【创优单元测评卷】高中人教A版数学必修1单元测试:第一章 第二章A卷(含答案解析)
高中同步创优单元测评A 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________创优单元测评 (第一章 第二章)名师原创·基础卷](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.(-2)2]12等于( )A .- 2 B. 2 C .-22 D.222.已知函数f(x)=11-x的定义域为M ,g(x)=ln(1+x)的定义域为N ,则M∩N =( ) A .{x|x>-1} B .{x|x<1} C .{x|-1<x<1}D .∅3.若0<m<n ,则下列结论正确的是( ) A .2m >2nB.⎝⎛⎭⎫12m <⎝⎛⎭⎫12nC .log 2m>log 2nD .log 12 m>log 12n4.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x+1,x<1,x 2+ax ,x≥1,若f(f(0))=4a ,则实数a 等于( )A.12B.45C .2D .9 5.函数f(x)=|log 2x|的图象是( )6.函数y =x +43-2x的定义域是( ) A.⎝⎛⎦⎤-∞,32 B.⎝⎛⎭⎫-∞,32 C.⎣⎡⎭⎫32,+∞ D.⎝⎛⎭⎫32,+∞ 7.已知U =R ,A ={x|x>0},B ={x|x≤-1},则(A∩∁U B)∪(B∩∁U A)=( ) A .∅ B .{x|x≤0}C .{x|x>-1}D .{x|x>0或x≤-1}8.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)=1xB .f(x)=(x -1)2C .f(x)=e xD .f(x)=ln(x +1) 9.函数y =1-x 2+91+|x|( ) A .是奇函数B .是偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .是非奇非偶函数10.下列函数中,既是奇函数又是增函数的是( ) A .y =x +1 B .y =-x 2 C .y =1x D .y =x|x|11.已知函数y =f(x)的图象与函数y =log 21x +1的图象关于y =x 对称,则f(1)的值为( )A .1B .-1 C.12 D .-1212.若函数f(x)=log a (x +1)(a>0,a≠1)的定义域和值域都是0,1],则a 等于( ) A.13 B. 2 C.22D .2 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.函数f(x)=lg(x -1)+5-x 的定义域为________.14.若函数f(x)=a x -1-2(a >0,a≠1),则此函数必过定点________.15.计算81- 14+lg 0.01-ln e +3log 32=________. 16.函数f(x)=e x 2+2x 的增区间为________.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)已知a>0,且a≠1,若函数f(x)=2a x-5在区间-1,2]的最大值为10,求a的值.18.(本小题满分12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=∅时,求m的取值范围.19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=m-22x+1是R上的奇函数,(1)求m的值;(2)先判断f(x)的单调性,再证明.20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=log a(x-1),g(x)=log a(3-x)(a>0且a≠1).(1)求函数h(x)=f(x)-g(x)的定义域;(2)利用对数函数的单调性,讨论不等式f(x)≥g(x)中x 的取值范围.21.(本小题满分12分) 设函数f(x)=ax -1x +1,其中a ∈R.(1)若a =1,f(x)的定义域为区间0,3],求f(x)的最大值和最小值;(2)若f(x)的定义域为区间(0,+∞),求a 的取值范围,使f(x)在定义域内是单调减函数.22.(本小题满分12分)已知13≤a≤1,若函数f(x)=ax 2-2x +1在区间1,3]上的最大值为M(a),最小值为N(a),令g(a)=M(a)-N(a).(1)求g(a)的函数表达式;(2)判断函数g(a)在区间⎣⎡⎦⎤13,1上的单调性,并求出g(a)的最小值.详解答案 创优单元测评(第一章 第二章) 名师原创·基础卷]1.B 解析:(-2)2]12 =(2)2]12 = 2.2.C 解析:由1-x>0得x<1,∴M ={x|x<1}.∵1+x>0,∴x>-1.∴N ={x|x>-1}.∴M∩N ={x|-1<x<1}.3.D 解析:∵y =2x 是增函数,又0<m<n ,∴2m <2n ;∵y =⎝⎛⎭⎫12x是减函数,又0<m<n , ∴⎝⎛⎭⎫12m >⎝⎛⎭⎫12n ;∵y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数,又0<m<n , ∴log 2m<log 2n.4.C 解析:∵f(0)=20+1=2,∴f(f(0))=f(2)=22+2a =4a , ∴2a =4,∴a =2.5.A 解析:结合y =log 2x 可知,f(x)=|log 2x|的图象可由函数y =log 2x 的图象上不动下翻得到,故A 正确.解题技巧:函数图象的对称变换规律: 函数y =的图象―――――――――――――――――→y 轴左侧图象去掉,右侧保留并“复制”一份翻到y 轴左侧函数y =的图象函数y =的图象――――――――――――――――――→x 轴上方图象不变,下方图象翻到上方函数y =的图象6.B 解析:由3-2x>0得x<32.7.D 解析:∁U B ={x|x>-1},∁U A ={x|x≤0},∴A∩∁U B ={x|x>0},B∩∁U A ={x|x≤-1},∴(A∩∁U B)∪(B∩∁U A)={x|x>0或x≤-1}.8.A 解析:由题意知需f(x)在(0,+∞)上为减函数. 9.B 解析:f(-x)=1--2+91+|x|=1-x 2+91+|x|=f(x),故f(x)是偶函数,故选B.10.D 解析:函数y =x +1为非奇非偶函数,函数y =-x 2为偶函数,y =1x 和y =x|x|是奇函数,但y =1x不是增函数,故选D.11.D 解析:(m ,n)关于y =x 的对称点(n ,m),要求f(1),即求满足1=log 21x +1的x 的值,解得x =-12.12.D 解析:∵x ∈0,1],∴x +1∈1,2].当a>1时,log a 1≤log a (x +1)≤log a 2=1,∴a =2;当0<a<1时,log a 2≤log a (x +1)≤log a 1=0与值域0,1]矛盾.13.(1,5] 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,5-x≤0,解得1<x≤5.14.(1,-1) 解:当x =1时,f(1)=a 1-1-2=a 0-2=-1,∴过定点(1,-1).解题技巧:运用整体思想和方程思想求解. 15.-16 解析:原式=13-2-12+2=-16.16.-1,+∞) 解析:设f(x)=e t ,t =x 2+2x ,由复合函数性质得,f(x)=e x 2+2x 的增区间就是t =x 2+2x 的增区间-1,+∞).17.解:当0<a<1时,f(x)在-1,2]上是减函数,当x =-1时,函数f(x)取得最大值,则由2a -1-5=10,得a =215,当a>1时,f(x)在-1,2]上是增函数,当x =2时,函数取得最大值,则由2a 2-5=10,得a =302或a =-302(舍). 综上所述,a =215或302.18.解:(1)由题意知A 中元素为{1,2,3,4,5}, ∴A 的子集的个数为25=32.(2)∵x ∈R 且A∩B =∅,∴B 可分为两个情况. ①当B =∅时,即m -1>2m +1,解得m<-2;②当B≠∅时,可得⎩⎪⎨⎪⎧ 2m +1<-2,m -1≤2m +1或⎩⎪⎨⎪⎧m -1>5,m -1≤2m +1,解得-2≤m<-32或m>6.综上知,m 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫m ⎪⎪m<-32或m>6. 19.解:(1)据题意有f(0)=0,则m =1.(2)f(x)在R 上单调递增,以下给出证明: 任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,f(x 2)-f(x 1)=-22x 2+1+22x 1+1=2-2x 12+1+.∵x 2>x 1,∴2x 2>2x 1,∴f(x 2)-f(x 1)>0,则f(x 2)>f(x 1), 故f(x)在R 上单调递增.解题技巧:若函数f(x)的定义域内含有0且为奇函数时,则必有f(0)=0.20.解:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,3-x>0,得1<x <3.∴函数h(x)的定义域为(1,3). (2)不等式f(x)≥g(x),即为log a (x -1)≥log a (3-x).(*)①当0<a <1时,不等式(*)等价于⎩⎪⎨⎪⎧1<x<3,x -1≤3-x ,解得1<x≤2;②当a >1时,不等式(*)等价于⎩⎪⎨⎪⎧1<x<3,x -1≥3-x ,解得2≤x <3.综上,当0<a <1时,原不等式的解集为(1,2]; 当a >1时,原不等式的解集为2,3). 21.解:f(x)=ax -1x +1=+-a -1x +1=a -a +1x +1,设x 1,x 2∈R ,则f(x 1)-f(x 2)=a +1x 2+1-a +1x 1+1=+1-x 21+2+.(1)当a =1时,f(x)=1-2x +1,设0≤x 1<x 2≤3,则f(x 1)-f(x 2)=1-x 21+2+,又x 1-x 2<0,x 1+1>0,x 2+1>0, ∴f(x 1)-f(x 2)<0,∴f(x 1)<f(x 2). ∴f(x)在0,3]上是增函数,∴f(x)max =f(3)=1-24=12,f(x)min =f(0)=1-21=-1.(2)设x 1>x 2>0,则x 1-x 2>0,x 1+1>0,x 2+1>0.若使f(x)在(0,+∞)上是减函数,只要f(x1)-f(x2)<0,而f(x1)-f(x2)=+1-x21+2+,∴当a+1<0,即a<-1时,有f(x 1)-f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2).∴当a∈(-∞,-1)时,f(x)在定义域(0,+∞)内是单调减函数.22.解:(1)∵13≤a≤1,∴f(x)的图象为开口向上的抛物线,且对称轴为x=1a∈1,3].∴f(x)有最小值N(a)=1-1a.当2≤1a≤3,a∈⎣⎡⎦⎤13,12时,f(x)有最大值M(a)=f(1)=a-1;当1≤1a<2,a∈⎝⎛⎦⎤12,1时,f(x)有最大值M(a)=f(3)=9a-5;∴g(a)=⎩⎨⎧a-2+1a⎝⎛⎭⎫13≤a≤12,9a-6+1a⎝⎛⎭⎫12<a≤1.(2)设13≤a1<a2≤12,则g(a1)-g(a2)=(a1-a2)⎝⎛⎭⎫1-1a1a2>0,∴g(a1)>g(a2),∴g(a)在⎣⎡⎦⎤13,12上是减函数.设12<a1<a2≤1,则g(a1)-g(a2)=(a1-a2)⎝⎛⎭⎫9-1a1a2<0,∴g(a1)<g(a2),∴g(a)在⎝⎛⎦⎤12,1上是增函数.∴当a=12时,g(a)有最小值12.。
(常考题)人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试卷(含答案解析)(1)
一、选择题1.已知a >0,b >0,a +b =1,则下列等式可能成立的是( ) A .221a b += B .1ab = C .212a b +=D .2212a b -=2.已知0a >,0b >,且1a b +=,则14a b+的最小值为( ) A .9B .8C .7D .63.设1a b +=,0b >,则2244||ab b a a b++的最小值为( )A .14B .34C .54D .744.已知函数()24x x af x x++=,若对于任意[)1,x ∈+∞,()0f x >恒成立,则实数a的取值范围为( )A .[)5,+∞B .()5,-+∞C .()5,5-D .[]5,5-5.甲、乙、丙、丁四人参加数学竞赛,四人在成绩公布前作出如下预测: 甲预测说:获奖者在乙、丙、丁三人中; 乙预测说:我不会获奖,丙获奖 丙预测说:甲和丁中有一人获奖; 丁预测说:乙的猜测是对的成绩公布后表明,四人的猜测中有两人的预测与结果相符.另外两人的预测与结果不相符,已知有两人获奖,则获奖的是() A .甲和丁 B .乙和丁 C .乙和丙 D .甲和丙6.若不等式210x ax -+≥对一切[2,)x ∈+∞恒成立,则实数a 的最大值为( ) A .0B .2C .52D .37.下列命题中是真命题的是( )A .y =的最小值为2;B .当a >0,b >0时,114a b++; C .若a 2+b 2=2,则a +b 的最大值为2;D .若正数a ,b 满足2,a b +=则11+4+22a b +的最小值为12.8.已知A 、B 、C 为ABC 的三内角,且角A 为锐角,若tan 2tan B A =,则11tan tan B C+的最小值为( ) A .13B .12C .23D .19.已知AB AC ⊥,1AB t=,AC t =,若P 点是ABC 所在平面内一点,且4AB AC AP ABAC=+,则·PB PC 的最大值等于( ). A .13B .15C .19D .2110.如图,平行四边形ABCD 的对角线相交于点O ,过点O 的直线与AB ,AD 所在直线分别交于点M ,N ,若AB =m AM ,AN =n AD (m >0,n >0),则mn的最大值为( )A .22B .1C .2D .211.已知1x >,则41x x +-的最小值为 A .3B .4C .5D .612.若直线20(,1)ax by a b +-=>始终把圆222220x y x y +---=的周长分为1:2.则11a b+的最大值为( ) A .423-B .22-C 21D 2二、填空题13.设0b >,21a b -=,则242a a b+的最小值为_________.14.已知向量()2,1a y =-,(),3b x =,且a b ⊥,若x ,y 均为正数,则32x y+的最小值是______.15.设A .B 分别为双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的左.右顶点,P 是双曲线上不同于A .B的一点,直线AP .BP 的斜率分别为m .n ,则当3b a 取最小值时,双曲线的离心率为__________.16.已知0x >,0y >,满足2126x y x y+++=,存在实数m ,对于任意x ,y ,使得2m x y ≤+恒成立,则m 的最大值为____________.17.ABC 中,点M ,N 在线段AB 上,且满足AM BM =,2BN AN =,若6C π=,||4CA CB ⋅=∣∣,则CM NC ⋅的最大值为________.18.已知关于x 的不等式()()22454130m m x m x +---+>对一切实数x 恒成立,则实数m 的取值范围为_____________. 19.已知0a >,0b >,若不等式212ma b a b+≥+恒成立,则m 的最大值为______. 20.若正数a ,b 满足2ab =,则11112M a b=+++的最小值为________. 三、解答题21.已知函数2()21f x kx kx =+-.(1)若不等式()0f x <的解集为3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭,求实数k 的值;(2)若方程()0f x =在[]12,有解,求实数k 的取值范围. 22.2020年11月23日,贵州宣布最后9个深度贫困县退出贫困县序列,这不仅标志着贵州省66个贫困县实现整体脱贫,这也标志着国务院扶贫办确定的全国832个贫困县全部脱贫摘帽,全国脱贫攻坚目标任务已经完成.在脱贫攻坚过程中,某地县乡村三级干部在帮扶走访中得知某贫困户的实际情况后,为他家量身定制了脱贫计划,政府无息贷款10万元给该农户种养羊,每万元可创造利润0.15万元.若进行技术指导,养羊的投资减少了x ()0x >万元,且每万元创造的利润变为原来的()10.25x +倍.现将养羊少投资的x 万元全部投资网店,进行农产品销售,则每万元创造的利润为()0.150.875a x -万元,其中0a >. (1)若进行技术指导后养羊的利润不低于原来养羊的利润,求x 的取值范围; (2)若网店销售的利润始终不高于技术指导后养羊的利润,求a 的最大值. 23.已知2,()23a f x ax x ∈=+-R .(Ⅰ)关于x 的方程()0f x =有且只有正根,求实数a 的取值范围; (Ⅱ)若()30f x a -≥对[1,0]a ∈-恒成立,求实数x 的取值范围.24.已知关于x 的不等式()22600kx x k k -+<≠.