文档文本内容
专题 02 函数的概念与基本初等函数
题型一:已知奇偶性求参数
1.(2024·四川绵阳·一模)已知 ,若 为偶函数,则 .
【答案】 /0.5
【解析】函数 有意义,则 ,,
解得 或 ,所以函数 定义域为 ,
因为 为偶函数,则有 ,解得 ,所以 , ,
由 ,有 ,
则有 ,所以 .
故答案为:
2.(2024·四川遂宁·一模)已知函数 为偶函数,则实数 .
【答案】
【解析】函数 的定义域是 ,定义域 关于原点对称;
,
由于 为偶函数,
得到 恒成立;
即对于 恒成立,
所以 .
故答案是: .
3.(2024·四川成都·一模)函数 是偶函数,则 .
【答案】 /
【解析】因为 ,该函数的对称轴为直线 ,
因为函数 为偶函数,则 ,解得 .
故答案为: .4.(2024·内蒙古包头·一模(文))已知 是奇函数,则 ( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】D
【解析】由函数 是奇函数,可得 ,
解得 ,即函数 ,
又由函数 的定义域为 ,且 ,
所以函数 为奇函数,所以 符合题意.
故选:D.
5.(2024·内蒙古包头·一模(理))已知 是奇函数,则 ( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】D
【解析】因为 ,则函数 的定义域为 ,
即 是定义在 上的奇函数,则 ,
则 ,所以 .
经检验,当 时, 为奇函数,满足题意.
故选:D.
题型二:函数图像的识别
6.(2024·四川南充·一模(文))已知函数 的图象如图所示,则 的解析式可能是( )A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于A:函数 的定义域为 ,显然不符合题意,故A错误;
对于B:函数 的定义域为 ,显然不符合题意,故B错误;
对于C:函数 的定义域为 ,又 为奇函数,又 在 上函数是下凸递增,故不符合题
意,故C错误;
对于D: 定义域为 ,又 为奇函数,
且 在 上函数是上凸递增,故D正确.
故选:D
7.(2024·四川南充·一模(理))如图1是函数 的部分图象,经过适当的平移和伸缩变换
后,得到图2中 的部分图象,则( )
A. B. 的解集为 ,C. D.方程 有4个不相等的实数解
【答案】B
【解析】由图知, 的图象可看作将 的图象先向右平移一个单位,再把所有点的横坐
标缩短为原来的 倍,纵坐标不变得到的,
,
对于A, ,故A错误;
对于B,要使 ,则 ,
解得 ,故B正确;
对于C, 的最小正周期为 ,
,故C错误;
对于D, 在 单调递减,且 的图象过点 和 ,
函数 与函数 的图象有 个交点,如图所示,
方程 有 个不相等的实数解,故D错误.
故选:B.
8.(2024·四川自贡·一模)函数 的图象可能为( )A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由 ,解得 ,
所以函数 的定义域为 ,
所以 ,
所以 为偶函数,函数的图象关于 轴对称,排除选项B,
而 ,排除选项C,
,排除选项A,
故选:D.
9.(2024·四川乐山·一模)函数 的图象大致为( )A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由函数 ,可得函数 的定义域为 ,
且 ,
所以函数 为奇函数,图象关于原点对称,排除A项,
又由 ,排除B项,
当 时, ,排除C项,所以选项D符合题意.
故选:D.
10.(2024·陕西西安·一模(理))已知函数 为偶函数,满足 ,且 时,
,若关于 的方程 至少有两解,则 的取值范围为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由已知 ,则 ,则 ,可知函数 为周期函数,最小正周期 ,
又当 时, ,
可知函数 的图象如图所示,且 的值域为 ,
关于 的方程 至少有两解,
可得函数 与函数 的图象至少有两个交点,
如图所示,
可知当 时, ,解得 ,即 ,
当 时, ,解得 ,即 ,
综上所述 ,
故选:C.
11.(2024·陕西·一模(文))已知函数 的部分图象如图所示,则 的解析式可能为( )A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据函数 的图象, 知 , 而对A选项 排除A;
对B选项 ,因为 ,则 ,
则 ,但图象中函数值可以大于 1 , 排除B;
根据C选项的解析式, , 而根据函数 的图象, 知 , 排除 C.
故选:D.
