高一数学新人教A版必修1测试题含答案
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高一数学必修1综合测试题
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.已知全集I={0,1,2},且满足CI (A∪B)={2}的A、B共有组数
A.5 B.7 C.9 D.11
2.如果集合A={x|x=2kπ+π,k∈Z},B={x|x=4kπ+π,k∈Z},则
A.AB B.BA C.A=B D.A∩B=
3.设A={x∈Z||x|≤2},B={y|y=x2+1,x∈A},则B的元素个数是
A.5 B.4 C.3 D.2
4.若集合P={x|3
A.(1,9) B.[1,9] C.[6,9) D.(6,9]
5.已知集合A=B=R,x∈A,y∈B,f:x→y=ax+b,若4和10的原象分别对应是6和9,则
19在f作用下的象为
A.18 B.30 C. 272 D.28
6.函数f(x)=3x-12-x (x∈R且x≠2)的值域为集合N,则集合{2,-2,-1,-3}中不属于N的
元素是
A.2 B.-2 C.-1 D.-3
7.已知f(x)是一次函数,且2f(2)-3f(1)=5,2f(0)-f(-1)=1,则f(x)的解析式为
A.3x-2 B.3x+2 C.2x+3 D.2x-3
8.下列各组函数中,表示同一函数的是
A.f(x)=1,g(x)=x0 B.f(x)=x+2,g(x)=x2-4x-2
C.f(x)=|x|,g(x)=x x≥0-x x<0 D.f(x)=x,g(x)=(x )2
9. f(x)=x2 x>0π x=00 x<0 ,则f{f[f(-3)]}等于
A.0 B.π C.π2 D.9
10.已知2lg(x-2y)=lgx+lgy,则xy 的值为
A.1 B.4 C.1或4 D. 14 或4
11.设x∈R,若a
A.(0,12 ) B.(0,21 C.( 12 ,+∞) D.(0,+∞)
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上)
13.若不等式x2+ax+a-2>0的解集为R,则a可取值的集合为__________.
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14.函数y=x2+x+1 的定义域是______,值域为__ ____.
15.若不等式3axx22>(13 )x+1对一切实数x恒成立,则实数a的取值范围为___ ___.
16. f(x)=,1 231,( 2311xxxx,则f(x)值域为_____ _.
17.函数y=12x+1 的值域是__________.
18.方程log2(2-2x)+x+99=0的两个解的和是______.
三、解答题
19.全集U=R,A={x||x|≥1},B={x|x2-2x-3>0},求(CUA)∩(CUB).
20.已知f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且满足f(xy)=f(x)+f(y),f(2)=1.
(1)求证:f(8)=3 (2)求不等式f(x)-f(x-2)>3的解集.
21.某租赁公司拥有汽车100辆,当每辆车的月租金为3000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3600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?
22.已知函数f(x)=log412x-log41x+5,x∈[2,4],求f(x)的最大值及最小值.
23.已知函数f(x)=aa2-2 (ax-a-x)(a>0且a≠1)是R上的增函数,求a的取值范围.
高一数学必修1综合测试题(二)参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 C B C D B D A C C B D A
二、填空题
13. 14. R [32,+∞) 15. -12 < a < 32
16. (-2,-1] 17. (0,1) 18. -99
三、解答题(本大题共5小题,共66分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.全集U=R,A={x||x|≥1},B={x|x2-2x-3>0},求(CUA)∩(CUB).
(CUA)∩(CUB)={x|-1<x<1}
20.已知f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且满足f(xy)=f(x)+f(y),f(2)=1.
(1)求证:f(8)=3 (2)求不等式f(x)-f(x-2)>3的解集.
考查函数对应法则及单调性的应用.
(1)【证明】 由题意得f(8)=f(4×2)=f(4)+f(2)=f(2×2)+f(2)=f(2)+f(2)+f(2)
=3f(2)
又∵f(2)=1 ∴f(8)=3
(2)【解】 不等式化为f(x)>f(x-2)+3
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∵f(8)=3 ∴f(x)>f(x-2)+f(8)=f(8x-16)
∵f(x)是(0,+∞)上的增函数
∴)2(80)2(8xxx解得2
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3600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?
考查函数的应用及分析解决实际问题能力.
【解】 (1)当每辆车月租金为3600元时,未租出的车辆数为 3600-300050 =12,所以
这时租出了88辆.
(2)设每辆车的月租金定为x元,则公司月收益为
f(x)=(100-x-300050 )(x-150)-x-300050 ×50
整理得:f(x)=-x250 +162x-2100=-150 (x-4050)2+307050
∴当x=4050时,f(x)最大,最大值为f(4050)=307050 元
22.已知函数f(x)=log412x-log41x+5,x∈[2,4],求f(x)的最大值及最小值.
考查函数最值及对数函数性质.
【解】 令t=log41x ∵x∈[2,4],t=log41x在定义域递减有
log414 则f(x2)-f(x1)= aa2-2 (a2x-a2x-a1x+a1x) =aa2-2 (a2x-a1x)(1+211xxaa)
∴当t=-12 时,f(x)取最小值 234
当t=-1时,f(x)取最大值7.
23.已知函数f(x)=aa2-2 (ax-a-x)(a>0且a≠1)是R上的增函数,求a的取值范围.
考查指数函数性质.
【解】 f(x)的定义域为R,设x1、x2∈R,且x1
由于a>0,且a≠1,∴1+211xxaa>0
∵f(x)为增函数,则(a2-2)( a2x-a1x)>0
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人教A版高一数学必修第一册全册复习训练题卷含答案解析(48)
人教A 版高一数学必修第一册全册复习训练题卷(共30题)一、选择题(共10题)1. 已知 a =1.70.3,b =0.31.7,c =log 0.31.7,则 a ,b ,c 的大小关系为 ( ) A . a <b <c B . c <b <a C . c <a <b D . b <a <c2. 已知 m ∈R ,“函数 y =2x +m −1 有零点”是“函数 y =log m x 在 (0,+∞) 上为减函数”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3. 已知 sin (α+β)=14,sin (α−β)=13,则 tanα:tanβ= ( )A . −17B . 17C . −7D . 74. 根据统计,一名工人组装第 x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为 f (x )=√x x <A√Ax ≥A (A ,c为常数),已知工人组装第 4 件产品用时 30 min ,组装第 A 件产品用时 15 min ,那么 c 和 A 的值分别是 ( ) A . 75,25 B . 75,16 C . 60,25 D . 60,165. 已知函数 f (x )={ln (x +1)+m,x ≥0ax −b +1,x <0(m <−1),对于任意 s ∈R ,且 s ≠0,均存在唯一实数 t ,使得 f (s )=f (t ),且 s ≠t ,若关于 x 的方程 ∣f (x )∣=f (m2) 有 4 个不相等的实数根,则 a 的取值范围是 ( ) A . (−4,−2) B . (−1,0)C . (−2,−1)D . (−4,−1)∪(−1,0)6. 已知 a >0 且 a ≠1,下列说法中正确的是 ( ) ①若 M =N ,则 log a M =log a N ; ②若 log a M =log a N ,则 M =N ; ③若 log a M 2=log a N 2,则 M =N ; ④若 M =N ,则 log a M 2=log a N 2. A .①③B .②④C .②D .①②③④7.定义在(−1,1]上的函数f(x)满足f(x)+1=1f(x+1),当x∈[0,1]时,f(x)=x,若函数g(x)=∣∣f(x)−12∣∣−mx−m+1在(−1,1]内恰有3个零点,则实数m的取值范围是( )A.(32,+∞)B.(32,258)C.(32,2516)D.(23,34)8.实数α,β为方程x2−2mx+m+6=0的两根,则(α−1)2+(β−1)2的最小值为( )A.8B.14C.−14D.−2549.若a>b>0,c<d<0,则一定有( )A.ac −bd>0B.ac−bd<0C.ad>bcD.ad<bc10.一个半径为R的扇形,它的周长是4R,则这个扇形所含弓形的面积为( )A.12R2B.12R2Ssin1cos1C.12(1−sin1cos1)R2D.(1−sin1cos1)R2二、填空题(共10题)11.已知△ABC中,sin(A+B)=45,cosB=−23,则sinB=,cosA=.12.函数y=lg(x2+2x−a)的定义域为R,则实数a的取值范围是.13.已知函数y=f(x)是定义在R上的以3为周期的奇函数,且f(2)=0,则方程f(x)=0在区间(0,6)内零点的个数的最小值是个.14.一个驾驶员喝了少量酒后,血液中的酒精含量迅速上升到0.3mg/mL,在停止喝酒后,血液中的酒精含量以每小时25%的速度减少.为了保障交通安全,规定驾驶员血液中的酒精含量不得超过0.09mg/mL,那么这个驾驶员至少要经过小时才能开车.(精确到1小时,参考数据lg2≈0.30,lg3≈0.48)15.将函数y=√4+6x−x2−2(x∈[0,6])的图象绕坐标原点逆时针方向旋转角θ(0≤θ≤α),得到曲线C.若对于每一个旋转角θ,曲线C都是一个函数的图象,则tanα的最大值为.16.设集合A为含有三个元素的集合,集合B={z∣z=x+y,x,y∈A,x≠y},若B={log 26,log 210,log 215},则集合 A = .17. 已知 p:∣x −4∣>6,q:x 2−2x +1−a 2>0(a >0),若 p 是 q 的充分不必要条件,则实数 a的取值范围为 .18. 已知 α 为第二象限角,sinα+cosα=12,则 cos2α= .19. 定义在 R 上的函数 f (x ) 满足 f (x +2)=f (x )−2,当 x ∈(0,2] 时,f (x )={x 2−x −6,x ∈(0,1]−2x−1−5,x ∈(1,2],若 x ∈(−6,−4] 时,关于 x 的方程 af (x )−a 2+2=0(a >0) 有解,则实数 a 的取值范围是 .20. 已知函数 f (x )={x +2x −3,x ≥1lg (x 2+1),x <1,则 f(f (−3))= ,f (x ) 的最小值是 .三、解答题(共10题)21. 已知一扇形的周长为 40 cm ,当它的半径和圆心角取何值时,能使扇形的面积最大,最大面积是多少?22. 已知实数 a ,b 是常数,函数 f (x )=(√1+x +√1−x +a)(√1−x 2+b).(1) 求函数 f (x ) 的定义域,判断函数的奇偶性,并说明理由;(2) 若 a =−3,b =1,设 t =√1+x +√1−x ,记 t 的取值组成的集合为 D ,则函数 f (x )的值域与函数 g (t )=12(t 3−3t 2)(t ∈D ) 的值域相同.试解决下列问题:(i )求集合 D ;(ii )研究函数 g (t )=12(t 3−3t 2) 在定义域 D 上是否具有单调性?若有,请用函数单调性定义加以证明:若没有,请说明理由.并利用你的研究结果进一步求出函数 f (x ) 的最小值.23. 对于定义域为 R 的函数 g (x ),若存在正常数 T ,使得 cosg (x ) 是以 T 为周期的函数,则称g (x ) 为余弦周期函数,且称 T 为其余弦周期.已知 f (x ) 是以 T 为余弦周期的余弦周期函数,其值域为 R .设 f (x ) 单调递增,f (0)=0,f (T )=4π. (1) 验证 g (x )=x +sin x3 是以 6π 为周期的余弦周期函数;(2) 设 a <b ,证明对任意 c ∈[f (a ),f (b )],存在 x 0∈[a,b ],使得 f (x 0)=c ;(3) 证明:“u 0 为方程 cosf (x )=1 在 [0,T ] 上的解,”的充要条件是“u 0+T 为方程 cosf (x )=1 在区间 [T,2T ] 上的解”,并证明对任意 x ∈[0,T ],都有 f (x +T )=f (x )+f (T ).24. 已知函数 f (x )=(sinx +cosx )2+2cos 2x −1.(1) 求 f (x ) 的最小正周期;(2) 求 f (x ) 在 [0,π2] 上的单调区间.25. 已知函数 f (x )=a +b x (b >0,b ≠1) 的图象过点 (1,4) 和点 (2,16).(1) 求 f (x ) 的表达式; (2) 解不等式 f (x )>(12)3−x2;(3) 当 x ∈(−3,4] 时,求函数 g (x )=log 2f (x )+x 2−6 的值域.26. 已知函数 f (x ) 的定义域为 D ,若对任意的 x 1∈D ,都存在 x 2∈D ,满足 f (x 1)=1f (x 2),则称函数 f (x ) 为“L 函数”.(1) 判断函数 f (x )=sinx +32,x ∈R 是否为“L 函数”,并说明理由;(2) 已知“L 函数”f (x ) 是定义在 [a,b ] 上的严格增函数,且 f (a )>0,f (b )>0,求证:f (a )⋅f (b )=1.27. 记函数 f (x ) 的定义域为 D ,如果存在实数 a ,b 使得 f (a −x )+f (a +x )=b 对任意满足a −x ∈D 且 a +x ∈D 的 x 恒成立,则称 f (x ) 为 Ψ 函数. (1) 设函数 f (x )=1x −1,试判断 f (x ) 是否为 Ψ 函数,并说明理由; (2) 设函数 g (x )=12x +t ,其中常数 t ≠0,证明 g (x ) 是 Ψ 函数;(3) 若 ℎ(x ) 是定义在 R 上的 Ψ 函数,且函数 ℎ(x ) 的图象关于直线 x =m (m 为常数)对称,试判断 ℎ(x ) 是否为周期函数?并证明你的结论.28. 已知函数 f (x ) 和 g (x ) 的图象关于原点对称,且 f (x )=x 2+2x .(1) 求函数 g (x ) 的解析式;(2) 若 ℎ(x )=g (x )−λf (x )+1 在区间 [−1,1] 上是增函数,求实数 λ 的取值范围.29. 解答题.(1) 已知 cosα=17,cos (α+β)=−1114,α,β 都是锐角,求 cosβ 的值;(2) 已知 π2<β<α<34π,cos (α−β)=1213,sin (α+β)=−35,sin2α.30.用五点法作出下列函数在[−2π,0]上的图象.(1) y=1−sinx;(2) y=sin(π+x)−1.答案一、选择题(共10题) 1. 【答案】B【知识点】指数函数及其性质、对数函数及其性质2. 【答案】B【解析】若函数 y =f (x )=2x +m −1 有零点,则 f (0)=1+m −1=m <1, 当 m ≤0 时,函数 y =log m x 在 (0,+∞) 上为减函数不成立,即充分性不成立,若 y =log m x 在 (0,+∞) 上为减函数,则 0<m <1,此时函数 y =2x +m −1 有零点成立,即必要性成立,故“函数 y =2x +m −1 有零点”是“函数 y =log m x 在 (0,+∞) 上为减函数”的必要不充分条件. 【知识点】指数函数及其性质、充分条件与必要条件、对数函数及其性质3. 【答案】C【解析】 sin (α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=14,sin (α−β)=sinαcosβ−cosαsinβ=13, 所以 sinαcosβ=724,cosαsinβ=−124,所以 tanα:tanβ=sinαcosβcosαsinβ=−7. 【知识点】两角和与差的正切4. 【答案】D【知识点】函数的模型及其实际应用5. 【答案】A【解析】由题意可知 f (x ) 在 [0,+∞) 上单调递增,值域为 [m,+∞),因为对于任意 s ∈R ,且 s ≠0,均存在唯一实数 t ,使得 f (s )=f (t ),且 s ≠t , 所以 f (x ) 在 (−∞,0) 上是减函数,值域为 (m,+∞), 所以 a <0,且 −b +1=m ,即 b =1−m . 因为 ∣f (x )∣=f (m2) 有 4 个不相等的实数根,所以 0<f (m2)<−m ,又 m <−1,所以 0<am 2<−m ,即 0<(a2+1)m <−m ,所以 −4<a <−2,所以则 a 的取值范围是 (−4,−2).【知识点】对数函数及其性质、函数的零点分布6. 【答案】C【解析】对于①,当 M =N ≤0 时,log a M ,log a N 都没有意义,故不成立; 对于②,log a M =log a N ,则必有 M >0,N >0,M =N ,故成立;对于③,当 M ,N 互为相反数且不为 0 时,也有 log a M 2=log a N 2,但此时 M ≠N ,故不成立; 对于④,当 M =N =0 时,log a M 2,log a N 2 都没有意义,故不成立. 综上,只有②正确. 【知识点】对数的概念与运算7. 【答案】C【解析】当 x ∈(−1,0) 时,x +1∈(0,1),f (x )=1f (x+1)−1=1x+1−1,若函数 g (x )=∣∣f (x )−12∣∣−mx −m +1 在 (−1,1] 内恰有 3 个零点,即方程 ∣∣f (x )−12∣∣−mx −m +1=0 在 (−1,1] 内恰有 3 个根,也就是函数 y =∣∣f (x )−12∣∣ 与 y =mx +m −1 的图象有三个不同交点,作出函数图象如图:由图可知,过点 (−1,−1) 与点 (−13,0) 的直线的斜率为 32;设过点 (−1,1),且与曲线 y =1x+1−1−12=−3x−12(x+1) 相切的切点为 (x 0,y 0), 则 yʹ∣x=x 0=−1(x 0+1)2=y 0−1x0−(−1), 又因为 y 0=−3x 0−12(x 0+1),解得 {x 0=−15,y 0=−14,则切点为 (−15,−14).所以切线的斜率为 k =1+14−1−(−15)=−2516,由对称性可知,过点 (−1,−1) 与曲线 ∣∣f (x )−12∣∣ 在 (−1,0) 上相切的切线的斜率为 2516.所以使函数 y =∣∣f (x )−12∣∣与 y =mx +m −1 的图象有三个不同交点的 m 的取值范围为(32,2516).【知识点】函数的零点分布、利用导数求函数的切线方程8. 【答案】A【解析】因为 Δ=(2m )2−4(m +6)≥0, 所以 m 2−m −6≥0, 所以 m ≥3 或 m ≤−2.而(α−1)2+(β−1)2=α2+β2−2(α+β)+2=(α+β)2−2αβ−2(α+β)+2=(2m )2−2(m +6)−2(2m )+2=4m 2−6m −10=4(m −34)2−494,因为 m ≥3,或 m ≤−2,所以当 m =3 时,(α−1)2+(β−1)2 的最小值为 8,故选A . 【知识点】函数的最大(小)值9. 【答案】D【解析】因为 c <d <0,所以 0<−d <−c , 又 0<b <a ,所以 −bd <−ac ,即 bd >ac , 又因为 cd >0,所以 bdcd >accd ,即 bc >ad . 【知识点】不等式的性质10. 【答案】D【解析】 l =4R −2R =2R ,α=lR =2R R=2,可得:S 扇形=12lR =12×2R ×R =R 2,可得:S 三角形=12×2Rsin1×Rcos1=sin1⋅cos1⋅R 2,可得:S弓形=S扇形−S三角形=R2−sin1⋅cos1⋅R2 =(1−sin1cos1)R2.