苏教版高中数学必修一同步模块综合检测题及答案解析C
高中数学(苏教版必修一)模块综合测评 Word版含解析
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模块综合测评(时间分钟,满分分)一、填空题(本大题共小题,每小题分,共分,请把答案填在题中横线上).已知集合=,=,则∩=.【解析】==,∩=.【答案】.如果集合={>-},那么下列结论成立的是.(填序号)()⊆;(){}∈;()∅∈;(){}⊆.【解析】元素与集合之间的关系是从属关系,用符号∈或∉表示,故()()()不对,又∈,所以{}⊆.【答案】().设集合={,,…,},={,,…,},定义集合⊕={(,)=++…+,=++…+},已知={},={},则⊕的子集为.【解析】因为根据新定义可知,++=++=,故⊕的子集为∅,{()}.【答案】∅,{()}.若函数()=的定义域为,()=(-()的定义域为,则∁(∪)=.【解析】由题意知,(\\(->,->))⇒<<.∴=().(\\(->,(-(≥))⇒≤.∴=(-∞,],∪=(-∞,]∪(),∴∁(∪)=(]∪[,+∞).【答案】(]∪[,+∞).若方程-+=在区间(,)(,∈,且-=)上有一根,则+的值为.【解析】设()=-+,则(-)=-<,(-)=>,所以=-,=-,则+=-.【答案】-.已知函数=()与=互为反函数,()=(-)+,则()的图象恒过定点.【解析】由题知()=,∴()=-+,由-=,得=,故函数()=-+(>,≠)的图象恒过定点.【答案】.已知函数()=(-)++为偶函数,则()在(-,-)上是.(填序号)①增函数;②减函数;③非单调函数;④可能是增函数,也可能是减函数.【解析】∵()为偶函数,∴=,即()=-+在(-,-)上是增函数.【答案】①.已知函数()=+(>且≠)在[]上的最大值与最小值之和为+,则=.【解析】依题意,函数()=+(>且≠)在[]上具有单调性,因此++=+,解得=.【答案】.已知()=(\\(+,≤,,>,))若()=,则=.【解析】当≤时,令+=,解得=-或=(舍去);当>时,令=,解得=.综上,=-或=.【答案】-或.若=()是奇函数,当>时,()=+,则错误!=.【解析】∵()是奇函数,∴错误!=(-)=-( ).又>,且>时,()=+,∴错误!=-.【答案】-.定义在上的函数()满足()=(\\((-(,≤, (-(- (-(,>,))则()的值为.【解析】∵>,且>时,()=(-)-(-),∴()=()-(),又()=()-(),所以()=-(),又∵≤时,()=(-),∴()=-()=-(-)=-.【答案】-.函数=()的图象如图所示,则函数=()的图象大致是.(填序号)。
2020学年苏教版数学必修一新素养同步练习:模块综合检测
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模块综合检测[学生用书P129(单独成册)](时间:120分钟,满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集U ={x ∈Z |-1≤x ≤5},A ={1,2,5},B ={x ∈N |-1<x <4},则B ∩∁U A =( ) A .{3} B .{0,3} C .{0,4}D .{0,3,4}详细分析:选B.因为U ={-1,0,1,2,3,4,5}, ∁U A ={-1,0,3,4},B ={0,1,2,3}, 所以B ∩∁U A ={0,3}.故选B. 2.满足条件{1,2,3}M{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是( )A .8B .7C .6D .5详细分析:选C.集合M 中一定含有元素1,2,3,但M ≠{1,2,3}且M 是{1,2,3,4,5,6}的真子集,所以集合M 可能为{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,3,6},{1,2,3,4,5},{1,2,3,4,6},{1,2,3,5,6},共6个,故选C.3.下列函数中,既是奇函数又是增函数的是( ) A .y =x +1 B .y =-x 2 C .y =1xD .y =x |x |详细分析:选D.对于A ,是增函数,但不是奇函数;对于B ,是偶函数,在区间(-∞,0]上是增函数,在区间(0,+∞)上是减函数;对于C ,是奇函数,在区间(-∞,0)上是减函数,在区间(0,+∞)上是减函数;对于D ,既是奇函数,又是增函数.4.函数f (x )=2x +3x 的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)详细分析:选B.因为f (-2)=14-6<0,f (-1)=12-3<0,f (0)=1>0,f (1)=5>0,f (2)=10>0,所以f (x )在区间(-1,0)上存在零点.5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x ,x <0ln x ,x >0,则f (f (1e ))=( )A.1e B .e C .-1eD .-e详细分析:选A.因为f (1e )=ln 1e =-1<0,所以f (f (1e ))=f (-1)=e -1=1e,故选A.6.定义运算a ⊕b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤bb ,a >b ,则函数f (x )=1⊕2x 的图象是( )详细分析:选A.当x ≥0时,1≤2x ,f (x )=1; 当x <0时,1>2x ,f (x )=2x . 故选A.7.若10a =5,10b =2,则a +b 等于( ) A .-1 B .0 C .1D .2详细分析:选C.因为a =lg 5,b =lg 2, 所以a +b =lg 5+lg 2=lg 10=1,故选C.8.若一次函数f (x )=ax +b 有一个零点2,则函数g (x )=bx 2-ax 的图象可能是( )详细分析:选C.依题意有a ×2+b =0,得a b =-12;又由bx 2-ax =0,解得x =0,或x=ab,那么函数g (x )=bx 2-ax 有零点0和-0.5,也就是该函数图象与x 轴交点的横坐标分别为0和-0.5,故选C.9.已知函数f (x )=x +ln(x 2+1-x )-5(x ∈[-2 016,2 016])的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =( )A .-10B .10C .5D .-5详细分析:选A.设g (x )=x +ln(x 2+1-x )(x ∈[-2 016,2 016]),则g (-x )=-x +ln(x 2+1+x )=-x -ln(x 2+1-x )=-g (x ),即函数g (x )为奇函数,因此g (x )max +g (x )min=0,故M +m =[g (x )max -5]+[g (x )min -5]=-10.10.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg x ,则满足f (x )<0的x 的取值范围是( )A .(-∞,0)B .(0,1)C .(-∞,1)D .(-∞,-1)∪(0,1)详细分析:选D.根据已知条件画出函数f (x )的图象如图所示.由图象可知f (x )<0的取值范围为(-∞,-1)∪(0,1),故选D.11.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,+∞)详细分析:选A.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 ≤2.12.已知函数g (x )=2x-12x ,若f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧g (x ),x ≥0,g (-x ),x <0,则函数f (x )在定义域内( )A .有最小值,但无最大值B .有最大值,但无最小值C .既有最大值,又有最小值D .既无最大值,又无最小值详细分析:选A.当x ≥0时,函数f (x )=g (x )=2x -12x 在[0,+∞)上单调递增,设x >0,则-x <0,f (x )=g (x ),f (-x )=g (x ),则f (-x )=f (x ),故函数f (x )为偶函数,综上可知函数f (x )在x =0处取最小值f (0)=1-1=0,无最大值.二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.lg 427-lg 823+lg 75=________.详细分析:原式=lg 4+12lg 2-lg 7-23lg 8+lg 7+12lg 5=2lg 2+12(lg 2+lg 5)-2lg 2=12.答案:1214.若f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )的表达式为________. 详细分析:因为g (x +2)=f (x )=2x +3, 所以g (x )=2(x -2)+3=2x -1. 答案:g (x )=2x -115.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x <1,x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a 等于________.详细分析:因为0<1, 所以f (0)=20+1=2. 因为2>1, 所以f (2)=4+2a ,所以f (f (0))=f (2)=4+2a =4a , 所以a =2. 答案:216.已知函数f (x )=lg(2x -b )(b 为常数),若x ∈[1,+∞)时,f (x )≥0恒成立,则b 的取值范围是________.详细分析:因为要使f (x )=lg(2x -b )在x ∈[1,+∞)上,恒有f (x )≥0,所以有2x -b ≥1在x ∈[1,+∞)上恒成立,即2x ≥b +1恒成立.又因为指数函数g (x )=2x 在定义域上是增函数. 所以只要2≥b +1成立即可,解得b ≤1. 答案:(-∞,1]三、解答题: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A ={x |2≤x <6},B ={x |3<x <9}. (1)分别求∁R (A ∩B ),(∁R B )∪A ;(2)已知C ={x |a <x <a +1},若C ⊆B ,求实数a 的取值范围. 解:(1)因为A ∩B ={x |3<x <6}, 所以∁R (A ∩B )={x |x ≤3或x ≥6}, 因为∁R B ={x |x ≤3或x ≥9}, 所以(∁R B )∪A ={x |x <6或x ≥9}.(2)因为C ⊆B ,所以⎩⎨⎧a ≥3,a +1≤9,解之得3≤a ≤8,所以a ∈[3,8].18.(本小题满分12分)已知f (x )=log a x (a >0且a ≠1)的图象过点(4,2). (1)求a 的值;(2)若g (x )=f (1-x )+f (1+x ),求g (x )的解+析式及定义域; (3)在(2)的条件下,求g (x )的单调减区间.解:(1)由已知f (x )=log a x (a >0且a ≠1)的图象过点(4,2), 则2=log a 4,即a 2=4, 又a >0且a ≠1, 所以a =2.(2)g (x )=f (1-x )+f (1+x ) =log 2(1-x )+log 2(1+x ).由⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,1+x >0, 得-1<x <1, 定义域为(-1,1).(3)g (x )=log 2(1-x )+log 2(1+x )=log 2(1-x 2),其单调减区间为[0,1).19.(本小题满分12分)设函数y =f (x )是定义在R 上的函数,对任意实数x ,有f (1-x )=x 2-3x +3.(1)求函数y =f (x )的解+析式;(2)若函数g (x )=f (x )-(1+2m )x +1(m ∈R )在⎣⎡⎭⎫32,+∞上的最小值为-2,求m 的值. 解:(1)令1-x =t ,则x =1-t ,所以f (t )=(1-t )2-3(1-t )+3, 即f (t )=t 2+t +1, 所以f (x )=x 2+x +1,x ∈R .(2)g (x )=x 2-2mx +2=(x -m )2+2-m 2⎝⎛⎭⎫x ≥32, 若m ≥32,g (x )min =g (m )=2-m 2=-2,所以m =2;若m <32,g (x )min =g ⎝⎛⎭⎫32=174-3m =-2,所以m =2512>32,舍去. 综上可知m =2.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x m -4x ,且f (4)=3.(1)求m 的值; (2)求f (x )的奇偶性;(3)若不等式f (x )-a >0在[1,+∞)上恒成立,求实数a 的取值范围. 解:(1)因为f (4)=3, 所以4m -44=3,所以m =1.(2)f (x )=x -4x ,定义域为{x ∈R |x ≠0},关于原点对称,又f (-x )=-x -4-x =-⎝⎛⎭⎫x -4x =-f (x ),所以f (x )是奇函数.(3)因为y =x ,y =-1x ,在[1,+∞)上均为增函数,所以f (x )在[1,+∞)上为增函数, 所以f (x )≥f (1)=-3.不等式f (x )-a >0在[1,+∞)上恒成立,即不等式a <f (x )在[1,+∞)上恒成立, 所以a <-3,所以实数a 的取值范围为(-∞,-3).21.(本小题满分12分)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 )>⎝⎛⎭⎫123-x 2;(3)当x ∈(-3,4]时,求函数g (x )=log 2f (x )+x 2-6的值域.解:(1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧4=a +b ,16=a +b 2,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =4或⎩⎪⎨⎪⎧a =7b =-3(舍去),所以f (x )=4x . (2)因为4x >⎝⎛⎭⎫123-x2, 所以22x >2x2-3,所以2x >x 2-3, 所以x 2-2x -3<0, 所以-1<x <3,所以不等式的解集为(-1,3). (3)g (x )=log 24x +x 2-6 =log 222x +x 2-6=2x +x 2-6=(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].22.(本小题满分12分)某渔场中鱼群的最大养殖量是m 吨,为保证鱼群的生长空间,实际养殖量不能达到最大养殖量,必须留出适当的空闲量,已知鱼群的年增长量y 吨和实际养殖量x 吨与空闲率(空闲率是空闲量与最大养殖量的比值)的乘积成正比,比例系数为k (k >0).(1)求鱼群年增长量的最大值;(2)当鱼群的年增长量达到最大时,求k 的取值范围.解:(1)因为鱼群的最大养殖量为m 吨,实际养殖量为x 吨,所以空闲量为(m -x )吨,空闲率为m -x m =1-xm,所以y =kx (1-xm)(0<x <m ).由于y =kx (1-x m )=-k m (x -m 2)2+km4,所以当x =m2时,y max =km 4, 即鱼群年增长量的最大值为km4吨. (2)由于实际养殖量和年增长量之和小于最大养殖量, 所以0<m 2+km4<m ,得-2<k <2. 又k >0,得0<k <2, 所以k 的取值范围为(0,2).。
数学·必修1(苏教版)模块综合检测卷 Word版含解析
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模块综合检测卷
(时间:分钟满分:分)
一、选择题(本大题共小题,每小题分,共分.在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题意的).已知全集={,,,},={,},={,},则∁(∪)=( )
.{}
.{}
.{,,}
.{,}
解析:因为={,},={,},
所以∪={,,}.
所以∁(∪)={}.
答案:.当>时,在同一平面直角坐标系中,函数=-与=的图象是(
)
答案:
.已知集合={=},={=+},则∩=( )
.[-,]
.∅
.[,+∞)
.[-,+∞)
解析:={=}={≥-},={=+}={≥}.
所以∩=[,+∞).
答案:.设()是上的偶函数,且在(,+∞)上是减函数,若<,+>,
则( )
.(-)>(-)
.(-)=(-)
.(-)<(-)
.(-)与(-)大小不确定
解析:由<,+>得>->,
又()是上的偶函数,且在(,+∞)上是减函数,
所以(-)=()<(-).
答案:.已知函数()的单调递增区间是(-,),则=(+)的单调递增区
间是( )
.(-,-)
.(,)
.(-,)
.(,)
解析:因为()的单调递增区间是(-,),则(+)的单调递增区间满
足-<+<,即-<<-.
答案:
.若∈[,],则函数=-的值域是( )
.[,]
.[-,-]
.[,-]
.[-,]
解析:该函数为增函数,自变量最小时,函数值最小;自变量最
大时,函数值最大.故=-,=.
