新教材人教版高一数学上册单元测试题含答案全套
最新人教版高中数学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》测试卷(含答案解析)
一、选择题1.若a 、b 是两个单位向量,其夹角是θ,则“32ππθ<<”是“1a b ->”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.若命题P :1x ≠或2y ≠,命题Q :3x y +≠,则P 是Q 的( )条件 A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分又不必有3.已知条件:12p x +>,条件2:56q 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4.命题“ax 2-2ax + 3 > 0恒成立”是假命题, 则实数a 的取值范围是( ) A .a < 0或a ≥3B .a ≤0或a ≥3C .a < 0或a >3D .0<a <35.已知集合{}220A x x x =-->,则A =RA .{}12x x -<<B .{}12x x -≤≤C .}{}{|12x x x x <-⋃D .}{}{|1|2x x x x ≤-⋃≥6.设集合{}125S x x x =-++>,{}4T x x a =-≤,S T R ⋃=,则a 的取值范围为( ) A .2a ≤-或1a ≥ B .21a -≤≤ C .21a -<<D .2a <-或1a >7.“1x >”是“12log (2)0x +<”的 ( )A .充要条件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8.全集U =R ,集合04xA x x ⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭,集合(){}2log 12B x x =->,图中阴影部分所表示的集合为( )A .(][],04,5-∞B .()(],04,5-∞C .()[],04,5-∞D .(](),45,-∞+∞9.已知α,β表示两个不同的平面,m 为平面α内的一条直线,则“α⊥β”是“m ⊥β”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.设向量(sin2,cos )a θθ=,(cos ,1)b θ=,则“//a b ”是“1tan 2θ=”成立的( ) 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11.已知ξ服从正态分布()21,N σ,a ∈R ,则“P (ξ>a )=0.5”是“关于x 的二项式321()ax x +的展开式的常数项为3”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .既不充分又不必要条件D .充要条件12.设集合{}1,0,1,2,3A =-, 2{|30}B x x x =->,则()R A C B ( )A .{-1}B .{0,1,2,3}C .{1,2,3}D .{0,1,2}二、填空题13.已知条件:21p x ⌝-<<,条件:q x a ⌝>,且q 是p 的充分不必要条件,则a 的取值范围是_________.14.已知集合{}3A x x =≤,{}2B x x =<,则RA B =__________.15.方程2210ax x 至少有一个正实数根的充要条件是________;16.已知集合{}2,M y y x x R ==∈,221,4y N y x x R ⎧⎫⎪⎪=+=∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭,则M N =__________.17.设集合{1,2,3,4}I =,选择I 的两个非空子集A 和B ,使得A 中最大的数不大于B 中最小的数,则可组成不同的子集对(,)A B __________个. 18.已知命题p :∀x ∈R,2x >0,则p ⌝为__________.19.某学校举办运动会时,高一(1)班共有26名学生参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛,则同时参加球类比赛和田径比赛的学生有__人.参考答案20.对于各数互不相等的正数数组()12,,,n i i i ⋅⋅⋅(n 是不小于2的正整数),如果在p q <时有p q i i >,则称p i 与q i 是该数组的一个“逆序”,一个数组中所有“逆序”的个数称为此数组的“逆序数”.若各数互不相等的正数数组()1234567,,,,,,a a a a a a a 的“逆序数”是4,则()7654321,,,,,,a a a a a a a 的“逆序数”是______.三、解答题21.解关于x 的不等式ax 2-2(a +1)x +4>0.22.设命题0:p x R ∃∈,2020x -=;命题:q 函数22sin y x =在,62ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上先增后减. (1)判断p ,q 的真假,并说明理由; (2)判断p q ∨,p q ∧,()p q ∧⌝的真假.23.已知命题p :实数x 满足()225400x ax a a -+<>;命题q :实数x 满足2560x x -+<.(1)当1a =时,若P 和q 都为真,求x 的取值范围;(2)若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 24.若集合A={x|x 2+5x ﹣6=0},B={x|x 2+2(m+1)x+m 2﹣3=0}. (1)若m=0,写出A ∪B 的子集; (2)若A∩B=B ,求实数m 的取值范围.25.已知命题p :2320x x -+≤,命题q :()222100x x m m -+-≤>(1)若p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围;(2)若4m =,p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,求实数x 的取值范围. 26.已知非空集合(){}2230A x x a a x a =-++<,集合211xB xx ⎧⎫=<⎨⎬-⎩⎭,命题:p x A ∈.命题:q x B ∈.(1)若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围; (2)当实数a 为何值时,p 是q 的充要条件.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】求出1a b ->时θ的范围,然后由充分必要条件的定义判断. 【详解】由题意222()222cos a b a b a a b b -=-=-⋅+=-1>,则1cos 2θ<,∴,3πθπ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦, 因此32ππθ<<时,满足,3πθπ⎛⎤∈⎥⎝⎦,但,3πθπ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时不一定满足32ππθ<<.应为充分不必要条件. 故选:A . 【点睛】本题考查充分必要条件的判断,实际上可以根据充分必要条件与集合包含之间的关系判断.命题p 对应集合A ,命题q 对应的集合B ,则(1)p 是q 的充分条件⇔A B ⊆; (2)p 是q 的必要条件⇔A B ⊇;(3)p 是q 的充分必要条件⇔A B =;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件⇔集合,A B 之间没有包含关系.2.B解析:B 【分析】通过举反例,判断出P 成立推不出Q 成立,通过判断逆否命题的真假,判断出原命题的真假得到后者成立能推出前者成立,由充分条件、必要条件的定义得到结论. 【详解】当0x =,3y =时,Q 不成立,即P Q ⇒不成立,即充分性不成立; 判断必要性时,写出原命题:3x y +≠时,则1x ≠或2y ≠, 由于原命题不好判断,故转化为逆否命题进行判断,即原命题变为:若1x =且2y =,则有3x y +=,对于该命题,明显成立,所以,原命题也成立;即必要性成立;所以P 是Q 的必要而不充分条件, 故选:B 【点睛】关键点睛:判断一个命题是另一个命题的什么条件,一般先判断前者成立是否能推出后者成立,再判断后者成立能否推出前者成立;本题难点在于:利用逆否命题的真假性判断原命题的真假性,属于中档题.3.A解析:A 【详解】因为:1213p x x x +>⇔><-或,p ⌝:31x -≤≤;22:5656023q x x x x x ->⇔-+<⇔<<,q ⌝:23x x ≤≥或, 因此从集合角度分析可知p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,选A.4.A解析:A 【分析】根据题意得出命题“x R ∃∈,2230ax ax -+≤”是真命题,然后对a 分情况讨论,根据题意得出关于a 的不等式,即可得出实数a 的取值范围. 【详解】命题“2230ax ax -+>恒成立”是假命题,即命题“x R ∃∈,2230ax ax -+≤”是真命题. 当0a =时,2230ax ax -+≤不成立; 当0a <时,合乎题意;当0a >时,则24120a a ∆=-≥,解得3a ≥. 综上所述,实数a 的取值范围是0a <或3a ≥. 故选:A. 【点睛】本题考查由全称命题的真假求参数,考查计算能力,属于中等题.5.B解析:B 【解析】分析:首先利用一元二次不等式的解法,求出220x x -->的解集,从而求得集合A ,之后根据集合补集中元素的特征,求得结果. 详解:解不等式220x x -->得12x x <->或, 所以{}|12A x x x =<->或,所以可以求得{}|12R C A x x =-≤≤,故选B.点睛:该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果.6.B解析:B 【解析】{|32},[4,=4]S x x x T a a =-=-或 ,所以432142a a a -≤-⎧⇒-≤≤⎨+≥⎩ ,选A. 点睛:形如|x -a |+|x -b |≥c (或≤c )型的不等式主要有三种解法:(1)分段讨论法,利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a ],(a ,b ],(b ,+∞)(此处设a <b )三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集;(2)几何法,利用|x -a |+|x -b |>c (c >0)的几何意义:数轴上到点x 1=a 和x 2=b 的距离之和大于c 的全体;(3)图象法:作出函数y 1=|x -a |+|x -b |和y 2=c 的图象,结合图象求解.7.B解析:B【详解】 试题分析:12log (2)0x +<211x x ⇒+>⇒>-,故正确答案是充分不必要条件,故选B.考点:充分必要条件.8.C解析:C 【分析】由图可得,阴影部分表示的集合为()U C A B ⋃.求出集合,,A B A B ⋃,即求()U C A B ⋃. 【详解】∵集合{}04A x x =≤<,{}5B x x =>,由Venn 图可知阴影部分对应的集合为()U C A B ⋃,又{04A B x x ⋃=≤<或}5x >,()()[],04,5U C A B ∴=-∞⋃.故选:C . 【点睛】本题考查集合的运算,属于基础题.9.B解析:B 【解析】当α⊥β时,平面α内的直线m 不一定和平面β垂直,但当直线m 垂直于平面β时,根据面面垂直的判定定理,知两个平面一定垂直,故“α⊥β”是“m ⊥β”的必要不充分条件.10.B解析:B 【分析】先将//a b 等价化简为cos 0θ=或1tan 2θ=,再判断解题即可. 【详解】//a b ⇔(sin 2,cos )//(cos ,1)θθθ⇔2sin 2cos θθ=⇔cos 0θ=或1tan 2θ=,所以“//a b ”是“1tan 2θ=”成立的必要不充分条件. 故选:B. 【点睛】本题考查向量平行的坐标表示、判断p 是q 的什么条件、三角恒等变换化简,是中档题.11.A解析:A 【解析】试题分析:由,知1a =.因为二项式321()ax x +展开式的通项公式为31321()()r r rr T C ax x-+==3333r r r a C x --,令330r -=,得1r =,所以其常数项为212333a C a ==,解得1a =±,所以“”是“关于x 的二项式321()ax x +的展开式的常数项为3”的充分不必要条件,故选A .考点:1、正态分布;2、二项式定理;3、充分条件与必要条件.12.B解析:B 【分析】解出集合B ,进而求出R C B ,即可得到()R A C B ⋂. 【详解】{}{}{}23003,03,R B x x x x x x C B x x =->=∴=≤≤或故(){}{}{}1,0,1,2,3030,1,2,3R A C B x x ⋂=-⋂≤≤=. 故选B. 【点睛】本题考查集合的综合运算,属基础题.二、填空题13.【分析】根据得出由是的充分不必要条件得出根据包含关系得出的范围【详解】由题设得或设或由得设因为是的充分不必要条件所以因此故答案为:【点睛】本题主要考查了由充分不必要条件求参数范围属于中档题解析:(],2-∞-【分析】根据p ⌝,q ⌝得出,p q ,由q 是p 的充分不必要条件,得出Q P ,根据包含关系得出a 的范围. 【详解】由题设:21p x ⌝-<<,得:1p x ≥或2x -≤,设{|1P x x =≥或}2x ≤- 由:q x a ⌝>,得:q xa ,设{}|Q x x a =≤因为q 是p 的充分不必要条件,所以Q P ,因此2a ≤-. 故答案为:(],2-∞- 【点睛】本题主要考查了由充分不必要条件求参数范围,属于中档题.14.【分析】根据集合的交集补集运算即可求解【详解】因为所以因此故答案为【点睛】本题主要考查了集合的补集交集运算属于中档题 解析:[]2,3【分析】根据集合的交集补集运算即可求解. 【详解】因为{}2B x x =<, 所以RB ={}2x x ≥因此RAB ={}{}32=[2,3]x x x x ≤⋂≥.故答案为[]2,3 【点睛】本题主要考查了集合的补集,交集运算,属于中档题.15.【分析】讨论和三种情况计算得到答案【详解】当时方程为满足条件当时方程恒有两个解且两根一正一负满足条件当时即此时两根均为正数满足条件综上所述:故答案为:【点睛】本题考查了充要条件分类讨论是一个常用的方 解析:[)1,a ∈-+∞【分析】讨论0a =,0a >和0a <三种情况,计算得到答案. 【详解】当0a =时,方程为1210,2x x -==满足条件. 当0a >时,2210,440axx a 方程恒有两个解,且1210x x a=-<,两根一正一负,满足条件 当0a <时,2210,4401axx a a ,即01a ,此时,1210x x a=->, 1220x x a+=->,两根均为正数,满足条件 综上所述:1a ≥- 故答案为:[)1,a ∈-+∞ 【点睛】本题考查了充要条件,分类讨论是一个常用的方法,需要同学们熟练掌握.16.【分析】根据函数的值域以及椭圆的性质求得集合再根据集合的运算即可求解【详解】由题意集合所以【点睛】本题主要考查了集合的运算其中解答中根据函数的值域以及椭圆的性质求得集合是解答的关键着重考查了推理与运 解析:[]0,2【分析】根据函数的值域,以及椭圆的性质求得集合,M N ,再根据集合的运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}2,{|0}M y y x x R y y ==∈=≥,221,{|22}4y N y x x R y y ⎧⎫⎪⎪=+=∈=-≤≤⎨⎬⎪⎪⎩⎭,所以{|02}[0,2]M N y y =≤≤=.【点睛】本题主要考查了集合的运算,其中解答中根据函数的值域,以及椭圆的性质求得集合,M N 是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.17.49【解析】分析:根据题意进行列举即可得出结果详解:①若则可以表示为共种若则可以表示为共种若则可以表示为共种若则可以表示为共种计种②若则可以表示为共种若则可以表示为共种则可以表示为共种则有种则有种则解析:49 【解析】分析:根据题意进行列举,即可得出结果详解:①若{}1A =,则B 可以表示为{}1,{}12,,{}13,,{}14,,{}123,,,{}124,,,{}134,,,{}1234,,,,{}2,{}23,,{}24,,{}234,,, {}3,{}34,,{}4,共15种 若{}2A =,则B 可以表示为{}2,{}23,,{}24,,{}234,,,{}3,{}34,,{}4,共7种 若{}3A =,则B 可以表示为{}3,{}34,,{}4,共3种 若{}4A =,则B 可以表示为{}4,共1种计1573126+++=种②若{}12A =,,则B 可以表示为{}2,{}23,,{}24,,{}234,,,{}3,{}34,,{}4,共7种若{}13A =,,则B 可以表示为{}3,{}34,,{}4,共3种 {}14A =,,则B 可以表示为{}4,共1种{}23A =,,则B 有3种 {}24A =,,则B 有1种{}34A =,,则B 有1种计73131116+++++=种③{}123A =,,,则B 有3种 {}124A =,,,则B 有1种 {}134A =,,,则B 有1种 {}234A =,,,则B 有1种计31116+++=种④若{}1234A =,,,,则B 有1种 综上所述,共有26166149+++=种 故答案为49种点睛:本题主要考查的知识点是排列组合的实际应用,本题解题的关键是理解题意,能够看懂A 中最大的数不大于B 中最小的数的意义,本题是一个难题也是一个易错题,需要认真解答18.【详解】根据全称命题的否定的概念可知p 为解析:00R,20xx ∃∈≤【详解】根据全称命题的否定的概念,可知⌝p 为00R,20x x ∃∈≤.19.5【解析】【分析】根据15人参加游泳比赛有8人参加田径比赛同时参加游泳和田径的有3人同时参加游泳和球类比赛的有3人可以求得只参加游泳比赛的人数;再结合总人数即可求得同时参加田径和球类比赛的人数【详解解析:5 【解析】 【分析】根据15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,同时参加游泳和田径的有3人,同时参加游泳和球类比赛的有3人,可以求得只参加游泳比赛的人数;再结合总人数即可求得同时参加田径和球类比赛的人数. 【详解】解:有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,这三项累加时,比全班人数多算了三部分,即同时参加游泳比赛和田径比赛的、同时参加游泳比赛和球类比赛的和同时参加田径比赛和球类比赛的重复算了两次所以15+8+14﹣3﹣3﹣26=5,就是同时参加田径比赛和球类比赛的人数, 所以同时参加田径比赛和球类比赛的有5人. 故答案为5. 【点睛】本题主要考查集合之间的元素关系,注意每两种比赛的公共部分,属于中档题.20.17【分析】用减去4即得【详解】由题意知正数数组的逆序数与的逆序数和为所以的逆序数为故答案为:17【点睛】本题考查新定义问题考查排列组合的应用解题关键是理解认识到数组与中逆序数的和为解析:17【分析】用27C 减去4即得.【详解】由题意知正数数组()1234567,,,,,,a a a a a a a 的“逆序数”与()7654321,,,,,,a a a a a a a 的“逆序数”和为27C ,所以()7654321,,,,,,a a a a a a a 的“逆序数”为27417C -=. 故答案为:17.【点睛】本题考查新定义问题,考查排列组合的应用.解题关键是理解认识到数组()12,,,n i i i ⋅⋅⋅与()11,,,n n i i i -⋅⋅⋅中逆序数的和为2n C .三、解答题21.答案见解析.【分析】二次项含参,先对a 分0,0,0a a a =><三类讨论,当0a =时,直接代入化简得到解集;当0a >时,不等式可化为(ax -2)(x -2)>0,其对方程两个根为2,2a,需比较两根大小,再分01a <<,1a =,1a >三类求出解集;当0a <时,原不等式可化为(-ax +2)(x -2)<0,直接判断两根大小,得到解集,最后综合,求得答案.【详解】解:(1)当a =0时,原不等式可化为-2x +4>0,解得x <2,所以原不等式的解集为{x |x <2}.(2)当a >0时,原不等式可化为(ax -2)(x -2)>0,对应方程的两个根为x 1=2a ,x 2=2. ①当0<a <1时,2a >2,所以原不等式的解集为2{|x x a >或2}x <; ②当a =1时,2a =2,所以原不等式的解集为{x |x ≠2}; ③当a >1时,2a <2,所以原不等式的解集为2{|x x a<或2}x >. (3)当a <0时,原不等式可化为(-ax +2)(x -2)<0,对应方程的两个根为x 1=2a ,x 2=2, 则2a <2,所以原不等式的解集为2{|2}x x a<<.综上,a <0时,原不等式的解集为2{|2}x x a <<; a =0时,原不等式的解集为{x |x <2};0<a ≤1时,原不等式的解集为2{|x x a >或2}x <; 当a >1时,原不等式的解集为2{|x x a<或2}x >. 【点睛】 本题考查了含参一元二次不等式的解法,对二次项系数分类讨论,在需要时对两根大小分类讨论,属于中档题.22.(1)p 为真,q 为假,理由见解析;(2)p q ∨为真,p q ∧为假,()p q ∧⌝为真.【分析】(1)由22x =有解知命题p 为真命题,22sin 1cos 2y x x ==-,在(,)62ππ-上先减后增.即命题q 为假命题;(2)由p 为真q 为假,结合复合命题的真假可得.【详解】(1)易知0x R ∃=,故p 为真.∵22sin 1cos2y x x ==-,且23x ππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭,, ∴1cos2y x =-在,62ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上先减后增,故q 为假. (2)∵p 真q 假,∴p q ∨为真,p q ∧为假,()p q ∧⌝为真.【点睛】本题考查了三角函数的单调性及复合命题的真假,属中档题.23.(1)()2,3:(2)324a ≤≤. 【分析】(1)先化简命题,p q ,再求集合的交集得解; (2)先求出p ⌝和q ⌝,再解不等式组243a a ≤⎧⎨≥⎩,即得解. 【详解】(1)命题p :实数x 满足()225400x ax a a -+<>, 所以4a x a <<,设{}4A x a x a =<<,命题q :实数x 满足2560x x -+<,解得23x <<,设{}23B x x =<<,1a =时,若p q ∧为真,则{}23A B x x ⋂=<<. 故x 的取值范围为()2,3;(2)(][):,4,p a a ⌝-∞⋃+∞,(][):,23,q ⌝-∞⋃+∞,若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,可得243a a ≤⎧⎨≥⎩,解得324a ≤≤, 故实数a 的取值范围为324a ≤≤. 【点睛】方法点睛:利用集合法分析判断充分必要条件,首先分清条件和结论;然后化简每一个命题,建立命题p q 、和集合A B 、的对应关系.:{|()p A x p x =成立},:{|()q B x q x =成立};最后利用下面的结论判断:(1)若A B ⊆,则p 是q 的充分条件,若A B ⊂,则p 是q 的充分非必要条件;(2)若B A ⊆,则p 是q 的必要条件,若B A ⊂,则p 是q 的必要非充分条件;(3)若A B ⊆且B A ⊆,即A B =时,则p 是q 的充要条件.24.(1)A ∪B 的子集:Φ,{﹣6},{﹣3},{1},{﹣6,﹣3},{﹣6,1},{﹣3,1},{﹣6,﹣3,1}(2)m 的取值范围是(﹣∞,﹣2].【分析】(1)由x 2+5x ﹣6=0得6,1x x =-=或,所以{1-6}A =,,当0m =时,化简{}1,3B =-,求出A ∪B {}6,3,1=--,写出子集即可(2)由A B B ⋂=知B A ⊆,对判别式进行分类讨论即可.【详解】(1)根据题意,m=0时,B={1,﹣3},A ∪B={﹣6,﹣3,1};∴A ∪B 的子集:Φ,{﹣6},{﹣3},{1},{﹣6,﹣3},{﹣6,1},{﹣3,1},{﹣6,﹣3,1},(2)由已知B ⊆A , •①m <﹣2时,B=Φ,成立‚②m=﹣2时,B={1}⊆A ,成立ƒ③m >﹣2时,若B ⊆A ,则B={﹣6,1};∴⇒m 无解,综上所述:m 的取值范围是(﹣∞,﹣2].【点睛】本题主要考查了集合的并集运算,子集的概念,分类讨论的思想,属于中档题. 25.(1)1m ≥;(2)[)(]3,12,5-⋃.【分析】(1)先解不等式,再根据充分条件得集合之间包含关系,最后解不等式得结果;(2)根据p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,得,p q 一真一假,再分别求对应x 的取值范围.【详解】(1)p :232012x x x -+≤∴≤≤,q :()22210011x x m m m x m -+-≤>∴-≤≤+因为p 是q 的充分条件,所以11112m p q m m -≤⎧⊆∴∴≥⎨+≥⎩; (2)4m =时,q :35x -≤≤因为p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,所以,p q 一真一假,1253x x x ≤≤⎧∴⎨><-⎩或或3521x x x -≤≤⎧⎨><⎩或 x ∴∈∅或31x -≤<或25x <≤实数x 的取值范围为[)(]3,12,5-⋃【点睛】本题考查根据充分条件求参数、根据复合命题真假求参数,考查基本分析求解能力,属中档题.26.(1)1001-⋃(,)(,);(2)1a =-. 【分析】(1)解出集合B ,由题意得出A B ,可得出关于实数a 的不等式组,即可求得实数a 的取值范围;(2)由题意可知A B =,进而可得出1-和1是方程()2230x a a x a -++=的两根,利用韦达定理可求得实数a 的值.【详解】(1)解不等式211x x <-,即101x x +<-,解得11x -<<,则{}11B x x =-<<. 由于p 是q 的充分不必要条件,则A B ,()(){}20A x x a x a=--<, ①当2a a =时,即当0a =或1a =时,A =∅,不合题意;②当2a a <时,即当0a <或1a >时,{}2A x a x a =<<, A B ,则211a a ≥-⎧⎨≤⎩,解得10a -≤<, 又当1a =-,{}11A x x B =-<<=,不合乎题意.所以10a -<<;③当2a a <时,即当01a <<时,A B ,则211a a ⎧≥-⎨≤⎩,此时01a <<.综上所述,实数a 的取值范围是1001-⋃(,)(,); (2)由于p 是q 的充要条件,则()1,1A B ==-, 所以,1-和1是方程()2230x a a x a -++=的两根, 由韦达定理得2301a a a ⎧+=⎨=-⎩,解得1a =-. 【点睛】本题考查利用充分不必要条件、充要条件求参数,考查运算求解能力,属于中等题.。
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?。
人教版高一数学必修一单元测试题及答案全套.doc
最新人教版高一数学必修一单元测试题及答案全套单元评估验收(一)(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,只有一项符合题目要求)1.已知集合力={0, 1},则下列关系表示错误的是()D ・{0, 1}^A解析:{1}与/均为集合,而丘用于表示元素与集合的关系,所以B 错,其 正确的表示应是{1}匸4答案:B2.已知函数y=fix)的对应关系如下表,函数y=g(x)的图象是如下图的曲线 MC,其中力(1, 3), B(2, 1), C(3, 2),则张⑵)的值为( )解析:由图象可知g(2) = l,由表格可知/(1)=2,所以/0-(2)) = 2.答案:B 3・设全集 U={19 2, 3, 4}, M={1, 3, 4}, N={29 4}, P=[2}9 那么下列关系中正确的是( ) A. P=(JM)QNB ・ P=MUNC ・ P=MU((MV)D ・ P=MQN 解析:由题意知®M={2},故P=(5M)CN ・A. 3 X1 2 3 Ax)2 3 0C ・1D ・0 B ・2答案:A4.已知函数/U )的定义域为(一1, 0),则函数/(2x+l )的定义域为()A ・(一1, 1)C ・(一1, 0) —l<2x+l<0,解得一1 <xv —2,即函数/(2x+l )的定答案:BA. 一2B. 4 C ・ 2 D ・ 一 4 解析:对于/(2x+l ),5. 2X 9 X >0, 已知何仏+1),虫0・ +/—D的值等于(解析:函数的定义域为{X^l},排除c 、D,当x=2时,j=0,排除A, 故选B・6. %—2 X —的图象是( 4+I J =X ) B A D 答案:B答案:B-1),当炖(一 1, +°°)时,几)为增函数,又因为ao,所以当(=0时,担)有1 「 1 、最小值一㊁,所以函数的值域为一㊁,+°°L ■答案:c8・已知全集t/=R,集合 M={x|—2Wx —lW2}和7¥={兀氏=2力一1, k=l 9 2,・・・}的关系的Verni 图如图所示,则阴影部分表示的集合的元素共有()A. 3个C. 1个 解析:M={x|—2Wx —lW2} = {x|—1 WxW3},N={1, 3, 5,…},则MQ N={\, 3},所以阴影部分表示的集合共有2个 元素,故选B.答案:B9・已知函数/(x )=ax 3-bx-49其中a, b 为常数.若川一2) = 2,贝!J 爪2) 的值为() 解析:因为/(-2)=a(-2)3+Z>-(-2)-4=2, 所以8a+2方=一6,所以爪2) = 8。
人教版高中数学必修一第一章单元测试(含答案)
高中数学《必修一》第一章教学质量检测卷佛冈中学全校学生家长的全体 1、下列各组对象中不能构成集合的是()A 、佛冈中学高一(20)班的全体男生B 、C 、李明的所有家人D 王明的所有好朋友 选择 (将 题的 填入2、 已知集合A x R|x 5 ,B x R x 1 ,那么AI B 等于3、4、5、 A 、6、 7、 A. C. {2, 2,3,4,5 3,4} D.B.2, 3,4,12,3,4,5,6,7,8 ,集合 A {1,2,315}, 设全集U 则图中的阴影部分表示的集合为()A. 2B. 4,6C. 1,3,5D. 4,6,7,8 下列四组函数中表示同一函数的是 A. f(x) x , g(x) (Tx )2B. f (x) C. f (x)廉,g(x) |x|D. f(x) 函数 f(x)= 2x 2- 1 , x? (0,3) o1B 1C 、2D B {2,4,6} ()x 2,g(x) x 1 0 , g(x) < x 1 ■. 1 x若f (a )= 7,则a 的值是() x 2,(x 0)血 设f(x) !,(x 0),则f[f(1)]() A 3B 1C.0D.-1 函数f (x ) = . x + 3的值域为() A 、[3 , +x ) B 、(一x, 3]C 、[0 , +x )D R 8、下列四个图像中,不可能是函数图像的是 () 9、设f (x )是R上 的偶函数,且在 [0,+ x )上单调 递增,则f(-2),f(3),f(- )的大小顺序是:() A f(- )>f(3)>f(-2)B 、f(- )>f(-2)>f(3) C 、f(-2)>f(3)>f(- )D 、f(3)>f(-2)>f(- ) 10、在集合{a , b , c , d }上定义两种运算 和 如下:那么 b (a c)() A. aB. bC. cD. d二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 11、 函数y 1 (x 3)0的定义域为12、 函数f(x) x 2 6x 10在区间[0,4]的最大值是Q I /'13、 若 A { 2,2,3,4} , B {x|x t 2,t A},用列举法表示 B 是.14、 下列命题:①集合a,b,c,d 的子集个数有16个;②定义在R 上的奇函数f(x)必满足f (0) 0 ; ③f(x) 2x 1 2 2 2x 1既不是奇函数又不是偶函数;④偶函数的图像一定与y 轴相交;⑤f(x)」x在 ,0 U 0, 上是减函数。
高一数学人教版必修一第一章《集合与函数概念》单元测试题(含答案)
三、解答题 :每小题 12 分,共 60 分
16、设 A { x Z || x | 6} , B 1,2,3 , C
3,4,5,6 ,求:
(题目有错漏,需修改,要么改为① A { x Z x 6} ,要么改为② C { 3,4,5} )
( 1) A (B C ) ;( 2) A C A (B C )
的元素 ( 1,2) 对应的 B 中的元素为(
A)
(A ) ( 3,1)
( B) (1,3)
( C) ( 1, 3)
(D ) (3,1)
5、下列各组函数 f ( x)与 g (x) 的图象相同的是( D )
(A ) f ( x) x, g( x) ( x ) 2
(B ) f ( x) x2 , g(x) (x 1) 2
第一章 《集合与函数概念》单元测试题
姓名:
班别:
学号:
一、选择题:每小题 4 分,共 40 分
1、在“①高一数学课本中的难题;②所有的正三角形;
2
③方程 x 2 0 的实数解”中,能够
表示成集合的是 ( A )
(A )② ( C )②③
( B)③ ( D)①②③
2、若 A x | 0 x 2 , B x |1 x 2 ,则 A B ( D )
元?
