北师大版高中数学必修一必修1模块检测
高中数学 第一章 集合 单元质量检测 北师大版必修1
高中数学第一章集合单元质量检测北师大版必修1 一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.下列集合中,只有一个子集的集合为( )A.{x|x2≤0}B.{x|x3≤0}C.{x|x2<0}D.{x|x3<0}【解析】{x|x2<0}=∅.【答案】C2.已知M={x∈R|x≥22},a=π,有下列四个式子:(1)a∈M;(2){a}M;(3)a⊆M;(4){a}∩M=π,其中正确的是 ( )A.(1)(2)B.(1)(4)C.(2)(3)D.(1)(2)(4)【解析】(3)是元素与集合的关系,应为a∈M;(4)应为{a}∩M={π}.【答案】A3.(2009年浙江卷)设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩U B= ( )A.{x|0≤x<1}B.{x|0<x≤1}C.{x|x<0}D.{x|x>1}【解析】U B={x|x≤1},∴A∩U B={x|0<x≤1}.【答案】B4.已知集合M={-1,0},则满足M∪N={-1,0,1}的集合N的个数是 ( )A. 2B. 3C. 4D.8【解析】若N中含有1个元素,则N={1};若N中含有2个元素,则N={1,0},{1,-1};若N中含有3个元素,则N={-1,0,1}.故满足条件的N共有4个.【答案】C5.已知集合M={x|x3-2x2-x+2=0},则下列各数中不属于M的一个是 ( )A.-1B. 1C. 2D.-2【解析】 M ={x|(x 2-1)(x -2)=0}={-1,1,2}.【答案】 D 6.若x ,y∈R ,A ={(x ,y)|y =x},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y)⎪⎪⎪ y x =1,则A 、B 关系为 ( ) A.A B B.A BC.A =BD.A ⊆B【解析】 A ={直线y =x 上的点},B ={直线y =x 上除(0,0)外的点},则B A ,故选B .【答案】 B 7.若非空集合A 、B 满足AB ,U 为全集,则下列集合为空集的是 ( ) A.A∩B B.A∩(U B)C.A∪(U B)D.(U A)∪(U B) 【解析】 由韦恩图可看出A∩(U B)为空集. 【答案】 B 8.若A 、B 、C 为三个集合,A∪B=B∩C,则一定有 ( ) A.A ⊆C B.C ⊆AC.A≠CD.A =∅【解析】 ∵A∪B=B∩C,B∩C ⊆C ,∴A∪B ⊆C.∴A ⊆C.【答案】 A9.设集合M ={y|y =x 2+1,x∈R },N ={y|y =x +1,x∈R },则M∩N= ( )A.(0,1),(0,2)B.{(0,1),(0,2)}C.{y|y =1或y =2}D.{y|y≥1}【解析】 集合M ,N 的元素都是数,即分别表示定义域为实数集R 时,函数y =x 2+1与y =x +1的值域,不是数对或点,故选项A ,B 错误.而M ={y|y =x 2+1,x∈R }={y|y≥1},N ={y|y∈R },故M ⊆N ,所以M∩N=M.【答案】 D10.已知集合A ={x|a -1≤x≤a+2},B ={x|3<x <5},则使A ⊇B 成立的实数a 的取 值范围是 ( ) A.{a|3<a≤4} B.{a|3≤a≤4} C.{a|3<a <4} D.∅【解析】 由图可以看出,,解3≤a ≤4.【答案】 B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)11.已知集合{2x ,x +y}={7,4},则整数x = ,y = .【解析】 由集合相等的定义知,⎩⎨⎧ 2x =7x +y =4或⎩⎨⎧ 2x =4x +y =7,解得⎩⎨⎧ x =72y =12或⎩⎨⎧ x =2y =5,又x ,y 是整数,所以x =2,y =5.【答案】 2 512.集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x =m n ,m∈Z ,|m|<2,n∈N +,n≤3,用列举法表示集合M = .【解析】 依题意m =-1,0,1;n =1,2,3.所以M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,-12,-13,0,1,12,13. 【答案】 M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,-12,-13,0,1,12,13 13.已知集合M ={12,a},P ={x|-1≤x<2,x∈Z },M∩P={0},若M∪P=S ,则集 合S 的真子集个数是 .【解析】 P ={-1,0,1},∵M∩P={0},∴a=0,则S =M∪P={12,0}∪{-1,0,1}={-1,0,1,12},∴集合S 的真子集个数是24-1=15.【答案】 1514.设集合A ={x∈Z |x≤-3},B ={x∈Z |x≤2},全集U =Z ,则(U A)∩B= . 【解析】 U A ={x∈Z |x>-3},(U A)∩B={x∈Z |-3<x≤2}={-2,-1,0,1,2}.【答案】 {-2,-1,0,1,2}三、解答题(本大题共4个小题,共50分,解答应写出必要的文字说明,证明过程演算 步骤)15.(12分)设A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|-4<x<-12,B ={x|x≤-4},求A∪B,A∩B,A∪(U B). 【解析】 A∪B=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x<-12,A∩B=∅,∵U B ={x|x>-4},∴A∪(U B)={x|x>-4}.16.(12分)已知集合A ={x|x 2-3x +5=0},B ={x|(x +1)2(x 2+3x -4)=0},且A P ⊆B ,求满足条件的集合P.【解析】 对方程x 2-3x +5=0,有Δ=(-3)2-4×1×5=-11<0,∴方程无实根,所以A =.又B ={-4,-1,1},∴满足条件∅P ⊆{-4,-1,1}的集合P 为{-4},{-1},{1},{-4,-1},{-4,1}, {-1,1},{-4,-1,1}.17.(12分)已知集合A ={x|-2<x <-1,或x >0},B ={x|a≤x≤b},满足A∩B={x|0 <x≤2},A∪B={x|x >-2},求a ,b 的值.【解析】 将集合A ,A ∩B ,A ∪B 分别在数轴上表示,如图所示.由A ∩B={x|0<x ≤2}知b=2,且-1≤a ≤0.由A ∪B={x|x >-2}知-2<a ≤-1.综上可知a=-1,b=2.18.(14分)已知全集U={x|-4≤x≤4,x∈Z},A={-1,a2+1,a2-3},B={a-3,a -1,a+1},且A∩B={-2},求U(A∪B).【解析】∵A∩B={-2},∴-2∈A.又∵a2+1>0,∴a2-3=-2,解得a=±1.(1)当a=1时,A={-1,2,-2},B={-2,0,2},则A∩B={-2,2}与A∩B={-2}矛盾,∴a≠1;(2)当a=-1时,A={-1,2,-2},B={-4,-2,0},A∩B={-2}符合题意,此时A∪B={-4,-2,-1,0,2}.又∵U={-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4},∴U(A∪B)={-3,1,3,4}.。
北师大版高中数学必修1第一单元试卷及答案
高一年级数学第一单元质量检测试卷一.填空题(每题5分,共50分)1.集合A={}|12x x -≤≤,B={}|1x x <,则()R A C B ⋂=( )A {}|1x x >B {}|1x x ≥C {}|12x x <≤D {}|12x x ≤≤2.集合2{03},{9}P x Z x M x R x =∈≤<=∈≤,则P M I =( )A {1,2}B {0,1,2} C{x|0≤x<3} D {x|0≤x ≤3}3.若集合{}|21A x x =-<<,{}|02B x x =<<,则集合A B =IA .{}|11x x -<<B .{}|21x x -<<C .{}|22x x -<<D .{}|01x x <<4.已知集合M={1,2,3},N={2,3,4},则( )A .M N ⊆B .N M ⊆C .{2,3}M N =D .{1,4}M N =5.若集合{}A=|1x x x R ≤∈,,{}2B=|y y x x R =∈,,则A B ⋂=( ) A.{}|11x x -≤≤ B. {}|0x x ≥ C. {}|01x x ≤≤ D. ∅6.已知A ,B 均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A ∩B={3},u ðB ∩A={9},则A=( )A {1,3}B {3,7,9}C {3,5,9}D {3,9}7.已知集合{||2,}A x x x R =≤∈},{|4,}B x x Z =≤∈,则A B ⋂=( )A (0,2)B [0,2]C {0,2}D {0,1,2}8.已知全集U=R ,集合M={x||x-1|≤2},则U C M=( ) A }{13X X -<< B }{13X X -≤≤ C }{13X X X <->或 D }{13X X X ≤-≥或9.已知全集U=R ,集合}{220A x x x =->,则U C A =( )10.若集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A =⋃,则m 的值为( )A .1B .1-C .1或1-D .1或1-或0.A .{x ∣0≤x ≤2} B.{x ∣0<x<2}C .{x ∣x<0或x>2} D.{x ∣x ≤0或x ≤2}二.填空题(每题5分,共25分)11.用适当的符号填空(1{}()(){}|2,1,2____,|1,0____x x x y y x φ≤=+,(2){}32|_______52+≤+x x ,(3){}31|,_______|0x x x R x x x x ⎧⎫=∈-=⎨⎬⎩⎭ 12.设{}{}34|,|,<>=≤≤==x x x A C b x a x A R U U 或,则___________,__________==b a . 13.某班有学生55人,其中体育爱好者43人,音乐爱好者34人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则该班既爱好体育又爱好音乐的人数为 人.14.若{}{}21,4,,1,A x B x ==且A B B =,则x = .15.设集合A={-1,1,3},B={a +2,2a +4},A ∩B={3},则实数a =________.三.解答题(共75分)16.设{}{}(){}2,|,,,y x ax b A x y x a M a b M =++====求(12分)17.设222{40},{2(1)10}A x x x B x x a x a =+==+++-=,其中x R ∈,如果A B B =,求实数a 的取值范围.(13分)18.集合{}22|190A x x ax a =-+-=,{}2|560B x x x =-+=,{}2|280C x x x =+-=,满足,A B φ≠,,A C φ=求实数a 的值.(12分)19.设U R =,集合{}2|320A x x x =++=,{}2|(1)0B x x m x m =+++=; 若φ=B A C U )(,求m 的值.(12分)20.已知集合}023|{2=+-=x ax x A ,(1)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围;(2)若A 至少有一个元素,求a 的取值范围.(12分)21.已知集合}02|{2≤-+=x x x A ,B={x|2<x+1≤4},设集合}0|{2>++=c bx x x C ,且满足φ=⋂⋃C B A )(,R C B A =⋃⋃)(,求b 、c 的值.(14分)参考答案:1.D 解析:本题考查集合的基本运算,{}{}21|,1|≤≤=⋂≥=x x B C A x X B C R R2.B .解析:P={0,1,2},M=[-3,3],因此P ∩M={0,1,2}3.D .解析:{|21}{|02}{|01}A B x x x x x x =-<<<<=<<I I4.C 解析:由集合的子、交、并集概念易知{2,3}M N =,故选C .5.C 解析:考查集合的性质与交集以及绝对值不等式运算。
高中北师大版数学必修1第1章至第四章学业质量标准检测
第一章学业质量标准检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若集合A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},则A∩B=( A )A.{x|-2<x<-1} B.{x|-2<x<3}C.{x|-1<x<1} D.{x|1<x<3}[解析]A∩B={x|-2<x<1}∩{x|x<-1或x>3}={x|-2<x<-1},故选A.2.下列集合中表示同一集合的是( B )A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={3,2},N={2,3}C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}D.M={1,2},N={(1,2)}[解析]A选项中,元素为点,且不是同一点,C,D选项中的元素,一个为点,一个为数,都不可能为同一集合,故B正确.3.设集合A={a,b},B={x|x∈A},则( D )A.B∈A B.B AC.A∉B D.A=B[解析]由已知可得B={a,b},∴A=B4.设全集U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩∁U B=( B )A.{x|0≤x<1} B.{x|0<x≤1}C.{x|x<0} D.{x|x>1}[解析]易得∁U B={x|x≤1},故A∩∁U B={x|0<x≤1}.5.(2019·全国卷Ⅱ理,1)设集合A={x|x2-5x+6>0},B={x|x-1<0},则A∩B=( A )A.(-∞,1) B.(-2,1)C.(-3,-1) D.(3,+∞)[解析]∵A={x|x2-5x+6>0}={x|(x-2)(x-3)>0}={x|x<2或x>3},B={x|x-1<0}={x|x<1}.∴A∩B={x|x<2或x>3}∩{x|x<1}={x|x<1},故选A.6.已知集合P={x|x2≤1},M={a},若P∪M=P,则a的范围是( C )A.a≤-1 B.a≥1C.-1≤a≤1 D.a≥1或a≤-1[解析]∵P={x|-1≤x≤1},P∪M=P,∴a∈P.即-1≤a≤1.7.设集合A ={x|x≤13},a =11,那么( D ) A .a A B .a ∉A C .{a}∉AD .{a} A[解析] A 是集合,a 是元素,两者的关系应是属于与不属于的关系.{a}与A 是包含与否的关系,据此,A 、C 显然不对.而11<13,所以a 是A 的一个元素,{a}是A 的一个子集.故选D .8.设全集U ={x ∈N|x≥2},集合A ={x ∈N|x 2≥5},则∁U A =( B ) A .∅ B .{2} C .{5}D .{2,5}[解析] 本题考查集合的运算.A ={x ∈N|x 2≥5}={x ∈N|x≥5},故∁U A ={x ∈N|2≤x<5}={2}.选B .9.已知A ,B 均为集合U ={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A 等于( D ) A .{1,3} B .{3,7,9} C .{3,5,9}D .{3,9}[解析] 因为A∩B={3},所以集合A 中必有元素3.因为(∁U B)∩A={9},所以属于集合A 不属于集合B 的元素只有9.综上可得A ={3,9}.10.已知集合A ={x|-2≤x≤7},B ={x|m +1<x<2m -1},且B≠∅,若A ∪B =A ,则m 的取值范围为( D )A .-3≤m≤4B .-2<m<4C .2<m<4D .2<m≤4[解析] 因为A ∪B =A ,所以B ⊆A . 又因为B≠∅,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-22m -1≤7m +1<2m -1,所以2<m≤4.11.已知集合A ={x|x<3或x≥7},B ={x|x<a}.若(∁U A)∩B≠∅,则a 的取值范围为( A ) A .a>3 B .a≥3 C .a≥7D .a>7[解析] 因为A ={x|x<3或x≥7},所以∁U A ={x|3≤x<7},又(∁U A)∩B≠∅,则a>3.12.下列四个命题:①{0}是空集;②若a ∈N ,则-a ∉N ;③集合{x ∈R|x 2-2x +1=0}有两个元素;④集合{x ∈Q|6x∈N}是有限集.其中正确命题的个数是( D )A .1B .2C .3D .0[解析] ①{0}是含有一个元素0的集合,不是空集, ∴①不正确.②当a =0时,0∈N ,∴②不正确. ③∵x 2-2x +1=0,x 1=x 2=1, ∴{x ∈R|x 2-2x +1=0}={1}, ∴③不正确.④当x 为正整数的倒数时6x ∈N ,∴{x ∈Q|6x ∈N}是无限集,∴④不正确.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13.已知集合A ={x|x -2>0},若a ∈A ,则集合B ={x|x 2-ax +1=0}中元素的个数为2.[解析] ∵A ={x|x -2>0},a ∈A ,∴a -2>0,即a>2,∴a 2-4>0,则方程x 2-ax +1=0有两个不相等的实数根.故集合B 中元素的个数为2.14.设集合A ={x||x|<2},B ={x|x>a},全集U =R ,若A ⊆∁U B ,则a 的取值范围是a≥2. [解析] ∵|x|<2,∴-2<x<2,∴A ={x|-2<x<2}.而∁U B ={x|x≤a},故当A ⊆∁U B 时,a≥2. 15.设全集U =R ,A ={x ∈N|1≤x≤10},B ={x ∈R|x 2+x -6=0},则图中阴影表示的集合为{-3}.[解析] 如图阴影部分为(∁U A)∩B.∵A ={x ∈N|1≤x≤10}={1,2,3,4,…,9,10}, B ={x|x 2+x -6=0}={2,-3}, ∴(∁U A)∩B={-3}.16.集合M ={x|x =3k -2,k ∈Z},P ={y|y =3l +1,l ∈Z},S ={z|z =6m +1,m ∈Z}之间的关系是SP =M.[解析] M 、P 是被3除余1的数构成的集合,则P =M ,S 是被6除余1的数,则S P. 三、解答题(本大题共6个小题,满分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)设集合A ={x ∈Z|-6≤x≤6},B ={1,2,3},C ={3,4,5,6}.求: (1)A ∪(B∩C); (2)A∩[∁A (B ∪C)].[解析] 由题意知A ={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}. (1)易知B∩C={3},故A ∪(B∩C)={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}.(2)∵B ∪C ={1,2,3,4,5,6},∴∁A (B ∪C)={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}, ∴A∩[∁A (B ∪C)]={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}.18.(本小题满分12分)已知M ={1,2,a 2-3a -1},N ={-1,a,3},M∩N={3},求实数a 的值. [解析] ∵M∩N={3},∴3∈M ; ∴a 2-3a -1=3,即a 2-3a -4=0, 解得a =-1或4.但当a =-1时,与集合中元素的互异性矛盾; 当a =4时,M ={1,2,3},N ={-1,3,4},符合题意. ∴a =4.19.(本小题满分12分)已知A ={x|x 2-3x +2=0},B ={x|mx -2=0}且A ∪B =A ,求实数m 组成的集合C .[解析] 由A ∪B =A 得B ⊆A ,因此B 有可能等于空集. ①当B =∅时,此时方程mx -2=0无解, 即m =0符合题意.②当B≠∅时,即m≠0,此时A ={1,2},B ={2m },∵B ⊆A .∴2m =1或2m =2,∴m =2或m =1.因此,实数m 组成的集合C 为{0,1,2}.20.(本小题满分12分)集合A ={x|-2<x<4},集合B ={x|x -m<0}. (1)若m =3,求A∩B,A ∪B ;(2)若A∩B=∅,求实数m 的取值范围; (3)若A∩B=A ,求实数m 的取值范围. [解析] (1)当m =3时,B ={x|x<3}. 又A ={x|-2<x<4},∴A∩B={x|-2<x<4}∩{x|x<3}={x|-2<x<3}, A ∪B ={x|-2<x<4}∪{x|x<3}={x|x<4}. (2)∵A ={x|-2<x<4},B ={x|x<m},又A∩B=∅, ∴m≤-2,即m 的取值范围是{m|m≤-2}. (3)∵A∩B=A ,∴A ⊆B .又A ={x|-2<x<4},B ={x|x<m}, ∴m≥4,即m 的取值范围是{m|m≥4}.21.(本小题满分12分)已知M ={x|x 2-5x +6=0},N ={x|ax =12},若N ⊆M ,求实数a 所构成的集合A ,并写出A 的所有非空真子集.[解析]∵M={x|x2-5x+6=0},解x2-5x+6=0得x=2或x=3,∴M={2,3}.∵N⊆M,∴N为∅或{2}或{3}.当N=∅时,即ax=12无解,此时a=0;当N={2}时,则2a=12,a=6;当N={3}时,则3a=12,a=4.所以A={0,4,6},从而A的所有非空真子集为{0},{4},{6},{0,4},{0,6},{4,6}.22.(本小题满分12分)设非空集合S具有如下性质:①元素都是正整数;②若x∈S,则10-x∈S.(1)请你写出符合条件,且分别含有1个、2个、3个元素的集合S各一个.(2)是否存在恰有6个元素的集合S?若存在,写出所有的集合S;若不存在,请说明理由.(3)由(1)、(2)的解答过程启发我们,可以得出哪些关于集合S的一般性结论(要求至少写出两个结论)?[解析](1)由题意可知,若集合S中含有一个元素,则应满足10-x=x,即x=5,故S={5}.若集合S中含有两个元素,设S={a,b},则a,b∈N+,且a+b=10,故S可以是下列集合中的一个:{1,9},{2,8},{3,7},{4,6},若集合S中含有3个元素,由集合S满足的性质可知5∈S,故S是{1,5,9}或{2,5,8}或{3,5,7}或{4,5,6}中的一个.(2)存在含有6个元素的非空集合S如下所示:S={1,2,3,7,8,9}或S={1,2,4,6,8,9}或S={1,3,4,6,7,9}或S={2,3,4,6,7,8}共4个.(3)答案不唯一,如:①S⊆{1,2,3,4,5,6,7,8,9};②若5∈S,则S中元素个数为奇数个,若5∉S,则S中元素个数为偶数个.第二章 学业质量标准检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数f(x)=x +1+12-x 的定义域为( A )A .[-1,2)∪(2,+∞)B .(-1,+∞)C .[-1,2)D .[-1,+∞)[解析] 要使x +1有意义,须满足x +1≥0,即x≥-1;要使12-x 有意义,须满足2-x≠0,即x≠2,所以函数f(x)的定义域为{x|x≥-1,且x≠2},用区间可表示为[-1,2)∪(2,+∞).2.已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x 2+1x ,则f(-1)=( D )A .2B .1C .0D .-2[解析] ∵f(x)为奇函数, ∴f(-1)=-f(1)=-(1+11)=-2.3.下列四个图像中,表示的不是函数图像的是( B )[解析] 选项B 中,当x 取某一个值时,y 可能有2个值与之对应,不符合函数的定义,它不是函数的图像.4.二次函数y =-2(x +1)2+8的最值情况是( C ) A .最小值是8,无最大值 B .最大值是-2,无最小值 C .最大值是8,无最小值 D .最小值是-2,无最大值[解析] 因为二次函数开口向下,所以当x =-1时,函数有最大值8,无最小值.5.已知集合A 和集合B 的元素都属于N ,映射f :A→B,若把集合A 中的元素n 映射到集合B 中为元素n 2+n ,则在映射f 下,像20的原像是( A )A .4B .5C.4或-5 D.-4或5[解析]由题意,得n2+n=20,∴n2+n-20=0,∴(n+5)(n-4)=0,∴n=-5或n=4.∵n∈N,∴n=4,故选A.6.(2019·山东烟台高一期中测试)已知函数y=f(x)的部分x与y的对应关系如下表:则f[f(4)]=(A.-1 B.-2C.-3 D.3[解析]由图表可知,f(4)=-3,∴f[f(4)]=f(-3)=3.7.函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,且为奇函数,若f(1)=-1,则满足-1≤f(x-2)≤1的x 的取值范围是( D )A.[-2,2] B.[-1,1]C.[0,4] D.[1,3][解析]∵f(x)为R上的奇函数,f(1)=-1,∴f(-1)=-f(1)=1,由-1≤f(x-2)≤1,得f(1)≤f(x-2)≤f(-1),又∵f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,∴-1≤x-2≤1,∴1≤x≤3,故选D.8.若奇函数f(x)在[3,7]上是增函数,且最小值是1,则它在[-7,-3]上是( B )A.增函数且最小值是-1 B.增函数且最大值是-1C.减函数且最大值是-1 D.减函数且最小值是-1[解析]∵奇函数在对称区间上的单调性相同,最值互为相反数.∴y=f(x)在[-7,-3]上有最大值-1且为增函数.9.定义在[1+a,2]上的偶函数f(x)=ax2+bx-2在区间[1,2]上是( B )A.增函数B.减函数C.先增后减函数D.先减后增函数[解析]∵函数f(x)是偶函数,∴b=0.定义域为[1+a,2],则1+a=-2,∴a=-3.又二次函数f(x)=-3x2-2的图像开口向下,对称轴为y轴,则在区间[1,2]上是减函数.10.若函数y=kx+5kx2+4kx+3的定义域为R,则实数k的取值范围为( D )A .(0,34)B .(34,+∞)C .(-∞,0)D .[0,34)[解析] ∵函数的定义域为R ,∴kx 2+4kx +3恒不为零,则k =0时,成立; k≠0时,Δ<0,也成立.∴0≤k<34.11.函数y =ax 2-bx +c(a≠0)的图像过点(-1,0),则a b +c +b a +c -c a +b的值是( A ) A .-1 B .1 C .12D .-12[解析] ∵函数y =ax 2-bx +c(a≠0)的图像过(-1,0)点,则有a +b +c =0,即a +b =-c ,b +c =-a ,a +c =-b. ∴a b +c +b a +c -c a +b=-1. 12.已知函数f(x)(x ∈R)满足f(x)=f(2-x),若函数y =|x 2-2x -3|与y =f(x)图像的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则 i =1mx i =( B )A .0B .mC .2mD .4m[解析] 因为y =f(x),y =|x 2-2x -3|都关于x =1对称,所以它们交点也关于x =1对称,当m 为偶数时,其和为2×m 2=m ,当m 为奇数时,其和为2×m -12+1=m ,因此选B .第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.将二次函数y =x 2+1的图像向左平移2个单位,再向下平移3个单位,所得二次函数的解析式是y =x 2+4x +2.[解析] y =(x +2)2+1-3=(x +2)2-2 =x 2+4x +2.14.(2019·陕西黄陵中学高一期末测试)函数f(x)=4-2x +1x +1的定义域是{x|x≤2且x≠-1}. [解析] 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4-2x≥0x +1≠0,解得x≤2且x≠-1,∴函数f(x)的定义域为{x|x≤2且x≠-1}.15.已知函数f(x)=x 2-|x|,若f(-m 2-1)<f(2),则实数m 的取值范围是(-1,1).[解析] 因为f(x)=x 2-|x|=|x|2-|x|=(|x|-12)2-14,所以f(x)为偶函数,且在区间(12,+∞)上为增函数.又f(-m 2-1)=f(m 2+1)<f(2), 所以m 2+1<2.所以m 2<1,即-1<m<1.16.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,例如:解析式为y =2x 2+1,值域为{9}的“孪生函数”有三个:①y =2x 2+1,x ∈{-2};②y =2x 2+1,x ∈{2};③y =2x 2+1,x ∈{-2,2}.那么函数解析式为y =2x 2+1,值域为{1,5}的“孪生函数”有3个.[解析] 根据定义,满足函数解析式为y =2x 2+1,值域为{1,5}的“孪生函数”有:y =2x 2+1,x ∈{0,2};y =2x 2+1,x ∈{0,-2},y =2x 2+1,x ∈{-2,0,2}共3个.三、解答题(本大题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +2(x≤-1)x 2(-1<x<2)2x (x≥2).(1)求f{f[f(3)]}的值; (2)求f(a)=3,求a 的值; (3)画出函数的图像.[解析] (1)∵-1<3<2,∴f(3)=(3)2=3. 又 3≥2,∴f[f(3)]=f(3)=2×3=6. 又6≥2,∴f{f[f(3)]}=f(6)=2×6=12.(2)当a≤-1时,f(a)=a +2.若f(a)=3,则a +2=3, ∴a =1(舍去).当-1<a<2时,f(a)=a 2.若f(a)=3,则a 2=3, ∴a =3,或a =-3(舍去).当a≥2时,f(a)=2a.若f(a)=3,则2a =3, ∴a =32(舍去).综上可知,a = 3.(3)函数f(x)的图像如图所示,18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x 2-2ax +2,x ∈[-3,3]. (1)当a =-5时,求f(x)的最大值和最小值;(2)求实数a 的取值范围,使y =f(x)在区间[-3,3]上是单调函数. [解析] (1)当a =-5时,f(x)=x 2+10x +2=(x +5)2-23,x ∈[-3,3], 又因为二次函数开口向上,且对称轴为x =-5,所以当x =-3时,f(x)min =-19,当x =3时,f(x)max =41.(2)函数f(x)=(x -a)2+2-a 2的图像的对称轴为x =a ,因为f(x)在[-3,3]上是单调函数, 所以a≤-3或a≥3.19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=1a -1x (a>0,x>0).(1)求证:f(x)在(0,+∞)上是增加的;(2)若f(x)在[12,2]上的值域是[12,2],求a 的值.[解析] (1)设x 1,x 2是(0,+∞)上的任意两个实数,且x 1<x 2. 则f(x 1)-f(x 2)=(1a -1x 1)-(1a -1x 2)=1x 2-1x 1=x 1-x 2x 1x 2. ∵0<x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>0. ∴x 1-x 2x 1x 2<0.∴f(x 1)<f(x 2). ∴函数f(x)在(0,+∞)上是增加的. (2)∵f(x)在[12,2]上的值域是[12,2],又∵f(x)在[12,2]上是增加的,∴⎩⎪⎨⎪⎧f (12)=12f (2)=2,即⎩⎪⎨⎪⎧1a -2=121a -12=2.∴a =25.20.(本小题满分12分)已知幂函数y =f(x)=x -2m2-m +3,其中m ∈{x|-2<x<2,x ∈Z},满足:(1)是区间(0,+∞)上的增函数; (2)对任意的x ∈R ,都有f(-x)+f(x)=0.求同时满足(1),(2)的幂函数f(x)的解析式,并求x ∈[0,3]时f(x)的值域. [解析] 由{x|-2<x<2,x ∈Z}={-1,0,1}. (1)由-2m 2-m +3>0,∴2m 2+m -3<0,∴-32<m<1,∴m =-1或0.由(2)知f(x)是奇函数.当m =-1时,f(x)=x 2为偶函数,舍去. 当m =0时,f(x)=x 3为奇函数. ∴f(x)=x 3.当x ∈[0,3]时,f(x)在[0,3]上为增函数, ∴f(x)的值域为[0,27].21.(本小题满分12分)设函数f(x)=x 2-2|x|-1(-3≤x≤3). (1)证明:f(x)是偶函数;(2)指出函数f(x)的单调区间,并说明在各个单调区间上f(x)是增函数还是减函数; (3)求函数的值域.[解析] (1)证明:∵定义域关于原点对称, f(-x)=(-x)2-2|-x|-1=x 2-2|x|-1=f(x), 即f(-x)=f(x),∴f(x)是偶函数.(2)当x≥0时,f(x)=x 2-2x -1=(x -1)2-2, 当x<0时,f(x)=x 2+2x -1=(x +1)2-2,即f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)2-2,x≥0(x +1)2-2,x<0.根据二次函数的作图方法,可得函数图像,如图函数f(x)的单调区间为[-3,-1),[-1,0),[0,1),[1,3].f(x)在区间[-3,-1),[0,1]上为减函数, 在[-1,0),[1,3]上为增函数.(3)当x≥0时,函数f(x)=(x -1)2-2的最小值为-2,最大值为f(3)=2. 当x<0时,函数f(x)=(x +1)2-2的最小值为-2,最大值为f(-3)=2. 故函数f(x)的值域为[-2,2].22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x +x 3,x ∈R. (1)判断函数f(x)的单调性,并证明你的结论;(2)若a ,b ∈R ,且a +b>0,试比较f(a)+f(b)与0的大小. [解析] (1)函数f(x)=x +x 3,x ∈R 是增函数, 证明如下:任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=(x 1+x 31)-(x 2+x 32)=(x 1-x 2)+(x 31-x 32)=(x 1-x 2)(x 21+x 1x 2+x 22+1) =(x 1-x 2)[(x 1+12x 2)2+34x 22+1].因为x 1<x 2,所以x 1-x 2<0,(x 1+12x 2)2+34x 22+1>0.所以f(x 1)-f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2), 所以函数f(x)=x +x 3,x ∈R 是增函数. (2)由a +b>0,得a>-b ,由(1)知f(a)>f(-b), 因为f(x)的定义域为R ,定义域关于坐标原点对称, 又f(-x)=(-x)+(-x)3=-x -x 3=-(x +x 3)=-f(x), 所以函数f(x)为奇函数.于是有f(-b)=-f(b),所以f(a)>-f(b),从而f(a)+f(b)>0.第三章 学业质量标准检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2019·山东潍坊高一期末测试)函数f(x)=ln (x +1)x -2的定义域是( B )A .(-1,+∞)B .(-1,2)∪(2,+∞)C .(-1,2)D .[-1,2)∪(2,+∞)[解析] 要使函数有意义,应满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0x -2≠0,∴x>-1且x≠2,故函数f(x)的定义域为(-1,2)∪(2,+∞). 2.下列计算正确的是( B ) A .log 26-log 23=log 23 B .log 26-log 23=1 C .log 39=3D .log 3(-4)2=2log 3(-4)[解析] 在B 选项中,log 26-log 23=log 263=log 22=1,故该选项正确.3.(2019·安徽合肥众兴中学高一期末测试)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x (x>0)3x(x≤0),则f[f(14)]的值是( B )A .9B .19 C .-19D .-9[解析] ∵x>0时,f(x)=log 2x , ∴f(14)=log 214=log 22-2=-2,又∵x<0时,f(x)=3x ,∴f(-2)=3-2=19.∴f[f(14)]=f(-2)=19.4.(2019·山东潍坊高一期末测试)已知x =log 512,y =(12)0.1,z =213 ,则( A )A .x<y<zB .x<z<yC .y<x<zD .z<x<y[解析] log 512<log 51=0,∴x<0;(12)0.1<(12)0=1,∴0<y<1;213 >20=1,∴z>1,∴x<y<z.5.