最新人教A版必修一高中数学单元测试第一章)B卷 及答案
2019-2020年高中数学 第一章 单元检测卷(B)新人教A版必修1
2019-2020年高中数学 第一章 单元检测卷(B )新人教A 版必修1一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.下列各组对象中不能构成集合的是( )A .北京尼赏文化传播有限公司的全体员工B .xx 年全国经济百强县C .xx 年全国“五一”劳动奖章获得者D .美国NBA 的篮球明星2.能表示直线x +y =2与直线x -y =4的公共点的集合是( )A .x =3,y =-1B .(3,-1)C .{3,-1}D .{(3,-1)}3.设全集U =R ,集合A ={x ||x |≤3},B ={x |x <-2或x >5},那么如图所示的阴影部分所表示的集合为( )A .[-3,5)B .[-2,3]C .[-3,-2)D .(-∞,3]∪[5,+∞)4.设全集U =R ,集合A ={x |0<x <2},B ={x |x >1},则集合A ∩∁U B 等于( )A .{x |1<x <2}B .{x |1≤x <2}C .{x |0<x <1}D .{x |0<x ≤1}5.若集合A 、B 、C 满足A ∩B =A ,B ∪C =C ,则A 与C 之间的关系是( )A .ACB .CAC .A ⊆CD .C ⊆A6.已知f (x )、g (x )为实数函数,且M ={x |f (x )=0},N ={x |g (x )=0},则方程[f (x )]2+[g (x )]2=0的解集是( )A .MB .NC .M ∩ND .M ∪N7.满足M ⊆{a 1,a 2,a 3,a 4}且M ∩{a 1,a 2,a 3}={a 1,a 2}的集合M 的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个8.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -y =-32x +y =6的解集的正确表示方法为( ) A .{1,4} B .{4,1}C .{(1,4)}D .{x =1,y =4}9.已知集合A ={0,2,3},B ={x |x =a ·b ,a ,b ∈A },则集合B 的子集的个数是( )A .4个B .8个C .15个D .16个10.集合M 由正整数的平方组成,即M ={1,4,9,16,25,…},若对某集合中的任意两个元素进行某种运算,运算结果仍在此集合中,则称此集合对该运算是封闭的.M 对下列运算封闭的是( )A .加法B .减法C .乘法D .除法11.设集合M ={x |-1≤x <2},N ={x |x -k ≤0},若M ∩N ≠∅,则k 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .[-1,+∞)C .(-1,+∞)D .[-1,2]12.设P 、Q 为两个非空实数集合,定义集合运算:P *Q ={z |z =ab (a +b ),a ∈P ,b ∈Q },若P ={0,1},Q ={2,3},则P *Q 中元素之和是( )A .0B .6C.12二、填空题(13.设集合A={x|-3≤x≤2},B={x|2k-1≤x≤2k+1},且A⊇B,则实数k的取值范围为________.14.定义两个数集A,B之间的距离是|x-y|min(其中x∈A,y∈B).若A={y|y=x2-1,x ∈Z},B={y|y=5x,x∈Z},则数集A,B之间的距离为______________.15.已知集合M={-2,3x2+3x-4,x2+x-4},若2∈M,则满足条件的实数x组成的集合为____________.16.若A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1≤x≤m+1},B⊆A,则实数m的取值范围为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2-5x+q=0,x∈U},求q的值及∁U A. 18.(12分)已知全集U=R,集合M={x|x≤3},N={x|x<1},求M∪N,(∁U M)∩N,(∁U M)∪(∁U N).19.(12分)已知全集U={x∈P|-1≤x≤2},集合A={x|0≤x<2}、集合B={x|-0.1<x≤1}.(1)若P=R,求∁U A中最大元素m与∁U B中最小元素n的差m-n的值;(2)若P=Z,证明:(∁U B)∪A=U.20.(12分)已知全集U={|a-1|,(a-2)(a-1),4,6};(1)若∁U(∁U B)={0,1},求实数a的值;(2)若∁U A={3,4},求实数a的值.21.(12分)设集合A={x∈R|2x-8=0},B={x∈R|x2-2(m+1)x+m2=0}.(1)若m=4,求A∪B;(2)若B⊆A,求实数m的取值范围.22.(12分)已知集合A ={x |ax 2+2x +1=0,a ∈R ,x ∈R }.(1)若A 中只有一个元素,求a 的值,并求出这个元素;(2)若A 中至多只有一个元素,求a 的取值范围.第一章 集 合(B)1.D [根据集合中元素的确定性来判断是否构成集合.因为A 、B 、C 中所给对象都是确定的,从而可以构成集合;而D 中所给对象不确定,原因是没有具体的标准衡量一位美国NBA 球员是否是篮球明星,故不能构成集合.]2.D [选项A 不是集合的表示方法;选项B 代表点的坐标,也不是集合的表示;选项C 是表示了集合,但里面的元素是3和-1,而两条直线的公共点是一个坐标,表示由这样的点构成的集合应把点的坐标放在集合中.]3.B [化简集合A ,得A ={x |-3≤x ≤3},集合B ={x |x <-2或x >5},所以A ∩B ={x |-3≤x <-2},阴影部分为∁A (A ∩B ),即为{x |-2≤x ≤3}.]4.D [因为∁U B ={x |x ≤1},所以A ∩∁U B ={x |0<x ≤1}.]5.C [∵A ∩B =A ,∴A ⊆B ,∵B ∪C =C ,∴B ⊆C ,∴A ⊆C ,故选C.]6.C [若[f (x )]2+[g (x )]2=0,则f (x )=0且g (x )=0,故[f (x )]2+[g (x )]2=0的解集是M ∩N .]7.B 8.C9.A [B ={0,6},子集的个数为22=4个.]10.C [设a 、b 表示任意两个正整数,则a 2、b 2的和不一定属于M ,如12+22=5∉M ;a 2、b 2的差也不一定属于M ,如12-22=-3∉M ;a 2、b 2的商也不一定属于M ,如1222=14∉M ;因为a 、b 表示任意两个正整数,a 2·b 2=(ab )2,ab 为正整数,所以(ab )2属于M ,即a 2、b 2的积属于M .故选C.]11.B12.D [∵P ={0,1},Q ={2,3},a ∈P ,b ∈Q ,故对a ,b 的取值分类讨论.当a =0时,z =0;当a =1,b =2时,z =6;当a =1,b =3时,z =12.综上可知:P *Q ={0,6,12},元素之和为18.]13.[-1,12] 解析 由题意,∴实数k 的取值范围为[-1,12]. 14.0解析 集合A 表示函数y =x 2-1的值域,由于x ∈Z ,所以y 的值为-1,0,3,8,15,24,….集合B 表示函数y =5x 的值域,由于x ∈Z ,所以y 的值为0,5,10,15,….因此15∈A ∩B .所以|x -y |min =|15-15|=0.15.{-3,2}解析 ∵2∈M ,∴3x 2+3x -4=2或x 2+x -4=2,解得x =-2,1,-3,2,经检验知,只有-3和2符合集合中元素的互异性,故所求的集合为{-3,2}.16.[-1,+∞)解析 ∵B ⊆A ,当B =∅时,得2m -1>m +1,∴m >2,当B ≠∅时,解得-1≤m ≤2.综上所述,m 的取值范围为m ≥-1.17.解 设方程x 2-5x +q =0的两根为x 1、x 2,∵x ∈U ,x 1+x 2=5,∴q =x 1x 2=1×4=4或q =x 1·x 2=2×3=6.当q =4时,A ={x |x 2-5x +4=0}={1,4},∴∁U A ={2,3,5};当q =6时,A ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},∴∁U A ={1,4,5}.18.解 由题意得M ∪N ={x |x ≤3},∁U M ={x |x >3},∁U N ={x |x ≥1},则(∁U M )∩N ={x |x >3}∩{x |x <1}=∅,(∁U M )∪(∁U N )={x |x >3}∪{x |x ≥1}={x |x ≥1}.19.(1)解 ∁U A ={x |-1≤x <0,或x =2},∴m =2,又∁U B ={x |-1≤x ≤0.1,或1<x ≤2},∴n =-1,∴m -n =2-(-1)=3;(2)证明 ∵P =Z ,∴U ={-1,0,1,2},A ={0,1},B ={0,1},∴∁U B ={-1,2},从而(∁U B )∪A =U .20.解 (1)∵∁U (∁U B )=B ={0,1},且B ⊆U ,∴|a -1|=0,且(a -2)(a -1)=1;或|a -1|=1,且(a -2)(a -1)=0;第一种情况显然不可能,在第二种情况中由|a -1|=1得a =0或a =2,而a =2适合(a -2)(a -1)=0,∴所求a 的值是2;(2)依题意知|a -1|=3,或(a -2)(a -1)=3,若|a -1|=3,则a =4或a =-2;若(a -2)(a -1)=3,则a =3±132, 经检验知a =4时,(4-2)(4-1)=6,与集合中元素的互异性相矛盾,∴所求的a 的值是-2,或3±132. 21.解 (1)当m =4时,A ={x ∈R|2x -8=0}={4},B ={x ∈R|x 2-10x +16=0}={2,8}, ∴A ∪B ={2,4,8}.(2)若B ⊆A ,则B =∅或B =A .当B =∅时,有Δ=[-2(m +1)]2-4m 2=4(2m +1)<0,得m <-12; 当B =A 时,有Δ=[-2(m +1)]2-4m 2=4(2m +1)=0,且--2m +12=4,解得m 不存在. 故实数m 的取值范围为(-∞,-12).22.解 A 中元素x 即为方程ax 2+2x +1=0(a ∈R ,x ∈R)的解.(1)∵A 中只有一个元素,∴ax 2+2x +1=0只有一解.当a =0时,方程为2x +1=0,解得x =-12符合题意; 当a ≠0且Δ=4-4a =0即a =1时,方程的解x 1=x 2=-1,此时A 中也只有一元素-1.综上可得:当a =0时,A 中的元素为-12;当a =1时,A 中的元素为-1. (2)若A 中只有一个元素,由(1)知a =0或a =1,若A 中没有元素,即方程ax 2+2x +1=0无解,解得a >1,综上可得:a >1或a =0或a =1..。
人教版A版高中数学必修第一册 第一章综合测试01试题试卷含答案 答案在前
第一章综合测试答案解析一、 1.【答案】A【解析】A 显然正确;0不是集合,不能用符号“⊆”,B 错误;∅不是M 中的元素,C 错误;M 为无限集,D 错误. 2.【答案】D【解析】{}=0469B ,,,,B ∴的子集的个数为42=16. 3.【答案】D【解析】对于①,当=4a 为正整数;对于②,当=1x 时,为正整数;对于③,当=1y 时,为正整数,故选D .4.【答案】A【解析】由1231x --<<,得12x <<,即{}|12x x x ∈<<,由30x x -()<,得03x <<,即{}|03x x x ∈<<,{}|12x x <<是{}|03x x <<的真子集,{}|03x x <<不是{}|12x x <<的子集,故选A .5.【答案】D【解析】两个集合的交集其实就是曲线和直线的交点,注意结果是两对有序实数对. 6.【答案】B【解析】{=|=0A B x x 或}1x ≥,A 错误;{}=12A B ,,B 正确;{}{}R =|1=0A B x x B ()< ,C 错误;{}R =|0A B x x ()≠ ,D 错误.7.【答案】B【解析】方法一:11a a ⇒⇒>,1011a a ⇒-⇒)>>,∴甲是乙的充要条件,故选B .方法二:20a a a a ⎧⇔⎨⎩>,>,,1a ∴>,故选B .8.【答案】C【解析】由题意得N M ⊆,由Venn 图(图略)可知选C . 9.【答案】C【解析】由题意知,0=2bx a-为函数2=y ax bx c ++图象的对称轴方程,所以0y 为函数y 的最小值,即对所有的实数x ,都有0y y ≥,因此对任意x ∈R ,0y y ≤是错误的,故选C .10.【答案】D【解析】{}=|1U B x x - > ,{}=|0U A B x x ∴ > .{}=|0U A x x ≤ ,{}=|1U B A x x ∴- ≤ .{=|0U U A B B A x x ∴ ()()> 或}1x -≤.11.【答案】A【解析】一元二次方程2=0x x m ++有实数解1=1404m m ⇔∆-⇔≥≤.当14m <时,14m ≤成立,但14m ≤时,14m <不一定成立.故“14m <”是“一元二次方程2=0x x m ++有实数解”的充分不必要条件.12.【答案】C【解析】A C A B ⊇ ()(),U U A C A B∴⊆ ()() ,∴①为真命题.A C A B ⊆ ()(),U U A C A B∴⊇ ()() ,即U U U U A C A B ⊇ ()() ,∴②为真命题.由Venn 图(图略)可知,③为假命题.故选C . 二、13.【答案】x ∀∈R ,210x +≥【解析】存在量词命题的否定是全称量词命题. 14.【答案】0【解析】依题意得,23=3m m ,所以=0m 或=1m .当=1m 时,违反集合中元素的互异性(舍去). 15.【答案】充分不必要【解析】由=2a 能得到1)(2)0(=a a --,但由1)(2)0(=a a --得到=1a 或=2a ,而不是=2a ,所以=2a 是1)(2)0(=a a --的充分不必要条件. 16.【答案】12【解析】设全集U 为某班30人,集合A 为喜爱篮球运动的15人,集合B 为喜爱乒乓球运动的10人,如图.设所求人数为x ,则108=30x ++,解得=12x . 三、17.【答案】(1)命题的否定:有的正方形不是矩形,假命题(2.5分) (2)命题的否定:不存在实数x ,使31=0x +,假命题.(5分) (3)命题的否定:x ∀∈R ,2220x x ++>,真命题.(7.5分)(4)命题的否定:存在0x ,0y ∈R ,00110x y ++-<,假命题.(10分)18.【答案】(1){=|1U A x x - < 或1x ≥,{=|12U A B x x ∴()≤≤ .(6分) (2){}=|01A B x x <<,{=|0U A Bx x ∴ ()≤ 或}1x ≥.(12分) 19.【答案】①若=A ∅,则2=240p ∆+-()<,解得40p -<<.(4分)②若方程的两个根均为非正实数,则12120=200.10.=x x p p x x ∆⎧⎪+-+⎨⎪⎩≥,()≤,解得≥>(10分) 综上所述,p 的取值范围是{}|4p p ->.(12分) 20.【答案】证明:①充分性:若存在0x ∈R ,使00ay <,则2220004=4b ab b a y ax bx ----() 222000=444b abx a x ay ++-200=240b ax ay +-()>,∴方程=0y 有两个不等实数根.(6分)②必要性:若方程=0y 有两个不等实数根. 则240b ab ->,设0=2bx a-, 则20=22b b ay a a b c a a ⎡⎤-+-+⎢⎥⎣⎦()() 2224==0424b b ac b ac --+<(10分) 由①②知,“方程=0y 有两个不等实根”的充要条件是“存在0x ∈R ,使00ay <”.(12分) 21.【答案】(1)当=2a 时,{}=|17A x x ≤≤,{}=|27AUB x x -≤≤,(3分){R =|1A x x < 或}7x >,{}R =|21A B x x - ()≤< .(6分)(2)=A B A ,A B ∴⊆.①若=A ∅,则123a a -+>,解得4a -<;(8分)②若A ∅≠,则12311212234.a a a a a -+⎧⎪⎪---⎨⎪+⎪⎩≤,≥,解得≤≤≤,(10分)综上可知,a 的取值范围是1|412a a a ⎧⎫--⎨⎬⎩⎭<或≤≤.(12分)22.【答案】设选修甲、乙、丙三门课的同学分别组成集合A ,B ,C ,全班同学组成的集合为U ,则由已知可画出Venn 图如图所示.(2分)选甲、乙而不选丙的有2924=5-(人), 选甲、丙而不选乙的有2824=4-(人), 选乙、丙而不选甲的有2624=2-(人),(6分) 仅选甲的有382454=5---(人), 仅选乙的有352452=4---(人), 仅选丙的有312442=1---(人),(8分)所以至少选一门的人数为24542541=45++++++,(10分) 所以三门均未选的人数为5045=5-.(12分)第一章综合测试一、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.已知集合{}=|23M x x -<<,则下列结论正确的是( ) A .2.5M ∈ B .0M ⊆C .M ∅∈D .集合M 是有限集2.已知集合{}=023A ,,,{}=|=B x x ab a b A ∈,,,则集合B 的子集的个数是( ) A .4B .8C .15D .163.下列存在量词命题中,真命题的个数是( )①存在一个实数a 为正整数;②存在一个实数x ,使为正整数;③存在一个实数y 为正整数. A .0B .1C .2D .34.已知1231p x --:<<,30q x x -:()<,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.设集合{}2=|=+M x y y x x (,),{}N=|=+16x y y x (,),则M N 等于( ) A .416(,)或412-(,)B .{420,,}412-, C .{412(,),}420-(,)D .{420(,),}412-(,)6.若集合{}=|1A x x ≥,{}=012B ,,,则下列结论正确的是( ) A .{}=|0A B x x ≥B .{}=12A B ,C .{}R =01A B (),D .{}R =|1A B x x()≥7.甲:“1a >”是乙:“a ”的( ) A .既不充分也不必要条件 B .充要条件 C .充分不必要条件D .必要不充分条件8.已知全集*=U N ,集合{}*=|=2M x x n n ∈N ,,{}*=|=4N x x n n ∈N ,,则( )A .=U M NB .=U U M N ()C .=U U M N ()D .=U U M N ()9.已知0a >,函数2=++y ax bx c .若0x 满足关于x 的方程2+b=0ax ,则下列选项中的命题为假命题的是( )A .存在x ∈R ,y y 0≤B .存在x ∈R ,0y y ≥C .对任意x ∈R ,y y 0≤D .对任意x ∈R ,0y y ≥10.已知=U R ,{}=|0A x x >,{}=|1B x x -≤,则U U A B B A ()() 等于( )A .∅B .{}|0x x ≤C .{}|1x x ->D .{|0x x >或}1x -≤11.“14m <”是“一元二次方程2++=0x x m 有实数解”的( )A .充分不必要条件B .充要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件12.已知U 为全集,A ,B ,C 是U 的子集,A C A B ⊆ ()(),A C A B ⊇ ()(),则下列命题中,正确的个数是( )①U U A C A B ⊆ ()() ; ②U U U U A C A B ⊇ ()() ;③C B ⊆. A .0B .1C .2D .3二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.命题:“0x ∃∈R ,2+10x <”的否定是________.14.设集合{}2=33A m ,,{}=33B m ,,且=A B ,则实数m 的值是________. 15.若a ∈R ,则“=2a ”是“(1)(2)=0a a --”的________条件.16.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)写出下列命题的否定并判断其真假. (1)所有正方形都是矩形;(2)至少有一个实数0x 使3+1=0x ;(3)0x ∃∈R ,2+2+20x x ≤;(4)任意x ,y ∈R ,+1+10x y -≥.18.(本小题满分12分)设全集=U R ,集合{}=|11A x x -≤<,{}=|02B x x <≤.(1)求U A B () ;(2)求U A B() .19.(本小题满分12分)已知{}2=|+2++1=0A x x p x x ∈Z (),,若{}|0=A x x ∅ >,求p 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知2=0y ax bx c a b c a ++∈R (,,,且≠).证明:“方程=0y 有两个不相等的实数根”的充要条件是“存在0x ∈R ,使00ay <”.21.(本小题满分12分)已知集合{}=|12+3A x a x a -≤≤,{}=|24B x x -≤≤,全集=.U R(1)当=2a 时,求A B 和R A B () ;(2)若=A B A ,求实数a 的取值范围.22.(本小题满分12分)某班有学生50人,学校开设了甲、乙、丙三门选修课,选修甲的有38人,选修乙的有35人,选修丙的有31人,兼选甲、乙两门的有29人,兼选甲、丙两门的有28人,兼选乙、丙两门的有26人,甲、乙、丙三门均选的有24人,那么这三门均未选的有多少人?。
人教版高中数学必修一第一章单元测试(含答案)
高中数学《必修一》第一章教学质量检测卷佛冈中学全校学生家长的全体 1、下列各组对象中不能构成集合的是()A 、佛冈中学高一(20)班的全体男生B 、C 、李明的所有家人D 王明的所有好朋友 选择 (将 题的 填入2、 已知集合A x R|x 5 ,B x R x 1 ,那么AI B 等于3、4、5、 A 、6、 7、 A. C. {2, 2,3,4,5 3,4} D.B.2, 3,4,12,3,4,5,6,7,8 ,集合 A {1,2,315}, 设全集U 则图中的阴影部分表示的集合为()A. 2B. 4,6C. 1,3,5D. 4,6,7,8 下列四组函数中表示同一函数的是 A. f(x) x , g(x) (Tx )2B. f (x) C. f (x)廉,g(x) |x|D. f(x) 函数 f(x)= 2x 2- 1 , x? (0,3) o1B 1C 、2D B {2,4,6} ()x 2,g(x) x 1 0 , g(x) < x 1 ■. 1 x若f (a )= 7,则a 的值是() x 2,(x 0)血 设f(x) !,(x 0),则f[f(1)]() A 3B 1C.0D.-1 函数f (x ) = . x + 3的值域为() A 、[3 , +x ) B 、(一x, 3]C 、[0 , +x )D R 8、下列四个图像中,不可能是函数图像的是 () 9、设f (x )是R上 的偶函数,且在 [0,+ x )上单调 递增,则f(-2),f(3),f(- )的大小顺序是:() A f(- )>f(3)>f(-2)B 、f(- )>f(-2)>f(3) C 、f(-2)>f(3)>f(- )D 、f(3)>f(-2)>f(- ) 10、在集合{a , b , c , d }上定义两种运算 和 如下:那么 b (a c)() A. aB. bC. cD. d二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 11、 函数y 1 (x 3)0的定义域为12、 函数f(x) x 2 6x 10在区间[0,4]的最大值是Q I /'13、 若 A { 2,2,3,4} , B {x|x t 2,t A},用列举法表示 B 是.14、 下列命题:①集合a,b,c,d 的子集个数有16个;②定义在R 上的奇函数f(x)必满足f (0) 0 ; ③f(x) 2x 1 2 2 2x 1既不是奇函数又不是偶函数;④偶函数的图像一定与y 轴相交;⑤f(x)」x在 ,0 U 0, 上是减函数。
人教A版高中数学选修一第一章节B卷答案
答案部分B11.解析:①不是命题,因为不涉及真假。
②和③都不是命题,因为句子中含有变量x ,在不给定变量的值之前,我们无法判定语句的真假。
④不是命题,因为疑问句不作出判断,故不是命题。
⑤是命题,是假命题,数1不是质数也不是合数。
⑥不是命题,它是祈使句,没有作出判断。
选A 。
2.解析:由四种命题的相互关系,可知否命题与逆命题互为逆否命题。
选B 。
3.解析:充分性:不失一般性,设060B ∠=,则由三角形的内角和为0180知:0120A C ∠+∠=,即2B A C ∠=∠+∠,所以A ∠、B ∠、C ∠成等差数列。
必要性:设A ∠、B ∠、C ∠成等差数列,则2B A C ∠=∠+∠,由三角形的内角和为0180知:0180A C B ∠+∠=-∠,所以03180B ∠=,所以060B ∠=。
4.解析:A 是否命题,B 是逆命题,C 是逆否命题,D 是为凑足四个选支而设置的干扰项。
选A 。
5.解析:240b ac ∆=-≥是实系数一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠有实根的充要条件,利用该结论知①、②、③正确,由于240b ac ∆=-=时,方程有相等的实根,故④也是正确的。
选D 。
6.解析:①②③均为假命题,④是真命题。
故选C 。
7.解析:原命题是真命题,所以逆否命题是真命题。
逆命题是:“已知,,,a b c d 是实数,若a c b d +=+,则a b =,c d =”,它是一个假命题,所以原命题的否命题也是假命题。
故四个命题中共有2个真命题。
故选B 。
8.解析:原命题的逆命题:若q 则p ,它是一个真命题,所以q p ⇒,所以p 是q 的必要条件。
故选B 。
9.解析:D 是充要条件,A 和B 都不充分,只有C 符合题意。
故选C 。
10.解析:由1a h -<且1b h -<得()()1111a b a b a b -+-≥---=-,所以有2a b h -<,∴p 是q 的必要条件。
最新人教版高中数学必修一第一章试卷(含答案)
A.