解: 设每天从报社买进 x 份,每月所获的利润为 f( x),则
① 当每天购入少于或等于 250 份的报纸的时候,全部都卖光了,则
f( x) =( 1-0.9) *30*x
故 f ( x)在 x
x 0 的值域为
,2
综上得, f ( x)的值域为 2,
,2
19、中山市的一家报刊摊点,从报社买进《南方都市报》的价格是每份
新教材人教版高一数学上册单元测试题含答案全套
新教材人教版高一数学上册单元测试题含答案全套人教版高中数学必修第一册第一章测试题第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设集合,,则等于( )A .B .C .D .【答案】B【解析】集合,,.2.是的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要 D .既不充分也不必要 【答案】B【解析】由不能推得,反之由可推得, 所以是的必要不充分条件. 3.已知集合,,若,则实数的值为( )A .B .C .D .【答案】B【解析】∵集合,,且,∴,因此.4.下列命题中正确的是( )A .任何一个集合必有两个以上的子集B .空集是任何集合的子集C .空集没有子集D .空集是任何集合的真子集 【答案】B【解析】空集只有一个子集,故A 错;B 正确; 空集是本身的子集,故C 错;空集不能是空集的真子集,故D 错. 5.已知集合,则中元素的个数为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】因为集合,{}1,2,3,4,5A ={}21,B y y x x A ==-∈A B {2,4}{1,3,5}{2,4,7,9}{1,2,3,4,5,7,9}{}1,2,3,4,5A ={}{}21,1,3,5,7,9B y y x x A ==-∈={}1,3,5A B =1x >4x >1x >4x >4x >1x >1x >4x >{1,3}A =-2{2,}B a ={1,2,3,9}A B =-a 1±3±1-3{1,3}A =-2{2,}B a ={1,2,3,9}AB =-29a =3a =±(){}22,3,,A x y xy x y =+≤∈∈Z Z A 9854(){}22,3,,A x y xy x y =+≤∈∈Z Z所以满足且,的点有,,,,,,,,共个.6.已知,则( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】,故A 错,B 对,显然,所以C 不对,而,所以D 也不对,故本题选B .7.命题“存在实数,使”的否定是( ) A .对任意实数,都有 B .对任意实数,都有 C .不存在实数,使 D .存在实数, 【答案】B【解析】命题“存在实数,使”的否定是“对任意实数,都有”. 8.集合中的不能取的值的个数是( ) A .B .C .D .【答案】B【解析】由题意可知,且且, 故集合中的不能取的值的个数是个. 9.下列集合中,是空集的是( ) A . B .C .D .【答案】B【解析】对于A 选项,,不是空集, 对于B 选项,没有实数根,故为空集, 对于C 选项,显然不是空集,对于D 选项,集合为,故不是空集. 10.下列各组集合中表示同一集合的是( ) A ., B ., C ., D .,【答案】B223x y +≤x ∈Z y ∈Z (1,1)--(1,0)-(1,1)-(0,1)-(0,0)(0,1)(1,1)-(1,0)(1,1)9a ={A x x =≥a A ∉a A ∈{}a A ={}a a ∉>a A ∈{}a A ≠{}a a ∈x 1x >x 1x >x 1x ≤x 1x ≤x 1x ≤x 1x >x 1x ≤{}22,4,0x x --x 2345222040224x x x x x -≠-≠⇒≠-≠⎧⎪⎨⎪⎩-2x ≠-1x ≠-{}22,4,0x x --x 3{}0|2x x +={}210,x x x +=∈R {}1|x x <(){}22,,,x y yx x y =-∈R 2x =-210x +={(0,0)}{(3,2)}M ={3,2}N ={2,3}M ={3,2}N ={2,3}M ={2,3}N x y ==={(2,3)}M ={(5,4)}N =【解析】对于A ,,表示点集,,表示数集,故不是同一集合; 对于B ,,,根据集合的无序性,集合表示同一集合; 对于C ,集合的元素是数,集合的元素是等式;对于D ,,集合的元素是点,, 集合的元素是点,集合不表示同一集合.11.学校先举办了一次田径运动会,某班共有名同学参赛,又举办了一次球类运动会,这个班有名同学参赛,两次运动会都参赛的有人.两次运动会中,这个班总共的参赛人数为( ) A . B . C . D . 【答案】B【解析】因为参加田径运动会的有名同学,参加球类运动会的有名同学,两次运动会都参加的有人,所以两次运动会中,这个班总共的参赛人数为.12.已知集合,.若, 则实数的取值范围为( ) A . B .C .D .【答案】D【解析】, 当为空集时,;当不为空集时,,综上所述得.第Ⅱ卷二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.集合,则集合的子集的个数为 个. 【答案】【解析】由已知,集合的子集个数为.14.命题“”是命题“”的 (“充分不必要,必要不充分,充要,既不充分也不必要”)条件. 【答案】必要不充分【解析】的解为或,所以当“”成立时,则“”未必成立; 若“”,则“”成立,{(3,2)}M =M {3,2}N =N {2,3}M ={3,2}N =,M N M N {(2,3)}M =M (2,3){(5,4)}N =N (5,4),M N 8123201714238123812317+-={}|25A x x =-≤≤{}|121B x m x m =+≤≤-B A ⊆m 3m ≥23m ≤≤2m ≥3m ≤{}|121B x m x m =+≤≤-B 2112m m m -<+⇒<B 22152312m m m m ≥⎧⎪-≤⇒≤≤⎨⎪+≥-⎩3m ≤2{}1,A =A 4A 224=220x x --=1x =-220x x --=1x =-2x =220x x --=1x =-1x =-220x x --=故命题“”是命题“”的必要不充分条件.15.命题“,”的否定是 .【答案】,【解析】由全称量词命题的否定是存在量词命题可知,命题“,”的否定是“,”.16.设全集是实数集,,, 则图中阴影部分所表示的集合是 .【答案】【解析】由图可知,阴影部分为,∵,∴,∴.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知集合,且,求的取值集合. 【答案】.【解析】∵,∴或,即或.当时,;当时,; 当时,不满足互异性, ∴的取值集合为{}1,3.18.(12分)已知集合,,若,求实数,的值.【答案】或.220x x --=1x =-x ∀∈R 23210x x -+>0x ∃∈R 2003210x x -+≤x ∀∈R 23210x x -+>0x ∃∈R 2003210x x -+≤U R {}22M x x x =<->或{}13N x x =<<{}12x x <≤Venn ()UN M {}22M x x x =<->或{}22UM x x -=≤≤(){}12UNM x x =<≤{}21,2,4M m m =++5M ∈m {}1,3{}251,2,4m m ∈++25m +=245m +=3m =1m =±3m ={}1,5,13M =1m ={}1,3,5M =1m =-{}1,1,5M =m {,,2}A a b =2{2,,2}B b a =A B =a b 01a b =⎧⎨=⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩【解析】由已知,得①,解得或, 当时,集合不满足互异性, 当时,集合,集合,符合题意;②,解得(舍)或,当时,集合,集合符合题意,综上所述,可得或.19.(12分)设集合,. (1)若,试判定集合与的关系; (2)若,求实数的取值集合.【答案】(1)是的真子集;(2). 【解析】(1),,∴是的真子集. (2)当时,满足,此时;当时,,集合,又,得或,解得或. 综上,实数的取值集合为.20.(12分)已知全集,集合,.求:A B =22a a b b =⎧⎨=⎩00a b =⎧⎨=⎩01a b =⎧⎨=⎩00a b =⎧⎨=⎩{0,0,2}A =01a b =⎧⎨=⎩{0,1,2}A ={2,1,0}B =22a b b a ⎧=⎨=⎩00a b =⎧⎨=⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩11{,,2}42A =11{2,,}42B =01a b =⎧⎨=⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩{}28150A x x x =-+=}10B =-=15a =A B B A ⊆a B A 110,,35⎧⎫⎨⎬⎩⎭{3,5}A ={5}B =B A B =∅B A ⊆0a =B ≠∅0a ≠1B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭B A ⊆13a =15a=13a =15a 110,,35⎧⎫⎨⎬⎩⎭{}6U x x =∈<N {}1,2,3A ={}2,4B =(1),,;(2),;(3)设集合且,求的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3). 【解析】(1),∵,,.(2),∴.(3)由(2)可知,∵,∴,解得.21.(12分)已知集合为全体实数集,,. (1)若,求;(2)若,求实数的取值范围. 【答案】(1);(2).【解析】(1)当时,,所以,所以.(2)①,即时,,此时满足.②当,即时,,由得,或, 所以.综上,实数的取值范围为.22.(12分)已知二次函数,非空集合.(1)当时,二次函数的最小值为,求实数的取值范围;(2)是否存在整数的值,使得“”是“二次函数的大值为”的充分条件, 如果存在,求出一个整数的值,如果不存在,请说明理由. 【答案】(1);(2)见解析.【解析】(1),当且仅当时,二次函数有最小值为,由已知时,二次函数的最小值为,则,所以. (2)二次函数,开口向上,对称轴为,作出二次函数图象如图所示,由“”是“二次函数的大值为”的充分条件, 即时,二次函数的最大值为,A B UA UB AB ()UA B {|21}C x a x a =-<≤-()UA CB ⊆a 3a ≥2A B ={0,1,2,3,4,5}U ={0,4,5}UA ={0,1,3,5}UB ={1,2,3,4}AB =(){0,5}UA B =(){0,5}UA B =()U A C B ⊆021521a a a a -<⎧⎪-≥⎨⎪->-⎩3a ≥U {}25M x x x =≤-≥或{}121N x a x a =+≤≤-3a =UMN N M ⊆a {}45Ux x x MN =<≥或{}24a a ≥或3a ={}45|N x x =≤≤{}45UN x x x =<>或{}45Ux x x MN =<≥或211a a -<+2a <N =∅N M ⊆211a a -≥+2a ≥N ≠∅N M ⊆15a +≥212a -≤-4a ≥a {}24a a a <≥或243y x x =-+{}|0A x x a =≤≤x A ∈1-a a x A ∈3a 2a ≥2243(2)1y x x x =-+=--2x =1-x A ∈1-2A ∈2a ≥2(2)1y x =--2x =x A ∈3x A ∈3,即为,令,解得或,由图像可知,当或时,二次函数的最大值不等于,不符合充分条件, 则,即可取的整数值为,,,,任意一个.第一册第二章测试题一元二次函数、方程和不等式注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
新教材高一数学必修第一册单元测试卷(人教A版2019)(解析版)
高一数学必修一第一册提优卷第三章《函数的概念与性质》(一)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列函数中,表示同一个函数的是( ) A .2yx 与()4y x =B .11y x x =+⋅-与21y x =-C .xy x =与()()1010x y x ⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩ D .2yx 与2S a =2.函数1()2x f x x -=-的定义域为( ) A .[1,2)(2,)+∞B .(1,)+∞C .[)1,2D .[1,)+∞3.已知幂函数()f x 的图像经过点22,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,则下列正确的是( )A. ()()f x f x -=B. ()()()12120x x f x f x ⎡⎤-->⎣⎦ (其中12x x ≠)C. ()()f x f x -=-D. ()()()12120x x f x f x ⎡⎤--<⎣⎦(其中12x x ≠)4.己知函数(1)y f x =+的定义域是[12]-,,则函数()y f x =-的定义域为( ) A .[]3,0-B .[1,2]-C .[0,3]D .[2,1]-5. (2020天津卷).函数241xy x =+的图象大致为( ) A BC. D .6.函数26,[1,2]()7,[1,1)x x f x x x ⎧+∈=⎨+∈-⎩,则()f x 的最大值和最小值分别为( )A .10,6B .10,8C .8,6D .10,77.若函数222,0(),0x x x f x x ax x ⎧-≥⎪=⎨-+<⎪⎩为奇函数,则实数a 的值为( )A .2B .2-C .1D .1-8. 已知()f x 是定义在R 上的增函数,若()y f x =的图象过点()2,1A --和()3,1B ,则满足()111f x -<+<的x 的取值范围是( )A .()2,3-B .()3,2-C .()1,4-D .()1,1-9.若函数()245f x x mx =-+在区间[)2,-+∞上是增函数,则()1f 的最小值是( ) A .7-B .7C .25-D .2510.函数y =f(x)是定义在R 上的减函数,则函数f(|x +2|)的单调减区间是( ) A .RB .(-∞,2)C .(-2,+∞)D .(-∞,-2)11.(2020·全国高一课时练习)若函数()(31)4,1,1a x a x f x ax x -+<⎧=⎨-≥⎩,是定义在R 上的减函数,则a 的取值范围为( ) A .11,83⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .11,,83⎛⎤⎡⎫-∞+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭.12.已知函数2()23f x x x =--在[]1m -,上的最大值为()f m ,则m 的取值范围是( )A .(11]-, B.(1,1-+ C.[1)++∞D.(1,1][1)-⋃++∞二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.已知(21)65f x x +=+,则()f x =________14.已知函数f(x)=3020x x x x ⎧≤⎪⎨>⎪⎩-,,,,则f[f(-1)]等于________.15.已知21)65()(2--=x x x f ,则()f x 的单调递增区间为________.16.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[3.14]3=,[ 1.6]2-=-,定义函数:()[]f x x x =-,在下列命题正确的是________.①(0.8)0.2f -=;②当12x ≤<时,()1f x x =-;③函数()f x 的定义域为R ,值域为[0,1); ④函数()f x 是增函数,奇函数.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知函数1()7f x x - ⑴求函数的定义域; ⑵求(11)f ,54f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;⑶ 当0a >时,求()f a ,(1)f a -的值.18.(12分)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()3f x x =-. (1)求()f x 的解析式; (2)求不等式()12xf x ≤-的解集. 19.(12分)已知f(x)在R 上是单调递减的一次函数,且f(f(x))=4x -(1)求f(x); (2)求函数y =f(x)+x 2-x 在x ∈[-1,2]上的最大值与最小值.20.(12分)已知函数f(x)=xax x ++22,x ∈[1,+∞](1)当a=21时,求函数f(x)的最小值;(2)若对任意x ∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,试求实数a 的取值范围.21.(12分)某中学高一年级学生李鹏,对某蔬菜基地的收益作了调查,该蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从二月一日起的300天内,西红柿市场售价与上市时间的关系用图一的一条折线表示;西红柿的种植成本与上市时间的关系用图二的抛物线段表示,试解答下列问题.(1)写出图一表示的市场售价间接函数关系P =f (t ).写出图二表示的种植成本与时间的函数关系式Q =g (t ); (2)认定市场售价减去种植成本为纯收益,问何时上市的西红柿纯收益最大?(注:市场售价和种植成本的单位:元/102 kg ,时间单位:天)22.(12分)已知定义在R 上的函数f(x)对任意实数x 、y 恒有f(x)+f(y)=f(x +y),且当x >0时,f(x)<0,又f(1)=-23. (1)求证:f(x)为奇函数; (2)求证:f(x)在R 上是减函数;(3)求f(x)在[-3,6]上的最大值与最小值.高一数学必修一第一册提优卷解析第三章《函数的概念与性质》(一)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列函数中,表示同一个函数的是( ) A .2yx 与4y x =B .11y x x =+-21y x =-C .xy x =与()()1010x y x ⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩D .2yx 与2S a =【答案】D 【解析】对于A ,2y x 的定义域为R ,4y =的定义域为{}0x x ≥,定义域不同,故不为同一函数;对于B ,y ={}1x x ≥,y ={}11x x x ≥≤-或,定义域不同,故不为同一函数;对于C ,xy x =定义域为{}0x x ≠,()()1010x y x ⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩的定义域为R ,定义域不同,故不为同一函数; 对于D ,2yx 与2S a =定义域和对应法则完全相同,故选D.2.函数()2f x x =- ) A .[1,2)(2,)+∞B .(1,)+∞C .[)1,2D .[1,)+∞【答案】A【解析】由题意得:1020x x -≥⎧⎨-≠⎩,解得:x≥1且x≠2, 故函数的定义域是[1,2)∪(2,+∞), 故选:A .3.已知幂函数()f x 的图像经过点2,2⎛ ⎝⎭,则下列正确的是( ) A. ()()f x f x -= B. ()()()12120x x f x f x ⎡⎤-->⎣⎦ (其中12x x ≠) C. ()()f x f x -=- D. ()()()12120x x f x f x ⎡⎤--<⎣⎦(其中12x x ≠)【答案】D 【解析】设幂函数f (x )=x α,其图象过点2,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,∴2α=2=122- 解得α=12-,∴f (x )=12x -; ∴f (x )在R 递减,故选:D .4.己知函数(1)y f x =+的定义域是[12]-,,则函数()y f x =-的定义域为( )A .[]3,0-B .[1,2]-C .[0,3]D .[2,1]-【答案】A 【解析】因为函数(1)y f x =+的定义域是[12]-, 由-1≤x ≤2,得,0≤x+1≤3 所以()y f x =的定义域是[0,3], 由0≤-x ≤3 得30x -≤≤.所以()y f x =-的定义域为[3,0]-.故选: 5. (2020天津卷).函数241xy x =+的图象大致为( ) A BC. D .【答案】A 【解析】由函数的解析式可得:()()241xf x f x x --==-+,则函数()f x 为奇函数,其图象关于坐标原点对称,选项CD 错误; 当1x =时,42011y ==>+,选项B 错误. 故选:A.6.函数26,[1,2]()7,[1,1)x x f x x x ⎧+∈=⎨+∈-⎩,则()f x 的最大值和最小值分别为( )A .10,6B .10,8C .8,6D .10,7【答案】A【解析】由题意得,当12x ≤≤时,7()10f x ≤≤; 当11x -≤<时,6()8f x ≤<,所以函数()f x 的最大值为10,最小值为6.7.若函数222,0(),0x x x f x x ax x ⎧-≥⎪=⎨-+<⎪⎩为奇函数,则实数a 的值为( )A .2B .2-C .1D .1-【答案】B【解析】()f x 为奇函数,∴()()f x f x -=-,当0x <时,0x ->,∴22()()(2)2f x f x x x x x =--=-+=--, 又0x <时,2()f x x ax =-+,∴2a =-.8. 已知()f x 是定义在R 上的增函数,若()y f x =的图象过点()2,1A --和()3,1B ,则满足()111f x -<+<的x 的取值范围是( )A .()2,3-B .()3,2-C .()1,4-D .()1,1-【答案】B 【解析】∵()y f x =的图象过点()2,1A --和()3,1B , ∴()21f -=-,()31f =, 又∵()f x 是定义在R 上的增函数,∴()111f x -<+<等价于()()()213f f x f -<+<,即213x -<+<,解得32x -<<,即不等式的解集为()3,2-, 故选B.9.若函数()245f x x mx =-+在区间[)2,-+∞上是增函数,则()1f 的最小值是( )A .7-B .7C .25-D .25【答案】D 【解析】函数()245f x x mx =-+开口向上,对称轴为8m x =, 由函数在区间[)2,-+∞上是增函数可得28m≤-,即16m ≤-, ∴()()145916925f m m =-+=-+≥--+=. ∴()1f 的最小值是25,故选D .10.函数y =f(x)是定义在R 上的减函数,则函数f(|x +2|)的单调减区间是( ) A .RB .(-∞,2)C .(-2,+∞)D .(-∞,-2)【答案】C【解析】∵t =|x +2|的单调增区间为[-2,+∞), 而f(x)在R 上是减函数,∴f(|x +2|)的单调减区间为(-2,+∞).11.(2020·全国高一课时练习)若函数()(31)4,1,1a x a x f x ax x -+<⎧=⎨-≥⎩,是定义在R 上的减函数,则a 的取值范围为( ) A .11,83⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .11,,83⎛⎤⎡⎫-∞+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【答案】A 【解析】因为函数()f x 是定义在R 上的减函数,所以3100314a a a a a-<⎧⎪-<⎨⎪-+≥-⎩,解得1183a ≤<.故选:A.12.已知函数2()23f x x x =--在[]1m -,上的最大值为()f m ,则m 的取值范围是() A .(11]-,B .(1,1-+C .[1)++∞D .(1,1][1)-⋃++∞【答案】D 【解析】()f x 的图象如下图:对称轴为1,(1)4x f ==, 令2234x x --=,得122x =±. 因为(1)0f -=,所以数形结合可得11m -<或122m +. 故选:D二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.已知(21)65f x x +=+,则()f x =________ 【答案】32x +【解析】函数(21)653(21)2f x x x +=+=++,()32f x x ∴=+,故答案为:32x +14.已知函数f(x)=3020x x x x ⎧≤⎪⎨>⎪⎩-,,,,则f[f(-1)]等于________.【答案】2【解析】∵f(-1)=-(-1)3=1, ∴f[f(-1)]=f(1)=2.15.已知21)65()(2--=x x x f ,则()f x 的单调递增区间为________.【答案】[6,)+∞ 【解析】∵2()56f x x x =--,∴2560x x --≥,求得1x ≤-或6x ≥,故函数的定义域为{|1x x ≤-或6}x ≥,由题即求函数256y x x =--在定义域内的增区间,由二次函数的性质可得函数256y x x =--在定义域内的增区间为[6,)+∞.16.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[3.14]3=,[ 1.6]2-=-,定义函数:()[]f x x x =-,在下列命题正确的是________.①(0.8)0.2f -=;②当12x ≤<时,()1f x x =-;③函数()f x 的定义域为R ,值域为[0,1); ④函数()f x 是增函数,奇函数. 【答案】①②③【解析】()[]f x x x =-表示数x 的小数部分,则(0.8)(10.2)0.2f f -=-+=①正确, 当12x ≤<时,()[]1f x x x x =-=-,②正确, 函数()f x 的定义域为R ,值域为[0,1),③正确,当01x ≤<时,()[]f x x x x =-=;当12x ≤<时,()1f x x =-, 当0.5x =时,(0.5)0.5f =;当 1.5x =时,(1.5)0.5f =, 则(0.5)(1.5)f f =,即有()f x 不为增函数,由( 1.5)0.5f -=,(1.5)0.5f =,可得( 1.5)(1.5)f f -=,即有()f x 不为奇函数,④错误.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知函数1()7f x x - ⑴求函数的定义域; ⑵求(11)f ,54f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;⑶ 当0a >时,求()f a ,(1)f a -的值.【解析】:⑴使根式有意义的实数x 的集合是{}5x x -≥,使分式17x -有意义的实数x 的集合是{}7x x ≠,∴{}57x x x -≠≥且;⑵117(11)444f =+=,51107544674f ⎛⎫==⎪⎝⎭-;⑶因为0a >,所以(),(1)f a f a -有意义,1()7f a a =-,11(1)178f a a a -==--- 18.(12分)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()3f x x =-.(1)求()f x 的解析式;(2)求不等式()12x f x ≤-的解集. 【答案】(1)3,0()0,03,0x x f x x x x ->⎧⎪==⎨⎪+<⎩(2)48,0,33⎛⎤⎡⎤-∞-⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦ 【解析】(1)若0x <,则0x ->.因为当0x >时.()3f x x =-,所以()3-=--f x x因为()f x 是奇函数,所以()()3f x f x x =--=+.因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以(0)0f =.故3,0()0,03,0x x f x x x x ->⎧⎪==⎨⎪+<⎩(2)当0x <时,()312x f x x =+≤-, 解得43x - 当0x =时,0(0)012f =<-, 则0x =是不等式()12x f x ≤-的解; 当0x >时,()312x f x x =--. 解得83x ≤. 又0x >,所以803x <≤. 故原不等式的解集为48,0,33⎛⎤⎡⎤-∞-⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦19.(12分)已知f(x)在R 上是单调递减的一次函数,且f(f(x))=4x -(1)求f(x);(2)求函数y =f(x)+x 2-x 在x ∈[-1,2]上的最大值与最小值.【答案】(1) f(x)=-2x +1. (2) 最大值为5,最小值为-54 . 【解析】(1)由题意可设()()0f x ax b a =+,<,由于()()41f f x x =-,则a 2x +ab +b =4x -1,故241a ab b ⎧=⎨+=-⎩解得2 1.a b =-,=故()21f x x +=-.(2)由(1)知,函数()2222131y f x x x x x x x x =+-=-++-=-+ 故函数y =x 2-3x +1的图象开口向上,对称轴为x =,则函数()2y f x x x =+-在上为减函数,在上为增函数. 又由f =-()()1521f f ,-=,=-, 则函数()2y f x x x =+-在x ∈[-1,2]上的最大值为5,最小值为-.20.(12分)已知函数f(x)=xa x x ++22,x ∈[1,+∞] (1)当a=21时,求函数f(x)的最小值; (2)若对任意x ∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,试求实数a 的取值范围.【答案】(1)27(2) a >-3 【解析】 (1)当a=21时,f(x)=x +x 21+2,x ∈1,+∞) 设x 2>x 1≥1,则f(x 2)-f(x 1)=x 2+1122121x x x --=(x 2-x 1)+21212x x x x -=(x 2-x 1)(1-2121x x ) ∵x 2>x 1≥1,∴x 2-x 1>0,1-2121x x >0,则f(x 2)>f(x 1) 可知f(x)在[1,+∞)上是增函数.∴f(x)在区间[1,+∞)上的最小值为f(1)=27. (2)在区间[1,+∞)上,f(x)=x a x x ++22>0恒成立⇔x 2+2x +a >0恒成立 设y=x 2+2x +a ,x ∈1,+∞),由y=(x +1)2+a -1可知其在[1,+∞)上是增函数,当x=1时,y min =3+a ,于是当且仅当y min =3+a >0时函数f(x)>0恒成立.故a >-3.21.(12分)某中学高一年级学生李鹏,对某蔬菜基地的收益作了调查,该蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从二月一日起的300天内,西红柿市场售价与上市时间的关系用图一的一条折线表示;西红柿的种植成本与上市时间的关系用图二的抛物线段表示,试解答下列问题.(1)写出图一表示的市场售价间接函数关系P =f (t ).写出图二表示的种植成本与时间的函数关系式Q =g (t );(2)认定市场售价减去种植成本为纯收益,问何时上市的西红柿纯收益最大?(注:市场售价和种植成本的单位:元/102 kg ,时间单位:天)【答案】(1) g (t )=1200 (t -150)2+100 0≤t ≤300(2) t =50【解析】:(1)由图一可得市场售价间接函数关系为,f (t )=⎩⎨⎧300-t (0≤t ≤200)2t -300(200<t ≤300)由图二可得种植成本间接函数关系式为g (t )=1200 (t -150)2+100 0≤t ≤300(2)设t 时刻的纯收益为h (t ),则由题意得h (t )=f (t )-g(t )即h (t )=⎩⎨⎧-1200 t 2+12 t +1752 (0≤t ≤200)-1200 t 2+27 t -10252 (200<t ≤300) 当0≤t ≤200时,得h (t )=-1200 (t -50)2+100∴当t =50时,h(t)取得在t ∈[0,200]上的最大值100当200<t ≤300时,得h (t )=-1200 (t -350)2+100∴当t =300时,h (t )取得在t ∈(200,300]上的最大值87.5综上所述由100>87.5可知,h(t)在t ∈[0,300]上可以取得最大值是100,此时t =50,即从二月一日开始的第50天时,上市的西红柿收益最大.22.(12分)已知定义在R 上的函数f(x)对任意实数x 、y 恒有f(x)+f(y)=f(x +y),且当x >0时,f(x)<0,又f(1)=-23. (1)求证:f(x)为奇函数;(2)求证:f(x)在R上是减函数;(3)求f(x)在[-3,6]上的最大值与最小值.【答案】(1)详见解析(2)详见解析(3)最大值为2,最小值为-4【解析】(1)证明:令x=y=0,可得f(0)+f(0)=f(0+0),从而f(0)=0.令y=-x,可得f(x)+f(-x)=f(x-x)=0,即f(-x)=-f(x),故f(x)为奇函数.(2)证明:设x1、x2∈R,且x1>x2,则x1-x2>0,于是f(x1-x2)<0.从而f(x1)-f(x2)=f[(x1-x2)+x2]-f(x2)=f(x1-x2)+f(x2)-f(x2)=f(x1-x2)<0.所以f(x)为减函数.(3)解:由(2)知,所求函数的最大值为f(-3),最小值为f(6).f(-3)=-f(3)=-[f(2)+f(1)]=-2f(1)-f(1)=-3f(1)=2,f(6)=-f(-6)=-[f(-3)+f(-3)]=-4.于是f(x)在[-3,6]上的最大值为2,最小值为-4。
