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1、单元提升卷03 函数-2024年高考数学一轮复习考点通关卷(新高考通用)单元提升卷03 函数(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)一、选择题: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函数的大致图象为()ABCD2下列函数中,值域为的是()ABCD3已知函数,且,则实数的值等于()ABC2D4( 2023山西临汾统考二模)已知函数是定义在上的连续函数,且满足,.则的值为()ABCD5已知方程有两个不同的解,则()ABCD6已知定义域为的函数,若对任意的、,都有,则称函数为“定义域上的函数”,给出以下五个函数:,;,;,;,;,其中是“定义域
2、上的函数”的有()A个B个C个D个7定义在上的函数的图象关于直线对称,且当时,有()ABCD8已知是定义在上的奇函数,且,若对任意的,均有成立,则不等式的解集为()ABCD二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。9已知函数,则()ABC的最小值为1D的图象与轴有1个交点10某同学根据著名数学家牛顿的物体冷却模型:若物体原来的温度为(单位:),环境温度为(,单位),物体的温度冷却到(,单位:)需用时t(单位:分钟),推导出函数关系为,k为正的常数现有一壶开水(100)放在室温为20的房间里,根据
3、该同学推出的函数关系研究这壶开水冷却的情况,则()(参考数据:)A函数关系也可作为这壶外水的冷却模型B当时,这壶开水冷却到40大约需要28分钟C若,则D这壶水从100冷却到70所需时间比从70冷却到40所需时间短11已知幂函数对任意且,都满足,若,则()ABCD12在一条笔直的公路上有A、B、C三地,C地位于A、B两地之间,甲车从A地沿这条公路匀速驶向C地,乙车从B地沿这条公路匀速驶向A地在甲车出发至甲车到达C地的过程中,甲、乙两车各自与C地的距离y(km)与甲车行驶时间t(h)之间的函数关系如图所示下列结论正确的是()A甲车出发2h时,两车相遇B乙车出发1.5h时,两车相距170kmC乙车出
4、发2h时,两车相遇D甲车到达C地时,两车相距40km三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13有下列说法:;16的4次方根是; 其中,正确的有_(填序号)14已知函数在上有零点,则实数a的取值范围是_15已知函数是二次函数又是幂函数,函数,函数,则的值为_16已知为定义在R上的奇函数,为偶函数,且对任意的,都有,试写出符合上述条件的一个函数解析式_.四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。17(1)已知,求.(用表示)(2)已知,求.(用表示)18已知函数.(1)作出函数的图象;(2)就a的取值范围讨论函数的零点的个数19已知是定义在上的奇函数(1
5、)求实数的值;(2)若不等式恒成立,求实数的取值范围20已知函数,且,当的定义域是时,此时值域也是.(1)求的值;(2)若,证明为奇函数,并求不等式的解集.21已知函数是定义在上的奇函数,且当时,(1)求函数的解析式和单调区间;(2)若关于x的方程有两个不相等的实数根,求实数m的取值范围22已知函数.(1)若在区间上恒成立,求m的取值范围;(2)当时,证明:在区间内至少有2个零点.单元提升卷03 函数(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)一、选择题: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函数的大致图象为()ABCD【答案】D【分析】求出
