集合与函数性质测试题
集合、函数基本性质中的参数问题(含详解)
集合、函数基本性质中的参数问题1、已知集合},1{},,3,1{m B m A ==,A B A = ,则=m ( )A 、0或3B 、0或3C 、1或3D 、1或32、已知集合}{},1{2a M x x P =≤=,若P M P = ,则a 的取值范围是( )A 、]1,(--∞B 、),1[+∞C 、]1,1[-D 、),1[]1,(+∞--∞3、设集合},1{R x a x x A ∈<-=,},51{R x x x B ∈<<=,若∅=B A ,则实数a 的取值范围是( )A 、}60{≤≤a aB 、}42{≥≤a a a 或C 、}62{≥≤a a a 或D 、}42{≤≤a a4、已知函数32)(2--=ax x x f 在区间]2,1[上单调,则实数a 的取值范围是5、已知函数)(x f y =在定义域)1,1(-上是减函数,且)12()1(-<-a f a f ,则a 的取值范围是6、已知函数⎩⎨⎧<≥+=0,10,1)(2x x x x f ,则满足不等式)2()1(x f x f >-的x 的取值范围是7、若R a ∈,且对于一切实数x 都有032>+++a ax ax ,那么a 的取值范围是( )A 、),0(+∞B 、),0[+∞C 、)4,(--∞D 、),0()4,(+∞--∞8、关于x 的方程02)12(22=-+--a x a x 至少有一个非负实根,则a 的取值范围是9、已知集合}32{},12{≤≤-=+≤≤=x x B a x a x A ,若A B A = ,求实数a 的取值范围10、已知集合}2312{+<<-=m x m x A ,}52{≥≤=x x x B 或,是否存在实数m ,使∅≠B A ?若存在,求实数m 的取值范围;若不存在,请说明理由。
11、已知函数xx x x f 32)(2++=(),2[+∞∈x ) (1)求)(x f 的最小值(2)若a x f >)(恒成立,求a 的取值范围【参考答案】1、【答案】B【解析】由A B A = 得,A B ⊆,因此A m ∈m m =∴或3=m ,解得0=m 或1=m 或3=m由集合元素的互异性得,1≠m 因此0=m 或3=m2、【答案】C【解析】由P M P = 得,P M ⊆,即12≤a ,解得11≤≤-a3、【答案】C 【解析】由1<-a x 得,11+<<-a x a依题意可知,5111≥-≤+a a 或,解得60≥≤a a 或4、【答案】),2[]1,(+∞-∞【解析】函数32)(2--=ax x x f 图象开口向上,对称轴为a x =依题意可知,当1≤a 时,函数)(x f 在区间]2,1[上单调递增;当2≥a 时,函数)(x f 在区间]2,1[上单调递减。
一次函数与集合练习题
一次函数与集合练习题一、一次函数性质二、选择题1. 已知一次函数(1)y a x b =-+的图象如图所示,那么a 的取值范围是( ) A .1a > B .1a <C .2.>aD .2.<a2.已知一次函数y kx b =+的图象如图所示, 当1x <时,y 的取值范围是( ) A.20y -<< B.40y -<<C.2y <- D.4y <-3.直角坐标平面内,集合M ={(x ,y)|xy ≥0,x ∈R ,y ∈R}的元素所对应的点是( ) A .第一象限内的点B .第三象限内的点C .第一或第三象限内的点D .非第二、第四象限内的点4.一次函数1y kx b =+与2y x a =+的图象如图,则下列结论 ①0k <;②0a >;③当3x <时,12y y <中,正确的个数是( ) A .0B .1C .2D .35.下列各组对象①接近于0的数的全体; ②比较小的正整数全体;③平面上到点O 的距离等于1的点的全体;④正三角形的全体; ⑤2的近似值的全体.其中能构成集合的组数有( ) A .2组 B .3组 C .4组 D .5组6.设集合M ={大于0小于1的有理数},N ={小于1050的正整数},P ={定圆C 的内接三角形},Q ={所有能被7整除的数},其中无限集是( ) A .M 、N 、P B .M 、P 、Q C .N 、P 、QD .M 、N 、Q7.下列命题中正确的是( ) A .{x |x2+2=0}在实数范围内无意义 B .{(1,2)}与{(2,1)}表示同一个集合 C .{4,5}与{5,4}表示相同的集合 D .{4,5}与{5,4}表示不同的集合8.已知M ={m |m =2k ,k ∈Z},X ={x |x =2k +1,k ∈Z},Y ={y |y =4k +1,k ∈Z},则( ) A .x +y ∈M B .x +y ∈X C .x +y ∈Y D .x +y ∉M 9.下列各选项中的M 与P 表示同一个集合的是( ) A .M ={x ∈R |x2+0.01=0},P ={x |x2=0}B .M ={(x ,y)|y =x2+1,x ∈R},P ={(x ,y)|x =y2+1,x ∈R}C .M ={y |y =t 2+1,t ∈R},P ={t |t =(y -1)2+1,y ∈R}D .M ={x |x =2k ,k ∈Z},P ={x |x =4k +2,k ∈Z } 10.如果y=3x -2+3k 的图像经过原点,那么k= 。
高中人教A版数学必修1单元测试:第一章 集合与函数概念(二)及解析
A 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________第一章 集合与函数概念(二) (函数的概念与基本性质) (时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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f (x )=12x -3的定义域是( ) A. 0,32 B. 32,+∞ C. -∞,32 D.32,+∞ 2.函数y =f (x )的图象与直线x =2的公共点有( ) A .0个 B .1个 C .0个或1个 D .不能确定 3.函数y =x 2-4x +1,x ∈2,5]的值域是( ) A .1,6] B .-3,1] C .-3,6] D .-3,+∞)4.已知函数f (x )=x (x ≥0),x 2 (x <0),则f (f (-2))的值是( )A .2B .-2C .4D .-45.已知函数f (x )=(a -x )|3a -x |,a 是常数且a >0,下列结论正确的是( )A .当x =2a 时,有最小值0B .当x =3a 时,有最大值0C .无最大值也无最小值D .有最小值,但无最大值6.定义域为R 的函数y =f (x )的值域为a ,b ],则函数y =f (x +a )的值域为( )A .2a ,a +b ]B .a ,b ]C.0,b-a] D.-a,a+b]7.已知函数f(x+1)=3x+2,则f(x)的解析式是()A.3x+2 B.3x+1 C.3x-1 D.3x+48.设f(x)是R上的偶函数,且在(-∞,0)上为减函数,若x1<0,且x1+x2>0,则()A.f(x1)>f(x2) B.f(x1)=f(x2)C.f(x1)<f(x2) D.无法比较f(x1)与f(x2)的大小9.已知反比例函数y=kx的图象如图所示,则二次函数y=2kx2-4x+k2的图象大致为()10.若φ(x),g(x)都是奇函数,f(x)=aφ(x)+bg(x)+2在(0,+∞)上有最大值5,则f(x)在(-∞,0)上有()A.最小值-5 B.最大值-5C.最小值-1 D.最大值-311.已知f(x)为奇函数,在区间3,6]上是增函数,且在此区间上的最大值为8,最小值为-1,则2f(-6)+f(-3)=()A.-15 B.-13 C.-5 D.512.设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式f (x )-f (-x )x<0的解集为( ) A .(-1,0)∪(1,+∞) B .(-∞,-1)∪(0,1) C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为________.14.已知函数f (x )满足f (x +y )=f (x )+f (y )(x ,y ∈R ),则下列各式恒成立的是________.①f (0)=0;②f (3)=3f (1);③f12=12f (1);④f (-x )·f (x )<0.15.若函数f (x )=(x +a )(bx +2a )(常数a ,b ∈R )是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f (x )=________.16.若函数f (x )=x 2-(2a -1)x +a +1是(1,2)上的单调函数,则实数a 的取值范围为______________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知二次函数f (x )=x 2+2(m -2)x +m -m 2.(1)若函数的图象经过原点,且满足f (2)=0,求实数m 的值; (2)若函数在区间2,+∞)上为增函数,求m 的取值范围.18.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=1+x 21-x 2. (1)求f (x )的定义域; (2)判断并证明f (x )的奇偶性;(3)求证:f1x =-f (x ).19.(本小题满分12分)已知函数f (x )的定义域为(-2,2),函数g (x )=f (x -1)+f (3-2x ). (1)求函数g (x )的定义域;(2)若f (x )是奇函数,且在定义域上单调递减,求不等式g (x )≤0的解集.20.(本小题满分12分)已知y =f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-2x . (1)当x <0时,求f (x )的解析式;(2)作出函数f (x )的图象,并指出其单调区间.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )为增函数,f (x ·y )=f (x )+f (y ).(1)求证:fx y =f (x )-f (y );(2)若f (3)=1,且f (a )>f (a -1)+2,求a 的取值范围.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2+2x +ax ,x ∈1,+∞). (1)当a =12时,求函数f (x )的最小值;(2)若对任意x ∈1,+∞),f (x )>0恒成立,试求实数a 的取值范围.详解答案第一章 集合与函数概念(二) (函数的概念与基本性质) 名师原创·基础卷]1.D 解析:由2x -3>0得x >32.2.C 解析:如果x =2与函数y =f (x )有公共点,则只有一个公共点,因为自变量取一个值只对应一个函数值;若无交点,则没有公共点,此时的x =2不在y =f (x )的定义域内.3.C 解析:函数y =(x -2)2-3在2,+∞)上是增函数,所以最小值为f (2)=-3,又x ∈2,5],故最大值为f (5)=6.4.C 解析:∵x =-2<0,∴f (-2)=(-2)2=4. 又4>0,∴f (f (-2))=f (4)=4.5.C 解析:由f (x )=(x -2a )2-a 2,x ≤3a ,-(x -2a )2+a 2,x >3a ,可画出简图.分析知C 正确.6.B 解析:y =f (x +a )可由y =f (x )的图象向左或向右平移|a |个单位得到,因此,函数y =f (x +a )的值域与y =f (x )的值域相同.7.C 解析:设x +1=t ,则x =t -1,∴f (t )=3(t -1)+2=3t -1, ∴f (x )=3x -1,故选C.解题技巧:采用换元法求函数解析式是常用方法.换元时,一定注意自变量的取值范围的变化情况.8.C 解析:x 1<0,且x 1+x 2>0,∴x 1>-x 2. 又f (x )在(-∞,0)上为减函数,∴f (x 1)<f (-x 2). 又f (x )是偶函数,∴f (x 1)<f (x 2).9.D 解析:由反比例函数的图象知k <0,∴二次函数开口向下,排除A ,B ,又对称轴为x =1k <0,排除C.10.C 解析:由已知对任意x ∈(0,+∞),f (x )=aφ(x )+bg (x )+2≤5. 对任意x ∈(-∞,0),则-x ∈(0,+∞),且φ(x ),g (x )都是奇函数,有f (-x )=aφ(-x )+bg (-x )+2≤5.即-aφ(x )-bg (x )+2≤5, ∴aφ(x )+bg (x )≥-3.∴f (x )=aφ(x )+bg (x )+2≥-3+2=-1.11.A 解析:因为函数在3,6]上是增函数,所以f (6)=8,f (3)=-1,又函数f (x )为奇函数,所以2f (-6)+f (-3)=-2f (6)-f (3)=-2×8+1=-15,故选A.12.D 解析:∵f (x )为奇函数,∴f (x )=-f (-x ),∴f (x )-f (-x )x =2f (x )x <0,即f (x )<0,x >0或f (x )>0,x <0.因为f (x )是奇函数且在(0,+∞)上是增函数,故f (x )在(-∞,0)上是增函数.由f (1)=0知f (-1)=0,∴f (x )<0,x >0可化为f (x )<f (-1),x >0,∴0<x <1;f (x )>0,x <0可化为f (x )>f (1),x <0,∴-1<x <0.13.-1,-12 解析:由-1<2x +1<0,解得-1<x <-12,故函数f (2x +1)的定义域为-1,-12. 解题技巧:已知f (x )的定义域为a ,b ],求f (g (x ))的定义域,可从a ≤g (x )≤b 中解得x 的取值范围,即为f (g (x ))的定义域.14.①②③ 解析:令x =y =0,得f (0)=0;令x =2,y =1,得f (3)=f (2)+f (1)=3f (1);令x =y =12,得f (1)=2f 12,∴f12=12f (1); 令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x ),即f (-x )=-f (x ), ∴f (-x )·f (x )=-f (x )]2≤0.15.-2x 2+4 解析:f (x )=(x +a )(bx +2a )=bx 2+(2a +ab )x +2a 2为偶函数,则2a +ab =0,∴a =0或b =-2.又f (x )的值域为(-∞,4],∴a ≠0,b =-2,∴2a 2=4. ∴f (x )=-2x 2+4.16.a ≥52或a ≤32 解析:函数f (x )的对称轴为x =2a -12=a -12,∵函数在(1,2)上单调,∴a -12≥2或a -12≤1,即a ≥52或a ≤32.17.解:(1)∵f (0)=0,f (2)=0,∴m 2-5m +4=0,m -m 2=0,∴m =1. (2)∵y =f (x )在2,+∞)为增函数, ∴对称轴x =-2(m -2)2≤2, ∴m ≥0.18.(1)解:由1-x 2≠0得x ≠±1, ∴f (x )的定义域为{x |x ≠±1,x ∈R }.(2)解:f (x )是偶函数,证明如下:设x ∈{x |x ≠±1,x ∈R },则-x ∈{x |x ≠±1,x ∈R }. ∵f (-x )=1+(-x )21-(-x )2=1+x 21-x 2=f (x ), ∴f (x )是偶函数.(3)证明:∵f1x =1+1x 21-1x 2=1+1x 21-1x 2=x 2+1x 2-1=-1+x 21-x 2= -f (x ),∴f1x =-f (x )成立.19.解:(1)由题意可知-2<x -1<2,-2<3-2x <2,∴-1<x <3,12<x <52.解得12<x <52.故函数f (x )的定义域为12,52.(2)由g (x )≤0,得f (x -1)+f (3-2x )≤0, ∴f (x -1)≤-f (3-2x ).∵f (x )为奇函数,∴f (x -1)≤f (2x -3). 而f (x )在(-2,2)上单调递减,∴x -1≥2x -3,12<x <52.解得12<x ≤2.∴g (x )≤0的解集为12,2.20.解:(1)当x <0时,-x >0, ∴f (-x )=(-x )2-2(-x )=x 2+2x .又f (x )是定义在R 上的偶函数, ∴f (-x )=f (x ).∴当x <0时,f (x )=x 2+2x .(2)由(1)知,f (x )=x 2-2x (x ≥0),x 2+2x (x <0).作出f (x )的图象如图所示.由图得函数f (x )的递减区间是(-∞,-1],0,1]. f (x )的递增区间是-1,0],1,+∞).21.(1)证明:∵f (x )=fx y ·y =fx y +f (y )(y ≠0),∴fx y =f (x )-f (y ). (2)解:∵f (3)=1,∴f (9)=f (3·3)=f (3)+f (3)=2. ∴f (a )>f (a -1)+2=f (a -1)+f (9)=f 9(a -1)]. 又f (x )在定义域(0,+∞)上为增函数, ∴a >0,a -1>0,a >9(a -1),∴1<a <98.22.解:(1)当a =12时,f (x )=x +12x +2,设x 2>x 1>1,则f (x 2)-f (x 1)=x 2+12x 2+2- x 1+12x 1+2 =(x 2-x 1)+x 1-x 22x 1x 2=(x 2-x 1)1-12x 1x 2. ∵x 2>x 1>1,∴x 2-x 1>0,12x 1x 2<12,1-12x 1x 2>0,∴f (x 2)-f (x 1)>0,∴f (x )在1,+∞]上单调递增.∴f (x )在区间1,+∞)上的最小值为f (1)=72. (2)在区间1,+∞)上,f (x )=x 2+2x +ax>0恒成立, 等价于x 2+2x +a >0恒成立. 设y =x 2+2x +a ,x ∈1,+∞).∵y =x 2+2x +a =(x +1)2+a -1在1,+∞)上单调递增, ∴当x =1时,y min =3+a .于是,当且仅当y min =3+a >0时,f (x )>0恒成立. ∴a >-3.解题技巧:不等式的恒成立问题常转化为函数的最值问题,分离参数法是求解此类问题的常用方法.B 卷数学班级:________姓名:________得分:________第一章集合与函数概念(二)(函数的概念与基本性质)(时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.下列四组函数中,表示同一函数的是()A.y=x-1与y=(x-1)2B.y=x-1与y=x-1 x-1C.y=4lg x与y=2lg x2D.y=lg x-2与y=lgx 1002.已知f:x→x2是集合A到集合B={0,1,4}的一个映射,则集合A中的元素个数最多有()A.3个B.4个C.5个D.6个3.函数f(x)=x+1x-1的定义域是()A.-1,1) B.-1,1)∪(1,+∞) C.-1,+∞) D.(1,+∞)4.函数y=2--x2+4x的值域是()A.-2,2] B.1,2]C.0,2] D.-2,2]5.已知f (x )的图象如图,则f (x )的解析式为( )A .f (x )=1,0≤x ≤1-x -2,1<x ≤2B .f (x )=-1,0≤x ≤1x +2,1<x ≤2C .f (x )=-1,0≤x ≤1x -2,1<x ≤2 D .f (x )=-1,0≤x ≤1-x +2,1<x ≤26.定义两种运算:a ⊕b =a 2-b 2,a b =(a -b )2,则函数f (x )=2⊕x (x 2)-2的解析式为( )A .f (x )=4-x 2x ,x ∈-2,0)∪(0,2]B .f (x )=x 2-4x ,x ∈(-∞,-2]∪2,+∞)C .f (x )=-x 2-4x ,x ∈(-∞,-2]∪2,+∞)D .f (x )=-4-x 2x ,x ∈-2,0)∪(0,2]7.函数f (x )=1x -x 的图象关于( )A .坐标原点对称B .x 轴对称C .y 轴对称D .直线y =x 对称8.设f (x )是定义在-6,6]上的偶函数,且f (4)>f (1),则下列各式一定成立的是( )A .f (0)<f (6)B .f (4)>f (3)C .f (2)>f (0)D .f (-1)<f (4)9.若奇函数f (x )在1,3]上为增函数,且有最小值0,则它在-3,-1]上( )A .是减函数,有最小值0B .是增函数,有最小值0C .是减函数,有最大值0D .是增函数,有最大值010.已知函数f (x )=a x (x <0),(a -3)x +4a (x ≥0),满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是( ) A.0,14 B .(0,1) C.14,1 D .(0,3)11.若f (x )是R 上的减函数,且f (x )的图象经过点A (0,4)和点B (3,-2),则当不等式|f (x +t )-1|<3的解集为(-1,2)时,t 的值为( )A .0B .-1C .1D .212.已知函数y =f (x )满足:①y =f (x +1)是偶函数;②在1,+∞)上为增函数.若x 1<0,x 2>0,且x 1+x 2<-2,则f (-x 1)与f (-x 2)的大小关系是( )A .f (-x 1)>f (-x 2)B .f (-x 1)<f (-x 2)C .f (-x 1)=f (-x 2)D .无法确定第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.若函数f (x )=ax 7+bx -2,且f (2 014)=10,则f (-2 014)的值为________.14.若函数f (x )=ax +1x +2在x ∈(-2,+∞)上单调递减,则实数a 的取值范围是________.15.已知函数f (x )=x +3x +1,记f (1)+f (2)+f (4)+f (8)+f (16)=m ,f12+f 14+f 18+f116=n ,则m +n =________. 16.设a 为常数且a <0,y =f (x )是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=x +a 2x -2.若f (x )≥a 2-1对一切x ≥0都成立,则a 的取值范围为________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)(1)已知f (x -2)=3x -5,求f (x );(2)若f (f (f (x )))=27x +26,求一次函数f (x )的解析式.18.(本小题满分12分) 已知f (x )=1x -1,x ∈2,6].(1)证明:f (x )是定义域上的减函数; (2)求f (x )的最大值和最小值.19.(本小题满分12分)某公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R (x )=400x -12x 2,0≤x ≤400,80 000,x >400,其中x 是仪器的月产量.(1)将利润f (x )表示为月产量x 的函数;(2)当月产量x为何值时,公司所获利润最大?最大利润是多少元?(总收益=总成本+利润)20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈-5,5].(1)当a=-1时,求函数的最大值和最小值;(2)若y=f(x)在区间-5,5]上是单调函数,求实数a的取值范围.21.(本小题满分12分)已知二次函数f(x)=ax2+bx(a,b∈R),若f(1)=-1且函数f(x)的图象关于直线x=1对称.(1)求a,b的值;(2)若函数f(x)在k,k+1](k≥1)上的最大值为8,求实数k的值.22.(本小题满分12分)已知二次函数f(x)的图象过点(0,4),对任意x满足f(3-x)=f(x),且有最小值7 4.(1)求f(x)的解析式;(2)求函数h(x)=f(x)-(2t-3)x在区间0,1]上的最小值,其中t∈R;(3)在区间-1,3]上,y=f(x)的图象恒在函数y=2x+m的图象上方,试确定实数m的范围.详解答案第一章集合与函数概念(二)(函数的概念与基本性质)名校好题·能力卷]1.D 解析:∵y =x -1与y =(x -1)2=|x -1|的对应关系不同,∴它们不是同一函数;y =x -1(x ≥1)与y =x -1x -1(x >1)的定义域不同,∴它们不是同一函数;又y =4lg x (x >0)与y =2lg x 2(x ≠0)的定义域不同,因此它们也不是同一函数,而y =lg x -2(x >0)与y =lg x 100=lg x -2(x >0)有相同的定义域、值域与对应关系,因此它们是同一函数.2.C 解析:令x 2=0,1,4,解得x =0,±1,±2.故选C.3.B 解析:由x +1≥0,x -1≠0,解得x ≥-1,且x ≠1.4.C 解析:令t =-x 2+4x ,x ∈0,4],∴t ∈0,4].又∵y 1=x ,x∈0,+∞)是增函数∴ t ∈0,2],-t ∈-2,0],∴y ∈0,2].故选C.5.C 解析:当0≤x ≤1时,f (x )=-1;当1<x ≤2时,设f (x )=kx +b (k ≠0),把点(1,-1),(2,0)代入f (x )=kx +b (k ≠0),则f (x )=x -2.所以f (x )=-1,0≤x ≤1,x -2,1<x ≤2.故选C.6.D 解析:f (x )=2⊕x (x 2)-2=22-x 2(x -2)2-2=4-x 2|x -2|-2.由4-x 2≥0,|x -2|-2≠0,得-2≤x ≤2且x ≠0.∴f (x )=-4-x 2x . 7.A 解析:函数f (x )的定义域关于原点对称,又∵f (-x )=1-x+x =-1x -x =-f (x ),∴f (x )为奇函数,其图象关于坐标原点对称. 8.D 解析:∵f (x )是定义在-6,6]上的偶函数,∴f (-1)=f (1).又f (4)>f (1),f (4)>f (-1).9.D 解析:因为奇函数f (x )在1,3]上为增函数,且有最小值0,所以f (x )在-3,-1]上是增函数,且有最大值0.10.A 解析:由于函数f (x )=a x (x <0),(a -3)x +4a (x ≥0)满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,所以该函数为R 上的减函数,所以0<a <1,a -3<0,4a ≤a 0,解得0<a ≤14.解题技巧:本题主要考查了分段函数的单调性,解决本题的关键是利用好该函数为R 上的减函数这一条件.应特别注意隐含条件“a 0≥4a ”.11.C 解析:由不等式|f (x +t )-1|<3,得-3<f (x +t )-1<3,即-2<f (x +t )<4.又因为f (x )的图象经过点A (0,4)和点B (3,-2),所以f (0)=4,f (3)=-2,所以f (3)<f (x +t )<f (0).又f (x )在R 上为减函数,则3>x +t >0,即-t <x <3-t ,解集为(-t,3-t ).∵不等式的解集为(-1,2),∴-t =-1,3-t =2,解得t =1.故选C.12.A 解析:由y =f (x +1)是偶函数且把y =f (x +1)的图象向右平移1个单位可得函数y =f (x )的图象,所以函数y =f (x )的图象关于x =1对称,即f (2+x )=f (-x ).因为x 1<0,x 2>0,且x 1+x 2<-2,所以2<2+x 2<-x 1.因为函数在1,+∞)上为增函数,所以f (2+x 2)<f (-x 1),即f (-x 1)>f (-x 2),故选A.13.-14 解析:设g (x )=ax 7+bx ,则g (x )是奇函数,g (-2 014)=-g (2 014).∵f (2 014)=10且f (2 014)=g (2 014)-2,∴g (2 014)=12,∴g (-2 014)=-12,∴f (-2 014)=g (-2 014)-2,∴f (-2 014)=-14.14.a <12 解析:f (x )=ax +1x +2=a +1-2a x +2.∵y =1x +2在x ∈(-2,+∞)上是减函数,∴1-2a >0,∴a <12.15.18 解析:因为函数f (x )=x +3x +1,所以f 1x =1+3x x +1. 又因为f (x )+f 1x =4(x +1)x +1=4, f (1)+f (2)+f (4)+f (8)+f (16)+f 12+f 14+f 18+f116 =f (1)+f (2)+f 12+f (4)+f 14+f (8)+f 18+f (16)+f116=f (1)+4×4=18,所以m +n =18.解题技巧:本题主要考查了学生的观察、归纳、推理的能力,解决本题的关键是挖掘出题目中隐含的规律f (x )+f1x =4. 16.