2021年高中数学 第9周周测试卷 新人教A版必修1
新人教A版必修12021学年高中数学周练卷5测评含解析

周练卷(五)一、选择题(每小题5分,共40分)1.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ),x <1,2x -1, x ≥1,则f (-2)+f (log 212)=( C )A .3B .6C .9D .12解析:由于f (-2)=1+log 24=3,f (log 212)=2log 212-1=2log 26=6,所以f (-2)+f (log 212)=9.故选C.2.下列函数既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的是( A )A .y =x -2B .y =log 2xC .y =|x |D .y =2x3.设函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),则f (x )是( A ) A .奇函数,且在(0,1)上是增函数 B .奇函数,且在(0,1)上是减函数 C .偶函数,且在(0,1)上是增函数 D .偶函数,且在(0,1)上是减函数解析:由题意可得,函数f (x )的定义域为(-1,1),且f (x )=ln1+x1-x =ln(21-x -1),易知y =21-x -1在(0,1)上为增函数,故f (x )在(0,1)上为增函数,又f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x )=-f (x ),故f (x )为奇函数,选A.4.若log 2a <0,⎝ ⎛⎭⎪⎫12b>1,则( D )A .a >1,b >0B .a >1,b <0C .0<a <1,b >0D .0<a <1,b <0解析:由log 2a <0,得0<a <1,由⎝ ⎛⎭⎪⎫12b>1,得b <0,选D.5.已知a =5log 23.4,b =5log 43.6,c =(15)log 30.3,则( C ) A .a >b >c B .b >a >c C .a >c >bD .c >a >b解析:因为,又log 23.4>log 3103>1>log 43.6>0,且函数y =5x 为R 上的单调增函数,所以a >c >b .6.若0<m <n <1,则( C ) A .3n <3m B .log m 3<log n 3C .log 4m <log 4nD .⎝ ⎛⎭⎪⎫14m <⎝ ⎛⎭⎪⎫14n解析:对于A ,因为函数f (x )=3x 为增函数,所以3n >3m ,故A 不正确;对于B ,通过观察函数的图象,可知log m 3>log n 3,故B 不正确;对于C ,因为函数f (x )=log 4x 为增函数,所以log 4m <log 4n ,故C 正确;对于D ,因为函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫14x 为减函数,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫14m >⎝ ⎛⎭⎪⎫14n,故D不正确.7.若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象如图所示,则下列函数图象正确的是( B )解析:由题中图象可知log a 3=1,所以a =3.A 选项,y =3-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x为指数函数,在R 上单调递减,故A 不正确.B 选项,y =x 3为幂函数,图象正确.C 选项,y =(-x )3=-x 3,其图象应和B 选项中y =x 3的图象关于x 轴对称,故C 不正确.D 选项,y =log 3(-x ),其图象与y =log 3x 的图象关于y 轴对称,故D 选项不正确.综上可知选B.8.若函数f (x )的定义域为D ,且满足:①在D 内是单调函数;②在[a ,b ]上的值域为[a 2,b2],那么就称函数y =f (x )为“成功函数”.若函数f (x )=log c (c x +t )(c >0,c ≠1)是“成功函数”,则t 的取值范围为( D )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(14,+∞)D .(0,14)解析:因为函数f (x )=log c (c x +t )(c >0,c ≠1)在其定义域内为增函数,且y =f (x )在[a ,b ]上的值域为[a 2,b2],所以⎩⎪⎨⎪⎧f (a )=a 2,f (b )=b2,即⎩⎪⎨⎪⎧log c (c a +t )=a 2,log c (c b +t )=b 2,故方程f (x )=12x 必有两个不同实根.由log c (c x +t )=x 2,得c x +t =c x 2,c x -c x 2+t =0,设c x2=m ,则方程m 2-m +t =0有两个不同的正根,所以⎩⎨⎧Δ=1-4t >0,t >0,12>0,解得t ∈(0,14).二、填空题(每小题5分,共15分) 9.方程log 3(x 2-10)=1+log 3x 的解是x =5.解析:方程log 3(x 2-10)=1+log 3x 可化为log 3(x 2-10)=log 33x ,所以x 2-10=3x ,解得x =5或x =-2(舍去).10.对于任意实数x ,符号[x ]表示x 的整数部分,即[x ]是不超过x 的最大整数.在实数轴R (箭头向右)上[x ]是在点x 左侧的第一个整数点,当x 是整数时[x ]就是x .这个函数[x ]叫做“取整函数”,它在数学本身和生产实践中有广泛的应用.那么[log 31]+[log 32]+[log 33]+[log 34]+…+[log 3243]=857.解析:由题意知,当3i ≤x <3i +1时,[log 3x ]=i (i =1,2,3,4,5). 故原式=6×1+18×2+54×3+162×4+5=857.11.里氏震级M 的计算公式为:M =lg A -lg A 0,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,A 0是相应的标准地震的振幅.假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1 000,此时标准地震的振幅为0.001,则此次地震的震级为6级;9级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的104倍.解析:M =lg1 000-lg0.001=3-(-3)=6.设9级地震的最大振幅和5级地震的最大振幅分别为A 1,A 2,则9=lg A 1-lg A 0=lg A 1A 0,A 1A0=109,5=lg A 2-lg A 0=lg A 2A 0,A 2A 0=105,所以A 1A 2=104.三、解答题(共45分)12.(15分)(1)求值:log 23·log 34·log 45·log 52; (2)已知2x =3,log 483=y ,求x +2y 的值. 解:(1)原式=lg3lg2·lg4lg3·lg5lg4·lg2lg5=1.(2)因为2x=3,所以log 23=x ,从而x +2y =log 23+2log 483=log 23+log 283=log 23+log 28-log 23=log 223=3.13.(15分)讨论关于x 的方程x =log a (-x 2+2x +a )(a >0,且a ≠1)的解的个数.解:因为x =log a (-x 2+2x +a ), 所以a x =-x 2+2x +a .构造函数y =a x 与函数y =-x 2+2x +a .由于函数y =-x 2+2x +a 的对称轴的方程为x =1, 且方程-x 2+2x +a =0的判别式Δ=4+4a >0,所以函数y =-x 2+2x +a 的图象始终与x 轴有两个不同的交点,其最大值为1+a ,即顶点坐标为(1,1+a ),而此时a <1+a ,所以无论a >1还是0<a <1,函数y =a x 与函数y =-x 2+2x +a 的图象在x 轴的上方都有两个不同的交点,即原方程解的个数为2(如图所示).14.(15分)设f (x )=lg 1+2x +4x a 3,如果当x ∈(-∞,1]时,f (x )有意义,求实数a 的取值范围.解:解法1:由题意知当x ∈(-∞,1]时,f (x )=lg 1+2x +4x a 3有意义,说明在x ∈(-∞,1]时,1+2x +4x a >0恒成立,即⎝ ⎛⎭⎪⎫122x +⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +a 的最小值大于0. 设t =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,则t ≥12.又设g (t )=t 2+t +a ,其图象的对称轴为直线t =-12,所以g (t )=t 2+t +a 在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上的最小值在t =12处取得, 即g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎝ ⎛⎭⎪⎫122+12+a >0,解得a >-34.所以a 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪a >-34. 解法2:(分离参数法) 由题意,知a ·4x +2x +1>0, 即a >-2x +14x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -⎝ ⎛⎭⎪⎫14x .当x ∈(-∞,1]时,a ·4x +2x +1>0恒成立,所以需要a 大于-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -⎝ ⎛⎭⎪⎫14x的最大值.令u (x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -⎝ ⎛⎭⎪⎫14x,因为u (x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -⎝ ⎛⎭⎪⎫14x为增函数,所以a >u (1)=-⎝ ⎛⎭⎪⎫121-⎝ ⎛⎭⎪⎫141=-34成立.故a 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪a >-34.。
2021-2022学年高中数学 1 空间向量与立体几何章末综合测评新人教A版选择性必修第一册

2021-2022学年高中数学1 空间向量与立体几何章末综合测评新人教A版选择性必修第一册年级:姓名:章末综合测评(一) 空间向量与立体几何(满分:150分 时间:120分钟)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知a =(-3,2,5),b =(1,5,-1),则a ·(a +3b )=( ) A .(0,34,10) B .(-3,19,7) C .44D .23C [a +3b =(-3,2,5)+3(1,5,-1)=(0,17,2),则a ·(a +3b )=(-3,2,5)·(0,17,2)=0+34+10=44.]2.设l 1的方向向量为a =(1,2,-2),l 2的方向向量为b =(-2,3,m ),若l 1⊥l 2,则m 等于( )A .1B .2C .12D .3B [若l 1⊥l 2,则a ⊥b ,∴a ·b =0, ∴1×(-2)+2×3+(-2m )=0,解得m =2.]3.在空间四边形ABCD 中,若向量AB →=(-3,5,2),CD →=(-7,-1,-4),点E ,F 分别为线段BC ,AD 的中点,则EF →的坐标为( )A .(2,3,3)B .(-2,-3,-3)C .(5,-2,1)D .(-5,2,-1)B [取AC 中点M ,连接ME ,MF (图略),则ME →=12AB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,52,1,MF →=12CD →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-72,-12,-2,所以EF →=MF →-ME →=(-2,-3,-3),故选B .]4.如图所示,在平行六面体ABCD A 1B 1C 1D 1中,点E 为上底面对角线A 1C 1的中点,若BE →=AA 1→+xAB →+yAD →,则( )A .x =-12,y =12B .x =12,y =-12C .x =-12,y =-12D .x =12,y =12A [BE →=BA →+AA 1→+A 1E →=-AB →+AA 1→+12(A 1B 1→+A 1D 1→)=-AB →+AA 1→+12AB →+12AD →=-12AB →+AA 1→+12AD →,∴x =-12,y =12.]5.