答案:
.下列不等式正确的是( )。
苏教版高中数学同步辅导与检测:必修1 第1章1.2子集、全集、补集-附答案
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第1章集合1.2 子集、全集、补集A级基础巩固1.下列集合中,不是集合{0,1}的真子集的是( )A.∅ B.{0} C.{1} D.{0,1}解析:任何一个集合是它本身的子集,但不是它本身的真子集.答案:D2.(2014·浙江卷)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁U A=( )A.∅ B.{2} C.{5} D.{2,5}解析:因为A={x∈N|x≤-5或x≥5},所以∁U A={x∈N|2≤x<5},故∁U A={2}.答案:B3.若集合A={a,b,c},则满足B⊆A的集合B的个数是( ) A.1 B.2 C.7 D.8解析:把集合A的子集依次列出,可知共有8个.答案:D4.(2014·湖北卷)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3,5,6},则∁U A=( )A.{1,3,5,6} B.{2,3,7}C.{2,4,7} D.{2,5,7}解析:因为U={1,2,3,4,5,6,7},A={1,3,5,6},所以∁U A={2,4,7}.答案:C5.已知M={-1,0,1},N={x|x2+x=0},则能表示M,N之间关系的Venn图是( )解析:M={-1,0,1},N={0,-1},所以N M.答案:C6.已知集合A={x|-1<x<4},B={x|x<a},若A B,则实数a满足( )A.a<4 B.a≤4 C.a>4 D.a≥4解析:由A B,结合数轴,得a≥4.答案:D7.已知集合A={x|0≤x≤5},B={x|2≤x<5},则∁A B=________________.解析:集合A和B的数轴表示如图所示.由数轴可知:∁A B={x|0≤x<2或x=5}.答案:{x|0≤x<2或x=5}8.设集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且A⊇B,则实数a的值为________.解析:由A⊇B,得a2-a+1=3或a2-a+1=a,解得a=2或a =-1或a=1,结合集合元素的互异性,可确定a=-1或a=2.答案:-1或29.设全集U=R,集合A={x|x≥0},B={y|y≥1},则∁U A与∁U B 的包含关系是________.解析:因为∁U A={x|x<0},∁U B={y|y<1}={x|x<1},所以∁U A∁U B.答案:∁U A∁U B10.集合A={x|-3<x≤5},B={x|a+1≤x<4a+1},若B A,则实数a的取值范围是________.解析:分B=∅和B≠∅两种情况.答案:{a|a≤1}11.已知∅{x|x2-x+a=0},则实数a的取值范围是________.解析:因为∅{x |x 2-x +a =0}, 所以方程x 2-x +a =0有实根. 则Δ=1-4a ≥0,所以a ≤14.答案:a ≤1412.已知集合A ={-2},B ={x |ax +1=0,a ∈R},B ⊆A ,求a 的值.解:因为B ⊆A ,A ≠∅,所以B =∅或B ≠∅. 当B =∅时,方程ax +1=0无解,此时a =0.当B ≠∅时,此时a ≠0,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1a ,所以-1a ∈A ,即有-1a =-2,得a =12.综上所述,a =0或a =12.B 级 能力提升13.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |0<x <5,x ∈N},则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:因为A ={1,2},B ={1,2,3,4},所以C 中必须含有1,2,即求{3,4}的子集的个数,为22=4.答案:D14.已知:A={1,2,3},B={1,2},定义某种运算:A*B={x|x =x1+x2,x1∈A,x2∈B},则A*B中最大的元素是________,集合A*B 的所有子集的个数为________.解析:A*B={2,3,4,5},故最大元素为5,其子集个数为24=16.答案:5 1615.已知集合A={x|-4≤x≤-2},集合B={x|x-a≥0}.若全集U=R,且A⊆(∁U B),则a的取值范围是________.解析:因为A={x|-4≤x≤-2},B={x|x≥a},U=R,所以∁U B={x|x<a}.要使A⊆∁U B,只需a>-2(如图所示).答案:{a|a>-2}16.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若B⊆A,求实数m的取值范围.解:①若B=∅,则应有m+1>2m-1,即m<2.②若B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,⇒2≤m ≤3.综上即得m 的取值范围是{m |m ≤3}.17.已知集合A ={x |x 2-2x -3=0},B ={x |ax -1=0},若B A ,求a 的值.解:A ={x |x 2-2x -3=0}={-1,3}, 若a =0,则B =∅,满足B A .若a ≠0,则B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a .由B A ,可知1a =-1或1a=3,即a =-1或a =13.综上可知a 的值为0,-1,13.18.已知全集U =R ,集合A ={x |x <-1},B ={x |2a <x <a +3},且B ⊆∁R A ,求a 的取值范围.解:由题意得∁R A ={x |x ≥-1}.(1)若B =∅,则a +3≤2a ,即a ≥3,满足B ⊆∁R A . (2)若B ≠∅,则由B ⊆∁R A ,得2a ≥-1且2a <a +3,即-12≤a <3.综上可得a ≥-12.。
苏教版数学高一 必修1模块综合测评

模块综合测评(时间120分钟,满分160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请把答案填在题中横线上)1.已知集合A ={}0,1,2,3,4,B ={}x ||x |<2,则A ∩B =________. 【解析】 B ={}x ||x |<2={}x |-2<x <2,A ∩B ={}0,1. 【答案】{}0,12.如果集合P ={x |x >-1},那么下列结论成立的是________.(填序号) (1)0⊆P ;(2){0}∈P ;(3)∅∈P ;(4){0}⊆P .【解析】 元素与集合之间的关系是从属关系,用符号∈或∉表示,故(1)(2)(3)不对,又0∈P ,所以{0}⊆P .【答案】 (4)3.设集合B ={a 1,a 2,…,a n },J ={b 1,b 2,…,b m },定义集合B ⊕J ={(a ,b )|a =a 1+a 2+…+a n ,b =b 1+b 2+…+b m },已知B ={0,1,2},J ={2,5,8},则B ⊕J 的子集为________.【解析】 因为根据新定义可知,0+1+2=3,2+5+8=15,故B ⊕J 的子集为∅,{(3,15)}.【答案】 ∅,{(3,15)} 4.若函数f (x )=log 2 (x -1)2-x的定义域为A ,g (x )=ln (1-x )的定义域为B ,则∁R (A ∪B )=________.【解析】 由题意知,⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,2-x >0⇒1<x <2.∴A =(1,2).⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,ln (1-x )≥0⇒x ≤0.∴B =(-∞,0], A ∪B =(-∞,0]∪(1,2), ∴∁R (A ∪B )=(0,1]∪2,+∞). 【答案】 (0,1]∪2,+∞)5.若方程x 3-x +1=0在区间(a ,b )(a ,b ∈Z ,且b -a =1)上有一根,则a +b 的值为________.【解析】 设f (x )=x 3-x +1,则f (-2)=-5<0,f (-1)=1>0,所以a =-2,b =-1,则a +b =-3.【答案】 -36.已知函数y =g (x )与y =log a x 互为反函数,f (x )=g (3x -2)+2,则f (x )的图象恒过定点________.【解析】 由题知g (x )=a x ,∴f (x )=a 3x -2+2,由3x -2=0,得x =23,故函数f (x )=a 3x -2+2(a >0,a ≠1)的图象恒过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫23,3. 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,37.已知函数f (x )=(m -1)x 2+2mx +3为偶函数,则f (x )在(-5,-2)上是________.(填序号)①增函数;②减函数;③非单调函数;④可能是增函数,也可能是减函数. 【解析】 ∵f (x )为偶函数,∴m =0,即f (x )=-x 2+3在(-5,-2)上是增函数.【答案】 ①8.已知函数f (x )=a x +log a x (a >0且a ≠1)在1,2]上的最大值与最小值之和为log a 2+6,则a =________.【解析】 依题意,函数f (x )=a x +log a x (a >0且a ≠1)在1,2]上具有单调性,因此a +a 2+log a 2=log a 2+6,解得a =2.【答案】 29.已知f (x )=⎩⎨⎧x 2+1,x ≤0,2x ,x >0,若f (x )=10,则x =________. 【导学号:37590093】【解析】 当x ≤0时,令x 2+1=10,解得x =-3或x =3(舍去); 当x >0时,令2x =10, 解得x =5.综上,x =-3或x =5. 【答案】 -3或510.若y =f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=2x +1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 2 13=________.【解析】 ∵f (x )是奇函数, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 2 13=f (-log 2 3) =-f (log 2 3).又log 2 3>0,且x >0时,f (x )=2x +1, 故f (log 2 3)=2log 2 3+1=3+1=4, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 2 13=-4. 【答案】 -411.定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=⎩⎨⎧log 2(4-x ),x ≤0,f (x -1)-f (x -2),x >0,则f (3)的值为________.【解析】 ∵3>0,且x >0时,f (x )=f (x -1)-f (x -2),∴f (3)=f (2)-f (1),又f (2)=f (1)-f (0),所以f (3)=-f (0),又∵x ≤0时,f (x )=log 2 (4-x ),∴f (3)=-f (0)=-log 2 (4-0)=-2.【答案】 -212.函数y =f (x )的图象如图1所示,则函数y =log 12f (x )的图象大致是________.(填序号)图1【解析】 设y =log 12u ,u =f (x ),所以根据外层函数是单调减函数,所以看函数u =f (x )的单调性,在(0,1)上u =f (x )为减函数,所以整体是增函数,u >1,所以函数值小于0,在(1,2)上u =f (x )为增函数,所以整体是减函数,u >1,所以函数值小于0,所以选③.【答案】 ③13.若函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12|1-x |+m 的图象与x 轴有公共点,则m 的取值范围是________. 【导学号:37590094】【解析】∵y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12|1-x |=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1(x ≥1),2x -1(x <1),∴画图象可知-1≤m <0. 【答案】 -1,0)14.已知f (x )=x 2-2ax +2(a ≤-1),若当x ∈-1,+∞)时,f (x )≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是________.【解析】 函数f (x )的对称轴为直线x =a ,当a ≤-1,x ∈-1,+∞)时, f (x )min =f (-1)=3+2a .又f (x )≥a 恒成立,所以f (x )min ≥a , 即3+2a ≥a ,解得a ≥-3. 所以-3≤a ≤-1. 【答案】 -3,-1]二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分14分) 的值;(2)求(log 2 3+log 8 9)(log 3 4+log 9 8+log 3 2)+(lg 2)2+lg 20×lg 5的值.【解】(2)原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫log 2 3+23log 2 3⎝ ⎛⎭⎪⎫2log 3 2+32log 3 2+log 3 2+(lg 2)2+(1+lg 2)lg 5=53log 2 3·92log 3 2+(lg 2)2+lg 2·lg 5+lg 5=152+lg 2(lg 5+lg 2)+lg 5=152+lg 2+lg 5=152+1=172.16.(本小题满分14分)已知集合A ={x |3≤3x ≤27},B ={x |log 2 x >1}. (1)分别求A ∩B ,(∁R B )∪A ;(2)已知集合C ={x |1<x <a },若C ⊆A ,求实数a 的取值范围. 【解】 (1)A ={x |3≤3x ≤27}={x |1≤x ≤3},B ={x |log 2 x >1}={x |x >2},A ∩B ={x |2<x ≤3},(∁R B )∪A ={x |x ≤2}∪{x |1≤x ≤3}={x |x ≤3}.(2)①当a ≤1时,C =∅,此时C ⊆A ; ②当a >1时,C ⊆A ,则1<a ≤3.综合①②,可得a 的取值范围是(-∞,3].17.(本小题满分14分)某企业拟共用10万元投资甲、乙两种商品.已知各投入x 万元时,甲、乙两种商品可分别获得y 1,y 2万元的利润,利润曲线P 1:y 1=ax n ,P 2:y 2=bx +c 如图2所示.图2(1)求函数y 1,y 2的解析式;(2)为使投资获得最大利润,应怎样分配投资? 【解】 由题图知P 1:y 1=ax n 过点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,54,⎝ ⎛⎭⎪⎫4,52,x ∈0,+∞).P 2:y 2=bx +c 过点(0,0),(4,1), ∴⎩⎪⎨⎪⎧0=0+c ,1=4b +c ,∴⎩⎨⎧c =0,b =14,∴y 2=14x ,x ∈0,+∞).(2)设用x 万元投资甲商品,那么投资乙商品为(10-x )万元,则y =54x +14(10-x )=-14x +54 x +52=-14⎝ ⎛⎭⎪⎫x -522+6516(0≤x ≤10),当且仅当x =52即x =254=6.25时,y max =6516, 此时投资乙商品为10-x =10-6.25=3.75万元,故用6.25万元投资甲商品,3.75万元投资乙商品,才能获得最大利润. 18.(本小题满分16分)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=a x -1.其中a >0且a ≠1.(1)求f (2)+f (-2)的值; (2)求f (x )的解析式;(3)解关于x 的不等式-1<f (x -1)<4,结果用集合或区间表示. 【解】 (1)∵f (x )是奇函数, ∴f (-2)=-f (2), 即f (2)+f (-2)=0. (2)当x <0时,-x >0, ∴f (-x )=a -x -1.由f (x )是奇函数,有f (-x )=-f (x ), 即f (x )=-a -x +1(x <0). ∴所求的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x -1(x ≥0),-a -x +1(x <0).(3)不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x -1<0,-1<-a-x +1+1<4,或⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,-1<a x -1-1<4,即⎩⎪⎨⎪⎧ x -1<0,-3<a -x +1<2或⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,0<a x -1<5.当a >1时,有⎩⎪⎨⎪⎧x <1,x >1-log a 2或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x <1+log a 5,注意此时log a 2>0,log a 5>0,可得此时不等式的解集为(1-log a 2,1+log a 5). 同理可得,当0<a <1时,不等式的解集为R . 综上所述,当a >1时,不等式的解集为(1-log a 2,1+log a 5); 当0<a <1时,不等式的解集为R .19.(本小题满分16分)已知函数f (x )=log a (a x -1)(a >0,a ≠1), (1)求函数f (x )的定义域; (2)判断函数f (x )的单调性.【解】 (1)函数f (x )有意义,则a x -1>0, 当a >1时,由a x -1>0,解得x >0; 当0<a <1时,由a x -1>0,解得x <0. 所以当a >1时,函数的定义域为(0,+∞); 当0<a <1时,函数的定义域为(-∞,0).(2)当a >1时,任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1>x 2,则即f (x 1)>f (x 2).由函数单调性定义知:当0<a <1时,f (x )在(-∞,0)上是单调递增的. 20.(本小题满分16分)设函数y =f (x )是定义域为R ,并且满足f (x +y )=f (x )+f (y ),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=1,且当x >0时,f (x )>0.(1)求f (0)的值;(2)判断函数的奇偶性; 【导学号:37590095】 (3)如果f (x )+f (2+x )<2,求x 的取值范围. 【解】 (1)令x =y =0, 则f (0)=f (0)+f (0), ∴f (0)=0. (2)令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x )=0,∴f (-x )=-f (x ).故函数f (x )是R 上的奇函数.(3)任取x 1,x 2∈R ,x 1<x 2, 则x 2-x 1>0, ∴f (x 2)-f (x 1) =f (x 2-x 1+x 1)-f (x 1) =f (x 2-x 1)+f (x 1)-f (x 1) =f (x 2-x 1)>0.∴f (x 1)<f (x 2).故f (x )是R 上的增函数. ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=1, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+13 =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=2.∴f (x )+f (2+x )=f x +(2+x )] =f (2x +2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,又由y =f (x )是定义在R 上的增函数, 得2x +2<23,解得x <-23. 故x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-23.。
