人教版数学高一必修1阶段质量检测(一)

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阶段质量检测(一)

(A 卷 学业水平达标) (时间120分钟,满分150分)

一、选择题(本大题共10小题,每小题6分,共60分)

1.设全集U ={x ∈Z|-1≤x ≤5},A ={1,2,5},B ={x ∈N|-1

D .{0,3,4}

解析:选B ∵U ={-1,0,1,2,3,4,5},B ={0,1,2,3}, ∴?U A ={-1,0,3,4}. ∴B ∩(?U A )={0,3}.

2.设集合A ={-1,3,5},若f :x →2x -1是集合A 到集合B 的映射,则集合B 可以是( )

A .{0,2,3}

B .{1,2,3}

C .{-3,5}

D .{-3,5,9}

解析:选D 将A 中的元素-1代入得-3,A 中的元素3代入得5,A 中的元素5代入得9,故选D.

3.已知f (x )=?????

2x 2+3,x ∈(-6,-1),

1

x ,x ∈[-1,1),

x ,x ∈[1,6],

则f (2)等于( )

A.2

2 B. 2 C .7

D .无法确定

解析:选B ∵1<2<6, ∴f (2)= 2.

4.若f (x )为R 上的奇函数,给出下列结论:①f (x )+f (-x )=0;②f (x )-f (-x )=2f (x );③f (x )·f (-x )≤0;④f (x )

f (-x )

=-1.其中不正确的结论有( )

A .1个

B .2个

C .3个

D .0个

解析:选A 由奇函数的性质可知①②③正确,④错误,故选A.

5.已知函数f ????x -1x =x 2+1

x 2,则f (3)=( ) A .8 B .9 C .11

D .10

解析:选C ∵f ????x -1x =????x -1

x 2+2, ∴f (3)=9+2=11.

6.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且满足f (x +2)=-f (x ),则f (6)的值为( ) A .-1 B .0 C .1

D .2

解析:选B ∵f (x )是定义在R 上的奇函数, ∴f (0)=0.又∵f (x +2)=-f (x ),

∴f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),f (x )是周期为4的奇函数,∴f (6)=f (2)=f (0+2)=-f (0)=0. 7.函数y =f (x )与y =g (x )的图象如下图,则函数y =f (x )·g (x )的图象可能是( )

解析:选A 由于函数y =f (x )·g (x )的定义域是函数y =f (x )与y =g (x )的定义域的交集 (-∞,0)∪(0,+∞),所以函数图象在x =0处是断开的,故可以排除C ,D ;

由于当x 为很小的正数时,f (x )>0且g (x )<0,故f (x )·g (x )<0,可排除B ,故选A. 8.偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则不等式f (x )>f (1)的解集是( )

A .(1,+∞)

B .(-∞,1)

C .(-1,1)

D .(-∞,-1)∪(1,+∞)

解析:选D 因为f (x )是偶函数,所以f (|x |)=f (x ),所以f (x )>f (1)可转化为f (|x |)>f (1),又因为x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,所以|x |>1,即x <-1或x >1.

9.设奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (1)=0,则不等式f (x )-f (-x )

x <0的解集

为( )

A .(-1,0)∪(1,+∞)

B .(-∞,-1)∪(0,1)

C .(-∞,-1)∪(1,+∞)

D .(-1,0)∪(0,1)

解析:选D 由f (x )为奇函数可知, f (x )-f (-x )x =2f (x )

x

<0. 而f (1)=0,则f (-1)=-f (1)=0. 当x >0时,f (x )<0=f (1); 当x <0时,f (x )>0=f (-1). 又∵f (x )在(0,+∞)上为增函数, ∴奇函数f (x )在(-∞,0)上为增函数. 所以0

10.设奇函数f (x )在[-1,1]上是增函数,且f (-1)=-1,若对所有的x ∈[-1,1]及任意的a ∈[-1,1]都满足f (x )≤t 2-2at +1,则t 的取值范围是( )

A .[-2,2] B.???

?-12,12 C .(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞) D.????-∞,-12∪{0}∪???

?1

2,+∞ 解析:选C 由题意,得f (1)=-f (-1)=1. 又∵f (x )在[-1,1]上是增函数, ∴当x ∈[-1,1]时,有f (x )≤f (1)=1. ∴t 2-2at +1≥1在a ∈[-1,1]时恒成立. 得t ≥2,或t ≤-2,或t =0.