已知A (2,-5,1),B (2,-4,2),C (1,-4,1),则AB →与AC →的夹角为( ) A .30° B .60° C .45°D .90°B [由题意得AB →=(0,1,1),AC →=(-1,1,0),cos 〈AB →,AC →〉=AB →·AC →|AB →||AC →|=12×2=12,所以AB →与AC →的夹角为60°.] 6.已知二面角αl β的大小为π3,m ,n 为异面直线,且m ⊥α,n ⊥β,则m ,n 所成的角为( )A .π6B .π3C .π2D .2π3B [设m ,n 的方向向量分别为m ,n .由m ⊥α,n ⊥β知m ,n 分别是平面α,β的法向量.∵|cos〈m ,n 〉|=cos π3=12,∴〈m ,n 〉=π3或2π3.但由于两异面直线所成的角的范围为⎝⎛⎦⎥⎤0,π2,故异面直线m ,n 所成的角为π3.]7.如图,在棱长为a 的正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,P 为A 1D 1的中点,Q 为A 1B 1上任意一点,E ,F 为CD 上两个动点,且EF 的长为定值,则点Q 到平面PEF 的距离( )A .等于55a B .和EF 的长度有关 C .等于23a D .和点Q 的位置有关A [取B 1C 1的中点G ,连接PG ,CG ,DP ,则PG ∥CD ,所以点Q 到平面PEF 的距离即点Q 到平面PGCD 的距离,与EF 的长度无关,B 错.又A 1B 1∥平面PGCD ,所以点A 1到平面PGCD 的距离即点Q 到平面PGCD 的距离,即点Q 到平面PEF 的距离,与点Q 的位置无关,D 错.如图,以点D 为原点,建立空间直角坐标系,则C (0,a ,0),D (0,0,0),A 1(a ,0,a ),P ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,0,a ,∴DC →=(0,a ,0),DA 1→=(a ,0,a ),DP →=⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,0,a , 设n =(x ,y ,z )是平面PGCD 的法向量, 则由⎩⎪⎨⎪⎧n ·DP →=0,n ·DC →=0,得⎩⎪⎨⎪⎧a2x +az =0,ay =0,令z =1,则x =-2,y =0,所以n =(-2,0,1)是平面PGCD 的一个法向量. 设点Q 到平面PEF 的距离为d ,则d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪DA 1→·n |n |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪-2a +a 5=5a 5,A 对,C 错.故选A .]8.如图所示,ABCD A 1B 1C 1D 1是棱长为6的正方体,E ,F 分别是棱AB ,BC 上的动点,且AE =BF .当A 1,E ,F ,C 1四点共面时,平面A 1DE 与平面C 1DF 所成夹角的余弦值为( )A .22 B .12C .15D .265B [以D 为原点,DA 、DC 、DD 1所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,易知当E (6,3,0),F (3,6,0)时,A 1,E ,F ,C 1共面,设平面A 1DE 的法向量为n 1=(a ,b ,c ),依题意得⎩⎪⎨⎪⎧DE →·n 1=6a +3b =0,DA 1→·n 1=6a +6c =0,可取n 1=(-1,2,1),同理可得平面C 1DF 的一个法向量为n 2=(2,-1,1), 故平面A 1DE 与平面C 1DF 的夹角的余弦值为|n 1·n 2||n 1||n 2|=12.故选B .]二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)9.已知正方体ABCD A 1B 1C 1D 1的中心为O ,则下列结论中正确的有( ) A .OA →+OD →与OB 1→+OC 1→是一对相反向量 B .OB →-OC →与OA 1→-OD 1→是一对相反向量C .OA →+OB →+OC →+OD →与OA 1→+OB 1→+OC 1→+OD 1→是一对相反向量 D .OA 1→-OA →与OC →-OC 1→是一对相反向量ACD [∵O 为正方体的中心,∴OA →=-OC 1→,OD →=-OB 1→,故OA →+OD →=-(OB 1→+OC 1→),同理可得OB →+OC →=-(OA 1→+OD 1→),故OA →+OB →+OC →+OD →=-(OA 1→+OB 1→+OC 1→+OD 1→),∴AC 正确;∵OB →-OC →=CB →,OA 1→-OD 1→=D 1A 1→,∴OB →-OC →与OA 1→-OD 1→是两个相等的向量,∴B 不正确;∵OA 1→-OA →=AA 1→,OC →-OC 1→=C 1C →=-AA 1→,∴OA 1→-OA →=-(OC →-OC 1→),∴D 正确.]10.在以下选项中,不正确的命题有( ) A .|a |-|b |=|a +b |是a ,b 共线的充要条件 B .若a ∥b ,则存在唯一的实数λ,使a =λbC .对空间任意一点O 和不共线的三点A ,B ,C ,若OP →=2OA →-2OB →-OC →,则P ,A ,B ,C 四点共面D .若{a ,b ,c }为空间的一个基底,则{a +b ,b +c ,c +a }构成空间的另一个基底ABC [A .|a |-|b |=|a +b |⇒a 与b 共线,但a 与b 共线时|a |-|b |=|a +b |不一定成立,故不正确;B .b 需为非零向量,故不正确;C .因为2-2-1≠1,由共面向量定理知,不正确;D .由基底的定义知正确.]11.下列说法正确的是( )A .直线l 的方向向量a =(1,-1,2),直线m 的方向向量b =⎝ ⎛⎭⎪⎫2,1,-12,则l与m 垂直B .直线l 的方向向量a =(0,1,-1),平面α的法向量n =(1,-1,-1),则l ⊥αC .平面α,β的法向量分别为n 1=(0,1,3),n 2=(1,0,2),则α∥βD .平面α经过三点A (1,0,-1),B (0,1,0),C (-1,2,0),向量n =(1,u ,t )是平面α的法向量,则u +t =1AD [对于A ,∵a =(1,-1,2),b =⎝⎛⎭⎪⎫2,1,-12,∴a ·b =1×2+(-1)×1+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=0,∴a ⊥b ,∴直线l 与m 垂直,A 正确.对于B ,∵a =(0,1,-1),n =(1,-1,-1),∴a ·n =0×1+1×(-1)+(-1)×(-1)=0,∴a ⊥n ,∴l ∥α或l ⊂α,B 错误.对于C ,∵n 1=(0,1,3),n 2=(1,0,2),∴n 1与n 2不共线,∴α∥β不成立,C 错误.对于D ,由于A (1,0,-1),B (0,1,0),C (-1,2,0),则AB →=(-1,1,1),BC →=(-1,1,0),又向量n =(1,u ,t )是平面α的法向量,∴⎩⎪⎨⎪⎧n ·AB →=0,n ·BC →=0,即⎩⎨⎧-1+u +t =0,-1+u =0,则u +t =1,D 正确.]12.如图(1)是一副直角三角板的示意图.现将两三角板拼成直二面角,得到四面体ABCD ,如图(2)所示,则下列结论中正确的是( )A .BD →·AC →=0B .平面BCD 的法向量与平面ACD 的法向量垂直C .异面直线BC 与AD 所成的角为60° D .直线DC 与平面ABC 所成的角为30°AD [以B 为坐标原点,分别以BD →,BC →的方向为x 轴,y 轴的正方向建立空间直角坐标系,如图所示.设BD =2,则B (0,0,0),D (2,0,0),C (0,23,0),A (0,3,3),∴BD →=(2,0,0),AC →=(0,3,-3),BC →=(0,23,0),AD →=(2,-3,-3),DC →=(-2,23,0).∴BD →·AC →=(2,0,0)·(0,3,-3)=0,A 正确;易得平面BCD 的一个法向量为n 1=(0,0,3),平面ACD 的一个法向量为n 2=(3,1,1),n 1·n 2≠0,B 错误;|cos 〈BC →,AD →〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪BC →·AD →|BC →||AD →|=|0,23,0·2,-3,-3|23×10=310≠12,C 错误;易得平面ABC 的一个法向量为BD →=(2,0,0),设直线DC 与平面ABC 所成的角为θ,则sin θ=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪DC →·BD →|DC →|·|BD →|=44×2=12,故D 正确.]三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上) 13.已知AB →=(1,5,-2),BC →=(3,1,z ),若AB →⊥BC ,BP →=(x -1,y ,-3),且BP →⊥平面ABC ,则BP →=________.⎝⎛⎭⎪⎫337,-157,-3 [∵AB →⊥BC →,∴AB →·BC →=0,∴3+5-2z =0,∴z =4. ∵BP →=(x -1,y ,-3),且BP →⊥平面ABC , ∴⎩⎪⎨⎪⎧BP →·AB →=0,BP →·BC →=0,即⎩⎨⎧x -1+5y +6=0,3x -3+y -12=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =407,y =-157.故BP →=⎝⎛⎭⎪⎫337,-157,-3.] 14.已知a =(2,-1,3),b =(-1,4,-2),c =(7,5,λ),若a ,b ,c 共面,则λ=________.657[易知a 与b 不共线,由共面向量定理可知,要使a ,b ,c 共面,则必存在实数x ,y ,使得c =x a +y b ,即⎩⎨⎧2x -y =7,-x +4y =5,3x -2y =λ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =337,y =177,λ=657.]15.已知A (0,0,-x ),B (1,2,2),C (x ,2,2)三点,点M 在平面ABC 内,O 是平面ABC 外一点,且OM →=xOA →+2xOB →+4OC →,则x =________,AB →与AC →的夹角为________.(本题第一空2分,第二空3分)-1π3[由A ,B ,C ,M 四点共面可知x +2x +4=1,∴x =-1. ∴A (0,0,1),C (-1,2,2),∴AB →=(1,2,1),AC →=(-1,2,1), ∴cos〈AB →,AC →〉=AB →·AC →|AB →||AC →|=12,即AB →与AC →的夹角为π3.]16.如图,等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角C AB D 的余弦值为33,M ,N 分别是AC ,BC 的中点,则EM ,AN 所成角的余弦值为________.16[如图所示,过点C 作CO ⊥平面ABDE ,垂足为O ,取AB 的中点F ,连接CF ,OF ,OA ,OB ,则∠CFO 为二面角C AB D 的平面角,所以cos∠CFO =33. 设AB =1,则CF =32,OF =12,OC =22,所以O 为正方形ABDE 的中心.如图建立空间直角坐标系,则E ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-22,0,A ⎝ ⎛⎭⎪⎫22,0,0,M ⎝ ⎛⎭⎪⎫24,0,24,N ⎝⎛⎭⎪⎫0,24,24,所以EM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫24,22,24,AN →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,24,24,所以cos 〈EM →,AN →〉=EM →·AN →|EM →||AN →|=16.]四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知空间三点A (-2,0,2),B (-1,1,2),C (-3,0,4),设a =AB →,b =AC →.(1)若|c |=3,且c ∥BC →,求向量c ; (2)求向量a 与向量b 的夹角的余弦值;(3)若k a +b 与k a -2b 互相垂直,求实数k 的值. [解] (1)∵c ∥BC →,∴存在实数m ,使得c =mBC →=m (-2,-1,2)=(-2m ,-m ,2m ). ∵|c |=3, ∴-2m2+-m2+2m2=3|m |=3,∴m =±1.