第三章 强化训练(一)同步练(学生版+教师版)2026-2027学年 高中数学 必修第一册 (人教A版)

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第三章 强化训练(一)同步练(学生版+教师版)2026-2027学年 高中数学 必修第一册 (人教A版)

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第三章 强化训练(一)
(时间:45分钟 分值:100分)
一、单项选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
1. 已知函数f(x)=若f(a)=10,则a的值是( A )
A. -3或5 B. 3或-3
C. -3 D. 3或-3或5
【解析】若a≤0,则f(a)=a2+1=10,解得a=-3(a=3舍去);若a>0,则f(a)=2a=10,解得a=5.综上可得,a=5,或a=-3.
2. 已知函数f(x)=(m2-m-1)是幂函数,且为偶函数,则实数m等于( D )
A. 2或-1 B. -1
C. 4 D. 2
【解析】由幂函数的定义知m2-m-1=1,解得m=-1,或m=2.又f(x)为偶函数,∴指数m2-2m-2为偶数,故只有m=2满足.
3. 有关部门决定对某药品分两次降价,假设平均每次降价的百分率为x.已知该药品的原价是m元,降价后的价格是y元,则y关于x的函数关系式为( A )
A. y=m(1-x)2 B. y=m(1+x)2
C. y=2m(1-x) D. y=2m(1+x)
【解析】第一次降价后价格为m(1-x)元,第二次降价后价格y与x的关系式为y=m(1-x)(1-x)=m(1-x)2.
4. (2024·台州八校高一期中)已知f(x)=x2+3x+1,x∈[-2,1],则f(x)的值域为( C )
A. [-1,5] B.
C. D.
【解析】函数f(x)=x2+3x+1在上单调递减,在上单调递增,∴当x=-时,函数f(x)取得最小值-,当x=1时,函数f(x)取得最大值5,∴f(x)的值域为.
5. (2024·浙东北联盟高一联考)函数f(x)=的大致图象为( C )
A.    B.
C.    D.
【解析】f(x)=|x的定义域为R,又f(-x)=|-x=|x=f(x),故f(x)=|x为偶函数,当x≥0时,f(x)=,结合幂函数的图象可知,C正确.
6. 若f(x)是偶函数且在[0,+∞)上单调递增,又f(-2)=1,则不等式f(x-1)<1的解集为( A )
A. {x|-1<x<3}
B. {x|x<-1,或x>3}
C. {x|x<-1,或0<x<3}
D. {x|x>1,或-3<x<0}
【解析】由于函数y=f(x)为偶函数,则f(2)=f(-2)=1,且函数y=f(x)在[0,+∞)上单调递增,由f(x-1)<1,可得f(|x-1|)<f(2),∴|x-1|<2,即-2<x-1<2,解得-1<x<3.因此,不等式f(x-1)<1的解集为{x|-1<x<3}.
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)
7. 若幂函数f(x)=xα的图象经过点,则( BC )
A. f(x)在定义域内是减函数
B. f(x)的图象过点(1,1)
C. f(x)是奇函数
D. f(x)的定义域是R
【解析】∵幂函数f(x)=xα的图象经过点,∴3α=,解得α=-1,∴f(x)=,∴f(x)=在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递减,A错误;当x=1时,f(1)=1,∴函数f(x)的图象过点(1,1),B正确;∵f(x)=的定义域关于原点对称,且f(-x)==-=-f(x),∴f(x)是奇函数,C正确;函数f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),D错误.
