2019-2020学年人教版a版数学高一必修1模块综合检测-附解析
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模块综合评价(二)(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.已知集合A={2,3,4,5},B={3,5,6},全集U={1,2,3,4,5,6 },则A∩(?U B)=( )A.{1,3} B.{2,4} C.{1,6} D.{3,5}解析:因为?U B={1,2,4},所以A∩(?U B)={2,4}.答案:B2.集合(x,y)x+y=52x-y=1=( )A.{2,3} B.{x=2,y=3} C.{(2,3)} D.(2,3)解析:本题中的元素是点,故答案是{(2,3)}.答案:C3.设函数f(x)=|x-1|-2,|x|≤1,11+x2,|x|>1,则f f12等于( )A.12 B.2541C.-95 D.413解析:f f 12=f-32=413.答案:D4.函数f(x)=|log0.5x|-12x的零点个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4解析:在同一坐标系中作出函数y=|log0.5x|与y=12x的图象,可知这两个图象有两个交点,所以函数f(x)=|log0.5x|-12x有两个零点.答案:B5.函数y=log12(4x-x2)的值域是( )A.[-2,+∞) B.RC.[0,+∞) D.(0,4]解析:令t=4x-x2,画出t=4x-x2(t>0)的图象如图所示,则0<t≤4,所以y=log12t∈[-2,+∞).答案:A6.已知f(x)为定义在R上的奇函数,在区间(-∞,0)内有1005个零点,则函数f(x)在R上的零点个数为( )A.2 009 B.2 010 C.2 011 D.2 012解析:定义在R上的奇函数f(x)满足f(0)=0,图象自身关于原点对称,所以零点的个数为2×1 005+1=2 011.答案:C7.已知集合A={x|x-2≤0,x∈N},B={x|x≤2,x∈Z},则满足条件A? C?B的集合C的个数为( )A.5 B.4 C.3 D.2解析:A={x|x-2≤0,x∈N}={0,1,2},B={x|x≤2,x∈Z}={0,1,2,3,4},若A?C?B,则集合C可以是{0,1,2},{0,1,2,3},{0,1,2,4},{0,1,2,3,4},共4个.答案:B8.已知a =243,b =425,c =2513,则()A .b<a<cB .a<b<cC .b<c<aD .c<a<b 解析:因为a =243,b =425=245,由函数y =2x 在R 上为增函数知b<a ;又因为a =243=423,c =2513=523,由函数y =x 23在(0,+∞)上为增函数知a<c.综上得b<a<c.故选A.答案:A9.已知奇函数f(x)在区间[-b ,-a]上单调递减,且f(x)>0.若0<a<b ,则|f(x)|在区间[a ,b]上() A .单调递减B .单调递增C .先增后减D .先减后增解析:利用奇函数的对称性可知,函数f(x)在区间[a ,b]上单调递减,且f(x)<0,则|f(x)|在区间[a ,b]上单调递增.答案:B10.若函数f(x)=log a (x +b)(其中a ,b 为常数)的图象如图所示,则函数g (x)=a x +b 的大致图象是( )A B。
姓名,年级:时间:章末综合质量检测卷(二)(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本题共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a<错误!,则化简错误!的结果是( )A。
2a-1 B.-错误!C.1-2a D.-错误!解析:选C 因为a<错误!,所以2a-1〈0。
于是,原式=错误!=错误!.2.函数y=错误!+lg(5-3x)的定义域是()A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!解析:选C 由函数的解析式得:错误!即错误!所以1≤x<错误!。
3.已知log2m=2.016,log2n=1。
016,则错误!等于( )A.2 B.错误!C.10 D.错误!解析:选B 因为log2m=2。
016,log2n=1。
016,所以m=22。
016,n=21。
016,所以错误!=错误!=错误!。
4.下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)f(y)”的单调递增函数是( )A.f(x)=x3B.f(x)=3xC.f(x)=x错误!D.f(x)=错误!x解析:选B 对于选项A,f(x+y)=(x+y)3≠f(x)·f(y)=x3y3,排除A;对于选项B,f(x+y)=3x+y=3x·3y=f(x)f(y),且f(x)=3x在其定义域内是单调增函数,B正确;对于选项C,f(x+y)=x+y≠f(x)f(y)=x错误!y错误!=错误!,排除C;对于选项D,f(x+y)=错误!x+y=错误!x错误!y=f(x)f(y),但f(x)=错误!x在其定义域内是减函数,排除D.故选B。
5.已知f(x)是函数y=log2x的反函数,则y=f(1-x)的图象是()解析:选C 函数y=log2x的反函数为y=2x,故f(x)=2x,于是f(1-x)=21-x=错误!x-1,此函数在R上为减函数,其图象过点(0,2),所以选项C中的图象符合要求.6.已知x=log23-log2错误!,y=log0。
模块综合测评〔A〕(时间:120分钟总分值:150分)一、选择题(本大题共12小题,每题5分,共60分)1.(2021全国1高考,理2)集合A={x|x2-x-2>0},那么?RA=( )A.{x|-1<x<2}B.{x|-1≤x≤2}C.{x|x<-1}∪{x|x>2}D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}解析解一元二次不等式x2-x-2>0,可得x<-1或x>2,那么A={x|x<-1或x>2}, 所以?RA={x|-1≤x≤2}.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,那么解得<x<2,即函数的定义域为,应选B.答案B3.函数f(x)为奇函数,且在(0,+∞)上单调递增,那么以下结论正确的选项是( )A.函数|f(x)|为偶函数,且在(-∞,0)上单调递增B.函数|f(x)|为奇函数,且在(-∞,0)上单调递增C.函数f(|x|)为奇函数,且在(0,+∞)上单调递增D.函数f(|x|)为偶函数,且在(0,+∞)上单调递增解析函数f(x)为奇函数,且在(0,+∞)上单调递增,不妨令f(x)=x,那么|f(x)|=|x|,f(|x|)=|x|;∴函数|f(x)|为偶函数,且在(-∞,0)上单调递减,∴命题A,B错误;函数f(|x|)为偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,∴命题C错误、D正确.应选D.答案D4.与函数y=10lg(x-1)相等的函数是( )A.y=x-1B.y=|x-1|C.y=D.y=解析y=10lg(x-1)=x-1(x>1),应选C.答案C5.假设a=22.5,b=lo2.5,c=,那么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,应选C.答案C6.假设关于x的方程x2-x-m=0在[-1,1]上有解,那么m的取值范围是( )≤m≤1 ≥-≤1 ≤m≤2解析关于x的方程x2-x-m=0在[-1,1]上有解等价于求函数m=x2-x在x∈[-1,1]上的值域, 因为函数m=x2-x在-1,上递减,在,1上递增,所以当x=时,函数取得最小值-,当x=-1时,函数取得最大值2,故实数m的取值范围是-,2.答案D7.假设定义运算a*b为:a*b=如1*2=1,那么函数f(x)=2x*2-x的值域为( )B.(0,1]C.(0,+∞)D.[1,+∞)解析f(x)=2x*2-x=∴f(x)在区间(-∞,0]上是增函数,在区间(0,+∞)上是减函数,∴0<f(x)≤1.答案B8.设f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x+2x+b(b为常数),那么f(-1)=( )解析∵f(x)是R上的奇函数,∴f(0)=0.当x≥0时,f(x)=2x+2x+b,∴20+b=0,b=-1.当x≥0时,f(x)=2x+2x-1.∴f(1)=21+2×1-1=3.∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(-1)=-f(1)=-3.答案A9.函数f(x)=lg(|x|-1)的大致图象是( )解析由f(x)=lg(|x|-1),知x>1或x<-1.排除C,D.当x>1时,f(x)=lg(x-1)在区间(1,+∞)上为增函数.应选B.答案B10.衣柜里的樟脑丸随着时间挥发而体积缩小,刚放进的新丸的体积为a,经过t天后体积V与天数t的关系式为V=a·e-kt.新丸经过50天后,体积变为a.假设一个新丸体积变为a,那么需经过的天数为( )解析由得a=a·e-50k,即e-50k=.∴a=·a=(e-50k·a=e-75k·a,∴t=75.答案C11.函数f(x)=假设函数f(x)在R上有两个不同的零点,那么a的取值范围是( )A.[-1,+∞)B.(-1,+∞)C.[-1,0)D.(-1,0)解析当x>0时,由f(x)=0,即2x-1=0,解得x=.故由题意可得当x≤0时,令f(x)=0,即ex+a=0有一个解.所以a=-ex,而x≤0,所以0<ex≤e0=1,所以a=-ex∈[-1,0).应选C.答案C≥(x-1)lg 3对任意的x∈(-∞,1]恒成立,那么a的取值范围是( )A.(-∞,0]B.(-∞,1]C.[0,+∞)D.[1,+∞)解析由lg≥lg 3(x-1),得≥3(x-1),1+2x+(1-a)3x≥3x,1+2x≥a·3x,即≥a对任意的x∈(-∞,1]恒成立.设f(x)=(x∈(-∞,1]),那么f(x)min=f(1)==1,∴a≤1.答案B二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)13.log28+lg 0.01+ln+lg+2lg 2-= .?解析log28+lg 0.01+ln+lg+2lg 2-=3-2+×3+1-2=2.答案214.函数f(x)=lo(x2-2x-3)的单调递增区间为.?解析函数f(x)的定义域为{x|x>3或x<-1}.令t=x2-2x-3,那么y=lot.因为y=lot在区间(0,+∞)上单调递减,t=x2-2x-3在区间(-∞,-1)上单调递减,在区间(3,+∞)上单调递增,故所求函数的单调递增区间为(-∞,-1).答案(-∞,-1)15.函数f(x)=假设函数g(x)=f(x)-m有三个零点,那么实数m的取值范围为.?解析如图,作出函数f(x)=的图象,作出直线y=m.由图可知,该函数的图象与直线y=m有三个交点时,需m∈(0,1),此时函数g(x)=f(x)-m有三个零点.答案(0,1)16.函数y=lg(3-4x+x2)的定义域为M,当x∈M时,那么f(x)=2x+2-3×4x的最大值为.?解析函数y=lg(3-4x+x2)的定义域为M,∴3-4x+x2>0,即(x-1)(x-3)>0,解得M={x|x>3或x<1}.∴f(x)=2x+2-3×4x,令2x=t,那么0<t<2或t>8,∴f(t)=-3t2+t+2=-3.当t=时,f(t)取最大值,f(x)max=f.答案三、解答题(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.(本小题总分值10分)设U=R,A={x|2x-3≤1},B={x|2<x<5},C={x|a≤x≤a+1}(a为实数).(1)求A∩B;(2)假设B∪C=B,求a的取值范围.解(1)∵2x-3≤1,∴x≤3.∴A∩B={x|2<x≤3}.(2)由B∪C=B,得C?B.∴即2<a<4.18.(本小题总分值12分)函数f(x)=log2(x+3)-2x3+4x的图象在[-2,5]内是连续不断的,对应值表如下:x -2 -1 0 1 2 3 4 5f(x) a -1 b -227(1)计算上述表格中的对应值a和b.(2)从上述对应值表中,可以发现函数f(x)在哪几个区间内有零点?说明理由.解(1)由题意可知a=f(-2)=log2(-2+3)-2×(-2)3+4×(-2)=0+16-8=8,b=f(1)=log24-2+4=4.(2)∵f(-2)f(-1)<0,f(-1)f(0)<0,f(1)f(2)<0,∴函数f(x)分别在区间(-2,-1),(-1,0),(1,2)内有零点.19.(本小题总分值12分)(2021徐汇区校级期末)函数f(x)=x2-3x+m,且f(-1)=5.(1)求不等式f(x)>-1的解集;(2)求函数f(x)在区间[-2,4]上的最值.解(1)由f(-1)=1+3+m=5,解得m=1,∴f(x)=x2-3x+1.由f(x)>-1得x2-3x+2>0,解得x<1或x>2,∴f(x)>-1的解集为{x|x<1或x>2}.(2)∵f(x)=x2-3x+1=x-2-,且,所以当x=时,f(x)min=-;当x=-2时,f(x)max=f(-2)=11.20.(本小题总分值12分)函数f(x)=lg(m,n∈R,m>0)的图象关于原点对称.(1)求m,n的值;(2)假设函数h(x)=f(2x)-lg在(0,1)内存在零点,求实数b的取值范围.解(1)函数f(x)=lg(m,n∈R,m>0)的图象关于原点对称,所以f(-x)+f(x)=0,所以lg+lg=0,所以=1,即=0.所以解得(2)由h(x)=f(2x)-lg=lg-lg=lg,由题设知h(x)=0在(0,1)内有解,即方程2x-1=b-(2x)2-2x 在(0,1)内有解.b=(2x)2+2x+1-1=(2x+1)2-2在(0,1)内递增,得2<b<7.所以当2<b<7时,函数h(x)=f(2x)-lg在(0,1)内存在零点.21.(本小题总分值12分)某上市股票在30天内每股的交易价格P(单位:元)与时间t(单位:天)组成有序数对(t,P),点(t,P)落在图中的两条线段上,该股票在30天内的日交易量Q(单位:万股)与时间t(单位:天)的局部数据如表所示:第t天 4 10 16 22Q/万股36 30 24 18(1)根据提供的图象,写出该种股票每股交易价格P与时间t所满足的函数关系式;(2)根据表中数据求出日交易量Q与时间t的一次函数关系式;(3)在(2)的结论下,用y表示该股票日交易额(单位:万元),写出y关于t的函数关系式,并求在这30天中第几天日交易额最大?最大值是多少?解(1)P=(t∈N*).(2)设Q=at+b(a≠0,a,b为常数),把(4,36),(10,30)代入,得解得所以日交易量Q与时间t的一次函数关系式为Q=-t+40,0<t≤30,t∈N*.(3)由(1)(2)可得y=(t∈N*),即y=(t∈N*).当0<t≤20时,y有最大值ymax=125万元,此时t=15;当20<t≤30时,y随t的增大而减小,ymax<(20-60)2-40=120(万元).所以在30天中的第15天日交易额最大,且最大值125万元.22.(本小题总分值12分)函数f(x)=,且f(1)=3.(1)求函数f(x)在(-∞,0)上的单调区间,并给出证明.(2)设关于x的方程f(x)=x+b的两根分别为x1,x2,试问是否存在实数m,使得不等式m2+tm+1≥|x1-x2|对任意的b∈[2, ]及t∈[-1,1]恒成立?假设存在,求出m的取值范围;假设不存在,说明理由.解(1)∵f(1)=3,∴a=1,∴f(x)=.任取x1,x2∈(-∞,0),且x1<x2<0,那么f(x2)-f(x1)=2x2+=(x2-x1).①当x1<x2≤-时,x1x2>,∴2->0.又x2-x1>0,∴f(x2)-f(x1)>0,∴f(x2)>f(x1),∴f(x)在上单调递增.②当-<x1<x2<0时,0<x1x2<,∴2-<0.又x2-x1>0,∴f(x2)-f(x1)<0,∴f(x2)<f(x1),∴f(x)在上单调递减.∴f(x)在(-∞,0)上的单调递增区间为,单调递减区间为. (2)存在实数m.∵f(x)=x+b,∴x2-bx+1=0,|x1-x2|=.又2≤b≤,∴0≤|x1-x2|≤3.故只需当t∈[-1,1],使m2+tm+1≥3恒成立,记g(t)=mt+m2-2,只需∴∴m≤-2或m≥2.故存在实数m符合题意,其取值范围是(-∞,-2]∪[2,+∞).。