B.
C.
D.
第1页共4页
二、多选题
7.下列是“ ”成立的充分条件的是( )
A.
B.
C.
D.
8.下列叙述正确的是( )
A.命题“
”的否定是“
”
B.命题“所有的矩形都是平行四边形”的否定是假命题
C.“ 且 ”是“
”的充分不必要条件
D.“关于 x 的方程
有实根”的充要条件是“
”
三、填空题
9.命题“存在实数 ,使 ”的否定是________
14.(1)
,
;(2)
.
15.(1)2;(2)
或.
16.(1)m=1 或 2;(2) a<2 或 a>2.
第4页共4页
若(∁ ∪A)∩B=∅ ,求实数 m 的值.
(2)设集合 A={x|x+1≤0 或 x﹣4≥0},B={x|2a≤x≤a+2},若 A∩B=∅ ,求实数 a
的取值范围.
第3页共4页参考答案Fra bibliotek1.A
2.A
3.C
4.C
5.D
6.A
7.ABD
8.BC
9. ,都有
10.必要不充分条件
11.2
12. ,
13.(1) ;(2) .
10.已知 方程
的解集中只含有一个元素, ,则 是 的
___________.(用“充要条件,充分不必要条件,必要不充分条件,既不充分也不
必要条件”作答)
11.满足条件
的集合 共有___________ 个.
12.命题“ , ”的否定是______.
四、解答题
13.已知 U=R,A={x|-1≤x≤3},
人教A版高一数学必修第一册第一章《集合与常用逻辑用语》单元练习题卷含答案解析(33)
2021年11月02日高中数学试卷-5(共22题)一、选择题(共10题)1.已知a=3,A={x∣ x≥√2},则( )A.a∈A B.a∉A C.{a}=A D.a∉{a}2.已知集合A={x∣ 0<x≤2},B={x∣ 1<x<3},则A∩B=( )A.{x∣ 0<x<3}B.{x∣ 2<x<3}C.{x∣ 0<x≤1}D.{x∣ 1<x≤2}3.将“x2+y2≥2xy”改写成全称量词命题,下列说法正确的是( )A.∀x,y∈R,x2+y2≥2xy B.∃x,y∈R,使x2+y2≥2xyC.∀x>0,y>0,x2+y2≥2xy D.∃x<0,y<0,使x2+y2≥2xy4.设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为( )A.∀n∈N,n2>2n B.∃n∈N,n2≤2nC.∀n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2n5.若集合A⊆{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合A有( )A.3个B.4个C.5个D.6个6.命题“∀x>0,lnx≥1−1x”的否定是( )A.∃x0≤0,lnx0≥1−1x0B.∃x0≤0,lnx0<1−1x0C.∃x0>0,lnx0≥1−1x0D.∃x0>0,lnx0<1−1x07.已知集合A={1,2,3},B={1,2,4}则A∩B=( )A.{2}B.{2,3}C.{1,2}D.{1,2,3,4}8.下列关系中错误的个数是( )① 1∈{0,1,2};② {1}∈{0,1,2};③ {0,1,2}⊆{0,1,2};④ {0,1,2}={2,0,1};⑤ {0,1}⊆{(0,1)}.A.1B.2C.3D.49.已知集合A={1,2,3,4},B={2,3,4,5},则A∩B中元素的个数是( )A.1B.2C.3D.410.设集合A={x∣ −1<x≤1},B={−1,0,1,2},则A∩B=( )A.{−1,0,1}B.{−1,0}C.{0,1}D.{1,2}二、填空题(共6题)11.若集合A={x∣ −1≤x≤2},B={x∣ x<a}.(1)若A⊆B,则实数a的取值范围是;(2)若a=1,则A∩(∁R B)=.12.已知集合A={1,2,4},B={2,4,6},则A∪B=.13.已知命题p:“∃x0∈R,ex0−x0−1≤0”,则¬p为.14.已知集合A={0,1,2,8},B={−1,1,6,8},那么A∩B=.15.交集①文字语言:一般地,由集合A和集合B的组成的集合,叫做A与B的交集,记作(读作“A交B”).②符号语言:A∩B=.③文氏图表示:16.已知集合A={1,2},B={−1,x}.若A∩B={2},则x=.三、解答题(共6题)<x<2},集合Q={x∣ m−1≤x≤3m−2}.17.已知集合P={x∣ 14(1) 当m=1时,求P∪Q及∁R Q;(2) 若P∩Q=Q,求实数m的取值范围.18. 已知集合 A ={x∣ x 2−2x −3≤0,x ∈R },B ={x∣ x 2−2mx +m 2−4≤0,x ∈R,m ∈R }.(1) 若 A ∩B =[0,3],求实数 m 的值; (2) 若 A ⊆∁R B ,求实数 m 的取值范围.19. 求下列方程组的解集.(1) {3x −y +z =10,x +2y −z =6,x +y +2z =17;(2) {x 2−4y 2=12,x +2y =6.20. 判断下列命题的真假:(1) ∃x ∈R ,x 3<1; (2) ∃x ∈Q ,x 2=3.21. 已知集合 A ={x ∈R∣ ax 2−3x +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,并写出集合 A .22. 对于任意的有理数 a ,b ,c ,d ,我们规定:∣∣∣ab cd ∣∣∣=ad −bc ,根据这一规定,解答以下问题:若 x ,y 同时满足 ∣∣x −y −65∣∣=13,∣∣∣34−y x ∣∣∣=4,求 ∣∣x −y 3−2∣∣ 的值.答案一、选择题(共10题)1. 【答案】A【解析】a=3,3>√2,则a∈A,{a}⊆A.【知识点】元素和集合的关系2. 【答案】D【知识点】交、并、补集运算3. 【答案】A【解析】x2+y2≥2xy对一切实数x,y均成立.【知识点】全称命题与特称命题4. 【答案】C【解析】命题的否定是:∀n∈N,n2≤2n.【知识点】全(特)称命题的否定5. 【答案】D【解析】集合{1,2,3}的子集共有8个,其中至少含有一个奇数的有{1},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},共6个.【知识点】n元集合的子集个数6. 【答案】D【解析】“∀x>0,lnx≥1−1x ”的否定为∀x>0,lnx≥1−1x不恒成立,即“∃x0>0,lnx0<1−1x0”.故选D.【知识点】全(特)称命题的否定7. 【答案】C【知识点】交、并、补集运算8. 【答案】B【解析】①正确;因为集合{1}是集合{0,1,2}的真子集,不能用∈来表示,所以②错误;③正确,因为任何集合都是它本身的子集;④正确,因为集合中元素具有无序性;因为集合{0,1}表示数集,它有两个元素,而集合{(0,1)}表示点集,它只有一个元素,所以⑤错误,所以错误的个数是2.【知识点】包含关系、子集与真子集9. 【答案】C【解析】由题得A∩B={2,3,4},所以A∩B中元素的个数是3.【知识点】交、并、补集运算10. 【答案】C【解析】A∩B={0,1}.【知识点】交、并、补集运算二、填空题(共6题)11. 【答案】{a∣ a>2};{x∣ 1≤x≤2}【解析】(1)若A⊆B,则a>2;(2)因为B={x∣ x<1},所以∁R B={x∣ x≥1},所以A∩(∁R B)={x∣ 1≤x≤2}.【知识点】包含关系、子集与真子集、交、并、补集运算12. 【答案】{1,2,4,6}【解析】因为A={1,2,4},B={2,4,6},所以A∪B={1,2,4,6}.【知识点】交、并、补集运算13. 【答案】“∀x∈R,e x−x−1>0”【解析】根据全称命题与特称命题的否定关系,可得¬p为“∀x∈R,e x−x−1>0”.【知识点】全(特)称命题的否定14. 【答案】{1,8}【解析】根据交集定义A∩B={x∣ x∈A且x∈B}求结果.由题设和交集的定义可知:A∩B= {1,8}.【知识点】交、并、补集运算15. 【答案】所有公共元素;A∩B;{x∣ x∈A且x∈B}【知识点】交、并、补集运算16. 【答案】2【知识点】交、并、补集运算三、解答题(共6题)17. 【答案】(1) 当m=1时,Q={x∣ 0≤x≤1},所以P∪Q={x∣ 0≤x<2},∁R Q ={x∣ x <0或x >1}.(2) 因为 P ∩Q =Q ,所以 Q ⊆P ,①当 m −1>3m −2,即 m <12 时,Q =∅,满足题意,②当 m −1≤3m −2,即 m ≥12 时,{m −1>14,3m −2<2, 解得 54<m <43,综合①②可得:实数 m 的取值范围 {m∣ m <12或54<m <43}.【知识点】交、并、补集运算、包含关系、子集与真子集18. 【答案】(1) 由已知得 A ={x∣ −1≤x ≤3},B ={x∣ m −2≤x ≤m +2}. 因为 A ∩B =[0,3], 所以 {m −2=0,m +2≥3, 故 {m =2,m ≥1,所以 m =2.(2) ∁R B ={x∣ x <m −2或x >m +2}.因为 A ⊆∁R B ,所以 m −2>3 或 m +2<−1, 所以 m >5 或 m <−3.所以 m 的取值范围为 (−∞,−3)∪(5,+∞).【知识点】交、并、补集运算、包含关系、子集与真子集19. 【答案】(1) 因为 {3x −y +z =10, ⋯⋯①x +2y −z =6, ⋯⋯②x +y +2z =17, ⋯⋯③所以① + ②得 4x +y =16, ⋯⋯④ ② ×2+ ③得 3x +5y =29, ⋯⋯⑤ 由④⑤组成方程组 {4x +y =16,3x +5y =29, 解得 {x =3,y =4,将 x =3,y =4 代入③得 z =5,所以方程组的解集为 {(x,y,z )∣ (3,4,5)}. (2) 因为 {x 2−4y 2=12, ⋯⋯①x +2y =6, ⋯⋯②由①得 (x +2y )(x −2y )=12, ⋯⋯③将②代入③得 6(x −2y )=12,即 x −2y =2, 原方程组化为 {x −2y =2,x +2y =6, 解得 {x =4,y =1,所以原方程组的解集是 {(x,y )∣ (4,1)}.【知识点】集合的表示方法20. 【答案】(1) 因为 0∈R ,当 x =0 时,x 3=0<1, 所以“∃x ∈R ,x 3<1”是真命题.(2) 因为使得 x 2=3 成立的数只有 ±√3, 而 √3∉Q ,−√3∉Q ,所以“∃x ∈Q ,x 2=3”是假命题.【知识点】全(特)称命题的概念与真假判断21. 【答案】(1) 要使 A 为空集,方程 ax 2−3x +2=0 应无实数根, 所以应满足 {a ≠0,Δ<0,解得 a >98.(2) 当 a =0 时,方程为一元一次方程,有一解 x =23; 当 a ≠0 时,方程为一元二次方程,此时使集合 A 中只有一个元素的条件是 Δ=0, 解得 a =98,此时 x =43.综上,当 a =0 时,A ={23}; 当 a =98 时,A ={43}. 【知识点】元素和集合的关系22. 【答案】根据题意可知 {5x −6y =13,3x +4y =4,解得 {x =2,y =−12.当 x =2,y =−12 时,∣∣x −y 3−2∣∣=−2x +3y =−2×2+3×(−12)=−4−32=−112. 【知识点】集合的表示方法。
高中数学 第一单元 集合与函数概B卷单元测试 新人教A版必修1
集合与函数本试卷满分:100分;考试时间:90分钟一、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,只有一项是符合要求的)1.下列函数中与函数y =x -1相同的是( ) A .y =(1-x )2B .y =2)1(-xC .y =1123++-x x xD .y =112+-x x2.下列函数表示偶函数的是( ) A .y =2xB .y =x 3C .y =x +1D .y =x 2(-1<x ≤1) 3.函数y =242x x ---的定义域是( )A .{2}B .{1,2}C .{x |x ≤-2}D .∅4.已知符号函数:sgn (x )=⎪⎩⎪⎨⎧<-=>).0(1),0(0),0(1x x x 不等式sgn (x -2)<1的解集是( )A .x ≤2B .x <2C .x ≥2D .x <3 5.已知f (x )是奇函数,且当x >0时,f (x )=x (1-x ),则x <0时,f (x )为( ) A .-x (1-x ) B .x (1-x ) C .x (1+x )D .-x (1+x )6.已知集合A ={(x ,y )|2x -y =0},集合B ={(x ,y )|x -y =3},则集合A ∩B 是( ) A .{-6,-3}B .{(-3,-6)}C .{3,6}D .(-3,-6)7.函数f (x )=xx x -+-||1212的定义域是( )A .{x |x ≤0}B .{x |x ≤-1)C .{x |x ≥1)D .{x |x ≤-1或x ≥1)8.已知狄利克雷函数的定义为:则D (x )的图象是( )A .两条平行直线B .两条平行直线上稠密的点C .两条相交直线D .两条相交直线上稠密的点 9.函数y =2x +x1(x ≥1)的值域是( )A .{y |y ≥3}B .{y |y ≥22}C .{y |y ≥4}D .{y |22≤y ≤3} 10.函数y =x 1-x 的大致图象是( )二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 11.在给定A →B 的映射f :(x ,y )→(x +y ,x -y )下,集合A 中的元素(2,1)对应着B 中的元素__________.12.函数y =|x -3|的递减区间是__________.13.函数f (x )对于任意的x 1,x 2∈R +恒有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)成立,且f (1)=41,则f (2 008)=__________.14.要修一个面积为800 m 2的长方形的网球场,并且四周修前后l m ,左右2 m 的小路(如图),则占地面积的最小值是__________m 2.三、解答题(本大题共5小题,每小题8分,共40分,解答应写出文字说明、证明过程或 演算步骤)15.甲、乙两地相距s km ,汽车从甲地匀速行驶到乙地:速率不超过c km /h .已知汽车每小时的运输成本(单位:元)由可变部分和固定部分组成.可变部分与速率钞km /h 的平方成正比,比例系数为b ,固定部分为a 元.(1)把全部运输成本y 元表示成速率v km /h 的函数,指出函数的定义域; (2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大的速率行驶?16.函数y =f (x )的图象如图所示.(1)函数y =f (x )的定义域可能是什么? (2)函数y =f (x )的值域可能是什么? (3)y 的哪些值只与x 的一个值对应?17.先用定义判断函数f (x )=1+12 x 在区间[2,6]上的单调性,再求函数f (x )在区间[2,6]上的最大值和最小值.18.(1)求下列函数的定义域: ①1231)(2-++-=x x x x f ;②03)1(1312)(-+++-=x x x x f .(2)已知函数f (x )= 213+++x x .①求f (-3)、f (32)的值;②当m >0时,求f (m -1)的值.19.设某公民的月所得(工资、薪金所得)x 元,每月纳所得税f (x )元是x 的函数.当前国家制定的《个人所得税率表》如下:(2)某人在某月缴纳个人所得税是240元,他那个月的工资、薪金收入是多少元?(结果保留整数)。
最新人教A版高一数学必修一单元测试题全套及答案
最新人教A 版高一数学必修一单元测试题全套及答案第一章单元质量评估时限:120分钟 满分:150分一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知全集U =R ,集合P ={x ∈N *|x <7},Q ={x |x -3>0},那么图中阴影部分表示的集合是( )A .{1,2,3,4,5,6}B .{x |x >3}C .{4,5,6}D .{x |3<x <7}2.若集合A ={x ∈R |ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,则a 等于( ) A .4 B .2 C .0D .0或43.下表给出函数y =f (x )的部分对应值,则f (1)=( )x -1 0 1 478y2π1 -3 1A. π C .8D .04.下列四个函数中,在(-∞,0)上是增函数的为( ) A .f (x )=x 2+1B .f (x )=1-1xC .f (x )=x 2-5x -6D .f (x )=3-x5.函数f (x )=1+x +x 2+11-x 的定义域为( )A .[-1,+∞)B .(-∞,-1]C .RD .[-1,1)6.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数,则f (g (π))的值为( )A .1B .0C .-1D .π7.已知函数f (x )的定义域为(3-2a ,a +1),且f (x +1)为偶函数,则实数a 的值等于( )A.23 B .2 C .4D .68.已知函数y =k (x +2)-1的图象恒过定点A ,若点A 也在函数f (x )=3x +b 的图象上,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3727等于( )A.89 B.79 C.59D.299.已知函数y =f (x )在(0,2)上为增函数,函数y =f (x +2)为偶函数,则f (1),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72的大小关系是( ) A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52>f (1)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72B .f (1)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52>f (1)D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72>f (1)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5210.定义运算ab =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a ≤b ,a ,a >b ,则函数f (x )=x 2|x |的图象是( )11.若函数y =f (x )为偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,又f (3)=0,则f (x )+f (-x )2x<0的解集为( ) A .(-3,3)B .(-∞,-3)∪(3,+∞)C .(-3,0)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(0,3)12.函数f (x )=x 2-2ax +a +2在[0,a ]上的最大值为3,最小值为2,则a 的值为( )A .0B .1或2C .1D .2二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知f (x +2)=x 2-4x ,则f (x )=________.14.设f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,且f (x +2)=-f (x ),当0≤x ≤1时,f (x )=x ,则f (7.5)=________.15.已知二次函数f (x )=x 2+2ax -4,当a ________时,f (x )在[1,+∞)上是增函数,当a ________时,函数f (x )的单调递增区间是[1,+∞).答案1.C P ={1,2,3,4,5,6},Q ={x |x >3},则阴影部分表示的集合是P ∩Q ={4,5,6}.2.A 当a =0时,方程ax 2+ax +1=0无解, 这时集合A 为空集,故排除C 、D.当a =4时,方程4x 2+4x +1=0只有一个解x =-12,这时集合A 只有一个元素,故选A. 3.A4.B A ,C ,D 选项中的三个函数在(-∞,0)上都是减函数,只有B 正确.5.D 要使函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥0,1-x >0,解得-1≤x <1,所以函数的定义域为[-1,1). 6.B 因为π是无理数,所以g (π)=0, 所以f (g (π))=f (0)=0.故选B.7.B 因为函数f (x +1)为偶函数,所以f (-x +1)=f (x +1),即函数f (x )关于x =1对称,所以区间(3-2a ,a +1)关于x =1对称,所以3-2a +a +12=1,即a =2,所以选B.8.A 由题知A (-2,-1).又由A 在f (x )的图象上得3×(-2)+b =-1,b =5,则f (x )=3x +5,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3727=89.故选A.9.A y =f (x +2)关于x =0对称,则y =f (x )关于x =2对称,因为函数f (x )在(0,2)上单调递增,所以函数f (x )在(2,+∞)上单调递减,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52>f (1)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72. 10.B 根据运算ab =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a ≤b ,a ,a >b ,得f (x )=x 2|x |=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x <-1或x >1,|x |,-1≤x ≤1,由此可得图象如图所示. 11.C ∵f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x ),故f (x )+f (-x )2x <0可化为f (x )x <0.又f (x )在(0,+∞)上是减函数,且f (3)=0,结合图象知,当x >3时,f (x )<0,当-3<x <0时,f (x )>0,故f (x )x <0的解集为(-3,0)∪(3,+∞).12.C 二次函数y =x 2-2ax +a +2的图象开口向上,且对称轴为x =a ,所以该函数在[0,a ]上为减函数,因此有a +2=3且a 2-2a 2+a +2=2,得a =1.13.x 2-8x +12解析:设t =x +2,则x =t -2, ∴f (t )=(t -2)2-4(t -2)=t 2-8t +12. 故f (x )=x 2-8x +12. 14.-0.5解析:由题意,得f (x )=-f (x +2)=f (x +4),则f (7.5)=f (3.5)=f (-0.5)=-f (0.5)=-0.5.15.≥-1 =-1解析:∵f (x )=x 2+2ax -4=(x +a )2-4-a 2, ∴f (x )的单调递增区间是[-a ,+∞),∴当-a ≤1时,f (x )在[1,+∞)上是增函数,即a ≥-1; 当a =-1时,f (x )的单调递增区间是[1,+∞).16.定义在R 上的偶函数f (x ),当x ∈[1,2]时,f (x )<0,且f (x )为增函数,给出下列四个结论:①f (x )在[-2,-1]上单调递增; ②当x ∈[-2,-1]时,有f (x )<0; ③f (x )在[-2,-1]上单调递减; ④|f (x )|在[-2,-1]上单调递减.其中正确的结论是________(填上所有正确的序号).三、解答题(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共70分)17.(10分)设全集为实数集R ,集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10},C ={x |x <a }.(1)求A ∪B 及(∁R A )∩B ;(2)若A ∩C =A ,求a 的取值范围; (3)如果A ∩C ≠∅,求a 的取值范围. 18.(12分)已知函数f (x )=1+x -|x |4. (1)用分段函数的形式表示函数f (x ); (2)在平面直角坐标系中画出函数f (x )的图象;(3)在同一平面直角坐标系中,再画出函数g (x )=1x (x >0)的图象(不用列表),观察图象直接写出当x >0时,不等式f (x )>1x 的解集.——————————————————————————答案16.②③解析:因为f (x )为定义在R 上的偶函数,且当x ∈[1,2]时,f (x )<0,f (x )为增函数,由偶函数图象的对称性知,f (x )在[-2,-1]上为减函数,且当x ∈[-2,-1]时,f (x )<0.17.解:(1)A ∪B ={x |3≤x <7}∪{x |2<x <10}={x |2<x <10},∁R A ={x |x <3或x ≥7},所以(∁R A )∩B ={x |2<x <3,或7≤x <10}.(2)由A ∩C =A 知A ⊆C ,借助数轴可知a 的取值范围为[7,+∞). (3)由A ∩C ≠∅可知a 的取值范围为(3,+∞). 18.解:(1)当x ≥0时,f (x )=1+x -x4=1; 当x <0时,f (x )=1+x +x 4=12x +1.所以f (x )=⎩⎨⎧1,x ≥0,12x +1,x <0.(2)函数f (x )的图象如图所示.(3)函数g (x )=1x (x >0)的图象如图所示,由图象知f (x )>1x 的解集是{x |x >1}.19.(12分)已知f (x )=xx -a(x ≠a ).(1)若a =-2,试证f (x )在(-∞,-2)内单调递增;(2)若a >0,且f (x )在(1,+∞)内单调递减,求a 的取值范围.20.(12分)已知函数f (x )是正比例函数,函数g (x )是反比例函数,且f (1)=1,g (1)=2.(1)求函数f (x )和g (x );(2)判断函数f (x )+g (x )的奇偶性;(3)求函数f (x )+g (x )在(0,2]上的最小值.答案19.(1)证明:任取x 1<x 2<-2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2).∵(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0, ∴f (x 1)<f (x 2).故f (x )在(-∞,-2)内单调递增.(2)解:任设1<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a =a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ).∵a >0,x 2-x 1>0,∴要使f (x 1)-f (x 2)>0,只需(x 1-a )(x 2-a )>0恒成立,∴a ≤1. 综上所述,a 的取值范围是(0,1].20.解:(1)设f (x )=k 1x ,g (x )=k 2x ,其中k 1k 2≠0. ∵f (1)=1,g (1)=2,∴k 1×1=1,k 21=2, ∴k 1=1,k 2=2,∴f (x )=x ,g (x )=2x . (2)设h (x )=f (x )+g (x ),则h (x )=x +2x , ∴函数h (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞). ∵h (-x )=-x +2-x=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2x =-h (x ),∴函数h (x )是奇函数,即函数f (x )+g (x )是奇函数. (3)由(2)知h (x )=x +2x .