-1≤a <0 解析:当x =0时,f (x )=0,则0≥a 2-1,解得-1≤a ≤1,所以-1≤a <0.当x >0时,-x <0,f (-x )=-x +a 2-x-2,则f (x )=-f (-x )=x +a 2x +2.由对数函数的图象可知,当x =a 2=|a |=-a 时,有f (x )min =-2a +2,所以-2a +2≥a 2-1,即a 2+2a -3≤0,解得-3≤a ≤1.又a <0, 所以-3≤a <0.综上所述,-1≤a <0.17.解:(1)令t =x -2,则x =t +2,t ∈R ,由已知有f (t )=3(t +2)-5=3t +1,故f (x )=3x +1.(2)设f (x )=ax +b (a ≠0),f (f (x ))=a 2x +ab +b ,f (f (f (x )))=a (a 2x +ab +b )+b =a 3x +a 2b +ab +b ,∴a 3=27,a 2b +ab +b =26, 解得a =3,b =2.则f (x )=3x +2.18.(1)证明:设2≤x 1<x 2≤6,则f (x 1)-f (x 2)=1x 1-1-1x 2-1=x 2-x 1(x 1-1)(x 2-1), 因为x 1-1>0,x 2-1>0,x 2-x 1>0,所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2).所以f (x )是定义域上的减函数.(2)由(1)的结论可得,f (x )min =f (6)=15,f (x )max =f (2)=1.19.解:(1)当0≤x ≤400时,f (x )=400x -12x 2-100x -20 000=-12x 2+300x -20 000.当x >400时,f (x )=80 000-100x -20 000=60 000-100x ,所以f (x )= -12x 2+300x -20 000,0≤x ≤400,60 000-100x ,x >400.(2)当0≤x ≤400时, f (x )=-12x 2+300x -20 000=-12(x -300)2+25 000;当x =300时,f (x )max =25 000;当x >400时,f (x )=60 000-100x <f (400)=20 000<25 000;所以当x =300时,f (x )max =25 000.故当月产量x 为300台时,公司获利润最大,最大利润为25 000元.20.解:(1)当a =-1时,f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1.又因为x ∈-5,5].所以函数的最大值为37,最小值为1.(2)若y =f (x )在区间-5,5]上是单调函数,则有-a ≤-5或-a ≥5解得a ≤-5或a ≥5.解题技巧:本题主要考查了二次函数在给定区间上的最值与单调性.解决本题的关键是确定对称轴和区间端点的关系.注意分类讨论.21.解:(1)由题意可得f (1)=a +b =-1且-b 2a =1,解得a =1,b =-2.(2)f (x )=x 2-2x =(x -1)2-1.因为k ≥1,所以f (x )在k ,k +1]上单调递增,所以f (x )max =f (k +1)=(k +1)2-2(k +1)=8,解得k =±3.又k ≥1,所以k =3.22.解:(1)由题知二次函数图象的对称轴为x =32,又最小值是74,则可设f (x )=ax -322+74(a ≠0), 又图象过点(0,4),则a0-322+74=4,解得a =1. ∴f (x )=x -322+74=x 2-3x +4. (2)h (x )=f (x )-(2t -3)x =x 2-2tx +4=(x -t )2+4-t 2,其对称轴x =t .①t ≤0时,函数h (x )在0,1]上单调递增,最小值为h (0)=4; ②当0<t <1时,函数h (x )的最小值为h (t )=4-t 2;③当t ≥1时,函数h (x )在0,1]上单调递减,最小值为h (1)=5-2t ,所以h (x )min = 4,t ≤0,4-t 2,0<t <1,5-2t ,t ≥1.(3)由已知:f (x )>2x +m 对x ∈-1,3]恒成立, ∴m <x 2-5x +4对x ∈-1,3]恒成立. ∴m <(x 2-5x +4)min (x ∈-1,3]).∵g (x )=x 2-5x +4在x ∈-1,3]上的最小值为-94, ∴m <-94.。
人教版高中数学必修一《集合与函数概念》主要知识点归纳及同步练习
第一章《集合与函数概念》主要知识点归纳一、集合对于以下几个问题,你弄清楚了吗?1、集合中的元素有什么特征?(确定性、互异性、无序性)2、符号“∈”与“⊆”有什么区别?分别怎么用?4、集合的表示方法主要有哪几类?你能用描述法正确表示集合了吗?5、集合之间的关系主要有几种?他们分别怎么表示?各个关系怎么理解?6、下面几个集合中的重要性质,你知道了吗?(1).,,B A B A A B A B A A ⋃⊆⋂⊆⋂⋃⊆.(2)B B A B A =⋃⇔⊆;A B A B A =⋂⇔⊆.7、空集特殊性你知道了吗?(空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集.)8、如何用图像法(韦恩图、数轴法)正确表示集合之间的包含关系?9、一个有限集有多少个子集?有多少个真子集?10、对于集合,,A B A B C A 的含义,你能正确理解吗?(交集:{}|,A B x x A x B ⋂=∈∈且;并集:{}|,A B x x A x B ⋃=∈∈或;补集:若{},|,U B U C B x x U x B ⊆=∈∉则且;)11、对有关含参数问题,你能正确运用分类讨论解题了吗?你能正确进行分类吗?书写格式清楚吗?(二)主要方法:1.解决集合问题,首先要弄清楚集合中的元素是什么;2.弄清集合中元素的本质属性,能化简的要化简;3.抓住集合中元素的3个性质,对互异性要注意检验;4.正确进行“集合语言”和普通“数学语言”的相互转化.5.求交集、并集、补集,要充分发挥数轴或文氏图的作用,正确运用数形结合解题。
6.含参数的问题,要有讨论的意识,集合子集分类讨论时要防止在空集上出问题;7.集合的化简是实施运算的前提,等价转化常是顺利解题的关键.8.在集合运算过程中应力求做到“三化”:(1) 意义化:即首先分清集合的类型,是表示数集、点集,还是某类图形?是表示函数的定义域、值域,还是表示方程或不等式的解集?(2) 具体化:具体求出相关集合中函数的定义域、值域或方程、不等式的解集等;不能具体求出的,也应力求将相关集合转化为最简形式.(3)直观化:借助数轴、直角坐标平面、韦恩图等将有关集合直观地表示出来,从而借助数形结合思想解决问题.二、函数的概念对于以下几个问题,你弄清楚了吗?1、如何从集合与对应的角度来定义函数的概念?函数的三要素分别是什么?如何判断两个函数相同?2、求函数的定义域是指什么?3、求函数的值域是指什么?主要有哪些常用的求法?(观察法、分离常数法、配方法(二次型函数)、反表示法、换元法、图像法、单调性法)4、什么叫做映射?映射与函数有什么关系?你会判断一个对应具有映射关系?5、你会求两个集合之间可以建立多少个映射吗?(如课本第10页 习题A 组第10题)6、函数表示法具体有哪些?7、什么叫分段函数?它的表达式有什么特征?如何求它的定义域和值域?如何求它的单调区间?如何判断它的奇偶性?(图像法)8、哪些集合可以用区间表示?(一些连续自然数的集合)9、增(减)函数的图像有什么特征?他们的定义如何?如何利用单调性的可逆性解题?10、什么叫函数的单调区间?常用方法有哪些?11、函数单调性的等价含义设[]b a x x ,,21∈, ()()()x f x x x f x f ⇔>--02121在是增函数; ()()()x f x x x f x f ⇔<--02121在是减函数。
高一数学集合与函数的概念试题答案及解析
高一数学集合与函数的概念试题答案及解析1. 设,则等于( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】,所以. 【考点】集合交集,并集,补集.【易错点晴】集合的三要素是:确定性、互异性和无序性.研究一个集合,我们首先要看清楚它的研究对象,是实数还是点的坐标还是其它的一些元素,这是很关键的一步.第二步常常是解一元二次不等式,我们首先用十字相乘法分解因式,求得不等式的解集.在解分式不等式的过程中,要注意分母不能为零.元素与集合之间是属于和不属于的关系,集合与集合间有包含关系.在求交集时注意区间端点的取舍.熟练画数轴来解交集、并集和补集的题目.2. 下列命题正确的是( ) A .∁U (∁U P )={P}B .若M={1,∅,{2}},则{2}⊆MC .∁R Q=QD .若N={1,2,3},S={x|x ⊆N},则N ∈S【答案】D【解析】根据集合的定义和补集运算法则,集集合子集的性质,对A 、B 、C 、D 四个选项进行一一判断;解:A 、∁U (∁U P )=p ,∵{P},∴p ∈{P},故A 错误;B 、集合M 中的元素,有1和,∅,{2},知1是数,∅,{2}是集合,∴1和,∅,{2},不能构成集合B ,故B 错误;C 、∵∁R Q 为无理数集,而Q 为有理数集,故C 错误;D 、∵N={1,2,3},S={x|x ⊆N},∴N 的所有子集构成集合S ,∴N ∈S ,故D 正确; 故选D .点评:此题主要考查集合的定义及其元素与集合的关系,注意集合的三个性质:确定性,互异性,无序性,此题是一道基础题.3. 已知M={y|y=x 2+1,x ∈R},N={y|y=﹣x 2+1,x ∈R},则M∩N=( ) A .{0,1} B .{(0,1)} C .{1} D .以上均不对【答案】C【解析】根据函数值域求得集合M=[1,+∞),N}=(﹣∞,1],根据集合交集的求法求得M∩N . 解;集合M={y|y=x 2+1,x ∈R}=[1,+∞), N={y|y=﹣x 2+1,x ∈R}=(﹣∞,1], ∴M∩N={1} 故选C .点评:此题是个基础题.考查交集及其运算,以及函数的定义域和圆的有界性,同时考查学生的计算能力.4. 若U={x|x 是三角形},P={x|x 是直角三角形}则∁U P=( ) A .{x|x 是直角三角形} B .{x|x 是锐角三角形} C .{x|x 是钝角三角形}D .{x|x 是钝角三角形或锐角三角形}【答案】D【解析】根据三角形的分类得到三角形为锐角三角形,直角三角形或钝角三角形,即可求出P的补集.解:∵U={x|x是三角形},P={x|x是直角三角形},∴∁P={x|x是钝角三角形或锐角三角形}.U故选D点评:此题考查了补集及其运算,熟练掌握补集的定义是解本题的关键.5.已知集合P={x|x2+x﹣6=0},M={x|mx﹣1=0},若M⊊P,求实数m的取值范围.【答案】{0,,﹣}.【解析】由题设得P={﹣3,2},根据M⊆P,根据集合中元素个数集合B分类讨论,P=∅或{2}或{﹣3},由此求解实数m的取值范围.解:对于P:由x2+x﹣6=0得,x=﹣3或x=2,即P={﹣3,2},∵M⊊P,∴M是P的真子集,则M=∅或{2}或{﹣3},当M=∅时,mx﹣1=0无解,则m=0;当M={2}时,2m﹣1=0,解得m=;当M={﹣3}时,3m﹣1=0,解得m=﹣,综上得,实数m的取值范围是:{0,,﹣}.点评:本题考查了集合的包含关系,用列举法求出已知集合的子集,以及二次方程的解法等,体现了分类讨论思想.6.设集合P={3,4,5},Q={4,5,6,7},定义P⊕Q={(a,b)|a∈P,b∈Q},则P⊕Q的真子集个数()A.23﹣1B.27﹣1C.212D.212﹣1【答案】D【解析】由所定义的运算先求出P⊕Q中元素的个数,然后再求集合P⊕Q的所有真子集的个数.解:由所定义的运算可知,集合P⊕Q中元素(x,y)中的x取自3,4,5三个的一个,y取自4,5,6,7四个的一个,故根据乘法原理,P⊕Q中实数对的个数是:3×4=12,∴P⊕Q的所有真子集的个数为212﹣1.故选D.点评:若集合中有n个元素,则集合中有2n﹣1真子集.7.在“①高一数学课本中的难题;②所有的正三角形;③方程的实数解”中,能够表示成集合的是A.②B.③C.②③D.①②③【答案】C【解析】①不满足集合元素的确定性,②③能构成集合,③为.故选C.【考点】集合的含义.8.函数的定义域为,且对其内任意实数均有:,则在上是A.增函数B.减函数C.奇函数D.偶函数【答案】B【解析】当时,则即当时,则即所以函数在上是减函数。
集合、常用逻辑用语,函数与导数,等式专题限时规范训练及详细答案
第1讲集合、常用逻辑用语[限时45分钟,满分60分]一、选择题(每小题5分,共40分)1.(2013·烟台一模)已知集合A={x|x>1},B={x|-1<x<2},则(∁R A)∩B等于A.{x|x>-1}B.{x|-1<x≤1}C.{x|-1<x<2} D.{x|1<x<2}解析∁R A={x|x≤1},所以(∁R A)∩B={x|-1<x≤1},选B.答案 B2.(2013·东城模拟)若集合A={x|x≥0},且A∩B=B,则集合B可能是A.{1,2} B.{x|x≤1}C.{-1,0,1} D.R解析因为A∩B=B,所以B⊆A,因为{1,2}⊆A,所以答案选A.答案 A3.若函数f(x)=x2+ax(a∈R),则下列结论正确的是A.∀a∈R,f(x)在(0,+∞)上是增函数B.∀a∈R,f(x)在(0,+∞)上是减函数C.∃a∈R,f(x)是偶函数D.∃a∈R,f(x)是奇函数解析∵f′(x)=2x-ax2=2x3-ax2,∴A,B不正确.在C中,当a=0时,f(x)=x2是偶函数,C正确,显然f(x)不是奇函数,D不正确.答案 C4.(2013·丰台模拟)设全集U={1,3,5,7},集合M={1,|a-5|},∁U M={5,7},则实数a的值为A .2或-8B .-2或-8C .-2或8D .2或8解析 因为∁U M ={5,7},所以|a -5|=3,即a -5=3或a -5=-3,即a =8或2,选D. 答案 D5.(2013·滨州一模)已知全集U ={1,2,3,4},集合A ={1,2},B ={2,4},则(∁U B )∪A 等于 A .{1,2} B .{2,3,4} C .{3,4}D .{1,2,3}解析 因为A ={1,2},B ={2,4},所以∁U B ={1,3}, 即(∁U B )∪A ={1,2,3},选D. 答案 D6.(2013·山东)给定两个命题p ,q .若綈p 是q 的必要而不充分条件,则p 是綈q 的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析 ∵綈p 是q 的必要而不充分条件,∴q ⇒綈p ,但綈p ⇏q ,其逆否命题为p ⇒綈q ,但綈q ⇏p ,因为原命题与其逆否命题是等价命题,故选A.答案 A7.(2013·云南师大附中模拟)已知条件p :x 2-3x -4≤0;条件q :x 2-6x +9-m 2≤0,若p 是q 的充分不必要条件,则m 的取值范围是A .[-1,1]B .[-4,4]C .(-∞,-4]∪[4,+∞)D .(-∞,-1]∪[1,+∞)解析 p :-1≤x ≤4,记q :3-m ≤x ≤3+m (m >0)或3+m ≤x ≤3-m (m <0),依题意,⎩⎨⎧m >0,3-m ≤-1,3+m ≥4或⎩⎨⎧m <0,3+m ≤-1,3-m ≥4,解得m ≤-4或m ≥4.选C.答案 C8.(2013·烟台一模)已知命题p :若(x -1)(x -2)≠0,则x ≠1且x ≠2;命题q :存在实数x 0,使02x <0.下列选项中为真命题的是A .綈pB .(綈p )∨qC .(綈q )∧pD .q解析 命题p 为真,q 为假命题,所以(綈q )∧p 为真,选C. 答案 C二、填空题(每小题5分,共20分)9.(2013·德州一模)命题“∀x ∈R ,x 2-2x =0”的否定是________.解析 全称命题的否定是特称命题,所以命题“∀x ∈R ,x 2-2x =0”的否定是∃x ∈R ,x 2-2x ≠0.答案 ∃x ∈R ,x 2-2x ≠010.(2013·合肥模拟)若集合A ={y |y =x 13,-1≤x ≤1},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪y =2-1x ,0<x ≤1,则A ∩B等于________.解析 A ={y |y =x 13,-1≤x ≤1}={y |-1≤y ≤1},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪y =2-1x ,0<x ≤1={y |y ≤1}, 所以A ∩B ={y |-1≤y ≤1}=[-1,1]. 答案 [-1,1]11.设p :xx -2<0,q :0<x <m ,若p 是q 成立的充分不必要条件,则m 的取值范围是________.解析 不等式xx -2<0等价于x (x -2)<0,解之得0<x <2,即p :0<x <2.又p 是q 成立的充分不必要条件,∴{x |0<x <2}{x |0<x <m },故m >2. 答案 (2,+∞)12.给定下列四个命题:①“x =π6”是“sin x =12”的充分不必要条件; ②若“p ∨q ”为真,则“p ∧q ”为真; ③若a <b ,则am 2<bm 2; ④若集合A ∩B =A ,则A ⊆B .其中为真命题的是________(填上所有正确命题的序号).解析 ①中由x =π6⇒sin x =12,但sin x =12⇏x =π6,故①为真命题. ②中p ∨q 为真,但p 、q 不一定全为真命题, 则推不出p ∧q 为真,故②为假命题. ③中当m 2=0时不成立,故③为假命题. ④中A ∩B =A ⇔A ⊆B ,故④为真命题. 故答案为①④. 答案 ①④第2讲 函数、基本初等函数的图象性质[限时45分钟,满分60分]一、选择题(每小题5分,共45分) 1.函数f (x )=3x1-x+lg(2x -1)的定义域为 A .(-∞,1)B .(0,1]C .(0,1)D .(0,+∞)解析 要使函数有意义,则有⎩⎨⎧ 2x-1>01-x >0,即⎩⎨⎧x >0x <1,所以0<x <1,即函数定义域为(0,1),选C. 答案 C2.(2013·山东)已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2+1x ,则f (-1)等于 A .-2B .0C .1D .2解析 因为f (x )是奇函数, 所以f (-1)=-f (1)=-2. 答案 A3.(2013·衡水模拟)已知函数f (x )=⎩⎨⎧-log 2x ,x >0,1-x 2,x ≤0,则不等式f (x )>0的解集为 A .{x |0<x <1} B .{x |-1<x ≤0} C .{x |-1<x <1}D .{x |x >-1}解析 若x >0,由f (x )>0得,-log 2x >0, 解得0<x <1;若x ≤0,由f (x )>0,得1-x 2>0, 解得x 2<1,即-1<x ≤0. 综上-1<x <1,选C. 答案 C4.(2013·济南一模)函数y =x -13x 的图象大致为解析 函数为奇函数,图象关于原点对称,所以排除C ,D. 当x =1时,y =0,当x =8时, y =8-38=8-2=6>0,排除B ,选A. 答案 A5.(2013·浦东模拟)已知函数f (x )=14x +2,若函数y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12+n 为奇函数,则实数n 为A .-12B .-14C.14D .0解析 据题意,y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12+n =12142x +++n ,所以当x =0时,102142+++n =0,解得n =-14. 答案 B6.(2013·玉溪模拟)若f (x )是偶函数,且当x ∈[0,+∞)时,f (x )=x -1,则f (x -1)<0的解集是A .(-1,0)B .(-∞,0)∪(1,2)C .(1,2)D .(0,2)解析 根据函数的性质作出函数f (x )的图象如图.把函数f (x )向右平移1个单位,得到函数f (x -1),如图,则不等式f (x -1)<0的解集为(0,2),选D.答案 D7.(2013·玉溪一中月考)函数f (x )=xx 2+a的图象不可能是解析 当a =0时,f (x )=x x 2+a=1x ,C 选项有可能. 当a ≠0时,f (0)=xx 2+a=0,所以D 图象不可能,选D.答案 D8.(2013·海淀模拟)若x ∈R ,n ∈N +,定义E n x =x (x +1)(x +2)…(x +n -1),例如E 4-4=(-4)·(-3)·(-2)·(-1)=24,则f (x )=x ·E 5x -2的奇偶性为A .偶函数不是奇函数B .奇函数不是偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .非奇非偶函数解析 由题意知f (x )=x E 5x -2=x (x -2)(x -1)x (x +1)(x +2)=x 2(x 2-4)(x 2-1),所以函数为偶函数,不是奇函数,选A.答案 A9.(2013·潮州一模)定义域为R 的奇函数f (x ),当x ∈(-∞,0)时,f (x )+xf ′(x )<0恒成立,若a =3f (3),b =(log π3)·f (log π3),c =-2f (-2),则A .a >c >bB .c >b >aC .c >a >bD .a >b >c解析 设g (x )=xf (x ),依题意得g (x )是偶函数, 当x ∈(-∞,0)时f (x )+xf ′(x )<0,即g ′(x )<0恒成立,故g (x )在x ∈(-∞,0)单调递减, 则g (x )在(0,+∞)上递增,a =3f (3)=g (3),b =(log π3)·f (log π3)=g (log π3),c =-2f (-2)=g (-2)=g (2). 又log π3<1<2<3,故a >c >b . 答案 A二、填空题(每小题5分,共15分)10.(2013·山东实验中学模拟)若直线y =2a 与函数y =|a x -1|(a >0且a ≠1)的图象有两个公共点,则a 的取值范围是________.解析 因为y =|a x -1|的图象是由y =|a x |向下平移一个单位得到,当a >1时,作出函数y =|a x -1|的图象如图,此时y =2a >2,如图只有一个交点,不成立.当0<a <1时,0<2a <2,要使两个函数的图象有两个公共点,则有0<2a <1,即0<a <12,所以a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1211.(2013·海淀模拟)已知函数f (x )=⎩⎨⎧a x, x >0,ax +3a -8, x ≤0,若函数f (x )的图象经过点(3,8),则a =________;若函数f (x )是 (-∞,+∞)上的增函数,那么实数a 的取值范围是________.解析 若函数f (x )的图象经过点(3,8), 则a 3=8,解得a =2.若函数f (x )是(-∞,+∞)上的增函数, 则有⎩⎨⎧ a >1f (0)≤1,即⎩⎨⎧a >13a -8≤1,所以⎩⎨⎧a >1a ≤3,即1<a ≤3,所以实数a 的取值范围是(1,3]. 答案 2 (1,3]12.(2013·西城模拟)已知函数f (x )的定义域为R .若∃常数c >0,对∀x ∈R ,有f (x +c )>f (x -c ),则称函数f (x )具有性质P .给定下列三个函数:①f (x )=2x ;②f (x )=sin x ;③f (x )=x 3-x . 其中,具有性质P 的函数的序号是________.解析 由题意可知当c >0时,x +c >x -c 恒成立,若对∀x ∈R ,有f (x +c )>f (x -c ). ①若f (x )=2x ,则由f (x +c )>f (x -c )得2x +c >2x -c ,即x +c >x -c ,所以c >0,恒成立. 所以①具有性质P .②若f (x )=sin x ,由f (x +c )>f (x -c )得sin(x +c )>sin(x -c ),整理cos x sin c >0,所以不存在常数c >0,对∀x ∈R ,有f (x +c )>f (x -c )成立,所以②不具有性质P .③若f (x )=x 3-x ,则由f (x +c )>f (x -c )得由(x +c )3-(x +c )>(x -c )3-(x -c ),整理得6x 2+c 2>2,所以当只要c >2,则f (x +c )>f (x -c )成立,所以③具有性质P ,所以具有性质P 的函数的序号是①③.答案 ①③第3讲 函数与方程及函数的应用[限时45分钟,满分75分]一、选择题(每小题4分,共24分) 1.函数f (x )=|x |-k 有两个零点,则 A .k <0B .k =0C .k >0D .0≤k <1解析 函数f (x )有两个零点,即方程|x |=k 有两个不等的实数根,在同一坐标系内作出函数y =|x |和y =k 的图象,如图所示,可知当k >0时,二者有两个交点,即f (x )有两个零点.答案 C2.若函数f (x )=x 3+x 2-2x -2的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表那么方程x 3+x 2-2x A .1.2B .1.3C .1.4D .1.5解析 根据所给表格与函数零点的存在性定理可知f (1.375)f (1.438)<0,即函数f (x )的零点在区间(1.375,1.438)内,故方程x 3+x 2-2x -2=0的一个近似根(精确到0.1)为1.4.答案 C3.(2013·惠州模拟)已知函数f (x )=3x +x -9的零点为x 0,则x 0所在区间为 A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,-12 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,32D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,52 解析 因为f (x )为增函数.又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=27+32-9<0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=243+52-9>0.故选D. 答案 D4.已知f (x +1)=f (x -1),f (x )=f (-x +2),方程f (x )=0在[0,1]内有且只有一个根x =12,则f (x )=0在区间[0,2 013]内根的个数为A .2 011B .1 006C .2 013D .1 007解析 由f (x +1)=f (x -1),可知f (x +2)=f (x ),所以函数f (x )的周期是2, 由f (x )=f (-x +2)可知函数f (x )关于直线x =1对称, 因为函数f (x )=0在[0,1]内有且只有一个根x =12,所以函数f (x )=0在区间[0,2 013]内根的个数为2 013个,选C. 答案 C5.设函数f (x )=x 3-4x +a (0<a <2)有三个零点x 1、x 2、x 3,且x 1<x 2<x 3,则下列结论正确的是A .x 1>-1B .x 2<0C .0<x 2<1D .x 3>2解析 因为f (-3)=a -15<0,f (-1)=3+a >0,f (0)=a >0,f (1)=a -3<0,f (2)=a >0,所以函数的三个零点分别在(-3,-1),(0,1),(1,2)之间,又因为x 1<x 2<x 3,所以-3<x 1<-1,0<x 2<1<x 3<2,选C.答案 C6.(2013·滨州一模)定义在R 上的奇函数f (x ),当x ≥0时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12(x +1),x ∈[0,1),1-|x -3|,x ∈[1,+∞),则关于x 的函数F (x )=f (x )-a,0<a <1的所有零点之和为A .1-2aB .2a -1C .1-2-aD .2-a -1解析 当0≤x <1时,f (x )≤0.当x ≥1时,函数f (x )=1-|x -3|,关于x =3对称,当x ≤-1时,函数关于x =-3对称,由F (x )=f (x )-a =0,得y =f (x ),y =a .所以函数F (x )=f (x )-a 有5个零点.当-1≤x <0时,0<-x ≤1,所以f (-x )=12log (-x +1)=-log 2(1-x ),即f (x )=log 2(1-x ),-1≤x <0.由f (x )=log 2(1-x )=a ,解得x =1-2a ,因为函数f (x )为奇函数,所以函数F (x )=f (x )-a,0<a <1的所有零点之和为x =1-2a ,选A.答案 A二、填空题(每小题5分,共15分)7.