8. 对于定义域为D的函数y=f(x),若同时满足下列条件:①f(x)在D内是增函数或减函数;②存在区间[a,b] D,使f(x)在[a,b]上的值域为[a,b],那么把y=f(x)(x∈D)称为闭函数.下列结论中,正确的是( AC )
A. 函数y=x是闭函数
B. 函数y=x2+1是闭函数
C. 函数y=-x2(x≤0)是闭函数
D. 函数f(x)=(x>-1)是闭函数
【解析】对于A,∵y=x是R上的增函数,且在R上任意子区间都满足新定义,∴A正确;对于B,若函数是闭函数,则可设x∈[a,b],y∈[a,b],假设函数是增函数,则显然无解,若是减函数,则解得a=b,又a<b,∴不存在区间满足新定义,B错误;对于C,函数是开口向下的二次函数,且在(-∞,0]上是增函数,令f(x)=-x2,若是闭函数,则一定有即解得满足新定义的闭区间是[-1,0],此时a=-1,
b=0,C正确;对于D,函数在(-1,+∞)上是增函数,若满足新定义则有即解得a=b,又a<b,∴不存在区间满足新定义,
D错误.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
9. 已知f(x)=是奇函数,则f(-3)= -6 ,f(g(-3))= 
-33 .
【解析】∵函数f(x)是奇函数,∴f(-3)=g(-3)=-f(3)=-6,∴f(g(-3))=f(-6)=-f(6)=-33. 
10. 若函数f(x)满足f=x,则f(x)的解析式为 f(x)=(x≠1) .
【解析】令=t,则x=,t≠1,∴f(t)=,t≠1,∴f(x)=(x≠1).
11. 函数f(x)=在上的最大值是 2 .
【解析】当1≤x≤4时,f(x)=,由1≤x≤4,得≤≤1,∴当时,f(x)取得最大值;当≤x<1时,f(x)=,由≤x<1,得1<≤2,∴当=2时,f(x)取得最大值f=2.综上,f(x)在上的最大值是2.
12. 为了引导居民节约用电,某城市对居民生活用电实行“阶梯电价”,按月用电量计算,将居民家庭的月用电量划分为三个阶梯,电价按阶梯递增.第一阶梯,月用电量不超过240千瓦时的部分,电价为0.5元/千瓦时;第二阶梯,月用电量超过240千瓦时但不超过400千瓦时的部分,电价为0.6元/千瓦时;第三阶梯,月用电量超过400千瓦时的部分,电价为0.8元/千瓦时.若该城市某户居民某月交纳的电费为360元,则此户居民该月的用电量为 580 千瓦时.
【解析】设此户居民该月的用电量为x千瓦时,电费为y元,则y=由题知y=360.当0≤x≤240时,由
0.5x=360,解得x=720,不满足题意;当240<x≤400时,由0.6(x-240)+120=360,解得x=640,不满足题意;当x>400时,由0.8(x-400)+216=360,解得x=580,满足题意,故此户居民该月的用电量为580千瓦时.
四、解答题(本题共3小题,共38分)
13. (10分)已知函数f(x)=x-[x],x∈[-1,2),其中[x]表示不超过x的最大整数,例[-3.05]=-4,[2.1]=2.
(1)将f(x)的解析式写成分段函数的形式;
(2)作出函数f(x)的图象;
(3)根据图象写出函数f(x)的值域和单调区间.
解:(1)当-1≤x<0时,[x]=-1,∴f(x)=x+1;当0≤x<1时,[x]=0,
∴f(x)=x;
当1≤x<2时,[x]=1,∴f(x)=x-1.综上,
f(x)=
(2)f(x)的图象如图所示:
(3)由图象可得f(x)的值域为[0,1),单调递增区间为[-1,0),[0,1),[1,2),无单调递减区间.
14. (13分)已知函数f(x)=x2+(x≠0).
(1)判断f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)若f(1)=2,试判断f(x)在[2,+∞)上的单调性.
解:(1)当a=0时,f(x)=x2,f(-x)=f(x),函数f(x)是偶函数;当a≠0时,
f(x)=x2+(x≠0),而f(-1)+f(1)=2≠0,f(-1)-f(1)=-2a≠0,∴f(-1)≠
-f(1),f(-1)≠f(1),∴函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
(2)若f(1)=2,即1+a=2,解得a=1,这时f(x)=x2+.
