高中数学第一章集合与函数章末检测试卷(一)(含解析)新人教A版必修1

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人教新课标A版必修一第一章集合与函数的概念单元测试(带答案)

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新课标人教A 版第一章集合与函数的概念单元测试一、单选题(每小题5分)1. 已知集合和集合2{}B y y x ==,则A B 等于( )A.(0,1)B.[0,1]C.(0,+∞)D.{(0,1),(1,0)}2.函数()f x =的定义域为( ) A.[3,+∞) B.[3,4)∪(4,+∞) C.(3,+∞) D.[3,4)3. (2018•卷Ⅰ)已知集合2{20}A x x x =-->,则∁R A=( ) A.{12}x x -<< B.{12}x x -≤≤ C.{1}{2}x x x x <-> D.{1}{2}x x x x ≤-≥4. 函数f (x )=|x 2﹣6x+8|的单调递增区间为( )A.[3,+∞) B.(﹣∞,2)(4,+∞) C.(2,3)(4,+∞) D.(﹣∞,2][3,4]5. (2018•卷Ⅰ)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}6. 已知全集U={1,2,3,4,5,6},A={1,2,6},B={2,4,5},则(∁UA )∩B=( )A.{4,5}B.{1,2,3,4,5,6}C.{2,4,5}D.{3,4,5}7. 若函数f (x )对于任意实数x 恒有f (x )﹣2f (﹣x )=3x ﹣1,则f (x )等于( ) A.x+1 B.x ﹣1 C.2x+1 D.3x+38. 已知函数21,2()22,2x x f x x x x ⎧+>⎪=-⎨⎪+≤⎩,则f[f (1)]=( ) A.12- B.2 C.4 D.11 9. 已知集合A={x ∈N *|x ﹣3<0},则满足条件B ⊆A 的集合B 的个数为( )A.2B.3C.4D.810. 函数2()23f x x mx =-+,当[2,)x ∈-+∞时是增函数,当(,2]x ∈-∞-时是减函数,则(1)f 等于( )A.-3B.13C.7D.511. 已知函数22,1()2,1a x f x x x x x ⎧+>⎪=⎨⎪-+≤⎩在R 上单调递增,则实数a 的取值范围是( )A.[﹣1,+∞)B.(﹣1,+∞) .[﹣1,0) D.(﹣1,0)12. 下列有关集合的写法正确的是( )A.{0}{0,1,2}∈B.{0}∅=C.0∈∅D.{}∅∈∅二、填空题(每题5分)13. 非空数集A 与B 之间定义长度(,)d x y ,使得()1212d y y y y -=-,其中1y A ∈,2y B ∈,若所有的(,)d x y 中存在最小值()12','d y y ,则称()12','d y y 为集合A 与B 之间的距离,现已知集合11{21}A y a y a =≤≤-,222111{1,}B y y y y y A ==++∈,且()12','d y y =4,则a 的值为_______.14. 已知f(x)为奇函数,()()9,(2)3g x f x g =+-=,则f(2)=__________.15. 设集合A ={x|-1<x<2},集合B ={x|1<x<3},则A ∪B 等于________16. 若集合{12}M x x =-<<,2{1,}N y y x x R ==+∈,则集合M N =___三、解答题(17-22题,12分+12分+12分+12分+12分+12分+10分)17. 设集合2{40,}A x x x x R =+=∈,22{2(1)10,}B x x a x a x R =+++-=∈.(1)若A B B =,求实数a 的值;(2)若A B B =,求实数a 的范围.18. 已知函数239,2()1,211,1x x f x x x x x +≤-⎧⎪=--<<⎨⎪-+>⎩.(1)做出函数图象;(2)说明函数()f x 的单调区间(不需要证明);(3)若函数()y f x =的图象与函数y m =的图象有四个交点,求实数m 的取值范围.19. 已知函数21 ()1xf xx+=+.(1)判断函数()f x在区间[1,+)∞上的单调性,并用定义证明你的结论;(2)求该函数在区间[1,4]上的最大值与最小值.20. 已知函数f(x)对任意的实数m,n都有:f(m+n)=f(m)+f(n)-1,且当x >0时,有f(x)>1.(1)求f(0).(2)求证:f(x)在R上为增函数.(3)若f(1)=2,且关于x的不等式f(ax-2)+f(x-x2)<3对任意的x∈[1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.21. 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f(1)=2.(1)若f(x)在(a,2a﹣1)上单调递减,求实数a的取值范围.(2)设函数h(x)=f(x)﹣(2t﹣3)x,其中t∈R,求h(x)在区间[0,1]上的最小值g (t).22. 若集合A={x|x2+5x﹣6=0},B={x|x2+2(m+1)x+m2﹣3=0}.(1)若m=0,写出A∪B的子集;(2)若A∩B=B,求实数m的取值范围.答案:1-5.BBBCA 6-10.AACCB 11-12.CD13. a=214. 615. {x|-1<x <3}16. [1,3)17. (1)a=1 (2)a=1或a ≤-118. (2)单调增区间(-∞,-2)和(0,1)单调减区间(-2,0)和(1,+∞) (3)(1,0)m ∈-19. (1)函数f(x)在[1,+∞)上是增函数 (2)最小值f(1)=32 最大值9(4)5f =20. (1)f(0)=1(2)略 (3)(1)-∞21. (1)5(1,]4a ∈ (2) 0(5)4t g ≤=时, 201()4t g t t<<=-时, 1()52t g t t ≥=-时, 22. (1){6,3,1}A B =--{-6}{-3}{1}{-6-3}{-6,1}{-3,A B ∅的子集:,,,,,,,,, (2)∞(-,-2]。

高中数学第一章集合与函数测试题(含解析)新人教A版必修1

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集合与函数概念 测试题(时间:120分钟 满分:150分) 学号:______ 班级:______ 姓名:______ 得分:______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.下列四个函数:①1y x =+,②21y x =-,③21y x =-,④2y x=,其中定义域与值域相同的是( ) A .①② B ①②④ C. ②③ D. ①③④2.设全集为A B A B C A U U 则集合若},2{},1{,=⋂=⋂可表示为 ( )A .{1}B .{2}C .{1,2}D .φ3设集合A 和集合B 都是实数集R ,映射B A f →:是把集合A 中的元素x 映射到集合B 中的元素246x x -+,则在映射f 下,B 中的元素2在A 中所对应的元素组成的集合是( )A . {2}-B . {2}C . {2,2}-D . {0}4.设全集{},|-24,{|U R A x x B x y ==≤<==则下图中阴影部分表示的集合为 ( )A. {|2}x x ≤-B. {|2}x x >-C. {}|4x x ≥D.{|4}x x ≤ 5.设函数()23,(2)()f x x g x f x =++=,则()g x =( ) A 21x + B 21x - C 23x - D 27x +6. 已知235(1)()21(11)52(1)x x f x x x x x +≤-⎧⎪=+-<<⎨⎪-≥⎩,若()2f x =,则x 的值是( )A 1-B 1-或45C 2±1-或2± 7.已知全集{}07U x Z x =∈<<,{2,3,5}M =,{}29200N x x x =-+=,则集合{1,6}=( )A .M NB .M NC .()U C M ND .()U C M N8.已知奇函数()f x 在区间[2,9]上是增函数,在区间[3,8]上的最大值为9,最小值为2,则(8)2(3)f f ---等于 ( )A. 5B. 5- C . 10 D . 10-9.某班有学生55人,其中体育爱好者43人,音乐爱好者34人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则该班既爱好体育又爱好音乐的人数为( )A .26B . 28 C. 30 D. 31 10.已知奇函数()f x 在(2,2)- 上单调递增,且()(21)0f t f t +->,则实数t 的取值范围是( )A. 1(,2)3B. 13(,)32 C . 1(,2)3- D. 13(,)22-11.设A ,B 是两个非空集合,定义{|A B x x A B ⨯=∈ 且}x A B ∉ ,已知A {}02x x =≤≤,{}1B y y =>,则A B ⨯=( )A .{}{}012x x x x ≤≤⋃> B .φC .{}01x x ≤≤D .{}02x x ≤≤12.符号][x 表示不超过x 的最大整数,如3][=π,2]08.1[-=-,定义函数][}{x x x -=.给出下列四个结论:①函数}{x 的定义域是R ,值域为]1,0[;②方程21}{=x 有无数个解;③函数}{x 是增函数.其中正确结论的序号有( )A .①③B .③C .②D .②③二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中的横线上) 13.已知函数223(0)() 1 (0)x x f x x x -≥⎧=⎨+<⎩则()1f f =⎡⎤⎣⎦ .14.设集合{1,2}A =,则满足{1,2,3}A B ⋃=的集合B 的个数是 .15. 若2()23f x x mx =-+,当[2,)x ∈-+∞时是增函数,当(,2]x ∈-∞-时是减函数,则 (1)f = 16.设集合{(,)|46}A x y x y =+=,{(,)|327}B x y x y =+=,则满足()C A B ⊆⋂的集合C 为 . 17.具有性质)()1(x f x f -=的函数,我们称为满足"倒负"变换的函数,下列函数:①1y x x=-;②1y x x =+;③,(01)0,(1)1,(1)x x y x x x⎧⎪<<⎪==⎨⎪⎪->⎩中满足"倒负"变换的函数有_________(把你认为正确的序号都填上).18.已知集合M={0,1,2,3,4},A M ⊆,集合A 中所有的元素的乘积称为集合A 的“累积值”,且规定:当集合A 只有一个元素时,其累积值即为该元素的数值,空集的累积值为0.设集合A 的累积值为n . (1)若2n =时,这样的集合A 共有___________个; (2)若n 为偶数,则这样的集合A 共有___________个.三、解答题(本大题共6小题,共60分.解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 19.(10分)设U=R ,已知集合{55}A x x =-<<,{07}B x x =≤<, 求(1)A B ⋂;(2)()U A C B ⋃;(3)()U B C A ⋂.20.(10分)已知()2,f x x a =+ 21()(3)4g x x =+,若2[()]1,g f x x x =++求a 的值.21.(10分)已知,,a R x R ∈∈{}22,4,59,A x x =-+{}23,B x ax a =++,{}21,(1)3C x a x =++-,求(1)使2,B B A ⊂∈≠的a ,x 的值; (2)使B=C 的a ,x 的值.22.(10分)已知二次函数)(x f 满足x x f x f 2)()1(=-+,且1)0(=f . (1)求)(x f 的解析式;(2)在区间[]1,1-上,)(x f y =的图象恒在直线m x y +=2上方,试确定实数m 取值范围.23.(10分)对于*,a b N ∈,现规定:,,a b a b a b a b a b +⎧*=⎨⨯⎩与的奇偶性相同,与的奇偶性不同.集合{}*(,)36,,NM a b a b a b =*=∈(1) 用列举法表示a ,b 奇偶性不同时的集合M ;(2) 当a 与b 的奇偶性相同时集合M 中共有多少元素?24.(10分)已知函数()f x 为定义域在(0,)+∞上的增函数,且满足(2)1,()()()f f xy f x f y ==+, (1)求(1)f ,(4)f 的值;(2)如果()(3)2f x f x --<,求x 的取值范围.参考答案一、1-6 BCBCBD 7-12 CBABAC 提示:1.①②的定义域与值域都是R ,④的定义域与值域都为{}0x x ≠;③的定义域为R ,值域为{}1y y ≥-. 2.因为{}2A B ⋂=,所以2A ∈,因为{}1U A C B ⋂=,所以1A ∈,故选C.3.由2462x x -+=得2440x x -+=,即2x =, 故选B.4.因为{}|-24A x x =≤<,{|2},B x x =≥-所以图中阴影部分表示的集合为{}|4U C A B x x ⋂=≥,故选C.5.(2)232(2)1,g x x x +=+=+-所以()21g x x =-.6. 该分段函数的三段各自的值域为(][)[),2,1,3,3,-∞+∞, 所以()352f x x =+=或2()212f x x =+=,所以1x =-或2x =±7.因为{1,2,3,4,5,6}U =,{4,5}N =,{}2,3,4,5M N = , {}5M N = ,所以{}1,6()U C M N = .故选C.8.()f x 在区间[3,8]上也为增函数,即(8)9,(3)2f f ==,所以f(-8)-2f(-3)=-f(8)+2f(3)=-9+4=5. 9.该班学生中至少爱好体育和音乐中的一种的有51人,设爱好体育的学生的集合为A ,爱好音乐的学生的集合为B ,则A B 的元素个数为51,A 的元素个数为43, B 的元素个数为34. 设既爱好体育又爱好音乐的人数为x ,如图所示,则(43)(34)51x x x -+-+=,所以x=26人.10. 因为函数()f x 是奇函数 ,所以()(21)(12)f t f t f t >--=-.又因为()f x 在(2,2)- 上单调递增,所以22212212t t t t-<<⎧⎪-<-<⎨⎪>-⎩,即1332t <<,所以t 的取值范围为13(,)32,故选B.11.因为{}12A B x x ⋂=<≤,{}0A B x x ⋃=≥,所以{}{}012A B x x x x ⨯=≤≤⋃>,故选A. 12.依据函数][}{x x x -=的定义知函数}{x 的定义域是R ,但1][0<-≤x x ,故①错误;而方程21}{=x ,即方程21][=-x x 有无数个解,故②正确;由于当x 取整数时,都有0][=-x x ,所以函数}{x 不是增函数,即③是错误的,从而选C.二、13.2 14.4 15. 13 16. {(1,2)}或∅ 17. ①③ 18.2,29 提示:13.由已知得到21)1()1()312()]1([2=+-=-=-⨯=f f f f .14.{1,2}A =,{1,2,3}A B ⋃=,则集合B 中必含有元素3,即此题可转化为求集合{1,2}A =的子集个数问题,所以满足题目条件的集合B 共有224=个.15.由题意可知二次函数的对称轴是24mx ==-,所以8m =-,故(1)28313f =++=. 16.因为 {(1,2)}A B ⋂=,{(1,2)}C ⊆,所以集合C 为 {(1,2)}或∅.17.逐一验证0)()1(=+x f xf 是否成立,可知①③成立,②不成立.18.当{}{}A=212或,时,n=2;当n 为奇数时集合A 共有3个{}{}{}1313,,,,而,M={0,1,2,3,4}子集的个数有32个,所以n 为偶数,集合A 共有29个.三、19.解:(1){}05A B x x ⋂=≤<;( 2) 因为{}07U C B x x x =<≥或, 所以{}57()U x x x A C B <≥⋃=或;(3)因为{}55U x x x C A ≤-≥=或, 所以{}()75U B C A x x ⋂=<≤. 20. 解 :因为()2,f x x a =+ 21()(3)4g x x =+, 所以22211[()](2)[(2)3](3)44g f x g x a x a x ax a =+=++=+++. 又因为2[()]1,g f x x x =++,所以22211(3)4x x x ax a ++=+++.解得a=1.21. 解:(1)因为2,B B A ⊂∈≠,所以222359x ax a x x ⎧=++⎪⎨=-+⎪⎩,解得2,2,3x a =⎧⎪⎨=-⎪⎩或3,7,4x a =⎧⎪⎨=-⎪⎩ 所以2x =,23a =-或3x = ,74a =-. (2)因为B=C ,所以22(1)331x a x x ax a ⎧++-=⎪⎨++=⎪⎩,解得1,6,x a =-⎧⎨=-⎩或3,2,x a =⎧⎨=-⎩所以1x =-,6a =-或3x = ,2a =-.22. 解:(1)由1)0(=f ,可设)0(1)(2≠++=a bx ax x f ,故)1(1)1()1()()1(22++-++++=-+bx ax x b x a x f x f b a ax ++=2 .由题意得,⎩⎨⎧=+=022b a a解得⎩⎨⎧-==11b a 故1)(2+-=x x x f .(2)由题意得,m x x x +>+-212 即m x x >+-132对[]1,1-∈x 恒成立.设13)(2+-=x x x g ,则问题可转化为m x g mim >)(.又)(x g 在[]1,1-上递减,故1)1()(-==g x g mim , 故1-<m . 所以实数m 的取值范围是(,1)-∞-.23.解:(1)当a ,b 奇偶性不同时,36a b a b *=⨯=,则满足条件的(,)a b 有(1,36),(3,12),(4,9),(9,4),(12,3),(36,1),故集合M 可表示为{}(1,36),(3,12),(4,9),(9,4),(12,3),(36,1)M =(2)当a 与b 的奇偶性相同时,36a b a b *=+=,由于两奇数之和为偶数,两偶数之和仍为偶数,故36135234333171918181917351=+=+=+==+=+=+==+ .所以当a ,b 奇偶性相同时这样的元素共有35个.24.解:(1)因为()()()f xy f x f y =+,取1,1x y ==,可得(1)(1)(1)f f f =+,所以(1)0f =. 取2,2x y ==, 可得(4)(2)(2)2f f f =+=. (2)因为(4)2f =,所以()(3)(4)f x f x f --< ,则()(4)(3)f x f f x <+-,所以()[4(3)]f x f x <-.因为()f x 为定义域在(0,)+∞上的增函数,由题意知04(3)04(3)x x x x >⎧⎪->⎨⎪<-⎩解得4x >.所以当()(3)2f x f x --<时,x 的取值范围是(4,)+∞.。

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》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.。