方程12log (a -2x )=2+x 有解,则a 的最小值为________.解析 方程12log (a -2x)=2+x 等价为⎝ ⎛⎭⎪⎫122+x=a -2x ,即a =2x +⎝ ⎛⎭⎪⎫122+x =2x +14×12x ≥22x ×14×12x =1,当且仅当2x =14×12x ,即2x =12,x =-1时取等号,所以a 的最小值为1. 答案 18.(2013·滨州一模)定义在R 上的偶函数f (x ),且对任意实数x 都有f (x +2)=f (x ),当x ∈[0,1)时,f (x )=x 2,若在区间[-1,3]内,函数g (x )=f (x )-kx -k 有4个零点,则实数k 的取值范围是________.解析 由f (x +2)=f (x )得函数的周期为2.由g (x )=f (x )-kx -k =0,得f (x )=kx +k =k (x +1),分别作出函数y =f (x ),y =k (x +1)的图象,要使函数有4个零点,则直线y =k (x +1)的斜率0<k ≤k AB ,因为k AB =1-03-(-1)=14,所以0<k ≤14,即实数k 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14.答案 ⎝ ⎛⎦⎥⎤0,149.(2013·房山区一模)某商品在最近100天内的单价f (t )与时间t 的函数关系是f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧t 4+22, 0≤t <40,t ∈N ,-t 2+52, 40≤t ≤100,t ∈N ,日销售量g (t )与时间t 的函数关系是g (t )=-t 3+1093,0≤t ≤100,t ∈N .则这种商品的日销售额的最大值为________.解析 由条件可知,当0≤t <40,t ∈N 时,这种商品的日销售额为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫t 4+22⎝ ⎛⎭⎪⎫-t 3+1093,则当t =10或t =11时,y max =808.5;当40≤t ≤100,t ∈N 时,这种商品的日销售额为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫-t 2+52⎝ ⎛⎭⎪⎫-t 3+1093,则当t =100时,y max =736. 答案 808.5三、解答题(每小题12分,共36分)10.某商品在近30天内每件的销售价格p (元)与时间t (天)的函数关系是p =⎩⎨⎧t +20, 0<t <25,t ∈N ,-t +100, 25≤t ≤30,t ∈N .该商品的日销售量Q (件)与时间t (天)的函数关系是Q =-t +40,0<t ≤30,t ∈N ,求这种商品的日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大的一天是30天中的第几天?解析 由题意得y =pQ =⎩⎨⎧(-t +40)(t +20), 0<t <25,(-t +40)(-t +100), 25≤t ≤30,所以当0<t <25时,y max =f (10)=900, 当25≤t ≤30时,y max =f (25)=1 125, 综上所述,y max =f (25)=1 125.所以这种商品的日销售金额的最大值为1 125元,是30天中的第25天.11.已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R ,a ≠0),f (-2)=f (0)=0,f (x )的最小值为-1. (1)求函数f (x )的解析式;(2)设函数h (x )=12[()]n f x ---1,若函数h (x )在其定义域上不存在零点,求实数n 的取值范围. 解析 (1)由题意设f (x )=ax (x +2), ∵f (x )的最小值为-1,∴a >0,且f (-1)=-1,∴a =1,∴f (x )=x 2+2x .(2)∵函数h (x )=12[()]n f x ---1在定义域内不存在零点,必须且只须有n -f (x )>0有解,且n -f (x )=1无解.∴n >f min (x ),且n 不属于f (x )+1的值域. 又∵f (x )=x 2+2x =(x +1)2-1,∴f (x )的最小值为-1,f (x )+1的值域为[0,+∞), ∴n >-1,且n <0, ∴n 的取值范围为(-1,0).12.祖国大陆开放台湾农民到大陆创业以来,在11个省区设立了海峡两岸农业合作实验区和台湾农业创业园,台湾农民在那里申办个体工商户可以享受“绿色通道”的申请、受理、审批一站式服务.某台商到大陆创业园投资72万美元建起一座蔬菜加工厂,第一年各种经费12万美元,以后每年增加4万美元,每年销售蔬菜收入50万元.设f (n )表示前n 年的纯收入(f (n )=前n 年的总收入-前n 年的总支出-投资额).(1)从第几年开始获取纯利润?(2)若干年后,该台商为开发新项目,有两种处理方案:①年平均利润最大时以48万美元出售该厂;②纯利润总和最大时,以16万美元出售该厂,问哪种方案最合算?解析 (1)设从第n 年开始获取纯利润,则f (n )=50n -⎣⎢⎡⎦⎥⎤12n +n (n -1)2·4+72=-2n 2+40n -72>0, 整理得n 2-20n +36<0,解得:2<n <18, ∴从第三年开始获取纯利润.(2)方案1 年平均利润为f (n )n =-2n 2+40n -72n =40-2⎝ ⎛⎭⎪⎫n +36n ≤40-4 n ·36n =16,当且仅当n =36n ,即n =6时取等号, ∴总利润为y 1=16×6+48=144(万元).方案2 纯利润总和为f (n )=-2n 2+40n -72=-2(n -10)2+128, ∴n =10时,f (n )max =128,∴总利润为y 2=128+16=144(万元). 由于方案1用时较短,故方案1最合算.第4讲 不等式[限时45分钟,满分75分]一、选择题(每小题4分,共24分) 1.下列不等式可以推出a <b 的是 A .ac 2<bc 2B.1a >1b C .a 2<b 2D.a c <b c解析 因为ac 2<bc 2,所以c ≠0,即c 2>0,故ac 2<bc 2⇒a <b ,选A ;对于B ,当a =1,b =-1时,满足1a >1b ,但a >b ;对于C ,当a =1,b =-2时,满足a 2<b 2,但a >b ;对于D ,当c <0时,有a >b .答案 A2.若点(a ,a )和点(a +2,a )分别在直线x +y -3=0的两侧,则实数a 的取值范围是 A .(-∞,1)∪(3,+∞) B .(1,3) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32 解析 据题意知(a +a -3)(a +2+a -3)<0,即(2a -3)(2a -1)<0,解得12<a <32,故选D. 答案 D3.已知函数f (x )=⎩⎨⎧-1, x ≥0,x 2-1, x <0,则满足不等式f (3-x 2)<f (2x )的x 的取值范围为A .[-3,0)B .(-3,0)C .(-3,1)D .(-3,-3)解析 由函数图象可知,函数f (x )在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上是一条平行于x 轴的射线,则原不等式的解为⎩⎨⎧3-x 2>2x ,2x <0,即x ∈(-3,0),故选B.答案 B4.(2013·深圳模拟)已知a >0,c >0,设二次函数f (x )=ax 2-4x +c (x ∈R )的值域为[0,+∞),则1c +9a 的最小值为A .3B.92C .5D .7解析 因为二次函数f (x )=ax 2-4x +c (x ∈R )的值域为[0,+∞),所以Δ=16-4ac =0,即ac =4,1ac =14,又1c +9a =2 1c ×9a =29ac =294=3,当且仅当1c =9a ,ac =4,即c =23,a =6时等号成立.答案 A5.(2013·潍坊一模)在约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x y ≥12xx +y ≤1下,目标函数z =x +12y 的最大值为A.14B.34C.56D.53解析 由z =x +12y 得y =-2x +2z .作出可行域如图阴影部分,平移直线y =-2x +2z ,由平移可知,当直线经过点C 时,直线y =-2x +2z 的截距最大,此时z 最大.由⎩⎪⎨⎪⎧y =12xx +y =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =23y =13,代入z =x +12y 得z =23+12×13=56,选C.答案 C6.(2013·枣庄一模)设z =x +y ,其中实数x ,y 满足⎩⎨⎧x +2y ≥0x -y ≤00≤y ≤k,若z 的最大值为6,则z 的最小值为A .-3B .-2C .-1D .0解析 由z =x +y 得y =-x +z ,作出⎩⎨⎧x +2y ≥0,x -y ≤0的区域BCO ,平移直线y =-x +z ,由图象可知当直线经过C 时,直线的截距最大,此时z =6,由⎩⎨⎧ y =x y =-x +6解得⎩⎨⎧x =3y =3,所以k =3,解得B (-6,3)代入z =x +y 的最小值为z =-6+3=-3,选A.答案 A二、填空题(每小题5分,共15分)7.已知不等式x 2+mx +n <0的解集是{x |-1<x <6},则mx +n >0的解集是________.解析 据题意知x 2+mx +n =0的两根为-1和6,由根与系数关系得m =-5,n =-6,则不等式mx +n >0为-5x -6>0,其解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-65. 答案⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-65 8.(2013·杭州一模)若正数x ,y 满足2x +y -3=0,则x +2yxy 的最小值为________. 解析 由题意:2x +y -3=0⇒2x 3+y3=1,x +2y xy =2x +1y =⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1y ·⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 3+y 3=23⎝ ⎛⎭⎪⎫y x +x y +53≥23·2+53=3. 答案 39.(2013·滨州一模)设实数x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x -2y ≤0,2x -y ≥0,x 2+y 2-2x -2y ≤0,则目标函数z =x +y 的最大值为________.解析 由z =x +y 得y =-x +z .作出不等式组对应的区域,平移直线y =-x +z ,由图象可知,当直线y =-x +z 与圆在第一象限相切时,直线y =-x +z 的截距最大,此时z 最大.直线与圆的距离d =|z |2=2,即z =±4,所以目标函数z =x +y 的最大值是4.答案 4三、解答题(每小题12分,共36分)10.已知不等式ax 2-3x +2>0的解集为{x |x <1,或x >b }. (1)求a 、b 的值;(2)解关于x 的不等式x 2-b (a +c )x +4c >0.解析 (1)由题意知a >0且1,b 是方程ax 2-3x +2=0的根, ∴a =1;又1×b =2a ,∴b =2.(2)不等式可化为x 2-2(c +1)x +4c >0, 即(x -2c )(x -2)>0,当2c >2,即c >1时不等式的解集为{x |x <2,或x >2c }, 当2c =2,即c =1时不等式的解集为{x |x ≠2},当2c <2,即c <1时不等式的解集为{x |x >2,或x <2c }, 综上:当c >1时不等式的解集为{x |x <2,或x >2c }, 当c =1时不等式的解集为{x |x ≠2}.当c <1时不等式的解集为{x |x >2,或x <2c }. 11.已知函数f (x )=x 2+12x +a ,a ∈R . (1)当a =-1516时,解不等式f (x )<0;(2)当a =-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n时,若对任意n ∈N +,当x ∈(-∞,λ]时不等式f (x )≥0恒成立,求实数λ的取值范围.解析 (1)把a =-1516代入f (x )=x 2+12x +a <0得x 2+12x -1516<0,即16x 2+8x -15<0,分解因式得(4x -3)(4x +5)<0,解之得-54<x <34,所以不等式f (x )<0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-54<x <34. (2)当a =-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 时,由f (x )=x 2+12x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ≥0,得x 2+12x ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,即x 2+12x ≥⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12n max 恒成立,因为⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12n max =12,即x 2+12x ≥12在x ∈(-∞,λ]时恒成立.令y =x 2+12x ,则y =x 2+12x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +142-116,二次函数图象的开口向上,且对称轴为x =-14, 令y =x 2+12x =12, 解得x =-1,或x =12,结合二次函数y =x 2+12x 的图象可知,要使当x ∈(-∞,λ]时不等式x 2+12x ≥12恒成立,则λ≤-1.12.城建部门计划在浑南新区建造一个长方形公园ABCD ,公园由长方形的休闲区A 1B 1C 1D 1(阴影部分)和环公园人行道组成.已知休闲区A 1B 1C 1D 1的面积为4 000平方米,人行道的宽分别为4米和10米.(1)若设休闲区的长A 1B 1=x 米,求公园ABCD 所占面积S 关于x 的函数S (x )的解析式; (2)要使公园所占面积最小,休闲区A 1B 1C 1D 1的长和宽该如何设计?解析 (1)由A 1B 1=x ,知B 1C 1=4 000x ,S =(x +20)⎝ ⎛⎭⎪⎫4 000x +8=4 160+8x +80 000x (x >0).(2)S =4 160+8x +80 000x ≥4 160+28x ·80 000x=5 760, 当且仅当8x =80 000x ,即x =100时取等号.∴要使公园所占面积最小,休闲区A 1B 1C 1D 1的长为100米、宽为40米.第5讲 导数的简单应用[限时45分钟,满分75分]一、选择题(每小题4分,共24分)1.(2013·邯郸模拟)设a 为实数,函数f (x )=x 3+ax 2+(a -3)x 的导函数为f ′(x ),且f ′(x )是偶函数,则曲线y =f (x )在原点处的切线方程为A .y =3x +1B .y =-3xC .y =-3x +1D .y =3x -3解析 函数的导数为f ′(x )=3x 2+2ax +(a -3),若f ′(x )为偶函数,则a =0,所以f (x )=x 3-3x ,f ′(x )=3x 2-3.所以f ′(0)=-3.所以在原点处的切线方程为y =-3x ,选B.答案 B2.已知f (x )=ax 3+bx 2+c ,其导函数f ′(x )的图象如图,则函数f (x )的极小值是A .a +b +cB .8a +4b +cC .3a +2bD .c解析 由导函数f ′(x )的图象知当x <0时,f ′(x )<0,当0<x <2时,f ′(x )>0,所以函数f (x )的极小值为f (0)=c ,选D.答案 D3.曲线y =13x 3+x 在点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,43处的切线与坐标轴围成的三角形面积为 A.29B.19C.13D.23解析 y ′=f ′(x )=x 2+1,在点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,43的切线斜率为k =f ′(1)=2.所以切线方程为y -43=2(x-1),即y =2x -23,与坐标轴的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-23,⎝ ⎛⎭⎪⎫13,0,所以三角形的面积为12×13×⎪⎪⎪⎪⎪⎪-23=19,选B.答案 B4.函数f (x )=x 3+3x 2+3x -a 的极值点的个数是A .2B .1C .0D .由a 确定 解析 函数的导数为f ′(x )=3x 2+6x +3=3(x 2+2x +1)=3(x +1)2≥0,所以函数f (x )在定义域上单调递增,所以没有极值点,选C.答案 C5.若函数y =e (a -1)x +4x (x ∈R )有大于零的极值点,则实数a 的范围是A .a >-3B .a <-3C .a >-13D .a <-13解析 因为函数y =e (a -1)x +4x ,所以y ′=(a -1)e (a -1)x +4(a <1),所以函数的零点为x 0=1a -1ln 4-a +1. 因为函数y =e (a -1)x +4x (x ∈R )有大于零的极值点,故1a -1ln 4-a +1>0,得到a <-3,选B. 答案 B6.函数f (x )的定义域为R ,f (-1)=2,对任意x ∈R ,f ′(x )>2,则f (x )>2x +4的解集为A .(-1,1)B .(-1,+∞)C .(-∞,-1)D .R 解析 令g (x )=f (x )-(2x +4),则g ′(x )=f ′(x )-2>0,∴g (x )在R 上单调递增.又∵g (-1)=f (-1)-(-2+4)=0,∴g (x )>0,即f (x )>2x +4的解集为(-1,+∞).答案 B二、填空题(每小题5分,共15分)7.(2013·临沂模拟)若曲线f (x )=x ,g (x )=x a 在点P (1,1)处的切线分别为l 1,l 2,且l 1⊥l 2,则a 的值为________.解析f′(x)=12x,g′(x)=ax a-1,所以在点P处的斜率分别为k1=12,k2=a.因为l1⊥l2,所以k1k2=a2=-1,所以a=-2.答案-28.函数f(x)=x(e x-1)-12x2的单调增区间为________.解析f′(x)=e x-1+x·e x-x=(e x-1)(x+1),令f′(x)>0,解得x<-1或x>0,所以f(x)的单调增区间为(-∞,-1)和(0,+∞).答案(-∞,-1)和(0,+∞)9.若函数f(x)=x-a x+ln x(a为常数)在定义域上是增函数,则实数a的取值范围是________.解析∵f(x)=x-a x+ln x在(0,+∞)上是增函数,∴f′(x)=1-a2x+1x≥0在(0,+∞)上恒成立,即a≤2x+2x.而2x+2x≥22x×2x=4,当且仅当x=1x,即x=1时等号成立,∴a≤4.答案(-∞,4]三、解答题(每小题12分,共36分)10.(2013·杭州一模)设函数f(x)=x2-(a+2)x+a ln x,(其中a>0).(1)当a=1时,求函数f(x)的极小值;(2)当a=4时,给出直线l1:5x+2y+m=0和l2:3x-y+n=0,其中m,n为常数,判断直线l1或l2中,是否存在函数f(x)的图象的切线?若存在,求出相应的m或n的值,若不存在,说明理由.解析(1)当a=1时,f′(x)=2x-3+1x=(x-1)(2x-1)x,当0<x<12时,f′(x)>0;当12<x<1时,f′(x)<0;当x>1时,f′(x)>0.所以当x=1时,f(x)取极小值-2.(2)当a =4时,f ′(x )=2x +4x -6.∵x >0,∴f ′(x )=2x +4x -6≥42-6,故l 1中,不存在函数图象的切线.由2x +4x -6=3得x =12与x =4,当x =12时,求得n =-174-4ln 2,当x =4时,求得n =4ln 4-20.11.(2013·惠州模拟)已知f (x )=ln x ,g (x )=13x 3+12x 2+mx +n ,直线与函数f (x ),g (x )的图象都相切于点(1,0).(1)求直线的方程及g (x )的解析式;(2)若h (x )=f (x )-g ′(x )(其中g ′(x )是g (x )的导函数),求函数h (x )的极大值.解析 (1)直线是函数f (x )=ln x 在点(1,0)处的切线,故其斜率k =f ′(1)=1,∴直线的方程为y =x -1.又因为直线与g (x )的图象相切,且切于点(1,0),∴g (x )=13x 3+12x 2+mx +n 在点(1,0)的导函数值为1,∴⎩⎨⎧ g (1)=0g ′(1)=1⇒⎩⎪⎨⎪⎧ m =-1n =16,∴g (x )=13x 3+12x 2-x +16.(2)∵h (x )=f (x )-g ′(x )=ln x -x 2-x +1(x >0),∴h ′(x )=1x -2x -1=1-2x 2-x x =-(2x -1)(x +1)x, 令h ′(x )=0,得x =12或x =-1(舍),当0<x <12时,h ′(x )>0,h (x )递增;当x >12时,h ′(x )<0,h (x )递减,因此,当x =12时,h (x )取得极大值,∴[h (x )]极大=h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=ln 12+14.12.(2013·大兴区一模)已知函数f (x )=x -a (x -1)2,x ∈(1,+∞). (1)求函数f (x )的单调区间;(2)函数f (x )在区间[2,+∞)上是否存在最小值?若存在,求出最小值,若不存在,请说明理由.解析 (1)f ′(x )=(x -1)(-x +2a -1)(x -1)4,x ∈(1,+∞). 由f ′(x )=0,得x 1=1,或x 2=2a -1.①当2a -1≤1,即a ≤1时,在(1,+∞)上,f ′(x )<0,f (x )单调递减;②当2a -1>1,即a >1时,在(1,2a -1)上,f ′(x )>0,f (x )单调递增,在(2a -1,+∞)上,f ′(x )<0,f (x )单调递减.综上所述:a ≤1时,f (x )的减区间为(1,+∞);a >1时,f (x )的增区间为(1,2a -1),f (x )的减区间为(2a -1,+∞).(2)①当a ≤1时,由(1)f (x )在[2,+∞)上单调递减,不存在最小值;②当a >1时,若2a -1≤2,即a ≤32时,f (x )在[2,+∞)上单调递减,不存在最小值;若2a -1>2,即a >32时,f (x )在[2,2a -1)上单调递增,在(2a -1,+∞)上单调递减,因为f (2a -1)=a -1(2a -2)2>0, 且当x >2a -1时,x -a >a -1>0,所以x ≥2a -1时,f (x )>0.又因为f (2)=2-a ,所以当2-a ≤0,即a ≥2时,f (x )有最小值2-a ;2-a >0,即32<a <2时,f (x )没有最小值.综上所述:当a ≥2时,f (x )有最小值2-a ;当a <2时,f (x )没有最小值.第6讲 导数的综合应用和定积分[限时45分钟,满分75分]一、选择题(每小题4分,共24分)1.(2013·山师大附中模拟)设a =⎠⎛01cos x d x ,b =⎠⎛01sin x d x ,下列关系式成立的是 A .a >b B .a +b <1 C .a <b D .a +b =1解析 a =⎠⎛01cos x d x =sin x |10=sin 1, b =⎠⎛01sin x d x =(-cos x ) |10=1-cos 1, 所以a =sin 1>sin π6=12.又cos 1>cos π3=12,所以-cos 1<-12,b =1-cos 1<1-12=12,所以a >b ,选A.答案 A2.(2013·惠州模拟)如图,设D 是图中边长分别为1和2的矩形区域,E 是D 内位于函数y =1x (x >0)图象下方的阴影部分区域,则阴影部分E 的面积为A .ln 2B .1-ln 2C .2-ln 2D .1+ln 2解析 S =1×1+⎠⎛121y d y =1+ln y |21=1+ln 2.故选D. 答案 D3.(2013·宿州模拟)方程x 3-6x 2+9x -10=0的实根个数是A .3B .2C .1D .0解析 设f (x )=x 3-6x 2+9x -10,f ′(x )=3x 2-12x +9=3(x -1)(x -3),由此可知函数的极大值为f (1)=-6<0,极小值为f (3)=-10<0,所以方程x 3-6x 2+9x -10=0的实根个数为1个,选C.答案 C4.(2013·郑州模拟)设函数f (x )=x n+x -1(n ∈N +,n ≥2),则f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1内 A .存在唯一的零点x n ,且数列x 2,x 3,…,x n …单调递增B .存在唯一的零点x n ,且数列x 2,x 3,…,x n …单调递减C .存在唯一的零点x n ,且数列x 2,x 3,…,x n …非单调数列D .不存在零点解析 f ′(x )=nx n -1+1,因为n ≥2,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,所以f ′(x )>0, 所以函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递增. f (1)=1+1-1=1>0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +12-1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -12.因为n ≥2,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -12<0, 所以函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上只有一个零点,选A. 答案 A5.(2013·诸城市高三月考)对于R 上可导的任意函数f (x ),若满足1-x f ′(x )≤0,则必有 A .f (0)+f (2)>2f (1)B .f (0)+f (2)≤2f (1)C .f (0)+f (2)<2f (1)D .f (0)+f (2)≥2f (1) 解析 当x <1时,f ′(x )<0,此时函数递减.当x >1时,f ′(x )>0,此时函数递增,即当x =1,函数取得极小值同时也是最小值f (1),所以f (0)>f (1),f (2)>f (1),即f (0)+f (2)>2f (1),选A.答案 A6.若直线y =m 与y =3x -x 3的图象有三个不同的交点,则m 的取值范围为A .-2<m <2B .-2≤m ≤2C .m <-2或m >2D .m ≤-2或m ≥2 解析 y ′=3(1-x )(1+x ),由y ′=0得x =±1,∴y 极大=2,y 极小=-2,∴-2<m <2.答案 A二、填空题(每小题5分,共15分)7.由曲线y =x 2和直线x =0,x =1,y =t 2,t ∈(0,1)所围成的图形(如图阴影部分)的面积的最小值为________.解析 S =⎠⎛0t (t 2-x 2)d x +⎠⎛t1(x 2-t 2)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2x -13x 3 |t 0+⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 3-t 2x |1t =43t 3-t 2+13,t ∈(0,1). S ′=4t 2-2t =4t ⎝ ⎛⎭⎪⎫t -12,S (t )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上是减函数,在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上是增函数, 则S 最小=S ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=43×18-14+13=14. 答案 148.