人教版高一数学必修1第二章测试题
人教版高一数学必修1第二章单元测试题一、选择题:〔每题5分,共30分〕。
1.假设0a >,且,m n 为整数,那么以下各式中正确的选项是 〔 〕A 、m m n n a a a÷= B 、n m n m a a a ⋅=⋅ C 、()n m m n a a += D 、01n n a a -÷= 2.指数函数y=a x 的图像经过点〔2,16〕那么a 的值是 〔 〕A .41 B .21 C .2 D .4 3.式子82log 9log 3的值为 ( ) 〔A 〕23 〔B 〕32〔C 〕2 〔D 〕3 4.(10)x f x =,那么()100f = 〔 〕 A 、100 B 、10010 C 、lg10 D 、2 5.0<a <1,log log 0a a m n <<,那么〔 〕.A .1<n <mB .1<m <nC .m <n <1D .n <m <16.3.0log a 2=,3.02b =,2.03.0c =,那么c b a ,,三者的大小关系是〔 〕A .a c b >>B .c a b >>C .c b a >>D .a b c >>二、填空题:请把答案填在题中横线上〔每题5分,共20分〕.7.假设24log =x ,那么x = .8.则,3lg 4lg lg +=x x = .9.函数2)23x (lg )x (f +-=恒过定点 。
10.37222--<x x , 那么x 的取值范围为 。
三、解答题:解容许写出文字说明、证明过程或演算步骤(共50分).11.〔16分〕计算:〔1〕7log 263log 33-; 〔2〕63735a a a ÷⋅;12.〔16分〕解不等式:〔1〕13232)1()1(-++<+x x a a〔0≠a 〕13.〔18分〕函数f (x )=)2(log 2-x a , 假设(f 2〕=1;(1) 求a 的值; 〔2〕求)23(f 的值;〔3〕解不等式)2()(+<x f x f .14.〔附加题〕函数()22x ax b f x +=+,且f 〔1〕=52,f 〔2〕=174.〔1〕求a b 、;〔2〕判断f 〔x 〕的奇偶性;〔3〕试判断函数在(,0]-∞上的单调性,并证明;高一数学必修1第二章单元测试题一、选择题:〔每题5分,共30分〕。
2023-2024学年全国高中高一上数学人教A版(2019)单元测试(含解析)
2023-2024学年全国高一上数学单元测试考试总分:95 分 考试时间: 120 分钟学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________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;卷I (选择题)一、 选择题 (本题共计 8 小题 ,每题 5 分 ,共计40分 )1. 已知集合,,则( )A.B.C.D.2. 命题“”的否定是( )A.B.C.D.3. 平面内有定点,及动点,设命题甲是“是定值”,命题乙是“点的轨迹是以,为焦点的椭圆”,那么甲是乙的( )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4. 已知是定义在上的奇函数,当时,,若,则实数的取值范围是( )A ={−2,−1,0,1,2}B ={x |y =}−x−−−√A ∩B ={1,2}{0,1,2}{−2,−1}{−2,−1,0}∀x ∈(1,4),−5x <0x 2∃∈(1,4),−5≥0x 0x 20x 0∃∈(1,4),−5<0x 0x 20x 0∀x ∉(1,4),−5x ≥0x 2∀x ∈(1,4),−5x ≥0x 2A B P |PA |+|PB |P A B f (x )[−3,3]x ≥0f (x )=+2x x 2f (3−a )>f (a +1)a (−∞,0)∪(1,+∞)A.B.C.D.5. 若,则有( )A.B.C.D.6. 设函数则 的值为( )A.B.C.D.7. 函数的图象大致为A.B.(−∞,0)∪(1,+∞)[0,1)(0,1)(−∞,1)a <0,−1<b <0a >ab >ab 2a >ab >ab 2ab >a >ab 2ab >a >ab 2f (x )={2,x <2,e x −1(−1),x ≥2,log 3x 2f (f (2))321f (x )=−1x 2|x |()C.D.8. 函数的图象大致是()f(x)=−ln|cos x|A.B.C.D.二、多选题(本题共计 4 小题,每题 5 分,共计20分)9. 下列四个命题中正确的命题是( )A.B.函数在上单调递增C.D.当时恒有10. 设函数对任意的.满足,当时,有.若函数在区间上有零点,则的值为 A.B.C.D.11. 已知函数则下列结论正确的是( )A.是偶函数B.C.是增函数D.的值域为12. 定义新运算“”: ,,,则对任意实数,,有A.B.C.D.卷II (非选择题)三、 填空题 (本题共计 4 小题 ,每题 5 分 ,共计20分 )cos =480∘12f (x )=2+2x +3x 2[0,+∞)α−α=cos 2αcos 4sin 4ab ≠0+≥2b a ab y =f (x )x ∈R f (4+x )=f (−x )x ∈(−∞,2]f (x )=−52−x f (x )(k ,k +1)(k ∈Z)k ()−3−467f (x )={+1,x ≥0,x 2cos x ,x <0,f (x )f (f (−π))=132f (x )f (x )[−1,+∞)⊗x ⊗y =(+)log 22x 2y x y ∈R a b c ()a ⊗a =2a(a ⊗b )⊗c =a ⊗(b ⊗c )a ⊗b ≥1+a +b2(a ⊗b )−c =(a −c )⊗(b −c )13. ________;________.14. 已知幂函数=图象过点,则=________.15. 已知是定义在上的奇函数,且当时 ,为实数,则 的值是________.16. 已知奇函数在上单调递增,则不等式的解集为________.四、 解答题 (本题共计 3 小题 ,每题 5 分 ,共计15分 )17. 已知集合,,若是成立的充分不必要条件,求实数的取值范围. 18. 已知函数为二次函数.它的最小值为,且对任意,都有成立,又.求的解析式;在区间上,的图象恒在图象的下方,试确定实数的取值范围;求函数在区间上的最小值.19.已知函数,为一次函数,且一次项系数大于,若,求的解析式;已知满足,求的解析式.[(−2−(−1=)6]13)0=3+log 34√3log 32√3f (x )x αf (9)f (x )R x ≥0f (x )=+a x −√a f (−4)f (x )R f (x )+f ()>f (0)log 212A ={x |−8x −20≤0}x 2B ={x |−2x +1−≤0,x 2m 2m >0}x ∈A x ∈B m f (x )1x ∈R f (1+x )=f (1−x )f (0)=3(1)f (x )(2)[−1,1]y =f (x )y =−2x +2m +1m (3)f (x )[a ,a +1]g (a )(1)f (x )=x 2g (x )0f (g (x ))=4−20x +25x 2g (x )(2)f (x )3f (x )+2f (−x )=4x f (x )参考答案与试题解析2023-2024学年全国高一上数学单元测试一、 选择题 (本题共计 8 小题 ,每题 5 分 ,共计40分 )1.【答案】D【考点】交集及其运算【解析】先化简复数,再利用集合的运算求解即可.【解答】解:∵,,∴.故选.2.【答案】A【考点】命题的否定【解析】【解析】命题“”的否定是“”.故选.【解答】A 3.【答案】B【考点】B A ={−2,−1,0,1,2}B ={x |y =}={x |x ≤0}−x−−−√A ∩B ={−2,−1,0}D A ∀x ∈(1,4),−5x <0x 2∃∈(1,4),−5≥0x 0x 20x 0A必要条件、充分条件与充要条件的判断轨迹方程【解析】结合椭圆的定义,利用充分条件和必要条件的定义进行判断.【解答】解:若点的轨迹是以,为焦点的椭圆,则根据椭圆的定义可知动点到两定点,的距离之和 (,且为常数)成立是定值;若动点到两定点,的距离之和 (,且为常数),当,此时的轨迹不是椭圆,∴甲是乙的必要不充分条件.故选.4.【答案】B【考点】奇偶性与单调性的综合【解析】根据题意,由函数的奇偶性与解析式可得在区间上为增函数,则原不等式等价于 解可得的取值范围,即可得答案.【解答】解:根据题意,是定义在上的奇函数,当时,,则在区间上单调递增,由为奇函数,则在区间上为增函数,若,则有解得,即的取值范围是.故选.5.【答案】D【考点】P A B P A B |PA |+|PB |=2a a >0a P A B |PA |+|PB |=2a a >0a 2a ≤|AB |B f (x )[−3,3] −3≤3−a ≤3,−3≤a +1≤3,3−a >a +1,a f (x )[−3,3]x ≥0f (x )=+2x =(x +1−1x 2)2f (x )[0,3]f (x )f (x )[−3,3]f (3−a )>f (a +1) −3≤3−a ≤3,−3≤a +1≤3,3−a >a +1,0≤a <1a [0,1)B基本不等式【解析】此题暂无解析【解答】,,∴,.∴,.∵,∴.∴.6.【答案】B【考点】函数的求值【解析】根据函数解析式求出,即可得解.【解答】解:因为所以,所以.故选.7.【答案】D【考点】函数奇偶性的性质函数图象的作法【解析】此题暂无解析【解答】∵a <0−1<b <0ab >0a <0b 2ab >a ab >ab 2a −a =a (1−)=a (1+b )(1−b )<0b 2b 2a <ab 2a <a <ab b 2f (2)=(−1)=1log 322f (f (2))=2=1e 1−1f (x )={2,x <2,e x −1(−1),x ≥2,log3x 2f (2)=(−1)=1log 322f (f (2))=2=2e 1−1B x >0,−12解:由函数可得,故排除,;又∵是偶函数,则排除,故正确.故选.8.【答案】A【考点】函数单调性的性质函数奇偶性的性质函数的图象【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答二、 多选题 (本题共计 4 小题 ,每题5 分 ,共计20分 )9.【答案】B,C【考点】命题的真假判断与应用基本不等式诱导公式三角函数中的恒等变换应用【解析】此题暂无解析f (x )= ,x >0,−1x 2x ,x <0,1−x 2xx ≠0A B f (x )C D D【解答】解:,根据诱导公式,,故错误;,由题知,二次函数的图象开口向上,且对称轴为直线,所以函数在上单调递增,故正确;,,故正确;,当,时,原式,故错误.故选.10.【答案】A,C【考点】函数的对称性函数的零点【解析】由已知可得函数的图像关于对称,画出函数图像,进而可求得值.【解答】解:函数对任意的满足,∴函数的图象关于直线对称,又当时,有,故函数的图象如下图所示:由图可知,函数在区间,各有一个零点,故或.故选.11.【答案】B,D【考点】分段函数的应用A cos =cos =−480∘120∘12A B x =−<012f (x )=2+2x +3x 2[0,+∞)B C α−αcos 4sin 4=(α−α)(α+α)cos 2sin 2cos 2sin 2=α−α=cos 2αcos 2sin 2C D a =−1b =1=−1+(−1)=−2<2D BC x =2k y =f (x )x ∈R f (4+x )=f (−x )y =f (x )x =2x ∈(−∞,2)f (x )=−52−x y =f (x )f (x )(−3,−2)(6,7)k =−3k =6AC函数的值域及其求法函数奇偶性的判断【解析】当时,不单调,根据函数的奇偶性的定义知为非奇非偶函数,利用分段函数,当时,,当时,,故的值域为,可得结果.【解答】解:当时,不单调,又为非奇非偶函数,故错误;,,故正确;当时,,当时,,故的值域为,故正确.故选.12.【答案】B,C,D【考点】对数的运算性质基本不等式【解析】此题暂无解析【解答】解:,,故错误;,,,x <0f (x)f (x)f [f (−)]=f (0)=13π2x ≥0f (x) 1x <0−1 f (x) 1f (x)[−1,+∞)∵x <0f (x )f (x )={+1,x ≥0,x 2cos x ,x<0f (−x )={+1,x ≤0,x 2cos x ,x >0,∴f (x )AC ∵f (−)=cos(−)=03π23π2∴f [f (−)]=f (0)=13π2B x ≥0f (x )≥1x <0−1≤f (x )≤1f (x )[−1,+∞)D BD A a ⊗a =(+)=(2×)log 22a 2a log 22a ==a +1≠a log 22a +1A B (a ⊗b )⊗c =((+))⊗c log22a 2b =[+]log 22(+)log 22a 2b 2c =(++)log 22a 2b 2c a ⊗(b ⊗c )=a ⊗((+))log 22b 2c =[+]log 22a 2(+)log 22b 2c=(++)log 22a 2b 2c (a ⊗b )⊗c =a ⊗(b ⊗c )则,故正确;,,,当且仅当时等号成立,所以,故正确;,,,则,故正确.故选.三、 填空题 (本题共计 4 小题 ,每题 5 分 ,共计20分 )13.【答案】,【考点】有理数指数幂的化简求值【解析】直接利用有理指数幂的运算法则以及对数运算法则化简求解即可.【解答】解:;.故答案为:;.14.【答案】【考点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域【解析】由已知先求出=,由此能求出.【解答】(a ⊗b )⊗c =a ⊗(b ⊗c )B C a ⊗b =(+)log 22a 2b +≥2=2×=2a 2b⋅2a 2b −−−−−√2a +b 22+1a +b 2=2a 2b (+)≥=+1log 22a 2b log 22+1a +b 2a +b 2C D (a ⊗b )−c =(+)−c log 22a 2b (a −c )⊗(b −c )=(+)log 22a −c 2b −c =⋅(+)=+(+)log 22−c 2a 2b log 22−c log 22a 2b =(+)−c log 22a 2b (a ⊗b )−c =(a −c )⊗(b −c )D BCD 32[(−2−(−1=4−1=3)6]13)0==23+log 34√3log 32√33log 32+23133281f (x )x 2f (9)∵幂函数=图象过点,∴()==,解得=,∴=,∴==.15.【答案】【考点】函数奇偶性的性质函数的求值【解析】此题暂无解析【解答】解:∵是定义在上的奇函数,∴,,∴,∴当时,,∴.故答案为:.16.【答案】【考点】奇偶性与单调性的综合函数奇偶性的性质函数单调性的性质【解析】根据函数奇偶性和单调性的性质将不等式进行转化求解即可.【解答】解:∵函数是上的奇函数,∴.,f (x )x αf 2α2f (x )x 2f (9)9281−2f (x )R f (−x )=−f (x )f (0)=0a =0x ≥0f (x )=x −√f (−4)=−f (4)=−=−24–√−2(,+∞)2–√2f (x )R f (0)=0∵f (x )+f ()>f (0)log 212(x )+f ()>01∴,∴,∴.又∵函数在上单调递增,∴,解得,则不等式的解集为.故答案为:.四、 解答题 (本题共计 3 小题 ,每题 5 分 ,共计15分 )17.【答案】解:由题意知, ,,因为若是成立的充分不必要条件,所以,所以(等号不能同时成立),所以,所以实数的取值范围是.【考点】一元二次不等式的解法集合的包含关系判断及应用根据充分必要条件求参数取值问题【解析】【解答】解:由题意知, ,,因为若是成立的充分不必要条件,所以,所以(等号不能同时成立),所以,所以实数的取值范围是.f (x )+f ()>0log 212f (x )>−f ()log 212f (x )>f (−)log 212f (x )R x >−log 212x >2–√2f (x )+f ()>f (0)log 212(,+∞)2–√2(,+∞)2–√2A ={x |−8x −20≤0}={x |−2≤x ≤10}x 2B ={x |−2x +1−≤0,m >0}={x |1−m ≤x ≤1+m }x 2m 2x ∈A x ∈B A B {⇒{1−m ≤−2,1+m ≥10,m ≥3,m ≥9,m ≥9m {m |m ≥9}A ={x |−8x −20≤0}={x |−2≤x ≤10}x 2B ={x |−2x +1−≤0,m >0}={x |1−m ≤x ≤1+m }x 2m 2x ∈A x ∈B A B {⇒{1−m ≤−2,1+m ≥10,m ≥3,m ≥9,m ≥9m {m |m ≥9}18.【答案】解:由条件知该二次函数图象的对称轴为,又因为函数的最小值为,故可设,将点的坐标代入得,所以.,由题意得对于任意恒成立,即对于任意恒成立,令,图象的对称轴为,则,所以.由可知的对称轴为,当,即时在上单调递减,.当,即时,.当时,在上单调递增..所以 【考点】函数恒成立问题函数的最值及其几何意义函数解析式的求解及常用方法【解析】本题考查二次函数的性质与图象.无无【解答】解:由条件知该二次函数图象的对称轴为,又因为函数的最小值为,故可设,将点的坐标代入得,所以.,由题意得对于任意恒成立,即对于任意恒成立,令,(1)x =11f (x )=a +1(a >0)(x −1)2(0,3)a =2f (x )=2+1=2−4x +3(x −1)2x 2(2)f (x )−(−2x +2m +1)=2−2x −2m +2x 22−2x −2m +2<0x 2x ∈[−1,1]−x +1<m x 2x ∈[−1,1]h (x )=−x +1x 2h (x )x =∈[−1,1]12−x +1≤h (−1)=3x 2m >3(3)(1)f (x )x =1a +1≤1a ≤0f (x )[a ,a +1]g (a )=f (a +1)=2−4(a +1)+3=2+1(a +1)2a 2a <1<a +10<a <1g (a )=f (1)=2−4+3=1a ≥1f (x )[a ,a +1)g (a )=f (a )=2−4a +3a 2g (a )= 2+1,a ≤0,a 21,0<a <1,2−4a +3,a ≥1.a 2(1)x =11f (x )=a +1(a >0)(x −1)2(0,3)a =2f (x )=2+1=2−4x +3(x −1)2x 2(2)f (x )−(−2x +2m +1)=2−2x −2m +2x 22−2x −2m +2<0x 2x ∈[−1,1]−x +1<m x 2x ∈[−1,1]h (x )=−x +1x 2=∈[−1,1]1图象的对称轴为,则,所以.由可知的对称轴为,当,即时在上单调递减,.当,即时,.当时,在上单调递增..所以 19.【答案】解:设,,由题意,,得.因为,所以,可得,解得,所以,解得,所以的表达式为.满足,①则,②可得:,解得.【考点】函数解析式的求解及常用方法【解析】利用待定系数法求解即可;满足,则,两者结合,解方程即可.【解答】解:设,,由题意,,得.因为,所以,可得,解得,所以,解得,h (x )x =∈[−1,1]12−x +1≤h (−1)=3x 2m >3(3)(1)f (x )x =1a +1≤1a ≤0f (x )[a ,a +1]g (a )=f (a +1)=2−4(a +1)+3=2+1(a +1)2a 2a <1<a +10<a <1g (a )=f (1)=2−4+3=1a ≥1f (x )[a ,a +1)g (a )=f (a )=2−4a +3a 2g (a )= 2+1,a ≤0,a 21,0<a <1,2−4a +3,a ≥1.a 2(1)g (x )=kx +b k >0f (g (x ))=(kx +b )2f (g (x ))=+2kbx +k 2x 2b 2f (g (x ))=4−20x +25x 2+2kbx +=4−20x +25k 2x 2b 2x 2=4k 2x 2x 2k =22kbx =−20x b =−5g (x )g (x )=2x −5(2)f (x )3f (x )+2f (−x )=4x 3f (−x )+2f (x )=−4x 3×①−2×②5f (x )=20x f (x )=4x (1)(2)f (x )3(x )+2f (−x )=4x 3(−x )+2f (x )=−x(1)g (x )=kx +b k >0f (g (x ))=(kx +b )2f (g (x ))=+2kbx +k 2x 2b 2f (g (x ))=4−20x +25x 2+2kbx +=4−20x +25k 2x 2b 2x 2=4k 2x 2x 2k =22kbx =−20x b =−5g (x )g (x )=2x −5所以的表达式为.满足,①则,②可得:,解得.g (x )g (x )=2x −5(2)f (x )3f (x )+2f (−x )=4x 3f (−x )+2f (x )=−4x 3×①−2×②5f (x )=20x f (x )=4x。
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,。
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高一数学必修第一册单元提优卷(人教A 版(2019))第2章一元二次函数、方程与不等式(二)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如果0x y +<,且0y >,那么下列不等式成立的是( ) A .22y x xy >> B .22x y xy >>- C .22x xy y <-<D .22x xy y >->2.(深圳外国语学校2020届综合能力测试数学){}2230A x x x =--≥,202x B x x ⎧⎫+=∈≤⎨⎬-⎩⎭Z,则A B =A .[]2,1--B .[)1,2-C .{}2,1--D .{}1,2-3.A =b a +ab ,其中a 、b 是正实数,且a ≠b ,B =-x 2+4x -2,则A 与B 的大小关系是( ) A .A ≥B B .A >B C .A <BD .A ≤B4.关于x 的不等式22280x ax a --<(0a >)的解集为()12,x x ,且2115x x -=,则a = A .154B .72C .52D .1525.对任意实数x ,不等式()()222240a x a x -+--<恒成立,则a 的取值范围是( ). A .22a -<≤B .22a -≤≤C .2a <-或2a ≥D .2a ≤-或2a ≥6.关于x 的不等式4(1)(1)0(1)x x x ---≥-的解集是( ) A .()1,1- B .[)1,1-C .(]1,1-D .[]1,1-7.若a,bR,则ab (a -b )>0成立的一个充要条件是( )A . a <0<bB . b <a <0C . <D . a >b >08.若实数a ,b 满足0ab >,则22112a b ab+++的最小值为( ) A .2 B .3 C .4D .59.若正实数,a b ,满足1a b +=,则33b a b+的最小值为( )A .2B .C .5D .10.若对任意正数x ,不等式22214a x x+≤+恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .[)0,+∞B .1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C .1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭11.某金店用一杆不准确的天秤(两边臂不等长)称黄金,某顾客要购买10g 黄金,售货员先将5g 的砝码放在左盘,将黄金放于右盘使之平衡后给顾客,然后又将5g 的砝码放入右盘,将另一黄金放于左盘使之平衡后又给顾客,则顾客实际所得黄金( )(杠杆原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂) A .大于10g B .小于10g C .大于等于10gD .小于等于10g12.若两个正实数,x y 满足141x y +=,且存在这样的,x y 使不等式234yx m m +<+有解,则实数m 的取值范围是( ) A .()1,4-B .()4,1-C .()(),41,-∞-+∞ D .()(),30,-∞-⋃+∞二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.若关于x 的一元二次不等式ax 2+bx +c >0的解集为(-3,1),则cb的值为________. 14.实数,且0a b <<,则下列不等式正确的是______.(仅填写正确不等式的序号) ①11a b <;②22ac bc <;③b a a b >;④b aa b<;⑤2211a b < 15.(2020江苏卷)12. 已知22451(,)x y y x y R +=∈,则22x y +的最小值是 .16.若0a >,0b >,2a b +=,则下列不等式:①1ab ≤;≤;③222a b +≥;④112a b+≥,对满足条件的a ,b 恒成立的是 .(填序号)三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)若不等式(1-a )x 2-4x +6>0的解集是{x |-3<x <1}. (1)解不等式2x 2+(2-a )x -a >0; (2)b 为何值时,ax 2+bx +3≥0的解集为R .18.(12分)已知常数0a >,0b >和变量0x >,0y >满足10a b +=,1a bx y +=,x y +的最小值为18,求a ,b 的值.19.(12分)已知函数f (x )=x 2-(a +b )x +A .(1)若关于x 的不等式f (x )<0的解集为{x |1<x <2},求a ,b 的值; (2)当b =1时,解关于x 的不等式f (x )>0. 20.(12分)设a ,b 均为正实数,求证:221122ab a b++≥. 21.(12分)以贯彻“节能减排,绿色生态”为目的,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为y =12x 2-200x +80 000,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?22.(12分)某建筑队在一块长30m AM =,宽20m AN =的矩形地块AMPN 上施工,规划建设占地如图中矩形ABCD 的学生公寓,要求顶点C 在地块的对角线MN 上,B ,D 分别在边AM ,AN 上,假设AB 的长度为m x ,(1)要使矩形学生公寓ABCD 的面积不小于2144m ,AB 的长度应该在什么范围?(2)长度AB 和宽度AD 分别为多少米时,矩形学生公寓ABCD 的面积最大? 最大值是多少2m ?高一数学必修第一册单元提优卷 第2章一元二次函数、方程与不等式(二)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如果0x y +<,且0y >,那么下列不等式成立的是( ) A .22y x xy >> B .22x y xy >>- C .22x xy y <-<D .22x xy y >->【答案】D【解析】∵x +y <0,且0y >,0x y ∴<-<.2x xy ∴>-,2xy y <-,因此22x xy y >->.故选D .2.(深圳外国语学校2020届综合能力测试数学){}2230A x x x =--≥,202x B x x ⎧⎫+=∈≤⎨⎬-⎩⎭Z,则A B =A .[]2,1--B .[)1,2-C .{}2,1--D .{}1,2-【答案】C 【解析】{}{22301A x x x x x =--≥=≤-或}3x ≥,{}{}20222,1,0,12x B x Z x Z x x ⎧⎫+=∈≤=∈-≤<=--⎨⎬-⎩⎭,因此,{}2,1A B =--.故选:C .3.A =b a +ab ,其中a 、b 是正实数,且a ≠b ,B =-x 2+4x -2,则A 与B 的大小关系是( ) A .A ≥B B .A >B C .A <BD .A ≤B解析:选B .因为a ,b 都是正实数,且a ≠b , 所以A =b a +ab >2b a ·a b =2,即A >2,B =-x 2+4x -2=-(x 2-4x +4)+2-(x -2)2+2≤2,即B ≤2,所以A >B .4.关于x 的不等式22280x ax a --<(0a >)的解集为()12,x x ,且2115x x -=,则a = A .154B .72C .52D .152【答案】C 【解析】因为22020)8(x a a a <>--,所以(2)(4)0(0)x a x a a +-<>,即24a x a -<<,又1215x x -=, 所以615a =,解得52a =. 5.对任意实数x ,不等式()()222240a x a x -+--<恒成立,则a 的取值范围是( ). A .22a -<≤ B .22a -≤≤C .2a <-或2a ≥D .2a ≤-或2a ≥【答案】A 【解析】 由已知得220,[2(2)]4(2)(4)0,a a a -<⎧⎨∆=---⨯-<⎩即2,22,a a <⎧⎨-<<⎩解得22a -<<. 又当2a =时,原不等式可化为40-<,显然恒成立. 故a 的取值范围是22a -<. 故选:A . 6.关于x 的不等式4(1)(1)0(1)x x x ---≥-的解集是( ) A .()1,1- B .[)1,1-C .(]1,1-D .[]1,1-【答案】B 【解析】由题意,原不等式的解等价于不等式组(1)(1)010x x x ---≥⎧⎨-≠⎩的解,而(1)(1)010x x x ---≥⎧⎨-≠⎩的解为11x -≤<,所以原不等式的解集为[)1,1-.故选:B 7.若a,bR,则ab (a -b )>0成立的一个充要条件是( )A . a <0<bB . b <a <0C . <D . a >b >0【答案】C 【解析】解:由题ab (a -b )>0a 2b -ab 2>0a 2b >ab 2>,综上:若a,b R,则ab (a -b )>0成立的一个充要条件是>故选C .8.若实数a ,b 满足0ab >,则22112a b ab+++的最小值为( ) A .2 B .3C .4D .5【答案】B 【解析】解:因为0ab >,则22112a b ab +++≥++≥1212ab ab 312122=+⋅abab , 当且仅当122ab ab =且a b =时取等号,即2a b ==时取等号, 此时取得最小值3. 故选:B .9.若正实数,a b ,满足1a b +=,则33b a b+的最小值为( ) A .2 B .26C .5D .43【答案】C【解析】:根据题意,若正实数,a b ,满足1a b +=,则3333332353333b b a b b a b a a b a b a b a b++=+=++⨯⨯=,当且仅当334b a ==时等号成立, 即33b a b+的最小值为5; 故选:C .10.若对任意正数x ,不等式22214a x x+≤+恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .