2015年高中数学 第一章 集合与函数概念单元检测(2)(无答案)新人教A版必修1
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2015-2016学年高一数学人教A 版第一章《集合与函数概念》测试卷班级 姓名 学号说明:本卷共三大题,19小题,满分120分,考试时间:100分钟。
第I 卷(选择题)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,只有一项是最符合题目要求的,请将正确答案填在答题卷相应的表格内)1.已知全集U ={0,1,2,3,4},M ={0,1,2},N ={2,3}则N M C U ⋂)(=( )A.{2}B.{3}C.{2,3,4}D.{0,1,2,3,4}2.设集合}21{<≤-=x x A ,}{a x x B >=,若φ≠⋂B A ,则a 的取值范围是( )A.2<aB.2≤aC.1->aD.21≤<-a3.已知集合M =}012|{2=++∈ax ax R x 中只含有一个元素,则a =A.-1B.0或-1C.1D.0或14.下列各组函数相等的是( ) A.2()x x f x x-=与()1g x x =- B.()1f x x =+与0()g x x x =+C.()21f x x =+与()g x =|1|)(-=x x f 与2)1()(-=t t g 5.下列结论中正确的是( )A.偶函数的图象一定与y 轴相交B.奇函数()y f x =在0x =处有定义,则(0)0f =C. 奇函数 ()y f x =图象一定过原点D.图象过原点的奇函数必是单调函数6.已知集合}60{≤≤=x x M ,}30{≤≤=x x P ,则下列对应关系中,不能看作从M 到P 的映射的是( )A .x y x f =→:B .x y x f 31:=→C . x y x f 61:=→D . x y x f 21:=→ 7.下列函数中,值域为(0,+∞)的是 ( )A .y=x B.12++=x x y C.16yx =D.y =8.若函数1)12(2+-+-=x a ax y 在区间(-∞,2]上是减函数,则实数a 的取值范围( )A.)0,21[-B. ]0,21[-C.(-∞,-21] D.(-∞,0] 9.给出下列命题:①x y 1=在定义域内是减函数 ②2)1(-=x y 在(0,+∞)上是增函数③xy 1-=在(-∞,0)上是增函数 ④kx y =不是增函数就是减函数. 其中正确的命题有( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个 10.若函数432--=x x y 的定义域为[a ,b ],值域为[-425,- 4],则下列说法正确的是( )A.0=a ,1=bB.若)23,0(∈a ,则)3,23(∈bC. 若0=a ,则),3(+∞∈bD. 若)23,0(∈a ,则3=b第II 卷(非选择题) 二、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分, 请将正确答案填在相应的横线上) 11.函数xx x x f -++=11)(的定义域为 . 12.已知函数23)12(+=+x x f ,则=)1(f . 13.函数22(1)()(12)2(2)x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,若()3f x =,则x 的值是 . 14.已知函数()ax x f -=3在区间()1,0是减函数,则实数a 的取值范围是 .15.函数()f x 的定义域为A ,若12,x x A ∈且12()()f x f x =时总有12x x =,则称()f x 为单函数,例如,函数)(12)(R x x x f ∈+=是单函数.下列命题:①函数)()(2R x x x f ∈=是单函数; ②函数()1x f x x =-是单函数; ③若()f x 为单函数,12,x x A ∈且12x x ≠,则12()()f x f x ≠;④在定义域上具有单调性的函数一定是单函数.其中的真命题是______________. (写出所有真命题的编号)三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(本小题满分12分)设集合}52{≤≤-=x x A⑴.设R U =,若}32{>-≤=x x x B 或,求B A ⋂,)(B A C U ⋃⑵.若}121{-≤≤+=m x m x B ,且A B A =Y ,求实数m 的取值范围。
2015届高考数学一轮复习单元检测:集合与函数概念(测试时间:120分钟 评价分值:150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.(2013·上海卷)设全集U =R ,下列集合运算结果为R 的是( )A .Z ∪∁U NB .N ∩∁U NC .∁U (∁U ∅)D .∁U {0}答案:A2.已知M ={x |x >1},N ={x |-3<x <2},则M ∩N =( )A .{x |-3<x <2}B .{x |-3<x <1}C .{x |1<x <2}D .{x |2<x <3}答案:C3.若奇函数f (x )在[1,3]上为增函数,且有最小值7,则它在[-3,-1]上( )A .是减函数,有最小值-7B .是增函数,有最小值-7C .是减函数,有最大值-7D .是增函数,有最大值-7答案:D4.[2014·惠州模拟]已知R 是实数集,M =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫2x <1,N ={y|y =x -1},则N∩(∁RM)=( )A. (1,2)B. [0,2]C. ∅D. [1,2]答案:B5.已知集合A =R ,B =R +,若f :x →2x -1是从集合A 到B 的一个映射,则B 中的元素3对应A 中的元素为( )A .-1B .1C .2D .3答案:C6.已知函数f (x )=2x +1(1≤x ≤3),则( )A .f (x -1)=2x +2(0≤x ≤2)B .f (x -1)=2x -1(2≤x ≤4)C .f (x -1)=2x -2(0≤x ≤2)D .f (x -1)=-2x +1(2≤x ≤4)答案:B7.设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则 f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是( )A .f (π)>f (-3)>f (-2)B .f (π)>f (-2)>f (-3)C .f (π)<f (-3)<f (-2)D .f (π)<f (-2)<f (-3)答案:A8.函数f (x )=(2a -1)x +b 是R 上的减函数,则有( )A .a ≥12B .a ≤12C .a >-12D .a <12答案:D9.(2013·山东卷)已知集合A ={0,1,2},则集合B ={x -y |x ∈A ,y ∈A }中元素的个数是( )A .1B .3C .5D .9答案:C10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1(x ≤0)-2x (x >0),如果f (x )=10,则x =( )A .±3,-5 B. -3,-5 C .-3 D .无解答案:C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)11.函数f (x )=1-2log 6x 的定义域为________.答案:(0, 6 ]12.若A 、B 是两个集合,给出下列四个判断:①如果A ⊆B ,那么A ∩B =A ;②如果A ∩B =B ,那么A ⊆B ;③如果A ⊆B ,那么A ∪B =A ;④如果A ∪B =B ,那么B ⊆A .其中正确的判断序号是________.答案:①13.函数f (x )=2x 2-3|x |的单调减区间是________.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,34,⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-3414.定义在R 上的函数f (x )为减函数,满足不等式f (3-2a )< f (a -3)的a 的集合为________.答案:(-∞,2)三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答时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)集合若A ={x |x 2-5x +6=0},B ={x |ax -6=0},且A ∪B =A ,求由实数a 组成的集合C .解析:∵x 2-5x +6=0,∴x =2,x =3,即A ={2,3}.∵A ∪B =A ,故B 是单元素集合{2},{3}或B =∅,当B ={2},由2a -6=0得a =3;当B ={3},由3a -6=0得a =2;当B =∅,由ax -6=0得a =0.所以由实数a 形成的集合为C ={0,2,3}.16.(本小题满分12分)已知集合A ={x |1≤x <7},B ={x |2<x <10},C ={x |x <a },全集为实数集R.(1)求A ∪B ,(∁R A )∩B ;(2)如果A ∩C ≠∅,求a 的取值范围.解析:(1)A ∪B ={x |1≤x <10},(∁R A )∩B ={x |x <1或x ≥7}∩{x |2<x <10}={x |7≤x <10}.(2)当a >1时满足A ∩C ≠∅.17.(本小题满分14分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x +2 (x ≤-1),x 2 (-1<x <2),2x (x ≥2),若f (a )=3,求实数a 的值.解析:①当a ≤-1时,f (a )=a +2,又f (a )=3,∴a =1(不符合条件,舍去).②当-1<a <2时,f (a )=a 2,又f (a )=3,∴a =±3,其中负值不符合条件,故a = 3.③当a ≥2时,f (a )=2a ,又f (a )=3,∴a =32(不符合条件,舍去). 综上可知a = 3.18.(本小题满分14分)已知函数f (x )=2x -1x +1,x ∈[3,5]. (1)判断函数f (x )在[3,5]上的单调性,并证明.(2)求函数f (x )的最大值和最小值.解析:(1)函数f (x )在[3,5]上单调递增.证明:设任意x 1,x 2,满足3≤x 1<x 2≤5.∵f (x 1)-f (x 2)=2x 1-1x 1+1-2x 2-1x 2+1=(2x 1-1)(x 2+1)-(2x 2-1)(x 1+1)(x 1+1)(x 2+1)=3(x 1-x 2)(x 1+1)(x 2+1), ∵3≤x 1<x 2≤5,∴x 1+1>0,x 2+1>0,x 1-x 2<0.∴f (x 1)-f (x 2)<0即f (x 1)<f (x 2).∴f (x )=2x -1x +1在[3,5]上为增函数. (2)f (x )min =f (3)=2×3-13+1=54; f (x )max =f (5)=2×5-15+1=32. 19.(本小题满分14分)证明函数f (x )=x +4x 在(2,+∞)上是增函数.解析:证明:设x 1,x 2是(2,+∞)上的任意两个数,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+4x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+4x 2=(x 1-x 2)+⎝ ⎛⎭⎪⎫4x 1-4x 2 =(x 1-x 2)+4(x 2-x 1)x 1x 2=(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎪⎫1-4x 1x 2 =(x 1-x 2)x 1x 2-4x 1x 2∵2<x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>4,x 1x 2-4>0,∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).∴函数f (x )=x +4x 在(2,+∞)上是增函数.20.(本小题满分14分)甲、乙两人连续6年对某县农村鳗鱼养殖业的规模(总产量)进行调查,提供了两个方面的信息,分别得到甲、乙两图:甲调查表明:每个鱼池平均产量从第1年1万只鳗鱼上升到第6年2万只.乙调查表明:全县鱼池总个数由第1年30个减少到第6年10个.请你根据提供的信息:(1)说明第2年全县鱼池的个数及全县出产的鳗鱼总数.(2)到第6年这个县的鳗鱼养殖业的规模(即总产量)比第1年扩大了还是缩小了?试说明理由;(3)哪一年的规模(即总产量)最大?试说明理由.解析:由题意可知,图甲图象经过(1,1)和(6,2)两点, 从而求得其解析式为y 甲=0.2m +0.8;图乙图象经过(1,30)和(6,10)两点,从而求得其解析式为y 乙=-4m +34.当m =2时,y 甲=0.2×2+0.8=1.2,y 乙=-4×2+34=26,y甲·y乙=1.2×26=31.2.所以第2年鱼池有26个,全县出产的鳗鱼总数为31.2万只.(2)第1年出产鱼1×30=30(万只), 第6年出产鱼2×10=20(万只),可见,第6年这个县的鳗鱼养殖业规划比第1年缩小了.(3)设当第m(m∈N*)年时的规模总出产量为n,那么n=y甲·y乙=(0.2m+0.8)(-4m+34)=-0.8m2+3.6m+27.2=-0.8(m-2.25)2+31.25因此,当m=2时,n最大值为31.2.即当第2年时,鳗鱼养殖业的规模最大,最大产量为31.2万只.。
