第三章核心素养测评卷(含答案)2026-2027学年 高中数学 必修第一册 (人教版)

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第三章核心素养测评卷(含答案)2026-2027学年 高中数学 必修第一册 (人教版)

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 高中数学 必修 第一册
第三章核心素养测评卷
函数的概念与性质
满分150分 限时120分钟
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.设f(3x)=,则f(1)=(  )
A. B.7
C.2 D.
【解析】∵f(3x)=,∴f(1)=f=2.
C
2.(2025·江苏南京高一期中)设函数f(x)=则
f=(  )
A.-4 B.-2
C.0 D.2
【解析】∵f(x)=
∴f=f=f=f=f=f=f=4-6=-2.
B
3.已知函数f(x)的定义域为[-1,3],则函数f(2x-1)的定义域
为(  )
A. B.
C. D.
【解析】∵函数f(x)的定义域为,∴-1≤2x-1≤3,解不等式得0≤x≤2,即函数f(2x-1)的定义域为[0,2]. 
D
4.(2025·山东济宁高一阶段练习)已知函数f(1-x)=(x≠
0),则f(x)=(  )
A.-1 B.-1
C.-1 D.-1
【解析】设1-x=t,则x=1-t,由x≠0,得t≠1,于是f(t)=-1,∴f(x)=-1,x≠1.
B
5.(2025·福建厦门高一期中)函数f的单调递减区间是(  )
A. B.
C. D.
【解析】对于函数f(x),有-x2-2x≥0,即x2+2x≤0,解得
-2≤x≤0,∴函数f(x)的定义域为[-2,0],∵内层函数u=-x2-2x在[-2,-1]上单调递增,在[-1,0]上单调递减,且外层函数y=在上为增函数,由复合函数法可知,函数f(x)的递减区间为[-1,0].
A
6.(2025·杭州高一期中)设f(x)为奇函数且在上单调递
减,若f(3)=0,则x·f(x)<0的解集为(  )
A.∪ B.∪
C.∪ D.∪
C
【解析】∵f(x)为奇函数且在
上单调递减,∴在(-∞,0)上单调递减,
又f=0,∴f(-3)=-f(3)=0,作出
f(x)的大致图象如图所示,
∴x·f<0 或
解得x>3,或x<-3,∴x·f(x)<0的解集为∪.
7.(2025·广东高一期中)已知函数
f若对任意x1≠x2,<0恒成立,则a的取值范围是(  )
A.[-3,0) B.(0,3]
C.[-4,-3] D.(-4,-3]
C
【解析】不妨假设x2>x1,由<0,得f<f,则f(x)在R上单调递减,∴解得-4≤a≤-3,∴实数a的取值范围是.
8.(2025·广东深圳高一检测)若集合中恰有k个元素,则称函数f(x)是“k阶准偶函数”.若函数f是“1阶准偶函数”,则a的取值范
围是(  )
A. B.
C. D.
D
【解析】根据题意,函数f是“1阶准偶函数”,则集合中恰有1个元素.当
a<0时,函数f∵函数y=x2本身具有偶函数性质,故集合中不止有1个元素,矛盾;当a>0时,根据“1阶准偶函数”的定义得f(x)的可能取值为x2,或-3x-2,f为3x-2,若3x-2=-3x-2,即
x=0,不满足题意,若x2=3x-2,解得x=2,或x=1,故要使
得集合中恰有1个元素,则需要满足1≤a<2;当a=0时,函数ff(x)的取值为x2,f(-x)为3x-2,根据题意得3x-2=x2,解得x=2,或
x=1,恰有2个元素,故a=0不满足条件.综上,实数a的取值范围是.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出
的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对
的得部分分,有选错的得0分)
9.(2025·福建高一期中)若f(x)与g(x)分别为定义在R上的偶函数、
奇函数,则函数h(x)=f(x)g(x)的部分图象可能为(   )
A. B. C. D.
AC
【解析】∵f(x)与g(x)分别为定义在R上的偶函数、奇函数,∴h=fg=-fg=-h,∴函数h(x)=f(x)g(x)为奇函数,∴h(x)的图象关于原点对称.