设 x1,x2∈[2,+∞),且x1<x2,则f(x1)-f(x2)==(x1+x2)(x1-x2)+=(x1-x2),由于x1≥2,x2≥2,且x1<x2,
∴x1-x2<0,x1+x2>,∴f(x1)<f(x2),故f(x)在[2,+∞)上单调递增.
15. (15分)已知函数y=x+有如下性质:如果常数a>0,那么该函数在(0,]上单调递减,在(,+∞)上单调递增.
(1)若函数h(x)=x+,当x∈[1,3]时,求h(x)的最值;
(2)已知f(x)=,x∈[0,1],求函数f(x)的值域;
(3)对于(2)中的函数f(x)和函数g(x)=kx-2,x∈[1,2],若对于任意x1∈[0,1],总存在x2∈[1,2],使得g(x2)=f(x1),求实数k的值.
解:(1)由题意知,函数h(x)在(0,2]上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,由
x∈[1,3],可得函数h(x)=x+在区间[1,2]上单调递减,在区间(2,3]上单调递增.∵h(1)=1+4=5,h(2)=2+2=4,h(3)=3+,∴当x∈[1,3]时,h(x)的最小值为4,最大值为5.
(2)f(x)==2x+1+-8,令t=2x+1,x∈[0,1],则y=t+-8,t∈[1,3].易知y=2x+1是R上的增函数,根据函数y=t+的性质可得,当1≤t≤2,即0≤x≤时,函数f(x)单调递减,当2<t≤3,即<x≤1时,函数f(x)单调递增,∵f(0)=-3,f=-4,f(1)=-,∴函数f(x)的值域为[-4,-3].
(3)g(x)=kx-2,x∈[1,2].当k>0时,g(x)在区间[1,2]上单调递增,∴g(x2)∈[k-2,2k-2],∵对任意x1∈[0,1],总存在x2∈[1,2],使得f(x1)=g(x2),∴函数f(x)的值域为函数g(x)值域的子集,由(2)知函数f(x)的值域为[-4,-3],∴无解;当k<0时,g(x)在区间[1,2]上单调递减,∴g(x2)∈[2k-2,k-2],
∴解得k=-1;当k=0时,g(x)=-2,不符合题意.
综上,k=-1.第三章 强化训练(一)
(时间:45分钟 分值:100分)
一、单项选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
1. 已知函数f(x)=若f(a)=10,则a的值是(   )
A. -3或5 B. 3或-3
C. -3 D. 3或-3或5
2. 已知函数f(x)=(m2-m-1)是幂函数,且为偶函数,则实数m等于(   )
A. 2或-1 B. -1
C. 4 D. 2
3. 有关部门决定对某药品分两次降价,假设平均每次降价的百分率为x.已知该药品的原价是m元,降价后的价格是y元,则y关于x的函数关系式为(   )
A. y=m(1-x)2 B. y=m(1+x)2
C. y=2m(1-x) D. y=2m(1+x)
4. (2024·台州八校高一期中)已知f(x)=x2+3x+1,x∈[-2,1],则f(x)的值域为(   )
A. [-1,5] B.
C. D.
5. (2024·浙东北联盟高一联考)函数f(x)=的大致图象为(   )
A.    B.
C.    D.
6. 若f(x)是偶函数且在[0,+∞)上单调递增,又f(-2)=1,则不等式f(x-1)<1的解集为(   )
A. {x|-1<x<3}
B. {x|x<-1,或x>3}
C. {x|x<-1,或0<x<3}
D. {x|x>1,或-3<x<0}
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)
7. 若幂函数f(x)=xα的图象经过点,则(   )
A. f(x)在定义域内是减函数
B. f(x)的图象过点(1,1)
C. f(x)是奇函数
D. f(x)的定义域是R
8. 对于定义域为D的函数y=f(x),若同时满足下列条件:①f(x)在D内是增函数或减函数;②存在区间[a,b] D,使f(x)在[a,b]上的值域为[a,b],那么把y=f(x)(x∈D)称为闭函数.下列结论中,正确的是(   )
A. 函数y=x是闭函数
B. 函数y=x2+1是闭函数
C. 函数y=-x2(x≤0)是闭函数
D. 函数f(x)=(x>-1)是闭函数
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
9. 已知f(x)=是奇函数,则f(-3)=   ,f(g(-3))= 
 .