(1)若不等式的解集是{3x x <-或}2x >-,求k 的值;(2)若不等式的解集是R ,求k 的取值范围; (3)若不等式的解集为∅,求k 的取值范围.25.已知函数()|21||2|f x x x =---,M 为不等式()1f x <-的解集. (1)求M ;(2)当,a b M ∈且1a b +=时,4a b tab +≥恒成立,求t 的最大值.26.设2()(1)1f x m x mx m =+-+-.(1)当1m =时,解关于x 的不等式()0f x >;(2)若关于x 的不等式()0f x m ->的解集为()1,2,求m 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】根据已知条件由2()2a b ab +≤可求出2212a b +≥,又由完全平方公式可得221a b +<,即可判断A 、B ;由已知条件可知01b <<,则2b b >,因此22212a b a b +>+≥,可判断C ;由平方差公式可得12a b -=,与1a b +=联立可求出满足条件的a 、b ,故D 可能成立. 【详解】001a b a b >>+=,,2222211()21212()12()222a b a b a b ab ab +∴+=+-=-≥-⋅=-⨯=, 当且仅当12a b ==时等号成立, 又0ab >,222()2121b a b a ab a b +=+-=-<∴,22112a b ≤+<∴,则221a b +=不可能成立; 2211()()224a b ab ≤==+,当且仅当12a b ==时等号成立,故1ab =不可能成立;001a b a b >>+=,,,01b ∴<<,2b b ∴>,22212b a b a +>+≥∴(由A 可知),则212a b +=不可能成立; ()()2212a b a b a b a b -=+-=-=,联立112a b a b +=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得31,44a b ==,满足条件,D 成立. 故选:D2.A解析:A 【分析】利用“1”的代换,转化()1414a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,结合基本不等式即可得解. 【详解】1a b +=,0a >,0b > ()1414455549b a a b a b a b a b ⎛⎫+++=++≥+=+= ⎪⎝⎭∴=, 当且仅当4b a a b =,即13a =,23b =时,等号成立. 14a b ∴+的最小值为9 故选:A. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.3.B解析:B 【分析】利用1a b +=,0b >,10b a =->,1a ∴>且0a ≠; 对a 进行分类讨论,分为10a >>和0a >,进行讨论,然后,求解即可得到2244||ab b a a b++的最小值【详解】1a b +=,0b >,10b a =->,1a ∴>且0a ≠;当10a >>,22224414||444ab b a ab b a b a a b ab a b ++++==++1544≥+=;当且仅当4b aa b =,又1b a =-,解得1a =-或13a =,又由10a >>,得13a =时,此时,23b =,2244||ab b a a b ++的最小值54;当0a >,222244134||4444ab b a ab b a b a a b ab a b ++++⎛⎫⎛⎫==-+-+-≥ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,当且仅当4b aa b -=-时,解得1a =-或13a =,又由0a >,得1a =-,此时,2b =,2244||ab b a a b ++的最小值34;综上,2244||ab b a a b ++的最小值34;故选:B 【点睛】关键点睛:解题的关键在于利用1a b +=,0b >,10b a =->,可得1a >且0a ≠,对a 进行分类讨论,难点在于利用基本不等式进行求最值,本题属于中档题4.B解析:B 【分析】根据条件将问题转化为“24a x x >--在[)1,+∞上恒成立”,再根据()2max4a x x>--求解出a 的范围. 【详解】因为对于任意[)1,x ∈+∞,()0f x >恒成立,所以240x x a ++>对[)1,x ∈+∞恒成立, 所以()2max4a x x>--,[)1,x ∈+∞,又因为24y x x =--的对称轴为2x =-,所以24y x x =--在[)1,+∞上单调递减, 所以()()2max4145x x --=--=-,所以5a >-,故选:B. 【点睛】方法点睛:一元二次不等式在指定区间上恒成立求解参数范围问题的处理方法: (1)分类讨论法:根据参数的临界值作分类讨论;(2)分离参数法:将自变量和参数分离开来,自变量部分构造新函数,分析新函数的最值与参数的大小关系.5.B解析:B 【分析】从四人的描述语句中可以看出,乙、丁的表述要么同时与结果相符,要么同时与结果不符,再进行判断 【详解】若乙、丁的预测成立,则甲、丙的预测不成立,推出矛盾.故乙、丙预测不成立时,推出获奖的是乙和丁 答案选B 【点睛】真假语句的判断需要结合实际情况,作出合理假设,才可进行有效论证6.C解析:C 【分析】采用参变分离法对不等式变形,然后求解变形后的函数的值域,根据参数与新函数的关系求解参数最值. 【详解】因为不等式210x ax -+≥对一切[)2,x ∈+∞恒成立,所以对一切[)2,x ∈+∞,21ax x ≤+,即21x a x+≤恒成立.令()[)()2112,x g x x x x x+==+∈+∞.易知()1g x x x=+在[)2,+∞内为增函数. 所以当2x =时,()min 52g x =,所以a 的最大值是52.故选C . 【点睛】常见的求解参数范围的方法:(1)分类讨论法(从临界值、特殊值出发); (2)参变分离法(考虑新函数与参数的关系).7.B解析:BCD 【分析】利用基本不等式分别判断A 、B 、D 选项,C 选项可设,a b αα==,利用三角函数的值域求范围. 【详解】A 选项,222x +≥0>,∴2y=≥==,即221x+=±时成立,又222x≥+,故A错;B选项,当a>0,b>0时,1124a b+++≥⨯=,当且仅当1a b=⎧=,即1a b==时等号成立,B正确;C选项,设,a bαα==,则2sin24a bπααα⎛⎫+==+≤⎪⎝⎭,C正确;D选项,2a b+=,()212192a b⎡⎤⎛⎫∴+++=⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,则()121252229291111++4+22442+2242a b a baba ba b⎛⎫+⎪⎡⎤+⎛⎫⎛⎫+++=⨯++⎪⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝=+⎣+⎭⎦ ⎪⎝⎭251942⎛≥⨯+=⎝⎭,当且仅当122422aba b++=++且2a b+=时等号成立,解得1a b==,故D正确.故选:BCD【点睛】本题考查基本不等式的应用、利用三角函数的值域求范围,注意取等号的条件,属于中档题.8.C解析:C【分析】将11tan tanB C+化为关于tan A的式子,然后利用基本不等式可以求出最小值.【详解】在ABC中,()tan tanC A B=-+,111111tan tantan tan tan tan tan tan tanA BB C B A B B A B,tan 2tan B A =, 211tan tan 112tan 12tan tan tan tan 2tan 3tan 6tan 3A B AAB A B A AA ,角A 为锐角,tan 0A ∴>,12tan 12tan 226tan 36tan 33A AA A , 当且仅当12tan 6tan 3A A ,即1tan 2A =时,等号成立,∴11tan tan B C +的最小值为23. 故选:C. 【点睛】本题考查三角形中角的互化,和的正切公式的应用,以及利用基本不等式求最值,属于中档题.9.A解析:A 【详解】以A 为坐标原点,建立平面直角坐标系,如图所示,则1(,0)B t,(0,)C t ,1AP =(,0)+4(0,1)=(1,4),即1P(,4),所以114)PB t=--(,,14)PC t =--(,,因此PB PC ⋅11416t t =--+117(4)t t =-+,因为114244t t t t+≥⋅=,所以PB PC ⋅的最大值等于13,当14t t =,即12t =时取等号.考点:1、平面向量数量积;2、基本不等式.10.B解析:B 【分析】根据向量共线的推论,结合向量的线性运算求得12m n+=,再用基本不等式即可求得结果. 【详解】 因为1122AO AB AD =+,又AB =m AM ,AN =n AD , 故可得 122m AO AM AN n=+,又,,O M N 三点共线, 故可得1122m n +=,即12m n+=. 故211114m m m n n n ⎛⎫=⨯≤+= ⎪⎝⎭,当且仅当1m n ==时取得最大值. 故选:B . 【点睛】本题考查平面向量共线定理的推论以及基本不等式的应用,属综合中档题.11.C解析:C 【分析】由1x >,得10x ->,则441111x x x x +=-++--,利用基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,因为1x >,则10x ->,所以44111511x x x x +=-++≥=--, 当且仅当411x x -=-时,即3x =时取等号,所以41x x +-的最小值为5,故选C . 【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,其中解答中熟记基本不等式的使用条件,合理构造是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.B解析:B 【分析】由圆的方程得圆心和半径,根据圆的周长被分为1:2,可推出圆心到直线的距离为1,即1=,化简整理后,再结合基本不等式的性质可得ab 的最小值,再求出11a b+的最大值. 【详解】把圆222220x y x y +---=化成标准形式为22(1)(1)4x y -+-=,其中圆心为(1,1),半径为2.设直线与圆交于A 、B 两点,圆心为C , 因为直线把圆的周长分为1:2,所以13601203ACB ∠=⨯︒=︒, 所以圆心(1,1)C 到直线20ax by +-=的距离为12221a b a b+-=+,因为a ,1b >,所以202()a ab b -++=,由基本不等式的性质可知,22()4ab a b ab +=+, 当且仅当a b =时,等号成立,此时有2(22)ab +,所以21(2)1111122222(22)ab a b a b ab ab ab+++===++=+. 所以11a b +的最大值为22- 故选:B . 【点评】本题主要考查直线与圆的综合问题,除圆的标准方程、点到直线的距离公式等基础知识外,还涉及利用基本不等式的性质求最值,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.二、填空题13.4【分析】两次应用基本不等式验证等号能同时成立即得【详解】由题意当且仅当即时上述不等式中等号同时成立故答案为:4【点睛】本题考查了基本不等式求最值考查了运算求解能力逻辑推理能力在连续运用基本不等式求解析:4 【分析】两次应用基本不等式,242a a b +≥12b b +≥,验证等号能同时成立即得. 【详解】由题意211a b =+≥,2442a a b +≥===≥, 当且仅当2142b baa b⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即21a b =⎧⎨=⎩时上述不等式中等号同时成立. 故答案为:4. 【点睛】本题考查了基本不等式求最值,考查了运算求解能力,逻辑推理能力,在连续运用基本不等式求最值时,要注意等号能否同时成立.14.8【分析】由题意利用两个向量垂直的性质基本不等式求得的最大值可得要求式子的最小值【详解】解:向量且若均为正数则当且仅当时取等号则故答案为:8【点睛】本题主要考查两个向量垂直的性质基本不等式的应用属于解析:8 【分析】由题意利用两个向量垂直的性质,基本不等式,求得xy 的最大值,可得要求式子的最小值. 【详解】 解:向量(2,1)a y =-,(,3)b x =,且a b ⊥,∴23(1)0a b x y =+-=.若x ,y 均为正数,则23326x y xy +=,38xy ∴,当且仅当3232x y ==时,取等号. 则32233838y xx y xy++==, 故答案为:8. 【点睛】本题主要考查两个向量垂直的性质,基本不等式的应用,属于中档题.15.【分析】先根据点的关系确定mn 再根据基本不等式确定最小值最后根据最小值取法确定双曲线的离心率【详解】设则因此当且仅当时取等号所以离心率是故答案为:【点睛】本题考查双曲线离心率和基本不等式求最值的简单 【分析】先根据点的关系确定mn ,再根据基本不等式确定最小值,最后根据最小值取法确定双曲线的离心率. 【详解】设11(,)P x y ,则 22111222111y y y b mn x a x a x a a =⋅==+--,因此3b a+3b a a b =+≥= 当且仅当3a b 时取等号,所以离心率是c e a ===.【点睛】本题考查双曲线离心率和基本不等式求最值的简单综合问题,属于基础题型,一般求双曲线离心率的方法是1.直接法:直接求出,a c ,然后利用公式ce a=求解;2.公式法:c e a ===3.构造法:根据条件,可构造出,a c 的齐次方程,通过等式两边同时除以2a ,进而得到关于e 的方程.16.2【分析】首先根据题意得到从而得到即再根据恒成立即可得到的最大值【详解】因为所以所以即解得因为恒成立所以即所以的最大值为故答案为:【点睛】本题主要考查基本不等式同时考查了不等式的恒成立问题属于中档题解析:2 【分析】首先根据题意得到()228x y xy +≤,从而得到()8622x y y x≤+++,即224x y ≤+≤,再根据2m x y ≤+恒成立,即可得到m 的最大值.【详解】因为0x >,0y >,所以()()22221122248x y x y xy x y ++=⋅≤⨯=, 所以()()()22122862222228y x y x x y x y x y x y x y xy y x x y ++=+++=++≥++=++++. 即()8622x y y x≥+++, ()()226280x y x y +-++≤,解得224x y ≤+≤.因为2m x y ≤+恒成立,所以()min 2m x y ≤+,即2m ≤. 所以m 的最大值为2. 故答案为:2 【点睛】本题主要考查基本不等式,同时考查了不等式的恒成立问题,属于中档题.17.;【分析】由平面向量数量积的运算可知再根据平面向量的线性运算可分别得到故由基本不等式的性质可知将所得结论均代入的表达式即可得解【详解】解:根据题意作出如下图形由基本不等式的性质可知的最大值为故答案为解析:4233--; 【分析】由平面向量数量积的运算可知23CA CB =,再根据平面向量的线性运算可分别得到1()2CM CA CB =+,1(2)3NC CA CB =-+,故221(23)6CM NC CA CB CA CB =-++,由基本不等式的性质可知,22222||||CA CB CA CB +,将所得结论均代入CM NC 的表达式即可得解. 【详解】解:根据题意,作出如下图形,6C π=,||||4CA CB =,∴4cos236CA CB π=⨯=AM BM =,∴1()2CM CA CB =+,2BN AN =,∴111()(2)333NC AC AN AC AB CA CB CA CA CB =-=-=---=-+,∴22111()[(2)](23)236CM NC CA CB CA CB CA CB CA CB =+-+=-++,由基本不等式的性质可知,222222||||22||||82CA CB CA CB CA CB +=+=,∴142(82323)36CM NC -⨯⨯=∴CM NC 的最大值为423-故答案为:423- 【点睛】本题考查平面向量的线性运算和数量积运算、基本不等式的性质,熟练掌握平面向量的加法、减法、数乘和数量积的运算法则是解题的关键,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.18.【分析】分和两种情况讨论结合题可得出关于实数的不等式组由此可解得实数的取值范围【详解】当时可得或①当时可得合乎题意;②当时可得解得不合乎题意;当时由题意可得解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点 解析:1,19【分析】分2450m m +-=和2450m m +-≠两种情况讨论,结合题可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】当2450m m +-=时,可得1m =或5m =-. ①当1m =时,可得30>,合乎题意;②当5m =-时,可得2430x +>,解得18x >-,不合乎题意;当2450m m +-≠时,由题意可得()()22245016112450m m m m m ⎧+->⎪⎨∆=--+-<⎪⎩,解得119m <<.