高中数学 模块综合检测卷 苏教版必修1
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模块综合检测卷(测试时间:120分钟评价分值:150分)一、选择题(每题5分,共40分)1.已知全集U={1,2,3,4},A={1,2},B={2,3},则∁U(A∪B)=( ) A.{3} B.{4} C.{3,4} D.{1,3,4}解析:∵A={1,2},B={2,3},∴ A∪B={1,2,3},∴∁U(A∪B)={4}.选B.答案:B2.当a>1时,在同一坐标系中,函数y=a-x与y=log a x的图象是( )答案:A3.已知集合A ={x ∈R||x |≤2},B ={x ∈R|x ≤1},则A ∩B =( )A .(-∞,2]B .[1,2]C .[2,2]D .[-2,1]解析:∵A ={x |-2≤x ≤2}, ∴A ∩B ={x |-2≤x ≤1}. 答案:D4.函数y =log 2x -13x -2的定义域是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1∪(1,+∞)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1∪(1,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞解析:由⎩⎪⎨⎪⎧3x -2>0,2x -1>0,2x -1≠1⇒x >23且x ≠1.答案:A5.设偶函数f (x )=log a |x +b |在(0,+∞)上是单调减函数,则f (b -2)与f (a +1)的大小关系是( )A .f (b -2)=f (a +1)B .f (b -2)>f (a +1)C .f (b -2)<f (a +1)D .不能确定解析:∵y =log a |x +b |是偶函数,b =0, ∴y =log a |x |,又在(0,+∞)上是单调递减函数,∴0<a <1, ∴f (b -2)=f (-2)=f (2),f (a +1)中1<a +1<2, ∴f (2)<f (a +1),即:f (b -2)<f (a +1). 答案:C6.下列不等式正确的是( )A.1216⎛⎫ ⎪⎝⎭<1213⎛⎫ ⎪⎝⎭<1416⎛⎫ ⎪⎝⎭B.1416⎛⎫ ⎪⎝⎭<1216⎛⎫ ⎪⎝⎭<1213⎛⎫ ⎪⎝⎭C.1213⎛⎫ ⎪⎝⎭<1416⎛⎫ ⎪⎝⎭<1216⎛⎫ ⎪⎝⎭D.1213⎛⎫ ⎪⎝⎭<1216⎛⎫ ⎪⎝⎭<1416⎛⎫ ⎪⎝⎭答案:A7.已知函数f (x )=e x -1,g (x )=-x 2+4x -3,若有f (a )=g (b ),则b 的取值范围为( )A .[2-2,2+2]B .(2-2,2+2)C .[1,3]D .(1,3)解析:f (x )=e x-1>-1,g (x )=-x 2+4x -3=-(x -2)2+1≤1,若有f (a )=f (b ),则g (b )∈(-1,1].即-b 2+4b -3>-1⇒2-2<b <2+ 2. 答案:B8.若函数y =x 2-3x -4的定义域为[0,m ],值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-254,-4,则m 的取值范围是( )A .(0,4] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,4 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,3 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞解析:∵y min =-254,f (0)=f (3)=-4,∴m ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,3. 答案:C二、填空题(每题5分,共30分)9.已知集合A ={1,2,3},B ={2,3,4,5},则集合C ={(x ,y )|x ∈A ∩B ,y ∈A ∪B }中元素个数为________.解析:∵A ∪B ={1,2,3,4,5}中有5个元素.A ∩B ={2,3}中有2个元素,∴C 中有10个元素.答案:10个10.函数y =x -2x -3lg 4-x 的定义域是__________.解析:由题知⎩⎪⎨⎪⎧x -2≥0,x -3≠0,4-x >0,∴2≤x <4且x ≠3.答案:[2,3)∪(3,4)11.函数y =x 2x 2+10(x ∈R)的值域为__________.解析:y =x 2x 2+10=x 2+10-10x 2+10=1-10x 2+10,∵x 2+10≥10,0<1x 2+10≤110, ∴-110≤-1x 2+10<0,∴0≤y <1.答案:[0,1)12.已知[1,3]是函数y =-x 2+4ax 的单调递减区间,则实数a 的取值范围是__________.解析:由题知对称轴x =2a ≤1,a ≤12.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,1213.函数f (x )=log 2(x 2-4x +3)的单调递减区间是________.解析:由x 2-4x +3>0得x <1或x >3.令t =x 2-4x +3=(x -2)2-1,t 在(-∞,2)上单调递减,y =log 2t 为增函数,结合定义域得x <1.答案:(-∞,1)14.设a =13log12,b =13log23,C =log 343,则a ,b ,c 从小到大排列为________解析:∵a =log 32,b =log 332,c =log 343y =log 3x 是增函数,而2>32>43,∴a >b >c .答案:c <b <a三、解答题(共80分)15.(12分)已知二次函数f (x )=ax 2+bx +1(a >0),F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x,x >0,-f x ,x <0,若f (-1)=0,且对任意实数x 均有f (x )≥0,(1)求F (x )的表达式;解析:(1)∵f (x )=ax 2+bx +1,f (-1)=0, ∴a -b +1=0.又∵对任意实数x ,均有f (x )≥0, ∴Δ=b 2-4a ≤0,∴(a +1)2-4a ≤0, ∴a =1,b =2, ∴f (x )=x 2+2x +1,∴F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +1x >0,-x 2-2x -1x <0.(2)当x ∈[-2,2]时,g (x )=f (x )-kx 是单调函数,求k 的取值范围.解析:(2)∵g (x )=f (x )-kx =x 2+2x +1-kx =x 2+(2-k )x +1, 在[-2,2]上是单调函数, ∴k -22≥2或k -22≤-2,即k ≥6或k ≤-2.∴k 的取值范围是{k |k ≥6或k ≤-2}.16.(12分)已知集合A ={(x ,y )|y =-x 2+mx -1},B ={(x ,y )|x +y =3,0≤x ≤3},若A ∩B 是单元素集,求实数m 的取值范围.解析:∵A ∩B 是单元素集,∴y =3-x ,x ∈[0,3]与函数y =-x 2+mx -1的图象有且只有一个公共点.亦即x 2-(m +1)x +4=0在[0,3]内有唯一解. (1)⎩⎪⎨⎪⎧Δ=0,0≤m +12≤3⇒m =3;(2)令f (x )=x 2-(m +1)x +4,则f (0)f (3)<0⇒m >103;(3)若x =0,方程不成立;(4)若x =3,则m =103,此时x 2-133x +4=0的根为3和43,在[0,3]上有两个根,不合题意.综上,m 的取值范围是{3}∪⎝ ⎛⎭⎪⎫103,+∞.17.(14分)已知f (x )=log a 1+x1-x(a >0,且a ≠1). (1)求f (x )的定义域;解析:(1)∵1+x 1-x >0,∴x +1x -1<0,即(x +1)(x -1)<0.∴-1<x <1.∴f (x )的定义域为(-1,1).(2)证明:f (x )为奇函数;解析:(2)∵f (x )的定义域关于原点对称且f (x )=log a1+x1-x, ∴f (-x )=log a 1-x1+x =log a11+1+-⎛⎫ ⎪⎝⎭x x =-log a 1+x1-x=-f (x ), ∴f (x )为奇函数.(3)求使f (x )>0成立的x 的取值范围.解析:(3)当a >1时,f (x )>0,则1+x 1-x >1,1+x x -1+1<0,2xx -1<0,∴2x (x -1)<0,∴0<x <1.因此,当a >1时,使f (x )>0成立的x 的取值范围为(0,1). 当0<a <1时,f (x )>0,则0<1+x1-x <1,解得-1<x <0.因此,当0<a <1时,使f (x )>0的x 的取值范围为(-1,0).18.(14分)函数f (x )=mx +n 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=25. (1)求f (x )的解析式;解析:(1)依题意⎩⎪⎨⎪⎧f 0=0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=25⇒⎩⎪⎨⎪⎧m =1,n =0,∴f (x )=x1+x 2.(2)判断f (x )在(-1,1)上的单调性;解析:(2)取任意x 1,x 2∈(-1,1),设x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 11+x 21-x 21+x 22=x 2-x 1x 1x 2-11+x 211+x 22. 由x 2>x 1⇒x 2-x 1>0,由x 1,x 2∈(-1,1)⇒x 1x 2<1.∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),故f (x )在(-1,1)上是增函数.(3)解不等式f (t -1)+f (t )<0.解析:(3)由f (t -1)+f (t )<0及f (x )为奇函数可得f (t )<-f (t -1)=f (1-t ),由(2)f (x )在(-1,1)上是增函数,∴有⎩⎪⎨⎪⎧ -1<t -1<1,-1<t <1,t <1-t ⇒0<t <12. 故不等式f (t -1)+f (t )<0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12.19.(14分)某商品在近100天内,商品的单价f (t )(元)与时间t (天)的函数关系式如下:f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧ t 4+22,0≤t <40,t ∈Z,-t 2+52,40≤t ≤100,t ∈Z.销售量g (t )与时间t (天)的函数关系式是:g (t )=-t 3+1123(0≤t ≤100,t ∈Z). 求这种商品在这100天内哪一天的销售额最高.解析:依题意,该商品在近100天内日销售额为F (t )与时间t (天)的函数关系式为: F (t )=f (t )·g (t )=⎩⎪⎨⎪⎧ ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 4+22⎝ ⎛⎭⎪⎫-t 3+1123,0≤t <40,t ∈Z,⎝ ⎛⎭⎪⎫-t 2+52⎝ ⎛⎭⎪⎫-t 3+1123,40≤t ≤100,t ∈Z.① 若0≤t <40,t ∈Z 时,则F (t )=⎝ ⎛⎭⎪⎫t 4+22·⎝ ⎛⎭⎪⎫-t 3+1123= -112(t -12)2+25003, 当t =12时,F (t )max =25003(元); ②若40≤t ≤100,t ∈Z,则F (t )=⎝ ⎛⎭⎪⎫-t 2+52⎝ ⎛⎭⎪⎫-t 3+1123 =16(t -108)2-83, ∵t =108>100,∴F (t )在[40,100]上递减,F (t )max =F (40)=768.∵25003>768, ∴第12天销售额最高.20.(14分)已知函数f (x )=x +1x +a x 2为偶函数.(1)求实数a 的值;(2)记集合E ={y |y =f (x ),x ∈{-1,1,2}},λ=(lg 2)2+lg 2lg 5+lg 5-14,判断λ与E 的关系;(3)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1m ,1n (m >0,n >0)时,若函数f (x )的值域为[2-3m,2-3n ],求m ,n 的值.解析:∵f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x ),即-x +1-x +ax 2=x +1x +a x 2⇒2(a +1)x =0.∵x ∈R 且x ≠0,∴a +1=0即a =-1.(2)由(1)知f (x )=x 2-1x 2,易得f (-1)=0,f (1)=0, f (2)=34,∴E =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,34.而λ=(lg 2)2+lg 2lg 5+lg 5-14=lg 2(lg 2+lg 5)+lg 5-14=lg 2+lg 5-14=34∈E . (3)∵f (x )=x 2-1x 2=1-1x2,取任意x 1、x 2∈(0,+∞),设x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=1-1x 21-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1x 22=1x 22-1x 21=x 21-x 22x 21x 22=x 1+x 2x 1-x 2x 21x 22. ∵0<x 1<x 2,∴x 1+x 2>0,x 1-x 2<0,x 21x 22>0.∴x 1+x 2x 1-x 2x 21x 22<0,即f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在(0,+∞)上为增函数.又∵m >0,n >0,∴1m >0,1n>0. ∴f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1m ,1n 上单调递增, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1m =2-3m ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n =2-3n ⇒⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m 2=2-3m ,1-n 2=2-3n .⇒m =3+52,n =3-52.。
苏教版高中数学同步辅导与检测:必修1 模块综合检测卷-附答案

模块综合检测卷(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意的)1.已知全集U={1,2,3,4},A={1,2},B={2,3},则∁U(A∪B)=()A.{3} B.{4}C.{3,4} D.{1,3,4}解析:因为A={1,2},B={2,3},所以A∪B={1,2,3}.所以∁U(A∪B)={4}.答案:B2.当a>1时,在同一平面直角坐标系中,函数y=a-x与y=log a x 的图象是()答案:A3.已知集合A={x|y=x+1},B={y|y=x2+1},则A∩B=() A.∅B.[-1,1]C.[-1,+∞) D.[1,+∞)解析:A={x|y=x+1}={x|x≥-1},B={y|y=x2+1}={y|y≥1}.所以A∩B=[1,+∞).答案:D4.设f(x)是R上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若x1<0,x1+x2>0,则()A.f(-x1)>f(-x2)B.f(-x1)=f(-x2)C.f(-x1)<f(-x2)D.f(-x1)与f(-x2)大小不确定解析:由x1<0,x1+x2>0得x2>-x1>0,又f(x)是R上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,所以f(-x2)=f(x2)<f(-x1).答案:A5.已知函数f(x)的单调递增区间是(-2,3),则y=f(x+5)的单调递增区间是()A.(3,8) B.(-7,-2)C.(-2,3) D.(0,5)解析:因为f(x)的单调递增区间是(-2,3),则f(x+5)的单调递增区间满足-2<x+5<3,即-7<x<-2.答案:B6.若x∈[0,1],则函数y=x+2-1-x的值域是()A.[2-1,3-1] B.[1, 3 ]C.[2-1, 3 ] D.[0,2-1]解析:该函数为增函数,自变量最小时,函数值最小;自变量最大时,函数值最大.故y min =2-1,y max = 3.答案:C7.下列不等式正确的是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1612<⎝ ⎛⎭⎪⎫1312<⎝ ⎛⎭⎪⎫1614 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫1614<⎝ ⎛⎭⎪⎫1612<⎝ ⎛⎭⎪⎫1312 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫13 12<⎝ ⎛⎭⎪⎫1614<⎝ ⎛⎭⎪⎫1612 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫13 12<⎝ ⎛⎭⎪⎫1612<⎝ ⎛⎭⎪⎫1614 答案:A8.已知函数f (x )=e x -1,g (x )=-x 2+4x -3,若有f (a )=g (b ),则b 的取值范围为( )A .[2-2,2+2]B .(2-2,2+2)C .[1,3]D .(1,3)解析:f (x )=e x -1>-1,g (x )=-x 2+4x -3=-(x -2)2+1≤1,若有f (a )=f (b ),则g (b )∈(-1,1],即-b 2+4b -3>-1⇒2-2<b <2+ 2.答案:B9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2, x ≤1,-log 2(x +1),x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( )A .-74B .-54C .-34D .-14解析:当a ≤1时,f (a )=2a -1-2=-3,则2a-1=-1不成立,舍去.当a>1时,f(a)=-log2(a+1)=-3.所以a+1=8,a=7.此时f(6-a)=f(-1)=2-2-2=-74.答案:A10.设偶函数f(x)=log a|x+b|在(0,+∞)上是单调减函数,则f(b -2)与f(a+1)的大小关系是()A.f(b-2)=f(a+1) B.f(b-2)>f(a+1)C.f(b-2)<f(a+1) D.不能确定解析:因为y=log a|x+b|是偶函数,b=0,所以y=log a|x|.又在(0,+∞)上是单调递减函数,所以0<a<1.所以f(b-2)=f(-2)=f(2),f(a+1)中1<a+1<2.所以f(2)<f(a+1),因此f(b-2)<f(a+1).答案:C11.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()A.16小时B.20小时C.24小时D.28小时解析:由题设得e b=192,①e22k+b=e22k·e b=48,②将①代入②得e 22k=14,则e 11k =12. 