【知识点】弧度制二、填空题(共10题)11. 【答案】√53;6+4√515【知识点】两角和与差的余弦12. 【答案】a<−1【知识点】函数的定义域的概念与求法、对数函数及其性质13. 【答案】7【知识点】函数的零点分布、函数的周期性14. 【答案】5【解析】设经过n小时后才能开车,由题意得0.3(1−0.25)n≤0.09,所以(34)n≤0.3,所以nlg34≤lg310<0,所以n≥lg3−1lg3−2lg2=0.48−10.48−0.6=133,解得n≥133,故至少经过5小时才能开车.故答案为:5.【知识点】函数模型的综合应用15. 【答案】23【解析】将函数变形为方程,可得(x−3)2+(y+2)2=13,x∈[0,6],y≥0,其图象如图所示.过点O作该图象所在圆M的切线OA,将该函数的图象绕原点逆时针旋转时,其最大的旋转角为∠AOy,此时曲线C都是一个函数的图象,因为k OA=−1k OM =32,所以tan∠AOy=23.【知识点】函数的相关概念16. 【答案】 {1,log 23,log 25}【解析】设 A ={a,b,c }(a <b <c ),则 {a +b =log 26,b +c =log 215,c +a =log 210,所以 a +b +c =log 230,所以 a =1,b =log 23,c =log 25, 所以 A ={1,log 23,log 25}. 【知识点】元素和集合的关系17. 【答案】 0<a ≤3【知识点】充分条件与必要条件18. 【答案】 −√74【解析】因为 sinα+cosα=12,所以 1+2sinαcosα=14,所以 2sinαcosα=−34,则 (cosα−sinα)2=1−2sinαcosα=74. 又因为 α 为第二象限角,所以 cosα<0,sinα>0, 则 cosα−sinα=−√72,所以cos2α=cos 2α−sin 2α=(cosα+sinα)(cosα+sinα)=12×(−√72)=−√74. 【知识点】二倍角公式19. 【答案】 1≤a ≤√2【解析】因为函数 f (x ) 满足 f (x +2)=f (x )−2,所以若 x ∈(−6,−4] 时,则 x +2∈(−4,−2],x +4∈(−2,0], 若 x +6∈(0,2],即若 x ∈(−6,−5] 时, 则 x +2∈(−4,−3],x +4∈(−2,−1], 若 x +6∈(0,1],则f (x )=2+f (x +2)=4+f (x +4)=6+f (x +6)=6+(x +6)2−(x +6)−6=x 2+11x +30,若 x ∈(−5,−4] 时,则 x +2∈(−3,−2],x +4∈(−1,0], 若 x +6∈(1,2],则 f (x )=2+f (x +2)=4+f (x +4)=6+f (x +6)=6−2x+6−1−5=1−2x+5,由 af (x )−a 2+2=0(a >0) 得 af (x )=a 2−2(a >0), 即 f (x )=a −2a (a >0).作出函数 f (x ) 在 x ∈(−6,−4] 的图象如图. 在函数的值域为 −1≤f (x )≤0, 由 −1≤a −2a≤0,得 {a −2a ≥−1,a −2a ≤0,即 {a 2+a −2≥0,a 2−2≤0, 即 {a ≥1 或 a ≤−2,−√2≤a ≤√2,因为 a >0,所以 1≤a ≤√2.【知识点】函数的零点分布20. 【答案】 0 ; 2√2−3【解析】因为 f (−3)=lg [(−3)2+1]=lg10=1,所以 f(f (−3))=f (1)=1+2−3=0.当x ≥1 时,x +2x −3≥2√x ⋅2x −3=2√2−3,当且仅当 x =2x ,即 x =√2 时等号成立,此时 f (x )min =2√2−3<0;当 x <1 时,lg (x 2+1)≥lg (02+1)=0,此时 f (x )min =0.所以f(x)的最小值为2√2−3.【知识点】函数的最大(小)值、分段函数三、解答题(共10题)21. 【答案】设扇形的圆心角为θ(0<θ<2π),半径为r,弧长为l,面积为S,则l+2r=40,所以l=40−2r.S=12lr=12(40−2r)r=20r−r2=−(r−10)2+100.所以当r=10cm时,扇形的面积最大,最大值为100cm2,此时θ=lr =40−2×1010=2.【知识点】弧度制22. 【答案】(1) 因为实数a,b是常数,函数f(x)=(√1+x+√1−x+a)(√1−x2+b),所以由{1+x≥0,1−x≥0,1−x2≥0.解得−1≤x≤1.所以函数的定义域是[−1,1].对于任意x∈[−1,1],有−x∈[−1,1],且f(−x)=(√1+(−x)+√1−(−x)+a)(√1−(−x)2+b)=(√1−x+√1+x+a)(√1−x2+b)=f(x),即f(−x)=f(x)对x∈[−1,1]都成立.(又f(x)不恒为零)所以,函数f(x)是偶函数.(该函数是偶函数不是奇函数也可以)(2) 因为a=−3,b=1,所以f(x)=(√1+x+√1−x−3)(√1−x2+1).设t=√1+x+√1−x(−1≤x≤1),则t2=2+2√1−x2.所以0≤√1−x2≤1,2≤t2≤4(t≥0),即√2≤t≤2.所以D=[√2,2].于是,g(t)=12(t3−3t2)的定义域为D=[√2,2].对于任意的t1,t2∈D,且t1<t2,有g(t1)−g(t2)=12[t13−3t12−(t23−3t22)]=12[(t1−t2)(t12+t1t2+t22)−3(t1−t2)(t1+t2)]=12(t1−t2)[(t12−2t1)+(t22−2t2)+(12t1t2−t1)+(12t1t2−t2)]=12(t1−t2)[t1(t1−2)+t2(t2−2)+12t1(t2−2)+12t2(t1−2)].又t1>0,t2>0,t1−t2<0,且t1−2≤0,t2−2≤0(这里二者的等号不能同时成立),所以12(t1−t2)[t1(t1−2)+t2(t2−2)+12t1(t2−2)+12t2(t1−2)]>0,即g(t1)−g(t2)>0,g(t1)>g(t2).所以函数g(t)在D上是减函数.所以(g(t))min =g(2)=12×(23−3×22)=−2.又因为函数f(x)的值域与函数g(t)=12(t3−3t2)的值域相同,所以函数f(x)的最小值为−2.【知识点】函数的值域的概念与求法、函数的奇偶性23. 【答案】(1) g(x)=x+sin x3,所以cosg(x+6π)=cos(x+6π+sin x+6π3)=cos(x+sin x3)=cosg(x),所以g(x)是以6π为周期的余弦周期函数.(2) 因为f(x)的值域为R;所以存在x0,使f(x0)=c;又c∈[f(a),f(b)],所以f(a)≤f(x0)≤f(b),而f(x)为增函数;所以a≤x0≤b;即存在x0∈[a,b],使f(x0)=c;(3) 若u0+T为方程cosf(x)=1在区间[T,2T]上的解;则:cosf(u0+T)=1,T≤u0+T≤2T;所以cosf(u0)=1,且0≤u0≤T;所以u0为方程cosf(x)=1在[0,T]上的解;所以“u0为方程cosf(x)=1在[0,T]上得解”的充分条件是“u0+T为方程cosf(x)=1在区间[T,2T]上的解”;下面证明对任意x∈[0,T],都有f(x+T)=f(x)+f(T):①当x=0时,f(0)=0,所以显然成立;②当x=T时,cosf(2T)=cosf(T)=1;所以f(2T)=2k1π,(k1∈Z),f(T)=4π,且2k1π>4π,所以k1>2;(1)若k1=3,f(2T)=6π,由(2)知存在x0∈(0,T),使f(x0)=2π;cosf(x0+T)=cosf(x0)=1⇒f(x0+T)=2k2π,k2∈Z;所以f(T)<f(x0+T)<f(2T);所以4π<2k2π<6π;所以2<k2<3,无解;(2)若k1≥5,f(2T)≥10π,则存在T<x1<x2<2T,使得f(x1)=6π,f(x2)=8π;则T,x1,x2,2T为cosf(x)=1在[T,2T]上的4个解;但方程cosf(x)=1在[0,2T]上只有f(x)=0,2π,4π,3个解,矛盾;(3)当k1=4时,f(2T)=8π=f(T)+f(T),结论成立;③当x∈(0,T)时,f(x)∈(0,4π),考查方程cosf(x)=c在(0,T)上的解;设其解为f(x1),f(x2),⋯,f(x n),(x1<x2<⋯<x n);则f(x1+T),f(x2+T),⋯,f(x n+T)为方程cosf(x)=c在(T,2T)上的解;又f(x+T)∈(4π,8π);而f(x1)+4π,f(x2)+4π,⋯,f(x n)+4π∈(4π,8π)为方程cosf(x)=c在(T,2T)上的解;所以f(x i+T)=f(x i)+4π=f(x i)+f(T);所以综上对任意x∈[0,T],都有f(x+T)=f(x)+f(T).【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质、二倍角公式24. 【答案】(1) 由已知得,f(x)=sin2x+cos2x+1=√2sin(2x+π4)+1.函数的最小正周期T=2π2=π.(2) 由2kπ−π2≤2x+π4≤2kπ+π2(k∈Z)得,kπ−3π8≤x≤kπ+π8(k∈Z),又x∈[0,π2],所以x∈[0,π8],所以f(x)的单调递增区间为[0,π8],由2kπ+π2−≤2x+π4≤2kπ+3π2(k∈Z)得,kπ+π8≤x≤kπ+5π8(k∈Z),又x∈[0,π2],所以x∈[π8,π2 ],所以f(x)的单调递减区间为[π8,π2 ].【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质25. 【答案】(1) 由题意知 {4=a +b,16=a +b 2,解得 {a =0,b =4 或 {a =7,b =−3(舍去), 所以 f (x )=4x . (2) f (x )>(12)3−x2,所以 4x>(12)3−x2,所以 22x >2x 2−3, 所以 2x >x 2−3, 解得 −1<x <3,所以不等式的解集为 (−1,3). (3) 因为g (x )=log 2f (x )+x 2−6=log 24x +x 2−6=2x +x 2−6=(x +1)2−7,因为 x ∈(−3,4],所以当 x =−1 时,g (x )min =−7, 当 x =4 时,g (x )max =18,所以函数 g (x )=log 2f (x )+x 2−6 的值域为 [−7,18].【知识点】函数的解析式的概念与求法、指数函数及其性质、函数的值域的概念与求法26. 【答案】(1) 不是; (2) 反证法,略.【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质27. 【答案】(1) f (x ) 的定义域为 {x∣ x ≠0}.设 f (x )=1x −1 是为 Ψ 函数,则存在实数 a ,b ,使得 f (a −x )+f (a +x )=b 对任意满足 a −x ∈D 且 a +x ∈D 的 x 恒成立, 即 1a−x +1a+x −2=b ,所以 (b +2)(a 2−x 2)=2a 恒成立,所以 a =0,b =−2. 所以存在 a =0,b =−2,使得 f (a −x )+f (a +x )=b 对任意 x ≠±a 恒成立. 所以 f (x )=1x −1 是 Ψ 函数.(2) 若 g (a +x )+g (a −x )=12a−x +t +12a+x +t =b 恒成立, 则 2a+x +2a−x +2t =b (2a+x +t )(2a−x +t ) 恒成立, 即 (1−bt )(2a+x +2a−x )=b (22a +t 2)−2t 恒成立,所以 1−bt =0,b (22a +t 2)−2t =0,又 t ≠0,所以 b =1t ,a =log 2∣t∣. 所以存在实数 a ,b 使得 g (x ) 是 Ψ 函数.(3) 因为函数 ℎ(x ) 的图象关于直线 x =m (m 为常数)对称, 所以 ℎ(m −x )=ℎ(m +x ),所以当 m ≠a 时, ℎ(x +2m −2a )=ℎ[m +(x +m −2a )]=ℎ[m −(x +m −2a )]=ℎ(2a −x )=ℎ(a +(a −x )),又 ℎ(a +x )+ℎ(a −x )=b ,所以 ℎ(a +(a −x ))=b −ℎ[a −(a −x )]=b −ℎ(x ),所以 ℎ(x +2m −2a )=b −ℎ(x ),ℎ(x )=b −ℎ(x +2m −2a )=ℎ(x +2m −2a +2m −2a )=ℎ(x +4m −4a ).所以 ℎ(x ) 为周期函数,周期为 4m −4a .若 m =a ,则 ℎ(a −x )=ℎ(a +x ),且 ℎ(a −x )=b −ℎ(a +x ), 所以 ℎ(a +x )=b2,显然 ℎ(x ) 是周期函数. 综上,ℎ(x ) 是周期函数.【知识点】函数的对称性、函数的周期性、幂函数及其性质、指数函数及其性质28. 【答案】(1) g (x )=−x 2+2x ,(2) ℎ(x )=−(1+λ)x 2+2(1−λ)x +1,当 λ=−1 时,ℎ(x )=4x +1 在 [−1,1] 上显然为增函数,当 λ≠−1 时,可得 {1+λ>0,1−λ1+λ≥1, 或 {1+λ>0,1−λ1+λ≤−1,⇒−1<λ≤0 或 λ<−1,综上所述,所求 λ 的取值范围是 λ=−1 或 −1<λ≤0 或 λ<−1,即 λ≤0.【知识点】函数的解析式的概念与求法、函数的单调性29. 【答案】(1) 由题知,sinα=4√37,sin (α+β)=5√314,所以,cosβ=cos (α+β−α)=cos (α+β)cosα+sin (α+β)sinα=12. (2) 因为 0<α−β<π4,cos (α−β)=1213,所以 sin (α−β)=513,因为 π<α+β<3π2,sin (α+β)=−35,所以 cos (α+β)=−45,所以 sin2α=sin [(α−β)+(α+β)]=sin (α−β)cos (α+β)+cos (α−β)sin (α+β)=−5665. 【知识点】两角和与差的正弦、两角和与差的余弦30. 【答案】(1) 找出关键的五个点,列表如下: x −2π−3π2−π−π2y =sinx 010−10y =1−sinx10121描点作图,如图所示.(2) 由于 y =sin (x +π)−1=−sinx −1,找出关键的五个点,列表如下: x −2π−3π2−π−π20y =sinx 010−10y =−sinx −1−1−2−10−1描点作图,如图所示. 【知识点】正弦函数的图象。
人教版A版高中数学必修第一册 第二章综合测试01试题试卷含答案 答案在前
第二章综合测试答案解析一、 1.【答案】D【解析】当0c <时,A 选项不正确;当0a <时,B 选项不正确;两边同时加上一个数,不等号方向不改变,故C 选项错误.故选D . 2.【答案】D【解析】2=()=a b +-+-+(.+ ,a ∴,b 必须满足的条件是0a ≥,0b ≥,且a b ≠.故选D .3.【答案】A【解析】当=0k 时,不等式2680kx kx k -++≥化为80≥,恒成立,当0k <时,不等式2680kx kx k -++≥不能恒成立,当0k >时,要使不等式2680kx kx k -++≥对任意x ∈R 恒成立,需22=36480k k k ∆-+()≤,解得01k ≤≤,故01k <≤.综上,k 的取值范围是01k ≤≤.故选A . 4.【答案】A【解析】由311x +<,得3101x -+<,201x x -++,解得1x -<或2x >.因为“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,所以2k ≥.5.【答案】B【解析】不等式2x ax b +<可化为20x ax b --<,其解集是{}|13x x <<,那么由根与系数的关系得13=13=a b +⎧⎨-⎩⨯,,解得=4=3a b ⎧⎨-⎩,,所以4=3=81a b -().故选B . 6.【答案】D【解析】选项A ,c 为实数,∴取=0c ,此时22=ac bc ,故选项A 不成立;选项B ,11=b a a b ab--,0a b <<,0b a ∴->,0ab >,0b a ab -∴,即11a b>,故选项B 不成立;选项C ,0a b <<,∴取=2a -,=1b -,则11==22b a --,2==21a b --,∴此时b aa b ,故选项C 不成立;选项D ,0a b <<,2=0a ab a a b ∴--()>,2=0ab b b a b --()>,22a ab b ∴>>,故选项D 正确.7.【答案】D【解析】210x a x a -++ ()<,10x x a ∴--()()<,当1a >时,1x a <<,此时解集中的整数为2,3,4,故45a <≤.当1a <时,1a x <<,此时解集中的整数为2-,1-,0,故32a --≤<.故a 的取值范围是32a --≤<或45a <≤.故选D . 8.【答案】B【解析】不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,1a x x∴--≥在02x <<时恒成立.11=2x x x x ---+-- ((当且仅当=1x 时取等号),2a ∴-≥,∴实数a 的最小值是2-.故选B . 9.【答案】A【解析】由题知{}=20N -,,则{}=0M N .故选A . 10.【答案】C【解析】2x >,20x ∴->.11==222=422y x x x x ∴+-+++--()≥,当且仅当12=2x x --,即=3x 时等号成立.=3a ∴. 11.【答案】B【解析】由已知及三角形三边关系得3a b c a a b c a c b +⎧⎪+⎨⎪+⎩<≤,>,>,即1311b ca abc a a c b a a⎧+⎪⎪⎪+⎨⎪⎪+⎪⎩<,>>1311b c a ac b a a ⎧+⎪⎪∴⎨⎪--⎪⎩<≤,<,两式相加得024c a ⨯<<.c a ∴的取值范围为02ca<<.12.【答案】D【解析】 二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,0a ∴>,且=440ab ∆-≤,1ab ∴≥.又0x ∃∈R ,使2002=0ax x b ++成立,则=0∆,=1ab ∴,又a b >,0a b ∴->.22222==a b a b ab a b a b a b a b +-+∴-+---()(),当且仅当a b -时等号成立.22a b a b+∴-的最小值为D .二、 13.【答案】111a a-+ 【解析】由1a <,得11a -<<.10a ∴+>,10a ->.2111=11a a a +--.2011a - <≤,2111a∴-,111a a∴-+≥.14.【答案】a【解析】不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则2=44210a ∆-⨯⨯≤,解得a ,∴实数a 的取值范围是a .15.【答案】3【解析】若①②成立,则cd ab ab a b --((),即bc ad --<,bc ad ∴>,即③成立;若①③成立,则bc ad ab ab>,即c d a b >,c d a b ∴--<,即②成立;若②③成立,则由②得c d a b >,即0bc adab->, ③成立,0bc ad ∴->,0ab ∴>,即①成立.故可组成3个正确命题.16.【答案】42x -<< 【解析】不等式2162ab x x b a ++<对任意0a >,0b >恒成立,等价于2162a bx x b a++min <().因为16a b b a +≥(当且仅当=4a b 时等号成立).所以228x x +<,解得42x -<<. 三、17.【答案】(1)当=0a 时,31=0x +只有一解,满足题意;当0a ≠时,=94=0a ∆-,9=4a . 所以满足题意的实数a 的值为0或94.(5分)(2)若A 中只有一个元素,则由(1)知实数a 的值为0或94. 若=A ∅,则=940a ∆-<,解得94a >.所以满足题意的实数a 的取值范围为=0a 或94a ≥.(10分) 18.【答案】(1)2560x x --+ <,2560x x ∴+->,160x x ∴-+()()>,解得6x -<或1x >,∴不等式2560x x --+<的解集是{|6x x -<或}1x >.(4分)(2)当0a <时,=2y a x a x --()()的图象开口向下,与x 轴的交点的横坐标为1=x a ,2=2x ,且2a <,20a x a x ∴--()()>的解集为{}|2x a x <<.(6分)当=0a 时,2=0a x a x --()(),20a x a x ∴--()()>无解.(8分)当0a >时,抛物线=2y a x a x --()()的图象开口向上,与x 轴的交点的横坐标为=x a ,=2x .当=2a 时,原不等式化为2220x -()>,解得2x ≠.