∴c =(-2,-1,2)或c=(2,1,-2).(2)∵a =(1,1,0),b =(-1,0,2),∴a·b =(1,1,0)·(-1,0,2)=-1.又∵|a |=12+12+02=2,|b |=-12+02+22=5,∴cos 〈a ,b 〉=a·b |a ||b |=-110=-1010, 即向量a 与向量b 的夹角的余弦值为-1010. (3)∵k a +b =(k -1,k ,2),k a -2b =(k +2,k ,-4),∴(k -1,k ,2)·(k +2,k ,-4)=(k -1)(k +2)+k 2-8=0,∴k =2或k =-52.∴当k a +b 与k a -2b 互相垂直时,实数k 的值为2或-52.18.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱ABC A 1B 1C 1中,∠ABC =90°,BC =2,CC 1=4,点E 在线段BB 1上,且EB 1=1,D ,F ,G 分别为CC 1,C 1B 1,C 1A 1的中点.(1)求证:B 1D ⊥平面ABD ; (2)求证:平面EGF ∥平面ABD .[解] 如图,以B 为坐标原点,BA ,BC ,BB 1所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系Bxyz ,则B (0,0,0),D (0,2,2),B 1(0,0,4).(1)设BA =a ,则A (a ,0,0).所以BA →=(a ,0,0),BD →=(0,2,2),B 1D →=(0,2,-2). 所以B 1D →·BA →=0,B 1D →·BD →=0+4-4=0.所以B 1D ⊥BA ,B 1D ⊥BD . 又BA ∩BD =B , 所以B 1D ⊥平面ABD .(2)由题意及(1),知E (0,0,3),G ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,1,4,F (0,1,4),所以EG →=⎝ ⎛⎭⎪⎫a2,1,1,EF→=(0,1,1).所以B 1D →·EG →=0+2-2=0,B 1D →·EF →=0+2-2=0. 所以B 1D ⊥EG ,B 1D ⊥EF . 又EG ∩EF =E , 所以B 1D ⊥平面EGF . 由(1),知B 1D ⊥平面ABD , 故平面EGF ∥平面ABD .19.(本小题满分12分)如图,已知四边形ABCD 为矩形,四边形ABEF 为直角梯形,FA ⊥AB ,AD =AF =FE =1,AB =2,AD ⊥BE .(1)求证:BE ⊥DE ;(2)求点F 到平面CBE 的距离.[解] ∵四边形ABCD 为矩形,∴AD ⊥AB , 又AD ⊥BE ,AB ∩BE =B , ∴AD ⊥平面ABEF , 又AD ⊂平面ABCD , ∴平面ABCD ⊥平面ABEF .∵FA ⊥AB ,平面ABCD ∩平面ABEF =AB , ∴FA ⊥平面ABCD .∴FA ⊥AD . (1)证明:如图,建立空间直角坐标系,则B (0,2,0),C (1,2,0),D (1,0,0),E (0,1,1),F (0,0,1), ∴BE →=(0,-1,1),DE →=(-1,1,1), ∴BE →·DE →=0×(-1)+(-1)×1+1×1=0, ∴BE →⊥DE →,∴BE ⊥DE .(2)由(1)得BC →=(1,0,0),BE →=(0,-1,1),FE →=(0,1,0), 设n =(x ,y ,z )是平面CBE 的法向量,则由 ⎩⎪⎨⎪⎧n ·BC →=0,n ·BE →=0,得⎩⎨⎧x =0,-y +z =0,令y =1,得z =1,∴n =(0,1,1)是平面CBE 的一个法向量. 设点F 到平面CBE 的距离为d , 则d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪FE →·n |n |=12=22.∴点F 到平面CBE 的距离为22. 20.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱A 1B 1C 1ABC 中,AC ⊥AB ,AC =AB =4,AA 1=6,点E ,F 分别为CA 1,AB 的中点.(1)证明:EF ∥平面BCC 1B 1;(2)求B 1F 与平面AEF 所成角的正弦值.[解] (1)证明:如图,连接EC 1,BC 1,因为三棱柱A 1B 1C 1ABC 为直三棱柱,所以E 为AC 1的中点.又因为F 为AB 的中点,所以EF ∥BC 1.又EF ⊄平面BCC 1B 1,BC 1⊂平面BCC 1B 1,所以EF ∥平面BCC 1B 1.(2)以A 1为原点,A 1C 1,A 1B 1,A 1A 所在直线分别为x 、y 、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系A 1xyz ,则A (0,0,6),B 1(0,4,0),E (2,0,3),F (0,2,6), 所以B 1F →=(0,-2,6),AE →=(2,0,-3),AF →=(0,2,0), 设平面AEF 的法向量为n =(x ,y ,z ), 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·AE →=2x -3z =0,n ·AF →=2y =0,令x =3,得n =(3,0,2),记B 1F 与平面AEF 所成角为θ,则sin θ=|cos 〈B 1F →,n 〉|=|B 1F →·n ||B 1F →|·|n |=313065.21.(本小题满分12分)如图所示的几何体中,BE ⊥BC ,EA ⊥AC ,BC =2,AC =22,∠ACB =45°,AD ∥BC ,BC =2AD .(1)求证:AE ⊥平面ABCD ;(2)若∠ABE =60°,点F 在EC 上,且满足EF =2FC ,求平面FAD 与平面ADC 的夹角的余弦值.[解] (1)证明:在△ABC 中,BC =2,AC =22,∠ACB =45°,由余弦定理可得AB 2=BC 2+AC 2-2×BC ×AC ×cos 45°=4,所以AB =2(负值舍去),因为AC 2=AB 2+BC 2,所以△ABC 是直角三角形,AB ⊥BC . 又BE ⊥BC ,AB ∩BE =B , 所以BC ⊥平面ABE .因为AE ⊂平面ABE ,所以BC ⊥AE , 因为EA ⊥AC ,AC ∩BC =C , 所以AE ⊥平面ABCD .(2)由题易得EB =2AB =4,由(1)知,BC ⊥平面ABE ,所以平面BEC ⊥平面ABE ,如图,以B 为原点,过点B 且垂直于平面BEC 的直线为z 轴,BE ,BC 所在直线分别为x ,y 轴,建立空间直角坐标系Bxyz ,则C (0,2,0),E (4,0,0),A (1,0,3),D (1,1,3),因为EF =2FC ,所以F ⎝ ⎛⎭⎪⎫43,43,0,易知AD →=(0,1,0),AF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫13,43,-3,设平面FAD 的法向量为n =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧AD →·n =0,AF →·n =0,即⎩⎪⎨⎪⎧y =0,13x +43y -3z =0,令z =3,则x =9,所以n =(9,0,3).由(1)知EA ⊥平面ABCD ,所以EA →=(-3,0,3)为平面ABCD 的一个法向量. 设平面FAD 与平面ADC 的夹角为α, 则cos α=|EA →·n ||EA →|·|n |=2423×221=277,所以平面FAD 与平面ADC 的夹角的余弦值为277.22.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD 中,底面ABCD 是边长为2的菱形,∠DAB =60°,∠ADP =90°,平面ADP ⊥平面ABCD ,F 为棱PD 的中点.(1)在棱AB 上是否存在一点E ,使得AF ∥平面PCE ?并说明理由;(2)当二面角D FC B 的余弦值为14时,求直线PB 与平面ABCD 所成的角.[解] (1)在棱AB 上存在点E ,使得AF ∥平面PCE ,且E 为棱AB 的中点. 理由如下:如图,取PC 的中点Q ,连接EQ ,FQ , 由题意得,FQ ∥DC 且FQ =12CD ,因为AE ∥CD 且AE =12CD ,所以AE ∥FQ 且AE =FQ .所以四边形AEQF 为平行四边形. 所以AF ∥EQ .又EQ ⊂平面PCE ,AF ⊄平面PCE ,所以AF ∥平面PCE .(2)连接BD ,DE .由题意知△ABD 为正三角形,所以ED ⊥AB ,即ED ⊥CD , 又∠ADP =90°,所以PD ⊥AD ,且平面ADP ⊥平面ABCD ,平面ADP ∩平面ABCD =AD ,所以PD ⊥平面ABCD ,故以D 为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,设FD =a ,则由题意知F (0,0,a ),C (0,2,0),B (3,1,0),则FC →=(0,2,-a ),CB →=(3,-1,0), 设平面FBC 的法向量为m =(x ,y ,z ). 则⎩⎪⎨⎪⎧m ·FC →=2y -az =0,m ·CB →=3x -y =0,令x =1,则y =3,z =23a,所以m =⎝⎛⎭⎪⎫1,3,23a ,易知平面DFC 的一个法向量n =(1,0,0), 因为二面角D FC B 的余弦值为14,所以|cos 〈m ,n 〉|=|m·n ||m ||n |=14,即14+12a2=14,解得a =1(负值舍去). 因为PD ⊥平面ABCD ,所以PB 在平面ABCD 内的射影为BD , 所以∠PBD 为直线PB 与平面ABCD 所成的角, 由题意知在Rt△PBD 中,tan∠PBD =PD BD =2FDBD=1,所以∠PBD =45°,所以直线PB 与平面ABCD 所成的角为45°.。
新人教A版必修12021学年高中数学周练卷3测评含解析

周练卷(三)一、选择题(每小题5分,共40分)1.函数f(x)=x2+3的奇偶性是(B)A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.既不是奇函数又不是偶函数解析:函数f(x)=x2+3的定义域为R,f(-x)=(-x)2+3=x2+3=f(x),所以该函数是偶函数.2.函数f(x)=x2(x<0)的奇偶性为(D)A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.非奇非偶函数解析:∵函数f(x)=x2(x<0)的定义域为(-∞,0),不关于原点对称,∴函数f(x)=x2(x<0)为非奇非偶函数.3.下列函数中,既是偶函数又在(-3,0)上单调递减的函数是(C)A.y=x3B.y=-x2+1C.y=|x|+1 D.y=x解析:A项为奇函数;B项为偶函数,但在(-3,0)上单调递增,不合题意;C项,函数是偶函数,当x∈(-3,0)时,y=-x+1单调递减,符合题意;D项,函数的定义域为[0,+∞),不关于原点对称,所以该函数既不是奇函数也不是偶函数,不合题意.故选C.4.若函数y=x2-6x-7,则它在[-2,4]上的最大值、最小值分别是(C)A.9,-15 B.12,-15C.9,-16 D.9,-12解析:函数的对称轴为x =3,所以当x =3时,函数取得最小值为-16, 当x =-2时,函数取得最大值为9,故选C.5.设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结论中正确的是( C )A .f (x )g (x )是偶函数B .|f (x )|g (x )是奇函数C .f (x )|g (x )|是奇函数D .|f (x )g (x )|是奇函数解析:f (x )为奇函数,g (x )为偶函数,故f (x )g (x )为奇函数,|f (x )|g (x )为偶函数,f (x )|g (x )|为奇函数,|f (x )g (x )|为偶函数,故选C.6.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( B )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)解析:由任意的x 1,x 2∈(-∞,0](x 1≠x 2),f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1<0可知函数f (x )在(-∞,0]上单调递减.又因为函数f (x )为R 上的偶函数,所以f (1)=f (-1). 而-3<-2<-1,所以f (-3)>f (-2)>f (-1), 即f (-3)>f (-2)>f (1).故选B.7.