高中数学第二章函数章末检测试题新人教B版必修1
(人教版B版2017课标)高中数学必修第一册 第二章综合测试卷(附答案)03
第二章综合测试一、单选题(本大题共9小题,每小题5分,共45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)1.二次三项式22x bx c ++分解因式为2(3)(1)x x -+,则,b c 的值分别为( ) A .3,1 B .62--, C .64--, D .4,6--2.不等式(1)0x -的解集是( ) A .{|1}x x >B .{|1}x x ≥C .{|12}x x x =-≥或 D .{| 2 1}x x x -=≤或3.已知a b c 、、是ABC △的三条边,且满足22a bc b ac +=+,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4.已知13a b -+<<且24a b -<<,则23a b +的取值范围是( )A .1317,22⎛⎫- ⎪⎝⎭B .711,22⎛⎫- ⎪⎝⎭C .713,22⎛⎫- ⎪⎝⎭D . 913,22⎛⎫- ⎪⎝⎭5.已知01b a <+<,若关于x 的不等式22()()x b ax ->的解集中的整数恰有3个,则( ) A .10a -<<B .01a <<C .13a <<D .36a <<6.在R 上定义运算:(1)x y x y ⊗=-,若x ∃∈R 使得()()1x a x a -⊗+>成立,则实数a 的取值范围是( ) A .13,,22⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭UB .13,22⎛⎫- ⎪⎝⎭ C .31,22⎛⎫- ⎪⎝⎭D .31,,22⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U7.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元若每批生产x 件,则平均仓储时间为8x天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( ) A .60件 B .80件 C .100件 D .120件8.若两个正实数,x y 满足141x y +=,且不等式234yx m m +-<有解,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,4)-B .(,1)(4,)-∞-+∞UC .(4,1)-D .(,0)(3,)-∞+∞U9.已知不等式20x bx c ++>的解集为|21{}x x x >或< ,则不等式210cx bx ++≤的解集为( ) A .1,12⎛⎫⎪⎝⎭B .1,(1,)2⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭UC .1,[1,)2⎛⎤-∞+∞ ⎥⎝⎦UD .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦二、多选题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.在每小题给出的选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分) 10.下列不等式推理正确的是( ) A .若x y z >>,则xy yz >B .若110a b<<,则2ab b >C .若,a b c d >>,则ac bd >D .若22a x a y >,则x y >E .若0a b >>,0c >,则a c b c --> 11.已知a b a <<,则( )A 11a b> B .1ab <C .1a b> D .22a b > E .2a ab >12.若正实数,a b 满足1a b +=,则下列说法正确的是( )A .14ab ≥B C .114a b+≥ D .2212a b +≥三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
新人教B版必修1高中数学第二章函数章末总结
么,定义域仍然是解析式中自变量的取值范围.
类型二 求函数的解析式 【例2】 (2018·河北石家庄辛集中学上期中)已知二次函数f(x)满 足 f(x+1)-f(x)=2x,且f(0)=1. (1)求f(x)的解析式;
解:(1)设 f(x)=ax2+bx+c(a≠0),因为 f(0)=1, 所以 c=1,f(x+1)-f(x)=2ax+a+b=2x,
类型三 分段函数
【例 3】
已知
a∈R,函数
f(x)=
1
1 x
,
x
0
a 1 x 1, x 0
(1)证明:函数 f(x)在(0,+∞)上单调递增;
(1)证明:在(0,+∞)上任取两个实数 x1,x2,且 x1<x2,则 f(x1)-f(x2)=(1- 1 )x1
(1- 1 )= 1 - 1 = x1 x2 .因为 0<x1<x2,所以 x1-x2<0,x1x2>0.所以 x1 x2 <0,即
.
解析:(3)函数 f(x2)的定义域为[-1,2],所以 0≤x2≤4, 在 f(2x-1)中令 0≤2x-1≤4,
所以 1 ≤x≤ 5 ,
2
2
所以
f(2x-1)的定义域为
1 2
,
5 2
.
答案:(3)
1 2
,
5 2
方法技巧
求函数的定义域,对于已知函数解析式求定义域问题,就是
使解析式有意义的自变量x的范围;复合函数求定义域要明确中间变量是什
f(2x-3)的定义域是
.
解析:(2)因为f(2x+3)的定义域是{x|-4≤x<5}, 所以-5≤2x+3<13 所以f(2x-3)中2x-3∈[-5,13), 所以x∈[-1,8) 所以f(2x-3)的定义域是[-1,8). 答案:(2)[-1,8)
高中数学第二章函数2.2一次函数和二次函数2.2.2二次函数的性质与图象自我小测新人教B版必修1
2.2.2 二次函数的性质与图象自我小测1.函数y=x2-2x+m的单调增区间为( )A.(-∞,+∞) B.[1,+∞) C.(-∞,1] D.[-2,+∞)2.函数f(x)=x2-mx+4(m>0)在(-∞,0]上的最小值是( )A.4 B.-4 C.与m的取值有关 D.不存在3.已知二次函数y=6x-2x2-m的值恒小于零,那么实数m的取值范围为( )A.92⎧⎫⎨⎬⎩⎭B.9,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭C.{9} D.(-∞,9)4.已知一次函数y=ax+c(a≠0)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),它们在同一平面直角坐标系中的大致图象是( )5.已知定义在R上的二次函数f(x),对任意x∈R,有f(4-x)=f(x),且函数在区间(2,+∞)上是增函数,则( )A.f(-25)<f(11)<f(80) B.f(80)<f(11)<f(-25)C.f(11)<f(-25)<f(80) D.f(-25)<f(80)<f(11)6.若函数y=x2-3x-4的定义域为[0,m],值域为25,44⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,则m的取值范围是( )A.(0,4]B.3,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.3,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭7.抛物线y=-x2-2x+3与x轴的两个交点为A,B,顶点为C,则△ABC的面积为__________.8.设二次函数f(x)=ax2-2ax+c在区间[0,1]上是减函数,且f(m)≤f(0),则实数m 的取值范围是__________.9.若二次函数f(x)满足下列性质:(1)定义域为R,值域为[1,+∞);(2)图象关于x=2对称;(3)对任意x1,x2∈(-∞,0),若x1<x2,都有f(x1)>f(x2).请写出函数f(x)的一个解析式__________(只要写出一个即可).10.已知二次函数y=x2-2kx+k2+k-2.(1)当k=1时,写出函数图象的对称轴方程、单调区间;(2)当实数k为何值时,图象经过原点?(3)当实数k在什么范围取值时,函数图象的顶点在第四象限内?11.定义在R上的函数y=f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=-4x2+8x-3.(1)当x<0时,求f(x)的解析式.(2)求y=f(x)的最大值,并写出f(x)在R上的单调区间(不必证明).参考答案1. 解析:此二次函数的图象开口向上,且对称轴为x =1,所以其单调增区间为[1,+∞).答案:B2. 解析:∵函数f (x )的图象开口向上,且对称轴x =2m>0, ∴f (x )在(-∞,0]上为减函数, ∴f (x )min =f (0)=4. 答案:A3. 解析:由题意,得Δ=36-4×2m <0,则m >92. 答案:B 4. 答案:D5. 解析:因为对任意x ∈R ,有f (4-x )=f (x ),所以二次函数f (x )图象的对称轴为直线x =2.因为函数在(2,+∞)上是增函数,所以抛物线开口向上.又因为11离2最近,80离2最远,所以f (11)最小,f (80)最大. 所以f (11)<f (-25)<f (80). 答案:C6. 解析:函数y =x 2-3x -4=32x ⎛⎫-⎪⎝⎭2-254,作出图象如图所示:由图象知对称轴为x =32,f (0)=-4,f 32⎛⎫⎪⎝⎭=-254,f (3)=-4, 若函数在[0,m ]上有最小值-254, 所以m ≥32. 若函数在[0,m ]上有最大值-4, 因为f (0)=f (3)=-4,所以m≤3.综上可知,32≤m≤3.答案:C7.解析:由y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,得点A(-3,0),B(1,0),C(-1,4),所以|AB|=|1-(-3)|=4,点C到边AB的距离为4,所以S△ABC=12×4×4=8.答案:88.解析:二次函数f(x)=ax2-2ax+c图象的对称轴为x=1.由f(x)在[0,1]上是减函数,可知a>0,所以f(m)≤f(0)可化为am2-2am+c≤c,即m2-2m≤0,得0≤m≤2.答案:[0,2]9.解析:二次函数的最小值为1,图象关于x=2对称,在(-∞,0)上为减函数,所以f(x)=(x-2)2+1(f(x)=a(x-2)2+1(a>0)均可).答案:f(x)=(x-2)2+1(f(x)=a(x-2)2+1(a>0)均可)10. 解:(1)当k=1时,函数y=x2-2x,函数图象的对称轴方程为x=1,函数的单调减区间为(-∞,1],单调增区间为[1,+∞).(2)当k2+k-2=0,即k=-2或k=1时,函数y=x2-2kx+k2+k-2的图象经过原点.(3)因为函数y=x2-2kx+k2+k-2图象的顶点坐标为(k,k-2),若函数图象的顶点在第四象限内,则20kk>⎧⎨<⎩,-,解得0<k<2.11. 解:(1)设x<0,则-x>0,f(-x)=-4(-x)2+8(-x)-3=-4x2-8x-3,∵f(x)是偶函数,∴f(-x)=f(x),∴x<0时,f(x)=-4x2-8x-3.(2)由(1)知f(x)=224(1)104(1)10x xx x⎧≥⎪⎨<⎪⎩--+,,-++,,∴y=f(x)有最大值f(1)=f(-1)=1.函数y=f(x)的单调增区间是(-∞,-1]和[0,1];单调减区间是[-1,0)和[1,+∞).。
高中数学人教版必修1第二章基本初等函数单元测试卷(B)Word版含答案
第二章 基本初等函数 单元测试卷(B )时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.有下列各式:①na n=a ;②若a ∈R ,则(a 2-a +1)0=1;③3x 4+y 3=x 43 +y ;④3-5=6(-5)2.其中正确的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .32.三个数log 215,20.1,20.2的大小关系是( ) A .log 215<20.1<20.2B .log 215<20.2<20.1C .20.1<20.2<log 215D .20.1<log 215<20.23.(2016·山东理,2)设集合A ={y |y =2x ,x ∈R },B ={x |x 2-1<0},则A ∪B =( ) A .(-1,1) B .(0,1) C .(-1,+∞)D .(0,+∞)4.已知2x=3y,则xy =( )A.lg2lg3B.lg3lg2 C .lg 23 D .lg 325.函数f (x )=x ln|x |的图象大致是( )6.若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域均为R ,则( ) A .f (x )与g (x )均为偶函数 B .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数 C .f (x )与g (x )均为奇函数 D .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数7.函数y =(m 2+2m -2)x 1m -1 是幂函数,则m =( ) A .1 B .-3 C .-3或1D .28.下列各函数中,值域为(0,+∞)的是( ) A .y =2-x2B .y =1-2xC .y =x 2+x +1D .y =31x +19.已知函数:①y =2x;②y =log 2x ;③y =x -1;④y =x 12 ;则下列函数图象(第一象限部分)从左到右依次与函数序号的对应顺序是( )A .②①③④B .②③①④C .④①③②D .④③①②10.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ) (x <1)2x -1 (x ≥1),则f (-2)+f (log 212)=( )A .3B .6C .9D .1211.已知函数f (x )=⎩⎨⎧(a -2)x ,x ≥2,(12)x-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)12.(2016·汉中高一检测)如果一个点是一个指数函数与一个对数函数的图象的公共点,那么称这个点为“好点”.在下面的五个点M (1,1),N (1,2),P (2,1),Q (2,2),G (2,12)中,可以是“好点”的个数为( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知a 12 =49(a >0),则log 23a =________.14.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,则f (f (14))=________. 15.若函数y =log 12 (3x 2-ax +5)在[-1,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围是________.16.(2016·邵阳高一检测)如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C 分别在函数y =log 22 x ,y =x 12 ,y =(22)x 的图象上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为________.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.