综合质量检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.全集U =R ,A ={x |x <-3,或x ≥2},B ={x |-1<x <5},则集合{x |-1<x <2}是( )A .(∁U A )∪(∁UB ) B .∁U (A ∪B )C .(∁U A )∩BD .A ∩B[解析] 由题意知,∁U A =[-3,2),又因为B =(-1,5),所以(∁U A )∩B =(-1,2).故选C.[答案] C2.函数f (x )=x 2x 2-1+lg(10-x )的定义域为( )A .RB .[1,10]C .(-∞,-1)∪(1,10)D .(1,10)[解析]要使函数f (x )有意义,需使⎩⎨⎧x 2-1>0,10-x >0,解得x <-1或1<x <10.故选C.[答案] C3.已知f (x )=x 2-ax 在[0,1]上是单调函数,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,0]B .[1,+∞)C .[2,+∞)D .(-∞,0]∪[2,+∞)[解析] 函数f (x )=x 2-ax 图象的对称轴为直线x =a2,根据二次函数的性质可知a 2≤0或a2≥1,解得a ≤0或a ≥2.故选D.[答案] D4.下列函数是偶函数且值域为[0,+∞)的是( ) ①y =|x |;②y =x 3;③y =2|x |;④y =x 2+|x |. A .①② B .②③ C .①④ D .③④[解析] 对于①,y =|x |是偶函数,且值域为[0,+∞);对于②,y =x 3是奇函数;对于③,y =2|x |是偶函数,但值域为[1,+∞);对于④,y =x 2+|x |是偶函数,且值域为[0,+∞),所以符合题意的有①④,故选C.[答案] C5.已知a =log 20.2,b =20.2,c =0.20.3,则( ) A .a <b <c B .a <c <b C .c <a <bD .b <c <a[解析] a =log 20.2<log 21=0,b =20.2>20=1,0<c =0.20.3<0.20=1,即0<c <1,则a <c <b .故选B.[答案] B6.若sin α>0且tan α<0,则α2的终边在( ) A .第一象限 B .第二象限C .第一象限或第三象限D .第三象限或第四象限 [解析] 因为sin α>0且tan α<0, 所以α位于第二象限. 所以π2+2k π<α<2k π+π,k ∈Z ,则π4+k π<α2<k π+π2,k ∈Z .当k 为奇数时α2是第三象限的角,当k 为偶数时α2是第一象限的角, 所以角α2的终边在第一象限或第三象限.选C. [答案] C7.函数y =sin(ωx +φ)(x ∈R ,且ω>0,0≤φ<2π)的部分图象如右图所示,则( )A .ω=π2,φ=π4 B .ω=π3,φ=π6 C .ω=π4,φ=π4 D .ω=π4,φ=5π4[解析] ∵T =4×2=8,∴ω=π4. 又∵π4×1+φ=π2,∴φ=π4. [答案] C8.函数f (x )=2sin x -sin2x 在[0,2π]的零点个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5[解析] 由f (x )=2sin x -sin2x =2sin x -2sin x cos x =2sin x (1-cos x )=0,得sin x =0或cos x =1,∵x ∈[0,2π],∴x =0、π或2π,∴f (x )在[0,2π]的零点个数是3.[答案] B9.已知lg a +lg b =0,函数f (x )=a x 与函数g (x )=-log b x 的图象可能是( )[解析] ∵lg a +lg b =0,∴ab =1,则b =1a ,从而g (x )=-logb x =log a x ,故g (x )与f (x )=a x 互为反函数,图象关于直线y =x 对称.故选B.[答案] B10.若α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,且sin α=45,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4-22cos(π-α)等于( )A.225 B .-25 C.25 D .-225 [解析] sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4-22cos(π-α) =22sin α+22cos α+22cos α=22sin α+2cos α.∵sin α=45,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,∴cos α=-35.∴22sin α+2cos α=22×45-2×35=-25. [答案] B11.设函数f (x )=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,且f (-x )=f (x ),则( )A .f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2单调递减 B .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4单调递减C .f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2单调递增D .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4单调递增[解析] y =sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +φ+π4,由最小正周期为π得ω=2,又由f (-x )=f (x )可知f (x )为偶函数,由|φ|<π2可得φ=π4,所以y =2cos2x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递减. [答案] A12.将函数f (x )=23cos 2x -2sin x cos x -3的图象向左平移t (t >0)个单位,所得图象对应的函数为奇函数,则t 的最小值为( )A.2π3B.π3C.π2D.π6[解析] 将函数f (x )=23cos 2x -2sin x cos x -3=3cos2x -sin2x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象向左平移t (t >0)个单位,可得y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2t +π6的图象.由于所得图象对应的函数为奇函数,则2t +π6=k π+π2,k ∈Z ,则t 的最小值为π6.故选D.[答案] D第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)14.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1,x ≤0,x -2+ln x ,x >0的零点个数为________.[解析]令f (x )=0,得到⎩⎨⎧x 2-1=0,x ≤0,解得x =-1;或⎩⎨⎧x -2+ln x =0,x >0,在同一个直角坐标系中画出y =2-x 和y =ln x 的图象,观察交点个数,如图所示.函数y =2-x 和y =ln x ,x >0在同一个直角坐标系中交点个数是1,所以函数f (x )在x <0时的零点有一个,在x >0时零点有一个,所以f (x )的零点个数为2.[答案] 215.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x ,x ≤0,-2-x,x >0,则函数y =f [f (x )]的值域是________.[解析] 当x ≤0时,f (x )=3x ∈(0,1],∴y =f [f (x )]=f (3x )=-2-3x∈⎝⎛⎦⎥⎤-1,-12;当x >0时,f (x )=-2-x ∈(-1,0),y =f [f (x )] =f (-2-x )=3-2-x ∈⎝⎛⎭⎪⎫13,1. 综上所述,y =f [f (x )]的值域是 ⎝ ⎛⎦⎥⎤-1,-12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1.[答案] ⎝ ⎛⎦⎥⎤-1,-12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫13,116.关于函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,给出下列命题:①f (x )的最大值为2; ②f (x )的最小正周期是π;③f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π24,13π24上是减函数;④将函数y =2cos2x 的图象向右平移π24个单位长度后,与函数y =f (x )的图象重合.其中正确命题的序号是________.[解析] f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3+cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3+sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3=2 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3-22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+π4=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π12,∴函数f (x )的最大值为2,最小正周期为π,故①②正确;又当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π24,13π24时,2x -π12∈[0,π],∴函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π24,13π24上是减函数,故③正确;由④得y =2cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π24=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π12,故④正确.[答案] ①②③④三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2cos x ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-3sin 2x+sin x cos x .(1)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,求f (x )的值域;(2)用“五点法”在下图中作出y =f (x )在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6上的简图.[解] f (x )=2cos x ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-3sin 2x +sin x cos x=2cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x cos π3+cos x sin π3-3sin 2x +sin x cos x =sin2x +3cos2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3.(1)∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴π3≤2x +π3≤4π3, ∴-32≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3≤1,∴当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )的值域为[-3,2]. (2)由T =2π2,得最小正周期T =π,列表:x -π6 π12 π3 7π12 5π6 2x +π3 0 π2 π 3π2 2π 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π32-2图象如图所示.19.(本小题满分12分) 已知A (cos α,sin α),B (cos β,sin β),其中α,β为锐角,且|AB |=105.(1)求cos(α-β)的值; (2)若cos α=35,求cos β的值. [解] (1)由|AB |=105, 得(cos α-cos β)2+(sin α-sin β)2=105,∴2-2(cos αcos β+sin αsin β)=25, ∴cos(α-β)=45.(2)∵cos α=35,cos(α-β)=45,α,β为锐角, ∴sin α=45,sin(α-β)=±35. 当sin(α-β)=35时,cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)=2425. 