人教A版高一数学必修1综合测试题(一)及答案
高中数学人教A版必修第一册全册测试卷(含答案)

……○…………学校:_________装…………○…………订绝密★启用前2021-2022学年度XXX 学校测试卷高中数学试卷考试范围:必修第一册;考试时间:120分钟;命题人:xxx注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.已知全集{}1,2,3,4,5U =,{}1,3A =,则UA =( )A .∅B .{}1,3C .{}2,4,5D .{}1,2,3,4,52.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()()2log 1f x x =+,则函数()3y f x x =-的零点个数是( )A .2B .3C .4D .53.定义在R 上的函数f (x )=2|x -m |-1为偶函数,记a =f (log 0.53),b =f (log 25),c =f (2m ),则( ) A .a <b <c B .a <c <b C .c <a <bD .c <b <a4.设全集U =R ,{}220A x x x =-<,{}10B x x =->,则如图阴影部分表示的集合为( )A .{}1x x ≥B .{}1x x ≤C .{}01x x <≤D .{}12x x ≤<5.直线y a =与函数()tan (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象的相邻两个交点的距离为2π,若()f x 在()(),0m m m ->上是增函数,则m 的取值范围是( ) A .(0,]4πB .(0,]2πC .3(0,]4π D .3(0,]2π6.设全集U =R ,(2){|ln(2)},{|21}x x A x N y x B x -=∈=-=≤,A B =( ) A .{|1}x x ≥B .{|12}x x ≤<C .{}1D .{}0,17.已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx xk =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是( )A .1,(22,)2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭B .1,(0,22)2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C .(,0)(0,22)-∞D .(,0)(22,)-∞+∞8.定义区间[]()1212,x x x x <的长度为21x x -,已知函数||2x y =的定义域为[,]a b ,值域为[1,2],则区间[,]a b 的长度的最大值与最小值的差为( ) A .1 B .2C .3D .12二、多选题9.已知0<a <b <1<c ,则下列不等式不成立的是( ) A .ac <bc B .cb <ca C .log log a b c c >D .sin a >sin b10.已知0a >,0b >,且222a b +=,则下列不等式中一定成立的是( ) A .1≥ab B .2a b +≤ C .lg lg 0a b +≤D .112a b+≤11.已知(0,)θπ∈,1sin cos 5θθ+=,则下列结论正确的是( ) A .,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭B .3cos 5θ=-C .3tan 4θ=-D .7sin cos 5θθ-=12.将函数3tan 3y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再把得到的图象向右平移3π个单位长度,得到函数()y g x =的图象,下列结论正确的是( )A .函数()y g x =的图象关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称B .函数()y g x =的图象最小正周期为πC .函数()y g x =的图象在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上单调递增…………外……………内…………○…………装D .函数()y g x =的图象关于直线512x π=对称 第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 三、填空题13.22(lg 2)(lg5)lg 4lg5++⋅=________.14.已知命题0:p x ∃∈R ,2000x ax a ++<是假命题,则实数a 的取值范围是________.(用区间表示)15.关于函数()12log 1f x x =-,有以下四个命题:①函数()f x 在区间(),1-∞上是单调增函数;①函数()f x 的图象关于直线1x =对称;①函数()f x 的定义域为()1,+∞;①函数()f x 的值域为R .其中所有正确命题的序号是________.16.设区间[]()1221,x x x x >的长度为21x x -,当函数2x y =的定义域为[,]a b 时,值域为[1,2],则区间[,]a b 的长度的最大值与最小值的和为____________.四、解答题17.(1)计算:2310227-⎛⎫+ ⎪⎝⎭+23log 2-34log 9-525log 9; (2)已知角α的终边经过点M (1,-2),求()5sin()cos()22cos ππααπα+-+的值. 18.已知函数2()2sin cos (0)f x x x x ωωωω=+>的最小正周期为π. (1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)将函数()f x 的图像向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,得到函数()y g x =的图像,若()y g x =在[0,](0)b b >上至少含有10个零点,求b 的最小值. 19.如图,在平面直角坐标系xOy 中,角θ的终边与单位圆交于点P .(1)若点P 的横坐标为35,求cos2sin cos θθθ-⋅的值.(2)若将OP 绕点O 逆时针旋转4π,得到角α(即4παθ=+),若1tan 2α=,求tan θ的值.20.(1)求关于x 的一元二次不等式260x x --<的解集;(2)若一元二次不等式20x bx c ++≥的解集为{}21x x x ≥≤-或,求不等式210cx bx ++≥的解集.21.设函数()sin()sin()62f x x x ππωω=-+-,其中03ω<<.已知()06f π=.(①)求ω;(①)将函数()y f x =的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移4π个单位,得到函数()y g x =的图象,求()g x 在3[,]44ππ-上的最小值.22.已知函数()1ln 1kx f x x -=+为奇函数. (1)求实数k 的值;(2)判断并证明函数()f x 的单调性;(3)若存在(),1,αβ∈+∞,使得函数()f x 在区间[],αβ上的值域为ln ,ln 22m m m m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,求实数m 的取值范围.参考答案:1.C 【解析】 【分析】根据补集的定义可得结果. 【详解】因为全集{}1,2,3,4,5U =,{}1,3A =,所以根据补集的定义得{}2,4,5UA =,故选C.【点睛】若集合的元素已知,则求集合的交集、并集、补集时,可根据交集、并集、补集的定义求解. 2.B 【解析】 【分析】根据题意把函数()3y f x x =-的零点问题即()30y f x x =-=的解,转化为函数()y f x =和3y x =的图像交点问题,由题可得()f x 关于1x =对称,由()()[]2()(2)(2)f x f x f x f x f x +=-=-=---=-,可得()f x 的周期为4,根据函数图像,即可得解. 【详解】由()()2f x f x +=-可得()f x 关于1x =对称, 由函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()()[]2()(2)(2)f x f x f x f x f x +=-=-=---=-, 所以()f x 的周期为4,把函数()3y f x x =-的零点问题即()30y f x x =-=的解,即函数()y f x =和3y x =的图像交点问题,根据()f x 的性质可得如图所得图形,结合3y x =的图像,○…………线…………○…___○…………内…………○…………装…………○由图像可得共有3个交点,故共有3个零点, 故选:B. 3.C 【解析】 【分析】根据函数是偶函数求得参数m ,再结合对数运算求得,,a b c ,即可比较大小. 【详解】①函数f (x )为偶函数,则()()2121x mx mf x f x ---=-=-=-,故m =0,①f (x )=2|x |-1.①a =f (log 0.53)=f (-log 23)=2log 32-1=2, b =f (log 25)=2log 52-1=4, c =f (0)=20-1=0. ①c <a <b . 故选:C . 【点睛】本题考查利用函数奇偶性求参数值,涉及对数运算,属基础题. 4.D 【解析】解出集合A 、B ,然后利用图中阴影部分所表示的集合的含义得出结果. 【详解】{}{}22002A x x x x x =-<=<<,{}{}101B x x x x =->=<.图中阴影部分所表示的集合为{x x A ∈且}{}12x B x x ∉=≤<. 故选:D. 【点睛】本题考查韦恩图表示的集合的求解,同时也考查了一元二次不等式的解法,解题的关键就是弄清楚阴影部分所表示的集合的含义,考查运算求解能力,属于基础题. 5.B 【解析】先由已知求得函数的周期,得到ω,再整体代入正切函数的单调区间,求得函数()f x 的单调区间,可得选项. 【详解】因为直线y a =与函数()f x 的图象的相邻两个交点的距离为一个周期,所以12Tπω==,()1tan 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由12242k x k πππππ-<+<+,得322()22k x k k ππππ-<<+∈Z ,所以()f x 在3,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上是增函数,由3(,),22m m ππ⎛⎫-⊆-⎪⎝⎭,得02m π<≤. 故选:B. 【点睛】本题考查正切函数的周期性,单调性,属于基础题. 6.D 【解析】 【分析】由题分别算出集合,A B 包含的范围,再取交集即可. 【详解】由{|ln(2)}A x N y x =∈=-得20,2x x -><,又x ∈N 所以0,1x =. 又(2){|21}x x B x -=≤,其中(2)0212(2)0x x x x -≤=⇒-≤ 所以02x ≤≤,故{}{0,1},|02A B x x ==≤≤ ,所以{}0,1A B =. 故选D. 【点睛】本题主要考查集合的基本运算,注意看清集合是自变量还是因变量的范围. 7.D 【解析】 【分析】由(0)0g =,结合已知,将问题转化为|2|y kx =-与()()||f x h x x =有3个不同交点,分0,0,0k k k =<>三种情况,数形结合讨论即可得到答案. 【详解】注意到(0)0g =,所以要使()g x 恰有4个零点,只需方程()|2|||f x kx x -=恰有3个实根 即可, 令()h x =()||f x x ,即|2|y kx =-与()()||f x h x x =的图象有3个不同交点.因为2,0()()1,0x x f x h x x x ⎧>==⎨<⎩, 当0k =时,此时2y =,如图1,2y =与()()||f x h x x =有1个不同交点,不满足题意; 当0k <时,如图2,此时|2|y kx =-与()()||f x h x x =恒有3个不同交点,满足题意; 当0k >时,如图3,当2y kx =-与2yx 相切时,联立方程得220x kx -+=,令0∆=得280k -=,解得k =,所以k > 综上,k 的取值范围为(,0)(22,)-∞+∞. 故选:D.…装…………○…………订…………○…………线…………○…___姓名:___________班级:___________考号:___________订…………○…………线…………○……………………○…………内…………○…………装…………○【点晴】本题主要考查函数与方程的应用,考查数形结合思想,转化与化归思想,是一道中档题. 8.A 【解析】根据函数||2x y =的图像,可知,a b 的长度最小时,此时函数单调,区间长度是1,区间长度最大时,1,1a b =-=,区间长度是2,从而得出答案. 【详解】若函数2xy =单调,则,a b 的长度最小,若函数单调递增,0,1a b ==,此时区间长度是1,若函数单调递减,……○…………线…_________……○…………内…………○…则1,0a b =-=,此时区间长度是1,所以区间,a b 的长度的最小值是1, 若函数在区间,a b 不单调,值域又是[]1,2,则区间的最大值1,1a b =-=, 此时区间长度是()112--=,则区间,a b 的长度的最大值和最小值的差是211-=.故选:A. 【点睛】本题考查的知识点是区间的概念,函数的定义域和值域,对数函数的单调性,属于基础题型. 9.BD 【解析】 【分析】利用函数的单调性判断即可. 【详解】 对于A ,c y x =在0,1上是增函数,01a b <<<,cc a b ,故不等式成立,故A 不符合题意; 对于B ,1c >,x y c 在0,1上是增函数,01a b <<<,a b c c ,故不等式不成立,故B 符合题意;对于C ,01a b <<<,根据对数函数的性质在同一坐标系下画出log a y x =和log b y x =的图象,可以根据图象判断,当1c >时,log log a b c c >,故不等式成立,故C 不符合题意;………○…………线…………○…:___________…………○…………内…………○…………装…………○对于D ,sin y x =在0,1上是增函数,∴当01a b <<<时,sin sin a b <,故不等式不成立,故D 符合题意. 故选:BD. 【点睛】本题考查指数式、对数式、正弦值的大小判断,利用函数的单调性判断是解决问题的关键,属于基础题. 10.BC 【解析】 【分析】对于AD ,举例判断,对于BC ,利用基本不等式判断 【详解】解:对于A ,令2a b ==222a b +=,则12ab ==<,所以A 错误,对于B ,因为22222()22224a b a b ab ab a b +=++=+≤++=,所以2a b +≤,当且仅当1a b ==时取等号,所以B 正确,对于C ,因为22lg lg lg lg lg102a b a b ab ++=≤==,当且仅当1a b ==时取等号,所以C 正确,对于D ,令a b ==222a b +=,则11 1.4140.81652a b +=≈+>,所以D 错误, 故选:BC 11.ABD 【解析】 【分析】 对1sin cos 5θθ+=两边平方,利用同角关系化简可得2sin cos θθ,在根据θ范围,确定sin 0θ>,cos 0θ<;根据()2sin cos 12sin cos θθθθ-=-,求出sin cos θθ-的值,将其与1sin cos 5θθ+=联立,求出sin ,cos θθ,再根据三角函数同角的基本关系,结合各选项,即可得到结果. 【详解】1sin cos 5θθ+=①,()221sin cos 5θθ⎛⎫∴+= ⎪⎝⎭,即221sin 2sin cos cos 25θθθθ++=,242sin cos 25θθ∴=-, (0,)θπ∈,sin 0θ∴>,cos 0θ<,,2πθπ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭,故A 正确;()249sin cos 12sin cos 25θθθθ∴-=-=, 7sin cos 5θθ∴-=①,故D 正确;①加①得4sin 5θ=,①减①得3cos 5θ=-,故B 正确;4sin 45tan 3cos 35θθθ∴===--,故C 错误.故选:ABD . 【点睛】关键点睛:本题主要考查了三角函数同角的基本关系的应用,解题的关键是正确利用平方关系进行化简. 12.AC先根据函数图像的变换求得()g x 的解析式,再求其函数性质即可. 【详解】由题可知,()3tan 23tan 2333g x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.因为06g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,故A 正确;因为()g x 的周期为2T π=,故B 错误;因为0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故可得2,,33622x πππππ⎡⎤⎛⎫-∈-⊆- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,故C 正确;因为正切函数不是轴对称函数,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】本题考查函数图像的变换以及正切型函数的性质,属综合基础题. 13.1; 【解析】根据对数的运算法则计算可得. 【详解】解:22(lg 2)(lg5)lg 4lg5++⋅ 222(lg 2)(lg 5)lg 2lg 5=++⋅ 22(lg 2)(lg 5)2lg 2lg 5=++⋅()2lg 2lg5=+ ()2lg 25=⨯⎡⎤⎣⎦21=1=故答案为:1 【点睛】本题考查对数的运算,属于基础题. 14.[0,4]先得到命题x ∀∈R ,20x ax a ++≥是真命题,根据一元二次不等式恒成立,列出不等式求解,即可得出结果. 【详解】因为命题0:p x ∃∈R ,2000x ax a ++<是假命题, 所以命题x ∀∈R ,20x ax a ++≥是真命题, 即不等式20x ax a ++≥对任意x ∈R 恒成立, 所以只需240a a ∆=-≤,解得04a ≤≤, 即实数a 的取值范围是[0,4]. 故答案为:[0,4]. 15.①①① 【解析】 【分析】利用函数的单调性判断①的正误;利用函数的对称性判断①的正误;求出函数的定义域判断①的正误;由函数的值域判断①的正误. 【详解】函数()12log 1f x x =-在区间(1,)+∞上单调递减,在区间(,1)-∞上单调递增,所以①正确;函数()12log 1f x x =-,函数的图象关于直线1x =对称,所以①正确;函数()12log 1f x x =-的定义域是{}|1x x ≠,所以①不正确;函数()12log 1f x x =-,函数的值域是实数集,所以①正确.故答案为:①①①. 【点睛】本题考查对数型函数的定义域、值域与最值和单调区间,考查对基础知识、基本技能的理解和掌握,属于常考题. 16.2 【解析】 【分析】根据函数2x y =的单调性,可求出其值域,再结合其值域为[1,2],可确定,a b ,从而可求出区间[,]a b 的长度的最大值与最小值. 【详解】因为函数2x y =的定义域为[,]a b ,而函数2x y =在[,]a b 上是单调增函数; 所以函数2x y =的值域为[2,2]a b ,由已知函数2x y =的值域为[1,2],所以2122a b ⎧=⎨=⎩,解得01a b =⎧⎨=⎩,所以函数()f x 的定义域为[0,1],所以区间[0,1]的长度的最大值和最小值均为1, 所以区间[0,1]的长度的最大值与最小值的和为2. 故答案为:2 【点睛】方法点睛:破解新型定义题的方法是:紧扣新定义的含义,学会语言的翻译、新旧知识的转化,便可使问题顺利解决. 17.(1)-716;(2.【解析】 【分析】(1)直接利用分数指数幂的运算和对数的运算求解即可;(2)由三角函数的定义可求得sin α,再对()5sin()cos()22cos ππααπα+-+利用诱导公式化简可得结果 【详解】(1)原式=6427⎛⎫ ⎪⎝⎭-23+2log 32-2log 323-55log 3=34⎛⎫ ⎪⎝⎭2+2-3=-716.(2)①角α的终边经过点M (1,-2), ①sin α,①()5sin()cos()22cos ππααπα+-+ =cos sin cos ααα-=-sin α【点睛】此题考查对数的运算,考查了三角函数的定义,考查了诱导公式的应用,考查计算能力,属于基础题18.(1)5,,Z 1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦;(2)5912π. 【解析】 【分析】(1)先利用三角函数恒等变换公式将函数化简得()2sin 23f x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再由最小正周期为π,可求得1ω=,从而可得函数的解析式,然后由222,232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈可求出函数的增区间;(2)由三角函数图像变换求出()y g x =的解析式,令()0g x =,求出其零点712x k ππ=+或11(Z)12x k k ππ=+∈,再由()y g x =在[0,](0)b b >上至少含有10个零点,可求出b 的最小值【详解】解:(1))2()2sin cos 2sin 1f x x x x ωωω=-sin 222sin 23x x x πωωω⎛⎫==- ⎪⎝⎭.由最小正周期为π,得1ω=,所以()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由222,232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈,整理得5,1212k x k k Z ππππ-≤≤+∈,所以函数()f x 的单调递增区间是5,,Z 1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦.(2)将函数()f x 的图像向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,可得到2sin 21y x =+的图像,所以()2sin 21g x x =+.令()0g x =,得712x k ππ=+或11(Z)12x k k ππ=+∈, 所以在[0,]π上恰好有两个零点,若()y g x =在[]0,b 上至少有10个零点,则b 不小于第10个零点的横坐标即可, 所以b 的最小值为115941212πππ+=. 19.(1)15(2)13-【解析】 【分析】(1)由三角函数的定义知,3cos 5θ=-,4sin 5θ=,又2cos22cos 1θθ=-,代入即可得到答案;(2)利用公式()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ--=+⋅计算即可.【详解】(1)P 在单位圆上,且点P 的横坐标为35,则3cos 5θ=-,4sin 5θ=,2cos 2sin cos 2cos 1sin cos θθθθθθ∴-⋅=--⋅93412125555⎛⎫=⨯---⨯= ⎪⎝⎭.(2)由题知4παθ=+,则4πθα=-则1tan tan1142tan tan 1431tan tan 142παπθαπα--⎛⎫=-===- ⎪⎝⎭+⋅+. 【点睛】本题考查二倍角公式以及两角差的正切公式的应用,涉及到三角函数的定义,是一道容易题.20.(1){}23x x -<<;(2)112x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭.【解析】 【分析】(1)直接解不含参数的一元二次不等式即可;(2)由题意可知2和1-是方程20x bx c ++=的两个实数根,结合韦达定理求出,b c 的值,进而解不含参数的一元二次不等式即可. 【详解】解:(1)因为260x x --<,则(3)(2)0x x -+<,即23x -<<, 故260x x --<的解集为{}23x x -<<;(2)不等式的解集为20x bx c ++≥的解集{}21x x x ≥≤-或,∴2和1-是方程20x bx c ++=的两个实数根,即1212bc -+=-⎧⎨-⨯=⎩,解得,1b =-,2c =-,则不等式210cx bx ++≥等价于2210x x --+≥, 即2210x x +-≤,因此()()2110x x -+≤,解得112x ≤≤-, 故所求不等式的解集为112x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭.21.(①) 2ω=. (①) 32-.【解析】 【详解】试题分析:(①)利用两角和与差的三角函数化简得到()y f x =)3x πω=-由题设知(06f π=及03ω<<可得.(①)由(①)得())3f x x π-从而()))4312g x x x πππ=+-=-. 根据3[,44x ππ∈-得到2[,]1233x πππ-∈-,进一步求最小值.试题解析:(①)因为()sin()sin(62f x x x ππωω=-+-,所以1()cos cos 2f x x x x ωωω=-- 3cos 2x x ωω- 1sin )2x x ωω)3x πω-由题设知(06f π=,所以63k ωπππ-=,k Z ∈.故62k ω=+,k Z ∈,又03ω<<, 所以2ω=.(①)由(①)得())3f x x π-所以()))4312g x x x πππ=+-=-.因为3[,44x ππ∈-, 所以2[,]1233x πππ-∈-,当123x ππ-=-,即4x π=-时,()g x 取得最小值32-. 【名师点睛】此类题目是三角函数问题中的典型题目,可谓相当经典.解答本题,关键在于能利用三角公式化简函数、进一步讨论函数的性质,本题易错点在于一是图象的变换与解析式的对应,二是忽视设定角的范围.难度不大,能较好的考查考生的基本运算求解能力及复杂式子的变形能力等.22.(1)1;(2)增函数,证明见解析;(3)209m << 【解析】(1)根据函数奇函数的定义和条件()()0f x f x +-=,求出k 的值之后再验证是否满足函数的定义域关于原点对称即可;(2)根据函数的单调性和对数函数的单调性即可证明;(3)假设存在,αβ,使得函数()f x 在区间[],αβ上的值域为,22m m ln m ln m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由()f x 在()1,+∞上递增,程211022m m mx x ⎛⎫--+-= ⎪⎝⎭在()1,+∞上有两个不等实根,可得m的不等式组,解不等式即可得到实数m 的取值范围,即可得到判断存在性. 【详解】(1)因为函数()1ln1kx f x x -=+为奇函数,所以()()0f x f x +-=, 即()()()()22211111ln ln ln ln 011111kx kx kx kx k x x x x x x -------+===+-++-+-对定义域内任意x 恒成立,所以21k =,即1k =±,显然1k ≠-,又当1k =时,1()ln 1x f x x -=+的定义域关于原点对称. 所以1k =为满足题意的值.(2)结论:()f x 在(),1-∞,()1,+∞上均为增函数. 证明:由(1)知()1ln1x f x x -=+,其定义域为()(),11,-∞-+∞,任取12,(1,)x x ∈+∞,不妨设12x x <,则 ()()()()()()11212222111111ln 111ln 1lnx x x x f x f x x x x x --+=+--=++--, 因为()()()()()121212111120x x x x x x -+-+-=-<,又()()12110x x +->, 所以()()()()1212110111x x x x -+<<+-,所以()()()()()()12121211ln 011x x f x f x x x -+-=<+-, 即()()12f x f x <,所以()f x 在()1,+∞上为增函数. 同理,()f x 在(),1-∞上为增函数. (3)由(2)知()f x 在()1,+∞上为增函数,又因为函数()f x 在[],αβ上的值域为11ln ,ln 22m m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以0m >,且1ln ln ,121ln ln 12m m m m αααβββ⎧-⎛⎫=- ⎪⎪+⎝⎭⎪⎨-⎛⎫⎪=- ⎪⎪+⎝⎭⎩,所以1,12112m m m m αααβββ-⎧=-⎪+⎪⎨-⎪=-+⎪⎩,即,αβ是方程112x mmx x -=-+的两实根, 问题等价于方程211022m m mx x ⎛⎫--+-= ⎪⎝⎭在()1,+∞上有两个不等实根,令()21122m m h x mx x ⎛⎫=--+- ⎪⎝⎭,对称轴1124x m =- 则()201112414102210m m m m m h m >⎧⎪⎪->⎪⎨⎛⎫⎛⎫⎪∆=---> ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪=>⎩, 即0205229m m m m >⎧⎪⎪<<⎨⎪⎪><⎩或,解得209m <<. 【点睛】本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用以及函数和方程的转化以及一元二次方程在给定答案第17页,共17页 区间上解的问题,根据函数奇偶性和单调性的定义函数性质是解决本题的关键,考查学生分析问题与解决问题的能力,是难题.。
人教版A版高中数学必修第一册 第一章综合测试01试题试卷含答案 答案在前

第一章综合测试答案解析一、 1.【答案】A【解析】A 显然正确;0不是集合,不能用符号“⊆”,B 错误;∅不是M 中的元素,C 错误;M 为无限集,D 错误. 2.【答案】D【解析】{}=0469B ,,,,B ∴的子集的个数为42=16. 3.【答案】D【解析】对于①,当=4a 为正整数;对于②,当=1x 时,为正整数;对于③,当=1y 时,为正整数,故选D .4.【答案】A【解析】由1231x --<<,得12x <<,即{}|12x x x ∈<<,由30x x -()<,得03x <<,即{}|03x x x ∈<<,{}|12x x <<是{}|03x x <<的真子集,{}|03x x <<不是{}|12x x <<的子集,故选A .5.【答案】D【解析】两个集合的交集其实就是曲线和直线的交点,注意结果是两对有序实数对. 6.【答案】B【解析】{=|=0A B x x 或}1x ≥,A 错误;{}=12A B ,,B 正确;{}{}R =|1=0A B x x B ()< ,C 错误;{}R =|0A B x x ()≠ ,D 错误.7.【答案】B【解析】方法一:11a a ⇒⇒>,1011a a ⇒-⇒)>>,∴甲是乙的充要条件,故选B .方法二:20a a a a ⎧⇔⎨⎩>,>,,1a ∴>,故选B .8.【答案】C【解析】由题意得N M ⊆,由Venn 图(图略)可知选C . 9.【答案】C【解析】由题意知,0=2bx a-为函数2=y ax bx c ++图象的对称轴方程,所以0y 为函数y 的最小值,即对所有的实数x ,都有0y y ≥,因此对任意x ∈R ,0y y ≤是错误的,故选C .10.【答案】D【解析】{}=|1U B x x - > ,{}=|0U A B x x ∴ > .{}=|0U A x x ≤ ,{}=|1U B A x x ∴- ≤ .{=|0U U A B B A x x ∴ ()()> 或}1x -≤.11.【答案】A【解析】一元二次方程2=0x x m ++有实数解1=1404m m ⇔∆-⇔≥≤.当14m <时,14m ≤成立,但14m ≤时,14m <不一定成立.故“14m <”是“一元二次方程2=0x x m ++有实数解”的充分不必要条件.12.【答案】C【解析】A C A B ⊇ ()(),U U A C A B∴⊆ ()() ,∴①为真命题.A C A B ⊆ ()(),U U A C A B∴⊇ ()() ,即U U U U A C A B ⊇ ()() ,∴②为真命题.由Venn 图(图略)可知,③为假命题.故选C . 二、13.【答案】x ∀∈R ,210x +≥【解析】存在量词命题的否定是全称量词命题. 14.【答案】0【解析】依题意得,23=3m m ,所以=0m 或=1m .当=1m 时,违反集合中元素的互异性(舍去). 15.【答案】充分不必要【解析】由=2a 能得到1)(2)0(=a a --,但由1)(2)0(=a a --得到=1a 或=2a ,而不是=2a ,所以=2a 是1)(2)0(=a a --的充分不必要条件. 16.【答案】12【解析】设全集U 为某班30人,集合A 为喜爱篮球运动的15人,集合B 为喜爱乒乓球运动的10人,如图.设所求人数为x ,则108=30x ++,解得=12x . 三、17.【答案】(1)命题的否定:有的正方形不是矩形,假命题(2.5分) (2)命题的否定:不存在实数x ,使31=0x +,假命题.(5分) (3)命题的否定:x ∀∈R ,2220x x ++>,真命题.(7.5分)(4)命题的否定:存在0x ,0y ∈R ,00110x y ++-<,假命题.(10分)18.【答案】(1){=|1U A x x - < 或1x ≥,{=|12U A B x x ∴()≤≤ .(6分) (2){}=|01A B x x <<,{=|0U A Bx x ∴ ()≤ 或}1x ≥.(12分) 19.【答案】①若=A ∅,则2=240p ∆+-()<,解得40p -<<.(4分)②若方程的两个根均为非正实数,则12120=200.10.=x x p p x x ∆⎧⎪+-+⎨⎪⎩≥,()≤,解得≥>(10分) 综上所述,p 的取值范围是{}|4p p ->.(12分) 20.【答案】证明:①充分性:若存在0x ∈R ,使00ay <,则2220004=4b ab b a y ax bx ----() 222000=444b abx a x ay ++-200=240b ax ay +-()>,∴方程=0y 有两个不等实数根.(6分)②必要性:若方程=0y 有两个不等实数根. 则240b ab ->,设0=2bx a-, 则20=22b b ay a a b c a a ⎡⎤-+-+⎢⎥⎣⎦()() 2224==0424b b ac b ac --+<(10分) 由①②知,“方程=0y 有两个不等实根”的充要条件是“存在0x ∈R ,使00ay <”.(12分) 21.【答案】(1)当=2a 时,{}=|17A x x ≤≤,{}=|27AUB x x -≤≤,(3分){R =|1A x x < 或}7x >,{}R =|21A B x x - ()≤< .(6分)(2)=A B A ,A B ∴⊆.①若=A ∅,则123a a -+>,解得4a -<;(8分)②若A ∅≠,则12311212234.a a a a a -+⎧⎪⎪---⎨⎪+⎪⎩≤,≥,解得≤≤≤,(10分)综上可知,a 的取值范围是1|412a a a ⎧⎫--⎨⎬⎩⎭<或≤≤.(12分)22.【答案】设选修甲、乙、丙三门课的同学分别组成集合A ,B ,C ,全班同学组成的集合为U ,则由已知可画出Venn 图如图所示.(2分)选甲、乙而不选丙的有2924=5-(人), 选甲、丙而不选乙的有2824=4-(人), 选乙、丙而不选甲的有2624=2-(人),(6分) 仅选甲的有382454=5---(人), 仅选乙的有352452=4---(人), 仅选丙的有312442=1---(人),(8分)所以至少选一门的人数为24542541=45++++++,(10分) 所以三门均未选的人数为5045=5-.(12分)第一章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合{}=|23M x x -<<,则下列结论正确的是( ) A .2.5M ∈ B .0M ⊆C .M ∅∈D .集合M 是有限集2.已知集合{}=023A ,,,{}=|=B x x ab a b A ∈,,,则集合B 的子集的个数是( ) A .4B .8C .15D .163.下列存在量词命题中,真命题的个数是( )①存在一个实数a 为正整数;②存在一个实数x ,使为正整数;③存在一个实数y 为正整数. A .0B .1C .2D .34.已知1231p x --:<<,30q x x -:()<,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.设集合{}2=|=+M x y y x x (,),{}N=|=+16x y y x (,),则M N 等于( ) A .416(,)或412-(,)B .{420,,}412-, C .{412(,),}420-(,)D .{420(,),}412-(,)6.若集合{}=|1A x x ≥,{}=012B ,,,则下列结论正确的是( ) A .{}=|0A B x x ≥B .{}=12A B ,C .{}R =01A B (),D .{}R =|1A B x x()≥7.甲:“1a >”是乙:“a ”的( ) A .既不充分也不必要条件 B .充要条件 C .充分不必要条件D .必要不充分条件8.已知全集*=U N ,集合{}*=|=2M x x n n ∈N ,,{}*=|=4N x x n n ∈N ,,则( )A .=U M NB .=U U M N ()C .=U U M N ()D .=U U M N ()9.已知0a >,函数2=++y ax bx c .若0x 满足关于x 的方程2+b=0ax ,则下列选项中的命题为假命题的是( )A .存在x ∈R ,y y 0≤B .存在x ∈R ,0y y ≥C .对任意x ∈R ,y y 0≤D .对任意x ∈R ,0y y ≥10.已知=U R ,{}=|0A x x >,{}=|1B x x -≤,则U U A B B A ()() 等于( )A .∅B .{}|0x x ≤C .{}|1x x ->D .{|0x x >或}1x -≤11.“14m <”是“一元二次方程2++=0x x m 有实数解”的( )A .充分不必要条件B .充要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件12.已知U 为全集,A ,B ,C 是U 的子集,A C A B ⊆ ()(),A C A B ⊇ ()(),则下列命题中,正确的个数是( )①U U A C A B ⊆ ()() ; ②U U U U A C A B ⊇ ()() ;③C B ⊆. A .0B .1C .2D .3二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.命题:“0x ∃∈R ,2+10x <”的否定是________.14.设集合{}2=33A m ,,{}=33B m ,,且=A B ,则实数m 的值是________. 15.若a ∈R ,则“=2a ”是“(1)(2)=0a a --”的________条件.16.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)写出下列命题的否定并判断其真假. (1)所有正方形都是矩形;(2)至少有一个实数0x 使3+1=0x ;(3)0x ∃∈R ,2+2+20x x ≤;(4)任意x ,y ∈R ,+1+10x y -≥.18.(本小题满分12分)设全集=U R ,集合{}=|11A x x -≤<,{}=|02B x x <≤.(1)求U A B () ;(2)求U A B() .19.(本小题满分12分)已知{}2=|+2++1=0A x x p x x ∈Z (),,若{}|0=A x x ∅ >,求p 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知2=0y ax bx c a b c a ++∈R (,,,且≠).证明:“方程=0y 有两个不相等的实数根”的充要条件是“存在0x ∈R ,使00ay <”.21.(本小题满分12分)已知集合{}=|12+3A x a x a -≤≤,{}=|24B x x -≤≤,全集=.U R(1)当=2a 时,求A B 和R A B () ;(2)若=A B A ,求实数a 的取值范围.22.(本小题满分12分)某班有学生50人,学校开设了甲、乙、丙三门选修课,选修甲的有38人,选修乙的有35人,选修丙的有31人,兼选甲、乙两门的有29人,兼选甲、丙两门的有28人,兼选乙、丙两门的有26人,甲、乙、丙三门均选的有24人,那么这三门均未选的有多少人?。
人教版A版高中数学必修第一册 第三章综合测试01试题试卷含答案 答案在前

