高中数学必修一模块考试(必修1)
高中数学 模块1 高考真题(含解析)新人教A版必修1-新人教A版高一必修1数学试题

模块1高考真题对应学生用书P81剖析解读高考全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷都是由教育部按照普通高考考试大纲统一命题,适用于不同省份的考生.但在难度上会有一些差异,但在试卷结构、命题方向上基本上都是相同的.“稳定”是高考的主旋律.在今年的高考试卷中,试题分布和考核内容没有太大的变动,三角、数列、立体几何、圆锥曲线、函数与导数等都是历年考查的重点.每套试卷都注重了对数学通性通法的考查,淡化特殊技巧,都是运用基本概念分析问题,基本公式运算求解、基本定理推理论证、基本数学思想方法分析和解决问题,这有利于引导中学数学教学回归基础.试卷难度结构合理,由易到难,循序渐进,具有一定的梯度.今年数学试题与去年相比整体难度有所降低.“创新”是高考的生命线.与历年试卷对比,Ⅰ、Ⅱ卷解答题顺序有变,这也体现了对于套路性解题的变革,单纯地通过模仿老师的解题步骤而不用心去理解归纳,是难以拿到高分的.在数据处理能力以及应用意识和创新意识上的考查有所提升,也符合当前社会的大数据处理热潮和青少年创新性的趋势.全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷对必修1集合与函数知识的考查,相对来说比较常规,难度不大,变化小,综合性低,属于基础类必得分试题,主要考查集合的概念及运算,函数的图象及定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性、周期、最值等基本性质.做题时若能熟练应用概念及性质,掌握转化的技巧和方法,基本不会丢分。
若综合其他省市自主命题卷研究,必修1的知识又能与命题、不等式、导数、分段函数等知识综合,强化了数形结合思想、分类讨论思想、转化与化归的数学思想的运用,提高了试题的难度,所以作为高一学生来说,从必修1就应该打好牢固的基础,培养最基本的能力.下面列出了2018年全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷及其他自主命题省市试卷必修1所考查的全部试题,请同学们根据所学必修1的知识,测试自己的能力,寻找自己的差距,把握高考的方向,认清命题的趋势!(说明:有些试题带有综合性,是与以后要学习内容的小综合试题,同学们可根据目前所学内容,有选择性地试做!)穿越自测一、选择题1.(2018·全国卷Ⅰ,文1)已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B=( ) A.{0,2} B.{1,2}C.{0} D.{-2,-1,0,1,2}答案A解析根据集合交集中元素的特征,可以求得A∩B={0,2},故选A.2.(2018·全国卷Ⅱ,文2)已知集合A={1,3,5,7},B={2,3,4,5},则A∩B=( ) A.{3} B.{5}C.{3,5} D.{1,2,3,4,5,7}答案C解析∵A={1,3,5,7},B={2,3,4,5},∴A∩B={3,5},故选C.3.(2018·某某卷,1)已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,3},则∁U A=( )A.∅B.{1,3}C.{2,4,5} D.{1,2,3,4,5}答案C解析因为全集U={1,2,3,4,5},A={1,3},所以根据补集的定义得,∁U A={2,4,5},故选C.4.(2018·全国卷Ⅲ,文1)已知集合A={x|x-1≥0},B={0,1,2},则A∩B=( ) A.{0} B.{1} C.{1,2} D.{0,1,2}答案C解析由集合A={x∈R|x≥1},所以A∩B={1,2},故选C.5.(2018·某某卷,文1)设集合A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},C={x∈R|-1≤x<2},则(A∪B)∩C=( )A.{-1,1} B.{0,1}C.{-1,0,1} D.{2,3,4}答案 C解析由并集的定义可得,A∪B={-1,0,1,2,3,4},结合交集的定义可知,(A∪B)∩C ={-1,0,1}.故选C.6.(2018·某某卷,理1)设全集为R,集合A={x|0<x<2},B={x|x≥1},则A∩(∁R B)=( )A.{x|0<x≤1} B.{x|0<x<1}C.{x|1≤x<2} D.{x|0<x<2}答案 B解析由题意可得,∁R B={x|x<1},结合交集的定义可得,A∩(∁R B)={x|0<x<1}.故选B.7.(2018·卷,文1)已知集合A ={x ||x |<2},B ={-2,0,1,2},则A ∩B =( ) A .{0,1} B .{-1,0,1} C .{-2,0,1,2} D .{-1,0,1,2} 答案 A解析 A ={x ||x |<2}={x |-2<x <2},B ={-2,0,1,2},∴A ∩B ={0,1}.故选A. 8.(2018·全国卷Ⅰ,理2)已知集合A ={x |x 2-x -2>0},则∁R A =( ) A .{x |-1<x <2} B .{x |-1≤x ≤2} C .{x |x <-1}∪{x |x >2} D .{x |x ≤-1}∪{x |x ≥2} 答案 B解析 解不等式x 2-x -2>0,得x <-1或x >2,所以A ={x |x <-1或x >2},于是∁R A ={x |-1≤x ≤2},故选B.9.(2018·全国卷Ⅲ,文7)下列函数中,其图象与函数y =ln x 的图象关于直线x =1对称的是( )A .y =ln (1-x )B .y =ln (2-x )C .y =ln (1+x )D .y =ln (2+x ) 答案 B解析 函数y =ln x 过定点(1,0),(1,0)关于x =1对称的点还是(1,0),只有y =ln (2-x )过此点.故B 正确.10.(2018·某某卷,理5)已知a =log 2e ,b =ln 2,c =log 1213,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >b >aD .c >a >b 答案 D解析 由题意结合对数函数的性质可知,a =log 2e>1,b =ln 2=1log 2e ∈(0,1),c =log1213=log 23>log 2e ,据此可得,c >a >b .故选D.11.(2018·全国卷Ⅱ,文3)函数f (x )=e x -e-xx2的图象大致为( )答案 B解析 ∵x ≠0,f (-x )=e -x-e xx2=-f (x ), ∴f (x )为奇函数,排除A ,∵f (1)=e -e -1>0,∴排除D ;∵f (2)=e 2-e -24=4e 2-4e 216;f (4)=e 4-e-416=e 2·e 2-1e 416,∴f (2)<f (4),排除C.因此选B.12.(2018·全国卷Ⅰ,理9)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x ≤0,ln x ,x >0,g (x )=f (x )+x +a .若g (x )存在2个零点,则a 的取值X 围是( )A .[-1,0)B .[0,+∞)C .[-1,+∞) D.[1,+∞) 答案 C解析 画出函数f (x )的图象,再画出直线y =-x ,之后上下移动,可以发现当直线过点A 时,直线与函数图象有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图象有两个交点,即方程f (x )=-x -a 有两个解,也就是函数g (x )有两个零点,此时满足-a ≤1,即a ≥-1,故选C.13.(2018·全国卷Ⅰ,文12)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x ≤0,1,x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值X 围是( )A .(-∞,-1]B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,0) 答案 D解析 将函数f (x )的图象画出来,观察图象可知⎩⎪⎨⎪⎧2x <0,2x <x +1,解得x <0,所以满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值X 围是(-∞,0),故选D.14.(2018·全国卷Ⅲ,理12)设a =log 0.20.3,b =log 20.3,则( ) A .a +b <ab <0 B .ab <a +b <0 C .a +b <0<ab D .ab <0<a +b 答案 B解析 ∵a =log 0.20.3,b =log 20.3,∴1a =log 0.30.2,1b =log 0.32,∴1a +1b=log 0.30.4,∴0<1a +1b <1,即0<a +b ab<1.又∵a >0,b <0,∴ab <0,即ab <a +b <0,故选B.二、填空题15.(2018·某某卷,1)已知集合A ={0,1,2,8},B ={-1,1,6,8},那么A ∩B =________. 答案 {1,8}解析 由题设和交集的定义可知,A ∩B ={1,8}.16.(2018·某某卷,5)函数f (x )=log 2x -1的定义域为________. 答案 [2,+∞)解析 要使函数f (x )有意义,则log 2x -1≥0,解得x ≥2,即函数f (x )的定义域为[2,+∞).17.(2018·全国卷Ⅰ,文13)已知函数f (x )=log 2(x 2+a ),若f (3)=1,则a =________. 答案 -7解析 根据题意有f (3)=log 2(9+a )=1,可得9+a =2,所以a =-7.18.(2018·全国卷Ⅲ,文16)已知函数f (x )=ln (1+x 2-x )+1,f (a )=4,则f (-a )=________.答案 -2解析 f (x )+f (-x )=ln (1+x 2-x )+1+ln (1+x 2+x )+1=ln (1+x 2-x 2)+2=2,∴f (a )+f (-a )=2,则f (-a )=-2.19.(2018·卷,理13)能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是________.答案 y =sin x (答案不唯一)解析 令f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0,x =0,4-x ,x ∈0,2],则f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不是增函数.又如,令f (x )=sin x ,则f (0)=0,f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不是增函数.20.(2018·某某卷,9)函数f (x )满足f (x +4)=f (x )(x ∈R ),且在区间(-2,2]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cos πx2,0<x ≤2,x +12,-2<x ≤0,则f [f (15)]的值为________.答案22解析 由f (x +4)=f (x )得函数f (x )的周期为4,所以f (15)=f (16-1)=f (-1)=-1+12=12,因此f [f (15)]=f 12=cos π4=22. 21.(2018·某某卷,15)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X 围是________.答案 (1,4) (1,3]∪(4,+∞)解析 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,x -4<0或⎩⎪⎨⎪⎧x <2,x 2-4x +3<0,所以2≤x <4或1<x <2,即1<x <4,不等式f (x )<0的解集是(1,4),当λ>4时,f (x )=x -4>0,此时f (x )=x 2-4x +3=0,x =1,3,即在(-∞,λ)上有两个零点;当λ≤4时,f (x )=x -4=0,x =4,由f (x )=x 2-4x +3在(-∞,λ)上只能有一个零点,得1<λ≤3.综上,λ的取值X 围为(1,3]∪(4,+∞).22.(2018·某某卷,理14)已知a >0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2ax +a ,x ≤0,-x 2+2ax -2a ,x >0.若关于x的方程f (x )=ax 恰有2个互异的实数解,则a 的取值X 围是________.答案 (4,8)解析 当x ≤0时,方程f (x )=ax ,即x 2+2ax +a =ax ,整理可得,x 2=-a (x +1),很明显x =-1不是方程的实数解,则a =-x 2x +1,当x >0时,方程f (x )=ax ,即-x 2+2ax -2a =ax ,整理可得,x 2=a (x -2),很明显x =2不是方程的实数解,则a =x 2x -2,令g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2x +1,x ≤0,x 2x -2,x >0,其中-x 2x +1=-x +1+1x +1-2,x 2x -2=x -2+4x -2+4,原问题等价于函数g (x )与函数y =a 有两个不同的交点,求a 的取值X 围.结合对勾函数和函数图象平移的规律绘制函数g (x )的图象,同时绘制函数y =a 的图象如图所示,考查临界条件,结合a >0观察可得,实数a 的取值X 围是(4,8).。
高中数学模块综合检测新人教A版选择性必修第一册

模块综合检测(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.设x ,y ∈R ,向量a =(x,1,1),b =(1,y,1),c =(2,-4,2),a ⊥c ,b ∥c ,则|a +b |=( )A .2 2B .10C .3D .4【答案】C【解析】∵b ∥c ,∴y =-2.∴b =(1,-2,1).∵a ⊥c ,∴a ·c =2x +1·()-4+2=0,∴x =1.∴a =(1,1,1).∴a +b =(2,-1,2).∴|a +b |=22+-12+22=3.2.如图,在空间四边形ABCD 中,设E ,F 分别是BC ,CD 的中点,则AD →+12(BC →-BD →)等于( )A .AD →B .FA →C .AF →D .EF →【答案】C【解析】∵BC →-BD →=DC →,12(BC →-BD →)=12DC →=DF →,∴AD →+12(BC →-BD →)=AD →+DF →=AF →.3.若直线l 1:mx +2y +1=0与直线l 2:x +y -2=0互相垂直,则实数m 的值为( ) A .2 B .-2 C .12 D .-12【答案】B【解析】直线l 1:y =-m 2x -12,直线l 2:y =-x +2,又∵直线l 1与直线l 2互相垂直,∴-m2×(-1)=-1,即m =-2.4.已知直线l :x -2y +a -1=0与圆(x -1)2+(y +2)2=9相交所得弦长为4,则a =( )A .-9B .1C .1或-2D .1或-9【答案】D【解析】由条件得圆的半径为3,圆心坐标为(1,-2),因为直线l :x -2y +a -1=0与圆(x -1)2+(y +2)2=9相交所得弦长为4,所以9-⎝ ⎛⎭⎪⎫422=⎝ ⎛⎭⎪⎫|1+4+a -1|52,所以a 2+8a -9=0,解得a =1或a =-9.5.已知M (x 0,y 0)是双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1上的一点,半焦距为c ,若|MO |≤c (其中O 为坐标原点),则y 20的取值范围是( )A .⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,b 4c 2 B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,a 4c 2C .⎣⎢⎡⎭⎪⎫b 4c 2,+∞ D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫a 2c 2,+∞ 【答案】A【解析】因为|MO |≤c ,所以|MO |≤a 2+b 2,所以x 20+y 20≤a 2+b 2,又因为x 20a 2-y 20b2=1,消去x 2得0≤y 20≤b 4a 2+b 2,所以0≤y 20≤b 4c2.6.已知椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),焦距为2c ,直线l :y =24x 与椭圆C 相交于A ,B 两点,若|AB |=2c ,则椭圆C 的离心率为( )A .32B .34C .12D .14【答案】A【解析】设直线与椭圆在第一象限内的交点为A (x ,y ),则y =24x ,由|AB |=2c ,可知|OA |=x 2+y 2=c ,即x 2+⎝⎛⎭⎪⎫24x 2=c ,解得x =223c ,所以A ⎝ ⎛⎭⎪⎫223c ,13c .把点A 代入椭圆方程得到⎝ ⎛⎭⎪⎫223c 2a2+⎝ ⎛⎭⎪⎫13c 2b2=1,整理得8e 4-18e 2+9=0,即(4e 2-3)(2e 2-3)=0,因为0<e <1,所以可得e =32. 7.在空间直角坐标系Oxyz 中,O (0,0,0),E (22,0,0),F (0,22,0),B 为EF 的中点,C 为空间一点且满足|CO →|=|CB →|=3,若cos 〈EF →,BC →〉=16,则OC →·OF →=( )A .9B .7C .5D .3【答案】D【解析】设C (x ,y ,z ),B (2,2,0),OC →=(x ,y ,z ),BC →=(x -2,y -2,z ),EF →=(-22,22,0),由cos 〈EF →,BC →〉=EF →·BC→|EF →||BC →|=-22,22,0·x -2,y -2,z 4×3=16,整理可得x -y =-22,由|CO →|=|CB →|=3,得x 2+y 2=x -22+y -22,化简得x +y =2,以上方程组联立得x =24,y =324,则OC →·OF →=(x ,y ,z )·(0,22,0)=22y =3. 8.已知点M ,N 是抛物线y =4x 2上不同的两点,F 为抛物线的焦点,且满足∠MFN =135°,弦MN 的中点P 到直线l :y =-116的距离为d ,若|MN |2=λ·d 2,则λ的最小值为( )A .22B .1-22C .1+22D .2+ 2【答案】D【解析】抛物线y =4x 2的焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116,准线为y =-116.设|MF |=a ,|NF |=b ,由∠MFN =135°,得|MN |2=|MF |2+|NF |2-2|MF |·|NF |·cos ∠MFN =a 2+b 2+2ab .由抛物线的定义,得点M 到准线的距离为|MF |,点N 到准线的距离为|NF |.由梯形的中位线定理,得d =12(|MF |+|NF |)=12(a +b ).由|MN |2=λ·d 2,得14λ=a 2+b 2+2ab a +b 2=1-2-2aba +b 2≥1-2-2ab 2ab2=1-2-24=2+24,得λ≥2+2,当且仅当a =b 时取得最小值2+2.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知直线l :(a 2+a +1)x -y +1=0,其中a ∈R ,下列说法正确的是( ) A .当a =-1时,直线l 与直线x +y =0垂直 B .若直线l 与直线x -y =0平行,则a =0C .直线l 过定点(0,1)D .当a =0时,直线l 在两坐标轴上的截距相等 【答案】AC【解析】对于A 项,当a =-1时,直线l 的方程为x -y +1=0,显然与x +y =0垂直,所以正确;对于B 项,若直线l 与直线x -y =0平行,可知(a 2+a +1)·(-1)=1·(-1),解得a =0或a =-1,所以不正确;对于C 项,当x =0时,有y =1,所以直线过定点(0,1),所以正确;对于D 项,当a =0时,直线l 的方程为x -y +1=0,在x 轴、y 轴上的截距分别是-1,1,所以不正确.故选AC .10.已知F 1,F 2是双曲线C :y 24-x 22=1的上、下焦点,点M 是该双曲线的一条渐近线上的一点,并且以线段F 1F 2为直径的圆经过点M ,则下列说法正确的是( )A .双曲线C 的渐近线方程为y =±2xB .以F 1F 2为直径的圆的方程为x 2+y 2=2 C .点M 的横坐标为± 2 D .△MF 1F 2的面积为2 3 【答案】ACD【解析】由双曲线方程y 24-x 22=1知a =2,b =2,焦点在y 轴,渐近线方程为y =±abx =±2x ,A 正确;c =a 2+b 2=6,以F 1F 2为直径的圆的方程是x 2+y 2=6,B 错误;由⎩⎨⎧x 2+y 2=6,y =2x ,得⎩⎨⎧x =2,y =2或⎩⎨⎧x =-2,y =-2,由对称性知点M 横坐标是±2,C 正确;S △MF 1F 2=12|F 1F 2||x M |=12×26×2=23,D 正确.故选ACD .11.已知点A 是直线l :x +y -2=0上一定点,点P ,Q 是圆x 2+y 2=1上的动点,若∠PAQ 的最大值为90°,则点A 的坐标可以是( )A .(0,2)B .(1,2-1)C .(2,0)D .(2-1,1)【答案】AC【解析】如图所示,原点到直线l 的距离为d =212+12=1,则直线l 与圆x 2+y 2=1相切.由图可知,当AP ,AQ 均为圆x 2+y 2=1的切线时,∠PAQ 取得最大值.连接OP ,OQ ,由于∠PAQ 的最大值为90°,且∠APO =∠AQO =90°,|OP |=|OQ |=1,则四边形APOQ 为正方形,所以|OA |=2|OP |=2.设A (t ,2-t ),由两点间的距离公式,得|OA |=t 2+2-t2=2,整理得2t 2-22t =0,解得t =0或t =2,因此,点A 的坐标为(0,2)或(2,0).故选AC .12.关于空间向量,以下说法正确的是( )A .空间中的三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定共面B .若对空间中任意一点O ,有OP →=16OA →+512OB →+512OC →,则P ,A ,B ,C 四点共面C .设{}a ,b ,c 是空间中的一组基底,则{2a ,-b ,c }也是空间的一组基底D .若a ·b <0,则〈a ,b 〉是钝角 【答案】ABC【解析】对于A 中,根据共线向量的概念,可知空间中的三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定共面,所以是正确的;对于B 中,若对空间中任意一点O ,有OP →=16OA →+13OB →+12OC →,因为16+512+512=1,所以P ,A ,B ,C 四点一定共面,所以是正确的;对于C 中,由{}a ,b ,c 是空间中的一组基底,则向量a ,b ,c 不共面,可得向量2a ,-b ,c 也不共面,所以{2a ,-b ,c }也是空间的一组基底,所以是正确的;对于D 中,若a ·b <0,又由〈a ,b 〉∈[0,π],所以〈a ,b 〉∈⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,π,所以不正确. 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在空间直角坐标系Oxyz 中,点M (1,-1,1)关于x 轴的对称点坐标是__________;|OM |=________.【答案】(1,1,-1)3【解析】在空间直角坐标系Oxyz 中,点M (1,-1,1)关于x 轴的对称点坐标是M ′(1,1,-1),|OM |=12+-12+12=3.14.(2021年惠州期末)圆C :(x -1)2+y 2=1关于直线l :x -y +1=0对称的圆的方程为______________.【答案】(x +1)2+(y -2)2=1【解析】圆C :(x -1)2+y 2=1圆心C (1,0),半径r =1,设圆C 关于直线l :x -y +1=0的对称点C ′(a ,b ),则⎩⎪⎨⎪⎧a +12-b2+1=0,ba -1=-1,解得a =-1,b =2,即圆C 的圆心关于直线l 的对称圆心为C ′(-1,2),而圆关于直线对称得到的圆的半径不变,所以所求的圆的方程为(x +1)2+(y -2)2=1.15.在棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点M ,N 分别是线段BB 1,B 1C 1的中点,则直线MN 到平面ACD 1的距离为________.【答案】32【解析】如图,以点D 为坐标原点,DA ,DC ,DD 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,则D (0,0,0),C (0,1,0),D 1(0,0,1),M ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,1,12,A (1,0,0).∴AM →=⎝⎛⎭⎪⎫0,1,12,AC→=(-1,1,0),AD 1→=(-1,0,1).设平面ACD 1的法向量n =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧n ·AC →=0,n ·AD 1→=0,即⎩⎪⎨⎪⎧-x +y =0,-x +z =0,令x =1,则y =z =1,∴n =(1,1,1).