10.(2025·山东枣庄高一期中)已知函数f(x)=,则(   )
A.函数f(x)的定义域为
B.函数f(x)在(0,+∞)上单调递减
C.函数f(x)的值域为
D.不等式f(x)>2的解集为(-1,0)
ABD
【解析】对于A,函数f(x)=有意义,则x+1≠0,解得x≠-1,f(x)的定义域为,A正确;对于B,f(x)=1+在(-1,+∞)上单调递减,则f(x)在(0,+∞)上单调递减,B正确;对于C,f(x)=1+≠1,函数f(x)的值域为,C错误;对于D,由f(x)>2,得>1,则0<x+1<1,解得
-1<x<0,f(x)>2的解集为(-1,0),D正确.
11.(2025·湖北高一期中)狄里克雷是解析数论的创始人之一,
1837年他提出“狄里克雷函数”D下列
说法中,正确的是(   )
A.D(D(x))=1 B.D(x)=1是偶函数
C.D(x+y)=D(x)+D(y) D.D(xy)=D(x)·D(y)
AB
【解析】对于A,当x是有理数时,D(x)=1,D=D=1;当x是无理数时,D(x)=0,D(D(x))=D(0)=1,故D(D(x))=1,A正确;对于B,当x是有理数时,-x也是有理数,D(-x)=D(x)=1;当x是无理数时,-x也是无理数,D(-x)=D(x)=0,故对任意实数x,都有D(-x)=D(x),即D(x)是偶函数,B正确;对于C,取x,y为有理数,则D(x+y)=1,D(x)=D(y)=1,显然C错误;对于D,取x=,y=,则D(xy)=D(1)=1,D(x)=D(y)=0,显然D错误.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(2025·湖南株洲高一期中)已知函数f
为奇函数,则2a+b等于__________.
【解析】设x>0,则-x<0,∴f(-x)==x2-
x=-f(x),∴f(x)=-x2+x,又当x>0时,f(x)=ax2-bx,
∴a=-1,b=-1,故2a+b=-3.
-3
13.(2025·温州高一期中)已知幂函数f(x)的图象经过第二象限,且在区间(0,+∞)上单调递减,则一个符合要求的f(x)=_________________________________.
【解析】例如f=x-2=,可知f(x)的定义域为,且f(x)>0,∴幂函数f(x)的图象经过第二象限,且在区间上单调递减,符合题意,故f(x)为x-2(答案不唯一,符合题意即可).
x-2(答案不唯一,符合题意即可)
14.函数f(x)=x2-2x,g(x)=ax-1,若 x1∈[-1,2], x2∈[-1,2],使得f=g,则a的取值范围是________________________.
【解析】若 x1∈[-1,2], x2∈[-1,2],使得f=g,即g(x)在[-1,2]上的值域要包含f(x)在[-1,2]上的值域,又在[-1,2]上f(x)∈[-1,3].∴当a<0时,g(x)=ax-1单调递减,此时解得a≤-4;当a=0时,g(x)=-1,显然不满足题设;当a>0时,g(x)=ax-1单调递增,此时解得a≥2.综上,a的取值范围是(-∞,-4] ∪[2,+∞).
(-∞,-4]∪[2,+∞)
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)(2025·宁波高一期中)已知函数f(x)=的图象过点(1,1)和.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)判断函数f(x)在区间上的单调性,并用单调性的定义证明.
解:(1)根据题意函数f(x)=的图象过点(1,1)和,则f=1,f,解得m=3,n=2,则f(x)=.
(2)函数f(x)在上单调递减,证明如下:任取x1,x2∈,设x1<x2,则f-f,又0<x1<x2,则x2-x1>0,x1+x2>0,+
2>0,+2>0,则f-f>0,∴f>f,故函数f(x)在上单调递减.
16.(15分)(2025·绍兴高一期中)设f(x)为定义在R上的偶函数,如图所示为函数f(x)图象的一部分,当0≤x<2时,函数f(x)的图象是线段OA;当x≥2时,函数f(x)的图象是顶点为P(3,4),且过点(2,2)的抛物线的一部分.
