(完整版)北师大版高中数学必修1第二章函数章末综合测试题【含答案】,推荐文档
高中数学 第一章 预备知识章末综合测评(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

章末综合测评(一) 预备知识(满分:150分 时间:120分钟)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.命题“∀x ∈R ,使得x 2≥0”的否定形式是( ) A .∀x ∈R ,x 2<0 B .∀x ∈R ,x 2≤0 C .∃x ∈R ,x 2≥0D .∃x ∈R ,x 2<0D [命题“∀x ∈R ,x 2≥0”的否定形式是∃x ∈R ,x 2<0,故选D.]2.已知全集U =R ,集合A ={1,2,3,4,5},B ={x ∈R |x ≥2},则图中阴影部分所表示的集合为( )A .{1}B .{1,2}C .{3,4,5}D .{2,3,4,5}A [图中阴影部分所表示的集合为A ∩(∁UB ),故选A.]3.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x -2x ≤0,B ={0,1,2,3},则A ∩B =( )A .{1,2}B .{0,1,2}C .{1}D .{1,2,3}A [∵A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x -2x ≤0={x |0<x ≤2}, ∴A ∩B ={1,2}.]4.设x ∈R ,则“x 3>8”是“|x |>2” 的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件A [解不等式x 3>8,得x >2,解不等式|x |>2,得x >2或x <-2, 所以“x 3>8”是“|x |>2” 的充分而不必要条件.故选A.]5.设集合A ={1,2,4},B ={x |x 2-4x +m =0}.若A ∩B ={1},则B =( ) A .{1,-3} B .{1,0} C .{1,3}D .{1,5}C [∵A ∩B ={1},∴1∈B . ∴1-4+m =0,即m =3. ∴B ={x |x 2-4x +3=0}={1,3}. 故选C.]6.满足条件M ∪{1,2}={1,2,3}的集合M 的个数是( ) A .4 B .3 C .2D .1 A [∵M ∪{1,2}={1,2,3},∴3∈M ,且可能含有元素1,2, ∴集合M 的个数为集合{1,2},子集的个数4.故选A.]7.已知实数a ,b ,c 满足b +c =3a 2-4a +6,c -b =a 2-4a +4,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c ≥b >aB .a >c ≥bC .c >b >aD .a >c >bA [∵c -b =a 2-4a +4=(a -2)2≥0,∴c ≥b ; 又b +c =3a 2-4a +6, ∴2b =2a 2+2, ∴b =a 2+1,∴b -a =a 2-a +1=⎝⎛⎭⎫a -12+34>0, ∴b >a , ∴c ≥b >a .]8.已知a >0,b >0,若不等式m3a +b ≤a +3b ab 恒成立,则m 的最大值为 ( )A .4B .16C .9D .3B [m3a +b≤a +3b ab ,即m ≤(a +3b )(3a +b )ab ;又(a +3b )(3a +b )ab =3a b +3ba +10≥23a b ·3ba=6+10=16,当且仅当a =b 时,取等号,∴m ≤16,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.不等式mx 2-ax -1>0(m >0)的解集不可能是( ) A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-1或x >14 B .R C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-13<x <32D .∅BCD [因为Δ=a 2+4m >0,所以函数y =mx 2-ax -1的图象与x 轴有两个交点,又m >0,所以原不等式的解集不可能是B 、C 、D.]10.对于任意实数a ,b ,c ,d ,下列四个命题中其中假命题的是( ) A .若a >b ,c ≠0,则ac >bc B .若a >b ,则ac 2>bc 2 C .若ac 2>bc 2,则a >b D .若a >b >0,c >d ,则ac >bdABD [若a >b ,c <0时,ac <bc ,A 错;B 中,若c =0,则有ac 2=bc 2,B 错;C 正确;D 中,只有c >d >0时,ac >bd ,D 错,故选ABD.]11.已知集合A ={x |x >2},B ={x |x <2m },且A ⊆∁R B ,那么m 的值可以是( ) A .0 B .1 C .2D .3 AB [根据补集的概念,∁R B ={x |x ≥2m }. 又∵A ⊆∁R B ,∴2m ≤2.解得m ≤1,故m 的值可以是0,1.]12.设集合A ={x |x 2-(a +2)x +2a =0},B ={x |x 2-5x +4=0},集合A ∪B 中所有元素之和为7,则实数a 的值为( )A .0B .1C .2D .4ABCD [x 2-(a +2)x +2a =(x -2)(x -a )=0,解得x =2或x =a ,则A ={2,a }.x 2-5x +4=(x -1)(x -4)=0,解得x =1或x =4,则B ={1,4}.当a =0时,A ={0,2},B ={1,4},A ∪B ={0,1,2,4},其元素之和为0+1+2+4=7;当a =1时,A ={1,2},B ={1,4},A ∪B ={1,2,4},其元素之和为1+2+4=7;当a =2时,A ={2},B ={1,4},A ∪B ={1,2,4},其元素之和为1+2+4=7;当a =4时,A ={2,4},B ={1,4},A ∪B ={1,2,4},其元素之和为1+2+4=7.则实数a 的取值集合为{0,1,2,4}.]三、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上. 13.若0<a <1,则不等式(a -x )⎝⎛⎭⎫x -1a >0的解集是________. ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪a <x <1a [原不等式可化为(x -a )(x -1a )<0,由0<a <1,得a <1a ,∴a <x <1a.]14.已知集合A ={x |x ≤1},B ={x |x ≥a },且A ∪B =R ,则实数a 的取值X 围________.(-∞,1][用数轴表示集合A ,B ,若A ∪B =R ,则a ≤1,即实数a 的取值X 围是(-∞,1].] 15.“∃x ∈[0,3],x 2-a >0”是假命题,则实数a 的取值X 围是________.[9,+∞)[由题意得“∀x ∈[0,3],x 2-a ≤0”是真命题,即a ≥x 2,所以a ≥(x 2)max =9. ] 16.某商家一月份至五月份累计销售额达3 860万元,六月份的销售额为500万元,七月份的销售额比六月份增加x %,八月份的销售额比七月份增加x %,九、十月份的销售总额与七、八月份的销售总额相等,若一月份至十月份的销售总额至少为7 000万元,则x 的最小值为________.20[由题意得七月份的销售额为500(1+x %),八月份的销售额为500(1+x %)2,所以一月份至十月份的销售总额为3 860+500+2[500(1+x %)+500(1+x %)2]≥7 000,解得1+x %≤-115(舍去)或1+x %≥65,即x %≥20%,所以x 的最小值为20.]四、解答题:本题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)若集合A={x|-2<x<4},B={x|x-m<0}.(1)若m=3,全集U=A∪B,试求A∩(∁U B).(2)若A∩B=A,某某数m的取值X围.[解](1)当m=3时,由x-m<0,得x<3,∴B={x|x<3},∴U=A∪B={x|x<4},则∁U B={x|3≤x<4},∴A∩(∁U B)={x|3≤x<4}.(2)∵A={x|-2<x<4},B={x|x-m<0}={x|x<m},由A∩B=A得A⊆B,∴m≥4,即实数m的取值X围是[4,+∞).18.(本小题满分12分)解下列不等式:(1)3+2x-x2≥0;(2)x2-(1+a)x+a<0.[解](1)原不等式化为x2-2x-3≤0,即(x-3)(x+1)≤0,故所求不等式的解集为{x|-1≤x≤3}.(2)原不等式可化为(x-a)(x-1)<0,当a>1时,原不等式的解集为(1,a);当a=1时,原不等式的解集为∅;当a<1时,原不等式的解集为(a,1).19.(本小题满分12分)已知集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0},当A∪B=B时,某某数a的取值组成的集合P.[解]由A∪B=B知A⊆B.又A={-4,0},故此时必有B={-4,0},即-4,0为方程x2+2(a+1)x+a2-1=0的两根,于是⎩⎪⎨⎪⎧-4+0=-2(a +1),(-4)×0=a 2-1,得a =1.即P ={1}.20.(本小题满分12分)已知a >b >0,求证:a +b +3>ab +2a +b . [证明]a +b +3-ab -2a -b =12(2a +2b -2ab -4a -2b )+3 =12(a -4a +b -2b +a +b -2ab )+3 =12(a -4a +4+b -2b +1+a +b -2ab -5)+3 =12[(a -2)2+(b -1)2+(a -b )2-5]+3 =12(a -2)2+12(b -1)2+12(a -b )2+12, ∵(a -2)2≥0,(b -1)2≥0,(a -b )2>0, ∴a +b +3-ab -2a -b >0, ∴a +b +3>ab +2a +b .21.(本小题满分12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 =[0,3],某某数m 的值; (2)若A ⊆∁U B ,某某数m 的取值X 围.[解] 由已知得A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |m -2≤x ≤m +2}. (1)∵A ∩B =[0,3],∴⎩⎪⎨⎪⎧m -2=0,m +2≥3,∴m =2.(2)∁U B ={x |x <m -2或x >m +2}, ∵A ⊆∁U B ,∴m -2>3或m +2<-1, 即m >5或m <-3.22.(本小题满分12分)已知不等式mx 2-2x -m +1<0,是否存在实数m 对所有的实数x 使不等式恒成立?若存在,求出m 的取值X 围;若不存在,请说明理由.[解] 要使不等式mx 2-2x -m +1<0恒成立,即函数y =mx 2-2x -m +1的图象全部在x 轴下方.当m =0时,1-2x <0,则x >12,不满足题意;当m ≠0时,函数y =mx 2-2x -m +1为二次函数,其图象需满足开口向下且与x 轴没有公共点,即⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=4-4m (1-m )<0,不等式组的解集为空集,即m 不存在. 综上可知,不存在这样的实数m 使不等式恒成立.。
【创新设计】高中数学北师大版选修1-2练习:综合检测卷(含答案解析)

综合检测卷一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.i 是虚数单位,复数1-3i1-i 的共轭复数是( )A .2+iB .2-iC .-1+2iD .-1-2i答案 A解析 ∵1-3i 1-i =(1-3i)(1+i)(1-i)(1+i)=4-2i 2=2-i ,∴1-3i 1-i的共轭复数是2+i. 2.数列2,5,11,20,x,47,…中的x 等于( ) A .28 B .32 C .33 D .27 答案 B解析 5-2=3,11-5=6,20-11=9, 推出x -20=12,x =32.3.演绎推理“因为对数函数y =log a x(a>0且a ≠1)是增函数,而函数y =log 12x 是对数函数,所以y =log 12x 是增函数”所得结论错误的原因是( )A .大前提错误B .小前提错误C .推理形式错误D .大前提和小前提都错误 答案 A解析 对数函数y =log a x(a>0,且a ≠1),当a>1时是增函数,当0<a<1时是减函数,故大前提错误.4.已知变量x 与y 正相关,且由观测数据算得样本平均数x =3,y =3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是( ) A .y =0.4x +2.3 B .y =2x -2.4 C .y =-2x +9.5D .y =-0.3x +4.4答案 A解析 因为变量x 和y 正相关,则回归直线的斜率为正,故可以排除选项C 和D. 因为样本点的中心在回归直线上,把点(3,3.5)的坐标分别代入选项A 和B 中的直线方程进行检验,可以排除B ,故选A.5.观察下列各式:a +b =1,a 2+b 2=3,a 3+b 3=4,a 4+b 4=7,a 5+b 5=11,…,则a 10+b 10等于( ) A .28 B .76C .123D .199答案 C解析 观察规律,归纳推理.从给出的式子特点观察可推知,等式右端的值,从第三项开始,后一个式子的右端值等于它前面两个式子右端值的和,照此规律,则a 10+b 10=123.6.用反证法证明命题:“若a ,b ∈N ,ab 能被3整除,那么a ,b 中至少有一个能被3整除”时,假设应为( ) A .a ,b 都能被3整除 B .a ,b 都不能被3整除 C .a ,b 不都能被3整除 D .a 不能被3整除 答案 B解析 “至少有一个”的否定为“一个也没有”.7.通过随机询问110名性别不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:由χ2=n(ad -bc)2(a +b)(c +d)(a +c)(b +d)算得,χ2=110×(40×30-20×20)260×50×60×50≈7.8.附表:A .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”B .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”C .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”D .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关” 答案 C解析 根据独立性检验的定义,由χ2≈7.8>6.635可知我们有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”.8.下面给出了关于复数的四种类比推理:①复数的加减法运算可以类比多项式的加减法运算法则;②由向量a 的性质|a|2=a 2类比得到复数z 的性质|z|2=z 2;③方程ax 2+bx +c =0(a ,b ,c ∈R)有两个不同实数根的条件是b 2-4ac>0可以类比得到:方程az 2+bz +c =0(a ,b ,c ∈C)有两个不同复数根的条件是b 2-4ac>0;④由向量加法的几何意义可以类比得到复数加法的几何意义. 其中类比得到的结论错误的是( ) A .①③ B .②④ C .②③ D .①④ 答案 C9.执行如图所示的算法框图,若输入n =10,则输出S 等于( )A.511B.1011C.3655D.7255 答案 A解析 执行第一次循环后,S =13,i =4;执行第二次循环后,S =25,i =6;执行第三次循环后,S =37,i =8;执行第四次循环后,S =49,i =10;执行第五次循环后,S =511,i =12,此时i ≤n 不成立,退出循环,输出S =511.10.已知x>0,由不等式x +1x≥2x·1x =2,x +4x 2=x 2+x 2+4x 2≥33x 2·x 2·4x 2=3,…,可以推出结论:x +ax n ≥n +1(n ∈N +),则a 等于( )A .2nB .3nC .n 2D .n n 答案 D解析 由两个不等的结构特点知, x +a x n =x n +x n +…+x n +a xn ≥ (n +1)n +1x n ·x n ·…·x n ·a x n =(n +1)n +1a n n =n +1.所以a =n n .二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.若P =a +a +7,Q =a +3+a +4(a ≥0),则P ,Q 的大小关系为________. 答案 P<Q解析 要比较P 与Q 的大小,只需比较P 2与Q 2的大小,只需比较2a +7+2a(a +7)与2a +7+2(a +3)(a +4)的大小,只需比较a 2+7a 与a 2+7a +12的大小,即比较0与12的大小,而0<12,故P<Q.12.若复数z =cos θ-sin θi 所对应的点在第四象限,则θ为第________象限角. 答案 一解析 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧cos θ>0-sin θ<0,所以θ为第一象限角.13.如图所示,A ,B ,C 表示3种开关,若在某段时间内它们正常工作的概率分别为0.9,0.8,0.7,那么此系统的可靠性为______. ①0.504;②0.994;③0.496;④0.06. 答案 ②解析 A 、B 、C 三个开关相互独立,三个中只要至少有一个正常工作即可,由间接法知 P =1-(1-0.9)×(1-0.8)×(1-0.7) =1-0.1×0.2×0.3=0.994. 14.复数11-x2+(2-2x)i(x ∈R)在复平面内的对应点位于第________象限.答案 一 解析 由题意可得11-x 2>0,解得-1<x<1,故2-2x >0,所以复数11-x2+(2-2x)i(x ∈R)在复平面内对应点位于第一象限.15.已知下列框图,若a =5,则输出b =________.答案 26解析 因a =5,所以5>5不成立, 判断框执行“否”,即b =52+1=26. 三、解答题(本大题共6小题,共75分)16.已知复数z =a 2-7a +6a 2-1+(a 2-5a -6)i(a ∈R),试求实数a 取什么值时,z 分别为(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数.