综上所述,实数m 的取值范围是1,19. 故答案为:1,19. 【点睛】本题考查利用一元二次不等式在实数集上恒成立求参数,考查计算能力,属于中等题.19.9【分析】将题目所给不等式分离常数利用基本不等式求得的最大值【详解】由得恒成立而故所以的最大值为【点睛】本小题主要考查不等式恒成立问题求解策略考查利用基本不等式求最值考查化归与转化的数学思想方法属于解析:9. 【分析】将题目所给不等式分离常数m ,利用基本不等式求得m 的最大值. 【详解】 由212m a b a b +≥+得()212m a b a b ⎛⎫≤++ ⎪⎝⎭恒成立,而()212225a b a b a b b a ⎛⎫++=++ ⎪⎝⎭5549≥+=+=,故9m ≤,所以m 的最大值为9. 【点睛】本小题主要考查不等式恒成立问题求解策略,考查利用基本不等式求最值,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.20.【分析】求出设(当且仅当时成立)求出的最小值即可【详解】解:设(当且仅当时成立)的最小值为故答案为:【点睛】本题考查了基本不等式的性质考查转化思想属于中档题解析:23【分析】求出23154a M a a =-++,设254445259a a N a a a a a++==+++=(当且仅当2a =时“=”成立),求出M 的最小值即可. 【详解】 解:2ab =,0a >,0b >,2b a∴=, 21111114311411211414541a a M a b a a a a a a a a∴=+=+=+=+-=-++++++++++,设254445259a a N a a a a a++==+++=(当且仅当2a =时“=”成立), 1109N ∴<,1303N--<,23113N -<, 11112M a b ∴=+++的最小值为23, 故答案为:23. 【点睛】本题考查了基本不等式的性质,考查转化思想,属于中档题.三、解答题21.(1)13;(2)11,103⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】 (1)由题意可得32-、1是方程2210kx kx +-=的两个根,利用两根之积列方程即可求解;(2)方程()0f x =在[]12,有解,可得212k x x=+在[]12,有解,利用二次函数的性质求出22y x x =+的范围,即可求解. 【详解】(1)因为2210kx kx +-<的解集是3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以32-、1是方程2210kx kx +-=的两个根, 由根与系数的关系可得:31122k -⨯=-,解得:13k =, (2)因为方程()0f x =在[]12,有解, 所以2210kx kx +-=在[]12,有解, 212k x x=+在[]12,有解, 因为22y x x =+对称轴为14x =-,在[]12,上单调递增, 所以[]223,10y x x =+∈,可得2111,2103k x x ⎡⎤=∈⎢⎥+⎣⎦,所以实数k 的取值范围11,103⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解22.(1)x 的取值范围为06x <≤;(2)a 的最大值为6.5. 【分析】(1)由题意得()()0.1510.25100.1510x x +-≥⨯,解不等式可得结果;(2)由题意得()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,分离出参数a 得510 1.58x a x ≤++恒成立,只要利用基本不等式求出5108x x +的最小值即可 【详解】 解:(1)由题意,得()()0.1510.25100.1510x x +-≥⨯, 整理得260x x -≤,解得06x ≤≤,又0x >,故06x <≤. (2)由题意知网店销售的利润为()0.150.875a x x -万元, 技术指导后,养羊的利润为()()0.1510.2510x x +-万元, 则()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,又010x <<,∴5101.58x a x≤++恒成立, 又51058x x+≥,当且仅当4x =时等号成立, ∴0 6.5a <≤,即a 的最大值为6.5.答:(1)x 的取值范围为06x <≤;(2)a 的最大值为6.5.【点睛】关键点点睛:此题考查利用数学知识解决实际问题,考查不等式的解法,第2问解题的关键是由()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,转化为5101.58x a x≤++恒成立,然后利用基本不等式求5108x x+的最小值即可,属于中档题 23.无 24.无 25.无 26.无。
高中人教A版数学必修1单元测试:创优单元测评 (第一章)B卷 Word版含解析
高中同步创优单元测评B 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________创优单元测评 (第一章) 名校好题·能力卷](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-x2x 2-3x -2的定义域为( )A .(-∞,1]B .(-∞,2]C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∩⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,1 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,1 2.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 -1(x ≥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 .1B .-1C .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 )=⎩⎪⎨⎪⎧g (x ),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 1)x 2-x 1<0,则( )A .f (3)<f (-2)<f (1)B .f (1)<f (-2)<f (3)C .f (-2)<f (1)<f (3)D .f (3)<f (1)<f (-2) 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+ax (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.详解答案 创优单元测评 (第一章) 名校好题·能力卷]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 )2f (x )+3=x ,f (x )=3x c -2x =cx 2x +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 (a 2-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=2(x +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=3(x 1-x 2)(x 1+1)(x 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.。
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。
第一章集合与常用逻辑用语+单元检测-2022-2023学年高一上学期数学人教A版必修第一册
2022年第一章集合与常用逻辑用语单元测试评卷人得分一、单选题1.已知集合,则()A.{2,4} B.{2,4,6} C.{2,4,6,8} D.{1,2,3,4,6,8}2.已知集合,,全集,则集合中的元素个数为()A.1 B.2 C.3 D.43.集合,则()A.B.C.D.4.设集合,B={y|y=x2},则A∩B=()A.[-2,2] B.[0,2]C.[0,+∞)D.{(-1,1),(1,1)}5.已知集合,,则()A.B.C.D.6.设,则“”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件7.“且”是“”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件8.设集合,,且,则()A.1 B.C.2 D.评卷人得分二、多选题9.(2022·全国·高一课时练习)下列四个命题中正确的是()A.B.由实数x,-x,,,所组成的集合最多含2个元素C.集合中只有一个元素D.集合是有限集10.已知集合,若B⊆A,则实数a的值可能是()A.0 B.1 C.2 D.311.(2022·湖南·株洲二中高一开学考试)下列命题中,真命题是()A.若且,则至少有一个大于1B.C.的充要条件是D.命题“”的否定形式是“”12.(2022·陕西·千阳县中学高一开学考试)若“,都有”是真命题,则实数可能的值是()A.1 B.C.3 D.评卷人得分三、填空题13.(2021·上海市洋泾中学高一阶段练习)己知集合,若,则实数a的值为____________.14.(2021·上海市洋泾中学高一阶段练习)已知全集且,,,且,则的值为_____________.15.(2021·上海市青浦区第一中学高一阶段练习)已知命题或,命题或,若是的充分条件,则实数的取值范围是___________.16.(2021·上海市洋泾中学高一阶段练习)若集合,则,则实数a的值为_________.评卷人得分四、解答题17.(2022·全国·高一课时练习)已知全集,集合,,.(1)求;(2)求.18.(2022·湖北·华中师大一附中高一开学考试)已知集合.(1)若,求实数的取值范围;(2)若,求实数的取值范围:(3)若,求实数的取值范围.19.(2021·上海市青浦区第一中学高一阶段练习)已知.(1)若,求;(2)若,求实数的取值范围.20.(2022·全国·高一课时练习)已知为实数,,.(1)当时,求的取值集合;(2)当 时,求的取值集合.21.不等式的解集为集合,不等式的解集为集合.(1)求集合;(2)设条件,条件,若是成立的充分不必要条件,求实数的取值范围.22.在①;②““是“”的充分不必要条件;③,这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题.问题:已知集合,.(1)当时,求;(2)若,求实数的取值范围.参考答案1.D 2.C 3.B 4.B 5.B6.A【详解】依题意,可得,即,显然是的充分不必要条件.故选:A7.B【详解】解:由且,则且,所以,即充分性成立;由推不出且,如,,满足,但是不成立,故必要性不成立;故“且”是“”的充分不必要条件;故选:B8.C【详解】解,即,当即时,,此时,不合题意;故,即,则,由于,,所以,解得,故选:C 9.BCD 10.AB11.AD【详解】对于A中,若实数都小于等于1,那么可以推出,所以A正确;对于B中,当时,,所以B错误;对于C中,当时,满足,但不成立,所以C错误;对于D中,由含有一个量词的否定的概念,可得命题“”的否定形式是“”,所以D是正确的.故选:AD.12.AB【详解】解:二次函数的对称轴为,①若即,如图,由图像可知当时随的增大而增大,且时,即满足题意;②若时,如图,由图像可知的最小值在对称轴处取得,则时,,解得,此时,,综上,,故选:AB.13.【详解】由集合中元素的互异性得,故,则,又,所以,解得.故答案为:14.66【详解】解:因为全集,,所以3,9,12,15中有两个属于,因为中的方程中,两根之积,所以,所以,又,所以,因为中的方程中,两根之和,所以,则,所以.故答案为:.15.【详解】由题意,所以.故答案为:16.【详解】由题意,集合,因为,可得方程组无解,即直线与平行,可得,解得.故答案为:.17.【解析】(1),解得或,所以,,解得,所以.所以.(2)由(1)知.将化为,即,所以,解得,所以,所以.18.【解析】(1)由题意知,,因为,所以, ,即实数的取值范围为;(2)由(1)知,,,即实数的取值范围是;(3)由题意知或,,或,或,即实数的取值范围是.19.【解析】(1)若所以.(2)由,所以,故,所以实数的取值范围是.20.【解析】(1)因为,所以当时,,当时,.又,所以,此时,满足.所以当时,的取值集合为.(2)当时,, 不成立;当时,,, 成立;当且时,,,由 ,得,所以.综上,的取值集合为.21.【解析】(1)不等式可化为,即,∴.(2)由题意得,∵是成立的充分不必要条件,∴是的真子集,∴,∴实数的取值范围是.22.【解析】(1)当时,集合,,所以;(2)若选择①,则,则,因为,所以,又,所以,解得,所以实数的取值范围是;若选择②,““是“”的充分不必要条件,则 ,因为,所以,又,所以,解得,所以实数的取值范围是.若选择③,,因为,,所以或,解得或,所以实数的取值范围是.。
2020届高中人教A版数学必修1单元测试:第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)B卷 Word版含解析
高中同步创优单元测评B 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数) 名校好题·能力卷 (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.若a <14,则化简44a -12的结果是( ) A.1-4a B.4a -1 C .-1-4aD .-4a -12.某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增加110.4%,那么经过x 年可增长到原来的y 倍,则函数y =f (x )的图象大致是( )3.设f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |,x ∈R ,那么f (x )是( )A .奇函数且在(0,+∞)上是增函数B .偶函数且在(0,+∞)上是增函数C .奇函数且在(0,+∞)上是减函数D .偶函数且在(0,+∞)上是减函数 4.若3a >1,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0)B .(0,1)C .(0,+∞)D .(2,+∞) 5.函数y =2x -12x +1是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数6.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12 x 2-2的单调递减区间为( )A .(-∞,0]B .0,+∞)C .(-∞,2]D .2,+∞)7.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-x 2+2x 的值域是( ) A .R B.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞ C .(2,+∞) D .(0,+∞)8.设f (x )是定义在实数集R 上的函数,满足条件:y =f (x +1)是偶函数,且当x ≥1时,f (x )=5x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23,f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13的大小关系是( ) A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫139.函数y =|x |e -xx的图象的大致形状是( )10.下列函数中,与y =-3|x |的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( )A .y =-1xB .y =|x |-1|x |C .y =-(2x +2-x )D .y =x 3-111.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x x <0,a -3x +4a x ≥0满足对任意x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤0,14 B .(0,1) C.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫14,1 D .(0,3)12.设函数f (x )=2-x 2+x +2,对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,f x ≤K ,K ,f x >K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),则( )A .K 的最大值为2 2B .K 的最小值为2 2C .K 的最大值为1D .K 的最小值为1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)13.2-12+-42+12-1-1-5=________.14.