(1)在图中的直角坐标系中画出函
数f(x)在y轴左侧的图象;
(2)求函数f(x)在上的解
析式;
(3)写出函数f(x)的单调区间.
解:(1)如图所示,根据函数为偶函数,函数的图象关于y轴对称,作出其图:
(2)当0≤x<2时,f(x)=x;当x≥2时,依题设f(x)=a(x-3)2+4,代入点(2,2),解得a=-2,故此时f(x)=-2(x-3)2+4=-2x2+12x-14,
即函数f(x)在上的解析式为
f(x)=
(3)由图知,函数的单调递增区间为(-∞,-3]和[0,3],单调递减区间为[-3,0]和[3,+∞).
17.(15分)(2025·江苏连云港高一期中)定义在R的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0.
(1)证明:函数f(x)是奇函数;
(2)判断函数f(x)在R上的单调性并证明.
(1)证明:函数f(x)的定义域为R,令x=0,y=0得,f=f+f,∴f=0,
再令y=-x,则f=f+f,即f=-f,∴函数f(x)在R上是奇函数.
(2)解:f(x)在R上是减函数,证明如下:
任取x1,x2∈R,且x1<x2,则x2-x1>0,则f-f=
f-f=f+f-f=f,∵当x>0时,f<0,∴f<0,∴f-f<0,即f<f,∴函数f(x)在R上单调递减.
18.(17分)已知函数f(t)=t+,t∈.
(1)求f(t)的值域G;
(2)若对于G内的所有实数x,不等式-x2+2mx-m2+2m≤1恒成立,求实数m的取值范围.
解:(1)∵f(t)在上单调递减,在上单调递增,且f+2-=1,f(1)=1+1-,f(2)=2+=1,∴f(t)的值域G是.
(2)∵对于G内的所有实数x,不等式-x2+2mx-m2+2m≤1
恒成立,∴x2-2mx+m2-2m+1≥0对于x∈恒成立.
令g(x)=x2-2mx+m2-2m+1,则g(x)min≥0, 
易知g(x)的图象为抛物线,开口向上,对称轴为直线x=m.
①当m≤时,g(x)在上单调递增,
∴g(x)min=g-m+m2-2m+1≥0,
解得m≤,或m≥,∴m≤;
②当<m<1时,g(x)在上单调递减,在[m,1]上单调递增,∴g(x)min=g(m)=m2-2m2+m2-2m+1≥0,解得m≤,无解;
③当m≥1时,g(x)在上单调递减,
∴g(x)min=g(1)=1-2m+m2-2m+1≥0,
解得m≤2-,或m≥2+,∴m≥2+.综上,实数m的取值范围是∪[2+,+∞).
19.(17分)(2025·山东济宁高一期中)设y=f(x)是定义在[m,n] (m<n)上的函数,若存在x0∈(m,n),使得y=f(x)在区间上严格递增,且在区间上严格递减,则称y=f(x)为“含峰函数”,x0称为峰点,[m,n]称为含峰区间.
(1)试判断y=-x2+x是否为[0,1]上的“含峰函数” 若是,请指出峰点;若不是,请说明理由;
(2)若y=ax2+bx+c(a≠0,a,b,c∈R)是定义在[m,3]上,峰点为1的“含峰函数”,且值域为[0,2],求a的取值范围.
解:(1)y=-x2+x为[0,1]上的“含峰函数”,理由如下:
∵y=-x2+x=-,函数图象开口向下,∴y=
-x2+x在上严格递增,在上严格递减,故y=
-x2+x为[0,1]上的“含峰函数”,峰点为.
(2)由题意得y=ax2+bx+c在上严格递增,在上严格递减,故m<1,a<0,-=1,∴b=-2a,
故y=ax2-2ax+c=a+c-a,又值域为[0,2],故c-a=2,故y=a+2,a<0,若m<-1,此时y=+2在x=m处取得最小值0,故a+2=0,
∴a=-,由于m<-1,故-<-<0,即-<a<0;若-1≤m<1,此时y=+2在x=3处取得最小值0,即4a+2=0,解得a=-.综上,a∈.第三章核心素养测评卷
函数的概念与性质
满分150分 限时120分钟
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.设f(3x)=,则f(1)=(   )
A. B.7
C.2 D.