当2a >时,解得2x <或x a >. 当2a <时,解得x a <或2x >.(10分)综上,当0a <时,原不等式的解集是{}|2x a x <<; 当=0a 时,原不等式的解集是∅;当02a <<时,原不等式的解集是{|x x a <或}2x >; 当=2a 时,原不等式的解集是{}|2x x ≠;当2a >时,原不等式的解集是{|2x x <或}x a >.(12分)19.【答案】23=12y x x -+, 配方得237=416y x -+(). 因为324x ≤≤,所以min 7=16y ,max =2y .所以7216y ≤.所以7=|216A y y ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤≤.(6分) 由21x m +≥,得21x m -≥, 所以{}2=|1B x x m -≥.(8分) 因为p 是q 的充分条件, 所以A B ⊆. 所以27116m -≤,(10分) 解得实数m 的取值范围是34m ≥或34m -≤.(12分) 20.【答案】(1)由题意知{}=|03A x x ≤≤,{}=|24B x x ≤≤, 则{}=|23A B x x ≤≤.(3分) (2)因为=A B A ,所以B A ⊆.①当=B ∅,即23a a +>,3a >时,B A ⊆成立,符合题意.(8分)②当=B ∅,即23a a +≤,3a ≤时, 由B A ⊆,有0233a a ⎧⎨+⎩≤,≤,解得=0a .综上,实数a 的取值范围为=0a 或3a >.(12分)21.【答案】(1)a 、b 为正实数,且11a b+.11a b ∴+(当且仅当=a b 时等号成立), 即12ab ≥.(3分)2221122=a b ab +⨯ ≥≥(当且仅当=a b 时等号成立),22a b ∴+的最小值为1.(6分)(2)11a b+,a b ∴+.234a b ab - ()≥(), 2344a b ab ab ∴+-()≥(),即2344ab ab -()≥(), 2210ab ab -+()≤, 210ab -()≤,a 、b 为正实数,=1ab ∴.(12分)22.【答案】(1)当=0a 时,原不等式可化为10-<,所以x ∈R .当0a <时,解得1a x a +>. 当0a >时,解得1a x a+<.综上,当=0a 时,原不等式的解集为R ; 当0a <时,原不等式的解集为1|a x x a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭>; 当0a >时,原不等式的解集为1|a x x a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭<.(6分) (2)由21ax a x x a -+--()≤,得21ax x x -+≤.因为0x >,所以211=1x x a x x x-++-≤, 因为2y x x a --≤在0+∞(,)上恒成立, 所以11a x x+-≤在0+∞(,)上恒成立. 令1=1t x x+-,只需min a t ≤, 因为0x >,所以1=11=1t x x +-≥,当且仅当=1x 时等式成立. 所以a 的取值范围是1a ≤.(12分)第二章综合测试一、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.下列结论正确的是( ) A .若ac bc >,则a b >B .若22a b >,则a b >C .若a b >,0c <,则a c b c ++<D ,则a b <2.若++,则a ,b 必须满足的条件是( ) A .0a b >> B .0a b <<C .a b >D .0a ≥,0b ≥,且a b ≠3.已知关于x 的不等式2680kx kx k -++≥对任意x ∈R 恒成立,则k 的取值范围是( ) A .01k ≤≤ B .01k <≤ C .0k <或1k >D .0k ≤或1k ≥4.已知“x k >”是“311x +<”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( ) A .2k ≥B .1k ≥C .2k >D .1k -≤5.如果关于x 的不等式2x ax b +<的解集是{}|13x x <<,那么a b 等于( ) A .81-B .81C .64-D .646.若a ,b ,c 为实数,且0a b <<,则下列命题正确的是( ) A .22ac bc <B .11a b<C .b aab>D .22a ab b >> 7.关于x 的不等式210x a x a -++()<的解集中恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .45a <<B .32a --<<或45a <<C .45a <≤D .32a --≤<或45a <≤8.若不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,则实数a 的最小值是( ) A .0B .2-C .52-D .3-9.已知全集=U R ,则下列能正确表示集合{}=012M ,,和{}2=|+2=0N x x x 关系的Venn 图是( )A BCD10.若函数1=22y x x x +-(>)在=x a 处取最小值,则a 等于( )A .1+B .1或3C .3D .411.已知ABC △的三边长分别为a ,b ,c ,且满足3b c a +≤,则ca 的取值范围为( ) A .1c a>B .02c a<<C .13c a <<D .03c a<<12.已知a b >,二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,又0x ∃∈R ,使202=0ax x b ++成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1BC .2D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已经1a <,则11a+与1a -的大小关系为________. 14.若不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则实数a 的取值范围是________.15.已知三个不等式:①0ab >,②c da b--<,③bc ad >.以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成________个正确命题. 16.若不等式2162a bx x b a++<的对任意0a >,0b >恒成立,则实数x 的取值范围是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合{2=|31=0A x ax x ++,}x ∈R ,(1)若A 中只有一个元素,求实数a 的值;(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)解下列不等式. (1)2560x x --+<;(2)20a x a x --()()>.19.(本小题满分12分)已知集合23=|=12A y y x x ⎧-+⎨⎩,324x ⎫⎬⎭≤≤,{}2=|1B x x m +≥.p x A ∈:,q x B ∈:,并且p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知集合{}2=|30A x x x -≤,{=|23B x a x a +≤≤,}a ∈R .(1)当=1a 时,求A B ;(2)若=A B A ,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a 、b 为正实数,且11a b+. (1)求22a b +的最小值;(2)若234a b ab -()≥(),求ab 的值.22.(本小题满分12分)已知函数=1y ax a -+().(1)求关于x 的不等式0y <的解集;(2)若当0x >时,2y x x a --≤恒成立,求a 的取值范围.。
人教A版高一数学必修第一册全册复习训练题卷含答案解析(39)
人教A 版高一数学必修第一册全册复习训练题卷(共30题)一、选择题(共10题)1. 设函数 f (x ) 的定义城为 A ,如果对于任意的 x 1∈A ,都存在 x 2∈A ,使得 f (x 1)+f (x 2)=2m (其中 m 为常数)成立,则称函数 f (x ) 在 A 上“与常数 m 相关联”.给定函数:① y =1x ;② y =x 3;③ y =(12)x;④ y =lnx ;⑤ y =cosx +1,则在其定义域上与常数 1 相关联的所有函数是 ( ) A .①②⑤ B .①③ C .②④⑤ D .②④2. 设全集为 R ,A ={x ∣x 2−5x −6>0},B ={x ∣−2<x <12},则 ( ) A . (∁R A )∪B =R B . A ∪(∁R B )=R C . (∁R A )∪(∁R B )=RD . A ∪B =R3. 已知函数 f (x )={log 2(x +1),x ≥11,x <1,则满足 f (2x +1)<f (3x −2) 的实数 x 的取值范围是( ) A . (−∞,0] B . (3,+∞) C . [1,3) D . (0,1)4. 已知函数 f (x )={x 2+4a,x >01+log a ∣x −1∣,x ≤0(a >0,且 a ≠1)在 R 上单调递增,若关于 x 的方程 ∣f (x )∣=x +3 恰好有两个互异的实数解,则 a 的取值范围是 ( ) A . (34,1316]B . (0,34]∪{1316}C . [14,34)∪{1316}D . [14,34]∪{1316}5. 已知 cosα+cosβ=12,sinα+sinβ=√32,则 cos (α−β)= ( ) A . −12B . −√32C . 12D . 16. 已知函数 f (x )=m 2x 2−2mx −√x +1−m 区间 [0,1] 上有且只有一个零点,则正实数 m 的取值范围是 ( ) A . (0,1]∪[2√3,+∞) B . (0,√2]∪[3,+∞)C . (0,√2]∪[2√3,+∞)D . (0,1]∪[3,+∞)7. 已知函数 f (x )=sin2x ,x ∈[a,b ],则“b −a ≥π2”是“f (x ) 的值域为 [−1,1]”的 ( ).A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件8. 已知函数 f (x )={(2a −1)x +a,x ≥2log a (x −1),1<x <2 是 (1,+∞) 上的减函数,则实数 a 的取值范围是( ) A . [25,12)B . (0,25]C . (0,12)D . (0,15]9. 函数 f (x )=lnx +2x −6 的零点一定位于区间 ( ) A . (1,2) B . (2,3) C . (3,4) D . (4,5)10. 已知 a =log 0.92019,b =20190.9,c =0.92019,则 ( ) A . a <c <b B . a <b <c C . b <a <c D . b <c <a二、填空题(共10题) 11. 已知函数 f (x )=3x −13x +1,若不式 f (kx 2)+f (2x −1)<0 对任意 x ∈R 恒成立,则实数 k 的取值范围是 .12. 已知函数 f (x )=lg 1−x 1+x ,若 f (a )=b ,则 f (−a )= .13. 已知一次函数 f (x ) 满足 f [f (x )]=4x +3,且 f (x ) 在 R 上为单调递增函数,则 f (1)= .14. 已知 f (x ) 是以 2e 为周期的 R 上的奇函数,当 x ∈(0,e ),f (x )=lnx ,若在区间 [−e,3e ],关于 x 的方程 f (x )=kx 恰有 4 个不同的解,则 k 的取值范围是 .15. 已知函数 f (x )={∣x 2+5x +4∣,x ≤0,2∣x −2∣,x >0,若函数 y =f (x )−a∣x∣ 恰有 4 个零点,则实数 a 的取值范围为 .16. 用二分法求函数 y =f (x ) 在区间 [2,4] 上零点的近似解,经验证有 f (2)f (4)<0.取区间的中点 x 1=2+42=3,计算得 f (2)f (x 1)<0,则此时零点 x 0∈ (填区间).17. 函数 f (x )=2x 与 g (x )=x 2 的图象交点个数是 个.18. 若某种参考书每本 2.5 元,则购书 x 本这种参考书的费用 y 关于 x 的函数表达式为 .19.已知13≤k<1,函数f(x)=∣2x−1∣−k的零点分别为x1,x2(x1<x2),函数g(x)=∣2x−1∣−k2k+1的零点分别为x3,x4(x3<x4),则(x4−x3)+(x2−x1)的最小值为.20.已知函数f(x)=∣∣x+1x∣∣,给出下列命题:①存在实数a,使得函数y=f(x)+f(x−a)为奇函数;②对任意实数a,均存在实数m,使得函数y=f(x)+f(x−a)关于x=m对称;③若对任意非零实数a,f(x)+f(x−a)≥k都成立,则实数k的取值范围为(−∞,4];④存在实数k,使得函数y=f(x)+f(x−a)−k对任意非零实数a均存在6个零点.其中的真命题是.(写出所有真命题的序号)三、解答题(共10题)21.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A为单位圆与x轴正半轴的交点,点P为单位圆上的一点,且∠AOP=π4,点P沿单位圆按逆时针方向旋转角θ后到点Q(a,b).(1) 当θ=π6时,求ab的值;(2) 设θ∈[π4,π2],求b−a的取值范围.22.化简:(1) 1+sin(α−2π)sin(π+α)−2cos2(−α);(2) sin(−1071∘)sin99∘+sin(−171∘)sin(−261∘).23.已知f(x)=e x−ae x是奇函数(e为自然对数的底数).(1) 求实数a的值;(2) 求函数y=e2x+e−2x−2λf(x)在[0,+∞)上的值域;(3) 令g(x)=f(x)+x,求不等式g((log2x)2)+g(2log2x−3)≥0的解集.24. 已知 α,β 为锐角,tanα=43,cos (α+β)=−√55. (1) 求 cos2α 的值; (2) 求 tan (α−β) 的值.25. 设函数 f (x )=∣x −a ∣,a ∈R .(1) 当 a =2 时,解不等式:f (x )≥6−∣2x −5∣;(2) 若关于 x 的不等式 f (x )≤4 的解集为 [−1,7],且两正数 s 和 t 满足 2s +t =a ,求证:1s+8t ≥6.26. 已知 a ≥1,函数 f (x )=sin (x +π4),g (x )=−sinxcosx −1+√2af (x ).(1) 若 f (x ) 在 [−b,b ] 上单调递增,求正数 b 的最大值; (2) 若函数 g (x ) 在 [0,3π4] 内恰有一个零点,求 a 的取值范围.27. 对于函数 f (x )=ax 2+(b +1)x +b −2,(a ≠0),若存在实数 x 0,使 f (x 0)=x 0 成立,则称x 0 为 f (x ) 的不动点.(1) 当 a =2,b =−2 时,求 f (x ) 的不动点;(2) 当 a =2 时,函数 f (x ) 在 (−2,3) 内有两个不同的不动点,求实数 b 的取值范围; (3) 若对于任意实数 b ,函数 f (x ) 恒有两个不相同的不动点,求实数 a 的取值范围.28. 用适当的方法表示下列集合:(1) 二次函数 y =x 2−4 的函数值组成的集合; (2) 反比例函数 y =2x 的自变量组成的集合; (3) 不等式 3x ≥4−2x 的解集.29. 已知定义在 R 上的奇函数 f (x ),当 x ≤0 时,f (x )=x 2+4x .(1) 求出 f (x ) 的解析式,并直接写出 f (x ) 的单调区间. (2) 求不等式 f (x )>3 的解集.30. 经过多年的运作,“双十一”抢购活动已经演变成为整个电商行业的大型集体促销盛宴.为迎接2016 年“双十一”网购狂欢节,某厂家拟投入适当的广告费,对网上所售产品进行促销.经调查测算,该促销产品在“双十一”的销售量 p 万件与促销费用 x 万元满足 p =3−2x+1(其中 0≤x ≤a,a为正常数).已知生产该产品还需投入成本10+2p万元(不含促销费用),每一件产品的)元,假定厂家的生产能力完全能满足市场的销售需求.销售价格定为(4+20p(1) 将该产品的利润y万元表示为促销费用x万元的函数;(2) 促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?并求出最大利润的值.答案一、选择题(共10题) 1. 【答案】D【解析】若在其定义域上与常数 1 相关联,则满足 f (x 1)+f (x 2)=2. ① y =1x 的定义域为 {x∣ x ≠0},由 f (x 1)+f (x 2)=2 得 1x 1+1x 2=2,即 1x 2=2−1x 1,当 x 1=12 时,2−1x 1=2−2=0,此时 1x 2=0 无解,不满足条件;② y =x 3 的定义域为 R ,由 f (x 1)+f (x 2)=2 得 (x 1)3+(x 2)3=2,即 x 2=√2−x 133唯一,满足条件;③ y =(12)x 定义域为 R ,由 f (x 1)+f (x 2)=2 得 (12)x 1+(12)x 2=2,即 (12)x 2=2−(12)x 1,当 x 1=−2 时,(12)x 2=2−(12)x 1=2−4=−2,无解,不满足条件;④ y =lnx 定义域为 {x∣ x >0},由 f (x 1)+f (x 2)=2 得 lnx 1+lnx 2=2,得 lnx 1x 2=2, 即 x 1x 2=e 2,x 2=e 2x 1,满足唯一性,满足条件;⑤ y =cosx +1 的定义域为 R ,由 f (x 1)+f (x 2)=2 得 cosx 1+cosx 2=2,得 cosx 2=2−cosx 1,当 x 1=π3 时,cosx 2=2−cosx 1=2−0=2,无解,不满足条件. 故满足条件的函数是②④.【知识点】余弦函数的性质、对数函数及其性质、幂函数及其性质、指数函数及其性质2. 【答案】D【知识点】交、并、补集运算3. 【答案】B【解析】法一:由 f (x )={log 2(x +1),x ≥11,x <1可得当 x <1 时,f (x )=1;当 x ≥1 时,函数 f (x ) 在 [1,+∞) 上单调递增,且 f (1)=log 22=1, 要使得 f (2x +1)<f (3x −2),则 {2x +1<3x −2,3x −2>1, 解得 x >3,即不等式 f (2x +1)<f (3x −2) 的解集为 (3,+∞). 法二:当 x ≥1 时,函数 f (x ) 在 [1,+∞) 上单调递增,且 f (x )≥f (1)=1, 要使 f (2x +1)<f (3x −2) 成立,需 {2x +1≥1,2x +1<3x −2 或 {2x +1<1,3x −2>1,解得 x >3.【知识点】函数的单调性4. 【答案】D【解析】由函数的解析式可知函数在区间(0,+∞)上单调递增,当x≤0时,函数y=∣x−1∣单调递减,由复合函数的单调性法则可知:0<a<1,且函数在x=0处满足:02+4a≥1+log a∣0−1∣,解得:a≥14,故14≤a<1,方程∣f(x)∣=x+3恰有两个不相等的实数解,则函数∣f(x)∣与函数y=x+3的图象有且仅有两个不同的交点,绘制函数∣f(x)∣的图象如图中虚线所示,令1+log a∣x−1∣=0可得:x=1±1a,由14≤a<1可知1+1a>1,1−1a≥−3,则直线y=x+3与函数∣f(x)∣的图象在区间(−∞,0]上存在唯一的交点,原问题转化为函数y=x+3与二次函数y=x2+4a(14≤a<1)在区间(0,+∞)上存在唯一的交点,很明显当4a≤3,即a≤34时满足题意,当直线与二次函数相切时,设切点坐标为(x0,x02+4a),亦即(x0,x0+3),由函数的解析式可得:yʹ=2x,故2x0=1,x0=12,则x0+3=72,故切点坐标(12,72),从而x02+4a=72,即14+4a=72,a=1316.据此可得:a的取值范围是[14,34]∪{1316}.【知识点】函数的零点分布5. 【答案】A【解析】由 cosα+cosβ=12,sinα+sinβ=√32, 两边平方相加得,(cosα+cosβ)2+(sinα+sinβ)2=(12)2+(√32)2=1,所以 2+2cosαcosβ+2sinαsinβ=1, 即 2(cosαcosβ+sinαsinβ)=−1, 所以 cos (α−β)=−12. 故选A .【知识点】两角和与差的余弦6. 【答案】D【解析】由 f (x )=m 2x 2−2mx −√x +1−m =0, 得 m 2x 2−2mx +1=√x +m ,令 g (x )=m 2x 2−2mx +1=(mx −1)2,ℎ(x )=√x +m ,问题等价于函数 g (x )=(mx −1)2 和 ℎ(x )=√x +m 的图象在区间 [0,1] 上有且只有一个交点. 