当sin(α-β)=-35时, cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)=0. ∵β为锐角,∴cos β=2425.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )是定义在区间[-1,1]上的奇函数,对于任意的m ,n ∈[-1,1]有f (m )+f (n )m +n>0(m +n ≠0).(1)判断函数f (x )的单调性; (2)解不等式f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12<f (1-x ).[解] (1)设x 1=m ,x 2=-n ,由已知可得f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,不妨设x 1<x 2,则f (x 1)<f (x 2),由函数单调性的定义可得函数f (x )在区间[-1,1]上是增函数.(2)由(1)知函数在区间[-1,1]上是增函数.又由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12<f (1-x ),得⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x +12≤1,-1≤1-x ≤1,x +12<1-x ,解得0≤x <14.所以不等式f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12<f (1-x )的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |0≤x <14.21.(本小题满分12分)某村电费收取有以下两种方案供用户选择:方案一:每户每月收管理费2元,月用电不超过30度时,每度0.5元,超过30度时,超过部分按每度0.6元收取.方案二:不收管理费,每度0.58元.(1)求方案一收费L (x )(单位:元)与用电量x (单位:度)间的函数关系;(2)老王家九月份按方案一交费35元,问老王家该月用电多少度?(3)老王家月用电量在什么范围时,选择方案一比选择方案二更好?[解] (1)当0≤x ≤30时,L (x )=2+0.5x ;当x >30时,L (x )=2+30×0.5+(x -30)×0.6=0.6x -1,∴L (x )=⎩⎨⎧2+0.5x ,0≤x ≤30,0.6x -1,x >30.(注:x 也可不取0)(2)当0≤x ≤30时,令L (x )=2+0.5x =35得x =66,舍去; 当x >30时,由L (x )=0.6x -1=35得x =60,∴老王家该月用电60度.(3)设按方案二收费为F (x )元,则F (x )=0.58x . 当0≤x ≤30时,由L (x )<F (x ),得2+0.5x <0.58x , 解得x >25,∴25<x ≤30;当x >30时,由L (x )<F (x ),得0.6x -1<0.58x , 解得x <50,∴30<x <50. 综上,25<x <50.故老王家月用电量在25度到50度范围内(不含25度、50度)时,选择方案一比方案二更好.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0)的一系列对应值如表:(1)(2)根据(1)的结果,若函数y =f (kx )(k >0)的周期为2π3,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3时,方程f (kx )=m 恰有两个不同的解,求实数m 的取值范围.[解] (1)设f (x )的最小正周期为T ,则T =11π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=2π,由T =2πω,得ω=1,又⎩⎨⎧B +A =3,B -A =-1,解得⎩⎨⎧A =2,B =1,令ω·5π6+φ=π2+2k π,k ∈Z ,即5π6+φ=π2+2k π,k ∈Z ,取φ=-π3, 所以f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3+1. (2)因为函数y =f (kx )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫kx -π3+1的周期为2π3,又k >0,所以k =3.令t =3x -π3,因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3,所以t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3,如图,sin t =s 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3上有两个不同的解,则s ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,1,所以方程f (kx )=m 在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3时恰好有两个不同的解,则m ∈[3+1,3),即实数m 的取值范围是[3+1,3).。
模块综合测试时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.设全集U ={1,2,3,4,5},集合A ={1,2,3},B ={2,3,4},则下列结论中正确的是( D ) A .A ⊆BB .A ∩B ={2}C .A ∪B ={1,2,3,4,5}D .A ∩(∁U B )={1}解析:A 显然错误;A ∩B ={2,3},B 错;A ∪B ={1,2,3,4},C 错.故选D.2.已知集合A ={x |y =1-x 2,x ∈Z },B ={y |y =x 2+1,x ∈A },则A ∩B 为( B ) A .∅ B .{1} C .[0,+∞)D .{(0,1)}解析:由1-x 2≥0,得-1≤x ≤1, ∵x ∈Z ,∴A ={-1,0,1}.当x ∈A 时,y =x 2+1∈{2,1},即B ={1,2}, ∴A ∩B ={1}.3.下列函数中,定义域是R 且为增函数的是( B ) A .y =e -xB .y =x 3C .y =ln xD .y =|x |解析:A 项,函数y =e -x为R 上的减函数;B 项,函数y =x 3为R 上的增函数;C 项,函数y =ln x 为(0,+∞)上的增函数;D 项,函数y =|x |在(-∞,0)上为减函数,在(0,+∞)上为增函数.故只有B 项符合题意,故选B.4.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x ,x ≥2,3-x ,x <2.则f (f (-1))的值为( D )A .-1B .0C .1D .2解析:由题意,得f (-1)=4,f (f (-1))=f (4)=4=2.故选D.5.函数f (x )=e x-1x的零点所在的区间是( B )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2 解析:∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=e 12 -2<0,f (1)=e -1>0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12·f (1)<0,∴函数f (x )=e x-1x 的零点所在的区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1.6.已知a >b ,函数f (x )=(x -a )(x -b )的图象如图,则函数g (x )=log a (x +b )的图象可能为( C )解析:由图象及函数f (x )得a >1>b >0,g (x )即由y =log a x 向左平移b 个单位得到,与C 图象符合,故选C.7.实数a =0.22,b =log 2 0.2,c =(2)0.2的大小关系正确的是( C ) A .a <c <b B .a <b <c C .b <a <cD .b <c <a解析:根据指数函数和对数函数的性质,知b =log 20.2<0<a =0.22<1<c =(2)0.2. 8.函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )为减函数,且f (-1)=1,若f (x -2)≥-1,则x 的取值范围是( A )A .(-∞,3]B .(-∞,1]C .[3,+∞)D .[1,+∞)解析:函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且是[0,+∞)上的减函数,故函数f (x )在R 上单调递减.又f (-1)=1,所以f (1)=-1,因此f (x -2)≥-1⇔f (x -2)≥f (1)⇔x -2≤1⇔x ≤3,所以x 的取值范围是(-∞,3],故选A.9.已知函数y =f (x )是偶函数,且函数y =f (x -2)在区间[0,2]上是单调减函数,则( C )A .f (-1)<f (2)<f (0)B .f (-1)<f (0)<f (2)C .f (0)<f (-1)<f (2)D .f (2)<f (-1)<f (0)解析:函数y =f (x -2)的图象是由函数y =f (x )的图象向右平移2个单位长度得到的, ∵y =f (x -2)在区间[0,2]上是减函数, ∴y =f (x )在区间[-2,0]上是减函数, ∴f (-2)>f (-1)>f (0).∵f (x )为偶函数,∴f (0)<f (-1)<f (2).10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2ax ,x ≤1,(2a -1)x -3a +6,x >1,若f (x )在(-∞,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是( D )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤12,1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ C .[1,+∞)D .[1,2]解析:由f (x )在(-∞,1]上单调递增得a ≥1. 由f (x )在(1,+∞)上单调递增得2a -1>0, 解得a >12.由f (x )在(-∞,+∞)上单调递增,所以-12+2a ×1≤(2a -1)×1-3a +6,即a ≤2. 综上,a 的取值范围为1≤a ≤2.故选D.11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧kx +2,x ≤0,ln x ,x >0,若k >0,则函数y =|f (x )|-1的零点个数是( D )A .1B .2C .3D .4解析:由题意若k >0,函数y =|f (x )|-1的零点个数等价于y =|f (x )|与y =1交点的个数,作出示意图,易知y =|f (x )|与y =1交点的个数为4,故函数y =|f (x )|-1有4个零点.12.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( C )A .608元B .574.1元C .582.6元D .456.8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.故选C.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.设P 、Q 是两个非空集合,定义集合间的一种运算“⊙”:P ⊙Q ={x |x ∈P ∪Q ,且x ∉P ∩Q },如果P ={y |y =4-x 2},Q ={y |y =4x,x >0},则P ⊙Q =[0,1]∪(2,+∞).解析:P =[0,2],Q =(1,+∞), ∴P ⊙Q =[0,1]∪(2,+∞).14.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x ≤1,f (x -1),x >1,则f (ln3)=3,e.解析:f (ln3)=f (ln3-1)=e(ln3-1)=e ln3·e -1=3e.15.已知函数f (x )=lg(2x-b )(b 为常数),若x ∈[1,+∞)时,f (x )≥0恒成立,则b 的取值范围是(-∞,1].解析:∵要使f (x )=lg(2x-b )在x ∈[1,+∞)上,恒有f (x )≥0,∴有2x-b ≥1在x ∈[1,+∞)上恒成立,即2x ≥b +1恒成立.又∵指数函数g (x )=2x在定义域上是增函数,∴只要2≥b +1成立即可,解得b ≤1.16.设a 、b 、c 均为正实数,且⎝ ⎛⎭⎪⎫12a =log 12 a ,⎝ ⎛⎭⎪⎫12b =log 2b,2c=log 12c ,则a 、b 、c 的大小关系为c <a <b .解析:由y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 与y =log 2x 函数图象交点的横坐标大于1,即得b >1;由y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x与y =log 12 x 交点横纵坐标均在区间(0,1)内,即0<a <1,且0<log 12 a <1,即log 12 1<log 12 a <log 1212,得12<a <1,同理得0<c <12,综上得c <a <b . 三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)设全集是实数集R ,集合A ={x |y =log a (x -1)+3-x },B ={x |2x+m ≤0}. (1)当m =-4时,求A ∩B 和A ∪B ; (2)若(∁R A )∩B =B ,求实数m 的取值范围.解:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,3-x ≥0,得1<x ≤3,即集合A =(1,3];由2x-4≤0,得2x≤22,x ≤2,即集合B =(-∞,2]. 故A ∩B =(1,2],A ∪B =(-∞,3]. (2)∁R A ={x |x >3,或x ≤1}. ∵(∁R A )∩B =B ,∴B ⊆∁R A .①若B =∅,则m ≥0;②若B ≠∅,则m <0, ∴2x ≤-m ,∴x ≤log 2(-m ). ∵B ⊆∁R A ,∴log 2(-m )≤1,即log 2(-m )≤log 22,因此0<-m ≤2,-2≤m <0. 综上所述,实数m 的取值范围是[-2,+∞). 18.(12分)已知函数f (x )=1-2x2x +1.