2.(2025·江苏南京高一期中)设函数f(x)=则f=(   )
A.-4 B.-2
C.0 D.2
3.已知函数f(x)的定义域为[-1,3],则函数f(2x-1)的定义域为(   )
A. B.
C. D.
4.(2025·山东济宁高一阶段练习)已知函数f(1-x)=(x≠0),则f(x)=(   )
A.-1 B.-1
C.-1 D.-1
5.(2025·福建厦门高一期中)函数f的单调递减区间是(   )
A. B.
C. D.
6.(2025·杭州高一期中)设f(x)为奇函数且在上单调递减,若f(3)=0,则x·f(x)<0的解集为(   )
A.∪ B.∪
C.∪ D.∪
7.(2025·广东高一期中)已知函数f若对任意x1≠x2,<0恒成立,则a的取值范围是(   )
A.[-3,0) B.(0,3]
C.[-4,-3] D.(-4,-3]
8.(2025·广东深圳高一检测)若集合中恰有k个元素,则称函数f(x)是“k阶准偶函数”.若函数f是“1阶准偶函数”,则a的取值范围是(   )
A. B.
C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(2025·福建高一期中)若f(x)与g(x)分别为定义在R上的偶函数、奇函数,则函数h(x)=f(x)g(x)的部分图象可能为(   )
A. B.
C. D.
10.(2025·山东枣庄高一期中)已知函数f(x)=,则(   )
A.函数f(x)的定义域为
B.函数f(x)在(0,+∞)上单调递减
C.函数f(x)的值域为
D.不等式f(x)>2的解集为(-1,0)
11.(2025·湖北高一期中)狄里克雷是解析数论的创始人之一,1837年他提出“狄里克雷函数”D下列说法中,正确的是(   )
A.D(D(x))=1 B.D(x)=1是偶函数
C.D(x+y)=D(x)+D(y) D.D(xy)=D(x)·D(y)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(2025·湖南株洲高一期中)已知函数f为奇函数,则
2a+b等于   .
13.(2025·温州高一期中)已知幂函数f(x)的图象经过第二象限,且在区间(0,
+∞)上单调递减,则一个符合要求的f(x)=   .
14.函数f(x)=x2-2x,g(x)=ax-1,若 x1∈[-1,2], x2∈[-1,2],使得f=g,则a的取值范围是   .
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)(2025·宁波高一期中)已知函数f(x)=的图象过点(1,1)和.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)判断函数f(x)在区间上的单调性,并用单调性的定义证明.
16.(15分)(2025·绍兴高一期中)设f(x)为定义在R上的偶函数,如图所示为函数f(x)图象的一部分,当0≤x<2时,函数f(x)的图象是线段OA;当x≥2时,函数f(x)的图象是顶点为P(3,4),且过点(2,2)的抛物线的一部分.
(1)在图中的直角坐标系中画出函数f(x)在y轴左侧的图象;
(2)求函数f(x)在上的解析式;
(3)写出函数f(x)的单调区间.
   
17.(15分)(2025·江苏连云港高一期中)定义在R的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0.
(1)证明:函数f(x)是奇函数;
(2)判断函数f(x)在R上的单调性并证明.
18.(17分)已知函数f(t)=t+,t∈.
(1)求f(t)的值域G;
(2)若对于G内的所有实数x,不等式-x2+2mx-m2+2m≤1恒成立,求实数m的取值范围.
19.(17分)(2025·山东济宁高一期中)设y=f(x)是定义在[m,n](m<n)上的函数,若存在x0∈(m,n),使得y=f(x)在区间上严格递增,且在区间上严格递减,则称y=f(x)为“含峰函数”,x0称为峰点,[m,n]称为含峰区间.