10. 若函数f(x)满足f=x,则f(x)的解析式为   .
11. 函数f(x)=在上的最大值是   .
12. 为了引导居民节约用电,某城市对居民生活用电实行“阶梯电价”,按月用电量计算,将居民家庭的月用电量划分为三个阶梯,电价按阶梯递增.第一阶梯,月用电量不超过240千瓦时的部分,电价为0.5元/千瓦时;第二阶梯,月用电量超过240千瓦时但不超过400千瓦时的部分,电价为0.6元/千瓦时;第三阶梯,月用电量超过400千瓦时的部分,电价为0.8元/千瓦时.若该城市某户居民某月交纳的电费为360元,则此户居民该月的用电量为   千瓦时.
四、解答题(本题共3小题,共38分)
13. (10分)已知函数f(x)=x-[x],x∈[-1,2),其中[x]表示不超过x的最大整数,例[-3.05]=-4,[2.1]=2.
(1)将f(x)的解析式写成分段函数的形式;
(2)作出函数f(x)的图象;
(3)根据图象写出函数f(x)的值域和单调区间.
14. (13分)已知函数f(x)=x2+(x≠0).
(1)判断f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)若f(1)=2,试判断f(x)在[2,+∞)上的单调性.
15. (15分)已知函数y=x+有如下性质:如果常数a>0,那么该函数在(0,]上单调递减,在(,+∞)上单调递增.
(1)若函数h(x)=x+,当x∈[1,3]时,求h(x)的最值;
(2)已知f(x)=,x∈[0,1],求函数f(x)的值域;
(3)对于(2)中的函数f(x)和函数g(x)=kx-2,x∈[1,2],若对于任意x1∈[0,1],总存在x2∈[1,2],使得g(x2)=f(x1),求实数k的值.(共29张PPT)
强化训练(一)
(时间:45分钟 分值:100分)
 高中数学 必修 第一册
函数的概念与性质
第三章
一、单项选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
1. 已知函数f(x)=若f(a)=10,则a的值是(  )
A. -3或5 B. 3或-3
C. -3 D. 3或-3或5
【解析】若a≤0,则f(a)=a2+1=10,解得a=-3(a=3舍去); 若a>0,则f(a)=2a=10,解得a=5.综上可得,a=5,或a=-3.
A
2. 已知函数f(x)=(m2-m-1)是幂函数,且为偶函
数,则实数m等于(  )
A. 2或-1 B. -1
C. 4 D. 2
【解析】由幂函数的定义知m2-m-1=1,解得m=-1,或
m=2.又f(x)为偶函数,∴指数m2-2m-2为偶数,故只有m=2
满足.
D
3. 有关部门决定对某药品分两次降价,假设平均每次降价的百分率为x.已知该药品的原价是m元,降价后的价格是y元,则y
关于x的函数关系式为(  )
A. y=m(1-x)2 B. y=m(1+x)2
C. y=2m(1-x) D. y=2m(1+x)
【解析】第一次降价后价格为m(1-x)元,第二次降价后价格y与x的关系式为y=m(1-x)(1-x)=m(1-x)2.
A
4. (2024·台州八校高一期中)已知f(x)=x2+3x+1,x∈[-2,
1],则f(x)的值域为(  )
A. [-1,5] B.
C. D.
C
【解析】函数f(x)=x2+3x+1在上单调递减,在
上单调递增,∴当x=-时,函数f(x)取得最小值-,当x=1时,函数f(x)取得最大值5,∴f(x)的值域为.
5. (2024·浙东北联盟高一联考)函数f(x)=的大致图象为
(  )
C
A.  B. C.  D.
【解析】f(x)=|x的定义域为R,又f(-x)=|-x=|x=f(x),故f(x)=|x为偶函数,当x≥0时,f(x)=,结合幂函数的图象可知,C正确.