[)0,+∞ B .1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C .1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】B【解析】依题意得当0x >时,2222144x a x x x+≥=++恒成立,又因为44x x +≥=,当且仅当2x =时取等号,所以24x x+的最大值为12, 所以1212a +≥,解得14a ≥-,因此,实数a 的取值范围为1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭. 故选:B .11.某金店用一杆不准确的天秤(两边臂不等长)称黄金,某顾客要购买10g 黄金,售货员先将5g 的砝码放在左盘,将黄金放于右盘使之平衡后给顾客,然后又将5g 的砝码放入右盘,将另一黄金放于左盘使之平衡后又给顾客,则顾客实际所得黄金( )(杠杆原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂) A .大于10g B .小于10g C .大于等于10gD .小于等于10g【答案】A【解析】设右左两臂长分别为a ,b ,两次放入的黄金克数分别为是x ,y , 依题意有5ax b =,5by a =,∴25xy =,∵2x y+≥10x y +≥, 又a b ≠,∴x y ≠,∴10x y +>,即两次所得黄金数大于10克. 12.若两个正实数,x y 满足141x y +=,且存在这样的,x y 使不等式234yx m m +<+有解,则实数m 的取值范围是( )A .()1,4-B .()4,1-C .()(),41,-∞-+∞D .()(),30,-∞-⋃+∞【答案】C 【解析】 ∵不等式x +4y< m 2+3m 有解,∴(x +4y )min <m 2﹣3m ,∵x >0,y >0,且141x y+=,∴x +4y =(x +4y )(14x y +)=4422244x y x yy x y x++≥⋅+=4, 当且仅当4=4x y y x ,即x =2,y =8时取“=”,∴(x +4y)min =4, 故m 2+3m >4,即(m -1)(m +4)>0,解得m <﹣4或m >1, ∴实数m 的取值范围是(﹣∞,﹣4)∪(1,+∞). 故选C .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.若关于x 的一元二次不等式ax 2+bx +c >0的解集为(-3,1),则cb的值为________. 【答案】-32 【解析】解:由题意知, x =-3,x =1, 方程+bx +c =0的两根所以,所以c b =-32, 故答案为-32 14.实数,且0a b <<,则下列不等式正确的是______.(仅填写正确不等式的序号) ①11a b <;②22ac bc <;③b a a b >;④b aa b<;⑤2211a b < 【答案】④⑤ 【解析】因为, , a b c 为实数,且0a b <<, 对于①因为0a b <<,所以0ab >所以a b ab ab <,即11b a<,所以①不正确; 对于②当0c 时,结论不成立,所以②不正确;对于③④因为0a b <<,所以22a b >因为0ab >,所以22a b ab ab>,即a b b a >,所以③不正确,④正确; 对于⑤因为220a b >>,所以2211a b<,所以⑤正确 故答案为:④⑤15.(2020江苏卷)12. 已知22451(,)x y y x y R +=∈,则22x y +的最小值是 . 答案:45【解析】:2222222222(5)4254(5)4[]()24x y y x y y x y ++=+⋅=+≤,故2245x y +≥,当且仅当222542x y y +==,即2310x =,212y =时,取等号.所以22min 4{}5x y +=.16.若0a >,0b >,2a b +=,则下列不等式:①1ab ≤;≤;③222a b +≥;④112a b+≥,对满足条件的a ,b 恒成立的是 .(填序号) 【答案】①③④ 【解析】2()12a b ab +≤=,所以①正确;因为2224a b a b =++=+≤++=,故②不正确;222()22a b a b ++≥=,所以③正确;1122a b a b ab ab++==≥,所以④正确.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)若不等式(1-a )x 2-4x +6>0的解集是{x |-3<x <1}. (1)解不等式2x 2+(2-a )x -a >0; (2)b 为何值时,ax 2+bx +3≥0的解集为R .【解析】:(1)由题意,知1-a <0且-3和1是方程(1-a )x 2-4x +6=0的两根,所以⎩⎨⎧1-a <0,41-a =-2,61-a =-3,解得a =3.所以不等式2x 2+(2-a )x -a >0, 即为2x 2-x -3>0, 解得x <-1或x >32.所以所求不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-1或x >32. (2)ax 2+bx +3≥0,即为3x 2+bx +3≥0,若此不等式解集为R , 则b 2-4×3×3≤0, 所以-6≤b ≤6.18.(12分)已知常数0a >,0b >和变量0x >,0y >满足10a b +=,1a bx y+=,x y +的最小值为18,求a ,b 的值.【解析】∵()1()a b ay bxx y x y x y a b x y x y ⎛⎫+=+⋅=+⋅+=+++ ⎪⎝⎭22()a b ab a b ≥++=+,当且仅当ay bx x y =,即y b x a=时,等号成立,∴x y +的最小值为2()18a b +=.又10a b +=,∴16ab =,解得2a =,8b =或8a =,2b =. 19.(12分)已知函数f (x )=x 2-(a +b )x +A .(1)若关于x 的不等式f (x )<0的解集为{x |1<x <2},求a ,b 的值; (2)当b =1时,解关于x 的不等式f (x )>0.【解析】:(1)由条件知,关于x 的方程x 2-(a +b )x +a =0的两个根为1和2, 所以,解得;(2)当b =1时,f (x )=x 2-(a +1)x +a >0,即(x -a )(x -1)>0, 当a <1时,解得x <a 或x >1;当a =1时,解得x ≠1;当a >1时,解得x <1或x >A .综上可知,当a <1时,不等式的解集为(-∞,a )∪(1,+∞);当a ≥1时,不等式的解集为(-∞,1)∪(a ,+∞).20.(12分)设a ,b均为正实数,求证:2211ab a b ++≥ 【解析】由于a ,b 均为正实数,∴22112a b ab+≥=,当且仅当2211a b =,即a b =时,等号成立.又∵2ab ab +≥=2ab ab =时,等号成立,∴22112ab ab a b ab++≥+≥ 当且仅当22112a b ab ab⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即a b ==21.(12分)以贯彻“节能减排,绿色生态”为目的,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为y =12x 2-200x +80 000,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?【解析】:(1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为y x =12x +80 000x -200≥212x ·80 000x -200=200, 当且仅当12x =80 000x ,即x =400时等号成立,故每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元.(2)设该单位每月获利为S ,则S =100x -y =100x -⎝⎛⎭⎫12x 2-200x +80 000=-12x 2+300x -80 000=-12(x -300)2-35 000.因为400≤x ≤600,所以当x =400时,S 有最大值-40 000.故该单位不获利,需要国家每月至少补贴40 000元,才能不亏损.22.(12分)某建筑队在一块长30m AM =,宽20m AN =的矩形地块AMPN 上施工,规划建设占地如图中矩形ABCD 的学生公寓,要求顶点C 在地块的对角线MN 上,B ,D 分别在边AM ,AN 上,假设AB 的长度为m x ,(1)要使矩形学生公寓ABCD 的面积不小于2144m ,AB 的长度应该在什么范围?(2)长度AB 和宽度AD 分别为多少米时,矩形学生公寓ABCD 的面积最大?最大值是多少2m ?【解析】(1)依题意知NDC △∽NAM △,∴DC ND AM NA =, 即203020x AD -=,则2203AD x =-. 故矩形ABCD 的面积2220(030)3S x x x =-<<. 要使学生公寓ABCD 的面积不小于144平方米, 即22201443S x x =-≥,化简得2302160x x -+≤, 解得1218x ≤≤,故AB 的长度范围应在1218x ≤≤内.(2)222223020(30)1503332x x S x x x x -+⎛⎫=-=-≤= ⎪⎝⎭, 当且仅当30x x =-,即15x =时等号成立. 此时220103AD x =-=. 故15m AB =,10m AD =时,学生公寓ABCD 的面积最大,最大值是2150m .。
高一数学试卷第一单元及高一数学试卷及答案(人教版)
必修一第一章 集合与函数概念一、选择题1.设全集U ={(x ,y )| x ∈R ,y ∈R },集合M =⎭⎬⎫⎩⎨⎧1=2-3-|),(x y y x , P ={(x ,y )| y ≠x +1},那么C U (M ∪P )等于( ).A .∅B .{(2,3)}C .(2,3)D .{(x ,y )| y =x +1}2.若A ={a ,b },B ⊆A ,则集合B 中元素的个数是( ). A .0B .1C .2D .0或1或23.函数y =f (x )的图象与直线x =1的公共点数目是( ). A .1B .0C .0或1D .1或24.设函数f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )的表达式是( ). A .2x +1B .2x -1C .2x -3D .2x +75. 已知函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 的图象如图所示,则( ).A .b ∈(-∞,0)B .b ∈(0,1)C .b ∈(1,2)D .b ∈(2,+∞)6.设函数f (x )=⎩⎨⎧00++2x c x c bx x ,,≤, 若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,则关于x 的方程f (x )=x 的解的个数为( ).A .1B .2C .3D .47.设集合A ={x | 0≤x ≤6},B ={y | 0≤y ≤2},下列从A 到B 的对应法则f 不是映射的是( ).A .f :x →y =21xB .f :x →y =31xC .f :x →y =41x D .f :x →y =61x 8.有下面四个命题:①偶函数的图象一定与y 轴相交; ②奇函数的图象一定通过原点; ③偶函数的图象关于y 轴对称;(第5题)>④既是奇函数,又是偶函数的函数一定是f(x)=0(x∈R).其中正确命题的个数是( ).A.1 B.2 C.3 D.49.函数y=x2-6x+10在区间(2,4)上是( ).A.递减函数B.递增函数C.先递减再递增D.先递增再递减10.二次函数y=x2+bx+c的图象的对称轴是x=2,则有( ).A.f(1)<f(2)<f(4) B.f(2)<f(1)<f(4)C.f(2)<f(4)<f(1) D.f(4)<f(2)<f(1)二、填空题11.集合{3,x,x2-2x}中,x应满足的条件是.12.若集合A={x | x2+(a-1)x+b=0}中,仅有一个元素a,则a=___,b=___.13.建造一个容积为8 m3,深为2 m的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价每平方米分别为120元和80元,那么水池的最低总造价为元.14.已知f(x+1)=x2-2x,则f(x)=;f(x-2)=.15.y=(2a-1)x+5是减函数,求a的取值范围.16.设f(x)是R上的奇函数,且当x∈[0,+∞)时,f(x)=x(1+x3),那么当x∈(-∞,0]时,f(x)=.三、解答题17.已知集合A={x∈R| ax2-3x+2=0},其中a为常数,且a∈R.①若A是空集,求a的范围;②若A中只有一个元素,求a的值;③若A中至多只有一个元素,求a的范围.18.已知M ={2,a ,b },N ={2a ,2,b 2},且M =N ,求a ,b 的值.19.证明f (x )=x 3在R 上是增函数.20.判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=3x 4+21x ;(2)f (x )=(x -1)xx-+11; (3)f (x )=1-x +x -1;(4)f (x )=12-x +21x -.第一章 集合与函数概念参考答案一、选择题 1.B解析:集合M 是由直线y =x +1上除去点(2,3)之后,其余点组成的集合.集合P 是坐标平面上不在直线y =x +1上的点组成的集合,那么M P 就是坐标平面上不含点(2,3)的所有点组成的集合.因此C U (M P )就是点(2,3)的集合.C U (M P )={(2,3)}.故选B .2.D解析:∵A 的子集有∅,{a },{b },{a ,b }.∴集合B 可能是∅,{a },{b },{a ,b }中的某一个,∴选D .3.C解析:由函数的定义知,函数y =f (x )的图象与直线x =1是有可能没有交点的,如果有交点,那么对于x =1仅有一个函数值.4.B解析:∵g (x +2)=2x +3=2(x +2)-1,∴g (x )=2x -1. 5.A解析:要善于从函数的图象中分析出函数的特点. 解法1:设f (x )=ax (x -1)(x -2)=ax 3-3ax 2+2ax ,比较系数得b =-3a ,c =2a ,d =0.由f (x )的图象可以知道f (3)>0,所以f (3)=3a (3-1)(3-2)=6a >0,即a >0,所以b <0.所以正确答案为A .解法2:分别将x =0,x =1,x =2代入f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 中,求得d =0,a =-31b ,c =-32b . ∴f (x )=b (-31x 3+x 2-32x )=-3bx [(x -23)2-41].由函数图象可知,当x ∈(-∞,0)时,f (x )<0,又[(x -23)2-41]>0,∴b <0. x ∈(0,1)时,f (x )>0,又[(x -23)2-41]>0,∴b <0.(第5题)x ∈(1,2)时,f (x )<0,又[(x -23)2-41]<0,∴b <0.x ∈(2,+∞)时,f (x )>0,又[(x -23)2-41]>0,∴b <0.故b ∈(-∞,0). 6.C解:由f (-4)=f (0),f (-2)=-2,得22422b b c ⎧-=-⎪⎨⎪-+=-⎩,∴42b c =⎧⎨=⎩ . ∴f (x )=⎩⎨⎧)0 ( 2)0 (2+4+2x ,x ,x x由⎩⎨⎧ 得x =-1或x =-2;由 得x =2.综上,方程f (x )=x 的解的个数是3个. 7.A解:在集合A 中取元素6,在f :x →y =21x 作用下应得象3,但3不在集合B = {y |0≤y ≤2}中,所以答案选A .8.A提示:①不对;②不对,因为偶函数或奇函数的定义域可能不包含0;③正确;④不对,既是奇函数又是偶函数的函数还可以为f (x )=0,x ∈(-a ,a ).所以答案选A .9.C解析:本题可以作出函数y =x 2-6x +10的图象,根据图象可知函数在(2,4)上是先递减再递增.答案选C .10.B解析:∵对称轴 x =2,∴f (1)=f (3). ∵y 在〔2,+∞〕上单调递增, ∴f (4)>f (3)>f (2),于是 f (2)<f (1)<f (4). ∴答案选B . 二、填空题11.x ≠3且x ≠0且x ≠-1.解析:根据构成集合的元素的互异性,x 满足⎪⎩⎪⎨⎧ 解得x ≠3且x ≠0且x ≠-1.x >0 x =2 ≤ > x ≤0x 2+4x +2=x x ≠3, x 2-2x ≠3, x 2-2x ≠x .12.a =31,b =91.解析:由题意知,方程x 2+(a -1)x +b =0的两根相等且x =a ,则△=(a -1)2-4b =0①,将x =a 代入原方程得a 2+(a -1)a +b =0 ②,由①②解得a =31,b =91.13.1 760元.解析:设水池底面的长为x m ,水池的总造价为y 元,由已知得水池底面面积为4 m 2.,水池底面的宽为x4m . 池底的造价 y 1=120×4=480. 池壁的造价 y 2=(2×2x +2×2×x 4)×80=(4x +x16)×80. 水池的总造价为 y =y 1+y 2=480+(4x +x16)×80, 即 y =480+320(x +x4) =480+320⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛4+22x -x . 当 x =x2, 即x =2时,y 有最小值为 480+320×4=1 760元.14.f (x )=x 2-4x +3,f (x -2)=x 2-8x +15.解析:令x +1=t ,则x =t -1,因此f (t )=(t -1)2-2(t -1)=t 2-4t +3,即f (x )=x 2-4x +3.∴f (x -2)=(x -2)2-4(x -2)+3=x 2-8x +15.15.(-∞,21). 解析:由y =(2a -1)x +5是减函数,知2a -1<0,a <21. 16.x (1-x 3).解析:任取x ∈(-∞,0], 有-x ∈[0,+∞), ∴f (-x )=-x [1+(-x )3]=-x (1-x 3),∵f (x )是奇函数,∴ f (-x )=-f (x ). ∴ f (x )=-f (-x )=x (1-x 3), 即当x ∈(-∞,0]时,f (x )的表达式为x (1-x 3).三、解答题17.解:①∵A 是空集, ∴方程ax 2-3x +2=0无实数根.∴⎩⎨⎧∆,a a 08-9=,0 解得a >89.②∵A 中只有一个元素,∴方程ax 2-3x +2=0只有一个实数根.当a =0时,方程化为-3x +2=0,只有一个实数根x =32; 当a ≠0时,令Δ=9-8a =0,得a =89,这时一元二次方程ax 2-3x +2=0有两个相等的实数根,即A 中只有一个元素.由以上可知a =0,或a =89时,A 中只有一个元素. ③若A 中至多只有一个元素,则包括两种情形:A 中有且仅有一个元素;A 是空集.由①②的结果可得a =0,或a ≥89. 18.解:根据集合中元素的互异性,有⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==ab b a b b a a 2222或解得 或或再根据集合中元素的互异性,得或19.证明:设x 1,x 2∈R 且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=31x -32x =(x 1-x 2)(21x +x 1x 2+22x ).又21x +x 1x 2+22x =(x 1+21x 2)2+4322x . 由x 1<x 2得x 1-x 2<0,且x 1+21x 2与x 2不会同时为0, 否则x 1=x 2=0与x 1<x 2矛盾,所以 21x +x 1x 2+22x >0.因此f (x 1)- f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),f (x )=x 3 在 R 上是增函数.20.解:(1)∵ 函数定义域为{x | x ∈R ,且x ≠0},a =0b =1 a =0b =0a =4121a =0b =1a =4121≠ <f (-x )=3(-x )4+21)(-x =3x 4+21x =f (x ),∴f (x )=3x 4+21x 是偶函数. (2)由x x -+11≥0⇔⎩⎨⎧≠01--1+1x x x ))(( 解得-1≤x <1. ∴ 函数定义域为x ∈[-1,1),不关于原点对称,∴f (x )=(x -1)xx-11+为非奇非偶函数.(3)f (x )=1-x +x -1定义域为x =1,∴ 函数为f (x )=0(x =1),定义域不关于原点对称, ∴f (x )=1-x +x -1为非奇非偶函数. (4)f (x )=1-2x +2-1x 定义域为≥ -10≥1-22x x ⇒ x ∈{±1},∴函数变形为f (x )=0 (x =±1),∴f (x )=1-2x +2-1x 既是奇函数又是偶函数.高一数学试卷(人教版)一、填空题1.已知b a ==7log ,3log 32,用含b a ,的式子表示=14log 2 。
2022-2023学年人教A版(2019)高一上数学单元测试(含解析)
2022-2023学年高中高一上数学单元测试学校:____________ 班级:____________ 姓名:____________ 考号:____________考试总分:95 分 考试时间: 120 分钟注意事项: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;卷I (选择题)一、 选择题 (本题共计 8 小题 ,每题 5 分 ,共计40分 )1. 已知集合,集合,则中的元素个数为()A.B.C.D.2. 已知命题,,则命题为( )A.,B.,C.,D.,3. 命题是命题的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件4. 若在内是偶函数,且在内是减函数,则下列各式成立的是( )A.B.C.D.A ={x||x|>1}B ={x|−3<x <4,x ∈Z}A ∩B 4321p :∀x ∈R ≥1+sin x e x ¬p ∀x ∈R <1+sin xe x ∀x ∈R ≤1+sin xe x ∃∈R x 0≤1+sin e x 0x 0∃∈R x 0<1+sin e x 0x 0p :−x −2<0x 2q :0<x <1f (x)(−∞,+∞)(−∞,0)f (2)>f (5)f (−1)>f (−2)f (1)<f (−3)f (−5)<f (4)5. 已知, 取最小值时的取值为( )A.B.C.D.6. 已知函数的对应关系如下表所示,函数的图象是如图所示的曲线,其中,,,则等于( )A.B.C.D.7. 已知是定义在上的奇函数,当时,,则不等式的解集为( )A.B.C.D.8. 函数的图象大致是( )x >2+x 9x −2x 5678y =f (x)y =g(x)ABC A (1,3)B (2,1)C (3,2)f(g(2))x 123f(x)230321f (x)R x >0f (x)=3−2x f (x)>0(−,)3232(−∞,−)∪(0,)3232(−∞,−)∪(,+∞)3232(−,0)∪(,+∞)3232f(x)=−ln |cos x|A. B. C. D.二、 多选题 (本题共计 4 小题 ,每题 5 分 ,共计20分 )9. 已知函数,其中是自然对数的底数,下列说法中,正确的是( )A.在是增函数B.是奇函数C.在上有两个极值点D.设,则满足的正整数的最小值是10. 设函数,则A.在上单调递增B.的最小值是C.的图象关于直线对称D.的图象关于点对称f (x)=−e sin x e cos x e f (x)(0,)π2f (x +)π4f (x)(0,π)g(x)=f (x)x g(π)>9(π)n4n +14n 2f (x)=+2x−121−x ( )f (x)(0,+∞)f (x)2f (x)x =1f (x)(1,0)11. 关于已知函数,则下列结论正确的是( )A.的图像关于原点对称B.在上单调递增C.在上单调递增D.的值域为12. 已知,,且,则( )A.B.C.D.卷II (非选择题)三、 填空题 (本题共计 4 小题 ,每题 5 分 ,共计20分 )13. 计算________.14. 已知幂函数的图象过点,则________.15. 已知满足对,,且时, (为常数),则的值为________. 16. 已知奇函数在上单调递增,则不等式的解集为________.四、 解答题 (本题共计 3 小题 ,每题 5 分 ,共计15分 )17. 已知集合,.求集合,;当时,若是成立的充分不必要条件,求实数的取值范围.18. 已知函数.求的解析式及单调区间;f (x)=x (−1)2+1e x f (x)f (x)(−∞,0)f (x)(0,+∞)f (x)(−∞,0]a >0b >0a +b =ab a +b ≥2log 2log 2b ≥1+≥4a 2b 2a +b ≥4(lg −lg25)÷=14100−12f (x)=m +k x n (,)11614m −2n +3k =f (x)∀x ∈R f (−x)+f (x)=0x ≥0f (x)=+m e x m f (−ln 5)f (x)R f (x)+f ()>f (0)log 212A ={x |−4x −12≤0}x 2B ={x |−4x −+4≤0}x 2m 2(1)A B (2)m >0x ∈A x ∈B m f(x)=(1)−f(0)x +f ′e x−112x 2(1)f(x)(x)≥+ax +b1若,求的最大值. 19. 已知函数对一切实数,都有成立,且.求的值;求的解析式;已知,设:当时,不等式恒成立;:当时,是单调函数.如果满足成立的的集合记为,满足成立的的集合记为,求 (为全集).(2)f(x)≥+ax +b 12x 2(a +1)b f(x)x y f(x +y)−f(y)=x(x +2y +1)f(1)=0(1)f(0)(2)f(x)(3)a ∈R P 0<x <1f(x)+4<2x +a Q x ∈[−2,2]g(x)=f(x)−ax P a A Q a B A ∩B ∁R R参考答案与试题解析2022-2023学年高中高一上数学单元测试一、 选择题 (本题共计 8 小题 ,每题 5 分 ,共计40分 )1.【答案】B【考点】交集及其运算【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答2.【答案】D【考点】命题的否定【解析】直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题,的否定是:,.故选.3.【答案】B【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断p :∀x ∈R ≥1+sin x e x ∃∈R x 0<1+sin e x 0x 0D【解析】根据不等式的解法求出的等价条件,利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【解答】解:由得,得,∵,∴是的必要不充分条件.故选.4.【答案】C【考点】奇偶性与单调性的综合【解析】此题暂无解析【解答】解:∵在内是偶函数,且在内是减函数,∴在上是增函数,∴,,,.故选.5.【答案】A【考点】基本不等式【解析】直接构造基本不等式,研究等号成立的条件即可得到结果.【解答】解:∵,∴,∴,p −x −2<0x 2(x +1)(x −2)<0−1<x <2(0,1)⊊(−1,2)p q B f (x)(−∞,+∞)(−∞,0)f(x)(0,+∞)f(2)<f(5)f(−1)<f(−2)f(−3)=f(3)>f(1)f(−5)=f(5)>f(4)C x >2x −2>0+x =+x −2+29x −29x −2≥2+2=8⋅(x −2)9x −2−−−−−−−−−−−−√x −29当且仅当,即时,取等号,∴.故选.6.【答案】B【考点】函数的求值【解析】根据函数图象和函数值的对应关系即可得到结论.【解答】解:由图象可知,由表格可知,∴.故选.7.【答案】B【考点】奇偶性与单调性的综合函数奇偶性的性质【解析】此题暂无解析【解答】解:因为是定义在上的奇函数,所以它的图象关于原点对称,且,作出函数图象如图所示,=x −29x −2x =5x =5A g(2)=1f (1)=2f [g(2)]=f (1)=2B f (x)R f (0)=0从图象知不等式的解集为.故选.8.【答案】A【考点】函数单调性的性质函数奇偶性的性质函数的图象【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答二、 多选题 (本题共计 4 小题 ,每题 5 分 ,共计20分 )9.【答案】A,B,D【考点】利用导数研究函数的单调性利用导数研究函数的极值函数的零点命题的真假判断与应用f (x)>0(−∞,−)∪32(0,)32B奇偶性与单调性的综合【解析】利用导数,奇偶性定义对选项逐一判断即可.【解答】解:对于,,当,,所以在是增函数,故正确;对于,令,则,所以是奇函数,故正确;对于,由,当时,,所以不是极值点,当时,(),通过函数y=与的草图可知,此时仅有一个根,且.故错误;对于,当时,函数单调递增,时,函数单调递减,当时,,,显然.当时,,,显然.的几何意义为点与坐标原点连线的斜率,因为,故只需比较与的大小,=,故正确.A (x)=cos x +sin x f ′e sin xe cos x x ∈(0,)π2(x)>0f ′f(x)(0,)π2B h(x)=f (x +)=π4−e sin(x+)π4e cos(x+)π4h(−x)=f(−x +)π4=−e sin(−x+)π4e cos(−x+)π4=−e −sin(x−)π4e cos(x−)π4=−e −sin(x+−)π4π2e cos(x+−)π4π2=−=−h(x)e cos(x+)π4e sin(x+)π4f (x +)π4C (x)=cos x +sin x f ′e sin x e cos x x =π2()=1≠0f ′π2x ∈(0,)∪(,π)π2π2(x)=f ′cos x e cos x +tan x e sin(x−)2√π4e sin (x−)2√π4y =−tan x (x)=0f ′x 0<<ππ2x 0D x ∈(0,)x 0f (x)x ∈(,π)x 0f (x)n =1f ()=0π4f ()=e −1π2g()<g()π4π2n =2f ()=e −1π2f ()=−3π4e 2√2e −2√2g()<g()π4π2g(x)=f (x)x (x,f (x))=×3π432π2f()32π2f ()3π4f()−32π2f ()3π4(e −1)−(−)32e 2√2e −2√2>1.5×1.7−(e −)>01eABD故选.10.【答案】B,C【考点】基本不等式在最值问题中的应用函数单调性的判断与证明函数的对称性【解析】此题暂无解析【解答】解:,当且仅当时取等号,故正确;因为,所以,所以,即的图象关于直线对称,故正确;因为函数的图象关于直线对称,所以错误.故选.11.【答案】B,D【考点】函数的值域及其求法奇偶性与单调性的综合【解析】无【解答】解:,函数定义域为,,,故函数为偶函数,其图像关于轴对称,所以错误.ABD f (x)=+≥2=22x−121−x ⋅2x−121−x −−−−−−−−√x =1B f (x)=+2x−121−x f(2−x)=+2(2−x)−121−(2−x)=+=f(x)21−x 2x−1f (x)=f (2−x)f (x)x =1C f (x)x =1AD BC A f (x)=x (−1)2+1e x R f (x)=x (−1)=x ()2+1e x 1−e x +1e x f(−x)=(−x)()=(−x)()=f(x)1−e −x +1e −x −1e x +1e xf (x)y A =−1≤02,当时,,且在单调递减,设,则,所以,故在单调递减,故错误.,又由的图像关于轴对称,故在上单调递增,所以正确.,结合的单调性可知,,故的值域为,所以正确.故选.12.【答案】A,C,D【考点】对数的运算性质基本不等式不等式的基本性质【解析】此题暂无解析【解答】解:,,且,可知,∴,,,故选项正确;∵,∴,∴,故选项错误;∵,∴,故选项正确;由选项知,,∴选项正确.故选.三、 填空题 (本题共计 4 小题 ,每题 5 分 ,共计20分 )13.【答案】【考点】有理数指数幂的运算性质及化简求值C x >0y =−1≤02+1e x y =−12+1e x (0,+∞)0<<x 1x 20>−1>−12+1e x 12+1e x 2(−1)≥(−1)x 12+1e x 1x 22+1e x 2f(x)=x (−1)2+1e x (0,+∞)C B f (x)y f (x)(−∞,0)BD f (x)f (x)≤f (0)=0f (x)(−∞,0]D BD a >0b >0a +b =ab a +b =ab ≥2ab −−√≥2ab −−√ab ≥4a +b ≥2log 2log 2A a +b =ab a (b −a)=b >0b >1B a +b =ab +≥2ab ≥8≥4a 2b 2C A a +b =ab ≥4D ACD −20【解析】利用对数的商的运算法则及幂的运算法则求出值.