人教A版数学必修一联考试卷
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人教A版高中数学必修一全册测试卷(含答案)一、单选题1.已知函数f(x)=若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc 的取值范围是( ).A.(1,10)B.(5,6) C.(10,12)D.(20,24)2.设单位向量,则的值为A.B.C.D.3.已知函数,方程恰有两个不同的实数根、,则的最小值与最大值的和()A.B.C.D.4.若奇函数的图象是由函数的图象向右平移个单位得到的,则的一个单调递增区间是()A.B.C.D.5.已知函数在上有最小值-1,则a的值为A.-1或1B.C.或-1D.或1或-16.已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|x2﹣4x﹣5<0},则A∩B=()A.{﹣2,﹣1,0}B.{﹣1,0,1,2}C.{﹣1,0,1}D.{0,1,2}7.动点在圆上绕坐标原点作逆时针匀速圆周运动,旋转一周的时间恰好是12秒,已知时间时,点的坐标是,则动点的纵坐标关于(单位:秒)的函数在下列哪个区间上单调递增()A.B.C.D.8.如右图所示,点P是函数的图像的最高点,M、N是图像与轴的交点,若,则()A.8B.C.D.9.已知tan()=7,且,则sinα=()A.B.C.D.二、多选题10.已知a,b,c为实数,且,则下列不等式正确的是()A.B.C.D.11.下列说法正确的是()A.“”是“”的充分不必要条件B.命题“若,则”的否命题为“若,则”C.命题“,”的否定为“,”D.若和都是真命题,则为假命题12.函数的图象为,则()A.图象关于直线对称;B.函数在区间内是增函数;C.图象向左平移个单位长度,得到的图象关于轴对称;D.图象关于点对称.三、填空题13.已知,,则集合______.14.若函数的一个单调区间为,且,则___________.15.在中,角,,所对的边分别为,,,满足,.则面积的最大值为______.16.若函数f(x)是定义在上的奇函数,且当时,,则时,=___.四、解答题17.计算:(1)。
……○…………学校:_________装…………○…………订绝密★启用前2021-2022学年度XXX 学校测试卷高中数学试卷考试范围:必修第一册;考试时间:120分钟;命题人:xxx注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.已知全集{}1,2,3,4,5U =,{}1,3A =,则UA =( )A .∅B .{}1,3C .{}2,4,5D .{}1,2,3,4,52.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()()2log 1f x x =+,则函数()3y f x x =-的零点个数是( )A .2B .3C .4D .53.定义在R 上的函数f (x )=2|x -m |-1为偶函数,记a =f (log 0.53),b =f (log 25),c =f (2m ),则( ) A .a <b <c B .a <c <b C .c <a <bD .c <b <a4.设全集U =R ,{}220A x x x =-<,{}10B x x =->,则如图阴影部分表示的集合为( )A .{}1x x ≥B .{}1x x ≤C .{}01x x <≤D .{}12x x ≤<5.直线y a =与函数()tan (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象的相邻两个交点的距离为2π,若()f x 在()(),0m m m ->上是增函数,则m 的取值范围是( ) A .(0,]4πB .(0,]2πC .3(0,]4π D .3(0,]2π6.设全集U =R ,(2){|ln(2)},{|21}x x A x N y x B x -=∈=-=≤,A B =( ) A .{|1}x x ≥B .{|12}x x ≤<C .{}1D .{}0,17.已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx xk =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是( )A .1,(22,)2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭B .1,(0,22)2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C .(,0)(0,22)-∞D .(,0)(22,)-∞+∞8.定义区间[]()1212,x x x x <的长度为21x x -,已知函数||2x y =的定义域为[,]a b ,值域为[1,2],则区间[,]a b 的长度的最大值与最小值的差为( ) A .1 B .2C .3D .12二、多选题9.已知0<a <b <1<c ,则下列不等式不成立的是( ) A .ac <bc B .cb <ca C .log log a b c c >D .sin a >sin b10.已知0a >,0b >,且222a b +=,则下列不等式中一定成立的是( ) A .1≥ab B .2a b +≤ C .lg lg 0a b +≤D .112a b+≤11.已知(0,)θπ∈,1sin cos 5θθ+=,则下列结论正确的是( ) A .,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭B .3cos 5θ=-C .3tan 4θ=-D .7sin cos 5θθ-=12.将函数3tan 3y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再把得到的图象向右平移3π个单位长度,得到函数()y g x =的图象,下列结论正确的是( )A .函数()y g x =的图象关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称B .函数()y g x =的图象最小正周期为πC .函数()y g x =的图象在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上单调递增…………外……………内…………○…………装D .函数()y g x =的图象关于直线512x π=对称 第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 三、填空题13.22(lg 2)(lg5)lg 4lg5++⋅=________.14.已知命题0:p x ∃∈R ,2000x ax a ++<是假命题,则实数a 的取值范围是________.(用区间表示)15.关于函数()12log 1f x x =-,有以下四个命题:①函数()f x 在区间(),1-∞上是单调增函数;①函数()f x 的图象关于直线1x =对称;①函数()f x 的定义域为()1,+∞;①函数()f x 的值域为R .其中所有正确命题的序号是________.16.设区间[]()1221,x x x x >的长度为21x x -,当函数2x y =的定义域为[,]a b 时,值域为[1,2],则区间[,]a b 的长度的最大值与最小值的和为____________.四、解答题17.(1)计算:2310227-⎛⎫+ ⎪⎝⎭+23log 2-34log 9-525log 9; (2)已知角α的终边经过点M (1,-2),求()5sin()cos()22cos ππααπα+-+的值. 18.已知函数2()2sin cos (0)f x x x x ωωωω=+>的最小正周期为π. (1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)将函数()f x 的图像向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,得到函数()y g x =的图像,若()y g x =在[0,](0)b b >上至少含有10个零点,求b 的最小值. 19.如图,在平面直角坐标系xOy 中,角θ的终边与单位圆交于点P .(1)若点P 的横坐标为35,求cos2sin cos θθθ-⋅的值.(2)若将OP 绕点O 逆时针旋转4π,得到角α(即4παθ=+),若1tan 2α=,求tan θ的值.20.(1)求关于x 的一元二次不等式260x x --<的解集;(2)若一元二次不等式20x bx c ++≥的解集为{}21x x x ≥≤-或,求不等式210cx bx ++≥的解集.21.设函数()sin()sin()62f x x x ππωω=-+-,其中03ω<<.已知()06f π=.(①)求ω;(①)将函数()y f x =的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移4π个单位,得到函数()y g x =的图象,求()g x 在3[,]44ππ-上的最小值.22.已知函数()1ln 1kx f x x -=+为奇函数. (1)求实数k 的值;(2)判断并证明函数()f x 的单调性;(3)若存在(),1,αβ∈+∞,使得函数()f x 在区间[],αβ上的值域为ln ,ln 22m m m m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,求实数m 的取值范围.参考答案:1.C 【解析】 【分析】根据补集的定义可得结果. 【详解】因为全集{}1,2,3,4,5U =,{}1,3A =,所以根据补集的定义得{}2,4,5UA =,故选C.【点睛】若集合的元素已知,则求集合的交集、并集、补集时,可根据交集、并集、补集的定义求解. 2.B 【解析】 【分析】根据题意把函数()3y f x x =-的零点问题即()30y f x x =-=的解,转化为函数()y f x =和3y x =的图像交点问题,由题可得()f x 关于1x =对称,由()()[]2()(2)(2)f x f x f x f x f x +=-=-=---=-,可得()f x 的周期为4,根据函数图像,即可得解. 【详解】由()()2f x f x +=-可得()f x 关于1x =对称, 由函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()()[]2()(2)(2)f x f x f x f x f x +=-=-=---=-, 所以()f x 的周期为4,把函数()3y f x x =-的零点问题即()30y f x x =-=的解,即函数()y f x =和3y x =的图像交点问题,根据()f x 的性质可得如图所得图形,结合3y x =的图像,○…………线…………○…___○…………内…………○…………装…………○由图像可得共有3个交点,故共有3个零点, 故选:B. 3.C 【解析】 【分析】根据函数是偶函数求得参数m ,再结合对数运算求得,,a b c ,即可比较大小. 【详解】①函数f (x )为偶函数,则()()2121x mx mf x f x ---=-=-=-,故m =0,①f (x )=2|x |-1.①a =f (log 0.53)=f (-log 23)=2log 32-1=2, b =f (log 25)=2log 52-1=4, c =f (0)=20-1=0. ①c <a <b . 故选:C . 【点睛】本题考查利用函数奇偶性求参数值,涉及对数运算,属基础题. 4.D 【解析】解出集合A 、B ,然后利用图中阴影部分所表示的集合的含义得出结果. 【详解】{}{}22002A x x x x x =-<=<<,{}{}101B x x x x =->=<.图中阴影部分所表示的集合为{x x A ∈且}{}12x B x x ∉=≤<. 故选:D. 【点睛】本题考查韦恩图表示的集合的求解,同时也考查了一元二次不等式的解法,解题的关键就是弄清楚阴影部分所表示的集合的含义,考查运算求解能力,属于基础题. 5.B 【解析】先由已知求得函数的周期,得到ω,再整体代入正切函数的单调区间,求得函数()f x 的单调区间,可得选项. 【详解】因为直线y a =与函数()f x 的图象的相邻两个交点的距离为一个周期,所以12Tπω==,()1tan 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由12242k x k πππππ-<+<+,得322()22k x k k ππππ-<<+∈Z ,所以()f x 在3,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上是增函数,由3(,),22m m ππ⎛⎫-⊆-⎪⎝⎭,得02m π<≤. 故选:B. 【点睛】本题考查正切函数的周期性,单调性,属于基础题. 6.D 【解析】 【分析】由题分别算出集合,A B 包含的范围,再取交集即可. 【详解】由{|ln(2)}A x N y x =∈=-得20,2x x -><,又x ∈N 所以0,1x =. 又(2){|21}x x B x -=≤,其中(2)0212(2)0x x x x -≤=⇒-≤ 所以02x ≤≤,故{}{0,1},|02A B x x ==≤≤ ,所以{}0,1A B =. 故选D. 【点睛】本题主要考查集合的基本运算,注意看清集合是自变量还是因变量的范围. 7.D 【解析】 【分析】由(0)0g =,结合已知,将问题转化为|2|y kx =-与()()||f x h x x =有3个不同交点,分0,0,0k k k =<>三种情况,数形结合讨论即可得到答案. 【详解】注意到(0)0g =,所以要使()g x 恰有4个零点,只需方程()|2|||f x kx x -=恰有3个实根 即可, 令()h x =()||f x x ,即|2|y kx =-与()()||f x h x x =的图象有3个不同交点.因为2,0()()1,0x x f x h x x x ⎧>==⎨<⎩, 当0k =时,此时2y =,如图1,2y =与()()||f x h x x =有1个不同交点,不满足题意; 当0k <时,如图2,此时|2|y kx =-与()()||f x h x x =恒有3个不同交点,满足题意; 当0k >时,如图3,当2y kx =-与2yx 相切时,联立方程得220x kx -+=,令0∆=得280k -=,解得k =,所以k > 综上,k 的取值范围为(,0)(22,)-∞+∞. 故选:D.…装…………○…………订…………○…………线…………○…___姓名:___________班级:___________考号:___________订…………○…………线…………○……………………○…………内…………○…………装…………○【点晴】本题主要考查函数与方程的应用,考查数形结合思想,转化与化归思想,是一道中档题. 8.A 【解析】根据函数||2x y =的图像,可知,a b 的长度最小时,此时函数单调,区间长度是1,区间长度最大时,1,1a b =-=,区间长度是2,从而得出答案. 【详解】若函数2xy =单调,则,a b 的长度最小,若函数单调递增,0,1a b ==,此时区间长度是1,若函数单调递减,……○…………线…_________……○…………内…………○…则1,0a b =-=,此时区间长度是1,所以区间,a b 的长度的最小值是1, 若函数在区间,a b 不单调,值域又是[]1,2,则区间的最大值1,1a b =-=, 此时区间长度是()112--=,则区间,a b 的长度的最大值和最小值的差是211-=.故选:A. 【点睛】本题考查的知识点是区间的概念,函数的定义域和值域,对数函数的单调性,属于基础题型. 9.BD 【解析】 【分析】利用函数的单调性判断即可. 【详解】 对于A ,c y x =在0,1上是增函数,01a b <<<,cc a b ,故不等式成立,故A 不符合题意; 对于B ,1c >,x y c 在0,1上是增函数,01a b <<<,a b c c ,故不等式不成立,故B 符合题意;对于C ,01a b <<<,根据对数函数的性质在同一坐标系下画出log a y x =和log b y x =的图象,可以根据图象判断,当1c >时,log log a b c c >,故不等式成立,故C 不符合题意;………○…………线…………○…:___________…………○…………内…………○…………装…………○对于D ,sin y x =在0,1上是增函数,∴当01a b <<<时,sin sin a b <,故不等式不成立,故D 符合题意. 故选:BD. 【点睛】本题考查指数式、对数式、正弦值的大小判断,利用函数的单调性判断是解决问题的关键,属于基础题. 10.BC 【解析】 【分析】对于AD ,举例判断,对于BC ,利用基本不等式判断 【详解】解:对于A ,令2a b ==222a b +=,则12ab ==<,所以A 错误,对于B ,因为22222()22224a b a b ab ab a b +=++=+≤++=,所以2a b +≤,当且仅当1a b ==时取等号,所以B 正确,对于C ,因为22lg lg lg lg lg102a b a b ab ++=≤==,当且仅当1a b ==时取等号,所以C 正确,对于D ,令a b ==222a b +=,则11 1.4140.81652a b +=≈+>,所以D 错误, 故选:BC 11.ABD 【解析】 【分析】 对1sin cos 5θθ+=两边平方,利用同角关系化简可得2sin cos θθ,在根据θ范围,确定sin 0θ>,cos 0θ<;根据()2sin cos 12sin cos θθθθ-=-,求出sin cos θθ-的值,将其与1sin cos 5θθ+=联立,求出sin ,cos θθ,再根据三角函数同角的基本关系,结合各选项,即可得到结果. 【详解】1sin cos 5θθ+=①,()221sin cos 5θθ⎛⎫∴+= ⎪⎝⎭,即221sin 2sin cos cos 25θθθθ++=,242sin cos 25θθ∴=-, (0,)θπ∈,sin 0θ∴>,cos 0θ<,,2πθπ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭,故A 正确;()249sin cos 12sin cos 25θθθθ∴-=-=, 7sin cos 5θθ∴-=①,故D 正确;①加①得4sin 5θ=,①减①得3cos 5θ=-,故B 正确;4sin 45tan 3cos 35θθθ∴===--,故C 错误.故选:ABD . 【点睛】关键点睛:本题主要考查了三角函数同角的基本关系的应用,解题的关键是正确利用平方关系进行化简. 12.AC先根据函数图像的变换求得()g x 的解析式,再求其函数性质即可. 【详解】由题可知,()3tan 23tan 2333g x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.因为06g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,故A 正确;因为()g x 的周期为2T π=,故B 错误;因为0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故可得2,,33622x πππππ⎡⎤⎛⎫-∈-⊆- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,故C 正确;因为正切函数不是轴对称函数,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】本题考查函数图像的变换以及正切型函数的性质,属综合基础题. 13.1; 【解析】根据对数的运算法则计算可得. 【详解】解:22(lg 2)(lg5)lg 4lg5++⋅ 222(lg 2)(lg 5)lg 2lg 5=++⋅ 22(lg 2)(lg 5)2lg 2lg 5=++⋅()2lg 2lg5=+ ()2lg 25=⨯⎡⎤⎣⎦21=1=故答案为:1 【点睛】本题考查对数的运算,属于基础题. 14.[0,4]先得到命题x ∀∈R ,20x ax a ++≥是真命题,根据一元二次不等式恒成立,列出不等式求解,即可得出结果. 【详解】因为命题0:p x ∃∈R ,2000x ax a ++<是假命题, 所以命题x ∀∈R ,20x ax a ++≥是真命题, 即不等式20x ax a ++≥对任意x ∈R 恒成立, 所以只需240a a ∆=-≤,解得04a ≤≤, 即实数a 的取值范围是[0,4]. 