检测6函数的概念与性质能力卷
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40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.(24-25高一上·江苏盐城·阶段练习)若幂函数的图象不过原点,则( )
A. B. C.或 D.或
2.(24-25高一上·云南昆明·期中)已知函数的定义域是,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高三上·新疆·阶段练习)已知函数满足,则实数的值为( )
A. B. C. D.
4.(2024·四川·二模)单位时间内通过道路上指定断面的车辆数被称为“道路容量”,与道路设施、交通服务、环境、气候等诸多条件相关.假设某条道路一小时通过的车辆数满足关系,其中为安全距离,为车速.当安全距离取时,该道路一小时“道路容量”的最大值约为( )
A.135 B.149
C.165 D.195
5.(2024高三·全国·专题练习)已知是定义域为的奇函数,满足,若,则( )
A.2023 B. C.3 D.
6.(24-25高一上·河南·阶段练习)已知函数,若对于,且,都有,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·江苏常州·期中)若函数的定义域为R,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.或
8.(24-25高一上·重庆·阶段练习)已知函数,则下列函数中为奇函数且在上单调递增的是( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(24-25高一上·江苏淮安·阶段练习)下列结论正确的是( )
A.已知,则
B.若,则
C.函数,只有一个零点
D.不等式的解集为
10.(24-25高一上·广东潮州·期中)下列各结论中正确的是( )
A.若函数的定义域为,则函数的定义域为
B.函数在定义域内是增函数
C.命题“”的否定是“”
D.若幂函数在上单调递减,则
11.(24-25高一上·四川成都·期末)已知函数,则关于函数的说法正确的是( )
A.定义域为且 B.关于点对称
C.在区间上为增函数 D.值域为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(2024高三·全国·专题练习)函数的值域为 .
13.(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数满足,则 .
14.(24-25高一上·福建厦门·期中)定义.若函数,则的最小值为 ;若在区间上的值域为,则的最大值为 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (2024高三·全国·专题练习)求下列函数的解析式:
(1)已知,求的解析式;
(2)已知,求的解析式;
(3)已知是一次函数且,求的解析式;
(4)已知满足,求的解析式.
16. (15分) (24-25高一上·云南大理·期中)某工厂生产某种医疗器械零件的固定成本为元,每生产一个零件需增加投入元,已知总收入(单位:元)关于产量(单位:个)满足函数:
(1)将利润(单位:元)表示为产量的函数;(总收入=总成本+利润)
(2)当产量为何值时,零件的利润最大?最大利润是多少元?
17. (15分) (24-25高一上·四川巴中·期中)我县提出了“科技强县”的发展目标,通江县工业园区为响应这一号召,计划在年投资新技术,生产某种机器零件,通过市场分析,生产此种机器零件全年需投入固定成本万元,每生产万件机器零件,需另投入变动成本万元,且由市场调研知每件机器零件的批发价为元,且全年内生产的机器零件当年能全部销售完.
(1)试写出年利润(万元)关于年产量(万件)的函数解析式;
(2)当年产量为多少万件时,企业所获利润最大?并求出最大利润.
(注:年利润=年销售收入固定成本变动成本)
18. (17分) (24-25高一上·江西上饶·阶段练习)已知定义在上的函数图象关于原点对称,且.
(1)求的解析式;
(2)判断并用定义证明的单调性;
(3)解不等式.
19. (17分) (24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)已知函数,若对于其定义域中任意给定的实数,都有,就称函数满足性质.
(1)若函数是否满足性质?请说明理由.
(2)若满足性质,在定义域上单调,且对都成立,解关于的不等式(a);
(3)在(2)的条件下,已知,,若,证明:.
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D B B C B C D ABD AD
题号 11
答案 AD
1.C
【分析】利用幂函数的定义与性质即可得解.
【详解】对于幂函数,
有,解得或,
当时,,则幂函数为,显然其图象不过原点;
当时,,则幂函数为,显然其图象不过原点;
综上,或.
故选:C.
2.D
【分析】由函数的定义域求出的定义域,进而求出函数的定义域.
【详解】因为函数的定义域是,
所以函数的定义域是,
令,所以,
所以函数的定义域是.
故选:.
3.B
【分析】代入即可求解.
【详解】,
故,
故选:B
4.B
【分析】把给定函数变形,利用基本不等式即可得解.
【详解】由题意得,,当且仅当,即时取“=”,
所以该道路一小时“道路容量”的最大值约为149.
故选:B
5.C
【分析】根据已知求出的周期、可得答案.
【详解】因为是定义域为的奇函数,所以,,
因为,所以,
可得,所以的周期为4,
故,,又,所以,
,所以,
则.
故选:C.
6.B
【分析】由函数单调性的定义推出在R上单调递增,再由分段函数的性质求解即的.
【详解】不妨设,由,可得:,
则函数,在R上单调递增,
则,解得,
即实数a的取值范围为.
故选:B.
7.C
【分析】由题意可知不等式的解集为R,分情况讨论,即可求解.
【详解】当时,不等式恒成立.