∴点M 到平面ACD 1的距离d =|AM →·n ||n |=32.又∵MN →綉12AD 1→,∴MN ∥平面ACD 1.∴直线MN 到平面ACD 1的距离为32.16.设双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 为该双曲线上一点且2|PF 1|=3|PF 2|,若∠F 1PF 2=60°,则该双曲线的离心率为________.【答案】7【解析】2|PF 1|=3|PF 2|,|PF 1|-|PF 2|=2a ,故|PF 1|=6a ,|PF 2|=4a .在△PF 1F 2中,利用余弦定理得4c 2=36a 2+16a 2-2·6a ·4a cos60°,化简整理得到c =7a ,故e =7.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)在△ABC 中,A (2,-5,3),AB →=(4,1,2),BC →=(3,-2,5). (1)求顶点B ,C 的坐标; (2)求CA →·BC →.解:(1)设点O 为坐标原点,OB →=OA →+AB →=(2,-5,3)+(4,1,2)=(6,-4,5), 则B (6,-4,5).OC →=OB →+BC →=(6,-4,5)+(3,-2,5)=(9,-6,10),则C (9,-6,10).(2)AC →=AB →+BC →=(7,-1,7),则CA →=(-7,1,-7),又因为BC →=(3,-2,5),所以CA →·BC →=-7×3+1×(-2)+(-7)×5=-58. 18.(12分)菱形ABCD 的顶点A ,C 的坐标分别为A (-4,7),C (6,-5),BC 边所在直线过点P (8,-1).求:(1)AD 边所在直线的方程; (2)对角线BD 所在直线的方程.解:(1)k BC =-5--16-8=2,∵AD ∥BC ,∴k AD =2.∴AD 边所在直线的方程为y -7=2(x +4),即2x -y +15=0. (2)k AC =-5-76--4=-65.∵菱形的对角线互相垂直,∴BD ⊥AC ,∴k BD =56.∵AC 的中点(1,1),也是BD 的中点,∴对角线BD 所在直线的方程为y -1=56(x -1),即5x -6y +1=0.19.(12分)已知圆C 1:x 2+y 2-2x -6y -1=0和圆C 2:x 2+y 2-10x -12y +45=0. (1)求证:圆C 1和圆C 2相交;(2)求圆C 1和圆C 2的公共弦所在直线的方程和公共弦长. (1)证明:圆C 1的圆心C 1(1,3),半径r 1=11. 圆C 2的圆心C 2(5,6),半径r 2=4.两圆圆心距d =|C 1C 2|=5,r 1+r 2=11+4,|r 1-r 2|=4-11, ∴|r 1-r 2|<d <r 1+r 2. ∴圆C 1和圆C 2相交.(2)解:圆C 1和圆C 2的方程相减, 得4x +3y -23=0,∴两圆的公共弦所在直线的方程为4x +3y -23=0.圆心C 2(5,6)到直线4x +3y -23=0的距离d =|20+18-23|16+9=3,故公共弦长为216-9=27.20.(12分)如图,过抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点F 的直线交C 于M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)两点,且x 1x 2=-4.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)R ,Q 是C 上的两动点,R ,Q 的纵坐标之和为1,R ,Q 的垂直平分线交y 轴于点T ,求△MNT 的面积的最小值.解:(1)由题意,设直线MN 的方程为y =kx +p2,由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +p 2,x 2=2py ,得x 2-2pkx -p 2=0,由题意知x 1,x 2是方程两根,所以x 1x 2=-p 2=-4, 所以p =2,抛物线的标准方程为x 2=4y .(2)设R (x 3,y 3),Q (x 4,y 4),T (0,t ),因为点T 在RQ 的垂直平分线上,所以|TR |=|TQ |, 得x 23+(y 3-t )2=x 24+(y 4-t )2.因为x 23=4y 3,x 24=4y 4,所以4y 3+(y 3-t )2=4y 4+(y 4-t )2, 即4(y 3-y 4)=(y 3+y 4-2t )(y 4-y 3), 所以-4=y 3+y 4-2t .又因为y 3+y 4=1,所以t =52,故T ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,52.于是S △MNT =12|FT ||x 1-x 2|=34|x 1-x 2|.由(1)得x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4, 所以S △MNT =34|x 1-x 2|=34x 1+x 22-4x 1x 2=3416k 2-4×-4=3k 2+1≥3. 所以当k =0时,S △MNT 有最小值3.21.(12分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,PC ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,AB ⊥AD ,AB ∥CD ,AB =2AD =2CD =2,E 是PB 上的点.(1)求证:平面EAC ⊥平面PBC ; (2)二面角P -AC -E 的余弦值为63,求直线PA 与平面EAC 所成角的正弦值.(1)证明:∵PC ⊥底面ABCD ,AC ⊂底面ABCD , ∴PC ⊥AC .∵AB =2,AD =CD =1,∴AC =BC =2. ∴AC 2+BC 2=AB 2,∴AC ⊥BC . 又∵BC ∩PC =C ,∴AC ⊥平面PBC . ∵AC ⊂平面EAC ,∴平面EAC ⊥平面PBC .(2)解:如图,以C 为原点,取AB 中点F ,CF →,CD →,CP →分别为x 轴、y 轴、z 轴正方向,建立空间直角坐标系,则C (0,0,0),A (1,1,0),B (1,-1,0). 设P (0,0,a )(a >0),则E ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-12,a 2,CA →=(1,1,0),CP →=(0,0,a ),CE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-12,a 2,设m =(x 1,y 1,z 1)为平面PAC 的法向量, 由⎩⎪⎨⎪⎧m ·CA →=x 1+y 1=0,m ·CP →=az 1=0,所以可取x 1=1,y 1=-1,z 1=0,即m =(1,-1,0). 设n =(x 2,y 2,z 2)为平面EAC 的法向量, 则n ·CA →=n ·CE →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=0,x 2-y 2+az 2=0,取x 2=a ,y 2=-a ,z 2=-2,则n =(a ,-a ,-2),依题意,|cos 〈m ,n 〉|=|m ·n ||m ||n |=a a 2+2=63,则a =2.于是n =(2,-2,-2),PA →=(1,1,-2). 设直线PA 与平面EAC 所成角为θ,则sin θ=|cos 〈PA →,n 〉|=|PA →·n ||PA →||n |=23,即直线PA 与平面EAC 所成角的正弦值为23. 22.(12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,且经过点⎝⎛⎭⎪⎫-1,32.(1)求椭圆C 的方程.(2)过点(3,0)作直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,试问在x 轴上是否存在定点Q 使得直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)由题意可得32=c a ,1a 2+34b2=1, 又因为a 2-b 2=c 2, 解得a 2=4,b 2=1.所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)存在定点Q ⎝⎛⎭⎪⎫433,0,满足直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称,理由如下: 设直线l 的方程为x +my -3=0,与椭圆C 联立,整理得(4+m 2)y 2-23my -1=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),定点Q (t,0)(依题意t ≠x 1,t ≠x 2),则由韦达定理可得,y 1+y 2=23m 4+m 2,y 1y 2=-14+m2. 直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称,等价于AQ ,BQ 的斜率互为相反数. 所以y 1x 1-t +y 2x 2-t=0,即y 1(x 2-t )+y 2(x 1-t )=0.又因为x 1+my 1-3=0,x 2+my 2-3=0, 所以y 1(3-my 2-t )+y 2(3-my 1-t )=0, 整理得(3-t )(y 1+y 2)-2my 1y 2=0. 从而可得(3-t )·23m 4+m 2-2m ·-14+m2=0,11 即2m (4-3t )=0,所以当t =433,即Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫433,0时,直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称成立.特别地,当直线l 为x 轴时,Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫433,0也符合题意. 综上所述,存在x 轴上的定点Q ⎝⎛⎭⎪⎫433,0,满足直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称.。
高中数学必修一第一章《集合与函数概念》单元测试题(含答案)

⾼中数学必修⼀第⼀章《集合与函数概念》单元测试题(含答案)《集合与函数概念》单元测试题(第⼀章)(120分钟150分)⼀、选择题(本⼤题共12⼩题,每⼩题5分,共60分.在每⼩题给出的四个选项中,只有⼀项是符合题⽬要求的)1.集合A={0,1,2},B={x|-1A.{0}B.{1}C.{0,1}D.{0,1,2}2.设集合M={2,0,x},集合N={0,1},若N?M,则x的值为( )A.2B.0C.1D.不确定3.在下列由M到N的对应中构成映射的是( )4.已知函数f(x)=ax3+bx(a≠0),满⾜f(-3)=3,则f(3)= ( )A.2B.-2C.-3D.3【补偿训练】已知y=f(x)是偶函数,且f(4)=5,那么f(4)+f(-4)的值为( ) A.5 B.10C.8D.不确定5.已知⼀次函数y=kx+b为减函数,且kb<0,则在直⾓坐标系内它的⼤致图象是( )6.若f(x)=则f的值为( )A.-B.C.D.7.若f(g(x))=6x+3,且g(x)=2x+1,则f(x)= ( )A.3B.3xC.6x+3D.6x+18.下列四个图形中,不是以x为⾃变量的函数的图象是( )9.已知集合A={x|x2+x+1=0},若A∩R=?,则实数m的取值范围是( )A.m<4B.m>4C.0D.0≤m<410.函数f(x)=|x|和g(x)=x(2-x)的单调递增区间分别是( )A.(-∞,0]和(-∞,1]B.(-∞,0]和[1,+∞)C.[0,+∞)和(-∞,1]D.[0,+∞)和[1,+∞)11.对于任意两个正整数m,n,定义某种运算“※”如下:当m,n都为正偶数或正奇数时,m※n=m+n;当m,n中⼀个为正偶数,另⼀个为正奇数时,m※n=mn.则在此定义下,集合M={(a,b)|a※b=12,a∈N*,b∈N*}中的元素个数是( )A.10个B.15个C.16个D.18个12.设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则使<0的x的取值范围为( )A.(-1,0)∪(1,+∞)B.(-∞,-1)∪(0,1)C.(-∞,-1)∪(1,+∞)D.(-1,0)∪(0,1)⼆、填空题(本⼤题共4⼩题,每⼩题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知集合A={x|1≤x<2},B={x|x14.已知a是实数,若集合{x|ax=1}是任何集合的⼦集,则a的值是.15.已知f(x)为偶函数,则f(x)=x1,1x0, ______,0x 1.+-≤≤≤≤16.定义在R上的奇函数f(x)为减函数,若a+b≤0,给出下列不等式:①f(a)f(b)≤0;②f(a)+f(b)≤f(-a)+f(-b);③f(b)f(-b)≤0;④f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b).其中正确的是.(把你认为正确的不等式的序号全写上).三、解答题(本⼤题共6⼩题,共70分.解答时应写出必要的⽂字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)设全集为R,集合A={x|3≤x<6},B={x|2(1)分别求A∩B,(eB)∪A.R(2)已知C={x|a18.(12分)已知函数f(x)=.(1)判断点(3,14)是否在f(x)的图象上.(2)当x=4时,求f(x)的值.(3)当f(x)=2时,求x的值.19.(12分)若函数f(x)=x2+4x+a的定义域和值域均为[-2,b](b>-2),求实数a,b的值.20.(12分)(2015·烟台⾼⼀检测)已知函数f(x)=ax+b,且f(1)=2,f(2)=-1.(1)求f(m+1)的值.(2)判断函数f(x)的单调性,并⽤定义证明..【拓展延伸】定义法证明函数单调性时常⽤变形技巧(1)因式分解:当原函数是多项式函数时,作差后的变形通常进⾏因式分解.(2)通分:当原函数是分式函数时,作差后往往进⾏通分,然后对分⼦进⾏因式分解.(3)配⽅:当原函数是⼆次函数时,作差后可考虑配⽅,便于判断符号.21.(12分)已知函数f(x)对任意实数x,y恒有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,⼜f(1)=-2.(1)判断f(x)的奇偶性.(2)求证:f(x)为R上的减函数.(3)求f(x)在区间[-3,3]上的值域.22.(12分)定义在(-1,1)上的函数f(x)满⾜:①对任意x,y∈(-1,1),都有f(x)+f(y)=f;②f(x)在(-1,1)上是单调递减函数,f=-1.(1)求f(0)的值.(2)求证:f(x)为奇函数.(3)解不等式f(2x-1)<1.《集合与函数概念》单元测试题参考答案(第⼀章)(120分钟150分)。
高中数学必修一练习题目( 带答案)

人教A 版·数学单元综合测试单元综合测试一(第一章)时间:120分钟 分值:150分1.集合{1,2,3}的所有真子集的个数为( ) A .3 B .6 C .7 D .82.下列五个写法,其中错误..写法的个数为( ) ①{0}∈{0,2,3};②Ø {0};③{0,1,2}⊆{1,2,0};④0∈Ø;⑤0∩Ø=Ø A .1 B .2 C .3 D .4 C3.使根式x -1与x -2分别有意义的x 的允许值集合依次为M 、F ,则使根式x -1+x -2有意义的x 的允许值集合可表示为( ) A .M ∪F B .M ∩F C .∁M F D .∁F M4.已知M ={x |y =x 2-2},N ={y |y =x 2-2},则M ∩N 等于( ) A .N B .M C .R D .Ø5.函数y =x 2+2x +3(x ≥0)的值域为( ) A .R B .[0,+∞) C .[2,+∞) D .[3,+∞)6.等腰三角形的周长是20,底边长y 是一腰的长x 的函数,则y 等于( ) A .20-2x (0<x ≤10) B .20-2x (0<x <10) C .20-2x (5≤x ≤10) D .20-2x (5<x <10)7.用固定的速度向图1甲形状的瓶子注水,则水面的高度h 和时间t 之间的关系是图1乙中的( )甲乙图18.已知y =f (x )是定义在R 上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是( ) ①y =f (|x |) ②y =f (-x ) ③y =xf (x ) ④y =f (x )+x A .①③ B .②③ C .①④ D .②④9.已知0≤x ≤32,则函数f (x )=x 2+x +1( )A .有最小值-34,无最大值B .有最小值34,最大值1C .有最小值1,最大值194D .无最小值和最大值10.已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],函数y =f (x )的图象如图2甲所示,则函数f (|x |)的图象是图2乙中的( )甲乙图211.若偶函数f (x )在区间(-∞,-1]上是增函数,则( )A .f (-32)<f (-1)<f (2)B .f (-1)<f (-32)<f (2)C .f (2)<f (-1)<f (-32)D .f (2)<f (-32)<f (-1)12.(2009·四川高考)已知函数f (x )是定义在实数集R 上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x 都有xf (x +1)=(1+x )f (x ),则f ⎣⎡⎦⎤f (52)的值是( ) A .0 B.12 C .1 D.52第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.设全集U ={a ,b ,c ,d ,e },A ={a ,c ,d },B ={b ,d ,e },则∁U A ∩∁U B =________. 14.设全集U =R ,A ={x |x ≥1},B ={x |-1≤x <2},则∁U (A ∩B )=________.15.已知函数f (x )=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,3]上为减函数,求实数a 的取值范围为________.16.若f (x )=(m -1)x 2+6mx +2是偶函数,则f (0)、f (1)、f (-2)从小到大的顺序是__________.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.(10分)设A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m -1≤x ≤2m +1}, (1)当x ∈N *时,求A 的子集的个数;(2)当x ∈R 且A ∩B =Ø时,求m 的取值范围.18.(12分)已知集合A ={-1,1},B ={x |x 2-2ax +b =0},若B ≠Ø且B ⊆A ,求a ,b 的值.19.(12分)已知函数f (x )=xax +b(a ,b 为常数,且a ≠0),满足f (2)=1,方程f (x )=x 有唯一实数解,求函数f (x )的解析式和f [f (-4)]的值.20.(12分)已知函数f (x )=4x 2-4ax +(a 2-2a +2)在闭区间[0,2]上有最小值3,求实数a 的值.21.(12分)某公司需将一批货物从甲地运到乙地,现有汽车、火车两种运输工具可供选22.(12分)已知f (x )的定义域为(0,+∞),且满足f (2)=1,f (xy )=f (x )+f (y ),又当x 2>x 1>0时,f (x 2)>f (x 1).(1)求f (1)、f (4)、f (8)的值;(2)若有f (x )+f (x -2)≤3成立,求x 的取值范围.单元综合测试二(第二章)时间:120分钟 分值:150分1.计算log 225·log 322·log 59的结果为( ) A .3 B .4 C .5 D .62.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1,x <2,log 3(x 2-1),x ≥2,则f (f (2))的值为( ) A .0 B .1 C .2 D .3 C3.如果log 12x >0成立,则x 应满足的条件是( )A .x >12 B.12<x <1C .x <1D .0<x <14.函数f (x )=log 3(2-x )在定义域区间上是( ) A .增函数 B .减函数 C .有时是增函数有时是减函数 D .无法确定其单调5.某种放射性元素,100年后只剩原来的一半,现有这种元素1克,3年后剩下( ) A .0.015克 B .(1-0.5%)3克C .0.925克 D.1000.125克6.函数y =log 2x 与y =log 12x 的图象( )A .关于原点对称B .关于x 轴对称C .关于y 轴对称D .关于y =x 对称7.函数y =lg(21-x-1)的图象关于( )A .x 轴对称B .y 轴对称C .原点对称D .y =x 对称8.设a >b >c >1,则下列不等式中不正确的是( ) A .a c >b c B .log a b >log a cC .c a >c bD .log b c <log a c9.已知f (x )=log a (x +1)(a >0且a ≠1),若当x ∈(-1,0)时,f (x )<0,则f (x )是( ) A .增函数 B .减函数 C .常数函数 D .不单调的函数 10.设a =424,b =312,c =6,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >b >c B .b <c <a C .b >c >a D .a <b <c11.若方程a x =x +a 有两解,则a 的取值范围为( ) A .(1,+∞) B .(0,1)C .(0,+∞)D .Ø 12.已知f (x )是偶函数,它在(0,+∞)上是减函数,若f (lg x )>f (1),则x 的取值范围是( )A .(110,1)B .(0,110)∪(1,+∞)C .(110,10) D .(0,1)∪(0,+∞)第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.若函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)的反函数的图象过点(2,-1),则a =________. 14.方程log 2(x -1)=2-log 2(x +1)的解为________.15.设函数f 1(x )=x 12,f 2(x )=x -1,f 3(x )=x 2,则f 1(f 2(f 3(2007)))=________.16.设0≤x ≤2,则函数y =4x -12-3·2x +5的最大值是________,最小值是________.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)已知a =(2+3)-1,b =(2-3)-1,求(a +1)-2+(b +1)-2的值. 18.(12分)已知关于x 的方程4x ·a -(8+2)·2x +42=0有一个根为2,求a 的值和方程其余的根.19.(12分)已知f (x )=2x -12x +1,证明:f (x )在区间(-∞,+∞)上是增函数.20.(12分)已知偶函数f (x )在x ∈[0,+∞)上是增函数,且f (12)=0,求不等式f (log a x )>0(a >0,且a ≠1)的解集.21.(12分)已知函数f (x )对一切实数x ,y 都满足f (x +y )=f (y )+(x +2y +1)x ,且f (1)=0, (1)求f (0)的值; (2)求f (x )的解析式;(3)当x ∈[0,12]时,f (x )+3<2x +a 恒成立,求a 的范围.22.(12分)设函数f (x )=log a (1-ax),其中0<a <1.(1)求证:f (x )是(a ,+∞)上的减函数; (2)解不等式f (x )>1.单元综合测试三(第三章)时间:120分钟 分值:150分1.二次函数f (x )=2x 2+bx -3(b ∈R )的零点个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .42.函数y =1+1x的零点是( )A .(-1,0)B .-1C .1D .03.下列给出的四个函数f (x )的图象中能使函数y =f (x )-1没有零点的是( )4.若函数y =f (x )在区间(-2,2)上的图象是连续不断的曲线,且方程f (x )=0在(-2,2)上仅有一个实数根,则f (-1)·f (1)的值( )A .大于0B .小于0C .无法判断D .等于零5.函数f (x )=e x -1x的零点所在的区间是( )A .(0,12)B .(12,1)C .(1,32)D .(32,2)6.方程log 12x =2x -1的实根个数是( )A .0B .1C .2D .无穷多个7.某产品的总成本y (万元)与产量x (台)之间的函数关系式是y =0.1x 2-11x +3000,若每台产品的售价为25万元,则生产者的利润取最大值时,产量x 等于( )A .55台B .120台C .150台D .180台8.已知α是函数f (x )的一个零点,且x 1<α<x 2,则( ) A .f (x 1)f (x 2)>0 B .f (x 1)f (x 2)<0 C .f (x 1)f (x 2)≥0 D .以上答案都不对9.