故答案为:[0,4]. 15.①①① 【解析】 【分析】利用函数的单调性判断①的正误;利用函数的对称性判断①的正误;求出函数的定义域判断①的正误;由函数的值域判断①的正误. 【详解】函数()12log 1f x x =-在区间(1,)+∞上单调递减,在区间(,1)-∞上单调递增,所以①正确;函数()12log 1f x x =-,函数的图象关于直线1x =对称,所以①正确;函数()12log 1f x x =-的定义域是{}|1x x ≠,所以①不正确;函数()12log 1f x x =-,函数的值域是实数集,所以①正确.故答案为:①①①. 【点睛】本题考查对数型函数的定义域、值域与最值和单调区间,考查对基础知识、基本技能的理解和掌握,属于常考题. 16.2 【解析】 【分析】根据函数2x y =的单调性,可求出其值域,再结合其值域为[1,2],可确定,a b ,从而可求出区间[,]a b 的长度的最大值与最小值. 【详解】因为函数2x y =的定义域为[,]a b ,而函数2x y =在[,]a b 上是单调增函数; 所以函数2x y =的值域为[2,2]a b ,由已知函数2x y =的值域为[1,2],所以2122a b ⎧=⎨=⎩,解得01a b =⎧⎨=⎩,所以函数()f x 的定义域为[0,1],所以区间[0,1]的长度的最大值和最小值均为1, 所以区间[0,1]的长度的最大值与最小值的和为2. 故答案为:2 【点睛】方法点睛:破解新型定义题的方法是:紧扣新定义的含义,学会语言的翻译、新旧知识的转化,便可使问题顺利解决. 17.(1)-716;(2.【解析】 【分析】(1)直接利用分数指数幂的运算和对数的运算求解即可;(2)由三角函数的定义可求得sin α,再对()5sin()cos()22cos ππααπα+-+利用诱导公式化简可得结果 【详解】(1)原式=6427⎛⎫ ⎪⎝⎭-23+2log 32-2log 323-55log 3=34⎛⎫ ⎪⎝⎭2+2-3=-716.(2)①角α的终边经过点M (1,-2), ①sin α,①()5sin()cos()22cos ππααπα+-+ =cos sin cos ααα-=-sin α【点睛】此题考查对数的运算,考查了三角函数的定义,考查了诱导公式的应用,考查计算能力,属于基础题18.(1)5,,Z 1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦;(2)5912π. 【解析】 【分析】(1)先利用三角函数恒等变换公式将函数化简得()2sin 23f x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再由最小正周期为π,可求得1ω=,从而可得函数的解析式,然后由222,232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈可求出函数的增区间;(2)由三角函数图像变换求出()y g x =的解析式,令()0g x =,求出其零点712x k ππ=+或11(Z)12x k k ππ=+∈,再由()y g x =在[0,](0)b b >上至少含有10个零点,可求出b 的最小值【详解】解:(1))2()2sin cos 2sin 1f x x x x ωωω=-sin 222sin 23x x x πωωω⎛⎫==- ⎪⎝⎭.由最小正周期为π,得1ω=,所以()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由222,232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈,整理得5,1212k x k k Z ππππ-≤≤+∈,所以函数()f x 的单调递增区间是5,,Z 1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦.(2)将函数()f x 的图像向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,可得到2sin 21y x =+的图像,所以()2sin 21g x x =+.令()0g x =,得712x k ππ=+或11(Z)12x k k ππ=+∈, 所以在[0,]π上恰好有两个零点,若()y g x =在[]0,b 上至少有10个零点,则b 不小于第10个零点的横坐标即可, 所以b 的最小值为115941212πππ+=. 19.(1)15(2)13-【解析】 【分析】(1)由三角函数的定义知,3cos 5θ=-,4sin 5θ=,又2cos22cos 1θθ=-,代入即可得到答案;(2)利用公式()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ--=+⋅计算即可.【详解】(1)P 在单位圆上,且点P 的横坐标为35,则3cos 5θ=-,4sin 5θ=,2cos 2sin cos 2cos 1sin cos θθθθθθ∴-⋅=--⋅93412125555⎛⎫=⨯---⨯= ⎪⎝⎭.(2)由题知4παθ=+,则4πθα=-则1tan tan1142tan tan 1431tan tan 142παπθαπα--⎛⎫=-===- ⎪⎝⎭+⋅+. 【点睛】本题考查二倍角公式以及两角差的正切公式的应用,涉及到三角函数的定义,是一道容易题.20.(1){}23x x -<<;(2)112x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭.【解析】 【分析】(1)直接解不含参数的一元二次不等式即可;(2)由题意可知2和1-是方程20x bx c ++=的两个实数根,结合韦达定理求出,b c 的值,进而解不含参数的一元二次不等式即可. 【详解】解:(1)因为260x x --<,则(3)(2)0x x -+<,即23x -<<, 故260x x --<的解集为{}23x x -<<;(2)不等式的解集为20x bx c ++≥的解集{}21x x x ≥≤-或,∴2和1-是方程20x bx c ++=的两个实数根,即1212bc -+=-⎧⎨-⨯=⎩,解得,1b =-,2c =-,则不等式210cx bx ++≥等价于2210x x --+≥, 即2210x x +-≤,因此()()2110x x -+≤,解得112x ≤≤-, 故所求不等式的解集为112x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭.21.(①) 2ω=. (①) 32-.【解析】 【详解】试题分析:(①)利用两角和与差的三角函数化简得到()y f x =)3x πω=-由题设知(06f π=及03ω<<可得.(①)由(①)得())3f x x π-从而()))4312g x x x πππ=+-=-. 根据3[,44x ππ∈-得到2[,]1233x πππ-∈-,进一步求最小值.试题解析:(①)因为()sin()sin(62f x x x ππωω=-+-,所以1()cos cos 2f x x x x ωωω=-- 3cos 2x x ωω- 1sin )2x x ωω)3x πω-由题设知(06f π=,所以63k ωπππ-=,k Z ∈.故62k ω=+,k Z ∈,又03ω<<, 所以2ω=.(①)由(①)得())3f x x π-所以()))4312g x x x πππ=+-=-.因为3[,44x ππ∈-, 所以2[,]1233x πππ-∈-,当123x ππ-=-,即4x π=-时,()g x 取得最小值32-. 【名师点睛】此类题目是三角函数问题中的典型题目,可谓相当经典.解答本题,关键在于能利用三角公式化简函数、进一步讨论函数的性质,本题易错点在于一是图象的变换与解析式的对应,二是忽视设定角的范围.难度不大,能较好的考查考生的基本运算求解能力及复杂式子的变形能力等.22.(1)1;(2)增函数,证明见解析;(3)209m << 【解析】(1)根据函数奇函数的定义和条件()()0f x f x +-=,求出k 的值之后再验证是否满足函数的定义域关于原点对称即可;(2)根据函数的单调性和对数函数的单调性即可证明;(3)假设存在,αβ,使得函数()f x 在区间[],αβ上的值域为,22m m ln m ln m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由()f x 在()1,+∞上递增,程211022m m mx x ⎛⎫--+-= ⎪⎝⎭在()1,+∞上有两个不等实根,可得m的不等式组,解不等式即可得到实数m 的取值范围,即可得到判断存在性. 【详解】(1)因为函数()1ln1kx f x x -=+为奇函数,所以()()0f x f x +-=, 即()()()()22211111ln ln ln ln 011111kx kx kx kx k x x x x x x -------+===+-++-+-对定义域内任意x 恒成立,所以21k =,即1k =±,显然1k ≠-,又当1k =时,1()ln 1x f x x -=+的定义域关于原点对称. 所以1k =为满足题意的值.(2)结论:()f x 在(),1-∞,()1,+∞上均为增函数. 证明:由(1)知()1ln1x f x x -=+,其定义域为()(),11,-∞-+∞,任取12,(1,)x x ∈+∞,不妨设12x x <,则 ()()()()()()11212222111111ln 111ln 1lnx x x x f x f x x x x x --+=+--=++--, 因为()()()()()121212111120x x x x x x -+-+-=-<,又()()12110x x +->, 所以()()()()1212110111x x x x -+<<+-,所以()()()()()()12121211ln 011x x f x f x x x -+-=<+-, 即()()12f x f x <,所以()f x 在()1,+∞上为增函数. 同理,()f x 在(),1-∞上为增函数. (3)由(2)知()f x 在()1,+∞上为增函数,又因为函数()f x 在[],αβ上的值域为11ln ,ln 22m m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以0m >,且1ln ln ,121ln ln 12m m m m αααβββ⎧-⎛⎫=- ⎪⎪+⎝⎭⎪⎨-⎛⎫⎪=- ⎪⎪+⎝⎭⎩,所以1,12112m m m m αααβββ-⎧=-⎪+⎪⎨-⎪=-+⎪⎩,即,αβ是方程112x mmx x -=-+的两实根, 问题等价于方程211022m m mx x ⎛⎫--+-= ⎪⎝⎭在()1,+∞上有两个不等实根,令()21122m m h x mx x ⎛⎫=--+- ⎪⎝⎭,对称轴1124x m =- 则()201112414102210m m m m m h m >⎧⎪⎪->⎪⎨⎛⎫⎛⎫⎪∆=---> ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪=>⎩, 即0205229m m m m >⎧⎪⎪<<⎨⎪⎪><⎩或,解得209m <<. 【点睛】本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用以及函数和方程的转化以及一元二次方程在给定答案第17页,共17页 区间上解的问题,根据函数奇偶性和单调性的定义函数性质是解决本题的关键,考查学生分析问题与解决问题的能力,是难题.。
综合试卷一一、单项选择题: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.(5分)已知集合A={(x,y)|2x﹣y=0},B={(x,y)|3x+y=0},则集合A∩B的子集个数为()A.0B.1C.2D.42.(5分)已知幂函数y=f(x)的图象过点,则下列结论正确的是()A.y=f(x)的定义域为[0,+∞)B.y=f(x)在其定义域上为减函数C.y=f(x)是偶函数D.y=f(x)是奇函数3.(5分)命题p:三角形是等边三角形;命题q:三角形是等腰三角形.则p是q()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4.(5分)下列结论正确的是()A.若a>b>c>0,则B.若a>b>0,则b2<ab<a2C.若a>b>0,则ac2>bc2D.若a<b<0,则5.(5分)已知,则()A.b>a>c B.a>b>c C.b>c>a D.a>c>b6.(5分)设命题p:所有的矩形都是平行四边形,则¬p为()A.所有的矩形都不是平行四边形B.存在一个平行四边形不是矩形C.存在一个矩形不是平行四边形D.不是矩形的四边形不是平行四边形7.(5分)已知函数,若函数y=f(x)﹣k有三个零点,则实数k的取值范围为()A.(﹣2,﹣1]B.[﹣2,﹣1]C.[1,2]D.[1,2)8.(5分)已知函数f(x)的定义域为R,图象恒过(1,1)点,对任意x1<x2,都有则不等式的解集为()A.(0,+∞)B.(﹣∞,log23)C.(﹣∞,0)∪(0,log23)D.(0,log23)二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.(5分)下列结论正确的是()A.是第三象限角高一年级数学学科假期作业使用日期:寒假编辑:校对:审核:B .若圆心角为的扇形的弧长为π,则该扇形面积为C.若角α的终边过点P(﹣3,4),则D.若角α为锐角,则角2α为钝角10.(5分)已知函数其中a>0且a≠1,则下列结论正确的是()A.函数f(x)是奇函数B.函数f(x)在其定义域上有零点C.函数f(x)的图象过定点(0,1)D.当a>1时,函数f(x)在其定义域上为单调递增函数11.(5分)已知函数,则下列结论正确的是()A.函数f(x)的最小正周期为πB.函数f(x)在[0,π]上有三个零点C .当时,函数f(x)取得最大值D.为了得到函数f(x )的图象,只要把函数图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)12.(5分)已知函数f(x)=x2﹣2x﹣3,则下列结论正确的是()A.函数f(x)的最小值为﹣4B.函数f(x)在(0,+∞)上单调递增C.函数f(|x|)为偶函数D.若方程f(|x﹣1|)=a在R上有4个不等实根x1,x2,x3,x4,则x1+x2+x3+x4=4三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)=.14.(5分)已知tan(α﹣)=2,则tanα=.15.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≤0时,f(x)=x(x﹣1),则当x >0时,f(x)=.16.(5分)已知[x]表示不超过x的最大整数,如[﹣1.2]=﹣2,[1.5]=1,[3]=3.若f(x)=2x,g(x)=f(x﹣[x]),则=,函数g(x)的值域为.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)在①tanα=4,②7sin2α=2sinα,③cos这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解决问题.已知,,cos(α+β)=﹣,,求cosβ.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.18.(12分)已知函数f(x)=x2+2(k﹣1)x+4.(1)若函数f(x)在区间[2,4]上具有单调性,求实数k的取值范围;(2)若f(x)>0对一切实数x都成立,求实数k的取值范围.19.(12分)已知函数f(x)=log a(3﹣x)+log a(x+3)(a>0,且a≠1).(1)求函数f(x)的定义域;(2)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(3)当a=3时,求函数f(x)的最大值.20.(12分)物联网(InternetofThings,缩写:IOT)是基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络.其应用领域主要包括运输和物流、工业制造、健康医疗、智能环境(家庭、办公、工厂)等,具有十分广阔的市场前景.现有一家物流公司计划租地建造仓库储存货物,经过市场调查了解到下列信息:仓库每月土地占地费y1(单位:万元),仓库到车站的距离x(单位:千米,x>0),其中y1与x+1成反比,每月库存货物费y2(单位:万元)与x成正比;若在距离车站9千米处建仓库,则y1和y2分别为2万元和7.2万元.这家公司应该把仓库建在距离车站多少千米处,才能使两项费用之和最小?最小费用是多少?21.(12分)已知函数f(x)=a﹣(a∈R).(1)当a=时,求函数g(x)=的定义域;(2)判断函数f(x)的单调性,并用单调性的定义证明你的结论.22.(12分)已知函数f(x)=sin(x﹣)+cos(﹣x)+cos x+a的最大值为1.(1)求常数a的值;(2)求函数f(x)的单调递增区间;(3)求使f(x)<0成立的实数x的取值集合.期末综合一答案1.解:∵集合A={(x,y)|2x﹣y=0},B={(x,y)|3x+y=0},∴集合A∩B={(x,y)|}={(0,0)}.∴集合A∩B的子集个数为2.故选:C.2.解:设幂函数f(x)=xα,∵幂函数y=f(x )的图象过点,∴,∴,∴y=f(x)的定义域为(0,+∞),且在其定义域上是减函数,故选项A错误,选项B 正确,∵函数定义域为(0,+∞),不关于原点对称,所以不具有奇偶性,故选项C,D错误,故选:B.3.解:∵等边三角形一定是等腰三角形,反之不成立,∴p是q的充分不必要条件.故选:A.4.解:A.∵a>b>c>0,∴ab>0,∴,∴,∴,故A不正确;B.∵a>b>0,∴a(a﹣b)>0,b(a﹣b)>0,∴a2>ab>b2,故B正确;C.由a>b>0,取c=0,则ac2>bc2,故C错误;D.∵a<b<0,∴,故D错误.故选:B.5.解:∵a=tan=tan (+)==2+>2,b=cos=cos (+)=﹣sin<0,c=cos (﹣)=cos =<1,∴a>c>b.故选:D.6.解:因为全称命题的否定是特称命题,所以:命题p:所有的矩形都是平行四边形,则¬p为:存在一个矩形不是平行四边形.故选:C.7.选:A.8.解:由题意可得f(1)=1,对任意x1<x2,都有,则f(x1)﹣f(x2)<x2﹣x1即f(x1)+x1<f(x2)+x2,令g(x)=f(x)+x,则可得g(x)在R单调递增,且g(1)=2,由可得,g[log2(2x﹣1)]<g(1),故,解可得,0<x<log23.故选:D.9.解:对于A :是第而二象限角,所以A不正确;对于B :若圆心角为的扇形的弧长为π,则该扇形面积为:=.所以B正确;对于C:若角α的终边过点P(﹣3,4),则,所以C正确;对于D:若角α为锐角,则角2α为钝角,反例α=1°,则2α=2°是锐角,所以D不正确;故选:BC.10.解:函数其中a>0且a≠1,由于f(﹣x)=﹣f(x),且x∈R,所以函数为奇函数.当x =0时,f(0)=0,所以函数在其定义域上有零点,当当a>1时,函数中都为整函数,故在其定义域上为单调递增函数.故选:ABD.11.解:T ===π,故A正确;令f(x)=0,2x +=kπ,当x∈[0,π]时,x =,,故B不正确;当x =时,f(x )=取得最大值,故C正确;为了得到函数f(x )的图象,只要把函数图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),故D错误;故选:AC.12.解:二次函数f(x)在对称轴x=1处取得最小值,且最小值f(1)=﹣4,故选项A正确;二次函数f(x)的对称轴为x=1,其在(0,+∞)上有增有减,故选项B错误;由f(x)得,f(|x|)=|x|2﹣2|x|﹣3,显然f(|x|)为偶函数,故选项C正确;令h(x)=f(|x﹣1|)=|x﹣1|2﹣2|x﹣1|﹣3,方程f(|x﹣1|)=a 的零点转化为y=h(x)与y=a的交点,作出h(x)图象如右图所示:图象关于x=1 对称,当y=h(x)与y=a有四个交点时,两两分别关于x=1对称,所以x1+x2+x3+x4=4,故选项D正确.故选:ACD.13.解:原式=.故答案为:.14.解:∵tan(α﹣)=tan(α﹣)==2,则tanα=﹣3,故答案为:﹣3.15.