函数y =x +2cos x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上取得最大值时,x 的值为________. 解析 y ′=(x +2cos x )′=1-2sin x ,令1-2sin x =0,且x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,x =π6. 当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6时,f ′(x )≥0,f (x )是单调增函数, 当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2时,f ′(x )≤0,f (x )单调递减.∴f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6. 答案 π69.(2013·盘锦模拟)若函数f (x )=x 3-3x +a 有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是________.解析 由f (x )=x 3-3x +a =0,得f ′(x )=3x 2-3,当f ′(x )=3x 2-3=0,得x =±1,由图象可知f 极大值(-1)=2+a ,f 极小值(1)=a -2,要使函数f (x )=x 3-3x +a 有三个不同的零点,则有f 极大值(-1)=2+a >0,f 极小值(1)=a -2<0,即-2<a <2,所以实数a 的取值范围是(-2,2).答案 (-2,2)三、解答题(每小题12分,共36分)10.(2013·开封模拟)设函数f (x )=2ln(x -1)-(x -1)2.(1)求函数f (x )的单调递增区间;(2)若关于x 的方程f (x )+x 2-3x -a =0在区间[2,4]内恰有两个相异的实根,求实数a 的取值范围.解析 (1)f (x )的定义域为(1,+∞).f′(x)=2x-1-2(x-1)=2x(2-x)x-1.由f′(x)>0得1<x<2,∴f(x)的单调递增区间为(1,2).(2)∵f(x)=2ln(x-1)-(x-1)2,∴f(x)+x2-3x-a=0⇔x+a+1-2ln(x-1)=0. 即a=2ln(x-1)-x-1,令h(x)=2ln(x-1)-x-1.∵h′(x)=2x-1-1=3-xx-1,且x>1,由h′(x)>0得1<x<3,h′(x)<0得x>3.∴h(x)在区间[2,3]内单调递增,在区间[3,4]内单调递减.∵h(2)=-3,h(3)=2ln 2-4,h(4)=2ln 3-5.又h(2)<h(4),故f(x)+x2-3x-a=0在区间[2,4]内恰有两个相异实根⇔h(4)≤a<h(3).即2ln 3-5≤a<2ln 2-4.综上所述,a的取值范围是[2ln 3-5,2ln 2-4).11.(2013·雅安模拟)已知函数f(x)=(x+1)ln x-x+1.(1)若xf′(x)≤x2+ax+1,求a的取值范围;(2)证明:(x-1)f(x)≥0.解析(1)f′(x)=x+1x+ln x-1=ln x+1x,xf′(x)=x ln x+1,题设xf′(x)≤x2+ax+1等价于ln x-x≤a.令g(x)=ln x-x,则g′(x)=1x-1.当0<x<1时,g′(x)>0;当x≥1时,g′(x)≤0,所以x=1是g(x)的最大值点,g(x)≤g(1)=-1.综上,a的取值范围是[-1,+∞).(2)证明由(1)知,g(x)≤g(1)=-1.即ln x-x+1≤0.当0<x<1时,f(x)=(x+1)ln x-x+1=x ln x+(ln x-x+1)≤0.当x ≥1时,f (x )=ln x +(x ln x -x +1)=ln x +x ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln x +1x -1=ln x -x ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 1x -1x +1≥0. 所以(x -1)f (x )≥0.12.(2013·合肥模拟)已知函数f 1(x )=12x 2,f 2(x )=a ln x (其中a >0).(1)求函数f (x )=f 1(x )·f 2(x )的极值;(2)若函数g (x )=f 1(x )-f 2(x )+(a -1)x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,e 内有两个零点,求正实数a 的取值范围; (3)求证:当x >0时,ln x +34x 2-1e x >0.(说明:e 是自然对数的底数,e =2.718 28...)解析 (1)f (x )=f 1(x )·f 2(x )=12ax 2·ln x ,∴f ′(x )=ax ln x +12ax =12ax (2ln x +1)(x >0,a >0),由f ′(x )>0,得x >e -12,由f ′(x )<0,得0<x <e -12,故函数f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,e -12上单调递减,在(e -12,+∞)上单调递增, 所以函数f (x )的极小值为f (e -12)=-a 4e ,无极大值.(2)函数g (x )=12x 2-a ln x +(a -1)x ,则g ′(x )=x -a x +(a -1)=x 2+(a -1)x -a x =(x +a )(x -1)x, 令g ′(x )=0.∵a >0,解得x =1,或x =-a (舍去), 当0<x <1时,g ′(x )<0,g (x )在(0,1)上单调递减; 当x >1时,g ′(x )>0,g (x )在(1,+∞)上单调递增.函数g (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,e 内有两个零点, 只需⎩⎪⎨⎪⎧ g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e >0,g (1)<0,g (e )>0,即⎩⎪⎨⎪⎧ 12e 2+a -1e +a >0,12+a -1<0,e 22+(a -1)e -a >0,- 31 - ∴⎩⎪⎨⎪⎧ a >2e -12e 2+2e ,a <12,a >2e -e 22e -2,故实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫2e -12e 2+2e ,12.(3)证明 问题等价于x 2ln x >x 2e x -34.由(1)知f (x )=x 2ln x 的最小值为-12e .设h (x )=x 2e x -34,由h ′(x )=-x (x -2)e x 得h (x )在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减. ∴h (x )max =h (2)=4e 2-34. ∵-12e -⎝ ⎛⎭⎪⎫4e 2-34=34-12e -4e 2=3e 2-2e -164e 2 =(3e -8)(e +2)4e 2>0,∴f (x )min >h (x )max ,∴x 2ln x >x 2e x -34, 故当x >0时,ln x +34x 2-1e x >0.。
专题03 集合至函数的概念及性质(2)-2020届高三数学(理)复习小题滚动练
专题03集合至函数的概念及性质(2)考查范围:集合与常用逻辑用语、函数的概念及性质一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.(2019·湖南长沙长郡中学月考)已知集合A ={0},B ={-1,0,1},若A ⊆C ⊆B ,则符合条件的集合C 的个数为( )A .1B .2C .4D .81.【解析】C 由题意得,含有元素0且是集合B 的子集的集合有{0},{0,-1},{0,1},{0,-1,1},即符合条件的集合C 共有4个,故选C.2. (2019·江西九江十校联考)已知函数f (x )=⎩⎨⎧e x,x ≥-1,ln (-x ),x <-1,则“x =0”是“f (x )=1”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件2. 【解析】B 若x =0,则f (0)=e 0=1;若f (x )=1,则e x =1或ln(-x )=1,解得x =0或x =-e.故“x =0”是“f (x )=1”的充分不必要条件.3. (2019·河南郑州一模)下列说法正确的是( )A .“若a >1,则a 2>1”的否命题是“若a >1,则a 2≤1”B .“若am 2<bm 2,则a <b ”的逆命题为真命题C .存在x 0∈(0,+∞),使3x 0>4x 0成立D .“若sin α≠12,则α≠π6”是真命题3. 【解析】D 对于选项A ,“若a >1,则a 2>1”的否命题是“若a ≤1,则a 2≤1”,故选项A 错误;对于选项B ,“若am 2<bm 2,则a <b ”的逆命题为“若a <b ,则am 2<bm 2”,因为当m =0时,am 2=bm 2,所以逆命题为假命题,故选项B 错误;对于选项C ,由指数函数的图象知,对任意的x ∈(0,+∞),都有4x >3x ,故选项C 错误;对于选项D ,“若sin α≠12,则α≠π6”的逆否命题为“若α=π6,则sin α=12”,该逆否命题为真命题,所以原命题为真命题,故选D.4. 下列各组函数中,表示同一函数的是( )A .f (x )=e ln x,g (x )=x B .f (x )=x 2-4x +2,g (x )=x -2C .f (x )=sin2x2cos x ,g (x )=sin x D .f (x )=|x |,g (x )=x 2 4. 【解析】D A ,B ,C 的定义域不同,所以答案为D.5. 若函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,34B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,34D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,34 5. 【解析】D ∵函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,∴mx 2+4mx +3恒不为0.当m =0时,mx 2+4mx +3=3满足题意;当m ≠0时,Δ=16m 2-12m <0,解得0<m <34.综上,m 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,34.6. 已知命题p :∀x ∈R ,ax 2+ax +1>0,命题q :∃x 0∈R ,x 20-x 0+a =0.若p ∧q 为真命题,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,4]B .[0,4) C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,14 6. 【解析】D 当a =0时,命题p 为真;当a ≠0时,若命题p 为真,则a >0且Δ=a 2-4a <0,即0<a <4.故命题p 为真时,0≤a <4.命题q 为真时,Δ=1-4a ≥0,即a ≤14.命题p ∧q 为真命题时,p ,q 均为真命题,则实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,14. 7. (2019·湖北荆州模拟)二次函数f (x )满足f (x +2)=f (-x +2),又f (0)=3,f (2)=1,若在[0,m ]上有最大值3,最小值1,则m 的取值范围是( )A .(0,+∞)B .[2,+∞)C .(0,2]D .[2,4]7. 【解析】D ∵二次函数f (x )满足f (2+x )=f (2-x ),∴其图象的对称轴是x =2,又f (0)=3,∴f (4)=3,又f (2)<f (0),∴f (x )的图象开口向上,∵f (0)=3,f (2)=1,f (4)=3,f (x )在[0,m ]上的最大值为3,最小值为1, ∴由二次函数的性质知2≤m ≤4.故选D.方法二:也可以由题意求出f(x)的解析式,画图研究.8. (2019·河南濮阳模拟)若f (x )=⎩⎨⎧2x-3,x >0,g (x ),x <0是奇函数,则f (g (-2))的值为( )A.52 B .-52 C .1 D .-18. 【解析】C ∵f (x )=⎩⎨⎧2x-3,x >0,g (x ),x <0是奇函数,∴x <0时,g (x )=-12x +3,∴g (-2)=-12-2+3=-1,f (g (-2))=f (-1)=g (-1)=-12-1+3=1,选C.9. (2019·福建福州模拟)设函数f (x )=⎩⎨⎧0,x ≤0,2x -2-x,x >0,则满足f (x 2-2)>f (x )的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1)∪(2,+∞)B .(-∞,-2)∪(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(2,+∞)9. 【解析】C 由题意,x >0时,f (x )递增,故f (x )>f (0)=0,又x ≤0时,x =0,故若f (x 2-2)>f (x ),则x 2-2>x ,且x 2-2>0,解得x >2或x <-2,故选C. 10. 设平面点集A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪(y -x )⎝ ⎛⎭⎪⎫y -1x ≥0,B ={(x ,y )|(x -1)2+(y -1)2≤1},则A ∩B所表示的平面图形的面积为( )A.34π B.35π C.47πD.π210. 【解析】D 不等式(y -x )·⎝ ⎛⎭⎪⎫y -1x ≥0可化为 ⎩⎪⎨⎪⎧y -x ≥0,y -1x≥0或⎩⎪⎨⎪⎧y -x ≤0,y -1x≤0.集合B 表示圆(x -1)2+(y -1)2=1上以及圆内部的点构成的集合,A ∩B 所表示的平面区域如图所示.曲线y =1x ,圆(x -1)2+(y -1)2=1均关于直线y =x 对称,所以阴影部分占圆面积的一半,即为π2.11. (2019·成都诊断)已知函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)的反函数的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫22,12.若函数g (x )的定义域为R ,当x ∈[-2,2]时,有g (x )=f (x ),且函数g (x +2)为偶函数,则下列结论正确的是( )A .g (π)<g (3)<g (2)B .g (π)<g (2)<g (3)C .g (2)<g (3)<g (π)D .g (2)<g (π)<g (3)11. 【解析】C 因为函数f (x )的反函数的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫22,12,所以函数f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22,所以a 12=22,即a =12,所以函数f (x )在R 上单调递减.∵g (x +2)为偶函数,∴g (-x +2)=g (x +2),∴g (3)=g (1),g (π)=g (4-π), ∵4-π<1<2,当x ∈[-2,2]时,g (x )=f (x )单调递减,∴g (2)<g (1)<g (4-π),即g (2)<g (3)<g (π). 12. (2019·四川师大附中模拟)设函数f (x )的定义域为D ,若f (x )满足条件:存在[a ,b ]⊆D (a<b ),使f (x )在[a ,b ]上的值域也是[a ,b ],则称为“优美函数”.若函数f (x )=log 2(4x +t )为“优美函数”,则t 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,+∞ B .(0,1) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14 12. 【解析】D ∵函数f (x )=log 2(4x +t )是定义域上的增函数,∴由题意得,若函数为“优美函数”,则f (x )=x 有两个不相等的实根, 即log 2(4x +t )=x ,整理得4x +t =2x ,∴(2x )2-2x +t =0有两个不相等的实根. ∵2x >0,令λ=2x (λ>0),∴λ2-λ+t =0有两个不相等的正实根, ∴⎩⎨⎧Δ=1-4t >0,t >0,解得0<t <14,即t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14,故选D.二、填空题(每题5分,共20分,将最终结果填在答题纸上.)13. (2019河南、河北重点高中联考)函数f (x )=4-4x +ln(x +4)的定义域为___________.13. 【解析】(-4,1] 要使f (x )有意义,需有⎩⎨⎧4-4x≥0,x +4>0,解得-4<x ≤1,即函数f (x )的定义域为(-4,1].14. 已知f (x )=⎩⎨⎧(3a -1)x +4a ,x <1,log a x ,x ≥1是(-∞,+∞)上的减函数,则a 的取值范围是_____________.14. 【解析】⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,13 ⎩⎨⎧3a -1<0,0<a <1,(3a -1)×1+4a ≥log a 1,∴17≤a <13,∴a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,13.15. (2019·珠海模拟)定义在R 上的奇函数y =f (x )在(0,+∞)上单调递增,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,则不等式f (log 19x )>0的解集为 . 15.【解析】⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪0<x <13或1<x <3由题意知,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,f (x )在(-∞,0)上也单调递增.∴f (log 19x )>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12或f (0)>f (log 19x )>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,∴log 19x >12或-12<log 19x <0,解得0<x <13或1<x <3.∴原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪0<x <13或1<x <3.(画示意图更直观) 16. (2019·吉林长春模拟)已知函数f (x )=ln(x +x 2+1),g (x )=f (x )+2 017,下列命题:①f (x )的定义域为(-∞,+∞); ②f (x )是奇函数;③f (x )在(-∞,+∞)上单调递增; ④若实数a ,b 满足f (a )+f (b -1)=0,则a +b =1;⑤设函数g (x )在[-2 017,2 017]上的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =2 017. 其中真命题的序号是 .(写出所有真命题的序号)16. 【解析】对于①,∵x 2+1>x 2=|x |≥-x ,∴x 2+1+x >0,∴f (x )的定义域为R ,∴①正确.对于②,f (x )+f (-x )=ln(x +x 2+1)+ln(-x +(-x )2+1)=ln[(x 2+1)-x 2]=ln1=0. ∴f (x )是奇函数,∴②正确.对于③,令u (x )=x +x 2+1,则u (x )在[0,+∞)上单调递增. 当x ∈(-∞,0]时,u (x )=x +x 2+1=1x 2+1-x,而y =x 2+1-x 在(-∞,0]上单调递减,且x 2+1-x >0.∴u (x )=1x 2+1-x在(-∞,0]上单调递增,又u (0)=1,∴u (x )在R 上单调递增,∴f (x )=ln(x +x 2+1)在R 上单调递增,∴③正确. 对于④,∵f (x )是奇函数,而f (a )+f (b -1)=0,∴a +(b -1)=0,∴a +b =1,∴④正确. 对于⑤,f (x )=g (x )-2 017是奇函数,当x ∈[-2 017,2 017]时,f (x )max =M -2 017,f (x )min=m -2 017,∴(M -2 017)+(m -2 017)=0,∴M +m =4 034,∴⑤不正确.。
集合与函数专题复习
集合与函数专题复习题型一:集合交、并、补与包含关系1.已知集合A ={x |x >﹣2},B ={x |x ≥1},则A ∪B = ( )A .{x |x >﹣2}B .{x |﹣2<x ≤1}C .{x |x ≤﹣2}D .{x |x ≥1}2.已知集合A ={x ∈Z |0≤x ≤4},B ={x |log 2(x ﹣1)≤1},则A ∩B = ( )A .{0,1}B .{2,3}C .{3}D .{0,1,2,3}3.设集合A ={﹣1,0,1,2},集合B ={y |y =2x },则A ∩B = ( )A .{0,1}B .{1,2}C .{0,1,2}D .(0,+∞)4.已知集A ={1,2},B ={2,2k},若B ⊆A ,则实数k 的值为 ( ) A .1或2 B .C .1D .2 5.设P 、Q 为两个非空实数集合,定义集合P +Q ={a +b /a ∈P ,b ∈Q },若P ={0,2,5},Q ={1,2,6},则P +Q 中元素的个数是( )6.已知A ={x /︱2x -3︱<a },B ={x /︱x ︱≤10},且A ⊆B ,求实数a 的取值范围为___________.题型二:函数的性质7.下列函数中,与函数y x= 有相同定义域的是 ( ) A .()ln f x x = B .1()f x x= C . ()||f x x = D .()x f x e = 8.函数y =ln (3﹣x )+24x -的定义域是 ( )A .[2,3)B .[2,+∞)C .(﹣∞,3)D .(2,3)9.已知f (x ﹣1)=x 2+4x ﹣5,则f (x )的表达式是 ( )A .x 2+2x ﹣3B .x 2+6x ﹣10C .x 2+6xD .x 2+8x + 10.函数f (x )=31x x e -的图象大致是 ( )A .B .C .D . 11.下列四个函数:①y =x +1;②y =;③y =2x ﹣1;④y =lg (1﹣x )其中定义域与值域相同的函数的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个12.下列函数中,既是奇函数又在区间(0,1)上递减的函数是 ( )A .y =(x ﹣1)2B .y =C .y =x •|x |D .y =x ﹣313.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且满足f(x+4)=f(x),当x∈[﹣2,0]时,f(x)=﹣2x,则f(1)+f(4)等于()A.﹣1 B.1 C.﹣D.14.已知定义在[1﹣a,2a﹣5]上的偶函数f(x)在[0,2a﹣5]上单调递增,则函数f(x)的解析式不可能是()A.f(x)=x2+a B.f(x)=﹣a|x|C.f(x)=x a D.f(x)=log a(|x|+2)15.已知函数f(x)是定义在R的奇函数,且当x≤0时,1()212xf x x=--,则函数f(x)的零点个数是A.1 B.2 C.3 D.4 ()题型三:幂指对运算16.若幂函数f(x)=(m2﹣5m+7)x m在R上为增函数,则log m=.题型四:比较大小17.若a>b>1,0<c<1,则下列式子中不正确的是()A.log a c>log b c B.c a<c b C.a c>b c D.log c a>log c b18.设131()2a=,121()3b=,3lncπ=,则下列关系正确的是()A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>b>a 题型五:幂指对性质19.若1log22a<,则a的取值范围是()A.()B.(0,)C.()D.(0,)∪(1,+∞)20.已知函数y=4a x﹣9﹣1(a>0且a≠1)恒过定点A(m,n),则m+n=.题型六:函数的零点21.函数f(x)=log2x﹣﹣1的零点所在的区间为()A.(1,2)B.(2,3)C.(3,4)D.(4,5)22.函数y=|2x﹣1|与y=a的图象有两个交点,则实数a的取值范围是.23.用二分法求方程x2=2的正实根的近似解(精确度0.001)时,如果我们选取初始区间是[1.4,1.5],则要达到精确度要求至少需要计算的次数是次.巩固练习1.已知集合A={x∈N|x≤1},B={x|﹣1≤x≤2},则A∩B=()A.{0,1} B.{﹣1,0,1} C.[﹣1,1] D.{1}2..某班共50名同学都选择了课外兴趣小组,其中选择音乐的有25人,选择体育的有20人,音乐、体育两个小组都没有选的有18人,则这个班同时选择音乐和体育的人数为()A.15 B.14 C.13 D.83.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,若实数a满足3f(log2a)+f(﹣log2a)≥2f(1),则实数a的取值范围是()A.(0,2] B.(﹣∞,2] C.[2,+∞)D.[1,+∞)4.已知函数f(x)为R上的偶函数,满足:对任意非负实数x1,x2,x1≠x2,都有x1f(x1)+x2f(x2)>x1f (x2)+x2f(x1).若f(1)=1,则满足f(x﹣2)≤1的x的取值范围是()A.[﹣2,2] B.[﹣1,1] C.[0,4] D.[1,3]5.已知函数f(x)是R上的偶函数,若对于x≥0,都有f(x+2)=f(x),且当x∈[0,2)时,f(x)=log2(x+1),则f(﹣2017)+f(2018)的值为()A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.26.若函数f(x)=a|x+1|,(a>0且a≠1)在[0,1]中的最大值比最小值大,则a等于()A.B.C.或D.7.设函数y=a x﹣2﹣(a>0且a≠1)的图象恒过定点A,若点A在幂函数y=x a的图象上,则该幂函数的单调递减区间是()A.(﹣∞,0),(0,+∞)B.(0,+∞)C.(﹣∞,0)D.(﹣∞,+∞)8.已知4a=7,6b=8,则log1221可以用a,b表示为()A.323b abb-++B.23a b abb+-+C.3242b abb-+-D.242a b abb+--9.已知函数y=f(x)的图象与y=log2x的图象关于直线y=x对称,则f(1)=()A.1 B.2 C.3 D.410.若函数y=x2﹣(2a﹣1)x﹣2在区间(1,3)是单调函数,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,],+∞)B.[] C.(﹣∞,3]∪[4,+∞)D.[3,4] 11.若关于x的方程x2﹣3x+a2+a=0的一根大于1,另一根小于1,则实数a的取值范围()A.(﹣2,1)B.(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞C.(﹣∞,﹣2)∪(0,1)D.(﹣2,0)∪(1,+∞)二.填空题(共10小题)12.设函数23()(1),3x xf xf x x⎧≥=⎨+<⎩,,则f(log25)=.13.设全集U=R,若A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|y=log2(1﹣x)},则A∩(∁U B)=.14.函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(0,+∞)上递增,若f(1)=0,f(0)<0,则不等式xf (x﹣1)<0的解集是.15.已知函数f(x)=log2(2x﹣a),若f(2)=0,则a=.16.计算:+log2×log32﹣3=.三.解答题17.已知集合A={x|﹣2≤x≤5},B={x|m﹣6≤x≤2m﹣1},(1)若B⊆A,求实数m的取值范围;(2)若A⊆B,求实数m的取值范围.18.已知函数为定义在R上的奇函数.(Ⅰ)求f(x)的解析式;(Ⅱ)判断f(x)在定义域R上的单调性,并用函数单调性定义给予证明;(Ⅲ)若关于x的方程在[﹣1,1]上有解,求实数m的取值范围.19.计算:(1);(2).20.已知函数f(x)=ka x﹣a﹣x(a>0且a≠1)为奇函数,a为常数.(Ⅰ)确定k的值;(Ⅱ)若3(1)2f=,且函数g(x)=a2x+a﹣2x﹣2mf(x)在区间[1,2]上的最小值为﹣1,求实数m的值.21.今年南方某地发生特大洪灾,政府为了尽快搭建板房安置灾民,给某厂下达了生产A种板材48000m2和B种板材24000m2的任务.(1)如果该厂安排210人生产这两种材,每人每天能生产A种板材60m2或B种板材40m2,请问:应分别安排多少人生产A种板材和B种板材,才能确保同时完成各自的生产任务?(2)某灾民安置点计划用该厂生产的两种板材搭建甲、乙两种规格的板房共400间,已知建设一间甲型板房和一间乙型板房所需板材及安置人数如表所示:板房A种板材(m2)B种板材(m2)安置人数甲型108 61 12乙型156 51 10。
