单元形成性评价(二)(第二章)
(120分钟 150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.(2020·德州高一检测)下面各组函数中表示同一个函数的是( )
A.f(x)=x,g(x)=()2
B.f(x)=|x|,g(x)=
C.f(x)=,g(x)=x+1
D.f(x)=,g(x)=
2.已知f(x)为奇函数,当x>0时,f(x)=-x2+2x,则f(x)在上是( )
A.增加的,最小值为-1
B.增加的,最大值为-1
C.减少的,最小值为-1
D.减少的,最大值为-1
3.下列函数中,在区间(-∞,0)上是增加的是( )
A.y=x2-4x+8 B.y=|x-1|
C.y=1- D.y=
4.设f(x)是R上的任意函数,则下列叙述正确的是( )
A.f(x)f(-x)是奇函数
B.f(x)|f(-x)|是奇函数
C.f(x)-f(-x)是偶函数
D.f(x)+f(-x)是偶函数
5.已知函数f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数、偶函数,且满足f(x)+g(x)=3x,则( )
A.f(x)=3-x-3x B.f(x)=
C.f(x)=3x-3-x D.f(x)=
6.函数f(x)=x2+x+1,x∈的最值情况为( )
A.有最大值,但无最小值
B.有最小值,有最大值1
C.有最小值1,有最大值
D.无最大值,也无最小值
7.函数f(x)=的图像关于( )
A.x轴对称 B.原点对称
C.y轴对称 D.直线y=x对称
8.已知函数f(x)=x2+ax+a满足f(x+2)=f(2-x),则下列叙述正确的是( )
A.f(x)≤f(2)恒成立
B.f(x)在(-∞,3]上是减少的
C.f(2-x)+9=0有实数解
D.f(x+2)是R上的偶函数
9.(2020·全国卷Ⅱ)设函数f(x)=x3-,则f(x)( )
A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增
B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减
C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增
D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减
10.(2020·新高考全国Ⅰ卷)若定义在R的奇函数f(x)在(-∞,0)单调递减,且f(2)=0,则满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是( )
A.[-1,1]∪[3,+∞) B.[-3,-1]∪[0,1]
C.[-1,0]∪[1,+∞) D.[-1,0]∪[1,3]
11.已知f(x)=则f(-1)+f(4)的值为( )
A.-7 B.3 C.-8 D.4
12.如图,矩形ABCD的周长为8,设AB=x(1≤x≤3),线段MN的两端点在矩形的边上滑动,且MN=1,当N沿A→D→C→B→A在矩形的边上滑动一周时,线段MN的中点P所形成的轨迹为G,记G围成的区域的面积为y,则函数y=f(x)的图像大致为( )
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)
13.已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+
x2+1,则f(1)+g(1)=________.
14.在一次研究性课堂上,老师给出函数f(x)=,甲、乙、丙三位同学在研究此函数的性质时分别给出下列结论:
甲:函数f(x)为偶函数;
乙:函数f(x)的值域为(-1,1);
丙:若x1≠x2,则一定有f(x1)≠f(x2).
你认为上述三个结论中正确的个数有______个.
15.已知函数y=f(x),x∈R,给出下列结论:①若对任意x1,x2,且x1≠x2,都有<0,则f(x)为R上的减函数;
②若f(x)为R上的偶函数,且在(-∞,0)内是减少的,f(-2)=0,则f(x)>0的解集为(-2,2);③若f(x)为R上的奇函数,则y=f(x)·f(|x|)也是R上的奇函数;
④若对任意的实数x,都有f(2+x)=f(2-x),则y=f(x)关于直线x=2对称.
其中所有正确结论的序号为________.
16.已知f(x)为二次函数,且f(x+1)+f(x-1)=2x2-4x,则f(x)=________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知f为R上的奇函数,当x>0时f=x.
(1)求函数f的解析式;
(2)画出函数图像,写出函数f的单调区间(不需证明).