(1)判断函数f (x )的奇偶性并证明;(2)当x ∈(1,+∞)时,求函数f (x )的值域. 解:(1)函数f (x )是奇函数,f (-x )=1-2-x2-x +1=1-12x 12x +1=2x -11+2x =-f (x ).所以f (x )是奇函数.(2)令2x=t ,则g (t )=1-t t +1=-1+2t +1.因为x ∈(1,+∞),所以t >2, 因此t +1>3,0<2t +1<23.所以-1<g (t )<-13, 所以f (x )的值域是⎝⎛⎭⎪⎫-1,-13.19.(12分)已知函数f (x )是定义在区间[-1,1]上的奇函数,对于任意的m ,n ∈[-1,1]有f (m )+f (n )m +n>0(m +n ≠0).(1)判断函数f (x )的单调性;(2)解不等式f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12<f (1-x ). 解:(1)设x 1=m ,x 2=-n ,由已知可得f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,不妨设x 1<x 2,则f (x 1)<f (x 2),由函数单调性的定义可得函数f (x )在区间[-1,1]上是增函数.(2)由(1)知函数在区间[-1,1]上是增函数.又由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12<f (1-x ),得⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x +12≤1,-1≤1-x ≤1,x +12<1-x ,解得0≤x <14.所以不等式f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12<f (1-x )的解集为 {x |0≤x <14}.20.(12分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -2x ,x >12,x 2+2x +a -1,x ≤12.(1)若a =1,求函数f (x )的零点;(2)若函数f (x )在[-1,+∞)上为增函数,求a 的取值范围.解:(1)当a =1时,由x >12,x -2x =0,得x =2,由x ≤12,x 2+2x =0,得x 1=0,x 2=-2,所以f (x )的零点为2,0,-2.(2)显然,函数g (x )=x -2x 在区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上是增函数,且g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-72; 函数h (x )=x 2+2x +a -1在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12上也是增函数,且h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=a +14.故若函数f (x )在[-1,+∞)上为增函数,则a +14≤-72,解得a ≤-154,故a 的取值范围为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-154.21.(12分)已知y =f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )是二次函数,其图象与x 轴交于A (1,0)、B (3,0),与y 轴交于C (0,6).(1)求y =f (x )(x ∈R )的解析式;(2)若方程f (x )-2a +2=0有四个不同的实数根,试求a 的取值范围. 解:(1)依题意可设,当x ≥0时,f (x )=a (x -1)(x -3). 由f (0)=6,得3a =6,所以a =2,此时f (x )=2(x -1)(x -3)=2x 2-8x +6(x ≥0). 当x <0时,-x >0, 则f (-x )=2x 2+8x +6. 又因为f (x )是偶函数, 所以f (-x )=f (x ),所以f (x )=2x 2+8x +6(x <0).所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 2-8x +6,x ≥0,2x 2+8x +6,x <0.(2)依题意f (x )=2a -2有四个不同实数根,即y =f (x )与y =2a -2在同一坐标系中的图象有四个不同的交点.如图可知只需满足条件-2<2a -2<6,所以0<a<4,即实数a的取值范围是(0,4).22.(12分)一片森林原面积为a,计划每年砍伐一些树,且每年砍伐面积的百分比相等,计划砍伐到面积一半时,所用时间是10年,为保护生态环境,森林面积至少要保留原面积的1 4,已知到今年为止,森林剩余面积为原来的22.(1)求每年砍伐面积的百分比;(2)到今年为止,该森林已砍伐了多少年?(3)求今后最多能砍伐多少年?解:(1)设每年砍伐面积的百分比为x(0<x<1).则a(1-x)10=12a,即(1-x)10=12,解得x=1-⎝⎛⎭⎪⎫12110.(2)设到今年为止,该森林已砍伐了n年,则a(1-x)n=22a,即⎝⎛⎭⎪⎫12n10=⎝⎛⎭⎪⎫1212,n10=12,n=5.故到今年为止,该森林已砍伐了5年.(3)设从今年开始,以后砍伐了n年,则n年后剩余面积为22a(1-x)n,令22a(1-x)n≥14a,即(1-x)n≥24,⎝⎛⎭⎪⎫12n10≥⎝⎛⎭⎪⎫1232,n10≤32,n≤15.故今后最多还能砍伐15年.。
模块综合检测〔一〕(时间120 分钟,总分值150 分)一、选择题(本大题共12小题,每题4分,共48分)2+1,x∈A},那么A∩B为( ) 1.会集A={x |y=1-x2,x∈Z} ,B={ y|y=xA.?B.{1}C.[0,+∞) D.{(0,1)}剖析:选 B 由1-x2≥0 得,-1≤x≤1,∵x∈Z ,∴A={-1,0,1}.当x∈A 时,y=x2+1∈{2,1},即B={1,2},∴A∩B={1}.x+3x的零点所在的一个区间是( )2.函数f(x)=2A.(-2,-1) B.(-1,0)C.(0,1) D.(1,2)剖析:选 B ∵f (x)=2x+3x,∴f(-1)=-5<0,f(0)=1>0,应选B.23.假设函数f(x)=错误!那么f(log43)=( )1 3 A.1 4 B.C.3 D.4剖析:选 C ∵log43∈(0,1),∴f(log43)=4 log 3 =3,应选 C.44.高为H、满缸水量为V的鱼缸的轴截面以以下图,其底部碰了一个小洞,满缸水从洞中流出,假设鱼缸水深为h时水的体积为v,那么函数v=f(h)的大体图象是( )剖析:选 B 水流速度恒定,开始鱼缸中水的高度下降快,逐渐越来越慢,到达中间,尔后高度下降又越来越快,故消除选项A,C,D,选 B.5.实数a=2,b=log 2,c=( 2)的大小关系正确的选项是( ) A.a<c<b B.a<b<cC.b<a<c D.b<c<a剖析:选 C 依照指数函数和对数函数的性质,b=log 20.2<0< a=2<1< c=( 2).6.设α∈{-1,1,12,3},那么使函数y=xα的定义域为R且为奇函数的所有α的值为( )α的定义域为R且为奇函数的所有α的值为( )A.1,3 B.-1,1C.-1,3 D.-1,1,3-1=1剖析:选 A 当α=-1 时,y=x ,定义域不是R;x当α=1,3 时,满足题意;当α=12时,定义域为[0,+∞).7.函数y=f(x)是R上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,假设f(a)≤f(2),那么实数a的取值范围是( ) A.(-∞,2]B.[-2,+∞)C.[-2,2]D.(-∞,-2]∪[2,+∞)剖析:选 D ∵y=f(x)是偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,∴y=f (x)在[0,+∞)上是减函数,由f( a)≤f(2),得f(| a|)≤f(2).∴|a|≥2,得a≤- 2 或a≥2.8.函数f(x)=4x+ 1的图象( ) 2xA.关于原点对称B.关于y=x对称C.关于x轴对称D.关于y轴对称剖析:选 D ∵f(x)=4x+ 1=2x+2-x,x+2-x,2x∴f(-x)= 2-x+2x=f(x).∴f(x)为偶函数.1 9.函数f(x)=log x,那么方程2 12|x |=|f(x)|的实根个数是( )A.1 B. 2 C.3 D.2 006剖析:选 B 在同一平面直角坐标系中作出函数y=12 |x |及y=|log12x|的图象如图,易得B.10.定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上递加,且f 13 =0,那么满足f(log18x)>0的x的取值范围是( )12A.(0,+∞) B. 0,∪(2,+∞)18 C. 0,∪12,2 D. 0,12剖析:选B 由题意知f(x)=f(-x)=f(|x|),所以f(|log18 x|)>f13 ,由于f(x)在[0,+∞)上递加,所以|log18 x|>1 1,解得0<x<或x>2.3 211.函数f(x)=|log3x|,0<x≤9,-x+11,x>9,假设a,b,c均不相等,且f(a)=f( b)=f( c),那么abc的取值范围是( )A.(0,9) B.(2,9)C.(9,11) D.(2,11)剖析:选C 作出f(x)的图象,可知f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,9)上是增函数,在(9,+∞)上是减函数.∵a,b,c 互不相等,且f(a)=f(b)=f( c),且f(1)=0,∴不如设a<b<c,那么0<a<1<b<9<c<11,又∵f(a)=f (b),∴-log3a=log3b,∴ab=1,∴abc=c∈(9,11),应选C.12.某商店迎来店庆,为了吸引顾客,采用“满一百送二十,连环送〞的酬宾促销方式,即顾客在店内花销满100元(能够是现金,也能够是奖励券或二者合计),就送20元奖励券;满200元,就送40元奖励券;满300元,就送60元奖励券⋯⋯当日花销最多的一位顾客共花现金70040元,若是依照酬宾促销方式,他最多能获取优惠( )A.17 000元B.17 540元C.17 500元D.17 580元剖析:选C这位顾客花的70 000 元可得奖励券700×20=14 000(元),只有这位顾客连续把奖励券消费掉,才能获取最多优惠,当他把14 000 元奖励券花销掉可得140×20=2 800(元)奖励券,再花销又可获取28×20=560(元)奖励券,560 元花销再加上先前70 040 中的40 元共花销600 元应得奖励券6×20=120(元),120 元奖励券花销时又得20 元奖励券.所以他总合会获取14 000+2 800+560+120+20=17 500(元)优惠.二、填空题(本大题共6小题,每题5分,共30分)2+3,g(x+1)=f(x),那么g(3)=________.13.设f( x)=2x剖析:∵g(x+1)=f(x)=2x2+3∴g(3)=f(2)=2×22+3=11.答案:111,那么f(x)=________,g(x)=________. 14.设f( x)为奇函数,g( x)为偶函数,又f(x)+g(x)=x- 1剖析:∵f( x)为奇函数,∴f(-x)=-f( x),g(x)为偶函数,∴g(-x)=g(x).又∵f(x)+g(x )=1,①x-1∴f(-x)+g(-x)=1-x- 1即-f(x)+g(x )=错误!②1①+②得2g(x)=- x- 11 2=,x+1 x2-1∴g(x )=1. x2-1①-②得2f(x)=1 1+=x-1 x+12x,x2-1∴f(x)=x. x2-1答案:xx2-11x2-115.设P,Q是两个非空会集,定义会集间的一种运算“⊙〞:P ⊙Q={ x|x ∈P ∪Q,且x ?x,x>0},那么P⊙Q=________.P∩Q},若是P={ y|y=4-x2},Q={ y|y= 4剖析:P=[0,2],Q=(1,+∞),∴P⊙Q=[0,1]∪(2,+∞).答案:[0,1]∪(2,+∞)16.函数f (x)=2x+1,x<1,x2+ax,x≥1,假设f( f(0))=4a,那么实数a等于________.剖析:∵0<1,∴f(0)=20+1=2. ∵2>1,∴f(2)=4+2a,∴f(f(0))=f(2)=4+2a=4a,∴a=2.答案: 217.如图是偶函数y=f(x)的局部图象,依照图象所给信息,有以下结论:①函数必然有最小值;②f(-1)-f(2)>0;③f(-1)-f(2)=0;④f(-1)-f(2)<0;⑤f(-1)+f(2)>0.其中正确的结论有________(填序号).剖析:由于所给图象为函数的局部图象,所以不能够确定函数必然有最小值;由图象知函数y=f(x)在区间[1,3]上是增函数,那么f(1)-f(2)<0.又∵函数y=f(x)是偶函数,∴f(-1)=f(1),∴f(-1)-f(2)<0.∵f(-1)=f(1)>0,f(2)>0 ,∴f(-1)+f(2)>0.答案:④⑤x-b)( b为常数),假设x ∈18.函数f (x)=lg(2[1,+∞)时,f (x)≥0恒成立,那么b的取值范围是________.剖析:∵要使f(x)=lg(2x-b)在x∈[1,+∞)上,恒有f(x)≥0,∴有2x-b≥1 在x∈[1,+∞)上恒成立,即 2x≥b+1 恒成立.又∵指数函数g(x)=2x在定义域上是增函数.∴只要2≥b+1 成马上可,解得b≤1.答案:(-∞,1]三、解答题(本大题共6小题,共72分.解答时应写出文字说明、证明过程或运算步骤.)19.(12分)全集为实数集R,会集A={ x|y=x-1+3-x},B={ x|log2x>1}.(1)求A∩B,(?R B)∪A;(2)会集C={ x|1<x<a},假设C?A,求实数a的取值范围.解:(1)由得A={ x|1≤x≤3},B={ x|log2x>1}={ x|x>2},所以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,假设C?A,那么1<a≤3.综合①②,可得 a 的取值范围是(-∞,3].x+2,x≤-1,x2,-1<x<2,20.(12分)函数f(x)=2x,x≥2.(1)求f[ f( 3)]的值;(2)假设f( a)=3,求a的值.解:(1)∵-1< 3<2,∴f( 3)=( 3) 2=3.而3≥2,∴f[f ( 3)]=f (3)=2×3=6.(2)当a≤-1 时,f(a)=a+2,又f(a)=3,∴a=1(舍去);当-1<a<2 时,f(a)=a2,又f(a)=3,∴a=±3,其中负值舍去,∴a=3;当a≥2 时,f(a)=2a,又f(a)=3,3∴a=(舍去).综上所述,a=3.21+2x+4xa,且当x∈(-∞,1]时,f(x)有意义,求实数a的取值范围.21.