高一数学必修一 集合与函数章末检测题 附答案解析 人教版

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必修一 第一章 集合与函数概念章末检测题一、单选题1.已知全集U ={0,1,2}且U A ={2},则集合A 的真子集共有( ). A .3个B .4个C .5个D .6个2.设集合A ={x |1<x ≤2},B ={ x |x <a },若A ⊆B ,则a 的取值范围是( ). A .{a |a ≥1} B .{a |a ≤1} C .{a |a ≥2} D .{a |a >2} 3.A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},且AB A =,则m 的取值集合是( ).A .⎭⎬⎫⎩⎨⎧21- ,31B .⎭⎬⎫⎩⎨⎧21- ,31- ,0C .⎭⎬⎫⎩⎨⎧21- ,31 ,0 D .⎭⎬⎫⎩⎨⎧21 ,31 4.设I 为全集,集合M ,N ,P 都是其子集,则图中的阴影部分表示的集合为( ). A .M ∩(N ∪P )B .M ∩(P ∩I N )C .P ∩(I N ∩I M )D .(M ∩N )∪(M ∩P )5.设全集U ={(x ,y )| x ∈R ,y ∈R },集合M =⎭⎬⎫⎩⎨⎧1=2-3-,x y y x |)(, P ={(x ,y )|y ≠x +1},那么U (M ∪P )等于( ).A .∅B .{(2,3)}C .(2,3)D .{(x ,y )| y =x +1}6.下列四组中的f (x ),g (x ),表示同一个函数的是( ).A .f (x )=1,g (x )=x 0B .f (x )=x -1,g (x )=xx 2-1C .f (x )=x 2,g (x )=(x )4D .f (x )=x 3,g (x )=39x7.函数f (x )=x1-x 的图象关于( ). A .y 轴对称 B .直线y =-x 对称 C .坐标原点对称 D .直线y =x 对称 8.函数f (x )=11+x 2(x ∈R )的值域是( ).A .(0,1)B .(0,1]C .[0,1)D .[0,1]9.已知f (x )在R 上是奇函数,f (x +4)=f (x ),当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,则f (7)=( ). A .-2 B .2 C .-98 D .9810.定义在区间(-∞,+∞)的奇函数f (x )为增函数;偶函数g (x )在区间[0,+∞)的图(第4题)PN象与f (x )的图象重合.设a >b >0,给出下列不等式:①f (b )-f (-a )>g (a )-g (-b );②f (b )-f (-a )<g (a )-g (-b ); ③f (a )-f (-b )>g (b )-g (-a );④f (a )-f (-b )<g (b )-g (-a ). 其中成立的是( ).A .①与④B .②与③C .①与③D .②与④ 二、填空题11.函数x x y +-=1的定义域是 .12.若f (x )=ax +b (a >0),且f (f (x ))=4x +1,则f (3)= .13.已知函数f (x )=ax +2a -1在区间[0,1]上的值恒正,则实数a 的取值范围是 .14.已知I ={不大于15的正奇数},集合M ∩N ={5,15},(I M )∩(I N )={3,13},M ∩(I N )={1,7},则M = ,N = .15.已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1}且B ≠∅,若A ∪B =A ,则m 的取值范围是_________.16.设f (x )是R 上的奇函数,且当x ∈[0,+∞)时,f (x )=x (1+x 3),那么当x ∈(-∞,0]时,f (x )= .三、解答题17.已知A ={x |x 2-ax +a 2-19=0},B ={ x |x 2-5x +6=0},C ={x |x 2+2x -8=0},且∅(A ∩B ),A ∩C =∅,求a 的值.18.设A 是实数集,满足若a ∈A ,则a-11∈A ,a ≠1且1A ∉.(1)若2∈A ,则A 中至少还有几个元素?求出这几个元素. (2)A 能否为单元素集合?请说明理由. (3)若a ∈A ,证明:1-a1∈A .19.求函数f (x )=2x 2-2ax +3在区间[-1,1]上的最小值.20.已知定义域为R 的函数f (x )=ab-x x +2+21+是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围.参考答案一、选择题1.A解析:条件U A={2}决定了集合A={0,1},所以A的真子集有∅,{0},{1},故正确选项为A.2.D解析:在数轴上画出集合A,B的示意图,极易否定A,B.当a=2时,2∉B,故不满足条件A⊆B,所以,正确选项为D.3.C解析:据条件A∪B=A,得B⊆A,而A={-3,2},所以B只可能是集合∅,{-3},{2},所以,m的取值集合是C.4.B解析:阴影部分在集合N外,可否A,D,阴影部分在集合M内,可否C,所以,正确选项为B.5.B解析:集合M是由直线y=x+1上除去点(2,3)之后,其余点组成的集合.集合P是坐标平面上不在直线y=x+1上的点组成的集合,那么M P就是坐标平面上除去点(2,3)外的所有点组成的集合.由此U(M P)就是点(2,3)的集合,即U(M P)={(2,3)}.故正确选项为B.6.D解析:判断同一函数的标准是两函数的定义域与对应关系相同,选项A,B,C中,两函数的定义域不同,正确选项为D.7.C解析:函数f(x)显然是奇函数,所以不难确定正确选项为C.取特殊值不难否定其它选项.如取x=1,-1,函数值不等,故否A;点(1,0)在函数图象上,而点(0,1)不在图象上,否选项D,点(0,-1)也不在图象上,否选项B.8.B解析:当x=0时,分母最小,函数值最大为1,所以否定选项A,C;当x的绝对值取值越大时,函数值越小,但永远大于0,所以否定选项D.故正确选项为B.9.A解析:利用条件f (x +4)=f (x )可得,f (7)=f (3+4)=f (3)=f (-1+4)=f (-1),再根据f (x )在R 上是奇函数得,f (7)=-f (1)=-2×12=-2,故正确选项为A .10.C解析:由为奇函数图像关于原点对称,偶函数图象关于y 轴对称,函数f (x ),g (x )在区间[0,+∞)上图象重合且均为增函数,据此我们可以勾画两函数的草图,进而显见①与③正确.故正确选项为C .二、填空题11.参考答案:{x | x ≥1}.解析:由x -1≥0且x ≥0,得函数定义域是{x |x ≥1}. 12.参考答案:319. 解析:由f (f (x ))=af (x )+b =a 2x +ab +b =4x +1,所以a 2=4,ab +b =1(a >0),解得a =2,b =31,所以f (x )=2x +31,于是f (3)=319.13.参考答案:⎪⎭⎫ ⎝⎛ 21,. 解析:a =0时不满足条件,所以a ≠0. (1)当a >0时,只需f (0)=2a -1>0; (2)当a <0时,只需f (1)=3a -1>0. 综上得实数a 的取值范围是⎪⎭⎫⎝⎛ 21,. 14.参考答案:{1,5,7,15},{5,9,11,15}.解析:根据条件I ={1,3,5,7,9,11,13,15},M ∩N ={5,15},M ∩(I N )={1,7},得集合M ={1,5,7,15},再根据条件(I M )∩(I N )={3,13},得N ={5,9,11,15}.15.参考答案:(2,4].解析:据题意得-2≤m +1<2m -1≤7,转化为不等式组⎪⎩⎪⎨⎧7 ≤1-21-2<1+2- ≥1+m m m m ,解得m 的取值范围是(2,4].16.参考答案:x (1-x 3).解析:∵任取x ∈(-∞,0],有-x ∈[0,+∞),+∞ +∞∴ f (-x )=-x [1+(-x )3]=-x (1-x 3), ∵ f (x )是奇函数,∴ f (-x )=-f (x ). ∴ f (x )=-f (-x )=x (1-x 3),即当x ∈(-∞,0]时,f (x )的表达式为f (x )=x (1-x 3). 三、解答题17.参考答案:∵B ={x |x 2-5x +6=0}={2,3}, C ={x |x 2+2x -8=0}={-4,2}, ∴由A ∩C =∅知,4A -∉,2∉A ; 由∅(A ∩B )知,3∈A .∴32-3a +a 2-19=0,解得a =5或a =-2.当a =5时,A ={x |x 2-5x +6=0}=B ,与A ∩C =∅矛盾. 当a =-2时,经检验,符合题意. 18.参考答案:(1)∵ 2∈A ,∴a -11=2-11=-1∈A ; ∴a -11=1+11=21∈A ;∴a -11=21-11=2∈A .因此,A 中至少还有两个元素:-1和21. (2)如果A 为单元素集合,则a =a-11,整理得a 2-a +1=0,该方程无实数解,故在实数范围内,A 不可能是单元素集.(3)证明: a ∈A ⇒a -11∈A ⇒ a1-1-11∈A ⇒1+-1-1a a ∈A ,即1-a 1∈A .19.参考答案: f (x )=222⎪⎭⎫ ⎝⎛a x -+3-22a .(1)当2a<-1,即a <-2时,f (x )的最小值为f (-1)=5+2a ; (2)当-1≤2a ≤1,即-2≤a ≤2时,f (x )的最小值为⎪⎭⎫⎝⎛2a f =3-22a ;。

人教a版必修1章末检测:第一章《集合与函数概念》(含答案)

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第一章 章末检测(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)1.下列说法正确的是( )A .很小的实数可以构成集合B .集合{y |y =x 2-1}与集合{(x ,y )|y =x 2-1}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2.设集合U ={1,2,3,4,5},M ={1,2,3},N ={2,5},则M ∩(∁U N )等于( )A .{2}B .{2,3}C .{3}D .{1,3}3.下列集合不同于其他三个集合的是( )A .{x |x =1}B .{y |(y -1)2=0}C .{x =1}D .{1}4.设A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围是( )A .{a |a ≥2}B .{a |a ≤1}C .{a |a ≥1}D .{a |a ≤2}5.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6.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)7.已知函数y =x 2的值域是[1,4],则其定义域不可能是( )A .[1,2]B .⎣⎡⎦⎤-32,2 C .[-2,-1] D .[-2,-1]∪{1} 8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (x ≥0)x 2 (x <0), 则f (f (-2))的值是( )A .2B .-2C .4D .-49.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-5B .最大值-5C .最小值-1D .最大值-310.如果函数f (x )=x 2+bx +c 对任意实数x 都有f (2+x )=f (2-x ),那么( )A .f (2)<f (1)<f (4)B .f (1)<f (2)<f (4)C .f (2)<f (4)<f (1)D .f (4)<f (2)<f (1)11.已知函数f (x )=1+x 21-x 2,则有( ) A .f (x )是奇函数,且f (1x)=-f (x ) B .f (x )是奇函数,且f (1x)=f (x ) C .f (x )是偶函数,且f (1x)=-f (x ) D .f (x )是偶函数,且f (1x)=f (x ) 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)的大小二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.函数y=x+1+12-x的定义域为______.14.设函数f(x)={2,x>0,x2+bx+c,x≤0.若f(-4)=f(0),f(-2)=-2,则f(x)的解析式是____________________.15.若函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在[-4,4]上是单调函数,那么实数a的取值范围是________.16.已知f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,并且f(x)+g(x)=x+1,则f(x)=________,g(x)=________(填函数解析式).三、解答题(本大题共6小题,共74分)17.(12分)已知集合A={x|2≤x≤8},B={x|1<x<6},C={x|x>a},U=R.(1)求A∪B,(∁U A)∩B;(2)若A∩C≠∅,求a的取值范围.18.(12分)已知集合A={x||x-a|=4},集合B={1,2,b}.(1)是否存在实数a,使得对于任意实数b都有A⊆B?若存在,求出对应的a;若不存在,试说明理由;(2)若A⊆B成立,求出对应的实数对(a,b).19.(12分)已知a,b为常数,且a≠0,f(x)=ax2+bx,f(2)=0,方程f(x)=x有两个相等实根.(1)求函数f(x)的解析式;(2)当x∈[1,2]时,求f(x)的值域;(3)若F(x)=f(x)-f(-x),试判断F(x)的奇偶性,并证明你的结论.20.(12分)函数f(x)=4x2-4ax+a2-2a+2在区间[0,2]上有最小值3,求a的值.21.(12分)为减少空气污染,某市鼓励居民用电(减少燃气或燃煤).采用分段计费的方法计算电费.每月用电不超过100度时,按每度0.57元计算,每月用电量超过100度时,其中的100度仍按原标准收费,超过的部分每度按0.5元计算.(1)设月用电x度时,应交电费y元.写出y关于x的函数关系式;(2)小明家第一季度交纳电费情况如下:22.(14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.第一章 章末检测 答案1.D2.D [∁U N ={1,3,4},M∩(∁U N)={1,2,3}∩{1,3,4}={1,3}.]3.C [A 、B 、D 都表示元素是1的集合,C 表示元素为“x =1”的集合.]4.A [如图所示,∴a ≥2.]5.C [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.]6.D [∵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.]7.B8.C [∵x =-2<0,∴f(-2)=(-2)2=4,又4>0,∴f(f(-2))=f(4)=4.]9.C [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.]10.A [由已知x =2是f(x)的对称轴且f(x)开口向上,∴f(1)=f(3)且当x>2时,f(x)为增函数,∴f(2)<f(1)<f(4).]11.C [由1-x 2≠0,得x ≠±1,定义域关于原点对称,f(-x)=1+(-x )21-(-x )2=1+x 21-x 2=f(x), ∴f(x)是偶函数,∴f(1x )=1+1x 21-1x 2=x 2+1x 2-1=-f(x).] 12.C [由题意可知:-x 2<x 1<0,又f(x)在(-∞,0)上为减函数,∴f(-x 2)>f(x 1),又f(x)是R 上的偶函数,∴f (-x 2)=f (x 2),∴f (x 2)>f (x 1).]13.[-1,2)∪(2,+∞)解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ x +1≥02-x ≠0, ∴x ≥-1且x ≠2.14.f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2,x >0,x 2+4x +2,x ≤0 解析 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ 16-4b +c =c 4-2b +c =-2⇒⎩⎪⎨⎪⎧ b =4,c =2,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2,x >0,x 2+4x +2,x ≤0. 15.a ≥5或a ≤-3解析 由f (x )的对称轴为x =1-a ,∴1-a ≤-4或1-a ≥4解得a ≥5或a ≤-3.16.x 1解析 由已知f (x )+g (x )=x +1,①∴f (-x )+g (-x )=-x +1,即-f (x )+g (x )=-x +1.②由①-②,得f (x )=x ,由①+②,得g (x )=1.17.解 (1)A ∪B ={x |2≤x ≤8}∪{x |1<x <6}={x |1<x ≤8}.∵∁U A ={x |x <2或x >8},∴(∁U A )∩B ={x |1<x <2}.(2)∵A ∩C ≠∅,∴a <8.18.解 (1)设存在实数a ,使得对任意的实数b ,都有A ⊆B ,则当且仅当1、2都是A 中的元素.∵A ={a +4,a -4},∴⎩⎪⎨⎪⎧a +4=2a -4=1, 这都不可能,∴这样的实数a 不存在.(2)因为A ⊆B 成立,于是有⎩⎪⎨⎪⎧ a -4=1a +4=b 或⎩⎪⎨⎪⎧ a -4=2a +4=b 或⎩⎪⎨⎪⎧ a -4=b a +4=1或⎩⎪⎨⎪⎧ a -4=b a +4=2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =5b =9或⎩⎪⎨⎪⎧ a =6b =10或⎩⎪⎨⎪⎧ a =-3b =-7或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2b =-6. ∴实数对为(5,9)、(6,10)、(-3,-7)、(-2,-6).19.解 (1)已知f (x )=ax 2+bx .由f (2)=0,得4a +2b =0,即2a +b =0.①方程f (x )=x ,即ax 2+bx =x ,即ax 2+(b -1)x =0有两个相等实根,且a ≠0,∴b -1=0,∴b =1,代入①得a =-12. ∴f (x )=-12x 2+x . (2)由(1)知f (x )=-12(x -1)2+12. 显然函数f (x )在[1,2]上是减函数,∴x =1时,y max =12,x =2时,y min =0.∴x ∈[1,2]时,函数的值域是[0,12]. (3)∵F (x )=f (x )-f (-x )=(-12x 2+x )-⎣⎡⎦⎤-12(-x )2+(-x ) =2x ,∴F (x )是奇函数.证明如下:∵F (-x )=2(-x )=-2x =-F (x ),∴F (x )=2x 是奇函数.20.解 ∵f (x )=4(x -a 2)2-2a +2, ①当a 2≤0,即a ≤0时,函数f (x )在[0,2]上是增函数. ∴f (x )min =f (0)=a 2-2a +2.由a 2-2a +2=3,得a =1±2.∵a ≤0,∴a =1-2.②当0<a 2<2,即0<a <4时, f (x )min =f (a 2)=-2a +2. 由-2a +2=3,得a =-12∉(0,4),舍去. ③当a 2≥2,即a ≥4时,函数f (x )在[0,2]上是减函数, f (x )min =f (2)=a 2-10a +18.由a 2-10a +18=3,得a =5±10.∵a ≥4,∴a =5+10.综上所述,a =1-2或a =5+10.21.解 (1)当0≤x ≤100时,y =0.57x ;当x >100时,y =0.5×(x -100)+0.57×100=0.5x -50+57=0.5x +7. ∴所求函数式为y =⎩⎪⎨⎪⎧ 0.57x (0≤x ≤100),0.5x +7 (x >100). (2)据题意,一月份:0.5x +7=76,∴x =138(度),二月份:0.5x +7=63,∴x =112(度),三月份:0.57x =45.6,∴x =80(度).所以第一季度共用电:138+112+80=330(度).答 小明家第一季度共用电330度.22.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g (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.。