(本小题满分10分)计算:10.25+(127)-13 +(lg3)2-lg9+1-lg 13+810.5log 35.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=(12)ax,a 为常数,且函数的图象过点(-1,2). (1)求a 的值;(2)若g (x )=4-x -2,且g (x )=f (x ),求满足条件的x 的值.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (1+x ),g (x )=log a (1-x ),(a >0,a ≠1). (1)设a =2,函数f (x )的定义域为[3,63],求f (x )的最值; (2)求使f (x )-g (x )>0的x 的取值范围.20.(本小题满分12分)求使不等式(1a )x 2-8>a -2x 成立的x 的集合(其中a >0,且a ≠1).21.(本小题满分12分)(2016·雅安高一检测)已知函数f (x )=2x 的定义域是[0,3],设g (x )=f (2x )-f (x +2), (1)求g (x )的解析式及定义域; (2)求函数g (x )的最大值和最小值.22.(本小题满分12分)若函数f (x )满足f (log a x )=a a 2-1·(x -1x )(其中a >0且a ≠1).(1)求函数f (x )的解析式,并判断其奇偶性和单调性;(2)当x ∈(-∞,2)时,f (x )-4的值恒为负数,求a 的取值范围.第二章 基本初等函数 单元综合测试二 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] B [解析] ①na n=⎩⎪⎨⎪⎧|a |,n 为偶数,a ,n 为奇数(n >1,且n ∈N *),故①不正确.②a 2-a +1=(a -12)2+34>0,所以(a 2-a +1)0=1成立.③3x 4+y 3无法化简.④3-5<0,6(-5)2>0,故不相等.因此选B. 2.[答案] A[解析] ∵log 215<0,0<20.1<20.2, ∴log 215<20.1<20.2,选A. 3.[答案] C[解析] A ={y |y =2x ,x ∈R }={y |y >0}.B ={x |x 2-1<0}={x |-1<x <1},∴A ∪B ={x |x >0}∪{x |-1<x <1}={x |x >-1},故选C. 4.[答案] B[解析] 由2x =3y 得lg2x =lg3y ,∴x lg2=y lg3, ∴x y =lg3lg2. 5.[答案] A[解析] 由f (-x )=-x ln|-x |=-x ln|x |=-f (x )知,函数f (x )是奇函数,故排除C ,D ,又f (1e )=-1e <0,从而排除B ,故选A.6.[答案] D[解析]因为f(-x)=3-x+3x=f(x),g(-x)=3-x-3x=-g(x),所以f(x)是偶函数,g(x)为奇函数,故选D.7.[答案] B[解析]因为函数y=(m2+2m-2)x 1m-1是幂函数,所以m2+2m-2=1且m≠1,解得m=-3.8.[答案] A[解析]A,y=2-x2=(22)x的值域为(0,+∞).B,因为1-2x≥0,所以2x≤1,x≤0,y=1-2x的定义域是(-∞,0],所以0<2x≤1,所以0≤1-2x<1,所以y=1-2x的值域是[0,1).C,y=x2+x+1=(x+12)2+34的值域是[34,+∞),D,因为1x+1∈(-∞,0)∪(0,+∞),所以y=31x+1的值域是(0,1)∪(1,+∞).9.[答案] D[解析]根据幂函数、指数函数、对数函数的图象可知选D. 10.[答案] C[解析]f(-2)=1+log2(2-(-2))=3,f(log212)=2log212-1=2log26=6,∴f(-2)+f(log212)=9,故选C.11.[答案] B[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≤(12)2-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围是(-∞,138],选B. 12.[答案] C[解析] 设指数函数为y =a x (a >0,a ≠1),显然不过点M 、P ,若设对数函数为y =log b x (b >0,b ≠1),显然不过N 点,选C.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分) 13.[答案] 4[解析] ∵a 12 =49(a >0), ∴(a 12)2=[(23)2]2,即a =(23)4, ∴log 23 a =log 23 (23)4=4.14.[答案] 19[解析] ∵14>0,∴f (14)=log 214=-2. 则f (14)<0,∴f (f (14))=3-2=19. 15.[答案] (-8,-6][解析] 令g (x )=3x 2-ax +5,其对称轴为直线x =a6,依题意,有⎩⎨⎧a 6≤-1,g (-1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-6,a >-8.∴a ∈(-8,-6]. 16.[答案] (12,14)[解析] 由图象可知,点A (x A,2)在函数y =log 22 x 的图象上,所以2=log 22 x A ,x A =(22)2=12. 点B (x B,2)在函数y =x 12 的图象上, 所以2=x B 12 ,x B =4.点C (4,y C )在函数y =(22)x的图象上, 所以y C =(22)4=14. 又x D =x A =12,y D =y C =14, 所以点D 的坐标为(12,14).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.[解析] 原式=10.5+(3-1)-13 +(lg3-1)2-lg3-1+(34)0.5log 35 =2+3+(1-lg3)+lg3+32log 35 =6+3log 325=6+25=31.18.[解析] (1)由已知得(12)-a=2,解得a =1. (2)由(1)知f (x )=(12)x,又g (x )=f (x ),则4-x-2=(12)x ,即(14)x -(12)x-2=0,即[(12)x ]2-(12)x-2=0,令(12)x =t ,则t 2-t -2=0,即(t -2)(t +1)=0, 又t >0,故t =2,即(12)x =2,解得x =-1. 19.[解析] (1)当a =2时,f (x )=log 2(1+x ), 在[3,63]上为增函数,因此当x =3时,f (x )最小值为2. 当x =63时f (x )最大值为6. (2)f (x )-g (x )>0即f (x )>g (x ) 当a >1时,log a (1+x )>log a (1-x ) 满足⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x >1-x 1+x >01-x >0∴0<x <1当0<a <1时,log a (1+x )>log a (1-x ) 满足⎩⎪⎨⎪⎧1+x <1-x 1+x >01-x >0∴-1<x <0综上a >1时,解集为{x |0<x <1} 0<a <1时解集为{x |-1<x <0}. 20.[解析] ∵(1a )x 2-8=a 8-x 2, ∴原不等式化为a 8-x 2>a -2x . 当a >1时,函数y =a x 是增函数, ∴8-x 2>-2x ,解得-2<x <4; 当0<a <1时,函数y =a x 是减函数,∴8-x2<-2x,解得x<-2或x>4.故当a>1时,x的集合是{x|-2<x<4};当0<a<1时,x的集合是{x|x<-2或x>4}.21.[解析](1)∵f(x)=2x,∴g(x)=f(2x)-f(x+2)=22x-2x+2.因为f(x)的定义域是[0,3],所以0≤2x≤3,0≤x+2≤3,解得0≤x≤1.于是g(x)的定义域为{x|0≤x≤1}.(2)设g(x)=(2x)2-4×2x=(2x-2)2-4.∵x∈[0,1],∴2x∈[1,2],∴当2x=2,即x=1时,g(x)取得最小值-4;当2x=1,即x=0时,g(x)取得最大值-3.22.[解析](1)令log a x=t(t∈R),则x=a t,∴f(t)=aa2-1(a t-a-t).∴f(x)=aa2-1(a x-a-x)(x∈R).∵f(-x)=aa2-1(a-x-a x)=-aa2-1(a x-a-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.当a>1时,y=a x为增函数,y=-a-x为增函数,且a2a2-1>0,∴f(x)为增函数.当0<a<1时,y=a x为减函数,y=-a-x为减函数,且a2a2-1<0,∴f(x)为增函数.∴f(x)在R上为增函数.(2)∵f(x)是R上的增函数,∴y=f(x)-4也是R上的增函数.由x<2,得f(x)<f(2),要使f(x)-4在(-∞,2)上恒为负数,只需f(2)-4≤0,即aa2-1(a2-a-2)≤4.∴aa2-1(a4-1a2)≤4,∴a2+1≤4a,∴a2-4a+1≤0,∴2-3≤a≤2+ 3.又a≠1,∴a的取值范围为[2-3,1)∪(1,2+3].。
高中数学必修1(人教B版)第二章函数2.1知识点总结含同步练习题及答案
描述:高中数学必修1(人教B版)知识点总结含同步练习题及答案第二章 函数 2.1 函数一、学习任务1. 通过同一过程中的变量关系理解函数的概念;了解构成函数的要素(定义域、值域、对应法则),会求一些简单函数的定义域和值域;初步掌握换元法的简单应用.2. 了解映射的概念,能判断一些简单的对应是不是映射.3. 理解函数的三种表示方法(图象法、列表法、解析法),会选择恰当的方法表示简单情境中的函数.了解简单的分段函数,能写出简单情境中的分段函数,并能求出给定自变量所对应的函数值,会画函数的图象.4. 理解函数的单调性及其几何意义,会判断一些简单函数的单调性;理解函数最大(小)值的概念及其几何意义;了解函数奇偶性的含义.二、知识清单函数的相关概念函数的表示方法 映射函数的定义域的概念与求法函数的值域的概念与求法 函数的解析式的概念与求法分段函数复合函数 函数的单调性函数的最大(小)值 函数的奇偶性三、知识讲解1.函数的相关概念函数的概念设 , 是非空数集,如果按照某种确定的对应关系 ,使对于集合 中的任意一个数 ,在集合 中都有唯一确定的数 和它对应,那么就称 为从集合 到集合 的一个函数(function).记作:其中, 叫做自变量,自变量取值的范围(数集 )叫做这个函数的定义域. 叫做因变量,与 的值相对应的 值叫做函数在 处的函数值,所有函数值构成的集合叫做这个函数的值域.相同函数的概念A B f Ax B f (x )f :A →B A By =f (x ),x ∈A .x A y x y x {y | y =f (x ),x ∈A }N集合 的函数关系的有( )012.数轴表示为(2){x | 2⩽x⩽8 且8](3)函数 的图象是由 t 的映射的是( )N(2)函数图象如图所示:y的距离 与点y=f(x)如图为函数 的图象,试写出函数解: [1,2]2(5)(图象法)画出。
2020_2021学年新教材高中数学第二章平面解析几何章末综合测评课时分层作业含解析新人教B版选择性必修第一册
章末综合测评(二) 平面解析几何一、单项选择题: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.若直线l 与直线y =1,x =7分别交于P 、Q ,且线段PQ 的中点坐标为(1,-1),则直线l 的斜率为( )A .13 B .-13 C .3D .-3B [设P (a,1),Q (7,b ),则有⎩⎪⎨⎪⎧ a +7=2,b +1=-2.∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-5,b =-3,故直线l 的斜率为-3-17+5=-13.] 2.若直线l 1:ax +2y +6=0与直线l 2:x +(a -1)y +5=0垂直,则实数a 的值是( )A .23B .1C .12D .2A [直线l 1:ax +2y +6=0与直线l 2:x +(a -1)y +5=0垂直, 则a ×1+2(a -1)=0, 解得a =23.]3.若方程x 2+y 2-x +y -2m =0表示一个圆,则实数m 的取值范围是( ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-14B .⎝ ⎛⎭⎪⎫14,+∞C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞D .⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,14C [根据题意,方程x 2+y 2-x +y -2m =0表示一个圆, 则有1+1-4×(-2m )>0,解的m >-14,即m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞.]4.过点A (1,0)的直线l 与圆(x -1)2+(y -1)2=1相交于A ,B 两点,若|AB |=2,则该直线的斜率为( )A .±1B .±2C .±3D .±2A [设直线l 方程为y =k (x -1),则圆心到直线l 的距离为|-1|1+k2=11+k2,则弦|AB |=21-11+k2=2,解得k =±1.] 5.已知点P 为双曲线x 216-y 29=1右支上一点,点F 1,F 2分别为双曲线的左、右焦点,M 为△PF 1F 2的内心.若S △PMF 1=S △PMF 2+8,则△MF 1F 2的面积为( )A .27B .10C .8D .6B [由题意知,a =4,b =3,c =5.又由双曲线的定义可知|PF 1|-|PF 2|=2a =8.设△PF 1F 2的内切圆的半径为R .∵S △PMF 1=S △PMF 2+8,∴12(|PF 1|-|PF 2|)R =8,即4R =8,∴R =2,∴S △MF 1F 2=12·2c ·R =10.故选B .]6.焦点为(0,±3),且与双曲线x 22-y 2=1有相同的渐近线的双曲线方程是( ) A .x 23-y 26=1 B .y 23-x 26=1 C .y 26-x 23=1D .x 26-y 23=1B [双曲线x 22-y 2=1中,a 2=2,b 2=1,所以渐近线方程为y =±12x ,所以所求双曲线的方程中a b =12,c =3,a 2+b 2=c 2,所以a 2=3,b 2=6,则双曲线方程为y 23-x 26=1,故选B .]7.若圆C1:(x-1)2+(y-1)2=1与圆C2:(x+2)2+(y+3)2=r2外切,则正数r的值是()A.2 B.3C.4 D.6C[圆C1:(x-1)2+(y-1)2=1,圆C2:(x+2)2+(y+3)2=r2,∴C1坐标为(1,1),半径为1,C2坐标为(-2,-3),半径为r,∴|C1C2|=r1+r2⇒(1+2)2+(1+3)2=r+1⇒r=4.]8.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线与椭圆交于A,B两点,若△F1AB是以A为直角顶点的等腰直角三角形,则椭圆的离心率为()A.22B.2- 3C.5-2 D.6- 3D[设|F1F2|=2c,|AF1|=m,若△ABF1是以A为直角顶点的等腰直角三角形,则|AB|=|AF1|=m,|BF1|=2m.由椭圆的定义可得△ABF1的周长为4a,即有4a=2m+2m,即m=(4-22)a,则|AF2|=2a-m=(22-2)a.在Rt△AF1F2中,|F1F2|2=|AF1|2+|AF2|2,即4c2=4(2-2)2a2+4(2-1)2a2,即c2=(9-62)a2,即c=(6-3)a,即e=ca=6-3.]