函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象经过的定点坐标是________.15.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x <0,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x,x ≥0,则不等式|f (x )|≥13的解集为________.16.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=2x -3,则当x <0时,f (x )=________.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.(满分10分)函数f (x )=k ·a -x (k ,a 为常数,a >0且a ≠1)的图象过点A (0,1),B (3,8). (1)求函数f (x )的解析式;(2)若函数g (x )=f x -1f x +1,试判断函数g (x )的奇偶性并给出证明.18.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=2x -4x .(1)求y =f (x )在-1,1]上的值域; (2)解不等式f (x )>16-9×2x ;(3)若关于x 的方程f (x )+m -1=0在-1,1]上有解,求m 的取值范围.19.(满分12分)某医药研究所开发一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y(毫克)与时间t(小时)之间的关系近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y与t之间的函数关系式y=f(t);(2)进一步测定:每毫升血液中的含药量不少于0.25毫克时,药物对治疗疾病有效.求服药一次治疗疾病的有效时间.20.(满分12分)已知函数f(x)=a2+22x+1是奇函数.(1)求a的值;(2)判断f(x)的单调性,并用定义加以证明;(3)求f(x)的值域.21.(满分12分)已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,x ∈-1,1],函数φ(x )=f (x )]2-2af (x )+3的最小值为h (a ).(1)求h (a );(2)是否存在实数m >n >3,当h (a )的定义域为n ,m ]时,值域为n 2,m 2]?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.22.(满分12分)定义在D 上的函数f (x ),如果满足:对任意x ∈D ,存在常数M >0,都有|f (x )|≤M 成立,则称f (x )是D 上的有界函数,其中M 称为函数f (x )的上界.已知函数f (x )=1+a ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫19x.(1)当a =-12时,求函数f (x )在(-∞,0)上的值域,并判断函数f (x )在(-∞,0)上是否为有界函数,请说明理由;(2)若函数f (x )在0,+∞)上是以4为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.详解答案1.A 解析:∵a <14,∴4a -1<0,∴44a -12=1-4a .2.D 解析:经过x 年后y =(1+110.4%)x =2.104x .3.D 解析:函数f (x )的定义域R 关于原点对称,且f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|-x |=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |=f (x ),所以f (x )是偶函数.又f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x,x ≥0,2x ,x <0,所以f (x )在(0,+∞)上是减函数.4.C 解析:因为3a >1,所以3a >30,3>1,∴y =3a 是增函数.∴a >0. 5.A 解析:函数y =2x -12x +1的定义域(-∞,+∞)关于原点对称,且f (-x )=2-x-12-x +1=12x -112x+1=1-2x1+2x =-f (x ),所以该函数是奇函数. 6.B 解析:函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12u为R 上的减函数,欲求函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12 x 2-2的单调递减区间,只需求函数u =x 2-2的单调递增区间,而函数u =x 2-2的单调递增区间为0,+∞).7.B 解析:令t =-x 2+2x ,则t =-x 2+2x 的值域为(-∞,1],所以y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-x 2+2x =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t 的值域为⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞. 解题技巧:本题主要考查了指数型函数的值域,解决本题的关键是先求出指数t =-x 2+2x 的值域,再根据复合函数的单调性求出指数型函数的值域.8.D 解析:∵y =f (x +1)是偶函数,∴y =f (x +1)的对称轴为x =0,∴y =f (x )的对称轴为x =1.又x ≥1时,f (x )=5x ,∴f (x )=5x 在1,+∞)上是增函数,∴f (x )在(-∞,1]上是减函数.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,且23>12>13,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13.9.C 解析:由函数的表达式知,x ≠0,y =e -x |x |x =⎩⎪⎨⎪⎧e -x,x >0,-e -x,x <0,所以它的图象是这样得到的:保留y =e -x ,x >0的部分,将x <0的图象关于x 轴对称.故选D.10.C 解析:设函数f (x )=y =-3|x |,x ∈R ,∴f (-x )=-3|-x |.∵f (x )=f (-x ),∴f (x )为偶函数.令t =|x |,∴t =|x |,x ∈(-∞,0)是减函数,由复合函数的单调性知,y =-3|x |在x ∈(-∞,0)为增函数.选项A 为奇函数,∴A 错;选项B 为偶函数但是在x ∈(-∞,0)为减函数,∴B 错;选项C 令g (x )=-(2x +2-x ),g (-x )=-(2-x +2x ),∴g (x )=g (-x ),∴g (x )为偶函数.由复合函数的单调性知,g (x )在x ∈(-∞,0)为增函数.故选C.11.A 解析:∵对任意x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0成立,∴f (x )是R 上的减函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a 0≥4a ,解得a ∈⎝⎛⎦⎥⎥⎤0,14.故选A. 12.B 解析:∵函数f (x )=2-x 2+x +2的值域为1,22],又∵对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,f x ≤K ,K ,f x >K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),∴K ≥2 2.故选B.13.-22 解析:2-12+-42+12-1-1-5=12-42+2+11-1=-32+2=-22.14.(-1,-1) 解析:由指数函数恒过定点(0,1)可知,函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点(-1,-1).15.-3,1] 解析:当x <0时,|f (x )|≥13,即1x ≤-13,∴x ≥-3;当x ≥0时,|f (x )|≥13,即⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x≥13,∴x ≤1. 综上不等式的解集是x ∈-3,1].解题技巧:本题主要考查了关于分段函数的不等式,解决本题的关键是分段求出不等式的解集,最后取并集.16.-2-x +3 解析:当x <0时,-x >0.∵当x >0时,f (x )=2x -3,∴f (-x )=2-x -3.又f (x )是定义在R 上的奇函数,∴当x <0时,f (-x )=2-x -3=-f (x ),∴f (x )=-2-x +3.17.解:(1)由函数图案过点A (0,1)和B (3,8)知,⎩⎪⎨⎪⎧k =1,k ·a -3=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,a =12,∴f (x )=2x .(2)函数g (x )=2x -12x +1为奇函数.证明如下:函数g (x )定义域为R ,关于原点对称;且对于任意x ∈R ,都有g (-x )=2-x -12-x +1=1-2x 1+2x =-2x -12x+1=-g (x )成立.∴函数g (x )为奇函数.18.解:(1)设t =2x ,因为x ∈-1,1],∴t ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12,2,y =t -t 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t -122+14, ∴t =12时,f (x )max =14,t =2时,f (x )min =-2.∴f (x )的值域为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-2,14. (2)设t =2x ,由f (x )>16-9×2x 得t -t 2>16-9t , 即t 2-10t +16<0,∴2<t <8,即2<2x <8,∴1<x <3, ∴不等式的解集为(1,3).(3)方程有解等价于m 在1-f (x )的值域内,∴m 的取值范围为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤34,3. 19.解:(1)当t ∈0,1]时,设函数的解析式为y =kt ,将M (1,4)代入,得k =4,∴ y =4t .又当t ∈(1,+∞)时,设函数的解析式为y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -a,将点(3,1)代入得a =3,∴ y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -3.综上,y =f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧4t ,0≤t ≤1,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -3,t >1.(2)由f (t )≥0.25,解得116≤t ≤5.所以服药一次治疗疾病的有效时间为5-116=7916(小时).20.解:(1)由题知,f (x )的定义域是R ,∵f (x )是奇函数,∴f (0)=0,即f (0)=a2+220+1=0,解得a =-2.经验证可知,f (x )是奇函数, ∴a =-2.(3)f (x )=-1+22x +1,∵2x>0,∴2x+1>1,∴0<22x +1<2,-1<-1+22x +1<1,∴-1<y <1.故f (x )的值域为(-1,1).21.解:(1)因为x ∈-1,1],所以⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤13,3. 设t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,t ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤13,3,则φ(x )=t 2-2at +3=(t -a )2+3-a 2. 当a <13时,y min =h (a )=φ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13=289-2a 3;当13≤a ≤3时,y min =h (a )=φ(a )=3-a 2; 当a >3时,y min =h (a )=φ(3)=12-6a .∴h (a )=⎩⎪⎨⎪⎧289-2a 3⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a <13,3-a 2⎝⎛⎭⎪⎪⎫13≤a ≤3,12-6a a >3.(2)假设满足题意的m ,n 存在,∵m >n >3,∴h (a )=12-6a 在(3,+∞)上是减函数.∵h (a )的定义域为n ,m ],值域为n 2,m 2],∴⎩⎪⎨⎪⎧12-6m =n 2,12-6n =m 2,两式相减,得6(m -n )=(m -n )(m +n ). 由m >n >3,∴m +n =6,但这与m >n >3矛盾,∴满足题意的m ,n 不存在.22.解:(1)当a =-12时,f (x )=1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫19x .令t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,∵x <0,∴t >1,f (t )=1-12t +t 2.∵f (t )=1-12t +t 2在(1,+∞)上单调递增,∴f (t )>32,即f (x )在(-∞,1)的值域为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,+∞. 故不存在常数M >0,使|f (x )|≤M 成立,∴函数f (x )在(-∞,0)上不是有界函数.(2)由题意知,|f (x )|≤4,即-4≤f (x )≤4对x ∈0,+∞)恒成立.令t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,∵x ≥0,∴t ∈(0,1],∴-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t ≤a ≤3t -t 对t ∈(0,1]恒成立, ∴⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t max ≤a ≤⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3t -t min . 设h (t )=-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t ,p (t )=3t -t ,t ∈(0,1]. 由于h (t )在t ∈(0,1]上递增,p (t )在t ∈(0,1]上递减,h (t )在t ∈(0,1]上的最大值为h (1)=-6,p (t )在1,+∞)上的最小值为p (1)=2,则实数a 的取值范围为-6,2].。
高中人教A版数学必修1单元测试:创优单元测评 (第一章)A卷 pdf版含解析