第三章综合测试答案解析一、 1.【答案】D【解析】当y 取一个正值时,有两个x 与它对应,故D 错. 2.【答案】A【解析】21=2f x x - ),21=222f ⨯∴+-),即3=0f (). 3.【答案】D【解析】f x ()在122⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,上为减函数,min111==2=11222f x f ∴---⨯--(()()). 4.【答案】B【解析】所以当3=2a -最大值为92.故选B .5.【答案】D【解析】=1y x +是非奇非偶函数,3=y x -是奇函数和减函数,1=y x在整个定义域上不是增函数,故选D .6.【答案】C【解析】33===f x a x b x ax bx f x --+--+- ()()()()(),x ∈R ,f x ∴()为奇函数,3=3=3f f ∴---()().7.【答案】C【解析】0=10=1f -(),((0))=(1)=11=2f f f +. 8.【答案】B【解析】f x ()为偶函数,=0m ∴,2=3f x x ∴-+(),其图象开口向下,对称轴为y 轴,f x ∴()在25(,)上是减函数. 9.【答案】D【解析】设0x ∈-∞(,),则0x -∈+∞(,),=28F x f x g x ∴--+-+()()()≤且存在00x ∈+∞(,)使0=8F x ().又f x (),g x ()都是奇函数,[]=6f x g x f x g x ∴-+--+()()()()≤,即6f x g x +-()()≥, =24F x f x g x ∴++-()()()≥,且存在00x ∈-∞,(),使0=4F x -().F x ∴()在0-∞(,)上有最小值4-. 10.【答案】B【解析】因为偶函数的定义域关于原点对称,所以22=0a a -+-,解得=2a .又偶函数不含奇次项,所以2=0a b -,即=1b ,所以2=21f x x +().于是22=1=35a b f f +()().11.【答案】C【解析】当=0c 时,=f x x x bx +(),此时=f x f x --()(),故f x ()为奇函数,故①正确.当=0b ,0c >时,=f x x x c +(),若0x ≥,则2=f x x c +(),此时=0f x ()无解,若0x <,则2=f x x c -+(),此时=0f x ()有一解=x ,故②正确.作出=y f x ()的图象,如图.结合图象知③正确,④不正确.12.【答案】A【解析】当x 为整数时,=1f x (),当12x ∈(,)时,112f x ∈()(,);当23x ∈(,)时,213f x ∈()(,),…, 当1x k k ∈+(,)时,11k f x k ∈+()(,),且112k k +≥,所以函数[]=1x f x x x ()(≥)的值域为112⎤⎥⎦(.故选A . 二、13.【答案】1|3x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭>【解析】设=a f x x (),则==2af ,=3a ∴.3=f x x ∴(),在R 上为增函数.3210321321f x f x f x -+⇔--⇔--()>()>()>,解得13x >,∴原不等式的解集为1|3x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭>.14.【答案】2a ≤【解析】若2a ∈-∞(,),则2=2f (),不合题意,[]2a ∴∈+∞,,2a ∴≤. 15.【答案】95162⎡-⎢⎣,)【解析】方程23=2x x k -可以看作是k 关于x 的二次函数23=2k x x -,配方得239=416k x --(),其图象的对称轴方程为3=4x ,则函数k 在区间314⎤-⎥⎦(,上是单调递减的,在区间314⎡-⎢⎣,)上是单调递增的(如图).由函数的单调性得函数k 在区间11-(,)上的值域为314f f ⎡-⎢⎣(),()). 233339==442416f -⨯- ()(),2351=11=22f ---⨯-()()(),∴实数k 在的取值范围是95162⎡-⎢⎣,). 16.【答案】1a -≤【解析】因为=y f x ()是定义在R 上的奇函数, 所以当=0x 时,=0f x ().当0x >时,0x -<,所以2=97a f x x x---+().因为=y f x ()是定义在R 上的奇函数, 所以当0x >时,2=97a f x x x+-().因为1f x a +()≥对一切0x ≥成立, 所以当=0x 时,01a +≥成立, 所以1a -≤.当0x >时,2971a x a x +-+≥成立,只需要297a x x+-的最小值大于或等于1a +,因为2977=67a x a x +--≥,所以671a a -+≥,解得85a ≥或87a -≤.综上,1a -≤. 三、17.【答案】证明:设12a x x b <<<. g x ()在a b (,)上是增函数, 12g x g x ∴()<(),且12a g x g x b <()<()<,(5分) 又f x ()在a b (,)上是增函数, 12(())(())f g x f g x ∴<,(())f g x ∴在a b (,)上也是增函数.(10分) 18.【答案】(1)当10x -≤≤时,设解析式为=0y kx b k +(≠),代入10-(,),01(,)的坐标, 得=0=1k b b -+⎧⎨⎩,,解得=1=.1k b ⎧⎨⎩,=1y x ∴+.(2分)当0x >时,设解析式为2=21y a x --(),图象过点40(,),20=421a ∴--(),解得1=4a . 21=214f x x ∴--()().(4分)2110=12104.x x f x x x +-⎧⎪∴⎨--⎪⎩,≤≤,()(),>(6分) (2)当10x -≤≤时,[]01y ∈,. 当0x >时,[1y ∈-+∞,). f x ∴()的值域为[][[011=1-+∞-+∞ ,,),).(12分) 19.【答案】(1) 函数21=x f x ax b++()是奇函数,且1=2f (), 22211==111==2x x f x ax b ax b f a b ⎧++--⎪⎪-+-∴⎨+⎪⎪+⎩()(),(2分)解得=1=0a b ⎧⎨⎩,,21=x f x x+∴().(5分) (2)=0xF x x f x ()(>)(), 222==11x x F x x x x∴++(),0x >,2222222111===111111x x x F x F x x x x x ∴+++++++()(),11114035=122018=2017=2320181112S F F F F F F ∴++++++++⨯+()()()……()()().(12分) 20.【答案】因为f x ()满足4=f x f x --()(), 所以8=4=f x f x f x ---()()(), 则25=1f f --()(),80=0f f ()(),11=3f f ()().(3分) 因为f x ()在R 上是奇函数,所以0=0f (),25=1=1f f f ---()()(), 则80=0=0f f ()(),由4=f x f x --()(),得11=3=3=14=1f f f f f ----()()()()(),又因为f x ()在区间[]02,上是增函数, 所以10=0f f ()>(),所以10f -()<, 所以258011f f f -()<()<().(12分) 21.【答案】(1)设投资x 万元,A 产品的利润为f x ()万元,B 产品的利润为g x ()万元,依题意可设1=f x k x (),=g x k ()由题图①得1=0.2f (),即11=0.2=5k .(3分)由题图②得4=1.6g (),即2.6k ,解得24=5k .故1=05f x x x ()(≥),0g x x ()≥).(6分) (2)设B 产品投入x 万元,则A 产品投入10x -()万元,设企业利润为y 万元.由(1)得1=10=20105y f x g x x x -+-+()()(≤≤).(8分)21114=2=2555y x -+--+ (),0,∴,即=4x 时,max 14==2.85y .因此当A 产品投入6万元,B 产品投入4万元时,该公司获得最大利润,为2.8万元.(12分)22.【答案】(1)241234===2822x x y f x x x x --++-++()111.设=2u x +1,[]0,1x ∈,13u ≤≤, 则4=8y u u+-,[]1,3u ∈.(3分) 由已知性质得,当12u ≤≤,即102x ≤≤时,f x ()单调递减,所以f x ()的单调递减区间为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦; 当23u ≤≤,即112x ≤≤时,f x ()单调递增,所以f x ()的单调递增区间为1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 由0=3f -(),1=42f -(),111=3f -(),得f x ()的值域为[]4,3--.(7分) (2)=2g x x a --()为减函数,故当[]0,1x ∈时,[]12,2g x a a ∈---().(9分) 由题意得f x ()的值域是g x ()的值域的子集, 所以124,23,a a ---⎧⎨--⎩≤≥解得3=2a .(12分)第三章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知变量x ,y 满足=y x ,则下列说法错误的是( ) A .x ,y 之间有依赖关系 B .x ,y 之间有函数关系 C .y 是x 的函数D .x 是y 的函数2.若函数21=2f x x +-)则3f ()等于( ) A .0B .1C .2D .33.函数1=2f x x x -()在区间122⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,上的最小值为( ) A .1B .72C .72-D .1-4.函数63y a -≤≤)的最大值为( )A .9B .92C .3 D5.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A .=1y x +B .3=y x -C .1=y xD .=y x x6.已知函数3=0f x ax bx a +()(≠)满足3=3f -(),则3f ()等于( )A .2B .2-C .3-D .37.设10=1=010x x f x x x x +⎧⎪-⎨⎪-⎩,>,(),,,<,则0f f (())等于( )A .1B .0C .2D .1-8.已知函数2=123f x m x mx -++()()为偶函数,则f x ()在区间25(,)上是( ) A .增函数B .减函数C .有增有减D .增减性不确定9.若f x ()和g x ()都是奇函数,且=2F x f x g x ++()()()在0+∞(,)上有最大值8,则F x ()在0-∞(,)上有( ) A .最小值8- B .最小值2- C .最小值6-D .最小值4-10.若函数2=21f x ax a b x a +-+-()()是定义在0022a a --(,)(,) 上的偶函数,则225a b f +()等于( ) A .1B .3C .52D .7211.设函数=f x x x bx c ++(),给出下列四个命题: ①当=0c 时,=y f x ()是奇函数;②当=0b ,0c >时,方程=0f x ()只有一个实根; ③=y f x ()的图象关于点0c (,)对称; ④方程=0f x ()至多有两个实根. 其中正确的命题是( ) A .①④B .①③C .①②③D .①②④12.定义:[]x 表示不超过x 的最大整数.如:[]1.3=2--.则函数[]=1x f x x x()(≥)的值域为( )A .1,12⎤⎥⎦(B .2,13⎤⎥⎦(C .3,14⎤⎥⎦(D .4,15⎤⎥⎦( 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已知幂函数f x ()的图象过点),则不等式3210f x -+()>的解集是________. 14.设2=.x x a f x x x a ∈-∞⎧⎨∈+∞⎩,(,),(),(,)若2=4f (),则实数a 的取值范围为________. 15.若方程23=2x x k -在11-(,)上有实根,则实数k 的取值范围为________. 16.设a 为实常数,=()y f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时,2()=97af x x x++.若()1f x a +≥对一切0x ≥成立,则实数a 的取值范围为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)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.18.(本小题满分12分)如图,定义在[1-+∞,)上的函数f x ()的图象由一条线段及抛物线的一部分组成.(1)求f x ()的解析式;(2)写出f x ()的值域.19.(本小题满分12分)已知函数21=x f x ax b++()是奇函数,且1=2f (). (1)求f x ()的表达式;(2)设=0x Fx x f x ()(>)(),记111=122018232018S F F F F F F +++++++()()()(()(……),求S 的值.20.(本小题满分12分)已知定义在R 上的奇函数f x ()满足4=f x f x --()(),且在区间[]02,上是增函数,试比较80f (),11f (),25f -()的大小.21.(本小题满分12分)某公司计划投资A 、B 两种金融产品,根据市场调查与预测,A 产品的利润与投资量成正比例,其关系如图①,B 产品的利润与投资量的算术平方根成正比例,其关系如图②(利润与投资量的单位:万元).① ②(1)分别将A 、B 两产品的利润表示为投资量的函数关系式.(2)该公司已有10万元资金,并全部投入A 、B 两种产品中,问:怎样分配这10万元投资,才能使公司获得最大利润?其最大利润为多少万元?22.(本小题满分12分)已知函数=ty x x+有如下性质:如果常数0t >,那么该函数在(上是减函数,在+∞)上是增函数. (1)已知24123=2x x f x x --+()1,[]01x ∈,,利用上述性质,求函数f x ()的单调区间和值域;(2)对于(1)中的函数f x ()和函数=2g x x a --(),若对任意[]101x ∈,,总存在[]201x ∈,,使得21=gx f x ()()成立,求实数a 的值.。
人教A版高一数学必修第一册全册复习训练题卷含答案解析(48)

人教A 版高一数学必修第一册全册复习训练题卷(共30题)一、选择题(共10题)1. 已知 a =1.70.3,b =0.31.7,c =log 0.31.7,则 a ,b ,c 的大小关系为 ( ) A . a <b <c B . c <b <a C . c <a <b D . b <a <c2. 已知 m ∈R ,“函数 y =2x +m −1 有零点”是“函数 y =log m x 在 (0,+∞) 上为减函数”的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件3. 已知 sin (α+β)=14,sin (α−β)=13,则 tanα:tanβ= ( )A . −17B . 17C . −7D . 74. 根据统计,一名工人组装第 x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为 f (x )=√x x <A√Ax ≥A (A ,c为常数),已知工人组装第 4 件产品用时 30 min ,组装第 A 件产品用时 15 min ,那么 c 和 A 的值分别是 ( ) A . 75,25 B . 75,16 C . 60,25 D . 60,165. 已知函数 f (x )={ln (x +1)+m,x ≥0ax −b +1,x <0(m <−1),对于任意 s ∈R ,且 s ≠0,均存在唯一实数 t ,使得 f (s )=f (t ),且 s ≠t ,若关于 x 的方程 ∣f (x )∣=f (m2) 有 4 个不相等的实数根,则 a 的取值范围是 ( ) A . (−4,−2) B . (−1,0)C . (−2,−1)D . (−4,−1)∪(−1,0)6. 已知 a >0 且 a ≠1,下列说法中正确的是 ( ) ①若 M =N ,则 log a M =log a N ; ②若 log a M =log a N ,则 M =N ; ③若 log a M 2=log a N 2,则 M =N ; ④若 M =N ,则 log a M 2=log a N 2. A .①③B .②④C .②D .①②③④7.定义在(−1,1]上的函数f(x)满足f(x)+1=1f(x+1),当x∈[0,1]时,f(x)=x,若函数g(x)=∣∣f(x)−12∣∣−mx−m+1在(−1,1]内恰有3个零点,则实数m的取值范围是( )A.(32,+∞)B.(32,258)C.(32,2516)D.(23,34)8.实数α,β为方程x2−2mx+m+6=0的两根,则(α−1)2+(β−1)2的最小值为( )A.8B.14C.−14D.−2549.若a>b>0,c<d<0,则一定有( )A.ac −bd>0B.ac−bd<0C.ad>bcD.ad<bc10.一个半径为R的扇形,它的周长是4R,则这个扇形所含弓形的面积为( )A.12R2B.12R2Ssin1cos1C.12(1−sin1cos1)R2D.(1−sin1cos1)R2二、填空题(共10题)11.已知△ABC中,sin(A+B)=45,cosB=−23,则sinB=,cosA=.12.函数y=lg(x2+2x−a)的定义域为R,则实数a的取值范围是.13.已知函数y=f(x)是定义在R上的以3为周期的奇函数,且f(2)=0,则方程f(x)=0在区间(0,6)内零点的个数的最小值是个.14.一个驾驶员喝了少量酒后,血液中的酒精含量迅速上升到0.3mg/mL,在停止喝酒后,血液中的酒精含量以每小时25%的速度减少.为了保障交通安全,规定驾驶员血液中的酒精含量不得超过0.09mg/mL,那么这个驾驶员至少要经过小时才能开车.(精确到1小时,参考数据lg2≈0.30,lg3≈0.48)15.将函数y=√4+6x−x2−2(x∈[0,6])的图象绕坐标原点逆时针方向旋转角θ(0≤θ≤α),得到曲线C.若对于每一个旋转角θ,曲线C都是一个函数的图象,则tanα的最大值为.16.设集合A为含有三个元素的集合,集合B={z∣z=x+y,x,y∈A,x≠y},若B={log 26,log 210,log 215},则集合 A = .17. 已知 p:∣x −4∣>6,q:x 2−2x +1−a 2>0(a >0),若 p 是 q 的充分不必要条件,则实数 a的取值范围为 .18. 已知 α 为第二象限角,sinα+cosα=12,则 cos2α= .19. 定义在 R 上的函数 f (x ) 满足 f (x +2)=f (x )−2,当 x ∈(0,2] 时,f (x )={x 2−x −6,x ∈(0,1]−2x−1−5,x ∈(1,2],若 x ∈(−6,−4] 时,关于 x 的方程 af (x )−a 2+2=0(a >0) 有解,则实数 a 的取值范围是 .20. 已知函数 f (x )={x +2x −3,x ≥1lg (x 2+1),x <1,则 f(f (−3))= ,f (x ) 的最小值是 .三、解答题(共10题)21. 已知一扇形的周长为 40 cm ,当它的半径和圆心角取何值时,能使扇形的面积最大,最大面积是多少?22. 已知实数 a ,b 是常数,函数 f (x )=(√1+x +√1−x +a)(√1−x 2+b).(1) 求函数 f (x ) 的定义域,判断函数的奇偶性,并说明理由;(2) 若 a =−3,b =1,设 t =√1+x +√1−x ,记 t 的取值组成的集合为 D ,则函数 f (x )的值域与函数 g (t )=12(t 3−3t 2)(t ∈D ) 的值域相同.试解决下列问题:(i )求集合 D ;(ii )研究函数 g (t )=12(t 3−3t 2) 在定义域 D 上是否具有单调性?若有,请用函数单调性定义加以证明:若没有,请说明理由.并利用你的研究结果进一步求出函数 f (x ) 的最小值.23. 对于定义域为 R 的函数 g (x ),若存在正常数 T ,使得 cosg (x ) 是以 T 为周期的函数,则称g (x ) 为余弦周期函数,且称 T 为其余弦周期.已知 f (x ) 是以 T 为余弦周期的余弦周期函数,其值域为 R .设 f (x ) 单调递增,f (0)=0,f (T )=4π. (1) 验证 g (x )=x +sin x3 是以 6π 为周期的余弦周期函数;(2) 设 a <b ,证明对任意 c ∈[f (a ),f (b )],存在 x 0∈[a,b ],使得 f (x 0)=c ;(3) 证明:“u 0 为方程 cosf (x )=1 在 [0,T ] 上的解,”的充要条件是“u 0+T 为方程 cosf (x )=1 在区间 [T,2T ] 上的解”,并证明对任意 x ∈[0,T ],都有 f (x +T )=f (x )+f (T ).24. 已知函数 f (x )=(sinx +cosx )2+2cos 2x −1.(1) 求 f (x ) 的最小正周期;(2) 求 f (x ) 在 [0,π2] 上的单调区间.25. 已知函数 f (x )=a +b x (b >0,b ≠1) 的图象过点 (1,4) 和点 (2,16).(1) 求 f (x ) 的表达式; (2) 解不等式 f (x )>(12)3−x2;(3) 当 x ∈(−3,4] 时,求函数 g (x )=log 2f (x )+x 2−6 的值域.26. 已知函数 f (x ) 的定义域为 D ,若对任意的 x 1∈D ,都存在 x 2∈D ,满足 f (x 1)=1f (x 2),则称函数 f (x ) 为“L 函数”.(1) 判断函数 f (x )=sinx +32,x ∈R 是否为“L 函数”,并说明理由;(2) 已知“L 函数”f (x ) 是定义在 [a,b ] 上的严格增函数,且 f (a )>0,f (b )>0,求证:f (a )⋅f (b )=1.27. 记函数 f (x ) 的定义域为 D ,如果存在实数 a ,b 使得 f (a −x )+f (a +x )=b 对任意满足a −x ∈D 且 a +x ∈D 的 x 恒成立,则称 f (x ) 为 Ψ 函数. (1) 设函数 f (x )=1x −1,试判断 f (x ) 是否为 Ψ 函数,并说明理由; (2) 设函数 g (x )=12x +t ,其中常数 t ≠0,证明 g (x ) 是 Ψ 函数;(3) 若 ℎ(x ) 是定义在 R 上的 Ψ 函数,且函数 ℎ(x ) 的图象关于直线 x =m (m 为常数)对称,试判断 ℎ(x ) 是否为周期函数?并证明你的结论.28. 已知函数 f (x ) 和 g (x ) 的图象关于原点对称,且 f (x )=x 2+2x .(1) 求函数 g (x ) 的解析式;(2) 若 ℎ(x )=g (x )−λf (x )+1 在区间 [−1,1] 上是增函数,求实数 λ 的取值范围.29. 解答题.(1) 已知 cosα=17,cos (α+β)=−1114,α,β 都是锐角,求 cosβ 的值;(2) 已知 π2<β<α<34π,cos (α−β)=1213,sin (α+β)=−35,sin2α.30.用五点法作出下列函数在[−2π,0]上的图象.(1) y=1−sinx;(2) y=sin(π+x)−1.答案一、选择题(共10题) 1. 【答案】B【知识点】指数函数及其性质、对数函数及其性质2. 【答案】B【解析】若函数 y =f (x )=2x +m −1 有零点,则 f (0)=1+m −1=m <1, 当 m ≤0 时,函数 y =log m x 在 (0,+∞) 上为减函数不成立,即充分性不成立,若 y =log m x 在 (0,+∞) 上为减函数,则 0<m <1,此时函数 y =2x +m −1 有零点成立,即必要性成立,故“函数 y =2x +m −1 有零点”是“函数 y =log m x 在 (0,+∞) 上为减函数”的必要不充分条件. 【知识点】指数函数及其性质、充分条件与必要条件、对数函数及其性质3. 【答案】C【解析】 sin (α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=14,sin (α−β)=sinαcosβ−cosαsinβ=13, 所以 sinαcosβ=724,cosαsinβ=−124,所以 tanα:tanβ=sinαcosβcosαsinβ=−7. 【知识点】两角和与差的正切4. 【答案】D【知识点】函数的模型及其实际应用5. 【答案】A【解析】由题意可知 f (x ) 在 [0,+∞) 上单调递增,值域为 [m,+∞),因为对于任意 s ∈R ,且 s ≠0,均存在唯一实数 t ,使得 f (s )=f (t ),且 s ≠t , 所以 f (x ) 在 (−∞,0) 上是减函数,值域为 (m,+∞), 所以 a <0,且 −b +1=m ,即 b =1−m . 因为 ∣f (x )∣=f (m2) 有 4 个不相等的实数根,所以 0<f (m2)<−m ,又 m <−1,所以 0<am 2<−m ,即 0<(a2+1)m <−m ,所以 −4<a <−2,所以则 a 的取值范围是 (−4,−2).【知识点】对数函数及其性质、函数的零点分布6. 【答案】C【解析】对于①,当 M =N ≤0 时,log a M ,log a N 都没有意义,故不成立; 对于②,log a M =log a N ,则必有 M >0,N >0,M =N ,故成立;对于③,当 M ,N 互为相反数且不为 0 时,也有 log a M 2=log a N 2,但此时 M ≠N ,故不成立; 对于④,当 M =N =0 时,log a M 2,log a N 2 都没有意义,故不成立. 综上,只有②正确. 【知识点】对数的概念与运算7. 【答案】C【解析】当 x ∈(−1,0) 时,x +1∈(0,1),f (x )=1f (x+1)−1=1x+1−1,若函数 g (x )=∣∣f (x )−12∣∣−mx −m +1 在 (−1,1] 内恰有 3 个零点,即方程 ∣∣f (x )−12∣∣−mx −m +1=0 在 (−1,1] 内恰有 3 个根,也就是函数 y =∣∣f (x )−12∣∣ 与 y =mx +m −1 的图象有三个不同交点,作出函数图象如图:由图可知,过点 (−1,−1) 与点 (−13,0) 的直线的斜率为 32;设过点 (−1,1),且与曲线 y =1x+1−1−12=−3x−12(x+1) 相切的切点为 (x 0,y 0), 则 yʹ∣x=x 0=−1(x 0+1)2=y 0−1x0−(−1), 又因为 y 0=−3x 0−12(x 0+1),解得 {x 0=−15,y 0=−14,则切点为 (−15,−14).所以切线的斜率为 k =1+14−1−(−15)=−2516,由对称性可知,过点 (−1,−1) 与曲线 ∣∣f (x )−12∣∣ 在 (−1,0) 上相切的切线的斜率为 2516.所以使函数 y =∣∣f (x )−12∣∣与 y =mx +m −1 的图象有三个不同交点的 m 的取值范围为(32,2516).【知识点】函数的零点分布、利用导数求函数的切线方程8. 【答案】A【解析】因为 Δ=(2m )2−4(m +6)≥0, 所以 m 2−m −6≥0, 所以 m ≥3 或 m ≤−2.而(α−1)2+(β−1)2=α2+β2−2(α+β)+2=(α+β)2−2αβ−2(α+β)+2=(2m )2−2(m +6)−2(2m )+2=4m 2−6m −10=4(m −34)2−494,因为 m ≥3,或 m ≤−2,所以当 m =3 时,(α−1)2+(β−1)2 的最小值为 8,故选A . 【知识点】函数的最大(小)值9. 【答案】D【解析】因为 c <d <0,所以 0<−d <−c , 又 0<b <a ,所以 −bd <−ac ,即 bd >ac , 又因为 cd >0,所以 bdcd >accd ,即 bc >ad . 【知识点】不等式的性质10. 【答案】D【解析】 l =4R −2R =2R ,α=lR =2R R=2,可得:S 扇形=12lR =12×2R ×R =R 2,可得:S 三角形=12×2Rsin1×Rcos1=sin1⋅cos1⋅R 2,可得:S弓形=S扇形−S三角形=R2−sin1⋅cos1⋅R2 =(1−sin1cos1)R2.【知识点】弧度制二、填空题(共10题)11. 【答案】√53;6+4√515【知识点】两角和与差的余弦12. 【答案】a<−1【知识点】函数的定义域的概念与求法、对数函数及其性质13. 【答案】7【知识点】函数的零点分布、函数的周期性14. 【答案】5【解析】设经过n小时后才能开车,由题意得0.3(1−0.25)n≤0.09,所以(34)n≤0.3,所以nlg34≤lg310<0,所以n≥lg3−1lg3−2lg2=0.48−10.48−0.6=133,解得n≥133,故至少经过5小时才能开车.故答案为:5.【知识点】函数模型的综合应用15. 【答案】23【解析】将函数变形为方程,可得(x−3)2+(y+2)2=13,x∈[0,6],y≥0,其图象如图所示.过点O作该图象所在圆M的切线OA,将该函数的图象绕原点逆时针旋转时,其最大的旋转角为∠AOy,此时曲线C都是一个函数的图象,因为k OA=−1k OM =32,所以tan∠AOy=23.【知识点】函数的相关概念16. 【答案】 {1,log 23,log 25}【解析】设 A ={a,b,c }(a <b <c ),则 {a +b =log 26,b +c =log 215,c +a =log 210,所以 a +b +c =log 230,所以 a =1,b =log 23,c =log 25, 所以 A ={1,log 23,log 25}. 【知识点】元素和集合的关系17. 【答案】 0<a ≤3【知识点】充分条件与必要条件18. 【答案】 −√74【解析】因为 sinα+cosα=12,所以 1+2sinαcosα=14,所以 2sinαcosα=−34,则 (cosα−sinα)2=1−2sinαcosα=74. 又因为 α 为第二象限角,所以 cosα<0,sinα>0, 则 cosα−sinα=−√72,所以cos2α=cos 2α−sin 2α=(cosα+sinα)(cosα+sinα)=12×(−√72)=−√74. 【知识点】二倍角公式19. 【答案】 1≤a ≤√2【解析】因为函数 f (x ) 满足 f (x +2)=f (x )−2,所以若 x ∈(−6,−4] 时,则 x +2∈(−4,−2],x +4∈(−2,0], 若 x +6∈(0,2],即若 x ∈(−6,−5] 时, 则 x +2∈(−4,−3],x +4∈(−2,−1], 若 x +6∈(0,1],则f (x )=2+f (x +2)=4+f (x +4)=6+f (x +6)=6+(x +6)2−(x +6)−6=x 2+11x +30,若 x ∈(−5,−4] 时,则 x +2∈(−3,−2],x +4∈(−1,0], 若 x +6∈(1,2],则 f (x )=2+f (x +2)=4+f (x +4)=6+f (x +6)=6−2x+6−1−5=1−2x+5,由 af (x )−a 2+2=0(a >0) 得 af (x )=a 2−2(a >0), 即 f (x )=a −2a (a >0).作出函数 f (x ) 在 x ∈(−6,−4] 的图象如图. 在函数的值域为 −1≤f (x )≤0, 由 −1≤a −2a≤0,得 {a −2a ≥−1,a −2a ≤0,即 {a 2+a −2≥0,a 2−2≤0, 即 {a ≥1 或 a ≤−2,−√2≤a ≤√2,因为 a >0,所以 1≤a ≤√2.【知识点】函数的零点分布20. 【答案】 0 ; 2√2−3【解析】因为 f (−3)=lg [(−3)2+1]=lg10=1,所以 f(f (−3))=f (1)=1+2−3=0.当x ≥1 时,x +2x −3≥2√x ⋅2x −3=2√2−3,当且仅当 x =2x ,即 x =√2 时等号成立,此时 f (x )min =2√2−3<0;当 x <1 时,lg (x 2+1)≥lg (02+1)=0,此时 f (x )min =0.所以f(x)的最小值为2√2−3.【知识点】函数的最大(小)值、分段函数三、解答题(共10题)21. 【答案】设扇形的圆心角为θ(0<θ<2π),半径为r,弧长为l,面积为S,则l+2r=40,所以l=40−2r.S=12lr=12(40−2r)r=20r−r2=−(r−10)2+100.所以当r=10cm时,扇形的面积最大,最大值为100cm2,此时θ=lr =40−2×1010=2.【知识点】弧度制22. 【答案】(1) 因为实数a,b是常数,函数f(x)=(√1+x+√1−x+a)(√1−x2+b),所以由{1+x≥0,1−x≥0,1−x2≥0.解得−1≤x≤1.所以函数的定义域是[−1,1].对于任意x∈[−1,1],有−x∈[−1,1],且f(−x)=(√1+(−x)+√1−(−x)+a)(√1−(−x)2+b)=(√1−x+√1+x+a)(√1−x2+b)=f(x),即f(−x)=f(x)对x∈[−1,1]都成立.(又f(x)不恒为零)所以,函数f(x)是偶函数.(该函数是偶函数不是奇函数也可以)(2) 因为a=−3,b=1,所以f(x)=(√1+x+√1−x−3)(√1−x2+1).设t=√1+x+√1−x(−1≤x≤1),则t2=2+2√1−x2.所以0≤√1−x2≤1,2≤t2≤4(t≥0),即√2≤t≤2.所以D=[√2,2].于是,g(t)=12(t3−3t2)的定义域为D=[√2,2].对于任意的t1,t2∈D,且t1<t2,有g(t1)−g(t2)=12[t13−3t12−(t23−3t22)]=12[(t1−t2)(t12+t1t2+t22)−3(t1−t2)(t1+t2)]=12(t1−t2)[(t12−2t1)+(t22−2t2)+(12t1t2−t1)+(12t1t2−t2)]=12(t1−t2)[t1(t1−2)+t2(t2−2)+12t1(t2−2)+12t2(t1−2)].又t1>0,t2>0,t1−t2<0,且t1−2≤0,t2−2≤0(这里二者的等号不能同时成立),所以12(t1−t2)[t1(t1−2)+t2(t2−2)+12t1(t2−2)+12t2(t1−2)]>0,即g(t1)−g(t2)>0,g(t1)>g(t2).所以函数g(t)在D上是减函数.所以(g(t))min =g(2)=12×(23−3×22)=−2.又因为函数f(x)的值域与函数g(t)=12(t3−3t2)的值域相同,所以函数f(x)的最小值为−2.【知识点】函数的值域的概念与求法、函数的奇偶性23. 【答案】(1) g(x)=x+sin x3,所以cosg(x+6π)=cos(x+6π+sin x+6π3)=cos(x+sin x3)=cosg(x),所以g(x)是以6π为周期的余弦周期函数.(2) 因为f(x)的值域为R;所以存在x0,使f(x0)=c;又c∈[f(a),f(b)],所以f(a)≤f(x0)≤f(b),而f(x)为增函数;所以a≤x0≤b;即存在x0∈[a,b],使f(x0)=c;(3) 若u0+T为方程cosf(x)=1在区间[T,2T]上的解;则:cosf(u0+T)=1,T≤u0+T≤2T;所以cosf(u0)=1,且0≤u0≤T;所以u0为方程cosf(x)=1在[0,T]上的解;所以“u0为方程cosf(x)=1在[0,T]上得解”的充分条件是“u0+T为方程cosf(x)=1在区间[T,2T]上的解”;下面证明对任意x∈[0,T],都有f(x+T)=f(x)+f(T):①当x=0时,f(0)=0,所以显然成立;②当x=T时,cosf(2T)=cosf(T)=1;所以f(2T)=2k1π,(k1∈Z),f(T)=4π,且2k1π>4π,所以k1>2;(1)若k1=3,f(2T)=6π,由(2)知存在x0∈(0,T),使f(x0)=2π;cosf(x0+T)=cosf(x0)=1⇒f(x0+T)=2k2π,k2∈Z;所以f(T)<f(x0+T)<f(2T);所以4π<2k2π<6π;所以2<k2<3,无解;(2)若k1≥5,f(2T)≥10π,则存在T<x1<x2<2T,使得f(x1)=6π,f(x2)=8π;则T,x1,x2,2T为cosf(x)=1在[T,2T]上的4个解;但方程cosf(x)=1在[0,2T]上只有f(x)=0,2π,4π,3个解,矛盾;(3)当k1=4时,f(2T)=8π=f(T)+f(T),结论成立;③当x∈(0,T)时,f(x)∈(0,4π),考查方程cosf(x)=c在(0,T)上的解;设其解为f(x1),f(x2),⋯,f(x n),(x1<x2<⋯<x n);则f(x1+T),f(x2+T),⋯,f(x n+T)为方程cosf(x)=c在(T,2T)上的解;又f(x+T)∈(4π,8π);而f(x1)+4π,f(x2)+4π,⋯,f(x n)+4π∈(4π,8π)为方程cosf(x)=c在(T,2T)上的解;所以f(x i+T)=f(x i)+4π=f(x i)+f(T);所以综上对任意x∈[0,T],都有f(x+T)=f(x)+f(T).【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质、二倍角公式24. 【答案】(1) 由已知得,f(x)=sin2x+cos2x+1=√2sin(2x+π4)+1.函数的最小正周期T=2π2=π.(2) 由2kπ−π2≤2x+π4≤2kπ+π2(k∈Z)得,kπ−3π8≤x≤kπ+π8(k∈Z),又x∈[0,π2],所以x∈[0,π8],所以f(x)的单调递增区间为[0,π8],由2kπ+π2−≤2x+π4≤2kπ+3π2(k∈Z)得,kπ+π8≤x≤kπ+5π8(k∈Z),又x∈[0,π2],所以x∈[π8,π2 ],所以f(x)的单调递减区间为[π8,π2 ].【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质25. 【答案】(1) 由题意知 {4=a +b,16=a +b 2,解得 {a =0,b =4 或 {a =7,b =−3(舍去), 所以 f (x )=4x . (2) f (x )>(12)3−x2,所以 4x>(12)3−x2,所以 22x >2x 2−3, 所以 2x >x 2−3, 解得 −1<x <3,所以不等式的解集为 (−1,3). (3) 因为g (x )=log 2f (x )+x 2−6=log 24x +x 2−6=2x +x 2−6=(x +1)2−7,因为 x ∈(−3,4],所以当 x =−1 时,g (x )min =−7, 当 x =4 时,g (x )max =18,所以函数 g (x )=log 2f (x )+x 2−6 的值域为 [−7,18].【知识点】函数的解析式的概念与求法、指数函数及其性质、函数的值域的概念与求法26. 【答案】(1) 不是; (2) 反证法,略.【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质27. 【答案】(1) f (x ) 的定义域为 {x∣ x ≠0}.设 f (x )=1x −1 是为 Ψ 函数,则存在实数 a ,b ,使得 f (a −x )+f (a +x )=b 对任意满足 a −x ∈D 且 a +x ∈D 的 x 恒成立, 即 1a−x +1a+x −2=b ,所以 (b +2)(a 2−x 2)=2a 恒成立,所以 a =0,b =−2. 所以存在 a =0,b =−2,使得 f (a −x )+f (a +x )=b 对任意 x ≠±a 恒成立. 所以 f (x )=1x −1 是 Ψ 函数.(2) 若 g (a +x )+g (a −x )=12a−x +t +12a+x +t =b 恒成立, 则 2a+x +2a−x +2t =b (2a+x +t )(2a−x +t ) 恒成立, 即 (1−bt )(2a+x +2a−x )=b (22a +t 2)−2t 恒成立,所以 1−bt =0,b (22a +t 2)−2t =0,又 t ≠0,所以 b =1t ,a =log 2∣t∣. 所以存在实数 a ,b 使得 g (x ) 是 Ψ 函数.(3) 因为函数 ℎ(x ) 的图象关于直线 x =m (m 为常数)对称, 所以 ℎ(m −x )=ℎ(m +x ),所以当 m ≠a 时, ℎ(x +2m −2a )=ℎ[m +(x +m −2a )]=ℎ[m −(x +m −2a )]=ℎ(2a −x )=ℎ(a +(a −x )),又 ℎ(a +x )+ℎ(a −x )=b ,所以 ℎ(a +(a −x ))=b −ℎ[a −(a −x )]=b −ℎ(x ),所以 ℎ(x +2m −2a )=b −ℎ(x ),ℎ(x )=b −ℎ(x +2m −2a )=ℎ(x +2m −2a +2m −2a )=ℎ(x +4m −4a ).所以 ℎ(x ) 为周期函数,周期为 4m −4a .若 m =a ,则 ℎ(a −x )=ℎ(a +x ),且 ℎ(a −x )=b −ℎ(a +x ), 所以 ℎ(a +x )=b2,显然 ℎ(x ) 是周期函数. 综上,ℎ(x ) 是周期函数.【知识点】函数的对称性、函数的周期性、幂函数及其性质、指数函数及其性质28. 【答案】(1) g (x )=−x 2+2x ,(2) ℎ(x )=−(1+λ)x 2+2(1−λ)x +1,当 λ=−1 时,ℎ(x )=4x +1 在 [−1,1] 上显然为增函数,当 λ≠−1 时,可得 {1+λ>0,1−λ1+λ≥1, 或 {1+λ>0,1−λ1+λ≤−1,⇒−1<λ≤0 或 λ<−1,综上所述,所求 λ 的取值范围是 λ=−1 或 −1<λ≤0 或 λ<−1,即 λ≤0.【知识点】函数的解析式的概念与求法、函数的单调性29. 【答案】(1) 由题知,sinα=4√37,sin (α+β)=5√314,所以,cosβ=cos (α+β−α)=cos (α+β)cosα+sin (α+β)sinα=12. (2) 因为 0<α−β<π4,cos (α−β)=1213,所以 sin (α−β)=513,因为 π<α+β<3π2,sin (α+β)=−35,所以 cos (α+β)=−45,所以 sin2α=sin [(α−β)+(α+β)]=sin (α−β)cos (α+β)+cos (α−β)sin (α+β)=−5665. 【知识点】两角和与差的正弦、两角和与差的余弦30. 【答案】(1) 找出关键的五个点,列表如下: x −2π−3π2−π−π2y =sinx 010−10y =1−sinx10121描点作图,如图所示.(2) 由于 y =sin (x +π)−1=−sinx −1,找出关键的五个点,列表如下: x −2π−3π2−π−π20y =sinx 010−10y =−sinx −1−1−2−10−1描点作图,如图所示. 【知识点】正弦函数的图象。
人教A版高中数学必修第一册全册测试卷(含答案)

