2017-2018学年人教A版必修一 第一章 集合与函数概念 单元检测
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第一章集合与函数概念测评单元检测(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题1.集合P={x∈Z|0≤x<3},M={x∈R|x2≤9},则P∩M=().A.{1,2} B.{0,1,2}C.{x|0≤x<3} D.{x|0≤x≤3}2.下列各图中,可表示函数y=f(x)的图象的只可能是图中的().3.下列集合不能用区间形式表示的是().①A={1,2,3,4}②{x|x是三角形}③{x|x>1,且x∈Q}④∅⑤{x|x≤0,或x≥3}⑥{x|2<x≤5,x∈N}A.①②③B.③④⑤C.⑤⑥D.①②③④⑥4.若集合A={6,7,8},则满足A∪B=A的集合B有________个().A.6 B.7 C.8 D.95.设集合A、B都是U={1,2,3,4}的子集,已知(∁U A)∪(∁U B)={2},(∁U A)∩B={1},则A等于().A.{1,2} B.{2,3} C.{1,4} D.{3,4}6.函数y=x2-2x+3(-1≤x≤2)的值域为().A.R B.[2,6] C.[3,6] D.[2,+∞)7.设集合M={2,3,a2+1},N={a2+a-4,2a+1,-1}且M∩N={2},则a的取值集合是().A.{-3} B.{2,-3} C.{-3,12} D.{-3,2,12}8.已知集合M={-2,3x2+3x-4,x2+x-4},若2∈M,则x等于().A.-3或2 B.2±C.-3或1 D.-2或-39.如果奇函数f(x)在区间[3,7]上是增函数,且最小值为5,那么f(x)在区间[-7,-3]上是().A.增函数,且最小值为-5B.增函数,且最大值为-5C .减函数,且最小值为-5D .减函数,且最大值为-510.设f (x )是奇函数,当x ∈[0,+∞)时,f (x )≤m (m <0),则f (x )的值域是( ). A .[m ,-m ] B .(-∞,m ]C .[-m ,+∞)D .(-∞,m ]∪[-m ,+∞) 二、填空题11.若集合A ={x |kx 2-4x +4=0}只有一个元素,则集合A =________.12.如果奇函数y =f (x )(x ≠0)在x ∈(0,+∞)时,f (x )=x -1,那么使f (x -1)<0的x 的取值范围是________.13.若函数2()1ax bf x x +=+(x ∈R )的值域为[-1,4],则a =________,b =________. 14.张老师给出一个函数y =f (x ),让四个学生甲、乙、丙、丁各指出函数的一个性质: 甲:对于x ∈R ,都有f (1+x )=f (1-x ); 乙:在(-∞,0)上为增函数; 丙:在(0,+∞)上为增函数; 丁:f (0)不是函数的最小值.现已知其中的三个说法是正确的,则这个函数可能是________.(只需写出一个适合条件的即可)三、解答题15.已知函数f (x )=x 2+ax +b 为偶函数,求实数a 的值.16.设函数3,2020,()(4)1,2020,x x f x f x x -≥⎧=⎨++<⎩求f (2 010)的值.17.已知集合A ={x |x 2-4x +2m +6=0},B ={x |x <0},若A ∩B ≠∅,求实数m 的取值范围.18.求函数y =3x 2-x +2,x ∈[1,3]的值域.答案与解析1.答案:B解析:∵P ={x ∈Z |0≤x <3}={0,1,2}, M ={x ∈R |x 2≤9}={x ∈R |-3≤x ≤3},∴P ∩M ={0,1,2}∩{x ∈R |-3≤x ≤3}={0,1,2}. 2.答案:A解析:根据函数的概念知,只有“一对一”或“多对一”的对应才能构成函数关系. 3.答案:D解析:根据区间的意义知只有⑤能用区间表示,其余均不能用区间表示. 4.答案:C解析:由A ∪B =A 知B ⊆A ,∴集合B 可以是:∅,{6},{7},{8},{6,7},{6,8},{7,8},{6,7,8}. 5.答案:D解析:如图所示:∵(∁U A)∪(∁U B)={2},(∁U A)∩B={1},∴∁U A={1,2},∴A={3,4}.6.答案:B解析:画出函数图象,观察函数的图象,可得图象上所有点的纵坐标的取值范围为[2,6],所以值域为[2,6].7.答案:C解析:∵M∩N={2},∴有a2+a-4=2或2a+1=2.(1)当a2+a-4=2时,a=2或a=-3.若a=2,则M={2,3,5},N={2,5,-1},与M∩N={2}矛盾.若a=-3,则M={2,3,10},N={2,-5,-1}满足M∩N={2}.(2)当2a+1=2时,1 2a=,此时52,3,4M⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,13,2,14N⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,满足M∩N={2};∴a=-3或12 a=.8.答案:A解析:当3x2+3x-4=2时,3x2+3x-6=0,x2+x-2=0,x=-2或x=1.经检验,x=-2,x=1均不合题意.当x2+x-4=2时,x2+x-6=0,x=-3或2.经检验,x=-3或x=2均合题意.∴x=-3或x=2.9.答案:B解析:根据奇函数的性质画出示意图.据图可知f(x)在[-7,-3]上是增函数,且最大值为-5.10.答案:D解析:当x≥0时,f(x)≤m;当x≤0时,-x≥0,f(-x)≤m,∵f(x)是奇函数,∴f (-x )=-f (x )≤m . ∴当x ≤0时,f (x )≥-m . 11.答案:{1}或{2}解析:当k =0时,原方程变为-4x +4=0,解得x =1,此时集合A ={1},当k ≠0时,要使一元二次方程kx 2-4x +4=0有一个实根,需16160k ∆=-=,即k =1.此时方程的解为x 1=x 2=2,集合A ={2},满足题意. 12.答案:(-∞,0)∪(1,2)解析:∵x >0时,f (x )=x -1,且f (x )为奇函数, ∴f (x )的图象关于原点(0,0)对称.令F (x )=f (x -1), 则F (x )的图象关于点(1,0)对称, 不等式F (x )<0的解为x <0或1<x <2. 13.答案:±4 3 解析:设21ax by x +=+,则yx 2-ax +y -b =0,y ≠0, 因x ∈R ,所以24()0a y y b ∆=--≥,即2204a y by --≤, 易知-1≤y ≤4是不等式(y +1)(y -4)≤0的解, 即y 2-3y -4≤0, 所以a =±4,b =3. 14.答案:f (x )=(x -1)2解析:四个条件分别指函数的对称轴、单调性、最值,f (x )=(x -1)2适合甲、乙、丁三个性质.15.解:∵函数f (x )=x 2+ax +b 为偶函数, ∴f (-x )=f (x ). ∴(-x )2+a ×(-x )+b =x 2+ax +b . ∴-a =a .∴a =0.16.解:∵3,2020,()(4)1,2020,x x f x f x x -≥⎧=⎨++<⎩∴f (2 010)=f (2 010+4)+1=f (2 014)+1,f (2 014)=f (2 014+4)+1=f (2 018)+1, f (2 018)=f (2 018+4)+1=f (2 022)+1, f (2 022)=2 022-3=2 019, f (2 018)=2 019+1=2 020, f (2 014)=2 020+1=2 021, f (2 010)=2 021+1=2 022.17.解:∵A B ≠∅,∴A ≠∅,∴0∆≥.设全集{}{}2|44(26)0|1U m m m m =∆=-+≥=≤-.若方程x 2-4x +2m +6=0的两根x 1、x 2均非负,则12121,40,260,m x x x x m ≤-⎧⎪+=≥⎨⎪=+≥⎩解得-3≤m ≤-1.∵集合{m |-3≤m ≤-1}在U 中的补集为{m |m <-3}. ∴实数m 的取值范围为{m |m <-3}.18.解:(方法一:配方法)∵22123323()612y x x x =-+=-+,f (1)=4,f (3)=26, ∴y =3x 2-x +2在x ∈[1,3]上的值域为[4,26].(方法二:数形结合法)画出函数图象,f (1)=4,f (3)=26. ∴y =3x 2-x +2在x ∈[1,3]上的值域为[4,26].(方法三:利用函数的单调性)函数y =3x 2-x +2在x ∈[1,3]上单调递增, ∴当x =1时,原函数有最小值为4;当x =3时,原函数有最大值为26. ∴函数y =3x 2-x +2,x ∈[1,3]的值域为[4,26]。
“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,+∞).。
新课标人教A 版第一章集合与函数的概念单元测试一、单选题(每小题5分)1. 已知集合和集合2{}B y y x ==,则A B 等于( )A.(0,1)B.[0,1]C.(0,+∞)D.{(0,1),(1,0)}2.函数()f x =的定义域为( ) A.[3,+∞) B.[3,4)∪(4,+∞) C.(3,+∞) D.[3,4)3. (2018•卷Ⅰ)已知集合2{20}A x x x =-->,则∁R A=( ) A.{12}x x -<< B.{12}x x -≤≤ C.{1}{2}x x x x <-> D.{1}{2}x x x x ≤-≥4. 函数f (x )=|x 2﹣6x+8|的单调递增区间为( )A.[3,+∞) B.(﹣∞,2)(4,+∞) C.(2,3)(4,+∞) D.(﹣∞,2][3,4]5. (2018•卷Ⅰ)已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A ∩B=( )A.{0,2}B.{1,2}C.{0}D.{-2,-1,0,1,2}6. 已知全集U={1,2,3,4,5,6},A={1,2,6},B={2,4,5},则(∁UA )∩B=( )A.{4,5}B.{1,2,3,4,5,6}C.{2,4,5}D.{3,4,5}7. 若函数f (x )对于任意实数x 恒有f (x )﹣2f (﹣x )=3x ﹣1,则f (x )等于( ) A.x+1 B.x ﹣1 C.2x+1 D.3x+38. 已知函数21,2()22,2x x f x x x x ⎧+>⎪=-⎨⎪+≤⎩,则f[f (1)]=( ) A.12- B.2 C.4 D.11 9. 已知集合A={x ∈N *|x ﹣3<0},则满足条件B ⊆A 的集合B 的个数为( )A.2B.3C.4D.810. 函数2()23f x x mx =-+,当[2,)x ∈-+∞时是增函数,当(,2]x ∈-∞-时是减函数,则(1)f 等于( )A.-3B.13C.7D.511. 已知函数22,1()2,1a x f x x x x x ⎧+>⎪=⎨⎪-+≤⎩在R 上单调递增,则实数a 的取值范围是( )A.[﹣1,+∞)B.(﹣1,+∞) .[﹣1,0) D.(﹣1,0)12. 下列有关集合的写法正确的是( )A.{0}{0,1,2}∈B.{0}∅=C.0∈∅D.{}∅∈∅二、填空题(每题5分)13. 非空数集A 与B 之间定义长度(,)d x y ,使得()1212d y y y y -=-,其中1y A ∈,2y B ∈,若所有的(,)d x y 中存在最小值()12','d y y ,则称()12','d y y 为集合A 与B 之间的距离,现已知集合11{21}A y a y a =≤≤-,222111{1,}B y y y y y A ==++∈,且()12','d y y =4,则a 的值为_______.14. 已知f(x)为奇函数,()()9,(2)3g x f x g =+-=,则f(2)=__________.15. 设集合A ={x|-1<x<2},集合B ={x|1<x<3},则A ∪B 等于________16. 若集合{12}M x x =-<<,2{1,}N y y x x R ==+∈,则集合M N =___三、解答题(17-22题,12分+12分+12分+12分+12分+12分+10分)17. 设集合2{40,}A x x x x R =+=∈,22{2(1)10,}B x x a x a x R =+++-=∈.(1)若A B B =,求实数a 的值;(2)若A B B =,求实数a 的范围.18. 已知函数239,2()1,211,1x x f x x x x x +≤-⎧⎪=--<<⎨⎪-+>⎩.(1)做出函数图象;(2)说明函数()f x 的单调区间(不需要证明);(3)若函数()y f x =的图象与函数y m =的图象有四个交点,求实数m 的取值范围.19. 已知函数21 ()1xf xx+=+.(1)判断函数()f x在区间[1,+)∞上的单调性,并用定义证明你的结论;(2)求该函数在区间[1,4]上的最大值与最小值.20. 已知函数f(x)对任意的实数m,n都有:f(m+n)=f(m)+f(n)-1,且当x >0时,有f(x)>1.(1)求f(0).(2)求证:f(x)在R上为增函数.(3)若f(1)=2,且关于x的不等式f(ax-2)+f(x-x2)<3对任意的x∈[1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.21. 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f(1)=2.(1)若f(x)在(a,2a﹣1)上单调递减,求实数a的取值范围.(2)设函数h(x)=f(x)﹣(2t﹣3)x,其中t∈R,求h(x)在区间[0,1]上的最小值g (t).22. 若集合A={x|x2+5x﹣6=0},B={x|x2+2(m+1)x+m2﹣3=0}.(1)若m=0,写出A∪B的子集;(2)若A∩B=B,求实数m的取值范围.答案:1-5.BBBCA 6-10.AACCB 11-12.CD13. a=214. 615. {x|-1<x <3}16. [1,3)17. (1)a=1 (2)a=1或a ≤-118. (2)单调增区间(-∞,-2)和(0,1)单调减区间(-2,0)和(1,+∞) (3)(1,0)m ∈-19. (1)函数f(x)在[1,+∞)上是增函数 (2)最小值f(1)=32 最大值9(4)5f =20. (1)f(0)=1(2)略 (3)(1)-∞21. (1)5(1,]4a ∈ (2) 0(5)4t g ≤=时, 201()4t g t t<<=-时, 1()52t g t t ≥=-时, 22. (1){6,3,1}A B =--{-6}{-3}{1}{-6-3}{-6,1}{-3,A B ∅的子集:,,,,,,,,, (2)∞(-,-2]。