高中同步创优单元测评A 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________创优单元测评(第一章)名师原创·基础卷](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 =与y =x +3x 2-9x -3B .y =-1与y =x -1x 2C .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.D .{x |x ≤1或x =2}{-12}5.函数f (x )=的图象是( )x|x|6.下列函数是偶函数的是( )A .y =xB .y =2x 2-3C .y =D .y =x 2,x ∈0,1]1x 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 <f (-3)<f (4)(-72)B .f (-3)<f <f (4)(-72)C .f (4)<f (-3)<f(-72)D .f (4)<f <f (-3)(-72)8.已知反比例函数y =的图象如图所示,则二次函数k x 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 的x 的取值范围是( )(13) A.B.(13,23)[13,23)C.D.(12,23)[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. D.[0,14](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 )=为奇函数,则实数a =________.x 2+(a +1)x +a x 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 )=Error!(1)求f ,f ,f (-1)的值;(32)(1π)(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 )=,求:1+x1-x (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 +,且f (1)=10.a x (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 )=是定义在(-1,1)上的奇函数,且f =.ax +b1+x 2(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.详解答案创优单元测评(第一章)名师原创·基础卷]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 =-1=|x |-1,所以两函数解析式不同;D 中两个函数解析式不x 2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 =,∁U B ={x |x ≤1},则A ∩(∁U B ){-12,2}=,故选C.{-12}5.C 解析:由于f (x )==Error!所以其图象为C.x|x |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<-<-3,72∴f (4)=f (-4)<f <f (-3),故选D.(-72)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 =<0,排除C.1k9.D 解析:根据题意,得Error!解得≤x <,故选D.122310.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,Error!∴0<a ≤,当a =0时,f (x )14=-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 +1)x +a-x x 2+(a +1)x +a x ∴(a +1)x =0对x ≠0恒成立,∴a +1=0,a =-1.16.y =x 2或y =Error!或y =-(答案不唯一)2x 解析:可结合条件来列举,如:y =x 2或y =Error!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Error!解得-1≤m <2.综上得,m 的取值范围为{m |m ≥-1}.18.解:(1)∵>1,∴f =-2×+8=5,32(32)32∵0<<1,∴f =+5=.1π(1π)1π5π+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)4623(2)当x ≤0时,f (x )=0即为=0,∴x =-1,1+x1-x 又f (1)=f (-1),∴f (x )=0时x =±1.(3)当x >0时,f (x )=f (-x )=,∴x >0时,f (x )=.1-x 1+x 1-x1+x 20.解:(1)f (1)=1+a =10,∴a =9.(2)∵f (x )=x +,∴f (-x )=-x +=-=-f (x ),∴f (x )是9x 9-x (x +9x )奇函数.(3)设x 2>x 1>3,f (x 2)-f (x 1)=x 2+-x 1-=(x 2-x 1)9x 29x 1+=(x 2-x 1)(9x 2-9x 1)+=,∵x 2>x 1>3,∴x 2-x 1>0,x 1x 2>9,∴f9(x 1-x 2)x 1x 2(x 2-x 1)(x 1x 2-9)x 1x 2(x 2)-f (x 1)>0,∴f (x 2)>f (x 1),∴f (x )=x +在(3,+∞)上为增函数.9x 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.∴Error!∴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 +2x 1+8)-(-x +2x 2+8)212=(x -x )+2(x 1-x 2)221=(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 ),∴=-,∴b =0.-ax +b 1+x 2ax +b1+x 2∴f (x )=.ax1+x 2∵f =,∴a =1.(12)25∴f (x )=.x1+x 2(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+x 21x 21+x 2=,(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(1+x 21)(1+x 2)∵-1<x 1<x 2<1,∴x 1-x 2<0,1-x 1x 2>0,1+x >0,1+x >0,212∴<0.(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(1+x 21)(1+x 2)∴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 ),∴Error!∴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).。
人教A版数学必修一第一章集合与常用逻辑用语 单元测试(含答案)
人教A版数学必修一第一章一、单选题1.设集合A={x|x2―4x+3≤0},B={x|2<x<4},则A∪B=( )A.{x|2<x≤3}B.{x|2≤x≤3}C.{x|1≤x<4}D.{x|1<x<4}2.集合A={x∈N|―1<x<3}的真子集的个数为( )A.3B.4C.7D.83.下列式子中,不正确的是( )A.3∈{x|x≤4}B.{―3}∩R={―3}C.{0}∪∅=∅D.{―1}⊆{x|x<0} 4.已知集合M={1,4,2x},N={1,x2},若N⊆M,则实数x=( )A.-2或2B.0或2C.-2或0D.-2或0或25.下列四个条件中,使a>b成立的必要而不充分的条件是( )A.a>b﹣1B.a>b+1C.|a|>|b|D.2a>2b6.在平面直角坐标系xOy中,设Ω为边长为1的正方形内部及其边界的点构成的集合.从Ω中的任意点P作x轴、y轴的垂线,垂足分别为M P,N p.所有点M P构成的集合为M,M中所有点的横坐标的最大值与最小值之差记为x(Ω);所有点N P构成的集合为N,N中所有点的纵坐标的最大值与最小值之差记为y(Ω).给出以下命题:①x(Ω)的最大值为2:②x(Ω)+y(Ω)的取值范围是[2,22];③x(Ω)―y(Ω)恒等于0.其中所有正确结论的序号是( )A.①②B.②③C.①③D.①②③7.已知M={(x,y)|y―3x―2=3},N={(x,y)|ax+2y+a=0}且M∩N=∅,则a=( )A.-6或-2B.-6C.2或-6D.-28.设集合A={x|(x+2)(x―3)⩽0},B={a},若A∪B=A,则a的最大值为( )A.-2B.2C.3D.4二、多选题9.已知命题p:关于x的不等式2x―1≥0,命题q:a<x<a+1,若p是q的必要非充分条件,则实数a 的取值可以为( )A.a≥0B.a≥1C.a≥2D.a≥310.已知集合M={x∣x=kπ4+π4,k∈Z},集合N={x∣x=kπ8―π4,k∈Z},则( )A.M∩N≠ϕB.M⊆N C.N⊆M D.M∪N=M11.已知正实数m,n满足9n2―24n+17―4m2+1=2m+3n―4,若方程1m +1n=t有解,则实数t的值可以为( )A.5+264B.2+32C.1D.11412.1872年德国数学家戴德金从连续性的要求出发,用有理数的“分割”来定义无理数(史称“戴德金分割”),并把实数理论建立在严格的科学基础上,从而结束了无理数被认为“无理”的时代,也结束了数学史上的第一次大危机.将有理数集Q划分为两个非空的子集M与N,且满足M∪N=Q,M∩N=∅,M中的每一个元素都小于N中的每一个元素,则称(M,N)为戴德金分割.试判断下列选项中,可能成立的是( )A.M={x∈Q|x<2},N={x∈Q|x≥2}满足戴德金分割B.M没有最大元素,N有一个最小元素C.M没有最大元素,N没有最小元素D.M有一个最大元素,N有一个最小元素三、填空题13.已知集合A={x|x2+2x-3≤0},集合B={x||x-1|<1},则A∩B= .14.设集合M={x|a1x2+b1x+c1=0},N={x|a2x2+b2x+c2=0},则方程a1x2+b1x+c1a2x2+b2x+c2=0的解集用集合M、N可表示为 .15.若规定集合M={a1,a2,…,a n}(n∈N*)的子集{ a i1,a i2,… a in}(m∈N*)为M的第k个子集,其中k= 2i1―1+ 2i2―1+…+ 2i n―1,则M的第25个子集是 16.记关于x的方程a x2―2ax+1=0在区间(0,3]上的解集为A,若A有2个不同的子集,则实数a的取值范围为 .四、解答题17.已知集合M={x|―2<x<4},N={x|x+a―1>0}.(1)若M∪N={x|x>―2},求实数a的取值范围;(2)若x∈N的充分不必要条件是x∈M,求实数a的取值范围.18.已知命题p:∀x∈R,|x|+x≥0;q:关于x的方程x2+mx+1=0有实数根.(1)写出命题p的否定,并判断命题p的否定的真假;(2)若命题“p∧q”为假命题,求实数m的取值范围.19.设全集为R,集合A={x|x2―7x―8>0},B={x|a+1<x<2a―3}.(1)若a=6,求A∩∁R B;(2)在①A∪B=A;②A∩B=B;③(∁R A)∩B=∅,这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数a的取值范围.20.已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1≤x≤m+1}.(Ⅰ)当m=-3时,求( ∁R A)∩B;(Ⅱ)当A∩B=B时,求实数m的取值范围.21.已知集合A={―1,1},B={x|x2―2ax+b=0},若B≠∅,且A∪B=A求实数a,b的值。
(常考题)人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试卷(有答案解析)(1)
一、选择题1.如果两个正方形的边长之和为1,那么它们的面积之和的最小值是( ) A .14B .12C .1D .22.在弹性限度内,弹簧拉伸的距离与所挂物体的质量成正比,即md k=,其中d 是距离(单位cm ),m 是质量(单位g ),k 是弹簧系数(单位g/cm ).弹簧系数分别为1k ,2k 的两个弹簧串联时,得到的弹簧系数k 满足12111k k k =+,并联时得到的弹簧系数k 满足12k k k =+.已知物体质量为20g ,当两个弹簧串联时拉伸距离为1cm ,则并联时弹簧拉伸的最大距离为( ) A .1cm 4B .1cm 2C .1cmD .2cm3.小明从甲地到乙地前后半程的速度分别为a 和()b a b <,其全程的平均速度为v ,则下列不正确的是( ) A.a v <<B.v <C2a bv +<<D .2abv a b=+ 4.若正数x ,y 满足40x y xy +-=,则3x y+的最大值为( ) A .1B .38C .37D .135.若正数a ,b 满足21a b +=,则下列说法正确的是( ) A .ab 有最大值12B .224a b +有最小值12C .ab 有最小值18 D .224a b +有最大值146.对于实数x ,规定[]x 表示不大于x 的最大整数,那么不等式[][]2463450x x -+<成立的x 的取值范围是( ) A .[)1,15B .[]2,8C .[)2,8D .[)2,15 7.下列命题中是真命题的是( )A.y =的最小值为2;B .当a >0,b >0时,114a b++;C .若a 2+b 2=2,则a +b 的最大值为2;D .若正数a ,b 满足2,a b +=则11+4+22a b +的最小值为12.8.若关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,则关于x 的不等式22028x px qx x ++>--的解集是( ) A .()2,3 B .()(),24,-∞-+∞C .()()2,23,4-D .()()(),22,34,-∞-+∞9.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,90ACB ∠=︒,D 为AB 边上的一点,30ACD ∠=︒,且2CD =,则a 的最小值为( )A .4B .4+C .8D .8+10.若a >b ,则下列不等式一定成立的是( ). A .11a b< B .55a b > C .22ac bc >D .a b >11.已知关于x 的不等式()()224210a x a x -+--≥的解集为空集,则实数a 的取值范围是( ) A .62,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .62,5⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .6,25⎛⎤-⎥⎝⎦D .(][),22,-∞+∞12.若关于x 的不等式0ax b ->的解集是(),2-∞-,关于x 的不等式201ax bxx +>+的解集为( )A .(,1)(1,2)-∞-⋃B .(1,0)(2,)-+∞C .(,1)(0,2)-∞-⋃D .(0,1)(2,)+∞二、填空题13.已知3x <,则函数4()3f x x x =+-的最大值是________. 14.若0a >,0b >,且4a b +=,则下列不等式中恒成立的是_______.①112ab >;②228a b +≥;2≥;④111a b+≥. 15.已知32310x x k --+⋅->对任意实数x 恒成立,则实数k 的取值范围是________.16.已知a ,b ,c 均为正数,且abc =4a +9b ,则a +b +c 的最小值为_____.17.已知实数0a >,0b >是8a 与2b 的等比中项,则62a b+的最小值是_________. 18.若ad bc ≠,则()()2222a b cd ++__________()2ac bd +.(选“≥”、“≤”、“>”、“<”其一填入)19.设函数1e exx y a =+-的值域为A ,若[)0,A ⊂+∞,则实数a 的取值范围是________.20.已知a ,b 均为正实数,且1a b +=,则231a ab+的最小值为__________,此时a 的值为__________.三、解答题21.设2()(1)2f x x a x a =--+-.(1)若不等式()2f x ≥-对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()0f x <(a R ∈).22.已知二次函数()f x 满足(1)8f -=且(0)(4)3f f == (1)求()f x 的解析式;(2)若[],1x t t ∈+,试求()y f x =的最小值. 23.已知0,0x y >>,且440x y +=. (1)求xy 的最大值; (2)求11x y+的最小值.24.已知函数2(),(,)f x x ax b a b R =-+∈. (Ⅰ)不等式()0f x ≤的解集为[1,2]-,求a ,b 的值; (Ⅱ)令函数()()2xg x f =,对于任意的实数12,[1,2]x x∈,不等式()()125g x g x -≤恒成立,求a 的取值范围.25.设m ∈R ,不等式()()231210mx m x m -+++>的解集记为集合P .(1)若{}12P x x =-<<,求m 的值; (2)当0m >时,求集合P .26.设全集U =R ,集合2A={x|x -4x-12<0},B={x|(x-a)(x-2a)<0}. (1)当a=1时,求集合UA B ⋂;(2)若B A ⊆,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】设两个正方形的边长分别为x 、y ,可得1x y +=,利用基本不等式可求得两个正方形的面积之和22x y +的最小值.【详解】设两个正方形的边长分别为x 、y ,则0x >,0y >且1x y +=,由基本不等式可得222x y xy +≥,所以,()()22222221x yxy xy x y +≥++=+=,所以,2212x y +≥,当且仅当12x y ==时,等号成立,因此,两个正方形的面积之和22x y +的最小值为12. 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.A解析:A 【分析】先利用串联列关系()121220k k k k +=,结合基本不等式求得12k k +最小值,再利用并联关系得到12k k k '=+最小时求得弹簧拉伸的最大距离即可. 【详解】依题意设两个弹簧的弹簧系数分别为1k ,2k ,串联时弹簧系数为k ,并联时弹簧系数为k '. 