第三章 函数概念与性质章末检测试卷--高中数学人教A版(2019)必修一

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第三章 函数概念与性质章末检测试卷--高中数学人教A版(2019)必修一

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章末检测试卷
[时间:120分钟 分值:150分]
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1.下列从集合A到集合B的对应关系f中,y是x的函数的是(  )
A.A=B=R,对应关系f:x→y=
B.A=B=[0,+∞),对应关系f:x→y=x
C.A=B=R,对应关系f:x→y=
D.A=B=R,对应关系f:x→y2=x
2.下列四组函数中,表示同一个函数的一组是(  )
A.f(x)=|x|,g(x)=
B.f(x)=g(x)=()2
C.f(x)=g(x)=x
D.f(x)=()2,g(x)=
3.若函数y=f(3x-1)的定义域是[1,3],则y=f(x)的定义域是(  )
A.[1,3] B.[2,4]
C.[2,8] D.[3,9]
4.学校宿舍与办公室相距a m.某同学有重要材料要送交给老师,从宿舍出发,先匀速跑步3 min来到办公室,停留2 min,然后匀速步行10 min返回宿舍.在这个过程中,这位同学行进的速度v(t)(单位:m/min)和行走的路程S(t)(单位:m)都是时间t(单位:min)的函数,则速度函数和路程函数的示意图分别是下面四个图象中的(  )
A.①② B.③④
C.①④ D.③②
5.函数f(x)=若实数a满足f(a)=f(a-1),则f 等于(  )
A.2 B.4
C.6 D.8
6.已知定义在[a-1,2a]上的偶函数f(x),且当x∈[0,2a]时,f(x)单调递减,则关于x的不等式f(x-1)>f(2x-3a)的解集是(  )
A. B.
C. D.
7.已知函数f(x)=满足对任意的实数x1≠x2,都有<0成立,则实数a的取值范围是(  )
A.[-3,0] B.[-3,-2]
C.(-∞,-2] D.(-∞,0)
8.已知函数f(x)=x2-2x-1,g(x)=ax+2(a>0),若 x1∈[-1,2], x2∈[-1,2],使得f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围是(  )
A.(0,4] B.[3,+∞)
C.[4,+∞) D.[3,4]
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.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.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是(  )
A.y=x B.y=|x|+1
C.y= D.y=-
10.已知函数f(x)=则下列说法中正确的是(  )
A.f(f())=3
B.若f(x)=-1,则x=2
C.f(x)<2的解集为(-∞,0)∪(1,+∞)
D. x∈R,a>f(x),则a≥3
11.已知函数f(x)的定义域为R,f(xy)=y2f(x)+x2f(y),则(  )
A.f(0)=0 B.f(1)=0
C.f(x)是奇函数 D.f(x)是偶函数
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.若函数f(x)满足f =x,则f(x)的解析式为          .
13.若函数f(x)=在(a,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围为       .
14.若定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数f(x)同时满足①f(x)为奇函数;②f(1)=0;③对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,都有>0,则不等式<0的解集为         .
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15.(13分)(1)求函数f(x)=-的定义域,并计算f(f(0))的值;(6分)
(2)画出函数g(x)=1+(-216.(15分)某商场经销一批进价为每件30元的商品,在市场试销中发现,此商品的销售单价x(元)与日销售量y(件)之间有如表所示的关系(其中30≤x≤50,且x∈N*):
x 30 40 45 50
y 60 30 15 0
(1)在所给的坐标图纸中,根据表中提供的数据,描出实数对(x,y)的对应点,并确定y与x的一个函数关系式;(9分)
(2)设经营此商品的日销售利润为P元,根据上述关系,写出P关于x的函数关系式,并指出销售单价为多少元时,才能获得最大日销售利润.(6分)
17.(15分)已知奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=3x2++5.
(1)求f(x)的解析式;(6分)
(2)判断f(x)在区间(0,2)上的单调性,并用单调性的定义证明你的判断.(9分)
18.(17分)已知幂函数f(x)=(m2+m-1)xm+1,m∈Z的图象关于y轴对称.
(1)求m的值及函数f(x)的解析式;(7分)
(2)设函数g(x)=f(x)-ax+5在区间[1,4]上的最小值为2,求实数a的值.(10分)
19.(17分)已知函数f(x)的定义域为R,满足:对 x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y)-1,当x>0时,f(x)<1,且f(1)=-2.