6、函数的定义域,探讨其奇偶性,再结合时函数值为正即可判断作答.【详解】由,得,即函数的定义域为,显然,即函数是奇函数,其图象关于原点对称,AB不满足;当时,于是,其图象在第一象限,C不满足,D满足.故选:D2下列函数中,值域为的是()ABCD【答案】B【分析】分别求出每个函数的值域,即可得出答案【详解】对于A:定义域为,值域,故A错误,对于B:定义域为,因为,所以,故B正确;对于C:定义域为,因为,所以,所以,故C错误;对于D:因为,所以,故D错误,故选:B3已知函数,且,则实数的值等于()ABC2D【答案】D【分析】利用抽象函数定义域求法求解即可;【详解】令,解得或由此解得,故选:D4( 20
7、23山西临汾统考二模)已知函数是定义在上的连续函数,且满足,.则的值为()ABCD【答案】D【分析】令,代入原式可得,列出等式,再利用累加法计算即可.【详解】令,因为,得,即,因为,将上述个式子累加得,.故选:D【点睛】求解本题的关键是通过赋值法,令,将原式转化为,列出等式,利用累加法计算即可.5已知方程有两个不同的解,则()ABCD【答案】D【分析】根据题意,将方程解问题转化为及的图像交点问题,再结合图像列出不等关系,即可得到结果.【详解】由于,即,在同一坐标系下做出函数及的图像,如图所示:由图知在上是减函数,故,由图知,所以,即,化简得,即,故选:D.6已知定义域为的函数,若对任意的、,都
8、有,则称函数为“定义域上的函数”,给出以下五个函数:,;,;,;,;,其中是“定义域上的函数”的有()A个B个C个D个【答案】C【解析】本题首先可以根据题意得出,然后对题目中给出五个函数依次进行研究,得出它们的和并进行比较,即可得出结果.【详解】,即,:因为,所以,易知恒成立,满足;:因为,所以,当时,不满足;:因为,所以,因为,所以,恒成立,满足;:因为,所以,因为,所以,故恒成立,满足;:因为,所以,因为,所以,故恒成立,满足,故选:C.【点睛】关键点点睛:本题考查函数新定义,能否根据题意明确“定义域上的函数”的含义是解决本题的关键,可通过求出函数的和并进行比较来判断函数是否是“定义域上的
9、函数”,考查计算能力,是中档题.7定义在上的函数的图象关于直线对称,且当时,有()ABCD【答案】B【分析】函数的图象关于直线对称可得,再根据当时,单调递减可得答案.【详解】定义在上的函数的图象关于直线对称,所以,所以,因为当时,为单调递增函数,定义在上的函数的图象关于直线对称,所以当时,单调递减,因为,所以,即.故选:B.8已知是定义在上的奇函数,且,若对任意的,均有成立,则不等式的解集为()ABCD【答案】D【分析】构造函数,则在上递增,判断也是是定义在上的奇函数,可得在上递增,分类讨论列不等式求解即可.【详解】因为对任意的,均有成立,不妨设,则,所以,构造函数,则在上递增,因为是定义在上
10、的奇函数,所以也是是定义在上的奇函数,所以在上递增,不等式化为,因为,则,或;时,不合题意;综上不等式的解集为,故选:D.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。9已知函数,则()ABC的最小值为1D的图象与轴有1个交点【答案】ACD【分析】利用换元法求出的解析式,然后逐一判断即可.【详解】令,得,则,得,故,A正确,B错误.,所以在上单调递增,的图象与轴只有1个交点,C正确,D正确.故选:ACD10某同学根据著名数学家牛顿的物体冷却模型:若物体原来的温度为(单位:),环境温度为(,单位),物
11、体的温度冷却到(,单位:)需用时t(单位:分钟),推导出函数关系为,k为正的常数现有一壶开水(100)放在室温为20的房间里,根据该同学推出的函数关系研究这壶开水冷却的情况,则()(参考数据:)A函数关系也可作为这壶外水的冷却模型B当时,这壶开水冷却到40大约需要28分钟C若,则D这壶水从100冷却到70所需时间比从70冷却到40所需时间短【答案】BCD【分析】对A,利用指对互化即可判断A;对B,将数据代入公式即得到;对C,根据,解出值,再代入数据即可判断;对D,分别代入公式计算冷却时间,作差比价大小即可.【详解】对A,由,得,所以,整理得A项错误;对B,由题意可知 ,B项正确;对C,由,得,