解 (1)当z 为实数时,则a 2-5a -6=0,且a 2-7a +6a 2-1有意义,∴a =-1,或a =6,且a ≠±1, ∴当a =6时,z 为实数.(2)当z 为虚数时,则a 2-5a -6≠0,且a 2-7a +6a 2-1有意义,∴a ≠-1,且a ≠6,且a ≠±1.∴当a ≠±1,且a ≠6时,z 为虚数,即当a ∈(-∞,-1)∪(-1,1)∪(1,6)∪(6,+∞)时,z 为虚数. (3)当z 为纯虚数时,则有a 2-5a -6≠0, 且a 2-7a +6a 2-1=0.∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≠-1,且a ≠6,a =6. ∴不存在实数a 使z 为纯虚数.17.数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n +2n S n(n ∈N +),证明:(1)数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等比数列;(2)S n +1=4a n .证明 (1)∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=n +2n S n ,∴(n +2)S n =n(S n +1-S n ),即nS n +1=2(n +1)S n . ∴S n +1n +1=2·S n n ,又S 11=1≠0,(小前提)故⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是以1为首项,2为公比的等比数列.(结论) (大前提是等比数列的定义,这里省略了) (2)由(1)可知S n +1n +1=4·S n -1n -1(n ≥2), ∴S n +1=4(n +1)·S n -1n -1=4·n -1+2n -1·S n -1=4a n (n ≥2)(小前提)又a 2=3S 1=3,S 2=a 1+a 2=1+3=4=4a 1,(小前提) ∴对于任意的正整数n ,都有S n +1=4a n .(结论)(第(2)问的大前提是第(1)问的结论以及题中的已知条件)18.为了研究教师工作积极性和对待教育改革态度的关系,随机抽取了278名教师进行问卷调查,所得数据如下表:0.01的前提下认为态度与工作积极性有关? 解 利用公式得χ2=278×(55×52-73×98)2153×125×128×150≈13.959>6.635,故在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为该单位教师对待教育改革的态度与其工作积极性是有关的.19.某种产品的广告费支出x 与销售额y(单位:百万元)之间有如下对应数据:(1)画出散点图;(2)求线性回归方程;(3)试预测广告费支出为10百万元时,销售额多大? 解 (1)根据表中所列数据可得散点图如下:(2)列出下表,并用科学计算器进行有关计算:因此,x =255=5,y =2505=50,∑5i =1x 2i =145,∑5i =1y 2i =13 500,∑5i =1x i y i =1 380. 于是可得:b =∑5i =1x i y i -5x ·y∑5i =1x 2i -5x 2=1 380-5×5×50145-5×5×5=6.5;a =y -b x =50-6.5×5=17.5.因此,所求线性回归方程为:y =6.5x +17.5.(3)根据上面求得的线性回归方程,当广告费支出为10百万元时,y =6.5×10+17.5=82.5(百万元),即这种产品的销售收入大约为82.5百万元.20.画出计算函数y =|2x -3|的函数值的框图.(x 由键盘输入) 解21.f(x)=13x+3,先分别求f(0)+f(1),f(-1)+f(2),f(-2)+f(3),然后归纳猜想一般性结论,并给出证明.解 f(0)+f(1)=130+3+131+3=11+3+13(1+3)=33(1+3)+13(1+3)=33,同理可得:f(-1)+f(2)=33, f(-2)+f(3)=33. 由此猜想f(x)+f(1-x)=33. 证明:f(x)+f(1-x)=13x +3+131-x +3=13x +3+3x 3+3·3x =13x +3+3x3(3+3x ) =3+3x 3(3+3x )=33.。
高中数学第二章函数 函数概念学案含解析北师大版必修1

§2对函数的进一步认识2.1函数概念知识点一函数的有关概念[填一填]1.定义2.相关名称(1)自变量是x.(2)函数的定义域是集合A.(3)函数的值域是集合B.3.函数的记法集合A上的函数可记作:f:A→B或y=f(x),x∈A.[答一答]1.任何两个集合之间都可以建立函数关系吗?提示:不是.首先这两个集合必须为数集,其次满足对一个集合中的任意一个数x,在另一个集合中都有唯一确定的数与之对应.2.对于一个函数y=f(x),在定义域内任取一个x值,有几个函数值与其对应?提示:有唯一确定的一个函数值与其对应.3.f(x)与f(a)的区别与联系是什么?提示:当x和a都表示自变量时,f(x)与f(a)为同一个函数,但自变量表示不同.f(x)表示以x为自变量的函数.f(a)表示以a为自变量的函数.当x表示自变量,a表示常量时,(1)区别:f(a)是当x=a时函数f(x)的值,是一个常量,而f(x)是自变量x的函数,一般情况下它是一个变量.(2)联系:f(a)是f(x)的一个特殊值.4.如何理解函数的对应法则?提示:对应法则指的是自变量与因变量之间的存在关系.知识点二区间及有关概念[填一填]1.区间的定义条件:a<b(a,b为实数).结论:区间闭区间开区间左闭右开区间左开右闭区间符号[a,b](a,b)[a,b)(a,b]定义R{x|x≥a}{x|x>a}{x|x≤a}{x|x<a} 符号(-∞,+∞)[a,+∞)(a,+∞)(-∞,a](-∞,a)5.数集都能用区间表示吗?提示:不能.连续不间断数集可以用区间表示.不连续数集不能用区间表示.6.“∞”是一个数吗?提示:“∞”不是一个数,它指的是“无穷大”.7.区间之间可以像集合之间那样进行“交、并、补”运算吗?若A=(1,+∞),B=(-∞,2],A∩B如何表示?提示:可以运算.A∩B=(1,2].1.对函数概念的三点说明(1)函数必须是建立在非空数集上的一个概念.若自变量的取值为空集,则这时函数是不存在的.(2)根据函数的概念,两个变量之间是否具有函数关系需要检验:定义域和对应法则是否给出;在对应法则之下每一个x是否只与唯一的y对应.(3)由于函数的值域被函数的定义域和对应法则完全确定,这样确定一个函数就只需要函数的定义域和对应法则,从而判定两个函数是否为同一个函数只需看其定义域和对应法则是否相同即可.2.对函数符号y=f(x)的理解在这个函数符号y=f(x)中,x是自变量,f表示的是对应法则,它可以看作是对x施行的某种运算法则,可以是一个代数式、也可以是一个表格,还可以是一个图像.3.f(x)与f(a)的区别与联系当x和a都表示自变量时,f(x)与f(a)为同一个函数,但自变量表示不同.f(x)表示以x为自变量的函数.f(a)表示以a为自变量的函数.当x表示自变量,a表示常量时,(1)区别:f(a)是当x=a时函数f(x)的值,是一个常量.而f(x)是自变量x的函数,一般情况下它是一个变量.(2)联系:f (a )是f (x )的一个特殊值. 4.对区间的四点说明(1)区间表示的就是一个集合,只是一个特殊的集合——非空数集. (2)区间的左端点对应的值一定比右端点对应的值小.(3)区间的端点在区间内则写成闭的,如果不在区间内则写成开的.(4)在数轴上表示区间时,用实心的点表示闭区间的端点,用空心点表示开区间的端点.类型一 相同函数的判断【例1】 下列各组函数是否表示同一个函数? (1)f (x )=2x +1与g (x )=4x 2+4x +1; (2)f (x )=x 2-xx与g (x )=x -1;(3)f (x )=|x -1|与g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1 (x ≥1),1-x (x <1);(4)f (n )=2n -1与g (n )=2n +1(n ∈Z ); (5)f (x )=x 2-2x 与g (t )=t 2-2t .【思路探究】 根据解析式判断两个函数f (x )和g (x )是否是同一个函数的步骤是:①先求函数f (x )和g (x )的定义域,如果定义域不同,那么它们不相同,如果定义域相同,再执行下一步;②化简函数的解析式,如果化简后的函数解析式相同,那么它们相同,否则它们不相同.【解】 (1)g (x )=|2x +1|,f (x )与g (x )的对应关系不同,因此是不同的函数. (2)f (x )=x -1(x ≠0),f (x )与g (x )的定义域不同,因此是不同的函数.(3)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1 (x ≥1)1-x (x <1),f (x )与g (x )的定义域相同,对应关系相同,因此是相同的函数.(4)f (n )与g (n )的对应关系不同,因此是不同的函数.(5)f (x )与g (t )的定义域相同,对应关系相同,自变量用不同字母表示,仍为同一函数. 规律方法 函数概念含有三个要素,即定义域A ,值域C 和对应关系f ,其中核心是对应关系f ,它是函数关系的本质特征.只有当两个函数的定义域和对应关系都分别相同时,这两个函数才是同一函数.换言之就是:(1)定义域不同,两个函数也就不同. (2)对应关系不同,两个函数也是不同的.(3)即使定义域和值域都分别相同的两个函数,它们也不一定是同一函数,因为函数的定义域和值域不能唯一地确定函数的对应关系.(1)下列每组函数是同一函数的是( B ) A .f (x )=x -1,g (x )=(x -1)2B .f (x )=|x -3|,g (x )=(x -3)2C .f (x )=x 2-4x -2,g (x )=x +2D .f (x )=(x -1)(x -3),g (x )=x -1·x -3 (2)下列每组中两个函数是同一函数的组数为3. ①f (x )=x 2+1和f (v )=v 2+1 ②y =1-x 2|x +2|和y =1-x 2x +2③y =x 和y =x 3+x x 2+1解析:①中对应法则相同,定义域相同,只是表示自变量的字母不同,所以是同一函数. ②中定义域相同,化简后对应法则相同,所以是同一函数. ③化简后对应法则相同,定义域也都是R ,所以是同一函数. 类型二 求函数的定义域 【例2】 求下列函数的定义域. (1)f (x )=4-xx +1; (2)y =-x2x 2-3x -2;(3)f (x )=2x +3-12-x +1x; (4)y =31-1-x.【思路探究】 若一个函数是由两个或两个以上的数学式子的和、差、积、商构成的,则定义域是使各部分有意义的自变量的取值集合的交集.【解】 (1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧4-x ≥0,x +1≠0,解得x ≤4且x ≠-1.所求定义域为{x |x ≤4且x ≠-1}.(2)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧-x ≥0,2x 2-3x -2≠0,解得x ≤0且x ≠-12.所求定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤0且x ≠-12. (3)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧2x +3≥0,2-x >0,x ≠0,解得-32≤x <2且x ≠0.所求定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-32≤x <2且x ≠0.(4)由已知得⎩⎨⎧1-x ≥0,1-1-x ≠0,解得x ≤1且x ≠0.所求定义域为{x |x ≤1且x ≠0}.规律方法 函数y =f (x )以解析式的形式给出时,函数的定义域就是使这个解析式有意义的自变量的取值范围,具体来说,常有以下几种情况:(1)f (x )为整式型函数时,定义域为R ;(2)f (x )为分式型函数时,定义域为使分母不为零的实数的集合; (3)f (x )为偶次根式型函数时,定义域为使被开方数非负的实数的集合; (4)函数y =x 0中的x 不为0;(5)当一个函数由两个或两个以上代数式的和、差、积、商的形式构成时,定义域是使得各式子都有意义的公共部分的集合,即列出不等式组求各不等式解集的交集.求下列函数的定义域: (1)f (x )=1x -2; (2)f (x )=2x +6; (3)f (x )=1-x +15+x ;(4)f (x )=4-x 22+x.解:(1)因为使式子1x -2有意义的实数的集合为{x |x ≠2},所以函数f (x )=1x -2的定义域为{x |x ≠2}.(2)因为使式子2x +6有意义的实数的集合为{x |x ≥-3},所以函数f (x )=2x +6的定义域为{x |x ≥-3}.(3)因为使式子1-x 有意义的实数的集合为{x |x ≤1},使式子15+x有意义的实数的集合为{x |x ≠-5},所以函数f (x )=1-x +15+x的定义域为{x |x ≤1,且x ≠-5}.(4)因为使式子4-x 22+x 有意义的实数的集合为{x |x ≠-2},所以函数f (x )=4-x 22+x 的定义域为{x |x ≠-2}.类型三 求函数的值域 【例3】 求下列函数的值域: (1)y =12x 2-1,x ∈{-1,0,1,2,3,4};(2)y =3+x 4-x ;(3)y =2x 2-4x +3; (4)y =1-x 21+x 2.【思路探究】 求函数的值域就是通过函数定义域中x 的取值,根据对应关系确定y 的取值.【解】 (1)(观察法)将x =-1,0,1,2,3,4分别代入y =12x 2-1,得y =-12,-1,-12,1,72,7.∴此函数的值域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,-12,1,72,7.(2)方法1(分离常数法):y =3+x 4-x =-(4-x )+74-x =-1+74-x. ∵74-x≠0,∴y ≠-1,∴此函数的值域为{y |y ≠-1}. 方法2(反解法):∵y =3+x4-x ,∴4y -xy =x +3,∴x =4y -3y +1,y ≠-1,∴此函数的值域为{y |y ≠-1}.(3)(配方法)∵2x 2-4x +3=2(x -1)2+1≥1, ∴y =2x 2-4x +3≥1=1, ∴此函数的值域为[1,+∞).(4)(分离常数法)∵y =1-x 21+x 2=-1+21+x 2,而该函数的定义域为R , ∴1+x 2≥1,∴0<21+x 2≤2,∴-1<-1+21+x 2≤1,∴此函数的值域为(-1,1].规律方法 求函数的值域时,一定要将最终的结果表示成集合或者区间的形式.在用列举法表示函数的值域时,如(1),要注意相同的元素归入一个集合时,只能算作一个.(1)如果f (x )=x 2-x -6,则f (5)=14. (2)函数y =8x 2(1≤x ≤2)的值域为[2,8].(3)函数y =2x 3x -4的值域是(-∞,23)∪(23,+∞).解析:(1)由f (x )=x 2-x -6得f (5)=25-5-6=14. (2)因为1≤x ≤2,所以1≤x 2≤4,14≤1x 2≤1,故2≤8x2≤8.(3)y =2x 3x -4=23(3x -4)+833x -4=23+83(3x -4),因为83(3x -4)恒不为零,而且可以取到其他的所有实数,所以y ≠23.——易错误区—— 忽视函数的定义域导致的错误【例4】 若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图像可能是( )【错解】 选A 或选D.【正解】 B 选项A 中,在集合M 中,当x >0时的元素在N 中没有数与之对应①,不符合函数的定义; 选项C 中,一个变量x 可能对应着两个y 的值,也不符合函数的定义; 选项D 中,一个x 对应着一个y ,但N 为值域②,所以集合N 中的每一个数在M 中也必须有数与之对应,但是N 中存在数在M 中没有数与之对应.故选B.【错因分析】 1.忽视①处即函数定义域中的每一个元素都要有元素与之对应; 2.忽视题目给出的条件即②处N 是函数的值域,而导致错选D. 【防范措施】 1.深刻理解函数定义中的条件对于定义域中的每一个数在对应法则之下都要有唯一一个数与之对应,只要在定义域中存在一个数找不到与之对应的元素,或者是一个数对应着两个或以上的数时均不能称为函数.如本例中的A 项在x >0时,没有数与之对应,故不是函数y =f (x )的图像.2.认真审题解题时,除了掌握常规的知识外,还要认真审题,如本例中的集合N 为值域,故也要保证N 中的每个数在M 中也要有数与之对应.设M ={x |0≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},给出如图所示的四个图形,其中能表示从集合M 到集合N 的函数关系的有( B )A .0个B .1个C .2个D .3个解析:由函数的定义知,M 中任一元素在N 中都有唯一的元素与之对应,即在x 轴上的区间[0,2]内任取一点作y 轴的平行线,与图像只有一个交点即可.由函数定义知①不是,因为集合M 中1<x ≤2时,在N 中无元素与之对应;③中的x =2对应元素y =3∉N ,所以③不是;④中x =1时,在N 中有两个元素与之对应,所以④不是.一、选择题1.下列关于函数与区间的说法正确的是( D ) A .函数定义域必不是空集,但值域可以是空集 B .函数定义域和值域确定后,其对应法则也就确定了 C .数集都能用区间表示D .函数中一个函数值可以有多个自变量值与之对应解析:函数的定义域和值域都是非空的数值,故A 错;函数的定义域和对应法则确定后,函数的值域也就确定了,故B 错;数集不一定能用区间表示,故C 错,选D.2.符号y =f (x )表示( B ) A .y 等于f 与x 的积 B .y 是x 的函数C .对于同一个x ,y 的取值可能不同D .f (1)表示当x =1时,y =1解析:符号y =f (x )是一个整体符号,表示y 是x 的函数,则A 错,B 正确;由函数的定义知,对于同一个自变量x 的取值,变量y 有唯一确定的值,则C 错; f (1)表示x =1对应的函数值,则D 错.故选B.3.与y =x 是同一个函数的是( D ) A .y =|x | B .y =x 2 C .y =x 2xD .y =t解析:对于函数y =x 定义域和值域均为R ,而选项A 与B 的值域为[0,+∞),故A 与B 错;对选项C,定义域为{x |x ∈R 且x ≠0},只有D 正确.二、填空题4.函数y =x +1x的定义域为{x |x ≥-1,且x ≠0}. 解析:本题考查函数定义域,要使y =x +1x 有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0x ≠0,所以解得x ≥-1且x ≠0,即函数定义域为{x |x ≥-1,且x ≠0},求函数定义域和值域的结果都应写成“解集”形式.本题结果还可表示为[-1,0)∪(0,+∞)等.5.下列函数是同一函数的序号为(3).(1)f (x )=|x |x 与g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1 x ≥0,-1 x <0;(2)f (x )=x 2与g (x )=3x 3; (3)f (x )=x 2-2x +1与g (t )=(t -1)2.解析:对于(1)来说,f (x )的定义域中不含有0,而g (x )的定义域为R ,定义域不同. 对于(2)来说,两个函数的定义域都为R ,但f (x )=|x |,而g (x )=x ,解析式不同. 故(1)(2)都不是同一函数.而对于(3)来说,尽管两个函数的自变量一个用x 表示,另一个用t 表示,但它们定义域相同,对定义域内同一个自变量,根据表达式,都能得到同一函数值,因此二者是同一函数.三、解答题6.已知函数f (x )=x 2+x -1,求 (1)f (2); (2)f (1x+1);(3)若f (x )=5,求x 的值. 解:(1)f (2)=4+2-1=5.(2)f (1x +1)=(1x +1)2+(1x +1)-1=1x 2+3x +1.(3)f (x )=5,即x 2+x -1=5. 由x 2+x -6=0得x =2或x =-3.。