某城市为保护环境,维护水资源,鼓励职工节约用水,作出了如下规定:每月用水不超过8吨,按每吨2元收取水费,每月超过8吨,超过部分加倍收费,某职工某月缴费20元,则该职工这个月实际用水( )A .10吨B .13吨C .11吨D .9吨10.某工厂6年来生产甲种产品的情况是:前3年年产量的增大速度越来越快,后3年年产量保持不变,则该厂6年来生产甲种产品的总产量C 与时间t (年)的函数关系图象为( )11.函数f (x )=|x 2-6x +8|-k 只有两个零点,则( ) A .k =0 B .k >1 C .0≤k <1 D .k >1,或k =0A .(0.6,1.0)B .(1.4,1.8)C .(1.8,2.2)D .(2.6,3.0) 第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.用二分法求方程x 3-2x -5=0在区间(2,4)上的实数根时,取中点x 1=3,则下一个有根区间是__________.14.已知函数f (x )=ax 2-bx +1的零点为-12,13,则a =__________,b =__________.15.以墙为一边,用篱笆围成一长方形的场地,如图1.已知篱笆的总长为定值l ,则这块场地面积y 与场地一边长x 的关系为________.图116.某化工厂生产一种溶液,按市场要求杂质含量不超过0.1%,若初时含杂质2%,每过滤一次可使杂质含量减少13,至少应过滤________次才能达到市场要求?(已知lg2=0.3010,lg3=0.4771)三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)已知二次函数f (x )的图象过点(0,3),它的图象的对称轴为x =2,且f (x )的两个零点的平方和为10,求f (x )的解析式.18.(12分)求方程x 2+2x =5(x >0)的近似解(精确度0.1). 19.(12分)要挖一个面积为800 m 2的矩形鱼池,并在四周修出宽分别为1 m,2 m 的小路,试求鱼池与路的占地总面积的最小值.20.(12分)某农工贸集团开发的养殖业和养殖加工生产的年利润分别为P 和Q (万元),这两项利润与投入的资金x (万元)的关系是P =x 3,Q =103x ,该集团今年计划对这两项生产共投入资金60万元,其中投入养殖业为x 万元,获得总利润y (万元),写出y 关于x 的函数关系式及其定义域.21.(12分)已知某种产品的数量x (百件)与其成本y (千元)之间的函数关系可以近似用y =ax 2+bx +c(1)(2)已知每件这种产品的销售价为200元,求利润函数p =p (x );(3)据利润函数p =p (x )确定盈亏转折时的产品数量.(即产品数量等于多少时,能扭亏为盈或由盈转亏)22.(12分)某企业常年生产一种出口产品,根据需求预测:进入21世纪以来,前8年在正常情况下,该产品产量将平衡增长.已知2000年为第一年,头4年年产量f (x )(万件)如表所示:x 1 2 3 4 f (x ) 4.00 5.58 7.00 8.44(1)画出2000~(2)建立一个能基本反映(误差小于0.1)这一时期该企业年产量发展变化的函数模型,并求之.(3)2006年(即x =7)因受到某外国对我国该产品反倾销的影响,年产量应减少30%,试根据所建立的函数模型,确定2006年的年产量应该约为多少?单元综合测试四(必修1综合检测)时间:120分钟 分值:150分题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案1.集合A ={1,2},B ={1,2,3},C ={2,3,4},则(A ∩B )∪C =( ) A .{1,2,3} B .{1,2,4} C .{2,3,4} D .{1,2,3,4}2.如图1所示,U 表示全集,用A ,B 表示阴影部分正确的是( )图1A .A ∪B B .(∁U A )∪(∁U B )C .A ∩BD .(∁U A )∩(∁U B )3.若f (x )=1-2x ,g (1-2x )=1-x 2x 2(x ≠0),则g ⎝⎛⎭⎫12的值为( ) A .1 B .3 C .15 D .304.设函数f (x )=⎩⎨⎧(x +1)2(x <1),4-x -1(x ≥1),则使得f (-1)+f (m -1)=1成立的m 的值为( )A .10B .0,-2C .0,-2,10D .1,-1,115.若x =6是不等式log a (x 2-2x -15)>log a (x +13)的一个解,则该不等式的解集为( ) A .(-4,7) B .(5,7) C .(-4,-3)∪(5,7) D .(-∞,-4)∪(5,+∞)6.若函数f (x )=12x +1,则该函数在(-∞,+∞)上是( )A .单调递减无最小值B .单调递减有最大值C .单调递增无最大值D .单调递增有最大值7.方程(13)x =|log 3x |的解的个数是( )A .0B .1C .2D .3 8.下列各式中,正确的是( )A .(-43)23<(-54)23B .(-45)13<(-56)13C .(12)12>(13)12D .(-32)3>(-43)39.生物学指出:生态系统在输入一个营养级的能量中,大约10%的能量能够流到下一个营养级,在H 1→H 2→H 3这个食物链中,若能使H 3获得10 kJ 的能量,则需H 1提供的能量为( )A .105 kJB .104 kJC .103 kJD .102 kJ10.如图3(1)所示,阴影部分的面积S 是h 的函数(0≤h ≤H ),则该函数的图象是如图3(2)所示的( )图311.函数f (x )在(-1,1)上是奇函数,且在(-1,1)上是减函数,若f (1-m )+f (-m )<0,则m 的取值范围是( )A .(0,12) B .(-1,1)C .(-1,12)D .(-1,0)∪(1,12)12.(2009·山东卷)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ log 2(1-x ),f (x -1)-f (x -2),x ≤0x >0,则f (2009)的值为( )A .-1B .0C .1D .2第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分) 13.log 2716log 34的值是________.14.若函数y =kx +5kx 2+4kx +3的定义域为R ,则实数k 的取值范围为__________.15.已知全集U ={x |x ∈R },集合A ={x |x ≤1或x ≥3},集合B ={x |k <x <k +1,k ∈R },且(∁U A )∩B =Ø,则实数k 的取值范围是________.16.麋鹿是国家一级保护动物,位于江苏省中部黄海之滨的江苏大丰麋鹿国家级自然保护区成立于1986年,第一年(即1986年)只有麋鹿100头,由于科学的人工培育,这种当初快要灭绝的动物只数y (只)与时间x (年)的关系可近似地由关系式y =a log 2(x +1)给出,则到2016年时,预测麋鹿的只数约为________.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)用定义证明:函数g (x )=kx(k <0,k 为常数)在(-∞,0)上为增函数.18.(12分)已知集合P ={x |2≤x ≤5},Q ={x |k +1≤x ≤2k -1},当P ∩Q =Ø时,求实数k 的取值范围.19.(12分)已知f (x )为一次函数,且满足4f (1-x )-2f (x -1)=3x +18,求函数f (x )在[-1,1]上的最大值,并比较f (2007)和f (2008)的大小.20.(12分)已知函数f (x )=ax 2-2ax +2+b (a ≠0),若f (x )在区间[2,3]上有最大值5,最小值2.(1)求a,b的值;(2)若b<1,g(x)=f(x)-mx在[2,4]上单调,求m的取值范围.21.(12分)设函数y=f(x),且lg(lg y)=lg3x+lg(3-x).(1)求f(x)的解析式和定义域;(2)求f(x)的值域;(3)讨论f(x)的单调性.22.(12分)已知函数f(x)=lg(4-k·2x)(其中k为实数),(1)求函数f(x)的定义域;(2)若f(x)在(-∞,2]上有意义,试求实数k的取值范围.答案及详细解析单元测试一(第一章)时间:120分钟分值:150分1.集合{1,2,3}的所有真子集的个数为()A.3 B.6C.7 D.8解析:含一个元素的有{1},{2},{3},共3个;含两个元素的有{1,2},{1,3},{2,3},共3个;空集是任何非空集合的真子集,故有7个.答案:C2.下列五个写法,其中错误..写法的个数为()①{0}∈{0,2,3};②Ø {0};③{0,1,2}⊆{1,2,0};④0∈Ø;⑤0∩Ø=ØA.1 B.2C.3 D.4解析:②③正确.答案:C3.使根式x-1与x-2分别有意义的x的允许值集合依次为M、F,则使根式x-1+x-2有意义的x的允许值集合可表示为()A.M∪F B.M∩F C.∁M F D.∁F M解析:根式x-1+x-2有意义,必须x-1与x-2同时有意义才可.答案:B4.已知M={x|y=x2-2},N={y|y=x2-2},则M∩N等于()A.N B.M C.R D.Ø解析:M={x|y=x2-2}=R,N={y|y=x2-2}={y|y≥-2},故M∩N=N.答案:A5.函数y=x2+2x+3(x≥0)的值域为()A.R B.[0,+∞) C.[2,+∞) D.[3,+∞) 解析:y=x2+2x+3=(x+1)2+2,∴函数在区间[0,+∞)上为增函数,故y≥(0+1)2+2=3.答案:D6.等腰三角形的周长是20,底边长y是一腰的长x的函数,则y等于()A.20-2x(0<x≤10) B.20-2x(0<x<10)C.20-2x(5≤x≤10) D.20-2x(5<x<10)解析:C=20=y+2x,由三角形两边之和大于第三边可知2x>y=20-2x,x>5.答案:D7.用固定的速度向图1甲形状的瓶子注水,则水面的高度h和时间t之间的关系是图1乙中的()甲乙图1解析:水面升高的速度由慢逐渐加快. 答案:B8.已知y =f (x )是定义在R 上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是( ) ①y =f (|x |) ②y =f (-x ) ③y =xf (x ) ④y =f (x )+x A .①③ B .②③ C .①④ D .②④解析:因为y =f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (-x )=-f (x ).①y =f (|x |)为偶函数;②y =f (-x )为奇函数;③令F (x )=xf (x ),所以F (-x )=(-x )f (-x )=(-x )·[-f (x )]=xf (x ).所以F (-x )=F (x ).所以y =xf (x )为偶函数;④令F (x )=f (x )+x ,所以F (-x )=f (-x )+(-x )=-f (x )-x =-[f (x )+x ].所以F (-x )=-F (x ).所以y =f (x )+x 为奇函数.答案:D9.已知0≤x ≤32,则函数f (x )=x 2+x +1( )A .有最小值-34,无最大值B .有最小值34,最大值1C .有最小值1,最大值194 D .无最小值和最大值解析:f (x )=x 2+x +1=(x +12)2+34,画出该函数的图象知,f (x )在区间[0,32]上是增函数,所以f (x )min =f (0)=1,f (x )max =f (32)=194.答案:C10.已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],函数y =f (x )的图象如图2甲所示,则函数f (|x |)的图象是图2乙中的( )甲乙图2解析:因为y =f (|x |)是偶函数,所以y =f (|x |)的图象是由y =f (x )把x ≥0的图象保留,再关于y 轴对称得到的.答案:B11.若偶函数f (x )在区间(-∞,-1]上是增函数,则( )A .f (-32)<f (-1)<f (2)B .f (-1)<f (-32)<f (2)C .f (2)<f (-1)<f (-32)D .f (2)<f (-32)<f (-1)解析:由f (x )是偶函数,得f (2)=f (-2),又f (x )在区间(-∞,-1]上是增函数,且-2<-32<-1,则f (2)<f (-32)<f (-1). 答案:D12.(2009·四川高考)已知函数f (x )是定义在实数集R 上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x 都有xf (x +1)=(1+x )f (x ),则f ⎣⎡⎦⎤f (52)的值是( ) A .0 B.12 C .1 D.52解析:令x =-12,则-12f (12)=12f (-12),又∵f (12)=f (-12),∴f (12)=0;令x =12,12f (32)=32f (12),得f (32)=0;令x =32,32f (52)=52f (32),得f (52)=0;而0·f (1)=f (0)=0,∴f ⎣⎡⎦⎤f (52)=f (0)=0,故选A.答案:A第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.设全集U ={a ,b ,c ,d ,e },A ={a ,c ,d },B ={b ,d ,e },则∁U A ∩∁U B =________. 解析:∁U A ∩∁U B =∁U (A ∪B ),而A ∪B ={a ,b ,c ,d ,e }=U . 答案:Ø14.设全集U =R ,A ={x |x ≥1},B ={x |-1≤x <2},则∁U (A ∩B )=________. 解析:A ∩B ={x |1≤x <2},∴∁R (A ∩B )={x |x <1或x ≥2}. 答案:{x |x <1或x ≥2}15.已知函数f (x )=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,3]上为减函数,求实数a 的取值范围为________.解析:函数f (x )的对称轴为x =1-a ,则由题知:1-a ≥3即a ≤-2. 答案:a ≤-216.若f (x )=(m -1)x 2+6mx +2是偶函数,则f (0)、f (1)、f (-2)从小到大的顺序是__________.解析:∵f (x )=(m -1)x 2+6mx +2是偶函数,∴m =0.∴f (x )=-x 2+2.∴f (0)=2,f (1)=1,f (-2)=-2,∴f (-2)<f (1)<f (0). 答案:f (-2)<f (1)<f (0)三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.(10分)设A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m -1≤x ≤2m +1}, (1)当x ∈N *时,求A 的子集的个数;(2)当x ∈R 且A ∩B =Ø时,求m 的取值范围. 解:(1)∵x ∈N *且A ={x |-2≤x ≤5},∴A ={1,2,3,4,5}.故A 的子集个数为25=32个. (2)∵A ∩B =Ø,∴m -1>2m +1或2m +1<-2或m -1>5, ∴m <-2或m >6.18.(12分)已知集合A ={-1,1},B ={x |x 2-2ax +b =0},若B ≠Ø且B ⊆A ,求a ,b 的值.解:(1)当B =A ={-1,1}时,易得a =0,b =-1; (2)当B 含有一个元素时,由Δ=0得a 2=b , 当B ={1}时,由1-2a +b =0,得a =1,b =1当B ={-1}时,由1+2a +b =0,得a =-1,b =1.19.(12分)已知函数f (x )=xax +b(a ,b 为常数,且a ≠0),满足f (2)=1,方程f (x )=x 有唯一实数解,求函数f (x )的解析式和f [f (-4)]的值.解:∵f (x )=xax +b且f (2)=1,∴2=2a +b .又∵方程f (x )=x 有唯一实数解.∴ax 2+(b -1)x =0(a ≠0)有唯一实数解.故(b -1)2-4a ×0=0,即b =1,又上式2a +b =2,可得:a =12,从而f (x )=x 12x +1=2xx +2,∴f (-4)=2×(-4)-4+2=4,f (4)=86=43,即f [f (-4)]=43.20.(12分)已知函数f (x )=4x 2-4ax +(a 2-2a +2)在闭区间[0,2]上有最小值3,求实数a 的值.解:f (x )=4⎝⎛⎭⎫x -a22+2-2a . (1)当a2<0即a <0时,f (x )min =f (0)=a 2-2a +2=3,解得:a =1- 2.(2)0≤a 2≤2即0≤a ≤4时,f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫a 2=2-2a =3,解得:a =-12(舍去). (3)a2>2即a >4时,f (x )min =f (2)=a 2-10a +18=3,解得:a =5+10, 综上可知:a 的值为1-2或5+10.21.(12分)某公司需将一批货物从甲地运到乙地,现有汽车、火车两种运输工具可供选解:设甲、乙两地距离为x 千米(x >0),选用汽车、火车运输时的总支出分别为y 1和y 2. 于是y 1=8x +1000+(x50+2)×300=14x +1600,y 2=4x +1800+(x100+4)×300=7x +3000.令y 1-y 2<0得x <200.①当0<x <200时,y 1<y 2,此时应选用汽车;②当x =200时,y 1=y 2,此时选用汽车或火车均可; ③当x >200时,y 1>y 2,此时应选用火车.故当距离小于200千米时,选用汽车较好;当距离等于200千米时,选用汽车或火车均可;当距离大于200千米时,选用火车较好.22.(12分)已知f (x )的定义域为(0,+∞),且满足f (2)=1,f (xy )=f (x )+f (y ),又当x 2>x 1>0时,f (x 2)>f (x 1).(1)求f (1)、f (4)、f (8)的值;(2)若有f (x )+f (x -2)≤3成立,求x 的取值范围.解:(1)f (1)=f (1)+f (1),∴f (1)=0,f (4)=f (2)+f (2)=1+1=2,f (8)=f (2)+f (4)=2+1=3.(2)∵f (x )+f (x -2)≤3,∴f [x (x -2)]≤f (8),又∵对于函数f (x )有x 2>x 1>0时f (x 2)>f (x 1),∴f (x )在(0,+∞)上为增函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧x >0x -2>0x (x -2)≤8⇒2<x ≤4.∴x 的取值范围为(2,4].单元综合测试二(第二章)时间:120分钟 分值:150分1.计算log 225·log 322·log 59的结果为( ) A .3 B .4 C .5 D .6解析:原式=lg25lg2·lg22lg3·lg9lg5=2lg5lg2·32lg2lg3·2lg3lg5=6.答案:D2.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1,x <2,log 3(x 2-1),x ≥2,则f (f (2))的值为( ) A .0 B .1 C .2 D .3解析:f (2)=log 3(22-1)=1,f (f (2))=2e 1-1=2e 0=2. 答案:C3.如果log 12x >0成立,则x 应满足的条件是( )A .x >12 B.12<x <1C .x <1D .0<x <1 解析:由对数函数的图象可得. 答案:D4.函数f (x )=log 3(2-x )在定义域区间上是( ) A .增函数 B .减函数 C .有时是增函数有时是减函数 D .无法确定其单调解析:由复合函数的单调性可以判断,内外两层单调性相同则为增函数,内外两层的单调性相反则为减函数.答案:B5.某种放射性元素,100年后只剩原来的一半,现有这种元素1克,3年后剩下( ) A .0.015克 B .(1-0.5%)3克C .0.925克 D.1000.125克解析:设该放射性元素满足y =a x (a >0且a ≠1),则有12=a 100得a =(12)1100.可得放射性元素满足y =[(12)1100]x =(12)x 100.当x =3时,y =(12)3100=100(12)3=1000.125.答案:D6.函数y =log 2x 与y =log 12x 的图象( )A .关于原点对称B .关于x 轴对称C .关于y 轴对称D .关于y =x 对称 解析:据图象和代入式判定都可以做出判断,故选B. 答案:B7.函数y =lg(21-x-1)的图象关于( )A .x 轴对称B .y 轴对称C .原点对称D .y =x 对称 解析:f (x )=lg(21-x -1)=lg 1+x 1-x ,f (-x )=lg 1-x 1+x =-f (x ),所以y =lg(21-x-1)关于原点对称,故选C.答案:C8.设a >b >c >1,则下列不等式中不正确的是( ) A .a c >b c B .log a b >log a c C .c a >c b D .log b c <log a c解析:y =x c在(0,+∞)上递增,因为a >b ,则a c >b c ;y =log a x 在(0,+∞)上递增,因为b >c ,则log a b >log a c ;y =c x 在(-∞,+∞)上递增,因为a >b ,则c a >c b .故选D.答案:D9.已知f (x )=log a (x +1)(a >0且a ≠1),若当x ∈(-1,0)时,f (x )<0,则f (x )是( ) A .增函数 B .减函数 C .常数函数 D .不单调的函数解析:由于x ∈(-1,0),则x +1∈(0,1),所以a >1.因而f (x )在(-1,+∞)上是增函数. 答案:A10.设a =424,b =312,c =6,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >b >c B .b <c <a C .b >c >a D .a <b <c 解析:a =424=12243,b =12124,c =6=1266.∵243<124<66, ∴12243<12124<1266,即a <b <c . 答案:D11.若方程a x =x +a 有两解,则a 的取值范围为( ) A .(1,+∞) B .(0,1) C .(0,+∞) D .Ø解析:分别作出当a >1与0<a <1时的图象. (1)当a >1时,图象如下图1,满足题意.图1 图2(2)当0<a <1时,图象如上图2,不满足题意. 答案:A 12.已知f (x )是偶函数,它在(0,+∞)上是减函数,若f (lg x )>f (1),则x 的取值范围是( )A .(110,1)B .(0,110)∪(1,+∞)C .(110,10) D .(0,1)∪(0,+∞)解析:由于f (x )是偶函数且在(0,+∞)上是减函数,所以f (-1)=f (1),且f (x )在(-∞,0)上是增函数,应有⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-1<lg x <1,解得110<x <10.答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.若函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)的反函数的图象过点(2,-1),则a =________.解析:由互为反函数关系知,f (x )过点(-1,2),代入得a -1=2⇒a =12.答案:1214.方程log 2(x -1)=2-log 2(x +1)的解为________.解析:log 2(x -1)=2-log 2(x +1)⇔log 2(x -1)=log 24x +1,即x -1=4x +1,解得x =±5(负值舍去),∴x = 5.答案: 515.设函数f 1(x )=x 12,f 2(x )=x -1,f 3(x )=x 2,则f 1(f 2(f 3(2007)))=________.解析:f 1(f 2(f 3(2007)))=f 1(f 2(20072))=f 1((20072)-1)=[(20072)-1]12=2007-1.答案:1200716.设0≤x ≤2,则函数y =4x -12-3·2x +5的最大值是________,最小值是________.解析:设2x =t (1≤t ≤4),则y =12·4x -3·2x +5=12t 2-3t +5=12(t -3)2+12.当t =3时,y min =12;当t =1时,y max =12×4+12=52.答案:52 12三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)已知a =(2+3)-1,b =(2-3)-1,求(a +1)-2+(b +1)-2的值.解:(a +1)-2+(b +1)-2=(12+3+1)-2+(12-3+1)-2=(3+32+3)-2+(3-32-3)-2=16(7+432+3+7-432-3)=16[(7+43)(2-3)+(7-43)(2+3)]=16×4=23.18.(12分)已知关于x 的方程4x ·a -(8+2)·2x +42=0有一个根为2,求a 的值和方程其余的根.解:将x =2代入方程中, 得42·a -(8+2)·22+42=0,解得a =2. 当a =2时,原方程为 4x ·2-(8+2)2x +42=0, 将此方程变形化为2·(2x )2-(8+2)·2x +42=0. 令2x =y ,得2y 2-(8+2)y +42=0.解得y =4或y =22.