数学北师必修1第二章 函数单元检测
参考完成时间:120分钟 实际完成时间:______分钟 总分:150分 得分:______
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.函数f(x)=的定义域为( ).
A.[1,3)∪(3,+∞) B.(1,+∞)
C.[1,2) D.[1,+∞)
2.给定映射f:(x,y)→(x+2y,2x-y),在映射f下,(3,1)的原像为( ).
A.(1,3) B.(1,1)
C.(3,1) D.
3.已知f(x)=则的值为( ).
A.-0.5 B.4.5
C.-1.5 D.1.5
4.函数y=x|x|的图像大致是( ).
5.函数f(x)=,x∈[2,4]的最小值是( ).
A.3 B.4 C.5 D.6
6.幂函数f(x)过点,则f(x)的单调递减区间是( ).
A.(0,+∞) B.(-∞,0)
C.(-∞,0)∪(0,+∞) D.(-∞,0),(0,+∞)
7.定义在R上的偶函数f(x)在区间[-2,-1]上是增函数,将f(x)的图像沿x轴向右平移2个单位,得到函数g(x)的图像,则g(x)在下列区间上一定是减函数的是( ).
A.[3,4] B.[1,2]
C.[2,3] D.[-1,0]
8.函数f(x)=x2-2ax,x∈[1,+∞)是增函数,则实数a的取值范围是( ).
A.R B.[1,+∞)
C.(-∞,1] D.[2,+∞)
9.f(x)是定义在[-6,6]上的偶函数,且f(3)>f(1),则下列各式一定成立的是( ).
A.f(0)<f(6) B.f(3)>f(2)
C.f(-1)<f(3) D.f(2)>f(0)
10.一水池有2个进水口,1个出水口,进出水速度如图甲、乙所示.某天0点到6点,该水池的蓄水量如图丙所示.(至少打开一个水口)
给出以下3个论断:①0点到3点只进水不出水;②3点到4点不进水只出水;③4点到6点不进水不出水.则正确论断的个数是( ).
A.3 B.2 C.1 D.0
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)
11.函数f(x)在R上为奇函数,且当x>0时,f(x)=,则它的解析式为f(x)=________.
12.二次函数y=x2-ax-1在区间[0,3]上有最小值-2,则实数a的值为________.
13.将二次函数y=x2+1的图像向左平移2个单位,再向下平移3个单位,所得二次函数的解析式是________.
14.若函数f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,则不等式f(x)>f(3x-4)的解集为________.
15.函数f(x)对任意正整数a,b满足条件f(a+b)=f(a)·f(b),且f(1)=2,则的值是________.
三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
16.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x|x-2|.
(1)求作函数y=f(x)的图像;
(2)写出f(x)的单调区间,并指出在各个区间上是增函数还是减函数?(不必证明)
(3)已知f(x)=,求x的值.
17.(本小题满分12分)二次函数f(x)满足f(x+1)-f(x)=2x且f(0)=1.
(1)求f(x)的解析式;
(2)当x∈[-1,1]时,不等式f(x)>2x+m恒成立,求实数m的取值范围.
18.(本小题满分12分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+2x.
(1)求f(0)的值;
(2)求此函数在R上的解析式;
(3)若对任意t∈R,不等式f(t2-2t)+f(k-2t2)<0恒成立,求实数k的取值范围.
19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=,且f(1)=2.
(1)求a的值;
(2)判断函数f(x)的奇偶性;
(3)探求f(x)在区间(0,+∞)的单调性.
20.(本小题满分13分)已知函数f(x)为定义在R上的偶函数,且在(-∞,0]上为减函数.
(1)证明函数f(x)在[0,+∞)上为增函数;
(2)若f(a-1)>f(1),试求实数a的取值范围.
21.(本小题满分14分)某租赁公司拥有汽车100辆,当每辆汽车的月租金为3 000元时,可全部租出.当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车辆会增加一辆,租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.
(1)当每辆车的月租金定为3 600元时,能租出多少辆车?
(2)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大
参考答案
1.A 点拨:要使函数f(x)=有意义,需满足,
∴x≥1,且x≠3.
2.B 点拨:∵∴
3.D 点拨:∵,
∴.
∵,∴,即.
4.C 点拨:y=x|x|为奇函数,排除A,B,又y=x|x|=排除D,选C.
5.A 点拨:在区间[2,4]上是减少的,故f(x)min=f(4)=3.
6.D 点拨:设幂函数f(x)=xα,则f(2)=,即2α=,
∴α=-1,故f(x)=x-1=.
∴函数f(x)的单调递减区间是(-∞,0),(0,+∞).
7. A 点拨:偶函数f(x)在[-2,-1]上为增函数,则在[1,2]上为减函数,f(x)向右平移2个单位后在[3,4]上是减函数.
8.C 点拨:函数f(x)=x2-2ax的图像开口向上,对称轴为直线x=a.若f(x)在[1,+∞)上是增函数,则a≤1.
9.C 点拨:∵f(x)是定义在[-6,6]上的偶函数,
∴f(-1)=f(1).由f(3)>f(1)可知,f(3)>f(-1).