“集合与函数概念”单元检测卷一.选择题:(每小题5分共60分)1.若集合{}{}43|,4|2<<-∈===x N x B x x A ,则=⋂B A ( )A.{}2,2-B.{}22|<<-x xC.{}2D.φ 【答案】C【解析】{}{}{}{}3,2,1,043|,2,24|2=<<-∈=-===x N x B x x A {}2=⋂∴B A故选C.2.下列函数中,与函数1-=x y 是同一函数的是( )A.0x x y -=B.2)1-=x y (C.133-=x yD.12-=x x y【答案】C【解析】1-=x y 的定义域为R ,对A : 0x x y -= 的定义域为{}0|≠x x ;对B:2)1-=x y (的定义域为{}1|≥x x ;对C 133-=x y 的定义域为R ,且1-=x y ;对D :12-=xx y 的定义域为:{}0|≠x x . 故选C. 3.函数xxx f --=22)(的定义域是( ) A.{}02|≠≤x x x 且 B.{}2|≤x x C.{}0|≠x xD.{}02|≠<x x x 且 【答案】A 【解析】x x x f --=22)( ⎩⎨⎧≠≥-∴002x x 解得:02≠≤x x 且 )(x f ∴的定义域为{}02|≠≤x x x 且.故选A.4.已知集合{}{}A B A a B a A =⋃-=-=,,1,,1,1,则实数a 的取值为( )A.1B.01或C.]1,0[D.0 【答案】D【解析】A B A B A ⊆∴=⋃ a a a =∴≠1 解得:0=a .故选D.5.已知{}1,2,3-∈a a ,则实数a 的值为( )A.3B.43或C.2D.4 【答案】D【解析】{}3131,2,3=-=∴-∈a a a a 或 .当3=a 时,21=-a 这与21≠-a 矛盾;31=-∴a 即:4=a .故选D.6.下列函数是奇函数且在),0[∞+上是减函数的是( ) A.xx f 1)(= B.x x f -=)( C.3)(x x f -= D.2)(x x f -= 【答案】C 【解析】xx f 1)(=的定义域{}0|≠x x ,2)()(x x f x x f -=-=和 均为偶函数, 对C :C x f x x x f x x f ∴-==--=--=)()()()(333为奇函数3)(x x f -= 是),(∞+-∞上的减函数,),0[)(3∞+-=∴在x x f 上是减函数.故选C.7.若二次函数1)(2++=bx ax x f 在区间]1,(-∞上是减函数,则( )A.a b 2≤B.a b 2<C.a b 2≥D.a b 2> 【答案】A【解析】1)(2++=bx ax x f 二次函数 在区间]1,(-∞上是减函数0>∴a 且对称轴12-≥-aba b 2≤∴.故选A. 8.已知函数⎩⎨⎧>---≤+=0),2()1(0,1)(x x f x f x x x f 则=)2(f ( )A.1-B.0C.1D.2 【答案】B【解析】0)1()0()1()0()0()1()2(=--=---=-=f f f f f f f 0)2(=∴f故选B.9.偶函数)(x f 的定义域为R ,且对于任意]0,(,21-∞∈x x )(21x x ≠均有0)()(1212<--x x x f x f 成立,若)12()1(-<-a f a f ,则正实数a 的取值范围( )A.),32()0,(+∞⋃-∞B.),32(+∞C.)32,0(D.]32,0( 【答案】B【解析】任意]0,(,21-∞∈x x 在,)(0)()(1212x f x x x f x f ∴<--]0,(-∞上是减函数,在),0[+∞上是增函数,又)(x f 是R 上的偶函数,|)(|)(x f x f =∴)|12|()|1|()12()1(-<-⇒-<-∴a f a f a f a f |12||1|-<-∴a a 两边平方可得:0)23(>-a a 又320>∴>a . 故选B. 10. 已知函数)(x f 的定义域),0(∞+,满足1)21(),()()(=+=f y f x f xy f ,若对任意的y x <<0,都有)()(y f x f >,那么不等式2)3()(-≥-+-x f x f 的解集为( )A. ]4,1[-B.)0,4[-C.)0,1[-D.]0,(-∞ 【答案】C【解析】令0)1()1(2)1(1=∴===f f f y x ,令∴==221y x ,)21()2()1(f f f += 1)2(-=∴f ,令2)2(2)4(2-==∴==f f y x 由2)3()(-≥-+-x f x f 可得 )4()3(2f x x f ≥-⎪⎩⎪⎨⎧≤->->-∴430302x x x x 解得:)0,1[-.故选C.11. 已知定义域为R 的奇函数,且)4()(x f x f -=,当)0,2[-∈x 时,x x f 1)(=,则=)27(f ( )A. 2-B.2C.72D.72- 【答案】B【解析】2211)21()21()274()27(-=-=-=-=f f f f 又而:2)21()21(=--=f f 故选B.12. 若关于x 的函数ax a x ax x x f ++++=22232021)(的最大值为M ,最小值为N ,且4=+N M ,则实数a 的值为( )A.2B. 1C. 4-D.2- 【答案】A【解析】a a x xx a x a x a a x x x a x a x ax x x f +++=+++++=++++=23222322232021)(20212021)( 设ax xx x g ++=232021)(则)(x g 为奇函数,0)()(min max =+x g x g 242=∴==+∴a a N M故选A.二.填空题:(每小题5分共20分)13. 已知集合{}{}2|),(,1|),(=-==+=y x y x B y x y x A 则集合=⋂B A .【答案】⎭⎬⎫⎩⎨⎧-)21,23(【解析】{}{}2|),(,1|),(=-==+=y x y x B y x y x A ⎩⎨⎧=-=+∴21y x y x 解得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==2123y x⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⋂∴)21,23(B A14. 已知函数)(x f 是奇函数,当)0,(-∞∈x 时,3)1(,)(2-=+=f ax x x f 且则=a . 【答案】2-【解析】 函数)(x f 是奇函数,)()(x f x f --=∴,3)1(3)1(=-∴-=f f 31=-∴a2-=∴a15. 已知函数)2(1)(≥-=x x xx f 的最大值为 . 【答案】2 【解析】1111111)(-+=-+-=-=x x x x x x f 在),2[∞+上是减函数2)2()(max ==∴f x f 16. 已知)(x f 的定义域为),0(∞+,且满足任意),0(,∞+∈y x 且y x ≠都有)()(y f x f ≠,对任意0>x 有2)1)((,1)(=->x xf f x xf ,则=)2(f .【答案】1【解析】设2)(,1)()0(1)(=+=∴>=-a f xa x f a a x xf 又2)1)((=-x xf f 2)12(2)1)((=-∴=-∴a f a af f 则必有xx f a a a 2)(112=∴=∴-=即:1)2(=f三.解答题:(第17题10分,18—22题每题12分)17. 已知集合{}1|≥=x x A ,集合{}R a a x a x B ∈+≤≤-=,33| (1) .当4=a 时,求;B A ⋂ (2) .若A B ⊆,求实数a 的取值范围.【解析】解:(1).当4=a 时:{}71|≤≤-=x x B {}1|≥=x x A {}71|≤≤=⋂∴x x B A (2).当φ=B 时:a a +>-33解得:0<a 当φ≠B 时:⎩⎨⎧≥-+≤-1333a aa 解得:20≤≤a综上述:实数a 的取值范围]2,(-∞. 18. 已知函数⎩⎨⎧>-≤+=1,31,12)(2x x x x x f(1).求))21((f f ,(2).若1)(≥a f ,求实数a 的取值范围.【解析】解:(1).1)2())21((==f f f 1))21((=∴f f(2).由题意可得:⎩⎨⎧≥+≤1121a a 或⎩⎨⎧≥->1312a a 解得:10≤≤a 或2≥a综上述:实数a 的取值范围为:),2[]1,0[+∞⋃. 19. 已知函数x xx f -=21)(是定义在),0(+∞上的函数. (1) .用定义证明)(x f 在),0(+∞上是减函数;(2) .若关于x 的不等式0)2(2<+-xmx x f 恒成立,求实数m 的取值范围. 【解析】(1).证明:任取2121),,0(,x x x x <+∞∈且)1)(()(11)()(22211212122221212222212121++-=-+-=---=-x x xx x x x x x x x x x x x x x f x f01,0),,0(,222112122121>++>-∴<+∞∈x x x x x x x x x x 且 0)()(21>-∴x f x f 即:)()(21x f x f >故:)(x f 在),0(+∞上是减函数.(2).解:由定义域可得:022>+-xm x x 在),0(+∞恒成立,即022>+-m x x 在),0(+∞恒成立,解得1>m0)1(=f )1()2(0)2(22f xmx x f x m x x f <+-⇔<+-∴ 由(1)知:)(x f 在),0(+∞上是减函数,122>+-∴xmx x 在),0(+∞上恒成立; x x m 32+->∴在),0(+∞上恒成立,又494949)23(322≥∴≤+--=+-m x x x综上述:实数m 的取值范围为),49[+∞.20. 已知函数372)(2-+-=x x x f (1) .若]2,1(∈x 求)(x f 的最小值;(2) .若函数xkx y +=),0(+∞在时有以下结论:),0(k 在是减函数,在),(+∞k 是增函数。
必修一第一章《集合与函数概念》单元测试题(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 ={0,1},则下列关系表示错误的是( ) A .0∈A B .{1}∈A C .∅⊆AD .{0,1}⊆A2.已知函数y =f (x )的对应关系如下表,函数y =g (x )的图象是如下图的曲线ABC ,其中A (1,3),B (2,1),C (3,2),则f (g (2))的值为()A .3B .2C .1D .03.设全集U ={1,2,3,4},M ={1,3,4},N ={2,4},P ={2},那么下列关系中正确的是( )A .P =(∁U M )∩NB .P =M ∪NC .P =M ∪(∁U N )D .P =M ∩N4.已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( ) A .(-1,1) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12 C .(-1,0)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 5.已知f (x )=⎩⎨⎧2x ,x >0,f (x +1),x ≤0.则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43的值等于( )A .-2B .4C .2D .-4 6.函数y =x -2x -1的图象是( )7.函数f (x )=2x +1+x 的值域是( ) A .[0,+∞) B .(-∞,0] C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,+∞ D .[1,+∞)8.已知全集U =R ,集合M ={x |-2≤x -1≤2}和N ={x |x =2k -1,k =1,2,…}的关系的Venn 图如图所示,则阴影部分表示的集合的元素共有( )A .3个B .2个C .1个D .无穷多个9.已知函数f (x )=ax 3-bx -4,其中a ,b 为常数.若f (-2)=2,则f (2)的值为( )A .-2B .-4C .-6D .-1010.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上是增函数,则f (-1)与f (a 2-2a +3)的大小关系是( )A .f (-1)≥f (a 2-2a +3)B .f (-1)≤f (a 2-2a +3)C .f (-1)>f (a 2-2a +3)D .f (-1)<f (a 2-2a +3)11.函数y =ax 2+bx 与y =ax +b (ab ≠0)的图象只可能是( )12.设数集M 同时满足以下条件:①M 中不含元素-1,0,1;②若a ∈M ,则1+a 1-a∈M .则下列结论正确的是( ) A .集合M 中至多有2个元素 B .集合M 中至多有3个元素 C .集合M 中有且仅有4个元素 D .集合M 中有无穷多个元素二、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.用列举法表示集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫m ⎪⎪⎪10m +1∈Z ,m ∈Z =________. 14.设函数f (x )=⎩⎨⎧-x ,x ≤0,x 2,x >0.若f (a )=4,则实数a 的值为________.15.已知全集U ={2,4,a 2-a +1},A ={a +4,4},∁U A ={7},则a =________. 16.若函数f (x )满足f (x )+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x (x ≠0),则f (x )=________.