二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)

11.当A ,B 是非空集合,定义运算A -B ={x |x ∈A ,且x ?B },若M ={x |y =1-x },

N ={y |y =x 2,-1≤x ≤1},则M -N =________.

解析:集合M :{x |x ≤1},集合N :{y |0≤y ≤1}, ∴M -N ={x |x ∈M 且x ?N }={x |x <0}. 答案:{x |x <0}

12.已知f (x )=ax 3+bx -4,其中a ,b 为常数,若f (-2)=2,则f (2)=________. 解析:设g (x )=ax 3+bx ,显然g (x )为奇函数, 则f (x )=ax 3+bx -4=g (x )-4, 于是f (-2)=g (-2)-4=-g (2)-4=2, 所以g (2)=-6,

所以f (2)=g (2)-4=-6-4=-10. 答案:-10

13.函数f (x )=?

????

2x -x 2,0≤x ≤3,

x 2+6x ,-2≤x ≤0的值域是________.

解析:设g (x )=2x -x 2,0≤x ≤3,结合二次函数的单调性可知:g (x )min =g (3)=-3,g (x )max

=g (1)=1;

同理,设h (x )=x 2+6x ,-2≤x ≤0, 则h (x )min =h (-2)=-8,h (x )max =h (0)=0. 所以f (x )max =g (1)=1,f (x )min =h (-2)=-8. 答案:[-8,1]

14.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且f (2)=0,则不等式f (x )<0的解集为________.

解析:因为f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (2)=0,所以f (-2)=0. 又因为f (x )在(-∞,0]上是减函数,故f (x )在[0,+∞)上是增函数. 故满足f (x )<0的x 的取值范围应为(-2,2), 即f (x )<0的解集为{x |-2

三、解答题(本大题共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.) 15.(10分)已知集合A ={x |2≤x ≤8},B ={x |1<x <6},C ={x |x >a },U =R. (1)求A ∪B ,(?U A )∩B ;

(2)若A∩C≠?,求a的取值范围.

解:(1)A∪B={x|2≤x≤8}∪{x|1<x<6}

={x|1<x≤8}.

∵?U A={x|x<2或x>8},

∴(?U A)∩B={x|1<x<2}.

(2)∵A∩C≠?,作图易知,只要a在8的左边即可,

∴a<8.

∴a的取值范围为(-∞,8).

16.(12分)已知集合P={x|-2≤x≤10},Q={x|1-m≤x≤1+m}.

(1)求集合?R P;

(2)若P?Q,求实数m的取值范围;

(3)若P∩Q=Q,求实数m的取值范围.

解:(1)?R P={x|x<-2或x>10};

(2)由P?Q,需

??

?

??1-m≤-2,

1+m≥10,

得m≥9,即实数m的取值范围为[9,+∞);

(3)由P∩Q=Q得,Q?P,

①当1-m>1+m,即m<0时,Q=?,符合题意;

②当1-m≤1+m,即m≥0时,需

??

?

??m≥0,

1-m≥-2,

1+m≤10,

得0≤m≤3;

综上得:m≤3,即实数m的取值范围为(-∞,3].

17.(12分)若f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x,y>0,满足f????

x

y=f(x)-f(y).

(1)求f (1)的值;

(2)若f (6)=1,解不等式f (x +3)-f ????

13<2. 解:(1)在f ????x y =f (x )-f (y )中,令x =y =1, 则有f (1)=f (1)-f (1), ∴f (1)=0. (2)∵f (6)=1,

∴f (x +3)-f ????13<2=f (6)+f (6), ∴f (3x +9)-f (6)

即f ? ??

??x +32

∵f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,

∴???

x +3>0,x +32<6.

解得-3

即不等式的解集为(-3,9).

18.(12分)已知奇函数f (x )=????

?

-x 2+2x ,x >0,0,x =0,

x 2+mx ,x <0.

(1)求实数m 的值,并画出函数f (x )的图象;

(2)若函数f (x )在区间[-1,a -2]上是增函数,结合函数f (x )的图象,求实数a 的取值范围;

(3)结合图象,求函数f (x )在区间[-2,2]上的最大值和最小值. 解:(1)当x <0时,-x >0,

则f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x . 又∵函数f (x )为奇函数, ∴f (-x )=-f (x ).

∴f (x )=-f (-x )=-(-x 2-2x )=x 2+2x . 又∵当x <0时,f (x )=x 2+mx ,

∵对任意x <0,总有x 2+2x =x 2+mx ,∴m =2. 函数f (x )的图象如图所示.

(2)由(1)知f (x )=????