人教A版必修1《第1章集合与函数的概念》单元测试题(某校)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. 已知集合M={x|x<√18},m=3√2,则下列关系式中正确的是()A.m∈MB.{m}∈MC.{m}⊊MD.m∉M2. 设全集U={0, 1, 2, 3, 4},A={0, 1, 2, 3},B={2, 3, 4},则∁U(A∩B)等于()A.⌀B.{0, 1}C.{0, 1, 4}D.{0, 1, 2, 3, 4}3. 设集合M={x|4−x2>0},N={x∈R||x−1|≤2},则M∩N等于()A.{x|−2<x≤3}B.{x|−1≤x<2}C.{x|−2<x≤−1}D.{x|−1<x<2}4. 设集合M={1, 2, 3}的非空真子集个数是()A.6B.7C.8D.95. 已知集合A∪B={1, 2, 3},A={1}则B的子集最多可能有()A.5个B.6个C.7个D.8个6. 设集合M={x|x2∈Z},N={n|n+12∈Z},则M∪N=()A.ϕB.MC.ZD.{0}7. 不等式3−|−2x−1|>0的解集是:()A.{x|x<−2或x>1}B.{x|−2<x<1}C.{x|−1<x<2}D.R8. 设U为全集,集合M、N⊊U,若M∪N=N,则()A.∁U M⊇(∁U N)B.M⊆(∁U N)C.(∁U M)⊆(∁U N)D.M⊇(∁U N)9. 已知集合M={x|x≤1},P={x|x>t},若⌀⊊(M∩P),则实数t应满足的条件是()A.t>1B.t≥1C.t<1D.t≤110. 下列四组不等式中,不同解的是()A.xx2−4x+12>1与x>x2−4x+12B.|x−3|>|2x+6|(x∈R)与(x−3)2>(2x+6)2C.√2x−6⋅(x−2)≥0与x≥3D.(x−2)(x−3)(x+1)(x+2)≤0与(x−2)(x−3)(x+1)(x+2)≤011. 设U={1, 2, 3, 4, 5},A,B为U的子集,若A∩B={2},(∁U A)∩B={4},(∁U A)∩(∁U B)={1, 5},则下列结论正确的是()A.3∉A,3∉BB.3∉A,3∈BC.3∈A,3∉BD.3∈A,3∈B12. 不等式ax2+ax−4<0的解集为R,则a的取值范围是()A.−16≤a<0B.a>−16C.−16<a≤0D.a<0二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分)已知全集U=R,不等式x+43−x≥0的解集A,则∁U A=________.不等式3−|x||x|+2≥12的解集是________.不等式−x(x+5)2<(x2−2)(x+5)2的解集是________.有以下命题:①被3除余2的数组成一个集合②|x−1|+|x+2|<3的解集为⌀③{(x,y)|y+1x−1=1}={(x, y)|y=x−2}④任何一个集合至少有两个子集其中正确命题的序号是________(把你认为正确的序号都填上)三、解答题(共5小题,满分74分)已知全集U={x|−x2+3x−2≤0},集合A={x||x−2|>1},集合B={x|(x−1)(x−2)≥0}求:(1)A∩B(2)A∪B(3)A∩∁U B(4)∁U A∪B.已知A={a2−1, a−2, a},B={3, 2a−1, a2},若A∩B={3},求a的值.解下列不等式①3x2−2x−8≤0②0≤|2x−1|<3>2③(x−2)(x+1)2x−1④(1+x)(1−|x|)>0.已知集合A={x|ax2+2x+1=0}.(1)若A中只有一个元素,求a的值;(2)若A中至多只有一个元素,求a的取值范围.解关于x的不等式:x2−(a+a2)x+a3>0.参考答案与试题解析人教A版必修1《第1章集合与函数的概念》单元测试题(某校)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.【答案】D【考点】元素与集合关系的判断【解析】正确利用集合与元素,集合与集合之间的关系用恰当利用.【解答】m=3√2=√18,M={x|x<√18},则m∉M,2.【答案】C【考点】交、并、补集的混合运算【解析】利用两个集合的交集的定义求出A∩B,再利用补集的定义求出∁U(A∩B).【解答】∵A∩B={0, 1, 2, 3}∩{2, 3, 4}={ 2, 3 },全集U={0, 1, 2, 3, 4},∴∁U(A∩B)={0, 1, 4},3.【答案】B【考点】交集及其运算【解析】先求出集合M、N,再由交集的运算求出M∩N.【解答】由4−x2>0得,−2<x<2,则集合M={x|−2<x<2},由|x−1|≤2得,−1≤x≤3,则集合N={x|−1≤x≤3},所以M∩N={x|−1≤x<2},4.【答案】A【考点】子集与真子集【解析】根据集合子集的公式2n(其中n为集合中的元素的个数),求出集合A的子集个数,然后除去本身和空集即可得到集合A的非空真子集的个数.因为集合A中有3个元素,所以集合A子集有23=8个,则集合A的非空真子集的个数是8−2=6.5.【答案】D【考点】子集与真子集【解析】由题意,集合B可能为{1, 2, 3},即最多有三个元素,故最多有8个子集.【解答】∵集合A∪B={1, 2, 3},A={1},∴集合B可能为{1, 2, 3},即最多有三个元素,故最多有8个子集.6.【答案】C【考点】并集及其运算【解析】根据集合中元素的意义和性质分别化简M和N两个集合,根据两个集合的并集的定义求出M∪N.【解答】∵M={x|x2∈Z}={偶数},N={n|n+12∈Z}={n|n=2k−1, k∈z}={奇数}.∴M∪N={偶数}∪{奇数}={整数}=Z.7.【答案】B【考点】绝对值不等式的解法与证明【解析】不等式即即|2x+1|<3,即−3<2x+1<3,由此求得x的范围.【解答】不等式3−|−2x−1|>0,即|2x+1|<3,即−3<2x+1<3,求得−2<x<1,8.【答案】A【考点】集合的包含关系判断及应用【解析】根据集合交并补的运算,结合文恩图即可【解答】∵M∪N=N,∴M⊆N,又∵U为全集,∴∁U M⊇∁U N.9.C【考点】子集与交集、并集运算的转换集合的包含关系判断及应用【解析】根据题意,⌀⊊(M ∩P)即M ∩P ≠⌀,由集合M 与P ,分析可得t 的取值范围.【解答】根据题意,⌀⊊(M ∩P)即M ∩P ≠⌀,又由M ={x|x ≤1},P ={x|x >t},若M ∩P ≠⌀,必有t <1,10.【答案】D【考点】其他不等式的解法【解析】根据题意,对选项中的每对不等式进行分析、求解集,再判断它们的解集是否相同,即可得出正确的结论.【解答】对于A ,∵ x 2−4x +12=(x −2)2+8≥8,∴ x x 2−4x+12>1⇔x >x 2−4x +12,两个不等式的解集相同;对于B ,∵ |x −3|>|2x +6|(x ∈R),∴ (x −3)2>(2x +6)2,∴ 两个不等式的解集相同;对于C ,∵ √2x −6⋅(x −2)≥0,∴ {2x −6≥0x −2≥0,∴ x ≥3,∴ 与x ≥3的解相同;对于D ,∵ (x−2)(x−3)(x+1)(x+2)≤0⇔(x −2)(x −3)(x +1)(x +2)≤0,且(x +1)(x +2)≠0,∴ 与(x −2)(x −3)(x +1)(x +2)≤0的解不同.11.【答案】C【考点】交、并、补集的混合运算【解析】利用集合间的关系画出韦恩图,结合韦恩图即可得到答案.【解答】因为:U ={1, 2, 3, 4, 5},A ,B 为U 的子集,若A ∩B ={2},(∁U A)∩B ={4},(∁U A)∩(∁U B)={1, 5},对应的韦恩图为:故只有答案C 符合.12.【答案】C函数恒成立问题二次函数的性质一元二次不等式的解法【解析】由于不能确定原不等式的二次项系数的符号,故对a进行分类讨论:当a=0时,不等式恒成立;当a≠0时,由题意可得△<0,且a<0,将这两种情况下的a的取值范围取并集,即为所求.【解答】解:当a=0时,不等式即−4<0,恒成立.当a≠0时,由题意可得Δ=a2+16a<0,且a<0,解得−16<a<0.综上,实数a的取值范围是−16<a≤0.故选C.二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分)【答案】{x|x<−4或x≥3}【考点】补集及其运算【解析】求解分式不等式得到集合A,然后直接利用补集运算得答案.【解答】由x+43−x≥0,得−4≤x<3.∴A={x|−4≤x<3}.则∁U A={x|x<−4或x≥3}.【答案】{x|−43≤x≤43}【考点】其他不等式的解法【解析】将不等式化简为整式不等式解之.【解答】原不等式变形为3−|x||x|+2−12≥0,整理得4−3|x||x|+2≥0,即3|x|≤4,解得不等式的解集为{x|−43≤x≤43};【答案】{x|x>1或x<−2且x≠−5}【考点】一元二次不等式的应用【解析】由已知将不等式移项化简解之.【解答】不等式−x(x+5)2<(x2−2)(x+5)2化简为不等式(x2+x−2)(x+5)2>0,等价于(x2+x−2)>0并且(x+5)2≠0,解得x|x>1或x<−2且x≠−5,【答案】①②【考点】命题的真假判断与应用【解析】①可以写出被3除余2的数组成的集合;②由绝对值的几何意义得出|x−1|+|x+2|≥3恒成立;=1}即可判断结论错误;③化简{(x, y)|y+1x−1④举例说明命题错误.【解答】对于①,被3除余2的数组成一个集合为{x|x=3n+2, n∈Z},∴ ①正确;对于②,∵对∀x∈R,|x−1|+|x+2|≥3恒成立,∴|x−1|+|x+2|<3的解集为⌀,②正确;=1}={(x, y)|y=x−2, 且x≠1},∴ ③错误;对于③,∵{(x, y)|y+1x−1对于④,∵空集只有1个子集,是它本身,∴ ④错误.三、解答题(共5小题,满分74分)【答案】A∩B=A=(−∞, 1)∪(3, +∞),A∪B=B=(−∞, 1]∪(2, +∞),A∩∁U B=[(−∞, 1)∪(3, +∞)]∩{2}=⌀,∁U A∪B=[{1}∪[2, 3]]∪[(−∞, 1]∪(2, +∞)]=(−∞, 1]∪[2, +∞).【考点】交、并、补集的混合运算【解析】解不等式求出全集U及集合A与集合B,进而结合集合交集,并集,补集的定义,可得答案.【解答】A∩B=A=(−∞, 1)∪(3, +∞),A∪B=B=(−∞, 1]∪(2, +∞),A∩∁U B=[(−∞, 1)∪(3, +∞)]∩{2}=⌀,∁U A∪B=[{1}∪[2, 3]]∪[(−∞, 1]∪(2, +∞)]=(−∞, 1]∪[2, +∞).【答案】∵A={a2−1, a−2, a},B={3, 2a−1, a2},A∩B={3},得a2−1=3或a−2=3或a=3,解得:a=−2或3或5.验证都满足题意.∴a=−2或3或5.【考点】交集及其运算【解析】由A∩B={3},得a2−1=3或a−2=3或a=3,求解a的值后并验证得答案.【解答】∵A={a2−1, a−2, a},B={3, 2a−1, a2},A∩B={3},得a2−1=3或a−2=3或a=3,解得:a=−2或3或5.验证都满足题意.∴a=−2或3或5.【答案】①3x2−2x−8≤0等价于(x−2)(3x+4)≤0,所以不等式的解集为{x|−43≤x≤2};②0≤|2x−1|<3等价于−3<2x−1<3,解得{x|−1<x<2};③将不等式化为x2−x−22x−1−2>0,整理得x(x−5)2x−1>0,所以不等式的解集为{x|0<x<12或x>5};④(1+x)(1−|x|)>0.等价于{x≥0(x+1)(x−1)<0和{x<0(1+x)2>0,解得0≤x<1和x<0且x≠−1,所以不等式的解集为{x|x<1且x≠−1}.【考点】其他不等式的解法【解析】按照不等式的解法分别解之即可.【解答】①3x2−2x−8≤0等价于(x−2)(3x+4)≤0,所以不等式的解集为{x|−43≤x≤2};②0≤|2x−1|<3等价于−3<2x−1<3,解得{x|−1<x<2};③将不等式化为x2−x−22x−1−2>0,整理得x(x−5)2x−1>0,所以不等式的解集为{x|0<x<12或x>5};④(1+x)(1−|x|)>0.等价于{x≥0(x+1)(x−1)<0和{x<0(1+x)2>0,解得0≤x<1和x<0且x≠−1,所以不等式的解集为{x|x<1且x≠−1}.【答案】当a=0时,A={x|2x+1=0}={−12},符合条件;当a≠0时,方程ax2+2x+1=0为一元二次方程,要使A中只有一个元素,则方程ax2+2x+1=0只有一个实数解,所以△=4−4a=0⇒a=1.所以,a的值为0或1.若A中至多只有一个元素,则A中只有一个元素,或A=⌀.由(1)知:若A中只有一个元素,a的值为0或1;若A=⌀,则方程ax2+2x+1=0无实数解,所以△=4−4a<0⇒a>1.所以,a≥1或a=0.【考点】元素与集合关系的判断【解析】(1)A中只有一个元素包含两种情况:一次方程或二次方程只有一个根,二次方程根的个数通过判别式为0.(2)A中至多只有一个元素包含只有一个根或无根,只有一个根的情况在(1)已解决;无根时,判别式小于0,解得.【解答】},符合条件;当a=0时,A={x|2x+1=0}={−12当a≠0时,方程ax2+2x+1=0为一元二次方程,要使A中只有一个元素,则方程ax2+2x+1=0只有一个实数解,所以△=4−4a=0⇒a=1.所以,a的值为0或1.若A中至多只有一个元素,则A中只有一个元素,或A=⌀.由(1)知:若A中只有一个元素,a的值为0或1;若A=⌀,则方程ax2+2x+1=0无实数解,所以△=4−4a<0⇒a>1.所以,a≥1或a=0.【答案】(x−a)(x−a2)>0①当a<0时,x>a2或x<a;②当a=0时,x≠0;③当0<a<1时,x>a或x<a2;④当a=1时,x≠1;⑤当a>1时,x>a2或x<a;综上,当a<0或a>1时,不等式解集为{x|x>a2或x<a};当a=0时,不等式解集为{x|x≠0};当0<a<1时,不等式解集为{x|x>a或x<a2};当a=1时,不等式解集为{x|x≠1}.【考点】一元二次不等式的应用【解析】把不等式坐标利用十字相乘法分解因式,然后分a大于a2、a小于a2及a等于a2三种情况即a小于0,a等于0,a大于0小于1,a等于1,a大于1五种情况,利用不等式取解集的方法分别求出各自的解集即可.【解答】(x−a)(x−a2)>0①当a<0时,x>a2或x<a;②当a=0时,x≠0;③当0<a<1时,x>a或x<a2;④当a=1时,x≠1;⑤当a>1时,x>a2或x<a;综上,当a<0或a>1时,不等式解集为{x|x>a2或x<a};当a=0时,不等式解集为{x|x≠0};当0<a<1时,不等式解集为{x|x>a或x<a2};当a=1时,不等式解集为{x|x≠1}.。
