资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台第三章 函数的概念与性质 能力检测试题 2025-2026学年数学高一年级人教A版(2019)必修第一册一、单选题1.若函数的定义域为,值域为,则函数的图像可能是( )A. B.C. D.2.若函数的定义域为,则的定义域为( )A. B. C. D.3.“”是“幂函数在上是减函数”的一个()A.充要条件 B.充分不必要条件C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件4.已知函数f(x)=是R上的递减函数,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D.5.函数是奇函数,且在内是增函数,,则不等式的解集为( )A. B.C. D.6.若满足对任意的实数、都有且,则( )A.1008 B.2018 C.2014 D.10097.函数在上取得最小值,则实数的取值范围是A. B. C. D.8.设函数的定义域为R,为奇函数,为偶函数,当时,.若,则( )A. B. C. D.二、多选题9.下列说法正确的是( )A.若的定义域为,则的定义域为B.函数的值域为C.函数的值域为D.函数在上的值域为10.高斯函数是数学中的一个重要函数,在自然科学、社会科学以及工程学等领域都能看到它的身影. 设,用符号表示不大于的最大整数,如称函数叫做高斯函数. 下列关于高斯函数的说法正确的有( )A.B.若,则C.函数的值域是D.函数在上单调递增11.若定义在上的奇函数满足,在区间上,有,则下列说法正确的是( )A.函数的图象关于点成中心对称B.函数的图象关于直线成轴对称C.在区间上,为减函数D.三、填空题12.函数的值域是 .13.已知偶函数在单调递减,.若,则的取值范围是 .14.若区间满足:①函数在上有定义且单调;②函数在上的值域也为,则称区间为函数的共鸣区间.请完成:(1)写出函数的一个共鸣区间 ;(2)若函数存在共鸣区间,则实数k的取值范围是 .四、解答题15.(1)求函数的值域;(2)求函数的值域.16.已知函数的解析式.(1)求;(2)若,求a的值;(3)画出的图象,并写出函数的值域(直接写出结果即可).17.已知是定义在上的奇函数,当时,.(1)求时,函数的解析式;(2)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围.18.(1)已知,求的解析式;(2)已知,求函数的解析式;(3)已知是二次函数,且满足,,求函数的解析式;(4)已知,求的解析式.19.对于定义域为D的函数,如果存在区,其中,同时满足:①在内是单调函数;②当定义域是时,的值域也是,则称函数是区间上的“保值函数”,区间称为“保值区间”.(1)求证:函数不是定义域上的“保值函数”;(2)若函数是区间上的“保值函数”,求的取值范围;(3)对(2)中函数,若不等式对恒成立,求实数a的取值范围.参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 A D B C D B C D AC ABD题号 11答案 AC1.A【分析】根据函数图象分析函数定义域和值域即可判断.【详解】选项A,定义域符合、值域也相符,故A正确;选项B,定义域为,值域为,不满足定义域和值域,故B错误;选项C,定义域为,值域为,不满足定义域,故C错误;选项D,根据函数定义知,对于每一个都有唯一确定的对应,故D中图象不是函数的图象,故D错误.故选:A.2.D【分析】根据题意先求得函数的定义域为,然后结合抽象函数定义域与求解即可;【详解】由题意可知,所以,要使函数有意义,则解得.故选:D3.B【分析】由幂函数在上是减函数,可得,由此求出的值,由充分、必要条件的定义判断即可.【详解】由题意,当时,在上是减函数,故充分性成立;若幂函数在上是减函数,则,解得或,故必要性不成立,因此""是"幂函数在上是减函数"的一个充分不必要条件.