(常考题)北师大版高中数学必修一第二单元《函数》测试卷(含答案解析)

一、选择题1.令[]x 表示不超过x 的最大整数,例如,[]3.54-=-,[]2.12=,若函数()[][]32f x x x =-,则函数()f x 在区间[]0,2上所有可能取值的和为( )A .1B .2C .3D .42.函数()()1ln 24f x x x =-+-的定义域是( ) A .[)2,4B .()2,+∞C .()()2,44,⋃+∞D .[)()2,44,+∞3.已知函数f (x )满足f (x -1)=2f (x ),且x R ∈,当x ∈[-1,0)时,f (x )=-2x -2x +3,则当x ∈[1,2)时,f (x )的最大值为( ) A .52B .1C .0D .-14.已知,a t 为正实数,函数()22f x x x a =-+,且对任意[]0,x t ∈,都有()f x a ≤成立.若对每一个正实数a ,记t 的最大值为()g a ,若函数()g a 的值域记为B ,则下列关系正确的是( ) A .2B ∈B .12B ∉C .3B ∈D .13B ∉5.若函数22,2()13,22x ax x f x a x x⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩是R 上的单调减函数,则实数a 的取值范围为( )A .115,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .4,215⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .41,152⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .152,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦6.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]3π=,[]1.082-=-,定义函数{}[]x x x =-.给出下列结论:①函数{}x 的定义域是R ,值域为0,1;②方程{}12x =有无数个解;③函数{}x 是增函数;④函数{}x 为奇函数,其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .37.如果()()211f x mx m x =+-+在区间(]1-∞,上为减函数,则m 的取值范围( ) A .103⎛⎤ ⎥⎝⎦,B .103⎡⎤⎢⎥⎣⎦,C .103⎡⎫⎪⎢⎣⎭,D .103⎛⎫ ⎪⎝⎭,8.已知定义在R 上的奇函数()y f x =,当0x ≥时,22()f x x a a =--,若对任意实数x 有()()f x a f x -≤成立,则正数a 的取值范围为( )A .)1,4⎡+∞⎢⎣ B .)1,2⎡+∞⎢⎣C .(10,4⎤⎥⎦D .(10,2⎤⎥⎦9.已知函数log ,0(),0a xx x f x a x >⎧=⎨≤⎩(0a >,且1a ≠),则((1))f f -=( ) A .1B .0C .-1D .a10.已知函数()f x 是奇函数,()f x 在(0,)+∞上是减函数,且在区间[,](0)a b a b <<上的值域为[3,4]-,则在区间[,]b a --上( ) A .有最大值4 B .有最小值-4C .有最大值-3D .有最小值-311.函数f (x )=x 2+2ln||2x x 的图象大致为( ) A . B .C .D .12.若函数()y f x =为奇函数,且在(),0∞-上单调递增,若()20f =,则不等式()0f x >的解集为( )A .()()2,02,∞-⋃+B .()(),22,∞∞--⋃+C .()(),20,2∞--⋃D .()()2,00,2-⋃二、填空题13.设集合A 是集合*N 的子集,对于*i N ∈,定义()1,,0,i i A A i A ϕ∈⎧=⎨∉⎩给出下列三个结论:①存在*N 的两个不同子集A ,B ,使得任意*i N ∈都满足()0i AB ϕ=且()1A B ⋃=;②任取*N 的两个不同子集A ,B ,对任意*i N ∈都有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋃=+;③设{}*2,A x x n n N ==∈,{}*42,B x x n n N ==-=,对任意*i N ∈,都有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=其中正确结论的序号为______.14.已知函数f (x )满足2f (x )+f (-x )=3x ,则f (x )=________.15.已知函数2212,1()4,1x ax x f x x a x x ⎧-+≤⎪=⎨++>⎪⎩,若()f x 的最小值为(1)f ,则实数a 的取值范围是________.16.已知集合{1,A B ==2,3},f :A B →为从集合A 到集合B 的一个函数,那么该函数的值域的不同情况有______种.17.函数2()23||f x x x =-的单调递减区间是________.18.定义在R 上的奇函数()f x 在(0,)+∞上是增函数,又(3)0f -=,则不等式()0xf x <的解集为______.19.若函数()y f x = 的定义域为[-1,3],则函数()()211f xg x x +=-的定义域 ___________20.已知函数()2()10f x x ax a =++>,若“()f x 的值域为[)0,+∞”为真命题,则()3f =________. 三、解答题21.已知函数1()(1)1x x a f x a a -=>+,求:(1)判断函数的奇偶性;(2)证明()f x 是R 上的增函数; (3)求该函数的值域.22.已知二次函数()2(f x ax bx c a R =++∈且2a >-),(1)1f =,且对任意的x ∈R ,(5)(3)f x f x -+=-均成立,且方程()42f x x =-有唯一实数解.(1)求()f x 的解析式;(2)若当(10,)x ∈+∞时,不等式()2160f x kx k +--<恒成立,求实数k 的取值范围;(3)是否存在区间[],()m n m n <,使得()f x 在区间[],m n 上的值域恰好为[]6,6m n ?若存在,请求出区间[],m n ,若不存在,请说明理由. 23.已知22()2x af x x -=+. (1)若0a =,证明:()f x在递增,若()f x 在区间(12,1)m m --递增,求实数m 的范围;(2)设关于x 的方程1()f x x=的两个非零实根为1x ,2x ,试问:是否存在实数m ,使得不等式2121m tm x x ++≥-对任意[1,1]a ∈-及[1,1]t ∈-恒成立?如果存在求出m 的范围,如果不存在请说明理由. 24.定义在11,22⎛⎫-⎪⎝⎭上的函数()f x 满足:对任意的11,,22x y ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭都有()()()1()()f x f y f x y f x f y ,且当102x <<时,()0f x >.(1)判断()f x 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上的单调性并证明; (2)求实数t 的取值集合,使得关于x 的不等式1()02f t x f x ⎛⎫-+> ⎪⎝⎭在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上恒成立.25.已知函数()()222f x x ax a a =-+∈R .(1)若1a =,[]2,2x ∀∈-,()f x m 成立,求实数m 的取值范围;(2)若0a <,()()1212,0,x x x x ∀∈+∞≠,()()1212||2||f x f x x x ->-成立,求实数a 的最大值;(3)函数()()1g x f x x=+在区间()1,2上单调递减,求实数a 的取值范围.26.已知函数()f x = (1)求()f x 的定义域和值域; (2)设()h x =,若不等式231()42h x m am ≤-对于任意[1,1]x ∈-及任意[1,1]a ∈-都恒成立,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.B 解析:B 【分析】根据[]x 表示不超过x 的最大整数,分5种情况讨论,分别求出[]x 和[2]x 的值,即可以计算()3[][2]f x x x =-的函数值,相加即可得答案. 【详解】因为[]x 表示不超过x 的最大整数,所以: 当102x <时,有021x <,则[]0x =,则3[]0x =,[2]0x =,此时()0f x =,当112x <时,有122x <,则[]0x =,则3[]0x =,[2]1x =,此时()1f x =-, 当312x <时,有223x <,则[]1x =,则3[]3x =,[2]2x =,此时()1f x =, 当322x <时,有324x <,则[]1x =,则3[]3x =,[2]3x =,此时()0f x =, 当2x =时,24=x ,则[]2x =,则3[]6x =,[2]4x =,此时()2f x =, 函数()f x 在区间[0,2]上所有可能取值的和为011022-+++=; 故选:B . 【点睛】结论点睛:分类讨论思想的常见类型(1)问题中的变量或含有需讨论的参数的,要进行分类讨论的; (2)问题中的条件是分类给出的;(3)解题过程不能统一叙述,必须分类讨论的;(4)涉及几何问题时,由几何元素的形状、位置的变化需要分类讨论的.2.C解析:C 【分析】先根据函数的解析式建立不等式组,再解不等式组求定义域即可. 【详解】解:因为函数的解析式:()()1ln 24f x x x =-+- 所以2040x x ->⎧⎨-≠⎩,解得24x x >⎧⎨≠⎩故函数的定义域为:()(2,4)4,+∞故选:C 【点睛】数学常见基本初等函数定义域是解题关键.3.B解析:B 【分析】 首先设[)1,2x ∈,利用函数满足的关系式,求函数的解析式,并求最大值.【详解】 设[)1,2x ∈,[)21,0x -∈-,()()()222222323f x x x x x ∴-=----+=-++, ()()()()211214f x f x f x f x -=--=-=⎡⎤⎣⎦,()()()()2211122311444f x f x x x x ∴=-=-++=--+, [)1,2x ∈,()f x ∴在区间[)1,2单调递减,函数的最大值是()11f =.故选:B 【点睛】思路点睛:一般利用函数的周期,对称性求函数的解析式时,一般求什么区间的解析式,就是将变量x 设在这个区间,根据条件,转化为已知区间,再根据关系时,转化求函数()f x 的解析式. 4.A解析:A 【分析】根据函数的特征,要对t 进行分类讨论,求出t 的最大值,再根据a 是正实数,求出()g a 的值域即可判断答案. 【详解】 解:2()2f x x x a =-+∴函数()f x 的图象开口向上,对称轴为1x =①01t <时,()f x 在[0,]t 上为减函数,()(0)max f x f a ==,2()()2min f x f t t t a ==-+ 对任意的[0x ∈,]t ,都有()[f x a ∈-,]a . 22a t t a ∴-≤-+,即2220t t a -+≥,当()()22424120a a ∆=--⨯=-≤,即12a ≥时,01t <,当()()22424120a a ∆=--⨯=->,即102a <<时,11t ≤ ②1t >时,()f x 在[0,1]上为减函数,在[1,]t 上为增函数,则()()11min f x f a a ==-≥-,2(){(0),()}{,2}max f x max f f t max a t t a a ==-+≤,12a ∴≥,且22t t a a -+,即12t < t 的最大值为()g a综上可得,当12a ≥时(]0,2t ∈ 当102a <<时,()0,1t ∈ ∴函数()g a 的值域为(]0,2故选:A . 【点睛】二次函数、二次方程与二次不等式统称“三个二次”,它们常结合在一起,有关二次函数的问题,数形结合,密切联系图象是探求解题思路的有效方法.一般从:①开口方向;②对称轴位置;③判别式;④端点函数值符号四个方面分析.5.D解析:D 【分析】若函数()f x 在R 上递减,则必须满足当(],2x ∈-∞时,函数22y x ax =-递减,且()2,x ∈+∞时132y a x=-也递减,且端点处的函数值必须满足条件. 【详解】 易知函数132y a x=-在(2,)+∞上单调递减,要使函数()f x 在R 上单调递减, 则函数22y x ax =-在(,2]-∞上单调递减,所以2a ≥, 当2x =时,2244x ax a -=-,113324a a x -=-,要使()f x 在R 上单调递减, 还必须14434a a -≥-,即154a ≤,所以1524a ≤≤.故选:D . 【点睛】解答本题时,首先要保证原函数在每一段上都递减,另外,解答时容易忽略掉端点的函数值的大小关系.6.B解析:B 【分析】根据函数性质判断[]x 是一个常见的新定义的形式,按照新定义,符号[]x 表示不超过x 的最大整数,由此可以得到函数的性质,又定义函数{}[]x x x =-,当0x ≥时,表示x 的小数部分,由于①③是错误的,举例可判断②,根据单调性定义可判断④. 【详解】①函数{}x 的定义域是R ,但[]01x x ≤-<,其值域为)01⎡⎣,,故错误; ②由{}[]12x x x =-=,可得[]12x x =+,则 1.52.5x =,……都是方程的解,故正确; ③由②可得{}11.52=,{}12.52=……当 1.52.5x =,……时,函数{}x 的值都为12,故不是增函数,故错误; ④函数{}x 的定义域是R ,而{}[]{}x x x x -=---≠-,故函数不是奇函数,故错误;综上,故正确的是②. 故选:B. 【点睛】本题以新定义函数{}[]x x x =-的意义为载体,考查了分段函数和函数的值域、单调性等性质得综合类问题,在解答的过程中体现了分类讨论和数形结合的思想,还可以利用函数的图象进行解题.7.B解析:B 【分析】当m =0时,()f x =1x -,符合题意.当0m ≠时,由题意可得0112m m m>⎧⎪-⎨≥⎪⎩,求得m 的范围.综合可得m 的取值范围. 【详解】当0m =时,()1f x x =-+,满足在区间(]1-∞,上为减函数; 当0m ≠时,由于()()211f x mx m x =+-+的对称轴为12mx m-=,且函数在区间(]1-∞,上为减函数, 则0112m m m>⎧⎪-⎨≥⎪⎩,解得103m <≤.综上可得,103m ≤≤. 故选:B 【点睛】要研究二次型函数单调区间有关问题,首先要注意二次项系数是否为零.当二次项系数不为零时,利用二次函数的对称轴来研究单调区间.8.C解析:C 【分析】由于22()f x x a a =--有绝对值,分情况考虑2x a ≥和2x a <,再由()y f x =是奇函数画出图象,再根据()()f x a f x -≤考虑图象平移结合图形可得答案. 【详解】由题得, 当0x ≥时,22()f x x a a =--,故写成分段函数222222,0(),x a a x a f x x a a x a ⎧-+-≤≤=⎨-->⎩,化简得222,0()2,x x a f x x a x a⎧-≤≤=⎨->⎩, 又()y f x =为奇函数,故可画出图像:又()f x a -可看出()y f x =往右平移a 个单位可得,若()()f x a f x -≤恒成立,则222(2)a a a ≥--,即24a a ≤,又a 为正数,故解得104a <≤. 故选:C . 【点睛】本题主要考查绝对值函数对分段函数的转换,图象的平移,属于中档题.9.C解析:C 【分析】根据分段函数的解析式,代入求值即可. 【详解】因为log ,0(),0a x x x f x a x >⎧=⎨≤⎩,所以11(1)f aa --==, 所以11((1))()log 1a f f f a a--===-,故选:C 【点睛】本题主要考查了利用分段函数的解析式,求函数值,涉及指数函数与对数函数的运算,属于中档题.10.B解析:B 【分析】根据奇函数的性质,分析()f x 在对称的区间上单调性相同,即可找出最大值与最小值. 【详解】∵()f x 是奇函数,在(0,)+∞上是减函数,∴()f x 在(,0)-∞上也是减函数,即在区间[,](0)a b a b <<上递减. 又∵()f x 在区间[,](0)a b a b <<上的值域为[3,4]-, ∴()()4,3,f a f b ==-根据奇函数的性质可知()()4,3,f a f b -=--=且在区间[,]b a --上单调递减,∴()f x 在区间[,]b a --上有最大值3,有最小值-4. 故选:B. 【点睛】本题考查了奇函数的单调性和值域特点,如果性质记不熟,可以将大致图像画出.本题属于中等题.11.B解析:B 【分析】利用奇偶性排除选项C 、D ;利用x →+∞时,()f x →+∞,排除A,从而可得结论. 