两个弹簧串联时,由m d k =知,20201m k d ===,则12111k k k =+即12121211120k kk k k k +=+=, 即()()2121212204k k k k k k ++=≤,故1280k k +≥,当且仅当1240k k ==时等号成立,两个弹簧并联时,12k k k '=+,拉伸距离12m m d k k k '==+',要是d '最大,则需12k k k '=+最小,而1240k k ==时()12min 80k k +=,故此时d '最大,为284001m d k '==='cm. 故选:A. 【点睛】 思路点睛:利用基本不等式求最值时,需注意取等号条件是否成立. (1)积定,利用x y +≥,求和的最小值;(2)和定,利用()24x y xy +≤,求积的最大值;(3)妙用“1”拼凑基本不等式求最值.3.C解析:C 【分析】根据题意,求得v ,结合基本不等式即可比较大小. 【详解】设甲、乙两地之间的距离为2s ,则全程所需的时间为s sa b+, 22s abv s s a b a b∴==++,故D 正确;0b a >>2a b+<,2ab v a b ∴=<=+C 错误;又22222a b ab a b v a b a b +⎛⎫⋅ ⎪+⎝⎭=<=<++B 正确; 22220ab ab a a a v a a a b a b a b---=-=>=+++,v a ∴>,则a v <<A 正确.故选:C 【点睛】关键点点睛:由基本不等式可得22ab a b a b +≤≤≤+等式比较大小,属中档题.4.D解析:D 【分析】已知等式变形为411x y+=,然后用“1”的代换求出x y +的最小值即可得.【详解】∵x ,y 均为正数,40x y xy +-=,∴411x y+=,∴414()559y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当4y x x y =,即6,3x y ==时等号成立,∴33193x y ≤=+,所求最大值为13. 故选:D . 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方5.B解析:B 【分析】利用基本不等式分析22,4ab a b +的最值,注意取等条件的分析,由此得到结果. 【详解】因为21a b +=,所以12a b =+≥18ab ≤,取等号时11,24a b ==, 所以ab 有最大值18,所以A ,C 错误; 又因为()22211241414824a b ab b a ab =+-=-≥-⨯=+,取等号时11,24a b ==, 所以224a b +有最小值12,所以B 正确,D 错误, 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.6.A解析:A 【分析】先由不等式[][]2463450x x -+<得出[]x 的取值范围,再由[]x 的定义得出x 的取值范围. 【详解】不等式[][]2463450x x -+<即为[]()[]()43150x x --<,解得[]3154x <<, 则[]{}1,2,3,,14x ∈,因此,115x ≤<,故选A.【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,同时也考查了取整函数的定义,解题的关键要结合不等式得出[]x 的取值,考查计算能力,属于中等题.7.B解析:BCD 【分析】利用基本不等式分别判断A 、B 、D 选项,C选项可设,a b αα==,利用三角函数的值域求范围. 【详解】 A 选项,222x +≥0>,∴2y =≥==,即221x +=±时成立,又222x ≥+,故A 错;B 选项,当a >0,b >0时,1124a b +++≥⨯=,当且仅当1a b =⎧=,即1a b ==时等号成立,B 正确;C选项,设,a b αα==,则2sin 24a b πααα⎛⎫+==+≤ ⎪⎝⎭,C 正确;D 选项,2a b +=,()212192a b ⎡⎤⎛⎫∴+++= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 则()121252229291111++4+22442+2242a b a b a b a b a b ⎛⎫+ ⎪⎡⎤+⎛⎫⎛⎫+++=⨯++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝=+⎣+⎭⎦ ⎪⎝⎭251942⎛ ≥⨯+= ⎝⎭,当且仅当122422a b a b ++=++且2a b +=时等号成立,解得1a b ==,故D 正确. 故选:BCD 【点睛】本题考查基本不等式的应用、利用三角函数的值域求范围,注意取等号的条件,属于中档题.8.D解析:D 【分析】根据关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,利用韦达定理得到5,6p q =-=,则不等式22028x px q x x ++>--转化为 2256028x x x x -+>--,再利用穿根法求解.【详解】因为关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<, 所以由韦达定理得:5,6p q =-=,所以22028x px q x x ++>--,即为2256028x x x x -+>--,即为()()()()23042x x x x -->-+,即为()()()()23420x x x x ---+>用穿根法得不等式的解集为:()()(),22,34,-∞-+∞,故选:D 【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解集的应用以及穿根法求高次不等式,属于中档题.9.B解析:B 【分析】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,利用正弦定理得()2sin 150sin b αα=︒-,化简得到1tan b α=ABC 中,有tan a b α=⋅,然后将a +转化为4ta n a αα=++利用基本不等式求解. 【详解】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,由正弦定理得:()2sin 150sin b αα=︒-,所以()2sin 1501sin tan b ααα︒-==+,在直角ABC 中,tan a b α=⋅,所以(1tan tan 4tan tan a b ααααα⎛⋅==+⎝+=44≥+=+an α=,即4πα=时取等号,故选:B【点睛】本题主要考查正弦定理和基本不等式的解三角形中的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.10.B解析:B 【分析】利用函数的单调性、不等式的基本性质即可判断出结论. 【详解】 a >b ,则1a 与1b的大小关系不确定;由函数y =x 5在R 上单调递增,∴a 5>b 5; c =0时,ac 2=bc 2;取a =-1,b =-2,|a |>|b |不成立.因此只有B 成立. 故选B . 【点睛】本题考查了函数的单调性、不等式的基本性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.11.C解析:C 【分析】由题意得出关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R ,由此得出240a -=或2400a ⎧-<⎨∆<⎩,在240a -=成立时求出实数a 的值代入不等式进行验证,由此解不等式可得出实数a 的取值范围. 【详解】由题意知,关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R .(1)当240a -=,即2a =±.当2a =时,不等式()()224210a x a x -+--<化为10-<,合乎题意;当2a =-时,不等式()()224210a x a x -+--<化为410x --<,即14x >-,其解集不为R ,不合乎题意;(2)当240a -≠,即2a ≠±时.关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R .2400a ⎧-<∴⎨∆<⎩,解得265a -<<.综上可得,实数a 的取值范围是6,25⎛⎤- ⎥⎝⎦.故选C .【点睛】本题考查二次不等式在R 上恒成立问题,求解时根据二次函数图象转化为二次项系数和判别式的符号列不等式组进行求解,考查化归与转化思想,属于中等题.12.C解析:C 【分析】根据不等式及解集,可得2b a =-,将不等式201ax bxx +>+化简后,结合穿根法即可求得解集.【详解】关于x 的不等式0ax b ->变形可得ax b >,因为其解集为(),2-∞- 所以0a <,且2ba=- 关于x 的不等式201ax bxx +>+变形可得201b a x x a x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭>+ 即()2120a x x x >+-,所以()120ax x x >+-因为0a <,不等式可化为()120x x x <+-可化为()()210x x x -+< 利用穿根法可得1x <-或02x << 即()(),10,2x ∈-∞-⋃ 故选:C 【点睛】本题考查了含参数的不等式解法,注意不等式的符号变化,属于中档题.二、填空题13.【分析】配凑成再用利用均值不等式直接求解【详解】因为所以当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】此题考查利用基本不等式求最值属于基础题方法点睛:均值不等式成立的3个条件一正二定三相等一正:的范围要为正 解析:1-【分析】配凑成()4()333f x x x ⎡⎤=--+⎢⎥-⎣⎦,再用利用均值不等式直接求解. 【详解】 因为3x <,所以()()43333413f x x x ⎡⎤=--+≤-=-=-⎢⎥-⎣⎦.当且仅当43=3x x --,即1x =时等号成立, 故答案为: 1- 【点睛】此题考查利用基本不等式求最值,属于基础题.方法点睛:均值不等式a b +≥成立的3个条件“一正、二定、三相等”. 一正:,a b 的范围要为正值二定:当,a b 为大于零的变量,那么a b +、最值.三相等:验证均值不等式在给定的范围内能否满足取等号的条件.14.②④【分析】利用基本不等式和题设得到答案即可【详解】解:且即当且仅当时取等号故选项①错误;当且仅当时取等号选项②正确;即选项③错误;当且仅当时取等号选项④正确故答案为:②④【点睛】利用基本不等式求最解析:②④ 【分析】利用基本不等式和题设得到答案即可. 【详解】解:0a >,0b >,且4a b +=,42a b ab ∴+=,即4ab ,当且仅当2a b ==时取等号,∴114ab,故选项①错误; 222()82a b a b++=,当且仅当2a b ==时取等号,∴选项②正确;42a b ab +=,即2,∴选项③错误;1111111()()(2)(221444b a a b a b a b a b +=++=+++=,当且仅当2a b ==时取等号,∴选项④正确, 故答案为:②④. 【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方15.【分析】由题意可得利用基本不等式可求得的最小值由此可求得实数的取值范围【详解】由于不等式对任意实数恒成立则由基本不等式可得当且仅当时即当时等号成立所以因此实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查利解析:(),1-∞【分析】由题意可得3231x x k -<+⋅-,利用基本不等式可求得3231x x -+⋅-的最小值,由此可求得实数k 的取值范围. 【详解】由于不等式32310x x k --+⋅->对任意实数x 恒成立,则3231x x k -<+⋅-,由基本不等式可得323111x x -+⋅-≥=,当且仅当323x x -=⋅时,即当31log 22x =时,等号成立,所以,1k <,因此,实数k 的取值范围是(),1-∞.故答案为:(),1-∞. 【点睛】本题考查利用基本不等式求解不等式恒成立问题,考查参变量分离法的应用,考查计算能力,属于中等题.16.10【分析】由得出利用基本不等式即可得出答案【详解】(当且仅当时取等号)故答案为:10【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用属于中档题【分析】由49abc a b =+得出94c a b=+,利用基本不等式即可得出答案. 【详解】49abc a b =+4994a b c ab a b+∴==+9410a b c a b a b ++=+++≥=(当且仅当3,2a b ==时,取等号) 故答案为:10 【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,属于中档题.17.32【分析】由是与的等比中项求得化简结合基本不等式即可求解【详解】由题意实数是与的等比中项可得解得所以当且仅当时即时等号成立所以的最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值以及等比解析:32 【分析】8a 与2b 的等比中项,求得31a b +=,化简626266()(3)20b aa b a b a b a b +=++=++,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,实数0a >,0b >8a 与2b 的等比中项,可得23228a b a b +=⨯=,解得31a b +=,所以626266()(3)202032b a a b a b a b a b +=++=++≥+=, 当且仅当66b a a b +时,即14a b ==时,等号成立, 所以62a b+的最小值是32. 故答案为:32.【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值,以及等比中项公式的应用,其中解答中熟记等比中项公式,合理利用“1”的代换,结合基本不等式求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.18.>【分析】作差分析差的正负即可求解【详解】因为又所以所以故答案为:>【点睛】本题主要考查了比较法判断两个式子的大小考查了运算能力属于解析:> 【分析】作差,分析差的正负即可求解. 【详解】 因为()()()22222a b c d ac bd ++-+()()2222222222222a c a d b c b d a c b d acbd +=+++-+22222b c a d abcd =+-20(bc ad )=-≥,又ad bc ≠所以2()0bc ad ->所以()()22222()a bcd ac bd ++>+,故答案为:> 【点睛】本题主要考查了比较法判断两个式子的大小,考查了运算能力,属于中档题.19.【解析】因为a 所以则 解析:(,2]-∞【解析】 因为1e 2exx y a =+-≥-a ,所以[)[)2,0,,A a =-+∞⊂+∞则20,2a a -≥≤. 20.6【分析】首先由条件变形为化简后利用基本不等式求最小值【详解】所以当时等号成立即解得:所以即的最小值为6此时故答案为:6;【点睛】本题考查基本不等式求最值重点考查转化思想计算能力属于基础题型本题的关解析:6 13【分析】首先由条件变形为()222331a a b a ab ab+++=,化简后利用基本不等式求最小值. 【详解】1a b +=,()21a b ∴+=所以()222223314242a a b a a b ab a b ab ab ab b a+++++===++,44a b b a +≥=,当4a b b a =时,等号成立,即120,0a b b a a b +=⎧⎪=⎨⎪>>⎩,解得:12,33a b ==, 所以231426a ab+≥+=,即231a ab+的最小值为6,此时13a =.故答案为:6;13【点睛】本题考查基本不等式求最值,重点考查转化思想,计算能力,属于基础题型,本题的关键是利用()21a b =+变形,化简.三、解答题21.(1)33a -≤≤+2)答案见解析. 【分析】(1)一元二次不等式恒成立问题,由判别式可得参数范围.(2)不等式变形为[(2)](1)0x a x ---<,根据2a -和1的大小分类讨论得解集. 【详解】解:(1)由题意,不等式()2f x ≥-对于一切实数x 恒成立,等价于2(1)0x a x a --+≥对于一切实数x 恒成立.所以20(1)40a a ∆≤⇔--≤⇔33a -≤≤+(2)不等式()0f x <等价于2(1)20[(2)](1)0x a x a x a x --+-<⇔---<.当21a ->即3a >时,不等式可化为12x a <<-,不等式的解集为{}12x x a <<-; 当21a -=即3a =时,不等式可化为2(10)x -<,不等式的解集为∅; 当21a -<即3a <时,不等式可化为21a x -<<,此时{}21x a x -<<. 综上所述:当3a <时,不等式的解集为{}21x a x -<<; 当3a =时,不等式的解集为∅;当3a >时,不等式的解集为{}12x x a <<-. 【点睛】本题考查解一元二次不等式.掌握三个二次伯关系是解题关键.对含参数的一元二次不等式求解时需分类讨论,分类讨论一般有三个层次:一是二次项系数是否为0,不为0时二次项系数的正负,二是一元二次方程的判别式,三是在判别式大于0时,方程两根的大小.注意灵活分类.22.(1)2()43f x x x =-+;(2)2min 243,2()1,122,1t t t f x t t t t ⎧-+≥⎪=-<<⎨⎪-≤⎩. 【分析】(1)设二次函数()f x 的解析式为:2()(0)f x ax bx c a =++≠,由(1)8f -=、(0)(4)3f f ==列方程组即可求出,,a b c 得值进而可得()f x 的解析式;(2)由(1)知2()43f x x x =-+,对称轴为2x =,分情况讨论对称轴和区间的关系即可求解. 【详解】(1)设二次函数()f x 的解析式为:2()(0)f x ax bx c a =++≠,因为(1)8f -=,且(0)(4)3f f ==,则有813416433a b c a c b a b c c -+==⎧⎧⎪⎪=⇒=-⎨⎨⎪⎪++==⎩⎩, 于是二次函数解析式为:2()43f x x x =-+(2)由(1)知2()43f x x x =-+,对称轴为2x =,若2t ≥,则()f x 在[],1t t +上单调递增,所以2min ()()43f x f t t t ==-+;若12t +≤,即1t ≤时,()f x 在[],1t t +上单调递减,所以22min ()(1)(1)4(1)32f x f t t t t t =+=+-++=-;若21t t <<+,即12t <<时,2min ()(2)24231f x f ==-⨯+=-综上,2min 243,2()1,122,1t t t f x t t t t ⎧-+≥⎪=-<<⎨⎪-≤⎩【点睛】方法点睛:求函数解析式的方法(1)待定系数法:已知函数类型,可用待定系数法求解,先设出()f x ,再利用题目中给的已知条件,列出关于待定系数的方程组,进而求出待定的系数;(2)换元法:主要用于解决已知复合函数()f g x ⎡⎤⎣⎦的表达式求()f x 的解析式的问题,令()g x t =,解出x ,然后代入()f g x ⎡⎤⎣⎦中即可求得()f t ,从而求得()f x ,要注意新元的取值范围;(3)配凑法:配凑法是将()f g x ⎡⎤⎣⎦右端的代数式配凑成关于()g x 的形式,进而求出()f x 的解析式;(4)构造方程组法(消元法):主要解决已知抽象函数关系式求解函数解析式的问题.方法是根据不同的变量之间的关系,利用变换形式构造不同的等式,通过解方程组求解. 23.无24.无25.无26.无。