当x =33时,y =e 33k +b =(e 11k )3·e b =⎝ ⎛⎭⎪⎫123×192=24. 所以该食品在33 ℃的保鲜时间是24小时.答案:C12.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 2-ax +5,x <1,1+1x , x ≥1,在R 上单调,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .[2,+∞)C .[4,+∞)D .[2,4] 解析:当x ≥1时,f (x )=1+1x为减函数, 所以f (x )在R 上应为单调递减函数,要求当x <1时,f (x )=x 2-ax +5为减函数,所以a 2≥1,即a ≥2,并且满足当x =1时,f (x )=1+1x 的函数值不大于x =1时f (x )=x 2-ax +5的函数值,即1-a +5≥2,解得a ≤4.所以实数a 的取值范围[2,4].答案:D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)13.2-3,312与log 25三个数中最大的数是________.解析:因为2-3<1,312<2,log 25>2.所以这三个数中最大的数为log 25.答案:log 2514.函数y =x -2x -3lg 4-x 的定义域是__________.解析:由题知⎩⎪⎨⎪⎧x -2≥0,x -3≠0,4-x >0,所以2≤x <4且x ≠3. 答案:[2,3)∪(3,4)15.已知函数f (x )=b -2x2x +1为定义是区间[-2a ,3a -1]上的奇函数,则a +b =________.解析:因为函数f (x )=b -2x2x +1为定义是区间[-2a ,3a -1]上的奇函数,所以-2a +3a -1=0,所以a =1.又f (0)=b -2020+1=b -12=0,所以b =1. 故a +b =2.答案:216.若函数f (x )=|4x -x 2|-a 的零点个数为3,则a =________. 解析:作出g (x )=|4x -x 2|的图象,g (x )的零点为0和4.由图象可知,将g (x )的图象向下平移4个单位时,满足题意,所以a =4.答案:4三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程式演算步骤)17.(本小题满分10分)设函数f (x )=ax 2+(b -8)x -a -ab 的两个零点分别是-3和2.(1)求f (x );(2)当函数f (x )的定义域是[0,1]时,求函数f (x )的值域.解:(1)因为f (x )的两个零点是-3和2,所以函数图象过点(-3,0),(2,0).所以有9a -3(b -8)-a -ab =0.①4a +2(b -8)-a -ab =0.②①-②得b =a +8.③③代入②得4a +2a -a -a (a +8)=0,即a 2+3a =0,因为a ≠0,所以a =-3.所以b =a +8=5.所以f (x )=-3x 2-3x +18.(2)由(1)得f (x )=-3x 2-3x +18=-3⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+34+18, 图象的对称轴方程是x =-12,又0≤x ≤1, 所以f (x )min =f (1)=12,f (x )max =f (0)=18.所以函数f (x )的值域是[12,18].18.(本小题满分12分)已知二次函数f (x )=ax 2+bx +1(a >0),F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),x >0,-f (x ),x <0,若f (-1)=0,且对任意实数x 均有f (x )≥0, (1)求F (x )的表达式;(2)当x ∈[-2,2]时,g (x )=f (x )-kx 是单调函数,求k 的取值范围.解:(1)因为f (x )=ax 2+bx +1,f (-1)=0,所以a -b +1=0.又因为对任意实数x ,均有f (x )≥0,所以Δ=b 2-4a ≤0.所以(a +1)2-4a ≤0.所以a =1,b =2.所以f (x )=x 2+2x +1.所以F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +1,x >0,-x 2-2x -1,x <0.(2)因为g (x )=f (x )-kx =x 2+2x +1-kx =x 2+(2-k )x +1,在[-2,2]上是单调函数,所以k -22≥2或k -22≤-2, 解之得k ≥6或k ≤-2.所以k 的取值范围是{k |k ≥6或k ≤-2}.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2x -1x,其定义域为{x |x ≠0}.(1)用单调性的定义证明函数f (x )在区间(0,+∞)上为增函数;(2)利用(1)所得到的结论,求函数f (x )在区间[1,2]上的最大值与最小值.(1)证明:设x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则x 2-x 1>0.f (x 2)-f (x 1)=2x 2-1x 2-2x 1-1x 1=x 2-x 1x 1x 2. 因为x 1<x 2,所以x 2-x 1>0.又因为x 1,x 2∈(0,+∞),所以x 2x 1>0,f (x 2)-f (x 1)>0.故f (x )=2x -1x在区间(0,+∞)上为增函数. (2)解:因为f (x )=2x -1x在区间(0,+∞)上为增函数,所以f (x )min =f (1)=2-11=1,f (x )max =f (2)=2×2-12=32. 20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x m -4x,且f (4)=3. (1)求m 的值;(2)判断f (x )的奇偶性;(3)若不等式f (x )-a >0在区间[1,+∞)上恒成立,求实数a 的取值范围.解:(1)因为f (4)=3,所以4m -44=3, 所以m =1.(2)由(1)知f (x )=x -4x, 其定义域为{x |x ≠0},关于原点对称.又f (-x )=-x -4-x=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -4x =-f (x ), 所以f (x )是奇函数.(3)因为y =x ,y =-1x在区间[1,+∞)上都是增函数, 所以f (x )在区间[1,+∞)上为增函数,所以f (x )≥f (1)=-3. 因为不等式f (x )-a >0在区间[1,+∞)上恒成立,即不等式a <f (x )在区间[1,+∞)上恒成立,所以a <-3,故实数a 的取值范围是(-∞,-3).21.(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x 不超过4(尾/立方米)时,v 的值为2(千克/年);当4≤x ≤20时,v 是x 的一次函数;当x 达到20(尾/立方米)时,因缺氧等原因,v 的值为0(千克/年).(1)当0<x ≤20时,求函数v (x )的表达式;(2)当养殖密度x 为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)f (x )=x ·v (x )可以达到最大,并求出最大值.解:(1)由题意:当0<x ≤4时,v (x )=2;当4<x ≤20时,设v (x )=ax +b ,显然该函数在[4,20]是减函数,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧20a +b =0,4a +b =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-18,b =52.故函数v (x )=⎩⎨⎧2, 0<x ≤4,x ∈N *,-18x +52, 4≤x ≤20,x ∈N *. (2)依题意并由(1)可得f (x )=⎩⎨⎧2x , 0<x ≤4,x ∈N *,-18x 2+52x , 4≤x ≤20,x ∈N *.当0≤x ≤4时,f (x )为增函数,故f max (x )=f (4)=4×2=8;当4≤x ≤20时,f (x )=-18x 2+52x =-18(x 2-20x )=-18(x -10)2+10028, f max (x )=f (10)=12.5.所以,当0<x ≤20时,f (x )的最大值为12.5.当养殖密度为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值约为12.5千克/立方米.22.(本小题满分12分)已知奇函数f(x)=m-g(x)1+g(x)的定义域为R,其中g(x)为指数函数,且过定点(2,9).(1)求函数f(x)的解析式;(2)若对任意的t∈[0,5],不等式f(t2+2t+k)+f(-2t2+2t-5)>0恒成立,求实数k的取值范围.解:(1)设g(x)=a x(a>0,且a≠1),则a2=9.所以a=-3(舍去)或a=3,所以g(x)=3x,f(x)=m-3x 1+3x.又f(x)为奇函数,且定义域为R,所以f(0)=0,则m-301+30=0,所以m=1,所以f(x)=1-3x1+3x.(2)设x1<x2,则f(x1)-f(x2)=1-3x11+3x1-1-3x21+3x2=2(3x2-3x1)(1+3x1)(1+3x2).因为x1<x2,所以3x2-3x1>0,所以2(3x2-3x1)(1+3x1)(1+3x2)>0,所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),所以函数f(x)在R上单调递减.要使对任意的t∈[0,5],f(t2+2t+k)+f(-2t2+2t-5)>0恒成立,即f(t2+2t+k)>-f(-2t2+2t-5)恒成立.因为f(x)为奇函数,所以f(t2+2t+k)>f(2t2-2t+5)恒成立.又因为函数f(x)在R上单调递减,所以对任意的t∈[0,5],t2+2t+k<2t2-2t+5恒成立,即对任意的t∈[0,5],k<t2-4t+5=(t-2)2+1恒成立.而当t∈[0,5]时,1≤(t-2)2+1≤10,所以k<1.。
2019-2020年高中数学模块综合检测卷(一)苏教版必修
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2019-2020年高中数学模块综合检测卷(一)苏教版必修一、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.直线x -3=0的倾斜角是( )A .45°B .60°C .90°D .不存在 答案:C2.已知点A (x ,1,2)和点B (2,3,4),且|AB |=26,则实数x 的值是( ) A .-3或4 B .-6或2 C .3或-4 D .6或-2答案:D3.一个球的内接正方体的表面积为54,则球的表面积为( ) A .27π B .18π C .9π D .54π 解析:设正方体的棱长为a ,球的半径为r , 则6a 2=54,所以a =3. 又因为2r =3a , 所以r =32a =332, 所以S 表=4πr 2=4π·274=27π.答案:A4.在同一个平面直角坐标系中,表示直线y =ax 与y =x +a 正确的是( )答案:C5.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .12B .18C .24D .30解析:因为三个视图中直角较多,所以可以在长方体中对几何体进行分析还原,在长方体中计算其体积.由俯视图可以判断该几何体的底面为直角三角形,由正视图和左视图可以判断该几何体是由直三棱柱(侧棱与底面垂直的棱柱)截取得到的.在长方体中分析还原,如图①所示,故该几何体的直观图如图②所示.在图①中,V 棱柱ABC -A 1B 1C 1=S △ABC ·AA 1=12×4×3×5=30,V 棱锥P -A 1B 1C 1=13S △A 1B 1C 1·PB 1=13×12×4×3×3=6.故几何体ABC -PA 1C 1的体积为30-6=24.故选C.答案:C6.已知圆C 1:(x -2)2+(y -3)2=1,圆C 2:(x -3)2+(y -4)2=9,M ,N 分别是圆C 1,C 2上的动点,P 为x 轴上的动点,则|PM |+|PN |的最小值为( )A .52-4 B.17-1 C .6-2 2D.17解析:先求出圆心坐标和半径,再结合对称性求解最小值,设P (x ,0),C 1(2,3)关于x 轴的对称点为C 1′(2,-3),那么|PC 1|+|PC 2|=|PC 1′|+|PC 2|≥|C ′1C 2|=(2-3)2+(-3-4)2=5 2. 而|PM |=|PC 1|-1,|PN |=|PC 2|-3, 所以|PM |+|PN |=|PC 1|+|PC 2|-4≥52-4. 答案:A7.直线y =kx +3与圆(x -2)2+(y -3)2=4相交于M 、N 两点,若|MN |≥23,则k 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-34,0 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,33 C.[]-3,3D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-23,0 解析:法一:可联立方程组利用弦长公式求|MN |,再结合|MN |≥23可得答案. 法二:利用圆的性质知,圆心到直线的距离的平方加上弦长一半的平方等于半径的平方,求出|MN|,再结合|MN|≥23可得答案.答案:B8.若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4满足l1⊥l2,l2⊥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是( )A.l1⊥l4B.l1∥l4C.l1与l4既不垂直也不平行D.l1与l4的位置关系不确定解析:如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,记l1=DD1,l2=DC,l3=DA,若l4=AA1,满足l1⊥l2,l2⊥l3,l3⊥l4,此时l1∥l4,可以排除选项A和C.若l4=DC1,也满足条件,可以排除选项B.故选D.答案:D9.如图所示,在四面体ABCD中,E,F分别是AC与BD的中点,若CD=2AB=4,EF⊥BA,则EF与CD所成的角为( )A.90°B.45°C.60°D.30°解析:如图所示,取BC的中点H,连接EH,FH,则∠EFH为所求,可证△EFH为直角三角形,EH⊥EF,FH=2,EH=1,从而可得∠EFH=30°.答案:D10.若直线y =kx +1与圆x 2+y 2+kx -y =0的两个交点恰好关于y 轴对称,则k 等于( )A .0B .1C .2D .3解析:由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 2+y 2+kx -y =0, 得(1+k 2)·x 2+2kx =0. 因为两点恰好关于y 轴对称, 所以x 1+x 2=-2k1+k2=0, 所以k =0. 答案:A11.已知直线l 1:ax +4y -2=0与直线l 2:2x -5y +b =0互相垂直,垂足为(1,c ),则a +b +c 的值为( )A .-4B .20C .0D .24解析:垂足(1,c )是两直线的交点,且l 1⊥l 2,故-a 4·25=-1,所以a =10.l :10x +4y -2=0. 将(1,c )代入,得c =-2; 将(1,-2)代入l 2,得b =-12. 则a +b +c =10+(-12)+(-2)=-4. 答案:A12.过点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,73与B (7,0)的直线l 1与过点(2,1),(3,k +1)的直线l 2和两坐标轴围成的四边形内接于一个圆,则实数k 等于( )A .-3B .3C .-6D .6 解析:由题意知l 1⊥l 2,所以kl 1·kl 2=-1,即-13k =-1,k =3.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将正确答案填在题中的横线上) 13.设点A (-1,0),B (1,0),直线2x +y -b =0与线段AB 相交,则b 的取值范围是________.解析:b 为直线y =-2x +b 在y 轴上的截距,如图所示,当直线y =-2x +b 过点A (-1,0)和点B (1,0)时b 分别取得最小值和最大值.所以b 的取值范围是[-2,2]. 答案:[-2,2]14.已知直线ax +y -2=0与圆心为C 的圆(x -1)2-(y -a )2=4相交于A ,B 两点,且△ABC 为等边三角形,则实数a =________.解析:根据“半径、弦长AB 的一半、圆心到直线的距离”满足勾股定理可建立关于a 的方程,解方程求a .圆心C (1,a )到直线ax +y -2=0的距离为|a +a -2|a 2+1.因为△ABC 为等边三角形,所以|AB |=|BC |=2.所以⎝⎛⎭⎪⎫|a +a -2|a 2+12+12=22.解得a =4±15.答案:4±1515.如图所示,将边长为1的正方形ABCD 沿对角线AC 折起,使得平面ADC ⊥平面ABC ,在折起后形成的三棱锥D -ABC 中,给出下列三种说法:①△DBC 是等边三角形;②AC⊥BD ;③三棱锥D -ABC 的体积是26. 其中正确的序号是________(写出所有正确说法的序号).解析:取AC 的中点E ,连接DE ,BE , 则DE ⊥AC ,BE ⊥AC ,且DE ⊥BE . 又DE =EC =BE ,所以DC =DB =BC , 故△DBC 是等边三角形. 又AC ⊥平面BDE , 故AC ⊥BD .又V D -ABC =13S △ABC ·DE =13×12×1×1×22=212,故③错误.答案:①②16.已知直线l 经过点P (-4,-3),且被圆(x +1)2+(y +2)2=25截得的弦长为8,则直线l 的方程是_________________________.解析:因为(-4+1)2+(-3+2)2=10<25,所以点P 在圆内.当l 的斜率不存在时,l 的方程为x =-4,将x =-4代入圆的方程,得y =2或y =-6,此时弦长为8.当l 的斜率存在时,设l 的方程为y +3=k (x +4),即kx -y +4k -3=0, 当弦长为8时,圆心到直线的距离为 25-42=3,则|-k +2+4k -3|k 2+1=3,解得k =-43.则直线l 的方程为y +3=-43(x +4),即4x +3y +25=0.答案:4x +3y +25=0或x =-4三、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、证明过程及演算步骤)17.(本小题满分10分)求经过两直线2x -3y -3=0和x +y +2=0的交点且与直线3x +y -1=0平行的直线方程.解:法一:由方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -3y -3=0,x +y +2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-35,y =-75.因为直线l 和直线3x +y -1=0平行, 所以直线l 的斜率k =-3.所以根据点斜式有y -⎝ ⎛⎭⎪⎫-75=-3⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,故所求直线方程为15x +5y +16=0.法二:因为直线l 过两直线2x -3y -3=0和x +y +2=0的交点, 所以设直线l 的方程为2x -3y -3+λ(x +y +2)=0, 即(λ+2)x +(λ-3)y +2λ-3=0. 