新课标人教A版必修1第一章集合与函数概念自主检测试卷及答案
高中数学人教A版高一必修1单元测试:第一章集合与函数概念 Word版含解析
第一章集合与函数概念测评单元检测(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题1.集合P={x∈Z|0≤x<3},M={x∈R|x2≤9},则P∩M=().A.{1,2} B.{0,1,2}C.{x|0≤x<3} D.{x|0≤x≤3}2.下列各图中,可表示函数y=f(x)的图象的只可能是图中的().3.下列集合不能用区间形式表示的是().①A={1,2,3,4}②{x|x是三角形}③{x|x>1,且x∈Q}④∅⑤{x|x≤0,或x≥3}⑥{x|2<x≤5,x∈N}A.①②③B.③④⑤C.⑤⑥D.①②③④⑥4.若集合A={6,7,8},则满足A∪B=A的集合B有________个().A.6 B.7 C.8 D.95.设集合A、B都是U={1,2,3,4}的子集,已知(∁U A)∪(∁U B)={2},(∁U A)∩B={1},则A等于().A.{1,2} B.{2,3} C.{1,4} D.{3,4}6.函数y=x2-2x+3(-1≤x≤2)的值域为().A.R B.[2,6] C.[3,6] D.[2,+∞)7.设集合M={2,3,a2+1},N={a2+a-4,2a+1,-1}且M∩N={2},则a的取值集合是().A.{-3} B.{2,-3} C.{-3,12} D.{-3,2,12}8.已知集合M={-2,3x2+3x-4,x2+x-4},若2∈M,则x等于().A.-3或2 B.2±C.-3或1 D.-2或-39.如果奇函数f(x)在区间[3,7]上是增函数,且最小值为5,那么f(x)在区间[-7,-3]上是().A.增函数,且最小值为-5B.增函数,且最大值为-5C .减函数,且最小值为-5D .减函数,且最大值为-510.设f (x )是奇函数,当x ∈[0,+∞)时,f (x )≤m (m <0),则f (x )的值域是( ). A .[m ,-m ] B .(-∞,m ]C .[-m ,+∞)D .(-∞,m ]∪[-m ,+∞) 二、填空题11.若集合A ={x |kx 2-4x +4=0}只有一个元素,则集合A =________.12.如果奇函数y =f (x )(x ≠0)在x ∈(0,+∞)时,f (x )=x -1,那么使f (x -1)<0的x 的取值范围是________.13.若函数2()1ax bf x x +=+(x ∈R )的值域为[-1,4],则a =________,b =________. 14.张老师给出一个函数y =f (x ),让四个学生甲、乙、丙、丁各指出函数的一个性质: 甲:对于x ∈R ,都有f (1+x )=f (1-x ); 乙:在(-∞,0)上为增函数; 丙:在(0,+∞)上为增函数; 丁:f (0)不是函数的最小值.现已知其中的三个说法是正确的,则这个函数可能是________.(只需写出一个适合条件的即可)三、解答题15.已知函数f (x )=x 2+ax +b 为偶函数,求实数a 的值.16.设函数3,2020,()(4)1,2020,x x f x f x x -≥⎧=⎨++<⎩求f (2 010)的值.17.已知集合A ={x |x 2-4x +2m +6=0},B ={x |x <0},若A ∩B ≠∅,求实数m 的取值范围.18.求函数y =3x 2-x +2,x ∈[1,3]的值域.答案与解析1.答案:B解析:∵P ={x ∈Z |0≤x <3}={0,1,2}, M ={x ∈R |x 2≤9}={x ∈R |-3≤x ≤3},∴P ∩M ={0,1,2}∩{x ∈R |-3≤x ≤3}={0,1,2}. 2.答案:A解析:根据函数的概念知,只有“一对一”或“多对一”的对应才能构成函数关系. 3.答案:D解析:根据区间的意义知只有⑤能用区间表示,其余均不能用区间表示. 4.答案:C解析:由A ∪B =A 知B ⊆A ,∴集合B 可以是:∅,{6},{7},{8},{6,7},{6,8},{7,8},{6,7,8}. 5.答案:D解析:如图所示:∵(∁U A)∪(∁U B)={2},(∁U A)∩B={1},∴∁U A={1,2},∴A={3,4}.6.答案:B解析:画出函数图象,观察函数的图象,可得图象上所有点的纵坐标的取值范围为[2,6],所以值域为[2,6].7.答案:C解析:∵M∩N={2},∴有a2+a-4=2或2a+1=2.(1)当a2+a-4=2时,a=2或a=-3.若a=2,则M={2,3,5},N={2,5,-1},与M∩N={2}矛盾.若a=-3,则M={2,3,10},N={2,-5,-1}满足M∩N={2}.(2)当2a+1=2时,1 2a=,此时52,3,4M⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,13,2,14N⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,满足M∩N={2};∴a=-3或12 a=.8.答案:A解析:当3x2+3x-4=2时,3x2+3x-6=0,x2+x-2=0,x=-2或x=1.经检验,x=-2,x=1均不合题意.当x2+x-4=2时,x2+x-6=0,x=-3或2.经检验,x=-3或x=2均合题意.∴x=-3或x=2.9.答案:B解析:根据奇函数的性质画出示意图.据图可知f(x)在[-7,-3]上是增函数,且最大值为-5.10.答案:D解析:当x≥0时,f(x)≤m;当x≤0时,-x≥0,f(-x)≤m,∵f(x)是奇函数,∴f (-x )=-f (x )≤m . ∴当x ≤0时,f (x )≥-m . 11.答案:{1}或{2}解析:当k =0时,原方程变为-4x +4=0,解得x =1,此时集合A ={1},当k ≠0时,要使一元二次方程kx 2-4x +4=0有一个实根,需16160k ∆=-=,即k =1.此时方程的解为x 1=x 2=2,集合A ={2},满足题意. 12.答案:(-∞,0)∪(1,2)解析:∵x >0时,f (x )=x -1,且f (x )为奇函数, ∴f (x )的图象关于原点(0,0)对称.令F (x )=f (x -1), 则F (x )的图象关于点(1,0)对称, 不等式F (x )<0的解为x <0或1<x <2. 13.答案:±4 3 解析:设21ax by x +=+,则yx 2-ax +y -b =0,y ≠0, 因x ∈R ,所以24()0a y y b ∆=--≥,即2204a y by --≤, 易知-1≤y ≤4是不等式(y +1)(y -4)≤0的解, 即y 2-3y -4≤0, 所以a =±4,b =3. 14.答案:f (x )=(x -1)2解析:四个条件分别指函数的对称轴、单调性、最值,f (x )=(x -1)2适合甲、乙、丁三个性质.15.解:∵函数f (x )=x 2+ax +b 为偶函数, ∴f (-x )=f (x ). ∴(-x )2+a ×(-x )+b =x 2+ax +b . ∴-a =a .∴a =0.16.解:∵3,2020,()(4)1,2020,x x f x f x x -≥⎧=⎨++<⎩∴f (2 010)=f (2 010+4)+1=f (2 014)+1,f (2 014)=f (2 014+4)+1=f (2 018)+1, f (2 018)=f (2 018+4)+1=f (2 022)+1, f (2 022)=2 022-3=2 019, f (2 018)=2 019+1=2 020, f (2 014)=2 020+1=2 021, f (2 010)=2 021+1=2 022.17.解:∵A B ≠∅,∴A ≠∅,∴0∆≥.设全集{}{}2|44(26)0|1U m m m m =∆=-+≥=≤-.若方程x 2-4x +2m +6=0的两根x 1、x 2均非负,则12121,40,260,m x x x x m ≤-⎧⎪+=≥⎨⎪=+≥⎩解得-3≤m ≤-1.∵集合{m |-3≤m ≤-1}在U 中的补集为{m |m <-3}. ∴实数m 的取值范围为{m |m <-3}.18.解:(方法一:配方法)∵22123323()612y x x x =-+=-+,f (1)=4,f (3)=26, ∴y =3x 2-x +2在x ∈[1,3]上的值域为[4,26].(方法二:数形结合法)画出函数图象,f (1)=4,f (3)=26. ∴y =3x 2-x +2在x ∈[1,3]上的值域为[4,26].(方法三:利用函数的单调性)函数y =3x 2-x +2在x ∈[1,3]上单调递增, ∴当x =1时,原函数有最小值为4;当x =3时,原函数有最大值为26. ∴函数y =3x 2-x +2,x ∈[1,3]的值域为[4,26]。
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1.集合{a,b }的子集有)A . 2个B . 3个C .4个D.5个2.设集合A x| 4 x 3 , Bx|x 2,贝U AI B( )A . ( 4,3)B .( 4,2]C .(,2]D .(,3)23.已知 f x 1 x 4x 5,则 f x 的表达式是( )A . x 26xB . x 2 8x 7C . x 22x 3D . x 26x4.下列对应关系:( )① A {1,4,9}, B { 3, 2, 1,1,2,3}, f : x x 的平方根② A R, B R, f : x x 的倒数③ A R, B R, f : x x 2 2④ A1,0,1 ,B 1,0,1 , f : A 中的数平方其中是A 到B 的映射的是A .①③B .②④C .③④ D. .②③5.下列四个函数:① y 3 x :② 1③y x 22x 10 :④y 2x 1其中值域为R 的函数有 ( )A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个、选择题x 21 A . -210x (x 0)1-(x 0) x2x (X (x 0),使函数值为 0)5的X 的值是( C . 2 或-2 D . 2或-2或 7•下列函数中,定义域为 [0,g) 的函数是 B . y 2x 2 3x D . (x 1)2 8.若 x, y R ,且 f (x y) f(x) f(y),则函数 f (X) A . f (0) 0且f (x)为奇函数 B . f (0) 0且f (x)为偶函数 C . f(x)为增函数且为奇函数 D . f(x)为增函数且为偶函数A •是奇函数不是偶函数 C .既是奇函数又是偶函数 二、填空题B •是偶函数不是奇函数 D •既不是奇函数又不是偶函数11•若 A 0,1,2,3 ,B3a,a A ,则 AI B12 .已知集合 M={( x , y)|x + y=2} , N={( x , y)|x — y=4},那么集合 M A N = _____________ .x 1, x 1,ttr13.函数 f X则 f f 4 ______ .x 3, x 1,14 .某班50名学生参加跳远、铅球两项测试,成绩及格人数分别为 40人和31人,两项测试均不及格的人数是4人,两项测试都及格的有 ____________ 人.15 .已知函数 f(x)满足 f(xy)=f(x)+f(y),且 f(2)=p,f(3)=q ,那么 f(36)= _________________ . 三、解答题16 .已知集合 A= x1 x 7 , B={x|2<x<10} , C={x|x< a},全集为实数集 R .(I)求 A U B , (C R A) A B ;(H)如果A A C M©,求a 的取值范围.17 .集合 A ={ x | x 2— ax + a 2— 19= 0}, B ={ x | x 2— 5x + 6= 0},C ={ x | x 2 + 2x — 8 = 0}.(I) 若 A =B ,求 a 的值; (H)若=A A B , A A C =,求 a 的值.(A) (B)(C )(D)10 .若 x R, n N ,规定: n Hxx(x 1)(x 2) (xn 1),例如:()4H4( 4) ( 3) ( 2)1)524,则 f(x) x H x2的奇偶性为18 •已知方程x 2 px q 0的两个不相等实根为,•集合A { , },19 .已知函数f (x) 2x 2 1 .(I)用定义证明f (x)是偶函数;(n)用定义证明f (x)在(,0]上是减函数;(川)作出函数f(x)的图像,并写出函数 f(x)当x [ 1,2]时的最大值与最小值.y220 •设函数f(x) ax 2 bx 1 ( a 0、b R ),若f( 1) 0 ,且对任意实数x ( x R )不等式f(x) 0恒成立.(I)求实数a 、b 的值;B {2,4, 5,6},C {1 , 2, 3, 4}, A A C = A , A A B = ,求p,q 的值?(n )当x [—2, 2]时,g(x) f(x) kx是单调函数,求实数k的取值范围.2010级高一数学必修一单元测试题(一)参考答案一、选择题CBACB AAACB二、填空题11. 0,3 12. {(3,- 1)} 13. 0 14. 25 15. 2( p q)三、解答题16 .解:(I) A U B={x|1 w x<10}(C R A) n B={x|x<1 或x>7} n{x|2<x<10}={x|7 w x<10}(n)当a>1时满足A n C工017 .解:由已知,得B={ 2, 3}, C={ 2,- 4}(I ) T A= B于是2, 3是一元二次方程x2- ax+ a2- 19 = 0的两个根, 由韦达定理知:2 3a2解之得a = 5.2 3 a219(n )由A n B三A n B,又A n C =,得3€ A, 2 A, - 4 A,由3€ A,得32—3a + a2- 19= 0,解得a= 5 或a= —2当a=5 时,A={ x | x2-5x+ 6= 0} = { 2, 3},与2 A 矛盾;当a= —2 时,A ={ x | x2+ 2x- 15= 0} = { 3, —5},符合题意•a = —2.18 .解:由A n C=A 知A C又A { , },则显然即属于C又不属于C , C .而A n B =,故 B ,B的元素只有1和3.B不仿设=1,=3.对于方程x2 px q 0的两根,应用韦达定理可得P 4,q 3.19. (I)证明:函数 f (x)的定义域为R ,对于任意的x R,都有f( x) 2( X)2 1 2x2 1 f (x),• f (x)是偶函数.(n)证明:在区间(,0]上任取x1, x2,且x1 x2,则有f(X1)f(X2)(2xj 1) (2X221) 2(xj X22) 2(X1 X2) (X1 X2), T X1,X2 ( ,0], X1 X2,二X1 X2 X1 X2 0,即(X1 X2) (X1 X2) 0••• f (X1) f (X2) 0 ,即f (x)在(,0]上是减函数.(川)解:最大值为f(2) 7 ,最小值为f(0) 1 .疯狂国际教育(内部)20.解:(I ) •/ f ( 1) 0••• aa 0•••任意实数x 均有f(x) 0成立• 2b 2 4a 0解得:a 1,b 2(n)由(1)知 f (x) x 2 2x 12•- g (x) f (x) kx x (2 k)x 1 的对称轴为 x•••当x [ — 2, 2]时,g(x)是单调函数• k 2 2 或 k 2 22 2•实数k 的取值范围是(,2][6,). 21 .解:(I )令 m n1 得 f(1)f(1) f(1)所以f (1) 01f(1) f(22)f(2)f(2)1 1 f(-) 01所以仁丄)1(n )证明: 任取0X 1 x 2,则x 2 1X 1因为当x1时, f(x) 0,所以f&) 0X 1所以f (x )在0,上是减函数.所以 f(x 2) f(x 1 生)X 1f (xj X1f (xj。
高中数学 第一章 集合与函数概念综合测评(含解析)新人教A版必修1-新人教A版高一必修1数学试题
