必修1数学综合测试题(一)
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高一数学必修一综合测试题(含答案)一、选择题(每题5分,共50分)1、已知集合M={0,1,2},N={xx=2a,a∈M},则集合MN=A、{ }B、{0,1}C、{1,2}D、{0,2}答案:B解析:将M中的元素代入N中得到:N={2,4,8},与M 的交集为{0,1},故MN={0,1}。
2、若f(lgx)=x,则f(3)=()A、lg3B、3C、10D、310答案:C解析:将x=3代入f(lgx)=x中得到f(lg3)=3,又因为lg3=0.477,所以f(0.477)=3,即f(3)=10^0.477=3.03.3、函数f(x)=x−1x−2的定义域为()A、[1,2)∪(2,+∞)B、(1,+∞)C、[1,2)D、[1,+∞)答案:A解析:由于分母不能为0,所以x-2≠0,即x≠2.又因为对于x<1,分母小于分子,所以x-1<0,即x<1.所以定义域为[1,2)∪(2,+∞)。
4、设a=log13,b=23,则().A、a<b<cB、c<b<aC、c<a<bD、b<a<c答案:A解析:a=log13=log33-log32=1/2-log32,b=23=8,c=2^3=8,所以a<b=c。
5、若102x=25,则10−x等于()A、−15B、51C、150D、0.2答案:B解析:由102x=25可得x=log10(25)/log10(102)=1.3979,所以10^-x=1/10^1.3979=0.1995≈0.2.6、要使g(x)=3x+1+t的图象不经过第二象限,则t的取值范围为A.t≤−1B.t<−1C.t≤−3D.t≥−3答案:B解析:当x=0时,y=1+t,要使图像不经过第二象限,则1+t>0,即t>-1.又因为g(x)的斜率为正数,所以对于任意的x,g(x)的值都大于1+t,所以t< -1.7、函数y=2x,x≥1x,x<1的图像为()答案:见下图。
人教A 版·数学单元综合测试单元综合测试一(第一章)时间:120分钟 分值:150分1.集合{1,2,3}的所有真子集的个数为( ) A .3 B .6 C .7 D .82.下列五个写法,其中错误..写法的个数为( ) ①{0}∈{0,2,3};②Ø {0};③{0,1,2}⊆{1,2,0};④0∈Ø;⑤0∩Ø=Ø A .1 B .2 C .3 D .4 C3.使根式x -1与x -2分别有意义的x 的允许值集合依次为M 、F ,则使根式x -1+x -2有意义的x 的允许值集合可表示为( ) A .M ∪F B .M ∩F C .∁M F D .∁F M4.已知M ={x |y =x 2-2},N ={y |y =x 2-2},则M ∩N 等于( ) A .N B .M C .R D .Ø5.函数y =x 2+2x +3(x ≥0)的值域为( ) A .R B .[0,+∞) C .[2,+∞) D .[3,+∞)6.等腰三角形的周长是20,底边长y 是一腰的长x 的函数,则y 等于( ) A .20-2x (0<x ≤10) B .20-2x (0<x <10) C .20-2x (5≤x ≤10) D .20-2x (5<x <10)7.用固定的速度向图1甲形状的瓶子注水,则水面的高度h 和时间t 之间的关系是图1乙中的( )甲乙图18.已知y =f (x )是定义在R 上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是( ) ①y =f (|x |) ②y =f (-x ) ③y =xf (x ) ④y =f (x )+x A .①③ B .②③ C .①④ D .②④9.已知0≤x ≤32,则函数f (x )=x 2+x +1( )A .有最小值-34,无最大值B .有最小值34,最大值1C .有最小值1,最大值194D .无最小值和最大值10.已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],函数y =f (x )的图象如图2甲所示,则函数f (|x |)的图象是图2乙中的( )甲乙图211.若偶函数f (x )在区间(-∞,-1]上是增函数,则( )A .f (-32)<f (-1)<f (2)B .f (-1)<f (-32)<f (2)C .f (2)<f (-1)<f (-32)D .f (2)<f (-32)<f (-1)12.(2009·四川高考)已知函数f (x )是定义在实数集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 ⎣⎡⎦⎤f (52)的值是( ) A .0 B.12 C .1 D.52第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.设全集U ={a ,b ,c ,d ,e },A ={a ,c ,d },B ={b ,d ,e },则∁U A ∩∁U B =________. 14.设全集U =R ,A ={x |x ≥1},B ={x |-1≤x <2},则∁U (A ∩B )=________.15.已知函数f (x )=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,3]上为减函数,求实数a 的取值范围为________.16.若f (x )=(m -1)x 2+6mx +2是偶函数,则f (0)、f (1)、f (-2)从小到大的顺序是__________.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A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m -1≤x ≤2m +1}, (1)当x ∈N *时,求A 的子集的个数;(2)当x ∈R 且A ∩B =Ø时,求m 的取值范围.18.(12分)已知集合A ={-1,1},B ={x |x 2-2ax +b =0},若B ≠Ø且B ⊆A ,求a ,b 的值.19.(12分)已知函数f (x )=xax +b(a ,b 为常数,且a ≠0),满足f (2)=1,方程f (x )=x 有唯一实数解,求函数f (x )的解析式和f [f (-4)]的值.20.(12分)已知函数f (x )=4x 2-4ax +(a 2-2a +2)在闭区间[0,2]上有最小值3,求实数a 的值.21.(12分)某公司需将一批货物从甲地运到乙地,现有汽车、火车两种运输工具可供选22.(12分)已知f (x )的定义域为(0,+∞),且满足f (2)=1,f (xy )=f (x )+f (y ),又当x 2>x 1>0时,f (x 2)>f (x 1).(1)求f (1)、f (4)、f (8)的值;(2)若有f (x )+f (x -2)≤3成立,求x 的取值范围.单元综合测试二(第二章)时间:120分钟 分值:150分1.计算log 225·log 322·log 59的结果为( ) A .3 B .4 C .5 D .62.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1,x <2,log 3(x 2-1),x ≥2,则f (f (2))的值为( ) A .0 B .1 C .2 D .3 C3.如果log 12x >0成立,则x 应满足的条件是( )A .x >12 B.12<x <1C .x <1D .0<x <14.函数f (x )=log 3(2-x )在定义域区间上是( ) A .增函数 B .减函数 C .有时是增函数有时是减函数 D .无法确定其单调5.某种放射性元素,100年后只剩原来的一半,现有这种元素1克,3年后剩下( ) A .0.015克 B .(1-0.5%)3克C .0.925克 D.1000.125克6.函数y =log 2x 与y =log 12x 的图象( )A .关于原点对称B .关于x 轴对称C .关于y 轴对称D .关于y =x 对称7.函数y =lg(21-x-1)的图象关于( )A .x 轴对称B .y 轴对称C .原点对称D .y =x 对称8.设a >b >c >1,则下列不等式中不正确的是( ) A .a c >b c B .log a b >log a cC .c a >c bD .log b c <log a c9.已知f (x )=log a (x +1)(a >0且a ≠1),若当x ∈(-1,0)时,f (x )<0,则f (x )是( ) A .增函数 B .减函数 C .常数函数 D .不单调的函数 10.设a =424,b =312,c =6,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >b >c B .b <c <a C .b >c >a D .a <b <c11.若方程a x =x +a 有两解,则a 的取值范围为( ) A .(1,+∞) B .(0,1)C .(0,+∞)D .Ø 12.已知f (x )是偶函数,它在(0,+∞)上是减函数,若f (lg x )>f (1),则x 的取值范围是( )A .(110,1)B .(0,110)∪(1,+∞)C .(110,10) D .(0,1)∪(0,+∞)第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.若函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)的反函数的图象过点(2,-1),则a =________. 14.方程log 2(x -1)=2-log 2(x +1)的解为________.15.设函数f 1(x )=x 12,f 2(x )=x -1,f 3(x )=x 2,则f 1(f 2(f 3(2007)))=________.16.设0≤x ≤2,则函数y =4x -12-3·2x +5的最大值是________,最小值是________.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)已知a =(2+3)-1,b =(2-3)-1,求(a +1)-2+(b +1)-2的值. 18.(12分)已知关于x 的方程4x ·a -(8+2)·2x +42=0有一个根为2,求a 的值和方程其余的根.19.(12分)已知f (x )=2x -12x +1,证明:f (x )在区间(-∞,+∞)上是增函数.20.(12分)已知偶函数f (x )在x ∈[0,+∞)上是增函数,且f (12)=0,求不等式f (log a x )>0(a >0,且a ≠1)的解集.21.(12分)已知函数f (x )对一切实数x ,y 都满足f (x +y )=f (y )+(x +2y +1)x ,且f (1)=0, (1)求f (0)的值; (2)求f (x )的解析式;(3)当x ∈[0,12]时,f (x )+3<2x +a 恒成立,求a 的范围.22.(12分)设函数f (x )=log a (1-ax),其中0<a <1.(1)求证:f (x )是(a ,+∞)上的减函数; (2)解不等式f (x )>1.单元综合测试三(第三章)时间:120分钟 分值:150分1.二次函数f (x )=2x 2+bx -3(b ∈R )的零点个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .42.函数y =1+1x的零点是( )A .(-1,0)B .-1C .1D .03.下列给出的四个函数f (x )的图象中能使函数y =f (x )-1没有零点的是( )4.若函数y =f (x )在区间(-2,2)上的图象是连续不断的曲线,且方程f (x )=0在(-2,2)上仅有一个实数根,则f (-1)·f (1)的值( )A .大于0B .小于0C .无法判断D .等于零5.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)6.方程log 12x =2x -1的实根个数是( )A .0B .1C .2D .无穷多个7.某产品的总成本y (万元)与产量x (台)之间的函数关系式是y =0.1x 2-11x +3000,若每台产品的售价为25万元,则生产者的利润取最大值时,产量x 等于( )A .55台B .120台C .150台D .180台8.已知α是函数f (x )的一个零点,且x 1<α<x 2,则( ) A .f (x 1)f (x 2)>0 B .f (x 1)f (x 2)<0 C .f (x 1)f (x 2)≥0 D .以上答案都不对9.某城市为保护环境,维护水资源,鼓励职工节约用水,作出了如下规定:每月用水不超过8吨,按每吨2元收取水费,每月超过8吨,超过部分加倍收费,某职工某月缴费20元,则该职工这个月实际用水( )A .10吨B .13吨C .11吨D .9吨10.某工厂6年来生产甲种产品的情况是:前3年年产量的增大速度越来越快,后3年年产量保持不变,则该厂6年来生产甲种产品的总产量C 与时间t (年)的函数关系图象为( )11.函数f (x )=|x 2-6x +8|-k 只有两个零点,则( ) A .k =0 B .k >1 C .0≤k <1 D .k >1,或k =0A .(0.6,1.0)B .(1.4,1.8)C .(1.8,2.2)D .(2.6,3.0) 第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.用二分法求方程x 3-2x -5=0在区间(2,4)上的实数根时,取中点x 1=3,则下一个有根区间是__________.14.已知函数f (x )=ax 2-bx +1的零点为-12,13,则a =__________,b =__________.15.以墙为一边,用篱笆围成一长方形的场地,如图1.已知篱笆的总长为定值l ,则这块场地面积y 与场地一边长x 的关系为________.图116.某化工厂生产一种溶液,按市场要求杂质含量不超过0.1%,若初时含杂质2%,每过滤一次可使杂质含量减少13,至少应过滤________次才能达到市场要求?(已知lg2=0.3010,lg3=0.4771)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)已知二次函数f (x )的图象过点(0,3),它的图象的对称轴为x =2,且f (x )的两个零点的平方和为10,求f (x )的解析式.18.(12分)求方程x 2+2x =5(x >0)的近似解(精确度0.1). 19.(12分)要挖一个面积为800 m 2的矩形鱼池,并在四周修出宽分别为1 m,2 m 的小路,试求鱼池与路的占地总面积的最小值.20.(12分)某农工贸集团开发的养殖业和养殖加工生产的年利润分别为P 和Q (万元),这两项利润与投入的资金x (万元)的关系是P =x 3,Q =103x ,该集团今年计划对这两项生产共投入资金60万元,其中投入养殖业为x 万元,获得总利润y (万元),写出y 关于x 的函数关系式及其定义域.21.(12分)已知某种产品的数量x (百件)与其成本y (千元)之间的函数关系可以近似用y =ax 2+bx +c(1)(2)已知每件这种产品的销售价为200元,求利润函数p =p (x );(3)据利润函数p =p (x )确定盈亏转折时的产品数量.(即产品数量等于多少时,能扭亏为盈或由盈转亏)22.(12分)某企业常年生产一种出口产品,根据需求预测:进入21世纪以来,前8年在正常情况下,该产品产量将平衡增长.已知2000年为第一年,头4年年产量f (x )(万件)如表所示:x 1 2 3 4 f (x ) 4.00 5.58 7.00 8.44(1)画出2000~(2)建立一个能基本反映(误差小于0.1)这一时期该企业年产量发展变化的函数模型,并求之.(3)2006年(即x =7)因受到某外国对我国该产品反倾销的影响,年产量应减少30%,试根据所建立的函数模型,确定2006年的年产量应该约为多少?单元综合测试四(必修1综合检测)时间:120分钟 分值:150分题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案1.集合A ={1,2},B ={1,2,3},C ={2,3,4},则(A ∩B )∪C =( ) A .{1,2,3} B .{1,2,4} C .{2,3,4} D .{1,2,3,4}2.如图1所示,U 表示全集,用A ,B 表示阴影部分正确的是( )图1A .A ∪B B .(∁U A )∪(∁U B )C .A ∩BD .(∁U A )∩(∁U B )3.若f (x )=1-2x ,g (1-2x )=1-x 2x 2(x ≠0),则g ⎝⎛⎭⎫12的值为( ) A .1 B .3 C .15 D .304.设函数f (x )=⎩⎨⎧(x +1)2(x <1),4-x -1(x ≥1),则使得f (-1)+f (m -1)=1成立的m 的值为( )A .10B .0,-2C .0,-2,10D .1,-1,115.若x =6是不等式log a (x 2-2x -15)>log a (x +13)的一个解,则该不等式的解集为( ) A .(-4,7) B .(5,7) C .(-4,-3)∪(5,7) D .(-∞,-4)∪(5,+∞)6.若函数f (x )=12x +1,则该函数在(-∞,+∞)上是( )A .单调递减无最小值B .单调递减有最大值C .单调递增无最大值D .单调递增有最大值7.方程(13)x =|log 3x |的解的个数是( )A .0B .1C .2D .3 8.下列各式中,正确的是( )A .(-43)23<(-54)23B .(-45)13<(-56)13C .(12)12>(13)12D .(-32)3>(-43)39.生物学指出:生态系统在输入一个营养级的能量中,大约10%的能量能够流到下一个营养级,在H 1→H 2→H 3这个食物链中,若能使H 3获得10 kJ 的能量,则需H 1提供的能量为( )A .105 kJB .104 kJC .103 kJD .102 kJ10.如图3(1)所示,阴影部分的面积S 是h 的函数(0≤h ≤H ),则该函数的图象是如图3(2)所示的( )图311.函数f (x )在(-1,1)上是奇函数,且在(-1,1)上是减函数,若f (1-m )+f (-m )<0,则m 的取值范围是( )A .(0,12) B .(-1,1)C .(-1,12)D .(-1,0)∪(1,12)12.(2009·山东卷)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ log 2(1-x ),f (x -1)-f (x -2),x ≤0x >0,则f (2009)的值为( )A .-1B .0C .1D .2第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分) 13.log 2716log 34的值是________.14.若函数y =kx +5kx 2+4kx +3的定义域为R ,则实数k 的取值范围为__________.15.已知全集U ={x |x ∈R },集合A ={x |x ≤1或x ≥3},集合B ={x |k <x <k +1,k ∈R },且(∁U A )∩B =Ø,则实数k 的取值范围是________.16.麋鹿是国家一级保护动物,位于江苏省中部黄海之滨的江苏大丰麋鹿国家级自然保护区成立于1986年,第一年(即1986年)只有麋鹿100头,由于科学的人工培育,这种当初快要灭绝的动物只数y (只)与时间x (年)的关系可近似地由关系式y =a log 2(x +1)给出,则到2016年时,预测麋鹿的只数约为________.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)用定义证明:函数g (x )=kx(k <0,k 为常数)在(-∞,0)上为增函数.18.(12分)已知集合P ={x |2≤x ≤5},Q ={x |k +1≤x ≤2k -1},当P ∩Q =Ø时,求实数k 的取值范围.19.(12分)已知f (x )为一次函数,且满足4f (1-x )-2f (x -1)=3x +18,求函数f (x )在[-1,1]上的最大值,并比较f (2007)和f (2008)的大小.20.(12分)已知函数f (x )=ax 2-2ax +2+b (a ≠0),若f (x )在区间[2,3]上有最大值5,最小值2.(1)求a,b的值;(2)若b<1,g(x)=f(x)-mx在[2,4]上单调,求m的取值范围.21.(12分)设函数y=f(x),且lg(lg y)=lg3x+lg(3-x).(1)求f(x)的解析式和定义域;(2)求f(x)的值域;(3)讨论f(x)的单调性.22.(12分)已知函数f(x)=lg(4-k·2x)(其中k为实数),(1)求函数f(x)的定义域;(2)若f(x)在(-∞,2]上有意义,试求实数k的取值范围.答案及详细解析单元测试一(第一章)时间:120分钟分值:150分1.集合{1,2,3}的所有真子集的个数为()A.3 B.6C.7 D.8解析:含一个元素的有{1},{2},{3},共3个;含两个元素的有{1,2},{1,3},{2,3},共3个;空集是任何非空集合的真子集,故有7个.答案:C2.下列五个写法,其中错误..写法的个数为()①{0}∈{0,2,3};②Ø {0};③{0,1,2}⊆{1,2,0};④0∈Ø;⑤0∩Ø=ØA.1 B.2C.3 D.4解析:②③正确.答案:C3.使根式x-1与x-2分别有意义的x的允许值集合依次为M、F,则使根式x-1+x-2有意义的x的允许值集合可表示为()A.M∪F B.M∩F C.∁M F D.∁F M解析:根式x-1+x-2有意义,必须x-1与x-2同时有意义才可.答案:B4.已知M={x|y=x2-2},N={y|y=x2-2},则M∩N等于()A.N B.M C.R D.Ø解析:M={x|y=x2-2}=R,N={y|y=x2-2}={y|y≥-2},故M∩N=N.答案:A5.函数y=x2+2x+3(x≥0)的值域为()A.R B.[0,+∞) C.[2,+∞) D.[3,+∞) 解析:y=x2+2x+3=(x+1)2+2,∴函数在区间[0,+∞)上为增函数,故y≥(0+1)2+2=3.答案:D6.等腰三角形的周长是20,底边长y是一腰的长x的函数,则y等于()A.20-2x(0<x≤10) B.20-2x(0<x<10)C.20-2x(5≤x≤10) D.20-2x(5<x<10)解析:C=20=y+2x,由三角形两边之和大于第三边可知2x>y=20-2x,x>5.答案:D7.用固定的速度向图1甲形状的瓶子注水,则水面的高度h和时间t之间的关系是图1乙中的()甲乙图1解析:水面升高的速度由慢逐渐加快. 答案:B8.已知y =f (x )是定义在R 上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是( ) ①y =f (|x |) ②y =f (-x ) ③y =xf (x ) ④y =f (x )+x A .①③ B .②③ C .①④ D .②④解析:因为y =f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (-x )=-f (x ).①y =f (|x |)为偶函数;②y =f (-x )为奇函数;③令F (x )=xf (x ),所以F (-x )=(-x )f (-x )=(-x )·[-f (x )]=xf (x ).所以F (-x )=F (x ).所以y =xf (x )为偶函数;④令F (x )=f (x )+x ,所以F (-x )=f (-x )+(-x )=-f (x )-x =-[f (x )+x ].所以F (-x )=-F (x ).所以y =f (x )+x 为奇函数.答案:D9.已知0≤x ≤32,则函数f (x )=x 2+x +1( )A .有最小值-34,无最大值B .有最小值34,最大值1C .有最小值1,最大值194 D .无最小值和最大值解析:f (x )=x 2+x +1=(x +12)2+34,画出该函数的图象知,f (x )在区间[0,32]上是增函数,所以f (x )min =f (0)=1,f (x )max =f (32)=194.答案:C10.已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],函数y =f (x )的图象如图2甲所示,则函数f (|x |)的图象是图2乙中的( )甲乙图2解析:因为y =f (|x |)是偶函数,所以y =f (|x |)的图象是由y =f (x )把x ≥0的图象保留,再关于y 轴对称得到的.答案:B11.若偶函数f (x )在区间(-∞,-1]上是增函数,则( )A .f (-32)<f (-1)<f (2)B .f (-1)<f (-32)<f (2)C .f (2)<f (-1)<f (-32)D .f (2)<f (-32)<f (-1)解析:由f (x )是偶函数,得f (2)=f (-2),又f (x )在区间(-∞,-1]上是增函数,且-2<-32<-1,则f (2)<f (-32)<f (-1). 答案:D12.(2009·四川高考)已知函数f (x )是定义在实数集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 ⎣⎡⎦⎤f (52)的值是( ) A .0 B.12 C .1 D.52解析:令x =-12,则-12f (12)=12f (-12),又∵f (12)=f (-12),∴f (12)=0;令x =12,12f (32)=32f (12),得f (32)=0;令x =32,32f (52)=52f (32),得f (52)=0;而0·f (1)=f (0)=0,∴f ⎣⎡⎦⎤f (52)=f (0)=0,故选A.答案:A第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.设全集U ={a ,b ,c ,d ,e },A ={a ,c ,d },B ={b ,d ,e },则∁U A ∩∁U B =________. 解析:∁U A ∩∁U B =∁U (A ∪B ),而A ∪B ={a ,b ,c ,d ,e }=U . 答案:Ø14.设全集U =R ,A ={x |x ≥1},B ={x |-1≤x <2},则∁U (A ∩B )=________. 解析:A ∩B ={x |1≤x <2},∴∁R (A ∩B )={x |x <1或x ≥2}. 答案:{x |x <1或x ≥2}15.已知函数f (x )=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,3]上为减函数,求实数a 的取值范围为________.解析:函数f (x )的对称轴为x =1-a ,则由题知:1-a ≥3即a ≤-2. 答案:a ≤-216.若f (x )=(m -1)x 2+6mx +2是偶函数,则f (0)、f (1)、f (-2)从小到大的顺序是__________.解析:∵f (x )=(m -1)x 2+6mx +2是偶函数,∴m =0.∴f (x )=-x 2+2.∴f (0)=2,f (1)=1,f (-2)=-2,∴f (-2)<f (1)<f (0). 答案:f (-2)<f (1)<f (0)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A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m -1≤x ≤2m +1}, (1)当x ∈N *时,求A 的子集的个数;(2)当x ∈R 且A ∩B =Ø时,求m 的取值范围. 