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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.(四川省绵阳市2024届高三二模数学(理)试题)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.(四川省成都市蓉城名校 2024 届高三下学期第二次联考数学(文)试卷)若函数
是偶函数,则 ( )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【解析】由题意可知:函数 的定义域为 ,关于原点对称,
且 ,
若函数 是偶函数,则 ,即 ,
所以 ,即 .
故选:D.
题型二:函数图像的识别
3.(四川省德阳市重点高中2024届高三诊断模拟考试(二)数学(理科)试题)函数
的图象大致是( )A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,定义域为 ,
又 ,
所以 是奇函数,从而ACD错误,B正确.
故选:B.
4.(陕西省西安市未央区、莲湖区等区2024届高三下学期二模模拟检测文科数学试卷)已知函数 的
图象如图所示,则函数 的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】对于A,函数 的定义域为R,而题设函数的图象中在自变量为0时无意义,
不符合题意,排除;对于C,当 时, ,不符合图象,排除;
对于D,当 时, ,不符合图象,排除.
故选:B
5.(四川省南充市2024届高三高考适应性考试(二诊)理科数学试题)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:函数 的定义域为 ,又 为奇函数,且 在 上函数是上凸递增,故D
正确.
故选:D
6.(四川省南充市2024届高三高考适应性考试(二诊)理科数学试题)已知函数 ,则函数的图象( )
A.关于点 对称 B.关于点 对称 C.关于点 对称 D.关于点
对称
【答案】A
【解析】因为 ,所以 ,即 的图象关于原点对称,
函数 的图象可由 的图象,先向右平移一个单位,再向上平移一个单位得到,
所以函数 的图象关于点 对称.
故选:A.
7.(陕西省汉中市2023-2024学年高三下学期教学质量第二次检测理科数学试卷)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】C
【解析】由图可知 的图象关于原点对称,则 为奇函数,
对于A : 定义域为 ,
当 时 , ,所以 ,不符合题意,故A错误;
对于B: 定义域为 ,且 ,
所以 为非奇非偶函数,不符合题意,故B错误;
对于D: 定义域为 ,
且 ,
所以 为非奇非偶函数,不符合题意,故D错误;
对于C: 定义域为 , ,
所以 为奇函数,
且当 时 , ,所以 ,符合题意,故C正确;
故选:C
8.(四川省广安市2024届高三第二次诊断性考试数学(文)试题)已知函数 ,给出下列
4个图象:
其中,可以作为函数 的大致图象的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【解析】由题意知, 定义域为 ,
当 时, ,由指数函数的单调性可知函数 单调递增,可对应①;
当 时, ,令 可得: ,所以当 时, ,当 时, ,所以,函数 先减后增,且当 时, ,此时可对应②;
当 时, ,当 时 ,当 时, ,当
时, ,所以,函数 先增后减,
当 时, ,且此时 ,所以可对应③,
当 时, ,此时 ,所以可对应④.
故选:D.
9.(四川省南充市 2024届高三高考适应性考试(二诊)文科数学试题)已知函数 ,则函数
的图象( )
A.关于点 对称 B.关于点 对称
C.关于点 对称 D.关于点 对称
【答案】A
【解析】函数 的定义域为 ,又 ,
所以 为奇函数,则函数 的图象关于原点 对称,
又 的图象是由 的图象向右平移 个单位,再向上平移 个单位得到,
所以函数 的图象关于点 对称.
故选:A
题型三:函数的实际应用
10.(四川省成都市蓉城名校2024届高三下学期第二次联考数学(文)试卷) 同位素测年法最早由美
国学者Willard Frank Libby在1940年提出并试验成功,它是利用宇宙射线在大气中产生的C的放射性和衰
变原理来检测埋在地下的动植物的死亡年代,当动植物被埋地下后,体内的碳循环就会停止,只进行放射性衰变.经研究发现,动植物死亡后的时间n(单位:年)与死亡n年后 的含量 满足关系式
(其中动植物体内初始 的含量为 ).现在某古代祭祀坑中检测出一样本中 的含
量为原来的70%,可以推测该样本距今约(参考数据: , )( )
A.2750年 B.2865年 C.3050年 D.3125年
【答案】B
【解析】依题意,经过n年后 含量为 ,所以有 ,代入关系式得 ,
,所以 .