当y =4时,即2x=4,解得x =2;当y =22时,2x =22,解得x =-12.综上,a =2,方程其余的根为-12.19.(12分)已知f (x )=2x -12x +1,证明:f (x )在区间(-∞,+∞)上是增函数.证明:设任意x 1,x 2∈(-∞,+∞)且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=2x 1-12x 1+1-2x 2-12x 2+1=(2x 1-1)(2x 2+1)-(2x 2-1)(2x 1+1)(2x 1+1)(2x 2+1)=2x 1-2x 2-(2x 2-2x 1)(2x 1+1)(2x 2+1)=2(2x 1-2x 2)(2x 1+1)(2x 2+1).∵x 1<x 2,∴2x 1<2x 2,即2x 1-2x 2<0.∴f (x 1)<f (x 2).∴f (x )在区间(-∞,+∞)上是增函数.20.(12分)已知偶函数f (x )在x ∈[0,+∞)上是增函数,且f (12)=0,求不等式f (log a x )>0(a >0,且a ≠1)的解集.解:f (x )是偶函数,且f (x )在[0,+∞)上递增,f (12)=0,∴f (x )在(-∞,0)上递减,f (-12)=0,则有log a x >12,或log a x <-12.(1)当a >1时,log a x >12,或log a x <-12,可得x >a ,或0<x <aa ;(2)当0<a <1时,log a x >12,或log a x <-12,可得0<x <a ,或x >aa.综上可知,当a >1时,f (log a x )>0的解集为(0,aa )∪(a ,+∞);当0<a <1时,f (log a x )>0的解集为(0,a )∪(aa,+∞).21.(12分)已知函数f (x )对一切实数x ,y 都满足f (x +y )=f (y )+(x +2y +1)x ,且f (1)=0, (1)求f (0)的值; (2)求f (x )的解析式;(3)当x ∈[0,12]时,f (x )+3<2x +a 恒成立,求a 的范围.解:(1)令x =1,y =0,则f (1)=f (0)+(1+1)×1,∴f (0)=f (1)-2=-2. (2)令y =0,则f (x )=f (0)+(x +1)x ,∴f (x )=x 2+x -2.(3)由f (x )+3<2x +a ,得a >x 2-x +1.设y =x 2-x +1,则y =x 2-x +1在(-∞,12]上是减函数,所以y =x 2-x +1在[0,12]上的范围为34≤y ≤1,从而可得a >1.22.(12分)设函数f (x )=log a (1-ax),其中0<a <1.(1)求证:f (x )是(a ,+∞)上的减函数; (2)解不等式f (x )>1.解:(1)证明:设任意x 1,x 2∈(a ,+∞)且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=log a (1-a x 1)-log a (1-ax 2)=log a 1-a x 11-a x 2=log a 1-a x 2+a x 2-ax 11-a x 2=log a ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+a x 2-a x 11-a x 2=log a (1+ax 1-ax 2x 1x 2-ax 1)=log a [1+a (x 1-x 2)x 1(x 2-a )].∵x 1,x 2∈(a ,+∞)且x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,0<a <x 1<x 2,x 2-a >0.∴a (x 1-x 2)x 1(x 2-a )<0,∴1+a (x 1-x 2)x 1(x 2-a )<1,又∵0<a <1,∴log a [1+a (x 1-x 2)x 1(x 2-a )]>0,∴f (x 1)>f (x 2),所以f (x )=log a (1-a x )在(a ,+∞)上为减函数.(2)因为0<a <1,所以f (x )>1⇔log a (1-ax )>log a a ⇔⎩⎨⎧1-ax >0,①1-ax<a .②解不等式①,得x >a 或x <0.解不等式②,得0<x <a 1-a .因为0<a <1,故x <a 1-a ,所以原不等式的解集为{x |a <x <a1-a}.单元综合测试三(第三章)时间:120分钟 分值:150分1.二次函数f (x )=2x 2+bx -3(b ∈R )的零点个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .4解析:∵Δ=b 2+4×2×3=b 2+24>0,∴函数图象与x 轴有两个不同的交点,从而函数有2个零点. 答案:C2.函数y =1+1x的零点是( )A .(-1,0)B .-1C .1D .0解析:令1+1x=0,得x =-1,即为函数零点.答案:B3.下列给出的四个函数f (x )的图象中能使函数y =f (x )-1没有零点的是( )解析:把y =f (x )的图象向下平移1个单位后,只有C 图中图象与x 轴无交点. 答案:C4.若函数y =f (x )在区间(-2,2)上的图象是连续不断的曲线,且方程f (x )=0在(-2,2)上仅有一个实数根,则f (-1)·f (1)的值( )A .大于0B .小于0C .无法判断D .等于零解析:由题意不能断定零点在区间(-1,1)内部还是外部. 答案:C5.函数f (x )=e x -1x的零点所在的区间是( )A .(0,12)B .(12,1)C .(1,32)D .(32,2)解析:f (12)=e -2<0, f (1)=e -1>0,∵f (12)·f (1)<0,∴f (x )的零点在区间(12,1)内.答案:B6.方程log 12x =2x -1的实根个数是( )A .0B .1C .2D .无穷多个解析:方程log 12x =2x -1的实根个数只有一个,可以画出f (x )=log 12x 及g (x )=2x -1的图象,两曲线仅一个交点,故应选B.答案:B7.某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y=0.1x2-11x+3000,若每台产品的售价为25万元,则生产者的利润取最大值时,产量x等于() A.55台B.120台C.150台D.180台解析:设产量为x台,利润为S万元,则S=25x-y=25x-(0.1x2-11x+3000)=-0.1x2+36x-3000=-0.1(x-180)2+240,则当x=180时,生产者的利润取得最大值.答案:D8.已知α是函数f(x)的一个零点,且x1<α<x2,则()A.f(x1)f(x2)>0 B.f(x1)f(x2)<0C.f(x1)f(x2)≥0 D.以上答案都不对解析:定理的逆定理不成立,故f(x1)f(x2)的值不确定.答案:D9.某城市为保护环境,维护水资源,鼓励职工节约用水,作出了如下规定:每月用水不超过8吨,按每吨2元收取水费,每月超过8吨,超过部分加倍收费,某职工某月缴费20元,则该职工这个月实际用水()A.10吨B.13吨C.11吨D.9吨解析:设该职工该月实际用水为x吨,易知x>8.则水费y=16+2×2(x-8)=4x-16=20,∴x=9.答案:D10.某工厂6年来生产甲种产品的情况是:前3年年产量的增大速度越来越快,后3年年产量保持不变,则该厂6年来生产甲种产品的总产量C与时间t(年)的函数关系图象为()答案:A11.函数f(x)=|x2-6x+8|-k只有两个零点,则()A.k=0 B.k>1C.0≤k<1 D.k>1,或k=0解析:令y1=|x2-6x+8|,y2=k,由题意即要求两函数图象有两交点,利用数形结合思想,作出两函数图象可得选D.答案:DA.(0.6,1.0) B.(1.4,1.8)C.(1.8,2.2) D.(2.6,3.0)解析:设f(x)=2x-x2,由表格观察出x=1.8时,2x>x2,即f(1.8)>0;在x=2.2时,2x<x2,即f(2.2)<0.综上知f(1.8)·f(2.2)<0,所以方程2x=x2的一个根位于区间(1.8,2.2)内.答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.用二分法求方程x3-2x-5=0在区间(2,4)上的实数根时,取中点x1=3,则下一个有根区间是__________.解析:设f (x )=x 3-2x -5,则f (2)<0,f (3)>0,f (4)>0,有f (2)f (3)<0,则下一个有根区间是(2,3).答案:(2,3)14.已知函数f (x )=ax 2-bx +1的零点为-12,13,则a =__________,b =__________.解析:由韦达定理得-12+13=b a ,且-12×13=1a.解得a =-6,b =1.答案:-6 115.以墙为一边,用篱笆围成一长方形的场地,如图1.已知篱笆的总长为定值l ,则这块场地面积y 与场地一边长x 的关系为________.图1解析:由题意知场地的另一边长为l -2x ,则y =x (l -2x ),且l -2x >0,即0<x <l2.答案:y =x (l -2x )(0<x <l2)16.某化工厂生产一种溶液,按市场要求杂质含量不超过0.1%,若初时含杂质2%,每过滤一次可使杂质含量减少13,至少应过滤________次才能达到市场要求?(已知lg2=0.3010,lg3=0.4771)解析:设过滤n 次才能达到市场要求,则2%(1-13)n ≤0.1%即(23)n ≤0.12,∴n lg 23≤-1-lg2, ∴n ≥7.39,∴n =8. 答案:8三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)已知二次函数f (x )的图象过点(0,3),它的图象的对称轴为x =2,且f (x )的两个零点的平方和为10,求f (x )的解析式.解:设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0).由题意知:c =3,-b2a=2.设x 1,x 2是方程ax 2+bx +c =0的两根,则x 21+x 22=10,∴(x 1+x 2)2-2x 1x 2=10,∴(-b a )2-2c a =10,∴16-6a=10,∴a =1.代入-b2a=2中,得b =-4.∴f (x )=x 2-4x +3.18.(12分)求方程x 2+2x =5(x >0)的近似解(精确度0.1). 解:令f (x )=x 2+2x -5(x >0). ∵f (1)=-2,f (2)=3,∴函数f (x )的正零点在区间(1,2)内.取(1,2)中点x 1=1.5,f (1.5)>0.取(1,1.5)中点x 2=1.25,f (1.25)<0. 取(1.25,1.5)中点x 3=1.375,f (1.375)<0.取(1.375,1.5)中点x 4=1.4375,f (1.4375)<0.取(1.4375,1.5). ∵|1.5-1.4375|=0.0625<0.1,∴方程x 2+2x =5(x >0)的近似解为x =1.5(或1.4375). 19.(12分)要挖一个面积为800 m 2的矩形鱼池,并在四周修出宽分别为1 m,2 m 的小路,试求鱼池与路的占地总面积的最小值.解:设所建矩形鱼池的长为x m ,则宽为800xm ,于是鱼池与路的占地面积为y =(x +2)(800x +4)=808+4x +1600x =808+4(x +400x )=808+4[(x -20x )2+40].当x =20x,即x =20时,y 取最小值为968 m 2.答:鱼池与路的占地最小面积是968 m 2.20.(12分)某农工贸集团开发的养殖业和养殖加工生产的年利润分别为P 和Q (万元),这两项利润与投入的资金x (万元)的关系是P =x 3,Q =103x ,该集团今年计划对这两项生产共投入资金60万元,其中投入养殖业为x 万元,获得总利润y (万元),写出y 关于x 的函数关系式及其定义域.解:投入养殖加工生产业为60-x 万元.由题意可得,y =P +Q =x 3+10360-x ,由60-x ≥0得x ≤60,∴0≤x ≤60,即函数的定义域是[0,60].21.(12分)已知某种产品的数量x (百件)与其成本y (千元)之间的函数关系可以近似用y =ax 2+bx +c(1)(2)已知每件这种产品的销售价为200元,求利润函数p =p (x );(3)据利润函数p =p (x )确定盈亏转折时的产品数量.(即产品数量等于多少时,能扭亏为盈或由盈转亏)解:(1)将表格中相关数据代入y =ax 2+bx +c ,得⎩⎪⎨⎪⎧36a +6b +c =104100a +10b +c =160,400a +20b +c =370解得a =12,b =6,c =50.所以y =f (x )=12x 2+6x +50(x ≥0).(2)p =p (x )=-12x 2+14x -50(x ≥0).(3)令p (x )=0,即-12x 2+14x -50=0,解得x =14±46,即x 1=4.2,x 2=23.8,故4.2<x <23.8时,p (x )>0;x <4.2或x >23.8时,p (x )<0, 所以当产品数量为420件时,能扭亏为盈; 当产品数量为2380件时由盈变亏.22.(12分)某企业常年生产一种出口产品,根据需求预测:进入21世纪以来,前8年在正常情况下,该产品产量将平衡增长.已知2000年为第一年,头4年年产量f (x )(万件)如表所示:(1)画出2000~(2)建立一个能基本反映(误差小于0.1)这一时期该企业年产量发展变化的函数模型,并求之.(3)2006年(即x =7)因受到某外国对我国该产品反倾销的影响,年产量应减少30%,试根据所建立的函数模型,确定2006年的年产量应该约为多少?解:图2(1)散点图如图2:(2)设f (x )=ax +b .由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =43a +b =7,解得a =32,b =52,∴f (x )=32x +52.检验:f (2)=5.5,|5.58-5.5|=0.08<0.1; f (4)=8.5,|8.44-8.5|=0.06<0.1.∴模型f (x )=32x +52能基本反映产量变化.(3)f (7)=32×7+52=13,由题意知,2006年的年产量约为13×70%=9.1(万件),即2006年的年产量应约为9.1万件.单元综合测试四(必修1综合检测)时间:120分钟 分值:150分题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案1.集合A ={1,2},B ={1,2,3},C ={2,3,4},则(A ∩B )∪C =( ) A .{1,2,3} B .{1,2,4} C .{2,3,4} D .{1,2,3,4}解析:∵A ∩B ={1,2},∴(A ∩B )∪C ={1,2,3,4}. 答案:D2.如图1所示,U 表示全集,用A ,B 表示阴影部分正确的是( )图1A .A ∪B B .(∁U A )∪(∁U B )C .A ∩BD .(∁U A )∩(∁U B )解析:由集合之间的包含关系及补集的定义易得阴影部分为(∁U A )∩(∁U B ). 答案:D3.若f (x )=1-2x ,g (1-2x )=1-x 2x 2(x ≠0),则g ⎝⎛⎭⎫12的值为( ) A .1 B .3 C .15 D .30解析:g (1-2x )=1-x 2x 2,令12=1-2x ,则x =14,∴g ⎝⎛⎭⎫12=1-116116=15,故选C. 答案:C4.设函数f (x )=⎩⎨⎧(x +1)2(x <1),4-x -1(x ≥1),则使得f (-1)+f (m -1)=1成立的m 的值为( )A .10B .0,-2C .0,-2,10D .1,-1,11解析:因为x <1时,f (x )=(x +1)2,所以f (-1)=0.当m -1<1,即m <2时,f (m -1)=m 2=1,m =±1.当m -1≥1,即m ≥2时,f (m -1)=4-m -2=1,所以m =11.答案:D5.若x =6是不等式log a (x 2-2x -15)>log a (x +13)的一个解,则该不等式的解集为( ) A .(-4,7) B .(5,7) C .(-4,-3)∪(5,7) D .(-∞,-4)∪(5,+∞)解析:将x =6代入不等式,得log a 9>log a 19,所以a ∈(0,1).则⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -15>0,x +13>0,x 2-2x -15<x +13.解得x ∈(-4,-3)∪(5,7).答案:C6.若函数f (x )=12x +1,则该函数在(-∞,+∞)上是( )A .单调递减无最小值B .单调递减有最大值C .单调递增无最大值D .单调递增有最大值解析:2x+1在(-∞,+∞)上递增,且2x +1>0,∴12x +1在(-∞,+∞)上递减且无最小值. 答案:A7.方程(13)x =|log 3x |的解的个数是( )A .0B .1C .2D .3 解析:图2在平面坐标系中,画出函数y 1=(13)x 和y 2=|log 3x |的图象,如图2所示,可知方程有两个解.答案:C8.下列各式中,正确的是( )A .(-43)23<(-54)23B .(-45)13<(-56)13C .(12)12>(13)12D .(-32)3>(-43)3解析:函数y =x 23在(-∞,0)上是减函数,而-43<-54,∴(-43)23>(-54)23,故A 错;函数y =x 13在(-∞,+∞)上是增函数,而-45>-56,∴(-45)13>(-56)13,故B 错,同理D错.答案:C9.生物学指出:生态系统在输入一个营养级的能量中,大约10%的能量能够流到下一个营养级,在H 1→H 2→H 3这个食物链中,若能使H 3获得10 kJ 的能量,则需H 1提供的能量为( )A .105 kJB .104 kJC .103 kJD .102 kJ解析:H 1⎝⎛⎭⎫1102=10,∴H 1=103. 答案:C10.如图3(1)所示,阴影部分的面积S 是h 的函数(0≤h ≤H ),则该函数的图象是如图3(2)所示的( )图3解析:当h =H2时,对应阴影部分的面积小于整个图形面积的一半,且随着h 的增大,S随之减小,故排除A ,B ,D.答案:C11.函数f (x )在(-1,1)上是奇函数,且在(-1,1)上是减函数,若f (1-m )+f (-m )<0,则m的取值范围是( )A .(0,12) B .(-1,1)C .(-1,12)D .(-1,0)∪(1,12)解析:f (1-m )<-f (-m ),∵f (x )在(-1,1)上是奇函数,∴f (1-m )<f (m ),∴1>1-m >m >-1,解得0<m <12,即m ∈(0,12).答案:A12.(2009·山东卷)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ log 2(1-x ),f (x -1)-f (x -2),x ≤0x >0,则f (2009)的值为( )A .-1B .0C .1D .2解析:由题意可得:x >0时,f (x )=f (x -1)-f (x -2),从而f (x -1)=f (x -2)-f (x -3). 两式相加得f (x )=-f (x -3),f (x -6)=f [(x -3)-3]=-f (x -3)=f (x ), ∴f (2009)=f (2003)=f (1997)=…=f (5)=f (-1)=log 22=1. 答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分) 13.log 2716log 34的值是________.解析:log 2716log 34=23log 34log 34=23.答案:2314.若函数y =kx +5kx 2+4kx +3的定义域为R ,则实数k 的取值范围为__________.解析:kx 2+4kx +3恒不为零.若k =0,符合题意,k ≠0,Δ<0,也符合题意.所以0≤k <34.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫k ⎪⎪0≤k <34 15.已知全集U ={x |x ∈R },集合A ={x |x ≤1或x ≥3},集合B ={x |k <x <k +1,k ∈R },且(∁U A )∩B =Ø,则实数k 的取值范围是________.解析:∁U A ={x |1<x <3},又(∁U A )∩B =Ø, ∴k +1≤1或k ≥3, ∴k ≤0或k ≥3.答案:(-∞,0]∪[3,+∞)16.麋鹿是国家一级保护动物,位于江苏省中部黄海之滨的江苏大丰麋鹿国家级自然保护区成立于1986年,第一年(即1986年)只有麋鹿100头,由于科学的人工培育,这种当初快要灭绝的动物只数y (只)与时间x (年)的关系可近似地由关系式y =a log 2(x +1)给出,则到2016年时,预测麋鹿的只数约为________.解析:当x =1时,y =a log 22=a =100,∴y =100log 2(x +1), ∵2016-1986+1=31,即2016年为第31年, ∴y =100log 2(31+1)=500, ∴2016年麋鹿的只数约为500. 答案:500三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)。
人教版高中数学必修一第一章单元测试(含答案)

高中数学《必修一》第一章教学质量检测卷佛冈中学全校学生家长的全体 1、下列各组对象中不能构成集合的是()A 、佛冈中学高一(20)班的全体男生B 、C 、李明的所有家人D 王明的所有好朋友 选择 (将 题的 填入2、 已知集合A x R|x 5 ,B x R x 1 ,那么AI B 等于3、4、5、 A 、6、 7、 A. C. {2, 2,3,4,5 3,4} D.B.2, 3,4,12,3,4,5,6,7,8 ,集合 A {1,2,315}, 设全集U 则图中的阴影部分表示的集合为()A. 2B. 4,6C. 1,3,5D. 4,6,7,8 下列四组函数中表示同一函数的是 A. f(x) x , g(x) (Tx )2B. f (x) C. f (x)廉,g(x) |x|D. f(x) 函数 f(x)= 2x 2- 1 , x? (0,3) o1B 1C 、2D B {2,4,6} ()x 2,g(x) x 1 0 , g(x) < x 1 ■. 1 x若f (a )= 7,则a 的值是() x 2,(x 0)血 设f(x) !,(x 0),则f[f(1)]() A 3B 1C.0D.-1 函数f (x ) = . x + 3的值域为() A 、[3 , +x ) B 、(一x, 3]C 、[0 , +x )D R 8、下列四个图像中,不可能是函数图像的是 () 9、设f (x )是R上 的偶函数,且在 [0,+ x )上单调 递增,则f(-2),f(3),f(- )的大小顺序是:() A f(- )>f(3)>f(-2)B 、f(- )>f(-2)>f(3) C 、f(-2)>f(3)>f(- )D 、f(3)>f(-2)>f(- ) 10、在集合{a , b , c , d }上定义两种运算 和 如下:那么 b (a c)() A. aB. bC. cD. d二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 11、 函数y 1 (x 3)0的定义域为12、 函数f(x) x 2 6x 10在区间[0,4]的最大值是Q I /'13、 若 A { 2,2,3,4} , B {x|x t 2,t A},用列举法表示 B 是.14、 下列命题:①集合a,b,c,d 的子集个数有16个;②定义在R 上的奇函数f(x)必满足f (0) 0 ; ③f(x) 2x 1 2 2 2x 1既不是奇函数又不是偶函数;④偶函数的图像一定与y 轴相交;⑤f(x)」x在 ,0 U 0, 上是减函数。
高中数学必修一单元测试及答案