又函数 g (x )=(mx −1)2 的图象为经过点 (0,1),对称轴为 x =1m 的抛物线,函数 ℎ(x )=√x +m 在区间 [0,1] 上单调递增,且图象经过点 (0,m ) 和 (1,1+m ). ①当 0<m ≤1 时,1m ≥1,所以函数 g (x )=(mx −1)2 在区间 [0,1] 上单调递减, 又当 0<m ≤1 时,g (1)=(m −1)2<1,ℎ(1)=1+m >1, 所以 g (1)<ℎ(1),所以函数 g (x )=(mx −1)2 和 ℎ(x )=√x +m 的图象在区间 [0,1] 上有且只有一个交点. ②当 m >1 时,0<1m<1,在同一坐标系内做出两个函数的图象,如图所示. 由图形可得,要使两个函数的图象有且只有一个交点, 则需满足当 m >1 时,g (1)≥ℎ(1), 即 {m >1,m 2−3m ≥0,解得 m ≥3.综上,正实数 m 的取值范围是 (0,1]∪[3,+∞).【知识点】函数的零点分布7. 【答案】B【解析】 f (x ) 的最小正周期 T =2π2=π,所以当 x ∈[a,b ] 时,f (x )∈[−1,1],则 b −a ≥π2 恒成立, 而当 a =0,b =π2时,a −b ≥π2,此时 f (x )∈[0,1],故“b −a ≥π2”是“f (x ) 的值域为 [−1,1]”的必要而不充分条件.故B 选项符合题意.【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质8. 【答案】B【解析】因为函数 f (x )={(2a −1)x +a,x ≥2log a (x −1),1<x <2 是 (1,+∞) 上的减函数,所以 {2a −1<0,0<a <1,log a 1≥2(2a −1)+a,即 {a <12,0<a <1,a ≤25,解得 0<a ≤25.【知识点】函数的单调性9. 【答案】B【知识点】零点的存在性定理10. 【答案】A【解析】因为 a <0,b >1,0<c <1, 所以 a <c <b .【知识点】对数函数及其性质、指数函数及其性质二、填空题(共10题) 11. 【答案】 (−∞,−1)【解析】易证 f (x )=3x −13x +1 为奇函数,所以 f (kx 2)+f (2x −1)<0⇒f (kx 2)<f (1−2x ). 因为 f (x )=3x −13x +1=1−23x +1,所以 f (x ) 在 R 上单调递增,所以 f (kx 2)<f (1−2x )⇒kx 2<1−2x ⇒kx 2+2x −1<0 在 R 上恒成立, 所以 {k <0,Δ=4+4k <0, 解得 k <−1,所以实数 k 的取值范围是 (−∞,−1).【知识点】函数的奇偶性、函数的单调性12. 【答案】 −b【解析】由 1−x1+x >0,得 {1−x >0,1+x >0, 或 {1−x <0,1+x <0,所以 −1<x <1.故 f (x ) 的定义域为 (−1,1),而 f (−x )=lg 1+x1−x =lg (1−x 1+x )−1=−lg 1−x1+x =−f (x ),所以 f (x ) 为奇函数,所以 f (−a )=−f (a )=−b . 【知识点】对数函数及其性质13. 【答案】 3【解析】根据题意,函数 f (x ) 是一次函数,设 f (x )=ax 十b ,则 f [f (x )]=a (ax +b )+b =a 2x +ab +b =4x +3,则有 {a 2=4,ab +b =3.解得:{a =2,b =1, 或 {a =−2,b =−3.又由 f (x ) 在 R 上为单调递增函数,则 f (x )=2x +1, 故 f (1)=2+1=3. 【知识点】函数的单调性14. 【答案】 (−∞,−1e]∪[13e ,1e)【知识点】函数的零点分布15. 【答案】(1,2)【解析】考查函数 y =f (x ) 图象与 y =a ∣x ∣ 图象的交点的情况,根据图象,得 a >0. 当 a =2 时,函数 y =f (x ) 与 y =a ∣x ∣ 图象有 3 个交点; 当 y =a ∣x ∣(x ≤0) 图象与 y =∣x 2+5x +4∣ 图象相切时,在整个定义域内,函数 y =f (x ) 图象与 y =a ∣x ∣ 图象有 5 个交点, 此时,由 {y =−ax,y =−x 2−5x −4, 得 x 2+(5−a )x +4=0.由 Δ=0,解得 a =1 或 a =9(舍去).故当 1<a <2 时,函数 y =f (x ) 与 y =a ∣x ∣ 图象有 4 个交点.【知识点】函数零点的概念与意义、函数图象16. 【答案】 (2,3)【解析】因为 x 1=3,且 f (2)⋅f (3)<0,所以 x 0∈(2,3). 【知识点】零点的存在性定理17. 【答案】 3【知识点】函数的零点分布18. 【答案】 y =2.5x ,x ∈N ∗【知识点】函数的解析式的概念与求法19. 【答案】log23【解析】f(x)=∣2x−1∣−k=0⇒2x1=1−k,2x2=1+k⇒x1=log2(1−k),x2=log2(1+k),g(x)=∣2x−1∣−k2k+1=0⇒2x3=k+12k+1,2x4=3k+12k+1⇒x3=log2k+12k+1,x4=log23k+12k+1,由(1)(2)得(x4−x3)+(x2−x1)=log23k+11−k =log2(41−k−3),因为13≤k<1,故(x4−x3)+(x2−x1)≥log23.【知识点】函数的零点分布20. 【答案】②③④【知识点】函数的零点分布三、解答题(共10题)21. 【答案】(1) 由三角函数的定义,可得P(cosπ4,sinπ4),Q(cos(π4+θ),sin(π4+θ)).当θ=π6时,Q(cos5π12,sin5π12),即a=cos5π12,b=sin5π12,所以ab=cos5π12sin5π12=12×2×cos5π12sin5π12=12×sin5π6=14.(2) 因为Q(cos(π4+θ),sin(π4+θ)),所以a=cos(π4+θ),b=sin(π4+θ),由三角恒等变换的公式,化简可得:b−a=sin(π4+θ)−cos(π4+θ)=√2[sin(π4+θ)cosπ4−cos(π4+θ)sinπ4]=√2sinθ,因为θ∈[π4,π2],所以1≤√2sinθ≤√2.即b−a的取值范围为[1,√2].【知识点】任意角的三角函数定义、Asin(ωx+ψ)形式函数的性质22. 【答案】(1) −cos2a.(2) 0.【知识点】诱导公式23. 【答案】(1) 因为f(x)的定义域为R,f(x)为奇函数,所以f(0)=0,故1−a=0,即a=1.经检验,满足题意.(2) 设e x−1e x =t(t≥0),则e2x+1e2x=t2+2,设y=ℎ(t)=t2−2λt+2=(t−λ)2+2−λ2,t∈[0,+∞).①当λ≤0时,ℎ(t)≥ℎ(0),所以函数的值域为[2,+∞);②当λ>0时,ℎ(t)≥ℎ(λ),所以函数的值域为[2−λ2,+∞).(3) 因为g(x)的定义域为R,f(x)为奇函数,所以g(−x)=f(−x)+(−x)=−f(x)−x=−(f(x)+x)=−g(x),故g(x)为奇函数.任取x1,x2,且x1<x2,则g(x1)−g(x2)=(e x1−e x2)−(1e x1−1e x2)+(x1−x2)=(e x1−e x2)(1+1e x1+x2)+(x1−x2),因为x1<x2,所以(e x1−e x2)(1+1e x1+x2)<0,x1−x2<0,所以g(x1)−g(x2)<0,所以g(x1)<g(x2),故g(x)在R上单调递增.由g((log2x)2)+g(2log2x−3)≥0,得g((log2x)2)≥−g(2log2x−3),即g((log2x)2)≥g(−2log2x+3),所以(log2x)2≥−2log2x+3,所以(log2x)2+2log2x−3≥0,解得log2x≥1或log2x≤−3,故x≥2或0<x≤18.故原不等式的解集为(0,18]∪[2,+∞).【知识点】对数函数及其性质、函数的单调性、函数的奇偶性24. 【答案】(1) 因为 tanα=43,tanα=sinαcosα, 所以 sinα=43cosα,因为 sin 2α+cos 2α=1,所以 cos 2α=925, 因此,cos2α=2cos 2α−1=−725.(2) 因为 α,β 为锐角,所以 α+β∈(0,π), 因为 cos (α+β)=−√55, 所以 sin (α+β)=√1−cos 2(α+β)=2√55.因此 tan (α+β)=−2, 因为 tanα=43,所以 tan2α=2tanα1−tan 2α=−247,因此tan (α−β)=tan [2α−(α+β)]=tan2α−tan (α+β)1+tan2αtan (α+β)=−211.【知识点】两角和与差的正切、二倍角公式25. 【答案】(1) 当 a =2 时,不等式:f (x )≥6−∣2x −5∣,可化为 ∣x −2∣+∣2x −5∣≥6. ① x ≥2.5 时,不等式可化为 x −2+2x −5≥6,所以 x ≥133;② 2≤x <2.5,不等式可化为 x −2+5−2x ≥6,所以 x ∈∅; ③ x <2,不等式可化为 2−x +5−2x ≥6,所以 x ≤13,综上所述,不等式的解集为 (−∞,13]∪[133,+∞).(2) 不等式 f (x )≤4 的解集为 [a −4,a +4]=[−1,7], 所以 a =3,所以 1s +8t =13(1s +8t )(2s +t )=13(10+ts +16s t)≥6,当且仅当 s =12,t =2 时取等号.【知识点】绝对值不等式的求解、均值不等式的应用26. 【答案】(1) 由2kπ−π2≤x+π4≤2kπ+π2,k∈Z,得2kπ−3π4≤x≤2kπ+π4,k∈Z.因为f(x)在[−b,b]上单调递增,令k=0,得−3π4≤x≤π4是f(x)的一个单调递增区间,所以{b≤π4,−b≥−3π4,解得b≤π4,可得正数b的最大值为π4.(2) g(x)=−sinxcosx+√2af(x)−1=−sinxcosx+a(sinx+cosx)−1,设t=sinx+cosx+√2sin(x+π4),当x∈[0,3π4]时,t∈[0,√2].它的图形如图所示.又sinxcosx=12(t2−1),则−sinxcosx+a(sinx+cosx)−1=12t2+at−12,t∈[0,√2],令ℎ(t)=−12t2+at−12,则函数g(x)在[0,3π4]内恰有一个零点,转化为ℎ(t)=−12t2+at−12在[0,√2]内恰有一个零点.①当t=0时,ℎ(t)无零点.②当t=√2时,由√2a−32=0,得a=3√24,把a=3√24代入−12t2+at−12=0中,得−12t2+3√24t−12=0,解得t1=√2,t2=√22,不符合题意.③当0<t<√2时,若Δ=a2−1=0,得a=1,此时t=1,由t=√2sin(x+π4)的图象可知不符合题意;若Δ=a2−1>0,即a>1,设−12t2+at−12=0的两根分别为t1,t2,由t1t2=1,且抛物线的对称轴为t=a≥1,要使ℎ(t)=−12t2+at−12在[0,√2]内恰有一个零点,则两同时为正,且一个根在(0,1)内,另一个根在(√2,+∞)内,所以{ℎ(1)>0,ℎ(√2)>0,解得a>3√24.综上,a的取值范围为(3√24,+∞).【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质27. 【答案】(1) 当a=2,b=−2时,f(x)=2x2−x−4,所以由 f (x )=x 得 x 2−x −2=0,所以 x =−1 或 x =2, 所以 f (x ) 的不动点为 −1,2.(2) 当 a =3 时,f (x )=2x 2+(b +1)x +b −2, 由题意得 f (x )=x 在 (−2,3) 内有两个不同的不动点,即方程 2x 2+bx +b −2=0 在 (−2,3) 内的两个不相等的实数根, 设 g (x )=2x 2+bx +b −2,所以只须满足 {g (−2)=8−2b +b −2>0,g (3)=18+3b +b −2>0,−2<−b4<3,b 2−8(b −2)>0, 所以 {b <6,b >−4,−12<b <8,b ≠4, 所以 −4<b <4 或 4<b <6.(3) 由题意得:对于任意实数 b ,方程 ax 2+bx +b −2=0 总有两个不相等的实数解, 所以 {a ≠0,Δ=b 2−4a (b −2)>0,所以 b 2−4ab +8a >0 对 b ∈R 恒成立, 所以 16a 2−32a <0,所以 0<a <2.【知识点】函数的零点分布28. 【答案】(1) {y∣ y ≥−4}. (2) {x∣ x ≠0}. (3) {x∣ x ≥45}.【知识点】集合的表示方法29. 【答案】(1) 当 x >0 时,−x <0,f (−x )=(−x )2+4(−x )=x 2−4x , 因为 f (x ) 是定义在 R 上的奇函数, 所以 f (x )=−f (x )=−x 2+4x , 所以 f (x )={x 2+4x,x ≤0−x 2+4x,x >0,f (x ) 的单调减区间为 (−∞,−2) 和 (2,+∞),单调增区间为 (−2,2).(2) 当 x ≤0 时,x 2+4x >3,即 x 2+4x −3>0, 即 x <−2−2√7 或 x >−2+2√7, 因为 x ≤0,所以 x <−2−2√7, 当 x >0 时,−x 2+4x >3,即 x 2−4x +3<0,即 (x −1)(x −3)<0,解得 1<x <3.综上,不等式f(x)>3的解集为(−∞,−2−2√7)∪(1,3).【知识点】函数的奇偶性、函数不等式的解法30. 【答案】(1) 由题意知,t=(4+20p)p−x−(10+2p),将p=3−2x+1代入化简得:y=16−4x+1−x(0≤x≤a).(2) y=17−(4x+1+x+1)≤17−2√4x+1×(x+1)=13,当且仅当4x+1=x+1,即x=1时,上式取等号,当a≥1时,促销费用投入1万元,厂家的利润最大;当a<1时,y=17−(4x+1+x+1)在[0,a]上单调递增,所以x=a时,函数有最大值,即促销费用投入a万元时,厂家的利润最大.综上,当a≥1时,促销费用投入1万元,厂家的利润最大;当a<1时,促销费用投入a万元时,厂家的利润最大.【知识点】均值不等式的实际应用问题、建立函数表达式模型。
新人教A版必修1高一数学函数模型的应用实例专项练习(带答案)
新人教A版必修1高一数学函数模型的应用实例专项练习(带答案)函数的学习贯穿了整个高中阶段,以下是高一数学函数模型的应用实例专项练习,请大家认真练习。
一、选择题1.随着海拔高度的升高,大气压强下降,空气中的含氧量也随之下降,且含氧量y(g/m3)与大气压强x(kPa)成正比例函数关系. 当x=36 kPa时,y=108 g/m3,则y与x的函数解析式为()A.y=3x(x0)B.y=3xC.y=13x(x0)D.y=13x[答案] A2.某厂日产手套总成本y(元)与手套日产量x(副)的关系式为y=5x+4000,而手套出厂价格为每副10元,则该厂为了不亏本日产手套量至少为()A.200副B.400副C.600副D.800副[答案] D[解析] 由10x-y=10x-(5x+4000)0,得x800.3.甲、乙两人在一次赛跑中,路程s与时间t的函数关系如图所示,则下列说法正确的是()A.甲比乙先出发B.乙比甲跑的路程多C.甲、乙两人的速度相同D.甲先到达终点[答案] D[解析] 由图象知甲所用时间短,所以甲先到达终点.4.某个体企业的一个车间有8名工人,以往每人年薪为1万元,从今年起,计划每人的年薪比上一年增加20%;另外,每年新招3名工人,每名新工人的第一年年薪为8千元,第二年起与老工人的年薪相同.若以今年为第一年,那么,将第n 年企业付给工人的工资总额y(万元)表示成n的函数,其解析式为()A.y=(3n+5)1.2n+2.4B.y=81.2n+2.4nC.y=(3n+8)1.2n+2.4D.y=(3n+5)1.2n-1+2.4[答案] A5.(2021~2021潍坊高一检测)下表显示出函数值y随自变量x变化的一组数据,由此判断它最可能的函数模型是()x45678910y15171921232527A.一次函数模型B.二次函数模型C.指数函数模型D.双数函数模型[答案] A[解析] 由表知自变量x变化1个单位时,函数值y变化2个单位,所以为一次函数模型.6.一天,亮亮发烧了,早晨6时他烧得很厉害,吃过药后感觉好多了,中午12时亮亮的体温基本正常,但是下午18时他的体温又开始上升,直到半夜24时亮亮才感觉身上不那么发烫了.则下列各图能基本上反映出亮亮一天(0~24时)体温的变化情况的是()[答案] C[解析] 从0时到6时,体温上升,图象是上升的,排除选项A;从6时到12时,体温下降,图象是下降的,排除选项B;从12时到18时,体温上升,图象是上升的,排除选项D.二、填空题7.现测得(x,y)的两组值为(1,2),(2,5),现有两个拟合模型,甲:y=x2+1,乙:y=3x-1,若又测得(x,y)的一组对应值为(3,10.2),则应选用________作为拟合模型较好.[答案] 甲[解析] 代入x=3,可得甲y=10,乙,y=8.显然选用甲作为拟合模型较好.8.(2021~2021徐州高一检测)用清水洗衣服,若每次能洗去污垢的34,要使存留的污垢不超过1%,则至少要清洗的次数是________(lg20.3010).[答案] 4[解析] 设至少要洗x次,则(1-34)x1100,x1lg23.322,所以需4次.9.为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒,已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含药量y(mg)与时间t(h)成正比;药物释放完毕后,y与t的函数关系为y=(116)t-a(a为常数)其图象如图.根据图中提供的信息,回答问题:(1)从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y(mg)与时间t(h)之间的关系式为________.(2)据测定,当空气中每立方米的含药量降到0.25mg以下时,学生才可进入教室,那么从药物释放开始至少经过______小时,学生才能回到教室.[答案] (1)y=10t0110116t-110 t110 (2)0.6[解析] (1)设0110时,y=kt,将(0.1,1)代入得k=10,又将(0.1,1)代入y=(116)t-a中,得a=110,y=10t 0110116t-110t110.(2)令(116)t-1100.25得t0.6,t的最小值为0.6.三、解答题10.为了保护学生的视力,课桌椅子的高度都是按一定的关系配套设计的.研究表明:假设课桌的高度为ycm,椅子的高度为xcm,则y应是x的一次函数,下表列出了两套符合条件的课桌椅的高度:第一套第二套椅子高度x(cm)40.037.0桌子高度y(cm)75.070.2(1)请你确定y与x的函数关系式(不必写出x的取值范围).(2)现有一把高42.0cm的椅子和一张高78.2cm的课桌,它们是否配套?为什么?[解析] (1)根据题意,课桌高度y是椅子高度x的一次函数,故可设函数关系式为y=kx+b.将符合条件的两套课桌椅的高度代入上述函数关系式,得40k+b=75,37k+b=70.2,k=1.6,b=11.y与x的函数关系式是y=1.6x+11.(2)把x=42代入上述函数关系式中,有y=1.642+11=78.2.给出的这套桌椅是配套的.[点评] 本题是应用一次函数模型的问题,利用待定系数法正确求出k,b是解题的关键.11.某地西红柿从2月1日起开始上市,通过市场调查,得到西红柿种植成本Q(单位:元/102kg)与上市时间t(单位:天)的数据如下表:时间t50110250种植成本Q150108150(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=abt,Q=alogbt.(2)利用你选取的函数,求西红柿种植成本最低时的上市天数及最低种植成本.[解析] (1)由提供的数据知道,描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系的函数不可能是常数函数,从而用函数Q=at+b,Q=abt,Q=alogbt中的任意一个进行描述时都应有a0,而此时上述三个函数均为单调函数,这与表格所提供的数据不吻合.所以,选取二次函数Q=at2+bt+c进行描述.以表格所提供的三组数据分别代入Q=at2+bt+c得到,150=2 500a+50b+c,108=12 100a+110b+c,150=62 500a+250b+c.解得a=1200,b=-32,c=4252.所以,描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系的函数为Q=1200t2-32t+4252.(2)当t=--3221200=150天时,西红柿种植成本最低为Q=12021502-32150+4252=100 (元/102kg).12.某企业生产A,B两种产品,根据市场调查与与预测,A 产品的利润与投资成正比,其关系如图1;B产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图2(注:利润和投资单位:万元).(1)分别将A,B两种产品的利润表示为投资的函数关系式;(2)已知该企业已筹集到18万元资金,并将全部投入A,B两种产品的生产.①若平均投入生产两种产品,可获得多少利润?②问:如果你是厂长,怎样分配这18万元投资,才能使该企业获得最大利润?其最大利润约为多少万元?[解析] (1)设A,B两种产品分别投资x万元,x0,所获利润分别为f(x)万元、g(x)万元.由题意可设f(x)=k1x,g(x)=k2x.根据图象可解得f(x)=0.25x(x0).g(x)=2x(x0).(2)①由(1)得f(9)=2.25,g(9)=29=6.总利润y=8.25万元.②设B产品投入x万元,A产品投入(18-x)万元,该企业可获总利润为y万元.则y=14(18-x)+2x,018.令x=t,t[0,32],则y=14(-t2+8t+18)=-14(t-4)2+172.当t=4时,ymax=172=8.5,此时x=16,18-x=2.当A,B两种产品分别投入2万元、16万元时,可使该企业获得最大利润,约为8.5万元.高一数学函数模型的应用实例专项练习就为大家分享到这里,希望大家可以认真掌握知识点。