12.(2024·四川成都·一模)已知函数 的大致图象如图所示,则 的解析式可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】对于A,当 时, , 无意义,故A错误;
对于B, , ,则 是奇函数,
当 时, ,则 ;对于C,当 时, ,则 ,故C错误;
对于D, ,则 ,
则 是偶函数,故D错误,
综上,B正确.
故选:B.
13.(2024·四川·一模)函数 的图象大致是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由函数 ,可得其定义域为 ,关于原点对称,
且 ,
可知 为偶函数,其函数 的图象关于 轴对称,可排除C,D;
当 时,可得 ,
若 时, ,则 ;
若 时,可得 ,则 ,此时B不符题意.
故选:A
题型三:函数的实际应用14.(2024·内蒙古呼和浩特·一模(理))如图,边长为1的正方形 ,其中边 在 轴上,点 与
坐标原点重合,若正方形沿 轴正向滚动,先以 为中心顺时针旋转,当 落在 轴上时,再以 为中心
顺时针旋转,如此继续,当正方形 的某个顶点落在 轴上时,则以该顶点为中心顺时针旋转.设顶
点 滚动时形成的曲线为 ,则 ( )
A.0 B. C.1 D.
【答案】A
【解析】由题意可知, 是周期为 的函数,
所以 .
由题意可得,当 时,点 恰好在 轴上,所以 ,
所以 .
故选:A.
15.(2024·内蒙古赤峰·一模(文))在下列四个图形中,点P从点O出发,按逆时针方向沿周长为l的
图形运动一周,O、P两点连线的距离y与点P走过的路程x的函数关系如图,那么点P所走的图形是(
)
A. B.C. D.
【答案】D
【解析】对于A,点 在第一条边上时, ,
但点 在第二条边上运动时, 是随 的增大先减小(减到最小时 即为三角形的第二条边上的高的长
度),然后再增大,
对比图象可知,A错误;
对于B,y与x的函数图形一定不是对称的,B错误;
对于C,一开始 与 的关系不是线性的,C错误;
对于D,因为函数图象对称,所以D选项应为正方形,不妨设边长为 ,
点 在第一条边上时(即 时), ,
点 在第二条边上运动时(即 时), ,依然单调递增,
点 在第三条边上运动时(即 时), ,单调递减,
点 在第四条边上运动时(即 时), ,单调递减,
且已知 与 的图象关于 (其中 )对称,D正确.
故选:D.
16.(2024·四川乐山·一模)地处长江上游的四川省乐山市,多年来始终树立上游意识,落实上游责任,
不断提升水环境治理体系和治理能力现代化水平,为守护好这一江清水作出乐山贡献(摘自:人民网四川
频道).为了解过滤净化原理,某中学科创实践小组的学生自制多层式分级过滤器,用于将含有沙石的大渡
河河水进行净化.假设经过每一层过滤可以过滤掉五分之一的沙石杂质,若要使净化后河水中沙石杂质含量
不超过最初的三分之一,则最少要经过多少层的过滤?( )(参考数据: , )
A.7 B.6 C.5 D.4
【答案】C
【解析】由题知,设最少要经过 层的过滤,
沙石杂质含量最初为 ,则 ,即 ,
所以
,
故最少要经过 层的过滤.
故选:C
17.(2024·四川德阳·一模)小明同学过生日时,他和好朋友小天一起分享一个质地均匀但形状不规则的
蛋糕,他们商量决定用刀把蛋糕平均分成两份(蛋糕厚度不计),你认为下面的判断中正确的是( )
A.无论从哪个位置(某个点)切一刀都可以平均分成两份
B.只能从某个位置(某个点)切一刀才可以平均分成两份
C.无论从哪个位置(某个点)切一刀都不可以平均分成两份
D.至少要切两刀才可以平均分成两份
【答案】A
【解析】
如图,在形状不规则的蛋糕上任取一点 ,则这一刀可转化为,
点的任意一条直线,过 点的直线 将图像分为两部分,
其面积为 ,
将直线 以以 为旋转中心,以 轴正方向的夹角记为 , ,
得连续函数 ,作辅助函数 ,则
为连续函数,设 ,
则 ,
根据零点定理,存在一点 ,使得 ,
即 ,
即过点 作直线,使之以 轴正方向的夹角为 ,改直线即为所求;
即无论从哪个位置(某个点)切一刀都可以平均分成两份.
故选:A
18.(2024·四川宜宾·一模)某种病毒的繁殖速度快、存活时间长,a个这种病毒在t天后将繁殖到 个.