二、多项选择题: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.全部选对的得分5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.已知平面上一点M(5,0),若直线上存在点P使|PM|=4,则称该直线为“切割型直线”.下列直线中是“切割型直线”的是()A.y=x+1 B.y=2C.y=43x D.y=2x+1BC[对于A,d1=|5-0+1|2=32>4;对于B,d2=2<4;对于C,d3=|5×4-3×0|5=4;对于D,d4=|5×2-0+1|5=115>4,所以符合条件的有BC.]10.实数x,y满足x2+y2+2x=0,则下列关于yx-1的判断正确的是()A.yx-1的最大值为 3B.yx-1的最小值为- 3C.yx-1的最大值为33D.yx-1的最小值为-33CD[由题意可得方程x2+y2+2x=0为圆心是C(-1,0),半径为1的圆,由yx-1为圆上的点与定点P(1,0)的斜率的值,设过P(1,0)点的直线为y=k(x-1),即kx-y-k=0,圆心到直线的距离d=r,即|-2k|1+k2=1,整理可得3k2=1,解得k=±33,所以yx-1∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,33,即yx-1的最大值为33,最小值为-33.]11.已知点A是直线l:x+y-10=0上一定点,点P,Q是圆C:(x-4)2+(y -2)2=4上的动点,若∠P AQ的最大值为60°,则点A的坐标可以是() A.(4,6) B.(2,8)C.(6,4) D.(8,2)AD[点A是直线l:x+y-10=0上一定点,点P,Q是圆C:(x-4)2+(y-2)2=4上的动点,如图:圆的半径为2,所以直线l 上的A 点到圆心的距离为4, 结合图形,可知A 的坐标(4,6)与(8,2)满足题意.]12.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为233,右顶点为A ,以A 为圆心,b 为半径作圆A ,圆A 与双曲线C 的一条渐近线交于M 、N 两点,则有( )A .渐近线方程为y =±3xB .渐近线方程为y =±33x C .∠MAN =60° D .∠MAN =120°BC [由题意可得e =c a =233,可设c =2t ,a =3t ,t >0, 则b =c 2-a 2=t ,A (3t,0),圆A 的圆心为(3t,0),半径r 为t ,双曲线的渐近线方程为y =±b a x ,即y =±33x , 圆心A 到渐近线的距离为d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪33·3t 1+13=32t ,弦长|MN |=2r 2-d 2=2t 2-34t 2=t =b ,可得三角形MNA 为等边三角形, 即有∠MAN =60°.]三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上. 13.圆x 2+y 2-ax +2y +1=0关于直线x -y =1对称的圆的方程为x 2+y 2=1,则实数a 的值为 .2 [圆的方程可化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 22+(y +1)2=a 24,表示以A ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,-1为圆心,以⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 2为半径的圆,关于直线x -y =1对称的圆x 2+y 2=1的圆心为(0,0),故有-1-0a 2-0×1=-1,得a =2.]14.已知直线l 与直线y =1,x -y -7=0分别相交于P 、Q 两点,线段PQ 的中点坐标为(1,-1),那么直线l 的斜率为 .-23 [设P (a,1),Q (b ,b -7),由PQ 中点坐标为(1,-1)得⎩⎨⎧a +b2=1,1+b -72=-1,解得a =-2,b =4.∴P (-2,1),Q (4,-3) 直线l 的斜率为-3-14+2=-23.]15.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为33,过F 2的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,若△AF 1B 的周长为43,则椭圆C 的方程为 .x 23+y 22=1 [由椭圆的定义,可知△AF 1B 的周长为|AF 1|+|BF 1|+|AB |=|AF 1|+|BF 1|+|AF 2|+|BF 2|=4a =43,解得a =3.又离心率c a =33,所以c =1.由a 2=b 2+c 2,得b =2,所以椭圆C 的方程为x 23+y 22=1.]16.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线,点B 为该双曲线的焦点,若正方形OABC 的边长为2,则双曲线方程为 ,离心率为 .(本题第一空2分,第二空3分)x 24-y 24=12 [双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±ba x ,由题意知两条渐近线互相垂直,由双曲线的对称性可知ba =1,又正方形OABC 的边长为2,所以c =22,由a 2+b 2=c 2可得2a 2=(22)2,解得a =2.∴b =2,∴双曲线方程为x 24-y 24=1,离心率为e =ca =2.]四、解答题:本题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)直线l 在两坐标轴上的截距相等,且P (4,3)到直线l 的距离为32,求直线l 的方程.[解] 若l 在两坐标轴上截距为0, 设l :y =kx ,即kx -y =0,则|4k -3|1+k2=32.解得k =-6±3214.此时l 的方程为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫-6±3214x ; 若l 在两坐标轴上截距不为0,设l :x a +ya =1,即x +y -a =0,则|4+3-a |12+12=32.解得a =1或13.此时l 的方程为x +y -1=0或x +y -13=0. 综上,直线l 的方程为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫-6±3214x 或x +y -1=0或x +y -13=0. 18.(本小题满分12分)过原点O 的圆C ,与x 轴相交于点A (4,0),与y 轴相交于点B (0,2).(1)求圆C 的标准方程.(2)直线l 过点B 与圆C 相切,求直线l 的方程,并化为一般式. [解] (1)设圆C 的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2, 分别代入原点和A (4,0),B (0,2),得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=r 2,(4-a )2+b 2=r 2,a 2+(2-b )2=r 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1,r = 5.则圆C 的标准方程为(x -2)2+(y -1)2=5. (2)由(1)得圆心C (2,1),半径r =5, 由于直线l 过点B 与圆C 相切, 则设直线l :x =0或y =kx +2,当直线l :x =0时,C 到l 的距离为2,不合题意,舍去;当直线l :y =kx +2时,由直线与圆相切,得到圆心到直线距离d =r , 即有|2k -1+2|k 2+1=5,解得k =2,故直线l :y =2x +2,即2x -y +2=0.19.(本小题满分12分)已知椭圆的中心是坐标原点,长轴在x 轴上,离心率e =32,点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32到椭圆上的点的最远距离是7,求这个椭圆的方程.[解] 设所求椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0). ∵b a =a 2-c 2a 2=1-e 2=12,∴a =2b ,∴椭圆的方程为x 24b 2+y 2b 2=1.设椭圆上点M (x ,y )到点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32的距离为d ,则d 2=x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=4b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-y 2b 2+y 2-3y +94=-3⎝ ⎛⎭⎪⎫y +122+4b 2+3,-b ≤y ≤b .记f (y )=-3⎝ ⎛⎭⎪⎫y +122+4b 2+3,-b ≤y ≤b .①当-b ≤-12,即b ≥12时,d 2max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=4b 2+3=7,∴b =1,∴椭圆的方程为x 24+y 2=1;②当-12<-b ,即0<b <12时,d 2max =f (-b )=7,解得b =±7-32,与0<b <12矛盾.综上,可知所求椭圆的方程为x 24+y 2=1.20.(本小题满分12分)已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点在x 轴的正半轴上,直线x +y -1=0与抛物线交于A ,B 两点,且|AB |=8611.(1)求抛物线的方程;(2)在x 轴上是否存在一点C ,使△ABC 为正三角形?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.[解] (1)由题意,设所求抛物线的方程为y 2=2px (p >0).由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2px ,x +y -1=0,消去y ,得x 2-2(1+p )x +1=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2(1+p ),x 1x 2=1. ∵|AB |=8611, 即[1+(-1)2][(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=8611,∴121p 2+242p -48=0, 解得p =211或p =-2411(舍去), ∴抛物线的方程为y 2=411x .(2)设AB 的中点为点D ,则D ⎝ ⎛⎭⎪⎫1311,-211.假设在x 轴上存在满足条件的点C (x 0,0),连接CD . ∵△ABC 为正三角形,∴CD ⊥AB ,即0-⎝ ⎛⎭⎪⎫-211x 0-1311·(-1)=-1,解得x 0=1511,∴C ⎝ ⎛⎭⎪⎫1511,0,∴|CD |=⎝ ⎛⎭⎪⎫1511-13112+⎝ ⎛⎭⎪⎫0+2112=2211. 又|CD |=32|AB |=12211≠2211,∴矛盾,不符合题目条件, ∴在x 轴上不存在一点C ,使△ABC 为正三角形.21.(本小题满分12分)已知半径为5的圆的圆心在x 轴上,圆心的横坐标是整数,且与直线4x +3y -29=0相切.(1)求圆的方程;(2)若直线ax -y +5=0(a ≠0)与圆相交于A ,B 两点,是否存在实数a ,使得过点P (-2,4)的直线l 垂直平分弦AB ?若存在,求出实数a 的值;若不存在,请说明理由.[解] (1)设圆心坐标为M (m,0)(m ∈Z ),由于圆与直线4x +3y -29=0相切,且圆的半径为5,所以|4m -29|5=5,即|4m -29|=25, 即4m -29=25或4m -29=-25,解得m =272或m =1.因为m 为整数,故m =1,故所求的圆的方程为(x -1)2+y 2=25.(2)设符合条件的实数a 存在,因为a ≠0,则直线l 的斜率为-1a ,所以直线l 的方程为y =-1a (x +2)+4,即x +ay +2-4a =0.由于直线l 垂直平分弦AB ,故圆心M (1,0)必在直线l 上,所以1+0+2-4a =0,解得a =34.经检验,当a =34时,直线ax -y +5=0与圆有两个交点,故存在实数a =34,使得过点P (-2,4)的直线l 垂直平分弦AB .22.(本小题满分12分)设斜率不为0的直线l 与抛物线x 2=4y 交于A ,B 两点,与椭圆x 26+y 24=1交于C ,D 两点,记直线OA ,OB ,OC ,OD 的斜率分别为k 1,k 2,k 3,k 4.(1)若直线l 过(0,4),证明:OA ⊥OB ;(2)求证:k 1+k 2k 3+k 4的值与直线l 的斜率的大小无关. [证明] (1)设直线方程为y =kx +4,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由x 21=4y 1,x 22=4y 2,两式相乘可得(x 1x 2)2=16y 1y 2,由⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx +4x 2=4y可得x 2-4kx -16=0, 则x 1x 2=-16,y 1y 2=16,x 1x 2+y 1y 2=0,即OA →·OB →=0,OA ⊥OB .(2)设直线y =kx +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),D (x 4,y 4), ⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m x 2=4y可得x 2-4kx -4m =0,x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4m , k 1+k 2=y 1x 1+y 2x 2=x 14+x 24=k , 联立y =kx +m 和椭圆2x 2+3y 2=12,可得(2+3k 2)x 2+6kmx +3m 2-12=0, Δ=36k 2m 2-4(2+3k 2)(3m 2-12)>0,即4+6k 2>m 2,x 3+x 4=-6km 2+3k 2,x 3x 4=3m 2-122+3k 2, k 3+k 4=y 3x 3+y 4x 4=kx 3+m x 3+kx +m x 4=2k +m ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 3+1x 4=2k +m (x 3+x 4)x 3x 4=2k -6km 23m 2-12=-8k m 2-4, 则k 1+k 2k 3+k 4=-m 2-48与直线l 的斜率的大小无关.。
高一数学必修一第二章测试题及答案
