2021-2022学年高一(上)必修第一册数学(苏教版2019)
第五章 函数概念与性质 期末培优卷
一、单选题。本大题共8小题,每小题5分,共40分,每小题只有一个选项符合题意。
1.已知定义域为函数满足,且在区间上单调递增,如果,且,则的值( )
A.可正可负 B.恒为正
C.可能为 D.恒为负
2.已知函数是定义在的奇函数,且在上单调递增,若,则实数t的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.若定义在R的偶函数在上单调递增,且,则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.(-2,2)
4.定义在上的函数满足:对于定义域上的任意,,当时,恒有,则称函数为“理想函数”.给出下列四个函数:
①;②;③;④能被称为“理想函数”的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
5.设函数在上有定义,对于任一给定的正数,定义则称函数为的“下界函数”.若给定,,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
6.已知是定义在R上的函数,若对于任意,都有,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.设函数是定义在的偶函数,在区间是减函数,且图象过点原点,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
8.已知函数为奇函数,且在区间上是增函数,若,则的解集是( )
A. B.
C. D.
二、多选题。本大题共4小题,每小题5分,共20分,每小题有两项或以上符合题意。
9.已知函数的定义域为R,对任意实数x,y满足:,且时,当时,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C.为R上的减函数 D.为奇函数
10.几位同学在研究函数时给出了下面几个结论,其中正确的是( )
A.函数的值域为
B.若,则一定有
C.在上单调递增
D.若规定,且对任意的正整数n都有,则对任意的恒成立
11.下列命题,其中正确的是( )
A.函数在上是减函数
B.函数在上单调递增,a的取值范围为
C.函数是R上的奇函数,且时,,则时,
D.函数的值域为
12.已知f(x)=3-2|x|,g(x)=x2-2x,F(x)=,则F(x)( )
A.最小值-1 B.最大值为7- C.无最小值 D.无最大值
三、填空题。本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若函数为奇函数,且当时,,则当时,___________.
14.函数是定义在R上的奇函数,,且对于都有,则不等式的解集为___________.
15.函数,函数,若,则实数的取值范围是_______
16.具有性质:的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数.给出下列函数:①;②;③其中满足“倒负”变换的函数是_______________________.
四、解答题。本大题共6小题,共70分,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程。
17.已知f(x)在R上是单调递减的一次函数,且f(f(x))=9x﹣2.
(1)求f(x);
(2)求函数y=f(x)+x2﹣x在x∈[﹣1,a]上的最大值.
18.已知函数.
(1)判断函数的奇偶性,并用定义证明;
(2)用定义证明:在上单调递减;
(3)若实数a满足,求a的取值范围.
19.已知函数,.
(1)若恒成立,求m的取值范围;
(2)若当时,恒成立,求实数x的取值范围;
(3)当时,若对任意,总存在,使成立,求实数a的取值范围.
20.已知函数.
(1)求的定义域(写成集合或区间形式);
(2)若正实数,满足,求的最小值.
21.已知函数.
(1)求证:对于任意的,总有;
(2)记函数在区间的最大值为,求的最小值.
22.已知偶函数定义域为,当时,.
(1)求函数的表达式;
(2)用函数单调性的定义证明:函数在区间单调递增;
(3)解不等式.
参考答案
1.B
【解析】由题意可得,故函数的图象关于点对称,
因为函数在区间上单调递增,则函数在上也为增函数,
因为且,则,
所以,,
故选:B.
2.B
【解析】是奇函数
等价为,
在上单调递增,且是奇函数,
在上单调递增,
,即
解得:.
故选:B
3.A
【解析】解:因为定义在的偶函数在单调递增,且,
所以在单调递减,且,
由可得或,
解得,或,
所以满足的的取值范围是
故选:A .
4.C
【解析】依题意,定义在上的函数满足:对于定义域上的任意,当时,恒有,
不妨设,可得,即,
即,所以函数在上单调递增.
也即为“理想函数”的等价条件是函数在上单调递增.
①,在上单调递减,不符合;
②,在上单调递增,符合;
③,在上单调递减,不符合;
④,在上单调递增,符合;
综上所述,②④符合题意.
故选:C
5.D
【解析】因为,,
由即,可得,解得:或,
由即,可得,解得:,
所以
对于A:,,,,
所以成立,
对于B:,,
,,所以成立,
对于C:,,
,,所以成立,
对于D:,,
,,所以不成立,
所以选项D不正确,
故选:D.
6.B
【解析】解:因为对于任意,都有
所以,即
故令函数,,
所以函数在区间上单调递增,
所以当,显然满足,
当时,函数的对称轴为,故需满足,解得;
当时,函数的对称轴为,故需满足,解得;
综上,实数a的取值范围是
故选:B
7.A
【解析】因为函数是定义在的偶函数,
所以由图象平移可知的图象关于对称,且定义域为,
由在区间是减函数,且图象过点原点知,
当时,,当时,,
由函数的图象关于直线对称,则当时,,当时,,
所以或,
解可得:或,
即不等式的解集为.