已知经过4天后病毒的数量会达到原来的2倍.且再过m天后病毒的数量将达到原来的16倍,则
( )
A.4 B.8 C.12 D.16
【答案】C
【解析】由题可知,,所以 ,
经过 天,数量变为原来的16倍,即 ,
则有 ,解得 ,
故选:C.
题型四:基本初等函数的性质:单调性、奇偶性
19.(2024·内蒙古呼和浩特·一模(理))已知定义在 上的函数 ,满足不等
式 ,则 的取值范围是 .
【答案】
【解析】易知函数 在 上为单调性递增,
即可得 是 上的增函数,令 ,则 是 上的增函数,
易知 ,可得 ,
即 的图象关于点 成中心对称,
由 可得 ,
即 ,由 可得 ;
所以 ,利用 是 上的增函数可得 ,
解得 .
即 的取值范围是 .
故答案为:
20.(2024·四川达州·一模)已知函数 ,则 的值为 .
【答案】
【解析】因为函数 ,
则
.
故答案为:
21.(2024·四川达州·一模)函数 ,且 ,则 的值为 .
【答案】0
【解析】令 ,
定义域为 或 且 ,关于原点对称,
则 ,故 为奇函数,
又 ,故 ,
解得 .
故答案为:0
22.(2024·四川雅安·一模)写出一个同时具有下列性质①②③的函数: .
①偶函数;②最大值为2;③最小正周期是 .
【答案】 (答案不唯一)
【解析】例如 ,可知其定义域为 ,
则 ,即 为偶函数;
显然 的最大值为2;
且 的最小正周期为 ;
所以 符合题意.
故答案为: (答案不唯一).
23.(2024·陕西·一模)已知定义在 上的函数 ,满足 ,且
.若 ,则满足 的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为定义在 上的函数 ,满足 ,
所以 在 上单调递减,
因为 ,所以 ,因为 ,所以 ,
由 ,得 ,
所以 .
因为 在 上单调递减,
所以 ,得 ,
故选:A.
24.(2024·西藏拉萨·一模)已知函数 ,当 时,恒有
,则实数 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】依题意可得 在区间 上单调递减,则 在区间 上恒成立.
因为 ,所以 在区间 上恒成立,
而 在区间 上单调递减,
∴ , 的取值范围是 .
故选:B
25.(2024·内蒙古赤峰·一模)已知 是定义在R上的偶函数,且周期 .若当 时,
,则 ( )
A.4 B.16 C. D.
【答案】B【解析】因为 .
故选:B.
26.(2024·四川·一模)已知 是定义在 上的奇函数,当 时, ,则满足
的 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】依题意 是奇函数,所以 ,即 ,
则 , ,
当 时,令 ,解得 或 ,
根据对称性,当 时, ,
故满足 的 的取值范围是 .
故选:C.
27.(2024·四川德阳·一模)若函数 在 上单调递增,则实数 的取值范围是
( )
A. B.
C. D.
【答案】D【解析】由函数 ,
当 时, ,可得 ,
要使得 在 为单调递增函数,则 恒成立,
即 在 恒成立,即 在 恒成立,可得 ;
当 时, ,可得 ,
要使得 在 为单调递增函数,则 恒成立,
即 在 恒成立,即 在 恒成立,可得 ,
综上可得,实数 的取值范围 .
故选:D.
题型五:分段函数问题
28.(2024·四川南充·一模)已知函数 为 上的奇函数,且 ,则
.
【答案】
【解析】由题意,
在 中, ,
∵ 为 上的奇函数,
∴ ,
故答案为: .29.(2024·四川甘孜·一模)设函数 ,则 .
【答案】3
【解析】 , ,所以 .
故答案为:3
30.(2024·四川宜宾·一模)设函数 ,则 ( )
A.8 B.9 C.22 D.26
【答案】C
【解析】 ,
因为 ,所以 ,
所以 .
故选: .
31.(2024·四川绵阳·一模)若 ,满足对任意 ,都有 成
立,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为 ,满足对任意 ,都有 成立,所以 在 上单调递减,则 ,解得 ,
即 的取值范围是 .
故选:C
32.(2024·四川成都·一模)已知函数 ,则 ( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】B
【解析】由于函数 ,
所以 ,
则 .
故选:B.