集合与函数基本性质
高2014级数学练习题(集合与函数基本性质)一、选择题1、若合{}|18U x N x =∈≤≤,{}8,5,2=A ,{}7,5,3,1=B ,则A U )B 等于( )A 、{}5B 、{}8,2C 、{}7,3,1D 、{}8,7,6,5,4,3,12、下列命题正确的是 ( )A .很小的实数可以构成集合B .集合{}1|2-=x y y 与集合(){}1|,2-=x y y x 是同一个集合C .自然数集N 中最小的数是1D .空集是任何集合的子集3、已知集合A=[0,4],B=[0,2],下列从A 到B 的对应关系为f ,x ∈A ,y ∈B ,不是映射的是( ) A.x y x f =→: B. x y x f 32:=→ C. x y x f 21:=→ D. 281:x y x f =→ 4、设集合M={}3|<∈x R x ,a=2.下列选项正确的是( )A. a ∉MB.{a}∈MC. aM D. {a}M 5、已知函数2()48f x x kx =--在[5,20]上是单调函数,则实数K 的取值范围是 ( )A .(,40]-∞B .[160,)+∞C .[40,160]D .(,40]-∞ [160,)+∞6、在区间)0,(-∞上为增函数的是( )A. ||x y =B. 2x y =C. x y 1=D.21x y -= 7、函数y=6x 4x 2+- 当]4,1[x ∈时,函数的值域为 ( )A .[]3,6B .[]2,6C .)2,6⎡⎣D .)3,6⎡⎣ 8、已知全集U =R ,集合{}|23A x x =-≤≤,{}|14B x x x =<->或,那么集 合)(B C A U 等于( )A. {}|24x x -<≤ B .{}|34x x x 或≤≥C .{}|21x x -<-≤D .{}|13x x -≤≤9、下列各组函数中,表示同一函数的是 ( )A 、0,1x y y == B 、11,12+-=-=x x y x y C 、33,x y x y == D 、()2,x y x y == 10.下列四个函数中是奇函数的是( ) A.||)(2x x x f = B. x x x f +=3)( C. 12)(--+=x x x f D. 12)(+=x x f 11、定义集合运算:A ⊙B ={z ︳z = xy (x+y ),x ∈A ,y ∈B },设集合A={0,1},B={2,3},则集合A ⊙B 的所有元素之和为( )A 0B 6C 12D 1812、已知:()f x 是R 上的奇函数,且满足(4)()f x f x +=,当(0,2)x ∈时,()2f x x =+,则(7)f = ( )A. 3B. 3-C. 1D. 1-二、填空题13、函数xx y -++=211的定义域为 14、适合{1,2}⊆A ⊆{1,2,3,4,5}的所有集合A 有___________个.15、已知偶函数)(x f 在[0,4]上单调递增,那么)(π-f 和)1.3(f 中较大的一个是______ .16、)(x f =21(0)2(0)x x x x ⎧+≤⎨->⎩,若)(x f =10,则x = 三、解答题17、若集合{|3}A x x =≤,{}|210B x x =≤<,求(1)()R C A B (2)()R C A B18、已知集合}023|{2=+-=x x x A ,}01|=-=mx x B ,且=B A ,A 求m 的值。
《第1章 集合与函数概念》2013年单元检测卷A(一)
人教A版必修1《第1章集合与函数概念》2013年单元检测卷A(一)人教A版必修1《第1章集合与函数概念》2013年单元检测卷A(一)一、选择题(本大题共10小题,每小题4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.(4分)(2012•临川区模拟)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中23.(4分)(2009•广东)已知全集U=R,则正确表示集合M={﹣1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的韦恩(Venn)图.C D.227.(4分)(2009•辽宁)已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)单调增加,则满足f(2x﹣1)<的x取值范围,[,,)[)22二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)11.(4分)A、B是两个非空集合,定义集合A﹣B={x|x∈A且x∉B},若M={x|﹣3≤x≤1},N={y|y=x2,﹣1≤x≤1},则M﹣N=_________.12.(4分)(2010•上海)已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是_________.13.(4分)若函数f(2x+1)=x2﹣2x,则f(3)=_________.14.(4分)设f(x)=x+3,x∈[﹣3,3],g(x)=,求F(x)=f(x)+g(x)解析式,则F(x)的值域为_________.15.(4分)已知a,b为实数,集合M=,N={a,0},f:x→x表示把集合M中的元素x映射到集合N中仍为x,则a+b等于_________.16.(4分)(2007•天津一模)某市出租车规定3公里内起步价8元(即不超过3公里,一律收费8元),若超过3公里,除起步价外,超过部分再按1.5元/公里收费计价,若乘客与司机约定按四舍五入以元计费不找零,下车后乘客付了16元,则乘车里程的范围是_________.三、解答题(本大题共4小题,共36分,解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤)17.(8分)已知:U={﹣1,2,3,6},集合A⊆U,A={x|x2﹣5x+m=0}.若∁U A={2,3},求m的值.18.(10分)已知集合A={x|x2﹣(2m+8)x+m2﹣1=0},B={x|x2﹣4x+3=0},C={x|1≤x≤6},A⊆(B∩C),求m的取值范围.19.(10分)函数是定义在(﹣1,1)上的奇函数,且.(1)确定函数的解析式;(2)证明函数f(x)在(﹣1,1)上是增函数;(3)解不等式f(t﹣1)+f(t)<0.20.(8分)函数f(x)=x2+2x﹣3a,x∈[﹣2,2].(Ⅰ)若a=﹣1,求f(x)的最值,并说明当f(x)取最值时的x的值;(Ⅱ)若f(x)+2a≥0恒成立,求a的取值范围.人教A版必修1《第1章集合与函数概念》2013年单元检测卷A(一)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每小题4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.(4分)(2012•临川区模拟)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中23.(4分)(2009•广东)已知全集U=R,则正确表示集合M={﹣1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的韦恩(Venn)图.C D.227.(4分)(2009•辽宁)已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)单调增加,则满足f(2x﹣1)<的x取值范围,[,,)[)||,解得.)<22二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)11.(4分)A、B是两个非空集合,定义集合A﹣B={x|x∈A且x∉B},若M={x|﹣3≤x≤1},N={y|y=x2,﹣1≤x≤1},则M﹣N={x|﹣3≤x<0}.12.(4分)(2010•上海)已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是a≤1.13.(4分)若函数f(2x+1)=x2﹣2x,则f(3)=﹣1.=∴∴14.(4分)设f(x)=x+3,x∈[﹣3,3],g(x)=,求F(x)=f(x)+g(x)解析式,则F(x)的值域为[﹣1,3]..15.(4分)已知a,b为实数,集合M=,N={a,0},f:x→x表示把集合M中的元素x映射到集合N中仍为x,则a+b等于2.→∴16.(4分)(2007•天津一模)某市出租车规定3公里内起步价8元(即不超过3公里,一律收费8元),若超过3公里,除起步价外,超过部分再按1.5元/公里收费计价,若乘客与司机约定按四舍五入以元计费不找零,下车后乘客付了16元,则乘车里程的范围是.=乘车里程的范围是故答案为:三、解答题(本大题共4小题,共36分,解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤)17.(8分)已知:U={﹣1,2,3,6},集合A⊆U,A={x|x2﹣5x+m=0}.若∁U A={2,3},求m的值.18.(10分)已知集合A={x|x2﹣(2m+8)x+m2﹣1=0},B={x|x2﹣4x+3=0},C={x|1≤x≤6},A⊆(B∩C),求m的取值范围.<﹣..,解得{m|m或19.(10分)函数是定义在(﹣1,1)上的奇函数,且.(1)确定函数的解析式;(2)证明函数f(x)在(﹣1,1)上是增函数;(3)解不等式f(t﹣1)+f(t)<0.),所以=,解得=﹣,.的解集为20.(8分)函数f(x)=x2+2x﹣3a,x∈[﹣2,2].(Ⅰ)若a=﹣1,求f(x)的最值,并说明当f(x)取最值时的x的值;(Ⅱ)若f(x)+2a≥0恒成立,求a的取值范围.参与本试卷答题和审题的老师有:xiexie;wubh2011;gongjy;yhx01248;sxs123;wfy814;翔宇老师;maths;qiss;wodeqing;刘长柏;yuhong;wdlxh;wyz123;wdnah;dddccc;caoqz(排名不分先后)菁优网2013年11月13日。
人教版高中数学必修一第一章《集合与函数》检测习题(含答案解析)
人教版高中数学必修一第一章《集合与函数》单元检测精选(含答案解析)(时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.设全集U 是实数集R ,M ={x |x 2>4},N ={x |x -12≥1},则上图中阴影部分所表示的集合是( )A .{x |-2≤x <1}B .{x |-2≤x ≤2}C .{x |1<x ≤2}D .{x |x <2}2.设2a =5b =m ,且a 1+b 1=2,则m 等于( )A. B .10C .20D .1003.设函数f (x )满足:①y =f (x +1)是偶函数;②在[1,+∞)上为增函数,则f (-1)与f (2)的大小关系是( )A .f (-1)>f (2)B .f (-1)<f (2)C .f (-1)=f (2)D .无法确定4.若集合A ={y |y =2x ,x ∈R },B ={y |y =x 2,x ∈R },则( )A .A ⊆B B .A BC .A =BD .A ∩B =∅5.某企业去年销售收入1000万元,年成本为生产成本500万元与年广告成本200万元两部分.若年利润必须按p %纳税,且年广告费超出年销售收入2%的部分也按p %纳税,其他不纳税.已知该企业去年共纳税120万元,则税率p %为( )A .10%B .12%C .25%D .40% 6.设则f (f (2))的值为( ) A .0B .1C .2D .37.定义运算:a *b =如1*2=1,则函数f(x)的值域为( ) A .RB .(0,+∞)C .(0,1]D .[1,+∞)8.若2lg(x -2y )=lg x +lg y ,则log 2y x 等于( )A .2B .2或0C .0D .-2或09.设函数,g (x )=log 2x ,则函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数是( ) A .4B .3C .2D .110.在下列四图中,二次函数y =ax 2+bx 与指数函数y =(a b )x 的图象只可为( )11.已知f (x )=a x -2,g (x )=log a |x |(a >0且a ≠1),若f (4)g (-4)<0,则y =f (x ),y =g (x )在同一坐标系内的大致图象是( )12.设函数f (x )定义在实数集上,f (2-x )=f (x ),且当x ≥1时,f (x )=ln x ,则有( )A .f (31)<f (2)<f (21)B .f (21)<f (2)<f (31)C .f (21)<f (31)<f (2)D .f (2)<f (21)<f (31)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.如图,函数f (x )的图象是曲线OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f (f (3))的值等于________.14.已知集合A ={x |x ≥2},B ={x |x ≥m },且A ∪B =A ,则实数m 的取值范围是________.15.若函数f (x )=x x2+(a +1x +a 为奇函数,则实数a =________.16.老师给出一个函数,请三位同学各说出了这个函数的一条性质:①此函数为偶函数;②定义域为{x ∈R |x ≠0};③在(0,+∞)上为增函数.老师评价说其中有一个同学的结论错误,另两位同学的结论正确.请你写出一个(或几个)这样的函数________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设集合A 为方程-x 2-2x +8=0的解集,集合B 为不等式ax -1≤0的解集.(1)当a =1时,求A ∩B ;(2)若A ⊆B ,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)设全集为R ,A ={x |3<x <7},B ={x |4<x <10},(1)求∁R (A ∪B )及(∁R A )∩B ;(2)C ={x |a -4≤x ≤a +4},且A ∩C =A ,求a 的取值范围.19.(本小题满分12分)函数f (x )=x +12x -1,x ∈3,5].(1)判断单调性并证明;(2)求最大值和最小值.20.(本小题满分12分)已知二次函数f(x)=-x2+2ax-a在区间0,1]上有最大值2,求实数a的值.21.(本小题满分12分)已知函数f(x)的值满足f(x)>0(当x≠0时),对任意实数x,y都有f(xy)=f(x)·f(y),且f(-1)=1,f(27)=9,当0<x<1时,f(x)∈(0,1).(1)求f(1)的值,判断f(x)的奇偶性并证明;(2)判断f (x )在(0,+∞)上的单调性,并给出证明;(3)若a ≥0且f (a +1)≤93,求a 的取值范围.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2+x a(x ≠0).(1)判断f (x )的奇偶性,并说明理由;(2)若f (1)=2,试判断f (x )在2,+∞)上的单调性.参考答案与解析1.C [题图中阴影部分可表示为(∁U M )∩N ,集合M ={x |x >2或x <-2},集合N ={x |1<x ≤3},由集合的运算,知(∁U M )∩N ={x |1<x ≤2}.]2.A [由2a =5b =m 得a =log 2m ,b =log 5m ,∴a 1+b 1=log m 2+log m 5=log m 10.∵a 1+b 1=2,∴log m 10=2,∴m 2=10,m =.]3.A [由y =f (x +1)是偶函数,得到y =f (x )的图象关于直线x =1对称,∴f (-1)=f (3). 又f (x )在[1,+∞)上为单调增函数,∴f (3)>f (2),即f (-1)>f (2).]4.A [∵x ∈R ,∴y =2x >0,即A ={y |y >0}.又B ={y |y =x 2,x ∈R }={y |y ≥0},∴A ⊆B .]5.C [利润300万元,纳税300·p %万元,年广告费超出年销售收入2%的部分为200-1000×2%=180(万元),纳税180·p %万元,共纳税300·p %+180·p %=120(万元),∴p %=25%.]6.C [∵f (2)=log 3(22-1)=log 33=1,∴f (f (2))=f (1)=2e 1-1=2.]7.C[由题意可知f (x )=2-x ,x>0.2x x ≤0,作出f (x )的图象(实线部分)如右图所示;由图可知f (x )的值域为(0,1].]8.A [方法一 排除法.由题意可知x >0,y >0,x -2y >0,∴x >2y ,y x >2,∴log 2y x >1.方法二 直接法.依题意,(x -2y )2=xy ,∴x 2-5xy +4y 2=0,∴(x -y )(x -4y )=0,∴x =y 或x =4y ,∵x -2y >0,x >0,y >0,∴x >2y ,∴x =y (舍去),∴y x =4,∴log 2y x =2.]9.B [当x ≤1时,函数f (x )=4x -4与g (x )=log 2x 的图象有两个交点,可得h (x )有两个零点,当x >1时,函数f (x )=x 2-4x +3与g (x )=log 2x 的图象有1个交点,可得函数h (x )有1个零点,∴函数h (x )共有3个零点.]10.C [∵a b >0,∴a ,b 同号.若a ,b 为正,则从A 、B 中选.又由y =ax 2+bx 知对称轴x =-2a b <0,∴B 错,但又∵y =ax 2+bx 过原点,∴A 、D 错.若a ,b 为负,则C 正确.]11.B [据题意由f (4)g (-4)=a 2×log a 4<0,得0<a <1,因此指数函数y =a x (0<a <1)是减函数,函数f (x )=a x -2的图象是把y =a x 的图象向右平移2个单位得到的,而y =log a |x |(0<a <1)是偶函数,当x >0时,y =log a |x |=log a x 是减函数.]12.C [由f (2-x )=f (x )知f (x )的图象关于直线x =22-x +x =1对称,又当x ≥1时,f (x )=ln x ,所以离对称轴x =1距离大的x 的函数值大,∵|2-1|>|31-1|>|21-1|,∴f (21)<f (31)<f (2).]13.2 解析:由图可知f (3)=1,∴f (f (3))=f (1)=2.14.2,+∞) 解析:∵A ∪B =A ,即B ⊆A ,∴实数m 的取值范围为2,+∞).15.-1 解析:由题意知,f (-x )=-f (x ),即-x x2-(a +1x +a =-x x2+(a +1x +a ,∴(a +1)x =0对x ≠0恒成立,∴a +1=0,a =-1.16.y =x 2或y =1+x ,x<01-x ,x>0,或y =-x 2(答案不唯一)解析:可结合条件来列举,如:y =x 2或y =1+x ,x<01-x ,x>0或y =-x 2.解题技巧:本题为开放型题目,答案不唯一,可结合条件来列举,如从基本初等函数中或分段函数中来找.17.解:(1)由-x 2-2x +8=0,解得A ={-4,2}.当a =1时,B =(-∞,1].∴A ∩B =.(2)∵A ⊆B ,∴2a -1≤0,-4a -1≤0,∴-41≤a ≤21,即实数a 的取值范围是21.18.解:(1)∁R (A ∪B )={x |x ≤3或x ≥10},(∁R A )∩B ={x |7≤x <10}.(2)由题意知,∵A ⊆C ,∴a -4≤3,a +4≥7,解得3≤a ≤7,即a 的取值范围是3,7].19.解:(1)f (x )在3,5]上为增函数.证明如下:任取x 1,x 2∈3,5]且x 1<x 2.∵ f (x )=x +12x -1=x +12(x +1-3=2-x +13,∴ f (x 1)-f (x 2)=x1+13-x2+13=x2+13-x1+13=(x1+1(x2+13(x1-x2,∵ 3≤x 1<x 2≤5,∴ x 1-x 2<0,(x 2+1)(x 1+1)>0,∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),∴ f (x )在3,5]上为增函数.(2)根据f (x )在3,5]上单调递增知,f (x )]最大值=f (5)=23,f (x )]最小值=f (3)=45.解题技巧:(1)若函数在闭区间a ,b ]上是增函数,则f (x )在a ,b ]上的最大值为f (b ),最小值为f (a ).(2)若函数在闭区间a ,b ]上是减函数,则f (x )在a ,b ]上的最大值为f (a ),最小值为f (b ).20.解:由f (x )=-(x -a )2+a 2-a ,得函数f (x )的对称轴为x =a .①当a <0时,f (x )在0,1]上单调递减,∴f (0)=2,即-a =2,∴a =-2.②当a >1时,f (x )在0,1]上单调递增,∴f (1)=2,即a =3.③当0≤a ≤1时,f (x )在0,a ]上单调递增,在a,1]上单调递减,∴f (a )=2,即a 2-a =2,解得a =2或-1与0≤a ≤1矛盾.综上,a =-2或a =3.21.解:(1)令x =y =-1,f (1)=1.f (x )为偶函数.证明如下:令y =-1,则f (-x )=f (x )·f (-1),∵f (-1)=1,∴f (-x )=f (x ),f (x )为偶函数.(2)f (x )在(0,+∞)上是增函数.设0<x 1<x 2,∴0<x2x1<1,f (x 1)=f ·x2x1=f x2x1·f (x 2),Δy =f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)-f x2x1f (x 2)=f (x 2)x2x1.∵0<f x2x1<1,f (x 2)>0,∴Δy >0,∴f (x 1)<f (x 2),故f (x )在(0,+∞)上是增函数.(3)∵f (27)=9,又f (3×9)=f (3)×f (9)=f (3)·f (3)·f (3)=f (3)]3,∴9=f (3)]3,∴f (3)=93,∵f (a +1)≤93,∴f (a +1)≤f (3),∵a ≥0,∴a +1≤3,即a ≤2,综上知,a 的取值范围是0,2].22.解:(1)当a =0时,f (x )=x 2,f (-x )=f (x ).∴函数f (x )是偶函数.当a ≠0时,f (x )=x 2+x a (x ≠0),而f (-1)+f (1)=2≠0,f (-1)-f (1)=-2a ≠0,∴ f (-1)≠-f (1),f (-1)≠f (1).∴ 函数f (x )既不是奇函数也不是偶函数.(2)f (1)=2,即1+a =2,解得a =1,这时f (x )=x 2+x 1.任取x 1,x 2∈2,+∞),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x11-x21=(x 1+x 2)(x 1-x 2)+x1x2x2-x1=(x 1-x 2)x1x21, 由于x 1≥2,x 2≥2,且x 1<x 2,∴ x 1-x 2<0,x 1+x 2>x1x21,f (x 1)<f (x 2),故f (x )在2,+∞)上单调递增.。
《集合、函数与导数》专题1,2(答案详解)
高二数学假期作业一.选择题(共16小题)1.若集合A={y|y=2x+2},B={x|﹣x2+x+2≥0},则()A.A⊆B B.A∪B=R C.A∩B={2}D.A∩B=∅2.已知集合A={x|0<x<2},B={x|x2<1},则A∪B=()A.(0,1) B.(﹣1,2)C.(﹣1,1)D.(﹣∞,﹣1]∪[2,+∞)3.已知集合M={x|3x﹣x2>0},N={x|x2﹣4x+3>0},则M∩N=()A.(0,1) B.(1,3) C.(0,3) D.(3,+∞)4.已知集合A={x|x2﹣x﹣12<0},B={x|y=log2(x+4)},则A∩B=()A.(﹣3,3)B.(﹣3,4)C.(0,3) D.(0,4)5.已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B=()A.{8,10} B.{8,12} C.{8,14} D.{8,10,14}6.已知集合,则A∩B=()A.[﹣1,3]B.(﹣1,3]C.(0,1]D.(0,3]7.已知全集为R,集合M={﹣1,1,2,4},N={x|x2﹣2x>3},则M∩(∁R N)=()A.{﹣1,1,2}B.{1,2}C.{4}D.{x|﹣1≤x≤2}8.已知集合M={(x,y)|y=f(x)},若对于任意实数对(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使x1x2+y1y2=0成立,则称集合M是“垂直对点集”,给出下列四个集合:①M={(x,y)|y=};②M={(x,y)|y=sinx+1};③={(x,y)|y=2x﹣2};④M={(x,y)|y=log2x}其中是“垂直对点集”的序号是()A.②③④B.①②④C.①③④D.①②③9.已知二次函数f(x)=ax2+bx(a,b∈R),满足f(1﹣x)=f(1+x),且在区间[﹣1,0]上的最大值为3,若函数g(x)=|f(x)|﹣mx有唯一零点,则实数m的取值范围是()A.[﹣2,0]B.[﹣2,0)∪[2,+∞)C.[﹣2,0)D.(﹣∞,0)∪[2,+∞)10.定义在R上的函数g(x)=e x+e﹣x+|x|,则满足g(2x﹣1)<g(3)的x的取值范围是()A.(﹣∞,2)B.(﹣2,2)C.(﹣1,2)D.(2,+∞)11.函数f(x)定义在实数集R上,f(2﹣x)=f(x),且当x≥1时f(x)=log2x,则有()A.f()<f(2)<f()B.f()<f(2)<f()C.f()<f()<f(2)D.f(2)<f()<f(12.已知函数f(x)=,则f(x)的值域是()A.[1,+∞)B.[0,+∞)C.(1,+∞)D.[0,1)∪(1,+∞)13.若函数y=f(x)的图象如图所示,则函数y=f(1﹣x)的图象大致为()A.B.C.D.14.函数y=的值域为()A.(﹣∞,﹣2]∪[﹣1,+∞)B.(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,+∞)C.{y|y≠﹣1,y∈R}D.{y|y≠﹣2,y∈R}15.已知函数f(x)=设m>n≥﹣1,且f(m)=f(n),则m•f(m)的最小值为()A.4 B.2 C.D.216.若函数f(x)=(x2+x﹣2)(x2+ax+b)是偶函数,则f(x)的最小值为()A.B.C.﹣ D.﹣二.填空题(共8小题)17.已知集合A={0,1,2,3,4},B={m|m=2n,n∈A},M={x∈R|x>2},则集合B ∩∁R M=.18.设集合A={x|x2﹣x﹣6<0},B={x|﹣3≤x≤1},则A∪B=.19.设M是一个非空集合,#是它的一种运算,如果满足以下条件:(Ⅰ)对M中任意元素a,b,c都有(a#b)#c=a#(b#c);(Ⅱ)对M中任意两个元素a,b,满足a#b∈M.则称M对运算#封闭.下列集合对加法运算和乘法运算都封闭的为.①{﹣2,﹣1,1,2}②{1,﹣1,0}③Z④Q.20.设[x]表示不超过实数x的最大整数,例如:[4.3]=4,[﹣2.6]=﹣3,则点集{(x,y)|[x]2+[y]2=25}所覆盖的面积为.21.函数f(x)=﹣log2为奇函数,则实数a=.22.已知g(x)=mx+2,f(x)=x2﹣2x,若对∀x1∈[﹣1,2].∃x0∈[﹣1,2],有g(x1)=f(x0)成立,则m的取值范围是.23.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+2)=f(x)对x∈R恒成立,当x∈[0,1]时,f(x)=2x,则f(﹣log224)=.24.