(12分)设f( x)=lg3解:当x∈(-∞,1]时,f(x)有意义,须1+2x+4x a>0 恒成立,也就是a>-x+4x a>0 恒成立,也就是a>-12x+14x (x≤1)恒成立.令u(x)=-12 x+14 x .∵u( x)=-12x+14x 在(-∞,1]上是增函数,∴当x=1 时,[u(x)]max=-3 4.3于是可知,当a>-时,满足题意,43即 a 的取值范围为-,+∞.422.(12分)设函数f(x)的定义域为(-3,3),满足f(-x)=-f(x),且对任意x,y,都有f(x)-f(y)=f (x-y),当x<0时,f(x)>0,f(1)=-2.(1)求f(2)的值;(2)判断f(x)的单调性,并证明;(3)假设函数g(x)=f(x-1)+f(3-2x),求不等式g(x)≤0的解集.解:(1)在f(x)-f(y)=f (x-y)中,令x=2,y=1,代入得:f(2)-f (1)=f(1),所以f(2)=2f(1) =-4.(2) f(x)在(-3,3)上单调递减.证明以下:设-3< x1<x2<3,那么x1-x2<0,所以f( x1)-f(x2)=f(x1-x2)>0,即f( x1)> f(x2),所以f(x)在(-3,3)上单调递减.(3)由g(x)≤0 得f(x-1)+f(3-2x)≤0,所以f( x-1)≤-f(3-2x).又f( x)满足f(-x)=-f(x),所以f( x-1)≤f(2x-3),又f( x)在(-3,3)上单调递减,-3<x-1<3,-3<2x-3<3,所以解得0<x≤2,x-1≥2-x 3,故不等式g(x)≤0 的解集是(0,2].23.(12分)设函数y=f(x)的定义域为R,并且满足f( x+y)=f(x)+f(y),f 13 =1,当x>0时,f(x)>0.(1)求f(0)的值;(2)判断函数的奇偶性;(3)若是f(x)+f(2+x)<2,求x的取值范围.解:(1)令x=y=0,那么f(0)=f(0)+f(0),∴f(0)=0.(2)令y=-x,得f(0) =f(x)+f(-x)=0,∴f(-x)=-f(x),故函数f(x)是R 上的奇函数.(3)任取x1,x2∈R,x1<x2,那么x2-x1>0.∵f(x2)-f(x1)=f( x2-x1+x1)-f(x1)=f(x2-x1)+f( x1)-f(x1)=f(x2-x1)>0,∴f(x1)< f(x2).故f( x)是R 上的增函数.∵ f 13 =1,∴ f 23 = f13+13 =f13 +f13 =2,∴f(x)+f(2+x)=f[x+(2+x)]=f(2x+2)< f 23 .又由y=f(x)是定义在R 上的增函数,2 2得2x+2< ,解之得x<-.3 3故x∈-∞,-2 3 .24.(12分)为了保护环境,睁开低碳经济,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用新工艺,把二氧化碳转变成一种可利用的产品.该单位每个月办理二氧化碳最少为400吨,最多为600吨,月办理本钱y(元)与月办理量x(吨)之间的函数关系可近似表示为y=122-200x+80x000,且每办理1吨二氧化碳获取可利用的化工产品价值为100元.(1)假设该单位每个月本钱支出不高出105 000元,求月办理量x的取值范围.(2)该单位每个月能否盈利?若是盈利,求出最大利润;若是不盈利,那么国家最少需要补贴多少元才能使该单位不损失?解:(1)设月办理量为x 吨,那么每个月办理x 吨二氧化碳可获化工产品价值为100x 元,那么每个月本钱支出 f (x) 为12-200x+80 000-100x,x∈[400,600].f(x)=2x假设f( x)≤105 000,即122-300x-25 000≤0,x即(x-300)2≤140 000,∴300-100 14≤x≤100 14+300.∵100 14+300≈674>600,且x∈[400,600],∴该单位每个月本钱支出不高出105 000 元时,月办理量x 的取值范围是{x|400≤x≤600}.(2) f(x)=122-300x+80 000 x=12-600x+90 000)+35 000 (x2=12+35 000,x∈[400,600],(x-300)2∵12+35 000>0,(x-300)2∴该单位不盈利.由二次函数性质适合x=400 时,f( x)获取最小值.f(x)min=12+35 000=40 000. 2(400-300)∴国家最少需要补贴40 000 元才能使该单位不损失.。
模块综合测评(B )(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.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A=( )A.{1,3}B.{3,7,9}C.{3,5,9}D.{3,9}U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},∴∁U A={3,9}.2.已知函数f (x )=,则函数的定义域为( )x -2·x +5A.{x|x ≥-2} B.{x|x ≥-5}C.{x|x ≤5}D.{x|x ≥2}f (x )得{x -2≥0,x +5≥0,即{x ≥2,x ≥-5,∴x ≥2.故选D .3.若log 2a<log 2b<0,则( )A.0<b<a<1 B.0<a<b<1C.b>a>1 D.a>b>1log 2a<log 2b<0得log 2a<log 2b<log 21,得0<a<b<1.故选B .4.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是( )A.y=x 3 B.y=|x|+1C.y=-x 2+1 D.y=2-|x|A 中y=x 3是奇函数;选项C 中y=-x 2+1在(0,+∞)上单调递减;选项D 中y=2-|x|在(0,+∞)上单调递减.故选B .5.计算+lg -lg 5的结果为( )3log 3212A.2 B.1C.3D.-1+lg -lg 5=2-(lg 2+lg 5)=2-1=1.故选B .log 32126.已知二次函数f (x )=ax 2+bx+c (x ∈R )的部分对应值及符号如下表:x-3-2-101234y+m --5-5-n+则可判断方程ax 2+bx+c=0的两个根所在的区间是( )A.(-3,-1)和(-1,1)B.(-1,1)和(1,2)C.(-3,-1)和(2,4)D.(-∞,-3)和(4,+∞).7.函数f (x )=若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是( ){log 2x ,x >0,log 12(-x ),x <0,A.(-1,0)∪(0,1)B.(-∞,-1)∪(1,+∞)C.(-1,0)∪(1,+∞)D.(-∞,-1)∪(0,1)a>0时,-a<0,若f (a )>f (-a ),则log 2a>lo [-(-a )],即log 2a>lo a ,此时a>1;当a<0时,-a>0,若f (a )>f (-a ),g 12g 12则lo (-a )>log 2(-a ),此时0<-a<1,-1<a<0.g 128.(2018天山区校级期中)当x ≤1时,函数y=4x -2x+1+2的值域为( )A.[1,+∞) B.[2,+∞)C.[1,2)D.[1,2]4x -2x+1+2=(2x )2-2×2x +2=(2x -1)2+1.设t=2x ,∵x ≤1,∴0<t ≤2,则函数等价为y=(t-1)2+1.∵0<t ≤2,∴1≤y ≤2,即函数的值域为[1,2].9.若方程2ax 2-x-1=0在x ∈(0,1)内含有一个解,则a 的取值范围是( )A.a>1 B.a<-1C.-1<a<1D.0≤a<1f (x )=2ax 2-x-1,因为f (x )=0在(0,1)内恰有一解,所以f (0)·f (1)<0,即(-1)·(2a-2)<0,得a>1.10.函数y=lo (6+x-x 2)的单调增区间是( )g 12A.(-∞,12]B.(-2,12]C.[12,+∞)D.[12,3),需6+x-x 2>0,解得-2<x<3,故函数的定义域是(-2,3).令t=-x 2+x+6=-,(x -12)2+254则函数t 在上单调递减,[12,3)所以函数y=lo (6+x-x 2)在上单调递增.g 12[12,3)11.(2018全国3高考,理7)函数y=-x 4+x 2+2的图象大致为( )x=0时,y=2>0,排除A,B;当x=时,y=-+2>2.排除C .故选D .12(12)4+(12)212.2016年在云南昭通举行的翼装飞行世界杯总决赛中,某翼人空中高速飞行,如图反映了他从某时刻开始的15分钟内的速度v (x )与时间x 的关系,若定义“速度差函数”u (x )为时间段[0,x ]内的最大速度与最小速度的差,则u (x )的图象是( ),当x ∈[0,6]时,翼人做匀加速运动,v (x )=80+x ,“速度差函数”u (x )=x.403403当x ∈[6,10]时,翼人做匀减速运动,速度v (x )从160开始下降,一直降到80,u (x )=160-80=80.当x ∈[10,12]时,翼人做匀减速运动,v (x )从80开始下降,v (x )=180-10x ,u (x )=160-(180-10x )=10x-20.当x ∈[12,15]时,翼人做匀加速运动,“速度差函数”u (x )=160-60=100,结合所给的图象,故选D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知A={y|y=3x },B={x|y=ln(2-x )},则A ∩B= .{y|y=3x }=(0,+∞),B={x|y=ln(2-x )}=(-∞,2),则A ∩B=(0,2).14.若函数f (x )=,x ∈(-∞,b )∪(b+2,+∞)是奇函数,则a+b= .x +a2x2-1函数f (x )在区间(-∞,b )∪(b+2,+∞)上是奇函数,∴b+b+2=0,得b=-1.∴函数f (x )在区间(-∞,-1)∪(1,+∞)上是奇函数,∴f (-2)=-f (2),即=-,-2+a2×(-2)2-12+a2×22-1解之得a=0,∴a+b=-1.115.(2018浙江高考,15)已知λ∈R ,函数f (x )=当λ=2时,不等式f (x )<0的解集是 .{x -4,x ≥λ,x 2-4x +3,x <λ.若函数f (x )恰有2个零点,则λ的取值范围是 .λ=2时,f (x )={x -4,x ≥2,x 2-4x +3,x <2.当x ≥2时,f (x )=x-4<0,解得x<4,∴2≤x<4.当x<2时,f (x )=x 2-4x+3<0,解得1<x<3,∴1<x<2.综上可知,1<x<4,即f (x )≤0的解集为(1,4).分别画出y 1=x-4和y 2=x 2-4x+3的图象如图,由函数f (x )恰有2个零点,结合图象可知1<λ≤3或λ>4.故λ的取值范围为(1,3]∪(4,+∞). (1,3]∪(4,+∞)16.已知定义域为R 的奇函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f=0,则不等式f (log 4x )>0的解集是 .(-12)R 的奇函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f =0,(-12)可得f (x )在(-∞,0)上是增函数,且f=-f =0,(12)(-12)当log 4x>0即x>1,f (log 4x )>0即为log 4x>,解得x>2;12当log 4x<0即0<x<1,f (log 4x )>0即为log 4x>-,解得<x<1.1212综上可得,原不等式的解集为∪(2,+∞).(12,1)∪(2,+∞)(12,1)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|y=},B={x|x<-4或x>2}.m +1-x (1)若m=-2,求A ∩(∁R B );(2)若A ∪B=B ,求实数m 的取值范围.m=-2,A={x|y=}={x|x ≤-1},∁R B={x|-4≤x ≤2},m +1-x ∴A ∩(∁R B )={x|-4≤x ≤-1}.(2)若A ∪B=B ,则A ⊆B.∵A={x|x ≤1+m },B={x|x<-4或x>2},∴1+m<-4,∴m<-5.18.(本小题满分12分)已知=4,求的值.x 12+x -12x +x -1+4x 2+x -2-200=4,∴x+2+x -1=16.x 12+x -12∴x+x -1=14.∴x 2+2+x -2=196,即x 2+x -2=194.∴原式==-3.14+4194-20019.(本小题满分12分)已知幂函数f (x )=x (3-k )k (k ∈Z )在(0,+∞)上为增函数,(1)求实数k 的值,并写出相应的函数f (x )的解析式;(2)若函数g (x )=mf (x )+mx+1在区间[0,1]上的最大值为5,求出m 的值.已知幂函数f (x )=x (3-k )k (k ∈Z )在(0,+∞)上为增函数,故k (3-k )>0,解得0<k<3.∵k ∈Z ,∴k=1或k=2.当k=1或k=2时,f (x )=x 2满足题意.∴f (x )=x 2.(2)∵f (x )=x 2,∴g (x )=mx 2+mx+1.当m=0时,g (x )=1不合题意;当m ≠0时,函数g (x )的对称轴为直线x=-,12函数g (x )在[0,1]上是单调函数,有{m <0,g (0)=5,或{m >0,g (1)=5,解得m=2.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log 4(4x -1).(1)求函数f (x )的定义域;(2)讨论函数f (x )的单调性;(3)求函数f (x )在区间上的值域.[12,2]由4x -1>0,得x>0,所以函数f (x )的定义域是(0,+∞).(2)函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,证明如下:设0<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=log 4(-1)-log 4(-1)=log 4.4x14x24x 1-14x 2-1∵0<x 1<x 2,∴1<,0<-1<-1.4x 1<4x 24x 14x2∴0<<1,即log 4<0.4x 1-14x 2-14x 1-14x 2-1∴f (x 1)<f (x 2),函数f (x )在(0,+∞)上单调递增.(3)∵函数f (x )在区间上单调递增,[12,2]∴最小值为log 4(-1)=log 41=0,412最大值为log 4(42-1)=log 415.∴函数f (x )在区间上的值域为[0,log 415].[12,2]21.(本小题满分12分)某厂生产某种零件,每个零件的成本为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个时,每多订购一个,订购的全部零件的出厂单价就降低0.02元,实际出厂单价不低于51元.(1)当一次订购量为多少个时,零件的实际出厂单价恰降为51元?