3.2函数的基本性质同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.若函数是偶函数,且在区间上单调递减,则( )
A. B.
C. D.
2.函数,若对任意,(),都有成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.设偶函数的定义域为R,当时,是增函数,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
4.函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
5.为上的偶函数,且,当时,,则的值为( )
A. B. C. D.
6.若偶函数在上单调递减,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
7.已知,且在上单调递减,则,,的大小顺序是( )
A. B.
C. D.
8.“函数在上单调递增”的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知函数的定义域为,对任意实数,满足:.且,当时,.则下列选项正确的是( )
A. B.
C.为奇函数 D.为上的减函数
10.已知函数,则下列结论正确的是( )
A.为奇函数
B.值域为
C.若,且,则
D.当时,恒有成立
11.如图所示的是一元二次函数图象的一部分,图象过点,且对称轴为直线,则以下选项中正确的为( )
A. B.
C. D.
12.已知函数的定义域为R,且,当时,,且满足,则下列说法正确的是( )
A.为奇函数
B.
C.不等式的解集为
D.
三、填空题
13.若定义在上的函数同时满足:①为偶函数;②对任意的,且,都有,则称函数具有性质.已知函数具有性质,则不等式的解集为 .
14.设函数,.用表示,中的较大者,记为,则的最小值 .
15.设函数的定义域为R,为偶函数,为奇函数,当时,,若,则 .
16.已知是定义在上的奇函数,当时,,则 ,当时, .
17.已知是定义在上的单调递增函数,且.
(1)解不等式;
(2)若对和恒成立,求实数的取值范围.
18.已知函数,都是定义在上的函数,且,在上单调递增.在上单调递增,,且对,,都有.
(1)求的解析式;
(2)解不等式.
19.函数的图象过点
(1)求实数的值,并判断函数的奇偶性;
(2)利用单调性定义证明在区间上是增函数;
(3)直接写出函数的单调递减区间
20.已知函数.
(1)解不等式;
(2)若,满足,且,求证:.
21.已知函数.
(1)若为奇函数,求实数a的值;
(2)在(1)的条件下,试判断在上的单调性并用定义法给出证明,写出此时的值域.
22.电动汽车革命已经成为全球汽车产业发展的新趋势.2018年某企业计划引进新能源汽车生产设备,通过市场分析,全年需投入固定成本2500万元,每生产x(百辆),需投入成本万元,且,由市场调研知,每辆车售价5万元,且全年内生产的车辆当年能全部销售完.
(1)求出2018年的利润(万元)关于年产量x(百辆)的函数关系;(利润=销售额-成本)
(2)2018年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.A
【分析】根据函数的奇偶性以及单调性即可求解.
【详解】由于是偶函数,所以,
又在上单调递减,所以,进而可得,
故选:A
2.A
【分析】确定函数单调递减,根据单调性得到不等式,解得答案.
【详解】因为对任意,(),都有成立,所以是减函数,
则,解得.
故选:A.
3.A
【分析】根据函数为偶函数,得到,,再利用时,是增函数求解.
【详解】解:因为函数为偶函数,
所以,,
因为当时,是增函数,又,
所以,即,
故选:A.
4.A
【分析】根据函数的奇偶性与函数值的正负确定选项.
【详解】设,则,
故为奇函数,A,D符合,排除B,C.
又,所以当时, 恒成立,故A满足,D排除.
故选:A
5.A
【分析】根据题意由求解.
【详解】解:因为为上的偶函数,且,
所以,
又因为时,,
所以,
所以,
故选:A
6.D
【分析】根据函数奇偶性,将所求不等式化为;再由函数的单调性,以及,即可求出结果.
【详解】∵为偶函数,∴,
∴可转化为.
而在上是减函数,且,
故时,
或,
故的解集为.
故选:D.
7.A
【分析】根据得到,,然后根据单调性比较大小即可.