设x 1,x 2是(0,2]上的任意两个不相等的实数,且x 1<x 2,则h (x 1)-h (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+2x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+2x 2=(x 1-x 2)+⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 1-2x 2=(x 1-x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2x 1x 2=(x 1-x 2)(x 1x 2-2)x 1x 2. ∵x 1,x 2∈(0,2],且x 1<x 2, ∴x 1-x 2<0,0<x 1x 2<2.∴x 1x 2-2<0,∴(x 1-x 2)(x 1x 2-2)>0.∴h (x 1)>h (x 2).∴函数h (x )在(0,2]上是减函数,函数h (x )在(0,2]上的最小值是h (2)=22,即函数f (x )+g (x )在(0,2]上的最小值是2 2.——————————————————————————21.(12分)若定义在R 上的函数f (x )对任意x 1,x 2∈R ,都有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)-1成立,且当x >0时,f (x )>1.(1)求证:y =f (x )-1为奇函数; (2)求证:f (x )是R 上的增函数; (3)若f (4)=5,解不等式f (3m -2)<3.22.(12分)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=x +mx 2+nx +1.(1)求m ,n 的值;(2)用定义证明f (x )在(-1,1)上为增函数;(3)若f (x )≤a3对x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13恒成立,求a 的取值范围.答案21.(1)证明:因为定义在R 上的函数f (x )对任意x 1,x 2∈R ,都有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)-1成立,所以令x 1=x 2=0,则f (0+0)=f (0)+f (0)-1, 即f (0)=1.令x 1=x ,x 2=-x ,则f (x -x )=f (x )+f (-x )-1, 所以[f (x )-1]+[f (-x )-1]=0, 故y =f (x )-1为奇函数.(2)证明:由(1)知y =f (x )-1为奇函数, 所以f (x )-1=-[f (-x )-1].任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则x 2-x 1>0, 所以f (x 2-x 1)=f (x 2)+f (-x 1)-1 =f (x 2)-[f (x 1)-1]=f (x 2)-f (x 1)+1. 因为当x >0时,f (x )>1,所以f (x 2-x 1)=f (x 2)-f (x 1)+1>1, 即f (x 1)<f (x 2),故f (x )是R 上的增函数.(3)解:因为f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)-1,且f (4)=5,所以f (4)=f (2)+f (2)-1=5,即f (2)=3,由不等式f (3m -2)<3,得f (3m -2)<f (2). 由(2)知f (x )是R 上的增函数,所以3m -2<2,即3m -4<0,即m <43, 故不等式f (3m -2)<3的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,43. 22.(1)解:因为奇函数f (x )的定义域为R ,所以f (0)=0. 故有f (0)=0+m02+n ×0+1=0,解得m =0.所以f (x )=xx 2+nx +1.由f (-1)=-f (1),即-1(-1)2+n ×(-1)+1=-112+n ×1+1,解得n =0.所以m =n =0. (2)证明:由(1)知f (x )=x x 2+1,任取-1<x 1<x 2<1.则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 21+1-x 2x 22+1=x 1(x 22+1)-x 2(x 21+1)(x 21+1)(x 22+1)=x 1x 22-x 2x 21+(x 1-x 2)(x 21+1)(x 22+1) =(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(x 21+1)(x 22+1).因为-1<x 1<1,-1<x 2<1,所以-1<x 1x 2<1,故1-x 1x 2>0,又因为x 1<x 2,所以x 1-x 2<0,故f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 所以函数f (x )在(-1,1)上为增函数. (3)解:由(2)知f (x )在(-1,1)上为增函数,所以函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13上为增函数,故最大值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=310.由题意可得a 3≥310,解得a ≥910.故a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫910,+∞.第二章单元质量评估时限:120分钟 满分:150分一、选择题(每小题5分,共60分) 1.(lg9-1)2的值等于( ) A .lg9-1 B .1-lg9 C .8D .2 22.下列函数中,在区间(0,+∞)上不是增函数的是( ) A .y =2x B .y =log2xC .y =2xD .y =2x 2+x +13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x ,x ≤0,log 2x ,x >0,那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18的值为( )A .27 B.127 C .-27D .-1274.函数f (x )=ln(x 2+1)的图象大致是( )5.已知a =212,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-0.5,c =2log 52,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c <b <aB .c <a <bC .b <a <cD .b <c <a6.在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a (x ≥0),g (x )=log a x 的图象可能是( )7.一种放射性元素,每年的衰减率是8%,那么a kg 的这种物质的半衰期(剩余量为原来的一半所需的时间)t 等于( )A .lg 0.50.92B .lg 0.920.5 C.lg0.5lg0.92D.lg0.92lg0.58.下列函数中,定义域是R 且为增函数的是( ) A .y =e -x B .y =x 3 C .y =ln xD .y =|x |9.已知b >0,log 5b =a ,lg b =c,5d =10,则下列等式一定成立的是( ) A .d =ac B .a =cd C .c =adD .d =a +c10.已知f (x )是偶函数,它在(0,+∞)上是减函数,若f (lg x )>f (1),则x 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫110,1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,110∪(1,+∞)C.⎝⎛⎭⎪⎫110,10 D .(0,1)∪(1,+∞)11.函数f (x )=log 2|2x -1|的图象大致是( )12.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在(-∞,0]上是减函数,设a =f (log 26),b =f (log 123),c =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c <b <aB .b <c <aC .b <a <cD .a <b <c二、填空题(每小题5分,共20分) 13.已知4a =2,lg x =a ,则x =________.14.已知函数f (x )=lg x ,若f (ab )=1,则f (a 2)+f (b 2)=________.15.函数y =log a (2x -3)+4的图象恒过定点M ,且点M 在幂函数f (x )的图象上,则f (3)=________.16.已知0<x <y <1,且有以下关系:①3y>3x;②log x 3>log y 3;③⎝ ⎛⎭⎪⎫13y >⎝ ⎛⎭⎪⎫13x;④log 4x <log 4y ;⑤log 14x <log 4y .其中正确的关系式的序号是________.答案1.B 因为lg9<lg10=1,所以(lg9-1)2=|lg9-1|=1-lg9.故选B.2.C 函数y =2x 为(0,+∞)上的减函数.故选C.3.B f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18=log 218=-3,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18=f (-3)=3-3=127. 4.A 函数过定点(0,0),排除选项B 、D ,又f (-x )=ln(x 2+1)=f (x ),所以f (x )为偶函数,排除选项C.故选A.5.A ∵a =212,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-0.5=2 12=2>1.∴a >b >1.又c =2log 52=log 54<1, 因此a >b >c .6.D 若a >1,则函数g (x )=log a x 的图象过点(1,0),且单调递增,但当x ∈[0,1)时,y =x a 的图象应在直线y =x 的下方,故C 选项错误;若0<a <1,则函数g (x )=log a x 的图象过点(1,0),且单调递减,函数y =x a (x ≥0)的图象应单调递增,且当x ∈[0,1)时图象应在直线y =x 的上方,因此A ,B 均错,只有D 项正确.7.C 设t 年后剩余量为y kg ,则y =(1-8%)ta =0.92ta .当y =12a 时,12a =0.92t a ,所以0.92t =0.5,则t =log 0.920.5=lg0.5lg0.92.8.B A 项,函数y =e -x 为R 上的减函数; B 项,函数y =x 3为R 上的增函数; C 项,函数y =ln x 为(0,+∞)上的增函数;D 项,函数y =|x |在(-∞,0)上为减函数,在(0,+∞)上为增函数. 故只有B 项符合题意,应选B. 9.B 由log 5b =a ,得lg blg5=a ; 由5d =10,得d =log 510=lg10lg5=1lg5,又lg b =c ,所以cd =a .故选B.10.C 由于f (x )是偶函数且在(0,+∞)上是减函数,所以f (-1)=f (1),且f (x )在(-∞,0)上是增函数,应有⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-1<lg x <1,解得110<x <10.选C. 11.C 当0<x <1时,f (x )=log 2(2x -1)为增函数,排除A.当x <0时,f (x )=log 2(-2x +1)<0且为减函数.故选C.12.A 由f (x )是R 上的偶函数,且在(-∞,0]上是减函数,则f (x )在[0,+∞)上是增函数,由b =f ⎝⎛⎭⎪⎫log 12 3=f (-log 23)=f (log 23),由0<13<log 23<log 26,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f (log 23)<f (log 26),即c <b <a .故选A.13.10解析:由4a =2,可得a =log 42=12.所以lg x =12,即x =10 12=10.14.2解析:由已知可得,lg(ab )=1,故f (a 2)+f (b 2)=lg a 2+lg b 2=lg(a 2b 2)=2lg(ab )=2×1=2.15.9解析:当2x -3=1时y =4.即函数y =log a (2x -3)+4图象恒过定点M (2,4),又M 在幂函数f (x )图象上,设f (x )=x m ,则4=2m ,解得m =2,即f (x )=x 2,则f (3)=32=9.16.①②④解析:∵3>1,y >x ,∴3y >3x ,故①正确. 由对数函数的图象知②正确; 由①正确知③不正确; ∵4>1,x <y ,∴log 4x <log 4y ,故④正确;log 14x >0,log 4y <0,∴log 12x >log 4y ,故⑤不正确.————————————————————————————三、解答题(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共70分)17.(10分)计算: (1)⎝⎛⎭⎪⎫21412 -(-0.96)0-⎝ ⎛⎭⎪⎫338- 23 +1.5-2+[(-32)-4]- 34 ;(2)⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 14-lg25÷100- 12+7log 72+1.18.(12分)已知函数f (x )=x m -2x 且f (4)=72. (1)求m 的值; (2)判定f (x )的奇偶性;(3)判断f (x )在(0,+∞)上的单调性,并给予证明.答案17.解:(1)原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫94 12 -1-⎝ ⎛⎭⎪⎫278- 23 +⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2+[(32)-4]- 34=32-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2+⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2+(32)3=12+2=52.(2)原式=-(lg4+lg25)÷100- 12+14=-2÷10-1+14=-20+14=-6. 18.解:(1)因为f (4)=72, 所以4m-24=72,所以m =1.(2)由(1)知f (x )=x -2x ,所以函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,又f (-x )=-x +2x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x =-f (x ).所以函数f (x )是奇函数.(3)函数f (x )在(0,+∞)上是单调增函数,证明如下: 设x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)=x 1-2x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-2x 2 =(x 1-x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2x 1x 2, 因为x 1>x 2>0,所以x 1-x 2>0,1+2x 1x 2>0.所以f (x 1)>f (x 2).所以函数f (x )在(0,+∞)上为单调增函数.———————————————————————————— 19.(12分)设f (x )=log a (1+x )+log a (3-x )(a >0,且a ≠1),f (1)=2. (1)求a 的值及f (x )的定义域;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值和最小值.20.(12分)若函数y =f (x )=a ·3x -1-a3x -1为奇函数.(1)求a 的值; (2)求函数的定义域; (3)求函数的值域.答案19.解:(1)∵f (1)=2,∴log a 4=2, ∵a >0,且a ≠1,∴a =2.由⎩⎪⎨⎪⎧1+x >0,3-x >0,得x ∈(-1,3). 故函数f (x )的定义域为(-1,3).(2)∵由(1)知,f (x )=log 2(1+x )+log 2(3-x )=log 2(1+x )(3-x )=log 2[-(x -1)2+4],∴当x ∈(-1,1]时,f (x )是增函数; 当x ∈(1,3)时,f (x )是减函数.∴函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值是f (1)=log 24=2.∵函数y =-(x -1)2+4的图象的对称轴是x =1,∴f (0)=f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,∴函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最小值为f (0)=log 23.20.解:∵函数y =f (x )=a ·3x -1-a 3x -1=a -13x -1.(1)由奇函数的定义,可得f (-x )+f (x )=0, 即2a -13x -1-13-x -1=0,∴a =-12.(2)∵y =-12-13x -1,∴3x -1≠0,即x ≠0.∴函数y =-12-13x -1的定义域为{x |x ≠0}.(3)∵x ≠0,∴3x -1>-1.∵3x -1≠0,∴-1<3x -1<0或3x -1>0, ∴-12-13x -1>12或-12-13x -1<-12.故函数的值域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪⎪y >12或y <-12. ———————————————————————————— 21.(12分)已知函数f (x )=2x 2-4x +a ,g (x )=log a x (a >0且a ≠1). (1)若函数f (x )在[-1,2m ]上不具有单调性,求实数m 的取值范围; (2)若f (1)=g (1). ①求实数a 的值;②设t 1=12f (x ),t 2=g (x ),t 3=2x ,当x ∈(0,1)时,试比较t 1,t 2,t 3的大小.(12分)设函数f (x )=log 2⎝⎛⎭⎪⎫1+x 1-ax (a ∈R ),若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1. (1)求f (x )的解析式;(2)g (x )=log 21+x k ,若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,23时,f (x )≤g (x )有解,求实数k 的取值集合.答案21.解:(1)因为抛物线y =2x 2-4x +a 开口向上,对称轴为x =1, 所以函数f (x )在(-∞,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增, 因为函数f (x )在[-1,2m ]上不单调, 所以2m >1,得m >12,所以实数m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞.(2)①因为f (1)=g (1),所以-2+a =0, 所以实数a 的值为2.②因为t 1=12f (x )=x 2-2x +1=(x -1)2, t 2=g (x )=log 2x , t 3=2x ,所以当x ∈(0,1)时,t 1∈(0,1),t 2∈(-∞,0),t 3∈(1,2),所以t 2<t 1<t 3. 22.解:(1)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=log 21-131+a 3=-1,∴231+a 3=12,即43=1+a3,解得a =1. ∴f (x )=log 21+x1-x .(2)∵log 21+x1-x≤log21+x k=2log 21+xk =log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x k 2, ∴1+x 1-x ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x k 2. 易知f (x )的定义域为(-1,1),∴1+x >0,1-x >0,∴k 2≤1-x 2.令h (x )=1-x 2,则h (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,23上单调递减,∴ h (x )max =h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=34.∴只需k 2≤34.又由题意知k >0,∴0<k ≤32.第三章单元质量评估时限:120分钟 满分:150分一、选择题(每小题5分,共60分)1.若函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的图象为连续不断的一条曲线,则下列说法正确的是( )A .若f (a )f (b )>0,则不存在实数c ∈(a ,b )使得f (c )=0B .若f (a )f (b )<0,则只存在一个实数c ∈(a ,b ),使得f (c )=0C .若f (a )f (b )>0,则有可能存在实数c ∈(a ,b )使得f (c )=0D .若f (a )f (b )<0,则有可能不存在实数c ∈(a ,b )使得f (c )=02.函数y =f (x )在区间(-2,2)上的图象是连续的,且方程f (x )=0在(-2,2)上仅有一个实根0,则f (-1)·f (1)的值( )A .大于0B .小于0C .等于0D .无法确定3.若函数f (x )在[a ,b ]上的图象为连续不断的一条曲线,且同时满足f (a )f (b )<0,f (a )·f (a +b 2)>0,则( )A .f (x )在[a ,a +b2]上有零点B .f (x )在[a +b2,b ]上有零点 C .f (x )在[a ,a +b2]上无零点 D .f (x )在[a +b2,b ]上无零点4.函数f (x )=1-x ln x 的零点所在的区间是( ) A .(0,12) B .(12,1) C .(1,2)D .(2,3)5.设f (x )=3x +3x -8,若用二分法求方程3x +3x -8=0在区间(1,2)内的近似解的过程中得f (1)<0,f (1.5)>0,f (1.25)<0,则方程的根所在的区间为( )A .(1,1.25)B .(1.25,1.5)C .(1.5,2)D .不能确定6.若函数f (x )=x 2+3x +2,且f (a )>f (b )>0,则函数f (x )的区间(a ,b )内( ) A .一定无零点 B .一定有零点 C .可能有两个零点D .至多有一个零点7.如图所示,液体从一圆锥形漏斗漏入一圆柱形桶中,开始时,漏斗中盛满液体,经过3分钟漏完.已知圆柱中液面上升的速度是一个常量,H 是圆锥形漏斗中液面下落的高度,则H 与下落时间t (分钟)的函数关系表示的图象可能是( )8.某辆汽车每次加油都把油箱加满,下表记录了该车相邻两次加油时的情况加油时间加油量(升)加油时的累 计里程(千米) 2015年5月1日 12 35 000 2015年5月15日4835 600在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为( ) A .6升 B .8升 C .10升D .12升9.某市生产总值连续两年持续增加.第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )A.p +q 2B.(p +1)(q +1)-12C.pqD.(p +1)(q +1)-110.设a 是函数f (x )=2x -log 12x 的零点,若x 0>a ,则( ) A .f (x 0)=0B .f (x 0)>0C .f (x 0)<0D .f (x 0)的符号不确定11.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-3x .则函数g (x )=f (x )-x +3的零点的集合为( )A .{1,3}B .{-3,-1,1,3}C .{2,-7,1,3}D .{-2-7,1,3}12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-|x |,x ≤2,(x -2)2,x >2,函数g (x )=b -f (2-x ),其中b ∈R .若函数y =f (x )-g (x )恰有4个零点,则b 的取值范围是( )A .(74,+∞) B .(-∞,74) C .(0,74)D .(74,2) 答案1.C 当零点在区间(a ,b )内时,f (a )f (b )>0也可能成立,因此A 不正确,C 正确;若y =f (x )满足零点存在性定理的两个条件,则在该区间内必存在零点,但个数不能确定,故B ,D 都不正确.2.D 由题意,知f (x )在(-1,1)上有零点0,该零点可能是变号零点,也可能是不变号零点,∴f (-1)·f (1)的符号不确定,如f (x )=x 2,f (x )=x .3.B 由f (a )f (b )<0,f (a )f (a +b 2)>0可知f (a +b2)f (b )<0,根据零点存在性定理可知f (x )在[a +b2,b ]上有零点.4.C 由于f (1)=1-ln1=1>0,f (2)=1-2ln2=lne -ln4<0,由零点存在性定理可知所求区间为(1,2).5.B ∵f (1)<0,f (1.5)>0,f (1.25)<0,∴f (1.5)·f (1.25)<0,因此方程的根所在的区间为(1.25,1.5).6.C 根据二次函数的图象可知选项C 正确.7.B 由于所给的圆锥形漏斗上口大于下口,当时间取12t 时,漏斗中液面下落的高度不会达到漏斗高度的12,对比四个选项的图象可知选B.8.B 因为第一次(即5月1日)把油加满,而第二次把油加满加了48升,即汽车行驶35 600-35 000=600千米耗油48升,所以每100千米的耗油量为8升,选B.9.D 设年平均增长率为x ,原生产总值为a ,则(1+p )(1+q )a =a (1+x )2,解得x =(1+p )(1+q )-1,故选D.10.B 如图所示,画出函数y =2x 与y =log 12x 的图象,可知当x 0>a 时,2x0>log 12x 0,故f (x 0)>0.11.D 当x ≥0时,函数g (x )的零点即方程f (x )=x -3的根,由x 2-3x =x -3,解得x =1或3.