函数y =a x与y =-log a x(a>0,且a≠1)在同一坐标系中的图像形状只能是( A )[解析] 排除法:∵函数y =-log a x 中x>0,故排除B ;当a>1时,函数y =a x为增函数,函数y =-log a x 为减函数,故排除C ;当0<a<1时,函数y =a x 为减函数,函数y =-log a x 为增函数,故排除D ,所以选A . 6.(2019·北京文,3)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是( A ) A .y =x 12 B .2-xC .y =log 12xD .y =1x[解析] 函数y =x 12=x ,在(0,+∞)上单调递增,函数y =2-x=(12)x ,y =log 12x ,y =1x 在(0,+∞)上都是单调递减的,故选A .7.已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax 2-x(a ∈R).若f[g(1)]=1,则a =( A ) A .1 B .2 C .3D .-1[解析] 由已知条件可知:f[g(1)]=f(a -1)=5|a -1|=1,∴|a -1|=0,得a =1.故选A .8.给出f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧12x (x≥4)f (x +1)(x<4),则f(log 23)的值等于( D )A .-238B .111C .119D .124[解析] 因为log 23∈(1,2), 所以f(log 23)=f(log 23+1)=f(log 26)=f(log 26+1) =f(log 212)=f(log 212+1) =f(log 224)=12log 224=124.9.若a>b>0,0<c<1,则( B ) A .log a c<log b c B .log c a<log c b C .a c<b cD .c a>c b[解析] 对于选项A :log a c =lgc lga ,log b c =lgclgb,∵0<c<1,∴lgc<0,而a>b>0,所以lga>lgb ,但不能确定lga 、lgb 的正负,所以它们的大小不能确定; 对于选项B :log c a =lga lgc ,log c b =lgb lgc ,而lga>lgb ,两边同乘以一个负数1lgc 改变不等号方向所以选项B 正确;对于选项C :利用y =x c在第一象限内是增函数即可得到a c>b c,所以C 错误;对于选项D :利用y =c x在R 上为减函数易得为错误.所以本题选B .10.设函数f(x)=x 2-4x +3,g(x)=3x-2,集合M ={x ∈R|f[g(x)]>0},N ={x ∈R|g(x)<2},则M∩N =( D )A .(1,+∞)B .(0,1)C .(-1,1)D .(-∞,1)[解析] ∵f[g(x)]>0,∴g 2(x)-4g(x)+3>0. ∴g(x)>3或g(x)<1, ∴M∩N={x|g(x)<1}.∴3x-2<1,3x<3,∴x<1.故选D .11.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -1-2,-log 2(x +1),x≤1,x>1,且f(a)=-3,则f(6-a)=( A )A .-74B .-54C .-34D .-14[解析] 由已知条件可得函数图像:故f(a)=-3=-log 2(a +1),可得a =7; f(6-a)=f(-1)=2-1-1-2=-74.故本题正确答案为A .12.已知f(x)=log 12(x 2-ax +3a)在区间[2,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围是( C )A .(-4,4)B .[-4,4)C .(-4,4]D .[-4,4][解析] 要使f(x)在[2,+∞)上是减函数,则需g(x)=x 2-ax +3a 在[2,+∞)上递增且恒大于零. ∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2≤2g (2)=22-2a +3a>0,解得-4<a≤4.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13.(2019·大连市高一期末测试)已知16a=4,lg x =a ,则x =10. [解析] ∵16a=4,∴a =12,∴lg x =12,∴x =1012=10,∴x =10.14.(2019·安徽安庆二中高一期中测试)计算:(49)12 +(12)log23+lne =2.[解析] 原式=23+12log 23+1=23+13+1=2. 15.(2019·全国卷Ⅱ理,14)已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=-e ax,若f(ln2)=8,则a -3.[解析] 解法一:设x>0,则-x<0, ∴f(-x)=-e-ax,∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x), ∴-f(x)=-e -ax,∴f(x)=e-ax=1eax =1(e x )a , ∵ln2>0,∴f(ln2)=1(e ln2)a =12a =8,∴2a=18=2-3,∴a =-3.解法二:∵ln2>0,∴-ln2<0, 又∵当x<0时,f(x)=-e ax, ∴f(-ln2)=-e -aln2=-1e aln2=-1(e ln2)a=-12a ,又∵f(x)为奇函数,∴f(-ln2)=-f(ln2) =-8, ∴-12a =-8,∴2a=18=2-3,∴a =-3.16.关于函数y =2x2-2x -3有以下4个结论:①定义域为(-∞,-1)∪(3,+∞); ②递增区间为[1,+∞); ③是非奇非偶函数; ④值域是(116,+∞).则正确的结论是②③.(填序号即可)[解析] ①不正确,因为y =2x 2-2x -3的定义域为R ; ④不正确,因为x 2-2x -3=(x -1)2-4≥-4, ∴2x2-2x -3≥2-4=116,即值域为[116,+∞);②正确,因为y =2u为增函数,u =x 2-2x -3在(-∞,1]上为减函数,在[1,+∞)上为增函数,所以y =2x2-2x -3的递增区间为[1,+∞);③正确,因为f(-x)≠f(x)且f(-x)≠-f(x).三、解答题(本大题共6个小题,满分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)(2019·安徽太和中学高一期中测试)计算下列各式的值: (1)(12)-2+(12)0-2713 +38;(2)log 327-log 33+lg25+2lg2+lne 2. [解析] (1)原式=22+1-(33) 13 +323=4+1-3+2=4.(2)原式=log 3332 -log 3312 +lg25+lg4+2=32-12+lg100+2 =32-12+2+2=5. 18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2x的定义域是[0,3],设g(x)=f(2x)-f(x +2). (1)求g(x)的解析式及定义域; (2)求函数g(x)的最大值和最小值. [解析] (1)∵f(x)=2x, ∴g(x)=f(2x)-f(x +2)=22x-2x +2.∵f(x)的定义域是[0,3],∴⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x≤30≤x+2≤3,解得0≤x≤1.∴g(x)的定义域是[0,1]. (2)g(x)=(2x )2-4×2x=(2x-2)2-4. ∵x ∈[0,1], ∴2x ∈[1,2].∴当2x =1,即x =0时,g(x)取得最大值-3; 当2x=2,即x =1时,g(x)取得最小值-4.19.(本小题满分12分)已知定义域为R 的偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,且f(12)=0,求不等式f(log 4x)>0的解集.[解析] 因为f(x)是偶函数, 所以f(-12)=f(12)=0,又f(x)在[0,+∞)上是增函数, 所以f(x)在(-∞,0)上是减函数. 所以f(log 4x)>0⇒log 4x>12或log 4x<-12,解得:x>2或0<x<12,则不等式f(log 4x)>0的解集是 {x|x>2,或0<x<12}.20.(本小题满分12分)已知a>0且a≠1,函数f(x)=log a x ,x ∈[2,4]的值域为[m ,m +1],求a 的值.[解析] 当a>1时,f(x)=log a x ,在[2,4]上是增加的,∴x =2时,f(x)取最小值;x =4时,f(x)取最大值,即⎩⎪⎨⎪⎧log a 2=m log a 4=m +1,∴2log a 2=log a 2+1.∴log a 2=1,得a =2 当0<a<1时,f(x)=log a x 在[2,4]上是减少的,∴当x =2时,f(x)取最大值;x =4时,f(x)取最小值,即⎩⎪⎨⎪⎧log a 2=m +1log a 4=m ,∴log a 2=2log a 2+1,∴log a 2=-1.∴a =12.综上所述,a =2或a =12.21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=(12x -1+12)·x 3.(1)求f(x)的定义域; (2)讨论f(x)的奇偶性; (3)证明:f(x)>0.[解析] (1)因为要使题中函数有意义,需2x-1≠0,即x≠0, 所以所求定义域为(-∞,0)∪(0,+∞). (2)因为f(x)=2+(2x-1)2(2x-1)·x 3=2x+12(2x -1)·x 3, 又f(-x)=2-x+12(2-x -1)·(-x)3=1+2x2(1-2x )·(-x 3)=2x+12(2x-1)·x 3, 所以f(-x)=f(x),即f(x)是偶函数. (3)证明:因为x>0时,2x>1,所以2x-1>0. 又因为x 3>0,所以f(x)>0;因为x<0时,0<2x<1,所以-1<2x-1<0. 又因为x 3<0,所以f(x)>0.所以当x ∈(-∞,0)∪(0,+∞)时,f(x)>0.22.(本小题满分12分)某商品的市场日需求量Q 1和日产量Q 2均为价格P 的函数,且Q 1=144·(12)P +12,Q 2=6×2P ,日总成本C 关于日产量Q 2的关系式为:C =10+13Q 2.(1)Q 1=Q 2时的价格为均衡价格,求此均衡价格P 0;(2)当P =P 0时,求日利润L 的大小.[解析] 均衡价格即供需相等时所对应的价格,利润=收益-成本,列出方程即可求解. (1)根据题意有Q 1=Q 2, 144·(12)P +12=6×2P,即(2P )2-2·2P-24=0. 解得2P=6,2P=-4(舍去). ∴P =log 26,故P 0=P =log 26. 即均衡价格为log 26元. (2)由于利润=收益-成本,故L =Q 1P -C =36log 26-(10+13×36)=36log 26-22,故P =P 0时,利润为(36log 26-22)元.第四章学业质量标准检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数f(x)的图像与x轴有3个交点,则方程f(x)=0的实数解的个数是( D )A.0 B.1C.2 D.3[解析]因为函数f(x)的图像与x轴有3个交点,所以函数f(x)有3个零点,即方程f(x)=0有3个实数解.2.函数y=x的零点是( A )A.0 B.(0,0)C.(1,0) D.1[解析]函数y=x的零点是其图像与横轴交点的横坐标0,它是一个实数,而不是点,故选A.3.方程lgx+x=0的根所在区间是( B )A.(-∞,0) B.(0,1)C.(1,2) D.(2,4)[解析]若lgx有意义,∴x>0,故A不正确,又当x>1时,lgx>0,lgx+x>0,C、D不正确,故选B.4.函数f(x)的图像如图所示,则函数f(x)的零点个数为( D )A.1 B.2C.3 D.4[解析]因为f(x)与x轴有4个交点,所以共有4个零点.5.若f(x)是一个二次函数,且满足f(2+x)=f(2-x),该函数有两个零点x1,x2,则x1+x2=( C ) A.0 B.2C.4 D.无法判断[解析]由f(2+x)=f(2-x)知f(x)的图像关于x=2对称.∴x1+x2=4.6.下图是函数f(x)的图像,它与x轴有4个不同的公共点.在下列四个区间中,存在不能用二分法求出的零点,则该零点所在的区间是( B )A .[-2,-1]B .[1,2]C .[4,5]D .[5,6][解析] 在区间[1,2]上的零点为不变号零点,故不能用二分法求.7.夏季高山温度从山脚起每升高100m ,降低0.7摄氏度,已知山顶的温度是14.1摄氏度,山脚的温度是26摄氏度,则山的相对高度为( C )A .1 750mB .1 730mC .1 700mD .1 680m[解析] 设从山脚起每升高x 百米时,温度为y 摄氏度,根据题意得y =26-0.7x ,山顶温度是14.1摄氏度,代入得14.1=26-0.7x.∴x =17(百米),∴山的相对高度是1 700m.8.函数f(x)=2x+3x 的零点所在的一个区间是( B ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)[解析] ∵f(x)=2x+3x ,∴f(-1)=-52<0,f(0)=1>0,故选B .9.若方程lnx +x -4=0在区间(a ,b)(a ,b ∈Z ,且b -a =1)上有一根,则a 的值为( B ) A .1 B .2 C .3D .4[解析] 设f(x)=lnx +x -4,f(2)=ln2-2<0,f(3)=ln3-1>0,f(2)f(3)<0, ∴根在区间(2,3)内,∴a =2.故选B .10.若方程x 2+(m -2)x +(5-m)=0的两根都大于2,则m 的取值范围是( A ) A .(-5,-4] B .(-∞,-4]C .(-∞,-2)D .(-∞,-5)∪(-5,-4][解析] 考查函数f(x)=x 2+(m -2)x +(5-m),由条件知它的两个零点都大于2,其图像如图所示.由图可知,⎩⎪⎨⎪⎧-m -22>2f 2=m +5>0m -22-45-m≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧m<-2m>-5m≥4或m≤-4,∴-5<m≤-4.故选A .11.已知函数f(x)在区间[0,a]中有唯一的变号零点(a>0),在用二分法寻找零点的过程中,依次确定了零点所在的区间为[0,a 2],[0,a 4],[0,a8],则下列说法正确的是( D )A .函数f(x)在区间[0,a16]中有零点B .函数f(x)在区间[0,a 16]或[a 16,a8]中有零点C .函数f(x)在区间[a16,a]中无零点D .函数f(x)在区间[0,a 16]或[a 16,a 8]中有零点,或零点是a16[解析] 由二分法的定义可知,只有D 正确.12.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( D )A .{1,3}B .{-3,-1,1,3}C .{2-7,1,3}D .{-2-7,1,3}[解析] 令x<0,则-x>0,∴f(-x)=(-x)2-3(-x)=x 2+3x , 又∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x), ∴-f(x)=x 2+3x , ∴f(x)=-x 2-3x(x<0),∴f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3x x≥0-x 2-3x x<0.∴g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3x≥0-x 2-4x +3x<0.当x≥0时,由x 2-4x +3=0,得x =1或x =3. 当x<0时,由-x 2-4x +3=0,得x =-2-7, ∴函数g(x)的零点的集合为{-2-7,1,3}.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.函数f(x)=(x 2-3)(x 2-2x -3)的零点为±3,3,-1 . [解析] 令f(x)=0,得x =±3,或x =3,或x =-1.14.用一根长为12m 的细铁丝弯折成一个矩形的铁框架,则能弯成的框架的最大面积是9m 2. [解析] 设框架的一边长为xm ,则另一边长为(6-x)m.设框架面积为ym 2,则y =x(6-x)=-x 2+6x =-(x -3)2+9(0<x<6),y max =9(m 2).15.已知f(x)是定义域为R 的奇函数,且在(-∞,0)内的零点有2012个,则f(x)的零点的个数为4_025.[解析] 因为f(x)为奇函数,且在(-∞,0)内有2 012个零点,由奇函数的对称性知,在(0,+∞)内也有2 012个零点,又x ∈R ,所以f(0)=0,因此共4 025个零点.16.函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x≤02x -6+lnx x>0的零点个数是2.[解析] 当x≤2,令x 2-2=0,得x =-2; 当x>0时,令2x -6+lnx =0, 即lnx =6-2x ,在同一坐标系中,画出函数y =6-2x 与y =lnx 的图像如图所示.由图像可知,当x>0时,函数y =6-2x 与y =lnx 的图像只有一个交点,即函数f(x)有一个零点. 综上可知,函数f(x)有2个零点.三、解答题(本大题共6个小题,满分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)求函数y =x 3-7x +6的零点. [解析] ∵x 3-7x +6=(x 3-x)-(6x -6) =x(x 2-1)-6(x -1) =x(x +1)(x -1)-6(x -1) =(x -1)(x 2+x -6) =(x -1)(x -2)(x +3),∴由x 3-7x +6=0即(x -1)(x -2)(x +3)=0得x 1=-3,x 2=1,x 3=2. ∴函数y =x 3-7x +6的零点为-3,1,2.18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x 2-x +m 的零点都在区间(0,2)内,求实数m 的范围.[解析] 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0f 0>0f 2>0,即⎩⎪⎨⎪⎧1-4m≥0m>04-2+m>0,解得0<m≤14.所以实数m 的取值范围是(0,14].19.(本小题满分12分)(济南一中月考,有改动)判断方程x 3-4x -2=0在区间[-2,0]内实数根的个数.[解析] 设f(x)=x 3-4x -2,则f(x)的图像是连续曲线,而f(-2)=-2<0,f(0)=-2<0,若取区间[-2,0]内一点-1,得f(-1)=1>0,取x =3,得f(3)=13>0,因此函数f(x)满足f(-2)·f(-1)<0,f(-1)·f(0)<0,f(0)·f(3)<0,∴f(x)分别在[-2,-1),(-1,0),(0,3)内至少存在一个零点, 又∵x 3-4x -2=0最多有3个根,∴方程x 3-4x -2=0在区间[-2,0]内有2个实数根.20.(本小题满分12分)某公司从2009年的年产值100万元,增加到10年后2019年的500万元,如果每年产值增长率相同,则每年的平均增长率是多少?(ln(1+x)≈x,lg2=0.3,ln10=2.30)[解析] 设每年年增长率为x , 则100(1+x)10=500,即(1+x)10=5, 两边取常用对数,得 10·lg(1+x)=lg5,∴lg(1+x)=lg510=110(lg10-lg2)=0.710.又∵lg(1+x)=ln1+xln10,∴ln(1+x)=lg(1+x)·ln10.∴ln(1+x)=0.710×ln10=0.710×2.30=0.161=16.1%.又由已知条件ln(1+x)≈x 得x≈16.1%. 故每年的平均增长率约为16.1%.21.(本小题满分12分)是否存在这样的实数a ,使函数f(x)=x 2+(3a -2)x +a -1在区间[-1,3]上与x 轴恒有一个交点,且只有一个交点?若存在,求出范围;若不存在,请说明理由.[解析] 若实数a 满足条件,则只需f(-1)f(3)≤0即可.f(-1)f(3)=(1-3a +2+a -1)(9+9a -6+a -1)=4(1-a)(5a +1)≤0,所以a≤-15或a≥1.检验:(1)当f(-1)=0时a =1,所以f(x)=x 2+x. 令f(x)=0,即x 2+x =0,得x =0或x =-1. 方程在[-1,3]上有两根,不合题意,故a≠1. (2)当f(3)=0时a =-15,此时f(x)=x 2-135x -65.令f(x)=0,即x 2-135x -65=0.解得,x =-25或x =3.方程在[-1,3]上有两根,不合题意,故a≠-15.综上所述,a ∈(-∞,-15)∪(1,+∞).22.(本小题满分12分)某房地产公司要在荒地ABCDE(如图所示)上划出一块长方形地面建造一幢公寓,问:如何设计才能使公寓占地面积最大?求出最大面积(尺寸单位:m).[解析] 如图所示,设计长方形公寓分三种情况:(1)当一顶点在BC 上时,只有在B 点时长方形BCDB 1面积最大, ∴S 1=SBCDB 1=5 600m 2.(2)当一顶点在EA 边上时,只有在A 点时长方形AA 1DE 的面积最大, ∴S 2=SAA 1DE =6 000m 2.(3)当一顶点在AB 边上时,设该点为M ,则可构造长方形MNDP ,并补出长方形OCDE. 设MQ =x(0≤x≤20),∴MP =PQ -MQ =80-x. 又OA =20,OB =30,则OA OB =MQ QB ,∴23=x QB ,∴QB =32x ,∴MN =QC =QB +BC =32x +70,∴S 3=S MNDP =MN·MP=(70+32x)·(80-x)=-32(x -503)2+18 0503,当x =503时,S 3=18 0503.比较S 1,S 2,S 3,得S 3最大,此时MQ =503m ,BM =25 133m ,故当长方形一顶点落在AB 边上离B 点25133m 处时公寓占地面积最大,最大面积为18 0503m 2.。
北师大版高中数学必修一第一单元《集合》检测题(含答案解析)
一、选择题1.下列表示正确的个数是( ) (1){}{}2100;(2)1,2;(3){(,)}3,435x y x y x y +=⎧∉∅∅⊆=⎨-=⎩;(4)若A B ⊆则A B A =A .0B .1C .2D .32.设全集U =R ,{}2560A x x x =-->,{}5B x x a =-<(a 为常数),且11B ∈,则下列成立的是( )A .U AB R =B .UA B R =C .UUAB R = D .AB R =3.设有限集合A =123{,,,}n a a a a ,则称123A n S a a a a =++++为集合A 的和.若集合M ={x ︳2,N ,6x t t t *=∈<},集合M 的所有非空子集分别记为123,,,k P P P P ,则123k P P P P S S S S ++++=( )A .540B .480C .320D .2804.已知x ,y 都是非零实数,||||||x y xy z x y xy =++可能的取值组成的集合为A ,则下列判断正确的是( ) A .3A ∈,1A -∉B .3A ∈,1A -∈C .3A ∉,1A -∈D .3A ∉,1A -∉5.已知集合{}|02A x x =<<,集合{}|11B x x =-<<,集合{}|10C x mx =+>,若()A B C ⊆,则实数m 的取值范围为( )A .{}|21m m -≤≤B .1|12m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭C .1|12m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭ D .11|24m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭6.集合{}*|421A x x N =--∈,则A 的真子集个数是( ) A .63B .127C .255D .5117.已知集合A ={}{}3(,),(,)x y y x B x y y x ===,则A ∩B 的元素个数是( )A .4B .3C .2D .18.已知集合A ,B 是实数集R 的子集,定义{},A B x x A x B -=∈∉,若集合1113A y y x x ⎧⎫==≤≤⎨⎬⎩⎭,,{}21,12B y y x x ==--≤≤,则B A -=( )A .[]1,1-B .[)1,1-C .[]0,1D .[)0,19.已知非空集合M 满足:对任意x M ∈,总有2x M ∉M ,若{}0,1,2,3,4,5M ⊆,则满足条件的M 的个数是( )A .11B .12C .15D .1610.已知集合{}11A x x =-≤≤,{}220B x x x =-≤,则AB =( )A .{}12x x -≤≤B .{}10x x -≤≤C .{}12x x ≤≤D .{}01x x ≤≤11.集合{}{}A x||x-a|<1,x R ,|15,.A B B x x x R =∈=<<∈⋂=∅若,则实数a 的取值范围是( ) A .{}a |0a 6≤≤B .{}|24a a a ≤≥或C .{}|06a a a ≤≥或D .{}|24a a ≤≤12.已知集合{}{}21239A B x x ==<,,,,则A B =( )A .{}210123--,,,,,B .{}21012--,,,,C .{}123,,D .{}12, 二、填空题13.若集合{}{,,,}1,2,3,4,a b c d =且下列四个关系:①1a =;②1b ≠;③2c =;④4d ≠中有且只有一个是正确的,则符合条件的所有有序数组(,,,)a b c d 的个数是________.14.若集合(){}2220A x Z x a x a =∈-++-<中有且只有一个元素,则正实数a 的取值范围是_____.15.已知集合:A ={x |x 2=1},B ={x |ax =1},且A ∩B =B ,则实数a 的取值集合为______.16.集合1{}2|Ax x ≤=<,{|}B x x a =<,若A B B ⋃=,则a 的取值范围是_______.17.定义有限数集A 中的最大元素与最小元素之差为A 的“长度”,如:集合1{1,2,4}A =的“长度”为3,集合{}23A =的“长度”为0.已知集合{1,2,3,4,5,6}U =,则U 的所有非空子集的“长度”之和为_________.18.函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如:[ 3.5]4-=-,[2.1]2=.若{|[][2][3],01}A y y x x x x ==++≤≤,则A 中所有元素的和为_______.19.设A 、B 是非空集合,定义:{|A B x x AB ⊗=∈且}x A B ∉,已知{|2}2xA x x =<+,{|3}B x x =>-,则A B ⊗=_________ 20.不等式31x x a-≥+的解集为M ,若2M -∉,则实数a 的取值范围为________.三、解答题21.已知集合{}|123A x a x a =-<<+,2{|280}B x x x =--≤. (1)当a =2时,求AB ;(2)若___________,求实数a 的取值范围.在①AB A =,②()R AC B A =,③A B ⋂=∅这三个条件中任选一个,补充在(2)问中的横线上,并求解.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分) 22.已知集合612A xx ⎧⎫=≥⎨⎬+⎩⎭,{}2(4)70B x x m x m =-+++<.(1)若3m =时,求()RAB ;(2)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围.23.设关于x 的不等式2(21)(2)(1)0x a x a a -+++->和2()()0x a x a --<的解集分别为A 和B .(1)求集合A ;(2)是否存在实数a ,使得A B =R ?如果存在,求出a 的值,如果不存在,请说明理由;(3)若A B ⋂≠∅,求实数a 的取值范围.24.已知命题p :x ∈A ={x|a -1<x <a +1,x ∈R},命题 q :x ∈B ={x|x 2-4x +3≥0}. (1)或A∩B =∅,A ∪B =R ,求实数a (2)若是p 的必要条件,求实数a.25.已知函数()()2log 421f x x x =--的定义域为集合A ,集合{}211B x m x m =-≤<+.(1)当0m =时,求A B ;(2)若B A ⊆,求实数m 的取值范围;(3)若AB =∅,求实数m 的取值范围.26.设集合{}|36A x x =≤<,集合{}|19B x x =<≤. 求:(1)AB ;(2)()R C A B ⋃.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D【解析】选项(1)中元素与空集的关系是不属于,正确;(2)空集是非空集的子集正确;(3)集合前后不相等,一个是方程的根构成的集合,有一个元素,一个是两个实数构成的集合,故不正确;(4)根据集合子集的意义知若A B ⊆则AB A =正确.2.D解析:D 【分析】求出集合A ,根据11B ∈可求得实数a 的取值范围,利用集合的基本运算可判断各选项的正误. 【详解】{}{25601A x x x x x =-->=<-或}6x >,{}5B x x a =-<,且11B ∈,则6a >,{}{}555B x x a x a x a ∴=-<=-<<+,对于A 选项,取7a =,则{}212B x x =-<<,{}16UA x x =-≤≤,所以,{}16UA B x x R ⋂=-≤≤≠,A 选项错误;对于B 选项,取7a =,则{2UB x x =≤-或}12x ≥,此时UAB A R =≠,B 选项错误;对于C 选项,取7a =,则{}16UA x x =-≤≤,{2UB x x =≤-或}12x ≥,此时,{2UU A B x x ⋃=≤-或16x -≤≤或}12x R ≥≠,C 选项错误;对于D 选项,6a >,则51a -<-,511a +>,此时A B R =,D 选项正确.故选:D. 【点睛】本题考查与集合运算正误的判断,同时也考查了一元二次不等式以及绝对值不等式的求解,考查计算能力,属于基础题.3.B解析:B 【分析】求出{2,4.6.8.10}M =后,分别求出含有2,4,6,8,10的子集个数,然后可求得结果. 【详解】{2,4.6.8.10}M =,其中含有元素2的子集共有4216=个,含有元素4的子集共有4216=个,含有元素6的子集共有4216=个,含有元素8的子集共有4216=个,含有元素10的子集共有4216=个, 所以123k P P P P S S S S ++++(246810)16480=++++⨯=.故选:B本题考查了对新定义的理解能力,考查了集合的子集个数的计算公式,属于基础题.4.B解析:B 【分析】分别讨论,x y 的符号,然后对||||||x y xy z x y xy =++进行化简,进而求出集合A ,最后根据集合元素的确定性即可得出答案. 【详解】当0x >,0y >时,1113z =++=; 当0x >,0y <时,1111z =--=-; 当0x <,0y >时,1111z =-+-=-; 当0x <,0y <时,1111z =--+=-. 所以3A ∈,1A -∈. 故选:B. 【点睛】本题考查了对含有绝对值符号的式子的化简,考查了集合元素的特点,考查了分类讨论思想,属于一般难度的题.5.B解析:B 【分析】求出A ∪B ={x |﹣1<x <2},利用集合C ={x |mx +1>0},(A ∪B )⊆C ,分类讨论,可得结论. 【详解】由题意,A ∪B ={x |﹣1<x <2}, ∵集合C ={x |mx +1>0},(A ∪B )⊆C ,①m <0,x 1m -<,∴1m -≥2,∴m 12≥-,∴12-≤m <0; ②m =0时,C =R,成立;③m >0,x 1m ->,∴1m-≤-1,∴m ≤1,∴0<m ≤1, 综上所述,12-≤m ≤1, 故选:B . 【点睛】此题考查了并集及其运算,以及集合间的包含关系,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.6.B【分析】先求得{}*|421A x x N =--∈的元素个数,再求真子集个数即可.【详解】由{}*|421A x x N=--∈,则421x --为正整数.则21x -可能的取值为0,1,2,3,故210,1,2,3x -=±±±,故x 共7个解.即{}*|421A x x N =--∈的元素个数为7故A 的真子集个数为721127-= 故选:B 【点睛】本题主要考查集合中元素个数的求解与知识点:元素个数为n 的集合的真子集有21n -个. 属于基础题型.7.B解析:B 【解析】 【分析】首先求解方程组3y x y x⎧=⎨=⎩,得到两曲线的交点坐标,进而可得答案.【详解】联立3y x y x ⎧=⎨=⎩,解得1,0,1x =-即3y x =和y x =的图象有3个交点()11--,,()0,0,(11),, ∴集合A B 有3个元素,故选B.【点睛】本题考查了交集及其运算,考查了方程组的解法,是基础题.8.B解析:B 【分析】先根据题意得{}13A y y =≤≤,{}13B y y =-≤≤,再根据集合运算即可得答案. 【详解】解:根据题意得{}111133A y y x y y x ⎧⎫==≤≤=≤≤⎨⎬⎩⎭,, {}{}21,1213B y y x x y y ==--≤≤=-≤≤,再根据集合的运算得}{11B A y y -=-≤<. 故选:B.本题考查集合的运算,函数值域的求解,考查运算能力,是中档题.9.A解析:A 【分析】可得集合M 是集合{}2,3,4,5的非空子集,且2,4不同时出现,即可得到结论. 【详解】由题意,可得集合M 是集合{}2,3,4,5的非空子集,共有42115-=个, 且2,4不能同时出现,同时出现共有4个, 所以满足题意的集合M 的个数为11个,故选A. 【点睛】本题主要考查了元素与集合的关系,以及集合的子集个数的判定及应用,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.10.D解析:D 【解析】B ={x ∣x 2−2x ⩽0}={x |0⩽x ⩽2}, 则A ∩B ={x |0⩽x ⩽1}, 本题选择D 选项.11.C解析:C 【解析】|x-a|<1,∴a-1<x<a+1,∵A∩B=∅. ∴a-1≥5或a+1≤1,即a≤0或a≥6.故选C.12.D解析:D 【解析】 【分析】先求出集合B ,然后与集合A 取交集即可. 【详解】由题意,{}{}2933B x x x x =<=-<<,则{}1,2A B =.故答案为D. 【点睛】本题考查了集合的交集,考查了不等式的解法,考查了学生的计算能力,属于基础题.二、填空题13.6【分析】因为①;②;③;④中有且只有一个是正确的故分四种情况进行讨论分别分析可能存在的情况即可【详解】若仅有①成立则必有成立故①不可能成立若仅有②成立则成立此时有两种情况若仅有③成立则成立此时仅有解析:6 【分析】因为①1a =;②1b ≠;③2c =;④4d ≠中有且只有一个是正确的,故分四种情况进行讨论,分别分析可能存在的情况即可. 【详解】若仅有①成立,则1a =必有1b ≠成立,故①不可能成立.若仅有②成立,则1a ≠,1b ≠,2c ≠,4d =成立,此时有(2,3,1,4),(3,2,1,4)两种情况. 若仅有③成立,则1a ≠,1b =,2c =,4d =成立,此时仅有(3,1,2,4)成立.若仅有④成立,则1a ≠,1b =,2c ≠,4d ≠成立,此时有(2,1,4,3),(3,1,4,2),(4,1,3,2)三种情况.综上符合条件的所有有序数组(,,,)a b c d 的个数是6个. 故答案为:6. 【点睛】本题主要考查了集合的综合运用与逻辑推理的问题,需要根据题设条件分情况讨论即可.属于中等题型.14.【分析】因为集合A 中的条件是含参数的一元二次不等式首先想到的是十字相乘法但此题行不通;应该把此不等式等价转化为的形式然后数形结合来解答需要注意的是尽可能让其中一个函数不含参数【详解】解:且∴令∴∴是解析:12,23⎛⎤⎥⎝⎦【分析】因为集合A 中的条件是含参数的一元二次不等式,首先想到的是十字相乘法,但此题行不通;应该把此不等式等价转化为()()f x g x <的形式,然后数形结合来解答,需要注意的是尽可能让其中一个函数不含参数. 【详解】 解:()2220x a x a -++-<且0a >∴()2221x x a x -+<+令()()()222;1f x x x g x a x =-+=+∴()()},{|A x f x g x x Z =∈<∴()y f x =是一个二次函数,图象是确定的一条抛物线; 而()y g x =一次函数,图象是过一定点()1,0-的动直线.又∵,0x Z a ∈>.数形结合,可得:1223a <≤ 故答案为:12,23⎛⎤⎥⎝⎦【点睛】此题主要考查集合A 的几何意义的灵活运用,利用数形结合的数学思想来解决参数取值范围问题.15.