题型六:函数的定义域、值域、最值问题
33.(2024·四川成都·一模)与 有相同定义域的函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对于函数 ,有 ,即函数 的定义域为 ,对于A选项,函数 的定义域为 ,A不满足;
对于B选项,函数 的定义域为 ,B不满足;
对于C选项,对任意的 , ,即函数 的定义域为 ,C不满足;
对于D选项,函数 的定义域为 ,D满足.
故选:D.
34.(2024·四川德阳·一模) 是神经网络中重要的激活函数,又称Sigmoid函数.则下列对该
函数图象和情质的描述中正确的是( )
A. 的值域是
B. 的图象不是中心对称图形
C. 在 上不单调
D. (其中 是 的导函数
【答案】D
【解析】由函数 ,定义域为 ,
, ,则 ,A错误;
因为 ,
所以 ,所以Sigmoid雨数的图象的对称中心为 ,B错误;
求导得: ,
, ,则Sigmoid函数是单调增函数,C错误;,D正确.
故选:D
题型七:函数性质(对称性、周期性、奇偶性)的综合运用
35.(2024·四川德阳·一模)已知函数 的定义域为 且 ,
,那么( )
A. 为偶函数 B.
C. 是函数的极大值点 D. 的最小值为
【答案】D
【解析】令 ,得
,
即 ,①
令 ,结合 ,
则 ,②
结合①②可得,
用 代替 得,
,③
对于 中,取 得,把 变为 ,结合 ,
得 ,④
联立③④,
可得 ,
对于A, ,故A错误;
对于B, ,故B错误;
对于C, ,故C错误;
对于D,易得最小值为 ,故D正确,
故选:D.
36.(2024·四川泸州·一模)已知 , 都是定义在 上的函数,对任意 , 满足
,且 ,则下列说法正确的是( )
A. B.若 ,则
C.函数 的图像关于直线 对称 D.
【答案】D
【解析】对于A,令 ,可得 ,得 ,
令 , ,代入已知等式得 ,
可得 ,结合 得 ,
所以 ,故A错误;
对于D,因为 ,令 ,代入已知等式得 ,
将 , 代入上式,得 ,所以函数 为奇函数.令 , ,代入已知等式,得 ,
因为 ,所以 ,
又因为 ,所以 ,
因为 ,所以 ,故D正确;
对于B,分别令 和 ,代入已知等式,得以下两个等式:
, ,
两式相加易得 ,所以有 ,
即 ,
有 ,
即 ,所以 为周期函数,且周期为 ,
因为 ,所以 ,所以 , ,
所以 ,
所以
,故B错误;
对于C,取 , ,满足 及 ,
所以 ,又 ,
所以函数 的图像不关于直线 对称,故C错误;
故选:D.
37.(2024·四川乐山·一模)已知函数 定义域为R,且满足 , ,,给出以下四个命题:
① ;
② ;
③ ;
④函数 的图象关于直线 对称.
其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【解析】对于 ,令 ,则 ,
即 ,①错误;
令 ,则 ,即 ,
而对于 ,令 ,则 ,矛盾,
故②错误;
由题意知 , ,
令 ,则 ,
令 ,则 ,
故 ,③错误;
又 可得 ,
设 ,则 ,
即 ,即函数 的图象关于直线 对称即函数 的图象关于直线 对称,④正确,
故选:B
38.(2024·四川乐山·一模)已知函数 与其导函数为 定义域均为 ,且 满足 ,
, ,给出以下四个命题:
① ②
③函数 的图象关于直线 对称 ④
其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【解析】对 两边同时求导: ,令 ,即 ,故①正确;
令 ,则有 ,即 ,不满足 ,故②错误;
由 得 ,
令 ,则有 ,
若 ,则 ,所以 关于直线 对称,故③正确;
令 ,则 ,对方程两边同时求导可得:
,即 ,
因为 ,所以 ,
从而得 .
当 时, ,
当 时, , ,即 ,当 时, 是以 为首项,公差为4的等差数列,
所以, ;
当 时, ,则 ,又 ,
所以 ,
即 ,进而
得 ;
综上所述, ,故④正确.
故选:D.
39.(2024·四川自贡·一模)定义在 上的奇函数 满足 ,且当 时,
,则函数 在 上所有零点的和为( )
A.16 B.32 C.36 D.48
【答案】A
【解析】依题意, 是定义在 上的奇函数,图象关于原点对称,
由于 ,所以 的图象关于 对称,
,
所以 是周期为 的周期函数.