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)集合U =R ,集合A ={x |x 2+mx +2=0},B ={x |x 2-5x +n =0},A ∩B ≠∅,且(∁U A )∩B ={2},求集合A .18.(本小题满分12分)已知集合A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5}.若A∩B=∅,求a的取值范围.19.(本小题满分12分)设函数f(x)对任意实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0时,f(x)<0,f(1)=-2.(1)求证f(x)是奇函数;(2)求f(x)在区间[-3,3]上的最大值和最小值.20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=xx-a(x≠a).(1)若a=-2,试证明f(x)在区间(-∞,-2)上单调递增;(2)若a>0,且f(x)在区间(1,+∞)上单调递减,求a的取值范围.21.(本小题满分12分)某商场经销一批进价为每件30元的商品,在市场试销中发现,此商品的销售单价x(元)与日销售量y(件)之间有如下表所示的关系:(1)(x,y)的对应点,并确定y与x的一个函数关系式;(2)设经营此商品的日销售利润为P元,根据上述关系,写出P关于x的函数关系式,并指出销售单价x为多少元时,才能获得最大日销售利润?22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x+mx,且f(1)=2.(1)判断函数f(x)的奇偶性;(2)判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,并用定义证明你的结论;(3)若f(a)>2,求实数a的取值范围.必修一第一章《集合与函数概念》单元测试题(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 ={0,1},则下列关系表示错误的是( ) A .0∈A B .{1}∈A C .∅⊆AD .{0,1}⊆A解析:{1}与A 均为集合,而∈用于表示元素与集合的关系,所以B 错,其正确的表示应是{1}⊆A .答案:B2.已知函数y =f (x )的对应关系如下表,函数y =g (x )的图象是如下图的曲线ABC ,其中A (1,3),B (2,1),C (3,2),则f (g (2))的值为()A .3B .2C .1D .0解析:由图象可知g (2)=1,由表格可知f (1)=2,所以f (g (2))=2.答案:B3.设全集U ={1,2,3,4},M ={1,3,4},N ={2,4},P ={2},那么下列关系中正确的是( )A .P =(∁U M )∩NB .P =M ∪NC .P =M ∪(∁U N )D .P =M ∩N解析:由题意知∁U M ={2},故P =(∁U M )∩N . 答案:A4.已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( ) A .(-1,1)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12C .(-1,0)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 解析:对于f (2x +1),-1<2x +1<0,解得-1<x <-12,即函数f (2x +1)的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12.答案:B5.已知f (x )=⎩⎨⎧2x ,x >0,f (x +1),x ≤0.则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43的值等于( )A .-2B .4C .2D .-4 解析:∵43>0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43=2×43=83,∵-43<0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=43, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=123=4. 答案:B6.函数y =x -2x -1的图象是( )解析:函数的定义域为{x |x ≠1},排除C 、D ,当x =2时,y =0,排除A ,故选B.答案:B7.函数f (x )=2x +1+x 的值域是( ) A .[0,+∞) B .(-∞,0] C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,+∞ D .[1,+∞)解析:令2x +1=t (t ≥0),则x =t 2-12,所以f (x )=f (t )=t 2-12+t =12(t 2+2t-1),当t ∈(-1,+∞)时,f (t )为增函数,又因为t ≥0,所以当t =0时,f (t )有最小值-12,所以函数的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,+∞.答案:C8.已知全集U =R ,集合M ={x |-2≤x -1≤2}和N ={x |x =2k -1,k =1,2,…}的关系的Venn 图如图所示,则阴影部分表示的集合的元素共有( )A .3个B .2个C .1个D .无穷多个解析:M ={x |-2≤x -1≤2}={x |-1≤x ≤3},N ={1,3,5,…},则M ∩N ={1,3},所以阴影部分表示的集合共有2个元素,故选B.答案:B9.已知函数f (x )=ax 3-bx -4,其中a ,b 为常数.若f (-2)=2,则f (2)的值为( )A .-2B .-4C .-6D .-10 解析:因为f (-2)=a (-2)3+b ·(-2)-4=2, 所以8a +2b =-6,所以f (2)=8a +2b -4=-10. 答案:D10.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上是增函数,则f (-1)与f (a 2-2a +3)的大小关系是( )A .f (-1)≥f (a 2-2a +3)B .f (-1)≤f (a 2-2a +3)C .f (-1)>f (a 2-2a +3)D .f (-1)<f (a 2-2a +3)解析:因为a 2-2a +3=(a -1)2+2≥2,且函数f (x )是偶函数,所以f (-1)=f (1).又因为函数f (x )在区间[0,+∞)上是增函数,所以f (-1)=f (1)<f (2)≤f (a 2-2a +3).答案:D11.函数y =ax 2+bx 与y =ax +b (ab ≠0)的图象只可能是( )解析:先确定一次函数的图象,根据一次函数的图象确定a ,b 的取值,再根据a ,b 的取值确定二次函数的开口方向和对称轴即可.答案:D12.设数集M 同时满足以下条件:①M 中不含元素-1,0,1;②若a ∈M ,则1+a 1-a∈M .则下列结论正确的是( ) A .集合M 中至多有2个元素 B .集合M 中至多有3个元素 C .集合M 中有且仅有4个元素 D .集合M 中有无穷多个元素解析:因为a ∈M ,1+a1-a∈M ,所以1+1+a 1-a 1-1+a1-a=-1a ∈M ,所以1+1-a 1-1-a=a -1a +1∈M ,又因为1+a -1a +11-a -1a +1=a ,所以,集合M 中有且仅有4个元素:a ,-1a ,1+a 1-a ,a -1a +1. 答案:C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.用列举法表示集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫m ⎪⎪⎪10m +1∈Z ,m ∈Z =________.解析:由10m +1∈Z ,且m ∈Z ,知m +1是10的约数,故|m +1|=1,2,5,10,从而m 的值为-11,-6,-3,-2,0,1,4,9.答案:{-11,-6,-3,-2,0,1,4,9}14.设函数f (x )=⎩⎨⎧-x ,x ≤0,x 2,x >0.若f (a )=4,则实数a 的值为________.解析:当a ≤0时,f (a )=-a =4,所以a =-4;当a >0时,f (a )=a 2=4,所以a =2.故a =-4或a =2.答案:-4或215.已知全集U ={2,4,a 2-a +1},A ={a +4,4},∁U A ={7},则a =________. 解析:a 2-a +1=7,a 2-a -6=0,解得a =-2,a =3,检验知a =-2. 答案:-216.若函数f (x )满足f (x )+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x (x ≠0),则f (x )=________.解析:因为f (x )+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x ,①所以以1x 代替x ,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +2f (x )=3x .②由①②,得f (x )=2x -x (x ≠0). 答案:2x -x (x ≠0)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)集合U =R ,集合A ={x |x 2+mx +2=0},B ={x |x 2-5x +n =0},A ∩B ≠∅,且(∁U A )∩B ={2},求集合A .解:因为(∁U A )∩B ={2}, 所以2∈B ,2∉A ,所以2是方程x 2-5x +n =0的根, 即22-5×2+n =0,所以n =6,所以B ={x |x 2-5x +6=0}={2,3}. 由A ∩B ≠∅知3∈A ,即3是方程x 2+mx +2=0的根, 所以9+3m +2=0,所以m =-113. 所以A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x 2-113x +2=0=⎩⎨⎧23,3. 18.(本小题满分12分)已知集合A ={x |2a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-1或x >5}.若A ∩B =∅,求a 的取值范围.解:若A =∅,则A ∩B =∅, 此时2a >a +3,解得a >3.若A ≠∅,由A ∩B =∅,得⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥-1,a +3≤5,2a ≤a +3,解得-12≤a ≤2.综上所述,a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a |-12≤a ≤2或a >3.19.(本小题满分12分)设函数f (x )对任意实数x ,y 都有f (x +y )=f (x )+f (y ),且x >0时,f (x )<0,f (1)=-2.(1)求证f (x )是奇函数;(2)求f (x )在区间[-3,3]上的最大值和最小值. (1)证明:令x =y =0,则f (0)=0. 再令y =-x ,则f (0)=f (x )+f (-x )=0, 所以f (-x )=-f (x ).故f (x )为奇函数. (2)解:任取x 1<x 2,则x 2-x 1>0,所以f (x 2-x 1)=f [x 2+(-x 1)]=f (x 2)+f (-x 1)=f (x 2)-f (x 1)<0, 所以f (x )为减函数.又f (3)=f (2+1)=f (2)+f (1)=3f (1)=-6, 所以f (-3)=-f (3)=6.故f (x )max =f (-3)=6,f (x )min =f (3)=-6. 20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=xx -a(x ≠a ). (1)若a =-2,试证明f (x )在区间(-∞,-2)上单调递增; (2)若a >0,且f (x )在区间(1,+∞)上单调递减,求a 的取值范围. (1)证明:任取x 1<x 2<-2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2).因为(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0, 所以f (x 1)<f (x 2).故函数f(x)在区间(-∞,-2)上单调递增.(2)解:任取1<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=x1 x1-a -x2x2-a=2(x1-x2)(x1-a)(x2-a).因为a>0,x1-x2<0,所以要使f(x1)-f(x2)>0,只需(x1-a)(x2-a)>0恒成立,所以a≤1.故a的取值范围是(0,1].21.(本小题满分12分)某商场经销一批进价为每件30元的商品,在市场试销中发现,此商品的销售单价x(元)与日销售量y(件)之间有如下表所示的关系:(1)(x,y)的对应点,并确定y与x的一个函数关系式;(2)设经营此商品的日销售利润为P元,根据上述关系,写出P关于x的函数关系式,并指出销售单价x为多少元时,才能获得最大日销售利润?解:(1)由题表作出(30,60),(40,30),(45,15),(50,0)的对应点,它们近似地分布在一条直线上,如图所示.设它们共线于直线y =kx +b ,则⎩⎪⎨⎪⎧50k +b =0,45k +b =15,⎩⎪⎨⎪⎧k =-3,b =150.所以y =-3x +150(0≤x ≤50,且x ∈N *),经检验(30,60),(40,30)也在此直线上.