解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,且x≤0时,f(x)=x(x﹣1),设x>0,﹣x<0,则:f(﹣x)=﹣x(﹣x﹣1)=﹣f(x),∴f(x)=﹣x(x+1).故答案为:﹣x(x+1).16 .f(x)=2x,g(x)=f(x﹣[x]),g ()=f (﹣[])=f ()=f ()=2,由g(x)=2x﹣[x],[x]∈(x﹣1,x],x﹣[x]∈[0,1),所以g(x)∈[1,2),故答案为:;[1,2).四、解答题17.解:方案一:选条件①解法一:因为,所以.由平方关系sin2α+cos2α=1,解得或因为,所以.因为,由平方关系sin2(α+β)+cos2(α+β)=1,解得.因为,所以0<α+β<π,所以,所以cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα==.解法二:因为,所以点在角α的终边上,所以,.以下同解法一.方案二:选条件②因为7sin2α=2sinα,所以14sinαcosα=2sinα,因为,所以sinα≠0,所以.由平方关系sin2α+cos2α=1,解得.因为,所以.以下同方案一的解法一.方案三:选条件③因为,所以由平方关系sin2α+cos2α=1,得.因为,所以.以下同方案一的解法一.①18.解:(1)由函数f(x)=x2+2(k﹣1)x+4知,函数f(x)图象的对称轴为x=1﹣k.因为函数f(x)在区间[2,4]上具有单调性,所以1﹣k≤2或1﹣k≥4,解得k≤﹣3或k≥﹣1,所以实数k的取值范围为(﹣∞,﹣3]∪[﹣1,+∞).(2)解法一:若f(x)>0对一切实数x都成立,则△<0,所以4(k﹣1)2﹣16<0,化简得k2﹣2k﹣3<0,解得﹣1<k<3,所以实数k的取值范围为(﹣1,3).解法二:若f(x)>0对一切实数x都成立,则f(x)min >0,所以,化简得k2﹣2k﹣3<0,解得﹣1<k<3,所以实数k的为(﹣1,3).19.解:(1)要使函数有意义,则有,解得﹣3<x<3.所以函数f(x)的定义域为(﹣3,3).(2)函数f(x)为偶函数.理由如下:因为∀x∈(﹣3,3),都有﹣x∈(﹣3,3),且f(﹣x)=log a(3+x)+log a(﹣x+3)=log a(3﹣x)+log a(x+3)=f(x),所以f(x)为偶函数.(3)当a=3时,f(x)=log3(3﹣x)+log3(x+3)=log3[(3﹣x)(x+3)]=.令t=9﹣x2,且x∈(﹣3,3),易知,当x=0时t=9﹣x2取得最大值9,此时取得最大值log39=2,所以函数f(x)的最大值为2.20.解:设,其中x>0,当x=9时,,解得k=20,m=0.8,所以,y2=0.8x,设两项费用之和为z(单位:万元)则==7.2当且仅当,即x=4时,“=”成立,所以这家公司应该把仓库建在距离车站4千米处才能使两项费用之和最小,最小费用是7.2万元.21.解:(1)当时,函数,要使根式有意义,只需,所以,化简得3x≥3=31,解得x≥1,所以函数g(x)的定义域为[1,+∞);(2)函数f(x)在定义域R上为增函数.证明:在R上任取x1,x2,且x1<x2,则=,由x1<x2,可知,则,又因为,,所以f(x1)﹣f(x2)<0,即f (x1)<f(x2).所以f(x)在定义域R上为增函数.22.解:(1)∵====.(1)函数f(x)的最大值为2+a=1,所以a=﹣1.(2)对于函数f(x),由,解得,所以f(x)的单调递增区间为.(3)由(1)知.因为f(x)<0,即.∴,∴.所以,所以使f(x)<0成立的x的取值集合为.。
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作2007学年第一学期期末四校联考试卷高中一年级 数学试卷本试卷分第I 卷和第II 卷两部分,共150分。
考试时间120分钟。
第I 卷(选择题 共50分)注意事项:1、 答卷前,考生务必将自己的姓名、考号等信息填写在答题纸上。
2、 答案必须填写在答题纸的相应位置上,答案写在试题卷上无效。
一、选择题 (每题5分,共50分)1、下列各组对象中不能成集合的是( )(A ),高一(1)班的全体男生 (B ) ,该校学生家长全体 (C ),李明的所有家人, (D ), 王明的好朋友2、如图,I 是全集,集合A 、B 是集合I 的两个子集,则阴影部分所表示的集合是( )IBA(A )()I A C B (B )()I C A B (C )()()I I C A C B (D ))(B A C I3、82log 9log 3的值为( )(A )23 (B )32(C )2 (D )3 4、 设集合{}02M x x =≤≤,{}02N y y =≤≤,给出如下四个图形,其中能表示从集合M 到集合N 的函数关系的是( )21x yO2xyO221xyO22Oyx12(A ) (B ) (C ) (D ) 5 方程330x x --=的实数解落在的区间是( )(A )[1,0]- (B )[0,1] (C )[1,2] (D )[2,3]6、 当10<<a 时,在同一坐标系中,函数xay -=与x ya log =的图象是( )(A) (B) (C) (D)7、 已知函数()y f x =在R 上为奇函数,且当0x ≥时,2()2f x x x =-,则当0x <时,()f x 的解析式是( )(A )()(2)f x x x =-+ (B )()(2)f x x x =- (C )()(2)f x x x =-- (D )()(2)f x x x =+8、 方程22230xx +-=的实数根的个数是( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )无数9、 设1>a ,则a 2.0log 、a 2.0、2.0a 的大小关系是( )(A )2.02.0log 2.0a a a << (B )2.02.02.0log a a a << (C )aa a 2.0log 2.02.0<< (D )a a a 2.02.0log 2.0<<10.某地的中国移动“神州行”卡与中国联通130网的收费标准如下表:网络 月租费 本地话费 长途话费甲:联通130网12元每分钟0.36元 每6秒钟0.06元 乙:移动“神州行”卡 无每分钟0.6元每6秒钟0.07元(注:本地话费以分钟为单位计费,长途话费以6秒钟为单位计费)若某人每月拨打本地电话时间是长途电话时间的5倍,且每月通话时间(分钟)的范围在区间(60,70)内,则选择较为省钱的网络为 ( )A.甲B.乙C.甲乙均一样D.分情况确定第Ⅱ部分 非选择题 (共100分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.(11) 已知21(0)()2(0)x x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩,若()26f a =,则a = ;(12) 若集合{}2,12,4aa A --=,{}9,1,5a a B --=,且{}9=B A ,则a 的值是________;(13) 函数211327x y -=-的定义域是 ; 14.函数f (x ) =|2|log 3a x +的图象的对称轴方程为x =2,则常数a = .三、解答题:本大题共6小题,共 80 分. (15) (本小题满分12分)已知:集合2{|32}A x y x x ==--,集合2{|23[03]}B y y x x x ==-+∈,,, 求AB .(16) (本小题满分12分)已知函数2()log 1x f x x=- . (Ⅰ)求函数的定义域;(Ⅱ)根据函数单调性的定义,证明函数)(x f 是增函数.(17) (本小题满分12分)已知函数xx f 2)(=. (Ⅰ)判断函数)(x f 的奇偶性;(Ⅱ)把)(x f 的图像经过怎样的变换,能得到函数22)(+=x x g 的图像;(Ⅲ)在直角坐标系下作出函数)(x g 的图像.18.(本小题12分)经研究发现,学生的接受能力依赖于老师引入概念和描述总量所用的时间,开始讲题时,学生的兴趣保持较理想的状态,随后学生的注意力开始分散。
第一章 集合与常用逻辑用语考试时间120分钟,满分150分.一、单项选择题(本大题共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.已知集合A ={0,1,2},B ={2,3},则集合A ∪B =( B ) A .{1,2,3} B .{0,1,2,3} C .{2}D .{0,1,3}[解析] 依题意得A ∪B ={0,1,2,3},故选B . 2.命题“∀x >0,x 2-2x +1>0”的否定是( A ) A .∃x >0,x 2-2x +1≤0 B .∀x >0,x 2-2x +1≤0 C .∃x ≤0,x 2-2x +1≤0 D .∀x ≤0,x 2-2x +1≤0[解析] 含有量词的命题的否定,一改量词将“∀”改为“∃”,二否结论将“>”改为“≤”,条件不变,故选A .3.设a ∈R ,则a >3是|a |>3的( D ) A .既不充分也不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .充分不必要条件[解析] 由“a >3”能推出“|a |>3”,充分性成立;反之由|a |>3无法推出a >3,必要性不成立.故选D .4.已知M ={x |y =x 2+1},N ={y |y =x 2+1},则M ∩N =( A ) A .{x |x ≥1} B .∅ C .{x |x <1}D .R[解析] 因为M ={x |y =x 2+1}=R ,N ={y |y =x 2+1}=|y |y ≥1|,所以M ∩N ={x |x ≥1},故选A .5.已知m ,n ∈R ,则“mn -1=0”是“m -n =0”成立的( A )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件[解析] 由m n -1=0得mn =1,得m =n ,m -n =0,即充分性成立;当m =n =0时,满足m -n =0,但m n -1=0无意义,即必要性不成立,即“mn -1=0”是“m -n =0”成立的充分不必要条件,故选A .6.集合{y ∈N |y =-x 2+6,x ∈N }的真子集的个数是( C ) A .9 B .8 C .7D .6[解析] x =0时,y =6;x =1时,y =5;x =2时,y =2;x =3时,y =-3.所以{y ∈N |y =-x 2+6,x ∈N }={2,5,6}共3个元素,其真子集的个数为23-1=7个,故选C .7.命题“∀n ∈N ,f (n )∈N 且f (n )>n ”的否定形式是( C ) A .∀n ∈N ,f (n )∉N 且f (n )≤n B .∀n ∈N ,f (n )∉N 且f (n )>n C .∃n ∈N ,f (n )∉N 或f (n )≤n D .∃n ∈N ,f (n )∉N 或f (n )>n[解析] 命题“∀n ∈N ,f (n )∈N 且f (n )>n ”的否定形式是∃n ∈N ,f (n )∉N 或f (n )≤n ,故选C .8.已知全集U =R ,M ={x |x <-1},N ={x |x (x +2)<0},则图中阴影部分表示的集合是( A )A .{x |-1≤x <0}B .{x |-1<x <0}C .{x |-2<x <-1}D .{x |x <-1}[解析] 题图中阴影部分为N ∩(∁U M ), 因为M ={x |x <-1}, 所以∁U M ={x |x ≥-1},又N ={x |x (x +2)<0}={x |-2<x <0}, 所以N ∩(∁U M )={x |-1≤x <0}.故选A .二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)9.下列命题中,是全称量词命题的有( BC ) A .至少有一个x 使x 2+2x +1=0成立 B .对任意的x 都有x 2+2x +1=0成立 C .对任意的x 都有x 2+2x +1=0不成立 D .存在x 使x 2+2x +1=0成立[解析] A 和D 中用的是存在量词“至少有一个”“存在”,属存在量词命题,B 和C 用的是全称量词“任意的”,属全称量词命题,所以B 、C 是全称量词命题.故选BC .10.下列命题中真命题的是( AB ) A .“a >b >0”是“a 2>b 2”的充分条件 B .“a >b ”是“3a >3b ”的充要条件 C .“a >b ”是“|a |>|b |”的充分条件 D .“a >b ”是“ac 2≤bc 2”的必要条件[解析] 当a >b >0时a 2>b 2,A 正确;B 正确;对于C ,当a =1,b =-2时,满足a >b ,但|a |<|b |,故C 不正确;对于D ,“a >b ”与“ac 2≤bc 2”没有关系,不能相互推出,因此不正确.故选AB .11.定义集合运算:A ⊗B ={z |z =(x +y )×(x -y ),x ∈A ,y ∈B },设A ={2,3},B ={1,2},则( BD )A .当x =2,y =2,z =1B .x 可取两个值,y 可取两个值,z =(x +y )×(x -y )有4个式子C .A ⊗B 中有4个元素D .A ⊗B 的真子集有7个[解析] 当x =2,y =2时,z =(2+2)×(2-2)=0,A 错误;由于A ={2,3},B ={1,2},则z 有(2+1)×(2-1)=1,(2+2)×(2-2)=0,(3+1)×(3-1)=2,(3+2)×(3-2)=1四个式子,B 正确;由集合中元素的互异性,得集合A ⊗B 有3个元素,C 错误;集合A ⊗B 的真子集个数为23-1=7,D 正确.故选BD .12.在下列命题中,真命题有( BC ) A .∃x ∈R ,x 2+x +3=0 B .∀x ∈Q ,13x 2+12x +1是有理数C .∃x ,y ∈Z ,使3x -2y =10D .∀x ∈R ,x 2>|x |[解析] A 中,x 2+x +3=(x +12)2+114>0,故A 是假命题;B 中,x ∈Q ,13x 2+12x +1一定是有理数,故B 是真命题;C 中,x =4,y =1时,3x -2y =10成立,故C 是真命题;对于D ,当x =0时,左边=右边=0,故D 为假命题;故真命题有BC .三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知集合A ={1,a 2},B ={a ,-1},若A ∪B ={-1,a,1},则a =__0__.[解析] 由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧a 2=a ≠1,a ≠-1,解得a =0.14.已知集合A ={1,2,3},B ={x |-3x +a =0},若A ∩B ≠∅,则a 的值为__3或6或9__. [解析] 由题意可知B ={x |x =a 3}.若A ∩B ≠∅,则a 3=1或a 3=2或a3=3,得a =3或6或9.15.某校开展小组合作学习模式,高二某班某组王小一同学给组内王小二同学出题如下:若命题“∃x ∈R ,x 2+2x +m ≤0”是假命题,求m 范围.王小二略加思索,反手给了王小一一道题:若命题“∀x ∈R ,x 2+2x +m >0”是真命题,求m 范围.你认为,两位同学题中m 的范围是否一致?__是__(填“是”或“否”).[解析] 因为命题“∃x ∈R ,x 2+2x +m ≤0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+2x +m >0”,而命题“∃x ∈R ,x 2+2x +m ≤0”是假命题,则其否定“∀x ∈R ,x 2+2x +m >0”为真命题,所以两位同学题中m 的范围是一致的.16.在下列所示电路图中,下列说法正确的是__(1)(2)(3)__(填序号).(1)如图①所示,开关A 闭合是灯泡B 亮的充分不必要条件; (2)如图②所示,开关A 闭合是灯泡B 亮的必要不充分条件; (3)如图③所示,开关A 闭合是灯泡B 亮的充要条件;(4)如图④所示,开关A 闭合是灯泡B 亮的必要不充分条件.[解析] (1)A 闭合,B 亮;而B 亮时,A 不一定闭合,故A 是B 的充分不必要条件,因此正确;(2)A 闭合,B 不一定亮;而B 亮,A 必须闭合,故A 是B 的必要不充分条件,因此正确;(3)A 闭合,B 亮;而B 亮,A 必闭合,所以A 是B 的充要条件,因此正确;(4)A 闭合,B 不一定亮;而B 亮,A 不一定闭合,所以A 是B 的既不充分也不必要条件,因此错误.四、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)若集合M ={x |x 2+x -6=0},N ={x |(x -2)(x -a )=0},且N ⊆M ,求实数a 的值.[解析] 由x 2+x -6=0得x =2或x =-3,因此M ={2,-3}. ①当a =2时,N ={2},此时N ⊆M ; ②当a =-3时,N ={2,-3},此时N =M ;③当a ≠2且a ≠-3时,得N ={2,a },此时,N M .故所求实数a 的值为2或-3. 18.(本小题满分12分)判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并判断其真假.(1)至少有一个整数,它既能被11整除,又能被9整除; (2)末位是0的实数能被2整除; (3)∃x >1,x 2-2>0;(4)存在实数没有算术平方根; (5)奇数的平方还是奇数.[解析] (1)命题中含有存在量词“至少有一个”,因此是存在量词命题,真命题. (2)命题中省略了全称量词“所有”,是全称量词命题,真命题. (3)命题中含有存在量词“∃”,是存在量词命题,真命题. (4)命题“存在实数没有算术平方根”,是存在量词命题,真命题. (5)命题中省略了全称量词“所有”,是全称量词命题,真命题.19.(本小题满分12分)设集合A ={x |-1<x <4},B ={x |-5<x <32},C ={x |1-2a <x <2a }.(1)若C =∅,求实数a 的取值范围;(2)若C ≠∅且C ⊆(A ∩B ),求实数a 的取值范围. [解析] (1)因为C ={x |1-2a <x <2a }=∅,所以1-2a ≥2a ,所以a ≤14,即实数a 的取值范围是{a |a ≤14}.(2)因为C ={x |1-2a <x <2a }≠∅, 所以1-2a <2a ,即a >14.因为A ={x |-1<x <4},B ={x |-5<x <32},所以A ∩B ={x |-1<x <32},因为C ⊆(A ∩B ),所以⎩⎨⎧1-2a ≥-1,2a ≤32,a >14,解得14<a ≤34,即实数a 的取值范围是{a |14<a ≤34}.20.(本小题满分12分)已知全集U =R ,集合A ={x |4x -1>x +2},B ={x |-1<x <2m -3}.(1)当m =4时,求(∁U A )∩B ;(2)若A ∩B 恰好包含了两个整数,写出这两个整数构成的集合的所有子集. [解析] (1)因为全集U =R ,集合A ={x |4x -1>x +2}={x |x >1}, 当m =4时,∁U A ={x |x ≤1},集合B ={x |-1<x <5}, 所以(∁U A )∩B ={x |-1<x ≤1}. (2)因为A ={x |4x -1>x +2}={x |x >1}, B ={x |-1<x <2m -3}.A ∩B 恰好包含了两个整数,则这两个整数是2,3, 则集合{2,3}的所有子集为:∅,{2},{3},{2,3}.21.(本小题满分12分)若集合A ={x |x >-2},B ={x |bx >1},其中b 为实数且b ≠0,试写出:(1)A ∪B =R 的一个充要条件; (2)A ∪B =R 的一个必要不充分条件; (3)A ∪B =R 的一个充分不必要条件.[解析] 若b >0,则集合B ={x |x >1b },若b <0,则集合B ={x |x <1b}.(1)若A ∪B =R ,则必有⎩⎪⎨⎪⎧b <0,1b >-2,即⎩⎪⎨⎪⎧b <0,b <-12,所以b <-12. 故A ∪B =R 的一个充要条件是b <-12.(2)由(1)知A ∪B =R 充要条件是b <-12.所以A ∪B =R 的一个必要不充分条件可以是b <0. (3)由(1)知A ∪B =R 充要条件是b <-12.所以A ∪B =R 的一个充分不必要条件可以是b <-1.22.(本小题满分12分)(1)已知p :-2≤x ≤10,q :1-m ≤x ≤1+m (m >0),若p 是q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围;(2)已知p :A ={x |-1≤x ≤5},q :B ={x |-m <x <2m -1},若p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.[解析] (1)p :-2≤x ≤10,q :1-m ≤x ≤1+m (m >0). 因为p 是q 的必要不充分条件, 所以q 是p 的充分不必要条件, 即{x |1-m ≤x ≤1+m }{x |-2≤x ≤10},故有⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≥-2,1+m <10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m >-2,1+m ≤10,解得m ≤3.又m >0,所以实数m 的取值范围为{m |0<m ≤3}. (2)因为p 是q 的充分条件,所以A ⊆B , 如图:则⎩⎪⎨⎪⎧-m <-1,2m -1>5,解得m >3.。
