即-2x=2.得1-x2=x2,即2x2=1,x2=,则x=-,①当-1≤x≤-时,有f(x)≥2,原方程可化为f(x)+2+f(x)-2-2ax-4=0,即-4x-2ax-4=0,得x=-,由-1≤-≤-解得:0≤a≤2-2.②当-<x≤1时,f(x)<2,原方程可化为4-2ax-4=0,化简得(a2+4)x2+4ax=0,解得x=0,或x=-,又0≤a≤2-2,∴-<-<0.∴x1=-,x2=-,x3=0.由x3-x2=2(x2-x1),得=2(-+),解得a=-(舍)或a=.因此,所求实数a=.故选:B.16.【答案】AD17.【答案】ACD【解析】本题考查函数的奇偶性、函数的单调性、函数的最值、函数的零点与方程根的关系,涉及二次函数,属于较难题.对于 ,由 可得 ,又由 是 上的偶函数,即可求得解析式判定;对于 ,由二次函数性质可得 在 上的最小值为 ,又由 是 上的偶函数,即可求得结论判定;对于 ,由 , 结合单调性定义即可判定;对于 ,由图可得函数 和直线 有 个交点,又由函数的零点与方程根的关系即可判定.18.【答案】AC【解析】由g(x)=x f(x)是奇函数可得,f(x)为偶函数,再结合f(x+1)是奇函数,得出f(x)是周期函数,最小正周期为4.因为g(x)=x f(x)是奇函数,所以g(﹣x)=﹣g(x),即﹣x f(﹣x)=﹣x f(x),所以f(﹣x)=f(x),f(x)是偶函数,因为f(x+1)是奇函数,所以函数f(x+1)图像关于点(0,0)对称,所以函数f(x)图像关于点(1,0)对称,因此选项A正确,f(x+4)=f[(x+3)+1]=﹣f[﹣(x+3)+1]=﹣f(﹣x﹣2)=﹣f(x+2)=﹣[﹣f(x)]=f(x),所以,f(x)是周期函数,最小正周期为4,故选项B错误因此f(2021)=f(1)=0,故选项C正确,f(2022)=f(2)不一定为0,故选项D错误,故选:AC.19.【答案】CD【解析】由题意可得,h(x)min≤.当a≥时,即a≥时,由绝对值函数和二次函数的性质可知,h(x)min=h(0),通过计算即可得出结论.当0<a<时,即0<a<时,可得h(x)=,对a分类讨论,利用函数的单调性即可得出结论.解:由题意可得,h(x)min≤.当a≥时,即a≥时,由绝对值函数和二次函数的性质可知,h(x)min=h(0)=1>,不满足条件.当0<a<时,即0<a<时,h(x)=,①当≥时,即≤a<时,h(x)min=h()=2a-+1≤,解得a≤,因此≤a≤.②当<时,即0<a<时,h(x)min=h()=-+1≤,解得a≤,因此0<a<.综上可得:实数a的取值范围为(0,].故选:CD.20.【答案】BD【解析】结合特例,可判定A错误;结合,可判定B正确;结合正弦、余弦函数的值域,得到y= 2sinx + 2cosx 的值域为M={-3,-2,-1,0,1,2,3},可判定C正确;设,得到f(x)的周期为,证得f(x)恒为0,可判定D正确,综合可得答案.解:对于A,令x=-0.6,则 -0.6 =-1,所以 -0.6-0.6 = -1.2 =-1, -0.6 + -0.6 =-2,所以 -0.6-0.6 > -0.6 + -0.6 ,故A错误;对于B,因为n2+n+1<n2+2n+1=(n+1)2,n2+n+1=(n+)2+>(n+)2,所以n+<<n+1,所以<>=n+1,故B正确;对于C,因为,所以,当时,y= 2sinx + 2cosx =-3,当x=π时,y= 2sinx + 2cosx =-2,当时,y= 2sinx + 2cosx =-1,当时,y= 2sinx + 2cosx =0,当时,y= 2sinx + 2cosx =2,当时,y= 2sinx + 2cosx =3,若y= 2sinx + 2cosx =4,则,所以2sinx≥1.5且2cosx≥1.5,即且,所以,不符合题意,即y= 