故选:B4.C【分析】利用分段函数的单调性列不等式组求出a的范围.【详解】因为在上单调递减,且最小值为-1.所以要使函数f(x)=是R上的递减函数,只需,解得:.故选:C5.D【分析】根据题意得到函数在上是增函数,,进而结合函数的单调性和对称性求得答案.【详解】因为函数且在上是增函数,,所以函数在上是增函数,.于是,时,;时,;时,;时,.所以,的解集为.故选:D.6.B【分析】本题首先可根据得出,然后用同样的方式得出、以及,从而得出,最后通过计算即可得出结果.【详解】因为对任意的实数、,都有,且,所以,即,同理,即;,即;,即;故,则,故选:B.【点睛】本题主要考查抽象函数运算,考查分析、思考与解决问题的能力,考查探究规律的能力,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.7.C【分析】现将整理为分段函数的形式,即,画出函数图象,根据图象判定的位置【详解】由题,将,即,则可得到函数图象如下,根据图象可得当时,,则;当时,,则,故,故选C【点睛】本题考查零点分段法得分段函数,以及图象法解决函数最值问题8.D【分析】通过是奇函数和是偶函数条件,可以确定出函数解析式,进而利用定义或周期性结论,即可得到答案.【详解】[方法一]:因为是奇函数,所以①;因为是偶函数,所以②.令,由①得:,由②得:,因为,所以,令,由①得:,所以.思路一:从定义入手.所以.[方法二]:因为是奇函数,所以①;因为是偶函数,所以②.令,由①得:,由②得:,因为,所以,令,由①得:,所以.思路二:从周期性入手由两个对称性可知,函数的周期.所以.故选:D.【点睛】在解决函数性质类问题的时候,我们通常可以借助一些二级结论,求出其周期性进而达到简便计算的效果.9.AC【分析】根据抽象函数的定义域的求解判断A;利用分离常数化简函数解析式,结合反比型函数的值域判断B;利用换元法,结合二次函数的性质求得其值域,判断C;利用配方法,结合二次函数的性质判断D.【详解】对于A,因为的定义域为,所以,解得,即的定义域为,故A正确;对于B,,所以,即函数的值域为,故B不正确;对于C,令,则,,所以,,所以当时,该函数取得最大值,最大值为,所以函数的值域为,故C正确;对于D,,其图象的对称轴为直线,且,,所以函数在上的值域为,故D不正确.故选:AC.10.ABD【分析】由高斯函数的定义逐一判断即可.【详解】对A,由高斯函数的定义,可得,故A正确;对B,若,则,而表示不大于x的最大整数,则,即,故B正确;对C,函数,当时,,故C错误;对D,函数,即函数为分段函数,在上单调递增,故D正确.故选:ABD.11.AC【分析】根据对称性,周期性的定义可得关于成轴对称,关于成中心对称,以为周期的周期函数,再由题意可得函数在区间上单调递增,即可判断;【详解】解:因为是定义在上的奇函数,所以,又,即关于对称,故B不正确;所以,即,所以,所以是以为周期的周期函数,因为在区间上,有,所以在上单调递增,因为,即,所以的图象关于点成中心对称,故A正确;因为关于成轴对称,关于成中心对称,且在上单调递增,所以在上单调递减,故C正确;因为,故D错误;故选:AC12.【分析】将函数进行化简,得到,分别对和,利用基本不等式,得到答案.【详解】函数,当,由基本不等式得,当且仅当,即时,等号成立,当时,由基本不等式得,当且仅当,即时,等号成立,所以函数的值域为,故答案为.【点睛】本题考查求具体函数的值域,属于简单题.13.【详解】因为是偶函数,所以不等式,又因为在上单调递减,所以,解得.考点:本小题主要考查抽象函数的奇偶性与单调性,考查绝对值不等式的解法,熟练基础知识是关键.14. 或或【解析】(1)设是区间上的共鸣区间,由解得结果即可得解;(2)根据题意转化为方程在上有两个不等的实根,然后换元,令,转化为在上有两个不等的实根,令,利用二次函数的性质列式可解得结果.