高中数学必修1综合测试试卷及答案
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高一数学必修一综合试卷及答案【导语】高一阶段是学习高中数学的关键时期.对于高一新生而言,在高一学好数学,不仅能为高考打好基础,同时也有助于物理、化学等学科的学习,这篇是由无忧考网—高一频道为大家整理的《高一数学必修一综合试卷及答案》希望对你有所帮助!一、选择题:(本大题共10题,每小题5分,共50分)1.设全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3,5},集合B={3,5},则(C)2.如果函数f(x)=x+2(a?1)x+2在区间(?∞,4]上是减函数,那么实数a的取值范围2A.U=A∪BB.U=(CUA)∪BCU=A∪(CUB)D.U=(CUA)∪(CUB)B、a≥?3C、a≤5是(A)A、a≤?3A.4x+2y=5D、a≥53.已知点A(1,2)、B(3,1),则线段AB的垂直平分线的方程是(B)B.4x?2y=5C.x+2y=5D.x?2y=54。
设f(x)是(?∞,+∞)上的奇函数,且f(x+2)=?f(x),当0≤x≤1时,f(x)=x,则f(7。
5)等于(B)A.0.5yB.?0。
5yC.1。
5D。
?1。
55。
下列图像表示函数图像的是(Cy)yxxxxABCD6.在棱长均为2的正四面体A?BCD中,若以三角形ABC为视角正面的三视图中,其左视图的面积是(C).A.3C.2(B).A.m⊥α,m⊥β,则α//βC.m⊥α,m//β,则α⊥β22ADBC题中不正确的是...B.263D.227.设m、n表示直线,α、β表示平面,则下列命B.m//α,αIβ=n,则m//nD.m//n,m⊥α,则n⊥αD.2?28.圆:x+y?2x?2y?2=0上的点到直线x?y=2的距离最小值是(A).A.0B.1+2C.22?29.如果函数f(x)=ax2+ax+1的定义域为全体实数集R,那么实数a的取值范围是(A).A.[0,4]B.[0,4)C.[4,+∞)D.(0,4)10。
a=3是直线ax+2y+3a=0和直线3x+(a-1)y=a—7平行且不重合的(。
综合试卷一一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={(x,y)|2x﹣y=0},B={(x,y)|3x+y=0},则集合A∩B的子集个数为()A.0B.1C.2D.42.(5分)已知幂函数y=f(x)的图象过点,则下列结论正确的是()A.y=f(x)的定义域为[0,+∞)B.y=f(x)在其定义域上为减函数C.y=f(x)是偶函数D.y=f(x)是奇函数3.(5分)命题p:三角形是等边三角形;命题q:三角形是等腰三角形.则p是q()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)下列结论正确的是()A.若a>b>c>0,则B.若a>b>0,则b2<ab<a2C.若a>b>0,则ac2>bc2D.若a<b<0,则5.(5分)已知,则()A.b>a>c B.a>b>c C.b>c>a D.a>c>b6.(5分)设命题p:所有的矩形都是平行四边形,则¬p为()A.所有的矩形都不是平行四边形B.存在一个平行四边形不是矩形C.存在一个矩形不是平行四边形D.不是矩形的四边形不是平行四边形7.(5分)已知函数,若函数y=f(x)﹣k有三个零点,则实数k的取值范围为()A.(﹣2,﹣1]B.[﹣2,﹣1]C.[1,2]D.[1,2)8.(5分)已知函数f(x)的定义域为R,图象恒过(1,1)点,对任意x1<x2,都有则不等式的解集为()A.(0,+∞)B.(﹣∞,log23)C.(﹣∞,0)∪(0,log23)D.(0,log23)二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.(5分)下列结论正确的是()A.是第三象限角高一年级数学学科假期作业使用日期:寒假编辑:校对:审核:B .若圆心角为的扇形的弧长为π,则该扇形面积为C.若角α的终边过点P(﹣3,4),则D.若角α为锐角,则角2α为钝角10.(5分)已知函数其中a>0且a≠1,则下列结论正确的是()A.函数f(x)是奇函数B.函数f(x)在其定义域上有零点C.函数f(x)的图象过定点(0,1)D.当a>1时,函数f(x)在其定义域上为单调递增函数11.(5分)已知函数,则下列结论正确的是()A.函数f(x)的最小正周期为πB.函数f(x)在[0,π]上有三个零点C .当时,函数f(x)取得最大值D.为了得到函数f(x )的图象,只要把函数图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)12.(5分)已知函数f(x)=x2﹣2x﹣3,则下列结论正确的是()A.函数f(x)的最小值为﹣4B.函数f(x)在(0,+∞)上单调递增C.函数f(|x|)为偶函数D.若方程f(|x﹣1|)=a在R上有4个不等实根x1,x2,x3,x4,则x1+x2+x3+x4=4三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)=.14.(5分)已知tan(α﹣)=2,则tanα=.15.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≤0时,f(x)=x(x﹣1),则当x >0时,f(x)=.16.(5分)已知[x]表示不超过x的最大整数,如[﹣1.2]=﹣2,[1.5]=1,[3]=3.若f(x)=2x,g(x)=f(x﹣[x]),则=,函数g(x)的值域为.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)在①tanα=4,②7sin2α=2sinα,③cos这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解决问题.已知,,cos(α+β)=﹣,,求cosβ.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.18.(12分)已知函数f(x)=x2+2(k﹣1)x+4.(1)若函数f(x)在区间[2,4]上具有单调性,求实数k的取值范围;(2)若f(x)>0对一切实数x都成立,求实数k的取值范围.19.(12分)已知函数f(x)=log a(3﹣x)+log a(x+3)(a>0,且a≠1).