高中数学 第1章 集合与函数概念章末检测B 新人教A版必修1-新人教A版高一必修1数学试题

高中数学 第1章 集合与函数概念章末检测B 新人教A版必修1-新人教A版高一必修1数学试题

章末检测(B)(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)1.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 .A C B .CAC .A ⊆CD .C ⊆A2.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]3.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 .12D .184.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 .45.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6.设全集U ={(x ,y )|x ,y ∈R },集合M ={(x ,y )|y -3x -2=1},N ={(x ,y )|y ≠x +1},则∁U (M ∪N )等于( )A .∅B .{(2,3)}C .(2,3)D .{(x ,y )|y =x +1}7.已知偶函数f (x )的定义域为R ,且在(-∞,0)上是增函数,则f (-34)与f (a 2-a +1)的大小关系为( )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)8.函数f (x )=cx 2x +3(x ≠-32),满足f [f (x )]=x ,则常数c 等于( ) A .3 B .-3C .3或-3D .5或-39.设f (x )为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x+2x +b (b 为常数),则f (-1)等于( )A .3B .1C .-1D .-310.已知函数f (x )=4x 2-mx +5在区间[-2,+∞)上是增函数,则f (1)的取值X 围是( )A .f (1)≥25 B.f (1)=25 C .f (1)≤25 D.f (1)>2511.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6, x ≥0,x +6, x <0则不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)∪(3,+∞) B.(-3,1)∪(2,+∞) C .(-1,1)∪(3,+∞) D.(-∞,-3)∪(1,3)12.定义在R 上的偶函数在[0,7]上是增函数,在[7,+∞)上是减函数,又f (7)=6,则f (x )( )A .在[-7,0]上是增函数,且最大值是6B .在[-7,0]上是减函数,且最大值是6C .在[-7,0]上是增函数,且最小值是6D .在[-7,0]上是减函数,且最小值是6二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2 x ≥22x x <2,已知f (x 0)=8,则x 0=________.14.已知f (x )在R 上是奇函数,且满足f (x +4)=f (x ),当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,则f (7)=________.15.若定义运算a ⊙b =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a ≥ba ,a <b,则函数f (x )=x ⊙(2-x )的值域为________.16.函数f (x )的定义域为D ,若对于任意x 1,x 2∈D ,当x 1<x 2时,都有f (x 1)≤f (x 2),则称函数f (x )在D 上为非减函数.设函数f (x )在[0,1]上为非减函数,且满足以下三个条件:①f (0)=0;②f (x 3)=12f (x );③f (1-x )=1-f (x ),则f (13)+f (18)=________.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 |x 2-5x +q =0,x ∈U },求q 的值及∁U A .18.(12分)讨论函数f (x )=x +a x(a >0)的单调区间.19.(12分)若f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,且f (x y)=f (x )-f (y ). (1)求f (1)的值;(2)若f (6)=1,解不等式f (x +3)-f (1x)<2.20.(12分)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 ).(1)求这种商品的日销售金额的解析式;(2)求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?21.(12分)已知13≤a ≤1,若函数f (x )=ax 2-2x +1在区间[1,3]上的最大值为M (a ),最小值为N (a ),令g (a )=M (a )-N (a ).(1)求g (a )的函数表达式;(2)判断函数g (a )在区间[13,1]上的单调性,并求出g (a )的最小值.22.(12分)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R )满足下列条件: ①当x ∈R 时,其最小值为0,且f (x -1)=f (-x -1)成立; ②当x ∈(0,5)时,x ≤f (x )≤2|x -1|+1恒成立. (1)求f (1)的值; (2)求f (x )的解析式;(3)求最大的实数m (m >1),使得存在t ∈R ,只要当x ∈[1,m ]时,就有f (x +t )≤x 成立.章末检测(B)1.C [∵A ∩B =A ,∴A ⊆B ,∵B ∪C =C ,∴B ⊆C ,∴A ⊆C ,故选C.]2.D [由题意知:⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,2x 2-3x -2≠0解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,x ≠-12且x ≠2.故选D.]3.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.]4.D [∵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.]5.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.]6.B [集合M 表示直线y =x +1上除点(2,3)外的点,即为两条射线上的点构成的集合,集合N 表示直线y =x +1外的点,所以M ∪N 表示直线y =x +1外的点及两条射线,∁U (M ∪N )中的元素就是点(2,3).]7.D [设x 1>x 2>0,则-x 1<-x 2<0, ∵f (x )在(-∞,0)上是增函数,∴f (-x 1)<f (-x 2),又∵f (x )是R 上的偶函数, ∴f (x 1)<f (x 2),即f (x )在(0,+∞)上为减函数. 又∵a 2-a +1=(a -12)2+34≥34,∴f (a 2-a +1)≤f (34)=f (-34).]8.B [cf x 2fx +3=x ,f (x )=3x c -2x =cx2x +3, 得c =-3.]9.D [因为奇函数f (x )在x =0处有定义,所以f (0)=20+2×0+b =b +1=0,b =-1.∴f (x )=2x+2x -1,f (1)=3,从而f (-1)=-f (1)=-3.]10.A [函数f (x )的增区间为[m 8,+∞),函数在区间[-2,+∞)上是增函数,所以m8≤-2,m ≤-16,f (1)=4-m +5≥25.]11.A [易知f (1)=3,则不等式f (x )>f (1)等价于⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x 2-4x +6>3或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,x +6>3,解得-3<x <1或x >3.]12.B [由f (x )是偶函数,得f (x )关于y 轴对称,其图象可以用下图简单地表示,则f (x )在[-7,0]上是减函数,且最大值为6.] 13. 6解析 ∵当x ≥2时,f (x )≥f (2)=6, 当x <2时,f (x )<f (2)=4, ∴x 20+2=8(x 0≥2),解得x 0= 6. 14.-2解析 ∵f (x +4)=f (x ),∴f (7)=f (3+4)=f (3)=f (-1+4)=f (-1)=-f (1)=-2×12=-2.15.(-∞,1]解析 由题意知x ⊙(2-x )表示x 与2-x 两者中的较小者,借助y =x 与y =2-x 的图象,不难得出,f (x )的值域为(-∞,1].16.34解析 由题意得f (1)=1-f (0)=1,f (13)=12f (1)=12,f (12)=1-f (12),即f (12)=12,由函数f (x )在[0,1]上为非减函数得,当13≤x ≤12时,f (x )=12,则f (38)=12,又f (13×38)=12f (38)=14,即f (18)=14.因此f (13)+f (18)=34.17.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 任取x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1<x 2, 则x 2-x 1>0,f (x 2)-f (x 1)=(x 2-x 1)·x 1x 2-ax 1x 2. 当0<x 1<x 2≤a 时,有0<x 1x 2<a , ∴x 1x 2-a <0.∴f (x 2)-f (x 1)<0,即f (x )在(0,a )上是减函数. 当a ≤x 1<x 2时,有x 1x 2>a ,∴x 1x 2-a >0. ∴f (x 2)-f (x 1)>0,即f (x )在[a ,+∞)上是增函数.∵函数f (x )是奇函数,∴函数f (x )在(-∞,-a ]上是增函数,在[-a ,0)上是减函数.综上所述,f (x )在区间(-∞,-a ],[a ,+∞)上为增函数,在[-a ,0),(0,a ]上为减函数.19.解 (1)令x =y ≠0,则f (1)=0.(2)令x =36,y =6,则f (366)=f (36)-f (6),f (36)=2f (6)=2,故原不等式为f (x +3)-f (1x)<f (36),即f [x (x +3)]<f (36),又f (x )在(0,+∞)上为增函数,故原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x +3>01x >00<x x +3<36⇒0<x <153-32. 20.解 (1)设日销售金额为y (元),则y =p ·Q . ∴y =⎩⎪⎨⎪⎧t +20-t +40-t +100-t +40=⎩⎪⎨⎪⎧-t 2+20t +800, 0<t <25,t ∈N ,t 2-140t +4 000, 25≤t ≤30,t ∈N .(2)由(1)知y =⎩⎪⎨⎪⎧-t 2+20t +800t 2-140t +4 000=⎩⎪⎨⎪⎧-t -102+900, 0<t <25,t ∈N ,t -702-900, 25≤t ≤30,t ∈N .当0<t <25,t ∈N ,t =10时,y max =900(元); 当25≤t ≤30,t ∈N ,t =25时,y max =1 125(元).由1 125>900,知y max =1 125(元),且第25天,日销售额最大.21.解 (1)∵13≤a ≤1,∴f (x )的图象为开口向上的抛物线,且对称轴为x =1a ∈[1,3].∴f (x )有最小值N (a )=1-1a.当2≤1a ≤3时,a ∈[13,12],f (x )有最大值M (a )=f (1)=a -1;当1≤1a <2时,a ∈(12,1],f (x )有最大值M (a )=f (3)=9a -5;∴g (a )=⎩⎪⎨⎪⎧a -2+1a 13≤a ≤12,9a -6+1a 12<a ≤1.(2)设13≤a 1<a 2≤12,则g (a 1)-g (a 2)=(a 1-a 2)(1-1a 1a 2)>0,∴g (a 1)>g (a 2),∴g (a )在[13,12]上是减函数.设12<a 1<a 2≤1,则g (a 1)-g (a 2)=(a 1-a 2)(9-1a 1a 2)<0,∴g (a 1)<g (a 2), ∴g (a )在(12,1]上是增函数.∴当a =12时,g (a )有最小值12.22.解 (1)在②中令x =1,有1≤f (1)≤1,故f (1)=1.(2)由①知二次函数的开口向上且关于x =-1对称,故可设此二次函数为f (x )=a (x +1)2(a >0),又由f (1)=1代入求得a =14,故f (x )=14(x +1)2.(3)假设存在t ∈R ,只要x ∈[1,m ],就有f (x +t )≤x . 取x =1,有f (t +1)≤1, 即14(t +2)2≤1, 解得-4≤t ≤0.对固定的t ∈[-4,0],取x =m ,有f (t +m )≤m , 即14(t +m +1)2≤m , 化简得m 2+2(t -1)m +(t 2+2t +1)≤0, 解得1-t --4t ≤m ≤1-t +-4t ,故m ≤1-t +-4t ≤1-(-4)+-4×-4=9,t =-4时,对任意的x ∈[1,9],word11 / 11 恒有f (x -4)-x =14(x 2-10x +9)=14(x -1)(x -9)≤0, 所以m 的最大值为9.。

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)

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,

【师说】高中数学 第一章 集合与函数概念质量评估检测 新人教A版必修1

【师说】高中数学 第一章 集合与函数概念质量评估检测 新人教A版必修1

【师说】2015-2016学年高中数学第一章集合与函数概念质量评估检测新人教A版必修1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.若集合A={x∈R|ax2+ax+1=0}中只有一个元素,则a=( )A.4 B.2C.0 D.0或4解析:当a=0时,方程化为1=0,无解,集合A为空集,不符合题意;当a≠0时,由Δ=a2-4a=0,解得a=4.答案:A2.已知集合A,B均为全集U={1,2,3,4}的子集,且∁U(A∪B)={4},B={1,2},则A∩∁U B=( )A.{3} B.{4}C.{3,4} D.∅解析:∵U={1,2,3,4},∁U(A∪B)={4},∴A∪B={1,2,3}.又∵B={1,2},∴{3}⊆A⊆{1,2,3}.又∁U B={3,4},∴A∩∁U B={3}.答案:A3.衡水高一检测下列各组中的两个函数是同一函数的为( )(1)y=x+x-x+3,y=x-5.(2)y=x+1x-1,y=x+x-.(3)y=x,y=x2.(4)y=x,y=3x3.(5)y=(2x-5)2,y=2x-5. A.(1),(2) B.(2),(3) C.(3),(5) D.(4)解析:(1)中的y=x+x-x+3与y=x-5定义域不同.(2)中两个函数的定义域不同.(3)中第1个函数的定义域、值域都为R,而第2个函数的定义域是R,但值域是{y|y≥0}.(5)中两个函数的定义域不同,值域也不同.(4)中显然是同一函数.答案:D4.福州高一检测下列函数是偶函数的是( )A.y=2x2-3 B.y=x3C.y=x2,x∈[0,1] D.y=x解析:由函数奇偶性定义可知B、D均为奇函数,C定义域不关于原点对称,为非奇非偶函数,A为偶函数.答案:A5.洛阳高一检测若函数f(x)满足f(3x+2)=9x+8,则f(x)的解析式是( )A.f(x)=9x+8B.f(x)=3x+2C.f(x)=-3x-4D.f(x)=3x+2或f(x)=-3x-4解析:令3x+2=t,则3x=t-2,故f(t)=3(t-2)+8=3t+2.答案:B 6.大庆高一检测设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x 2-x ,则f (1)=( )A .-3B .-1C .1D .3解析:∵x ≤0时,f (x )=2x 2-x ,∴f (-1)=2-(-1)=3.又f (x )为R 上的奇函数,故f (-1)=-f (1),所以f (1)=-3.答案:A7.设集合S ={x |x >-2},T ={x |-4≤x ≤1},则S ∩T =( )A .[-4,+∞) B.(-2,+∞)C .[-4,1]D .(-2,1]解析:S ∩T ={x |x >-2}∩{x |-4≤x ≤1}={x |-2<x ≤1}.答案:D8.函数f (x )=1+x +1x的定义域是( ) A .[-1,∞)B .(-∞,0)∪(0,+∞)C .[-1,0)∪(0,+∞)D .R解析:要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x ≥0,x ≠0,即x ≥-1且x ≠0,故选C.答案:C9.已知f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,且f (-1)+g (1)=2,f (1)+g (-1)=4,则g (1)等于( )A .4B .3C .2D .1解析:∵f (x )是奇函数,∴f (-1)=-f (1).又g (x )是偶函数,∴g (-1)=g (1).∵f (-1)+g (1)=2,∴g (1)-f (1)=2.①又f (1)+g (-1)=4,∴f (1)+g (1)=4.②由①②,得g (1)=3.答案:B 10.浏阳高一检测已知偶函数y =f (x )在[0,4]上是增函数,则一定有( )A .f (-3)>f (π)B .f (-3)<f (π)C .f (3)>f (-π)D .f (-3)>f (-π)解析:∵f (x )是偶函数,∴f (-3)=f (3),f (-π)=f (π).又f (x )在[0,4]上是增函数,∴f (3)<f (π).∴f (-3)<f (π).答案:B11.(2014·昆明高一检测)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=x -x 2,则当x >0时,f (x )=( )A .x -x 2B .-x -x 2C .-x +x 2D .x +x 2解析:当x >0时,-x <0,∴f (-x )=-x -(-x )2=-x -x 2,又f (-x )=-f (x ),故f (x )=x +x 2.答案:D 12.安阳高一检测一个偶函数定义在[-7,7]上,它在[0,7]上的图象如图所示,下列说法正确的是( )A .这个函数仅有一个单调增区间B .这个函数有两个单调减区间C .这个函数在其定义域内有最大值是7D .这个函数在其定义域内有最小值是-7解析:结合偶函数图象关于y 轴对称可知,这个函数在[-7,7]上有三个单调递增区间,三个单调递减区间,且定义域内有最大值7,无法判断最小值是多少.答案:C二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知函数f (x )=x -1.若f (a )=3,则实数a =__________.解析:因为f (a )=a -1=3,所以a -1=9,即a =10.答案:1014.用列举法表示集合:A ={x |2x +1∈Z ,x ∈Z }=__________. 解析:因为x ∈Z ,所以当x =-3时,有-1∈Z ;当x =-2时,有-2∈Z ;当x =0时,有2∈Z ;当x =1时,有1∈Z ,所以A ={-3,-2,0,1}.答案:{-3,-2,0,1}15.函数f (x )=-x 2+b 在[-3,-1]上的最大值是4,则它的最小值是__________.解析:函数f (x )=-x 2+b 在[-3,-1]上是增函数,当x =-1时取最大值,所以b=5,当x =-3时,取最小值f (-3)=-9+5=-4.答案:-416.已知函数y =f (x )在(-∞,0)∪(0,+∞)上为奇函数,且在(0,+∞)上为增函数,f (-2)=0,则不等式x ·f (x )<0的解集为________.解析:根据题意画出f (x )由图象可知-2<x <0或0<x 答案:(-2,0)∪(0,2)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.17.2014·武昌高一检测,10分已知函数f (x )=x +m x ,且f (1)=3.(1)求m ;(2)判断函数f (x )的奇偶性.解析:(1)∵f (1)=3,即1+m =3,∴m =2.4分(2)由(1)知,f (x )=x +2x,其定义域是{x |x ≠0},关于原点对称,7分 又f (-x )=-x +2-x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2x =-f (x ),所以此函数是奇函数.10分 18.杭州高一检测,12分已知集合A ={x |3≤x <6},B ={x |2<x <9}. (1)分别求∁R (A ∩B ),(∁R B )∪A ;(2)已知C ={x |a <x <a +1},若C ⊆B ,求实数a 的取值范围.解析:(1)∵A ∩B ={x |3≤x <6},∴∁R (A ∩B )={x |x <3或x ≥6},∵∁R B ={x |x ≤2或x ≥9},∴(∁R B )∪A ={x |x ≤2或3≤x <6或x ≥9}.6分(2)∵C ⊆B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a ≥2,a +1≤9,∴2≤a ≤8.∴实数a 的取值范围为:2≤a ≤8.12分 19.郑州高一检测,12分已知函数f (x )=x 2+2ax +2,x ∈[-5,5]. (1)当a =-1时,求函数f (x )的最大值和最小值;(2)求实数a 的取值范围,使y =f (x )在区间[-5,5]上是单调函数.解析:(1)当a =-1时,f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1.∵x ∈[-5,5],故当x =1时,f (x )的最小值为1,当x =-5时,f (x )的最大值为37.6分(2)函数f (x )=(x +a )2+2-a 2的图象的对称轴为x =-a .∵f (x )在[-5,5]上是单调的,∴-a ≤-5或-a ≥5.即实数a 的取值范围是a ≤-5或a ≥5.12分 20.德州高一检测,12分设函数f (x )=x 2-2|x |-1(-3≤x ≤3), (1)证明:f (x )是偶函数;(2)画出这个函数的图象;(3)指出函数f (x )的单调区间,并说明在各个单调区间上f (x )是增函数还是减函数;(4)求函数的值域.解析:(1)∵f (-x )=(-x )2-2|-x |-1=x 2-2|x |-1=f (x ),即f (-x )=f (x ),∴f (x )是偶函数.3分(2)当x ≥0时,f (x )=x 2-2x -1=(x -1)2-2,当x <0时,f (x )=x 2+2x -1=(x +1)2-2,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -2-2,0≤x ≤3,x +2-2,-3≤x <0. 根据二次函数的作图方法,可得函数图象如图.6分(3)函数f (x )的单调区间为[-3,-1),[-1,0),[0,1),[1,3].f (x )在区间[-3,-1),[0,1)上为减函数,在区间[-1,0),[1,3]上为增函数.9分(4)当x ≥0时,函数f (x )=(x -1)2-2的最小值为-2,最大值f (3)=2;当x <0时,函数f (x )=(x +1)2-2的最小值为-2,最大值f (-3)=2.故函数f (x )的值域为[-2,2].12分 21.临沂高一检测,12分已知函数f (x )=mx 2+23x +n 是奇函数,且f (2)=53. (1)求实数m 和n 的值;(2)判断函数f (x )在(-∞,-1]上的单调性,并加以证明.解析:(1)∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ).即mx 2+2-3x +n =-mx 2+23x +n =mx 2+2-3x -n, 比较得n =-n ,n =0,又f (2)=53,∴4m +26=53,m =2, 即实数m 和n 的值分别是2和0.6分(2)函数f (x )在(-∞,-1]上为增函数.证明如下:由(1)知f (x )=2x 2+23x =2x 3+23x, 设x 1<x 2≤-1,则f (x 1)-f (x 2)=23(x 1-x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1x 1x 2 =23(x 1-x 2)·x 1x 2-1x 1x 2, 23(x 1-x 2)<0,x 1x 2>0,x 1x 2-1>0, ∴f (x 1)-f (x 2)<0,∴f (x 1)<f (x 2),即函数f (x )在(-∞,-1]上为增函数.12分 22.济宁高一检测,12分函数f (x )=ax +b 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=25. (1)确定函数f (x )的解析式;(2)用定义证明:f (x )在(-1,1)上是增函数;(3)解不等式f (t -1)+f (t )<0.解析:(1)∵f (x )是定义在(-1,1)上的奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即-ax +b 1+x 2=-ax -b 1+x 2. ∴b =-b ,b =0.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=25,∴12a 1+14=25, ∴a =1.3分∴函数解析式为f (x )=x1+x 2(-1<x <1). (2)证明:任取x 1,x 2∈(-1,1),且x 1<x 2, f (x 1)-f (x 2)=x 11+x 21-x 21+x 22=x 1-x 2-x 1x 2+x 21+x 22, ∵-1<x 1<x 2<1,∴x 1-x 2<0,1-x 1x 2>0,(1+x 21)(1+x 22)>0,∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).∴f (x )在(-1,1)上为增函数.6分(3)∵f (t -1)+f (t )<0,∴f (t -1)<-f (t ).∵f (-t )=-f (t ),∴f (t -1)<f (-t ).∴f (x )为(-1,1)上的增函数. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ -1<t -1<1,-1<-t <1,t -1<-t .解得0<t <12.∴不等式的解集为{t |0<t <12}.12分。