人教A版高中数学必修第一册全册测试卷(含答案)一、单选题
1.“”是“”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
2.已知集合,则()
A.B.
C.D.
3.若集合,0,1,,则
A.B.C.D.
4.已知正数x,y满足:,则x+y的最小值为( )
A .B.C.6D.
5.函数,其中,记在区间,上的最小值为(a),则函数(a)的最大值为()
A.B.0C.1D.2
6.二次函数的图象如图所示,反比例函数与正比例函数在同一坐标系中的大致图象可能是()
A.B.
C.D.
7.设函数,则函数的定义域为()A.B.C.D.
8.函数的定义域为()A.B.C.D.
9.函数的图象大致为()
A.B.C.D.
10.设,则的大小关系是()A.B.C.D.
11.“”是“直线和直线互相垂直”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件。
人教版A版高中数学必修第一册 第二章综合测试01试题试卷含答案 答案在前

第二章综合测试答案解析一、 1.【答案】D【解析】当0c <时,A 选项不正确;当0a <时,B 选项不正确;两边同时加上一个数,不等号方向不改变,故C 选项错误.故选D . 2.【答案】D【解析】2=()=a b +-+-+(.+ ,a ∴,b 必须满足的条件是0a ≥,0b ≥,且a b ≠.故选D .3.【答案】A【解析】当=0k 时,不等式2680kx kx k -++≥化为80≥,恒成立,当0k <时,不等式2680kx kx k -++≥不能恒成立,当0k >时,要使不等式2680kx kx k -++≥对任意x ∈R 恒成立,需22=36480k k k ∆-+()≤,解得01k ≤≤,故01k <≤.综上,k 的取值范围是01k ≤≤.故选A . 4.【答案】A【解析】由311x +<,得3101x -+<,201x x -++,解得1x -<或2x >.因为“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,所以2k ≥.5.【答案】B【解析】不等式2x ax b +<可化为20x ax b --<,其解集是{}|13x x <<,那么由根与系数的关系得13=13=a b +⎧⎨-⎩⨯,,解得=4=3a b ⎧⎨-⎩,,所以4=3=81a b -().故选B . 6.【答案】D【解析】选项A ,c 为实数,∴取=0c ,此时22=ac bc ,故选项A 不成立;选项B ,11=b a a b ab--,0a b <<,0b a ∴->,0ab >,0b a ab -∴,即11a b>,故选项B 不成立;选项C ,0a b <<,∴取=2a -,=1b -,则11==22b a --,2==21a b --,∴此时b aa b ,故选项C 不成立;选项D ,0a b <<,2=0a ab a a b ∴--()>,2=0ab b b a b --()>,22a ab b ∴>>,故选项D 正确.7.【答案】D【解析】210x a x a -++ ()<,10x x a ∴--()()<,当1a >时,1x a <<,此时解集中的整数为2,3,4,故45a <≤.当1a <时,1a x <<,此时解集中的整数为2-,1-,0,故32a --≤<.故a 的取值范围是32a --≤<或45a <≤.故选D . 8.【答案】B【解析】不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,1a x x∴--≥在02x <<时恒成立.11=2x x x x ---+-- ((当且仅当=1x 时取等号),2a ∴-≥,∴实数a 的最小值是2-.故选B . 9.【答案】A【解析】由题知{}=20N -,,则{}=0M N .故选A . 10.【答案】C【解析】2x >,20x ∴->.11==222=422y x x x x ∴+-+++--()≥,当且仅当12=2x x --,即=3x 时等号成立.=3a ∴. 11.【答案】B【解析】由已知及三角形三边关系得3a b c a a b c a c b +⎧⎪+⎨⎪+⎩<≤,>,>,即1311b ca abc a a c b a a⎧+⎪⎪⎪+⎨⎪⎪+⎪⎩<,>>1311b c a ac b a a ⎧+⎪⎪∴⎨⎪--⎪⎩<≤,<,两式相加得024c a ⨯<<.c a ∴的取值范围为02ca<<.12.【答案】D【解析】 二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,0a ∴>,且=440ab ∆-≤,1ab ∴≥.又0x ∃∈R ,使2002=0ax x b ++成立,则=0∆,=1ab ∴,又a b >,0a b ∴->.22222==a b a b ab a b a b a b a b +-+∴-+---()(),当且仅当a b -时等号成立.22a b a b+∴-的最小值为D .二、 13.【答案】111a a-+ 【解析】由1a <,得11a -<<.10a ∴+>,10a ->.2111=11a a a +--.2011a - <≤,2111a∴-,111a a∴-+≥.14.【答案】a【解析】不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则2=44210a ∆-⨯⨯≤,解得a ,∴实数a 的取值范围是a .15.【答案】3【解析】若①②成立,则cd ab ab a b --((),即bc ad --<,bc ad ∴>,即③成立;若①③成立,则bc ad ab ab>,即c d a b >,c d a b ∴--<,即②成立;若②③成立,则由②得c d a b >,即0bc adab->, ③成立,0bc ad ∴->,0ab ∴>,即①成立.故可组成3个正确命题.16.【答案】42x -<< 【解析】不等式2162ab x x b a ++<对任意0a >,0b >恒成立,等价于2162a bx x b a++min <().因为16a b b a +≥(当且仅当=4a b 时等号成立).所以228x x +<,解得42x -<<. 三、17.【答案】(1)当=0a 时,31=0x +只有一解,满足题意;当0a ≠时,=94=0a ∆-,9=4a . 所以满足题意的实数a 的值为0或94.(5分)(2)若A 中只有一个元素,则由(1)知实数a 的值为0或94. 若=A ∅,则=940a ∆-<,解得94a >.所以满足题意的实数a 的取值范围为=0a 或94a ≥.(10分) 18.【答案】(1)2560x x --+ <,2560x x ∴+->,160x x ∴-+()()>,解得6x -<或1x >,∴不等式2560x x --+<的解集是{|6x x -<或}1x >.(4分)(2)当0a <时,=2y a x a x --()()的图象开口向下,与x 轴的交点的横坐标为1=x a ,2=2x ,且2a <,20a x a x ∴--()()>的解集为{}|2x a x <<.(6分)当=0a 时,2=0a x a x --()(),20a x a x ∴--()()>无解.(8分)当0a >时,抛物线=2y a x a x --()()的图象开口向上,与x 轴的交点的横坐标为=x a ,=2x .当=2a 时,原不等式化为2220x -()>,解得2x ≠.当2a >时,解得2x <或x a >. 当2a <时,解得x a <或2x >.(10分)综上,当0a <时,原不等式的解集是{}|2x a x <<; 当=0a 时,原不等式的解集是∅;当02a <<时,原不等式的解集是{|x x a <或}2x >; 当=2a 时,原不等式的解集是{}|2x x ≠;当2a >时,原不等式的解集是{|2x x <或}x a >.(12分)19.【答案】23=12y x x -+, 配方得237=416y x -+(). 因为324x ≤≤,所以min 7=16y ,max =2y .所以7216y ≤.所以7=|216A y y ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤≤.(6分) 由21x m +≥,得21x m -≥, 所以{}2=|1B x x m -≥.(8分) 因为p 是q 的充分条件, 所以A B ⊆. 所以27116m -≤,(10分) 解得实数m 的取值范围是34m ≥或34m -≤.(12分) 20.【答案】(1)由题意知{}=|03A x x ≤≤,{}=|24B x x ≤≤, 则{}=|23A B x x ≤≤.(3分) (2)因为=A B A ,所以B A ⊆.①当=B ∅,即23a a +>,3a >时,B A ⊆成立,符合题意.(8分)②当=B ∅,即23a a +≤,3a ≤时, 由B A ⊆,有0233a a ⎧⎨+⎩≤,≤,解得=0a .综上,实数a 的取值范围为=0a 或3a >.(12分)21.【答案】(1)a 、b 为正实数,且11a b+.11a b ∴+(当且仅当=a b 时等号成立), 即12ab ≥.(3分)2221122=a b ab +⨯ ≥≥(当且仅当=a b 时等号成立),22a b ∴+的最小值为1.(6分)(2)11a b+,a b ∴+.234a b ab - ()≥(), 2344a b ab ab ∴+-()≥(),即2344ab ab -()≥(), 2210ab ab -+()≤, 210ab -()≤,a 、b 为正实数,=1ab ∴.(12分)22.【答案】(1)当=0a 时,原不等式可化为10-<,所以x ∈R .当0a <时,解得1a x a +>. 当0a >时,解得1a x a+<.综上,当=0a 时,原不等式的解集为R ; 当0a <时,原不等式的解集为1|a x x a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭>; 当0a >时,原不等式的解集为1|a x x a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭<.(6分) (2)由21ax a x x a -+--()≤,得21ax x x -+≤.因为0x >,所以211=1x x a x x x-++-≤, 因为2y x x a --≤在0+∞(,)上恒成立, 所以11a x x+-≤在0+∞(,)上恒成立. 令1=1t x x+-,只需min a t ≤, 因为0x >,所以1=11=1t x x +-≥,当且仅当=1x 时等式成立. 所以a 的取值范围是1a ≤.(12分)第二章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列结论正确的是( ) A .若ac bc >,则a b >B .若22a b >,则a b >C .若a b >,0c <,则a c b c ++<D ,则a b <2.若++,则a ,b 必须满足的条件是( ) A .0a b >> B .0a b <<C .a b >D .0a ≥,0b ≥,且a b ≠3.已知关于x 的不等式2680kx kx k -++≥对任意x ∈R 恒成立,则k 的取值范围是( ) A .01k ≤≤ B .01k <≤ C .0k <或1k >D .0k ≤或1k ≥4.已知“x k >”是“311x +<”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( ) A .2k ≥B .1k ≥C .2k >D .1k -≤5.如果关于x 的不等式2x ax b +<的解集是{}|13x x <<,那么a b 等于( ) A .81-B .81C .64-D .646.若a ,b ,c 为实数,且0a b <<,则下列命题正确的是( ) A .22ac bc <B .11a b<C .b aab>D .22a ab b >> 7.关于x 的不等式210x a x a -++()<的解集中恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .45a <<B .32a --<<或45a <<C .45a <≤D .32a --≤<或45a <≤8.若不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,则实数a 的最小值是( ) A .0B .2-C .52-D .3-9.已知全集=U R ,则下列能正确表示集合{}=012M ,,和{}2=|+2=0N x x x 关系的Venn 图是( )A BCD10.若函数1=22y x x x +-(>)在=x a 处取最小值,则a 等于( )A .1+B .1或3C .3D .411.已知ABC △的三边长分别为a ,b ,c ,且满足3b c a +≤,则ca 的取值范围为( ) A .1c a>B .02c a<<C .13c a <<D .03c a<<12.已知a b >,二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,又0x ∃∈R ,使202=0ax x b ++成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1BC .2D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已经1a <,则11a+与1a -的大小关系为________. 14.若不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则实数a 的取值范围是________.15.已知三个不等式:①0ab >,②c da b--<,③bc ad >.以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成________个正确命题. 16.若不等式2162a bx x b a++<的对任意0a >,0b >恒成立,则实数x 的取值范围是________. 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)已知集合{2=|31=0A x ax x ++,}x ∈R ,(1)若A 中只有一个元素,求实数a 的值;(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)解下列不等式. (1)2560x x --+<;(2)20a x a x --()()>.19.(本小题满分12分)已知集合23=|=12A y y x x ⎧-+⎨⎩,324x ⎫⎬⎭≤≤,{}2=|1B x x m +≥.p x A ∈:,q x B ∈:,并且p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知集合{}2=|30A x x x -≤,{=|23B x a x a +≤≤,}a ∈R .(1)当=1a 时,求A B ;(2)若=A B A ,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a 、b 为正实数,且11a b+. (1)求22a b +的最小值;(2)若234a b ab -()≥(),求ab 的值.22.(本小题满分12分)已知函数=1y ax a -+().(1)求关于x 的不等式0y <的解集;(2)若当0x >时,2y x x a --≤恒成立,求a 的取值范围.。
(人教版A版)高中数学必修第一册 第二章综合测试试卷01及答案

第二章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列结论正确的是( )A .若ac bc >,则a b>B .若22a b >,则a b >C .若a b >,0c <,则a c b c++<D .a b<2.若++,则a ,b 必须满足的条件是( )A .0a b >>B .0a b <<C .a b>D .0a ≥,0b ≥,且a b≠3.已知关于x 的不等式2680kx kx k -++≥对任意x ÎR 恒成立,则k 的取值范围是( )A .01k ≤≤B .01k <≤C .0k <或1k >D .0k ≤或1k ≥4.已知“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( )A .2k ≥B .1k ≥C .2k >D .1k -≤5.如果关于x 的不等式2x ax b +<的解集是{}|13x x <<,那么a b 等于( )A .81-B .81C .64-D .646.若a ,b ,c 为实数,且0a b <<,则下列命题正确的是( )A .22ac bc <B .11a b<C .baab>D .22a ab b >>7.关于x 的不等式210x a x a -++()<的解集中恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .45a <<B .32a --<<或45a <<C .45a <≤D .32a --≤<或45a <≤8.若不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,则实数a 的最小值是( )A .0B .2-C .52-D .3-9.已知全集=U R ,则下列能正确表示集合{}=012M ,,和{}2=|+2=0N x x x 关系的Venn 图是( )A BCD10.若函数1=22y x x x +-(>)在=x a 处取最小值,则a 等于( )A .1+B .1或3C .3D .411.已知ABC △的三边长分别为a ,b ,c ,且满足3b c a +≤,则ca 的取值范围为( )A .1c a>B .02c a<C .13c a <<D .03c a<12.已知a b >,二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,又0x $ÎR ,使202=0ax x b ++成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1B C .2D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已经1a <,则11a+与1a -的大小关系为________.14.若不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则实数a 的取值范围是________.15.已知三个不等式:①0ab >,②c da b--<,③bc ad >.以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成________个正确命题.16.若不等式2162a bx x b a++<的对任意0a >,0b >恒成立,则实数x 的取值范围是________.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)已知集合{2=|31=0A x ax x ++,}x ÎR ,(1)若A 中只有一个元素,求实数a 的值;(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)解下列不等式.(1)2560x x --+<;(2)20a x a x --()()>.19.(本小题满分12分)已知集合23=|=12A y y x x ì-+íî,324x üýþ≤≤,{}2=|1B x x m +≥.p x A Î:,q x B Î:,并且p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知集合{}2=|30A x x x -≤,{=|23B x a x a +≤≤,}a ÎR .(1)当=1a 时,求A B I ;(2)若=A B A U ,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a 、b 为正实数,且11a b+.(1)求22a b +的最小值;(2)若234a b ab -()≥(),求ab 的值.22.(本小题满分12分)已知函数=1y ax a -+().(1)求关于x 的不等式0y <的解集;(2)若当0x >时,2y x x a --≤恒成立,求a 的取值范围.第二章综合测试答案解析一、1.【答案】D【解析】当0c <时,A 选项不正确;当0a <时,B 选项不正确;两边同时加上一个数,不等号方向不改变,故C 选项错误.故选D .2.【答案】D【解析】2=()=a b +-+-((.++Q a \,b 必须满足的条件是0a ≥,0b ≥,且a b ≠.故选D .3.【答案】A【解析】当=0k 时,不等式2680kx kx k -++≥化为80≥,恒成立,当0k <时,不等式2680kx kx k -++≥不能恒成立,当0k >时,要使不等式2680kx kx k -++≥对任意x ÎR 恒成立,需22=36480k k k D -+()≤,解得01k ≤≤,故01k <≤.综上,k 的取值范围是01k ≤≤.故选A .4.【答案】A【解析】由311x +<,得3101x -+<,201x x -++<,解得1x -<或2x >.因为“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,所以2k ≥.5.【答案】B【解析】不等式2x ax b +<可化为20x ax b --<,其解集是{}|13x x <<,那么由根与系数的关系得13=13=a b +ìí-î´,,解得=4=3a b ìí-î,,所以4=3=81a b -().故选B .6.【答案】D【解析】选项A ,c Q 为实数,\取=0c ,此时22=ac bc ,故选项A 不成立;选项B ,11=b aa b ab--,0a b Q <<,0b a \->,0ab >,0b a ab -\,即11a b>,故选项B 不成立;选项C ,0a b Q <<,\取=2a -,=1b -,则11==22b a --,2==21a b --,\此时b aa b<,故选项C 不成立;选项D ,0a b Q <<,2=0a ab a a b \--()>,2=0ab b b a b --()>,22a ab b \>>,故选项D 正确.7.【答案】D【解析】210x a x a -++Q ()<,10x x a \--()()<,当1a >时,1x a <<,此时解集中的整数为2,3,4,故45a <≤.当1a <时,1a x <<,此时解集中的整数为2-,1-,0,故32a --≤<.故a 的取值范围是32a --≤<或45a <≤.故选D .8.【答案】B【解析】不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,1a x x\--≥在02x <<时恒成立.11=2x x x x ---+--Q ()≤(当且仅当=1x 时取等号),2a \-≥,\实数a 的最小值是2-.故选B .9.【答案】A【解析】由题知{}=20N -,,则{}=0M N I .故选A .10.【答案】C【解析】2x Q >,20x \->.11==222=422y x x x x \+-+++--()≥,当且仅当12=2x x --,即=3x 时等号成立.=3a \.11.【答案】B【解析】由已知及三角形三边关系得3a b c a a b c a c b +ìï+íï+î<≤,>,>,即1311b ca abc a a c b a aì+ïïï+íïï+ïî<≤,>,>,1311b c a ac b a a ì+ïï\íï--ïî<≤,<<,两式相加得024c a ´<.c a \的取值范围为02ca<.12.【答案】D【解析】Q 二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,0a \>,且=440ab D -≤,1ab \≥.又0x $ÎR ,使2002=0ax x b ++成立,则=0D ,=1ab \,又a b >,0a b \->.22222==a b a b ab a b a b a b a b +-+\-+---()()当且仅当a b -时等号成立.22a b a b+\-的最小值为故选D .二、13.【答案】111a a-+【解析】由1a <,得11a -<<.10a \+>,10a ->.2111=11a a a +--.2011a -Q <≤,2111a \-,111a a\-+≥.14.【答案】a【解析】不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则2=44210a D -´´≤,解得a ,\实数a 的取值范围是a .15.【答案】3【解析】若①②成立,则c dab ab a b--()<(),即bc ad --<,bc ad \>,即③成立;若①③成立,则bc ad ab ab ,即c d a b >,c d a b \--<,即②成立;若②③成立,则由②得c d a b >,即0bc ad ab -,Q ③成立,0bc ad \->,0ab \>,即①成立.故可组成3个正确命题.16.【答案】42x -<<【解析】不等式2162a b x x ba ++<对任意0a >,0b >恒成立,等价于2162a bx x b a++m i n <().因为16a b b a +≥(当且仅当=4a b 时等号成立).所以228x x +<,解得42x -<<.三、17.【答案】(1)当=0a 时,31=0x +只有一解,满足题意;当0a ≠时,=94=0a D -,9=4a .所以满足题意的实数a 的值为0或94.(5分)(2)若A 中只有一个元素,则由(1)知实数a 的值为0或94.若=A Æ,则=940a D -<,解得94a >.所以满足题意的实数a 的取值范围为=0a 或94a ≥.(10分)18.【答案】(1)2560x x --+Q <,2560x x \+->,160x x \-+()()>,解得6x -<或1x >,\不等式2560x x --+<的解集是{|6x x -<或}1x >.(4分)(2)当0a <时,=2y a x a x --()()的图象开口向下,与x 轴的交点的横坐标为1=x a ,2=2x ,且2a <,20a x a x \--()()>的解集为{}|2x a x <<.(6分)当=0a 时,2=0a x a x --()(),20a x a x \--()()>无解.(8分)当0a >时,抛物线=2y a x a x --()()的图象开口向上,与x 轴的交点的横坐标为=x a ,=2x .当=2a 时,原不等式化为2220x -()>,解得2x ≠.当2a >时,解得2x <或x a >.当2a <时,解得x a <或2x >.(10分)综上,当0a <时,原不等式的解集是{}|2x a x <<;当=0a 时,原不等式的解集是Æ;当02a <<时,原不等式的解集是{|x x a <或}2x >;当=2a 时,原不等式的解集是{}|2x x ≠;当2a >时,原不等式的解集是{|2x x <或}x a >.(12分)19.【答案】23=12y x x -+,配方得237=416y x -+().因为324x ≤≤,所以min 7=16y ,max =2y .所以7216y ≤.所以7=|216A y y ìüíýîþ≤≤.(6分)由21x m +≥,得21x m -≥,所以{}2=|1B x x m -≥.(8分)因为p 是q 的充分条件,所以A B Í.所以27116m -≤,(10分)解得实数m 的取值范围是34m ≥或34m -≤.(12分)20.【答案】(1)由题意知{}=|03A x x ≤≤,{}=|24B x x ≤≤,则{}=|23A B x x I ≤≤.(3分)(2)因为=A B A U ,所以B A Í.①当=B Æ,即23a a +>,3a >时,B A Í成立,符合题意.(8分)②当=B Æ,即23a a +≤,3a ≤时,由B A Í,有0233a a ìí+î≤,≤,解得=0a .综上,实数a 的取值范围为=0a 或3a >.(12分)21.【答案】(1)a Q 、b 为正实数,且11a b+.11a b \+=a b 时等号成立),即12ab ≥.(3分)2221122=a b ab +´Q ≥≥(当且仅当=a b 时等号成立),22a b \+的最小值为1.(6分)(2)11a b+Q,a b \+.234a b ab -Q ()≥(),2344a b ab ab \+-()≥(),即2344ab ab -()≥(),2210ab ab -+()≤,210ab -()≤,a Q 、b 为正实数,=1ab \.(12分)22.【答案】(1)当=0a 时,原不等式可化为10-<,所以x ÎR .当0a <时,解得1a x a +>.当0a >时,解得1a x a+<.综上,当=0a 时,原不等式的解集为R ;当0a <时,原不等式的解集为1|a x x a +ìüíýîþ>;当0a >时,原不等式的解集为1|a x x a +ìüíýîþ<.(6分)(2)由21ax a x x a -+--()≤,得21ax x x -+≤.因为0x >,所以211=1x x a x x x-++-≤,因为2y x x a --≤在0+¥(,)上恒成立,所以11a x x+-≤在0+¥(,)上恒成立.令1=1t x x+-,只需min a t ≤,因为0x >,所以1=11=1t x x +-≥,当且仅当=1x 时等式成立.所以a 的取值范围是1a ≤.(12分)。
最新人教A版高一数学必修一单元测试题全套及答案