人教版高中数学必修一第二章 《一元二次函数、方程和不等式》测试题及答案解析(时间:120分钟 满分:150分)一、单项选择题(本大题共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.不等式x 2≥2x 的解集是( ) A .{x |x ≥2} B .{x |x ≤2} C .{x |0≤x ≤2}D .{x |x ≤0或x ≥2}解析:选D 由x 2≥2x 得x (x -2)≥0,解得x ≤0或x ≥2,故选D. 2.若A =a 2+3ab ,B =4ab -b 2,则A ,B 的大小关系是( ) A .A ≤B B .A ≥B C .A <B 或A >BD .A >B解析:选B ∵A-B =a 2+3ab -(4ab -b 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 22+34b 2≥0,∴A ≥B.3.不等式组⎩⎨⎧x 2-1<0,x 2-3x <0的解集为( )A .{x |-1<x <1}B .{x |0<x <3}C .{x |0<x <1}D .{x |-1<x <3}解析:选C 由⎩⎨⎧x2-1<0,x2-3x<0,得⎩⎨⎧-1<x<1,0<x<3,所以0<x<1,即不等式组的解集为{x|0<x<1},故选C.4.已知2a +1<0,则关于x 的不等式x 2-4ax -5a 2>0的解集是( ) A .{x |x <5a 或x >-a } B .{x |x >5a 或x <-a } C .{x |-a <x <5a }D .{x |5a <x <-a }解析:选A 方程x 2-4ax -5a 2=0的两根为-a ,5a.因为2a +1<0,所以a<-12,所以-a>5a.结合二次函数y =x 2-4ax -5a 2的图象,得原不等式的解集为{x|x<5a 或x>-a},故选A.5.已知a ,b ,c ∈R ,则下列说法中错误的是( ) A .a >b ⇒ac 2≥bc 2 B.a c >b c,c <0⇒a <b C .a 3>b 3,ab >0⇒1a <1bD .a 2>b 2,ab >0⇒1a <1b解析:选D 对于A ,c 2≥0,则由a>b 可得ac 2≥bc 2,故A 中说法正确; 对于B ,由a c >b c ,得a c -b c =a -bc >0,当c<0时,有a -b<0,则a<b ,故B 中说法正确;对于C ,∵a 3>b 3,ab>0,∴a 3>b 3两边同乘1a3b3,得到1b3>1a3,∴1a <1b,故C 中说法正确;对于D ,∵a 2>b 2,ab>0,∴a 2>b 2两边同乘1a2b2, 得到1b2>1a2,不一定有1a <1b,故D 中说法错误.故选D.6.若关于x 的一元二次不等式x 2+mx +1≥0的解集为R ,则实数m 的取值范围是( )A .m ≤-2或m ≥2B .-2≤m ≤2C .m <-2或m >2D .-2<m <2解析:选B 因为不等式x 2+mx +1≥0的解集为R ,所以Δ=m 2-4≤0,解得-2≤m≤2.7.某地为了加快推进垃圾分类工作,新建了一个垃圾处理厂,每月最少要处理300吨垃圾,最多要处理600吨垃圾,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为y =12x 2-300x +80 000,为使平均处理成本最低,该厂每月处理量应为( )A .300吨B .400吨C .500吨D .600吨解析:选B 由题意,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)的函数关系为y=12x 2-300x +80 000,所以平均处理成本为s =y x =12x2-300x +80 000x =x 2+80 000x -300,其中300≤x≤600,又x 2+80 000x-300≥2x 2·80 000x-300=400-300=100,当且仅当x 2=80 000x 时等号成立,所以x =400时,平均处理成本最低.故选B.8.设正数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0,则当xy z 取得最大值时,2x +1y-2z的最大值是( ) A .0 B .1 C.94D .3解析:选B 由题意得xy z =xy x2-3xy +4y2=1x y +4y x -3≤14-3=1,当且仅当x=2y 时,等号成立,此时z =2y 2.故2x +1y -2z =-1y2+2y =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1y -12+1≤1,当且仅当y =1时,等号成立,故所求的最大值为1.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <2,则下列结论正确的是( )A .a >0B .b >0C .c >0D .a +b +c >0解析:选BCD 因为不等式ax 2+bx +c>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x<2,故相应的二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下,所以a<0,故A 错误;易知2和-12是关于x 的方程ax 2+bx +c =0的两个根,则有c a =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-1<0,-b a =2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=32>0,又a<0,故b>0,c>0,故B 、C 正确;因为ca =-1,所以a +c =0,又b>0,所以a +b +c>0,故D 正确.故选B 、C 、D.10.下列结论中正确的有( )A .若a ,b 为正实数,a ≠b ,则a 3+b 3>a 2b +ab 2B .若a ,b ,m 为正实数,a <b ,则a +m b +m <a bC .若a c 2>bc2,则a >bD .当x >0时,x +2x的最小值为2 2解析:选ACD 对于A ,∵a ,b 为正实数,a ≠b ,∴a 3+b 3-(a 2b +ab 2)=(a -b)2(a +b)>0,∴a 3+b 3>a 2b +ab 2,故A 正确;对于B ,若a ,b ,m 为正实数,a<b ,则a +m b +m -a b =m (b -a )b (b +m )>0,则a +m b +m >ab,故B 错误;对于C ,若a c2>bc2,则a>b ,故C 正确; 对于D ,当x>0时,x +2x 的最小值为22,当且仅当x =2时取等号,故D正确.故选A 、C 、D.11.下列各式中,最大值是12的是( )A .y =x 2+116x 2B .y =x 1-x 2(0≤x ≤1)C .y =x 2x 4+1D .y =x +4x +2(x >-2) 解析:选BCA中,y =x 2+116x2≥2x2·116x2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当x =±12时取等号,因此式子无最大值;B 中,y 2=x 2(1-x2)≤⎝⎛⎭⎪⎫x2+1-x222=14,y ≥0, ∴0≤y ≤12,当且仅当x =22时y 取到最大值12; C 中,当x =0时,y =0,当x≠0时,y =1x2+1x2≤12x2·1x2=12,当且仅当x =±1时y 取到最大值12;D 中,y =x +4x +2=x +2+4x +2-2≥2(x +2)·4x +2-2=2(x>-2)(当且仅当x =0时取等号),无最大值,故选B 、C.12.某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏,若售价每提高1元,则日销售量将减少2盏.为了使这批台灯每天获得400元以上(不含400)的销售收入,则这批台灯的售价x (元)的取值可以是( )A .10B .15C .16D .20解析:选BC 设这批台灯的售价定为x 元,x ≥15,则[30-(x -15)×2]·x>400,即x 2-30x +200<0,因为方程 x 2-30x +200=0的两根分别为x 1=10,x 2=20,所以x 2-30x +200<0的解集为{x|10<x<20},又因为x≥15,所以15≤x<20.故选B 、C.三、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.已知a >b ,a -1a >b -1b同时成立,则ab 应满足的条件是________.解析:因为a -1a >b -1b ,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫a -1a -⎝ ⎛⎭⎪⎫b -1b =(a -b )(ab +1)ab >0.又a>b ,即a -b>0,所以ab +1ab>0,从而ab(ab +1)>0,所以ab<-1或ab>0.答案:ab<-1或ab>014.一个大于50小于60的两位数,其个位数字b 比十位数字a 大2.则这个两位数为________.解析:由题意知⎩⎨⎧50<10a +b<60,b -a =2,0<a ≤9,0≤b ≤9,解得4411<a<5311. 又a∈N*,∴a =5.∴b =7,∴所求的两位数为57. 答案:5715.一元二次不等式x 2+ax +b >0的解集为{x |x <-3或x >1},则a +b =________,一元一次不等式ax +b <0的解集为________.解析:由题意知,-3和1是方程x 2+ax +b =0的两根, 所以⎩⎨⎧-3+1=-a ,-3×1=b ,解得⎩⎨⎧a =2,b =-3, 故a +b =-1.不等式ax +b<0即为2x -3<0, 所以x<32.答案:-1⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<32 16.已知正数x ,y 满足x +2y =2,则x +8yxy的最小值为________. 解析:因为x ,y 为正数,且x +2y =2,所以x 2+y =1,所以x +8yxy =⎝ ⎛⎭⎪⎫1y +8x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+y =x 2y +8yx +5≥2x 2y ·8y x +5=9,当且仅当x =4y =43时,等号成立,所以x +8yxy的最小值为9. 答案:9四、解答题(本大题共6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)解下列不等式: (1)2+3x -2x 2>0; (2)x (3-x )≤x (x +2)-1.解:(1)原不等式可化为2x 2-3x -2<0,所以(2x +1)(x -2)<0,故原不等式的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x<2. (2)原不等式可化为2x 2-x -1≥0. 所以(2x +1)(x -1)≥0,故原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x≤-12或x≥1.18.(本小题满分12分)当p ,q 都为正数且p +q =1时,试比较代数式(px +qy )2与px 2+qy 2的大小.解:(px +qy)2-(px 2+qy 2)=p(p -1)x 2+q(q -1)y 2+2pqxy. 因为p +q =1,所以p -1=-q ,q -1=-p ,所以(px +qy)2-(px 2+qy 2)=-pq(x 2+y 2-2xy)=-pq(x -y)2. 因为p ,q 都为正数,所以-pq(x -y)2≤0,因此(px +qy)2≤px 2+qy 2,当且仅当x =y 时等号成立.19.(本小题满分12分)已知关于x 的方程x 2-2x +a =0.当a 为何值时, (1)方程的一个根大于1,另一个根小于1?(2)方程的一个根大于-1且小于1,另一个根大于2且小于3?解:(1)已知方程的一个根大于1,另一个根小于1,结合二次函数y =x 2-2x +a 的图象(如图所示)知,当x =1时,函数值小于0,即12-2+a<0,所以a<1.因此a 的取值范围是{a|a<1}.(2)由方程的一个根大于-1且小于1,另一个根大于2且小于3,结合二次函数y =x 2-2x +a 的图象(如图所示)知,x 取-1,3时函数值为正,x 取1,2时函数值为负,即⎩⎨⎧1+2+a>0,1-2+a<0,4-4+a<0,9-6+a>0,解得-3<a<0.因此a 的取值范围是{a|-3<a<0}.20.(本小题满分12分)已知a >0,b >0且1a +2b=1.(1)求ab 的最小值; (2)求a +b 的最小值.解:(1)因为a>0,b>0且1a +2b =1,所以1a +2b≥21a ·2b=22ab,则22ab≤1, 即ab≥8,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1a +2b =1,1a =2b ,即⎩⎨⎧a =2,b =4时取等号,所以ab 的最小值是8. (2)因为a>0,b>0且1a +2b =1,所以a +b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b (a +b)=3+b a +2ab≥3+2b a ·2ab=3+22, 当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1a +2b =1,b a =2a b ,即⎩⎪⎨⎪⎧a =1+2,b =2+2时取等号,所以a +b 的最小值是3+2 2.21.(本小题满分12分)设y =ax 2+(1-a )x +a -2.(1)若不等式y ≥-2对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式ax 2+(1-a )x +a -2<a -1(a ∈R).解:(1)ax 2+(1-a)x +a -2≥-2对于一切实数x 恒成立等价于ax 2+(1-a)x +a≥0对于一切实数x 恒成立.当a =0时,不等式可化为x≥0,不满足题意; 当a≠0时,由题意得⎩⎨⎧a>0,(1-a )2-4a2≤0,解得a≥13.所以实数a的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪a ≥13.(2)不等式ax 2+(1-a)x +a -2<a -1等价于ax 2+(1-a)x -1<0. 当a =0时,不等式可化为x<1,所以不等式的解集为{x|x<1}; 当a>0时,不等式可化为(ax +1)(x -1)<0,此时-1a<1,所以不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1a <x<1; 当a<0时,不等式可化为(ax +1)(x -1)<0,①当a =-1时,-1a=1,不等式的解集为{x|x≠1};②当-1<a<0时,-1a >1,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<1或x>-1a ;③当a<-1时,-1a <1,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<-1a 或x>1. 综上所述,当a<-1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<-1a 或x>1;当a =-1时,不等式的解集为{x|x≠1};当-1<a<0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<1或x>-1a ;当a =0时,不等式的解集为{x|x<1};当a>0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1a <x<1. 22.(本小题满分12分)某企业准备投入适当的广告费对某产品进行促销,在一年内预计销售量Q (万件)与广告费x (万元)之间的关系式为Q =3x +1x +1(x ≥0).已知生产此产品的年固定投入为3万元,每生产1万件此产品仍需再投入32万元,若该企业产能足够,生产的产品均能售出,且每件销售价为“年平均每件生产成本的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和.(1)试写出年利润W (万元)与年广告费x (万元)的关系式;(2)当年广告费投入多少万元时,企业年利润最大?最大年利润为多少? 解:(1)由题意可得,每年产品的生产成本为(32Q +3)万元,每万件销售价为⎝⎛⎭⎪⎫32Q +3Q ×150%+x Q ×50%万元, ∴年销售收入为⎝⎛⎭⎪⎫32Q +3Q ×150%+x Q ×50%·Q =32(32Q +3)+12x , ∴W =32(32Q +3)+12x -(32Q +3)-x=12(32Q +3)-12x =12(32Q +3-x) =-x2+98x +352(x +1)(x≥0).(2)由(1)得,W =-x2+98x +352(x +1)=-(x +1)2+100(x +1)-642(x +1)=-x +12-32x +1+50.∵x +1≥1,∴x +12+32x +1≥2x +12·32x +1=8, ∴W ≤42,当且仅当x +12=32x +1,即x =7时,W 有最大值42,即当年广告费投入7万元时,企业年利润最大,最大年利润为42万元.。