高中数学集合与函数概念过关测试卷(附解析新人教A版必修1)-最新教育文档

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高中数学集合与函数概念过关测试卷(附解析新人教A版必修1)第一章集合与函数概念过关测试卷(附解析新人教A版必修1)(100分,60分钟)一、选择题(每题6分,共48分)1.〈杭州模拟〉已知集合M={y|y= ,xR},N={y|y=x+1,xR},则MN=( )A.(0,1)(1,2)B.{(0,1),(1,2)}C.{y|y=1或y=2}D.{y|y1}2.〈临沂高一检测〉若函数f(x)= 的定义域和值域都为R,则()A.a=-1或a=3B.a=-1C.a=3D.a不存在3.〈衡水高一检测〉下列各组中的两个函数是同一函数的为()(1)y= ,y=x-5(2)y= ,y=(3)y=x,y=(4)y=x,y=(5)y= ,y=2x-5A. (1), (2)B.(2), (3)C. (3), (5)D. (4)4.〈济南模拟〉函数f(x)= 在区间[-2,+)上是增函数,则()A.f(1)B.f(1)=25C.f(1)D.f(1)>255.已知函数f(x)是定义在[-5,5]上的偶函数,f(x)在[0,5]上是单调函数,且f(-3)<f(1),则下列不等式中一定成立的是()A.f(-1)<f(-3)B.f(2)<f(3)C.f(-3)<f(5)D.f(0)>f(1)6.〈唐山模拟〉已知函数f(x)= 则f(x) -f(-x)>-1的解集为()A.( -, -1)(1,+)B.(0,1]C.( -,0)(1,+)D.(0,1)7.若函数f(x)和g(x)都是奇函数,且F(x)=af(x)+bg(x)+2在区间(0,+)上有最大值5,则F(x)在(-,0)上()A.有最小值-5B.有最大值-5C.有最小值-1D.有最大值-38.设奇函数f(x)在[-1,1]上是增函数,且f(-1)=-1,若对所有的x[-1,1]及任意的a[-1,1]都满足f(x) ,则t的取值范围是()A. -22B. -C.t2或t-2或t=0D.t 或t-或t=0二、填空题(每题6分,共18分)9.函数f(x)= 的单调减区间为__________.图110.如图1,定义在[-1,+)上的函数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________.11.设函数f(x)是 =4x+1, =x+2, =-2x+4三个函数中的最小值,则f(x)的最大值为___________.三、解答题(14题14分,其余每题10分,共34分)12.已知全集U=R,集合A={x|0<x5},B={x|x<-3或x>1},C={x|[x-(2a-1)][x-(a+1)]<0,aR}.(1)求AB,(UA)(UB) , U(A(2)若(RA)C=,求a的取值范围.13.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.14.已知函数f(x)= .(1)判断函数在区间[1,+)上的单调性,并用定义证明你的结论;(2)求该函数在区间[1,5]上的最大值和最小值.参考答案及点拨一、1. D 点拨:∵M={y|y= ,xR}={y|y1},N={y|y=x+1,xR}=R,MN=M={y|y1}.2. B 点拨:若使函数f(x)的定义域和值域都为R,则f(x)应为一次函数,即满足选B.3. D 点拨:(1)中定义域不同;(2)中定义域不同,在y= 中,由 y= 的定义域为{x|x1},而y= 中,由(x+1)(x-1)1或x-1,y= 的定义域为{x|x1或x-1}.此题易错;(3)中定义域虽相同,但对应关系不同;(5)中定义域不同;故只有(4)是同一函数,选D.4. A 点拨:∵f(x)图象的对称轴为直线x= ,要使f(x)在[-2,+)上是增函数,则应满足-2,m-16,即-m16.f(1)=9-m25,即f(1)25,故选A.5. D 点拨:∵f(x)为偶函数,且f(-3)<f(1).即f(3)<f(1).又∵f(x)在[0,5]上是单调函数,f(x)在[0,5]上单调递减,在[-5,0]上单调递增,结合偶函数的对称性可知只有选项D正确.6. B 点拨:(1)当-1x<0时,0<-x1,由f(x) -f(-x)>-1.得-x-1-(x+1)>-1,解得x< .-1x< . (2)当0<x1时,则-1-x<0.由f(x)-f(-x)>-1,得-x+1-(x-1)>-1,解得x<,0<x1.综上(1)(2)可知:f(x) -f(-x)>-1的解集为(0,1],选B.7. C 点拨:当x>0时,F(x)5.即af(x)+bg(x)+25,af(x)+bg(x)3,设x<0,则-x>0,af(-x)+bg(-x)3,又∵f(x),g(x)都是奇函数,-af(x) -bg(x)3,即af(x)+bg(x)-3,F(x)=af(x)+bg(x)+2-1,故选C.8. C 点拨:由题意,得f(1)= -f(-1)=1,又∵f(x)在[-1,1]上递增,当x[-1,1]时,f(x)f(1)=1.又∵f(x) 对所有的x[-1,1]及任意的a[-1,1]都成立,则 1在任意的a[-1,1]上恒成立,即 0对任意的a[-1,1]上恒成立.设g(a)= -2ta+ ,只需即t2或t-2或t=0,故选C.二、9. 点拨:∵ 0 -32.函数的定义域为[-3,2].设u=--x+6,y= .∵u= .则u= 在上是增函数,在上是减函数,又y= 为增函数,f(x)=-的单调增区间为,单调减区间为 .答案为 .10. 点拨:(1)当-10时,f(x)的图象是直线的一部分,设f(x)=kx+m,把(-1,0)和(0,1)代入得 f(x)=x+1. (2)当x>0时,f(x)的图象是抛物线的一部分,设f(x)=a ,把(4,0)代入得a= .f(x)= .综上可得: .本题采用待定系数法求函数的解析式,只要明确所求解析式的函数类型,便可设出其解析式,根据已知条件列方程(组)求出系数,也体现了函数与方程思想.11.三、12. 解:(1)AB={x|0<x{x|x<-3或x>1}={x|1<x5},(UA)(UB)=U(AB),∵AB={x|0<x{x|x<-3或x>1}={x|x<-3或x>0},(UA)(UB)=U(AB)=(AB)={x|-30},U(AB)={x|x1或x>5}.(2)RA={x|x0或x>5}.①当C=时,即2a-1=a+1,则a=2,符合题意.②当2a-1<a+1,即a<2时,C={x|2a-1<x<a+1}.若满足(RA)C=,则结合数轴(答图1)可知,应满足:答图1 答图2③当2a-1>a+1,即a>2时,C={x|a+1<x<2a-1}若满足(RA)C = ,则结合数轴(答图2)可知,应满足: 2<a3.综上可知,若(RA)C=时,a的取值范围是 3.点拨:本题采用分类讨论思想和数形结合思想,对于含有参数的集合运算一定要注意对的讨论;同时数轴是解决集合运算的有力工具,借助它,形象直观、方便快捷.13. 解:(1)由题意可知:,函数g(x)的定义域为 . (2)由g(x)0得f(x-1)+f(3-2x)0,f(x-1)-f(3-2x).又∵f(x)是奇函数,f(x-1)f(2x-3),又∵f(x)在(-2,2)上单调递减, .g(x)0的解集为 .14. 解:(1)f(x)在[1,+)上是增函数,证明:任取 [1,+ )且 , - = ,∵ [1,+)且<,-<0, +2>0, +2>0,-<0,即<,在[1,+)上是增函数.(2)由(1)可知f(x)在[1,5]上单调递增, =f(1)= , =f(5)= .函数f(x)在[1,5]上最大值为,最小值为 .。

人教版高中数学必修一第一章《集合与函数》精选习题(含答案解析)

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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.集合A ={0,2,a },B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( ) A .0 B .1 C .2D .42.设函数f (x )=,则f (f(31)的值为( )A.128127B .-128127C.81D.1613.若函数y =f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=x -1f(2x的定义域是( ) A .[0,1]B .[0,1)C .[0,1)∪(1,4]D .(0,1)4.已知f (x )=(m -1)x 2+3mx +3为偶函数,则f (x )在区间(-4,2)上为( ) A .增函数B .减函数C .先递增再递减D .先递减再递增5.三个数a =0.32,b =log 20.3,c =20.3之间的大小关系是( ) A .a <c <b B .a <b <c C .b <a <cD .b <c <a6.若函数f (x )唯一的一个零点同时在区间(0,16)、(0,8)、(0,4)、(0,2)内,那么下列命题中正确的是( )A .函数f (x )在区间(0,1)内有零点B .函数f (x )在区间(0,1)或(1,2)内有零点C .函数f (x )在区间[2,16)内无零点D .函数f (x )在区间(1,16)内无零点7.已知0<a <1,则方程a |x |=|log a x |的实根个数是( ) A .2 B .3C .4D .与a 值有关8.函数y =1+ln(x -1)(x >1)的反函数是( ) A .y =e x +1-1(x >0)B .y =e x -1+1(x >0)C .y =e x +1-1(x ∈R )D .y =e x -1+1(x ∈R )9.函数f (x )=x 2-2ax +1有两个零点,且分别在(0,1)与(1,2)内,则实数a 的取值范围是( )A .-1<a <1B .a <-1或a >1C .1<a <45D .-45<a <-110.若一系列函数的解析式和值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,例如函数y =x 2,x ∈[1,2]与函数y =x 2,x ∈[-2,-1]即为“同族函数”.请你找出下面函数解析式中能够被用来构造“同族函数”的是( )A .y =xB .y =|x -3|C .y =2xD .y =11.下列4个函数中: ①y =2008x -1;②y =log a 2 009+x 2 009-x(a >0且a ≠1); ③y =x +1x2 009+x2 008;④y =x (a -x -11+21)(a >0且a ≠1). 其中既不是奇函数,又不是偶函数的是( ) A .①B .②③C .①③D .①④12.设函数的集合P ={f (x )=log 2(x +a )+b |a =-21,0,21,1;b =-1,0,1},平面上点的集合Q ={(x ,y )|x =-21,0,21,1;y =-1,0,1},则在同一直角坐标系中,P 中函数f (x )的图象恰好经过Q 中两个点的函数的个数是( )A .4B .6C .8D .10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 ),g (x )分别由下表给出:x 1 2 3 f (x )131x 1 2 3 g (x )321则不等式f [g (x )]>g [f (x )]的解为________. 14.已知log a 21>0,若≤a 1,则实数x 的取值范围为______________.15.直线y =1与曲线y =x 2-+a 有四个交点,则a 的取值范围为________________.16.已知下表中的对数值有且只有一个是错误的.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)设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10}.求:A∪B,∁R(A∩B),(∁R A)∩B.18.(本小题满分12分)(1)已知全集U=R,集合M={x|≤0},N={x|x2=x+12},求(∁U M)∩N;(2)已知全集U=R,集合A={x|x<-1或x>1},B={x|-1≤x<0},求A∪(∁U B).19.(本小题满分12分)已知集合A={x|-2<x<-1或x>1},B={x|a≤x<b},A∪B={x|x>-2},A ∩B={x|1<x<3},求实数a,b的值.20.(本小题满分12分)已知集合A={x|x≤a+3},B={x|x<-1或x>5}.(1)若a=-2,求A∩∁R B;(2)若A⊆B,求a的取值范围.21.(本小题满分12分)设集合A={x|x2-8x+15=0},B={x|ax-1=0}.(1)若a=51,判断集合A与B的关系;(2)若A∩B=B,求实数a组成的集合C.22.(本小题满分12分)已知集合A={x|(a-1)x2+3x-2=0},B={x|x2-3x+2=0}.(1)若A≠∅,求实数a的取值范围;(2)若A∩B=A,求实数a的取值范围.参考答案与解析1.D [∵A ∪B ={0,1,2,a ,a 2}, 又∵A ∪B ={0,1,2,4,16}, ∴a2=16,a =4,即a =4. 否则有a2=4a =16矛盾.]2.A [∵f (3)=32+3×3-2=16, ∴f(31=161,∴f (f(31)=f (161)=1-2×(161)2=1-2562=128127.] 3.B [由题意得:x ≠10≤2x ≤2,∴0≤x <1.] 4.C [∵f (x )=(m -1)x 2+3mx +3是偶函数,∴m =0,f (x )=-x 2+3,函数图象是开口向下的抛物线,顶点坐标为(0,3),f (x )在(-4,2)上先增后减.]5.C [20.3>20=1=0.30>0.32>0=log 21>log 20.3.]6.C [函数f (x )唯一的一个零点在区间(0,2)内,故函数f (x )在区间[2,16)内无零点.] 7.A [分别画出函数y =a |x |与y =|log a x |的图象,通过数形结合法,可知交点个数为2.]8.D [∵函数y =1+ln(x -1)(x >1),∴ln(x -1)=y -1,x -1=e y -1,y =e x -1+1(x ∈R ).] 9.C [∵f (x )=x 2-2ax +1, ∴f (x )的图象是开口向上的抛物线.由题意得:f(2>0.f(1<0,即4-4a +1>0,1-2a +1<0,解得1<a <45.] 10.B11.C [其中①不过原点,则不可能为奇函数,而且也不可能为偶函数;③中定义域不关于原点对称,则既不是奇函数,又不是偶函数.] 12.B [当a =-21,f (x )=log 2(x -21)+b , ∵x >21,∴此时至多经过Q 中的一个点;当a =0时,f (x )=log 2x 经过(21,-1),(1,0), f (x )=log 2x +1经过(21,0),(1,1);当a =1时,f (x )=log 2(x +1)+1经过(-21,0),(0,1), f (x )=log 2(x +1)-1经过(0,-1),(1,0); 当a =21时,f (x )=log 2(x +21)经过(0,-1),(21,0) f (x )=log 2(x +21)+1经过(0,0),(21,1).]13.x =2解析 ∵f (x )、g (x )的定义域都是{1,2,3},∴当x =1时,f [g (1)]=f (3)=1,g [f (1)]=g (1)=3,不等式不成立; 当x =2时,f [g (2)]=f (2)=3,g [f (2)]=g (3)=1,此时不等式成立; 当x =3时,f [g (3)]=f (1)=1,g [f (3)]=g (1)=3, 此时,不等式不成立. 因此不等式的解为x =2. 14.(-∞,-3]∪[1,+∞) 解析 由log a 21>0得0<a <1. 由≤a 1得≤a -1,∴x 2+2x -4≥-1,解得x ≤-3或x ≥1. 15.1<a <45解析 y =x2+x +a ,x <0,x2-x +a ,x ≥0,作出图象,如图所示.此曲线与y 轴交于(0,a )点,最小值为a -41,要使y =1与其有四个交点,只需a -41<1<a ,∴1<a <45. 16.lg1.5解析 ∵lg9=2lg3,适合,故二者不可能错误,同理:lg8=3lg2=3(1-lg5),∴lg8,lg5正确.lg6=lg2+lg3=(1-lg5)+lg3=1-(a +c )+(2a -b )=1+a -b -c ,故lg6也正确.17.解:∵全集为R ,A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10}, ∴A ∪B ={x |2<x <10},A ∩B ={x |3≤x <7}, ∴∁R (A ∩B )={x |x ≥7或x <3}. ∵∁R A ={x |x ≥7或x <3},∴(∁R A )∩B ={x |2<x <3或7≤x <10}.18.解:(1)M ={x |x +3=0}={-3},N ={x |x 2=x +12}={-3,4}, ∴(∁U M )∩N ={4}.(2)∵A ={x |x <-1或x >1},B ={x |-1≤x <0}, ∴∁U B ={x |x <-1或x ≥0}. ∴A ∪(∁U B )={x |x <-1或x ≥0}. 19.解:∵A ∩B ={x |1<x <3},∴b =3,又A∪B={x|x>-2},∴-2<a≤-1,又A∩B={x|1<x<3},∴-1≤a<1,∴a=-1.20.解:(1)当a=-2时,集合A={x|x≤1},∁R B={x|-1≤x≤5},∴A∩∁R B={x|-1≤x≤1}.(2)∵A={x|x≤a+3},B={x|x<-1或x>5},A⊆B,∴a+3<-1,∴a<-4.解题技巧:本题主要考查了描述法表示的集合的运算,集合间的关系,解决本题的关键是借助于数轴求出符合题意的值.在解决(2)时,特别注意参数a是否取到不等式的端点值.21.解:A={x|x2-8x+15=0}={3,5}.(1)若a=51,则B={5},所以B A.(2)若A∩B=B,则B⊆A.当a=0时,B=∅,满足B⊆A;当a≠0时,B=a1,因为B⊆A,所以a1=3或a1=5,即a=31或a=51;综上所述,实数a组成的集合C为51.22.解:(1)①当a=1时,A=32≠∅;②当a≠1时,Δ≥0,即a≥-81且a≠1,综上,a≥-81;(2)∵B={1,2},A∩B=A,∴A=∅或{1}或{2}或{1,2}.①A=∅,Δ<0,即a<-81;②当A={1}或{2}时,Δ=0,即a=0且a=-81,不存在这样的实数;③当A={1,2},Δ>0,即a>-81且a≠1,解得a=0.综上,a<-81或a=0.11。