当x <0时,由f (x )是奇函数得-f (x )=f (-x )=x 2-3(-x ),即f (x )=-x 2-3x .由f (x )=x -3得x =-2-7(正根舍去).故选D.12.D 函数y =f (x )-g (x )恰有4个零点,即方程f (x )-g (x )=0,即b =f (x )+f (2-x )有4个不同的实数根,即直线y =b 与函数y =f (x )+f (2-x )的图象有4个不同的交点.又y =f (x )+f (2-x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +2,x <0,2,0≤x ≤2,x 2-5x +8,x >2,作出该函数的图象如图所示,由图可得,当74<b <2时,直线y =b 与函数y =f (x )+f (2-x )的图象有4个不同的交点,故函数y =f (x )-g (x )恰有4个零点时,b 的取值范围是(74,2).———————————————————————————— 二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知定义在R 上的函数f (x )的图象是连续不断的,且有如下部分对应值表:x 1 23456f (x )136.13515.552 -3.92 10.88 -52.488 -232.06414.用二分法求函数f (x )的一个零点,其参考数据如下:f (1.600 0)≈0.200 f (1.587 5)≈0.133 f (1.575 0)≈0.067 f (1.562 5)≈0.003f (1.556 25)≈-0.029f (1.550 0)≈-0.060. 15.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系y =e kx +b (e =2.718…为自然对数的底数,k ,b 为常数).若该食品在0℃的保鲜时间是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是________小时.16.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -a ,x <1,4(x -a )(x -2a ),x ≥1.若f (x )恰有2个零点,则实数a的取值范围是________.三、解答题(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共70分)17.(10分)(1)判断函数f (x )=x 3-x -1在区间[-1,2]上是否存在零点; (2)求函数y =x +2x -3的零点.18.(12分)若函数f (x )为定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=ln x +2x -6,试判断函数f (x )的零点个数.答案13.3解析:由已知数据可知f (2)f (3)<0,f (3)f (4)<0,f (4)f (5)<0,所以函数在区间(2,3),(3,4),(4,5)内各至少有1个零点,则函数至少有3个零点.14.1.562 5(答案不唯一)解析:由参考数据知,f (1.562 5)≈0.003>0,f (1.556 25)≈-0.029<0,即f (1.556 25)·f (1.562 5)<0,又1.562 5-1.556 25=0.006 25<0.01,∴f (x )的一个零点的近似值可取为1.562 5.15.24解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧e b=192,e 22k +b =48,即⎩⎨⎧e b=192,e 11k =12,所以该食品在33℃的保鲜时间是y =e 33k +b =(e 11k )3·e b =(12)3×192=24(小时).16.[12,1)∪[2,+∞)解析:当a ≥1时,要使f (x )恰有2个零点,需满足21-a ≤0,即a ≥2,所以a ≥2;当a <1时,要使f (x )恰有2个零点,需满足⎩⎪⎨⎪⎧a <1≤2a ,21-a >0,解得12≤a <1.综上,实数a 的取值范围为[12,1)∪[2,+∞).17.解:(1)∵f (-1)=-1<0,f (2)=5>0,f (-1)f (2)<0.∴f (x )在[-1,2]上存在零点.(2)x +2x -3=x 2-3x +2x =(x -1)(x -2)x ,解方程x +2x -3=0,即(x -1)(x -2)x =0,可得x =1或x =2.∴函数y =x +2x -3的零点为1,2.18.解:方法一:当x <0时,-x >0,f (-x )=ln(-x )-2x -6,又f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-ln(-x )+2x +6. 故函数f (x )的解析式为 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x +2x -6,x >00,x =0-ln (-x )+2x +6,x <0令f (x )=0易得函数f (x )有3个零点.方法二:当x >0时,在同一坐标系中作出函数y =ln x 和y =6-2x 的图象如图所示,易知两函数图象只有1个交点,即当x >0时,函数f (x )有1个零点.由f(x)为定义在R上的奇函数,可知f(0)=0,且图象关于原点对称,则当x<0时,函数f(x)有1个零点.综上可知,f(x)在R上有3个零点.————————————————————————————19.(12分)已知二次函数f(x)=x2+bx+c,且方程f(x)+4=0有唯一解x=1.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若函数f(x)在区间[a,a+4]上存在零点,求实数a的取值范围.(12分)某医药研究所开发的一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测:服药后每毫升血液中的含药量y(mg)与时间t(h)之间近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y与t之间的函数关系式y=f(t);(2)据进一步测定:每毫升血液中含药量不少于0.25 mg时,对治疗疾病有效,求服药一次治疗疾病有效的时间.答案19.解:(1)方程f (x )+4=0有唯一解x =1,即一元二次方程x 2+bx +c +4=0有唯一解x =1,则⎩⎪⎨⎪⎧ b 2-4(c +4)=0,b +c +5=0,⇒⎩⎪⎨⎪⎧b =-2,c =-3,所以f (x )=x 2-2x -3.(2)结合(1)易知函数f (x )的零点为-1,3. 当-1∈[a ,a +4]时,-5≤a ≤-1; 当3∈[a ,a +4]时,-1≤a ≤3. 故实数a 的取值范围为[-5,3]. 20.解:(1)当0≤t <1时 ,y =4t ;当t ≥1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -a 此时M (1,4)在曲线上,故4=⎝ ⎛⎭⎪⎫121-a ,解得a =3,即y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3.故y =f (t )=⎩⎨⎧4t ,0≤t <1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3,t ≥1.(1)因为f (t )≥0.25,则⎩⎨⎧4t ≥0.25,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3≥0.25.解得⎩⎨⎧t ≥116,t ≤5,所以116≤t ≤5,因此服药一次治疗疾病有效的时间为 5-116=41516(h).————————————————————————————21.(12分)设f (x )为定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=-(x -2)2+2.(1)求函数f(x)在R上的解析式;(2)在直角坐标系中画出函数f(x)的图象;(3)若方程f(x)-k=0有四个解,求实数k的取值范围.22.(12分)人们对声音有不同的感觉,这与它的强度I(单位:W/m2)有关系.但在实际测量时,常用声音的强度水平L1(单位:dB)表示,它满足公式:L1=10×lg II0 (L1≥0,其中I0=1×10-12W/m2,这是人们平均能听到的最小强度,是听觉的开端).根据以上材料,回答下列问题:(1)树叶沙沙声的强度是1×10-12W/m2,耳语声的强度是1×10-10W/m2,恬静的无线电广播声的强度是1×10-8W/m2,试分别求出它们的强度水平;(2)某一新建的安静小区规定:小区内公共场所的声音的强度水平必须保持在50 dB以下,试求声音的强度I的范围是多少?答案21.解:(1)由于f (x )为定义在R 上的偶函数,则f (-x )=f (x ),若x <0,则-x >0,f (x )=f (-x )=-(-x -2)2+2=-(x +2)2+2,则f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-(x -2)2+2,x ≥0,-(x +2)2+2,x <0. (2)图象如图所示:(3)由于方程f (x )-k =0的解就是函数y =f (x )的图象与直线y =k 的交点的横坐标,观察函数y =f (x )的图象可知,当-2<k <2时,函数y =f (x )的图象与直线y =k 有四个交点,即方程f (x )-k =0有四个解.22.解:(1)由题意可知,树叶沙沙声的强度是I 1=1×10-12W/m 2,则I 1I 0=1,所以LI 1=10×lg1=0,即树叶沙沙声的强度水平为0 dB.耳语声的强度是I 2=1×10-10W/m 2,则I 2I 0=102,所以LI 2=10×lg102=20,即耳语声的强度水平为20 dB.恬静的无线电广播声的强度是I 3=1×10-8W/m 2,则I 3I 0=104,所以LI 3=10×lg104=40,即恬静的无线电广播声的强度水平为40 dB.(2)由题意知,0≤L 1<50,即0≤10×lg I I 0<50,所以1≤II 0<105,即10-12≤I <10-7.所以小区内公共场所的声音的强度I 的范围为大于或等于10-12W/m 2,同时应小于10-7W/m 2.模块综合评估时限:120分钟 满分:150分一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知集合M ={x |x <3},N ={x |log 2x >1},则M ∩N 等于( ) A .∅ B .{x |0<x <3} C .{x |1<x <3}D .{x |2<x <3}2.设U 是全集,集合A ,B 满足A B ,则下列式子中不成立的是( )A .A ∪(∁UB )=U B .A ∪B =BC .(∁U A )∪B =UD .A ∩B =A3.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1,x <2,log 3(2x-1),x ≥2,则f [f (2)]等于( ) A .0 B .1 C .2D .34.下列函数中,随x 增大而增大速度最快的是( ) A .y =2 006ln x B .y =x 2 006 C .y =e x2 006 D .y =2 006·2x5.设a =0.7 12 ,b =0.8 12,c =log 30.7,则()A .c <b <aB .c <a <bC .a <b <cD .b <a <c6.函数y =a x -2+log a (x -1)+1(a >0,a ≠1)的图象必经过点( )A .(0,1)B .(1,1)C .(2,1)D .(2,2)7.已知函数f (x )=m +log 2x 2的定义域是[1,2],且f (x )≤4,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .(-∞,2)C .[2,+∞)D .(2,+∞)8.已知x 2+y 2=1,x >0,y >0,且log a (1+x )=m ,log a 11-x =n ,则log a y 等于( )A .m +nB .m -n C.12(m +n )D.12(m -n )9.函数y =x 2-3在区间(1,2)内的零点的近似值(精确度0.1)是( ) A .1.55 B .1.65 C .1.75D .1.8510.已知f (x )=a x ,g (x )=log a x (a >0且a ≠1),若f (3)g (3)<0,那么f (x )与g (x )在同一坐标系内的图象可能是( )11.设函数F (x )=f (x )-1f (x ),其中x -log 2f (x )=0,则函数F (x )是( )A .奇函数且在(-∞,+∞)上是增函数B .奇函数且在(-∞,+∞)上是减函数C .偶函数且在(-∞,+∞)上是增函数D .偶函数且在(-∞,+∞)上是减函数12.已知函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),f (x )是奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2-x +a ,若函数g (x )=f (x )-x 的零点恰有两个,则实数a 的取值范围是( )A .a <0B .a ≤0C .a ≤1D .a ≤0或a =1二、填空题(每小题5分,共20分)13.设U ={0,1,2,3},A ={x ∈U |x 2+mx =0},若∁U A ={1,2},则实数m =________.14.若函数f (x )=mx 2-2x +3只有一个零点,则实数m 的取值是________. 15.对于函数f (x )=ln x 的定义域中任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有如下结论: ①f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2); ②f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2); ③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0.上述结论中正确结论的序号是________. 16.已知函数f (x )=log 0.5(x +1x ),下列说法①f (x )的定义域为(0,+∞);②f (x )的值域为[-1,+∞);③f (x )是奇函数;④f (x )在(0,1)上单调递增.其中正确的是________.答案1.D N ={x |x >2},∴用数轴表示集合可得M ∩N ={x |2<x <3},选D. 2.A 依题意作出Venn 图,易知A 不成立.3.C ∵f (2)=log 3(22-1)=1,∴f [f (2)]=f (1)=2e 1-1=2.4.C 根据幂函数、指数函数、对数函数的变化趋势即得答案. 5.B ∵幂函数y =x12在[0,+∞)上是增函数,又∵0.7<0.8,∴0<0.7 12 <0.8 12. 又log 30.7<0,∴log 30.7<0.712 <0.812,即c <a <b ,选B.6.D 由指数与对数函数的图象性质即得答案.7.A 本题考查函数的定义域、函数的单调性及参数取值范围的探求.因为f (x )=m +2log 2x 在[1,2]是增函数,且由f (x )≤4,得f (2)=m +2≤4,得m ≤2,故选A.8.D 由m -n =log a (1+x )-log a 11-x =log a (1-x 2)=log a y 2=2log a y ,所以log a y =12(m -n ).故选D.9.C 经计算知函数零点的近似值可取为1.75.10.C f (x )=a x 与g (x )=log a x 有相同的单调性,排除A ,D ;又当a >1时,f (3)g (3)>0,排除B ,当0<a <1时,f (3)g (3)<0,选C.11.A 由x -log 2f (x )=0,得f (x )=2x , ∴F (x )=2x -12x =2x -2-x .∴F (-x )=2-x -2x =-F (x ),∴F (x )为奇函数,易知F (x )=2x -2-x 在(-∞,+∞)上是增函数.12.D 由于f (x )为奇函数,且y =x 是奇函数,所以g (x )=f (x )-x 也应为奇函数,所以由函数g (x )=f (x )-x 的零点恰有两个,可得两零点必定分别在(-∞,0)和(0,+∞)上,由此得到函数g (x )=x 2-2x +a 在(0,+∞)上仅有一个零点,即函数y =-(x -1)2+1与直线y =a 在(0,+∞)上仅有一个公共点,数形结合易知应为a ≤0或a =1,选D.13.-3解析:∵∁U A ={1,2},∴A ={0,3}.∴0,3是方程x 2+mx =0的两根,∴m =-3.14.0或13解析:由题意得m =0或Δ=4-12m =0,即m =0或m =13.15.②③解析:本题考查对数函数的性质.函数f (x )=ln x 满足ln(x 1·x 2)=ln(x 1)+ln(x 2);由函数f (x )=ln x 是增函数,知ln x 1-ln x 2x 1-x 2,即f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0成立.故②③正确. 16.①④解析:f (x )=log 0.5(x 2+1x );∴x >0,即定义域为(0,+∞);又∵f (x )=log 0.5(x +1x ),定义域不关于原点对称,则f (x )为非奇非偶函数;又∵x +1x ≥2,∴log 0.5(x +1x )≤log 0.52=-1.∴值域为(-∞,-1],②错;又∵x +1x 在(0,1)上为递减函数,∴log 0.5(x +1x )在(0,1)上为递增函数.三、解答题(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共70分)17.(10分)设A ={-3,4},B ={x |x 2-2ax +b =0},B ≠∅且B ⊆A ,求a ,b .(12分)已知f (x )是R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=-x 2+2x +2.(1)求f (x )的表达式;(2)画出f (x )的图象,并指出f (x )的单调区间.答案17.解:由B ≠∅,B ⊆A 知B ={-3}或{4}或B ={-3,4}.当B ={-3}时,a =-3,b =9;当B ={4}时,a =4,b =16;当B ={-3,4}时,a =12,b =-12.18.解:(1)设x <0,则-x >0,∴f (-x )=-(-x )2-2x +2=-x 2-2x +2.又∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ).∴f (x )=x 2+2x -2.又f (0)=0,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+2x -2, x <0,0, x =0,-x 2+2x +2, x >0.(2)先画出y =f (x )(x >0)的图象,利用奇函数的对称性可得到相应y =f (x )(x <0)的图象,其图象如图所示.由图可知,其增区间为[-1,0)和(0,1],减区间为(-∞,-1]和[1,+∞).————————————————————————————19.(12分)已知二次函数f (x )=ax 2+2x +c (a ≠0)的图象与y 轴交于点(0,1),且满足f (-2+x )=f (-2-x )(x ∈R ).(1)求该二次函数的解析式及函数的零点;(2)已知函数在(t -1,+∞)上为增函数,求实数t 的取值范围.20.(12分)已知函数f (x )=2x 2+2x +a (-2≤x ≤2).(1)写出函数f (x )的单调区间;(2)若f (x )的最大值为64,求f (x )的最小值.答案19.解:(1)因为二次函数为f (x )=ax 2+2x +c (a ≠0)的图象与y 轴交于点(0,1),故c =1.①又因为函数f (x )满足f (-2+x )=f (-2-x )(x ∈R ),故x =-22a =-2.②由①②得:a =12,c =1.故二次函数的解析式为:f (x )=12x 2+2x +1.由f (x )=0,可得函数的零点为:-2+2,-2- 2.(2)因为函数在(t -1,+∞)上为增函数,且函数图象的对称轴为x =-2,由二次函数的图象可知:t -1≥-2,故t ≥-1.20.解:(1)f (x )=2(x +1)2+a -1(-2≤x ≤2),∴在[-2,-1]上,f (x )为减函数;在[-1,2]上,f (x )为增函数.即f (x )的减区间是[-2,-1],f (x )的增区间是[-1,2].(2)设U (x )=(x +1)2+a -1(-2≤x ≤2),则U (x )的最大值为U (2)=8+a ,最小值为U (-1)=a -1.故f (x )的最大值为f (2)=28+a ,最小值为f (-1)=2a -1.∵28+a =64,∴a =-2.∴f (x )的最小值为f (-1)=2-2-1=18.————————————————————————————21.(12分)已知函数f (x )=log a ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2x +1在区间[1,2]上恒为正,求实数a 的取值范围.22.(12分)定义在(0,+∞)上的函数f (x ),对于任意的m ,n ∈(0,+∞),都有f (mn )=f (m )+f (n )成立,当x >1时,f (x )<0.(1)求证:1是函数f (x )的零点;(2)求证:f (x )是(0,+∞)上的减函数;(3)当f (2)=12时,解不等式f (ax +4)>1.答案21.解:当a >1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2x +1是减函数,故⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2·2+1>1,则a <12,矛盾.当0<a <1时,0<⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2x +1<1,设y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2x +1,分类讨论1a -2的取值,得12<a <23.22.解:(1)证明:对于任意的正实数m ,n 都有f (mn )=f (m )+f (n )成立,所以令m =n =1,则f (1)=2f (1).∴f (1)=0,即1是函数f (x )的零点.(2)证明:设0<x 1<x 2,∵f (mn )=f (m )+f (n ),∴f (mn )-f (m )=f (n ).∴f (x 2)-f (x 1)=f (x 2x 1).因0<x 1<x 2,则x 2x 1>1. 而当x >1时,f (x )<0,从而f (x 2)<f (x 1).所以f (x )在(0,+∞)上是减函数.(3)因为f (4)=f (2)+f (2)=1,所以不等式f (ax +4)>1可以转化为f (ax +4)>f (4).因为f (x )在(0,+∞)上是减函数,所以0<ax +4<4.当a =0时,解集为∅;当a >0时,-4<ax <0,即-4a <x <0,。
人教版数学高中A版必修一单元测验卷全册(附答案)
第一章单元检测题时间:120分钟 满分:150分一、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.设集合S ={x |(x -2)(x -3)≥0},T ={x |x >0},则S ∩T =( ) A .[2,3] B .(-∞,2]∪[3,+∞) C .[3,+∞)D .(0,2]∪[3,+∞)2.设集合A ={a ,b },B ={a +1,6},且A ∩B ={1},则A ∪B =( ) A .{1,6} B .{0,6} C .{0,1}D .{0,1,6}3.已知f (x )=ax +bx (a ,b 为常数),且f (1)=1,则f (-1)=( ) A .1 B .-1 C .0D .不能确定4.f (x )=⎩⎨⎧x 2-2x ,x ≥0,-x ,x <0,则f (3)=( )A .3B .-3C .0D .65.定义在R 上的函数f (x )满足f (x +y )=f (x )+f (y )+2xy ,f (1)=2,则f (3)等于( ) A .10 B .6 C .12D .166.若函数y =f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f (2x )x -1的定义域是( ) A .[0,1] B .[0,1) C .[0,1)∪(1,4]D .(0,1)7.设f (x )=⎩⎨⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=⎩⎨⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数,则f (g (π))的值为( ) A .1B .0C .-1D .π8.已知a ,b 为两个不相等的实数,集合M ={a 2-4a ,-1},N ={b 2-4b +1,-2},映射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( ) A .1 B .2 C .3D .49.已知集合A ={x |-2≤x ≤7},集合B ={x |m +1<x <2m -1},若A ∪B =A ,则实数m 的取值范围是( ) A .-3≤m ≤4 B .-3<m <4 C .2<m ≤4 D .m ≤410.y =1x -2+1在[3,4]的最大值为( ) A .2 B.32 C.52D .411.奇函数f (x )在(0,+∞)上的解析式是f (x )=x (1-x ),则在(-∞,0)上,函数f (x )的解析式是( ) A .f (x )=-x (1-x ) B .f (x )=x (1+x ) C .f (x )=-x (1+x )D .f (x )=x (x -1)12.若函数f (x )是奇函数,且在(-∞,0)上是增函数,又f (-2)=0,则x ·f (x )<0的解集是( ) A .(-2,0)∪(0,2)B .(-∞,-2)∪ (0,2)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-2,0)∪(2,+∞)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上) 13.已知f (2x +1)=x 2,则f (5)=________。
人教A版 新教材高中数学必修第一册 第一章 章末检测试卷(一)
二、多项选择题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.全部选对的得 5 分,部分选对的
得 3 分,有选错的得 0 分)
9.已知 U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6},则( )
A.M∩N={4,6}
B.M∪N=U
C.(∁UN)∪M=M 答案 BCD
(2)∵B={x|x<1},∴∁RB={x|x≥1}. ∴A∩(∁RB)={x|1≤x≤2}. 15.已知集合 A={x|-1<x<2},B={x|-1<x<m+1},若 x∈A 是 x∈B 成立的一个充分不必
要条件,则实数 m 的取值范围是________.