解:(1)∵x ∈N *且A ={x |-2≤x ≤5},∴A ={1,2,3,4,5}.故A 的子集个数为25=32个. (2)∵A ∩B =Ø,∴m -1>2m +1或2m +1<-2或m -1>5, ∴m <-2或m >6.18.(12分)已知集合A ={-1,1},B ={x |x 2-2ax +b =0},若B ≠Ø且B ⊆A ,求a ,b 的值.解:(1)当B =A ={-1,1}时,易得a =0,b =-1; (2)当B 含有一个元素时,由Δ=0得a 2=b , 当B ={1}时,由1-2a +b =0,得a =1,b =1当B ={-1}时,由1+2a +b =0,得a =-1,b =1.19.(12分)已知函数f (x )=xax +b(a ,b 为常数,且a ≠0),满足f (2)=1,方程f (x )=x 有唯一实数解,求函数f (x )的解析式和f [f (-4)]的值.解:∵f (x )=xax +b且f (2)=1,∴2=2a +b .又∵方程f (x )=x 有唯一实数解.∴ax 2+(b -1)x =0(a ≠0)有唯一实数解.故(b -1)2-4a ×0=0,即b =1,又上式2a +b =2,可得:a =12,从而f (x )=x 12x +1=2xx +2,∴f (-4)=2×(-4)-4+2=4,f (4)=86=43,即f [f (-4)]=43.20.(12分)已知函数f (x )=4x 2-4ax +(a 2-2a +2)在闭区间[0,2]上有最小值3,求实数a 的值.解:f (x )=4⎝⎛⎭⎫x -a22+2-2a . (1)当a2<0即a <0时,f (x )min =f (0)=a 2-2a +2=3,解得:a =1- 2.(2)0≤a 2≤2即0≤a ≤4时,f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫a 2=2-2a =3,解得:a =-12(舍去). (3)a2>2即a >4时,f (x )min =f (2)=a 2-10a +18=3,解得:a =5+10, 综上可知:a 的值为1-2或5+10.21.(12分)某公司需将一批货物从甲地运到乙地,现有汽车、火车两种运输工具可供选解:设甲、乙两地距离为x 千米(x >0),选用汽车、火车运输时的总支出分别为y 1和y 2. 于是y 1=8x +1000+(x50+2)×300=14x +1600,y 2=4x +1800+(x100+4)×300=7x +3000.令y 1-y 2<0得x <200.①当0<x <200时,y 1<y 2,此时应选用汽车;②当x =200时,y 1=y 2,此时选用汽车或火车均可; ③当x >200时,y 1>y 2,此时应选用火车.故当距离小于200千米时,选用汽车较好;当距离等于200千米时,选用汽车或火车均可;当距离大于200千米时,选用火车较好.22.(12分)已知f (x )的定义域为(0,+∞),且满足f (2)=1,f (xy )=f (x )+f (y ),又当x 2>x 1>0时,f (x 2)>f (x 1).(1)求f (1)、f (4)、f (8)的值;(2)若有f (x )+f (x -2)≤3成立,求x 的取值范围.解:(1)f (1)=f (1)+f (1),∴f (1)=0,f (4)=f (2)+f (2)=1+1=2,f (8)=f (2)+f (4)=2+1=3.(2)∵f (x )+f (x -2)≤3,∴f [x (x -2)]≤f (8),又∵对于函数f (x )有x 2>x 1>0时f (x 2)>f (x 1),∴f (x )在(0,+∞)上为增函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧x >0x -2>0x (x -2)≤8⇒2<x ≤4.∴x 的取值范围为(2,4].单元综合测试二(第二章)时间:120分钟 分值:150分1.计算log 225·log 322·log 59的结果为( ) A .3 B .4 C .5 D .6解析:原式=lg25lg2·lg22lg3·lg9lg5=2lg5lg2·32lg2lg3·2lg3lg5=6.答案:D2.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1,x <2,log 3(x 2-1),x ≥2,则f (f (2))的值为( ) A .0 B .1 C .2 D .3解析:f (2)=log 3(22-1)=1,f (f (2))=2e 1-1=2e 0=2. 答案:C3.如果log 12x >0成立,则x 应满足的条件是( )A .x >12 B.12<x <1C .x <1D .0<x <1 解析:由对数函数的图象可得. 答案:D4.函数f (x )=log 3(2-x )在定义域区间上是( ) A .增函数 B .减函数 C .有时是增函数有时是减函数 D .无法确定其单调解析:由复合函数的单调性可以判断,内外两层单调性相同则为增函数,内外两层的单调性相反则为减函数.答案:B5.某种放射性元素,100年后只剩原来的一半,现有这种元素1克,3年后剩下( ) A .0.015克 B .(1-0.5%)3克C .0.925克 D.1000.125克解析:设该放射性元素满足y =a x (a >0且a ≠1),则有12=a 100得a =(12)1100.可得放射性元素满足y =[(12)1100]x =(12)x 100.当x =3时,y =(12)3100=100(12)3=1000.125.答案:D6.函数y =log 2x 与y =log 12x 的图象( )A .关于原点对称B .关于x 轴对称C .关于y 轴对称D .关于y =x 对称 解析:据图象和代入式判定都可以做出判断,故选B. 答案:B7.函数y =lg(21-x-1)的图象关于( )A .x 轴对称B .y 轴对称C .原点对称D .y =x 对称 解析:f (x )=lg(21-x -1)=lg 1+x 1-x ,f (-x )=lg 1-x 1+x =-f (x ),所以y =lg(21-x-1)关于原点对称,故选C.答案:C8.设a >b >c >1,则下列不等式中不正确的是( ) A .a c >b c B .log a b >log a c C .c a >c b D .log b c <log a c解析:y =x c在(0,+∞)上递增,因为a >b ,则a c >b c ;y =log a x 在(0,+∞)上递增,因为b >c ,则log a b >log a c ;y =c x 在(-∞,+∞)上递增,因为a >b ,则c a >c b .故选D.答案:D9.已知f (x )=log a (x +1)(a >0且a ≠1),若当x ∈(-1,0)时,f (x )<0,则f (x )是( ) A .增函数 B .减函数 C .常数函数 D .不单调的函数解析:由于x ∈(-1,0),则x +1∈(0,1),所以a >1.因而f (x )在(-1,+∞)上是增函数. 答案:A10.设a =424,b =312,c =6,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >b >c B .b <c <a C .b >c >a D .a <b <c 解析:a =424=12243,b =12124,c =6=1266.∵243<124<66, ∴12243<12124<1266,即a <b <c . 答案:D11.若方程a x =x +a 有两解,则a 的取值范围为( ) A .(1,+∞) B .(0,1) C .(0,+∞) D .Ø解析:分别作出当a >1与0<a <1时的图象. (1)当a >1时,图象如下图1,满足题意.图1 图2(2)当0<a <1时,图象如上图2,不满足题意. 答案:A 12.已知f (x )是偶函数,它在(0,+∞)上是减函数,若f (lg x )>f (1),则x 的取值范围是( )A .(110,1)B .(0,110)∪(1,+∞)C .(110,10) D .(0,1)∪(0,+∞)解析:由于f (x )是偶函数且在(0,+∞)上是减函数,所以f (-1)=f (1),且f (x )在(-∞,0)上是增函数,应有⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-1<lg x <1,解得110<x <10.答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.若函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)的反函数的图象过点(2,-1),则a =________.解析:由互为反函数关系知,f (x )过点(-1,2),代入得a -1=2⇒a =12.答案:1214.方程log 2(x -1)=2-log 2(x +1)的解为________.解析:log 2(x -1)=2-log 2(x +1)⇔log 2(x -1)=log 24x +1,即x -1=4x +1,解得x =±5(负值舍去),∴x = 5.答案: 515.设函数f 1(x )=x 12,f 2(x )=x -1,f 3(x )=x 2,则f 1(f 2(f 3(2007)))=________.解析:f 1(f 2(f 3(2007)))=f 1(f 2(20072))=f 1((20072)-1)=[(20072)-1]12=2007-1.答案:1200716.设0≤x ≤2,则函数y =4x -12-3·2x +5的最大值是________,最小值是________.解析:设2x =t (1≤t ≤4),则y =12·4x -3·2x +5=12t 2-3t +5=12(t -3)2+12.当t =3时,y min =12;当t =1时,y max =12×4+12=52.答案:52 12三、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)已知a =(2+3)-1,b =(2-3)-1,求(a +1)-2+(b +1)-2的值.解:(a +1)-2+(b +1)-2=(12+3+1)-2+(12-3+1)-2=(3+32+3)-2+(3-32-3)-2=16(7+432+3+7-432-3)=16[(7+43)(2-3)+(7-43)(2+3)]=16×4=23.18.(12分)已知关于x 的方程4x ·a -(8+2)·2x +42=0有一个根为2,求a 的值和方程其余的根.解:将x =2代入方程中, 得42·a -(8+2)·22+42=0,解得a =2. 当a =2时,原方程为 4x ·2-(8+2)2x +42=0, 将此方程变形化为2·(2x )2-(8+2)·2x +42=0. 令2x =y ,得2y 2-(8+2)y +42=0.解得y =4或y =22.当y =4时,即2x=4,解得x =2;当y =22时,2x =22,解得x =-12.综上,a =2,方程其余的根为-12.19.(12分)已知f (x )=2x -12x +1,证明:f (x )在区间(-∞,+∞)上是增函数.证明:设任意x 1,x 2∈(-∞,+∞)且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=2x 1-12x 1+1-2x 2-12x 2+1=(2x 1-1)(2x 2+1)-(2x 2-1)(2x 1+1)(2x 1+1)(2x 2+1)=2x 1-2x 2-(2x 2-2x 1)(2x 1+1)(2x 2+1)=2(2x 1-2x 2)(2x 1+1)(2x 2+1).∵x 1<x 2,∴2x 1<2x 2,即2x 1-2x 2<0.∴f (x 1)<f (x 2).∴f (x )在区间(-∞,+∞)上是增函数.20.(12分)已知偶函数f (x )在x ∈[0,+∞)上是增函数,且f (12)=0,求不等式f (log a x )>0(a >0,且a ≠1)的解集.解:f (x )是偶函数,且f (x )在[0,+∞)上递增,f (12)=0,∴f (x )在(-∞,0)上递减,f (-12)=0,则有log a x >12,或log a x <-12.(1)当a >1时,log a x >12,或log a x <-12,可得x >a ,或0<x <aa ;(2)当0<a <1时,log a x >12,或log a x <-12,可得0<x <a ,或x >aa.综上可知,当a >1时,f (log a x )>0的解集为(0,aa )∪(a ,+∞);当0<a <1时,f (log a x )>0的解集为(0,a )∪(aa,+∞).21.(12分)已知函数f (x )对一切实数x ,y 都满足f (x +y )=f (y )+(x +2y +1)x ,且f (1)=0, (1)求f (0)的值; (2)求f (x )的解析式;(3)当x ∈[0,12]时,f (x )+3<2x +a 恒成立,求a 的范围.解:(1)令x =1,y =0,则f (1)=f (0)+(1+1)×1,∴f (0)=f (1)-2=-2. (2)令y =0,则f (x )=f (0)+(x +1)x ,∴f (x )=x 2+x -2.(3)由f (x )+3<2x +a ,得a >x 2-x +1.设y =x 2-x +1,则y =x 2-x +1在(-∞,12]上是减函数,所以y =x 2-x +1在[0,12]上的范围为34≤y ≤1,从而可得a >1.22.(12分)设函数f (x )=log a (1-ax),其中0<a <1.(1)求证:f (x )是(a ,+∞)上的减函数; (2)解不等式f (x )>1.解:(1)证明:设任意x 1,x 2∈(a ,+∞)且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=log a (1-a x 1)-log a (1-ax 2)=log a 1-a x 11-a x 2=log a 1-a x 2+a x 2-ax 11-a x 2=log a ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+a x 2-a x 11-a x 2=log a (1+ax 1-ax 2x 1x 2-ax 1)=log a [1+a (x 1-x 2)x 1(x 2-a )].∵x 1,x 2∈(a ,+∞)且x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,0<a <x 1<x 2,x 2-a >0.∴a (x 1-x 2)x 1(x 2-a )<0,∴1+a (x 1-x 2)x 1(x 2-a )<1,又∵0<a <1,∴log a [1+a (x 1-x 2)x 1(x 2-a )]>0,∴f (x 1)>f (x 2),所以f (x )=log a (1-a x )在(a ,+∞)上为减函数.(2)因为0<a <1,所以f (x )>1⇔log a (1-ax )>log a a ⇔⎩⎨⎧1-ax >0,①1-ax<a .②解不等式①,得x >a 或x <0.解不等式②,得0<x <a 1-a .因为0<a <1,故x <a 1-a ,所以原不等式的解集为{x |a <x <a1-a}.单元综合测试三(第三章)时间:120分钟 分值:150分1.二次函数f (x )=2x 2+bx -3(b ∈R )的零点个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .4解析:∵Δ=b 2+4×2×3=b 2+24>0,∴函数图象与x 轴有两个不同的交点,从而函数有2个零点. 答案:C2.函数y =1+1x的零点是( )A .(-1,0)B .-1C .1D .0解析:令1+1x=0,得x =-1,即为函数零点.答案:B3.下列给出的四个函数f (x )的图象中能使函数y =f (x )-1没有零点的是( )解析:把y =f (x )的图象向下平移1个单位后,只有C 图中图象与x 轴无交点. 答案:C4.若函数y =f (x )在区间(-2,2)上的图象是连续不断的曲线,且方程f (x )=0在(-2,2)上仅有一个实数根,则f (-1)·f (1)的值( )A .大于0B .小于0C .无法判断D .等于零解析:由题意不能断定零点在区间(-1,1)内部还是外部. 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:f (12)=e -2<0, f (1)=e -1>0,∵f (12)·f (1)<0,∴f (x )的零点在区间(12,1)内.答案:B6.方程log 12x =2x -1的实根个数是( )A .0B .1C .2D .无穷多个解析:方程log 12x =2x -1的实根个数只有一个,可以画出f (x )=log 12x 及g (x )=2x -1的图象,两曲线仅一个交点,故应选B.答案:B7.某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y=0.1x2-11x+3000,若每台产品的售价为25万元,则生产者的利润取最大值时,产量x等于() A.55台B.120台C.150台D.180台解析:设产量为x台,利润为S万元,则S=25x-y=25x-(0.1x2-11x+3000)=-0.1x2+36x-3000=-0.1(x-180)2+240,则当x=180时,生产者的利润取得最大值.答案:D8.已知α是函数f(x)的一个零点,且x1<α<x2,则()A.f(x1)f(x2)>0 B.f(x1)f(x2)<0C.f(x1)f(x2)≥0 D.以上答案都不对解析:定理的逆定理不成立,故f(x1)f(x2)的值不确定.答案:D9.某城市为保护环境,维护水资源,鼓励职工节约用水,作出了如下规定:每月用水不超过8吨,按每吨2元收取水费,每月超过8吨,超过部分加倍收费,某职工某月缴费20元,则该职工这个月实际用水()A.10吨B.13吨C.11吨D.9吨解析:设该职工该月实际用水为x吨,易知x>8.则水费y=16+2×2(x-8)=4x-16=20,∴x=9.答案:D10.某工厂6年来生产甲种产品的情况是:前3年年产量的增大速度越来越快,后3年年产量保持不变,则该厂6年来生产甲种产品的总产量C与时间t(年)的函数关系图象为()答案:A11.函数f(x)=|x2-6x+8|-k只有两个零点,则()A.k=0 B.k>1C.0≤k<1 D.k>1,或k=0解析:令y1=|x2-6x+8|,y2=k,由题意即要求两函数图象有两交点,利用数形结合思想,作出两函数图象可得选D.答案:DA.(0.6,1.0) B.(1.4,1.8)C.(1.8,2.2) D.(2.6,3.0)解析:设f(x)=2x-x2,由表格观察出x=1.8时,2x>x2,即f(1.8)>0;在x=2.2时,2x<x2,即f(2.2)<0.综上知f(1.8)·f(2.2)<0,所以方程2x=x2的一个根位于区间(1.8,2.2)内.答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.用二分法求方程x3-2x-5=0在区间(2,4)上的实数根时,取中点x1=3,则下一个有根区间是__________.解析:设f (x )=x 3-2x -5,则f (2)<0,f (3)>0,f (4)>0,有f (2)f (3)<0,则下一个有根区间是(2,3).答案:(2,3)14.已知函数f (x )=ax 2-bx +1的零点为-12,13,则a =__________,b =__________.解析:由韦达定理得-12+13=b a ,且-12×13=1a.解得a =-6,b =1.答案:-6 115.以墙为一边,用篱笆围成一长方形的场地,如图1.已知篱笆的总长为定值l ,则这块场地面积y 与场地一边长x 的关系为________.图1解析:由题意知场地的另一边长为l -2x ,则y =x (l -2x ),且l -2x >0,即0<x <l2.答案:y =x (l -2x )(0<x <l2)16.某化工厂生产一种溶液,按市场要求杂质含量不超过0.1%,若初时含杂质2%,每过滤一次可使杂质含量减少13,至少应过滤________次才能达到市场要求?(已知lg2=0.3010,lg3=0.4771)解析:设过滤n 次才能达到市场要求,则2%(1-13)n ≤0.1%即(23)n ≤0.12,∴n lg 23≤-1-lg2, ∴n ≥7.39,∴n =8. 答案:8三、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)已知二次函数f (x )的图象过点(0,3),它的图象的对称轴为x =2,且f (x )的两个零点的平方和为10,求f (x )的解析式.解:设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0).由题意知:c =3,-b2a=2.设x 1,x 2是方程ax 2+bx +c =0的两根,则x 21+x 22=10,∴(x 1+x 2)2-2x 1x 2=10,∴(-b a )2-2c a =10,∴16-6a=10,∴a =1.代入-b2a=2中,得b =-4.∴f (x )=x 2-4x +3.18.(12分)求方程x 2+2x =5(x >0)的近似解(精确度0.1). 解:令f (x )=x 2+2x -5(x >0). ∵f (1)=-2,f (2)=3,∴函数f (x )的正零点在区间(1,2)内.取(1,2)中点x 1=1.5,f (1.5)>0.取(1,1.5)中点x 2=1.25,f (1.25)<0. 取(1.25,1.5)中点x 3=1.375,f (1.375)<0.取(1.375,1.5)中点x 4=1.4375,f (1.4375)<0.取(1.4375,1.5). ∵|1.5-1.4375|=0.0625<0.1,∴方程x 2+2x =5(x >0)的近似解为x =1.5(或1.4375). 19.(12分)要挖一个面积为800 m 2的矩形鱼池,并在四周修出宽分别为1 m,2 m 的小路,试求鱼池与路的占地总面积的最小值.解:设所建矩形鱼池的长为x m ,则宽为800xm ,于是鱼池与路的占地面积为y =(x +2)(800x +4)=808+4x +1600x =808+4(x +400x )=808+4[(x -20x )2+40].当x =20x,即x =20时,y 取最小值为968 m 2.答:鱼池与路的占地最小面积是968 m 2.20.(12分)某农工贸集团开发的养殖业和养殖加工生产的年利润分别为P 和Q (万元),这两项利润与投入的资金x (万元)的关系是P =x 3,Q =103x ,该集团今年计划对这两项生产共投入资金60万元,其中投入养殖业为x 万元,获得总利润y (万元),写出y 关于x 的函数关系式及其定义域.解:投入养殖加工生产业为60-x 万元.由题意可得,y =P +Q =x 3+10360-x ,由60-x ≥0得x ≤60,∴0≤x ≤60,即函数的定义域是[0,60].21.(12分)已知某种产品的数量x (百件)与其成本y (千元)之间的函数关系可以近似用y =ax 2+bx +c(1)(2)已知每件这种产品的销售价为200元,求利润函数p =p (x );(3)据利润函数p =p (x )确定盈亏转折时的产品数量.(即产品数量等于多少时,能扭亏为盈或由盈转亏)解:(1)将表格中相关数据代入y =ax 2+bx +c ,得⎩⎪⎨⎪⎧36a +6b +c =104100a +10b +c =160,400a +20b +c =370解得a =12,b =6,c =50.所以y =f (x )=12x 2+6x +50(x ≥0).(2)p =p (x )=-12x 2+14x -50(x ≥0).(3)令p (x )=0,即-12x 2+14x -50=0,解得x =14±46,即x 1=4.2,x 2=23.8,故4.2<x <23.8时,p (x )>0;x <4.2或x >23.8时,p (x )<0, 所以当产品数量为420件时,能扭亏为盈; 当产品数量为2380件时由盈变亏.22.(12分)某企业常年生产一种出口产品,根据需求预测:进入21世纪以来,前8年在正常情况下,该产品产量将平衡增长.已知2000年为第一年,头4年年产量f (x )(万件)如表所示:(1)画出2000~(2)建立一个能基本反映(误差小于0.1)这一时期该企业年产量发展变化的函数模型,并求之.(3)2006年(即x =7)因受到某外国对我国该产品反倾销的影响,年产量应减少30%,试根据所建立的函数模型,确定2006年的年产量应该约为多少?解:图2(1)散点图如图2:(2)设f (x )=ax +b .由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =43a +b =7,解得a =32,b =52,∴f (x )=32x +52.检验:f (2)=5.5,|5.58-5.5|=0.08<0.1; f (4)=8.5,|8.44-8.5|=0.06<0.1.∴模型f (x )=32x +52能基本反映产量变化.(3)f (7)=32×7+52=13,由题意知,2006年的年产量约为13×70%=9.1(万件),即2006年的年产量应约为9.1万件.单元综合测试四(必修1综合检测)时间:120分钟 分值:150分题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案1.集合A ={1,2},B ={1,2,3},C ={2,3,4},则(A ∩B )∪C =( ) A .{1,2,3} B .{1,2,4} C .{2,3,4} D .{1,2,3,4}解析:∵A ∩B ={1,2},∴(A ∩B )∪C ={1,2,3,4}. 答案:D2.如图1所示,U 表示全集,用A ,B 表示阴影部分正确的是( )图1A .A ∪B B .(∁U A )∪(∁U B )C .A ∩BD .(∁U A )∩(∁U B )解析:由集合之间的包含关系及补集的定义易得阴影部分为(∁U A )∩(∁U B ). 答案:D3.若f (x )=1-2x ,g (1-2x )=1-x 2x 2(x ≠0),则g ⎝⎛⎭⎫12的值为( ) A .1 B .3 C .15 D .30解析:g (1-2x )=1-x 2x 2,令12=1-2x ,则x =14,∴g ⎝⎛⎭⎫12=1-116116=15,故选C. 答案:C4.设函数f (x )=⎩⎨⎧(x +1)2(x <1),4-x -1(x ≥1),则使得f (-1)+f (m -1)=1成立的m 的值为( )A .10B .0,-2C .0,-2,10D .1,-1,11解析:因为x <1时,f (x )=(x +1)2,所以f (-1)=0.当m -1<1,即m <2时,f (m -1)=m 2=1,m =±1.当m -1≥1,即m ≥2时,f (m -1)=4-m -2=1,所以m =11.答案:D5.若x =6是不等式log a (x 2-2x -15)>log a (x +13)的一个解,则该不等式的解集为( ) A .(-4,7) B .(5,7) C .(-4,-3)∪(5,7) D .(-∞,-4)∪(5,+∞)解析:将x =6代入不等式,得log a 9>log a 19,所以a ∈(0,1).则⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -15>0,x +13>0,x 2-2x -15<x +13.解得x ∈(-4,-3)∪(5,7).答案:C6.若函数f (x )=12x +1,则该函数在(-∞,+∞)上是( )A .单调递减无最小值B .单调递减有最大值C .单调递增无最大值D .