综合检测试题选题明细表一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合A={x|2x-1≥1},B={y|y=log3x,x∈A},则∁B A等于( B )A.(0,1)B.[0,1)C.(0,1]D.[0,1]解析:由题得A={x|2x-1≥20}={x|x≥1},B={y|y≥0},所以∁B A={x|0≤x<1}.故选B.2.若a=0.60.7,b=0.70.6,c=lg 3,则下列结论正确的是( D )A.b>c>aB.c>a>bC.a>b>cD.b>a>c解析:因为y=x0.6为增函数,y=0.6x为减函数,所以0.70.6>0.60.6>0.60.7>0.61,c=lg 3<lg √10=0.5, 所以b>a>c.故选D.3.已知正实数x ,y 满足x+2y=2xy ,则x+y 的最小值为( D ) A.4 B.√2 C.√3 D.√2+32解析:因为正实数x ,y 满足x+2y=2xy , 所以x+2y xy=2,即1y +2x =2,所以x+y=(x+y 2)·(1y +2x )=x 2y +1+12+y x ≥32+2√x 2y ·y x =32+√2,当且仅当x 2=2y 2时,等号成立. 故选D.4.已知函数f(x)为奇函数,当x>0时,f(x)=log 2(x+1)+ax ,且f(-3)=a ,则f(7)等于( B ) A.12B.-12C.log 23D.2解析:因为函数f(x)为奇函数,当x>0时,f(x)=log 2(x+1)+ax ,且f(-3)=-f(3)=a ,所以f(3)=-a ,即2+3a=-a ,所以a=-12,则f(7)=log 28+7a=3-72=-12.故选B.5.已知2sin 2α=1+cos 2α,则tan 2α等于( D ) A.-43 B.43C.-43或0 D.43或0解析:因为{2sin2α=1+cos2α,sin 22α+cos 22α=1,所以{sin2α=0,cos2α=-1或{sin2α=45,cos2α=35.所以tan 2α=0或tan 2α=43.故选D.6.将函数f(x)=sin(2x+π6)的图象分别向左、向右平移ϕ(ϕ>0)个单位长度后,所得的图象都关于y 轴对称,则ϕ的最小值分别为( A ) A.π6,π3B.π3,π6C.2π3,5π6D.π6,π12解析:函数f(x)的图象向左平移ϕ个单位长度得到函数g(x)= sin(2x+2ϕ+π6)的图象,因为g(x)图象关于y 轴对称,则2ϕ+π6=π2+k π,k ∈Z ,即ϕ=π6+kπ2,k∈Z ,而ϕ>0, 则ϕmin =π6;函数f(x)的图象向右平移ϕ个单位长度得函数h(x)=sin(2x-2ϕ+π6)的图象,因为函数h(x)关于y 轴对称,则有-2ϕ+π6=π2+k π,k ∈Z ,即ϕ=-π6-kπ2,k ∈Z ,而ϕ>0,则ϕmin =π3,所以ϕ的最小值分别为π6,π3.故选A.7.如图所示,其对应的函数解析式可能是( B )A.f(x)=1|x -1|B.f(x)=1||x |-1|C.f(x)=11-x2D.f(x)=11+x 2解析:函数的定义域为{x|x ≠±1},排除选项A 和D ,当x ∈(1,+∞)时,f(x)>0,可排除选项C.故选B. 8.已知函数f(x)=ln(1+x 2)-11+|x |,若实数a 满足f(log 3a)+f(lo g 13a)≤2f(1),则a 的取值范围是( D ) A.[1,3] B.(0,13)C.(0,3]D.[13,3]解析:函数f(x)=ln(1+x 2)-11+|x |,故函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(x)为偶函数,若实数a 满足f(log 3a)+f(lo g 13a)≤2f(1),即f(log 3a)+f(-log 3a)≤2f(1),f(log 3a)≤f(1),所以|log 3a|≤1,即-1≤log 3a ≤1,故13≤a ≤3.故选D.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知f(x)={log 3x ,x >0,2x ,x ≤0,角α的终边经过点(1,2√2),则下列结论正确的是( AC )A.f(cos α)=-1B.f(sin α)=1C.f(f(cos α))=12D.f(f(sin α))=2解析:因为角α的终边经过点(1,2√2), 所以sin α=2√23,cos α=13, 所以f(cos α)=f(13)=log 313=-1, f(sin α)=f(2√23)=log 32√23<0, 所以f(f(cos α))=f(-1)=2-1=12, f(f(sin α))=2log 32√23.故选AC.10.下列命题正确的是( ABD ) A.函数f(x)=x+1x (x>0)的最小值为2B.函数y=2-x-4x(x>0)的最大值为-2C.函数f(x)=2x+1x的最小值为2√2D.函数f(x)=2√x 2+1的最小值为3解析:因为x>0,所以f(x)=x+1x≥2√1=2,当且仅当x=1x,即x=1时,取等号,所以函数的最小值为2,所以A 正确;因为x>0,所以f(x)=x+4x≥2√4=4,当且仅当x=4x,即x=2时,取等号,所以函数f(x)的最小值为4,所以函数y 的最大值为-2,所以B 正确;当x=-1时,f(-1)=-3,所以C 错误; 设√x 2+1=t(t ≥1),则x 2=t 2-1,则f(t)=2t 2+1t=2t+1t,在[1,+∞)上任取t 1,t 2.令t 1<t 2,则f(t 1)-f(t 2)=2(t 1-t 2)+(1t 1-1t 2)=(t 1-t 2)·(2-1t 1t 2).因为1≤t 1<t 2,所以t 1-t 2<0,2-1t 1t 2>0,所以f(t 1)<f(t 2).则f(t)=2t+1t在[1,+∞)上为增函数,所以当t=1时,f(t)的最小值为f(1)=3, 所以D 正确.故选ABD.11.已知直线x=π8是函数f(x)=sin(2x+ϕ)(0<ϕ<π)的一条对称轴,则( ACD ) A.f(x+π8)是偶函数B.x=3π8是f(x)的一条对称轴C.f(x)在[π8,π2]上单调递减D.y=f(x)与g(x)=sin(2x-π4)的图象关于直线x=π4对称解析:直线x=π8是函数f(x)=sin(2x+ϕ)(0<ϕ<π)的一条对称轴,所以2×π8+ϕ=k π+π2,k ∈Z ,所以ϕ=π4,所以f(x+π8)=sin(2x+π2)=cos 2x ,是偶函数,故A 正确;由2x+π4=k π+π2(k ∈Z),解得x=kπ2+π8(k ∈Z),所以f(x)的对称轴方程为x=kπ2+π8(k ∈Z),而x=3π8不能满足上式,故B 错误;当x ∈[π8,π2],2x+π4∈[π2,5π4],此时函数f(x)单调递减,故C 正确;显然,f(x)=sin(2x+π4)与g(x)=sin(2x-π4)的图象关于直线x=π4对称,故D 正确.故选ACD.12.高斯是德国著名的数学家,用其名字命名的“高斯函数”为设 x ∈R ,用[x]表示不超过x 的最大整数,则y=[x]称为高斯函数,例如:[-1.5]=-2,[2.1]=2.已知函数f(x)=2x -11+2x,则关于函数g(x)=[f(x)]的叙述正确的是( BCD ) A.g(x)是奇函数 B.f(x)是奇函数 C.f(x)在R 上是增函数 D.g(x)的值域是{-1,0}解析:因为函数g(x)=[f(x)],且f(x)=2x -11+2x ,所以g(1)=[f(1)]=0, g(-1)=[f(-1)]=-1, 所以g(-1)≠-g(1),则g(x)不是奇函数,故选项A 错误; 因为f(x)=2x -11+2x,则f(-x)=2-x -11+2-x =1-2x2x +1=-f(x),所以f(x)为奇函数,故选项B 正确; 因为f(x)=2x -11+2x=1+-22x +1,又y=2x +1在R 上为单调递增函数, 则y=-22x +1在R 上为单调递增函数,所以f(x)在R 上为单调递增函数,故选项C 正确; 因为2x >0,则-1<1+-22x +1<1,所以-1<f(x)<1,当-1<f(x)<0时,则g(x)=[f(x)]=-1;当0≤f(x)<1时,则g(x)=[f(x)]=0,所以g(x)∈{-1,0},则g(x)的值域为{-1,0},故选项D正确.故选BCD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知函数f(x)=(m2+m-1)x m+1是幂函数,且该函数在第一象限是增函数,则m的值是.解析:由函数f(x)=(m2+m-1)x m+1是幂函数,则m2+m-1=1,解得m=-2或m=1;当m=-2时,f(x)=x-1在第一象限内不是增函数,不符合题意;当m=1时,f(x)=x2在第一象限内是增函数,满足题意.所以m的值是1.答案:114.已知函数y=2x,当x>0时,函数值的取值范围构成集合A,函数y=x k,在x∈A时,函数值的取值范围构成集合B,则A∩B=∅的充要条件是.解析:已知函数y=2x,当x>0时,函数值的取值范围构成集合A=(1,+∞),当x∈(1,+∞)时,函数y=x k∈(0,+∞),由于A∩B=∅,故x k≤1=x0,故k≤0.故A ∩B= 的充要条件是k ≤0. 答案:k ≤015.已知函数y=f(x)满足f(2)>5,且以(1,1)点为对称中心,写出一个符合条件的函数y= . 解析:因为函数的对称中心为(1,1), 所以不妨设为分式函数f(x)=a x -1+1,因为f(2)>5,所以f(2)=a+1>5,解得a>4, 不妨取a=5,即y=5x -1+1.答案:y=5x -1+1(答案不唯一)16.已知f(x)=2sin(2x+π3),若∃x 1,x 2,x 3∈[0,3π2],且x 1<x 2<x 3,使得f(x 1)=f(x 2)=f(x 3),则x 1+x 2+x 3的最小值为 ,最大值为 .解析:作出f(x)图象如图所示,当f(x)图象与y=√3图象相交时,前三个交点横坐标依次为x 1,x 2,x 3,此时x 1+x 2+x 3最小;x 1+x 2=π12×2=π6,f(π)=2sin(2π+π3)=√3,x 3=π,所以最小值为π6+π=7π6;当f(x)图象与y=-√3图象相交时,交点横坐标依次为x 1,x 2,x 3,此时x 1+x 2+x 3最大,x 1+x 2=7π12×2=7π6,f(3π2)=2sin(3π+π3)=-√3,x 3=3π2,最大值为7π6+3π2=8π3.答案:7π68π3四、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)若函数y=lg(√3-2sin x)+√1-x 2的定义域为A. (1)求集合A;(2)当x ∈A 时,求函数y=cos 2x+sin x 的最大值. 解:(1)由题意可得{√3-2sinx >0,1-x 2≥0, 解得-1≤x ≤1, 即集合A=[-1,1].(2)y=cos 2x+sin x=-sin 2x+sin x+1,x ∈[-1,1], 令t=sin x ∈[-sin 1,sin 1], 则y=-t 2+t+1=-(t -12)2+54,故当t=12时,函数取得最大值为54.18.(本小题满分12分)某企业欲做一个介绍企业发展史的铭牌,铭牌的截面形状是如图所示的扇形环面(由扇形OAD 挖去扇形OBC 后构成的).已知OA=10,OB= x(0<x<10),线段BA ,CD 与BC ⏜,AD ⏜的长度之和为30,圆心角为θ弧度.(1)求θ关于x 的函数表达式;(2)记铭牌的截面面积为y ,试问:x 取何值时,y 的值最大?并求出最 大值.解:根据题意,可得BC ⏜=x ·θ,AD ⏜=10θ. 又BA+CD+BC⏜+AD ⏜=30, 所以10-x+10-x+x ·θ+10θ=30, 所以θ=2x+10x+10(0<x<10).(2)y=S 扇形OAD -S 扇形OBC =12θ×102-12θx 2=12θ×(102-x 2)=12θ×(10+x) (10-x),化简得y=-x 2+5x+50=-(x -52)2+2254.于是,当x=52(满足条件0<x<10)时,y max =2254.所以当x=52时,铭牌的截面面积最大,且最大面积为2254.19.(本小题满分12分) 已知函数f(x)=log 3(3x+1)-12x.若不等式f(x)-12x-a ≥0对x ∈(-∞,0]恒成立,求实数a 的取值范围.解:因为不等式f(x)-12x-a ≥0在区间(-∞,0]上恒成立,即a ≤log 3(3x +1)-x 在区间(-∞,0]上恒成立, 令g(x)=log 3(3x +1)-x=log 3(1+13x ),因为x ∈(-∞,0],所以1+13x ≥2,所以g(x)=log 3(1+13x )≥log 32,所以a ≤log 32,所以a 的取值范围是(-∞,log 32]. 20.(本小题满分12分)已知α∈(0,π2),β∈(π2,π),cos β=-13,sin(α+β)=79.(1)求tan β2的值;(2)求sin α的值.解:(1)因为cos β=cos 2β2-sin 2β2=cos 2β2-sin 2β2cos 2β2+sin 2β2=1-tan 2β21+tan 2β2,且cos β=-13,所以1-tan 2β21+tan 2β2=-13,解得tan 2β2=2,因为β∈(π2,π),所以β2∈(π4,π2),所以tan β2>0,所以tan β2=√2.(2)因为β∈(π2,π),cos β=-13,所以sin β=√1-cos 2β=√1-(-13) 2=2√23, 又α∈(0,π2), 故α+β∈(π2,3π2),又sin(α+β)=79,所以cos(α+β)=-√1-sin 2(α+β)=-√1-(79)2=-4√29.所以sin α=sin[(α+β)-β] =sin(α+β)cos β-cos(α+β)sin β =79×(-13)-(-4√29)×2√23=13.21.(本小题满分12分)在①f(x)的图象关于直线x=5π6对称,②f(x)的图象关于点(5π18,0)对称,③f(x)在[-π4,π4]上单调递增,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,若问题中的正实数a 存在,求出a 的值;若a 不存在,说明理由.已知函数f(x)=4sin(ωx+π6)+a(ω∈N *)的最小正周期不小于π3,且 ,是否存在正实数a ,使得函数f(x)在[0,π12]上有最大值3?解:由于函数f(x)的最小正周期不小于π3,所以2πω≥π3,所以1≤ω≤6,ω∈N *,若选择①,即f(x)的图象关于直线x=5π6对称,有5π6ω+π6=k π+π2(k ∈Z),解得ω=65k+25(k ∈Z),由于1≤ω≤6,ω∈N *,k ∈Z ,所以k=3,ω=4, 此时,f(x)=4sin(4x+π6)+a ,由x ∈[0,π12],得4x+π6∈[π6,π2],因此当4x+π6=π2,即x=π12时,f(x)取得最大值4+a ,令4+a=3,解得a=-1<0,不符合题意.故不存在正实数a ,使得函数f(x)在[0,π12]上有最大值3.若选择②,即f(x)的图象关于点(5π18,0)对称,则有5π18ω+π6=k π(k ∈Z),解得ω=185k-35(k ∈Z),由于1≤ω≤6,ω∈N *,k ∈Z ,所以k=1,ω=3. 此时,f(x)=4sin(3x+π6)+a.由x ∈[0,π12],得3x+π6∈[π6,5π12],因此当3x+π6=5π12,即x=π12时,f(x)取得最大值4sin 5π12+a=√6+√2+a ,令√6+√2+a=3,解得a=3-√6-√2<0,不符合题意. 故不存在正实数a ,使得函数f(x)在[0,π12]上有最大值3.若选择③,即f(x)在[-π4,π4]上单调递增,则有{-ωπ4+π6≥2kπ-π2,ωπ4+π6≤2kπ+π2(k ∈Z),解得{ω≤-8k +83,ω≤8k +43(k ∈Z), 由于1≤ω≤6,ω∈N *,k ∈Z ,所以k=0,ω=1. 此时,f(x)=4sin(x+π6)+a.由x ∈[0,π12],得x+π6∈[π6,π4],因此,当x+π6=π4,即x=π12时,f(x)取得最大值2√2+a ,令2√2+a=3,解得a=3-2√2,符合题意.故存在正实数a=3-2√2,使得函数f(x)在[0,π12]上有最大值3.22.(本小题满分12分)设函数f(x)=ka x -a -x (a>0,且a ≠1)是定义域为R 上的奇函数. (1)求k 的值;(2)若f(1)>0,试求不等式f(x 2+2x)+f(x-4)>0的解集;(3)若f(1)=32,且g(x)=a 2x +a -2x -2mf(x)在[1,+∞)上的最小值为-2,求m 的值.解:(1)因为f(x)是定义域为R 上的奇函数,所以f(0)=0,所以k-1=0,所以k=1,经检验k=1符合题意. (2)因为f(1)>0,所以a-1a >0,又a>0,且a ≠1,所以a>1, 易知f(x)在R 上单调递增, 原不等式化为f(x 2+2x)>f(4-x), 所以x 2+2x>4-x ,即x 2+3x-4>0, 所以x>1或x<-4,所以不等式的解集为{x|x>1或x<-4}. (3)因为f(1)=32,所以a-1a =32,即2a 2-3a-2=0,解得a=2或a=-12(舍去),所以g(x)=22x +2-2x -2m(2x -2-x )=(2x -2-x )2-2m(2x -2-x )+2.令t=f(x)=2x -2-x ,因为x ≥1,所以t ≥f(1)=32,所以g(t)=t 2-2mt+2=(t-m)2+2-m 2, 当m ≥32时,当t=m 时,g(t)min =2-m 2=-2,所以m=2,符合题意; 当m<32时,当t=32时,g(t)min =174-3m=-2,解得m=2512>32,舍去.综上可知,m=2.。