答案 {m|m>1}
解析 由 x∈A 是 x∈B 成立的一个充分不必要条件,
解 (1)由 x-1>0 得 x>1,即 B={x|x>1}. 所以 A∩B={x|1<x<2},A∪B={x|x>-1}. (2)集合 A-B 如图中的阴影部分所示.
由于 A-B={x|x∈A,且 x∉B}, 又 A={x|-1<x<2},B={x|x>1}, 所以 A-B={x|-1<x≤1}. 21.(12 分)已知非空集合 P={x|a+1≤x≤2a+1},Q={x|-2≤x≤5}. (1)若 a=3,求(∁RP)∩Q; (2)若“x∈P”是“x∈Q”的充分不必要条件,求实数 a 的取值范围. 解 因为 P 是非空集合,所以 2a+1≥a+1,即 a≥0. (1)当 a=3 时,P={x|4≤x≤7},∁RP={x|x<4 或 x>7}, Q={x|-2≤x≤5}, 所以(∁RP)∩Q={x|-2≤x<4}. (2)若“x∈P”是“x∈Q”的充分不必要条件,即 PQ,
【创优单元测评卷】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)B卷(含答案解析)
高中同步创优单元测评B 卷数学班级:________姓名:________得分: ________第一章会合与函数观点(二 )( 函数的观点与基天性质)名校好题·能力卷 ]( 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,每题 5 分,共 60 分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的)1.以下四组函数中,表示同一函数的是()A . y= x- 1 与 y=-2B . y= x- 1与 y=x- 1 x- 12C. y= 4lg x 与 y=2lg xxD . y= lg x - 2 与 y= lg1002A 中的元素个数最2.已知 f: x→x是会合 A 到会合 B= {0,1,4} 的一个映照,则会合多有()A.3 个B.4 个C.5 个D.6 个x+1的定义域是 ()3.函数 f(x) =x-1A .- 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) 的分析式为 ()1, 0≤ x≤1 A.f(x)=- x- 2, 1<x≤2-1, 0≤x≤1B . f(x) =x+2, 1<x ≤2-1, 0≤x≤1 C. f(x) =x-2, 1<x ≤2-1, 0≤x≤1 D.f(x)=- x+ 2, 1<x≤26.定义两种运算: a⊕b=a2- b2,=-2,则函数 f(x) =2⊕ x的-2分析式为 ()A . f(x) =4- x2, x∈- 2,0)∪ (0,2]xB . f(x) =x2- 4, x∈ (-∞,- 2]∪ 2,+∞) xx2- 4C. f(x) =-,x∈ (-∞,-2]∪ 2,+∞)x4- x2D . f(x) =-,x∈-2,0)∪ (0,2]x7.函数 f(x) =1- x 的图象对于 () xA .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) ,则以下各式必定建立的是 () 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0 B .是增函数,有最小值0 C.是减函数,有最大值0 D .是增函数,有最大值010.已知函数f(x)a x,满足对任意 x1≠x2,都有=-+,1 -2)<0 建立,则 a 的取值范围是 (x1- x21A.0,4 B .(0,1)1C.4, 1D. (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) 知足:① y= f(x + 1)是偶函数;②在 1,+∞)上为增函数.若 x1 <0,x2>0,且 x1+ x2<-2,则 f( - x1)与 f( -x2 )的大小关系是 ()A . f( - x1)>f( -x2)B . f(- x1)<f( - x2)C. f( - x1)= f(- x2 ) D .没法确立第Ⅱ卷(非选择题共 90分 )二、填空题 (本大题共 4 个小题,每题 5 分,共 20 分,请把正确答案填在题中横线上 )13.若函数f(x) = ax7+bx- 2,且 f(2 014) = 10,则 f( - 2 014)的值为 ________.ax+1在 x∈ (- 2,+∞)上单一递减,则实数 a 的取值范围是 ________.14.若函数 f(x) =x+2x+3,记 f(1) + f(2) +f(4) + f(8) + f(16) =m,f1+ f1+ f1+ f1 15.已知函数 f(x) =x+124816= 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+a2-2.x 2a 的取值范围为 ________.若 f(x) ≥a-1 对全部 x≥0都建立,则三、解答题 (本大题共 6 个小题,共70 分,解答时应写出必需的文字说明、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) 的分析式.18. (本小题满分 12 分 )已知 f(x) =1, x ∈ 2,6] .x - 1(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)某企业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添投入100 元,1 2,0≤x ≤400,已知总利润知足函数:R(x) = 400x - x2此中 x 是仪器的月产量.80 000, x>400 ,(1) 将利润 f(x) 表示为月产量 x 的函数;(2) 当月产量 x 为什么值时,企业所赢利润最大?最大利润是多少元?(总利润=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]上是单一函数,务实数 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) 的图象对于直线x=1对称.(1)求 a, b 的值;(2)若函数 f(x) 在 k, k+ 1](k ≥上1)的最大值为 8,务实数 k 的值.22. (本小题满分12分)7已知二次函数f(x) 的图象过点 (0,4),对随意 x 知足 f(3- x)= f(x) ,且有最小值.4(1)求 f(x) 的分析式;(2)求函数 h(x) = f(x) -(2t -3)x 在区间 0,1] 上的最小值,此中 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,试确立实数m 的范围.详解答案第一章会合与函数观点 ( 二 ) (函数的观点与基天性质)名校好题·能力卷 ]1.D分析:∵ y= x- 1与 y=-2= |x- 1|的对应关系不一样,∴它们不是同一函数;y=x- 1(x ≥1)与 y=x-1(x>1) 的定义域不一样,∴它们不是同一函数;又 y= 4lg x(x>0)x-1与 y= 2lg x 2(x ≠ 0)的定义域不一样,所以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) 有同样的定义域、值域与对应关系,所以它们是同一函数.2. C分析:令 x2= 0,1,4,解得 x=0,±1,±2.应选 C.3. B分析:由x+ 1≥0,解得 x≥- 1,且 x≠1. x-1≠0,4. C分析:令t=- x2+4x, x∈ 0,4] ,∴ t∈ 0,4].又∵ y1= x, x∈ 0,+∞)是增函数∴t∈0,2] ,- t ∈- 2,0] ,∴ y∈ 0,2] .应选 C.5. C 分析:当 0≤ x≤1时, f(x) =- 1;当 1<x ≤2时,设 f(x) = kx+ b(k ≠ 0),把点(1,- 1, 0≤x≤1,- 1), (2,0)代入 f(x) = kx +b(k ≠0),则 f(x) = x- 2.所以 f(x) =应选 C.x- 2,1<x ≤ 2.2⊕ x=22- x24-x24- x2≥0,得-6.D分析: f(x) ==|x- 2|- 2.由-2-2- 2|x- 2|- 2≠0,2≤ x≤2且 x≠ 0∴. f(x) =-4- x2 x.7.A11- x=- f(x) ,分析:函数 f(x) 的定义域对于原点对称,又∵ f( - x)=-x+ x=-x∴ f(x) 为奇函数,其图象对于坐标原点对称.8.D分析:∵ 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分析: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.x,a知足对随意 x≠x,都有10 . A 分析:因为函数f(x) =+12-1 -0<a<1,1 2a- 3<0,x1- x2<0 建立,所以该函数为R 上的减函数,所以解得 0<a≤0,4. 4a≤a解题技巧:此题主要考察了分段函数的单一性,解决此题的重点是利用好该函数为R上的减函数这一条件.应特别注意隐含条件“a≥ 4a.”11. C 分析: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.应选 C.12.A 分析: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) 的图象对于 x= 1 对称,即 f(2+ x)= f( - x).因为 x1<0,x2>0,且 x1+x2<- 2,所以 2<2+ x2<- x1.因为函数在 1,+∞)上为增函数,所以 f(2+ x2)<f( -x1),即 f( - x1)>f( - x2),应选 A.13.- 14分析:设g(x)=ax7+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)=- 14.1分析: f(x) =ax+1= a+1-2a1在 x∈ (-2,+∞)上是减函数,∴ 114. a<2x+ 2x+ 2 .∵y=x+ 2- 2a>0,∴ a<1 . 215. 18分析:因为函数x+3,所以 f1= 1+ 3x f(x) =x+1x x+ 1.又因为 f(x) + f 1=+=4,x+ 1x1111f(1) + f(2) + f(4) + f(8) + f(16) + f 2+ f4+ f 8+ f 161111= f(1) + f(2) + f 2+ f(4) + f 4+ f(8) + f8+ f(16) +f 16= f(1) + 4×4= 18,所以 m+ n=18.解题技巧:此题主要考察了学生的察看、概括、推理的能力,解决此题的重点是发掘出题目中隐含的规律 f(x) + f 1=4. x16.- 1≤ a<0 分析:当 x= 0时, f(x) = 0,则2- 1,解得- 1≤a≤1,所以- 1≤a<0. 0≥a当 x>0 时,- x<0 ,f( - x)=- x+a2- 2,则 f(x) =- f( - x)= x+a2+2.- x x由对数函数的图象可知,当x= a2=|a|=- a 时,有 f(x) min=- 2a+ 2,22所以- 2a+2≥a- 1,即 a + 2a- 3≤0,解得- 3≤a≤又1. 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)) = a2x+ ab+ b,f(f(f(x)))232= a(a x+ ab+ b)+ b=a x+a b+ ab+ b,a3= 27,∴a2b+ ab+b= 26,解得 a= 3, b= 2.则 f(x) = 3x+ 2.18. (1)证明:设2≤x1<x 2≤6,则 f(x 1)-f(x 2)=1- 1 =x2- x1,x1- 1x2- 11-2-因为 x1- 1>0, x2- 1>0 ,x2- x1>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.1(2) 由(1) 的结论可得,f(x) min= f(6) =5, f(x) max= f(2) = 1.19.解: (1) 当 0≤ x≤ 400时,12- 20 000=-12+ 300x- 20 000.f(x) = 400x- x - 100x2x2当 x>400 时, f(x) = 80 000-100x - 20 000= 60 000- 100x,-1x2+ 300x- 20 000, 0≤x≤400,所以 f(x) =260000- 100x,x>400.(2)当 0≤ x≤ 400时,f(x) =-1212;2x+ 300x- 20 000=- (x- 300)+ 25 0002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,企业赢利润最大,最大利润为25 000 元.20.解: (1) 当 a=- 1 时, f(x) = x2- 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]上是单一函数,则有- a≤- 5 或- a≥5解得 a≤- 5 或 a≥5.解题技巧:此题主要考察了二次函数在给定区间上的最值与单一性.解决此题的重点是确立对称轴和区间端点的关系.注意分类议论.b21.解: (1) 由题意可得 f(1) = a + b =- 1 且- = 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]上单一递加,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3,又最小值是 7,x = 24则可设 f(x) = a x - 3 2 7(a ≠ 0),2+4 又图象过点 (0,4),则 a 0-32+ 7= 4,解得 a = 1.243 272∴ f(x) = x - 2 +4= x - 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.① t ≤0时,函数 h(x) 在 0,1]上单一递加,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] 上单一递减,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] 恒建立,∴ m<x 2- 5x + 4 对 x ∈- 1,3]恒建立.∴ m<(x 2-5x + 4)min (x ∈- 1,3]) .29 ∵ g(x) = x - 5x + 4 在 x ∈- 1,3] 上的最小值为- 4,∴ m< -9.4。
最新人教A版高中数学选择性必修第一册第一章《空间向量与立体几何》课后同步练习(含答案解析)
【2019统编版新教材】高中数学A版选择性必修第一册第一章《空间向量与立体几何》课后同步练习(含答案解析)目录1.1.1空间向量及其运算——线性运算1.给出下列命题:①将空间中所有的单位向量移到同一点为起点,则它们的终点构成一个圆;②若空间向量,a b 满足a b =,则a b =;③若空间向量,,m n p 满足,m n n p ==,则m p =;④空间中任意两个单位向量必相等;⑤零向量没有方向. 其中假命题的个数是( ) A.1B.2C.3D.42.下列条件,能说明空间不重合的,,A B C 三点共线的是( ) A.AB BC AC +=B.AB BC AC -=C.AB BC =D.AB BC =3.在直三棱柱111ABC A B C -中,若1,,CA CB CC ===a b c ,则1A B =( ) A.+-a b cB.-+a b cC.-++a b cD.--b a c4.有下列命题:①若向量p xa yb =+,则p 与,a b 共面;②若p 与,a b 共面,则p xa yb =+;③若MP xMA yMB =+,则,,,P M A B 四点共面;④若,,,P M A B 四个点共面,则MP xMA yMB =+.其中真命题的个数是( )A.1B.2C.3D.45.如图所示,在平行六面体1111ABCD A BC D -中,M 为AC 与BD 的交点.若11A B a =,11A D b =,1A A c =,则下列向量中与1B M 相等的向量是( )A.1122a b c -++ B.1122a b c ++ C.1122a b c -+D.1122a b c --+6.在平行六面体1111ABCD A B C D -中,,,,,,E F G H P Q 分别是111111,,,,,A A AB BC CC C D D A 的中点,则( )A.0EF GH PQ ++=B.0EF GH PQ --=C.0EF GH PQ +-=D.0EF GH PQ -+=7.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点E 是11AC 的中点,点F 是AE 的一个三等分点,且12AF EF =,则AF =( )A.11122AA AB AD ++ B.1111222AA AB AD ++ C.1111266AA AB AD ++ D.1111366AA AB AD ++ 8.已知点G 是正方形ABCD 的中心,点P 为正方形ABCD 所在平面外一点,则PA PB PC PD +++=( )A.4PGB.3PGC.2PGD.PG9.已知空间向量,a b ,且2,56,72AB BC CD =+=-+=-a b a b a b ,则一定共线的三点是( ) A.,,A B DB.,,A B CC.,,B C DD.,,A C D10.如图所示,在空间四边形OABC 中,,,OA a OB b OC c ===,点M 在OA 上,且2,OM MA N =为BC 中点,则MN =( )A.121232a b c -+ B.211322a b c -++C.111222a b c +-D.221332a b c -+-11.在平行六面体''''ABCD A B C D -中,与向量''A B 的模相等的向量有________个.12.已知,,,A B C D 为空间中任意四点,化简()()AB CD AC BD ---=___________. 13.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,若1,,,CA a CB b CC c E ===是1A B 的中点,则CE =__________.(用,,a b c 表示)14.对于空间中的非零向量,,AB BC AC ,有下列各式:①AB BC AC +=;②AB AC BC -=;③AB BC AC +=;④AB AC BC -=.其中一定不成立的是___________.15.如图,已知平行六面体''''ABCD A B C D -中,点E 在'AC 上,且:'1:2AE EC =,点,F G 分别是''B D 和'BD 的中点,试用',,BB BA BC 表示以下向量:(1)AE ; (2)BF ; (3)GF .答案以及解析1.答案:D解析:①假命题.将空间中所有的单位向量移到同一个点为起点时,它们的终点将构成一个球面,而不是一个圆.②假命题.根据向量相等的定义,要保证两向量相等,不仅模要相等,而且方向还要相同,但②中向量a 与b 的方向不一定相同.③真命題.向量的相等满足递推规律.④假命题.空间中任意两个单位向量的模长均为1,但方向不一定相同,所以不一定相等.⑤假命题.零向量的方向是任意的. 2.答案:C解析:对于空间中的任意向量,都有AB BC AC +=,选项A 错误;若AB BC AC -=,则AC BC AB +=,而AC CB AB +=,据此可知BC CB =,即,B C 两点重合,选项B 错误;AB BC =,则,,A B C 三点共线,选项C 正确;AB BC =,则线段AB 的长度与线段BC 的长度相等,不一定有,,A B C 三点共线,选项D 错误. 3.答案:D解析:1111A B AB AA CB CA AA CB CA CC =-=--=--=--b a c .故选D. 4.答案:B解析:其中①③为真命题.②中需满足,a b 不共线,④中需满足,,M A B 三点不共线. 5.答案:A解析:11111()22B M B B BM A A BD c BA BC =+=+=++111111112222A B A D c a b c =-++=-++.6.答案:A解析:观察平面六面体1111ABCD A B C D -可知,向量,,EF GH PQ 平移后可以首尾相连,于是0EF GH PQ ++=.7.答案:D解析:易知1111111111111,,,32AF AE AE AA A E A E AC AC A B A D ==+==+,1111,A B AB A D AD ==,所以11111111136366AF AA AC AA AB AD =+=++,故选D. 8.答案:A解析:方法一:PA PB PC PD +++=PG GA PG GB PG GC PG GD +++++++=4()()PG GA GC GB GD ++++.又四边形ABCD 是正方形,G 是它的中心,所以CA GC GB GD +=+=0, 故4PA PB PC PD PG +++=.方法二:因为四边形ABCD 是正方形,G 是它的中心,所以G 为AC 的中点,也为BD 的中点,所以()()224PA PB PC PD PA PC PB PD PG PG PG +++=+++=+=. 9.答案:A 解析:567224BD BC CD =+=-++-=+a b a b a b ,2BA AB =-=--a b ,2,,,BD BA A B D ∴=-∴三点共线,故选A.10.答案:B解析:12211()23322MN ON OM OB OC OA a b c =-=+-=-++.11.答案:7解析:''''''''D C DC C D CD BA AB B A A B =======. 12.答案:0解析:利用相反向量的关系转化为加法运算()()AB CD AC BD AB CD AC BD AB DC CA BD ---=--+=+++0AB BD DC CA =+++=.13.答案:1()2a b c ++ 解析:11111()()()222CE CA CB CA CC CB a b c =+=++=++.14.答案:②解析:根据空间向量的加减运算法则可知,对于①:AB BC AC +=恒成立;对于③:当,,AB BC AC 方向相同时,有AB BC AC +=;对于④:当,AB AC 方向相同且BC 与,AB AC 方向相反时,有AB AC BC -=.只有②一定不成立.15.答案:(1):'1:2AE EC =,()()111'333''AE AC AB BC CC AB AD AA ∴==++=++=111111''333333AA AB AD BB BA BC ++=-+. (2)F 为''B D 的中点,()()'''''11'22BF BB BD BB BA AA A D ∴=+=+++=()1112''222BB BA BC BB BA BC ++=++. (3),G F 分别为',''BD B D 的中点,12'GF BB ∴=.1.1.2空间向量的数量积运算1.对于空间向量,,a b c 和实数λ,下列命题中真命题是( ) A.若0a b ⋅=,则0a =或0b = B.若0a λ=,则0λ=或0a = C.若22a b =,则a b =或a b =-D.若a b a c ⋅=⋅,则b c =2.在空间四边形ABCD 中,AB CD AC DB AD BC ⋅+⋅+⋅等于( ) A.-1B.0C.1D.不确定3.已知空间向量,,a b c 两两夹角均为60°,其模均为1,则2-+=a b c ( )A.5B.64.已知空间向量,,1,2a b a b ==,且a b -与a 垂直,则a 与b 的夹角为( ) A.60︒B.30︒C.135︒D.45︒5.如图,正方体1111ABCD A BC D -的棱长为a ,对角线1AC 和1BD 相交于点O ,则( )A.2112AB AC a ⋅=B.212AB AC a ⋅=C.212AB AO a ⋅=D.21BC DA a ⋅=6.已知在矩形ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,则以下等式中可能不成立的是( ) A.0DA PB ⋅= B.0PC BD ⋅= C.0PD AB ⋅=D.0PA CD ⋅=7.设平面上有四个互异的点,,,A B C D ,已知(2)()0DB DC DA AB AC +-⋅-=,则ABC 一定是( ) A.直角三角形B.等腰三角形C.等腰直角三角形D.等边三角形8.已知空间向量,a b 均为单位向量,它们的夹角为60︒,那么3a b +=( )D.49.设,,a b c 是任意的非零空间向量,且它们相互不共线,有下列命题: ①()()0a b c c b a ⋅-⋅=;②a a a =⋅;③22a b b a =;④22(34)(34)916a b a b a b +⋅-=-.其中正确的有( )A.①②B.②③C.③④D.②④10.若空间向量a 与b 不共线,0a b ⋅≠,且a a c a b a b ⎛⎫⋅=- ⎪⋅⎝⎭,则向量a 与c 的夹角为( ) A.0B.6π C.3π D.2π 11.已知正方体1111ABCD A BC D -的棱长为a ,则11AB BC ⋅=_____________. 12.已知空间向量,,2,2,2a b a b a b ==⋅=-,则,a b =___________.13.已知空间向量,,|||5,,,,135λ===+=+〈︒〉=a b a b m a b n a b a b ,若⊥m n ,则 λ的值为_____________.14.已知空间向量,,a b c 中每两个的夹角都是3π,且4,6,2a b c ===,则a b c ++=_______.15.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,,E F 分别是111,C D D D 的中点,正方体的棱长为1.(1)求,CE AF 〈〉的余弦值; (2)求证:1BD EF ⊥.答案以及解析1.答案:B解析:对于选项A ,还包括a b ⊥的情形;对于选项C ,结论应是a b =;对于选项D ,也包括垂直的情形. 2.答案:B解析:如图,令,,AB a AC b AD c ===,则AB CD AC DB AD BC⋅+⋅+⋅()()()a c b b a c c b a =⋅-+⋅-+⋅-0a c a b b a b c c b c a =⋅-⋅+⋅-⋅+⋅-⋅=3.