函数f(x)=ax2+(b﹣2a)x﹣2b为偶函数,且在(0,+∞)单调递减,则f(x)>0的解集为.三.解答题(共6小题)25.记函数f(x)=lg(x2﹣x﹣2)的定义域为集合A,函数g(x)=的定义域为集合B.(1)求①A∩B;②(∁R A)∪B;(2)若C={x|(x﹣m+1)(x﹣2m﹣1)<0},C⊆B,求实数m的取值范围.26.已知集合A={y|y=,x∈R},B={x|y=lg(1﹣2x)}(1)求出集合A,集合B;(2)求(∁U B)∩A.27.已知集合A={x∈R|ax2﹣3x+2=0,a∈R}.(1)若A是空集,求a的取值范围;(2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来.28.已知函数f(x)=9x﹣2a•3x+3:(1)若a=1,x∈[0,1]时,求f(x)的值域;(2)当x∈[﹣1,1]时,求f(x)的最小值h(a);(3)是否存在实数m、n,同时满足下列条件:①n>m>3;②当h(a)的定义域为[m,n]时,其值域为[m2,n2],若存在,求出m、n的值,若不存在,请说明理由.29.已知函数f(x)=4x﹣2x,实数s,t满足f(s)+f(t)=0,a=2s+2t,b=2s+t.(1)当函数f(x)的定义域为[﹣1,1]时,求f(x)的值域;(2)求函数关系式b=g(a),并求函数g(a)的定义域D;(3)在(2)的结论中,对任意x1∈D,都存在x2∈[﹣1,1],使得g(x1)=f(x2)+m成立,求实数m的取值范围.30.已知函数f(x)=.(1)判断函数f(x)的奇偶性,并证明;(2)若不等式f(x)>log9(2c﹣1)有解,求c的取值范围.参考答案与试题解析一.选择题(共16小题)1.(2017•楚雄州一模)若集合A={y|y=2x+2},B={x|﹣x2+x+2≥0},则()A.A⊆B B.A∪B=R C.A∩B={2}D.A∩B=∅【分析】y=2x+2>2,可得集合A=(2,+∞).由﹣x2+x+2≥0,化为x2﹣x﹣2≤0,解出可得B=[﹣1,2].再利用集合的运算性质即可得出.【解答】解:y=2x+2>2,∴集合A={y|y=2x+2}=(2,+∞).由﹣x2+x+2≥0,化为x2﹣x﹣2≤0,解得﹣1≤x≤2.∴B={x|﹣x2+x+2≥0}=[﹣1,2].∴A∩B=∅,故选:D.【点评】本题考查了集合的运算性质、不等式的解法、函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.2.(2017•唐山三模)已知集合A={x|0<x<2},B={x|x2<1},则A∪B=()A.(0,1) B.(﹣1,2)C.(﹣1,1)D.(﹣∞,﹣1]∪[2,+∞)【分析】根据题意,解x2<1可得集合B,由集合并集的定义计算可得答案.【解答】解:根据题意,集合A={x|0<x<2},B={x|x2<1}={x|﹣1<x<1},则A∪B={x|﹣1<x<2}=(﹣1,2);故选:B.【点评】本题考查集合的并集计算,关键是理解集合并集的定义.3.(2017•甘肃二模)已知集合M={x|3x﹣x2>0},N={x|x2﹣4x+3>0},则M∩N=()A.(0,1) B.(1,3) C.(0,3) D.(3,+∞)【分析】分别求出M与N中不等式的解集确定出M与N,找出两集合的交集即可.【解答】解:由M中不等式变形得:x(x﹣3)<0,解得:0<x<3,即M=(0,3),由N中不等式变形得:(x﹣1)(x﹣3)>0,解得:x<1或x>3,即N=(﹣∞,1)∪(3,+∞),则M∩N=(0,1),故选:A.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.4.(2017•龙门县校级模拟)已知集合A={x|x2﹣x﹣12<0},B={x|y=log2(x+4)},则A∩B=()A.(﹣3,3)B.(﹣3,4)C.(0,3) D.(0,4)【分析】求出A中不等式的解集确定出A,求出B中x的范围确定出B,找出A与B的交集即可.【解答】解:由A中不等式变形得:(x﹣4)(x+3)<0,解得:﹣3<x<4,即A=(﹣3,4),由B中y=log2(x+4),得到x+4>0,解得:x>﹣4,即B=(﹣4,+∞),则A∩B=(﹣3,4),故选:B.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.5.(2017•宜宾模拟)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B=()A.{8,10} B.{8,12} C.{8,14} D.{8,10,14}【分析】用列举法写出集合A,根据交集的定义写出A∩B.【解答】解:集合A={x|x=3n+2,n∈N}={2,5,8,11,14,…},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B={8,14}.故选:C.【点评】本题考查了交集的定义与应用问题,是基础题.6.(2017•黔东南州一模)已知集合,则A∩B=()A.[﹣1,3]B.(﹣1,3]C.(0,1]D.(0,3]【分析】求出A与B中不等式的解集分别确定出A与B,找出两集合的交集即可.【解答】解:由A中不等式变形得:(x+1)(x﹣3)≤0,且x+1≠0,解得:﹣1<x≤3,即A=(﹣1,3],由B中不等式变形得:lgx≤1=lg10,解得:0<x≤10,即B=(0,10],则A∩B=(0,3],故选:D.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.7.(2017•咸阳二模)已知全集为R,集合M={﹣1,1,2,4},N={x|x2﹣2x>3},则M∩(∁R N)=()A.{﹣1,1,2}B.{1,2}C.{4}D.{x|﹣1≤x≤2}【分析】求出N中不等式的解集确定出N,根据全集R,求出N的补集,找出M与N 补集的交集即可.【解答】解:由N中不等式变形得:(x﹣3)(x+1)>0,解得:x<﹣1或x>3,即N=(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞),∵全集为R,∴∁R N=[﹣1,3],∵M={﹣1,1,2,4},∴M∩(∁R N)={﹣1,1,2},故选:A.【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.8.(2017•晋中二模)已知集合M={(x,y)|y=f(x)},若对于任意实数对(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使x1x2+y1y2=0成立,则称集合M是“垂直对点集”,给出下列四个集合:①M={(x,y)|y=};②M={(x,y)|y=sinx+1};③={(x,y)|y=2x﹣2};④M={(x,y)|y=log2x}其中是“垂直对点集”的序号是()A.②③④B.①②④C.①③④D.①②③【分析】利用数形结合的方法解决,根据题意,若集合M={(x,y)|y=f(x)}是“垂直对点集”,就是在函数图象上任取一点A,得直线OA,过原点与OA垂直的直线OB,若OB总与函数图象相交即可.【解答】解:由题意,若集合M={(x,y)|y=f(x)}满足:对于任意A(x1,y1)∈M,存在B(x2,y2)∈M,使得x1x2+y1y2=0成立,因此.所以,若M是“垂直对点集”,那么在M图象上任取一点A,过原点与直线OA垂直的直线OB总与函数图象相交于点B.对于①:M={(x,y)|y=},其图象是过一、二象限,且关于y轴对称,所以对于图象上的点A,在图象上存在点B,使得OB⊥OA,所以①符合题意;对于②:M={(x,y)|y=sinx+1},画出函数图象,在图象上任取一点A,连OA,过原点作直线OA的垂线OB,因为y=sinx+1的图象沿x轴向左向右无限延展,且与x轴相切,因此直线OB总会与y=sinx+1的图象相交.所以M={(x,y)|y=sinx+1}是“垂直对点集”,故②符合题意;对于③:M={(x,y)|y=2x﹣2},其图象过点(0,﹣1),且向右向上无限延展,向左向下无限延展,所以,据图可知,在图象上任取一点A,连OA,过原点作OA的垂线OB必与y=2x﹣2的图象相交,即一定存在点B,使得OB⊥OA成立,故M={(x,y)|y=2x﹣2}是“垂直对点集”.故③符合题意;对于④:M={x,y)|y=log2x},对于函数y=log2x,取点(1,0),与y轴垂直,所以没有对应点,切点T明显在x轴下方有对应点所以对切点T,不存在点M,使得OM⊥OT,所以M={(x,y)|y=log2x}不是“垂直对点集”;故④不符合题意.故选:D.【点评】本题考查“垂直对点集”的判断,是中档题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.9.(2017•天津学业考试)已知二次函数f(x)=ax2+bx(a,b∈R),满足f(1﹣x)=f (1+x),且在区间[﹣1,0]上的最大值为3,若函数g(x)=|f(x)|﹣mx有唯一零点,则实数m的取值范围是()A.[﹣2,0]B.[﹣2,0)∪[2,+∞)C.[﹣2,0)D.(﹣∞,0)∪[2,+∞)【分析】由题意可得直线x=1为函数f(x)的对称轴,即有﹣=1①,讨论a>0,a <0,得到f(x)在区间[﹣1,0]的单调性,可得最大值,a﹣b=3②,解方程组可得a,b的值.作出函数f(x)=|x2﹣2x|的图象和直线y=mx,再分类讨论,结合图象即可得到结论.【解答】解:二次函数f(x)=ax2+bx(a,b∈R),满足f(1﹣x)=f(1+x),可得直线x=1为函数f(x)的对称轴,即有﹣=1①由f(x)在区间[﹣1,0]上的最大值为3,若a>0时,则f(x)在[﹣1,0]递减,f(﹣1)取得最大值,且为a﹣b=3②若a<0时,f(x)在[﹣1,0]递增,f(0)取得最大值,且为0,不成立.由①②解得a=1,b=﹣2.则f(x)=x2﹣2x,若函数g(x)=|f(x)|﹣mx有唯一零点,即为方程|f(x)|=mx有唯一实根,作出y=|f(x)|的图象和直线y=mx的图象,当m=0,有y=0与y=|f(x)|有两个交点;当m>0时,由mx=2x﹣x2,即有x2+(m﹣2)x=0,由判别式(m﹣2)2﹣4×0=0,解得m=2.由图象可得m≥2时,y=|f(x)|的图象和直线y=mx的图象有两个交点;当0<m<2,y=|f(x)|的图象和直线y=mx的图象有,三个交点;当m<0时,且y=mx为曲线y=|f(x)|的切线时,只有一个交点,即为原点为切点,y=|f(x)|=x2﹣2x(x<0),可得mx=x2﹣2x即x2﹣(2+m)x=0只有相等的两实根,可得判别式(2+m)2﹣4×0=0,解得m=﹣2.由图象可得﹣2≤m<0时,y=|f(x)|的图象和直线y=mx的图象只有一个交点,即为原点.综上可得,所求m的范围为[﹣2,0).故选:C.【点评】本题考查二次函数的解析式的求法,注意运用函数的对称性和单调性,考查函数的零点,考查数形结合的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.10.(2017•成都四模)定义在R上的函数g(x)=e x+e﹣x+|x|,则满足g(2x﹣1)<g (3)的x的取值范围是()A.(﹣∞,2)B.(﹣2,2)C.(﹣1,2)D.(2,+∞)【分析】根据f(﹣x)=e x+e﹣x+|x|=f(x)得该函数是偶函数,再由函数的单调性以及对称性求出不等式的解集.【解答】解::∵函数f(﹣x)=e x+e﹣x+|x|=f(x),∴函数f(x)是偶函数,故函数f(x)的图象关于y轴对称.∵f(2x﹣1)<f(3),且函数在(0,+∞)上是增函数,故函数在(﹣∞,0)上是减函数,∴|2x﹣1|<3,解得﹣1<x<2,故选:C.【点评】本题考查了函数奇偶性和单调性的应用,利用奇(偶)函数图象的对称性,将函数值的大小对应的不等式进行转化,体现了转化思想,属于中档题.11.(2017•贵州模拟)函数f(x)定义在实数集R上,f(2﹣x)=f(x),且当x≥1时f(x)=log2x,则有()A.f()<f(2)<f()B.f()<f(2)<f()C.f()<f()<f(2)D.f(2)<f()<f(【分析】易判断f(x)在[1,+∞)上的单调性,根据f(2﹣x)=f(x)可把f(),f ()转化到区间[1,+∞)上,借助函数单调性可作出大小判断.【解答】解:∵x≥1时f(x)=log2x,∴f(x)在[1,+∞)上单调递增,∵f(2﹣x)=f(x),∴f()=f(2﹣)=f(),f()=f(2﹣)=f(),又1<<2,∴f()<f()<f(2),即f()<f()<f(2),故选C.【点评】本题考查函数的单调性及其应用,解决本题的关键是利用所给条件把问题转化到已知区间上利用函数性质解决问题.12.(2017•孝义市模拟)已知函数f(x)=,则f(x)的值域是()A.[1,+∞)B.[0,+∞)C.(1,+∞)D.[0,1)∪(1,+∞)【分析】求出x≤1时二次函数的值域,再由基本不等式求出x>1时函数的值域,取并集得答案.【解答】解:由f(x)=,知当x≤1时,x2≥0;当x>1时,x+﹣3≥2﹣3=4﹣3=1,当且仅当x=,即x=2时取“=”,取并集得:f(x)的值域是[0,+∞).故选:B.【点评】本题考查分段函数值域的求法,分段函数的值域分段求,然后取并集即可,是中档题.13.(2014•湖南二模)若函数y=f(x)的图象如图所示,则函数y=f(1﹣x)的图象大致为()A.B.C.D.【分析】先找到从函数y=f(x)到函数y=f(1﹣x)的平移变换规律是:先关于y轴对称得到y=f(﹣x),再整体向右平移1个单位;再画出对应的图象,即可求出结果.【解答】解:因为从函数y=f(x)到函数y=f(1﹣x)的平移变换规律是:先关于y轴对称得到y=f(﹣x),再整体向右平移1个单位即可得到.即图象变换规律是:①→②.故选:A.【点评】本题考查了函数的图象与图象的变换,培养学生画图的能力,属于基础题,但也是易错题.易错点在于左右平移,平移的是自变量本身,与系数无关.14.(2017春•龙泉驿区校级月考)函数y=的值域为()A.(﹣∞,﹣2]∪[﹣1,+∞)B.(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,+∞)C.{y|y≠﹣1,y ∈R}D.{y|y≠﹣2,y∈R}【分析】由题意可得x=log2,即>0,解得即可.【解答】解:y==﹣1+,则y+1=,则2x﹣1=,则2x=1+,则x=log2,∴>0,解的y>﹣1或y<﹣2,故选:B.【点评】本题考查了函数的定义和解析式以及定义域和值域相关问题,属于中档题.15.(2017•钦州二模)已知函数f(x)=设m>n≥﹣1,且f(m)=f(n),则m•f(m)的最小值为()A.4 B.2 C.D.2【分析】做出f(x)的图象,根据图象判断m的范围,利用基本不等式得出最小值.【解答】解:做出f(x)的函数图象如图所示:∵f(m)=f(n),m>n≥﹣1,∴1≤m<4,∴mf(m)=m(1+)=m+≥2.当且仅当m=时取等号.故选:D.【点评】本题考查了分段函数的图象,基本不等式的应用,属于中档题.16.(2017•天津二模)若函数f(x)=(x2+x﹣2)(x2+ax+b)是偶函数,则f(x)的最小值为()A.B.C.﹣ D.﹣【分析】根据题意,由于函数f(x)为偶函数,则可得f(﹣x)=f(x),即(x2﹣x﹣2)(x2﹣ax+b)=(x2+x﹣2)(x2+ax+b),分析可得a、b的值,即可得函数f(x)的解析式,对其求导,分析可得当x=±时,f(x)取得最小值;计算即可的答案.【解答】解:根据题意,函数f(x)=(x2+x﹣2)(x2+ax+b)是偶函数,则有f(﹣x)=f(x),即(x2﹣x﹣2)(x2﹣ax+b)=(x2+x﹣2)(x2+ax+b)分析可得:﹣2(1﹣a+b)=0,4(4+2a+b)=0,解可得:a=﹣1,b=﹣2,则f(x)=(x﹣1)(x+2)(x2﹣x﹣2)=x4﹣5x2+4,f′(x)=4x3﹣10x=x(4x2﹣10),令f′(x)=0,可得当x=±时,f(x)取得最小值;又由函数为偶函数,则f(x)min=()4﹣5()2+4=﹣;故选:C【点评】本题考查函数的最值计算,关键是利用函数的奇偶性求出a、b的值,确定函数的解析式,属于中档题二.填空题(共8小题)17.(2017•天津二模)已知集合A={0,1,2,3,4},B={m|m=2n,n∈A},M={x∈R|x>2},则集合B∩∁R M={0,2} .【分析】根据题意,分析可得集合B,由补集的定义可得∁R M,进而由交集的定义计算可得答案.【解答】解:根据题意,集合A={0,1,2,3,4},则B={m|m=2n,n∈A}={0,2,4,6,8},而M={x∈R|x>2},则∁R M={x|x≤2},故B∩∁R M={0,2};故答案为:{0,2}.【点评】本题考查集合的交、补集的运算,关键是求出集合B.18.(2017•天津二模)设集合A={x|x2﹣x﹣6<0},B={x|﹣3≤x≤1},则A∪B=[﹣3,3).【分析】根据题意,解x2﹣x﹣6<0可得集合A,进而有集合并集的定义计算可得答案.【解答】解:根据题意,x2﹣x﹣6<0⇒﹣2<x<3,则A={x|x2﹣x﹣6<0}={x|﹣2<x<3}=(﹣2,3),而B={x|﹣3≤x≤1}=[﹣3,1],则A∪B=[﹣3,3);故答案为:[﹣3,3).【点评】本题考查集合并集的运算,涉及一元二次不等式的解法,关键是求出集合A.19.(2016•潍坊模拟)设M是一个非空集合,#是它的一种运算,如果满足以下条件:(Ⅰ)对M中任意元素a,b,c都有(a#b)#c=a#(b#c);(Ⅱ)对M中任意两个元素a,b,满足a#b∈M.则称M对运算#封闭.下列集合对加法运算和乘法运算都封闭的为②③④.①{﹣2,﹣1,1,2}②{1,﹣1,0}③Z④Q.【分析】根据已知中“M对运算#封闭”的定义,逐一分析给定的四个集合是否满足“M对运算#封闭”的定义,可得答案.【解答】解:①中,当a=﹣1,b=1时,a+b=0∉{﹣2,﹣1,1,2},当a=﹣2,b=2时,a×b=﹣4∉{﹣2,﹣1,1,2},故①中集合对加法和乘法都不封闭,②中集合M={1,﹣1,0}满足:(Ⅰ)对M中任意元素a,b,c都有(a+b)+c=a+(b+c);(Ⅱ)对M中任意两个元素a,b,满足a+b∈M.故②中集合对加法运算和乘法运算都封闭;③中集合M=Z满足:(Ⅰ)对M中任意元素a,b,c都有(a+b)+c=a+(b+c);(Ⅱ)对M中任意两个元素a,b,满足a+b∈M.故③中集合对加法运算和乘法运算都封闭;④中集合M=Q满足:(Ⅰ)对M中任意元素a,b,c都有(a+b)+c=a+(b+c);(Ⅱ)对M中任意两个元素a,b,满足a+b∈M.故④中集合对加法运算和乘法运算都封闭;故答案为:②③④【点评】本题考查的知识点是元素与集合关系的判断,正确理解“M对运算#封闭”的定义,是解答的关键.20.(2017•临川区校级模拟)设[x]表示不超过实数x的最大整数,例如:[4.3]=4,[﹣2.6]=﹣3,则点集{(x,y)|[x]2+[y]2=25}所覆盖的面积为12.【分析】根据方程,对于x,y≥0时,求出x,yd的整数解,分别对|[x]|=5、4、3、0时确定x的范围,对应的y的范围,求出面积,再求其和.【解答】解:方程:[x]2+[y]2=25x,y≥0时,[x],[y]的整解有两组,(3,4),(0,5)显然x的最大值是5|[x]|=5时,5≤x<6,或者﹣5≤x<﹣4,|[y]|=0,0≤y<1,围成的区域是2个单位正方形|[x]|=4时,4≤x<5,或者﹣4≤x<﹣3,|[y]|=3,﹣3≤y<﹣2,或者3<y≤4,围成的区域是4个单位正方形|[x]|=3时,3≤x<4,或者﹣3≤x<﹣2,|[y]|=4,﹣4≤y<﹣3,或者4<y≤5,围成的区域是4个单位正方形|[x]|=0时,0≤x<1,|[y]|=5,5≤y<6 或者﹣5≤y<﹣4,围成的区域是2个单位正方形总面积是:12故答案为:12.【点评】本题考查探究性问题,是创新题,考查分类讨论思想,是中档题.21.(2017•佛山一模)函数f(x)=﹣log2为奇函数,则实数a=1.【分析】由题意,f(﹣x)=﹣f(x),可得﹣﹣log2=﹣+log2,即可求出a 的值.【解答】解:由题意,f(﹣x)=﹣f(x),可得﹣﹣log2=﹣+log2∴a=±1,a=﹣1,函数定义域不关于原点对称,舍去.故答案为1.【点评】本题考查奇函数的定义,考查学生的计算能力,属于中档题.22.(2017•新疆一模)已知g(x)=mx+2,f(x)=x2﹣2x,若对∀x1∈[﹣1,2].∃x0∈[﹣1,2],有g(x1)=f(x0)成立,则m的取值范围是[﹣1,] .【分析】由已知中f(x)=x2﹣2x,g(x)=mx+2,对∀x1∈[﹣1,2],∃x0∈[﹣1,2],使g(x1)=f(x0),可得函数g(x)=mx+2在区间[﹣1,2]上的值域是函数f(x)=x2﹣2x在区间[﹣1,2]上的值域的子集,由此可以构造关于m的不等式,解不等式即可求出m的取值范围.【解答】解:∵f(x)=x2﹣2x,∴x0∈[﹣1,2],∵f(x0)∈[﹣1,3]又∵∀x1∈[﹣1,2],∃x0∈[﹣1,2],使g(x1)=f(x0),若m>0,则g(﹣1)≥﹣1,g(2)≤3解得﹣≤m≤,即0<m≤,若m=0,则g(x)=2恒成立,满足条件;若m<0,则g(﹣1)≤3,g(2)≥﹣1解各m≥﹣1即﹣1≤m<0综上满足条件的m的取值范围是﹣1≤m≤故m的取值范围是[﹣1,]故答案为:[﹣1,].【点评】本题考查的知识点是函数的值域,函数的定义域及其求法,二次函数的性质,其中根据已知条件对m进行分类讨论,是解答本题的关键.23.(2017•沙坪坝区校级模拟)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+2)=f(x)对x∈R恒成立,当x∈[0,1]时,f(x)=2x,则f(﹣log224)=.【分析】根据题意,分析可得f(﹣log224)=f(log224)=f(4+log2)=f(log2),结合函数的解析式可得f(log2)的值,综合即可得答案.【解答】解:根据题意,由于f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+2)=f(x),则f(﹣log224)=f(log224)=f(4+log2)=f(log2),0<log2<1,又由当x∈[0,1]时,f(x)=2x,则f(log2)==,即f(﹣log224)=;故答案为:.【点评】本题函数的值的计算,涉及函数的奇偶性、周期性的性质,关键是充分利用函数的周期性.24.(2017•日照一模)函数f(x)=ax2+(b﹣2a)x﹣2b为偶函数,且在(0,+∞)单调递减,则f(x)>0的解集为{x|﹣2<x<2} .【分析】根据题意,由于函数f(x)=ax2+(b﹣2a)x﹣2b为偶函数,可得该二次函数的对称轴为y轴,分析可得b=2a,结合函数的单调性可得a>0;综合可得f(x)>0,即ax2﹣4a>0,解可得x的取值范围,即可得答案、【解答】解:根据题意,函数f(x)=ax2+(b﹣2a)x﹣2b为二次函数,若其为偶函数,则该二次函数的对称轴为y轴,必有,即b=2a,故f(x)=ax2﹣4a.再根据函数在(0,+∞)单调递减,可得a<0.若f(x)>0,即ax2﹣4a>0,解可得﹣2<x<2,故解集为{x|﹣2<x<2}.【点评】本题考查二次函数的性质,涉及函数的奇偶性、单调性的应用,注意结合二次函数的性质进行分析.三.解答题(共6小题)25.(2017春•启东市校级期中)记函数f(x)=lg(x2﹣x﹣2)的定义域为集合A,函数g(x)=的定义域为集合B.(1)求①A∩B;②(∁R A)∪B;(2)若C={x|(x﹣m+1)(x﹣2m﹣1)<0},C⊆B,求实数m的取值范围.【分析】对于(1)先将函数的定义域A和B求出来,再根据集合的运算法则运算即可;对于(2)要考虑C=∅时,C≠∅时要讨论m﹣1和2m+1的大小.【解答】解:(1)依题意,得A={x|x2﹣x﹣2>0}=(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞)B={x||3﹣x|x|≥0}=[﹣3,3],①A∩B=[﹣3,﹣1)∪(2,3]②(∁R A)∪B=[﹣3,3],(2)∵(x﹣m+1)(x﹣2m﹣1)<0,∴[x﹣(m﹣1)][x﹣(2m+1)]<0①当m﹣1=2m+1,即m=﹣2时,C=∅,满足C⊆B②当m﹣1<2m+1,即m>﹣2时,C=(m﹣1,2m+1),要使C⊆B,只要得﹣2<m≤1③当2m+1<m﹣1,即m<﹣2时,C=(2m+1,m﹣1),要使C⊆B,只要得m∈∅综上,m 的取值范围是[﹣2,1]【点评】本题考查不等式的解法和集合的运算,分类讨论的思想方法,属于基础题.26.(2017春•湖北期中)已知集合A={y|y=,x∈R},B={x|y=lg(1﹣2x)}(1)求出集合A,集合B;(2)求(∁U B)∩A.【分析】(1)分别求出函数的定义域和值域即可得到集合A,集合B,(2)根据集合交集、补集的运算法则,代入计算可得答案.【解答】解:(1)集合A={y|y=,x∈R},∵e x>0,∴﹣e x<0,∴4﹣e x<4,∴A=(﹣∞,2)∵B={x|y=lg(1﹣2x)},∴1﹣2x>0,解得x<,故B=(﹣∞,),(2)由B=(﹣∞,),∴∁U B=[,+∞),∴(∁U B)∩A=[,e).【点评】本题考查的知识点是交,并,补的混合运算,熟练掌握集合的运算规则是解答的关键.27.(2017春•淄川区校级月考)已知集合A={x∈R|ax2﹣3x+2=0,a∈R}.(1)若A是空集,求a的取值范围;(2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来.【分析】(1)若A是空集,则方程ax2﹣3x+2=0无解,故△=9﹣8a<0,由此解得a的取值范围.(2)若A中只有一个元素,则a=0 或△=9﹣8a=0,求出a的值,再把a的值代入方程ax2﹣3x+2=0,解得x的值,即为所求【解答】解:(1)若A是空集,则方程ax2﹣3x+2=0无解,故△=9﹣8a<0,解得a>,故a的取值范围为(,+∞).(2)若A中只有一个元素,则a=0 或△=9﹣8a=0,解得a=0 或a=.当a=0时,解ax2﹣3x+2=0 可得x=.当a=时,解ax2﹣3x+2=0 可得x=.故A中的元素为和.【点评】本题主要考查集合中参数的取值问题,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.28.(2017•上海一模)已知函数f(x)=9x﹣2a•3x+3:(1)若a=1,x∈[0,1]时,求f(x)的值域;(2)当x∈[﹣1,1]时,求f(x)的最小值h(a);(3)是否存在实数m、n,同时满足下列条件:①n>m>3;②当h(a)的定义域为[m,n]时,其值域为[m2,n2],若存在,求出m、n的值,若不存在,请说明理由.【分析】(1)设t=3x,则φ(t)=t2﹣2at+3=(t﹣a)2+3﹣a2,φ(t)的对称轴为t=a,当a=1时,即可求出f(x)的值域;(2)由函数φ(t)的对称轴为t=a,分类讨论当a<时,当≤a≤3时,当a>3时,求出最小值,则h(a)的表达式可求;(3)假设满足题意的m,n存在,函数h(a)在(3,+∞)上是减函数,求出h(a)的定义域,值域,然后列出不等式组,求解与已知矛盾,即可得到结论.【解答】解:(1)∵函数f(x)=9x﹣2a•3x+3,设t=3x,t∈[1,3],则φ(t)=t2﹣2at+3=(t﹣a)2+3﹣a2,对称轴为t=a.当a=1时,φ(t)=(t﹣1)2+2在[1,3]递增,∴φ(t)∈[φ(1),φ(3)],∴函数f(x)的值域是:[2,6];(Ⅱ)∵函数φ(t)的对称轴为t=a,当x∈[﹣1,1]时,t∈[,3],当a<时,y min=h(a)=φ()=﹣;当≤a≤3时,y min=h(a)=φ(a)=3﹣a2;当a>3时,y min=h(a)=φ(3)=12﹣6a.故h(a)=;(Ⅲ)假设满足题意的m,n存在,∵n>m>3,∴h(a)=12﹣6a,∴函数h(a)在(3,+∞)上是减函数.又∵h(a)的定义域为[m,n],值域为[m2,n2],则,两式相减得6(n﹣m)=(n﹣m)•(m+n),又∵n>m>3,∴m﹣n≠0,∴m+n=6,与n>m>3矛盾.∴满足题意的m,n不存在.【点评】本题主要考查二次函数的值域问题,二次函数在特定区间上的值域问题一般结合图象和单调性处理,是中档题.29.(2017•上海模拟)已知函数f(x)=4x﹣2x,实数s,t满足f(s)+f(t)=0,a=2s+2t,b=2s+t.(1)当函数f(x)的定义域为[﹣1,1]时,求f(x)的值域;(2)求函数关系式b=g(a),并求函数g(a)的定义域D;(3)在(2)的结论中,对任意x1∈D,都存在x2∈[﹣1,1],使得g(x1)=f(x2)+m 成立,求实数m的取值范围.【分析】(1)换元根据t=2x∈[,2],g(t)=t2﹣t单调递增,即可求f(x)的值域;(2)配方得出:(2s+2t)2﹣2•2s+t﹣(2s+2t)=0,a2﹣2b﹣a=0,a≥2,a≥2,a>0,求解即可得出b=,1<a≤2;(3)g(x)=(x2﹣x)∈(0,1],f(x)∈[﹣,2],对任意x1∈D,都存在x2∈[﹣1,1],使得g(x1)=f(x2)+m成立,即可求实数m的取值范围.【解答】解:(1)∵函数f(x)=4x﹣2x,f(x)的定义域为[﹣1,1]时,∴t=2x∈[,2],g(t)=t2﹣t单调递增,∵g()=﹣,g(2)=2,∴f(x)的值域为:[﹣,2].(2)∵f(s)+f(t)=0,∴4s﹣2s+4t﹣2t=0,化简得出:(2s+2t)2﹣2•2s+t﹣(2s+2t)=0,∵a=2s+2t,b=2s+t.2s+2t≥2.a≥2∴a2﹣2b﹣a=0,a≥2,a≥2,a>0即b=,1<a≤2,D=(1,2];(3)g(x)=(x2﹣x)∈(0,1],f(x)∈[﹣,2].∵对任意x1∈D,都存在x2∈[﹣1,1],使得g(x1)=f(x2)+m成立,∴(0,1]⊆[﹣+m,2+m].∴﹣1≤m≤.【点评】本题综合考查了函数的性质,配方求解,考查换元法,考查学生分析解决问题的能力,属于综合题.30.(2017•杨浦区二模)已知函数f(x)=.(1)判断函数f(x)的奇偶性,并证明;(2)若不等式f(x)>log9(2c﹣1)有解,求c的取值范围.【分析】(1)利用奇函数的定义,即可得出结论;(2)f(x)===﹣+∈(﹣,),不等式f(x)>log9(2c﹣1)有解,可得>log9(2c﹣1),即可求c的取值范围.【解答】解:(1)函数的定义域为R,f(x)==,f(﹣x)==﹣f(x),∴函数f(x)是奇函数;(2)f(x)===﹣+∈(﹣,)∵不等式f(x)>log9(2c﹣1)有解,∴>log9(2c﹣1),∴0<2c﹣1<3,∴.【点评】本题考查奇函数的定义,考查函数的值域,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.。