高中数学必修一单元测试及答案(总27页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除第一章 集合与函数概念一、选择题1.已知全集U ={0,1,2}且U A ={2},则集合A 的真子集共有( ). A .3个B .4个C .5个D .6个2.设集合A ={x |1<x ≤2},B ={ x |x <a },若A ⊆B ,则a 的取值范围是( ). A .{a |a ≥1} B .{a |a ≤1}C .{a |a ≥2}D .{a |a >2}3.A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},且A B A =,则m 的取值集合是( ). A .⎭⎬⎫⎩⎨⎧21- ,31B .⎭⎬⎫⎩⎨⎧21- ,31- ,0C .⎭⎬⎫⎩⎨⎧21- ,31 ,0 D .⎭⎬⎫⎩⎨⎧21 ,31 4.设I 为全集,集合M ,N ,P 都是其子集,则图中的阴影部分表示的集合为( ). A .M ∩(N ∪P )B .M ∩(P ∩I N )C .P ∩(I N ∩I M )D .(M ∩N )∪(M ∩P )5.设全集U ={(x ,y )| x ∈R ,y ∈R },集合M =⎭⎬⎫⎩⎨⎧1=2-3-,x y y x |)(, P ={(x ,y )|y ≠x +1},那么U (M ∪P )等于( ).A .∅B .{(2,3)}C .(2,3)D .{(x ,y )| y =x +1}6.下列四组中的f (x ),g (x ),表示同一个函数的是( ). A .f (x )=1,g (x )=x 0 B .f (x )=x -1,g (x )=xx 2-1C .f (x )=x 2,g (x )=(x )4D .f (x )=x 3,g (x )=39x7.函数f (x )=x1-x 的图象关于( ). A .y 轴对称B .直线y =-x 对称C .坐标原点对称D .直线y =x 对称8.函数f (x )=11+x 2(x ∈R )的值域是( ). A .(0,1) B .(0,1]C .[0,1)D .[0,1](第4题)9.已知f(x)在R上是奇函数,f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(7)=( ).A.-2 B.2 C.-98 D.9810.定义在区间(-∞,+∞)的奇函数f(x)为增函数;偶函数g(x)在区间[0,+∞)的图象与f(x)的图象重合.设a>b>0,给出下列不等式:①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b);②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b);③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a);④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a).其中成立的是().A.①与④B.②与③C.①与③D.②与④二、填空题11.函数x=1的定义域是.-xy+12.若f(x)=ax+b(a>0),且f(f(x))=4x+1,则f(3)=.13.已知函数f(x)=ax+2a-1在区间[0,1]上的值恒正,则实数a的取值范围是.14.已知I={不大于15的正奇数},集合M∩N={5,15},(I M)∩(I N)={3,13},M ∩(I N)={1,7},则M=,N=.15.已知集合A={x|-2≤x≤7},B={x|m+1<x<2m-1}且B≠∅,若A∪B=A,则m的取值范围是_________.16.设f(x)是R上的奇函数,且当x∈[0,+∞)时,f(x)=x(1+x3),那么当x∈(-∞,0]时,f(x)=.三、解答题17.已知A={x|x2-ax+a2-19=0},B={ x|x2-5x+6=0},C={x|x2+2x-8=0},且∅(A∩B),A∩C=∅,求a的值.18.设A 是实数集,满足若a ∈A ,则a-11∈A ,a ≠1且1 A . (1)若2∈A ,则A 中至少还有几个元素?求出这几个元素. (2)A 能否为单元素集合?请说明理由. (3)若a ∈A ,证明:1-a1∈A .19.求函数f (x )=2x 2-2ax +3在区间[-1,1]上的最小值.∈20.已知定义域为R 的函数f (x )=ab-x x +2+21+是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围.第二章 基本初等函数(Ⅰ)一、选择题1.对数式log 32-(2+3)的值是( ). A .-1B .0C .1D .不存在2.当a >1时,在同一坐标系中,函数y =a -x 与y =log a x 的图象是( ).A B C D3.如果0<a <1,那么下列不等式中正确的是( ). A .(1-a )31>(1-a )21 B .log 1-a (1+a )>0 C .(1-a )3>(1+a )2D .(1-a )1+a >14.函数y =log a x ,y =log b x ,y =log c x ,y =log d x 的图象如图所示,则a ,b ,c ,d 的大小顺序是( ).A .1<d <c <a <bB .c <d <1<a <bC .c <d <1<b <aD .d <c <1<a <b5.已知f (x 6)=log 2 x ,那么f (8)等于( ). A .34B .8C .18D .216.如果函数f (x )=x 2-(a -1)x +5在区间⎪⎭⎫⎝⎛121 ,上是减函数,那么实数a 的取值范围是( ).A . a ≤2B .a >3C .2≤a ≤3D .a ≥37.函数f (x )=2-x -1的定义域、值域是( ). A .定义域是R ,值域是RB .定义域是R ,值域为(0,+∞)C .定义域是R ,值域是(-1,+∞)D .定义域是(0,+∞),值域为R8.已知-1<a <0,则( ).A .(0.2)a<a⎪⎭⎫⎝⎛21<2aB .2a<a⎪⎭⎫⎝⎛21<(0.2)aC .2a <(0.2)a <a⎪⎭⎫⎝⎛21D .a⎪⎭⎫⎝⎛21<(0.2)a <2a(第4题)9.已知函数f (x )=⎩⎨⎧+-1 log 1≤413> ,,)(x x x a x a a是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是( ).A .(0,1)B .⎪⎭⎫⎝⎛310,C .⎪⎭⎫⎢⎣⎡3171,D .⎪⎭⎫⎢⎣⎡171,10.已知y =log a (2-ax )在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( ). A .(0,1)B .(1,2)C .(0,2)D .[2,+∞) 二、填空题11.满足2-x >2x 的x 的取值范围是 .12.已知函数f (x )=log 0.5(-x 2+4x +5),则f (3)与f (4)的大小关系为 . 13.64log 2log 273的值为_____.14.已知函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧,≤ ,,>,020log 3x x x x则⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛91f f 的值为_____. 15.函数y =)-(34log 5.0x 的定义域为 . 16.已知函数f (x )=a -121+x,若f (x )为奇函数,则a =________. 三、解答题17.设函数f (x )=x 2+(lg a +2)x +lg b ,满足f (-1)=-2,且任取x ∈R ,都有f (x )≥2x ,求实数a ,b 的值.18.已知函数f(x)=lg(ax2+2x+1).(1)若函数f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围;(2)若函数f(x)的值域为R,求实数a的取值范围.19.求下列函数的定义域、值域、单调区间:(1)y=4x+2x+1+1;(2)y=2+3231x-x⎪⎭⎫⎝⎛.20.已知函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1-x),其中a>0,a≠1.(1)求函数f(x)-g(x)的定义域;(2)判断f(x)-g(x)的奇偶性,并说明理由;(3)求使f(x)-g(x)>0成立的x的集合.第三章 函数的应用一、选择题1.下列方程在(0,1)内存在实数解的是( ). A .x 2+x -3=0 B .x1+1=0C .21x +ln x =0D .x 2-lg x =02.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且一个零点是2,则使得f (x )<0的x 的取值范围是( ).A .(-∞,-2]B .(-∞,-2)∪(2,+∞)C .(2,+∞)D .(-2,2)3. 若函数f (x )=a x -x -a (a >0且a ≠1)有两个零点,则实数a 的取值范围是( ).A .{a |a >1}B .{a |a ≥2}C .{a |0<a <1}D .{a |1<a <2}4.若函数f (x )的图象是连续不断的,且f (0)>0,f (1)f (2)f (4)<0,则下列命题正确的是( ).A .函数f (x )在区间(0,1)内有零点B .函数f (x )在区间(1,2)内有零点C .函数f (x )在区间(0,2)内有零点D .函数f (x )在区间(0,4)内有零点5. 函数f (x )=⎩⎨⎧0>,ln +2-0,3-2+2x x x x x ≤的零点个数为( ).A .0B .1C .2D .36. 图中的图象所表示的函数的解析式为( ).A .y =23|x -1|(0≤x ≤2)B .y =23-23|x -1|(0≤x ≤2)C .y =23-|x -1|(0≤x ≤2)D .y =1-|x -1|(0≤x ≤2)7.当x ∈(2,4)时,下列关系正确的是( ). A .x 2<2xB .log 2 x <x 2C .log 2 x <x1D .2x<log 2 x8.某种动物繁殖数量y (只)与时间x (年)的关系为y =a log 2(x +1),设这种动物第1年有100只,则第7年它们繁殖到( ).A .300只B .400只C .500只D .600只9.某商场出售一种商品,每天可卖1 000件,每件可获利4元.据经验,若这种商品每件每降价0.1元,则比降价前每天可多卖出100件,为获得最好的经济效益每件单价应降低( )元.A .2元B .2.5元C .1元D .1.5元10.某市的一家报刊摊点,从报社买进一种晚报的价格是每份是0.20元,卖出的价格是每份0.30元,卖不掉的报纸可以以每份0.05元的价格退回报社.在一个月(30天计算)里,有20天每天卖出量可达400份,其余10天每天只能卖出250份,但每天从报社买进的份数必须相同,为使每月所获利润最大,这个摊主每天从报社买进( )份晚报.A .250B .400C .300D .350二、填空题11.已知函数f (x )=x 2+ax +a -1的两个零点一个大于2,一个小于2,则实数a 的取值范围是 .12.用100米扎篱笆墙的材料扎一个矩形羊圈,欲使羊的活动范围最大,则应取矩形长米,宽 米.13.在国内投寄平信,将每封信不超过20克重付邮资80分,超过20克重而不超过40克重付邮资160分,将每封信的应付邮资(分)表示为信重x (0<x ≤40)(克)的函数,其表达式为 .14.为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消药量y (毫毒.已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含克)与时间t (小时)成正比;药物释放完毕后,y 与t的函数关系式为at y -⎪⎭⎫⎝⎛=161(a 为常数),如图所示,根据图中提供的信息,回答下列问题:(1)从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间t (小时)之间的函数关系式为 .(2)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25毫克以下时,学生方可进教室,那从药物释放开始,至少需要经过 小时后,学生才能回到教室.15.已知f (x )=(x +1)·|x -1|,若关于x 的方程f (x )=x +m 有三个不同的实数解,则实数m 的取值范围 .16.设正△ABC 边长为2a ,点M 是边AB 上自左至右的一个动点,过点M 的直线l 垂直与AB ,设AM =x ,△ABC 内位于直线l 左侧的阴影面积为y ,y 表示成x 的函数表达式为 .(第14题)三、解答题17.某农家旅游公司有客房300间,日房租每间为20元,每天都客满.公司欲提高档次,并提高租金,如果每间客房日房租每增加2元,客房出租数就会减少10间.若不考虑其他因素,旅社将房间租金提高到多少时,每天客房的租金总收入最高?18.A市和B市分别有某种库存机器12台和6台,现决定支援C市10台机器,D市8台机器.已知从A市调运一台机器到C市的运费为400元,到D市的运费为800元;从B市调运一台机器到C市的运费为300元,到D市的运费为500元.(1)若要求总运费不超过9 000元,共有几种调运方案?(2)求出总运费最低的调运方案,最低运费是多少?19.某地西红柿从2月1号起开始上市,通过市场调查,得到西红柿种植成本Q(单位:元/100 kg)与上市时间t(距2月1日的天数,单位:天)的数据如下表:(1)根据上表数据,从下列函数中选取一个函数描述西红柿种植成本Q与上市时间t 的变化关系:Q=at+b,Q=at2+bt+c,Q=a·b t,Q=a·log b t;(2)利用你选取的函数,求西红柿种植成本Q最低时的上市天数及最低种植成本.20.设计一幅宣传画,要求画面面积为4 840 cm2,画面的宽与高的比为λ(λ<1 ),画面的上、下各留8 cm空白,左、右各留5 cm空白.怎样确定画面的高与宽尺寸,能使宣传画所用纸张面积最小?期末测试题考试时间:90分钟试卷满分:100分一、选择题:本大题共14小题,每小题4分,共56分.在每小题的4个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集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}2.下列四个图形中,不是..以x 为自变量的函数的图象是( ).A B C D3.已知函数 f (x )=x 2+1,那么f (a +1)的值为( ). A .a 2+a +2B .a 2+1C .a 2+2a +2D .a 2+2a +14.下列等式成立的是( ). A .log 2(8-4)=log 2 8-log 2 4 B .4log 8log 22=48log 2 C .log 2 23=3log 2 2D .log 2(8+4)=log 2 8+log 2 45.下列四组函数中,表示同一函数的是( ).A .f (x )=|x |,g (x )=2xB .f (x )=lg x 2,g (x )=2lg xC .f (x )=1-1-2x x ,g (x )=x +1D .f (x )=1+x ·1-x ,g (x )=1-2x 6.幂函数y =x α(α是常数)的图象( ). A .一定经过点(0,0) B .一定经过点(1,1) C .一定经过点(-1,1)D .一定经过点(1,-1)7.国内快递重量在1 000克以内的包裹邮资标准如下表:如果某人从北京快递900克的包裹到距北京1 300 km 的某地,他应付的邮资是( ). A .5.00元 B .6.00元 C .7.00元D .8.00元8.方程2x =2-x 的根所在区间是( ). A .(-1,0) B .(2,3) C .(1,2)D .(0,1)9.若log 2 a <0,b⎪⎭⎫⎝⎛21>1,则( ).A .a >1,b >0B .a >1,b <0C .0<a <1,b >0D .0<a <1,b <010.函数y =x 416-的值域是( ). A .[0,+∞) B .[0,4]C .[0,4)D .(0,4)11.下列函数f (x )中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)的是( ).A .f (x )=x1 B .f (x )=(x -1)2 C .f (x )=e xD .f (x )=ln (x +1)12.奇函数f (x )在(-∞,0)上单调递增,若f (-1)=0,则不等式f (x )<0的解集是( ).A .(-∞,-1)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-1,0)∪(1,+∞)13.已知函数f (x )=⎩⎨⎧0≤ 30log 2x x f x x ),+(>,,则f (-10)的值是( ).A .-2B .-1C .0D .114.已知x 0是函数f (x )=2x +x-11的一个零点.若x 1∈(1,x 0),x 2∈(x 0,+∞),则有( ).A .f (x 1)<0,f (x 2)<0B .f (x 1)<0,f (x 2)>0C .f (x 1)>0,f (x 2)<0D .f (x 1)>0,f (x 2)>0二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.将答案填在题中横线上. 15.A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |x >a },若A ⊆B ,则a 取值范围是 . 16.若f (x )=(a -2)x 2+(a -1)x +3是偶函数,则函数f (x )的增区间是 . 17.函数y =2-log 2x 的定义域是 . 18.求满足8241-x ⎪⎭⎫⎝⎛>x -24的x 的取值集合是 .三、解答题:本大题共3小题,共28分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.19.(8分)已知函数f(x)=lg(3+x)+lg(3-x).(1)求函数f(x)的定义域;(2)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由.20.(10分)已知函数f(x)=2|x+1|+ax(x∈R).(1)证明:当a>2时,f(x)在R上是增函数.(2)若函数f(x)存在两个零点,求a的取值范围.21.(10分)某租赁公司拥有汽车100辆.当每辆车的月租金为3 000元时,可全部租出.当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆.租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.(1)当每辆车的月租金定为3 600元时,能租出多少辆车?(2)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大最大月收益是多少参考答案第一章集合与函数的概念一、选择题1.A解析:条件U A={2}决定了集合A={0,1},所以A的真子集有∅,{0},{1},故正确选项为A.∈2.D解析:在数轴上画出集合A,B的示意图,极易否定A,B .当a=2时,2B,故不满足条件A⊆B,所以,正确选项为D.3.C解析:据条件A∪B=A,得B⊆A,而A={-3,2},所以B只可能是集合∅,{-3},{2},所以,m的取值集合是C.4.B解析:阴影部分在集合N外,可否A,D,阴影部分在集合M内,可否C,所以,正确选项为B.5.B解析:集合M是由直线y=x+1上除去点(2,3)之后,其余点组成的集合.集合P是坐标平面上不在直线y=x+1上的点组成的集合,那么M P就是坐标平面上除去点(2,3)外的所有点组成的集合.由此U(M P)就是点(2,3)的集合,即U(M P)={(2,3)}.故正确选项为B.6.D解析:判断同一函数的标准是两函数的定义域与对应关系相同,选项A,B,C中,两函数的定义域不同,正确选项为D.7.C解析:函数f(x)显然是奇函数,所以不难确定正确选项为C.取特殊值不难否定其它选项.如取x=1,-1,函数值不等,故否A;点(1,0)在函数图象上,而点(0,1)不在图象上,否选项D,点(0,-1)也不在图象上,否选项B.8.B解析:当x=0时,分母最小,函数值最大为1,所以否定选项A,C;当x的绝对值取值越大时,函数值越小,但永远大于0,所以否定选项D.故正确选项为B.9.A 解析:利用条件f (x +4)=f (x )可得,f (7)=f (3+4)=f (3)=f (-1+4)=f (-1),再根据f (x )在R 上是奇函数得,f (7)=-f (1)=-2×12=-2,故正确选项为A .10.C 解析:由为奇函数图像关于原点对称,偶函数图象关于y 轴对称,函数f (x ),g (x )在区间[0,+∞)上图象重合且均为增函数,据此我们可以勾画两函数的草图,进而显见①与③正确.故正确选项为C .二、填空题11.参考答案:{x | x ≥1}.解析:由x -1≥0且x ≥0,得函数定义域是{x |x ≥1}. 12.参考答案:319.解析:由f (f (x ))=af (x )+b =a 2x +ab +b =4x +1,所以a 2=4,ab +b =1(a >0),解得a =2,b =31,所以f (x )=2x +31,于是f (3)=319.13.参考答案:⎪⎭⎫⎝⎛ 21,.解析:a =0时不满足条件,所以a ≠0. (1)当a >0时,只需f (0)=2a -1>0; (2)当a <0时,只需f (1)=3a -1>0. 综上得实数a 的取值范围是⎪⎭⎫⎝⎛ 21,. 14.参考答案:{1,5,7,15},{5,9,11,15}.解析:根据条件I ={1,3,5,7,9,11,13,15},M ∩N ={5,15},M ∩(I N )={1,7},得集合M ={1,5,7,15},再根据条件(I M )∩(I N )={3,13},得N ={5,9,11,15}.15.参考答案:(2,4].解析:据题意得-2≤m +1<2m -1≤7,转化为不等式组⎪⎩⎪⎨⎧7 ≤1-21-2<1+2- ≥1+m m m m ,解得m 的取值范围是(2,4].16.参考答案:x (1-x 3). 解析:∵任取x ∈(-∞,0],有-x ∈[0,+∞), ∴ f (-x )=-x [1+(-x )3]=-x (1-x 3), ∵ f (x )是奇函数,∴ f (-x )=-f (x ). ∴ f (x )=-f (-x )=x (1-x 3),即当x ∈(-∞,0]时,f (x )的表达式为f (x )=x (1-x 3).+∞ +∞三、解答题17.参考答案:∵B ={x |x 2-5x +6=0}={2,3}, C ={x |x 2+2x -8=0}={-4,2}, ∴由A ∩C =∅知,-4 ,2 A ; 由∅(A ∩B )知,3∈A .∴32-3a +a 2-19=0,解得a =5或a =-2.当a =5时,A ={x |x 2-5x +6=0}=B ,与A ∩C =∅矛盾. 当a =-2时,经检验,符合题意. 18.参考答案:(1)∵ 2∈A ,∴a -11=2-11=-1∈A ; ∴a -11=1+11=21∈A ;∴a -11=21-11=2∈A .因此,A 中至少还有两个元素:-1和21. (2)如果A 为单元素集合,则a =a-11,整理得a 2-a +1=0,该方程无实数解,故在实数范围内,A 不可能是单元素集.(3)证明: a ∈A ⇒a -11∈A ⇒ a1-1-11∈A ⇒1+-1-1a a ∈A ,即1-a 1∈A .19.参考答案: f (x )=222⎪⎭⎫ ⎝⎛a x -+3-22a .(1)当2a<-1,即a <-2时,f (x )的最小值为f (-1)=5+2a ;(2)当-1≤2a ≤1,即-2≤a ≤2时,f (x )的最小值为⎪⎭⎫⎝⎛2a f =3-22a ;(3)当2a >1,即a >2时,f (x )的最小值为f (1)=5-2a .∈A ∈综上可知,f (x )的最小值为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧.> ,-,≤≤ ,-,<- ,+22522232252a a a a a a - 20.参考答案:(1)∵函数f (x )为R 上的奇函数,∴ f (0)=0,即a b2+-1+=0,解得b =1,a ≠-2, 从而有f (x )=ax x +21+2-+1.又由f (1)=-f (-1)知a4++12-=-a 1++121-,解得a =2.(2)先讨论函数f (x )=2+21+2-+1x x =-21+1+21x的增减性.任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,f (x 2)-f (x 1)=1+212x -1+211x =))((1+21+22-21221x x x x ,∵指数函数2x 为增函数,∴212-2x x <0,∴ f (x 2)<f (x 1), ∴函数f (x )=2+21+2-+1x x 是定义域R 上的减函数.由f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0得f (t 2-2t )<-f (2t 2-k ), ∴ f (t 2-2t )<f (-2t 2+k ),∴ t 2-2t >-2t 2+k (*). 由(*)式得k <3t 2-2t .又3t 2-2t =3(t -31)2-31≥-31,∴只需k <-31,即得k 的取值范围是⎪⎭⎫ ⎝⎛31- -∞,.第二章 初等函数一、选择题1.A 解析:log 32-(2+3)=log 32-(2-3)-1,故选A .2.A 解析:当a >1时,y =log a x 单调递增,y =a -x 单调递减,故选A .3.A 解析:取特殊值a =21,可立否选项B ,C ,D ,所以正确选项是A .4.B 解析:画出直线y =1与四个函数图象的交点,它们的横坐标的值,分别为a ,b ,c ,d 的值,由图形可得正确结果为B .5.D 解析:解法一:8=(2)6,∴ f (26)=log 22=21.解法二:f (x 6)=log 2 x ,∴ f (x )=log 26x =61log 2 x ,f (8)=61log 28=21.6.D 解析:由函数f (x )在⎪⎭⎫ ⎝⎛121 ,上是减函数,于是有21-a ≥1,解得a ≥3. 7.C 解析:函数f (x )=2-x-1=x ⎪⎭⎫ ⎝⎛21-1的图象是函数g (x )=x⎪⎭⎫ ⎝⎛21图象向下平移一个单位所得,据函数g (x )=x⎪⎭⎫⎝⎛21定义域和值域,不难得到函数f (x )定义域是R ,值域是(-1,+∞).8.B 解析:由-1<a <0,得0<2a <1,0.2a >1,a⎪⎭⎫⎝⎛21>1,知A ,D 不正确.当a =-21时,2121-⎪⎭⎫⎝⎛=501.<201.=2120-.,知C 不正确. ∴ 2a<a⎪⎭⎫⎝⎛21<0.2a .9.C 解析:由f (x )在R 上是减函数,∴ f (x )在(1,+∞)上单减,由对数函数单调性,即0<a <1 ①,又由f (x )在(-∞,1]上单减,∴ 3a -1<0,∴ a <31 ②,又由于由f (x )在R 上是减函数,为了满足单调区间的定义,f (x )在(-∞,1]上的最小值7a -1要大于等于f (x )在[1,+∞)上的最大值0,才能保证f (x )在R 上是减函数.∴ 7a -1≥0,即a ≥71③.由①②③可得71≤a <31,故选C .10.B 解析:先求函数的定义域,由2-ax >0,有ax <2,因为a 是对数的底,故有a >0且a ≠1,于是得函数的定义域x <a2.又函数的递减区间[0,1]必须在函数的定义域内,故有1<a2,从而0<a <2且a ≠1.