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人教版2024高中数学必修一第三章函数的概念与性质(四十二)
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单选题
1、已知函数fx+2的定义域为-3,4,则函数gx=fx3x-1的定义域为( )
A.13,4B.13,2C.13,6D.13,1
答案:C
分析:根据抽象函数的定义域的求解,结合具体函数单调性的求解即可.
因为函数f(x+2)的定义域为(-3,4),所以f(x)的定义域为(-1,6).又因为3x-1>0,即x>13,所以函数g(x)的定义域为(13,6).
故选:C.
2、已知幂函数的图象经过点P4,12,则该幂函数的大致图象是( )
A.B.
C.D.
答案:A
分析:设出幂函数的解析式,利用函数图象经过点求出解析式,再由定义域及单调性排除CDB即可.
设幂函数为y=xα,
因为该幂函数得图象经过点P4,12,
所以4α=12,即22α=2-1,解得α=-12,
即函数为y=x-12,
则函数的定义域为(0,+∞),所以排除CD,
因为α=-12<0,所以f(x)=x-12在(0,+∞)上为减函数,所以排除B,
故选:A
3、下列函数中,在区间1,+∞上为增函数的是( )
A.y=-3x+1B.y=2x
C.y=x2-4x+5D.y=x-1+2
答案:D
分析:根据一次函数、反比例函数和二次函数单调性直接判断可得结果.
对于A,y=-3x+1为R上的减函数,A错误;
对于B,y=2x在-∞,0,0,+∞上单调递减,B错误;
对于C,y=x2-4x+5在-∞,2上单调递减,在2,+∞上单调递增,C错误;
对于D,y=x-1+2=x+1,x≥13-x,x<1,则y=x-1+2在1,+∞上为增函数,D正确.
故选:D.
4、若函数fx=2x+mx+1在区间0,1上的最大值为52,则实数m=( )
A.3B.52C.2D.52或3
答案:B
分析:函数fx化为fx=2+m-2x+1,讨论m=2,m>2和m<2时函数的单调性,运用单调性可得最小值,解方程即可得到所求值.
函数fx=2x+mx+1,即fx=2+m-2x+1,x∈0,1,
当m=2时,fx=2不成立;
当m-2>0,即m>2时,fx在0,1递减,可得f0为最大值,
即f0=0+m1=52,解得m=52成立;
当m-2<0,即m<2时,fx在0,1递增,可得f1为最大值,
即f1=2+m2=52,解得m=3不成立;
综上可得m=52.
故选:B.
5、已知函数f(x)在定义域R上单调,且x∈(0,+∞)时均有f(f(x)+2x)=1,则f(-2)的值为( )
A.3B.1C.0D.-1
答案:A
分析:设f(x)+2x=t,则f(x)=-2x+t,即可由f(f(x)+2x)=1得f(t)=-2t+t=1,解出t,从而得到f(x)=-2x-1,进而求出f(-2)的值.
根据题意,函数f(x)在定义域R上单调,且x∈(0,+∞)时均有f(f(x)+2x)=1,
则f(x)+2x为常数,设f(x)+2x=t,则f(x)=-2x+t,
则有f(t)=-2t+t=1,解可得t=-1,则f(x)=-2x-1,故f(-2)=4-1=3;
故选:A.
6、下列四个函数在-∞,0是增函数的为( )
A.fx=x2+4B.fx=1-2x
C.fx=-x2-x+1D.fx=2-3x
答案:D
分析:根据各个函数的性质逐个判断即可
对A,fx=x2+4二次函数开口向上,对称轴为y轴,在-∞,0是减函数,故A不对.
对B,fx=1-2x为一次函数,k<0,在-∞,0是减函数,故B不对.
对C,fx=-x2-x+1,二次函数,开口向下,对称轴为x=-12,在-∞,-12是增函数,故C不对.
对D,fx=2-3x为反比例类型,k<0,在-∞,0是增函数,故D对.
故选:D
7、已知函数fx+1的定义域为-1,1,则fx的定义域为( )
A.-2,2B.-2,0∪0,2
C.-1,0∪0,1D.-12,0
答案:B
分析:根据抽象函数定义域的求法求得正确答案.
依题意函数fx+1的定义域为-1,1,
-1<x<1⇒0<x+1<2,
所以0<x<2,
解得-2<x<0或0<x<2,
所以fx的定义域为-2,0∪0,2.
故选:B
8、设fx是定义域为R的奇函数,且f1+x=f-x.若f-13=13,则f53=( )
A.-53B.-13C.13D.53
答案:C
分析:由题意利用函数的奇偶性和函数的递推关系即可求得f53的值.
由题意可得:f53=f1+23=f-23=-f23,
而f23=f1-13=f13=-f-13=-13,
故f53=13.
故选:C.
小提示:关键点点睛:本题主要考查了函数的奇偶性和函数的递推关系式,灵活利用所给的条件进行转化是解决本题的关键.
多选题
9、已知集合M={-1,1,2,4},N={1,2,4,16},请根据函数定义,下列四个对应法则能构成从M到N的函数的是( )
A.y=2xB.y=|x|C.y=x+2D.y=x2
答案:BD
分析:根据函数的概念逐一判断即可.
A,集合M中-1在集合N中没有对应元素,故A不选.