故选:B.
11.(四川省宜宾市2024届高三下学期第二次诊断性考试理科数学试卷)根据调查统计,某市未来新能源
汽车保有量基本满足模型 ,其中 (单位:万辆)为第 年底新能源汽车的保有量,
为年增长率, 为饱和度, 为初始值.若该市2023年底的新能源汽车保有量是20万辆,以此为初始值,
以后每年的增长率为 ,饱和度为1300万辆,那么2033年底该市新能源汽车的保有量约为( )
(结果四舍五入保留整数,参考数据: )
A.65万辆 B.64万辆 C.63万辆 D.62万辆
【答案】B
【解析】根据题中所给模型,代入有关数据,注意以2023年的为初始值,
则2033年底该省新能源汽车的保有量为 ,因为 ,所以 ,
所以 ,
所以2033年底该市新能源汽车的保有量约为64万辆.
故选:B.
12.(内蒙古自治区呼伦贝尔市2024届高三下学期二模理科数学试题)在半径为5的球体内部放置一个圆
锥,则该圆锥体积的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题知,如图,当圆锥体积最大时,此时圆锥内接于球,球心在圆锥的高上,
设圆锥的底面半径为r,高为 ,则 ,
所以该圆锥的体积 ,
则 .当 时, ,当 时, .
故当 时,V取得最大值,且最大值为 .
故选:A.
题型四:基本初等函数的性质:单调性、奇偶性
13.(宁夏回族自治区银川一中2024届高三第二次模拟考试文科数学试题)定义域为 的函数 满足
为偶函数,且当 时, 恒成立,若 , ,,则 , , 的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】当 时, 恒成立,
即当 时, ,函数 在 上单调递增,
又 为偶函数,即 ,所以函数 关于 对称,
则函数 在 上单调递减,
所以
因为 ,所以
所以 ,
所以 ,即 ,
故选:D.
14.(四川省南充高级中学2024届高三第二次模拟(理)试卷试题)设函数
,则满足 的 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设 ,
由 ,得 ,
所以 为奇函数,
而 ,则其图象是 的图象向右平移1个单位长度,向上平移3个单位长度得到的,
所以 的对称中心为 ,所以 ,
因为 ,所以 ,
可得 ,当且仅当 时等号成立,
而 ,则 ,
所以 恒成立,即 在 上单调递增,
所以 在R上单调递增,
因为 ,
得 ,
所以 ,解得 .
故选:B.
15.(四川省绵阳市2024届高三二模数学(理)试题)函数 关于直线 对称,且 在区
间 上单调递增,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】函数 的图象可由函数 的图象向左平移1个单位而得,因此函数 的图
象关于y轴对称,
则 ,
显然 ,又 在区间 上单调递增,于是 ,所以 .
故选:D
16.(四川省成都市2024届高三下学期第二次诊断性检测文科数学试题)已知函数 ,若
,则实数 的取值范围为 .
【答案】
【解析】函数 的定义域为 ,且 ,
所以 为奇函数,
又 ,所以 在 上单调递增,
不等式 ,即 ,
等价于 ,解得 或 ,
所以实数 的取值范围为 .
故答案为:
17.(四川省南充高级中学2024届高三第二次模拟(文)试卷试题)设函数 ,
则满足 的 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 ,
设 ,
又易知 , 为 上的奇函数,
又 ,
在 上单调递增,又 ,
,
,
,又 为 上的奇函数,
,又 在 上单调递增,
,
,
故满足 的 的取值范围是 .
故选:C.