当时,恒成立;
当时,则需满足,
综合可得的取值范围是.
故选:C
8.D
【分析】根据题意求出各选项的解析式,结合奇函数的定义及单调性判断即可.
【详解】对于A,,
定义域为,在上单调递减;
对于B,,
定义域为,在上单调递减;
对于C,,
定义域为,在上单调递增,
设,则,
所以函数不为奇函数;
对于D,,
定义域为,在上单调递增,
设,则,
所以函数为奇函数,符合题意.
故选:D.
9.ABD
【分析】A选项,利用不等式的性质得到,;B选项,由基本不等式求出最小值;C选项,根据,得到函数有两个零点;D选项,化简得到,故,求出不等式解集.
【详解】A选项,,故,又,所以,A正确;
B选项,,又基本不等式得,
当且仅当,即时,等号成立,B正确;
C选项,,,
故函数一定有两个零点,C错误;
D选项,不等式,
故,解得,故解集为,D正确.
故选:ABD
10.AD
【分析】根据抽象函数的定义域求法判断A,判断函数的单调性,即可判断B,根据全称量词命题的否定为特称量词命题判断C,根据幂函数的定义及性质得到方程(不等式)组,解得即可判断D.
【详解】对于A:由题设令,解得,
所以的定义域为,故A正确;
对于B:由定义域为,且在和上都单调递增,但在定义域上不单调,故B错误;
对于C:由全称命题的否定为特称命题,故原命题的否定为,故C错误;
对于D:因为幂函数在上单调递减,
所以,解得,故D正确.
故选:AD
11.AD
【分析】根据函数解析式及奇偶性定义判断A、B;根据解析式直接判断函数在区间上单调性判断C;由解析式求区间值域,结合对称性确定函数值域判断D.
【详解】由解析式知,即,故定义域为且,A对;
由,则函数关于y轴对称,不关于原点对称,B错;
当时,,易知函数在上为减函数,C错;
由上,,则,根据对称性知上值域也是,
若,则,故,根据对称性知上值域是,
所以值域为,D对.
故选:AD
12.
【分析】根据题意,由换元法,结合对勾函数的单调性,代入计算,即可得到结果.
【详解】,
令,则时,,
,函数在上单调递减,
若,则,
若,则,
故函数值域为.
故答案为:.
13.1
【分析】利用换元法求得的解析式,进而求得.
【详解】令,则,即,
其中,则.
故答案为:
14.
【分析】先表示出的解析式,然后作出的图象,根据图象求解出最小值;结合图象分析值域为时定义域的情况,由此确定出的取值情况,即可求的最大值.
【详解】记,
当时,,即,
当时,,
则当时,,即,
当时,,即,
所以,当或时,,则;
当时,,则,
所以,,
作出图象,如图所示,
由图象可知:当时,有最小值,最小值为.
当时,或或;
当时,或,
由图象可知:当时,的值域为,
此时的最大值为;
当时,的值域为,此时,
综上,的最大值为.
故答案为:;.
15.(1);
(2);
(3);
(4).
【分析】(1)设,由换元法可得出答案.
(2)由,由配凑法可得答案.
(3)可设,利用待定系数法可得答案.
(4)将用替换,由方程消元法可得答案.
【详解】(1)(换元法)设,则.
所以,所以.
即.
(2)(配凑法)因为,
又当时,(当且仅当时取“”),
当时,(当且仅当时取“”),
所以.
(3)(待定系数法)因为是一次函数,可设,
所以.
即,所以
解得
所以的解析式是.
(4)(方程组法)因为,①
所以将用替换,得,②
由①②解得.
16.(1);
(2)当产量为200个时,零件的利润最大,最大利润为12795元.
【分析】(1)分和两种情况,得到利润(单位:元)表示为产量的函数,写出分段函数的形式;
(2)当时,利用二次函数单调性求出最大值,当时,由对勾函数单调性求出最大值,比较后,得到答案.
【详解】(1);
当时,,
当时,,
.
(2)当时,,
此时.
当时,由对勾函数知在上单调递减,
此时.
综上,当产量为200个时,零件的利润最大,最大利润为12795元.
17.(1)
(2)当年产量为万件时,年利润最大,最大年利润为万元.
【分析】(1)根据题意,分和两种情况,求出的解析式,从而得解;
(2)利用二次函数的性质与基本不等式分别求得两段解析式的最大值,从而比较得解.
【详解】(1)因为每件机器零件的批发价为元,所以万件机器零件的销售收入为万元,
依题意得,当时,,
当时,,
所以.;
(2)当时,,
所以在上单调递增,所以;
当时,,
当且仅当,即时,等号成立,所以,
因为,
所以当年产量为万件时,年利润最大,最大年利润为万元.
18.(1)
(2)在上单调递增,证明见解析
(3)
【分析】(1)由关于原点对称可得,再结合代入计算即可得;
(2)借助单调性的定义证明即可;
(3)结合奇函数性质及函数单调性计算即可得.