【详解】因为,所以,,
因为在上单调递减,所以.
故选:A.
8.D
【分析】利用复合型函数的单调性求参数范围,结合充分、必要条件的定义确定一个充分不必要条件即可.
【详解】解:设,则该函数开口向上且对称轴为,
所以在上递增,
又在定义域上递增,要使在上单调递增,
则,即,
且,
综上,是函数在上单调递增的充要条件,
显然D是充分不必要条件,A、B、C都不是.
故选:D.
9.ACD
【分析】特殊值代入计算即可得到A正确,特殊值代入可得B错误,经过变换可得到C正确,根据函数的单调性的定义得到D正确.
【详解】对于A,由题可知,故,故A正确;
对于B,由题可知,,故B错误;
对于C,,故,为奇函数,故C正确;
对于D,当时,,
,
是上的减函数,故D正确.
故选:ACD
10.AC
【分析】应用奇偶性定义判断A;在上,令研究其单调性和值域,再判断的区间单调性和值域判断B;利用解析式推出,根据已知得到,再应用基本不等式判断C;特殊值法,将代入判断D.
【详解】由解析式知:函数定义域为,且,
所以为奇函数,A对;
当时,令,当且仅当时等号成立,
由对勾函数性质知:在上递减,在上递增,且值域为,
而在上递增,故在上递减,在上递增,且,
由奇函数的对称性知:在上递增,在上递减,且,
所以值域为,B错;
由,若且,
所以,故,当且仅当时等号成立,
而时,故等号不成立,所以,C对;
由,即时,D错;
故选:AC
【点睛】关键点点睛:对于C选项,根据解析式推导出,进而得到为关键.
11.BCD
【分析】根据题意,由二次函数的图像与性质,对选项逐一判断,即可得到结果.
【详解】结合图像,当时,,即,故A错误;
因为图像与轴交于两点,所以,即,故B正确;
因为抛物线过点,对称轴为直线,则抛物线与轴另一个交点为,于是有,故C正确;
对称轴为,即,所以,
根据抛物线开口向下,知,则,即,故D正确.
故选:BCD.
12.AB
【分析】根据奇函数的定义,并结合条件,即可判断A;根据奇函数的性质求的值,即可判断B;根据单调性的定义,判断函数的单调性,再求解不等式,判断C;根据奇函数的性质求和,判断D.
【详解】对于A中,令,可得,所以,
令,得到,即,
所以为奇函数,故A正确;
对于B中,因为为奇函数,所以,故B正确;
对于C中,设,可得,
所以,
又因为,所以,所以,即,
所以在R上单调递增,因为,所以,由,可得,
所以,所以,得到,
所以的解集为,所以C错误;
对于D中,因为为奇函数,所以,
所以,
又,故,所以D错误.
故选:AB
13.
【分析】构造函数,由题意可以推出函数的奇偶性、单调性,再根据函数的奇偶性和单调性解不等式即可.
【详解】不妨设,则,
由,得,则,
构造函数,则,,
所以函数在上单调递减,
因为为偶函数,所以,
则,
所以函数为偶函数,且函数的定义域为,
由,得,即,
所以,解得且,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是由已知条件去构造函数.
14.
【分析】根据题意作出的函数图象,根据函数图象求解出的最小值.
【详解】因为是一次函数,且单调递增,
开口向上,对称轴为,
令,解得或,
作出的图象(实线部分)如图所示,
由图象可知,当时,有最小值,此时,
故答案为:.
15.
【分析】根据函数的奇偶性,先求得,然后求得.
【详解】因为是偶函数,所以①,
因为是奇函数,所以②,
令,由①得:,
由②得:,
因为,所以,
令,由②得:,
所以当时,,
.
故答案为:
16.
【分析】根据题意结合奇函数的定义分析求解.
【详解】由题意可得:;
当时,则,
所以;
故答案为:;.