单调递增有最大值解析:2x+1在(-∞,+∞)上递增,且2x +1>0,∴12x +1在(-∞,+∞)上递减且无最小值. 答案:A7.方程(13)x =|log 3x |的解的个数是( )A .0B .1C .2D .3 解析:图2在平面坐标系中,画出函数y 1=(13)x 和y 2=|log 3x |的图象,如图2所示,可知方程有两个解.答案:C8.下列各式中,正确的是( )A .(-43)23<(-54)23B .(-45)13<(-56)13C .(12)12>(13)12D .(-32)3>(-43)3解析:函数y =x 23在(-∞,0)上是减函数,而-43<-54,∴(-43)23>(-54)23,故A 错;函数y =x 13在(-∞,+∞)上是增函数,而-45>-56,∴(-45)13>(-56)13,故B 错,同理D错.答案:C9.生物学指出:生态系统在输入一个营养级的能量中,大约10%的能量能够流到下一个营养级,在H 1→H 2→H 3这个食物链中,若能使H 3获得10 kJ 的能量,则需H 1提供的能量为( )A .105 kJB .104 kJC .103 kJD .102 kJ解析:H 1⎝⎛⎭⎫1102=10,∴H 1=103. 答案:C10.如图3(1)所示,阴影部分的面积S 是h 的函数(0≤h ≤H ),则该函数的图象是如图3(2)所示的( )图3解析:当h =H2时,对应阴影部分的面积小于整个图形面积的一半,且随着h 的增大,S随之减小,故排除A ,B ,D.答案:C11.函数f (x )在(-1,1)上是奇函数,且在(-1,1)上是减函数,若f (1-m )+f (-m )<0,则m的取值范围是( )A .(0,12) B .(-1,1)C .(-1,12)D .(-1,0)∪(1,12)解析:f (1-m )<-f (-m ),∵f (x )在(-1,1)上是奇函数,∴f (1-m )<f (m ),∴1>1-m >m >-1,解得0<m <12,即m ∈(0,12).答案:A12.(2009·山东卷)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ log 2(1-x ),f (x -1)-f (x -2),x ≤0x >0,则f (2009)的值为( )A .-1B .0C .1D .2解析:由题意可得:x >0时,f (x )=f (x -1)-f (x -2),从而f (x -1)=f (x -2)-f (x -3). 两式相加得f (x )=-f (x -3),f (x -6)=f [(x -3)-3]=-f (x -3)=f (x ), ∴f (2009)=f (2003)=f (1997)=…=f (5)=f (-1)=log 22=1. 答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分) 13.log 2716log 34的值是________.解析:log 2716log 34=23log 34log 34=23.答案:2314.若函数y =kx +5kx 2+4kx +3的定义域为R ,则实数k 的取值范围为__________.解析:kx 2+4kx +3恒不为零.若k =0,符合题意,k ≠0,Δ<0,也符合题意.所以0≤k <34.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫k ⎪⎪0≤k <34 15.已知全集U ={x |x ∈R },集合A ={x |x ≤1或x ≥3},集合B ={x |k <x <k +1,k ∈R },且(∁U A )∩B =Ø,则实数k 的取值范围是________.解析:∁U A ={x |1<x <3},又(∁U A )∩B =Ø, ∴k +1≤1或k ≥3, ∴k ≤0或k ≥3.答案:(-∞,0]∪[3,+∞)16.麋鹿是国家一级保护动物,位于江苏省中部黄海之滨的江苏大丰麋鹿国家级自然保护区成立于1986年,第一年(即1986年)只有麋鹿100头,由于科学的人工培育,这种当初快要灭绝的动物只数y (只)与时间x (年)的关系可近似地由关系式y =a log 2(x +1)给出,则到2016年时,预测麋鹿的只数约为________.解析:当x =1时,y =a log 22=a =100,∴y =100log 2(x +1), ∵2016-1986+1=31,即2016年为第31年, ∴y =100log 2(31+1)=500, ∴2016年麋鹿的只数约为500. 答案:500三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)。
班级 ________ 姓名___________ .学号__________ 分数《必修一期中备考综合测试卷(一)》(A卷)(测试时问:120分钟满分:150分)第I卷(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.下列给出的命题正确的是()A.高中数学课本中的难题可以构成集合B.有理数集Q是最大的数集C.空集是任何非空集合的真子集D.自然数集N中最小的数是1【答案】C【解析】难题不具有确定性,不能构造集合,A错误;实数集R就比有理数集Q犬,疗错误;空集是任何非空集合的真子集,C正确;自然数集N中最小的数是0, D错误;故选C・2.若P={x|x<l),Q={x|x>-l},则()A. PcQB. QcpC. C(! P cQD. Qc Q, P【答案】C【解析】C v P={x|x^l},而Q二{x|x>T},故有C v PCQ故选C.3.已知集合N, P为全集U的子集,且满足McpcN,则下列结论不正确的是()A. [uNcQPB. C N P C GMC. (C U P) AM=0D. ((>M) AN=0【答案】D【解析】因为PUN,所以C V N C QP,故A正确;因为Mcp,所以C N P C C N M,故B正确;因为MCP,所以(CiP) AM=0,故C正确;因为MG N,所以(C U M)DNH0.故D不正确. 故选D.4.[2018届黑龙江省佳木斯市鸡东县第二中学高三第一次月考】若集合A = {l,2,4,8},B = {x|2x<5}, 则A c B =()A. {1}B. {2}C. {1,2}D. {1,2,3}【答案】C【解析】B = {x|2A <5} =(^o,log25)/.AnB = {l,2},选B.5.【2018届福建省数学基地校高三联考】下列函数屮,定义域是R且为增函数的是()A. y = e~xB. y = x^C. y = larD. y = x【答案】B【解析】分别画出四个函数的图象,如图:故选B.6.【2018届广西钦州市高三第一次检测】已知集合A = {1, 2, 3, 4},集合B = {3,4, 5, 6},集合C=AnB, 则集合C的子集的个数为()A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】D【解析】2, 3, 4}, B={3, 4, 5, 6},/.C=AnB={l, 2, 3, 410(3, 4, 5, 6} = {3, 4打•:集合C的子集为0, {3},⑷,{3, 4} f共4个.故选:D・7.集合A= {-1,0,1}, A的子集中含有元素0的子集共有()A. 2个B. 4个C. 6个D. 8个【答案】B【解析】含有元素0的子集有{0}, {0,-1}, {0,1}, {0,-1, 1},共4个.故选B.8.[2018届福建省数学基地校高三联考】函数/(对二 _ 的定义域为()71og2x-lA. (0,2)B.「(0,2]C. (2,4W)D. [2,-H X))【答案】C【解析】因为log 2x>l=>x>2,所以选C.X 2,XG [-1,0]9. 函数/(%) = { 1 ([的最值情况为()-,xe(O,ll x A.最小值0,最大值1 B.最小值0,无最大值 C.最小值0,最大值5 D.最小值1,最大值5【答案】B【解析1 xe [-1,0], f(x)的最大值为1,最小值为0; xe(o,l]时,f(x)e [1,+8)无最大值,有最小{Hl,所以f(x)有最小值0,无最大值.故选B.10. 若函数/(尢)的定义域为[—2,2],则函数/(x+l) + /(l-2x)的定义域为() 1 ~| [ 1 ~| 1~ 3~A. —, 1B. —, 2C. [—2,21rD. —3,—_ 2」 L 2」 L 」|_ 2_【答案】A【解析】因为函数/(x)的定义域为[-2=2],所以函数/(x+l)+/(l-2x)中有:-2<x+l<2 -2<l-2x<2故选A.( )A. 4B. —4C. 1 r 1 _D.―一 4 4【答案】 C【解析】 /(-2)= 2-2 =1 _ 4故选C.即函数/(x+l) + /(l-2x)的定义域为11.【2018届新疆呼图壁县第一屮学高三9月】设/(x) = {-J x + 22Xx>0 x<0,求f(-2)的值12. 【2018届甘肃省武威市第六屮学高三第一次】若a 满足a + lga = 4, b 满足b + 10b = 4,函数 f (x )=F + (a ;:)::2zO 则关于x 的方程f (x )=x 解的个数是() A. 1 B. 2 C. 3 D. 4【答案】C【解析】Ta 满足a + 1駅=4, b 满足b + 10b = 4,.・・a, b 分别为函数y = 4-泻函数y = lgx, y = 10週象 交点的横坐标,由于y = x^y = 4-X @象交点的横坐标为2,函数y = lgx, y = 10啲图象关于y = x 对称, y2 1 Ay -L 0 丈 V・・.a + b = 4, .I 函数f (x )=' 一 ,当XMO 时,关于x 的方程f (x ) = x,即P + 4X+2二須 2, x> 0即疋+ 3x4-2=0, /.X = -2或x = -1,满足题鼠 当x > 0时,关于x 的方程f (x ) = x,即x = 2,满足题意, ・•・关于x 的方程f (x ) = x 的解的个数是3,故选C.第II 卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 【2018届浙江省温州市高三9月测试】(J log2S = ___________ ・【答案】;【解析】@10§23= 2』諮=210g23 = |,故答案为*(1 \14.【2018届河北省石家庄二中八月模拟】已知幕函数/(兀)的图彖经过点-,V2,M/(x ) = 丿_1【答案】x 4[ 1 1V2=>c^ = --,所以/(x) = x 4,应填答案兀J 15. 【2018届宁夏育才中学高三第一次月考】函数y = lo&(x+l ) + 2(d>0且dHl )恒过定点A,则A 的坐【解析】由题意- 丿标为____ .【答案】(0, 2)【解析】log 」=0.・.x = 0R 寸y = 2,即A 的坐标为(0, 2).(3X - 1 x > 016. [2018届贵•州省贵阳市第一中学高三月考一】已知函,数f (x )=L ;x2_;;;:0'若方程£(*)=皿有3个不等的实根,则实数m 的取值范围是 __________ . 【答案】(0, 2)【解析】画出函数图像,得二次函数最高•点位(-12),常函数y = m 和曲线有三个交点,则位于x 轴上方, 最高点「下方即可•故得m e (0,2).三、解答题(本大题共6小题,共70分•解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤・)17. (本小题 10 分)计算:(1)(0.064戶 + (-2)‘ 3+16_0-75+(0.25)251 19 【答案】(1) —;(2)—16 4【解析】试题分析:(1)主要利用指数幕的运算法则(a ,n )n =a ,,ut 即可得出;(2)利用对数的运算法则、换 底公式即可得出.2 2 16 8 2 16(2)原式ulogQ 石+lgl00+2 +些•坐=—丄 + 4 + 1= —lg2 21g3 4418. (本小题12分)已知函数/(x) = {x 2+l,-l<x<l2x + 3,x v -1(1) 求 /(/(/(-2)))的值。
加油!有志者事竟成答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!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.已知变量x ,y 满足=y x ,则下列说法错误的是( ) A .x ,y 之间有依赖关系 B .x ,y 之间有函数关系 C .y 是x 的函数D .x 是y 的函数2.若函数21=2f x x +-)则3f ()等于( ) A .0B .1C .2D .33.函数1=2f x x x -()在区间122⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,上的最小值为( ) A .1B .72C .72-D .1-4.函数63y a -≤≤)的最大值为( )A .9B .92C .3 D5.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A .=1y x +B .3=y x -C .1=y xD .=y x x6.已知函数3=0f x ax bx a +()(≠)满足3=3f -(),则3f ()等于( )A .2B .2-C .3-D .37.设10=1=010x x f x x x x +⎧⎪-⎨⎪-⎩,>,(),,,<,则0f f (())等于( )A .1B .0C .2D .1-8.已知函数2=123f x m x mx -++()()为偶函数,则f x ()在区间25(,)上是( ) A .增函数B .减函数C .有增有减D .增减性不确定9.若f x ()和g x ()都是奇函数,且=2F x f x g x ++()()()在0+∞(,)上有最大值8,则F x ()在0-∞(,)上有( ) A .最小值8- B .最小值2- C .最小值6-D .最小值4-10.若函数2=21f x ax a b x a +-+-()()是定义在0022a a --(,)(,) 上的偶函数,则225a b f +()等于( ) A .1B .3C .52D .7211.设函数=f x x x bx c ++(),给出下列四个命题: ①当=0c 时,=y f x ()是奇函数;②当=0b ,0c >时,方程=0f x ()只有一个实根; ③=y f x ()的图象关于点0c (,)对称; ④方程=0f x ()至多有两个实根. 其中正确的命题是( ) A .①④B .①③C .①②③D .①②④12.定义:[]x 表示不超过x 的最大整数.如:[]1.3=2--.则函数[]=1x f x x x()(≥)的值域为( )A .1,12⎤⎥⎦(B .2,13⎤⎥⎦(C .3,14⎤⎥⎦(D .4,15⎤⎥⎦( 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已知幂函数f x ()的图象过点),则不等式3210f x -+()>的解集是________. 14.设2=.x x a f x x x a ∈-∞⎧⎨∈+∞⎩,(,),(),(,)若2=4f (),则实数a 的取值范围为________. 15.若方程23=2x x k -在11-(,)上有实根,则实数k 的取值范围为________. 16.设a 为实常数,=()y f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时,2()=97af x x x++.若()1f x a +≥对一切0x ≥成立,则实数a 的取值范围为________.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f x (),g x ()在a b (,)上是增函数,且a g x b <()<,求证:(())f g x 在a b (,)上也是增函数.18.(本小题满分12分)如图,定义在[1-+∞,)上的函数f x ()的图象由一条线段及抛物线的一部分组成.(1)求f x ()的解析式;(2)写出f x ()的值域.19.(本小题满分12分)已知函数21=x f x ax b++()是奇函数,且1=2f (). (1)求f x ()的表达式;(2)设=0x Fx x f x ()(>)(),记111=122018232018S F F F F F F +++++++()()()(()(……),求S 的值.20.(本小题满分12分)已知定义在R 上的奇函数f x ()满足4=f x f x --()(),且在区间[]02,上是增函数,试比较80f (),11f (),25f -()的大小.21.(本小题满分12分)某公司计划投资A 、B 两种金融产品,根据市场调查与预测,A 产品的利润与投资量成正比例,其关系如图①,B 产品的利润与投资量的算术平方根成正比例,其关系如图②(利润与投资量的单位:万元).① ②(1)分别将A 、B 两产品的利润表示为投资量的函数关系式.(2)该公司已有10万元资金,并全部投入A 、B 两种产品中,问:怎样分配这10万元投资,才能使公司获得最大利润?其最大利润为多少万元?22.(本小题满分12分)已知函数=ty x x+有如下性质:如果常数0t >,那么该函数在(上是减函数,在+∞)上是增函数. (1)已知24123=2x x f x x --+()1,[]01x ∈,,利用上述性质,求函数f x ()的单调区间和值域;(2)对于(1)中的函数f x ()和函数=2g x x a --(),若对任意[]101x ∈,,总存在[]201x ∈,,使得21=gx f x ()()成立,求实数a 的值.第三章综合测试答案解析一、 1.【答案】D【解析】当y 取一个正值时,有两个x 与它对应,故D 错. 2.【答案】A【解析】21=2f x x - ),21=222f ⨯∴+-),即3=0f (). 3.【答案】D【解析】f x ()在122⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,上为减函数,min111==2=11222f x f ∴---⨯--(()()). 4.【答案】B【解析】所以当3=2a -最大值为92.故选B .5.【答案】D【解析】=1y x +是非奇非偶函数,3=y x -是奇函数和减函数,1=y x在整个定义域上不是增函数,故选D .6.【答案】C【解析】33===f x a x b x ax bx f x --+--+- ()()()()(),x ∈R ,f x ∴()为奇函数,3=3=3f f ∴---()().7.【答案】C【解析】0=10=1f -(),((0))=(1)=11=2f f f +. 8.【答案】B【解析】f x ()为偶函数,=0m ∴,2=3f x x ∴-+(),其图象开口向下,对称轴为y 轴,f x ∴()在25(,)上是减函数. 9.【答案】D【解析】设0x ∈-∞(,),则0x -∈+∞(,),=28F x f x g x ∴--+-+()()()≤且存在00x ∈+∞(,)使0=8F x ().又f x (),g x ()都是奇函数,[]=6f x g x f x g x ∴-+--+()()()()≤,即6f x g x +-()()≥, =24F x f x g x ∴++-()()()≥,且存在00x ∈-∞,(),使0=4F x -().F x ∴()在0-∞(,)上有最小值4-. 10.【答案】B【解析】因为偶函数的定义域关于原点对称,所以22=0a a -+-,解得=2a .又偶函数不含奇次项,所以2=0a b -,即=1b ,所以2=21f x x +().于是22=1=35a b f f +()().11.【答案】C【解析】当=0c 时,=f x x x bx +(),此时=f x f x --()(),故f x ()为奇函数,故①正确.当=0b ,0c >时,=f x x x c +(),若0x ≥,则2=f x x c +(),此时=0f x ()无解,若0x <,则2=f x x c -+(),此时=0f x ()有一解=x ,故②正确.作出=y f x ()的图象,如图.结合图象知③正确,④不正确.12.【答案】A【解析】当x 为整数时,=1f x (),当12x ∈(,)时,112f x ∈()(,);当23x ∈(,)时,213f x ∈()(,),…, 当1x k k ∈+(,)时,11k f x k ∈+()(,),且112k k +≥,所以函数[]=1x f x x x ()(≥)的值域为112⎤⎥⎦(.故选A . 二、13.【答案】1|3x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭>【解析】设=a f x x (),则==2af ,=3a ∴.3=f x x ∴(),在R 上为增函数.3210321321f x f x f x -+⇔--⇔--()>()>()>,解得13x >,∴原不等式的解集为1|3x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭>.14.【答案】2a ≤【解析】若2a ∈-∞(,),则2=2f (),不合题意,[]2a ∴∈+∞,,2a ∴≤. 15.【答案】95162⎡-⎢⎣,)【解析】方程23=2x x k -可以看作是k 关于x 的二次函数23=2k x x -,配方得239=416k x --(),其图象的对称轴方程为3=4x ,则函数k 在区间314⎤-⎥⎦(,上是单调递减的,在区间314⎡-⎢⎣,)上是单调递增的(如图).由函数的单调性得函数k 在区间11-(,)上的值域为314f f ⎡-⎢⎣(),()). 233339==442416f -⨯- ()(),2351=11=22f ---⨯-()()(),∴实数k 在的取值范围是95162⎡-⎢⎣,). 16.【答案】1a -≤【解析】因为=y f x ()是定义在R 上的奇函数, 所以当=0x 时,=0f x ().当0x >时,0x -<,所以2=97a f x x x---+().因为=y f x ()是定义在R 上的奇函数, 所以当0x >时,2=97a f x x x+-().因为1f x a +()≥对一切0x ≥成立, 所以当=0x 时,01a +≥成立, 所以1a -≤.当0x >时,2971a x a x +-+≥成立,只需要297a x x+-的最小值大于或等于1a +,因为2977=67a x a x +--≥,所以671a a -+≥,解得85a ≥或87a -≤.综上,1a -≤. 三、17.【答案】证明:设12a x x b <<<. g x ()在a b (,)上是增函数, 12g x g x ∴()<(),且12a g x g x b <()<()<,(5分) 又f x ()在a b (,)上是增函数, 12(())(())f g x f g x ∴<,(())f g x ∴在a b (,)上也是增函数.(10分) 18.【答案】(1)当10x -≤≤时,设解析式为=0y kx b k +(≠),代入10-(,),01(,)的坐标, 得=0=1k b b -+⎧⎨⎩,,解得=1=.1k b ⎧⎨⎩,=1y x ∴+.(2分)当0x >时,设解析式为2=21y a x --(),图象过点40(,),20=421a ∴--(),解得1=4a . 21=214f x x ∴--()().(4分)2110=12104.x x f x x x +-⎧⎪∴⎨--⎪⎩,≤≤,()(),>(6分) (2)当10x -≤≤时,[]01y ∈,. 当0x >时,[1y ∈-+∞,). f x ∴()的值域为[][[011=1-+∞-+∞ ,,),).(12分) 19.【答案】(1) 函数21=x f x ax b++()是奇函数,且1=2f (), 22211==111==2x x f x ax b ax b f a b ⎧++--⎪⎪-+-∴⎨+⎪⎪+⎩()(),(2分)解得=1=0a b ⎧⎨⎩,,21=x f x x+∴().(5分) (2)=0xF x x f x ()(>)(), 222==11x x F x x x x∴++(),0x >,2222222111===111111x x x F x F x x x x x ∴+++++++()(),11114035=122018=2017=2320181112S F F F F F F ∴++++++++⨯+()()()……()()().(12分) 20.【答案】因为f x ()满足4=f x f x --()(), 所以8=4=f x f x f x ---()()(), 则25=1f f --()(),80=0f f ()(),11=3f f ()().(3分) 因为f x ()在R 上是奇函数,所以0=0f (),25=1=1f f f ---()()(), 则80=0=0f f ()(),由4=f x f x --()(),得11=3=3=14=1f f f f f ----()()()()(),又因为f x ()在区间[]02,上是增函数, 所以10=0f f ()>(),所以10f -()<, 所以258011f f f -()<()<().(12分) 21.【答案】(1)设投资x 万元,A 产品的利润为f x ()万元,B 产品的利润为g x ()万元,依题意可设1=f x k x (),=g x k ()由题图①得1=0.2f (),即11=0.2=5k .(3分)由题图②得4=1.6g (),即2.6k ,解得24=5k .高中数学 必修第一册 6 / 6 故1=05f x x x ()(≥),0g x x ()≥).(6分) (2)设B 产品投入x 万元,则A 产品投入10x -()万元,设企业利润为y 万元. 由(1)得1=10=20105y f x g x x x -+-+()()(≤≤).(8分)21114=2=2555y x -+--+ (),0, ∴,即=4x 时,max 14==2.85y . 因此当A 产品投入6万元,B 产品投入4万元时,该公司获得最大利润,为2.8万元.(12分)22.【答案】(1)241234===2822x x y f x x x x --++-++()111. 设=2u x +1,[]0,1x ∈,13u ≤≤, 则4=8y u u+-,[]1,3u ∈.(3分) 由已知性质得,当12u ≤≤,即102x ≤≤时,f x ()单调递减,所以f x ()的单调递减区间为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦; 当23u ≤≤,即112x ≤≤时,f x ()单调递增,所以f x ()的单调递增区间为1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 由0=3f -(),1=42f -(),111=3f -(), 得f x ()的值域为[]4,3--.(7分) (2)=2g x x a --()为减函数,故当[]0,1x ∈时,[]12,2g x a a ∈---().(9分)由题意得f x ()的值域是g x ()的值域的子集, 所以124,23,a a ---⎧⎨--⎩≤≥解得3=2a .(12分)。