B,由函数的定义集合M中的每一个元素在集合N中都有唯一元素与之对应,故B可选;
C,集合M中1、4在集合N中没有对应元素,故C不选.
D,由函数的定义集合M中的每一个元素在集合N中都有唯一元素与之对应,故D可选;
故选:BD
10、已知函数f(x)是一次函数,满足f(f(x))=9x+8,则f(x)的解析式可能为( )
A.f(x)=3x+2B.f(x)=3x-2
C.f(x)=-3x+2D.f(x)=-3x-4
答案:AD
解析:设f(x)=kx+b(k≠0),表示出f(f(x)),根据对应系数相等求解k和b的值.
设f(x)=kx+b(k≠0),则f(f(x))=k(kx+b)+b=k2x+kb+b,则k2x+kb+b=9x+8,所以k2=9kb+b=8,得k=3b=2或k=-3b=-4,所以f(x)=3x+2或f(x)=-3x-4.
故选:AD.
11、高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号.设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,y=[x]也被称为“高斯函数”,例如:[-3.5]=-4,[2.1]=2.已知函数f(x)=[x+1]-x,下列说法中正确的是( )
A.f(x)是周期函数B.f(x)的值域是[0,1]
C.f(x)在(0,1)上是减函数D.∀x∈R,[f(x)]=0
答案:AC
分析:根据[x]定义将函数fx写成分段函数的形式,再画出函数的图象,根据图象判断函数的性质.
由题意可知x+1=-1,-2≤x<-10,-1≤x<01,0≤x<1&&2,1≤x<2⋯,∴fx=x+1-x=-1-x,-2≤x<-1-x,-1≤x<01-x,0≤x<1&&2-x,1≤x<2⋯,
可画出函数图像,如图:
可得到函数fx是周期为1的函数,且值域为0,1,在0,1上单调递减,故选项AC正确,B错误;对于D,取x=-1 f-1=1,则f-1=1,故D错误.
故选:AC.
小提示:关键点点睛:本题的关键是理解定义,画出函数的图象,根据函数的图象判断函数的性质,考查学生的逻辑推理能力与数形结合思想,属于中档题.
12、(多选题)某市出租车收费标准如下:起步价为8元,起步里程为3km(不超过3km按起步价付费);超过3km但不超过8km时,超过部分按每千米2.15元收费;超过8km时,超过部分按每千米2.85元收费,另每次乘坐需付燃油附加费1元.下列结论正确的是( )
A.出租车行驶4km,乘客需付费9.6元
B.出租车行驶10km,乘客需付费25.45元
C.某人乘出租车行驶5km两次的费用超过他乘出租车行驶10km一次的费用
D.某人乘坐一次出租车付费22.6元,则此次出租车行驶了9km
答案:BCD
分析:根据题意分别计算各个选项的情况,即可得答案.
对于A选项:出租车行驶4 km,乘客需付费8+1×2.15+1=11.15元,故A错误;
对于B选项:出租车行驶10 km,乘客需付费8+2.15×5+2.85×(10-8)+1=25.45元,故B正确;
对于C选项:乘出租车行驶5 km,乘客需付费8+2×2.15+1=13.30元,乘坐两次需付费26.6元,26.6>25.45,故C正确;
对于D选项:设出租车行驶x km时,付费y元,由8+5×2.15+1=19.75<22.6,知x>8,因此由y=8+2.15×5+2.85(x-8)+1=22.6,解得x=9,故D正确.
故选:BCD.
小提示:本题考查函数模型的应用,解题要点为认真审题,根据题意逐一分析选项即可,属基础题.
填空题
13、已知函数f(x)=-x2+2x,x>00,x=0x2+mx,x<0是奇函数,则m=_____.
答案:2
分析:利用奇函数的定义,求出x<0时f(x)的表达式即可作答.
当x<0时,-x>0,f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2x,
又f(x)为奇函数,f(x)=-f(-x)=x2+2x,而当x<0时,f(x)=x2+mx,
所以m=2.
所以答案是:2
14、已知定义在[1,4]上的函数f(x)是减函数,则满足不等式f(1-2a)-f(3-a)>0的实数a的取值范围为____.
答案:[-1,0]
分析:函数的区间单调性及定义域,结合已知函数不等式列不等式组求a的范围.
由题意,可得:f(1-2a)>f(3-a).
∵f(x)在定义域[1,4]上单调递减,
∴{1≤1-2a≤41≤3-a≤41-2a<3-a,解得-1≤a≤0,
∴实数a的取值范围为[-1,0].
15、偶函数f(x)的图象经过点(-2,3),且当0≤x1<x2时,不等式f(x1)-f(x2)x1-x2>0恒成立,则使得f(x-2)<3成立的x的取值范围是___________.
答案:(0,4)
分析:根据函数单调性的定义,结合偶函数的性质进行求解即可.
因为当0≤x1<x2时,不等式f(x1)-f(x2)x1-x2>0恒成立,所以有f(x1)-f(x2)<0,即
f(x1)<f(x2),所以函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,
因为函数f(x)的图象经过点(-2,3),所以f(-2)=3,
因此由f(x-2)<3,可得f(x-2)<f(-2),函数f(x)是偶函数,且在在[0,+∞)上单调递增,所以由f(x-2)<f(-2)⇒f(x-2)<f(-2)⇒x-2<2⇒-2<x-2<2⇒0<x<4,
所以答案是:(0,4)
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