(2)设一次订购量为x 个,零件的实际出厂单价为P 元,写出函数P=f (x )的解析式.(3)当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是多少元?如果订购1 000个利润又是多少元?(工厂售出一个零件的利润=实际出厂单价-成本)设每个零件的实际出厂单价恰好降为51元时,一次订购量为x 0个,则x 0=100+=550(个).60-510.02(2)当0<x ≤100时,P=60;当100<x<550时,P=60-0.02(x-100)=62-;x50当x ≥550时,P=51,∴P=f (x )={60(0<x ≤100),62-x50(100<x <550),x ∈N ,51(x ≥550).(3)设销售商一次订购量为x 时,工厂获得的利润为L 元,则有L=(P-40)x={20x (0<x ≤100),22x -x250(100<x <550),x ∈N ,11x (x ≥550),当x=500时,L=6 000元;当x=1 000时,L=11 000元.22.(本小题满分12分)已知指数函数y=g (x )满足:g (3)=27,定义域为R 的函数f (x )=是奇函数.n -g (x )m +3g (x )(1)确定函数y=g (x ),y=f (x )的解析式;(2)若函数h (x )=kx-g (x )在(0,1)上有零点,求k 的取值范围;(3)若对任意的t ∈(1,4),不等式f (2t-3)+f (t-k )>0恒成立,求实数k 的取值范围.设函数g (x )=a x (a>0且a ≠1),则a 3=27,∴a=3.∴g (x )=3x .∴f (x )=.n -3xm +3x +1∵f (x )是定义域为R 的奇函数,∴f (0)=0,即=0⇒n=1.n -12+m ∴f (x )=.1-3x3x +1+m 又f (-1)=-f (1),∴=-⇒m=3.1-13m +11-39+m ∴f (x )=.1-3x3+3x +1(2)由(1)知g (x )=3x ,又因h (x )=kx-g (x )在(0,1)上有零点,从而h (0)·h (1)<0,即(0-1)·(k-3)<0,∴k-3>0,∴k>3.∴k 的取值范围为(3,+∞).(3)由(1)知函数f (x )==-=-,1-3x3+3x +113·3x -13x+113+23·13x +1∴f (x )在R 上为减函数.又∵f (x )是奇函数,f (2t-3)+f (t-k )>0,∴f (2t-3)>-f (t-k )=f (k-t ).因f (x )为减函数,由上式得2t-3<k-t ,即对一切t ∈(1,4),有3t-3<k 恒成立.令m (t )=3t-3,t ∈[1,4],易知m (t )在[1,4]上递增,所以m (t )max =3×4-3=9,∴k ≥9,即实数k 的取值范围为[9,+∞).。
模块综合检测(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设全集U={x|x<6,且x ∈N *},集合A={1,3},B={3,5},则∁U (A ∪B )等于( ) A.{1,4}B.{1,5}C.{2,4}D.{2,5}解析:由已知可得U={1,2,3,4,5},A ∪B={1,3,5},故∁U (A ∪B )={2,4}. 答案:C2.函数y=-1+l og 14x (x ≥4)的值域是( )A.(-∞,-2]B.(-∞,0]C.[-2,+∞)D.[2,+∞)解析:∵函数y=-1+l og 14x 在[4,+∞)上单调递减,∴y ≤-1+l og 144=−2,∴所求函数的值域为(-∞,-2].答案:A3.函数y =√3x -1+1x -1的定义域为( ) A.(-∞,0] B.[1,+∞) C.[0,1)D.[0,1)∪(1,+∞)解析:函数有意义时{3x -1≥0,x -1≠0,解得x ≥0,且x ≠1.故函数定义域为[0,1)∪(1,+∞).答案:D4.下列函数中,在区间(0,+∞)内是增函数的是()A.y=x2-2xB.y=(12)x C.x=logπx D.x=x-12解析:对于A,函数y=x2-2x在区间(0,1)内递减,在(1,+∞)内递增,故A不正确,B,D在(0,+∞)内为减函数;对于C,因为π>1,所以y=logπx在(0,+∞)内为增函数.答案:C5.函数f(x)=e x−1x的零点所在的区间是()A.(0,12)B.(12,1)C.(1,32)D.(32,2)解析:∵x(12)=e12−2<0,x(1)=e−1>0,∴x(12)·f(1)<0,∴函数f(x)=e x−1x的零点所在的区间是(12,1).答案:B6.设a=70.3,b=0.37,c=log70.3,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<cB.c<b<aC.c<a<bD.b<c<a解析:∵a=70.3>1,0<b=0.37<1,c=log70.3<0,∴c<b<a.答案:B7.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x<0时,y=f(x)是减函数,若|x1|<|x2|,则()A.f(x1)-f(x2)<0B.f(x1)-f(x2)>0C.f(x1)+f(x2)<0D.f(x1)+f(x2)>0解析:∵f(x)是定义在R上的偶函数,∴f (x )的图象关于y 轴对称.又当x<0时,y=f (x )是减函数,∴当x>0时,y=f (x )是增函数. ∴当|x 1|<|x 2|时,f (|x 1|)<f (|x 2|),即f (x 1)<f (x 2),即f (x 1)-f (x 2)<0. 答案:A8.已知一次函数f (x )=kx+b 的图象过第一、第二、第三象限,且f (f (x ))=9x+8,则f (2)等于( ) A.-10B.-4C.2D.8解析:∵f (x )=kx+b ,∴f (f (x ))=k (kx+b )+b=k 2x+kb+b.又f (f (x ))=9x+8,∴{x 2=9,xx +x =8,解得{x =3,x =2或{x =-3,x =-4.∴f (x )=3x+2或f (x )=-3x-4.又f (x )的图象过第一、二、三象限,∴f (x )=3x+2,∴f (2)=8.答案:D9.已知函数f (x )=log a (2x+b-1)(a>0,且a ≠1)的图象如图所示,则a ,b 满足的关系是( )A.0<a-1<b<1B.0<b<a-1<1C.0<b-1<a<1D.0<a-1<b-1<1解析:由题图,可知函数f(x)在R上单调递增,故a>1.函数图象与y轴的交点坐标为(0,log a b),由题图可知-1<log a b<0,得a-1<b<1.综上,0<a-1<b<1,选A.答案:A10.给出下列集合A到集合B的几种对应:其中,是从A到B的映射的有()A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④解析:根据映射的定义知,③中集合A中的元素a对应集合B中的两个元素x,y,则此对应不是映射;④中集合A中的元素b在集合B中没有对应元素,则此对应也不是映射.仅有①②符合映射的定义,故①②是映射.答案:A11.某企业去年销售收入1 000万元,年成本为生产成本500万元与年广告成本200万元两部分.若年利润必须按p%纳税,且年广告费超出年销售收入2%的部分也按p%纳税,其他不纳税.已知该企业去年共纳税120万元,则税率p%为()A.10%B.12%C.25%D.40%解析:利润300万元,纳税300·p%万元,年广告费超出年销售收入2%的部分为200-1000×2%=180(万元),纳税180·p %万元, 共纳税300·p %+180·p %=120(万元), 故p %=25%. 答案:C12.如果函数f (x )对其定义域内的任意两个实数x 1,x 2都满足不等式x (x 1+x 22)<x (x 1)+x (x 2)2,那么称函数x (x )在定义域上具有性质x .给出函数:①x =√x ;②x =x 2;③x =2x ;④x =log 2x .其中具有性质x 的是( ) A.①②B.②③C.③④D.①④解析:分别画出它们的图象,可知函数y =√x 与函数y=log 2x 满足x (x 1+x 22)>x (x 1)+x (x 2)2;函数y=x 2与函数y=2x满足x (x 1+x 22)<x (x 1)+x (x 2)2.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.若幂函数f (x )的图象过点(3,√274),则x (x )的解析式是____________________.解析:设f (x )=x α,则由已知得3α=√274=334,∴α=34,∴x (x )=x 34.答案:f (x )=x 3414.已知f (x )={x 2+1,x ≤0,-2x ,x >0,则x (x (1))=___________________.解析:∵f (1)=-2,∴f (f (1))=f (-2)=(-2)2+1=5.答案:515.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,并且当x ∈(0,+∞)时,f (x )=1+ln x ,则当x<0时,f (x )= . 解析:设t<0,则-t>0.∵当x ∈(0,+∞)时,f (x )=1+ln x , ∴f (-t )=1+ln(-t ).又f (x )是定义在R 上的奇函数,∴-f (t )=1+ln(-t ),∴f (t )=-1-ln(-t ). ∴当x<0时,f (x )=-1-ln(-x ).答案:-1-ln(-x )16.已知函数f (x )={log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,且函数x (x )=x (x )+x −x 有且只有一个零点,则实数x 的取值范围是___________________.解析:由题意可画出函数f (x )={log 2x ,x >0,3x ,x ≤0的图象,如图所示,函数h (x )=f (x )+x-a 有且只有一个零点,即y=f (x )的图象与y=a-x 的图象有且只有一个交点,显然当a>1时满足条件.答案:(1,+∞)三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)计算下列各式的值:(1)2-12√2√2-1√(1-√5)0;(2)log 3√27+lg 25+lg 4+7log 72+(−9.8)0. 解:(1)原式=2-12√2√2-1−√1=2-12+2-12+√2+1−1=2×2-12+√2=√2+√2=2√2.(2)原式=log 3332+lg 100+2+1=32+2+2+1=132.18.(12分)设全集是实数集R ,集合A={x|y=log a (x-1)+√3-x },x ={x |2x +x ≤0}. (1)当m=-4时,求A ∩B 和A ∪B ; (2)若(∁R A )∩B=B ,求实数m 的取值范围.解:(1)由{x -1>0,3-x ≥0,得1<x ≤3,即集合A=(1,3];由2x-4≤0,得2x≤22,x ≤2, 即集合B=(-∞,2].故A ∩B=(1,2],A ∪B=(-∞,3]. (2)由(1)得∁R A={x|x>3,或x ≤1}.∵(∁R A )∩B=B ,∴B ⊆∁R A. ①若B=⌀,则m ≥0;②若B ≠⌀,则m<0,∴2x ≤-m.∴x ≤log 2(-m ). ∵B ⊆∁R A ,∴log 2(-m )≤1,即log 2(-m )≤log 22,因此0<-m ≤2,-2≤m<0.综上所述,实数m 的取值范围是[-2,+∞).19.(12分)某化工厂引进一条先进生产线生产某种化工产品,其生产的总成本y (单位:万元)与年产量x (单位:吨)之间的函数解析式可以近似地表示为y =x 25−48x +8 000,已知此生产线年产量最大为210吨.(1)求年产量为多少吨时,其生产的总成本最低?最低成本是多少?(2)如果每吨产品平均出厂价为40万元,那么当年产量为多少吨时,可以获得最大利润?最大利润是多少?解:(1)由y =x 25−48x +8000=15(x −120)2+5120(0≤x ≤210),所以当年产量为120吨时,其生产的总成本最低,最低成本为5120万元. (2)设该工厂年获得总利润为f (x )万元,则f (x )=40x-y=40x −x 25+48x −8000=−x 25+88x −8000=−15(x −220)2+1680(0≤x ≤210).因为f (x )在区间[0,210]上是增函数,所以当x=210时,f (x )有最大值为−15(210−220)2+1680=1660.故当年产量为210吨时,可获得最大利润1660万元.20.(12分)已知函数f (x )是定义在区间[-1,1]上的奇函数,若当x ,y ∈[-1,1],x+y ≠0时,有(x+y )·[f (x )+f (y )]>0. (1)比较x (12)与x (13)的大小;(2)判断f (x )的单调性,并加以证明; (3)解不等式x (x +12)<x (1−2x ).解:(1)令x =12,x =−13,因为12+(-13)≠0, 由[12+(-13)][x (12)+x (-13)]>0,得x (12)>−x (-13),所以x (12)>x (13).(2)f (x )在区间[-1,1]上是增函数.证明如下:在区间[-1,1]上任取x 1,x 2,且x 1<x 2,则x 2-x 1>0.由题意(x 2-x 1)[f (x 2)+f (-x 1)]>0, 因为f (x )为奇函数, 所以(x 2-x 1)[f (x 2)-f (x 1)]>0. 所以f (x 2)-f (x 1)>0,即f (x 2)>f (x 1). 所以f (x )在区间[-1,1]上是增函数. (3)由(2)知,f (x )在区间[-1,1]上是增函数, 所以{-1≤x +12≤1,-1≤1-2x ≤1,x +12<1-2x ,解得0≤x <16.即不等式x (x +12)<x (1−2x )的解集为[0,16).21.(12分)设f (x )=l og 121-xxx -1为奇函数,x 为常数.(1)求a 的值;(2)证明f (x )在区间(1,+∞)内单调递增;(3)若对于区间[3,4]上的每一个x 的值,不等式f (x )>(12)x+m 恒成立,求实数m 的取值范围.解:(1)∵f (-x )=-f (x ),∴lo g 121+xx-1-x=-lo g 121-xxx -1=lo g 12x -11-xx .∴1+xx -x -1=x -11-xx ,即(1+ax )(1-ax )=-(x+1)(x-1),∴a=-1.(2)由(1)可知f (x )=lo g 12x +1x -1. 任取x 1>x 2>1,则f (x 1)-f (x 2)=lo g 12x 1+1x 1-1-lo g 12x 2+1x 2-1=lo g 12(x 1+1)(x 2-1)(x 1-1)(x 2+1).