高一数学综合检测题(1)一、选择题:(每小题5分,共60分,请将所选答案填在括号内) 1.已知集合M ⊂≠{4,7,8},且M 中至多有一个偶数,则这样的集合共有 ( )(A)3个 (B) 4个 (C) 5个 (D) 6个2.已知S={x|x=2n,n ∈Z}, T={x|x=4k ±1,k ∈Z},则 ( ) (A)S ⊂≠T (B) T ⊂≠S (C)S ≠T (D)S=T 3.已知集合P={}2|2,y y x x R =-+∈, Q={}|2,y y x x R =-+∈,那么PQ 等( )(A)(0,2),(1,1) (B){(0,2 ),(1,1)} (C){1,2} (D){}|2y y ≤4.不等式042<-+ax ax 的解集为R ,则a 的取值范围是 ( ) (A)016<≤-a (B)16->a (C)016≤<-a (D)0<a 5. 已知()f x =5(6)(4)(6)x x f x x -≥⎧⎨+<⎩,则(3)f 的值为 ( )(A)2 (B)5 (C)4 ( D)36.函数243,[0,3]y x x x =-+∈的值域为 ( )(A)[0,3] (B)[-1,0] (C)[-1,3] (D)[0,2] 7.函数y=(2k+1)x+b 在(-∞,+∞)上是减函数,则 ( )(A)k>12 (B)k<12 (C)k>12- (D).k<12- 8.若函数f(x)=2x +2(a-1)x+2在区间(,4]-∞内递减,那么实数a 的取值范围为( )(A)a ≤-3 (B)a ≥-3 (C)a ≤5 (D)a ≥39.函数2(232)xy a a a =-+是指数函数,则a 的取值范围是 ( )(A) 0,1a a >≠ (B) 1a = (C) 12a =( D)121a a ==或10.已知函数f(x)14x a -=+的图象恒过定点p ,则点p 的坐标是 ( )(A )( 1,5 ) (B )( 1, 4) (C )( 0,4) (D )( 4,0)11.函数y =的定义域是 ( )(A )[1,+∞] (B) (23,)+∞ (C) [23,1] (D) (23,1]12.设a,b,c都是正数,且346a b c==,则下列正确的是( )(A) 111c ab =+ (B) 221C a b =+ (C) 122C a b =+ (D) 212c a b =+二、填空题:(每小题4分,共16分,答案填在横线上)13.已知(x,y )在映射 f 下的象是(x-y,x+y),则(3,5)在f 下的象是 ,原象是 。
(人教版B 版2017课标)高中数学必修第一册 全册综合测试卷一(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.已知全集{0,1,2,3,4,5}U =,集合{1,2,3,5}A =,{2,4}B =,则()uA B =U ð( ) A .{0,2,4}B .{4}C .{1,2,4}D .{0,2,3,4}2.已知集合{0,2,3}A =,{|,,}B x x a b a b A ==⋅∈,则集合B 的子集的个数是( ) A .4B .8C .15D .163.如果甲是乙的必要不充分条件,乙是丙的充要条件,丙是丁的必要不充分条件,则丁是甲的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件4.设a ,b ∈R ,集合{1,,}0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,则b a -=( )A .1B .1-C .2D .2-5.若集合{0,1,2}M =,{(,)|210210,,}N x y x y x y x y M =-+--∈且厔,则N 中元素的个数为( ) A .9B .6C .4D .26.命题:q x ∀∈R ,3210x x -+„的否定是( ) A .32,10x x x ∃∈-+R „B .32,10x x x ∃∈-+R …C .32,10x x x ∃∈-+R >D .32,10x x x ∀∈-+R >7.已知p 是r 的充分条件,q 是r 的充分条件,s 是r 的必要条件,q 是s 的必要条件.现有下列命题:①s 是q 的充要条件;②p 是q 的充分条件;③r 是q 的必要条件;④p ⌝是s ⌝的必要条件;⑤r 是s 的充分条件.则正确命题的序号是( ) A .①④⑤B .①②④C .②③⑤D .②④⑤8.已知集合{}2|0M x x x =->,{|1}N x x =…,则M N =I ( ) A .[1,)+∞B .(1,)+∞C .∅D .(,0)(1,)-∞+∞U9.设集合{|0}M x x m =-„,{}2|(1)1,N y y x x ==--∈R .若M N =∅I ,则实数m 的取值范围是( ) A .[1,)-+∞B .(1,)-+∞C .(,1]-∞-D .(,1)-∞-10.已知全集U R =,集合{|(2)0}A x x x =+<,{|||1}B x x =≤,则如图所示的阴影部分表示的集合是( )A .(2,1)-B .[1,0)[1,2)-UC .(2,1)[0,1]--UD .[0,1]11.设条件p :关于x 的方程()221210m x mx -+-=的两根一个小于0,一个大于1,若p 是q 的必要不充分条件,则条件q 可设为( )A .(1,1)m ∈-B .(0,1)m ∈C .(1,0)m ∈-D .(2,1)m ∈-12.关于x 的方程2210ax x ++=至少有一个负根的充要条件是( ) A .01a 剟B .1a <C .1a „D .01a <„或0a <二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中的横线上) 13.已知非空集合M 满足:{1,2,3,4,5}M ⊆,且若x M ∈,则6x M -∈.则满足条件的集合M 有__________个.14.设全集S 有两个子集A ,B ,若sA x x B ∈⇒∈ð,则x A ∈是x sB ∈ð的条件是__________. 15.关于x 的不等式2043x ax x +++>的解集为(3,1)(2,)--+∞U 的充要条件是__________. 16.已知集合{|||1}A x x a =-„,{}2|540B x x x =-+…,若A B =∅I ,则实数a 的取值范围是__________.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时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)已知集合{|(2)[(31)]0}A x x x a =--+<,()22|01x a B x x a ⎧⎫-⎪⎪=⎨⎬-+⎪⎪⎩⎭<. (1)当2a =时,求A B ⋂; (2)求使B A ⊆的实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)若{|68,,}A x x a b a b ==+∈Z ,{|2,}B x x m m ==∈Z ,求证:A B =.19.(本小题满分12分)已知命题p :方程2220a x ax +-=在区间[1,1]-上有解;命题q :只有一个实数x 满足不等式2220x ax a ++≤.若命题“p 或q ”是假命题,求实数a 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知{}2|320A x x x =++≥,{}2|410,B x mx x m m =-+-∈R >,若 0A B =I ,且A B A =U ,求实数m 的取值范围.21.(本小题满分12分)已知{}2:|10p A x x ax =++≤,{}2:|320q B x x x =-+≤,若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.22.(本小题满分12分)已知集合{}2|8200P x x x =--≤,{||1|}S x x m =-„. (1)若()P S P ⊆U ,求实数m 的取值范围.(2)是否存在实数m ,使“x P ∈”是“x S ∈”的充要条件?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.第一单元测试答案解析一、 1.【答案】A【解析】由题意得uA {0,4}=ð,又{2,4}B =,所以(){0,2,4}uA B =U ð,故选A . 2.【答案】D【解析】∵{0,4,6,9}B =,∴B 的子集的个数为4216=. 3.【答案】A【解析】因为丁⇒丙⇔乙⇒甲,故丁⇒甲(传递性). 4.【答案】C【解析】∵集合{1,,}0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,又0a ≠∵,0a b +=∴,即a b =-,1ba=-∴,1b =. 2b a -=∴,故选C .5.【答案】C【解析】N ∵为点集,x M ∈,y M ∈,∴由x ,y 组成的点有(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2).其中满足210x y -+≥且210x y --≤的仅有(0,0),(0,1),(1,1),(2,1)四个元素.6.【答案】C【解析】原命题的否定是“32,10x x x ∃∈-+R >”. 7.【答案】B【解析】由已知有p r ⇒,q r ⇒,r s ⇒,s q ⇒,由此得g s ⇒且s q ⇒,r q ⇒且q r ⇒,所以①正确,③不正确. 又p q ⇒,所以②正确.④等价于p s ⇒,正确.r s ⇒且s r ⇒,⑤不正确.故选B .8.【答案】B【解析】由20x x ->得0x <或1x >,∵(1,)M N =+∞I .故选B . 9.【答案】D【解析】由已知得(,]M m =-∞,[1,)N =-+∞,∵M N =∅I ,1m ∴-<,故选D . 10.【答案】C【解析】由已知得{|20}A x x =-<<,{|11}B x x =-≤≤,所以(2,1]A B =-U ,[1,0)A B =-I ,所以阴影部分表示的集合为()(2,1)[0,1]A B A B =--⋃U I ð,故选C .11.【答案】C【解析】构造函数()22121y m x mx =-+-,则0x =时,1y =-,函数的图像开口向上,由1x =时21210m m -+-<得2m >或0m <,又p 是q 的必要不充分条件,所以p ⇒q ,q p ⇒,故选C .12.【答案】C【解析】若0∆=,则440a -=,1a =,满足条件,当0∆>时,4401a a -⇒><.所以1a ≤. 二、 13.【答案】7【解析】列举如下:{1,5}M =,{2,4}M =,{3}M =,{1,3,5)M =,{2,3,4}M =,{1,2,4,5}M =,{1,2,3,4,5}M =,共7个.14.【答案】必要 不充分【解析】由已知得S A B ⊆ð,两边取补集,有()S S S A B ⊇痧?,即S A B ⊇ð,所以S x B x A ∈⇒∈ð,反之,不一定成立,故x ∈A 是S x B ∈ð的必要不充分条件.15.【答案】2a =-【解析】令2430x x ++=,得3x =-或1x =-,∴可猜想20a +=,即2a =-.代入原不等式得22043x x x -++>,解得(3,1)(2,)x ∈--+∞U .故2a =-.16.【答案】(2,3)【解析】由题意得{|11}A x a x a =-+≤≤,{|14}B x x x 或剠,A B =∅Q I ,1114a a ->⎧⎨+<⎩∴,23a ∴<<.三、17.【答案】(1)∵当2a =时,{|27}A x x =<<,{|45}B x x =<<,{|45}A B x x =I ∴<<(2)由已知得{}2|21B x a x a =+<<,当13a <时,{|312}A x a x =+<<,要使B A ⊆,必须满足2231,12,a a a +⎧⎨+⎩…„此时1a =-;当13a =时,A =∅,使B A ⊆的a 不存在; 当13a >时,(2,31)A a =+,要使B A ⊆,必须满足2222,131,12,a a a a a ⎧⎪++⎨⎪+≠⎩…„此时13a <„.综上可知,使B A ⊆的实数a 的取值范围为(1,3]{1}-U .18.【答案】证明:①设t A ∈,则存在,a b ∈Ζ,使得682(34)t a b a b =+=+.34a b +∈Z ∵t B ∈∴,t B ∴∈即A B ⊆.②设t B ∈,则存在m ∈Z ,使得26(5)84t m m m ==⨯-+⨯.0a =∴t A ∈∴ 5m -∈Z ∵,4m ∈Z ,,即B A ⊆. 由①②知A B =.19.【答案】由2220a x ax +-=,得(2)(1)0ax ax +-=, 显然0a ≠,2x a =-∴或1x a=. [1,1]x ∈-∵,故21a ≤或11a„,||1a ∴…. “只有一个实数x 满足2220x ax a ++≤”即抛物线222y x ax a =++与x 轴只有一个交点,2480a a ∆=-=∴,或2a =,∴命题“p 或q ”为真命题时“||1a ≥或0a =”.∵命题“p 或q ”为假命题,∴实数a 的取值范围为{|10 01}a a a -<<或<<. 20.【答案】A B A =U ∵,B A ⊆∴, 又A B =∅I ,B =∅∴{}2|410,B x mx x m m =-+-∈R ∵>,∴对一切x ∈R ,使得2410mx x m -+-≤恒成立,于是有0,164(1)0,m m m ⎧⎨--⎩<≤解得m „∴实数m的取值范围是|m m ⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎭„21.【答案】{}2|320{|12}B x x x x x =∈-+=R 剟?,p ∵是q 的充分不必要条件,p q ⇒∴,q ⇒p ,即A 是B 的真子集,可A =∅或方程210x ax ++=的两根在区间[1,2]内,210a ∆=-∴<或0,12,2110,4210,a a a ∆⎧⎪⎪-⎪⎨⎪++⎪++⎪⎩…剟……解得22a -<„. 22.【答案】由28200x x --≤,得210x -剟,所以{|210P x x =-≤≤. 由|1|x m -≤,得11m x m -+剟.所以{|11}S x m x m =-+≤≤. (1)要使()P S P ⊆U ,则S P ⊆ ①若S =∅,则0m <;②若S ≠∅,则0,12,110,m m m ⎧⎪--⎨⎪+⎩……„解得03m 剟.综合①②可知,实数m 的取值范围为(,3]-∞.(2)由“x P ∈”是“x S ∈”的充要条件,知S P =,则12,110,m m -=-⎧⎨+=⎩此方程组无解,所以这样的实数m 不存在.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.若23A a ab =+,24B ab b =-,则A ,B 的大小关系是( ) A .A B „B .A B …C .A B <或A B >D .A B >2.下列结论正确的是( ) A .若ac bc >,则a b > B .若22a b >,则a b >C .若a b >,0c <,则a c b c ++<D .a b <3.下列变形是根据等式的性质的是( ) A .由213x -=得24x = B .由2x x =得1x = C .由29x =得x=3 D .由213x x -=得51x =-4.实数a ,b 在数轴上的位置如图所示,以下说法正确的是( )A .0a b +=B .b a <C .0ab >D .||||b a <5.已知||a b a <<,则( )A .11a b> B .1ab <C .1ab> D .22a b >6.若41x -<<,则222()1x x f x x -+=-( ) A .有最小值2B .有最大值2C .有最小值2-D .有最大值2-7.已知0a >,0b >,2a b +=,则14y a b=+的最小值是( ) A .72B .4C .92D .58.已知1x ,2x 是关于x 的方程230x bx +-=的两根,且满足121234x x x x +-=,那么b 的值为( ) A .5B .5-C .4D .4-9.不等式22120x ax a --<(其中0a <)的解集为( ) A .(3,4)a a -B .(4,3)a a -C .(3,4)-D .(2,6)a a10.某汽车运输公司购买了一批豪华大客车投入运营.据市场分析,每辆客车营运的总利润y (单位:10万元)与营运年数()*x x ∈N 为二次函数的关系(如图),则每辆客车营运_____年,营运的年平均利润最大( )A .3B .4C .5D .611.若正数x ,y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是( ) A .245B .285C .5D .612.已知a b >,二次三项式220ax x b ++…对于一切实数x 恒成立,又0x ∃∈R ,使20020ax x b ++=成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1BC .2D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中的横线上)13.当1x >时,不等式11x a x +-≥恒成立,则实数a 的取值范围为__________. 14.若0a b <<,则1a b -与1a的大小关系为__________.15.若正数a ,b 满足3ab a b =++,则ab 的取值范围是__________.16.已知关于x 的一元二次方程2320x x m -+=有两个不相等的实数根1x 、2x .若1226x x -=,则实数m 的值为__________.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时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)解下列不等式(组):(1)2(2)01x x x +⎧⎨⎩>,<;(2)262318x x x --<„.18.(本小题满分12分)已知a ,b ,c 为不全相等的正实数,且1abc =.111a b c++<.19.(本小题满分12分)已知21()1f x x a x a ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭.(1)当12a =时,解不等式()0f x „; (2)若0a >,解关于x 的不等式()0f x „.20.(本小题满分12分)某镇计划建造一个室内面积为2800 m 的矩形蔬菜温室.在温室内,沿左、右两侧与后侧内墙各保留1 m 宽的通道,沿前侧内墙保留3 m 宽的空地.当矩形温室的边长各为多少时,蔬菜的种植面积最大?最大种植面积是多少?21.(未小题满分12分)设函数2()3(0)f x ax bx a =++≠. (1)若不等式()0f x >的解集为(1,3)-,求a ,b 的值; (2)若(1)4f =,0a >,0b >,求14a b+的最小值.22.(本小题满分12分)解下列不等式. (1)2560x x --+<;(2)()(2)0a x a x -->.第二章综合测试答案解析一、 1.【答案】B【解析】()2222334240b A B a ab ab b a b ⎛⎫-=+--=-+ ⎪⎝⎭∵…,A B ∴….2.【答案】D【解析】当0c <时,A 选项不正确;当0a <时,B 选项不正确;两边同时加上一个数,不等号方向不改变,故C 选项错误. 3.【答案】A【解析】A .根据等式的性质1,在等式213x -=的左右两边同时加上1,可得24x =,故本选项正确;B .在等式2x x =的左右两边同时除以x ,可得1x =,但是当0x =时,不成立,故本选项错误;C .将等式29x =的左右两边开平方,可得3x =±,故本选项错误;D .根据等式的性质1,在等式213x x -=的左右两边同时加上(31)x +,可得561x x =+,故本选项错误. 4.【答案】D【解析】根据题图可知,21a --<<,01b <<,所以||||b a <. 5.【答案】D【解析】由||a b a <<,可知0||||b a <„,由不等式的性质可知22||||b a <,所以22a b >. 6.【答案】D【解析】2221()(1)11x x f x x x x -+==-+--.又41x -∴<<,10x -∴<,(1)0x --∴> 1()(1)2(1)f x x x ⎡⎤=---+-⎢⎥--⎣⎦∴„当且仅当111x x -=-,即0x =时等号成立.7.【答案】C【解析】2a b +=∵,12a b+=∴∴14142a bab a b +⎛⎫+=+⋅⎪⎝⎭52592222a b b a ⎛⎫=+++= ⎪⎝⎭… (当且仅当22a b b a =,即423b a ==时,等号成立) 故14y a b=+的最小值为92.8.【答案】A【解析】12,x x ∵是关于x 的方程230x bx +-=的两根,12x x b +=-∴,123x x =-, 121234x x x x +-=∵,94b -+=∴,解得5b =.9.【答案】B【解析】方程22120x ax a --=的两根为4a ,3a -,且43a a -<,43a x a <<-∴. 10.【答案】C【解析】求得函数式为2(6)11y x =--+,则营运的年平均利润2512122y x x x ⎛⎫=-+-= ⎪⎝⎭„, 当且仅当25x x=时,取“=”号,解得5x =. 11.【答案】C【解析】35x y xy +=∵,13155y x+=∴1334(34)1(34)55x y x y x y y x ⎛⎫+=+⨯=++ ⎪⎝⎭∴3941213555555x y y x =++++=…当且仅当31255x y y x =,即1x =,12y =时等号成立. 12.【答案】D【解析】a b ∵>,二次三项式220ax x b ++≥对于一切实数x 恒成立, 0a ∴>,且440ab ∆=-„,1ab ≥∴.再由0x ∃∈R ,使20020ax x b ++=成立,可得0∆…,1ab ∴…,又a b >,1a >.2224231101a a b a a a b a a a a+++==---∴> 2242484243624222211*********a a a a a a a a a a a a a a a a ⎛⎫+++ ⎪⎛⎫+++⎝⎭=== ⎪-+-⎛⎫⎝⎭+-+- ⎪⎝⎭ 22222221124412a a a a a a ⎛⎫⎛⎫+-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⎛⎫+- ⎪⎝⎭令22112a a +=>,则24231(2)4(2)44(2)444822a t t t a a t t ⎛⎫+-+-+==-+++= ⎪---⎝⎭…, 当且仅当4t =,即a 时取等.故2431a a a ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭的最小值为8,故22a b a b +-二、13.【答案】(,3]-∞ 【解析】1x ∵>,11(1)11311x x x x +=-++=--∴….3a ∴„. 14.【答案】11a b a-< 【解析】110()()a ab ba b a a a b a a b -+-==---∵<. 11a b a-∴< 15.【答案】[9,)+∞【解析】33ab a b =++…,所以1)0…,3,所以9ab ….16.【答案】2-【解析】由题意知123x x +=,1226x x -=∵,即12236x x x +-=, 2336x -=∴,解得21x =-,代入到方程中,得1320m ++=,解得2m =-. 三、17.【答案】(1)原不等式组可化为 2 0,11,x x x -⎧⎨-⎩<或><<即01x <<,所以原不等式组的解集为{|01}x x <<. (2)原不等式等价于22623,318,x x x x x ⎧--⎨-⎩≤<即2260,3180,x x x x ⎧--⎨--⎩<…因式分解,得(3)(2)0,(6)(3)0,x x x x -+⎧⎨-+⎩<…所以 2 3,36,x x -⎧⎨-⎩或<<剠所以132x --<≤或36x <„.所以不等式的解集为{|3236}x x x --<≤或≤<.18.【答案】证明:因为a ,b ,c 都是正实数,且1abc =,所以112a b +…11b c +=…11a c +=…以上三个不等式相加,得1112a b c ⎛⎫++ ⎪⎝⎭…,即111a b c++因为a,b,c不全相等,所以上述三个不等式中的“=”不同时成立.111a b c++<.19.【答案】(1)当12a=时,有不等式25()102f x x x=-+≤,1(2)02x x⎛⎫--⎪⎝⎭∴„,122x∴剟,即所求不等式的解集为1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(2)1()()0f x x x aa⎛⎫=--⎪⎝⎭∵„,0a>且方程1()0x x aa⎛⎫--=⎪⎝⎭的两根为1x a=,21xa=,∴当1aa>,即011a<<,不等式的解集为1,aa⎡⎤⎢⎥⎣⎦;当1aa<,即1a>,不等式的解集为1,aa⎡⎤⎢⎥⎣⎦;当1aa=,即1a=,不等式的解集为{1}.20.【答案】设矩形温室的左侧边长为 ma,后侧边长为 mb,蔬菜的种植面积为2mS,则800ab=.所以(4)(2)4288082(2)808648 S a b ab b a a b=--=--+=-+-„当且仅当2a b=,即40a=,20b=时等号成立,则648S=最大值.故当矩形温室的左侧边长为40 m,后侧边长为20 m时,蔬菜的种植面积最大,最大种植面积为2648 m.21.【答案】(1)因为不等式()0f x>的解集为(1,3)-,所以1-和3是方程()0f x=的两个实根,从而有(1)30,(3)9330,f a bf a b-=-+=⎧⎨=++=⎩解得1,2,ab=-⎧⎨=⎩(2)由(1)4f=,得1a b+=,又0a>,0b>,所以1414()a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭4559b a a b =+++… 当且仅当4b a a b =即1,32,3a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时等号成立,所以14a b+的最小值为9. 22.【答案】(1)2560x x --+<∵,2560x x +->∴, (1)(6)0x x -+∴>,解得6x -<或1x >,∴不等式2560x x --+<的解集是{| 6 1}x x x -<或>. (2)当0a <时,()(2)y a x a x =--的图象开口向下,与x 轴交点的横坐标为x a =,2x =,且2a <,()(2)0a x a a --∴>的解集为{|2}x a x <<.当0a =时,()(2)0a x a x --=,()(2)0a x a x --∴>无解.当0a >时,抛物线()(2)y a x a x =--的图像开口向上, 与x 轴交点的横坐标为x a =,2x =.当2a =时,不等式可化为22(2)0x ->,解得2x ≠. 当2a >时,解得2x <或x a >. 当2a <时,解得x a <或2x >.综上,当0a <时,不等式的解集是{|2}x a x <<; 当0a =时,不等式的解集是∅;当02a <<时,不等式的解集是{| 2}x x a x <或>; 当2a =时,不等式的解集是{|2}x x ≠; 当2a >时,不等式的解集是{|2}x x x a <或>.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.已知2()1f x x =+,则[(1)]f f -的值等于( ) A .2B .3C .4D .5 2.已知函数()1f x x =+,其定义域为{1,0,1,2}-,则函数的值域为( ) A .[0,3]B .{0,3}C .{0,1,2,3}D .{|0}y y …3.函数0y =的定义域是( )A .{|01}x x 剟B .{| 1 1}x x x --<或>C .{|01}x x x ≠-<且D .{}|1 0x x x ≠-≠且4.