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-2x ,则f (x )在R 上的表达式是( D )A .y =x (x -2)B .y =x (|x |+2)C .y =|x |(x -2)D .y =x (|x |-2)解析:由x ≥0时,f (x )=x 2-2x ,f (x )是定义在R 上的奇函数得,当x <0时,-x >0,f (x )=-f (-x )=-(x 2+2x )=x (-x -2).∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (x -2),x ≥0,x (-x -2),x <0,即f (x )=x (|x |-2).8.定义在R 上的奇函数f (x )满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,且在(0,+∞)上单调递减,则xf (x )>0的解集为( B )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫xx <-12或x >12B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x -12<x <0或0<x <12C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫xx <-12或0<x <12D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x -12<x <0或x >12 解析:结合性质画出f (x )的草图,如图所示.由图象可知x 与f (x )同号的区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0和⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12.故选B. 二、填空题(每小题5分,共15分)9.如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值范围是[-14,0].解析:若a =0,则f (x )=2x -3,显然函数在区间(-∞,4)上单调递增,符合题意;若a ≠0,则由函数在区间(-∞,4)上单调递增可得a <0,且-22a ≥4,解得-14≤a <0.综上,实数a 的取值范围是[-14,0].10.已知函数f (x )=ax 3-bx +3(其中a ,b 为常数),若f (3)=2 015,则f (-3)=-2_009.解析:设g (x )=f (x )-3,则g (x )=ax 3-bx , 显然g (x )为R 上的奇函数, 又g (3)=f (3)-3=2 015-3=2 012, 所以g (-3)=-g (3), 即f (-3)-3=-2 012, 解得f (-3)=-2 009.11.奇函数f (x )在区间[3,10]上是增函数,在区间[3,9]上的最大值为6,最小值为-2,则2f (-9)+f (-3)=-10.解析:因为函数在区间[3,10]上是增函数, 所以在区间[3,9]上单调递增.所以函数在区间[3,9]上的最小值为f (3)=-2,最大值为f (9)=6. 又因为函数f (x )为奇函数,所以f (-3)=-f (3)=2, f (-9)=-f (9)=-6.所以2f (-9)+f (-3)=2×(-6)+2=-10. 三、解答题(共45分)12.(15分)判断下列函数的奇偶性.(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 是有理数,-1,x 是无理数;(2)f (x )=x 2+|x +a |+1.解:(1)f (x )为偶函数.因为x ∈Q 时,-x ∈Q , 所以f (-x )=1=f (x ).同理,x 为无理数时,-x 也为无理数. 所以f (-x )=-1=f (x ),所以f (x )为偶函数. (2)①当a =0时,f (x )为偶函数.②当a ≠0时,因为对所有x ∈R 而言|x +a |≠|-x +a |. 所以f (x )既不是奇函数又不是偶函数.13.(15分)已知y =f (x )是奇函数,它在(0,+∞)上是增函数,且f (x )<0,试问F (x )=1f (x )在(-∞,0)上是增函数还是减函数?证明你的结论.解:F (x )在(-∞,0)上是减函数. 证明如下:任取x 1,x 2∈(-∞,0),且x 1<x 2,则有-x 1>-x 2>0. 因为y =f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f (x )<0, 所以f (-x 2)<f (-x 1)<0,① 又因为f (x )是奇函数,所以f (-x 2)=-f (x 2),f (-x 1)=-f (x 1),② 由①②得f (x 2)>f (x 1)>0.于是F (x 1)-F (x 2)=f (x 2)-f (x 1)f (x 1)·f (x 2)>0,即F (x 1)>F (x 2),所以F (x )=1f (x )在(-∞,0)上是减函数.14.(15分)已知函数f (x )=4x +ax +b (a ,b ∈R )为奇函数. (1)若f (1)=5,求函数f (x )的解析式;(2)当a =-2时,不等式f (x )≤t 在[1,4]上恒成立,求实数t 的最小值.解:因为函数f (x )=4x +ax +b (a ,b ∈R )为奇函数, 所以f (-x )=-f (x ), 即-4x -a x +b =-4x -ax -b , 所以b =0,(1)f (1)=4+a +b =5,所以a =1. 故函数f (x )的解析式为f (x )=4x +1x .(2)a =-2,f (x )=4x -2x .因为函数y =4x ,y =-2x 在[1,4]上均单调递增, 所以函数f (x )在[1,4]上单调递增, 所以当x ∈[1,4]时,f (x )max =f (4)=312. 因为不等式f (x )≤t 在[1,4]上恒成立, 所以t ≥312,故实数t 的最小值为312.。
高中数学 综合质量评估 新人教A版必修1-新人教A版高一必修1数学试题

综合质量评估本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题)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U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},M={1,3,5,6},N={1,2,4,7,9},则M∪(∁U N)等于( )A.{3,5,8} B.{1,3,5,6,8}C.{1,3,5,8} D.{1,5,6,8}解析:∵∁U N={3,5,6,8},∴M∪(∁U N)={1,3,5,6,8},故选B.答案:B2.如图,I是全集,A,B,C是它的子集,则阴影部分所表示的集合是( )A.(∁I A∩B)∩C B.(∁I B∪A)∩CC.(A∩B)∩∁I C D.(A∩∁I B)∩C解析:阴影部分位于集合A与集合C的内部,且位于集合B的外部,因此可表示为(A∩∁I B)∩C.答案:D3.已知函数f(x)=7+a x-1的图象恒过点P,则P点的坐标是( )A.(1,8) B.(1,7)C.(0,8) D.(8,0)解析:过定点则与a的取值没有关系,所以令x=1,此时f(1)=8,所以P点的坐标是(1,8).故选A.答案:A4.下列各组函数中,表示同一函数的是( )A.y=x2和y=(x)2B.y=lg(x2-1)和y=lg(x+1)+lg(x-1)C.y=log a x2和y=2log a xD.y=x和y=log a a x解析:要表示同一函数必须定义域、对应法则一致,A、B、C中的定义域不同,故选D.答案:D5.若x =1是函数f (x )=ax+b (a ≠0)的一个零点,则函数h (x )=ax 2+bx 的零点是( ) A .0或-1 B .0或-2 C .0或1D .0或2解析:因为1是函数f (x )=a x+b (a ≠0)的零点,所以a +b =0,即a =-b ≠0,所以h (x )=-bx (x -1),令h (x )=0,解得x =0或x =1.故选C.答案:C6.若lg x -lg y =a ,则lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 23-lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 23=( )A .3aB .32a C .aD .a2解析:lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 23-lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 23=3⎝ ⎛⎭⎪⎫lg x2-lg y 2=3(lg x -lg y )=3a .答案:A7.设a =22.5,b =log 122.5,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫12 2.5,则a ,b ,c 之间的大小关系是( )A .c >b >aB .c >a >bC .a >c >bD .b >a >c解析:a =22.5>22=4,b =log 12 2.5<log 121=0,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫12 2.5<⎝ ⎛⎭⎪⎫120=1,又c =⎝ ⎛⎭⎪⎫12 2.5>0,所以a >c >b ,故选C.答案:C 8.函数f (x )=3x21-x+lg(3x +1)的定义域是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,+∞ B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,1C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,13 D .⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-13 解析:要使函数有意义,须使⎩⎪⎨⎪⎧1-x >03x +1>0,解得-13<x <1.故选B.答案:B9.若实数x ,y 满足|x |-ln 1y=0,则y 关于x 的函数的图象形状大致是( )解析:只要把原函数化为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1e |x |=⎩⎪⎨⎪⎧e -x, x ≥0e x,x <0,则正确答案不难得出. 答案:B10.设函数若f (x 0)>1,则x 0的取值X 围是( )A .(-1,1)B .(-1,+∞)C .(-∞,-2)∪(0,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 解析:当x 0≤0时,2-x 0-1>1,即2-x>2,∴x 0<-1;当x 0>0时,即x 0>1,综上可知,x 0<-1或x 0>1,故选D. 答案:D11.已知f (x )为奇函数,且当x <0时,f (x )=x 2+3x +2.则当x ∈[1,3]时,f (x )的最小值是( )A .2B .14 C .-2D .-14解析:当x <0时,f (x )=⎝⎛⎭⎪⎫x +322-14,在[-3,-1]内,当x =-3时,f (x )有最大值2,∵f (x )为奇函数, ∴其图象关于原点对称, ∴f (x )在[1,3]内存在最小值-2. 答案:C12.对于定义域为R 的函数f (x ),若存在非零实数x 0,使函数f (x )在(-∞,x 0)和(x 0,+∞)上与x 轴均有交点,则称x 0为函数f (x )的一个“界点”.则下列四个函数中,不存在“界点”的是( )A .f (x )=x 2+bx -1(b ∈R ) B .f (x )=|x 2-1| C .f (x )=2-|x -1| D .f (x )=x 3+2x解析:本题以新定义的形式考查了函数的单调性的知识.由于f (x )=x 3+2x 在(-∞,+∞)上单调递增,又f (0)=0,∴函数f (x )的图象与x 轴只有一个交点,∴函数f (x )=x 3+2x 不存在“界点”,故选D.答案:D第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上) 13.已知集合M ={(x ,y )|y =-x +1},N ={(x ,y )|y =x -1},那么M ∩N 为______.解析:本题主要考查集合中点集的交集运算.由⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +1y =x -1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =0,∴M ∩N={(1,0)}.