(1)求函数f(x)的定义域;(2)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(3)当a=3时,求函数f(x)的最大值.20.(12分)物联网(InternetofThings,缩写:IOT)是基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络.其应用领域主要包括运输和物流、工业制造、健康医疗、智能环境(家庭、办公、工厂)等,具有十分广阔的市场前景.现有一家物流公司计划租地建造仓库储存货物,经过市场调查了解到下列信息:仓库每月土地占地费y1(单位:万元),仓库到车站的距离x(单位:千米,x>0),其中y1与x+1成反比,每月库存货物费y2(单位:万元)与x成正比;若在距离车站9千米处建仓库,则y1和y2分别为2万元和7.2万元.这家公司应该把仓库建在距离车站多少千米处,才能使两项费用之和最小?最小费用是多少?21.(12分)已知函数f(x)=a﹣(a∈R).(1)当a=时,求函数g(x)=的定义域;(2)判断函数f(x)的单调性,并用单调性的定义证明你的结论.22.(12分)已知函数f(x)=sin(x﹣)+cos(﹣x)+cos x+a的最大值为1.(1)求常数a的值;(2)求函数f(x)的单调递增区间;(3)求使f(x)<0成立的实数x的取值集合.期末综合一答案1.解:∵集合A={(x,y)|2x﹣y=0},B={(x,y)|3x+y=0},∴集合A∩B={(x,y)|}={(0,0)}.∴集合A∩B的子集个数为2.故选:C.2.解:设幂函数f(x)=xα,∵幂函数y=f(x )的图象过点,∴,∴,∴y=f(x)的定义域为(0,+∞),且在其定义域上是减函数,故选项A错误,选项B 正确,∵函数定义域为(0,+∞),不关于原点对称,所以不具有奇偶性,故选项C,D错误,故选:B.3.解:∵等边三角形一定是等腰三角形,反之不成立,∴p是q的充分不必要条件.故选:A.4.解:A.∵a>b>c>0,∴ab>0,∴,∴,∴,故A不正确;B.∵a>b>0,∴a(a﹣b)>0,b(a﹣b)>0,∴a2>ab>b2,故B正确;C.由a>b>0,取c=0,则ac2>bc2,故C错误;D.∵a<b<0,∴,故D错误.故选:B.5.解:∵a=tan=tan (+)==2+>2,b=cos=cos (+)=﹣sin<0,c=cos (﹣)=cos =<1,∴a>c>b.故选:D.6.解:因为全称命题的否定是特称命题,所以:命题p:所有的矩形都是平行四边形,则¬p为:存在一个矩形不是平行四边形.故选:C.7.选:A.8.解:由题意可得f(1)=1,对任意x1<x2,都有,则f(x1)﹣f(x2)<x2﹣x1即f(x1)+x1<f(x2)+x2,令g(x)=f(x)+x,则可得g(x)在R单调递增,且g(1)=2,由可得,g[log2(2x﹣1)]<g(1),故,解可得,0<x<log23.故选:D.9.解:对于A :是第而二象限角,所以A不正确;对于B :若圆心角为的扇形的弧长为π,则该扇形面积为:=.所以B正确;对于C:若角α的终边过点P(﹣3,4),则,所以C正确;对于D:若角α为锐角,则角2α为钝角,反例α=1°,则2α=2°是锐角,所以D不正确;故选:BC.10.解:函数其中a>0且a≠1,由于f(﹣x)=﹣f(x),且x∈R,所以函数为奇函数.当x =0时,f(0)=0,所以函数在其定义域上有零点,当当a>1时,函数中都为整函数,故在其定义域上为单调递增函数.故选:ABD.11.解:T ===π,故A正确;令f(x)=0,2x +=kπ,当x∈[0,π]时,x =,,故B不正确;当x =时,f(x )=取得最大值,故C正确;为了得到函数f(x )的图象,只要把函数图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),故D错误;故选:AC.12.解:二次函数f(x)在对称轴x=1处取得最小值,且最小值f(1)=﹣4,故选项A正确;二次函数f(x)的对称轴为x=1,其在(0,+∞)上有增有减,故选项B错误;由f(x)得,f(|x|)=|x|2﹣2|x|﹣3,显然f(|x|)为偶函数,故选项C正确;令h(x)=f(|x﹣1|)=|x﹣1|2﹣2|x﹣1|﹣3,方程f(|x﹣1|)=a 的零点转化为y=h(x)与y=a的交点,作出h(x)图象如右图所示:图象关于x=1 对称,当y=h(x)与y=a有四个交点时,两两分别关于x=1对称,所以x1+x2+x3+x4=4,故选项D正确.故选:ACD.13.解:原式=.故答案为:.14.解:∵tan(α﹣)=tan(α﹣)==2,则tanα=﹣3,故答案为:﹣3.15.解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,且x≤0时,f(x)=x(x﹣1),设x>0,﹣x<0,则:f(﹣x)=﹣x(﹣x﹣1)=﹣f(x),∴f(x)=﹣x(x+1).故答案为:﹣x(x+1).16 .f(x)=2x,g(x)=f(x﹣[x]),g ()=f (﹣[])=f ()=f ()=2,由g(x)=2x﹣[x],[x]∈(x﹣1,x],x﹣[x]∈[0,1),所以g(x)∈[1,2),故答案为:;[1,2).四、解答题17.解:方案一:选条件①解法一:因为,所以.由平方关系sin2α+cos2α=1,解得或因为,所以.因为,由平方关系sin2(α+β)+cos2(α+β)=1,解得.因为,所以0<α+β<π,所以,所以cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα==.解法二:因为,所以点在角α的终边上,所以,.以下同解法一.方案二:选条件②因为7sin2α=2sinα,所以14sinαcosα=2sinα,因为,所以sinα≠0,所以.由平方关系sin2α+cos2α=1,解得.因为,所以.以下同方案一的解法一.方案三:选条件③因为,所以由平方关系sin2α+cos2α=1,得.因为,所以.以下同方案一的解法一.①18.解:(1)由函数f(x)=x2+2(k﹣1)x+4知,函数f(x)图象的对称轴为x=1﹣k.因为函数f(x)在区间[2,4]上具有单调性,所以1﹣k≤2或1﹣k≥4,解得k≤﹣3或k≥﹣1,所以实数k的取值范围为(﹣∞,﹣3]∪[﹣1,+∞).(2)解法一:若f(x)>0对一切实数x都成立,则△<0,所以4(k﹣1)2﹣16<0,化简得k2﹣2k﹣3<0,解得﹣1<k<3,所以实数k的取值范围为(﹣1,3).