12、即,则C项正确;对D,设这壶水从100冷却到70所需时间为分钟,则,设这壶水从70冷却到40所需时间为分钟,则,因为,所以,D项正确故选:BCD11已知幂函数对任意且,都满足,若,则()ABCD【答案】BD【分析】由已知函数为幂函数可得,再由已知可得此函数在上递增,则,从而可求出函数解析式,然后判断函数奇偶性和单调性,从而可判断选项AB,对于CD,作差比较即可.【详解】因为为幂函数,所以,解得或,因为对任意且,都满足,所以函数在上递增,所以当时,不合题意,当时,所以因为,所以为奇函数,所以由,得,因为在上为增函数,所以,所以,所以A错误,B正确,对于CD,因为,所以,所以,所以C错误,D正确,
13、故选:BD12在一条笔直的公路上有A、B、C三地,C地位于A、B两地之间,甲车从A地沿这条公路匀速驶向C地,乙车从B地沿这条公路匀速驶向A地在甲车出发至甲车到达C地的过程中,甲、乙两车各自与C地的距离y(km)与甲车行驶时间t(h)之间的函数关系如图所示下列结论正确的是()A甲车出发2h时,两车相遇B乙车出发1.5h时,两车相距170kmC乙车出发2h时,两车相遇D甲车到达C地时,两车相距40km【答案】BCD【分析】观察函数图象可知,当t2时,两函数图象相交,结合交点代表的意义,即可得出结论A错误;根据速度路程时间分别求出甲、乙两车的速度,再根据时间路程速度和可求出乙车出发1.5h时,两车相
14、距170km,结论B正确;据时间路程速度和可求出乙车出发2h时,两车相遇,结论C正确;结合函数图象可知当甲到C地时,乙车离开C地0.5小时,根据路程速度时间,即可得出结论D正确【详解】观察函数图象可知,当t2时,两函数图象相交,C地位于A、B两地之间,交点代表了两车离C地的距离相等,并不是两车相遇,结论A错误;甲车的速度为240460(km/h),乙车的速度为200(3.51)80(km/h),(240+20060170)(60+80)1.5(h),乙车出发1.5h时,两车相距170km,结论B正确;,乙车出发时,两车相遇,结论C正确;80(43.5)40(km),甲车到达C地时,两车相距40
15、km,结论D正确;故选:BCD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13有下列说法:;16的4次方根是; 其中,正确的有_(填序号)【答案】【分析】根据n次方根的定义求解.【详解】n为奇数时,负数的n次方根是一个负数,故错误;16的4次方根有两个,为 ,故正确;因为,故错误;因为是正数,故,故正确故答案为:14已知函数在上有零点,则实数a的取值范围是_【答案】【分析】分和两种情况,根据零点的定义结合分式不等式运算求解.【详解】当时,函数,无零点,不合题意;当时,由,解得,所以,即,解得或;综上所述:实数a的取值范围是.故答案为:.15已知函数是二次函数又是幂函数,函数,函数,则的值为
16、_【答案】82【分析】根据已知得出,在根据函数的解析式得出其定义域,并结合对数运算得出,即可根据函数奇偶性的定义得出函数为奇函数,即可根据奇函数的性质得出,根据已知结合函数的解析式与的奇偶性得出,且,即可根据所求式子的规律得出答案.【详解】函数是二次函数又是幂函数,在上恒成立,函数,定义域为,函数为奇函数,且则,故答案为:82.16已知为定义在R上的奇函数,为偶函数,且对任意的,都有,试写出符合上述条件的一个函数解析式_.【答案】(答案不唯一)【分析】根据给定的奇偶性,推理计算得函数的周期性,再结合单调性求解作答.【详解】因为是定义在R上的奇函数,则,且,又为偶函数,则,即,于是,则,即是以为