所以所求函数解析式为y =-3x +150(0≤x ≤50且x ∈N *). (2)依题意P =y (x -30)=(-3x +150)(x -30)= -3(x -40)2+300.所以当x =40时,P 有最大值300,故销售单价为40元时,才能获得最大日销售利润.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x +mx ,且f (1)=2. (1)判断函数f (x )的奇偶性;(2)判断函数f (x )在(1,+∞)上的单调性,并用定义证明你的结论; (3)若f (a )>2,求实数a 的取值范围. 解:由f (1)=2,得1+m =2,m =1. 所以f (x )=x +1x .(1)f (x )=x +1x 的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞), f (-x )=-x +1-x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x =-f (x ).所以f (x )为奇函数.(2)f (x )=x +1x 在(1,+∞)上是增函数.证明:设任意的x 1,x 2∈(1,+∞),且x 1<x 2,则f(x1)-f(x2)=(x1-x2)-x1-x2x1x2=(x1-x2)x1x2-1x1x2,因为1<x1<x2,所以x1-x2<0,x1x2>1,x1x2-1>0,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),所以f(x)在(1,+∞)上是增函数.(3)设任意的x1,x2∈(0,1),且x1<x2,由(2)知f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(x1x2-1)x1x2,由于x1-x2<0,0<x1x2<1,所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).所以f(x)在(0,1)上是减函数.由f(x)在(1,+∞)上是增函数,在(0,1)上是减函数,且f(1)=2知,当a∈(0,1)时,f(a)>2=f(1)成立;当a∈(1,+∞)时,f(a)>2=f(1)成立;而当a<0时,f(a)<0,不满足题设.综上可知,实数a的取值范围为(0,1)∪(1,+∞).。
高中同步创优单元测评A 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________第一章 集合与函数概念(二) (函数的概念与基本性质) 名师原创·基础卷](时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数f (x )=12x -3的定义域是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫0,32 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞ C.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,32 D.⎝⎛⎭⎪⎫32,+∞2.函数y =f (x )的图象与直线x =2的公共点有( ) A .0个 B .1个 C .0个或1个 D .不能确定 3.函数y =x 2-4x +1,x ∈2,5]的值域是( ) A .1,6] B .-3,1] C .-3,6] D .-3,+∞)4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (x ≥0),x 2 (x <0),则f (f (-2))的值是( )A .2B .-2C .4D .-45.已知函数f (x )=(a -x )|3a -x |,a 是常数且a >0,下列结论正确的是( )A .当x =2a 时,有最小值0B .当x =3a 时,有最大值0C .无最大值也无最小值D .有最小值,但无最大值6.定义域为R的函数y=f(x)的值域为a,b],则函数y=f(x+a)的值域为()A.2a,a+b] B.a,b]C.0,b-a] D.-a,a+b]7.已知函数f(x+1)=3x+2,则f(x)的解析式是()A.3x+2 B.3x+1 C.3x-1 D.3x+48.设f(x)是R上的偶函数,且在(-∞,0)上为减函数,若x1<0,且x1+x2>0,则()A.f(x1)>f(x2) B.f(x1)=f(x2)C.f(x1)<f(x2) D.无法比较f(x1)与f(x2)的大小9.已知反比例函数y=kx的图象如图所示,则二次函数y=2kx2-4x+k2的图象大致为()10.若φ(x),g(x)都是奇函数,f(x)=aφ(x)+bg(x)+2在(0,+∞)上有最大值5,则f(x)在(-∞,0)上有()A.最小值-5 B.最大值-5C.最小值-1 D.最大值-311.已知f(x)为奇函数,在区间3,6]上是增函数,且在此区间上的最大值为8,最小值为-1,则2f (-6)+f (-3)=( )A .-15B .-13C .-5D .512.设奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (1)=0,则不等式f (x )-f (-x )x<0的解集为( ) A .(-1,0)∪(1,+∞) B .(-∞,-1)∪(0,1) C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为________.14.已知函数f (x )满足f (x +y )=f (x )+f (y )(x ,y ∈R ),则下列各式恒成立的是________.①f (0)=0;②f (3)=3f (1);③f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12f (1);④f (-x )·f (x )<0.15.若函数f (x )=(x +a )(bx +2a )(常数a ,b ∈R )是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f (x )=________.16.若函数f (x )=x 2-(2a -1)x +a +1是(1,2)上的单调函数,则实数a 的取值范围为______________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知二次函数f (x )=x 2+2(m -2)x +m -m 2.(1)若函数的图象经过原点,且满足f (2)=0,求实数m 的值; (2)若函数在区间2,+∞)上为增函数,求m 的取值范围.18.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=1+x 21-x 2.(1)求f (x )的定义域; (2)判断并证明f (x )的奇偶性;(3)求证:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x ).19.(本小题满分12分)已知函数f (x )的定义域为(-2,2),函数g (x )=f (x -1)+f (3-2x ). (1)求函数g (x )的定义域;(2)若f (x )是奇函数,且在定义域上单调递减,求不等式g (x )≤0的解集.20.(本小题满分12分)已知y =f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-2x . (1)当x <0时,求f (x )的解析式;(2)作出函数f (x )的图象,并指出其单调区间.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )为增函数,f (x ·y )=f (x )+f (y ).(1)求证:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x y =f (x )-f (y );(2)若f (3)=1,且f (a )>f (a -1)+2,求a 的取值范围.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2+2x +ax,x ∈1,+∞).(1)当a =12时,求函数f (x )的最小值;(2)若对任意x ∈1,+∞),f (x )>0恒成立,试求实数a 的取值范围.详解答案第一章 集合与函数概念(二) (函数的概念与基本性质) 名师原创·基础卷]1.D 解析:由2x -3>0得x >32.2.C 解析:如果x =2与函数y =f (x )有公共点,则只有一个公共点,因为自变量取一个值只对应一个函数值;若无交点,则没有公共点,此时的x =2不在y =f (x )的定义域内.3.C 解析:函数y =(x -2)2-3在2,+∞)上是增函数,所以最小值为f (2)=-3,又x ∈2,5],故最大值为f (5)=6.4.C 解析:∵x =-2<0,∴f (-2)=(-2)2=4. 又4>0,∴f (f (-2))=f (4)=4.5.C 解析:由f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x -2a )2-a 2,x ≤3a ,-(x -2a )2+a 2,x >3a ,可画出简图.分析知C 正确.6.B 解析:y =f (x +a )可由y =f (x )的图象向左或向右平移|a |个单位得到,因此,函数y =f (x +a )的值域与y =f (x )的值域相同.7.C 解析:设x +1=t ,则x =t -1,∴f (t )=3(t -1)+2=3t -1, ∴f (x )=3x -1,故选C.解题技巧:采用换元法求函数解析式是常用方法.换元时,一定注意自变量的取值范围的变化情况.8.C 解析:x 1<0,且x 1+x 2>0,∴x 1>-x 2. 又f (x )在(-∞,0)上为减函数,∴f (x 1)<f (-x 2). 又f (x )是偶函数,∴f (x 1)<f (x 2).9.D 解析:由反比例函数的图象知k <0,∴二次函数开口向下,排除A ,B ,又对称轴为x =1k <0,排除C.10.C 解析:由已知对任意x ∈(0,+∞),f (x )=aφ(x )+bg (x )+2≤5. 对任意x ∈(-∞,0),则-x ∈(0,+∞),且φ(x ),g (x )都是奇函数,有f (-x )=aφ(-x )+bg (-x )+2≤5.即-aφ(x )-bg (x )+2≤5, ∴aφ(x )+bg (x )≥-3.∴f (x )=aφ(x )+bg (x )+2≥-3+2=-1.11.A 解析:因为函数在3,6]上是增函数,所以f (6)=8,f (3)=-1,又函数f (x )为奇函数,所以2f (-6)+f (-3)=-2f (6)-f (3)=-2×8+1=-15,故选A.12.D 解析:∵f (x )为奇函数,∴f (x )=-f (-x ),∴f (x )-f (-x )x =2f (x )x <0,即⎩⎨⎧ f (x )<0,x >0或⎩⎨⎧f (x )>0,x <0.因为f (x )是奇函数且在(0,+∞)上是增函数,故f (x )在(-∞,0)上是增函数.由f (1)=0知f (-1)=0,∴⎩⎨⎧f (x )<0,x >0可化为⎩⎪⎨⎪⎧f (x )<f (-1),x >0,∴0<x <1;⎩⎨⎧f (x )>0,x <0可化为⎩⎪⎨⎪⎧f (x )>f (1),x <0,∴-1<x <0.13.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12 解析:由-1<2x +1<0,解得-1<x <-12,故函数f (2x +1)的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12. 解题技巧:已知f (x )的定义域为a ,b ],求f (g (x ))的定义域,可从a ≤g (x )≤b 中解得x 的取值范围,即为f (g (x ))的定义域.14.①②③ 解析:令x =y =0,得f (0)=0;令x =2,y =1,得f (3)=f (2)+f (1)=3f (1);令x =y =12,得f (1)=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12f (1);令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x ),即f (-x )=-f (x ), ∴f (-x )·f (x )=-f (x )]2≤0.15.-2x 2+4 解析:f (x )=(x +a )(bx +2a )=bx 2+(2a +ab )x +2a 2为偶函数,则2a +ab =0,∴a =0或b =-2.又f (x )的值域为(-∞,4],∴a ≠0,b =-2,∴2a 2=4. ∴f (x )=-2x 2+4.16.a ≥52或a ≤32 解析:函数f (x )的对称轴为x =2a -12=a -12, ∵函数在(1,2)上单调,∴a -12≥2或a -12≤1,即a ≥52或a ≤32.17.解:(1)∵f (0)=0,f (2)=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧m 2-5m +4=0,m -m 2=0,∴m =1. (2)∵y =f (x )在2,+∞)为增函数,∴对称轴x =-2(m -2)2≤2, ∴m ≥0.18.(1)解:由1-x 2≠0得x ≠±1, ∴f (x )的定义域为{x |x ≠±1,x ∈R }. (2)解:f (x )是偶函数,证明如下:设x ∈{x |x ≠±1,x ∈R },则-x ∈{x |x ≠±1,x ∈R }. ∵f (-x )=1+(-x )21-(-x )2=1+x 21-x 2=f (x ),∴f (x )是偶函数.