高中数学 1.2.1函数的概念同步测试 新人教A版必修1-新人教A版高一必修1数学试题
第一章1.21.2.1函数的概念基础巩固一、选择题1.下列四种说法中,不正确的是( )A .在函数值域中的每一个数,在定义域中都至少有一个数与之对应B .函数的定义域和值域一定是无限集合C .定义域和对应关系确定后,函数的值域也就确定了D .若函数的定义域中只含有一个元素,则值域也只含有一个元素 [答案] B2.f (x )=1+x +x1-x 的定义域是( )A .[-1,+∞)B .(-∞,-1]C .RD .[-1,1)∪(1,+∞)[答案] D[解析] ⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥01-x ≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠1,故定义域为[-1,1)∪(1,+∞),选D.3.各个图形中,不可能是函数y =f (x )的图象的是( )[答案] A[解析] 因为垂直x 轴的直线与函数y =f (x )的图象至多有一个交点,故选A. 4.(2015·曲阜二中月考试题)集合A ={x |0≤x ≤4},B ={y |0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数是( )A .f x →y =12xB .f x →y =13xC .f x →y =23xD .f x →y =x[答案] C[解析] 对于选项C ,当x =4时,y =83>2不合题意.故选C.5.下列各组函数相同的是( )A .f (x )=x 2-1x -1与g (x )=x +1B .f (x )=-2x 3与g (x )=x ·-2xC .f (x )=2x +1与g (x )=2x 2+xxD .f (x )=|x 2-1|与g (t )=t 2-12[答案] D[解析] 对于A.f (x )的定义域是(-∞,1)∪(1,+∞),g (x )的定义域是R ,定义域不同,故不是相同函数;对于B.f (x )=|x |·-2x ,g (x )=x ·-2x 的对应法则不同;对于C ,f (x )的定义域为R 与g (x )的定义域是{x |x ≠0},定义域不同,故不是相同函数;对于D.f (x )=|x 2-1|,g (t )=|t 2-1|,定义域与对应关系都相同,故是相同函数,故选D.6.函数y =f (x )的图象与直线x =a 的交点个数有( ) A .必有一个 B .一个或两个 C .至多一个 D .可能两个以上[答案] C[解析] 当a 在f (x )定义域内时,有一个交点,否则无交点. 二、填空题 7.已知函数f (x )=11+x,又知f (t )=6,则t =________. [答案] -56[解析] f (t )=1t +1=6.∴t =-568.用区间表示下列数集: (1){x |x ≥1}=________; (2){x |2<x ≤4}=________; (3){x |x >-1且x ≠2}=________.[答案] (1)[1,+∞) (2)(2,4] (3)(-1,2)∪(2,+∞) 三、解答题9.求下列函数的定义域,并用区间表示:(1)y =x +12x +1-1-x ;(2)y =5-x|x |-3.[分析] 列出满足条件的不等式组⇒解不等式组⇒求得定义域[解析] (1)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠01-x ≥0,解得x ≤1且x ≠-1,即函数定义域为{x |x ≤1且x ≠-1}=(-∞,-1)∪(-1,1].(2)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧5-x ≥0|x |-3≠0,解得x ≤5,且x ≠±3,即函数定义域为{x |x ≤5,且x ≠±3}=(-∞,-3)∪(-3,3)∪(3,5]. [规律总结] 定义域的求法:(1)如果f (x )是整式,那么函数的定义域是实数集R ;(2)如果f (x )是分式,那么函数的定义域是使分母不为0的实数的集合;(3)如果f (x )为偶次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于0的实数的集合;(4)如果f (x )是由几个部分的数学式子构成的,那么函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数的集合.(5)如果函数有实际背景,那么除符合上述要求外,还要符合实际情况. 函数定义域要用集合或区间形式表示,这一点初学者易忽视. 10.已知函数f (x )=x +3+1x +2. (1)求函数的定义域; (2)求f (-3),f (23)的值;(3)当a >0时,求f (a ),f (a -1)的值.[解析] (1)使根式x +3有意义的实数x 的集合是{x |x ≥-3},使分式1x +2有意义的实数x 的集合是{x |x ≠-2},所以这个函数的定义域是{x |x ≥-3}∩{x |x ≠-2}={x |x ≥-3,且x ≠-2}. (2)f (-3)=-3+3+1-3+2=-1; f (23)=23+3+123+2=113+38=38+333. (3)因为a >0,故f (a ),f (a -1)有意义.f (a )=a +3+1a +2;f (a -1)=a -1+3+1a -1+2=a +2+1a +1.能力提升一、选择题1.给出下列从A 到B 的对应:①A =N ,B ={0,1},对应关系是:A 中的元素除以2所得的余数 ②A ={0,1,2},B ={4,1,0},对应关系是f :x →y =x 2③A ={0,1,2},B ={0,1,12},对应关系是f :x →y =1x其中表示从集合A 到集合B 的函数有( )个.( ) A .1 B .2 C .3 D .0 [答案] B[解析] 由于③中,0这个元素在B 中无对应元素,故不是函数,因此选B. 2.(2012·高考某某卷)下列函数中,不满足:f (2x )=2f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +1 D .f (x )=-x[答案] C[解析] f (x )=kx 与f (x )=k |x |均满足:f (2x )=2f (x )得:A ,B ,D 满足条件. 3.(2014~2015惠安中学月考试题)A ={x |0≤x ≤2},B ={y |1≤y ≤2},下列图形中能表示以A 为定义域,B 为值域的函数的是( )[答案] B[解析] A 、C 、D 的值域都不是[1,2],故选B. 4.(2015·某某高一检测)函数f (x )=11-2x 的定义域为M ,g (x )=x +1的定义域为N ,则M ∩N =( )A .[-1,+∞)B .[-1,12)C .(-1,12)D .(-∞,12)[答案] B 二、填空题5.若函数f (x )的定义域为[2a -1,a +1],值域为[a +3,4a ],则a 的取值X 围是________.[答案] (1,2)[解析] 由区间的定义知⎩⎪⎨⎪⎧2a -1<a +1,a +3<4a ⇒1<a <2.6.函数y =f (x )的图象如图所示,那么f (x )的定义域是________;其中只与x 的一个值对应的y 值的X 围是________.[答案] [-3,0]∪[2,3] [1,2)∪(4,5] [解析] 观察函数图象可知f (x )的定义域是[-3,0]∪[2,3];只与x 的一个值对应的y 值的X 围是[1,2)∪(4,5]. 三、解答题7.求下列函数的定义域: (1)y =31-1-x;(2)y =x +10|x |-x;(3)y =2x +3-12-x +1x.[解析] (1)要使函数有意义,需⎩⎨⎧1-x ≥0,1-1-x ≠0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,x ≠0⇔x ≤1且x ≠0,所以函数y =31-1-x的定义域为(-∞,0)∪(0,1].(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠0,|x |-x ≠0得⎩⎪⎨⎪⎧x ≠-1,|x |≠x ,∴x <0且x ≠-1,∴原函数的定义域为{x |x <0且x ≠-1}. (3)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧2x +3≥0,2-x >0,x ≠0.解得-32≤x <2且x ≠0,所以函数y =2x +3-12-x +1x 的定义域为[-32,0)∪(0,2).[点评] 求给出解析式的函数的定义域的步骤为:(1)列出使函数有意义的x 所适合的式子(往往是一个不等式组);(2)解这个不等式组;(3)把不等式组的解表示成集合(或者区间)作为函数的定义域.8.已知函数f (x )=1+x 21-x 2,(1)求f (x )的定义域. (2)若f (a )=2,求a 的值.(3)求证:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=-f (x ). [解析] (1)要使函数f (x )=1+x 21-x 2有意义,只需1-x 2≠0,解得x ≠±1,所以函数的定义域为{x |x ≠±1}. (2)因为f (x )=1+x21-x2,且f (a )=2,所以f (a )=1+a 21-a 2=2,即a 2=13,解得a =±33. (3)由已知得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 21-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2=x 2+1x 2-1,-f (x )=-1+x 21-x 2=x 2+1x 2-1, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x ).。
高一数学 集合练习题 新人教A版必修1 试题
心尺引州丑巴孔市中潭学校 集合练习题1.集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A =⋃,那么m 的值为 〔 〕 A .1B .—1C .1或—1D .1或—1或0 2.设集合{}21<≤-=x x M ,{}0≤-=k x x N ,假设M N M =,那么k 的取值范围〔 〕 〔A 〕(1,2)- 〔B 〕[2,)+∞ 〔C 〕(2,)+∞ (D)]2,1[-3.如图,U 是全集,M 、P 、S 是U 的3个子集,那么阴影局部所表示的集合是 〔 〕A 、()M P S B 、 ()M P S C 、()u M P C S D 、 ()u M P C S 4.设{}022=+-=q px x x A ,{}05)2(62=++++=q x p x x B ,假设⎭⎬⎫⎩⎨⎧=21B A ,那么=B A 〔 〕 〔A 〕⎭⎬⎫⎩⎨⎧-4,31,21 〔B 〕⎭⎬⎫⎩⎨⎧-4,21 〔C 〕⎭⎬⎫⎩⎨⎧31,21 (D)⎭⎬⎫⎩⎨⎧21 5.函数22232x y x x -=--的定义域为〔 〕 A 、(],2-∞ B 、(],1-∞ C 、11,,222⎛⎫⎛⎤-∞ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦ D 、11,,222⎛⎫⎛⎫-∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 6. 设,假设{}1I C A =-,那么a=__________。
7.集合A ={1,2},B ={x x A ⊆},那么集合B= . 8.集合那么集合A B =9.50名学生做的物理、化学两种实验,物理实验做的正确得有40人,化学实验做的正确的有31人,两种实验都做错的有4人,那么这两种实验都做对的有 人.10.集合,其中a ,d ,,假设A=B ,求q 的值。
11.全集U={}22,3,23a a +-,假设A={},2b ,{}5U C A =,求实数的a ,b 值12.假设集合S={}23,a ,{}|03,T x x a x Z =<+<∈且S ∩T={}1,P=S ∪T,求集合P 的所有子集13.集合A={}37x x ≤≤,B={x|2<x<10},C={x | x<a },全集为实数集R.(1) 求A ∪B ,(C R A)∩B ;(2) 如果A ∩C ≠φ,求a 的取值范围。
人教版A版27课标高中数学必修第一册第三章综合测试试题试卷含答案
第三章综合测试一、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.某同学用二分法求方程338=0x x +-在()12x ∈,内近似解的过程中,设()=338x f x x +-,且计算()10f <,()20f >,()1.50f >,则该同学在第二次应计算的函数值为( )A .()0.5fB .()1.125fC .()1.25fD .()1.75f2.函数()22=log f x x x +的零点所在的区间为( )A .1142⎛⎫ ⎪⎝⎭,B .112⎛⎫ ⎪⎝⎭,C.(D.)23.有一组实验数据如表所示:x 1 2 3 4 5 y1.55.913.424.137下列所给函数模型较适合的是( ) A .()=log 1a y x a >B .()=1y ax b a +>C .()2=0y ax b a +>D .()=log 1a y x b a +>4.根据表中的数据,可以判定方程2=0x e x --的一个根所在的区间为( )x 1-0 1 2 3 x e0.37 1 2.72 7.39 20.09 2x +1 23 45A .()1-,B .()01,C .()12,D .()23,5.某家具的标价为132元,若降价以九折出售(即优惠10%),仍可获利10%(相对进货价),则该家具的进货价是( ) A .108元B .105元C .106元D .118元6.有一个盛水的容器,由悬在它上空的一根水管匀速向容器内注水,直至把容器注满.在注水过程中,时刻t 与水面高度y 的函数关系如图所示,图中PQ 为一线段,则与之对应的容器的形状是图中的( )AB CD7.已知()()()=2f x x a x b ---,并且α,β是函数()f x 的两个零点,则实数a ,b ,α,β的大小关系可能是( )A .a b αβ<<<B .a b αβ<<<C .a b αβ<<<D .a b αβ<<<8.函数()2230=2ln 0x x x f x x x ⎧+-⎨-+⎩,≤,,>的零点个数为( )A .0B .1C .2D .39.已知函数()231=24log f x x x x-+++,若()113x ∈,,()23x ∈+∞,,则( ) A.()10f x >,()20f x < B.()10f x <,()20f x > C.()10f x <,()20f x <D.()10f x >,()20f x >10.如图所示,ABC △为等腰直角三角形,直线l 与AB 相交且l AB ⊥,直线l 截这个三角形所得的位于直线右方的图形面积为y ,点A 到直线l 的距离为x ,则()=y f x 的图像大致为四个选项中的( )AB CD11.设某公司原有员工100人从事产品A 的生产,平均每人每年创造产值t 万元(t 为正常数).公司决定从原有员工中分流()0100x x <<人去进行新开发的产品B 的生产.分流后,继续从事产品A 生产的员工平均每人每年创造产值在原有的基础上增长了1.2x %.若要保证产品A 的年产值不减少,则最多能分流的人数是( )A .15 B .16 C .17 D .18 12.已知函数()2=e x xf x --(e 为自然对数的底数),则方程()21=0f x -的实数根的个数为( )A .1B .2C .3D .4二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.用二分法求图像连续不断的函数()f x 在区间[]15,上的近似解,验证()()150f f ⋅<,给定精确度=0.01ε,取区间()15,的中点115==32x +,计算得()()110f f x ⋅<,()()150f x f ⋅>,则此时零点0x ∈________.(填区间)14.已知函数()2=log 2x f x x m +-有唯一的零点,若它的零点在区间()12,内,则实数m 的取值范围是________.15.已知关于x 的方程210=x a -有两个不同的实根1x ,2x ,且21=2x x ,则实数=a ________.16.某市出租车收费标准如下:起步价为8元,起步里程为3km (不超过3km 按起步价付费);超过3km 但不超过8km 时,超过部分按每千米2.15元收费;超过8km 时,超过部分按每千米2.85元收费.另每次乘坐需付燃油附加费1元.现某人乘坐一次出租车付费22.6元,则此次出租车行驶的路程为________km . 三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)某公司制定了一个激励销售人员的奖励方案:当销售利润不超过10万元时,按销售利润的16%进行奖励;当销售利润超过10万元时,若超出A 万元,则超出部分按()52log 1A +万元进行奖励.记奖金为y (单位:万元),销售利润为x (单位:万元). (1)写出该公司激励销售人员的奖励方案的函数模型.(2)如果业务员老张获得5.6万元的奖金,那么他的销售利润是多少万元?18.(本小题满分12分)已知函数()=211f x x x --+. (1)请在所给的平面直角坐标系中画出函数()f x 的图像.(2)根据函数()f x 的图像回答下列问题:(回答下述3个小题都只需直接写出结果,不需给出演算步骤) ①求函数()f x 的单调区间;②求函数()f x 的值域;③求关于x 的方程()=2f x 在区间[]02,上解的个数.19.(本小题满分12分)已知函数()=e 1x f x -,()3=1exg x +.(1)求函数()g x 的值域;(2)求满足方程()()=0f x g x -的x 的值.20.(本小题满分12分)《污水综合排放标准》规定:污水排放企业进排污口的污水pH 值正常范围为[)69,.某化工企业对本单位污水出水口的pH 值进行全天24小时检测,根据统计资料发现pH 值的大小y 与检测时间点x 之间的函数图像如图所示,AB ,CD 为两条直线段,曲线BC 为函数y b +图像的一部分,其中()08A ,,()46B ,,()2010C ,,()248D ,.(1)请写出pH 值的大小y 与检测时间点x 之间的函数解析式;(2)试求该化工企业在一天内排放pH 值超标污水的时长.21.(本小题满分12分)已知函数()2=283f x x x m -++为R 上的连续函数.(1)若=4m -,试判断()=0f x 在()11-,上是否有根存在.若没有,请说明理由;若有,请在精确度为0.2(即根所在区间长度小于0.2)的条件下,用二分法求出使这个根0x 存在的区间.(2)若函数()f x 在区间[]11-,上存在零点,求实数m 的取值范围.22.(本小题满分12分)已知函数()()2=log 421x x f x a a +⋅++,x ∈R . (1)若=1a ,求方程()=3f x 的解集;(2)若方程()=f x x 有两个不同的实数根,求实数a 的取值范围.第三章综合测试答案解析一、 1.【答案】C【解析】()10f <,()20f >,()1.50f >,∴在区间()11.5,内函数()=338x f x x +-存在一个零点,因此在第二次应计算的函数值所对应的x 值为1 1.5=1.252+,故选C . 