综合测评(一) 集合与函数概念(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.(2014·某某高考)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3,5,6},则∁U A=( )A.{1,3,5,6} B.{2,3,7}C.{2,4,7} D.{2,5,7}【解析】∵全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3,5,6},∴∁U A={2,4,7}.【答案】C2.已知集合A={x∈N|-3≤x≤3},则必有( )A.-1∈A B.0∈AC.3∈A D.2∈A【解析】∵A={x∈N|-3≤x≤3}={0,1},∴0∈A.【答案】B3.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】将A中的元素-1代入得-3,A中的元素3代入得5,A中的元素5代入得9,故选D.1 / 112 / 11【答案】D4.(2014·某某高一检测)下列各组函数表示相等函数的是( )A .f (x )=x -2,g (x )=x 2-4x +2B .f (x )=|x |x,g (x )=1 C .f (x )=x 2-2x -1,g (t )=t 2-2t -1D .f (x )=12,g (x )=(x -1)02【解析】D 中f (x )、g (x )的定义域不同,因此不是相等函数;而C 只是表示变量的字母不一样,表示的函数是相等的.【答案】A5.已知y =f (x )是偶函数,且f (4)=5,那么f (4)+f (-4)的值为( )A .5B .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】B6.(2014·高考)已知集合A ={x |x 2-2x =0},B ={0,1,2},则A ∩B =( )A .{0}B .{0,1}C .{0,2}D .{0,1,2}3 / 11【解析】 ∵A ={x |x 2-2x =0}={0,2},B ={0,1,2},∴A ∩B ={0,2}.【答案】C7.函数f (x )=x|x |的图象是( )A B C D【解析】 由于f (x )=x |x |=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,-1,x <0,所以其图象为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】B4 / 11 9.(2013·某某高考)(3-a )(a +6)(-6≤a ≤3)的最大值为( )A .9B.92 C .3D.322【解析】(3-a )(a +6)=-a 2-3a +18 =-⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+3a +94+814 = -⎝ ⎛⎭⎪⎫a +322+814,由于-6≤a ≤3, ∴当a =-32时,(3-a )(a +6)有最大值92.【答案】B10.若函数f (3-2x )的定义域为[-1,2],则函数f (x )的定义域为() A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-52,-1 B .[-1,2] C.[]-1,5 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2【解析】 由-1≤x ≤2,得-1≤3-2x ≤5,故选C.【答案】C5 / 1111.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2,x >0,x 2,x ≤0,则满足f (a )=1的实数a 的值为( ) A .-1 B .1 C .-2 D .2【解析】 依题意,知满足f (a )=1的实数a 必不超过零,于是有⎩⎪⎨⎪⎧a ≤0,a 2=1,由此解得a =-1, 选A.【答案】A12.函数f (x )是定义在[0,+∞)上的增函数,则满足f (2x -1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的x 的取值X 围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,23 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,23 【解析】 根据题意,得⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥0,2x -1<13,解得12≤x <23,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.设集合M ={x |x 是小于5的质数},则M 的真子集的个数为________.【解析】 由题意可知M ={2,3},∴M 的真子集有∅,{2},{3}共3个.【答案】 36 / 1114.用列举法表示集合:M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫m ⎪⎪⎪10m +1∈Z,m ∈Z =________. 【解析】 由10m +1∈Z ,且m ∈Z,知m +1是10的约数,故|m +1|=1,2,5,10,从而m 的值为-11,-6,-3,-2,0,1,4,9. 【答案】 {-11,-6,-3,-2,0,1,4,9}15.已知集合A ={x |x ≥2},B ={x |x ≥m },且A ∪B =A ,则实数m 的取值X 围是________.【解析】 ∵A ∪B =A ,即B ⊆A ,∴实数m 的取值X 围为[2,+∞).【答案】 [2,+∞)16.设函数f (x )=x 2+(a +1)x +a x为奇函数,则实数a =________. 【解析】f (x )=x 2+(a +1)x +a x =x +a x +a +1,因此有f (-x )=-x +a -x+a +1,又f (x )为奇函数,所以f (-x )+f (x )=0,即2a +2=0,所以a =-1.【答案】 -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)已知全集U =R ,集合A ={x |1≤x <4},B ={x |3x -1<x +5},求:(1)A ∩B ;(2)∁U A ∪B .7 / 11【解】 (1)由已知得:B =(-∞,3),A =[1,4),∴A ∩B =[1,3).(2)由已知得:∁U A =(-∞,1)∪[4,+∞),∁U A ∪B =(-∞,3)∪[4,+∞).18.(本小题满分12分)(2014·某某高一检测)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +3,x ≤0,4x ,x >0. (1)求f (f (-1)).(2)若f (x 0)>2,求x 0的取值X 围.【解】 (1)因为f (-1)=-(-1)+3=4,所以f (f (-1))=f (4)=4×4=16.(2)当x 0≤0时,令2<-x 0+3,得x 0<1,此时x 0≤0;当x 0>0时,令2<4x 0,得x 0>12. 所以x 0≤0或x 0>12. 19.(本小题满分12分)设全集U ={2,4,-(a -3)2},集合A ={2,a 2-a +2},若∁U A ={-1},某某数a 的值.8 / 11【解】 由∁U A ={-1},可得⎩⎪⎨⎪⎧-1∈U ,-1∉A , 所以⎩⎪⎨⎪⎧-(a -3)2=-1,a 2-a +2≠-1, 解得a =4或a =2.当a =2时,A ={2,4},满足A ⊆U ,符合题意;当a =4时,A ={2,14},不满足A ⊆U ,故舍去.综上,a 的值为2.20.(本小题满分12分)某省两相近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,如果每次拖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】 (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,得到16=4k +b ,10=7k +b .得到16=4k +b ,10=7k +b .解得k =-2,b =24,∴y =-2x +24.(2)设每天来回y 次,每次挂x 节车厢,由题意知,每天挂车厢最多时,运营人数最多,设每天运营S 节车厢,则S =xy =x (-2x +24)=-2x 2+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=7 920(人).9 / 11即这列火车每天来回12次,才能使运营人数最多,每天最多运营人数为7 920人.21.(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 2(x 1+1)(x 2+1). ∵x 1-x 2<0,(x 1+1)(x 2+1)>0,∴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,∴最大值为f (4)=2×4+14+1=95,最小值为f (1)=2×1+11+1=32. 22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ax +b x 2+1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)当x ∈(-1,1)时判断函数f (x )的单调性,并证明;(3)解不等式f (2x -1)+f (x )<0.【解】 (1)由题意可知f (-x )=-f (x ),10 / 11 ∴-ax +b 1+x 2=-ax +b1+x 2,∴b =0.∴f (x )=ax1+x 2.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=25,∴a =1.∴f (x )=x1+x 2.(2)f (x )在(-1,1)上为增函数.证明:设-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)∵-1<x 1<x 2<1,∴x 1-x 2<0,∴1-x 1x 2>0, 1+x 21>0,1+x 22>0,∴(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(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.(3)∵f (2x -1)+f (x )<0,∴f (2x -1)<-f (x ),word11 / 11 又f (x )是定义在(-1,1)上的奇函数, ∴f (2x -1)<f (-x ),∴⎩⎪⎨⎪⎧-1<2x -1<1,-1<-x <1,2x -1<-x ,∴0<x <13.∴不等式f (2x -1)+f (x )<0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13.。
高中数学必修一 第一章集合与函数概念自主检测试卷及答案
第一章自主检测(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(每小题5分,共50分)1.设全集U =R ,下列集合运算结果为R 的是( )A .Z ∪∁U NB .N ∩∁U NC .∁U (∁U ∅)D .∁U {0}2.函数f (x )=x -3+7-x 的定义域是( )A .[3,7]B .(-∞,3]∪[7,+∞)C .[7,+∞)D .(-∞,3]3.设全集U 是实数集R ,M ={x |x <-2或x >2},N ={x |x 2-4x +3<0},则图1-1中的阴影部分所表示的集合是( )图1-1 A .{x |-2≤x <1} B .{x |-2≤x ≤2}C .{x |1<x ≤2}D .{x |x <2}4.若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )A BC D5.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -2 (x <2),f (x -1) (x ≥2),则f (2)=( ) A .-1 B .0 C .1 D .26.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是( )A .y =x 3B .y =|x |+1C .y =-x 2+1D .y =-4x +17.已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x 3+1x,则f (-1)=( ) A .2 B .1 C .0 D .-28.偶函数f (x )(x ∈R )满足:f (-4)=f (1)=0,且在区间[0,3]与[3,+∞)上分别递减和递增,则不等式xf (x )<0的解集为( )A .(-∞,-4)∪(4,+∞)B .(-4,-1)∪(1,4)C .(-∞,-4)∪(-1,0)D .(-∞,-4)∪(-1,0)∪(1,4)9.设f (x )是R 上的奇函数,f (x +2)=-f (x ),当0≤x ≤1时,f (x )=x ,则f (7.5)=( )A .-1B .1C .-0.5D .0.510.一张正方形的纸片,剪去两个一样的小矩形得到一个“E”图案,如图1-2,设小矩形的长、宽分别为x 、y ,剪去部分的面积为20,若2≤x ≤10,则y =f (x )的图象是( )图1-2A BC D二、填空题(每小题5分,共20分) 11.已知函数f (x )=x -1,若f (a )=3,则实数a =__________.12.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=x 2-x ,则当x ≥0时,f (x )的解析式为____________.13.已知集合A ={x |x 2+5x +6=0},B ={x |mx +1=0},且A ∪B =A ,则实数m 的值组成的集合为____________.14.不等式ax 2+bx +c >0的解集为⎝⎛⎭⎫-13,2,对于系数a ,b ,c ,则有如下结论: ①a <0;②b >0;③c >0;④a +b +c >0;⑤a -b +c >0.其中正确的结论的序号是____________.三、解答题(共80分)15.(12分)已知集合A ={x |3≤x <6},B ={x |2<x <9}.分别求∁R (A ∩B ),(∁R B )∪A .16.(12分)已知f(x),g(x)在(a,b)上是增函数,且a<g(x)<b.求证:f[g(x)]在(a,b)上也是增函数.17.(14分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-2x.(1)画出f(x)的图象;(2)求f(x)的解析式.18.(14分)设f (x )=ax 2+bx +3a +b 的图象关于y 轴对称,定义域为[a -1,2a ],求f (x )的值域.19.(14分)对于定义域为R 的函数f (x )=4x -a x 2+1(a 为常数),回答下列问题: (1)若f (1)=12,求a 的值; (2)当a 取由(1)所确定的值时,求y =f (x )的值域.20.(14分)已知函数f (x )=x m -2x ,且f (4)=72. (1)求m 的值;(2)判断f (x )的奇偶性;(3)判断f (x )在(0,+∞)上的单调性,并给予证明.第一章自主检测1.A 解析:∵全集U =R ,∴Z ∪∁U N =R ,N ∩∁U N =∅,∁U (∁U ∅)=∅,∁U {0}={x ∈R |x ≠0}.2.A 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x -3≥0,7-x ≥0解得3≤x ≤7.故选A. 3.C4.B 解析:依定义知,C 中图象不是函数图象,A 中定义域不是M ={x |-2≤x ≤2},D 中值域不是N ={y |0≤y ≤2}.故选B.5.A 解析:f (2)=f (2-1)=f (1)=-1.故选A.6.B7.D 解析:f (-1)=-f (1)=-(1+1)=-2.8.D 解析:由已知条件通过f (x )(x ∈R )的草图得知:函数f (x )(x ∈R )的值在(-∞,-4),(-1,1),(4,+∞)上都为正,在(-4,-1),(1,4)上为负,故不等式xf (x )<0的解集为(-∞,-4)∪(-1,0)∪(1,4).9.C 解析:方法一:f (7.5)=-f (5.5)=f (3.5)=-f (1.5)=f (-0.5)=-f (0.5)=-0.5. 方法二:f (7.5)=-f (-7.5)=f (-5.5)=-f (-3.5)=f (-1.5)=-f (0.5)=-0.5.故选C.10.A 解析:∵2xy =20,∴y =10x,x ∈[2,10].故选A. 11.1012.f (x )=-x 2-x 解析:令x ≥0,则-x ≤0, f (-x )=x 2+x .因为f (x )是奇函数,所以f (x )=- f (-x )=-x 2-x .13.⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,13 解析:根据题意,可知:A ={-2,-3}.由A ∪B =A ,得B ⊆A ,故分B ={-2}或{-3}或∅三种情况讨论,解得m =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,13. 14.①②③④ 解析:不等式ax 2+bx +c >0的解集为⎝⎛⎭⎫-13,2,a <0; ∵-13,2是方程ax 2+bx +c =0的两根, ∴-13+2=-b a>0,∴b >0.f (0)=c >0,f (-1)=a -b +c <0,f (1)=a +b +c >0. 故正确答案为 ①②③④.15.解:∵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}.16.证明:设a <x 1<x 2<b ,∵g (x )在(a ,b )上是增函数,∴g (x 1)<g (x 2),且a <g (x 1)<g (x 2)<b .又∵f (x )在(a ,b )上是增函数,∴f [g (x 1)]<f [g (x 2)].∴f [g (x )]在(a ,b )上也是增函数.17.解:(1)如图D34.(2)当x <0时,f (x )=-f (-x )=-[(-x )2-2(-x )]=-x 2-2x .∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x (x ≥0),-x 2-2x (x <0). 18.解:f (x )=ax 2+bx +3a +b 的图象关于y 轴对称, 则f (x )是偶函数,即b =0. 又因为定义域关于原点对称,则a -1=-2a ,解得a =13. 所以f (x )=13x 2+1. 当x ∈⎣⎡⎦⎤-23,23时,f (x )∈⎣⎡⎦⎤1,3127. 所以函数y =f (x )的值域是⎣⎡⎦⎤1,3127. 19.解:(1)由f (1)=12,得4-a 1+1=12,∴a =3. (2)当a =3时,所给函数变为y =4x -3x 2+1,定义域为R . 由解析式,得yx 2-4x +(y +3)=0.当y =0时,x =34∈R ,∴y =0属于函数的值域. 当y ≠0时,若方程有实数解,则Δ=16-4y 2-12y ≥0, 解得-4≤y ≤1(y ≠0).故函数y =4x -3x 2+1的值域为{y |-4≤y ≤1}. 20.解:(1)因为f (4)=72,所以4m -24=72,解得m =1. (2)因为f (x )的定义域为{x |x ≠0},又f (-x )=(-x )-2-x=-⎝⎛⎭⎫x -2x =-f (x ), 所以f (x )是奇函数.(3)f (x )在(0,+∞)上为单调增函数.证明如下:设x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)=⎝⎛⎭⎫x 1-2x 1-⎝⎛⎭⎫x 2-2x 2=(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎫1+2x 1x 2.因为x 1>x 2>0,所以x 1-x 2>0,1+2x 1x 2>0. 所以f (x 1)>f (x 2).因此,f (x )在(0,+∞)上为单调增函数.。