18.(12分)(2021·长春高二检测)已知函数f(x)=.判断并证明f(x)在[0,1]上的单调性.
19.(12分)已知一次函数f(x)=kx+b的图像经过点(4,-1),且g(x)=-2x·f(x)的图像关于直线x=1对称.
(1)求函数f(x)的解析式.
(2)若x0满足g(x0)+<0,试判断g(x0+2)的符号.
20.(12分)小张周末自己驾车旅游,早上8点从家出发,驾车3 h后到达景区停车场,期间由于交通等原因,小张的车所走的路程s(单位:km)与离家的时间t(单位:h)的函数关系式为s(t)=-5t(t-13).
由于景区内不能驾车,小张把车停在景区停车场.在景区玩到16点,小张开车从停车场以60 km/h的速度沿原路返回.
(1)求这天小张的车所走的路程s(单位:km)与离家时间t(单位:h)的函数解析式.
(2)在距离小张家60 km处有一加油站,求这天小张的车途经该加油站的时间.
21.(12分)已知f(xy)=f(x)+f(y).
(1)若x,y∈R,求f(1),f(-1)的值;
(2)若x,y∈R,判断f(x)的奇偶性;
(3)若函数f(x)在其定义域(0,+∞)上是增加的,f(2)=1,f(x)+f(x-2)≤3,求x的取值范围.
22.(12分)已知函数f(x)=,g(x)=ax2+2x-3.
(1)当a=1时,求函数f(g(x))的递增区间、值域;
(2)求函数g(f(x))在区间[-2,+∞)上的最大值h(a).
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10单元形成性评价(二)(第二章)
(120分钟 150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.(2020·德州高一检测)下面各组函数中表示同一个函数的是( )
A.f(x)=x,g(x)=()2
B.f(x)=|x|,g(x)=
C.f(x)=,g(x)=x+1
D.f(x)=,g(x)=
【解析】选B.A.f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为[0,+∞),两个函数的定义域不相同,不是同一个函数;B.两个函数的定义域、对应法则相同是同一函数;C.f(x)=x+1(x≠1),g(x)的定义域为R,两个函数的定义域不相同,不是同一函数;D.f(x)的定义域为{x|x≠0},g(x)的定义域为R,两个函数的定义域不相同,不是同一函数.
2.已知f(x)为奇函数,当x>0时,f(x)=-x2+2x,则f(x)在上是( )
A.增加的,最小值为-1
B.增加的,最大值为-1
C.减少的,最小值为-1
D.减少的,最大值为-1
【解析】选C.f(x)=-x2+2x,图像为开口向下,对称轴为x=1的抛物线,所以x>0时,f(x)在上是减少的,因为f(x)为奇函数,图像关于原点对称,所以函数f(x)在上也是减少的.所以在上f(x)max=f(-3)=-f(3)=-(-32+2×3)=3,f(x)min=f(-1)=-f(1)=-(-12+2×1)=-1.
3.下列函数中,在区间(-∞,0)上是增加的是( )
A.y=x2-4x+8 B.y=|x-1|
C.y=1- D.y=
【解析】选C.选项A,图像为开口向上的抛物线,对称轴为x=2,函数在(-∞,2)上是减少的,所以在(-∞,0)上是减少的,故不满足题意,错误;选项B,y=|x-1|=故函数在(-∞,1)上是减少的,所以在(-∞,0)上是减少的,故错误;选项C,y=1-在(-∞,1)和(1,+∞)上均是增加的,显然在(-∞,0)上是增加的,故正确;选项D,y=在定义域(-∞,1]上是减少的,显然在(-∞,0)上是减少的,故不满足题意.
4.设f(x)是R上的任意函数,则下列叙述正确的是( )
A.f(x)f(-x)是奇函数
B.f(x)|f(-x)|是奇函数
C.f(x)-f(-x)是偶函数
D.f(x)+f(-x)是偶函数
【解析】选D.由函数奇、偶性的定义知D项正确.