{-101}【分析】由已知得B ⊆A 从而B=∅或B={-1}或B={1}进而或=-1或由此能求出实数a 的取值集合【详解】∵A={x|x2=1}={-11}A∩B=B ∴B ⊆A ∴B=∅或B={-1}或B=解析:{-1,0,1} 【分析】由已知得B ⊆A ,从而B=∅或B={-1},或B={1},进而0a =,或1a =-1或11a=,由此能求出实数a 的取值集合. 【详解】∵A={x|x 2=1}={-1,1}, A∩B=B ,∴B ⊆A , ∴B=∅或B={-1},或B={1}, ∴0a =,或1a =-1或11a=, 解得a=0或a=-1或a=1. ∴实数a 的取值集合为{-1,0,1}. 故答案为:{-1,0,1}. 【点睛】本题考查集合的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集的性质的合理运用.16.【分析】根据可知A 为B 的子集利用数轴求解即可【详解】根据题意作图如下:由图可知实数的取值范围为【点睛】本题考查利用集合的并运算求参数的取值范围;数轴的合理运用是求解本题的关键;属于中档题常考题型 解析:2a >【分析】根据A B B ⋃=,可知A 为B 的子集,利用数轴求解即可. 【详解】 根据题意,作图如下:由图可知,实数a 的取值范围为2a >. 【点睛】本题考查利用集合的并运算求参数的取值范围;数轴的合理运用是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.17.201【分析】根据集合长度的定义可将集合的非空子集分六类分别计算可求出答案【详解】集合有6个元素非空子集有个①集合长度为0的子集有:;②集合长度为1的子集有:;③集合长度为2的子集有:;④集合长度为解析:201 【分析】根据集合“长度”的定义,可将集合U 的非空子集分六类,分别计算可求出答案. 【详解】集合U 有6个元素,非空子集有62163-=个,①集合“长度”为0的子集有:{}{}{}{}{}{}1,2,3,4,5,6; ②集合“长度”为1的子集有:{}{}{}{}{}1,2,2,3,3,4,4,5,5,6; ③集合“长度”为2的子集有:{}{}{}{}1,3,2,4,3,5,4,6,{}{}{}{}1,2,3,2,3,4,3,4,5,4,5,6;④集合“长度”为3的子集有:{}{}{}1,4,2,5,3,6,{}{}{}1,2,4,1,3,4,2,3,5,{}{}{}2,4,5,3,4,6,3,5,6,{}{}1,2,3,4,2,3,4,5,{}3,4,5,6;⑤集合“长度”为4的子集有:{}{}1,5,2,6,{}{}{}1,2,5,1,3,5,1,4,5,{}{}{}2,3,6,2,4,6,2,5,6,{}{}{}1,2,3,5,1,2,4,5,1,3,4,5,{}{}{}2,3,4,6,2,3,5,6,2,4,5,6,{}2,3,4,5,6,{}1,2,3,4,5;⑥集合“长度”为5的子集有:{}1,6,{}1,2,6,{}1,3,6,{}1,4,6,{}1,5,6,{}1,2,3,6,{}1,2,4,6,{}1,2,5,6,{}1,3,4,6,{}1,3,5,6,{}1,4,5,6{1,3,4,5,6},{1,2,4,5,6},{1,2,3,5,6},{1,2,3,4,6},{1,2,3,4,56},.U 的所有非空子集的“长度”之和为061528312416516201⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 故答案为:201.【点睛】本题考查新定义,要求读懂题意并结合已有知识、能力进行理解,根据新定义进行计算、推理、迁移,新定义问题要把握两点:一是掌握问题原型的特点及其问题解决的思想方法;二是根据问题情境的变化,通过思考,合理进行思想方法的迁移.18.【分析】分5种情况讨论的范围计算函数值并求元素的和【详解】①当时;②当时;③当时;④时;⑤当时则中所有元素的和为故答案为12【点睛】本题考查新定义的题型需读懂题意并能理解应用分类讨论解决问题本题的难解析:12【分析】 分103x ≤<,1132x ≤<,1223x ≤<,213x ≤<,1x =,5种情况讨论2,3x x 的范围,计算函数值,并求元素的和.【详解】 ①当103x ≤<时, 220,3x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)30,1x ∈, ∴ [][][]230x x x ===,[][][]230x x x ++= ;②当1132x ≤<时,22,13x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,331,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭ , [][]20,x x ∴==[]31x =,[][][]231x x x ∴++=;③当1223x ≤<时,[)21,2x ∈ ,33,22x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭[]0x ∴=,[]21x = ,[]31x = ,[][][]232x x x ∴++=; ④213x ≤<时,42,23x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)32,3x ∈ []0x ∴=,[]21x =,[]32x =,[][][]233x x x ∴++=;⑤当1x =时[]1x =,[]22x =,[]33x = ,[][][]236x x x ∴++={}0,1,2,3,6A ∴=,则A 中所有元素的和为0123612++++=.故答案为12【点睛】本题考查新定义的题型,需读懂题意,并能理解,应用,分类讨论解决问题,本题的难点是分类较多,不要遗漏每种情况19.【分析】先计算集合A 再根据定义得到答案【详解】或且或故答案为:【点睛】本题考查了集合的新定义问题意在考查学生的理解能力和解决问题的能力解析:(,4)(3,2]-∞---【分析】先计算集合A ,再根据定义得到答案.【详解】{{|2}42x A x x x x =<=<-+或2}x >-,{|3}B x x =>- {|A B x x A B ⊗=∈且{}4x A B x x ∉⋂=<-或}32x -<≤-故答案为:(,4)(3,2]-∞---【点睛】本题考查了集合的新定义问题,意在考查学生的理解能力和解决问题的能力. 20.【分析】由题意可知实数满足或解出即可得出实数的取值范围【详解】由题意可知实数满足或解不等式即即解得或因此实数的取值范围是故答案为【点睛】本题考查利用元素与集合的关系求参数解题的关键在于将问题转化为不 解析:()[),32,-∞-⋃+∞【分析】由题意可知,实数a 满足2312a --<-+或20a -+=,解出即可得出实数a 的取值范围. 【详解】由题意可知,实数a 满足2312a --<-+或20a -+=. 解不等式2312a --<-+,即5102a +>-,即302a a +>-,解得3a <-或2a >. 因此,实数a 的取值范围是()[),32,-∞-⋃+∞.故答案为()[),32,-∞-⋃+∞.【点睛】本题考查利用元素与集合的关系求参数,解题的关键在于将问题转化为不等式进行求解,考查化归与转化思想的应用,属于中等题.三、解答题21.(1){}|27A B x x ⋃=-≤<;(2)若选择①(]1,41,2⎡⎤-∞--⎢⎥⎣⎦;若选择②[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦;若选择③[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦.【分析】(1)当a =2时,得出集合A ,求得集合B ,根据集合的并集运算可得答案; (2)若选择①AB A =,则A B ⊆,分集合A 是空集和不是空集两种情况讨论得实数a 的取值范围;若选择②()R A C B A =,则A 是R B 的子集,分集合A 是空集和不是空集两种情况讨论得实数a 的取值范围;若选择③AB =∅,分集合A 是空集和不是空集两种情况讨论得实数a 的取值范围.【详解】(1)当a =2时,集合{}|17A x x =<<,{}|24B x x =-≤≤,所以{}|27A B x x ⋃=-≤<;(2)若选择①AB A =,则A B ⊆,当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意; 当4a >-时,应满足12234a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得112a -≤≤;综上知:实数a 的取值范围(]1,41,2⎡⎤-∞--⎢⎥⎣⎦; 若选择②()R A C B A =,则A 是R B 的子集,(,2)(4,)R B =-∞-⋃+∞, 当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意;当4a >-时,应满足4232a a >-⎧⎨+≤-⎩,或414a a >-⎧⎨-≥⎩,解得542a -<≤-或5a ≥, 综上知:实数a 的取值范围[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦;若选择③A B =∅,当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意;当4a >-时,应满足4232a a >-⎧⎨+≤-⎩,或414a a >-⎧⎨-≥⎩,解得542a -<≤-或5a ≥, 综上知:实数a 的取值范围[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦;【点睛】 易错点睛:本题容易忽略集合A 是空集的情况,导致出错:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.22.(1){}22x x -<≤;(2)197,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【分析】 (1)依题意先求出集合A 和集合B ,再求出B R ,然后按照交集的定义求出结果即可; (2)由A B A ⋃=可得出B A ⊆,然后分B φ=和B φ≠两种情况进行分类讨论,进而求出结果即可.【详解】(1){}24A x x =-<≤,当3m =时,{}25B x x =<<, ∴{2C B x x =≤R 或}5x ≥,(){}22R A B x x ⋂=-<≤;(2)∵A B A ⋃=,∴B A ⊆,令()2(4)7=-+++f x x m x m , ①当B φ=时,即()0f x ≥恒成立,所以()2=44(7)0∆+-+≤m m ,解得:62m -≤≤;②当B φ≠时,即()0f x <有解,所以6m <-或2m >,令()0f x =,解得:x =,所以24≥-≤ , 解得1963-≤<-m 或723<≤m , 综合①②得m 的范围是197,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】易错点点睛:由A B A ⋃=可得出B A ⊆,然后进行分类讨论,切记别漏掉B φ=的情形,否则容易漏解.23.(1){|2A x x a =>+或1}x a <-;(2)不存在;理由见解析;(3)01a <<.【分析】(1)解一元二次不等式能求出集合A .(2)由A B R =,根据2{|}B a a x a =<<和2{|}B a a x a =<<分类讨论,得到不存在实数a ,使得AB R =. (3)由A B ≠∅,根据2{|}B a a x a =<<和2{|}B a a x a =<<分类讨论,能求出实数a 的取值范围.【详解】解:(1)不等式2(21)(2)(1)0x a x a a -+++->可化为[(2)][(1)]0x a x a -+-->, 解得1x a <-或2x a >+,所以不等式的解集为{|1A x x a =<-或2}x a >+; (2)当0a =时,不等式2()()0x a x a --<化为20x <,此时不等式无解,当0a <时,2a a >,不等式2()()0x a x a --<的解集为2{|}x a x a <<,当01a <<时,2a a <,不等式2()()0x a x a --<的解集为2{|}x a x a <<,当1a =时,2a a =,不等式2()()0x a x a --<化为2(10)x -<,此时不等式无解, 当1a >时,2a a >,不等式2()()0x a x a --<的解集为2{|}x a x a <<,综上所述:当0a =或1a =时,B =∅,当0a <或1a >时,2{|}B x a x a =<<,当01a <<时,2{|}B x a x a =<<,要使A B R =, 当2{|}B a a x a =<<时,2a a >,2a x a <<,1a a - 或22a a +,无解,当2{|}B a a x a =<<时,2a a <,2a x a <<,2a a +,21a a =-,无解, 故不存在实数a ,使得AB R =. (3)A B ≠∅,∴当2{|}B a a x a =<<时,1a a -<,或22a a +>,即220a a --<,解得10a -<< 或12a <<,此时实数a 的取值范围是(1-,0)(1⋃,2),当2{|}B a a x a =<<时,21a a -<或2a a +>,即210a a -+>,解得01a <<,此时,实数a 的取值范围是(0,1).【点睛】本题考查含参一元二次不等式的解法,解含参一元二次不等式需分类讨论,首先判断二次项系数是否为零,再对所对应的一元二次方程的根进行分类讨论;24.(1) a =2;(2) a =2【详解】解:(1)由题意得B ={x|x≥3或x≤1},由A∩B =∅,A ∪B =R ,可知A =∁R B =(1,3) ∴⇒a =2-(2)∵B ={x|x≥3或x≤1},∴:x ∈{x|1<x <3}. ∵是p 的必要条件.即p ⇒, ∴A ⊆∁R B =(1,3) ∴⇒2≤a≤2⇒a =2.本试题主要考查了命题的真值,以及集合的运算的综合运用,以及二次不等式的求解问题.25.(1)[)1,4AB =-(2)3,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(3)[)1,2,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦ 【分析】(1)计算得到142A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,[)1,1B =-,求并集得到答案. (2)讨论B =∅和B ≠∅两种情况,分别计算到答案.(3)讨论B =∅和B ≠∅两种情况,分别计算到答案.【详解】(1)由40210x x ->⎧⎨->⎩,解得142A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,当0m =时,[)1,1B =-, 所以[)1,4A B =-.(2)当B =∅时,211m m -≥+,2m ≥,符合B A ⊆.当B ≠∅时,根据B A ⊆得211121214m m m m -<+⎧⎪⎪->⎨⎪+≤⎪⎩,解得324m <<. 综上所述,m 的取值范围是3,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. (3)当B =∅时,211m m -≥+,2m ≥,符合A B =∅.当B ≠∅时,211112m m m -<+⎧⎪⎨+≤⎪⎩或211214m m m -<+⎧⎨->⎩,解得12m ≤-. 综上所述,m 的取值范围是[)1,2,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查了集合的并集,根据集合包含关系求参数,根据交集结果求参数,意在考查学生对于集合运算的综合应用.26.(1){}|36A B x x ⋂=≤<;(2)()R C A B R ⋃=【分析】(1)根据集合的交集运算即可(2)根据集合的补集、并集运算.【详解】因为集合{}|36A x x =≤<,集合{}|19B x x =<≤所以{}|36A B x x ⋂=≤<. 所以{|3R C A x x =<或}6x ≥, ∴R C A B R ⋃=.【点睛】本题主要考查了集合的交集,补集,并集运算,属于容易题.。
北师大版数学高一必修1模块综合检测
模块综合检测(时间:90分钟满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,满分50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.(新课标全国卷Ⅱ)已知集合M={x|-3<x<1},N={-3,-2,-1,0,1},则M∩N=()A.{-2,-1,0,1}B.{-3,-2,-1,0}C.{-2,-1,0}D.{-3,-2,-1}2.函数f(x)=x-4lg x-1的定义域是()A.[4,+∞)B.(10,+∞)C.(4,10)∪(10,+∞)D.[4,10)∪(10,+∞)3.已知幂函数f(x)=xα的部分对应值如下表,则f(x)的奇偶性是A.奇函数B.偶函数C.非奇非偶函数D.既是奇函数,又是偶函数4.设f:x→x2是集合A到集合B的映射,如果B={1,2},则A∩B一定是() A.∅B.∅或{1}C.{1} D.{∅}5.下列大小关系正确的是()A.0.43<30.4<log40.3B.0.43<log40.3<30.4C.log40.3<0.43<30.4D.log40.3<30.4<0.436.已知f (x )=⎩⎨⎧ 2e x -1,x <32,log 3(x 2-1),x ≥32,则f (f (2))的值是 ( )A .0B .1C .2D .37.设x 0是方程ln x +x =4的解,则x 0属于区间( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)8.李明放学回家的路上,开始和同学边走边讨论问题,走得比较慢;然后他们索性停下来将问题彻底解决;最后他快速地回到了家.下列图像中与这一过程吻合得最好的是( )9.若一次函数f (x )=ax +b 有一个零点x =2,则函数g (x )=bx 2-ax 的图像可能是( )10.若函数y =f (x )定义域为R ,且满足f (-x )=-f (x ),当a ,b ∈(-∞,0]时总有f (a )-f (b )a -b>0(a ≠b ),若f (m +1)>f (2),则实数m 的取值范围是( )A .-3≤m ≤1B .m >1C .-3<m <1D .m <-3或m >1二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.把答案填写在题中的横线上)11.计算:lg 12-lg 58+lg 252-log 89×log 278=________. 12.设f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x >0时,f (x )=2x -3,则f (-2)=________.13.设函数f (x )=⎩⎨⎧ ⎝⎛⎭⎫12x (x ≤0),x 12(x >0),若f (x 0)>2,则x 0的取值范围是________.14.下列叙述:①存在m ∈R ,使f (x )=(m -1)·xm 2-4m +3是幂函数;②函数y =1x +1在(-∞,-1)∪(-1,+∞)上是减函数; ③函数y =log 2x +x 2-2在(1,2)内只有一个零点;④定义域内任意两个变量x 1,x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,则f (x )在定义域内是增函数. 其中正确的结论序号是________.三、解答题(本大题共4小题,满分50分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)已知集合A ={x |3≤3x ≤27},B ={x |log 2x >1}.(1)分别求A ∩B ,(∁R B )∪A ;(2)已知集合C ={x |1<x <a },若C ⊆A ,求实数a 的取值范围.16.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ax 2+bx +1(a ,b 为实数,a ≠0,x ∈R ).(1)当函数f (x )的图像过点(-1,0),且方程f (x )=0有且只有一个根,求f (x )的表达式;(2)在(1)的条件下,当x ∈[-2,2]时,g (x )=f (x )-kx 是单调函数,求实数k 的取值范围;(3)若F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ), x >0,-f (x ),x <0,当mn <0,m +n >0,a >0,且函数f (x )为偶函数时,试判断F (m )+F (n )能否大于0?17.(本小题满分12分)如图,有一块矩形空地,要在这块空地上辟一个内接四边形为绿地,使其四个顶点分别落在矩形的四条边上,已知AB =a (a >2),BC =2,且AE =AH =CF =CG ,设AE =x ,绿地面积为y .(1)写出y 关于x 的函数关系式,指出这个函数的定义域;(2)当AE 为何值时,绿地面积最大?18.(本小题满分14分)已知定义域为R 的函数f (x )=-2x +a 2x +1是奇函数. (1)求a 值;(2)判断并证明该函数在定义域R 上的单调性;(3)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求实数k 的取值范围.答案1.解析:选C 由交集的意义可知M ∩N ={-2,-1,0}.2.解析:选D 要使函数有意义须⎩⎪⎨⎪⎧ x -4≥0,lg x ≠1,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≥4,x ≠10, 解得:4≤x <10或x >10.3.解析:选C 由2=4α知α=12,∴f (x )=x 12为非奇非偶函数. 4.设f :x →x 2是集合A 到集合B 的映射,如果B ={1,2},则A ∩B 一定是( )A .∅B .∅或{1}C .{1}D .{∅}解析:选B 令x 2=1,得x =±1;令x 2=2,得x =±2.由映射的定义知,集合A 可能含元素1,可能不含元素1,若1∈A ,则A ∩B ={1};若1∉A ,则A ∩B =∅,∴A ∩B ={1}或∅.5.解析:选C ∵log 40.3<log 41=0,0<0.43<0.40=1,30.4>30=1,∴log 40.3<0.43<30.4.6.解析:选C ∵f (2)=log 3(22-1)=log 33=1,∴f (f (2))=f (1)=2e 1-1=2.7.解析:选C 令y 1=ln x ,y 2=4-x ,在同一坐标系中画出它们的图像如图所示.由图像观察可知x 0∈(2,3).8.解析:选D 根据实际情况较吻合的应为D.9.解析:选C 由题意知2a +b =0,∴a =-b 2, ∴g (x )=bx 2+b 2x =b ⎝⎛⎭⎫x 2+12x =b ⎝⎛⎭⎫x +142-b 16, 令g (x )=0,得x =0或x =-0.5,故选C.10.解析:选B ∵当a ,b ∈(-∞,0]时总有f (a )-f (b )a -b>0(a ≠b ),∴当a ,b ∈(-∞,0],a -b 与f (a )-f (b )同号,∴f (x )在(-∞,0]上单调递增,又∵f (-x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数,∴f (x )在R 上为增函数,∴由f (m +1)>f (2)得,m +1>2,∴m >1.11.解析:lg 12-lg 58+lg 252-log 89×log 278=lg 12×85×252-2lg 33lg 2×3lg 23lg 3=lg 10-23=1-23=13. 答案:1312.解析:f (-2)=f (2)=22-3=1.答案:113.解析:当x 0≤0时,f (x 0)=(12)x 0>2,得x 0<-1; 当x 0>0时,f (x 0)=x 120>2,得x 0>4. ∴x 0的取值范围为(-∞,-1)∪(4,+∞).答案:(-∞,-1)∪(4,+∞)14.解析:①使f (x )=(m -1)·xm 2-4m +3是幂函数,则m -1=1,得m =2,此时f (x )=x -1,故①正确;②减区间应为(-∞,-1)和(-1,+∞)不能合并,故②错误;③∵f (1)=log 21+1-2=-1<0,f (2)=lg 22+22-2=3>0∴f (1)f (2)<0,且f (x )在(1,2)单调递增.故③正确;④由已知得x 1-x 2与f (x 1)-f (x 2)同号,∴f (x )在定义域上为增函数.综上知①③④正确.答案:①③④15.解:(1)A ={x |3≤3x ≤27}={x |1≤x ≤3},B ={x |log 2x >1}={x |x >2},A ∩B ={x |2<x ≤3}.(∁R B )∪A ={x |x ≤2}∪{x |1≤x ≤3}={x |x ≤3}.(2)①当a ≤1时,C =∅,此时C ⊆A ;②当a >1时,C ⊆A ,则1<a ≤3;综合①②,可得a 的取值范围是(-∞,3].16.解:(1)因为f (-1)=0,所以a -b +1=0.因为方程f (x )=0有且只有一个根,所以Δ=b 2-4a =0.所以b 2-4(b -1)=0.即b =2,a =1.所以f (x )=(x +1)2.(2)因为g (x )=f (x )-kx =x 2+2x +1-kx=x 2-(k -2)x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -k -222+1-(k -2)24. 所以当k -22≥2或k -22≤-2时, 即k ≥6或k ≤-2时,g (x )是单调函数;(3)f (x )为偶函数,所以b =0.所以f (x )=ax 2+1.所以F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax 2+1, x >0,-ax 2-1, x <0. 因为mn <0,不妨设m >0,则n <0.又因为m +n >0,所以m >-n >0.所以|m |>|-n |.此时F (m )+F (n )=f (m )-f (n )=am 2+1-an 2-1=a (m 2-n 2)>0.所以F (m )+F (n )>0.17.解:(1)S △AEH =S △CFG =12x 2, S △BEF =S △DGH =12(a -x )(2-x ). ∴y =S △ABCD -2S △AEH -2S △BEF=2a -x 2-(a -x )(2-x )=-2x 2+(a +2)x .由⎩⎪⎨⎪⎧ x >0,a -x >0,2-x ≥0,a >2,得0<x ≤2,∴y =-2x 2+(a +2)x,0<x ≤2;(2)当a +24<2,即2<a <6时, 则x =a +24时,y 取最大值(a +2)28; 当a +24≥2,即a ≥6时,y =-2x 2+(a +2)x ,在(0,2]上是增函数,则x =2时,y 取最大值2a -4综上所述:当2<a <6时,AE =a +24时,绿地面积取最大值(a +2)28; 当a ≥6时,AE =2时,绿地面积取最大值2a -4.18.解:(1)由题设,需f (0)=-1+a 2=0, ∴a =1,∴f (x )=1-2x1+2x, 经验证,f (x )为奇函数,∴a =1.(2)f (x )在定义域R 上是减函数.证明:任取 x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则x 2-x 1>0,f (x 2)-f (x 1)=1-2x 21+2x 2-1-2x 11+2x 1=2(2x 1-2x 2)(1+2x 1)(1+2x 2). ∵x 1<x 2,∴0<2x 1<2x 2,2x 1-2x 2<0,又(1+2x 1)(1+2x 2)>0,∴f(x2)-f(x1)<0,即f(x2)<f(x1),∴该函数在定义域R上是减函数.(3)由f(t2-2t)+f(2t2-k)<0,得f(t2-2t)<-f(2t2-k),∵f(x)是奇函数,∴f(t2-2t)<f(k-2t2),由(2)知,f(x)是减函数,∴原问题转化为t2-2t>k-2t2,即3t2-2t-k>0对任意t∈R恒成立,∴Δ=4+12k<0,解得k<-13,所以实数k的取值范围是⎝⎛⎭⎫-∞,-13.。
北师大版高中数学必修一模块综合测评(一).docx
模块综合测评(一) 必修1(北师大版)(时间:90分钟 满分:120分) 第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题:本大题共10小题,共50分.1.已知集合M ={0,1,2,3,4},N ={1,3,5},P =M ∩N ,则P 的子集共有( )A .2个B .4个C .6个D .8个解析:P =M ∩N ={1,3},故P 的子集有22=4个,故选B. 答案:B2.函数y =1x+log 2(x +3)的定义域是( )A .RB .(-3,+∞)C .(-∞,-3)D .(-3,0)∪(0,+∞)解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x ≠0,x +3>0,得x >-3且x ≠0,所以函数定义域为(-3,0)∪(0,+∞),故选D. 答案:D3.若幂函数f (x )=x a 在(0,+∞)上是增函数,则( ) A .a >0 B .a <0 C .a =0D .不能确定解析:当a >0时,f (x )=x a 在(0,+∞)上递增,故选A. 答案:A4.已知全集U =R ,集合A ={x |2x 2-3x -2=0},集合B ={x |x >1},则A ∩(∁UB )=( )A .{2}B .{x |x ≤1}C .{-12}D .{x |x ≤1或x =2}解析:A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12,2,∁U B ={x |x ≤1},则A ∩(∁U B )=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12,故选C.答案:C5.下列各式错误的是( ) A .30.8>30.7 B .log 0.50.4>log 0.50.6 C .0.75-0.1<0.750.1D .lg1.6>lg1.4解析:∵y =0.75x 为减函数,∴0.75-0.1>0.750.1,故选C. 答案:C6.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的反函数的图像为( )A. B.C. D.解析:函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的反函数为y =log 12x ,故选D.答案:D7.若一次函数f (x )=ax +b 有一个零点2,则函数g (x )=bx 2-ax 的图像可能是( )A. B.C. D.解析:由题意知,2a+b=0,所以a=-b2.因此g(x)=bx2+b2x=b(x2+12x)=b⎝⎛⎭⎪⎫x+142-b16.易知函数g(x)图像的对称轴为x=-14,排除A,D.又令g(x)=0,得x=0,-0.5,故选C.答案:C8.已知偶函数f(x)在(-∞,-2]上是增函数,则下列关系式中成立的是( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-72<f (-3)<f (4)B .f (-3)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-72<f (4)C .f (4)<f (-3)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-72D .f (4)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-72<f (-3)解析:∵f (x )在(-∞,-2]上是增函数,且-4<-72<-3,∴f (4)=f (-4)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-72<f (-3),故选D.答案:D9.函数y =x 2的图像与函数y =|lg x |的图像的交点个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3解析:在同一平面直角坐标系中分别作出y =x 2和y =|lg x |的图像,如图,可得交点个数为1,故选B.答案:B10.函数f (x )=ln(x +1)-2x的零点所在的大致区间是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,e)D .(3,4)解析:f (1)=ln(1+1)-21=ln2-2=ln2-lne 2<0,f (2)=ln(2+1)-22=ln3-1>0,因此函数的零点必在区间(1,2)内,故选B. 答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共70分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.解析:答案:-91012.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4 (0≤x ≤2),2x (x >2),则f (2)=__________;若f (x 0)=8,则x 0=__________.解析:f (2)=22-4=0,当x 0>2时,2x 0=8, ∴x 0=4,当0≤x 0≤2时,x 20-4=8,∴x 0=±23(舍), ∴x 0=4. 答案:0 413.已知f (x )=x 3+1,若f (a )=11,则f (-a )=__________. 解析:∵f (a )=a 3+1=11,∴a 3=10,f (-a )=(-a )3+1=-a 3+1=-10+1=-9.答案:-914.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(3a -1)x +4a (x <1),-x +1 (x ≥1)是定义在R 上的减函数,那么a 的取值范围是__________.解析:令g (x )=(3a -1)x +4a ,h (x )=-x +1,要满足f (x )在R 上是减函数,需有⎩⎪⎨⎪⎧3a -1<0,g (1)≥h (1),解之得17≤a <13.即a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,13.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,13三、解答题:本大题共4小题,满分50分.15.(12分)已知集合A ={x |1≤x <7},B ={x |2<x <10},C ={x |x <a },全集为实数集R .(1)求A ∪B ,(∁R A )∩B ; (2)求A ∩C .解:(1)A ∪B ={x |1≤x <10},(2分)(∁R A )∩B ={x |x <1或x ≥7}∩{x |2<x <10}={x |7≤x <10}.(6分) (2)当a ≤1时,A ∩C =∅.(8分) 当1<a <7时,A ∩C ={x |1≤x <a }.(10分) 当a ≥7时,A ∩C ={x |1≤x <7}.(12分)16.(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.解:(1)设f(x)=k1x,g(x)=k2x,其中k1k2≠0.∵f(1)=1,g(1)=2,∴k1×1=1,k21=2,∴k1=1,k2=2.∴f(x)=x,g(x)=2x.(6分)(2)设h(x)=f(x)+g(x),则h(x)=x+2 x ,∴函数h(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞).(8分)∵h(-x)=-x+2-x =-⎝⎛⎭⎪⎫x+2x=-h(x),(10分)∴函数h(x)是奇函数,即函数f(x)+g(x)是奇函数.(12分)17.(12分)已知f(x)=ln(e x+a)是定义域为R的奇函数,g(x)=λf(x).(1)求实数a的值;(2)若g(x)≤x log2x在x∈[2,3]时恒成立,求λ的取值范围.解:(1)因为函数f(x)=ln(e x+a)是定义域为R的奇函数.(2分) 所以f(0)=0,即ln(1+a)=0,得a=0.(4分)对于函数f(x)=lne x=x,显然有f(-x)=-f(x),故函数f(x)=x是奇函数,所以实数a的值为0.(6分)(2)由(1)知f(x)=x, g(x)=λx,则λx≤x log2x在x∈[2,3]时恒成立.即λ≤log2x在x∈[2,3]上恒成立.(8分)∵函数y =log 2x 在x ∈[2,3]时的最小值为log 22=1,(10分) ∴λ≤1.(12分)18.(14分)某家庭进行理财投资,根据长期收益率市场预测,投资债券等稳健型产品的收益与投资额成正比,投资股票等风险型产品的收益与投资额的算术平方根成正比.已知投资1万元时两类产品的收益分别为0.125万元和0.5万元(如图)(1)分别写出两种产品的收益与投资的函数关系;(2)该家庭有20万元资金,全部用于理财投资,问:怎么分配资金能使投资获得最大收益,其最大收益是多少万元?解:(1)设f (x )=k 1x ,g (x )=k 2x ,所以f (1)=18=k 1,g (1)=12=k 2,即f (x )=18x (x ≥0),g (x )=12x(x ≥0).(6分)(2)设投资债券类产品x 万元,则股票类投资为(20-x )万元. 依题意得:y =f (x )+g (20-x )=x 8+1220-x (0≤x ≤20).(8分)& 鑫达捷致力于精品文档 精心制作仅供参考 &鑫达捷 令t =20-x (0≤t ≤25).(10分)则y =20-t 28+12t =-18(t -2)2+3, 所以当t =2,即x =16万元时,收益最大,y max =3万元.(14分)。