本章测试一、选择题1.如图1-1,U是全集,M、P、S是U的3个子集,则阴影部分所表示的集合是( )图1-1A.(M∩P)∩SB.(M∩N)∪SC.(M∩P)∩SD.(M∩N)∪S思路解析:符号语言、图形语言、文字语言三者的转译能力是高考命题的一个侧重点,应力求熟练准确.图中阴影部分的元素x的属性是:x∈M且x∈P,但x∉S.故选C.答案:C2.设f(x)、g(x)都是单调函数,有下列命题:①若f(x)是增函数,g(x)是增函数,则f(x)-g(x)是增函数;②若f(x)是增函数,g(x)是减函数,则f(x)-g(x)是增函数;③若f(x)是减函数,g(x)是增函数,则f(x)-g(x)是减函数;④若f(x)是减函数,g(x)是减函数,则f(x)-g(x)是减函数.其中正确的命题是( )A.①③B.①④C.②③D.②④思路解析:g(x)是单调函数,-g(x)也是单调函数,它与g(x)有相反的增减性.两个增函数的和仍是增函数,两个减函数的和仍是减函数,∴②③对.答案:C3.满足条件{1,2}⊆A{1,2,3,4}的集合A的个数是( )A.1B.2C.3D.4思路解析:∵{1,2}⊆A{1,2,3,4},∴A中至少有1、2两个元素,至多有1、2、3(4)三个元素.∴集合A可能有三种情况:{1,2},{1,2,3},{1,2,4}.∴集合A的个数是3.故选C.答案:C4.同时满足(1)M⊆{1,2,3,4,5},(2)若a∈M,则6-a∈M的非空集合M有( )A.32个B.15个C.7个D.6个思路解析:∵M⊆{1,2,3,4,5},a∈M,则6-a∈M,∴1、5应同属于M,2、4也应同属于M,3可单独出现.∴集合M的情况有七种:{3},{1,5},{2,4},{1,3,5},{2,3,4},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}.故选C.答案:C5.f(x)=x5+ax3+bx-8,f(-2)=10,则f(2)等于( )A.-26B.-18C.-10D.10思路解析:∵f(x)=x5+ax3+bx-8,f(-2)=(x5+ax3+bx)-8=10,则(x5+ax3+bx)=18,f(2)=-(x5+ax3+bx)-8=-26.答案:A6.在一定范围内,某种产品的购买量y 吨与单价x 元之间满足一次函数关系,如果购买1 000吨,每吨为800元;购买2 000吨,每吨为700元.一客户购买400吨单价应该是( )A.820元B.840元C.860元D.880元 思路解析:设y=kx+b,由⎩⎨⎧+=+=,7002000,8001000b k b k ∴⎩⎨⎧=-=.9000,10b k ∴y=-10x+9 000.∴x=109000y -. 当y=400时,x=860元.故选C.答案:C7.设数集M={x|m ≤x ≤m+43},N={x|n-31≤x ≤n},且M 、N 都是集合{x|0≤x ≤1}的子集,如果把b-a 叫做集合{x|a ≤x ≤b}的“长度”,那么集合M ∩N 的“长度”的最小值是( ) A.31 B. 32 C.121 D.125 思路解析:根据定义,可知集合M 、N 的长度一定,分别为43、31,要使集合M ∩N 的“长度”最小,应取m=0,n=1,得M ∩N={x|32≤x ≤43},其区间长度为43-32=121.故选C. 答案:C8.若f(x)=122+x x ,则f(1)+f(2)+f(21)+f(3)+f(31)+f(4)+f(41)等于( ) A.3 B.27 C.4 D.29 思路解析:f(x)+f(x 1)=122+x x +112+x =1,∴f(2)+f(21)=f(3)+f(31)=f(4)+f(41)=1. 又f(1)= 21,∴原式=27. 答案:B9.设M 、P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集为M-P={x|x ∈M 且x ∉P},则M-(M-P)等于( )A.PB.MC.M ∩PD.M ∪P思路解析:这是一道新定义的集合运算,关键是将M-P 用我们熟悉的交、并、补运算来表示.根据定义,“x ∈M 且x ∉P ”等价于“x ∈M ∩(P)”,为此,可设全集为U,则M-P=M ∩(P).于是有M-(M-P)=M-[M ∩(P)]=M ∩(M ∪P)=(M ∩M)∪(M ∩P)= ∅∪(M ∩P)=M ∩P. 答案:C10.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f(7)=6,则f(x)( )A.在[-7,0]上是增函数,且最大值是6B.在[-7,0]上是减函数,且最大值是6C.在[-7,0]上是增函数,且最小值是6D.在[-7,0]上是减函数,且最小值是6思路解析:f(x)是偶函数,得f(x)关于y 轴对称,如图1-2-,则f(x)在[-7,0]上是减函数,且最大值为6.图1-2答案:B二、填空题11.已知集合A={x|x 2-2x-3=0},集合B={x|ax-1=0}.若B 是A 的真子集,则a 的值为_______. 思路解析:因集合A 是确定的,所以先求出集合A={-1,3}.B 是A 的真子集,需考虑两种情况:(1)B 是空集时,a=0;(2)B 不是空集时,a=-1或a=31. 答案:0或-1或31 12.已知集合A={x|x 2+(m+2)x+1=0},若A ∩R +=∅〔R +=(0,+∞)〕,则实数m 的取值范围为_______________.思路解析:本题综合考查方程的根与系数的关系以及集合的运算,同时此题还需特别注意空集的特殊性.A ∩R +=∅,且方程x 2+(m+2)x+1=0无零根,所以该方程只有两个负根或无实数根,即⎩⎨⎧<+-≥-+=∆0)2(,04)2(2m m 或Δ=(m+2)2-4<0.综上可得m>-4.答案:m>-413.f(x)的定义域为(0,1),则g(x)=f(x+31)+f(x-31)的定义域是__________. 思路解析:由已知得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤-<≤+<.1310,1310x x 解得31<x ≤32. 答案: 31<x ≤32 14.设函数f(x)=x 2+x+21,则在其定义域[n,n+1],n ∈N 上,函数值域中共有个整数. 思路解析:不难判断函数f(x)=x 2+x+21在[n,n+1],n ∈N 上是增函数, 即n 2+n+21≤y ≤(n+1)2+(n+1)+ 21=n 2+3n+25成立.又因为n 2+n+21和n 2+3n+25均非整数,而且[n 2+n+21,n 2+3n+25]上有(n 2+3n+25)-(n 2+n+21)=2n+2个整数,所以函数f(x)=x 2+x+21的值域中共有2n+2个整数. 答案:2n+2三、简答题15.设A={x|x 2+4x=0},B={x|x 2+2(a+1)x+a 2-1=0},其中a ∈R ,如果A ∩B=B,求实数a 的取值范围. 思路分析:由题意易知B 有四种情况,再对四种情况讨论转化为一元二次方程根的讨论. 解:化简A={0,-4},∵A ∩B=B,∴B ⊆A.(1)当B=∅时,Δ=4(a+1)2-4(a 2-1)<0,解得a<-1.(2)当B={0}或{4},即BA 时,Δ=4(a+1)2-4(a 2-1)=0,解得a=-1,此时B={0},满足B ⊆A.(3)当B={0,-4}时, ⎪⎩⎪⎨⎧=--=+->--+=∆,01,4)1(2,0)1(4)1(4222a a a a 解得a=1.综上所述,实数a 的取值范围是a=1或a ≤-1.评述:由A ∩B=B 得到B ⊆A,再进行运算时,容易疏漏B=∅的情况.若改为A ∪B=A 同样有B ⊆A.16.已知函数f(x)是定义在(-1,1)上的偶函数,且在[0,1)上是增函数,若f(a-2)-f(4-a 2)<0,求a 的取值范围.解:由函数的定义域知⎩⎨⎧<-<-<-<-,141,1212a a ∴3<a<5.又∵f(x)是定义在(-1,1)上的偶函数,∴f(4-a 2)=f(a 2-4).则f(a-2)-f(4-a 2)<0⇒f(a-2)<f(a 2-4). 结合3<a<5,可知(a-2)与(a 2-4)同号.又∵在[0,1]上f(x)是增函数,∴⎪⎩⎪⎨⎧-<-<<.|4||2|,532a a a 解得a ∈(3,2)∪(2, 5).17.上因特网的费用由两部分组成:电话费和上网费.以前,上海地区通过“上海热线”上因特网的费用为电话费0.12元/3分钟,上网费0.12元/分钟.根据信息产业部调整因特网资费的要求,自1999年3月1日起,上海地区上因特网的费用调整为电话费0.16元/3分钟,上网费每月不超过60小时,以4.00元/小时计算,超过60小时部分,以8.00元/小时计算.(1)根据调整后的规定,将每月上因特网的费用表示为上网时间(小时)的函数.(2)某网民在其家庭经济预算中一直有一笔每月上网60小时的费用支出,因特网费调整后,若要不超过其家庭经济预算中上网费的支出,该网民现在每月可上网约多少小时?(精确到0.01小时)(3)从涨价和降价的角度分析该地区调整前、后上因特网的费用情况.思路分析:理解题意,把实际问题转化为数学问题去处理.解:(1)由题意知,y=.60,600,2402.11,2.7>≤≤⎩⎨⎧-x x x x (2)调整前上网的费用与上网时间的函数关系为y 1=0.12×20x+0.12×60x=9.6x,当x=60时,y 1=576(元).由7.2×60=432<576,∴调整后该用户上网时间超过60小时.由11.2x-240=576,∴x ≈72.86(小时).答:该用户可上网约72.86小时.(3)调整前每小时平均费用9.6元.调整后,若x ∈[0,60]时每小时平均费用为7.2元;若x>60时,每小时平均费用为(11.2-x 240)元.由11.2-x240≥9.6,则x ≥150.所以当用户上网时间小于150小时时上网费用是降低了, 而当上网时间大于150小时,上网费用是涨价了,但不会高于每小时11.2元. 18.设集合A={x|2x 2+3px+2=0},B={x|2x 2+x+q=0},其中p 、q 、x ∈R ,当A ∩B={21}时,求p 的值和A ∪B.思路分析:∵A ∩B={21},∴21∈A,且21∈B. ∴21既是方程2x 2+3px+2=0的根,又是方程2x 2+x+q=0的根. 代入易求得p 、q 的值,从而得集合A 、B,求得A ∪B.解:∵A ∩B={21},∴21∈A.∴2(21)2+3p(21)+2=0.∴p=-35.∴A={21,2}. 又∵A ∩B={21},∴21∈B.∴2(21)2+21+q=0.∴q=-1. ∴B={21,-1}.∴A ∪B={-1, 21,2}. 评述:本题考查了元素与集合的关系,应让学生深刻理解.会进行交集和并集的运算.19.设S 为满足下列两个条件的实数所构成的集合,①S 内不含1;②若a ∈S,则a-11∈S. 解答下列问题:(1)若2∈S,则S 中必有其他两个数,求出这两个数;(2)求证:若a ∈S,则1-a1∈S; (3)在集合S 中元素的个数能否只有一个?请说明理由.思路分析:理解集合中元素的属性是解决问题的突破口,由(1)、(2)知S 中不能只有一个元素,对问题(3),若从正面考虑有困难,可逆向思考,即正难则反.(1)解:∵2∈S,∴211-∈S,即-1∈S ∴)1(11--∈S,即21∈S.(2)证明:∵a ∈S,∴a -11∈S.∴a --1111=1-a1∈S. (3)解:(用反证法)假设S 中只有一个元素,则有a=1-a1,即a 2-a+1=0,方程无实数解, ∴集合S 中不能只有一个元素.评述:元素是否属于某个集合,关键是看它是否适合集合的公共属性.反证法是证明问题的一种重要方法,应让学生逐步掌握.20.已知函数f(x)对任意x 、y ∈R 都有f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0时,f(x)<0,f(1)=-2.(1)判断函数f(x)的奇偶性.(2)当x ∈[-3,3]时,函数f(x)是否有最值?如果有,求出最值;如果没有,请说明理由. 解:(1)∵f(x+y)=f(x)+f(y),∴f(0)=f(0)+f(0) ⇒f(0)=0.而0=x-x,因此0=f(0)=f(x-x)=f(x)+f(-x),即f(x)+f(-x)=0⇒f(-x)=-f(x).∴函数f(x)为奇函数.(2)设x 1<x 2,由f(x+y)=f(x)+f(y)知f(x 2-x 1)=f(x 2)+f(-x 1)=f(x 2)-f(x 1)〔f(x)为奇函数〕,∵(x 2-x 1)>0,且x>0时f(x)<0,∴f(x 2-x 1)=f(x 2)-f(x 1)<0,即f(x 2)<f(x 1).函数f(x)是定义域上的减函数,当x ∈[-3,3]时,函数f(x)有最值.当x=-3时,函数有最大值f(-3);当x=3时,函数有最小值f(3).f(3)=f(1+2)=f(1)+f(2)=f(1)+f(1+1)=f(1)+f(1)+f(1)=3f(1)=-6,f(-3)=-f(3)=6.∴当x=-3时,函数有最大值6;当x=3时,函数有最小值-6.。
自主建构本章测评1. 下列几组对象可以构成集合的是( )A.充分接近πB.C. A校高一(1)D. B单位所有身高在1.75 cm思路解析:A、B、C答案:D2. 集合{1,2,3}的真子集共有( )A. 5个B. 6个C. 7个D. 8个思路解析:可使用穷举法,注意到不含集合本身.或使用所总结的规律n=23-1=7.答案:C3. 设A、B是全集U的两个子集,且A⊆B,则下列式子成立的是( )A. U A⊆U BB. U A∪U B=UC. A∩U B=∅D. U A∩B=∅思路解析:使用韦恩图.答案:C4. 如果集合A={x|ax2+2x+1=0}中只有一个元素,那么a的值是( )A.0B.0或1C.1D.思路解析:注意到a=0满足题意,此时x=-21;而当a ≠0时,要使得此二次方程的判别式为零,即4-4a=0,可解出a=1.答案:B5. 对于定义在R 上的任何奇函数f(x),下列结论不正确的是( )A. f(x)+f(-x)=0B. f(x)-f(-x)=2f(x)C. f(x)·f(-x)≤0D. )()(x f x f -=-1思路解析:利用奇函数定义f(-x)=-f(x)容易证明A 、B 、C ;而常函数f(x)=0,既是奇函数又是偶函数,但其不符合D.答案:D6. 已知A={1,2,a 2-3a-1},B={1,3},A ∩B={3,1},则a 等于( )A .-4或1B .-1或4C .-1D .4思路解析:因为A ∩B={3,1},所以a 2-3a-1=3,解得a=-1或4.答案:B7. 已知I 为全集,集合M 、N I ,若M ∩N=N ,则 …( ) A. M ⊇N B. N ⊆M C. M ⊆ND. M ⊇N思路解析:由M ∩N ⊆M 及已知M ∩N=N 知N ⊆M ,从而有M ⊆N .故选C.答案:C8. 若y=f(a)为偶函数,则下列点的坐标在函数图象上的是( )A. (-a,-f(a))B. (a,-f(a))C. (-a, f(a))D. (-a,-f(-a))思路解析:考查偶函数定义:f(-a)=f(a).答案:C9. 偶函数y=f(x)在区间[0,4]上单调递减,则有( ) A. f(-1)>f(3π)>f(-π)B. f(3π)>f(-1)>f(-π) C. f(-π)>f(-1)>f(3π) D. f(-1)>f(-π)>f(3π) 答案:A10.设U={1,2,3,4,5},A 、B 为U 的子集,若A ∩B={2},(U A )∩B={4},(U A )∩(U B )={1,5},则下列结论正确的是( )A. 3∉A, 3∉BB. 3∉A, 3∈BC. 3∈A, 3∉BD. 3∈A, 3∈B思路解析:可结合韦恩图法.答案: C11. 