5.已知函数f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数、偶函数,且满足f(x)+g(x)=3x,则( )
A.f(x)=3-x-3x B.f(x)=
C.f(x)=3x-3-x D.f(x)=
【解析】选D.因为函数f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数、偶函数,所以f(-x)+g(-x)=-f(x)+g(x)=3-x,
即解得
6.函数f(x)=x2+x+1,x∈的最值情况为( )
A.有最大值,但无最小值
B.有最小值,有最大值1
C.有最小值1,有最大值
D.无最大值,也无最小值
【解析】选C.由题意,函数f(x)=x2+x+1=2+,可得函数f(x)在区间上是增加的,所以当x=0时,函数取得最小值,最小值为f(0)=1,当x=时,函数取得最大值,最大值为f=.
7.函数f(x)=的图像关于( )
A.x轴对称 B.原点对称
C.y轴对称 D.直线y=x对称
【解析】选B.f(x)的定义域为[-3,0)∪(0,3],关于原点对称,且f(-x)=-f(x),所以f(x)是奇函数,图像关于原点对称.
8.已知函数f(x)=x2+ax+a满足f(x+2)=f(2-x),则下列叙述正确的是( )
A.f(x)≤f(2)恒成立
B.f(x)在(-∞,3]上是减少的
C.f(2-x)+9=0有实数解
D.f(x+2)是R上的偶函数
【解析】选D.由函数f(x)=x2+ax+a满足f(x+2)=f(2-x),得函数f(x)的图像关于直线x=2对称,故a=-4,f(x)=x2-4x-4,由于抛物线开口向上,故f(x)≥f(2) 恒成立,f(x)在(-∞,2]上是减少的,
f(2-x)+9=x2+1=0无实数根,
f(x+2)=x2-8是R上的偶函数.
9.(2020·全国卷Ⅱ)设函数f(x)=x3-,则f(x)( )
A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增
B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减
C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增
D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减
【解析】选A.因为函数f=x3-的定义域为,其关于原点对称,
而f=-f,所以函数f为奇函数.
又因为函数y=x3在上单调递增,
在上单调递增,
而y==x-3在上单调递减,
在上单调递减,
所以函数f=x3-在上单调递增,
在上单调递增.
10.(2020·新高考全国Ⅰ卷)若定义在R的奇函数f(x)在(-∞,0)单调递减,且f(2)=0,则满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是( )
A.[-1,1]∪[3,+∞) B.[-3,-1]∪[0,1]
C.[-1,0]∪[1,+∞) D.[-1,0]∪[1,3]
【解析】选D.因为f(x)为奇函数,且在(-∞,0)上单调递减,f(2)=0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递减,f(-2)=0,当x>0时,f(x-1)≥0=f(2),即0所以不等式xf(x-1)≥0的解集为[-1,0]∪[1,3].
11.已知f(x)=则f(-1)+f(4)的值为( )
A.-7 B.3 C.-8 D.4
【解析】选B.f(-1)=-(-1)2+3×(-1)=-4,f(4)=2×4-1=7,所以f(-1)+f(4)=3.
12.如图,矩形ABCD的周长为8,设AB=x(1≤x≤3),线段MN的两端点在矩形的边上滑动,且MN=1,当N沿A→D→C→B→A在矩形的边上滑动一周时,线段MN的中点P所形成的轨迹为G,记G围成的区域的面积为y,则函数y=f(x)的图像大致为( )
【解析】选D.由题意可知点P的轨迹为图中虚线所示,其中四个角均是半径为的扇形.
因为矩形ABCD的周长为8,AB=x,
则AD==4-x,
所以y=x(4-x)-=-(x-2)2+4-(1≤x≤3),显然该函数的图像是二次函数图像的一部分,且当x=2时,y=4-∈(3,4).
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)
13.已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+
x2+1,则f(1)+g(1)=________.
【解析】因为f(x)-g(x)=x3+x2+1,
所以f(-1)-g(-1)=-1+1+1=1,
又因为f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,
所以f(1)=f(-1),g(1)=-g(-1),
所以f(-1)-g(-1)=f(1)+g(1),
所以f(1)+g(1)=1.