【详解】 ∵f (-x )=( -x )2+2ln||2()x x --=x 2+2ln||2x x =f (x ),∴f (x )是偶函数,其图象关于y 轴对称,排除C,D ; 又x →+∞时,()f x →+∞,排除A, 故选B . 【点睛】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及0,0,,x x x x +-→→→+∞→-∞时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.12.A解析:A 【分析】根据题意,由奇函数的性质可得f (﹣2)=﹣f (2)=0,结合函数的单调性分析可得在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0,再结合函数的奇偶性可得在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0,综合即可得答案. 【详解】根据题意,函数y=f (x )为奇函数,且f (2)=0, 则f (﹣2)=﹣f (2)=0,又由f (x )在(﹣∞,0)上单调递增,则在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0, 又由函数y=f (x )为奇函数,则在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0, 综合可得:不等式f (x )>0的解集(﹣2,0)∪(2,+∞); 故选A . 【点睛】本题考查函数单调性奇偶性的应用,关键是掌握函数的奇偶性与单调性的定义,属于基础题.二、填空题13.①③【分析】根据题目中给的新定义对于或可逐一对命题进行判断举实例证明存在性命题是真命题举反例可证明全称命题是假命题【详解】∵对于定义∴对于①例如集合是正奇数集合是正偶数集合①正确;对于②例如:当时;解析:①③ 【分析】根据题目中给的新定义,对于()*,0i i N A ϕ∈=或1,可逐一对命题进行判断,举实例证明存在性命题是真命题,举反例可证明全称命题是假命题. 【详解】∵对于*i ∈N ,定义1,()0,i i AA i A ϕ∈⎧=⎨∉⎩, ∴对于①,例如集合A 是正奇数集合,B 是正偶数集合,,*AB A B N ∴=∅=,()()01i i A B A B ϕϕ∴==;,①正确;对于②, 例如:{}{}{}1232341234A B AB ===,,,,,,,,,,当2i =时,()1i A B ϕ⋃=;()()1,1i i A B ϕϕ==;()()()i i i A B A B ϕϕϕ∴≠+; ②错误;对于③, {}*2,A x x n n N ==∈,{}*42,B x x n n N ==-=,明显地,,A B 均为偶数集,A B ∴≠∅,()1i A B ϕ=,若i 为偶数,则()i A B ∈,则i A ∈且i B ∈;()()1i i A B ϕϕ∴⋅=,则有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=;若i 为奇数,此时,()0i A B ϕ=,则i A ∉且i B ∉,()()0,0i i A B ϕϕ==,()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=∴也成立;③正确∴所有正确结论的序号是:①③; 故答案为:①③ 【点睛】关键点睛:解题关键在于对题目中新定义的理解和应用,结合特殊值法和反证法进行证明,难度属于中档题.14.【分析】因为2f(x)+f(-x)=3x①所以将x 用-x 替换得2f(-x)+f(x)=-3x②解上面两个方程即得解【详解】因为2f(x)+f(-x)=3x①所以将x 用-x 替换得2f(-x)+f(x) 解析:3x【分析】因为2f (x )+f (-x )=3x ,①,所以将x 用-x 替换,得2f (-x )+f (x )=-3x ,②,解上面两个方程即得解. 【详解】因为2f (x )+f (-x )=3x ,①所以将x 用-x 替换,得2f (-x )+f (x )=-3x ,② 解由①②组成的方程组得f (x )=3x . 故答案为3x 【点睛】本题主要考查函数的解析式的求法,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题.15.【分析】分别讨论和时结合基本不等式和二次函数的单调性可得的最小值解不等式可得所求范围【详解】函数可得时当且仅当时取得最小值由时若时在递减可得由于的最小值为所以解得;若时在处取得最小值与题意矛盾故舍去 解析:[3,)+∞【分析】分别讨论1x >和1x ≤时,结合基本不等式和二次函数的单调性可得()f x 的最小值,解不等式可得所求范围. 【详解】函数2212,1()4,1x ax x f x x a x x ⎧-+≤⎪=⎨++>⎪⎩,可得1x >时,()44f x x a a a x =++≥=+,当且仅当2x =时,()f x 取得最小值4a +,由1x ≤时,()()2212f x x a a =-+-,若1a ≥时,()f x 在(]1-∞,递减,可得()()1132f x f a ≥=-, 由于()f x 的最小值为()1f ,所以1324a a -≤+,解得3a ≥; 若1a <时,()f x 在x a =处取得最小值与题意矛盾,故舍去; 综上得实数a 的取值范围是[)3,+∞, 故答案为:[)3,+∞. 【点睛】本题主要考查分段函数的最值求法,考查二次函数的单调性和运用,以及不等式的解法,属于中档题.16.7【分析】根据函数的定义来研究由于函数是一对一或者多对一的对应且在B 中的元素可能没有原像故可以按函数对应的方式分类讨论可分为一对一二对一三对一三类进行讨论得答案【详解】由函数的定义知此函数可以分为三解析:7 【分析】根据函数的定义来研究,由于函数是一对一或者多对一的对应,且在B 中的元素可能没有原像,故可以按函数对应的方式分类讨论.可分为一对一,二对一,三对一三类进行讨论得答案. 【详解】由函数的定义知,此函数可以分为三类来进行研究:若函数的是三对一的对应,则值域为{}1、{}2、{}3三种情况; 若函数是二对一的对应,{}1,2、{}2,3、{}1,3三种情况; 若函数是一对一的对应,则值域为{1,2,3}共一种情况. 综上知,函数的值域的不同情况有7种. 故答案为7. 【点睛】本题考查函数的概念,函数的定义,考查数学的基本思想方法,是中档题.17.【分析】讨论的符号去绝对值得到的分段函数形式根据其函数图象及对称轴即可确定单调递减区间【详解】函数图像如下图示可知的单调递减区间为故答案为:【点睛】本题考查了函数的单调区间利用函数的图象及其对称性确解析:33(,],[0,]44-∞-【分析】讨论x 的符号去绝对值,得到()f x 的分段函数形式,根据其函数图象及对称轴,即可确定单调递减区间 【详解】函数22223,0()23||23,0x x x f x x x x x x ⎧-≥⎪=-=⎨+<⎪⎩图像如下图示可知,()f x 的单调递减区间为33(,],[0,]44-∞- 故答案为:33(,],[0,]44-∞- 【点睛】本题考查了函数的单调区间,利用函数的图象及其对称性确定单调区间,属于简单题18.【分析】由条件确定原点两侧函数的单调性和零点由函数的草图确定不等式的解集【详解】在R 上是奇函数且在上是增函数∴在上也是增函数由得由得作出的草图如图所示:则或由图象得所以或所以的解集为故答案为:【点睛 解析:(3,0)(0,3)-⋃【分析】由条件确定原点两侧函数的单调性和零点,由函数()f x 的草图确定不等式的解集. 【详解】()f x 在R 上是奇函数,且()f x 在(0,)+∞上是增函数,∴()f x 在(,0)-∞上也是增函数,由(3)0f -=,得(3)0f =,由(0)(0)f f =--,得(0)0f =, 作出()f x 的草图,如图所示:()0xf x <,则0()0x f x >⎧⎨<⎩ 或0()0x f x <⎧⎨>⎩,由图象得,所以03x <<或30x -<<,所以()0xf x <的解集为(3,0)(0,3)-⋃. 故答案为:(3,0)(0,3)-⋃. 【点睛】本题考查函数奇偶性、单调性的综合应用,考查数形结合思想,灵活作出函数的草图是解题关键.属于中档题.19.【分析】由函数的定义域得出的取值范围结合分母不等于0可求出的定义域【详解】函数的定义域函数应满足:解得的定义域是故答案为:【点睛】本题考查了求函数定义域的问题函数的定义域是函数自变量的取值范围应满足 解析:[1,1)-【分析】由函数()y f x =的定义域,得出21x +的取值范围,结合分母不等于0,可求出()g x 的定义域. 【详解】函数()y f x =的定义域[1-,3],∴函数(21)()1f xg x x +=-应满足: 121310x x -≤+≤⎧⎨-≠⎩解得11x -≤< ()g x ∴的定义域是[1,1)-.故答案为:[1,1)-. 【点睛】本题考查了求函数定义域的问题,函数的定义域是函数自变量的取值范围,应满足使函数的解析式有意义,是基础题.20.16【分析】二次函数的值域为得到求得值得解【详解】因为的值域为所以则又所以故答案为:16【点睛】二次函数的值域为得到是解题关键解析:16 【分析】二次函数()f x 的值域为[)0,+∞得到240a ∆=-=求得a 值得解 【详解】因为()2()10f x x ax a =++>的值域为[0,)+∞,所以240a ∆=-=,则2a =±.又0a >,所以2,a =.22()21,(3)323116f x x x f ∴=++∴=+⨯+=故答案为:16 【点睛】二次函数()f x 的值域为[)0,+∞得到0∆=是解题关键.三、解答题21.(1)奇函数;(2)证明见解析;(3)()1,1-. 【分析】(1)根据函数奇偶性的定义即可判断函数的奇偶性; (2)结合单调性的定义可证明()f x 是R 上的增函数; (3)根据指数函数的性质即可求该函数的值域. 【详解】解:(1)函数的定义域为R ,则111()()111x x x x xx a a a f x f x a a a ------===-=-+++, 则函数()f x 是奇函数;(2)1122()1111x x x x xa a f x a a a -+-===-+++,1a >,x y a ∴=是增函数,设12x x <,则()()()()()12122121122222211111111x x x x x x x x a a f x f x a a a a a a -⎛⎫⎛⎫-=---=-= ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭, 因为120x x a a <<,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <, 即2()11xf x a =-+为增函数,即()f x 是R 上的增函数; (3)1122()1111x x x x xa a f x a a a -+-===-+++,1a >, 11x a ∴+>,则1011x a <<+,所以2021x a <<+,即2201x a -<-<+, 所以21111x a -<-<+,即11y -<<,故函数的值域为(1,1)-. 【点睛】 方法点睛:高一阶段求函数的单调性常用的思路有:一、紧扣单调性的定义;二、画出函数的图象,结合图象进行求解;三、结合函数单调性的性质,如增函数+增函数=增函数,减函数+减函数=减函数,增函数-减函数=增函数,减函数-增函数=减函数.22.(1)()22f x x x =-+;(2)()12-∞,;(3)存在,所求区间为:[]4,0-. 【分析】(1)根据题意,用待定系数法,列方程组,求出解析式;(2)恒成立问题用分离参数法转化为求函数的最值,即可求实数k 的取值范围; (3)对于存在性问题,可先假设存在区间[],m n ,再利用二次函数的单调性,求出m 、n 的值,如果出现矛盾,说明假设不成立,即不存在. 【详解】(1)对于()2f x ax bx c =++,由(1)1f =得到:0a b c ++=①;∵对任意的x ∈R ,(5)(3)f x f x -+=-均成立,取x =3,得:(2)(0)f f = 即42=a b c c ++②又方程()42f x x =-有唯一实数解,得:()()2=2440b a c ∆+--=③①②③联立,解得:1,2,0a b c =-==(其中259a =-舍去) 所以()22f x x x =-+.(2)不等式不等式()2160f x kx k +--<可化为:不等式()22216k x x x -<-+∴当(10,)x ∈+∞时,不等式()2160f x kx k +--<恒成立,∴26()2161=22,21,20x x k x x x x -+<-++--∈+∞记()1622,2(10,)g x x x x -++=∈+∞-,只需()min k g x < 对于()16222g x x x =-++-在(10,)+∞上单调递增,∴()()min =10=12g x g ∴12k <,即k 的取值范围为()12-∞,. (3)假设存在区间[],()m n m n <符合题意。
(常考题)北师大版高中数学必修一第二单元《函数》测试卷(包含答案解析)

一、选择题1.已知函数()1,0112,12x x x f x x +≤<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩,若0a b >≥,()()f a f b =,则()bf a 的取值范围是( )A .3,24⎛⎤⎥⎝⎦B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .(]1,2D .3,24⎡⎫⎪⎢⎣⎭2.已知函数()32f x x =-,2()2g x x x =-,(),()()()(),()()g x f x g x F x f x f x g x ≥⎧=⎨<⎩,则( )A .()F x 的最大值为3,最小值为1B .()F x的最大值为2 C .()F x的最大值为7- D .()F x 的最大值为3,最小值为-13.已知函数()y f x =是定义在R 上的单调函数,()0,2A ,()2,2B -是其函数图像上的两点,则不等式()12f x ->的解集为( ) A .()1,3 B .()(),31,-∞-⋃+∞ C .()1,1-D .()(),13,-∞+∞4.已知函数(2)f x 的定义域为3(0,)2,则函数(13)f x -的定义域是( ) A .21(,)33-B .11(,)63-C .(0,3)D .7(,1)2-5.已知函数()3221xf x x =-+,且()()20f a f b ++<,则( ) A .0a b +<B .0a b +>C .10a b -+>D .20a b ++<6.设二次函数2()()f x x bx b =+∈R ,若函数()f x 与函数(())f f x 有相同的最小值,则实数b 的取值范围是( ) A .(,2]-∞B .(,0]-∞C .(,0][2,)-∞+∞D .[2,)+∞7.设()f x 是奇函数,且在(0,)+∞内是增函数,又(2)0f -=,则()0f x x<的解集是( )A .{2002}xx x -<<<<∣或 B .{22}xx x <->∣或 C .{202}xx x <-<<∣或 D .{202}xx x -<<>∣或 8.若函数()f x =的值域为0,,则实数m 的取值范围是( ) A .()1,4 B .()(),14,-∞⋃+∞C .(][)0,14,+∞ D .[][)0,14,+∞9.已知定义在R 上的奇函数()y f x =,当0x ≥时,22()f x x a a =--,若对任意实数x 有()()f x a f x -≤成立,则正数a 的取值范围为( )A .)1,4⎡+∞⎢⎣B .)1,2⎡+∞⎢⎣C .(10,4⎤⎥⎦D .(10,2⎤⎥⎦10.已知函数f x ()满足当4x ≥时,f x ()=12x⎛⎫ ⎪⎝⎭;当4x <时,1f x f x =+()(),则22log 3f +()=A .124 B .112C .18D .3811.若函数32()21f x ax x x =+++在(1,2)上有最大值无最小值,则实数a 的取值范围为( ) A .34a >-B .53a <-C .5334a -<<- D .5334a -≤≤- 12.若函数()()12311ax f x x a x x ⎧>⎪=⎨⎪-+≤⎩是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .2,13⎛⎫⎪⎝⎭B .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .23,34⎛⎤⎥⎝⎦D .2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭二、填空题13.已知1()1x f x x +=-,则135199()()()()100100100100f f f f ++++=______________14.设函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈R 都有(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0,则f (-3)与f (-π)的大小关系是________.15.函数2()23||f x x x =-的单调递减区间是________.16.若()f x 是定义在R 上的以3为周期的奇函数,且()20f =,则方程()0f x = 在区间()0,6内的解的个数的最小值是__________ .17.如果定义在区间[3+a ,5]上的函数f(x)为奇函数,那么a 的值为________. 18.如图,是某个函数的图象,则该函数的解析式y =__________;19.已知函数()1f x x x =+,()12xg x m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若[]11,2x ∀∈,[]21,1x ∃∈-,使()()12f x g x ≥,则实数m 的取值范围是______.20.已知(6)4,(1)(),(1)a x a x f x ax x --<⎧=⎨≥⎩是(),-∞+∞上的增函数,则实数a 的取值范围是_________.三、解答题21.已知二次函数()2(f x ax bx c a R =++∈且2a >-),(1)1f =,且对任意的x ∈R ,(5)(3)f x f x -+=-均成立,且方程()42f x x =-有唯一实数解.(1)求()f x 的解析式;(2)若当(10,)x ∈+∞时,不等式()2160f x kx k +--<恒成立,求实数k 的取值范围;(3)是否存在区间[],()m n m n <,使得()f x 在区间[],m n 上的值域恰好为[]6,6m n ?