6. 若f(x)是偶函数且在[0,+∞)上单调递增,又f(-2)=1,则不等式f(x-1)<1的解集为(  )
A. {x|-1<x<3}
B. {x|x<-1,或x>3}
C. {x|x<-1,或0<x<3}
D. {x|x>1,或-3<x<0}
A
【解析】由于函数y=f(x)为偶函数,则f(2)=f(-2)=1,且函数y=f(x)在[0,+∞)上单调递增,由f(x-1)<1,可得f(|x-1|)<f(2),∴|x-1|<2,即-2<x-1<2,解得-1<x<3.因此,不等式f(x-1)<1的解集为{x|-1<x<3}.
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)
7. 若幂函数f(x)=xα的图象经过点,则(   )
A. f(x)在定义域内是减函数
B. f(x)的图象过点(1,1)
C. f(x)是奇函数
D. f(x)的定义域是R
BC
【解析】∵幂函数f(x)=xα的图象经过点,∴3α=,解得α=-1,∴f(x)=,∴f(x)=在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递减,A错误;当x=1时,f(1)=1,∴函数f(x)的图象过点(1,1),B正确;∵f(x)=的定义域关于原点对称,且
f(-x)==-=-f(x),∴f(x)是奇函数,C正确;函数f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),D错误.
8. 对于定义域为D的函数y=f(x),若同时满足下列条件:①f(x)在D内是增函数或减函数;②存在区间[a,b] D,使f(x)在[a,b]上的值域为[a,b],那么把y=f(x)(x∈D)称为闭函数.下列结
论中,正确的是(   )
A. 函数y=x是闭函数
B. 函数y=x2+1是闭函数
C. 函数y=-x2(x≤0)是闭函数
D. 函数f(x)=(x>-1)是闭函数
AC
【解析】对于A,∵y=x是R上的增函数,且在R上任意子区间都满足新定义,∴A正确;对于B,若函数是闭函数,则可设x∈[a,b],y∈[a,b],假设函数是增函数,则显然无解,若是减函数,则解得a=b,又a<b,
∴不存在区间满足新定义,B错误;对于C,函数是开口向下的二次函数,且在(-∞,0]上是增函数,令f(x)=-x2,若是闭函
数,则一定有即解得满足新定义的闭区间是[-1,0],此时a=-1,b=0,C正确;对于D,函数在
(-1,+∞)上是增函数,若满足新定义则有即解得a=b,又a<b,∴不存在区间满足新定义,
D错误.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
9. 已知f(x)=是奇函数,则f(-3)=_______,
f(g(-3))=__________.
【解析】∵函数f(x)是奇函数,∴f(-3)=g(-3)=-f(3)=-6,∴f(g(-3))=f(-6)=-f(6)=-33. 
-6
-33
10. 若函数f(x)满足f=x,则f(x)的解析式为_________
_______________.
【解析】令=t,则x=,t≠1,∴f(t)=,t≠1,∴f(x)=(x≠1).
f(x)=
(x≠1)
11. 函数f(x)=在上的最大值是__________.
【解析】当1≤x≤4时,f(x)=,由1≤x≤4,得≤≤1,∴当时,f(x)取得最大值;当≤x<1时,f(x)=,由≤x<1,得1<≤2,∴当=2时,f(x)取得最大值f=2.综上,f(x)在上的最大值是2.
2
12. 为了引导居民节约用电,某城市对居民生活用电实行“阶梯电价”,按月用电量计算,将居民家庭的月用电量划分为三个阶梯,电价按阶梯递增.第一阶梯,月用电量不超过240千瓦时的部分,电价为0.5元/千瓦时;第二阶梯,月用电量超过240千瓦时但不超过400千瓦时的部分,电价为0.6元/千瓦时;第三阶梯,月用电量超过400千瓦时的部分,电价为0.8元/千瓦时.若该城市某户居民某月交纳的电费为360元,则此户居民该月的用电量为__________千瓦时.