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. 函数 f (x )=∣∣∣12sin 2x 2cos 2x 1∣∣∣ 的取值范围是 ( ) A . [−1,1]B . (−1,1)C . [0,1]D . (0,1)2. 定义集合的一种运算“∗”:A ∗B ={z∣ z =xy,x ∈A,y ∈B }.设 A ={1,2},B ={0,2},则集合 A ∗B 的所有元素之和为 ( ) A . 0 B . 2 C . 3 D . 63. 设 x 1,x 2 分别是函数 f (x )=x −a −x 和 g (x )=xlog a x −1 的零点(其中 a >1),则 x 1+4x 2 的取值范围是 ( ) A . [4,+∞) B . (4,+∞) C . [5,+∞) D . (5,+∞)4. 已知角 α 为第三象限角,cosα−sinα=−√53,则 cos2α 等于 ( )A .√659B . −√659C . ±√659D . −495. 已知 a ,b 是实数,则“a >∣b ∣”是“2a >2b ”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6. “a >0”是“a 2+a >0”的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件7. 已知函数 f (x )={−x 2+4x,x <0ln (x +1),x ≥0,若 ∣f (x )∣≥ax ,则 a 的取值范围是 ( )A . (−∞,0]B . (−∞,1]C . [−4,1]D . [−4,0]8. 已知偶函数 f (x ) 满足 f (4+x )=f (4−x ) 且 f (0)=0,当 x ∈(0,4] 时,f (x )=ln (2x )x,关于x 的不等式 [f (x )]2+a ⋅f (x )>0 在 [−200,200] 上有且只有 200 个整数解,则实数 a 的取值范围为 ( ) A . (−13ln6,ln2] B . (−ln2,−13ln6)C . (−13ln6,ln2)D . (−ln2,−13ln6]9.若a,b,c∈(0,+∞),且ab+ac+bc+2√5=6−a2,则2a+b+c的最小值为( )A.√5−1B.√5+1C.2√5+2D.2√5−210.下列函数中能用二分法求零点的是( )A.B.C.D.二、填空题(共10题)11.设a>0,b>0,给出下列不等式:① a2+1>a;② (a+1a )(b+1b)≥4;③ (a+b)⋅(1a+1b)≥4;④ a2+9>6a.其中恒成立的有.(填序号)12.函数f(x)=√x−124−2x的定义域是.13.化简:cos(α−π2)sin(5π2+α)⋅sin(α−π)⋅cos(2π−α)=.14.设函数y=f(x)的定义域为D,若对任意x1∈D,存在x2∈D,使得f(x1)⋅f(x2)=1,则称函数f(x)具有性质M,给出下列四个结论:①函数y=x3−x不具有性质M;②函数y=e x+e−x2具有性质M;③若函数y=log8(x+2),x∈[0,t]具有性质M,则t=510;④若函数y=3sinx+a4具有性质M,则a=5.其中,正确结论的序号是.15.已知集合A={1,2},B={a,a2+3},若A∩B={1},则实数a的值为.16.已知定义在[1,+∞)上的函数f(x)={4−∣8x−12∣,1≤x≤212f(x2),x>2及如下的4个命题:①关于x的方程f(x)−12n=0(n∈N∗)有2n+4个不同的零点;②对于实数x∈[1,+∞),不等式xf(x)≤6恒成立;③在[1,6]上,方程6f(x)−x=0有5个零点;④x∈[2n−1,2n](n∈N∗)时,函数f(x)的图象与x轴围成图形的面积是4.则以上命题正确的为.(把正确命题前的序号填在横线上)17.若函数y=sin(2x+7π2)的图象关于直线x=θ对称,则cos4θ=.18.函数f(x)=ax+1−2a在区间(−1,1)上存在零点,则实数a的取值范围是.19.已知xy>0,x+y=3,则x2y+1+y2x+2的最小值为.20.化简:1+sin3α−2sin2(π4−α2)cosα−1+2cos23α2=.三、解答题(共10题)21.已知sinα=−35,且角α在第三象限,求cosα和tanα的值.22.设函数f(x)=x2+b∣x−2∣+1(b∈R).(1) 当数列{f(n)}为单调递增数列时,求b的范围;(2) 当函数f(x)在区间[0,2]上有零点时,求b的范围;(3) 设f(x)在区间[0,2]上的最小值为g(b),求函数g(b)的表达式.23.已知f(x)=−12+sin52x2sin x2,x∈(0,π).(1) 将f(x)表示成cosx的多项式;(2) 求f(x)的最小值.24.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,∣φ∣<π2)的图象与y轴的交点为(0,1)且在y轴右侧的第一个最高点和第一个最低点的坐标分别为(x0,2)和(x0+π,−2).2(1) 求f(x)的解析式及x0值;,求f(θ)的值.(2) 若锐角θ满足cosθ=13.25.已知函数f(x)=x+1x(1) 判断函数的奇偶性,并加以证明;(2) 用定义证明f(x)在(0,1)上是减函数.26.已知函数f(x)=x2−2ax+1(a∈R)在[2,+∞)上单调递增.(1) 若函数y=f(2x)有实数零点,求满足条件的实数a的集合A.(2) 若对于任意的a∈[1,2]时,不等式f(2x+1)>3f(2x)+a恒成立,求x的取值范围.27.如图,已知A,B两个城镇相距20千米,设M是AB的中点,在AB的中垂线上有一高铁站P,P,M的距离为10千米.为方便居民出行,在线段PM上任取一点O(点O不与P,M重合)建设交通枢纽,从高铁站铺设快速路到O处,再铺设快速路分别到A,B两处.因地质条件等各种因素,其中快速路PO造价为 1.5百万元/千米,快速路OA造价为1百万元/千米,快速路OB造价为2百万元/千米.设∠OAM=θ(rad),总造价为y(单位:百万元).(1) 求y关于θ的函数关系式,并指出函数的定义域;(2) 求总造价的最小值,并求出此时θ的值.28. 计算 cos π5+cos2π5+cos3π5+cos4π5的值.29. 已知 y =x 2ax+b (a ,b 为常数),且方程 y −x +12=0 的两个实根为 x 1=3,x 2=4.(1) 求 a ,b 的值;(2) 设 k >1,解关于 x 的不等式 y <(k+1)x−k 2−x.30. 对于函数 f (x ),若在定义域内存在实数 x 0,满足 f (−x 0)=−f (x 0),则称 f (x ) 为“M 类函数”.(1) 若函数 f (x )=sin (x +π3),试判断 f (x ) 是否为“M 类函数”?并说明理由; (2) 若 f (x )=2x +m 是定义在 [−1,1] 上的“M 类函数”,求实数 m 的最小值;(3) 若 f (x )={log 2(x 2−2mx ),x ≥2−3,x <2为其定义域上的“M 类函数”,求实数 m 的取值范围.答案一、选择题(共10题)1. 【答案】C【解析】f(x)=1−sin22x,sin22x∈[0,1].【知识点】二阶行列式、Asin(ωx+ψ)形式函数的性质2. 【答案】D【解析】A∗B={0,2,4}.【知识点】交、并、补集运算3. 【答案】D【解析】设x1,x2分别是函数f(x)=x−a−x和g(x)=xlog a x−1的零点(其中a>1),可知x1是方程a x=1x 的解;x2是方程1x=log a x的解,则x1,x2分别为函数y=1x的图象与函数y=y=a x函数y=log a x的图象交点的横坐标;设交点分别为A(x1,1x1),B(x2,1x2),由a>1,知0<x1<1;x2>1,又因为y=a x和y=log a x以及y=1x的图象均关于直线y=x对称,所以两交点一定关于y=x对称,由于点A(x1,1x1),关于直线y=x的对称点坐标为(1x1,x1),所以x1=1x2,有x1x2=1,而x1≠x2,则x1+4x2=x1+x2+3x2≥2√x1x2+3x2>2+3=5,即x1+4x2∈(5,+∞).故选:D.【知识点】函数的零点分布4. 【答案】A【解析】因为(cosα−sinα)2=1−2sinαcosα=59,所以2sinαcosα=49,(cosα+sinα)2=1+2sinαcosα=1+49=139.因为角 α 为第三象限角,所以 cosα+sinα<0, 即 cosα+sinα=−√133. 所以 cos2a =(cosα+sinα)⋅(cosα−sinα)=−√133×(−√53)=√659. 【知识点】二倍角公式5. 【答案】A【解析】因为 a >∣b ∣≥b ,且 y =2x 为增函数,所以 2a >2b ,所以“a >∣b ∣”是“2a >2b ”的充分条件,若 2a >2b ,则 a >b ⇏a >∣b ∣,如 2>−3,但 2<∣−3∣, 所以“a >∣b ∣”是“2a >2b ”的充分不必要条件. 【知识点】指数函数及其性质6. 【答案】A【知识点】充分条件与必要条件7. 【答案】D【解析】由题意作出函数 y =∣f (x )∣ 和 y =ax 的图象.由图象得,函数 y =ax 在图象为经过原点的直线,当直线 y =ax 介于直线 l 和 x 轴之间时与题意相符,直线 l 为曲线的切线,且此时 y =∣f (x )∣ 在第二象限的解析式为 y =x 2−4x ,导数为 y =2x −4,因为 x ≤0,所以 y ≤−4,故直线 l 的斜率为 −4,所以只需直线 y =ax 的斜率 a 介于 −4 与 0 之间即可,即 −4≤a ≤0. 【知识点】对数函数及其性质、分段函数8. 【答案】D【解析】当 0<x ≤4 时,fʹ(x )=1−ln2x x 2,令 fʹ(x )=0 得 x =e2,所以 f (x ) 在 (0,e2) 上单调递增,在 (e2,4) 上单调递减, 因为 f (x ) 是偶函数,所以 f (x +4)=f (4−x )=f (x −4), 所以 f (x ) 的周期为 8,因为 f (x ) 是偶函数,且不等式 f 2(x )+af (x )>0 在 [−200,200] 上有且只有 200 个整数解, 所以不等式在 (0,200) 内有 100 个整数解,因为 f (x ) 在 (0,200) 内有 25 个周期, 所以 f (x ) 在一个周期 (0,8) 内有 4 个整数解,①若 a >0,由 f 2(x )+af (x )>0,可得 f (x )>0 或 f (x )<−a , 显然 f (x )>0 在一个周期 (0,8) 内有 7 个整数解,不符合题意; ②若 a <0,由 f 2(x )+af (x )>0,可得 f (x )<0 或 f (x )>−a ,显然 f (x )<0 在区间 (0,8) 上无解, 所以 f (x )>−a 在 (0,8) 上有 4 个整数解, 因为 f (x ) 在 (0,8) 上关于直线 x =4 对称, 所以 f (x ) 在 (0,4) 上有 2 个整数解, 因为 f (1)=ln2,f (2)=ln42=ln2,f (3)=ln63,所以 f (x )>−a 在 (0,4) 上的整数解为 x =1,x =2. 所以ln63≤−a <ln2,解得 −ln2<a ≤−ln63.【知识点】函数的奇偶性、函数的周期性、函数的零点分布、函数的单调性9. 【答案】D【解析】由题意,得 a 2+ab +ac +bc =6−2√5, 所以 6−2√5=a (a +b )+c (a +b )=(a +c )(a +b )≤[(a+c )+(a+b )2]2,即 (√5−1)2≤(2a+b+c 2)2,当且仅当 b =c 时,等号成立,又 a,b,c ∈(0,+∞),所以 √5−1≤(2a+b+c )2,所以 2a +b +c 的最小值为 2√5−2. 【知识点】均值不等式的应用10. 【答案】C【解析】在A 和D 中,函数虽有零点,但在零点左右函数值同号,因此它们都不能用二分法求零点;在B 中,函数无零点;在C 中,函数图象是连续不断的,且图象与 x 轴有交点,并且其零点左右函数值异号,所以C 中的函数能用二分法求零点. 【知识点】二分法求近似零点二、填空题(共10题) 11. 【答案】①②③【解析】因为 a 2+1−a =(a −12)2+34>0,所以 a 2+1>a .故①恒成立; 因为 a +1a≥2,b +1b≥2,所以 (a +1a )(b +1b )≥4,当且仅当a=1且b=1时,等号成立.故②恒成立;因为a+b≥2√ab,1a +1b≥2√1ab,所以(a+b)⋅(1a +1b)≥4,当且仅当a=b时,等号成立.故③恒成立;当a=3时,a2+9=6a=18,故④不能恒成立.【知识点】均值不等式的应用12. 【答案】(1,+∞)【知识点】函数的定义域的概念与求法13. 【答案】−sin2α【解析】原式=cos(π2−α)sin(2π+π2+α)⋅(−sinα)⋅cosα=sinαsin(π2+α)⋅(−sinα)⋅cosα=sinαcosα⋅(−sinα)⋅cosα=−sin2α.【知识点】同角三角函数的基本关系、诱导公式14. 【答案】①③【解析】①当x1=1时,f(1)=0,显然不存在x2,使得f(x1)⋅f(x2)=0,故函数y=x3−x不具有性质M.故①正确;②因为e x>0,则y=e x+e−x2=12(e x+1e x)≥12⋅2√e x⋅1e x=1,当且仅当e x=1e x即x=0时等号成立,所以y≥1恒成立,所以当x1≠0时,f(x1)⋅f(x2)>1恒成立,故函数y=e x+e−x2不具有性质M.故②错误;③函数y=log8(x+2)在[0,t]上是单调增函数,其值域为[log82,log8(t+2)],要使得其具有M性质,则{1log8(t+2)≤log82,log8(t+2)≤1log82,即log82×log8(t+2)=1,解得(t+2)=83,故t=510.故③正确;④若函数y=3sinx+a具有性质M,一方面函数值不可能为零,也即3sinx+a≠0对任意的x恒成立,解得a>3或a<−3,在此条件下,另一方面,y=13sinx+a的值域是y=3sinx+a值域的子集.y=3sinx+a的值域为[a−3,a+3],y=13sinx+a 的值域为[1a+3,1a−3],要满足题意,只需1a+3≥a−3,1a−3≤a+3,解得a2−9=1,故a=±√10.故④错误.综上所述,正确的是①③.【知识点】对数函数及其性质、指数函数及其性质15. 【答案】1【解析】由题意得1∈B,显然a2+3≥3,所以a=1,此时a2+3=4,满足题意.故实数a的值为1.【知识点】交、并、补集运算16. 【答案】②③【解析】当1≤x≤32时,f(x)=8x−8;32≤x≤2时,f(x)=16−8x;当2≤x≤3时,则1≤x2≤32,f(x)=12f(x2)=2x−4;当3≤x≤4时,则32≤x2≤2,f(x)=12f(x2)=8−2x;当4≤x≤6时,则2≤x2≤3,f(x)=12f(x2)=x2−2;当6≤x≤8时,则3≤x2≤4,f(x)=12f(x2)=4−x2,画出草图,当n=1时,f(x)−12=0在[1,8]上有6个不相等的实根,在[8,16]上只有一个实根,共有7个不相等的实根,故①错;函数f(x)在各自分段区间内的“尖点”都在曲线y=6x(x>0)上,对于实数x∈[1,+∞),不等式xf(x)≤6恒成立,故②正确;在[1,6]上,方程6f(x)−x=0即f(x)=x6,由函数f(x)及y=x6的图象,可得方程6f(x)−x=0有5个解,故③正确;函数f(x)在各自分段区间内的“尖点”的函数值为以4为首项,公比为12的等比数列,故当x∈[2n−1,2n](n∈N∗)时,函数f(x)的最高点为23−n,与x轴围成的三角形的面积为12×23−n×2n−1=2,故④错,或观察得到每个三角形面积均为2的规律可知④错.【知识点】函数的零点分布17. 【答案】1【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质18. 【答案】(13,1)【知识点】零点的存在性定理19. 【答案】32【知识点】均值不等式的应用20. 【答案】tan2α【解析】原式=sin3α+cos(π2−α)cosα+cos3α=sin3α+sinαcosα+cos3α=2sin2αcosα2cos2αcosα=tan2α.【知识点】二倍角公式三、解答题(共10题)21. 【答案】因为sinα=−35,且sin2α+cos2α=1,所以cosα=±√1−sin2α=±45,因为角α在第三象限,所以cosα<0,所以cosα=−45,所以tanα=sinαcosα=−35−45=34.【知识点】同角三角函数的基本关系22. 【答案】(1) f (x )=x 2+b ∣x −2∣+1={x 2+bx −2b +1,x ≥2x 2−bx +2b +1,x <2,当数列 {f (n )} 为单调递增时,{b2≤52,f (2)>f (1),即 {b ≤5,5>2+b,解得 b <3,故 b 的取值范围是 (−∞,3).(2) 当 x ∈[0,2] 时,f (x )=x 2−bx +2b +1, 若函数 f (x ) 在区间 [0,2] 上有零点,则 f (0)⋅f (2)<0 或 {0<b2<2,Δ=b 2−4(2b +1)>0,f (0)>0,f (2)>0,所以 2b +1<0 或 {0<b <4,b 2−8b −4>0,2b +1>0,当 2b +1<0 时,b <−12;当 {0<b <4,b 2−8b −4>0,2b +1>0 时,不等式组无解,综上,b 的范围为 (−∞,−12).(3) 当 b ≤−4 时,−b2≥2,b 2≤−2,则函数 f (x ) 在 (−∞,b2) 递减,在 (b2,2) 递增,在 (2,−b2) 递减,在 (−b2,+∞) 递增, 因为 f (b2)=−b 24+2b +1,f (−b2)=−b 24−2b +1,f (b 2)<f (−b2),所以 f (x ) 的最小值为 −b 24+2b +1;当 −4<b <4 时,−2<−b 2<2,−2<b 2<2,则函数 f (x ) 在 (−∞,b2) 递减,在 (b2,2) 递增,在 (2,+∞) 递增, 所以 f (x ) 的最小值为 f (b2)=−b 24+2b +1;当 b ≥4 时,−b 2≤−2,b2≥2,则函数 f (x ) 在 (−∞,2) 递减,在 (2,+∞) 递增, 所以 f (x ) 的最小值为 f (2)=5,综上所述,当 b <4 时,f (x ) 的最小值为 −b 24+2b +1;当 b ≥4 时,f (x ) 的最小值为 5, 故 g (b )={−b 24+2b +1,b <45,b ≥4. 【知识点】函数的零点分布、函数的最大(小)值、绝对值不等式的求解23. 【答案】(1)f (x )=sin 5x 2−sin x 22sinx 2=2cos 3x 2sinx 2sinx 2=2cos3x 2cosx 2=cos2x +cosx=2cos 2x +cosx −1.(2) ∵ f (x )=2(cosx +14)2−98,且 −1≤cosx ≤1,∵当 cosx =−14 时,f (x ) 取得最小值 −98.【知识点】积化和差与和差化积公式、函数的最大(小)值、三角函数的性质24. 【答案】(1) 由题意可得:A =2,T2=π2,即2πω=π,所以 ω=2,f (x )=2sin (2x +φ),f (0)=2sinφ=1,由 ∣φ∣<π2 得 φ=π6,所以 f (x )=2sin (2x +π6), f (x 0)=2sin (2x 0+π6)=2,所以 2x 0+π6=2kπ+π2,x 0=kπ+π6(k ∈Z ), 又因为 x 0 是最小的正数,所以 x 0=π6.(2) f (θ)=2sin (2θ+π6)=√3sin2θ+cos2θ, 因为 θ∈(0,π2),cosθ=13,所以 sinθ=2√23, cos2θ=2cos 2θ−1=−79,sin2θ=2sinθcosθ=4√29,所以 f (θ)=√3⋅4√29−79=4√6−79. 【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质25. 【答案】(1) 函数 f (x ) 为奇函数.证明:易知函数 f (x ) 的定义域 (−∞,0)∪(0,+∞) 关于原点对称. 又因为 f (−x )=−x −1x =−(x +1x )=−f (x ), 所以函数 f (x ) 为奇函数.(2) 任取 x 1,x 2∈(0,1),且 x 1<x 2,则f (x 2)−f (x 1)=x 2+1x 2−x 1−1x 1=(x 2−x 1)(1−1x 1x 2)=(x 2−x 1)(x 1x 2−1)x 1x 2,因为 0<x 1<x 2<1,所以 x 2−x 1>0,0<x 1x 2<1,即 x 1x 2−1<0, 所以 f (x 2)−f (x 1)<0,即 f (x 2)<f (x 1). 因此函数 f (x ) 在 (0,1) 上是减函数. 【知识点】函数的奇偶性、函数的单调性26. 【答案】(1) 函数 f (x )=x 2−2ax +1(a ∈R ) 的单调递增区间是 [a,+∞), 因为 f (x ) 在 [2,+∞) 上单调递增,所以 a ≤2, 令 2x =t ,则 f (2x )=f (t )=t 2−2at +1(t >0),函数 y =f (2x ) 有实数零点,即 y =f (t ) 在 (0,+∞) 上有零点. 只需:{Δ=4a 2−4≥0,a >0,f (0)>0, 解得 a ≥1.综上:1≤a ≤2.故 A ={a∣ 1≤a ≤2}.(2) f (2x+1)>3f (2x )+a 化简得 (2x+1−1)a +22x −2>0, 因为对于任意的 a ∈A 时,不等式 f (2x+1)>3f (2x )+a 恒成立, 即对于 1≤a ≤2,不等式 (2x+1−1)a +22x −2>0 恒成立, 设 g (a )=(2x+1−1)a +22x −2(1≤a ≤2), 所以 {g (1)>0,g (2)>0, 即 {2x+1−1+22x −2>0,2(2x+1−1)+22x −2>0.解得 2x >1, 所以 x >0,综上,满足条件的 x 的取值范围是 (0,+∞).【知识点】函数的零点分布、恒成立问题、函数的单调性(1) 因为∠OAM=θ,PM⊥AB,M为AB的中点,所以OA=OB=10cosθ,OM=10tanθ,OP=10−10tanθ,所以y=10cosθ×1+10cosθ×2+(10−10tanθ)×1.5=30cosθ−15tanθ+15=15(2cosθ−tanθ)+15(0<θ<π4).(2) 设f(θ)=2cosθ−tanθ=2−sinθcosθ(0<θ<π4),则fʹ(θ)=−cos2θ+sinθ(2−sinθ)cos2θ=2sinθ−1cos2θ.