(人教A版)高中数学必修一(全套)课时练习+单元测试卷全集
(人教A版)高中数学必修一(全册)课时练习+单元测试卷汇总第1课时集合的含义第2课时集合的表示(2)当M中只含两个元素时, 其元素只能是x和8-x,所以元素个数为2的所有的集合M为{0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}.(3)满足条件的集合M是由集合{4}, {0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}中的元素组成, 它包括以下情况:①{4}, {0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}, 共5个;②{4,0,8}, {4,1,7}, {4,2,6}, {4,3,5}, {0,8,1,7}, {0,8,2,6}, {0,8,3,5}, {1,7,2,6}, {1,7,3,5}, {2,6,3,5}, 共10个;③{4,0,8,1,7}, {4,0,8,2,6}, {4,0,8,3,5}, {4,1,7,2,6}, {4,1,7,3,5}, {4,2,6,3,5}, {0,8,1,7,2,6}, {0,8,1,7,3,5}, {1,7,2,6,3,5}, {0,8,2,6,3,5}, 共10个;④{4,0,8,1,7,2,6}, {4,0,8,1,7,3,5}, {4,0,8,2,6,3,5}, {4,1,7,2,6,3,5}, {0,8,1,7,2,6,3,5}, 共5个;⑤{4,0,8,1,7,2,6,3,5}, 共1个.于是满足题设条件的集合M共有5+10+10+5+1=31(个).A BB A且空集的子集只有一个A{3,4,9},A⊆B A=BA B A BZ), 当A B答案:D解析:因为N ={x |x ≤k }, 又M ={x |-1≤x <2}, 所以当M ⊆N 时, k ≥2.6.已知集合P ={x |x 2=1}, 集合Q ={x |ax =1}, 若Q ⊆P , 则a 的值为( ) A .1 B .-1C .1或-1D .0,1或-1 答案:D解析:P ={-1,1}, 当a =0时, Q =∅, 当a ≠0时, Q ={x |x =1a }, ∵Q ⊆P , ∴a =0或a =±1.二、填空题(本大题共3个小题, 每小题5分, 共15分)7.用适当的符号填空. (1)0________{x |x 2=0};(2)∅________{x ∈R |x 2+1=0}; (3){0,1}________N ;(4){0}________{x |x 2=x };(5){2,1}________{x |x 2-3x +2=0}. 答案:(1)∈ (2)= (3) (4) (5)=8.已知集合P ={x |0<x -a ≤2}, Q ={x |-3<x ≤4}, 若P ⊆Q , 则a 的取值范围是________.答案:{a |-3≤a ≤2}解析:依题意, 知P ={x |a <x ≤a +2}, 又Q ={x |-3<x ≤4}, 若P ⊆Q , 则⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-3a +2≤4, 解得-3≤a ≤2.9.已知集合M ={-1,3,2m -1}, 集合N ={3, m 2}, 若N ⊆M , 则实数m =________. 答案:1解析:依题意, 知当N ⊆M 时, 只能有m 2=2m -1, 解得m =1, 经检验知满足题意. 三、解答题(本大题共6小题, 共45分)10.(5分)以下各组中两个对象是什么关系, 用适当的符号表示出来: (1)0与{0}; (2)0与∅; (3)∅与{0};(4){0,1}与{(0,1)}; (5){(a , b )}与{(b , a )}. 解:(1)0∈{0}; (2)0∉∅(3)∅与{0}都是集合, 两者的关系是“包含与不包含”的关系, 所以∅{0}; (4){0,1}是含两个无素0,1的集合;而{(0,1)}是以有序数对为元素的集合, 它只含一个元素.所以{0,1}⊆{(0,1)};且{0,1}⊉{(0,1)};(5)当a =b 时, {(a , b )}={(b , a )};当a ≠b 时, {(a , b )} ⊆{(b , a )}, 且{(a , b )}⊉{(b , a )}. 11.(13分)设集合A ={x , x 2, xy }, 集合B ={1, x , y }, 且集合A 与集合B 相等, 求实数x 、y 的值.解:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ x 2=1,xy =y ,①或⎩⎪⎨⎪⎧x 2=y ,xy =1.②解①, 得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y ∈R ,或⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1,y =0.经检验⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y ∈R ,不合题意, 舍去, 则⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =0.解②, 得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.经检验⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,不合题意, 舍去.∅∅12.(9分)已知M ={(x , y )|y =x 2+2x +5}, N ={(x , y )|y =ax +1}. (1)若M ∩N 有两个元素, 求实数a 的取值范围;(2)若M ∩N 至多有一个元素, 求实数a 的取值范围.解:(1)因为M ∩N 有两个元素, 所以方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =x 2+2x +5y =ax +1有两组解,即一元二次方程x 2+(2-a )x +4=0有两个不等的实数根, 所以Δ=(2-a )2-16=a 2-4a -12>0,结合二次函数y =a 2-4a -12的图象, 可得a >6或a <-2. 所以实数a 的取值范围为{a |a >6或a <-2}.(2)因为M ∩N 至多有一个元素, 所以方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2+2x +5y =ax +1无解或只有一组解,即一元二次方程x 2+(2-a )x +4=0无实数根或有两个相等的实数根, 所以Δ=(2-a )2-16=a 2-4a -12≤0,结合二次函数y =a 2-4a -12的图象, 可得-2≤a ≤6. 所以实数a 的取值范围为{a |-2≤a ≤6}.能力提升13.(5分)对于集合A , B , 我们把集合{x |x ∈A , 且x ∉B }叫做集合A 与B 的差集, 记作A -B .若A ={1,2,3,4}, B ={3,4,5,6}, 则A -B =________.答案:{1,2}解:A -B ={x |x ∈A 且x ∉B } ={1,2,3,4}-{3,4,5,6} = {1,2 }.14.(13分)已知集合A ={x |x 2-ax +a 2-19=0}, 集合B ={x |x 2-5x +6=0}, 是否存在实数a , 使得集合A , B 同时满足下列三个条件?①A ≠B ;②A ∪B =B ;③∅ (A ∩B ).若存在, 求出这样的实数a 的值;若不存在, 说明理由.解:由已知条件可得B ={2,3}, 因为A ∪B =B , 且A ≠B , 所以A ⊆B , 又A ≠∅, 所以A ={2}或A ={3}.当A ={2}时, 将2代入A 中方程, 得a 2-2a -15=0, 所以a =-3或a =5, 但此时集合A 分别为{2, -5}和{2,3}, 与A ={2}矛盾.所以a ≠-3, 且a ≠5.当A ={3}时, 同上也能导出矛盾.综上所述, 满足题设要求的实数a 不存在.第5课时 补集1.已知全集U={0,1,3,5,6,8}, 集合A={1,5,8}, B={2}, 则集合(∁U A)∪B=()A.{0,2,3,6} B.{0,3,6}C.{1,2,5,8} D.∅答案:A解析:依题意, 知∁U A={0,3,6}, 又B={2}, 所以(∁U A)∪B={0,2,3,6}.故选A.2.设集合U={1,2,3,4,5}, A={1,3,5}, B={2,3,5}, 则∁U(A∩B)等于()A.{1,2,4} B.{4}C.{3,5} D.{∅}答案:A解析:易知:A∩B={3,5}, 则∁U(A∩B)={1,2,4}, 故选A.3.设全集U={1,2,3,4,5,6,7}, 集合A={1,3,5,7}, B={3,5}, 则下列各式正确的是() A.U=A∪B B.U=(∁U A)∪BC.U=A∪(∁U B) D.U=(∁U A)∪(∁U B)答案:C解析:∵∁U B={1,2,4,6,7},∴A∪(∁U B)={1,2,3,4,5,6,7}=U.故选C.4.已知M, N为集合I的非空真子集, 且M, N不相等, 若N∩(∁I M)=∅, 则M∪N=() A.M B.NC.I D.∅答案:A解析:由N∩(∁I M)=∅, 可知N与∁I M没有公共元素, 则N⊆M, 又M≠N, 所以N M, 所以M∪N=M.故选A.5.已知集合A={x|x<a}, B={x|1<x<2}, 且A∪(∁R B)=R, 则实数a的取值范围是() A.{a|a≤1} B.{a|a<1}C.{a|a≥2} D.{a|a>2}答案:C解析:由于A∪(∁R B)=R, 则B⊆A, 可知a≥2.故选C.6.如图所示, I是全集, M, P, S是I的3个子集, 则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩P)∩∁I S D.(M∩P)∪∁I S答案:C解析:阴影部分是M与P的公共部分, 且在S的外部, 故选C.7.设集合M ={3,4,7,9}, N ={4,5,7,8,9}, 全集U =M ∪N , 则集合∁U (M ∩N )中的元素共有________个.答案:3解析:因为U =M ∪N ={3,4,5,7,8,9}, M ∩N ={4,7,9}, 则∁U (M ∩N )={3,5,8}, 可知其中的元素有3个.8.已知集合A ={x |-2≤x <3}, B ={x |x <-1}, 则A ∩(∁R B )=________. 答案:{x |-1≤x <3} 解析:因为B ={x |x <-1}, 则∁R B ={x |x ≥-1}, 所以A ∩(∁R B )={x |-2≤x <3}∩{x |x ≥-1}={x |-1≤x <3}.9.高一(1)班共有学生50人, 其中参加诗歌鉴赏兴趣小组的有30人, 参加书法练习兴趣小组的有26人, 同时参加两个兴趣小组的有15人, 则两个兴趣小组都没有参加的学生有________人.答案:9解析:设参加诗歌鉴赏兴趣小组的学生组成集合A , 参加书法练习兴趣小组的学生组成集合B , 如图所示, 依题意card(A )=30, card(B )=26, card(A ∩B )=15, 则card(A ∪B )=30+26-15=41.所以两个兴趣小组都没有参加的学生有50-41=9(人).三、解答题(本大题共4小题, 共45分)10.(12分)已知全集U ={3, a 2-3a -2,2}, A ={3, |a -1|}, ∁U A ={-2}, 求实数a 的值. 解:因为A ∪(∁U A )=U ,所以{3, -2, |a -1|}={3, a 2-3a -2,2},从而⎩⎪⎨⎪⎧a 2-3a -2=-2|a -1|=2, 解得a =3.11.(13分)已知全集U ={x |x ≤4}, 集合A ={x |-2<x <3}, B ={x |-3≤x ≤2}. (1)求(∁U A )∪B ; (2)求A ∩(∁U B ).解:易知∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4}, ∁U B ={x |x <-3或2<x ≤4}. 则(1)(∁U A )∪B ={x |x ≤2或3≤x ≤4}. (2)A ∩(∁U B )={x |2<x <3}.能力提升12.(5分)已知全集U ={1,2,3,4,5}, A ={1,5}, B ∁U A , 则集合B 的个数是( ) A .5 B .6 C .7 D .8B∁A.M=N B.M⊆NC.M⊇N D.M, N无公共元素答案:D解析:因为M={(x, y)|(x+3)2+(y-1)2=0}={(-3,1)}是点集, 而N={-3,1}是数集, 所以两个集合没有公共元素, 故选D.6.已知全集U=R, 集合A={x|1<x≤3}, B={x|x>2}, 则A∩(∁U B)等于()A.{x|1<x≤2} B.{x|1≤x<2}C.{x|1≤x≤2} D.{x|1≤x≤3}答案:A解析:U=R, ∴∁U B={x|x≤2}, A∩∁U B={x|1<x≤3}∩{x|x≤2}={x|1<x≤2}.选A.二、填空题(本大题共3个小题, 每小题5分, 共15分)7.已知集合U=R, A={x|-2<x≤5}, B={x|4≤x<6}, 则∁U(A∪B)=________.答案:{x|x≤-2或x≥6}解析:(A∪B)={x|-2<x<6}又U=R, 所以可得∁U(A∪B)={x|x≤-2或x≥6}.8.如图所示, 阴影部分表示的集合为________.答案:∁U(A∪B)∪(A∩B)解析:阴影部分有两类:(1)∁U(A∪B);(2)A∩B.9.设集合M={x|x>1, x∈R}, N={y|y=2x2, x∈R}, P={(x, y)|y=x-1, x∈R, y∈R}, 则(∁R M)∩N=________, M∩P=________.答案:{x|0≤x≤1}∅解析:因为M={x|x>1, x∈R}, 所以∁R M={x|x≤1, x∈R}, 又N={y|y=2x2, x∈R}={y|y≥0}, 所以(∁R M)∩N={x|0≤x≤1}.因为M={x|x>1, x∈R}表达数集, 而P={(x, y)|y=x -1, x∈R, y∈R}表示点集, 所以M∩P=∅.三、解答题(本大题共4小题, 共45分)10.(12分)某班有50名学生, 有36名同学参加学校组织的数学竞赛, 有23名同学参加物理竞赛, 有3名学生两科竞赛均未参加, 问该班有多少同学同时参加了数学、物理两科竞赛?解:全集为U, 其中含有50名学生, 设集合A表示参加数学竞赛的学生, B表示参加物理竞赛的学生, 则U中元素个数为50, A中元素个数为36, B中元素个数为23, 全集中A、B 之外的学生有3名, 设数学、物理均参加的学生为x名, 则有(36-x)+(23-x)+x+3=50, 解得x=12.所以, 本班有12名学生同时参加了数学、物理两科竞赛.11.(13分)已知集合A={x|2<x<7}, B={x|2<x<10}, C={x|5-a<x<a}.(1)求A∪B, (∁R A)∩B;(2)若C⊆B, 求实数a的取值范围.={x|∅满足题设条件, 易知A BA B∅第7课时函数的有关概念第9课时映射与分段函数答案:B解析:因为|x 2-2x |=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x (x ≤0或x ≥2),-x 2+2x (0<x <2),所以所求的图象为B 选项.5.设集合A ={a , b }, B ={0,1}, 从A 到B 的映射共有______个( )A .2B .3C .4D .5 答案:C解析:如图:(2)y =x 2-2|x |-1=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -1 (x ≥0),x 2+2x -1 (x <0).图象如图所示.11.(13分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +1,x <1x 2-2x ,x ≥1.(1)试比较f (f (-3))与f (f (3))的大小;(2)画出函数f (x )的图象; (3)若f (x )=1, 求x 的值.解:(1)因为-3<1, 所以f (-3)=-2×(-3)+1=7, 又因为7>1, 所以f (f (-3))=f (7)=72-2×7=35. 因为3>1, 所以f (3)=32-2×3=3, 所以f (f (3))=3. 所以f (f (-3))>f (f (3)).(2)函数图象如图实线部分所示.而f(x1)<0, f(x2)<0, ∴f(x1)f(x2)>0. ∴F(x2)-F(x1)<0, 即F(x2)<F(x1).∴F(x)在(0, +∞)上为减函数.。