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)
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]。
人教A版必修1《第1章_集合与函数的概念》单元测试题(某校)(有答案)
人教A版必修1《第1章集合与函数的概念》单元测试题(某校)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. 已知集合M={x|x<√18},m=3√2,则下列关系式中正确的是()A.m∈MB.{m}∈MC.{m}⊊MD.m∉M2. 设全集U={0, 1, 2, 3, 4},A={0, 1, 2, 3},B={2, 3, 4},则∁U(A∩B)等于()A.⌀B.{0, 1}C.{0, 1, 4}D.{0, 1, 2, 3, 4}3. 设集合M={x|4−x2>0},N={x∈R||x−1|≤2},则M∩N等于()A.{x|−2<x≤3}B.{x|−1≤x<2}C.{x|−2<x≤−1}D.{x|−1<x<2}4. 设集合M={1, 2, 3}的非空真子集个数是()A.6B.7C.8D.95. 已知集合A∪B={1, 2, 3},A={1}则B的子集最多可能有()A.5个B.6个C.7个D.8个6. 设集合M={x|x2∈Z},N={n|n+12∈Z},则M∪N=()A.ϕB.MC.ZD.{0}7. 不等式3−|−2x−1|>0的解集是:()A.{x|x<−2或x>1}B.{x|−2<x<1}C.{x|−1<x<2}D.R8. 设U为全集,集合M、N⊊U,若M∪N=N,则()A.∁U M⊇(∁U N)B.M⊆(∁U N)C.(∁U M)⊆(∁U N)D.M⊇(∁U N)9. 已知集合M={x|x≤1},P={x|x>t},若⌀⊊(M∩P),则实数t应满足的条件是()A.t>1B.t≥1C.t<1D.t≤110. 下列四组不等式中,不同解的是()A.xx2−4x+12>1与x>x2−4x+12B.|x−3|>|2x+6|(x∈R)与(x−3)2>(2x+6)2C.√2x−6⋅(x−2)≥0与x≥3D.(x−2)(x−3)(x+1)(x+2)≤0与(x−2)(x−3)(x+1)(x+2)≤011. 设U={1, 2, 3, 4, 5},A,B为U的子集,若A∩B={2},(∁U A)∩B={4},(∁U A)∩(∁U B)={1, 5},则下列结论正确的是()A.3∉A,3∉BB.3∉A,3∈BC.3∈A,3∉BD.3∈A,3∈B12. 不等式ax2+ax−4<0的解集为R,则a的取值范围是()A.−16≤a<0B.a>−16C.−16<a≤0D.a<0二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分)已知全集U=R,不等式x+43−x≥0的解集A,则∁U A=________.不等式3−|x||x|+2≥12的解集是________.不等式−x(x+5)2<(x2−2)(x+5)2的解集是________.有以下命题:①被3除余2的数组成一个集合②|x−1|+|x+2|<3的解集为⌀③{(x,y)|y+1x−1=1}={(x, y)|y=x−2}④任何一个集合至少有两个子集其中正确命题的序号是________(把你认为正确的序号都填上)三、解答题(共5小题,满分74分)已知全集U={x|−x2+3x−2≤0},集合A={x||x−2|>1},集合B={x|(x−1)(x−2)≥0}求:(1)A∩B(2)A∪B(3)A∩∁U B(4)∁U A∪B.已知A={a2−1, a−2, a},B={3, 2a−1, a2},若A∩B={3},求a的值.解下列不等式①3x2−2x−8≤0②0≤|2x−1|<3>2③(x−2)(x+1)2x−1④(1+x)(1−|x|)>0.已知集合A={x|ax2+2x+1=0}.(1)若A中只有一个元素,求a的值;(2)若A中至多只有一个元素,求a的取值范围.解关于x的不等式:x2−(a+a2)x+a3>0.参考答案与试题解析人教A版必修1《第1章集合与函数的概念》单元测试题(某校)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.【答案】D【考点】元素与集合关系的判断【解析】正确利用集合与元素,集合与集合之间的关系用恰当利用.【解答】m=3√2=√18,M={x|x<√18},则m∉M,2.【答案】C【考点】交、并、补集的混合运算【解析】利用两个集合的交集的定义求出A∩B,再利用补集的定义求出∁U(A∩B).【解答】∵A∩B={0, 1, 2, 3}∩{2, 3, 4}={ 2, 3 },全集U={0, 1, 2, 3, 4},∴∁U(A∩B)={0, 1, 4},3.【答案】B【考点】交集及其运算【解析】先求出集合M、N,再由交集的运算求出M∩N.【解答】由4−x2>0得,−2<x<2,则集合M={x|−2<x<2},由|x−1|≤2得,−1≤x≤3,则集合N={x|−1≤x≤3},所以M∩N={x|−1≤x<2},4.【答案】A【考点】子集与真子集【解析】根据集合子集的公式2n(其中n为集合中的元素的个数),求出集合A的子集个数,然后除去本身和空集即可得到集合A的非空真子集的个数.因为集合A中有3个元素,所以集合A子集有23=8个,则集合A的非空真子集的个数是8−2=6.5.【答案】D【考点】子集与真子集【解析】由题意,集合B可能为{1, 2, 3},即最多有三个元素,故最多有8个子集.【解答】∵集合A∪B={1, 2, 3},A={1},∴集合B可能为{1, 2, 3},即最多有三个元素,故最多有8个子集.6.【答案】C【考点】并集及其运算【解析】根据集合中元素的意义和性质分别化简M和N两个集合,根据两个集合的并集的定义求出M∪N.【解答】∵M={x|x2∈Z}={偶数},N={n|n+12∈Z}={n|n=2k−1, k∈z}={奇数}.∴M∪N={偶数}∪{奇数}={整数}=Z.7.【答案】B【考点】绝对值不等式的解法与证明【解析】不等式即即|2x+1|<3,即−3<2x+1<3,由此求得x的范围.【解答】不等式3−|−2x−1|>0,即|2x+1|<3,即−3<2x+1<3,求得−2<x<1,8.【答案】A【考点】集合的包含关系判断及应用【解析】根据集合交并补的运算,结合文恩图即可【解答】∵M∪N=N,∴M⊆N,又∵U为全集,∴∁U M⊇∁U N.9.C【考点】子集与交集、并集运算的转换集合的包含关系判断及应用【解析】根据题意,⌀⊊(M ∩P)即M ∩P ≠⌀,由集合M 与P ,分析可得t 的取值范围.【解答】根据题意,⌀⊊(M ∩P)即M ∩P ≠⌀,又由M ={x|x ≤1},P ={x|x >t},若M ∩P ≠⌀,必有t <1,10.【答案】D【考点】其他不等式的解法【解析】根据题意,对选项中的每对不等式进行分析、求解集,再判断它们的解集是否相同,即可得出正确的结论.【解答】对于A ,∵ x 2−4x +12=(x −2)2+8≥8,∴ x x 2−4x+12>1⇔x >x 2−4x +12,两个不等式的解集相同;对于B ,∵ |x −3|>|2x +6|(x ∈R),∴ (x −3)2>(2x +6)2,∴ 两个不等式的解集相同;对于C ,∵ √2x −6⋅(x −2)≥0,∴ {2x −6≥0x −2≥0,∴ x ≥3,∴ 与x ≥3的解相同;对于D ,∵ (x−2)(x−3)(x+1)(x+2)≤0⇔(x −2)(x −3)(x +1)(x +2)≤0,且(x +1)(x +2)≠0,∴ 与(x −2)(x −3)(x +1)(x +2)≤0的解不同.11.【答案】C【考点】交、并、补集的混合运算【解析】利用集合间的关系画出韦恩图,结合韦恩图即可得到答案.【解答】因为:U ={1, 2, 3, 4, 5},A ,B 为U 的子集,若A ∩B ={2},(∁U A)∩B ={4},(∁U A)∩(∁U B)={1, 5},对应的韦恩图为:故只有答案C 符合.12.【答案】C函数恒成立问题二次函数的性质一元二次不等式的解法【解析】由于不能确定原不等式的二次项系数的符号,故对a进行分类讨论:当a=0时,不等式恒成立;当a≠0时,由题意可得△<0,且a<0,将这两种情况下的a的取值范围取并集,即为所求.【解答】解:当a=0时,不等式即−4<0,恒成立.当a≠0时,由题意可得Δ=a2+16a<0,且a<0,解得−16<a<0.综上,实数a的取值范围是−16<a≤0.故选C.二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分)【答案】{x|x<−4或x≥3}【考点】补集及其运算【解析】求解分式不等式得到集合A,然后直接利用补集运算得答案.【解答】由x+43−x≥0,得−4≤x<3.∴A={x|−4≤x<3}.则∁U A={x|x<−4或x≥3}.【答案】{x|−43≤x≤43}【考点】其他不等式的解法【解析】将不等式化简为整式不等式解之.【解答】原不等式变形为3−|x||x|+2−12≥0,整理得4−3|x||x|+2≥0,即3|x|≤4,解得不等式的解集为{x|−43≤x≤43};【答案】{x|x>1或x<−2且x≠−5}【考点】一元二次不等式的应用【解析】由已知将不等式移项化简解之.【解答】不等式−x(x+5)2<(x2−2)(x+5)2化简为不等式(x2+x−2)(x+5)2>0,等价于(x2+x−2)>0并且(x+5)2≠0,解得x|x>1或x<−2且x≠−5,【答案】①②【考点】命题的真假判断与应用【解析】①可以写出被3除余2的数组成的集合;②由绝对值的几何意义得出|x−1|+|x+2|≥3恒成立;=1}即可判断结论错误;③化简{(x, y)|y+1x−1④举例说明命题错误.【解答】对于①,被3除余2的数组成一个集合为{x|x=3n+2, n∈Z},∴ ①正确;对于②,∵对∀x∈R,|x−1|+|x+2|≥3恒成立,∴|x−1|+|x+2|<3的解集为⌀,②正确;=1}={(x, y)|y=x−2, 且x≠1},∴ ③错误;对于③,∵{(x, y)|y+1x−1对于④,∵空集只有1个子集,是它本身,∴ ④错误.三、解答题(共5小题,满分74分)【答案】A∩B=A=(−∞, 1)∪(3, +∞),A∪B=B=(−∞, 1]∪(2, +∞),A∩∁U B=[(−∞, 1)∪(3, +∞)]∩{2}=⌀,∁U A∪B=[{1}∪[2, 3]]∪[(−∞, 1]∪(2, +∞)]=(−∞, 1]∪[2, +∞).【考点】交、并、补集的混合运算【解析】解不等式求出全集U及集合A与集合B,进而结合集合交集,并集,补集的定义,可得答案.【解答】A∩B=A=(−∞, 1)∪(3, +∞),A∪B=B=(−∞, 1]∪(2, +∞),A∩∁U B=[(−∞, 1)∪(3, +∞)]∩{2}=⌀,∁U A∪B=[{1}∪[2, 3]]∪[(−∞, 1]∪(2, +∞)]=(−∞, 1]∪[2, +∞).【答案】∵A={a2−1, a−2, a},B={3, 2a−1, a2},A∩B={3},得a2−1=3或a−2=3或a=3,解得:a=−2或3或5.验证都满足题意.∴a=−2或3或5.【考点】交集及其运算【解析】由A∩B={3},得a2−1=3或a−2=3或a=3,求解a的值后并验证得答案.【解答】∵A={a2−1, a−2, a},B={3, 2a−1, a2},A∩B={3},得a2−1=3或a−2=3或a=3,解得:a=−2或3或5.验证都满足题意.∴a=−2或3或5.【答案】①3x2−2x−8≤0等价于(x−2)(3x+4)≤0,所以不等式的解集为{x|−43≤x≤2};②0≤|2x−1|<3等价于−3<2x−1<3,解得{x|−1<x<2};③将不等式化为x2−x−22x−1−2>0,整理得x(x−5)2x−1>0,所以不等式的解集为{x|0<x<12或x>5};④(1+x)(1−|x|)>0.等价于{x≥0(x+1)(x−1)<0和{x<0(1+x)2>0,解得0≤x<1和x<0且x≠−1,所以不等式的解集为{x|x<1且x≠−1}.【考点】其他不等式的解法【解析】按照不等式的解法分别解之即可.【解答】①3x2−2x−8≤0等价于(x−2)(3x+4)≤0,所以不等式的解集为{x|−43≤x≤2};②0≤|2x−1|<3等价于−3<2x−1<3,解得{x|−1<x<2};③将不等式化为x2−x−22x−1−2>0,整理得x(x−5)2x−1>0,所以不等式的解集为{x|0<x<12或x>5};④(1+x)(1−|x|)>0.等价于{x≥0(x+1)(x−1)<0和{x<0(1+x)2>0,解得0≤x<1和x<0且x≠−1,所以不等式的解集为{x|x<1且x≠−1}.【答案】当a=0时,A={x|2x+1=0}={−12},符合条件;当a≠0时,方程ax2+2x+1=0为一元二次方程,要使A中只有一个元素,则方程ax2+2x+1=0只有一个实数解,所以△=4−4a=0⇒a=1.所以,a的值为0或1.若A中至多只有一个元素,则A中只有一个元素,或A=⌀.由(1)知:若A中只有一个元素,a的值为0或1;若A=⌀,则方程ax2+2x+1=0无实数解,所以△=4−4a<0⇒a>1.所以,a≥1或a=0.【考点】元素与集合关系的判断【解析】(1)A中只有一个元素包含两种情况:一次方程或二次方程只有一个根,二次方程根的个数通过判别式为0.(2)A中至多只有一个元素包含只有一个根或无根,只有一个根的情况在(1)已解决;无根时,判别式小于0,解得.【解答】},符合条件;当a=0时,A={x|2x+1=0}={−12当a≠0时,方程ax2+2x+1=0为一元二次方程,要使A中只有一个元素,则方程ax2+2x+1=0只有一个实数解,所以△=4−4a=0⇒a=1.所以,a的值为0或1.若A中至多只有一个元素,则A中只有一个元素,或A=⌀.由(1)知:若A中只有一个元素,a的值为0或1;若A=⌀,则方程ax2+2x+1=0无实数解,所以△=4−4a<0⇒a>1.所以,a≥1或a=0.【答案】(x−a)(x−a2)>0①当a<0时,x>a2或x<a;②当a=0时,x≠0;③当0<a<1时,x>a或x<a2;④当a=1时,x≠1;⑤当a>1时,x>a2或x<a;综上,当a<0或a>1时,不等式解集为{x|x>a2或x<a};当a=0时,不等式解集为{x|x≠0};当0<a<1时,不等式解集为{x|x>a或x<a2};当a=1时,不等式解集为{x|x≠1}.【考点】一元二次不等式的应用【解析】把不等式坐标利用十字相乘法分解因式,然后分a大于a2、a小于a2及a等于a2三种情况即a小于0,a等于0,a大于0小于1,a等于1,a大于1五种情况,利用不等式取解集的方法分别求出各自的解集即可.【解答】(x−a)(x−a2)>0①当a<0时,x>a2或x<a;②当a=0时,x≠0;③当0<a<1时,x>a或x<a2;④当a=1时,x≠1;⑤当a>1时,x>a2或x<a;综上,当a<0或a>1时,不等式解集为{x|x>a2或x<a};当a=0时,不等式解集为{x|x≠0};当0<a<1时,不等式解集为{x|x>a或x<a2};当a=1时,不等式解集为{x|x≠1}.。