?

-x 2+2x ,x >0,

0,x =0,

x 2

+2x ,x <0.

由图象可知,函数f (x )的图象在区间[-1,1]上的图象是“上升的”, ∴函数f (x )在区间[-1,1]上是增函数. 要使f (x )在[-1,a -2]上是增函数,

需有?????

a -2>-1,

a -2≤1,

解得1

即实数a 的取值范围是(1,3].

(3)由图象可知,函数f (x )的图象在区间[-2,2]上的最高点是(1,f (1)),最低点是(-1,f (-1)).

又因为f (1)=-1+2=1,f (-1)=1-2=-1,所以函数f (x )在区间[-2,2]上的最大值是1,最小值是-1.

19.(12分)已知函数f (x )=x +m

x ,且此函数的图象过点(1,5). (1)求实数m 的值; (2)判断f (x )的奇偶性;

(3)讨论函数f (x )在[2,+∞)上的单调性,并证明你的结论. 解:(1)∵f (x )过点(1,5),∴1+m =5?m =4. (2)对于f (x )=x +4

x ,∵x ≠0,

∴f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称. ∴f (-x )=-x +4

-x

=-f (x ).

∴f (x )为奇函数.

(3)证明:任取x 1,x 2∈[2,+∞)且x 1

x 2

=(x 1-x 2)+4(x 2-x 1)

x 1x 2

=(x 1-x 2)(x 1x 2-4)x 1x 2

.

∵x 1,x 2∈[2,+∞)且x 14,x 1x 2>0. ∴f (x 1)-f (x 2)<0.

∴f (x )在[2,+∞)上单调递增.

20.(12分)小张周末自己驾车旅游,早上八点从家出发,驾车3 h 后到达景区停车场,期间由于交通等原因,小张的车所走的路程s (单位:km)与离家的时间t (单位:h )的函数关系式为s (t )=-5t (t -13).

由于景区内不能驾车,小张把车停在景区停车场.在景区玩到16点,小张开车从停车场以60 km/h 的速度沿原路返回.

(1)求这天小张的车所走的路程s (单位:km)与离家时间t (单位:h)的函数解析式; (2)途经一加油站,距离小张家60 km ,求这天小张的车途经该加油站的时间. 解:(1)依题意得,当0≤t ≤3时,s (t )=-5t (t -13), ∴s (3)=-5×3×(3-13)=150. 即小张家距离景点150 km ,

小张的车在景点逗留时间为16-8-3=5(h). ∴当3

60

=2.5(h), 故s (10.5)=2×150=300. ∴当8

s (t )=150+60(t -8)=60t -330. 综上所述,这天小张的车所走的路程

s (t )=????

?

-5t (t -13), 0≤t ≤3,150, 3

60t -330, 8

(2)当0≤t ≤3时,

令-5t (t -13)=60得t 2-13t +12=0, 解得t =1或t =12(舍去), 当8

令60t -330=2×150-60=240,解得t =192

.

答:小张这天途经该加油站的时间分别为9点和17时30分.

(B 卷 能力素养提升) (时间120分钟,满分150分)

一、选择题(本大题共10小题,每小题6分,共60分)

1.已知全集U =R ,集合A ={x |x ≥1或x ≤-1},B ={x |x -1≤0},则(?U A )∩B =( ) A .{x |x ≥1} B .{x |-1

D .{x |-1≤x ≤1}

解析:选B ∵集合A ={x |x ≥1或x ≤-1},∴?U A ={x |-1

2.函数y =2x +3+1-x

x 的定义域是( )

A.?

???

??x|-32

B.?

???

??

x|-32≤x ≤1

C.????

??

x|-32≤x ≤1且x ≠0

D.?

???

??

x|-32≤x <1且x ≠0

解析:选C 由????

?

2x +3≥0,1-x ≥0,

x ≠0,

∴-3

2

≤x ≤1且x ≠0.

3.下列各组函数表示同一函数的是( )

A .f (x )=x 2,g (x )=(x )2

B .f (x )=1,g (x )=x 0

C .f (x )=3x 2,g (x )=(3

x )2 D .f (x )=x +1,g (x )=x 2-1

x -1

解析:选C 选项A 、B 、D 中函数的定义域不同,不是同一函数. 4.函数y =

2

x -1

的定义域是(-∞,1)∪[2,5],则其值域是( ) A .(-∞,0)∪????1

2,2 B .(-∞,2]

C.?