答案:{(1,0)}14.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ∈Q0,x ∈∁R Q ,则f (f (2π))=____________.解析:本题主要考查分段函数函数值的求解.因为2π∈∁R Q ,所以f (2π)=0,所以f (f (2π))=f (0)=1.答案:115.对于函数f (x )=ln x 的定义域中任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有如下结论: ①f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2); ②f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2); ③f x 1-f x 2x 1-x 2>0.上述结论中正确结论的序号是______.解析:本题考查对数函数的性质.函数f (x )=ln x 满足ln(x 1·x 2)=ln(x 1)+ln(x 2);由函数f (x )=ln x 是增函数,知ln x 1-ln x 2x 1-x 2>0,即f x 1-f x 2x 1-x 2>0成立.故②③正确.答案:②③16.已知直线y =mx 与函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,x ≤012x 2+1,x >0的图象恰好有3个不同的公共点,则实数m 的取值X 围是______.解析:本题主要考查指数函数及二次函数的图象和性质,也考查了一元二次方程根的个数问题等知识的应用.作出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,x ≤012x 2+1,x >0的图象,如图所示,直线y=mx 的图象是绕坐标原点旋转的动直线.当m ≤0时,直线y =mx 与函数f (x )的图象只有一个公共点;当m >0时,直线y =mx 始终与函数y =2-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x(x ≤0)的图象有一个公共点,故要使直线y =mx 与函数f (x )的图象有三个公共点,直线y =mx 与函数y =12x 2+1(x >0)的图象必有两个公共点,即方程mx =12x 2+1在x >0上有两个不相等的实数根,即方程x 2-2mx +2=0在x >0上有两个不等实根,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4m 2-8>02m >02>0,解得m > 2.故实数m 的取值X 围是(2,+∞).答案:(2,+∞)三、解答题(本大题共6小题,共74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12分)已知全集U =R ,A ={x |2x -4>0},B ={x |2≤2x<16},C ={0,1,2}. (1)求∁U (A ∩B );(2)如果集合M =(A ∪B )∩C ,写出M 的所有真子集.解:(1)∵A ={x |x >2},B ={x |1≤x <4},(2分)A ∩B ={x |2<x <4},(4分)∴∁U (A ∩B )=(-∞,2]∪[4,+∞).(6分)(2)∵(A ∪B )∩C ={x |x ≥1}∩{0,1,2,}={1,2},(8分) ∴集合M 的真子集有∅,{1},{2}.(12分) 18.(本小题满分12分)已知f (x )=log 2x +1x -1; (1)求f (x )的定义域和值域; (2)判断f (x )的奇偶性并证明. 解:(1)由题可得x +1x -1>0,解得x <-1,或x >1,(2分) 所以定义域为()-∞,-1∪(1,+∞).(4分) 设u =x +1x -1=1+2x -1, 当x ∈(-∞,-1)∪(1,+∞)时,u ∈(0,1)∪(1,+∞),(6分)∴y =log 2u ,u ∈(0,1)∪(1,+∞), ∴f (x )的值域为(-∞,0)∪(0,+∞).(8分) (2)f (x )的定义域关于原点对称,(9分) 且f (x )+f (-x )=log 2x +1x -1+log 2-x +1-x -1=log 2x +1x -1+log 2x -1x +1=log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x -1·x -1x +1=log 2 1=0, ∴f (-x )=-f (x ), 所以f (x )为奇函数.(12分)19.(本小题满分12分)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=log 2x . (1)求f (x )的解析式; (2)解关于x 的不等式f (x )≤12.解:(1)∵f (x )是奇函数,∴f (0)=0.(2分) 当x <0时,-x >0,∴f (-x )=log 2(-x ).(4分) 又f (x )是奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-log 2(-x ).综上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,0,x =0,-log 2-x ,x <0.(6分)(2)由(1)得f (x )≤12等价于⎩⎪⎨⎪⎧x >0,log 2x ≤12或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,0≤12或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,-log 2-x ≤12,(9分)解得0<x ≤2或x =0或x ≤-22, 即所求x 的集合为⎩⎪⎨⎪⎧x ⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫0≤x ≤2或x ≤-22.(12分)20.(本小题满分12分)某服装厂生产一种服装,每件服装的成本为40元,出厂单价定为60元.该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过100件时,每多订购1件,订购的全部服装的出场单价就降低0.02元,根据市场调查,销售商一次订购量不会超过600件.(1)设销售商一次订购x 件,服装的实际出厂单价为p 元,写出函数p =f (x )的表达式; (2)当销售商一次订购多少件服装时,该厂获得的利润最大?最大利润是多少? 解:(1)当0<x ≤100且x ∈N *时,p =60;(2分) 当100<x ≤600且x ∈N *时,p =60-(x -100)×0.02=62-0.02x .(4分)∴p =⎩⎪⎨⎪⎧60,0<x ≤100且x ∈N *,62-0.02x ,100<x ≤600且x ∈N *.(5分)(2)设该厂获得的利润为y 元,则当0<x ≤100时且x ∈N *,y =60x -40x =20x ;(7分) 当100<x ≤600时且x ∈N *,y =(62-0.02x )x -40x =22x -0.02x 2.(8分)∴y =⎩⎪⎨⎪⎧20x ,0<x ≤100且x ∈N *,22x -0.02x 2,100<x ≤600且x ∈N *.(9分)当0<x ≤100时且x ∈N *,y =20x 是单调增函数, ∴当x =100时,y 最大,y max =20×100=2 000;(10分) 当100<x ≤600时且x ∈N *,y =22x -0.02x 2=-0.02(x -550)2+6 050,∴当x =550时,y 最大,y max = 6 050.(11分) 显然6 050>2 000,∴当销售商一次订购550件时,该厂获得的利润最大,最大利润为6 050元.(12分) 21.(本小题满分12分)定义在[-1,1]上的偶函数f (x ),已知当x ∈[0,1]时的解析式为f (x )=-22x+a 2x(a ∈R ).(1)求f (x )在[-1,0]上的解析式. (2)求f (x )在[0,1]上的最大值h (a ). 解:(1)设x ∈[-1,0], 则-x ∈[0,1],f (-x )=-2-2x+a 2-x.(2分)又∵函数f (x )为偶函数, ∴f (x )=f (-x ), ∴f (x )=-2-2x+a 2-x,x ∈[-1,0].(4分)(2)∵f (x )=-22x+a 2x,x ∈[0,1], 令t =2x,t ∈[1,2].∴g (t )=at -t 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -a 22+a24.(6分)当a2≤1,即a ≤2时,h (a )=g (1)=a -1;(8分) 当1<a2<2,即2<a <4时,h (a )=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2=a24;(10分)当a2≥2,即a ≥4时,h (a )=g (2)=2a -4. 综上所述,h (a )=⎩⎪⎨⎪⎧a -1, a ≤2,a24, 2<a <4,2a -4, a ≥4.(12分)22.(本小题满分14分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,x ≤0,12x 2-x +1,x >0.(1)写出该函数的单调区间;(2)若函数g (x )=f (x )-m 恰有3个不同零点,某某数m 的取值X 围;(3)若f (x )≤n 2-2bn +1对所有x ∈[-1,1],b ∈[-1,1]恒成立,某某数n 的取值X 围.解:(1)函数的图象如图所示,则函数f (x )的单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(-∞,0)及(1,+∞).(2分)(2)作出直线y =m ,函数g (x )=f (x )-m 恰有3个不同零点等价于直线y =m 与函数f (x )的图象恰有三个不同交点.(4分)根据函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,x ≤012x 2-x +1,x >0的图象,(6分)又f (0)=1,f (1)=12,∴m ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,∴实数m 的取值X 围为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1.(8分) (3)∵f (x )≤n 2-2bn +1对所有x ∈[-1,1]恒成立, ∴[f (x )]max ≤n 2-2bn +1,又[f (x )]max =f (0)=1,(10分) ∴n 2-2bn +1≥1,即n 2-2bn ≥0在b ∈[-1,1]上恒成立. ∴h (b )=-2nb +n 2在b ∈[-1,1]上恒大于等于0.∴⎩⎪⎨⎪⎧ -2n ×-1+n 2≥0,-2n ×1+n 2≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧n n +2≥0, ①n n -2≥0, ②(12分)由①得⎩⎪⎨⎪⎧n ≥0n +2≥0或⎩⎪⎨⎪⎧n ≤0n +2≤0,解得n ≥0或n ≤-2;同理由②得n ≤0或n ≥2.∴n ∈(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞),∴n 的取值X 围是(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞).(14分)。
人教A版高中数学必修1全册练习题

人教A版高中数学必修1全册练习题高中数学必修1练习题集第一章、集合与函数概念1.1.1集合的含义与表示例1.用符号和填空。
⑴设集合A是正整数的集合,则0_______A,________A,______A;⑵设集合B是小于的所有实数的集合,则2______B,1+______B;⑶设A为所有亚洲国家组成的集合,则中国_____A,美国_____A,印度_____A,英国____A例2.判断下列说法是否正确,并说明理由。
⑴某个单位里的年轻人组成一个集合;⑵1,,,,这些数组成的集合有五个元素;⑶由a,b,c组成的集合与b,a,c组成的集合是同一个集合。
例3.用列举法表示下列集合:⑴小于10的所有自然数组成的集合A;⑵方程x=x的所有实根组成的集合B;⑶由1~20中的所有质数组成的集合C。
例4.用列举法和描述法表示方程组的解集。
典型例题精析题型一集合中元素的确定性例1.下列各组对象:①接近于0的数的全体;②比较小的正整数全体;③平面上到点O的距离等于1的点的全体;④正三角形的全体;⑤的近似值得全体,其中能构成集合的组数是()A.2B.3C.4D.5题型二集合中元素的互异性与无序性例2.已知x{1,0,x},求实数x的值。