解法二:若f(x)>0对一切实数x都成立,则f(x)min >0,所以,化简得k2﹣2k﹣3<0,解得﹣1<k<3,所以实数k的为(﹣1,3).19.解:(1)要使函数有意义,则有,解得﹣3<x<3.所以函数f(x)的定义域为(﹣3,3).(2)函数f(x)为偶函数.理由如下:因为∀x∈(﹣3,3),都有﹣x∈(﹣3,3),且f(﹣x)=log a(3+x)+log a(﹣x+3)=log a(3﹣x)+log a(x+3)=f(x),所以f(x)为偶函数.(3)当a=3时,f(x)=log3(3﹣x)+log3(x+3)=log3[(3﹣x)(x+3)]=.令t=9﹣x2,且x∈(﹣3,3),易知,当x=0时t=9﹣x2取得最大值9,此时取得最大值log39=2,所以函数f(x)的最大值为2.20.解:设,其中x>0,当x=9时,,解得k=20,m=0.8,所以,y2=0.8x,设两项费用之和为z(单位:万元)则==7.2当且仅当,即x=4时,“=”成立,所以这家公司应该把仓库建在距离车站4千米处才能使两项费用之和最小,最小费用是7.2万元.21.解:(1)当时,函数,要使根式有意义,只需,所以,化简得3x≥3=31,解得x≥1,所以函数g(x)的定义域为[1,+∞);(2)函数f(x)在定义域R上为增函数.证明:在R上任取x1,x2,且x1<x2,则=,由x1<x2,可知,则,又因为,,所以f(x1)﹣f(x2)<0,即f (x1)<f(x2).所以f(x)在定义域R上为增函数.22.解:(1)∵====.(1)函数f(x)的最大值为2+a=1,所以a=﹣1.(2)对于函数f(x),由,解得,所以f(x)的单调递增区间为.(3)由(1)知.因为f(x)<0,即.∴,∴.所以,所以使f(x)<0成立的x的取值集合为.。
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)。
高中数学必修1检测题一、选择题(每小题5分,共10小题) 1.下列式子正确的是( ) A.2log 20=B.lg 2lg51+=C.2510222⨯=D.132222-=2.已知{|||2}M a a =≥,2{|(2)(3)0,}A a a a a M =--=∈,则集合A 的子集共有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 3.若函数()f x 的定义域是[]2,1-,则函数2(log )f x 的定义域是( ) A 、[]2,1- B 、[]1,1- C 、1,14⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D 、1,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦4.设不等式20x x -≤的解集为M ,函数()ln(1||)f x x =-的定义域为N ,则M N ⋂为( ) A 、[0,1] B 、(0,1) C 、 [0,1) D (-1,0]5.已知函数2(x)x 25f ax =-+在](,2-∞上是减函数,且对任意的[]1,21,1x x a ∈+总有12(x )f(x )4f -≤则实数 a 的取值范围为( )A 、[2,3]B 、 (-1,3]C 、[1,2]D 、[2,+∞)6.己知函数(1)f x +是偶函数,当(1,)x ∈+∞时,函数()f x 单调递减,设1(),(3),(0)2a fb fc f =-==,则,,a b c 的大小关系为( )A .b a c <<B .c b a <<C .b c a <<D .a b c << 7.设全集I 是实数集,{}2|>=x x Q ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤+-=014|x x x N , {}0158|2≤+-=x x x S ,如图所示,则阴影部分所表示的集合为( )A. {}54|<<x xB. {}32|><x x x 或C. {}32|<<x xD. {}32|≤<x x 8.已知f(x)=x 2-bx +c ,且f(0)=3,f(1+x)=f(1-x),则有A. f(b x )≥f (c x )B. f(b x )≤f(c x )C. f(b x )<f(c x )D.f (b x )、f(c x)大小不确定 9.函数(x)f 的图象与函数ln(x 1),(x 2)y =->的图象关于直线y x =对称,则(x)f 为( ) A .1(x)e (x 0)x f +=> B .1(x)e (x 1)x f -=> C .(x)e 1(x )x f R =+∈ D .(x)e 1(x 0)x f =+>10.函数bxy ae e=⋅在(0,)+∞上的图像如图所示(其中e 为自然对数底),则,a b 值可能是( )A.2,1a b ==-B. 1,1a b ==-C. 1,1a b ==D. 2,1a b ==二、填空题(每小题5分,共5小题)11.某班50名学生参加跳远、铅球两项测试,成绩及格人数分别为40人和31人,两项测试均不及格的人数是4人,两项测试都及格的有 人. ISQN13.x a y)(log 21=在R 上为减函数,则∈a .14.已知定义域为R 的函数()f x 为偶函数,满足(2)()f x f x +=-,且当[0,1]x ∈时,()22xf x =-,则0.5(log 24)f = . 15. 设函数⎪⎩⎪⎨⎧≥<=-)1(,)1(,)(311x x x e x f x ,则使得()2f x ≤成立的x 的取值范围是 .三、解答题(共6小题75分) 16.(本题12分)已知函数6()11f x x =-+的定义域为集合A ,函数2()lg(2)g x x x m =-++的定义域为集合B (1)当m=3时,求R C B A () (2)若{}A B=14x x -<<,求实数m 的值17.(本题12分)已知2562≤x且21log 2≥x ,求函数2log 2log )(22xxx f ⋅=的最大值和最小值.18.(本题12分)已知函数)(x f 满足)(1)(log 12---=x x a a x f a ,其中1,0≠>a a , (1)对于函数)(x f ,当)1,1(-∈x 时,0)1()1(2<-+-m f m f ,求实数m 的集合; (2)当)2,(-∞∈x 时,4)(-x f 的值恒为负数,求a 的取值范围.19.(本题12分)已知函数1)4(22)(2+--=x m mx x f ,mx x g =)(,设集合M ={m x R ∀∈,)(x f 与)(x g 的值中至少有一个为正数}.