若存在,请求出区间[],m n ,若不存在,请说明理由.22.已知函数()y f x =是[]1,1-上的奇函数,当10x ≤<时,()2112x f x x =-+. (1)判断并证明()y f x =在[)1,0-上的单调性; (2)求()y f x =的值域.23.已知函数f (x )=x 2+(1-x )·|x -a |. (1)若a =0,解不等式f (x )>3;(2)若函数f (x )在[2a ,a +2]上的最小值为g (a ),求g (a )的解析式. 24.已知函数()y f x =的定义域为D ,若存在区间[],a b D ⊆,使得()[]{}[],,,y y f x x a b a b =∈=,则称区间[],a b 为函数()y f x =的“和谐区间”.(1)请直接写出函数()3f x x =的所有的“和谐区间”;(2)若[]()0,0m m >为函数()312f x x =-的一个“和谐区间”,求m 的值;(3)求函数()22f x x x =-的所有的“和谐区间”.25.已知函数()bf x ax x=+的是定义在()0,∞+上的函数,且图象经过点()1,1A ,()2,1B -.(1)求函数()f x 的解析式;(2)证明:函数()f x 在()0,∞+上是减函数; (3)求函数()f x 在[]2,5的最大值和最小值. 26.已知二次函数2()23=-+f x x x .(Ⅰ)求函数()2log 2y f x =+,1,44x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦的值域;(Ⅱ)若对任意互不相同的21,(2,4)x x ∈,都有()()1212f x f x k x x -<-成立,求实数k 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 【分析】由()f x 在每一段上单调递增可知01b a ≤<≤,由()f x 每一段上的值域可知()3,22f b ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,进一步确定112b ≤<,由()()()1bf a bf b b b ==+,根据二次函数的值域得到结果. 【详解】()f x 在[)0,1和[)1,+∞上单调递增,∴由()()f a f b =得:01b a ≤<≤,当[)0,1x ∈时,()[)1,2f x ∈;当[)1,x ∈+∞时,()3,2f x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,若()()f a f b =,则()3,22f x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,即()31,22f b b ⎡⎫=+∈⎪⎢⎣⎭,解得:112b ≤<, ()()()2211124bf a bf b b b b b b ⎛⎫==+=+=+- ⎪⎝⎭,∴当112b ≤<时,()3,24bf a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.【点睛】易错点点睛:本题解题关键是能够将()bf a 转化为关于b 的函数,易错点是没有对b 的范围进行细化,造成函数值域求解错误.2.C解析:C 【分析】在同一坐标系中先画出()f x 与()g x 的图象,然后根据定义画出()F x ,就容易看出()F x 有最大值,无最小值,解出两个函数的交点,即可求得最大值. 【详解】在同一坐标系中先画出()f x 与()g x 的图象,如图然后根据定义画出()F x ,就容易看出()F x 有最大值,无最小值. 由图象可知,当0x <时,()y F x =取得最大值, 所以由232||2x x x -=-得27x =+或27x =-.结合函数图象可知当27x =-时,函数()F x 有最大值727-,无最小值. 故选:C .【点睛】关键点睛:本题主要考查了函数的图象,以及利用函数求最值,解答本题的关键是在同一坐标系中画出()f x 与()g x 的图象,根据图象得出函数的最值,由232||2x x x -=-得27x =27x =. 3.D解析:D 【分析】根据题意可得出(0)2,(2)2f f ==-,从而得出()f x 在R 上为减函数,从而根据不等式()12f x ->得,(1)(2)f x f -<或(1)(0)f x f ->,从而得出12x ->或10x -<,解出x 的范围解:由题意得(0)2,(2)2f f ==-, 因为函数()y f x =是定义在R 上的单调函数, 所以()f x 在R 上为减函数,由()12f x ->,得(1)2f x ->或(1)2f x -<-, 所以(1)(0)f x f ->或(1)(2)f x f -<, 所以10x -<或12x ->, 解得1x <或3x >,所以不等式()12f x ->的解集为()(),13,-∞+∞,故选:D 【点睛】关键点点睛:此题考查函数单调性的应用,考查绝对值不等式的解法,解题的关键是把()12f x ->转化为(1)(0)f x f ->或(1)(2)f x f -<,再利用()f x 在R 上为减函数,得10x -<或12x ->,考查数学转化思想,属于中档题4.A解析:A 【分析】先求出函数()f x 的定义域(0,3),再求出函数(13)f x -的定义域. 【详解】函数(2)f x 的定义域为3(0,)2,则302x <<,所以023x << 所以函数()f x 的定义域为(0,3),则0133x <-<解得2133x -<< 函数(13)f x -的定义域为21(,)33- 故选:A 【点睛】对于抽象函数定义域的求解方法:(1)若已知函数()f x 的定义域为[]a b ,,则复合函数()()f g x 的定义域由不等式()a g x b ≤≤求出;(2)若已知函数()()f g x 的定义域为[]a b ,,则()f x 的定义域为()g x 在[]x a b ∈,上的值域.5.A解析:A 【分析】求得函数的单调性,构造奇函数利用单调性得解由函数单调性性质得:3y x =,21x y =+在R 上单调递增 所以()3221x f x x =-+在R 上单调递增, 令函数()()321121x x g x f x x -=+=-+,()()0g x g x +-=则函数()g x 为奇函数,且在R 上单调递增,故()()20f a f b ++<()()g a g b ⇔<-0a b a b ⇔<-⇔+<. 故选:A 【点睛】构造奇函数利用单调性是解题关键.6.C解析:C 【分析】由于参数b 的不确定性,可进行分类讨论,再结合二次函数对称轴和最值特点求解即可. 【详解】当0b =时,()2f x x =,()[)0,f x ∈+∞,()()[)0,ff x ∈+∞,符合题意;当0b <时,22()24b f b x x ⎛⎫=+ ⎪⎝-⎭,对称轴为02b x =->,画出大致图像,令()t f x =,min 0t <,则()()()f f x f t =,[)min,t t∈+∞,显然能取到相同的最小值,符合;当0b >时,对称轴为b x 02=-<,()2min 24b b f x f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令()t f x =,2,4b t ⎡⎫∈-+∞⎪⎢⎣⎭,要使()f x 与函数()f t 有相同的最小值,则需满足:242b b -≤-,解得[2,)b ∈+∞综上所述,则b ∈(-∞,0]∪[2,+∞) 故选:C. 【点睛】本题解题关键是对二次函数对称轴进行分类讨论,同时结合最值与对称轴的关系解决问题.7.A解析:A 【分析】 由()0f x x <对0x >或0x <进行讨论,把不等式()0f x x<转化为()0f x >或()0f x <的问题解决,根据()f x 是奇函数,且在(0,)+∞内是增函数,又(2)0f -=,把函数值不等式转化为自变量不等式,求得结果. 【详解】 解:()f x 是R 上的奇函数,且在(0,)+∞内是增函数,∴在(,0)-∞内()f x 也是增函数,又(2)0f -=,()20f ∴=,∴当(x ∈-∞,2)(0-⋃,2)时,()0f x <;当(2x ∈-,0)(2⋃,)+∞时,()0f x >;∴()0f x x<的解集是{|20x x -<<或02}x <<. 故选:A . 【点睛】本题考查函数的奇偶性的应用,解决此类问题的关键是理解奇偶函数在关于原点对称的区间的单调性,奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反;8.D解析:D 【分析】 令22(2)1t mx m x =+-+()0,t ∈+∞()22(2)0,1mx m x +-++∞,记函数()22(2)1g x mx m x =+-+的值域为A ,则()0,A +∞⊆,进而分0m =和0m ≠两种情况,分别讨论,可求出m 的取值范围. 【详解】 令22(2)1t mxm x =+-+,则1y t=的值域为0,,根据反比例函数的性质,可知()0,t ∈+∞,即()22(2)0,1mx m x +-+∈+∞, 记函数()22(2)1g x mx m x =+-+的值域为A ,则()0,A +∞⊆,若0m =,则()41g x x =-+,其值域为R ,满足()0,A +∞⊆;若0m ≠,则00m >⎧⎨∆≥⎩,即()24240m m m >⎧⎪⎨--≥⎪⎩,解得4m ≥或01m <≤. 综上所述,实数m 的取值范围是[][)0,14,+∞.故选:D.9.C解析:C 【分析】由于22()f x x a a =--有绝对值,分情况考虑2x a ≥和2x a <,再由()y f x =是奇函数画出图象,再根据()()f x a f x -≤考虑图象平移结合图形可得答案. 【详解】由题得, 当0x ≥时,22()f x x a a =--,故写成分段函数222222,0(),x a a x a f x x a a x a ⎧-+-≤≤=⎨-->⎩,化简得222,0()2,x x a f x x a x a⎧-≤≤=⎨->⎩, 又()y f x =为奇函数,故可画出图像:又()f x a -可看出()y f x =往右平移a 个单位可得,若()()f x a f x -≤恒成立,则222(2)a a a ≥--,即24a a ≤,又a 为正数,故解得104a <≤. 故选:C . 【点睛】本题主要考查绝对值函数对分段函数的转换,图象的平移,属于中档题.10.A解析:A 【分析】根据232log 34<+<,()()222log 33log 3f f +=+可得,又有23log 34+> 知,符合4?x >时的解析式,代入即得结果.【详解】因为函数f x ()满足当4x ≥时,f x ()=12x⎛⎫ ⎪⎝⎭; 当4x <时,1f x f x =+()(),所()()()()22222log 3log 121log 12log 24f f f f +==+=以=21log 242=124,故选A . 【点睛】本题主要考查分段函数的解析式、对数的运算法则,意在考查灵活应用所学知识解答问题的能力,属于中档题.11.C解析:C 【详解】分析:函数()3221f x ax x x =+++在()1,2上有最大值无最小值,则极大值在()1,2之间,一阶导函数有根在()1,2,且左侧函数值小于0,右侧函数值大于0,列不等式求解 详解:f ′(x )=3ax 2+4x +1,x ∈(1,2).a =0时,f ′(x )=4x +1>0,函数f (x )在x ∈(1,2)内单调递增,无极值,舍去. a ≠0时,△=16﹣12a . 由△≤0,解得43a ≥,此时f ′(x )≥0,函数f (x )在x ∈(1,2)内单调递增,无极值,舍去.由△>0,解得a 43<(a ≠0),由f ′(x )=0,解得x 123a--=,x 2=.当403a <<时,x 1<0,x 2<0,因此f ′(x )≥0,函数f (x )在x ∈(1,2)内单调递增,无极值,舍去.当a <0时,x 1>0,x 2<0,∵函数f (x )=ax 3+2x 2+x +1在(1,2)上有最大值无最小值,∴必然有f ′(x 1)=0,∴12,a <0.解得:53-<a 34-<.综上可得:53-<a 34-<. 故选:C .点睛:极值转化为最值的性质:若()[]f x x a,b ∈在上有唯一的极小值,且无极大值,那么极小值为()f x 的最小值;若()[]f x x a,b ∈在上有唯一的极大值,且无极小值,那么极大值为()f x 的最大值;12.C解析:C 【分析】由函数是R 上的减函数,列出不等式,解出实数a 的取值范围. 【详解】因为()f x 是R 上的减函数,故023033a a a a>⎧⎪-<⎨⎪-≥⎩,故2334a <≤,故选:C 【点睛】本题考查函数的单调性的应用,考查分段函数,属于中档题.二、填空题13.100【分析】分析得出得解【详解】∴故答案为:100【点睛】由函数解析式得到是定值是解题关键解析:100 【分析】分析得出(2)()2f x f x -+=得解. 【详解】1()1x f x x +=- 211211(2)()2f x f x x x x x -+∴-+=++=--- ∴135199()()()()100100100100f f f f ++++1199319799101[()()][()()][()()]100100100100100100f f f f f f =+++++ 250100=⨯=故答案为:100. 【点睛】由函数解析式得到(2)()2f x f x -+=是定值是解题关键.14.f(-3)>f(-π)【解析】由得是上的单调递增函数又解析:f (-3)>f (-π)由()()1212()[]0x x f x f x >-- 得()f x 是R 上的单调递增函数,又3(3)()f f ππ>∴>--,-- .15.【分析】讨论的符号去绝对值得到的分段函数形式根据其函数图象及对称轴即可确定单调递减区间【详解】函数图像如下图示可知的单调递减区间为故答案为:【点睛】本题考查了函数的单调区间利用函数的图象及其对称性确解析:33(,],[0,]44-∞-【分析】讨论x 的符号去绝对值,得到()f x 的分段函数形式,根据其函数图象及对称轴,即可确定单调递减区间 【详解】函数22223,0()23||23,0x x x f x x x x x x ⎧-≥⎪=-=⎨+<⎪⎩图像如下图示可知,()f x 的单调递减区间为33(,],[0,]44-∞- 故答案为:33(,],[0,]44-∞- 【点睛】本题考查了函数的单调区间,利用函数的图象及其对称性确定单调区间,属于简单题16.7【解析】由函数的周期为3可得因为若则可得出又根据为奇函数则又可得出又函数是定义在R 上的奇函数可得出从而在中令得出又根据是定义在R 上的奇函数得出从而得到即故从而共7个解解析:7由函数的周期为3可得(3)()f x f x +=,因为(2)0f =, 若(0,6)x ∈,则可得出(5)=(2)0f f =, 又根据()f x 为奇函数,则(-2)=-(2)0f f =, 又可得出(4)=(1)(-2)=0f f f =,又函数()f x 是定义在R 上的奇函数,可得出(0)0f =, 从而(3)=(0)0f f =,在(3)()f x f x +=中, 令32x =-,得出33()()22f f -=,又根据()f x 是定义在R 上的奇函数,得出33()-()22f f -=, 从而得到33()-()22f f =,即3()02f =, 故933()(+3)()=0222f f f ==,从而93()()=(4)(1)(3)(5)(2)022f f f f f f f ======,共7个解.17.-8【解析】∵f(x)定义域为3+a5且为奇函数∴3+a =-5∴a =-8点睛:利用奇偶性求值的类型及方法(1)求函数值:利用奇偶性将待求值转化到已知区间上的函数值进而得解(2)求参数值:在定义域关于解析:-8 【解析】∵f(x)定义域为[3+a ,5],且为奇函数, ∴3+a =-5,∴a =-8.点睛:利用奇偶性求值的类型及方法(1)求函数值:利用奇偶性将待求值转化到已知区间上的函数值,进而得解.(2)求参数值:在定义域关于原点对称的前提下,根据奇函数满足f(-x)=-f(x)或偶函数满足f(-x)=f(x)列等式,根据等式两侧对应相等确定参数的值.特别要注意的是:若能够确定奇函数的定义域中包含0,可以根据f(0)=0列式求解,若不能确定则不可用此法.18.【分析】根据分段函数图象用待定系数法求解即可【详解】当时设函数为当时解得;当时设函数为当时时解得所以故答案为:【点睛】本题考查利用函数图象求解析式考查待定系数法是基础题解析:2,0139,1322x x y x x ≤<⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩ 【分析】根据分段函数图象,用待定系数法求解即可.当01x ≤<时,设函数为y kx =,当1x =时2y =,解得2k =; 当13x ≤≤时,设函数为y ax b =+, 当1x =时3y =,3x =时0y =,解得32a =-,92b =. 所以2,0139,1322x x y x x ≤<⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩. 故答案为:2,0139,1322x x y x x ≤<⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩ 【点睛】本题考查利用函数图象求解析式,考查待定系数法,是基础题.19.【分析】转化为可求得结果【详解】因为在上单调递增所以当时因为在上单调递减所以当时若使只要使即可即解得所以实数的取值范围为故答案为:【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题可按如下规则转化:解析:3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭【分析】转化为()()12min min f x g x ≥可求得结果. 【详解】因为()f x 在[1,2]上单调递增, 所以当[]11,2x ∈时,()1522f x ≤≤, 因为()12xg x m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在[1,1]-上单调递减, 所以当[]21,1x ∈-时,()2122m g x m -≤≤-. 若[]11,2x ∀∈,[]21,1x ∃∈-,使()()12f x g x ≥, 只要使()()12min min f x g x ≥即可. 即122m -≤,解得32m ≥-,所以实数m 的取值范围为3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭. 故答案为:3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭. 