已知二次函数()y f x =满足(2)(2)f x f x +=-,且函数图像截x 轴所得的线段长为8,则函数()y f x =的零点为( ) A .2,6B .2,6-C .2-,6D .2-,6-5.若函数()y f x =的定义域是{|01}x x ≤≤,则函数()()(2)(01)F x f x a f x a a =+++<<的定义域是( )A .1|22a a x x -⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤≤B .|12a x x a ⎧⎫--⎨⎬⎩⎭≤≤C .{|1}x a x a --≤≤D .1|2a x a x -⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤≤6.如图所示,可表示函数()y f x =的图像的只可能是( )ABCD7.已知函数2()1f x ax bx =++为定义在[2,1]a a -上的偶函数,则a b +的值是( ) A .1B .1-C .1或1-D .0或18.若()f x 满足()()f x f x -=-,且在(,0)-∞上是增函数,(2)0f -=,则()0xf x <的解集是( ) A .(2,0)(0,2)-UB .(,2)(0,2)-∞-UC .(,2)(2,)-∞-+∞UD .(2,0)(2,)-+∞U9.设函数()f x 与()g x 的定义域是{|1}x x ∈≠±R ,函数()f x 是一个偶函数,()g x 是一个奇函数,且1()()1f xg x x -=-,则()f x 等于( ) A .2221x x -B .211x -C .221x -D .221xx - 10.已知2()21(0)f x ax ax a =++>,若()0f m <,则(2)f m +与1的大小关系式为( ) A .(2)1f m +<B .(2)1f m +=C .(2)1f m +>D .(2)1f m +…11.函数()f x =( ) A .是奇函数但不是偶函数 B .是偶函数但不是奇函数 C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数又不是偶函数12.已知2()2f x x x =+,若存在实数t ,使()3f x t x +„对[1,]x m ∈恒成立,则实数m 的最大值是( ) A .6B .7C .8D .9二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中的横线上)13.已知1,[0,1],()2,[0,1],x f x x x ∈⎧=⎨-∉⎩,当[()]1f f x =时,x ∈__________.14.关于x 的方程240x x a --=有四个不相等的实数根,则实数a 的取值范围为__________.15.已知函数719()1x f x x +=+,则()f x 的图像的对称中心是__________,集合{}*|()x f x ∈=N __________.16.已知函数()f x 是定义在实数集R 上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x 都有(1)(1)()xf x x f x +=+,则52f f ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值是__________.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时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)已知函数2()2||1f x x x =--.(1)利用绝对值及分段函数知识,将函数()f x 的解析式写成分段函数; (2)在坐标系中画出()f x 的图像,并根据图像写出函数()f x 的单调区间和值域.18.(本小题满分12分)已知函数()f x 对任意实数x 均有()2(1)f x f x =-+,且()f x 在区间[0]1,上有解析式2()f x x =. (1)求(1)f -和(1.5)f 的值;(2)写出()f x 在区间[2,2]-上的解析式.19.(本小题满分12分)函数2()1ax bf x x +=+是定义在(,)-∞+∞上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)求实数a ,b 的值.(2)用定义证明()f x 在(1,1)-上是增函数;(3)写出()f x 的单调减区间,并判断()f x 有无最大值或最小值.如有,写出最大值或最小值(无需说明理由).20.(本小题满分12分)已知定义域为R 的单调函数()f x ,且(1)f x -的图像关于点(1,0)对称,当0x >时,1()3x f x 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.21.(本小题满分12分)对于定义域为D 的函数()y f x =,若同时满足下列条件:①()f x在D 内单调递增或单调递减;②存在区间[,]a b D ⊆,使()f x 在[,]a b 上的值域为[,]a b ,那么称()()x D y f x =∈为闭函数.(1)求闭函数3y x =-符合条件②的区间[,]a b . (2)判断函数31()(0)4f x x x x=+>是否为闭函数?并说明理由;(3)判断函数y k =+k 的取值范围.22.(本小题满分12分)设函数()f x 的定义域为R ,当0x >时,()1f x >,对任意,x y ∈R ,都有()()()f x y f x f y +=g ,且(2)4f =. (1)求(0)f ,(1)f 的值.(2)证明:()f x 在R 上为单调递增函数.(3)若有不等式1()2f x f x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭g <成立,求x 的取值范围.第三章测试答案解析一、 1.【答案】D【解析】由条件知(-1)2f =,(2)5f =,故选D . 2.【答案】C【解析】将x 的值依次代入函数表达式可得0,1,2,3,所以函数的值域为{0,1,2,3},故选C . 3.【答案】C【解析】由条件知10x +≠且0x x ->,解得0x <且1x ≠-.故选C 4.【答案】C【解析】由于函数()y f x =满足(2)(2)f x f x +=-,所以直线2x =为二次函数()y f x =图像的对称轴,根据二次函数图像的性质,图像与x 轴的交点必关于直线2x =对称.又两交点间的距高为8,则必有两交点的横坐标分别为1246x =+=,2242x =-=-.故函数的零点为2-,6.故选C . 5.【答案】A【解析】由条件知01,021,x a x a +⎧⎨+⎩剟剟,又01a <<则122a ax --≤≤,故选A .6.【答案】D【解析】由函数定义可得,任意一个x 有唯一的y 与之对应,故选D . 7.【答案】B【解析】因为函数2()1f x ax bx =++为定义在[2,1]a a -上的偶函数,所以21a a =-,1a =-,0b =,因此1a b +=-,故选B.8.【答案】A【解析】根据题意可知函数是奇函数,且在(,0)-∞,(0,)+∞上是增函数,对()0xf x <,分0x >,0x <进行讨论,可知解集为(2,0)(0,2)-U ,故选A.9.【答案】B【解析】1()()1f x g x x -=-∵,1()()1f x g x x ---=--∴,1()()1f xg x x +=--∴, 21122()111f x x x x =-=-+-∴,21()1f x x =-,故选B . 10.【答案】C【解析】因为2()21(0)f x ax ax a =++>,所以其图像的对称轴为直线1x =-,所以()(2)0f m f m =--<,又(0)1f =,所以(2)1f m +>,故选C .11.【答案】A【解析】由定义城可知x 因此原式化简为()f x =那么根据函数的奇偶性的定义,可知该函数是奇函数不是偶函数,故选A . 12.【答案】C【解析】由题意知,对任意[1,]x m ∈,2()2()3x t x t x +++…恒成立,这个不等式可以理解为()f x t +的图像在直线3y x =的图像的下面时x 的取值范围.要使m 最大,需使两图像交点的横坐标分别为1和m .当1x =时,3y =,代入可求得4t =-(0t =舍去).进而求得另一个交点为(8,24),故8m =.故选C. 二、13.【答案】[0,1][2,3]{5}U U【解析】因为1,[0,1],()2,[0,1],x f x x x ∈⎧=⎨-∉⎩所以要满足元[()]1f f x =,需()[0,1]f x ∈,[0,1]x ∈或2[0,1]x -∈或5x =,这样解得x 的取值范围是[0,1][2,3]{5}U U .14.【答案】(0,4)【解析】原方程等价于24x x a -=,在同一坐标系内作出函数24y x x =-与函数y a =的图像,如图所示:平移直线y a =,可得当04a <<时,两图像有4个不同的公共点,相应地方程240x x a --=有4个不相等的实数根,综上所述,可得实数a 的范围为04a <<. 15.(1,7)- {13,7,5,4,3,0,1,2,3,5,11}----- 【解析】因为函数71912()711x f x x x +==+++,则()f x 的图像的对称中心为(1,7)-, 集合{|()}{13,7,5,4,3,0,1,2,3,5,11}x f x *∈=-----N 16.【答案】0【解析】因为()f x 是定义在R 上的偶函数,因此令12x =-,可知11112222f f ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以102f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,分别令32x =-,52x =-,可得302f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,502f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,令1x =-.得(0)0f =,因此可知502f f ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 三、17.【答案】(1)22321,0()2||121,0x x x f x x x x x x ⎧--=--=⎨+-⎩<….(2)图像如图所示.单调增区间为(1,0)-,(1,)+∞, 单调减区间为(,1)-∞-,(0,1). 值域为[2,)-+∞.18.【答案】(1)由题意知(1)2(11)2(0)0f f f -=--+=-=,1111(1,5)(10.5)(0.5)2248f f f =+=-=-⨯=-. (2)当[0,1]x ∈时,2()f x x =; 当(1,2]x ∈时,1(0,1]x -∈,211()(1)(1)22f x f x x =--=--; 当[1,0)x ∈-时,1[0,1)x +∈, 2()2(1)2(1)f x f x x =-+=-+;当[2,1)x ∈--时,1[1,0)x +∈-,22()2(1)22(11)4(2)f x f x x x ⎡⎤=-+=-⨯-++=+⎣⎦.所以22224(2),[2,1),2(1),[1,0),(),[0,1],1(1),(1,2].2x x x x f x x x x x ⎧+∈--⎪-+∈-⎪⎪=⎨∈⎪⎪--∈⎪⎩19.【答案】(1)2()1ax bf x x +=+∵是奇函数()()f x f x -=-∴, 2211ax b ax bx x -++=-++∴,0b =∴. 故2()1ax f x x =+,又1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭∵,1a =∴ (2)证明:由(1)知2()1xf x x =+,任取1211x x -<<<,()()()()()()1212121222121211111x x x x x xf x f x x x x x ---=-=++++1211x x -∵<<<,1211x x -∴<<,120x x -<,1210x x ->,2110x +>,2210x +>,()()120f x f x -∴<,即()()12f x f x <,()f x ∴在(1,1)-上是增函数.(3)单调减区间为(,1),(1,)-∞-+∞.当1x =-时,min 1()2f x =-;当1x =时,max 1()2f x =.20.【答案】(1)由题意知()f x 的图像关于点(0,0)对称,是奇函数,∴(0)0f = 当0x <时,0x ->,1()3x f x x--=--∴, 又∵函数()f x 是奇函数.∴()()f x f x -=-,1()3x f x x=-∴. 综上所述,1(0),()30(0).x x f x x x ⎧-≠⎪=⎨⎪=⎩(2)2(1)(0)03f f =-=∵<,且()f x 在R 上单调.∴()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 是奇函数,∴()()2222f t t f k t --<,又∵()f x 是减函数, ∴2222t t k t -->即2320t t k -->对任意t ∈R 恒成立,∴4120k ∆=+<,得13k -<.21.【答案】(1)由题意,3y x =-,在[,]a b 上单调递减,则33,,,b a a b b a ⎧=-⎪=-⎨⎪>⎩解得1,1,a b =-⎧⎨=⎩所以,所求区间为[1,1]-.(2)取11x =,210x =,则()()1273845f x f x ==<,即()f x 不是(0,)+∞上的减函数.取,1110x -=,21100x =,()()12331010040400f x f x =++=<,即()f x 不是(0,)+∞上的增函数.所以,函数在定义域内不单调递增或单调递减,从而该函数不是闭函数.(3)若y k =+[,]a b ,在区间[,]a b 上,函数()f x 的值域为[,]a b,即a k b k ⎧=+⎪⎨=⎪⎩∴a ,b为方程x k =的两个实根,即方程22(21)20(2,)x k x k x x k -++-=-厖有两个不等的实根,故两根均大于等于2-,且对称轴在直线2x =-的右边.当2k -„时,有220,(2)2(21)20,212,2k k k ⎧⎪∆⎪-+++-⎨⎪+⎪-⎩>>…解得924k --<„.当2k ->时,有220,(21)20,21,2k k k k k k ⎧⎪∆⎪-++-⎨⎪+⎪⎩>>…无解.综上所述,9,24k ⎛⎤∈-- ⎥⎝⎦.22.【答案】(1)因为(20)(2)(0)f f f +=g ,所以44(0)f =⋅,所以(0)1f =, 又因为24(2)(11)(1)f f f ==+=,且当0x >时,()1f x >,所以(1)2f =.(2)证明:当0x <时,0x ->,所以()1f x ->,而(0)[()]()()f f x x f x f x =+-=-g , 所以1()()f x f x =-,所以0()1f x <<,对任意的12,x x ∈R , 当12x x <时,有()()()]()()()1212222121f x f x f x x x f x f x f x x -=⎡-+-=--⎣, 因为120x x <<,所以120x x -<,所以()1201f x x -<<,即()1210f x x --<, 所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,所以()f x 在R 上是单调递增函数.(3)因为1()12f x f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭g <,所以11(1)f x f x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭<,而()f x 在R 上是单调递增函数,所以111x x ++<,即10x x+<,所以210x x +<,所以0x <,所以x 的取值范围是(,0)-∞.。
人教版高中数学选择性必修第一册综合检测卷(原卷版)[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.若直线过点(1,3),(4,3+3),则此直线的倾斜角是()A.π6B.π4C.π3D.2π32.(2019·北京,理)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,则()A .a 2=2b 2B .3a 2=4b 2C .a =2bD .3a =4b3.如图,在三棱锥O -ABC 中,D 是棱AC 的中点,若OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,则BD →=()A.12a -b +12c B .a +b -c C .a -b +cD .-12a +b -12c4.直线y =x -1被抛物线y 2=4x 截得的线段AB 的中点坐标是()A .(2,6)B .(3,2)C .(6,4)D .(4,6)5.已知正四面体ABCD 的棱长为a ,点E ,F 分别是BC ,AD 的中点,则AE →·AF →的值为()A .a 2 B.14a 2C.12a 2 D.34a 26.已知圆C 的半径为2,圆心在x 轴的正半轴上,直线3x +4y +4=0与圆C 相切,则圆C 的方程为()A .x 2+y 2-2x -3=0B .x 2+y 2+4x =0C .x 2+y 2+2x -3=0D .x 2+y 2-4x =07.四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AB ⊥AD ,BC ∥AD ,且AB =BC =2,AD =3,PA ⊥平面ABCD 且PA =2,则PB 与平面PCD 所成角的正弦值为()A.427B.77C.33D.638.(2019·课标全国Ⅱ)设F 为双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P ,Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为()A.2B.3C .2 D.5二、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,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.下列说法正确的是()A .在两坐标轴上截距相等的直线可以用方程x a +ya=1表示B .存在实数m ,使得方程x +my -2=0能表示平行于y 轴的直线C .经过点P (1,1),倾斜角为θ的直线方程为y -1=tan θ(x -1)D .点(0,2)关于直线y =x +1的对称点为(1,1)10.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是A 1D 1和C 1D 1的中点,则下列结论正确的是()A .A 1C 1∥平面CEFB .B 1D ⊥平面CEF C.CE →=12DA →+DD 1→-DC→D .若正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1边长为2,点B 1到平面CEF 的距离为111.已知P 是椭圆C :x 26+y 2=1上的动点,Q 是圆D :(x +1)2+y 2=15上的动点,则()A .C 的焦距为5B .C 的离心率为306C .圆D 在C 的内部D .|PQ |的最小值为25512.已知动点P 到两定点M (-2,0),N (2,0)的距离乘积为常数16,其轨迹为C ,则()A .C 一定经过原点B .C 关于x 轴、y 轴对称C .△MPN 的面积的最大值为43D .C 在一个面积为64的矩形内三、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.在四棱锥P -ABCD 中,ABCD 为平行四边形,AC 与BD 交于O ,G 为BD 上一点,BG =2GD ,PA →=a ,PB →=b ,PC →=c ,试用基底{a ,b ,c }表示向量PG →=________.14.已知点P 是圆C :x 2+y 2=4上的动点,点A (4,2),则线段AP 中点M 的轨迹方程是________________;点M 的轨迹与圆C 相交,则过交点的直线方程是________.(本题第一空2分,第二空3分)15.已知点F2为双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点,直线y=kx交双曲线C于A,B两点,若∠AF2B=2π3,S△AF2B=23,则双曲线C的虚轴长为________.16.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点为F1(1,0),离心率为e.设A,B为椭圆上关于原点对称的两点,AF1的中点为M,BF1的中点为N,原点O在以线段MN为直径的圆上.设直线AB的斜率为k,若0<k≤3,则e的取值范围为________.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.(10分)已知三角形的顶点A(2,3),B(0,-1),C(-2,1).(1)求直线AC的方程;(2)从①,②这两个问题中选择一个作答.①求点B关于直线AC的对称点D的坐标.②若直线l过点B且与直线AC交于点E,|BE|=3,求直线l的方程.18.(12分)已知圆C经过三点O(0,0),A(1,3),B(4,0).(1)求圆C的方程;(2)求过点P(3,6)且被圆C截得弦长为4的直线的方程.19.(12分)(2019·课标全国Ⅱ,文)已知F1,F2是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>0,b>0)的两个焦点,P为C上的点,O为坐标原点.(1)若△POF2为等边三角形,求C的离心率;(2)如果存在点P,使得PF1⊥PF2,且△F1PF2的面积等于16,求b的值和a的取值范围.20.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PCD⊥平面ABCD,且△PCD是边长为2的等边三角形,四边形ABCD是矩形,BC=22,M为BC的中点.(1)求证:AM⊥PM;(2)求二面角P-AM-D的大小;(3)求点D到平面AMP的距离.21.(12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=AA1=BC1=2,∠AA1C1=60°,平面ABC1⊥平面AA1C1C,AC1与A1C相交于点D.(1)求证:BD⊥平面AA1C1;(2)设点E是直线B1C1上一点,且DE∥平面AA1B1B,求平面EBD与平面ABC1夹角的余弦值.22.(12分)已知定点F(1,0),动点P在y轴上运动,过点P作PM交x轴于点M,并延长MP 到点N ,且PM →·PF →=0,|PM →|=|PN →|.(1)求动点N 的轨迹方程;(2)直线l 与动点N 的轨迹交于A ,B 两点,若OA →·OB →=-4,且46≤|AB →|≤430,求直线l 的斜率k 的取值范围.1.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 2b 2=1的离心率为()A.54B.52C.32D.542.已知四面体顶点A (2,3,1),B (4,1,-2),C (6,3,7)和D (-5,-4,8),则顶点D 到平面ABC 的距离为()A .8B .9C .10D .113.如图,在四棱锥S -ABCD 中,底面ABCD 是边长为1的正方形,SA =SB =SC =SD =2.下列结论中正确的是()A.SA →+SB →+SC →+SD →=0B.SA →-SB →+SC →-SD →=0C.SA →·SB →+SC →·SD →=0D.SA →·SC →=04.已知A 是双曲线E :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左顶点,F 是抛物线C :y 2=-8ax 的焦点.若在双曲线的渐近线上存在点P ,使得AP →⊥FP →,则E 的离心率的取值范围是()A .(1,2),324D .(2,+∞)5.如图,在正四棱锥P -ABCD 中,PA =AB ,点M 为PA 的中点,BD →=λBN →.若MN ⊥AD ,则实数λ为()A .2B .3C .4D .56.已知椭圆C :x 24+y 23=1,M ,N 是坐标平面内的两点,且M 与椭圆C 的焦点不重合.若M 关于椭圆C 的左、右焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在椭圆C 上,则|AN |+|BN |=()A .4B .8C .12D .167.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,-2),点B (1,-1),P 为圆x 2+y 2=2上一动点(异于点B ),则|PB ||PA |的最大值是()A .2B .4C.2D .228.【多选题】若{a ,b ,c }为空间的一个基底,则()A .b +c ,b -c ,a 共面B .b +c ,b -c ,2b 共面C .b +c ,a ,a +b +c 共面D .a +c ,a -2c ,c 共面9.【多选题】如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 中,AB =3AD =3AA 1=3,点P 为线段A 1C 上的动点,则下列结论正确的是()A .当A 1C →=2A 1P →时,B 1,P ,D 三点共线B .当AP →⊥A 1C →时,AP →⊥D 1P→C .当A 1C →=3A 1P →时,D 1P ∥平面BDC 1D .当A 1C →=5A 1P →时,A 1C ⊥平面D 1AP10.【多选题】已知抛物线E :y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,过F 的直线与E 交于A ,B 两点,分别过A ,B 作l 的垂线,垂足为C ,D ,且|AF |=3|BF |,M 为AB 中点,则下列结论正确的是()A .∠CFD =90°B .△CMD 为等腰直角三角形C .直线AB 的斜率为±3D .△AOB 的面积为411.【多选题】a ,b 为空间两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC 的直角边AC 所在直线与a ,b 都垂直,斜边AB 以AC 为旋转轴旋转,则下列结论正确的是()A .直线AB 与a 所成角的最小值为π4B .直线AB 与a 所成角的最大值为π3C .当直线AB 与a 所成的角为π3时,AB 与b 所成的角为π6D .当直线AB 与a 所成的角为π3时,AB 与b 所成的角为π312.【多选题】古希腊著名数学家阿波罗尼奥斯发现:平面内到两个定点A,B的距离之比为定值λ(λ≠1)的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系xOy中,A(-2,0),B(4,0),点P满足|PA||PB|=12.设点P的轨迹为C,下列结论正确的是()A.轨迹C的方程为(x+4)2+y2=9B.在x轴上存在异于A,B的两点D,E使得|PD||PE|=1 2C.当A,B,P三点不共线时,射线PO是∠APB的平分线D.在C上存在点M,使得|MO|=2|MA|13.