(北师大版)高中数学必修第一册 第一章综合测试试卷02及答案
第一章综合测试一、单选题(每小题5分,共40分)1.已知集合{}{}31A x x x Z B x x x Z =Î=Î<,,>,,则A B =I ( )A .ÆB .){3223--,,,C .{}202-,,D .{}22-,2.命题“()01x x e x "Î+¥+,,≥”的否定是( )A .()01x x e x $Î+¥+,,≥B .()01x x e x "Î+¥+,,<C .()01x x e x $Î+¥+,,<D .()01x x e x "Î-¥+,,≥3.若集合{}0A x x =<,且B A Í,则集合B 可能是( )A .{}1x x ->B .RC .{}23--,D .{}3101--,,,4.若a b c R Î,,且a b >,则下列不等式成立的是( )A .22a b >B .11a b<C .a c b c>D .2211a b c c ++>5.已知a b R Î,,则“20a b +=”是“2ab=-”成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件6.某市原来居民用电价为0.52元/kW h g ,换装分时电表后,峰时段(早上八点到晚上九点)的电价为0.55元/kW h g ,谷时段(晚上九点到次日早上八点)的电价为0.35元/kW h g .对于一个平均每月用电量为200kW h g 的家庭,换装分时电表后,每月节省的电费不少于原来电费的10%,则这个家庭每月在峰时段的平均用电量至多为( )A .110kW hg B .114kW hg C .118kW hg D .120kW hg 7.已知210a +<,则关于x 的不等式22450x ax a -->的解集是( )A .{5x x a <或}x a ->B .{5x x a >或}x a -<C .{}5x a x a -<<D .{}5x a x a -<<8.若102x <<,则函数y = )A .1B .12C .14D .18二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.已知集合[)()25A B a ==+¥,,,.若A B Í,则实数a 的值可能是( )A .3-B .1C .2D .510.下列不等式不一定正确的是( )A .12x x +≥B .222x y xy +≥C .222x y xy+>11.已知2323x y <<,<<,则( )A .2x y +的取值范围为()69,B .2x y -的取值范围为()23,C .x y -的取值范围为()11-,D .xy 的取值范围为()49,12.23520x x +->的充分不必要条件是( )A .132x -<<B .12x -<<C .12x <<D .16x -<<三、填空题(每小题5分,共20分)13.已知集合{}2114M m m =++,,,如果5M Î,那么m =________.14.二次函数()2y ax bx c x R =++Î的部分对应值如表:x3-2-1-01234y64-6-6-4-06则a =________;不等式20ax bx c ++>的解集为________.15.已知{}{}2212210A x x B x x ax a ==-+-<<,<,若A B Í,则a 的取值范围是________.16.若正数a b ,满足1a b +=,则113232a b +++的最小值为________.四、解答题(共70分)17.(10分)判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题.(1)任何一个实数除以1,仍等于这个数;(2)至少有一个整数,它既能被11整除,又能被9整除;(3)()210x R x "Î+,≥;(4)22x R x $Î,<.18.(12分)已知集合{3512A x x B x x ìü=-=íýîþ<≤,<或}2x U R =>,.(1)求()U A B A B U I ,ð;(2)若{}2131C x m x m =-+<≤,且B C U =U ,求m 的取值范围.19.(12分)(1)已知集合{}{2124A a B ==,,,,,且A B B =I ,求实数a 的取值范围;(2)已知:20:40P x q ax -->,>,其中a R Î,若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.20.(12分)“绿水青山就是金山银山”.随着经济的发展,我国更加重视对生态环境的保护,起,政府对环保不达标的养鸡场进行限期整改或勒令关闭.一段时间内,鸡蛋的价格起伏较大(不同周价格不同).假设第一周、第二周鸡蛋的价格分别为x 元、y 元(单位:kg );甲、乙两人的购买方式不同:甲每周购买3kg 鸡蛋,乙每周购买10元钱鸡蛋.(1)若810x y ==,,求甲、乙两周购买鸡蛋的平均价格.(2)判断甲、乙两人谁的购买方式更实惠(平均价格低视为实惠),并说明理由.21.(12分)解关于x 的不等式()22340x ax a a R +-Î<.22.(12分)为了缓解市民吃肉难的生活问题,某生猪养殖公司欲将一批猪肉用冷藏汽车从甲地运往相距120千米的乙地,运费为每小时60元,装卸费为1 000元,猪肉在运输途中的损耗费(单位:元)是汽车速度(km /h )值的2倍.(说明:运输的总费用=运费+装卸费+损耗费)(1)若汽车的速度为每小时50千米,试求运输的总费用.(2)为使运输的总费用不超过1 260元,求汽车行驶速度的范围.(3)若要使运输的总费用最小,汽车应以每小时多少千米的速度行驶?第一章综合测试答案解析一、1.【答案】D【解析】选D .因为{}{}321012A x x x Z =Î=--<,,,,,,{}{11B x x x Z x x =Î=>,>或}1x x Z -Î<,,所以{}22A B =-I ,.2.【答案】C【解析】选C .命题为全称量词命题,则命题“()01x x e x "Î+¥+,,≥”的否定是“()01x x e x $Î+¥+,,<”.3.【答案】C【解析】选C .因为23A A -Î-Î,,所以{}23A --Í,.4.【答案】D【解析】选D .选项A :01a b ==-,,符合a b >,但不等式22a b >不成立,故本选项是错误的;选项B :当01a b ==-,符合已知条件,但零没有倒数,故11a b<不成立,故本选项是错误的;选项C :当0c =时,a c b c >不成立,故本选项是错误的;选项D :因为210c +>,所以根据不等式的性质,由a b >能推出2211a bc c ++>.5.【答案】B【解析】选B .220aa b b=-Þ+=,反之不成立.所以“20a b +=”是“2ab=-”成立的必要不充分条件.6.【答案】C【解析】选C .设每月峰时段的平均用电量为kW h x g ,则谷时段的用电量为()200kW h x -g ;根据题意,得:()()()0.520.550.520.352002000.5210%x x -+--´´≥,解得118x ≤.所以这个家庭每月峰时段的平均用电量至多为118kW h g .7.【答案】A【解析】选A .方程22450x ax a --=的两根为5a a -,.因为210a +<,所以12a -<,所以5a a ->.结合二次函数2245y x ax a =--的图象,得原不等式的解集为{5x x a <或}x a ->,故选A .8.【答案】C【解析】选C .因为102x <<,所以2140x ->,所以2211414122224x x +-=´´=,当且仅当2x =x =时等号成立.二、9.【答案】AB【解析】选AB .因为A B Í,所以2a <,结合选项可知,实数a 的值可能是3-和1.10.【答案】BCD【解析】选BCD .因为x 与1x同号,所以112x x x x+=+≥,A 正确;当x y ,异号时,B 不正确;当x y =时,222x y xy +=,C 不正确;当11x y ==-,时,D 不正确.11.【答案】ACD【解析】选ACD .因为2323x y <<,<<,所以49426xy x <<,<<,所以629x y +<<,而32y ---<<,所以12411x y x y ---<<,<<.12.【答案】BC【解析】选BC .由不等式23520x x +->,可得22530x x --<,解得132x -<<,由此可得:选项A ,132x -<<是不等式23520x x +->成立的充要条件;选项B ,102x -<是不等式23520x x +->成立的充分不必要条件;选项C ,12x <<是不等式23520x x +->成立的充分不必要条件;选项D ,16x -<<是不等式23520x x +->成立的必要不充分条件.三、13.【答案】4或1或1-【解析】①当15m +=时,4m =,此时集合{}1520M =,,,符合题意,②当245m +=时,1m =或1-,若1m =,集合{}125M =,,,符合题意,若1m =-,集合{}105M =,,,符合题意,综上所求,m 的值为4或1或1-.14.【答案】1{2x x -<或}3x >【解析】由表知2x =-时03y x ==,时,0y =,所以二次函数2y ax bx c =++可化为()()23y a x x =+-.又因为1x =时,6y =-,所以1a =,图象开口向上,结合二次函数的图象可得不等式20ax bx c ++>的解集为{2x x -<或}3x >.15.【答案】12a ≤≤【解析】方程22210x ax a -+-=的两根为11a a +-,,且11a a +->,所以{}11B x a x a =-+<<.因为A B Í,所以1112a a -ìí+î≤≥,解得12a ≤≤.16.【答案】47【解析】由1a b +=,知()()113232732323232910b a a b a b ab ++++==+++++,又2124a b ab +öæ=ç÷èø≤(当且仅当12a b ==时等号成立),所以499104ab +≤,所以749107ab +≥.四、17.【答案】(1)命题中含有全称量词“任何一个”,故是全称量词命题.(2)命题中含有存在量词“至少有一个”,是存在量词命题.(3)命题中含有全称量词“"”,是全称量词命题.(4)命题中含有存在量词“$”,是存在量词命题.18.【答案】(1)因为集合{3512A x x B x x ìü=-=íýîþ<≤,<或}2x >,所以32A B x x ìü=íýîþU ≤或}2x >,因为{1U R B x x ==,<或}2x >,所以{}U 12B x x =≤≤ð.所以()U 312A B x x ìü=íýîþI ≤≤ð.(2)依题意得:2131211312m m m m -+ìï-íï+î<,<,≥,即2113m m m ìï-ïíïïî>,<,≥所以113m <.19.【答案】(1)由题知B A Í.2=时,4a =,检验当4a =时,{}{}1241612A B ==,,,,,符合题意.4=时,16a =,检验当16a =时,{}{}12425614A B ==,,,,,符合题意.2a =时,0a =或1,检验当0a =时,{}{}124010A B ==,,,,,符合题意.当1a =时,{}1241A =,,,,由于元素的互异性,所以舍去.综上:4a =或16a =或0a =.(2)设{}{}240A x x B x ax ==->,>,因为p 是q 的必要不充分条件,所以B A Þ.①当0a >时,42a>,所以02a <<.②当0a <时,不满足题意.③当0a =时,:40q ->,即B ¹Æ,符合题意.综上:02a ≤<.20.【答案】(1)因为810x y ==,,所以甲两周购买鸡蛋的平均价格为()3831096´+´=元,乙两周购买鸡蛋的平均价格为()208010109810=+元.(2)甲两周购买鸡蛋的平均价格为3362x y x y++=,乙两周购买鸡蛋的平均价格为2021010xyx y x y=++,由(1)知,当810x y ==,时,乙两周购买鸡蛋的平均价格比甲两周购买鸡蛋的平均价格低,猜测乙的购买方式更实惠.证法一(比较法):依题意0x y ,>,且x y ¹,因为()()()()22420222x y xy x y x y xy x y x y x y +--+-==+++>,所以22x y xyx y++>,所以乙两周购买鸡蛋的平均价格比甲两周购买鸡蛋的平均价格低,即乙的购买方式更实惠.证法二(分析法):依题意0x y ,>,且x y ¹,要证:22x y xyx y++>,只需证:()24x y xy +>只需证:222x y xy +>,只需证:x y ¹(已知).所以乙两周购买鸡蛋的平均价格比甲两周购买鸡蛋的平均价格低,即乙的购买方式更实惠.21.【答案】由于()22340x ax a a R +-Î<可化为()()40x a x a -+g <,且方程()()40x a x a -+=的两个根分别是a 和4a -.当4a a =-,即0a =时,不等式的解集为Æ;当4a a ->,即0a >时,解不等式得4a x a -<<;当4a a -<,即0a <时,解不等式得4a x a -<<.综上所述,当0a =时,不等式的解集为Æ;当0a >时,不等式的解集为{}4x a x a -<<;当0a <时,不等式的解集为{}4x a x a -<<.22.【答案】(1)当汽车的速度为每小时50千米时,运输的总费用为:()120601000250124450´++´=元.(2)设汽车行驶的速度为km /h x ,由题意可得:12060100021260x x´++≤,化简得213036000x x -+≤,解得4090x ≤≤,故为使运输的总费用不超过1260元,汽车行驶速度不低于40km /h 时,不高于90km /h .(3)设汽车行驶的速度为km /h x ,则运输的总费用为12072006010002100010001240x x x ´++++=≥,当72002x x=,即60x =时取得等号,故若要使运输的总费用最小,汽车应以每小时60千米的速度行驶.。
高中数学 模块综合测评(含解析)北师大版必修第一册-北师大版高一第一册数学试题
模块综合测评(时间:120分钟,满分150分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合A ={1,2,6},B ={2,4},C ={x ∈R |-1≤x ≤5},则(A ∪B )∩C =( ) A .{2}B .{1,2,4}C .{1,2,4,6}D .{x ∈R |-1≤x ≤5}B [由题意知A ∪B ={1,2,4,6},所以(A ∪B )∩C ={1,2,4}.] 2.函数y =x 2-5x -6在区间[2,4]上是( ) A .递减函数 B .递增函数 C .先递减再递增函数D.先递增再递减函数C [作出函数y =x 2-5x -6的图象(图略)知图象开口向上,且对称轴为x =52,在[2,4]上先减后增.故选C.]3.函数f (x )=-x 2-3x +4lg (x +1)的定义域为( )A .(-1,0)∪(0,1]B .(-1,1]C .(-4,-1]D .(-4,0)∪(0,1]A [由⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-3x +4≥0,lg (x +1)≠0,x +1>0,得-1<x <0或0<x ≤1,所以函数f (x )的定义域为(-1,0)∪(0,1],故选A.]4.当前,国家正分批修建经济适用房以解决低收入家庭住房紧X 问题,已知甲、乙、丙三个社区现分别有低收入家庭360户、270户、180户,若第一批经济适用房中有90套住房用于解决这三个社区中90户低收入家庭的住房问题,先采用分层抽样的方法决定各社区户数,则应从甲社区中抽取低收入家庭的户数为( )A .40B .30C .20D .36A [由题意,每个个体抽到的概率为90360+270+180=19,其中甲社区有360户低收入家庭,所应从甲社区抽取低收入家庭的户数为360×19=40户.]5.2019年10月1日在庆祝中华人民某某国成立70周年大阅兵的徒步方队中,被誉为“最强大脑”的院校科研方队队员分别由军事科学院、国防大学、国防科技大学三所院校联合抽组,已知军事科学院的甲、乙、丙三名同学被选上的概率分别为13,14,16,这三名同学中至少有一名同学被选上的概率为( )A .13 B .512 C .712D .23C [由题知三名同学都没有被选上的概率为23×34×56=512,所以这三名同学中至少有一名同学被选上的概率为1-512=712.]6.函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x <0,2x -1,x ≥0的大致图象是( )A B C DB [当x <0时,函数的图象是抛物线;当x ≥0时,只需把y =2x的图象在y 轴右侧的部分向下平移1个单位即可,故大致图象为B.]7.“x >2”是“x 2+2x -8>0”成立的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件B [记集合A ={x |x >2},由x 2+2x -8>0,得x <-4或x >2,记集合B ={x |x <-4,或x >2}.因为A B ,所以“x >2”是“x 2+2x -8>0”成立的充分不必要条件.故选B.]8.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0]上单调递增,若实数a 满足f (2log 3a )>f (-2),则a 的取值X 围是( )A .(-∞,3)B .(0,3)C .(3,+∞)D .(1,3)B [因为f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0]上单调递增,所以f (x )在区间[0,+∞)上单调递减.根据函数的对称性,可得f (-2)=f (2),所以f (2log 3a )>f (2).因为2log 3a >0,f (x )在区间[0,+∞)上单调递减,所以0<2log 3a <2⇒log 3a <12⇒0<a < 3.故选B.]二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分.9.在某次测量中得到的A 样本数据如下:82,84,84,86,86,86,88,88,88,88.若B 样本数据恰好是A 样本数据每个都加2后所得数据,则A ,B 两样本的下列数字特征对应不同的是( )A .众数B .平均数C .中位数D .标准差ABC [只有标准差不变,众数、平均数和中位数都加2.]10.已知奇函数f (x )在R 上是增函数.若a =-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 215,b =f (log 24.1),c =f (20.8),则a ,b ,c 的大小关系不可能为( )A .a <b <cB .b <a <cC .c <b <aD .c <a <bABD [由f (x )是奇函数可得,a =-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 215=f (log 25),因为log 25>log 24.1>log 24=2>20.8,且函数f (x )是增函数,所以c <b <a .]11.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x-log 2x ,0<a <b <c ,f (a )f (b )f (c )<0,实数d 是函数f (x )的一个零点.给出下列四个判断,其中可能成立的是( )A .0<d <aB .c >d >bC .d >cD .b <d <cABD [由y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x在(0,+∞)上单调递减,y =log 2x 在(0,+∞)上单调递增,可得f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x-log 2x 在定义域(0,+∞)上是单调减函数,当0<a <b <c 时,f (a )>f (b )>f (c ),又因为f (a )f (b )f (c )<0,f (d )=0,所以①f (a ),f (b ),f (c )都为负值,则a ,b ,c 都大于d ,②f (a )>0,f (b )>0,f (c )<0,则a ,b 都小于d ,c 大于d .综合①②可得d >c 不可能成立.]12.某同学在研究函数f (x )=x1+|x |(x ∈R )时,分别得出下面几个结论,其中正确的结论是( )A .等式f (-x )+f (x )=0在x ∈R 时恒成立B .函数f (x )的值域为(-1,1)C .若x 1≠x 2,则一定有f (x 1)≠f (x 2)D .函数g (x )=f (x )-x 在R 上有三个零点ABC [易知函数的定义域为R ,且f (-x )=-f (x ),故函数为奇函数,故A 正确;当x>0时,f (x )=x 1+x =11+1x,该函数在(0,+∞)上递增,且当x →0时,f (x )→0;当x →+∞时,f (x )→1.结合奇偶性,作出f (x )的图象如图所示:易知函数的值域是(-1,1),故B 正确;结合函数f (x )为定义域内的增函数,所以C 正确;当x ≥0时,g (x )=f (x )-x =x1+x -x =-x 21+x ,令g (x )=0得x =0,故此时g (x )只有一个零点0,g (x )显然是奇函数,故该函数只有一个零点,所以D 错误.]三、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.命题“∃x ∈Z ,使x 2+2x +m ≤0”的否定是________. ∀x ∈Z ,使x 2+2x +m >0 [特称命题的否定为全称命题.]14.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(-∞,0)时,f (x )=2x 3+x 2,则f (2)=________.12 [依题意得,f (-2)=2×(-2)3+(-2)2=-12,由函数f (x )是奇函数,得f (2)=-f (-2)=12.]15.计算:(0.027)-13-log 32·log 83=________.3 [ (0.027)-13-log 32·log 83=(0.3)-13×3-log 32·1log 38=103-log32·13log32=103-13=3.]16.已知一组数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是________.0.1[这组数据的平均数x=4.7+4.8+5.1+5.4+5.55=5.1,则方差s2=(4.7-5.1)2+(4.8-5.1)2+(5.1-5.1)2+(5.4-5.1)2+(5.5-5.1)25=0.16+0.09+0+0.09+0.165=0.1.]四、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)某初级中学共有学生2 000名,各年级男、女生人数如下表:(1)求x的值;(2)现用分层抽样的方法在全校抽取48名学生,问应在初三年级抽取多少名?[解](1)因为x2 000=0.19,所以x=380.(2)初三年级人数为y+z=2 000-(373+377+380+370)=500,现用分层抽样的方法在全校抽取48名学生,应在初三年级抽取的人数为:482 000×500=12(名).18.(本小题满分12分)某市为鼓励企业发展“低碳经济”,真正实现“低消耗、高产出”,实行奖惩制度.通过制定评分标准,每年对本市50%的企业抽查评估,评出优秀、良好、合格和不合格四个等级,并根据等级给予相应的奖惩(如下表).某企业投入100万元改造,由于自身技术原因,能达到以上四个等级的概率分别为12,13,18,124,且由此增加的产值分别为60万元、40万元、20万元、-5万元.(1)在抽查评估中,该企业能被抽到且被评为合格及其以上等级的概率是多少? (2)求该企业当年因改造而增加的利润为0的概率.[解](1)设该企业能被抽到且被评为合格及其以上等级的概率为P ,则P =⎝ ⎛⎭⎪⎫12+13+18×12=2348.(2)依题意,该企业当年因改造而增加的利润为0的概率为13×12=16.19.(本小题满分12分)某商场举行购物抽奖促销活动,规定每位顾客从装有编号为0,1,2,3四个相同小球的抽奖箱中,每次取出一球,记下编号后放回,连续取两次,若取出的两个小球相加之和等于6,则中一等奖,等于5中二等奖,等于4或3中三等奖.(1)求中三等奖的概率; (2)求中奖的概率.[解] 设“中三等奖”为事件A ,“中奖”为事件B ,从四个小球中有放回地取两个有(0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(1,0),(1,1),(1,2),(1,3),(2,0),(2,1),(2,2),(2,3),(3,0),(3,1),(3,2),(3,3),共16种不同的结果.(1)取出的两个小球相加之和等于4或3的取法有:(1,3),(2,2),(3,1),(0,3),(1,2),(2,1),(3,0),共7种结果,则中三等奖的概率为P (A )=716.(2)由(1)知两个小球相加之和等于3或4的取法有7种; 两个小球相加之和等于5的取法有2种:(2,3),(3,2). 两个小球相加之和等于6的取法有1种:(3,3). 则中奖概率为P (B )=7+2+116=58.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数.(1)某某数m 的值;(2)若函数f (x )在区间[-1,a -2]上单调递增,某某数a 的取值X 围. [解](1)设x <0,则-x >0,所以f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x . 又f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),于是x <0时,f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,所以m =2. (2)要使f (x )在[-1,a -2]上单调递增,结合f (x )的图象(如图所示 )知⎩⎪⎨⎪⎧a -2>-1,a -2≤1,所以1<a ≤3,故实数a 的取值X 围是(1,3].21.(本小题满分12分)已知二次函数f (x )=ax 2+bx +1(a ,b ∈R ),x ∈R . (1)若函数f (x )的最小值为f (-1)=0,求f (x )的解析式,并写出单调区间; (2)在(1)的条件下,f (x )>x +k 在区间[-3,-1]上恒成立,试求k 的取值X 围.[解](1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧-b 2a =-1,f (-1)=a -b +1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2.所以f (x )=x 2+2x +1,由f (x )=(x +1)2知,函数f (x )的单调递增区间为[-1,+∞),单调递减区间为(-∞,-1].(2)由题意知,x 2+2x +1>x +k 在区间[-3,-1]上恒成立,即k <x 2+x +1在区间[-3,-1]上恒成立,令g (x )=x 2+x +1,x ∈[-3,-1],由g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12+34知g (x )在区间[-3,-1]上是减函数,则g (x )min =g (-1)=1,所以k <1,故k 的取值X 围是(-∞,1).22.(本小题满分12分)“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度v (单位:千克/年)是养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当x 不超过4尾/立方米时,v 的值为2千克/年;当4≤x ≤20时,v 是x 的一次函数,当x 达到20尾/立方米时,因缺氧等原因,v 的值为0千克/年.(1)当0<x ≤20时,求函数v 关于x 的函数解析式;(2)当养殖密度x 为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)可以达到最大?并求出最大值.[解](1)由题意得当0<x ≤4时,v =2;当4≤x ≤20时,设v =ax +b ,显然v =ax +b 在[4,20]内是减函数,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧20a +b =0,4a +b =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-18,b =52,所以v =-18x +52,故函数v =⎩⎪⎨⎪⎧2,0<x ≤4,-18x +52,4<x ≤20.(2)设年生长量为f (x )千克/立方米,依题意并由(1)可得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,0<x ≤4,-18x 2+52x ,4<x ≤20,当0<x ≤4时,f (x )为增函数, 故f (x )max =f (4)=4×2=8;当4<x ≤20时,f (x )=-18x 2+52x =-18(x 2-20x )=-18(x -10)2+252,f (x )max =f (10)=12.5.所以当0<x ≤20时,f (x )的最大值为12.5.即当养殖密度为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值为12.5千克/立方米.。
新北师大版高中数学必修一第一单元《集合》检测卷(有答案解析)
一、选择题1.设集合}{2230A x x x =+->,集合}{2210,0,B x x ax a =--≤>若A B 中恰含有一个整数 ,则实数a 的取值范围是( ) A .34,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .30,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .()1,+∞2.若{}|28A x Z x =∈≤<,{}5|log 1B x R x =∈<,则R A C B ⋂的元素个数为( ) A .0B .1C .2D .33.已知x ,y 都是非零实数,||||||x y xy z x y xy =++可能的取值组成的集合为A ,则下列判断正确的是( ) A .3A ∈,1A -∉B .3A ∈,1A -∈C .3A ∉,1A -∈D .3A ∉,1A -∉4.设集合{,}A a b =,{}220,,B a b =-,若A B ⊆,则⋅=a b ( )A .-1B .1C .-1或1D .05.已知全集U =R ,集合{|23}M x x =-≤≤,{|24}N x x x =<->或,那么集合()()C C U U M N ⋂等于( )A .{|34}x x <≤B .{|34}x x x ≤≥或C .{|34}x x ≤<D .{|13}x x -≤≤6.设集合1{|0}x A x x a-=≥-,集合{}21B x x =->,且B A ⊆,则实数a 的取值范围是 () A .1a ≤B .3a ≤C .13a ≤≤D .3a ≥7.对于下列结论:①已知∅ 2{|40}x x x a ++=,则实数a 的取值范围是(],4-∞; ②若函数()1y f x =+的定义域为[)2,1-,则()y f x =的定义域为[)3,0-;③函数2y =(],1-∞;④定义:设集合A 是一个非空集合,若任意x A ∈,总有a x A -∈,就称集合A 为a 的“闭集”,已知集合{}1,2,3,4,5,6A ⊆,且A 为6的“闭集”,则这样的集合A 共有7个. 其中结论正确的个数是( ) A .0B .1C .2D .38.已知集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-,若B A ⊆,则实数m 的取值范围是( ) A .3m <B .23m ≤≤C .3m ≤D .23m <<9.已知全集U =R ,集合(){}{}20,1A x x x B x x =+<=≤,则图中阴影部分表示的集合是( )A .()2,1-B .[][)1,01,2-C .()[]2,10,1--D .0,110.如果集合{}2210A x ax x =--=只有一个元素,则a 的值是( ) A .0B .0或1C .1-D .0或1-11.已知集合{}11A x x =-≤≤,{}220B x x x =-≤,则AB =( )A .{}12x x -≤≤B .{}10x x -≤≤C .{}12x x ≤≤D .{}01x x ≤≤12.设{}2|8150A x x x =-+=,{}|10B x ax =-=,若AB B =,求实数a 组成的集合的子集个数有 A .2B .3C .4D .8二、填空题13.集合6|5M a a⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,用列举法表示集合M =________. 14.集合{(,)|||,}A x y y a x x R ==∈,{(,)|,}B x y y x a x R ==+∈,已知集合A B中有且仅有一个元素,则常数a 的取值范围是________ 15.已知常数a 是正整数,集合1{|||,}2A x x a a x Z =-<+∈,{|||2,}B x x a x Z =<∈,则集合A B 中所有元素之和为________16.已知非空集合{}|121A x m x m =+≤≤-,集合{}2|1030B x x x =+-≥,若A B =Φ,则实数m 的取值范围为__________17.对于任意集合X 与Y ,定义:①{|X Y x x X -=∈且}x Y ∉;②()X Y X Y ∆=-()Y X -,(X Y ∆称为X 与Y 的对称差).已知{}{}221,R =90A y y x x B x x ==-∈-≤,,则A B ∆=_________.18.设全集{|35}U x x =-≤≤,集合1{|||1},{|0}2A x xB x x =≤=>+,则()UC A B ⋂=_____________.19.已知集合{|||1,}A x x a x R =-<∈,2{|1,}1x aB x x R x -=<∈+,且A B =∅,则实数a 的取值范围是________.20.已知集合{}A a =-,,2||b aB a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,且A B =,则a b +=______。
北师大版高中数学必修一第一单元《集合》检测卷(包含答案解析)(1)