【详解】(1)设是区间上的共鸣区间,因为在上递增,且在上的值域也为,所以,即,因为,所以或或,函数的共鸣区间为或或.(2)因为函数在上单调递增,若存在共鸣区间,则,即,也就是方程在上有两个不等的实根,令,得,所以在上有两个不等的实根,令,则,即,解得,故实数k的取值范围是【点睛】关键点点睛:第二问利用等价转化思想将问题转化为二次函数的零点问题求解是解题关键.15.(1)(2)【分析】(1)利用换元法,令,解得后代入可得,根据二次函数性质可求得值域;(2)利用分离常数法可得,从而可得,进而得到值域.【详解】(1)设,则 当时,的值域为(2) 的值域为【点睛】本题考查函数值域的求解,重点考查了换元法和分离常数法求解根式型和分式型函数的值域;求解值域问题的关键是能够熟练掌握解析式的形式所对应的值域的求解方法.16.(1)(2)或(3)图象见解析,【分析】(1)根据解析式直接求解可得;(2)根据a的范围分段解方程可得;(3)根据解析式直接描点作图即可.【详解】(1)∵函数的解析式,∴,.(2)∵,,∴或或,解得或.(3)画出函数的图象如图所示: 由图可知,的最大值为,函数的值域为.17.(1);(2).【分析】(1)设,计算,再根据奇函数的性质,得,即可得解;(2)作函数的图像,若在区间上单调递增,结合函数图像,列出关于的不等式组求解.【详解】(1)设,则,所以又为奇函数,所以,所以当时,.(2)作函数的图像如图所示,要使在上单调递增,结合的图象知,所以,所以的取值范围是.18.(1);(2);(3);(4)【分析】(1)根据已知函数代入直接求解即可,(2)利用换元法或配凑法求解,(3)利用待定系数法求解,设,然后根据已知条件列方程求出即可,(4)利用方程组法求解,用-x替换中的x,将得到的式子与原式子联立可求出.【详解】(1)因为,所以.(2)方法一 设,则,,即,所以,所以.方法二 因为,所以.(3)因为是二次函数,所以设.由,得c=1.由,得,整理得,所以,所以,所以.(4)用-x替换中的x,得,由,解得.19.(1)证明见解析;(2);(3);【分析】(1)求解函数的值域,由“保值函数”的定义判断;(2)由定义域和值域都是,将问题等价于方程有两个不等的实数根,根据判别式大于零计算即可;(3)首先进行转化可得对恒成立,根据恒成立思想分别求最值即可得解.【详解】(1),时,,根据“保值函数”的定义可知,函数不是定义域上的“保值函数.(2)因为在上单调递增,结合题意易知在内单调递增,且定义域和值域都是,所以或,,因此是方程的两个不等实数根,等价于方程有两个不等的实数根,即,解得或,当时,,所以,满足;当时,,所以,满足;所以实数的取值范围为.(3),,,即为对恒成立.令,易证在单调递增,同理在单调递减.因此,,,所以解得,又或,所以的取值范围是.3.2 函数的基本性质--函数的单调性和最大(小)值 常见题型总结练 2025-2026学年数学高一年级人教A版(2019)必修第一册一:图象法求单调区间1.如图是函数的图象,则函数的单调递减区间为( )A. B. C. D.2.函数的单调递增区间是( )A. B. C. D.3.已知函数的图象如图所示,则该函数的减区间为( ) A. B.C. D.4.定义在上的函数的单调递减区间是 .二:函数单调性的判断1.已知四个函数的图象如图所示,其中在定义域内具有单调性的函数是( )A. B.C. D.2.(多选题)在区间上为减函数的是( )A. B. C. D.3.(多选题)下列函数中,在R上是增函数的是( )A.y=|x| B.y=xC.y=x2 D.y=4.下列函数中,在上单调递增的是( )A. B. C. D.三:证明或判断函数的单调性1.下列函数中,满足“对任意,,当时,都有”的是( )A. B. C. D.2.函数在上的最小值为( )A.1 B. C. D.3.下列函数中,在区间上为增函数的是( )A. B. C. D.4.已知函数的定义域为,则下列说法中正确的是( )A.