答案:C解析:由题意得2221,12⋅=⋅=⋅====a b b c a c a b c ,所以2-+=a b c==4.答案:D解析:∵a b -与a 垂直,∴()0a b a -⋅=,∴2cos ,a a a b a a b a b ⋅-⋅=-⋅⋅11cos ,0a b =-=,∴2cos ,2a b =. ∵0,180a b ︒≤≤︒,∴,45a b =︒. 5.答案:C解析:1111()22AB AO AB AC AB AB AD AA ⋅=⋅=⋅++2221111()222AB AB AD AB AA AB a =+⋅+⋅==. 6.答案:B解析:由题意得四边形ABCD 为矩形,且PA ⊥平面ABCD ,则,AD PB AB PD ⊥⊥,PA CD ⊥,故选项A 中,0DA PB ⋅=正确;选项C 中,0PD AB ⋅=正确;选项D 中,0PA CD ⋅=正确;而选项B 只有四边形ABCD 为正方形时才正确.故选B.7.答案:B 解析:2()()DB DC DA DB DA DC DA +-=-+-=,(2)()AB AC DB DC DA AB AC +∴+-⋅-=()()AB AC AB AC +⋅-=22||||0,||||AB AC AB AC -=∴=,故ABC 一定是等腰三角形,故选B.8.答案:C解析:∵2222223(3)696cos ,9a b a b a a b b a a b a b b +=+=+⋅+=+⋅⋅+,∵1,,60a b a b ===︒,∴2313a b +=,∴313a b +=.9.答案:D解析:由于数量积不满足结合律,故①不正确,由数量积的性质知②正确,22a b b a ⋅=⋅一定不成立,故③不正确,④运算正确 10.答案:D解析:∵0a a a a a c a a b a a a b a b a b ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⋅⋅⋅=⋅-=⋅-⋅=⎢⎥⎪ ⎪⋅⋅⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,∴a c ⊥,故选D. 11.答案:2a 解析:如图,211111111cos ,2cos60A B B C A B A D AB A D A B A D a ⋅=⋅=⋅⋅=⨯︒=12.答案:34π解析:2cos ,2a b a b a b⋅==-,∴3,4a b π=.13.答案:310-解析:由题意,知||||cos ,515⎛⋅=〈〉=⨯=- ⎝⎭a b a b a b .由⊥m n ,得()()0λ+⋅+=a b a b ,即221815(1)250λλλλ+⋅+⋅+=-++=a a b a b b ,解得310λ=-. 14.答案:10解析:∵4,6,2a b c ===,且,,,3a b a c b c π===,∴2()()a b c a b c a b c ++=++⋅++222222a b c a b a c b c =+++⋅+⋅+⋅2222cos ,2cos ,2cos ,a b c a b a b a c a c b c b c=+++⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅222462464262100=+++⨯+⨯+⨯=,∴10a b c ++=.15.答案:(1)112AF AD DF AD AA =+=+, 11111122CE CC C E AA CD AA AB =+=+=-.110,0,0AB AD AB AA AD AA ⋅=⋅=⋅=,11111222CE AF AA AB AD AA ⎛⎫⎛⎫∴⋅=-⋅+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.又52||||,cos ,5||||CE AF AF CE CE AF CE AF ⋅==∴〈〉==. (2)111BD BD DD AD AB AA =+=-+,()11112EF ED D F AB AA =+=-+, ()()()2211111110,22BD EF AD AB AA AB AA AB AA BD EF ⎡⎤∴⋅=-+⋅-+=--+=∴⊥⎢⎥⎣⎦.1.2空间向量基本定理1.已知,,a b c 是不共面的三个向量,则能构成空间的一个基底的一组向量是( ) A.3,,2a a b a b -+B.2,2,2b b a b a -+C.,2,a b b c -D.,,c a c a c +-2.已知:,,p a b c 是三个非零向量;:{,,}q a b c 为空间的一个基底,则p 是q 的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.在以下三个命题中,真命题的个数是( )①若三个非零向量,,a b c 不能构成空间的一个基底,则,,a b c 共面;②若两个非零向量,a b 与任何一个向量都不能构成空间的一个基底,则,a b 共线;③若,a b 是两个不共线的向量,而c a b λμ=+(,λμ∈R 且0λμ≠),则{},,a b c 构成空间的一个基底. A.0B.1C.2D.34.在空间四点,,,O A B C 中,若{},,OA OB OC 是空间的一个基底,则下列命题不正确的是( )A.,,,O A B C 四点不共线B.,,,O A B C 四点共面,但不共线C.,,,O A B C 四点不共面D.,,,O A B C 四点中任意三点不共线5.已知四面体1,O ABC G -是ABC 的重心,G 是1OG 上点,且13OG GG =,若OG xOA yOB zOC =++,则(),,x y z 为( )A.111,,444⎛⎫ ⎪⎝⎭B.333,,444⎛⎫ ⎪⎝⎭C.111,,333⎛⎫ ⎪⎝⎭D.222,,333⎛⎫ ⎪⎝⎭6.已知,,,M A B C 四点互不重合且任意三点不共线,则下列式子中能使{},,MA MB MC 成为空间的一个基底的是( )A.111333OM OA OB OC =++B.MA MB MC =+C.OM OA OB OC =++D.2MA MB MC =-7.已知{}123,,e e e 为空间的一个基底,若123123123,,=++=+-=-+a e e e b e e e c e e e ,12323=++d e e e ,且αβγ=++d a b c ,则,,αβγ分别为( )A.51,1,22--B.51,1,22 C.51,1,22--D.51,1,22- 8.在正方体''''ABCD A B C D -中,123,,O O O 分别是,','AC AB AD 的中点,以{}123,,AO AO AO 为基底,123'AC xAO yAO zAO =++,则,,x y z 的值是( ) A.1x y z ===B.12x y z ===C.2x y z ===D.2x y z ===9.已知,,,O A B C 为空间不共面的四点,且向量a OA OB OC =++,向量b OA OB OC =+-,则与,a b 不能构成空间基底的是( )A.OAB.OBC.OCD.OA 或OB10.如图,在四面体ABCD 中,G 为ABC △的重心,E 是BD 上一点,3BE ED =,以{},,AB AC AD 为基底,则GE =___________.11.已知,,,,A B C D E 是空间五点,且任何三点不共线.若,,AB AC AD 与,,AB AC AE 均不能构成空间的一个基底,则下列结论:①,,AB AD AE 不能构成空间的一个基底;②,,AC AD AE 不能构成空间的一个基底;③,,BC CD DE 不能构成空间的一个基地;④,,AB CD EA 能构成空间的一个基底.其中正确的有_________个.12.在平面六面体1111ABCD A BC D -中,若1123AC xAB yBC zC C =++,则x y z ++=_______.13.如图,已知正方体''''ABCD A B C D -,点E 是上底面''''A B C D 的中心,取{},,'AB AD AA 为一个基底,在下列条件下,分别求,,x y z 的值.(1)''BD xAD yAB zAA =++; (2)'AE xAD yAB zAA =++.14.如图,在三棱锥P ABC -中,点G 为ABC 的重心,点M 在PG 上,且3PM MG =,过点M 任意作一个平面分别交线段,,PA PB PC 于点,,D E F ,若,,PD mPA PE nPB PF tPC ===,求证:111m n t++为定值,并求出该定值.答案以及解析1.答案:C解析:对于选项A ,有32()2a a b a b =-++,则3,,2a a b a b -+共面,不能作为基底;同理可判断选项,B D 中的向量共面.故选C. 2.答案:B解析:三个不共面的向量才能作为空间的一个基底,故p 不能推出q ,但q 可以推出p .故选B. 3.答案:C解析:①正确,作为基底的向量必须不共面;②正确;③错误,,a b 不共线,当c a b λμ=+时,,,a b c 共面,故只有①②正确. 4.答案:B解析:选项A 对应的命题是正确的,若四点共线,则相连,,OA OB OC 共面,构不成基底;选项B 对应的命题是错误的,若四点共面,则,,OA OB OC 共面,构不成基底;选项C 对应的命题是正确的,若四点共面,则,,OA OB OC 构不成基底;选项D 对应的命题是正确的,若有三点共线,则这四个点共面,向量,,OA OB OC 构不成基底. 5.答案:A解析:如图所示,连接1AG 并延长,交BC 于点E ,则点E 为BC 的中点,11()(2)22AE AB AC OB OA OC =+=-+,121(2)33AG AE OB OA OC ==-+.13OG GG =,()11333121111444333444OG OG OA AG OA OB OA OC OA OB OC ⎛⎫∴==+=+-+=++ ⎪⎝⎭,故选A.6.答案:C解析:对于选项A ,由(1),,,OM xOA yOB zOC x y z M A B C =++++=⇒四点共面,知,,MA MB MC 共面;对于选项B ,D ,易知,,MA MB MC 共面,故选C.7.答案:A解析:由题意知()()()123123123αβγαβγ=++=++++-+-+=d a b c e e e e e e e e e 123()()()αβγαβγαβγ++++-+-+e e e .又12323=++d e e e ,所以123αβγαβγαβγ++=⎧⎪+-=⎨⎪-+=⎩,解得52112αβγ⎧=⎪⎪=-⎨⎪⎪=-⎩.8.答案:A解析:''''AC AB BC AB BB BC AB AA AD=+=++=++111111()(')(')''222222AB AD AB AA AA AD AC AB AD =+++++=++123AO AO AO =++,对比123'AC xAO yAO zAO =++,可得1x y z ===.9.答案:C解析:∵1()2OC a b =-,∴OC 与,a b 共面,∴,,a b OC 不能构成空间基底. 10.答案:1131234AB AC AD --+解析:连接AG 交BC 于点M ,连接AE ,则32321()()43432GE AE AG AB BD AM AB AD AB AB AC =-=+-=+--⨯+1131234AB AC AD =--+ 11.答案:3解析:由题意知空间五点,,,,A B C D E 共面,故①②③正确,④错误. 12.答案:76解析:∵11AC AB BC CC =++,又1123AC xAB yBC zC C =++,∴1,21,31x y z ===,即111,,23x y z ===-,故1171236x y z ++=+-=.13.答案:(1)因为''''BD BD DD BA AD DD AB AD AA =+=++=-++,又''BD xAD yAB zAA =++,所以1,1,1x y z ==-=. (2)因为()''''11''''''22AE AA A E AA A C AA A B A D =+=+=++=111122''''''22AA A B A D AD AB AA ++=++又'AE xAD yAB zAA =++,所以11,,122x y z ===.14.答案:连接AG 并延长交BC 于点H ,由题意,可令{},,PA PB PC 为空间的一个基底,33332()44443PM PG PA AG PA AH ==+=+⨯=311()422PA AB AC +⨯+=311()()444PA PB PA PC PA +-+-=111444PA PB PC ++. 连接DM .因为点,,,D E F M 共面,所以存在实数,λμ,使得DM DE DF λμ=+,即()()PM PD PE PD PF PD λμ-=-+-,所以(1)(1)PM PD PE PF mPA nPB PC λμλμλμλμ=--++=--++. 由空间向量基本定理,知111(1),,444m n t λμλμ=--==, 所以1114(1)444m n tλμλμ++=--++=,为定值.1.3.1空间直角坐标系1.点()2,0,3在空间直角坐标系Oxyz 中的( ) A.y 轴上B.Oxy 平面内C.Oxz 平面内D.Oyz 平面内2.在空间直角坐标系O xyz -中,下列说法正确的是( ) A.向量AB 的坐标与点A 的坐标相同 B.向量AB 的坐标与点B 的坐标相同 C.向量AB 与向量OB 的坐标相同 D.向量AB 与向量OB OA -的坐标相同3.在空间直角坐标系中, 点()3,4,5P 与点(3,4,5)Q --的位置关系是( ) A.关于x 轴对称B.关于xOy 平面对称C.关于坐标原点对称D.以上都不对4.在空间直角坐标系O xyz -中,点()1,2,2-关于点()1,0,1-的对称点是( ) A. ()3,2,4--B. ()3,2,4--C. ()3,2,4--D. ()3,2,4-5.已知{,,}i j k 是标准正交基底,且AB =-+-i j k ,则AB 的坐标为( ) A.(1,1,1)--B.(, ,)--i j kC.(1,1,1)--D.(1,1,1)-6.已知在长方体1111ABCD A B C D -中,向量a 在基底{}1,,AB AD AA 下的坐标为()2,1,3-,则向量a 在基底{}1,,DA DC DD 下的坐标为( ) A.()2,1,3-B.()1,2,3--C.()1,8,9-D.()1,8,9--7.点P 为空间直角坐标系中的点,过点P 作平面 xOy 的垂线,垂足为 Q ,则点 Q 的坐标为( )A. B. C.D.8.设{},,i j k 是空间中的一个单位正交基底,已知向量864=++p a b c ,其中=+a i j ,=+b j k ,=+c k i ,则向量p 在基底{},,i j k 下的坐标是( )A.()12,14,10B.()10,12,14C.()14,12,10D.()4,3,29.如图所示,在空间直角坐标系中2BC =,原点O 是BC 的中点,点D 在平面yOz 上,且90,30BDC DCB ∠=︒∠=︒,则向量OD 的坐标为( )A.1,02⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭B.10,2⎛- ⎝⎭C.1,2⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭D.10,,2⎛⎝⎭10.在空间直角坐标系中,点(123),,关于Oyz 面对称的点的坐标为____________. 11.点()1,2,1P -在Oxy 平面内的射影为(),,B x y z ,则x y z ++=__________.12.如图,以长方体1111ABCD A B C D -的顶点D 为坐标原点,过D 的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,若1DB 的坐标为(4,3,2),则1AC 的坐标是____________.13.在长方体1111ABCD A B C D -中,已知14,3DA DC DD ===,连接111,,A B B C AC ,如图,建立空间直角坐标系.(1)在图中标出点3(1,2,)2E 的位置;(2)求1A B 与1B C 的坐标;(3)求向量1A C 在平面ABCD 上的投影向量的坐标.14.已知,在棱长为2的正四面体A BCD 中,以BCD 的中心O 为坐标原点,OA 为z 轴,OC 为y 轴建立空间直角坐标系,如图所示,M 为AB 的中点,求OM 的坐标.答案以及解析1.答案:C解析:点()2,0,3的纵坐标为0,所以该点在Oxz 平面内. 2.答案:D解析:因为点,A B 不一定为坐标原点,所以选项A ,B ,C 都不正确;因为AB OB OA =-,所以选项D 正确. 3.答案:A 解析:点()3,4,5P与点()3,4,5Q --的横坐标相同,而纵、竖坐标分别互为相反数,所以两点关于x 轴对称. 4.答案:A解析:由中点坐标公式可得:点()1,2,2-关于点()1,0,1-的对称点是()3,2,4--.故选A . 5.答案:A解析:根据空间向量坐标的定义,知()1,1,1AB =--,故选A. 6.答案:B 解析:111232323,AB AD AA DC DA DD DA DC DD =+-=--=-+-∴a 向量 a 在基底{}1,,DA DC DD 下的坐标为()1,2,3--,故选B.7.答案:D解析:由空间点的坐标的定义,知点 Q 的坐标为. 8.答案:A解析:依题意,知()()()864864121410=++=+++++=++p a b c i j j k k i i j k ,故向量p 在基底{},,i j k 下的坐标是()12,14,10. 9.答案:B解析:如图所示,过D 作DE BC ⊥,垂足为E ,在Rt BCD △中,由90BDC ∠=︒,30DCB ∠=︒,2BC =,得1,BD CD ==∴11sin 30cos601222DE CD OE OB BD =⋅︒==-⋅︒=-=.∴D 点坐标为10,2⎛- ⎝⎭,即向量OD 的坐标为10,2⎛- ⎝⎭.10.答案:(1,2,3)-解析:在空间直角坐标系中,点(123),,关于平面yoz 对称的点的坐标是(1,2,3)-, 故答案为:(1,2,3)- 11.答案:解析:点(1,2,1)P -在Oxy 平面内的射影为(1,2,0)B ,1,2,0,1203x y z x y z ===∴++=++=. 12.答案:(4,3,2)-解析:(4,0,0)A ,1(0,3,2)C ,1(4,3,2)AC =-. 13.答案:(1)点31,2,2E ⎛⎫ ⎪⎝⎭的位置如图所示:(2)设,,i j k 分别为1,,DA DC DD 方向上的单位向量,则11143A B AB AA DC DD j k =-=-=-,1111143BC B B BC DD DA i k =+=--=-- 所以11(0,4,3),(4,0,3)A B BC =-=-- (3)连接AC ,则向量1A C 在平面ABCD 上的投影向量为AC , 又44AC AD DC DA DC i j =+=-+-+,所以()4,4,0AC =-.14.答案:易知BCD 2=OC =.OA ∴==设,,i j k 分别是,,x y z 轴正方向上的单位向量,x 轴与BC 的交点为E ,则1233OE BD ==,1113()()2222OM OA OB OA OC CB OA OC CE ⎛⎫∴=+=++=++=⎪⎝⎭13()22OA OC OE OC ⎡⎤++-=⎢⎥⎣⎦31114422OE OC OA -+=-+i j ,1,2OM ⎛∴= ⎝⎭.1.3.2空间向量运算的坐标表示1.已知((),+=-=a b a b ,则cos ,=a b ( )A.13B.162.已知()()()1,0,1,2,1,1,3,1,0==--=a b c ,则2-+=a b c ( ) A.()9,3,0--B.()0,2,1-C.()9,3,0D.()9,0,03.设(3,3,1),(1,0,5),(0,1,0)A B C ,则AB 的中点M 到C 的距离为( )B.5324.已知()1,2,0A -和向量()3,4,12=-a ,且2AB =a ,则点B 的坐标为( ) A.()7,10,24-B.()7,10,24--C.()6,8,24-D.()5,6,24-5.已知向量()()2,4,,2,,2x y ==a b ,若6=a ,且⊥a b ,则x y +的值为( ) A.3-B.1C.3-或1D.3或16.在空间直角坐标系中,已知点()()()1,2,11,4,2,3,6,1,4A B C --,则ABC 一定是( ) A.等腰三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形7.已知向量()()1,1,0,1,0,2==-a b ,且k +a b 与2-a b 互相垂直,则实数k 的值为( ) A.25 B.15 C.35D.758.已知()()()1,1,0,0,1,1,1,0,1,,2====-=+-a b c p a b q a b c ,则⋅=p q ( ) A.1-B.1C.0D.2-9.若()()()1,1,3,2,,2,3,3,9A m n B m n m n C m n +--+-三点共线,则m n +的值为( ) A.0B.1-C.1D.2-10.已知11(1)=a ,,,02()1=-b ,,,(441)m n =++-c a b ,,若c 与a 及b 都垂直,则m n ,的值分别为( ) A.1-,2B.1,2-C.1,2D.1-,2-11.如果(1,5,2),(2,4,1),(,3,2)A B C a b -+三点共线,那么a b -=_________. 12.已知(2,3,0)a =-,(,0,3)b k =,,120a b =︒,则k =___________.13.若ABC 的三个顶点分别为((102,,A B C ⎛- ⎝,则角A 的大小为________.14.已知()()1,5,1,2,3,5=-=-a b . (1)当()()3λ+-a b a b 时,求实数λ的值;(2)当()()3λ-⊥+a b a b 时,求实数λ的值.15.如图,,,OA OB OC 两两垂直,3,2,OA OC OB M ===为OB 的中点,点N 在线段AC 上,2AN NC =.(1)求MN 的长;(2)若点P 在线段BC 上,设BPPCλ=,当AP MN ⊥时,求实数λ的值.答案以及解析1.答案:C解析:由已知,得cos,||||⋅==∴〈〉===a ba b a ba b.2.答案:C解析:()()()()()()21,0,12,1,16,2,03,1,06,2,09,3,0-+=---+=+=a b c.3.答案:C解析:由题意,知313015,,222M+++⎛⎫⎪⎝⎭,即32,,32M⎛⎫⎪⎝⎭,312,,3(0,1,0)2,,322CM⎛⎫⎛⎫=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2||2CM=.故选C.4.答案:D解析:(3,4,12),2,(6,8,24)AB AB=-=∴=-a a.设(),,B x y z,则16(1,2,),2824xAB x y z yz-=-⎧⎪=-+∴+=⎨⎪=⎩,解得5624xyz=-⎧⎪=⎨⎪=⎩,即点B的坐标为()5,6,24-.故选D.5.答案:C解析:由(2,4,)x=a,且||6=a,得64x=±.由⊥a b,得4420y x++=,得43xy=⎧⎨=-⎩或41xy=-⎧⎨=⎩,则1x y+=或3-.6.答案:C解析:(3,4,8),(5,1,7),(2,3,1)AB AC BC=-=-=-,2||3AB∴=2||5AC=2||2BC=,222||||||,AC BC AB ABC∴+=∴一定为直角三角形.7.答案:D解析:由已知得(,,0)(1,0,2),)(12,k k k k k+=+-=-a b,2(3,2,2)-=-a b.由k+a b与2-a b互相垂直,得(1,,2)(3,2,2)0k k-⋅-=,得570k-=,解得75k=,故选D.8.答案:A 解析:()()()1,0,1,20,3,1,1003111=-=-=+-=∴⋅=⨯+⨯+-⨯=-p a b q a b c p q ,故选A. 9.答案:A解析:因为(1,1,23),(2,2,6)AB m m n AC =---=-,由题意得,ABAC ,所以1123226m m n ---==-,所以0,0m n ==,所以0m n +=. 10.答案:A解析:由已知得(4,24,1)m m n m n =++--+c , 故310m n ⋅=++=a c ,590m n ⋅=+-=b c . 解得12m n =-⎧⎨=⎩,故选A.11.答案:1解析:∵,,A B C 三点共线,∴AB AC λ=,即(1,1,3)(1,2,4)((1),2,(4))a b a b λλλλ-=--+=--+.∴1(1)123(4)a b λλλ=-⎧⎪-=-⎨⎪=+⎩,解得1232a b λ⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩, ∴1a b -=. 12.答案:解析:∵2a b k ⋅=,213,9a b k ==+,∴1cos1202︒==-,∴0k <,解得k =13.答案:30°解析:31,,0,(1,0,0)2AB AC ⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭,则3cos cos ,2||||AB AC A AB AC AB AC ⋅=〈〉==故角A 的大小为30°.14.答案:(1)()()1,5,1,2,3,5=-=-a b ,()()()()()31,5,132,3,51,5,16,9,157,4,16∴-=---=---=--a b ,()()()()()1,5,12,3,5,5,2,3,52,53,5λλλλλλλλ+=-+-=-+-=-+-+a b .()()3λ+-a b a b ,25357416λλλ-+-+∴==--,解得13λ=-. (2)()()3λ-⊥+a b a b ,(7,4,16)(2,53,5)0λλλ∴--⋅-+-+=,即7(2)4(53)16(5)0λλλ--+--+=,解得1063λ=. 15.