答案:1
14.在一次研究性课堂上,老师给出函数f(x)=,甲、乙、丙三位同学在研究此函数的性质时分别给出下列结论:
甲:函数f(x)为偶函数;
乙:函数f(x)的值域为(-1,1);
丙:若x1≠x2,则一定有f(x1)≠f(x2).
你认为上述三个结论中正确的个数有______个.
【解析】f(x)==
因为f(-x)=-f(x),所以函数是奇函数,甲错.先研究当x>0时,f(x)==1-,此时f(x)∈(0,1).当x<0时,f(x)∈(-1,0),所以乙是正确的.由x>0时1->0且f(x)是增加的,x<0时,1-<0且f(x)是增加的,所以丙是正确的.
答案:2
15.已知函数y=f(x),x∈R,给出下列结论:①若对任意x1,x2,且x1≠x2,都有<0,则f(x)为R上的减函数;
②若f(x)为R上的偶函数,且在(-∞,0)内是减少的,f(-2)=0,则f(x)>0的解集为(-2,2);③若f(x)为R上的奇函数,则y=f(x)·f(|x|)也是R上的奇函数;
④若对任意的实数x,都有f(2+x)=f(2-x),则y=f(x)关于直线x=2对称.
其中所有正确结论的序号为________.
【解析】①当x2f(x1),所以f(x)在R上是减少的,正确;②根据条件可知,函数在(0,+∞)上是增加的,且f(2)=0,f(x)>0,故f(|x|)>f(2),所以|x|>2,即x>2或x<-2,所以解集是(-∞,-2)∪(2,+∞),不正确;
③设F(x)=f(x)·f(|x|),F(-x)=f(-x)·f(|-x|)=-f(x)·f(|x|)=-F(x),所以F(x)=f(x)·f(|x|)也是R上的奇函数,正确;④=2,所以f(x)关于直线x=2对称,所以正确.
答案:①③④
16.已知f(x)为二次函数,且f(x+1)+f(x-1)=2x2-4x,则f(x)=________.
【解析】设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
由条件f(x+1)+f(x-1)=2x2-4x,
得a(x+1)2+b(x+1)+c+a(x-1)2+b(x-1)+c=2x2-4x,
从而解得
所以f(x)=x2-2x-1.
答案:x2-2x-1
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知f为R上的奇函数,当x>0时f=x.
(1)求函数f的解析式;
(2)画出函数图像,写出函数f的单调区间(不需证明).
【解析】(1)x=0时,f=0,
设x<0,则-x>0.
因为f(x)是奇函数,所以f=-f ,
即f=-f=-
=-x,
所以f=
(2)函数图像如图所示.
递增区间:和,
递减区间:.
18.(12分)(2021·长春高二检测)已知函数f(x)=.判断并证明f(x)在[0,1]上的单调性.
【解析】f(x)在[0,1]上的单调递增函数,证明如下:
任取0≤x1f(x1)-f(x2)= eq \f(x1,x+2) - eq \f(x2,x+2)
= eq \f(x1(x+2)-x2(x+2),(x+2)(x+2))
= eq \f((2-x1x2)(x1-x2),(x+2)(x+2)) ,
因为0≤x1所以x1-x2<0,0≤x1x2≤1,
2-x1x2>0,x+2>0,x+2>0,
所以f(x1)-f(x2)<0,
又因为x1所以f(x)在[0,1]上是增函数.
19.(12分)已知一次函数f(x)=kx+b的图像经过点(4,-1),且g(x)=-2x·f(x)的图像关于直线x=1对称.
(1)求函数f(x)的解析式.
(2)若x0满足g(x0)+<0,试判断g(x0+2)的符号.
【解析】(1)由已知4k+b=-1,
即b=-4k-1(k≠0),f(x)=kx-4k-1,
g(x)=-2kx2+2(4k+1)x.