若0<a <1,当x 在[0,1]上增大时,2-ax 减小,从而log a (2-ax )增大,即函数y =log a (2-ax )在[0,1]上是单调递增的,这与题意不符.若1<a <2,当x 在[0,1]上增大时,2-ax 减小,从而log a (2-ax )减小,即函数y =log a (2-ax )在[0,1]上是单调递减的.所以a 的取值范围应是(1,2),故选择B . 二、填空题11.参考答案:(-∞,0). 解析:∵ -x >x ,∴ x <0.12.参考答案:f (3)<f (4). 解析:∵ f (3)=log 0.5 8,f (4)=log 0.5 5,∴ f (3)<f (4).13.参考答案:21. 解析:64log 2log 273=3lg 2lg ·64lg 27lg =63=21.14.参考答案:41. 解析:⎪⎭⎫ ⎝⎛91f =log 391=-2,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛91f f =f (-2)=2-2=41. 15.参考答案:⎥⎦⎤ ⎝⎛143 ,. 解析:由题意,得 ⎪⎩⎪⎨⎧0 34log 0345.0≥)-(>-x x ⇔ ⎪⎩⎪⎨⎧13443 ≤->x x ∴ 所求函数的定义域为⎥⎦⎤⎝⎛143 ,. 16.参考答案:a =21. 解析:∵ f (x )为奇函数,∴ f (x )+f (-x )=2a -121+x -121+x -=2a -1212++x x =2a -1=0,∴ a =21.三、解答题17.参考答案:a =100,b =10. 解析:由f (-1)=-2,得1-lg a +lg b =0 ①,由f (x )≥2x ,得x 2+x lg a +lg b ≥0 (x ∈R ).∴Δ=(lg a )2-4lg b ≤0 ②.联立①②,得(1-lg b )2≤0,∴ lg b =1,即b =10,代入①,即得a =100. 18.参考答案:(1) a 的取值范围是(1,+∞) ,(2) a 的取值范围是[0,1]. 解析:(1)欲使函数f (x )的定义域为R ,只须ax 2+2x +1>0对x ∈R 恒成立,所以有⎩⎨⎧0 <440a -a >,解得a >1,即得a 的取值范围是(1,+∞);(2)欲使函数 f (x )的值域为R ,即要ax 2+2x +1 能够取到(0,+∞) 的所有值. ①当a =0时,a x 2+2x +1=2x +1,当x ∈(-21,+∞)时满足要求;②当a ≠0时,应有⎩⎨⎧0 ≥440a -a =>Δ⇒ 0<a ≤1.当x ∈(-∞,x 1)∪(x 2,+∞)时满足要求(其中x 1,x 2是方程ax 2+2x +1=0的二根).综上,a 的取值范围是[0,1].19.参考答案:(1)定义域为R .令t =2x (t >0),y =t 2+2t +1=(t +1)2>1, ∴ 值域为{y | y >1}.t =2x 的底数2>1,故t =2x 在x ∈R 上单调递增;而 y =t 2+2t +1在t ∈(0,+∞)上单调递增,故函数y =4x +2x +1+1在(-∞,+∞)上单调递增.(2)定义域为R .令t =x 2-3x +2=223⎪⎭⎫ ⎝⎛x --41⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫⎢⎣⎡,+∞41-t ∈. ∴ 值域为(0,43].∵ y =t⎪⎭⎫⎝⎛31在t ∈R 时为减函数,∴ y =2+3-231x x ⎪⎭⎫⎝⎛在 ⎝⎛-∞,⎪⎭⎫23上单调增函数,在 ⎝⎛23,+∞⎪⎪⎭⎫为单调减函数.20.参考答案:(1){x |-1<x <1}; (2)奇函数;(3)当0<a <1时,-1<x <0;当a >1时,0<x <1.解析:(1)f (x )-g (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),若要式子有意义,则 即-1<x <1,所以定义域为{x |-1<x <1}.(2)设F (x )=f (x )-g (x ),其定义域为(-1,1),且F (-x )=f (-x )-g (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x )=-[log a (1+x )-log a (1-x )]=-F (x ),所以f (x )-g (x )是奇函数.(3)f (x )-g (x )>0即log a (x +1)-log a (1-x )>0有log a (x +1)>log a (1-x ).当0<a <1时,上述不等式 解得-1<x <0;当a >1时,上述不等式 解得0<x <1.第三章 函数的应用 参考答案一、选择题1.C 解析:易知A ,B ,D 选项对应的函数在区间(0,1)内的函数值恒为负或恒为正,当x 是接近0的正数时,21x +ln x <0;当x 接近1时,21x +ln x >0. 所以选C .2.D 解析:因为函数f (x )是定义在R 上的偶函数且一个零点是2,则另一个零点为-2,又在(-∞,0]上是减函数,则f (x )<0的x 的取值范围是(-2,2).3.A 解析:设函数y =a x (a >0,且a ≠1)和函数y =x +a ,则函数f (x )=a x -x -a (a >0且a 1)有两个零点, 就是函数y =a x (a >0,且a ≠1)与函数y =x +a 的图象有两个交点,由图象可知当0<a <1时两函数只有一个交点,不符合,当a >1时,因为函数x +1>0x +1>01-x >0x +1>01-x >0y =a x (a >1)的图象过点(0,1),而直线y =x +a 所过的点(0,a )一定在点(0,1)的上方,所以一定有两个交点.所以实数a 的取值范围是{a |a >1}.4.D 解析:因为f (0)>0,f (1)f (2)f (4)<0,则f (1),f (2),f (4)恰有一负两正或三个都是负的,函数的图象与x 轴相交有多种可能.例如,所以函数f (x )必在区间(0,4)内有零点,正确选项为D . 5. C 解析:当x ≤0时,令x 2+2x -3=0解得x =-3;当x >0时,令-2+ln x =0,得x =100,所以已知函数有两个零点,选C . 还可以作出f (x )的图象,依图判断.6. B 解析:取特殊值x =1,由图象知y =f (1)=32,据此否定A ,D ,在取x =0, 由图象知y =f (0)=0,据此否C ,故正确选项是B.或者勾画选项B 的函数图象亦可判断.7.B 解析:当x ∈(2,4)时,x 2∈(4,16),2x ∈(4,16),log 2 x ∈(1,2),x1∈⎪⎭⎫⎝⎛2141 ,,显然C 、D 不正确,但对于选项A ,若x =3时,x 2=9>23=8,故A 也不正确,只有选项B 正确.(第4题)8.A 解析:由题意知100=a log2(1+1),得a=100,则当x=7时,y=100 log2(7+1)=100×3=300.9.D 解析:设每件降价0.1x元,则每件获利(4-0.1x)元,每天卖出商品件数为(1 000+100x).经济效益:y=(4-0.1x)(1 000+100x)=-10x2+300x+4 000=-10(x2-30x+225-225)+4 000=-10(x-15)2+6 250.x=15时,y max=6 250.每件单价降低1.5元,可获得最好的经济效益.10.B 解析:若设每天从报社买进x(250≤x≤400,x∈N)份,则每月共可销售(20x+10×250)份,每份可获利润0.10元,退回报社10(x-250)份,每份亏损0.15元,建立月纯利润函数f(x),再求f(x)的最大值,可得一个月的最大利润.设每天从报社买进x份报纸,每月获得的总利润为y元,则依题意,得y=0.10(20x+10×250)-0.15×10(x-250)=0.5x+625,x∈[250,400].∵函数y在[250,400]上单调递增,∴x=400时,y max=825(元).即摊主每天从报社买进400份时,每月所获得的利润最大,最大利润为825元.二、填空题11.参考答案:(-∞,-1).解析:函数f(x)=x2+ax+a-1的两个零点一个大于2,一个小于2,即f(2)<0,可求实数a的取值范围是(-∞,-1).12.参考答案:长宽分别为25米.解析:设矩形长x 米,则宽为21(100-2x )=(50-x )米,所以矩形面积y =x (50-x )=-x 2+50 x =-(x -25)2+625,矩形长宽都为25米时,矩形羊圈面积最大.13.参考答案:f (x )=⎩⎨⎧)<( )<(40≤ 20 16020≤ 008x x解析:在信件不超过20克重时,付邮资80分,应视为自变量在0<x ≤20范围内,函数值是80分;在信件超过20克重而不超过40克重时,付邮资160分,应视为自变量在20<x ≤40范围内,函数值是160分,遂得分段函数.14.参考答案:(1) y =⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛- )>( )( 1.01611.0≤ ≤ 0101.0t t t t ; (2)0.6.解析:(1)据图象0≤t ≤0.1时,正比例函数y =k t 图象过点(0.1,1),所以,k =10,即y =10t ;当t >0.1时,y 与t 的函数y =at -⎪⎭⎫⎝⎛161(a 为常数)的图像过点(0.1,1),即得1=a-⎪⎭⎫ ⎝⎛1.0161,所以a =0.1,即y =1.0161-⎪⎭⎫⎝⎛t .(2)依题意得1.0161-⎪⎭⎫⎝⎛t ≤0.25,再由y =lg x 是增函数,得(t -0.1)lg161≤lg 41,∵ lg 41<0,即得t -0.1≥0.5,所以,t ≥0.6. 15.参考答案:-1<m <45.解析:由f (x )=(x +1)|x -1|=得函数y =f (x )的图象(如图).按题意,直线y =x +m 与曲线y =(x +1)|x -1|有三个不同的公共点,求直线y =x +m 在y 轴上的截距m 的取值范围.x 2-1,x ≥11-x 2,x <1(第15题)由 得x 2+x +m -1=0.Δ=1-4(m -1)=5-4m ,由Δ=0,得m =45,易得实数m 的取值范围是-1<m <45.16.参考答案:y =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧)<( -+- )<( a x a a ax x a x x 2≤ 33223≤ 023222解析:当直线l 平移过程中,分过AB 中点前、后两段建立y 与x 的函数表达式. (1)当0<x ≤a 时,y =21x ·3x =23 x 2; (2)当a <x ≤2a 时,y =21·2a ·3a -21(2a -x )·3(2a -x )=-23x 2+23ax -3a 2.所以,y =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧)<( -+- )<( a x a a ax x a x x 2≤ 33223≤ 023222三、解答题17.参考答案:每间客房日租金提高到40元.解析:设客房日租金每间提高2x 元,则每天客房出租数为300-10x , 由x >0,且300-10x >0,得0<x <30.设客房租金总收入y 元,y =(20+2x )(300-10x )=-20(x -10)2 +8 000(0<x <30),当x =10时,y max =8 000.即当每间客房日租金提高到20+10×2=40元时,客房租金总收入最高,为每天8 000元.18.参考答案:设从B 市调运x (0≤x ≤6)台到C 市,则总运费y =300x +500(6-x )+400(10-x )+800[8-(6-x )]=200x +8 600(0≤x ≤6). (1)若200x +8 600≤9 000,则x ≤2.y =1-x 2, y =x +m所以x =0,1,2,故共有三种调运方案.(2)由y =200x +8 600(0≤x ≤6)可知,当x =0时,总运费最低,最低费用是8 600元.19.参考答案:(1)根据表中数据,表述西红柿种植成本Q 与上市时间t 的变化关系的函数决不是单调函数,这与函数Q =at +b ,Q =a ·b t ,Q =a ·log b t 均具有单调性不符,所以,在a ≠0的前提下,可选取二次函数Q =at 2+bt +c 进行描述.把表格提供的三对数据代入该解析式得到:150250500 62108110100 1215050500 2=++=++=++c b a c b a c b a 解得a =2001,b =-23,c =2425. 所以,西红柿种植成本Q 与上市时间t 的函数关系是Q =2001t 2-23t +2425.(2)当t =-2001223-⨯=150天时,西红柿种植成本Q 最低为 Q =2001×1502-23×150+2425=100(元/100 kg ).20.参考答案:高为88 cm ,宽为55 cm .解析:设画面高为x cm ,宽为λx cm ,λx 2=4 840,设纸张面积为S ,有S =(x +16)( λx +10)=λx 2+(16 λ+10)x +160,将λ=2840 4x 代入上式可得,S =10(x +x 48416⨯)+5 000=10(x -x88)2+6 760, 所以,x =x 88,即x =88 cm 时,宽为λx =55 cm ,所用纸张面积最小.期末测试 参考答案一、选择题1.B 解析:U B ={x |x ≤1},因此A ∩U B ={x |0<x ≤1}.2.C 3.C 4.C 5. A 6.B 7.C 8.D9.D 解析:由log 2 a <0,得0<a <1,由b⎪⎭⎫ ⎝⎛21>1,得b <0,所以选D 项.10.C 解析:∵ 4x >0,∴0≤16- 4x <16,∴x 416-∈[0,4).11.A 解析:依题意可得函数应在(0,+∞)上单调递减,故由选项可得A 正确.12.A13.D 14.B解析:当x =x 1从1的右侧足够接近1时,x -11是一个绝对值很大的负数,从而保证 f (x 1)<0;当x =x 2足够大时,x-11可以是一个接近0的负数,从而保证f (x 2)>0.故正确选项是B .二、填空题15.参考答案:(-∞,-2). 16.参考答案:(-∞,0).17.参考答案:[4,+∞).18.参考答案:(-8,+∞).三、解答题19.参考答案:(1)由⎩⎨⎧0303>->+x x ,得-3<x <3, ∴ 函数f (x )的定义域为(-3,3).(2)函数f (x )是偶函数,理由如下:由(1)知,函数f (x )的定义域关于原点对称,且f (-x )=lg (3-x )+lg (3+x )=f (x ),∴ 函数f (x )为偶函数.20.参考答案:(1)证明:化简f (x )=⎩⎨⎧1221 ≥22<-,-)-(-,+)+(x x a x x a 因为a >2,所以,y 1=(a +2)x +2(x ≥-1)是增函数,且y 1≥f (-1)=-a ;另外,y 2=(a -2)x -2(x <-1)也是增函数,且y 2<f (-1)=-a .所以,当a >2时,函数f (x )在R 上是增函数.(2)若函数f (x )存在两个零点,则函数f (x )在R 上不单调,且点(-1,-a )在x 轴下方,所以a 的取值应满足⎩⎨⎧0022<-)<-)(+(a a a 解得a 的取值范围是(0,2). 21.参考答案:(1)当每辆车的月租金定为3 600元时,未租出的车辆数为50000 3600 3-=12,所以这时租出了100-12=88辆车. (2)设每辆车的月租金定为x 元,则租赁公司的月收益为f (x )=⎪⎭⎫ ⎝⎛50000 3100--x (x -150)-50000 3-x ×50=-501(x -4 050)2+307 050. 所以,当x =4 050 时,f (x )最大,其最大值为f (4 050)=307 050.当每辆车的月租金定为4 050元时,月收益最大,其值为307 050元.。
高中数学选择性必修一选择性必修第一册模块检测B(解析版)

2020-2021年高二数学选择性必修一尖子生同步培优题典选择性必修第一册 模块检测B 解析版学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 注:本检测满分150分。
其中8道单选题,4道多选题,4道填空题,6道解答题。
一、单选题1.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,P 是底面ABCD 上(含边界)一动点,满足11A P AC ⊥,则线段1A P 长度的取值范围( )A .2⎣B .2⎣C .⎡⎣D .【答案】A 【解析】 【分析】利用线面垂直的判定定理可以证明1AC ⊥平面1BDA ,这样可以确定P 的轨迹,利用平面几何的知识求出1A P 的最值,选出答案. 【详解】因为1CC ⊥底面ABCD ,DB ⊂底面ABCD ,所以1CC BD ⊥,底面ABCD 是正方形,所以有CA BD ⊥,1CC CA C ⋂=,1,CC CA ⊂平面1CC A ,因此有BD ⊥平面1CC A ,1AC ⊂平面1CC A ,所以有1BD AC ⊥,同理可证明出11AC DA ⊥,因为1BD DA D ⋂=,1,BD DA ⊂平面1BDA ,所以1AC ⊥平面1BDA ,所以点P 的轨迹就是线段BD ,所以P 在B 或D 时1A P ,在BD 中点时1A P 故选:A 【点睛】本题考查了空间点的轨迹问题,考查了线面垂直的判定定理,考查了推理论证能力.2.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的焦距为且双曲线的一条渐近线与直线20x y +=平行,则双曲线的方程为( )A .2214x y -=B .2214y x -=C .221164x y -=D .22331520x y -=【答案】B 【解析】【分析】利用双曲线2222x y a b-=1(a >0,b >0)的焦距为2x +y =0平行,求出几何量a ,b ,c ,即可求出双曲线的方程. 【详解】∵双曲线2222x y a b-=1(a >0,b >0)的焦距为且双曲线的一条渐近线与直线2x +y =0平行,∴2ba=-, ∴b =-2a , ∵c 2=a 2+b 2, ∴a =1,b =2,∴双曲线的方程为2214y x -=.故选B . 【点睛】本题考查双曲线的方程与性质,考查待定系数法的运用,确定双曲线的几何量是关键.3.设点()2,3A -,()3,2B --,直线l 过点()1,1P 且与线段AB 相交,则l 的斜率k 的取值范围是( ) A .34k ≥或4k ≤- B .344k -≤≤ C .344k ≤≤ D .以上都不对【答案】A 【解析】 【分析】根据题意,设直线l 的方程为1(x 1)y k -=-,即10kx y k -+-=,由一元二次不等式的几何意义可得(231)(321)0k k k k ++--++-,解可得k 的取值范围,即可得答案. 【详解】根据题意,设直线l 的方程为1(x 1)y k -=-,即10kx y k -+-=, 直线l 过(1,1)P 且与线段AB 相交,则A 、B 在l 的两侧或在直线上, 则有(231)(321)0k k k k ++--++-,即(4)(43)0k k +-, 解得:34k或4k -, 故选:A . 【点睛】本题考查一元二次不等式表示平面区域的问题,注意直线与线段相交,即线段的2个端点在直线的两侧或在直线上.4.若圆22:2430C x y x y ++-+=关于直线620ax by ++=对称,则由点(),a b 向圆所作的切线长的最小值是( ) A .2 B .3C .4D .6【答案】C 【解析】 【分析】由题意圆C 的圆心()1,2-在直线620ax by ++=上,可得2260a b -++=,即点(),a b 在直线:30l x y -++=上,过点作圆C 的切线,切点为E ,则DE ==CD最短,可得答案. 【详解】由将圆C 的方程化为标准方程为:()()22122x y ++-=,圆心为()1,2-,因为圆C 关于直线620ax by ++=对称,所以圆心位于该直线上,将圆心坐标代入直线方程中, 有2260a b -++=,即点(),a b 在直线:30l x y -++=上, 设(),D a b ,过点作圆C 的切线,切点为E则DE ==要使得切线DE 长最短,则只需CD 最短.CD 的最小值为过点C 作直线:30l x y -++=的垂线.此时CD ==CE r ==所以根据勾股定理,得4DE ==. 故选:C【点睛】本题考查了求圆的切线长,解题关键是掌握圆的定义和圆切线的长的求法,,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.5.已知圆C 经过原点O 且圆心在x 轴正半轴上,经过点()2,0N -且倾斜角为o 30的直线l 与圆C 相切于点Q ,点Q 在x 轴上的射影为点P ,设点M 为圆C 上的任意一点,则MNMP=( ) A .4 B .3C .2D .1【答案】C 【解析】分析:根据题干写出直线方程,再利用直线与圆相切求出圆心坐标为(2,0),写出圆的方程,得出P 点坐标,设(,)M x y ,并将圆的方程代入MN MP可求得值为2.详解:由题可知直线3:2)3l y x =+,即320x +=, 设圆心(,0)(0)C a a >221(3)a =+,解得2a =.所以圆C 的方程为:22(2)4x y -+=,将3:(2)3l y x =+代入圆C 的方程,可解得1p x =,故(1,0)P , 设(,)M x y ,则2222222222||(2)44||(1)21MN x y x y x MP x y x y x +++++==-++-+, 将圆C 的方程224x y x +=代入得222222||44844||2121MN x y x x MP x y x x ++++===+-++, 所以2MN MP=,故选C.点睛:已知直线方程:0l Ax By C ++=,和圆的方程222:()()C x a y b r -+-=,且设圆心(,)a b 到直线l 的距离为d ,则d r <⇔直线与圆相交;d r =⇔直线与圆相交.6.设P 为直线34130x y -+=上的动点,PA 、PB 为圆()()22:211C x y -+-=的两条切线,A 、B 为切点,则四边形APBC 面积的最小值为( )A .2B .22C .10D .210【答案】B 【解析】 【分析】作出图形,求得PA 的最小值,进而可求得四边形APBC 面积的最小值. 【详解】 如下图所示:易知圆心()2,1C ,圆的半径为1,由圆的几何性质可得AC PA ⊥, 由勾股定理得21PA PC =-PC 取最小值时,PA 最小,PC 的最小值为点C 到直线34130x y -+=的距离()22324113334d ⨯-⨯+==+-,2min 3122PA ∴=-=由切线长定理得PA PB =,又AC BC =,PC PC =,PAC PBC ∴≅△△,所以,四边形APBC 面积12212PAC S S PA ==⨯⨯≥△. 故选:B. 【点睛】本题考查两切线围成的四边形面积最值的计算,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.7.已知1F ,2F 是椭圆C :22214x yb+=的左、右焦点,离心率为12,点A 的坐标为3(1,)2,则12F AF ∠的平分线所在直线的斜率为( )A .2B .1C D【答案】A 【解析】 【分析】由题得:24a =,结合12e =得出椭圆方程,根据角平分线的性质,过点1F 作角平分线的对称点F ,由中点坐标公式求出1F F 的中点Q ,即可求得12F AF ∠的平分线所在直线的斜率. 【详解】由题可知:24a =,22224c a b b =-=-,已知12e =,则22224144c b e a -===,得出23b =,所以椭圆方程为:22143x y +=.焦点()11,0F -,()21,0F 而31,2A ⎛⎫⎪⎝⎭,即:2AF x ⊥轴.232AF =,又因为:1224AF AF a ===得152AF =, 设:12F AF ∠的角平分线所在直线为l , 则点1F 关于l 的对称的点为F ,所以:F 在2AF 的延长线上,但152AF AF ==,则21FF = 所以:()1,1F -设1F F 的中点为Q ,有10,2Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭,得出AQ 所在直线的斜率3122210AQk ⎛⎫-- ⎪⎝⎭==-, 即12F AF ∠的平分线所在直线的斜率为2. 故选:A.【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程,利用了椭圆的几何性质、离心率和角平分线的性质,以及中点坐标公式和斜率公式相结合.8.已知1F ,2F 分别为双曲线2222:1x y C a b-=的左,右焦点,过点2F 的直线与双曲线C 的右支交于A ,B 两点,设点(),H H H x y ,(,)G G G x y 分别为12AF F △,12BF F △的内心,若3H G y y =,则双曲线离心率的取值范围为( ) A .[2,)+∞ B .2]C .(1,2]D .(1,2)【答案】D 【解析】 【分析】结合图形,由双曲线的定义及内切圆的性质可得1212AF AF F F FF -=-,即H x a =,同理可得G x a =,从而可得12HG F F ⊥,再由3H G y y =,可得3FH FG =,设直线AB 的倾斜角为θ,在2Rt F FG △和2Rt F FH △中,分别将FH ,FG 用θ表示代入即可求出直线AB 的斜率,再结合直线AB 与双曲线右支交于两点,即可求出3ba<. 【详解】不妨设直线AB 的斜率大于0.