最新人教A 版高一数学必修一单元测试题全套及答案第一章单元质量评估时限:120分钟 满分:150分一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知全集U =R ,集合P ={x ∈N *|x <7},Q ={x |x -3>0},那么图中阴影部分表示的集合是( )A .{1,2,3,4,5,6}B .{x |x >3}C .{4,5,6}D .{x |3<x <7}2.若集合A ={x ∈R |ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,则a 等于( ) A .4 B .2 C .0D .0或43.下表给出函数y =f (x )的部分对应值,则f (1)=( )x -1 0 1 478y2π1 -3 1A. π C .8D .04.下列四个函数中,在(-∞,0)上是增函数的为( ) A .f (x )=x 2+1B .f (x )=1-1xC .f (x )=x 2-5x -6D .f (x )=3-x5.函数f (x )=1+x +x 2+11-x 的定义域为( )A .[-1,+∞)B .(-∞,-1]C .RD .[-1,1)6.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数,则f (g (π))的值为( )A .1B .0C .-1D .π7.已知函数f (x )的定义域为(3-2a ,a +1),且f (x +1)为偶函数,则实数a 的值等于( )A.23 B .2 C .4D .68.已知函数y =k (x +2)-1的图象恒过定点A ,若点A 也在函数f (x )=3x +b 的图象上,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3727等于( )A.89 B.79 C.59D.299.已知函数y =f (x )在(0,2)上为增函数,函数y =f (x +2)为偶函数,则f (1),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72的大小关系是( ) A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52>f (1)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72B .f (1)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52>f (1)D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72>f (1)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5210.定义运算ab =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a ≤b ,a ,a >b ,则函数f (x )=x 2|x |的图象是( )11.若函数y =f (x )为偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,又f (3)=0,则f (x )+f (-x )2x<0的解集为( ) A .(-3,3)B .(-∞,-3)∪(3,+∞)C .(-3,0)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(0,3)12.函数f (x )=x 2-2ax +a +2在[0,a ]上的最大值为3,最小值为2,则a 的值为( )A .0B .1或2C .1D .2二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知f (x +2)=x 2-4x ,则f (x )=________.14.设f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,且f (x +2)=-f (x ),当0≤x ≤1时,f (x )=x ,则f (7.5)=________.15.已知二次函数f (x )=x 2+2ax -4,当a ________时,f (x )在[1,+∞)上是增函数,当a ________时,函数f (x )的单调递增区间是[1,+∞).答案1.C P ={1,2,3,4,5,6},Q ={x |x >3},则阴影部分表示的集合是P ∩Q ={4,5,6}.2.A 当a =0时,方程ax 2+ax +1=0无解, 这时集合A 为空集,故排除C 、D.当a =4时,方程4x 2+4x +1=0只有一个解x =-12,这时集合A 只有一个元素,故选A. 3.A4.B A ,C ,D 选项中的三个函数在(-∞,0)上都是减函数,只有B 正确.5.D 要使函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥0,1-x >0,解得-1≤x <1,所以函数的定义域为[-1,1). 6.B 因为π是无理数,所以g (π)=0, 所以f (g (π))=f (0)=0.故选B.7.B 因为函数f (x +1)为偶函数,所以f (-x +1)=f (x +1),即函数f (x )关于x =1对称,所以区间(3-2a ,a +1)关于x =1对称,所以3-2a +a +12=1,即a =2,所以选B.8.A 由题知A (-2,-1).又由A 在f (x )的图象上得3×(-2)+b =-1,b =5,则f (x )=3x +5,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3727=89.故选A.9.A y =f (x +2)关于x =0对称,则y =f (x )关于x =2对称,因为函数f (x )在(0,2)上单调递增,所以函数f (x )在(2,+∞)上单调递减,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52>f (1)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72. 10.B 根据运算ab =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a ≤b ,a ,a >b ,得f (x )=x 2|x |=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x <-1或x >1,|x |,-1≤x ≤1,由此可得图象如图所示. 11.C ∵f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x ),故f (x )+f (-x )2x <0可化为f (x )x <0.又f (x )在(0,+∞)上是减函数,且f (3)=0,结合图象知,当x >3时,f (x )<0,当-3<x <0时,f (x )>0,故f (x )x <0的解集为(-3,0)∪(3,+∞).12.C 二次函数y =x 2-2ax +a +2的图象开口向上,且对称轴为x =a ,所以该函数在[0,a ]上为减函数,因此有a +2=3且a 2-2a 2+a +2=2,得a =1.13.x 2-8x +12解析:设t =x +2,则x =t -2, ∴f (t )=(t -2)2-4(t -2)=t 2-8t +12. 故f (x )=x 2-8x +12. 14.-0.5解析:由题意,得f (x )=-f (x +2)=f (x +4),则f (7.5)=f (3.5)=f (-0.5)=-f (0.5)=-0.5.15.≥-1 =-1解析:∵f (x )=x 2+2ax -4=(x +a )2-4-a 2, ∴f (x )的单调递增区间是[-a ,+∞),∴当-a ≤1时,f (x )在[1,+∞)上是增函数,即a ≥-1; 当a =-1时,f (x )的单调递增区间是[1,+∞).16.定义在R 上的偶函数f (x ),当x ∈[1,2]时,f (x )<0,且f (x )为增函数,给出下列四个结论:①f (x )在[-2,-1]上单调递增; ②当x ∈[-2,-1]时,有f (x )<0; ③f (x )在[-2,-1]上单调递减; ④|f (x )|在[-2,-1]上单调递减.其中正确的结论是________(填上所有正确的序号).三、解答题(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共70分)17.(10分)设全集为实数集R ,集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10},C ={x |x <a }.(1)求A ∪B 及(∁R A )∩B ;(2)若A ∩C =A ,求a 的取值范围; (3)如果A ∩C ≠∅,求a 的取值范围. 18.(12分)已知函数f (x )=1+x -|x |4. (1)用分段函数的形式表示函数f (x ); (2)在平面直角坐标系中画出函数f (x )的图象;(3)在同一平面直角坐标系中,再画出函数g (x )=1x (x >0)的图象(不用列表),观察图象直接写出当x >0时,不等式f (x )>1x 的解集.——————————————————————————答案16.②③解析:因为f (x )为定义在R 上的偶函数,且当x ∈[1,2]时,f (x )<0,f (x )为增函数,由偶函数图象的对称性知,f (x )在[-2,-1]上为减函数,且当x ∈[-2,-1]时,f (x )<0.17.解:(1)A ∪B ={x |3≤x <7}∪{x |2<x <10}={x |2<x <10},∁R A ={x |x <3或x ≥7},所以(∁R A )∩B ={x |2<x <3,或7≤x <10}.(2)由A ∩C =A 知A ⊆C ,借助数轴可知a 的取值范围为[7,+∞). (3)由A ∩C ≠∅可知a 的取值范围为(3,+∞). 18.解:(1)当x ≥0时,f (x )=1+x -x4=1; 当x <0时,f (x )=1+x +x 4=12x +1.所以f (x )=⎩⎨⎧1,x ≥0,12x +1,x <0.(2)函数f (x )的图象如图所示.(3)函数g (x )=1x (x >0)的图象如图所示,由图象知f (x )>1x 的解集是{x |x >1}.19.(12分)已知f (x )=xx -a(x ≠a ).(1)若a =-2,试证f (x )在(-∞,-2)内单调递增;(2)若a >0,且f (x )在(1,+∞)内单调递减,求a 的取值范围.20.(12分)已知函数f (x )是正比例函数,函数g (x )是反比例函数,且f (1)=1,g (1)=2.(1)求函数f (x )和g (x );(2)判断函数f (x )+g (x )的奇偶性;(3)求函数f (x )+g (x )在(0,2]上的最小值.答案19.(1)证明:任取x 1<x 2<-2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2).∵(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0, ∴f (x 1)<f (x 2).故f (x )在(-∞,-2)内单调递增.(2)解:任设1<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a =a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ).∵a >0,x 2-x 1>0,∴要使f (x 1)-f (x 2)>0,只需(x 1-a )(x 2-a )>0恒成立,∴a ≤1. 综上所述,a 的取值范围是(0,1].20.解:(1)设f (x )=k 1x ,g (x )=k 2x ,其中k 1k 2≠0. ∵f (1)=1,g (1)=2,∴k 1×1=1,k 21=2, ∴k 1=1,k 2=2,∴f (x )=x ,g (x )=2x . (2)设h (x )=f (x )+g (x ),则h (x )=x +2x , ∴函数h (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞). ∵h (-x )=-x +2-x=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2x =-h (x ),∴函数h (x )是奇函数,即函数f (x )+g (x )是奇函数. (3)由(2)知h (x )=x +2x .设x 1,x 2是(0,2]上的任意两个不相等的实数,且x 1<x 2,则h (x 1)-h (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+2x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+2x 2=(x 1-x 2)+⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 1-2x 2=(x 1-x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2x 1x 2=(x 1-x 2)(x 1x 2-2)x 1x 2. ∵x 1,x 2∈(0,2],且x 1<x 2, ∴x 1-x 2<0,0<x 1x 2<2.∴x 1x 2-2<0,∴(x 1-x 2)(x 1x 2-2)>0.∴h (x 1)>h (x 2).∴函数h (x )在(0,2]上是减函数,函数h (x )在(0,2]上的最小值是h (2)=22,即函数f (x )+g (x )在(0,2]上的最小值是2 2.——————————————————————————21.(12分)若定义在R 上的函数f (x )对任意x 1,x 2∈R ,都有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)-1成立,且当x >0时,f (x )>1.(1)求证:y =f (x )-1为奇函数; (2)求证:f (x )是R 上的增函数; (3)若f (4)=5,解不等式f (3m -2)<3.22.(12分)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=x +mx 2+nx +1.(1)求m ,n 的值;(2)用定义证明f (x )在(-1,1)上为增函数;(3)若f (x )≤a3对x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13恒成立,求a 的取值范围.答案21.(1)证明:因为定义在R 上的函数f (x )对任意x 1,x 2∈R ,都有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)-1成立,所以令x 1=x 2=0,则f (0+0)=f (0)+f (0)-1, 即f (0)=1.令x 1=x ,x 2=-x ,则f (x -x )=f (x )+f (-x )-1, 所以[f (x )-1]+[f (-x )-1]=0, 故y =f (x )-1为奇函数.(2)证明:由(1)知y =f (x )-1为奇函数, 所以f (x )-1=-[f (-x )-1].任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则x 2-x 1>0, 所以f (x 2-x 1)=f (x 2)+f (-x 1)-1 =f (x 2)-[f (x 1)-1]=f (x 2)-f (x 1)+1. 因为当x >0时,f (x )>1,所以f (x 2-x 1)=f (x 2)-f (x 1)+1>1, 即f (x 1)<f (x 2),故f (x )是R 上的增函数.(3)解:因为f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)-1,且f (4)=5,所以f (4)=f (2)+f (2)-1=5,即f (2)=3,由不等式f (3m -2)<3,得f (3m -2)<f (2). 由(2)知f (x )是R 上的增函数,所以3m -2<2,即3m -4<0,即m <43, 故不等式f (3m -2)<3的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,43. 22.(1)解:因为奇函数f (x )的定义域为R ,所以f (0)=0. 故有f (0)=0+m02+n ×0+1=0,解得m =0.所以f (x )=xx 2+nx +1.由f (-1)=-f (1),即-1(-1)2+n ×(-1)+1=-112+n ×1+1,解得n =0.所以m =n =0. (2)证明:由(1)知f (x )=x x 2+1,任取-1<x 1<x 2<1.则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 21+1-x 2x 22+1=x 1(x 22+1)-x 2(x 21+1)(x 21+1)(x 22+1)=x 1x 22-x 2x 21+(x 1-x 2)(x 21+1)(x 22+1) =(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(x 21+1)(x 22+1).因为-1<x 1<1,-1<x 2<1,所以-1<x 1x 2<1,故1-x 1x 2>0,又因为x 1<x 2,所以x 1-x 2<0,故f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 所以函数f (x )在(-1,1)上为增函数. (3)解:由(2)知f (x )在(-1,1)上为增函数,所以函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13上为增函数,故最大值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=310.由题意可得a 3≥310,解得a ≥910.故a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫910,+∞.第二章单元质量评估时限:120分钟 满分:150分一、选择题(每小题5分,共60分) 1.(lg9-1)2的值等于( ) A .lg9-1 B .1-lg9 C .8D .2 22.下列函数中,在区间(0,+∞)上不是增函数的是( ) A .y =2x B .y =log2xC .y =2xD .y =2x 2+x +13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x ,x ≤0,log 2x ,x >0,那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18的值为( )A .27 B.127 C .-27D .-1274.函数f (x )=ln(x 2+1)的图象大致是( )5.已知a =212,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-0.5,c =2log 52,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c <b <aB .c <a <bC .b <a <cD .b <c <a6.在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a (x ≥0),g (x )=log a x 的图象可能是( )7.一种放射性元素,每年的衰减率是8%,那么a kg 的这种物质的半衰期(剩余量为原来的一半所需的时间)t 等于( )A .lg 0.50.92B .lg 0.920.5 C.lg0.5lg0.92D.lg0.92lg0.58.下列函数中,定义域是R 且为增函数的是( ) A .y =e -x B .y =x 3 C .y =ln xD .y =|x |9.已知b >0,log 5b =a ,lg b =c,5d =10,则下列等式一定成立的是( ) A .d =ac B .a =cd C .c =adD .d =a +c10.已知f (x )是偶函数,它在(0,+∞)上是减函数,若f (lg x )>f (1),则x 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫110,1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,110∪(1,+∞)C.⎝⎛⎭⎪⎫110,10 D .(0,1)∪(1,+∞)11.函数f (x )=log 2|2x -1|的图象大致是( )12.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在(-∞,0]上是减函数,设a =f (log 26),b =f (log 123),c =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c <b <aB .b <c <aC .b <a <cD .a <b <c二、填空题(每小题5分,共20分) 13.已知4a =2,lg x =a ,则x =________.14.已知函数f (x )=lg x ,若f (ab )=1,则f (a 2)+f (b 2)=________.15.函数y =log a (2x -3)+4的图象恒过定点M ,且点M 在幂函数f (x )的图象上,则f (3)=________.16.已知0<x <y <1,且有以下关系:①3y>3x;②log x 3>log y 3;③⎝ ⎛⎭⎪⎫13y >⎝ ⎛⎭⎪⎫13x;④log 4x <log 4y ;⑤log 14x <log 4y .其中正确的关系式的序号是________.答案1.B 因为lg9<lg10=1,所以(lg9-1)2=|lg9-1|=1-lg9.故选B.2.C 函数y =2x 为(0,+∞)上的减函数.故选C.3.B f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18=log 218=-3,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18=f (-3)=3-3=127. 4.A 函数过定点(0,0),排除选项B 、D ,又f (-x )=ln(x 2+1)=f (x ),所以f (x )为偶函数,排除选项C.故选A.5.A ∵a =212,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-0.5=2 12=2>1.∴a >b >1.又c =2log 52=log 54<1, 因此a >b >c .6.D 若a >1,则函数g (x )=log a x 的图象过点(1,0),且单调递增,但当x ∈[0,1)时,y =x a 的图象应在直线y =x 的下方,故C 选项错误;若0<a <1,则函数g (x )=log a x 的图象过点(1,0),且单调递减,函数y =x a (x ≥0)的图象应单调递增,且当x ∈[0,1)时图象应在直线y =x 的上方,因此A ,B 均错,只有D 项正确.7.C 设t 年后剩余量为y kg ,则y =(1-8%)ta =0.92ta .当y =12a 时,12a =0.92t a ,所以0.92t =0.5,则t =log 0.920.5=lg0.5lg0.92.8.B A 项,函数y =e -x 为R 上的减函数; B 项,函数y =x 3为R 上的增函数; C 项,函数y =ln x 为(0,+∞)上的增函数;D 项,函数y =|x |在(-∞,0)上为减函数,在(0,+∞)上为增函数. 故只有B 项符合题意,应选B. 9.B 由log 5b =a ,得lg blg5=a ; 由5d =10,得d =log 510=lg10lg5=1lg5,又lg b =c ,所以cd =a .故选B.10.C 由于f (x )是偶函数且在(0,+∞)上是减函数,所以f (-1)=f (1),且f (x )在(-∞,0)上是增函数,应有⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-1<lg x <1,解得110<x <10.选C. 11.C 当0<x <1时,f (x )=log 2(2x -1)为增函数,排除A.当x <0时,f (x )=log 2(-2x +1)<0且为减函数.故选C.12.A 由f (x )是R 上的偶函数,且在(-∞,0]上是减函数,则f (x )在[0,+∞)上是增函数,由b =f ⎝⎛⎭⎪⎫log 12 3=f (-log 23)=f (log 23),由0<13<log 23<log 26,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f (log 23)<f (log 26),即c <b <a .故选A.13.10解析:由4a =2,可得a =log 42=12.所以lg x =12,即x =10 12=10.14.2解析:由已知可得,lg(ab )=1,故f (a 2)+f (b 2)=lg a 2+lg b 2=lg(a 2b 2)=2lg(ab )=2×1=2.15.9解析:当2x -3=1时y =4.即函数y =log a (2x -3)+4图象恒过定点M (2,4),又M 在幂函数f (x )图象上,设f (x )=x m ,则4=2m ,解得m =2,即f (x )=x 2,则f (3)=32=9.16.①②④解析:∵3>1,y >x ,∴3y >3x ,故①正确. 由对数函数的图象知②正确; 由①正确知③不正确; ∵4>1,x <y ,∴log 4x <log 4y ,故④正确;log 14x >0,log 4y <0,∴log 12x >log 4y ,故⑤不正确.————————————————————————————三、解答题(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共70分)17.(10分)计算: (1)⎝⎛⎭⎪⎫21412 -(-0.96)0-⎝ ⎛⎭⎪⎫338- 23 +1.5-2+[(-32)-4]- 34 ;(2)⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 14-lg25÷100- 12+7log 72+1.18.(12分)已知函数f (x )=x m -2x 且f (4)=72. (1)求m 的值; (2)判定f (x )的奇偶性;(3)判断f (x )在(0,+∞)上的单调性,并给予证明.答案17.解:(1)原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫94 12 -1-⎝ ⎛⎭⎪⎫278- 23 +⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2+[(32)-4]- 34=32-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2+⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2+(32)3=12+2=52.(2)原式=-(lg4+lg25)÷100- 12+14=-2÷10-1+14=-20+14=-6. 18.解:(1)因为f (4)=72, 所以4m-24=72,所以m =1.(2)由(1)知f (x )=x -2x ,所以函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,又f (-x )=-x +2x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x =-f (x ).所以函数f (x )是奇函数.(3)函数f (x )在(0,+∞)上是单调增函数,证明如下: 设x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)=x 1-2x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-2x 2 =(x 1-x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2x 1x 2, 因为x 1>x 2>0,所以x 1-x 2>0,1+2x 1x 2>0.所以f (x 1)>f (x 2).所以函数f (x )在(0,+∞)上为单调增函数.———————————————————————————— 19.(12分)设f (x )=log a (1+x )+log a (3-x )(a >0,且a ≠1),f (1)=2. (1)求a 的值及f (x )的定义域;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值和最小值.20.(12分)若函数y =f (x )=a ·3x -1-a3x -1为奇函数.(1)求a 的值; (2)求函数的定义域; (3)求函数的值域.答案19.解:(1)∵f (1)=2,∴log a 4=2, ∵a >0,且a ≠1,∴a =2.由⎩⎪⎨⎪⎧1+x >0,3-x >0,得x ∈(-1,3). 故函数f (x )的定义域为(-1,3).(2)∵由(1)知,f (x )=log 2(1+x )+log 2(3-x )=log 2(1+x )(3-x )=log 2[-(x -1)2+4],∴当x ∈(-1,1]时,f (x )是增函数; 当x ∈(1,3)时,f (x )是减函数.∴函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值是f (1)=log 24=2.∵函数y =-(x -1)2+4的图象的对称轴是x =1,∴f (0)=f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,∴函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最小值为f (0)=log 23.20.解:∵函数y =f (x )=a ·3x -1-a 3x -1=a -13x -1.(1)由奇函数的定义,可得f (-x )+f (x )=0, 即2a -13x -1-13-x -1=0,∴a =-12.(2)∵y =-12-13x -1,∴3x -1≠0,即x ≠0.∴函数y =-12-13x -1的定义域为{x |x ≠0}.(3)∵x ≠0,∴3x -1>-1.∵3x -1≠0,∴-1<3x -1<0或3x -1>0, ∴-12-13x -1>12或-12-13x -1<-12.故函数的值域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪⎪y >12或y <-12. ———————————————————————————— 21.(12分)已知函数f (x )=2x 2-4x +a ,g (x )=log a x (a >0且a ≠1). (1)若函数f (x )在[-1,2m ]上不具有单调性,求实数m 的取值范围; (2)若f (1)=g (1). ①求实数a 的值;②设t 1=12f (x ),t 2=g (x ),t 3=2x ,当x ∈(0,1)时,试比较t 1,t 2,t 3的大小.(12分)设函数f (x )=log 2⎝⎛⎭⎪⎫1+x 1-ax (a ∈R ),若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1. (1)求f (x )的解析式;(2)g (x )=log 21+x k ,若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,23时,f (x )≤g (x )有解,求实数k 的取值集合.答案21.解:(1)因为抛物线y =2x 2-4x +a 开口向上,对称轴为x =1, 所以函数f (x )在(-∞,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增, 因为函数f (x )在[-1,2m ]上不单调, 所以2m >1,得m >12,所以实数m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞.(2)①因为f (1)=g (1),所以-2+a =0, 所以实数a 的值为2.②因为t 1=12f (x )=x 2-2x +1=(x -1)2, t 2=g (x )=log 2x , t 3=2x ,所以当x ∈(0,1)时,t 1∈(0,1),t 2∈(-∞,0),t 3∈(1,2),所以t 2<t 1<t 3. 22.解:(1)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=log 21-131+a 3=-1,∴231+a 3=12,即43=1+a3,解得a =1. ∴f (x )=log 21+x1-x .(2)∵log 21+x1-x≤log21+x k=2log 21+xk =log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x k 2, ∴1+x 1-x ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x k 2. 易知f (x )的定义域为(-1,1),∴1+x >0,1-x >0,∴k 2≤1-x 2.令h (x )=1-x 2,则h (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,23上单调递减,∴ h (x )max =h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=34.∴只需k 2≤34.又由题意知k >0,∴0<k ≤32.第三章单元质量评估时限:120分钟 满分:150分一、选择题(每小题5分,共60分)1.若函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的图象为连续不断的一条曲线,则下列说法正确的是( )A .若f (a )f (b )>0,则不存在实数c ∈(a ,b )使得f (c )=0B .若f (a )f (b )<0,则只存在一个实数c ∈(a ,b ),使得f (c )=0C .若f (a )f (b )>0,则有可能存在实数c ∈(a ,b )使得f (c )=0D .若f (a )f (b )<0,则有可能不存在实数c ∈(a ,b )使得f (c )=02.函数y =f (x )在区间(-2,2)上的图象是连续的,且方程f (x )=0在(-2,2)上仅有一个实根0,则f (-1)·f (1)的值( )A .大于0B .小于0C .等于0D .无法确定3.若函数f (x )在[a ,b ]上的图象为连续不断的一条曲线,且同时满足f (a )f (b )<0,f (a )·f (a +b 2)>0,则( )A .f (x )在[a ,a +b2]上有零点B .f (x )在[a +b2,b ]上有零点 C .f (x )在[a ,a +b2]上无零点 D .f (x )在[a +b2,b ]上无零点4.函数f (x )=1-x ln x 的零点所在的区间是( ) A .(0,12) B .(12,1) C .(1,2)D .(2,3)5.设f (x )=3x +3x -8,若用二分法求方程3x +3x -8=0在区间(1,2)内的近似解的过程中得f (1)<0,f (1.5)>0,f (1.25)<0,则方程的根所在的区间为( )A .(1,1.25)B .(1.25,1.5)C .(1.5,2)D .不能确定6.若函数f (x )=x 2+3x +2,且f (a )>f (b )>0,则函数f (x )的区间(a ,b )内( ) A .一定无零点 B .一定有零点 C .可能有两个零点D .至多有一个零点7.如图所示,液体从一圆锥形漏斗漏入一圆柱形桶中,开始时,漏斗中盛满液体,经过3分钟漏完.已知圆柱中液面上升的速度是一个常量,H 是圆锥形漏斗中液面下落的高度,则H 与下落时间t (分钟)的函数关系表示的图象可能是( )8.某辆汽车每次加油都把油箱加满,下表记录了该车相邻两次加油时的情况加油时间加油量(升)加油时的累 计里程(千米) 2015年5月1日 12 35 000 2015年5月15日4835 600在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为( ) A .6升 B .8升 C .10升D .12升9.某市生产总值连续两年持续增加.第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )A.p +q 2B.(p +1)(q +1)-12C.pqD.(p +1)(q +1)-110.设a 是函数f (x )=2x -log 12x 的零点,若x 0>a ,则( ) A .f (x 0)=0B .f (x 0)>0C .f (x 0)<0D .f (x 0)的符号不确定11.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-3x .则函数g (x )=f (x )-x +3的零点的集合为( )A .{1,3}B .{-3,-1,1,3}C .{2,-7,1,3}D .{-2-7,1,3}12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-|x |,x ≤2,(x -2)2,x >2,函数g (x )=b -f (2-x ),其中b ∈R .若函数y =f (x )-g (x )恰有4个零点,则b 的取值范围是( )A .(74,+∞) B .(-∞,74) C .(0,74)D .(74,2) 答案1.C 当零点在区间(a ,b )内时,f (a )f (b )>0也可能成立,因此A 不正确,C 正确;若y =f (x )满足零点存在性定理的两个条件,则在该区间内必存在零点,但个数不能确定,故B ,D 都不正确.2.D 由题意,知f (x )在(-1,1)上有零点0,该零点可能是变号零点,也可能是不变号零点,∴f (-1)·f (1)的符号不确定,如f (x )=x 2,f (x )=x .3.B 由f (a )f (b )<0,f (a )f (a +b 2)>0可知f (a +b2)f (b )<0,根据零点存在性定理可知f (x )在[a +b2,b ]上有零点.4.C 由于f (1)=1-ln1=1>0,f (2)=1-2ln2=lne -ln4<0,由零点存在性定理可知所求区间为(1,2).5.B ∵f (1)<0,f (1.5)>0,f (1.25)<0,∴f (1.5)·f (1.25)<0,因此方程的根所在的区间为(1.25,1.5).6.C 根据二次函数的图象可知选项C 正确.7.B 由于所给的圆锥形漏斗上口大于下口,当时间取12t 时,漏斗中液面下落的高度不会达到漏斗高度的12,对比四个选项的图象可知选B.8.B 因为第一次(即5月1日)把油加满,而第二次把油加满加了48升,即汽车行驶35 600-35 000=600千米耗油48升,所以每100千米的耗油量为8升,选B.9.D 设年平均增长率为x ,原生产总值为a ,则(1+p )(1+q )a =a (1+x )2,解得x =(1+p )(1+q )-1,故选D.10.B 如图所示,画出函数y =2x 与y =log 12x 的图象,可知当x 0>a 时,2x0>log 12x 0,故f (x 0)>0.11.D 当x ≥0时,函数g (x )的零点即方程f (x )=x -3的根,由x 2-3x =x -3,解得x =1或3.当x <0时,由f (x )是奇函数得-f (x )=f (-x )=x 2-3(-x ),即f (x )=-x 2-3x .由f (x )=x -3得x =-2-7(正根舍去).故选D.12.D 函数y =f (x )-g (x )恰有4个零点,即方程f (x )-g (x )=0,即b =f (x )+f (2-x )有4个不同的实数根,即直线y =b 与函数y =f (x )+f (2-x )的图象有4个不同的交点.又y =f (x )+f (2-x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +2,x <0,2,0≤x ≤2,x 2-5x +8,x >2,作出该函数的图象如图所示,由图可得,当74<b <2时,直线y =b 与函数y =f (x )+f (2-x )的图象有4个不同的交点,故函数y =f (x )-g (x )恰有4个零点时,b 的取值范围是(74,2).———————————————————————————— 二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知定义在R 上的函数f (x )的图象是连续不断的,且有如下部分对应值表:x 1 23456f (x )136.13515.552 -3.92 10.88 -52.488 -232.06414.用二分法求函数f (x )的一个零点,其参考数据如下:f (1.600 0)≈0.200 f (1.587 5)≈0.133 f (1.575 0)≈0.067 f (1.562 5)≈0.003f (1.556 25)≈-0.029f (1.550 0)≈-0.060. 15.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系y =e kx +b (e =2.718…为自然对数的底数,k ,b 为常数).若该食品在0℃的保鲜时间是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是________小时.16.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -a ,x <1,4(x -a )(x -2a ),x ≥1.若f (x )恰有2个零点,则实数a的取值范围是________.三、解答题(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共70分)17.(10分)(1)判断函数f (x )=x 3-x -1在区间[-1,2]上是否存在零点; (2)求函数y =x +2x -3的零点.18.(12分)若函数f (x )为定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=ln x +2x -6,试判断函数f (x )的零点个数.答案13.3解析:由已知数据可知f (2)f (3)<0,f (3)f (4)<0,f (4)f (5)<0,所以函数在区间(2,3),(3,4),(4,5)内各至少有1个零点,则函数至少有3个零点.14.1.562 5(答案不唯一)解析:由参考数据知,f (1.562 5)≈0.003>0,f (1.556 25)≈-0.029<0,即f (1.556 25)·f (1.562 5)<0,又1.562 5-1.556 25=0.006 25<0.01,∴f (x )的一个零点的近似值可取为1.562 5.15.24解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧e b=192,e 22k +b =48,即⎩⎨⎧e b=192,e 11k =12,所以该食品在33℃的保鲜时间是y =e 33k +b =(e 11k )3·e b =(12)3×192=24(小时).16.[12,1)∪[2,+∞)解析:当a ≥1时,要使f (x )恰有2个零点,需满足21-a ≤0,即a ≥2,所以a ≥2;当a <1时,要使f (x )恰有2个零点,需满足⎩⎪⎨⎪⎧a <1≤2a ,21-a >0,解得12≤a <1.综上,实数a 的取值范围为[12,1)∪[2,+∞).17.解:(1)∵f (-1)=-1<0,f (2)=5>0,f (-1)f (2)<0.∴f (x )在[-1,2]上存在零点.(2)x +2x -3=x 2-3x +2x =(x -1)(x -2)x ,解方程x +2x -3=0,即(x -1)(x -2)x =0,可得x =1或x =2.∴函数y =x +2x -3的零点为1,2.18.解:方法一:当x <0时,-x >0,f (-x )=ln(-x )-2x -6,又f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-ln(-x )+2x +6. 故函数f (x )的解析式为 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x +2x -6,x >00,x =0-ln (-x )+2x +6,x <0令f (x )=0易得函数f (x )有3个零点.方法二:当x >0时,在同一坐标系中作出函数y =ln x 和y =6-2x 的图象如图所示,易知两函数图象只有1个交点,即当x >0时,函数f (x )有1个零点.由f(x)为定义在R上的奇函数,可知f(0)=0,且图象关于原点对称,则当x<0时,函数f(x)有1个零点.综上可知,f(x)在R上有3个零点.————————————————————————————19.(12分)已知二次函数f(x)=x2+bx+c,且方程f(x)+4=0有唯一解x=1.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若函数f(x)在区间[a,a+4]上存在零点,求实数a的取值范围.(12分)某医药研究所开发的一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测:服药后每毫升血液中的含药量y(mg)与时间t(h)之间近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y与t之间的函数关系式y=f(t);(2)据进一步测定:每毫升血液中含药量不少于0.25 mg时,对治疗疾病有效,求服药一次治疗疾病有效的时间.答案19.解:(1)方程f (x )+4=0有唯一解x =1,即一元二次方程x 2+bx +c +4=0有唯一解x =1,则⎩⎪⎨⎪⎧ b 2-4(c +4)=0,b +c +5=0,⇒⎩⎪⎨⎪⎧b =-2,c =-3,所以f (x )=x 2-2x -3.(2)结合(1)易知函数f (x )的零点为-1,3. 当-1∈[a ,a +4]时,-5≤a ≤-1; 当3∈[a ,a +4]时,-1≤a ≤3. 故实数a 的取值范围为[-5,3]. 20.解:(1)当0≤t <1时 ,y =4t ;当t ≥1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -a 此时M (1,4)在曲线上,故4=⎝ ⎛⎭⎪⎫121-a ,解得a =3,即y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3.故y =f (t )=⎩⎨⎧4t ,0≤t <1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3,t ≥1.(1)因为f (t )≥0.25,则⎩⎨⎧4t ≥0.25,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3≥0.25.解得⎩⎨⎧t ≥116,t ≤5,所以116≤t ≤5,因此服药一次治疗疾病有效的时间为 5-116=41516(h).————————————————————————————21.(12分)设f (x )为定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=-(x -2)2+2.(1)求函数f(x)在R上的解析式;(2)在直角坐标系中画出函数f(x)的图象;(3)若方程f(x)-k=0有四个解,求实数k的取值范围.22.(12分)人们对声音有不同的感觉,这与它的强度I(单位:W/m2)有关系.但在实际测量时,常用声音的强度水平L1(单位:dB)表示,它满足公式:L1=10×lg II0 (L1≥0,其中I0=1×10-12W/m2,这是人们平均能听到的最小强度,是听觉的开端).根据以上材料,回答下列问题:(1)树叶沙沙声的强度是1×10-12W/m2,耳语声的强度是1×10-10W/m2,恬静的无线电广播声的强度是1×10-8W/m2,试分别求出它们的强度水平;(2)某一新建的安静小区规定:小区内公共场所的声音的强度水平必须保持在50 dB以下,试求声音的强度I的范围是多少?答案21.解:(1)由于f (x )为定义在R 上的偶函数,则f (-x )=f (x ),若x <0,则-x >0,f (x )=f (-x )=-(-x -2)2+2=-(x +2)2+2,则f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-(x -2)2+2,x ≥0,-(x +2)2+2,x <0. (2)图象如图所示:(3)由于方程f (x )-k =0的解就是函数y =f (x )的图象与直线y =k 的交点的横坐标,观察函数y =f (x )的图象可知,当-2<k <2时,函数y =f (x )的图象与直线y =k 有四个交点,即方程f (x )-k =0有四个解.22.解:(1)由题意可知,树叶沙沙声的强度是I 1=1×10-12W/m 2,则I 1I 0=1,所以LI 1=10×lg1=0,即树叶沙沙声的强度水平为0 dB.耳语声的强度是I 2=1×10-10W/m 2,则I 2I 0=102,所以LI 2=10×lg102=20,即耳语声的强度水平为20 dB.恬静的无线电广播声的强度是I 3=1×10-8W/m 2,则I 3I 0=104,所以LI 3=10×lg104=40,即恬静的无线电广播声的强度水平为40 dB.(2)由题意知,0≤L 1<50,即0≤10×lg I I 0<50,所以1≤II 0<105,即10-12≤I <10-7.所以小区内公共场所的声音的强度I 的范围为大于或等于10-12W/m 2,同时应小于10-7W/m 2.模块综合评估时限:120分钟 满分:150分一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知集合M ={x |x <3},N ={x |log 2x >1},则M ∩N 等于( ) A .∅ B .{x |0<x <3} C .{x |1<x <3}D .{x |2<x <3}2.设U 是全集,集合A ,B 满足A B ,则下列式子中不成立的是( )A .A ∪(∁UB )=U B .A ∪B =BC .(∁U A )∪B =UD .A ∩B =A3.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1,x <2,log 3(2x-1),x ≥2,则f [f (2)]等于( ) A .0 B .1 C .2D .34.下列函数中,随x 增大而增大速度最快的是( ) A .y =2 006ln x B .y =x 2 006 C .y =e x2 006 D .y =2 006·2x5.设a =0.7 12 ,b =0.8 12,c =log 30.7,则()A .c <b <aB .c <a <bC .a <b <cD .b <a <c6.函数y =a x -2+log a (x -1)+1(a >0,a ≠1)的图象必经过点( )A .(0,1)B .(1,1)C .(2,1)D .(2,2)7.已知函数f (x )=m +log 2x 2的定义域是[1,2],且f (x )≤4,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .(-∞,2)C .[2,+∞)D .(2,+∞)8.已知x 2+y 2=1,x >0,y >0,且log a (1+x )=m ,log a 11-x =n ,则log a y 等于( )A .m +nB .m -n C.12(m +n )D.12(m -n )9.函数y =x 2-3在区间(1,2)内的零点的近似值(精确度0.1)是( ) A .1.55 B .1.65 C .1.75D .1.8510.已知f (x )=a x ,g (x )=log a x (a >0且a ≠1),若f (3)g (3)<0,那么f (x )与g (x )在同一坐标系内的图象可能是( )11.设函数F (x )=f (x )-1f (x ),其中x -log 2f (x )=0,则函数F (x )是( )A .奇函数且在(-∞,+∞)上是增函数B .奇函数且在(-∞,+∞)上是减函数C .偶函数且在(-∞,+∞)上是增函数D .偶函数且在(-∞,+∞)上是减函数12.已知函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),f (x )是奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2-x +a ,若函数g (x )=f (x )-x 的零点恰有两个,则实数a 的取值范围是( )A .a <0B .a ≤0C .a ≤1D .a ≤0或a =1二、填空题(每小题5分,共20分)13.设U ={0,1,2,3},A ={x ∈U |x 2+mx =0},若∁U A ={1,2},则实数m =________.14.若函数f (x )=mx 2-2x +3只有一个零点,则实数m 的取值是________. 15.对于函数f (x )=ln x 的定义域中任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有如下结论: ①f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2); ②f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2); ③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0.上述结论中正确结论的序号是________. 16.已知函数f (x )=log 0.5(x +1x ),下列说法①f (x )的定义域为(0,+∞);②f (x )的值域为[-1,+∞);③f (x )是奇函数;④f (x )在(0,1)上单调递增.其中正确的是________.答案1.D N ={x |x >2},∴用数轴表示集合可得M ∩N ={x |2<x <3},选D. 2.A 依题意作出Venn 图,易知A 不成立.3.C ∵f (2)=log 3(22-1)=1,∴f [f (2)]=f (1)=2e 1-1=2.4.C 根据幂函数、指数函数、对数函数的变化趋势即得答案. 5.B ∵幂函数y =x12在[0,+∞)上是增函数,又∵0.7<0.8,∴0<0.7 12 <0.8 12. 又log 30.7<0,∴log 30.7<0.712 <0.812,即c <a <b ,选B.6.D 由指数与对数函数的图象性质即得答案.7.A 本题考查函数的定义域、函数的单调性及参数取值范围的探求.因为f (x )=m +2log 2x 在[1,2]是增函数,且由f (x )≤4,得f (2)=m +2≤4,得m ≤2,故选A.8.D 由m -n =log a (1+x )-log a 11-x =log a (1-x 2)=log a y 2=2log a y ,所以log a y =12(m -n ).故选D.9.C 经计算知函数零点的近似值可取为1.75.10.C f (x )=a x 与g (x )=log a x 有相同的单调性,排除A ,D ;又当a >1时,f (3)g (3)>0,排除B ,当0<a <1时,f (3)g (3)<0,选C.11.A 由x -log 2f (x )=0,得f (x )=2x , ∴F (x )=2x -12x =2x -2-x .∴F (-x )=2-x -2x =-F (x ),∴F (x )为奇函数,易知F (x )=2x -2-x 在(-∞,+∞)上是增函数.12.D 由于f (x )为奇函数,且y =x 是奇函数,所以g (x )=f (x )-x 也应为奇函数,所以由函数g (x )=f (x )-x 的零点恰有两个,可得两零点必定分别在(-∞,0)和(0,+∞)上,由此得到函数g (x )=x 2-2x +a 在(0,+∞)上仅有一个零点,即函数y =-(x -1)2+1与直线y =a 在(0,+∞)上仅有一个公共点,数形结合易知应为a ≤0或a =1,选D.13.-3解析:∵∁U A ={1,2},∴A ={0,3}.∴0,3是方程x 2+mx =0的两根,∴m =-3.14.0或13解析:由题意得m =0或Δ=4-12m =0,即m =0或m =13.15.②③解析:本题考查对数函数的性质.函数f (x )=ln x 满足ln(x 1·x 2)=ln(x 1)+ln(x 2);由函数f (x )=ln x 是增函数,知ln x 1-ln x 2x 1-x 2,即f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0成立.故②③正确. 16.①④解析:f (x )=log 0.5(x 2+1x );∴x >0,即定义域为(0,+∞);又∵f (x )=log 0.5(x +1x ),定义域不关于原点对称,则f (x )为非奇非偶函数;又∵x +1x ≥2,∴log 0.5(x +1x )≤log 0.52=-1.∴值域为(-∞,-1],②错;又∵x +1x 在(0,1)上为递减函数,∴log 0.5(x +1x )在(0,1)上为递增函数.三、解答题(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共70分)17.(10分)设A ={-3,4},B ={x |x 2-2ax +b =0},B ≠∅且B ⊆A ,求a ,b .(12分)已知f (x )是R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=-x 2+2x +2.(1)求f (x )的表达式;(2)画出f (x )的图象,并指出f (x )的单调区间.答案17.解:由B ≠∅,B ⊆A 知B ={-3}或{4}或B ={-3,4}.当B ={-3}时,a =-3,b =9;当B ={4}时,a =4,b =16;当B ={-3,4}时,a =12,b =-12.18.解:(1)设x <0,则-x >0,∴f (-x )=-(-x )2-2x +2=-x 2-2x +2.又∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ).∴f (x )=x 2+2x -2.又f (0)=0,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+2x -2, x <0,0, x =0,-x 2+2x +2, x >0.(2)先画出y =f (x )(x >0)的图象,利用奇函数的对称性可得到相应y =f (x )(x <0)的图象,其图象如图所示.由图可知,其增区间为[-1,0)和(0,1],减区间为(-∞,-1]和[1,+∞).————————————————————————————19.(12分)已知二次函数f (x )=ax 2+2x +c (a ≠0)的图象与y 轴交于点(0,1),且满足f (-2+x )=f (-2-x )(x ∈R ).(1)求该二次函数的解析式及函数的零点;(2)已知函数在(t -1,+∞)上为增函数,求实数t 的取值范围.20.(12分)已知函数f (x )=2x 2+2x +a (-2≤x ≤2).(1)写出函数f (x )的单调区间;(2)若f (x )的最大值为64,求f (x )的最小值.答案19.解:(1)因为二次函数为f (x )=ax 2+2x +c (a ≠0)的图象与y 轴交于点(0,1),故c =1.①又因为函数f (x )满足f (-2+x )=f (-2-x )(x ∈R ),故x =-22a =-2.②由①②得:a =12,c =1.故二次函数的解析式为:f (x )=12x 2+2x +1.由f (x )=0,可得函数的零点为:-2+2,-2- 2.(2)因为函数在(t -1,+∞)上为增函数,且函数图象的对称轴为x =-2,由二次函数的图象可知:t -1≥-2,故t ≥-1.20.解:(1)f (x )=2(x +1)2+a -1(-2≤x ≤2),∴在[-2,-1]上,f (x )为减函数;在[-1,2]上,f (x )为增函数.即f (x )的减区间是[-2,-1],f (x )的增区间是[-1,2].(2)设U (x )=(x +1)2+a -1(-2≤x ≤2),则U (x )的最大值为U (2)=8+a ,最小值为U (-1)=a -1.故f (x )的最大值为f (2)=28+a ,最小值为f (-1)=2a -1.∵28+a =64,∴a =-2.∴f (x )的最小值为f (-1)=2-2-1=18.————————————————————————————21.(12分)已知函数f (x )=log a ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2x +1在区间[1,2]上恒为正,求实数a 的取值范围.22.(12分)定义在(0,+∞)上的函数f (x ),对于任意的m ,n ∈(0,+∞),都有f (mn )=f (m )+f (n )成立,当x >1时,f (x )<0.(1)求证:1是函数f (x )的零点;(2)求证:f (x )是(0,+∞)上的减函数;(3)当f (2)=12时,解不等式f (ax +4)>1.答案21.解:当a >1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2x +1是减函数,故⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2·2+1>1,则a <12,矛盾.当0<a <1时,0<⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2x +1<1,设y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2x +1,分类讨论1a -2的取值,得12<a <23.22.解:(1)证明:对于任意的正实数m ,n 都有f (mn )=f (m )+f (n )成立,所以令m =n =1,则f (1)=2f (1).∴f (1)=0,即1是函数f (x )的零点.(2)证明:设0<x 1<x 2,∵f (mn )=f (m )+f (n ),∴f (mn )-f (m )=f (n ).∴f (x 2)-f (x 1)=f (x 2x 1).因0<x 1<x 2,则x 2x 1>1. 而当x >1时,f (x )<0,从而f (x 2)<f (x 1).所以f (x )在(0,+∞)上是减函数.(3)因为f (4)=f (2)+f (2)=1,所以不等式f (ax +4)>1可以转化为f (ax +4)>f (4).因为f (x )在(0,+∞)上是减函数,所以0<ax +4<4.当a =0时,解集为∅;当a >0时,-4<ax <0,即-4a <x <0,。
(人教版A版2017课标)高中数学必修第一册:第一章综合测试(附答案)