10.C 点拨:由甲、乙两图可以看出,1个进水口1小时的进水量为1,1个出水口1小时的出水量为2.在丙图中,0点到3点的蓄水量为6,应只打开2个进水口;3点到4点的蓄水量减少了1,应打开一个进水口和一个出水口;4点到6点的蓄水量不变,可能不进水不出水,也可能同时打开2个进水口和1个出水口.综上可知,正确的论断只有①.
11. 点拨:∵奇函数f(x)的定义域为R,∴f(0)=0.
设x<0,则-x>0,
∴f(-x)=.
又f(x)为奇函数,
∴-f(x)=,f(x)=.
∴f(x)=.
12.2 点拨:.
∵x∈[0,3],
∴当0≤≤3,即0≤a≤6时,
ymin===-2,解得a=2.
当<0,即a<0时,ymin=f(0)=-1不合题意;
当>3,即a>6时,ymin=f(3)=8-3a=-2,
∴(舍去).故a=2.
13.y=x2+4x+2 点拨:y=(x+2)2+1-3=(x+2)2-2=x2+4x+2.
14. 点拨:由得<x<2.
15.2 014 点拨:∵函数f(x)对任意正整数a,b都满足f(a+b)=f(a)·f(b),
∴令a=n,b=1(n∈N+),得f(n+1)=f(n)·f(1),
即.由n的任意性得
…
.
故
=
=1 007f(1)=1 007×2=2 014.
16.解:(1)f(x)=,
即f(x)=.
作出函数y=f(x)的图像(图中实线部分).
(2)函数f(x)的单调区间有(-∞,1],[1,2],[2,+∞),其中,在区间(-∞,1],[2,+∞)上是增加的,在区间[1,2]上是减少的.
(3)当x≥2时,f(x)=x2-2x.
若f(x)=,则x2-2x=,即4x2-8x-1=0,解得或(舍去);
当x<2时,f(x)=-x2+2x.
若f(x)=,则-x2+2x=,即4x2-8x+1=0,解得或.
综上可知,当f(x)=时,x∈.
17.解:(1)设f(x)=ax2+bx+c,则f(x+1)=a(x+1)2+b(x+1)+c.
从而,f(x+1)-f(x)=[a(x+1)2+b(x+1)+c]-(ax2+bx+c)=2ax+a+b,
又f(x+1)-f(x)=2x,
∴
又f(0)=c=1,∴f(x)=x2-x+1.
(2)由(1)及f(x)>2x+mm<x2-3x+1,
令g(x)=x2-3x+1,x∈[-1,1],则当x∈[-1,1]时,g(x)=x2-3x+1为减函数,∴当x=1时,g(x)min=g(1)=-1,从而要使不等式m<x2-3x+1恒成立,则m<-1.
18.解:(1)∵f(x)为R上的奇函数,∴f(0)=0.
(2)设x<0,则-x>0,则
f(-x)=(-x)2+2(-x)=x2-2x=-f(x),
∴x<0时,f(x)=-x2+2x,
∴f(x)=
(3)∵f(x)=x2+2x在(0,+∞)上为增函数,且f(0)=0,f(x)为R上的奇函数,
∴f(x)在R上为增函数,
∴原不等式可变形为t2-2t<2t2-k,对任意t∈R恒成立,
∴k<(t2-2t)min=-1.
19.解:(1)∵f(x)=,且f(1)=2,∴1+a=2,即a=1.
(2)由(1)可知,f(x)=.
∵函数f(x)的定义域(-∞,0)∪(0,+∞)关于原点对称,
f(-x)==-f(x).
∴函数f(x)是奇函数.
(3)任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,则x1-x2<0,
∴f(x1)-f(x2)==.
当0<x1<x2<1时,x1x2<1,
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
∴函数f(x)在(0,1)上是减少的.
当x2>x1≥1时,x1x2>1,∴f(x1)-f(x2)<0,
即f(x1)<f(x2),
∴函数f(x)在[1,+∞)上是增加的.
20.解:(1)证明:任取x1,x2∈[0,+∞),且x1<x2,
则0>-x1>-x2,∵f(x)在(-∞,0]上为减函数,
∴f(-x1)<f(-x2).
∵f(x)为偶函数,∴f(x1)<f(x2).
∴f(x)在[0,+∞)上为增函数.
(2)当a-1>0,即a>1时,∵f(x)在[0,+∞)上为增函数,∴若f(a-1)>f(1),则a-1>1,∴a>2;
当a-1<0,即a<1时,∵f(x)为R上的偶函数,且在(-∞,0]上为减函数,∴若f(a-1)>f(1),即f(a-1)>f(-1),则a-1<-1,∴a<0.
综上所述,a的取值范围是{a|a>2,或a<0}.
21.解:(1)当每辆车的月租金定为3 600元时,
∵3 600-3 000=600(元),100-=88(辆),
∴此时能租出88辆车.
(2)设每辆车的月租金定为x(3 000≤x<5 000)元时,租赁公司的月收益为y元,则
y==+162x-21 000=(x-4 050)2+307 050,
∴x=4 050元时,函数有最大值307 050元.
∴当每辆车的月租金定为4 050元时,租赁公司的月收益最大为307 050元.