一、选择题1.下列表示正确的个数是( ) (1){}{}2100;(2)1,2;(3){(,)}3,435x y x y x y +=⎧∉∅∅⊆=⎨-=⎩;(4)若A B ⊆则A B A =A .0B .1C .2D .32.已知集合{}11M x Z x =∈-≤≤,{}Z (2)0N x x x =∈-≤,则如图所示的韦恩图中的阴影部分所表示的集合为( )A .{}0,1B .{}1,2-C .{}1,0,1-D .1,0,1,23.函数()log a x x f x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .4.已知集合A 、B 均为非空集合,定义{*|()A B x x A B =∈⋃且}()x A B ∉⋂,若{}1,0,1,2,3A =-,{}2|1,B x x t t A ==+∈,则集合*A B 的子集共( )A .64个B .63个C .32个D .31个5.集合2|01x A x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,{|()()0}B x x a x b =--<,若“2a =-”是“A B ⋂≠∅”的充分条件,则b 的取值范围是( ) A .1b <-B .1b >-C .1b ≤-D .12b -<<-6.集合{}2|6,y y x x ∈=-+∈N N 的真子集的个数是( ) A .9B .8C .7D .617.集合{}*|421A x x N =--∈,则A 的真子集个数是( ) A .63B .127C .255D .5118.已知全集U =R ,集合91A xx ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭和{}44,B x x x Z =-<<∈关系的Venn 图如图所示,则阴影部分所表示集合中的元素共有( )A .3个B .4个C .5个D .无穷多个9.已知集合A ={}{}3(,),(,)x y y x B x y y x ===,则A ∩B 的元素个数是( )A .4B .3C .2D .110.已知全集为R ,集合A ={﹣2,﹣1,0,1,2},102x B xx -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭∣,则A ∩(∁R B )的子集个数为( ) A .2B .3C .4D .811.若{}{}0,1,2,3,|3,A B x x a a A ===∈,则A B 的子集个数是()A .6B .8C .4D .212.已知集合{0,1,2,3,4},{|21,}A B x x n n A ===+∈,则A B 等于( )A .{}1,3,5B .{}3C .{}5,7,9D .{}1,3二、填空题13.全集{U x x =是不大于20的素数},若{}3,5A B ⋂=,{}7,19A B ⋂=,{}2,17A B ⋃=,则集合A =___________.14.设集合{}1,2,4A =,{}2|40B x x x m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B =__________.15.对于任意集合X 与Y ,定义:①{}|X Y x x X x Y -=∈∉且,②()()X Y X Y Y X =--△∪,(X Y △称为X 与Y 的对称差).已知{}{}2|2|33A y y x x x R B y y ==-∈=-,,≤≤,则A B =△______.16.设不等式20x ax b ++≤的解集为[]A m n =,,不等式()()2101x x x ++>-的解集为B ,若()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩,则m n +=__________. 17.用列举法表示集合*6,5A a N a Z a ⎧⎫=∈∈=⎨⎬-⎩⎭__________. 18.设集合{}24,,3A m m m =+中实数m 的取值集合为M ,则R C M =_____.19.若关于x 的方程2210ax x ++=的解集有唯一子集 ,则实数a 的取值范围是_____. 20.设A 是集合{}123456S =,,,,,的非空子集,称A 中的元素之和为A 的“容量”,则S 的所有非空子集的“容量”之和是_______三、解答题21.已知集合{}12,U xx x P =-≤≤∈∣,{}02,A x x x P =≤<∈,{}1,(11)B x a x x P a =-<≤∈-<<.(1)若P =R ,求U A 中最大元素m 与UB 中最小元素n 的差m n -;(2)若P =Z ,求AB 和UA 中所有元素之和及()UAB .22.已知集合4231a A a a ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,{}12B a a =+≤,{3}C x m x m =-<≤+(1)求AB ;(2)若()C AC ⊆,求m 的取值范围.23.已知集合{}02A x x =<<,{}1B x x a =<<-(1)若3a =-,求()R A B ⋃;(2)若AB B =,求a 的取值范围.24.已知全集为R ,集合{}503x A x R x -=∈>+,()2{|21050}B x R x a x a =∈-++≤. (1)若RB A ⊆,求实数a 的取值范围;(2)从下面所给的三个条件中选择一个,说明它是RB A ⊆的什么条件(充分必要性).①[)7,10a ∈-;②(]7,10a ∈-;③(]6,10a ∈.25.已知集合{}|13A x x =-<<,集合(){}2|25250B x x k x k =+--<,k ∈R .(1)若1k =时,求B R,A B ;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,求实数k 的取值范围.26.设关于x 的不等式2(21)(2)(1)0x a x a a -+++->和2()()0x a x a --<的解集分别为A 和B .(1)求集合A ;(2)是否存在实数a ,使得A B =R ?如果存在,求出a 的值,如果不存在,请说明理由;(3)若A B ⋂≠∅,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D【解析】选项(1)中元素与空集的关系是不属于,正确;(2)空集是非空集的子集正确;(3)集合前后不相等,一个是方程的根构成的集合,有一个元素,一个是两个实数构成的集合,故不正确;(4)根据集合子集的意义知若A B ⊆则AB A =正确.2.B解析:B 【分析】阴影部分可以用集合M N 、表示为()()M N C M N ⋃⋂,故求出M N 、、M N ⋃,M N ⋂即可解决问题. 【详解】解:由题意得,{}1,0,1M =-,{}0,1,2N ={}1,0,1,2M N ⋃=-,{}0,1M N ⋂=阴影部分为()(){}1,2M N C M N ⋃⋂=-故选B 【点睛】本题考查用韦恩图表示的集合的运算,解题时要能用集合的运算表示出阴影部分.3.C解析:C 【分析】确定函数是奇函数,图象关于原点对称,x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,即可得出结论. 【详解】由题意,f (﹣x )=﹣f (x ),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B 、D ; x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,排除A . 故选C . 【点睛】本题考查函数的图象,考查函数的奇偶性、单调性,正确分析函数的性质是关键.4.C解析:C 【分析】先求集合B ,再求并集、交集、补集,最后根据元素确定子集个数. 【详解】因为{}2|1,{1,2,5,10}B x x t t A ==+∈=, 所以{}{}1,0,1,2,3510,1,2,AB A B =-=,,*{1,0,3,5,10}A B ∴=-因此集合*A B 的子集有5232=个, 故选:C 【点睛】本题考查并集、交集、补集定义以及子集个数,考查综合本分析求解能力,属基础题.5.B解析:B 【分析】由题意知{}|12A x x =-<<,当2a =-时,()(){}|20B x x x b =+-<,且A B ⋂≠∅成立,通过讨论2b <-,2b =-,2b >-三种情况,可求出b 的取值范围.【详解】 解:{}2|0|121x A x x x x -⎧⎫=<=-<<⎨⎬+⎩⎭,当2a =-时,()(){}|20B x x x b =+-< 当2b <- 时,{}|2B x b x =<<-,此时A B =∅不符合题意;当2b =-时,B =∅ ,此时AB =∅不符合题意;当2b >-时,{}|2B x x b =-<<因为A B ⋂≠∅,所以1b >-.综上所述,1b >-. 故选:B. 【点睛】本题考查了分式不等式求解,考查了一元二次不等式,考查了由两命题的关系求参数的取值范围.本题的关键是由充分条件,分析出两集合的关系.6.C解析:C 【分析】根据条件求解,x y 的范围,结合,x N y N ∈∈,得到集合为{2,5,6},利用集合真子集个数的公式即得解. 【详解】由于260y N y x ∈∴=-+≥x ≤≤,又,x N ∈0,1,2x ∴=6,5,2y ∴=,即集合{}2|6,{2,5,6}y y x x ∈=-+∈=N N故真子集的个数为:3217-= 故选:C 【点睛】本题考查了集合真子集的个数,考查了学生综合分析,数学运算的能力,属于中档题.7.B解析:B 【分析】先求得{}*|421A x x N =--∈的元素个数,再求真子集个数即可.【详解】由{}*|421A x x N=--∈,则421x --为正整数.则21x -可能的取值为0,1,2,3,故210,1,2,3x -=±±±,故x 共7个解.即{}*|421A x x N =--∈的元素个数为7故A 的真子集个数为721127-= 故选:B 【点睛】本题主要考查集合中元素个数的求解与知识点:元素个数为n 的集合的真子集有21n -个. 属于基础题型.8.B解析:B 【分析】先解分式不等式得集合A ,再化简B ,最后根据交集与补集定义得结果. 【详解】因为91(0,9)A x x ⎧⎫=>=⎨⎬⎩⎭,{}{}44,3,2,1,0,1,2,3B x x x Z =-<<∈=---,所以阴影部分所表示集合为(){0,1,2,3}U C A B =---,元素共有4个,故选B 【点睛】本题考查分式不等式以及交集与补集定义,考查基本分析求解能力,属基础题.9.B解析:B 【解析】 【分析】首先求解方程组3y x y x⎧=⎨=⎩,得到两曲线的交点坐标,进而可得答案.【详解】联立3y x y x⎧=⎨=⎩,解得1,0,1x =-即3y x =和y x =的图象有3个交点()11--,,()0,0,(11),, ∴集合A B 有3个元素,故选B.【点睛】本题考查了交集及其运算,考查了方程组的解法,是基础题.10.D解析:D 【分析】解不等式得集合B ,由集合的运算求出()R A B ,根据集合中的元素可得子集个数.【详解】10{|21}2x B x x x x -⎧⎫=<=-<<⎨⎬+⎩⎭∣,{|2R B x x =≤-或1}x ≥,所以()R A B {2,1,2}=-,其子集个数为328=.故选:D . 【点睛】本题考查集合的综合运算,考查子集的个数问题,属于基础题.11.C解析:C 【分析】先求得B 的具体元素,然后求A B ,进而确定子集的个数.【详解】依题意{}0,3,6,9B =,所以{}0,3A B ⋂=,其子集个数为224=,故选C. 【点睛】本小题主要考查集合元素的识别,考查两个集合的交集,考查集合子集的个数计算,属于基础题.12.D解析:D 【分析】首先求得集合B ,然后进行交集运算即可. 【详解】由题意可得:{}1,3,5,7,9B =,则{}1,3A B =.故选D . 【点睛】本题主要考查集合的表示方法,交集的定义与运算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.二、填空题13.【分析】本题首先可根据素数的定义得出然后根据题意绘出韦恩图最后根据韦恩图即可得出结果【详解】因为全集是不大于的素数所以因为所以因为所以可绘出韦恩图如图所示:由韦恩图可知故答案为:【点睛】本题考查根据 解析:{}3,5,11,13【分析】本题首先可根据素数的定义得出{}2,3,5,7,11,13,17,19U =,然后根据题意绘出韦恩图,最后根据韦恩图即可得出结果. 【详解】因为全集{U x x =是不大于20的素数},所以{}2,3,5,7,11,13,17,19U =,因为{}2,17A B ⋃=,所以{}3,5,7,11,13,19A B =,因为{}3,5A B ⋂=,{}7,19A B ⋂=, 所以可绘出韦恩图,如图所示:由韦恩图可知,{}3,5,11,13A =, 故答案为:{}3,5,11,13. 【点睛】本题考查根据集合运算结果求集合,考查素数的定义,素数是指在大于1的自然数中,只能被1和该数本身整除的数,考查韦恩图的应用,能否根据题意绘出韦恩图是解决本题的关键,考查数形结合思想,是中档题.14.【解析】因为所以为方程的解则解得所以集合 解析:{}1,3【解析】 因为{}1A B ⋂=,所以1x =为方程240x x m -+=的解, 则140m -+=,解得3m =,所以2430x x -+=,(1)(3)0x x --=,集合{}1,3B =.15.【分析】先求出和再计算【详解】由已知则∴故答案为:【点睛】本题考查集合的新定义解题关键是理解新定义运算把新运算转化为集合的运算 解析:[3,1)(3,)--+∞【分析】先求出A B -和B A -,再计算A B ∆ 【详解】由已知{|1}A y y =≥-,则{|3}(3,)A B y y -=>=+∞,{|31}[3,1)B A y y -=-≤<-=--,∴()()[3,1)(3,)A B A B B A ∆=--=--+∞, 故答案为:[3,1)(3,)--+∞【点睛】本题考查集合的新定义,解题关键是理解新定义运算,把新运算转化为集合的运算.16.【分析】计算得到根据得到得到答案【详解】则或即故故故答案为:【点睛】本题考查了不等式的解集根据集合的运算结果求参数意在考查学生的综合应用能力 解析:2【分析】计算得到()()2,11,B =--+∞,根据()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩得到[]1,3A =-,得到答案.【详解】()()2101x x x ++>-,则1x >或21x -<<-,即()()2,11,B =--+∞.()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩,故[]1,3A =-,故2m n +=. 故答案为:2. 【点睛】本题考查了不等式的解集,根据集合的运算结果求参数,意在考查学生的综合应用能力.17.【分析】对整数取值并使为正整数这样即可找到所有满足条件的值从而用列举法表示出集合【详解】因为且所以可以取234所以故答案为:【点睛】考查描述法列举法表示集合的定义清楚表示整数集属于基础题 解析:{}1,2,3,4-【分析】对整数a 取值,并使65a-为正整数,这样即可找到所有满足条件的a 值,从而用列举法表示出集合A . 【详解】 因为a Z ∈且*65N a∈- 所以a 可以取1-,2,3,4. 所以{}1,2,3,4A =- 故答案为:{}1,2,3,4- 【点睛】考查描述法、列举法表示集合的定义,清楚Z 表示整数集,属于基础题.18.【分析】根据集合中的元素的互异性列出不等式组求解【详解】由题:集合则化简得:解得:即所以故答案为:【点睛】此题考查根据集合中元素的互异性求参数的取值范围需要注意不重不漏 解析:{}4,2,0,1,4--【分析】根据集合中的元素的互异性,列出不等式组求解. 【详解】由题:集合{}24,,3A m m m =+,则224343m m m m m m ≠⎧⎪+≠⎨⎪+≠⎩,化简得:()()()441020m m m m m ⎧≠⎪+-≠⎨⎪+≠⎩, 解得:()()()()()(),44,22,00,11,44,m ∈-∞----+∞, 即()()()()()(),44,22,00,11,44,M =-∞----+∞, 所以{}4,2,0,1,4R C M =--. 故答案为:{}4,2,0,1,4--【点睛】此题考查根据集合中元素的互异性求参数的取值范围,需要注意不重不漏.19.【分析】由题意知关于的方程无实数解可得出由此可解出实数的取值范围【详解】由题意知关于的方程无实数解当时原方程为解得不合乎题意;当时则有解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查利用集合的 解析:()1,+∞【分析】由题意知,关于x 的方程2210ax x ++=无实数解,可得出00a ≠⎧⎨∆<⎩,由此可解出实数a 的取值范围. 【详解】由题意知,关于x 的方程2210ax x ++=无实数解.当0a =时,原方程为210x +=,解得12x =-,不合乎题意;当0a ≠时,则有440a ∆=-<,解得1a >. 综上所述,实数a 的取值范围是()1,+∞. 故答案为:()1,+∞. 【点睛】本题考查利用集合的子集个数求参数,将问题转化为方程无实解是解题的关键,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.20.672【分析】在所有的子集中每个元素出现的次数都是个由此能求出结果【详解】在所有的子集中每个元素出现的次数都是个的所有非空子集的容量之和为故答案为:672【点睛】本题主要考查学生的对新定义的分析和解解析:672 【分析】在S 所有的子集中,每个元素出现的次数都是52个,由此能求出结果. 【详解】在S 所有的子集中,每个元素出现的次数都是52个,S ∴的所有非空子集的“容量”之和为5(123456)672+++++=2故答案为:672 【点睛】本题主要考查学生的对新定义的分析和解决的能力,主要考查了转化与划归的思想.三、解答题21.(1)3;(2)所求元素之和为1,(){}1,1,2UAB =-或(){1,0,1,2}UAB =-.【分析】(1)根据P =R ,然后利用补集的运算,分别求得UA ,UB 再求解.(2)根据P =Z ,得到{}{}02,0,1A x x x =≤<∈=Z ,{}1B =或{}0,1,进而得到{}0AB =或A B =∅求解.【详解】(1)因为P =R ,{}12,U xx x P =-≤≤∈∣, 所以{|10U A x x =-≤<或}2x =,{}1,12U B xx a x =-≤≤-<≤∣, ∴2m =,1n =-, ∴(13)2m n --=-=. (2)∵P =Z ,∴{}{}12,1,0,1,2U x x x =-≤≤∈=-Z , ∴{}{}02,0,1A x x x =≤<∈=Z ,{}1B =或{}0,1.∴{}0AB =或A B =∅,即A B 中元素之和为0.又{}1,2UA =-,其元素之和为121-+=. 故所求元素之和为011+=. ∵{}0AB =或A B =∅,∴(){}1,1,2UAB =-或(){1,0,1,2}U A UC B C U =∅==-.【点睛】本题主要考查集合的补集运算,还考查了分析求解问题的能力,属于中档题. 22.(1)(1,1]A B ⋂=-;(2)1m . 【分析】(1)先利用分式不等式的解法和绝对值不等式的解法化简集合A ,B ,再利用交集运算求解.(2)根据()C A C ⊆,得到C A ⊆,然后分C =∅和C ≠∅两种情况讨论求解.【详解】(1)因为集合423(1,5]1a A a a ⎧⎫-=≤=-⎨⎬+⎩⎭,{}12[3,1]B a a =+≤=-,所以(1,1]A B ⋂=-. (2)因为()C AC ⊆,所以C A ⊆,①当3m m -≥+即32m ≤-时,C =∅,符合题意, ②当3m m -<+即32m >-时,则135m m -≥-⎧⎨+≤⎩,解得132m -<≤, 综上:1m 【点睛】本题主要考查集合的基本运算和集合的基本关系的应用以及分式不等式和绝对值不等式的解法,还考查了分类讨论思想和运算求解的能力,属于中档题.23.(1){2x x <或3x ≥};(2)[)2-+∞,. 【分析】(1)3a =-时,先计算B R,再进行并集运算即可;(2)先利用交集结果判断B A ⊆,再讨论B 是否空集使其满足子集关系,列式计算即得结果. 【详解】(1)因为3a =-,所以{}13B x x =<<,=B R{1x x ≤或3x ≥},故()=⋃RA B {2x x <或3x ≥};(2)因为AB B =,所以B A ⊆.若B =∅,则1a -≤,解得1a ≥-; 若B ≠∅,则12a a ->⎧⎨-≤⎩,解得21a -≤<-.综上所述,a 的取值范围为[)2-+∞,. 【点睛】 易错点睛:已知B A ⊆求参数范围时,需讨论集合B 是否是空集,因为空集是任意集合的子集,直接满足B A ⊆.24.(1)610a -≤≤;(2)答案见解析. 【分析】()1先求集合A ,B ,A R ,再由R B A ⊆得到a 的不等式,解得即可;()2结合()1利用充分必要条件的定义逐一判定.【详解】解:()1集合5|0(3)(5,)3x A x R x -⎧⎫=∈>=-∞-⋃+∞⎨⎬+⎩⎭, 所以[]35RA =-,,集合()()()2{|21050}{|250}B x R x a x a x R x a x =∈-++≤=∈--≤, 若RB A ⊆,只需352a-≤≤, 所以610a -≤≤.()2由()1可知的充要条件是[]610a ∈-,, 选择①,则结论是既不充分也不必要条件; 选择②,则结论是必要不充分条件; 选择③,则结论是充分不必要条件. 【点睛】关键点睛,利用集合关系求参数范围,求集合A ,B ,A R,再由RB A ⊆得到a 的不等式,进而利用a 的范围,判定充分必要条件,属于中档题. 25.(1)[)5,1,2⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦,5,32⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)[)3,+∞. 【分析】(1)若1k =,化简集合B ,利用补集和并集的定义进行计算可得答案; (2)“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,则集合A 是集合B 的真子集,分52k <-,52k =-和52k >-分别求出集合B ,列出不等式可得实数k 的取值范围.【详解】(1)若1k =,{}25|2350|12B x x x x x ⎧⎫=+-<=-<<⎨⎬⎩⎭则R B =[)5,1,2⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦,A B =5,32⎛⎫- ⎪⎝⎭; (2)“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,则集合A 是集合B 的真子集,(){}()(){}2|25250|250B x x k x k x x k x =+--<=-+<当52k <-时,5,2B k ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,不合题意;当52k =-时,B φ=,不合题意;当52k >-时,5,2B k ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,只需3k ≥; 综上可得:实数k 的取值范围是[)3,+∞. 【点睛】结论点睛:本题考查集合的交并补运算,考查充分不必要条件的应用,一般可根据如下规则判断:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含. 26.(1){|2A x x a =>+或1}x a <-;(2)不存在;理由见解析;(3)01a <<. 【分析】(1)解一元二次不等式能求出集合A . (2)由AB R =,根据2{|}B a a x a =<<和2{|}B a a x a =<<分类讨论,得到不存在实数a ,使得A B R =.(3)由AB ≠∅,根据2{|}B a a x a =<<和2{|}B a a x a =<<分类讨论,能求出实数a的取值范围. 【详解】解:(1)不等式2(21)(2)(1)0x a x a a -+++->可化为[(2)][(1)]0x a x a -+-->, 解得1x a <-或2x a >+,所以不等式的解集为{|1A x x a =<-或2}x a >+; (2)当0a =时,不等式2()()0x a x a --<化为20x <,此时不等式无解, 当0a <时,2a a >,不等式2()()0x a x a --<的解集为2{|}x a x a <<, 当01a <<时,2a a <,不等式2()()0x a x a --<的解集为2{|}x a x a <<, 当1a =时,2a a =,不等式2()()0x a x a --<化为2(10)x -<,此时不等式无解, 当1a >时,2a a >,不等式2()()0x a x a --<的解集为2{|}x a x a <<, 综上所述:当0a =或1a =时,B =∅, 当0a <或1a >时,2{|}B x a x a =<<, 当01a <<时,2{|}B x a x a =<<, 要使AB R =,当2{|}B a a x a =<<时,2a a >,2a x a <<,1a a - 或22a a +,无解, 当2{|}B a a x a =<<时,2a a <,2a x a <<,2a a +,21a a =-,无解, 故不存在实数a ,使得A B R =.(3)AB ≠∅,∴当2{|}B a a x a =<<时,1a a -<,或22a a +>,即220a a --<,解得10a -<< 或12a <<,此时实数a 的取值范围是(1-,0)(1⋃,2),当2{|}B a a x a =<<时,21a a -<或2a a +>,即210a a -+>, 解得01a <<,此时,实数a 的取值范围是(0,1). 【点睛】本题考查含参一元二次不等式的解法,解含参一元二次不等式需分类讨论,首先判断二次项系数是否为零,再对所对应的一元二次方程的根进行分类讨论;。
北师大版高一数学必修模块Ⅰ测试卷及答案
高一数学必修模块Ⅰ试卷说明 : 本卷满分150 分,考试时间120 分钟。
一、选择题。
(共12小题,每题 5 分)1、设会合M { x R | x10} ,a 3 ,则以下关系正确的选项是()A、a MB、a MC、{ a}MD、{ a}M2、已知会合 A { 2,4,2 m 1} ,会合 B {4, m2 } .若B A ,则实数m等于()A、-2B、1C、0D、23、已知会合A=R,B=R, 若f : x2x 1 是从A到B的一个映照,则 B 中的元素 5 在会合 A 中的原像是()A、-1B、3C、5D、74、函数y log1 (3x 2) 的定义域为()3A、[1 ,+∞)B、(2,+∞)C、[2,1)D、(2,1] 3335、函数y x24x 2 , x [1,4] 的值域是()A、 [-2,1]B、[-2,2]C、[1,2]D、(-∞,2]6、把函数y 3x2的图像对于x 轴对称向下翻转,再右移1个单位长度,下移1个单位长度,获取函43数图像的分析式为()A、C、y3(x1)21B、 y3(x1)21 4343 y3(x1)21D、 y3(x 1 )21 43437、已知f ( x1)x22x 3 ,则函数 f ( x) 的分析式为()A、f ( x)x2B、 f ( x)x22C 、f ( x) x22x 2D 、f ( x) x22x8、下表显示出函数值y 随自变量 x 变化的一组数据,由此判断它最有可能的函数模型是()x45678910y15 1719 21 2325 27A 、一次函数 B、二次函数C 、指数函数D 、对数函数9、已知 log x 162 ,则 x( )A 、 2 B、 4C、8D 、 3210、函数 ya x 在 [0,1] 上的最大值为 2,则 a 等于A 、1B、2C 、 4D 、1212 1的大小是(411、三个数: 20.2,()2,log )12 (1)2 21(1)2A 、 log 2 20.2B 、 log 2 20.222 22C 、 20.2log 2 1(1)2D、 20.2(1)2log 2 12 222 12、函数 f ( x ) 2x3 零点所在的区间是()A 、( -1 ,0) B、( 0,1) C 、( 1,2) D、( 2, 3)二、填空题 (共 6 题,每题 5 分)13、会合 { x | 2 x 4且 x N } 的真子集有个 ;14、某班有55 名同学,已知参加数学小组的有 26 人,参加物理小组的有33 人,同时参加数学和物理小 组的有 10 人,则既没参加数学小组,也没参加物理小组的有人;15、已知函数f ( x)x 1 ,若 f (a)b ,则 f ( a) =;x16、已知函数yx 24mx 1 在 [2, ) 上是减函数,则 m 的取值范围 ;17、已知 a, b 为常数,若 f (x)x 24x3, f (axb) x 2 10x24 ,则 5ab;18、用 min a,b,c 表示 a,b, c 三个数的最小值, 设 f ( x)min 2 x , x 2,10 x ,此中 x0 ,则 f (x)的最大值为.三、解答题 (共 60 分,解答题写出必需的文字说明、推演步骤。
北师大版高中数学必修第一册模块质量检测课件
(2)在这些购物者中,消费金额在区间[0.5,0.9]上的购物者的人数为 ________.
答案:6 000 解析:消费金额在区间[0.5,0.9]内的频率为1-0.1×1.5-0.1×2.5=0.6, 则该区间内购物者的人数为10 000×0.6=6 000.
14.已知a>0,且a≠1,loga2=x,则a2x+a-2x=________.
19.(17分)已知f(x)=ex+(k-2)e-x. (1)当f(x)是奇函数时,解决以下两个问题: ①求k的值;
解析:①当f(x)是奇函数时,f(-x)=-f(x), 所以e-x+(k-2)ex=-ex+(2-k)e-x,解得k=1.
②若关于x的不等式mf(x)-f(2x)-2e-2x-10<0对任意x∈(1,+∞) 恒成立,求实数m的取值范围;
(2)当f(x)是偶函数时,设g(x)=log2f(x),那么当n为何值时,函数h(x) =[g(x)-1+n]·[2n+1-g(x)]+n2-n有零点.
答案:B
答案:D
答案:A
答案:C
答案:C
解析:易知f1(x)=2x+2,x≤1在(-∞,1]上单调递增,f2(x)=log2(x-1),x>1 在(1,+∞)上单调递增.因为f(1)=4,f(17)=4,所以a的取值范围为[1,17].Biblioteka 答案:BD图1图2
10.甲、乙两支曲棍球队在去年的国际比赛中,甲队平均每场进球 数为3.2,全年比赛进球个数的标准差为3;乙队平均每场进球数是1.8, 全年比赛进球个数的标准差为0.3,则下列说法中正确的是( )
(3)在(2)的前提下,从这6人中随机抽取2人参加社区宣传交流活动, 求至少有1人年龄在第3组的概率.
(常考题)北师大版高中数学必修一第一单元《集合》测试卷(含答案解析)
一、选择题1.函数()log a x x f x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .2.已知集合{|20}A x x =-<,{|}B x x a =<,若A B A =,则实数a 的取值范围是( )A .(,2]-∞-B .[2,)+∞C .(,2]-∞D .[2,)-+∞3.下图中的阴影部分,可用集合符号表示为( )A .()()U U A B ⋂ B .()()U UA BC .()UA BD .()UA B ⋂4.设集合{}21|10P x x ax =++>,{}22|20P x x ax =++>,{}21|0Q x x x b =++>,{}22|20Q x xx b =++>,其中,a b ∈R ,下列说法正确的是( )A .对任意a ,1P 是2P 的子集;对任意的b ,1Q 不是2Q 的子集B .对任意a ,1P 是2P 的子集;存在b ,使得1Q 是2Q 的子集C .存在a ,使得1P 不是2P 的子集;对任意的b ,1Q 不是2Q 的子集D .存在a ,使得1P 不是2P 的子集;存在b ,使得1Q 是2Q 的子集5.已知集合P 的元素个数为()*3n n N ∈个且元素为正整数,将集合P 分成元素个数相同且两两没有公共元素的三个集合,,A B C ,即P A B C =⋃⋃,A B =∅,A C ⋂=∅,BC =∅,其中{}12,,,n A a a a =,{}12,,,n B b b b =,{}12,,,n C c c c =,若集合,,A B C 中的元素满足12n c c c <<<,k k k a b c +=,1,2,,k n =,则称集合P 为“完美集合”例如:“完美集合”{}11,2,3P =,此时{}{}{}1,2,3A B C ===.若集合{}21,,3,4,5,6P x =,为“完美集合”,则x 的所有可能取值之和为( ) A .9B .16C .18D .276.非空集合G 关于运算⊕满足:①对任意a 、b G ∈,都有a b G ⊕∈;②存在e G ∈使对一切a G ∈都有a e e a a ⊕=⊕=,则称G 是关于运算⊕的融洽集,现有下列集合及运算中正确的说法有( )个(1)G 是非负整数集,⊕:实数的加法; (2)G 是偶数集,⊕:实数的乘法;(3)G 是所有二次三项式组成的集合,⊕多项式的乘法; (4){}|2G x x a b a b Q ==+∈,,,⊕:实数的乘法. A .1 B .2 C .3 D .47.若集合{}2|560A x x x =-->,{}|21xB x =>,则()R C A B =( )A .{}|10x x -≤<B .{}|06x x <≤C .{}|20x x -≤<D .{}|03x x <≤8.若x A ∈,则1A x ∈,就称A 是和美集合,集合111,0,,,1,323M ⎧⎫⎨=⎩-⎬⎭的所有非空子集中是和美集合的个数为( ) A .4B .5C .6D .79.已知集合{}2230A x x x =--≤,{}22B x m x m =-≤≤+.若R A C B A =,则实数m 的取值范围为( ) A .5m >B .3m <-C .5m >或3m <-D .35m -<<10.已知全集U =R ,集合(){}{}20,1A x x x B x x =+<=≤,则图中阴影部分表示的集合是( )A .()2,1-B .[][)1,01,2-C .()[]2,10,1--D .0,111.已知非空集合M 满足:对任意x M ∈,总有2x M ∉x M ,若{}0,1,2,3,4,5M ⊆,则满足条件的M 的个数是( )A .11B .12C .15D .1612.已知R 为实数集,集合{|lg(3)}A x y x ==+,{|2}B x x =≥,则()R C A B ⋃=( )A .{|3}x x >-B .{3}x x |<-C .{|3}x x ≤-D .{|23}x x ≤<二、填空题13.已知集合{}1,2,5,7,13,15,16,19A =,设,i j x x A ∈,若方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解,则实数k 的所有可能取值是________14.已知{|}A x x =>,{|(3)(3)0}B x x x x =-+>,则A B =________15.对于任意集合X 与Y ,定义:①{}|X Y x x X x Y -=∈∉且,②()()X Y X Y Y X =--△∪,(X Y △称为X 与Y 的对称差).已知{}{}2|2|33A y y x x x R B y y ==-∈=-,,≤≤,则A B =△______.16.已知集合{|68}A x x =-≤≤,{|}B x x m =≤,若A B B ≠且A B ⋂≠∅,则m的取值范围是________17.设集合{}24,,3A m m m =+中实数m 的取值集合为M ,则R C M =_____.18.已知有限集{}123,,,,(2)n A a a a a n =≥. 如果A 中元素(1,2,3,,)i a i n =满足1212n n a a a a a a =+++,就称A 为“复活集”,给出下列结论:①集合⎪⎪⎩⎭是“复活集”; ②若12,a a R ∈,且12{,}a a 是“复活集”,则124a a >; ③若*12,a a N ∈,则12{,}a a 不可能是“复活集”; ④若*i a N ∈,则“复活集”A 有且只有一个,且3n =.其中正确的结论是____________.(填上你认为所有正确的结论序号) 19.设集合22{2,3,1},{,2,1}M a N a a a =+=++-且{}2M N =,则a 值是_________.20.已知集合{|||1,}A x x a x R =-<∈,2{|1,}1x aB x x R x -=<∈+,且A B =∅,则实数a 的取值范围是________.三、解答题21.已知集合2212x A x x ⎧+⎫=<⎨⎬-⎩⎭,{}254B x x x =>-,{}1,C x x m m =-<∈R ,(1)求AB ;(2)若()A B C ⋂⊆,求m 的取值范围.22.已知集合{|14}A x x =<<,集合{|21}B x m x m =<<- (1)当1m =-时,求A B ,()R A B ⋂;(2)若AB =∅,求实数m 的取值范围.23.已知集合2A {x |x x 20}=--≥,集合()22{|1210,}B x m x mx m R =-+-<∈()1当m 2=时,求集合RA 和集合B ;()2若集合B Z ⋂为单元素集,求实数m 的取值集合;()3若集合()A B Z ⋂⋂的元素个数为()*n n N ∈个,求实数m 的取值集合24.已知集合{|02}A x x =≤≤,{|32}B x a x a =≤≤-. (1)若()UA B R ⋃=,求a 的取值范围;(2)若AB B ≠,求a 的取值范围.25.已知函数2()lg(231)f x x x =-+的定义域为集合A ,函数()2(],,2x g x x =∈-∞的值域为集合B ,集合22{|430}(0)C x x mx m m =-+≤>. (1)求A ∪B ; (2)若()C AB ⊆,求实数m 的取值范围.26.已知集合{1,2,3}A =,2{|(1)0,}B x x a x a x R =-++=∈,若A B A ⋃=,求实数a ;【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】确定函数是奇函数,图象关于原点对称,x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,即可得出结论. 【详解】由题意,f (﹣x )=﹣f (x ),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B 、D ; x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,排除A . 故选C . 【点睛】本题考查函数的图象,考查函数的奇偶性、单调性,正确分析函数的性质是关键.2.B解析:B 【解析】由题意可得{}|2A x x =<,结合交集的定义可得实数a 的取值范围是[)2,+∞ 本题选择B 选项.3.C解析:C 【分析】图中阴影部分是集合A 与集合B 的补集的交集. 【详解】图中阴影部分是集合A 与集合B 的补集的交集,所以图中阴影部分,可以用()UA B 表示. 【点睛】本题考查了用韦恩图表示集合间的关系,考查了学生概念理解,数形结合的能力,属于基础题.4.B解析:B 【分析】先证得1P 是2P 的子集,然后求得b 使1Q 是2Q 的子集,由此确定正确选项.【详解】对于1P 和2P ,由于210x ax ++>时222110x ax x ax ++=+++>,所以1P的元素,一定是2P 的元素,故对任意a ,1P 是2P 的子集.