【解答】==14.【答案】【考点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域【解析】因为是幂函数,所以,又的图象过点,所以,解得,所以 .【解答】解:因为是幂函数,所以,,又的图象过点,所以,解得,所以 .故答案为:.15.【答案】【考点】函数的求值函数奇偶性的性质【解析】(lg −lg25)÷14100−12lg ÷1100110−200f (x)m =1,k =0f (x)(,)11614=()116n 14m =12m −2n +3k =0f (x)m =1k =0f (x)(,)11614=()116n 14n =12m −2n +3k =00−4f (−ln 5)首先利用函数的性质求得的值,然后结合奇函数的性质即可求得 的值.【解答】解:由题意得函数为奇函数,则,∴,,结合奇函数的性质可知:∴.故答案为:.16.【答案】【考点】奇偶性与单调性的综合函数奇偶性的性质函数单调性的性质【解析】根据函数奇偶性和单调性的性质将不等式进行转化求解即可.【解答】解:∵函数是上的奇函数,∴.,∴,∴,∴.又∵函数在上单调递增,∴,解得,则不等式的解集为.故答案为:.四、 解答题 (本题共计 3 小题 ,每题 5 分 ,共计15分 )m f (−ln 5)f (0)=+m =1+m =0e 0m =−1f (x)=−1(x ≥0)e x f (−ln 5)=−f (ln 5)=−(−1)=−4e ln 5−4(,+∞)2–√2f (x)R f (0)=0∵f (x)+f ()>f (0)log 212f (x)+f ()>0log 212f (x)>−f ()log 212f (x)>f (−)log 212f (x)R x >−log 212x >2–√2f (x)+f ()>f (0)log 212(,+∞)2–√2(,+∞)2–√217.【答案】解:由,解得,故集合.由,解得,.当时,,∴的解集为:,故集合;当时,,∴的解集为:,故集合;当时,由,解得,故集合.∵是成立的充分不必要条件,∴是的真子集,则有解得.∵当时,,不合题意,∴实数的取值范围为.【考点】根据充分必要条件求参数取值问题一元二次不等式的解法集合的包含关系判断及应用【解析】(1)由,解得范围.可得集合.由.解得=,或.对分类讨论即可得出集合.(2)根据是成立的充分不必要条件,可得是的真子集,进而得出范围.【解答】解:由,解得,故集合.由,解得,.当时,,∴的解集为:,故集合;当时,,∴的解集为:,故集合;当时,由,解得,故集合.∵是成立的充分不必要条件,∴是的真子集,(1)−4x −12≤0x 2−2≤x ≤6A ={x|−2≤x ≤6}−4x −+4=0x 2m 2=2+m x 1=2−m x 2m >02−m <2+m −4x −+4≤0x 2m 2[2−m,2+m]B ={x|2−m ≤x ≤2+m}m <02−m >2+m −4x −+4≤0x 2m 2[2+m,2−m]B ={x|2+m ≤x ≤2−m}m =0−4x +4≤0x 2x =2B ={x|x =2}(2)x ∈A x ∈B [−2,6][2−m,2+m] 2−m <2+m,2−m ≤−2,2+m ≥6,m ≥4m =4[2−m,2+m]=[−2,6]m (4,+∞)−4x −12≤0x 2x A −4x −+4≤0x 2m 2x 2+m 2−m m B x ∈A x ∈B [−2,6][2−m,2+m](1)−4x −12≤0x 2−2≤x ≤6A ={x|−2≤x ≤6}−4x −+4=0x 2m 2=2+m x 1=2−m x 2m >02−m <2+m −4x −+4≤0x 2m 2[2−m,2+m]B ={x|2−m ≤x ≤2+m}m <02−m >2+m −4x −+4≤0x 2m 2[2+m,2−m]B ={x|2+m ≤x ≤2−m}m =0−4x +4≤0x 2x =2B ={x|x =2}(2)x ∈A x ∈B [−2,6][2−m,2+m] 2−m <2+m,则有解得.∵当时,,不合题意,∴实数的取值范围为.18.【答案】解:∵,令,得:.∴,令,得,解得.故函数的解析式为.令,∴,由此知在上单调递增,当时,;当时,有,∴函数的单调递减区间为,单调递增区间为.,∴,∴,令,得.①当时,,在上单调递增,当时,与矛盾.②当时,,,当时,,即,∴,,令,,则,∴,当时,,即当,时,的最大值为.【考点】利用导数研究函数的最值利用导数研究函数的单调性函数解析式的求解及常用方法2−m <2+m,2−m ≤−2,2+m ≥6,m ≥4m =4[2−m,2+m]=[−2,6]m (4,+∞)(1)f(x)=(1)−f(0)x +f ′e x−112x 2x =1f(0)=1f(x)=(1)−x +f ′e x−112x 2x =0f(0)=(1)=1f ′e −1(1)=e f ′f(x)=−x +e x 12x 2g(x)=(x)=−1+x f ′e x (x)=+1>0g ′e x y =g(x)x ∈R x >0(x)>(0)=0f ′f ′x <0(x)<(0)=0f ′f ′f(x)=−x +e x 12x 2(−∞,0)(0,+∞)(2)∵f(x)≥+ax +b 12x 2−x +≥+ax +b e x 12x 212x 2−(a +1)x −b ≥0e x ∴h(x)=−(a +1)x −b e x (x)=−(a +1)h ′e x a +1≤0(x)>0⇒y =h(x)h ′x ∈R x →−∞h(x)→−∞h(x)≥0a +1>0(x)>0⇔x >ln(a +1)h ′(x)<0⇔x <ln(a +1)h ′x =ln(a +1)h(x =(a +1)−(a +1)ln(a +1)−b ≥0)min (a +1)−(a +1)ln(a +1)≥b (a +1)b ≤(a +1−(a +1ln(a +1))2)2(a +1>0)F(x)=−ln x x 2x 2(x >0)(x)=x(1−2ln x)F ′(x)>0⇔0<x <,(x)<0⇔x >F ′e √F ′e √x =e √F(x =)max e 2a =−1e √b =e √2(a +1)b e 2【解析】对函数求导,再令自变量为,求出得到函数的解析式及导数,再由导数求函数的单调区间;由题意,可得,借助导数求出新函数的最小值,令其大于即可得到参数,所满足的关系式,再研究的最大值.【解答】解:∵,令,得:.∴,令,得,解得.故函数的解析式为.令,∴,由此知在上单调递增,当时,;当时,有,∴函数的单调递减区间为,单调递增区间为.,∴,∴,令,得.①当时,,在上单调递增,当时,与矛盾.②当时,,,当时,(1)f(x)1和0f(0)和f'(1)(2)f(x)≥+ax +b 12x 2h(x)=−(a +1)x −b ≥0e x 0a b (a +1)b (1)f(x)=(1)−f(0)x +f ′e x−112x 2x =1f(0)=1f(x)=(1)−x +f ′e x−112x 2x =0f(0)=(1)=1f ′e −1(1)=e f ′f(x)=−x +e x 12x 2g(x)=(x)=−1+x f ′e x (x)=+1>0g ′e x y =g(x)x ∈R x >0(x)>(0)=0f ′f ′x <0(x)<(0)=0f ′f ′f(x)=−x +e x 12x 2(−∞,0)(0,+∞)(2)∵f(x)≥+ax +b 12x 2−x +≥+ax +be x 12x 212x 2−(a +1)x −b ≥0e x ∴h(x)=−(a +1)x −be x (x)=−(a +1)h ′e x a +1≤0(x)>0⇒y =h(x)h ′x ∈R x →−∞h(x)→−∞h(x)≥0a +1>0(x)>0⇔x >ln(a +1)h ′(x)<0⇔x <ln(a +1)h ′x =ln(a +1)h(x =(a +1)−(a +1)ln(a +1)−b ≥0),即,∴,,令,,则,∴,当时,,即当,时,的最大值为.19.【答案】解:令,,则由已知得,,,.令,则,又∵,∴.不等式,即,即,当时,,又恒成立,,,又在上是单调函数,故有或,,.【考点】函数解析式的求解及常用方法函数的求值交、并、补集的混合运算【解析】此题暂无解析【解答】h(x =(a +1)−(a +1)ln(a +1)−b ≥0)min (a +1)−(a +1)ln(a +1)≥b (a +1)b ≤(a +1−(a +1ln(a +1))2)2(a +1>0)F(x)=−ln x x 2x 2(x >0)(x)=x(1−2ln x)F ′(x)>0⇔0<x <,(x)<0⇔x >F ′e √F ′e √x =e √F(x =)max e 2a =−1e √b =e √2(a +1)b e 2(1)x =−1y =1f(0)−f(1)=−1×(−1+2+1)∵f(1)=0∴f(0)=−2(2)y =0f(x)−f(0)=x(x +1)f(0)=−2f(x)=+x −2x 2(3)f(x)+4<2x +a +x −2+4<2x +a x 2−x +2<a x 20<x <1−x +2<2x 2a >−x +2x 2A ={a |a ≥2}g(x)=+x −2−axx 2=+(1−a)x −2x 2g(x)[−2,2]≤−2a −12≥2a −12∴B ={a |a ≤−3或a ≥5}∴A ∩B ={a |2≤a <5}∁R (1)解:令,,则由已知得,,,.令,则,又∵,∴.不等式,即,即,当时,,又恒成立,,,又在上是单调函数,故有或,,.(1)x =−1y =1f(0)−f(1)=−1×(−1+2+1)∵f(1)=0∴f(0)=−2(2)y =0f(x)−f(0)=x(x +1)f(0)=−2f(x)=+x −2x 2(3)f(x)+4<2x +a +x −2+4<2x +a x 2−x +2<a x 20<x <1−x +2<2x 2a >−x +2x 2A ={a |a ≥2}g(x)=+x −2−axx 2=+(1−a)x −2x 2g(x)[−2,2]≤−2a −12≥2a −12∴B ={a |a ≤−3或a ≥5}∴A ∩B ={a |2≤a <5}∁R。
2019-2020学年人教版高一数学新教材全套题库含答案详解
人教版高一数学新教材全套题库含答案详解目录专题01 集合及其表示方法专题02 集合的基本关系专题03 集合的基本运算专题04 《集合》单元测试卷专题05 命题与量词专题06 全称量词命题与存在性量词命题的否定专题07 充分条件、必要条件专题08 《常用逻辑用语》单元测试卷专题09 《集合与常用逻辑用语》综合测试卷专题10 等式的性质与方程的解专题11 一元二次方程的解集及其根与系数的关系专题12 方程组的解集专题13 《等式》单元测试卷专题14 不等式及其性质专题15 不等式的解集专题16 一元二次不等式的解法专题17 均值不等式及其应用专题18《不等式》单元测试卷专题19《等式与不等式》综合测试卷专题01 集合及其表示方法一、选择题1.下列给出的对象中,能表示集合的是( ).A .一切很大的数B .无限接近零的数C .聪明的人D .方程的实数根2.已知集合A={x ∈N|-1<x <4},则集合A 中的元素个数是( )A .3B .4C .5D .6 3.用列举法表示集合正确的是( )A. −2,2B. {−2}C. {2}D. {−2,2}4.已知集合A ={0,1,2},则集合B ={x -y|x ∈A ,y ∈A}中元素的个数是( )A .9B .5C .3D .1 5.下列说法正确的是( )A .我校爱好足球的同学组成一个集合B .是不大于3的自然数组成的集合 C .集合和表示同一集合 D .数1,0,5,,,,组成的集合有7个元素6.集合{x |x ≥2}表示成区间是 A .(2,+∞) B .[2,+∞) C .(–∞,2) D .(–∞,2]7.集合A ={x ∈Z|y =,y ∈Z}的元素个数为( )A .4B .5C .10D .128.不等式的解集用区间可表示为A .(–∞,)B .(–∞,]C .(,+∞)D .[,+∞)9.下列说法正确的是( )A .0与{}0的意义相同B .高一(1)班个子比较高同学可以形成一个集合{}2|40A x x =-=C .集合(){},|32,A x y x y x N =+=∈是有限集 D .方程2210x x ++=的解集只有一个元素10.方程组的解集不可以表示为( ) A .{(x ,y)|} B .{(x ,y)|}C .{1,2}D .{(1,2)} 11.下列选项中,表示同一集合的是A .A={0,1},B={(0,1)}B .A={2,3},B={3,2}C .A={x|–1<x≤1,x ∈N},B={1}D .A=∅,12.若集合A 具有以下性质:(Ⅰ)0∈A,1∈A ;(Ⅱ)若x ∈A ,y ∈A ,则x -y ∈A ,且x≠0时,∈A. 则称集合A 是“好集”.下列命题正确的个数是( )(1)集合B ={-1,0,1}是“好集”;(2)有理数集Q 是“好集”;(3)设集合A 是“好集”,若x ∈A ,y ∈A ,则x +y ∈A.A .0B .1C .2D .3二、填空题13.用区间表示数集{x |2<x ≤4}=____________.14.若[a,3a -1]为一确定区间,则a 的取值范围是________.15.下列所给关系正确的个数是________.①π∈R ;② Q ;③0∈N +;④|-4|N +. 16.在数集{}0,1,2x -中,实数x 不能取的值是______.三、解答题17.在数轴上表示集合{x |x <-2或x ≥1},并用区间表示该集合.18.用适当的方法表示下列集合.(1)小于5的自然数构成的集合;(2)直角坐标系内第三象限的点集;(3)偶数集.19.已知,用列举法表示集合.20.已知, ,求实数的值.21.用区间表示下列数集:(1);(2);(3);(4)R;(5);(6).22.设数集由实数构成,且满足:若(且),则.(1)若,试证明中还有另外两个元素;(2)集合是否为双元素集合,并说明理由;(3)若中元素个数不超过8个,所有元素的和为,且中有一个元素的平方等于所有元素的积,求集合.答案解析一、选择题1.下列给出的对象中,能表示集合的是( ).A .一切很大的数B .无限接近零的数C .聪明的人D .方程的实数根 【答案】D【解析】选项,,中给出的对象都是不确定的,所以不能表示集合;选项中方程的实数根为或,具有确定性,所以能构成集合. 故选.2.已知集合A={x ∈N|-1<x <4},则集合A 中的元素个数是( )A .3B .4C .5D .6 【答案】B【解析】集合A={x ∈N|-1<x <4}={0,1,2,3}.即集合A 中的元素个数是4.故选:B .3.用列举法表示集合正确的是( )A. −2,2B. {−2}C. {2}D. {−2,2}【答案】D【解析】由x 2−4=0,解得:x=±2,故A={−2,2},本题选择D 选项.4.已知集合A ={0,1,2},则集合B ={x -y|x ∈A ,y ∈A}中元素的个数是( )A .9B .5C .3D .1 【答案】B【解析】因为集合A ={0,1,2},所以集合{2,1,0,1,2}B =--,所以集合B 中共有5个元素,故选B. {}2|40A x x =-=5.下列说法正确的是()A.我校爱好足球的同学组成一个集合B.是不大于3的自然数组成的集合C.集合和表示同一集合D.数1,0,5,,,,组成的集合有7个元素【答案】C【解析】选项A,不满足确定性,故错误选项B,不大于3的自然数组成的集合是,故错误选项C,满足集合的互异性,无序性和确定性,故正确选项D,数1,0,5,,,,组成的集合有5个元素,故错误故选C6.集合{x|x≥2}表示成区间是A.(2,+∞)B.[2,+∞)C.(–∞,2)D.(–∞,2]【答案】B【解析】集合{x|x≥2}表示成区间是[2,+∞),故选B.点睛:(1)用区间表示数集的原则有:①数集是连续的;②左小右大;③区间的一端是开或闭不能弄错;(2)用区间表示数集的方法:区间符号里面的两个数字(或字母)之间用“,”隔开;(3)用数轴表示区间时,要特别注意实心点与空心点的区别.7.集合A={x∈Z|y=,y∈Z}的元素个数为()A.4 B.5 C.10 D.12【答案】D【解析】由题意,集合{x∈Z|y=∈Z}中的元素满足x是正整数,且y是整数,由此可得x=﹣15,﹣9,﹣7,﹣6,﹣5,﹣4,﹣2,﹣1,0,1,3,9;此时y 的值分别为:﹣1,﹣2,﹣3,﹣4,﹣6,﹣12,12,6,4,3,3,1,符合条件的x 共有12个,故选:D .8.不等式的解集用区间可表示为A .(–∞,)B .(–∞,]C .(,+∞)D .[,+∞)【答案】D【解析】解不等式2x–1≥0,得x ≥,所以其解集用区间可表示为[,+∞).故选D . 9.下列说法正确的是( )A .0与{}0的意义相同B .高一(1)班个子比较高的同学可以形成一个集合C .集合(){},|32,A x y x y x N =+=∈是有限集 D .方程2210x x ++=的解集只有一个元素【答案】D【解析】因为0是元素, {}0是含0的集合,所以其意义不相同;因为“比较高”是一个不确定的概念,所以不能构成集合;当x N ∈时, y N ∈,故集合(){},|32,A x y x y x N =+=∈是无限集;由于方程2210x x ++=可化为方程()210x +=,所以1x =-(只有一个实数根),即方程2210x x ++=的解集只有一个元素,应选答案D 。
新人教版高中数学必修第一册第三单元《函数概念与性质》测试卷(含答案解析)(2)
一、选择题1.已知m R ∈,若函数()||x m f x e +=对任意x ∈R 满足()()20212120f x f x -=-,则不等式()1ln ln 2f x f e x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭的解集是( ) A .[)1,,e e⎛⎤-∞⋃+∞ ⎥⎝⎦B .1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[)10,,e e⎛⎤+∞ ⎥⎝⎦D .[),e +∞2.已知定义域为R 的函数()f x 在[2)+∞,上单调递减,且(2)f x +是奇函数,则(1)f 、52f ⎛⎫⎪⎝⎭、(3)f 的大小关系是( ) A .5(1)(3)2f f f ⎛⎫<<⎪⎝⎭B .5(1)(3)2f f f ⎛⎫<< ⎪⎝⎭C .5(3)(1)2f f f ⎛⎫<<⎪⎝⎭D .5(3)(1)2f f f ⎛⎫<<⎪⎝⎭3.已知,A B 是平面内两个定点,平面内满足PA PB a ⋅=(a 为大于0的常数)的点P 的轨迹称为卡西尼卵形线,它是以发现土星卫星的天文学家乔凡尼·卡西尼的名字命名.当,A B 坐标分别为(1,0)-,(1,0),且1a =时,卡西尼卵形线大致为( )A .B .C .D .4.函数2()1sin 12xf x x ⎛⎫=-⎪+⎝⎭的图象大致形状为( ). A . B .C .D .5.设()f x 为定义在R 上的函数,函数()1f x +是奇函数.对于下列四个结论:①()10f =;②()()11f x f x -=-+; ③函数()f x 的图象关于原点对称;④函数()f x 的图象关于点()1,0对称; 其中,正确结论的个数为( ) A .1B .2C .3D .46.奇函数()f x 在(0)+∞,内单调递减且(2)0f =,则不等式(1)()0x f x +<的解集为( ) A .()()(),21,02,-∞--+∞ B .()()2,12,--+∞C .()(),22,-∞-+∞D .()()(),21,00,2-∞--7.已知函数()()2265m m m f x x-=--是幂函数,对任意1x ,()20,x ∈+∞,且12x x ≠,满足()()12120f x f x x x ->-,若a ,b R ∈,且0a b +>,则()()f a f b +的值( )A .恒大于0B .恒小于0C .等于0D .无法判断8.已知幂函数2242()(1)mm f x m x -+=-在(0,)+∞上单调递增,函数()2x g x t =-,任意1[1,6)x ∈时,总存在2[1,6)x ∈使得()()12f x g x =,则t 的取值范围是( )A .128t <<B .128t ≤≤C .28t >或1t <D .28t ≥或1t ≤9.已知函数(1)f x +为偶函数,()f x 在区间[1,)+∞上单调递增,则满足不等式(21)(3)f x f x ->的x 的解集是( )A .31,5⎛⎫- ⎪⎝⎭B .3(,1),5⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭C .1(,1),5⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭D .11,5⎛⎫- ⎪⎝⎭10.函数()||f x x x a =-在区间(0,1)上既有最大值又有最小值,则实数a 的取值范围是( )A .[2,0)-B .2]C .,12⎫⎪⎪⎣⎭D .2,1)11.已知函数()()2lg 1f x x x =-+,若函数()f x 在开区间()(),1t t t +∈R 上恒有最小值,则实数t 的取值范围为( ). A .3111,,2222⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B .1113,,2222⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ C .11,22⎛⎫-⎪⎝⎭ D .13,22⎛⎫⎪⎝⎭12.若函数()f x 满足()()a f x b a b ≤≤<,定义b a -的最小值为()f x 的值域跨度,则是下列函数中值域跨度不为2的是( )A .()f x =B .||()2x f x -=C .24()4xf x x =+D .()|1|||f x x x =+-13.已知函数()||f x x x =,当[,2]x t t ∈+时,恒有不等式(2)4()f x t f x +>成立,则实数t 的取值范围是( ) A .(2,)+∞B .[2,)+∞C .(,2)-∞D .(,2]-∞14.已知函数1212log ,18()2,12x x x f x x ⎧+≤<⎪=⎨⎪≤≤⎩,若()()()f a f b a b =<,则b a -的取值范围为( ) A .30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B .70,4⎛⎤ ⎥⎝⎦C .90,8⎛⎤ ⎥⎝⎦D .150,8⎛⎤⎥⎝⎦15.函数1()lg f x x=+ ) A .(0,2] B .(0,2) C .(0,1)(1,2]⋃D .(,2]-∞二、填空题16.已知定义在R 上的偶函数()f x 在区间[)0,+∞内单调递减,且()10f -=,则使不等式(1)0f x x+≤成立的x 的取值范围是_________. 17.已知定义域为N 的函数()y f x =满足()()()2,105,10x x f x f f x x -≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,则()5f =___________.18.已知定义在R 上的偶函数()y f x =在[)0,+∞上是严格增函数,如果(1)(2)f ax f +≤对于任意[]1,2x ∈恒成立,则实数a 的取值范围是________19.已知函数()242f x x a x =-++,[]4,4x ∈-.若()f x 的最大值是0,则实数a的取值范围是______.20.设非零实数a ,b 满足224a b +=,若函数21ax by x +=+存在最大值M 和最小值m ,则M m -=_________.21.函数()f x 与()g x 的图象拼成如图所示的“Z ”字形折线段ABOCD ,不含(0,1)A 、(1,1)B 、(0,0)O 、(1,1)C --、(0,1)D -五个点,若()f x 的图象关于原点对称的图形即为()g x 的图象,则其中一个函数的解析式可以为__________.22.已知函数246,0()log ,0x x f x x x x ⎧++>⎪=⎨⎪<⎩,则()()2f f -=______. 23.2211x x y x x -+=++的值域为________.24.幂函数()223mm f x x --=在0,上单调递减且为偶函数,则整数m 的值是______.25.已知函数()()22,0log 11,0ax x f x a x x -≤⎧⎪=⎨⎡⎤++>⎪⎣⎦⎩的值域为[)2,-+∞,则实数a 的取值范围是________.26.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且()21f =-,对任意的x ∈R 都有()()2f x f x =--,则()2020f =_________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】先判断函数为偶函数,根据奇偶性求得0m =,将原不等式化为ln x e e ≥,等价于ln 1x ≥,进而可得答案.【详解】设2021x t -=,()()()()20212120f x f x f t f t -=-⇒=-, 所以()||x m f x e+=是偶函数,则||||x m x m e e +-+=恒成立,即()()2240x m x m x m x m mx +=-+⇔+=-+⇔=对任意x ∈R 恒成立, 所以0m =⇒()||x f x e =,因为11lnln ln x x x-==-, 所以()1ln ln 2f x f e x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭即为()()ln ln 2f x f x e +-≥, ()()ln 2ln 2ln xf x e f x e ee ≥⇒≥⇒≥,因为xy e =为增函数,所以可得ln 1x ≥,则ln 1x ≥或ln 1x ≤-, 解得x e ≥或10x e<≤, 即不等式()1ln ln 2f x f e x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭的解集是[)10,,e e ⎛⎤+∞ ⎥⎝⎦,故选:C. 【点睛】方法点睛:已知函数的奇偶性求参数,主要方法有两个,一是利用:(1)奇函数由()()+0f x f x -= 恒成立求解,(2)偶函数由()()0f x f x --= 恒成立求解;二是利用特殊值:奇函数一般由()00f = 求解,偶函数一般由()()110f f --=求解,用特殊法求解参数后,一定要注意验证奇偶性.2.D解析:D 【分析】根据函数(2)f x +是奇函数和在[2)+∞,上单调递减,得到()f x 在R 连续且单调递减可得答案. 【详解】因为(2)f x +是奇函数,所以()f x 的图象关于(2,0)对称,且在[2)+∞,上单调递减,所以()f x 在(,2)-∞单调递减, 又因为()f x 定义域为R ,所以(2)0f =,所以()f x 在R 连续且单调递减,由于5132<<,所以5(3)()(1)2f f f <<.故选:D. 【点睛】本题考查了抽象函数的单调性和奇偶性,解题的关键点是由题意分析出()f x 在R 连续且单调递减,考查了学生分析问题、解决问题的能力.3.A解析:A 【分析】设(,)P x y 1=,代0x =排除C 、D ,通过奇偶性排除B. 【详解】 解:设(,)P x y因为PA PB a ⋅=,,A B 坐标分别为(1,0)-,(1,0),且1a =1=当0x =时,上式等式成立,即点(0,0)满足PA PB a ⋅=,故排除C 、D.当x -代替x1== 即图形关于y 轴对称,排除B. 故选:A. 【点睛】应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法(1)求函数值:将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解;(2)求解析式:先将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求解,或充分利用奇偶性构造关于()f x 的方程(组),从而得到()f x 的解析式;(3)求函数解析式中参数的值:利用待定系数法求解,根据()()0f x f x ±-=得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值; (4)画函数图象和判断单调性:利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区间上的单调性.4.B解析:B 【分析】首先判断函数的奇偶性,再判断0πx <<时,函数值的正负,判断得选项. 【详解】因为2()1sin 12x f x x ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭,所以12()sin 12xxf x x -=⋅+, ()()()2221sin 1sin 1212x x xf x x x -⎛⎫⨯⎛⎫-=--=-- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭()()21221sin 12x x x ⎛⎫+- ⎪=-- ⎪+⎝⎭221sin 1sin 1212xx x x ⎛⎫⎛⎫=--=- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭()f x =,所以函数是偶函数,关于y 轴对称,排除C ,D , 令()0f x =,则21012x-=+或sin 0x =,解得()x k k Z π=∈,而0πx <<时,120x -<,120x +>,sin 0x >,此时()0f x <.故排除A.故选:B . 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.5.C解析:C 【分析】令()()1g x f x =+,①:根据()00g =求解出()1f 的值并判断;②:根据()g x 为奇函数可知()()g x g x -=-,化简此式并进行判断;根据()1y f x =+与()y f x =的图象关系确定出()f x 关于点对称的情况,由此判断出③④是否正确. 【详解】令()()1g x f x =+,①因为()g x 为R 上的奇函数,所以()()0010g f =+=,所以()10f =,故正确; ②因为()g x 为R 上的奇函数,所以()()g x g x -=-,所以()()11f x f x -+=-+,即()()11f x f x -=-+,故正确;因为()1y f x =+的图象由()y f x =的图象向左平移一个单位得到的,又()1y f x =+的图象关于原点对称,所以()y f x =的图象关于点()1,0对称,故③错误④正确,所以正确的有:①②④, 故选:C. 【点睛】结论点睛:通过奇偶性判断函数对称性的常见情况:(1)若()f x a +为偶函数,则函数()y f x =的图象关于直线x a =对称; (2)若()f x a +为奇函数,则函数()y f x =的图象关于点(),0a 成中心对称.6.A解析:A 【分析】由已知可作出函数的大致图象,结合图象可得到答案. 【详解】因为函数()f x 在(0)+∞,上单调递减,(2)0f =,所以当(02)x ∈,时,()0f x >,当(2)x ∈+∞,,()0f x <, 又因为()f x 是奇函数,图象关于原点对称,所以()f x 在()0-∞,上单调递减,(2)0f -=, 所以当(20)x ∈-,时,()0f x <,当2()x ∈-∞-,时,()0f x >, 大致图象如下,由(1)()0x f x +<得10()0x f x +>⎧⎨<⎩或10()0x f x +<⎧⎨>⎩,解得2x >,或10x -<<,或2x <-, 故选:A. 【点睛】本题考查了抽象函数的单调性和奇偶性,解题的关键点是由题意分析出()f x 的大致图象,考查了学生分析问题、解决问题的能力.7.A解析:A 【分析】利用幂函数的定义求出m ,利用函数的单调性和奇偶性即可求解. 【详解】∵函数()()2265m m m f x x-=--是幂函数,∴25=1m m --,解得:m = -2或m =3. ∵对任意1x ,()20,x ∈+∞,且12x x ≠,满足()()12120f x f x x x ->-,∴函数()f x 为增函数, ∴260m ->, ∴m =3(m = -2舍去) ∴()3=f x x 为增函数.对任意a ,b R ∈,且0a b +>, 则- a b >,∴()()()f a f b f b >-=- ∴()()0f a f b +>.故选:A 【点睛】(1)由幂函数的定义求参数的值要严格按照解析式,x 前的系数为1; (2)函数的单调性和奇偶性是函数常用性质,通常一起应用.8.B解析:B 【分析】先根据幂函数定义解得m ,再根据单调性进行取舍,根据任意存在性将问题转化为对应函数值域包含问题,最后根据函数单调性确定对应函数值域,根据值域包含关系列不等式解得结果. 