18.(陕西省西安市临潼区2024届高三第二次模拟检测数学(文科)试题)下列函数中,既是奇函数又在
上单调递减的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】选项A, 的定义域为 ,不符合题意,故A错误;
选项B,设 ,定义域为 ,
因为 ,
所以 为奇函数,且在定义域上为增函数,故B错误;
选项C,设 ,定义域为 ,
由 ,故 为奇函数,
当 时, ,且 在 上单调递减,
又因为函数图象关于原点对称,所以在 上单调递减,故C正确;选项D,设 ,则 ,
由 ,知 不是奇函数,故D错误.
故选:C.
19.(四川省成都市成实外教育集团2024届高三联考数学理科试题(二))已知函数
,且 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由已知
,
因为 ,令 ,则定义域为R,
则 ,故 为奇函数,
又 在 上单调递增,
则 在 上单调递增,又其为奇函数,
故 在 上单调递增,
所以 ,即 ,
所以 ,即 .
故选:A.
题型五:分段函数问题
20.(四川省广安市2024届高三第二次诊断性考试数学(文)试题)已知函数 ,则的值为 .
【答案】
【解析】 ,
.
故答案为: .
21.(陕西省西安市第三十八中学2024届高三二模数学理科试卷)已知 是定义在 上的奇函数,当
时, ,则 .
【答案】
【解析】由题意得 为奇函数且定义域为 ,所以 ,
所以 ,所以 .
故答案为: .
22.(陕西省西安市未央区、莲湖区等区2024届高三下学期二模模拟检测文科数学试卷)已知定义域为
的函数 满足 ,且当 时, ,则 .
【答案】
【解析】由已知可得 ,所以 ,
所以 ,即 是函数 的一个周期,
所以 .
故答案为:
题型六:函数的定义域、值域、最值问题
23.(陕西省2024届高三下学期教学质量检测(二)文科数学试题)偶函数 的定义域为 ,函数在 上递减,且对于任意 均有 ,写出符合要求的一个函
数 为 .
【答案】 (答案不唯一)
【解析】由函数 ,
当 ,可得 ,此时函数在 上单调递减,
又由 ,即满足 ,
故 均满足要求.
故答案为: (答案不唯一)
24.(四川省成都市2024届高三下学期第二次诊断性检测文科数学试题)已知函数 ,
.给出下列四个结论:
① ;
②存在 ,使得 ;
③对于任意的 ,都有 ;
④ .
其中所有正确结论的序号是 .
【答案】②③④
【解析】对于①, ,而 ,
,故 ,故 ,故 .
,而 ,
而 ,故 ,故 ,
故①错误.
对于②,设 ,
因为 在 均为减函数,故 为 上的减函数,
而 , ,故 为 上存在唯一零点 ,
且 即 即 ,
故 ,所以 ,
故存在 ,使得 .故②正确.
对于③,由②的分析可得 在 上为减函数,
故 即 恒成立.
设 ,
同理可得 为 上的增函数,故 ,故 ,
对于④,由 , ,
所以 ,④正确;
故答案为:②③④.
25 . ( 四 川 省 成 都 市 2024 届 高 三 下 学 期 第 二 次 诊 断 性 检 测 理 科 数 学 试 题 ) 已 知 函 数.给出下列四个结论:
① ;
②存在 ,使得 ;
③对于任意的 ,都有 ;
④对于任意的 ,都有 .
其中所有正确结论的序号是 .
【答案】②③④
【解析】因为 ,所以 , ,
因为 , ,
所以 ,故①错误;
若 ,则 ,即 ,
,即 ,
令 ,因为 ,
所以存在 ,使得 ,即 ,
所以存在 ,使得 ,故②正确,
因为 ,
因为 在 上单调递减,所以 也单调递减,
所以 ,,
因为 在 上单调递增,所以 也单调递增,
所以 ,
即 ,即对于任意的 ,都有 ,故③正确;
由②可知,存在 ,使得 ,
结合③可知当 , , ,即 ,
可知当 , , ,即 ,
因为 , ,得 ,
即 ,
当 ,有 ,
因为 ,所以 ,所以 ,
所以 ,即 ,
当 ,有 ,
因为 ,所以 ,所以 ,
即 ,所以对于任意的 ,都有 ,故④正确.