题型三元素与集合的关系问题1.判断某个元素是否在集合内例3.设集合A={x∣x=2k,kZ},B={x∣x=2k+1,kZ}。
若aA,bB,试判断a+b与A,B的关系。
2.求集合中的元素例4.数集A满足条件,若aA,则A,(a≠1),若A,求集合中的其他元素。
3.利用元素个数求参数取值问题例5.已知集合A={x∣ax+2x+1=0,aR},⑴若A中只有一个元素,求a的取值。
⑵若A中至多有一个元素,求a的取值范围。
题型四列举法表示集合例6.用列举法表示下列集合⑴A={x∣≤2,xZ};⑵B={x∣=0}⑶M={x+y=4,xN,yN}.题型五描述法表示集合例7.⑴已知集合M={xN∣Z},求M;⑵已知集合C={Z∣xN},求C.例8.用描述发表示图(图-8)中阴影部分(含边界)的点的坐标的集合。
2021人教A版高中数学必修1模块综合测评含解析

模块综合测评(满分:150分 时间:120分钟)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.设U ={1,2,3,4,5},A ={1,2,3},B ={2,3,4},则下列结论中正确的是( ) A .A ⊆B B .A ∩B ={2} C .A ∪B ={1,2,3,4,5}D .A ∩(∁U B )={1}D [A 显然错误;A ∩B ={2,3},B 错;A ∪B ={1,2,3,4},C 错,故选D.]2.设f (x )=⎩⎨⎧2e x -1,x <2,log 3(2x -1),x ≥2,则f (f (2))等于( )A .0B .1C .2D .3C [∵f (2)=log 3(22-1)=1, ∴f (f (2))=f (1)=2e 1-1=2.]3.函数f (x )=2x +x 的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)B [∵f (-1)=12-1=-12<0,f (0)=20=1>0,且f (x )单调递增,故零点在(-1,0)内,选B.]4.函数y =log 2|1-x |的图象是( )A B C DD [函数y =log 2|1-x |可由下列变换得到:y =log 2x →y =log 2|x |→y =log 2|x -1|→y =log 2|1-x |.故选D.]5.下列函数中,在(0,+∞)上为增函数的是( )A .f (x )=1x B .f (x )=lg x C .f (x )=12xD .f (x )=x 2-2x +1B [f (x )=lg x 在(0,+∞)上为增函数,故选B.] 6.若10m =2,10n =6,则n -2m =( ) A .-lg 2 B .lg 2C .-lg 3D .lg 3D [∵10m =2,10n =6,∴m =lg 2,n =lg 6,∴n -2m =lg 6-2lg 2=lg 6-lg 2=lg 62=lg 3,故选D.]7.设f (x )=ax 2+bx +2是定义在[1+a,2]上的偶函数,则(-3)b +3-1-a的值为( )A.109B.19C .10D .不能确定A [由偶函数的定义知,1+a =-2,即a =-3.由f (x )=f (-x )恒成立,得b =0.所以(-3)b +3-1-a=(-3)0+3-1-(-3)=109.故选A.]8.设x >y >1,0<a <1,则下列关系正确的是( ) A .x -a >y -a B .ax <ay C .a x <a yD .log a x >log a yC [对于A ,由0<a <1,可知-1<-a <0,因此函数y =x -a 为减函数,所以由x >y >1得到x -a <y -a ,A 不正确;对于B ,由x >y >1,0<a <1,得ax >ay ,B 不正确;对于C 、D ,由于0<a <1,所以函数y =a x 以及y =log a x 均为减函数,所以由x >y >1可得a x <a y 及log a x <log a y ,所以C 正确,D 不正确.所以选C.]9.已知函数f (x )=1+x 21-x 2,则有( )A .f (x )是奇函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )B .f (x )是奇函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =f (x )C .f (x )是偶函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )D .f (x )是偶函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =f (x )C [∵f (-x )=f (x ), ∴f (x )是偶函数,排除A 、B.又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 21-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2=1+x 2x 2-1=-f (x ),故选C.]10.用二分法求函数f (x )=3x -x -4的零点时,其参考数据如表所示.A .1.55B .1.56C .1.57D .1.58B [由表可知,f (1.562 5)=0.003>0, f (1.556 2)=-0.002 9<0,所以函数f (x )=3x -x -4的一个零点在区间(1.556 2,1.562 5)上, 故函数的一个零点的近似值(精确到0.01)为1.56.]11.已知函数f (x )=⎩⎨⎧(3-a )x ,x ≤2,log a (x -1)+3,x >2是R 上的单调增函数,则a 的取值范围是( )A .(1,3)B .(5-1,3)C .[3-3,2)D .(1,3-3)C [若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(3-a )x ,x ≤2log a (x -1)+3,x >2是R 上的单调增函数,则 ⎩⎪⎨⎪⎧3-a >1,a >1,(3-a )2≤log a (2-1)+3,解得3-3≤a <2.故选C.]12.若函数f (x )=a x -x -a 有两个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(0,2) C .(1,+∞)D .(0,+∞)C [函数f (x )的零点的个数就是函数y =a x 与函数y =x +a 的图象的交点的个数,如图,a >1时,两函数图象有两个交点;0<a <1时,两函数图象有一个交点.故a >1.]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.设A ∪{-1,1}={-1,1},则满足条件的集合A 共有________个. 4 [∵A ∪{-1,1}={-1,1},∴A ⊆{-1,1},满足条件的集合A 为:∅,{-1},{1},{-1,1},共4个.] 14.计算:lg 12-lg 58+lg 252-log 89×log 278=________. 13 [lg 12-lg 58+lg 252-log 89×log 278 =lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫12×85×252-2lg 33lg 2×3lg 23lg 3=lg 10-23=1-23=13.]15.若函数f(x)=2|x-a|(a∈R)满足f(1+x)=f(1-x),且f(x)在[m,+∞)上是增函数,则实数m的最小值等于________.1[由f(1+x)=f(1-x),知f(x)的对称轴为x=1,∴a=1,∴f(x)=2|x-1|,又∵f(x)在[1,+∞)上是单调递增的,∴m≥1.]16.若函数f(x)是定义在R上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且一个零点是2,则使得f(x)<0的x的取值范围是________.(-2,2)[因为函数f(x)是定义在R上的偶函数且一个零点是2,则还有一个零点为-2.又函数f(x)在(-∞,0]上是减函数,则f(x)<0的x的取值范围是(-2,2).]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A={x|3≤3x≤27},B={x|log2x>1}.(1)分别求A∩B,(∁R B)∪A;(2)已知集合C={x|1<x<a},若C⊆A,求实数a的取值范围.[解](1)A={x|3≤3x≤27}={x|1≤x≤3},B={x|log2x>1}={x|x>2}.A∩B={x|2<x≤3},(∁R B)∪A={x|x≤2}∪{x|1≤x≤3}={x|x≤3}.(2)①当a≤1时,C=∅,此时C⊆A;②当a>1时,C⊆A,则1<a≤3.综合①②,可得a的取值范围是(-∞,3].18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2a·4x-2x-1.(1)当a=1时,求函数f(x)的零点;(2)若f(x)有零点,求a的取值范围.[解](1)当a=1时,f(x)=2·4x-2x-1.令f(x)=0,即2·(2x)2-2x-1=0,解得2x=1或2x=-12(舍去).所以x =0,所以函数f (x )的零点为x =0. (2)若f (x )有零点,则方程2a ·4x -2x -1=0有解, 于是2a =2x +14x =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫14x=⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫12x +122-14. 因为⎝ ⎛⎭⎪⎫12x>0,所以2a >14-14=0,即a >0.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=1-2x . (1)若g (x )=f (x )-a 为奇函数,求a 的值;(2)试判断f (x )在(0,+∞)内的单调性,并用定义证明. [解] (1)由已知得g (x )=1-a -2x ,∵g (x )是奇函数,∴g (-x )=-g (x ),即1-a -2-x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-a -2x ,解得a =1. (2)函数f (x )在(0,+∞)内是单调增函数. 证明如下:任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=1-2x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2x 2=2(x 1-x 2)x 1x 2.∵0<x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>0,从而2(x 1-x 2)x 1x 2<0,即f (x 1)<f (x 2).∴函数f (x )在(0,+∞)内是单调增函数. 20.(本小题满分12分)已知函数y =2-x2+x+2x -2的定义域为M . (1)求M ;(2)当x ∈M 时,求函数f (x )=2(log 2x )2+a log 2x 的最大值.[解](1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧(2-x )(x +2)≥0,2x-2≥0,x ≠-2.解得1≤x ≤2,故M ={x |1≤x ≤2}.(2)f (x )=2(log 2x )2+a log 2x ,令t =log 2x ,t ∈[0,1], 可得g (t )=2t 2+at ,t ∈[0,1],其对称轴为直线t =-a4, 当-a 4≤12,即a ≥-2时,g (t )max =g (1)=2+a , 当-a 4>12,即a <-2时,g (t )max =g (0)=0. 综上可知,f (x )max =⎩⎪⎨⎪⎧2+a ,a ≥-2,0,a <-2.21.(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, 解得-12<x <12. ∴函数F (x )的定义域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫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. 22.(本小题满分12分)某家庭进行理财投资,根据长期收益率市场预测,投资债券等稳健型产品的收益与投资额成正比,投资股票等风险型产品的收益与投资额的算术平方根成正比.已知投资1万元时,两类产品的收益分别为0.125万元和0.5万元(如图).(1)分别写出两种产品的收益与投资额的函数解析式;(2)该家庭现有20万元资金,全部用于理财投资,问:怎么分配资金能使投资获得最大利益,其最大利益是多少万元?[解] (1)设f (x )=k 1x ,g (x )=k 2x ,所以f (1)=18,得k 1=18,g (1)=12,得k 2=12, 即f (x )=18x (x ≥0),g (x )=12 x (x ≥0). (2)设投资债券类产品为x 万元, 则投资股票类产品为(20-x )万元,依题意得y=f(x)+g(20-x)=x 8+1220-x(0≤x≤20).令t=20-x(0≤t≤25),则y=20-t28+12t=-18(t-2)2+3,所以当t=2,即x=16万元时,收益最大,y max=3万元.则投资债券类产品16万元,股票类产品4万元,能使投资获得最大利益,其最大收益是3万元.。