对于1Q 和2Q ,根据判别式有140440b b -<⎧⎨-<⎩,即1b >时,12Q Q R ==,满足1Q 是2Q 的子集,也即存在b ,使得1Q 是2Q 的子集. 故选B. 【点睛】本小题主要考查子集的判断,考查恒成立问题和存在性问题的求解策略,属于基础题.5.D解析:D 【分析】讨论集合A 与集合B ,根据完美集合的概念知集合C ,根据k k k a b c +=建立等式求x 的值. 【详解】首先当2x =时,{}21,2,3,4,5,6P =不可能是完美集合, 证明:假设{}21,2,3,4,5,6P =是完美集合, 若C 中元素最小为3,则11123a b +=+=,222456a b c +=+==不可能成立; 若C 中元素最小为4,则11134a b +=+=,222256a b c +=+==不可能成立; 若C 中元素最小为5,则11145a b +=+=,222236a b c +=+==不可能成立;故假设{}21,2,3,4,5,6P =是完美集合不成立,则{}21,2,3,4,5,6P =不可能是完美集合. 所以2x ≠;若集合{1,5},{3,6}A B ==,根据完美集合的概念知集合{}4,,5611C x x =∴=+=;若集合{1,3},{4,6}A B ==,根据完美集合的概念知集合{}5,,369C x x =∴=+=; 若集合{1,4},{3,5}A B ==,根据完美集合的概念知集合{}6,,347C x x =∴=+=; 则x 的所有可能取值之和为791127++=, 故选:D . 【点睛】本题是新概念题,考查学生分析问题,理解问题的能力,是中档题.6.B解析:B 【分析】根据新定义运算⊕判断. 【详解】(1)任意两个非负整数的和仍然是非负整数,对任意a G ∈,0G ∈,00a a a +=+=,(1)正确;(2)任意两个偶数的积仍然是偶数,但不存在e G ∈,对任意a G ∈,使ae ea a ==,(2)错误;(3)21x x -+和21x x +-是两个二次三项式,它们的积2242(1)(1)21x x x x x x x -++-=-+-不是二次三项式,(3)错误;(4)设x a y c =+=+,,,a b c d Q ∈,则2(xy ac bd ad bc G =+++,而且1G ∈,11x x x ⋅=⋅=,(4)正确.∴正确的有2个. 故选:B. 【点睛】本题考查新定义,解题关键是对新定义的理解与应用.7.B解析:B 【解析】 【分析】求得集合{|1A x x =<-或6}x >,{}|0B x x =>,根据集合运算,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,集合{}2|560{|1A x x x x x =-->=<-或6}x >,{}{}|21|0x B x x x =>=>,则{}|16R C A x x =-≤≤,所以(){}|06R C A B x x =<≤.故选B . 【点睛】本题主要考查了集合的混合运算,其中解答中正确求解集合,A B ,结合集合的运算求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.8.D解析:D 【分析】写出集合111,0,,,1,323M ⎧⎫⎨=⎩-⎬⎭的非空子集,根据和美集合的定义验证即可. 【详解】先考虑含一个元素的子集,并且其倒数是其本身,有{}{}1,1,- 再考虑 含有两个元素的和美集合,有{}11,1,,33⎧⎫-⎨⎬⎩⎭, 含有三个元素的子集且为和美集合的是111,,3,1,,3,33⎧⎫⎧⎫-⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭ 含有四个元素的子集且为和美集合的是11,1,,33⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 【点睛】本题主要考查了集合的子集,考查了创设新情景下解决问题的能力,属于中档题.9.C解析:C 【分析】首先根据题意,求得{|2R C B x x m =>+或}2x m <-,由R A C B A =可以得到R A C B ⊆,根据子集的定义求得参数所满足的条件,得到结果.【详解】{}{}2230=|13A x x x x x =--≤-≤≤,∵{}22B x m x m =-≤≤+. ∴{2R C B x x m =>+或2}x m <-,∵R A C B A =即R A C B ⊆,∴23m ->或21m +<-. 即5m >或3m <-,即实数m 的取值范围是5m >或3m <-. 故选:C. 【点睛】该题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有集合的补集,根据子集求参数的取值范围,属于简单题目.10.C解析:C 【分析】由集合描述求集合,A B ,结合韦恩图知阴影部分为()()U C A B A B ⋂⋂⋃,分别求出()U C A B 、()A B ⋃,然后求交集即可.【详解】(){}20{|20}A x x x x x =+<=-<<,{}1{|11}B x x x x =≤=-≤≤,由图知:阴影部分为()()U C A B A B ⋂⋂⋃,而{|10}A B x x ⋂=-≤<,{|21}A B x x ⋃=-<≤,∴(){|1U C A B x x ⋂=<-或0}x ≥,即()(){|21U C A B A B x x ⋂⋂⋃=-<<-或01}x ≤≤,故选:C 【点睛】本题考查了集合的基本运算,结合韦恩图得到阴影部分的表达式,应用集合的交并补混合运算求集合.11.A解析:A 【分析】可得集合M 是集合{}2,3,4,5的非空子集,且2,4不同时出现,即可得到结论. 【详解】由题意,可得集合M 是集合{}2,3,4,5的非空子集,共有42115-=个, 且2,4不能同时出现,同时出现共有4个, 所以满足题意的集合M 的个数为11个,故选A. 【点睛】本题主要考查了元素与集合的关系,以及集合的子集个数的判定及应用,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.12.C解析:C 【分析】化简集合,根据集合的并集补集运算即可. 【详解】因为{|lg(3)}{|3}A x y x x x ==+=>-, 所以AB {|3}x x =>-,()R C A B ⋃={|3}x x ≤-,故选C.【点睛】本题主要考查了集合的并集、补集运算,属于中档题.二、填空题13.【分析】先将的可能结果列出然后根据相同结果出现的次数确定出的取值集合【详解】将表示为可得如下结果:其中为都出现了次所以若方程至少有三组不同的解则的取值集合为故答案为:【点睛】关键点点睛:解答本题的关 解析:{}3,6,14【分析】先将i j x x -的可能结果列出,然后根据i j x x -相同结果出现的次数确定出k 的取值集合. 【详解】将i j x x k -=表示为(),,i j x x k ,可得如下结果:()()()()()()()19,1,18,16,1,15,15,1,14,13,1,12,7,1,6,5,1,4,2,1,1, ()()()()()()19,2,17,16,2,14,15,2,13,13,2,11,7,2,5,5,2,3, ()()()()()()19,5,14,16,5,11,15,5,10,13,5,8,7,5,2,19,7,12, ()()()()()()16,7,9,15,7,8,13,7,6,19,13,6,16,13,3,15,13,2, ()()()19,15,4,16,15,1,19,16,3,其中k 为3,6,14都出现了3次,所以若方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解, 则k 的取值集合为{}3,6,14, 故答案为:{}3,6,14 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是理解方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解的含义,即i j x x -的差值出现的次数不小于三次,由此可进行问题的求解.14.【分析】先分别求解集合中元素的所满足的不等式再由交集的定义求解即可【详解】由题因为解得则因为解得或则或所以故答案为:【点睛】本题考查集合的交集运算考查含根式的不等式的运算考查解高次不等式 解析:{|30}-<<x x【分析】先分别求解集合中元素的所满足的不等式,再由交集的定义求解即可 【详解】由题,因为20xx >-≥⎪⎩,解得1x <,则{}|1A x x =<,因为()()330x x x -+>,解得30x -<<或3x >,则{|30B x x =-<<或}3x >, 所以{}|30A B x x ⋂=-<<, 故答案为:{|30}-<<x x 【点睛】本题考查集合的交集运算,考查含根式的不等式的运算,考查解高次不等式15.【分析】先求出和再计算【详解】由已知则∴故答案为:【点睛】本题考查集合的新定义解题关键是理解新定义运算把新运算转化为集合的运算 解析:[3,1)(3,)--+∞【分析】先求出A B -和B A -,再计算A B ∆ 【详解】由已知{|1}A y y =≥-,则{|3}(3,)A B y y -=>=+∞,{|31}[3,1)B A y y -=-≤<-=--,∴()()[3,1)(3,)A B A B B A ∆=--=--+∞, 故答案为:[3,1)(3,)--+∞【点睛】本题考查集合的新定义,解题关键是理解新定义运算,把新运算转化为集合的运算.16.【分析】根据集合的并集和集合的交集得到关于的不等式组解出即可【详解】解:若且则解得即故答案为:【点睛】本题考查了集合的交集并集的定义属于基础题 解析:[6,8)-【分析】根据集合的并集和集合的交集得到关于m 的不等式组,解出即可. 【详解】解:{|68}A x x =-,{|}B x x m =, 若AB B ≠且A B ⋂≠∅,则68m m -⎧⎨<⎩,解得68m -≤<,即[)6,8m ∈- 故答案为:[)6,8-. 【点睛】本题考查了集合的交集、并集的定义,属于基础题.17.【分析】根据集合中的元素的互异性列出不等式组求解【详解】由题:集合则化简得:解得:即所以故答案为:【点睛】此题考查根据集合中元素的互异性求参数的取值范围需要注意不重不漏 解析:{}4,2,0,1,4--【分析】根据集合中的元素的互异性,列出不等式组求解. 【详解】由题:集合{}24,,3A m m m =+,则224343m m m m m m ≠⎧⎪+≠⎨⎪+≠⎩,化简得:()()()441020m m m m m ⎧≠⎪+-≠⎨⎪+≠⎩,解得:()()()()()(),44,22,00,11,44,m ∈-∞----+∞,即()()()()()(),44,22,00,11,44,M =-∞----+∞,所以{}4,2,0,1,4R C M =--.故答案为:{}4,2,0,1,4--【点睛】此题考查根据集合中元素的互异性求参数的取值范围,需要注意不重不漏.18.①③④【分析】根据已知中复活集的定义结合韦达定理以及反证法依次判断四个结论的正误进而可得答案【详解】对于①故①正确;对于②不妨设则由韦达定理知是一元二次方程的两个根由可得或故②错;对于③不妨设中由得解析:①③④【分析】根据已知中“复活集”的定义,结合韦达定理以及反证法,依次判断四个结论的正误,进而可得答案.【详解】对于①,111112222-----=+=-,故①正确; 对于②,不妨设1212a a a a t +==,则由韦达定理知12,a a 是一元二次方程20x tx t -+=的两个根,由>0∆,可得0t <或4t >,故②错;对于③,不妨设A 中123n a a a a <<<<, 由1212n n n a a a a a a na =+++<得121n a a a n -<, 当2n =时,即有12a <,∴11a =,于是221a a +=,2a 无解,即不存在满足条件的“复活集”A ,故③正确; 对于④,当3n =时,123a a <,故只能11a =,22a =,求得33a =,于是“复活集” A 只有一个,为{}1,2,3,当4n ≥时,由()1211231n a a a n -≥⨯⨯⨯⨯-,即有()1!n n >-,也就是说“复活集”A 存在的必要条件是()1!n n >-,事实上()()()()221!1232222n n n n n n n -≥--=-+=--+>,矛盾, ∴当4n ≥时不存在“复活集”A ,故④正确.故答案为:①③④【点睛】本题主要考查了集合新定义,需理解“复活集”的定义,考查了学生的知识迁移能力以及分析问题的能力,属于中档题.19.-2或0【分析】由可得即可得到或分别求解可求出答案【详解】由题意①若解得或当时集合中不符合集合的互异性舍去;当时符合题意②若解得符合题意综上的值是-2或0故答案为:-2或0【点睛】本题考查了交集的性解析:-2或0【分析】由{}2M N =,可得{}2N ⊆,即可得到22a a +=或22a +=,分别求解可求出答案.【详解】由题意,{}2N ⊆,①若22a a +=,解得1a =或2a =-,当1a =时,集合M 中,212a +=,不符合集合的互异性,舍去;当2a =-时,{2,3,5},{2,0,1}M N ==-,符合题意.②若22a +=,解得0a =,{2,3,1},{0,2,1}M N ==-,符合题意.综上,a 的值是-2或0.故答案为:-2或0.【点睛】本题考查了交集的性质,考查了集合概念的理解,属于基础题.20.【分析】解绝对值不等式得集合对分三种情况:;;讨论解分式不等式可得集合然后根据列式可得【详解】因为所以所以因为所以即所以所以当即时得此时满足;当即时满足;当即时时不符合题意综上所述:实数的取值范围是解析:2a ≤-【分析】解绝对值不等式得集合A ,对a 分三种情况: 11a +<-;11a +=-;11a +>-讨论,解分式不等式可得集合B ,然后根据AB =∅列式可得. 【详解】因为||1x a -<,所以11a x a -<<+,所以{|11}A x a x a =-<<+, 因为211x a x -<+,所以2101x a x x ---<+ ,即101x a x --<+,所以(1)(1)0x a x --+<, 所以当11a +<-,即2a <-时,得11a x +<<-,此时{|11}B x a x =+<<-,满足A B φ⋂=;当11a +=-,即2a =-时,B φ=,满足A B φ⋂=;当11a +>-,即2a >-时,{|11}B x x a =-<<+时,A B φ⋂≠,不符合题意.综上所述: 实数a 的取值范围是:2a ≤-.故答案为: 2a ≤-.【点睛】本题考查了分类讨论思想,集合的交集运算,分式不等式的解法,绝对值不等式的解法,属于中档题.三、解答题21.(1){}12x x <<;(2)12m ≤≤【分析】(1)解不等式,可求出集合,A B ,进而求出二者的交集即可;(2)结合(1),由()A B C ⋂⊆,可得{}12x x <<⊆{}11x m x m -<<+,进而可列出不等关系,求解即可.【详解】(1)由2212x x +<-,得402x x +<-,等价于()()420x x +-<,解得42x -<<, 所以集合{}42A x x =-<<,由254x x >-,解得1x >或5x <-,所以{1B x x =>或}5x <-, 所以A B ={}42x x -<<{1x x >或}5x <-{}12x x =<<.(2)因为()A B C ⋂⊆,所以{}12x x <<⊆{}1,x x m m -<∈R , 即{}12x x <<⊆{}11x m x m -<<+, 所以1112m m -≤⎧⎨+≥⎩,解得12m ≤≤. 综上所述,实数m 的取值范围是12m ≤≤.【点睛】本题考查分式不等式、一元二次不等式的解法,考查集合的交集,考查根据集合的包含关系求参数,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.22.(1){|24}A B x x ⋃=-<<,()=R A B {|21}x x -<≤;(2)0m ≥. 【分析】(1)当1m =-时,求集合B ,再求集合的交并补集;(2)讨论B =∅ 和B ≠∅两种情况讨论当AB =∅时,求参数的取值范围. 【详解】(1)1m =-时,{|22}Bx x ,{|24}A B x x ⋃=-<<, {1R A x x =≤或4}x ≥,{|21}R A B x x ⋂=-<≤()(2)由A B =∅,当B =∅时,21m m ,解得:13m ≥ 当B ≠∅时,2111m m m <-⎧⎨-≤⎩,解得:103m ≤< 或2124m m m <-⎧⎨≥⎩,无解 综上可得:0m ≥【点睛】易错点睛:根据集合的运算结果求参数或是根据集合的包含关系求参数时,容易忽略空集的情况,这一点需注意.23.(1)R A {x |1x 2}=-<<,1{|3B x x =<或1}x >;(2){}0;(3)211 1.32m m -<<-<<或 【分析】(1)m =2时,化简集合A ,B ,即可得集合∁R A 和集合B ;(2)集合B ∩Z 为单元素集,所以集合B 中有且只有一个整数,而0∈B ,所以抛物线y =(1﹣m 2)x 2+2mx ﹣1的开口向上,且与x 轴的两个交点都在[﹣1,1]内,据此列式可得m =0;(3)因为A =(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞),(A ∩B )∩Z 中由n 个元素,所以1﹣m 2>0,即﹣1<m <1;A ∩B 中至少有3或﹣2中的一个,由此列式可得.【详解】集合A ={x |x 2﹣x ﹣2≥0}={x |x ≥2或x ≤﹣1},集合{x |(1﹣m 2)x 2+2mx ﹣1<0,m ∈R}={x |[(1+m )x ﹣1][(1﹣m )x +1]<0}(1)当m =2时,集合∁R A ={x |﹣1<x <2};集合1{|3B x x =<或1}x > ; (2)因为集合B ∩Z 为单元素集,且0∈B ,所以,解得m =0,当m =0时,经验证,满足题意.故实数m 的取值集合为{0}(3)集合(A ∩B )∩Z 的元素个数为n (n ∈N *)个,A ∩B 中至少有3或﹣2中的一个, 所以令f (x )=(1﹣m 2)x 2+2mx ﹣1,依题意有或, 解得﹣1<m <﹣或<m <1∴【点睛】本题考查了交、并、补集的混合运算.属难题.24.(1)1 , 2⎛⎤-∞⎥⎝⎦;(2)1,2a⎡⎫+∞⎢⎣∈⎪⎭.【分析】(1)先计算UA,再利用数轴即可列出不等式组,解不等式组即可.(2)先求出A B B=时a的取值范围,再求其补集即可.【详解】(1)∵{}|02A x x=≤≤,∴{|0UA x x=<或}2x>,若()UA B R⋃=,则32322a aaa-≥⎧⎪⎨⎪-≥⎩,即12a≤∴实数a的取值范围是1,2⎛⎤-∞⎥⎝⎦.(2)若A B B=,则B A⊆.当B =∅时,则32-<a a得1,a>当B≠∅时,若B A⊆则322aa≥⎧⎨-≤⎩,得1,12a⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,综上故a的取值范围为1,2a⎡⎫+∞⎢⎣∈⎪⎭,故A B B≠时的范围为1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭的补集,即1,.2⎛⎫-∞⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查了集合的交并补运算,属于中档题.25.(1)R(2)16m<≤或413m≤≤【分析】(1)求出集合A,B,根据集合的并集运算即可;(2){|3},C x m x m=<<1{|02A B x x⋂=<<或14}x<≤,利用()C A B⊆,列出不等式组,求出实数m的取值范围.【详解】由2()lg(231)f x x x=-+可得:22310x x-+>,所以1{|2A x x =<或1}x >, 因为()2(],,2x g x x =∈-∞,所以{|04}B x x =<,所以A B R =.(2){|3}C x m x m =<<,1{|02A B x x ⋂=<<或14}x <≤, 因为()C A B ⊆, 所以0132m m <⎧⎪⎨≤⎪⎩或134m m ≤⎧⎨≤⎩, 解得106m <≤或413m ≤≤, 故实数m 的取值范围106m <≤或413m ≤≤. 【点睛】 本题考查并集、交集、子集定义等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题. 26.1a =或2或3【分析】由A B A ⋃=可得B A ⊆,分别讨论B =∅与B ≠∅的情况,进而求解即可【详解】由A B A ⋃=可得B A ⊆,若B =∅,则()2140a a ∆=+-<,解得a ∈∅;若B ≠∅,则()()10x a x --=,解得1x a =,21x =,①当1a =,则{}1B =,符合题意;②当2a =,则{}1,2B =,符合题意;③当3a =,则{}1,3B =,符合题意;综上,1a =或2或3【点睛】本题考查已知集合的包含关系求参数,考查分类讨论思想。
新北师大版高中数学必修一第一单元《集合》检测卷(包含答案解析)(4)
一、选择题1.已知集合{}11M x Z x =∈-≤≤,{}Z (2)0N x x x =∈-≤,则如图所示的韦恩图中的阴影部分所表示的集合为( )A .{}0,1B .{}1,2-C .{}1,0,1-D .1,0,1,22.已知集合{}2230A x x x =--=,{}10B x ax =-=,若B A ⊆,则实数a 的值构成的集合是( ) A .11,03⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,B .{}1,0-C .11,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .103⎧⎫⎨⎬⎩⎭,3.设全集U =R ,{}2560A x x x =-->,{}5B x x a =-<(a 为常数),且11B ∈,则下列成立的是( )A .U AB R =B .UA B R =C .UUAB R = D .AB R =4.若集合3| 01x A x x -=≥+⎧⎫⎨⎬⎩⎭,{|10}B x ax =+≤,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( ) A .1,13⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .1,13⎛-⎤⎥⎝⎦C .(,1)[0,)-∞-+∞ D .1[,0)(0,1)3-⋃5.若集合{}2560A x x x =+-=,{}222(1)30B x x m x m =+++-=.若{}1A B ⋂=,求实数m 的值为( ) A .0 B .-2 C .2 D .0或-2 6.已知集合{,}P a b =,{|}Q M M P =⊆,则P 与Q 的关系为( )A .P Q ⊆B .Q P ⊆C .P Q ∈D .P Q ∉7.对于非空集合P ,Q ,定义集合间的一种运算“★”:{P Q x x P Q =∈★∣且}x P Q ∉⋂.如果{111},{1}P x x Q x y x =-≤-≤==-∣∣,则P Q =★( )A .{12}xx ≤≤∣ B .{01xx ≤≤∣或2}x ≥ C .{01xx ≤<∣或2}x > D .{01xx ≤≤∣或2}x >8.已知集合()1lg 12A x x ⎧⎫=-<⎨⎬⎩⎭,{}22940B x x x =-+≥,则()RA B 为( )A .()1,4B .1,42⎛⎫⎪⎝⎭C .(4,1D .(1,1+9.已知{}22(,)1,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,{}(,)3,3,,B x y x y x Z y Z =≤≤∈∈.定义集合{}12121122(,)(,),(,),A B x x y y x y A x y B ⊕=++∈∈,则A B ⊕的元素个数n 满足( ) A .77n =B .49n ≤C .64n =D .81n ≥10.设所有被4除余数为()0,1,2,3k k =的整数组成的集合为k A ,即{}4,k A x x n k n Z ==+∈,则下列结论中错误的是( )A .02020A ∈B .3a b A +∈,则1a A ∈,2b A ∈C .31A -∈D .k a A ∈,k b A ∈,则0a b A -∈11.已知3(,)|32y M x y x -⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭,{(,)|20}N x y ax y a =++=,且M N ⋂=∅,则实数a =( )A .6-或2-B .6-C .2或6-D .212.已知集合{0,1,2,3,4},{|21,}A B x x n n A ===+∈,则AB 等于( )A .{}1,3,5B .{}3C .{}5,7,9D .{}1,3二、填空题13.已知集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-,若B A ⊆,则实数m 的取值范围为________.14.已知{}A x x =>,{|(3)(3)0}B x x x x =-+>,则A B =________15.对于任意集合X 与Y ,定义:①{}|X Y x x X x Y -=∈∉且,②()()X Y X Y Y X =--△∪,(X Y △称为X 与Y 的对称差).已知{}{}2|2|33A y y x x x R B y y ==-∈=-,,≤≤,则A B =△______.16.已知集合(){}22112|2103x P x Q x x x m ⎧-⎫=-=-+-⎨⎬⎩⎭≤,≤,其中m >0,全集U =R .若“Ux P ∈”是“∈Ux Q ”的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为__________.17.设集合A 、B 是实数集R 的子集,[2,0]AB =-R,[1,2]BA =R,()()[3,5]A B =R R ,则A =________18.设全集U =R ,1|11A x x ⎧⎫⎪⎪=<⎨⎬-⎪⎪⎩⎭,{}2|540B x x x =-+>,则()U AC B =______.19.已知集合{}{}2|21,|20xA y yB x x x ==+=--<,则()R C A B =__________.20.设A 、B 是非空集合,定义:{|A B x x AB ⊗=∈且}x A B ∉,已知{|2}2xA x x =<+,{|3}B x x =>-,则A B ⊗=_________ 三、解答题21.设集合{}{}222280,430A x x x B x x ax a =+-<=-+= (1)若x A ∈是x B ∈的必要条件,求实数a 的取值范围;(2)是否存在实数a ,使A B ϕ⋂≠成立?若存在,求出实数a 的取值范围;若不存在,请说明理由.22.已知集合{}13A x x =-<<,集合{}21B x m x m =<<-. (1)当1m =-时,求A B ;(2)若AB B =,求实数m 的取值范围.23.在①{}23B x x =-<<,②{}35RB x x =-<<,③{}26B x x a =≥+且{}A B x x a ⋃=>这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答该问题.问题:已知非空集合{}8A x a x a =<<-,______,若AB =∅,求a 的取值集合.24.已知全集为R ,函数()()lg 1f x x =-的定义域为集合A ,集合(){}16B x x x =->. (1)求AB ;(2)若{}11C x m x m =-<<+,()()R C AC B ⊆,求实数m 的取值范围.25.已知集合M ={x |2x -4=0},集合N ={x |x 2-3x +m =0}. (1)当m =2时,求M ∩N ,M ∪N ; (2)当M ∩N =M 时,求实数m 的值.26.设集合{}|36A x x =≤<,集合{}|19B x x =<≤. 求:(1)AB ;(2)()R C A B ⋃.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B 解析:B 【分析】阴影部分可以用集合M N 、表示为()()M N C M N ⋃⋂,故求出M N 、、M N ⋃,M N ⋂即可解决问题. 【详解】解:由题意得,{}1,0,1M =-,{}0,1,2N ={}1,0,1,2M N ⋃=-,{}0,1M N ⋂=阴影部分为()(){}1,2M N C M N ⋃⋂=-故选B 【点睛】本题考查用韦恩图表示的集合的运算,解题时要能用集合的运算表示出阴影部分.2.A解析:A 【分析】解方程求得集合A ,分别在B =∅和B ≠∅两种情况下,根据包含关系构造方程求得结果. 【详解】由2230x x --=得:1x =-或3x =,即{}1,3A =-; ①当0a =时,B =∅,满足B A ⊆,符合题意; ②当0a ≠时,{}110B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,B A ⊆,11a ∴=-或13a =,解得:1a =-或13a =;综上所述:实数a 的值构成的集合是11,0,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 故选:A . 【点睛】本题考查根据集合的包含关系求解参数值的问题,易错点是忽略子集为空集的情况,造成求解错误.3.D解析:D 【分析】求出集合A ,根据11B ∈可求得实数a 的取值范围,利用集合的基本运算可判断各选项的正误. 【详解】{}{25601A x x x x x =-->=<-或}6x >,{}5B x x a =-<,且11B ∈,则6a >,{}{}555B x x a x a x a ∴=-<=-<<+,对于A 选项,取7a =,则{}212B x x =-<<,{}16UA x x =-≤≤,所以,{}16UA B x x R ⋂=-≤≤≠,A 选项错误;对于B 选项,取7a =,则{2UB x x =≤-或}12x ≥,此时UAB A R =≠,B 选项错误;对于C 选项,取7a =,则{}16UA x x =-≤≤,{2UB x x =≤-或}12x ≥,此时,{2UU A B x x ⋃=≤-或16x -≤≤或}12x R ≥≠,C 选项错误;对于D 选项,6a >,则51a -<-,511a +>,此时A B R =,D 选项正确.故选:D. 【点睛】本题考查与集合运算正误的判断,同时也考查了一元二次不等式以及绝对值不等式的求解,考查计算能力,属于基础题.4.A解析:A 【分析】先根据分式不等式求解出集合A ,然后对集合B 中参数a 与0的关系作分类讨论,根据子集关系确定出a 的范围. 【详解】因为301x x -≥+,所以()()10310x x x +≠⎧⎨-+≥⎩,所以1x <-或3x ≥,所以{|1A x x =<-或}3x ≥,当0a =时,10≤不成立,所以B =∅,所以B A ⊆满足, 当0a >时,因为10ax +≤,所以1x a≤-, 又因为B A ⊆,所以11-<-a,所以01a <<, 当0a <时,因为10ax +≤,所以1x a≥-, 又因为B A ⊆,所以13a -≥,所以103a -≤<, 综上可知:1,13a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭. 故选:A. 【点睛】本题考查分式不等式的求解以及根据集合间的包含关系求解参数范围,难度一般.解分式不等式的方法:将分式不等式先转化为整式不等式,然后根据一元二次不等式的解法或者高次不等式的解法(数轴穿根法)求出解集.5.D解析:D 【分析】根据A ∩B ={1}可得出,1∈B ,从而得出1是方程x 2+2(m +1)x +m 2﹣3=0的根,1代入方程即可求出m 的值; 【详解】 A ={﹣6,1}; ∵A ∩B ={1}; ∴1∈B ;即1是方程x 2+2(m +1)x +m 2﹣3=0的根; ∴1+2(m +1)+m 2﹣3=0; ∴m 2+2m =0; ∴m =0或m =﹣2;当m =0时,B ={﹣3,1},满足A ∩B ={1}; 当m =﹣2时,B ={1},满足A ∩B ={1}; ∴m =0或m =﹣2; 故选:D 【点睛】考查交集的定义及运算,元素与集合的关系,描述法、列举法的定义,一元二次方程实根的情况,是基础题.6.C解析:C 【分析】用列举法表示集合Q ,这样就可以选出正确答案. 【详解】{}M P M a ⊆⇒=或{}b 或{},a b 或∅.因此{}{}{}{}{|},,,,Q M M P a b a b =⊆=∅,所以P Q ∈.故选:C 【点睛】本题考查了集合与集合之间的关系,理解本题中集合Q 元素的属性特征是解题的关键.7.C解析:C 【分析】先确定,P Q ,计算P Q 和P Q ,然后由新定义得结论.【详解】由题意{|02}P x x =≤≤,{|10}{|1}Q x x x x =-≥=≥, 则{|0}PQ x x =≥,{|12}P Q x x =≤≤,∴{|01P Q x x =≤<★或2}x >. 故选:C . 【点睛】本题考查集合新定义运算,解题关键是正确理解新定义,确定新定义与集合的交并补运算之间的关系.从而把新定义运算转化为集合的交并补运算.8.A解析:A 【分析】解对数不等式求得集合A ,解一元二次不等式求得RB ,由此求得()RAB【详解】由于()1lg 12x -<=所以{(011,1A x x =<-<=+, 依题意{}2R2940B x x x =-+<,()()22944210x x x x -+=--<,解得142x <<,即R 1,42B ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()()R1,4A B ⋂=.故选:A 【点睛】本小题主要考查集合交集和补集的运算,考查对数不等式和指数不等式的解法,属于中档题.9.A解析:A 【分析】先理解题意,然后分①当11x =±,10y =时,②当10x =,11y =±时, ③当10x =,10y =时,三种情况讨论即可. 【详解】解:由{}22(,)1,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,{}(,)3,3,,B x y x y x Z y Z =≤≤∈∈, ①当11x =±,10y =时, 124,3,2,1,0,1,2,3,4x x +=----,123,2,1,0,1,2,3y y +=---,此时A B ⊕的元素个数为9763⨯=个,②当10x =,11y =±时, 123,2,1,0,1,2,3x x +=---,124,3,2,1,0,1,2,3,4y y +=----,这种情况和第①种情况除124,4y y +=-外均相同,故新增7214⨯=个, ③当10x =,10y =时, 123,2,1,0,1,2,3x x +=---,123,2,1,0,1,2,3y y +=---,这种情况与前面重复,新增0个,综合①②③可得:A B ⊕的元素个数为6314077++=个, 故选:A. 【点睛】本题考查了元素与集合关系的判断,重点考查了计数原理的应用,属中档题.10.B解析:B 【分析】首先根据题意,利用k A 的意义,再根据选项判断. 【详解】A.202045050=⨯+,所以02020A ∈,正确;B.若3a b A +∈,则12,a A b A ∈∈,或21,a A b A ∈∈或03,a A b A ∈∈或30,a A b A ∈∈,故B 不正确;C.()1413-=⨯-+,所以31A -∈,故C 正确;D.4a n k =+,4b m k =+,,m n Z ∈,则()40,a b n m -=-+()n m Z -∈,故0a b A -∈,故D 正确.故选:B 【点睛】关键点点睛:本题考查集合新定义,关键是理解k A 的意义,再将选项中的数写出k A 中的形式,就容易判断选项了.11.A解析:A 【解析】 【分析】先确定集合M,N,再根据M N ⋂=∅确定实数a 的值. 【详解】由题得集合M 表示(32)3y x -=-上除去(2)3,的点集,N 表示恒过(10)-,的直线方程. 根据两集合的交集为空集:M N ⋂=∅.①两直线不平行,则有直线20ax y a ++=过(2)3,,将2x =,代入可得2a =-,②两直线平行,则有32a-=即6a =-, 综上6a =-或2-, 故选:A . 【点睛】本题主要考查集合的化简和集合的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.12.D解析:D 【分析】首先求得集合B ,然后进行交集运算即可. 【详解】由题意可得:{}1,3,5,7,9B =,则{}1,3A B =.故选D . 【点睛】本题主要考查集合的表示方法,交集的定义与运算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.二、填空题13.【分析】由分和两种情况分别讨论进而建立不等关系可求出答案【详解】当即时此时满足;当即时此时由可得解得综上实数的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查根据集合的包含关系求参数的范围其中的易漏点在于漏掉考 解析:(,3]-∞【分析】由B A ⊆,分B =∅和B ≠∅两种情况分别讨论,进而建立不等关系,可求出答案. 【详解】当121m m +>-,即2m <时,此时B =∅,满足B A ⊆;当121m m +≤-,即2m ≥时,此时B ≠∅,由B A ⊆,可得12215m m +≥-⎧⎨-≤⎩,解得23m ≤≤.综上,实数m 的取值范围为(,3]-∞.故答案为:(,3]-∞ 【点睛】本题考查根据集合的包含关系求参数的范围,其中的易漏点在于漏掉考虑子集为空集的情况,易错点在于弄错不等关系,结合数轴依次分类讨论即可避免此类问题.14.