如图:连接HG .2HF ,2GF ,设12AF F △的内切圆与三边分别切于点D ,E ,F ,则12121212()AF AF AD DF AE EF DF EF F F FF -=+-+=-=-,所以2()H H a c x c x =+--,即H x a =,同理可得G x a =,所以12HG F F ⊥, 设直线AB 的倾斜角为θ,在2Rt F FG △中,2tan ()tan22FG FF c a θθ==-,在2Rt F FH △中,2tan()tan 222FH FF c a πθπθ-⎛⎫==-⋅- ⎪⎝⎭,又3H G y y =,所以3FH FG =, 即()tan 3()tan 222c a c a πθθ⎛⎫--=-⎪⎝⎭,解得3tan 2θ=所以22tan2tan 31tan 2==-θθθAB 3由题意,直线AB 与双曲线右支交于两点,故3ba< 所以21(1,2)c b a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 故选:D 【点睛】本题主要考查了结合平面几何知识求双曲线的离心率的取值范围,属于难题.二、多选题9.如图四棱锥P ABCD -,平面PAD ⊥平面ABCD ,侧面PAD 是边长为26面ABCD 为矩形,23CD =Q 是PD 的中点,则下列结论正确的是( )A .CQ ⊥平面PADB .PC 与平面AQC 所成角的余弦值为23C .三棱锥B ACQ -的体积为62D .四棱锥Q ABCD -外接球的内接正四面体的表面积为3【答案】BD 【解析】 【分析】取AD 的中点O ,BC 的中点E ,连接,OE OP ,则由已知可得OP ⊥平面 ABCD ,而底面ABCD 为矩形,所以以O 为坐标原点,分别以,,OD OE OP 所在的直线为x 轴,y 轴 ,z 轴,建立空间直角坐标系,利用空间向量依次求解即可. 【详解】解:取AD 的中点O ,BC 的中点E ,连接,OE OP , 因为三角形PAD 为等边三角形,所以OP AD ⊥, 因为平面PAD ⊥平面ABCD ,所以OP ⊥平面 ABCD , 因为AD OE ⊥,所以,,OD OE OP 两两垂直,所以,如下图,以O 为坐标原点,分别以,,OD OE OP 所在的直线为x 轴,y 轴 ,z 轴, 建立空间直角坐标系,则(0,0,0),(6,0,0),(6,0,0)O D A -,(0,0,32),6,23,0),(6,23,0)P C B ,因为点Q 是PD 的中点,所以632Q , 平面PAD 的一个法向量为(0,1,0)m =,632(23,2QC =,显然 m 与QC 不共线,所以CQ 与平面PAD 不垂直,所以A 不正确;3632(6,23,32),(,0,),(26,22PC AQ AC =-==, 设平面AQC 的法向量为(,,)n x y z =,则36022260n AQ x zn AC ⎧⋅=+=⎪⎨⎪⋅=+=⎩,令=1x ,则y z ==所以(1,2,n =-, 设PC 与平面AQC 所成角为θ,则21sin 36n PC n PCθ⋅===, 所以cos 3θ=,所以B 正确;三棱锥B ACQ -的体积为1132B ACQ Q ABC ABCV V SOP --==⋅1116322=⨯⨯⨯=,所以C 不正确;设四棱锥Q ABCD -外接球的球心为)M a ,则MQ MD =,所以2222222a a ⎛++-=++ ⎝⎭⎝⎭,解得0a =,即M 为矩形ABCD 对角线的交点, 所以四棱锥Q ABCD -外接球的半径为3,设四棱锥Q ABCD -外接球的内接正四面体的棱长为x , 将四面体拓展成正方体,其中正四面体棱为正方体面的对角线,x ,所以22362x ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,得224x =,所以正四面体的表面积为2342434x ⨯=,所以D 正确. 故选:BD【点睛】此题考查线面垂直,线面角,棱锥的体积,棱锥的外接球等知识,综合性强,考查了计算能力,属于较难题.10.如图,正三棱柱11ABC A B C -中,11BC AB ⊥、点D 为AC 中点,点E 为四边形11BCC B 内(包含边界)的动点则以下结论正确的是( )A .()1112DA A A B A BC =-+ B .若//DE 平面11ABB A ,则动点E 的轨迹的长度等于22AC C .异面直线AD 与1BC 6D .若点E 到平面11ACC A 的距离等于32EB ,则动点E 的轨迹为抛物线的一部分 【答案】BCD 【解析】 【分析】【详解】解析:对于选项A ,()1112AD A A B A BC =-+,选项A 错误; 对于选项B ,过点D 作1AA 的平行线交11A C 于点1D .以D 为坐标原点,1DA DB DD ,,分别为,,x y z 轴的正方向建立空间直角坐标系Oxyz .设棱柱底面边长为a ,侧棱长为b ,则002a A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,,002B a ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,,,10B b ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,,102a C b ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,,所以122a BC a b ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,,,122a AB a b ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,,. ∵11BC AB ⊥,∴110BC AB ⋅=,即22202a b ⎫⎛⎫--+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,解得2b a =. 因为//DE 平面11ABB A ,则动点E的轨迹的长度等于1BB =.选项B 正确. 对于选项C ,在选项A 的基础上,002a A ⎛⎫⎪⎝⎭,,,00B a ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,,()0,0,0D ,1022a C a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,,所以002a DA ⎛⎫= ⎪⎝⎭,,,12a BC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,因为2111cos ,6||||aBC DA BC DA BC DA a ⎛⎫- ⎪⋅<>===-,所以异面直线1,BC DA 所成角的余弦值C 正确. 对于选项D ,设点E 在底面ABC 的射影为1E ,作1E F 垂直于AC ,垂足为F ,若点E 到平面11ACC A EB ,即有1E F EB =,又因为在1CE F ∆中,11E F C =,得1EB E C =,其中1E C 等于点E 到直线1CC 的距离,故点E 满足抛物线的定义,另外点E 为四边形11BCC B 内(包含边界)的动点,所以动点E 的轨迹为抛物线的一部分,故D 正确.故选:BCD 【点睛】本题主要考查立体几何与空间向量的综合应用问题,其中涉及到抛物线定义的应用. 11.以下四个命题表述正确的是( )A .直线()()34330m x y m m ++-+=∈R 恒过定点()3,3--B .已知圆22:4C x y +=,点P 为直线142x y+=上一动点,过点P 向圆C 引两条切线PA 、PB ,A 、B 为切点,则直线AB 经过定点()1,2C .曲线22120C :x y x ++=与曲线222480C :x y x y m +--+=恰有三条公切线,则4m =D .圆224x y +=上存在4个点到直线:20l x y -+=的距离都等于1 【答案】BC 【解析】 【分析】根据直线与圆的相关知识对各选项逐个判断即可解出.直线恒过定点()3,3-,判断A 错误;求出直线方程()2402ym x y -+-=,判断直线AB 经过定点(1,2),B 正确;根据两圆外切,三条公切线,可得C 正确;根据圆心(0,0)到直线1:20x y -+=的距离等于1,判断D 错误. 【详解】对于A ,直线方程可化为(3)3430m x x y +++-=,令30x +=,则3430x y +-=,3x =-,3y =,所以直线恒过定点()3,3-,A 错误;对于B ,设点P 的坐标为(,)m n ,所以,142m n+=,以OP 为直径的圆的方程为220x y mx ny +--=,两圆的方程作差得直线AB 的方程为:4mx ny ,消去n 得,()2402ym x y -+-=,令02yx -=,240y -=,解得1x =,2y =,故直线AB 经过定点(1,2),B 正确; 对于C ,根据两圆有三条公切线,所以两圆外切,曲线2220C :x y x ++=化为标准式得,22(1)1x y ++=曲线222480C :x y x y m +--+=化为标准式得,22(2)(4)200x y m -+-=->所以,圆心距为5,因为有三条公切线,所以两圆外切,即15+,解得4m =,C 正确;对于D ,因为圆心(0,0)到直线1:0x y -=的距离等于1,所以直线与圆相交,而圆的半径为2,故到直线距离为1的两条直线,一条与圆相切,一条与圆相交,因此圆上有三个点到直线1:0x y -=的距离等于1,D 错误;故选:BC . 【点睛】本题主要考查直线系过定点的求法,以及直线与圆,圆与圆的位置关系的应用,属于中档题.12.已知点P 是双曲线22:1169x y E -=的右支上一点,12F F 双曲线E 的左、右焦点,12PF F △的面积为20,则下列说法正确的有( ) A .点P 的横坐标为203B .12PF F △的周长为803C .12F PF ∠小于3π D .12PF F △的内切圆半径为32【答案】ABCD 【解析】 【分析】在焦点三角形中利用1212211222tan 2P P F F PF F b Sc y r Cθ=⋅==⋅⋅三种表达形式,可判定ACD 选项正确,由两点间的距离公式表示2PF ,利用双曲线的定义表示1PF ,从而表示12PF F △的周长,即可判定B 选项正确. 【详解】因为双曲线22:1169x y E -=,所以5c ==又因为12112102022P P F P F Sc y y =⋅=⋅⋅=,所以4P y = 将其代入22:1169x y E -=得2241169x -=,即203x =,所以选项A 正确;所以P 的坐标为20,4⎛⎫± ⎪,由对称性可知213PF ==,由双曲线定义可知1213372833PF PF a =+=+= 所以1212133721038033PF F CPF PF c =++=++=,所以选项B 正确;因为122920tantan22PF F b Sθθ===,所以93tantan 22036θπ=<=, 即26θπ<,所以123F PF πθ∠=<,所以选项C 正确;因为1212180122320PF F PF F Sr C r =⋅⋅=⋅⋅=,所以32r =,所以选项D 正确.故选:ABCD 【点睛】本题考查双曲线的焦点三角形问题,主要涉及面积公式的变形应用和双曲线的定义使用,属于难题.三、填空题13.在y 轴上的截距为6-,且与y 轴的夹角为30的直线方程是__________. 【答案】36y x =-或36y x =--【解析】试题分析:因为与y 轴相交成30°角,所以直线的倾斜角为60120︒︒或,3-3或所以又与y 轴上的截距为-6,所以直线方程为36y x =-或36y x =--.考点:直线的方程14.数学家默拉在1765年提出定理,三角形的外心,重心,垂心(外心是三角形三条边的垂直平分线的交点重心是三角形三条中线的交点,垂心是三角形三条高的交点)依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线,已知△ABC 的顶点(1,0),(0,3),B C AB AC -=,则△ABC 的欧拉线方程为____________________ 【答案】340x y +-=【分析】因为AB AC =,所以ABC ∆外心,重心,垂心都位于线段BC 的垂直平分线上,由两直线垂直斜率的关系以及两点的斜率公式得出线段BC 的垂直平分线的斜率,由中点坐标公式得出BC 的中点坐标,最后由点斜式写出方程. 【详解】因为AB AC =,所以ABC ∆外心,重心,垂心都位于线段BC 的垂直平分线上 设线段BC 的垂直平分线的斜率为k ,则1BC k k ⨯=-3030(1)BC k -==--,13k ∴=-又因为BC 的中点坐标为13,22⎛⎫-⎪⎝⎭ 所以△ABC 的欧拉线方程为311()232y x -=-+,即340x y +-= 故答案为:340x y +-= 【点睛】本题主要考查了两直线垂直斜率间的关系,中点坐标公式,点斜式写出直线方程,属于中档题. 15.如图,抛物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,准线0l 与x 轴交于点M ,过M 点且斜率为k的直线l 与抛物线C 交于第一象限内的A ,B 两点,若54AM AF =,则cos AFB ∠=______.【答案】18【解析】 【分析】过点A 作0AE l ⊥,垂足为点E ,抛物线的定义知AE AF =,在Rt AME △中,利用题干条件和三角函数可得3tan 4MAE =∠,3sin 4AFN =∠,同理可得3sin 4BFx ∠=,由()cos cos 2AFB AFN π∠=-∠即可得出答案.如图所示,过点A 作0AE l ⊥,垂足为点E . 由抛物线的定义知AE AF =, 在Rt AME △中,∵54AM AF =,∴4cos 5MAE =∠, ∴3tan 4MAE =∠.过点A 作AN x ⊥轴,垂足为点N ,则3sin tan 4AN EM AF AF E N MAE A ∠∠====, 同理得3sin 4BFx ∠=,∴()21cos cos 22sin 18AFB AFN AFN π∠=-∠=∠-=. 故答案为:18【点睛】本题考查了抛物线的定义、直角三角形的边角关系、三角函数、直线的斜率等基础知识与基本技能方法的综合应用,属于中档题.16.已知1F ,2F 分别为双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点,以12F F 为直径的圆与双曲线在第一象限和第三象限的交点分别为M ,N ,设四边形12F NF M 的周长为p ,面积为S ,且满足232S p =,则该双曲线的离心率为______.【答案】62【解析】 【分析】本题首先可根据题意绘出图像并设出M 点坐标为()11,M x y ,然后通过圆与双曲线的对称性得出1212F F MF F NSS,再根据“点()11,M x y 即在圆上,也在双曲线上”联立方程组得出21b y c,然后根据图像以及232S p =可得22Sb 和8p b ,接下来利用双曲线定义得出12MF b a 以及22MF b a ,最后根据2221212MF MF F F 并通过化简求值即可得出结果。
高中数学必修一第一章单元测试卷及答案2套

高中数学必修一第一章单元测试卷及答案2套测试卷一(时间:120分钟 满分:150分) 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.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2.下列各组函数表示相等函数的是( )A .y =x 2-9x -3与y =x +3B .y =x 2-1与y =x -1 C .y =x 0(x ≠0)与y =1(x ≠0) D .y =2x +1(x ∈Z )与y =2x -1(x ∈Z )3.设M ={1,2,3},N ={e ,g ,h },从M 至N 的四种对应方式如下图所示,其中是从M 到N 的映射的是( )4.已知全集U =R ,集合A ={x |2x 2-3x -2=0},集合B ={x |x >1},则A ∩(∁U B )=( ) A .{2}B .{x |x ≤1} C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12 D .{x |x ≤1或x =2}5.函数f (x )=x|x |的图象是( )6.下列函数是偶函数的是( ) A .y =x B .y =2x 2-3 C .y =1xD .y =x 2,x ∈0,1]7.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) 8.已知反比例函数y =k x的图象如图所示,则二次函数y =2kx 2-4x +k 2的图象大致为( )9.函数f (x )是定义在0,+∞)上的增函数,则满足f (2x -1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的x 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,23C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,23 10.若函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x -1,则当x <0时,有( )A .f (x )>0B .f (x )<0C .f (x )·f (-x )≤0D .f (x )-f (-x )>011.已知函数f (x )是定义在-5,5]上的偶函数,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)12.函数f (x )=ax 2-x +a +1在(-∞,2)上单调递减,则a 的取值范围是( )A .0,4]B .2,+∞) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,14 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14 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,请把正确答案填在题中横线上)13.如图,函数f (x )的图象是曲线OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f (f (3))的值等于________.14.已知集合A ={x |x ≥2},B ={x |x ≥m },且A ∪B =A ,则实数m 的取值范围是________.15.若函数f (x )=x 2+a +1x +ax为奇函数,则实数a =________.16.老师给出一个函数,请三位同学各说出了这个函数的一条性质: ①此函数为偶函数; ②定义域为{x ∈R |x ≠0}; ③在(0,+∞)上为增函数.老师评价说其中有一个同学的结论错误,另两位同学的结论正确.请你写出一个(或几个)这样的函数________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合A ={x |-3≤x ≤4},B ={x |2m -1<x <m +1},且B ⊆A .求实数m 的取值范围.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +5x ≤0,x +50<x ≤1,-2x +8x >1.(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1π,f (-1)的值; (2)画出这个函数的图象; (3)求f (x )的最大值.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )是偶函数,且x ≤0时,f (x )=1+x1-x ,求:(1)f (5)的值; (2)f (x )=0时x 的值; (3)当x >0时f (x )的解析式.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x +a x,且f (1)=10. (1)求a 的值;(2)判断f (x )的奇偶性,并证明你的结论;(3)函数在(3,+∞)上是增函数,还是减函数?并证明你的结论.21.(本小题满分12分)已知函数y =f (x )是二次函数,且f (0)=8,f (x +1)-f (x )=-2x +1. (1)求f (x )的解析式;(2)求证:f (x )在区间1,+∞)上是减函数.22.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=ax +b 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=25. (1)确定函数f (x )的解析式;(2)当x ∈(-1,1)时判断函数f (x )的单调性,并证明; (3)解不等式f (2x -1)+f (x )<0.答案1.B 解析:P =M ∩N ={1,3},故P 的子集有22=4个,故选B.2.C 解析:A 中两个函数定义域不同;B 中y =x 2-1=|x |-1,所以两函数解析式不同;D 中两个函数解析式不同,故选C.解题技巧:判定两个函数是否相同时,就看定义域和对应法则是否完全一致,完全一致的两个函数才算相同.3.C 解析:A 选项中,元素3在N 中有两个元素与之对应,故不正确;同样B ,D 选项中集合M 中也有一个元素与集合N 中两个元素对应,故不正确;只有C 选项符合映射的定义.4.C 解析:A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12,2,∁U B ={x |x ≤1},则A ∩(∁U B )=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12,故选C.5.C 解析:由于f (x )=x |x |=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,-1,x <0,所以其图象为C.6.B 解析:A 选项是奇函数;B 选项为偶函数;C ,D 选项的定义域不关于原点对称,故为非奇非偶函数.7.D 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. 8.D 解析:由反比例函数的图象知k <0,∴二次函数开口向下,排除A ,B ,又对称轴为x =1k<0,排除C.9.D 解析:根据题意,得⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥0,2x -1<13,解得12≤x <23,故选D.10.C 解析:f (x )为奇函数,当x <0时,-x >0, ∴f (x )=-f (-x )=-(-x -1)=x +1, ∴f (x )·f (-x )=-(x +1)2≤0.11.D 解析:易知f (x )在-5,0]上单调递增,在0,5]上单调递减,结合f (x )是偶函数可知,故选D.12.C 解析:由已知得,⎩⎪⎨⎪⎧a >0,12a≥2,∴0<a ≤14,当a =0时,f (x )=-x +1为减函数,符合题意,故选C.13.2 解析:由图可知f (3)=1,∴f (f (3))=f (1)=2. 14.2,+∞) 解析:∵A ∪B =A ,即B ⊆A , ∴实数m 的取值范围为2,+∞).15.-1 解析:由题意知,f (-x )=-f (x ),即x 2-a +1x +a -x =-x 2+a +1x +a x,∴(a +1)x =0对x ≠0恒成立, ∴a +1=0,a =-1. 16.y =x2或y =⎩⎪⎨⎪⎧1-x ,x >0,1+x ,x <0或y =-2x(答案不唯一)解析:可结合条件来列举,如:y =x2或y =⎩⎪⎨⎪⎧1-x ,x >01+x ,x <0或y =-2x.解题技巧:本题为开放型题目,答案不唯一,可结合条件来列举,如从基本初等函数中或分段函数中来找.17.解:∵B ⊆A ,①当B =∅时,m +1≤2m -1, 解得m ≥2;②当B ≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧-3≤2m -1,m +1≤4,2m -1<m +1,解得-1≤m <2.综上得,m 的取值范围为{m |m ≥-1}. 18.解:(1)∵32>1,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=-2×32+8=5, ∵0<1π<1,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1π=1π+5=5π+1π.∵-1<0,∴f (-1)=-3+5=2. (2)如图:在函数y =3x +5的图象上截取x ≤0的部分,在函数y =x +5的图象上截取0<x ≤1的部分,在函数y =-2x +8的图象上截取x >1的部分.图中实线组成的图形就是函数f (x )的图象.(3)由函数图象可知,当x =1时,f (x )的最大值为6. 19.解:(1)f (5)=f (-5)=1-51--5=-46=-23.(2)当x ≤0时,f (x )=0即为1+x1-x =0,∴x =-1,又f (1)=f (-1),∴f (x )=0时x =±1.(3)当x >0时,f (x )=f (-x )=1-x 1+x ,∴x >0时,f (x )=1-x1+x .20.解:(1)f (1)=1+a =10,∴a =9.(2)∵f (x )=x +9x ,∴f (-x )=-x +9-x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +9x =-f (x ),∴f (x )是奇函数.(3)设x 2>x 1>3,f (x 2)-f (x 1)=x 2+9x 2-x 1-9x 1=(x 2-x 1)+⎝⎛⎭⎪⎫9x 2-9x1=(x 2-x 1)+9x 1-x 2x 1x 2=x 2-x 1x 1x 2-9x 1x 2,∵x 2>x 1>3,∴x 2-x 1>0,x 1x 2>9,∴f (x 2)-f (x 1)>0,∴f (x 2)>f (x 1),∴f (x )=x +9x在(3,+∞)上为增函数.21.