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最新人教A版高一数学必修一单元测试题全册带答案解析章末综合测评(一)集合与函数的概念(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.设全集U={x|x∈N*,x<6},集合A={1,3},B={3,5},则∁U(A∪B)等于()A.{1,4}B.{1,5}C.{2,5}D.{2,4}【解析】由题意得A∪B={1,3}∪{3,5}={1,3,5}.又U={1,2,3,4,5},∴∁U(A∪B)={2,4}.【答案】 D2.下列各式:①1∈{0,1,2};②∅⊆{0,1,2};③{1}∈{0,1,2};④{0,1,2}={2,0,1},其中错误的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】①1∈{0,1,2},正确;②空集是任何集合的子集,正确;③因为{1}⊆{0,1,2},故不正确;④根据集合的无序性可知正确.故选A.【答案】A3.下列各图形中,是函数的图象的是()【解析】函数y=f(x)的图象与平行于y轴的直线最多只能有一个交点,故A,B,C均不正确,故选D.【答案】 D4.集合A={x|y=x-1},B={y|y=x2+2},则如图1阴影部分表示的集合为()图1A .{x |x ≥1}B .{x |x ≥2}C .{x |1≤x ≤2}D .{x |1≤x <2}【解析】 易得A =[1,+∞),B =[2,+∞),则题图中阴影部分表示的集合是∁A B =[1,2).故选D.【答案】 D5.已知函数f (2x +1)=3x +2,则f (1)的值等于( ) A .2 B .11 C .5D .-1【解析】 由2x +1=1得x =0,故f (1)=f (2×0+1)=3×0+2=2,故选A . 【答案】 A6.下列四个函数:①y =x +1;②y =x -1;③y =x 2-1; ④y =1x ,其中定义域与值域相同的是( ) A .①②③ B .①②④ C .②③D .②③④【解析】 ①y =x +1,定义域R ,值域R ;②y =x -1,定义域R ,值域R ;③y =x 2-1,定义域R ,值域[-1,+∞);④y =1x ,定义域(-∞,0)∪(0,+∞),值域(-∞,0)∪(0,+∞).∴①②④定义域与值域相同,故选B .【答案】 B7.若函数f (x )=⎩⎨⎧x +1,(x ≥0),f (x +2),(x<0),则f (-3)的值为( )A .5B .-1C .-7D .2【解析】 依题意,f (-3)=f (-3+2)=f (-1) =f (-1+2)=f (1)=1+1=2,故选D. 【答案】 D8.函数y =f (x )在R 上为增函数,且f (2m )>f (-m +9),则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,-3)B .(0,+∞)C .(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(3,+∞)【解析】 因为函数y =f (x )在R 上为增函数,且f (2m )>f (-m +9),所以2m >-m +9,即m >3.【答案】 C9.定义在R 上的奇函数f (x ),当x >0时,f (x )=3,则奇函数f (x )的值域是( ) A .(-∞,-3] B .[-3,3] C .[-3,3]D .{-3,0,3}【解析】 ∵f (x )是定义在R 上的奇函数, ∴f (-x )=-f (x ),f (0)=0,设x <0,则-x >0,f (-x )=-f (x )=3, ∴f (x )=-3,∴f (x )=⎩⎨⎧3,x >0,0,x =0,-3,x <0,∴奇函数f (x )的值域是{-3,0,3}.【答案】 D10.已知f (x )=x 5-ax 3+bx +2且f (-5)=17,则f (5)的值为( ) A .-13 B .13 C .-19D .19【解析】 ∵g (x )=x 5-ax 3+bx 是奇函数,∴g (-x )=-g (x ).∵f (-5)=17=g (-5)+2,∴g (5)=-15,∴f (5)=g (5)+2=-15+2=-13. 【答案】 A11.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 .4【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. 【答案】 D12.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 1)x 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)【解析】 任意的x 1,x 2∈[0,+∞)(x 1≠x 2),有f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1<0,∴f (x )在[0,+∞)上单调递减.又f (x )是偶函数,故f (x )在(-∞,0]上单调递增.且满足n ∈N *时,f (-2)=f (2),3>2>1>0,由此知,此函数具有性质:自变量的绝对值越小,函数值越大,∴f (3)<f (-2)<f (1),故选A .【答案】 A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.若A ={-2,2,3,4},B ={x |x =t 2,t ∈A },用列举法表示集合B 为________. 【解析】 由A ={-2,2,3,4},B ={x |x =t 2,t ∈A },得B ={4,9,16}. 【答案】 {4,9,16}14.若函数f (x )=(a -2)x 2+(a -1)x +3是偶函数,则f (x )的增区间是________. 【解析】 ∵函数f (x )=(a -2)x 2+(a -1)x +3是偶函数,∴a -1=0,∴f (x )=-x 2+3,其图象是开口方向朝下,以y 轴为对称轴的抛物线.故f (x )的增区间为(-∞,0].【答案】 (-∞,0]15.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x ,x>0,x +1,x ≤0,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于________.【解析】 ∵f (1)=2×1=2, 若a >0,则f (a )=2a ,由2a +2=0,得a =-1舍去, 若a ≤0,则f (a )=a +1,由a +1+2=0得a =-3,符合题意. ∴a =-3. 【答案】 -316.函数f (x )的定义域为A ,若x 1,x 2∈A 且f (x 1)=f (x 2)时总有x 1=x 2,则称f (x )为单函数,例如,函数f (x )=2x +1(x ∈R )是单函数.下列命题:①函数f (x )=x 2(x ∈R )是单函数; ②函数f (x )=xx -1是单函数; ③若f (x )为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2); ④在定义域上具有单调性的函数一定是单函数. 其中的真命题是________.(写出所有真命题的序号)【解析】 ①函数f (x )=x 2(x ∈R )不是单函数,例如f (1)=f (-1),显然不会有1和-1相等,故为假命题;②函数f (x )=x x -1是单函数,因为若x 1x 1-1=x 2x 2-1,可推出x 1x 2-x 2=x 1x 2-x 1,即x 1=x 2,故为真命题;③若f (x )为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2)为真,可用反证法证明:假设f (x 1)=f (x 2),则按定义应有x 1=x 2,与已知中的x 1≠x 2矛盾; ④在定义域上具有单调性的函数一定是单函数为真,因为单函数的实质是一对一的映射,而单调的函数也是一对一的映射,故为真.【答案】 ②③④三、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)设全集U =R ,集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2x -4≥x -2}. (1)求∁U (A ∩B );(2)若集合C ={x |2x +a >0},满足B ∪C =C ,求实数a 的取值范围.【解】 (1)由集合B 中的不等式2x -4≥x -2,解得x ≥2,∴B ={x |x ≥2},又A ={x |-1≤x <3},∴A ∩B ={x |2≤x <3},又全集U =R ,∴∁U (A ∩B )={x |x <2或x ≥3}. (2)由集合C 中的不等式2x +a >0,解得x >-a2,∴C =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >-a 2. ∵B ∪C =C ,∴B ⊆C ,∴-a2<2,解得a >-4.18.(本小题满分12分)设A ={x |2x 2+ax +2=0},B ={x |x 2+3x +2a =0},且A ∩B ={2}. (1)求a 的值及集合A ,B ;(2)设全集U =A ∪B ,求(∁U A )∪(∁U B );(3)写出(∁U A )∪(∁U B )的所有子集.【解】 (1)由交集的概念易得2是方程2x 2+ax +2=0和x 2+3x +2a =0的公共解,则a =-5,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,B ={-5,2}. (2)由并集的概念易得U =A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12,2.由补集的概念易得∁U A ={-5},∁U B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,所以(∁U A )∪(∁U B )=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12.(3)(∁U A )∪(∁U B )的所有子集即为集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12的所有子集:∅,⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,{-5},⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12. 19.(本小题满分12分)已知f (x )是R 上的奇函数,当x >0时,解析式为f (x )=2x +3x +1. (1)求f (x )在R 上的解析式;(2)用定义证明f (x )在(0,+∞)上为减函数. 【解】 (1)设x <0,则-x >0,∴f (-x )=-2x +3-x +1.又∵f (x )是R 上的奇函数,∴f (-x )=-f (x )=-2x +3-x +1,∴f (x )=-2x +3x -1.又∵奇函数在0点有意义,∴f (0)=0,∴函数的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +3x -1,x <0,0,x =0,2x +3x +1,x >0.(2)证明:设∀x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=2x 1+3x 1+1-2x 2+3x 2+1=(2x 1+3)(x 2+1)-(2x 2+3)(x 1+1)(x 1+1)(x 2+1)=-x 1+x 2(x 1+1)(x 2+1).∵x 1,x 2∈(0,+∞),x 1<x 2,∴x 1+1>0,x 2+1>0,x 2-x 1>0, ∴f (x 1)-f (x 2)>0,∴f (x 1)>f (x 2),∴函数f (x )在(0,+∞)上为减函数.20.(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,每生产一台仪器需要增加投入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.当月产量为何值时,公司所获得利润最大?最大利润是多少?【解】 由于月产量为x 台,则总成本为20 000+100x , 从而利润f (x )=R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧300x -12x 2-20 000,0≤x ≤400,60 000-100x ,x >400,当0≤x ≤400时,f (x )=-12(x -300)2+25 000, 所以当x =300时,有最大值25 000; 当x >400时,f (x )=60 000-100x 是减函数, 所以f (x )=60 000-100×400<25 000. 所以当x =300时,有最大值25 000,即当月产量为300台时,公司所获利润最大,最大利润是25 000元.21.(本小题满分12分)已知f (x )在R 上是单调递减的一次函数,且f (f (x ))=4x -1. (1)求f (x );(2)求函数y =f (x )+x 2-x 在x ∈[-1,2]上的最大值与最小值.【解】 (1)由题意可设f (x )=ax +b ,(a <0),由于f (f (x ))=4x -1,则a 2x +ab +b =4x -1,故⎩⎨⎧a 2=4,ab +b =-1,解得a =-2,b =1.故f (x )=-2x +1. (2)由(1)知,函数y =f (x )+x 2-x =-2x +1+x 2-x =x 2-3x +1,故函数y =x 2-3x +1的图象开口向上,对称轴为x =32,则函数y =f (x )+x 2-x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,32上为减函数,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,2上为增函数.又由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=-54,f (-1)=5,f (2)=-1,则函数y =f (x )+x 2-x 在x ∈[-1,2]上的最大值为5,最小值为-54. 22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x +b1+x 2为奇函数. (1)求b 的值;(2)证明:函数f (x )在区间(1,+∞)上是减函数; (3)解关于x 的不等式f (1+x 2)+f (-x 2+2x -4)>0.【解】 (1)∵函数f (x )=x +b1+x 2为定义在R 上的奇函数,∴f (0)=b =0.(2)由(1)可得f (x )=x1+x 2,下面证明函数f (x )在区间(1,+∞)上是减函数. 证明:设x 2>x 1>1,则有f (x 1)-f (x 2)=x 11+x 21-x 21+x 22=x 1+x 1x 22-x 2-x 2x 21(1+x 21)(1+x 22)=(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(1+x 21)(1+x 22). 再根据x 2>x 1>1,可得1+x 21>0,1+x 22>0,x 1-x 2<0,1-x 1x 2<0,∴(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(1+x 21)(1+x 22)>0, 即f (x 1)>f (x 2),∴函数f (x )在区间(1,+∞)上是减函数. (3)由不等式f (1+x 2)+f (-x 2+2x -4)>0, 可得f (1+x 2)>-f (-x 2+2x -4)=f (x 2-2x +4),再根据函数f (x )在区间(1,+∞)上是减函数,可得1+x 2<x 2-2x +4,且x >1, 求得1<x <32,故不等式的解集为(1,32).章末综合测评(二) 第二章 基本初等函数(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.若f (x )=1log 0.5(2x +1),则函数f (x )的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ B .(0,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,0 【解析】 要使函数有意义,只需⎩⎨⎧2x +1>0,log 0.5(2x +1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x >-12,2x +1<1,解得⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <0.故选C.【答案】 C2.已知函数t =-144lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-N 100的图象可表示打字任务的“学习曲线”,其中t(小时)表示达到打字水平N (字/分钟)所需的学习时间,N 表示打字速度(字/分),则按此曲线要达到90字/分钟的水平,所需的学习时间是( )A .144小时B .90小时C .60小时D .40小时【解析】 t =-144lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-N 100=-144lg 110=144.【答案】 A3.下列函数中,在区间(0,1)上为增函数的是( ) A .y =2x 2-x +3 B .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13xC .y =x 23D .y =log 12x【解析】 ∵y =2x 2-x +3的对称轴x =14,∴在区间(0,1)上不是增函数,故A 错; 又y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x及y =log 12x 为减函数,故B ,D 错;y =x 23中,指数23>0,在[0,+∞)上单调递增,故C 正确.【答案】 C4.如图1为函数y =m +log n x 的图象,其中m ,n 为常数,则下列结论正确的是( )图1A .m <0,n >1B .m >0,n >1C .m >0,0<n <1D .m <0,0<n <1【解析】 当x =1时,y =m ,由图形易知m<0,又函数是减函数,所以0<n <1. 【答案】 D5.已知f (x )=a -x (a >0且a ≠1),且f (-2)>f (-3),则a 的取值范围是( ) A .a >0 B .a >1 C .a <1D .0<a <1【解析】 ∵f (-2)>f (-3),∴f (x )=a -x =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x 是增函数,∴1a >1,∴0<a <1,则a 的取值范围是0<a <1,故选D.【答案】 D6.(2015·山东高考)设a =0.60.6,b =0.61.5,c =1.50.6,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a <b <c B .a <c<b C .b <a <cD .b <c<a【解析】 因为函数y =0.6x 是减函数,0<0.6<1.5,所以1>0.60.6>0.61.5,即b <a <1.因为函数y =x 0.6在(0,+∞)上是增函数,1<1.5,所以1.50.6>10.6=1,即c >1.综上,b <a <c .【答案】 C7.已知函数f (x )=lg (1-x )的值域为(-∞,1],则函数f (x )的定义域为( ) A .[-9,+∞) B .[0,+∞) C .(-9,1)D .[-9,1)【解析】 因为函数f (x )=lg (1-x )的值域为(-∞,1],所以lg (1-x )≤1,即0<1-x ≤10,解得-9≤x <1,所以函数f (x )的定义域为[-9,1).【答案】 D8.已知函数f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=a x(a >0且a ≠1),且f (log 124)=-3,则a的值为( )A.3 B .3 C .9D.32【解析】 ∵f (log 124)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 214=f (-2)=-f (2)=-a 2=-3,∴a 2=3,解得a =±3,又a >0,∴a = 3.【答案】 A9.已知f (x )=a x ,g(x )=log a x (a >0且a ≠1),若f (3)·g(3)<0,则f (x )与g(x )在同一坐标系里的图象是( )【解析】 ∵a >0且a ≠1,∴f (3)=a 3>0,又f (3)·g(3)<0,∴g(3)=log a 3<0,∴0<a <1,∴f (x )=a x 在R 上是减函数,g (x )=log a x 在(0,+∞)上是减函数,故选C.【答案】 C10.设偶函数f (x )=log a |x +b |在(0,+∞)上具有单调性,则f (b -2)与f (a +1)的大小关系为( )A .f (b -2)=f (a +1)B .f (b -2)>f (a +1)C .f (b -2)<f (a +1)D .不能确定【解析】 ∵函数f (x )是偶函数,∴b =0,此时f (x )=log a |x |.当a >1时,函数f (x )=log a |x |在(0,+∞)上是增函数,∴f (a +1)>f (2)=f (b -2);当0<a <1时,函数f (x )=log a |x |在(0,+∞)上是减函数,∴f (a +1)>f (2)=f (b -2).综上可知f (b -2)<f (a +1).【答案】 C11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(a -2)x ,x ≥2,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-1,x <2满足对任意的实数x 1≠x 2都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,2) B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,138 C .(-∞,2]D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫138,2 【解析】 由题意知函数f (x )是R 上的减函数,于是有⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,(a -2)×2≤⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,138,选B .【答案】 B12.若函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,则a 的取值范围是( ) A .0<a <1 B .0<a <2,a ≠1 C .1<a <2D .a ≥2【解析】 令g (x )=x 2-ax +1(a >0,且a ≠1),①当a >1时,g (x )在R 上单调递增,∴Δ<0,∴1<a <2;②当0<a <1时,g (x )=x 2-ax +1没有最大值,从而函数y =log a (x 2-ax +1)没有最小值,不符合题意.综上所述:1<a <2.故选C.【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.已知lg 2=a ,lg 3=b ,则用a ,b 表示log 125的值为________. 【解析】 ∵lg 2=a ,lg 3=b ,∴log 125=lg 5lg 12=1-lg 22lg 2+lg 3=1-a 2a +b .【答案】1-a2a +b14.方程log 2(9x -1-5)=log 2(3x -1-2)+2的解为________.【解析】 依题意log 2(9x -1-5)=log 2(4·3x -1-8),所以9x -1-5=4·3x -1-8, 令3x -1=t (t >0),则t 2-4t +3=0,解得t =1或t =3,当t =1时,3x -1=1,所以x =1,而91-1-5<0,所以x =1不合题意,舍去; 当t =3时,3x -1=3,所以x =2,92-1-5=4>0,32-1-2=1>0,所以x =2满足条件. 所以x =2是原方程的解. 【答案】 215.已知当x >0时,函数f (x )=(2a -1)x ⎝ ⎛⎭⎪⎫a >0,且a ≠12的值总大于1,则函数y =a 2x -x 2的单调增区间是________.【解析】 由题意知:2a -1>1,解得a >1,设t =2x -x 2,则函数y =a t 为增函数,∵函数t =2x -x 2的增区间为(-∞,1),∴函数y =a 2x -x 2的单调增区间是(-∞,1).【答案】 (-∞,1)(或(-∞,1]) 16.给出下列结论:①4(-2)4=±2; ②y =x 2+1,x ∈[-1,2],y 的值域是[2,5]; ③幂函数图象一定不过第四象限;④函数f (x )=a x +1-2(a >0,且a ≠1)的图象过定点(-1,-1); ⑤若ln a <1成立,则a 的取值范围是(-∞,e ).其中正确的序号是________.【解析】 ①4(-2)4=2,因此不正确;②y =x 2+1,x ∈[-1,2],y 的值域是[1,5],因此不正确;③幂函数图象一定不过第四象限,正确;④当x =-1时,f (-1)=a 0-2=-1,∴函数f (x )=a x +1-2(a >0,a ≠1)的图象过定点(-1,-1),正确;⑤若l n a <1成立,则a 的取值范围是(0,e),因此不正确.综上所述:只有③④正确.【答案】 ③④三、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)求值: (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫21412-(-9.6)0-⎝ ⎛⎭⎪⎫338-23+(1.5)-2;(2)log 2512·log 45-log 133-log 24+5log 52. 【解】 (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫21412-(-9.6)0-⎝ ⎛⎭⎪⎫338-23+(1.5)-2=⎝ ⎛⎭⎪⎫9412-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫278-23+⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2 =32-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2+⎝ ⎛⎭⎪⎫232=32-1-49+49=12.(2)log 2512·log 45-log 133-log 24+5log 52=-14+1-2+2=34.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a 2x +2a x -1(a >1,且a 为常数)在区间[-1,1]上的最大值为14.(1)求f (x )的表达式;(2)求满足f (x )=7时,x 的值.【解】 (1)令t =a x >0.∵x ∈[-1,1],a >1,∴t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a ,a ,f (x )=t 2+2t -1=(t +1)2-2,故当t =a 时,函数f (x )取得最大值为a 2+2a -1=14,解得a =3,∴f (x )=32x +2×3x -1. (2)由f (x )=7,可得32x +2×3x -1=7,即(3x +4)·(3x -2)=0,求得3x =2,∴x =log 32. 19.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x .图2(1)画出函数f (x )的图象;(2)根据图象写出f (x )的单调区间,并写出函数的值域.【解】 (1)先作出当x ≥0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的图象,利用偶函数的图象关于y 轴对称,再作出f (x )在x ∈(-∞,0)时的图象.(2)函数f (x )的单调递增区间为(-∞,0),单调递减区间为[0,+∞),值域为(0,1]. 20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (x -1),g (x )=log a (3-x )(a >0且a ≠1). (1)求函数h (x )=f (x )-g (x )的定义域;(2)利用对数函数的单调性,讨论不等式f (x )≥g (x )中x 的取值范围. 【解】 (1)由⎩⎨⎧x -1>0,3-x >0,得1<x <3.∴函数h (x )的定义域为(1,3). (2)不等式f (x )≥g (x ),即为log a (x -1)≥log a (3-x ).(*)①当0<a <1时,不等式(*)等价于⎩⎨⎧1<x <3,x -1≤3-x ,解得1<x ≤2.②当a >1时,不等式(*)等价于⎩⎨⎧1<x <3,x -1≥3-x ,解得2≤x <3.综上,当0<a <1时,原不等式解集为(1,2]; 当a >1时,原不等式解集为[2,3).21.(本小题满分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.【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,∴0>3x -1>-1或3x -1>0. ∴-12-13x -1>12或-12-13x -1<-12.即函数的值域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪y >12或y <-12. 22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=lg ⎝⎛⎭⎪⎫1-x 1+x . (1)求证:f (x )是奇函数; (2)求证:f (x )+f (y )=f ⎝⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy ; (3)若f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab =1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 1-ab =2,求f (a ),f (b )的值. 【解】 (1)证明:由函数f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x ,可得1-x 1+x >0,即x -11+x <0,解得-1<x <1,故函数的定义域为(-1,1),关于原点对称.再根据f (-x )=lg 1+x 1-x =-lg 1-x1+x =-f (x ),可得f (x )是奇函数.