(1)求f(0)的值,并证明y=f(x)-1是奇函数;(4分)
(2)证明:f(x)是R上的减函数;(4分)
(3)解关于x的不等式f(2x2)-2f(x)章末检测试卷
[时间:120分钟 分值:150分]
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1.下列从集合A到集合B的对应关系f中,y是x的函数的是(  )
A.A=B=R,对应关系f:x→y=
B.A=B=[0,+∞),对应关系f:x→y=x
C.A=B=R,对应关系f:x→y=
D.A=B=R,对应关系f:x→y2=x
答案 B
解析 对于A,当x=0时,y=没有意义,所以y不是x的函数,所以A不符合题意;
对于B,当A=B=[0,+∞)时,对于对应关系f:x→y=x,任意一个x∈[0,+∞),都有唯一的y与之相对应,所以y是x的函数,所以B符合题意;
对于C,当x<0时,y=没有意义,所以y不是x的函数,所以C不符合题意;
对于D,令x=1,由对应关系f:x→y2=x,可得y=±1,不符合函数的定义,所以y不是x的函数,所以D不符合题意.
2.下列四组函数中,表示同一个函数的一组是(  )
A.f(x)=|x|,g(x)=
B.f(x)=g(x)=()2
C.f(x)=g(x)=x
D.f(x)=()2,g(x)=
答案 A
解析 对于A选项,f(x)和g(x)的定义域均为R,且g(x)==|x|=f(x),所以A选项符合题意;
对于B选项,f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≥0},所以B选项不符合题意;
对于C选项,f(x)的定义域为{x|x≠1},g(x)的定义域为R,所以C选项不符合题意;
对于D选项,f(x)的定义域为{x|x≤0},g(x)的定义域为R,所以D选项不符合题意.
3.若函数y=f(3x-1)的定义域是[1,3],则y=f(x)的定义域是(  )
A.[1,3] B.[2,4]
C.[2,8] D.[3,9]
答案 C
解析 因为函数y=f(3x-1)的定义域是[1,3],
所以1≤x≤3,2≤3x-1≤8,
则函数y=f(x)的定义域是[2,8].
4.学校宿舍与办公室相距a m.某同学有重要材料要送交给老师,从宿舍出发,先匀速跑步3 min来到办公室,停留2 min,然后匀速步行10 min返回宿舍.在这个过程中,这位同学行进的速度v(t)(单位:m/min)和行走的路程S(t)(单位:m)都是时间t(单位:min)的函数,则速度函数和路程函数的示意图分别是下面四个图象中的(  )
A.①② B.③④
C.①④ D.③②
答案 A
解析 由题意得v(t)=
且S(t)=
由速度函数及路程函数的解析式可知,其图象分别为①②.
5.函数f(x)=若实数a满足f(a)=f(a-1),则f 等于(  )
A.2 B.4
C.6 D.8
答案 D
解析 由题意得f(x)的定义域为(-1,+∞),
且f(x)=在(-1,0)上单调递增,f(x)=2x在[0,+∞)上单调递增,
若f(a)=f(a-1),则可得0此时=2a,
解得a=所以f=f(4)=2×4=8.
6.已知定义在[a-1,2a]上的偶函数f(x),且当x∈[0,2a]时,f(x)单调递减,则关于x的不等式f(x-1)>f(2x-3a)的解集是(  )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 由题意得a-1+2a=0,a=则f(x)的定义域为因为当x∈时,f(x)单调递减,且f(x)是偶函数,因此不等式f(x-1)>f(2x-3a)可转化为f(|x-1|)>f(|2x-1|),
所以|x-1|<|2x-1|≤即(x-1)2<(2x-1)2≤解得7.已知函数f(x)=满足对任意的实数x1≠x2,都有<0成立,则实数a的取值范围是(  )
A.[-3,0] B.[-3,-2]
C.(-∞,-2] D.(-∞,0)
答案 B
解析 ∵对任意的实数x1≠x2,都有<0成立,不妨设x1>x2,
∴x1-x2>0,f(x1)-f(x2)<0,
∴函数f(x)在R上单调递减.
当x≤1时,f(x)=x2+ax+5的对称轴为直线x=-
∴-≥1,解得a≤-2;
当x>1时,f(x)=-由反比例函数的性质,
∴-a>0,解得a<0;
又函数f(x)在R上单调递减,
∴12+a+5≥-a,解得a≥-3,
综上所述,实数a的取值范围是[-3,-2].
8.已知函数f(x)=x2-2x-1,g(x)=ax+2(a>0),若 x1∈[-1,2], x2∈[-1,2],使得f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围是(  )
A.(0,4] B.[3,+∞)
C.[4,+∞) D.[3,4]
答案 C
解析 当x∈[-1,2]时,函数f(x)=(x-1)2-2,则f(x)min=f(1)=-2,f(x)max=f(-1)=2,
因此函数f(x)在[-1,2]上的值域为[-2,2],函数g(x)=ax+2(a>0)在[-1,2]上单调递增,
因此函数g(x)在[-1,2]上的值域为[g(-1),g(2)],即[2-a,2+2a],
由 x1∈[-1,2], x2∈[-1,2],使得f(x1)=g(x2),
得函数f(x)在[-1,2]上的值域是函数g(x)在[-1,2]上的值域的子集,即[-2,2] [2-a,2+2a],
则解得a≥4,
所以实数a的取值范围是[4,+∞).