高中人教A版数学必修1单元测试:第一章 集合与函数概念Word版含解析
高中人教A版数学必修1单元测试第一章集合与函数概念(一)(集合)第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列四个集合中,是空集的是()A.{x|x+3=3} B.{(x,y)|y=-x2,x,y∈R}C.{x|x2≤0} D.{x|x2-x+1=0,x∈R}2.已知集合A={x∈N|x<6},则下列关系式错误的是()A.0∈A B.1.5∉A C.-1∉A D.6∈A3.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A=()A.{1,3} B.{3,7,9} C.{3,5,9} D.{3,9}4.设集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},则(A∩B)∪C=()A.{1,2,3} B.{1,2,4} C.{2,3,4} D.{1,2,3,4}5.满足条件{1,2}∪A={1,2}的所有非空集合A的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个6.若集合A={1,4,x},B={1,x2},A∪B={1,4,x},则满足条件的实数x有()A.1个B.2个C.3个D.4个7.已知集合M={y|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N为() A.{x=3,y=-1} B.{(x,y)|x=3或y=-1}C.∅D.{(3,-1)}8.已知集合A={0,1,2,3},B={1,3,4},则A∩B的子集个数为()A.2 B.3 C.4 D.169.设全集U 是实数集R ,M ={x |x >2或x <-2},N ={x |x ≥3或x <1}都是U 的子集,则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}10.如果集合A ={x |ax 2+2x +1=0}中只有一个元素,则a 的值是( ) A .0 B .0或1 C .1 D .不能确定11.集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N *⎪⎪⎪12x ∈Z 中含有的元素个数为( )A .4B .6C .8D .1212.设a ,b 都是非零实数,则y =a |a |+b |b |+ab|ab |可能取的值组成的集合为( ) A .{3} B .{3,2,1} C .{3,-2,1}D .{3,-1}第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.若集合A ={x |-1≤x <2},B ={x |x ≤a },若A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围是________.14.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x =a +16,a ∈Z ,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =b 2-13,b ∈Z ,C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =c 2+16,c ∈Z ,则A ,B ,C 之间的关系是________.15.若集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},且B ⊆A ,则m 的取值集合为________.16.若三个非零且互不相等的实数a ,b ,c ,满足1a +1b =2c ,则称a ,b ,c 是调和的;若满足a +c =2b ,则称a ,b ,c 是等差的.若集合P 中元素a ,b ,c 既是调和的,又是等差的,则称集合P 为“好集”.若集合M ={x ||x |≤2014,x ∈Z },集合P ={a ,b ,c }⊆M ,则“好集”P 的个数为________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设全集为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 |x +3≤0},N ={x |x 2=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 |x 2-8x +15=0},B ={x |ax -1=0}. (1)若a =15,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)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.详解答案第一章 集合与函数概念(一)(集 合)1.D 解析:选项D 中Δ=(-1)2-4×1×1=-3<0,所以方程x 2-x +1=0无实数根.2.D 解析:∵集合A ={x ∈N |x <6}={0,1,2,3,4,5},∴6∉A .故选D. 3.D 解析:∵U ={1,3,5,7,9},A ={1,5,7},∴∁U A ={3,9}.故选D. 4.D 解析:∵A ∩B ={1,2},C ={2,3,4},∴(A ∩B )∪C ={1,2,3,4}. 5.C 解析:∵{1,2}∪A ={1,2}∴集合A 可取集合{1,2}的非空子集.∴集合A 有3个.故选C.6.C 解析:∵A ∪B ={1,4,x },∴x 2=4或x 2=x .解得x =±2或x =1或x=0.检验当x =1时,A ={1,4,1}不符合集合的性质,∴x =2或x =-2或x =0.故选C.7.C 解析:∵集合M 的代表元素是实数,集合N 的代表元素是点,∴M ∩N =∅.故选C.8.C 解析:∵A ∩B ={1,3},∴A ∩B 的子集分别是∅,{1},{3},{1,3}.故选C.解题技巧:本题主要考查了列举法表示两个集合的交集,考查了子集的求法,解决本题的关键是确定出A ∩B 所含元素的个数n ,因此所有子集的个数为2n 个.9.A 解析:∵图中阴影部分表示:x ∈N 且x ∉M ,∴x ∈N ∩∁U M .∴∁U M ={x |-2≤x ≤2},∴N ∩∁U M ={x |-2≤x <1}.故选A.10.B 解析:∵集合A ={x |ax 2+2x +1=0}中只有一个元素,∴①当a =0时,集合A ={x |2x +1=0}只有一个元素,符合题意;②当a ≠0时,一元二次方程ax 2+2x +1=0只有一解,∴Δ=0,即4-4a =0,∴a =1.故选B.11.B 解析:∵x ∈N *,12x ∈Z ,∴x =1时,12x =12∈Z ;x =2时,12x =6∈Z ;x =3时,12x =4∈Z ;x =4时,12x =3∈Z ;x =6时,12x =2∈Z ;x =12时,12x =1∈Z .12.D 解析:①当a >0,b >0时,y =3;②当a >0,b <0时,y =-1;③当a <0,b >0时,y =-1;④当a <0,b <0时,y =-1.13.a ≥-1 解析:如图:∵A ∩B ≠∅,且A ={x |-1≤x <2},B ={x |x ≤a },∴a ≥-1. 14.AB =C 解析:A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =a +16,a ∈Z=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x =16(6a +1),a ∈Z ,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x =b 2-13,b ∈Z =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x =16(3b -2),b ∈Z =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x =16[3(b +1)-2],b ∈Z ,C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x =c 2+16,c ∈Z =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x =16(3c +1),c ∈Z .∴A B =C .15.m =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,-12,13 解析:集合A ={2,-3},又∵B ⊆A ,∴B =∅,{-3},{2}.∴m =0或m =-12或m =13.16.1 006 解析:因为若集合P 中元素a ,b ,c 既是调和的,又是等差的,则1a +1b =2c 且a +c =2b ,则a =-2b ,c =4b ,因此满足条件的“好集”为形如{-2b ,b,4b }(b ≠0)的形式,则-2 014≤4b ≤2 014,解得-503≤b ≤503,且b ≠0,符合条件的b 的值可取1 006个,故“好集”P 的个数为1 006个.解题技巧:本题主要考查了以集合为背景的新概念题,解决本题的关键是弄清楚新概念、新运算、新方法的含义,转化为集合问题求解.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 |x 2-8x +15=0}={3,5}. (1)若a =15,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 =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a ,因为B ⊆A ,所以1a =3或1a =5,即a =13或a =15;综上所述,实数a 组成的集合C 为⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,13,15.22.解:(1)①当a =1时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23≠∅;②当a ≠1时,Δ≥0,即a ≥-18且a ≠1,综上,a ≥-18;(2)∵B ={1,2},A ∩B =A ,∴A =∅或{1}或{2}或{1,2}. ①A =∅,Δ<0,即a <-18;②当A ={1}或{2}时,Δ=0,即a =0且a =-18,不存在这样的实数; ③当A ={1,2},Δ>0,即a >-18且a ≠1,解得a =0. 综上,a <-18或a =0.第一章集合与函数概念(二)(函数的概念与基本性质)第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列四组函数中,表示同一函数的是()A.y=x-1与y=(x-1)2B.y=x-1与y=x-1 x-1C.y=4lg x与y=2lg x2D.y=lg x-2与y=lgx 1002.已知f:x→x2是集合A到集合B={0,1,4}的一个映射,则集合A中的元素个数最多有()A.3个B.4个C.5个D.6个3.函数f(x)=x+1x-1的定义域是()A.-1,1) B.-1,1)∪(1,+∞) C.-1,+∞) D.(1,+∞)4.函数y=2--x2+4x的值域是()A.-2,2] B.1,2]C.0,2] D.-2, 2 ] 5.已知f(x)的图象如图,则f(x)的解析式为()A .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,0≤x ≤1-x -2,1<x ≤2B .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,0≤x ≤1x +2,1<x ≤2C .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,0≤x ≤1x -2,1<x ≤2D .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,0≤x ≤1-x +2,1<x ≤26.定义两种运算:a ⊕b =a 2-b 2,a b =(a -b )2,则函数f (x )=2⊕x (x2)-2的解析式为( )A .f (x )=4-x 2x ,x ∈-2,0)∪(0,2]B .f (x )=x 2-4x ,x ∈(-∞,-2]∪2,+∞) C .f (x )=-x 2-4x ,x ∈(-∞,-2]∪2,+∞) D .f (x )=-4-x 2x ,x ∈-2,0)∪(0,2]7.函数f (x )=1x -x 的图象关于( ) A .坐标原点对称 B .x 轴对称 C .y 轴对称D .直线y =x 对称8.设f (x )是定义在-6,6]上的偶函数,且f (4)>f (1),则下列各式一定成立的是( )A .f (0)<f (6)B .f (4)>f (3)C .f (2)>f (0)D .f (-1)<f (4)9.若奇函数f (x )在1,3]上为增函数,且有最小值0,则它在-3,-1]上( ) A .是减函数,有最小值0 B .是增函数,有最小值0 C .是减函数,有最大值0D .是增函数,有最大值010.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x (x <0),(a -3)x +4a (x ≥0),满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14 B .(0,1) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,1 D .(0,3)11.若f (x )是R 上的减函数,且f (x )的图象经过点A (0,4)和点B (3,-2),则当不等式|f (x +t )-1|<3的解集为(-1,2)时,t 的值为( )A .0B .-1C .1D .212.已知函数y =f (x )满足:①y =f (x +1)是偶函数;②在1,+∞)上为增函数.若x 1<0,x 2>0,且x 1+x 2<-2,则f (-x 1)与f (-x 2)的大小关系是( )A .f (-x 1)>f (-x 2)B .f (-x 1)<f (-x 2)C .f (-x 1)=f (-x 2)D .无法确定第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.若函数f (x )=ax 7+bx -2,且f (2 014)=10,则f (-2 014)的值为________. 14.若函数f (x )=ax +1x +2在x ∈(-2,+∞)上单调递减,则实数a 的取值范围是________.15.已知函数f (x )=x +3x +1,记f (1)+f (2)+f (4)+f (8)+f (16)=m ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫116=n ,则m +n =________. 16.设a 为常数且a <0,y =f (x )是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=x +a 2x -2.若f (x )≥a 2-1对一切x ≥0都成立,则a 的取值范围为________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)(1)已知f (x -2)=3x -5,求f (x );(2)若f (f (f (x )))=27x +26,求一次函数f (x )的解析式.18.(本小题满分12分) 已知f (x )=1x -1,x ∈2,6].(1)证明:f (x )是定义域上的减函数; (2)求f (x )的最大值和最小值.19.(本小题满分12分)某公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R (x )=⎩⎨⎧400x -12x 2,0≤x ≤400,80 000,x >400,其中x 是仪器的月产量.(1)将利润f (x )表示为月产量x 的函数;(2)当月产量x 为何值时,公司所获利润最大?最大利润是多少元?(总收益=总成本+利润)20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈-5,5].(1)当a=-1时,求函数的最大值和最小值;(2)若y=f(x)在区间-5,5]上是单调函数,求实数a的取值范围.21.(本小题满分12分)已知二次函数f(x)=ax2+bx(a,b∈R),若f(1)=-1且函数f(x)的图象关于直线x=1对称.(1)求a,b的值;(2)若函数f(x)在k,k+1](k≥1)上的最大值为8,求实数k的值.22.