高中数学集合测试题(含答案和解析)
高中数学集合测试题(含答案和解析)一、单选题1.已知集合{}{}22,1,0,2,3,4,|340A B x x x =--=--<,则A B =( )A .{}1,0,2,3,4-B .{}0,2,3,4C .{}0,2,3D .{}2,32.已知集合{}0,1,2,3,4A =,集合{}R 326xB x =∈<,则A B =( )A .{}0,1,2B .{}0,1,2,3C .{}0,1,2,3,4D .{}1,2,33.设集合{}1A x x =>,{}2B x x =≤,则A B =( ) A .∅B .{}12x x <≤C .{}12x x x ≤>或D .R4.若集合{}220A x x x =--<,{}21B x x =<,则A B =( )A .AB .BC .()1,0-D .()0,25.设集合{}0,1S =,{}0,3T =,则S T ⋃=( ) A .{}0 B .{}1,3 C .{}0,1,3D .{}0,1,0,36.已知R 为实数集,集合{}{}2340,ln(1)A x x x B x y x =--≤==-,则R A B ⋃=( )A .{}14x x <≤B .{}11x x -≤≤C .{}1x x ≥-D .{}4x x ≤7.已知集合{}{}234014P x x x Q x N x =--<=∈≤≤,,则=P Q ( )A .{1,2,3,4}B .{1,2,3}C .{1,2}D .{2,3,4}8.设全集U =R ,已知集合2|4A x x x >={},|B x y =={,则()UA B ⋂=( )A .[0,4]B .(,4]-∞C .(,0)-∞D .[0,)+∞9.设集合1|05x A x x -⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭,{}|13B x x =-≤≤,则()A B =R ( ) A .{}|35x x ≤< B .{}|15x x ≤< C .{}|15x x -≤<D .{}|13x x ≤≤10.已知集合{}1A x x =≤,B ={}02x x <<,则A B =( ) A .(]0,1B .[)1,2C .()0,1D .()0,211.已知集合50{|}A x x =<<-,{}41B x x =-≤≤,则A B ⋃=( ) A .AB .BC .(5,1]-D .[4,0)-12.已知集合{}13A x x =≤≤,集合{}24B x x =≤≤,则A B =( ) A .{}23x x ≤≤B .{}34x x <≤C .{}12x x <≤D .{|1x x <或}2x ≥13.若集合{}{}22,3,|560,A B x x x ==-+=则A B =( )A .{2,3}B .∅C .2D .2,314.设集合{}123A =,,,{}2|0B x R x x =∈-=,则A B ⋃=( ) A .{}1B .{}01,C .{}123,,D .{}0123,,,15.已知集合1|2,[,4]2xA xB a a ⎧⎫=>=+⎨⎬⎩⎭,若(]1,2A B =-,则=a ( )A .2B .1-C .2-D .5-二、填空题16.网络流行词“新四大发明’’是指移动支付、高铁、网购与共享单车.某中学为了解本校学生中“新四大发明”的普及情况,随机调查了100名学生,其中使用过移动支付或共享单车的学生共90名,使用过移动支付的学生共有80名,使用过共享单车的学生且使用过移动支付的学生共有60名,则该校使用共享单车的学生人数与该校学生总数比值的估计值为___________.17.设集合{}13A x x =<<,{}B x x a =<,若A B ⊆,则a 的取值范围是_________. 18.集合A ={2|x x -ax +2=0}的子集有两个,则实数a =______. 19.已知集合{}2,1,2A =-,{}1,B a a =+,且B A ⊆,则实数a 的值是___________.20.设全集{}0,1,2U =,集合{}0,1A =,在UA______21.方程组13x y x y -=⎧⎨+=⎩的解集..为_____. 22.已知集合A 与B 的关系如下图,则图中所示的阴影部分用集合表示为________.(要求用集合A 与B 的符号关系表示)23.已知集合(){}2,2A x y y xx ==-,()(){},21B x y y x ==+,则AB =___________.24.(1)已知集合{}2230A x x x =--=,{}20B x ax =-=,且B A ⊆,则实数a 的值为______.(2)若不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为______.25.当x A ∈时,若有1x A -∉且1x A +∉,则称x 是集合A 的一个“孤元”,由A 的所有孤元组成的集合称为A 的“孤星集”,若集合{}1,2,3M =的孤星集是M ',集合{}1,3,4P =的孤星集是P ',则M P ''⋂=______.三、解答题26.已知集合A ={x |24x >},B ={x ||x -a |<2},其中a >0且a ≠1. (1)当a =2时,求A ∪B 及A ∩B ;(2)若集合C ={x |log ax <0}且C ⊆B ,求a 的取值范围.27.已知全集U R =,集合{|A x =213x -<,123}3x x -≤-,{|13}B x x =-≤≤.(1)求A ,A B ⋃,UB(2)如图①,阴影部分表示集合M ,求M . (3)如图②,阴影部分表示集合N ,求N .28.已知函数()()4log 526f x x x =--()g x x α=(α为常数),且()g x 的图象经过点(8,22P .(1)求()f x 的定义域和()g x 的解析式;(2)记()f x 的定义域为集合A ,()g x 的值域为集合B ,求()A B ⋂R .29.集合{}{}3621A x x B x m x m =<≤=≤≤+,. (1)若2m =,求,A B A B ;(2)若x B ∈是x A ∈的必要条件,求实数m 的取值范围.30.设集合{}4U x x =≤,{}12A x x =-≤≤,{}13B x x =≤≤.求:(1)A B ; (2)()U A B ; (3)()()U U A B ⋂.【参考答案】一、单选题 1.C 【解析】 【分析】先求出集合B ,再求两集合的交集即可 【详解】由2340x x --<,得(1)(4)0x x +-<,解得14x -<<, 所以{}14B x x =-<<, 因为{}2,1,0,2,3,4A =--, 所以A B ={}0,2,3, 故选:C 2.A 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性,结合集合交集的定义进行求解即可. 【详解】由333262log 26log 273xx <⇒<<<=,因此A B ={}0,1,2, 故选:A 3.B 【解析】 【分析】根据交集的定义计算可得; 【详解】解:因为{}1A x x =>,{}2B x x =≤,所以{}12A B x x ⋂=<≤; 故选:B 4.B 【解析】 【分析】由题知{}12A x x =-<<,{}11B x x =-<<,再求交集即可. 【详解】解:解不等式220x x --<得12x -<<,故{}12A x x =-<<, 解不等式21x <得11x -<<,故{}11B x x =-<<, 所以A B ={}11x x B -<<=. 故选:B 5.C 【解析】 【分析】 由并集的概念运算 【详解】 S T ⋃={}0,1,3故选:C 6.D 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合A ,再根据对数型函数的定义域求出集合B ,最后根据补集、并集的定义计算可得; 【详解】解:由2340x x --≤,即410x x ,解得14x -≤≤,即{}{}234014A x x x x x =--≤=-≤≤,又(){}{}ln 11B x y x x x ==-=,所以{}|1RB x x =≤,所以{}4R A B x x ⋃=≤;故选:D 7.B 【解析】 【分析】解不等式得到14{|}P x x =-<<,根据题意得到{1,2,3,4}Q =,再由集合交集的概念得到结果. 【详解】由集合{}234|0P x x x =--<,解不等式得到:14{|}P x x =-<<,又因为{1,2,3,4}Q =,根据集合交集的概念得到:{}1,2,3P Q ⋂=.8.D 【解析】 【分析】化简集合,A B ,先求出A B ,再求出其补集即可得解. 【详解】2|4A x x x >={}{|0x x =<或4}x >,|B x y ={{|4}x x =≤,所以{|0}A B x x =<, 所以()UA B ⋂={|0}x x ≥,即()UA B ⋂[0,)=+∞.故选:D9.D 【解析】 【分析】求解分式不等式的解集,再由补集的定义求解出A R,再由交集的定义去求解得答案.【详解】1015x x x ->⇒<-或5x >,所以{}15A x x =≤≤R , 所以得(){}13A B x x ⋂=≤≤R . 故选:D 10.A 【解析】 【分析】根据集合的交集概念即可计算. 【详解】∵{}1A x x =≤,B ={}02x x <<,∴A B =(]0,1. 故选:A ﹒ 11.C 【解析】 【分析】根据集合并集的概念及运算,正确运算,即可求解. 【详解】由题意,集合50{|}A x x =<<-,{}41B x x =-≤≤,根据集合并集的概念及运算,可得{|51}(5,1]A B x x =-<≤=-. 故选:C. 12.A 【解析】 【分析】由交集运算直接求出两集合的交集即可.由集合{}13A x x =≤≤,集合{}24B x x =≤≤ 则{}|23A B x x =≤≤ 故选:A 13.A 【解析】 【分析】依据交集定义去求A B 即可. 【详解】{}{}2|560=2,3B x x x =-+=则{}{}{}2,32,32,3A B ⋂=⋂=, 故选:A . 14.D 【解析】 【分析】先求出集合B ,再由并集运算得出答案. 【详解】由{}2|0B x R x x =∈-=可得{}0,1B =则{}0,1,2,3A B ⋃= 故选:D 15.C 【解析】 【分析】求出集合A 的解集,由(]1,2A B =-,列出满足题意的关系式求解即可得答案. 【详解】解:因为{}{}11|2|22|1(1,)2x x A x x x x -⎧⎫=>=>=>-=-+∞⎨⎬⎩⎭,[,4]B a a =+,又(1,2]A B ⋂=-,所以421a a +=⎧⎨≤-⎩,即2a =-,故选:C.二、填空题16.710##0.7 【解析】 【分析】利用韦恩图,根据题中的信息得出样本中使用共享单车和移动支付的学生人数,将人数除以100可得出所求结果. 【详解】根据题意,将使用过移动支付、共享单车的人数用如图所示的韦恩图表示,所以该校使用共享单车的学生人数与该校学生总数比值的估计值为6010710010+=. 故答案为:710. 17.[)3,+∞【解析】 【分析】根据A B ⊆列出不等式即可求解. 【详解】因为{}13A x x =<<,{}B x x a =<,A B ⊆,故只需3a ≥即可满足题意. 故答案为:[)3,+∞.18.22±【解析】 【分析】根据题意可得集合A 中仅有一个元素,则方程220x ax -+=只有一个解,从而有0∆=,即可得出答案. 【详解】解:因为A ={2|x x -ax +2=0}的子集有两个, 所以集合A 中仅有一个元素, 所以方程220x ax -+=只有一个解, 所以280a ∆=-=,解得22a =± 故答案为:22± 19.1 【解析】 【分析】由子集定义分类讨论即可. 【详解】因为B A ⊆,所以a A ∈1a A ∈, 当2a =-1a 无意义,不满足题意;当1a =12=,满足题意; 当2a =11=,不满足题意. 综上,实数a 的值1. 故答案为:120.{2}【解析】 【分析】利用集合的补运算求UA 即可.【详解】由{}0,1,2U =,{}0,1A =,则{2}UA =.故答案为:{2}.21.{(2,1)}【解析】 【分析】利用加减消元法求得方程组的解集. 【详解】依题意13x y x y -=⎧⎨+=⎩,两式相加得24,21x x y ==⇒=, 所以方程组的解集为{(2,1)}. 故答案为:{(2,1)}22.()A BAB ⋃【解析】 【分析】由集合的交并补运算求解即可. 【详解】设全集为A B ,则阴影部分表示集合A 与B 交集的补集,即()A BAB ⋃故答案为:()A BAB ⋃23.()1,1,2,62⎧⎫⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭【解析】 【分析】解方程组直接求解即可 【详解】由()2221y x x y x ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩得121x y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩或26x y =⎧⎨=⎩,∴()1,1,2,62A B ⎧⎫⎛⎫⋂=-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭.故答案为:()1,1,2,62⎧⎫⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭24. 2a =-或23a =或0 30k -<≤ 【解析】 【分析】(1)分情况讨论,0,a B ==∅满足题意;当0a ≠时,{}220B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,因为B A ⊆,故得到21a =-或23a=,解出即可;(2)分情况讨论,当0k =时,满足题意;当0k ≠时,只需要满足23Δ808k k k <⎧⎪⎨⎛⎫=-⨯-< ⎪⎪⎝⎭⎩解不等式组即可. 【详解】已知集合{}{}22301,3A x x x =--==-,{}20B x ax =-=当0,a B ==∅,满足B A ⊆; 当0a ≠时,{}220B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,因为B A ⊆,故得到21a =-或23a= 解得2a =-或23a =; 不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立,当0k =时,满足题意;当0k ≠时,只需要满足203Δ808k k k <⎧⎪⎨⎛⎫=-⨯-< ⎪⎪⎝⎭⎩解得30k -<< 综上结果为:30k -<≤. 故答案为:2a =-或23a =或0;30k -<≤ 25.∅【解析】 【分析】根据集合的新定义求解出集合M '和P ',再求解交集可得出答案. 【详解】根据“孤星集”的定义,1,112,2A A ∈+=∈ 所以1不是集合M '的元素同理2,3也都不是集合M '的元素M ∴'=∅,同理可得 {}1P '=所以M P '⋂'=∅.故答案为:∅.三、解答题26.(1)A ∪B ={x |x >0},A ∩B ={x |2<x <4};(2){a |1<a ≤2},【解析】【分析】(1)化简集合A ,B ,利用并集及交集的概念运算即得;(2)分a >1,0<a <1讨论,利用条件列出不等式即得.(1)∵A ={x |2x >4}={x |x >2},B ={x ||x -a |<2}={x |a -2<x <a +2},∴当a =2时,B ={x |0<x <4},所以A ∪B ={x | x >0},A ∩B ={x |2<x <4};(2)当a >1时,C ={x |log ax <0}={x |0<x <1},因为C ⊆B ,所以2021a a -≤⎧⎨+≥⎩,解得-1≤ a ≤2, 因为a >1,此时1<a ≤2,当0<a <1时,C ={x |log ax <0}={x |x >1},此时不满足C ⊆B ,综上,a 的取值范围为{a |1<a ≤2}.27.(1)3{|2}2A x x =≤<,{|13}AB x x ⋃=-≤≤,U B {|1x x =<-或3}x >; (2)3{|12M x x =-≤<或23}x ≤≤; (3){|1M x x =<-或3}x >.【解析】【分析】(1)求解不等式组解得集合A ,再根据集合的并运算和补运算即可求得结果; (2)根据阴影部分可知M =()B A B ⋂,根据已知集合求解即可; (3)根据阴影部分可知M =()U A B ,根据已知集合求解即可. (1){|A x =213x -<,1323}{|2}32x x x x -≤-=≤<, {|13}A B x x ⋃=-≤≤,U B {|1x x =<-或3}x >.(2)因为3{|2}2A B x x ⋂=≤< 根据题意可得M =()B A B ⋂3{|12x x =-≤<或23}x ≤≤. (3) 因为{|13}A B x x ⋃=-≤≤,根据题意可得M =()U A B {|1x x =<-或3}x >. 28.(1)()3,5;()12g x x =;(2)][)0,35,∞⎡⋃+⎣.【解析】【分析】(1)根据f (x )解析式即可求其定义域,根据()g x x α=过P 求出α即可求出g (x )解析式; (2)根据幂函数的性质求g (x )值域即B ,根据集合的补集和交集的运算方法求解即可.(1)5052603x x x x ⎧-><⎧⇒⎨⎨->>⎩⎩, ∴f (x )定义域为()3,5;∵()g x x α=过(P ,则()3132218222g x x ααα==⇒=⇒=; (2)()3,5A =,[)0,B ∞=+,][(),35,A ∞∞=-⋃+R ,()][)0,35,A B ∞⎡⋂=⋃+⎣R .29.(1){}35A B x x ⋂=<≤,{|26}x x AB ≤≤=; (2)5,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】(1)将m 的值代入集合B ,然后根据交集与并集的定义即可求解;(2)由题意,可得A B ⊆,根据集合的包含关系列不等式组求解即可得答案.(1)解:当2m =时,{|25}B x x =≤≤,又{}36A x x =<≤, 所以{}35A B x x ⋂=<≤,{|26}x x AB ≤≤=;(2)解:因为x B ∈是x A ∈的必要条件,所以A B ⊆,即(3,6][,21]m m ⊆+,所以有3216m m ≤⎧⎨+≥⎩,解得532≤≤m , 所以实数m 的取值范围为5,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 30.(1){|12}A B x x =≤≤;(2)(){|1U B x A x ⋃=<-或14}x ≤≤;(3)()(){|1U U x B x A ⋂=<-或34}x <≤.【解析】【分析】(1)由集合的交集运算可求得答案; (2)先算出U A ,再求()U A B ⋃; (3)先求U B ,再求()()U U A B ⋂. (1)解:∵{|12}A x x =-≤≤,{|13}B x x =≤≤, ∴{|12}A B x x =≤≤;(2)解:{|4}U x x =≤,{}12A x x =-≤≤,所以{|1U A x x =<-或24}x <≤. 又∵{|13}B x x =≤≤,∴(){|1U B x A x ⋃=<-或14}x ≤≤.(3)∵{|4}U x x =≤,{|13}B x x =≤≤,∴{|1U B x x =<或34}x <≤, ∴()(){|1U U x B x A ⋂=<-或34}x <≤.。
高中数学必修一《集合与函数》练习题
例题1 判断下列命题是否正确,并说明理由。
(1){R}=R ;(2)方程组⎩⎨⎧+==12x y xy 的解集为{x=1,y=2};(3){x|y=x 2-1}={y|y=x 2-1}={(x ,y )|y=x 2-1}; (4)平面内线段MN 的垂直平分线可表示为{P|PM=PN}。
答案:(1){R}=R 是不正确的,R 通常为R={x|x 为实数},即R 本身可表示为全体实数的集合,而{R}则表示含有一个字母R 的集合,它不能为实数的集合。
(2)方程组⎩⎨⎧+==12x y xy 的解集为{x=1,y=2}是不对的,因为解集的元素是有序实数对(x ,y ),正确答案应为{(x ,y )|⎩⎨⎧==21y x }={(1,2)}。
(3){x|y=x 2-1}={y|y=x 2-1}={(x ,y )|y=x 2-1}是不正确的。
{x|y=x 2-1}表示的是函数自变量的集合,它可以为{x|y=x 2-1}={x|x ∈R}=R 。
{y|y=x 2-1}表示的是函数因变量的集合,它可以为{y|y=x 2-1}={y|y≥-1}。
{(x ,y )|y=x 2-1}表示点的集合,这些点在二次函数y=x 2-1的图象上。
(4)平面上线段MN 的垂直平分线可表示为{P|PM=PN},该命题是正确的。
知识点拨:正确理解集合的表示方法对以后的学习有极大帮助。
特殊数集用特定字母表示有特别规定,不能乱用;二元一次方程组的解集必须为{(x ,y )|⎩⎨⎧==??y x }的形式;对描述法表示的集合一定要认清竖杠前面的元素是谁,竖杠后其特征又是什么。
例题2 已知a ∈{1,-1,a 2},则a 的值为______________________。
答案:∵a ∈{1,-1,a 2},∴a可以等于1,-1,a2。
(1)当a=1时,集合则为{1,-1,1},不符合集合元素的互异性。
故a≠1。
(2)同上,a=-1时也不成立。
数学集合与函数练习题
数学集合与函数练习题数学集合与函数是数学中的基础概念,它们在各个数学分支中都有广泛的应用。
下面是一些集合与函数的练习题,可以帮助学生加深对这些概念的理解和应用能力。
练习题一:集合的基本操作1. 给定集合 A = {1, 2, 3, 4} 和 B = {3, 4, 5, 6},求A ∪ B (并集)。
2. 已知集合 C = {x | x 是小于10的正整数},求 C 的补集 C'。
3. 集合 D = {x | x 是偶数},求D ∩ B(交集)。
解答:1. A ∪ B = {1, 2, 3, 4, 5, 6}2. C' = {所有大于等于10的整数}3. D ∩ B = {4, 6}练习题二:函数的基本概念1. 定义函数 f(x) = x^2,求 f(3) 和 f(-3)。
2. 给定函数 g(x) = 2x + 5,判断 g(x) 是否为奇函数或偶函数。
3. 函数 h(x) = x + 1 / x,求 h(2)。
解答:1. f(3) = 9,f(-3) = 92. g(x) 不是奇函数也不是偶函数3. h(2) = 2 + 1/2 = 2.5练习题三:函数的图像和性质1. 画出函数 y = x^2 的图像,并标出顶点坐标。
2. 函数 f(x) = |x| 在 x = 0 处的导数是多少?3. 函数 y = sin(x) 在区间[0, 2π] 上的值域是什么?解答:1. y = x^2 的图像是一个开口向上的抛物线,顶点坐标为 (0, 0)。
2. f(x) = |x| 在 x = 0 处的导数不存在,因为该点是尖点。
3. y = sin(x) 在区间[0, 2π] 上的值域是 [-1, 1]。
练习题四:复合函数与反函数1. 给定函数 f(x) = 3x - 2 和 g(x) = x^2 + 1,求复合函数 (f ∘g)(x)。
2. 函数 h(x) = 2x + 3 的反函数是什么?3. 如果 f(x) = x^3 + 2x,求 f 的反函数 f^(-1)(x)。
高一上学期数学周练----集合与函数基本性质
高一上学期数学周练----集合与函数基本性质1.设集合A={x|-1≤x ≤2},B={x|0≤x ≤4},则A ∩B=( )A .[0,2] B .[1,2] C .[0,4] D .[1,4]2.集合A={x|x 2-2x-1=0,x ∈R}的所有子集的个数为( )A .2 B .3 C .4 D .1 3.设x,y ∈R,A={}(,)x y y x =,B= {}(,)1y x y x =,则A 、B 间的关系为( ) (A )A B (B )B A (C )A=B (D )A ∩B=Φ4.函数21)(--=x x x f 的定义域为( )A .[1,2)∪(2,+∞) B .(1,+∞) C .[1,2) D .[1,+∞) 5.下列各组中的两个函数是同一函数的为 ( )A.2y =与y x = B.y =2y = C.y =与2x y x = D.3y =与y x =6.二次函数342+-=x x y 在区间(]41,上的值域是 A .[)∞+-,1 B .(]30, C .[]31,- D .(]31,-7.某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就匀速跑步,等跑累了再匀速走余下的路程. 在下图中纵轴表示离学校的距离d ,横轴表示出发后的时间t ,则下图中的四个图形中较符合该学生走法的是( )A B C D8.已知函数24y x ax =-+在[1,3]是单调递减的,则实数a 的取值范围为 ( ) A 、1(,]2-∞ B 、(,1)-∞ C 、13[,]22 D 、3[,)2+∞9.若函数()f x 是定义在R 上的偶函数,在(,0]-∞上是减函数,且(2)0f =,则使得()0f x <的x 取值范围是 ( )A 、(,2)-∞B 、(2,)+∞C 、(,2)(2,)-∞-+∞D 、(2,2)-10.已知函数y=f(x)在R 上为奇函数,且当x ≥0时,f(x)=x 2-2x,则f(x)在0x ≤时的解析式是( )A . f(x)=x 2-2xB . f(x)=x 2+2xC . f(x)= -x 2+2xD . f(x)= -x 2-2x11.集合{}|214,M x a x a a R =-<<∈,{}|12N x x =<<,若N M ⊆,则实数a 取值范围是________ 12..,},51|{}32|{的取值范围求若或,a B A x x x B a x a x A φ=⋂>-<=+≤≤=13.作出函数223y x x =-++的图象,并利用图象回答下列问题:(1)函数在R 上的单调区间; (2)函数在[0,4]上的值域.14.已知二次函数()f x 的二次项系数为a ,且不等式()2f x x >的解集为(1,3). (1)若方程()60f x a +=有两个相等的根,求()f x 的解析式;(2)若函数()f x 的最大值不小于8,求实数a 的取值范围。
高一数学集合函数部分试题附答案
高一数学集合函数部分试题附答案高一数学集合函数部分试题一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共60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。