(3)证明:∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 21-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2=1+1x 21-1x 2=x 2+1x 2-1=-1+x 21-x 2= -f (x ),∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )成立.19.解:(1)由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧-2<x -1<2,-2<3-2x <2,∴⎩⎨⎧-1<x <3,12<x <52.解得12<x <52.故函数f (x )的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,52.(2)由g (x )≤0,得f (x -1)+f (3-2x )≤0, ∴f (x -1)≤-f (3-2x ).∵f (x )为奇函数,∴f (x -1)≤f (2x -3). 而f (x )在(-2,2)上单调递减,∴⎩⎨⎧x -1≥2x -3,12<x <52.解得12<x ≤2.∴g (x )≤0的解集为⎝ ⎛⎦⎥⎤12,2. 20.解:(1)当x <0时,-x >0, ∴f (-x )=(-x )2-2(-x )=x 2+2x . 又f (x )是定义在R 上的偶函数, ∴f (-x )=f (x ).∴当x <0时,f (x )=x 2+2x .(2)由(1)知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x (x ≥0),x 2+2x (x <0).作出f (x )的图象如图所示.由图得函数f (x )的递减区间是(-∞,-1],0,1]. f (x )的递增区间是-1,0],1,+∞).21.(1)证明:∵f (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x y ·y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x y +f (y )(y ≠0), ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x y =f (x )-f (y ). (2)解:∵f (3)=1,∴f (9)=f (3·3)=f (3)+f (3)=2.∴f (a )>f (a -1)+2=f (a -1)+f (9)=f 9(a -1)]. 又f (x )在定义域(0,+∞)上为增函数, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a -1>0,a >9(a -1),∴1<a <98.22.解:(1)当a =12时,f (x )=x +12x +2,设x 2>x 1>1,则f (x 2)-f (x 1)=x 2+12x 2+2-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+12x 1+2 =(x 2-x 1)+x 1-x 22x 1x 2=(x 2-x 1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12x 1x 2.∵x 2>x 1>1,∴x 2-x 1>0,12x 1x 2<12,1-12x 1x 2>0,∴f (x 2)-f (x 1)>0,∴f (x )在1,+∞]上单调递增.∴f (x )在区间1,+∞)上的最小值为f (1)=72. (2)在区间1,+∞)上,f (x )=x 2+2x +ax >0恒成立, 等价于x 2+2x +a >0恒成立. 设y =x 2+2x +a ,x ∈1,+∞).∵y =x 2+2x +a =(x +1)2+a -1在1,+∞)上单调递增, ∴当x =1时,y min =3+a .于是,当且仅当y min =3+a >0时,f (x )>0恒成立. ∴a >-3.解题技巧:不等式的恒成立问题常转化为函数的最值问题,分离参数法是求解此类问题的常用方法.高中同步创优单元测评B 卷数学班级:________姓名:________得分:________第一章集合与函数概念(二)(函数的概念与基本性质)名校好题·能力卷](时间:120分钟满分:150分)第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列四组函数中,表示同一函数的是()A.y=x-1与y=(x-1)2B.y=x-1与y=x-1 x-1C.y=4lg x与y=2lg x2D.y=lg x-2与y=lgx 1002.已知f:x→x2是集合A到集合B={0,1,4}的一个映射,则集合A中的元素个数最多有()A.3个B.4个C.5个D.6个3.函数f(x)=x+1x-1的定义域是()A.-1,1) B.-1,1)∪(1,+∞) C.-1,+∞) D.(1,+∞)4.函数y =2--x 2+4x 的值域是( ) A .-2,2] B .1,2] C .0,2]D .-2, 2 ]5.已知f (x )的图象如图,则f (x )的解析式为( )A .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,0≤x ≤1-x -2,1<x ≤2B .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,0≤x ≤1x +2,1<x ≤2C .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,0≤x ≤1x -2,1<x ≤2D .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,0≤x ≤1-x +2,1<x ≤26.定义两种运算:a ⊕b =a 2-b 2,a b =(a -b )2,则函数f (x )=2⊕x (x2)-2的解析式为( ) A .f (x )=4-x 2x ,x ∈-2,0)∪(0,2]B .f (x )=x 2-4x ,x ∈(-∞,-2]∪2,+∞) C .f (x )=-x 2-4x ,x ∈(-∞,-2]∪2,+∞) D .f (x )=-4-x 2x ,x ∈-2,0)∪(0,2] 7.函数f (x )=1x -x 的图象关于( ) A .坐标原点对称 B .x 轴对称 C .y 轴对称D .直线y =x 对称8.设f (x )是定义在-6,6]上的偶函数,且f (4)>f (1),则下列各式一定成立的是( )A .f (0)<f (6)B .f (4)>f (3)C .f (2)>f (0)D .f (-1)<f (4)9.若奇函数f (x )在1,3]上为增函数,且有最小值0,则它在-3,-1]上( )A .是减函数,有最小值0B .是增函数,有最小值0C .是减函数,有最大值0D .是增函数,有最大值010.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x (x <0),(a -3)x +4a (x ≥0),满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎥⎤0,14 B .(0,1) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,1 D .(0,3)11.若f (x )是R 上的减函数,且f (x )的图象经过点A (0,4)和点B (3,-2),则当不等式|f (x +t )-1|<3的解集为(-1,2)时,t 的值为( )A .0B .-1C .1D .212.已知函数y =f (x )满足:①y =f (x +1)是偶函数;②在1,+∞)上为增函数.若x 1<0,x 2>0,且x 1+x 2<-2,则f (-x 1)与f (-x 2)的大小关系是( )A .f (-x 1)>f (-x 2)B .f (-x 1)<f (-x 2)C .f (-x 1)=f (-x 2)D .无法确定第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.若函数f (x )=ax 7+bx -2,且f (2 014)=10,则f (-2 014)的值为________.14.若函数f (x )=ax +1x +2在x ∈(-2,+∞)上单调递减,则实数a的取值范围是________.15.已知函数f (x )=x +3x +1,记f (1)+f (2)+f (4)+f (8)+f (16)=m ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫116=n ,则m +n =________. 16.设a 为常数且a <0,y =f (x )是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=x +a 2x -2.若f (x )≥a 2-1对一切x ≥0都成立,则a 的取值范围为________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)(1)已知f (x -2)=3x -5,求f (x );(2)若f(f(f(x)))=27x+26,求一次函数f(x)的解析式.18.(本小题满分12分)已知f(x)=1x-1,x∈2,6].(1)证明:f(x)是定义域上的减函数;(2)求f(x)的最大值和最小值.19.(本小题满分12分)某公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R(x)=⎩⎨⎧400x -12x 2,0≤x ≤400,80 000,x >400,其中x 是仪器的月产量.(1)将利润f (x )表示为月产量x 的函数;(2)当月产量x 为何值时,公司所获利润最大?最大利润是多少元?(总收益=总成本+利润)20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2+2ax +2,x ∈-5,5]. (1)当a =-1时,求函数的最大值和最小值;(2)若y =f (x )在区间-5,5]上是单调函数,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)已知二次函数f (x )=ax 2+bx (a ,b ∈R ),若f (1)=-1且函数f (x )的图象关于直线x =1对称.(1)求a ,b 的值;(2)若函数f (x )在k ,k +1](k ≥1)上的最大值为8,求实数k 的值.22.(本小题满分12分)已知二次函数f (x )的图象过点(0,4),对任意x 满足f (3-x )=f (x ),且有最小值74.(1)求f (x )的解析式;(2)求函数h (x )=f (x )-(2t -3)x 在区间0,1]上的最小值,其中t ∈R ; (3)在区间-1,3]上,y =f (x )的图象恒在函数y =2x +m 的图象上方,试确定实数m 的范围.详解答案第一章 集合与函数概念(二) (函数的概念与基本性质) 名校好题·能力卷]1.D 解析:∵y =x -1与y =(x -1)2=|x -1|的对应关系不同,∴它们不是同一函数;y =x -1(x ≥1)与y =x -1x -1(x >1)的定义域不同,∴它们不是同一函数;又y =4lg x (x >0)与y =2lg x 2(x ≠0)的定义域不同,因此它们也不是同一函数,而y =lg x -2(x >0)与y =lg x 100=lg x -2(x >0)有相同的定义域、值域与对应关系,因此它们是同一函数.2.C 解析:令x 2=0,1,4,解得x =0,±1,±2.故选C.3.B 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x -1≠0,解得x ≥-1,且x ≠1.4.C 解析:令t =-x 2+4x ,x ∈0,4],∴t ∈0,4].又∵y 1=x ,x ∈0,+∞)是增函数∴ t ∈0,2],-t ∈-2,0],∴y ∈0,2].故选C.5.C 解析:当0≤x ≤1时,f (x )=-1;当1<x ≤2时,设f (x )=kx +b (k ≠0),把点(1,-1),(2,0)代入f (x )=kx +b (k ≠0),则f (x )=x -2.所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,0≤x ≤1,x -2,1<x ≤2.故选C.6.D 解析:f (x )=2⊕x (x 2)-2=22-x 2(x -2)2-2=4-x 2|x -2|-2.由⎩⎪⎨⎪⎧4-x 2≥0,|x -2|-2≠0,得-2≤x ≤2且x ≠0.∴f (x )=-4-x 2x . 7.A 解析:函数f (x )的定义域关于原点对称,又∵f (-x )=1-x+x =-⎝⎛⎭⎪⎫1x -x =-f (x ),∴f (x )为奇函数,其图象关于坐标原点对称.8.D 解析:∵f (x )是定义在-6,6]上的偶函数,∴f (-1)=f (1).又f (4)>f (1),f (4)>f (-1).9.D 解析:因为奇函数f (x )在1,3]上为增函数,且有最小值0,所以f (x )在-3,-1]上是增函数,且有最大值0.10.A 解析:由于函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x (x <0),(a -3)x +4a (x ≥0)满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,所以该函数为R 上的减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a -3<0,4a ≤a 0,解得0<a ≤14.解题技巧:本题主要考查了分段函数的单调性,解决本题的关键是利用好该函数为R 上的减函数这一条件.