17.(1)解集为
(2)
【分析】(1)由,不等式,化为,结合单调性,即可求;
(2) 恒成立问题较为最值问题,即在恒成立,进而转化为求在恒成立,对和讨论即可.
【详解】(1)是定义在上的单调递增函数,且,
则,即.
有,解得,
故所求解集为.
(2)在上单调递增,
当时,.
问题转化为,
即,对成立.
接下来求的取值范围.
设,
①若,则,对成立;
②若,则是关于的一次函数,要使,对成立,必须,且,
或.
或或,即的取值范围是.
18.(1)
(2)
【分析】(1)利用反证法,结合函数的单调性证得,从而得解;
(2)利用赋值法证得是奇函数,从而将问题转化为解不等式,再分类讨论即可得解.
【详解】(1)因为在上恒成立,则,
假设存在,使得,
因为在上单调递增,
若,则,不满足题意;
若,则,不满足题意;
所以假设不成立,即,所以对任意,.
(2)因为,
令,则,所以,
令,则,故,
又是定义在上的函数,所以是奇函数,则,
由(1)知,
所以等价于,
又在上单调递增,,
则在上单调递增,,
所以当时,,则,故;
综上:.
【点睛】关键点睛:本题解决的关键是利用反证法,结合单调性证得,从而得到,从而得解.
19.(1),为奇函数
(2)证明见解析
(3),
【分析】(1)代入点,求得,再利用奇函数的定义进行判断即可;
(2)利用单调性的定义,结合作差法即可得证;
(3)结合(2)中的结论与的奇偶性即可得解.
【详解】(1)因为的图象过点,
所以,则.
此时,则为奇函数,理由如下:
易知的定义域为,关于原点对称,
又,则,所以,
所以是奇函数.
(2)取任意,
则,
又,,,所以,
所以,即,
即在区间上是增函数.
(3)由(2)易知,当时,,
所以在上单调递减,
又是奇函数,在上单调递增,
所以在上单调递增,在上单调递减,
故的单调递减区间为,.
20.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)分段讨论x的取值范围,化简,分别解一元二次不等式,即可得答案;
(2)作出函数大致图象,结合图像确定的范围,讨论当,成立;时,转化为证明,则可构造函数,,利用其单调性证明结论.
【详解】(1)由题意,,
①,不等式即,
,
②,不等式即,;
综上,.
(2)函数大致图象如图,
当时,函数单调递增,当时,函数单调递减,
∴若,满足,则,
由图象知,
①若,则显然;
②若,要证明,则要证,
注意到,,且在递减,
则可证明,
∵,则可证明,
构造函数,,则,
,,
,∵,,,∴,
∴,∴在上单调递减,
∵,∴时,,即,
∴,从而得证.
【点睛】难点点睛:解答本题的难点在于证明;解答时利用函数的图像确定的范围,再结合范围分类讨论。进而构造函数,利用函数的单调性解决问题.
21.(1)1
(2)单调递增,证明见解析,
【分析】(1)利用函数为奇函数的性质求解即可;
(2)根据函数单调性的定义证明并利用单调性求值域.
【详解】(1)因为,定义域为,且为奇函数,
所以,
所以,
即,解得.
(2)由(1)知,,在上单调递增,
证明如下:
设,且,
则,
因为,所以,,,
所以,即,
所以在上单调递增.
由的单调性可知,,即,
所以的值域为.
22.(1)
(2)当2018年产量为100百辆时,该企业获得的利润最大,最大利润为1800万元
【分析】(1)利用题中给定分段函数及利润等于销售额减去成本即可求解;
(2)利用二次函数及基本不等式求出各段的最大值,再比较大小即可求解.
【详解】(1)根据题意,当时,
;
当时,;
故;
(2)根据题意,当时,,
当时,;
当时,,
当且仅当时等号成立,则有;
由,故;
故当时,即当2018年产量为为100百辆时,
该企业获得的利润最大,最大利润为1800万元.
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