由x 1>x 2>1易知(x 1+1)(x 2-1)>0,(x 1-1)·(x 2+1)>0,现比较(x 1+1)(x 2-1)(x 1-1)(x 2+1)与1的大小.(x 1+1)(x 2-1)(x 1-1)(x 2+1)-1=(x 1+1)(x 2-1)-(x 1-1)(x 2+1)(x 1-1)(x 2+1)=2(x 2-x 1)(x 1-1)(x 2+1)<0, 所以0<(x 1+1)(x 2-1)(x 1-1)(x 2+1)<1,lo g 12(x 1+1)(x 2-1)(x 1-1)(x 2+1)>0,即f (x 1)>f (x 2).故f (x )在区间(1,+∞)内单调递增. (3)设g (x )=lo g 12x +1x -1−(12)x,则g (x )在区间[3,4]上为增函数.∴g (x )>m 对x ∈[3,4]恒成立,∴m<g (3)=-98.∴实数m 的取值范围是m<-98.22.(12分)(1)当m 为何值时,f (x )=x 2+2mx+3m+4.①有且仅有1个零点? ②有2个零点,且均比-1大?(2)若函数F (x )=|4x-x 2|+a 有4个零点,求实数a 的取值范围. 解:(1)①若函数f (x )=x 2+2mx+3m+4有且仅有1个零点,则等价于Δ=4m 2-4(3m+4)=0,即4m 2-12m-16=0,即m 2-3m-4=0,解得m=4或m=-1. ②设2个零点分别为x 1,x 2,且x 1>-1,x 2>-1,x 1≠x 2,则x 1+x 2=-2m ,x 1·x 2=3m+4,故只需{x =4x 2-4(3x +4)>0,(x 1+1)+(x 2+1)>0,(x 1+1)(x 2+1)>0⇔{x 2-3x -4>0,-2x +2>0,3x +4+(-2x )+1>0⇔{x <-1或x >4,x <1,x >-5.故m 的取值范围是-5<m<-1.(2)F (x )=|4x-x 2|+a 有4个零点,即|4x-x 2|+a=0有4个实数根,即|4x-x 2|=-a 有4个实数根.令g (x )=|4x-x 2|,h (x )=-a.在同一坐标系中作出g (x )和h (x )的图象,如图所示.由图象可知要使|4x-x 2|=-a 有4个实数根,则需g (x )的图象与h (x )的图象有4个交点, 故0<-a<4,即-4<a<0.所以实数a 的取值范围为-4<a<0.。
模块综合检测(二)(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.如图,AB ∥EM ∥DC ,AE =ED ,EF ∥BC ,EF =12 cm ,则BC 的长为( )A .6 cmB .12 cmC .18 cmD .24 cm解析:选D 根据AE =ED ,AB ∥EM ∥DC ,有BM =MC . 又EF ∥BC ,所以EF =MC ,于是EF =12BC .2.在▱ABCD 中,E 是AD 的中点,AC ,BD 交于O ,则与△ABE 面积相等的三角形有( )A .5个B .6个C .7个D .8个解析:选C利用三角形面积公式,等底等高的两个三角形面积相等,再利用平行四边形的面积为中介,建立面积相等关系.3.在正方形ABCD 中,点E 在AB 边上,且AE ∶EB =2∶1,AF ⊥DE 于G ,交BC 于F ,则△AEG 的面积与四边形BEGF 的面积比为( )A .1∶2B .1∶4C .4∶9D .2∶3解析:选C 易证△ABF ≌△DAE .故知BF =AE . 因为AE ∶EB =2∶1,故可设AE =2x ,EB =x , 则AB =3x ,BF =2x .由勾股定理得AF =错误!=错误!x . 易证△AEG ∽△ABF .可得S △AEG ∶S △ABF =AE 2∶AF 2=(2x )2∶(13x )2=4∶13.可得S △AEG ∶S 四边形BEGF =4∶9.4.在梯形ABCD 中,AD∥BC (其中BC >AD )E ,F 分别是AB ,DC 的中点,连接EF ,且EF 交BD 于G ,交AC 于H ,则GH 等于( )A .ADB.12(AD +BC )C .BCD.12(BC -AD )解析:选D 结合平行线等分线段定理及梯形中位线定理可解决此问题.5.如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠BAD =135°,以A 为圆心,AB 为半径,作⊙A 交AD ,BC 于E ,F 两点,并交BA 延长线于G ,则BF 的度数是( )A .45°B .60°C .90°D .135°解析:选C ¼BF的度数等于圆心角∠BAF 的度数. 由题意知∠B =45°,所以∠BAF =180°-2∠B .6.在△ABC 中,点D ,E 分别在AB ,AC 上,下列条件中,不能判定DE ∥BC 的是( ) A .AD =5,AB =8,AE =10,AC =16 B .BD =1,AD =3,CE =2,AE =6 C .AB =7,BD =4,AE =4,EC =3 D .AB =AC =9,AD =AE =8解析:选C 对应线段必须成比例,才能断定DE 和BC 是平行关系,显然C 中的条件不成比例.7.如图,PA 是⊙O 的切线,A 为切点,PC 是⊙O 的割线,且PB =12BC ,则PAPB等于( )A .2 B.12C.3 D .1解析:选C 利用切割线定理得PA 2=PB ·PC =3PB 2, 则PA PB=3.8.D 、E 、F 是△ABC 的三边中点,设△DEF 的面积为4,△ABC 的周长为9,则△DEF 的周长与△ABC 的面积分别是( )A.92,16 B .9,4 C.92,8 D.94,16解析:选A 如右图,D 、E 、F 分别为△ABC 三边中点.∴EF 綊12BC ,∴△AEF ∽△ABC ,且EFBC =12.∴l△DEF l△ABC =EF BC =12, 又∵l △ABC =9,∴l △DEF =92.又∵S△DEFS△ABC =EF2BC2=14,又∵S △DEF =4, ∴S △ABC =16.9.如图,已知在△ABC 中,AD∶DC =1∶2,E 为BD 的中点,AE 延长线交BC 于F ,则BF ∶FC 等于( )A .1∶5B .1∶4C .1∶3D .1∶2解析:选C 过D 作DG 平行于AF ,交BC 于点G ,再根据平行线分线段成比例定理即可解决.10.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,BC 是直径,AD =DC ,∠ADB =20°,则∠ACB ,∠DBC 分别为( )A .15°与30°B .20°与35°C .20°与40°D .30°与35°解析:选B ∵∠ADB =20°, ∴∠ACB =∠ADB =20°. 又∵BC 为⊙O 的直径,∴¼ADC 的度数为180°-40°=140°. ∵D 为¼AC 的中点, ∴»CD的度数为70°, ∴∠DBC =70°2=35°.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在题中的横线上)11.(湖北高考)如图,点D 在⊙O 的弦AB 上移动,AB =4,连接OD ,过点D 作OD 的垂线交⊙O 于点C ,则CD 的最大值为________.解析:由题意知CD 2=OC 2-OD 2,OC 是半径,所以当OD 的值最小时,DC 最大,易知D 为AB 的中点时,DB =DC =2最大.答案:212.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,以BC为直径作半圆交AB于D,过D作半圆的切线交AC于E,若AD=2,DB=4,则DE=________.解析:由切割线定理得:AC2=AD·AB=2×6=12.所以AC=23.连接CD,可证:EC=ED,∠A=∠EDA.所以AE=ED,所以ED=AE=EC=12AC=3.答案:313.如图所示,圆O的直径AB=6,C为圆周上一点,BC=3,过C作圆的切线l,过A作l的垂线AD,AD 分别与直线l、圆交于点D、E,则∠DAC=________,线段AE的长为________.解析:因为AB为⊙O的直径,所以∠ACB=90°.又因为AB=6,BC=3,所以∠CAB=30°.又∠DCA=90°-30°=60°,而AD⊥DC,所以∠DAC=30°,即可得出¼AE=»BC=»EC.所以AE=BC=3.答案:30° 314.如图,△ABC是圆O的内接三角形,PA是圆O的切线,A为切点,PB交AC于点E,交圆O于点D,若PE=PA,∠ABC=60°,且PD=1,BD=8,则AC=________.解析:因为PA是圆O的切线,所以∠CAP=∠ABC=60°.又PE=PA,所以△PAE为等边三角形.由切割线定理得PA2=PD·PB=1×9=9,所以PA=3,所以PA=PE=AE=3,ED =PE -PD =3-1=2, BE =BD -ED =8-2=6. 由相交弦定理得AE ·EC =BE ·ED . 所以EC =BE·ED AE =6×23=4,所以AC =AE +EC =3+4=7. 答案:7三、解答题(本大题共4个小题,共50分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)如图,已知在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,E 是CD 的中点,EF ∥BC 交AB 于F ,FG ∥BD 交AD 于G .求证:AG =DG .证明:∵AD ∥EF ∥BC ,E 是CD 的中点,∴F 是AB 的中点. 又∵FG ∥BD ,∴G 是AD 的中点.∴AG =DG .16.(本小题满分12分)(江苏高考)如图,AB 和BC 分别与圆O 相切于点D ,C ,AC 经过圆心O ,且BC =2OC .求证:AC =2AD .证明:连接OD .因为AB 和BC 分别与圆O 相切于点D ,C , 所以∠ADO =∠ACB =90°.又因为∠A =∠A , 所以Rt △ADO ∽Rt △ACB . 所以BCOD =ACAD .又BC =2OC =2OD , 故AC =2AD .17.(本小题满分12分)如图所示,两圆内切于点T ,大圆的弦AB 切小圆于点C .TA ,TB 与小圆分别相交于点E ,F .FE 的延长线交两圆的公切线TP 于点P .求证:(1) »CE=»CF ; (2)AC ·PF =BC ·PT .证明:(1)设小圆的圆心为点O ,连接OC .∵AB切小圆于点C,∴OC⊥AB. ∵∠1=∠3=∠2,∴EF∥AB,∴OC⊥EF,∴»CE=»CF.(2)∵EF∥AB,∴AEBF=ATBT=TETF.∵AB切小圆于点C,∴AC2=AE·AT,BC2=BF·BT.∴AC2BC2=AE·ATBF·BT=TE2TF2,ACBC=TETF.∵PT是公切线,∴∠PTF=90°,∵TF是⊙O的直径,∴TE⊥PF,△PTF∽△TEF,∴PTPF=TETF,∴ACBC=PTPF,∴AC·PF=BC·PT.18.(本小题满分14分)如图,在矩形ABCD中,以A为圆心,AD为半径的圆交AC,AB于M,E.CE的延长线交⊙A于F,CM=2,AB=4.(1)求⊙A的半径;(2)求CE的长和△AFC的面积.解:(1)∵四边形ABCD为矩形,AB=4,∴CD=4.在Rt△ACD中,AC2=CD2+AD2,∴(2+AD)2=42+AD2.解得:AD=3,即⊙A的半径为3.(2)过点A作AG⊥EF于点G,∵BC=3,BE=AB-AE=4-3=1,∴CE=BC2+BE2=32+12=10.∵∠ADC=90°,∴CD 为⊙A 的切线, ∴CE ·CF =CD 2, ∴CF =CD2CE =4210=8510.又∠B =∠AGE =90°,∠BEC =∠GEA , ∴△BCE ∽△GAE ,∴BCAG =CE AE 即3AG =103.∴AG =91010, ∴S △AFC =12CF ·AG =12×8510×91010=365.。
模块综合检测[学生用书P145(单独成册)] (时间:120分钟,满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5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.“(2x -1)x =0”是“x =0”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解析:选B.由(2x -1)x =0可得x =12或x =0.因为“x =12或x =0”是“x =0”的必要不充分条件,所以“(2x -1)x =0”是“x =0”的必要不充分条件.2.设a ,b ∈R ,则“(a -b )a 2<0”是“a <b ”的( ) A .充分不必要条件 B .充要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件解析:选A.由(a -b )a 2<0可知a 2≠0,则一定有a -b <0,即a <b ;但是a <b 即a -b <0时,有可能a =0,所以(a -b )a 2<0不一定成立,故“(a -b )a 2<0”是“a <b ”的充分不必要条件,选A.3.下列命题中是假命题的是( )A .∀x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,x >sin xB .∃x 0∈R ,sin x 0+cos x 0=2C .∀x ∈R ,3x>0 D .∃x 0∈R ,lg x 0=0解析:选B.因为sin x 0+cos x 0=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0+π4≤2,所以B 错误,选B.4.与双曲线y 25-x 2=1共焦点,且过点(1,2)的椭圆的标准方程为( )A.x 28+y 22=1 B .x 210+y 24=1C.y 28+x 22=1 D .y 210+x 24=1解析:选C.由题知,焦点在y 轴上,排除A ,B ,将(1,2)代入C ,D 可得C 正确,故选C.5.函数f (x )=x -e x+2的单调增区间为( ) A .(0,+∞) B .(-∞,0) C .(-∞,1)D .(1,+∞)解析:选B.因为f ′(x )=1-e x(x ∈R ),所以f ′(x )>0的解集为{x |x <0},所以函数f (x )的单调增区间为(-∞,0),故选B.6.若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,则双曲线x 2a 2-y 2b2=1的渐近线方程为( )A .y =±12xB .y =±2xC .y =±4xD .y =±14x解析:选A.由椭圆的离心率e =c a =32,可知c 2a 2=a 2-b 2a 2=34,所以b a =12,故双曲线x 2a 2-y 2b2=1的渐近线方程为y =±12x .7.已知命题p :若方程ax 2+x -1=0有实数解,则a ≥-14且a ≠0;命题q :函数y =x2-2x 在[0,3]上的最大值与最小值之和为2.则下列为真命题的是( )A .p 且qB .p 且﹁qC .p 或﹁qD .p 或q解析:选D.