因为直线l 与直线3x +y -1=0平行, 所以λ+23=λ-31≠2λ-3-1,解得λ=112.从而所求直线方程为 15x +5y +16=0.18.(本小题满分12分)如图所示,在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AA 1=6,异面直线BC 1与AA 1所成角的大小为30°,求该三棱柱的体积.解:因为CC 1∥AA 1,所以∠BC 1C 为异面直线BC 1与AA 1所成的角, 即∠BC 1C =30°.在Rt △BC 1C 中,BC =CC 1·tan ∠BC 1C =6×33=23, 从而S △ABC =34BC 2=33, 因此该三棱柱的体积为V =S △ABC ·AA 1=33×6=18 3.19.(本小题满分12分)如图所示,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F ,P ,Q ,M ,N 分别是棱AB ,AD ,DD 1,BB 1,A 1B 1,A 1D 1的中点.求证:(1)直线BC 1∥平面EFPQ ; (2)直线AC 1⊥平面PQMN .证明:(1)连接AD 1,由ABCD -A 1B 1C 1D 1是正方体, 知AD 1∥BC 1.因为F ,P 分别是AD ,DD 1的中点,所以FP ∥AD 1. 从而BC 1∥FP .而FP ⊂平面EFPQ ,且BC 1⊄平面EFPQ , 故直线BC 1∥平面EFPQ .(2)如图所示,连接AC ,BD ,则AC ⊥BD .由CC 1⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,可得CC 1⊥BD . 又AC ∩CC 1=C ,所以BD ⊥平面ACC 1. 而AC 1⊂平面ACC 1, 所以BD ⊥AC 1.因为M ,N 分别是A 1B 1,A 1D 1的中点, 所以MN ∥BD ,从而MN ⊥AC 1. 同理可证PN ⊥AC 1.又PN ∩MN =N ,所以直线AC 1⊥平面PQMN .20.(本小题满分12分)右图是某几何体的三视图,请你指出这个几何体的结构特征,并求出它的表面积与体积.解:此几何体是一个组合体,下半部是长方体,上半部是半圆柱,其轴截面的大小与长方体的上底面大小一致.表面积为S ,则S =32+96+48+4π+16π=176+20π.体积为V ,则V =8×4×6+12×22×8π=192+16π.所以几何体的表面积为(176+20π)cm 2,体积为(192+16π)cm 3.21.(本小题满分12分)已知点M (x 0,y 0)在圆x 2+y 2=4上运动,N (4,0),点P (x ,y )为线段MN 的中点.(1)求点P (x ,y )的轨迹方程;(2)求点P (x ,y )到直线3x +4y -86=0的距离的最大值和最小值. 解:(1)因为点P (x ,y )是MN 的中点,所以⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+42,y =y 02,故⎩⎪⎨⎪⎧x 0=2x -4,y 0=2y .将用x ,y 表示的x 0,y 0代入到x 20+y 20=4中得(x -2)2+y 2=1.此式即为所求轨迹方程. (2)由(1)知点P 的轨迹是以Q (2,0)为圆心,以1为半径的圆.点Q 到直线3x +4y -86=0的距离d =|6-86|32+42=16.故点P 到直线3x +4y -86=0的距离的最大值为16+1=17,最小值为16-1=15.22.(本小题满分12分)如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,点A (0,3),直线l :y =2x -4,设圆C 的半径为1,圆心在l 上.(1)若圆心C 也在直线y =x -1上,过点A 作圆C 的切线,求切线的方程; (2)若圆C 上存在点M ,使|MA |=2|MO |,求圆心C 的横坐标a 的取值范围.解:(1)由题设,圆心C 是直线y =2x -4和y =x -1的交点,解得点C (3,2),于是切线的斜率必存在,设过A (0,3)的圆C 的切线方程为y =kx +3.由题意,得|3k +1|k 2+1=1,解得k =0或k =-34,故所求切线方程为y =3或3x +4y -12=0. (2)因为圆心在直线y =2x -4上, 设圆心C (a ,2(a -2)),所以圆C 的方程为(x -a )2+[y -2(a -2)]2=1. 设点M (x ,y ),因为MA =2MO ,所以x 2+(y -3)2=2x 2+y 2,化简得x 2+y 2+2y -3=0,即x 2+(y +1)2=4.所以点M 在以D (0,-1)为圆心,2为半径的圆上.由题意,点M (x ,y )在圆C 上,所以圆C 与圆D 有公共点, 则|2-1|≤CD ≤2+1, 即1≤a 2+(2a -3)2≤3. 整理,得-8≤5a 2-12a ≤0. 由5a 2-12a +8≥0,得a ∈R; 由5a 2-12a ≤0,得0≤a ≤125. 所以点C 的横坐标a 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,125.。
2020-2021学年苏教版高中数学第1章《集合》全单元课时同步检测题及答案解析
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(新课标)最新苏教版高中数学必修一全单元各课时同步练习第1课时集合分层训练1.下列各项中不能组成集合的是()A.所有的正三角形B.数学课本中的所有习题C.所有的数学难题D.所有无理数2.已知2a∈A,a2-a∈A,若A含2个元素,则下列说法中正确的是()A.a取全体实数B.a取除去0以外的所有实数C.a取除去3以外的所有实数D.a取除去0和3以外的所有实数3.给出下列命题①N中最小的元素是1②若a∈N则-a N③若a∈N,b∈N,则a+b的最小值是2其中正确的命题个数是()A.0 B.1C.2 D.34.以方程x2-5x+6=0和方程x2-x-2=0的解为元素的集合为M,则M中元素的个数为()A.1 B.2C.3 D.45.由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有3个元素,则a的取值可以是()A.1 B.-2C.6 D.26.设L(A,B)表示直线上全体点组成的集合,“P是直线AB上的一个点”这句话就可以简单地写成___________________________.7.下列对象组成的集体:①不超过45的正整数;②鲜艳的颜色;③中国的大城市;④绝对值最小的实数;⑤高一(2)班中考500分以上的学生,其中为集合的是________________________________8.设a,b,c均为非零实数,则x=||||||||a b c abca b c abc+++的所有值为元素组成集合是_____________________ 9.说出下列集合的元素①小于12的质数构成的集合;②平方等于本身的数组成的集合;③由||||(,)a ba b Ra b+∈所确定的实数的集合;④抛物线y=x2-2x+1(x为小于5的自然数)上的点组成的集合。
拓展延伸10.关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0),当a,b,c分别满足什么条件时,解集为空集、含一个元素、含两个元素?11.由“x,xy0,|x|,y”组成的集合是同一个集合,则实数x,y的值是否确定的?若确定,请求出来,若不确定,说明理由。
新教材高中数学模块测评含解析苏教版选择性必修第一册
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模块综合测评(满分:150分 时间:120分钟)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在等比数列{a n }中,若a 2=4,a 5=-32,则公比q 应为( ) A .±12 B .±2 C .12 D .-2D 〖因为a 5a 2=q 3=-8,故q =-2.〗2.已知直线l 的方程为y =-x +1,则直线l 的倾斜角为( ) A .30° B .45° C .60° D .135°D 〖由题意可知,直线l 的斜率为-1,故由tan 135°=-1,可知直线l 的倾斜角为135°.〗 3.若方程x 2+y 2-4x +2y +5k =0表示圆,则实数k 的取值范围是( ) A .RB .(-∞,1)C .(-∞,1〗D .〖1,+∞)B 〖由方程x 2+y 2-4x +2y +5k =0可得(x -2)2+(y +1)2=5-5k ,此方程表示圆,则5-5k >0,解得k <1.故实数k 的取值范围是(-∞,1).故选B .〗4.若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,则双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为( )A .54B .52C .32D .54B 〖由题意,1-b 2a 2=⎝⎛⎭⎫322=34,∴b 2a 2=14,而双曲线的离心率e 2=1+b 2a 2=1+14=54,∴e=52.〗 5.设函数f (x )=x 3+(a -1)x 2+ax .若f (x )为奇函数,则曲线y =f (x )在点(0,0)处的切线方程为( )A .y =-2xB .y =-xC .y =2xD .y =xD 〖因为函数f (x )是奇函数,所以a -1=0,解得a =1,所以f (x )=x 3+x ,f ′(x )=3x 2+1,所以f ′(0)=1,f (0)=0,所以曲线y =f (x )在点(0,0)处的切线方程为y -f (0)=f ′(0)x ,化简可得y =x ,故选D .〗6.以F ⎝⎛⎭⎫0,p2(p >0)为焦点的抛物线C 的准线与双曲线x 2-y 2=2相交于M ,N 两点,若△MNF 为正三角形,则抛物线C 的标准方程为( )A .y 2=26xB .y 2=46xC .x 2=46yD .x 2=26yC 〖由题意,以F ⎝⎛⎭⎫0,p 2(p >0)为焦点的抛物线C 的准线y =-p2代入双曲线x 2-y 2=2,可得x =±2+p 24,∵△MNF 为正三角形,∴p =32×22+p 24,∵p >0,∴p =26,∴抛物线C 的方程为x 2=46y .〗7.若函数f (x )=e x (sin x +a )在区间⎝⎛⎭⎫-π2,π2上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .〖2,+∞) B .〖1,+∞) C .(1,+∞)D .(-2,+∞)B 〖由题意得:f ′(x )=e x (sin x +a )+e x cos x =e x ⎣⎡⎦⎤2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4+a . ∵f (x )在⎝⎛⎭⎫-π2,π2上单调递增, ∴f ′(x )≥0在⎝⎛⎭⎫-π2,π2上恒成立. 又e x >0,∴2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4+a ≥0在⎝⎛⎭⎫-π2,π2上恒成立. 当x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2时,x +π4∈⎝⎛⎭⎫-π4,3π4, ∴sin ⎝⎛⎭⎫x +π4∈⎝⎛⎦⎤-22,1. ∴2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4+a ∈(-1+a ,2+a 〗,∴-1+a ≥0,解得a ∈〖1,+∞).故选B .〗 8.已知双曲线E :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右顶点为A ,抛物线C :y 2=8ax 的焦点为F .若在E 的渐近线上存在点P ,使得AP →⊥FP →,则E 的离心率的取值范围是( )A .(1,2)B .⎝⎛⎦⎤1,324C .⎣⎡⎭⎫324,+∞ D .(2,+∞)B 〖由题意得,A (a ,0),F (2a ,0),设P ⎝⎛⎭⎫x 0,b a x 0,由AP →⊥FP →,得AP →·PF →=0⇒c 2a 2x 20-3ax 0+2a 2=0,因为在E 的渐近线上存在点P ,则Δ≥0,即9a 2-4×2a 2×c 2a 2≥0⇒9a 2≥8c 2⇒e 2≤98⇒e ≤324,又因为E 为双曲线,则1<e ≤324,故选B .〗二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.对于定点P (1,1)和圆C :x 2+y 2=4,下列说法正确的是( ) A .点P 在圆内部 B .过点P 有两条圆的切线C .过点P 被圆截得的弦长最大时的直线方程为x -y =0D .过点P 被圆截得的弦长最小值为22ACD 〖由12+12<4知,点(1,1)在圆内,∴A 对;且过P 不能作出圆的切线,∴B 错;过点P 的最大弦长为直径,所以方程应为y =x ,即x -y =0,∴C 对;D 中,过点P 且弦长最小的方程应是y -1=-(x -1),即x +y -2=0,∴弦长为24-⎝⎛⎭⎫222=22, ∴D 对,故应选ACD .〗10.若S n 为数列{a n }的前n 项和,且S n =2a n +1(n ∈N *),则下列说法正确的是( ) A .a 5=-16 B .S 5=-63C .数列{}a n 是等比数列D .数列{}S n +1是等比数列AC 〖因为S n 为数列{}a n 的前n 项和,且S n =2a n +1(n ∈N *), 所以S 1=2a 1+1,因此a 1=-1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1,即a n =2a n -1,所以数列{}a n 是以-1为首项,以2为公比的等比数列,故C 正确; 因此a 5=-1×24=-16,故A 正确;又S n =2a n +1=-2n +1,所以S 5=-25+1=-31,故B 错误;因为S 1+1=0,所以数列{}S n +1不是等比数列,故D 错误.故选AC .〗11.定义在区间⎣⎡⎦⎤-12,4上的函数f (x )的导函数f ′(x )图象如图所示,则下列结论正确的是( )A .函数f (x )在区间(0,4)单调递增B .函数f (x )在区间⎝⎛⎭⎫-12,0单调递减 C .函数f (x )在x =1处取得极大值 D .函数f (x )在x =0处取得极小值ABD 〖根据导函数图象可知,f (x )在区间⎝⎛⎭⎫-12,0上,f ′(x )<0,f (x )单调递减,在区间(0,4)上,f ′(x )>0,f (x )单调递增,所以f (x )在x =0处取得极小值,没有极大值,所以A 、B 、D 选项正确,C 选项错误.故选ABD .〗12.下列说法正确的是( )A .椭圆x 2a 2+y 2b 2=1上任意一点(非左右顶点)与左右顶点连线的斜率乘积为-b 2a 2B .过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1焦点的弦中垂直于实轴的弦长为2b 2aC .抛物线y 2=2px上两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),若弦AB 经过抛物线焦点,则x 1x 2=p 24D .若直线与圆锥曲线有一个公共点,则该直线和圆锥曲线相切 ABC 〖对于A 中,椭圆的左右顶点的分别为A (-a ,0),B (a ,0), 设椭圆上除左右顶点以外的任意一点P (m ,n ),则 k P A ·k PB =n m +a ·n m -a =n 2m 2-a 2,又因为点P (m ,n )在椭圆上,可得m 2a 2+n 2b 2=1,解得n 2=⎝⎛⎭⎫1-m 2a 2b 2,所以k P A ·k PB =-b 2a 2,所以A 项是正确的;对于B 中,设双曲线x 2a 2-y 2b 2=1右焦点F (c ,0),则AB =2bc 2a 2-1=2b 2a,故B 正确. 对于C 中,当AB 斜率不存在时,x A =x B =p 2,∴有x 1x 2=p 24;当AB 斜率存在时,可设AB 方程为y =k ⎝⎛⎭⎫x -p2. 代入y 2=2px 得k 2⎝⎛⎭⎫x -p 22=2px ,即k 2x 2-k 2px -2px +k 2p 24=0,所以x 1x 2=p 24,故C 正确;对于D 中,当直线和抛物线的对称轴平行时,满足只有一个交点,但此时直线抛物线是相交的,所以直线与圆锥曲线有一个公共点,该直线和圆锥曲线相切是错误,即D 项是不正确的.〗三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上) 13.在等比数列{a n }中,已知a 7a 12=5,则a 8a 9a 10a 11的值为________.25 〖因为a 7a 12=a 8a 11=a 9a 10=5,所以a 8a 9a 10a 11=25.〗14.若直线3x -4y +5=0与圆x 2+y 2=r 2(r >0)相交于A ,B 两点,且∠AOB =120°(O 为坐标原点),则|AB |+r =________.2+23 〖如图,过O 点作OD ⊥AB 于D 点,在Rt △DOB 中,∠DOB =60°,∴∠DBO =30°,又|OD |=|3×0-4×0+5|5=1,∴r =2|OD |=2,|AB |=2r 2-OD 2=23.∴|AB |+r =23+2.〗15.设S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=-1,a n +1=2S n S n +1,则a 2=________,S n =________.(本题第一空2分,第二空3分)23 11-2n 〖S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=-1,a n +1=2S n S n +1,令n =1,则a 2=2a 1(a 1+a 2),∴a 2=-2(-1+a 2),解得a 2=23.又S n +1-S n =2S n S n +1,整理得1S n -1S n +1=2(常数),即1S n +1-1S n =-2(常数), 故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以1S 1=1a 1=-1为首项,-2为公差的等差数列.所以1S n =-1-2(n -1)=1-2n , 故S n =11-2n.〗16.设f ′(x )是函数f (x )的导函数,且f ′(x )>f (x )(x ∈R ),f (2)=e 2(e 为自然对数的底数),则不等式f (x )<e x 的解集为________.(-∞,2) 〖构造f (x )=f (x )e x ∴F ′(x )=f ′(x )e x -e x f (x )e 2x =f ′(x )-f (x )e x .由于f ′(x )>f (x ),故F ′(x )>0 ,即f (x )在R 上单调递增.又f (2)=e 2,故f (2)=f (2)e 2=1,f (x )<e x ,即f (x )=f (x )ex <1=f (2),即x <2.〗四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)求经过两点A (-1,4),B (3,2)且圆心在y 轴上的圆的方程.〖解〗 线段AB 的中点为(1,3),k AB =2-43-(-1)=-12,∴弦AB 的垂直平分线方程为y -3=2(x -1), 即y =2x +1.由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +1,x =0,得(0,1)为所求圆的圆心. 由两点间距离公式得圆半径r 为(0+1)2+(1-4)2=10,∴所求圆的方程为x 2+(y -1)2=10.18.(本小题满分12分)设{a n }是公比为正数的等比数列,a 1=2,a 3=a 2+4. (1)求{a n }的通项公式;(2)设{b n }是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{a n +b n }的前n 项和S n .