【详解】由题意22(1)1420m m m ⎧-=⎨-+>⎩,则0m =,即()2f x x =,当[)11,6x ∈时, ()[)11,36f x ∈,又当[)21,6x ∈时, ()[)22,64g x t t ∈--,∴216436t t -≤⎧⎨-≥⎩,解得128t ≤≤,故选:B . 【点睛】对于方程任意或存在性问题,一般转化为对应函数值域包含关系,即1212,,()()()x x f x g x y f x ∀∃=⇒=的值域包含于()y g x =的值域; 1212,,()()()x x f x g x y f x ∃∃=⇒=的值域与()y g x =的值域交集非空.9.A解析:A 【分析】根据题意,分析可得()f x 的图象关于直线1x =对称,结合函数的单调性可得(21)(3)f x f x ->等价于|22||31|x x ->-,两边平方解得x 的取值范围,即可得答案.【详解】因为函数(1)f x +为偶函数,所以(1)y f x =+的图象关于直线0x =对称, 因为(1)y f x =+的图象向右平移1个单位得到()y f x =的图象, 则()y f x =的图象关于直线1x =对称, 又因为()f x 在区间[1,)+∞上单调递增, 所以()f x 在区间(],1-∞上单调递减,所以()f x 的函数值越大,自变量与1的距离越大, ()f x 的函数值越小,自变量与1的距离越小,所以不等式(21)(3)f x f x ->等价于|22||31|x x ->-,两边平方()()()()2222315310x x x x ->-⇒-+<, 解得315x -<<, 即不等式的解集为31,5⎛⎫- ⎪⎝⎭. 故选:A . 【点睛】方法点睛:函数的三个性质:单调性、奇偶性和周期性,在高考中一般不会单独命题,而是常将它们综合在一起考查,其中单调性与奇偶性结合、周期性与抽象函数相结合,并结合奇偶性求函数值,多以选择题、填空题的形式呈现,函数的单调性与奇偶性相结合,注意函数的单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.10.D解析:D 【分析】转化条件为22,(),x ax x af x x ax x a ⎧-≥=⎨-+<⎩,结合二次函数的图象与性质,作出分段函数的图象,数形结合结合可得()0112a a f f <<⎧⎪⎨⎛⎫≤ ⎪⎪⎝⎭⎩,即可得解. 【详解】由题意,函数22,(),x ax x af x x x a x ax x a⎧-≥=-=⎨-+<⎩,函数2y x ax =-+的图象开口朝下,对称轴为2a x =, 函数2y x ax =-的图象开口朝上,对称轴为2a x =, 当0a =时,22,0(),0x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩,函数在R 上单调递增,不合题意;当0a <时,作出函数图象,如图,易得函数在区间(0,1)上无最值; 当0a >,作出函数图象,如图,若要使函数()f x 在区间(0,1)上既有最大值又有最小值,则()0112a a f f <<⎧⎪⎨⎛⎫≤ ⎪⎪⎝⎭⎩即2201122a a a a <<⎧⎪⎨⎛⎫-≤-+⎪⎪⎝⎭⎩,解得2221a ≤<; 综上,实数a 的取值范围是[222,1).故选:D. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用二次函数的性质作出分段函数()f x 的图象,结合图象数形结合即可得解.11.A解析:A 【分析】根据函数的奇偶性和单调性,求出最小值取得的条件,结合开区间位置求解参数的取值范围. 【详解】由题210x x -+>恒成立,所以()()2lg 1f x x x =-+定义域为R ,()()()()2lg 1f x x x f x -=---+=,所以()()2lg 1f x xx =-+为定义在R 上的偶函数,当220,11x y x x x x ≥=-+=-+在10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减,在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭单调递增,所以()()2lg 1f x x x =-+在10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减,在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭单调递增, 在1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦单调递减,在1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递增,1122f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以函数()()2lg 1f x x x =-+在12x =和12x =-处均取得最小值,若函数()f x 在开区间()(),1t t t +∈R 上恒有最小值, 则112t t <-<+或112t t <<+, 解得:3111,,2222t ⎛⎫⎛⎫∈--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故选:A12.B解析:B 【分析】根据函数解析式,利用根式非负性、绝对值的区间讨论、分式的性质求值域,即可判断正确选项. 【详解】A 选项:22023(1)44x x x ≤-++=--+≤,所以0()2f x ≤≤,值域跨度为2;B 选项:||0x -≤,所以0()1f x <≤,值域跨度不为2;C 选项:当0x =时()0f x =;当0x >时,244()144x f x xx x ==≤=++;当0x <时,244()144()()x f x x x x ==-≥=-+-+-;故1()1f x -≤≤,值域跨度为2;D 选项:1,0()21,101,1x f x x x x ≥⎧⎪=+-≤<⎨⎪-<-⎩,故1()1f x -≤≤,值域跨度为2;故选:B 【点睛】本题考查了根据解析式求值域,注意根式、指数函数、对勾函数、绝对值的性质应用,属于基础题.13.A解析:A 【分析】根据已知函数的解析式易判断出函数的奇偶性及单调性,结合单调性可将不等式(2)4()f x t f x +>可化为22x t x +>,将恒成立问题转化为最值问题后,易得答案.【详解】 解:||y x =为偶函数,y x =为奇函数 ()||f x x x ∴=奇函数当0x 时,2()f x x =为增函数,由奇函数在对称区间上单调性相同可得函数()f x 在R 上增函数 又不等式(2)4()f x t f x +>可化为(2)|2|4||2|2|(2)x t x t x x x x f x ++>== 故当[,2]x t t ∈+时,不等式(2)4()f x t f x +>恒成立, 即当[,2]x t t ∈+时,不等式22x t x +>恒成立 即2x t <恒成立 即22t t +< 解得2t >故实数t 的取值范围是(2,)+∞ 故选:A 【点睛】本题考查的知识点是函数奇偶性与单调性的综合应用,恒成立问题,其中分析出函数的单调性并将不等式(2)4()f x t f x +>可化为22x t x +>是解答的关键.14.B解析:B 【分析】根据分段函数的单调性以及()()()f a f b a b =<,可得11,128a b ≤<≤≤且122log 2b a +=,令122log 2b a k +==,则24k <≤,然后用k 表示,a b ,再作差,构造函数,并利用单调性可求得结果. 【详解】因为函数()f x 在1[,1)8上递减,在[1,2]上递增,又()()()f a f b a b =<,所以11,128a b ≤<≤≤,且122log 2b a +=,令122log 2b a k +==,则24k <≤, 所以212k a -⎛⎫= ⎪⎝⎭,2log b k =,所以221log 2k b a k -⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,设函数221()log 2x g x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭,(2,4]x ∈,∵()g x 在(]2,4上单调递增, ∴(2)()(4)g g x g <≤,即70()4g x <≤, ∴70,4b a ⎛⎤-∈ ⎥⎝⎦,故选:B . 【点睛】关键点点睛:根据分段函数的单调性以及()()()f a f b a b =<得到11,128a b ≤<≤≤,且122log 2b a +=是解题关键.属于中档题.15.C解析:C 【分析】对数的真数大于零,分母不为零,偶次根式要求被开方式大于等于零,依据以上三点,列不等式求解. 【详解】欲使函数有意义,则0lg 020x x x >⎧⎪≠⎨⎪-≥⎩,即012x x x >⎧⎪≠⎨⎪≤⎩解得()(]0,11,2x ∈⋃ 故选:C . 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关求函数定义域的问题,在求解的过程中,注意: (1)对数要求真数大于0; (2)分式要求分母不等于0; (3)偶次根式要求被开方式大于等于0.二、填空题16.【分析】先由定义域为R 的偶函数在区间内单调递减且画出的草图结合图象对进行等价转化解不等式即可【详解】由题意可知在区间内为增函数函数的图象可看作是由的图象向左平移1个单位长度得到的作出和的大致图象如图解析:[)()2,00,-⋃+∞【分析】先由定义域为R 的偶函数()f x 在区间[)0,+∞内单调递减,且()10f -=,画出()f x 的草图,结合图象对(1)0f x x+≤进行等价转化,解不等式即可. 【详解】由题意可知()f x 在区间(),0-∞内为增函数,函数()1y f x =+的图象可看作是由()y f x =的图象向左平移1个单位长度得到的,作出()y f x =和()1y f x =+的大致图象,如图所示.不等式(1)0f x x+≤可化为: ()010x f x <⎧⎨+≥⎩,当0x <时()10f x +≥,观察图象,得20x -≤<; ()010x f x >⎧⎨+≤⎩,当0x >时()10f x +≤,观察图象,得0x >; 所以不等式的解集为[)()2,00,-⋃+∞ 故答案为:[)()2,00,-⋃+∞. 【点睛】常见解不等式的类型:(1)解一元二次不等式用图象法或因式分解法; (2)分式不等式化为标准型后利用商的符号法则; (3)高次不等式用穿针引线法; (4)含参数的不等式需要分类讨论.17.9【分析】判断自变量的范围根据分段函数的解析式逐步求解即可解答过程要注意避免出现计算错误【详解】由题知故答案为:9【点睛】方法点睛:对于分段函数解析式的考查是命题的动向之一这类问题的特点是综合性强对解析:9 【分析】判断自变量的范围,根据分段函数的解析式,逐步求解即可,解答过程要注意避免出现计算错误. 【详解】由题知,()()()2,105,10x x f x f f x x -≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,()()()()()()()510,555101028f f f f f f f <∴=+==-=,()()()()()()(85)13811321128190,1f f f f f f f +<∴===-==-=,故答案为:9. 【点睛】方法点睛:对于分段函数解析式的考查是命题的动向之一,这类问题的特点是综合性强,对抽象思维能力要求高,因此解决这类题一定要层次清楚,思路清晰. 当出现(())f f a 的形式时,应从内到外依次求值.18.【分析】根据偶函数在对称区间上单调性相反结合已知可得在R 上是增函数进而可将对于任意恒成立转化为对任意都成立进而可得最后结合函数的单调性可得实数a 的取值范围【详解】因为定义在R 上的偶函数在上是严格增函解析:31,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】根据偶函数在对称区间上单调性相反结合已知可得()y f x =在R 上是增函数,进而可将(1)(2)f ax f +≤对于任意[]1,2x ∈恒成立,转化为12ax +≤对任意[]1,2x ∈都成立,进而可得31a x x-≤≤,最后结合函数的单调性可得实数a 的取值范围 【详解】因为定义在R 上的偶函数()y f x =在[)0,+∞上是严格增函数, 因为(1)(2)f ax f +≤对任意[]1,2x ∈都成立,所以12ax +≤对任意[]1,2x ∈都成立, 即212ax -≤+≤对任意[]1,2x ∈都成立,变形可得31a x x-≤≤, 由函数3y x=-在[]1,2为增函数,1y x =在[]1,2上为减函数,故31max min a x x ⎛⎫⎛⎫-≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以31,22a ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.故答案为:31,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.【点睛】关键点睛:本题的解题关键是由函数为偶函数得出12ax +≤,进而结合单调性求出a 的取值范围.19.【分析】等价于再画出函数的图象求出函数的最小值即得解【详解】∵的最大值是0∴函数∴当时恒成立当时∴∴设其函数图象如图:由图象可知当时∴实数的取值范围为故答案为:【点睛】关键点睛:解答本题的关键是找到 解析:6a ≤-【分析】等价于2a x ≤--,再画出函数2y x =--,[]4,4x ∈-的图象求出函数的最小值即得解. 【详解】∵()f x 的最大值是0,∴函数()()242220f x x a x x x a =-++=+-+≤,∴当2x =-时,0f x 恒成立,当2x ≠-时,∴20x a -+≤,∴2a x ≤--,设2y x =--,[]4,4x ∈-,其函数图象如图:由图象可知,当4x =-时,min 426y =---=-, ∴实数a 的取值范围为6a ≤-. 故答案为:6a ≤-. 【点睛】关键点睛:解答本题的关键是找到原命题的等价命题,由()()220f x x x a =+-+≤得到2a x ≤--在[]4,4x ∈-上恒成立.再画函数的图象求函数的最小值就自然而然了.20.2【分析】化简得到根据和得到解得答案【详解】则则即故即即故答案为:2【点睛】本题考查了函数的最值意在考查学生的计算能力和转化能力利用判别式法是解题关键解析:2 【分析】化简得到20yx ax y b -+-=,根据0∆≥和224a b +=得到2222b b y -+≤≤,解得答案. 【详解】21ax b y x +=+,则20yx ax y b -+-=,则()240a y y b ∆=--≥, 即22440y yb a --≤,224a b +=,故224440y yb b -+-≤,()()22220y b y b -+--≤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,即2222b b y -+≤≤,即22,22b b m M -+==, 2M m -=. 故答案为:2. 【点睛】本题考查了函数的最值,意在考查学生的计算能力和转化能力,利用判别式法是解题关键.21.【分析】先根据图象可以得出f(x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个再在AB 或OB 中选取一个即可得出函数f(x)的解析式【详解】由图可知线段OC 与线段OB 是关于原点对称的线段CD 与线段BA 也是关于原点解析:()1x f x ⎧=⎨⎩1001x x -<<<< 【分析】先根据图象可以得出f (x )的图象可以在OC 或CD 中选取一个,再在AB 或OB 中选取一个,即可得出函数f (x ) 的解析式. 【详解】由图可知,线段OC 与线段OB 是关于原点对称的,线段CD 与线段BA 也是关于原点对称的,根据题意,f (x) 与g (x) 的图象关于原点对称,所以f (x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个,再在AB 或OB 中选取一个,比如其组合形式为: OC 和AB , CD 和OB , 不妨取f (x )的图象为OC 和AB ,OC 的方程为: (10)y x x =-<<,AB 的方程为: 1(01)y x =<<, 所以,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩,故答案为:,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩【点睛】本题主要考查了函数解析式的求法,涉及分段函数的表示和函数图象对称性的应用,属于中档题.22.11【分析】用分段函数的解析式先求出从而可得的值【详解】解:∵且∴∴故答案为:【点睛】本题主要考查分段函数的解析式属于中档题对于分段函数解析式的考查是命题的动向之一这类问题的特点是综合性强对抽象思维解析:11 【分析】用分段函数的解析式先求出()2f - ,从而可得()()2f f -的值.【详解】解:∵ 246,0()log ,0x x f x x x x ⎧++>⎪=⎨⎪<⎩,且20-<, ∴ ()222log 10f -=->= ∴ ()()()42116111f f f -==++=. 故答案为:11. 【点睛】本题主要考查分段函数的解析式,属于中档题.对于分段函数解析式的考查是命题的动向之一,这类问题的特点是综合性强,对抽象思维能力要求高,因此解决这类题一定要层次清楚,思路清晰.23.【分析】利用判别式法求得函数的值域【详解】由于所以函数的定义域为由化简得即关于的一元二次方程有解时存在符合题意时由即即解得综上可得的值域为故答案为:【点睛】本小题主要考查分式型函数值域的求法属于中档题解析:1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】利用判别式法求得函数的值域. 【详解】由于22131024x x x ⎛⎫++=++> ⎪⎝⎭,所以函数2211x x y x x -+=++的定义域为R ,由2211x x y x x -+=++化简得221yx yx y x x ++=-+,即()()21110y x y x y -+++-=,关于x 的一元二次方程有解,1y =时,存在0x =,符合题意,1y ≠时,由()()221410y y ∆=+--≥,即231030y y -+≤,即()()3310y y --≤, 解得(]1,11,33⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭, 综上可得2211x x y x x -+=++的值域为1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故答案为:1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦【点睛】本小题主要考查分式型函数值域的求法,属于中档题. 24.1【分析】根据幂函数的定义与性质列不等式求出的取值范围再验证是否满足条件即可【详解】幂函数在上单调递减所以的整数值为0或12;当时不是偶函数;当时是偶函数;当时不是偶函数;所以整数的值是1故答案为: 解析:1【分析】根据幂函数的定义与性质,列不等式求出m 的取值范围,再验证是否满足条件即可.【详解】幂函数223()m m f x x --=在(0,)+∞上单调递减,所以2230m m --<,13m -<<,m 的整数值为0或1,2;当0m =时,3()-=f x x 不是偶函数;当1m =时,4()f x x -=是偶函数;当2m =时,3()-=f x x 不是偶函数;所以整数m 的值是1.故答案为:1.【点睛】本题主要考查了幂函数的定义与性质的应用问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 25.【分析】根据题意分析函数的单调性结合函数的最小值为可得出关于实数的不等式组由此可求得实数的取值范围【详解】由于函数的值域为则函数在区间上单调递减或为常值函数函数在区间上单调递增或为常值函数①若函数在 解析:[)1,0-【分析】根据题意分析函数()y f x =的单调性,结合函数()y f x =的最小值为2-可得出关于实数a 的不等式组,由此可求得实数a 的取值范围.【详解】由于函数()()22,0log 11,0ax x f x a x x -≤⎧⎪=⎨⎡⎤++>⎪⎣⎦⎩的值域为[)2,-+∞, 则函数()2f x ax =-在区间(],0-∞上单调递减或为常值函数,函数()()2log 11f x a x =++⎡⎤⎣⎦在区间()0,∞+上单调递增或为常值函数.①若函数()2f x ax =-在区间(],0-∞上单调递减,则0a <,此时()()02f x f ≥=-, 且此时函数()()2log 11f x a x =++⎡⎤⎣⎦在区间()0,∞+上单调递增或为常值函数, 则10a +≥,解得1a ≥-,当0x >时,()()22log 11log 10f x a x =++≥=⎡⎤⎣⎦, 即当10a -≤<时,函数()y f x =的值域为[)2,-+∞;②若函数()2f x ax =-在区间(],0-∞为常值函数,则0a =,当0x ≤时,()2f x =-,当0x >时,()()22log 1log 10f x x =+>=,即当0a =时,函数()y f x =的值域为{}()20,-+∞,不合乎题意.综上所述,实数a 的取值范围是[)1,0-.故答案为:[)1,0-.【点睛】本题考查利用分段函数的值域求参数,要结合题意分析函数的单调性,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题. 26.1【分析】根据题意由函数的奇偶性分析可得进而可得即函数是周期为4的周期函数据此可得(4)(2)即可得答案【详解】根据题意函数是定义在上的偶函数对任意的都有则即函数是周期为4的周期函数故答案为:1【点 解析:1【分析】根据题意,由函数的奇偶性分析可得()(2)f x f x =--,进而可得()(2)(4)f x f x f x =--=-,即函数()f x 是周期为4的周期函数,据此可得(2020)(44504)f f f =+⨯=(4)f =-(2),即可得答案.【详解】根据题意,函数()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意的x ∈R ,都有()(2)f x f x =--,则()(2)f x f x =--,∴()(2)(4)f x f x f x =--=-,即函数()f x 是周期为4的周期函数,(2020)(44504)(4)(2)1f f f f =+⨯==-=,故答案为:1【点睛】本题考查抽象函数的求值,涉及函数的奇偶性、周期性的性质以及应用,注意分析函数的周期.。
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最新人教A版高一数学必修一单元测试题全册带答案解析章末综合测评(一)集合与函数的概念(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设全集U={x|x∈N*,x<6},集合A={1,3},B={3,5},则∁U(A∪B)等于()A.{1,4}B.{1,5}C.{2,5}D.{2,4}【解析】由题意得A∪B={1,3}∪{3,5}={1,3,5}.又U={1,2,3,4,5},∴∁U(A∪B)={2,4}.【答案】 D2.下列各式:①1∈{0,1,2};②∅⊆{0,1,2};③{1}∈{0,1,2};④{0,1,2}={2,0,1},其中错误的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】①1∈{0,1,2},正确;②空集是任何集合的子集,正确;③因为{1}⊆{0,1,2},故不正确;④根据集合的无序性可知正确.故选A.【答案】A3.下列各图形中,是函数的图象的是()【解析】函数y=f(x)的图象与平行于y轴的直线最多只能有一个交点,故A,B,C均不正确,故选D.【答案】 D4.集合A={x|y=x-1},B={y|y=x2+2},则如图1阴影部分表示的集合为()图1A .{x |x ≥1}B .{x |x ≥2}C .{x |1≤x ≤2}D .{x |1≤x <2}【解析】 易得A =[1,+∞),B =[2,+∞),则题图中阴影部分表示的集合是∁A B =[1,2).故选D.【答案】 D5.已知函数f (2x +1)=3x +2,则f (1)的值等于( ) A .2 B .11 C .5D .-1【解析】 由2x +1=1得x =0,故f (1)=f (2×0+1)=3×0+2=2,故选A . 【答案】 A6.下列四个函数:①y =x +1;②y =x -1;③y =x 2-1; ④y =1x ,其中定义域与值域相同的是( ) A .①②③ B .①②④ C .②③D .②③④【解析】 ①y =x +1,定义域R ,值域R ;②y =x -1,定义域R ,值域R ;③y =x 2-1,定义域R ,值域[-1,+∞);④y =1x ,定义域(-∞,0)∪(0,+∞),值域(-∞,0)∪(0,+∞).∴①②④定义域与值域相同,故选B .【答案】 B7.若函数f (x )=⎩⎨⎧x +1,(x ≥0),f (x +2),(x<0),则f (-3)的值为( )A .5B .-1C .-7D .2【解析】 依题意,f (-3)=f (-3+2)=f (-1) =f (-1+2)=f (1)=1+1=2,故选D. 【答案】 D8.函数y =f (x )在R 上为增函数,且f (2m )>f (-m +9),则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,-3)B .(0,+∞)C .(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(3,+∞)【解析】 因为函数y =f (x )在R 上为增函数,且f (2m )>f (-m +9),所以2m >-m +9,即m >3.【答案】 C9.定义在R 上的奇函数f (x ),当x >0时,f (x )=3,则奇函数f (x )的值域是( ) A .(-∞,-3] B .[-3,3] C .[-3,3]D .{-3,0,3}【解析】 ∵f (x )是定义在R 上的奇函数, ∴f (-x )=-f (x ),f (0)=0,设x <0,则-x >0,f (-x )=-f (x )=3, ∴f (x )=-3,∴f (x )=⎩⎨⎧3,x >0,0,x =0,-3,x <0,∴奇函数f (x )的值域是{-3,0,3}.【答案】 D10.已知f (x )=x 5-ax 3+bx +2且f (-5)=17,则f (5)的值为( ) A .-13 B .13 C .-19D .19【解析】 ∵g (x )=x 5-ax 3+bx 是奇函数,∴g (-x )=-g (x ).∵f (-5)=17=g (-5)+2,∴g (5)=-15,∴f (5)=g (5)+2=-15+2=-13. 【答案】 A11.已知a ,b 为两个不相等的实数,集合M ={a 2-4a ,-1},N ={b 2-4b +1,-2},映射f :x →x 表示把集合M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .1B .2C .3D .4【解析】 ∵集合M 中的元素-1不能映射到N 中为-2,∴⎩⎨⎧ a 2-4a =-2,b 2-4b +1=-1,即⎩⎨⎧a 2-4a +2=0,b 2-4b +2=0,∴a ,b 为方程x 2-4x +2=0的两根, ∴a +b =4. 【答案】 D12.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈[0,+∞)(x 1≠x 2),有f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1<0,则( )A .f (3)<f (-2)<f (1)B .f (1)<f (-2)<f (3)C .f (-2)<f (1)<f (3)D .f (3)<f (1)<f (-2)【解析】 任意的x 1,x 2∈[0,+∞)(x 1≠x 2),有f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1<0,∴f (x )在[0,+∞)上单调递减.又f (x )是偶函数,故f (x )在(-∞,0]上单调递增.且满足n ∈N *时,f (-2)=f (2),3>2>1>0,由此知,此函数具有性质:自变量的绝对值越小,函数值越大,∴f (3)<f (-2)<f (1),故选A .【答案】 A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.若A ={-2,2,3,4},B ={x |x =t 2,t ∈A },用列举法表示集合B 为________. 【解析】 由A ={-2,2,3,4},B ={x |x =t 2,t ∈A },得B ={4,9,16}. 【答案】 {4,9,16}14.若函数f (x )=(a -2)x 2+(a -1)x +3是偶函数,则f (x )的增区间是________. 【解析】 ∵函数f (x )=(a -2)x 2+(a -1)x +3是偶函数,∴a -1=0,∴f (x )=-x 2+3,其图象是开口方向朝下,以y 轴为对称轴的抛物线.故f (x )的增区间为(-∞,0].【答案】 (-∞,0]15.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x ,x>0,x +1,x ≤0,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于________.【解析】 ∵f (1)=2×1=2, 若a >0,则f (a )=2a ,由2a +2=0,得a =-1舍去, 若a ≤0,则f (a )=a +1,由a +1+2=0得a =-3,符合题意. ∴a =-3. 【答案】 -316.函数f (x )的定义域为A ,若x 1,x 2∈A 且f (x 1)=f (x 2)时总有x 1=x 2,则称f (x )为单函数,例如,函数f (x )=2x +1(x ∈R )是单函数.下列命题:①函数f (x )=x 2(x ∈R )是单函数; ②函数f (x )=xx -1是单函数; ③若f (x )为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2); ④在定义域上具有单调性的函数一定是单函数. 其中的真命题是________.(写出所有真命题的序号)【解析】 ①函数f (x )=x 2(x ∈R )不是单函数,例如f (1)=f (-1),显然不会有1和-1相等,故为假命题;②函数f (x )=x x -1是单函数,因为若x 1x 1-1=x 2x 2-1,可推出x 1x 2-x 2=x 1x 2-x 1,即x 1=x 2,故为真命题;③若f (x )为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2)为真,可用反证法证明:假设f (x 1)=f (x 2),则按定义应有x 1=x 2,与已知中的x 1≠x 2矛盾; ④在定义域上具有单调性的函数一定是单函数为真,因为单函数的实质是一对一的映射,而单调的函数也是一对一的映射,故为真.【答案】 ②③④三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)设全集U =R ,集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2x -4≥x -2}. (1)求∁U (A ∩B );(2)若集合C ={x |2x +a >0},满足B ∪C =C ,求实数a 的取值范围.【解】 (1)由集合B 中的不等式2x -4≥x -2,解得x ≥2,∴B ={x |x ≥2},又A ={x |-1≤x <3},∴A ∩B ={x |2≤x <3},又全集U =R ,∴∁U (A ∩B )={x |x <2或x ≥3}. (2)由集合C 中的不等式2x +a >0,解得x >-a2,∴C =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >-a 2. ∵B ∪C =C ,∴B ⊆C ,∴-a2<2,解得a >-4.18.(本小题满分12分)设A ={x |2x 2+ax +2=0},B ={x |x 2+3x +2a =0},且A ∩B ={2}. (1)求a 的值及集合A ,B ;(2)设全集U =A ∪B ,求(∁U A )∪(∁U B );(3)写出(∁U A )∪(∁U B )的所有子集.