高中数学 第二章 基本初等函数(Ⅰ)单元测试(二)新人教A版必修1-新人教A版高一必修1数学试题
word1 / 7第二章 基本初等函数(Ⅰ)注意事项:1.答题前,先将自己的某某、某某号填写在试题卷和答题卡上,并将某某号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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.()0a a >可以化简为( )A .32aB .18a C .34aD .38a2.三个数21log 5,0.12,0.22的大小关系是( )A .0.10.221log <2<25B .0.20.121log <225<C .0.10.2212<2log 5< D .0.10.2212<log 25< 3.设集合2R {|}x A y y x ∈==,,21{|}0B x x <=-,则A B =( )A .()1,1-B .()0,1C .()1-∞,+D .(0)∞,+4.已知23xy=,则xy=( )A .lg 2lg 3B .lg 3lg 2C .2lg 3D .3lg 25.函数()ln f x x x =的图象大致是( )6.若函数()33x x f x -=+与()33x x g x -=-的定义域均为R ,则( ) A .()f x 与()g x 均为偶函数 B .()f x 为奇函数,()g x 为偶函数 C .()f x 与()g x 均为奇函数 D .()f x 为偶函数,()g x 为奇函数 7.函数121(22)m y m m x -=+-是幂函数,则m =( )A .1B .3-C .3-或1D .28.下列各函数中,值域为(0)∞,+的是( ) A .22x y -=B .12y x =-C .21y x x =++D .113x y +=9.已知函数:①2xy =;②2log y x =;③1y x -=;④12y x =;则下列函数图象(第一象限部分)从左到右依次与函数序号的对应顺序是( )A .②①③④B .②③①④C .④①③②D .④③①②10.设函数()()211log 2121x x x f x x -⎧+-<⎪=⎨≥⎪⎩,则()22log ()12f f -+=( )A .3B .6C .9D .1211.已知函数()22()1122xa xx f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩满足对任意的实数12x x ≠都有word2 / 7()()1212f x f x x x -<0-成立,则实数a 的取值X 围为( )A .()2-∞,B .13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .(2]-∞,-D .13,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭12.如果一个点是一个指数函数与一个对数函数的图象的公共点,那么称这个点为“好点”.在下面的五个点()1,1M ,()1,2N ,()2,1P ,()2,2Q ,1G 2,2⎛⎫⎪⎝⎭中,可以是“好点”的个数为( ) A .0个 B .1个C .2个D .3个二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.已知124(0)9a a =>,则23log a =________.14.已知函数2log 0()30xxx f x x >⎧⎪⎨≤⎪⎩,则14f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭________. 15.若函数212log (35)y x ax =-+在[)1-∞,+上是减函数,则实数a 的取值X 围是________.16.如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C 分别在函数22logy x =,12y x =,22xy ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭的图象上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2, 则点D 的坐标为________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)()31320.5log 511lg3lg91lg 812730.25-⎛⎫++-+-+ ⎪⎝⎭.18.(12分)已知函数1()=2axf x ⎛⎫⎪⎝⎭,a 为常数,且函数的图象过点()1,2-.(1)求a 的值;(2)若()42x g x --=,且g (x )=f (x ),求满足条件的x 的值.word3 / 719.(12分)已知函数f (x )=log a (1+x ),g (x )=log a (1-x ),(a >0,a ≠1). (1)设a =2,函数f (x )的定义域为[3,63],求f (x )的最值; (2)求使f (x )-g (x )>0的x 的取值X 围.20.(12分)求使不等式2821x x a a --⎛⎫> ⎪⎝⎭成立的x 的集合(其中a >0,且a ≠1).word4 / 721.(12分)已知函数f (x )=2x的定义域是[0,3],设g (x )=f (2x )-f (x +2), (1)求g (x )的解析式及定义域; (2)求函数g (x )的最大值和最小值.22.(12分)若函数f (x )满足21(log )1a a f x x x a ⎛⎫=⋅- ⎪-⎝⎭ (其中a >0且a ≠1).(1)求函数f (x )的解析式,并判断其奇偶性和单调性;(2)当x ∈(-∞,2)时,f (x )-4的值恒为负数,求a 的取值X 围.word1 / 72018-2019学年必修一第二章训练卷基本初等函数(二)答案一、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.【答案】B【解析】因为0a >,所以B .2.【答案】A【解析】∵21log <05,0.10.2022<<,∴0.10.221log <2<25,故选A .3.【答案】C【解析】{}2R {|}0|x A y y x y y ∈>==,=.2{|}{1011|}B x x x x <<<=-=-, ∴{}0111|{|}{|}AB x x x x x x ><<>=-=-,故选C .4.【答案】B【解析】由23x y =得lg 2lg3x y =,∴lg2lg3x y =,∴lg3lg 2x y =,故选B . 5.【答案】A【解析】由()ln l ()n ||f x x x x x f x --=-=-=-知,函数()f x 是奇函数,故排除C ,D ,又110f e e ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,从而排除B ,故选A .6.【答案】D【解析】因为()()33x x f x f x --=+=,()()33x x g x g x ---==-,所以()f x 是偶函数, ()g x 为奇函数,故选D .7.【答案】B【解析】因为函数121(22)m y m m x -=+-是幂函数,所以2221m m -+=且1m ≠,解得3m =-.故选B .8.【答案】A 【解析】A,22xy x -==⎝⎭的值域为(0)∞,+. B ,因为120x -≥,所以21x ≤,0x ≤,y =(0],-∞, 所以021x <≤,所以0121x ≤-<,所以y =[)0,1. C ,2213124y x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭的值域是3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,D ,因为()()1,00,1x ∈-∞+∞+,所以113x y +=的值域是()0,11()∞,+.故选A .9.【答案】D【解析】根据幂函数、指数函数、对数函数的图象可知选D . 10.【答案】C【解析】221log ()(())223f -+--==,()221216log log 2log 12226f -===, ∴()22log (19)2f f -+=,故选C .11.【答案】B【解析】由题意知函数()f x 是R 上的减函数,于是有()22012212a a -<⎧⎪⎨⎛⎫-⨯≤-⎪ ⎪⎝⎭⎩由此解得138a ≤,即实数a 的取值X 围是13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,选B .12.【答案】C【解析】设指数函数为()01x y a a a >≠=,,显然不过点M 、P ,若设对数函数为()log 01b y x b b >≠=,,显然不过N 点,故选C .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)word2 / 713.【答案】4【解析】∵124(0)9a a =>,∴2221223a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即423a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴422332log log 4.3a ⎛⎫== ⎪⎝⎭14.【答案】19【解析】∵14>0,∴211log 244f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭.则104f ⎛⎫< ⎪⎝⎭,∴211349f f -⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.15.【答案】(]86-,-【解析】令()235g x x ax =-+,其对称轴为直线6a x =,依题意,有()1610ag ⎧≤-⎪⎨⎪->⎩,即68a a ≤-⎧⎨>-⎩,∴86(]a ∈-,-. 16.【答案】11,24⎛⎫⎪⎝⎭【解析】由图象可知,点(),2A A x在函数y x =的图象上,所以2A x =,212A x ==⎝⎭, 点(),2B B x 在函数12y x =的图象上,所以122B x =,4B x =. 点()4C C y ,在函数xy =⎝⎭的图象上,所以414C y ==⎝⎭. 又12D A x x ==,14D C y y ==,所以点D 的坐标为11,24⎛⎫⎪⎝⎭.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.【答案】见解析. 【解析】原式3310.5log 5253log 1431(3)231lg3lg3lg3(3()03).5---++=++-++325log 6362531=+=+=.18.【答案】(1)1;(2)-1. 【解析】(1)由已知得122a-⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得a =1.(2)由(1)知1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,又g (x )=f (x ),则1422xx -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即112=42xx⎛⎫⎛⎫--0 ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即2112022x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫--=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,令12xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则t 2-t -2=0,即(t -2)(t +1)=0,又t >0,故t =2,即122x⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得x =-1.19.【答案】(1)最小值为2,最大值为6;(2)见解析.【解析】(1)当a =2时,f (x )=log 2(1+x ),在[3,63]上为增函数,因此当x =3时,f (x )最小值为2.当x =63时f (x )最大值为6. (2)f (x )-g (x )>0即f (x )>g (x )当a >1时,log a (1+x )>log a (1-x ),满足111010x xx x +>-⎧⎪+>⎨⎪->⎩∴0<x <1当0<a <1时,log a (1+x )>log a (1-x ),满足111010x x x x +<-⎧⎪+>⎨⎪->⎩∴-1<x <0综上a >1时,解集为{x |0<x <1},0<a <1时解集为{x |-1<x <0}. 20.【答案】见解析. 【解析】∵22881x x a a --⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴原不等式化为282x x a a -->,当a >1时,函数y =a x是增函数,∴8-x 2>-2x ,解得-2<x <4; 当0<a <1时,函数y =a x是减函数,∴8-x 2<-2x ,解得x <-2或x >4.故当a >1时,x 的集合是{x |-2<x <4};当0<a <1时,x 的集合是{x |x <-2或x >4}.word3 / 721.【答案】(1)g (x )=2222x x -+,{x |0≤x ≤1}(2)-3,-4. 【解析】(1)∵f (x )=2x,∴g (x )=f (2x )-f (x +2)=2222x x -+.因为f (x )的定义域是[0,3],所以0≤2x ≤3,0≤x +2≤3,解得0≤x ≤1. 于是g (x )的定义域为{x |0≤x ≤1}. (2)设g (x )=(2x )2-4×2x=(2x-2)2-4.∵x ∈[0,1],∴2x∈[1,2],∴当2x=2,即x =1时,g (x )取得最小值-4; 当2x=1,即x =0时,g (x )取得最大值-3. 22.【答案】(1)2()()1x x a f x a a a -=-- (x ∈R ),见解析;(2))(21,23⎡+⎣.【解析】(1)令log a x =t (t ∈R ),则x =a t,∴2()()1t ta f t a a a -=--. ∴2()()1x xa f x a a a -=-- (x ∈R ). ∵()22()()()11x xx x a a f x a a a a f x a a ---=-=--=---,∴f (x )为奇函数. 当a >1时,y =a x为增函数,x y a -=-为增函数,且201aa >-,∴f (x )为增函数.当0<a <1时,y =a x为减函数x y a -=-为减函数,且201aa <-, ∴f (x )为增函数.∴f (x )在R 上为增函数.(2)∵f (x )是R 上的增函数,∴y =f (x )-4也是R 上的增函数. 由x <2,得f (x )<f (2),要使f (x )-4在(-∞,2)上恒为负数, 只需f (2)-4≤0,即2224()1a a a a --≤-,∴422141a a a a ⎛⎫-≤ ⎪-⎝⎭,∴a 2+1≤4a ,∴a 2-4a+1≤0,∴22a ≤≤a ≠1, ∴a的取值X 围为)(21,23⎡+⎣.。