若满足,则在区间内单调递增B.若满足,则在区间内单调递减C.若在区间内单调递增,在区间内单调递增,则在区间内单调递增D.若在区间内单调递增,在区间内单调递增,则在区间内单调递增四:求函数的单调区间1.函数的单调增区间为( )A. B. C.和 D.2.函数的单调递增区间是( )A.(,1] B.[1,) C.[1,4] D.[2,1]3.已知,则函数的单调增区间是 .4.(24-25高一上·全国·课堂例题)已知函数,,根据图象写出它的单调区间..五:函数单调性的应用1.已知函数在区间上是减函数,则整数a的取值可以为( )A. B. C.0 D.12.若函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.3.若函数(为实数)是R上的减函数,则( )A. B. C. D.4.若在上为减函数,则实数的取值范围为( )A. B. C. D.六:利用单调性比较大小或解不等式1.若函数在上单调递增,且,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.2.已知函数f(x)的定义域为R,且对任意的x1,x2且x1≠x2都有[f(x1)﹣f(x2)](x1﹣x2)>0成立,若f(x2+1)>f(m2﹣m﹣1)对x∈R恒成立,则实数m的取值范围是( )A.(﹣1,2) B.[﹣1,2]C.(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞) D.(﹣∞,﹣1]∪[2,+∞)3.设函数在区间上有意义,任意两个不相等的实数,下列各式中,能够确定函数在区间上单调递增的是( )A. B.C. D.4.(多选题)设函数在上为减函数,则( )A.B.C.D.E.函数的最大(小)值一:利用图象求函数最值1.定义在R上的偶函数在[0,7]上是增函数,在[7,+∞)上是减函数,又f(7)=6,则f(x)( )A.在[-7,0]上是增函数,且最大值是6B.在[-7,0]上是减函数,且最大值是6C.在[-7,0]上是增函数,且最小值是6D.在[-7,0]上是减函数,且最小值是62.函数y=f(x)在[-2,2]上的图象如图所示,则此函数的最小值、最大值分别是( ).A.f(-2),0 B.0,2 C.f(-2),2 D.f(2),23.若函数,它的最大值为,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.4.函数在区间上的值域为二:利用单调性求函数最值1.函数y=在[2,3]上的最小值为( )A.2 B.C. D.-2.已知函数在区间上的最大值为A,最小值为B,则A-B等于( )A. B. C.1 D.-13.函数在区间上的最小值为( )A. B.1 C. D.24.若函数y=在区间[2,4]上的最小值为5,则k的值为( )A.5 B.8C.20 D.无法确定三:求二次函数的最值1.已知函数在区间上有最大值5,最小值1,则的值等于( )A. B.1 C.2 D.32.定义域为R的函数满足,且当时,,则当时,的最小值为( )A. B. C. D.3.(多选题)关于函数()在上最小值的说法不正确的是( )A.4 B.C.与的取值有关 D.不存在4.(多选题)已知在区间上的最小值为,则可能的取值为( )A. B.3 C. D.1四:判断二次函数的单调性和求解单调区间1.函数在区间上递增,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.2.若函数在上是减函数,则实数m的取值范围是( )A. B. C. D.3.若函数在上是减函数,则实数m的取值范围是( )A. B. C. D.4.(多选题)已知函数的定义域为,值域为,则的可能的取值是( )A.1 B.2 C.3 D.4五:函数最值的实际应用1.如图所示是函数的图象,图中曲线与直线无限接近但是永不相交,则以下描述正确的是( )A.