人教A版(2019)必修第一册《3.2 函数的基本性质》2023年同步练习卷
一、选择题
1.记函数f(x)=在区间[3,4]上的最大值和最小值分别为M、m,则的值为( )
A. B. C. D.
2.函数f(x)=的图象关于( )
A.原点对称 B.轴对称
C.y轴对称 D.直线y=x对称
3.已知函数f(x)=ax2+bx+3a+b是定义域为[a﹣1,2a]的偶函数,a+b的值是( )
A.0 B. C.1 D.﹣1
4.如果奇函数f(x)在区间[3,7]上是增函数且最小值为5,那么f(x)在区间[﹣7,﹣3]上是( )
A.增函数且最小值为﹣5 B.增函数且最大值为﹣5
C.减函数且最小值为﹣5 D.减函数且最大值为﹣5
5.已知函数y=f(x)在(﹣∞,+∞)上是减函数,则y=f(|x+2|)的单调递减区间是( )
A.(﹣∞,+∞) B.[﹣2,+∞) C.[2,+∞) D.(﹣∞,﹣2]
6.若函数y=f(x)的值域是,则函数的值域是( )
A. B. C. D.
7.函数f(x)=ax+(1﹣x),其中a>0,记f(x)在区间[0,1]上的最小值为g(a),则函数g(a)的最大值为( )
A. B.0 C.1 D.2
二、多选题
(多选)8.如果f(x)是定义在R上的奇函数,那么下列函数为奇函数的是( )
A.g(x)=x+f(x) B.g(x)=xf(x)
C.g(x)=x2+f(x) D.g(x)=x2f(x)
三、填空题
9.用min{a,b}表示a,b两个数中的最小值,设f(x)=min{x+2,10﹣x},则当x= 时,f(x)的最大值为 .
四、解答题
10.已知点P在反比例函数的图象上.
(1)求该函数f(x)的解析式;
(2)判断该函数f(x)在(0,+∞)上的单调性并用定义证明.
11.如图 (1)(2)分别为函数y1=f(x)和y2=g(x)的图象,试分别写出函数y1=f(x)和y2=g(x)的单调增区间.
12.已知函数.
(1)用函数的单调性的定义证明f(x)在(1,+∞)上是减函数.
(2)求函数f(x)在[2,6]上的最大值和最小值.
13.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=(x+1)
(2)f(x)=
(3)f(x)=.
14.已知函数f(x)=.
(1)在下面的坐标系中,作出函数f(x)的图象并写出单调区间;
(2)若f(a)=2,求实数a的值.
人教A版(2019)必修第一册《3.2 函数的基本性质》2023年同步练习卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1.【分析】利用f(x)在[3,4]上为减函数,即可得出结论.
【解答】解:f(x)==2(1+)=2+,
∴f(x)在[3,4]上为减函数,
∴M=f(3)=2+=6,
m=f(4)=2+=4,
∴==,
故选:D.
2.【分析】根据题意,由函数的解析式可得f(﹣x)=﹣,进而有f(﹣x)=﹣f(x),由奇函数的性质分析可得答案.
【解答】解:根据题意,f(x)=,有f(﹣x)=﹣,
则有f(﹣x)=﹣f(x),
其图象关于原点对称,
故选:A.
3.【分析】根据偶函数的特点:不含奇次项得到b=0,偶函数的定义域关于原点对称,列出方程得到a的值,求出a+b.
【解答】解:∵函数f(x)=ax2+bx+3a+b是定义域为[a﹣1,2a]的偶函数
∴a﹣1=﹣2a,b=0
解得,b=0
∴a+b=
故选:B.
4.【分析】由题意结合奇函数的对称性和所给函数的性质即可求得最终结果.
【解答】解:奇函数的函数图象关于坐标原点中心对称,
则若奇函数f(x)在区间[3,7]上是增函数且最小值为5,
那么f(x)在区间[﹣7,﹣3]上是增函数且最大值为﹣5.
故选:B.
5.【分析】因为y=f(|x+2|)是复合函数,可根据复合函数同增异减原则来判断单调区间.
【解答】解:y=f(|x+2|)是复合函数,外层函数为y=f(x),定义域为R,且为减函数;
内层函数为h(x)=|x+2|,h(x)∈[0,+∞),h(x)在(﹣∞,﹣2]上为减函数,在[﹣2,+∞)上单调递增;
根据复合函数同增异减原则,所以y=f(|x+2|)的单调减区间为[﹣2,+∞).
故选:B.
6.【分析】先换元,转化成积定和的值域,利用基本不等式.
【解答】解:令t=f(x),则,
则y=t+≥=2
当且仅当t=即t=1时取“=”,
所以y的最小值为2
故选:B.
7.【分析】把函数变形为f(x)=(a﹣)x+,分三种情况:a>1;a=1;0<a<1进行讨论,由一次函数单调性即可求得g(a),据g(a)特征可求其最大值.