580
【解析】设此户居民该月的用电量为x千瓦时,电费为y元,则
y=由题知y=360.当0≤x≤240时,由0.5x=360,解得x=720,不满足题意;当
240<x≤400时,由0.6(x-240)+120=360,解得x=640,不满足题意;当x>400时,由0.8(x-400)+216=360,解得x=580,满足题意,故此户居民该月的用电量为580千瓦时.
四、解答题(本题共3小题,共38分)
13. (10分)已知函数f(x)=x-[x],x∈[-1,2),其中[x]表示不超过x的最大整数,例[-3.05]=-4,[2.1]=2.
(1)将f(x)的解析式写成分段函数的形式;
(2)作出函数f(x)的图象;
(3)根据图象写出函数f(x)的值域和单调区间.
解:(1)当-1≤x<0时,[x]=-1,∴f(x)=x+1;当0≤x<1时,[x]=0,∴f(x)=x;
当1≤x<2时,[x]=1,∴f(x)=x-1.综上,
f(x)=
(2)f(x)的图象如图所示:
(3)由图象可得f(x)的值域为[0,1),单调递增区间为[-1,0),[0,1),[1,2),无单调递减区间.
14. (13分)已知函数f(x)=x2+(x≠0).
(1)判断f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)若f(1)=2,试判断f(x)在[2,+∞)上的单调性.
解:(1)当a=0时,f(x)=x2,f(-x)=f(x),函数f(x)是偶函数;当a≠0时,f(x)=x2+(x≠0),而f(-1)+f(1)=2≠0,f(-1)-f(1)=-2a≠0,∴f(-1)≠-f(1),f(-1)≠f(1),∴函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
(2)若f(1)=2,即1+a=2,解得a=1,这时f(x)=x2+.
设 x1,x2∈[2,+∞),且x1<x2,则f(x1)-f(x2)==(x1+x2)(x1-x2)+=(x1-x2)
,由于x1≥2,x2≥2,且x1<x2,∴x1-x2<0,x1+x2>,∴f(x1)<f(x2),故f(x)在[2,+∞)上单调递增.
15. (15分)已知函数y=x+有如下性质:如果常数a>0,那么该函数在(0,]上单调递减,在(,+∞)上单调递增.
(1)若函数h(x)=x+,当x∈[1,3]时,求h(x)的最值;
(2)已知f(x)=,x∈[0,1],求函数f(x)的值域;
(3)对于(2)中的函数f(x)和函数g(x)=kx-2,x∈[1,2],若对于任意x1∈[0,1],总存在x2∈[1,2],使得g(x2)=f(x1),求实数k的值.
解:(1)由题意知,函数h(x)在(0,2]上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,由x∈[1,3],可得函数h(x)=x+在区间[1,2]上单调递减,在区间(2,3]上单调递增.∵h(1)=1+4=5,h(2)=2+2=4,h(3)=3+,∴当x∈[1,3]时,h(x)的最小值为4,最大值为5.
(2)f(x)==2x+1+-8,令t=2x+1,x∈
[0,1],则y=t+-8,t∈[1,3].易知y=2x+1是R上的增函数,根据函数y=t+的性质可得,当1≤t≤2,即0≤x≤时,函数f(x)单调递减,当2<t≤3,即<x≤1时,函数f(x)单调递增,∵f(0)=-3,f=-4,f(1)=-,∴函数f(x)的值域为[-4,-3].
(3)g(x)=kx-2,x∈[1,2].当k>0时,g(x)在区间[1,2]上单调递增,∴g(x2)∈[k-2,2k-2],∵对任意x1∈[0,1],总存在x2∈[1,2],使得f(x1)=g(x2),∴函数f(x)的值域为函数g(x)值域的子集,由(2)知函数f(x)的值域为[-4,-3],∴无解;当k<0时,g(x)在区间[1,2]上单调递减,∴g(x2)∈[2k-2,k-2],
∴解得k=-1;当k=0时,g(x)=-2,不符合题意.综上k=-1.

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