〖解〗 (1)设q (q >0)为等比数列{a n }的公比,则由a 1=2,a 3=a 2+4得2q 2=2q +4,即q 2-q -2=0,解得q =2或q =-1(舍去),因此q =2.所以{a n }的通项公式为a n =2·2n -1=2n .(2)S n =2(1-2n )1-2+n ×1+n (n -1)2×2=2n +1+n 2-2.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ln x +x 2. (1)求h (x )=f (x )-3x 的极值;(2)若函数g (x )=f (x )-ax 在定义域内为增函数,求实数a 的取值范围. 〖解〗 (1)由已知可得h (x )=f (x )-3x =ln x +x 2-3x , h ′(x )=2x 2-3x +1x(x >0),令h ′(x )=2x 2-3x +1x =0,可得x =12或x =1,则当x ∈⎝⎛⎭⎫0,12∪(1,+∞)时,h ′(x )>0, 当x ∈⎝⎛⎭⎫12,1时,h ′(x )<0,∴h (x )在⎝⎛⎭⎫0,12,(1,+∞)上为增函数,在⎝⎛⎭⎫12,1上为减函数, 则h (x )极小值=h (1)=-2,h (x )极大值=h ⎝⎛⎭⎫12=-54-ln 2. (2)g (x )=f (x )-ax =ln x +x 2-ax , g ′(x )=1x+2x -a (x >0),由题意可知g ′(x )≥0(x >0)恒成立, 即a ≤⎝⎛⎭⎫2x +1x min , ∵x >0时,2x +1x ≥22,当且仅当x =22时等号成立,∴⎝⎛⎭⎫2x +1x min =22, ∴a ≤22,即实数a 的取值范围为(-∞,22〗.20.(本小题满分12分)已知在正项数列{a n }中,a 1=1,点(a n ,a n +1)(n ∈N +)在函数y =x 2+1的图象上,数列{b n }的前n 项和S n =2-b n .(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式;(2)设c n =-1a n +1log 2b n +1,求{c n }的前n 项和T n .〖解〗 (1)∵点()a n ,a n +1(n ∈N +)在函数y =x 2+1的图象上,∴a n +1=a n +1,∴数列{a n }是公差为1的等差数列. ∵a 1=1,∴a n =1+(n -1)=n .∵S n =2-b n ,∴S n +1=2-b n +1,两式相减得:b n +1=-b n +1+b n ,即b n +1b n =12,由S 1=2-b 1,即b 1=2-b 1,得b 1=1. ∴数列{b n }是首项为1,公比为12的等比数列,∴b n =⎝⎛⎭⎫12n -1.(2)log 2b n +1=log 2⎝⎛⎭⎫12n=-n ,∴c n =1n (n +1)=1n -1n +1,∴T n =c 1+c 2+…+c n =⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+⎝⎛⎭⎫13-14+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1=n n +1. 21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ln x +12x 2-(1+a )x ,a ∈R .(1)当a =1时,求函数y =f (x )的图象在x =1处的切线方程; (2)讨论函数f (x )的单调性;(3)若对任意的x ∈(e ,+∞)都有f (x )>0成立,求a 的取值范围. 〖解〗 (1)当a =1时,f (x )=ln x +12x 2-2x ,x >0,f ′(x )=x 2-2x +1x ,f ′(1)=0,f (1)=-32,所以所求切线方程为y =-32.(2)f ′(x )=x 2-(a +1)x +a x =(x -1)(x -a )x .当a =1时,f (x )在(0,+∞)递增;当a ≤0时,f (x )在(0,1)递减,(1,+∞)递增;当0<a <1时,f (x )在(0,a )递增,(a ,1)递减,(1,+∞)递增; 当a >1时,f (x )在(0,1)递增,(1,a )递减,(a ,+∞)递增. (3)由f (x )>0得(x -ln x )a <12x 2-x .注意到y =x -ln x ,y ′=x -1x,于是y =x -ln x 在(0,1)递减,(1,+∞)递增,最小值为1,所以∀x ∈(e ,+∞),x -ln x >0.于是只要考虑∀x ∈(e ,+∞),a <12x 2-x x -ln x .设g (x )=12x 2-x x -ln x ,g ′(x )=12(x -1)(x +2-2ln x )(x -ln x )2,注意到h (x )=x +2-2ln x ,h ′(x )=x -2x,于是h (x )=x +2-2ln x 在(e ,+∞)递增,h (x )>h (e)=e >0,所以g (x )在(e ,+∞)递增,于是a ≤g (e)=e 2-2e2(e -1).22.(本小题满分12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,且过点A (2,1).(1)求C 的方程;(2)点M ,N 在C 上,且AM ⊥AN ,AD ⊥MN ,D 为垂足.证明:存在定点Q ,使得|DQ |为定值.〖解〗 (1)由题设得4a 2+1b 2=1,a 2-b 2a 2=12,解得a 2=6,b 2=3.所以C 的方程为x 26+y 23=1.(2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).若直线MN 与x 轴不垂直,设直线MN 的方程为y =kx +m ,代入x 26+y 23=1得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-6=0.于是x 1+x 2=-4km1+2k 2,x 1x 2=2m 2-61+2k 2. ①由AM ⊥AN 知AM →·AN →=0,故(x 1-2)(x 2-2)+(y 1-1)(y 2-1)=0,可得(k 2+1)x 1x 2+(km -k -2)(x 1+x 2)+(m -1)2+4=0.将①代入上式可得(k 2+1)2m 2-61+2k 2-(km -k -2)4km 1+2k 2+(m -1)2+4=0. 整理得(2k +3m +1)(2k +m -1)=0. 因为A (2,1)不在直线MN 上,所以2k +m -1≠0,故2k +3m +1=0,k ≠1,m =-23k -13.于是MN 的方程为y =k ⎝⎛⎭⎫x -23-13(k ≠1). 所以直线MN 过点P ⎝⎛⎭⎫23,-13. 若直线MN 与x 轴垂直,可得N (x 1,-y 1). 由AM →·AN →=0得(x 1-2)(x 1-2)+(y 1-1)(-y 1-1)=0.又x 216+y 213=1,可得3x 21-8x 1+4=0.解得x 1=2(舍去),x 1=23. 此时直线MN 过点P ⎝⎛⎭⎫23,-13. 令Q 为AP 的中点,即Q ⎝⎛⎭⎫43,13.若D 与P 不重合,则由题设知AP 是Rt △ADP 的斜边, 故|DQ |=12|AP |=223.若D 与P 重合, 则|DQ |=12|AP |.综上,存在点Q ⎝⎛⎭⎫43,13,使得|DQ |为定值.。
(苏教版 提高版)高中数学 必修第一册答案
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{组 狓2狓-+狔狔+=30=,0的解集为{(狓,狔)|狓=-1且狔=2} 10.AB 提示 因为“狓∈犕,狓>3”为假命题,所
以“狓∈犕,狓≤3”为真命题,可得 犕(-∞,3].又“狓∈犕,|狓|>狓”为真命题,所以 犕 (-∞,0). 故 犕(-∞,0) 11.BD 提示 易知 BD正确.电路图 A 中,开关故为充分不必要条件;电路图C中,开关S闭合,灯泡L不一定亮,灯泡L亮,开关S一定闭 合,故为必要不充分条件 12.ABD 提示 若犪∈犉,则犪-犪=0∈犉,故A正确;若犪∈犉 且犪≠0,则1= 犪犪 ∈犉,由此2=1+1∈犉,3=1+2∈犉,依次类推2021∈犉,故 B正确;犘={狓|狓=3犽,犽∈犣},3∈犘, 6∈犘,但36犘,所以犘 不是数域,故C错误;若犪,犫是两个有理数,则犪+犫,犪-犫,犪犫,犫犪 (犫≠0)都是 有理数,所以有理数集是数域,故D正确 13.{1,2} {,{1},{2},{1,2}} 14.1或3 提示 犃= {犪,犪-1},犅={2,犫}.因为犃=犅,若犪=2,则犫=犪-1=1;若犪-1=2,则犫=犪=3 15.(-∞,-1) 提示 由题意知“狓∈犚,狓2-2狓-犪≠0”为真命题.而狓2-2狓=(狓-1)2-1≥-1,故犪<-1 16.8 提示 当犽=0时,犕 为{0};当犽=1时,犕 为{1},{0,2},{0,1,2};当犽=2时,犕 为{2},{1,3}, {1,2,3};当犽=3时,犕 为{3}.所以满足条件的集合犕 有8个 17.因为犃∩犅={3},所以3∈犅,即9+ 3犮+15=0,解得犮=-8.当犮=-8时,犅={3,5}.因为犃∪犅={3,5},犃∩犅={3},所以犃={3},从而
2020_2021学年新教材高中数学模块综合测评含解析苏教版必修一

模块综合测评(教师独具)(时间120分钟,满分150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.若集合A ={x |x 2+x -2≤0,x ∈Z },B ={x |x <-1或x >3},则A ∩B =( ) A .{x |-2<x <-1} B .{x |-2<x <3} C .{-2}D .{-2,-1}C [A ={x |x 2+x -2≤0,x ∈Z }={-2,-1,0,1},所以A ∩B ={-2} .故选C .] 2.已知角α的终边经过点P (3,-4),则tan α=( ) A .35 B .-45 C .-43 D .43C [由正切的三角函数定义可知tan α=y x =-43,故选C .]3.已知命题p :A ∩(∁U B )=∅,命题q :A B ,则p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件B [因为A ∩(∁U B )=∅⇔A ⊆B ,则q ⇒p, pq .故p 是q 的必要不充分条件.]4.函数f (x )=ln 3x-14+3x -x 2的定义域为( ) A .{x |-1<x <4} B .{x |0<x <4} C .{x |x >4}D .{x |x <-1}B [函数f (x )=ln 3x-14+3x -x 2的定义域满足:⎩⎪⎨⎪⎧3x-1>0,4+3x -x 2>0,解得0<x <4.故选B .]5.若a <b <0,则下列不等式不能成立的是( ) A .1a -b >1aB .1a >1bC .|a |>|b |D .a 2>b 2A [取a =-2,b =-1,则1a -b >1a不成立.] 6.若α=-4,则下列结论不成立的是( ) A .sin α>0 B .cos α<0 C .tan α<0D .sin α<0D [α=-4=-2π+(2π-4),π2<2π-4<π,故角α的终边在第二象限.sin α>0,cos α<0,tan α<0,故选D .]7.已知x >0,y >0,且x +2y =2,则xy ( ) A .有最大值为1 B .有最小值为1 C .有最大值为12D .有最小值为12C [因为x >0,y >0,x +2y =2,所以x +2y ≥2x ·2y ,即2≥22xy ,xy ≤12,当且仅当x =2y ,即x =1,y =12时,等号成立.所以xy 有最大值,且最大值为12.]8.已知函数f (x )=sin ()ωx +φ⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|≤π2的图象关于点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0及直线l :x =π3对称,且f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π不存在最值,则φ的值为( )A . -π3B .-π6C .π6D .π3C [函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|≤π2的图象关于点M ⎝⎛⎭⎪⎫-π6,0及直线l :x=π3对称. 则T 4+kT 2=π3+π6=π2,∴T =2π1+2k,k ∈N . f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π不存在最值,则T ≥π,故k =0时满足条件,T =2π,ω=1.f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=sin ⎝⎛⎭⎪⎫-π6+φ=0,则-π6+φ=m π,∴φ=m π+π6,m ∈Z . 当m =0时满足条件,故φ=π6.故选C .]二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.下列说法正确的是( )A .若幂函数的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫18,2,则解析式为y =x -3B .若函数f (x )=x -45,则f (x )在区间(-∞,0)上单调递减 C .幂函数y =x α(α>0)始终经过点(0,0)和(1,1) D .若函数f (x )=x ,则对于任意的x 1,x 2∈[0,+∞)有f x 1+f x 22≤f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22CD [若幂函数的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫18,2,则解析式为y =x -13,故A 错误; 函数f (x )=x -45是偶函数且在()0,+∞上单调递减,故在()-∞,0单调递增,B 错误;幂函数y =x α(α>0)始终经过点(0,0)和(1,1),C 正确; 任意的x 1,x 2∈[0,+∞),要证f x 1+f x 22≤f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,即x 1+x 22≤x 1+x 22,即x 1+x 2+2x 1x 24≤x 1+x 22,即(x 1-x 2)2≥0,易知成立,故D 正确;故选CD .]10.关于函数y =f (x ),y =g (x ),下述结论正确的是( ) A .若y =f (x )是奇函数,则f (0)=0B .若y =f (x )是偶函数,则y =|f (x )|也为偶函数C .若y =f (x )(x ∈R )满足f (1)<f (2),则f (x )是区间[1,2]上的增函数D .若y =f (x ),y =g (x )均为R 上的增函数,则y =f (x )+g (x )也是R 上的增函数 BD [对于A . 若y =f (x )是奇函数,则f (0)=0,当定义域不包含0时不成立,故A 错误;对于B .若y =f (x )是偶函数,f (x )=f (-x ) ,故|f (x )|=|f (-x )|,y =|f (x )|也为偶函数,B 正确;对于C .举反例:f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -432满足f (1)<f (2),在[1,2]上不是增函数,故C 错误;对于D .若y =f (x ),y =g (x )均为R 上的增函数,则y =f (x )+g (x )也是R 上的增函数. 设x 1<x 2,则[f (x 2)+g (x 2)]-[f (x 1)+g (x 1)]=[f (x 2)-f (x 1)]+[g (x 2)-g (x 1)]>0, 故y =f (x )+g (x )单调递增,故D 正确.故选BD .] 11.已知函数f (x )=1+m3x+1(m ∈R )为奇函数,则下列叙述正确的有( ) A .m =-2B .函数f (x )在定义域上是单调增函数C .f (x )∈(-1,1)D .函数F (x )=f (x )-sin x 所有零点之和大于零 ABC [因为函数f (x )=1+m 3x+1(m ∈R )为奇函数,所以f (0)=1+m 30+1=1+m2=0,解得m =-2,故A 正确;因此f (x )=1-23x+1.又因为y =3x+1在定义域上是单调增函数,所以y =23x+1为单调减函数,即f (x )=1-23x +1在定义域上是单调增函数,故B 正确;令t =3x+1,t ∈(1,+∞),所以f (t )=1-2t在t ∈(1,+∞)上的值域为(-1,1),故C 正确;函数F (x )=f (x )-sin x所有零点可以转化为f (x )=sin x 的两个函数的交点的横坐标,因为f (x )和y =sin x 都为奇函数,所以若有交点必然关于原点对称,那么其和应等于零,如图,故选项D 错误.故选ABC .]12.出生在美索不达米亚的天文学家阿尔·巴塔尼大约公元920左右给出了一个关于垂直高度为h 的日晷及其投影长度s 的公式:s =h sin 90°-φsin φ,即等价于现在的s =h cot φ,我们称y =cot x 为余切函数,则下列关于余切函数的说法中正确的是( )A .函数y =cot x 的最小正周期为2πB .函数y =cot x 关于(π,0)对称C .函数y =cot x 在区间(0,π)上单调递减D .函数y =tan x 的图象与函数y =cot x 的图象关于直线x =π2对称BC [y =cot x =cos x sin x =1tan x,画出函数图象,如图所示:故函数的最小正周期为π,关于(π,0)对称,区间(0,π)上单调递减.且函数y =tan x 的图象与函数y =cot x 的图象不关于直线x =π2对称.故选BC .]三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.函数y =sin x -tan x 在[-2π,2π]上零点的个数为________. 5 [由y =sin x -tan x =0得sin x =tan x, 即sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1cos x =0. ∴sin x =0或1-1cos x =0,即x =k π(k ∈Z ),又-2π≤x ≤2π,∴x =-2π,-π,0,π,2π, 从而图象的交点个数为5.]14.已知A ,B 均为集合U ={1,3,5,7,9}的子集,且A ∩B ={3},∁U B ∩A ={9},则A =________.{3,9} [由题意画出Venn 图,如图所示.由图可知,A ={3,9}.]15.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=14,则2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π6-x +cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +4π3=________.34 [2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π6-x +cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=34.]16.已知函数f (x )=12x -22x +1,则g (x )=f (x )+1是________函数(从“奇”“偶”“非奇非偶”及“既是奇函数又是偶”中选择一个填空),不等式f (x 2-x )+f (4x -10)≤-2的解集为________.(本题第一空2分,第二空3分)(1)奇 (2)[-5,2] [函数y =12x ,y =-22x +1单调递增,故f (x )=12x -22x +1单调递增;g (x )=f (x )+1=12x -22x +1+1=12x +2x-12x +1,函数单调递增;g (-x )=12(-x )+2-x-12-x +1=-12x -2x-12x +1=-g (x ),故g (x )是奇函数;f (x 2-x )+f (4x -10)≤-2,即g (x 2-x )≤-g (4x -10)=g (10-4x ).