令 ,得 ,
函数 的图象关于 对称, 的图象也关于点 对称,画出函数 和 的图象如下图所示,
由图可知,两个函数图象有 个交点,且交点关于 对称,
所以 所有零点和为 .
故选:A
40.(2024·四川宜宾·一模)已知函数 的定义域为 的图像关于 对称,且
为奇函数, ,则下列说法正确的个数为( )
① ;② ;③ ;④ .
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】因为 为奇函数,所以 ,则 ,
所以 对称中心为 ,
又因为 的图像关于 对称,则 ,
所以 ,则 ,
所以 的周期 ,
① ,所以①正确;
②因为 , , 对称中心为 ,所以 ,所以 ,所以②正确;
③因为 ,所以 ,
因为 ,所以 ,
则 ,所以 ,所以③错误;
④因为 且 周期 ,
所以 ,则 的周期为 ,
因为 , , , ,
所以 ,
所以 ,所以④正确.
故选:C.
41.(2024·陕西西安·一模(理))已知函数 及其导函数 的定义域均为R,记 ,若
为偶函数, ,且 ,则 ( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】B
【解析】因为 为偶函数,所以 ,
两边同时求导得 ,即 ,
所以 ,令 ,得 ,
令 ,得 ,又因为 ,所以 ,由 ,所以 ,所以 的周期为6,则 ,
而 ,所以 ,所以 .
故选:B
42.(2024·陕西西安·一模(文))已知定义在 上的奇函数 满足 ,则以下说法错误的
是( )
A.
B. 是周期函数,且2是其一个周期
C.
D.
【答案】C
【解析】选项A,因为 是定义在 上的奇函数,所以 ,即 ,所以选项A
正确,
选项B,由 ,知 是周期函数,且2是其一个周期,所以选项B正确,
选项C,因为 ,又 , ,得到 ,
所以选项C错误,
选项D, ,所以选项D正确,
故选:C.
43.(2024·内蒙古赤峰·一模(理))定义在 上的函数 满足:对任意 都有
,且当 时, 恒成立.下列结论中可能成立的有 .① 为奇函数;
②对定义域内任意 ,都有 ;
③对 ,都有 ;
④ .
【答案】①③④
【解析】对于①中,由对任意 都有 ,
令 ,可得 ,所以 ,
任取 ,可得 ,可得 ,
所以 ,所以函数 是 上的奇函数,所以①正确;
对于②中,设 ,可得 ,则
则有 ,
因为当 时, 恒成立,且函数为 为奇函数,
所以当 时, 恒成立,可得 ,
即 ,即 , 在 为减函数,
又因为 为奇函数,所以函数 在 为减函数,
且当 时, ;当 时, ,
又由 ,因为 ,不妨设 ,可得 , ,
所以 ,即 ,
所以②不正确;
对于③中,对于 ,可得 ,则 ,
可得 ,且 ,
因为 ,当且仅当 时,等号成立,
所以 ,所以 ,
即 ,所以③正确;
对于④中,因为函数 为奇函数,
可得 ,
所以 ,因为 ,
所以 ,
所以 ,所以④正确.
故答案为:①③④.
44.(2024·陕西西安·一模)函数 是定义在 上的函数,且 为偶函数, 是奇函数,
当 时, ,则 .
【答案】【解析】因为 为偶函数,则有 ,故 的图像关于 对称,则有
①,
是奇函数,则 ②,
联立①②可得: ,变形为 ,所以
,则 是周期为 的周期函数,
所以 ,
又当 时, ,所以 .
故答案为: .
45.(2024·陕西咸阳·一模)函数 为偶函数,且图象关于直线 对称, ,则
.
【答案】4
【解析】由于函数 图象关于直线 对称, ,
故 ,又 为偶函数,故 ,
则 ,
故答案为:4
46.(2024·宁夏银川·一模)已知定义在R上的偶函数 满足 ,当 时,
.函数 ,则 与 的图象所有交点的横坐标之和为 .
【答案】4
【解析】函数 是偶函数,图象对称轴为 ,则函数 的图象有对称轴 ,
所以函数 的图象有对称轴 ,, 时 ,在 上单调递减且 ,
定义在R上的偶函数 满足 ,
则函数 有对称轴 ,又当 时, ,
在同一坐标系在 内作出 与 的图象,
由图象可得, 与 的图象有4个交点,
又 与 的图象均有对称轴 ,
则两函数所有交点的横坐标之和为4.
故选:B