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.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.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是(  )
A.y=x B.y=|x|+1
C.y= D.y=-
答案 BC
解析 对于A,y=x是奇函数,故不符合题意;
对于B,y=|x|+1是偶函数,在(0,+∞)上单调递增,符合题意;
对于C,y=是偶函数,在(0,+∞)上单调递增,符合题意;
对于D,y=-是奇函数,不符合题意.
10.已知函数f(x)=则下列说法中正确的是(  )
A.f(f())=3
B.若f(x)=-1,则x=2
C.f(x)<2的解集为(-∞,0)∪(1,+∞)
D. x∈R,a>f(x),则a≥3
答案 CD
解析 对于A,f()=-()2+3=0,f(0)=0+2=2,所以f(f())=2,故A错误;
对于B,当x<1时,f(x)=x+2=-1,解得x=-3,符合题意,
当x≥1时,f(x)=-x2+3=-1,解得x=2或x=-2(舍去),
所以若f(x)=-1,则x=-3或x=2,故B错误;
对于C,当x<1时,f(x)=x+2<2,解得x<0,
当x≥1时,f(x)=-x2+3<2,解得x>1或x<-1(舍去),
所以f(x)<2的解集为(-∞,0)∪(1,+∞),故C正确;
对于D,当x<1时,f(x)在(-∞,1)上单调递增,则f(x)∈(-∞,3),
当x≥1时,f(x)在
综上,f(x)∈(-∞,3),
若 x∈R,a>f(x),则a≥3,故D正确.
11.已知函数f(x)的定义域为R,f(xy)=y2f(x)+x2f(y),则(  )
A.f(0)=0 B.f(1)=0
C.f(x)是奇函数 D.f(x)是偶函数
答案 ABD
解析 因为函数f(x)的定义域为R,
f(xy)=y2f(x)+x2f(y),
令x=y=0,则f(0)=0,故A正确;
令x=y=1,则f(1)=f(1)+f(1),即f(1)=0,故B正确;
令x=y=-1,
则f(1)=f(-1)+f(-1),即f(-1)=0,
令y=-1,
则f(-x)=f(x)+x2f(-1)=f(x),
即f(x)为偶函数,故C错误,D正确.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.若函数f(x)满足f =x,则f(x)的解析式为          .
答案 f(x)=(x≠1)
解析 令=t,则x=t≠1,
∴f(t)=t≠1,∴f(x)=(x≠1).
13.若函数f(x)=在(a,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围为       .
答案 [1,3)
解析 f(x)===1+
由反比例函数的性质知,当a-3<0,即a<3时,f(x)在(1,+∞)上单调递增,
又f(x)在(a,+∞)上单调递增,
所以(a,+∞) (1,+∞),所以a≥1.
综上,1≤a<3,即实数a的取值范围是[1,3).
14.若定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数f(x)同时满足①f(x)为奇函数;②f(1)=0;③对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,都有>0,则不等式<0的解集为         .
答案 (-∞,-1)∪(1,+∞)
解析 因为对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,都有>0,
即对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,都有<0,
不妨设0可得=<0,
所以>
所以函数g(x)=是(0,+∞)上的减函数,
又因为f(x)为奇函数,即任意x∈(-∞,0)∪(0,+∞),都有f(-x)=-f(x),
则g(-x)===g(x),
所以函数g(x)为偶函数,
因为f(1)=0,则f(-1)=-f(1)=0,
则g(-1)=g(1)=0,
<0 g(x)<0 g(|x|)1,
解得x>1或x<-1,
则不等式<0的解集为(-∞,-1)∪(1,+∞).
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15.(13分)(1)求函数f(x)=-的定义域,并计算f(f(0))的值;(6分)
(2)画出函数g(x)=1+(-2解 (1)由题意可得 x>-1且x≠2,所以函数的定义域为(-1,2)∪(2,+∞);
f(0)=-=3,
所以f(f(0))=f(3)=-=1-=-.
(2)当0≤x≤2时,g(x)=1+=1;
当-2所以g(x)=
由此画出g(x)的图象如图所示.
由图象知,g(x)的值域为[1,3).