【分析】先分别求解集合中元素的所满足的不等式再由交集的定义求解即可【详解】由题因为解得则因为解得或则或所以故答案为:【点睛】本题考查集合的交集运算考查含根式的不等式的运算考查解高次不等式 解析:{|30}-<<x x【分析】先分别求解集合中元素的所满足的不等式,再由交集的定义求解即可 【详解】由题,因为220x xx ⎧->⎪⎨-≥⎪⎩,解得1x <,则{}|1A x x =<, 因为()()330x x x -+>,解得30x -<<或3x >,则{|30B x x =-<<或}3x >, 所以{}|30A B x x ⋂=-<<, 故答案为:{|30}-<<x x 【点睛】本题考查集合的交集运算,考查含根式的不等式的运算,考查解高次不等式15.【分析】先求出和再计算【详解】由已知则∴故答案为:【点睛】本题考查集合的新定义解题关键是理解新定义运算把新运算转化为集合的运算 解析:[3,1)(3,)--+∞【分析】先求出A B -和B A -,再计算A B ∆ 【详解】由已知{|1}A y y =≥-,则{|3}(3,)A B y y -=>=+∞,{|31}[3,1)B A y y -=-≤<-=--,∴()()[3,1)(3,)A B A B B A ∆=--=--+∞, 故答案为:[3,1)(3,)--+∞【点睛】本题考查集合的新定义,解题关键是理解新定义运算,把新运算转化为集合的运算.16.【分析】解出集合PQ 根据充分条件和必要条件关系得出两个集合的包含关系即可求出范围【详解】由题:是的必要不充分条件即P Q 解不等式所以0P Q 所以解得:故答案为:【点睛】此题考查根据充分条件和必要条解析:9m ≥【分析】解出集合P ,Q ,根据充分条件和必要条件关系得出两个集合的包含关系即可求出范围. 【详解】 由题:“Ux P ∈”是“∈Ux Q ”的必要不充分条件,UQUP ,即P Q ,解不等式1123x --≤,12123x --≤-≤,646x -≤-≤,210x -≤≤ 所以[]1122,103x P x ⎧-⎫=-=-⎨⎬⎩⎭≤, (){}()()()(){}22|210|110Q x x x m x x m x m =-+-=-+--≤≤,m >0,P Q ,所以11012m m +≥⎧⎨-≤-⎩,解得:9m ≥. 故答案为:9m ≥【点睛】此题考查根据充分条件和必要条件判断集合的包含关系求解参数范围,关键在于准确判断两个集合的包含关系,列出不等式组求解.17.【分析】根据条件可得结合的意义可得集合【详解】因为集合是实数集的子集若则但不满足所以因为所以所以有又因为表示集合的元素去掉集合中的元素表示A 集合和B 集合中的所有元素所以把中的元素去掉中元素即为所求的 解析:(,1)(2,3)(5,)-∞+∞【分析】根据条件()()[3,5]A B =R R 可得()(),35,A B =-∞+∞,结合[1,2]B A =R 的意义,可得集合A .【详解】因为集合A 、B 是实数集R 的子集,若A B =∅,则[2,0]A B A =-=R ,[1,2]BA B ==R ,但不满足()()[3,5]A B =R R ,所以A B ⋂≠∅. 因为()()[3,5]A B =R R ,所以()()()[3,5]AB A B ==R R R ,所以有()(),35,A B =-∞+∞.又因为[1,2]B A =R 表示集合B 的元素去掉集合A 中的元素,()(),35,A B =-∞+∞表示A 集合和B 集合中的所有元素,所以把()(),35,A B =-∞+∞中的元素去掉[1,2]B A =R 中元素,即为所求的集合A ,所以(,1)(2,3)(5,)A =-∞+∞.故答案为(,1)(2,3)(5,)-∞+∞.【点睛】 本题主要考查集合的运算,根据集合的运算性质可求也可借助数轴或者韦恩图求解,侧重考查逻辑推理的核心素养.18.【分析】解不等式求出集合根据补集与交集的定义写出【详解】全集;∴∴故答案为:【点睛】本题考查集合的运算解题是先解不等式确定集合然后再根据集合运算的定义计算解析:{}|24x x <≤【分析】解不等式求出集合A 、B ,根据补集与交集的定义写出()U A C B ⋂.【详解】全集U =R ,{}1|1|111A x x x x ⎧⎫⎪⎪=<=->⎨⎬-⎪⎪⎩⎭{}|02x x x =<>或; {}{}2|540|14B x x x x x x =-+>=<>或,∴{}|14U C B x x =≤≤,∴(){}|24U AC B x x =<≤.故答案为:{}|24x x <≤. 【点睛】本题考查集合的运算,解题是先解不等式确定集合,A B ,然后再根据集合运算的定义计算.19.【分析】求函数的值域求得集合解一元二次不等式求得集合由此求得【详解】根据指数函数的性质可知所以有解得即所以故答案为【点睛】本小题主要考查集合交集补集的运算考查指数型函数值域的求法考查一元二次不等式的 解析:(]1,1-【分析】求函数的值域求得集合A ,解一元二次不等式求得集合B ,由此求得()R C A B ⋂.【详解】根据指数函数的性质可知,211xy =+>,所以()1,A =+∞,有()()22210x x x x --=-+<解得12x -<<,即()1,2B =-,所以()R C A B =(]1,1-. 故答案为(]1,1-.【点睛】本小题主要考查集合交集、补集的运算,考查指数型函数值域的求法,考查一元二次不等式的解法,属于基础题.20.【分析】先计算集合A 再根据定义得到答案【详解】或且或故答案为:【点睛】本题考查了集合的新定义问题意在考查学生的理解能力和解决问题的能力解析:(,4)(3,2]-∞---【分析】先计算集合A ,再根据定义得到答案.【详解】{{|2}42x A x x x x =<=<-+或2}x >-,{|3}B x x =>-{|A B x x A B ⊗=∈且{}4x A B x x ∉⋂=<-或}32x -<≤-故答案为:(,4)(3,2]-∞---【点睛】本题考查了集合的新定义问题,意在考查学生的理解能力和解决问题的能力. 三、解答题21.(1)4233a -<<;(2)存在,42a -<<. 【分析】(1)x A ∈是x B ∈的必要条件可转化为B A ⊆,建立不等式求解即可;(2)假设A B ⋂≠∅,建立不等关系,有解则存在,无解则不存在.【详解】 {}42A x x =-<<,()(){}30B x x a x a =--=(1)由已知得:B A ⊆ 42432a a -<<⎧∴⎨-<<⎩ 4233a ⇒-<<, 即实数a 的取值范围4233a -<<, (2)假设存在a 满足条件, 则42a -<<或432a -<<,42a ∴-<<即存在42a -<<使A B ⋂≠∅.【点睛】本题主要考查了根据集合的包含关系求参数的取值范围,考查了必要条件,属于中档题.22.(1)()2,3-;(2)1[2-,)+∞. 【分析】(1)当1m =-时,求出集合B ,再由并集的定义可得答案.(2)推导出B A ⊆,当B =∅时,21m m -,当B ≠∅时,212113m m m m <-⎧⎪-⎨⎪-⎩,由此能求出实数m 的取值范围.【详解】(1)当1m =-时,集合{|13}A x x =-<<,集合{|22}B x x .(){|2233},A B x x ∴⋃=-<-<=.(2)集合{|13}A x x =-<<,集合{|21}B x m x m =<<-. 因为A B B =,B A ∴⊆,∴当B =∅时,21m m -,解得13m , 当B ≠∅时,212113m m m m <-⎧⎪-⎨⎪-⎩,解得1123m -<. ∴实数m 的取值范围是1[2-,)+∞.【点睛】本题考查交集、并集定义、不等式的性质等基础知识,考查运算求解能力以及分类讨论思想的应用,是基础题.23.答案见解析.【分析】选①:本题首先可根据A 是非空集合得出4a <,然后根据A B =∅得出3a ≥或82a -≤-,最后通过计算即可得出结果. 选②:本题首先可以根据A 是非空集合得出4a <,然后根据{}R 35B x x =-<<求出集合B ,最后根据A B =∅列出不等式组,通过计算即可得出结果.选③:本题首先可以根据A 是非空集合得出4a <,然后根据题意得出268a a +=-,最后通过计算即可得出结果.【详解】选①:因为A 是非空集合,所以8a a ->,解得4a <,因为{}23B x x =-<<,A B =∅,所以3a ≥或82a -≤-,解得3a ≥或10a ≥,综上所述,a 的取值集合是{}34a a ≤<.选②:因为A 是非空集合,所以8a a ->,解得4a <,因为{}R 35B x x =-<<,所以{3B x x =≤-或}5x ≥,因为A B =∅,所以3854a a a ≥-⎧⎪-≤⎨⎪<⎩,解得34a ≤<,故a 的取值集合是{}34a a ≤<.选③:因为A 是非空集合,所以8a a ->,解得4a <,因为A B =∅,{}26B x x a =≥+,{}A B x x a ⋃=>,所以268a a +=-,解得2a =-或1,故a 的取值集合是{}2,1-.【点睛】关键点点睛:本题考查根据集合的运算结果求参数的取值范围,若两个集合的交集为空集,则这两个集合没有相同的元素,考查集合的混合运算,考查计算能力,是中档题. 24.(1){|1x x <或3}x >;(2)[]1,0-.【分析】(1)化简集合A ,B ,根据并集运算即可.(2)计算()R AC B ,根据()()R C A C B ⊆,建立不等式求解即可. 【详解】(1)由10x ->得,函数()()lg 1f x x =-的定义域{}1A x x =< 260x x -->,即()()320x x -+>, 解得{}32B x x x =><-或 A B ∴={|1x x <或3}x >,(2){}23R C B x x =-≤≤, (){}21R A C B x x ∴⋂=-≤<{}21C x x ⊆-≤<,则121011m m m -≥-⎧⇒-≤≤⎨+≤⎩, 故实数m 的取值范围为[]1,0-.【点睛】本题主要考查了集合的并集运算,补集、交集的运算,子集的概念,属于中档题. 25.(1)M ∩N ={2},M ∪N ={1,2};(2)m =2.【分析】(1)先求出集合,M N ,再求出M ∩N ,M ∪N ;(2)分析得到2∈N ,解方程4-6+m =0即得解.【详解】解:(1)由题意得M ={2},当m =2时,N ={x |x 2-3x +2=0}={1,2},则M ∩N ={2},M ∪N ={1,2}.(2)因为M ∩N =M ,所以M ⊆N ,因为M ={2},所以2∈N . 所以2是关于x 的方程x 2-3x +m =0的解,即4-6+m =0,解得m =2.【点睛】本题主要考查集合的运算,考查根据集合运算的结果求参数,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.26.(1){}|36A B x x ⋂=≤<;(2)()R C A B R ⋃=【分析】(1)根据集合的交集运算即可(2)根据集合的补集、并集运算.【详解】因为集合{}|36A x x =≤<,集合{}|19B x x =<≤所以{}|36A B x x ⋂=≤<.所以{|3R C A x x =<或}6x ≥,∴R C A B R ⋃=.【点睛】本题主要考查了集合的交集,补集,并集运算,属于容易题.。
新北师大版高中数学必修一第一单元《集合》检测题(答案解析)(1)
一、选择题1.已知集合{}2230A x x x =--=,{}10B x ax =-=,若B A ⊆,则实数a 的值构成的集合是( ) A .11,03⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,B .{}1,0-C .11,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .103⎧⎫⎨⎬⎩⎭,2.设集合A={2,1-a ,a 2-a +2},若4∈A ,则a =( ) A .-3或-1或2 B .-3或-1 C .-3或2D .-1或23.若{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20192019a b +的值为( ) A .0B .1-C .1D .1或1-4.对任意x M ∈,总有2x M ∉M ,若{}0,1,2,3,4,5M ⊆,则满足条件的非空集合M 的个数是( ) A .11B .12C .15D .165.已知集合()1lg 12A x x ⎧⎫=-<⎨⎬⎩⎭,{}22940B x x x =-+≥,则()RA B 为( )A .()1,4B .1,42⎛⎫⎪⎝⎭C .(4,1D .(1,1+6.已知集合302x A xx ⎧⎫+⎪⎪=⎨⎬-⎪⎪⎩⎭,{}B y y m =<,若A B ⊆,则实数m 的取值范围为( ) A .()2∞+,B .[)2∞+,C .()3∞-+,D .[)3∞-+,7.已知集合{}4A x a x =<<,{}2|560B x x x =-+>,若{|34}A B x x ⋂=<<,则a 的值不可能为( )A B CD .38.定义一个集合A 的所有子集组成的集合叫做A 的幂集,记为()P a ,用()n A 表示有限集A 的元素个数,给出下列命题:(1)对于任意集合A ,都有()A P A ∈;(2)存在集合A ,使得()3nP A =;(3)若AB =Φ,则()()P A P B ⋂=Φ;(4)若A B ⊆,则()()P A P B ⊆;(5)若()()1n A n B -=,则[][]()2()n P A n P B =.其中正确命题的序号为( )A .(1)(2)(5)B .(1)(3)(5)C .(1)(4)(5)D .(2)(3)(4)9.已知集合{}2,xA y y x R ==∈,{}148x B x -=≤,则A B =( )A .5(,)2-∞ B .5[0,]2C .7(0,]2D .5(0,]210.若x A ∈,则1A x ∈,就称A 是和美集合,集合111,0,,,1,323M ⎧⎫⎨=⎩-⎬⎭的所有非空子集中是和美集合的个数为( ) A .4B .5C .6D .711.能正确表示集合{}02M x x =∈≤≤R 和集合{}20N x x x =∈-=R 的关系的韦恩图的是( )A .B .C .D .12.设所有被4除余数为()0,1,2,3k k =的整数组成的集合为k A ,即{}4,k A x x n k n Z ==+∈,则下列结论中错误的是( )A .02020A ∈B .3a b A +∈,则1a A ∈,2b A ∈C .31A -∈D .k a A ∈,k b A ∈,则0a b A -∈二、填空题13.集合{(,)|||,}A x y y a x x R ==∈,{(,)|,}B x y y x a x R ==+∈,已知集合A B中有且仅有一个元素,则常数a 的取值范围是________14.若集合1A ,2A 满足12A A A ⋃=,则称()12,A A 为集合A 的一种分拆,并规定:当且仅当12A A =时,()12,A A 与()21,A A 为集合A 的同一种分拆,则集合{}123,,A a a a =的不同分拆种数是______ .15.定义有限数集A 中的最大元素与最小元素之差为A 的“长度”,如:集合1{1,2,4}A =的“长度”为3,集合{}23A =的“长度”为0.已知集合{1,2,3,4,5,6}U =,则U 的所有非空子集的“长度”之和为_________. 16.设集合A 、B 是实数集R 的子集,[2,0]AB =-R,[1,2]BA =R,()()[3,5]A B =R R ,则A =________17.设集合{}[1,2),0M N x x k =-=-≤,若M N ⋂=∅,则实数k 的取值范围为_______. 18.不等式31x x a-≥+的解集为M ,若2M -∉,则实数a 的取值范围为________. 19.设a 、b R ∈,集合{}1,,0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,则b a -=__________.20.设集合{}1,2,3A =,若B ≠∅,且B A ⊆,记G(B)为B 中元素的最大值和最小值之和,则对所有的B ,G(B)的平均值是_______.三、解答题21.已知集合{|A x y ==,{}22|60B x x ax a =--<,其中0a ≥.(1)当1a =时,求集合A B ⋃,()R C A B ⋂; (2)若()R C A B B ⋂=,求实数a 的取值范围.22.已知集合{|14}A x x =<<,集合{|21}B x m x m =<<- (1)当1m =-时,求A B ,()R A B ⋂;(2)若AB =∅,求实数m 的取值范围.23.若集合{}24A x x =<<,{}3B x a x a =<<. (1)若x A ∈是x B ∈的充分条件,求实数a 的取值范围; (2)若AB =∅,求实数a 的取值范围.24.已知集{}28A x x =≤≤,{}26B x x m =≤≤-,{}112C x m x m =-≤≤+,U =R .(1)若()UA B =∅,求m 的取值范围; (2)若BC ≠∅,求m 的取值范围.25.设集合{}|36A x x =≤<,集合{}|19B x x =<≤. 求:(1)AB ;(2)()R C A B ⋃. 26.已知集合11{|216}8x A x +=≤≤,{|131}B x m x m =+≤≤-. (1)求集合A ; (2)若AB B =,求实数m 的取值范围.【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】解方程求得集合A ,分别在B =∅和B ≠∅两种情况下,根据包含关系构造方程求得结果. 【详解】由2230x x --=得:1x =-或3x =,即{}1,3A =-; ①当0a =时,B =∅,满足B A ⊆,符合题意; ②当0a ≠时,{}110B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,B A ⊆,11a ∴=-或13a =,解得:1a =-或13a =;综上所述:实数a 的值构成的集合是11,0,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 故选:A . 【点睛】本题考查根据集合的包含关系求解参数值的问题,易错点是忽略子集为空集的情况,造成求解错误.2.C解析:C 【解析】若1−a =4,则a =−3,∴a 2−a +2=14,∴A ={2,4,14}; 若a 2−a +2=4,则a =2或a =−1,检验集合元素的互异性: a =2时,1−a =−1,∴A ={2,−1,4}; a =−1时,1−a =2(舍), 本题选择C 选项.3.B解析:B 【分析】根据集合相等以及集合元素的互异性可得出关于a 、b 的方程组,解出这两个未知数的值,由此可求得20192019a b +的值. 【详解】b a 有意义,则0a ≠,又{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,0b a ∴=,可得0b =,所以,{}{}21,,00,,a a a =,21a ∴=,由集合中元素的互异性可得1a ≠,所以,1a =-,因此,()2019201920192019101a b +=-+=-.故选:B. 【点睛】本题考查利用集合相等求参数,同时不要忽略了集合中元素互异性的限制,考查计算能力,属于中等题.4.A解析:A 【分析】根据题意,0M ∉且1M ∉,且2、4不同时在集合M 中,对集合M 分两种情况讨论:①2M ∉且4M ∉;②2和4有且只有一个在集合M 中,分别列举出符合条件的集合M ,即可得出答案. 【详解】2111==,200==,由题意可知0M ∉且1M ∉,由于242=,所以,2和4不同时在集合M 中.①当2M ∉且4M ∉时,则符合条件的集合M 有:{}3、{}5、{}3,5,共3种; ②若2和4有且只有一个在集合M 中,则符合条件的集合M 有:{}2、{}2,3、{}2,5、{}2,3,5、{}4、{}3,4、{}4,5、{}3,4,5,共8种.综上所述,满足条件的非空集合M 的个数是3811+=. 故选:A. 【点睛】本题考查满足条件的集合个数的求解,列举出满足条件的集合即可,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.5.A解析:A 【分析】解对数不等式求得集合A ,解一元二次不等式求得RB ,由此求得()RAB【详解】由于()1lg 12x -<=所以{(011,1A x x =<-<=+, 依题意{}2R2940B x x x =-+<,()()22944210x x x x -+=--<,解得142x <<,即R 1,42B ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()()R1,4A B ⋂=.故选:A【点睛】本小题主要考查集合交集和补集的运算,考查对数不等式和指数不等式的解法,属于中档题.6.B解析:B 【分析】求出集合A ,由A B ⊆,结合数轴,可得实数m 的取值范围. 【详解】解不等式302x x +≤-,得32x -≤<,[)3,2A ∴=-. A B ⊆,可得2m ≥.故选:B . 【点睛】本题考查集合间的关系,属于基础题.7.A解析:A 【分析】求出{2B x x =<或}3x >,利用{|34}A B x x ⋂=<<,得23a ≤≤. 【详解】集合{}4A x a x =<<,{}{25602B x x x x x =-+=<或}3x >,{|34}A B x x ⋂=<<, ∴23a ≤≤, ∴a故选:A. 【点睛】本题考查了根据集合间的基本关系求解参数范围的问题,属于中档题.解决此类问题,一般要把参与运算的集合化为最简形式,借助数轴求解参数的范围.8.C解析:C 【分析】直接利用新定义判断五个命题的真假即可. 【详解】由P (A )的定义可知①正确,④正确, 设n (A )=n ,则n (P (A ))=2n ,∴②错误, 若A ∩B =∅,则P (A )∩P (B )={∅},③不正确;n (A )﹣n (B )=1,即A 中元素比B 中元素多1个, 则n [P (A )]=2×n [P (B )].⑤正确, 故选:C . 【点睛】本题考查集合的子集关系,集合的基本运算,新定义的理解与应用.9.D解析:D 【分析】根据指数函数的值域可得集合A ,解指数函数的不等式可得集合B ,再进行交集运算即可. 【详解】∵{}()2,0,xA y y x R ==∈=+∞,由148x -≤,即22322x -≤,解得52x ≤,即5,2B ⎛⎤=-∞ ⎥⎝⎦, ∴5(0,]2A B ⋂=, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了指数函数的值域,指数类型不等式的解法,集合间交集的运算,属于基础题.10.D解析:D 【分析】写出集合111,0,,,1,323M ⎧⎫⎨=⎩-⎬⎭的非空子集,根据和美集合的定义验证即可. 【详解】先考虑含一个元素的子集,并且其倒数是其本身,有{}{}1,1,- 再考虑 含有两个元素的和美集合,有{}11,1,,33⎧⎫-⎨⎬⎩⎭, 含有三个元素的子集且为和美集合的是111,,3,1,,3,33⎧⎫⎧⎫-⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭含有四个元素的子集且为和美集合的是11,1,,33⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 【点睛】本题主要考查了集合的子集,考查了创设新情景下解决问题的能力,属于中档题.11.B解析:B 【分析】根据题意,{0N =,1},而{|02}M x R x =∈,易得N 是M 的子集,分析选项可得答案. 【详解】{}{}{}200,102N x x x M x x =∈-==⊆=∈≤≤R R ,故选B.【点睛】本题考查集合间关系的判断以及用venn 图表示集合的关系,判断出M 、N 的关系,是解题的关键.12.B解析:B 【分析】首先根据题意,利用k A 的意义,再根据选项判断. 【详解】A.202045050=⨯+,所以02020A ∈,正确;B.若3a b A +∈,则12,a A b A ∈∈,或21,a A b A ∈∈或03,a A b A ∈∈或30,a A b A ∈∈,故B 不正确;C.()1413-=⨯-+,所以31A -∈,故C 正确;D.4a n k =+,4b m k =+,,m n Z ∈,则()40,a b n m -=-+()n m Z -∈,故0a b A -∈,故D 正确.故选:B 【点睛】关键点点睛:本题考查集合新定义,关键是理解k A 的意义,再将选项中的数写出k A 中的形式,就容易判断选项了.二、填空题13.【分析】若中有且仅有一个元素则方程有且仅有一个解进而求解即可【详解】由题因为中有且仅有一个元素则方程有且仅有一个解当时则当时则由已知得或或或解得故答案为:【点睛】本题考查由交集结果求参数范围考查分类 解析:[1,1]-【分析】 若AB 中有且仅有一个元素,则方程a x x a =+有且仅有一个解,进而求解即可【详解】 由题,因为AB 中有且仅有一个元素,则方程a x x a =+有且仅有一个解, 当0x ≥时,ax x a =+,则1a x a =-,当0x <时,ax x a -=+,则1a x a =-+, 由已知得0101a a a a ⎧≥⎪⎪-⎨⎪-≥⎪+⎩或0101aa a a ⎧<⎪⎪-⎨⎪-<⎪+⎩或101a a a =⎧⎪⎨-<⎪+⎩或011a a a ⎧≥⎪-⎨⎪=-⎩, 解得11a -≤≤, 故答案为:[]1,1- 【点睛】本题考查由交集结果求参数范围,考查分类讨论思想和转化思想14.【分析】考虑集合为空集有-个元素2个元素和集合A 相等四种情况由题中规定的新定义分别求出各自的分析种数然后把各自的分析种数相加即可得到结果【详解】当时必须分析种数为1;当有一个元素时分析种数为;当有2解析:【分析】考虑集合1A 为空集,有-个元素,2个元素,和集合A 相等四种情况,由题中规定的新定义分别求出各自的分析种数,然后把各自的分析种数相加,即可得到结果. 【详解】 当1A =时必须2A A =,分析种数为1;当1A 有一个元素时,分析种数为132C ⋅;当1A 有2个元素时,分析总数为2232C ⋅;当1A A =时,分析种数为3332C ⋅.所以总的不同分析种数为11223333331222(12)27C C C +⋅+⋅+⋅=+=.故答案为:27. 【点睛】(1)解决集合中新定义问题的关键是准确理解新定义的实质,紧扣新定义进行推理论证,把其转化为我们熟知的基本运算.(2)以集合为载体的新定义问题,是创新型试题的一个热点,常见的命题形式有新概念、新法则、新运算等,这类试题中集合只是基本的依托,考查的是考生创造性解决问题的能力.15.201【分析】根据集合长度的定义可将集合的非空子集分六类分别计算可求出答案【详解】集合有6个元素非空子集有个①集合长度为0的子集有:;②集合长度为1的子集有:;③集合长度为2的子集有:;④集合长度为解析:201 【分析】根据集合“长度”的定义,可将集合U 的非空子集分六类,分别计算可求出答案. 【详解】集合U 有6个元素,非空子集有62163-=个,①集合“长度”为0的子集有:{}{}{}{}{}{}1,2,3,4,5,6; ②集合“长度”为1的子集有:{}{}{}{}{}1,2,2,3,3,4,4,5,5,6; ③集合“长度”为2的子集有:{}{}{}{}1,3,2,4,3,5,4,6,{}{}{}{}1,2,3,2,3,4,3,4,5,4,5,6;④集合“长度”为3的子集有:{}{}{}1,4,2,5,3,6,{}{}{}1,2,4,1,3,4,2,3,5,{}{}{}2,4,5,3,4,6,3,5,6,{}{}1,2,3,4,2,3,4,5,{}3,4,5,6;⑤集合“长度”为4的子集有:{}{}1,5,2,6,{}{}{}1,2,5,1,3,5,1,4,5,{}{}{}2,3,6,2,4,6,2,5,6,{}{}{}1,2,3,5,1,2,4,5,1,3,4,5,{}{}{}2,3,4,6,2,3,5,6,2,4,5,6,{}2,3,4,5,6,{}1,2,3,4,5;⑥集合“长度”为5的子集有:{}1,6,{}1,2,6,{}1,3,6,{}1,4,6,{}1,5,6,{}1,2,3,6,{}1,2,4,6,{}1,2,5,6,{}1,3,4,6,{}1,3,5,6,{}1,4,5,6{1,3,4,5,6},{1,2,4,5,6},{1,2,3,5,6},{1,2,3,4,6},{1,2,3,4,56},.U 的所有非空子集的“长度”之和为061528312416516201⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 故答案为:201. 【点睛】本题考查新定义,要求读懂题意并结合已有知识、能力进行理解,根据新定义进行计算、推理、迁移,新定义问题要把握两点:一是掌握问题原型的特点及其问题解决的思想方法;二是根据问题情境的变化,通过思考,合理进行思想方法的迁移.16.【分析】根据条件可得结合的意义可得集合【详解】因为集合是实数集的子集若则但不满足所以因为所以所以有又因为表示集合的元素去掉集合中的元素表示A 集合和B 集合中的所有元素所以把中的元素去掉中元素即为所求的 解析:(,1)(2,3)(5,)-∞+∞【分析】 根据条件()()[3,5]A B =R R 可得()(),35,AB =-∞+∞,结合[1,2]BA =R的意义,可得集合A . 【详解】因为集合A 、B 是实数集R 的子集,若AB =∅,则[2,0]AB A =-=R,[1,2]BA B ==R,但不满足()()[3,5]A B =R R ,所以A B ⋂≠∅.因为()()[3,5]A B =R R ,所以()()()[3,5]AB A B ==R R R ,所以有()(),35,A B =-∞+∞.又因为[1,2]B A =R 表示集合B 的元素去掉集合A 中的元素,()(),35,A B =-∞+∞表示A 集合和B 集合中的所有元素,所以把()(),35,A B =-∞+∞中的元素去掉[1,2]B A =R 中元素,即为所求的集合A ,所以(,1)(2,3)(5,)A =-∞+∞.故答案为(,1)(2,3)(5,)-∞+∞.【点睛】 本题主要考查集合的运算,根据集合的运算性质可求也可借助数轴或者韦恩图求解,侧重考查逻辑推理的核心素养.17.【分析】首先求得集合N 然后确定实数k 的取值范围即可【详解】由题意可得:结合可知实数k 的取值范围是:故答案为:【点睛】本题主要考查交集的运算由集合的运算结果求参数取值范围的方法等知识意在考查学生的转化 解析:{}|1k k <-【分析】首先求得集合N ,然后确定实数k 的取值范围即可.【详解】由题意可得:{}|N x x k =≤,结合M N ⋂=∅可知实数k 的取值范围是:1k <-.故答案为:{}|1k k <-.【点睛】本题主要考查交集的运算,由集合的运算结果求参数取值范围的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.18.【分析】由题意可知实数满足或解出即可得出实数的取值范围【详解】由题意可知实数满足或解不等式即即解得或因此实数的取值范围是故答案为【点睛】本题考查利用元素与集合的关系求参数解题的关键在于将问题转化为不 解析:()[),32,-∞-⋃+∞【分析】由题意可知,实数a 满足2312a --<-+或20a -+=,解出即可得出实数a 的取值范围. 【详解】由题意可知,实数a 满足2312a --<-+或20a -+=. 解不等式2312a --<-+,即5102a +>-,即302a a +>-,解得3a <-或2a >. 因此,实数a 的取值范围是()[),32,-∞-⋃+∞.故答案为()[),32,-∞-⋃+∞.【点睛】本题考查利用元素与集合的关系求参数,解题的关键在于将问题转化为不等式进行求解,考查化归与转化思想的应用,属于中等题.19.【分析】根据题意得出则则有可得出由此得出然后求出实数的值于是可得出的值【详解】由于有意义则则有所以根据题意有解得因此故答案为【点睛】本题考查利用集合相等求参数的值解题的关键就是根据题意列出方程组求解 解析:2【分析】根据题意得出0a ≠,则a b b +≠,则有0a b +=,可得出1b a=-,由此得出10b a b b a a ⎧⎪=⎪+=⎨⎪⎪=⎩,然后求出实数a 、b 的值,于是可得出b a -的值.【详解】{}1,,0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,由于b a -有意义,则0a ≠,则有0a b +=,所以,1b a -=-. 根据题意有10b a b b a a ⎧⎪=⎪+=⎨⎪⎪=⎩,解得11a b =-⎧⎨=⎩,因此,()112b a -=--=. 故答案为2.【点睛】本题考查利用集合相等求参数的值,解题的关键就是根据题意列出方程组求解,考查运算求解能力,属于中等题.20.4【分析】根据题意列出所有可能的集合B 求出相应的求出平均数即可【详解】因为集合若且所以集合B 为:当时当时当时当时当时当时当时则G(B)的平均值是故答案为:【点睛】本题主要考查了集合间的包含关系考查学 解析:4【分析】根据题意列出所有可能的集合B ,求出相应的()G B ,求出平均数即可.【详解】因为集合{}1,2,3A =,若B ≠∅,且B A ⊆所以集合B 为:{}{}{}{}{}{}{}1231,21,32,31,2,3,,,,,,当{}1B =时,()112G B =+=当{}2B =时,()224G B =+=当{}3B =时,()336G B =+=当{}1,2B =时,()123G B =+=当{}1,3B =时,()134G B =+=当{}2,3B =时,()235G B =+=当{}1,2,3B =时,()134G B =+=则G(B)的平均值是246345447++++++= 故答案为:4【点睛】本题主要考查了集合间的包含关系,考查学生分析问题和解决问题的能力,属于中档题. 三、解答题21.()[)()13,3,()1,3R A B C A B ⋃=-⋂= ()20a =【分析】(1)先求集合B,再根据交集、并集以及补集得定义求结果,(2)先根据条件化为集合关系,再结合数轴求实数a 的取值范围.【详解】(1){()(){}[]||3103,1A x y x x x ===+-≥=-当1a =时,{}{}()222|60|602,3B x x ax a x x x =--<=--<=-, 所以[)3,3,A B ⋃=-因为()()(),31,R C A =-∞-⋃+∞,所以()()1,3R C A B ⋂= (2)因为()R C A B B ⋂=,所以R B C A ⊆,当B =∅时,0a =,满足条件,{}()220|602,3a B x x ax a a a >=--<=-当时,不满足条件,因此0a =.【点睛】防范空集.在解决有关,A B A B ⋂=∅⊆等集合问题时,往往忽略空集的情况,一定先考虑∅是否成立,以防漏解.22.(1){|24}A B x x ⋃=-<<,()=R A B {|21}x x -<≤;(2)0m ≥.【分析】(1)当1m =-时,求集合B ,再求集合的交并补集;(2)讨论B =∅ 和B ≠∅两种情况讨论当AB =∅时,求参数的取值范围.【详解】 (1)1m =-时,{|22}Bx x ,{|24}A B x x ⋃=-<<, {1R A x x =≤或4}x ≥,{|21}R A B x x ⋂=-<≤() (2)由A B =∅,当B =∅时,21m m ,解得:13m ≥ 当B ≠∅时,2111m m m <-⎧⎨-≤⎩,解得:103m ≤< 或2124m m m <-⎧⎨≥⎩,无解 综上可得:0m ≥【点睛】易错点睛:根据集合的运算结果求参数或是根据集合的包含关系求参数时,容易忽略空集的情况,这一点需注意.23.(1)423a ≤≤;(2)23a ≤或4a ≥ 【分析】(1)考虑A 是B 的子集即可求解;(2)分类讨论当B 为空集和不为空集两种情况求解.【详解】(1)若x A ∈是x B ∈的充分条件,234a a ≤⎧⎨≥⎩,解得423a ≤≤; (2)A B =∅,当B =∅时,即3,0a a a ≥≤,当B ≠∅时,04a a >⎧⎨≥⎩或032a a >⎧⎨≤⎩,即203a <≤或4a ≥. 综上所述:23a ≤或4a ≥ 【点睛】此题考查根据充分条件与集合关系求解参数取值范围,易错点在于漏掉考虑空集情况. 24.(1)2m ≥-;(2)1722m m ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭. 【分析】(1)当()U A B =∅,在B A ⊆,然后针对B =∅与B ≠∅分类讨论求解; (2)若B C ≠∅,则B ≠∅,C ≠∅,若B C ≠∅,则只需1612m m m -≤-≤+或2126m m ≤+≤-,然后解出m 的取值范围.【详解】解:(1)∵{}28A x x =≤≤,∴{U |2A x x =<或}8x >, ∵()U A B =∅,则B A ⊆,当B =∅时,62m -<,即4m >,当B ≠∅时,62m -≥,68m -≤,解得24m -≤≤.综上所述:2m ≥-.(2)由题可知,B ≠∅,C ≠∅,62,121,m m m -≥⎧⎨+≥-⎩解得24m -≤≤. 若BC ≠∅时,则只需:1612m m m -≤-≤+或2126m m ≤+≤-, 解得:1722m ≤≤. ∴ 当BC ≠∅,m 的取值范围为1722m m ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭. 【点睛】 本题考查集合的运算结果求参数的取值范围问题,难度一般,解答时,因为空集是任何集合的子集,所以解答时注意空集的特殊性.25.(1){}|36A B x x ⋂=≤<;(2)()R C A B R ⋃=【分析】(1)根据集合的交集运算即可(2)根据集合的补集、并集运算.【详解】因为集合{}|36A x x =≤<,集合{}|19B x x =<≤所以{}|36A B x x ⋂=≤<.所以{|3R C A x x =<或}6x ≥,∴R C A B R ⋃=.【点睛】本题主要考查了集合的交集,补集,并集运算,属于容易题.26.(1){|43}A x x =-≤≤;(2)43m ≤. 【分析】(1)解指数不等式,求得集合B ≠∅A .(2)由B =∅、B ≠∅两种情况进行分类讨论,由此求得实数m 的取值范围.【详解】(1)由已知:314222x -+≤≤,314x -≤+≤,{|43}A x x =-≤≤.(2)若B =∅时,131m m +>-,即1m <时符合题意; 若B ≠∅时,131m m +≤-,即1m ≥时有14313m m +≥-⎧⎨-≤⎩,得453m -≤≤,即413m≤≤;综上可得:m的取值范围为43 m≤.【点睛】本小题主要考查指数不等式的解法,考查根据交集的结果求参数的取值范围,考查分类讨论的数学思想方法,属于基础题.。