应特别注意隐含条件“a 0≥4a ”.11.C 解析:由不等式|f (x +t )-1|<3,得-3<f (x +t )-1<3,即-2<f (x +t )<4.又因为f (x )的图象经过点A (0,4)和点B (3,-2),所以f (0)=4,f (3)=-2,所以f (3)<f (x +t )<f (0).又f (x )在R 上为减函数,则3>x +t >0,即-t <x <3-t ,解集为(-t,3-t ).∵不等式的解集为(-1,2),∴-t =-1,3-t =2,解得t =1.故选C.12.A 解析:由y =f (x +1)是偶函数且把y =f (x +1)的图象向右平移1个单位可得函数y =f (x )的图象,所以函数y =f (x )的图象关于x =1对称,即f (2+x )=f (-x ).因为x 1<0,x 2>0,且x 1+x 2<-2,所以2<2+x 2<-x 1.因为函数在1,+∞)上为增函数,所以f (2+x 2)<f (-x 1),即f (-x 1)>f (-x 2),故选A.13.-14 解析:设g (x )=ax 7+bx ,则g (x )是奇函数,g (-2 014)=-g (2 014).∵f (2 014)=10且f (2 014)=g (2 014)-2,∴g (2 014)=12,∴g (-2 014)=-12,∴f (-2 014)=g (-2 014)-2,∴f (-2 014)=-14.14.a <12 解析:f (x )=ax +1x +2=a +1-2a x +2.∵y =1x +2在x ∈(-2,+∞)上是减函数,∴1-2a >0,∴a <12.15.18 解析:因为函数f (x )=x +3x +1,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1+3x x +1. 又因为f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =4(x +1)x +1=4, f (1)+f (2)+f (4)+f (8)+f (16)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫116 =f (1)+f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (4)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14+f (8)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f (16)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫116=f (1)+4×4=18,所以m +n =18.解题技巧:本题主要考查了学生的观察、归纳、推理的能力,解决本题的关键是挖掘出题目中隐含的规律f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =4. 16.-1≤a <0 解析:当x =0时,f (x )=0,则0≥a 2-1,解得-1≤a ≤1,所以-1≤a <0.当x >0时,-x <0,f (-x )=-x +a 2-x-2,则f (x )=-f (-x )=x +a 2x +2.由对数函数的图象可知,当x =a 2=|a |=-a 时,有f (x )min =-2a +2,所以-2a +2≥a 2-1,即a 2+2a -3≤0,解得-3≤a ≤1.又a <0, 所以-3≤a <0.综上所述,-1≤a <0.17.解:(1)令t =x -2,则x =t +2,t ∈R ,由已知有f (t )=3(t +2)-5=3t +1,故f (x )=3x +1.(2)设f (x )=ax +b (a ≠0),f (f (x ))=a 2x +ab +b ,f (f (f (x )))=a (a 2x +ab +b )+b =a 3x +a 2b +ab +b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 3=27,a 2b +ab +b =26, 解得a =3,b =2.则f (x )=3x +2.18.(1)证明:设2≤x 1<x 2≤6,则f (x 1)-f (x 2)=1x 1-1-1x 2-1=x 2-x 1(x 1-1)(x 2-1), 因为x 1-1>0,x 2-1>0,x 2-x 1>0,所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2).所以f (x )是定义域上的减函数.(2)由(1)的结论可得,f (x )min =f (6)=15,f (x )max =f (2)=1.19.解:(1)当0≤x ≤400时,f (x )=400x -12x 2-100x -20 000=-12x 2+300x -20 000.当x >400时,f (x )=80 000-100x -20 000=60 000-100x , 所以f (x )=⎩⎨⎧ -12x 2+300x -20 000,0≤x ≤400,60 000-100x ,x >400.(2)当0≤x ≤400时, f (x )=-12x 2+300x -20 000=-12(x -300)2+25 000;当x =300时,f (x )max =25 000;当x >400时,f (x )=60 000-100x <f (400)=20 000<25 000;所以当x =300时,f (x )max =25 000.故当月产量x 为300台时,公司获利润最大,最大利润为25 000元.20.解:(1)当a =-1时,f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1.又因为x ∈-5,5].所以函数的最大值为37,最小值为1.(2)若y =f (x )在区间-5,5]上是单调函数,则有-a ≤-5或-a ≥5解得a ≤-5或a ≥5.解题技巧:本题主要考查了二次函数在给定区间上的最值与单调性.解决本题的关键是确定对称轴和区间端点的关系.注意分类讨论.21.解:(1)由题意可得f (1)=a +b =-1且-b 2a =1,解得a =1,b =-2.(2)f (x )=x 2-2x =(x -1)2-1.因为k ≥1,所以f (x )在k ,k +1]上单调递增,所以f (x )max =f (k +1)=(k +1)2-2(k +1)=8,解得k =±3.又k ≥1,所以k =3.22.解:(1)由题知二次函数图象的对称轴为x =32,又最小值是74,则可设f (x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+74(a ≠0), 又图象过点(0,4),则a ⎝ ⎛⎭⎪⎫0-322+74=4,解得a =1. ∴f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+74=x 2-3x +4. (2)h (x )=f (x )-(2t -3)x =x 2-2tx +4=(x -t )2+4-t 2,其对称轴x =t .①t ≤0时,函数h (x )在0,1]上单调递增,最小值为h (0)=4; ②当0<t <1时,函数h (x )的最小值为h (t )=4-t 2;③当t ≥1时,函数h (x )在0,1]上单调递减,最小值为h (1)=5-2t ,所以h (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧ 4,t ≤0,4-t 2,0<t <1,5-2t ,t ≥1.(3)由已知:f (x )>2x +m 对x ∈-1,3]恒成立,∴m <x 2-5x +4对x ∈-1,3]恒成立.∴m <(x 2-5x +4)min (x ∈-1,3]).∵g (x )=x 2-5x +4在x ∈-1,3]上的最小值为-94, ∴m <-94.。
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作高一数学必修一第一章集合与函数概念单元测试2一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分)。
1.用描述法表示一元二次方程的全体,应是 ( )A .{x |ax 2+bx +c =0,a ,b ,c ∈R }B .{x |ax 2+bx +c =0,a ,b ,c ∈R ,且a ≠0}C .{ax 2+bx +c =0|a ,b ,c ∈R }D .{ax 2+bx +c =0|a ,b ,c ∈R ,且a ≠0} 2.图中阴影部分所表示的集合是( )A.B ∩[C U (A ∪C)]B.(A ∪B) ∪(B ∪C)C.(A ∪C)∩(C U B)D.[C U (A ∩C)]∪B3.设集合P={立方后等于自身的数},那么集合P 的真子集个数是( ) A .3 B .4 C .7 D .8 4.设P={质数},Q={偶数},则P ∩Q 等于( )A. B .2 C .{2} D .N 5.设函数xy 111+=的定义域为M ,值域为N ,那么 ( )A .M={x |x ≠0},N={y |y ≠0}B .M={x |x <0且x ≠-1,或x >0},N={y |y <0,或0<y <1,或y >1}C .M={x |x ≠0},N={y |y ∈R }D .M={x |x <-1,或-1<x <0,或x >0=,N={y |y ≠0}6.已知A 、B 两地相距150千米,某人开汽车以60千米/小时的速度从A 地到达B 地,在B地停留1小时后再以50千米/小时的速度返回A 地,把汽车离开A 地的距离x 表示为时间t (小时)的函数表达式是 ( ) A .x =60t B .x =60t +50tC .x =⎩⎨⎧>-≤≤)5.3(,50150)5.20(,60t t t tD .x =⎪⎩⎪⎨⎧≤<--≤<≤≤)5.65.3(),5.3(50150)5.35.2(,150)5.20(,60t t t t t7.已知g (x )=1-2x,f [g (x )]=)0(122≠-x x x ,则f (21)等于( )A .1B .3C .15D .308.函数y=xx ++-1912是( ) A .奇函数 B .偶函数 C .既是奇函数又是偶函数 D .非奇非偶数 9.下列四个命题(1)f(x)=x x -+-12有意义; (2)函数是其定义域到值域的映射;(3)函数y=2x(x N ∈)的图象是一直线;(4)函数y=⎪⎩⎪⎨⎧<-≥0,0,22x x x x 的图象是抛物线,其中正确的命题个数是( )A .1B .2C .3D .4 10.设函数f (x )是(-∞,+∞)上的减函数,又若a ∈R ,则( )A .f (a )>f (2a )B .f (a 2)<f (a)C .f (a 2+a )<f (a )D .f (a 2+1)<f (a )二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6分,共24分).11.设集合A={23≤≤-x x },B={x 1212+≤≤-k x k },且A ⊇B ,则实数k 的取值范围是 .12.函数f (x )的定义域为[a ,b ],且b >-a >0,则F (x )= f (x)-f (-x)的定义域是 .13.若函数 f (x )=(K-2)x 2+(K-1)x +3是偶函数,则f (x )的递减区间是 . 14.已知x ∈[0,1],则函数y =x x --+12的值域是 . 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分). 15.(12分)已知,全集U={x |-5≤x ≤3},A={x |-5≤x <-1},B={x |-1≤x <1},求C U A , C U B ,(C U A)∩(C U B),(C U A)∪(C U B),C U (A ∩B),C U (A ∪B),并指出其中相关的集合.16.(12分)集合A={(x,y )022=+-+y mx x },集合B={(x,y )01=+-y x ,且02≤≤x },又A φ≠⋂B ,求实数m 的取值范围.17.(12分)已知f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧+++-333322xx x x ),1()1,(+∞∈-∞∈x x ,求f [f (0)]的值.18.(12分)如图,用长为1的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架,若半圆半径为x ,求此框架围成的面积y 与x 的函数式y =f (x ), 并写出它的定义域. 19.(14分)已知f (x)是R 上的偶函数,且在(0,+ ∞)上单调递增,并且f (x)<0对一切R x ∈成立,试判断)(1x f -在(-∞,0)上的单调性,并证明你的结论.20.(14分)指出函数xx x f 1)(+=在(][)0,1,1,--∞-上的单调性,并证明之.参考答案一、DACCB DCBAD 二、11.{211≤≤-k k }; 12.[a ,-a ]; 13.[0,+∞]; 14.[3,12-] ; 三、15. 解: C U A={x |-1≤x ≤3};C U B={x |-5≤x <-1或1≤x ≤3};(C U A)∩(C U B)= {x |1≤x ≤3};(C U A)∪(C U B)= {x |-5≤x ≤3}=U ; C U (A ∩B)=U ;C U (A ∪B)= {x |1≤x ≤3}.相等集合有(C U A)∩(C U B)= C U (A ∪B);(C U A)∪(C U B)= C U (A ∩B).16. 解:由A ⋂B φ≠知方程组,,2001202y x y x y mx x 消去内有解在≤≤⎩⎨⎧=+-+-+得x 2+(m -1)x =0 在0≤x 2≤内有解, 04)1(2≥--=∆m 即m ≥3或m ≤-1.