【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d =∈ (1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有()()12f x g x <成立,故()()2max min f x g x <; (2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2max max f x g x <; (3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min min f x g x <; (4)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =,则()f x 的值域是()g x 值域的子集 .20.【分析】根据分段函数的单调性在各个分段上递增且在衔接点处也要递增列式即可得解【详解】由是上的增函数则:解得故答案为:【点睛】本题考查了分段函数单调性问题考查了一次函数的单调性属于中档题求分段函数递增 解析:[1,6)【分析】根据分段函数的单调性,在各个分段上递增,且在衔接点处也要递增,列式即可得解. 【详解】由(6)4,(1)(),(1)a x a x f x ax x --<⎧=⎨≥⎩是(),-∞+∞上的增函数, 则:60065a a a a ->⎧⎪>⎨⎪-≤⎩,解得16a ≤<,故答案为:[1,6). 【点睛】本题考查了分段函数单调性问题,考查了一次函数的单调性,属于中档题. 求分段函数递增(递减)要注意以下两点: (1)在各个分段上分别递增(递减);(2)在衔接点处也要递增(递减),此处为易错点.三、解答题21.(1)()22f x x x =-+;(2)()12-∞,;(3)存在,所求区间为:[]4,0-. 【分析】(1)根据题意,用待定系数法,列方程组,求出解析式;(2)恒成立问题用分离参数法转化为求函数的最值,即可求实数k 的取值范围; (3)对于存在性问题,可先假设存在区间[],m n ,再利用二次函数的单调性,求出m 、n 的值,如果出现矛盾,说明假设不成立,即不存在. 【详解】(1)对于()2f x ax bx c =++,由(1)1f =得到:0a b c ++=①;∵对任意的x ∈R ,(5)(3)f x f x -+=-均成立,取x =3,得:(2)(0)f f = 即42=a b c c ++②又方程()42f x x =-有唯一实数解,得:()()2=2440b a c ∆+--=③①②③联立,解得:1,2,0a b c =-==(其中259a =-舍去) 所以()22f x x x =-+.(2)不等式不等式()2160f x kx k +--<可化为:不等式()22216k x x x -<-+∴当(10,)x ∈+∞时,不等式()2160f x kx k +--<恒成立,∴26()2161=22,21,20x x k x x x x -+<-++--∈+∞记()1622,2(10,)g x x x x -++=∈+∞-,只需()min k g x < 对于()16222g x x x =-++-在(10,)+∞上单调递增,∴()()min =10=12g x g ∴12k <,即k 的取值范围为()12-∞,. (3)假设存在区间[],()m n m n <符合题意。
高中数学 期末综合测试(含解析)北师大版选修1-2-北师大版高二选修1-2数学试题

单元综合测试五(期末综合测试)时间:120分钟 分值:150分一、选择题(本大题共10个小题,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.复数z =1i -1的模为( )A.12B.22 C.2 D .2 【答案】B【解析】 本题考查复数的运算和复数的模. ∵z =1i -1=-12-12i ,∴|z |=(-12)2+(-12)2=22.故选B. 2.已知复数z =2-i ,则z ·z -的值为( ) A .5 B. 5 C .3 D. 3 【答案】A【解析】 ∵z =2-i ,∴z =2+i ,∴z ·z =(2+i)(2-i)=4-(-1)=5.3.用反证法证明命题“若a 2+b 2=0,则a ,b 全为0(a ,b ∈R )”,其反设正确的是( ) A .a 、b 至少有一个不为0 B .a 、b 至少有一个为0 C .a 、b 全不为0 D .a 、b 中只有一个为0 【答案】A【解析】 对“全为0”的否定是“不全为0”,故选A.4.在平面直角坐标系内,方程x a +yb =1表示在x ,y 轴上的截距分别为a ,b 的直线,拓展到空间,在x ,y ,z 轴上的截距分别为a ,b ,c (abc ≠0)的方程为( )A.x a +y b +z c =1B.x ab +y bc +zac =1 C.xy ab +yz bc +zxca =1 D .ax +by +zc =1 【答案】A【解析】 由类比推理可知,方程为x a +y b +zc=1.5.阅读如下程序框图,如果输出i =4,那么空白的判断框中应填入的条件是( )A .S <8B .S <9C .S <10D .S <11 【答案】B【解析】 本题考查了程序框图的循环结构.依据循环要求有i =1,S =0;i =2,S =2×2+1=5;i =3,S =2×3+2=8;i =4,S =2×4+1=9,此时结束循环,故应为S <9.6.对a ,b ∈R +,a +b ≥2ab ,大前提 x +1x≥2x ·1x,小前提 所以x +1x≥2.结论以上推理过程中的错误为( )A .大前提B .小前提C .结论D .无错误 【答案】B【解析】 小前提错误,应满足x >0.7.执行如图所示的程序框图,若输入n 的值为3,则输出s 的值是( )A .1B .2C .3D .7 【答案】C【解析】 本题考查程序框图中的循环结构.i =1,s =1→s =1+(1-1)=1,i =2→s =1+(2-1)=2,i =3→s =2+(3-1)=4,i =4→输出s .8.甲、乙两人各进行1次射击,如果两人击中目标的概率都是0.7,则其中恰有1人击中目标的概率是( )A .0.49B .0.42C .0.7D .0.91 【答案】B【解析】 两人都击中概率P 1=0.49,都击不中的概率P 2=0.09,∴恰有一人击中的概率P =1-0.49-0.09=0.42.9.将正奇数按如图所示规律排列,则第31行从左向右的第3个数为( )1 3 5 7 17 15 13 11 9 19 21 23 25 27 29 31A .1 915B .1 917C .1 919D .1 921 【答案】B【解析】 如题图,第1行1个奇数,第2行3个奇数,第3行5个奇数,归纳可得第31行有61个奇数,且奇数行按由大到小的顺序排列,偶数行按由小到大的顺序排列.又因为前31行共有1+3+…+61=961个奇数,则第31行第1个数是第961个奇数即是1 921,则第3个数为1 917.10.已知x >0,y >0,2x +1y =1,若x +2y >m 2-2m 恒成立,则实数m 的取值X 围是( )A .m ≥4或m ≤-2B .m ≥2或m ≤-4C .-2<m <4D .-4<m <2 【答案】C【解析】 x +2y =(x +2y )(2x +1y )=4+4y x +x y ≥4+4=8,当且仅当4y x =xy ,即x =4,y =2时取等号.∴m 2-2m <8,即m 2-2m -8<0,解得-2<m <4. 二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.i 是虚数单位,i +2i 2+3i 3+…+8i 8=________(用a +b i 的形式表示,a ,b ∈R ).【答案】4-4i【解析】 i +2i 2+3i 3+4i 4+5i 5+6i 6+7i 7+8i 8=i -2-3i +4+5i -6-7i +8=4-4i.12.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入m 的值为2,则输出的结果i =______.【答案】4【解析】 本题考查程序框图的循环结构. i =1,A =2,B =1; i =2,A =4,B =2; i =3,A =8,B =6; i =4,A =16,B =18; 此时A <B ,则输出i =4.13.已知f (x )是定义在R 上的函数,且f (x )=1+f (x -2)1-f (x -2),若f (1)=2+3,则f (2 009)=________.【答案】2+ 3【解析】 ∵f (x )=1+f (x -2)1-f (x -2),∴f (x -2)=1+f (x -4)1-f (x -4).代入得f (x )=1+1+f (x -4)1-f (x -4)1-1+f (x -4)1-f (x -4)=2-2f (x -4)=-1f (x -4).∴f (x )=f (x -8),即f (x )的周期为8. ∴f (2 009)=f (251×8+1)=f (1)=2+ 3.14.古希腊数学家把数1,3,6,10,15,21,…,叫做三角数,它有一定的规律性,则第30个三角数减去第28个三角数的值为________.【答案】59【解析】 设数1,3,6,10,15,21,…各项为a 1,a 2,a 3,…, 则a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,即数列{a n +1-a n }构成首项为2,公差为1的等差数列. 利用累加法得a 28=a 1+(2+3+…+28), a 30=a 1+(2+3+…+28+29+30), ∴a 30-a 28=29+30=59.15.在平面几何中,△ABC 的内角平分线CE 分AB 所成线段的比AE EB =ACBC ,把这个结论类比到空间:在三棱锥A —BCD 中,如图,面DEC 平分二面角A —CD —B 且与AB 相交于E ,则得到的类比的结论是________.【答案】AE EB =S △ACDS △BCD三、解答题(本大题共6小题,共75分,前4题每题12分,20题13分,21题14分)16.实数m 为何值时,复数z =m 2(1m +5+i)+(8m +15)i +m -6m +5.(1)为实数; (2)为虚数; (3)为纯虚数; (4)对应点在第二象限?【解析】 z =m 2+m -6m +5+(m 2+8m +15)i ,(1)z 为实数⇔m 2+8m +15=0且m +5≠0, 解得m =-3.(2)z 为虚数⇔m 2+8m +15≠0且m +5≠0, 解得m ≠-3且m ≠-5. (3)z 为纯虚数⇔⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m -6m +5=0m 2+8m +15≠0,解得m =2.(4)z 对应的点在第二象限⇔⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m -6m +5<0m 2+8m +15>0,解得m <-5或-3<m <2.17.设f (x )=13x +3,先分别求f (0)+f (1),f (-1)+f (2),f (-2)+f (3),然后归纳猜想一般性结论.【解析】 f (0)+f (1)=130+3+131+3=11+3+13+3=3-12+3-36=33,同理可得f (-1)+f (2)=33, f (-2)+f (3)=33, 并注意到在这三个特殊式子中,自变量之和均等于1.归纳猜想得:当x1+x2=1时,均有f(x1)+f(x2)=3 3.18.已知f(x)=-x3-x+1(x∈R).(1)求证:y=f(x)是定义域上的减函数;(2)求证满足f(x)=0的实数根x至多只有一个.【证明】(1)∵f′(x)=-3x2-1=-(3x2+1)<0(x∈R),∴y=f(x)是定义域上的减函数.(2)假设f(x)=0的实数根x至少有两个,不妨设x1≠x2,且x1,x2∈R,f(x1)=f(x2)=0.∵y=f(x)在R上单调递减,∴当x1<x2时,f(x1)>f(x2),当x1>x2时,f(x1)<f(x2),这与f(x1)=f(x2)=0矛盾,故假设不成立,所以f(x)=0至多只有一个实数根.19.如图是某工厂加工笔记本电脑屏幕的流程图:根据此流程图可回答下列问题:(1)一件屏幕成品可能经过几次加工和检验程序?(2)哪些环节可能导致废品的产生,二次加工产品的来源是什么?(3)该流程图的终点是什么?【解析】 (1)一件屏幕成品经过一次加工、二次加工两道加工程序和检验、最后检验两道检验程序;也可能经过一次加工、返修加工、二次加工三道加工程序和检验、返修检验、最后检验三道检验程序.(2)返修加工和二次加工可能导致屏幕废品的产生,二次加工产品的来源是一次加工的合格品和返修加工的合格品.(3)流程图的终点是“屏幕成品”和“屏幕废品”.20.已知数学、英语的成绩分别有1,2,3,4,5五个档次,某班共有60人,在每个档次的人数如下表:(1)求m =4,n =3(2)求在m ≥3的条件下,n =3的概率;(3)若m =2与n =4是相互独立的,求a ,b 的值. 【解析】 本题为条件概率和相互独立事件的概率. (1)m =4,n =3时,共7人,故概率为P =760.(2)m ≥3时,总人数为35.当m ≥3,n =3时,总人数为8,故概率为P =835.(3)若m =2与n =4是相互独立的, 则P (m =2)·P (n =4)=P (m =2,n =4). ∴1+b +6+0+a 60×3+0+1+b +060=b 60.故总人数为60,知a +b =13. ∴13×(4+b )=b .∴a =11,b =2.21.某工厂有25周岁以上(含25周岁)工人300名,25周岁以下工人200名.为研究工人的日平均生产量是否与年龄有关,现采用分层抽样的方法,从中抽取了100名工人,先统计了他们某月的日平均生产件数,然后按工人年龄在“25周岁以上(含25周岁)”和“25周岁以下”分为两组,再将两组工人的日平均生产件数分成5组:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]分别加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.(1)从样本中日平均生产件数不足60件的工人中随机抽取2人,求至少抽到一名“25周岁以下组”工人的概率;(2)规定日平均生产件数不少于80件者为“生产能手”,请你根据已知条件完成2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为“生产能手与工人所在的年龄组有关”?附:χ2=n (n 11n 22-n 12n 21)2n 1+n 2+n +1n +2P (χ2≥k )0.100 0.050 0.010 0.001 k2.7063.8416.63510.828(注:此公式也可以写成χ2=n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d ))【解析】 (1)由已知得,样本中有25周岁以上组工人60名,25周岁以下组工人40名. 所以,样本中日平均生产件数不足60件的工人中,25周岁以上组工人有60×0.05=3(人),记为A 1,A 2,A 3;25周岁以下组工人有40×0.05=2(人),记为B 1,B 2.从中随机抽取2名工人,所有的可能结果共有10种,它们是:(A 1,A 2),(A 1,A 3),(A 2,A 3),(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 3,B 1),(A 3,B 2),(B 1,B 2).其中,至少有1名“25周岁以下组”工人的可能结构共有7种,它们是:(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 3,B 1),(A 3,B 2),(B 1,B 2).故所求的概率P =710.(2)由频率分布直方图可知,在抽取的100名工人中,“25周岁以上组”中的生产能手60×0.25=15(人),“25周岁以下组”中的生产能手40×0.375=15(人),据此可得2×2列联表如下:所以得χ2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)=100×(15×25-15×45)2 60×40×30×70=2514≈1.79.因为1.79<2.706,所以没有90%的把握认为“生产能手与工人所在的年龄组有关”.。
最新北师大版高中数学必修一第二单元《函数》测试卷(包含答案解析)(1)