???-∞,1

2∪[2,+∞) D .(0,+∞)

解析:选A 因为函数y =2

x -1在(-∞,1)和[2,5]上都是减函数,故y ∈(-∞,0)∪????12,2. 5.函数f (x )=x 2+2ax -b 在(-∞,1)上为减函数,则a 的取值范围为( ) A .[-1,+∞) B .(-∞,-1] C .[1,+∞)

D .(-∞,1]

解析:选B ∵对称轴是x =-a ,∴-a ≥1,∴a ≤-1.

6.已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )-g (x )=x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=( )

A .-3

B .-1 C. 1

D. 3

解析:选C 在f (x )-g (x )=x 3+x 2+1中,令x =-1,得f (-1)-g (-1)=1,即f (1)+g (1)=1.

7.若函数f (x )在(-∞,-1]上是增函数,则下列关系式中成立的是( ) A .f ????-3

2

2

2 D .f (-2)

?-3

2

解析:选D ∵f (x )在(-∞,-1]上是增函数,且-2<-3

2<-1,所以f (-2)

8.函数y =x |x |的图象大致是( )

解析:选A y =x |x |=?

????

x 2,x ≥0,

-x 2,x <0,故选A. 9.小明去上学,由于担心迟到所以一开始就跑,等跑累了再走完余下的路程.如果用纵轴表示与学校的距离d ,横轴表示出发后的时间t ,则下列四个图象中比较符合此人走法的是( )

解析:选D t =0时,小明在家,与学校的距离d ≠0,因此排除A ,C ;小明先跑后走,因此d 随t 的变化是先快后慢,故选D.

10.若定义在R 上的函数f (x )满足:对任意x 1,x 2∈R ,有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)+1,则下列说法一定正确的是( )

A .f (x )为奇函数

B .f (x )为偶函数

C .f (x )+1为奇函数

D .f (x )+1为偶函数

解析:选C 令x 1=x 2=0,得f (0)=2f (0)+1,所以f (0)=-1.令x 2=-x 1,得f (0)=f (x 1)+f (-x 1)+1,即f (-x 1)+1=-f (x 1)-1,所以f (x )+1为奇函数.

二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)

11.满足条件{1,2,3}∪A ={1,2,3,4,5}的所有集合A 有________个.

解析:A ={4,5},{1,4,5},{2,4,5},{3,4,5},{1,2,4,5},{1,3,4,5},{2,3,4,5},{1,2,3,4,5},共8个.

答案:8

12.已知函数f (x )=?????

x 2+x ,x ≤0,ax 2+bx ,x >0

为奇函数,则a +b =________.

解析:当x>0时,-x<0,f(-x)=x2-x,-f(x)=-ax2-bx,故x2-x=-ax2-bx,所以-a=1,-b=-1,即a=-1,b=1,故a+b=0.

答案:0

13.若f(x)=x2-2ax+4在(-∞,2]上是减函数,则a的取值范围是________.

解析:因为f(x)的图象是开口向上的抛物线,对称轴为x=a,要使f(x)在(-∞,2]上是减函数,故a≥2.

答案:[2,+∞)

14.定义在R上的函数y=f(x+1)的图象如图所示,它在定义域上是减函数,给出如下命题:

①f(0)=1;②f(-1)=1;③若x>0,则f(x)<0;④若x<0,则f(x)>1.

其中,正确的命题是________.

解析:由y=f(x+1)的图象知y=f(x)的图象如图所示.

∴①正确,②不正确,③不正确,④正确.

答案:①④

三、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)

15.(10分)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={x|x2-3x+2=0},B={x|1≤x≤5,x∈Z},C={x|2

(1)A∪(B∩C);(2)(?U B)∪(?U C).

解:(1)依题意有:A={1,2},B={1,2,3,4,5},C={3,4,5,6,7,8},∴B∩C={3,4,5},故有A∪(B∩C)={1,2}∪{3,4,5}={1,2,3,4,5}.

(2)由?U B={6,7,8},?U C={1,2};

故有(?U B)∪(?U C)={6,7,8}∪{1,2}={1,2,6,7,8}.

16.(12分)已知函数f(x)=|x-1|+|x+1|(x∈R).

(1)证明:函数f (x )是偶函数;

(2)利用绝对值及分段函数知识,将函数解析式写成分段函数的形式,然后画出函数图象;

(3)写出函数的值域.

解: (1)证明:∵f (-x )=|-x -1|+|-x +1|=|-(x +1)|+|-(x -1)|=|x +1|+|x -1|=f (x ),

∴函数f (x )=|x -1|+|x +1|(x ∈R)为偶函数.