故x 2-x ≤10-4x ,解得-5≤x ≤2.]三、解答题(本大题共6小题,共70分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知p :A ={x |x 2-2x -3≤0,x ∈R },q :B ={x |x 2-2mx +m 2-9≤0,x ∈R ,m ∈R }.(1)若A ∩B =[1,3],求实数m 的值;(2)若q 是p 的必要条件,求实数m 的取值范围. [解] (1)A ={x |-1≤x ≤3,x ∈R },B ={x |m -3≤x ≤m +3,x ∈R ,m ∈R },∵A ∩B =[1,3],∴m =4.(2)∵q 是p 的必要条件 ∴p 是q 的充分条件, ∴A ⊆∁R B ,∴m >6或m <-4.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+2(其中a 为非零常数). (1)求f (x )的单调增区间;(2)若a >0,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )的最小值为1,求a 的值.[解] (1)当 a >0时,由-π2+2k π≤2x +π6≤π2+2k π,k ∈Z ,解得-π3+k π≤x ≤π6+k π,k ∈Z ,∴当a >0时,函数f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3+k π,π6+k π(k ∈Z ),当a <0时,由π2+2k π≤2x +π6≤3π2+2k π,k ∈Z ,解得π6+k π≤x ≤2π3+k π,k ∈Z ,∴当a <0时,函数f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6+k π,2π3+k π(k ∈Z ).(2)∵0≤x ≤π2,∴π6≤2x +π6≤7π6,∴-12≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6≤1,∴当a >0时,f (x )的最小值为-a +2=1,∴a =1.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=lg(2+x )+lg(2-x ). (1)判断f (x )的奇偶性,并证明;(2)用定义证明函数f (x )在(0,2)上单调递减; (3)若f (x -2)<f (x ),求x 的取值范围.[解] (1)因为f (x )=lg(2+x )+lg(2-x )=lg(4-x 2),所以函数f (x )的定义域为(-2,2),因为f (-x )=lg(4-(-x )2)=f (x ),所以f (x )是偶函数. (2)任取x 1,x 2∈(0,2)且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=lg(4-x 21)-lg(4-x 22)=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫4-x 214-x 22,因为x 1,x 2∈(0,2)且x 1<x 2,所以4-x 21>4-x 22>0,所以4-x 214-x 22>1,lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫4-x 214-x 22>0, 即f (x 1)>f (x 2),所以f (x )在区间(0,2)上单调递减. (3)因为f (x )是偶函数,所以f (x )=f (||x ),又因为f (x )定义域为(-2,2),且在区间(0,2)上单调递减,f (x -2)<f (x ),所以⎩⎨⎧|x -2|>|x |,-2<x -2<2,-2<x <2,解之得0<x <1,所以x 的取值范围是(0,1).20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3. (1)求f (x )的最大值及取得最大值时x 的值;(2)若方程f (x )=23在(0,π)上的解为x 1,x 2,求cos (x 1-x 2)的值.[解] (1)f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3. 当2x -π3=π2+2k π(k ∈Z ),即x =512π+k π(k ∈Z )时,函数f (x )取最大值,且最大值为1.(2)由(1)知,函数f (x )图象的对称轴为x =512π+k π(k ∈Z ),所以当x ∈(0,π)时,对称轴为x =512π.又方程f (x )=23在(0,π)上的解为x 1,x 2,所以x 1+x 2=56π,则x 1=56π-x 2,所以cos (x 1-x 2)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫56π-2x 2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 2-π3,又f (x 2)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 2-π3=23,故cos (x 1-x 2)=23.21.(本小题满分12分)如图,天津之眼,全称天津永乐桥摩天轮,是世界上唯一一个桥上瞰景摩天轮,是天津的地标之一 .永乐桥分上下两层,上层桥面预留了一个长方形开口,供摩天轮轮盘穿过,摩天轮的直径为110米,外挂装48个透明座舱,在电力的驱动下逆时针匀速旋转,转一圈大约需要30分钟.现将某一个透明座舱视为摩天轮上的一个点P ,当点P 到达最高点时,距离下层桥面的高度为113米,点P 在最低点处开始计时.(1)试确定在时刻t (单位:分钟)时点P 距离下层桥面的高度H (单位:米);(2)若转动一周内某一个摩天轮透明座舱在上下两层桥面之间的运行时间大约为5分钟,问上层桥面距离下层桥面的高度约为多少米?[解] (1)如图,建立平面直角坐标系.由题可知OP 在t 分钟内所转过的角为2π30×t =π15t ,因为点P 在最低点处开始计时,所以以Ox 为始边,OP 为终边的角为π15t -π2,所以点P 的纵坐标为55sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π15t -π2,则H =55sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π15t -π2+58=58-55cos π15t (t ≥0),答:在t 分钟时点P 距离下层桥面的高度H 为58-55cos π15t (米).(2)根据对称性,上层桥面距离下层桥面的高度为点P 在t =52分钟时距离下层桥面的高度.当t =52时,H =58-55cos π15t =58-55cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π15×52=58-5532. 答:上层桥面距离下层桥面的高度约为58-5532米.22.(本小题满分12分) 对于函数f (x ),若存在定义域中的实数a ,b 满足b >a >0且f (a )=f (b )=2f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2≠0,则称函数f (x )为“M 类” 函数.(1)试判断f (x )=sin x ,x ∈R 是否是“M 类” 函数,并说明理由;(2)若函数f (x )=|log 2x -1|,x ∈(0,n ),n ∈N *为“M 类” 函数,求n 的最小值. [解] (1)不是.假设f (x )为M 类函数,则存在b >a >0,使得sin a =sin b , 则b =a +2k π,k ∈Z 或者b +a =π+2k π,k ∈Z , 由sin a =2sina +b2,当b =a +2k π,k ∈Z 时,有sin a =2sin(a +k π),k ∈Z , 所以sin a =±2sin a ,可得sin a =0,不成立;当b +a =π+2k π,k ∈Z 时,有sin a =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+k π,k ∈Z , 所以sin a =±2,不成立, 所以f (x )不是M 类函数.(2)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-log 2x ,0<x ≤2log 2x -1,x >2 ,则f (x )在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增,又因为f (x )是M 类函数,所以存在0<a <2<b ,满足1-log 2a =log 2b -1=2|log 2a +b 2-1|, 由等式可得:log 2(ab )=2,则ab =4, 所以a +b 2-2=12(a +4a -4)=a -222a>0, 则log 2a +b 2-1>0,所以得log 2b -1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫log 2a +b 2-1, 从而有log 2b +1=log 2⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22,则有2b =a +b 24,即⎝ ⎛⎭⎪⎫4b +b 2=8b , 所以b 4-8b 3+8b 2+16=0,则(b -2)(b 3-6b 2-4b -8)=0,由b >2,则b 3-6b 2-4b -8=0,令g (x )=x 3-6x 2-4x -8,当2<x <6时,g (x )=(x -6)x 2-4x -8<0,且g (6)=-32<0,g (7)=13>0,且g (x )连续不断,由零点存在性定理可得存在b ∈(6,7),使得g (b )=0,此时a ∈(0,2),因此n 的最小值为7.。
高中数学(苏教版必修一)配套单元检测:第一章 集 合 模块综合检测C -含答案

模块综合检测(C)(时间:120分钟 满分:160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.设全集U 是实数集R ,M ={x |x 2>4},N ={x |2x -1≥1},则右图中阴影部分所表示的集合是______________.2.设2a =5b =m ,且1a +1b=2,则m =________.3.设函数f (x )满足:①y =f (x +1)是偶函数;②在[1,+∞)上为增函数,则f (-1)与f (2)的大小关系是________.4.某企业去年销售收入1 000万元,年成本为生产成本500万元与年广告成本200万元两部分.若年利润必须按p %纳税,且年广告费超出年销售收入2%的部分也按p %纳税,其他不纳税.已知该企业去年共纳税120万元,则p =________.5.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1, x <2,log 3(x 2-1),x ≥2.则f (f (2))的值为________. 6.定义运算:如1*2=1,则函数f(x)的值域为________.7.若2lg(x -2y )=lg x +lg y ,则log 2xy=________.8.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4x -4, x ≤1x 2-4x +3,x >1,g (x )=log 2x ,则函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数是________.9.在下列四图中,二次函数y =ax 2+bx 与指数函数y =(ba)x 的图象只可为________.10.已知下表中的对数值有且只有一个是错误的.11.已知log a 12>0,若224x x a +-≤1a,则实数x 的取值范围为______________.12.直线y =1与曲线y =x 2-||x +a 有四个交点,则a 的取值范围为________________. 13.设函数f (x )定义在实数集上,f (2-x )=f (x ),且当x ≥1时,f (x )=ln x ,则f (13)、f (2)、f (12)的大小关系为________. 14.已知f (x )=a x -2,g (x )=log a |x |(a >0且a ≠1),若f (4)g (-4)<0,则y =f (x ),y =g (x )在同一坐标系内的大致图象是________.三、解答题(本大题共6小题,共90分) 15.(14分)已知函数f (x )=12log [(12)x -1],(1)求f (x )的定义域; (2)讨论函数f (x )的增减性.16.(14分)已知集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0,a ∈R }. (1)若A 是空集,求a 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求a 的值,并把这个元素写出来; (3)若A 中至多只有一个元素,求a 的取值范围.17.(14分)设函数f (x )=ax -1x +1,其中a ∈R .(1)若a =1,f (x )的定义域为区间[0,3],求f (x )的最大值和最小值;(2)若f (x )的定义域为区间(0,+∞),求a 的取值范围,使f (x )在定义域内是单调减函数.18.(16分)关于x 的二次方程x 2+(m -1)x +1=0在区间[0,2]上有解,求实数m 的取值范围.19.(16分)据气象中心观察和预测:发生于M地的沙尘暴一直向正南方向移动,其移动速度v(km/h)与时间t(h)的函数图象如图所示,过线段OC上一点T(t,0)作横轴的垂线l,梯形OABC在直线l左侧部分的面积即为t(h)内沙尘暴所经过的路程s(km).(1)当t=4时,求s的值;(2)将s随t变化的规律用数学关系式表示出来;(3)若N城位于M地正南方向,且距M地650 km,试判断这场沙尘暴是否会侵袭到N城,如果会,在沙尘暴发生后多长时间它将侵袭到N城?如果不会,请说明理由.20.(16分)已知函数f(x)的定义域是{x|x≠0},对定义域内的任意x1,x2都有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2),且当x>1时,f(x)>0,f(2)=1.(1)证明:f(x)是偶函数;(2)证明:f(x)在(0,+∞)上是增函数;(3)解不等式f(2x2-1)<2.模块综合检测(C)1.{x|1<x≤2}解析题图中阴影部分可表示为(∁U M)∩N,集合M={x|x>2或x<-2},集合N={x|1<x≤3},由集合的运算,知(∁U M)∩N={x|1<x≤2}.2.10解析由2a=5b=m得a=log2m,b=log5m,∴1a+1b=log m2+log m5=log m10.∵1a+1b=2,∴log m10=2,∴m2=10,m=10.3.f(-1)>f(2)解析由y=f(x+1)是偶函数,得到y=f(x)的图象关于直线x=1对称,∴f(-1)=f(3).又f(x)在[1,+∞)上为单调增函数,∴f(3)>f(2),即f(-1)>f(2).4.25解析利润300万元,纳税300·p%万元,年广告费超出年销售收入2%的部分为200-1 000×2%=180(万元),纳税180·p%万元,共纳税300·p%+180·p%=120(万元),∴p%=25%.5.2解析 ∵f (2)=log 3(22-1)=log 33=1, ∴f (f (2))=f (1)=2e 1-1=2.6.(0,1]解析 由题意可知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x x ≤0,2-x ,x >0.作出f (x )的图象(实线部分)如右图所示;由图可知f (x )的值域为(0,1]. 7.2解析 方法一 排除法. 由题意可知x >0,y >0,x -2y >0, ∴x >2y ,x y >2,∴log 2xy >1.方法二 直接法.依题意,(x -2y )2=xy ,∴x 2-5xy +4y 2=0, ∴(x -y )(x -4y )=0,∴x =y 或x =4y , ∵x -2y >0,x >0,y >0,∴x >2y , ∴x =y (舍去),∴x y =4,∴log 2xy =2.8.3解析 当x ≤1时,函数f (x )=4x -4与g (x )=log 2x 的图象有两个交点,可得h (x )有两个零点,当x >1时,函数f (x )=x 2-4x +3与g (x )=log 2x 的图象有1个交点,可得函数h (x )有1个零点,∴函数h (x )共有3个零点. 9.③解析 ∵ba >0,∴a ,b 同号.若a ,b 为正,则从①、②中选.又由y =ax 2+bx 知对称轴x =-b2a <0,∴②错,但又∵y =ax 2+bx 过原点,∴①、④错. 若a ,b 为负,则③正确. 10.lg 1.5解析 ∵lg 9=2lg 3,适合,故二者不可能错误,同理:lg 8=3lg 2=3(1-lg 5),∴lg 8,lg 5正确.lg 6=lg 2+lg 3=(1-lg 5)+lg 3=1-(a +c )+(2a -b )=1+a -b -c ,故lg 6也正确. 11.(-∞,-3]∪[1,+∞) 解析 由log a 12>0得0<a <1.由224x x a+-≤1a得224x x a +-≤a -1, ∴x 2+2x -4≥-1,解得x ≤-3或x ≥1. 12.1<a <54解析 y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +a ,x ≥0,x 2+x +a ,x <0,作出图象,如图所示.此曲线与y 轴交于(0,a )点,最小值为a -14,要使y =1与其有四个交点,只需a -14<1<a , ∴1<a <54.13.f (12)<f (13)<f (2)解析 由f (2-x )=f (x )知f (x )的图象关于直线x =2-x +x 2=1对称,又当x ≥1时,f (x )=lnx ,所以离对称轴x =1距离大的x 的函数值大, ∵|2-1|>|13-1|>|12-1|,∴f (12)<f (13)<f (2).14.②解析 据题意由f (4)g (-4)=a 2×log a 4<0,得0<a <1,因此指数函数y =a x (0<a <1)是减函数,函数f (x )=a x-2的图象是把y =a x 的图象向右平移2个单位得到的,而y =log a |x |(0<a <1)是偶函数,当x >0时,y =log a |x |=log a x 是减函数.15.解 (1)(12)x -1>0,即x <0,所以函数f (x )定义域为{x |x <0}.(2)∵y =(12)x -1是减函数,f (x )=12log x 是减函数,∴f (x )=12log [(12)x -1]在(-∞,0)上是增函数.16.解 (1)要使A 为空集,方程应无实根,应满足⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0Δ<0,解得a >98.(2)当a =0时,方程为一次方程,有一解x =23;当a ≠0,方程为一元二次方程,使集合A 只有一个元素的条件是Δ=0,解得a =98,x =43. ∴a =0时,A ={23};a =98时,A ={43}.(3)问题(3)包含了问题(1)、(2)的两种情况, ∴a =0或a ≥98.17.解 f (x )=ax -1x +1=a (x +1)-a -1x +1=a -a +1x +1,设x 1,x 2∈R ,则f (x 1)-f (x 2)=a +1x 2+1-a +1x 1+1=(a +1)(x 1-x 2)(x 1+1)(x 2+1).