一、选择题1.如图是二次函数2y ax bx c =++图象的一部分,图象过点()30A -,,对称轴为1x =-,给出下面四个结论:①24b ac >;②21a b -=;③0a b c -+=;④若0y >,则()3,1x ∈-.其中正确的是( ) A .①④B .②④C .①③D .①②③2.若函数()22(3)8,1,1x a x x f x ax x ⎧-+--≤=⎨>⎩在R 上是增函数,则实数a 的取值范围是( )A .4,5⎡-⎣B .5,4⎤⎦C .[]3,4-D .5⎡⎤⎣⎦3.已知2()25x f x +=-,()()20g x ax a =+>,若对任意的[]11,2x ∈-,存在[]00,1x ∈,使()()10g x f x =,则a 的取值范围是( )A .1(0,]2B .1[,3]2C .[)3,+∞D .(]0,34.对二次函数()2f x ax bx c =++(a 为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是( ). A .1-是()0f x =的一个解 B .直线1x =是()f x 的对称轴 C .3是()f x 的最大值或最小值D .点()2,8在()f x 的图象上5.对于每个实数x ,设()f x 取24y x =-+,41y x =+,2y x =+三个函数值中的最小值,则()f x ( ) A .无最大值,无最小值 B .有最大值83,最小值1 C .有最大值3,无最小值D .有最大值83,无最小值 6.若()f x 是偶函数,其定义域为(,)-∞+∞,且在[0,)+∞上是减函数,则(1)f -与2(22)f a a ++的大小关系是( )A . 2(1)(22)f f a a ->++B .2(1)(22)f f a a -<++C .2(1)(22)f f a a -≥++D . 2(1)(22)f f a a -≤++7.函数sin y x x =的图象可能是( )A .B .C .D .8.已知函数()y f x =的定义域为[]0,4,则函数0(2)1y x x =--的定义域是( ) A .[1,5]B .((1,2)(2,5) C .(1,2)(2,3]⋃D .[1,2)(2,3]⋃9.设f (x )、g (x )、h (x )是定义域为R 的三个函数,对于以下两个结论:①若f (x )+g (x )、f (x )+h (x )、g (x )+h (x )均为增函数,则f (x )、g (x )、h (x )中至少有一个增函数; ②若f (x )+g (x )、f (x )+h (x )、g (x )+h (x )均是奇函数,则f (x )、g (x )、h (x )均是奇函数, 下列判断正确的是( ) A .①正确②正确B .①错误②错误C .①正确②错误D .①错误②正确10.已知定义在R 上的函数()f x 的图像关于y 轴对称,且当0x >时()f x 单调递减,若()()()1.360.5log 3,0.5,0.7,a f b f c f -===则,,a b c 的大小关系( )A .c a b >>B .b a c >>C .a c b >>D .c b a >>11.已知函数()f x 是奇函数,()f x 在(0,)+∞上是减函数,且在区间[,](0)a b a b <<上的值域为[3,4]-,则在区间[,]b a --上( ) A .有最大值4B .有最小值-4C .有最大值-3D .有最小值-312.如图是定义在区间[]5,5-上的函数()y f x =的图象,则下列关于函数()f x 的说法错误的是( )A .函数在区间[]53-,-上单调递增B .函数在区间[]1,4上单调递增C .函数在区间][3,14,5⎡⎤⋃⎣⎦-上单调递减D .函数在区间[]5,5-上没有单调性二、填空题13.函数()()2325f x kx k x =+--在[)1+∞,上单调递增,则k 的取值范围是________. 14.函数1,1()32,12x a x f x a x x ⎧+>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,则实数a 取值范围为________.15.已知函数f (x )满足2f (x )+f (-x )=3x ,则f (x )=________. 16.函数2()23||f x x x =-的单调递减区间是________.17.若对任意02x ≤≤,恒有2x ax b c ++≤成立,则当c 取最小值时,函数()24f x x a x b x c =-+-+-的最小值为________.18.若函数211x y x -=-的值域是()[),03,-∞+∞,则此函数的定义域是____.19.已知函数22, 1()+1, 1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨>⎩,若()f x 在定义域上不是单调函数,则实数a 的取值范围是_______. 20.函数()()122x x f x x N +⎡⎤⎡⎤=-∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦的值域为_______(其中[]x 表示不大于x 的最大整数)三、解答题21.设函数()f x 的定义域是(0,)+∞,且对任意的正实数,x y 都有()()()f xy f x f y =+恒成立,已知(2)1f =,且1x >时,()0f x >. (1)求12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)判断()y f x =在(0,)+∞上的单调性,并给出你的证明;(3)解不等式2()(86)1f x f x >--.22.已知二次函数()2(f x ax bx c a R =++∈且2a >-),(1)1f =,且对任意的x ∈R ,(5)(3)f x f x -+=-均成立,且方程()42f x x =-有唯一实数解.(1)求()f x 的解析式;(2)若当(10,)x ∈+∞时,不等式()2160f x kx k +--<恒成立,求实数k 的取值范围;(3)是否存在区间[],()m n m n <,使得()f x 在区间[],m n 上的值域恰好为[]6,6m n ?若存在,请求出区间[],m n ,若不存在,请说明理由. 23.已知函数()21ax bf x x +=+(其中a >0)为奇函数. (1)求实数b 的值;(2)证明:()f x 在()01,上是增函数,在()1+∞,上是减函数; (3)若存在实数m ,n (0<m <n ),使得m ≤()f x ≤n 的解集为[]m n ,,求a 的取值范围.24.已知函数()24f x x ax =-.(1)当1a =时,求函数()f x 的值域; (2)解关于x 的不等式()230f x a +>;(3)若对于任意的[)2,x ∈+∞,()21f x x >-均成立,求a 的取值范围. 25.已知函数()()20,,f x ax bx c a b c R =++>∈满足1(0)()1f f a==.(1)求()f x 表达式及其单调区间(不出现b ,c );(2)设对任意[]12,1,3x x ∈,()()128f x f x -≤恒成立,求实数a 的取值范围. 26.已知函数2()2(1)4f x x k x =+-+.(Ⅰ)若函数()f x 在区间[2,4]上具有单调性,求实数k 的取值范围; (Ⅱ)若()0f x >对任意的[1,2]x ∈恒成立,求实数k 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】由抛物线与x 轴有两个交点,可判定①正确;由对称轴方程为12bx a=-=-,可判定②不正确;由()10f ->,可判定③不正确;由根据函数的对称性和(3)0f -=,可判定④正确. 【详解】由函数2y ax bx c =++的图象,可得函数的图象开口向下,与x 轴有两个交点,所以0a <,240b ac ∆=->,所以①正确; 由对称轴方程为12bx a=-=-,可得2a b =,所以20a b -=,所以②不正确; 由()10f ->,可得0a b c -+>,所以③不正确; 由图象可得(3)0f -=,根据函数的对称性,可得()10f =, 所以0y >,可得31x -<<,所以④正确. 故选:A. 【点睛】识别二次函数的图象应用学会“三看”:一看符号:看二次项系数的符号,它确定二次函数图象的开口方向; 二看对称轴:看对称轴和最值,它确定二次函数图象的具体位置;三看特殊点:看函数图象上的一些特殊点,如函数图象与y 轴的交点、与x 轴的交点、函数图象的最高点或最低点等.2.B解析:B 【分析】函数()f x 在R 上是增函数,则在两段上分别要单调递增,且在分界点处要满足2138a a -+--≤,从而得到答案.【详解】函数()22(3)8,1,1x a x x f x ax x ⎧-+--≤=⎨>⎩在R 上是增函数,则满足下列条件:(1)()2238y x a x =-+--在(],1-∞递增,2312a -≥,即a ≥a ≤(2)y ax =在()1,+∞递增,则0a >(3)当1x =时满足2138a a -+--≤,解得34a -≤≤综上可得函数()f x 在R 上是增函数,实数a 4a ≤≤ 故选:B. 【点睛】关键点睛:本题考查根据分段函数的单调性求参数的范围,解答本题的关键是分段函数要在定义域内单调递增,则在两段上要分别单调递增,且在分界点出满足2138a a -+--≤,这也时容易出错的地方,属于中档题.3.A解析:A 【分析】根据指数函数的性质求出()f x 在[0,1]上的值域A ,利用一次函数的单调性求出()g x 在[1,2]-上的值域B ,由题得B A ⊆,再根据集合的包含关系即可求解.【详解】2()25x f x +=-,[]00,1x ∈,()()min 01f x f ∴==-,()()max 13f x f ==, ∴()f x 在[0,1]上的值域为[]1,3A =-,又()2(0)g x ax a =+>在[1,2]-上单调递增,∴()g x 在[1,2]-上的值域为[]2,22B a a =-++,由题意可得B A ⊆,021223a a a >⎧⎪∴-+≥-⎨⎪+≤⎩,解得102a <≤.故选:A 【点睛】本题考查函数的单调性求值域、集合的包含关系求参数的取值范围.探讨方程()()0f x g m -=解的存在性,通常可将方程转化为()()f x g m =,通过确认函数()f x 或()g m 的值域,从而确定参数或变量的范围4.A解析:A 【分析】可采取排除法,分别考虑A 、B 、C 、D 中有一个错误,通过解方程求得a ,判断a 是否为非零整数,即可得出结论. 【详解】①若A 错,则B 、C 、D 正确,直线1x =是()f x 的对称轴,则12ba-=, 3是()f x 的最大值或最小值,则2434ac b a-=,点()2,8在()f x 的图象上,则()2428f a b c =++=,可得212434428b a ac baa b c ⎧-=⎪⎪-⎪=⎨⎪++=⎪⎪⎩,解得5108a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,合乎题意; ②若B 错,则A 、C 、D 正确,1-是()0f x =的一个解,则()10f a b c -=-+=,3是()f x 的最大值或最小值,则2434ac b a-=,点()2,8在()f x 的图象上,则()2428f a b c =++=,可得20434428a b c ac b a a b c -+=⎧⎪-⎪=⎨⎪++=⎪⎩,该方程组无解,不合乎题意; ③若C 错误,则A 、B 、D 正确,1-是()0f x =的一个解,则()10f a b c -=-+=, 直线1x =是()f x 的对称轴,则12ba-=, 点()2,8在()f x 的图象上,则()2428f a b c =++=,可得012428a b c b a a b c -+=⎧⎪⎪-=⎨⎪++=⎪⎩,解得831638a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,不合乎题意;④若D 错误,则A 、B 、C 正确,1-是()0f x =的一个解,则()10f a b c -=-+=, 直线1x =是()f x 的对称轴,则12ba-=, 3是()f x 的最大值或最小值,则2434ac b a-=,可得2012434a b c b a ac b a⎧⎪-+=⎪⎪-=⎨⎪⎪-=⎪⎩,解得343294a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,不合乎题意.故选:A. 【点睛】关键点点睛:本题考查利用二次函数的基本性质求解参数,解本题的关键就是根据已知信息列出关于a 、b 、c 的方程组,解出参数的值,再逐一判断.5.D解析:D 【分析】作出函数()f x 的图象,结合图象可得出结论. 【详解】由已知可得(){}min 24,41,2f x x x x =-+++,作出函数()f x 的图象如下图所示:函数()f x 的图象如上图中的实线部分,联立224y x y x =+⎧⎨=-+⎩,解得2383x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,由图象可知,函数()f x 有最大值83,无最小值. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数最值的求解,解题的关键就是结合函数()f x 的定义,进而作出函数()f x 的图象,利用图象得出结论.6.C解析:C 【分析】由()f x 是偶函数,可知(1)(1)f f -=,故只需比较(1)f 与2(22)f a a ++的大小即可,而2222(1)11a a a ++=++≥,再结合函数()f x 的单调性,即可得(1)f 与2(22)f a a ++大小关系.【详解】因为()f x 是偶函数,所以(1)(1)f f -=,又2222(1)11a a a ++=++≥,()f x 在[0,)+∞上是减函数,所以2(22)(1)f a a f ++≤,即2(22)(1)f a a f ++≤-. 故选:C 【点睛】关键点点睛:本题主要考查利用函数的单调性比较大小,关键是借助函数的奇偶性,将要比较的函数值对应的自变量转化到同单调区间上,并且比较它们的大小,再利用单调性作出判断.7.A解析:A 【分析】先判断函数奇偶性,排除CD ,再结合函数在()0,π的正负选出正确答案 【详解】设()sin y f x x x ==,求得()sin f x x x -=,故函数为偶函数,排除CD ,由三角函数图像特征可知在()0,π时sin 0x >,故在()0,π时()0f x >,故A 正确 故选:A 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.8.C解析:C 【分析】由函数定义域的定义,结合函数0(2)y x =-有意义,列出相应的不等式组,即可求解. 【详解】由题意,函数()y f x =的定义域为[]0,4,即[]0,4x ∈,则函数0(2)y x =-满足0141020x x x ≤+≤⎧⎪->⎨⎪-≠⎩,解得13x <≤且2x ≠,所以函数0(2)y x =+-的定义域是(1,2)(2,3]⋃. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了抽象函数的定义域的求解,其中解答中熟记函数的定义域的定义,根据题设条件和函数的解析式有意义,列出不等式组是解答的关键,着重考查推理与运算能力.9.D解析:D 【分析】可举出反例判断①错误;根据奇偶性的性质可判断②正确,结合选项可得答案. 【详解】①错误,可举反例:21()31xx f x x x ⎧=⎨-+>⎩,230()30121x x g x x x x x +⎧⎪=-+<⎨⎪>⎩,0()20x x h x x x -⎧=⎨>⎩,均不是增函数;但()()f x g x +、()()f x h x +、()()g x h x +均为增函数; 故①错误; ②()()f x g x +,()()f x h x +,()()g x h x +均是奇函数;()()()()[()()]2()f x g x f x h x g x h x f x ∴+++-+=为奇函数;()f x ∴为奇函数;同理,()g x ,()h x 均是奇函数; 故②正确. 故选:D . 【点睛】本题考查增函数的定义,一次函数和分段函数的单调性,举反例说明命题错误的方法,以及奇函数的定义与性质,知道()f x 和()g x 均是奇函数时,()()f x g x ±也是奇函数.10.A解析:A 【分析】函数()f x 是偶函数,判断出自变量的大小,利用函数的单调性比较大小得出答案. 【详解】函数()f x 的图像关于y 轴对称,∴函数()f x 为偶函数, ∵0.50.5log 3log 10<=,∴()()120.52log 3log 3log 3f f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭, ∴2221log 2log 3log 42=<<=, 1.3 1.30.522-=>,600.71<<. ∵当0x >时,()f x 单调递减,∴c a b >>, 故选:A 【点睛】本题考查函数性质的综合应用,考查函数的单调性和奇偶性,考查指数和对数的单调性,属于中档题.11.B解析:B 【分析】根据奇函数的性质,分析()f x 在对称的区间上单调性相同,即可找出最大值与最小值. 【详解】∵()f x 是奇函数,在(0,)+∞上是减函数,∴()f x 在(,0)-∞上也是减函数,即在区间[,](0)a b a b <<上递减. 又∵()f x 在区间[,](0)a b a b <<上的值域为[3,4]-, ∴()()4,3,f a f b ==-根据奇函数的性质可知()()4,3,f a f b -=--=且在区间[,]b a --上单调递减, ∴()f x 在区间[,]b a --上有最大值3,有最小值-4. 故选:B. 【点睛】本题考查了奇函数的单调性和值域特点,如果性质记不熟,可以将大致图像画出.本题属于中等题.12.C解析:C 【详解】由图象可知,函数在[-5,-3]和[1,4]两个区间单调递增,则A 、B 选项是正确的; 又因为函数在[-3,1]和[4,5]两个区间上分别单调递减, 但在区间[-3,1]∪[4,5]上没有单调性,则C 选项错误; 观察函数图象可知函数在[-5,5]上没有单调性,则D 选项正确. 故选C.要知道四个选项中哪个是错误的,考虑先根据函数图象写出函数的单调区间; 根据题意可知,函数在[-5,-3]和[1,4]两个区间单调递增,据此可判断A 、B 选项; 函数在[-3,1]和[4,5]上单调递减,据此判断其余选项,试试吧!二、填空题13.【分析】根据函数的解析式分和两种情况讨论利用一次二次函数的性质即可求解【详解】由已知函数在上单调递增可得当时函数在上单调递减不满足题意;当时则满足解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题主解析:25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭, 【分析】根据函数的解析式,分0k =和0k ≠两种情况讨论,利用一次、二次函数的性质,即可求解. 【详解】由已知函数()()2325f x kx k x =+--在[)1+∞,上单调递增可得, 当0k =时,函数()25f x x =--在[)1+∞,上单调递减,不满足题意; 当0k ≠时,则满足03212k k k>⎧⎪-⎨-≤⎪⎩,解得25k ≥,综上所述,实数k 的取值范围是25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,. 故答案为:25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,. 【点睛】本题主要考查了函数单调性的应用,其中解答中熟记一次函数、二次函数的图象与性质是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与计算能力,属于基础题.14.【分析】根据指数函数和一次函数的性质得出关于的不等式组即可求解【详解】由题意函数是上的单调递增函数可得解得即实数取值范围故答案为:【点睛】利用函数的单调性求解参数的取值范围:根据函数的单调性将题设条解析:8[,6)3【分析】根据指数函数和一次函数的性质,得出关于a 的不等式组,即可求解. 【详解】由题意,函数1,1()32,12x a x f x a x x ⎧+>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,可得13021322aaaa⎧⎪>⎪⎪->⎨⎪⎪+≥-+⎪⎩,解得863a≤<,即实数a取值范围8[,6)3.故答案为:8 [,6) 3.【点睛】利用函数的单调性求解参数的取值范围:根据函数的单调性,将题设条件转化为函数的不等式(组),即可求出参数的值或范围;若分段函数是单调函数,则不仅要保证在各区间上单调性一致,还要确保在整个定义域内是单调的.15.