(本小题满分12分)已知二次函数f(x)的图象过点(0,4),对任意x满足f(3-x)=f(x),且有最小值74.(1)求f(x)的解析式;(2)求函数h(x)=f(x)-(2t-3)x在区间0,1]上的最小值,其中t∈R;(3)在区间-1,3]上,y=f(x)的图象恒在函数y=2x+m的图象上方,试确定实数m的范围.详解答案第一章集合与函数概念(二)(函数的概念与基本性质)1.D解析:∵y=x-1与y=(x-1)2=|x-1|的对应关系不同,∴它们不是同一函数;y=x-1(x≥1)与y=x-1x-1(x>1)的定义域不同,∴它们不是同一函数;又y=4lg x(x>0)与y=2lg x2(x≠0)的定义域不同,因此它们也不是同一函数,而y=lg x-2(x>0)与y=lg x100=lg x-2(x>0)有相同的定义域、值域与对应关系,因此它们是同一函数.2.C解析:令x2=0,1,4,解得x=0,±1,±2.故选C.3.B 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x -1≠0,解得x ≥-1,且x ≠1.4.C 解析:令t =-x 2+4x ,x ∈0,4],∴t ∈0,4].又∵y 1=x ,x ∈0,+∞)是增函数∴ t ∈0,2],-t ∈-2,0],∴y ∈0,2].故选C.5.C 解析:当0≤x ≤1时,f (x )=-1;当1<x ≤2时,设f (x )=kx +b (k ≠0),把点(1,-1),(2,0)代入f (x )=kx +b (k ≠0),则f (x )=x -2.所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,0≤x ≤1,x -2,1<x ≤2.故选C. 6.D 解析:f (x )=2⊕x (x2)-2=22-x 2(x -2)2-2=4-x 2|x -2|-2.由⎩⎪⎨⎪⎧4-x 2≥0,|x -2|-2≠0,得-2≤x ≤2且x ≠0.∴f (x )=-4-x 2x .7.A 解析:函数f (x )的定义域关于原点对称,又∵f (-x )=1-x+x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -x =-f (x ),∴f (x )为奇函数,其图象关于坐标原点对称.8.D 解析:∵f (x )是定义在-6,6]上的偶函数,∴f (-1)=f (1).又f (4)>f (1),f (4)>f (-1).9.D 解析:因为奇函数f (x )在1,3]上为增函数,且有最小值0,所以f (x )在-3,-1]上是增函数,且有最大值0.10.A 解析:由于函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x (x <0),(a -3)x +4a (x ≥0)满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,所以该函数为R 上的减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a -3<0,4a ≤a 0,解得0<a ≤14.解题技巧:本题主要考查了分段函数的单调性,解决本题的关键是利用好该函数为R 上的减函数这一条件.应特别注意隐含条件“a 0≥4a ”.11.C 解析:由不等式|f (x +t )-1|<3,得-3<f (x +t )-1<3,即-2<f (x +t )<4.又因为f (x )的图象经过点A (0,4)和点B (3,-2),所以f (0)=4,f (3)=-2,所以f (3)<f (x +t )<f (0).又f (x )在R 上为减函数,则3>x +t >0,即-t <x <3-t ,解集为(-t,3-t ).∵不等式的解集为(-1,2),∴-t =-1,3-t =2,解得t =1.故选C.12.A 解析:由y =f (x +1)是偶函数且把y =f (x +1)的图象向右平移1个单位可得函数y =f (x )的图象,所以函数y =f (x )的图象关于x =1对称,即f (2+x )=f (-x ).因为x 1<0,x 2>0,且x 1+x 2<-2,所以2<2+x 2<-x 1.因为函数在1,+∞)上为增函数,所以f (2+x 2)<f (-x 1),即f (-x 1)>f (-x 2),故选A.13.-14 解析:设g (x )=ax 7+bx ,则g (x )是奇函数,g (-2 014)=-g (2 014).∵f (2 014)=10且f (2 014)=g (2 014)-2,∴g (2 014)=12,∴g (-2 014)=-12,∴f (-2 014)=g (-2 014)-2,∴f (-2 014)=-14.14.a <12 解析:f (x )=ax +1x +2=a +1-2a x +2.∵y =1x +2在x ∈(-2,+∞)上是减函数,∴1-2a >0,∴a <12.15.18 解析:因为函数f (x )=x +3x +1,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1+3xx +1.又因为f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =4(x +1)x +1=4,f (1)+f (2)+f (4)+f (8)+f (16)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫116 =f (1)+f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (4)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14+f (8)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f (16)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫116=f (1)+4×4=18, 所以m +n =18.解题技巧:本题主要考查了学生的观察、归纳、推理的能力,解决本题的关键是挖掘出题目中隐含的规律f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =4.16.-1≤a <0 解析:当x =0时,f (x )=0,则0≥a 2-1,解得-1≤a ≤1,所以-1≤a <0.当x >0时,-x <0,f (-x )=-x +a 2-x -2,则f (x )=-f (-x )=x +a 2x +2.由对数函数的图象可知,当x =a 2=|a |=-a 时,有f (x )min =-2a +2, 所以-2a +2≥a 2-1,即a 2+2a -3≤0,解得-3≤a ≤1.又a <0, 所以-3≤a <0. 综上所述,-1≤a <0.17.解:(1)令t =x -2,则x =t +2,t ∈R ,由已知有f (t )=3(t +2)-5=3t +1,故f (x )=3x +1.(2)设f (x )=ax +b (a ≠0),f (f (x ))=a 2x +ab +b , f (f (f (x )))=a (a 2x +ab +b )+b =a 3x +a 2b +ab +b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 3=27,a 2b +ab +b =26,解得a =3,b =2.则f (x )=3x +2.18.(1)证明:设2≤x 1<x 2≤6,则f (x 1)-f (x 2)=1x 1-1-1x 2-1=x 2-x 1(x 1-1)(x 2-1),因为x 1-1>0,x 2-1>0,x 2-x 1>0,所以f (x 1)-f (x 2)>0, 即f (x 1)>f (x 2).所以f (x )是定义域上的减函数.(2)由(1)的结论可得,f (x )min =f (6)=15,f (x )max =f (2)=1. 19.解:(1)当0≤x ≤400时,f (x )=400x -12x 2-100x -20 000=-12x 2+300x -20 000. 当x >400时,f (x )=80 000-100x -20 000=60 000-100x ,所以f (x )=⎩⎨⎧-12x 2+300x -20 000,0≤x ≤400,60 000-100x ,x >400.(2)当0≤x ≤400时,f (x )=-12x 2+300x -20 000=-12(x -300)2+25 000; 当x =300时,f (x )max =25 000; 当x >400时,f (x )=60 000-100x <f (400)=20 000<25 000; 所以当x =300时,f (x )max =25 000.故当月产量x 为300台时,公司获利润最大,最大利润为25 000元. 20.解:(1)当a =-1时,f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1. 又因为x ∈-5,5].所以函数的最大值为37,最小值为1. (2)若y =f (x )在区间-5,5]上是单调函数, 则有-a ≤-5或-a ≥5解得a ≤-5或a ≥5.解题技巧:本题主要考查了二次函数在给定区间上的最值与单调性.解决本题的关键是确定对称轴和区间端点的关系.注意分类讨论.21.解:(1)由题意可得f (1)=a +b =-1且-b2a =1, 解得a =1,b =-2. (2)f (x )=x 2-2x =(x -1)2-1.因为k ≥1,所以f (x )在k ,k +1]上单调递增, 所以f (x )max =f (k +1)=(k +1)2-2(k +1)=8, 解得k =±3. 又k ≥1,所以k =3.22.解:(1)由题知二次函数图象的对称轴为x =32,又最小值是74,则可设f (x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+74(a ≠0), 又图象过点(0,4),则a ⎝ ⎛⎭⎪⎫0-322+74=4,解得a =1. ∴f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+74=x 2-3x +4. (2)h (x )=f (x )-(2t -3)x =x 2-2tx +4=(x -t )2+4-t 2,其对称轴x =t . ①t ≤0时,函数h (x )在0,1]上单调递增,最小值为h (0)=4;②当0<t <1时,函数h (x )的最小值为h (t )=4-t 2;③当t ≥1时,函数h (x )在0,1]上单调递减,最小值为h (1)=5-2t ,所以h (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧ 4,t ≤0,4-t 2,0<t <1,5-2t ,t ≥1.(3)由已知:f (x )>2x +m 对x ∈-1,3]恒成立,∴m <x 2-5x +4对x ∈-1,3]恒成立.∴m <(x 2-5x +4)min (x ∈-1,3]).∵g (x )=x 2-5x +4在x ∈-1,3]上的最小值为-94, ∴m <-94.。
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
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》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.。
必修1第一章集合与函数的概念检测题(含答案)
必修1第一章综合检测一、选择题(每小题5分,共10个小题)1.如图是集合的知识结构图,如果要加入“全集”,则应该放在( )A .“集合的概念”的下位B .“集合的表示”的下位C .“基本关系”的下位D .“基本运算”的下位 2.已知集合32A x x Z Z x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭且,则集合A 中的元素个数为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 3.已知定义在(-1,1)上的奇函数()f x 为减函数,且(1)(2)0f a f a -+<,则a 的取值范围( ) A. (,1)-∞- B.(1,-+∞) C. (11,22-) D.(10,2) 4.设全集}02|},51|{,2=--∈=≤≤∈==x x R x B x N x A R U ,则图中阴影表示的集合为( )A .{-1}B .{2}C .{3,4,5}D .{3,4}5.若a 是常数,函数()f x 对于任何的非零实数x 都有1()()1f af x x x=--,且(1)1f =,则不等式()0f x x -≥的解集为( ) A .1(,](0,1]5-∞- B .1(,][1,)5-∞-+∞ C . 1[,0)(0,1]5-D .1[,0)[1,)5-+∞6.设集合}5,4,3,2,1{},1,0,2{=-=N M ,映射N M f →:使得对任意的M x ∈,都有)()(x xf x f x ++是奇数,则这样的映射f 的个数是( )A .45B .27C .15D .11 7.设U 为全集,M , P 是U 的两个子集,且P P M C U = )(,则=P M ( )A . MB . PC . P C UD . φ8.设,则函数的图像大致形状是( )9.已知()f x 为偶函数,当0x ≥时,()()211f x x =--+,则满足()12f f a ⎡⎤=⎣⎦的实数a 的个数为( ). A .2 B .4 C .6 D .8xyOa xyOaxyOaxyOaAB CD()y x x a =-0a >AMEPDCB N F 10.对于函数()y f x =,如果存在区间[,]m n ,同时满足下列条件:①()f x 在[,]m n 内是单调的;②当定义域是[,]m n 时,()f x 的值域也是[,]m n ,则称[,]m n 是该函数的“和谐区间”.若函数11()(0)a f x a a x+=->存在“和谐区间”,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B . (0,2) C .15(,)22D .(1,3)二、填空题(每小题5分,共5个小题)11.对于集合B A ,,我们把集合},|{B x A x x ∉∈且叫做集合A 与B 的差集,记作B A -.若集合B A ,都是有限集,设集合B A -中元素的个数为)(B A f -,则对于集合},1{},3,2,1{a B A ==,有=-)(B A f __________ 12.将一张坐标纸折叠一次,使点(10,0)与(-6,8)重合,则与点(-4,2)重合的点是 . 13.如图,已知边长为8米的正方形钢板有一个角锈蚀,其中4AE =米,6CD =米. 为了合理利用这块钢板,将在五边形ABCDE 内截取一个矩形块BNPM ,使点P 在边DE 上. 则矩形BNPM 面积的最大值为____14.若对于任意的[]3,1∈x , 02)1(2≥+--+a x a x 恒成立, 则实数a 的取值范围是 . 15.已知函数()f x 满足:(1)f =41,4()()()().(,)f x f y f x y f x y x y R ⋅=++-∈.则(2010)f =_________ 三、解答题(共6个小题)16.已知集合{}{}(2)(1)0,(1)()0A x x x B x ax x a =++≤=-+>,,A B a ⊆且求的范围.17.已知函数2()1xf x x =+,()1,1x ∈-(1)判断此函数的奇偶性;(2)判断函数的单调性,并加以证明.(3)解不等式()()10f x f x -->18.随着机构改革工作的深入进行,各单位要减员增效,有一家公司现有职员2a 人(140<2a <420,且a 为偶数),每人每年可创利10万元.据评估,在经营条件不变的前提下,若裁员x 人,则留岗职员每人每年多创利0.1x 万元,但公司需付下岗职员每人每年4万元的生活费,并且该公司正常运转情况下,所裁人数不超过50人,为获得最大的经济效益,该公司应裁员多少人?19.设bx ax x f +=2)(,求满足下列条件的实数a 的值:至少有一个正实数b ,使函数)(x f 的定义域和值域相同。
人教A版数学必修一第一章集合和函数的概念答案.docx