(1)试判断实数0是否在集合M 中,并给出理由; (2)求集合M .20.(本题13分)用水清洗一堆蔬菜上残留的农药,对用一定量的水清洗一次的效果作如下假定:用一个单位的水可洗掉蔬菜上残留农药的12,用水越多洗掉的农药量也越多,但总还有农药残留在蔬菜上.设用x 单位量的水清洗一次以后,蔬菜上残留的农药量与本次清洗前残留的农药量之比为函数()f x . ⑴试规定()0f 的值,并解释其实际意义;⑵试根据假定写出函数()f x 应满足的条件和具有的性质; ⑶设211)(x x f +=,现有()0a a >单位量的水,可以清洗一次,也可以把水平均分成两份后清洗两次.试问用那种方案清洗后蔬菜上残留的农药量比较少?说明理由.21.(本题14分)已知函数()|2|2f x x a x x =-+,a R ∈. (1)若0a =,判断函数()y f x =的奇偶性,并加以证明; (2)若函数()f x 在R 上是增函数,求实数a 的取值范围;(3)若存在实数[]2,2,a ∈-使得关于x 的方程()(2)0f x tf a -=有三个不相等的实数根,求实数t 的取值范围.高中数学必修1检测题(答案)一、选择题BBDCA ACBDA 二、填空题11、25 12、23(,)32 13、1(,1)2 14、12- 15、](,8-∞三、解答题16、(1)(]1,5A =- B=()1,3- R C B A ()=[]3,5 (2)m=8 17、当23log ,2x =min 1()4f x =-,当2log 3,x =max ()2f x = 18、2()()1x x af x a a a -=-- 上的增函数。
第二章综合测试答案解析一、 1.【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.故选D . 2.【答案】D【解析】2=()=a b +-+-+(.+ ,a ∴,b 必须满足的条件是0a ≥,0b ≥,且a b ≠.故选D .3.【答案】A【解析】当=0k 时,不等式2680kx kx k -++≥化为80≥,恒成立,当0k <时,不等式2680kx kx k -++≥不能恒成立,当0k >时,要使不等式2680kx kx k -++≥对任意x ∈R 恒成立,需22=36480k k k ∆-+()≤,解得01k ≤≤,故01k <≤.综上,k 的取值范围是01k ≤≤.故选A . 4.【答案】A【解析】由311x +<,得3101x -+<,201x x -++,解得1x -<或2x >.因为“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,所以2k ≥.5.【答案】B【解析】不等式2x ax b +<可化为20x ax b --<,其解集是{}|13x x <<,那么由根与系数的关系得13=13=a b +⎧⎨-⎩⨯,,解得=4=3a b ⎧⎨-⎩,,所以4=3=81a b -().故选B . 6.【答案】D【解析】选项A ,c 为实数,∴取=0c ,此时22=ac bc ,故选项A 不成立;选项B ,11=b a a b ab--,0a b <<,0b a ∴->,0ab >,0b a ab -∴,即11a b>,故选项B 不成立;选项C ,0a b <<,∴取=2a -,=1b -,则11==22b a --,2==21a b --,∴此时b aa b ,故选项C 不成立;选项D ,0a b <<,2=0a ab a a b ∴--()>,2=0ab b b a b --()>,22a ab b ∴>>,故选项D 正确.7.【答案】D【解析】210x a x a -++ ()<,10x x a ∴--()()<,当1a >时,1x a <<,此时解集中的整数为2,3,4,故45a <≤.当1a <时,1a x <<,此时解集中的整数为2-,1-,0,故32a --≤<.故a 的取值范围是32a --≤<或45a <≤.故选D . 8.【答案】B【解析】不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,1a x x∴--≥在02x <<时恒成立.11=2x x x x ---+-- ((当且仅当=1x 时取等号),2a ∴-≥,∴实数a 的最小值是2-.故选B . 9.【答案】A【解析】由题知{}=20N -,,则{}=0M N .故选A . 10.【答案】C【解析】2x >,20x ∴->.11==222=422y x x x x ∴+-+++--()≥,当且仅当12=2x x --,即=3x 时等号成立.=3a ∴. 11.【答案】B【解析】由已知及三角形三边关系得3a b c a a b c a c b +⎧⎪+⎨⎪+⎩<≤,>,>,即1311b ca abc a a c b a a⎧+⎪⎪⎪+⎨⎪⎪+⎪⎩<,>>1311b c a ac b a a ⎧+⎪⎪∴⎨⎪--⎪⎩<≤,<,两式相加得024c a ⨯<<.c a ∴的取值范围为02ca<<.12.【答案】D【解析】 二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,0a ∴>,且=440ab ∆-≤,1ab ∴≥.又0x ∃∈R ,使2002=0ax x b ++成立,则=0∆,=1ab ∴,又a b >,0a b ∴->.22222==a b a b ab a b a b a b a b +-+∴-+---()(),当且仅当a b -时等号成立.22a b a b+∴-的最小值为D .二、 13.【答案】111a a-+ 【解析】由1a <,得11a -<<.10a ∴+>,10a ->.2111=11a a a +--.2011a - <≤,2111a∴-,111a a∴-+≥.14.【答案】a【解析】不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则2=44210a ∆-⨯⨯≤,解得a ,∴实数a 的取值范围是a .15.【答案】3【解析】若①②成立,则cd ab ab a b --((),即bc ad --<,bc ad ∴>,即③成立;若①③成立,则bc ad ab ab>,即c d a b >,c d a b ∴--<,即②成立;若②③成立,则由②得c d a b >,即0bc adab->, ③成立,0bc ad ∴->,0ab ∴>,即①成立.故可组成3个正确命题.16.