(选择题均是由课本中的练习题或a组或b组题改编)1.子集{1,2}的真子集存有()个(课本第9页a组与2(1)发生改变)a、1个b、2个c、3个d、4个2.未知子集m={-1,0,1,3,5},n={-2,1,2,3,5},则m?n?()a.{-1,1,3}b.{1,2,5}c.{1,3,5}d.?3.下列各个对应中,构成映射的是()abababab141131a22542b3536253cabcd4.幂函数y=x-1不具有的特性是()a在定义域内就是减至函数b图像过定点(1,1)c是奇函数d其反函数为y=x-15.以下函数f(x)与g(x)则表示同一函数的就是()a、f(x)=x0与g(x)=1b、f(x)=2lgx与g(x)=lgx2c、f(x)=|x|与g(x)=6.未知子集m={(x,y)|4x+y=6},p={(x,y)|3x+2y=7},则m∩p等同于()a.(1,2)b.{1}∪{2}c.{1,2}d.{(1,2)}xd、f(x)=x与g(x)=23x3x47.未知f(x)x?4a.3x?0,则f[f(?3)]的值x?0b.2c.-2()d.-38.如果函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间?4,上是递增的,那么实数a的取值范围是()(根据二次函数的性质命题)a、a≤-3b、a≥-3c、a≤5d、a≥59.已知f?x??2x2?2x,则在下列区间中,f?x??0有实数解的是()课本第116页练习3改编)a(-3,-2)b(-1,0)c(2,3)d(4,5)10.某工厂今年前五个月每月生产某种产品的数量cc(件)关于时间t(月)的函数图象如图所示,则这个工厂对这种产品来说()(a)一至三月每月生产数量逐月减少,四、五两月每月生产数量逐月增加0一二三四五t(b)一至三月每月生产数量逐月增加,四、五月每月生产数量与三月持平(c)一至三月每月生产数量逐月减少,四、五两月均暂停生产(d)一至三月每月生产数量不变,四、五两月均停止生产.11.计算21?()20??4??2?12?1?1?5,结果是()120a.1b.22c.2d.212.设f?x??3x?3x?8,用二分法求方程3x?3x?8?0在x??1,2?内近似解的过程中得f?1??0,f?1.5??0,f?1.25??0,则方程的根落在区间()a.(1,1.25)b.(1.25,1.5)c.(1.5,2)d无法确认第ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分后,共16分后,把答案核对在答题卷的适当边线。
高中数学集合和函数基本性质基础专练一含答案
集合与函数基本性质基础专练一一.选择题(共12小题)1.设集合P={x|x2﹣2>0},Q={1,2,3,4},则P∩Q的非空子集的个数为()A.8B.7C.4D.32.设集合A={﹣1,1,2,3,5},B={2,3,4},C={x∈R|1≤x<3},则(A∩C)∪B=()A.{2}B.{2,3}C.{﹣1,2,3}D.{1,2,3,4} 3.已知全集U={﹣1,0,1,2,3},集合A={0,1,2},B={﹣1,0,1},则(∁U A)∩B=()A.{﹣1}B.{0,1}C.{﹣1,2,3}D.{﹣1,0,1,3} 4.已知集合A={x|x>﹣1},B={x|x<2},则A∩B=()A.(﹣1,+∞)B.(﹣∞,2)C.(﹣1,2)D.∅5.已知集合A={x|﹣1<x<2},B={x|x>1},则A∪B=()A.(﹣1,1)B.(1,2)C.(﹣1,+∞)D.(1,+∞)6.已知全集U={1,2,3,4,5,6},A={1,2,6},B={2,4,5},则(∁U A)∩B=()A.{4,5}B.{1,2,3,4,5,6}C.{2,4,5}D.{3,4,5}7.已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为()A.9B.8C.5D.48.设集合A={1,2,3,4},B={﹣1,0,2,3},C={x∈R|﹣1≤x<2},则(A∪B)∩C =()A.{﹣1,1}B.{0,1}C.{﹣1,0,1}D.{2,3,4}9.设全集为R,集合A={x|0<x<2},B={x|x≥1},则A∩(∁R B)=()A.{x|0<x≤1}B.{x|0<x<1}C.{x|1≤x<2}D.{x|0<x<2} 10.已知集合A={0,2},B={﹣2,﹣1,0,1,2},则A∩B=()A.{0,2}B.{1,2}C.{0}D.{﹣2,﹣1,0,1,2}11.已知集合A={x|x﹣1≥0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0}B.{1}C.{1,2}D.{0,1,2}12.设f(x)为奇函数,且当x≥0时,f(x)=e x﹣1,则当x<0时,f(x)=()A.e﹣x﹣1B.e﹣x+1C.﹣e﹣x﹣1D.﹣e﹣x+1二.填空题(共11小题)13.已知f(x)=,若f(a)+f(﹣2)=0,则a=______14.已知集合A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},则A∩B=______.15.函数y=的定义域是______.16.已知集合A={1,2,3,4,5},B={3,5,6},则A∩B=______.17.已知a∈R,函数f(x)=.若对任意x∈[﹣3,+∞),f(x)≤|x|恒成立,则a的取值范围是______.18.已知x≥0,y≥0,且x+y=1,则x2+y2的取值范围是______.19.已知集合A={1,2},B={a,a2+3}.若A∩B={1},则实数a的值为______.20.函数y=的定义域是______.21.函数的定义域为______.22.已知函数f(x)=ax3﹣2x的图象过点(﹣1,4)则a=______.23.若函数f(x)=x3+a为奇函数,则实数a=______.三.解答题(共7小题)24.x1、x2∈R,f(0)≠0,且f(2x1)+f(2x2)=f(x1+x2)•f(x1﹣x2).(1)求f(0);(2)求证f(x)为偶函数;(3)若f(π)=0,求证f(x)为周期函数.25.自选题:已知函数f(x)=|x﹣8|﹣|x﹣4|.(Ⅰ)作出函数y=f(x)的图象;(Ⅱ)解不等式|x﹣8|﹣|x﹣4|>2.26.设a为实数,函数f(x)=x2+|x﹣a|+1,x∈R(1)讨论f(x)的奇偶性;(2)求f(x)的最小值.27.设函数,求f(x)的单调区间,并证明f(x)在其单调区间上的单调性.28.根据函数单调性的定义,证明函数f(x)=﹣x3+1在(﹣∞,+∞)上是减函数.29.求函数.30.30.画出函数的图象.集合和函数基本性质基础专练一参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.解:;∴P∩Q={2,3,4};∴P∩Q的非空子集的个数为:个.故选:B.2.解:设集合A={﹣1,1,2,3,5},C={x∈R|1≤x<3},则A∩C={1,2},∵B={2,3,4},∴(A∩C)∪B={1,2}∪{2,3,4}={1,2,3,4};故选:D.3.解:∵∁U A={﹣1,3},∴(∁U A)∩B={﹣1,3}∩{﹣1,0,l}={﹣1}故选:A.4.解:由A={x|x>﹣1},B={x|x<2},得A∩B={x|x>﹣1}∩{x|x<2}=(﹣1,2).故选:C.5.解:∵A={x|﹣1<x<2},B={x|x>1},∴A∪B={x|﹣1<x<2}∪{x|x>1}=(﹣1,+∞).故选:C.6.解:由全集U={1,2,3,4,5,6},A={1,2,6},得∁U A={3,4,5},B={2,4,5},则(∁U A)∩B={3,4,5}∩{2,4,5}={4,5}.故选:A.7.解:当x=﹣1时,y2≤2,得y=﹣1,0,1,当x=0时,y2≤3,得y=﹣1,0,1,当x=1时,y2≤2,得y=﹣1,0,1,即集合A中元素有9个,故选:A.8.解:∵A={1,2,3,4},B={﹣1,0,2,3},∴(A∪B)={1,2,3,4}∪{﹣1,0,2,3}={﹣1,0,1,2,3,4},又C={x∈R|﹣1≤x<2},∴(A∪B)∩C={﹣1,0,1}.故选:C.9.解:∵A={x|0<x<2},B={x|x≥1},∴∁R B={x|x<1},∴A∩(∁R B)={x|0<x<1}.故选:B.10.解:集合A={0,2},B={﹣2,﹣1,0,1,2},则A∩B={0,2}.故选:A.11.解:∵A={x|x﹣1≥0}={x|x≥1},B={0,1,2},∴A∩B={x|x≥1}∩{0,1,2}={1,2}.故选:C.12.解:设x<0,则﹣x>0,∴f(﹣x)=e﹣x﹣1,∵设f(x)为奇函数,∴﹣f(x)=e﹣x﹣1,即f(x)=﹣e﹣x+1.故选:D.二.填空题(共11小题)13.解:(1)若a<0,则:f(a)+f(﹣2)=2a﹣4=0;解得a=2,不满足a<0,这种情况不存在;(2)若a≥0,则:f(a)+f(﹣2)=a2﹣4=0;∴a=2;综上得,a=2.故答案为:2.14.解:∵A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},∴A∩B={﹣1,0,1,6}∩{x|x>0,x∈R}={1,6}.故答案为:{1,6}.15.解:由7+6x﹣x2≥0,得x2﹣6x﹣7≤0,解得:﹣1≤x≤7.∴函数y=的定义域是[﹣1,7].故答案为:[﹣1,7].16.解:∵集合A={1,2,3,4,5},B={3,5,6},∴A∩B={3,5}.故答案为:{3,5}.17.解:当x≤0时,函数f(x)=x2+2x+a﹣2的对称轴为x=﹣1,抛物线开口向上,要使x≤0时,对任意x∈[﹣3,+∞),f(x)≤|x|恒成立,则只需要f(﹣3)≤|﹣3|=3,即9﹣6+a﹣2≤3,得a≤2,当x>0时,要使f(x)≤|x|恒成立,即f(x)=﹣x2+2x﹣2a,在射线y=x的下方或在y =x上,由﹣x2+2x﹣2a≤x,即x2﹣x+2a≥0,由判别式△=1﹣8a≤0,得a≥,综上≤a≤2,故答案为:[,2].18.解:x≥0,y≥0,且x+y=1,则x2+y2=x2+(1﹣x)2=2x2﹣2x+1,x∈[0,1],则令f(x)=2x2﹣2x+1,x∈[0,1],函数的对称轴为:x=,开口向上,所以函数的最小值为:f()==.最大值为:f(1)=2﹣2+1=1.则x2+y2的取值范围是:[,1].故答案为:[,1].19.解:∵集合A={1,2},B={a,a2+3}.A∩B={1},∴a=1或a2+3=1,当a=1时,A={1,2},B={1,4},成立;a2+3=1无解.综上,a=1.故答案为:1.20.解:由3﹣2x﹣x2≥0得:x2+2x﹣3≤0,解得:x∈[﹣3,1],故答案为:[﹣3,1]21.解:由x﹣2≥0得,x≥2.∴原函数的定义域为[2,+∞).故答案为[2,+∞).22.解:根据条件得:4=﹣a+2;∴a=﹣2.故答案为:﹣2.23.解:∵f(x)是R上的奇函数;∴f(0)=a=0.故答案为:0.三.解答题(共7小题)24.解:(1)f(2x1)+f(2x2)=f(x1+x2)•f(x1﹣x2),可令x1=x2=0,可得f(0)+f(0)=f(0)•f(0),由f(0)≠0,可得f(0)=2;(2)证明:可令x1=,x2=﹣,则f(x)+f(﹣x)=f(0)f(x)=2f(x),可得f(﹣x)=f(x),则f(x)为偶函数;(3)证明:可令x1=+π,x2=,则f(x+2π)+f(x)=f(x+π)f(π)=0,即有f(x+2π)=﹣f(x),将x换为x+2π,可得f(x+4π)=﹣f(x+2π)=f(x),可得f(x)为最小正周期为4π的函数.25.解:(Ⅰ)f(x)=图象如下:(Ⅱ)不等式|x﹣8|﹣|x﹣4|>2,即f(x)>2,观察知当4<x<8时,存在函数值为2的点.由﹣2x+12=2得x=5.由函数f(x)图象可知,原不等式的解集为(﹣∞,5).26.解:(1)当a=0时,函数f(﹣x)=(﹣x)2+|﹣x|+1=f(x)此时,f(x)为偶函数当a≠0时,f(a)=a2+1,f(﹣a)=a2+2|a|+1,f(a)≠f(﹣a),f(a)≠﹣f(﹣a)此时f(x)既不是奇函数,也不是偶函数(2)①当x≤a时,当,则函数f(x)在(﹣∞,a]上单调递减,从而函数f(x)在(﹣∞,a]上的最小值为f(a)=a2+1.若,则函数f(x)在(﹣∞,a]上的最小值为,且.②当x≥a时,函数若,则函数f(x)在[a,+∞)上的最小值为;若,则函数f(x)在[a,+∞)上单调递增,从而函数f(x)在[a,+∞)上的最小值为f(a)=a2+1.综上,当时,函数f(x)的最小值为当时,函数f(x)的最小值为a2+1当时,函数f(x)的最小值为.27.解:函数的定义域为(﹣∞,﹣b)∪(﹣b,+∞).f(x)在(﹣∞,﹣b)内是减函数,f(x)在(﹣b,+∞)内也是减函数.证明f(x)在(﹣b,+∞)内是减函数.取x1,x2∈(﹣b,+∞),且x1<x2,那么=,∵a﹣b>0,x2﹣x1>0,(x1+b)(x2+b)>0,∴f(x1)﹣f(x2)>0,即f(x)在(﹣b,+∞)内是减函数.同理可证f(x)在(﹣∞,﹣b)内是减函数.28.证明:证法一:在(﹣∞,+∞)上任取x1,x2且x1<x2则f(x2)﹣f(x1)=x13﹣x23=(x1﹣x2)(x12+x1x2+x22)∵x1<x2,∴x1﹣x2<0.当x1x2<0时,有x12+x1x2+x22=(x1+x2)2﹣x1x2>0;当x1x2≥0时,有x12+x1x2+x22>0;∴f(x2)﹣f(x1)=(x1﹣x2)(x12+x1x2+x22)<0.即f(x2)<f(x1)所以,函数f(x)=﹣x3+1在(﹣∞,+∞)上是减函数.证法二:在(﹣∞,+∞)上任取x1,x2,且x1<x2,则f(x2)﹣f(x1)=x13﹣x23=(x1﹣x2)(x12+x1x2+x22).∵x1<x2,∴x1﹣x2<0.∵x1,x2不同时为零,∴x12+x22>0.又∵x12+x22>(x12+x22)≥|x1x2|≥﹣x1x2∴x12+x1x2+x22>0,∴f(x2)﹣f(x1)=(x1﹣x2)(x12+x1x2+x22)<0.即f(x2)<f(x1).所以,函数f(x)=﹣x3+1在(﹣∞,+∞)上是减函数.29.解:解得:{x|﹣2≤x<1}∪{x|1<x≤2}.30.解:y =的图象为然后把次图象向左平移一个单位可得第1页(共1页)。
高一数学集合函数概念、函数的基本性质测试题(含答案与解析)
高一数学集合函数概念、函数的基本性质测试题一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合M满足,则集合M的个数是()A. 4B. 3C. 2D. 12.设A={x|-1<x<1},B={x|x-a>0},若A⊆B,则a的取值范围是()A. (−∞,−1)B. (−∞,−1]C. [1,+∞)D. (1,+∞)3.设全集U=R,集合A={x∈N|x2<6x},B={x∈N|3<x<8},则如图阴影部分表示的集合是()A. {1,2,3,4,5}B. {1,2,3}C. {3,4}D. {4,5,6,7}4.设集合A={x|x(x+1)≤0},集合B={x|2x>1},则集合A∪B等于()A. {x|x≥0}B. {x|x≥−1}C. {x|x>0}D. {x|x>−1}5.设全集为R,集合A={x|x2-9<0},B={x|-1<x≤5},则A∩(∁R B)=()A. (−3,0)B. (−3,−1)C. (−3,−1]D. (−3,3)6.下列各组函数表示同一函数的是()A. f(x)=x,g(x)=(√x)2B. f(x)=x2+1,g(t)=t2+1C. f(x)=1,g(x)=xxD. f(x)=x,g(x)=|x|7.给出函数f(x),g(x)如表,则f[g(x)]的值域为()x 1 2 3 4f(x) 4 3 2 1x 1 2 3 4g(x) 1 1 3 3A. {4,2}B. {1,3}C. {1,2,3,4}D. 以上情况都有可能8.已知f(2x+3)=3x+2,则f(9)的值为()A. 1B. 5C. 9D. 119.函数f(x)={x2+1,x≤12x,x>1,则f(f(3))的值为()A. 15B. 3 C. 23D. 13910.根据图表分析不恰当的一项是()A. 王伟同学的数学学习成绩始终高于班级平均水平,学习情况比较稳定而且成绩优秀;B. 张城同学的数学成绩不稳定,总是在班级平均水平上下波动,而且波动幅度较大;C. 赵磊同学的数学学习成绩低于班级平均水平,但他的成绩曲线呈上升趋势,表明他的数学成绩在稳步提高.D. 第一次考试均分最高,说明第一次考试试题难度低于其它次考试试题的难度. 二、多项选择题(本大题共2小题,共10.0分)11. 设函数f (x ),g (x )分别是R 上的奇函数和偶函数,则以下结论不正确的是( )A. f (x )g(x)是偶函数B. f (x )|g(x)|是奇函数C. |f (x )|g(x)是奇函数D. f (x )−g(x)偶函数 12. 已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x-x 2,则下列说法正确的是()A. f(x)的最大值为B. f(x)在(−1,0)上是增函数C. f(x)>0的解集为(−1,1)D. f(x)+2x ≥0的解集为[0,3]三、填空题(本大题共4小题,共20.0分) 13. 函数)1(21)(-++=x xx f 的定义域是______ . 14. 已知f (x )=ax 3+bx -2,若f (2015)=7,则f (-2015)的值为______ . 15. 已知函数f (x )满足)5()(+=x f x f ,当x ∈[-1,4)时,f (x )=2x +1-5, 则f (17)=______.16. (1)函数f(x)=−x 2+2x +2,x ∈[−1,2]的值域是______ .(2)函数))(1()(a x x x f ++=为偶函数,则实数a 的值为______.四、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17. (12分)已知函数f(x)=√x +1√4−2x 的定义域为A ,g(x)=−x 2+1的值域为B.设全集U =R .(I)求A ,B ; (II)求A ∩(∁U B).18. (6+6=12分)(1)84)(2--=kx x x f 在]20,5[不具单调性,求k 取值范围(2 )化简:(2a 14b−13)(−3a −12b 23)÷(−14a −14b −23).19. (12分) 已知函数f(x)={−x +2(x >1)x 2(−1≤x ≤1)x +2(x <−1).(1)求f(f(52))的值;(2)画出函数的图象,并根据图象写出函数的值域和单调区间;20. (12分)已知函数f(x)=x +1x .(1)用定义证明f (x )在[1,+∞)上是增函数; (2)求f (x )在[1,4]上的最大值及最小值.21. (12分)已知函数f(x)=x2−2|x|.(1)写出f(x)的分段解析式,(2)画出函数f(x)的图象.22. (10分) 2018年1月8日,中共中央、国务院隆重举行国家科学技术奖励大会,在科技界引发热烈反响,自主创新正成为引领经济社会发展的强劲动力.某科研单位在研发新产品的过程中发现了一种新材料,由大数据测得该产品的性能指标值y与这种新)x−t.材料的含量x(单位:克)的关系为:当0≤x<6时,y是x的二次函数;当x≥6时,y=(13测得数据如表(部分)(I)求y关于x的函数关系式y=f(x);(II)求函数f(x)的最大值.答案和解析1.【答案】B【解析】【分析】本题考查真子集和子集的概念,属于基础题.由真子集、子集的概念即可确定集合M,从而可得结果.【解答】解:∵集合M满足,∴集合M={1,2},{1,2,3},{1,2,4},∴满足要求的集合M的个数是3.故选B.2.【答案】B【解析】解:集合B=(a,+∞),A⊆B,则只要a≤-1即可,即a的取值范围是(-∞,-1].故选B.求出集合B,由A⊆B即可找到a所满足的不等式,解出它的取值范围.考本题考查集合的关系的参数取值的问题,解题的关键是正确理解包含的含义,根据其关系转化出关于参数的不等式,求解本题可以借助数轴的直观帮助判断.3.【答案】B【解析】【分析】根据题意,图中阴影部分表示的区域为只属于A的部分,即A∩(∁R B),计算可得集合A与∁R B,对其求交集可得答案.本题考查集合的Venn表示法,关键是分析出阴影部分表示的集合.【解答】∵A={x∈N|x2<6x}={x∈N|0<x<6}={1,2,3,4,5},B={x∈N|3<x<8}={4,5,6,7}∴∁R B={x|x≠4,5,6,7|},∴A∩(∁R B)={1,2,3}.故选B.4.【答案】B【解析】解:A={x|x(x+1)≤0}=[-1,0],B={x|2x>1}=(0,+∞),∴A∪B=[-1,+∞)故选:B.先求出集合A,B的对应元素,根据集合关系和运算即可得到结论.本题主要考查集合的基本运算,利用不等式的解法求出集合A,B是解决本题的关键,比较基础.5.【答案】C【解析】【分析】根据补集的定义求得∁R B,再根据两个集合的交集的定义,求得A∩(∁R B).本题主要考查集合的表示方法、集合的补集,两个集合的交集的定义和求法,属于基础题.【解答】解:∵集合A={x|x2-9<0}={x|-3<x<3},B={x|-1<x≤5},∴∁R B={x|x≤-1,或x >5},则A∩(∁R B)={x|-3<x≤-1},故选C.6.【答案】B【解析】【分析】根据两个函数的定义域相同,对应关系也相同,即可判断它们是相同函数.本题考查了判断两个函数是否为同一函数的应用问题,是基础题目.【解答】解:对于A,f(x)=x(x∈R),与g(x)==x(x≥0)的定义域不同,所以不是同一函数;对于B,f(x)=x2+1(x∈R),与g(t)=t2+1(t∈R)的定义域相同,对应关系也相同,是同一函数;对于C,f(x)=1(x∈R),与g(x)==1(x≠0)的定义域不同,所以不是同一函数;对于D,f(x)=x(x∈R),与g(x)=|x|(x∈R)的对应关系不同,所以不是同一函数.故选B.7.【答案】A【解析】【分析】本题考查函数的表示方法,关键在于理解图表中表达的函数,属于基础题.当x=1或x=2时,;当x=3或x=4时,,可得答案.【解答】解:∵当x=1或x=2时,,∴;当x=3或x=4时,,∴.故的值域为.故选A.8.【答案】D【解析】【分析】题x.解:由题意得,.故选D.9.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查了求函数值,先求的值,再求.【解答】解:函数,则,所以.故选D.10.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查根据实际情境需要选择恰当的函数表示法的能力,以及应用函数解决实际问题的能力.通过本题可见,图象法比列表法和解析法更能直观反映函数值的变化趋势.【解答】解:由图象可知,王伟同学的数学成绩始终高于班级平均分,学习情况比较稳定而且成绩优秀;张城同学的数学成绩不稳定,总是在班级平均分水平上下波动,而且波动幅度较大;赵磊同学的数学学习成绩呈上升趋势,表明他的数学成绩稳步提高.11.【答案】ACD【解析】【分析】根据奇函数和偶函数的定义进行判断即可;【解答】解:由奇函数和偶函数的定义可知是奇函数,故不正确的是A,C,D;故选ACD.12.【答案】ACD【解析】【分析】本题考查函数的奇偶性,考查学生的计算能力,比较基础.对四个命题分别进行判断,即可得出结论.【解答】解:x≥0时,f(x)=x﹣x2=﹣(x﹣)2+,∴f(x)的最大值为,故A正确;f(x)在(﹣,0)上是增函数,故B不正确;当x≥0时,f(x)=x﹣x2,f(x)>0的解集为(0,1),函数f(x)是定义在R上的偶函数,∴f(x)>0的解集为(﹣1,1),故C正确;x≥0时,f(x)+2x=3x﹣x2≥0的解集为[0,3],x<0时,f(x)+2x=x﹣x2≥0无解,故D正确.故选:ACD.13.【答案】{x|x>-2且x≠1}【解析】解:由题意得:,解得:x>-2且x≠1,故答案为:{x|x>-2且x≠1}.根据二次根式的性质以及幂函数的性质得到关于x的不等式组,解出即可.本题考查了求函数的定义域问题,考查二次根式以及幂函数的性质,是一道基础题.14.【答案】-11【解析】解:∵f(x)=ax3+bx-2,∴f(x)+2=ax3+bx是奇函数,设g(x)=f(x)+2,则g(-x)=-g(x),即f(-x)+2=-(f(x)+2)=-2-f(x),即f(-x)=-4-f(x),f(2015)=7,f(-2015)=-4-f(2015)=-4-7=-11,故答案为:-11.根据条件构造函数g(x)=f(x)+2,判断函数的奇偶性,进行求解即可.本题主要考查函数值的计算,根据条件构造函数,判断函数的奇偶性是解决本题的关键.15.【答案】3【解析】解:根据题意,)5xff,则f(17)=f(12)=f(7)= f(2)()(+=x又由当x∈[-1,4)时,f(x)=2x+1-5,则f(2)=23-5=3,故f(17)=3;故答案为:3.根据题意,由函数的周期可得f(17)=f(2),结合函数的解析式求出f(2)的值,即可得答案.本题考查函数的周期性的应用,涉及函数值的计算,属于基础题.16.【答案】(1)[−1,3] 方法:画图!!!!(2)1-17.【答案】【答案】解:(I)由题意得:{x+1≥04−2x>0,解得−1≤x<2,所以函数g(x)的值域B ={y|y ≤1};(II)由(I)知B ={x|x ≤1},所以C U B ={x|x >1},所以A ∩(C U B)={x|1<x <2}.【解析】本题考查集合的混合运算,同时考查函数的定义域和值域的求法,考查运算能力,属于基础题.(I)运用偶次根式被开方数非负和分式分母不为0,可得集合A ;由二次函数的值域可得集合B ;(II)运用补集和交集的定义,即可得到所求集合.18. 【答案】解:(1)(40,160)19. (2)(2a 14b −13)(−3a −12b 23)÷(−14a −14b −23) = 24a14−12+14b −13+23+23 = 24b .19.【答案】解:(1)f(f(52))=f(−12)=14.(2)由图象可知,函数的值域是(−∞,1],单调增区间(−∞,−1]和[0,1],减区间[−1,0]和[1,+∞).【解析】(1)利用分段函数,直接代入求值即可.(2)根据分段函数,作出函数的图象,结合图象确定函数的值域和单调区间.20.【答案】解:(1)设1≤x 1<x 2,f (x 2)-f (x 1)=x 2+1x 2-x 1-1x 1=。
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集合与函数性质测试题
1、已知全集U ={非零整数},集合A ={x||x+2|>4, x ∈U}, 则C U A =( )
A 、{-6 , -5 , -4 , -3 , -2 , -1 , 0 , 1 , 2 }
B 、{-6 , -5 , -4 , -3 , -2 , -1 , 1 , 2 }
C 、{ -5 , -4 , -3 , -2 , 0 , -1 , 1 }
D 、{ -5 , -4 , -3 , -2 , -1 , 1 }
2、已知集合{}}8,7,3{},9,6,3,1{,5,4,3,2,1,0===C B A ,则C B A )(等于
A 、{0,1,2,6}
B 、{3,7,8,}
C 、{1,3,7,8}
D 、{1,3,6,7,8}
3、下列集合A 到集合B 的对应f 是映射的是 ( )
A 、{}{}1,0,1,1,0,1,A
B f =-=-:A 中的数平方;B 、{}{}f B A ,1,0,1,1,0-==:A 中的数开方;
C 、,,A Z B Q f ==:A 中的数取倒数;
D 、,,A R B R f +==:A 中的数取绝对值;
4、设集合A=R ,集合B=R +,则从集合A 到集合B 的映射只可能是( )
A 、x y x f =→:
B 、 x y x f =
→: C 、 x y x f -=→3: D 、)1(log :2x y x f +=→
5、函数y =ax 2+a 与y =x
a (a ≠0)在同一坐标系中的图象可能是( )
6、下列函数中,在区间(0,2)上为增函数的是 ( )
A .1y x =-+
B .y x =
C .245y x x =-+
D .2y x
= 7、设函数3,(10)()((5)),(10)x x f x f f x x -≥⎧=⎨
+<⎩,则(5)f =_______________________。
8、函数||2x x y +-=,单调减区间为 ,最大值和最小值的情况为 .
9、已知集合A={}.,0232R a x ax R x ∈=+-∈
1)若A 是空集,求a 的取值范围;
2)若A 中只有一个元素,求a 的值,并把这个元素写出来;
3)若A 中至多只有一个元素,求a 的取值范围
10、对于二次函数2483y x x =-+-,(16分)
(1)指出图像的开口方向、对称轴方程、顶点坐标;
(2)画出它的图像,并说明其图像由24y x =-的图像经过怎样平移得来;
(3)求函数的最大值或最小值;
11、求函数()211y x x
x =--≤≤的最大值,最小值.
12、如果二次函数()()215f x x a x =--+在区间1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭
上是增函数,求()2f 的取值范围.
13、求函数3y =-。