(1)试判断y=-x2+x是否为[0,1]上的“含峰函数” 若是,请指出峰点;若不是,请说明理由;
(2)若y=ax2+bx+c(a≠0,a,b,c∈R)是定义在[m,3]上,峰点为1的“含峰函数”,且值域为[0,2],求a的取值范围.第三章核心素养测评卷
函数的概念与性质
满分150分 限时120分钟
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.设f(3x)=,则f(1)=( C )
A. B.7
C.2 D.
【解析】∵f(3x)=,∴f(1)=f=2.
2.(2025·江苏南京高一期中)设函数f(x)=则f=( B )
A.-4 B.-2
C.0 D.2
【解析】∵f(x)=
∴f=f=f=f=f=f=f=4-6=-2.
3.已知函数f(x)的定义域为[-1,3],则函数f(2x-1)的定义域为( D )
A. B.
C. D.
【解析】∵函数f(x)的定义域为,∴-1≤2x-1≤3,解不等式得0≤x≤2,即函数f(2x-1)的定义域为[0,2]. 
4.(2025·山东济宁高一阶段练习)已知函数f(1-x)=(x≠0),则f(x)=( B )
A.-1 B.-1
C.-1 D.-1
【解析】设1-x=t,则x=1-t,由x≠0,得t≠1,于是f(t)=-1,∴f(x)=-1,x≠1.
5.(2025·福建厦门高一期中)函数f的单调递减区间是( A )
A. B.
C. D.
【解析】对于函数f(x),有-x2-2x≥0,即x2+2x≤0,解得-2≤x≤0,∴函数f(x)的定义域为[-2,0],∵内层函数u=-x2-2x在[-2,-1]上单调递增,在[-1,0]上单调递减,且外层函数y=在上为增函数,由复合函数法可知,函数f(x)的递减区间为[-1,0].
6.(2025·杭州高一期中)设f(x)为奇函数且在上单调递减,若f(3)=0,则x·f(x)<0的解集为( C )
A.∪ B.∪
C.∪ D.∪
【解析】∵f(x)为奇函数且在上单调递减,∴在(-∞,0)上单调递减,又f=0,∴f(-3)=-f(3)=0,作出f(x)的大致图象如图所示,
∴x·f<0 或解得x>3,或x<-3,∴x·f(x)<0的解集为∪.
7.(2025·广东高一期中)已知函数f若对任意x1≠x2,<0恒成立,则a的取值范围是( C )
A.[-3,0) B.(0,3]
C.[-4,-3] D.(-4,-3]
【解析】不妨假设x2>x1,由<0,得f<f,则f(x)在R上单调递减,∴解得-4≤a≤-3,∴实数a的取值范围是.
8.(2025·广东深圳高一检测)若集合中恰有k个元素,则称函数f(x)是“k阶准偶函数”.若函数f是“1阶准偶函数”,则a的取值范围是( D )
A. B.
C. D.
【解析】根据题意,函数f是“1阶准偶函数”,则集合中恰有1个元素.当a<0时,函数f∵函数y=x2本身具有偶函数性质,故集合中不止有1个元素,矛盾;当a>0时,根据“1阶准偶函数”的定义得f(x)的可能取值为x2,或-3x-2,f为3x-2,若3x-2=-3x-2,
即x=0,不满足题意,若x2=3x-2,解得x=2,或x=1,故要使得集合中恰有1个元素,则需要满足1≤a<2;当a=0时,函数ff(x)的取值为x2,f(-x)为3x-2,根据题意得
3x-2=x2,解得x=2,或x=1,恰有2个元素,故a=0不满足条件.综上,
实数a的取值范围是.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(2025·福建高一期中)若f(x)与g(x)分别为定义在R上的偶函数、奇函数,则函数h(x)=f(x)g(x)的部分图象可能为( AC )
A. B.
C. D.
【解析】∵f(x)与g(x)分别为定义在R上的偶函数、奇函数,∴h=fg=-fg=-h,∴函数h(x)=f(x)g(x)为奇函数,∴h(x)的图象关于原点对称.