2022新教材高中数学第二章函数章末检测含解析北师大版必修第一册
函数(时间:120分钟 满分:150分)一、单项选择题(本大题共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.已知函数f (x +1)=ex -1,则f (2)=( )A .1B .0C .eD .e 2解析:选A ∵f (x +1)=e x -1,∴f (2)=f (1+1)=e1-1=1.2.已知幂函数f (x )=kx α(k ∈R ,α∈R)的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2,则k +α等于( )A.12 B .1 C.32D .2解析:选A ∵幂函数f (x )=kx α(k ∈R ,α∈R)的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2,∴k =1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12α=2,∴α=-12,∴k +α=1-12=12.3.函数f (x )=3-x2x 2-9x +4的定义域是( )A .(-∞,3]B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3C.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12∪⎝ ⎛⎦⎥⎤12,3 D .(3,4)∪(4,+∞)解析:选C 要使函数f (x )有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧3-x ≥0,2x 2-9x +4≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤3,x ≠12且x ≠4,即x <12或12<x ≤3.故选C.4.已知函数f (x )=x k(k ∈Q),在下列函数图象中,不是函数y =f (x )的图象的是( )解析:选C 函数f (x )=x k(k ∈Q)为幂函数,图象不过第四象限,所以C 中函数图象不是函数y =f (x )的图象.故选C.5.已知A ,B 两地相距150千米,某人开汽车以60千米/时的速度从A 地前往B 地,在B 地停留1小时后再以50千米/时的速度返回A 地,把汽车离开A 地的距离x (千米)表示为时间t (时)的函数表达式是( )A .x =60tB .x =60t +50C .x =⎩⎪⎨⎪⎧60t ,0≤t ≤2.5,150-50t ,t >3.5D .x =⎩⎪⎨⎪⎧60t ,0≤t ≤2.5,150,2.5<t ≤3.5,150-50(t -3.5),3.5<t ≤6.5解析:选D 由于在B 地停留1小时期间,距离x 不变,始终为150千米,故选D. 6.已知函数f (x )是定义域为R 的偶函数,且对任意x 1,x 2∈(-∞,0],当x 1≠x 2时总有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,则满足f (1-2x )-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13>0的x 的范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23 B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,23 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,23 解析:选A 由题意,f (x )在(-∞,0]上是增函数,又f (x )是定义域为R 的偶函数,故f (x )在[0,+∞)上是减函数.由f (1-2x )-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13>0可得f (1-2x )>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,即f (|1-2x |)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,所以|1-2x |<13,解得13<x <23.7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(a -3)x +5,x ≤1,2a x ,x >1是R 上的减函数,那么a 的取值范围是( )A .(0,3)B .(0,3]C .(0,2)D .(0,2]解析:选D ∵函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(a -3)x +5,x ≤1,2a x ,x >1是R 上的减函数,∴x ≤1时,f (x )单调递减,即a -3<0,①x >1时,f (x )单调递减,即a >0,②且(a -3)×1+5≥2a1,③联立①②③解得0<a ≤2,故选D.8.在实数的原有运算法则中,补充定义新运算“⊕”如下:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2.已知函数f (x )=(1⊕x )x -2(2⊕x )(x ∈[-2,2]),则满足f (m +1)≤f (3m )的实数的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,23 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,23 解析:选C 当-2≤x ≤1时,f (x )=1·x -2×2=x -4; 当1<x ≤2时,f (x )=x 2·x -2×2=x 3-4.所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -4,-2≤x ≤1,x 3-4,1<x ≤2.易知,f (x )=x -4在区间[-2,1]上单调递增,f (x )=x 3-4在区间(1,2]上单调递增,且-2≤x ≤1时,f (x )max =-3,1<x ≤2时,f (x )min =-3,则f (x )在区间[-2,2]上单调递增,所以由f (m +1)≤f (3m )得⎩⎪⎨⎪⎧-2≤m +1≤2,-2≤3m ≤2,m +1≤3m ,解得12≤m ≤23,故选C.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.已知定义在区间[-7,7]上的一个偶函数,它在[0,7]上的图象如图,则下列说法正确的有( )A .这个函数有两个单调递增区间B .这个函数有三个单调递减区间C .这个函数在其定义域内有最大值7D .这个函数在其定义域内有最小值-7解析:选BC 根据偶函数在[0,7]上的图象及其对称性,作出其在[-7,7]上的图象,如图所示.由图象可知这个函数有三个单调递增区间,有三个单调递减区间,在其定义域内有最大值7,最小值不是-7,故选B 、C.10.若函数y =ax +1在区间[1,2]上的最大值与最小值的差为2,则实数a 的值可以是( )A .2B .-2C .1D .0解析:选AB 显然a ≠0,当a >0时,y =ax +1在x =2取得最大值,在x =1取得最小值,所以2a +1-(a +1)=2,即a =2;当a <0时,y =ax +1在x =1取得最大值,在x =2取得最小值,所以a +1-(2a +1)=2,即a =-2.11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2.x ≤-1,x 2,-1<x <2,关于函数f (x )的结论正确的是( )A .f (x )的定义域为RB .f (x )的值域为(-∞,4)C .若f (x )=3,则x 的值是 3D .f (x )<1的解集为(-1,1)解析:选BC 由题意知函数f (x )的定义域为(-∞,2),故A 错误;当x ≤-1时,f (x )的取值范围是(-∞,1],当-1<x <2时,f (x )的取值范围是[0,4),因此f (x )的值域为(-∞,4).故B 正确;当x ≤-1时,x +2=3,解得x =1(舍去).当-1<x <2时,x 2=3,解得x =3或x =-3(舍去).故C 正确;当x ≤-1时,x +2<1,解得x <-1,当-1<x <2时,x 2<1,解得-1<x <1,因此f (x )<1的解集为(-∞,-1)∪(-1,1),故D 错误,故选B 、C.12.具有性质:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数中满足“倒负”变换的函数是( )A .f (x )=x -1xB .f (x )=x +1xC .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x,x >1D .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,1x ,x >1解析:选AC 对于A ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x-x =-⎝⎛⎭⎪⎫x -1x=-f (x ),满足“倒负”变换.对于B ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x +x =x +1x =f (x )≠-f (x ),不满足“倒负”变换.对于C ,当0<x <1时,1x >1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-11x=-x =-f (x );当x =1时,1x =1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =0=-f (x );当x >1时,0<1x <1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x=-⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x =-f (x ),满足“倒负”变换.对于D ,当0<x <1时,1x >1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =11x=x ≠-f (x ),不满足“倒负”变换.三、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.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 2+7x -4,x >0,g (x ),x <0为奇函数,则f (g (-1))=________.解析:当x <0时,-x >0.因为f (x )是奇函数,所以f (-x )=-f (x )=2(-x )2-7x -4=2x 2-7x -4, 所以f (x )=-2x 2+7x +4.即g (x )=-2x 2+7x +4, 因此,f (g (-1))=f (-5)=-50-35+4=-81. 答案:-8114.已知函数f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=x (1-x ),则当x <0时,f (x )=________. 解析:因为x <0,所以-x >0,所以f (-x )=(-x )(1+x ),又函数f (x )是奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-(-x )(1+x )=x (1+x ),所以当x <0时,f (x )=x (1+x ).答案:x (1+x )15.已知二次函数f (x )=2x 2-4x ,则f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,32上的最大值为________.解析:二次函数f (x )=2x 2-4x 图象的对称轴为直线x =1,因此函数f (x )在区间[-1,1]上单调递减,在⎝ ⎛⎦⎥⎤1,32上单调递增.因为f (-1)=6,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=-32,所以f (-1)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,故函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,32上的最大值为f (-1)=6.答案:616.若函数f (x )=|2x +a |的单调递增区间是[3,+∞),则a 的值为________.若f (x )在[3,+∞)为增函数,则a 的范围为________.解析:由题得函数f (x )在⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-a 2上单调递减,在⎣⎢⎡⎭⎪⎫-a2,+∞上单调递增,则-a2=3,即a =-6.由f (x )在[3,+∞)为增函数,故-a2≤3,∴a ≥-6.答案:-6 [-6,+∞)四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x >0,2,x =0,1-2x ,x <0.(1)画出函数f (x )的图象;(2)求f (a 2+1)(a ∈R),f [f (3)]的值; (3)当f (x )≥2时,求x 的取值范围. 解:(1)图象如图所示:(2)f (a 2+1)=3-(a 2+1)2=-a 4-2a 2+2,f [f (3)]=f (-6)=13. (3)当x >0时,3-x 2≥2,解得0<x ≤1; 当x =0时,满足f (x )=2; 当x <0时,1-2x ≥2,解得x ≤-12.综上,当f (x )≥2时,x 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤-12或0≤x ≤1.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )的定义域为(-1,1),且满足下列条件:①f (x )为奇函数;②f (x )在定义域上是减函数;③f (1-a )+f (1-a 2)<0.求实数a 的取值范围.解:∵f (x )为奇函数,∴f (1-a 2)=-f (a 2-1),∴f (1-a )+f (1-a 2)<0⇒f (1-a )<-f (1-a 2)⇒f (1-a )<f (a 2-1). ∵f (x )在定义域(-1,1)上是减函数, ∴⎩⎪⎨⎪⎧1-a >a 2-1,-1<1-a <1,-1<a 2-1<1,解得0<a <1, 故实数a 的取值范围为(0,1).19.(本小题满分12分)已知定义在R 上的偶函数f (x ),当x ∈(-∞,0]时,f (x )=-x 2+4x -1.