设A={x ∈Z|x 2-px+15=0},B={x ∈Z|x 2-5x+q=0},若A ∪B={2,3,5},A 、B 分别为( )A . {3,5}、{2,3}B . {2,3}、{3,5}C . {2,5}、{3,5}D . {3,5}、{2,5}思路解析:验证可知当3∈A 时,可解出p=8,此时A={3,5},则2∈B,可解出q=6,此时,集合B={2,3}.答案:A12. 设※是集合A 中元素的一种运算,如果对于任意的x 、y ∈A,都有x ※y ∈A,则称运算※对集合A 是封闭的,若M={x|x=a+2b,a 、b ∈Z),则对集合M 不封闭的运算是…( )A .加法B .减法C .乘法D .除法思路解析:设x 1=a 1+2b 1,x 2=a 2+2b 2,有a 1+2b 1+a 2+2b 2=(a 1+a 2)+(a 1+a 2)2满足上述定义,同理可知对减法、乘法也是封闭的.答案:D13. 若f(x)为定义在区间[-6,6]上的偶函数,且f(3)>f(1),下列各式中一定成立的是( )A. f(-1)<f(3)B. f(0)<f(6)C. f(3)>f(2)D. f(2)>f(0)思路解析:考查数形结合思想或转化思想,画图观察,或由f(-1)=f(1)<f(3).答案:A14. 若一数集中的任一元素的倒数仍在该集合中,则称该集合为“可倒数集”,试写出一个含三个元素的可倒数集思路解析:因为是三个元素,显然有1,在其中另一个数可选择非零的整数.答案:{1,2,21}(答案不唯一) 15. 设f (x )是R 上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若x 1<0且x 1+x 2>0,则( )A . f (-x 1)>f (-x 2B . f (-x 1)=f (-x 2C . f (-x 1)<f (-x 2D . f (-x 1)与f (-x 2思路解析:x 2>-x 1>0,f (x )是R∴f (-x 1)=f (x 1).又f (x )在(0,+∞)上是减函数,∴f (-x 2)=f (x 2)<f (-x 1). 答案:A16. 设全集为U ,用集合A 、B 、C(1) ;(2) ;(3) .思路解析:利用韦恩图这个重要工具,体现了数形结合思想,要认真领会,熟练应用. 答案:(1)(A ∪B )∩U (A ∩B)(2)[(U A )∪(U B )]∩C(3)(A ∩B )∩(U C )17. 若f(x 1)=xx -1,则f(x)= . 思路解析:求函数的解析式,要从观察题目的特点入手,此题的特点是“分式”,所以联想到换元法.. (换元法)令t=x 1,则x=t1(t ≠0). ∴f(t)=tt 111-=11-t . ∴f(x)= 11-x (x ≠0且x ≠1).答案:11-x (x ≠0且x ≠1) 18. 已知函数y=f(x)是奇函数,在(0,+∞)内是减函数,且f(x)<0,试问F(x)=)(1x f 在(-∞,0)内是增函数还是减函数?并证明之.思路解析:设x 1<x 2<0,则-x 1>-x 2>0.而f(x)为奇函数,则f(-x 1)=-f(x 1),f(-x 2)=-f(x 2). 又∵f(x)在(0,+∞)内为减函数,∴f(-x 1)<f(-x 2).∴f(x 2)-f(x 1)<0.由已知f(x)<0,得f(-x 1)<0,f(-x 2)<0.∴f(x 1)f(x 2)=f(-x 1)f(-x 2)>0.∴F(x 1)-F(x 2)=)()()()(2112x f x f x f x f -<0. ∴F(x)在(-∞,0)上是增函数.答案:F(x)在(-∞,0)上是增函数.19. 已知f(x)是定义在R 上的偶函数,且在[0,+∞)上为减函数,若f(22--a a )>f(2a-1),求实数a 的取值范围.思路解析:本题的解题关键是如何使用已知条件f(22--a a )>f(2a-1),即如何把这个已知条件转化成关于a 的不等式,也就是把自变量“部分”化到一个单调区间内,才能根据函数的单调性达到转化的目的.这时我们想到了“若f(x)是偶函数,那么f(x)=f(-x)=f(|x|).”于是f(2a-1)=f(|2a-1|).解:由f(x)是偶函数,且f(22--a a )>f(2a-1)等价于f(22--a a )>f(|2a-1|). 又f(x)在[0,+∞)上是减函数,∴⎪⎩⎪⎨⎧-<--≥--22)12(2202a a a a a 解之,得a ≤-1或a ≥2.20. 已知集合A={x|x 2+4x=0,x ∈R},B={x|x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,x ∈R},若A ∪B=A ,求实数a 的取值范围.思路解析:本题主要考查集合的运算和包含关系,解题过程中运用了分类讨论思想,分类时易漏掉B解:因为A={x|x(x +4)=0}={0,-4},B={x|x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,x ∈R},且B ⊆A ,所以B=∅,或{0},或{-4},或{0,-4}(1)当B=∅时,方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0无实根,即Δ<0,解得a <-1(2)当B={0}时,方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0有唯一根0,所以⎩⎨⎧=∆=-002a a 解得a=-1(3)当B={-4}时,方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0有唯一根-4,所以⎩⎨⎧=∆=-++-001)1(8162a a .解得a(4)当B={0,-4}时,方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0有两根0,-4,所以⎪⎩⎪⎨⎧=-+-=->∆01)1(2402a a .解之,得a=1.综合(1)(2)(3)(4),可知a ≤-1或a=1.21. 已知函数f(x)=ax 2+a 2x+2b-a 3,(1)当x ∈(-2,6)时,其值为正;x ∈(-∞,-2)∪(6,+∞)时,其值为负,求a 、b 的值及f(x)的表达式;(2)设F(x)=-xk f(x)+4(k+1)x+2(6k-1),k 为何值时,函数F(x)的值恒为负值. 思路解析:(1)由已知⎪⎩⎪⎨⎧=-++==-+-=-02636)6(0224)2(3222a b a a f a b a a f . 解得32a+8a 2=0(a<0).∴a=-4.从而b=-8.∴f(x)=-4x 2+16x+48.(2)F(x)=-4k (-4x 2+16x+48)+4(k+1)x+2(6k-1)=kx 2+4x-2. 欲F(x)<0,则⎩⎨⎧<+=∆<,0816,0k k 即k<-2.答案:(1)a=-4,b=-8,f(x)=-4x 2+16x+48.(2)k<-2.22. 已知函数f(x)=x 2+2ax+1在区间[-1,2]上的最大值是4,求a 的值.思路解析:考查分类讨论的数学思想. 若是已知最小值,此种分类同样适用,也可分-a 在(-∞,-1],(-1,2],(2,+∞)三个区间.但本题亦可将1°、2°和3°、4°分别合并成两个区间讨论.抛物线对称轴为x=-a,区间[-1,2]中点为21. 解:(1)当2≥-a,即a ≤-2时,由题设:f(-1)=4,即1-2a+1=4,a=-1(不合).(2)当21≤-a<2,即-2<a ≤1时,由题设f(-1)=4,即a=-1. (3)当-1≤-a<21,即-21<a ≤1时,由题设f(2)=4,即4+4a+1=4,a=-41. (4)当-a<-1,即a>1时,由题设f(2)=4,即4+4a+1=4,a=-41(不合题意). 23. 已知函数f(x),当x,y ∈R 时,恒有f(x+y)=f(x)+f(y),(1)求证:f(x)是奇函数.(2)若f(-3)=a ,试用a 表示f(24).(3)如果x>0时,f(x)>0且f(1)<0,试求f(x)在区间[-2,6]上的最大值与最小值.思路解析:(1)令x=y=0,得f(0)=0,再令y=-x ,得f(0)=f(x)+f(-x). ∴f(x)=f(-x).∴f(x)为奇函数.(2)由f(-3)=a,得f(3)=-f(-3)=-a.f(24)=f(38333个+++)=8f(3)=-8f(-3)=-8a. (3)设x 1<x 2,则f(x 2)=f(x 1+x 2-x 1)=f(x 1)+f(x 2-x 1)<f(x 1),∵x 2-x 1>0,f(x 2-x 1)<0,∴f(x)在区间[-2,6]上是减函数.∴f(x) max =f(-2)=-f(2)=-2f(1)=1,f(x) min =f(6)=6f(1)=-3.答案:(1)f(x)=f(-x),∴f(x)为奇函数.(2)-8a.(3)f(x) max =1,f(x) min =-3.。
2017-2018学年高中数学第一章集合与函数概念章末检测新人教A版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017-2018学年高中数学第一章集合与函数概念章末检测新人教A版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第一章集合与函数概念章末检测时间:120分钟满分:150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2016·高考全国卷Ⅲ)设集合S={x|(x-2)(x-3)≥0},T={x|x>0},则S∩T=( )A.[2,3] B.(-∞,2]∪[3,+∞)C.[3,+∞) D.(0,2]∪[3,+∞)解析:由题意知S={x|x≤2或x≥3},则S∩T={x|0<x≤2或x≥3}.故选D.答案:D2.设集合A={a,b},B={a+1,6},且A∩B={1},则A∪B=()A.{1,6}B.{0,6}C.{0,1}D.{0,1,6}解析:∵A∩B={1},∴1∈A,1∈B,∴a+1=1,∴a=0,b=1.∴A={0,1},B={1,6},∴A ∪B={0,1,6}.答案:D3.已知f(x)=ax+错误!(a,b为常数),且f(1)=1,则f(-1)=()A.1 B.-1C.0 D.不能确定解析:∵f(x)是奇函数,∴f(-1)=-f(1)=-1.答案:B4.f(x)=错误!则f(3)=( )A.3 B.-3C.0 D.6解析:∵3≥0,∴f(3)=32-2×3=3。
(人教A版)高一数学必修1第一章集合与函数概念单元检测题(含答案)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知全集U={0, 1, 2, 3}且?U A={0, 2},则集合A的真子集共有( )A.3个B.4个C.5个D.6个2.设S, T是两个非空集合,且它彳门互不包含,那么$1^50丁)等于( )A.S”B.SC.?D.T23.已知全集 U= Z, A= { -1, 0, 1, 2} , B= {x|x =x},则 AA (?16)为( )A.{ - 1 , 2}B.{ - 1, 0}C.{0 ,1}D.{1 , 2}4.已知A={0 , 1}, B= { — 1 , 0, 1} , f是从A到B的映射,则满足f(0)>f⑴的映射有( )A.3个B.4个C.5个D.2个―7 — 5x2 (x<5), …,—5.已知f(x)={ 则f(8)的函数值为( )f (x—2) (x>5),A.-312B. - 174C.174D.-766.已知函数y = f(x)在区间[— 5, 5]上是增函数,那么下列不等式中成立的是( )A.f(4)>f(—兀)>f(3)B.f(兀)>f(4)>43)C.f(4)>f(3)>f( 兀)D.f( — 3)>f( - % )>f( -4)7.设 f(x)是 R 上的偶函数,且当 xC(0, +8)时,f(x) =x(1+3/x),则当 xC(—oo, 0) 时,f(x)等于( )A.x(1 + 版)B. - x(1 + 3/x)C. — x(1 —版)D.x(1 —版)8.当1WxW 3时,函数f(x) =2x2—6x+c的值域为( )•••• 3A.[f(1) , f(3)]B.[f(1) , f( 2)]… 3 ••C.[f( 2) , f(3)]D.[c , f(3)]119.(12分)已知函数f(x)9 .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.5个B.6个C.7个D.8个..... f (2x) ........ . 10 .若函数f(x)的定义域是[0 , 2],则函数g(x)= 《的定义域是()x — 1 A.[0 , 2] B.(1 , 2] C.[0 , 1)D.以上都不对211 .已知二次函数 f(x) =x —2x+m,对任意x€ R<( )A.f(1 — x) = f(1 +x)B.f( — 1—x) =f( — 1 + x)C.f(x -1) = f(x + 1)D.f( -x) = f(x)12 .已知 f(x) =3—2|x| , g(x) =x 2-2x, F(x) =*g(、)[f(、)>g(、)'贝U F(x)的最 f (x),右 f(x) <g (x). 值是()A.最大值为3,最小值—1B.最大值为7 —2木,无最小值C.最大值为3,无最小值D.既无最大值,又无最小值二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) .. 8 ................ 13 .已知集合 A= {x € N| 2—x C N}用列举法表小 A,则A=.14 .已知集合 A= {1 , 3, m}, B= {3 , 4}, AU B= {1 , 2, 3, 4},则 m=.15 .国家规定个人稿费的纳税办法是:不超过 800元的不纳税;超过 800元而不超过4 000 元的按超过800元的14%内税;超过4 000元的按全部稿酬的11%内税.某人出版了一本书, 共纳税420元,则这个人的稿费为 元.16 .若直线y=1与曲线y = x 2-|x| + a 有四个交点,则a 的取值范围是三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 )17 .(10 分)已知全集 U= {x|x —2>0 或 x —1W0}, A= {x|x<1 或 x>3},B= {x|x <1 或 x>2}, 求 AA B, AU B, ( ?U A ) A ( ?U B) , (?U A) U (?U B).18 .(12 分)设人={ -3, 4} , B= {x|x 2-2ax+b=0}, B W ?,且 An B= B,求 a, b 的值.1 x 2.(1)判断函数f(x)在(一8, 0)上的单调性,并证明你的结论;(2)求出函数f(x)在[—3, —1]上的最大值与最小值.20.(12分)某厂生产某种零件,每个零件的成本为40元,出厂单价为60元,该厂为鼓励销售订购,决定当一次订量超过 100个时,每多订购一个,订购的全部零件的出厂单价就降低 0.02元,但实际出厂单价不能低于51元.(1)当一次订购量为多少个时,零件的实际出厂单价恰好降为51元?