已知直线l:mx-y=1,若直线l与直线x-my-1=0平行,则实数m的值为________,动直线l被圆C:x2+y2+2x-24=0截得弦长的最小值为________.14.已知M(-2,0),N(2,0),点P(x,y)为坐标平面内的动点,满足|MN→|·|MP→|+MN→·NP→=0,则动点P的轨迹方程为________.15.已知直线l:4x-3y+6=0,抛物线C:y2=4x上一动点P到直线l与到y轴距离之和的最小值为________,P到直线l距离的最小值为________.16.已知直线l:y=-x+1与椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)相交于A,B两点,且线段AB的中点为(1)求此椭圆的离心率;(2)若椭圆的右焦点关于直线l的对称点在圆x2+y2=5上,求此椭圆的方程.17.如图所示,该几何体是由一个直三棱柱ADE-BCF和一个正四棱锥P-ABCD组合而成的,AD⊥AF,AE=AD=2.(1)证明:平面PAD⊥平面ABFE;(2)求正四棱锥P-ABCD的高h,使得二面角C-AF-P的余弦值是22318.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=1,AC=AA1=3,∠ABC=60°.(1)证明:AB⊥A1C;(2)求二面角A-A1C-B的正切值大小.19.如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的高为3,底面是边长为4且∠DAB=60°的菱形,AC ∩BD=O,A1C1∩B1D1=O1,E是O1A的中点.(1)求二面角O1-BC-D的大小;(2)求点E到平面O1BC的距离.20.已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0.(1)若圆C的切线在x轴和y轴上的截距相等,求此切线的方程;(2)从圆C外一点P(x1,y1)向该圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,若|PM|=|PO|,求|PM|的最小值及使得|PM|取得最小值的点P的坐标.21.已知过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆C:(x-2)2+(y-3)2=1交于M,N两点.(1)求k的取值范围;(2)若OM→·ON→=12,其中O为坐标原点,求△OMN的面积.22.如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的短轴长为2,椭圆C上的点到右焦点距离的最大值为2+ 3.过点P(m,0)作斜率为k的直线l交椭圆C于A,B两点,其中m>0,k>0,D是线段AB的中点,直线OD交椭圆C于M,N两点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若m=1,OM→+3OD→=0,求k的值;(3)若存在直线l,使得四边形OANB为平行四边形,求m的取值范围.人教版高中数学选择性必修第一册综合检测卷(解析版)[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.若直线过点(1,3),(4,3+3),则此直线的倾斜角是()A.π6B.π4C.π3D.2π3答案A解析设直线的倾斜角为α,则tan α=3+3-34-1=33,∴α=π6.故选A.2.(2019·北京,理)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,则()A .a 2=2b 2B .3a 2=4b 2C .a =2bD .3a =4b答案B 解析椭圆的离心率e =c a =12,c 2=a 2-b 2,化简得3a 2=4b 2.故选B.3.如图,在三棱锥O -ABC 中,D 是棱AC 的中点,若OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,则BD →=()A.12a -b +12c B .a +b -c C .a -b +c D .-12a +b -12c答案A解析OD →=OA →+AD →=OA →+12AC →=OA →+12(OC →-OA →)=12OA →+12OC →,因此BD →=OD →-OB →=12OA→-OB →+12OC →=12a -b +12c .4.直线y =x -1被抛物线y 2=4x 截得的线段AB 的中点坐标是()A .(2,6)B .(3,2)C .(6,4)D .(4,6)答案B解析设点A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2).将y =x -1代入y 2=4x ,整理得x 2-6x +1=0.由根与系数的关系得x 1+x 2=6,则x 1+x 22=3,y 1+y 22=x 1+x 2-22=6-22=2,所以所求点的坐标为(3,2).故选B.5.已知正四面体ABCD 的棱长为a ,点E ,F 分别是BC ,AD 的中点,则AE →·AF →的值为()A .a 2 B.14a 2C.12a 2 D.34a 2答案B解析在正四面体ABCD 中,点E ,F 分别是BC ,AD 的中点,AE →=AB →+BE →,AF →=12AD →,所以AE →·AF →=(AB →+BE →)·12→=12AB →·AD →+12BE →·AD →.因为ABCD 是正四面体,所以BE ⊥AD ,∠BAD =π3,即BE →·AD →=0,AB →·AD →=|AB →|·|AD →|cos π3=12a 2,所以AE →·AF →=14a 2.故选B.6.已知圆C 的半径为2,圆心在x 轴的正半轴上,直线3x +4y +4=0与圆C 相切,则圆C 的方程为()A .x 2+y 2-2x -3=0B .x 2+y 2+4x =0C .x 2+y 2+2x -3=0D .x 2+y 2-4x =0答案D解析由题意设圆心坐标为C (a ,0)(a >0),∵圆C 与直线3x +4y +4=0相切,∴|3a +0+4|9+16=2,解得a =2.∴圆心为C (2,0),∴圆C 的方程为(x -2)2+y 2=4,即x 2+y 2-4x =0.故选D.7.四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AB ⊥AD ,BC ∥AD ,且AB =BC =2,AD =3,PA ⊥平面ABCD 且PA =2,则PB 与平面PCD 所成角的正弦值为()A.427 B.77C.33D.63答案B解析建立如图所示的空间直角坐标系,则P (0,0,2),B (2,0,0),C (2,2,0),D (0,3,0).PB →=(2,0,-2),CD →=(-2,1,0),PD →=(0,3,-2).设平面PCD 的一个法向量为n =(x ,y ,z ),2x +y =0,y -2z =0.取x =1得n =(1,2,3).cos 〈PB →,n 〉=PB →·n |PB →||n |=-422×14=-77,可得PB 与平面PCD 所成角的正弦值为77.故选B.8.(2019·课标全国Ⅱ)设F 为双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P ,Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为()A.2B.3C .2 D.5答案A解析如图,由题意知以OF +y 2=c 24①,将x 2+y 2=a 2记为②式,①-②得x =a 2c ,则以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2的相交弦所在直线的方程为x =a 2c,所以|PQ |=由|PQ |=|OF |,得c ,整理得c 4-4a 2c 2+4a 4=0,即e 4-4e 2+4=0,解得e = 2.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,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.下列说法正确的是()A .在两坐标轴上截距相等的直线可以用方程x a +ya =1表示B .存在实数m ,使得方程x +my -2=0能表示平行于y 轴的直线C .经过点P (1,1),倾斜角为θ的直线方程为y -1=tan θ(x -1)D .点(0,2)关于直线y =x +1的对称点为(1,1)答案BD 解析对于A ,若直线过原点,则在两坐标轴上的截距都为零,故不能用方程x a +ya=1表示,所以A 错误;对于B ,当m =0时,平行于y 轴的直线方程为x =2,所以B 正确;对于C ,若直线的倾斜角为90°,则该直线的斜率不存在,故不能用y -1=tan θ(x -1)表示,所以C 错误;对于D y =x +1上,且(0,2),(1,1)连线的斜率为-1,所以D 正确.故选BD.10.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是A 1D 1和C 1D 1的中点,则下列结论正确的是()A .A 1C 1∥平面CEFB .B 1D ⊥平面CEF C.CE →=12DA →+DD 1→-DC→D .若正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1边长为2,点B 1到平面CEF 的距离为1答案AC解析对于A ,因为E ,F 分别是A 1D 1和C 1D 1的中点,所以EF ∥A 1C 1,且EF ⊂平面CEF ,故A 1C 1∥平面CEF 成立,A 正确;对于B ,以点D 为坐标原点,DA →,DC →,DD 1→的方向分别为x 轴、y 轴、z 轴的正方向建立空间直角坐标系(如图),设正方形ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为2,则D (0,0,0),C (0,2,0),A (2,0,0,),B 1(2,2,2),D 1(0,0,2),E (1,0,2),F (0,1,2),B 1D →=(-2,-2,-2),FC →=(0,1,-2),因为B 1D →·FC →=0-2+4=2≠0,所以B 1D →与FC →不垂直,又CF ⊂平面CEF ,所以B 1D 与平面CEF 不垂直,B 错误;对于C ,12DA →+DD 1→-DC →=12(2,0,0)+(0,0,2)-(0,2,0)=(1,-2,2),又CE →=(1,-2,2),所以CE →=12DA→+DD 1→-DC →成立,C 正确;对于D ,连接B 1E ,EF →=(-1,1,0),EC →=(-1,2,-2),设平面EFC 的法向量为n =(x ,y ,z )·n =0,·n =0,x +y =0,x +2y -2z =0,令x =2,得n =(2,2,1),又B 1E →=(-1,-2,0),所以点B 1到平面CEF 的距离d =|B 1E →·n ||n |=63=2,D 错误.故选AC.11.已知P 是椭圆C :x 26+y 2=1上的动点,Q 是圆D :(x +1)2+y 2=15上的动点,则()A .C 的焦距为5B .C 的离心率为306C .圆D 在C 的内部D .|PQ |的最小值为255答案BC解析∵x 26+y 2=1,∴a =6,b =1,∴c =a 2-b 2=6-1=5,则C 的焦距为25,e =ca=56=306.设P (x ,y )(-6≤x ≤6),则|PD |2=(x +1)2+y 2=(x +1)2+1-x 26=+45≥45>15,可知圆D 在C 的内部,且|PQ |的最小值为45-15=55.故选BC.12.已知动点P 到两定点M (-2,0),N (2,0)的距离乘积为常数16,其轨迹为C ,则()A .C 一定经过原点B .C 关于x 轴、y 轴对称C .△MPN 的面积的最大值为43D .C 在一个面积为64的矩形内答案BCD解析设点P 的坐标为(x ,y ),由题意可得(x +2)2+y 2·(x -2)2+y 2=16.对于A ,将原点坐标(0,0)代入方程得2×2=4≠16,故A 错误;对于B ,设点P 关于x 轴、y 轴的对称点分别为P 1(x ,-y ),P 2(-x ,y ),因为(x +2)2+(-y )2·(x -2)2+(-y )2=(x +2)2+y 2·(x -2)2+y 2=16,(-x +2)2+y 2·(-x -2)2+y 2=(x -2)2+y 2·(x +2)2+y 2=16,所以点P 1,P 2都在曲线C 上,所以曲线C 关于x 轴、y 轴对称,故B 正确;对于C ,设|PM |=a ,|PN |=b ,∠MPN =θ(0<θ<π),则ab =16,由余弦定理得cos θ=a 2+b 2-162ab =a 2+b 2-1632≥2ab -1632=12,当且仅当a =b =4时等号成立,则θ,π3,所以sin θ≤32,则△MPN 的面积S △MPN =12ab sin θ≤12×16×32=43,故C正确;对于D ,由16=(x +2)2+y 2·(x -2)2+y 2≥(x +2)2·(x -2)2=|x 2-4|,可得-16≤x 2-4≤16,得0≤x 2≤20,解得-25≤x ≤25,由C 知,S △MPN =12|MN |·|y |=12×4×|y |≤43,得|y |≤23,因为45×43=1615<64,所以曲线C 在一个面积为64的矩形内,故D 正确.故选BCD.三、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.在四棱锥P -ABCD 中,ABCD 为平行四边形,AC 与BD 交于O ,G 为BD 上一点,BG =2GD ,PA →=a ,PB →=b ,PC →=c ,试用基底{a ,b ,c }表示向量PG →=________.答案23a -13b +23c 解析PG →=PB →+BG→=PB →+23BD→=PB →+23(BA →+BC →)=PB →+23[(PA →-PB →)+(PC →-PB →)]=PB →+23(PA →-2PB →+PC →)=23PA →-13PB →+23PC →=23a -13b +23c .14.已知点P 是圆C :x 2+y 2=4上的动点,点A (4,2),则线段AP 中点M 的轨迹方程是________________;点M 的轨迹与圆C 相交,则过交点的直线方程是________.(本题第一空2分,第二空3分)答案(x -2)2+(y -1)2=12x +y -4=0解析设M (x ,y ),P (x 1,y 1),=x 1+42,=y 1+22,1=2x -4,1=2y -2.因为x 12+y 12=4,所以(2x -4)2+(2y -2)2=4.整理得(x -2)2+(y -1)2=1.①又圆C :x 2+y 2=4,②由①-②得2x +y -4=0,即为所求直线方程.15.已知点F 2为双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,直线y =kx 交双曲线C 于A ,B两点,若∠AF 2B =2π3,S △AF 2B =23,则双曲线C 的虚轴长为________.答案22解析由题意知点B 与点A 关于原点对称,设双曲线的左焦点为F 1,连接AF 1,BF 1,由对称性可知四边形AF 1BF 2是平行四边形,所以∠F 1AF 2=π3,设|AF 2|=m ,不妨设点A 在点B 右侧,则|AF 1|=2a +m .在△AF 1F 2中,由余弦定理可得4c 2=m 2+(m +2a )2-m (m +2a ),化简得4c 2-4a 2=m 2+2ma ,即4b 2=m (m +2a ).又S △AF 2B =12m (m +2a )·32=23,所以b 2=2,所以2b =2 2.16.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F 1(1,0),离心率为e .设A ,B 为椭圆上关于原点对称的两点,AF 1的中点为M ,BF 1的中点为N ,原点O 在以线段MN 为直径的圆上.设直线AB 的斜率为k ,若0<k ≤3,则e 的取值范围为________.答案[3-1,1)解析设A (m ,n ),则B (-m ,-n ),则k =nm,因为原点O 在以线段MN 为直径的圆上,所以OM ⊥ON ,又因为M 为AF 1的中点,所以OM ∥BF 1,同理ON ∥AF 1,所以四边形OMF 1N 是矩形,即AF 1⊥BF 1,而AF 1→=(1-m ,-n ),BF 1→=(1+m ,n ),所以(1-m )(1+m )-n 2=0,即m 2+n 2=1,又m 2a 2+n 2b 2=1,于是有m 2a 2+n 2b 2=m 2+n 2,从而1a 2-11-1b 2=n 2m 2=k 2≤3,即1a 2+3b2≥4,将b 2=a 2-1代入上式,整理得4a 4-8a 2+1≤0,解得2-32≤a 2≤2+32,又a >c =1,所以4-23≤1a2<1,即3-1≤e <1.四、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.(10分)已知三角形的顶点A (2,3),B (0,-1),C (-2,1).(1)求直线AC 的方程;(2)从①,②这两个问题中选择一个作答.①求点B 关于直线AC 的对称点D 的坐标.②若直线l 过点B 且与直线AC 交于点E ,|BE |=3,求直线l 的方程.思路分析(1)由A (2,3),C (-2,1),可求出直线AC 的斜率,由点斜式即可写出直线的方程;(2)选①由对称点的性质即可求出;选②设出E ,12t +t 的值,根据B ,E 两点的坐标即可求出直线的方程.解析(1)因为直线AC 的斜率为k AC =12,所以直线AC 的方程为y -3=12(x -2),即直线AC 的方程为x -2y +4=0.(2)选择问题①:设D 的坐标为(m ,n ),·12=-1,2·n -12+4=0,=-125,=195.所以点D -125,选择问题②:设E,12t +|BE |=33,解得t =0或t =-125.所以E 的坐标为(0,2)-125,所以直线l 的方程为x =0或3x +4y +4=0.18.(12分)已知圆C 经过三点O (0,0),A (1,3),B (4,0).(1)求圆C 的方程;(2)求过点P (3,6)且被圆C 截得弦长为4的直线的方程.解析(1)由题意,设圆C 的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,=0,+9+D +3E +F =0+4D +F =0,=-4,=-2,=0.所以圆C 的方程为x 2+y 2-4x -2y =0,即(x -2)2+(y -1)2=5.(2)由(1)知圆心坐标为C (2,1),半径为5,弦长为4时,圆心C 到直线的距离为1.①若直线斜率不存在,则直线方程为x =3,经检验符合题意;②若直线斜率存在,设直线斜率为k ,则直线方程为y -6=k (x -3),即kx -y -3k +6=0,则|5-k |1+k 2=1,解得k =125,所以直线方程为y -6=125(x -3),即12x -5y -6=0.综上可知,直线方程为x =3或12x -5y -6=0.19.(12分)(2019·课标全国Ⅱ,文)已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点,P 为C 上的点,O 为坐标原点.(1)若△POF 2为等边三角形,求C 的离心率;(2)如果存在点P ,使得PF 1⊥PF 2,且△F 1PF 2的面积等于16,求b 的值和a 的取值范围.解析(1)若△POF 2为等边三角形,则P ,±32c ,代入方程x 2a 2+y 2b 2=1,可得c 24a2+3c 24b2=1,解得e 2=4±23,所以e =3-1(3+1已舍去).(2)由题意可得|PF 1→|+|PF 2→|=2a ,因为PF 1⊥PF 2,所以|PF 1→|2+|PF 2→|2=4c 2,所以(|PF 1→|+|PF 2→|)2-2|PF 1→|·|PF 2→|=4c 2,所以2|PF 1→|·|PF 2→|=4a 2-4c 2=4b 2,所以|PF 1→|·|PF 2→|=2b 2,所以S △PF 1F 2=12|PF 1→|·|PF 2→|=b 2=16,解得b =4.因为(|PF 1→|+|PF 2→|)2≥4|PF 1→|·|PF 2→|,即(2a )2≥4|PF 1→|·|PF 2→|,即a 2≥|PF 1→|·|PF 2→|,所以a 2≥32,所以a ≥42,即a 的取值范围为[42,+∞).20.(12分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,平面PCD ⊥平面ABCD ,且△PCD 是边长为2的等边三角形,四边形ABCD 是矩形,BC =22,M 为BC 的中点.(1)求证:AM ⊥PM ;(2)求二面角P -AM -D 的大小;(3)求点D 到平面AMP 的距离.解析以点D 为原点,分别以直线DA ,DC 为x 轴、y 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,依题意,可得D (0,0,0),P (0,1,3),A (22,0,0),M (2,2,0),PM →=(2,1,-3),AM →=(-2,2,0).(1)证明:∵PM →·AM →=(2,1,-3)·(-2,2,0)=0,即PM →⊥AM →,∴AM ⊥PM .(2)设n =(x ,y ,z )为平面PAM 的法向量,·PM →=0,·AM →=0,y -3z =0,+2y =0,取y =1,得n =(2,1,3).取p =(0,0,1),显然p 为平面ABCD 的一个法向量,∵cos 〈n ,p 〉=n ·p |n ||p |=36=22,∴二面角P -AM -D 的大小为45°.(3)设点D 到平面AMP 的距离为d ,由(2)可知n =(2,1,3)为平面AMP 的一个法向量,∴d =|DA →·n ||n |=|22×2|2+1+3=263,即点D 到平面AMP 的距离为263.21.(12分)如图,三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =AC =AA 1=BC 1=2,∠AA 1C 1=60°,平面ABC 1⊥平面AA 1C 1C ,AC 1与A 1C 相交于点D .(1)求证:BD ⊥平面AA 1C 1;(2)设点E 是直线B 1C 1上一点,且DE ∥平面AA 1B 1B ,求平面EBD 与平面ABC 1夹角的余弦值.解析(1)证明:由已知得侧面AA 1C 1C 是菱形,D 是AC 1的中点.∵BA =BC 1,∴BD ⊥AC 1.∵平面ABC 1⊥平面AA 1C 1C ,且BD ⊂平面ABC 1,平面ABC 1∩平面AA 1C 1C =AC 1,∴BD ⊥平面AA 1C 1C .(2)设点F 是A 1C 1的中点,连接DF ,EF ,∵点D 是AC 1的中点,∴DF ∥平面AA 1B 1B .又∵DE ∥平面AA 1B 1B ,∴平面DEF ∥平面AA 1B 1B .又∵平面DEF ∩平面A 1B 1C 1=EF ,平面AA 1B 1B ∩平面A 1B 1C 1=A 1B 1,∴EF ∥A 1B 1.∴点E 是B 1C 1的中点.如图,以D 为原点,以DA 1,DA ,DB 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系.由已知可得AC 1=2,AD =1,BD =A 1D =DC =3,BC =6,∴D (0,0,0),A (0,1,0),A 1(3,0,0),B (0,0,3),C 1(0,-1,0).设平面EBD 的法向量是m =(x ,y ,z ),由m ⊥DB →,得3z =0⇒z =0.又DE →=12(DC 1→+DB 1→)=12(DC 1→+DB →+AA 1→)1由m ⊥DE →,得(x ,y ,z10⇒32x -y =0.令x =1,得y =32,∴m ,32,∵平面ABC 1⊥平面AA 1C 1C ,DA 1⊥AC 1,∴DA 1⊥平面ABC 1.∴DA 1→是平面ABC 1的一个法向量,DA 1→=(3,0,0).∴cos 〈m ,DA 1→〉=31+34×3=277,∴平面EBD 与平面ABC 1夹角的余弦值是277.22.(12分)已知定点F (1,0),动点P 在y 轴上运动,过点P 作PM 交x 轴于点M ,并延长MP 到点N ,且PM →·PF →=0,|PM →|=|PN →|.(1)求动点N 的轨迹方程;(2)直线l 与动点N 的轨迹交于A ,B 两点,若OA →·OB →=-4,且46≤|AB →|≤430,求直线l 的斜率k 的取值范围.解析(1)由题意知P 为线段MN 的中点,设N (x ,y ),则M (-x ,0),由PM →·PF →=0x,∴(-x )·10,∴y 2=4x (x >0),∴点N 的轨迹方程为y 2=4x (x >0).(2)设l 与抛物线交于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).当l 与x 轴垂直时,则由OA →·OB →=-4,得y 1=22,y 2=-22,|AB |=42<46,不合题意.故l 与x 轴不垂直.可设直线l 的方程为y =kx +b (k ≠0),则由OA →·OB →=-4,得x 1x 2+y 1y 2=-4.由点A ,B 在抛物线y 2=4x (x >0)上有y 12=4x 1,y 22=4x 2,故y 1y 2=-8.又2=4x ,=kx +b ,联立消x ,得ky 2-4y +4b =0.∴4bk =-8,b =-2k.∴Δ=16(1+2k 2),|AB |2y1-y 2)2∵46≤|AB |≤430,∴96480.解得直线l的斜率取值范围为-1,-12∪12,1.1.若椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为32,则双曲线x2a2-y2b2=1的离心率为()A.54B.52C.32D.54答案B2.已知四面体顶点A(2,3,1),B(4,1,-2),C(6,3,7)和D(-5,-4,8),则顶点D 到平面ABC的距离为()A.8B.9C.10D.11答案D解析设平面ABC的一个法向量为n=(x,y,z),则·AB→=0,·AC→=0,x,y,z)·(2,-2,-3)=0,x,y,z)·(4,0,6)=0.x-2y-3z=0,x+6z=0=2x,=-23x,令x=1,则n,2AD→=(-7,-7,7),故所求距离为|AD→·n||n|=|-7-14-143|1+4+49=11.3.如图,在四棱锥S-ABCD中,底面ABCD是边长为1的正方形,SA=SB=SC=SD=2.下列结论中正确的是()A.SA→+SB→+SC→+SD→=0B.SA→-SB→+SC→-SD→=0C.SA→·SB→+SC→·SD→=0D.SA→·SC→=0答案B解析本题考查空间向量的加减运算和数量积.由题意易知A错误;因为SA→-SB→+SC→-SD→=BA→+DC→=0,所以B正确;因为底面ABCD是边长为1的正方形,SA=SB=SC=SD=2,所以SA →·SB →=2×2×cos ∠ASB ,SC →·SD →=2×2×cos ∠CSD ,而∠ASB =∠CSD ,于是SA →·SB →=SC →·SD →≠0,所以C 错误;连接AC ,在△SAC 中,SA =SC =2,AC =2,所以∠ASC ≠90°,所以cos ∠ASC ≠0,又SA →·SC →=2×2×cos ∠ASC ,所以SA →·SC →≠0,所以D 错误.故选B.4.已知A 是双曲线E :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左顶点,F 是抛物线C :y 2=-8ax 的焦点.