【答案】42x -<< 【解析】不等式2162ab x x b a ++<对任意0a >,0b >恒成立,等价于2162a bx x b a++min <().因为16a b b a +≥(当且仅当=4a b 时等号成立).所以228x x +<,解得42x -<<. 三、17.【答案】(1)当=0a 时,31=0x +只有一解,满足题意;当0a ≠时,=94=0a ∆-,9=4a . 所以满足题意的实数a 的值为0或94.(5分)(2)若A 中只有一个元素,则由(1)知实数a 的值为0或94. 若=A ∅,则=940a ∆-<,解得94a >.所以满足题意的实数a 的取值范围为=0a 或94a ≥.(10分) 18.【答案】(1)2560x x --+ <,2560x x ∴+->,160x x ∴-+()()>,解得6x -<或1x >,∴不等式2560x x --+<的解集是{|6x x -<或}1x >.(4分)(2)当0a <时,=2y a x a x --()()的图象开口向下,与x 轴的交点的横坐标为1=x a ,2=2x ,且2a <,20a x a x ∴--()()>的解集为{}|2x a x <<.(6分)当=0a 时,2=0a x a x --()(),20a x a x ∴--()()>无解.(8分)当0a >时,抛物线=2y a x a x --()()的图象开口向上,与x 轴的交点的横坐标为=x a ,=2x .当=2a 时,原不等式化为2220x -()>,解得2x ≠.当2a >时,解得2x <或x a >. 当2a <时,解得x a <或2x >.(10分)综上,当0a <时,原不等式的解集是{}|2x a x <<; 当=0a 时,原不等式的解集是∅;当02a <<时,原不等式的解集是{|x x a <或}2x >; 当=2a 时,原不等式的解集是{}|2x x ≠;当2a >时,原不等式的解集是{|2x x <或}x a >.(12分)19.【答案】23=12y x x -+, 配方得237=416y x -+(). 因为324x ≤≤,所以min 7=16y ,max =2y .所以7216y ≤.所以7=|216A y y ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤≤.(6分) 由21x m +≥,得21x m -≥, 所以{}2=|1B x x m -≥.(8分) 因为p 是q 的充分条件, 所以A B ⊆. 所以27116m -≤,(10分) 解得实数m 的取值范围是34m ≥或34m -≤.(12分) 20.【答案】(1)由题意知{}=|03A x x ≤≤,{}=|24B x x ≤≤, 则{}=|23A B x x ≤≤.(3分) (2)因为=A B A ,所以B A ⊆.①当=B ∅,即23a a +>,3a >时,B A ⊆成立,符合题意.(8分)②当=B ∅,即23a a +≤,3a ≤时, 由B A ⊆,有0233a a ⎧⎨+⎩≤,≤,解得=0a .综上,实数a 的取值范围为=0a 或3a >.(12分)21.【答案】(1)a 、b 为正实数,且11a b+.11a b ∴+(当且仅当=a b 时等号成立), 即12ab ≥.(3分)2221122=a b ab +⨯ ≥≥(当且仅当=a b 时等号成立),22a b ∴+的最小值为1.(6分)(2)11a b+,a b ∴+.234a b ab - ()≥(), 2344a b ab ab ∴+-()≥(),即2344ab ab -()≥(), 2210ab ab -+()≤, 210ab -()≤,a 、b 为正实数,=1ab ∴.(12分)22.【答案】(1)当=0a 时,原不等式可化为10-<,所以x ∈R .当0a <时,解得1a x a +>. 当0a >时,解得1a x a+<.综上,当=0a 时,原不等式的解集为R ; 当0a <时,原不等式的解集为1|a x x a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭>; 当0a >时,原不等式的解集为1|a x x a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭<.(6分) (2)由21ax a x x a -+--()≤,得21ax x x -+≤.因为0x >,所以211=1x x a x x x-++-≤, 因为2y x x a --≤在0+∞(,)上恒成立, 所以11a x x+-≤在0+∞(,)上恒成立. 令1=1t x x+-,只需min a t ≤, 因为0x >,所以1=11=1t x x +-≥,当且仅当=1x 时等式成立. 所以a 的取值范围是1a ≤.(12分)第二章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列结论正确的是( ) 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 ,则a b <2.若++,则a ,b 必须满足的条件是( ) A .0a b >> B .0a b <<C .a b >D .0a ≥,0b ≥,且a b ≠3.已知关于x 的不等式2680kx kx k -++≥对任意x ∈R 恒成立,则k 的取值范围是( ) A .01k ≤≤ B .01k <≤ C .0k <或1k >D .0k ≤或1k ≥4.已知“x k >”是“311x +<”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( ) A .2k ≥B .1k ≥C .2k >D .1k -≤5.如果关于x 的不等式2x ax b +<的解集是{}|13x x <<,那么a b 等于( ) A .81-B .81C .64-D .646.若a ,b ,c 为实数,且0a b <<,则下列命题正确的是( ) A .22ac bc <B .11a b<C .b aab>D .22a ab b >> 7.关于x 的不等式210x a x a -++()<的解集中恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .45a <<B .32a --<<或45a <<C .45a <≤D .32a --≤<或45a <≤8.若不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,则实数a 的最小值是( ) A .0B .2-C .52-D .3-9.