函数的定义域为B.函数的值域为C.此函数在定义域中不单调D.对于任意的,都有唯一的自变量x与之对应2.若是偶函数,且对任意∈且,都有,则下列关系式中成立的是( )A. B.C. D.3.向一个圆台形的容器(如图所示)中倒水,且任意相等的时间间隔内所倒的水体积相等,记容器内水面的高度y随时间t变化的函数为,则以下函数图象中,可能是的图象的是( ).A. B.C. D.4.(23-24高一上·全国·课后作业)一水池有2个进水口,1个出水口,进出水速度如图甲、乙所示.某天0点到6点,该水池的蓄水量如图丙所示(至少打开一个水口). 给出以下4个论断,其中正确的是( )A.0点到3点只进水不出水B.3点到4点不进水只出水C.3点到4点只有一个进水口进水D.4点到6点不进水也不出水答案一:图象法求单调区间根据题意,结合函数图象可得函数的单调递减区间为:.故选:.函数的定义域需要满足,解得定义域为,因为在上单调递增,所以在上单调递增,故选:D.函数的图象在区间和是下降的,在区间和是上升的,故该函数的减区间为.故选:C.,取如图所示:单调递减区间是故答案为二:函数单调性的判断对于A,函数分别在及上单调递增,但存在,使,故A不符合题意;对于C,函数分别在及上单调递增,但存在,使,故C不符合题意;对于D,函数分别在及上单调递减,但存在,,使,故D不符合题意;只有B完全符合增函数的定义,具有单调性.故选:B.解:函数是上的减函数,函数在区间上单调递减,函数在区间单调递减.函数在区间单调递增,所以A,B,C符合要求;D项不符合要求.故选:ABC.解:选项A,,当x<0时单调递减,不符合题意;选项B,显然在R上是增函数,符合题意;选项C,y=x2,当x<0时单调递减,不符合题意;选项D,作出草图如下,实线部分,观察图象可得函数在R上为增函数,符合题意. 故选:BD对于A中,函数在上单调递减,所以A不符合题意;对于B中,函数在上单调递减,单调递增,所以B符合题意;对于C中,函数在上单调递减,所以C不符合题意;对于D中,时函数在上单调递减,所以D符合题意.故选:D.三:证明或判断函数的单调性因为对任意,,当时,都有,所以在上为增函数,A选项,在上为增函数,不符合题意.B选项,在上为减函数,不符合题意.C选项,在上为增函数,符合题意.D选项,在上为增函数,不符合题意.故选:C.因为在上单调递增,且恒成立,可知函数在上单调递减,当时,,所以函数在上的最小值为.故选:B.选项A:,开口向下,对称轴为,所以函数在区间上为减函数,故选项A错误;选项B:,所以函数在区间上为增函数,故选项B正确;选项C:可以看作由函数向左平移一个单位得到,所以函数在区间上为减函数,故选项C错误;选项D:,开口向下,对称轴为,所以函数在区间上为减函数,故选项D错误.故选:B.对于AB:函数满足,或,特值并不具有任意性,所以区间端点值的大小关系并不能确定函数在区间上的单调性,故A,B错误;对于C:区间和有交集,故函数在区间内单调递增,故C正确,对于D:区间和没有交集,故不能确定函数在区间内的单调性.例如在和上递增,但,故D错误.故选:C.四:求函数的单调区间由可得且,因为开口向下,其对称轴为,所以的减区间为和所以的单调增区间为和故选:C由,得,解得,令,则,因为在上递增,在上递减,而在上递增,所以在上递增,在上递减,所以的单调递增区间是,故选:D解:因为,对称轴为 ,又开口向下,又,∴函数的单调递增区间为.故答案为:,函数图象如图所示.由图象可知,函数的单调递增区间为,单调递减区间为.五:函数单调性的应用解:由题意可得,解得,∴整数a的取值可以为.故选:A函数的对称轴为,由题意可知,解得,所以实数的取值范围是.故选:B.由题意知,解得故选:D为上的减函数, 时, 递减,即,①, 时, 递减,即,②且 ,③ 联立①②③解得, .故选:C.六:利用单调性比较大小或解不等式在上单调递增,,,解得:,实数的取值范围为.故选:C.