第一章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知全集{|13}U x Z x =∈-≤≤,集合{|03}A x x =∈Z ≤≤,则u A =ð( )A .{1}-B .{1,0}-C .{1,0,1}--D .{|10}x x -≤<2.已知集合{|32},{| 4 1}A x x B x x x =-=-<<<或>,则A B =I ( )A .{}|43x x --<<B .1{|}3x x -<<C .{}|12x x <<D .|31{}x x x -<或>3.命题“2,210x x x ∀∈-+R ≥”的否定是( )A .2,210x x x ∃∈-+R ≤B .2,210x x x ∃∈-+R ≥C .2,210x x x ∃∈-+R <D .2,210x x x ∀∈-+R <4.设x ∈R ,则“3x <”是“1x -<<3”的( )A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件5.已知全集U =R ,{|1}M x x =<-,{|(2)0}N x x x =+<,则图中阴影部分表示的集合是( )A .{|10}A x x -≤<B .{|10}x x -<<C .{|21}x x --<<D .{|1}x x -<6.下列语句是存在量词命题的是( )A .整数n 是2和5的倍数B .存在整数n ,使n 能被11整除C .若370x -=,则73x = D .,()x M p x ∀∈7.已知{1,2,3},{2,4},A B ==定义集合,A B 间的运算*{|}A B x x A x B =∈∉且,则集合*A B 等于()A .{1,2,3}B .{2,4}C .{1,3}D .{2}8若命题“0x ∃∈R ,使得2003210x ax ++<”是假命题,则实数a 的取值范围是( )A .aB .a a ≤C .aD .a a <9.对于实数1,:01a a a α-+>,β:关于x 的方程210x ax -+=有实数根,则α是β成立的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 10.已知命题00:0,10p x x a ∃+-=>,若p 为假命题,则a 的取值范围是( )A .1a <B .1a ≤C .1a >D .1a ≥11.不等式组1,24x y x y +⎧⎨-⎩≥≤的解集为D ,下列命题中正确的是( ) A .(,),21x y D x y ∀∈+-≤B .(,),22x y D x y ∀∈+-≥C .(,),23x yD x y ∀∈+≤ D .(,),22x y D x y ∀∈+≥12.已知非空集合,A B 满足以下两个条件:(1){1,2,3,4,5,6},A B A B ==∅U I ;(2)若x A ∈,则1x B +∈.则有序集合对(,)A B 的个数为( )A .12B .13C .14D .15二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案写在题中的横线上)13.已知集合{|21,},{|2,}A x x k k B x x k k ==-∈==∈Z Z ,则A B =I ________.14某中学开展小组合作学习模式,高二某班某组同学甲给组内同学乙出题如下:若命题“2,20x x x m ∃∈++R ≤”是假命题,求m 的范围.同学乙略加思索,反手给了同学甲一道题:若命题“2,20x x x m ∀∈++R >”是真命题,求m 的范围.你认为,两位同学题中m 的范围是否一致?________(填“是”或“否”)15.设,a b 为正数,则“1a b ->”是“221a b ->”的________条件.(选填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)16.已知集合{}22,,{0,1,3}A a a B =+=,且A B ⊆,则实数a 的值是________.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.[10分]判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并判断其真假.(1)至少有一个整数,它既能被11整除,又能被9整除.(2)末位是0的实数能被2整除.(3)21,20x x ∃>->18.[12分]设全集U =R ,已知集合{1,2}A =,{|03}B x x =≤≤,集合C 为不等式组10,360x x +⎧⎨-⎩≥≤的解集. (1)写出集合A 的所有子集;(2)求u B ð和B C U .19.[12分]已知集合{}2|30,A x x ax a =-+=∈R .(1)若1A ∈,求实数a 的值;(2)若集合{}2|20,B x x bx b b =-+=∈R ,且{3}A B =I ,求A B U .20.[12分]已知集合{|32}A x x =-<<,{|05}B x x =≤<,{|}x m C x =<,全集为R .(1)求()A B R I ð;(2)若()A B C ⊆U ,求实数m 的取值范围.21.[12分]已知20,::11,0100,x p q m x m m x +⎧-+⎨-⎩≥≤≤>≤,若p 是q 的必要条件,求实数m 的取值范围.22.[12分]已知:20,:40p x q ax -->>,其中a ∈R 且0a ≠.(1)若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围;(2)若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.第一章综合测试答案解析一、1.【答案】A2.【答案】C3.【答案】C4.【答案】C5.【答案】A6.【答案】B7.【答案】C8.【答案】C9.【答案】B10.【答案】D11.【答案】B【解析】Q 不等式组1,24,x y x y +⎧⎨-⎩≥≤1,24,x y x y +⎧∴⎨-+-⎩≥≥ 1,201,x y x y y +⎧∴∴+⎨-⎩≥≥≥,即22x y +-≥成立. ∴若124x y x y +⎧⎨-⎩≥≤的解集为D 时,(,),22x y D x y ∀∈+-≥成立,故选B . 12.【答案】A【解析】由题意分类讨论,得若{}1A =,则{2,3,4,5,6}B =;若{}2A =,则B {1,3,4,5,6}=;若{}3A =,则B {1,2,4,5,6}=;若{}4A =,则{1,2,3,5,6}B =;若{}5A =,则{1,2,3,4,6}B =;若{1,3}A =,则{2,4,5,6}B =;若{1,4}A =,则{2,3,5,6}B =;若{1,5}A =,则{2,3,4,6}B =;若{2,4}A =,则{1,3,5,6}B =;若{2,5}A =,则{1,3,4,6}B =;若{3,5}A =,则{1,2,4,6}B =;若{1,3,5}A =,则{2,4,6}B =.综上可得,有序集合对(,)A B 的个数为12.故选A .二、13.【答案】∅14.【答案】是15.【答案】充分不必要【解析】1a b -Q >,即1a b +>.又,a b Q 为正数,2222(1)121a b b b b ∴+=+++>>,即221a b ->成立;反之,当1a b =时,满足221a b ->,但1a b ->不成立.∴“1a b ->”是“221a b ->”的充分不必要条件.16.【答案】1【解析】:①0a =,{0,2}A =与A B ⊆矛盾,舍去;②1a =,{1,3}A =,满足A B ⊆;③3a =,{3,11}A =与A B ⊆矛盾,舍去.1a ∴=.三、17.【答案】(1)命题中含有存在量词“至少有一个”,因此是存在量词命题,真命题.(2)命题中省略了全称量词“所有”,是全称量词命题,真命题.(3)命题中含有存在量词“∃”,是存在量词命题,真命题.18.【答案】(1)A 的所有子集为,{1},{2},{1,2}∅.(2){|12}C x x =-≤≤,{|0 3}u B x x x =<或>ð,{|13}B C x x ∴⋃=-≤≤.19.【答案】(1)1,130,4A a a ∈∴-+=∴=Q(2){3},3,3A B A B ⋂=∴∈∈Q9330,1830,a b b -+=⎧∴⎨-+=⎩解得4,9.a b =⎧⎨=⎩{}2|430{1,3}A x x x ∴=-+==,{}23|29903,2B x x x ⎧⎫=-+==⎨⎬⎩⎭. 31,,32A B ⎧⎫∴⋃=⎨⎬⎩⎭. 20.【答案】(1){|05}B x x x =R <或≥ð,(){}|30A B x x ∴⋂=-R <<ð(2){|35}A B x x ⋃=-<<,()A B C ⋃Q ≤,5m ∴…,∴实数m 的取值范围为{|5}m m ≥.21.【答案】20:100x p x +⎧⎨-⎩≥,≤,Q :[2,10]p x ∴∈-. 又:[1,1],0q x m m m ∈-+Q >,且p 是q 的必要条件.[1,1][2,10]m m ∴-+⊆-012110m m m ⎧⎪∴--⎨⎪+⎩>≥≤03m ∴<≤.∴实数m 的取值范围是03m <≤.22.【答案】(1)设:{|20}p A x x =->,即:{|2}p A x x =>,:{|40}q B x ax =->,因为p 是q 的充分不必要条件,则A B Ü, 即0,42,a a⎧⎪⎨⎪⎩><解得2a >.所以实数a 的取值范围为2a >. (2)由(1)及题意得B A Ü.①当0a >时,由B A Ü得42a>,即02a <<; ②当0a <时,显然不满足题意.综上可得,实数a 的取值范围为02a <<.。
高中数学必修一和必修二第一二章综合试题(人教A版含答案)

高一数学第二次月考模拟试题(必修一+二第一二章)时间:120分钟 分值:150分一、选择题(每小题5分,共60分)1.设集合A ={4,5,7,9},B ={3,4,7,8,9},全集U =A ∪B ,则集合∁U (A ∩B )中的元素共有( )A .3个B .4个C .5个D .6个 2.下列函数为奇函数的是( )A .y =x 2B .y =x 3C .y =2xD .y =log 2x 3.函数y =1x+log 2(x +3)的定义域是( )A .RB .(-3,+∞)C .(-∞,-3)D .(-3,0)∪(0,+∞) 4.梯形1111A B C D (如图)是一水平放置的平面图形ABCD 的直观图(斜二测),若11A D ∥/y 轴,11A B ∥/x 轴,1111223A B C D ==, 111A D =,则平面图形ABCD 的面积是( ) A.5 B.10 C.52 D.1025.已知圆锥的表面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为( ) A.120︒ B.150︒ C.180︒ D.240︒ 6.已知f (x 3-1)=x +1,则f (7)的值,为( )A.37-1B.37+1 C .3 D .2 7.已知log 23=a ,log 25=b ,则log 295等于( )A .a 2-b B .2a -b C.a 2b D.2ab8.函数y =x 2+x (-1≤x ≤3)的值域是( )A .[0,12]B .[-14,12]C .[-12,12]D .[34,12]9.下列四个图象中,表示函数f (x )=x -1x的图象的是( )A 1B 1C 1D 1O 110.函数y=-x2+8x-16在区间[3,5]上( )A.没有零点 B.有一个零点 C.有两个零点 D.有无数个零点11.给出以下四个命题:①如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的一个平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行;②如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面;③如果两条直线都平行于一个平面,那么这两条直线互相平行;④如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么些两个平面互相垂直. 其中真命题的个数是( )A.4 B.3 C.2 D.112.已知f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,若f(x)>f(2-x),则x的取值范围是( ) A.x>1 B.x<1 C.0<x<2 D.1<x<2二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知集合A={x|x<-1或2≤x<3},B={x|-2≤x<4},则A∪B=__________.14.函数y=log23-4x的定义域为__________.15.据有关资料统计,通过环境整治,某湖泊污染区域S(km2)与时间t(年)可近似看作指数函数关系,已知近两年污染区域由0.16 km2降至0.04 km2,则污染区域降至0.01 km2还需要__________年.16.空间四边形ABCD中,P、R分别是AB、CD的中点,PR=3、AC= 4、BD=25那么AC与BD所成角的度数是_________.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|1≤x<4},B={x|x-a<0},(1)当a=3时,求A∩B;(2)若A⊆B,求实数a的取值范围.18.(12分)(1)计算:(279)12+(lg5)0+(2764)-13;(2)解方程:log 3(6x-9)=3.19.(12分)判断函数f (x )=1a x-1+x 3+12的奇偶性.20. 如图,在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,AB =2,BB 1=BC =1,E 为D 1C 1的中点,连结ED ,EC ,EB 和DB . (1)求证:平面EDB ⊥平面EBC ; (2)求二面角E -DB -C 的正切值.21.(12分)已知正方体1111ABCD A B C D ,O 是底ABCD 对角线的交点.求证:(1)O C 1∥面11AB D ;D 1ODB AC 1B 1A 1C(2)1A C 面11AB D .22.( 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)=1,(1)求f (x ),g (x );(2)判断函数h (x )=f (x )+g (x )的奇偶性;(3)证明函数S(x)=xf(x)+g(12)在(0,+∞)上是增函数.高一数学期末考试模拟试题(答案)一、选择题(每小题5分,共60分)1.解析:U =A ∪B ={3,4,5,7,8,9},A ∩B ={4,7,9},∴∁U (A ∩B )={3,5,8},有3个元素,故选A.答案:A2.解析:A 为偶函数,C 、D 均为非奇非偶函数.答案:B 3.解析:要使函数有意义,自变量x 的取值须满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≠0x +3>0,解得x >-3且x ≠0.答案:D4. 解析:梯形1111A B C D 上底长为2,下底长为3腰梯形11A D 长为1,腰11A D 与下底11C D 的夹角为45︒ ,所以梯形1111A B C D 的高为2,所以梯形1111A B C D 的面积为1+=224(23) ,根据S =4直观平面 可知,平面图形ABCD 的面积为5.答案:A 5.解析:由22r r 3r l πππ+=知道2l r =所以圆锥的侧面展开图扇形圆心角度数为13603601802r l ⨯︒=⨯︒=︒,故选C 答案:C 6.解析:令x 3-1=7,得x =2,∴f (7)=3.答案:C7.解析:log 295=log 29-log 25=2log 23-log 25=2a -b .答案:B8.解析:画出函数y =x 2+x (-1≤x ≤3)的图象,由图象得值域是[-14,12].答案:B9.解析:函数y =x ,y =-1x 在(0,+∞)上为增函数,所以函数f (x )=x -1x在(0,+∞)上为增函数,故满足条件的图象为A.答案:A10.解析:∵y =-x 2+8x -16=-(x -4)2,∴函数在[3,5]上只有一个零点4.答案:B 11.解析:因为①②④正确,故选B .12.解析:由题目的条件可得⎩⎪⎨⎪⎧x >02-x >0x >2-x,解得1<x <2,故答案应为D.答案:D二、填空题(每小题5分,共20分) 13.答案:{x |x <4}14.解析:根据对数函数的性质可得log 2(3-4x )≥0=log 21,解得3-4x ≥1,得x ≤12,所以定义域为(-∞,12].答案:(-∞,12]15.解析:设S =a t ,则由题意可得a 2=14,从而a =12,于是S =(12)t ,设从0.04 km 2降至0.01 km 2还需要t 年,则(12)t =14,即t =2.答案:2 16、解析:如图,取AD 中点Q ,连PQ ,RQ ,则5PQ =,2RQ =,而PR =3,所以222PQ RQ PR +=,所以PQR 为直角三角形,90PQR ∠=︒,即PQ 与RQ 成90︒的角,所以AC 与BD 所成角的度数是90︒.答案:90︒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 |1≤x <4},B ={x |x -a <0}, (1)当a =3时,求A ∩B ;(2)若A ⊆B ,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =3时,B ={x |x -3<0}={x |x <3},则有A ∩B ={x |1≤x <3}. (2)B ={x |x -a <0}={x |x <a },当A ⊆B 时,有a ≥4,即实数a 的取值范围是[4,+∞). 18.(12分)(1)计算:(279)12 +(lg5)0+(2764)-13 ;(2)解方程:log 3(6x-9)=3.解:(1)原式=(259)12 +(lg5)0+[(34)3]-13=53+1+43=4.(2)由方程log 3(6x-9)=3得6x-9=33=27,∴6x =36=62,∴x =2.经检验,x =2是原方程的解. 19.(12分)判断函数f (x )=1a x-1+x 3+12的奇偶性. 解:由a x-1≠0,得x ≠0,∴函数定义域为(-∞,0)∪(0,+∞), f (-x )=1a -x -1+(-x )3+12=a x1-a x -x 3+12=a x -1+11-a x-x 3+12=-1a x -1-x 3-12=-f (x ). ∴f (x )为奇函数.20.(12分) 如图,在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,AB =2,BB 1=BC =1,E 为D 1C 1的中点,连结ED ,EC ,EB 和DB .(1)求证:平面EDB ⊥平面EBC ; (2)求二面角E -DB -C 的正切值.证明:(1)在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =2,BB 1=BC =1,E 为D 1C 1的中点.∴△DD 1E 为等腰直角三角形,∠D 1ED =45°.同理∠C 1EC =45°.∴︒=∠90DEC ,即DE ⊥EC .在长方体ABCD -1111D C B A 中,BC ⊥平面11DCC D ,又DE ⊂平面11DCC D ,∴BC ⊥DE .又C BC EC = ,∴DE ⊥平面EBC .∵平面DEB 过DE ,∴平面DEB ⊥平面EBC . (2)解:如图,过E 在平面11DCC D 中作EO ⊥DC 于O .在长方体ABCD -1111D C B A 中,∵面ABCD⊥面11DCC D ,∴EO ⊥面ABCD .过O 在平面DBC 中作OF ⊥DB 于F ,连结EF ,∴EF ⊥BD .∠EFO 为二面角E -DB -C 的平面角.利用平面几何知识可得OF =51, (第20题)又OE =1,所以,tan ∠EFO =5. 21.(12分)已知正方体1111ABCD A B C D -,O 是底ABCD 对角线的交点. 求证:(1)O C 1∥面11AB D ;(2 )1AC ⊥面11AB D . 证明:(1)连结11A C ,设11111AC B D O =连结1AO ,1111ABCD A B C D -是正方体11A ACC ∴是平行四边形11A C AC ∴且 11A C AC =又1,O O 分别是11,A C AC 的中点,11O C AO ∴且11O C AO =D 1ODBAC 1B 1A 1C11AOC O ∴是平行四边形 111,C O AO AO ∴⊂面11AB D ,1C O ⊄面11AB D ∴1C O 面11AB D(2)1CC ⊥面1111A B C D 11!CC B D ∴⊥又1111A C B D ⊥, 1111B D AC C ∴⊥面111AC B D ⊥即同理可证11A C AB ⊥, 又1111D B AB B =∴1A C ⊥面11AB D22.(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)=1, (1)求f (x ),g (x );(2)判断函数h (x )=f (x )+g (x )的奇偶性;(3)证明函数S (x )=xf (x )+g (12)在(0,+∞)上是增函数.解:(1)设f (x )=k 1x (k 1≠0),g (x )=k 2x(k 2≠0).∵f (1)=1,g (1)=1,∴k 1=1,k 2=1.∴f (x )=x ,g (x )=1x.(2)由(1)得h (x )=x +1x,则函数h (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),h (-x )=-x +1-x =-(x +1x)=-h (x ),∴函数h (x )=f (x )+g (x )是奇函数. (3)证明:由(1)得S (x )=x 2+2.设x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则S (x 1)-S (x 2)=(x 21+2)-(x 22+2)=x 21-x 22=(x 1-x 2)(x 1+x 2). ∵x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1+x 2>0. ∴S (x 1)-S (x 2)<0.∴S (x 1)<S (x 2).∴函数S (x )=xf (x )+g (12)在(0,+∞)上是增函数.。
人教A版高一数学必修第一册全册复习训练题卷含答案解析(33)