【分析】因为2f(x)+f(-x)=3x①所以将x用-x替换得2f(-x)+f(x)=-3x②解上面两个方程即得解【详解】因为2f(x)+f(-x)=3x①所以将x用-x 替换得2f(-x)+f(x)解析:3x【分析】因为2f(x)+f(-x)=3x,①,所以将x用-x替换,得2f(-x)+f(x)=-3x,②,解上面两个方程即得解.【详解】因为2f(x)+f(-x)=3x,①所以将x用-x替换,得2f(-x)+f(x)=-3x,②解由①②组成的方程组得f(x)=3x.故答案为3x【点睛】本题主要考查函数的解析式的求法,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题. 16.【分析】讨论的符号去绝对值得到的分段函数形式根据其函数图象及对称轴即可确定单调递减区间【详解】函数图像如下图示可知的单调递减区间为故答案为:【点睛】本题考查了函数的单调区间利用函数的图象及其对称性确解析:33 (,],[0,]44 -∞-【分析】讨论x的符号去绝对值,得到()f x的分段函数形式,根据其函数图象及对称轴,即可确定单调递减区间【详解】函数22223,0()23||23,0x x xf x x xx x x⎧-≥⎪=-=⎨+<⎪⎩图像如下图示可知,()f x 的单调递减区间为33(,],[0,]44-∞- 故答案为:33(,],[0,]44-∞- 【点睛】本题考查了函数的单调区间,利用函数的图象及其对称性确定单调区间,属于简单题17.【分析】由题意结合二次函数的图象与性质可得当c 可取最小值时再由零点分段法可得分段函数的解析式即可得解【详解】令由题意知当时c 可取最小值此时解得则所以所以的最小值为故答案为:【点睛】本题考查了二次函数 解析:198【分析】由题意结合二次函数的图象与性质可得当c 可取最小值时,2a =-、12==b c ,再由零点分段法可得分段函数()f x 的解析式,即可得解. 【详解】令()2h x x ax b =++,由题意知当()()()021h h h ==-时,c 可取最小值,此时()421b a b b a b =++⎧⎨=-++⎩,解得212a b =-⎧⎪⎨=⎪⎩,则()102c h ==, 所以()112422422f x x a x b x c x x x =-+-+-=++-+-171,41132,84153,2871,2x x x x x x x x ⎧+≥⎪⎪⎪+<<⎪=⎨⎪-+-<≤⎪⎪⎪--≤-⎩, 所以()f x 的最小值为15193888f ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭. 故答案为:198. 【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质与应用,考查了零点分段法的应用及分段函数最值的求解,属于中档题.18.【分析】先计算当和时的值然后分析原函数的图象性质根据函数的图象性质判断定义域【详解】令得令得函数则原函数在上单调递减在上递减画出函数的图象如图所示:由函数的图象可知当值域为时定义域应为故答案为:【点解析:(]1,11,22⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭【分析】先计算当0y =和3y =时x 的值,然后分析原函数的图象性质,根据函数的图象性质判断定义域. 【详解】 令2101x y x -==-得12x =,令2131x y x -==-得2x =,函数2122112111x x y x x x --+===+---,则原函数在(),1-∞上单调递减,在()1,+∞上递减,画出函数211x y x -=-的图象如图所示:由函数211x y x -=-的图象可知,当值域为()[),03,-∞+∞时,定义域应为(]1,11,22⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭. 故答案为:(]1,11,22⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭. 【点睛】解答本题时,要先根据函数值域的端点求出自变量的值,然后通过原函数的图象及性质分析自变量的取值情况,其中将原函数解析式化为121y x =+-,结合反比例函数的图象性质分析211x y x -=-的性质是关键. 19.【分析】结合二次函数的图象与性质按照分类再由分段函数的单调性即可得解【详解】因为函数的图象开口朝下对称轴为且所以当时函数在上不单调符合题意;当时函数在上均单调递增若要使在定义域上不是单调函数则解得故 解析:(),1(2,)-∞+∞【分析】结合二次函数的图象与性质,按照1a <、1a ≥分类,再由分段函数的单调性即可得解. 【详解】因为函数22y x ax =-+的图象开口朝下,对称轴为x a =,且22,?1()+1,?1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨>⎩,所以当1a <时,函数()f x 在(],1-∞上不单调,符合题意; 当1a ≥时,函数()f x 在(],1-∞,()1,+∞上均单调递增, 若要使()f x 在定义域上不是单调函数,则2121a a -+>+,解得2a >,故2a >符合题意;综上,实数a 的取值范围是(),1(,)2-∞⋃+∞. 故答案为:(),1(,)2-∞⋃+∞. 【点睛】解决本题的关键是将分段函数不单调转化为两种情况,分类求解.20.【分析】由题设中的定义可对分区间讨论设表示整数综合此四类即可得到函数的值域【详解】解:设表示整数①当时此时恒有②当时此时恒有③当时此时恒有④当时此时此时恒有综上可知故答案为:【点睛】此题是新定义一个 解析:{}0,1【分析】由题设中的定义,可对x 分区间讨论,设m 表示整数,综合此四类即可得到函数的值域 【详解】解:设m 表示整数.①当2x m =时,1[0.5]2x m m +⎡⎤=+=⎢⎥⎣⎦,[]2x m m ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦. ∴此时恒有0y =.②当21x m =+时,1[1]12x m m +⎡⎤=+=+⎢⎥⎣⎦,[0.5]2x m m ⎡⎤=+=⎢⎥⎣⎦. ∴此时恒有1y =.③当221m x m <<+时, 21122m x m +<+<+ 0.52xm m ∴<<+ 10.512x m m ++<<+ 2x m ⎡⎤∴=⎢⎥⎣⎦,12x m +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦∴此时恒有0y =④当2122m x m +<<+时, 22123m x m +<+<+ 0.512xm m ∴+<<+ 11 1.52x m m ++<<+ ∴此时2x m ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,112x m +⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦ ∴此时恒有1y =.综上可知,{}0,1y ∈.故答案为:{}0,1. 【点睛】此题是新定义一个函数,根据所给的规则求函数的值域,求解的关键是理解所给的定义,一般从函数的解析式入手,要找出准确的切入点,理解[]x 表示数x 的整数部分,考察了分析理解,判断推理的能力及分类讨论的思想三、解答题21.(1)1-; (2)函数单调递增,证明见解析; (3)3{|14x x <<或3}x >. 【分析】(1)利用赋值法,即可求得所求的函数值,得到答案;(2)首先判定函数为增函数,然后利用函数的单调性的定义和所给条件进行证明即可; (3)利用函数的单调性和所得函数值对应的自变量得到函数不等式,得出不等式组,即可求解. 【详解】(1)由题意,函数()f x 对任意的正实数x ,y 都有()()()f xy f x f y =+恒成立, 令1x y ==,可得(1)(1)(1)f f f =+,所以()10f =, 令12,2x y ==,可得1(1)(2)()2f f f =+,即11()02f +=,解得1()12f =-. (2)函数()f x 为增函数,证明如下: 设12,(0,)x x ∈+∞且12x x <, 令211,x x x y x ==,根据题意,可得2121()()()x f x f f x x +=,即2211()()()x f x f x f x -=, 又由1x >时,()0f x >,因为211x x >,可得21()0x f x >,即21()()0f x f x ->,即21()()f x f x >, 所以函数()y f x =在(0,)+∞上的单调性.(3)由题意和(1)可得11(86)1(86)()[(86)](43)22f x f x f f x f x --=-+=-=-, 又由不等式2()(86)1f x f x >--,即2()(43)f x f x >-,可得243430x x x ⎧>-⎨->⎩,解得314x <<或3x >,即不等式2()(86)1f x f x >--的解集为3{|14x x <<或3}x >. 【点睛】求解函数有关的不等式的方法及策略:解函数不等式的依据是函数的单调性的定义,具体步骤:①将函数不等式转化为12()()f x f x >的形式;②根据函数()f x 的单调性去掉对应法则“f ”转化为形如:“12x x >”或“12x x <”的常规不等式,从而得解.利用函数的图象研究不等式,当不等式问题不能用代数法求解但其与函数有关时,常将不等式问题转化为两函数的图象上、下关系问题,从而利用数形结合求解.22.(1)()22f x x x =-+;(2)()12-∞,;(3)存在,所求区间为:[]4,0-. 【分析】(1)根据题意,用待定系数法,列方程组,求出解析式;(2)恒成立问题用分离参数法转化为求函数的最值,即可求实数k 的取值范围; (3)对于存在性问题,可先假设存在区间[],m n ,再利用二次函数的单调性,求出m 、n 的值,如果出现矛盾,说明假设不成立,即不存在. 【详解】(1)对于()2f x ax bx c =++,由(1)1f =得到:0a b c ++=①;∵对任意的x ∈R ,(5)(3)f x f x -+=-均成立,取x =3,得:(2)(0)f f = 即42=a b c c ++②又方程()42f x x =-有唯一实数解,得:()()2=2440b a c ∆+--=③①②③联立,解得:1,2,0a b c =-==(其中259a =-舍去) 所以()22f x x x =-+.(2)不等式不等式()2160f x kx k +--<可化为:不等式()22216k x x x -<-+∴当(10,)x ∈+∞时,不等式()2160f x kx k +--<恒成立,∴26()2161=22,21,20x x k x x x x -+<-++--∈+∞记()1622,2(10,)g x x x x -++=∈+∞-,只需()min k g x < 对于()16222g x x x =-++-在(10,)+∞上单调递增,∴()()min =10=12g x g ∴12k <,即k 的取值范围为()12-∞,. (3)假设存在区间[],()m n m n <符合题意。
高中数学新教材同步必修第一册 第2章 章末检测试卷(二)

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解析 对于A,若方程x2+(m-3)x+m=0有实数根,
则Δ=(m-3)2-4m≥0,解得m≥9或m≤1.故A错误;
对于B,∵方程x2+(m-3)x+m=0有两正实数根,
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6.关于x的不等式ax-b>0的解集是{x|x>1},则关于x的不等式(ax+b)(x-
3)>0的解集是
√A.{x|x<-1或x>3}
C.{x|1<x<3}
B.{x|-1<x<3} D.{x|x<1或x>3}
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.因式分解(x2+2x)2-7(x2+2x)-8=_(_x_+__1_)2_(_x_+__4_)(_x_-__2_)_. 解析 (x2+2x)2-7(x2+2x)-8=(x2+2x+1)(x2+2x-8)=(x+1)2(x+ 4)(x-2).
Δ=m-32-4m≥0,
∴-m-3>0, m>0,
解得 0<m≤1;
当0<m≤1时,Δ=(m-3)2-4m=m2-10m+9=(m-1)(m-9)≥0,x1 +x2=-(m-3)=3-m>0,x1x2=m>0, ∴该方程有两个正实数根.
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12
B. [ , )
33
12
C. ( , )
23
12
D. [ , )
23
8、定义在[1+ a ,2]上的偶函数 f (x)=ax2+bx-2 在区间[1,2]上是 ( )
A. 增函数 B. 减函数 C. 先增后减函数 D. 先减后增函数
第 1页
9、已知函数 y=f (x) 是偶函数, y=f (x-2) 在[0,2]上是单调减函数,则下列不等式正确的是
(
)
A. f (-1)>f (2)>f (0)
B. f (-1)<f (0)<f (2)
C. f (0)<f (-1)<f (2) D. f (2)<f (-1)<f(0)
10、若函数 y=f (x-1) 是偶函数,则函数 y=f (x) 的图像关于 ( )
A. 直线 x=-1对称 B. 直线 x=1对称
第 4页
高中数学必修 1 第二章函数 本章测试题
1、【答案】选 B 2、【答案】选 D
5、【答案】选 A
6、【答案】选 A
9、【答案】选 C 10、【答案】选 A
参考答案 3、【答案】选 B 7、【答案】选 A
4、【答案】选 D 8、【答案】选 B
11、【答案】 16
12、【答案】 f (x)=-x 2+1 x
甲:对于 x R ,都有 f (1+x)=f (1-x) ;
乙:在(-∞,0)上为减函数;
丙: f (0)<0
请写出一个符合条件的函数解析式
三、解答题(第 17、18 题各 10 分,第 19、20、21 题各 12 分,第 22 题 14 分,共 70 分)
丨x丨-x
17、已知函数 f (x)=1+ 2
13、【答案】 f (x) = x 2-1
14、【答案】 [-1,1] 15、【答案】 f (x) =-2x 2+4
16、【答案】 f (x)=(x-1)2-2
17、【答案】(1) f (x)=1-x (-2<x<0) 1 (0 x 2)
(2) 图略
(3)值域为[1,3),单调减区间为(-2,0]
第 3页
21、已知函数 f (x) = x+ m ,且 f (1)=2 . x
1 判断 f (x) 的奇偶性,并证明;
2 判断 f (x) 在(1,+∞)上的单调性,并用定义证明.
22、设函数
y f (x) 是定义在 R 上的减函数,并且满足
f (xy)
f (x)
f
( y)
,
f
1 3
1,
(1) 求 f (1)的值, (2)如果 f (x) f (2 x) 2 ,求 x 的取值范围。
高中数学必修 1 第二章函数 本章测试题
(时间 120 分钟
满分 150 分)
一、选择题(每小题 5 分,共 50 分)
1、函数 y 2x 1 3 4x 的定义域为( )
A. ( 1 , 3 ) 24
B. [ 1 , 3 ] 24
C. (, 1] [ 3 ,) 24
2、下列对应关系 f 中,不是从集合 A 到集合 B 的映射的是( )
.
14、函数 f (x)= -x2-2x+3 的单调减区间是
.
15、若函数 f (x) = (x+a)(bx+2a) (常数 a,b R )是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数
的解析式为 f (x) =
.
16、张老师给出一个函数 y=f (x) ,让三个学生甲、乙、丙各指出这个函数的一个性质.
D. [-1,+∞)
4、已知函数 f (x)=x 2 ,那么 f (x+1)等于 ( )
A. x2+x+2
B. x2+1
C. x2+2x+2
D. x 2+2x+1
5、若函数 f (x+1)的定义域是[-2,3],则函数 f (2x-1) 的定义域是 ( )
5
A. [0, ]
2
B. [-1,4] C. [-5,5]
3
18、【答案】用定义证明即可。f(x)的最大值为: ,最小值为:
1
4
2
19、【答案与解析】 解:设日销售金额为 y(元),则 y=p Q.
y
t 2
2
20t
800,
025t t253,0t, tNN,.
t 140t 4000,
(t 10)2 900, 0 t 25, t N , (t 70)2 900, 25 t 30, t N.
二、填空题(每小题 5 分,共 30 分)
C. 直线 x=1 对称 2
11、若幂函数 f (x) 的图像经过(- 2 , 2 ),则 f (4)=
.
D. 直线 x=- 1 对称 2
12、已知函数 f (x) 为奇函数,当 x>0 时, f (x)=x2+1 ,则当 x<0 时, f (x) =
.
x
13、已知 f ( x+1)=x+2 x ,则 f (x) =
当0 t 25, t N ,t=10 时, ymax 900 (元);
D. ( 1 ,0) (0,) 2
A. A={x x是锐角},B=(0,1),f:求正弦; B. A=R,B=R,f:取绝对值
C. A= R ,B=R,f:求平方;
D. A=R,B=R,f:取倒数
3、函数 y= 2x-3 的单调增区间是 ( )
A. (-∞,-3]
3
B. [ ,+∞)
2
C. (-∞,1)
(-2<x 2 ).
(1)用分段函数的形式表示该函数; (2)画出该函数的图像; (3)写出该函数的值域、单调区间.
第 2页
3
18. 证明函数 f(x)= 在[3,5]上单调递减,并求函数在[3,5]的最大值和最小值。
x 1
19、某商品在近30天内每件的销售价格p(元)与时间t( 天 ) 的 函 数 关
D. [-3,7]
6、向高为 H 的水瓶中注水,注满为止。如果注水量 V 与水深 h 的函数关系式如图所示,那么水瓶的形状 是( )
V
O
Hh
(A)
(B)
(C)
(D)
1
7、已知偶函数 f (x) 在区间[0,+∞)上单调增加,则满足 f (2x-1) < f ( ) 的 x 的取值范围是
(
3
)
12
A. ( , )
系
是
p
t
20,
t 100,
0 t 25,t N, 该商品的日销售量Q(件)与时间t( 天)的函数关系是
25 t 30,t N.
Q t 40 (0 t 30, t N ) ,求这种商品的日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大的一天
是30天中的第几天?
20、已知二次函数 f (x) 满足 f (x+1)-f (x)=2x ,且 f (0)=1,求 f (x) 的解析式.