(2)证明:f (x )+f (y )=lg1-x 1+x +lg 1-y 1+y =lg (1-x )(1-y )(1+x )(1+y ), 而f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy =lg 1-x +y 1+xy 1+x +y 1+xy=lg 1+xy -x -y 1+xy +x +y =lg (1-x )(1-y )(1+x )(1+y ),∴f (x )+f (y )=f ⎝⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy 成立. (3)若f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab =1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 1-ab =2, 则由(2)可得f (a )+f (b )=1,f (a )-f (b )=2, 解得f (a )=32,f (b )=-12.章末综合测评(三) -第三章 函数的应用(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.已知函数f (x )在区间[a ,b ]上单调,且f (a )·f (b )<0,则函数f (x )的图象与x 轴在区间[a ,b ]内( )A .至多有一个交点B .必有唯一一个交点C .至少有一个交点D .没有交点【解析】 ∵f (a )f (b )<0,∴f (x )在[a ,b ]内有零点, 又f (x )在区间[a ,b ]上单调,所以这样的点只有一个,故选B . 【答案】 B2.若方程f (x )-2=0在(-∞,0)内有解,则y =f (x )的图象是( )【解析】 要使方程f (x )-2=0在(-∞,0)内有解,只需y =f (x )与直线y =2在(-∞,0)上有交点,故D 正确.故选D.【答案】 D3.已知下列四个函数图象,其中能用“二分法”求出函数零点的是( )【解析】 由二分法的定义与原理知A 选项正确. 【答案】 A 4.函数f (x )=(x -1)ln (-x )x -3的零点个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个【解析】 ∵函数f (x )=(x -1)ln (-x )x -3的零点个数即为f (x )=0的根的个数,∴f (x )=(x -1)ln (-x )x -3=0,即(x -1)ln(-x )=0,∴x -1=0或ln(-x )=0,∴x =1或x =-1,∵⎩⎨⎧-x >0,x -3≠0,解得x <0,∵函数f (x )的定义域为{x |x <0},∴x =-1,即方程f (x )=0只有一个根,∴函数f (x )=(x -1)ln (-x )x -3的零点个数为1个.故选A .【答案】 A5.甲、乙两人在一次赛跑中,从同一地点出发,路程s 与时间t 的函数关系如图1所示,则下列说法正确的是 ( )图1A .甲比乙先出发B .乙比甲跑的路程多C .甲、乙两人的速度相同D .甲比乙先到达终点【解析】 由题图可知,甲到达终点用时短,故选D.【答案】 D6.拟定从甲地到乙地通话m 分钟的电话费由f (m )=1.06(0.50×[m ]+1)给出,其中m >0,[m ]是大于或等于m 的最小整数(例如[2.72]=3,[3.8]=4,[3.1]=4),则从甲地到乙地通话时间为5.5分钟的电话费为多少元.( )A .3.71B .3.97C .4.24D .4.77【解析】 由[m ]是大于或等于m 的最小整数,可得[5.5]=6,所以f (5.5)=1.06×(0.50×6+1)=1.06×4=4.24.故选C .【答案】 C7.函数f (x )=3x +12x -2的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)【解析】 由已知可知,函数f (x )=3x +12x -2单调递增且连续,∵f (-2)=-269<0,f (-1)=-136<0,f (0)=-1<0,f (1)=32>0,∴f (0)·f (1)<0,由函数的零点判定定理可知,函数f (x )=3x +12x -2的一个零点所在的区间是(0,1),故选C .【答案】 C8.函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+2x -3,x ≤0,-2+ln x ,x >0,的零点个数为( )A .0B .1C .2D .3【解析】 当x ≤0时,令x 2+2x -3=0,得x =-3;当x >0时,令-2+ln x =0,得x =e 2,所以函数有两个零点.故选C .【答案】 C9.函数f (x )=|x |+k 有两个零点,则( ) A .k =0 B .k >0 C .0≤k <1D .k <0【解析】 在同一平面直角坐标系中画出y 1=|x |和y 2=-k 的图象,如图所示.若f (x )有两个零点,则必有-k >0,即k <0.【答案】 D10.已知f (x )=(x -a )(x -b )-2,并且α,β是函数f (x )的两个零点,则实数a ,b ,α,β的大小关系可能是( )A .a <α<b <βB .a <α<β<bC .α<a <b <βD .α<a <β<b【解析】 ∵α,β是函数f (x )的两个零点, ∴f (α)=f (β)=0.又f (a )=f (b )=-2<0,结合二次函数的图象(如图所示)可知a ,b 必在α,β之间.故选C .【答案】 C11.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x-log 2x ,若实数x 0是函数f (x )的零点,且0<x 1<x 0,则f (x 1)的值为( )A .恒为正值B .等于0C .恒为负值D .不大于0【解析】 ∵函数f (x )在(0,+∞)上为减函数,且f (x 0)=0,∴当x ∈(0,x 0)时,均有f (x )>0,而0<x 1<x 0,∴f (x 1)>0.【答案】 A12.某商店计划投入资金20万元经销甲或乙两种商品,已知经销甲商品与乙商品所获得的利润分别为P (万元)和Q (万元),且它们与投入资金x (万元)的关系是:P =x 4,Q =a 2x (a >0);若不管资金如何投放,经销这两种商品或其中的一种商品所获得的纯利润总不少于5万元,则a 的最小值应为( )A.5 B .5 C .±5D .- 5【解析】 设投放x 万元经销甲商品,则经销乙商品投放(20-x )万元,总利润y =P +Q =x 4+a 2·20-x ,令y ≥5,则x 4+a 2·20-x ≥5.∴a 20-x ≥10-x 2,即a ≥1220-x 对0≤x <20恒成立,而f (x )=1220-x 的最大值为5,且x =20时,a 20-x ≥10-x2也成立,∴a min = 5.【答案】 A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.如果函数f (x )=x 2+mx +m +3的一个零点为0,则另一个零点是________. 【解析】 函数f (x )=x 2+mx +m +3的一个零点为0,则f (0)=0,∴m +3=0,∴m =-3,则f (x )=x 2-3x ,于是另一个零点是3.【答案】 314.用二分法求方程ln x -2+x =0在区间[1,2]上零点的近似值,先取区间中点c =32,则下一个含根的区间是________.【解析】 令f (x )=ln x -2+x ,则f (1)=ln 1-2+1<0, f (2)=ln 2-2+2=ln 2>0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=ln 32-2+32=ln 32-12=ln 32-ln e =ln 32e =ln 94e <ln 1=0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32·f (2)<0,∴下一个含根的区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2. 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,215.将进货单价为8元的商品按10元一个销售,每天可卖出100个.若每个涨价1元,则日销售量减少10个.为获得最大利润,则此商品日销售价应定为每个________元.【解析】 设每个涨价x 元,则实际销售价为10+x 元,销售的个数为100-10x , 则利润为y =(10+x )(100-10x )-8(100-10x )=-10(x -4)2+360(0≤x <10,x ∈N ).因此,当x =4,即售价定为每个14元时,利润最大.【答案】 1416.已知函数f (x )=log ax +x -b (a >0,且a ≠1).当2<a <3<b <4时,函数f (x )的零点x 0∈(n ,n +1),n ∈N *,则n =________.【解析】 ∵2<a <3<b <4,∴f (2)=log a 2+2-b <1+2-b =3-b <0,f (3)=log a 3+3-b >1+3-b =4-b >0. 即f (2)·f (3)<0,易知f (x )在(0,+∞)上单调递增.∴函数f (x )在(0,+∞)上存在唯一的零点x 0,且x 0∈(2,3),∴n=2.【答案】 2三、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)设函数f(x)=e x-m-x,其中m∈R,当m>1时,判断函数f(x)在区间(0,m)内是否存在零点.【解】f(x)=e x-m-x,所以f(0)=e-m-0=e-m>0,f(m)=e0-m=1-m.又m>1,所以f(m)<0,所以f(0)·f(m)<0.又函数f(x)的图象在区间[0,m]上是一条连续曲线,故函数f(x)=e x-m-x(m>1)在区间(0,m)内存在零点.18.(本小题满分12分)定义在R上的偶函数y=f(x)在(-∞,0]上递增,函数f(x)的一个零点为-12,求满足f(log14x)≥0的x的取值集合.【解】∵-12是函数的一个零点,∴f⎝⎛⎭⎪⎫-12=0.∵y=f(x)是偶函数且在(-∞,0]上递增,∴当log 14x≤0,解得x≥1,当log14x≥-12,解得x≤2,所以1≤x≤2.由对称性可知,当log 14x>0时,12≤x<1.综上所述,x的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.19.(本小题满分12分)燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬,研究燕子的科学家发现,两岁燕子的飞行速度可以表示为函数v=5log2Q10,单位是m/s,其中Q表示燕子的耗氧量.(1)求燕子静止时的耗氧量是多少个单位;(2)当一只燕子的耗氧量是80个单位时,它的飞行速度是多少?【解】(1)由题知,当燕子静止时,它的速度v=0,代入题给公式可得:0=5log2Q 10,解得Q=10.即燕子静止时的耗氧量是10个单位.(2)将耗氧量Q=80代入题给公式得:v=5log28010=5log28=15(m/s).即当一只燕子的耗氧量是80个单位时,它的飞行速度为15 m/s.20.(本小题满分12分)设f(x)=ax2+(b-8)x-a-ab的两个零点分别是-3,2.(1)求f (x );(2)当函数f (x )的定义域为[0,1]时,求其值域. 【解】 (1)因为f (x )的两个零点分别是-3,2, 所以⎩⎨⎧f (-3)=0,f (2)=0,即⎩⎨⎧9a -3(b -8)-a -ab =0,4a +2(b -8)-a -ab =0,解得a =-3,b =5,f (x )=-3x 2-3x +18.(2)由(1)知f (x )=-3x 2-3x +18的对称轴x =-12,函数开口向下,所以f (x )在[0,1]上为减函数,f (x )的最大值f (0)=18,最小值f (1)=12,所以值域为[12,18].21.(本小题满分12分)如图2,直角梯形OABC 位于直线x =t 右侧的图形的面积为f (t ).图2(1)试求函数f (t )的解析式; (2)画出函数y =f (t )的图象. 【解】 (1)当0≤t ≤2时,f (t )=S 梯形OABC -S △ODE =(3+5)×22-12t ·t =8-12t 2, 当2<t ≤5时,f (t )=S 矩形DEBC =DE ·DC =2(5-t )=10-2t , 所以f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧8-12t 2,(0≤t ≤2),10-2t ,(2<t ≤5).(2)函数f (t )图象如图所示.22.(本小题满分12分)某市居民自来水收费标准如下:每户每月用水不超过4吨时,每吨为2.10元,当用水超过4吨时,超过部分每吨3.00元,某月甲、乙两户共交水费y 元.已知甲、乙两用户该月用水量分别为5x,3x 吨.(1)求y 关于x 的函数;(2)如甲、乙两户该月共交水费40.8元,分别求出甲、乙两户该月的用水量和水费. 【解】 (1)当甲的用水量不超过4吨时,即5x ≤4,乙的用水量也不超过4吨, y =(5x +3x )×2.1=16.8x ;当甲的用水量超过4吨,乙的用水量不超过4吨时,即3x ≤4且5x >4, y =4×2.1+3x ×2.1+3×(5x -4)=21.3x -3.6. 当乙的用水量超过4吨时,即3x >4,y =8×2.1+3(8x -8)=24x -7.2,所以y =⎩⎪⎨⎪⎧16.8x ⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤x ≤45,21.3x -3.6⎝ ⎛⎭⎪⎫45<x ≤43,24x -7.2⎝ ⎛⎭⎪⎫x >43.(2)由于y =f (x )在各段区间上均为单调递增函数, 当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,45时,y ≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫45<40.8;当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤45,43时,y ≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43<40.8; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫43,+∞时,令24x -7.2=40.8,解得x =2,所以甲用户用水量为5x =10吨,付费S 1=4×2.1+6×3=26.40(元);乙用户用水量为3x =6吨,付费S 2=4×2.1+2×3=14.40(元).模块综合测评(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.已知全集U ={0,1,2,3,4},集合A ={1,2,3},B ={2,4},则(∁U A )∪B =( ) A .{1,2,4} B .{2,3,4} C .{0,2,4}D .{0,2,3,4}【解析】 ∵全集U ={0,1,2,3,4},集合A ={1,2,3},∴∁U A ={0,4},又B ={2,4},则(∁U A )∪B ={0,2,4}.故选C .【答案】 C2.设f (x )=⎩⎨⎧2e x -1,x <2,log 3(2x-1),x ≥2,则f (f (2))=( ) A .0 B .1 C .2D .3【解析】 ∵f (2)=log 3(22-1)=1, ∴f (f (2))=f (1)=2e 1-1=2. 【答案】 C3.同时满足以下三个条件的函数是( )①图象过点(0,1);②在区间(0,+∞)上单调递减;③是偶函数. A .f (x )=-(x +1)2+2 B .f (x )=3|x | C .f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |D .f (x )=x -2【解析】 A .f (x )=-(x +1)2+2关于x =-1对称,不是偶函数,不满足条件③. B .f (x )=3|x |在区间(0,+∞)上单调递增,不满足条件②. C .若f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |,则三个条件都满足.D .若f (x )=x -2,则f (0)无意义,不满足条件①.故选C . 【答案】 C4.与函数y =-2x 3有相同图象的一个函数是( ) A .y =-x -2xB .y =x -2xC .y =-2x 3D .y =x2-2x【解析】 函数y =-2x 3的定义域为(-∞,0],故y =-2x 3=|x |-2x =-x -2x ,故选A .【答案】 A5.函数f (x )=2x -1+log 2x 的零点所在区间是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫18,14 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12 C .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 D .(1,2)【解析】 ∵函数f (x )=2x -1+log 2x , ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-1,f (1)=1, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12f (1)<0,故连续函数f (x )的零点所在区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,故选C . 【答案】 C6.幂函数y =f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-18,则满足f (x )=27的x 的值是( )A.13 B .-13 C .3D .-3【解析】 设幂函数为y =x α,因为图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-18,所以有-18=(-2)α,解得α=-3,所以y =x -3,由f (x )=27,得x -3=27,即x =13. 【答案】 A7.函数f (x )=2x 21-x +lg (3x +1)的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,13 C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,+∞ D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,13 【解析】 要使函数有意义,只需⎩⎨⎧1-x >0,3x +1>0,解得-13<x <1,故函数f (x )=2x 21-x +lg(3x +1)的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,1.【答案】 A8.设a =0.50.5,b =0.30.5,c =log 0.30.2,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c <a <b B .b <a <c C .c <b <aD .a <b <c【解析】 因为y =x 0.5在(0,+∞)上是增函数,且0.5>0.3,所以0.50.5>0.30.5,即a >b ,c =log 0.30.2>log 0.30.3=1,而1=0.50>0.50.5.所以b <a <c .故选B . 【答案】 B9.若函数f (x )=(k -1)ax -a -x (a >0,且a ≠1)在R 上既是奇函数,又是减函数,则g (x )=log a (x +k )的图象是( )【解析】 由f (x )=(k -1)ax -a -x (a >0,且a ≠1)在R 上既是奇函数,又是减函数,所以k =2,0<a <1,再由对数的图象可知A 正确.【答案】 A10.已知函数f (x )=1+x 21-x 2,则有( )A .f (x )是奇函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )B .f (x )是奇函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =f (x )C .f (x )是偶函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )D .f (x )是偶函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =f (x )【解析】 ∵f (-x )=f (x ), ∴f (x )是偶函数,排除A ,B .又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 21-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2=1+x 2x 2-1=-f (x ),故选C .【答案】 C11.在y =2x ,y =log 2x ,y =x 2这三个函数中,当0<x 1<x 2<1时,使f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22>f (x 1)+f (x 2)2恒成立的函数的个数是( )A .0个B .1个C .2个D .3个【解析】 在0<x 1<x 2<1时, y =2x使f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2恒成立,y =log 2x 使f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22>f (x 1)+f (x 2)2恒成立,y =x 2使f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2恒成立.故选B .【答案】 B12.若f (x )是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,又f (-3)=0,则(x -1)f (x )<0的解是( ) A .(-3,0)∪(1,+∞) B .(-3,0)∪(0,3)C .(-∞,-3)∪(3,+∞)D .(-3,0)∪(1,3)【解析】 ∵f (x )是R 上的奇函数,且在(0,+∞)内是增函数,∴f (x )在(-∞,0)内也是增函数.又∵f (-3)=0,∴f (3)=0,∴当x ∈(-∞,-3)∪(0,3)时,f (x )<0;当x ∈(-3,0)∪(3,+∞)时,f (x )>0.∵(x -1)·f (x )<0,∴⎩⎨⎧ x -1<0,f (x )>0或⎩⎨⎧x -1>0,f (x )<0,解得-3<x <0或1<x <3,∴不等式的解集是(-3,0)∪(1,3),故选D.【答案】 D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.当a >0且a ≠1时,函数f (x )=ax -2-3必过定点________.【解析】 因为a 0=1,故f (2)=a 0-3=-2,所以函数f (x )=ax -2-3必过定点(2,-2).【答案】(2,-2)14.设A∪{-1,1}={-1,1},则满足条件的集合A共有________个.【解析】∵A∪{-1,1}={-1,1},∴A⊆{-1,1},满足条件的集合A为:∅,{-1},{1},{-1,1},共4个.【答案】 415.设f(x)是R上的奇函数,且当x∈[0,+∞)时,f(x)=x(1+3x),则f(-1)=________.【解析】由题意知f(-1)=-f(1)=-1×(1+31)=-2.【答案】-216.下列命题:①偶函数的图象一定与y轴相交;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)既不是奇函数也不是偶函数;④A=R,B=R,f:x→y=1x+1,则f为A到B的映射;⑤f(x)=1x在(-∞,0)∪(0,+∞)上是减函数.其中真命题的序号是________.(把你认为正确的命题的序号都填上)【解析】①不正确,如y=lg|x|,其在原点处无定义,其图象不可能与y轴相交;②正确,∵f(-x)=-f(x),∴f(-0)=-f(0)=f(0),∴f(0)=0;③不正确,∵f(x)=(2x+1)2-2(2x-1)=4x2+3,且f(-x)=f(x),∴f(x)为偶函数;④不正确,当x=-1时,在B中没有元素与之对应;⑤不正确,只能说f(x)=1x在(-∞,0)及(0,+∞)上是减函数.【答案】②三、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)计算下列各式的值:(1)1.5-13×⎝⎛⎭⎪⎫-760+80.25×42-;(2)12lg3249-43lg 8+lg 245+10lg 3.【解】 (1)原式=×=2.(2)原式=12(lg 25-lg 72)-+12lg (72×5)+10lg 3=52lg 2-lg 7-2lg 2+lg 7+12lg 5+3=12lg 2+12lg 5+3=12(lg 2+lg 5)+3=72.18.(本小题满分12分)已知集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0},B ={x |x 2-3x +2=0}. (1)若A ≠∅,求实数a 的取值范围; (2)若A ∩B =A ,求实数a 的取值范围.【解】 (1)①当a =1时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23≠∅,合题意;②当a ≠1时,由Δ=9+8(a -1)≥0,得a ≥-18且a ≠1. 综上所述,a 的范围为a ≥-18. (2)由A ∩B =A ,得A ⊆B .①当A =∅时,a <-18,显然合题意;②当A ≠∅时,得到B 中方程的解1和2为A 的元素,即A ={1,2}, 把x =1代入A 中方程,得a =0. 综上所述,a的范围为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪a <-18,或a =0. 19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=1-2x . (1)若g (x )=f (x )-a 为奇函数,求a 的值;(2)试判断f (x )在(0,+∞)内的单调性,并用定义证明. 【解】 (1)由已知得g (x )=1-a -2x , ∵g (x )是奇函数,∴g (-x )=-g (x ),即1-a -2-x=-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-a -2x ,解得a =1.(2)函数f (x )在(0,+∞)内是单调增函数. 证明如下:任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=1-2x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2x 2=2(x 1-x 2)x 1x 2.∵0<x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>0,从而2(x 1-x 2)x 1x 2<0,即f (x 1)<f (x 2).∴函数f (x )在(0,+∞)内是单调增函数.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2-2mx +m 2+4m -2. (1)若函数f (x )在区间[0,1]上是单调递减函数,求实数m 的取值范围; (2)若函数f (x )在区间[0,1]上有最小值-3,求实数m 的值. 【解】 f (x )=(x -m )2+4m -2.(1)由f (x )在区间[0,1]上是单调递减函数得m ≥1.(2)当m ≤0时,f (x )min =f (0)=m 2+4m -2=-3,解得m =-2-3或m =-2+ 3. 当0<m <1时,f (x )min =f (m )=4m -2=-3, 解得m =-14(舍).当m ≥1时,f (x )min =f (1)=m 2+2m -1=-3,无解. 综上可知,实数m 的值是-2±3.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (2x +1),g (x )=log a (1-2x )(a >0且a ≠1), (1)求函数F (x )=f (x )-g (x )的定义域;(2)判断F (x )=f (x )-g (x )的奇偶性,并说明理由; (3)确定x 为何值时,有f (x )-g (x )>0.【解】 (1)要使函数有意义,则有⎩⎨⎧2x +1>0,1-2x >0,解得-12<x <12.∴函数F (x )的定义域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <12. (2)F (x )=f (x )-g (x )=log a (2x +1)-log a (1-2x ),F (-x )=f (-x )-g (-x )=log a (-2x +1)-log a (1+2x )=-F (x ). ∴F (x )为奇函数. (3)∵f (x )-g (x )>0,∴log a (2x +1)-log a (1-2x )>0, 即log a (2x +1)>log a (1-2x ).①当0<a <1时,有0<2x +1<1-2x , ∴-12<x <0.②当a >1时,有2x +1>1-2x >0,∴0<x <12.综上所述,当0<a <1时,有x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0,使得f (x )-g (x )>0; 当a >1时,有x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,使得f (x )-g (x )>0. 21.(本小题满分12分)甲乙两人连续6年对某县农村鳗鱼养殖业的规模(总产量)进行调查,提供了两个方面的信息,分别得到甲,乙两图:甲 乙图1甲调查表明:每个鱼池平均产量直线上升,从第1年1万条鳗鱼上升到第6年2万条. 乙调查表明:全县鱼池总个数直线下降,由第1年30个减少到第6年10个. 请你根据提供的信息说明:(1)第2年全县鱼池的个数及全县出产的鳗鱼总数;(2)到第6年这个县的鳗鱼养殖业的规模比第1年扩大了还是缩小了?说明理由;(3)哪一年的规模(即总产量)最大?说明理由.【解】 由题意可知,图甲图象经过(1,1)和(6,2)两点,从而求得其解析式为y 甲=0.2x +0.8,图乙图象经过(1,30)和(6,10)两点,从而求得其解析式为y 乙=-4x +34.(1)当x =2时,y 甲=0.2×2+0.8=1.2,y 乙=-4×2+34=26,y 甲×y 乙=1.2×26=31.2.所以第2年鱼池有26个,全县出产的鳗鱼总数为31.2万条.(2)第1年出产鳗鱼1×30=30(万条),第6年出产鳗鱼2×10=20(万条),可见第6年这个县的鳗鱼养殖业规划比第1年缩小了.(3)设第m 年的规模最大,总出产量为n ,那么n =y 甲y 乙=(0.2m +0.8)(-4m +34)=-0.8m 2+3.6m +27.2=-0.8(m 2-4.5m -34)=-0.8(m -2.25)2+31.25,因此,当m =2时,n 最大值为31.2.即当第2年时,鳗鱼养殖业的规模最大,最大产量为31.2万条.。