人教A版高中高一数学必修一综合测试卷(含答案)
人教A版高中高一数学必修一综合测试卷姓名:班级:学号:时间:120分钟满分:150分一、单选题(每小题5分,共60分)1.(5分)已知集合A={y|y=﹣1},B={x|2x≤4},则A∩B=()A.[0,2]B.[﹣1,2]C.[﹣1,+∞)D.(﹣∞,2] 2.(5分)下列函数为奇函数的是()A.y=sin|x|B.y=|sin x|C.y=cos x D.y=e x﹣e﹣x 3.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2=0},B={x|x2=1},则A∩B=()A.{﹣1}B.{﹣1,1}C.{﹣1,2}D.{2}4.(5分)已知集合A={x|x﹣1<0},B={x|x2﹣5x﹣6<0},则A∪B=()A.(﹣∞,1)B.(﹣6,1)C.(﹣1,1)D.(﹣∞,6)5.(5分)若0<a<b<1,则a b,b a,log b a,的大小关系为()A.B.C.D.6.(5分)函数f(x)=sinωx+cosωx﹣1(ω>0)的最小正周期是π,则函数f(x)在区间[0,100]上的零点个数为()A.31B.32C.63D.647.(5分)已知偶函数f(x)满足f(4+x)=f(4﹣x),且当x∈(0,4]时,f(x)=,关于x的不等式f2(x)﹣af(x)>0在[﹣40,40]上有且只有60个整数解,则实数a的取值范围是()A.[,ln2)B.(,ln2)C.[,)D.(,)8.(5分)已知函数f(x)=,若函数g(x)=f(f(x))恰有8个零点,则a的值不可能为()A.8B.9C.10D.129.(5分)已知函数若函数y=f(x)﹣a至多有2个零点,则a的取值范围是()A.B.C.(﹣1,1﹣)D.[1,1+e]10.(5分)已知函数f(x)=x+(其中0<a≤1),g(x)=x﹣lnx,若对任意x1,x2∈[l,e],f(x1)≥g(x2)恒成立,则实数a的取值范围为()A.(0,1)B.(1﹣,1]C.(0,e﹣2]D.[e﹣2,1] 11.(5分)已知函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+2)=f(x),且x∈[﹣1,1]时,f(x)=1﹣|x|,又,则函数F(x)=g(x)﹣f(x)在区间[﹣2017,2017]上零点的个数为()A.2015B.2016C.2017D.201812.(5分)对任意x∈R,不等式2|sin x|+|sin x﹣a|≥a2恒成立,则实数a的取值范围是()A.0≤a≤1B.﹣1≤a≤1C.﹣1≤a≤2D.﹣2≤a≤2二、填空题(每小题5分,共20分)13.(5分)已知定义在R上的函数f(x)满足f(1+x)=﹣f(3﹣x),且f(x)的图象与g (x)=lg的图象有四个交点,则这四个交点的横纵坐标之和等于.14.(5分)2020年年初,新冠肺炎疫情袭击全国.口罩成为重要的抗疫物资,为了确保口罩供应,某工厂口罩生产线高速运转,工人加班加点生产,设该工厂连续5天生产的口罩数依次为x1,x2,x3,x4,x5(单位:十万只),若这组数据x1,x2,x3,x4,x5的方差为1.44,且x12,x22,x32,x42,x52的平均数为4,则该工厂这5天平均每天生产口罩十万只.15.(5分)已知正实数x,y,z,则A=max的最小值为;B =max{x,}+max{y,}+max{z,}的最小值为.16.(5分)已知函数,且对于任意的x1,,x1≠x2,|f(x1)﹣f(x2)|<λ|x1﹣x2|恒成立,则λ的取值范围是.三、解答题(每小题14分,共70分)17.(14分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,.(1)求函数f(x)在R上的解析式;(2)用单调性定义证明函数f(x)在区间上是增函数.18.(14分)已知函数f(x)=|2x﹣1|+|x+1|.(1)解不等式f(x)≥2;(2)记函数f(x)的最小值为m,若a,b为正实数,且3a+2b=2m,求的最小值.19.(14分)已知函数f(x)=+lg.(1)判断并证明函数f(x)的单调性;(2)解关于x的不等式f(x(3﹣x))﹣1﹣lg3>0.20.(14分)已知函数f(x)=3x﹣a•3﹣x,其中a为实常数;(1)若f(0)=7,解关于x的方程f(x)=5;(2)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由.21.(14分)已知函数f(x)=﹣x2+2|x﹣a|.(1)若a=,求函数y=f(x)的单调增区间;(2)当a>0时,解不等式f(x)>﹣ax;(3)当a>0时,若对任意的x∈[0,+∞),不等式f(x﹣1)≥2f(x)恒成立,求实数a 的取值范围.参考答案一、单选题1.B2.D3.A4.D5.B6.C7.C8.A9.B 10.D 11.C 12.B二、填空题13.814.1.6.15.(2,+∞).三、解答题17.解:(1)设x<0,则﹣x>0,由x>0时,可知,,又f(x)为奇函数,故,∴函数f(x)在R上的解析式为;(2)证明:设,则=,∵,∴,∴f(x1)﹣f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),∴函数f(x)在区间上是增函数,得证.18.解:(1),∴f(x)≥2等价于或或,∴x≤﹣1或﹣1<x≤0或,∴不等式的解集为;(2)由可知,∴3a+2b=3,∵a>0,b>0,∴,∴当且仅当时取得最小值为8.19.解:(1)f(x)的定义域为(0,4),f(x)在(0,4)上单调递减,证明如下:设0<x1<x2<4,则:=,∵0<x1<x2<4,∴x2﹣x1>0,x1x2>0,4﹣x1>4﹣x2>0,,∴,,,∴f(x1)>f(x2),∴f(x)在(0,4)上单调递减;(2)∵f(1)=1+lg3,由得,,∵f(x)在(0,4)上单调递减,∴,解得0<x<1或2<x<3,∴原不等式的解集为(0,1)∪(2,3).20.解:(1)由f(0)=7,即1﹣a=7,可得a=﹣6,那么3x+6•3﹣x=5,∴(3x﹣2)(3x﹣3)=0,解得x=1或x=log32.(2)由f(﹣x)=﹣a•3x+3﹣x,当a=﹣1时,可得f(﹣x)=f(x)此时f(x)是偶函数,当a=1时,f(﹣x)=﹣f(x)此时f(x)是奇函数,当a≠±1时,f(x)是非奇非偶函数.21.解:(1)若a=,则f(x)=﹣x2+2|x﹣|=,当x<时,y=﹣(x+1)2+2,可得增区间为(﹣∞,﹣1);当x≥时,y=﹣(x﹣1)2,可得增区间为(,1),综上可得,函数f(x)的增区间为(﹣∞,﹣1)和(,1);(2)不等式f(x)>﹣ax即为2|x﹣a|>x2﹣ax(a>0),可得2x﹣2a>x2﹣ax或2x﹣2a<ax﹣x2,即为(x﹣2)(x﹣a)<0或(x+2)(x﹣a)<0,当a>2时,﹣2<x<a;当0<a<2时,﹣2<x<a或a<x<2;当a=2时,﹣2<x<2,综上可得,当a≥2时,不等式的解集为(﹣2,a];当0<a<2时,不等式的解集为(﹣2,a)∪(a,2);(3)f(x﹣1)≥2f(x)⇒﹣(x﹣1)2+2|x﹣1﹣a|≥﹣2x2+4|x﹣a|⇒4|x﹣a|﹣2|x﹣(a+1)|≤x2+2x﹣1对x≥0恒成立,由a>0,可分如下几种情况讨论:①0≤x≤a时,﹣4(x﹣a)+2[x﹣(a+1)]≤x2+2x﹣1即x2+4x+1﹣2a≥0对x∈[0,a]恒成立,由g(x)=x2+4x+1﹣2a在[0,a]上递增,则g(0)取得最小值,所以只需g(0)≥0,可得a≤,又a>0,则0<a≤;②a<x≤a+1时,4(x﹣a)+2[x﹣(a+1]≤x2+2x﹣1,可得x2﹣4x+1+6a≥0对x∈[a,a+1]恒成立,由①可得h(x)=x2﹣4x=1+6a在[a,a+1]递减,所以只需h(a+1)≥0即a2+4a﹣2≥0,可得a≥﹣2或a≤﹣2﹣,由﹣2<,由①可得﹣2≤a≤;③x>a+1时,4(x﹣a)﹣2[x﹣(a+1)]≤x2+2x﹣1即x2+2a﹣3≥0对x∈(a+1,+∞)恒成立,由函数k(x)=x2+2a﹣3在(a+1,+∞)递增,所以只需k(a+1)≥0,即a2+4a﹣2≥0,解得a≥﹣2+或a≤﹣2﹣,由②可得﹣2≤a≤;综上可得,a的范围是[﹣2,].。
高一数学周末练习(1)人教A版必修1 试题
心尺引州丑巴孔市中潭学校陆良联中高一数学周末练习〔1〕班次一、 选择题:本大题共12个小题,每题5分,共60分。
在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的。
1. 集合}01|{2=-=x x A ,那么以下式子表示正确的有①A ∈1 ②A ∈-}1{ ③A ⊆φ ④A ⊆-}1,1{A .1个B .2个C .3个D .4个2. 以下计算正确的选项是 A .222log 6log 3log 3-= B .22log 6log 31-=C .3log 93=D .()()233log 42log 4-=- 3.以下各组函数中,表示同一函数的是A . 33,x y x y == B .1,112-=+⨯-=x y x x yC .xxy y ==,1 D .2)(|,|x y x y ==4. 设集合{|12},{|0}A x x B x x k =-≤<=-≥,假设A B φ≠,那么k 的取值范围是A .(,2]-∞ B .(,2)-∞ C .[1,)-+∞ D .[1,2)-5. 设()f x 是R 上的任意函数,那么以下表达正确的选项是A.()()f x f x -是奇函数 B. ()()f x f x -是奇函数 C.()()f x f x --是偶函数 D. ()()f x f x +-是偶函数6. 偶函数)(x f y =在区间[0,4]上单调递减,那么有A.)3()1()(ππf f f >->- B.)()1()3(ππ->->f f f C.)()3()1(ππ->>-f f f D.)3()()1(ππf f f >->- 7.⎩⎨⎧≥<+-=1,log 1,4)13()(x x x a x a x f a 是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是 A .(0,1) B .1(0,)3C .1[,1)7D . 11[,)738. =y )(x f 是定义在R 上的奇函数,x ≥0时x x x f 2)(2-=,那么在R 上)(x f 的表达式是 A .)2(-=x x y B .)2|(|-=x x yC .)2(||-=x x y D .)2|(|||-=x x y 9. 根据表格中的数据,可以断定方程02=--x e x的一个根所在的区间是A .〔-1,0〕B .〔0,1〕C .〔1,2〕D .〔2,3〕10. 函数3()33f x x x =--一定有零点的区间是A. (2,3)B. (1,2)C. (0,1)D. (1,0)-11. 集合2{|log ,1}A y y x x ==>,1{|(),1}2x B y y x ==>,那么A B 等于A. {|01}y y <<B. 1{|0}2y y <<C.1{|1}2y y << D.∅12. 函数xy a =(01)a <<其中在区间1[,1]3上的最大值是最小值的2倍,那么a 等于A.2B.4C.14 D. 12二、填空题:本大题共4小题,每题5分,共20分. 把答案填在题中横线上. 13. 假设33log 2,log 5,m n ==那么lg 5用,m n 表示为 .nm n+ 14. 假设函数2()28h x x ax =-+是偶函数,那么a = ;0 15. 函数y =x ∈R 〕的值域是 ; [)0,+∞16. 函数2221(1)mm m m x ----是幂函数,且在()+∞∈,0x 上是减函数,那么实数m =_____;2答题:本大题共6小题,共70分.解容许写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.〔此题总分值10分〕设函数()221,0()log 1,0x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨+>⎪⎩ 如果()01f x <,求0x 的取值范围.解:当00x ≤时,()1120<-=x x f ,解得:00≤x .当00x >时,()()2log 11log 2020=<+=x x f ,解得:100<<x .综上所述:0x 的取值范围是()1,∞-18.〔此题总分值12分〕全集R U=, A =}52{<≤x x ,集合B 是函数lg(9)y x =+- 的定义域.〔1〕求集合B ;〔2〕求)(B C A U .解:(1) ⎩⎨⎧>-≥-0903x x ,解得⎩⎨⎧<≥93x x ∴93<≤x∴{|39}B x x =≤<(2)解:{|39}B x x =≤<,R U =,∴{}93≥<=x x x B C U 或∴{}32)(<≤=x x B C A U19.〔此题总分值12分〕函数(),2c bx x x f ++=且()01=f .〔1〕假设0b=,求函数()x f 在区间[]3,1-上的最大值和最小值; 〔2〕要使函数()x f 在区间[]3,1-上单调递增,求b 的取值范围.解:〔1〕由题意,得 ⎩⎨⎧==++001b c b ,∴⎩⎨⎧-==10c b ∴1)(2-=x x f 当]3,1[-∈x 时,8)3()(max ==f x f ,1)0()(min -==f x f〔2〕解:由题意,知当,12-≤-b即2≥b 时,()x f 在区间[]3,1-上是递增的. 20.〔此题总分值12分〕探究函数),0(,4)(+∞∈+=x x x x f 的图像时,.列表如下:观察表中y 值随x 值的变化情况,完成以下的问题:⑴ 函数)0(4)(>+=x x x x f 的递减区间是,递增区间是 ;⑵ 假设对任意的[]1,3,()1x f x m ∈≥+恒成立,试求实数m 的取值范围.解:(1) [)(0,2),2,+∞(2)恒成立对任意的]3,1[1)(∈+≥x m x f ,只需f(x)≥min m+1,即4≥ m+1,∴ 3≤m21.〔此题总分值12分〕函数121)(+-=x a x f 。