已知全集=U R ,则下列能正确表示集合{}=012M ,,和{}2=|+2=0N x x x 关系的Venn 图是( )A BCD10.若函数1=22y x x x +-(>)在=x a 处取最小值,则a 等于( )A .1+B .1或3C .3D .411.已知ABC △的三边长分别为a ,b ,c ,且满足3b c a +≤,则ca 的取值范围为( ) A .1c a>B .02c a<<C .13c a <<D .03c a<<12.已知a b >,二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,又0x ∃∈R ,使202=0ax 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.把答案填在题中横线上)13.已经1a <,则11a+与1a -的大小关系为________. 14.若不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则实数a 的取值范围是________.15.已知三个不等式:①0ab >,②c da b--<,③bc ad >.以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成________个正确命题. 16.若不等式2162a bx x b a++<的对任意0a >,0b >恒成立,则实数x 的取值范围是________. 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.(本小题满分10分)已知集合{2=|31=0A x ax x ++,}x ∈R ,(1)若A 中只有一个元素,求实数a 的值;(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)解下列不等式. (1)2560x x --+<;(2)20a x a x --()()>.19.(本小题满分12分)已知集合23=|=12A y y x x ⎧-+⎨⎩,324x ⎫⎬⎭≤≤,{}2=|1B x x m +≥.p x A ∈:,q x B ∈:,并且p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知集合{}2=|30A x x x -≤,{=|23B x a x a +≤≤,}a ∈R .(1)当=1a 时,求A B ;(2)若=A B A ,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a 、b 为正实数,且11a b+. (1)求22a b +的最小值;(2)若234a b ab -()≥(),求ab 的值.22.(本小题满分12分)已知函数=1y ax a -+().(1)求关于x 的不等式0y <的解集;(2)若当0x >时,2y x x a --≤恒成立,求a 的取值范围.。
高中数学必修1综合测试题之三一、选择题【共15道小题】(有答案)1、集合P={x||x|<2},Q={x+x<2}则()A.P∩Q=(0,2)B.P∩Q=[0,2]C.P QD.P Q2、设集合M={x|0<x≤3},N={x|0<x≤2},那么“a∈M”是“a∈N”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件3、已知集合A={x|x2-5x+6≤0},集合B={x||2x-1|>3},则集合A∩B=()A.{x|2≤x≤3}B.{x|2≤x<3}C.{x|2<x≤3}D.{x|-1<x<3}4、设f是从集合A到集合B的映射,下列四个说法,其中正确的是()①集合A中的每一个元素在集合B中都有元素与之对应②集合B中的每一个元素在集合A中也都有元素与之对应③集合A中不同的元素在集合B中的对应元素也不同④集合B中不同的元素在集合A中的对应元素也不同A.①和②B.②和③C.③和④D.①和④5、下列各图中,可表示函数y=f(x)的图象的只可能是()6、下列各等式中,正确的是()A.=|a|B.C.a0=1D.7、已知二次函数图象的对称轴是x=2,又经过点(2,3),且与一次函数y=3x+b的图象交于点(0,-1),则过一次函数与二次函数的图象的另一个交点的坐标是()A.(1,2)B.(2,1)C.(-1,2)D.(1,-2)8、某一种商品降价10%后,欲恢复原价,则应提价()A.10%B.9%C.11%D.1119%9、函数y=的值域是()A.{x|0<x<1}B.{x|0<x≤1}C.{x|x>0}D.{x|x≥0}10、以下命题正确的是()①幂函数的图象都经过(1,1)②幂函数的图象不可能出现在第四象限③当n=0时,函数y=x n 的图象是一条直线④若y=x n(n<0)是奇函数,则y=x n在定义域内为减函数A.②③B.①②C.②④D.①③11、甲乙二人同时从A地赶往B地,甲先骑自行车到中点改为跑步,而乙则是先跑步到中点改为骑自行车,最后两人同时到达B地,又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度快,并且二人骑车速度均比跑步速度快.若某人离开A地的距离s与所用时间t的函数关系可用图象表示,则下列给出的四个函数图象中,甲、乙各人的图象只能是()A.甲是图①,乙是图②B.甲是图①,乙是图④C.甲是图③,乙是图②D.甲是图③,乙是图④12、已知集合A={m1,m2},B={n1,n2,n3},则从A到B的不同映射共有…()A.3个B.6个C.9个D.12个13、设函数f(x)=的定义域为{x|x≥-2},则实数a的值为()A. B.0 C. D.不存在14、已知对不同的a值,函数f(x)=2+a x-1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P,则P点的坐标是()A.(0,3)B.(0,2)C.(1,3)D.(1,2)15、已知f(x)=是(-∞,+∞)上的减函数,那么a的取值范围是()A.(0,1)B.(0,)C.[,)D.[,1)二、填空题【共4道小题】1、已知函数f(x)=的定义域是F,函数g(x)= log12(2+x-6x2)的定义域是G,全集U=R,那么F∩G=____________________.2、①已知函数y=(x2-2x+a)定义域为R,则a的取值范围是_____________,②已知函数y=(x2-2x+a)值域为R,则a的取值范围是________________.3、已知气压p(百帕)与海拔高度h(m)满足关系式 p=1 000,则海拔9 000 m高处的气压为________________百帕.4、设函数f(x)=+lnx在[1,+∞)上是增函数,则正实数a的取值范围是____________.