高中数学人教版必修1第一章集合与函数概念单元测试卷(A)(含答案)

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第一章 集合与函数概念 单元测试卷(A )时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.已知集合A ={1,2},B ={2,4},则A ∪B =( ) A .{2} B .{1,2,2,4} C .{1,2,4}D .∅2.设全集U =R ,集合M ={y |y =x 2+2,x ∈U },集合N ={y |y =3x ,x ∈U },则M ∩N 等于( ) A .{1,3,2,6} B .{(1,3),(2,6)} C .MD .{3,6}3.如图1所示,阴影部分表示的集合是( ) A .(∁U B )∩A B .(∁U A )∩B C .∁U (A ∩B )D .∁U (A ∪B )图14.设全集U ={x |0<x <10,x ∈Z },A ,B 是U 的两个真子集,(∁U A )∩(∁U B )={1,9},A ∩B ={2},(∁U A )∩B ={4,6,8},则( )A .5∈A ,且5∉B B .5∉A ,且5∉B C .5∈A ,且5∈BD .5∉A ,且5∈B5.下列各图中,可表示函数y =f (x )的图象的只可能是( )6.下表表示y 是x 的函数,则函数的值域是( )A .[2,5] C .(0,20)D .N7.图中给出的对应是从A 到B 的映射的是( )8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0,x 2,x <0,则f [f (-2)]的值是( )A .2B .-2C .4D .-49.函数y =x 2-2x +3,-1≤x ≤2的值域是( )A .RB .[3,6]C .[2,6]D .[2,+∞)10.已知函数f (x )是(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,且当x <0时,函数的部分图象如图4所示,则不等式xf (x )<0的解集是( )图4A .(-2,-1)∪(1,2)B .(-2,-1)∪(0,1)∪(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(-1,0)∪(1,2)D .(-∞,-2)∪(-1,0)∪(0,1)∪(2,+∞)11.定义在R 上的偶函数f (x )在[0,7]上是增函数,在[7,+∞)上是减函数,f (7)=6,则f (x )( )A .在[-7,0]上是增函数,且最大值是6B .在[-7,0]上是减函数,且最大值是6C .在[-7,0]上是增函数,且最小值是6D .在[-7,0]上是减函数,且最小值是612.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意x 1,x 2∈(-∞,0](x 1≠x 2),都有x 2-x 1f (x 2)-f (x 1)>0,则( )A .f (-5)<f (4)<f (6)B .f (4)<f (-5)<f (6)C .f (6)<f (-5)<f (4)D .f (6)<f (4)<f (-5)第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.设P 和Q 是两个集合,定义集合P -Q ={x |x ∈P ,且x ∉Q },若P ={1,2,3,4},Q ={x |x +12<2,x ∈R },则P -Q =________.14.函数y =x 2+2x -3的单调递减区间是________.15.若函数f (x )=kx 2+(k -1)x +2是偶函数,则f (x )的递减区间是________.16.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x -1|(0<x <2),2-|x -1|(x ≤0,或x ≥2),则函数y =f (x )与y =12的图象的交点个数是________.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)已知集合A ={x |2≤x ≤8},B ={x |1<x <6},C ={x |x >a },U =R . (1)求A ∪B ,(∁U A )∩B ;(2)若A ∩C ≠∅,求a 的取值范围.18.(12分)设A ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0},B ={x |x (x +4)(x -12)=0,x ∈Z }.若A ∩B =A ,求a 的取值范围.19.(12分)已知函数f (x )=-2x +m ,其中m 为常数. (1)求证:函数f (x )在R 上是减函数; (2)当函数f (x )是奇函数时,求实数m 的值.20.(12分)某公司生产的水笔上年度销售单价为0.8元,年销售量为1亿支.本年度计划将销售单价调至0.55~0.75元(含端点值),经调查,若销售单价调至x元,则本年度新增销售量y(亿支)与x-0.4成反比,且当x=0.65时,y=0.8.(1)求y与x的函数关系式;(2)若每支水笔的成本价为0.3元,则水笔销售单价调至多少时,本年度该公司的收益比上年度增加20%?21.(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.22.(12分)函数f(x)=ax+b1+x2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(12)=25.(1)求f(x)的解析式;(2)证明f(x)在(-1,1)上为增函数;(3)解不等式f(t-1)+f(t)<0.第一章集合与函数概念单元综合测试一答案第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.答案:C2.解析:M=[2,+∞),N=R.答案:C3.解析:因为阴影部分既在集合∁U B中又在集合A中,所以阴影部分为(∁B)∩A.U答案:A4.解析:可借助V enn图(如图2)解决,数形结合.图2答案:A5.解析:根据函数的概念知,只有“一对一”或“多对一”对应才能构成函数关系.答案:A6.答案:B7.解析:根据映射定义,A中每一个元素在B中仅有1个元素与之对应,仅D适合.答案:D8.解析:∵x =-2,而-2<0, ∴f (-2)=(-2)2=4. 又4>0,∴f [f (-2)]=f (4)=4. 答案:C9.解析:画出函数y =x 2-2x +3,-1≤x ≤2的图象,如图3所示,观察函数的图象可得图象上所有点的纵坐标的取值范围是[2,6],所以值域是[2,6].图3答案:C10.解析:xf (x )<0⇔x 与f (x )异号,由函数图象及奇偶性易得结论. 答案:D11.解析:∵f (x )是偶函数,∴f (x )的图象关于y 轴对称.∴f (x )在[-7,0]上是减函数,且最大值为6. 答案:B12.解析:∵对任意x 1,x 2∈(-∞,0](x 1≠x 2),都有x 2-x 1f (x 2)-f (x 1)>0,∴对任意x 1,x 2∈(-∞,0],若x 1<x 2,总有f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在(-∞,0]上是增函数.∴f (-4)>f (-5)>f (-6).又∵函数f (x )是偶函数,∴f (-6)=f (6), f (-4)=f (4),∴f (6)<f (-5)<f (4). 答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.解析:因为x ∉Q ,所以x ∈∁R Q ,又Q ={x |-12≤x <72}, 故∁R Q ={x |x <-12,或x ≥72},故P -Q ={4}. 答案:{4}14.解析:由x 2+2x -3≥0,得x ≥1或x ≤-3, ∴函数减区间为(-∞,-3]. 答案:(-∞,-3]15.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]. 答案:(-∞,0]16.解析:函数y =f (x )的图象如图5所示,则函数y =f (x )与y =12的图象的交点个数是4.图5答案:4三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.解:(1)A ∪B ={x |2≤x ≤8}∪{x |1<x <6}={x |1<x ≤8}. ∁U A ={x |x <2或x >8}. ∴(∁U A )∩B ={x |1<x <2}. (2)∵A ∩C ≠∅,∴a <8.18.解:由B ={x |x (x +4)(x -12)=0,x ∈Z },得B ={-4,0}.由A ∩B =A ,得A ⊆B .于是,A 有四种可能,即A =∅,A ={-4},A ={0},A ={-4,0}.以下对A 分类讨论:(1)若A =∅,则Δ=4(a +1)2-4a 2+4=8a +8<0,解得a <-1; (2)若A ={-4},则Δ=8a +8=0,解得a =-1.此时x 2+2(a +1)x +a 2-1=0可化为x 2=0,所以x =0,这与x =-4是矛盾的;(3)若A ={0},则由(2)可知,a =-1; (4)若A ={-4,0},则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=8a +8>0,-2(a +1)=-4,a 2-1=0,解得a =1.综上可知,a 的取值范围是{a |a ≤-1,或a =1}.19.解:(1)证明:设x 1,x 2是R 上的任意两个实数,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=(-2x 1+m )-(-2x 2+m )=2(x 2-x 1),∵x 1<x 2,∴x 2-x 1>0. ∴f (x 1)>f (x 2).∴函数f (x )在R 上是减函数. (2)∵函数f (x )是奇函数,∴对任意x ∈R ,有f (-x )=-f (x ). ∴2x +m =-(-2x +m ).∴m =0.20.解:(1)设y =kx -0.4,由x =0.65,y =0.8,得k =0.2,所以y =15x -2(0.55≤x ≤0.75).(2)依题意,(1+15x -2)·(x -0.3)=1×(0.8-0.3)×(1+20%),解得x =0.6或x =0.5(舍去),所以水笔销售单价应调至0.6元. 21.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)=2 2.即函数f (x )+g (x )在(0,2]上的最小值是2 2.22.解:(1)由题意得⎩⎨⎧f (0)=0,f (12)=25,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =0.所以f (x )=x 1+x 2. (2)证明:任取两数x 1,x 2,且-1<x 1<x 2<1,则f (x 1)-f (x 2)=x 11+x 21-x 21+x 22=(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(1+x 21)(1+x 22).因为-1<x 1<x 2<1,所以x 1-x 2<0,x 1x 2<1,故1-x 1x 2>0,所以f (x 1)-f (x 2)<0,故f (x )在(-1,1)上是增函数.(3)因为f (x )是奇函数,所以由f (t -1)+f (t )<0,得f (t -1)<-f (t )=f (-t ).由(2)知, f (x )在(-1,1)上是增函数,所以-1<t -1<-t <1,解得0<t <12,所以原不等式的解集为{t |0<t <12}.。

新教材高中数学第一章集合与常用逻辑用语章末检测新人教A版必修第一册

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第一章章末检测(时间:120分钟,满分150分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.下列表述中正确的是( ) A .{0}=∅ B .{(1,2)}={1,2} C .{∅}=∅D .0∈N【答案】D 【解析】由集合的性质可知,∅表示没有任何元素的集合,而{0}表示有一个元素0,故A 错误;{(1,2)}表示有一个元素,是点的集合,而{1,2}表示有2个元素的集合,是数集,故B 错误;∅表示没有任何元素的集合,而{∅}表示有一个元素∅,故C 错误.选D .2.已知集合A ={1,2},B ={1},则下列关系正确的是( ) A .B ∉A B .B ∈A C .B ⊆AD .A ⊆B【答案】C 【解析】因两个集合之间不能用“∈或∉”,首先排除选项A 、B,因为集合A ={1,2},B ={1},所以集合B 中的元素都是集合A 中的元素,由子集的定义知B ⊆A .故选C .3.“-2<x <4”是“x <4”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【答案】A 【解析】根据(-2,4)(-∞,4),即“-2<x <4”是“x <4”的充分不必要条件.故选A .4.命题p :“x 2-3x -4=0”,命题q :“x =4”,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【答案】B 【解析】根据题意,p :“x 2-3x -4=0”,即x =4或-1,则有若q :x =4成立,则p :“x 2-3x -4=0”成立,反之若p :“x 2-3x -4=0”成立,则q :x =4不一定成立,即p 是q 的必要不充分条件.故选B .5.“⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0”是“1xy>0”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【答案】A 【解析】因为⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0⇒1xy >0,1xy >0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,y <0,所以“⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0”是“1xy>0”的充分不必要条件.故选A .6.已知集合P ={a ,b },Q ={M |M ⊆P },则P 与Q 的关系为( ) A .P ⊆Q B .Q ⊆P C .P ∈QD .P ∉Q【答案】C 【解析】因为集合P 的子集有∅,{a },{b },{a ,b },所以集合Q ={∅,{a },{b },{a ,b }},所以P ∈Q .故选C .7.设全集U =A ∪B ,定义:A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B },集合A ,B 分别用圆表示,则下列图中阴影部分表示A -B 的是( )A B C D【答案】C 【解析】因为A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B },所以A -B 是集合A 中的元素去掉A ∩B 中的元素构成的集合.故选C .8.已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .(2,4]C .[2,4]D .(-∞,4]【答案】D 【解析】因为B ⊆A ,当B =∅时,即m +1≥2m -1,所以m ≤2;当B ≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,所以2<m ≤4.综上可得m ≤4.故选D .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列命题正确的有( ) A .A ∪∅=∅ B .∁U (A ∪B )=∁U A ∪∁U B C .A ∩B =B ∩AD .∁U (∁U A )=A【答案】CD 【解析】在A 中,A ∪∅=A ,故A 错误;在B 中,∁U (A ∪B )=(∁U A )∩(∁U B ),故B 错误;在C 中,A ∩B =B ∩A ,故C 正确;在D 中,∁U (∁U A )=A ,故D 正确.故选CD .10.若x 2-x -2<0是-2<x <a 的充分不必要条件,则实数a 的值可以是( ) A .1 B .2 C .3D .4【答案】BCD 【解析】由x 2-x -2<0,解得-1<x <2.又x 2-x -2<0是-2<x <a 的充分不必要条件,所以(-1,2)(-2,a ),则a ≥2.所以实数a 的值可以是2,3,4.故选BCD .11.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 可能为( )A .2B .-2C .-3D .1【答案】AC 【解析】由题意得2=3x 2+3x -4或2=x 2+x -4,若2=3x 2+3x -4,即x2+x -2=0,所以x =-2或x =1,检验:当x =-2时,x 2+x -4=-2,与元素互异性矛盾,舍去;当x =1时,x 2+x -4=-2,与元素互异性矛盾,舍去.若2=x 2+x -4,即x 2+x -6=0,所以x =2或x =-3,经验证x =2或x =-3为满足条件的实数x .故选AC .12.下列条件能成为x >y 的充分条件的是( ) A .xt 2>yt 2B .xt >ytC .x 2>y 2D .0<1x <1y【答案】AD 【解析】由xt 2>yt 2可知,t 2>0,故x >y ,故A 为充分条件;由xt >yt 可知,t ≠0,当t <0时,有x <y ,当t >0时,有x >y ,故B 不是;由x 2>y 2,则|x |>|y |,推不出x >y ,故C 不是;由0<1x <1y ,因为函数y =1x在区间(0,+∞)上单调递减,可得x >y >0,故D 是充分条件.故选AD .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知集合A ={x |x 2+ax +2=0},且满足1∈A ,则集合A 的子集个数为________. 【答案】4 【解析】依题意得1+a +2=0,解得a =-3,则x 2-3x +2=0,解得x 1=1,x 2=2,所以A ={1,2},所以集合A 的子集个数为22=4.14.已知集合A ={-2,1},B ={x |ax =2},若A ∪B =A ,则实数a 值集合为________. 【答案】{0,-1,2} 【解析】因为A ∪B =A ,所以B ⊆A ,当B =∅时,a =0;当B ≠∅时,B=⎩⎨⎧⎭⎬⎫2a ,则2a =-2或2a=1,解得a =-1或2,所以实数a 值集合为{0,-1,2}. 15.(2021年黄冈高一期中)设条件p :|x -2|<3,条件q :0<x <a ,其中a 为正常数,若p 是q 的必要不充分条件,则a 的取值范围是____________.【答案】{a |0<a ≤5} 【解析】由|x -2|<3,得-3<x -2<3,即-1<x <5.所以p :-1<x <5.因为q :0<x <a ,a 为正常数,所以要使p 是q 的必要不充分条件,则0<a ≤5.16.命题p :∃a ,b ∈R ,方程ax +b =0无解的否定是________________________,命题p 的否定是________(填“真”或“假”)命题.【答案】∀a ,b ∈R ,方程ax +b =0至少有一解 假四、解答题:本题共6小题,17题10分,其余小题为12分,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知集合A ={-2,2},B ={x |(x -2)(ax -1)=0}. (1)若a =1,求A ∩B ;(2)若A ∪B =A ,求实数a 的值.解:(1)因为A ={-2,2},当a =1时,B ={1,2},所以A ∩B ={2}. (2)由A ∪B =A 得B ⊆A .当a =0时,B ={2}符合题意,当a ≠0时,由(x -2)(ax -1)=0得a (x -2)⎝⎛⎭⎪⎫x -1a =0,而B ⊆A ,所以1a =2或1a =-2,解得a =12或a =-12.所以a 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12,0,12.18.已知全集为R ,A ={x |(x -2)2>1},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x +1x +2 >0,求: (1)A ∩B ;(2)A ∪(∁R B ).解:(1)A ={x |x -2<-1或x -2>1}={x |x <1或x >3},B ={x |x <-2或x >-1}, 所以A ∩B ={x |-1<x <1或x <-2或x >3}.(2)∁R B ={x |-2≤x ≤-1},所以A ∪(∁R B )={x |x <1或x >3}. 19.已知集合A ={x |a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-2或x >6}. (1)若a =5,求A ∪B ;(2)若A ∩B =∅,求实a 的取值范围.解:(1)若a =5,则A ={x |5≤x ≤8},又B ={x |x <-2或x >6},所以A ∪B ={x |x <-2或x ≥5}.(2)因为A ={x |a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-2或x >6},A ∩B =∅,所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-2a +3≤6,解得-2≤a ≤3.所以实数a 的取值范围是[-2,3].20.已知集合A ={-4,2a -1,a 2},B ={a -5,1-a,9},分别求满足下列条件的a 的值. (1)9∈(A ∩B );(2){9}=A ∩B .解:(1)因为9∈(A ∩B ),所以9∈B 且9∈A . 所以2a -1=9或a 2=9,所以a =5或a =±3. 检验知a =5或a =-3.(2)因为{9}=A ∩B ,所以9∈(A ∩B ).所以a =5或a =-3.当a =5时,A ={-4,9,25},B ={0,-4,9},此时A ∩B ={-4,9},与A ∩B ={9}矛盾,故舍去;当a =-3时,A ={-4,-7,9},B ={-8,4,9},A ∩B ={9},满足题意.综上可知a =-3.21.已知集合A ={x |a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-6或x >1}. (1)若A ∩B =∅,求a 的取值范围; (2)若A ∪B =B ,求a 的取值范围.解:(1)因为A ∩B =∅,所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-6,a +3≤1,解得-6≤a ≤-2.所以a 的取值范围是{a |-6≤a ≤-2}.(2)因为A ∪B =B ,所以A ⊆B ,所以a +3<-6或a >1,解得a <-9或a >1. 所以a 的取值范围是{a |a <-9或a >1}.22.设a ,b ,c 为△ABC 的三边,求证:方程x 2+2ax +b 2=0与x 2+2cx -b 2=0有公共根的充要条件是∠A =90°.证明:充分性:因为∠A =90°,所以a 2=b 2+c 2. 于是方程x 2+2ax +b 2=0可化为x 2+2ax +a 2-c 2=0, 所以x 2+2ax +(a +c )(a -c )=0. 所以[x +(a +c )][x +(a -c )]=0.所以该方程有两根x 1=-(a +c ),x 2=-(a -c ).同样另一方程x 2+2cx -b 2=0也可化为x 2+2cx -(a 2-c 2)=0, 即[x +(c +a )][x +(c -a )]=0,所以该方程有两根x 3=-(a +c ),x 4=-(c -a ). 可以发现x 1=x 3,所以方程有公共根.必要性:设x 是方程的公共根,则⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2ax +b 2=0,①x 2+2cx -b 2=0.②①+②,得x =-(a +c ),x =0(舍去).代入①并整理,得a 2=b 2+c 2.所以∠A =90°.所以结论成立.。