新人教A版必修12021学年高中数学周练卷6测评含解析
周练卷(六)一、选择题(每小题5分,共40分) 1.函数f (x )=ax -1的零点个数为( D ) A .1 B .2 C .0D .0或1解析:a =0时,无零点;a ≠0时,一个零点.2.下列函数图象与x 轴均有交点,其中不能用二分法求图中交点横坐标的是下图中的( C )解析:C 中图象中的零点两侧的函数值为同号. 3.方程2x -1+x -5=0的解所在的区间是( C )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)解析:令f (x )=2x -1+x -5,则f (0)=2-1+0-5=-92<0,f (1)=21-1+1-5=-3<0,f (2)=22-1+2-5=-1<0,f (3)=23-1+3-5=2>0.因为函数f (x )在(2,3)上连续不间断,且f (2)<0,f (3)>0,所以f (x )的零点在区间(2,3)上.故选C.4.已知函数f (x )=3ax +1-3a ,在区间(-1,1)上存在x 0使f (x 0)=0,则a 的取值范围是( B )A.⎝⎛⎭⎪⎫-1,16 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫16,+∞C .(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫16,+∞D .(-∞,-1)解析:由题意可知3a ≠0,由f (x )=0可得x =3a -13a =1-13a ,所以-1<1-13a <1,解不等式可得a >16.故选B.5.二次函数f (x )=ax 2+bx +c (x ∈R )的部分对应值如下表:A .(-3,-1)和(2,4)B .(-3,-1)和(-1,1)C .(-1,1)和(1,2)D .(-∞,-3)和(4,+∞)解析:由表格可得二次函数f (x )的对称轴为x =0+12=12,a >0.再根据f (-3)f (-1)<0,f (2)f (4)<0可得f (x )的零点所在的区间是(-3,-1)和(2,4),即方程ax 2+bx +c =0的两个根所在的区间是(-3,-1)和(2,4).6.已知函数f (x )=2x+x ,g (x )=x +log 2x ,h (x )=x 3+x 的零点依次为a ,b ,c ,则a ,b ,c 的大小关系为( A )A .b >c >aB .b >a >cC .a >b >cD .c >b >a解析:在同一坐标轴中画出y =2x和y =-x 的图象,可得a <0,同样的方法可得b >0,c =0,故b >c >a .故选A.7.已知函数f (x )=|x 2-4x |-m 有4个零点,则实数m 的取值范围是( C ) A .(-4,+∞) B .(0,+∞)C .(0,4)D .(-∞,0)∪(4,+∞)解析:在坐标平面内画出函数y =m 和y =|x 2-4x |的大致图象,结合图象可知,当0<m <4时,两函数图象有4个不同的公共点,即函数f (x )有4个零点.故选C.8.已知函数t =-144lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-N 100的图象可表示打字任务的“学习曲线”,其中t (小时)表示达到打字水平N (字/分)所需的学习时间,N 表示打字速度(字/分),则按此曲线要达到90字/分的水平,所需的学习时间是( A )A .144小时B .90小时C .60小时D .40小时解析:由t =-144lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-N 100, 令N =90,得-144lg ⎝⎛⎭⎪⎫1-90100=-144lg 110=144(小时), 即所需学习时间是144小时. 二、填空题(每小题5分,共15分)9.已知函数f (x )=x 2-1,则函数f (x -1)的零点是0,2.解析:令f (x )=x 2-1=0,解得x =1或-1,函数f (x -1)是将函数f (x )的图象向右平移1个单位长度,所以f (x -1)的零点是1+1=2,-1+1=0,答案为0,2.10.设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=e x-2,则f (x )的零点个数为3. 解析:由题意得f (0)=0.当x >0时,由f (x )=0得x =ln2,即f (ln2)=0,又f (x )是奇函数,所以f (-ln2)=-f (ln2)=0.因此函数f (x )的零点个数为3.11.某商场宣传在节假日对顾客购物实行一定的优惠,商场规定: ①如一次购物不超过200元,不予以折扣;②如一次购物超过200元,但不超过500元,按标价予以九折优惠;③如一次购物超过500元的,其中500元给予九折优惠,超过500元的给予八五折优惠. 某人两次去购物,分别付款176元和432元,如果他只去一次购买同样的商品,则应付款582.6元解析:由题意得购物付款432元,实际标价为432×109=480(元),如果一次购买标价176+480=656(元)的商品应付款500×0.9+156×0.85=582.6(元).三、解答题(共45分)12.(15分)证明方程2x+x =4在区间(1,2)内有唯一一个实数解,并求出这个实数解(精确度为0.3).参考数据:解:∵f (1)=-1<0,f (2)=2>0,f (x )在区间(1,2)上单调递增,∴f (x )在区间(1,2)内有唯一的零点,则方程2x+x -4=0在区间(1,2)内有唯一一个实数解. 取区间(1,2)作为起始区间,用二分法逐次计算如下:∴方程的实数解为1.375.13.(15分)某地区为响应上级号召,在2011年新建了200万平方米的廉价住房,供困难的城市居民居住.根据本地区的实际情况,若今后住房面积的年平均增长率为5%.(1)x 年后,该地区的廉价住房的面积为y 万平方米,求y =f (x )的解析式;(2)作出函数y =f (x )的图象,并结合图象,求多少年后,该地区的廉价住房的面积能达到300万平方米.(参考数据:1.057≈1.407,1.058≈1.477,1.059≈1.551)解:(1)1年后,廉价住房的面积为200+200×5%=200(1+5%)万平方米; 2年后为200(1+5%)2万平方米; ……x 年后,廉价住房面积为200(1+5%)x 万平方米,∴y=200(1+5%)x (x∈N*).(2)作函数y =f (x )=200(1+5%)x(x ∈N *)的图象,如图中实心点所示.∵200×1.058≈295.4,200×1.059≈310.2,∴9年后,该地区的廉价住房的面积能达到300万平方米.14.(15分)关于x 的方程x 2-32x =k 在(-1,1)上有两个不相等的实数根,求k 的取值范围.解:方程x 2-32x -k =0在(-1,1)上有两个不相等的实数根,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,f 1>0,f -1>0,-1<--322×1<1,即⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧k >-916,k <-12,k <52,-1<34<1,解得-916<k <-12.。
高中数学 模块综合测评 新人教A版必修1(2021年整理)
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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)1.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},M={1,3,5,6},N={1,2,4,7,9},则M∪(∁U N)等于()A。
{3,5,8} B.{1,3,5,6,8}C。
{1,3,5,8} D.{1,5,6,8}解析:∵∁U N={3,5,6,8},∴M∪(∁U N)={1,3,5,6,8},故选B。
答案:B2。
函数y=的定义域为()A。
B。
C。
D。
(—∞,2)解析:要使函数有意义,则解得<x〈2,即函数的定义域为,故选B.答案:B3.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的函数是()A.y=x-2B。
y=x—1C。
y=x2-2 D。
y=lo x解析:因为y=x-1是奇函数,y=lo x不具有奇偶性,故排除B,D,又函数y=x2—2在区间(0,+∞)上是增函数,故排除C,只有选项A符合题意.答案:A4.若a=22.5,b=lo2.5,c=,则a,b,c之间的大小关系是()A.c〉b〉aB.c>a>bC.a〉c〉bD.b〉a〉c解析:a=22.5>22=4,b=lo2。
5<lo1=0,c==1,又c=>0,所以a>c>b,故选C.答案:C5。
与函数y=10lg(x-1)相等的函数是()A.y=x-1B.y=|x—1|C。
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2021年高中数学 第9周周测试卷 新人教A 版必修1
本次试卷共100分,时间为1小时 班级 姓名 一、选择题: 共10题,每题只有一个选项,每题5分,共50分。
1、下列给出的对象中,能表示集合的是 ( ) A 、一切很大的数 B 、无限接近零的数 C 、聪明的人 D 、方程的实数根
2、设集合 ,又。
那么 ( ) A 、 B 、 C 、 D 、
3、下面的图像中可作为函数的图像的是 ( )
(A )
(B ) (C )
(D ) 4
、
下
列
集
合
表
示
法
正
确
的
是
( )
A 、{1,1,2}
B 、{全体正数}
C 、{有理数}
D 、不等式的解集为{} 5、下列各组函数中,表示同一函数的是
( )
A .
B .
C .
D .
6、.若全集U={0,1,2,3}且,则集合A 的真子集数共有 ( ) A 、3 B 、5 C 、7 D 、8
7、函数y =
1
x +1
的定义域是 (
)
A .[-1,+∞)
B .[-1,0)
C .(-1,+∞)
D .(-1,0)
8、设集合,则集合A ∪B= ( )
A 、0
B 、{0}
C 、
D 、{-1,0,1} 9、设,若,则a= ( )
A 、2
B 、—1
C 、0
D 、—1或2 10、函数的图象是下图中的 (
)
A .
C .
D .
二、填空题:共4题,每题5分,共20分。
11、设集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},则(A ∩B )∪C= 12、若集合,且A ∩B=B ,则x= 13、设集合,
14、已知,则= .
三、解答题:共3题,每题10分,共30分。
15、设全集,集合{}{}{}13,04,A x x B x x C x x a =-≤≤=<<=<。
(1)求;(2)求(C U A )∩(C U B)(3)若,求实数的取值范围。
16、求下列函数的定义域:(1)(2)
17、已知,,且,试求的表达式.
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