(1)求函数f (x )在(0,+∞)上的解析式; (2)求函数f (x )在[-2,3]上的最大值和最小值. 解:(1)设x >0,则-x <0,∴f (-x )=-x 2-4x -1. ∵f (x )为偶函数,∴f (x )=-x 2-4x -1(x ∈(0,+∞)).(2)由(1)得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-4x -1,x >0,-x 2+4x -1,x ≤0. ∴f (x )在[-2,0]上单调递增,在[0,3]上单调递减, ∴f (x )max =f (0)=-1,f (x )min =min{f (-2),f (3)}=f (3)=-22.∴函数f (x )在[-2,3]上的最大值是-1,最小值是-22. 20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ax +1x2(x ≠0,a ∈R).(1)讨论函数f (x )的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f (x )在(2,+∞)上单调递增,求实数a 的取值范围. 解:(1)函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称. 当a =0时,f (x )=1x2,对定义域内的任意x ,都有f (-x )=f (x ),所以当a =0时,函数f (x )是偶函数. 当a ≠0时,f (1)=a +1,f (-1)=1-a . 因为a +1≠1-a ,且1-a ≠-(a +1), 所以f (x )既不是奇函数,也不是偶函数. (2)任取x 1>x 2>2,则f (x 1)-f (x 2)=ax 1+1x 21-ax 2-1x 22=a (x 1-x 2)+x 22-x 21x 21x 22=(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎪⎫a -x 1+x 2x 21x 22. 因为x 1-x 2>0,f (x )在(2,+∞)上单调递增, 所以a >x 1+x 2x 21x 22恒成立,即a >1x 1x 22+1x 21x 2恒成立. 又x 1>x 2>2, 所以1x 1x22+1x 21x 2<18+18=14,所以a ≥14. 故实数a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,+∞. 21.(本小题满分12分)已知二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=-2x +1,且f (2)=15.(1)求函数f (x )的解析式; (2)令g (x )=(1-2m )x -f (x ).①若函数g (x )在区间[0,2]上不是单调函数,求实数m 的取值范围; ②求函数g (x )在区间[0,2]上的最小值.解:(1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f (x +1)-f (x )=2ax +b +a =-2x +1,∴2a =-2,a +b =1,∴a =-1,b =2.又f (2)=15,∴c =15,∴f (x )=-x 2+2x +15.(2)g (x )=(1-2m )x -f (x )=x 2-(2m +1)x -15,其图象的对称轴为直线x =m +12.①∵g (x )在[0,2]上不单调,∴0<m +12<2,∴m ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32. ②当m +12≤0,即m ≤-12时,g (x )min =g (0)=-15;当0<m +12<2,即-12<m <32时,g (x )min=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫m +12=-m 2-m -614;当m +12≥2,即m ≥32时,g (x )min =g (2)=-4m -13.综上,g (x )min=⎩⎪⎨⎪⎧-15,m ≤-12,-m 2-m -614,-12<m <32,-4m -13,m ≥32.22.(本小题满分12分)已知f (x )是定义在非零实数集上的函数,且对任意非零实数x ,y 满足f (xy )=f (x )+f (y ).(1)求f (1),f (-1)的值; (2)证明:f (x )为偶函数;(3)若f (x )在(0,+∞)上单调递增,求不等式f (3-x )≤f (2)+f (3)的解集. 解:(1)在f (xy )=f (x )+f (y )中,令x =y =1,得f (1)=f (1)+f (1),得f (1)=0; 再令x =y =-1,得f (1)=f (-1)+f (-1), 得f (-1)=0.(2)证明:在f (xy )=f (x )+f (y )中, 令y =-1,得f (-x )=f (x )+f (-1), 即f (-x )=f (x ),所以f (x )为偶函数.(3)f (2)+f (3)=f (6),不等式f (3-x )≤f (2)+f (3), 即f (3-x )≤f (6).当3-x >0时,根据函数的单调性和不等式f (3-x )≤f (6),得3-x ≤6,解得-3≤x <3; 当3-x <0时,f (3-x )=f (x -3)≤f (6),由函数单调性,得x -3≤6,解得3<x ≤9.综上,不等式f (3-x )≤f (2)+f (3)的解集为[-3,3)∪(3,9].。
高中数学 第二章 函数单元小结学案2 新人教B版必修1-新人教B版高一必修1数学学案
第二章 函数知识建构综合应用专题1复合函数y=f [g(x)]定义:如果y=f(u)的定义域为D ,函数u=g(x)的值域为M ,D∩M 非空,则称y=f [g(x)]为复合函数,x 为自变量,y 为因变量,u 为中间变量.如:已知y=f(u)=u ,u=g(x)=22x -a ,则y=f [g(x)]=a 2-x 2称为复合函数.利用复合函数的概念,一个较复杂的函数可以看成几个简单函数复合而成,这样更便于对函数进行研究使用.【例题1】(1)已知函数f (x )的定义域为(0,1),求f (x 2)的定义域; (2)已知函数f (2x +1)的定义域为(0,1),求f (x )的定义域; (3)已知函数f (x +1)的定义域为[-2,3],求f (2x-2)的定义域.分析:(1)求函数定义域就是求自变量x 的取值范围,求f (x 2)的定义域就是求x 的范围,而不是求x 2的范围,这里x 与x 2的地位相同,所满足的条件一样. (2)应由0<x <1确定出2x +1的范围,即为函数f (x )的定义域.(3)应由-2≤x≤3确定出x +1的范围,求出函数f (x )的定义域进而再求f (2x-2)的定义域.它是(1)与(2)的综合应用. 解:(1)∵f(x )的定义域为(0,1),∴要使f (x 2)有意义,需使0<x 2<1,即-1<x <0或0<x <1. ∴函数f (x 2)的定义域为{x |-1<x <0或0<x <1}.(2)∵f(2x +1)的定义域为(0,1),即其中的函数自变量x 的取值范围是0<x <1, 令t =2x +1,∴1<t <3. ∴f(t )的定义域为1<t <3. ∴函数f (x )的定义域为{x |1<x <3} (3)f (x +1)的定义域为-2≤x≤3. 令t =x +1,∴-1≤t≤4. ∴f(t )的定义域为-1≤t≤4,即f(x)的定义域为-1≤x≤4.要使f (2x-2)有意义,需使-1≤2x -2≤4, ∴21≤x≤3. ∴函数f (2x-2)的定义域为{x |21≤x≤3}. 绿色通道(1)对于复合函数f [g (x )]而言,如果函数f (x )的定义域为A ,则f [g (x )]的定义域是使得函数g (x )∈A 的x 取值范围.(2)如果f [g (x )]的定义域为A ,则函数f(x)的定义域是函数g(x)的值域. 【例题2】已知f(x 2+21x)=x+x 1(x<0),求函数f(x 2+x)的单调减区间. 分析:求复合函数的单调区间时,必须注意两点:一是函数的定义域,二是每个函数在划分出的各区间内必是单调函数.本题先应求f(x)的表达式及其定义域,进而研究f(x 2+x)的单调性.解:∵当x<0时,x+x 1=-|x+x1| =2122++-x x =f(x 2+21x), ∴f(x)=2x -+.又x 2+21x≥2,∴f(x)的定义域为{x|x≥2}.则f(x 2+x)=2x x -2++,x 2+x≥2,即y=f(x 2+x)=47)21(2++-x (x≤-2或x≥1). 又∵该函数可看作是y=-t 与t=(x+21)2+47复合而成,而y=-t 单调递减, 故只需在x≤-2或x≥1内求t=(x+21)2+47的增区间.而t 的对称轴为x=21-,开口向上,∴在x∈[1,+∞)上t=(x+21)2+47单调递增.故所求函数y=2x x 2++-的单调减区间为[1,+∞).绿色通道(1)虽然复合函数的概念在现在的教材中不作要求,但在考试中却多次出现.实际上是在考复合函数单调性的问题,函数的单调性是一个知识重点,我们必须加以重视. (2)复合函数的单调性遵循“同增异减”,y=f[g(x)]中,令g(x)=t 时,y=f(t)与t=g(x)的单调性相同时是增函数,不相同时是减函数. 如表所示: Y=f(t) 增(+) 增(+) 减(-) 减(-) t=g(x) 增(+) 减(-) 增(+) 减(-) y=f [g(x)]增(+)减(-)减(-)增(+)(3)求y=f [g(x)]的单调区间的步骤: ①确定定义域;②将复合函数分解成基本初等函数:y=f(u),u=g(x); ③分别确定这两个函数的单调区间;④若这两个函数同增或同减,则y=f [g(x)]为增函数,若这两个函数一增一减,则y=f [g(x)]为减函数.专题2赋值法与抽象函数抽象函数是指没有明确给出具体的函数表达式,只是给出一些特殊关系式的函数,它是中学数学中的一个难点,因为抽象,解题时思维常常受阻,思路难以展开,而赋值法是给代数式(或方程或函数表达式)中的某些字母赋予一定的特殊值,从而达到便于解决问题的目的.实际上赋值法所体现的是从一般到特殊的转化思想.【例题1】已知f(x)是定义在R上的不恒为0的函数,且对于任意的a、b∈R,满足f(ab)=af(b)+bf(a).(1)求f(0),f(1)的值;(2)判断f(x)的奇偶性,并证明你的结论.分析:题中给的是抽象函数,而要求的是比较特殊的值,可以考虑用赋值法,给出具体的值,再根据题意进行判断.解:(1)令a=b=0,代入得f(0)=0·f(0)+0·f(0),则f(0)=0.令a=b=1,代入得f(1)=1·f(1)+1·f(1),则f(1)=0.(2)由f(1)=f[(-1)2]=-f(-1)-f(-1),得f(-1)=0.令a=-1,b=x,则f(-x)=f(-1·x)=-f(x)+xf(-1)=-f(x).∴f(x)为奇函数.黑色陷阱不能直接用定义进行判断,可通过赋值,找出f(-x)与f(x)的关系.抽象函数常以函数方程的形式出现,求解这类问题通常让变量取一些特殊值或特殊式,以便寻求解题方法. 【例题2】(1)定义在R上的函数f(x)满足f(x)=f(4-x),且f(2-x)+f(x-2)=0,求f(2 000)的值;(2)已知函数f(x)对任意实数x、y都有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)>0,f(-1)=-2,求f(x)在[-2,1]上的值域.分析:(1)可通过巧妙地以t=x-2赋值,由f(-t)+f(t)=0,得f(x)为奇函数;(2)通过当x>0时,f(x)>0,判断函数单调性,再通过巧妙地以y=-x赋值,则f(0)=f(x)+f(-x),进而对x=y=0赋值得f(0)的值,从而判断出f(x)的奇偶性,由此求解.解:(1)由f(2-x)+f(x-2)=0,以t=x-2代入,有f(-t)+f(t)=0,∴f(x)为奇函数,则有f(0)=0.又由f(x+4)=f[4-(x+4)]=f(-x)=-f(x).∴f(x+8)=-f(x+4)=f(x).故f(x)是周期为8的周期函数.∴f(2 000)=f(0)=0.(2)设x1<x2,且x1、x2∈R,则x2-x1>0,由条件当x>0时,f(x)>0,知f(x2-x1)>0.又f(x2)=f[(x2-x1)+x1]=f(x2-x1)+f(x1)>f(x1),∴f(x)为增函数.令y=-x,则f(0)=f(x)+f(-x).又令x=y=0,得f(0)=0.∴f(-x)=-f(x).故f(x)为奇函数.∴f(1)=-f(-1)=2,f(-2)=2f(-1)=-4.∴f(x)在[-2,1]上的值域为[-4,2].绿色通道求某些抽象函数的特殊值一般给出定义域,通过某些性质及运算式求解.其解法常用“特殊值法”,即在其定义域内令变量取某特殊值而获解,关键是抽象问题具体化.。
完整版)高中数学必修一第二章测试题(含答案)
完整版)高中数学必修一第二章测试题(含答案)1.已知p>q>1,0<a<1,则下列各式中正确的是:A。
ap>aq B。
pa>qa C。
a-p>a-q D。
p-a>q-a正确答案:A解析:因为p>q>1,所以p-q>0,又因为0<a<1,所以a 的p-q次方小于1,即a^p-q<1,所以ap<aq,即选项A正确。
2.已知f(10x)=x,则f(5)=?A。
105 B。
510 C。
lg10 D。
lg5正确答案:B解析:将f(10x)=x代入x=5/10=1/2中,得到f(1/2)=5,又因为f(5)=f(1/2)/10=5/10=1/2,所以选项B正确。
3.当a≠0时,函数y=ax+b和y=ba^x的图象只可能是?正确答案:直线和指数函数曲线解析:当a=1时,y=x+b和y=be^x,即两个函数都是直线;当a>1时,y=ax+b的图象是一条上升的直线,y=ba^x的图象是一条上升的指数函数曲线;当0<a<1时,y=ax+b的图象是一条下降的直线,y=ba^x的图象是一条下降的指数函数曲线。
4.当a≠1时,函数y=a^(x+b)和y=b^(ax)的图象只可能是?正确答案:指数函数曲线解析:y=a^(x+b)可以化为y=a^b*a^x,因此是一条上升的指数函数曲线;y=b^(ax)可以化为y=(b^a)^x,因此也是一条上升的指数函数曲线。
5.设y1=4,y2=80.90.48,y3=1/2,则递增区间是?正确答案:(0,+∞)解析:因为y1<y3<y2,所以递增区间是(0,+∞)。
6.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是?A。
y=ln(x+2) B。
y=-x+1 C。
y=1/(1+x) D。
y=sin(x)正确答案:A解析:求导可得y'=(1/(x+2))>0,所以y在区间(0,+∞)上为增函数,因此选项A正确。
第二章-培优帮-章末总结高中数学必修第一册人教B版
培优帮 章末总结
例1 [教材改编P80练习B T3]已知 > 0, > 0, + = 1,求证:
1
+
1
+
≥
25
.
4
【解析】∵ 1 = + ≥ 2
∴ +
1
1
+ ≥
2 2
,∴ 1 ≥ 4(当且仅当 = 时取等号).
4 +
1
1
−
=
−
,即
= + .
例8 (2022·全国高中数学联赛重庆赛区初赛)若不等式 + ≤ 5 + 对任意正
实数,都成立,则实数的最小值为____.
【解析】由柯西不等式的变形可知 5 + =
+
5+
≤
30
,当且仅当 1
5
则的最小值为
5
30
因此⑨式成立,故原不等式成立.
命题点1 利用均值不等式求最值
例2 (2023·全国高中数学联赛吉林赛区预赛)若不等式 + 2 + 2 ≥ + 对任
−
意满足 + ≥ 的正实数,,均成立,则实数 的最大值为_______.
【解析】由 + ≥ ,得
1
1
2
≥ +
15
1 =
16×4
1
4
⑥,当且仅当 = =
17
.
4
下面给出例1的其他证法,证法较难,技巧性较强.