17、周期的周期函数,对任意,都有,可得在单调递减,不妨设,由题意,所以,则,当时,因为在上单调递减,且在上单调递增,所以,不妨取,此时.故符合上述条件的一个函数解析式,(答案不唯一).故答案为:(答案不唯一)四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。17(1)已知,求.(用表示)(2)已知,求.(用表示)【答案】(1);(2)【分析】(1)由指数式与对数式的关系可得,结合对数运算公式化简即可;(2)由指数与对数关系可得,利用换底公式和对数运算公式化简可得结论.【详解】(1)因为,所以,所以.(2)因为,所以,所以.18已知函数.(1)作出函数的图象;(2)就a的取
18、值范围讨论函数的零点的个数【答案】(1)作图见解析(2)答案见解析【分析】(1)先作出的图象,然后将其在x轴下方的部分翻折到x轴上方;(2)数形集结合,函数的零点的个数就是函数的图象与直线的交点的个数【详解】(1)先作出的图象,然后将其在x轴下方的部分翻折到x轴上方,原x轴上及其上方的图象及翻折上来的图象便是所要作的图象.(2)由图象易知,函数的零点的个数就是函数的图象与直线的交点的个数.当时,函数的零点的个数为0;当与时,函数的零点的个数为2;当时,函数的零点的个数为4;当时,函数的零点的个数为3.19已知是定义在上的奇函数(1)求实数的值;(2)若不等式恒成立,求实数的取值范围【答案】(1
19、)(2)【分析】(1)根据奇函数即可求出结果;(2)根据的奇偶性和单调性即可求出结果.【详解】(1)因为为定义在上的奇函数,所以,所以 此时,经验证,故(2)由(1)可知,任取,则,因为,则,所以所以是上的增函数 由恒成立,得恒成立,则,所以恒成立,因为,所以实数的取值范围为:20已知函数,且,当的定义域是时,此时值域也是.(1)求的值;(2)若,证明为奇函数,并求不等式的解集.【答案】(1),或,(2)证明见解析,【分析】(1)分以及,根据函数的单调性,列出方程组,即可求出答案;(2)根据已知得出,求出,化简即可得出证明;根据函数的奇偶性以及函数的单调性,列出不等式,求解即可得出答案.【详解
20、】(1)当时,函数单调递减,且.又在上单调递增,根据复合函数的单调性可知,函数在上单调递减,所以,解得;当时,函数单调递增,且.又在上单调递增,根据复合函数的单调性可知,函数在上单调递增,所以,解得.综上,或,.(2)因为,所以,则,定义域为,且函数在上单调递增.因为,所以为奇函数.则不等式,可化为.又函数在上单调递增,则,即,所以不等式的解集为.21已知函数是定义在上的奇函数,且当时,(1)求函数的解析式和单调区间;(2)若关于x的方程有两个不相等的实数根,求实数m的取值范围【答案】(1);单调增区间为,;单调减区间为,(2)【分析】(1)由奇函数求解函数的解析式,并求解单调区间即可;(2)
21、方程有两个不相等的实数根,转化为与的图象有两个不同的交点,画出图象求解即可.【详解】(1)当时,;当时,有,此时故函数的解析式为 当时,函数单调递减;当时,函数单调递增;由奇函数的性质,当时,函数单调递减;当时,函数单调递增;故函数的单调增区间为,;单调减区间为,;(2)如图:当时,;当时,;当时,;当时,;故22已知函数.(1)若在区间上恒成立,求m的取值范围;(2)当时,证明:在区间内至少有2个零点.【答案】(1)(2)证明见解析【分析】(1)设,由已知可得在上恒成立,利用定义判断函数的单调性,结合单调性求其最小值,由此可得m的取值范围;(2)判断函数值的正负,结合零点存在性定理证明结论.【详解】(1)在上恒成立,则,设,则,函数在上恒成立,令,则,在区间2,+)上任取实数,且,. ,在上是增函数.,. 的取值范围为.(2), ,., 又在(0,+)上连续由零点存在性定理知函数在,内各至少有一个零点.在内至少有2个零点.