三、解答题【共6道小题】1、(1)某西瓜摊卖西瓜,6斤以下每斤4角,6斤以上每斤6角.请表示出西瓜重量x与售价y的函数关系.并画出图象.(2)一班有45名同学,每名同学都有一个确定的身高,把每个同学的学号当自变量,每个同学的身高当函数值,如下列表,画出它的图象来.2、已知y=,a>0,a≠1,试把y+用含x的式子表示出来,并化简.3、已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在[0,+∞)上为减函数,若f()>f(2a-1),求实数a的取值范围.4、已知二次函数f(x)的二次项系数为a,且不等式f(x)<-2x的解集为(1,3).(1)若方程f(x)+6a=0有两个相等的根,求f(x)的解析式;(2)若f(x)的最小值为负数,求a的取值范围.5、已知xy<0,并且4x2-9y2=36.由此能否确定一个函数关系y=f(x)?如果能,求出其解析式、定义域和值域;如果不能,请说明理由.6、有一个人在他死后,只留下一千英镑的遗产,可令人惊讶的是,他竟留下一份分配几百万英镑的遗嘱,遗嘱的内容是这样的:“……一千英镑赠给波士顿的居民,他们得把这钱按每年5%的利率借给一些年轻的手工业者去生息,这款子过了100年后,用100 000英镑建立一所公共建筑物,剩下的继续生息100年,在第二个100年末,其中1 061 000英镑还是由波士顿的居民支配,而其余的3 000 000英镑让马萨诸州的公众来管理……”请你分析一下,这个人的遗嘱能实现吗?一、答案:1B2B3C4D5D6D7A8D9A10B11B12C13C14C15A二、填空题【共4道小题】1、已知函数f(x)=的定义域是F,函数g(x)= log12(2+x-6x2)的定义域是G,全集U=R,那么F∩G=____________________.参考答案与解析:解析:本题考查求一个函数的定义域以及在全集基础上的集合间的求“补”运算和集合间的求“交”运算,所以要分别求出集合F和G以及G的补集,最后求F∩G.解:∵1-x2>0,∴-1<x<1,∴F=(-1,1).∵2+x-6x2>0,∴-<x<,∴G=(-,),∴ G=(-∞,-)∪[,+∞],∴F∩G=(-1,-)∩[,1].主要考察知识点:集合,函数2、①已知函数y=(x2-2x+a)定义域为R,则a的取值范围是_____________,②已知函数y=(x2-2x+a)值域为R,则a的取值范围是________________.参考答案与解析:解析:两题乍一看似乎一样,但若仔细分析,其设问角度不同,解题方法也有区别.①对x∈R,x2-2x+a>0恒成立,②由于当t∈(0,+∞)时,t∈R故要求x2-2x+a取遍每一个正实数,换言之,若x2-2x+a的取值范围为D,则(0,+∞)∈D.①x2-2x+a=(x-1)2+a-1≥a-1,故只要a-1>0则x∈R时,x2-2x+a>0恒成立.因此,填a>1;②x2-2x+a=(x-1)2+a-1≥a-1,故x2-2x+a的取值范围为[a-1, +∞),要求(0,+∞)[a-1, +∞)只要a-1≤0.因此,填a≤1.答案:a>1 a≤1主要考察知识点:对数与对数函数3、已知气压p(百帕)与海拔高度h(m)满足关系式 p=1 000,则海拔9 000 m高处的气压为________________百帕.参考答案与解析:解析:本题是与物理学有关系的一道给定函数关系式的题目,关键是理解所给公式中的各个量的含义,尤其是是“9000”对应的字母要准确.根据题意,得P=1 000=0.343.因此,填0.343.答案:0.343主要考察知识点:函数的应用4、设函数f(x)=+lnx在[1,+∞)上是增函数,则正实数a的取值范围是____________.参考答案与解析:解析:本题是函数单调性知识的逆向应用,即已知函数单调性,确定函数解析式或解析式中的待定系数.此题用到函数的导数的性质,即增区间内函数的导数非负,减区间内的函数导数非正.∴对函数进行求导后便可建立关于a的不等式.解:f′(x)=≥0对x∈[1,+∞)恒成立,∴a≥对x∈[1,+∞)恒成立,又≤1,∴a≥1为所求.答案:a≥1主要考察知识点:函数三、解答题【共6道小题】1、(1)某西瓜摊卖西瓜,6斤以下每斤4角,6斤以上每斤6角.请表示出西瓜重量x与售价y的函数关系.并画出图象.(2)一班有45名同学,每名同学都有一个确定的身高,把每个同学的学号当自变量,每个同学的参考答案与解析:解析:(1)要分情况表示.分成6斤以下,以上两种情况,这种函数叫分段函数.(2)这个问题中的自变量(学号)与变量(身高)有明确的对应关系,但这个对应关系无法用一个等式表示出来,我们采用列表法或图象法就比较简单.解:(1)这个函数的解析表示应分两种情况:y=如图:(2)图象法:主要考察知识点:函数的应用2、已知y=,a>0,a≠1,试把y+用含x的式子表示出来,并化简.参考答案与解析:解析:此题把y+用含x的式子表示出来并不难,复杂的地方在于化简,由于在化简时涉及指数式的变换和分类讨论的使用.因此分类要细致,讨论要全面.解:由y=,可知y2=(a2x+a-2x+2),y2-1=(a2x+a-2x-2)=(ax-a-x)2,∴y+=+|ax-a-x|.当x>0时,若a>1,则ax>a-x,此时y+=ax,若0<a<1,则ax<a-x,此时y+=a-x.当x=0时,y+=1.当x<0时,若a>1,则ax<a-x,此时y+=a-x,若0<a<1,则ax>a-x,此时y+=ax.主要考察知识点:指数与指数函数3、已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在[0,+∞)上为减函数,若f()>f(2a-1),求实数a的取值范围.参考答案与解析:解析:本题的解题关键是如何使用已知条件f()>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”要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()>f(2a-1)等价于f()>f(|2a-1|),又f(x)在[0,+∞)上是减函数,∴解得a≤-1或a≥2.主要考察知识点:函数4、已知二次函数f(x)的二次项系数为a,且不等式f(x)<-2x的解集为(1,3).