(2)由x -1=0,得x =1;由x +1=0,得x =-1. 当x <-1时,f (x )=-2x ; 当-1≤x ≤1时,f (x )=2; 当x >1时,f (x )=2x . ∴f (x )=????

?

-2x ,x <-1,2,-1≤x ≤1,

2x ,x >1.

f (x )的图象如图所示.

(3)由函数图象知,函数的值域为[2,+∞).

17.(12分)已知函数f (x )在定义域(0,+∞)上为增函数,且满足f (xy )=f (x )+f (y ),f (3)=1.

(1)求f (9),f (27)的值;

(2)若f (3)+f (a -8)<2,求实数a 的取值范围. 解:(1)由原题条件,可得到 f (9)=f (3×3)=f (3)+f (3)=1+1=2, f (27)=f (3×9)=f (3)+f (9)=1+2=3. (2)f (3)+f (a -8)=f (3a -24),又f (9)=2, ∴f (3a -24)

又函数在定义域上为增函数, 即有3a -24<9,

∴?????

3a -24<9,a -8>0,

解得8

∴a 的取值范围为(8,11).

18.(12分)某市营业区内住宅电话通话费用为前3分钟0.20元,以后每分钟0.10元(前3分钟不足3分钟按3分钟计,以后不足1分钟按1分钟计).

(1)在直角坐标系内,画出一次通话在6分钟内(包括6分钟)的话费y (元)关于通话时间t (分钟)的函数图象;

(2)如果一次通话t 分钟(t >0),写出话费y (元)关于通话时间t (分钟)的函数关系式(可用[t ]表示不小于t 的最小整数).

解:(1)如下图所示.

(2)由(1)知,话费y 与时间t 的关系是分段函数. 当0

当t >3时,话费y 应为(0.2+[t -3]×0.1)元.

所以y =?

????

0.2,03.

19.(12分)已知函数f (x )是定义域为R 的偶函数,当x ≤0时,f (x )=1+1

x -1

. (1)求f (2)的值及y =f (x )的解析式;

(2)用定义法判断y =f (x )在区间(-∞,0]上的单调性. 解:(1)由函数f (x )为偶函数,知f (2)=f (-2)=1+1-2-1=2

3

又x >0时,-x <0,由函数f (x )为偶函数,知f (x )=f (-x )=1+1-x -1=1-1

x +1

综上,f (x )=????

?

1+1x -1

,x ≤0,1-1

x +1

,x >0.

(2)在(-∞,0]上任取x 1,x 2,且x 1

f (x 1)-f (x 2)=????1+1x 1-1-????1+1x 2-1=1x 1-1-1

x 2-1=

x 2-x 1(x 1-1)(x 2-1); 由x 1-1<0,x 2-1<0,x 2-x 1>0,知f (x 1)-f (x 2)>0, 即f (x 1)>f (x 2).

由定义可知,函数y =f (x )在区间(-∞,0]上单调递减. 20.(12分)已知二次函数f (x )满足f (x )-f (x +1)=-2x 且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式;

(2)当x ∈[-1,1]时,不等式 f (x )>2x +m 恒成立,求实数m 的范围; (3)设G (t )=f (2t +a ),t ∈[-1,1],求G (t )的最大值. 解:(1)令f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),代入已知条件,

得:?????

a (x +1)2+

b (x +1)+

c -(ax 2

+bx +c )=2x ,c =1,

∴? ?

a =1,

b =-1,

c =1,

∴f (x )=x 2-x +1.

(2)当x ∈[-1,1]时,f (x )>2x +m 恒成立, 即x 2-3x +1>m 恒成立;

令g (x )=x 2-3x +1=????x -322-5

4,x ∈[-1,1]. 则对称轴:x =3

2?[-1,1],g (x )min =g (1)=-1,

∴m <-1.

(3)G (t )=f (2t +a )=4t 2+(4a -2)t +a 2-a +1,t ∈[-1,1],对称轴为:t =

1-2a

4

.

图2

①当1-2a 4≥0时,即:a ≤12

;如图1:

G (t )max =G (-1)=4-(4a -2)+a 2-a +1=a 2-5a +7, ②当1-2a 4<0时,

即:a >1

2

;如图2:

G (t )max =G (1)=4+(4a -2)+a 2-a +1=a 2+3a +3, 综上所述:

G (t )max

=???

a 2-5a +7,a ≤12

a 2

+3a +3,a >1

2

.

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