四川省成都市高中数学 第一章 集合与函数综合检测 新人教A版必修1

四川省成都市高中数学 第一章 集合与函数综合检测 新人教A版必修1

第一章集合与函数的概念章末小结一、选择题1.满足条件M∪{1}={1,2,3}的集合M的个数是().A.4B.3C.2D.1【解析】∵M∪{1}={1,2,3},∴M={2,3}或{1,2,3}.【答案】C2.已知函数f(x)f(f(3))=().A.4B.9C.-3D.-2【解析】∵3>0,∴f(3)=1-3=-2.又-2<0,∴f(f(3))=f(-2)=(1+2)2=9.【答案】B3.若函数y=f(x)的定义域为集合A={x|0≤x≤2},值域为集合B={y|1≤y≤2},则这个函数的图象可能是().【解析】由函数定义知,A不合定义域要求,B中y值的取值不唯一,C不合值域要求,故选D.【答案】D4.已知y=f(x)是偶函数,且f(4)=5,则f(4)+f(-4)的值为().A.56B.10C.8D.不确定【解析】∵y=f(x)是偶函数,∴f(-4)=f(4)=5,∴f(4)+f(-4)=10.【答案】B5.如图,对应关系f是从A到B的映射的是().【解析】A选项中元素4,9在集合B中对应的元素不唯一,故不能构成A到B的映射,B,C选项中元素0在集合B中没有对应的元素,故选D.【答案】D6.定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),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)【解析】若x2-x1>0,则f(x2)-f(x1)<0,即f(x2)<f(x1),∴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.【答案】A7.函数f(x)().【解析】因为f(x)C.【答案】C8.若函数f(x)满足f(3x+2)=9x+8,则f(x)的解析式是().A.f(x)=9x+8B.f(x)=3x+2C.f(x)=-3x-4D.f(x)=3x+2或f(x)=-3x-4【解析】∵f(3x+2)=9x+8=3(3x+2)+2,∴f(x)=3x+2.【答案】B9.已知f(x)为奇函数,在[3,6]上单调递增,且在[3,6]上的最大值为8,最小值为-1,则2f(-6)+f(-3)等于().A.-15B.-13C.-5D.5【解析】因为函数f(x)在[3,6]上是增函数,所以f(6)=8,f(3)=-1.又因为函数为奇函数,所以2f(-6)+f(-3)=-2f(6)-f(3)=-2×8+1=-15.【答案】A10.已知函数f(x)=ax2+2(a-3)x+1在区间[-2,+∞)上单调递减,则实数a的取值范围是().A.(-∞,3]B.[-3,0]C.[-3,0)D.[-2,0]【解析】当a=0时,函数f(x)为R上的减函数,所以在[-2,+∞)上也是减函数;当a≠0时,函数f(x)图象的对称轴为直线依题意有-3≤a<0.综上,实数a的取值范围为[-3,0].故选B.【答案】B11.已知函数f(x)是定义在[0,+∞)上的增函数,则满足f(2x-1)x的取值范围是().A BC D故选D.【答案】D12.已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=x+2,则不等式2f(x)-1<0的解集是().ABCD【解析】因为f(x)为奇函数,所以当x>0时,-x<0,所以f(-x)=-f(x)=-x+2,即f(x)=x-2.当x<0时,f(x)=x+2,由2f(x)-1<0,得2(x+2)-1<0,解得当x≥0时,f(x)=x-2,由2f(x)-1<0,得2(x-2)-1<0,解得综上可知,【答案】B二、填空题13.函数f(x)的定义域为.x≥-1且x≠2.∴函数的定义域是[-1,2)∪(2,+∞).【答案】[-1,2)∪(2,+∞)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.【解析】∵A∪B=A,即B⊆A,∴实数m的取值范围为[2,+∞).【答案】[2,+∞)15.已知函数f(x)是奇函数,当1≤x≤4时,f(x)=x2-4x+5,则当-4≤x≤-1时,函数f(x)的最大值是.【解析】当1≤x≤4时,f(x)=x2-4x+5=(x-2)2+1,其最小值为1.又函数f(x)是奇函数,∴当-4≤x≤-1时,函数f(x)的最大值为-1.【答案】-116.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,若f(-1)=0,0的解集为.【解析】∵f(x)是定义在R上的偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,∴f(x)在区间(-∞,0)上单调递增,f(1)=f(-1)=0.当x>0,f(x)<0时,解得x>1;当x<0,f(x)>0时,解得-1<x<0.故原不等式的解集为{x|-1<x<0或x>1}.【答案】{x|-1<x<0或x>1}三、解答题17.设A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+2=0},B⊆A.(1)写出集合A的所有子集;(2)若B为非空集合,求a的值.【解析】(1)由题可知A={1,2},所以集合A的所有子集是⌀,{1},{2},{1,2}.(2)因为B是非空集合,所以当集合B中只有一个元素时,由Δ=0,得a2-8=0,即a=±此时B=或{不满足B⊆A.当集合B中有两个元素时,由A=B,得a=3,综上可知,a的值为3.18.已知函数f(x)(1)求f(f(-1))的值.(2)若f(x0)>2,求实数x0的取值范围.【解析】(1)因为f(-1)=-(-1)+3=4,所以f(f(-1))=f(4)=4×4=16.(2)当x0≤0时,由f(x0)>2,得-x0+3>2,即x0<1,此时x0≤0;当x0>0时,由f(x0)>2,得4x0>2,即x0综上可得,实数x0的取值范围为(-∞19.已知全集为R,集合B={x|a-2<x≤a+3}.(1)当a=0时,求(R A)∩B;(2)若A∪B=B,求实数a的取值范围.【解析】(1)要使,0<x≤2,∴A=(0,2],∴R A=(-∞,0]∪(2,+∞).当a=0时,B=(-2,3],∴(R A)∩B=(-2,0]∪(2,3].(2)∵A∪B=B,∴A⊆B.∵A=(0,2],-1≤a≤2.故实数a的取值范围为[-1,2].20.某省两相邻重要城市之间人员交流频繁,为了缓解交通压力,特修一条专用铁路,用一列火车作为交通车.已知该车每次拖4节车厢,一天能来回16次,若每次拖7节车厢,则每天能来回10次.(1)若每天来回的次数是车头每次拖挂车厢节数的一次函数,求此一次函数解析式.(2)在(1)的条件下,每节车厢能载乘客110人.问:这列火车每天来回多少次才能使运营人数最多?并求出每天最多运营人数.【解析】(1)设每天来回y次,每次挂x节车厢,由题意设y=kx+b.当x=4时,y=16,当x=7时,y=10,所以16=4k+b,10=7k+b,解得k=-2,b=24,所以y=-2x+24.(2)设每天运营S节车厢,则S=xy=x(-2x+24)=-2x2+24x=-2(x-6)2+72,所以当x=6时,S max=72,此时y=12,则每日最多运营人数为110×72=7920.故这列火车每天来回12次,才能使运营人数最多,每天最多运营人数为7920.21.若二次函数f(x)满足f(x+1)-f(x)=2x,且f(0)=1.(1)求f(x)的解析式;(2)若在区间[-1,1]上函数g(x)=f(x)-(2x+m)的图象与x轴无交点,求实数m的取值范围.【解析】(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),∵f(0)=1,∴c=1,∴f(x)=ax2+bx+1.∵f(x+1)-f(x)=2x,∴2ax+a+b=2x,(x)=x2-x+1.(2)由题意知函数g(x)在[-1,1]上的最小值大于0.∵g(x)=x2-3x+1,其图象的对称轴为直线∴g(x)在区间[-1,1]上是减函数, ∴g(x)min=g(1)=1-3+1-m>0,∴m<-1.故实数m的取值范围是(-∞,-1).22.已知函数f(x),且f(1)=2.(1)求a,b的值;(2)当0<x≤1时,判断函数f(x)的单调性,并给予证明;(3)求函数f(x).【解析】(1)∵函数f(x),且f(1)=2.∴f(-1)=-f(1)=-2.(2)由(1)知f(x)==x+.f(x)(0,1]上为减函数.证明如下:任取0<x1<x2≤1,则f(x1)-f(x2)=(x1-x2)=(x1-x2)(x1-x2∵x1-x2<0,10,∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),∴f(x)(0,1]上为减函数.(3)由(2)知f(x),∴函数f(x)最小值为f(1)=2.。

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高中数学第一章集合与函数章末检测试卷(一)(含解析)新人教A版必修1(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)1.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5,6},集合B={1,3,4,6,7},则集合A∩(∁U B)等于( )A.{2,5} B.{3,6}C.{2,5,6} D.{2,3,5,6,8}考点交并补集的综合问题题点有限集合的交并补运算答案 A解析根据补集的定义可得∁U B={2,5,8},所以A∩(∁U B)={2,5},故选A.2.已知函数y=f(x)的对应关系如下表,函数y=g(x)的图象是如图所示的曲线ABC,其中A(1,3),B(2,1),C(3,2),则f(g(2))等于( )x 12 3f(x)230A.3B.2C.1D.0考点函数的表示法题点函数的表示法综合答案 B解析由函数图象可知g(2)=1,由表格可知f(1)=2,故f(g(2))=2.3.若函数f(2x+1)=x2-2x,则f(3)等于( )A.0B.1C.2D.3考点求函数的解析式题点换元法求函数解析式答案 A解析∵f(2x+1)=x2-2x,∴f(2×2+1)=22-2×2,即f(3)=0.4.函数f (x )=1x -2x 在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤-2,-12上的最小值为( ) A .1B.72C .-72D .-1考点 函数的最值及其几何意义 题点 由函数单调性求最值 答案 D解析 ∵f (x )在⎝⎛⎦⎥⎤-2,-12上为减函数,∴f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=1-12-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-1. 5.函数y =3-aa +6(-6≤a ≤3)的最大值为( )A .9B.92C .3D.322考点 函数的最值及其几何意义 题点 二次函数最值 答案 B 解析 因为3-aa +6=18-3a -a 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +322+814(-6≤a ≤3), 所以当a =-32时,3-aa +6的值最大,最大值为92.故选B.6.下列函数中,既是奇函数又是增函数的是( ) A .y =x +1 B .y =-x 3C .y =1xD .y =x |x |考点 单调性与奇偶性的综合应用 题点 判断函数的单调性、奇偶性 答案 D7.已知函数f (x )=ax 3+bx (a ≠0)满足f (-3)=3,则f (3)等于( ) A .2B .-2C .-3D .3 考点 函数奇偶性的应用 题点 利用奇偶性求函数值 答案 C解析 ∵f (-x )=a (-x )3+b (-x )=-(ax 3+bx )=-f (x ),∴f (x )为奇函数,∴f (3)=-f (-3)=-3.8.若函数f (x )=ax +1在[1,2]上的最大值与最小值的差为2,则实数a 的值是( ) A .2 B .-2 C .2或-2D .0考点 函数的最值及其几何意义题点 利用一次函数、分式函数单调性求最值 答案 C解析 f (x )=ax +1的图象是一条直线,它在[1,2]上的最大值、最小值必在x =1,2处取到. 故有|f (1)-f (2)|=2,即|a |=2,∴a =±2.9.若函数f (x )=ax 2+(a -2b )x +a -1是定义在(-a,0)∪(0,2a -2)上的偶函数,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+b 25等于( ) A .1B .3C.52D.72考点 函数奇偶性的应用题点 其他已知函数奇偶性求参数值问题 答案 B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 )=2x 2+1.于是f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+b 25=f (1)=3.10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x <0,x 2-2x ,x ≥0,若f (-a )+f (a )≤0,则实数a 的取值范围是( )A .[-1,1]B .[-2,0]C .[0,2]D .[-2,2] 考点 单调性与奇偶性的综合应用 题点 利用奇偶性、单调性解不等式 答案 D解析 方法一 依题意,可得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,-a 2+2-a +a 2-2a ≤0或⎩⎪⎨⎪⎧a <0-a 2-2-a +a 2+2a ≤0或⎩⎪⎨⎪⎧a =0,202-2×0≤0,解得-2≤a ≤2.方法二 f (x )是偶函数,其图象如图所示.f (-a )+f (a )=2f (a )≤0,即f (a )≤0.由图知-2≤a ≤2.11.若f (x )和g (x )都是奇函数,且F (x )=f (x )+g (x )+2在(0,+∞)上有最大值8,则在(-∞,0)上F (x )有( ) A .最小值-8 B .最大值-8 C .最小值-6D .最小值-4考点 函数的单调性、奇偶性、最值的综合应用 题点 利用奇偶函数的性质求最值 答案 D解析 设x ∈(-∞,0),则-x ∈(0,+∞),∴F (-x )=f (-x )+g (-x )+2≤8且存在x 0∈(0,+∞)使F (x 0)=8. 又∵f (x ),g (x )都是奇函数,∴f (-x )+g (-x )=-[f (x )+g (x )]≤6,f (x )+g (x )≥-6,∴F (x )=f (x )+g (x )+2≥-4,且存在x 0∈(-∞,0)使F (x 0)=-4. ∴F (x )在(-∞,0)上有最小值-4. 12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,设F (x )=x 2·f (x ),则F (x )是( )A .奇函数,在(-∞,+∞)上单调递减B .奇函数,在(-∞,+∞)上单调递增C .偶函数,在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增D .偶函数,在(-∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减 考点 单调性与奇偶性的综合应用 题点 判断函数的单调性、奇偶性 答案 B解析 F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x >0,0,x =0,-x 2,x <0,其图象如图所示.故选B.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设f (x )是定义在R 上的奇函数,f (1)=2,且f (x +1)=f (x +6),则f (10)+f (4)=________.考点 函数奇偶性的应用 题点 利用奇偶性求函数值 答案 -2解析 因为f (x +1)=f (x +6),所以f (x )=f (x +5).因为f (x )是R 上的奇函数,所以f (0)=0,则f (10)=f (5)=f (0)=0,f (4)=f (-1)=-f (1)=-2. 所以f (10)+f (4)=-2.14.已知集合A ={1,2},B ={x |x 2+ax +b =0},C ={x |cx +1=0},若A =B ,则a +b =________,若C ⊆A ,则常数c 组成的集合为________. 考点 集合相等的概念 题点 由集合相等求参数的值答案 -1 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,-12,0解析 ∵A =B ,∴1,2为方程x 2+ax +b =0的根,∴⎩⎪⎨⎪⎧1+2=-a ,1×2=b ,即a +b =-1.当c =0时,集合C =∅⊆A ,当c ≠0时,集合C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1c ,∴-1c =1或-1c=2.解得c =-1或c =-12.∴常数c 组成的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,-1,-12. 15.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x <a ,x 2,x ≥a ,若f (2)=4,则a 的取值范围为________.考点 分段函数 题点 分段函数求参数值 答案 a ≤2解析 若2∈(-∞,a ),则f (2)=2不合题意. ∴2∈[a ,+∞),∴a ≤2.16.定义在R 上的函数f (x )满足f (1+x )=f (1-x ),且x ≥1时,f (x )=x +1,则f (x )的解析式为________. 考点 分段函数 题点 求分段函数解析式 答案 f (x )=⎩⎨⎧x +1,x ≥1,2-x +1,x <1解析 设x <1,则2-x >1,且f (x )=f ()x -1+1=f (1-(x -1))=f (2-x )=2-x +1.∴f (x )=⎩⎨⎧x +1,x ≥1,2-x +1,x <1.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)设集合A ={x |x +1≤0或x -4≥0},B ={x |2a ≤x ≤a +2,x ∈R }. (1)若A ∩B ≠∅,求实数a 的取值范围; (2)若A ∩B =B ,求实数a 的取值范围. 考点 交集的概念及运算题点 由交集的运算结果求参数的值 解 ∵A ={x |x +1≤0或x -4≥0}, ∴A ={x |x ≤-1或x ≥4}. (1)∵A ∩B ≠∅,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +2,a +2≥4或⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +2,2a ≤-1,∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,a ≥2或⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,a ≤-12,∴a =2或a ≤-12.∴a 的取值范围为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪a =2或a ≤-12. (2)由A ∩B =B 知,B ⊆A ,有三种情况:①⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +2,a +2≤-1,解得a ≤-3;②⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +2,2a ≥4,解得a =2;③B =∅,则2a >a +2,解得a >2. ∴a 的取值范围为{a |a ≤-3或a ≥2}.18.(12分)如图,定义在[-1,+∞)上的函数f (x )的图象由一条线段及抛物线的一部分组成.(1)求f (x )的解析式; (2)写出f (x )的值域. 考点 求函数的解析式 题点 待定系数法求函数解析式解 (1)当-1≤x ≤0时,设解析式为y =kx +b (k ≠0).则⎩⎪⎨⎪⎧-k +b =0,b =1,得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,b =1.∴y =x +1(-1≤x ≤0).当x >0时,设解析式为y =a (x -2)2-1, ∵图象过点(4,0),∴0=a (4-2)2-1,得a =14.∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x ≤0,14x -22-1,x >0.(2)当-1≤x ≤0时,y ∈[0,1]. 当x >0时,y ∈[-1,+∞).∴函数值域为[0,1]∪[-1,+∞)=[-1,+∞). 19.(12分)已知函数f (x )=2x +1x +1. (1)判断函数在区间[1,+∞)上的单调性,并用定义证明你的结论; (2)求该函数在区间[1,4]上的最大值与最小值. 考点 函数的最值及其几何意义题点 利用一次函数、分式函数单调性求最值解 (1)函数f (x )在[1,+∞)上是增函数.证明如下: 任取x 1,x 2∈[1,+∞),且x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=2x 1+1x 1+1-2x 2+1x 2+1=x 1-x 2x 1+1x 2+1.∵x 1-x 2<0,(x 1+1)(x 2+1)>0, ∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), ∴函数f (x )在[1,+∞)上是增函数. (2)由(1)知函数f (x )在[1,4]上是增函数, 故最大值f (4)=95,最小值f (1)=32.20.(12分)某公司计划投资A ,B 两种金融产品,根据市场调查与预测,A 产品的利润与投资量成正比例,其关系如图1,B 产品的利润与投资量的算术平方根成正比例,其关系如图2(注:利润与投资量的单位:万元).(1)分别将A ,B 两产品的利润表示为投资量的函数关系式;(2)该公司已有10万元资金,并全部投入A ,B 两种产品中,问:怎样分配这10万元投资,才能使公司获得最大利润?其最大利润为多少万元? 考点 求函数的解析式 题点 实际问题的函数解析式解 (1)设投资x 万元,A 产品的利润为f (x )万元,B 产品的利润为g (x )万元, 依题意可设f (x )=k 1x ,g (x )=k 2x . 由图1,得f (1)=0.2,即k 1=0.2=15.由图2,得g (4)=1.6,即k 2×4=1.6,∴k 2=45.故f (x )=15x (x ≥0),g (x )=45x (x ≥0).(2)设B 产品投入x 万元,则A 产品投入10-x 万元,设企业利润为y 万元, 由(1)得y =f (10-x )+g (x )=-15x +45x +2(0≤x ≤10).∵y =-15x +45x +2=-15(x -2)2+145,0≤x ≤10.∴当x =2,即x =4时,y max =145=2.8.因此当A 产品投入6万元,B 产品投入4万元时,该企业获得最大利润为2.8万元. 21.(12分)(2017·马鞍山检测)对于区间[a ,b ]和函数y =f (x ),若同时满足: ①f (x )在[a ,b ]上是单调函数;②函数y =f (x ),x ∈[a ,b ]的值域是[a ,b ],则称区间[a ,b ]为函数f (x )的“不变”区间; (1)求函数y =x 2(x ≥0)的所有“不变”区间; (2)函数y =x 2+m (x ≥0)是否存在“不变”区间? 若存在,求出m 的取值范围;若不存在,说明理由. 考点 函数单调性的应用 题点 函数单调性的综合应用解 (1)易知函数y =x 2(x ≥0)单调递增,故有⎩⎪⎨⎪⎧a 2=a ,b 2=b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0或a =1,b =0或b =1,又a <b ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =1,所以函数y =x 2(x ≥0)的“不变”区间为[0,1].(2)易知函数y =x 2+m (x ≥0)单调递增,若函数y =x 2+m 存在“不变”区间,则有:b >a ≥0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2+m =a ,b 2+m =b ,消去m 得a 2-b 2=a -b ,整理得 (a -b )(a +b -1)=0. 因为a <b ,所以a +b -1=0,即b =1-a .又⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0,a <1-a ,所以0≤a <12.因为m =-a 2+a=-⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+14⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤a <12, 所以0≤m <14.综上,当0≤m <14时,函数y =x 2+m (x ≥0)存在“不变”区间.22.(12分)已知函数y =x +t x有如下性质:如果常数t >0,那么该函数在(0,t ]上是减函数,在[t ,+∞)上是增函数. (1)已知f (x )=4x 2-12x -32x +1,x ∈[0,1],利用上述性质,求函数f (x )的单调区间和值域;(2)对于(1)中的函数f (x )和函数g (x )=-x -2a ,若对任意x 1∈[0,1],总存在x 2∈[0,1],使得g (x 2)=f (x 1)成立,求实数a 的值.考点 函数的单调性、奇偶性、最值的综合应用 题点 奇偶性、单调性及最值的综合问题解 (1)y =f (x )=4x 2-12x -32x +1=2x +1+42x +1-8,设u =2x +1,x ∈[0,1],则1≤u ≤3, 则y =u +4u-8,u ∈[1,3].由已知性质得,当1≤u ≤2,即0≤x ≤12时,f (x )单调递减,所以单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12; 当2≤u ≤3,即12≤x ≤1时,f (x )单调递增,所以单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1; 由f (0)=-3,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-4,f (1)=-113,得f (x )的值域为[-4,-3]. (2)g (x )=-x -2a 为减函数,故g (x )∈[-1-2a ,-2a ],x ∈[0,1]. 由题意得,f (x )的值域是g (x )的值域的子集,所以⎩⎪⎨⎪⎧-1-2a ≤-4,-2a ≥-3,所以a =32.。

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