2.【答案】B【解析】 函数()22=log f x x x +在0x >时是连续单调递增函数,且()21=1log 1=10f +>,21113=log =02424f ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,()1102ff ⎛⎫∴⋅ ⎪⎝⎭<.∴函数()22=log f x x x +的零点所的在区间是112⎛⎫ ⎪⎝⎭. 3.【答案】C【解析】由所给数据可知y 随x 的增大而增大,且增长速度越来越快,而A ,D 中的函数增长速度越来越慢,B 中的函数增长速度保持不变,故选C . 4.【答案】C【解析】设()()=2x f x e x -+,则由题设知()1=0.280f -<,()2=3.390f >,故方程2=0x e x --的一个根在区间()12,内.故选C . 5.【答案】A【解析】由题意,132元打9折,售价为()1320.9=118.8⨯元.因为这个价格相对进货价,获利10%,也就是说它是进货价的110%,所以进货价为()110118.8=108÷%元,故选A . 6.【答案】B【解析】由题中函数图像知,水面高度y 上升的速度先是由慢到快,后来速度保持不变,结合容器形状知选B . 7.【答案】C【解析】α ,β是函数()f x 的两个零点,()()==0f f αβ∴.又()()==20f a f b - <,结合二次函数的图像(如图所示)可知a ,b 必在α,β之间.故选C .【解析】当0x ≤时,令223=0x x +-,得=3x -;当0x >时,令2ln =0x -+,得2=e x .所以函数有2个零点.故选C . 9.【答案】A【解析】()()23=15log f x x x --+- 在()1+∞,上单调递减,且()3=0f ,()10f x ∴>,()20f x <,故选A .10.【答案】C【解析】设=AB a ,则22221111==2222y a x x a --+,其图像为抛物线的一段,开口向下,顶点在y 轴上方.故选C . 11.【答案】B【解析】由题意,分流前产品A 的年产值为100t 万元,分流x 人后,产品A 的年产值为()()1001 1.2x x t-+%万元.由题意,得()()01001001 1.2100x x x x t t ∈⎧⎪⎨-+⎪⎩N <<,≥,,%解得5003x <≤,x ∈N ,所以x 的最大值为16.故选B .12.【答案】B 【解析】由函数()2=ex xf x --,可知方程()21=0f x -,即()1=2f x ,即21e =2x x --,整理可得2=ln 2x x ---,即2ln 2=0x x -+或2ln 2=0x x --.在方程2ln 2=0x x -+中,1=14ln 20∆-<,方程无实数解;在方程2ln 2=0x x --中,2=14ln 20∆+>,方程有2个不等的实数解.综上可得,方程()21=0f x -的实数根的个数为2.故选B . 二、13.【答案】()13,【解析】由()()150f f ⋅<,()()110f f x ⋅<及()()150f x f ⋅>可知()1f 与()1f x 异号,()1f x 与()5f 同号,则()011x x ∈,即()013x ∈,.14.【答案】()25,【解析】由题意得()f x 在()0+∞,上单调递增,且()()120f f ⋅<,即()()250m m --<,解得25m <<. 15.【答案】6【解析】由210=x a -得2=10x a ±,由题设知12=10x a -,22=10x a +.因为21=2x x ,所以()211222=2=2x x x ,所以()210=10a a -+,解得=15a 或=6a .因为100a ->,所以=15a 不合题意,舍去,所以=6a .【解析】设乘客每次乘坐出租车需付费用为()f x 元,则由题意得()(]()(]()()8103=93 2.153895 2.158 2.858.x f x x x x x ⎧+∈⎪+-∈⎨⎪++-∈+∞⎩⨯⨯⨯,,,,,,,,令()=22.6f x ,显然()()95 2.158 2.85=22.68x x ⨯⨯++->,解得=9x . 三、17.【答案】(1)由题意得()50.16010= 1.62log 910.x x y x x ⎧⎪⎨+-⎪⎩,<≤,,>(2)由(]010x ∈,,0.16 1.6x ≤,而=5.6y 可知,10x >. ()51.62log 9=5.6x ∴+-,解得=34x .∴老张的销售利润是34万元.18.【答案】(1)当10x -≥,即1x ≥时,()()=211=1f x x x x --+-; 当10x -<,即1x <时,()()=211=33f x x x x --+-.()f x 的图像如图所示.(2)①函数()f x 的单调递增区间为[)1+∞,;函数()f x 的单调递减区间为(]1-∞,. ②函数()f x 的值域为[)0+∞,.③方程()=2f x 在区间[]02,上解的个数为1. 19.【答案】(1)()31=1=31e e x x g x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,因为0x ≥,e 1x≥,所以101e x ⎛⎫ ⎪⎝⎭<≤,1033e x⎛⎫ ⎪⎝⎭<≤,即()14g x <≤,故()g x 的值域是(]14,. (2)由()()=0f x g x -,得3e 2=0ex x--.当0x ≤时,方程无解; 当0x >时,3e 2=0ex x--,整理得()2e 2e 3=0x x --, 即()()e 1e 3=0x x +-.因为e 0x >,所以e =3x ,即=ln3x . 故满足方程()()=0f x g x -的x 的值为ln3.20.【答案】(1)()08A ,,()46B ,, ∴线段AB 的方程是()1=8042y x x -+≤≤.将()46B ,,()2010C ,的坐标代入y b +,得b b ⎧⎪⎨+⎪⎩,,解得=4=6.a b -⎧⎨⎩,故()6420y x +≤≤.()2010C ,,()248D ,,∴线段CD 的方程是()1=2020242y x x -+≤≤.综上,y 与x之间的函数解析式为18042=642012020242.x x y x x x ⎧-+⎪+⎪-+⎪⎩,≤≤,,≤≤,,≤≤ (2)由()08A ,,()46B ,知在AB 段排放污水的pH 值不超标; 在BC6=9+,解得=13x , 故[)1320x ∈,时排放污水的pH 值超标, 时长是()2013=7-小时;在CD 段,令120=92x -+,解得=22x ,故[]2022x ∈,时排放污水的pH 值超标,时长是()2220=2-小时.因此该化工企业在一天内排放pH 值超标污水9小时.21.【答案】(1)当=4m -时,()=0f x ,即()2=281=0f x x x --. 可以求出()1=9f -,()1=7f -,则()()110f f -⋅<.又()f x 为R 上的连续函数,()=0f x ∴在()11-,上必有根存在.取中点0,计算得()0=10f -<,()()100f f -⋅<,∴根()010x ∈-,,取其中点12-,计算得17=022f ⎛⎫- ⎪⎝⎭>,∴根0102x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,取其中点14-,计算得19=048f ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∴根0104x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,取其中点18-,计算得11=0832f ⎛⎫- ⎪⎝⎭>, ∴根0108x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,区间长度11=0.285,符合要求.故符合要求的根0x 存在的区间为108⎛⎫- ⎪⎝⎭,.(2)()2=283f x x x m -++为开口向上的抛物线,对称轴为8==222x ⨯--, ∴在区间[]11-,上,函数()f x 单调递减.又()f x 在区间[]11-,上存在零点,只可能()()1010f f ⎧-⎪⎨⎪⎩≥,≤,即 28302830m m +++⎧⎨-++⎩≥,≤,解得133m -≤≤. 故所求实数m 的取值范围是133m -≤≤.22.【答案】(1)当=1a 时,()()2=log 422x x f x ++.由()=3f x ,得3422=2x x ++,所以426=0x x +-,因此()()2322=0x x +-,解得=1x . 所以方程()=3f x 的解集为{}1.(2)方程()2log 421=x x a a x +⋅++有两个不同的实数根, 即421=2x x x a a +⋅++有两个不同的实数根.高中数学 必修第一册 6 / 6 设=2x t ,则()211=0t a t a +-++在()0+∞,上有两个不同的解.令()()2=11g t t a t a +-++,由已知可得 ()()()200102=1410g a a a ⎧⎪-⎪-⎨⎪⎪∆--+⎩>,>,>,解得13a --<< 故实数a的取值范围为(13--,.。
人教A版高中数学必修一 1-1-1同步练习题(含答案解析)
1.1.1一、选择题1.方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +y =22x -3y =27的解集是( ) A.⎩⎪⎨⎪⎧x =3y =-7 B .{x ,y |x =3且y =-7}C .{3,-7}D .{(x ,y )|x =3且y =-7}[答案] D[解析] 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +y =22x -3y =27得⎩⎪⎨⎪⎧x =3y =-7 用描述法表示为{(x ,y )|x =3且y =-7},用列举法表示为{(3,-7)},故选D.2.集合A ={x ∈Z |y =12x +3,y ∈Z }的元素个数为( ) A .4B .5C .10D .12 [答案] D[解析] 12能被x +3整除.∴y =±1,±2,±3,±4,±6,±12,相应的x 的值有十二个:9,-15,3,-9,1,-7,0,-6,-1,-5,-2,-4.故选D.3.集合A ={一条边长为2,一个角为30°的等腰三角形},其中的元素个数为( )A .2B .3C .4D .无数个 [答案] C[解析] 两腰为2,底角为30°;或两腰为2,顶角为30°;或底边为2,底角为30°;或底边为2,顶角为30°.共4个元素,因此选C.4.已知a 、b 、c 为非零实数,代数式a |a |+b |b |+c |c |+abc |abc |的值所组成的集合为M ,则下列判断中正确的是( )A .0∉MB .-4∉MC .2∈MD .4∈M [答案] D[解析] a 、b 、c 皆为负数时代数式值为-4,a 、b 、c 二负一正时代数式值为0,a 、b 、c 一负二正时代数式值为0,a 、b 、c 皆为正数时代数式值为4,∴M ={-4,0,4}.5.在直角坐标系内,坐标轴上的点构成的集合可表示为( )A .{(x ,y )|x =0,y ≠0或x ≠0,y =0}B .{(x ,y )|x =0且y =0}C .{(x ,y )|xy =0}D .{(x ,y )|x ,y 不同时为零}[答案] C[解析] 在x 轴上的点(x ,y ),必有y =0;在y 轴上的点(x ,y ),必有x =0,∴xy =0.6.集合M ={(x ,y )|xy ≤0,x ,y ∈R }的意义是( )A .第二象限内的点集B .第四象限内的点集C .第二、四象限内的点集D .不在第一、三象限内的点的集合[答案] D[解析] ∵xy ≤0,∴xy <0或xy =0当xy <0时,则有⎩⎪⎨⎪⎧ x <0y >0或⎩⎪⎨⎪⎧ x >0y<0,点(x ,y )在二、四象限, 当xy =0时,则有x =0或y =0,点(x ,y )在坐标轴上,故选D.7.方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =1x 2-y 2=9的解(x ,y )构成的集合是( )A .(5,4)B .{5,-4}C .{(-5,4)}D .{(5,-4)}[答案] D[解析] 首先A ,B 都不对,将x =5,y =-4代入检验知是方程组的解.∴选D.*8.集合S ={a ,b ,c }中的三个元素a 、b 、c 是△ABC 的三边长,那么△ABC 一定不是() A .锐角三角形 B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形[答案] D[解析] 由集合元素的互异性知,a 、b 、c 两两不等.9.设a 、b ∈R ,集合{1,a +b ,a }={0,b a ,b },则b -a 等于( )A .1B .-1C .2D .-2[答案] C[解析] ∵{1,a +b ,a }={0,b a,b }, ∴a ≠0,∴a +b =0,∴a =-b ,∴b a=-1, ∴a =-1,b =1,∴b -a =2.故选C.10.设集合A ={0,1,2},B ={-1,1,3},若集合P ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈B ,且x ≠y },则集合P 中元素个数为( )A .3个B .6个C .9个D .8个[答案] D[解析] x ∈A ,对于x 的每一个值,y 都有3个值与之对应,但由于x ≠y ,∴x =1,y =1,不合题意,故共有3×3-1=8个.[点评] 可用列举法一一列出:P ={(0,-1),(0,1),(0,3),(1,-1),(1,3),(2,-1),(2,1),(2,3)}.二、填空题11.将集合{(x ,y )|2x +3y =16,x ,y ∈N }用列举法表示为________.[答案] {(2,4),(5,2),(8,0)}[解析] ∵3y =16-2x =2(8-x ),且x ∈N ,y ∈N ,∴y 为偶数且y ≤5,∴当x =2时,y =4,当x =5时y =2,当x =8时,y =0.12.已知A ={1,0,-1,2},B ={y |y =|x |,x ∈A },则B =________.[答案] {1,0,2}[解析] 当x =1时,y =1;x =0时,y =0;x =-1时,y =1;x =2时,y =2,∴B ={1,0,2}.13.对于集合A ={2,4,6},若a ∈A ,则6-a ∈A ,那么a 的值是________.[答案] 2或4[解析] ∵a ∈A ,∴a =2或a =4或a =6,而当a =2和a =4时,6-a ∈A ,∴a =2或a =4.三、解答题14.用列举法表示集合.(1)平方等于16的实数全体;(2)比2大3的实数全体;(3)方程x 2=4的解集;(4)大于0小于5的整数的全体.[解析] (1){-4,4} (2){5} (3){-2,2} (4){1,2,3,4}.15.用描述法表示下列集合:(1){0,2,4,6,8};(2){3,9,27,81,…};(3)⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,34,56,78,…; (4)被5除余2的所有整数的全体构成的集合.[解析] (1){x ∈N |0≤x <10,且x 是偶数}.(2){x |x =3n ,n ∈N +}.(3){x |x =2n -12n,n ∈N +}. (4){x |x =5n +2,n ∈Z }.*16.设A 表示集合{2,3,a 2+2a -3},B 表示集合{|a +3|,2},若已知5∈A ,且5∉B ,求实数a 的值.[解析] ∵5∈A ,且5∉B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a -3=5,|a +3|≠5, 即⎩⎪⎨⎪⎧a =-4或a =2,a ≠2且a ≠-8,∴a =-4. 17.已知集合A ={x |ax 2-3x -4=0,x ∈R }:(1)若A 中有两个元素,求实数a 的取值范围;(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.[分析] 集合A 是方程ax 2-3x -4=0的解集.A 中有两个元素,即方程有两个相异实根,必有a ≠0;A 中至多有一个元素,则a ≠0时,应有Δ≤0;a =0时,恰有一个元素.[解析] (1)∵A 中有两个元素,∴关于x 的方程ax 2-3x -4=0有两个不等的实数根,∴⎩⎪⎨⎪⎧Δ=9+16a >0a ≠0,即a >-916且a ≠0. (2)当a =0时,A ={-43};当a ≠0时,关于x 的方程ax 2-3x -4=0应有两个相等的实数根或无实数根,∴Δ=9+16a ≤0,即a ≤-916.故所求的a 的取值范围是a ≤-916或a =0. *18.设集合A ={1,a ,b },B ={a ,a 2,ab },且A =B ,求a 2008+b 2007.[解析] 解法1:∵A =B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=1,ab =b ,或⎩⎪⎨⎪⎧a 2=b ,ab =1. 解方程组得,⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1,b =0,或⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =1,或a =1,b 为任意实数. 由集合元素的互异性得a ≠1,∴a =-1,b =0,故a 2008+b 2007=1.解法2:由A =B ,可得⎩⎪⎨⎪⎧ 1·a ·b =a ·a 2·ab ,1+a +b =a +a 2+ab ,即⎩⎪⎨⎪⎧ab (a 3-1)=0 ①(a -1)(a +b +1)=0 ②因为集合中的元素互异,所以a≠0,a≠1.解方程组得,a=-1,b=0.故a2008+b2007=1.。
高中数学人教a版高一必修一_模块综合测评 有答案