北师大版高中数学必修1检测题及答案
必修1检测题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共120分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题:本大题共12小题,每小题4分,共48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={1,2,3,4,5,6.7},A={2,4,6},B={1,3,5,7}.则A(C B)等于UA.{2,4,6}B.{1,3,5}C.{2,4,5}D.{2,5}2.已知集合A={x|x2-1=0},则下列式子表示正确的有()()①1∈A A.1个②{-1}∈AB.2个③φ⊆AC.3个④{1,-1}⊆AD.4个3.若f:A→B能构成映射,下列说法正确的有()(1)A中的任一元素在B中必须有像且唯一;(2)A中的多个元素可以在B中有相同的像;(3)B中的多个元素可以在A中有相同的原像;(4)像的集合就是集合B.A、1个B、2个C、3个D、4个4、如果函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4]上单调递减,那么实数a的取值范围是()A、a≤-3B、a≥-3C、a≤5D、a≥55、下列各组函数是同一函数的是()①f(x)=-2x3与g(x)=x-2x;②f(x)=x与g(x)=x2;③f(x)=x0与g(x)=1x0;④f(x)=x2-2x-1与g(t)=t2-2t-1。
A、①②B、①③C、③④D、①④6.根据表格中的数据,可以断定方程e x-x-2=0的一个根所在的区间是()7.若lg x-lg y=a,则l g()3-lg()3=()A.3a B.a C.a D.a≥b ,则函数f(x)=log x⊕log x的值域是(⎧2B.2x-10123 ex0.371 2.727.3920.09x+212345A.(-1,0)B.(0,1)C.(1,2)D.(2,3)x y22 32a 28、若定义运算a⊕b=⎨b⎩a a<b212)A[0,+∞)B(0,1]C[1,+∞)D R9.函数y=a x在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a=()A.1C.4D.1410.下列函数中,在(0,2)上为增函数的是()A、y=log(x+1)B、y=log122x2-1C、y=log12xD、y=log(x2-4x+5)1211.下表显示出函数值y随自变量x变化的一组数据,判断它最可能的函数模型是()x45678910y15171921232527A.一次函数模型B.二次函数模型C.指数函数模型D.对数函数模型12、下列所给4个图象中,与所给3件事吻合最好的顺序为()(1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是立刻返回家里取了作业本再上学;(2)我骑着车一路以常速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间;(3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速。
新教材高中数学模块综合测评含解析北师大版必修第一册
模块综合测评(时间:120分钟,满分150分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪y =12-x ,B ={x ∈N |x 2-5x -6<0},则A ∩B 中元素的个数为( )A .0B .1C .2D .3C [因为A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪y =12-x={x |2-x >0}={x |x <2},B ={x ∈N |x 2-5x -6<0}={x ∈N |-1<x <6}={0,1,2,3,4,5},所以A ∩B ={0,1},所以A ∩B 中元素的个数为2,故选C.]2.命题“∀x ∈R ,sin x +1≥0”的否定是( ) A .∃x ∈R ,sin x +1<0 B .∀x ∈R ,sin x +1<0 C .∃x ∈R ,sin x +1≥0D .∀x ∈R ,sin x +1≤0A [把全称量词改为存在量词,并否定结论,则原命题的否定为“∃x ∈R ,sin x +1<0”,故选A.]3.已知a ,b 均为非零实数,则“ab >0且a <b ”是“1a -1b>0”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件A [由ab >0且a <b ,得1a >1b ,得1a -1b >0,反之,1a -1b>0ab >0且a <b ,反例为a >0,b <0,所以“ab >0且a <b ”是“1a -1b>0”的充分不必要条件.故选A.]4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 22+x,-2<x <1,2x,x ≥1,则f (-1)+f (log 25)=( )A .3B .4C .5D .6D [因为f (-1)=1+log 2(2-1)=1,f (log 25)=2log 25=5,所以f (-1)+f (log 25)=6.]5.洛书,古称龟书,是阴阳五行术数之源,在古代传说中有神龟出于洛水,其甲壳上有此图象,结构是戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足,以五居中,五方白圈皆阳数,四隅黑点为阴数,其各行各列及对角线点数之和皆为15.如图,若从4个阴数中随机抽取2个数,则能使这两数与居中阳数之和等于15的概率是( )A .12B .23C .14D .13D [从4个阴数中随机抽取2个数,共有6种取法,其中满足题意的取法有两种:4,6和2,8,∴能使这2个数与居中阳数之和等于15的概率P =26=13.故选D.]6.某建材商场国庆期间搞促销活动,规定:顾客购物总金额不超过800元,不享受任何折扣;如果顾客购物总金额超过800元,则超过800元的部分享受一定的折扣优惠,并按下表的折扣率累计计算.可以享受折扣优惠的金额 折扣率 不超过500元的部分 5% 超过500元的部分10%若某顾客在此商场获得的折扣金额为50元,则该顾客购物实际所付金额为( )A .1 500元B .1 550元C .1 750元D .1 800元A [设顾客在此商场购物总金额为x 元,可以获得的折扣金额为y 元, 由题设可知y =⎩⎪⎨⎪⎧0,0<x ≤800,0.05x -800,800<x ≤1 300,0.1x -1 300+25,x >1 300,因为y =50>25,所以x >1 300,所以0.1(x -1 300)+25=50,解得x =1 550,故该顾客购物实际所付金额为1 550-50=1 500(元),故选A.]7.定义在R 上的函数f (x )满足f (x +1)=f (x ),且x ∈[0,1)时,f (x )=log 2(x +1).若a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,b =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,c =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >b >aD .a >c >bB [由f (x +1)=f (x )可得,a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,c =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13.易知函数f (x )在x ∈[0,1)上是增函数,由13<12<23,可得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,即c <a <b ,故选B.]8.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=f (x ),当x 1,x 2∈(-∞,0]且x 1≠x 2时,(x 2-x 1)[f (x 2)-f (x 1)]<0成立.若f (2ax )<f (2x 2+3)对任意的x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .(-6,6)B .(-∞,6)C .(-∞,6)D .(6,+∞)A [∵定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=f (x ),∴f (x )是偶函数.∵x 1,x 2∈ (-∞,0]且x 1≠x 2时,(x 2-x 1)[f (x 2)-f (x 1)]<0成立,∴f (x )在(-∞,0]上是减函数,∴f (x )在[0,+∞)上是增函数.f (2ax )<f (2x 2+3)对任意的x ∈R 恒成立,等价于|2ax |<2x2+3对任意的x ∈R 恒成立,当x =0时,不等式成立;当x ≠0时,|a |<2x 2+32|x |=|x |+32|x |恒成立,∵|x |+32|x |≥2|x |×32|x |=6,∴|a |<6,解得-6<a < 6.故选A.]二、选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.某学校为了调查学生在一周生活方面的支出情况,抽出了一个容量为n 的样本,其频率分布直方图如图所示,其中支出在[50,60)元的学生有60人,则下列说法正确的是( )A .样本中支出在[50,60)元的频率为0.03B .样本中支出不少于40元的人数为132C .n 的值为200D .若该校有2 000名学生,则一定有600人支出在[50,60)元BC [样本中支出在[50,60)元的频率为1-(0.01+0.024+0.036)×10=0.3,故A 错误;样本中支出不少于40元的人数为0.0360.03×60+60=132,故B 正确;n =600.3=200,故C正确;若该校有2 000名学生,则可能有0.3×2 000=600人支出在[50,60)元,故D 错误.故选BC.]10.从甲袋中摸出一个红球的概率是13,从乙袋中摸出一个红球的概率是12,从两袋各摸出一个球,下列结论正确的是( )A .2个球都是红球的概率为16B .2个球不都是红球的概率为13C .至少有1个红球的概率为23D .2个球中恰有1个红球的概率为12ACD [设“从甲袋中摸出一个红球”为事件A 1,“从乙袋中摸出一个红球”为事件A 2,则P (A 1)=13,P (A 2)=12,且A 1,A 2独立.在A 中,2个球都是红球为A 1A 2,其概率为13×12=16,A 正确;在B 中,“2个球不都是红球”是“2个球都是红球”的对立事件,其概率为56,B错误;在C 中,2个球中至少有1个红球的概率为1-P (A -)P (B -)=1-23×12=23,C 正确;2个球中恰有1个红球的概率为13×12+23×12=12,D 正确.故选ACD.]11.若f (x )是奇函数,则下列说法正确的是( ) A .|f (x )|一定是偶函数 B .f (x )·f (-x )一定是偶函数 C .f (x )·f (-x )≥0 D .f (-x )+|f (x )|=0AB [∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ).A 中,|f (-x )|=|-f (x )|=|f (x )|,∴|f (x )|是偶函数,故A 正确;B 中,令g (x )=f (x )·f (-x ),则g (-x )=f (-x )·f (x )=g (x ),∴f (x )·f (-x )是偶函数,故B 正确;C 中,f (x )·f (-x )=-[f (x )]2≤0,故C 错误;D 中,f (-x )+|f (x )|=|f (x )|-f (x )=0不一定成立,故D 错误.故选AB.]12.关于函数f (x )=x 2-x 4|x -1|-1,下列描述正确的是( )A .f (x )的定义域为[-1,0)∪(0,1]B .f (x )的值域为(-1,1)C .f (x )在定义域上是增函数D .f (x )的图象关于原点对称ABD [由题设有⎩⎪⎨⎪⎧|x -1|-1≠0,x 21-x 2≥0,解得-1≤x <0或0<x ≤1,故函数的定义域为[-1,0)∪(0,1],故A 正确.当x ∈[-1,0)∪(0,1]时,f (x )=|x |1-x2-x,此时f (-x )=-f (x ),所以f (x )为[-1,0)∪(0,1]上的奇函数,故其图象关于原点对称,故D 正确.f (x )=⎩⎨⎧1-x 2,x ∈[-1,0,-1-x 2,x ∈0,1],当x ∈[-1,0)时,0≤f (x )<1;当x ∈(0,1]时,-1<f (x )≤0,故f (x )的值域为(-1,1),故B 正确.由f (-1)=f (1)=0可得f (x )不是定义域上的增函数,故C 错误.故选ABD.]三、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.某高中共有学生900人,其中高一年级240人,高二年级260人,为做某项调查,拟采用分层随机抽样法抽取容量为45的样本,则在高三年级抽取的人数是________.20 [高三年级的人数为900-240-260=400,所以在高三抽取的人数为45900×400=20.]14.在如图所示的图形中,每个三角形上各有一个数字,若六个三角形上的数字之和为20,则称该图形是“和谐图形”.已知其中四个三角形上的数字之和为14.现从1,2,3,4,5中任取两个数字标在另外两个三角形上,则恰好使该图形为“和谐图形”的概率为________.15[由题意,可知若该图形为“和谐图形”,则另外两个三角形上的数字之和恰为20-14=6.从1,2,3,4,5中任取两个数字的所有情况有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5),共10种,而其中数字之和为6的情况有(1,5),(2,4),共2种,所以所求概率P =15.]15.已知函数f (x )=log 2(x 2+1-x ),若对任意的正数a ,b ,满足f (a )+f (3b -1)=0,则3a +1b的最小值为________.12 [因为x 2+1-x >x 2-x ≥x -x =0,所以函数f (x )的定义域为R .因为f (-x )=log 2(x 2+1+x )=-f (x ),所以f (x )为奇函数.又f (a )+f (3b -1)=0,所以f (a )=f (1-3b ),a =1-3b ,即a +3b =1,所以3a +1b=⎝ ⎛⎭⎪⎫3a +1b (a +3b )=9b a +a b +6.因为9b a +ab≥29b a ·a b =6⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当a =12,b =16时,等号成立,所以3a +1b ≥12.] 16.已知λ∈R ,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -4,x ≥λ,x 2-4x +3,x <λ.当λ=2时,不等式f (x )<0的解集是________.若函数f (x )恰有2个零点,则λ的取值范围是________.(1,4) (1,3]∪(4,+∞) [若λ=2,则当x ≥2时,令x -4<0,得2≤x <4;当x <2时,令x 2-4x +3<0,得1<x <2,综上可知1<x <4,所以当λ=2时,不等式f (x )<0的解集为(1,4).令x -4=0,解得x =4;令x 2-4x +3=0,解得x =1或x =3.因为函数f (x )恰有2个零点,结合函数的图象(图略)可知1<λ≤3或λ>4.]四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)已知集合A ={x |x 2+2x -3≤0},B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,x ∈R ,m ∈R }.(1)若A ∩B =[0,1],求实数m 的值; (2)若A ⊆∁R B ,求实数m 的取值范围.[解] 集合A ={x |-3≤x ≤1},B ={x |m -2≤x ≤m +2,m ∈R }. (1)因为A ∩B =[0,1], 所以m -2=0且m +2≥1, 解得m =2.(2)∁R B ={x |x <m -2或x >m +2,m ∈R },由于A ⊆∁R B ,从而m -2>1或m +2<-3,解得m >3或m <-5, 故m 的取值范围是(-∞,-5)∪(3,+∞).18.(本小题满分12分)p :函数y =lg(-x 2+4ax -3a 2)(a >0)有意义,q :实数x 满足x -3x -2<0.(1)当a =1时,若p ,q 都是真命题,求实数x 的取值范围; (2)若q 是p 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. [解] (1)由-x 2+4ax -3a 2>0得x 2-4ax +3a 2<0, 即(x -a )(x -3a )<0,其中a >0, 得a <x <3a ,a >0,则p :a <x <3a ,a >0. 若a =1,则p :1<x <3. 由x -3x -2<0得2<x <3, 即q :2<x <3.因为p ,q 都是真命题,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 1<x <3,2<x <3,解得2<x <3,所以实数x 的取值范围是(2,3). (2)因为q 是p 的充分不必要条件, 所以(2,3)是(a,3a )的真子集.所以⎩⎪⎨⎪⎧3a ≥3,a ≤2,且3a =3,a =2不能同时成立,解得1≤a ≤2,故实数a 的取值范围为[1,2].19.(本小题满分12分)已知a >2,函数f (x )=log 4(x -2)-log 4(a -x ). (1)求f (x )的定义域;(2)当a =4时,求不等式f (2x -5)≤f (3)的解集.[解] (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,a -x >0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >2,x <a .因为a >2,所以2<x <a , 故f (x )的定义域为(2,a ).(2)因为a =4,所以f (2x -5)=log 4(2x -7)-log 4(9-2x ),f (3)=log 41-log 41=0. 因为f (2x -5)≤f (3),所以log 4(2x -7)-log 4(9-2x )≤0, 即log 4(2x -7)≤log 4(9-2x ), 从而⎩⎪⎨⎪⎧2x -7>0,9-2x >0,2x -7≤9-2x ,解得72<x ≤4,故不等式f (2x -5)≤f (3)的解集为⎝ ⎛⎦⎥⎤72,4. 20.(本小题满分12分)为了了解甲、乙两个工厂生产的轮胎的宽度是否达标,分别从两厂随机选取了10个轮胎,将每个轮胎的宽度(单位:mm)记录下来并绘制出折线图:(1)分别计算甲、乙两厂提供10个轮胎宽度的平均值; (2)若轮胎的宽度在[194,196]内,则称这个轮胎是标准轮胎.①若从甲厂提供的10个轮胎中随机选取1个,求所选的轮胎是标准轮胎的概率; ②试比较甲、乙两厂分别提供的10个轮胎中所有标准轮胎宽度的方差的大小,根据两厂的标准轮胎宽度的平均水平及其波动情况,判断这两个工厂哪个厂的轮胎相对更好.[解] (1)甲厂这批轮胎宽度的平均值为x -甲=195+194+196+193+194+197+196+195+193+19710=195(mm).乙厂这批轮胎宽度的平均值为 x -乙=195+196+193+192+195+194+195+192+195+19310=194(mm).(2)甲厂这批轮胎宽度在[194,196]内的数据为195,194,196,194,196,195. ①所选的轮胎是标准轮胎的概率P =610=35.②甲厂标准轮胎宽度的平均数为195,方差为23.乙厂这批轮胎宽度在[194,196]内的数据为195,196,195,194,195,195,平均数为195,方差为13.由于两厂标准轮胎宽度的平均数相等,但乙的方差较小,所以乙厂的轮胎相对更好. 21.(本小题满分12分)某水果经销商销售某种水果,售价为每千克25元,成本为每千克15元.销售宗旨是当天进货当天销售.如果当天卖不出去,未售出的全部降价以每千克10元处理完.根据以往的销售情况,按[0,100),[100,200),[200,300),[300,400),[400,500]进行分组,得到如图所示的频率分布直方图.(1)根据频率分布直方图计算该种水果日需求量的平均数x -(同一组中的数据用该组区间中点值代表);(2)该经销商某天购进了250千克该种水果,假设当天的需求量为x 千克(0≤x ≤500),利润为y 元.求y 关于x 的函数关系式,并结合频率分布直方图估计利润y 不小于1 750元的概率.[解] (1)x -=50×0.001 0×100+150×0.002 0×100+250×0.003 0×100+350×0.002 5×100+450×0.001 5×100=265.故该种水果日需求量的平均数为265千克.(2)当日需求量不低于250千克时,利润y =(25-15)×250=2 500(元),当日需求量低于250千克时,利润y =(25-15)x -(250-x )×5=15x -1 250(元),所以y =⎩⎪⎨⎪⎧15x -1 250,0≤x <250,2 500,250≤x ≤500.由y ≥1 750,得200≤x ≤500, 所以P (y ≥1 750)=P (200≤x ≤500)=0.003 0×100+0.002 5×100+0.001 5×100=0.7. 故估计利润y 不小于1 750元的概率为0.7.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ax 2-4x +2,函数g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13f (x ).(1)若函数f (x )在(-∞,2]和[2,+∞)上的单调性相反,求f (x )的解析式;(2)若a <0,不等式g (x )≤9在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上恒成立,求a 的取值范围; (3)已知a ≤1,若函数y =f (x )-log 2x8在区间[1,2]内有且只有一个零点,试确定实数a的范围.[解] (1)由题意知,函数f (x )=ax 2-4x +2为二次函数, 其图象的对称轴为直线x =--42a =2,解得a =1,所以f (x )=x 2-4x +2.(2)依题意得⎝ ⎛⎭⎪⎫13f (x )≤9=⎝ ⎛⎭⎪⎫13-2,即⎝ ⎛⎭⎪⎫13ax 2-4x +2≤⎝ ⎛⎭⎪⎫13-2在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上恒成立,转化为ax 2-4x +2≥-2在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上恒成立,即ax 2-4x +4≥0在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上恒成立,转化为a ≥4x -4x 2=4x -4x 2在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上恒成立. 令1x=t (t ≥2),则问题可转化为a ≥4t -4t 2在t ∈[2,+∞)上恒成立,即a ≥(4t -4t 2)max (t ∈[2,+∞)),所以a ≥-8,所以a 的取值范围是[-8,0). (3)y =f (x )-log 2x8=ax 2-4x +5-log 2x ,设r (x )=ax 2-4x +5,s (x )=log 2x (x ∈[1,2]),则由题意知函数r (x )与s (x )的图象在区间[1,2]内有唯一交点.当a =0时,r (x )=-4x +5在[1,2]上为减函数,s (x )=log 2x 在[1,2]上为增函数, 且r (1)=1>s (1)=0,r (2)=-3<s (2)=1,所以函数r (x )与s (x )的图象在区间[1,2]内有唯一的交点.当a <0时,r (x )的图象开口向下,对称轴为直线x =2a<0,所以r (x )在[1,2]上为减函数, 又s (x )=log 2x 在[1,2]上为增函数, 由题意知,需⎩⎪⎨⎪⎧r 1≥s 1,r2≤s 2,得⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥0,4a -3≤1,得-1≤a ≤1,所以-1≤a <0.当0<a ≤1时,r (x )的图象开口向上,对称轴为直线x =2a≥2,所以r (x )在[1,2]上为减函数, 又s (x )=log 2x 在[1,2]上为增函数,由题意知,需⎩⎪⎨⎪⎧r1≥s 1,r 2≤s 2,得⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥0,4a -3≤1,得-1≤a ≤1,所以0<a ≤1.综上,a 的取值范围为[-1,1].。
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高中数学学习材料金戈铁骑整理制作必修1模块检测班级__________ 姓名__________ 考号__________ 分数__________本试卷满分150分,考试时间120分钟.一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.已知集合A ={-2,-1,0,1,2},B ={2,3},则A ∪B 为( ) A .{2} B .{2,3}C .{-2,-1,0,1,2}D .{-2,-1,0,1,2,3} 答案:D解析:A ∪B ={-2,-1,0,1,2}∪{2,3}={-2,-1,0,1,2,3},故选D. 2.函数f (x )=lg (2x -1)的定义域为( ) A .[0,+∞) B .(0,+∞) C .[1,+∞) D .(1,+∞) 答案:C解析:函数有意义需满足⎩⎪⎨⎪⎧lg (2x-1)≥0,2x -1>0,∴x ≥1.3.下列对应是从集合P 到集合S 的一个映射的是( )A .P ={有理数},S ={数轴上的点},f :有理数→数轴上的点B .P ={数轴上的点},S =Q ,f :数轴上的点A →a ∈QC .x ∈P =R ,y ∈S =R +,f :x →y =|x |D .U =R ,x ∈P =∁U R +,y ∈S =R +,f :x →y =x 2 答案:A解析:注意取元的任意性和成像的唯一性.4.如果幂函数f (x )=x α的图象经过点⎝⎛⎭⎫3,33,则f (8)的值等于( )A.22B.24C.34D.32 答案:B解析:由3α=33得α=-12,故f (8)=812-=24.5.函数y =1+log a (3x -1)(a >0,a ≠1)的图象过定点( ) A.⎝⎛⎭⎫23,2 B .(-1,1)C.⎝⎛⎭⎫23,1 D .(0,0) 答案:C解析:3x -1=1,x =23,y =1+0=1.6.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -3,x ≤0,lg x -1,x >0的所有零点之和为( )A .7B .5C .4D .3 答案:A解析:当x ≤0时,令x 2+2x -3=0,解得x =-3;当x >0时,令lg x -1=0解得x =10,所以已知函数所有零点之和为-3+10=7.7.已知函数f (x )在[-5,5]上满足f (-x )=f (x ),f (x )在[0,5]上是单调函数,且f (-3)<f (1),则下列不等式中一定成立的是( )A .f (-1)<f (-3)B .f (2)<f (3)C .f (-3)<f (5)D .f (0)>f (1) 答案:D解析:由f (3)=f (-3)<f (1),及f (x )在[0,5]上单调可知f (x )在[0,5]上单调递减. 8.函数y =log 15(x 2+8x +16)的单调递增区间是( )A .(-4,+∞)B .(-∞,-4)C .[-4,+∞)D .(-∞,-4] 答案:B解析:注意在定义域内求.9.某种生物的繁殖数量y (只)与时间x (年)之间的关系式为y =a log 2(x +1),设这种生物第一年有100只,则第7年它们发展到( )A .300只B .400只C .500只D .600只 答案:A解析:由题意得100=a log 2(1+1),∴a =100,∴第7年时,y =100log 2(7+1)=300.10.在同一坐标系中,函数y =x a (a ≠0)和y =ax +1a的图像应是如图所示的( )答案:B解析:y =x a 为幂函数,y =ax +1a 为一次函数.对于A ,y =x a 中,a <0,y =ax +1a中,由倾斜方向判断a >0,∴A 不对;对于B ,y =x a 中,a <0,y =ax +1a中,a <0,∴B 对;对于C ,y =x a 中,a >0,y =ax +1a中,由图像与y 轴交点知a <0,∴C 不对;对于D ,y =x a中,a >0,y =ax +1a中,由倾斜方向判断a <0,∴D 不对.11.已知f (x )是R 上的偶函数,且满足f (x +4)=f (x ),当x ∈(0,2)时,f (x )=x +1,则f (3)等于( )A .2B .-2C .1D .-1 答案:A解析:由条件知f (3)=f (-1+4)=f (-1).又因为f (-1)=f (1),当x ∈(0,2)时,f (x )=x +1,所以f (1)=2.所以f (3)=f (-1)=f (1)=2.12.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x (x <1),(a -3)x +4a (x ≥1)满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围为( )A.⎝⎛⎭⎫0,34B.⎝⎛⎦⎤0,34 C .(0,1) D .[3,+∞) 答案:B解析:由题意知f (x )在R 上是减函数,∴0<a <1,又a -3+4a ≤a,4a ≤3,a ≤34,∴0<a ≤34.二、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.设全集S ={1,2,x 2+x },A ={1,x 2-2},∁S A =6,则x =______. 答案:2解析:∵∁S A =6,∴6∉A ,∴6∈S ,∴x 2+x =6,解得x =2或x =-3,当x =-3时,A ={1,7},此时A ⊆S ,故舍去x =-3.14.若函数f (x )=(a -2)x 2+(a -1)x +3是偶函数,则f (x )的单调递增区间是________. 答案:(-∞,0]解析:由题意得a -1=0,即a =1,则f (x )=-x 2+3,则f (x )的单调递增区间是(-∞,0].15.对于任意实数a 、b ,定义min{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤bb ,a >b .设函数f (x )=-x +3,g (x )=log 2x ,则函数h (x )=min{f (x ),g (x )}的最大值是________.答案:1解析:依题意,h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x (0<x ≤2)-x +3(x >2),结合图像,易知h (x )的最大值为1.16.已知f (x )是R 上的增函数,A (0,-1)、B (3,1)是其图像上两个点,则不等式|f (x +1)|<1的解集是________.答案:(-1,2) 解析:|f (x +1)|<1⇔-1<f (x +1)<1⇔f (0)<f (x +1)<f (3) 又∵y =f (x )是R 上的增函数 ∴0<x +1<3 ∴-1<x <2 ∴不等式解集(-1,2)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.(10分)设a =(lg 2)2+(lg 5)2+lg 4lg 5+2log 510+log 50.25,b =(log 2125+log 85)·log 52,试比较a 与b 的大小.解:∵a =(lg 2)2+(lg 5)2+lg 4lg 5+2log 510+log 50.25 =(lg 2)2+(lg 5)2+2lg 2lg 5+log 5100+log 50.25 =(lg 2+lg 5)2+log 525=1+2=3,b =(log 2125+log 85)·log 52=(log 253+log 235)·log 52=⎝⎛⎭⎫3log 25+13log 25·log 52=⎝⎛⎭⎫103log 25×log 52=103,∴a <b .18.(15分)已知集合A ={x |x 2+ax -6=0},B ={x |x 2+bx +c =0},且A ≠B ,A ∪B ={-2,3},A ∩B ={-2},求a ,b ,c 的值.解:∵A ∩B ={-2},∴-2∈A 且-2∈B ,将-2代入方程:x 2+ax -6=0中,得a =-1,从而A ={-2,3}.将-2代入方程x 2+bx +c =0,得2b -c =4. ∵A ∪B ={-2,3},∴A ∪B =A ,∴B ⊆A . ∵A ≠B ,∴B ØA ,∴B ={-2}.∴方程x 2+bx +c =0的判别式Δ=b 2-4c =0, ∴⎩⎪⎨⎪⎧2b -c =4, ①b 2-4c =0, ② 由①得c =2b -4,代入②整理得:(b -4)2=0, ∴b =4,c =4.19.(15分)某市在如图所示的地面区域ABCD 上规划出一块矩形地面PQCR 作为经济适用房用地,但为了保护古城墙,不得使用△AEF 内的部分.由测量可知AB =200 m ,BC =160 m ,AE =60 m ,AF =40 m ,问怎样设计矩形经济适用房用地的长和宽,才能使其面积最大,最大面积是多少?解:P 点可取在DF ,FE 或EB 上,显然P 点取在DF 上时最大住宅面积应是P 点恰与F 点重合时,同理如果P 点取在EB 上,则P 点恰与E 点重合时面积最大,所以面积最大时,P 点必在EF 上,如图,设PQ =x ,则140≤x ≤200,设QP 的延长线交AF 于G 点,则PG =200-x .∵△FGP ∽△F AE ,∴GF =23(200-x ),∴PR =120+23(200-x ),∴S 矩形PQCR =x ·⎣⎡⎦⎤120+23(200-x )=-23x 2+7603x =-23(x -190)2+722003, ∴当x =190,即经济适用房用地长PQ 为190 m ,宽为3803 m 时,面积最大,最大值为722003m 2.20.(15分)已知定义域为R 的奇函数f (x ),当x >0时,f (x )=-x 2+2x . (1)求f (x )的解析式并画出其图象;(2)若函数f (x )在区间[-1,a -2]上单调递增,求实数a 的取值范围. 解:(1)当x <0时,-x >0,∴f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x , 又f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x )=-x 2-2x ,∴x <0时,f (x )=x 2+2x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+2x ,x <0,其图象为(2)由图象可知,f (x )在[-1,1]上单调递增,要使f (x )在[-1,a -2]上单调递增,只需⎩⎪⎨⎪⎧a -2>-1,a -2≤1,解得1<a ≤3.∴实数a 的取值范围为(1,3].21.(15分)设f (x )是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足f (xy )=f (x )+f (y ),f (3)=1. (1)求f (1);(2)若f (x )+f (x -8)≤2,求x 的取值范围. 解:(1)令x =y =1,得f (1)=0.(2)2=1+1=f (3)+f (3)=f (9),由f (x )+f (x -8)≤2,得f [x (x -8)]≤f (9),∵f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x -8>0,x (x -8)≤9.解得8<x ≤9.。