令fʹ(θ)=0,得sinθ=12,又0<θ<π4,所以θ=π6.当0<θ<π6时,sinθ<12,fʹ(θ)<0,f(θ)单调递减;当π6<θ<π4时,sinθ>12,fʹ(θ)>0,f(θ)单调递增.所以f(θ)的最小值为f(π6)=√3,此时总造价最小.所以当θ=π6时,总造价最小,最小值为(15√3+15)百万元.【知识点】利用导数处理生活中的优化问题、建立函数表达式模型28. 【答案】原式=(cosπ5+cos4π5)+(cos2π5+cos3π5)=[cosπ5+cos(π−π5)]+[cos2π5+cos(π−2π5)]=(cosπ5−cosπ5)+(cos2π5−cos2π5)=0.【知识点】诱导公式(1) 将x1=3,x2=4分别代入方程x2ax+b −x+12=0中,得{93a+b=−9,164a+b=−8,解得{a=−1,b=2.(2) 由(1)知y=x22−x (x≠2),不等式即为x22−x<(k+1)x−k2−x,可转化为x2−(k+1)x+k2−x<0,即(x−2)(x−1)(x−k)>0.①当1<k<2时,原不等式的解集为{x∣ 1<x<k或x>2};②当k=2时,不等式为(x−2)2(x−1)>0,原不等式的解集为{x∣ 1<x<2或x>2};③当k>2时,原不等式的解集为{x∣ 1<x<2或x>k}.综上可知,当1<k<2时,不等式的解集为{x∣ 1<x<k或x>2};当k=2时,不等式的解集为{x∣ 1<x<2或x>2};当k>2时,不等式的解集为{x∣ 1<x<2或x>k}.【知识点】分式不等式的解法、函数零点的概念与意义30. 【答案】(1) 由f(−x)=−f(x),得sin(−x+π3)=−sin(x+π3),所以√3cosx=0,所以存在x0=π2∈R满足f(−x0)=−f(x0),所以函数f(x)=sin(x+π3)是“M类函数”.(2) 因为f(x)=2x+m是定义在[−1,1]上的“M类函数”,所以存在实数x0∈[−1,1]满足f(−x0)=−f(x0),即方程2x+2−x+2m=0在[−1,1]上有解.令t=2x∈[12,2],则m=−12(t+1t),因为g(t)=−12(t+1t)在[12,1]上单调递增,在[1,2]上单调递减,所以当t=12或t=2时,m取最小值−54.(3) 由x2−2mx>0对x≥2恒成立,得m<1,因为若 f (x )={log 2(x 2−2mx ),x ≥2−3,x <2 为其定义域上的“M 类函数”.所以存在实数 x 0,满足 f (−x 0)=−f (x 0), ①当 x 0≥2 时,−x 0≤−2,所以 −3=−log 2(x 02−2mx 0),所以 m =12x 0−4x 0,因为函数 y =12x −4x (x ≥2) 是增函数,所以 m ≥−1, ②当 −2<x 0<2 时,−2<−x 0<2, 所以 f (−x 0)≠−f (x 0), ③当 x 0≤−2 时,−x 0≥2,所以 log 2(x 02+2mx 0)=3,所以 m =−12x 0+4x 0,因为函数 y =−12x +4x (x ≤−2) 是减函数, 所以 m ≥−1.综上所述,实数 m 的取值范围是 [−1,1).【知识点】指数函数及其性质、函数的最大(小)值、Asin(ωx+ψ)形式函数的性质、函数的单调性、对数函数及其性质。
(人教版A 版2017课标)高中数学必修第一册 全册综合测试卷三(附答案)第一章综合测试一、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.已知集合{}21,0,1,2A =--,,{}|1B y y x x A ==-∈,,则下列关系正确的是( )A .AB =B .A B ⊆C .B A ⊆D .A B =∅∩2.已知集合{}2|320A x ax x =-+=中有且只有一个元素,那么实数a 的取值集合是( )A .98⎧⎫⎨⎬⎩⎭B .908⎧⎫⎨⎬⎩⎭,C .{}0D .203⎧⎫⎨⎬⎩⎭, 3.已知函数()()12232x x x f x f x x +⎧⎪-=⎨⎪+⎩,>,,≤,则()2f 的值等于( )A .4B .3C .2D .无意义4.已知函数()f x 的定义域为R ,则实数k 的取值范围是( )A .()()00-∞+∞,∪,B .[]04,C .[)04,D .()04,5.已知两个函数()f x 和()g x 的定义域和值域都是集合{}123,,,其定义如表所示,则()()f g x 对应的三个值依次为( )A .2,1,3B .1,2,3C .3,2,1D .1,3,26.已知函数()221x f x x =+,则()()()()1111234234f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭( ) A .3B .4C .72D .927.设全集为R ,函数()01x f x +=定义域为M ,则M =R ð( )A .{}|2x x ≥B .{}|21x x x -<且≠C .{}|21x x x -≥或=D .{}|21x x x ->或=8.若函数()()221341x x x f x a x a x ⎧-+⎪=⎨-+⎪⎩,<,,≥满足对任意实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -->成立,则实数a 的取值范围是( )A .()1+∞,B .[)13,C .233⎡⎫-⎪⎢⎣⎭, D .()3-∞,9.已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且()()112f g -+=,()()114f g +-=,则()1g 等于( ) A .4B .3C .2D .110.已知()22f x x ax =-+与()ag x x=在区间[]12,上都是减函数,则a 的取值范围为( )A .()01,B .(]01,C .()()1001-,∪, D .[)(]1001-,∪, 11.已知(){}2min 26f x x x x x =--,,,则()f x 的值域是( )A .(]2-∞,B .(]3-∞,C .[]02,D .[)2+∞,12.已知定义域为R 的函数()f x 在区间()4+∞,上为减函数,且函数()4y f x =+为偶函数,则( ) A .()()23f f >B .()()25f f >C .()()35f f >D .()()36f f >二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.设集合{}24A t =-,,集合{}591B t t =--,,,若9A B ∈∩,则实数t =________.14.)13fx =+,则()f x =________.15.若函数y =的定义域为R ,则a 的取值范围为________. 16.已知函数()y f x =在()()00-∞+∞,∪,上为奇函数,且在()0+∞,上为增函数,()20f -=,则不等式()x f x ⋅<0的解集为________.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)已知函数()mf x x x=+,且()13f =. (1)求m ;(2)判断函数()f x 的奇偶性.18.(本小题满分12分)设全集U =R ,{}|13A x x =≤≤,{}|23B x a x a =+<<. (1)当1a =时,求()U A B ∩ð;(2)若()U A B B =∩ð,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分12分)设函数()()21f x ax bx a b =++,为实数,()()()00.f x x F x f x x ⎧⎪=⎨-⎪⎩,>,,<(1)若()10f -=,且对任意实数x 均有()0f x ≥成立,求()F x 的表达式;(2)在(1)的条件下,当[]22x ∈-,时,()()g x f x kx =-是单调函数,求实数k 的取值范围.20.(本小题满分12分)“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度v (单位:千克/年)是养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当04x <≤时,v 的值为2千克/年;当420x <≤时,v 是x 的一次函数;当20x >时,因缺氧等原因,v 的值为0千克/年. (1)当020x <≤时,求v 关于x 的函数表达式.(2)当养殖密度x 为多少时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)可以达到最大?并求出最大值.21.(本小题满分12分)定义在()11-,上的函数()f x 满足()()f x f x -=-,且()()1120f a f a -+-<.若()f x 是()11-,上的减函数,求实数a 的取值范围.22.(本小题满分12分)已知()f x 是二次函数,()()050f f ==,且()112f -=. (1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 在[]0m ,上的最小值()g m ;(3)对(2)中的()g m ,求不等式()()21g t g t -<的解集.第一章综合测试答案解析一、 1.【答案】C【解析】由集合{}21,0,1,2A =--,,{}|1B y y x x A ==-∈,,得{}101B =-,,.又因为集合{}21,0,1,2A =--,,所以B A ⊆,故选C .2.【答案】B【解析】Q 集合{}2|320A x ax x =-+=中有且只有一个元素,0a ∴=或0980a a ⎧⎨∆=-=⎩≠,,解得0a =或98a =,∴实数a 的取值集合是908⎧⎫⎨⎬⎩⎭,. 3.【答案】C【解析】()()12232x x x f x f x x +⎧⎪-=⎨⎪+⎩Q ,>,,≤,()()5125252f f +∴===-.故选C .4.【答案】B【解析】()f x Q 的定义域为R ,∴不等式210kx kx ++≥的解集为R .①当0k =时,10≥恒成立,满足题意;②当0k ≠时,2040k k k ⎧⎨∆=-⎩>,≤,解得04k <≤.综上,04k ≤≤.故选B . 5.【答案】A【解析】当1x =时,()11g =,()()()112f g f ==;当2x =时,()23g =,()()()231f g f ==;当3x =时,()32g =,()()()323f g f ==,故选A . 6.【答案】C【解析】因为()221x f x x =+,所以222111111x f x x x ⎛⎫⎪⎛⎫⎝⎭== ⎪+⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭,所以()11f x f x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 故()()()()1111712343234112f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++=+= ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选C . 7.【答案】C【解析】要使函数有意义,则120x x +⎧⎨-⎩≠0,>,得2x <且1x -≠,所以{}|21M x x x =<且≠-,所以{}|2M x x x ==R ≥或-1ð.故选C . 8.【答案】C【解析】Q 对任意实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -->成立,()f x ∴在R 上是增函数,()230314121a a a -⎧⎪∴⎨-⨯+-+⨯⎪⎩>,≥,解得233a -≤<.故选C . 9.【答案】B【解析】()f x Q 是奇函数,()()11f f -=-. 又()g x Q 是偶函数,()()11g g ∴-=.()()()()112112f g g f -+=∴-=Q ,.① ()()()()114114f g f g +-=∴+=Q ,.②由①②,得()13g =. 10.【答案】B【解析】()()2222f x x ax x a a =-+=--+,其单调递减区间为()a ∞,+,()f x 在区间[]12,上是减函数,则1a ≤.又()ag x x=在区间[]12,上是减函数,则0a >.01a ∴<≤.11.【答案】B【解析】(){}2min 26f x x x x x =--Q ,,,的同一平面直角坐标系中分别作出22y x x =-,6y x =-,y x =的图像,并取其函数值较小的部分,如图所示.则由图像可知函数(){}2min 26f x x x x x =--,,的值域为(]3-∞,,故选B . 12.【答案】D【解析】()4y f x =+Q 为偶函数,()()44f x f x ∴-+=+.令2x =,得()()()()224246f f f f =-+=+=,同理,()()35f f =.又知()f x 在()4+∞,上为减函数,56Q <,()()56f f ∴>.()()23f f ∴<,()()()265f f f =<,()()()356f f f =>.故选D . 二、13.【答案】3-【解析】{}24A t =-Q ,,{}591B t t =--,,,且9A B ∈∩,29t ∴=,解得3t =或3t =-,当3t =时,根据集合元素互异性知不符合题意,舍去;当3t =-时,符合题意.14.【答案】()()2131x x -+≥【解析】由题设1t =,()21x t ∴=-,1t ≥,()()213f t t ∴=-+,()()()2131f x x x ∴=-+≥. 15.【答案】[]19,【解析】Q函数y =的定义域为R ,()()2221101a x a x a ∴-+-++≥恒成立. 当210a -=时,1a =±,当1a =时,不等式恒成立,当1a =-时,无意义;当210a -≠时,()()22210214101a a a a ⎧-⎪⎨∆=---⋅⎪+⎩>,≤,解得19a <≤.综上所述,a 的取值范围为[]19,. 16.【答案】()()2002-,∪, 【解析】根据题意画出()f x 的大致图像,如图所示.由图像可知当20x -<<或02x <<时,()0x f x ⋅<. 三、17.【答案】解(1)()13f =Q ,13m ∴+=,2m ∴=. (2)由(1)知,()2f x x x=+,其定义域是{}|0x x x ∈R ≠,,关于原点对称. 又()()22f x x x f x x x ⎛⎫-=--=-+=- ⎪⎝⎭Q ,∴函数()f x 是奇函数. 18.【答案】解(1)当1a =时,{}|24B x x =<<.{}|13A x x =Q ≤≤,{}|13U A xx x ∴=<或>ð,(){}|34U A B x x ∴=∩<<ð.(2)若()U A B B =∩ð,则U B A ⊆ð. ①B =∅时,23a a +≥,则3a ≥;②B ∅≠时,2331a a a +⎧⎨+⎩<,≤或2323a a a +⎧⎨⎩<,≥,则2a -≤或332a ≤<.综上,实数a 的取值范围是(]322⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭,∪,. 19.【答案】解(1)()10f -=Q ,1b a ∴=+,由()0f x ≥恒成立,知0a >且()()22241410b a a a a ∆=-=+-=-≤,1a ∴=,从而()221f x x x =++,()()()221010.x x F x x x ⎧+⎪∴=⎨-+⎪⎩,>,,< (2)由(1)可知()221f x x x =++,()()()221g x f x kx x k x ∴=-=+-+. ()g x Q 在[]22-,上是单调函数, 222k -∴--≤或222k--≥,解得2k -≤或6k ≥. 即实数k 的取值范围是(][)26-∞-+∞,∪,. 20.【答案】解(1)由题意得当04x <≤时,2v =. 设当420x <≤时,v ax b =+,由已知得20042a b a b +=⎧⎨+=⎩,,解得1852a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,,所以1582v x =-+.故函数20415420.82x v x x ⎧⎪=⎨-+⎪⎩,<≤,,<≤ (2)设鱼的年生长量为()f x 千克/立方米,依题意,由(1)可得()220415420.82x x f x x x x ⎧⎪=⎨-+⎪⎩,<≤,,<≤当04x <≤时,()f x 为增函数,故()()max 4428f x f ==⨯=;当420x <≤时,()()2215125108282f x x x x =-+=--+,()()max 1012.5f x f ==.所以当020x <≤时,()f x 的最大值为12.5,即当养殖密度x 为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值为12.5千克/立方米. 21.【答案】解:由()()1120f a f a -+-<, 得()()112f a f a ---<.()()f x f x -=-Q ,()11x ∈-,, ()()121f a f a ∴--<. 又()f x Q 是()11-,上的减函数, 1111211121,a a a a --⎧⎪∴--⎨⎪--⎩<<,<<,>解得203a <<. 故实数a 的取值范围是203⎛⎫⎪⎝⎭,.22.【答案】解(1)因为()f x 是二次函数,且()()050f f ==, 所以设()()()50f x ax x a =-≠. 又因为()1612f a -==,所以2a =,所以()()225210f x x x x x =-=-.(2)由(1)知()f x 的对称轴为52x =, 当502m <≤时,()f x 在区间[]0m ,上单调递减,所以()f x 的最小值为()2210f m m m =-;当52m >时,()f x 在区间502⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,在区间52m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递增,所以()f x 的最小值为52522f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.综上所述,()()2min521002255.22m m m f x g m m ⎧-⎪⎪==⎨⎪-⎪⎩,<≤,,>(3)因为()()21g t g t -<,所以210215212t t t t ⎧⎪-⎪-⎨⎪⎪-⎩>,<,<,解得112t <<,即不等式()()21g t g t -<的解集为1|12t t ⎧⎫⎨⎬⎩⎭<<.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.下列等式一定正确的是( ) A .()lg lg lg xy x y =+B .222m n m n ++=C .222m n m n +⋅=D .2ln 2ln x x =2.若函数()12122m y m m x -=+-是幂函数,则m =( )A .1B .3-C .3-或1D .23.下列函数既是增函数,图像又关于原点对称的是( ) A .y x x =B .x y e =C .1y x=-D .2log y x =4.函数()ln 3y x =- )A .[)23,B .[)2+∞,C .()3-∞,D .()23,5.下列各函数中,值域为()0∞,+的是( ) A .22xy -= B.y C .21y x x =++D .113x y +=6.已知()x f x a =,()()log 01a g x x a a =>,且≠,若()()330f g <,那么()f x 与()g x 在同一坐标系内的图像可能是( )ABCD7.已知0.2log 2.1a =, 2.10.2b =,0.22.1c =则( ) A .c b a <<B .c a b <<C .a b c <<D .a c b <<8.已知()()221122x a x x f x x ⎧-⎪=⎨⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭⎩,≥,,<是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .()2-∞,B .138⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,C .()02,D .1328⎡⎫⎪⎢⎣⎭, 9.已知函数()y f x =是定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,()2x f x e x =+,则()ln 2f -=( ) A .12ln 22- B .12ln 22+ C .22ln2-D .22ln2+10.已知函数()()()x xf x x e ae x -=+∈R ,若()f x 是偶函数,记a m =;若()f x 是奇函数,记a n =.则2m n +的值为( ) A .0B .1C .2D .1-11.已知实数a ,b 满足等式20172018a b =,则下列关系式不可能成立的是( ) A .0a b << B .0a b << C .0b a <<D .a b =12.已知函数()221222log x mx m x m f x x x m ⎧-++⎪=⎨⎪⎩,≤,,>,其中01m <<,若存在实数a ,使得关于x 的方程()f x a =恰有三个互异的实数解,则实数m 的取值范围是( )A .104⎛⎫ ⎪⎝⎭,B .102⎛⎫ ⎪⎝⎭,C .114⎛⎫ ⎪⎝⎭,D .112⎛⎫ ⎪⎝⎭, 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.满足31164x -⎛⎫⎪⎝⎭>的x 的取值范围是________.14.若函数()212log 35y x ax =-+在[)1-+∞,上是减函数,则实数a 的取值范围是________.15.如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C分别在函数y x =,12y x =,xy =⎝⎭的图像上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为________.16.定义新运算⊗:当m n ≥时,m n m ⊗=;当m n <时,m n n ⊗=.设函数()()()2221log 2xx f x x ⎡⎤⊗-⊗⋅⎣⎦,则函数()f x 在()02,上的值域为________. 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)7015log 243210.06470.250.58--⎛⎫--++⨯ ⎪⎝⎭;(2)()2235lg5lg2lg5lg20log 25log 4log 9+⨯++⨯⨯.18.(本小题满分12分)已知定义域为R 的单调函数()f x 是奇函数,当0x >时,()23x xf x =-. (1)求()f x 的解析式;(2)若对任意的t ∈R ,不等式()()22220f t t f t k -+-<恒成立,求实数k 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知实数x 满足9123270x x -⋅+≤,函数()2log 2xf x =⋅. (1)求实数x 的取值范围;(2)求函数()f x 的最值,并求此时x 的值.20.(本小题满分12分)已知函数()x f x a =,()2x g x a m =+,其中0m >,0a >且1a ≠.当[]11x ∈-,时,()y f x =的最大值与最小值之和为52. (1)求a 的值;(2)若1a >,记函数()()()2h x g x mf x =-,求当[]0x ∈,1时,()h x 的最小值()H m .21.(本小题满分12分)以德国数学家狄利克雷(l805-1859)命名的狄利克雷函数定义如下:对任意的x ∈R ,()10.x D x x ⎧=⎨⎩,为有理数,,为无理数研究这个函数,并回答如下问题:(1)写出函数()D x 的值域;(2)讨论函数()D x 的奇偶性;(3)若()()()212xx D x x f x D x x ⎧-⎪=⎨⎪⎩+,为有理数,+,为无理数,,求()f x 的值域.22.(本小题满分12分)若函数()f x 满足()()21log 011a a f x x a a a x ⎛⎫=⋅- ⎪-⎝⎭>,且≠. (1)求函数()f x 的解析式,并判断其奇偶性和单调性;(2)当()2x ∈-∞,时,()4f x -的值恒为负数,求a 的取值范围.第二章综合测试答案解析一、 1.【答案】C【解析】对于A ,D ,若x ,y 为非正数,则不正确;对于B ,C ,根据指数幂的运算性质知C 正确,B 错误.故选C . 2.【答案】B【解析】因为函数()12122m y m n x -=+-是幂函数,所以22211m m m +-=且≠,解得3m =-. 3.【答案】A【解析】2200x x y x x x x ⎧⎪==⎨-⎪⎩,≥,,<为奇函数且是R 上的增函数,图像关于原点对称;x y e =是R上的增函数,无奇偶性;1y x=-为奇函数且在()0-∞,和()0+∞,上单调递增,图像关于原点对称,但是函数在整个定义域上不是增函数;2log y x =在()0+∞,上为增函数,无奇偶性.故选A . 4.【答案】A【解析】函数()ln 3y x =-x 满足条件30240x x -⎧⎨-⎩>,≥,解得32x x ⎧⎨⎩<,≥,即23x ≤<,所以函数的定义域为[)23,,故选A . 5.【答案】A【解析】对于A,222xxy -⎛== ⎝⎭的值域为()0+∞,;对于B ,因为120x -≥,所以21x ≤,0x ≤,y (]0-∞,,所以021x <≤,所以0121x -≤<,所以y 的值域是[)01,;对于C ,2213124y x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭的值域是34⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,;对于D ,因为()()1001x ∈-∞+∞+,∪,,所以113x y +=的值域是()()011+∞,∪,. 6.【答案】C【解析】由指数函数和对数函数的单调性知,函数()x f x a =与()()log 01a g x x a a =>,且≠在()0+∞,上的单调性相同,可排除B ,D .再由关系式()()330f g ⋅<可排除A ,故选C . 7.【答案】C【解析】 2.100.200.20.2log 2.1log 1000.20.21 2.1 2.1 1.a b c a b c ======∴Q <,<<,><<.故选C . 8.【答案】B【解析】由题意得,函数()()221122x a x x f x x ⎧-⎪=⎨⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭⎩,≥,,<是R 上的减函数,则()2201122,2a a -⎧⎪⎨⎛⎫--⨯⎪⎪⎝⎭⎩<,≥解得138a ≤,故选B .9.【答案】D【解析】Q 函数()y f x =是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()2x f x e x =+,()()ln 2ln 2ln 22ln 222ln 2f f e ∴-==+=+.故选D .10.【答案】B【解析】当()f x 是偶函数时,()()f x f x =-,即()()x x x x x e ae x e ae --+=-⋅+,即()()10x x a e e x -++=.因为上式对任意实数x 都成立,所以1a =-,即1m =-.当()f x 是奇函数时,()()f x f x =--,即()()x x x xx e ae x e ae --+=+,即()()10x x a e e x ---=.因为上式对任意实数x 都成立,所以1a =,即1n =.所以21m n +=.11.【答案】A【解析】分别画出2017x y =,2018x y =的图像如图所示,实数a ,b 满足等式20172018a b =,由图可得0a b >>或0a b <<或0a b ==,而0a b <<不成立.故选A .12.【答案】A【解析】当01m <<时,函数()221222log x mx m x m f x x x m ⎧-++⎪=≤⎨⎪⎩,≤,,>,的大致图像如图所示.Q 当x m ≤时,()()2222222f x x mx m x m =-++=-+≥,∴要使得关于x 的方程()f x a =有三个不同的根,则12log 2m >.又01m <<,解得104m <<.故选A .二、13.【答案】()1-∞,【解析】由题可得,321144x --⎛⎫⎛⎫⎪⎪⎝⎭⎝⎭>,则32x --<,解得1x <.14.【答案】(]86--,【解析】令()235g x x ax =-+,其图像的对称轴为直线6a x =.依题意,有()1610ag ⎧-⎪⎨⎪-⎩≤,>,即68.a a -⎧⎨-⎩≤,>故(]86a ∈--,. 15.【答案】1124⎛⎫ ⎪⎝⎭,【解析】由图像可知,点()2A A x ,在函数y x =的图像上,所以2A x =,2122A x ⎛== ⎝⎭.点()2B B x ,在函数12y x =的图像上,所以122B x =,4B x =.点()4,C C y在函数2x y ⎛= ⎝⎭的图像上,所以4124C y ==⎝⎭.又因为12D A x x ==,14D C y y ==,所以点D 的坐标为1124⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 16.【答案】()112,【解析】根据题意,当22x ≥,即1x ≥时,222x x ⊗=;当22x <,即1x <时,222x ⊗=.当2log 1x ≤,即02x <≤时,21log 1x ⊗=;当21log x <,即2x >时,221log log x x ⊗=. ()()2220122122log 2 2.x x x x xx f x x x x ⎧⎪⎪∴=-⎨⎪-⋅⎪⎩,<<,,≤≤,,> ∴①当01x <<时,()2x f x =是增函数,()12f x ∴<<; ②当12x ≤<,()221122224xxx f x ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭,1222 4.x x ∴Q ≤<,≤<()221111242424f x ⎛⎫⎛⎫∴---- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭≤<,即()212f x ≤<.综上,()f x 在()02,上的值域为()112,. 三、17.【答案】解(1)70515log 244321510.06470.250.51224822--⎛⎫⎛⎫--++⨯=-++⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)()()22352lg52lg 22lg3lg5lg 2lg5lg 20log 25log 4log 9lg5lg5lg 2lg 21lg 2lg3lg5+⨯++⨯⨯=++++⨯⨯11810=++=.18.【答案】解(1)Q 定义域为R 的函数()f x 是奇函数,()00f ∴=.Q 当0x <时,0x ->,()23x xf x --∴-=-. 又Q 函数()f x 是奇函数,()()f x f x ∴-=-,()23x xf x -∴=+. 综上所述,()2030020.3xx x x f x x xx -⎧-⎪⎪==⎨⎪⎪+⎩,>,,,,<(2)()()51003f f -==Q >,且()f x 为R 上的单调函数,()f x ∴在R 上单调递减.由()()22220f t t f t k -+-<得()()2222f t t f t k ---<. ()f x Q 是奇函数,()()2222f t t f k t ∴--<.又()f x Q 是减函数,2222t t k t ∴-->, 即2320t t k -->对任意t ∈R 恒成立,4120k ∴∆=+<,解得13k -<,即实数k 的取值范围为13⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,. 19.【答案】解(1)由9123270x x -⋅+≤,得()23123270xx -⋅+≤,即()()33390x x --≤,所以339x ≤≤,所以12x ≤≤,满足02x>0.所以实数x 的取值范围为[]12,.(2)()()()()2222222231log log 1log 2log 3log 2log 224x f x x x x x x ⎛⎫=⋅=--=-+=-- ⎪⎝⎭.因为12x ≤≤,所以20log 1x ≤≤.所以2log 1x =,即2x =时,()min 0f x =; 当2log 0x =,即1x =时,()max 2f x =.故函数()f x 的最小值为0,此时2x =,最大值为2,此时1x =.20.【答案】解(1)()f x Q 在[]11-,上为单调函数,()f x ∴的最大值与最小值之和为152a a -+=,2a ∴=或12a =. (2)1a Q >,2a ∴=.()2222x x h x m m =+-⋅,即()()2222xx h x m m =-⋅+.令2x t =,则()h x 可转化为()22k t t mt m =-+,其图像对称轴为直线t m =. []01x ∈Q ,,[]12t ∴∈,,∴当01m <<时,()()11H m k m ==-+;当12m ≤≤时,()()2H m k m m m ==-+; 当2m >时,()()234H m k m ==-+.综上所述,()21011234 2.m m H m m m m m m -+⎧⎪=-+⎨⎪-+⎩,<<,,≤≤,,>21.【答案】解(1)函数()D x 的值域为{}01,.(2)当x 为有理数时,则x -为无理数,则()()1D x D x -==; 当x 为无理数时,则为x -为无理数,则()()0D x D x -==. 故当x ∈R 时,()()D x D x -=,所以函数()D x 为偶函数.(3)由()D x 的定义知,()22xx x f x x ⎧⎪=⎨⎪⎩,为有理数,,为无理数.即当x ∈R 时,()2x f x =.故()f x 的值域为()0+∞,.22.【答案】解(1)令log a x t =,则t x a =,()()21t t af t a a a -∴=--. ()()()21x x af x a a x a -∴=-∈-R .()()()()2211x x x x a af x a a a a f x a a ---=-=--=---Q ,()f x ∴为奇函数.当1a >时,xy a =为增函数,xy a -=-为增函数,且2201a a ->,()f x ∴为增函数.当01a <<时,x y a =为减函数,xy a -=-为减函数,且2201a a -<,()f x ∴为增函数.()f x ∴在R 上为增函数.(2)()f x Q 是R 上的增函数,()4y f x ∴=-也是R 上的增函数.由2x <,得()()2f x f <,要使()4f x -在()2-∞,上恒为负数,只需()240f -≤,即()22241a a a a ---≤. 422141a a a a-∴⋅-≤,214a a ∴+≤,2410a a ∴-+≤,22a ∴≤.又1a Q ≠,a ∴的取值范围为)(21,2⎡⎣.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 .)3.有一组实验数据如表所示: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x 的一个根所在的区间为( )A .()10-,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 Q <,()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】Q 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()()=2xf 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】αQ ,β是函数()f x 的两个零点,()()==0f f αβ∴.又()()==20f a f b -Q <,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 .8.【答案】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 --+-Q 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=ln2x 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 . 16.【答案】9【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 Q ,,()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 Q ,,()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 xf 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 xa 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.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--,.第四章综合测试一、单项选择题1.式子 )ABC .D .2.函数()lg 3f x x x =+-的零点所在区间为( ) A .(2,3)B .(3,4)C .(1,2)D .(0,1)3.设lg 2a =,lg3b =,则12log 5=( ) A .12aa b -+ B .12aa b-+ C .12aa b++ D .12aa b++ 4. 已知2log 0.1a =,0.12b =,110.2c =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a b c <<B .b c a <<C .c a b <<D .a cb <<5.函数1()(0,1)x f x a a a a=-≠>的图象可能是( )A .B .C .D .6.已知函数2,0()21,0x a x f x x x ⎧-≤=⎨->⎩,a R ∈,若函数()f x 在R 上有两个零点,则a 的取值范围是( ) A .(,1)-∞-B .(,1]-∞-C .[1,0)-D .(0,1]7.若()2()lg 21f x x ax a =-++在区间(,1]-∞上单调递减,则a 的取值范围为( )A .[1,2)B .[1,2]C .[1,)+∞D .[2,)+∞8.已知函数()|lg |f x x =。