(1)解:设f (x )=ax 2+bx +c ,∴f (0)=c ,又f (0)=8,∴c =8. 又f (x +1)=a (x +1)2+b (x +1)+c , ∴f (x +1)-f (x )=a (x +1)2+b (x +1)+c ]-(ax 2+bx +c ) =2ax +(a +b ).结合已知得2ax +(a +b )=-2x +1.∴⎩⎪⎨⎪⎧2a =-2,a +b =1.∴a =-1,b =2.∴f (x )=-x 2+2x +8. (2)证明:设任意的x 1,x 2∈1,+∞)且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=(-x 21+2x 1+8)-(-x 22+2x 2+8) =(x 22-x 21)+2(x 1-x 2) =(x 2-x 1)(x 2+x 1-2). 又由假设知x 2-x 1>0, 而x 2>x 1≥1, ∴x 2+x 1-2>0,∴(x 2-x 1)(x 2+x 1-2)>0,f (x 1)-f (x 2)>0,f (x 1)>f (x 2).∴f (x )在区间1,+∞)上是减函数. 22.解:(1)由题意可知f (-x )=-f (x ), ∴-ax +b 1+x 2=-ax +b 1+x 2,∴b =0.∴f (x )=ax1+x2.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=25,∴a =1. ∴f (x )=x1+x2.(2)f (x )在(-1,1)上为增函数. 证明如下:设-1<x 1<x 2<1,则f (x 1)-f (x 2)=x 11+x21-x 21+x 22=x 1-x 21-x 1x 21+x 211+x 22, ∵-1<x 1<x 2<1,∴x 1-x 2<0,1-x 1x 2>0, 1+x 21>0,1+x 22>0, ∴x 1-x 21-x 1x 21+x 211+x 22<0. ∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2). ∴f (x )在(-1,1)上为增函数.(3)∵f (2x -1)+f (x )<0,∴f (2x -1)<-f (x ), 又f (x )是定义在(-1,1)上的奇函数, ∴f (2x -1)<f (-x ), ∴⎩⎪⎨⎪⎧-1<2x -1<1,-1<-x <1,2x -1<-x ,∴0<x <13.∴不等式f (2x -1)+f (x )<0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13. 解题技巧:在求解抽象函数中参数的范围时,往往是利用函数的奇偶性与单调性将“f ”符号脱掉,转化为解关于参数不等式(组).测试卷二(时间:120分钟 满分:150分) 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.已知函数y =1-x 2x 2-3x -2的定义域为( )A .(-∞,1]B .(-∞,2]C.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12∩⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,1 D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,12.已知a ,b 为两个不相等的实数,集合M ={a 2-4a ,-1},N ={b 2-4b +1,-2},映射f :x →x 表示把集合M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .1B .2C .3D .43.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1x ≥2,-x 2+3x x <2,则f (-1)+f (4)的值为( )A .-7B .3C .-8D .44.已知集合A ={-1,1},B ={x |mx =1},且A ∪B =A ,则m 的值为( ) A .1 B .-1 C .1或-1D .1或-1或05.函数f (x )=cx 2x +3⎝ ⎛⎭⎪⎫x ≠-32,满足f (f (x ))=x ,则常数c 等于( ) A .3 B .-3 C .3或-3D .5或-36.若函数f (x )的定义域为R ,且在(0,+∞)上是减函数,则下列不等式成立的是( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34>f (a 2-a +1)B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34<f (a 2-a +1)C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34≥f (a 2-a +1)D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34≤f (a 2-a +1)7.函数y =x |x |,x ∈R ,满足( )A .既是奇函数又是减函数B .既是偶函数又是增函数C .既是奇函数又是增函数D .既是偶函数又是减函数8.若f (x )是偶函数且在(0,+∞)上是减函数,又f (-3)=1,则不等式f (x )<1的解集为( )A .{x |x >3或-3<x <0}B .{x |x <-3或0<x <3}C .{x |x <-3或x >3}D .{x |-3<x <0或0<x <3}9.已知f (x )=3-2|x |,g (x )=x 2-2x ,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧gx ,若f x ≥g x ,f x ,若f x <g x .则F (x )的最值是( )A .最大值为3,最小值为-1B .最大值为7-27,无最小值C .最大值为3,无最小值D .既无最大值,又无最小值10.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈0,+∞)(x 1≠x 2),有f x 2-f x 1x 2-x 1<0,则( )A .f (3)<f (-2)<f (1)B .f (1)<f (-2)<f (3)C .f (-2)<f (1)<f (3)D .f (3)<f (1)<f (-2) 11.已知y =f (x )与y =g (x )的图象如下图:则F (x )=f (x )·g (x )的图象可能是下图中的( )12.设f (x )是R 上的偶函数,且在(-∞,0)上为减函数.若x 1<0,且x 1+x 2>0,则( ) A .f (x 1)>f (x 2)B .f (x 1)=f (x 2)C .f (x 1)<f (x 2)D .无法比较f (x 1)与f (x 2)的大小第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,请把正确答案填在题中横线上) 13.已知集合M ={-2,3x 2+3x -4,x 2+x -4},若2∈M ,则满足条件的实数x 组成的集合为________.14.若函数f (x )=kx 2+(k -1)x +2是偶函数,则f (x )的递减区间是________. 15.已知函数f (x )满足f (x +y )=f (x )+f (y ),(x ,y ∈R ),则下列各式恒成立的是________.①f (0)=0;②f (3)=3f (1);③f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12f (1);④f (-x )·f (x )<0.16.若函数f (x )=x 2-(2a -1)x +a +1是(1,2)上的单调函数,则实数a 的取值范围为________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设集合A 为方程-x 2-2x +8=0的解集,集合B 为不等式ax -1≤0的解集. (1)当a =1时,求A ∩B ;(2)若A ⊆B ,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)设全集为R ,A ={x |3<x <7},B ={x |4<x <10}, (1)求∁R (A ∪B )及(∁R A )∩B ;(2)C ={x |a -4≤x ≤a +4},且A ∩C =A ,求a 的取值范围.19.(本小题满分12分) 函数f (x )=2x -1x +1,x ∈3,5].(1)判断单调性并证明; (2)求最大值和最小值.20.(本小题满分12分)已知二次函数f (x )=-x 2+2ax -a 在区间0,1]上有最大值2,求实数a 的值.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )的值满足f (x )>0(当x ≠0时),对任意实数x ,y 都有f (xy )=f (x )·f (y ),且f (-1)=1,f (27)=9,当0<x <1时,f (x )∈(0,1).(1)求f (1)的值,判断f (x )的奇偶性并证明; (2)判断f (x )在(0,+∞)上的单调性,并给出证明; (3)若a ≥0且f (a +1)≤39,求a 的取值范围.22.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=x 2+a x(x ≠0). (1)判断f (x )的奇偶性,并说明理由;(2)若f (1)=2,试判断f (x )在2,+∞)上的单调性.答案1.D 解析:由题意知,⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,2x 2-3x -2≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,x ≠-12且x ≠2.故选D.2.D 解析:∵集合M 中的元素-1不能映射到N 中为-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a =-2,b 2-4b +1=-1.即⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a +2=0,b 2-4b +2=0.∴a ,b 为方程x 2-4x +2=0的两根,∴a +b =4.3.B 解析:f (4)=2×4-1=7,f (-1)=-(-1)2+3×(-1)=-4,∴f (-1)+f (4)=3,故选B.4.D 解析:∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∴B =∅或B ={-1}或B ={1}.则m =0或-1或1.解题技巧:涉及到B ⊆A 的问题,一定要分B =∅和B ≠∅两种情况进行讨论,其中B =∅的情况易被忽略,应引起足够的重视.5.B 解析:f (f (x ))=cf x 2fx +3=x ,f (x )=3x c -2x =cx2x +3,得c =-3. 6.C 解析:∵f (x )在(0,+∞)上是减函数,且a 2-a +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+34≥34>0,∴f (a2-a +1)≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34. 解题技巧:根据函数的单调性,比较两个函数值的大小,转化为相应的两个自变量的大小比较.7.C 解析:由f (-x )=-f (x )可知,y =x |x |为奇函数.当x >0时,y =x 2为增函数,而奇函数在对称区间上单调性相同.8.C 解析:由于f (x )是偶函数,∴f (3)=f (-3)=1,f (x )在(-∞,0)上是增函数,∴当x >0时,f (x )<1即为f (x )<f (3),∴x >3,当x <0时,f (x )<1即f (x )<f (-3),∴x <-3.综上知,故选C.9.B 解析:作出F (x )的图象,如图实线部分,则函数有最大值而无最小值,且最大值不是3,故选B.10.A 解析:若x 2-x 1>0,则f (x 2)-f (x 1)<0,即f (x 2)<f (x 1),∴f (x )在0,+∞)上是减函数,∵3>2>1,∴f (3)<f (2)<f (1). 又f (x )是偶函数,∴f (-2)=f (2), ∴f (3)<f (-2)<f (1),故选A.11.A 解析:由图象知y =f (x )与y =g (x )均为奇函数,∴F (x )=f (x )·g (x )为偶函数,其图象关于y 轴对称,故D 不正确.在x =0的左侧附近,∵f (x )>0,g (x )<0,∴F (x )<0, 在x =0的右侧附近,∵f (x )<0,g (x )>0,∴F (x )<0.故选A. 12.C 解析:∵x 1<0且x 1+x 2>0,∴-x 2<x 1<0. 又f (x )在(-∞,0)上为减函数, ∴f (-x 2)>f (x 1).而f (x )又是偶函数,∴f (-x 2)=f (x 2). ∴f (x 1)<f (x 2).13.{-3,2} 解析:∵2∈M ,∴3x 2+3x -4=2或x 2+x -4=2,解得x =-2,1,-3,2,经检验知,只有-3,2符合元素的互异性,故集合为{-3,2}.14.(-∞,0] 解析:∵f (x )是偶函数,∴f (-x )=kx 2-(k -1)x +2=kx 2+(k -1)x +2=f (x ). ∴k =1.∴f (x )=x 2+2,其递减区间为(-∞,0]. 15.①②③ 解析:令x =y =0得,f (0)=0; 令x =2,y =1得,f (3)=f (2)+f (1)=3f (1); 令x =y =12得,f (1)=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12f (1);令y =-x 得,f (0)=f (x )+f (-x ).即f (-x )=-f (x ), ∴f (-x )·f (x )=-f (x )]2≤0.16.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪a ≥52或a ≤32 解析:函数f (x )的对称轴为x =2a -12=a -12,∵函数在(1,2)上单调, ∴a -12≥2或a -12≤1,即a ≥52或a ≤32.解题技巧:注意分单调递增与单调递减两种情况讨论. 17.解:(1)由-x 2-2x +8=0,解得A ={-4,2}. 当a =1时,B =(-∞,1]. ∴A ∩B ={}-4. (2)∵A ⊆B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧-4a -1≤0,2a -1≤0,∴-14≤a ≤12,即实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,12.18.解:(1)∁R (A ∪B )={x |x ≤3或x ≥10}, (∁R A )∩B ={x |7≤x <10}.(2)由题意知,∵A ⊆C ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +4≥7,a -4≤3,解得3≤a ≤7,即a 的取值范围是3,7].19.解:(1)f (x )在3,5]上为增函数.证明如下: 任取x 1,x 2∈3,5]且x 1<x 2. ∵ f (x )=2x -1x +1=2x +1-3x +1=2-3x +1,∴ f (x 1)-f (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫2-3x 1+1-⎝ ⎛⎭⎪⎫2-3x 2+1 =3x 2+1-3x 1+1=3x 1-x 2x 1+1x 2+1,∵ 3≤x 1<x 2≤5,∴ x 1-x 2<0,(x 2+1)(x 1+1)>0, ∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), ∴ f (x )在3,5]上为增函数. (2)根据f (x )在3,5]上单调递增知,f (x )]最大值=f (5)=32, f (x )]最小值=f (3)=54.解题技巧:(1)若函数在闭区间a ,b ]上是增函数,则f (x )在a ,b ]上的最大值为f (b ),最小值为f (a ).(2)若函数在闭区间a ,b ]上是减函数,则f (x )在a ,b ]上的最大值为f (a ),最小值为f (b ).20.解:由f (x )=-(x -a )2+a 2-a ,得函数f (x )的对称轴为x =a . ①当a <0时,f (x )在0,1]上单调递减,∴f (0)=2, 即-a =2,∴a =-2.②当a >1时,f (x )在0,1]上单调递增,∴f (1)=2, 即a =3.③当0≤a ≤1时,f (x )在0,a ]上单调递增,在a,1]上单调递减, ∴f (a )=2,即a 2-a =2,解得a =2或-1与0≤a ≤1矛盾. 综上,a =-2或a =3.21.解:(1)令x =y =-1,f (1)=1.f (x )为偶函数.证明如下:令y =-1,则f (-x )=f (x )·f (-1),∵f (-1)=1,∴f (-x )=f (x ),f (x )为偶函数. (2)f (x )在(0,+∞)上是增函数.设0<x 1<x 2,∴0<x 1x 2<1,f (x 1)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2·x 2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2·f (x 2),Δy =f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2f (x 2)=f (x 2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2.∵0<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2<1,f (x 2)>0,∴Δy >0,∴f (x 1)<f (x 2),故f (x )在(0,+∞)上是增函数. (3)∵f (27)=9,又f (3×9)=f (3)×f (9)=f (3)·f (3)·f (3)=f (3)]3, ∴9=f (3)]3,∴f (3)=39, ∵f (a +1)≤39,∴f (a +1)≤f (3), ∵a ≥0,∴a +1≤3,即a ≤2, 综上知,a 的取值范围是0,2].22.解:(1)当a =0时,f (x )=x 2,f (-x )=f (x ). ∴函数f (x )是偶函数.当a ≠0时,f (x )=x 2+a x(x ≠0),而f (-1)+f (1)=2≠0,f (-1)-f (1)=-2a ≠0,∴ f (-1)≠-f (1),f (-1)≠f (1).∴ 函数f (x )既不是奇函数也不是偶函数.(2)f (1)=2,即1+a =2,解得a =1,这时f (x )=x 2+1x.任取x 1,x 2∈2,+∞),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=⎝⎛⎭⎪⎫x 21+1x 1-⎝⎛⎭⎪⎫x 22+1x 2=(x 1+x 2)(x 1-x 2)+x 2-x 1x 1x 2=(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 2-1x 1x 2,由于x 1≥2,x 2≥2,且x 1<x 2,∴ x 1-x 2<0,x 1+x 2>1x 1x 2,f (x 1)<f (x 2),故f (x )在2,+∞)上单调递增.解题技巧:本题主要考查函数奇偶性的判断和函数单调性的判断.本题中由于函数解析式中含有参数,所以在判断函数奇偶性时需要根据参数的不同取值进行分类讨论;第(2)问中则需要根据f (1)=2先确定参数的值,再根据函数单调性的定义判断函数的单调性.。
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日照实习高中2005级模块考试(必修1) 2005.11
班级__________________ 姓名_______________ 考号_________________ 一:选择题:
1:下列各组对象中不能成集合的是( )
A,高一(1)班的全体男生 B ,该校学生家长全体
C,李明的所有家人, D, 王明的好朋友
2,已知X={x|x>-4},则
A,0⊆X B,{0}∈X C ,∈ΦX D,{0}⊆X
3:已知A ⊆{1,2, ,4},且A 中最多有一个偶数,这样的A 集合有( )
A,2 B,4, C,5 D,6
4:三个数70。
3,0。
37,,㏑0.3,的大小顺序是( )
A, 70。
3,0。
37,,㏑0.3, B, 70。
3,,㏑0.3, 0。
37
C, 0。
37, , 70。
3,,㏑0.3, D, ㏑0.3,, 70。
3,0。
37,
5:,如果二次函数y=5x 2-nx-10在区间(-)
,上是增函数,在〔∞+∞1]1,是减函数,则n 的值是( )
A,1, B,-1, C,10, D,-10
6:下列函数中在区间(1,2)上是增函数的是( ) A,Y=,1X
B,Y=X 2+2X+1, C,Y=-2X, D,Y=-2X 2 7:函数Y=-3X 4是()
A,偶函数, B ,奇函数, C ,既是奇函数又是偶函数, D ,非奇非偶函数,
8:函数f(x)=(a 2-3a+3)a x 是指数函数 ,则a 的值是( )
A,a=1或a=2 B,a=1 C,a=2 D,a>0或a ≠1
9:f(x)=㏑x+2x-5的零点一定位于以下的区间( )
A,(1,2) B,(2,3) C,(3,4) D,(4,5)
10:在区间(-2,2)上有零点且能用二分法求零点的是( )
A ,Y=X 2-2X-3 B,Y=X 2-2X+1,
C,Y=X 2-2X+3 D,Y=-X 2+2X-3
11,某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就跑步,等跑累了再走余下的路程。
在下图中纵轴表示离学校的距离,横轴表示出发后的时间,则下图中的四个图形中较符合该学生走法的是( ) A,
2
-25 B
2
-2
-55C 2-2-55D 2
-2-55
12:指数函数Y=a x 在区间〔0,1〕上的最大值的和是3,则a=( )
A,1/2 B,4 C,2 D,-10
二:填空题:
13:计算㏒a 1 +㏑e - 2
2-= 14:函数y=x
x -++112的定义域是 15:若f(x)为偶函数,当 X>0时,f(x)=x,则当x<0时,f(x)= 16:若指数函数f(x)与幂函数g(x)的图象相交于一点(2,4),则f(x)=
,g(x)= 三:解答题:
17:设全集U 为R,已知A={x|1<x<7},B={x|x<3或x>5},
求(1)A B (2)A B (3)(C U A) (C U B)
18:已知f(x)=,10
101010x x x
x --+-,证明f(x)在R 上是奇函数。
19:已知函数f(x)=1
2-x ,(x ]),6,2[∈求这个函数的最大值和最小值 。
20:已知函数f(x)=㏒a 12-x , (a>0且a )1≠,
求(1)函数的定义域。
(2)求使f(x)>0的x 的取值范围。
21:经研究发现,学生的接受能力依赖于老师引入概念和描述总量所用的时间,开始讲题时,学生的兴趣保持较理想的状态,随后学生的注意力开始分散。
分析结果和实习表明,用f(x)表示学生掌握和接受概念的能力,x 表示提出和讲授概念的时间(单位:分),有以下的公式: {)
1610(,59)100(,436.21.0)3016(,10732
)(≤<≤<++-≤<+-=x x x x x x x f (1),开讲后5分钟与开讲后20分钟比较,学生的接受能力何时强呢?
(2),开讲后多少分钟,学生的接受能力最强?能维持多长的时间?
(3),若讲解这道数学题需要55的接受能力以及13分钟的时间,老师能否及时在学生一直达到所需接受能力的状态下讲完这道题?
参考答案:
一:D,D,D,A,C,.B,A,C,B,A,B,C.
二:(13)3/4;(14){x|x 1,2≠-≥x };(15)-x;(16)2x ,x 2
三:17:(1)R ; (2){x|1<x<3或5<x<7}; (3){x|x 753,1≥≤≤≤x X 或}.
18:证明:因为f-x)=-=+---x x x x 10101010 ,10
101010x x x
x --+-=-f(x),所以f(x)在R 上是奇函数。
19:解:因为此函数在(1,+)∞是减函数,所以在〔2,6〕是减函数,从而当x=2时有最大值2,当x =6时有最小值0。
4
20:解:(1)12-x
>0且2x -1),这个函数的定义域是(∞+⇒>⇒≥000x (2)㏒a
12-x >0,当a>1时,12-x >1;1>⇒x 当0<a<1时,12-x <1且
x>010<<⇒x 21解:(1)f(5)=53.5 , f(20)=47⇒>⇒)20()5(f f .开讲后5分钟学生的接受能力比开讲后
20分钟强。
(2)当0<x 最大值是是增函数=时,⇒⇒+--≤)(9.59)13(1.0)(102x f x x f f(10)=59;当16<x<30时,f(x)是递减的函数,59)16()(=<⇒f x f ,故开讲后10钟学
生达到最强的接受能力,并维持6分钟。
(3)当0<x<10时,令f(x)>55,则6<x<10;当16<x<30时,令f(x)>55,则16<x<17.3
因此,学生达到或超过55的接受能力的时间11。
3 分钟,小于13分钟,故这位老师
不能在学生所需状态下讲完这道题。