人教A 版高一数学必修第一册全册复习训练题卷(共30题)一、选择题(共10题)1. 如果函数 f (x )=12(m −2)x 2+(n −8)x +1(m ≥0,n ≥0) 在区间 [12,2] 上单调递减,那么 mn 的最大值为 ( ) A .16 B .18 C .25D .8122. 若 a 为实数,则“a <1”是“1a >1”的 ( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分也非必要条件3. 若函数 f (x )=x 2−4x +8,x ∈[1,a ],它的最大值为 f (a ),则实数 a 的取值范围是 ( ) A . (1,2] B . (1,3) C . (3,+∞) D . [3,+∞)4. 已知函数 f (x )=√3sinωx −cosωx (ω>0),y =f (x ) 的图象与直线 y =2 的两个相邻交点的距离等于 π,则 f (x ) 的一条对称轴是 ( ) A . x =−π12B . x =π12C . x =−π3D . x =π35. 已知函数 f (x )={ln (x +1),0<x ≤21−2x ,−2≤x ≤0,若函数 y =∣f (x )∣ 图象与直线 y =kx +k 有 3 个交点,则实数 k 的取值范围是 ( ) A .(0,1e )B .(0,12e )C .[ln33,12e )D .[ln33,1e )6. 如果 a <b <0,那么下列不等式中不正确的是 ( ) A .1a>1bB .1a−b>1bC . √−a >√−bD . ∣a∣>−b7. 若函数 f (x )={1−x 2,x ≤1x 2−x −3,x >1,则 f (1f (3)) 的值为 ( )A .1516B . −2716C . 89D . 188. 设函数 f (x ) 的定义域为 R ,有下列三个命题:(1)若存在常数 M ,使得对任意 x ∈R ,有 f (x )≤M ,则 M 是函数 f (x ) 的最大值;(2)若存在 x 0∈R ,使得对任意 x ∈R ,且 x ≠x 0,有 f (x )<f (x 0),则 f (x 0) 是函数 f (x ) 的最大值;(3)若存在 x 0∈R ,使得对任意 x ∈R ,有 f (x )≤f (x 0),则 f (x 0) 是函数 f (x ) 的最大值. 这些命题中,真命题的个数是 ( ) A . 0 个 B . 1 个 C . 2 个 D . 3 个9. 已知函数 f (x )=6x −log 2x 在下列区间中,包含 f (x ) 零点的区间是 ( )A . (0,1)B . (1,2)C . (2,4)D . (4,+∞)10. 函数 f (x ) 满足是 f (x +2)=4f (x ),且 x ∈R ,当 x ∈[0,2],f (x )=x 2−4x +16,则当 x ∈[−4,−2] 时,f (x ) 的最小值为 ( ) A . −18B . 18C . −34D . 34二、填空题(共10题)11. 能说明“若 a >b ,则 1a <1b ”为假命题的一组 a ,b 的值依次为 .12. 已知函数 f (x )=x 2−2(a +2)x +a 2,g (x )=−x 2+2(a −2)x −a 2+8.设 H 1(x )=max {f (x ),g (x )},H 2(x )=min {f (x ),g (x )}(max {p,q } 表示 p ,q 中的较大值,min {p,q } 表示 p ,q 中的较小值).记 H 1(x ) 的最小值为 A ,H 2(x ) 的最大值为 B ,则 A −B = .13. 已知 θ∈(0,π),且 sin (θ+π4)=√210,则 cos (θ−π4)= ,tanθ= .14. 已知函数 f (x ) 的定义域为 R ,且 f (x )⋅f (−x )=1 和 f (1+x )⋅f (1−x )=4 对任意的 x ∈R都成立.若当 x ∈[0,1],f (x ) 的值域为 [1,2],则当 x ∈[−100,100] 时,函数 f (x ) 的值域为 .15. 对一定义域为 D 的函数 y =f (x ) 和常数 c ,若对任意正实数 ξ,∃x ∈D 使得 0<∣f (x )−c ∣<ξ 成立,则称函数 y =f (x ) 为“敛 c 函数”,现给出如下函数:① f (x )=x (x ∈Z );② f (x )=(12)x+1(x ∈Z );③ f (x )=log 2x ;④ f (x )=x−1x.其中为“敛 1 函数”的有 .(填序号)16. 设函数 f (x )={√x,x ≥0(12)x,x <0,则 f(f (−4))= ,f (f(f (−4))) .17. 某卡车在同一时间段里速度 v (km/h ) 与耗油量 Q (kg/h ) 之间近似地满足函数表达式 Q =0.0025v 2−0.175v +4.27,要使卡车的耗油量最少,则车速为 .18. 定义在 R 上的奇函数 f (x ) 满足 f (x +4)=f (x ) 上,且在区间 [2,4) 上,f (x )={2−x,2≤x <3x −4,3≤x <4,则函数 y =f (x )−log 5∣x ∣ 的零点的个数为 .19. 已知 a >0,函数 f (x )={x 2+2ax +a,x ≤0−x 2+2ax −2a,x >0.若关于 x 的方程 f (x )=ax 恰有 2 个互异的实数解,则 a 的取值范围是 .20. 已知 cos (508∘−α)=1213,则 cos (212∘+α)= .三、解答题(共10题)21. 已知 f (x )=mx +3,g (x )=x 2+2x +m .(1) 求证:关于 x 的方程 f (x )−g (x )=0 有解;(2) 设 G (x )=f (x )−g (x )−1,求函数 y =G (x ) 在区间 [0,+∞) 上的最大值;(3) 对于(2)中的 G (x ),若函数 y =∣G (x )∣ 在区间 [−1,0] 上是严格减函数,求实数 m 的取值范围.22. 已知函数 f (x ) 是定义在 R 上的奇函数,当 x >0 时,f (x )=1−2−x ,(1) 写出 f (x ) 的单调区间; (2) 求不等式 f (x )<−12 的解集.23. 求证:1cos2θ−tanθtan2θ=1.24. 已知集合 A ={x∣ ∣ x −2∣ <a },集合 B ={x∣ 2x−1x+2≤1},且 A ⊆B ,求实数 a 的取值范围.25. 求函数 y =tan (2x −π4) 的周期和单调区间.26. 已知函数 f (x )=x∣x −a∣+2x (a ∈R ).(1) 若函数 f (x ) 在 R 上单调递增,求实数 a 的取值范围;(2) 若存在实数a∈[−4,4]使得关于x的方程f(x)−tf(a)=0恰有三个不相等的实数根,求实数t的取值范围.−x)−√3sin2x+sinxcosx.27.已知函数f(x)=2cosxcos(π6(1) 求f(x)的最小正周期;(2) 将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的1倍,纵坐标不变,得到函数y=2g(x)的图象,求函数g(x)在(0,π)上的取值范围.4(p>0)的单调性.28.判断函数f(x)=x+px29.已知函数f(x)的定义域为[0,2],且f(x)的图象连续不间断.若函数f(x)满足:对于给定的实数m且0<m<2,存在x0∈[0,2−m],使得f(x0)=f(x0+m),则称f(x)具有性质P(m).),并说明理由;(1) 已知函数f(x)=√1−(x−1)2,判断f(x)是否具有性质P(12(2) 求证:任取m∈(0,2),函数f(x)=(x−1)2,x∈[0,2]具有性质P(m);(3) 已知函数f(x)=sinπx,x∈[0,2],若f(x)具有性质P(m),求m的取值范围.30.某书商为提高某套丛书的销量,准备举办一场展销会.据市场调查,当每套丛书售价定为x元时,销售量可达到(15−0.1x)万套.现出版社为配合该书商的活动,决定进行价格改革,将每套丛书的供货价格分成固定价格和浮动价格两部分,其中固定价格为30元,浮动价格(单位:元)与销售量(单位:万套)成反比,比例系数为10.假设不计其他成本,即销售每套丛书的利润=售价-供货价格.问:(1) 每套丛书售价定为100元时,书商所获得的总利润是多少万元?(2) 每套丛书售价定为多少元时,单套丛书的利润最大?答案一、选择题(共10题)1. 【答案】B【解析】当m=2时,f(x)=(n−8)x+1,要使其在区间[12,2]上单调递减,则n−8<0⇒n<8,于是mn<16,则mn无最大值.当m∈[0,2)时,f(x)的图象开口向下,要使f(x)在区间[12,2]上单调递减,需−n−8m−2≤12,即2n+m≤18,又n≥0,则mn≤m(9−m2)=−12m2+9m.而g(m)=−12m2+9m在[0,2)上为增函数,所以m∈[0,2)时,g(m)<g(2)=16,故m∈[0,2)时,mn无最大值.当m>2时,f(x)的图象开口向上,要使f(x)在区间[12,2]上单调递减,需−n−8m−2≥2,即2m+n≤12,而2m+n≥2√2m⋅n,所以mn≤18,当且仅当{2m+n=12,2m=n.即{m=3,n=6.时,取“=”,此时满足m>2.故(mn)max=18.【知识点】二次函数的性质与图像、函数的最大(小)值、函数的单调性2. 【答案】B【知识点】充分条件与必要条件3. 【答案】D【知识点】函数的最大(小)值4. 【答案】D【解析】由题,得f(x)=√3sinωx−cosωx=2sin(ωx−π6),因为y=f(x)的图象与直线y=2的两个相邻交点的距离等于π,所以函数y=f(x)的最小正周期T=π,则ω=2πT=2,所以f(x)=2sin(2x−π6),当x=π3时,2x−π6=π2,所以x=π3是函数f(x)=2sin(2x−π6)的一条对称轴.【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质5. 【答案】D【解析】因为函数 y =∣f (x )∣ 图象与直线 y =kx +k 有 3 个交点, 所以 f (x )={ln (x +1),0<x ≤21−2x ,−2≤x ≤0,与 y =k (x +1) 有 3 个不同交点,作 y =f (x ) 与 y =k (x +1) 的图象如下,易知直线 y =k (x +1) 过定点 A (−1,0),斜率为 k .当直线 y =k (x +1) 与 y =ln (x +1) 相切时是一个临界状态, 设切点为 (x 0,y 0),则 {k =yʹ=1x0+1,k (x 0+1)=ln (x 0+1),解得,x 0=e −1,k =1e ,又函数过点 B (2,ln3),k AB =ln32−(−1)=ln33,故ln33≤k <1e .【知识点】函数的零点分布6. 【答案】B【知识点】不等式的性质7. 【答案】C【解析】因为 f (x )={1−x 2,x ≤1x 2−x −3,x >1,所以 f (3)=32−3−3=3, 所以 f (1f (3))=f (13)=1−(13)2=89.【知识点】分段函数8. 【答案】C【解析】对于(1),M 不一定是函数 f (x ) 中的值,可能“=”不能取到,故其不正确; 因为函数最大值的定义是存在一个函数值不小于其它所有的函数值, 则此函数值是函数的最大值,故(2)(3)正确. 综上可知正确的有 2 个. 【知识点】函数的最大(小)值9. 【答案】C【解析】因为f(x)在(0,+∞)上单调递减,且f(1)=6−log21=6>0,f(2)=3−log22=2>0,f(4)=32−log24=−12<0,所以由函数零点存在定理知函数f(x)在区间(2,4)内必存在零点.【知识点】零点的存在性定理10. 【答案】D【解析】因为x∈[0,2]时,f(x)的对称轴为x=2,所以f(x)在[0,2]单调递减,所以f(x)min=f(2)=12,所以x∈[−4,−2]时,f(x)min=116f(2)=34.故选D.【知识点】函数的最大(小)值二、填空题(共10题)11. 【答案】1,−1(答案不唯一)【知识点】命题的概念与真假判断12. 【答案】−16【解析】f(x)=[x−(a+2)]2−4−4a,g(x)=−[x−(a−2)]2+12−4a.由f(x)=g(x),解得x=a+2或x=a−2.又H1(x)=max{f(x),g(x)},H2(x)=min{f(x),g(x)},所以H1(x)的最小值A=−4−4a,H2(x)的最大值B=12−4a,所以A−B=(−4−4a)−(12−4a)=−16.【知识点】二次函数的性质与图像13. 【答案】√210;−43【解析】由诱导公式sinα=cos(π2−α),cos(−α)=cosα.所以sin(θ+π4)=cos[π2−(θ+π4)]=cos(π4−θ)=cos(θ−π4),即sin(θ+π4)=cos(θ−π4),所以cos(θ−π4)=sin(θ+π4)=√210.由sin(θ+π4)=√210,利用正弦和角公式展开可得 sinθcos π4+cosθsin π4=√210. 即 sinθ+cosθ=15,两边同时平可得 2sinθcosθ=125−1=−2425.则 sinθ 与 cosθ 异号,且 sinθ+cosθ=15>0,由 θ∈(0,π),所以 sinθ>0,cosθ<0,且 ∣sinθ∣>∣cosθ∣. 由 sinθ+cosθ=15,可知 sinθ=15−cosθ.由同角三角函数关系式 sin 2θ+cos 2θ=1 代入可得 (15−cosθ)2+cos 2θ=1.化简可得 25cos 2θ−5cosθ−12=0,即 (5cosθ+3)(5cosθ−4)=0. 解得 cosθ=−35,cosθ=45(舍).所以 sinθ=15−(−35)=45.所以 tan =sinθcosθ=45−35=−43.【知识点】两角和与差的正弦14. 【答案】 [2−100,2100]【解析】由 f (x )⋅f (−x )=1 可得,f (x )=1f (−x ),由 f (1+x )⋅f (1−x )=4 可得 f (1+x )=4f (1−x ), 令 1−x =t 可得 f (t )=4f (2−t ), ⋯⋯①由 f (x )⋅f (−x )=1 可得,f (x )=1f (−x ),所以 f (t )=1f (−t ), ⋯⋯② ①② 联立可得 f (t +2)=4f (t ),所以 f (x +2)=4f (x ), 因为当 x ∈[0,1],f (x ) 的值域为 [1,2], 设 x ∈[−1,0] 时,−x ∈[0,1],则 f (x )=1f (−x)∈[12,1], 所以 x +2∈[1,2] 时,f (x +2)=4f (x )∈[2,4],以此类推,区间每增加 2 个长度,值域变为上个区间的 4 倍,且 x ∈[−1,1] 时,值域为 [12,2],则当 x ∈[−100,100] 时,函数 f (x ) 的值域 [2−100,2100]. 【知识点】抽象函数、函数的值域的概念与求法15. 【答案】②③④【解析】由新定义知,对任意正实数 ξ,∃x ∈D 使得 0<∣f (x )−c ∣<ξ 成立,即 0<∣f (x )−c ∣<ξ 有解.对于函数①解得,1−ξ<x <1+ξ,且 x ≠1,x ∈Z ,因为 ξ 为任意正实数,所以无解,故函数①不是“敛 1 函数”;对于函数②解得,x >−log 2ξ 且 x ∈Z ,故函数 ②是“敛 1 函数”; 对于函数③解得,21−ξ<x <21+ξ,且 x ≠2,故函数③是“敛 1 函数”; 对于函数④解得,∣x ∣>1ξ,故函数④是“敛 1 函数”.因此正确答案为②③④. 【知识点】函数的相关概念16. 【答案】 4 ; 2【解析】因为 x =−4<0, 所以 f (−4)=(12)−4=16,因为 x =16>0,所以 f (16)=√16=4,f (4)=2. 【知识点】分段函数17. 【答案】 35 km/h【知识点】建立函数表达式模型18. 【答案】 5【知识点】函数的周期性、函数的零点分布、函数的奇偶性19. 【答案】 (4,8)【知识点】函数的零点分布20. 【答案】1213【解析】因为 cos (508∘−α)=cos (360∘+148∘−α)=cos (148∘−α)=1213,所以 cos (212∘+α)=cos (360∘+α−148∘)=cos (α−148∘)=cos (148∘−α)=1213. 【知识点】诱导公式三、解答题(共10题) 21. 【答案】(1) f (x )−g (x )=−x 2+(m −2)x +3−m ,令 f (x )−g (x )=0, 则 Δ=(m −2)2−4(m −3)=m 2−8m +16=(m −4)2≥0.(2) G(x)=−x2+(m−2)x+(2−m),当m−22≤0时,即m≤2时,G(x)max=G(0)=2−m,当m−22>0时,即m>2时,G(x)max=G(m−22)=−(m−2)24+(m−2)22+(2−m).G(x)max=(m−2)24+(2−m)=14m2−2m+3.(3) (方法一)G(x)=f(x)−g(x)−1=−x2+(m−2)x+2−m,①令G(x)=0,Δ=(m−2)2−4(m−2)=(m−2)(m−6),当Δ≤0,即2≤m≤6时,G(x)=−x2+(m−2)x+2−m≤0恒成立,所以∣G(x)∣=x2−(m−2)x+m−2,因为∣G(x)∣在[−1,0]上是减函数,所以m−22≥0.解得m≥2.所以2≤m≤6.当Δ>0,即m<2或m>6时,∣G(x)∣=∣x2−(m−2)x+m−2∣.因为∣G(x)∣在[−1,0]上是减函数,所以方程x2−(m−2)x+m−2=0的两根均大于零或一根大于零另一根小于零且x=m−22≤−1,所以{m−2>0,m−22>0或{m−2<0,m−22≤−1.解得m>2或m≤0.所以m≤0或m>6.综上可得,实数m的取值范围为(−∞,0]∪[2,+∞).(方法二)G(x)=f(x)−g(x)−1=−x2+(m−2)x+2−m,因为函数∣G(x)∣在[−1,0]上是减函数,所以{m−22≤−1,G(0)≥0或{m−22≥0,G(0)≤0.即{m−22≤−1,2−m≥0或{m−22≥0,2−m≤0.解得m≤0或m≥2.所以实数m的取值范围为(−∞,0]∪[2,+∞).【知识点】函数的单调性、函数的最大(小)值、二次函数的性质与图像22. 【答案】(1) 因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以 f (0)=0.因为 f (x ) 在 [0,+∞) 上是增函数, 所以 f (x ) 在 (−∞,+∞) 上是增函数, (2) f (x )<−12=−f (1)=f (−1), 由(1)知 f (x ) 在 R 上是增函数, 所以 x <−1,即 f (x )<−12 的解集为 (−∞,−1).【知识点】指数函数及其性质23. 【答案】左边=1cos2θ−sinθsin2θcosθcos2θ=cosθ−2sin 2θcosθcosθcos2θ=1−2sin 2θcos2θ=cos2θcos2θ=1=右边,所以原等式成立. 【知识点】二倍角公式24. 【答案】当 a ≤0 时,A =∅,则 A ⊆B 满足题意,当 a >0 时,A ={x∣ ∣ x −2∣ <a }={x∣ −a <x −2<a }={x∣ 2−a <x <2+a },由2x−1x+2≤1⇒x−3x+2≤0⇒{(x +2)(x −3)≤0,x +2≠0⇒−2<x ≤3,所以 B ={x∣ −2<x ≤3},A ⊆B , {a >0,2−a ≥−2,2+a ≤3⇒0<a ≤1, 综上实数 a 的取值范围是 a ≤1. 【知识点】包含关系、子集与真子集25. 【答案】 y =tan (2x −π4) 的周期是 π2,单调递增区间是 (−π8+kπ2,3π8+kπ2)(k ∈Z ).【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质26. 【答案】(1) f (x )=x∣x −a∣+2x ={x 2+(2−a )x,x ≥a−x 2+(2+a )x,x <a.由 f (x ) 在 R 上是增函数,则 {a ≥−2−a2,a ≤2+a2,即 −2≤a ≤2,则 a 范围为 −2≤a ≤2.(2) 当 −2≤a ≤2 时,f (x ) 在 R 上是增函数,则关于 x 的方程 f (x )−tf (a )=0 不可能有三个不等的实数根. 则当 a ∈(2,4] 时,由 f (x )={x 2+(2−a )x,x ≥a−x 2+(2+a )x,x <a ,得 x ≥a 时,f (x )=x 2+(2−a )x 对称轴 x =a−22,则 f (x ) 在 x ∈[a,+∞) 为增函数,此时 f (x ) 的值域为 [f (a ),+∞)=[2a,+∞); x <a 时,f (x )=−x 2+(2+a )x 对称轴 x =a+22,则 f (x ) 在 x ∈(−∞,a+22] 为增函数,此时 f (x ) 的值域为 (−∞,(a+2)24],f (x ) 在 x ∈[a+22,+∞) 为减函数,此时 f (x ) 的值域为 (2a,(a+2)24];由存在 a ∈(2,4],方程 f (x )=tf (a )=2ta 有三个不相等的实根, 则 2ta ∈(2a,(a+2)24),即存在 a ∈(2,4],使得 t ∈(1,(a+2)28a) 即可,令 g (a )=(a+2)28a,只要使 t <(g (a ))max 即可,而 g (a ) 在 a ∈(2,4] 上是增函数,g (a )max =g (4)=98,故实数 t 的取值范围为 (1,98); 当 a ∈[−4,−2) 时,由a+22>a−22>a ,则 f (x ) 在 (−∞,a ) 单调递增,值域为 (−∞,2a ); 在 (a,a−22) 单调递减,值域为 (−(a−2)24,2a); 在 (a−22,+∞) 单调递增,值域为 (−(a−2)24,+∞).由存在 a ∈[−4,−2),方程 f (x )=tf (a )=2ta 有三个不相等的实根, 则 2ta ∈(−(a−2)24,2a),即 t ∈(1,(a−2)28a),令 ℎ(a )=(a−2)28a,只要使 t <ℎ(a )max 即可,而 ℎ(a ) 在 a ∈[−4,−2) 单调递减,ℎ(a )max =ℎ(−4)=98, 所以 t 的取值范围为 (1,98).综上所述,实数t的取值范围为(1,98).【知识点】函数的奇偶性、函数的零点分布、函数的单调性27. 【答案】(1) 函数f(x)=2cosxcos(π6−x)−√3sin2x+sinxcosx=√3(cos2x−sin2x)+2sinxcosx=2sin(2x+π3),所以函数的最小正周期为π.(2) 将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,所以g(x)=2sin(4x+π3).因为x∈(0,π4),所以4x+π3∈(π3,4π3),所以g(x)∈(−√3,2].【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质28. 【答案】任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,则f(x1)−f(x2)=x1+px1−(x2+px2)=(x1−x2)+p(x2−x1)x1x2=(x1−x2)⋅x1x2−px1x2. ⋯⋯①当x1,x2∈(0,√p)时,0<x1x2<p,x1−x2<0,所以①式大于0,即f(x1)−f(x2)>0,所以f(x2)<f(x1),即f(x)在(0,√p)上单调递减;当x1,x2∈[√p,+∞)时,x1x2>p,x1−x2<0,所以①式小于0,即f(x1)−f(x2)<0,所以f(x2)>f(x1),即f(x)在[√p,+∞)上单调递增.同理可得,当x∈(−√p,0)时,f(x)=x+px单调递减;当x∈(−∞,−√p]时,f(x)=x+px单调递增.综上所述,f(x)=x+px(p>0)在(−∞,−√p]和[√p,+∞)上单调递增,在 (−√p,0) 和 (0,√p) 上单调递减.【知识点】函数的单调性29. 【答案】(1) f (x ) 具有性质 P (12).设 x 0∈[0,32],令 f (x 0)=f (x 0+12), 则 (x 0−1)2=(x 0−12)2,解得 x 0=34,又 34∈[0,32],所以 f (x ) 具有性质 P (12).(2) 任取 x 0∈[0,2−m ],令 f (x 0)=f (x 0+m ), 则 (x 0−1)2=(x 0+m −1)2,因为 m ≠0,解得 x 0=−m2+1,又 0<m <2,所以 0<−m2+1<1, 当 0<m <2,x 0=−m 2+1 时,(2−m )−x 0=(2−m )−(−m 2+1)=1−m 2>0,即 0<−m2+1<2−m ,即任取实数 m ∈(0,2),f (x ) 都具有性质 P (m ).(3) m ∈(0,1].首先,若 m ∈(0,1],取 x 0=1−m 2,则1−m 2≥0 且 2−m −1−m 2=3−m 2>0,故 x 0∈[0,2−m ].又 f (x 0)=sin (π2−mπ2),f (x 0+m )=sin (π2+mπ2)=sin (π2−mπ2)=f (x 0),所以 f (x ) 具有性质 P (m );假设存在 m ∈(1,2) 使得 f (x ) 具有性质 P (m ), 即存在 x 0∈[0,2−m ],使得 f (x 0)=f (x 0+m ),若 x 0=0,则 x 0+m ∈(1,2),f (x 0)=0,f (x 0+m )<0,f (x 0)≠f (x 0+m );若 x 0∈(0,2−m ],则 x 0+m ∈(m,2],进而 x 0∈(0,1), x 0+m ∈(1,2],f (x 0)>0,f (x 0+m )≤0,f (x 0)≠f (x 0+m ), 所以假设不成立,所以 m ∈(0,1].【知识点】二次函数的性质与图像、函数的相关概念、Asin(ωx+ψ)形式函数的性质30. 【答案】(1) 每套丛书售价定为 100 元时,销售量为 15−0.1×100=5 (万套),所以每套丛书的供货价格为 30+105=32 (元),故书商所获得的总利润为 5×(100−32)=340 (万元).(2) 每套丛书售价定为 x 元时,由 {15−0.1x >0,x >0, 得 0<x <150 .设单套丛书的利润为 P 元,则 P =x −(30+1015−0.1x )=x −100150−x −30, 因为 0<x <150,所以 150−x >0, 所以 P =−[(150−x )+100150−x]+120,又 (150−x )+100150−x ≥2√(150−x )⋅100150−x =2×10=20, 当且仅当 150−x =100150−x ,即 x =140 时等号成立, 所以 P max =−20+120=100 .故每套丛书售价定为 140 元时,单套丛书的利润最大,为 100 元.【知识点】函数的模型及其实际应用、函数的最大(小)值、均值不等式的应用。
人教版A版27课标高中数学必修第一册第一章综合测试试题试卷含答案