因为g(x)=-2x·f(x)的图像关于直线x=1对称,
所以=1,得k=-.f(x)=-x+1.
(2)由(1)得g(x)=x2-2x,
g(x0)+<0,即x-2x0+<0,
所以2x0>x+.
而g(x0+2)=(x0+2)2-2(x0+2)
=x+2x0>x+x+>0.
即g(x0+2)的符号为正号.
20.(12分)小张周末自己驾车旅游,早上8点从家出发,驾车3 h后到达景区停车场,期间由于交通等原因,小张的车所走的路程s(单位:km)与离家的时间t(单位:h)的函数关系式为s(t)=-5t(t-13).
由于景区内不能驾车,小张把车停在景区停车场.在景区玩到16点,小张开车从停车场以60 km/h的速度沿原路返回.
(1)求这天小张的车所走的路程s(单位:km)与离家时间t(单位:h)的函数解析式.
(2)在距离小张家60 km处有一加油站,求这天小张的车途经该加油站的时间.
【解析】(1)依题意得,
当0≤t≤3时,
s(t)=-5t(t-13),
所以s(3)=-5×3×(3-13)=150.
即小张家距离景区150 km,
小张的车在景区逗留时间为16-8-3=5(h).
所以当3<t≤8时,s(t)=150,
小张从景区回家所花时间为=2.5(h),
所以当8<t≤10.5时,
s(t)=150+60(t-8)=60t-330.
综上所述,这天小张的车所走的路程
s(t)=
(2)当0≤t≤3时,令-5t(t-13)=60得
t2-13t+12=0,
解得t=1或t=12(舍去),
当8<t≤10.5时,
令60t-330=2×150-60=240,
解得t=.
故小张这天途经该加油站的时间分别为9点和17点30分.
21.(12分)已知f(xy)=f(x)+f(y).
(1)若x,y∈R,求f(1),f(-1)的值;
(2)若x,y∈R,判断f(x)的奇偶性;
(3)若函数f(x)在其定义域(0,+∞)上是增加的,f(2)=1,f(x)+f(x-2)≤3,求x的取值范围.
【解析】(1)令x=y=1,则f(1)=f(1)+f(1),
所以f(1)=0.又令x=y=-1,
则f(1)=f(-1)+f(-1),所以f(-1)=0.
(2)令y=-1,则f(-x)=f(x)+f(-1),
由(1)知f(-1)=0,所以f(-x)=f(x),
即函数f(x)为偶函数.
(3)因为f(4)=f(2)+f(2)=1+1=2,
所以f(8)=f(2)+f(4)=1+2=3,
因为f(x)+f(x-2)≤3,
所以f(x(x-2))≤f(8),
因为f(x)在(0,+∞)上是增加的,
所以即
所以x的取值范围是(2,4].
22.(12分)已知函数f(x)=,g(x)=ax2+2x-3.
(1)当a=1时,求函数f(g(x))的递增区间、值域;
(2)求函数g(f(x))在区间[-2,+∞)上的最大值h(a).
【解析】(1)当a=1时,f(x)=为减函数,g(x)=x2+2x-3的减区间为
(-∞,-1],所以函数f(g(x))=的递增区间为(-∞,-1],g(x)=
x2+2x-3=(x+1)2-4∈[-4,+∞),所以f(g(x))的值域为.
(2)令t=f(x)=∈(0,4],即求g(t)在(0,4]上的最大值h(a).对于g(t)=at2+
2t-3,
当a=0时,g(t)=2t-3,在(0,4]上是增加的,
所以h(a)=g(4)=5;
当a>0时,对称轴为t=-<0,在(0,4]上是增加的,所以h(a)=g(4)=16a+5;
当a<0时,对称轴为t=->0,当-≥4,即-≤a<0时,在(0,4]上是增加的,
所以h(a)=g(4)=16a+5;当-<4,即->a时,在上是增加的,在上是减少的,所以h(a)=g=--3,
综上所述:h=
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