故答案为:②③④.
26.(陕西省西安市第三十八中学2024届高三二模数学理科试卷)函数 在 上的最大值
和最小值分别是( )A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 , ,
令 ,解得 ,即 在 上单调递增,
令 ,解得 ,所以 在 和 上单调递减,
又 , , , ,
所以函数 在 上的最大值为 ,最小值为 .
故选:D.
27.(四川省成都市2024届高三下学期第二次诊断性检测理科数学试题)已知函数 的值域
为 .若 ,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当 时, ,符合题意;
当 时,因为函数 的值域为 满足 ,
由指数函数的单调性可知,即二次函数 的最小值小于或等于零;
若 时,依题意有 的最小值 ,即 ,
若 时,不符合题意;
综上: ,
故选:B.28.(四川省成都市2024届高三下学期第二次诊断性检测文科数学试题)已知函数 的值域
为 .若 ,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,令 ,所以 ;
令函数 的值域为 ,因为 ,
所以 ,所以 必须能取到 上的所有值,
,解得 .
故选:B
题型七:函数性质(对称性、周期性、奇偶性)的综合运用
29.(四川省泸州市2024届高三第二次教学质量诊断性考试数学(理科)试题)已知 , 都是定
义在R上的函数,对任意x,y满足 ,且 ,则下列说法正确
的是( )
A. B.若 ,则
C.函数 的图象关于直线 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.
30.(四川省泸州市2024届高三第二次教学质量诊断性考试文科数学试题)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.
31.(四川省泸州市2024届高三第二次教学质量诊断性考试文科数学试题)定义域为 的函数 满足
,当 时,函数 ,设函数 ,则方程
的所有实数根之和为( )
A.5 B.6 C.7 D.8【答案】D
【解析】因为定义域为 的函数 满足 ,即 ,
所以 是以 为周期的周期函数,
又 ,则 ,
所以 关于 对称,又 ,
又 ,
又当 时,函数 ,所以 ,则 ,
令 ,即 ,
在同一平面直角坐标系中画出 与 的图象如下所示:
由图可得 与 有 个交点,交点横坐标分别为 ,
且 与 关于 对称, 与 关于 对称,
所以 , ,
所以方程 的所有实数根之和为 .
故选:D
32.(内蒙古自治区呼伦贝尔市2024届高三下学期二模理科数学试题)已知定义在R上的函数 满足
.若 的图象关于点 对称,且 ,则( )
A.0 B.50 C.2509 D.2499
【答案】D
【解析】因为 的图象关于点 对称,所以 ,
即 ,从而 ,
则 的图象关于点 对称.
由 ,可得 .
令 ,得 ,则 的图象关于直线 对称.
,
则 的图象关于点 对称,则有 ,
所以 , ,
两式相减得 ,故 是以4为周期的函数.
因为 , , , ,
所以 .
故选:D.
33.(2024届内蒙古自治区包头市高三下学期二模文科数学试题)设 是定义域为 的奇函数,且
.若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】若 ,且 是定义域为 的奇函数,故 ,则 , ,变形得 ,
可得 周期为 ,则 ,故A正确.
故选:A
34.(陕西省榆林市2023-2024学年高三第二次模拟检测数学(理科)试题)已知定义在 上的函数
满足 ,当 时, ,则 ( )
A.1 B.2 C. D.-2
【答案】B
【解析】因为 ,所以 ,
所以 是以4为周期的周期函数,
所以 .
故选:B
35.(陕西省西安市部分学校2024届高三下学期二模考试理科数学试题)已知函数 满足
, .则 .
【答案】 .
【解析】由函数 满足 ,
取 ,可得 ,
令 ,可得 ,
即则
.
故答案为: .