高中数学人教a版高一必修一_模块综合测评有答案模块综合测评(时间120分钟,满分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.已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁U A)∪B=() A.{1,2,4} B.{2,3,4}C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}【解析】∵全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},∴∁U A={0,4},又B={2,4},则(∁U A)∪B={0,2,4}.故选C.【答案】 C2.可作为函数y=f(x)的图象的是()【导学号:97030151】【解析】由函数的定义可知:每当给出x的一个值,则f(x)有唯一确定的实数值与之对应,只有D符合.【答案】 D3.同时满足以下三个条件的函数是()①图象过点(0,1);②在区间(0,+∞)上单调递减;③是偶函数.A .f (x )=-(x +1)2+2B .f (x )=3|x |C .f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |D .f (x )=x -2【解析】 A .若f (x )=-(x +1)2+2,则函数关于x =-1对称,不是偶函数,不满足条件③.B .若f (x )=3|x |,在区间(0,+∞)上单调递增,不满足条件②.C .若f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |,则三个条件都满足.D .若f (x )=x -2,则f (0)无意义,不满足条件①.故选C. 【答案】 C4.与函数y =-2x 3有相同图象的一个函数是( ) A .y =-x -2x B .y =x -2x C .y =-2x 3D .y =x 2-2x【解析】 要使函数解析式有意义,则x ≤0,即函数y =-2x 3的定义域为(-∞,0],故y =-2x 3=|x |-2x =-x -2x ,又因为函数y =-x -2x 的定义域也为(-∞,0],故函数y =-2x 3与函数y =-x -2x 表示同一个函数,则他们有相同的图象,故选A.【答案】 A5.函数f (x )=2x -1+log 2x 的零点所在区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫18,14 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12 C.⎝⎛⎭⎪⎫12,1 D .(1,2)【解析】 ∵函数f (x )=2x -1+log 2x ,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-1,f (1)=1, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12f (1)<0,故连续函数f (x )的零点所在区间是⎝⎛⎭⎪⎫12,1,故选C. 【答案】 C6.幂函数y =f (x )的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫-2,-18,则满足f (x )=27的x 的值是( )【导学号:97030152】 A.13 B .-13C .3D .-3【解析】 设幂函数为y =x α,因为图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-18,所以有-18=(-2)α,解得α=-3,所以幂函数解析式为y =x -3,由f (x )=27,得x -3=27, 所以x =13.【答案】 A7.函数f (x )=2x 21-x+lg (3x +1)的定义域为( )A.⎝⎛⎭⎪⎫-13,1 B.⎝⎛⎭⎪⎫-13,13 C.⎝⎛⎭⎪⎫-13,+∞ D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,13【解析】 要使函数有意义,x 应满足:⎩⎨⎧1-x >0,3x +1>0,解得-13<x <1,故函数f (x )=2x 21-x +lg (3x +1)的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,1.【答案】 A8.设a =0.50.5,b =0.30.5,c =log 0.30.2,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c <a <b B .b <a <c C .c <b <aD .a <b <c【解析】 因为y =x 0.5在(0,+∞)上是增函数,且0.5>0.3,所以0.50.5>0.30.5, 即a >b ,c =log 0.30.2>log 0.30.3=1,而1=0.50>0.50.5.所以b <a <c .故选B. 【答案】 B9.若函数f (x )=(k -1)a x -a -x (a >0,且a ≠1)在R 上既是奇函数,又是减函数,则g (x )=log a (x +k )的图象是( )【解析】 由f (x )=(k -1)a x -a -x (a >0,且a ≠1)在R 上既是奇函数,又是减函数,所以k =2,0<a <1,再由对数的图象可知A 正确.【答案】 A10.已知函数f (x )是定义在R 上的增函数,则函数y =f (|x -1|)-1的图象可能是( )【解析】 ∵y =f (|x -1|)-1=⎩⎨⎧f (x -1)-1,(x ≥1),f (-x +1)-1,(x <1),且f (x )是R 上的增函数;∴当x ≥1时,y =f (x -1)-1是增函数, 当x <1时,y =f (-x +1)-1是减函数. ∴函数y =f (|x -1|)-1的图象可能是第二个.故选B. 【答案】 B11.在y =2x ,y =log 2x ,y =x 2这三个函数中,当0<x 1<x 2<1时,使f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22>f (x 1)+f (x 2)2恒成立的函数的个数是( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个【解析】 在0<x 1<x 2<1时,y =2x使f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2恒成立,y =log 2x 使f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22>f (x 1)+f (x 2)2恒成立,y =x 2使f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2恒成立.故选B.【答案】 B12.若f (x )是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,又f (-3)=0,则(x -1)f (x )<0的解是( )【导学号:97030153】 A .(-3,0)∪(1,+∞) B .(-3,0)∪(0,3) C .(-∞,-3)∪(3,+∞)D .(-3,0)∪(1,3)【解析】 ∵f (x )是R 上的奇函数,且在(0,+∞)内是增函数,∴在(-∞,0)内f (x )也是增函数,又∵f (-3)=0,∴f (3)=0,∴当x ∈(-∞,-3)∪(0,3)时,f (x )<0;当x ∈(-3,0)∪(3,+∞)时,f (x )>0,∵(x -1)·f (x )<0,∴⎩⎨⎧ x -1<0,f (x )>0或⎩⎨⎧x -1>0,f (x )<0,解可得-3<x <0或1<x <3,∴不等式的解集是(-3,0)∪(1,3),故选D. 【答案】 D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.当a >0且a ≠1时,函数f (x )=a x -2-3必过定点________.【解析】 因为a 0=1,故f (2)=a 0-3=-2,所以函数f (x )=a x -2-3必过定点(2,-2).【答案】 (2,-2)14.京模拟)已知f (x )=⎩⎨⎧x 2-4x +3,x ≤0,-x 2-2x +3,x >0,不等式f (x +a )>f (2a -x )在[a ,a +1]上恒成立,则实数a 的取值范围是________.【解析】 二次函数y 1=x 2-4x +3的对称轴是x =2, ∴该函数在(-∞,0]上单调递减, ∴x 2-4x +3≥3,同样可知函数y 2=-x 2-2x +3在(0,+∞)上单调递减,∴-x 2-2x +3<3, ∴f (x )在R 上单调递减,∴由f (x +a )>f (2a -x )得到x +a <2a -x , 即2x <a ,∴2x <a 在[a ,a +1]上恒成立, ∴2(a +1)<a , ∴a <-2,∴实数a 的取值范围是(-∞,-2). 【答案】 (-∞,-2)15.已知函数f (x )=⎩⎨⎧1+4x ,(x ≥4),log 2x ,(0<x <4),若关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是________.【解析】 关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根, 等价于函数f (x )与函数y =k 的图象有两个不同的交点, 作出函数的图象如下:由图可知实数k的取值范围是(1,2).【答案】(1,2)16.对于定义在R上的函数f(x),有下述四个命题,其中正确命题的序号为________.①若函数f(x)是奇函数,则f(x-1)的图象关于点A(1,0)对称;②若对x∈R,有f(x+1)=f(x-1),则y=f(x)关于直线x=1对称;③若函数f(x-1)关于直线x=1对称,则函数f(x)为偶函数;④函数f(x+1)与函数f(1-x)关于直线x=1对称.【解析】①,∵函数f(x)是奇函数,∴f(x)的图象关于点O(0,0)对称.又y=f(x-1)的图象是将y=f(x)的图象向右平移一个单位得到的,∴f(x-1)的图象关于点A(1,0)对称,故①正确;②,∵f(x+1)=f(x-1)≠f(1-x),∴y=f(x)不关于直线x=1对称,故②错误;③,∵函数y=f(x-1)关于直线x=1对称,∴函数y=f(x)的图象关于直线x=0对称,∴函数f(x)为偶函数,故③正确;④,函数f(x+1)的图象与函数f(1-x)的图象不关于直线x=1对称,如f(x)=x时,f(1+x)=x+1,f(1-x)=1-x,这两条直线显然不关于x=1对称,故④错误.【答案】①③三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)计算下列各式的值:(1)1.5-13×⎝⎛⎭⎪⎫-760+80.25×42-⎝⎛⎭⎪⎫2323;(2)12lg 3249-43lg 8+lg 245+10lg 3. 【导学号:97030154】【解】 (1)原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫2313×1+23×14×214-⎝ ⎛⎭⎪⎫2313=2.(2)原式=12(lg 25-lg 72)-43lg 232+12lg (72×5)+10lg 3=52lg 2-lg 7-2lg 2+lg 7+12lg 5+3 =12lg 2+12lg 5+3=12(lg 2+lg 5)+3=72. 18.(本小题满分12分)已知函数f (x )是R 上的奇函数,当x ∈(0,+∞)时,f (x )=2x +x ,求f (x )的解析式.【解】 由题意,当x =0时,f (x )=0,∵x >0时,f (x )=2x +x ,∴当x <0时,-x >0,f (-x )=2-x -x ,又∵函数y =f (x )是定义在R 上的奇函数,∴x <0时,f (x )=-f (-x )=-2-x +x ,综上所述,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2-x +x ,x <0,0,x =0,2x +x ,x >0.19.(本小题满分12分)已知集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0},B ={x |x 2-3x +2=0}. (1)若A ≠∅,求实数a 的取值范围; (2)若A ∩B =A ,求实数a 的取值范围. 【解】 (1)分两种情况考虑:①当a =1时,A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫23≠∅;②当a ≠1时,Δ=9+8(a -1)≥0,即a ≥-18且a ≠1,综上所述,a 的范围为a ≥-18.(2)由A ∩B =A ,得到A ⊆B ,分两种情况考虑: ①当A =∅时,a <-18;②当A ≠∅时,得到B 中方程的解1和2为A 的元素,即A ={1,2}, 把x =1代入A 中方程得:a =0.综上所述,a 的范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪a <-18或a =0.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (2x +1),g (x )=log a (1-2x )(a >0且a ≠1), (1)求函数F (x )=f (x )-g (x )的定义域;(2)判断F (x )=f (x )-g (x )的奇偶性,并说明理由; (3)确定x 为何值时,有f (x )-g (x )>0.【解】 (1)要使函数有意义,则有⎩⎨⎧2x +1>0,1-2x >0,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-12<x <12. (2)F (x )=f (x )-g (x )=log a (2x +1)-log a (1-2x ),F (-x )=f (-x )-g (-x )=log a (-2x +1)-log a (1+2x )=-F (x ). ∴F (x )为奇函数.(3)∵f (x )-g (x )>0,∴log a (2x +1)-log a (1-2x )>0, 即log a (2x +1)>log a (1-2x ).①当0<a <1时,有0<2x +1<1-2x ,∴-12<x <0.②当a >1时,有2x +1>1-2x >0,∴0<x <12.综上所述,当0<a <1时,有x ∈⎝⎛⎭⎪⎫-12,0,使得f (x )-g (x )>0;当a >1时,有x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,12,使得f (x )-g (x )>0.21.(本小题满分12分)甲乙两人连续6年对某县农村鳗鱼养殖业的规模(总产量)进行调查,提供了两个方面的信息,分别得到甲,乙两图:甲乙图1甲调查表明:每个鱼池平均产量直线上升,从第1年1万条鳗鱼上升到第6年2万条.乙调查表明:全县鱼池总个数直线下降,由第1年30个减少到第6年10个.请你根据提供的信息说明:(1)第2年全县鱼池的个数及全县出产的鳗鱼总数;(2)到第6年这个县的鳗鱼养殖业的规模比第1年扩大了还是缩小了?说明理由;(3)哪一年的规模(即总产量)最大?说明理由.【解】由题意可知,图甲图象经过(1,1)和(6,2)两点,从而求得其解析式为y甲=0.2x+0.8,图乙图象经过(1,30)和(6,10)两点,从而求得其解析式为y乙=-4x+34.(1)当x=2时,y甲=0.2×2+0.8=1.2,y乙=-4×2+34=26,y甲×y乙=1.2×26=31.2.所以第2年鱼池有26个,全县出产的鳗鱼总数为31.2万条.(2)第1年出产鳗鱼1×30=30(万条),第6年出产鳗鱼2×10=20(万条),可见第6年这个县的鳗鱼养殖业规划比第1年缩小了.(3)设第m年的规模最大,总出产量为n,那么n=y甲y乙=(0.2m+0.8)(-4m+34)=-0.8m2+3.6m+27.2=-0.8(m2-4.5m-34)=-0.8(m-2.25)2+31.25,因此,当m=2时,n最大值为31.2.即当第2年时,鳗鱼养殖业的规模最大,最大产量为31.2万条.22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=a·2x-2+a2x+1(a∈R).【导学号:97030155】(1)试判断f(x)的单调性,并证明你的结论;(2)若f(x)为定义域上的奇函数,①求函数f(x)的值域;②求满足f(ax)<f(2a-x2)的x的取值范围.第- 11 -页 共11页 【解】 (1)函数f (x )的定义域为(-∞,+∞),且f (x )=a -22x +1, 任取x 1,x 2∈(-∞,+∞),且x 1<x 2,则f (x 2)-f (x 1)=a -22x 2+1-a +22x 1+1=2(2x 2-2x 1)(2x 2+1)(2x 1+1), ∵y =2x 在R 上单调递增,且x 1<x 2,∴0<2x 1<2x 2,2x 2-2x 1>0,2x 1+1>0,2x 2+1>0,∴f (x 2)-f (x 1)>0,即f (x 2)>f (x 1),∴f (x )在(-∞,+∞)上是单调增函数.(2)∵f (x )在定义域上是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即a -22-x +1+⎝⎛⎭⎪⎫a -22x +1=0对任意实数x 恒成立, 化简得2a -⎝ ⎛⎭⎪⎫2·2x 2x +1+22x +1=0, ∴2a -2=0,即a =1,①由a =1得f (x )=1-22x +1, ∵2x +1>1,∴0<12x +1<1, ∴-2<-22x +1<0, ∴-1<1-22x +1<1,故函数f (x )的值域为(-1,1). ②由a =1,得f (x )<f (2-x 2),∵f (x )在(-∞,+∞)上单调递增,∴x <2-x 2, 解得-2<x <1,故x 的取值范围为(-2,1).。
人教A版高一数学必修第一册全册复习训练题卷含答案解析(33)
人教A 版高一数学必修第一册全册复习训练题卷(共30题)一、选择题(共10题)1. 如果函数 f (x )=12(m −2)x 2+(n −8)x +1(m ≥0,n ≥0) 在区间 [12,2] 上单调递减,那么 mn 的最大值为 ( ) A .16 B .18 C .25D .8122. 若 a 为实数,则“a <1”是“1a >1”的 ( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分也非必要条件3. 若函数 f (x )=x 2−4x +8,x ∈[1,a ],它的最大值为 f (a ),则实数 a 的取值范围是 ( ) A . (1,2] B . (1,3) C . (3,+∞) D . [3,+∞)4. 已知函数 f (x )=√3sinωx −cosωx (ω>0),y =f (x ) 的图象与直线 y =2 的两个相邻交点的距离等于 π,则 f (x ) 的一条对称轴是 ( ) A . x =−π12B . x =π12C . x =−π3D . x =π35. 已知函数 f (x )={ln (x +1),0<x ≤21−2x ,−2≤x ≤0,若函数 y =∣f (x )∣ 图象与直线 y =kx +k 有 3 个交点,则实数 k 的取值范围是 ( ) A .(0,1e )B .(0,12e )C .[ln33,12e )D .[ln33,1e )6. 如果 a <b <0,那么下列不等式中不正确的是 ( ) A .1a>1bB .1a−b>1bC . √−a >√−bD . ∣a∣>−b7. 若函数 f (x )={1−x 2,x ≤1x 2−x −3,x >1,则 f (1f (3)) 的值为 ( )A .1516B . −2716C . 89D . 188. 设函数 f (x ) 的定义域为 R ,有下列三个命题:(1)若存在常数 M ,使得对任意 x ∈R ,有 f (x )≤M ,则 M 是函数 f (x ) 的最大值;(2)若存在 x 0∈R ,使得对任意 x ∈R ,且 x ≠x 0,有 f (x )<f (x 0),则 f (x 0) 是函数 f (x ) 的最大值;(3)若存在 x 0∈R ,使得对任意 x ∈R ,有 f (x )≤f (x 0),则 f (x 0) 是函数 f (x ) 的最大值. 这些命题中,真命题的个数是 ( ) A . 0 个 B . 1 个 C . 2 个 D . 3 个9. 已知函数 f (x )=6x −log 2x 在下列区间中,包含 f (x ) 零点的区间是 ( )A . (0,1)B . (1,2)C . (2,4)D . (4,+∞)10. 函数 f (x ) 满足是 f (x +2)=4f (x ),且 x ∈R ,当 x ∈[0,2],f (x )=x 2−4x +16,则当 x ∈[−4,−2] 时,f (x ) 的最小值为 ( ) A . −18B . 18C . −34D . 34二、填空题(共10题)11. 能说明“若 a >b ,则 1a <1b ”为假命题的一组 a ,b 的值依次为 .12. 已知函数 f (x )=x 2−2(a +2)x +a 2,g (x )=−x 2+2(a −2)x −a 2+8.设 H 1(x )=max {f (x ),g (x )},H 2(x )=min {f (x ),g (x )}(max {p,q } 表示 p ,q 中的较大值,min {p,q } 表示 p ,q 中的较小值).记 H 1(x ) 的最小值为 A ,H 2(x ) 的最大值为 B ,则 A −B = .13. 已知 θ∈(0,π),且 sin (θ+π4)=√210,则 cos (θ−π4)= ,tanθ= .14. 已知函数 f (x ) 的定义域为 R ,且 f (x )⋅f (−x )=1 和 f (1+x )⋅f (1−x )=4 对任意的 x ∈R都成立.若当 x ∈[0,1],f (x ) 的值域为 [1,2],则当 x ∈[−100,100] 时,函数 f (x ) 的值域为 .15. 对一定义域为 D 的函数 y =f (x ) 和常数 c ,若对任意正实数 ξ,∃x ∈D 使得 0<∣f (x )−c ∣<ξ 成立,则称函数 y =f (x ) 为“敛 c 函数”,现给出如下函数:① f (x )=x (x ∈Z );② f (x )=(12)x+1(x ∈Z );③ f (x )=log 2x ;④ f (x )=x−1x.其中为“敛 1 函数”的有 .(填序号)16. 设函数 f (x )={√x,x ≥0(12)x,x <0,则 f(f (−4))= ,f (f(f (−4))) .17. 某卡车在同一时间段里速度 v (km/h ) 与耗油量 Q (kg/h ) 之间近似地满足函数表达式 Q =0.0025v 2−0.175v +4.27,要使卡车的耗油量最少,则车速为 .18. 定义在 R 上的奇函数 f (x ) 满足 f (x +4)=f (x ) 上,且在区间 [2,4) 上,f (x )={2−x,2≤x <3x −4,3≤x <4,则函数 y =f (x )−log 5∣x ∣ 的零点的个数为 .19. 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 的取值范围是 .20. 已知 cos (508∘−α)=1213,则 cos (212∘+α)= .三、解答题(共10题)21. 已知 f (x )=mx +3,g (x )=x 2+2x +m .(1) 求证:关于 x 的方程 f (x )−g (x )=0 有解;(2) 设 G (x )=f (x )−g (x )−1,求函数 y =G (x ) 在区间 [0,+∞) 上的最大值;(3) 对于(2)中的 G (x ),若函数 y =∣G (x )∣ 在区间 [−1,0] 上是严格减函数,求实数 m 的取值范围.22. 