10.(2025·山东枣庄高一期中)已知函数f(x)=,则( ABD )
A.函数f(x)的定义域为
B.函数f(x)在(0,+∞)上单调递减
C.函数f(x)的值域为
D.不等式f(x)>2的解集为(-1,0)
【解析】对于A,函数f(x)=有意义,则x+1≠0,解得x≠-1,f(x)的定义域为,A正确;对于B,f(x)=1+在(-1,+∞)上单调递减,则f(x)在(0,+∞)上单调递减,B正确;对于C,f(x)=1+≠1,函数f(x)的值域为,C错误;对于D,由f(x)>2,得>1,则0<x+1<1,解得
-1<x<0,f(x)>2的解集为(-1,0),D正确.
11.(2025·湖北高一期中)狄里克雷是解析数论的创始人之一,1837年他提出“狄里克雷函数”D下列说法中,正确的是( AB )
A.D(D(x))=1 B.D(x)=1是偶函数
C.D(x+y)=D(x)+D(y) D.D(xy)=D(x)·D(y)
【解析】对于A,当x是有理数时,D(x)=1,D=D=1;当x是无理数时,D(x)=0,D(D(x))=D(0)=1,故D(D(x))=1,A正确;对于B,当x是有理数时,-x也是有理数,D(-x)=D(x)=1;当x是无理数时,-x也是无理数,D(-x)=D(x)=0,故对任意实数x,都有D(-x)=D(x),即D(x)是偶函数,B正确;对于C,取x,y为有理数,则D(x+y)=1,D(x)=D(y)=1,显然C错误;对于D,取x=,y=,则D(xy)=D(1)=1,D(x)=D(y)=0,显然D错误.
[选择题答题区]
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C B D B A C C D AC ABD AB
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(2025·湖南株洲高一期中)已知函数f为奇函数,则
2a+b等于 -3 .
【解析】设x>0,则-x<0,∴f(-x)==x2-x=-f(x),
∴f(x)=-x2+x,又当x>0时,f(x)=ax2-bx,∴a=-1,b=-1,故2a+b=-3.
13.(2025·温州高一期中)已知幂函数f(x)的图象经过第二象限,且在区间(0,
+∞)上单调递减,则一个符合要求的f(x)= x-2(答案不唯一,符合题意即可) .
【解析】例如f=x-2=,可知f(x)的定义域为,且f(x)>0,∴幂函数f(x)的图象经过第二象限,且在区间上单调递减,符合题意,故f(x)为x-2(答案不唯一,符合题意即可).
14.函数f(x)=x2-2x,g(x)=ax-1,若 x1∈[-1,2], x2∈[-1,2],使得f=g,则a的取值范围是 (-∞,-4]∪[2,+∞) .
【解析】若 x1∈[-1,2], x2∈[-1,2],使得f=g,即g(x)在[-1,2]上的值域要包含f(x)在[-1,2]上的值域,又在[-1,2]上f(x)∈[-1,3].
∴当a<0时,g(x)=ax-1单调递减,此时解得a≤-4;当a=0时,g(x)=-1,显然不满足题设;当a>0时,g(x)=ax-1单调递增,此时解得a≥2.综上,a的取值范围是(-∞,-4]∪[2,+∞).
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)(2025·宁波高一期中)已知函数f(x)=的图象过点(1,1)和.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)判断函数f(x)在区间上的单调性,并用单调性的定义证明.
解:(1)根据题意函数f(x)=的图象过点(1,1)和,则f=1,f,解得m=3,n=2,则f(x)=.
(2)函数f(x)在上单调递减,证明如下:任取x1,x2∈,
设x1<x2,则f-f,
又0<x1<x2,则x2-x1>0,x1+x2>0,+2>0,+2>0,
则f-f>0,∴f>f,故函数f(x)在上单调递减.
16.(15分)(2025·绍兴高一期中)设f(x)为定义在R上的偶函数,如图所示为函数f(x)图象的一部分,当0≤x<2时,函数f(x)的图象是线段OA;当x≥2时,函数f(x)的图象是顶点为P(3,4),且过点(2,2)的抛物线的一部分.