故选:A
8.B
【解析】因为函数为奇函数,且在区间上是增函数,且,
所以函数在上单调递增且,
所以当或时,,当或时,,
由可得或,
所以或,
故选:B
9.AD
【解析】解:由题意,令,得,所以,故A正确;
令,得,又,所以,再令,所以,所以,故B不正确;令代入得,即,故不是减函数,故C不正确;
令,得,所以,所以为奇函数,故D正确;
故选:AD.
10.BCD
【解析】当时,,且在上单调递增,
当时,,且在上单调递增,
当时,以.
对任意的,,所以是奇函数,故A错误,B,C正确,
因为,,……,
所以,故D正确.
故选:BCD.
11.BD
【解析】,,,,故A错误;
函数在上单调递增,则,解得,B正确;
时,,,C错误;
,当时等号成立,,D正确.
故选:BD.
12.BC
【解析】由的解析式可得函数图象如下:
∴作出F(x)的图象,如下图示,
由图知:F(x)有最大值而无最小值,且最大值为7-
故选:BC.
13.
【解析】由题意,当时,,
设,则,此时,
又函数是奇函数,可得,
所以,.
故答案为:.
14.
【解析】∵函数是定义在R上的奇函数,,
∴,又都有,
∴函数在上为增函数,函数在上为增函数,
∴由得,由得,
由得,或,
∴.
故答案为:
15.
【解析】因为函数,
且在上单调递增,,
在上单调递增,
在R上单调递增,
又因为,则函数为奇函数,
所以为偶函数,且在上单调递增,
因此由得,
所以,即,
解得,
故答案为:
16.②③
【解析】①,所以不符合题意;
②,所以符合题意;
③,当时,故,当时显然满足题意,当时,,故符合题意
故答案为:②③
17.
(1)f(x)=﹣3x+1
(2)答案见解析
(1)
由题意可设f(x)=kx+b,(k<0),
由于f[f(x)]=9x﹣2,则k2x+kb+b=9x﹣2,
故,解得k=﹣3,b=1.
故f(x)=﹣3x+1.
(2)
由(1)知,函数y=f(x)+x2﹣x=﹣3x+1+x2﹣x=x2﹣4x+1,
故函数y=x2﹣4x+1图象的开口向上,对称轴为x=2,
当﹣1≤a≤5时,当x=﹣1时,y=x2﹣4x+1取得最大值为6,
当a>5时,当x=a时,y=x2﹣4x+1取得最大值为a2﹣4a+1.
18.
(1)奇函数,证明见解析
(2)证明见解析
(3)或
(1)
函数是奇函数.
函数的定义域为R,关于原点对称,
,
函数是奇函数.
(2)
设,且 ,
因为且 ,
所以,
所以,
所以在上单调递减.
(3)
因为,
所以,
由(2)知函数在上单调递减,
所以,
解得或.
19.
(1)
(2)
(3)
(1)
函数,当时,是一次函数,其值域是R,则不恒成立,
因此,,即函数是二次函数,因恒成立,则图象开口向上,
于是得,解得,
所以m的取值范围是.
(2)
令,显然函数是m的一次型函数,
因当时,恒成立,则对任意的,恒有成立,
于是得:,即,解得,
所以实数x的取值范围是.
(3)
函数是R上增函数,当时,的值域,
当时,,当时,在上单调递增,,即,
当时,令,则,显然函数在上单调递增,则有,
因此,当时,函数的值域,
“对任意,总存在,使成立”,等价于“函数在上的值域包含于函数在上的值域”,
即,而a>0,于是得,解得:,
所以实数a的取值范围.
20.
(1)
(2)
(1)
,且,
所以定义域为
(2)
,,所以.
又,所以,
当且仅当时取等号.
所以所求最小值为.
21.
(1)证明见解析
(2)2
(1)
依题意,令,,则当时,,
显然在上单调递减,在上单调递增,,,
于是得对任意的,总有,即,亦即,
所以对于任意的,总有.
(2)
令,由(1)知,当时,,则函数,可化为函数,,
当时,在上单调递增,,
当时,在上单调递减,,
当时,,h(t)在[-4,m]上递减,在(m,0]上递增,
由得,,即当时,,则,
由得,,即当时,,则,
综上得:当时,,当时,,
于是得,在上单调递减,在上单调递增,,
所以的最小值为2.
22.
(1)
(2)证明见解析
(3)
(1)
解:设,则,所以,因为为定义在上的偶函数,所以,所以,综上可得
(2)
证明:设任意的且,
因为且,所以,,所以,所以,即在区间单调递增;
(3)
解:因为是定义在上的偶函数,且在上单调递增,所以函数在上单调递减,所以不等式等价于,解得,所以原不等式的解集为