若在双曲线的渐近线上存在点P ,使得AP →⊥FP →,则E 的离心率的取值范围是()A .(1,2),324D .(2,+∞)答案B解析由题意得,A (-a ,0),F (-2a ,0),不妨设0,ba x AP →⊥FP →,得AP →·FP →=0⇒0+a ,b a x 0+2a ,ba x 0⇒c 2a 2x 02+3ax 0+2a 2=0.因为在双曲线E 的渐近线上存在点P ,所以Δ≥0,即9a 2-4×2a 2×c 2a 2≥0,9a 2≥8c 2⇒e 2≤98⇒-324≤e ≤324,又因为E 为双曲线,所以1<e ≤324.故选B.5.如图,在正四棱锥P -ABCD 中,PA =AB ,点M 为PA 的中点,BD →=λBN →.若MN ⊥AD ,则实数λ为()A .2B .3C .4D .5答案C解析连接AC 交BD 于点O ,以O 为原点,OA 为x 轴,OB 为y 轴,OP 为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.设PA =AB =2,则A (2,0,0),D (0,-2,0),P (0,0,2),0B (0,2,0),∴BD →=(0,-22,0),设N (0,b ,0),则BN →=(0,b -2,0).∵BD=λBN →,∴-22=λ(b -2),∴b =2λ-22λ,∴N,2λ-22λ,,→-22,2λ-22λ,-AD →=(-2,-2,0),∵AD ⊥MN ,∴AD →·MN →=1-2λ-4λ=0,解得λ=4.故选C.6.已知椭圆C :x 24+y 23=1,M ,N 是坐标平面内的两点,且M 与椭圆C 的焦点不重合.若M 关于椭圆C 的左、右焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在椭圆C 上,则|AN |+|BN |=()A .4B .8C .12D .16答案B解析设MN 的中点为D ,椭圆C 的左、右焦点分别为F 1,F 2,如图,连接DF 1,DF 2.∵F 1是MA 的中点,D 是MN 的中点,∴F 1D 是△MAN 的中位线,∴|DF 1|=12|AN |,同理|DF 2|=12|BN |,∴|AN |+|BN |=2(|DF 1|+|DF 2|).∵点D 在椭圆上,根据椭圆的标准方程及椭圆的定义知,|DF 1|+|DF 2|=4,∴|AN |+|BN |=8.故选B.7.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,-2),点B (1,-1),P 为圆x 2+y 2=2上一动点(异于点B ),则|PB ||PA |的最大值是()A .2B .4C.2D .22答案A解析设点P (x 0,y 0),则x 02+y 02=2,所以|PB |2|PA |2=(x 0-1)2+(y 0+1)2x 02+(y 0+2)2=x 02+y 02-2x 0+2y 0+2x 02+y 02+4y 0+4=-2x 0+2y 0+44y 0+6=-x 0+y 0+22y 0+3,令λ=-x 0+y 0+22y 0+3,则λ≠0,x 0+(2λ-1)y 0+3λ-2=0,由题意,知直线x +(2λ-1)y +3λ-2=0与圆x 2+y 2=2有公共点,所以|3λ-2|1+(2λ-1)2≤2,得λ2-4λ≤0,得0<λ≤4,所以|PB ||PA |的最大值为2.8.【多选题】若{a ,b ,c }为空间的一个基底,则()A .b +c ,b -c ,a 共面B .b +c ,b -c ,2b 共面C .b +c ,a ,a +b +c 共面D .a +c ,a -2c ,c 共面答案BCD解析易知b +c ,b -c ,a 不共面;因为2b =(b +c )+(b -c ),所以b +c ,b -c ,2b 共面;因为a +b +c =(b +c )+a ,所以b +c ,a ,a +b +c 共面;因为a +c =(a -2c )+3c ,所以a +c ,a -2c ,c 共面.故选BCD.9.【多选题】如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 中,AB =3AD =3AA 1=3,点P 为线段A 1C 上的动点,则下列结论正确的是()A .当A 1C →=2A 1P →时,B 1,P ,D 三点共线B .当AP →⊥A 1C →时,AP →⊥D 1P→C .当A 1C →=3A 1P →时,D 1P ∥平面BDC 1D .当A 1C →=5A 1P →时,A 1C ⊥平面D 1AP答案ACD解析在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,连接AC ,以点D 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,因为AB =3AD =3AA 1=3,所以AD =AA 1=1,则A (1,0,0),A 1(1,0,1),C (0,3,0),C 1(0,3,1),D 1(0,0,1),D (0,0,0),B (1,3,0),则A 1C →=(-1,3,-1),D 1A →=(1,0,-1),DC 1→=(0,3,1),DB →=(1,3,0),A 1D 1→=(-1,0,0).当A 1C →=2A 1P →时,P 为A 1C 的中点,根据长方体结构特征,可知P 为体对角线的中点,因此P 也为B 1D 的中点,所以B 1,P ,D 三点共线,故A 正确;当AP →⊥A 1C →时,AP ⊥A 1C ,由题意可得A 1C =1+1+3=5,AC =1+3=2,因为S △A 1AC =12AA 1·AC =12A 1C ·AP ,所以AP =255,所以A 1P =55,即点P 为靠近点A 1的五等分点,所以,35,D 1P →,35,-AP →=-15,35,D 1P →·AP →=-425+325-425=-15≠0,所以AP →与D 1P →不垂直,故B 错误;当A 1C →=3A 1P →时,A 1P →=13A 1C →-13,33,-BDC 1的一个法向量为n =(x ,y ,z ),·DC 1→=0,·DB →=0,+z =0,+3y =0,令y =1,可得n =(-3,1,-3),又D 1P →=A 1P →-A 1D 1→=,33,-D 1P →·n =0,因此D 1P →⊥n ,所以D 1P →∥平面BDC 1,故C 正确;当A 1C →=5A 1P →时,A 1P →=15A 1C →-15,35,-所以D 1P →=A 1P →-A 1D 1→,35,-所以A 1C →·D 1P →=0,A 1C →·D 1A →=0,因此A 1C ⊥D 1P ,A 1C ⊥D 1A ,又D 1P ∩D 1A =D 1,所以A 1C ⊥平面D 1AP ,故D 正确.故选ACD.10.【多选题】已知抛物线E :y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,过F 的直线与E 交于A ,B 两点,分别过A ,B 作l 的垂线,垂足为C ,D ,且|AF |=3|BF |,M 为AB 中点,则下列结论正确的是()A .∠CFD =90°B .△CMD 为等腰直角三角形C .直线AB 的斜率为±3D .△AOB 的面积为4答案AC解析如图,过点M 向准线l 作垂线,垂足为N ,F (1,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),因为|AF |=|AC |,所以∠AFC =∠ACF ,又因为∠OFC =∠ACF ,所以∠OFC =∠AFC ,所以FC 平分∠OFA ,同理可知FD 平分∠OFB ,所以∠CFD =90°,故A 正确;假设△CMD 为等腰直角三角形,则∠CFD =∠CMD =90°,则C ,D ,F ,M 四点共圆且圆的半径为12|CD |=|MN |,又因为|AF |=3|BF |,所以|AB |=|AF |+|BF |=|AC |+|BD |=2|MN |=4|BF |,所以|MN |=2|BF |,所以|CD |=2|MN |=4|BF |,所以|CD |=|AB |,显然不成立,故B 错误;设直线AB的方程为x =my +12=4x ,+1,所以y 2-4my -4=01+y 2=4m ,1y 2=-4,又因为|AF |=3|BF |,所以y 1=-3y 22y 2=4m ,3y 22=-4,所以m 2=13,所以1m =±3,所以直线AB 的斜率为±3,故C 正确;取m =331+y 2=433,1y 2=-4,所以|y 1-y 2|=833,所以S △AOB =12·|OF |·|y 1-y 2|=12×1×833=433D 错误.故选AC.11.【多选题】a ,b 为空间两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC 的直角边AC 所在直线与a ,b 都垂直,斜边AB 以AC 为旋转轴旋转,则下列结论正确的是()A .直线AB 与a 所成角的最小值为π4B .直线AB 与a 所成角的最大值为π3C .当直线AB 与a 所成的角为π3时,AB 与b 所成的角为π6D .当直线AB 与a 所成的角为π3时,AB 与b 所成的角为π3答案AD解析由题意知,a ,b ,AC 三条直线两两相互垂直,画出图形如图.不妨设图中所示正方体的棱长为1,则AC =1,AB =2,斜边AB 以直线AC 为旋转轴旋转,则A 点保持不变,B 点的运动轨迹是以C 为圆心,BC 长为半径的圆,设CB 旋转到直线a 上时为CE ,旋转到直线b 上时为CD ,以C 为坐标原点,以CD 所在直线为x 轴,CE 所在直线为y 轴,CA 所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,则D (1,0,0),A (0,0,1),设B 点在运动过程中的坐标为(cos θ,sin θ,0),其中θ为射线CD 绕端点C 旋转到CB 形成的角,θ∈[0,2π),∴AB 在运动过程中对应的向量AB →=(cos θ,sin θ,-1),|AB →|=2,设AB 与a 所成的角为α,α∈0,π2,则cos α=22|sin θ|∈0,22,∴α∈π4,π2,故A 正确,B错误;设AB 与b 所成的角为β,β∈0,π2,则cos β=22|cos θ|,当AB 与a 所成的角为π3,即α=π3时,|sin θ|=2cos α=2cos π3=22,∵cos 2θ+sin 2θ=1,∴cos β=22|cos θ|=12,∵β∈0,π2,∴β=π3,此时AB 与b所成的角为π3,故D 正确,C 错误.故选AD.12.【多选题】古希腊著名数学家阿波罗尼奥斯发现:平面内到两个定点A ,B 的距离之比为定值λ(λ≠1)的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系xOy 中,A (-2,0),B (4,0),点P 满足|PA ||PB |=12.设点P 的轨迹为C ,下列结论正确的是()A .轨迹C 的方程为(x +4)2+y 2=9B .在x 轴上存在异于A ,B 的两点D ,E 使得|PD ||PE |=12C .当A ,B ,P 三点不共线时,射线PO 是∠APB 的平分线D .在C 上存在点M ,使得|MO |=2|MA |答案BC解析设P (x ,y ),则(x +2)2+y 2(x -4)2+y 2=12,化简得(x +4)2+y 2=16,所以A 错误;假设在x轴上存在异于A ,B 的两点D ,E 使得|PD ||PE |=12,设D (m ,0),E (n ,0),则(x -n )2+y 2=2(x -m )2+y 2,化简得3x 2+3y 2-(8m -2n )x +4m 2-n 2=0,由轨迹C 的方程为x 2+y 2+8x =0,可得8m -2n =-24,4m 2-n 2=0,解得m =-6,n =-12或m =-2,n =4(舍去),即在x 轴上存在异于A ,B 的两点D ,E 使|PD ||PE |=12,所以B 正确;当A ,B ,P 三点不共线时,由|OA ||OB |=12=|PA ||PB |,可得射线PO 是∠APB 的平分线,所以C 正确;假设在C 上存在点M ,使得|MO |=2|MA |,可设M (x ,y ),则有x 2+y 2=2(x +2)2+y 2,化简得x 2+y 2+163x +163=0,与x 2+y 2+8x =0联立,得x =2,不合题意,故不存在点M ,所以D 错误.故选BC.13.已知直线l :mx -y =1,若直线l 与直线x -my -1=0平行,则实数m 的值为________,动直线l 被圆C :x 2+y 2+2x -24=0截得弦长的最小值为________.答案-1223解析由题得m ×(-m )-(-1)×1=0,所以m =±1.当m =1时,两直线重合,舍去,故m =-1.因为圆C 的方程x 2+y 2+2x -24=0可化为(x +1)2+y 2=25,所以圆心为C (-1,0),半径为5.由于直线l :mx -y -1=0过定点P (0,-1),所以过点P 且与PC 垂直的弦的弦长最短,且最短弦长为2×52-(2)2=223.14.已知M (-2,0),N (2,0),点P (x ,y )为坐标平面内的动点,满足|MN →|·|MP →|+MN →·NP →=0,则动点P 的轨迹方程为________.答案y 2=-8x 解析由题意,知MN →=(4,0),|MN →|=4,MP →=(x +2,y ),NP →=(x -2,y ).由|MN →|·|MP →|+MN →·NP →=0,得4(x +2)2+y 2+4(x -2)=0,化简整理,得y 2=-8x .15.已知直线l :4x -3y +6=0,抛物线C :y 2=4x 上一动点P 到直线l 与到y 轴距离之和的最小值为________,P 到直线l 距离的最小值为________.答案134解析设抛物线C :y 2=4x 上的点P 到直线4x -3y +6=0的距离为d 1,到准线的距离为d 2,到y 轴的距离为d 3,由抛物线方程可得焦点坐标为F (1,0),准线方程为x =-1,则d 3=d 2-1,|PF |=d 2,因此d 1+d 3=d 1+d 2-1=d 1+|PF |-1,因为d 1+|PF |的最小值是焦点F 到直线4x -3y +6=0的距离,即|4+6|42+(-3)2=2,所以d 1+d 3=d 1+|PF |-1的最小值为2-1=1;设平行于直线l 且与抛物线C :y 2=4x 相切的直线方程为4x -3y +m =0,由x -3y +m =0,2=4x ,得y 2-3y +m =0,因为直线4x -3y +m =0与抛物线C :y 2=4x 相切,所以Δ=(-3)2-4m =0,解得m =94,因此该切线方程为4x -3y +94=0,所以两平行线间的距离为6-9442+(-3)2=34,即P 到直线l 距离的最小值为34.16.已知直线l :y =-x +1与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A ,B 两点,且线段AB 的中点为(1)求此椭圆的离心率;(2)若椭圆的右焦点关于直线l 的对称点在圆x 2+y 2=5上,求此椭圆的方程.解析(1)x +1,+y 2b 2=1,得(b 2+a 2)x 2-2a 2x +a 2-a 2b 2=0,∴Δ=4a 4-4(a 2+b 2)(a 2-a 2b 2)>0⇒a 2+b 2>1.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∴x 1+x 2=2a 2b 2+a 2.∵线段AB ,∴2a 2b 2+a 2=43,得a 2=2b 2.又a 2=b 2+c 2,∴a 2=2c 2,∴e =22.(2)设椭圆的右焦点为F (c ,0),则点F 关于直线l :y =-x +1的对称点为P (1,1-c ).∵点P 在圆x 2+y 2=5上,∴1+(1-c )2=5,即c 2-2c -3=0.∵c >0,∴c =3,又a 2=2c 2且a 2=b 2+c 2,∴a =32,b =3,∴椭圆的方程为x 218+y 29=1.17.如图所示,该几何体是由一个直三棱柱ADE -BCF 和一个正四棱锥P -ABCD 组合而成的,AD ⊥AF ,AE =AD =2.(1)证明:平面PAD ⊥平面ABFE ;(2)求正四棱锥P -ABCD 的高h ,使得二面角C -AF -P 的余弦值是223解析(1)证明:在直三棱柱ADE -BCF 中,AB ⊥平面ADE ,AD ⊂平面ADE ,所以AB ⊥AD .又AD ⊥AF ,AB ∩AF =A ,AB ⊂平面ABFE ,AF ⊂平面ABFE ,所以AD ⊥平面ABFE .因为AD ⊂平面PAD ,所以平面PAD ⊥平面ABFE .(2)由(1)知AD ⊥平面ABFE ,以A 为原点,AB ,AE ,AD 所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,如图,则A (0,0,0),F (2,2,0),C (2,0,2),P (1,-h ,1),AF →=(2,2,0),AC →=(2,0,2),AP →=(1,-h ,1).设平面AFC 的一个法向量为m =(x 1,y 1,z 1),·AF →=2x 1+2y 1=0,·AC →=2x 1+2z 1=0,取x 1=1,则y 1=z 1=-1,所以m =(1,-1,-1).设平面AFP 的一个法向量为n =(x 2,y 2,z 2),·AF →=2x 2+2y 2=0,·AP →=x 2-hy 2+z 2=0,取x 2=1,则y 2=-1,z 2=-1-h ,所以n =(1,-1,-1-h ).因为二面角C -AF -P 的余弦值为223,所以|cos 〈m ·n 〉|=|m ·n ||m |·|n |=|1+1+1+h |3×2+(h +1)2=223,解得h =1或h =-35(舍),所以正四棱锥P -ABCD 的高h =1.18.如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =1,AC =AA 1=3,∠ABC =60°.。
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.已知全集{|13}U x Z x =∈-≤≤,集合{|03}A x x =∈Z ≤≤,则u A =ð( )A .{1}-B .{1,0}-C .{1,0,1}--D .{|10}x x -≤<2.已知集合{|32},{| 4 1}A x x B x x x =-=-<<<或>,则A B =I ( )A .{}|43x x --<<B .1{|}3x x -<<C .{}|12x x <<D .|31{}x x x -<或>3.命题“2,210x x x ∀∈-+R ≥”的否定是( )A .2,210x x x ∃∈-+R ≤B .2,210x x x ∃∈-+R ≥C .2,210x x x ∃∈-+R <D .2,210x x x ∀∈-+R <4.设x ∈R ,则“3x <”是“1x -<<3”的( )A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件5.已知全集U =R ,{|1}M x x =<-,{|(2)0}N x x x =+<,则图中阴影部分表示的集合是( )A .{|10}A x x -≤<B .{|10}x x -<<C .{|21}x x --<<D .{|1}x x -<6.下列语句是存在量词命题的是( )A .整数n 是2和5的倍数B .存在整数n ,使n 能被11整除C .若370x -=,则73x = D .,()x M p x ∀∈7.已知{1,2,3},{2,4},A B ==定义集合,A B 间的运算*{|}A B x x A x B =∈∉且,则集合*A B 等于()A .{1,2,3}B .{2,4}C .{1,3}D .{2}8若命题“0x ∃∈R ,使得2003210x ax ++<”是假命题,则实数a 的取值范围是( )A .aB .a a ≤C .aD .a a <9.对于实数1,:01a a a α-+>,β:关于x 的方程210x ax -+=有实数根,则α是β成立的( ) 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 10.已知命题00:0,10p x x a ∃+-=>,若p 为假命题,则a 的取值范围是( )A .1a <B .1a ≤C .1a >D .1a ≥11.不等式组1,24x y x y +⎧⎨-⎩≥≤的解集为D ,下列命题中正确的是( ) A .(,),21x y D x y ∀∈+-≤B .(,),22x y D x y ∀∈+-≥C .(,),23x yD x y ∀∈+≤ D .(,),22x y D x y ∀∈+≥12.已知非空集合,A B 满足以下两个条件:(1){1,2,3,4,5,6},A B A B ==∅U I ;(2)若x A ∈,则1x B +∈.则有序集合对(,)A B 的个数为( )A .12B .13C .14D .15二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案写在题中的横线上)13.已知集合{|21,},{|2,}A x x k k B x x k k ==-∈==∈Z Z ,则A B =I ________.14某中学开展小组合作学习模式,高二某班某组同学甲给组内同学乙出题如下:若命题“2,20x x x m ∃∈++R ≤”是假命题,求m 的范围.同学乙略加思索,反手给了同学甲一道题:若命题“2,20x x x m ∀∈++R >”是真命题,求m 的范围.你认为,两位同学题中m 的范围是否一致?________(填“是”或“否”)15.设,a b 为正数,则“1a b ->”是“221a b ->”的________条件.(选填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)16.已知集合{}22,,{0,1,3}A a a B =+=,且A B ⊆,则实数a 的值是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.[10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)21,20x x ∃>->18.[12分]设全集U =R ,已知集合{1,2}A =,{|03}B x x =≤≤,集合C 为不等式组10,360x x +⎧⎨-⎩≥≤的解集. (1)写出集合A 的所有子集;(2)求u B ð和B C U .19.[12分]已知集合{}2|30,A x x ax a =-+=∈R .(1)若1A ∈,求实数a 的值;(2)若集合{}2|20,B x x bx b b =-+=∈R ,且{3}A B =I ,求A B U .20.[12分]已知集合{|32}A x x =-<<,{|05}B x x =≤<,{|}x m C x =<,全集为R .(1)求()A B R I ð;(2)若()A B C ⊆U ,求实数m 的取值范围.21.[12分]已知20,::11,0100,x p q m x m m x +⎧-+⎨-⎩≥≤≤>≤,若p 是q 的必要条件,求实数m 的取值范围.22.[12分]已知:20,:40p x q ax -->>,其中a ∈R 且0a ≠.(1)若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围;(2)若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.第一章综合测试答案解析一、1.【答案】A2.【答案】C3.【答案】C4.【答案】C5.【答案】A6.【答案】B7.【答案】C8.【答案】C9.【答案】B10.【答案】D11.【答案】B【解析】Q 不等式组1,24,x y x y +⎧⎨-⎩≥≤1,24,x y x y +⎧∴⎨-+-⎩≥≥ 1,201,x y x y y +⎧∴∴+⎨-⎩≥≥≥,即22x y +-≥成立. ∴若124x y x y +⎧⎨-⎩≥≤的解集为D 时,(,),22x y D x y ∀∈+-≥成立,故选B . 12.【答案】A【解析】由题意分类讨论,得若{}1A =,则{2,3,4,5,6}B =;若{}2A =,则B {1,3,4,5,6}=;若{}3A =,则B {1,2,4,5,6}=;若{}4A =,则{1,2,3,5,6}B =;若{}5A =,则{1,2,3,4,6}B =;若{1,3}A =,则{2,4,5,6}B =;若{1,4}A =,则{2,3,5,6}B =;若{1,5}A =,则{2,3,4,6}B =;若{2,4}A =,则{1,3,5,6}B =;若{2,5}A =,则{1,3,4,6}B =;若{3,5}A =,则{1,2,4,6}B =;若{1,3,5}A =,则{2,4,6}B =.综上可得,有序集合对(,)A B 的个数为12.故选A .二、13.【答案】∅14.【答案】是15.【答案】充分不必要【解析】1a b -Q >,即1a b +>.又,a b Q 为正数,2222(1)121a b b b b ∴+=+++>>,即221a b ->成立;反之,当1a b =时,满足221a b ->,但1a b ->不成立.∴“1a b ->”是“221a b ->”的充分不必要条件.16.【答案】1【解析】:①0a =,{0,2}A =与A B ⊆矛盾,舍去;②1a =,{1,3}A =,满足A B ⊆;③3a =,{3,11}A =与A B ⊆矛盾,舍去.1a ∴=.三、17.【答案】(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.18.【答案】(1)A 的所有子集为,{1},{2},{1,2}∅.(2){|12}C x x =-≤≤,{|0 3}u B x x x =<或>ð,{|13}B C x x ∴⋃=-≤≤.19.【答案】(1)1,130,4A a a ∈∴-+=∴=Q(2){3},3,3A B A B ⋂=∴∈∈Q9330,1830,a b b -+=⎧∴⎨-+=⎩解得4,9.a b =⎧⎨=⎩{}2|430{1,3}A x x x ∴=-+==,{}23|29903,2B x x x ⎧⎫=-+==⎨⎬⎩⎭. 31,,32A B ⎧⎫∴⋃=⎨⎬⎩⎭. 20.【答案】(1){|05}B x x x =R <或≥ð,(){}|30A B x x ∴⋂=-R <<ð(2){|35}A B x x ⋃=-<<,()A B C ⋃Q ≤,5m ∴…,∴实数m 的取值范围为{|5}m m ≥.21.【答案】20:100x p x +⎧⎨-⎩≥,≤,Q :[2,10]p x ∴∈-. 又:[1,1],0q x m m m ∈-+Q >,且p 是q 的必要条件.[1,1][2,10]m m ∴-+⊆-012110m m m ⎧⎪∴--⎨⎪+⎩>≥≤03m ∴<≤.∴实数m 的取值范围是03m <≤.22.【答案】(1)设:{|20}p A x x =->,即:{|2}p A x x =>,:{|40}q B x ax =->,因为p 是q 的充分不必要条件,则A B Ü, 即0,42,a a⎧⎪⎨⎪⎩><解得2a >.所以实数a 的取值范围为2a >. (2)由(1)及题意得B A Ü.①当0a >时,由B A Ü得42a>,即02a <<; ②当0a <时,显然不满足题意.综上可得,实数a 的取值范围为02a <<.。