若m ≥3,则x 1+x 2=1-m <0,x 1x 2=1,所以方程只有负根.若m ≤-1,x 1+x 2=1-m >0,x 1x 2=1,所以方程有两正根,且两根均为1或两根一个大于1,一个小于1,即至少有一根在[0,2]内.因此{m ∞-<m ≤-1}.17.解: ∵ 0∈(-1,∞), ∴f (0)=32,又 32>1,∴ f (32)=(32)3+(32)-3=2+21=25,即f [f (0)]=25. 18.解:AB=2x , CD =πx ,于是AD=221x x π--, 因此,y =2x · 221x x π--+22xπ,即y =-lx x ++224π.由⎪⎩⎪⎨⎧>-->022102x x x π,得0<x <,21+π 函数的定义域为(0,21+π). 19.解:设x 1<x 2<0, 则 - x 1 > - x 2 >0, ∴f (-x 1)>f (-x 2), ∵f (x )为偶函数, ∴f (x 1)>f (x 2)又0)()()()()(1)(1)(x f 1(x) f 11221122>-=-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡---x f x f x f x f x f x f(∵f (x 1)<0,f (x 2)<0)∴,)(x f 1)(x f 121->-∴(x)f 1-是(∞,0)上的单调递减函数. 20.解:任取x 1,x 2∈(]1,-∞- 且x 1<x 22112112212121111)()(x x x x x x x x x x x f x f -=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=--由x 1<x 2≤—1知x 1x 2>1, ∴01121>-x x , 即)()(12x f x f >∴f(x)在(]1,-∞-上是增函数;当1≤x 1< x 2<0时,有0< x 1x 2<1,得01121<-x x ∴)()(21x f x f >∴f(x)在[)0,1-上是减函数.再利用奇偶性,给出),1(],1,0(+∞单调性,证明略.。
高中数学第一章集合与函数概念单元质量测评二含解析新人教A 版必修对应学生用书P87 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小题,每小题5分,共60分)1.已知M ={x |x >2或x <0},N ={x |y =x -1},则N ∩(∁R M )等于( ) A .(1,2) B .[0,2] C .∅ D .[1,2] 答案 D解析 因为M ={x |x >2或x <0}, 所以∁R M =[0,2].又N ={x |y =x -1}=[1,+∞), 故N ∩(∁R M )=[1,2].2.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,x 2-y 2=9的解集是( )A .(-5,4)B .(5,-4)C .{(-5,4)}D .{(5,-4)} 答案 D解析 把y =1-x 代入x 2-y 2=9中x 2-(1-x )2=9,x 2-(x 2-2x +1)=9,2x -1=9,∴x =5,∴y =-4,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =5,y =-4,选D.3.已知函数f (x )=12-x的定义域为M ,g (x )=x +2的定义域为N ,则M ∩N =( )A .{x |x ≥-2}B .{x |x <2}C .{x |-2<x <2}D .{x |-2≤x <2} 答案 D解析 ∵M ={x |x <2},N ={x |x ≥-2},∴M ∩N ={x |-2≤x <2},故选D. 4.下列各组中的函数f (x )与g (x )是同一个关于x 的函数的是( )A .f (x )=x -1,g (x )=x 2x-1B .f (x )=2x -1,g (x )=2x +1C .f (x )=x 2,g (x )=3x 6D .f (x )=1,g (x )=x 0答案 C解析 A 中的f (x )=x -1与g (x )=x 2x-1定义域不同;B 中的f (x )=2x -1与g (x )=2x+1解析式不同;C 中的f (x )=x 2与g (x )=3x 6定义域相同,且3x 6=x 2,故是同一个函数;D 中的f (x )=1与g (x )=x 0定义域不同.故选C.5.已知集合A ={y |y =-x 2-2x },B ={x |y =x -a },且A ∪B =R ,则实数a 的最大值是( )A .1B .-1C .0D .2 答案 A解析 根据题意,得A =(-∞,1],B =[a ,+∞),因为A ∪B =R ,画出数轴可知a ≤1,即实数a 的最大值是1.6.若函数y =f (x )的定义域M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )答案 B解析 A 选项定义域为[-2,0],不符合要求;C 选项不构成函数;D 选项值域不符合要求.7.下列四个命题中,设U 为全集,则不正确的命题是( ) A .若A ∩B =∅,则(∁U A )∪(∁U B )=U B .若A ∪B =∅,则A =B =∅ C .若A ∪B =U ,则(∁U A )∩(∁U B )=∅ D .若A ∩B =∅,则A =B =∅ 答案 D解析 若A ={2},B ={3},则A ∩B =∅.∴D不正确,选D.8.已知映射f:A→B,其中集合A={-3,-2,-1,1,2,3,4},集合B中的元素在A 中都能找到元素与之对应,且对任意的a∈A,在B中和它对应的元素是|a|,则集合B中元素的个数是( )A.4 B.5 C.6 D.7答案 A解析∴B中元素有1,2,3,4共4个.9.如果函数f(x)在区间[a,b]上是增函数,对于任意的x1,x2∈[a,b](其中x1<x2),下列结论不正确的是( )A.f x1-f x2x1-x2>0B.(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0C.f(a)<f(x1)<f(x2)<f(b)D.f(x2)-f(x1)>0答案 C解析∵x1∈[a,b],x2∈[a,b]且x1<x2,∴a≤x1<x2≤b.又f(x)在[a,b]上为增函数,∴f(x)≤f(x1)<f(x2)≤f(b),故C错误.10.已知函数f(x)=x2-4x+10,x∈[-1,m],并且f(x)的最小值为f(m),则实数m 的取值范围是( )A.(-1,2] B.(-1,+∞)C.[2,+∞) D.(-∞,-1)答案 A解析f(x)=x2-4x+10=(x-2)2+6,x∈[-1,m],对称轴x=2,且f(x)min=f(m),∴-1<m≤2,故选A.11.若f(x)=|x+1|-|x-1|,则f(x)的值域为( )A.R B.[-2,2]C.[-2,+∞) D.[2,+∞)答案 B解析 f (x )=|x +1|-|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧-2,x <-1,2x ,-1≤x ≤1,2,x >1.当-1≤x ≤1时,-2≤2x ≤2, ∴f (x )的值域为[-2,2],选B.12.已知函数f (x )是定义在R 上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x 都有xf (x +1)=(1+x )f (x ),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=( )A .0 B.12 C .1 D.52答案 A解析 若x ≠0,则有f (x +1)=1+x x ·f (x ),取x =-12,则有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1-12-12f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12.因为f (x )是偶函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12, 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0. 于是f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+1=1+3232f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32 =53f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=53f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+1=531+1212·f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=5f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0. 第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.用列举法表示集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫m ⎪⎪⎪10m +1∈Z ,m ∈Z =________________________. 答案 {-11,-6,-3,-2,0,1,4,9} 解析 由10m +1∈Z ,且m ∈Z ,知m +1是10的约数,故|m +1|=1,2,5,10,从而m 的值为-11,-6,-3,-2,0,1,4,9.14.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于________.答案 -3解析 若a >0,则2a +2=0,得a =-1,与a >0矛盾,舍去;若a ≤0,则a +1+2=0,得a =-3,所以实数a 的值等于-3.15.函数f (x )=3x +2在[-5,-4]上的值域是________. 答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,-1 解析 ∵f (x )在[-5,-4]上单调递减,f (-5)=3-5+2=-1, f (-4)=3-4+2=-32. ∴f (x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,-1. 16.已知二次函数f (x )=ax 2+2ax +1在区间[-3,2]上的最大值为4,则a 的值为________.答案 -3或38解析 f (x )的对称轴为直线x =-1. 当a >0时,f (x )max =f (2)=4,解得a =38;当a <0时,f (x )max =f (-1)=4,解得a =-3. 综上,得a =38或a =-3.三、解答题(本大题共6小题,满分70分)17.(本小题满分10分)已知全集为实数集R ,集合A ={x |1≤x ≤7},B ={x |-2m +1<x <m }.(1)若m =5,求A ∪B ,(∁R A )∩B ; (2)若A ∩B =A ,求m 的取值范围.解 (1)∵m =5,∴B ={x |-9<x <5},又A ={x |1≤x ≤7},∴A ∪B ={x |-9<x ≤7}. 又∁R A ={x |x <1或x >7}, ∴(∁R A )∩B ={x |-9<x <1}. (2)∵A ∩B =A ,∴A ⊆B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧-2m +1<1,m >7,即⎩⎪⎨⎪⎧m >0,m >7,解得m >7.∴m 的取值范围是{m |m >7}.18.(本小题满分12分)定义在(-1,1)上的函数f (x )满足:①对任意x ,y ∈(-1,1),都有f (x )+f (y )=f ⎝⎛⎭⎪⎫x +y 5+3xy ;②f (x )在(-1,1)上是单调递减函数,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=-1. (1)求f (0)的值; (2)求证:f (x )为奇函数; (3)解不等式f (2x -1)<1.解 (1)令x =y =0,得2f (0)=f (0), 所以f (0)=0.(2)证明:令y =-x ,得f (x )+f (-x )=f (0)=0,即f (x )=-f (-x ),所以f (x )为奇函数.(3)因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=-1,f (x )为奇函数, 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=1, 所以不等式f (2x -1)<1等价于f (2x -1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14, 又因为f (x )在(-1,1)上是减函数, 所以⎩⎪⎨⎪⎧2x -1>-14,-1<2x -1<1,解得38<x <1.所以不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫38,1. 19.(本小题满分12分)已知二次函数f (x )=ax 2+x ,且对任意的x 1,x 2∈R ,恒有2f x 1+x 22≤f (x 1)+f (x 2)成立.记不等式f (x )<0的解集为A .(1)求集合A ;(2)设集合B ={x |-a -4<x <a -4},若A ∩B =B ,求实数a 的取值范围. 解 (1)对任意的x 1,x 2∈R ,有f (x 1)+f (x 2)-2fx 1+x 22=12a (x 1-x 2)2≥0恒成立,则a ≥0.