2017-2018学年高中数学 第二章 函数章末综合测评 新人教B版必修1
(二) 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.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .y =x -1和y =x 2-1x +1B .y =x 0和y =1C .f (x )=x 2和g (x )=(x +1)2D .f (x )=x 2x和g (x )=x x2【解析】 A 、B 中两函数的定义域不同;C 中两函数的解析式不同. 【答案】 D2.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. 【答案】 C3.设集合A ={-1,3,5},若f :x →2x -1是集合A 到集合B 的映射,则集合B 可以是( )A .{0,2,3}B .{1,2,3}C .{-3,5}D .{-3,5,9}【解析】 当x =-1,3,5时对应的2x -1的值分别为-3,5,9. 【答案】 D4.f (x )为奇函数,且在(-∞,0)上是增函数;g (x )为偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,则在(0,+∞)上( )A .f (x )和g (x )都是增函数B .f (x )和g (x )都是减函数C .f (x )为增函数,g (x )为减函数D .f (x )为减函数,g (x )为增函数【解析】 定义在R 上的奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同,定义在R 上的偶函数关于原点对称的区间上单调性相反,故应选C.【答案】 C5.若偶函数f (x )在区间(-∞,-1]上是增函数,则( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32<f (-1)<f (2)B .f (-1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32<f (2)C .f (2)<f (-1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32D .f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32<f (-1) 【解析】 由f (x )是偶函数,得f (2)=f (-2),又f (x )在区间(-∞,-1]上是增函数,且-2<-32<-1,则f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32<f (-1). 【答案】 D6.若函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x -1,则当x <0时,有( ) A .f (x )>0 B .f (x )<0 C .f (x )f (-x )≤0D .f (x )-f (-x )>0【解析】 ∵函数f (x )为奇函数,令x <0,则-x >0 ∴f (-x )=-x -1,∵f (-x )=-f (x ),∴f (x )=x +1∴当x <0时,f (x )=x +1,此时f (x )=x +1的函数值符号不确定,因此排除选项A ,B ,∵f (x )f (-x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +2, x 0, x =-x -2, x∴f (x )f (-x )≤0成立,∴选项C 符合题意. 【答案】 C7.已知函数f ⎝⎛⎭⎪⎫x -1x =x 2+1x2,则f (3)等于( )A .8B .9C .11D .10【解析】 ∵f ⎝⎛⎭⎪⎫x -1x =x 2+1x2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 2+2,设x -1x=t ,∴f (t )=t 2+2,即f (x )=x 2+2, ∴f (3)=32+2=11. 【答案】 C8.若函数f (x )和g (x )都是奇函数,且F (x )=af (x )+bg (x )+2在(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-3【解析】 设h (x )=af (x )+bg (x ),则F (x )=h (x )+2, 且h (x )为奇函数,当x >0时,F (x )≤5,即h (x )+2≤5, ∴h (x )≤3.设x <0,则-x >0,∴h (-x )≤3,h (x )≥-3,∴F (x )=h (x )+2≥-1.【答案】 C9.函数y =3x +2x -1(x ≥2)的值域是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫43,+∞ B .[6+3,+∞) C .[6,+∞)D .[3,+∞)【解析】 ∵y =3x +2x -1在[2,+∞)上是增函数, ∴y min =3×2+2×2-1 =6+ 3.∴y =3x +2x -1(x ≥2)的值域为[6+3,+∞). 【答案】 B10.某商场宣传在节假日对顾客购物实行一定的优惠,商场规定: ①如一次购物不超过200元,不予以折扣;②如一次购物超过200元,但不超过500元,按标价予以九折优惠;③如一次购物超过500元的,其中500元给予九折优惠,超过500元的给予八五折优惠. 某人两次去购物,分别付款176元和432元,如果他只去一次购买同样的商品,则应付款( )A .608元B .574.1元C .582.6元D .456.8元【解析】 由题意得,购物付款432元,实际标价为432×109=480元,如果一次购买标价176+480=656元的商品应付款500×0.9+156×0.85=582.6元.【答案】 C11.如果函数f (x )=x 2+bx +c 对于任意实数t 都有f (2+t )=f (2-t ),那么( )A .f (2)<f (1)<f (4)B .f (1)<f (2)<f (4)C .f (4)<f (2)<f (1)D .f (2)<f (4)<f (1)【解析】 由f (2+t )=f (2-t ),可知抛物线的对称轴是直线x =2,再由二次函数的单调性,可得f (2)<f (1)<f (4).【答案】 A12.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,若方程f (x )=m (m >0)在区间[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2+x 3+x 4等于( )A .-6B .6C .-8D .8【解析】 ∵f (x )为定义在R 上的奇函数, 且满足f (x -4)=-f (x ), ∴f (x -4)=f (-x ).∴函数图象关于直线x =2对称且f (0)=0.由f (x -4)=-f (x )知f (x -8)=f (x ). 又∵f (x )在区间[0,2]上是增函数,∴f (x )在区间[-2,0]上也是增函数,如图所示,那么方程f (x )=m (m >0)在区间[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,不妨设x 1<x 2<x 3<x 4.∴x 1+x 2=-12,x 3+x 4=4. ∴x 1+x 2+x 3+x 4=-8.【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.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≥0,f x +,x <0,则f (-3)=________.【解析】 ∵-3<0,∴f (-3)=f (-3+2)=f (-1)=f (-1+2)=f (1). ∵1>0,∴f (1)=2×1+1=3. ∴f (-3)=3. 【答案】 314.已知f (x )为R 上的减函数,则满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x >f (1)的实数x 的取值范围为________.【解析】 ∵f (x )在R 上是减函数,∴1x<1,解得x >1或x <0.【答案】 (-∞,0)∪(1,+∞)15.已知函数f (x )的图象如图1所示,则f (x )的解析式是________.图1【解析】 设函数解析式为y =ax +b ,利用待定系数法求解.【答案】 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x <0,-x ,0≤x ≤116.对于定义在R 上的任意函数f (x ),若实数x 0满足f (x 0)=x 0,则称x 0是函数f (x )的一个不动点.若二次函数f (x )=x 2-ax +1没有不动点,则实数a 的取值范围是________.【解析】 若二次函数f (x )=x 2-ax +1有不动点,则方程x 2-ax +1=x ,即x 2-(a +1)x +1=0有实数解.∴Δ=(a +1)2-4=a 2+2a -3=(a +3)(a -1)≥0, ∴a ≤-3或a ≥1.∴当函数f (x )=x 2-ax +1没有不动点时,实数a 的取值范围是-3<a <1. 【答案】 -3<a <1三、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)已知直角三角形ABC 的面积是y ,AB ⊥AC 且|AB |=x -1,|AC |=x +1,求y 关于x 的函数解析式,并求出函数的定义域.【解】 由于△ABC 是直角三角形,则有y =12|AB |·|AC |=12(x -1)(x +1)=12x 2-12,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧|AB |=x -1>0,|AC |=x +1>0,解得x >1.所以函数的定义域是(1,+∞).18.(本小题满分12分)若f (x )对x ∈R 恒有2f (x )-f (-x )=3x +1,求f (x ). 【解】 2f (x )-f (-x )=3x +1,①将①中的x 换为-x ,得2f (-x )-f (x )=-3x +1,②①②联立,得⎩⎪⎨⎪⎧2f x -f -x =3x +1,2f-x -f x =-3x +1,把f (x )与f (-x )看成未知数解得f (x )=x +1.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=|x -1|+|x +1|(x ∈R ), (1)证明:函数f (x )是偶函数;(2)利用绝对值及分段函数知识,将函数解析式写成分段函数,然后画出函数图象; (3)写出函数的值域.【解】 (1)由于函数定义域是R ,且f (-x )=|-x -1|+|-x +1|=|x +1|+|x -1|=f (x ).∴f (x )是偶函数.(2)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x x <-,-1≤x ,2x x ,图象如图所示:(3)由函数图象知,函数的值域为[2,+∞). 20.(本小题满分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.【解】 (1)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+x 2+.∵x 1-x 2<0,(x 1+1)(x 2+1)>0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,f (x 1)<f (x 2),所以函数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.最大值为f (4)=2×4+14+1=95,最小值为f (1)=2×1+11+1=32.21.(本小题满分12分)大气中的温度随着高度的上升而降低,根据实测的结果上升到12 km 为止温度的降低大体上与升高的距离成正比,在12 km 以上温度一定,保持在-55 ℃.(1)当地球表面大气的温度是a ℃时,在x km 的上空为y ℃,求a ,x ,y 间的函数关系式;(2)问当地表的温度是29 ℃时,3 km 上空的温度是多少?【解】 (1)由题设知,可设y -a =kx (0≤x ≤12,k <0),即y =a +kx . 依题意,当x =12时,y =-55, ∴-55=a +12k , 解得k =-55+a12.∴当0≤x ≤12时,y =a -x12(55+a )(0≤x ≤12).又当x >12时,y =-55. ∴所求的函数关系式为y =⎩⎪⎨⎪⎧a -x 12+a ,x ,-55,x(2)当a =29,x =3时,y =29-312(55+29)=8,即3 km 上空的温度为8 ℃.22.(本小题满分12分)设函数f (x )的定义域为U ={x |x ∈R 且x >0},且满足条件f (4)=1.对任意的x 1,x 2∈U ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2),且当x 1≠x 2时,有f x 2-f x 1x 2-x 1>0.(1)求f (1)的值;(2)如果f (x +6)+f (x )>2,求x 的取值范围.【解】 (1)因为对任意的x 1,x 2∈U ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2), 所以令x 1=x 2=1,得f (1×1)=f (1)+f (1)=2f (1),所以f (1)=0. (2)设0<x 1<x 2,则x 2-x 1>0. 又因为当x 1≠x 2时,f x 2-f x 1x 2-x 1>0,所以f (x 2)-f (x 1)>0,即f (x 2)>f (x 1), 所以f (x )在定义域内为增函数.令x 1=x 2=4,得f (4×4)=f (4)+f (4)=1+1=2, 即f (16)=2. 当⎩⎪⎨⎪⎧x +6>0,x >0,即x >0时,原不等式可化为f [x (x +6)]>f (16).又因为f(x)在定义域上为增函数,所以x(x+6)>16,解得x>2或x<-8. 又因为x>0,所以x>2.所以x的取值范围为(2,+∞).。
2020学年新教材高中数学章末综合测评2等式与不等式(含解析)新人教B版必修第一册(最新整理)
章末综合测评(二)等式与不等式(满分:150分时间:120分钟)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a>1>b>-1,则下列不等式中恒成立的是( )A.错误!<错误!B。
错误!>错误!C.a>b2D.a2>2bC[取a=2,b=-错误!,满足a>1>b>-1,但错误!>错误!,故A错;取a=2,b=错误!,满足a>1>b>-1,但错误!<错误!,故B错;取a=错误!,b=错误!,满足a>1>b>-1,但a2<2b,故D错,只有C正确.]2.已知a<0,b<-1,则下列不等式成立的是( )A.a>错误!>错误! B.错误!>错误!>aC。
ab>ab2>a D.ab>a>ab2C[∵a<0,b<-1,∴ab>0,b2>1,∴错误!<1。
又∵a<0,∴0>错误!>a,∴错误!>错误!>a.故选C.]3.不等式-x2-x+2≥0的解集为( )A.{x|x≤-2或x≥1} B.{x|-2<x<1}C.{x|-2≤x≤1}D.∅C[不等式-x2-x+2≥0可化为x2+x-2≤0,即(x+2)(x-1)≤0,所以-2≤x≤1,即解集为{x|-2≤x≤1}.]4.已知集合M={x|0≤x<2},N={x|x2-2x-3<0},则M∩N=()A.{x|0≤x<1}B.{x|0≤x<2}C.{x|0≤x≤1}D.{x|0≤x≤2}B[由于N={x|x2-2x-3<0}={x|-1<x<3},又因为M={x|0≤x<2},所以M∩N ={x|0≤x<2}.]5.下列方程,适合用因式分解法解的是( )A.x2-4错误!x+1=0 B.2x2=x-3C.(x-2)2=3x-6 D.x2-10x-9=0C[C中方程化简后可以用因式分解法求解.]6.求方程组错误!的解集时,最简便的方法是( )A.先消x得错误!B.先消z得{2x-6y=-15,,38x+18y=21C.先消y得错误!D.得8x-2y+4z=11,再解C[第一个方程中没有y,所以消去y最简便.]7.若不等式4x2+(m-1)x+1>0的解集为R,则实数m的取值范围是()A.m>5或m<-3 B.m≥5或m≤-3C.-3≤m≤5 D.-3<m<5D[依题意有(m-1)2-16<0,所以m2-2m-15<0,解得-3<m<5.]8.已知关于x的方程x2-6x+k=0的两根分别是x1,x2,且满足错误!+错误!=3,则k的值是( )A.1 B.2 C.3 D.4B[∵x2-6x+k=0的两根分别为x1,x2,∴x1+x2=6,x1x2=k,∴错误!+错误!=错误!=错误!=3,解得k=2.经检验,k=2满足题意.]9.某种产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y=3 000+20x-0。