已知函数 f (x ) 是定义在 R 上的奇函数,当 x >0 时,f (x )=1−2−x ,(1) 写出 f (x ) 的单调区间; (2) 求不等式 f (x )<−12 的解集.23. 求证:1cos2θ−tanθtan2θ=1.24. 已知集合 A ={x∣ ∣ x −2∣ <a },集合 B ={x∣ 2x−1x+2≤1},且 A ⊆B ,求实数 a 的取值范围.25. 求函数 y =tan (2x −π4) 的周期和单调区间.26. 已知函数 f (x )=x∣x −a∣+2x (a ∈R ).(1) 若函数 f (x ) 在 R 上单调递增,求实数 a 的取值范围;(2) 若存在实数a∈[−4,4]使得关于x的方程f(x)−tf(a)=0恰有三个不相等的实数根,求实数t的取值范围.−x)−√3sin2x+sinxcosx.27.已知函数f(x)=2cosxcos(π6(1) 求f(x)的最小正周期;(2) 将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的1倍,纵坐标不变,得到函数y=2g(x)的图象,求函数g(x)在(0,π)上的取值范围.4(p>0)的单调性.28.判断函数f(x)=x+px29.已知函数f(x)的定义域为[0,2],且f(x)的图象连续不间断.若函数f(x)满足:对于给定的实数m且0<m<2,存在x0∈[0,2−m],使得f(x0)=f(x0+m),则称f(x)具有性质P(m).),并说明理由;(1) 已知函数f(x)=√1−(x−1)2,判断f(x)是否具有性质P(12(2) 求证:任取m∈(0,2),函数f(x)=(x−1)2,x∈[0,2]具有性质P(m);(3) 已知函数f(x)=sinπx,x∈[0,2],若f(x)具有性质P(m),求m的取值范围.30.某书商为提高某套丛书的销量,准备举办一场展销会.据市场调查,当每套丛书售价定为x元时,销售量可达到(15−0.1x)万套.现出版社为配合该书商的活动,决定进行价格改革,将每套丛书的供货价格分成固定价格和浮动价格两部分,其中固定价格为30元,浮动价格(单位:元)与销售量(单位:万套)成反比,比例系数为10.假设不计其他成本,即销售每套丛书的利润=售价-供货价格.问:(1) 每套丛书售价定为100元时,书商所获得的总利润是多少万元?(2) 每套丛书售价定为多少元时,单套丛书的利润最大?答案一、选择题(共10题)1. 【答案】B【解析】当m=2时,f(x)=(n−8)x+1,要使其在区间[12,2]上单调递减,则n−8<0⇒n<8,于是mn<16,则mn无最大值.当m∈[0,2)时,f(x)的图象开口向下,要使f(x)在区间[12,2]上单调递减,需−n−8m−2≤12,即2n+m≤18,又n≥0,则mn≤m(9−m2)=−12m2+9m.而g(m)=−12m2+9m在[0,2)上为增函数,所以m∈[0,2)时,g(m)<g(2)=16,故m∈[0,2)时,mn无最大值.当m>2时,f(x)的图象开口向上,要使f(x)在区间[12,2]上单调递减,需−n−8m−2≥2,即2m+n≤12,而2m+n≥2√2m⋅n,所以mn≤18,当且仅当{2m+n=12,2m=n.即{m=3,n=6.时,取“=”,此时满足m>2.故(mn)max=18.【知识点】二次函数的性质与图像、函数的最大(小)值、函数的单调性2. 【答案】B【知识点】充分条件与必要条件3. 【答案】D【知识点】函数的最大(小)值4. 【答案】D【解析】由题,得f(x)=√3sinωx−cosωx=2sin(ωx−π6),因为y=f(x)的图象与直线y=2的两个相邻交点的距离等于π,所以函数y=f(x)的最小正周期T=π,则ω=2πT=2,所以f(x)=2sin(2x−π6),当x=π3时,2x−π6=π2,所以x=π3是函数f(x)=2sin(2x−π6)的一条对称轴.【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质5. 【答案】D【解析】因为函数 y =∣f (x )∣ 图象与直线 y =kx +k 有 3 个交点, 所以 f (x )={ln (x +1),0<x ≤21−2x ,−2≤x ≤0,与 y =k (x +1) 有 3 个不同交点,作 y =f (x ) 与 y =k (x +1) 的图象如下,易知直线 y =k (x +1) 过定点 A (−1,0),斜率为 k .当直线 y =k (x +1) 与 y =ln (x +1) 相切时是一个临界状态, 设切点为 (x 0,y 0),则 {k =yʹ=1x0+1,k (x 0+1)=ln (x 0+1),解得,x 0=e −1,k =1e ,又函数过点 B (2,ln3),k AB =ln32−(−1)=ln33,故ln33≤k <1e .【知识点】函数的零点分布6. 【答案】B【知识点】不等式的性质7. 【答案】C【解析】因为 f (x )={1−x 2,x ≤1x 2−x −3,x >1,所以 f (3)=32−3−3=3, 所以 f (1f (3))=f (13)=1−(13)2=89.【知识点】分段函数8. 【答案】C【解析】对于(1),M 不一定是函数 f (x ) 中的值,可能“=”不能取到,故其不正确; 因为函数最大值的定义是存在一个函数值不小于其它所有的函数值, 则此函数值是函数的最大值,故(2)(3)正确. 综上可知正确的有 2 个. 【知识点】函数的最大(小)值9. 【答案】C【解析】因为f(x)在(0,+∞)上单调递减,且f(1)=6−log21=6>0,f(2)=3−log22=2>0,f(4)=32−log24=−12<0,所以由函数零点存在定理知函数f(x)在区间(2,4)内必存在零点.【知识点】零点的存在性定理10. 【答案】D【解析】因为x∈[0,2]时,f(x)的对称轴为x=2,所以f(x)在[0,2]单调递减,所以f(x)min=f(2)=12,所以x∈[−4,−2]时,f(x)min=116f(2)=34.故选D.【知识点】函数的最大(小)值二、填空题(共10题)11. 【答案】1,−1(答案不唯一)【知识点】命题的概念与真假判断12. 【答案】−16【解析】f(x)=[x−(a+2)]2−4−4a,g(x)=−[x−(a−2)]2+12−4a.由f(x)=g(x),解得x=a+2或x=a−2.又H1(x)=max{f(x),g(x)},H2(x)=min{f(x),g(x)},所以H1(x)的最小值A=−4−4a,H2(x)的最大值B=12−4a,所以A−B=(−4−4a)−(12−4a)=−16.【知识点】二次函数的性质与图像13. 【答案】√210;−43【解析】由诱导公式sinα=cos(π2−α),cos(−α)=cosα.所以sin(θ+π4)=cos[π2−(θ+π4)]=cos(π4−θ)=cos(θ−π4),即sin(θ+π4)=cos(θ−π4),所以cos(θ−π4)=sin(θ+π4)=√210.由sin(θ+π4)=√210,利用正弦和角公式展开可得 sinθcos π4+cosθsin π4=√210. 即 sinθ+cosθ=15,两边同时平可得 2sinθcosθ=125−1=−2425.则 sinθ 与 cosθ 异号,且 sinθ+cosθ=15>0,由 θ∈(0,π),所以 sinθ>0,cosθ<0,且 ∣sinθ∣>∣cosθ∣. 由 sinθ+cosθ=15,可知 sinθ=15−cosθ.由同角三角函数关系式 sin 2θ+cos 2θ=1 代入可得 (15−cosθ)2+cos 2θ=1.化简可得 25cos 2θ−5cosθ−12=0,即 (5cosθ+3)(5cosθ−4)=0. 解得 cosθ=−35,cosθ=45(舍).所以 sinθ=15−(−35)=45.所以 tan =sinθcosθ=45−35=−43.【知识点】两角和与差的正弦14. 【答案】 [2−100,2100]【解析】由 f (x )⋅f (−x )=1 可得,f (x )=1f (−x ),由 f (1+x )⋅f (1−x )=4 可得 f (1+x )=4f (1−x ), 令 1−x =t 可得 f (t )=4f (2−t ), ⋯⋯①由 f (x )⋅f (−x )=1 可得,f (x )=1f (−x ),所以 f (t )=1f (−t ), ⋯⋯② ①② 联立可得 f (t +2)=4f (t ),所以 f (x +2)=4f (x ), 因为当 x ∈[0,1],f (x ) 的值域为 [1,2], 设 x ∈[−1,0] 时,−x ∈[0,1],则 f (x )=1f (−x)∈[12,1], 所以 x +2∈[1,2] 时,f (x +2)=4f (x )∈[2,4],以此类推,区间每增加 2 个长度,值域变为上个区间的 4 倍,且 x ∈[−1,1] 时,值域为 [12,2],则当 x ∈[−100,100] 时,函数 f (x ) 的值域 [2−100,2100]. 【知识点】抽象函数、函数的值域的概念与求法15. 【答案】②③④【解析】由新定义知,对任意正实数 ξ,∃x ∈D 使得 0<∣f (x )−c ∣<ξ 成立,即 0<∣f (x )−c ∣<ξ 有解.对于函数①解得,1−ξ<x <1+ξ,且 x ≠1,x ∈Z ,因为 ξ 为任意正实数,所以无解,故函数①不是“敛 1 函数”;对于函数②解得,x >−log 2ξ 且 x ∈Z ,故函数 ②是“敛 1 函数”; 对于函数③解得,21−ξ<x <21+ξ,且 x ≠2,故函数③是“敛 1 函数”; 对于函数④解得,∣x ∣>1ξ,故函数④是“敛 1 函数”.因此正确答案为②③④. 【知识点】函数的相关概念16. 【答案】 4 ; 2【解析】因为 x =−4<0, 所以 f (−4)=(12)−4=16,因为 x =16>0,所以 f (16)=√16=4,f (4)=2. 【知识点】分段函数17. 【答案】 35 km/h【知识点】建立函数表达式模型18. 【答案】 5【知识点】函数的周期性、函数的零点分布、函数的奇偶性19. 【答案】 (4,8)【知识点】函数的零点分布20. 【答案】1213【解析】因为 cos (508∘−α)=cos (360∘+148∘−α)=cos (148∘−α)=1213,所以 cos (212∘+α)=cos (360∘+α−148∘)=cos (α−148∘)=cos (148∘−α)=1213. 【知识点】诱导公式三、解答题(共10题) 21. 【答案】(1) f (x )−g (x )=−x 2+(m −2)x +3−m ,令 f (x )−g (x )=0, 则 Δ=(m −2)2−4(m −3)=m 2−8m +16=(m −4)2≥0.(2) G(x)=−x2+(m−2)x+(2−m),当m−22≤0时,即m≤2时,G(x)max=G(0)=2−m,当m−22>0时,即m>2时,G(x)max=G(m−22)=−(m−2)24+(m−2)22+(2−m).G(x)max=(m−2)24+(2−m)=14m2−2m+3.(3) (方法一)G(x)=f(x)−g(x)−1=−x2+(m−2)x+2−m,①令G(x)=0,Δ=(m−2)2−4(m−2)=(m−2)(m−6),当Δ≤0,即2≤m≤6时,G(x)=−x2+(m−2)x+2−m≤0恒成立,所以∣G(x)∣=x2−(m−2)x+m−2,因为∣G(x)∣在[−1,0]上是减函数,所以m−22≥0.解得m≥2.所以2≤m≤6.当Δ>0,即m<2或m>6时,∣G(x)∣=∣x2−(m−2)x+m−2∣.因为∣G(x)∣在[−1,0]上是减函数,所以方程x2−(m−2)x+m−2=0的两根均大于零或一根大于零另一根小于零且x=m−22≤−1,所以{m−2>0,m−22>0或{m−2<0,m−22≤−1.解得m>2或m≤0.所以m≤0或m>6.综上可得,实数m的取值范围为(−∞,0]∪[2,+∞).(方法二)G(x)=f(x)−g(x)−1=−x2+(m−2)x+2−m,因为函数∣G(x)∣在[−1,0]上是减函数,所以{m−22≤−1,G(0)≥0或{m−22≥0,G(0)≤0.即{m−22≤−1,2−m≥0或{m−22≥0,2−m≤0.解得m≤0或m≥2.所以实数m的取值范围为(−∞,0]∪[2,+∞).【知识点】函数的单调性、函数的最大(小)值、二次函数的性质与图像22. 【答案】(1) 因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以 f (0)=0.因为 f (x ) 在 [0,+∞) 上是增函数, 所以 f (x ) 在 (−∞,+∞) 上是增函数, (2) f (x )<−12=−f (1)=f (−1), 由(1)知 f (x ) 在 R 上是增函数, 所以 x <−1,即 f (x )<−12 的解集为 (−∞,−1).【知识点】指数函数及其性质23. 【答案】左边=1cos2θ−sinθsin2θcosθcos2θ=cosθ−2sin 2θcosθcosθcos2θ=1−2sin 2θcos2θ=cos2θcos2θ=1=右边,所以原等式成立. 【知识点】二倍角公式24. 【答案】当 a ≤0 时,A =∅,则 A ⊆B 满足题意,当 a >0 时,A ={x∣ ∣ x −2∣ <a }={x∣ −a <x −2<a }={x∣ 2−a <x <2+a },由2x−1x+2≤1⇒x−3x+2≤0⇒{(x +2)(x −3)≤0,x +2≠0⇒−2<x ≤3,所以 B ={x∣ −2<x ≤3},A ⊆B , {a >0,2−a ≥−2,2+a ≤3⇒0<a ≤1, 综上实数 a 的取值范围是 a ≤1. 【知识点】包含关系、子集与真子集25. 【答案】 y =tan (2x −π4) 的周期是 π2,单调递增区间是 (−π8+kπ2,3π8+kπ2)(k ∈Z ).【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质26. 【答案】(1) f (x )=x∣x −a∣+2x ={x 2+(2−a )x,x ≥a−x 2+(2+a )x,x <a.由 f (x ) 在 R 上是增函数,则 {a ≥−2−a2,a ≤2+a2,即 −2≤a ≤2,则 a 范围为 −2≤a ≤2.(2) 当 −2≤a ≤2 时,f (x ) 在 R 上是增函数,则关于 x 的方程 f (x )−tf (a )=0 不可能有三个不等的实数根. 则当 a ∈(2,4] 时,由 f (x )={x 2+(2−a )x,x ≥a−x 2+(2+a )x,x <a ,得 x ≥a 时,f (x )=x 2+(2−a )x 对称轴 x =a−22,则 f (x ) 在 x ∈[a,+∞) 为增函数,此时 f (x ) 的值域为 [f (a ),+∞)=[2a,+∞); x <a 时,f (x )=−x 2+(2+a )x 对称轴 x =a+22,则 f (x ) 在 x ∈(−∞,a+22] 为增函数,此时 f (x ) 的值域为 (−∞,(a+2)24],f (x ) 在 x ∈[a+22,+∞) 为减函数,此时 f (x ) 的值域为 (2a,(a+2)24];由存在 a ∈(2,4],方程 f (x )=tf (a )=2ta 有三个不相等的实根, 则 2ta ∈(2a,(a+2)24),即存在 a ∈(2,4],使得 t ∈(1,(a+2)28a) 即可,令 g (a )=(a+2)28a,只要使 t <(g (a ))max 即可,而 g (a ) 在 a ∈(2,4] 上是增函数,g (a )max =g (4)=98,故实数 t 的取值范围为 (1,98); 当 a ∈[−4,−2) 时,由a+22>a−22>a ,则 f (x ) 在 (−∞,a ) 单调递增,值域为 (−∞,2a ); 在 (a,a−22) 单调递减,值域为 (−(a−2)24,2a); 在 (a−22,+∞) 单调递增,值域为 (−(a−2)24,+∞).由存在 a ∈[−4,−2),方程 f (x )=tf (a )=2ta 有三个不相等的实根, 则 2ta ∈(−(a−2)24,2a),即 t ∈(1,(a−2)28a),令 ℎ(a )=(a−2)28a,只要使 t <ℎ(a )max 即可,而 ℎ(a ) 在 a ∈[−4,−2) 单调递减,ℎ(a )max =ℎ(−4)=98, 所以 t 的取值范围为 (1,98).综上所述,实数t的取值范围为(1,98).【知识点】函数的奇偶性、函数的零点分布、函数的单调性27. 【答案】(1) 函数f(x)=2cosxcos(π6−x)−√3sin2x+sinxcosx=√3(cos2x−sin2x)+2sinxcosx=2sin(2x+π3),所以函数的最小正周期为π.(2) 将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,所以g(x)=2sin(4x+π3).因为x∈(0,π4),所以4x+π3∈(π3,4π3),所以g(x)∈(−√3,2].【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质28. 【答案】任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,则f(x1)−f(x2)=x1+px1−(x2+px2)=(x1−x2)+p(x2−x1)x1x2=(x1−x2)⋅x1x2−px1x2. ⋯⋯①当x1,x2∈(0,√p)时,0<x1x2<p,x1−x2<0,所以①式大于0,即f(x1)−f(x2)>0,所以f(x2)<f(x1),即f(x)在(0,√p)上单调递减;当x1,x2∈[√p,+∞)时,x1x2>p,x1−x2<0,所以①式小于0,即f(x1)−f(x2)<0,所以f(x2)>f(x1),即f(x)在[√p,+∞)上单调递增.同理可得,当x∈(−√p,0)时,f(x)=x+px单调递减;当x∈(−∞,−√p]时,f(x)=x+px单调递增.综上所述,f(x)=x+px(p>0)在(−∞,−√p]和[√p,+∞)上单调递增,在 (−√p,0) 和 (0,√p) 上单调递减.【知识点】函数的单调性29. 【答案】(1) f (x ) 具有性质 P (12).设 x 0∈[0,32],令 f (x 0)=f (x 0+12), 则 (x 0−1)2=(x 0−12)2,解得 x 0=34,又 34∈[0,32],所以 f (x ) 具有性质 P (12).(2) 任取 x 0∈[0,2−m ],令 f (x 0)=f (x 0+m ), 则 (x 0−1)2=(x 0+m −1)2,因为 m ≠0,解得 x 0=−m2+1,又 0<m <2,所以 0<−m2+1<1, 当 0<m <2,x 0=−m 2+1 时,(2−m )−x 0=(2−m )−(−m 2+1)=1−m 2>0,即 0<−m2+1<2−m ,即任取实数 m ∈(0,2),f (x ) 都具有性质 P (m ).(3) m ∈(0,1].首先,若 m ∈(0,1],取 x 0=1−m 2,则1−m 2≥0 且 2−m −1−m 2=3−m 2>0,故 x 0∈[0,2−m ].又 f (x 0)=sin (π2−mπ2),f (x 0+m )=sin (π2+mπ2)=sin (π2−mπ2)=f (x 0),所以 f (x ) 具有性质 P (m );假设存在 m ∈(1,2) 使得 f (x ) 具有性质 P (m ), 即存在 x 0∈[0,2−m ],使得 f (x 0)=f (x 0+m ),若 x 0=0,则 x 0+m ∈(1,2),f (x 0)=0,f (x 0+m )<0,f (x 0)≠f (x 0+m );若 x 0∈(0,2−m ],则 x 0+m ∈(m,2],进而 x 0∈(0,1), x 0+m ∈(1,2],f (x 0)>0,f (x 0+m )≤0,f (x 0)≠f (x 0+m ), 所以假设不成立,所以 m ∈(0,1].【知识点】二次函数的性质与图像、函数的相关概念、Asin(ωx+ψ)形式函数的性质30. 【答案】(1) 每套丛书售价定为 100 元时,销售量为 15−0.1×100=5 (万套),所以每套丛书的供货价格为 30+105=32 (元),故书商所获得的总利润为 5×(100−32)=340 (万元).(2) 每套丛书售价定为 x 元时,由 {15−0.1x >0,x >0, 得 0<x <150 .设单套丛书的利润为 P 元,则 P =x −(30+1015−0.1x )=x −100150−x −30, 因为 0<x <150,所以 150−x >0, 所以 P =−[(150−x )+100150−x]+120,又 (150−x )+100150−x ≥2√(150−x )⋅100150−x =2×10=20, 当且仅当 150−x =100150−x ,即 x =140 时等号成立, 所以 P max =−20+120=100 .故每套丛书售价定为 140 元时,单套丛书的利润最大,为 100 元.【知识点】函数的模型及其实际应用、函数的最大(小)值、均值不等式的应用。