【详解】(1)由题意可得为奇函数,
,即,
又,故,
即,此时有,
故为奇函数,图象关于原点对称,
故;
(2)在上单调递增,证明如下:
令,
则
,
由,则,,,
故,即在上单调递增;
(3)由题意可得为奇函数,
则得,
又在上单调递增,则有,解得,
故不等式的解集为.
19.(1)满足性质,理由见解析
(2)答案见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)通过验证函数在定义域上是否满足,即可判断;
(2)由函数满足性质,求得的值,由函数在的不等式得到函数单调性,从而将函数值不等式转化为自变量的不等式,通过分类讨论来解答含参二次不等式,求得解集;
(3)由(2)得到函数满足且,从而得到,再由基本不等式求得,得证.
【详解】(1)当时,
,所以满足性质.
(2)若满足性质,
时,得到,
在上单调,在时恒有,
所以在上是单调减函数,
得到,即,
所以,即,即,
①当时,即时,不等式为,不等式解集为;
②当时,,不等式解集为;
③当时,,不等式解集为;
(3))已知,,若,
,
,
∵在上是单调函数,
,,
∵,当且仅当,即时,取等号,
又∵,∴.
【点睛】方法点睛,本题对函数的性质做了新的定义,我们要验证函数是否满足这个性质就得严格按照定义进行证明;同理在已知函数满足这个性质的时候,定义中的等量关系就是我们去解题的关键.所以在解决这类题目的时候应该认真阅读定义,并灵活运算相关知识进行运用.检测6函数的概念与性质能力卷
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40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.(24-25高一上·江苏盐城·阶段练习)若幂函数的图象不过原点,则( )
A. B. C.或 D.或
2.(24-25高一上·云南昆明·期中)已知函数的定义域是,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高三上·新疆·阶段练习)已知函数满足,则实数的值为( )
A. B. C. D.
4.(2024·四川·二模)单位时间内通过道路上指定断面的车辆数被称为“道路容量”,与道路设施、交通服务、环境、气候等诸多条件相关.假设某条道路一小时通过的车辆数满足关系,其中为安全距离,为车速.当安全距离取时,该道路一小时“道路容量”的最大值约为( )
A.135 B.149
C.165 D.195
5.(2024高三·全国·专题练习)已知是定义域为的奇函数,满足,若,则( )
A.2023 B. C.3 D.
6.(24-25高一上·河南·阶段练习)已知函数,若对于,且,都有,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·江苏常州·期中)若函数的定义域为R,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.或
8.(24-25高一上·重庆·阶段练习)已知函数,则下列函数中为奇函数且在上单调递增的是( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(24-25高一上·江苏淮安·阶段练习)下列结论正确的是( )
A.已知,则
B.若,则
C.函数,只有一个零点
D.不等式的解集为
10.(24-25高一上·广东潮州·期中)下列各结论中正确的是( )
A.若函数的定义域为,则函数的定义域为
B.函数在定义域内是增函数
C.命题“”的否定是“”
D.若幂函数在上单调递减,则
11.(24-25高一上·四川成都·期末)已知函数,则关于函数的说法正确的是( )
A.定义域为且 B.关于点对称
C.在区间上为增函数 D.值域为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(2024高三·全国·专题练习)函数的值域为 .
13.(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数满足,则 .
14.(24-25高一上·福建厦门·期中)定义.若函数,则的最小值为 ;若在区间上的值域为,则的最大值为 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (2024高三·全国·专题练习)求下列函数的解析式:
(1)已知,求的解析式;
(2)已知,求的解析式;
(3)已知是一次函数且,求的解析式;
(4)已知满足,求的解析式.
16. (15分) (24-25高一上·云南大理·期中)某工厂生产某种医疗器械零件的固定成本为元,每生产一个零件需增加投入元,已知总收入(单位:元)关于产量(单位:个)满足函数:
(1)将利润(单位:元)表示为产量的函数;(总收入=总成本+利润)
(2)当产量为何值时,零件的利润最大?最大利润是多少元?
17. (15分) (24-25高一上·四川巴中·期中)我县提出了“科技强县”的发展目标,通江县工业园区为响应这一号召,计划在年投资新技术,生产某种机器零件,通过市场分析,生产此种机器零件全年需投入固定成本万元,每生产万件机器零件,需另投入变动成本万元,且由市场调研知每件机器零件的批发价为元,且全年内生产的机器零件当年能全部销售完.
(1)试写出年利润(万元)关于年产量(万件)的函数解析式;
(2)当年产量为多少万件时,企业所获利润最大?并求出最大利润.
(注:年利润=年销售收入固定成本变动成本)
18. (17分) (24-25高一上·江西上饶·阶段练习)已知定义在上的函数图象关于原点对称,且.
(1)求的解析式;
(2)判断并用定义证明的单调性;
(3)解不等式.
19. (17分) (24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)已知函数,若对于其定义域中任意给定的实数,都有,就称函数满足性质.
(1)若函数是否满足性质?请说明理由.
(2)若满足性质,在定义域上单调,且对都成立,解关于的不等式(a);
(3)在(2)的条件下,已知,,若,证明:.