第一章综合测试一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}21,0,1,2A =--,,{}|1B y y x x A ==-∈,,则下列关系正确的是( ) A .A B =B .A B ⊆C .B A ⊆D .AB =∅∩ 2.已知集合{}2|320A x ax x =-+=中有且只有一个元素,那么实数a 的取值集合是( )A .98⎧⎫⎨⎬⎩⎭B .908⎧⎫⎨⎬⎩⎭,C .{}0D .203⎧⎫⎨⎬⎩⎭, 3.已知函数()()12232x x x f x f x x +⎧⎪-=⎨⎪+⎩>,,≤,则()2f 的值等于( )A .4B .3C .2D .无意义4.已知函数()f x =的定义域为R ,则实数k 的取值范围是( )A .()()00-∞+∞,∪,B .[]04,C .[)04,D .()04,5.已知两个函数()f x 和()g x 的定义域和值域都是集合{}123,,,其定义如表所示,则()()f g x 对应的三个值依次为( )x1 2 3 ()f x 2 3 1 ()g x 1 3 2 ()()f g xA .2,1,3B .1,2,3C .3,2,1D .1,3,26.已知函数()221x f x x =+,则()()()()1111234234f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭( ) A .3B .4C .72D .927.设全集为R ,函数()0f x =定义域为M ,则M =R ( )A .{}|2x x ≥B .{}|21x x x -<且≠C .{}|21x x x -≥或=D .{}|21x x x ->或=8.若函数()()221341x x x f x a x a x ⎧-+⎪=⎨-+⎪⎩,<,,≥满足对任意实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x --成立,则实数a 的取值范围是( )A .()1+∞,B .[)13,C .233⎡⎫-⎪⎢⎣⎭D .()3-∞,9.已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且()()112f g -+=,()()114f g +-=,则()1g 等于( ) A .4B .3C .2D .110.已知()22f x x ax =-+与()ag x x=在区间[]12,上都是减函数,则a 的取值范围为( ) A .()01,B .(]01,C .()()1001-,∪,D .[)(]1001-,∪, 11.已知(){}2min 26f x x x x x =--,,,则()f x 的值域是( ) A .(]2-∞,B .(]3-∞,C .[]02,D .[)2+∞,12.已知定义域为R 的函数()f x 在区间()4+∞,上为减函数,且函数()4y f x =+为偶函数,则( ) A .()()23f f >B .()()25f f >C .()()35f f >D .()()36f f >二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.设集合{}24A t =-,,集合{}591B t t =--,,,若9A B ∈∩,则实数t =________.14.)13fx =+,则()f x =________.15.若函数y =的定义域为R ,则a 的取值范围为________. 16.已知函数()y f x =在()()00-∞+∞,∪,上为奇函数,且在()0+∞,上为增函数,()20f -=,则不等式()x f x ⋅<0的解集为________.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)已知函数()mf x x x=+,且()13f =. (1)求m ;(2)判断函数()f x 的奇偶性.18.(本小题满分12分)设全集U =R ,{}|13A x x =≤≤,{}|23B x a x a =+<<. (1)当1a =时,求()U A B ∩ ;(2)若()U A B B =∩ ,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分12分)设函数()()21f x ax bx a b =++,为实数,()()()00.f x x F x f x x ⎧⎪=⎨-⎪⎩,>,,<(1)若()10f -=,且对任意实数x 均有()0f x ≥成立,求()F x 的表达式;(2)在(1)的条件下,当[]22x ∈-,时,()()g x f x kx =-是单调函数,求实数k 的取值范围.20.(本小题满分12分)“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度v (单位:千克/年)是养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当04x <≤时,v 的值为2千克/年;当420x <≤时,v 是x 的一次函数;当20x >时,因缺氧等原因,v 的值为0千克/年.(1)当020x <≤时,求v 关于x 的函数表达式.(2)当养殖密度x 为多少时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)可以达到最大?并求出最大值.21.(本小题满分12分)定义在()11-,上的函数()f x 满足()()f x f x -=-,且()()1120f a f a -+-<.若()f x 是()11-,上的减函数,求实数a 的取值范围.22.(本小题满分12分)已知()f x 是二次函数,()()050f f ==,且()112f -=. (1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 在[]0m ,上的最小值()g m ;(3)对(2)中的()g m ,求不等式()()21g t g t -<的解集.第一章综合测试答案解析一、 1.【答案】C【解析】由集合{}21,0,1,2A =--,,{}|1B y y x x A ==-∈,,得{}101B =-,,.又因为集合{}21,0,1,2A =--,,所以B A ⊆,故选C . 2.【答案】B【解析】 集合{}2|320A x ax x =-+=中有且只有一个元素,0a ∴=或0980a a ⎧⎨∆=-=⎩≠,,解得0a =或98a =,∴实数a 的取值集合是908⎧⎫⎨⎬⎩⎭,.3.【答案】C【解析】()()12232x x x f x f x x +⎧⎪-=⎨⎪+⎩,>,,≤,()()5125252f f +∴===-.故选C .4.【答案】B【解析】()f x 的定义域为R ,∴不等式210kx kx ++≥的解集为R .①当0k =时,10≥恒成立,满足题意;②当0k ≠时,2040k k k ⎧⎨∆=-⎩>,≤,解得04k <≤.综上,04k ≤≤.故选B . 5.【答案】A【解析】当1x =时,()11g =,()()()112f g f ==;当2x =时,()23g =,()()()231f g f ==;当3x =时,()32g =,()()()323f g f ==,故选A . 6.【答案】C【解析】因为()221x f x x =+,所以222111111x f x x x ⎛⎫⎪⎛⎫⎝⎭== ⎪+⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭,所以()11f x f x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 故()()()()1111712343234112f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++=+= ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选C . 7.【答案】C【解析】要使函数有意义,则120x x +⎧⎨-⎩≠0,>,得2x <且1x -≠,所以{}|21M x x x =<且≠-,所以{}|2M x x x ==R ≥或-1 .故选C .8.【答案】C【解析】 对任意实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -->成立,()f x ∴在R 上是增函数,()230314121a a a -⎧⎪∴⎨-⨯+-+⨯⎪⎩>,≥,解得233a -≤<.故选C . 9.【答案】B【解析】()f x 是奇函数,()()11f f -=-. 又()g x 是偶函数,()()11g g ∴-=.()()()()112112f g g f -+=∴-= ,.① ()()()()114114f g f g +-=∴+= ,.②由①②,得()13g =. 10.【答案】B【解析】()()2222f x x ax x a a =-+=--+,其单调递减区间为()a ∞,+,()f x 在区间[]12,上是减函数,则1a ≤.又()ag x x=在区间[]12,上是减函数,则0a >.01a ∴<≤. 11.【答案】B【解析】(){}2min 26f x x x x x =-- ,,,的同一平面直角坐标系中分别作出22y x x =-,6y x =-,y x =的图像,并取其函数值较小的部分,如图所示.则由图像可知函数(){}2min 26f x x x x x =--,,的值域为(]3-∞,,故选B .12.【答案】D【解析】()4y f x =+ 为偶函数,()()44f x f x ∴-+=+.令2x =,得()()()()224246f f f f =-+=+=,同理,()()35f f =.又知()f x 在()4+∞,上为减函数,56 <,()()56f f ∴>.()()23f f ∴<,()()()265f f f =<,()()()356f f f =>.故选D .二、13.【答案】3-【解析】{}24A t =- ,,{}591B t t =--,,,且9A B ∈∩,29t ∴=,解得3t =或3t =-,当3t =时,根据集合元素互异性知不符合题意,舍去;当3t =-时,符合题意. 14.【答案】()()2131x x -+≥1t =,()21x t ∴=-,1t ≥,()()213f t t ∴=-+,()()()2131f x x x ∴=-+≥.15.【答案】[]19,【解析】 函数y =的定义域为R ,()()2221101a x a x a ∴-+-++恒成立.当210a -=时,1a =±,当1a =时,不等式恒成立,当1a =-时,无意义;当210a -≠时,()()22210214101a a a a ⎧-⎪⎨∆=---⋅⎪+⎩>,,解得19a <≤.综上所述,a 的取值范围为[]19,. 16.【答案】()()2002-,∪, 【解析】根据题意画出()f x 的大致图像,如图所示.由图像可知当20x -<<或02x <<时,()0x f x ⋅<. 三、17.【答案】解(1)()13f = ,13m ∴+=,2m ∴=. (2)由(1)知,()2f x x x=+,其定义域是{}|0x x x ∈R ≠,,关于原点对称.又()()22f x x x f x x x ⎛⎫-=--=-+=- ⎪⎝⎭ ,∴函数()f x 是奇函数. 18.【答案】解(1)当1a =时,{}|24B x x =<<.{}|13A x x = ≤≤,{}|13U A x x x ∴=<或> , (){}|34U A B x x ∴=∩<< .(2)若()U A B B =∩ ,则U B A ⊆ . ①B =∅时,23a a +≥,则3a ≥;②B ∅≠时,2331a a a +⎧⎨+⎩<,≤或2323a a a +⎧⎨⎩<,≥,则2a -≤或332a ≤<.综上,实数a 的取值范围是(]322⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭,∪,. 19.【答案】解(1)()10f -= ,1b a ∴=+,由()0f x ≥恒成立,知0a >且()()22241410b a a a a ∆=-=+-=-≤, 1a ∴=,从而()221f x x x =++,()()()221010.x x F x x x ⎧+⎪∴=⎨-+⎪⎩,>,,< (2)由(1)可知()221f x x x =++,()()()221g x f x kx x k x ∴=-=+-+. ()g x 在[]22-,上是单调函数, 222k -∴--或222k --,解得2k -≤或6k ≥. 即实数k 的取值范围是(][)26-∞-+∞,∪,. 20.【答案】解(1)由题意得当04x <≤时,2v =. 设当420x <≤时,v ax b =+,由已知得20042a b a b +=⎧⎨+=⎩,,解得1852a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,,所以1582v x =-+.故函数20415420.82x v x x ⎧⎪=⎨-+⎪⎩,<≤,,<≤ (2)设鱼的年生长量为()f x 千克/立方米,依题意,由(1)可得()220415420.82x x f x x x x ⎧⎪=⎨-+⎪⎩,<≤,,<≤当04x <≤时,()f x 为增函数,故()()max 4428f x f ==⨯=;当420x <≤时,()()2215125108282f x x x x =-+=--+,()()max 1012.5f x f ==.所以当020x <≤时,()f x 的最大值为12.5,即当养殖密度x 为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值为12.5千克/立方米.21.【答案】解:由()()1120f a f a -+-<, 得()()112f a f a ---<.()()f x f x -=- ,()11x ∈-,, ()()121f a f a ∴--<. 又()f x 是()11-,上的减函数, 1111211121,a a a a --⎧⎪∴--⎨⎪--⎩<<,<<,>解得203a <<. 故实数a 的取值范围是203⎛⎫⎪⎝⎭,.22.【答案】解(1)因为()f x 是二次函数,且()()050f f ==, 所以设()()()50f x ax x a =-≠. 又因为()1612f a -==,所以2a =, 所以()()225210f x x x x x =-=-. (2)由(1)知()f x 的对称轴为52x =,当502m <≤时,()f x 在区间[]0m ,上单调递减,所以()f x 的最小值为()2210f m m m =-;当52m >时,()f x 在区间502⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,在区间52m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递增,所以()f x 的最小值为52522f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.综上所述,()()2min521002255.22m m m f x g m m ⎧-⎪⎪==⎨⎪-⎪⎩,<≤> (3)因为()()21g t g t -<,所以210215212t t t t ⎧⎪-⎪-⎨⎪⎪-⎩>,<,<,解得112t <,即不等式()()21g t g t -<的解集为1|12t t ⎧⎫⎨⎬⎩⎭<<.。
人教A版高中数学必修一全册作业与测评含答案综合质量评估

综合质量评估(第一至第三章)(120分钟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.(2015·大庆高一检测)设集合U=,集合M=,N=,则M ∩(ðN)等于( )UA. B.C. D.【解析】选B.因为ðN=,M=,所以M∩(UðN)=.U【补偿训练】设全集U={x|x<6且x∈N*},集合A={1,3},B={3,5},则ð(A∪B)U= ( )A.{1,4}B.{1,5}C.{2,4}D.{2,5}【解析】选C.由题意知U={1,2,3,4,5},又A∪B={1,3,5},所以ð(A∪B)={2,4}.U2.(2015·淮南高一检测)函数y=的定义域为( )A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(1,2)∪(2,+∞)D.(1,2)∪[3,+∞)【解析】选C.要使函数y=有意义,必须解得,故函数的定义域为(1,2)∪(2,+∞).【补偿训练】函数y=+的定义域是( )A.[-1,2)B.[-1,2)∪(2,+∞)C.(2,+∞)D.[-1,+∞)【解析】选B.要使函数y=+有意义,必须,解得x≥-1且x ≠2,故函数的定义域为[-1,2)∪(2,+∞).3.下列图形中,不是函数图象的是( )【解析】选B.由函数的定义可知:选项B中存在给定某一实数,有两个值与之对应.【补偿训练】下列各组函数是同一函数的是( )A.y=与y=1B.y=|x-1|与y=C.y=|x|+|x-1|与y=2x-1D.y=与y=x【解析】选D.A定义域不同,故不是同一函数.B定义域不同,故不是同一函数.C对应法则不同,故不是同一函数.D定义域与对应法则均相同,所以是同一函数.4.下列函数在其定义域内既是奇函数,又是增函数的是( )A.y=B.y=3xC.y=lg|x|D.y=x3【解析】选D.选项A中函数的定义域为x≥0,故不具备奇偶性;选项B是增函数但不是奇函数;选项C是偶函数;而选项D在R上是奇函数并且单调递增.5.已知函数f(x)=,则有( )A.f(x)是奇函数,且f=-f(x)B.f(x)是奇函数,且f=f(x)C.f(x)是偶函数,且f=-f(x)D.f(x)是偶函数,且f=f(x)【解析】选C.因为f(x)=,{x|x≠±1},所以f====-=-f(x),又因为f(-x)===f(x),所以f(x)为偶函数.【误区警示】解答本题在推导f与f(x)的关系时容易出现分式变形或符号变换错误.6.(2015·绍兴高一检测)函数f(x)=若f(x)=2,则x的值是( ) A. B.± C.0或1 D.【解析】选A.当x+2=2时,解得x=0,不满足x≤-1;当x2=2时,解得x=±,只有x=时才符合-1<x<2;当2x=2时,解得x=1,不符合x≥2.故x=.7.已知a=log20.3,b=20.3,c=0.30.2,则a,b,c三者的大小关系是( )A.b>c>aB.b>a>cC.a>b>cD.c>b>a【解析】选A.由于a=log20.3<log21=0,0<0.30.2<0.30=1,20.3>20=1,故log20.3<0.30.2<20.3,即a<c<b.【补偿训练】已知函数f(x)=lo|x+2|,若a=f(lo3),b=f,c=f(ln3),则( )A.c<b<aB.b<c<aC.c<a<bD.a<b<c【解题指南】作出函数f(x)=lo|x+2|的图象判断此函数的单调性,利用中间量0,1比较lo3,,ln3的大小,最后利用函数单调性比较a,b,c的大小. 【解析】选A.函数y=lo|x|的图象如图(1),把y=lo|x|的图象向左平移2个单位得到y=lo|x+2|的图象如图(2),由图象可知函数y=lo|x+2|在(-2,+∞)上是减函数,因为lo3=-log 23<-log22=-1,0<<=1,ln3>lne=1.所以-2<lo3<<ln3,所以f(lo3)>f>f(ln3),即c<b<a.8.(2015·鹰潭高一检测)函数f(x)=2x-1+x-5的零点所在的区间为( )A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【解析】选C.利用根的存在性定理进行判断,由于f(2)=2+2-5=-1,f(3)=4+3-5=2,所以f(2)·f(3)<0,又f(x)为单调递增函数,所以函数f(x)=2x-1+x-5的零点所在的区间为(2,3).【补偿训练】函数f(x)=lnx+x3-9的零点所在的区间为( )A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【解析】选C.由题意知x>0,且f(x)在其定义域内为增函数,f(1)=ln1+13-9=-8<0,f(2)=ln2+23-9=ln2-1<0,f(3)=ln3+33-9=ln3+18>0,f(4)=ln4+43-9>0,所以f(2)f(3)<0,说明函数在区间(2,3)内有零点.9.某品牌电脑投放市场的第一个月销售100台,第二个月销售200台,第三个月销售400台,第四个月销售790台,则下列函数模型中能较好反映销售量y与投放市场月数x之间的关系的是( )A.y=100B.y=50x2-50x+100C.y=50×2xD.y=100log2x+100【解析】选C.对于A中的函数,当x=3或4时,误差较大.对于B中的函数,当x=4时误差也较大.对于C中的函数,当x=1,2,3时,误差为0,x=4时,误差为10,误差很小.对于D中的函数,当x=4时,据函数式得到的结果为300,与实际值790相差很远.综上,只有C中的函数误差最小.10.(2015·临川高一检测)已知函数f(x)=满足对任意x1≠x2,都有<0成立,则a的范围是( )A. B.(0,1)C. D.(0,3)【解析】选A.由于x1≠x2,都有<0成立,即函数在定义域内任意两点的连线的斜率都小于零,故函数在定义域内为减函数,所以有解得0<a≤.【补偿训练】若函数f(x)=log m(m-x)在区间[3,5]上的最大值比最小值大1,则实数m=( )A.3-B.3+C.2-D.2+【解析】选 B.由题意知m>5,所以f(x)=log m(m-x)在[3,5]上为减函数,所以log m(m-3)-log m(m-5)=1,log m=1,即=m,m2-6m+3=0,解得m=3+或m=3-(舍去).所以m=3+.11.已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=(1+x),则当x<0时,f(x)的表达式是( )A.f(x)=(1-x)B.f(x)=-(1-x)C.f(x)=(1+x)D.f(x)=-(1+x)【解题指南】当x<0时,-x>0,由题意可知f(-x),再利用f(-x)=-f(x),可求f(x). 【解析】选A.设x<0,则-x>0,f(-x)=(1-x)=-(1-x),又因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以-f(x)=-(1-x),所以f(x)=(1-x).12.(2015·鄂州高一检测)若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么解析式为y=2x2-1,值域为{1,7}的所有“孪生函数”的个数等于( )A.6B.7C.8D.9【解析】选D.当y=2x2-1=1时,解得x=±1,当y=2x2-1=7时,解得x=±2,由题意可知是“孪生函数”的函数的定义域应为,,,, ,,,,共9个.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.(2015·温州高一检测)函数y=a x-1+1a>0,且a≠1一定过定点. 【解析】当x-1=0时,y=a x-1+1=a0+1=2,由此解得x=1,即函数恒过定点(1,2).答案:(1,2)14.= .【解析】===1.答案:115.(2015·常德高一检测)如果函数f(x)=x2-ax+1仅有一个零点,则实数a的值是.【解析】由于函数f(x)=x2-ax+1仅有一个零点,即方程x2-ax+1=0仅有一个根,故Δ=a2-4=0,解得a=±2.答案:±2【延伸探究】若将函数改为f(x)=x2+ax-4在(0,1)内只有一个零点,则实数a的取值范围是.【解析】由于函数f(x)=x2+ax-4在(0,1)内只有一个零点,且f(0)=-4<0,函数f(x)的图象开口向上,则必有f(1)>0,即1+a-4>0,所以a>3.答案:a>316.对于定义在R上的函数f(x),有如下命题:①若f(0)=0,则函数f(x)是奇函数;②若f(-4)≠f(4),则函数f(x)不是偶函数;③若f(0)<f(4),则函数f(x)是R上的增函数;④若f(0)<f(4),则函数f(x)不是R上的减函数.其中正确的有(写出你认为正确的所有的序号).【解析】例如函数f(x)=x2,f(0)=0,但此函数不是奇函数,故①错误;若函数为偶函数,则在其定义域内的所有的x,都有f(-x)=f(x),若f(-4)≠f(4),则该函数一定不是偶函数,故②正确;对于函数f(x)=x2,f(0)<f(4),但该函数不是R上的增函数,故③错误;由于f(0)<f(4),则该函数一定不是减函数,故④正确.答案:②④三、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.(10分)化简:÷×(式中字母都是正数). 【解析】原式=÷×=××=×a×=a2.18.(12分)(2015·郑州高一检测)已知集合A=,B=.(1)分别求R (A B)∩ð,(R Bð)∪A.(2)已知C=,若C⊆B,求实数a的取值集合. 【解析】(1)因为A∩B=,所以R (A B)∩ð=或,因为R Bð=,所以(R Bð)∪A=x<6或.(2)因为C⊆B,所以解之得3≤a≤8,所以a∈.19.(12分)(2015·海口高一检测)已知函数f(x)=lg(1+x)-lg(1-x).(1)求定义域.(2)判断函数的奇偶性.【解析】(1)由已知得所以可得-1<x<1,故函数的定义域为.(2)f(-x)=lg(1-x)-lg(1+x)=-lg(1+x)+lg(1-x)=-=-f(x).所以f(x)=lg(1+x)-lg(1-x)为奇函数.20.(12分)(2015·梅州高一检测)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x ≤0时f(x)=x2+4x.(1)求函数f(x)的解析式.(2)画出函数的大致图象,并求出函数的值域.【解析】(1)当x>0时,-x<0,因为函数是偶函数,故f(-x)=f(x),所以f(x)=f(-x)=(-x)2+4(-x)=x2-4x,所以f(x)=(2)图象如图所示:函数的值域为[-4,+∞).【补偿训练】(2014·临沂高一检测)已知函数f(x)=log3(ax+b)的图象经过点A(2,1),B(5,2).(1)求函数f(x)的解析式及定义域.(2)求f(14)÷f的值.【解析】(1)因为函数f(x)=log3(ax+b)的图象经过点A(2,1),B(5,2),所以即所以解得所以f(x)=log3(2x-1),定义域为.(2)f(14)÷f=log327÷log 3=3÷=6.21.(12分)某公司要将一批不易存放的蔬菜从A地运到B地,有汽车、火车两种运输工具可供选择,两种运输工具的主要参考数据如下表:运输工具途中速度(km/h)途中费用(元/km)装卸时间(h)装卸费用(元)汽车50 8 2 1 000火车100 4 4 2 000若这批蔬菜在运输过程(含装卸时间)中损耗为300元/h,设A,B两地距离为xkm.(1)设采用汽车与火车运输的总费用分别为f(x)与g(x),求f(x)与g(x).(2)试根据A,B两地距离大小比较采用哪种运输工具比较好(即运输总费用最小).(注:总费用=途中费用+装卸费用+损耗费用)【解析】(1)由题意可知,用汽车运输的总费用为:f(x)=8x+1000+·300=14x+1600(x>0),用火车运输的总费用为:g(x)=4x+2000+·300=7x+3200(x>0).(2)由f(x)<g(x)得x<.由f(x)=g(x)得x=.由f(x)>g(x)得x>.所以,当A,B两地距离小于km时,采用汽车运输好;当A,B两地距离等于km时,采用汽车或火车都一样;当A,B两地距离大于km时,采用火车运输好.【拓展延伸】选择数学模型分析解决实际问题(1)特点:信息由表格数据的形式给出,要求对数据进行合理的转化处理,建立数学模型,解答有关的实际问题.(2)三种常用方法:①直接法:若由题中条件能明显确定需要用的数学模型,或题中直接给出了需要用的数学模型,则可直接代入表中的数据,问题即可获解;②列式比较法:若题所涉及的是最优化方案问题,则可根据表格中的数据先列式,然后进行比较;③描点观察法:若根据题设条件不能直接确定需要用哪种数学模型,则可根据表中的数据在直角坐标系中进行描点,作出散点图,然后观察这些点的位置变化情况,确定所需要用的数学模型,问题即可顺利解决.22.(12分)(2015·成都高一检测)已知函数f(x)=a+b x(b>0,b≠1)的图象过点(1,4)和点(2,16).(1)求f(x)的表达式.(2)解不等式f(x)>.(3)当x∈(-3,4]时,求函数g(x)=log2f(x)+x2-6的值域.【解析】(1)由题知所以或(舍去),所以f(x)=4x.(2)因为4x>,所以22x>,所以2x>x2-3,所以x2-2x-3<0,所以-1<x<3,所以不等式的解集为(-1,3).(3)g(x)=log24x+x2-6=log222x+x2-6=2x+x2-6=(x+1)2-7,因为-1∈(-3,4],所以g(x)min=-7,当x=4时,g(x)max=18,所以值域为[-7,18].关闭Word文档返回原板块。
人教A版高一数学必修第一册全册复习检测题卷含答案解析(43)