答案:(1)以O 为坐标原点,分别以,,OA OB OC 的方向为x 轴、y 轴、z 轴的正方向建立空间直角坐标系Oxyz ,则()()()()0,0,0,3,0,0,0,2,0,0,0,3O A B C ,由M 为OB 的中点,2AN NC =,得()()0,1,0,1,0,2M N ,()1,1,2MN ∴=-,6MN ∴=,即MN (2)设(0,,),BPP y z PCλ=,且点P 在线段BC 上, 23,1,0,,11BP PC P λλλλλ⎛⎫∴=≠-∴ ⎪++⎝⎭, 233,,11AP λλλ⎛⎫∴=- ⎪++⎝⎭, ,0AP MN AP MN ⊥∴⋅=, 26530,113λλλλ∴--+=∴=++.1.4.1用空间向量研究直线、平面的位置关系1.若点()()1,0,1,1,4,7A B -在直线l 上,则直线l 的一个方向向量为( ) A.()1,2,3B.()1,3,2C.()2,1,3D.()3,2,12.已知()3,1,2AB =-,平面α的一个法向量为()2,2,4=-n ,点A 不在平面α内,则直线AB 与平面α的位置关系为( ) A.AB α⊥B.AB α⊂C.AB 与α相交但不垂直D.ABα3.已知平面α的法向量是(2,3,1)-,平面β的法向量是(4,,2)λ-,若//αβ,则λ的值是( ) A.103-B.6C.6-D.1034.已知平面α内的两个向量()()1,1,1,0,2,1==-a b ,且()4,4,1m m =++-c a b .若c 为平面α的法向量,则,m n 的值分别为( ) A.1,2-B.1,2-C.1,2D.1,2--5.已知三条直线123,,l l l 的一个方向向量分别为()()()4,1,0,1,4,5,3,12,9=-==--a b c ,则( )A.12l l ⊥,但1l 与3l 不垂直B.13l l ⊥,但1l 与2l 不垂直C.23l l ⊥,但2l 与1l 不垂直D.123,,l l l 两两互相垂直6.已知平面α内的三点(0,0,1),(0,1,0),(1,0,0)A B C ,平面β的一个法向量为(1,1,1)n =---,且β与α不重合,则( )A.//αβB.αβ⊥C.α与β相交但不垂直D.以上都不对7.如图,在平行六面体1111ABCD A BC D -中,点,,M P Q 分别为棱,,AB CD BC 的中点,若平行六面体的各棱长均相等,给出以下结论:①11//A M D P ;②11//A M B Q ;③1//A M 平面11DCC D ;④1//A M 平面11D PQB 其中正确的有( ) A.1个B.2个C.3个D.4个8.在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,(2,1,4),(4,2,0)AB AD =--=,(1,2,1)AP =--,则PA 与底面ABCD 的关系是( )A.相交B.垂直C.不垂直D.成60︒角9.如图所示,在正方体1111ABCD A BC D -中,O 是底面正方形ABCD 的中心,M 是1D D 的中点,N 是11A B 的中点,则直线,NO AM 的位置关系是( )A.平行B.相交C.异面垂直D.异面不垂直10.已知点(0,1,0),(1,0,1),(2,1,1),(,0,)A B C P x z --,若PA ⊥平面ABC ,则点P 的坐标为( ) A.(1,0,2)-B.(1,0,2)C.(1,0,2)-D.(2,0,1)-11.若不同的平面,αβ的一个法向量分别为111,,1,,1,3632⎛⎫⎛⎫⎪=-- ⎪⎝⎭⎝-⎭=m n ,则α与β的位置关系为_________.12.已知平面α的法向量1(,1,2)n x =-,平面β的法向量21(1,,)2n y =-,若//αβ,则x y +=______.13.已知直线l 与平面α垂直,直线l 的一个方向向量为(1,3,)u z =,向量(3,2,1)v =-与平面α平行,则z =__________.14.已知点P 是平行四边形ABCD 所在的平面外一点,如果(2,1,4),(4,2,0)AB AD =--=,(1,2,1)AP =--.对于结论:①AP AB ⊥;②AP AD ⊥;③AP 是平面ABCD 的法向量;④//AP BD .其中正确的是___________.15.如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面,,,60ABCD AB AD AC CD ABC ⊥⊥∠=︒,2,PA AB BC E ===是PC 的中点.求证: (1)CD AE ⊥; (2)PD ⊥平面ABE .答案以及解析1.答案:A解析:由题意,可得直线l 的一个方向向量(2,4,6)AB =.又11(2,4,6)(1,2,3)22AB ==,所以向量(1,2,3)是直线l 的一个方向向量.故选A. 2.答案:D解析:因为2(3)(2)1420AB ⋅=⨯-+-⨯+⨯=n ,所以AB ⊥n .又点A 不在平面α内,n 为平面α的一个法向量,所以AB α,故选D.3.答案:B解析:∵//αβ,∴α的法向量与β的法向量也互相平行.∴23142λ-==-.∴6λ=. 4.答案:A解析:(4,4,1)(,,)(0,2,)(4,4,1)(4,24,1)m n m m m n n m m n m n =++-=+-+-=++--+c a b .由c 为平面α的法向量,得00⋅=⎧⎨⋅=⎩c a c b ,即310590m n m n ++=⎧⎨+-=⎩,解得12m n =-⎧⎨=⎩. 5.答案:A 解析:(4,1,0)(1,4,5)4400,(4,1,0)(3,12,9)12120240⋅=-⋅=-+=⋅=-⋅--=--+=-≠a b a c ,(1,4,5)(3,12,9)348450⋅=⋅--=-+-=b c ,,∴⊥a b a 与c 不垂直,1223,,l l l l ⊥∴⊥⊥b c ,但1l 不垂直于3l .6.答案:A解析:(0,1,1),(1,0,1),10(1)1(1)(1)0AB AC n AB =-=-⋅=-⨯+-⨯+-⨯-=,1110(1)(1)0n AC ⋅=-⨯-⨯+-⨯-=,∴,n AB n AC ⊥⊥.∴n 也为α的一个法向量.又α与β不重合,∴//αβ.7.答案:C解析:11111111,22A M A A AM A A AB D P D D DP A A AB =+=+=+=+,∴11//AM D P ,从而11//A M D P .∴①③④正确. 8.答案:B解析:因为0,0AP AB AP AD ⋅=⋅=,所以AP ⊥平面ABCD .9.答案:C解析:建立空间直角坐标系,如图所示,设正方形的棱长为2,则(2,0,0),(0,0,1),(1,1,0),(2,1,2)A M O N ,(1,0,2)NO =--,(2,0,1)AM =-,0NO AM ⋅=,则直线,NO AM 的位置关系是异面垂直.10.答案:C解析:由题意知(1,1,1),(2,0,1),(,1,)AB AC AP x z =---==-,又PA ⊥平面ABC ,所以(1,1,1)(,1,)0AB AP x z ⋅=---⋅-=,得10x z -+-=①,(2,0,1)(,1,)0AC AP x z ⋅=⋅-=,得20x z +=②,联立①②,解得1,2x z =-=,故点P的坐标为(1,0,2)-. 11.答案:平行 解析:3,,αβ=-∴∴n m mn .12.答案:154解析:12//,//n n αβ∴所以存在实数k ,使得12n kn = 1122x k ky k ⎧⎪=-⎪∴=⎨⎪⎪-=⎩,解得4414k x y ⎧⎪=-⎪=⎨⎪⎪=-⎩, 154x y ∴+=. 13.答案:3解析:∵平面α的法向量为(1,3,)u z =.又v 与平面α平行,∴133(2)10u v z ⋅=⨯+⨯-+⨯=,解得3z =.14.答案:①②③解析:∵0,0AB AP AD AP ⋅=⋅=,∴,AB AP AD AP ⊥⊥,则①②正确.又AB 与AD 不平行,∴AP 是平面ABCD 的法向量,则③正确.由于(2,3,4)BD AD AB =-=,(1,2,1)AP =--,∴BD 与AP 不平行,故④错误.15.答案:(1)以A 为坐标原点,,,AB AD AP 所在直线分别为,,x y z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()()10,0,0,2,0,0,,,0,0,2,2A B C D P E ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以311,,0,,2CD AE ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以110102CD AE ⋅=-⨯++⨯=,所以CD AE ⊥. (2)由(1),得4310,,2,(2,0,0),,2PD AB AE ⎛⎫⎛⎫=-== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 设向量(),,x y z =n 是平面ABE 的法向量,则00AB AE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩nn ,得20102x x y z =⎧⎪⎨++=⎪⎩,取2y =,则(0,2,=n , 所以23PD =,所以PD n ,所以PD ⊥平面ABE .1.4.2用空间向量研究距离、夹角问题1.已知平面α的一个法向量()2,2,1n =--,点–1,()3,0A 在平面α内,则点()2,1,4P -到平面α的距离为 ( ) A.10B.3C.83D.1032.正方体1111ABCD A B C D -中,直线1BC 与平面1A BD 所成角的正弦值为( )3.如图,在四棱锥P ABCD -中,PD ⊥底面ABCD ,四边形ABCD 为正方形,且1,PD AB G ==为ABC 的重心,则PG 与底面ABCD 所成的角θ满足( )A.π4θ=B.cos θ=C.tan θ=D.sin θ=4.已知,a b 是异面直线,,,,,,A B a C D b AC b BD b ∈=⊥⊥ ,且2,1AB CD ==,则a 与b 所成的角是( )A.30B.45C.60D.905.在四棱柱1111ABCD A B C D -中,1A A ⊥平面1,3ABCD AA =,底面是边长为4的菱形,且1111160,,,DAB AC BD O AC B D O E ∠=⋂=⋂=︒是1O A 的中点,则点E 到平面1O BC 的距离为( ) A.2B.1C.32D.36.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为a ,则平面11AB D 与平面1BDC 的距离为( )7.如图所示,在直二面角D AB E --中,四边形ABCD 是边长为2的正方形,AEB 是等腰直角三角形,其中90AEB ∠=︒,则点D 到平面ACE 的距离为( )D.8.如图所示,在三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥底面1π,,2ABC AB BC AA ABC ==∠=,点,E F 分别是棱1,AB BB 的中点,则直线EF 和1BC 的夹角是( )A.π6B.π4C.π3D.π29.如图,已知直三棱柱111ABO A B O -中,,2,6,2AOB AO BO D π∠===为11A B 的中点,且异面直线OD 与1A B 垂直,则直线11A B 到平面ABO 的距离为( )A.2B.3C.4D.610.如图所示,已知四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是菱形,且PA ⊥平面,ABCD PA AD AC ==,点F 为PC 的中点,则平面CBF 与平面BFD 夹角的正切值为( )11.在直三棱柱111ABC A B C -中,3AC =,3BC =,AB =14AA =,则异面直线1A C 与1BC 所成角的余弦值为__________ .12.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,12,1AA AB AD ===,点,F G 分别是1,AB CC 的中点,则点1D 到直线GF 的距离为_______.13.已知两平面的法向量分别为10(0)=,,m ,11(0)=,,n ,则两平面所成的二面角为 .14.如图,在底面是直角梯形的四棱锥P ABCD -中,侧棱PA ⊥底面,ABCD BCAD ,90ABC ∠=︒,2,1PA AB BC AD ====,则AD 到平面PBC 的距离为_______.15.如图,已知正方形ABCD 的边长为1,PD ⊥平面ABCD ,且1,,PD E F =分别为,AB BC 的中点.(1)求点D 到平面PEF 的距离; (2)求直线AC 到平面PEF 的距离.答案以及解析1.答案:D解析:由(1,2,4)AP =--,得点P 到平面α的距离||103||AP n d n ⋅==. 2.答案:C解析:连接1AC ,建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz .设正方体的棱长为1,则()()()()()110,0,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,1,0,0D A B C A ,1111(1,0,1),(1,1,1),(0,1,1),(1,0,1)BC AC A B A D ∴=-=-=-=--, 1111110,110AC A B AC A D ∴⋅=-=⋅=-=,1111,AC A B AC A D ∴⊥⊥.又111A B A D A ⋂=,1AC ∴⊥平面11,A BD AC ∴是平面1A BD 的一个法向量.1111111cos ,2BC AC BC AC BCAC ⋅===, ∴直线1BC 与平面1A BD 3.答案:B解析:以D 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()()0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,1,0P A B C ,所以2222,,0,,,13333G PG ⎛⎫⎛⎫=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.平面ABCD 的一个法向量为()0,0,1=n ,则cos ,PG 〈〉==n 所以PG 与平面ABCD 所.4.答案:C解析:由题意,知,AB CD 分别为直线,a b 的方向向量,因为AB AC CD DB =++,所以2AB CD AC CD CD DB CD ⋅=⋅++⋅,即21cos ,1AB CD ⨯⨯〈〉=,所以1cos ,2AB CD 〈〉=,得,60AB CD ︒〈〉=,则a 与b 所成的角是60.5.答案:C解析:易得1OO ⊥平面ABCD ,所以11,OO OA OO OB ⊥⊥.又OA OB ⊥,所以建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz .因为底面ABCD 是边长为4的菱形,60DAB ∠=︒,所以2OA OB ==,则()()()()1,0,2,0,,0,0,3A B C O -,所以11(0,2,3),(3)O B OC =-=--. 设平面1O BC 的法向量为(,,)x y z =n ,则1100O B O C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n,所以23030y z z -=⎧⎪⎨--=⎪⎩,取2z =,则3x y ==,则(=n 是平面1O BC 的一个法向量. 设点 E 到平面1O BC 的距离为d .因为E 是1O A的中点,所以133,22E EO ⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎭⎝⎭,则13||2EO d ⋅==n n , 所以点E 到平面1O BC 的距离为32.6.答案:D解析:由正方体的性质,易得平面11AB D 平面1BDC ,则两平面间的距离可转化为点B 到平面11AB D 的距离.以D 为坐标原点,1,,DA DC DD 所在的直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则1(,0,0),(,,0),(,0,),(0,,0)A a B a a A a a C a ,1(,,),(0,,0)CA a a a BA a =-=-,连接1A C ,则11111,AC B D AC AB ⊥⊥,所以1AC ⊥平面11AB D ,得平面11AB D 的一个法向量为(1,1,1)n =-,则两平面间的距离||||BA d ⋅===n n .7.答案:B解析:取AB 的中点O ,以O 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则1,0),(1,0,0),(0,1,2),(0,1,,)(02E D C A --,从而(0,0,2),(1,1,0),(0,2,2)AD AE AC ===.设平面ACE 的法向量为(,,)x y z =n ,则0AE AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n ,即0220x y y z +=⎧⎨+=⎩,令1y =,则1,1x z =-=-,所以()1,1,1=--n 为平面ACE 的一个法向量.故点D 到平面ACE的距离||AD d ⋅==n n8.答案:C解析:如图所示,立空间直角坐标系Bxyz ,由于1AB BC AA ==,不妨取2AB =,则1(0,0,0),(0,1,0),(0,0,1),(2,0,2)B E F C ,1(0,1,1),(2,0,2)EFBC ∴=-=,1111cos ,2||||2EF BC EF BC EF BC ⋅∴〈〉===, 所以异面直线EF 和1BC 的夹角为π3,故选C. 9.答案:C解析:由直棱柱的性质,知直线11A B 到平面ABO 的距离为棱柱的高,不妨设为(0)t t >.以O 为坐标原点,1,,OA OB OO 所在的直线分别为,,x y z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则(0,0,0)O ,11(0,6,0),(2,0,),(0,6,)B A t B t ,则(1,3,)D t ,所以1(2,6,),(1,3,)A B t OD t =--=,所以212180A B OD t ⋅=-+-=,所以4t =,故选C.10.答案:D解析:如图所示,设AC 与BD 交于点O ,连接OF .以O为坐标原点,,,OB OC OF 所在直线分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系Oxyz .设1PA AD AC ===,则BD =1(0,0,0),,0,0,2O B F ⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,10,,02C ⎛⎫⎪⎝⎭,所以1310,,0,,022OC BC ⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,312FB ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭.易知OC 为平面BFD 的一个法向量,设平面CBF 的法向量为(),,x y z =n ,则00BC FB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n ,即102102y x z ⎧+=⎪⎪-=,令1x =,则y z CBF 的一个法向量为=n ,所以2127cos ,,sin ,OC OC 〈〉=〈〉=n n ,所以2tan ,OC 〈〉=n 故平面CBF 与平面BFD 夹角的.。
人教版高中数学必修一第一章单元测试(含答案)
人教版高中数学必修一第一章单元测试(含答案)本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第3题高中数学《必修一》第一章教学质量检测卷一、选择题(将选择题的答案填入下面的表格。
本大题共10小题,每小题5分,共50分。
) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案1、下列各组对象中不能构成集合的是( )A 、佛冈中学高一(20)班的全体男生B 、佛冈中学全校学生家长的全体C 、李明的所有家人D 、王明的所有好朋友 2、已知集合{}{}5,1,A x R x B x R x =∈≤=∈>那么A B 等于( )A.{1,2,3,4,5} B.{2,3,4,5} C.{2,3,4} D.{}15x R x ∈<≤3、设全集{}1,2,3,4,5,6,7,8U =,集合{1,2,3,5}A =,{2,4,6}B =,则图中的阴影部分表示的集合为( ) A .{}2 B .{}4,6 C .{}1,3,5 D .{}4,6,7,8 4、下列四组函数中表示同一函数的是( )A.x x f =)(,2())g x x =B.()221)(,)(+==x x g x x fC.2()f x x =()g x x =D.()0f x =,()11g x x x =--5、函数2()21f x x ,(0,3)x。
()7,f a 若则a 的值是 ( )题号 一 二 15 16 17 18 19 20 总分 得分A 、1B 、1-C 、2D 、2±6、2,0()[(1)]1 0x x f x f f x ()设,则 ,()+≥⎧=-=⎨<⎩( ) A 、3 B 、1 C. 07、()3f x x函数的值域为( )A 、[3,+∞)B 、(-∞,3]C 、[0,+∞)D 、R8、下列四个图像中,不可能是函数图像的是 ( )9、设f(x)是R 上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,则f(-2),f(3),f(-π)的大小顺序是:( )A 、 f(-π)>f(3)>f(-2)B 、f(-π) >f(-2)>f(3)C 、 f(-2)>f(3)> f(-π)D 、 f(3)>f(-2)> f(-π)10、在集合{a ,b ,c ,d}上定义两种运算⊕和⊗如下:那么b ⊗ ()a c ⊕=( )A .aB .bC .cD .d二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 11、函数0(3)2y x x --的定义域为xO yxxyyyO O O ABCD12、函数2()610f x x x =-+-在区间[0,4]的最大值是13、若}4,3,2,2{-=A ,},|{2A t t x x B ∈==,用列举法表示B 是 . 14、下列命题:①集合{},,,a b c d 的子集个数有16个;②定义在R 上的奇函数()f x 必满足(0)0f =;③()()2()21221f x x x =+--既不是奇函数又不是偶函数;④偶函数的图像一定与y 轴相交;⑤1()f x x=在()(),00,-∞+∞上是减函数。
(完整版)高中数学必修1第一章集合测试题
新课标人教 A 版会集单元测试题一、选择题:〔每题〔时间4 分,共计80 分钟,总分值40 分〕100 分〕1、若是会集U1,2,3,4,5,6,7,8, A2,5,8, B1,3,5,7,那么 (U A)B等于〔〕(A)5(B)1,3,4,5,6,7,8(C)2,8(D)1,3,72、若是 U是全集, M,P,S 是U 的三个子集,那么阴影局部所表示的会集为〔〕〔A〕〔 M∩P〕∩ S;〔B〕〔 M∩P〕∪ S;〔C〕〔M∩P〕∩〔 C U S〕〔D〕〔M∩P〕∪〔 C U S〕3、会集M {( x, y) | x y2},N{( x, y) | x y 4} ,那么会集M I N 为〔〕A、x3, y1B、(3,1)C、 {3,1}D、 {(3,1)}4.A{4, 2a1, a2} ,B= { a5,1a,9},且 A B {9} ,那么 a 的值是()A. a 3B.a3C.a3D. a 5或 a35.假设会集A{ x kx24x 40, x R} 中只有一个元素 , 那么实数 k 的值为 ()B. 1C. 0或 1D.k16.会集 A{ y y x24, x N , y N} 的真子集的个数为()A. 9B. 8C. 7D. 67.符号 { a}P { a,b,c} 的会集P的个数是()A. 2B. 3C. 4D. 58. M{ y y x21, x R}, P{ x x a 1, a R} , 那么会集 M与 P 的关系是()A. M=PB.P R C .M P D.M P9.设 U为全集 , 会集 A、B、C满足条件 A B A C ,那么以下各式中必然成立的是(〕A.A B A CB.B CC.A(C U B)A(C U C)D.(C U A) B (C U A) C10.A{ x x 2x60}, B{ x mx10} ,且A B A ,那么的取值范围是( )mA.{ 1,1} B.{0, 1 ,1} C.{0,1,1} D.{1,1}323232 3 2二、选择题:〔每题 4 分,总分值 20 分〕11.设会集 M { 小于5的质数 } ,那么M的真子集的个数为.12. 设U{1,2,3,4,5,6,7,8} , A {3,4,5}, B {4,7,8}. 那么: (C U A) (C U B) ,(C U A)(C U B) .13 . 某班有学生 55 人, 其中音乐爱好者34 人 , 体育爱好者 43 人, 还有 4 人既不爱好体育也不爱好音乐 , 那么班级中即爱好体育又爱好音乐的有人.14.A{ x x1或x 5}, B{ x a x a4} ,假设A B, 那么实数a 的取值范围是.15.会集P{ x x m23m1}, T{ x x n23n1} , 有以下判断:① P T { y y 5}②P4T { y y5}③P4T④ P T其中正确的选项是 .三、解答题16. 〔此题总分值 10 分〕含有三个元素的会集 { a, b,1}{ a2 , a b,0}, 求a2007b 2021 a的值 .17.〔此题总分值 10 分〕假设会集S {小于10的正整数},A S,B S ,且 (C S A) B {1,9}, A B { 2}, (C S A) (C S B) {4,6,8} ,求A和B。
高中人教A版数学必修1单元测试:第一章单元测评卷及解析
所以两函数解析式不同;D 中两个函数解析式不同,故选 C.