16.(15分)某商场经销一批进价为每件30元的商品,在市场试销中发现,此商品的销售单价x(元)与日销售量y(件)之间有如表所示的关系(其中30≤x≤50,且x∈N*):
x 30 40 45 50
y 60 30 15 0
(1)在所给的坐标图纸中,根据表中提供的数据,描出实数对(x,y)的对应点,并确定y与x的一个函数关系式;(9分)
(2)设经营此商品的日销售利润为P元,根据上述关系,写出P关于x的函数关系式,并指出销售单价为多少元时,才能获得最大日销售利润.(6分)
解 (1)由题表作出(30,60),(40,30),(45,15),(50,0)的对应点,它们分布在一条直线上.
设它们所在直线为y=kx+b(k≠0),
则解得
所以y=-3x+150(30≤x≤50,且x∈N*),
经检验(30,60),(40,30)也在此直线上,
所以所求函数解析式为y=-3x+150(30≤x≤50,且x∈N*).
(2)依题意得,
P=y(x-30)=(-3x+150)(x-30)
=-3(x-40)2+300(30≤x≤50,且x∈N*).
所以当x=40时,P有最大值300,即销售单价为40元时,才能获得最大日销售利润.
17.(15分)已知奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=3x2++5.
(1)求f(x)的解析式;(6分)
(2)判断f(x)在区间(0,2)上的单调性,并用单调性的定义证明你的判断.(9分)
解 (1)已知 f(x)+g(x)=3x2++5,将-x代入上式可得f(-x)+g(-x)=3x2++5,
由于f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),
所以-f(x)+g(x)=3x2++5,
解方程组得f(x)=.
(2)f(x)在区间(0,2)上单调递减,证明如下:
由(1)得f(x)==x+
对任意x1,x2∈(0,2),且x1则f(x1)-f(x2)=x1+-x2-=(x1-x2)+=
由x1,x2∈(0,2),得0于是>0,
即f(x1)>f(x2),
所以f(x)=x+在区间(0,2)上单调递减.
18.(17分)已知幂函数f(x)=(m2+m-1)xm+1,m∈Z的图象关于y轴对称.
(1)求m的值及函数f(x)的解析式;(7分)
(2)设函数g(x)=f(x)-ax+5在区间[1,4]上的最小值为2,求实数a的值.(10分)
解 (1)因为f(x)=(m2+m-1)xm+1是幂函数,所以m2+m-1=1,
解得m=-2或m=1.
当m=1时,f(x)=x2,其图象关于y轴对称,符合题意;
当m=-2时,f(x)=x-1=其图象关于原点对称,不符合题意,
综上m=1,f(x)=x2.
(2)因为g(x)=f(x)-ax+5=x2-ax+5,
其图象开口向上,对称轴为直线x=.因为x∈[1,4],
①当≤1,即a≤2时,g(x)在[1,4]上单调递增,
则g(x)min=g(1)=1-a+5=2,解得a=4,不满足a≤2,舍去;
②当1<<4,即2即g(x)min=g=-a×+5=2,
解得a=±2又2③当≥4,即a≥8时,g(x)在[1,4]上单调递减,
则g(x)min=g(4)=16-4a+5=2,解得a=不满足a≥8,舍去,
综上可得,a=2.
19.(17分)已知函数f(x)的定义域为R,满足:对 x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y)-1,当x>0时,f(x)<1,且f(1)=-2.
(1)求f(0)的值,并证明y=f(x)-1是奇函数;(4分)
(2)证明:f(x)是R上的减函数;(4分)
(3)解关于x的不等式f(2x2)-2f(x)(1)解 令x=y=0,得f(0)=f(0)+f(0)-1,所以f(0)=1.
令y=-x,得f(0)=f(x)+f(-x)-1,
所以f(x)+f(-x)=2,
所以f(-x)-1=-
又y=f(x)-1的定义域是R,
所以y=f(x)-1是奇函数.
(2)证明 设x1,x2∈R,且x1>x2.
由f(x1)-f(x2)=f(x1-x2+x2)-f(x2)
=f(x1-x2)+f(x2)-1-f(x2)
=f(x1-x2)-1,
因为x1>x2,所以x1-x2>0,
因为当x>0时,f(x)<1,
所以f(x1-x2)<1,即f(x1-x2)-1<0,
即f(x1)-f(x2)<0,所以f(x1)所以f(x)是R上的减函数.
(3)解 由f(2x2)-2f(x)得f(2x2)即f(2x2)即f(2x2)即f(2x2)即f(2x2)因为f(1)=-2,所以f(2)=f(1)+f(1)-1=-5,
又f(0)=f(-2)+f(2)-1=1,
则f(-2)+f(2)=2,所以f(-2)=7,
所以f(2x2)由(2)知,f(x)是R上的减函数,
所以2x2>5x-2,即2x2-5x+2>0,
解得x<或x>2,
所以不等式f(2x2)-2f(x)

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