(1)当a =1时,f (x )=1-2x +1,设0≤x 1<x 2≤3,则f (x 1)-f (x 2)=2(x 1-x 2)(x 1+1)(x 2+1),又x 1-x 2<0,x 1+1>0,x 2+1>0, ∴f (x 1)-f (x 2)<0,∴f (x 1)<f (x 2). ∴f (x )在[0,3]上是增函数, ∴f (x )max =f (3)=1-24=12,f (x )min =f (0)=1-21=-1.(2)设x 1>x 2>0,则x 1-x 2>0,x 1+1>0,x 2+1>0. 若使f (x )在(0,+∞)上是减函数, 只要f (x 1)-f (x 2)<0, 而f (x 1)-f (x 2)=(a +1)(x 1-x 2)(x 1+1)(x 2+1),∴当a +1<0,即a <-1时,有f (x 1)-f (x 2)<0, ∴f (x 1)<f (x 2).∴当a <-1时,f (x )在定义域(0,+∞)内是单调减函数. 18.解 设f (x )=x 2+(m -1)x +1,x ∈[0,2]. f (0)=1>0,(1)当2是方程x 2+(m -1)x +1=0的解时, 则4+2(m -1)+1=0,∴m =-32.(2)当2不是方程x 2+(m -1)x +1=0的解时, ①方程f (x )=0在(0,2)上有一个解时,则f (2)<0, ∴4+2(m -1)+1<0.∴m <-32.②方程f (x )=0在(0,2)上有两个解时,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(m -1)2-4≥0,0<-m -12<2,f (2)=4+2(m -1)+1>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧m ≥3或m ≤-1,-3<m <1,m >-32.∴-32<m ≤-1.综合(1)(2),得m ≤-1.∴实数m 的取值范围是(-∞,-1].19.解 (1)由图象可知:当t =4时,v =3×4=12, ∴s =12×4×12=24.(2)当0≤t ≤10时,s =12·t ·3t =32t 2,当10<t ≤20时,s =12×10×30+30(t -10)=30t -150;当20<t ≤35时,s =12×10×30+10×30+(t -20)×30-12×(t -20)×2(t -20)=-t 2+70t-550.综上可知s =⎩⎪⎨⎪⎧32t 2, t ∈[0,10],30t -150,t ∈(10,20],-t 2+70t -550,t ∈(20,35].(3)∵t ∈[0,10]时,s max =32×102=150<650.t ∈(10,20]时,s max =30×20-150=450<650. ∴当t ∈(20,35]时,令-t 2+70t -550=650. 解得t 1=30,t 2=40,∵20<t ≤35,∴t =30, 所以沙尘暴发生30 h 后将侵袭到N 城. 20.(1)证明 令x 1=x 2=1,得f (1)=2f (1), ∴f (1)=0.令x 1=x 2=-1,得f (-1)=0, ∴f (-x )=f (-1·x )=f (-1)+f (x )=f (x ). ∴f (x )是偶函数. (2)证明 设x 2>x 1>0, 则f (x 2)-f (x 1)=f (x 1·x 2x 1)-f (x 1)=f (x 1)+f (x 2x 1)-f (x 1)=f (x 2x 1),∵x 2>x 1>0,∴x 2x 1>1.∴f (x 2x 1)>0,即f (x 2)-f (x 1)>0.∴f (x 2)>f (x 1).∴f (x )在(0,+∞)上是增函数. (3)解 ∵f (2)=1,∴f (4)=f (2)+f (2)=2. 又∵f (x )是偶函数,∴不等式f (2x 2-1)<2可化为f (|2x 2-1|)<f (4). 又∵函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,∴|2x 2-1|<4. 解得-102<x <102, 即不等式的解集为(-102,102).。
江苏高一高中数学同步测试带答案解析

江苏高一高中数学同步测试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、填空题1.已知集合A={1,3,5},B={-1,0,1},则A∩B=__________.2.计算:[(-2)3]-(-1)0=________.3.函数y=lg(3x+1)的定义域是________.4.若指数函数f(x)=(2a+1)x是R上的减函数,则a的取值范围是__________.5.函数f(x)=-x2+2x-3,x∈[0,2]的值域是__________.8=________.6.已知幂函数f(x)=xα的图象过点(4,2),则logα7.若函数的零点在区间上,则的值为 .8.若函数f(x)= (a>0,b>0)为奇函数,则f(a+b)的值为________.9.已知奇函数是上的单调函数,若函数只有一个零点,则实数k的值是.10.设函数,则使得成立的的取值范围为.二、解答题1.已知集合A={x|x<-2或3<x≤4},B={x|x2-2x-15≤0}.(1) 求A∩B;(2) 若C={x|x≥a},且B∩C=B,求实数a的取值范围.2.已知函数f(x)=|2x-1|-x.(1) 用分段函数的形式表示该函数,并画出该函数的图象;(2) 写出该函数的值域、单调区间(不用说明理由).3.已知f(x)=,x∈(-2,2).(1) 判断f(x)的奇偶性并说明理由;(2) 求证:函数f(x)在(-2,2)上是增函数;(3) 若f(2+a)+f(1-2a)>0,求实数a的取值范围.4.已知函数f(x)=.(1) 若不等式k≤xf(x)+在x∈[1,3]上恒成立,求实数k的取值范围;(2) 当x∈ (m>0,n>0)时,函数g(x)=tf(x)+1(t≥0)的值域为[2-3m,2-3n],求实数t的取值范围.江苏高一高中数学同步测试答案及解析一、填空题1.已知集合A={1,3,5},B={-1,0,1},则A∩B=__________.【答案】{1}【解析】由题意可得两个集合的公共元素只有1,所以A∩B={1},填{1}。
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模块综合检测(C)(时间:120分钟 满分:160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.设全集U 是实数集R ,M ={x |x 2>4},N ={x |2x -1≥1},则右图中阴影部分所表示的集合是______________.2.设2a =5b =m ,且1a +1b=2,则m =________.3.设函数f (x )满足:①y =f (x +1)是偶函数;②在[1,+∞)上为增函数,则f (-1)与f (2)的大小关系是________.4.某企业去年销售收入1 000万元,年成本为生产成本500万元与年广告成本200万元两部分.若年利润必须按p %纳税,且年广告费超出年销售收入2%的部分也按p %纳税,其他不纳税.已知该企业去年共纳税120万元,则p =________.5.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1, x <2,log 3(x 2-1), x ≥2.则f (f (2))的值为________.6.定义运算:如1*2=1,则函数f(x)的值域为________.7.若2lg(x -2y )=lg x +lg y ,则log 2xy=________.8.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4x -4, x ≤1x 2-4x +3, x >1,g (x )=log 2x ,则函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数是________.9.在下列四图中,二次函数y =ax 2+bx 与指数函数y =(ba)x 的图象只可为________.10.已知下表中的对数值有且只有一个是错误的.x 1.5 3 5 6 8 9 lg x 4a -2b +c 2a -b a +c 1+a -b -c 3[1-(a +c )] 2(2a -b ) 11.已知log a 12>0,若224x x a +-≤1a,则实数x 的取值范围为______________.12.直线y =1与曲线y =x 2-||x +a 有四个交点,则a 的取值范围为________________.13.设函数f (x )定义在实数集上,f (2-x )=f (x ),且当x ≥1时,f (x )=ln x ,则f (13)、f (2)、f (12)的大小关系为________. 14.已知f (x )=a x -2,g (x )=log a |x |(a >0且a ≠1),若f (4)g (-4)<0,则y =f (x ),y =g (x )在同一坐标系内的大致图象是________.三、解答题(本大题共6小题,共90分)15.(14分)已知函数f (x )=12log [(12)x -1],(1)求f (x )的定义域;(2)讨论函数f (x )的增减性.16.(14分)已知集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0,a ∈R }. (1)若A 是空集,求a 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求a 的值,并把这个元素写出来; (3)若A 中至多只有一个元素,求a 的取值范围.17.(14分)设函数f (x )=ax -1x +1,其中a ∈R .(1)若a =1,f (x )的定义域为区间[0,3],求f (x )的最大值和最小值;(2)若f (x )的定义域为区间(0,+∞),求a 的取值范围,使f (x )在定义域内是单调减函数.18.(16分)关于x的二次方程x2+(m-1)x+1=0在区间[0,2]上有解,求实数m的取值范围.19.(16分)据气象中心观察和预测:发生于M地的沙尘暴一直向正南方向移动,其移动速度v(km/h)与时间t(h)的函数图象如图所示,过线段OC上一点T(t,0)作横轴的垂线l,梯形OABC 在直线l左侧部分的面积即为t(h)内沙尘暴所经过的路程s(km).(1)当t=4时,求s的值;(2)将s随t变化的规律用数学关系式表示出来;(3)若N城位于M地正南方向,且距M地650 km,试判断这场沙尘暴是否会侵袭到N城,如果会,在沙尘暴发生后多长时间它将侵袭到N城?如果不会,请说明理由.20.(16分)已知函数f(x)的定义域是{x|x≠0},对定义域内的任意x1,x2都有f(x1·x2)=f(x1)+f (x 2),且当x >1时,f (x )>0,f (2)=1. (1)证明:f (x )是偶函数;(2)证明:f (x )在(0,+∞)上是增函数; (3)解不等式f (2x 2-1)<2.模块综合检测(C)1.{x |1<x ≤2}解析 题图中阴影部分可表示为(∁U M )∩N ,集合M ={x |x >2或x <-2},集合N ={x |1<x ≤3},由集合的运算,知(∁U M )∩N ={x |1<x ≤2}. 2.10解析 由2a =5b =m 得a =log 2m ,b =log 5m , ∴1a +1b =log m 2+log m 5=log m 10. ∵1a +1b=2,∴log m 10=2,∴m 2=10,m =10. 3.f (-1)>f (2)解析 由y =f (x +1)是偶函数,得到y =f (x )的图象关于直线x =1对称,∴f (-1)=f (3). 又f (x )在[1,+∞)上为单调增函数, ∴f (3)>f (2),即f (-1)>f (2). 4.25解析 利润300万元,纳税300·p %万元, 年广告费超出年销售收入2%的部分为 200-1 000×2%=180(万元), 纳税180·p %万元, 共纳税300·p %+180·p %=120(万元),∴p %=25%. 5.2解析 ∵f (2)=log 3(22-1)=log 33=1,∴f (f (2))=f (1)=2e 1-1=2. 6.(0,1]解析 由题意可知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2xx ≤0,2-x , x >0.作出f (x )的图象(实线部分)如右图所示;由图可知f (x )的值域为(0,1].7.2解析 方法一 排除法.由题意可知x >0,y >0,x -2y >0,∴x >2y ,x y >2,∴log 2xy>1.方法二 直接法.依题意,(x -2y )2=xy ,∴x 2-5xy +4y 2=0,∴(x -y )(x -4y )=0,∴x =y 或x =4y , ∵x -2y >0,x >0,y >0,∴x >2y ,∴x =y (舍去),∴x y =4,∴log 2xy=2.8.3解析 当x ≤1时,函数f (x )=4x -4与g (x )=log 2x 的图象有两个交点,可得h (x )有两个零点,当x >1时,函数f (x )=x 2-4x +3与g (x )=log 2x 的图象有1个交点,可得函数h (x )有1个零点,∴函数h (x )共有3个零点. 9.③解析 ∵ba>0,∴a ,b 同号.若a ,b 为正,则从①、②中选.又由y =ax 2+bx 知对称轴x =-b2a<0,∴②错,但又∵y =ax 2+bx 过原点,∴①、④错. 若a ,b 为负,则③正确. 10.lg 1.5解析 ∵lg 9=2lg 3,适合,故二者不可能错误,同理:lg 8=3lg 2=3(1-lg 5),∴lg 8,lg 5正确.lg 6=lg 2+lg 3=(1-lg 5)+lg 3=1-(a +c )+(2a -b )=1+a -b -c ,故lg 6也正确. 11.(-∞,-3]∪[1,+∞)解析 由log a 12>0得0<a <1.由224x x a +-≤1a得224x x a +-≤a -1,∴x 2+2x -4≥-1,解得x ≤-3或x ≥1.12.1<a <54解析 y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +a ,x ≥0,x 2+x +a ,x <0,作出图象,如图所示.此曲线与y 轴交于(0,a )点,最小值为a -14,要使y =1与其有四个交点,只需a -14<1<a ,∴1<a <54.13.f (12)<f (13)<f (2)解析 由f (2-x )=f (x )知f (x )的图象关于直线x =2-x +x2=1对称,又当x ≥1时,f (x )=ln x ,所以离对称轴x =1距离大的x 的函数值大,∵|2-1|>|13-1|>|12-1|,∴f (12)<f (13)<f (2).14.②解析 据题意由f (4)g (-4)=a 2×log a 4<0,得0<a <1,因此指数函数y =a x (0<a <1)是减函数,函数f (x )=a x -2的图象是把y =a x 的图象向右平移2个单位得到的,而y =log a |x |(0<a <1)是偶函数,当x >0时,y =log a |x |=log a x 是减函数.15.解 (1)(12)x -1>0,即x <0,所以函数f (x )定义域为{x |x <0}.(2)∵y =(12)x -1是减函数,f (x )=12log x 是减函数,∴f (x )=12log [(12)x -1]在(-∞,0)上是增函数.16.解 (1)要使A 为空集,方程应无实根,应满足⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0Δ<0,解得a >98.(2)当a =0时,方程为一次方程,有一解x =23;当a ≠0,方程为一元二次方程,使集合A 只有一个元素的条件是Δ=0,解得a =98,x =43. ∴a =0时,A ={23};a =98时,A ={43}.(3)问题(3)包含了问题(1)、(2)的两种情况,∴a =0或a ≥98.17.解 f (x )=ax -1x +1=a (x +1)-a -1x +1=a -a +1x +1,设x 1,x 2∈R ,则f (x 1)-f (x 2)=a +1x 2+1-a +1x 1+1=(a +1)(x 1-x 2)(x 1+1)(x 2+1). (1)当a =1时,f (x )=1-2x +1,设0≤x 1<x 2≤3,则f (x 1)-f (x 2)=2(x 1-x 2)(x 1+1)(x 2+1),又x 1-x 2<0,x 1+1>0,x 2+1>0, ∴f (x 1)-f (x 2)<0,∴f (x 1)<f (x 2). ∴f (x )在[0,3]上是增函数,∴f (x )max =f (3)=1-24=12,f (x )min =f (0)=1-21=-1.(2)设x 1>x 2>0,则x 1-x 2>0,x 1+1>0,x 2+1>0. 若使f (x )在(0,+∞)上是减函数, 只要f (x 1)-f (x 2)<0,而f (x 1)-f (x 2)=(a +1)(x 1-x 2)(x 1+1)(x 2+1),∴当a +1<0,即a <-1时,有f (x 1)-f (x 2)<0, ∴f (x 1)<f (x 2).∴当a <-1时,f (x )在定义域(0,+∞)内是单调减函数. 18.解 设f (x )=x 2+(m -1)x +1,x ∈[0,2]. f (0)=1>0,(1)当2是方程x 2+(m -1)x +1=0的解时,则4+2(m -1)+1=0,∴m =-32.(2)当2不是方程x 2+(m -1)x +1=0的解时, ①方程f (x )=0在(0,2)上有一个解时,则f (2)<0,∴4+2(m -1)+1<0.∴m <-32.②方程f (x )=0在(0,2)上有两个解时,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(m -1)2-4≥0,0<-m -12<2,f (2)=4+2(m -1)+1>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧m ≥3或m ≤-1,-3<m <1,m >-32.∴-32<m ≤-1.综合(1)(2),得m ≤-1.∴实数m 的取值范围是(-∞,-1].19.解 (1)由图象可知:当t =4时,v =3×4=12,∴s =12×4×12=24.(2)当0≤t ≤10时,s =12·t ·3t =32t 2,当10<t ≤20时,s =12×10×30+30(t -10)=30t -150;当20<t ≤35时,s =12×10×30+10×30+(t -20)×30-12×(t -20)×2(t -20)=-t 2+70t-550.综上可知s =⎩⎪⎨⎪⎧32t 2, t ∈[0,10],30t -150, t ∈(10,20],-t 2+70t -550, t ∈(20,35].(3)∵t ∈[0,10]时,s max =32×102=150<650.t ∈(10,20]时,s max =30×20-150=450<650. ∴当t ∈(20,35]时,令-t 2+70t -550=650. 解得t 1=30,t 2=40,∵20<t ≤35,∴t =30, 所以沙尘暴发生30 h 后将侵袭到N 城. 20.(1)证明 令x 1=x 2=1,得f (1)=2f (1), ∴f (1)=0.令x 1=x 2=-1,得f (-1)=0, ∴f (-x )=f (-1·x )=f (-1)+f (x )=f (x ). ∴f (x )是偶函数.(2)证明 设x 2>x 1>0,则f (x 2)-f (x 1)=f (x 1·x 2x 1)-f (x 1)=f (x 1)+f (x 2x 1)-f (x 1)=f (x 2x 1),∵x 2>x 1>0,∴x 2x 1>1.∴f (x 2x 1)>0,即f (x 2)-f (x 1)>0.∴f(x2)>f(x1).∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.(3)解∵f(2)=1,∴f(4)=f(2)+f(2)=2.又∵f(x)是偶函数,∴不等式f(2x2-1)<2可化为f(|2x2-1|)<f(4).又∵函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴|2x2-1|<4.解得-102<x<102,即不等式的解集为(-102,102).。