由于a =0时,方程ax 2+x -1=0有实数解x =1,故p 是假命题;函数y =x 2-2x 在[0,3]上的最小值为-1,最大值为3,最大值与最小值之和为2,故q 是真命题,在四个选项中,只有p 或q 是真命题.8.若命题“∃x 0∈R ,使x 20+(a -1)x 0+1<0”是假命题,则实数a 的取值范围为( ) A .1≤a ≤3 B .-1≤a ≤3 C .-3≤a ≤3D .-1≤a ≤1解析:选B.根据题意可得∀x ∈R ,都有x 2+(a -1)x +1≥0,所以Δ=(a -1)2-4≤0, 所以-1≤a ≤3.9.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线的方程为( )A .y 2=±4x B .y 2=±8x C .y 2=4xD .y 2=8x解析:选B.由已知可得,抛物线的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a4,0.又直线l 的斜率为2,故直线l 的方程为y =2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 4,则|OA |=|a |2,故S △OAF =12·|a |4·|a |2=4,解得a =±8,故抛物线的方程为y 2=±8x .10.已知函数f (x )=x 3-px 2-qx 的图象与x 轴切于点(1,0),则f (x )的极值为( ) A .极大值为427,极小值为0B .极大值为0,极小值为-427C .极小值为-527,极大值为0D .极小值为0,极大值为527解析:选A.f ′(x )=3x 2-2px -q (x ∈R ),由题可得f ′(1)=0,f (1)=0,解得p =2,q =-1,故f ′(x )=3x 2-4x +1.令f ′(x )>0,解得x <13或x >1,令f ′(x )<0,解得13<x <1,所以f (x )极大=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=427,f (x )极小=f (1)=0.11.P 是长轴在x 轴上的椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上的点,F 1,F 2分别为椭圆的两个焦点,椭圆的半焦距为c ,则|PF 1|·|PF 2|的最大值与最小值之差一定是( )A .1B .a 2C .b 2D .c 2解析:选D.由椭圆的几何性质得a -c ≤|PF 1|≤a +c ,|PF 1|+|PF 2|=2a ,所以|PF 1|·|PF 2|≤⎝ ⎛⎭⎪⎫|PF 1|+|PF 2|22=a 2,当且仅当|PF 1|=|PF 2|时取等号. |PF 1|·|PF 2|=|PF 1|·(2a -|PF 1|)=-|PF 1|2+2a |PF 1|=-(|PF 1|-a )2+a 2≥-c 2+a 2=b 2,所以|PF 1|·|PF 2|的最大值与最小值之差为a 2-b 2=c 2.12.设函数f (x )=ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R ).若x =-1为函数f (x )e x的一个极值点,则下列图象不可能为y =f (x )的图象的是( )解析:选D.[f (x )e x]′=[ax 2+(2a +b )x +b +c ]e x ,由x =-1为函数f (x )e x的一个极值点,易得a =c .选项A ,B 中,对称轴x =-b2a=-1,所以b =2a ,所以f (x )=a (x +1)2,当a 大于0时,与A 中图象相符,当a <0时,与B 中图象相符;选项C 中,对称轴x =-b2a>0,且开口向下,所以a <0,b >0,所以f (-1)=2a -b <0,与图象相符;选项D 中,对称轴x =-b2a<-1,且开口向上,所以a >0,b >2a ,所以f (-1)=2a -b <0,与图象不相符,故选D. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.已知函数y =ln(x -4)的定义域为A ,集合B ={x |x >a }.若x ∈A 是x ∈B 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为________.解析:要使函数y =ln(x -4)有意义,则x -4>0,即x >4,即A ={x |x >4}.由x ∈A 是x ∈B 的充分不必要条件,得AB ,则a <4.答案:(-∞,4)14.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线平行于直线l :y =2x +10,双曲线的一个焦点在直线l 上,则双曲线的方程为________.解析:由已知得b a=2,所以b =2a .在y =2x +10中令y =0得x =-5,故c =5,从而a 2+b 2=5a 2=c 2=25,所以a 2=5,b 2=20,所以双曲线的方程为x 25-y 220=1.答案:x 25-y 220=115.已知下列命题:①“x =2”是“x 2-4x +4=0”的必要不充分条件;②“圆心到直线的距离等于半径”是“这条直线为圆的切线”的充要条件; ③“sin α=sin β”是“α=β”的充要条件; ④“ab ≠0”是“a ≠0”的充分不必要条件. 其中为真命题的是________(填序号).解析:x =2是x 2-4x +4=0的充要条件,①为假命题;②为真命题;③“sin α=sin β”是“α=β”的必要不充分条件,③为假命题;ab ≠0⇒a ≠0,但a ≠0⇒/ ab ≠0,则④为真命题.故填②④.答案:②④16.已知椭圆C :x 22+y 2=1的焦点为F (1,0),直线l :x =2,点A ∈l ,线段AF 交C 于点B ,若FA →=3FB →,则|AF →|=________.解析:设A (2,t ),B (x ,y ),又F (1,0), 所以FA →=(1,t ),FB →=(x -1,y ), 由FA →=3FB →得1=3(x -1),t =3y , 解得x =43,又B 在椭圆C 上,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫4322+y 2=1,即y 2=1-89=19. 又t =3y ,所以t 2=9y 2=1, 故|AF →|=|FA →|=12+t 2= 2. 答案: 2三、解答题: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)已知命题p :方程x 22+y 2m=1表示焦点在y 轴上的椭圆;命题q :∀x ∈R ,4x 2-4mx +4m -3≥0.若(﹁p )∧q 为真,求m 的取值范围.解:p 真时,m >2.q 真时,4x 2-4mx +4m -3≥0在R 上恒成立.Δ=16m 2-16(4m -3)≤0, 解得1≤m ≤3.因为(﹁p )∧q 为真,所以p 假,q 真.所以⎩⎪⎨⎪⎧m ≤2,1≤m ≤3,即1≤m ≤2.所以所求m 的取值范围为[1,2].18.(本小题满分12分)已知抛物线C :x 2=2py (p >0)上一点M (m ,4)到其焦点的距离为5.(1)求抛物线C 的方程;(2)若过点M 的双曲线y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0)的一个顶点为抛物线C 的焦点,求该双曲线的渐近线方程.解:(1)由抛物线的定义可得4+p2=5,解得p =2,所以抛物线C 的方程为x 2=4y . (2)把M (m ,4)代入x 2=4y 可得m =±4, 所以M 点的坐标为(±4,4), 因为抛物线x 2=4y 的焦点为(0,1), 所以a =1,所以双曲线的方程为y 2-x 2b2=1(b >0),代入M (±4,4)得b 2=1615,b =415,所以双曲线的渐近线方程为y =±1415x , 即为y =±154x . 19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=12ax 2+2x -ln x .(1)当a =0时,求f (x )的极值;(2)若f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2上是增函数,求实数a 的取值范围. 解:(1)由题意知函数f (x )的定义域为(0,+∞). 当a =0时,f (x )=2x -ln x ,则f ′(x )=2-1x,令f ′(x )=0,得x =12.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:所以当x =12时,f (x )取极小值1+ln 2,f (x )无极大值.(2)已知f (x )=12ax 2+2x -ln x ,且x >0,所以f ′(x )=ax +2-1x =ax 2+2x -1x.若a =0,由f ′(x )>0,x >0得x >12,显然不合题意.若a ≠0,因为f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2上是增函数, 所以f ′(x )≥0对任意的x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2恒成立,即不等式ax 2+2x -1≥0对任意的x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2恒成立,即a ≥1-2x x 2=1x 2-2x =⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -12-1在⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2上恒成立,故a ≥⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -12-1max,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2.而当x =13时,⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -12-1取得最大值3,所以实数a 的取值范围为a ≥3.20.(本小题满分12分)已知椭圆C :x 2+2y 2=4. (1)求椭圆C 的离心率;(2)设O 为原点,若点A 在直线y =2上,点B 在椭圆C 上,且OA ⊥OB ,求线段AB 长度的最小值.解:(1)由题意,得椭圆C 的标准方程为x 24+y 22=1,所以a 2=4,b 2=2,从而c 2=a 2-b 2=2. 因此a =2,c = 2. 故椭圆C 的离心率e =c a =22. (2)设点A ,B 的坐标分别为(t ,2),(x 0,y 0),其中x 0≠0. 因为OA ⊥OB ,所以OA →·OB →=0, 即tx 0+2y 0=0,解得t =-2y 0x 0.又x 20+2y 20=4,所以|AB |2=(x 0-t )2+(y 0-2)2=⎝⎛⎭⎪⎫x 0+2y 0x 02+(y 0-2)2=x 20+y 20+4y 20x 20+4=x 2+4-x 202+2(4-x 20)x 20+4=x 202+8x 20+4(0<x 20≤4). 因为x 202+8x 20≥4(0<x 20≤4),当且仅当x 20=4时等号成立,所以|AB |2≥8.故线段AB 长度的最小值为2 2.21.(本小题满分12分)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)过点(0,1),且离心率为32.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)设直线l :y =12x +m 与椭圆E 交于A ,C 两点,以AC 为对角线作正方形ABCD ,记直线l 与x 轴的交点为N ,求证|BN |为定值.解:(1)由题意,可知椭圆的焦点在x 轴上,且b =1,由椭圆的离心率e =ca=1-b 2a 2=32,得a =2, 所以椭圆E 的标准方程为x 24+y 2=1. (2)证明:设A (x 1,y 1),C (x 2,y 2),线段AC 的中点为M , 由⎩⎪⎨⎪⎧y =12x +m x 24+y 2=1,整理得x 2+2mx +2m 2-2=0,由Δ=(2m )2-4(2m 2-2)=8-4m 2>0, 解得-2<m <2,则x 1+x 2=-2m ,x 1x 2=2m 2-2,y 1+y 2=12(x 1+x 2)+2m =m ,则M ⎝⎛⎭⎪⎫-m ,12m . |AC |=1+k 2·|x 1-x 2|=1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫122·4m 2-4×(2m 2-2)=10-5m 2. 由l 与x 轴的交点N (-2m ,0),得|MN |=(-m +2m )2+⎝ ⎛⎭⎪⎫12m 2=54m 2. 所以|BN |2=|BM |2+|MN |2=14|AC |2+|MN |2=52.所以|BN |为定值.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ln x +1x(a >0).(1)求函数f (x )的单调区间和极值;(2)已知对任意的x >0,ax (2-ln x )≤1恒成立,求实数a 的取值范围.解:由题意知函数的定义域为{x |x >0},f ′(x )=a x -1x2(a >0).(1)由f ′(x )>0解得x >1a,所以函数f (x )的单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫1a,+∞;由f ′(x )<0解得x <1a,所以函数f (x )的单调递减区间是⎝⎛⎭⎪⎫0,1a .所以当x =1a时,函数f (x )有极小值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =a ln 1a+a =a -a ln a ,无极大值.(2)设g (x )=ax (2-ln x )=2ax -ax ln x , 则函数g (x )的定义域为(0,+∞).g ′(x )=2a -⎝ ⎛⎭⎪⎫ax ·1x +a ln x =a -a ln x .由g ′(x )=0,解得x =e.由a >0可知,当x ∈(0,e)时,g ′(x )>0,函数g (x )单调递增; 当x ∈(e ,+∞)时,g ′(x )<0,函数g (x )单调递减. 所以函数g (x )的最大值即g (x )的极大值g (e)=a e.要使不等式ax (2-ln x )≤1恒成立,只需[g (x )]max ≤1,即a e ≤1, 解得a ≤1e.又a >0,所以0<a ≤1e.故实数a 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤0,1e .。