最新人教A版高中数学必修第一册综合测试题及答案模块综合测评(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.若集合A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},则A∩B=()A.{x|-2<x<-1}B.{x|-2<x<3}C.{x|-1<x<1} D.{x|1<x<3}A[在数轴上表示出集合A,B,如图所示.由图知A∩B={x|-2<x<-1}.]2.已知命题p:x为自然数,命题q:x为整数,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件A[若x为自然数,则它必为整数,即p⇒q.但x为整数不一定是自然数,如x=-2,即q p.故p是q的充分不必要条件.]3.若cos α=-1010,sin 2α>0,则tan(π-α)等于()A.-3B.3 C.-34 D.34A[∵sin 2α=2sin αcos α>0,cos α=-10 10,∴sin α=-31010,∴tan α=sin αcos α=3,∴tan(π-α)=-tan α=-3,故选A.]4.设集合A={1,2},则满足A∪B={1,2,3}的集合B的个数是()A.1B.3 C.4D.8C[根据题意,满足条件的集合B可以为{3},{1,3},{2,3},{1,2,3}中的任意一个.] 5.若a<b<0,则下列不等式不能成立的是()A.1a-b>1a B.1a>1bC .|a |>|b |D .a 2>b 2 A [取a =-2,b =-1,则1a -b>1a 不成立.] 6.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,4) B .[0,4) C .(0,4]D .[0,4]D [当a =0时,满足条件;当a ≠0时,由题意知a >0且Δ=a 2-4a ≤0,得0<a ≤4,所以0≤a ≤4.]7.已知x >0,y >0,且x +2y =2,则xy ( ) A .有最大值为1 B .有最小值为1 C .有最大值为12D .有最小值为12C [因为x >0,y >0,x +2y =2,所以x +2y ≥2x ·2y ,即2≥22xy ,xy ≤12, 当且仅当x =2y ,即x =1,y =12时,等号成立. 所以xy 有最大值,且最大值为12.] 8.函数f (x )=x 12-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的零点个数是( )A .0B .1C .2D .3B [函数f (x )=x 12-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的零点个数是方程x 12-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =0的解的个数,即方程x 12=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的解的个数,也就是函数y =x 12与y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的图象的交点个数,在同一坐标系中作出两个函数的图象如图所示,可得交点个数为1.]9.若函数y =a +sin bx (b >0且b ≠1)的图象如图所示,则函数y =log b (x -a )的图象可能是( )C [由题图可得a >1,且y =a +sin bx 的最小正周期T =2πb <π,所以b >2,则y =log b (x -a )是增函数,排除A 和B ;当x =2时,y =log b (2-a )<0,排除D ,故选C.]10.已知a =log 29-log 23,b =1+log 27,c =12+log 213,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >a >bD .c >b >aB [a =log 29-log 23=log 233,b =1+log 27=log 227,c =12+log 213=log 226, 因为函数y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数, 且27>33>26,所以b >a >c .]11.已知函数①y =sin x +cos x ,②y =22sin x cos x ,则下列结论正确的是( ) A .两个函数的图象均关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0成中心对称图形B .两个函数的图象均关于直线x =-π4成轴对称图形 C .两个函数在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,π4上都是单调递增函数D .两个函数的最小正周期相同C [①y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,图象的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4+k π,0,k ∈Z ,对称轴为x =π4+k π,k ∈Z ,单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π4+2k π,π4+2k π,k ∈Z ,最小正周期为2π;②y =2sin 2x 图象的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫12k π,0,k ∈Z ,对称轴为x =π4+12k π,k ∈Z ,单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4+k π,π4+k π,k ∈Z ,最小正周期为π.故选C.]12.函数y =sin x 与y =tan x 的图象在[-2π,2π]上的交点个数为( ) A .3 B .5 C .7 D .9 B [由⎩⎨⎧y =sin x ,y =tan x ,得sin x =tan x ,即sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1cos x =0.∴sin x =0或1-1cos x =0, 即x =k π(k ∈Z ),又-2π≤x ≤2π,∴x =-2π,-π,0,π,2π, 从而图象的交点个数为5.]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.命题p :“∀x ∈{x |x 是三角形},x 的内角和是180°”的﹁p 是________. ∃x 0∈{x |x 是三角形},x 0的内角和不是180° [因为p 是全称量词命题,则﹁p 为存在量词命题.]14.已知A ,B 均为集合U ={1,3,5,7,9}的子集,且A ∩B ={3},∁U B ∩A ={9},则A =________.{3,9} [由题意画出Venn 图,如图所示.由图可知,A ={3,9}.]15.某种病毒经30分钟繁殖为原来的2倍,且知病毒的繁殖规律为y =e kt (其中k 为常数,t 表示时间,单位:小时,y 表示病毒个数),则经过5小时,1个病毒能繁殖为________个.1 024 [当t =0.5时,y =2,所以2=e k 2, 所以k =2ln 2,所以y =e 2t ln 2, 当t =5时,y =e 10ln 2=210=1 024.] 16.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧kx +3,x ≥0,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,x <0,若方程f (f (x ))-2=0恰有三个实数根,则实数k的取值范围是________.⎝ ⎛⎦⎥⎤-1,-13 [∵f (f (x ))-2=0,∴f (f (x ))=2, ∴f (x )=-1或f (x )=-1k (k ≠0).① ② ③(1)当k =0时,作出函数f (x )的图象如图①所示, 由图象可知f (x )=-1无解,∴k =0不符合题意; (2)当k >0时,作出函数f (x )的图象如图②所示, 由图象可知f (x )=-1无解且f (x )=-1k 无解, 即f (f (x ))-2=0无解,不符合题意;(3)当k <0时,作出函数f (x )的图象如图③所示, 由图象可知f (x )=-1有1个实根, ∵f ((x ))-2=0有3个实根, ∴f (x )=-1k 有2个实根, ∴1<-1k ≤3,解得-1<k ≤-13. 综上,k 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-1,-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)已知函数f (x )=x +mx ,且f (1)=3. (1)求m 的值;(2)判断函数f (x )的奇偶性.[解] (1)∵f (1)=3,即1+m =3,∴m =2.(2)由(1)知,f (x )=x +2x ,其定义域是{x |x ≠0},关于坐标原点对称,又f (-x )=-x +2-x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2x =-f (x ),∴函数f (x )是奇函数.18.(本小题满分12分)已知p :A ={x |x 2-2x -3≤0,x ∈R },q :B ={x |x 2-2mx +m 2-9≤0,x ∈R ,m ∈R }.(1)若A ∩B =[1,3],求实数m 的值;(2)若﹁q 是p 的必要条件,求实数m 的取值范围. [解] (1)A ={x |-1≤x ≤3,x ∈R }, B ={x |m -3≤x ≤m +3,x ∈R ,m ∈R }, ∵A ∩B =[1,3],∴m =4. (2)∵﹁q 是p 的必要条件 ∴p 是﹁q 的充分条件, ∴A ⊆∁R B ,∴m >6或m <-4.19.(本小题满分12分)设α,β是锐角,sin α=437,cos(α+β)=-1114,求证:β=π3. [证明] 由0<α<π2,0<β<π2,知0<α+β<π,又cos(α+β)=-1114, 故sin(α+β)=1-cos 2(α+β) =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-11142=5314. 由sin α=437,可知 cos α=1-sin 2α=1-⎝⎛⎭⎪⎫4372=17, ∴sin β=sin [(α+β)-α]=sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α =5314×17-⎝ ⎛⎭⎪⎫-1114×437=32,∴β=π3.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ax 2+2x +c (a ∈N *,c ∈N *)满足: ①f (1)=5;②6<f (2)<11. (1)求函数f (x )的解析式;(2)若对任意x ∈[1,2],都有f (x )≥2mx +1成立,求实数m 的取值范围. [解] (1)∵f (1)=5,∴5=a +c +2,∴c =3-a .又6<f (2)<11,∴6<4a +c +4<11,∴-13<a <43. 又a ∈N *,∴a =1,c =2,∴f (x )=x 2+2x +2.(2)设g (x )=f (x )-2mx -1=x 2-2(m -1)x +1,x ∈[1,2],则由已知得 当m -1≤1,即m ≤2时,g (x )min =g (1)=4-2m ≥0,此时m ≤2.当1<m -1<2,即2<m <3时,g (x )min =g (m -1)=1-(m -1)2≥0,此时无解. 当m -1≥2,即m ≥3时,g (x )min =g (2)=9-4m ≥0,此时无解. 综上所述,实数m 的取值范围是(-∞,2].21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=cos(πx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2的部分图象如图所示.(1)求φ及图中x 0的值;(2)设g (x )=f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +13,求函数g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,13上的最大值和最小值.[解] (1)由题图得f (0)=32,所以cos φ=32, 因为0<φ<π2,故φ=π6. 由于f (x )的最小正周期等于2, 所以由题图可知1<x 0<2, 故7π6<πx 0+π6<13π6.由f (x 0)=32,得cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 0+π6=32,所以πx 0+π6=11π6,x 0=53.(2)因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +13=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π⎝⎛⎭⎪⎫x +13+π6=cosπx +π2=-sin πx , 所以g (x )=f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +13=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π6-sin πx =cos πx cos π6-sin πx sin π6-sin πx=32cos πx -32sin πx =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-πx .当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,13时,-π6≤π6-πx ≤2π3.所以-12≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-πx ≤1,故π6-πx =π2,即x =-13时,g (x )取得最大值3; 当π6-πx =-π6,即x =13时,g (x )取得最小值-3222.(本小题满分12分)已知f (x )=log 4(4x +1)+kx (k ∈R )为偶函数. (1)求k 的值;(2)若方程f (x )=log 4(a ·2x -a )有且只有一个根,求实数a 的取值范围. [解] (1)∵f (x )是偶函数,∴f (-x )=f (x ), 即log 4(4-x +1)-kx =log 4(4x +1)+kx ,化简得log 44-x +14x +1=2kx ,log 44-x =-x =2kx ,则有(2k +1)x =0.对任意的x ∈R 恒成立,于是有2k +1=0,k =-12.(2)∵f (x )=log 4(4x +1)-12x ,f (x )=log 4(a ·2x -a )有且只有一个根, ∴log 4(4x +1)-12x =log 4(a ·2x -a ), 即(1-a )(2x )2+a ·2x +1=0有唯一实根.令t =2x ,则关于t 的方程(1-a )t 2+at +1=0有唯一的正根.①当1-a =0即a =1时,方程(1-a )t 2+at +1=0,则t +1=0,即t =-1,不符合题意.②当1-a ≠0即a ≠1时,Δ=a 2-4(1-a )=a 2+4a -4=(a +2)2-8. 若Δ=0,则a =-2±22, 此时,t =a2(a -1).当a =-2+22时,则有t =a2(a -1)<0,方程(1-a )t 2+at +1=0无正根,不符合题意;当a =-2-22时,则有t =a 2(a -1)>0,且a ·2x-a =a (t -1)=a ·⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 2(a -1)-1=a (2-a )2(a -1)>0,方程(1-a )t 2+at +1=0有两个相等的正根,符合题意.若Δ>0,则方程(1-a )t 2+at +1=0有两个不相等的实根,则只需其中有一正根即可满足题意.于是有⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,11-a <0,由此解得a >1.综上所述,a >1或a =-2-2 2.。
人教a版必修一数学测试题答案及解析一、选择题1. 已知函数f(x) = 2x + 3,求f(-1)的值。
A. -1B. 1C. 5D. 7答案:A解析:将-1代入函数f(x) = 2x + 3中,得到f(-1) = 2*(-1) + 3 = -2 + 3 = 1。
2. 集合A = {1, 3, 5},集合B = {2, 3, 4},求A∩B。
A. {1, 2, 3}B. {1, 3, 5}C. {3}D. {2, 3, 4}答案:C解析:A∩B表示集合A和集合B的交集,即同时属于A和B的元素。
因此,A∩B = {3}。
3. 已知等差数列的首项a1 = 2,公差d = 3,求第5项a5。
A. 17B. 14C. 11D. 8答案:A解析:等差数列的通项公式为an = a1 + (n - 1)d。
将n = 5代入公式,得到a5 = 2 + (5 - 1)*3 = 2 + 12 = 14。
二、填空题4. 已知函数g(x) = x^2 - 4x + 5,求g(2)的值。
答案:1解析:将x = 2代入函数g(x) = x^2 - 4x + 5中,得到g(2) = 2^2 - 4*2 + 5 = 4 - 8 + 5 = 1。
5. 已知圆的方程为(x - 3)^2 + (y - 4)^2 = 25,求圆心坐标。
答案:(3, 4)解析:圆的标准方程为(x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2,其中(h, k)为圆心坐标,r为半径。
将方程与标准方程对比,可得圆心坐标为(3, 4)。
三、解答题6. 已知函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 15,求f(x)的单调区间。
答案:单调递增区间为(-∞, 1)和(3, +∞),单调递减区间为(1, 3)。
解析:首先求导数f'(x) = 3x^2 - 12x + 9。
令f'(x) > 0,解得x < 1或x > 3;令f'(x) < 0,解得1 < x < 3。
2009学年第一学期期中“三地”联考高一年级数学
测试卷
一、选择题(每题4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.已知集合{}
1A x x =>,集合{}
40B x x =-≤,则A
B 等于( ▲ )
A.R
B.{}
4x x ≤ C.{}14x x <≤ D.{}
1x x >
2. 设集合{}
02M x x =≤≤,{}
02N y y =≤≤,给出如下四个图形,其中能表示从集合M 到集合N 的函数关系的是 ( ▲ )
2
1
x y
O
2
x y
O
2
21
x
y
O
2
2
O
y
x
12
(A ) (B ) (C ) (D ) 3. 函数x
x x f 9
lg )(-=的零点所在的大致区间是 ( ▲ ) A .(6 ,7 )
B .(7 ,8 )
C .(8 ,9 )
D .(9 ,10 )
4. 函数log (3)1(01)a y x a a =+->≠且的图像恒过一定点,该定点坐标为( ▲ )
A .(-2 ,-1 )
B .(-2 ,1)
C .(4 ,-1)
D .(4 ,1 ) 5. 某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就跑步,等跑累了再走余下的路程. 在下图中 纵轴表示离学校的距离,横轴表示出发后的时间,则下图中的四个图形中较符合该 学生走法的是 ( ▲ ) 6. 函数2
2log (34)y x x =--的单调递减区间为 ( ▲ )
A .3(,)2-∞
B .(,1)-∞-
C .3(,)2
+∞ D .(4,)+∞
7. 已知()f x 是偶函数,它在[0, +∞)上是减函数,若(lg )(1)f x f >,则x 的取值范围是 ( ▲ ) A .(
101, 1) B .(0,101) ∪(1, +∞) C .(10
1
, 10) D .(0,1) ∪(10,+∞) 8. 函数a x y +=与函数x y a log =的图象可能是( ▲ )
9.若函数8)(3
5-++=bx ax x x f ,且10)2(=-f ,则=)2(f ( ▲ )
A. -26
B.-18
C.-10
D.10 10. 某地的中国移动“神州行”卡与中国联通130网的收费标准如下表:
网络 月租费 本地话费 长途话费 甲:联通130网
12元
每分钟0.36元
每6秒钟0.06元
乙:移动“神州行”卡 无
每分钟0.6元 每6秒钟0.07
元
(注:本地话费以分钟为单位计费,长途话费以6秒钟为单位计费)
若某人每月拨打本地电话时间是长途电话时间的5倍,且每月通话时间(分钟)的范围在区间(60,70)内,则选择较为省钱的网络为 ( ▲ ) A.甲 B.乙 C.甲乙均一样 D.分情况确定
二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
11. 函数21
()3x f x x
-=-的定义域为 ▲ .
12. 化简)3
1
()3)((65
613
1212132b a b a b a ÷-的结果为 ▲ .
13. 已知定义在R 上的奇函数()f x ,当0x >时, 2
()1f x x x =+-,那么0x <时,()f x =
▲ .
d
d 0 t 0 t O A .
d d 0 t 0 t O B .
d d 0 t 0 t O C .
d d 0
t 0 t
O D .
A
B
C
D
x
y 0
1
1 x
y 0 1 1 x
y 0 1
1 x
y 0 1 1。