【解】 (1)由交集的概念易得2是方程2x 2+ax +2=0和x 2+3x +2a =0的公共解,则a =-5,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,B ={-5,2}. (2)由并集的概念易得U =A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12,2.由补集的概念易得∁U A ={-5},∁U B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,所以(∁U A )∪(∁U B )=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12.(3)(∁U A )∪(∁U B )的所有子集即为集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12的所有子集:∅,⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,{-5},⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12. 19.(本小题满分12分)已知f (x )是R 上的奇函数,当x >0时,解析式为f (x )=2x +3x +1. (1)求f (x )在R 上的解析式;(2)用定义证明f (x )在(0,+∞)上为减函数. 【解】 (1)设x <0,则-x >0,∴f (-x )=-2x +3-x +1.又∵f (x )是R 上的奇函数,∴f (-x )=-f (x )=-2x +3-x +1,∴f (x )=-2x +3x -1.又∵奇函数在0点有意义,∴f (0)=0,∴函数的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +3x -1,x <0,0,x =0,2x +3x +1,x >0.(2)证明:设∀x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=2x 1+3x 1+1-2x 2+3x 2+1=(2x 1+3)(x 2+1)-(2x 2+3)(x 1+1)(x 1+1)(x 2+1)=-x 1+x 2(x 1+1)(x 2+1).∵x 1,x 2∈(0,+∞),x 1<x 2,∴x 1+1>0,x 2+1>0,x 2-x 1>0, ∴f (x 1)-f (x 2)>0,∴f (x 1)>f (x 2),∴函数f (x )在(0,+∞)上为减函数.20.(本小题满分12分)某公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元,每生产一台仪器需要增加投入100元,已知总收益满足函数:R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧400x -12x 2,0≤x ≤400,80 000,x >400,其中x 是仪器的月产量.当月产量为何值时,公司所获得利润最大?最大利润是多少?【解】 由于月产量为x 台,则总成本为20 000+100x , 从而利润f (x )=R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧300x -12x 2-20 000,0≤x ≤400,60 000-100x ,x >400,当0≤x ≤400时,f (x )=-12(x -300)2+25 000, 所以当x =300时,有最大值25 000; 当x >400时,f (x )=60 000-100x 是减函数, 所以f (x )=60 000-100×400<25 000. 所以当x =300时,有最大值25 000,即当月产量为300台时,公司所获利润最大,最大利润是25 000元.21.(本小题满分12分)已知f (x )在R 上是单调递减的一次函数,且f (f (x ))=4x -1. (1)求f (x );(2)求函数y =f (x )+x 2-x 在x ∈[-1,2]上的最大值与最小值.【解】 (1)由题意可设f (x )=ax +b ,(a <0),由于f (f (x ))=4x -1,则a 2x +ab +b =4x -1,故⎩⎨⎧a 2=4,ab +b =-1,解得a =-2,b =1.故f (x )=-2x +1. (2)由(1)知,函数y =f (x )+x 2-x =-2x +1+x 2-x =x 2-3x +1,故函数y =x 2-3x +1的图象开口向上,对称轴为x =32,则函数y =f (x )+x 2-x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,32上为减函数,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,2上为增函数.又由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=-54,f (-1)=5,f (2)=-1,则函数y =f (x )+x 2-x 在x ∈[-1,2]上的最大值为5,最小值为-54. 22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x +b1+x 2为奇函数. (1)求b 的值;(2)证明:函数f (x )在区间(1,+∞)上是减函数; (3)解关于x 的不等式f (1+x 2)+f (-x 2+2x -4)>0.【解】 (1)∵函数f (x )=x +b1+x 2为定义在R 上的奇函数,∴f (0)=b =0.(2)由(1)可得f (x )=x1+x 2,下面证明函数f (x )在区间(1,+∞)上是减函数. 证明:设x 2>x 1>1,则有f (x 1)-f (x 2)=x 11+x 21-x 21+x 22=x 1+x 1x 22-x 2-x 2x 21(1+x 21)(1+x 22)=(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(1+x 21)(1+x 22). 再根据x 2>x 1>1,可得1+x 21>0,1+x 22>0,x 1-x 2<0,1-x 1x 2<0,∴(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(1+x 21)(1+x 22)>0, 即f (x 1)>f (x 2),∴函数f (x )在区间(1,+∞)上是减函数. (3)由不等式f (1+x 2)+f (-x 2+2x -4)>0, 可得f (1+x 2)>-f (-x 2+2x -4)=f (x 2-2x +4),再根据函数f (x )在区间(1,+∞)上是减函数,可得1+x 2<x 2-2x +4,且x >1, 求得1<x <32,故不等式的解集为(1,32).章末综合测评(二) 第二章 基本初等函数(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若f (x )=1log 0.5(2x +1),则函数f (x )的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ B .(0,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,0 【解析】 要使函数有意义,只需⎩⎨⎧2x +1>0,log 0.5(2x +1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x >-12,2x +1<1,解得⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <0.故选C.【答案】 C2.已知函数t =-144lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-N 100的图象可表示打字任务的“学习曲线”,其中t(小时)表示达到打字水平N (字/分钟)所需的学习时间,N 表示打字速度(字/分),则按此曲线要达到90字/分钟的水平,所需的学习时间是( )A .144小时B .90小时C .60小时D .40小时【解析】 t =-144lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-N 100=-144lg 110=144.【答案】 A3.下列函数中,在区间(0,1)上为增函数的是( ) A .y =2x 2-x +3 B .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13xC .y =x 23D .y =log 12x【解析】 ∵y =2x 2-x +3的对称轴x =14,∴在区间(0,1)上不是增函数,故A 错; 又y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x及y =log 12x 为减函数,故B ,D 错;y =x 23中,指数23>0,在[0,+∞)上单调递增,故C 正确.【答案】 C4.如图1为函数y =m +log n x 的图象,其中m ,n 为常数,则下列结论正确的是( )图1A .m <0,n >1B .m >0,n >1C .m >0,0<n <1D .m <0,0<n <1【解析】 当x =1时,y =m ,由图形易知m<0,又函数是减函数,所以0<n <1. 【答案】 D5.已知f (x )=a -x (a >0且a ≠1),且f (-2)>f (-3),则a 的取值范围是( ) A .a >0 B .a >1 C .a <1D .0<a <1【解析】 ∵f (-2)>f (-3),∴f (x )=a -x =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x 是增函数,∴1a >1,∴0<a <1,则a 的取值范围是0<a <1,故选D.【答案】 D6.(2015·山东高考)设a =0.60.6,b =0.61.5,c =1.50.6,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a <b <c B .a <c<b C .b <a <cD .b <c<a【解析】 因为函数y =0.6x 是减函数,0<0.6<1.5,所以1>0.60.6>0.61.5,即b <a <1.因为函数y =x 0.6在(0,+∞)上是增函数,1<1.5,所以1.50.6>10.6=1,即c >1.综上,b <a <c .【答案】 C7.已知函数f (x )=lg (1-x )的值域为(-∞,1],则函数f (x )的定义域为( ) A .[-9,+∞) B .[0,+∞) C .(-9,1)D .[-9,1)【解析】 因为函数f (x )=lg (1-x )的值域为(-∞,1],所以lg (1-x )≤1,即0<1-x ≤10,解得-9≤x <1,所以函数f (x )的定义域为[-9,1).【答案】 D8.已知函数f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=a x(a >0且a ≠1),且f (log 124)=-3,则a的值为( )A.3 B .3 C .9D.32【解析】 ∵f (log 124)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 214=f (-2)=-f (2)=-a 2=-3,∴a 2=3,解得a =±3,又a >0,∴a = 3.【答案】 A9.已知f (x )=a x ,g(x )=log a x (a >0且a ≠1),若f (3)·g(3)<0,则f (x )与g(x )在同一坐标系里的图象是( )【解析】 ∵a >0且a ≠1,∴f (3)=a 3>0,又f (3)·g(3)<0,∴g(3)=log a 3<0,∴0<a <1,∴f (x )=a x 在R 上是减函数,g (x )=log a x 在(0,+∞)上是减函数,故选C.【答案】 C10.设偶函数f (x )=log a |x +b |在(0,+∞)上具有单调性,则f (b -2)与f (a +1)的大小关系为( )A .f (b -2)=f (a +1)B .f (b -2)>f (a +1)C .f (b -2)<f (a +1)D .不能确定【解析】 ∵函数f (x )是偶函数,∴b =0,此时f (x )=log a |x |.当a >1时,函数f (x )=log a |x |在(0,+∞)上是增函数,∴f (a +1)>f (2)=f (b -2);当0<a <1时,函数f (x )=log a |x |在(0,+∞)上是减函数,∴f (a +1)>f (2)=f (b -2).综上可知f (b -2)<f (a +1).【答案】 C11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(a -2)x ,x ≥2,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-1,x <2满足对任意的实数x 1≠x 2都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,2) B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,138 C .(-∞,2]D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫138,2 【解析】 由题意知函数f (x )是R 上的减函数,于是有⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,(a -2)×2≤⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,138,选B .【答案】 B12.若函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,则a 的取值范围是( ) A .0<a <1 B .0<a <2,a ≠1 C .1<a <2D .a ≥2【解析】 令g (x )=x 2-ax +1(a >0,且a ≠1),①当a >1时,g (x )在R 上单调递增,∴Δ<0,∴1<a <2;②当0<a <1时,g (x )=x 2-ax +1没有最大值,从而函数y =log a (x 2-ax +1)没有最小值,不符合题意.综上所述:1<a <2.故选C.【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.已知lg 2=a ,lg 3=b ,则用a ,b 表示log 125的值为________. 【解析】 ∵lg 2=a ,lg 3=b ,∴log 125=lg 5lg 12=1-lg 22lg 2+lg 3=1-a 2a +b .【答案】1-a2a +b14.方程log 2(9x -1-5)=log 2(3x -1-2)+2的解为________.【解析】 依题意log 2(9x -1-5)=log 2(4·3x -1-8),所以9x -1-5=4·3x -1-8, 令3x -1=t (t >0),则t 2-4t +3=0,解得t =1或t =3,当t =1时,3x -1=1,所以x =1,而91-1-5<0,所以x =1不合题意,舍去; 当t =3时,3x -1=3,所以x =2,92-1-5=4>0,32-1-2=1>0,所以x =2满足条件. 所以x =2是原方程的解. 【答案】 215.已知当x >0时,函数f (x )=(2a -1)x ⎝ ⎛⎭⎪⎫a >0,且a ≠12的值总大于1,则函数y =a 2x -x 2的单调增区间是________.【解析】 由题意知:2a -1>1,解得a >1,设t =2x -x 2,则函数y =a t 为增函数,∵函数t =2x -x 2的增区间为(-∞,1),∴函数y =a 2x -x 2的单调增区间是(-∞,1).【答案】 (-∞,1)(或(-∞,1]) 16.给出下列结论:①4(-2)4=±2; ②y =x 2+1,x ∈[-1,2],y 的值域是[2,5]; ③幂函数图象一定不过第四象限;④函数f (x )=a x +1-2(a >0,且a ≠1)的图象过定点(-1,-1); ⑤若ln a <1成立,则a 的取值范围是(-∞,e ).其中正确的序号是________.【解析】 ①4(-2)4=2,因此不正确;②y =x 2+1,x ∈[-1,2],y 的值域是[1,5],因此不正确;③幂函数图象一定不过第四象限,正确;④当x =-1时,f (-1)=a 0-2=-1,∴函数f (x )=a x +1-2(a >0,a ≠1)的图象过定点(-1,-1),正确;⑤若l n a <1成立,则a 的取值范围是(0,e),因此不正确.综上所述:只有③④正确.【答案】 ③④三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)求值: (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫21412-(-9.6)0-⎝ ⎛⎭⎪⎫338-23+(1.5)-2;(2)log 2512·log 45-log 133-log 24+5log 52. 【解】 (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫21412-(-9.6)0-⎝ ⎛⎭⎪⎫338-23+(1.5)-2=⎝ ⎛⎭⎪⎫9412-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫278-23+⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2 =32-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2+⎝ ⎛⎭⎪⎫232=32-1-49+49=12.(2)log 2512·log 45-log 133-log 24+5log 52=-14+1-2+2=34.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a 2x +2a x -1(a >1,且a 为常数)在区间[-1,1]上的最大值为14.(1)求f (x )的表达式;(2)求满足f (x )=7时,x 的值.【解】 (1)令t =a x >0.∵x ∈[-1,1],a >1,∴t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a ,a ,f (x )=t 2+2t -1=(t +1)2-2,故当t =a 时,函数f (x )取得最大值为a 2+2a -1=14,解得a =3,∴f (x )=32x +2×3x -1. (2)由f (x )=7,可得32x +2×3x -1=7,即(3x +4)·(3x -2)=0,求得3x =2,∴x =log 32. 19.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x .图2(1)画出函数f (x )的图象;(2)根据图象写出f (x )的单调区间,并写出函数的值域.【解】 (1)先作出当x ≥0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的图象,利用偶函数的图象关于y 轴对称,再作出f (x )在x ∈(-∞,0)时的图象.(2)函数f (x )的单调递增区间为(-∞,0),单调递减区间为[0,+∞),值域为(0,1]. 20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (x -1),g (x )=log a (3-x )(a >0且a ≠1). (1)求函数h (x )=f (x )-g (x )的定义域;(2)利用对数函数的单调性,讨论不等式f (x )≥g (x )中x 的取值范围. 【解】 (1)由⎩⎨⎧x -1>0,3-x >0,得1<x <3.∴函数h (x )的定义域为(1,3). (2)不等式f (x )≥g (x ),即为log a (x -1)≥log a (3-x ).(*)①当0<a <1时,不等式(*)等价于⎩⎨⎧1<x <3,x -1≤3-x ,解得1<x ≤2.②当a >1时,不等式(*)等价于⎩⎨⎧1<x <3,x -1≥3-x ,解得2≤x <3.综上,当0<a <1时,原不等式解集为(1,2]; 当a >1时,原不等式解集为[2,3).21.(本小题满分12分)若函数y =f (x )=a ·3x -1-a3x -1为奇函数.(1)求a 的值; (2)求函数的定义域; (3)求函数的值域.【解】 ∵函数y =f (x )=a ·3x -1-a 3x -1=a -13x -1,(1)由奇函数的定义,可得f (-x )+f (x )=0, 即2a -13x-1-13-x -1=0,∴a =-12. (2)∵y =-12-13x -1,∴3x -1≠0,即x ≠0.∴函数y =-12-13x -1的定义域为{x |x ≠0}.(3)∵x ≠0,∴3x -1>-1.∵3x -1≠0,∴0>3x -1>-1或3x -1>0. ∴-12-13x -1>12或-12-13x -1<-12.即函数的值域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪y >12或y <-12. 22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=lg ⎝⎛⎭⎪⎫1-x 1+x . (1)求证:f (x )是奇函数; (2)求证:f (x )+f (y )=f ⎝⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy ; (3)若f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab =1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 1-ab =2,求f (a ),f (b )的值. 【解】 (1)证明:由函数f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x ,可得1-x 1+x >0,即x -11+x <0,解得-1<x <1,故函数的定义域为(-1,1),关于原点对称.再根据f (-x )=lg 1+x 1-x =-lg 1-x1+x =-f (x ),可得f (x )是奇函数.(2)证明:f (x )+f (y )=lg1-x 1+x +lg 1-y 1+y =lg (1-x )(1-y )(1+x )(1+y ), 而f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy =lg 1-x +y 1+xy 1+x +y 1+xy=lg 1+xy -x -y 1+xy +x +y =lg (1-x )(1-y )(1+x )(1+y ),∴f (x )+f (y )=f ⎝⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy 成立. (3)若f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab =1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 1-ab =2, 则由(2)可得f (a )+f (b )=1,f (a )-f (b )=2, 解得f (a )=32,f (b )=-12.章末综合测评(三) -第三章 函数的应用(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知函数f (x )在区间[a ,b ]上单调,且f (a )·f (b )<0,则函数f (x )的图象与x 轴在区间[a ,b ]内( )A .至多有一个交点B .必有唯一一个交点C .至少有一个交点D .没有交点【解析】 ∵f (a )f (b )<0,∴f (x )在[a ,b ]内有零点, 又f (x )在区间[a ,b ]上单调,所以这样的点只有一个,故选B . 【答案】 B2.若方程f (x )-2=0在(-∞,0)内有解,则y =f (x )的图象是( )【解析】 要使方程f (x )-2=0在(-∞,0)内有解,只需y =f (x )与直线y =2在(-∞,0)上有交点,故D 正确.故选D.【答案】 D3.已知下列四个函数图象,其中能用“二分法”求出函数零点的是( )【解析】 由二分法的定义与原理知A 选项正确. 【答案】 A 4.函数f (x )=(x -1)ln (-x )x -3的零点个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个【解析】 ∵函数f (x )=(x -1)ln (-x )x -3的零点个数即为f (x )=0的根的个数,∴f (x )=(x -1)ln (-x )x -3=0,即(x -1)ln(-x )=0,∴x -1=0或ln(-x )=0,∴x =1或x =-1,∵⎩⎨⎧-x >0,x -3≠0,解得x <0,∵函数f (x )的定义域为{x |x <0},∴x =-1,即方程f (x )=0只有一个根,∴函数f (x )=(x -1)ln (-x )x -3的零点个数为1个.故选A .【答案】 A5.甲、乙两人在一次赛跑中,从同一地点出发,路程s 与时间t 的函数关系如图1所示,则下列说法正确的是 ( )图1A .甲比乙先出发B .乙比甲跑的路程多C .甲、乙两人的速度相同D .甲比乙先到达终点【解析】 由题图可知,甲到达终点用时短,故选D.【答案】 D6.拟定从甲地到乙地通话m 分钟的电话费由f (m )=1.06(0.50×[m ]+1)给出,其中m >0,[m ]是大于或等于m 的最小整数(例如[2.72]=3,[3.8]=4,[3.1]=4),则从甲地到乙地通话时间为5.5分钟的电话费为多少元.( )A .3.71B .3.97C .4.24D .4.77【解析】 由[m ]是大于或等于m 的最小整数,可得[5.5]=6,所以f (5.5)=1.06×(0.50×6+1)=1.06×4=4.24.故选C .【答案】 C7.函数f (x )=3x +12x -2的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)【解析】 由已知可知,函数f (x )=3x +12x -2单调递增且连续,∵f (-2)=-269<0,f (-1)=-136<0,f (0)=-1<0,f (1)=32>0,∴f (0)·f (1)<0,由函数的零点判定定理可知,函数f (x )=3x +12x -2的一个零点所在的区间是(0,1),故选C .【答案】 C8.函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+2x -3,x ≤0,-2+ln x ,x >0,的零点个数为( )A .0B .1C .2D .3【解析】 当x ≤0时,令x 2+2x -3=0,得x =-3;当x >0时,令-2+ln x =0,得x =e 2,所以函数有两个零点.故选C .【答案】 C9.函数f (x )=|x |+k 有两个零点,则( ) A .k =0 B .k >0 C .0≤k <1D .k <0【解析】 在同一平面直角坐标系中画出y 1=|x |和y 2=-k 的图象,如图所示.若f (x )有两个零点,则必有-k >0,即k <0.【答案】 D10.已知f (x )=(x -a )(x -b )-2,并且α,β是函数f (x )的两个零点,则实数a ,b ,α,β的大小关系可能是( )A .a <α<b <βB .a <α<β<bC .α<a <b <βD .α<a <β<b【解析】 ∵α,β是函数f (x )的两个零点, ∴f (α)=f (β)=0.又f (a )=f (b )=-2<0,结合二次函数的图象(如图所示)可知a ,b 必在α,β之间.故选C .【答案】 C11.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x-log 2x ,若实数x 0是函数f (x )的零点,且0<x 1<x 0,则f (x 1)的值为( )A .恒为正值B .等于0C .恒为负值D .不大于0【解析】 ∵函数f (x )在(0,+∞)上为减函数,且f (x 0)=0,∴当x ∈(0,x 0)时,均有f (x )>0,而0<x 1<x 0,∴f (x 1)>0.【答案】 A12.某商店计划投入资金20万元经销甲或乙两种商品,已知经销甲商品与乙商品所获得的利润分别为P (万元)和Q (万元),且它们与投入资金x (万元)的关系是:P =x 4,Q =a 2x (a >0);若不管资金如何投放,经销这两种商品或其中的一种商品所获得的纯利润总不少于5万元,则a 的最小值应为( )A.5 B .5 C .±5D .- 5【解析】 设投放x 万元经销甲商品,则经销乙商品投放(20-x )万元,总利润y =P +Q =x 4+a 2·20-x ,令y ≥5,则x 4+a 2·20-x ≥5.∴a 20-x ≥10-x 2,即a ≥1220-x 对0≤x <20恒成立,而f (x )=1220-x 的最大值为5,且x =20时,a 20-x ≥10-x2也成立,∴a min = 5.【答案】 A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.如果函数f (x )=x 2+mx +m +3的一个零点为0,则另一个零点是________. 【解析】 函数f (x )=x 2+mx +m +3的一个零点为0,则f (0)=0,∴m +3=0,∴m =-3,则f (x )=x 2-3x ,于是另一个零点是3.【答案】 314.用二分法求方程ln x -2+x =0在区间[1,2]上零点的近似值,先取区间中点c =32,则下一个含根的区间是________.【解析】 令f (x )=ln x -2+x ,则f (1)=ln 1-2+1<0, f (2)=ln 2-2+2=ln 2>0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=ln 32-2+32=ln 32-12=ln 32-ln e =ln 32e =ln 94e <ln 1=0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32·f (2)<0,∴下一个含根的区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2. 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,215.将进货单价为8元的商品按10元一个销售,每天可卖出100个.若每个涨价1元,则日销售量减少10个.为获得最大利润,则此商品日销售价应定为每个________元.【解析】 设每个涨价x 元,则实际销售价为10+x 元,销售的个数为100-10x , 则利润为y =(10+x )(100-10x )-8(100-10x )=-10(x -4)2+360(0≤x <10,x ∈N ).因此,当x =4,即售价定为每个14元时,利润最大.【答案】 1416.已知函数f (x )=log ax +x -b (a >0,且a ≠1).当2<a <3<b <4时,函数f (x )的零点x 0∈(n ,n +1),n ∈N *,则n =________.【解析】 ∵2<a <3<b <4,∴f (2)=log a 2+2-b <1+2-b =3-b <0,f (3)=log a 3+3-b >1+3-b =4-b >0. 即f (2)·f (3)<0,易知f (x )在(0,+∞)上单调递增.∴函数f (x )在(0,+∞)上存在唯一的零点x 0,且x 0∈(2,3),∴n=2.【答案】 2三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设函数f(x)=e x-m-x,其中m∈R,当m>1时,判断函数f(x)在区间(0,m)内是否存在零点.【解】f(x)=e x-m-x,所以f(0)=e-m-0=e-m>0,f(m)=e0-m=1-m.又m>1,所以f(m)<0,所以f(0)·f(m)<0.又函数f(x)的图象在区间[0,m]上是一条连续曲线,故函数f(x)=e x-m-x(m>1)在区间(0,m)内存在零点.18.(本小题满分12分)定义在R上的偶函数y=f(x)在(-∞,0]上递增,函数f(x)的一个零点为-12,求满足f(log14x)≥0的x的取值集合.【解】∵-12是函数的一个零点,∴f⎝⎛⎭⎪⎫-12=0.