解:由题意,可知:∵对任意的x1,x2且x1≠x2都有[f(x1)﹣f(x2)](x1﹣x2)>0成立,∴函数f(x)在定义域R上为增函数.又∵f(x2+1)>f(m2﹣m﹣1)对x∈R恒成立,∴x2+1>m2﹣m﹣1,∴m2﹣m﹣1<1,即:m2﹣m﹣2<0.解得﹣1<m<2.故选:A.解:函数在区间上单调递增,则任意两个不相等的实数,与应该同号,所以,故选:C.由题意,函数在上为减函数.当时,,,,则,,,故ACD错误;对于B,因为,所以,所以,故B正确;对于E,因为,所以,故E正确.故选:BE.函数的最大(小)值一:利用图象求函数最值∵函数是偶函数,而且在[0,7]上为增函数,∴函数在[-7,0]上是减函数.又∵函数在x=7和x=-7的左边是增函数,右边是减函数,且f(7)=f(-7),∴最大值为f(7)=f(-7)=6.故选B.试题分析:由图观察可知函数在和上单调递增,在上单调递减.所以函数在处取的最大值为.又由图观察可知,所以函数的最小值为.故C正确.由题意,函数表示开口向上,且对称轴为的抛物线,要使得当,函数的最大值为,则满足且,解得,所以实数的取值范围是.故选D.由题:,函数在单调递减,在单调递减,可以看成函数向右平移1个单位,再向上平移1个单位,作出图象:所以函数在递减,在递减,,,所以函数的值域为.故答案为:二:利用单调性求函数最值y=在[2,3]上单调递减,所以x=3时取最小值为,故选:B.函数在区间是减函数,所以时有最大值为1,即A=1,时有最小值,即B=,则,故选:A.由知,在上是增函数,所以在上递增,所以.故选:C∴或∴k=20.选C.三:求二次函数的最值由题意,函数,可得函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,当时,则函数在区间上单调递增,其最小值为,显然不合题意;当时,则函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,故函数的最大值为,因为,令,即,即,解得或,又因为,所以.故选: D.设,则,则,又,∴,∴当时,取到最小值为.由题意得:二次函数()的对称轴为,且函数图象开口向上,则该函数在上单调递减,所以,故选:BCD.解:因为函数,函数的对称轴为,开口向上,又在区间上的最小值为,所以当时,,解得(舍去)或;当,即时,,解得(舍去)或;当,即时,.综上,的取值集合为.故选:BC.四:判断二次函数的单调性和求解单调区间函数,二次函数图像开口向上,若在区间上递增,则对称轴x=-a,即a故选D.函数的对称轴为,由于在上是减函数,所以.故选:B函数的对称轴为,由于在上是减函数,所以.故选:B因为函数在区间上单调递减,在上单调递增,所以在R上的最小值为,且,(1)当时,由的值域为,可知必有所以且,解得,此时(2)当时,由的值域为,可知必有所以且,解得,此时综上可知,所以的可能的取值为故选:BCD五:函数最值的实际应用1 由图知:的定义域为,值域为,A、B错;显然在分别递增,但在定义域上不单调,C对;显然,对应自变量x不唯一,D错.故选:C∵对任意的x1,x2∈(0,+∞),都有,∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,又∵,∴,又∵f(x)是偶函数,∴f(﹣)=f().∴.故选:A.由容器的形状可知,在相同的变化时间内,高度的增加量越来越小,故函数的图象越来越平缓,故选:D.由甲,乙图得进水速度为1,出水速度为2,对A,由题意可知在0点到3点这段时间,每小时进水量为2,即2个进水口同时进水且不出水,所以A正确;对BC,从丙图可知3点到4点水量减少了1,所以应该是有一个进水口进水,同时出水口也出水,故B错误C正确;对D,当两个进水口同时进水,出水口也同时出水时,水量保持不变;也可由题干中的“至少打开一个水口”知D错,故D错误.故选:AC21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源预览