高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作高一数学单元卷(一)必修1答案(第一章集合和函数的概念)一.选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分)1.答案:A (1)错的原因是元素不确定,(2)前者是数集,而后者是点集,种类不同,(3)361,0.5242=-=,有重复的元素,应该是3个元素,(4)本集合还包括坐标轴 2.答案:B,{}32x x ∈-<+N ={}5+N x x ∈<={}1,2,3,4,故选B.3. A 阴影部分完全覆盖了C 部分,这样就要求交集运算的两边都含有C 部分; 4答案:B ,T S = 1,3,5,6 ,)(T S C U ={}2,4,7,85.答案:B, =M Z k k x x ∈+=,412| , N = Z k k x x ∈++=,41)1(| ,1k +属于全体整数,2k 属于偶数, M N ⊆6.答案:C,判断两个函数是否同一函数,看其定义域和对应关系是否相同.7. C 有可能是没有交点的,如果有交点,那么对于1x =仅有一个函数值;8.答案:D, 该分段函数的三段各自的值域为(][)[),1,0,4,4,-∞+∞,而[)30,4∈∴2()3,3,12,f x x x x ===±-<<而∴ 3x =;9.答案:A,1,2x y =-=,所以3,1x y x y -=-+=10. C 22224(2)44,042,240x x x x x x x -+=--+≤≤-+≤-≤--+≤ 20242,02x x y ≤--+≤≤≤;11.答案:A,奇函数关于原点对称,左右两边有相同的单调性12.答案:B, 对称轴2,24,2x a a a =--≤≥-二.填空题: (本大题4小题,每小题4分,共16分)13. []4,9 021,3,49x x ≤-≤≤≤≤≤得2x 即14.答案:1|12k k ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭ ; 213212k k -≥-⎧⎨+≤⎩得112k -≤≤ 15.(](2,0)2,5- 奇函数关于原点对称,补足左边的图象16.答案:3(1)x x -, 设0x <,则0x ->,33()(1)(1)f x x x x x -=-+-=-- ∵()()f x f x -=-∴3()()(1)f x f x x x =--=-三.解答题:(本大题共六小题,共74分)17.解:∵{}3A B =-,∴3B -∈,而213a +≠-, 4分∴当{}{}33,0,0,1,3,3,1,1a a A B -=-==-=--,这样{}3,1A B =-与{}3A B =-矛盾; 8分当213,1,a a -=-=-符合{}3AB =- ∴1a =- 12分18.解:由A ∩C =A ,A ∩B =φ 得{}1,3A =, 5分 0px q ++=2即方程x 的两个根是1,3,由韦达定理,得 7分 则1+3=-p p=-41×3=q q=3 12分19.解:令12,(0)x t t -=≥, 2分则2221111,2222t t x y t t t --==+=-++ 5分 21(1)12y t =--+, 9分 当1t =时,(]max 1,,1y y =∈-∞所以 12分20.解: 设OE=x,则当0≤x ≤2时,△OEF 的高EF=241212121x x x s x =⋅=∴ 3分 当2<x ≤3时,△BEF 的高EF=3-x ,∴)3)(3(211321x x s ---⨯⨯= 6分 当3x >时,32s = 9分 P x x -=+21 q x x =⋅21⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>≤<-+-≤≤==323323321204)(22x x x x x x x f S 10分12分21.解:()f x 是奇函数,∴()()f x f x \-=-,∴22(1)(1)f a f a \--=-∴22(1)(1)(1)f a f a f a -<--=-,6分 ()f x 的定义域为()1,1-且在定义域上单调递减,则2211111111a a a a -<-<⎧⎪-<-<⎨⎪->-⎩, 10分∴01a << 12分22.解:(1)依题意得(0)012()25f f ì=ïïïíï=ïïî 即2010221514b a b ìïï=ïï+ïïïí+ïï=ïïï+ïïïî得10a b ì=ïïíï=ïî ∴2()1x f x x\=+ 4分 (2)证明:任取1211x x -<<<,则12122212()()11x x f x f x x x -=-++12122212()(1)(1)(1)x x x x x x --=++ 121211,0x x x x -<<<\-<,221210,10x x +>+> 又121211,10x x x x -<<\->12()()0f x f x \-< 3 2 x 1 0 y∴ ()f x 在(1,1)-上是增函数。
人教新课标版数学高一-必修一 第一章单元检测
数学人教A必修1第一章集合与函数概念单元检测(时间:45分钟,满分:100分)一、选择题(每小题6分,共48分)1.已知全集U={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合A={0,1, 3,5,8},集合B={2,4,5,6,8},则()∩()=().A.{5,8} B.{7,9}C.{0,1,3} D.{2,4,6}2.已知全集U=R,集合A={x|x<-2或x≥5},B={x|x<3},则下图中阴影部分表示的集合为()A.{x|x<-2} B.{x|x<3或x≥5}C.{x|-2≤x<3} D.{x|x≥5}3.如果奇函数f(x)在区间[a,b](b>a>0)上是增函数,且最小值为m,那么f(x)在区间[-b,-a]上()A.是增函数,且最小值为-mB.是增函数,且最大值为-mC.是减函数,且最小值为-mD.是减函数,且最大值为-m4.已知集合A={x|x≤a+3},B={x|x<-1或x>5},若A∩B=A,则实数a的取值范围是()A.(-∞,-4) B.(-∞,-4]C.(-4,+∞) D.[-4,+∞)5.已知函数f(x)=-x2+2x+2在[-3,4]上的最大值为A,最小值为B,则A+B=() A.-16 B.-3 C.-9 D.-106.设f(x)是R上的偶函数,且在(-∞,0)上为减函数,若x1<0,且x1+x2>0,则() A.f(x1)>f(x2)B.f(x1)=f(x2)C.f(x1)<f(x2)D.无法比较f(x1)与f(x2)的大小7.设3,10,()(5),10,x x f x f x x +>⎧=⎨+≤⎩则f (5)的值为( )A .24B .21C .18D .16 8.若函数y =f (x )的定义域是[0,3],则函数(1)()2f xg x x +=-的定义域是( )A .[-1,2]B .[-1,2)C . [0,2)∪(2,3]D .[0,2) 二、填空题(每小题6分,共18分)9.函数f (x )=(x +a )(x -4)为偶函数,则实数a =__________.10.A ,B 是非空集合,定义运算A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B },若{}1M x y x ==-,N ={y |y =x 2,-1≤x ≤1},则M -N =________.11.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=x 2+2x +3,则f (0)=________.若函数g (x )满足21(1)1x g x x +-=+,则函数g (x )的表达式为________. 三、解答题(共34分)12.(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 ,()∩B ;(2)若A ∩C ≠∅,求a 的取值范围. 13.(10分)设函数f (x )=|2x +1|-|x -4|. (1)将函数f (x )写为分段函数的形式; (2)画出函数f (x )的图象;(3)写出函数f (x )的单调区间及值域. 14.(14分)函数2()1ax bf x x+=+是定义在(-1,1)上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. (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 )<0.参考答案1答案:B 2答案:C 3答案:B 4答案:A 5答案:D 6答案:C 7答案:C 8答案:B 9答案:4 10答案:{x |x <0} 11答案:0 22()22x g x x x +=++12答案:解:(1)A ∪B ={x |2≤x ≤8}∪{x |1<x <6}={x |1<x ≤8}.={x |x <2或x >8}. ∴()∩B ={x |1<x <2}.(2)∵A ∩C ≠∅,∴a <8. 即a 的取值范围为(-∞,8).13答案:解:(1)∵f (x )=|2x +1|-|x -4|, ∴当12x ≤-时,f (x )=-(2x +1)+ (x -4)=-x -5; 当142x -<≤时,f (x )=2x +1+x -4=3x -3; 当x >4时,f (x )=2x +1-(x -4)=x +5.∴15,,21()33,4,25, 4.x x f x x x x x ⎧--≤-⎪⎪⎪=--<≤⎨⎪+>⎪⎪⎩(2)图象如图中实线部分所示,(3)由图象知,函数f (x )的单调递减区间是1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦,单调递增区间是1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭,值域是9,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭. 14答案:(1)解:∵f (x )是奇函数, ∴f (-x )=-f (x ),∴f (0)=-f (0),即f (0)=0,∴(0)0,12(),25f f =⎧⎪⎨=⎪⎩即20101,20.21514ba ab b ⎧=⎪+⎪=⎧⎪⇒⎨⎨+=⎩⎪=⎪+⎪⎩ ∴2()1xf x x=+. (2)证明:任取-1<x 1<x 2<1, f (x 2)-f (x 1)=21222111x x x x -++=21122212()(1)(1)(1)x x x x x x --++. ∵-1<x 1<x 2<1,∴x 2-x 1>0,211+0x >,221+0x >,又∵-1<x 1x 2<1,∴1-x 1x 2>0,∴f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1).∴f(x)在(-1,1)上是增函数.(3)解:原不等式即为f(t-1)<-f(t)=f(-t).∵f(x)在(-1,1)上是增函数,∴111,11,1,ttt t-<-<⎧⎪-<<⎨⎪-<-⎩解得12t<<.∴原不等式的解集为12t t⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.。
人教A版高一数学上册第一章集合与函数概念测试题及答案解析
第一章 集合与函数概念一、选择题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A B 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 )=x 1-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]二、填空题(第4题)9.函数x=1的定义域是.-y+x10.若f(x)=ax+b(a>0),且f(f(x))=4x+1,则f(3)=.11.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.12.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=.13.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_________.14.设f(x)是R上的奇函数,且当x∈[0,+∞)时,f(x)=x(1+x3),那么当x∈(-∞,0]时,f(x)=.三、解答题15.已知A={x|x2-ax+a2-19=0},B={ x|x2-5x+6=0},C={x|x2+2x-8=0},且∅(A∩B),A∩C=∅,求a的值.16.求函数f(x)=2x2-2ax+3在区间[-1,1]上的最小值.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 .二、填空题9.参考答案:{x | x ≥1}.解析:由x -1≥0且x ≥0,得函数定义域是{x |x ≥1}. 10.参考答案: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)=319.11.参考答案:⎪⎭⎫ ⎝⎛ 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,. 12.参考答案:{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}.13.参考答案:(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].14.参考答案: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15.参考答案:∵B ={x |x 2-5x +6=0}={2,3}, C ={x |x 2+2x -8=0}={-4,2}, ∴由A ∩C =∅知,-4 ,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.16.参考答案: 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 ; ∈A ∈ +∞(2)当-1≤2a ≤1,即-2≤a ≤2时,f (x )的最小值为⎪⎭⎫⎝⎛2a f =3-22a ;(3)当2a>1,即a >2时,f (x )的最小值为f (1)=5-2a . 综上可知,f (x )的最小值为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧.> ,-,≤≤ ,-,<- ,+22522232252a a a a a a -。
高中数学人教A版必修一 第一章 集合与函数概念 单元检测卷
数学(人教A 版)必修一第一章 集合与函数概念 单元检测卷注意事项:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分;2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
第I 卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分在每小出的四个选项中只有一项是符合题目求的。
1.下列函数中,在定义域内单调的是( )A .12x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .2y x =C .2y x =D .1y x x =+2.下列函数中,在(0,)+∞内单调递减的是( )A .22x y -=B .11x y x -=+C .121log y x = D .22y x x a =-++3.已知函数 的定义域为 ,则 的定义域为A .B .C .D . 4.下列函数在其定义域内为增函数的是( )A .223y x x =-+B .1()2x y =C .lg y x =D .1y x = 5.下列函数是偶函数的是( )A .cos y x x =+B .2sin y x x =+C .tan y x x =+D .2cos y x x =+ 6.函数f (x )=15x -) A .(),1-∞ B .[)1,+∞ C .[)()1,55,⋃+∞ D .()()1,55,⋃+∞7.某同学从家里骑车一路匀速行驶到学校,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间,下列函数的图像最能符合上述情况的是A .B .C .D .8.设函数 为有理数 为无理数,则下列结论正确的是( ) A. 的值域为 B. 是偶函数C. 不是周期函数D. 是单调函数 9.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且函数的图像关于直线2x =对称.则函数()f x ( ) A .是周期函数,其一个周期为2B .是周期函数,其一个周期为4C .是周期函数,其一个周期为8D .不是周期函数10.已知()f x 是R 上以3为周期的奇函数,且(2)0f =,则3(1)(3)2f f f ⎛⎫-++-=⎪⎝⎭( ) A .-3 B .-2 C .-1 D .011.已知偶函数()f x 的定义域为R ,且满足(2)()f x f x +=-,当[0,1]x ∈时,12()f x x =,()422x x g x =--.①方程()1g x =有2个不等实根;②方程(())0g f x =只有1个实根;③当(,2]x ∈-∞时,方程(())0f g x =有7个不等实根;④存在0[0,1]x ∈使00()()g x g x -=-.A .①②B .①③C .①④D .②④12.已知定义域为R 的偶函数()f x 满足对任意的x ∈R ,有()()()21f x f x f +=-,且当[]2,3x ∈时,()()221f x x =--+.若函数()1112y f x a x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭在()0,+∞上恰有三个零点,则实数a 的取值范围是A .1,13⎛⎫⎪⎝⎭ B .14,33⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .1212,3713⎛⎫ ⎪⎝⎭ D .124,373⎛⎫ ⎪⎝⎭ 第Ⅱ卷二、填空题:本题共4小题每小题5分共20分13.已知函数()2232f x x +=+ ,且()4f a =,则a =_________14.设22,10,1(),02,23, 2.x x f x x x x +-≤<⎧⎪⎪=-<<⎨⎪≥⎪⎩,则3[()]4f f f ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭的值为________,()f x 的定义域是___________________. 15.函数223,0,(),0,x x f x x x --<⎧=⎨≥⎩若0a b >>,且()()f a f b =,则()f a b +的取值范围是________. 16.设函数()(1)(23)f x x x a =++为偶函数,则a =__________.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或清算步。