由f (x )=ax 2+x 是二次函数,知a ≠0,所以a >0, 所以由f (x )=ax 2+x =axx +1a<0,解得-1a<x <0,所以集合A =x -1a<x <0.(2)由a >0,知B ≠∅.因为A ∩B =B ,所以B ⊆A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤0,-a -4≥-1a ,结合a >0,解得0<a ≤-2+ 5.所以实数a 的取值范围为(0,-2+5]. 20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x ≥0,ax 2+bx ,x <0为奇函数.(1)求a -b 的值;(2)若函数f (x )在区间[-1,m -2]上单调递增,求实数m 的取值范围. 解 (1)令x <0,则-x >0,所以f (x )=-f (-x )=-(-x 2-2x )=x 2+2x , 所以a =1,b =2,所以a -b =-1.(2)由(1)知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x ≥0,x 2+2x ,x <0,由二次函数图象特征,知f (x )在[-1,1]上单调递增, 若函数f (x )在区间[-1,m -2]上单调递增, 则[-1,m -2]⊆[-1,1],所以⎩⎪⎨⎪⎧m -2>-1,m -2≤1,解得1<m ≤3,所以实数m 的取值范围是(1,3].21.(本小题满分12分)某商场经营一批进价是每件30元的商品,在市场试销中发现,该商品销售单价x (不低于进价,单位:元)与日销售量y (单位:件)之间有如下关系:(1)确定x 与y 的一个一次函数关系式y =f (x )(注明函数定义域);(2)若日销售利润为P 元,根据(1)中的关系式写出P 关于x 的函数关系式,并指出当销售单价为多少元时,才能获得最大的日销售利润?解 (1)因为f (x )是一次函数,设f (x )=ax +b ,由表格得方程组⎩⎪⎨⎪⎧45a +b =27,50a +b =12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =162,所以y =f (x )=-3x +162. 又y ≥0,所以30≤x ≤54,故所求函数关系式为y =-3x +162,x ∈[30,54]. (2)由题意得,P =(x -30)y =(x -30)(162-3x )=-3x 2+252x -4860=-3(x -42)2+432,x ∈[30,54].当x =42时,最大的日销售利润P =432,即当销售单价为42元时,获得最大的日销售利润.22.(本小题满分12分)已知f (x )是定义在[-1,1]上的奇函数,且f (1)=1,若a ,b ∈[-1,1],a +b ≠0时,有f a +f ba +b>0恒成立.(1)判断f (x )在[-1,1]上的单调性,并加以证明;(2)若f (x )≤m 2-2nm +1对任意n ∈[-1,1]恒成立,求实数m 的取值范围. 解 (1)任取x 1,x 2∈[-1,1],且x 1<x 2,则-x 2∈[-1,1],又f (x )是奇函数, 所以f (x 1)-f (x 2)=f (x 1)+f (-x 2)=f x 1+f -x 2x 1+-x 2·(x 1-x 2),由已知得f x 1+f -x 2x 1+-x 2>0,x 1-x 2<0,所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2). 所以f (x )在[-1,1]上单调递增.(2)因为f (1)=1,且f (x )在[-1,1]上单调递增,所以在[-1,1]上,f (x )≤1. 问题转化为m 2-2nm +1≥1,即m 2-2nm ≥0对任意n ∈[-1,1]恒成立. 设g (n )=-2mn +m 2,则①若m =0,则g (n )=0≥0对n ∈[-1,1]恒成立;②若m ≠0,则g (n )为关于n 的一次函数,若g (n )≥0对n ∈[-1,1]恒成立,则必须⎩⎪⎨⎪⎧g -1≥0,g1≥0,解得m ≤-2或m ≥2.综上所述,实数m 的取值范围为(-∞,-2]∪[2,+∞)∪{0}.。
第一章《集合与函数概念》测验一、选择题:1、设集合M={x|x2-x-12=0},N={x|x2+3x=0},则M∪N等于A. {-3}B.{0,-3,4}C.{-3,4}D.{0,4}2、设集合{|32}M m m=∈-<<Z,{|13}N n n M N=∈-=Z则,≤≤A.{}01,B.{}101-,,C.{}012,,D.{}1012-,,,3、已知全集I={x|x是小于9的正整数},集合M={1,2,3},集合N={3,4,5, 6},则(I M)∩N等于A.{3}B.{7,8}C.{4,5,6}D. {4, 5,6, 7,8}4、设集合A={x|x参加自由泳的运动员},B={x|x参加蛙泳的运动员},对于“既参加自由泳又参加蛙泳的运动员”用集合运算表示为(A)A∩B (B)A⊇B (C)A∪B (D)A⊆B5、已知函数xxf-=21)(的定义域为M,2)(+=xxg的定义域为N,则=⋂NMA.{}2-≥x xB.{}2<x xC.{}22<<-xx D. {}22<≤-xx6、下列四个函数中,在(0,∞)上为增函数的是(A)f(x)=3-x (B)f(x)=x2-3x (C)f(x)=-|x|(D)f(x)=-23+x7、如图所示,液体从一圆锥形漏斗漏入一圆柱形桶中,开始时,漏斗盛满液体,经过3分钟漏完.已知圆柱中液面上升的速度是一个常量,H是圆锥形漏斗中液面下落的距离,则H与下落时间t(分)的函数关系表示的图象只可能是A.B.C.D.8、函数y=xx++-1912是A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.非奇非偶数9、函数2211()31x xf xx x x⎧-⎪=⎨-->⎪⎩,,,,≤则1(3)ff⎛⎫⎪⎝⎭的值为A.1516B.2716-C.89D.1810、定义在R上的偶函数在[0,7]上是增函数,在[7,+∞]上是减函数,又6)7(=f,则)(xfA、在[-7,0]上是增函数,且最大值是6B、在[-7,0]上是增函数,且最小值是6C、在[-7,0]上是减函数,且最小值是6D、在[-7,0]上是减函数,且最大值是6题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案二、填空题:11、已知集合U ={1,2,3,4,5},A ={2,3,4},B ={4,5},则A ∩(U B )=___12、已知集合A ={-2,3,4m -4},集合B ={3,2m }.若B ⊆A ,则实数m = . 13、已知f (x )是偶函数,当x <0时,f (x )=x (2x -1),则当x >0时,f (x )=____14、已知f (x )=⎩⎨⎧>-≤+05062x x x x ,若f (x )=10,则x =_______三、解答题: 15、若{}4,12,2--=x x A ,{}9,1,5x x B --=,{}9=A B ,求B A 。
高一数学单元测试题 必修一第二章《集合与函数》班级 姓名 得分一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.图中阴影部分表示的集合是 ( ) A. ()U A C B B. B A C U )( C. )(B A C U D. ()U C A B 2.设集合1{|,}24k M x x k Z ==+∈,},214|{Z k k x x N ∈+==,那么 ( )A.N M =B.M N ⊆C.N M ⊆D.MN =∅3.若U 为全集,下面四个结论中错误的是( ) A.若A B ϕ=,()()U U C A C B U =则 B.若A B U =,()()U U C A C B ϕ=则C.若AB ϕ=,A B ϕ==则 D.若A B ⊆,U U AC B ⊆则C4.某学生从家里去学校上学,骑自行车一段时间,因自行车爆胎,后来推车步行,下图中横轴表示出发后的时间,纵轴表示该生离学校的距离。
则较符合该学生走法的图象是 ( )7.函数()f x =的递增区间为( ) A.[2,)+∞B. [4,)+∞C.(,2]-∞D. (,4]-∞8.若偶函数)(x f 在(],0-∞上是增函数,则下列关系式中成立的是 ( )A.)2()1()23(f f f <-<-B. )2()23()1(f f f <-<-C.)23()1()2(-<-<f f fD.)1()23()2(-<-<f f f9.已知5)2(22+-+=x a x y 在区间(4,)+∞上是增函数,则a 的范围是 ( ) A. 2a ≤- B. 2a ≥- C. 6-≥a D. 6-≤a10.已知22(1)()(12)2(2)x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,若()3f x =,则x 的值是 ( )A. 1B. 1或32C. 1、32或二、填空题(本大题共5小题,每题5分,共25分) 11.已知x x x f 2)12(2-=+,则)5(f = .12. 已知5()5f x ax =-且(3)7f =,则(3)f -=__13.如果奇函数)(x f 在区间[3,7]上是减函数,值域为[2,5]-,那么2(3)(7)f f -+=__ 14.若奇函数()f x 的定义域为R ,当0x >时()(2)f x x x =-。
第一章 集合与函数概念
一、填空题.(每小题有且只有一个正确答案,12×5=60)
1、下列各项中不能组成集合的是
(A )所有正三角形 (B )《数学》教材中所有的习题
(C )所有数学难题 (D )所有无理数
2、若集合M=}{6|≤x x a=5,则下面结论中正确的是
(A) }{M a ⊂ (B)M a ⊂ (C)}{M a ∈ (D) M a ∉
3、设集合S={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},则
(A )B C A C S S ⊆(B )B C A C S S ⊆ (C )B C A C S S ⊆ (D )A C S =B C S
4、已知集合A 中有10个元素,集合B 中有8个元素,集合A∩B 中共有4个元素,则集合A∪B 中共有( )个元素
(A ) 14 (B ) 16 (C ) 18 (D )不确定
5、已知a R ∈,集A=}{1|2=x x 与B=}{1|=ax x 若A B A = 则实数a 所能取值为
(A)1 (B)-1 (C)-1或1 (D)-1或0或1
6、如果集合A={x |ax 2+2x +1=0}中只有一个元素,则a 的值是
A .0
B .0 或1
C .1
D .不能确定 7、 满足{1,2,3} ⊆M ⊆{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是 A .8
B .7
C .6
D .5 8、 集合A={a 2,a +1,-1},B={2a -1,| a -2 |, 3a 2+4},A∩B={-1},则a 的值是
A .-1
B .0 或1
C .2
D .0
9、集合A={x |x =2n +1,n∈Z}, B={y |y =4k ±1,k ∈Z},则A 与B 的关系为
A .A=
B B .A ⊂B
C .A=B
D .A≠B
10.设U ={1,2,3,4,5},若A ∩B ={2},(C U A )∩B ={4},(C U A )∩(C U B )={1,5},则下列结论正确的是
A.3∉∈A 且3∈B
B.3∉∈B 且3∈A
C.3∉A 且3∉∈B
D.3∈A 且3∈B
11 .已知集合A ={-1,1},B ={x |mx =1},且A ∪B =A ,则m 的值为
A.1
B.-1
C.1或-1
D.1或-1或0
12.(2005高考)设I 为全集,321S S S 、、是I 的三个非空子集,且I S S S =⋃⋃321,则下面论断正确的是
(A )Φ=⋃⋂)(321S S S C I
(B ))(221S C S C S I I ⋂⊆ (C )Φ=⋂⋂)321S C S C S C I I I
(D ))(221S C S C S I I ⋃⊆
二、填空题(4×4=16)
13 .某班有学生55人,其中音乐爱好者34人,体育爱好者43人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则班级中即爱好体育又爱好音乐的有 人.
14. 集合M={y∣y= x 2 +1,x∈ R},N={y∣ y=5- x 2,x∈ R},则M∪N=__.
15已知A=}}{{φ=<-=>-B A x x B a x x 且7|52||,|2||,则实数a 的取值范围为_______ __。
16已知全集U=R,集A=}{}{06|,4|22≤-+=>x x x B x x 则()_______=AUB C U 。
三.解答题.(12+12+12+12+12+14)
17. 设集合A={x, x 2,y 2-1},B={0,|x|,,y }且A=B,求x, y 的值
18.设集合{}12|),(-==x y y x A ,{}3|),(+==x y y x B ,求A∩B.
19.设集合{}10,8,6,4,2=A ,{}9,7,5,3,1=A C U ,{}9,8,6,4,1=B C U ,求集合B.
20.已知集合{}1|2==x x P ,集合{}1|==ax x Q ,若P Q ⊆,求实数a .
21.设集合A={x |x 2+4x =0},B={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0} ,A∩B=B, 求实数a 的值.
22、已知集合A=}{019|22=-+-a ax x x B=}{065|2=+-x x x
C=}{082|2=-+x x x 且满足φ≠B A ,A φ=C 求实数a 的值。