(2)设一次订购量为x个,零件的实际出厂单价为P元,写出函数P= f(x)的表达式;(3)当销售商一次订购 500个零件时,该厂获得的利润是多少元?如果订购 1 000个,利润又是多少元(工厂售出一个零件的利润=实际出厂单价一成本价)?21.(12 分)求函数f(x) =x2-2ax-1在区间[0 , 2]上的最值.22.(12分)已知函数f(x)的定义域是(0, +8),当 x>1 时,f(x)>0 ,且 f(x ・ y) =f(x) + f(y).⑴求f(1);(2)证明f(x)在定义域上是增函数;(3)如果f( 1) = — 1,求满足不等式f(x) — f(x — 2) R 2的x的取值范围 3(人教A版)高一数学必修1第一章集合与函数概念单元检测题参考答案、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,只有项是符合题目要求的)1.答案 A2.答案 B 解析,.-Sin T? S, SU(SAT)=S.3.答案 A4.答案 A5.答案 D6.答案 D7.答案 C8.答案 C9.答案 B解析 M可能为?,{7}, {4} , {8} , {7, 4}, {7, 8}共 6 个.10.答案 C11.答案 A12.答案 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.答案{0, 1}8解析由7;—C N,知 2 —x=1, 2, 4, 8,又 x C N,2— X.x= 1 或 0.14.答案 215.答案 3 800- 516.答案1<a<-4解析由图知a>1且抛物线顶点的纵坐标小于 1.产1, 5即 14a — 1 ? 1<a<7丁 1 4三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤17.解析全集 U= {x|x >2 或 xw 1} , • . An B=A= {x|x<1 或 x>3};AU B= B= {x|x 0 1 或 x>2} ; ( ?U A) A ( ?U B)=?U(A U B) = {2};(?U A) U ( ?U B)=?U(A A B) = {x|2 <x<3 或 x= 1}.18.解析「An B= B, •. B? A, .. B= ?或{ — 3}或{4}或{ — 3, 4}.⑴若B= ?,不满足题意.,舍去.:A = (— 2a) 2-4b=0,(2)若 B= { — 3},则19+6a+b= 0,利润是11 000元.一2[A = (—2a) -4b>0,11a(4)若 B= { —3, 4},则 49+6a+b=0,解得 $ 2J6-8a+b=0, [b=- 12.1119 .解析 (1)设任,国 X 1, X 2 € ( -oo, 0),且 X 1<X 2,而 f(x 1) — f(x 2) = 1 + x , — 1 + 二= 由 X 1+X 2<0, X 2 —X 1>0,得 f(X 1) — f(X 2)<0 ,得 f(X 1)<f(X 2),故函数f(X)在(—°°, 0)上为单调递增函数. I 十X11(2)f(X) min— f(— 3)—10,f(X)max —f(- 1) - 2,11故f(x)在[-3, — 1]上的取大值为2,取小值为 n.解得(3)若 B= {4},则卜=(-2a) 2-4b=0, 'l6-8a+b=0,解得a= 4, b= 16.(X 2+ X 1)( X 2 —X1)(1+X 12)(1+X 22),20.解析(1)设每个零件的实际出厂价恰好降为 51元时,一次订购量为 X 0个,则Xo=10060 — 510.02= 550. 因此,当一次订购量为 550个时,每个零件的实际出厂价格为 51元.(2)当 0<xw 100 时,P= 60.当 100Vx<550 时,之 60- 0.02(x - 100) = 62-50. 当 x> 550 时,P= 51.(60, 0<x<100x -所以 p= f(x) = 6 62--, 100Vx<550, xC N50[51, x>550.⑶设销售商的一次订购量为x 个时,工厂获得的利润为L 元,则L= (P — 40)x(20x, 0<x< 100x 2=2 22x- -, 100Vx<550,(xC N)[11x, x>550.当 x= 500 时,L= 6 000; 当 x= 1 000 时,L=11 000.因此,当销售商一次订购 500个零件时,该厂获得的利润是 6 000元;如果订购1 000个,21 .解析 f(x) = x 2—2ax —1 = (x — a)2—a 2—1,⑴当aw 。
数学人教必修第一章集合与函数概念单元检测参考完成时间:分钟实际完成时间:分钟总分:分得分:一、选择题(本大题共小题,每小题分,共分).给出以下五个对象,其中能构成集合的个数为( )①你所在班中身高超过的同学;②所有平行四边形;③某数学教辅书中的所有习题;④所有有理数;⑤年高考试卷中的所有难题......设全集=,集合={},={},则图中阴影部分表示的集合是( ).{}.{}.{}.{}.如果全集={是小于的正整数},集合={},={},则()()为( ).{}.{}.{}.{}.下列各组函数表示同一函数的是( ).()=,()=().()=,()=.()=.()=+,()=.已知函数则(-)+()的值为( ).-..-..已知函数,则()=( ).....下列函数中,值域是(,+∞)的是( )..((,+∞)).()..函数()=是( ).奇函数.偶函数.既是奇函数又是偶函数.非奇非偶函数.已知集合={,},={,},若={},则的值为( )...-.±.已知函数()=++在区间(-∞,-]上是减函数,在区间[,+∞)上是增函数,则实数的取值范围是( ).[-].(-∞,-].[,+∞)..若函数()和()都是奇函数,且()=()+()+在区间(,+∞)上有最大值,则()在区间(-∞,)上( ).有最小值-.有最大值-.有最小值-.有最大值-.函数()对于任意实数满足(+)=,若()=-,则(())等于( )...-.二、填空题(本大题共小题,每小题分,共分.把答案填在题中的横线上).函数的定义域为(用区间表示)..若函数()=为奇函数,则=..设函数若()>,则的取值范围为..若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,则解析式为=+,值域为{}的“孪生函数”共有个.三、解答题(本大题共小题,共分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤).(分)已知全集=,若集合=,={<≤}.()求,,()();()若集合={>},,求的取值范围.(结果用区间或集合表示).(分)已知函数()求,,(-)的值;()画出这个函数的图象;()求()的最大值..(分)奇函数()是定义在区间(-)上的减函数,且满足(-)+(-)>,求实数的取值范围.。
第一章集合与函数的概念一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={2,3,5},集合B={1,3,4,6},则集合A∩(∁U B)=()A.{3}B.{2,5}C.{1,4,6}D.{2,3,5}2.若A={1,2},B={(x,y)|x∈A,y∈A},则集合B中元素的个数为()3.已知全集U=R,集合P={x∈N*|x<7},Q={x|x-3>0},则图中阴影部分表示的集合是()A.{1,2,3,4,5,6}B.{x|x>3}C.{4,5,6}D.{x|3<x<7}4.函数f(x)=的图象是()5.函数f(x)=的定义域为()A.[-1,2)∪(2,+∞)B.(-1,+∞)C.[-1,2)D.[-1,+∞)6.若函数f(x)(x∈R)是奇函数,则()A.函数f(x2)是奇函数B.函数[f(x)]2是奇函数C.函数f(x)·x2是奇函数D.函数f(x)+x2是奇函数7.偶函数f(x)在[0,+∞)单调递增,若f(-2)=1,则f(x-2)≤1的x的取值范围是()A.[0,2]B.[-2,2]C.[0,4]D.[-4,4]8.若函数f(x)=满足f(f(x))=x,则常数c等于()或-3 或-39.已知函数f(x)=ax3+bx+7(其中a,b为常数),若f(-7)=-17,则f(7)的值为()10.若f(x)=是定义在(-∞,+∞)上的减函数,则a的取值范围是()A. B.C. D.11.定义运算a b=则函数f(x)=x2 |x|的图象是()12.已知函数f(x)=ax2-x,若对任意x1,x2∈[2,+∞),且x1≠x2,不等式>0恒成立,则实数a的取值范围是()A. B.C. D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知函数f(x+3)的定义域为[-2,4),则函数f(2x-3)的定义域为.14.若函数f(x)=在区间(-2,+∞)上单调递减,则实数a的取值范围是.15.已知函数y=f(x)+x3为偶函数,且f(10)=10,若函数g(x)=f(x)+6,则g(-10)=.16.函数f(x)=[x]的函数值表示不超过x的最大整数,例如,[]=-4,[]=2,已知定义在R上的函数g(x)=[x]+[2x],若A={y|y=g(x),0≤x≤1},则A中所有元素的和为.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合A={x|-3≤x≤6},B={x|x<4},C={x|m-5<x<2m+3}.(1)求A∩B;(2)若A⊆C,求实数m的取值范围.18.(本小题满分12分)设函数f(x)=-5x+a为定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数.(1)求实数a的值;(2)判断函数f(x)的单调性,并用定义法证明f(x)在(0,+∞)上的单调性.19.(本小题满分12分)已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=-x2+ax.(1)若a=-2,求函数f(x)的解析式;(2)若函数f(x)为R上的单调减函数,①求a的取值范围;②若对任意实数m,f(m-1)+f(m2+t)<0恒成立,求实数t的取值范围.20. (本小题满分12分)已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b为实数),设F(x)=(1)若f(-1)=0,且对任意实数x均有f(x)≥0成立,求F(x)的表达式;(2)在(1)的条件下,当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求实数k的取值范围;(3)设mn<0,m+n>0,a>0,且f(x)满足f(-x)=f(x),试比较F(m)+F(n)的值与0的大小.21.(本小题满分12分)已知f(x)对任意的实数m,n都有f(m+n)=f(m)+f(n)-1,且当x>0时,有f(x)>1.(1)求f(0);(2)求证:f(x)在R上为增函数;(3)若f(1)=2,且关于x的不等式f(ax-2)+f(x-x2)<3对任意的x∈[1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.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.(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的取值范围.第一章集合与函数的概念一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.答案:B2.答案:D3.答案:C4.答案:C5.答案:A6.答案:C7.答案:C8.答案:B9.答案:A10.答案:A11.答案:B12.答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.答案:[2,5)14.答案:a<15.答案:2 01616答案:4三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合A={x|-3≤x≤6},B={x|x<4},C={x|m-5<x<2m+3}.解(1)A∩B={x|-3≤x≤6}∩{x|x<4}={x|-3≤x<4}.(2)因为A={x|-3≤x<6},C={x|m-5<x<2m+3},所以当A⊆C时,有解得<m<2,所以实数m的取值范围是<m<2.18.解(1)∵f(x)是奇函数,x≠0,∴f(-x)=-f(x).∴-+5x+a=-+5x-a,∴2a=0,∴a=0.经检验a=0为所求.(2)f(x)=-5x的单调减区间为(-∞,0)与(0,+∞),没有单调增区间,证明:当x>0时,设0<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=+5(x2-x1)=(x2-x1)(+5)>0, ∴f(x1)>f(x2),∴f(x)在(0,+∞)上是减函数.19.解(1)当x<0时,-x>0,又∵f(x)为奇函数,且a=-2,∴f(x)=-f(-x)=x2-2x,∴f(x)=(2)①当a≤0时,对称轴x=≤0,∴f(x)=-x2+ax在[0,+∞)上单调递减,由于奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同,∴f(x)在(-∞,0)上单调递减,又在(-∞,0)上f(x)>0,在(0,+∞)上f(x)<0,∴当a≤0时,f(x)为R上的单调减函数.当a>0时,f(x)在上单调递增,在上单调递减,不合题意.∴函数f(x)为单调减函数时,a的取值范围为a≤0.②∵f(m-1)+f(m2+t)<0,∴f(m-1)<-f(m2+t).又∵f(x)是奇函数,∴f(m-1)<f(-t-m2).又∵f(x)为R上的单调减函数,∴m-1>-t-m2恒成立,∴t>-m2-m+1=-恒成立,∴t>.20解(1)∵f(-1)=0,∴b=a+1.由f(x)≥0恒成立知,a>0,且Δ=b2-4a=(a+1)2-4a=(a-1)2≤0,∴a=1.从而f(x)=x2+2x+1.故F(x)=(2)由(1)知,f(x)=x2+2x+1,∴g(x)=f(x)-kx=x2+(2-k)x+1.由g(x)在区间[-2,2]上是单调函数,知-≤-2或-≥2,得k≤-2或k≥6.故k的取值范围为k≤-2或k≥6.(3)∵f(-x)=f(x),∴f(x)为偶函数,b=0.∵a>0,∴f(x)在区间[0,+∞)为增函数.对于F(x),当x>0时,-x<0,F(-x)=-f(-x)=-f(x)=-F(x);当x<0时,-x>0,F(-x)=f(-x)=f(x)=-F(x),∴F(-x)=-F(x),且F(x)在区间[0,+∞)上为增函数.由mn<0,知m,n异号,不妨设m>0,n<0,由m>-n>0,知F(m)>F(-n)=-F(n),∴F(m)+F(n)>0.21.(1)解令m=n=0,则f(0)=2f(0)-1,∴f(0)=1.(2)证明任取x1,x2∈R,且x1<x2,则x2-x1>0,f(x2-x1)>1.∵f(m+n)=f(m)+f(n)-1,∴f(x2)=f[(x2-x1)+x1]=f(x2-x1)+f(x1)-1>1+f(x1)-1=f(x1),∴f(x2)>f(x1).故f(x)在R上为增函数.(3)解∵f(ax-2)+f(x-x2)<3,即f(ax-2)+f(x-x2)-1<2,∴f(ax-2+x-x2)<2.∵f(1)=2,∴f(ax-2+x-x2)<f(1).又f(x)在R上为增函数,∴ax-2+x-x2<1.∴x2-(a+1)x+3>0对任意的x∈[1,+∞)恒成立.令g(x)=x2-(a+1)x+3,当≤1,即a≤1时,由g(1)>0,得a<3,∴a≤1;当>1,即a>1时,由Δ<0,即(a+1)2-3×4<0,得-2-1<a<2-1,∴1<a<2-1.综上,实数a的取值范围为(-∞,2-1).22.解(1)由题意知二次函数图象的对称轴为x=,最小值为,可设f(x)=a(a≠0).因为f(x)的图象过点(0,4),则a=4,解得a=1,所以f(x)==x2-3x+4.(2)h(x)=f(x)-(2t-3)x=x2-2tx+4=(x-t)2+4-t2,其图象的对称轴为x=t.当t≤0时,函数h(x)在区间[0,1]上是增函数,所以h(x)的最小值为h(0)=4;当0<t<1时,函数h(x)的最小值为h(t)=4-t2;当t≥1时,函数h(x)在区间[0,1]上是减函数,所以h(x)的最小值为h(1)=5-2t.所以h(x)min=(3)由已知得f(x)>2x+m在区间[-1,3]上恒成立,∴m<x2-5x+4在区间[-1,3]上恒成立,∴m<(x2-5x+4)min(x∈[-1,3]).令g(x)=x2-5x+4,∵g(x)=x2-5x+4在区间[-1,3]上的最小值为-,∴m<-.故实数m的取值范围为m<-.。