解题技巧:判定两个函数是否相同时,就看定义域和对应法则是
否完全一致,完全一致的两个函数才算相同.
3.C 解析:A 选项中,元素 3 在 N 中有两个元素与之对应,故
不正确;同样 B,D 选项中集合 M 中也有一个元素与集合 N 中两个元
素对应,故不正确;只有 C 选项符合映射的定义.
7 7.D 解析:∵f(x)在(-∞,-2]上是增函数,且-4<-2A A<-3,
E
∴f(4)=f(-4)<f-72<f(-3),故选 D. 8.D 解析:由反比例函数的图象知 k<0,∴二次函数开口向下,
1 排除 A,B,又对称轴为 x=k<0,排除 C.
9.D
2x-1≥0,
解析:根据题意,得
1
A
-E2E A<f(-3)
8.已知反比例函数
k
y= A
xA
的图象如图所示,则二次函数
y=2kx2-
E
4x+k2 的图象大致为( )
1 9.函数 f(x)是定义在 0,+∞)上的增函数,则满足 f(2x-1)<fAE3EA
的 x 的取值范围是( )
1 2
A.
A
E3,3E
A
1 2
C.AE2,3E
A
1 2 B.A3,E3E
1
1 1
5π+1
∵0<π<1,∴fπ=π+5= π .
∵-1<0,∴f(-1)=-3+5=2.
(2)如图:
在函数 y=3x+5 的图象上截取 x≤0 的部分,在函数 y=x+5 的图
象上截取 0<x≤1 的部分,在函数 y=-2x+8 的图象上截取 x>1 的部
高中数学(人教A必修1)第一章检测(B)
第一章检测(B)(时间:90分钟满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.给出以下三个关系:⌀∈{0};0∈⌀;⌀⊆{0}.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.0解析:因为空集是不包含任何元素的集合,{0}是以0为元素的集合,所以⌀∈{0},0∈⌀都是错误的,⌀⊆{0}是正确的.答案:A2.已知全集U=Z,集合A={-1,0,1,2},B={x|x2=x},则A∩(∁U B)等于()A.{1,2}B.{-1,0}C.{0,1}D.{-1,2}解析:∵A={-1,0,1,2},B={x|x2=x}={0,1},∴A∩(∁U B)={-1,2}.答案:D3.已知集合M={x|x-2>0,x∈R},N={y|y∈R},则图中阴影部分表示的集合等于()A.{x|x≥1}B.{x|1≤x<2}C.{x|x>2}D.{x|x>2或x<0}解析:易知M={x|x>2},N={y|y≥1}.又题图阴影部分表示的是M∩N,∴M∩N={x|x>2}.答案:C4.函数f(x)的定义域是A.[-1,+∞)B.(-∞,0)∪(0,+∞)C.[-1,0)∪(0,+∞)D.R解析:要使函数f(x)有意义,x的取值需满足解得x≥-1,且x≠0,则函数f(x)的定义域是[-1,0)∪(0,+∞).答案:C5.下列各组函数相等的是()A.f(x)B.f(x)-C.f(x)=1,g(x)=x0D.f(x)=x+1,g(x)--解析:A中函数对应关系不同;C,D中函数定义域均不同;B中函数是相等的.答案:B6.若函数f(x)=ax2+(a-2b)x+a-1是定义在区间(-a,0)∪(0,2a-2)内的偶函数,则A.1B.3 C解析:因为偶函数的定义域关于原点对称,则-a+2a-2=0,解得a=2.又偶函数不含奇次项,所以a-2b=0,即b=1.所以f(x)=2x2+1,所以答案:B7.函数y=f(x)与y=g(x)的图象分别为①②,则函数y=f(x)g(x)的图象可能是()解析:由题图可知,y=f(x)的定义域为R,图象关于y轴对称,是偶函数;而y=g(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),图象关于原点对称,是奇函数,所以y=f(x)·g(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且为奇函数,所以函数y=f(x)g(x)的图象关于原点对称,故选D.答案:D8.已知函数f(x)=x2+mx+1在区间(-∞,-1]上是减函数,在区间[1,+∞)内是增函数,则实数m的取值范围是()A.[-2,2]B.(-∞,-2]C.[2,+∞)D.R解析:二次函数图象的对称轴是直线x=则由题意可得-1≤≤1,所以-2≤m≤2.答案:A9.设奇函数f(x)在区间(0,+∞)内为增函数,且f(1)=0,则不等式--的解集为A.(-1,0)∪(1,+∞)B.(-∞,-1)∪(0,1)C.(-∞,-1)∪(1,+∞)D.(-1,0)∪(0,1)解析:∵f(x)为奇函数,且f(x)在(0,+∞)内为增函数,f(1)=0,∴f(x)在(-∞,0)上为增函数,且f(-1)=-f(1)=0--可化为当x>0时,f(x)<0,即f(x)<f(1),x<1,故0<x<1;当x<0时,f(x)>0,即f(x)>f(-1),x>-1,故-1<x<0.综上,原不等式的解集为(-1,0)∪(0,1).答案:D10.若一系列的函数解析式相同、值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“同型异构”函数.那么函数解析式为y=-x2,值域为{-1,-9}的“同型异构”函数有()A.10个B.9个C.8个D.7个解析:由题意,得x从-1,1中至少取一个,从3,-3中至少取一个,故定义域中至少有2个元素,最多有4个元素,分别为{-1,-3},{-1,3},{1,-3},{1,3},{-1,1,-3},{-1,1,3},{-1,-3,3},{1,-3,3},{-1,1,3,-3},共9个.答案:B二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)11.已知函数f(x)则解析:f(1)=3+1=4,f(f(1))=f(4)答案:212.已知集合A={0,1,2},B={x|ax2+(1-a)x-1=0},若B⫋A,则a的取值集合是.解析:当a=0时,B={1},符合题意;当a≠0时,B-∵B⫋A,∴故a的取值集合为-答案:-13.已知函数f(x)是定义在区间[-1,3]上的减函数,且函数f(x)的图象经过点P(-1,2),Q(3,-4),则该函数的值域是.解析:∵f(x)的图象经过点P,Q,∴f(-1)=2,f(3)=-4.又f(x)在区间[-1,3]上是减函数,∴f(3)≤f(x)≤f(-1),即-4≤f(x)≤2,∴该函数的值域是[-4,2].答案:[-4,2]14.如图,定义在区间[-1,+∞)内的函数f(x)的图象由一条线段及抛物线的一部分组成,则f(x)的解析式为.解析:当x∈[-1,0]时,设y=kx+b,由f(x)的图象得--解得当x∈(0,+∞)时,设y=a(x-2)2-1,由f(x)的图象得0=a(4-2)2-1,解得a ∴y-答案:f(x)∈---∈15.已知函数y=f(x)在区间(0,2)上是增函数,函数y=f(x+2)是偶函数,则f(1),的大小关系为解析:因为函数y=f(x+2)是偶函数,所以其图象关于y轴对称,所以函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,所以f(1)=f(3).因为函数y=f(x)在区间(0,2)上是增函数,所以函数y=f(x)在区间(2,4)上是减函数.因为2则即答案:三、解答题(本大题共5小题,共45分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(8分)设非空集合A={x|-2≤x≤a},B={y|y=2x+3,x∈A},C={y|y=x2,x∈A},全集U=R.(1)若a=1,求(∁R C)∩B;(2)若B∪C=B,求a的取值范围.解:(1)当a=1时,A={x|-2≤x≤1},B={y|-1≤y≤5},C={y|0≤y≤4},∴∁R C={y|y<0,或y>4},∴(∁R C)∩B={y|-1≤y<0,或4<y≤5}.(2)∵A={x|-2≤x≤a},B={y|y=2x+3,x∈A},∴B={y|-1≤y≤2a+3}.∵B∪C=B,∴C⊆B.①当a≤2时,C={y|0≤y≤4},∴4≤2a+3,解得a≥≤a≤2.②当a>2时,C={y|0≤y≤a2},∴a2≤2a+3,解得-1≤a≤3,∴2<a≤3.综合①②得≤a≤3.17.(8分)已知函数f(x)-(1)求的值(2)画出这个函数的图象;(3)求f(x)的最大值.解:(1)(2)作出函数f(x)的图象,如图所示.(3)由函数f(x)的图象可知,当x=1时,f(x)取得最大值为6.18.(9分)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x>0时,函数的解析式为f(x)(1)求f(-1)的值;(2)求当x<0时函数的解析式;(3)用定义证明f(x)在区间(0,+∞)内是减函数.(1)解因为f(x)是偶函数,所以f(-1)=f(1)=2-1=1.(2)解当x<0时,-x>0,所以f(-x)-又因为f(x)为偶函数,所以当x<0时,f(x)=f(-x)-(3)证明设x1,x2是区间(0,+∞)内的任意两个实数,且0<x1<x2,则f(x2)-f(x1)--因为x1-x2<0,x1x2>0,所以f(x2)-f(x1)<0.所以f(x1)>f(x2).因此f(x)在区间(0,+∞)内是减函数.19.(10分)某商店经营的某种消费品的进价为每件14元,月销售量Q(单位:百件)与每件的销售价格p(单位:元)的关系如图所示,每月各种开支2 000元.(1)写出月销售量Q(单位:百件)关于每件的销售价格p(单位:元)的函数解析式.(2)写出月利润y(单位:元)与每件的销售价格p(单位:元)的函数解析式.(3)当该消费品每件的销售价格为多少元时,月利润最大?并求出最大月利润.解:(1)由题意,得Q --(2)当14≤p≤20时,y=100(p-14)(-2p+50)-2 000,即y=-200(p2-39p+360).当20<p≤26时,y=100(p-14-000, 即y=-50(3p2-122p+1 160).所以y ----(3)由(2)中的解析式和二次函数的知识,可得当14≤p≤20时,则p取到最大值,为4 050;当20<p≤26时,则p取到最大值,为又050,所以当该消费品每件的销售价格为元时,月利润最大,为4 050元.20.(10分)设y=f(x)是定义在R上的函数,对任意实数m,n,恒有f(m+n)=f(m)f(n)成立,且当x>0时,0<f(x)<1.求证:(1)f(0)=1,且当x<0时,f(x)>1;(2)f(x)在R上是减函数.证明(1)∵f(m+n)=f(m)f(n),m,n为任意实数,∴取m=0,n=2,则有f(0+2)=f(0)f(2).又当x>0时,0<f(x)<1,∴f(2)≠0,∴f(0)=1.当x<0时,-x>0,∴0<f(-x)<1-取m=x,n=-x,则f(x-x)=f(0)=f(x)f(-x)=1,∴f(x)-(2)由(1)及题设可知,在R上,f(x)>0.设x1,x2∈R,且x1<x2,则x1-x2<0,f(x1-x2)>1,∴f(x1)-f(x2)=f(x1-x2+x2)-f(x2)=f(x1-x2)·f(x2)-f(x2)=[f(x1-x2)-1]f(x2).∵f(x1-x2)-1>0,f(x2)>0,∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),故f(x)在R上是减函数.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一章单元测试(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.已知函数y =1-x2x 2-3x -2的定义域为( )A .(-∞,1]B .(-∞,2]C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∩⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,1 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,1 2.已知a ,b 为两个不相等的实数,集合M ={a 2-4a ,-1},N ={b 2-4b +1,-2},映射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( )A .1B .2C .3D .43.已知f (x )=⎩⎨⎧2x -x ,-x 2+3x x ,则f (-1)+f (4)的值为( )A .-7B .3C .-8D .44.已知集合A ={-1,1},B ={x |mx =1},且A ∪B =A ,则m 的值为( ) A .1 B .-1 C .1或-1D .1或-1或05.函数f (x )=cx 2x +3⎝ ⎛⎭⎪⎫x ≠-32,满足f (f (x ))=x ,则常数c 等于( )A .3B .-3C .3或-3D .5或-36.若函数f (x )的定义域为R ,且在(0,+∞)上是减函数,则下列不等式成立的是( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34>f (a 2-a +1)B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34<f (a 2-a +1)C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34≥f (a 2-a +1)D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34≤f (a 2-a +1)7.函数y =x |x |,x ∈R ,满足( )A .既是奇函数又是减函数B .既是偶函数又是增函数C .既是奇函数又是增函数D .既是偶函数又是减函数8.若f (x )是偶函数且在(0,+∞)上是减函数,又f (-3)=1,则不等式f (x )<1的解集为( )A .{x |x >3或-3<x <0}B .{x |x <-3或0<x <3}C .{x |x <-3或x >3}D .{x |-3<x <0或0<x <3}9.已知f (x )=3-2|x |,g (x )=x 2-2x ,F (x )=⎩⎨⎧g x ,若f x g x ,f x,若fxg x则F (x )的最值是( )A .最大值为3,最小值为-1B .最大值为7-27,无最小值C .最大值为3,无最小值D .既无最大值,又无最小值10.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈0,+∞)(x 1≠x 2),有f x 2-f x 1x 2-x 1<0,则( )A .f (3)<f (-2)<f (1)B .f (1)<f (-2)<f (3)C .f (-2)<f (1)<f (3)D .f (3)<f (1)<f (-2) 11.已知y =f (x )与y =g (x )的图象如下图:则F (x )=f (x )·g (x )的图象可能是下图中的( )12.设f (x )是R 上的偶函数,且在(-∞,0)上为减函数.若x 1<0,且x 1+x 2>0,则( )A .f (x 1)>f (x 2)B .f (x 1)=f (x 2)C .f (x 1)<f (x 2)D .无法比较f (x 1)与f (x 2)的大小第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.已知集合M ={-2,3x 2+3x -4,x 2+x -4},若2∈M ,则满足条件的实数x 组成的集合为________.14.若函数f (x )=kx 2+(k -1)x +2是偶函数,则f (x )的递减区间是________.15.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);③f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12f (1);④f (-x )·f (x )<0.16.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)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 )=2x -1x +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)≤39,求a的取值范围.22.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=x 2+a x(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.详解答案 创优单元测评 (第一章) 名校好题·能力卷]1.D 解析:由题意知,⎩⎨⎧1-x ≥0,2x 2-3x -2≠0,解得⎩⎨⎧x ≤1,x ≠-12且x ≠2.故选D.2.D 解析:∵集合M 中的元素-1不能映射到N 中为-2,∴⎩⎨⎧a 2-4a =-2,b 2-4b +1=-1.即⎩⎨⎧a 2-4a +2=0,b 2-4b +2=0.∴a ,b 为方程x 2-4x +2=0的两根,∴a +b =4.3.B 解析:f (4)=2×4-1=7,f (-1)=-(-1)2+3×(-1)=-4,∴f (-1)+f (4)=3,故选B.4.D 解析:∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∴B =∅或B ={-1}或B ={1}.则m =0或-1或1.解题技巧:涉及到B ⊆A 的问题,一定要分B =∅和B ≠∅两种情况进行讨论,其中B =∅的情况易被忽略,应引起足够的重视.5.B 解析:f (f (x ))=cf x 2f x +3=x ,f (x )=3x c -2x =cx2x +3,得c =-3.6.C 解析:∵f (x )在(0,+∞)上是减函数,且a 2-a +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+34≥34>0,∴f (a 2-a +1)≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34.解题技巧:根据函数的单调性,比较两个函数值的大小,转化为相应的两个自变量的大小比较.7.C 解析:由f (-x )=-f (x )可知,y =x |x |为奇函数.当x >0时,y =x 2为增函数,而奇函数在对称区间上单调性相同.8.C 解析:由于f (x )是偶函数,∴f (3)=f (-3)=1,f (x )在(-∞,0)上是增函数,∴当x >0时,f (x )<1即为f (x )<f (3),∴x >3,当x <0时,f (x )<1即f (x )<f (-3),∴x <-3.综上知,故选C.9.B 解析:作出F (x )的图象,如图实线部分,则函数有最大值而无最小值,且最大值不是3,故选B.10.A 解析:若x 2-x 1>0,则f (x 2)-f (x 1)<0,即f (x 2)<f (x 1),∴f (x )在0,+∞)上是减函数,∵3>2>1,∴f (3)<f (2)<f (1). 又f (x )是偶函数,∴f (-2)=f (2), ∴f (3)<f (-2)<f (1),故选A.11.A 解析:由图象知y =f (x )与y =g (x )均为奇函数,∴F (x )=f (x )·g (x )为偶函数,其图象关于y 轴对称,故D 不正确.在x =0的左侧附近,∵f (x )>0,g (x )<0,∴F (x )<0, 在x =0的右侧附近,∵f (x )<0,g (x )>0,∴F (x )<0.故选A.12.C 解析:∵x 1<0且x 1+x 2>0,∴-x 2<x 1<0. 又f (x )在(-∞,0)上为减函数, ∴f (-x 2)>f (x 1).而f (x )又是偶函数,∴f (-x 2)=f (x 2). ∴f (x 1)<f (x 2).13.{-3,2} 解析:∵2∈M ,∴3x 2+3x -4=2或x 2+x -4=2,解得x =-2,1,-3,2,经检验知,只有-3,2符合元素的互异性,故集合为{-3,2}.14.(-∞,0] 解析:∵f (x )是偶函数,∴f (-x )=kx 2-(k -1)x +2=kx 2+(k -1)x +2=f (x ). ∴k =1.∴f (x )=x 2+2,其递减区间为(-∞,0]. 15.①②③ 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,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=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. 16.⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪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.解题技巧:注意分单调递增与单调递减两种情况讨论. 17.解:(1)由-x 2-2x +8=0,解得A ={-4,2}. 当a =1时,B =(-∞,1]. ∴A ∩B ={}-4. (2)∵A ⊆B ,∴⎩⎨⎧-4a -1≤0,2a -1≤0,∴-14≤a ≤12,即实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,12.18.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≥7,a -4≤3,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 )=2x -1x +1=x +-3x +1=2-3x +1,∴ f (x 1)-f (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫2-3x 1+1-⎝ ⎛⎭⎪⎫2-3x 2+1 =3x 2+1-3x 1+1=x 1-x 2x 1+x 2+,∵ 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)=32,f (x )]最小值=f (3)=54.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<x 1x 2<1,f (x 1)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2·x 2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2·f (x 2),Δy =f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2f (x 2)=f (x 2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2.∵0<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2<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)=39, ∵f (a +1)≤39,∴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+a x(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+1x.任取x 1,x 2∈2,+∞),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 21+1x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22+1x 2=(x 1+x 2)(x 1-x 2)+x 2-x 1x 1x 2=(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 2-1x 1x 2,由于x 1≥2,x 2≥2,且x 1<x 2,∴ x 1-x 2<0,x 1+x 2>1x 1x 2,f (x 1)<f (x 2),故f (x )在2,+∞)上单调递增.解题技巧:本题主要考查函数奇偶性的判断和函数单调性的判断.本题中由于函数解析式中含有参数,所以在判断函数奇偶性时需要根据参数的不同取值进行分类讨论;第(2)问中则需要根据f (1)=2先确定参数的值,再根据函数单调性的定义判断函数的单调性.。