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)
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}.。
人教A版必修1高一上学期第一章集合与函数概念单元测试卷解析版
人教A 版必修1高一上学期第一章集合与函数概念单元测试卷 解 析 版考生注意: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.2.请将各题答案填写在答题卡上.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1. 设集合{}10,8,6,4,2,0=A ,{}8,4=B ,则C A B =【 】 (A ){}8,4 (B ){}6,2,0 (C ){}10,6,2,0 (D ){}10,8,6,4,2,0 答案 【 C 】解析 本题考查补集的定义:对于一个集合A ,由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集,简称为集合A 的补集,记作C U A ,即C U A {}A x U x x ∉∈=且,.根据补集的定义,本题中, C A B ={}10,6,2,0.2. 已知集合{}{}3,1,13,2,12-=--=N m m M ,若{}3=N M ,则m 的值为【 】 (A )1,4- (B )1- (C )1 , 4- (D )4 答案 【 A 】解析 ∵{}3=N M ,∴M ∈3.∴3132=--m m ,即0432=--m m ,解之得:4,121=-=m m .3. 全集=U R ,{}03<<-=x x N ,{}1-<=x x M ,则图中阴影部分表示的集合是【 】U4321B A (A ){}13-<<-x x (B ){}03<<-x x (C ){}01<≤-x x (D ){}3<x x 答案 【 C 】 解析 重要结论如图所示,集合A , B 将全集U 分成了四部分,这四部分用集合表示如下: (1)①表示B A ; (2)②表示 A (C U B ); (3)③表示 B (C U A ); (4)④表示(C U A ) (C U B ).根据上述结论,本题中阴影部分表示的集合是 N (C U M ). ∵=U R ,{}1-<=x x M ,∴C U M {}1-≥=x x . ∵{}03<<-=x x N ,∴ N (C U M ){}01<≤-=x x .4. 设函数()⎪⎩⎪⎨⎧<-≥=0,0,x x x x x f ,若()()21=-+f a f ,则=a 【 】(A )3- (B )3± (C )1- (D )1± 答案 【 D 】解析 ∵()⎪⎩⎪⎨⎧<-≥=0,0,x x x x x f ,∴()()111=--=-f .∵()()21=-+f a f ,∴()21=+a f ,∴()1=a f . ∴=a 1±.5. 下列各组函数是同一函数的是【 】①()32x x f -=与()x x x g 2-=; ②()x x f =与()2x x g =; ③()0x x f =与()01xx g =; ④()122--=x x x f 与()122--=t t t g . (A )①② (B )③④ (C )①③ (D )①④ 答案 【 B 】 解析 函数的相等只有当两个函数的定义域和对应关系分别相同时,这两个函数才相等,即为同一个函数. 对于①,函数()x f 与()x g 的定义域均为(]0,∞-,但是()322x x x x g --=-=,所以函数()x f 与()x g 表示的不是同一个函数;对于②,函数()x f 与()x g 的定义域均为R ,但是()⎩⎨⎧<-≥===0,0,2x x x x x x x g ,所以函数()x f 与()x g 表示的不是同一个函数;对于③,函数()x f 与()x g 的定义域均为()()+∞∞-,00, ,且()()1,1==x g x f ,所以函数()x f 与()x g 表示的是同一个函数;对于④,函数的相等与用什么字母表示自变量和因变量没有关系,函数()x f 和函数()t g 表示的是同一个函数. ∴是同一函数的是③④.6. 已知函数()x f 的定义域为()1,23+-a a ,且()1+x f 为奇函数,则a 的值可以是【 】 (A )2 (B )32(C )4 (D )6 答案 【 A 】解析 若一个函数为奇函数或偶函数,即具有奇偶性,则函数的定义域关于原点对称.用区间表示奇函数或偶函数的定义域时,区间左右端点的和等于0. ∵函数()x f 的定义域为()1,23+-a a ∴1123+<+<-a x a ,解之得:a x a <<-22. ∴函数()1+x f 的定义域为()a a ,22- ∵()1+x f 为奇函数∴022=+-a a ,解之得:2=a .7. 已知定义在R 上的增函数()x f ,满足()()0=-+x f x f ,∈321,,x x x R ,且021>+x x ,032>+x x ,013>+x x ,则()()()321x f x f x f ++的值【 】(A )一定大于0 (B )一定小于0 (C )等于0 (D )正负都有可能答案 【 A 】解析 由题意可知,函数()x f 为定义在R 上的奇函数. ∵021>+x x ,032>+x x ,013>+x x ∴133221,,x x x x x x ->->->∴()()()()()()()()()113332221,,x f x f x f x f x f x f x f x f x f -=->-=->-=-> ∴()()()()()()[]321321x f x f x f x f x f x f ++->++ ∴()()()[]02321>++x f x f x f ,∴()()()0321>++x f x f x f . 即()()()321x f x f x f ++的值一定大于0.8. 设0>a ,则函数()a x x y -=的图象的大致形状是【 】(A ) (B ) (C ) (D ) 答案 【 B 】解析 对于含有绝对值的函数,要把函数化为分段函数,将问题进行分段处理.()()()⎩⎨⎧<--≥-=-=0,0,x a x x x a x x a x x y易知函数的图象与x 轴有两个交点,分别为()0,0和()0,a .当x ≥0时,()a x x y -=的图象开口向上,对称轴为直线2ax =;当0<x 时,()a x x y --=的图象开口向下.故符合题意的图象是【 B 】.9. 已知函数()x f y =在()2,0上是增函数,函数()2+=x f y 是偶函数,则下列结论中正确的是【 】(A )()⎪⎭⎫⎝⎛<⎪⎭⎫⎝⎛<27251f f f (B )()⎪⎭⎫ ⎝⎛<<⎪⎭⎫⎝⎛27125f f f(C )()12527f f f <⎪⎭⎫⎝⎛<⎪⎭⎫⎝⎛ (D )()⎪⎭⎫ ⎝⎛<<⎪⎭⎫⎝⎛25127f f f 答案 【 D 】解析 函数()2+=x f y 的图象是由函数()x f y =的图象向左平移2个单位长度得到的,因为函数()2+=x f y 是偶函数,所以其图象的对称轴为y 轴,从而函数()x f y =的图象的对称轴为直线2=x .另外,因为函数()2+=x f y 是偶函数,所以()()22+-=+x f x f ,即()()x f x f -=+22,所以函数()x f y =的图象关于直线2=x 对称,有()()31f f =∵函数()x f y =在()2,0上是增函数,∴函数()x f y =在()4,2上为减函数 ∵27325<<,∴()⎪⎭⎫ ⎝⎛<<⎪⎭⎫⎝⎛25327f f f ,即()⎪⎭⎫ ⎝⎛<<⎪⎭⎫⎝⎛25127f f f . 10. 已知函数()⎪⎩⎪⎨⎧>≤---=1,1,52x xa x ax x x f 是R 上的增函数,则实数a 的取值范围是【 】(A )3-≤0<a (B )3-≤a ≤2- (C )a ≤2- (D )0<a 答案 【 B 】解析 本题考查分段函数的单调性.解决分段函数的单调性问题时,一般要从两个方面考虑: (1)分段函数在每一段上都具有相同的单调性,即各段同为增函数或各段同为减函数; (2)要注意各段端点处的衔接情况.要使分段函数()x f 是R 上的增函数,需要满足在每一段上都是增函数,且从左到右每一段的最大值都小于或等于后一段的最小值,即每一段都单调但转折点不反超.由以上描述,根据题意可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤---<≥-a a a a 51012,解之得:3-≤a ≤2-.∴实数a 的取值范围是[]2,3--.11. 定义一种运算⎩⎨⎧>≤=⊗b a b ba ab a ,,,令()()t x x x x f -⊗-+=223(t 为常数),且[]3,3-∈x ,则使函数()x f 的最大值为3的t 的集合是【 】(A ){}3,3- (B ){}5,1- (C ){}1,3- (D ){}5,3- 答案 【 C 】解析 本题为定义新运算问题,由题意可知运算b a ⊗的本质其实就是我们常遇到的取小问题:{}⎩⎨⎧>≤=b a b b a a b a ,,,min ,所以=⊗b a {}⎩⎨⎧>≤=b a b ba ab a ,,,min ,这样新运算问题就转化为了我们熟悉的问题了.如果是两个函数构成的取小函数问题,反映在两个函数的图象上,那么哪一个函数的图象部分在下方,就取哪一个函数的图象部分,作为取小函数图象的一部分.本题中,()()t x x x x f -⊗-+=223(t 为常数),设()223x x x g -+=,()t x x h -=,且当()3=x g 时,3332=-+x x ,解之得:2,021==x x ,所以函数()x g 的图象经过()()3,2,3,0两点.函数()x g 和()x h 的图象如下图所示.根据函数()x g 和()x h 的图象可知,函数()()()x h x g x f ⊗=的的值图象如下图所示.分析可知,当[]3,3-∈x 时,要使函数()x f 的最大值为3,则函数()x h 的图象必须经过点()3,0或()3,2,分别如下页图所示.当函数()x h 的图象必须经过点()3,0时,30=-t ,解之得:3±=t . ∵当3-=t 时,函数()x f 的最大值大于3,不符合题意,舍去,∴3=t ; 当函数()x h 的图象必须经过点()3,2时,32=-t ,解之得:5=t 或1-=t . ∵当5=t 时,函数()x f 的最大值大于3,不符合题意,舍去,∴1-=t . 综上所述,t 的值构成的集合是{}1,3-.12. 已知函数()35335+---=x x x x f ,若()()62>-+a f a f ,则a 的取值范围是【 】 (A )()1,∞- (B )()3,∞- (C )()+∞,1 (D )()+∞,3 答案 【 A 】解析 ∵()35335+---=x x x x f ,∴()x x x x f 53335---=-.设()()3-=x f x F ,显然,函数()x F 为定义在R 上的奇函数,且为减函数,∴()()x F x F -=-. ∵()()62>-+a f a f ,∴()()0323>--+-a f a f ∴()()02>-+a F a F ,()()()a F a F a F -=-->22 ∵函数()x F 为R 上的减函数 ∴a a -<2,解之得:1<a . ∴a 的取值范围是()1,∞-.f x () = x 2 2∙x 3第Ⅱ卷 非选择题(共90分)二、填空题(每小题5分,共20分) 13. 函数()211-++=x x x f 的定义域是__________. 答案 [)()+∞-,22,1解析 由题意可知:⎩⎨⎧≠-≥+0201x x ,解之得:x ≥1-且2≠x .∴函数()x f 的定义域为[)()+∞-,22,1 .14. 已知集合(){}(){}4,,2,=-==+=y x y x N y x y x M ,那么=N M __________. 答案 (){}1,3-解析 根据集合代表元素的特征,集合M 是由直线2=+y x 上的所有点构成的集合,集合N 是由直线4=-y x 上的所有点构成的集合,两个集合表示的都是点集,因此,集合N M 表示的是由直线2=+y x 与直线4=-y x 的交点构成的集合,即方程组⎩⎨⎧=-=+42y x y x 的有序实数解.注意点集的表示.解方程组⎩⎨⎧=-=+42y x y x 得:⎩⎨⎧-==13y x ,所以(){}1,3-=N M .15. 已知定义在R 上的函数()322--=x x x f ,设()()()⎩⎨⎧>≤=0,0,x x f x x f x g ,若函数()t x g y -=与x 轴有且只有三个交点,则实数t 的取值范围是____________.答案 (]{}43,0解析 解决分段函数的问题,常用数形结合的方法. 函数()322--=x x x f 的图象如右图所示,根据函数()x f 的图象,可以确定函数()()()⎩⎨⎧>≤=0,0,x x f x x f x g的图象如下页图所示.函数()t x g y -=与x 轴有且只有三个交点,即方程()()t x g t x g ==-,0有三个不相等的实数根,设t y =,也即函数()x g 的图象与直线t y =有三个不同的交点. 如上右图所示,实数t 的取值范围是(]{}43,0 . 16. 设关于x 的不等式012<--ax ax 的解集为S ,且S S ∉∈3,2,则a 的取值范围是__________. 答案 (]9,421,31 ⎪⎭⎫⎢⎣⎡解析 ∵S S ∉∈3,2∴2满足不等式012<--ax ax ,即0412<--a a ; 3不满足不等式012<--a x ax ,即aa --913≥0,或者当3=x 时,分母09=-a ,9=a 不等式无意义. ∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥--<--09130412aa aa ,解之得:31≤21<a 或94<<a .∵9=a 也符合题意∴31≤21<a 或a <4≤9. ∴a 的取值范围是(]9,421,31 ⎪⎭⎫⎢⎣⎡.三、解答题(共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分10分)已知{}{}121,42-≤≤+-=≤≤=m x m x B x x A .(1)若2=m ,求 A B A ,C R B ; (2)若∅=B A ,求m 的取值范围. 解:(1)当2=m 时,{}31≤≤-=x x B . ∴{}32≤≤=x x B A , C R B {}31>-<=x x x 或 ∴ A C R B {}43≤<=x x ;(2)当∅=B 时,则有121->+-m m ,解之得:32<m ; 当∅≠B 时,则有:⎩⎨⎧<--≤+-212121m m m 或⎩⎨⎧>+--≤+-41121m m m ,解之得:32≤23<m .综上所述,m 的取值范围为⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-23,.18.(本题满分12分) 已知函数()xmx x f +=,且()21=f . (1)判断函数()x f 的奇偶性;(2)判断函数()x f 在()+∞,1上的单调性,并用定义证明你的结论. 解:(1)∵()21=f ,∴21=+m ,解之得:1=m .