单元测评(一)集合与函数概念(时间:90分钟满分:120分)第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题:本大题共10小题,共50分.1.已知集合A={0,1,2,3,4,5},B={1,3,6,9},C={3,7,8},则(A∩B)∪C等于()A.{0,1,2,6,8}B.{3,7,8}C.{1,3,7,8} D.{1,3,6,7,8}解析:A∩B={1,3},(A∩B)∪C={1,3,7,8},故选C.答案:C2.已知f(x),g(x)对应值如表则f(A.-1 B.0C.1 D.不存在解析:∵g(1)=0,f(0)=1,∴f(g(1))=1,故选C.答案:C3.已知函数f(x+1)=3x+2,则f(x)的解析式是()A.3x+2 B.3x+1C.3x-1 D.3x+4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.答案:C4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1 (x ≥2),-x 2+3x (x <2),则f (-1)+f (4)的值为( )A .-7B .3C .-8D .4解析:f (4)=2×4-1=7,f (-1)=-(-1)2+3×(-1)=-4,∴f (4)+f (-1)=3,故选B.答案:B5.若f (x )=-x 2+mx 在(-∞,1]上是增函数,则m 的取值范围是( )A .{2}B .(-∞,2]C .[2,+∞)D .(-∞,1]解析:f (x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -m 22+m 24的增区间为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,m 2,由条件知m2≥1,∴m ≥2,故选C.答案:C6.已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 中所含元素的个数为( )A .3B .6C .8D .10解析:x =5时,y =1,2,3,4;x =4时,y =1,2,3;x =3时,y =1, 2;x =2时,y =1,共10个,故选D.7.若f (x )是偶函数且在(0,+∞)上减函数,又f (-3)=1,则不等式f (x )<1的解集为( )A .{x |x >3或-3<x <0}B .{x |x <-3或0<x <3}C .{x |x <-3或x >3}D .{x |-3<x <0或0<x <3}解析:由于f (x )是偶函数,∴f (3)=f (-3)=1,f (x )在(-∞,0)上是增函数,∴当x >0时,f (x )<1即为f (x )<f (3),∴x >3,当x <0时,f (x )<1即f (x )<f (-3),∴x <-3,故选C.答案:C8.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈[0,+∞)(x 1≠x 2),有f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1<0,则( )A .f (3)<f (-2)<f (1)B .f (1)<f (-2)<f (3)C .f (-2)<f (1)<f (3)D .f (3)<f (1)<f (-2)解析:若x 2-x 1>0,则f (x 2)-f (x 1)<0,即f (x 2)<f (x 1),∴f (x )在[0,+∞)上是减函数,∵3>2>1,∴f (3)<f (2)<f (1). 又f (x )是偶函数,∴f (-2)=f (2), ∴f (3)<f (-2)<f (1),故选A.9.设函数f (x )(x ∈R )为奇函数,f (1)=12,f (x +2)=f (x )+f (2),则f (5)=( )A .0B .1 C.52D .5解析:f (1)=f (-1+2)=f (-1)+f (2)=12,又f (-1)=-f (1)=-12,∴f (2)=1,∴f (5)=f (3)+f (2)=f (1)+2f (2)=52,故选C. 答案:C10.已知f (x )=3-2|x |,g (x )=x 2-2x ,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧g (x ),若f (x )≥g (x ),f (x ),若f (x )<g (x ).则F (x )的最值是( )A .最大值为3,最小值-1B .最大值为7-27,无最小值C .最大值为3,无最小值D .既无最大值,又无最小值解析:作出F (x )的图像,如图实线部分,知有最大值而无最小值,且最大值不是3,故选B.答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共70分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 11.设集合A ={-1,1,3},B ={a +2,a 2+4},A ∩B ={3},则实数a =__________.解析:∵A ∩B ={3},∴3∈B .∵a 2+4≥4,∴a +2=3,∴a =1. 答案:112.已知函数f (x )=3x 2+mx +2在区间[1,+∞)上是增函数,则f (2)的取值范围是__________.解析:∵-m6≤1,∴m ≥-6,f (2)=14+2m ≥14+2×(-6)=2. 答案:[2,+∞)13.如图所示,函数f (x )的图像是曲线OAB ,其中点O ,A ,B的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1f (3)=__________.解析:由已知,得f (3)=1,f (1)=2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1f (3)=f (1)=2. 答案:214.国家规定个人稿费的纳税办法是:不超过800元的不纳税;超过800元而不超过4 000元的按超过800元的14%纳税;超过4 000元的按全部稿酬的11%纳税.某人出版了一本书,共纳税420元,则这个人的稿费为__________.解析:由于4 000×11%=440>420,设稿费x 元,x <4 000,则(x -800)×14%=420,∴x =3 800(元).答案:3 800元三、解答题:本大题共4小题,满分50分.15.(12分)设集合A ={x |a ≤x ≤a +3},集合B ={x |x <-1或x >5}. (1)若A ∩B ≠∅,求实数a 的取值范围; (2)若A ∩B =A ,求实数a 的取值范围.解:(1)因为A ∩B ≠∅,所以a <-1或a +3>5,即a <-1或a >2.(6分)(2)因为A ∩B =A ,所以A ⊆B ,所以a >5或a +3<-1,即a >5或a<-4.(12分)16.(12分)图中给出了奇函数f(x)的局部图像,已知f(x)的定义域为[-5, 5],试补全其图像,并比较f(1)与f(3)的大小.解:奇函数的图像关于原点对称,可画出其图像如图.(8分)显然f(3)>f(1).(12分)17.(12分)已知二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3.(1)求f(x)的解析式;(2)若f(x)在区间[2a,a+1]上不单调,求a的取值范围.解:(1)∵f(x)为二次函数且f(0)=f(2),∴对称轴为x =1.(4分) 又∵f (x )最小值为1,∴可设f (x )=a (x -1)2+1 (a >0).(6分) ∵f (0)=3,∴a =2,∴f (x )=2(x -1)2+1, 即f (x )=2x 2-4x +3.(10分) (2)由条件知2a <1<a +1,∴0<a <12. (12分)18.(14分)已知函数f (x )=|x -a |,g (x )=ax . (1)当a =2时,解关于x 的不等式f (x )<g (x );(2)记F (x )=f (x )-g (x ),求函数F (x )在(0,a ]上的最小值(a >0). 解:(1)由题意,得|x -2|<2x ,则⎩⎨⎧x ≥2,x -2<2x .或⎩⎨⎧x <2,2-x <2x .(4分)∴x ≥2或23<x <2,即x >23.(5分) ∴不等式的解集为{x |x >23}.(6分) (2)F (x )=|x -a |-ax . ∵0<x ≤a ,∴F (x )=-(a +1)x +a .(8分) ∵-(a +1)<0,∴函数F(x)在(0,a]上是单调减函数,(12分) ∴当x=a时,函数F(x)取得最小值为-a2. (14分)。
2017-2018学年度人教A 版必修一第一章函数与集合测试题一、单选题 1.函数()ln 1y x =+的定义域为( )A .{}1x x ≥-B .{}1x x >- C .{}1x x >D .{}1x x ≥ 【答案】D 【解析】试题分析:要使函数有意义,需满足10110x x x -≥⎧∴≥⎨+>⎩,所以定义域为{}1x x ≥考点:函数定义域 2.已知函数()()936,10{,10x a x x f x a x ---≤=>,若数列{}n a 满足()()*n a f n n N =∈,且{}n a 是递增数列,则实数a 的取值范围是A. (1,3)B. (]1,2 C. (2,3) D. 24,311⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】C【解析】因为{}n a 是递增数列,所以()11930{13106a a a a -->>-⨯-<,解得3{1212a a a a <>><-或,即23a <<,故选C.点睛:本题考查数列与函数的关系以及数列的单调性问题,属于中档题目.由题意{}n a 是递增数列,可得函数()()936,10{,10x a x x f x a x ---≤=>为增函数,根据分段函数的性质,函数在各段上均为增函数,根据一次函数和指数函数的单调性列出两个不等式,又数列是单增数列,所以1011a a <,由此构造三个关于a 的不等式组,解出即可得到结论. 3.已知函数f (x )=2a x +x ln x ,g (x )=x 3−2x 2−1,如果对于任意的m ,n ∈[12,2],都有f (m )≥g (n )成立,则实数a 的取值范围为( )A. [−1,+∞)B. (−1,+∞)C. [−12,+∞) D. (−12,+∞) 【答案】C【解析】对于任意的m , n ∈ 12, 2 ,都有f (m )≥g (n )成立,等价于在 12, 2 ,函数f (x )min ≥g (x )max ,g ′(x )=3x 2−4x =3x x −43 ,g (x )在 12, 43 上单调递减,在 43, 2上单调递增,且−118=g 12 <g (2)=−1,∴g (x )max =g (2)=−1.在 12, 2 上,f (x )=2a x +x ln x ≥−1恒成立,等价于2a ≥−x ln x −1x=−ln x −1x 恒成立.设 (x )=−ln x −1x, ′(x )=−1x+1x=1−xx, (x )在 12, 1 上单调递增,在(1, 2]上单调递减,所以(x )max = (1)=−1,所以a ≥−12,故选C .点睛:函数的双变元问题,任意的m , n ∈ 12, 2 ,都有f (m )≥g (n )成立,等价于在 12, 2 ,函数f (x )min ≥g (x )max ,转化为两侧的函数最值问题,先求出最值好求的一边,g (x )max =g (2)=−1,转化为f (x )=2a x +x ln x ≥−1恒成立,再变量分离;4.下列函数是奇函数的是( ) A. 2sin y x x = B. 1sin 2y x = C. 2cos y x x =+ D. cos tan y x x =- 【答案】A【解析】对于A ,其定义域为R ,关于原点对称,()()()()22sin sin f x x x x x f x -=--=-=-,故其为奇函数,故选A.5.已知函数()f x 和()g x 的定义域都是R ,则“()f x 和()g x 在R 上一增一减”是“函数()()()F x f x g x =-有唯一零点”的( )条件A. 充分非必要B. 必要非充分C. 充要D. 既不充分也不必要 【答案】D【解析】函数()()()()()22F 211x f x g x x x x =-=--=-只有一个零点,但是()2f x x =在R 上不单调,所以不是必要条件;()xf x e =在R 上为增函数,()xg x e =-在R 上为减函数,但()()()2x x xf xg x e e e -=--=无零点。