(1)在图中的直角坐标系中画出函数f(x)在y轴左侧的图象;
(2)求函数f(x)在上的解析式;
(3)写出函数f(x)的单调区间.
   
答案图
解:(1)如图所示,根据函数为偶函数,函数的图象关于y轴对称,作出其图:
(2)当0≤x<2时,f(x)=x;当x≥2时,依题设f(x)=a(x-3)2+4,代入点(2,2),解得a=-2,故此时f(x)=-2(x-3)2+4=-2x2+12x-14,
即函数f(x)在上的解析式为
f(x)=
(3)由图知,函数的单调递增区间为(-∞,-3]和[0,3],单调递减区间为[-3,0]和[3,+∞).
17.(15分)(2025·江苏连云港高一期中)定义在R的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0.
(1)证明:函数f(x)是奇函数;
(2)判断函数f(x)在R上的单调性并证明.
(1)证明:函数f(x)的定义域为R,令x=0,y=0得,f=f+f,∴f=0,
再令y=-x,则f=f+f,即f=-f,∴函数f(x)在R上是奇函数.
(2)解:f(x)在R上是减函数,证明如下:
任取x1,x2∈R,且x1<x2,则x2-x1>0,则f-f=f-f=f+f-f=f,∵当x>0时,f<0,∴f<0,∴f-f<0,即f<f,∴函数f(x)在R上单调递减.
18.(17分)已知函数f(t)=t+,t∈.
(1)求f(t)的值域G;
(2)若对于G内的所有实数x,不等式-x2+2mx-m2+2m≤1恒成立,求实数m的取值范围.
解:(1)∵f(t)在上单调递减,在上单调递增,且f+2-=1,f(1)=1+1-,f(2)=2+=1,∴f(t)的值域G是.
(2)∵对于G内的所有实数x,不等式-x2+2mx-m2+2m≤1恒成立,∴x2-2mx+m2-2m+1≥0对于x∈恒成立.令g(x)=x2-2mx+m2-2m+1,则g(x)min≥0, 
易知g(x)的图象为抛物线,开口向上,对称轴为直线x=m.
①当m≤时,g(x)在上单调递增,
∴g(x)min=g-m+m2-2m+1≥0,
解得m≤,或m≥,∴m≤;
②当<m<1时,g(x)在上单调递减,在[m,1]上单调递增,∴g(x)min=g(m)=m2-2m2+m2-2m+1≥0,解得m≤,无解;
③当m≥1时,g(x)在上单调递减,
∴g(x)min=g(1)=1-2m+m2-2m+1≥0,
解得m≤2-,或m≥2+,∴m≥2+.综上,实数m的取值范围是∪[2+,+∞).
19.(17分)(2025·山东济宁高一期中)设y=f(x)是定义在[m,n](m<n)上的函数,若存在x0∈(m,n),使得y=f(x)在区间上严格递增,且在区间上严格递减,则称y=f(x)为“含峰函数”,x0称为峰点,[m,n]称为含峰区间.
(1)试判断y=-x2+x是否为[0,1]上的“含峰函数” 若是,请指出峰点;若不是,请说明理由;
(2)若y=ax2+bx+c(a≠0,a,b,c∈R)是定义在[m,3]上,峰点为1的“含峰函数”,且值域为[0,2],求a的取值范围.
解:(1)y=-x2+x为[0,1]上的“含峰函数”,理由如下:
∵y=-x2+x=-,函数图象开口向下,∴y=-x2+x在上严格递增,在上严格递减,故y=-x2+x为[0,1]上的“含峰函数”,峰点为.
(2)由题意得y=ax2+bx+c在上严格递增,在上严格递减,
故m<1,a<0,-=1,∴b=-2a,
故y=ax2-2ax+c=a+c-a,又值域为[0,2],故c-a=2,故y=a+2,a<0,若m<-1,此时y=+2在x=m处取得最小值0,故a+2=0,∴a=-,由于m<-1,故-<-<0,即-<a<0;若-1≤m<1,此时y=+2在x=3处取得最小值0,即4a+2=0,解得a=-.综上,a∈.

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