∴()x x x f 1+=,函数()x f 的定义域为()()+∞∞-,00, ,关于原点对称. ∵()()x f x x x x x f -=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=--=-11∴函数()x f 为奇函数;(2)函数()x f 在()+∞,1上为增函数,理由如下: 任取()+∞∈,1,21x x ,且21x x <,则有:()()()()()212121212122112111111x x x x x x x x x x x x x x x f x f --=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-. ∵()+∞∈,1,21x x ,且21x x <,∴0,01,0212121>>-<-x x x x x x ∴()()021<-x f x f ,∴()()21x f x f <. ∴函数()x f 在()+∞,1上为增函数.19.(本题满分12分)已知函数()ax x x f +-=22(∈x R )有最小值.(1)求实数a 的取值范围;(2)设()x g 为定义在R 上的奇函数,且当0<x 时,()()x f x g =,求()x g 的解析式.解:(1)()ax x x f +-=22()()⎩⎨⎧<+-≥-+=2,422,42x x a x x a . ∵函数()x f 有最小值∴⎩⎨⎧≤-≥+0202a a ,解之得:2-≤a ≤2. ∴实数a 的取值范围为[]2,2-;(2)∵()x g 为定义在R 上的奇函数,∴()00=g .∵当0<x 时,()()x f x g =∴当0<x 时,()()42+-=x a x g .当0>x 时,0<-x ,则()()()x g x a x g -=+-=-42∴()()42--=x a x g .∴()()()⎪⎩⎪⎨⎧>--=<+-=0,420,00,42x x a x x x a x g .20.(本题满分12分)已知二次函数()12++=bx ax x f (0≠a )和()b x a bx x g 212+-=. (1)若()x f 为偶函数,试判断()x g 的奇偶性;(2)若方程()x x g =有两个不相等的实数根,当0>a 时,判断()x f 在()1,1-上的单调性;(3)当a b 2=时,问是否存在x 的值,使满足1-≤a ≤1且0≠a 的任意实数a ,不等式()4<x f 恒成立?并说明理由.解:(1)∵()x f 为偶函数,∴()()x f x f =-∴1122++=+-bx ax bx ax ,解之得:0=b .∴()xa x g 21-=,其定义域为()()+∞∞-,00, ,关于原点对称. ∵()()x g x a x g -==-21 ∴()x g 为奇函数;(2)由()x x g =得:0122=++bx x a .∵方程()x x g =有两个不相等的实数根∴0422>-=∆a b ,∴12>a b 或12-<ab . ∵0>a ,函数()12++=bx ax x f 的对称轴为直线a b x 2-= ∴当12>ab ,12-<-=a b x 时,()x f 在()1,1-上为增函数, 当12-<ab ,12>-=a b x 时,()x f 在()1,1-上为减函数; (3)存在,理由如下:∵()4<x f ,∴4122<++ax ax ,即0322<-+ax ax∵满足1-≤a ≤1且0≠a 的任意实数a ,不等式恒成立∴⎩⎨⎧<---<-+03203222x x x x ,解之得:13<<-x . ∴存在()1,3-∈x ,使满足1-≤a ≤1且0≠a 的任意实数a ,不等式()4<x f 恒成立.21.(本题满分12分)某工厂某种航空产品的年固定成本为250万元,每生产x 件,需另投入成本为()x C ,当年产量不足80件时,()x x x C 10312+=(万元);当年产量不小于80件时,()14501000051-+=x x x C (万元).每件商品售价为50万元.通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完.(1)写出年利润()x L (万元)关于年产量x (件)的函数解析式;(2)年产量为多少件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?解:(1)当800<<x 时,()()25040311031250502505022-+-=---=--=x x x x x x C x x L ; 当x ≥80时,()()⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+---=--=x x x x x x C x x L 100001200145010000512505025050 ∴()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥⎪⎭⎫ ⎝⎛+-<<-+-=80,100001200800,25040312x x x x x x x L ; (2)当800<<x 时,()()9506031250403122+--=-+-=x x x x L ∴()()95060max ==L x L (万元);当x ≥80时,()⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=x x x L 100001200在[]100,80上单调递增,在[)+∞,100上单调递减,所以当100=x 时,()x L 取得最大值,最大值为()1000100100001001200=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=x L (万元). ∵1000>950∴当年产量为100件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大,最大利润为1000万元.22.(本题满分12分)已知函数()c x b ax x f ++=2(∈a N *,∈b R ,c <0≤1)是定义在[]1,1-上的奇函数,()x f 的最大值为21. (1)求函数()x f 的解析式;(2)若关于x 方程()0log 2=-m x f 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,21上有解,求实数m 的取值范围. 解:(1)∵函数()x f 是定义在[]1,1-上的奇函数∴()00=f ,得0=b .∴当0≠x 时,()x c x acx ax x f +=+=2. ∵c <0≤1,∴()212max ==c a x f ,∴c a =. ∵∈a N *,∴1,1==c a .∴函数()x f 的解析式为()12+=x x x f ; (2)∵关于x 方程()0log 2=-m x f 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,21上有解∴方程()x f m 2log =在⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,21上有解 设()()⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+==x x x x x f x g 11log 1log log 2222,则()x g 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,21上单调递增 ∴()x g 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,21上的值域为[]1,5log 12--. ∴实数m 的取值范围为[]1,5log 12--.。
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第一章自主检测(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(每小题5分,共50分)1.设全集U =R ,下列集合运算结果为R 的是( ) A .Z ∪∁U N B .N ∩∁U N C .∁U (∁U ∅) D .∁U {0}2.函数f (x )=x -3+7-x 的定义域是( ) A .[3,7]B .(-∞,3]∪[7,+∞)C .[7,+∞)D .(-∞,3]3.设全集U 是实数集R ,M ={x |x <-2或x >2},N ={x |x 2-4x +3<0},则图1-1中的阴影部分所表示的集合是( )图1-1A .{x |-2≤x <1}B .{x |-2≤x ≤2}C .{x |1<x ≤2}D .{x |x <2}4.若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )A BC D5.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -2 (x <2),f (x -1) (x ≥2),则f (2)=( )A .-1B .0C .1D .26.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是( ) A .y =x 3 B .y =|x |+1C .y =-x 2+1D .y =-4x +17.已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x 3+1x,则f (-1)=( )A .2B .1C .0D .-28.偶函数f (x )(x ∈R )满足:f (-4)=f (1)=0,且在区间[0,3]与[3,+∞)上分别递减和递增,则不等式xf (x )<0的解集为( )A .(-∞,-4)∪(4,+∞)B .(-4,-1)∪(1,4)C .(-∞,-4)∪(-1,0)D .(-∞,-4)∪(-1,0)∪(1,4)9.设f (x )是R 上的奇函数,f (x +2)=-f (x ),当0≤x ≤1时,f (x )=x ,则f (7.5)=( ) A .-1 B .1 C .-0.5 D .0.510.一张正方形的纸片,剪去两个一样的小矩形得到一个“E”图案,如图1-2,设小矩形的长、宽分别为x 、y ,剪去部分的面积为20,若2≤x ≤10,则y =f (x )的图象是( )图1-2A BC D二、填空题(每小题5分,共20分)11.已知函数f (x )=x -1,若f (a )=3,则实数a =__________.12.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=x 2-x ,则当x ≥0时,f (x )的解析式为____________.13.已知集合A ={x |x 2+5x +6=0},B ={x |mx +1=0},且A ∪B =A ,则实数m 的值组成的集合为____________.14.不等式ax 2+bx +c >0的解集为⎝⎛⎭⎫-13,2,对于系数a ,b ,c ,则有如下结论: ①a <0;②b >0;③c >0;④a +b +c >0;⑤a -b +c >0.其中正确的结论的序号是____________.三、解答题(共80分)15.(12分)已知集合A ={x |3≤x <6},B ={x |2<x <9}. 分别求∁R (A ∩B ),(∁R B )∪A .16.(12分)已知f(x),g(x)在(a,b)上是增函数,且a<g(x)<b.求证:f[g(x)]在(a,b)上也是增函数.17.(14分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-2x.(1)画出f(x)的图象;(2)求f(x)的解析式.18.(14分)设f (x )=ax 2+bx +3a +b 的图象关于y 轴对称,定义域为[a -1,2a ],求f (x )的值域.19.(14分)对于定义域为R 的函数f (x )=4x -ax 2+1(a 为常数),回答下列问题:(1)若f (1)=12,求a 的值;(2)当a 取由(1)所确定的值时,求y =f (x )的值域.20.(14分)已知函数f (x )=x m -2x ,且f (4)=72.(1)求m 的值;(2)判断f (x )的奇偶性;(3)判断f (x )在(0,+∞)上的单调性,并给予证明.第一章自主检测1.A 解析:∵全集U =R ,∴Z ∪∁U N =R ,N ∩∁U N =∅,∁U (∁U ∅)=∅,∁U {0}={x ∈R |x ≠0}.2.A 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x -3≥0,7-x ≥0解得3≤x ≤7.故选A.3.C4.B 解析:依定义知,C 中图象不是函数图象,A 中定义域不是M ={x |-2≤x ≤2},D 中值域不是N ={y |0≤y ≤2}.故选B.5.A 解析:f (2)=f (2-1)=f (1)=-1.故选A. 6.B7.D 解析:f (-1)=-f (1)=-(1+1)=-2.8.D 解析:由已知条件通过f (x )(x ∈R )的草图得知:函数f (x )(x ∈R )的值在(-∞,-4),(-1,1),(4,+∞)上都为正,在(-4,-1),(1,4)上为负,故不等式xf (x )<0的解集为(-∞,-4)∪(-1,0)∪(1,4).9.C 解析:方法一:f (7.5)=-f (5.5)=f (3.5)=-f (1.5)=f (-0.5)=-f (0.5)=-0.5. 方法二:f (7.5)=-f (-7.5)=f (-5.5)=-f (-3.5)=f (-1.5)=-f (0.5)=-0.5.故选C.10.A 解析:∵2xy =20,∴y =10x,x ∈[2,10].故选A.11.1012.f (x )=-x 2-x 解析:令x ≥0,则-x ≤0, f (-x )=x 2+x .因为f (x )是奇函数,所以f (x )=- f (-x )=-x 2-x .13.⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,13 解析:根据题意,可知:A ={-2,-3}.由A ∪B =A ,得B ⊆A ,故分B ={-2}或{-3}或∅三种情况讨论,解得m =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,13.14.①②③④ 解析:不等式ax 2+bx +c >0的解集为⎝⎛⎭⎫-13,2,a <0; ∵-13,2是方程ax 2+bx +c =0的两根,∴-13+2=-ba>0,∴b >0.f (0)=c >0,f (-1)=a -b +c <0,f (1)=a +b +c >0.故正确答案为 ①②③④.15.解:∵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}. 16.证明:设a <x 1<x 2<b , ∵g (x )在(a ,b )上是增函数,∴g (x 1)<g (x 2),且a <g (x 1)<g (x 2)<b . 又∵f (x )在(a ,b )上是增函数, ∴f [g (x 1)]<f [g (x 2)].∴f [g (x )]在(a ,b )上也是增函数. 17.解:(1)如图D34.(2)当x <0时,f (x )=-f (-x ) =-[(-x )2-2(-x )]=-x 2-2x .∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x (x ≥0),-x 2-2x (x <0).18.解:f (x )=ax 2+bx +3a +b 的图象关于y 轴对称, 则f (x )是偶函数,即b =0.又因为定义域关于原点对称,则a -1=-2a ,解得a =13.所以f (x )=13x 2+1.当x ∈⎣⎡⎦⎤-23,23时,f (x )∈⎣⎡⎦⎤1,3127. 所以函数y =f (x )的值域是⎣⎡⎦⎤1,3127. 19.解:(1)由f (1)=12,得4-a 1+1=12,∴a =3.(2)当a =3时,所给函数变为y =4x -3x 2+1,定义域为R .由解析式,得yx 2-4x +(y +3)=0.当y =0时,x =34∈R ,∴y =0属于函数的值域.当y ≠0时,若方程有实数解,则Δ=16-4y 2-12y ≥0, 解得-4≤y ≤1(y ≠0).故函数y =4x -3x 2+1的值域为{y |-4≤y ≤1}.20.解:(1)因为f (4)=72,所以4m -24=72,解得m =1.(2)因为f (x )的定义域为{x |x ≠0},又f (-x )=(-x )-2-x=-⎝⎛⎭⎫x -2x =-f (x ), 所以f (x )是奇函数.(3)f (x )在(0,+∞)上为单调增函数.证明如下:设x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)=⎝⎛⎭⎫x 1-2x 1-⎝⎛⎭⎫x 2-2x 2=(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎫1+2x 1x 2.因为x 1>x 2>0,所以x 1-x 2>0,1+2x 1x 2>0.所以f (x 1)>f (x 2).因此,f (x )在(0,+∞)上为单调增函数.。