集合与函数的概念(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设全集U={x|x∈N*,x<6},集合A={1,3},B={3,5},则∁U(A∪B)等于( )A.{1,4} B.{1,5}C.{2,5} D.{2,4}【解析】由题意得A∪B={1,3}∪{3,5}={1,3,5}.又U={1,2,3,4,5},∴∁U(A∪B)={2,4}.【答案】 D2.下列各式:①1∈{0,1,2};②∅⊆{0,1,2};③{1}∈{0,1,2};④{0,1,2}={2,0,1},其中错误的个数是( )A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】①1∈{0,1,2},正确;②空集是任何集合的子集,正确;③因为{1}⊆{0,1,2},故不正确;④根据集合的无序性可知正确.故选A.【答案】A3.下列各图形中,是函数的图象的是( )【解析】函数y=f(x)的图象与平行于y轴的直线最多只能有一个交点,故A,B,C均不正确,故选D.【答案】 D4.集合A={x|y=x-1},B={y|y=x2+2},则如图1阴影部分表示的集合为( ) 【导学号:97030070】图1A.{x|x≥1} B.{x|x≥2}C .{x |1≤x ≤2}D .{x |1≤x <2}【解析】 易得A =[1,+∞),B =[2,+∞),则题图中阴影部分表示的集合是∁A B =[1,2).故选D.【答案】 D5.已知函数f (2x +1)=3x +2,则f (1)的值等于( ) A .2 B .11 C .5D .-1【解析】 由2x +1=1得x =0,故f (1)=f (2×0+1)=3×0+2=2,故选A . 【答案】 A6.下列四个函数:①y =x +1;②y =x -1;③y =x 2-1; ④y =1x ,其中定义域与值域相同的是( )A .①②③B .①②④C .②③D .②③④【解析】 ①y =x +1,定义域R ,值域R ;②y =x -1,定义域R ,值域R ;③y =x 2-1,定义域R ,值域[-1,+∞);④y =1x,定义域(-∞,0)∪(0,+∞),值域(-∞,0)∪(0,+∞).∴①②④定义域与值域相同,故选B .【答案】 B7.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,,+,,则f (-3)的值为( )A .5B .-1C .-7D .2【解析】 依题意,f (-3)=f (-3+2)=f (-1) =f (-1+2)=f (1)=1+1=2,故选D. 【答案】 D8.函数y =f (x )在R 上为增函数,且f (2m )>f (-m +9),则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,-3) B .(0,+∞)C .(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(3,+∞)【解析】 因为函数y =f (x )在R 上为增函数,且f (2m )>f (-m +9),所以2m >-m +9,即m >3.【答案】 C9.定义在R 上的奇函数f (x ),当x >0时,f (x )=3,则奇函数f (x )的值域是( ) A .(-∞,-3]B .[-3,3]C .[-3,3]D .{-3,0,3}【解析】 ∵f (x )是定义在R 上的奇函数, ∴f (-x )=-f (x ),f (0)=0,设x <0,则-x >0,f (-x )=-f (x )=3, ∴f (x )=-3, ∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3,x >0,0,x =0,-3,x <0,∴奇函数f (x )的值域是{-3,0,3}.【答案】 D10.已知f (x )=x 5-ax 3+bx +2且f (-5)=17,则f (5)的值为( ) A .-13 B .13 C .-19D .19【解析】 ∵g (x )=x 5-ax 3+bx 是奇函数,∴g (-x )=-g (x ).∵f (-5)=17=g (-5)+2,∴g (5)=-15,∴f (5)=g (5)+2=-15+2=-13. 【答案】 A11.已知a ,b 为两个不相等的实数,集合M ={a 2-4a ,-1},N ={b 2-4b +1,-2},映射f :x →x 表示把集合M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .1B .2C .3D .4【解析】 ∵集合M 中的元素-1不能映射到N 中为-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a =-2,b 2-4b +1=-1,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a +2=0,b 2-4b +2=0,∴a ,b 为方程x 2-4x +2=0的两根, ∴a +b =4. 【答案】 D12.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈[0,+∞)(x 1≠x 2),有f x 2-f x 1x 2-x 1<0,则( )A .f (3)<f (-2)<f (1)B .f (1)<f (-2)<f (3)C .f (-2)<f (1)<f (3)D .f (3)<f (1)<f (-2)【解析】 任意的x 1,x 2∈[0,+∞)(x 1≠x 2),有f x 2-f x 1x 2-x 1<0,∴f (x )在[0,+∞)上单调递减.又f (x )是偶函数,故f (x )在(-∞,0]上单调递增.且满足n ∈N *时,f (-2)=f (2),3>2>1>0,由此知,此函数具有性质:自变量的绝对值越小,函数值越大,∴f (3)<f (-2)<f (1),故选A .【答案】 A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.若A ={-2,2,3,4},B ={x |x =t 2,t∈A },用列举法表示集合B 为________. 【解析】 由A ={-2,2,3,4},B ={x |x =t 2,t ∈A },得B ={4,9,16}. 【答案】 {4,9,16}14.若函数f (x )=(a -2)x 2+(a -1)x +3是偶函数,则f (x )的增区间是________. 【导学号:97030072】【解析】 ∵函数f (x )=(a -2)x 2+(a -1)x +3是偶函数,∴a -1=0,∴f (x )=-x2+3,其图象是开口方向朝下,以y 轴为对称轴的抛物线.故f (x )的增区间为(-∞,0].【答案】 (-∞,0]15.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________.【解析】 ∵f (1)=2×1=2, 若a >0,则f (a )=2a , 由2a +2=0,得a =-1舍去, 若a ≤0,则f (a )=a +1,由a +1+2=0得a =-3,符合题意. ∴a =-3. 【答案】 -316.函数f (x )的定义域为A ,若x 1,x 2∈A 且f (x 1)=f (x 2)时总有x 1=x 2,则称f (x )为单函数,例如,函数f (x )=2x +1(x ∈R )是单函数.下列命题:①函数f (x )=x 2(x ∈R )是单函数; ②函数f (x )=xx -1是单函数;③若f (x )为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2); 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________.(写出所有真命题的序号)【解析】 ①函数f (x )=x 2(x ∈R )不是单函数,例如f (1)=f (-1),显然不会有1和-1相等,故为假命题;②函数f (x )=x x -1是单函数,因为若x 1x 1-1=x 2x 2-1,可推出x 1x 2-x 2=x 1x 2-x 1,即x 1=x 2,故为真命题;③若f (x )为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2)为真,可用反证法证明:假设f (x 1)=f (x 2),则按定义应有x 1=x 2,与已知中的x 1≠x 2矛盾; ④在定义域上具有单调性的函数一定是单函数为真,因为单函数的实质是一对一的映射,而单调的函数也是一对一的映射,故为真.【答案】 ②③④三、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)设全集U =R ,集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2x -4≥x -2}. (1)求∁U (A ∩B );(2)若集合C ={x |2x +a >0},满足B ∪C =C ,求实数a 的取值范围.【解】 (1)由集合B 中的不等式2x -4≥x -2,解得x ≥2,∴B ={x |x ≥2},又A ={x |-1≤x <3},∴A ∩B ={x |2≤x <3},又全集U =R ,∴∁U (A ∩B )={x |x <2或x ≥3}. (2)由集合C 中的不等式2x +a >0,解得x >-a2,∴C =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >-a 2. ∵B ∪C =C ,∴B ⊆C ,∴-a2<2,解得a >-4.18.(本小题满分12分)设A ={x |2x 2+ax +2=0},B ={x |x 2+3x +2a =0},且A ∩B ={2}.(1)求a 的值及集合A ,B ;(2)设全集U =A ∪B ,求(∁U A )∪(∁U B ); (3)写出(∁U A )∪(∁U B )的所有子集.【解】 (1)由交集的概念易得2是方程2x 2+ax +2=0和x 2+3x +2a =0的公共解,则a =-5,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,B ={-5,2}.(2)由并集的概念易得U =A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12,2.由补集的概念易得∁U A ={-5},∁U B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,所以(∁U A )∪(∁U B )=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12.(3)(∁U A )∪(∁U B )的所有子集即为集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12的所有子集:∅,⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,{-5},⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12.19.(本小题满分12分)已知f (x )是R 上的奇函数,当x >0时,解析式为f (x )=2x +3x +1. 【导学号:02962010】(1)求f (x )在R 上的解析式;(2)用定义证明f (x )在(0,+∞)上为减函数. 【解】 (1)设x <0,则-x >0,∴f (-x )=-2x +3-x +1.又∵f (x )是R 上的奇函数,∴f (-x )=-f (x )=-2x +3-x +1,∴f (x )=-2x +3x -1.又∵奇函数在0点有意义,∴f (0)=0,∴函数的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +3x -1,x <0,0,x =0,2x +3x +1,x >0.(2)证明:设∀x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=2x 1+3x 1+1-2x 2+3x 2+1=x 1+x 2+-x 2+x 1+x 1+x 2+=-x 1+x 2x 1+x 2+.∵x 1,x 2∈(0,+∞),x 1<x 2, ∴x 1+1>0,x 2+1>0,x 2-x 1>0, ∴f (x 1)-f (x 2)>0,∴f (x 1)>f (x 2),∴函数f (x )在(0,+∞)上为减函数.20.(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,每生产一台仪器需要增加投入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.当月产量为何值时,公司所获得利润最大?最大利润是多少?【解】 由于月产量为x 台,则总成本为20 000+100x , 从而利润f (x )=R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧300x -12x 2-20 000,0≤x ≤400,60 000-100x ,x >400,当0≤x ≤400时,f (x )=-12(x -300)2+25 000,所以当x =300时,有最大值25 000; 当x >400时,f (x )=60 000-100x 是减函数, 所以f (x )=60 000-100×400<25 000. 所以当x =300时,有最大值25 000,即当月产量为300台时,公司所获利润最大,最大利润是25 000元.21.(本小题满分12分)已知f (x )在R 上是单调递减的一次函数,且f (f (x ))=4x -1. (1)求f (x );(2)求函数y =f (x )+x 2-x 在x ∈[-1,2]上的最大值与最小值.【解】 (1)由题意可设f (x )=ax +b ,(a <0),由于f (f (x ))=4x -1,则a 2x +ab +b =4x -1,故⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,ab +b =-1,解得a =-2,b =1.故f (x )=-2x +1.(2)由(1)知,函数y =f (x )+x 2-x =-2x +1+x 2-x =x 2-3x +1,故函数y =x 2-3x +1的图象开口向上,对称轴为x =32,则函数y =f (x )+x 2-x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,32上为减函数,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,2上为增函数. 又由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=-54,f (-1)=5,f (2)=-1,则函数y =f (x )+x 2-x 在x ∈[-1,2]上的最大值为5,最小值为-54.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x +b1+x2为奇函数.(1)求b 的值;(2)证明:函数f (x )在区间(1,+∞)上是减函数; (3)解关于x 的不等式f (1+x 2)+f (-x 2+2x -4)>0. 【解】 (1)∵函数f (x )=x +b1+x2为定义在R 上的奇函数,∴f (0)=b =0. (2)由(1)可得f (x )=x1+x 2,下面证明函数f (x )在区间(1,+∞)上是减函数.证明:设x 2>x 1>1,则有f (x 1)-f (x 2)=x 11+x 21-x 21+x 22=x 1+x 1x 22-x 2-x 2x 21+x 21+x 22=x 1-x 2-x 1x 2+x 21+x 22. 再根据x 2>x 1>1,可得1+x 21>0,1+x 22>0,x 1-x 2<0,1-x 1x 2<0, ∴x 1-x 2-x 1x 2+x 21+x 22>0, 即f (x 1)>f (x 2),∴函数f (x )在区间(1,+∞)上是减函数. (3)由不等式f (1+x 2)+f (-x 2+2x -4)>0, 可得f (1+x 2)>-f (-x 2+2x -4)=f (x 2-2x +4),再根据函数f (x )在区间(1,+∞)上是减函数,可得1+x 2<x 2-2x +4,且x >1, 求得1<x <32,故不等式的解集为(1,32).。