【解答】解:f(x)=(a﹣)x+,
(1)当a>1时,a>,f(x)是增函数,
∴f(x)在[0,1]的最小值为f(0)=,g(a)=,
(2)当a=1时,f(x)=1,∴g(a)=1;
(3)当0<a<1时,a﹣<0,f(x)是减函数,
f(x)在[0,1]上的最小值为f(1)=a,∴g(a)=a,
所以g(a)=
因此g(a)最大值为1,
故选:C.
二、多选题
8.【分析】根据函数奇偶性定义证明即可解决此题.
【解答】解:根据题意得分(﹣x)=﹣f(x),
定义选项A,g(﹣x)=﹣x+f(﹣x)=﹣[x+f(x)]=﹣g(x),∴函数g(x)为奇函数,∴A对;
对于选项B,g(﹣x)=﹣xf(﹣x)=xf(x)=g(x),),∴函数g(x)为偶函数,∴B错;
对于选项C,g(﹣x)=(﹣x)2+f(﹣x)=x2﹣f(x),∴函数g(x)既不是奇函数又不是偶函数,∴C错;
对于选项D,g(﹣x)=(﹣x)2f(﹣x)=﹣x2f(x),),∴函数g(x)为奇函数,∴D对.
故选:AD.
三、填空题
9.【分析】在坐标系内画出函数y=x+2,y=10﹣x的图象,根据图象求出f(x)的最大值.
【解答】解:在坐标系内画出函数y=x+2,y=10﹣x的图象,如图;
由图象知,f(x)=min{x+2,10﹣x}=,
∴f(x)的最大值为f(x)max=f(4)=6,
故答案为:4,6.
四、解答题
10.【分析】(1)将点P代入求出k值,可得函数f(x)的解析式;
(2)函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,利用作差法,可判断结论.
【解答】解:(1)∵点P在反比例函数的图象上.
∴k=﹣2,
故;
(2)函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,
证明如下:设0<x1<x2,则f(x1)﹣f(x2)=﹣=.
因为0<x1<x2,
所以x1﹣x2<0,x1x2>0,
所以f(x1)﹣f(x2)<0,
即f(x1)<f(x2),
故f(x)在(0,+∞)上单调递增.
11.【分析】直接由函数的图象写出两函数的单调增区间.
【解答】解:(1)函数y1=f(x)的单调增区间为[1,4],(4,6];
(2)函数y2=g(x)的单调增区间为[﹣1,0],[1,2].
12.【分析】(1)任取x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,依据减函数的定义,利用作差证明f(x1)>f(x2)即可;
(2)由(1)知函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,进而得到f(x)在[2,6]上的单调性,由单调性即可求得其最值;
【解答】(1)证明:任取x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,
则f(x1)﹣f(x2)=
==.
由1<x1<x2,得x2﹣x1>0,x1﹣1>0,x2﹣1>0,
所以,,即f(x1)﹣f(x2)>0.
所以f(x1)>f(x2).
所以f(x)在(1,+∞)上是减函数.
(2)解:由(1)得f(x)在(1,+∞)上是减函数,
所以,f(x)在[2,6]上是减函数.
所以,当x=2时,f(x)取得最大值,最大值是2;
当x=6时,f(x)取得最小值,最小值是.
13.【分析】(1)根据题意,先分析函数的定义域为(﹣1,1],不关于原点对称,由奇偶性的定义可得结论,
(2)根据题意,结合函数的解析式,分x<0、x>0和x=0三种情况讨论f(x)与f(﹣x)的关系,可得结论,
(3)根据题意,先分析函数的定义域,进而可得f(﹣x)=f(x),即可得函数为偶函数.
【解答】解:(1)对于f(x)=(x+1),有≥0,解可得﹣1<x≤1,
即函数的定义域为(﹣1,1],不关于原点对称,则f(x)是非奇非偶函数,
(2)f(x)=
x<0时,﹣x>0,有f(x)=x2+2x﹣1,f(﹣x)=﹣(﹣x)2+2(﹣x)+1=﹣x2﹣2x+1,有f(﹣x)=﹣f(x),
x>0时,﹣x<0,有f(x)=﹣x2+2x+1,f(﹣x)=(﹣x)2+2(﹣x)﹣1=x2﹣2x﹣1,有f(﹣x)=﹣f(x),
但x=0时,f(0)=﹣1≠0,不满足f(﹣x)=﹣f(x),
则f(x)是非奇非偶函数,
(3)f(x)=,有>0,解可得﹣2≤x≤2且x≠0,其定义域为[﹣2,0)∪(0,2],
有f(﹣x)==f(x),故f(x)为偶函数.
14.【分析】(1)分段做出f(x)的函数图象,根据函数图象得出f(x)的单调区间;
(2)对a的范围进行讨论列出方程解出a.
【解答】解:(1)做出f(x)的函数图象如图所示:
由图象得f(x)的增区间为(,1],(1,+∞),减区间为(﹣∞,].
(2)∵f(a)=2,
∴或.
解得a=﹣1或a=5.