2sinx + 2cosx ≠4,同理y= 2sinx + 2cosx ≠-4,若 2sinx + 2cosx =1,则 2sinx 与 2cosx 其中一个为1,另一个为0,或其中一个为2,另一个为-1,不妨令 2cosx =1,则 2sinx =0,此时0.5≤2cosx<1.5,-0.5≤2sinx<0.5,则,所以≤cos2x<,0≤sin2x<,又sin2x+cos2x=1,不符合题意;令 2sinx =2,则 2cosx =-1,此时1.5≤2sinx≤2,-1.5≤2cosx<-0.5,则≤sinx≤1,-≤cosx<-,所以≤sin2x≤1,<cos2x≤,又sin2x+cos2x=1,令sin2x=,,此时满足y= 2sinx + 2cosx =1,即函数y= 2sinx + 2cosx 的值域为M={-3,-2,-1,0,1,2,3},所以集合M的子集个数为27=128,故C错误;对于D,设f(x)=<x->+<x-+>+<x->+...+<x-+>-<nx->,若n∈N*,可得 a+n = a +n,所以<x+>=<x->+1,<nx+>=<nx->+1,则f(x+)-f(x)=<x+>-<x->-<nx+>+<nx->=1-1=0,所以f(x)的周期为,又当时,可得-≤x-<-<,所以<x->=0;,此时; ≤-+≤x-+<,此时<x-+>=0;,此时,所以f(x)=0,,结合周期为,即f(x)恒为0,即,所以,故D正确.故选:BD.21.【答案】[3,+∞)【解析】使原函数有意义,需要根式内部的对数式大于等于0,然后求解对数不等式即可.解:要使原函数有意义,则log2(x-2)≥0,即x-2≥1,解得:x≥3.所以,原函数的定义域为[3,+∞).故答案为[3,+∞).22.【答案】2【解析】f(x)≥m-1恒成立,即f(x)min≥m-1,利用分段函数单调性,求函数最小值.解:,当0<x<1时,;当x=1时,;当x>1时,,由x>0,|x|=x,f(x)的图像如图所示,可得f(x)在(0,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,所以f(x)min=f(1)=1,则1≥m-1,即m≤2,m的最大值是2.故答案为:2.23.【答案】(﹣∞,2]【解析】利用二次函数的对称轴与单调区间的关系,列出不等式求解即可.函数f(x)=x2﹣2ax+3在区间[2,8]上单调递增,可得a≤2,即a∈(﹣∞,2].故答案为:(﹣∞,2].24.【答案】2【解析】∵2b2-a2=4,∴4b2+a2-4ab=4+2b2+2a2-4ab,∴(a-2b)2=4+2(a-b)2进而求解;解:∵2b2-a2=4,∴4b2+a2-4ab=4+2b2+2a2-4ab∴(a-2b)2=4+2(a-b)2,∴当a=b时,|a-2b|有最小值2,故答案为:2.25.【答案】{x|x=-4或x≥2}【解析】由已知中max{a,b,c}表示a,b,c三个实数中的最大数,若M=3|A-1|=|x|,M是一个分段函数,所以要对x的取值进行讨论,从而求出满足条件的x范围.解:由题意易得A=,故3|A-1|=|x|=,∵M=3|A-1|,∴当x<0时,-x=,得x=-4;当0≤x<1时,x=,得x=,舍去;当1≤x<2时,x=,得x=2,舍去;当x≥2时,x=x,恒成立,综上所述,x=-4或x≥2.故答案为:{x|x=-4或x≥2}.26.【解析】讨论x2-3x+2的正负,结合二次函数的图象和性质即可得到结论.解:由x2-3x+2≥0解得x≥2或x≤1,此时函数y=|x2-3x+2|=x2-3x+2, 此时函数的增区间为[2,+∞),减区间为(-∞,1]由x2-3x+2<0解得1<x<2,此时函数y=|x2-3x+2|=-(x2-3x+2)=-(x-)2+, 此时函数的增区间为(1,],减区间为[,2).