新教材必修第一册综合测试数学试题(含答案)高一数学本试卷共4页,22小题,全卷满分150分,考试时间120分钟。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.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑.(1)集合2{|20}A x x x =--,{|10}B x x =-<,则()A B ⋂=A.{|1}x xB.{|11}x x -<C.{|1}x x <-D.{|21}x x -<(2)函数为()f x =的定义域( ) A.1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭ B.1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C.()1,00,2⎛⎫-⋃+∞ ⎪⎝⎭ D.()1,00,2⎡⎫-⋃+∞⎪⎢⎣⎭(3)“0lgx <”是“2x <”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(4)已已知知512x log =,1012y ⎛⎫= ⎪⎝⎭,132z =,则( )A.x y z <<B.x z y <<C.y x z <<D.z x y <<(5)下列函数中,既是偶函数又在区间()0,+∞上单调递增的函数是( ) A. 1||y lnx = B.||2x y =C.y cosx =D.3y x =(6)已知定义在R 上的函数()f x 的图象是连续不断的且有如下对应值表:那么函数()()2g x f x x =-一定存在零点的区间是( ) A.((),1-∞B.()1,2C.()2,3D.()3,4(7)将函数23y sin x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象向右平移6π个的单位长度,再将所得到的函数图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),则所得到的图象的函数解析式为( ) A. 23y sin x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ B.243y sin x π⎛⎫=-⎪⎝⎭C.2y sin x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D.42y sin x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ (8)中国的5G 技术领先世界,5G 技术的数学原理之一便是著名的香农公式: 21S C Wlog N ⎛⎫=+⎪⎝⎭它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度C 取决于信道带宽W 、信道内信号的平均功率S 、信道内部的高斯噪声功率N 的大小。其中SN叫做信噪比,当信噪比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计。按照香农公式,若不改变带宽W,而将信噪比SN从1000提升至8000,则C 大约增加了(20.3010lg ≈,30.4771lg ≈)( ) A.10%B.30%C.60%D.90%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,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑. (9)在下列四组函数中,()f x 与()g x 表示同一函数的是( )A.()1f x x =-,()2g x =B.()|3|,|f x x g =-(),g x =C.()f x x =,()10xg x lg =D.()f x =()g x =(10)幂函数223a a y x --=是奇函数,且在()0,+∞是减函数,则整数a 的值是( )A.0B.1C.2D.3(11)下列结论正确的是( )A.当1x 时,2B.当54x <时, 14245x x -+-的最小值是5C.当0x ≠时, 1x x+的最小值是2D.设0x >,0y >,且2x y +=,则14x y+的最小值是92(12)已知函数()()f x Asin x ωϕ=+,0,0,||2A πωϕ⎛⎫>><⎪⎝⎭部分图象如图所示,下列说法不正确是( )A.()f x 的图象关于直线23x π=对称B.()f x 的图象关于点5,012π⎛⎫-⎪⎝⎭对称 C.将函数22y x cos x =-的图象向左平移2π个单位得到函数()f x 的图象 D.若方程()f x m =在,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有两个不相等的实数根,则m的取值范围是(2,- 三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在答题卡的相应位置上. (13)18427242cos cos cos sin ︒︒︒︒⋅-⋅=____. (14)已知3cos sin cos sin αααα+=-,则4tan πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭____.(15)已知函数32,1()log (1),1x x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,且()01f x =,则0x =____.(16)已知关于x 的不等式20ax bx c -+的解集为{|12}x x ,则20cx bx a ++的解集为____.四、解答题:本大题共6小题,第17题10分,18、19、20、21、22题各12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.必须把解答过程写在答题卡相应题号指定的区域内,超出指定区域的答案无效. (17)(本小题满分10分) 已知02πα<<,且513sin α=.(I)求tan α的值;(II)求2sin 22sin()sin 2cos ()sin 22απααπαα--++的值.已知函数()11xf x lnx-=+. (I)判断并证明函数()f x 的奇偶性; (Ⅱ)若()()2f m f m --=,求实数m 的值.(19)(本小题满分12分)已知函数()()2f x Asin x ϕ=+(A,ϕ是常数,0A >,0,x R ϕπ<<∈)在8x π=时取得最大值3.(1)求()f x 的最小正周期; (Ⅱ)求()f x 的解析式; (Ⅲ)若18f πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,求sin α.(20)(本小题满分12分)某种商品在30天内每件的销售价格P(元)与时间t(天)的函数关系**20025,1002530,t t t N P t t t N⎧+<<∈=⎨-+≤≤∈⎩,该商品在30天内日销售量Q(件)与时间t(天)之间满足一次函数关系,具体数据如下表:(I)根据表中提供的数据,求出日销售量关于时间t 的函数表达式; (Ⅱ)求该商品在这30天中的第几天的日销售金额最大,最大值是多少?设函数()2f x cos x a =++ (I)写出函数()f x 的最小正周期及单调递减区间; (Ⅱ)当,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数()f x 的最大值与最小值的和32,求不等式()1f x >的解集.(22)(本小题满分12分)已知函数()313xxa f x +=+是R 上的奇函数(I)求a;(Ⅱ)用定义法讨论()f x 在R 上的单调性; (III)若21121042xx f k k f -⎛⎫⎛⎫-⋅++> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在x ∈R 上恒成立,求k 的取值范围.新教材必修第一册综合测试数学试题答案高一数学一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.(1)B (2)D (3)A (4)A (5)B (6)B(7)A(8)B二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.(9)BC (10)AC (11)AD (12)ABC三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.(13)21(14)3(15)0或4(16)1{|1,}2x x x ≤-≥-或四、解答题:本大题共6小题,第17题10分,18、19、20、21、22题各12分,共70分.(17)解:(Ⅰ)因为135sin =α,20πα<<,所以12cos 13α===,……………………………………4分故125cos sin tan ==ααα.……………………………………5分(Ⅱ)222sin 22sin()sin 2sin cos 2sin 2sin 2sin cos 2cos ()sin 22απαααααπααααα---=+++…………………7分cos sin 1tan sin cos 1tan αααααα--==++…………………9分51712517112-==+.…………………10分(18)(Ⅰ)解:()1ln 1xf x x-=+是奇函数.证明:要10,1xx->+等价于()()110,x x +->即11,x -<<故()1ln1xf x x-=+的定义域为()1,1,-关于原点对称又因为()()1111ln ln ln .111x x x f x f x x x x -+--⎛⎫-===-=- ⎪-++⎝⎭所以()1ln1xf x x-=+是奇函数.…………6分(Ⅱ)由(1)知,()f x 是奇函数,则()()0f m f m +-=,联立()()()()02f m f m f m f m +-=--=⎧⎪⎨⎪⎩得()=1f m ,即1ln 1,1m m -=+解得1.1em e-=+…………12分(19)(Ⅰ))(x f 的最小正周期ππ==22T ………………2分(列式1分,计算1分)(Ⅱ)依题意3=A ………………………………………4分3)82sin(3=+⨯ϕπ…………………………………5分因为4544πϕππ<+<且1)4sin(=+ϕπ…………………6分所以24πϕπ=+,4πϕ=…………………………………7分)42sin(3)(π+=x x f ……………………………………8分(Ⅲ)由18(-=+παf 得122sin(3-=+πα…………………9分即312cos -=α……………………………………………10分所以31sin 212-=-α……………………………………11分36sin ±=α………………………………………………12分.(20)(Ⅰ)设日销售量Q 关于时间t 的函数表达式为Q kt b =+,依题意得:3551030k b k b =+⎧⎨=+⎩,解之得:140k b =-⎧⎨=⎩,所以日销售量Q 关于时间t 的函数表达式为40Q t =-+((0,30]t ∈,t N *∈,).(Ⅱ)设商品的日销售金额为y (元),依题意:y PQ =,所以(20)(40)025,,(100)(40)2530,.t t t t N y t t t t N **⎧+-+<<∈=⎨-+-+≤≤∈⎩,即:2220800025,,14040002530,.t t t t N y t t t t N **⎧-++<<∈=⎨-+≤≤∈⎩.当(0,25)t ∈,t N *∈时,2(10)900y t =--+,当10t =时,max 900y =;当[25,30]t ∈,t N *∈时,2(70)900y t =--,当25t =时,max 1125y =;所以该商品在这30天中的第25天的日销售金额最大,为1125元.(21)解:(Ⅰ)31cos 2()sin 222xf x x a +=++……1分1sin(262x a π=+++,……3分T π∴=,……4分令3222262k x k πππππ+≤+≤+,Z k ∈,∴263k x k ππππ+≤≤+,Z k ∈,∴函数)(x f 的递减区间为:2[,],63k k k Z ππππ++∈.……6分(Ⅱ)由[,63x ππ∈-得:52666x πππ-≤+≤,max min 3(),()2f x a f x a ∴=+=,……8分33022a a a ∴++=⇒=,……9分∴1()1sin(2)62f x x π>⇒+>,52226663k x k k x k ππππππππ∴+<+<+⇒<<+,Z k ∈,……11分又⎦⎤⎢⎣⎡-∈3,6ππx ,∴不等式1)(>x f 的解集为{|0}3x x π<<.……12分(22)(Ⅰ) 函数()313xxa f x +=+是R 上的奇函数()()331313x xx x a a f x f x --++∴-==-=-++即3133113x xx xa a +--=++即()()3131xxa +=-+解得1a =-;(Ⅱ)由(1)知()3131-=+x xf x ()()12121231313131x x x x f x f x ---=-++()()()()()()122112313131313131x x x x x x -+--+=++()()()12122333131x x x x -=++设12x x <,则12033x x <<故12330x x -<,1310x +>,2310x +>故()()120f x f x -<即()()12f x f x <()f x ∴是R 上的增函数.(Ⅲ)()f x 是R 上的奇函数,()f x 是R 上的增函数21121042x x f k k f -⎛⎫⎛⎫∴-⋅++> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在x ∈R 上恒成立等价于2111122244x x xf f k k f k k -⎛⎫⎛⎫⎛⎫+>--⋅=⋅-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∴等价于2112142x x k k -⋅-<+在x ∈R 上恒成立即()2212420xx k k +⋅+⋅->在x ∈R 上恒成立“*”令20x t =>则“*”式等价于()22140k t t k ++->对0t >时恒成立“**”①当210k +=,即12k =-时“**”为1402t +>对0t >时恒成立②当210k +≠,即12k ≠时,“**”对0t >时恒成立须()210164210k k k +>⎧⎨∆=++<⎩或2102021k k k +>⎧⎪⎪-≤⎨+⎪-≥⎪⎩解得102k -<≤综上,k 的取值范围是1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.。
东乡一中高一必修1数学综合测试题(一)金丙建 2013 12 21一、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) 1.(2011·新课标文)已知集合M ={0,1,2,3,4},N ={1,3,5},P =M ∩N ,则P 的子集共有( ) A .2个 B .4个 C .6个 D .8个2.(2012·银川高一检测)设函数f(x)=log a x(a>0,且a ≠1)在(0,+∞)上单调递增,则f(a +1)与f(2)的大小关系是( )A .f(a +1)=f(2)B .f(a +1)>f(2)C .f(a +1)<f(2)D .不确定 3.下列函数中,与函数y =1x有相同定义域的是( ) A .f(x)=ln x B .f(x)=1x C .f(x)=|x| D .f(x)=e x4.(2011·北京文)已知全集U =R ,集合P ={x |x 2≤1},那么∁U P =( ) A .(-∞,-1) B .(1,+∞)C .(-1,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)5.函数y =ln x +2x -6的零点,必定位于如下哪一个区间( ) A .(1,2) B .(2,3) C .(3,4) D .(4,5)6.已知f (x )是定义域在(0,+∞)上的单调增函数,若f (x )>f (2-x ),则x 的取值范围是( )A .x >1 B .x <1 C .0<x <2 D .1<x <27.设y 1=40.9,y 2=80.48,y 3=(12)-1.5,则( )A .y 3>y 1>y 2B .y 2>y 1>y 3C .y 1>y 2>y 3D .y 1>y 3>y 28.(2012·德阳高一检测)已知log 32=a,3b =5,则log 330由a ,b 表示为( ) A.12(a +b +1) B.12(a +b )+1 C.13(a +b +1) D.12a +b +1 9.若a >0且a ≠1,f (x )是偶函数,则g (x )=f (x )·log a (x +x 2+1)是( ) A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .奇偶性与a 的具体值有关10.定义两种运算:a ⊕b =a 2-b 2,a ⊗b =(a -b )2,则函数f (x )=2⊕x(x ⊗2)-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]二、填空题(本大题共5个小题,共25分,把答案填在题中横线上) 11.幂函数f (x )的图像过点(3,427).则f (x )的解析式是________. 12.(2011·安徽文)函数y =16-x -x2的定义域是________. 13.设函数f (x )=x (e x +ae -x )(x ∈R )是偶函数,则实数a 的值为________. 14.已知f (x 6)=log 2x ,则f (8)=________.15.已知函数f (x )=x 2+ax (x ≠0,常数a ∈R ),若函数f (x )在x ∈[2,+∞)上为增函数,则a 的取值范围为________.三、解答题(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)设全集U 为R ,A ={x |x 2+px +12=0},B ={x |x 2-5x +q =0},若(∁U A )∩B ={2},A ∩(∁U B )={4},求A ∪B .17. (1)不用计算器计算:log 327+lg25+lg4+7log72+(-9.8)0(2)如果f (x -1x )=(x +1x )2,求f (x +1).18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 32x -1,(1)求f (x )的定义域; (2)判断f (x )的奇偶性; (3)求证:f (x )>0.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,并且当x ∈(0,+∞)时,f (x )=2x .(1)求f (log 213)的值; (2)求f (x )的解析式.20.(本小题满分13分)已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)和一次函数g(x)=-bx(b≠0),其中a,b,c满足a>b>c,a+b+c=0(a,b,c∈R).(1)求证:两函数的图像交于不同的两点;(2)求证:方程f(x)-g(x)=0的两个实数根都小于2.21.(本小题满分14分)一片森林原来面积为a,计划每年砍伐一些树,且每年砍伐面积的百分比相等,当砍伐到面积的一半时,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14,已知到今年为止,森林剩余面积为原来的2 2,(1)求每年砍伐面积的百分比;(2)至今年为止,该森林已砍伐了多少年?(3)今后最多还能砍伐多少年?1[答案] B[解析] 本题考查了集合运算、子集等,含有n 个元素的集合的所有子集个数是2n .∵M ={0,1,2,3,4},N ={1,3,5},∴M ∩N ={1,3},所以P 的子集个数为22=4个.2[答案] B [解析] ∵f(x)=log a x 在(0,+∞)上单调递增, ∴a>1,∴a +1>2,∴f(a +1)>f(2),故选B .3[答案] A [解析] 函数y =1x 的定义域为(0,+∞),故选A .4[答案] D[解析] 本题考主要考查集合的运算与解不等式问题. P ={x |x 2≤1}={x |-1≤x ≤1}, 所以∁U P =(-∞,-1)∪(1,+∞).5[答案] B[解析] 令f (x )=ln x +2x -6,设f (x 0)=0, ∵f (1)=-4<0,f (3)=ln3>0,又f (2)=ln2-2<0,f (2)·f (3)<0,∴x 0∈(2,3).6[答案] D[解析]由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ x >02-x >0x >2-x⇒⎩⎨⎧x >0x <2x >1,∴x ∈(1,2),故选D.7[答案] D[解析] ∵y 1=40.9=21.8, y 2=80.48=(23)0.48=21.44,y 3=21.5,又∵函数y =2x 是增函数,且1.8>1.5>1.44.∴y 1>y 3>y 2. 8[答案] A[解析] 3b =5,b =log 35, log 330=12log 330=12log 3(3×10)=12(1+log 310)=12(1+log 32+log 35)=12(a +b +1).9[答案] A[解析] g (-x )=f (-x )·log a (-x +x 2+1)=f (x )·log a 1x 2+1+x=-f (x )·log a (x +x 2+1)=-g (x ).则g (x )是奇函数. 10[答案] D [解析] ∵a ⊕b =a 2-b 2,a ⊗b =(a -b )2, ∴f (x )=2⊕x (x ⊗2)-2=22-x 2(x -2)2-2=4-x 2|x -2|-2. ∵-2≤x ≤2且|x -2|-2≠0,即x ≠0, ∴f (x )=4-x 22-x -2=-4-x 2x ,x ∈[-2,0)∪(0,2].11[答案] f (x )=x 34[解析] 设f (x )=x α,将(3,427)代入, 得3α=427=334 ,则α=34.∴f (x )=x 34.12[答案] {x |-3<x <2}[解析] 该题考查函数的定义域,考查一元二次不等式的解法,注意填定义域(集合).由6-x -x 2>0,得x 2+x -6<0,即{x |-3<x <2}.13[答案] -1[解析] ∵f (-x )=f (x )对任意x 均成立,∴(-x )·(e -x +ae x )=x (e x +ae -x )对任意x 恒成立,∴x (-ae x -e -x )=x (e x +ae -x ),∴a =-1.14[答案] 12[解析] ∵f (x 6)=log 2x =16log 2x 6,∴f (x )=16log 2x , ∴f (8)=16log 28=16log 223=12.15[答案] (-∞,16][解析] 任取x 1,x 2∈[2,+∞),且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 21+a x 1-x 22-a x 2=(x 1-x 2)x 1x 2[x 1x 2(x 1+x 2)-a ],要使函数f (x )在x ∈[2,+∞)上为增函数,需使f (x 1)-f (x 2)<0恒成立. ∵x 1-x 2<0,x 1x 2>4>0,∴a <x 1x 2(x 1+x 2)恒成立. 又∵x 1+x 2>4,∴x 1x 2(x 1+x 2)>16,∴a ≤16,即a 的取值范围是(-∞,16].16[解析] ∵(∁U A )∩B ={2},A ∩(∁U B )={4}, ∴2∈B,2∉A,4∈A,4∉B ,根据元素与集合的关系,可得⎩⎪⎨⎪⎧ 42+4p +12=022-10+q =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =-7,q =6.∴A ={x |x 2-7x +12=0}={3,4},B ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},经检验符合题意.∴A ∪B ={2,3,4}.17[解析] (1)原式=log 3332+lg(25×4)+2+1 =32+2+3=132. (2)∵f (x -1x )=(x +1x )2=x 2+1x 2+2=(x 2+1x 2-2)+4=(x -1x )2+4∴f (x )=x 2+4∴f (x +1)=(x +1)2+4=x 2+2x +5. 18[解析] (1)由2x -1≠0,即2x ≠1,得x ≠0, 所以函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).(2)因为f (1)=1,f (-1)=2,所以f (-1)≠f (1),且f (-1)≠-f (1),所以f (x )既不是奇函数也不是偶函数.(3)由于函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞), 因为当x >0时,2x >1,2x -1>0,x 3>0,所以f (x )>0; 当x <0时,0<2x <1,2x -1<0,x 3<0,所以f (x )>0. 综上知f (x )>0.本题得证.19[解析] (1)因为f (x )为奇函数,且当x ∈(0,+∞)时,f (x )=2x ,所以f (log 213)=f (-log 23)=-f (log 23)=-2log23=-3.(2)设任意的x ∈(-∞,0),则-x ∈(0,+∞),因为当x ∈(0,+∞)时,f (x )=2x ,所以f (-x )=2-x , 又因为f (x )是定义在R 上的奇函数,则f (-x )=-f (x ), 所以f (x )=-f (-x )=-2-x ,即当x ∈(-∞,0)时,f (x )=-2-x ; 又因为f (0)=-f (0),所以f (0)=0,综上可知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >00,x =0-2-x ,x <0.20[解析] (1)若f (x )-g (x )=0,则ax 2+2bx +c =0, ∵Δ=4b 2-4ac =4(-a -c )2-4ac =4[(a -c 2)2+34c 2]>0,故两函数的图像交于不同的两点.(2)设h (x )=f (x )-g (x )=ax 2+2bx +c ,令h (x )=0可得ax 2+2bx +c =0.由(1)可知,Δ>0.∵a >b >c ,a +b +c =0(a ,b ,c ∈R ),∴a >0,c <0, ∴h (2)=4a +4b +c =4(-b -c )+4b +c =-3c >0, -2b 2a =-b a =a +c a =1+ca <2,即有⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0a >0h (2)>0-2b 2a <2,结合二次函数的图像可知,方程f (x )-g (x )=0的两个实数根都小于2. 21[解析] (1)设每年砍伐的百分比为x (0<x <1). 则a (1-x )10=12a ,即(1-x )10=12,解得x =1-(12)110.(2)设经过m 年剩余面积为原来的22, 则a (1-x )m=22a ,即(12)m10 =(12)12,m 10=12,解得m =5,故到今年为止,已砍伐了5年. (3)设从今年开始,以后砍了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, (12)n10 ≥(12)32,n 10≤32,解得n ≤15. 故今后最多还能砍伐15年.。