高中数学必修1第二章基本初等函数单元测试题含参考答案
高一数学单元测试题 必修1第二章《根本初等函数》班级 姓名 序号 得分一.选择题.(每小题5分,共50分)1.若0m >,0n >,0a >且1a ≠,则下列等式中正确的是 ( )A .()m n m na a+= B .11mma a=C .log log log ()a a a m n m n ÷=-D 43()mn =2.函数log (32)2a y x =-+的图象必过定点( )A .(1,2)B .(2,2)C .(2,3)D .2(,2)33.已知幂函数()y f x =的图象过点(2,2,则(4)f 的值为 ( )A .1B . 2C .12D .8 4.若(0,1)x ∈,则下列结论正确的是( )A .122lg xx x >> B .122lg xx x >> C .122lg xx x >> D .12lg 2xx x >> 5.函数(2)log (5)x y x -=-的定义域是( )A .(3,4)B .(2,5)C .(2,3)(3,5) D .(,2)(5,)-∞+∞6.某商品价格前两年每年进步10%,后两年每年降低10%,则四年后的价格及原来价格比拟,改变的状况是 ( )A .削减1.99%B .增加1.99%C .削减4%D .不增不减 7.若1005,102a b ==,则2a b +=( )A .0B .1C .2D .3 8.函数()lg(101)2x x f x =+-是( )A .奇函数B .偶函数C .既奇且偶函数D .非奇非偶函数 9.函数2log (2)(01)a y x x a =-<<的单调递增区间是( )A .(1,)+∞B .(2,)+∞C .(,1)-∞D .(,0)-∞10.已知2log (2)y ax =- (0a >且1a ≠)在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( )A .(0,1)B .(0,2)C .(1,2)D .[2,)+∞一.选择题(每小题5分,共50分)二.填空题.(每小题5分,共25分)11.计算:459log 27log 8log 625⨯⨯= .12.已知函数3log (0)()2(0)xx x >f x x ⎧=⎨≤⎩,, ,则1[()]3f f = . 13.若3())2f x a x bx =++,且(2)5f =,则(2)f -= .14.若函数()log (01)f x ax a =<<在区间[,2]a a 上的最大值是最小值的3倍,则a = .15.已知01a <<,给出下列四个关于自变量x 的函数:①log x y a =,②2log a y x =, ③31(log )ay x = ④121(log )ay x =.其中在定义域内是增函数的有 . 三.解答题(6小题,共75分) 16.(12分)计算下列各式的值:17.求下列各式中的x 的值(共15分,每题5分) 18.(共12分)(Ⅰ)解不等式2121()x x aa--> (01)a a >≠且. (Ⅱ)设集合2{|log (2)2}S x x =+≤,集合1{|()1,2}2xT y y x ==-≥-求ST ,S T .19.( 12分) 设函数421()log 1x x f x x x -⎧<=⎨≥⎩.(Ⅰ)求方程1()4f x =的解. (Ⅱ)求不等式()2f x ≤的解集.20.( 13分)设函数22()log (4)log (2)f x x x =⋅的定义域为1[,4]4, (Ⅰ)若x t 2log =,求t 的取值范围;(Ⅱ)求()y f x =的最大值及最小值,并求出最值时对应的x 的值.21.(14分)已知定义域为R 的函数12()22x x bf x +-+=+是奇函数.(Ⅰ)求b 的值;(Ⅱ)证明函数()f x 在R 上是减函数;(Ⅲ)若对随意的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值范围. 22.已知函数)1a (log )x (f xa -= )1a 0a (≠>且, (1)求f(x)的定义域;(2)探讨函数f(x)的增减性。
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第二章检测试题(时间:120分钟满分:150分) 【选题明细表】一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.函数f(x)=(x-)0+的定义域为( C )(A)(-2,) (B)[-2,+∞)(C)[-2,)∪(,+∞) (D)(,+∞)解析:要使函数有意义,则即即x≥-2且x≠,所以函数的定义域为[-2,)∪(,+∞),故选C.2.已知f(x-1)=2x+3,f(m)=6,则m等于( A )(A)- (B)(C) (D)-解析:令t=x-1,所以x=2t+2,f(t)=4t+7,又因为f(m)=6,即4m+7=6,所以m=-,故选A.3.已知函数y=f(x)的定义域和值域分别为[-1,1]和[5,9],则函数y=f(2x+1)的定义域和值域分别为( C )(A)[1,3]和[11,19] (B)[-1,0]和[2,4](C)[-1,0]和[5,9] (D)[-1,1]和[11,19]解析:由题意,函数y=f(x)的定义域和值域分别为[-1,1]和[5,9],即-1≤x≤1,5≤f(x)≤9. 则函数y=f(2x+1)的定义域-1≤2x+1≤1,得-1≤x≤0.值域为5≤f(2x+1)≤9.故选C.4.函数f(x)=x5+x-3的零点落在区间( B )(A)[0,1] (B)[1,2] (C)[2,3] (D)[3,4]解析:f(0)=05+0-3=-3<0,f(1)=15+1-3=-1<0,f(2)=25-1>0,f(3)=35>0, f(4)=45+1>0,所以f(1)·f(2)<0,故选B.5.已知函数f(x)=,g(x)=+,下列判断正确的是( B )(A)函数f(x)是奇函数,函数g(x)是偶函数(B)函数f(x)不是奇函数,函数g(x)是偶函数(C)函数f(x)是奇函数,函数g(x)不是偶函数(D)函数f(x)不是奇函数,函数g(x)不是偶函数解析:因为f(x)的定义域为{x|x≠2},不关于原点对称,所以f(x)为非奇非偶函数.由得-1≤x≤1.又g(-x)=+=g(x),所以g(x)为偶函数.选B.6.已知x0是f(x)=-x的一个正数零点,若x1∈(0,x0),x2∈(x0,+∞),则( C )(A)f(x1)<0,f(x2)<0 (B)f(x1)<0,f(x2)>0(C)f(x1)>0,f(x2)<0 (D)f(x1)>0,f(x2)>0解析:当x>0时,易知f(x)=-x是减函数,又因为f(x0)=0,所以f(x1)>f(x0)=0,f(x2)<f(x0)=0,故选C.7.函数f(x)=(x∈R)的值域是( B )(A)(0,1) (B)(0,1] (C)[0,1) (D)[0,1]解析:对于函数f(x)=,因为x∈R,所以1+x2≥1,所以0<≤1,即值域为(0,1].故选B.8.已知函数g(x)=f(x)-x,若f(x)是偶函数,且f(2)=1,则g(-2)等于( C )(A)1 (B)2 (C)3 (D)-1解析:f(x)是偶函数,且f(2)=1,则f(-2)=1,所以g(-2)=f(-2)-(-2)=3,故选C.9.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列4个结论:①abc>0;②b<a+c;③4a+2b+c>0;④b2-4ac>0;其中正确的结论有( B )(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个解析:①因为抛物线开口向下,所以a<0.因为抛物线的对称轴为x=-=1,所以b=-2a>0.当x=0时,y=c>0,所以abc<0,①错误;②当x=-1时,y<0,所以a-b+c<0,所以b>a+c,②错误;③因为抛物线的对称轴为x=1,所以当x=2时与x=0时,y值相等,因为当x=0时,y=c>0,所以4a+2b+c=c>0,③正确;④因为抛物线与x轴有两个不相同的交点,所以一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实根,所以Δ=b2-4ac>0,④正确.综上可知成立的结论有2个.10.已知函数f(x)=x2+ax-3a-9的值域为[0,+∞),则f(1)等于( C )(A)6 (B)-6 (C)4 (D)13解析:f(x)=x2+ax-3a-9=(x+)2-3a-9-≥--3a-9,由题意,得--3a-9=0,a2+12a+36=0,(a+6)2=0,a=-6,所以f(x)=x2-6x+9,f(1)=12-6×1+9=4.故选C.11.函数f(x)=(a-1)x2+2ax+3为偶函数,那么f(x)在区间(-1,1)上的单调性是( C )(A)增函数(B)减函数(C)在(-1,0)上是增函数,在(0,1)上是减函数(D)在(-1,0)上是减函数,在(0,1)上是增函数解析:因为f(x)为偶函数,所以f(-x)=(a-1)x2-2ax+3=f(x)=(a-1)x2+2ax+3,所以-2a=2a,所以a=0,所以f(x)=-x2+3,所以在区间(-1,1)上,f(x)的单调性为在(-1,0)上是增函数,在(0,1)上是减函数.选C.12.已知函数f(x)的值域为[-,),则函数g(x)=f(x)+的值域为( B )(A)[,] (B)[,1](C)[,1] (D)(0,]∪[,+∞)解析:设t=,则f(x)=(1-t2),因为f(x)∈[-,],所以≤t≤2,则y=+t=-(t-1)2+1=g(t),函数g(t)的对称轴为t=1,当t=1时,g(t)取得最大值为1,当t=2时,g(t)取得最小值为,所以函数g(x)的值域是[,1].故选B.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)、g(x)分别由下表给出:的值是.解析:由表格,f(g(1))=1,f(g(2))=3,f(g(3))=1,g(f(1))=3, g(f(2))=1,g(f(3))=3,所以满足f(g(x))>g(f(x))的x的值是2.答案:214.设函数f(x)=若f(f(a))=2,则a= .解析:若a≤0,f(a)=a2+2a+2=(a+1)2+1>0,因此f(f(a))=-[f(a)]2<0,显然此时无解,若a>0,f(a)=-a2,f(f(a))=a4-2a2+2=2,即a4-2a2=0,解得a2=0(舍去)或a2=2,所以a=.答案:15.若定义在(-∞,1)∪(1,+∞)上的函数f(x)满足f(x)+2f()= 2 017-x,则f(2 019)= .解析:f(x)+2f(1+)=2 017-x,当x=2时,f(2)+2f(2 019)=2 015, ①当x=2 019时,f(2 019)+2f(2)=-2, ②①×2-②,得3f(2 019)=4 032,f(2 019)=1 344.答案:1 34416.函数f(x)是定义在R上的奇函数,下列命题:①f(0)=0;②若f(x)在[0,+∞)上有最小值为-1,则f(x)在(-∞,0]上有最大值为1;③若f(x)在[1,+∞)上为增函数,则f(x)在(-∞,-1]上为减函数;④若x>0时,f(x)=x2-2x,则x<0时,f(x)=-x2-2x,其中正确命题的个数是.解析:f(x)为R上的奇函数,则f(0)=0,①正确;其图象关于原点对称,且在对称区间上具有相同的单调性,所以②正确,③不正确;对于④,x<0时,-x>0,f(-x)=(-x)2-2(-x),又f(-x)=-f(x),所以f(x)=-x2- 2x,即④正确.答案:3三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(本小题满分10分)已知f(x)为一次函数,且满足4f(1-x)-2f(x-1) =3x+18,求函数f(x)在[-1,1]上的最大值,并比较f(2 018)与f(2 017)的大小.解:因为f(x)为一次函数,所以f(x)在[-1,1]上是单调函数,所以f(x)在[-1,1]上的最大值为max{f(-1),f(1)}.分别取x=0和x=2,得解得f(1)=10,f(-1)=11,所以函数f(x)在[-1,1]上的最大值为f(-1)=11,最小值为f(1)=10.因为f(1)<f(-1),所以f(x)在[-1,1]上是减函数,所以f(x)在R上是减函数.所以f(2 017)>f(2 018).18.(本小题满分12分)已知一次函数f(x)满足2f(2)-3f(1)=5, 2f(0)-f(-1)=1.(1)求这个函数的解析式;(2)若函数g(x)=f(x)-x2,求函数g(x)的零点.解:(1)设f(x)=kx+b(k≠0),由已知有解得所以f(x)=3x-2.(2)由(1)知g(x)=3x-2-x2,令-x2+3x-2=0,得x=2或x=1.所以函数g(x)的零点是x=2和x=1.19.(本小题满分12分)已知函数f(x)是定义域为R的偶函数,当x≥0时,f(x)=x(2-x).(1)求函数f(x)的解析式,并画出函数f(x)的简图(不需列表);(2)讨论方程f(x)-k=0的根的情况.(只需写出结果,不要解答过程)解:(1)当x<0时,-x>0,故f(-x)=-x(2+x),因为f(x)是偶函数,所以f(x)=f(-x)=-x(2+x),所以f(x)=作出函数图象如图所示.(2)当k=1或k<0时,f(x)=k有两个解;当k=0时,f(x)=k有三个解;当k>1时,f(x)=k无解;当0<k<1时,f(x)=k有四个解.20.(本小题满分12分)某企业为了保护环境,发展低碳经济,在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,新上了一个把二氧化碳处理转化为一种化工产品的项目,经测算,该项目月处理成本y(单位:元)与月处理量x(单位:吨)之间的函数关系可近似地表示为y=且每处理一吨二氧化碳所得的这种化工产品可获利200元,如果该项目不获利,那么亏损额将由国家给予补偿.(1)求x=30时,该项目的月处理成本;(2)当x∈[100,200]时,判断该项目能否获利?如果亏损,那么国家每月补偿数额(单位:元)的范围是多少?解:(1)当x=30时,y=300×30=9 000,所以x=30时,该项目的月处理成本为9 000元.(2)当x∈[100,200]时,设该项目获利为g(x)元,则g(x)=200x-(-10x2+2 000x+4 800)=10x2-1 800x-48 000=10(x-90)2- 129 000,g(x)为单调递增函数,当x=100时,g(x)min=-128 000,当x=200时,g(x)max=-8 000,因此该项目不能获利,故补偿金额的范围是[8 000,128 000].21.(本小题满分12分)设f(x)=x2-2ax+2,当x∈[-1,+∞)时,f(x)≥a恒成立,求a的取值范围.解:当x∈[-1,+∞)时,f(x)≥a恒成立,只要求出f(x)在[-1,+∞)上的最小值f(x)min.使f(x)min≥a即可,所以问题转化为求x∈[-1,+∞)时,f(x)的最小值.因为f(x)=x2-2ax+2=(x-a)2+2-a2,x∈[-1,+∞).(1)当a<-1时,f(x)在[-1,+∞)上是单调增函数,所以当x=-1时,f(x)min=f(-1)=2a+3.所以2a+3≥a,所以a≥-3,所以-3≤a<-1. ①(2)当a≥-1时,当x=a时f(x)取最小值,f(x)min=f(a)=2-a2.所以2-a2≥a,即a2+a-2≤0,即(a-1)(a+2)≤0,解得-2≤a≤1,因为a≥-1,所以-1≤a≤1, ②由①②得,a的取值范围为[-3,1].22.(本小题满分12分)函数f(x)=是定义在(-1,1)上的奇函数,且f()=.(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.(1)解:依题意得即解得所以f(x)=.(2)证明:任取-1<x1<x2<1,则f(x1)-f(x2)=-=因为-1<x1<x2<1,所以x1-x2<0,1+>0,1+>0.又-1<x1·x2<1,所以1-x1x2>0.所以f(x1)-f(x2)<0.所以f(x)在(-1,1)上是增函数.(3)解:原不等式即f(t-1)<-f(t)=f(-t). 因为f(x)在(-1,1)上是增函数,所以-1<t-1<-t<1,解得0<t<.所以原不等式的解集为{t|0<t<}.。