∵y=f(x)是偶函数且在(-∞,0]上递增,∴当log 14x≤0,解得x≥1,当log14x≥-12,解得x≤2,所以1≤x≤2.由对称性可知,当log 14x>0时,12≤x<1.综上所述,x的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.19.(本小题满分12分)燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬,研究燕子的科学家发现,两岁燕子的飞行速度可以表示为函数v=5log2Q10,单位是m/s,其中Q表示燕子的耗氧量.(1)求燕子静止时的耗氧量是多少个单位;(2)当一只燕子的耗氧量是80个单位时,它的飞行速度是多少?【解】(1)由题知,当燕子静止时,它的速度v=0,代入题给公式可得:0=5log2Q 10,解得Q=10.即燕子静止时的耗氧量是10个单位.(2)将耗氧量Q=80代入题给公式得:v=5log28010=5log28=15(m/s).即当一只燕子的耗氧量是80个单位时,它的飞行速度为15 m/s.20.(本小题满分12分)设f(x)=ax2+(b-8)x-a-ab的两个零点分别是-3,2.(1)求f (x );(2)当函数f (x )的定义域为[0,1]时,求其值域. 【解】 (1)因为f (x )的两个零点分别是-3,2, 所以⎩⎨⎧f (-3)=0,f (2)=0,即⎩⎨⎧9a -3(b -8)-a -ab =0,4a +2(b -8)-a -ab =0,解得a =-3,b =5,f (x )=-3x 2-3x +18.(2)由(1)知f (x )=-3x 2-3x +18的对称轴x =-12,函数开口向下,所以f (x )在[0,1]上为减函数,f (x )的最大值f (0)=18,最小值f (1)=12,所以值域为[12,18].21.(本小题满分12分)如图2,直角梯形OABC 位于直线x =t 右侧的图形的面积为f (t ).图2(1)试求函数f (t )的解析式; (2)画出函数y =f (t )的图象. 【解】 (1)当0≤t ≤2时,f (t )=S 梯形OABC -S △ODE =(3+5)×22-12t ·t =8-12t 2, 当2<t ≤5时,f (t )=S 矩形DEBC =DE ·DC =2(5-t )=10-2t , 所以f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧8-12t 2,(0≤t ≤2),10-2t ,(2<t ≤5).(2)函数f (t )图象如图所示.22.(本小题满分12分)某市居民自来水收费标准如下:每户每月用水不超过4吨时,每吨为2.10元,当用水超过4吨时,超过部分每吨3.00元,某月甲、乙两户共交水费y 元.已知甲、乙两用户该月用水量分别为5x,3x 吨.(1)求y 关于x 的函数;(2)如甲、乙两户该月共交水费40.8元,分别求出甲、乙两户该月的用水量和水费. 【解】 (1)当甲的用水量不超过4吨时,即5x ≤4,乙的用水量也不超过4吨, y =(5x +3x )×2.1=16.8x ;当甲的用水量超过4吨,乙的用水量不超过4吨时,即3x ≤4且5x >4, y =4×2.1+3x ×2.1+3×(5x -4)=21.3x -3.6. 当乙的用水量超过4吨时,即3x >4,y =8×2.1+3(8x -8)=24x -7.2,所以y =⎩⎪⎨⎪⎧16.8x ⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤x ≤45,21.3x -3.6⎝ ⎛⎭⎪⎫45<x ≤43,24x -7.2⎝ ⎛⎭⎪⎫x >43.(2)由于y =f (x )在各段区间上均为单调递增函数, 当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,45时,y ≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫45<40.8;当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤45,43时,y ≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43<40.8; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫43,+∞时,令24x -7.2=40.8,解得x =2,所以甲用户用水量为5x =10吨,付费S 1=4×2.1+6×3=26.40(元);乙用户用水量为3x =6吨,付费S 2=4×2.1+2×3=14.40(元).模块综合测评(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知全集U ={0,1,2,3,4},集合A ={1,2,3},B ={2,4},则(∁U A )∪B =( ) A .{1,2,4} B .{2,3,4} C .{0,2,4}D .{0,2,3,4}【解析】 ∵全集U ={0,1,2,3,4},集合A ={1,2,3},∴∁U A ={0,4},又B ={2,4},则(∁U A )∪B ={0,2,4}.故选C .【答案】 C2.设f (x )=⎩⎨⎧2e x -1,x <2,log 3(2x-1),x ≥2,则f (f (2))=( ) A .0 B .1 C .2D .3【解析】 ∵f (2)=log 3(22-1)=1, ∴f (f (2))=f (1)=2e 1-1=2. 【答案】 C3.同时满足以下三个条件的函数是( )①图象过点(0,1);②在区间(0,+∞)上单调递减;③是偶函数. A .f (x )=-(x +1)2+2 B .f (x )=3|x | C .f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |D .f (x )=x -2【解析】 A .f (x )=-(x +1)2+2关于x =-1对称,不是偶函数,不满足条件③. B .f (x )=3|x |在区间(0,+∞)上单调递增,不满足条件②. C .若f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |,则三个条件都满足.D .若f (x )=x -2,则f (0)无意义,不满足条件①.故选C . 【答案】 C4.与函数y =-2x 3有相同图象的一个函数是( ) A .y =-x -2xB .y =x -2xC .y =-2x 3D .y =x2-2x【解析】 函数y =-2x 3的定义域为(-∞,0],故y =-2x 3=|x |-2x =-x -2x ,故选A .【答案】 A5.函数f (x )=2x -1+log 2x 的零点所在区间是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫18,14 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12 C .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 D .(1,2)【解析】 ∵函数f (x )=2x -1+log 2x , ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-1,f (1)=1, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12f (1)<0,故连续函数f (x )的零点所在区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,故选C . 【答案】 C6.幂函数y =f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-18,则满足f (x )=27的x 的值是( )A.13 B .-13 C .3D .-3【解析】 设幂函数为y =x α,因为图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-18,所以有-18=(-2)α,解得α=-3,所以y =x -3,由f (x )=27,得x -3=27,即x =13. 【答案】 A7.函数f (x )=2x 21-x +lg (3x +1)的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,13 C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,+∞ D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,13 【解析】 要使函数有意义,只需⎩⎨⎧1-x >0,3x +1>0,解得-13<x <1,故函数f (x )=2x 21-x +lg(3x +1)的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,1.【答案】 A8.设a =0.50.5,b =0.30.5,c =log 0.30.2,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c <a <b B .b <a <c C .c <b <aD .a <b <c【解析】 因为y =x 0.5在(0,+∞)上是增函数,且0.5>0.3,所以0.50.5>0.30.5,即a >b ,c =log 0.30.2>log 0.30.3=1,而1=0.50>0.50.5.所以b <a <c .故选B . 【答案】 B9.若函数f (x )=(k -1)ax -a -x (a >0,且a ≠1)在R 上既是奇函数,又是减函数,则g (x )=log a (x +k )的图象是( )【解析】 由f (x )=(k -1)ax -a -x (a >0,且a ≠1)在R 上既是奇函数,又是减函数,所以k =2,0<a <1,再由对数的图象可知A 正确.【答案】 A10.已知函数f (x )=1+x 21-x 2,则有( )A .f (x )是奇函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )B .f (x )是奇函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =f (x )C .f (x )是偶函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )D .f (x )是偶函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =f (x )【解析】 ∵f (-x )=f (x ), ∴f (x )是偶函数,排除A ,B .又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 21-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2=1+x 2x 2-1=-f (x ),故选C .【答案】 C11.在y =2x ,y =log 2x ,y =x 2这三个函数中,当0<x 1<x 2<1时,使f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22>f (x 1)+f (x 2)2恒成立的函数的个数是( )A .0个B .1个C .2个D .3个【解析】 在0<x 1<x 2<1时, y =2x使f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2恒成立,y =log 2x 使f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22>f (x 1)+f (x 2)2恒成立,y =x 2使f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2恒成立.故选B .【答案】 B12.若f (x )是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,又f (-3)=0,则(x -1)f (x )<0的解是( ) A .(-3,0)∪(1,+∞) B .(-3,0)∪(0,3)C .(-∞,-3)∪(3,+∞)D .(-3,0)∪(1,3)【解析】 ∵f (x )是R 上的奇函数,且在(0,+∞)内是增函数,∴f (x )在(-∞,0)内也是增函数.又∵f (-3)=0,∴f (3)=0,∴当x ∈(-∞,-3)∪(0,3)时,f (x )<0;当x ∈(-3,0)∪(3,+∞)时,f (x )>0.∵(x -1)·f (x )<0,∴⎩⎨⎧ x -1<0,f (x )>0或⎩⎨⎧x -1>0,f (x )<0,解得-3<x <0或1<x <3,∴不等式的解集是(-3,0)∪(1,3),故选D.【答案】 D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.当a >0且a ≠1时,函数f (x )=ax -2-3必过定点________.【解析】 因为a 0=1,故f (2)=a 0-3=-2,所以函数f (x )=ax -2-3必过定点(2,-2).【答案】(2,-2)14.设A∪{-1,1}={-1,1},则满足条件的集合A共有________个.【解析】∵A∪{-1,1}={-1,1},∴A⊆{-1,1},满足条件的集合A为:∅,{-1},{1},{-1,1},共4个.【答案】 415.设f(x)是R上的奇函数,且当x∈[0,+∞)时,f(x)=x(1+3x),则f(-1)=________.【解析】由题意知f(-1)=-f(1)=-1×(1+31)=-2.【答案】-216.下列命题:①偶函数的图象一定与y轴相交;②定义在R上的奇函数f(x)必满足f(0)=0;③f(x)=(2x+1)2-2(2x-1)既不是奇函数也不是偶函数;④A=R,B=R,f:x→y=1x+1,则f为A到B的映射;⑤f(x)=1x在(-∞,0)∪(0,+∞)上是减函数.其中真命题的序号是________.(把你认为正确的命题的序号都填上)【解析】①不正确,如y=lg|x|,其在原点处无定义,其图象不可能与y轴相交;②正确,∵f(-x)=-f(x),∴f(-0)=-f(0)=f(0),∴f(0)=0;③不正确,∵f(x)=(2x+1)2-2(2x-1)=4x2+3,且f(-x)=f(x),∴f(x)为偶函数;④不正确,当x=-1时,在B中没有元素与之对应;⑤不正确,只能说f(x)=1x在(-∞,0)及(0,+∞)上是减函数.【答案】②三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)计算下列各式的值:(1)1.5-13×⎝⎛⎭⎪⎫-760+80.25×42-;(2)12lg3249-43lg 8+lg 245+10lg 3.【解】 (1)原式=×=2.(2)原式=12(lg 25-lg 72)-+12lg (72×5)+10lg 3=52lg 2-lg 7-2lg 2+lg 7+12lg 5+3=12lg 2+12lg 5+3=12(lg 2+lg 5)+3=72.18.(本小题满分12分)已知集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0},B ={x |x 2-3x +2=0}. (1)若A ≠∅,求实数a 的取值范围; (2)若A ∩B =A ,求实数a 的取值范围.【解】 (1)①当a =1时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23≠∅,合题意;②当a ≠1时,由Δ=9+8(a -1)≥0,得a ≥-18且a ≠1. 综上所述,a 的范围为a ≥-18. (2)由A ∩B =A ,得A ⊆B .①当A =∅时,a <-18,显然合题意;②当A ≠∅时,得到B 中方程的解1和2为A 的元素,即A ={1,2}, 把x =1代入A 中方程,得a =0. 综上所述,a的范围为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪a <-18,或a =0. 19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=1-2x . (1)若g (x )=f (x )-a 为奇函数,求a 的值;(2)试判断f (x )在(0,+∞)内的单调性,并用定义证明. 【解】 (1)由已知得g (x )=1-a -2x , ∵g (x )是奇函数,∴g (-x )=-g (x ),即1-a -2-x=-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-a -2x ,解得a =1.(2)函数f (x )在(0,+∞)内是单调增函数. 证明如下:任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=1-2x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2x 2=2(x 1-x 2)x 1x 2.∵0<x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>0,从而2(x 1-x 2)x 1x 2<0,即f (x 1)<f (x 2).∴函数f (x )在(0,+∞)内是单调增函数.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2-2mx +m 2+4m -2. (1)若函数f (x )在区间[0,1]上是单调递减函数,求实数m 的取值范围; (2)若函数f (x )在区间[0,1]上有最小值-3,求实数m 的值. 【解】 f (x )=(x -m )2+4m -2.(1)由f (x )在区间[0,1]上是单调递减函数得m ≥1.(2)当m ≤0时,f (x )min =f (0)=m 2+4m -2=-3,解得m =-2-3或m =-2+ 3. 当0<m <1时,f (x )min =f (m )=4m -2=-3, 解得m =-14(舍).当m ≥1时,f (x )min =f (1)=m 2+2m -1=-3,无解. 综上可知,实数m 的值是-2±3.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (2x +1),g (x )=log a (1-2x )(a >0且a ≠1), (1)求函数F (x )=f (x )-g (x )的定义域;(2)判断F (x )=f (x )-g (x )的奇偶性,并说明理由; (3)确定x 为何值时,有f (x )-g (x )>0.【解】 (1)要使函数有意义,则有⎩⎨⎧2x +1>0,1-2x >0,解得-12<x <12.∴函数F (x )的定义域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <12. (2)F (x )=f (x )-g (x )=log a (2x +1)-log a (1-2x ),F (-x )=f (-x )-g (-x )=log a (-2x +1)-log a (1+2x )=-F (x ). ∴F (x )为奇函数. (3)∵f (x )-g (x )>0,∴log a (2x +1)-log a (1-2x )>0, 即log a (2x +1)>log a (1-2x ).①当0<a <1时,有0<2x +1<1-2x , ∴-12<x <0.②当a >1时,有2x +1>1-2x >0,∴0<x <12.综上所述,当0<a <1时,有x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0,使得f (x )-g (x )>0; 当a >1时,有x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,使得f (x )-g (x )>0. 21.(本小题满分12分)甲乙两人连续6年对某县农村鳗鱼养殖业的规模(总产量)进行调查,提供了两个方面的信息,分别得到甲,乙两图:甲 乙图1甲调查表明:每个鱼池平均产量直线上升,从第1年1万条鳗鱼上升到第6年2万条. 乙调查表明:全县鱼池总个数直线下降,由第1年30个减少到第6年10个. 请你根据提供的信息说明:(1)第2年全县鱼池的个数及全县出产的鳗鱼总数;(2)到第6年这个县的鳗鱼养殖业的规模比第1年扩大了还是缩小了?说明理由;(3)哪一年的规模(即总产量)最大?说明理由.【解】 由题意可知,图甲图象经过(1,1)和(6,2)两点,从而求得其解析式为y 甲=0.2x +0.8,图乙图象经过(1,30)和(6,10)两点,从而求得其解析式为y 乙=-4x +34.(1)当x =2时,y 甲=0.2×2+0.8=1.2,y 乙=-4×2+34=26,y 甲×y 乙=1.2×26=31.2.所以第2年鱼池有26个,全县出产的鳗鱼总数为31.2万条.(2)第1年出产鳗鱼1×30=30(万条),第6年出产鳗鱼2×10=20(万条),可见第6年这个县的鳗鱼养殖业规划比第1年缩小了.(3)设第m 年的规模最大,总出产量为n ,那么n =y 甲y 乙=(0.2m +0.8)(-4m +34)=-0.8m 2+3.6m +27.2=-0.8(m 2-4.5m -34)=-0.8(m -2.25)2+31.25,因此,当m =2时,n 最大值为31.2.即当第2年时,鳗鱼养殖业的规模最大,最大产量为31.2万条.。
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新教材人教版高一数学上册单元测试题含答案全套人教版高中数学必修第一册第一章测试题集合与常用逻辑用语注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设集合,,则等于( )A .B .C .D .【答案】B【解析】集合,,.2.是的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要 D .既不充分也不必要 【答案】B【解析】由不能推得,反之由可推得, 所以是的必要不充分条件. 3.已知集合,,若,则实数的值为( )A .B .C .D .【答案】B【解析】∵集合,,且,∴,因此. 4.下列命题中正确的是( ){}1,2,3,4,5A ={}21,B y y x x A ==-∈A B {2,4}{1,3,5}{2,4,7,9}{1,2,3,4,5,7,9}{}1,2,3,4,5A ={}{}21,1,3,5,7,9B y y x x A ==-∈={}1,3,5A B =1x >4x >1x >4x >4x >1x >1x >4x >{1,3}A =-2{2,}B a ={1,2,3,9}A B =-a 1±3±1-3{1,3}A =-2{2,}B a ={1,2,3,9}A B =-29a =3a =±A .任何一个集合必有两个以上的子集B .空集是任何集合的子集C .空集没有子集D .空集是任何集合的真子集 【答案】B【解析】空集只有一个子集,故A 错;B 正确; 空集是本身的子集,故C 错;空集不能是空集的真子集,故D 错. 5.已知集合,则中元素的个数为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】因为集合,所以满足且,的点有,,,,,,,,共个.6.已知,则( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】,故A 错,B 对,显然,所以C 不对,而,所以D 也不对,故本题选B .7.命题“存在实数,使”的否定是( ) A .对任意实数,都有 B .对任意实数,都有 C .不存在实数,使 D .存在实数, 【答案】B【解析】命题“存在实数,使”的否定是“对任意实数,都有”. 8.集合中的不能取的值的个数是( ) A .B .C .D .【答案】B【解析】由题意可知,且且, 故集合中的不能取的值的个数是个. 9.下列集合中,是空集的是( ) A . B .C .D .【答案】B(){}22,3,,A x y xy x y =+≤∈∈Z Z A 9854(){}22,3,,A x y xy x y =+≤∈∈Z Z 223x y +≤x ∈Z y ∈Z (1,1)--(1,0)-(1,1)-(0,1)-(0,0)(0,1)(1,1)-(1,0)(1,1)9a ={A x x =≥a A ∉a A ∈{}a A ={}a a ∉>a A ∈{}a A ≠{}a a ∈x 1x >x 1x >x 1x ≤x 1x ≤x 1x ≤x 1x >x 1x ≤{}22,4,0x x --x 2345222040224x x x x x -≠-≠⇒≠-≠⎧⎪⎨⎪⎩-2x ≠-1x ≠-{}22,4,0x x --x 3{}0|2x x +={}210,x x x +=∈R {}1|x x <(){}22,,,x y yx x y =-∈R【解析】对于A 选项,,不是空集, 对于B 选项,没有实数根,故为空集, 对于C 选项,显然不是空集,对于D 选项,集合为,故不是空集. 10.下列各组集合中表示同一集合的是( ) A ., B ., C ., D .,【答案】B【解析】对于A ,,表示点集,,表示数集,故不是同一集合; 对于B ,,,根据集合的无序性,集合表示同一集合; 对于C ,集合的元素是数,集合的元素是等式;对于D ,,集合的元素是点,, 集合的元素是点,集合不表示同一集合.11.学校先举办了一次田径运动会,某班共有名同学参赛,又举办了一次球类运动会,这个班有名同学参赛,两次运动会都参赛的有人.两次运动会中,这个班总共的参赛人数为( ) A . B . C . D . 【答案】B【解析】因为参加田径运动会的有名同学,参加球类运动会的有名同学,两次运动会都参加的有人,所以两次运动会中,这个班总共的参赛人数为.12.已知集合,.若, 则实数的取值范围为( ) A . B .C .D .【答案】D【解析】, 当为空集时,;当不为空集时,,综上所述得.第Ⅱ卷二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.集合,则集合的子集的个数为 个.2x =-210x +={(0,0)}{(3,2)}M ={3,2}N ={2,3}M ={3,2}N ={2,3}M ={2,3}N x y ==={(2,3)}M ={(5,4)}N ={(3,2)}M =M {3,2}N =N {2,3}M ={3,2}N =,M N M N {(2,3)}M =M (2,3){(5,4)}N =N (5,4),M N 8123201714238123812317+-={}|25A x x =-≤≤{}|121B x m x m =+≤≤-B A ⊆m 3m ≥23m ≤≤2m ≥3m ≤{}|121B x m x m =+≤≤-B 2112m m m -<+⇒<B 22152312m m m m ≥⎧⎪-≤⇒≤≤⎨⎪+≥-⎩3m ≤2{}1,A =A【答案】【解析】由已知,集合的子集个数为.14.命题“”是命题“”的 (“充分不必要,必要不充分,充要,既不充分也不必要”)条件. 【答案】必要不充分【解析】的解为或,所以当“”成立时,则“”未必成立; 若“”,则“”成立,故命题“”是命题“”的必要不充分条件.15.命题“,”的否定是 .【答案】,【解析】由全称量词命题的否定是存在量词命题可知,命题“,”的否定是“,”.16.设全集是实数集,,, 则图中阴影部分所表示的集合是 .【答案】【解析】由图可知,阴影部分为,∵,∴,∴.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知集合,且,求的取值集合. 【答案】.【解析】∵,∴或,即或.4A 224=220x x --=1x =-220x x --=1x =-2x =220x x --=1x =-1x =-220x x --=220x x --=1x =-x ∀∈R 23210x x -+>0x ∃∈R 2003210x x -+≤x ∀∈R 23210x x -+>0x ∃∈R 2003210x x -+≤U R {}22M x x x =<->或{}13N x x =<<{}12x x <≤Venn ()UN M {}22M x x x =<->或{}22UM x x -=≤≤(){}12UNM x x =<≤{}21,2,4M m m =++5M ∈m {}1,3{}251,2,4m m ∈++25m +=245m +=3m =1m =±当时,;当时,; 当时,不满足互异性, ∴的取值集合为{}1,3.18.(12分)已知集合,,若,求实数,的值.【答案】或.【解析】由已知,得①,解得或, 当时,集合不满足互异性, 当时,集合,集合,符合题意; ②,解得(舍)或,当时,集合,集合符合题意,综上所述,可得或.19.(12分)设集合,. (1)若,试判定集合与的关系; (2)若,求实数的取值集合.【答案】(1)是的真子集;(2).3m ={}1,5,13M =1m ={}1,3,5M =1m =-{}1,1,5M =m {,,2}A a b =2{2,,2}B b a =A B =a b 01a b =⎧⎨=⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩A B =22a a b b =⎧⎨=⎩00a b =⎧⎨=⎩01a b =⎧⎨=⎩00a b =⎧⎨=⎩{0,0,2}A =01a b =⎧⎨=⎩{0,1,2}A ={2,1,0}B =22a b b a ⎧=⎨=⎩00a b =⎧⎨=⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩11{,,2}42A =11{2,,}42B =01a b =⎧⎨=⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩{}28150A x x x =-+={}10B x ax =-=15a =A B B A ⊆a B A 110,,35⎧⎫⎨⎬⎩⎭【解析】(1),,∴是的真子集. (2)当时,满足,此时;当时,,集合,又,得或,解得或. 综上,实数的取值集合为.20.(12分)已知全集,集合,.求: (1),,;(2),;(3)设集合且,求的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3). 【解析】(1),∵,,.(2),∴.(3)由(2)可知,∵,∴,解得.21.(12分)已知集合为全体实数集,,. (1)若,求;(2)若,求实数的取值范围. 【答案】(1);(2).【解析】(1)当时,,所以,所以.(2)①,即时,,此时满足.②当,即时,,由得,或, 所以.{3,5}A ={5}B =B A B =∅B A ⊆0a =B ≠∅0a ≠1B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭B A ⊆13a =15a=13a =15a 110,,35⎧⎫⎨⎬⎩⎭{}6U x x =∈<N {}1,2,3A ={}2,4B =A B UA UB AB ()UA B {|21}C x a x a =-<≤-()UA CB ⊆a 3a ≥2A B ={0,1,2,3,4,5}U ={0,4,5}UA ={0,1,3,5}UB ={1,2,3,4}AB =(){0,5}UA B =(){0,5}UA B =()U A C B ⊆021521a a a a -<⎧⎪-≥⎨⎪->-⎩3a ≥U {}25M x x x =≤-≥或{}121N x a x a =+≤≤-3a =UMN N M ⊆a {}45Ux x x MN =<≥或{}24a a a <≥或3a ={}45|N x x =≤≤{}45UN x x x =<>或{}45Ux x x MN =<≥或211a a -<+2a <N =∅N M ⊆211a a -≥+2a ≥N ≠∅N M ⊆15a +≥212a -≤-4a ≥综上,实数的取值范围为.22.(12分)已知二次函数,非空集合.(1)当时,二次函数的最小值为,求实数的取值范围;(2)是否存在整数的值,使得“”是“二次函数的大值为”的充分条件, 如果存在,求出一个整数的值,如果不存在,请说明理由. 【答案】(1);(2)见解析.【解析】(1),当且仅当时,二次函数有最小值为,由已知时,二次函数的最小值为,则,所以. (2)二次函数,开口向上,对称轴为,作出二次函数图象如图所示,由“”是“二次函数的大值为”的充分条件, 即时,二次函数的最大值为,,即为,令,解得或,由图像可知,当或时,二次函数的最大值不等于,不符合充分条件, 则,即可取的整数值为,,,,任意一个.第一册第二章测试题一元二次函数、方程和不等式注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。