人教A版高一数学必修第一册全册复习检测题卷(共30题)一、选择题(共10题)1.cos2π3=( )A.−12B.12C.√32D.−√322.函数f(x)=3x−3−xx4的大致图象为( )A.B.C.D.3.函数y=√3−xlnx的定义域为( )A.(0,3)B.(0,1)∪(1,3]C.(0,3]D.(0,1)∪(1,3)4.设函数f(x)=2xx+1+lnx满足f(a)f(b)f(c)<0(a<b<c),若f(x)存在零点x0,则下列选项中一定错误的是( )A.x0∈(a,c)B.x0∈(a,b)C.x0∈(b,c)D.x0∈(c,+∞)5.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x)={x−x2,0≤x<22−xe x,x≥2.若函数x2−7ab+b2−4a k+kab−1有6个零点,则实数m的取值范围是( )A.(−1e3,14)B.(−1e3,0)∪(0,14)C.(−1e3,0]D.(−1e3,0)6.如图所示的是某池塘中浮萍蔓延的面积(m2)与时间t(月)的关系:y=a t,有以下叙述:①这个指数函数的底数是2;②第5个月时,浮萍的面积就会超过30m2;③浮萍从4m2蔓延到16m2需要经过2个月;④浮萍每个月增加的面积都相等.其中正确的是( )A .①②③B .①②③④C .②③④D .①②7. 已知定义域为 (0,+∞) 的函数 f (x ) 满足:(ⅰ)对任意 x ∈(0,+∞),恒有 f (2x )=2f (x ) 成立; (ⅰ)当 x ∈[1,2) 时,f (x )=2−x .给出下列结论:①当 x ∈[2,4) 时,f (x )=4−x ;②对任意 m ∈N ,f (2m )=2m ;③函数 f (x ) 的值域为 (0,+∞),则其中所有正确的结论有 ( ) A . 0 个 B . 1 个 C . 2 个 D . 3 个8. 若不等式 ax 2−x +a >0 对一切实数 x 都成立,则实数 a 的取值范围为 ( ) A . a <−12 或 a >12 B . a >12 或 a <0 C . a >12D . −12<a <129. 函数 f (x ) 是定义在 R 上的偶函数,且满足 f (x +2)=f (x ) ,当 x ∈[0,1] , f (x )=2x ,若在区间 [−2,3] 上方程 ax +2a −f (x )=0 恰有四个不相等的实数根,则实数 a 的取值范围是 A .(0,25)B .(25,23)C .[25,23]D .(23,1)10. 设 x,y ∈R ,则“a ≥2 且 b ≥2”是“a 2+b 2≥4”的 ( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题(共10题)11. 某商场对顾客实行优惠活动,规定一次购物付款总额:① 200 元以内(包括 200 元)不予优惠;②超过 200 元不超过 500 元,按标价 9 折优惠;③超过 500 元其中 500 元按②优惠,超过部分按 7 折优惠,某人两次购物分别付款 168 元和 423 元,若他一次购物,应付款 元.12. tan36∘+tan24∘+√3tan36∘tan24∘= .13. 已知函数 f (x )=2sin (ωx +φ)(ω>0,∣φ∣<π2) 的图象过点 B(0,−√3),且在 (π18,π3) 上单调,同时 f (x ) 的图象向左平移 π 个单位长度后与原来的图象重合,当 x 1,x 2∈(−4π3,−2π3),且x 1≠x 2 时,f (x 1)=f (x 2),则 f (x 1+x 2)= .14. lg8+3lg5 的值为 .15. 已知函数 f (x )=lnx −m 的零点位于区间 (1,e ) 内,则实数 m 的取值范围是 .16. 计算:log 43×log 932= .17. 设函数 f (x )=e x +ae −x (a 为常数).若 f (x ) 为奇函数,则 a = ;若 f (x ) 是 R 上的增函数,则 a 的取值范围是 .18. 求值:tan22∘+tan38∘+√3tan22∘⋅tan38∘= .19. 已知 a >b >1.若 log a b +log b a =52,a b =b a ,则 a = ,b = .20. 定义在 R 上的函数 f (x ) 满足 f (x +2)=f (x )−2,当 x ∈(0,2] 时,f (x )={x 2−x −6,x ∈(0,1]−2x−1−5,x ∈(1,2],若 x ∈(−6,−4] 时,关于 x 的方程 af (x )−a 2+2=0(a >0) 有解,则实数 a 的取值范围是 .三、解答题(共10题)21. 对于区间,若函数 y =f (x ) 同时满足:① f (x ) 在 [a,b ] 上是单调函数;②函数 y =f (x ),x ∈[a,b ] 的值域是 [a,b ],则称区间 [a,b ] 为函数 f (x ) 的“保值”区间. (1) 求函数 y =x 2 的所有“保值”区间.(2) 函数 y =x 2+m (m ≠0) 是否存在“保值区间”?若存在,求出 m 的取值范围,若不存在,说明理由.22. 某公司建造一间背面靠墙的房屋,地面面积为 48 m 2,房屋正面每平方米的造价为 1200 元,房屋侧面每平方米的造价为 800 元,屋顶的造价为 5800 元,如果墙高为 3 m ,且不计房屋背面和地面的费用,那么怎样设计房屋能使总造价最低?最低总造价是多少?23. 定义在 R 上的函数 f (x ) 既是偶函数又是周期函数,若 f (x ) 的最小正周期是 π,且当 x ∈[0,π2]时,f(x)=sinx,求f(5π3)的值.24.求函数y=√4−x2x+∣x∣的定义域.25.著名的数学家歌拉在数学的许多领域中都取得了很大的成就,以他名字命的有欧拉定理、欧拉公式、欧拉线等,当然也有许多美丽的传说,“欧拉机智改羊圈”就是讲述欧拉小时候的故事.欧拉放学后负责帮爸爸放羊,爸爸的羊慢慢增多了,原来的羊圈就显得有些小了,爸爸打算再修建一个新的羊圈.他有100只羊,每只羊需要占地面积6平方米,所以他计划建一个长40米,宽15米的羊面.可是,一切工作准备就绪的时候,他发现围篱笆所用材料根本就不够用,只能够围100米的篱笆.如果仍把羊圈围成长40米,宽15米,就要缺少10米长的材料:要是缩小面积,每头羊的平均居住面积就会减少,父亲感到左右为难.小欧拉对父亲说,不用增加材料,也不用担心每头羊的占用的面积会变小,他有办法解决这个问题.父亲照着小欧拉设计的羊圈扎上了篱笆,长100米的篱笆,不多不少,正好用完,面积也足够了,而且比预想的要稍微大一些.【注:欧拉和爸爸设计的羊圈均为矩形ABDC,如图1,本题所有篱笆所占面积忽略不计】(1) 请你用学过的知识解释欧拉是怎样帮助父亲解决问题的.(2) 如果欧拉爸爸又想把羊圈一分为二,需要在中间增加一道篱笆,即还是用100米的材料目成如图所示的“日”字形羊圈,请问当宽的长度是多少时,“日”字形羊圈面积最大.(3) 请推广你的结论,把矩形长进行等分,若用100米的材料围成的羊图面积最大,求宽AB的长.【第ⅰ问只写出结论即可】.26.已知函数f(x)=lg(x+ax−2),其中x>0,a>0.(1) 求函数f(x)的定义域;(2) 若对任意x∈[2,+∞)恒有f(x)>0,试确定a的取值范围.27.下列每组对象能否构成一个集合?(1)我们班的所有高个子同学;(2)不超过20的非负数;(3)直角坐标平面内第一象限的一些点;(4)√3的近似值的全体.28.解答题.]的定义域为R,求实数k的取值范围;(1) 已知函数y=lg[(k+2)x2+(k+2)x+54]的值域为R,求实数k的取值范围.(2) 已知函数y=lg[(k+2)x2+(k+2)x+5429.在平面直角坐标系中,两点P(x1,y1),Q(x2,y2)的“曼哈顿距离”定义为∣x1−x2∣+∣y1−y2∣,记为∣∣PQ∣∣.如,点P(−1,−2),Q(2,4)的“曼哈顿距离”为9,记为∣∣PQ∣∣=9.(1) 点P(−1,−2),Γ是满足∣∣PQ∣∣≤1的动点Q的集合,求点集Γ所占区域的面积;(2) 动点P在直线y=2x−2上,动点Q在函数y=x2图象上,求∣∣PQ∣∣的最小值;(3) 动点Q在函数y=x2(x∈[−3,3])的图象上,点P(a,b),∣∣PQ∣∣的最大值记为M(a,b),请选择下列二问中的一问,做出解答.①求证:不存在实数a,b,使M(a,b)=5.②求M(a,b)的最小值.30.已知角α与β终边相同.求角α.(1) −360∘<α≤0∘,β=15∘;(2) 360∘≤α<720∘,β=−120∘;(3) −720∘≤α<−360∘,β=180∘;(4) 0∘≤α<360∘,β=400∘.答案一、选择题(共10题) 1. 【答案】A【知识点】任意角的三角函数定义2. 【答案】B【解析】易知定义域为 (−∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称 f (−x )=3−x −3x (−x )4=−3x −3−xx 4=−f (x ),则 f (x ) 是奇函数,其图象关于原点对称,排除A ,f (1)=3−13=83>0,排除D ,当 x →+∞ 时,3x →+∞,则 f (x )→+∞,排除C ,选项B 符合. 【知识点】函数的奇偶性、函数图象3. 【答案】B【解析】由 {3−x ≥0,x >0,x ≠1 得 0<x ≤3,且 x ≠1.所以函数 y =√3−xlnx的定义域为 (0,1)∪(1,3].【知识点】函数的定义域的概念与求法4. 【答案】C【解析】函数 f (x )=2xx+1+lnx =2+lnx −2x+1 的定义域为 {x∣ x >0},函数是增函数,满足 f (a )f (b )f (c )<0(a <b <c ),说明 f (a ),f (b ),f (c ),有 1 个是负数一定是 f (a ) 两个正数或 3 个负数,由函数的零点判断定理可知,函数的零点在 (a,c ),在 (a,b ),在 (c,+∞),不可能在 (b,c ). 故选:C .【知识点】零点的存在性定理5. 【答案】D【解析】函数 f (x ) 是定义在 R 上偶函数,函数 F (x )=f (x )−m 有六个零点, 则当 x >0 时,函数 F (x )=f (x )−m 有三个零点, 令 F (x )=f (x )−m =0,即 m =f (x ).①当 0<x <2 时,f (x )=x −x 2=−(x −12)2+14, 当 x =12 时有最大值,即为 f (12)=14,且 f (x )>f (2)=2−4=−2,故 f (x ) 在 [0,2) 上的值域为 (−2,14];②当 x ≥2 时,f (x )=2−x e x<0,且当 x →+∞,f (x )→0,因为 fʹ(x )=x−3e x,令 fʹ(x )=x−3e x=0,解得 x =3,当 2≤x <3 时,fʹ(x )<0,f (x ) 单调递减; 当 x ≥3 时,fʹ(x )≥0,f (x ) 单调递增,所以 f (x )min =f (3)=−1e 3,故f (x ) 在 [2,+∞) 上的值域为 [−1e 3,0).因为 −1e 3>−2, 所以当 −1e 3<m <0 时,当 x >0 时,函数 F (x )=f (x )−m 有三个零点,故当 −1e 3<m <0 时,函数 F (x )=f (x )−m 有六个零点,当 x =0 时,函数有 5 个零点. 【知识点】函数的零点分布6. 【答案】A【解析】由图知:函数图象过点 (1,2) 代入 y =a t 得 2=aʹ,得 a =2,①正确. 当 a =2,t =5 时,25=32>30,则②正确.当 t =2 时,2t =4;t =4 时,2t =16,则从 4 m 2 到 16 m 2 需要经过两个月,③正确. 由图知:从 t =1 到 t =2,增加量为 4−2=2 m 2,从 t =2 到 t =3,增加量为 8−4=4 m 2,增加的面积不同,④不正确. 综上①②③正确.【知识点】函数模型的综合应用7. 【答案】D【解析】对于①,当 x ∈[2,4) 时,x2∈[1,2),则 f (x2)=2−x2, 所以 f (x )=2(x2)=4−x ,故①正确;对于②,f (2m )=f (2⋅2m−1)=2f (2m−1)=⋯=2m−1f (2)=2m ,故②正确; 对于③由题意,当 x ∈[1,2) 时,f (x )=2−x >0, 当 x ∈[2,4) 时,12x ∈[1,2),f (x )=2f (x2)=4−x >0,当 x ∈[4,8) 时,12x ∈[2,4),f (x )=2f (x2)=8−x >0, ⋯一般地,当x∈[2m,2m+1),则x2m∈[1,2),f(x)=2m+1−x>0,从而f(x)∈(0,+∞),故③正确.综上所述,其中所有正确的结论有3个.故选D.【知识点】函数的值域的概念与求法、指数函数及其性质8. 【答案】C【知识点】恒成立问题、二次不等式的解法9. 【答案】B【解析】在区间[−2,3]上方程ax+2a−f(x)=0恰有四个不相等的实数根,等价于在区间[−2,3]上,函数f(x)与y=a(x+2)的图象有四个不同的交点,由f(x+2)=f(x)可得函数的周期为2,且为偶函数,函数y=a(x+2)的图象过定点(−2,0),且斜率为a的直线,其图象为:由图可知,当直线介于CB和CA之间时符合题意,而由斜率公式可得k CB=2−01−(−2)=23,k CA=2−03−(−2)=25,故实数a的取值范围为(25,23 ).【知识点】函数的奇偶性、函数的零点分布、函数的周期性10. 【答案】A【知识点】充分条件与必要条件二、填空题(共10题)11. 【答案】513.7【知识点】函数模型的综合应用12. 【答案】√3【知识点】两角和与差的正切【解析】函数 f (x )=2sin (ωx +φ)(ω>0,∣φ∣<π2) 的图象,过点 B(0,−√3),则 2sinφ=−√3,解得:sinφ=−√32, 由于:∣φ∣<π2,所以 φ=−π3,则 f (x )=2sin (ωx −π3),同时 f (x ) 的图象向左平移 π 个单位之后与原来的图象重合, 所以 g (x )=2sin [ω(x +π)−π3]=2sin (ωx −π3),则 ωπ=2kπ,函数在 x ∈(π18,π3) 上单调,则 π3−π18≤T2=πω,解得 0<ω≤185,所以 ω=2,则 f (x )=2sin (2x −π3),函数的对称轴方程为:2x −π3=kπ+π2(k ∈Z ),x =512π+kπ2∈(−43π,−23π),则当 k =−3 时,x =−1312π,由于 x =x 1+x 22,则 f (x 1+x 2)=f (−136π)=2sin (−143π)=−√3.【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质、三角函数的图象变换14. 【答案】 3【解析】 lg8+3lg5=lg8+lg53=lg1000=3. 【知识点】对数的概念与运算15. 【答案】 (0,1)【解析】由题意,函数 f (x )=lnx −m 在定义域上单调递增, 又因为函数零点位于区间 (1,e ) 内,所以 f (1)=−m <0,f (e )=1−m >0,解得 0<m <1, 故 m ∈(0,1).【知识点】零点的存在性定理16. 【答案】 54【知识点】对数的概念与运算17. 【答案】 −1 ; (−∞,0]【知识点】函数的奇偶性、函数的单调性【知识点】两角和与差的正切19. 【答案】 4 ; 2【解析】令 log a b =t ,因为 a >b >1,所以 0<t <1, 由 log a b +log b a =52 得 t +1t =52,解得 t =12 或 t =2(舍去),即 log a b =12,所以 b =√a , 又因为 a b=b a,所以a √a=(√a)a,即a √a=a a2,即 √a =a2,解得 a =4,所以 b =2. 【知识点】对数的概念与运算20. 【答案】 1≤a ≤√2【解析】因为函数 f (x ) 满足 f (x +2)=f (x )−2,所以若 x ∈(−6,−4] 时,则 x +2∈(−4,−2],x +4∈(−2,0],若 x +6∈(0,2],即若 x ∈(−6,−5] 时, 则 x +2∈(−4,−3],x +4∈(−2,−1], 若 x +6∈(0,1],则f (x )=2+f (x +2)=4+f (x +4)=6+f (x +6)=6+(x +6)2−(x +6)−6=x 2+11x +30,若 x ∈(−5,−4] 时,则 x +2∈(−3,−2],x +4∈(−1,0], 若 x +6∈(1,2],则 f (x )=2+f (x +2)=4+f (x +4)=6+f (x +6)=6−2x+6−1−5=1−2x+5,由 af (x )−a 2+2=0(a >0) 得 af (x )=a 2−2(a >0), 即 f (x )=a −2a (a >0).作出函数 f (x ) 在 x ∈(−6,−4] 的图象如图. 在函数的值域为 −1≤f (x )≤0, 由 −1≤a −2a ≤0,得 {a −2a ≥−1,a −2a ≤0, 即 {a 2+a −2≥0,a 2−2≤0, 即 {a ≥1 或 a ≤−2,−√2≤a ≤√2,因为 a >0,所以 1≤a ≤√2.【知识点】函数的零点分布三、解答题(共10题)21. 【答案】(1) 因为 y =x 2 的值域为 [0,+∞),且在 [a,b ] 上值域为 [a,b ],所以 a ≥0,从而 y =x 2 在 [a,b ] 上单调递增,则 {a 2=a,b 2=b,得 {a =0,b =0 或 {a =1,b =1, 又 a <b ,所以 {a =0,b =1,即 y =x 2 的保值区间为 [0,1].(2) 若 y =x 2+m (m ≠0) 存在保值区间,则有:①若 a <b ≤0,此时 y =x 2+m 在 [a,b ] 上单调递减.则 {a 2+m =b,b 2+m =a,消去 m ,得 a 2−b 2=b −a ,即 (a −b )(a +b +1)=0,因为 a <b ,所以 a −b ≠0,a +b +1=0,即 a =−b −1,又 {b ≤0,−b −1<b,所以 −12<b ≤0, 因为 m =−b 2+a =−b 2−b −1=−(b +12)2−14,当 −12<b ≤0 时,−1≤m <−34,符合条件;②若 b >a ≥0 时,此时 y =x 2+m 在 [a,b ] 上为增函数,则 {b 2+m =b,a 2+m =a,消去 m 得 a 2−b 2=a −b , 整理得 (a −b )(a +b −1)=0,因为 a <b ,所以 a −b ≠0,a +b −1=0,即 b =1−a ,又 {a ≥0,a <1−a,所以 0≤a <12, m =−a 2+a =−(a −12)2+14,当0≤a<12时,0≤m<14,又m≠0,所以0<m<14.综上,m∈[−1,−34)∪(0,14).【知识点】函数的单调性22. 【答案】设房屋地面相邻两边边长分别为x m,y m,总造价为z元.因为xy=48,所以z=3600y+4800x+5800=48×3600x+4800x+5800≥2×4800√36x⋅x+5800=63400,当x=6时,上式取等号.所以当房屋地面相邻两边边长分别建成6m和8m时,造价最低,最低总造价为63400元.【知识点】均值不等式的实际应用问题23. 【答案】因为f(x)的最小正周期是π,所以f(5π3)=f(5π3−2π)=f(−π3),因为f(x)是R上的偶函数,所以f(−π3)=f(π3)=sinπ3=√32.所以f(5π3)=√32.【知识点】正弦函数的性质24. 【答案】(0,2]【知识点】函数的定义域的概念与求法25. 【答案】(1) 设羊圈长为x米,则宽为(50−x)米,面积为y.则y=x⋅(50−x)=−x2+50x,所以当x=25时,y取最大值625.所以羊圈长宽约为25米时面积最大.(2) 设AB长为x,面积为y,y=x⋅(50−32x)=−32x2+50x,所以当 x =503 时,y 最大. (3) x =50m+1.【解析】 (3) 设 AB 长为 x ,面积为 y ,y =x ⋅100−(m+1)x 2=−m+12x 2+50x.所以当 x =50m+1时,面积最大. 【知识点】函数模型的综合应用26. 【答案】(1) 由 x +a x −2>0,得 x 2−2x+a x >0.因为 x >0,所以 x 2−2x +a >0.当 a >1 时,定义域为 (0,+∞);当 a =1 时,定义域为 (0,1)∪(1,+∞);当 0<a <1 时,定义域为 (0,1−√1−a)∪(1+√1−a,+∞).(2) 对任意 x ∈[2,+∞) 恒有 f (x )>0,即 x +a x −2>1 对 x ∈[2,+∞) 恒成立, 即 a >−x 2+3x 对 x ∈[2,+∞) 恒成立,记 ℎ(x )=−x 2+3x ,x ∈[2,+∞),则只需 a >ℎ(x )max ,而 ℎ(x )=−x 2+3x =−(x −32)2+94 在 [2,+∞) 上是减函数,所以 ℎ(x )max =ℎ(2)=2,故 a >2.【知识点】对数函数及其性质、函数的单调性、函数的定义域的概念与求法、函数的最大(小)值27. 【答案】(1)“高个子”没有明确的标准,因此不能构成集合;(2)任给一个实数 x ,可以明确地判断是不是“不超过 20 的非负数”,即“0≤x ≤20”与“x >20 或 x <0”,两者必居其一,且仅居其一,故“不超过 20 的非负数”能构成集合;(3)“一些点”无明确的标准,对于某个点是否在“一些点”中无法确定,因此“直角坐标平面内第一象限的一些点”不能构成集合;(4)“√3 的近似值”不明确精确到什么程度,因此无法判断一个数(如“2”)是不是它的近似值,所以(4)不能构成集合.【知识点】集合的概念28. 【答案】(1) k ∈[−2,3).(2) k ≥3.【知识点】对数函数及其性质29. 【答案】(1) 设 Q (x,y ),∣∣PQ ∣∣=∣−1−x ∣+∣−2−y ∣≤1.点集 Γ 是以 P (−1,−2) 为中心,对角线长为 2 的正方形.其面积为 2.(2) 设 P (x 1,2x 1−2),Q (x 2,x 22),∣∣PQ ∣∣=∣x 1−x 2∣+∣2x 1−2−x 22∣.将 ∣∣PQ ∣∣ 看成关于 x 1 的函数,则 ∣∣PQ ∣∣ 在 x 1=x 2 或 x 1=x 22+22 时取到最小值,即 ∣∣PQ ∣∣≥min {∣x 22−2x 2+2∣,∣∣∣x 22+22−x 2∣∣∣}. 又 x 22−2x 2+2≥1, x 22+22−x 2≥12, 故当 x 1=32,x 2=1 时,∣∣PQ ∣∣ 的最小值为 12.(3) ①若存在实数 a ,b ,使 M (a,b )=5,则 ∣∣PQ ∣∣=∣a −x ∣+∣b −x 2∣≤5 对任意的 x ∈[−3,3] 成立.取 x =3,得 ∣a −3∣+∣b −9∣≤m .取 x =0,得 ∣a −0∣+∣b −0∣≤m .故 12≤∣a −0∣+∣b −0∣+∣a −3∣+∣b −9∣≤10 成立,这与 12>10 矛盾. ②若存在实数 a ,b ,使 M (a,b )=m ,则 ∣∣PQ ∣∣=∣a −x ∣+∣b −x 2∣≤m 对任意的 x ∈[−3,3]成立.取 x =−12 与 x =3,得 ∣∣a +12∣∣+∣∣b −14∣∣≤m ,∣a −3∣+∣b −9∣≤m . 故 494≤∣∣a +12∣∣+∣∣b −14∣∣+∣a −3∣+∣b −9∣≤2m ,于是 m ≥498.当 a =0,b =478 时,M (a,b )=498. 故 M (a,b ) 的最小值是 498.【知识点】绝对值不等式的性质、函数的最大(小)值30. 【答案】(1) −345∘.(2) 600∘.(3) −540∘.(4) 40∘.【知识点】任意角的概念。
人教A版(2019)必修一 数学第一章+第二章综合测试卷(含答案)

必修一数学一-二章一、单选题1.设全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={1,3,6},B={2,3,5,7},则A∩(∁U B )等于( )A .{3,4}B .{1,6}C .{2,5,7}D .{1,3,4,6}2.已知集合 A ={x∣x 2⩽14} ,集合 B ={y∣y =1―x 2} ,则 A ∩B = ( )A .[―12,12]B .[―1,1]C .[0,1]D .[0,12]3.已知正数a ,b 满足a 2+2ab =3,则2a +b 的最小值是( )A .1B .3C .6D .124.已知集合M={x|﹣2<x <2},N={x|x 2﹣2x ﹣3<0},则集合M∩N=( )A .{x|x <﹣2}B .{x|x >3}C .{x|﹣1<x <2}D .{x|2<x <3}5.已知 x >0 , y >0 , 2x ―1x=8y ―y ,则 2x +y 的最小值为( )A .2B .22C .32D .46.若两个正实数 x ,y 满足 1x +4y =1 ,且不等式 x +y 4<m 2―3m 有解,则实数 m 的取值范围是( )A .{m |―1<m <4}B .{m |m <―1 或 m >4}C .{m |―4<m <1}D .{m |m <0 或 m >3}7.若关于 x 的不等式 ax +6+|x 2―ax ―6|≥4 恒成立,则实数 a 的取值范围是( )A .(―∞,1]B .[―1,1]C .[―1,+∞)D .(―∞,―1]∪[1,+∞)8.定义:若集合A ,B 满足A ∩B ≠∅,存在a ∈A 且a ∉B ,且存在b ∈B 且b ∉A ,则称集合A ,B 为嵌套集合.已知集合A ={x |2x ―x 2≤0且x ∈R +},B ={x |x 2―(3a +1)x +2a 2+2a <0},若集合A ,B 为嵌套集合,则实数a 的取值范围为( )A .(2,3)B .(―∞,1)C .(1,3)D .(1,2)二、多选题9.设集合M ={1,3},N ={x |ax +3=0,a ∈R }且M ∩N =N ,则实数a 可以是( )A .―1B .1C .―3D .010.已知关于x 的不等式a x 2+bx +c ≤0的解集为{x |x ≤―4或x ≥3},则( )A .a >0B.a+b+c>0C.不等式bx+c>0的解集为{x|x<12}D.不等式c x2―bx+a<0的解集为{x|―14<x<13}11.设正实数m,n满足m+n=2,则( )A.1m +2n的最小值为22B.m+n的最小值为2C.mn的最大值为1D.m2+n2的最小值为2 12.已知x>0,y>0,且x+y―xy+3=0,则下列说法正确的是( )A.3<xy≤12B.x+y≥6C.x2+y2≥18D.0<1x +1y≤13三、填空题13.已知集合A={1,2},B={2a,a2+3}.若A∩B={1},则实数a的值为 .14.已知﹣1<a+b<3且2<a﹣b<4,求2a+3b的取值范围 .15.已知正实数x,y满足xy―x―2y=0,则x+y的最小值是 .16.对于给定的非空数集,其最大元素最小元素的和称为该集合的“特征值”,A1,A2,A3,A4,A5都含有20个元素,且A1∪A2∪A3∪A4∪A5={x∈N*|x≤100},则这A1,A2,A3,A4,A5的“特征值”之和的最小值为 .四、解答题17.已知p:x2―8x―20>0, q:x2―2x+1―a2>0(a>0),若p是q的充分而不必要条件,求实数a 的取值范围.18.集合A={x|3≤x<9},B={x|1<x<7},C={x|x>m}.(1)求A∪B;(2)求(∁R A)∩B;(3)若B⊆C,求实数m的取值范围.19.已知关于x的不等式2x2+x>2ax+a(a∈R).(1)若a=1,求不等式的解集;(2)解关于x的不等式.20.已知a>0,b>0,满足a2+4b2=6ab+λ(1)当λ=―1时,求a+2b的最小值(2)若λ>0,求ba的取值范围21.已知a,b,c>0,4abc=1a +1b+1c,判断(1a+1b)(1a+1c)是否存在最大值和最小值,若存在,请求解出最大值和最小值。
人教版高一数学必修一综合练习题(含答案)

必修一综合习题课1、已知函数的定义域为 [1,1]-,且函数()()()F x f x m f x m =+--的定义域存在,则实数m 的取值范围为答案:11m -≤≤2、已知函数222()1x ax b f x x ++=+的值域为[1,3],则22a b +=答案:83、设()f x 与()g x 的定义域是{|,1}x x R x ∈≠±且,()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,且1()()1f x g x x +=-,则()f x 的解析式为 ,()g x 的解析式为 答案:21()1f x x =- 2()1x g x x =-4、若函数()f x =3442++-mx mx x 的定义域为R ,则实数m 的取值范围是答案: [0,43)5、对于11a -≤≤,不等式2(2)10x a x a +-+->恒成立的x 的取值范围是答案:(﹣∞,0)∪(2,+∞)6、定义在R 上的函数()f x 满足:()(4)f x f x =-且(2)(2)0f x f x -+-=,则4ln 2()f e的值是 答案:∵(2)(2)0f x f x -+-=,令x=2得f (0)+f (0)=0,所以f (0)=0由题意可得f (x+4)=f (x-4),所以函数以8为周期,所以4ln 2()f e=4ln24()=(2)=f 16f e f () =f (0)=07、已知函数()f x 满足()12f =,()()()111f x f x f x ++=-,则(1)(2)(3)....(2012)f f f f ⋅⋅⋅⋅的值为 答案:18、已知18log 9,185,b a ==则36log 45可以用,a b 表示为:答案:2b a a +-9、已知210mx x m ++-=有且只有一根在区间(0,1)内,则m 的取值范围为答案:由题意可知f (0)×f (1)=1×(m+2)<0,求得m <-210、已知关于x 的不等式250ax x a-<-的解集为M ,若3M ∈且5M ∉,则实数a 的取值范围为: 答案:()259351,, ⎪⎭⎫⎢⎣⎡11、已知定义在R 上的函数()f x ,满足1()2()f x f x x-=成立,则|()|f x 的最小值为:答案:312、对任意,x y ,均满足22()()2[()]f x y f x f y +=+且(1)0f ≠,则(2012)f =答案:100613、如果()()()f x y f x f y +=,且(1)2f =,则(2)(4)(6)(2012)...(1)(3)(5)(2011)f f f f f f f f ++++= 答案:4022,原式=2×2011=402214、设01a <<,x 和y 满足log 3log log 3a x x x a y +-=,如果y 有最大值42,则这时a = ;x = .答案:a=41,x=8115、设111(020,)()241(2040,)t t t N f t t t t N ⎧+≤<∈⎪=⎨⎪-+≤≤∈⎩,*143()(040,)33g t t t t N =-+≤≤∈,则()()S f t g t =的最大值为答案:17616、将长度为1的铁丝分成两段,分别围成一个正方形和一个圆形.要使正方形与圆的面积之和最小,正方形的周长应为_________答案:4π4+17、若函数2()22,[,1]f x x x x t t =-+∈+当时的最小值为()g t ,求函数()g t 当∈t [-3,-2]时的最值 答案:⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤+=)()<<()()(1t 22t -t 1t 010t 1t t g 22,当∈t [-3,-2]时,g (t )min =g (-2)=5;g (t )max =g (-3)=1018、已知a R ∈,讨论关于x 的方程2680x x a -+-=的根的情况答案:2y=68y=x x a -+函数与的图象的交点个数即为所求方程根的个数,所以a<-1时,无解当-1<a<8时,原方程有4个解当a >8或a=-1时,原方程有2个解19、已知113a ≤≤,若2()21f x ax x =-+在区间[1,3]上的最大值为()M a ,最小值为()N a ,令()()()g a M a N a =-。
高一数学 练习题及答案详解 新人教A版必修1

高一数学必修1测试题一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共60分) 1. 下列四个函数中,与y =x 表示同一函数的是A.y =(x )2B.y =33xC.y =2xD.y =x x 22.已知A ={x |y =x ,x ∈R },B ={y |y =x 2,x ∈R },则A ∩B 等于 A.{x |x ∈R } B.{y |y ≥0}C.{(0,0),(1,1)}D.∅ 3.方程x 2-px +6=0的解集为M ,方程x 2+6x -q =0的解集为N ,且M ∩N ={2},那么p +q 等于A.21B.8C.6D.7 4. 下列四个函数中,在(0,+∞)上为增函数的是A.f (x )=3-xB.f (x )=x 2-3x C.f (x )=-11+xD.f (x )=-|x |5.函数f (x )=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,4]上递减,则a 的取值X 围是A.[-3,+∞]B.(-∞,-3)C.(-∞,5]D.[3,+∞)6. 函数y =1-x +1(x ≥1)的反函数是A.y =x 2-2x +2(x <1)B.y =x 2-2x +2(x ≥1)C.y =x 2-2x (x <1)D.y =x 2-2x (x ≥1)7. 已知函数f (x )=12++mx mx 的定义域是一切实数,则m 的取值X 围是A.0<m ≤4B.0≤m ≤1C.m ≥4D.0≤m ≤48.某商场对顾客实行购物优惠活动,规定一次购物付款总额:(1)如果不超过200元,则不给予优惠;(2)如果超过200元但不超过500元,则按标价给予9折优惠;(3)如果超过500元,其500元内的按第(2)条给予优惠,超过500元的部分给予7折优惠. 某人两次去购物,分别付款168元和423元,假设他一次性购买上述两次同样的商品,则应付款是元元 元元9. 二次函数y =ax 2+bx 与指数函数y =(a b)x的图象只可能是D10. 已知函数f (n )=⎩⎨⎧<+≥-),10)](5([),10(3n n f f n n 其中n ∈N ,则f (8)等于A.2B.4C.6D.711.如图,设a,b,c,d>0,且不等于1,y=a x , y=b x , y=c x ,y=d x在同一坐标系中的图象如图,则a,b,c,d 的大小顺序( ) A 、a<b<c<d B 、a<b<d<c C 、b<a<d<c D 、b<a<c<d12..已知0<a<1,b<-1,函数f(x)=a x+b 的图象不经过:( ) A.第一象限; B.第二象限; C.第三象限; D.第四象限第Ⅱ卷(非选择题 共70分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知f (x )=x 2-1(x <0),则f -1(3)=_______.14.函数)23(log 32-=x y 的定义域为______________ 15.某工厂8年来某产品产量y 与时间t 年的函数关系如下图,则:①前3年总产量增长速度增长速度越来越快; ②前3年中总产量增长速度越来越慢; ③第3年后,这种产品停止生产;④第3年后,这种产品年产量保持不变. 以上说法中正确的是_______.16. 函数y =⎪⎩⎪⎨⎧>+≤<+≤+1)( 5-1),(030),(32x x x x x x 的最大值是_______.三、解答题17. 求函数y =12-x 在区间[2,6]上的最大值和最小值.(10分)18.(本小题满分10分) 试讨论函数f (x )=log a 11-+x x (a >0且a ≠1)在(1,+∞)上的单调性,并予以证明.答案1. BACCB BDCAD BA 二。
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一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项
中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知全集I ={0,1,2},且满足C I (A ∪B )={2}的A 、B 共有组数
2.如果集合A ={x |x =2k π+π,k ∈Z},B ={x |x =4k π+π,k ∈Z},则
=B ∩B =∅
3.设A ={x ∈Z||x |≤2},B ={y |y =x 2+1,x ∈A },则B 的元素个数是
4.若集合P ={x |3<x ≤22},非空集合Q ={x |2a +1≤x <3a -5},则能使Q ⊆ (P ∩Q )成立的所有实数a 的取值范围为 A.(1,9)
B.[1,9]
C.[6,9)
D.(6,9]
5.已知集合A =B =R ,x ∈A ,y ∈B ,f :x →y =ax +b ,若4和10的原象分别对应是6和9,则19在f 作用下的象为
C. 27
2 6.函数f (x )=3x -12-x (x ∈R 且x ≠2)的值域为集合N ,则集合{2,-2,-1,-3}中不
属于N 的元素是 B.-2 C.-1 D.-3
7.已知f (x )是一次函数,且2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,则f (x )的解析式为 -2 +2 +3 -3 8.下列各组函数中,表示同一函数的是 (x )=1,g (x )=x 0
(x )=x +2,g (x )=x 2-4
x -2
(x )=|x |,g (x )=⎩
⎪⎨
⎪⎧x x ≥0
-x x <0
(x )=x ,g (x )=(x )2
9. f (x )=⎩⎪⎨⎪
⎧x 2 x >0π x =00 x <0 ,则f {f [f (-3)]}等于
B.π
C.π2
10.已知2lg(x -2y )=lg x +lg y ,则x
y 的值为
或4
D. 1
4 或4
11.设x ∈R ,若a <lg(|x -3|+|x +7|)恒成立,则 ≥1 >1 <a ≤1 <1
12.若定义在区间(-1,0)内的函数f (x )=log 2a (x +1)满足f (x )>0,则a 的取值范围是
A.(0,1
2 )
B.(0,⎥⎦
⎤
21
C.( 1
2 ,+∞)
D.(0,+∞)
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上) 13.若不等式x 2+ax +a -2>0的解集为R ,则a 可取值的集合为__________. 14.函数y =x 2+x +1 的定义域是______,值域为__ ____. 15.若不等式3ax
x 22->(13 )x +1
对一切实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为___
___.
16. f (x )=]()
⎪⎩⎪⎨⎧+∞∈--∞∈---,1 231,( 2311x x x x ,则f (x )值域为_____ _. 17.函数y =1
2x +1
的值域是__________.
18.方程log 2(2-2x )+x +99=0的两个解的和是______. 三、解答题
19.全集U =R ,A ={x ||x |≥1},B ={x |x 2-2x -3>0},求(C U A )∩(C U B ).
20.已知f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,且满足f (xy )=f (x )+f (y ),f (2)=1. (1)求证:f (8)=3 (2)求不等式f (x )-f (x -2)>3的解集.
21.某租赁公司拥有汽车100辆,当每辆车的月租金为3000元时,可全部租出,当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆,租出的车每辆每月需维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元. (1)当每辆车的月租金定为3600元时,能租出多少辆车
(2)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大最大月收益是多少
22.已知函数f (x )=log 4
12x -log 4
1x +5,x ∈[2,4],求f (x )的最大值及最小值.
23.已知函数f (x )=
a
a 2-2
(a x -a -x )(a >0且a ≠1)是R 上的增函数,求a 的取值范围.
参考答案
13. ∅ 14. R [32,+∞) 15. -12 < a < 3
2
16. (-2,-1] 17. (0,1) 18. -99
三、解答题(本大题共5小题,共66分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 19.全集U =R ,A ={x ||x |≥1},B ={x |x 2-2x -3>0},求(C U A )∩(C U B ).
(C U A )∩(C U B )={x |-1<x <1}
20.已知f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,且满足f (xy )=f (x )+f (y ),f (2)=1. (1)求证:f (8)=3 (2)求不等式f (x )-f (x -2)>3的解集. 考查函数对应法则及单调性的应用. (1)【证明】 由题意得f (8)=f (4×2)=f (4)+f (2)=f (2×2)+f (2)=f (2)+f (2)+f (2)=3f (2) 又∵f (2)=1 ∴f (8)=3
(2)【解】 不等式化为f (x )>f (x -2)+3
∵f (8)=3 ∴f (x )>f (x -2)+f (8)=f (8x -16) ∵f (x )是(0,+∞)上的增函数
∴⎩⎨⎧->>-)
2(80
)2(8x x x 解得2<x <167 21.某租赁公司拥有汽车100辆,当每辆车的月租金为3000元时,可全部租出,当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆,租出的车每辆每月需维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.
(1)当每辆车的月租金定为3600元时,能租出多少辆车
(2)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大最大月收益是多少 考查函数的应用及分析解决实际问题能力.
【解】 (1)当每辆车月租金为3600元时,未租出的车辆数为 3600-3000
50
=12,所以这时租出了88辆.
(2)设每辆车的月租金定为x 元,则公司月收益为 f (x )=(100-x -300050 )(x -150)-x -3000
50 ×50
整理得:f (x )=-x 250 +162x -2100=-1
50 (x -4050)2+307050 ∴当x =4050时,f (x )最大,最大值为f (4050)=307050 元
22.已知函数f (x )=log 4
12x -log 4
1x +5,x ∈[2,4],求f (x )的最大值及最小值.
考查函数最值及对数函数性质.
【解】 令t =log 4
1x ∵x ∈[2,4],t =log 4
1x 在定义域递减有
log 4
14<log 4
1x <log 4
12, ∴t ∈[-1,-1
2 ]
∴f (t )=t 2-t +5=(t -12 )2+194 ,t ∈[-1,-1
2 ] ∴当t =-12 时,f (x )取最小值 23
4
当t =-1时,f (x )取最大值7.
23.已知函数f (x )=a a 2-2
(a x -a -
x )(a >0且a ≠1)是R 上的增函数,求a 的取值范围.
考查指数函数性质.
【解】 f (x )的定义域为R ,设x 1、x 2∈R ,且x 1<x 2
则f (x 2)-f (x 1)= a
a 2-2 (a 2x -a 2x --a 1x +a 1x -)
=
a a 2-2 (a 2x -a 1
x )(1+2
11x x a a ⋅) 由于a >0,且a ≠1,∴1+
2
11
x x a a >0 ∵f (x )为增函数,则(a 2-2)( a 2x -a 1x )>0
于是有⎪⎩⎪⎨⎧<-<-⎪⎩⎪⎨⎧>->-0
200212
1222x x x x a a a a a a 或, 解得a > 2 或0<a <1
;。