数学(人教A 版)必修一第一章 集合与函数概念 单元检测卷注意事项:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分;2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
第I 卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分在每小出的四个选项中只有一项是符合题目求的。
1.下列函数中,在定义域内单调的是( )A .12x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .2y x =C .2y x =D .1y x x =+2.下列函数中,在(0,)+∞内单调递减的是( )A .22x y -=B .11x y x -=+C .121log y x = D .22y x x a =-++3.已知函数 的定义域为 ,则 的定义域为A .B .C .D . 4.下列函数在其定义域内为增函数的是( )A .223y x x =-+B .1()2x y =C .lg y x =D .1y x = 5.下列函数是偶函数的是( )A .cos y x x =+B .2sin y x x =+C .tan y x x =+D .2cos y x x =+ 6.函数f (x )=15x -) A .(),1-∞ B .[)1,+∞ C .[)()1,55,⋃+∞ D .()()1,55,⋃+∞7.某同学从家里骑车一路匀速行驶到学校,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间,下列函数的图像最能符合上述情况的是A .B .C .D .8.设函数 为有理数 为无理数,则下列结论正确的是( ) A. 的值域为 B. 是偶函数C. 不是周期函数D. 是单调函数 9.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且函数的图像关于直线2x =对称.则函数()f x ( ) A .是周期函数,其一个周期为2B .是周期函数,其一个周期为4C .是周期函数,其一个周期为8D .不是周期函数10.已知()f x 是R 上以3为周期的奇函数,且(2)0f =,则3(1)(3)2f f f ⎛⎫-++-=⎪⎝⎭( ) A .-3 B .-2 C .-1 D .011.已知偶函数()f x 的定义域为R ,且满足(2)()f x f x +=-,当[0,1]x ∈时,12()f x x =,()422x x g x =--.①方程()1g x =有2个不等实根;②方程(())0g f x =只有1个实根;③当(,2]x ∈-∞时,方程(())0f g x =有7个不等实根;④存在0[0,1]x ∈使00()()g x g x -=-.A .①②B .①③C .①④D .②④12.已知定义域为R 的偶函数()f x 满足对任意的x ∈R ,有()()()21f x f x f +=-,且当[]2,3x ∈时,()()221f x x =--+.若函数()1112y f x a x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭在()0,+∞上恰有三个零点,则实数a 的取值范围是A .1,13⎛⎫⎪⎝⎭ B .14,33⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .1212,3713⎛⎫ ⎪⎝⎭ D .124,373⎛⎫ ⎪⎝⎭ 第Ⅱ卷二、填空题:本题共4小题每小题5分共20分13.已知函数()2232f x x +=+ ,且()4f a =,则a =_________14.设22,10,1(),02,23, 2.x x f x x x x +-≤<⎧⎪⎪=-<<⎨⎪≥⎪⎩,则3[()]4f f f ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭的值为________,()f x 的定义域是___________________. 15.函数223,0,(),0,x x f x x x --<⎧=⎨≥⎩若0a b >>,且()()f a f b =,则()f a b +的取值范围是________. 16.设函数()(1)(23)f x x x a =++为偶函数,则a =__________.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或清算步。
数学人教A 必修1第一章 集合与函数概念单元检测(时间:90分钟 满分:100分) 第Ⅰ卷(选择题 共50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.已知集合A ={1,2},B ={2,4},则A ∪B =( ).A .{2}B .{1,2,2,4}C .{1,2,4}D .∅2.2010年11月,第16届亚运会在广州举行,在这次亚运会中,下列能构成集合的是( ).A .所有著名运动员B .所有志愿者C .所有喜欢中国的运动员D .参加开幕式表演的所有高个子演员 3.给出下列集合A 到集合B 的几种对应:其中,是从A 到B 的映射的有( ).A .(1)(2)B .(1)(2)(3)C .(1)(2)(4)D .(1)(2)(3)(4) 4.已知全集U =R ,集合A ={x |2x 2-3x -2=0},集合B ={x |x >1},则A ∩(∁U B )=( ). A .{2} B .{x |x ≤1}C.12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .{x |x ≤1,或x =2}5.函数f (x )( ). A .[-1,+∞) B .(-∞,0)∪(0,+∞) C .[-1,0)∪(0,+∞) D .R6.已知全集U =R ,集合P ={x ∈N *|x <7},Q ={x |x -3>0},那么图中阴影表示的集合是( ).A .{1,2,3,4,5,6}B .{x |x >3}C .{4,5,6}D .{x |3<x <7}7.设集合M ={x |x >1},P ={x |x 2-6x +9=0},则下列关系中正确的是( ). A .M =P B .PMC .M PD .M ∪P =R8.函数y =x 2-2x +3,-1≤x ≤2的值域是( ). A .R B .[3,6]C .[2,6]D .[2,+∞)9.定义在R 上的偶函数f (x )在[0,7]上是增函数,在[7,+∞)上是减函数,f (7)=6,则f (x )( ).A .在[-7,0]上是增函数,且最大值是6B .在[-7,0]上是减函数,且最大值是6C .在[-7,0]上是增函数,且最小值是6D .在[-7,0]上是减函数,且最小值是610.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意x 1,x 2∈(-∞,0](x 1≠x 2),都有2121()()x x f x f x -->0,则( ).A .f (-5)<f (4)<f (6)B .f (4)<f (-5)<f (6)C .f (6)<f (-5)<f (4)D .f (6)<f (4)<f (-5)第Ⅱ卷(非选择题 共50分)二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)11.定义在[-2,4]上的函数f (x )的图象如图所示,则函数f (x )的单调递增区间是__________,单调递减区间是__________.12.已知函数f (x )=31,3,3,x x x +<⎧⎪>则f [f (1)]=__________.13.已知集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},A ∩B =B ,设实数m 所能取的一切值构成的集合为P ,则用列举法表示P =__________.14.已知函数f (x )=2x +3,g (x )=3x -5,如果f [g (x 0)]=1,则x 0=__________. 15.如图是偶函数y =f (x )的局部图象,根据图象所给信息,有以下结论:①函数一定有最小值; ②f (-1)-f (2)>0; ③f (-1)-f (2)=0; ④f (-1)-f (2)<0; ⑤f (-1)+f (2)>0.其中正确的结论有__________.(填序号)三、解答题(本大题共2小题,共25分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(10分)已知函数f(x)=-2x+m,其中m为常数.(1)求证:函数f(x)在R上是减函数;(2)当函数f(x)是奇函数时,求实数m的值.17.(15分)已知函数f(x)是正比例函数,函数g(x)是反比例函数,且f(1)=1,g(1)=2,(1)求函数f(x)和g(x);(2)判断函数f(x)+g(x)的奇偶性.(3)求函数f(x)+g(x)在(0,2]上的最小值.参考答案1.答案:C2.答案:B3.答案:A根据映射的定义知,(3)中集合A中的元素a对应集合B中的两个元素x,y,则此对应不是映射;(4)中集合A中的元素b在集合B中没有对应元素,则此对应也不是映射.仅有(1)(2)符合映射的定义,则(1)(2)是映射.4.答案:C A=1,22⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,B={x|x≤1},则A(B)=12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭.5.答案:C要使函数有意义,x的取值需满足10,0,xx+≥⎧⎨≠⎩解得x≥-1,且x≠0,则函数的定义域是[-1,0)(0,+).6.答案:C P={1,2,3,4,5,6},Q={x|x>3},则阴影表示的集合是P Q={4,5,6}.7.答案:B∵P={3},∴P M.8.答案:C画出函数y=x2-2x+3,-1≤x≤2的图象,如图所示,观察函数的图象可得图象上所有点的纵坐标的取值范围是[2,6],所以值域是[2,6].9.答案:B∵f(x)是偶函数,∴f(x)的图象关于y轴对称.∴f(x)在[-7,0]上是减函数,且最大值为6.10. 答案:C ∵对任意x 1,x 2(-,0](x 1≠x 2),都有2121()()x x f x f x -->0,∴对任意x 1,x 2∈(-,0],若x 1<x 2,总有f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在(-,0]上是增函数.∴f (-4)>f (-5)>f (-6). 又∵函数f (x )是偶函数,∴f (-6)=f (6),f (-4)=f (4), ∴f (6)<f (-5)<f (4).11. 答案:(-1,1) [-2,-1],[1,4]12. 答案:2 f (1)=3+1=4,f [f (1)]=f (4) 2.13. 答案:11,0,23⎧⎫-⎨⎬⎩⎭由题意得A ={-3,2},集合B 是关于x 的方程mx +1=0的解集.由A B =B 得B A ,∴B =或B ≠.当B =时,m =0;当B ≠时,m ≠0,则x =1m-A ,则1m-=-3或1m -=2,解得m =13或12-.综上,m =0或13或12-,则P =11,0,23⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 14. 答案:43因为g (x 0)=3x 0-5,所以f [g (x 0)]=f (3x 0-5)=2(3x 0-5)+3=6x 0-7=1,解得x 0=43. 15. 答案:④⑤ ∵所给图象为函数的局部图象,∴不能确定函数一定有最小值;由图象知函数y =f (x )在区间[1,3]上是增函数,则f (1)-f (2)<0,又函数y =f (x )是偶函数,则f (-1)=f (1),则f (-1)-f (2)<0.∵f (-1)=f (1)>0,f (2)>0, ∴f (-1)+f (2)>0.16. 答案:(1)证明:设x 1,x 2是R 上的任意两个实数,且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=(-2x 1+m )-(-2x 2+m )=2(x 2-x 1), ∵x 1<x 2,∴x 2-x 1>0.∴f (x 1)>f (x 2). ∴函数f (x )在R 上是减函数. (2)解:∵函数f (x )是奇函数,∴对任意x ∈R ,有f (-x )=-f (x ). ∴2x +m =-(-2x +m ).∴m =0.17. 答案:解:(1)设f (x )=k 1x ,g (x )=2k x,其中k 1k 2≠0. ∵f (1)=1,g (1)=2,∴k 1×1=1,2k x=2, ∴k 1=1,k 2=2.∴f (x )=x ,g (x )=2x.(2)设h (x )=f (x )+g (x ),则h (x )=x +2x, ∴函数h (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞). ∵h (-x )=-x +22x x x ⎛⎫=-+ ⎪-⎝⎭=-h (x ), ∴函数h (x )是奇函数,即函数f (x )+g (x )是奇函数. (3)由(2)知h (x )=x +2x,设x 1,x 2是(0上的任意两个实数,且x 1<x 2,则h (x 1)-h (x 2)=121222x x x x ⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=(x 1-x 2)+1222x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=(x 1-x 2)12121212()(2)21x x x x x x x x ⎛⎫---= ⎪⎝⎭, ∵x 1,x 2(0,且x 1<x 2, ∴x 1-x 2<0,0<x 1x 2<2.∴x 1x 2-2<0,(x 1-x 2)(x 1x 2-2)>0. ∴h (x 1)>h (x 2).∴函数h (x )在(0上是减函数,函数h (x )在(0上的最小值是h=, 即函数f (x )+g (x )在(0上的最小值是。