综上函数的增区间为[2,+∞),(1,],函数减区间为(-∞,1],[,2).27.【答案】详情见解析【解析】本题主要考查了函数 的图象与性质,函数的周期性和辅助角公式等知识,考查了计算能力,属于中档题.的周期 ,可得 的值,又过点 ,且 ,代入解析式中,结合三角变换公式,进而得出 ,又 ,可得 的值,再根据 ,可得 的值,进而得出函数 的解析式;由 ,得 ,再结合函数的周期性可得出结果.解: 所满足的三个条件是:②③④,的周期 , , ,又过点 ,且 , , ,, ,, ,又 , ,又 , , , .由 ,得 ,,或 , ,,或 , ,所以函数 的图象与直线 相邻两个交点间的最短距离为 .28.【解析】(1)利用最值,代入建立方程进行求解即可.(2)g(x)为直线,则只需要在A(-,3)不等式成立即可.解:(1)∵a>0,当时,f(x)取得最小值3,∴f(-)=|-3+3|+|--a|=|+a|=3,即+a=3,得a=.(2)∵当时,f(x)取得最小值3,∴当g(x-t)=t-x的图象经过点A(-,3)时,t+=3,得t=,若g(x-t)≤f(x)恒成立,由图象知,只需要t≤,即可,即t的取值范围是(-∞,].29.【答案】详见解析.【解析】(1)分类讨论x与1的关系,进而求解;(2)由(1)知x>b时,方程有唯一解,进而利用判别式求解;(3)f(x)=x2﹣a|x﹣b|=0即x2﹣ax+ab=0或x2+ax﹣ab=0,进而由韦达定理及求根公式1求解;(1)a=2,b=1时,f(x)=x2﹣2|x﹣1|,∴f(x)在(﹣∞,﹣1]单调递减,在(﹣1,1)上单调递增,在[1,+∞)单调递增;(2)由题意f(x)=x2﹣a|x﹣b|=0有三个解,且他们的和为﹣2,∵x<b时,f(x)=x2+ax﹣ab=0必有两个解,x,∴x>b时,f(x)=x2﹣ax+ab=0只有一解,Δ=a2﹣4ab=0,a=4b①,x=2b②,联立①②解得a=4,b=1,综上所述a=4,b=1;(3)f(x)=x2﹣a|x﹣b|=0即x2﹣ax+ab=0或x2+ax﹣ab=0,设x2﹣ax+ab=0的两根为x1,x2,则x1+x2=a,x1>0,x2>0;设x2+ax﹣ab=0的两根为x3,x4,则x3+x4=﹣a,x3 x4=﹣ab<0,∴|x3|+|x4|=|x3﹣x4|,∵x1,x2,x3,x4均在区间[﹣2,2]内,∴x2+ax﹣ab=0的负根在区间[﹣2,2]内,∴2,∴a4,∴|x1|+|x2|+|x3|+|x4|=a4,综上所述|x1|+|x2|+|x3|+|x4|=a的最大值为4.30.【解析】(Ⅰ)根据函数f(x)分母不为0求出它的定义域,根据奇偶性的定义判断f(x)是定义域上的偶函数;(Ⅱ)根据绝对值的定义用分段函数写出f(x)的解析式并画出图象;(Ⅲ) 由图象结合函数的单调性,即可求出满足条件的a的取值范围.解:(Ⅰ) 由函数f(x)=|x+|+|x-|,得x≠0,∴函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且f(-x)=|(-x)+|+|(-x)-|=|x+|+|x-|=f(x);∴函数f(x)是定义域上的偶函数; …(4分)(Ⅱ)令x-=0,解得x=±1,∴当x≥1时,f(x)=(x+)+(x-)=2x,0<x<1时,f(x)=(x+)-(x-)=,-1<x<0时,f(x)=-(x+)+(x-)=-,x≤-1时,f(x)=-(x+)-(x-)=-2x;综上,;…(6分)画出函数f(x)的图象,如图所示;…(8分)(Ⅲ) 由图象可知:f(x)在[1,+∞)上单调递增,…(9分)要使f(x)在[a-1,2]上单调递增,只需1≤a-1<2,…(11分)解得2≤a<3.…(12分) 展开更多...... 收起↑ 资源预览