(1)若方程f(x)+6a=0有两个相等的根,求f(x)的解析式;(2)若f(x)的最小值为负数,求a的取值范围.参考答案与解析:解析:本题综合考查一元二次方程、一元二次不等式和二次函数的关系及其性质,重点是互相之间的转化.在(1)中,通过不等式f(x)<-2x的解集为(1,3),用二次函数的标根式把不等式转化成函数,再根据韦达定理将问题转化成关于a的方程.在(2)中,既可以根据二次函数的最值公式将题意转化成不等式,也可以用配方法求最值.解:(1)Qf(x)+2x<0的解集为(1,3).∴设f(x)+2x=a(x-1)(x-3),则a>0.因而f(x)=a(x-1)(x-3)-2x=ax2-(2+4a)x+3a ①由方程f(x)|+6a=0得ax2-(2+4a)x+9a=0 ②∵方程②有两个相等的根,∴Δ=[-(2+4a)]2-4a·9a=0,即5a2-4a-1=0.解得a=1或a=-.由于a>0,舍去a=-.将a=1代入①得f(x)的解析式f(x)=x2-6x+3.(2)由f(x)=ax2-2(1+2a)x+3a=a(x-)2-及a>0,可得f(x)的最小值为-.由题意可得,解得a>0.故当f(x)的最小值为负数时,实数a的取值范围是a>0.主要考察知识点:函数5、已知xy<0,并且4x2-9y2=36.由此能否确定一个函数关系y=f(x)?如果能,求出其解析式、定义域和值域;如果不能,请说明理由.参考答案与解析:解析:4x2-9y2=36在解析几何中表示双曲线的方程,仅此当然不能确定一个函数关系y=f(x),但加上条件xy<0呢?看看y的值是否是唯一确定的.解:xy<0或因为4x2-9y2=36,故y2=x2-4.又x>3;或x<-3.∴y=f(x)=因此能确定一个函数关系y=f(x).其解析式为y=f(x)=其定义域为(-∞,-3)∪(3,+∞).且不难得到其值域为(-∞,0)∪(0,+∞).主要考察知识点:函数6、有一个人在他死后,只留下一千英镑的遗产,可令人惊讶的是,他竟留下一份分配几百万英镑的遗嘱,遗嘱的内容是这样的:“……一千英镑赠给波士顿的居民,他们得把这钱按每年5%的利率借给一些年轻的手工业者去生息,这款子过了100年后,用100 000英镑建立一所公共建筑物,剩下的继续生息100年,在第二个100年末,其中1 061 000英镑还是由波士顿的居民支配,而其余的3 000 000英镑让马萨诸州的公众来管理……”请你分析一下,这个人的遗嘱能实现吗?参考答案与解析:解析:以上的这个遗嘱就是美国著名的科学家,一生为科学和民主革命而工作的富兰克林所写的.很显然作为一个科学家是不会在遗嘱中开玩笑的.从富兰克林的遗嘱中我们可以深刻地感受到“指数爆炸”的效应,微薄的资金,低廉的利率,在神秘的“指数爆炸”效应下,可以变得令人瞠目结舌,这就是富兰克林的故事给人的启示.增加到131 000英镑,这笔款增加到4 061 000英镑,解:让我们按富兰克林非凡的设想实际计算一下,故事中实际上是指数函数y=1 000(1+5%)x值的变化,不难算得,当x=1时,y=1 050,当x=3时y=1 158,当x=100时,y=1 000(1+5%)100≈131 501,这意味着上面的故事中在头一个100年末富兰克林的财产应当增加到131 501英镑,用100 000英镑建立一所公共建筑物后,还剩31 501英镑,在第二个100年末,他拥有的财产为y=31 501(1+5%)100≈4 142 421,其中1 061 000英镑还是由波士顿的居民支配,而其余的3 000 000英镑让马萨诸州的公众来管理,还剩81 421英镑.可见富兰克林的遗嘱在科学上是站得住脚的.遗嘱是能够实现的.主要考察知识点:函数的应用。
第四章综合测试一、选择题(本大题共10小题,共50分)1.若3log 14a ,则实数a 的取值范围是( )A .304æöç÷èø,B .34æö+¥ç÷èøC .314æöç÷èø,D .()3014æö+¥ç÷èøU ,,2.已知2log 0.2a =,0.22b =,0.30.2c =,则( )A .a b c<<B .a c b<<C .c a b<<D .b c a<<3.设227a =,则3log 2等于( )A .3aB .3a C .13aD .3a4.已知a ,b ,c 均大于1,且1log log 4c c a b =g ,则下列不等式一定成立的是( )A .ac b≥B .bc a≥C .ab c≥D .ab c≤5.已知5log 2x =,2log y =123z -=,则下列关系正确的是( )A .x z y<<B .x y z<<C .z x y<<D .z y x<<6.“{}12m Î,”是“ln 1m <”成立的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分也非必要条件7.已知函数()()log 2a f x x =+,若图象过点()63,,则()2f 的值为( )A .2-B .2C .12D .12-8.已知2510a b ==,则11a b+=( )A .1B .2C .12D .159.已知函数()ln xf x x=,若()2a f =,()3b f =,()5c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .b c a<<B .b a c<<C .a c b<<D .c a b<<10.如果函数()f x 的图象与函数()x g x e =的图象关于直线y x =对称,则()24f x x -的单调递增区间为( )A .()0+¥,B .()2+¥,C .()02,D .()24,二、填空题(本大题共6小题,共30分)11.已知函数()()()log 401a f x ax a a =-¹>,且在[]01,上是减函数,则a 取值范围是________.12.不等式()2log 1020x -≥的解集为________.13.已知函数()()2log 13f x x =++,若()25f a +=,则a =________.14.已知()12log 11x +≥,则实数x 的取值范围是________.15.若()lg lg 2lg 2x y x y +=-,则xy=________.16.已知函数()()()log 201a f x x a a =-¹>,恒过定点M 的坐标为________;若2a =则()34f =________.三、解答题(本大题共5小题,共70分)17.(1)()()3122log 22641log ln 349e p -+æö+-+++ç÷èø;(2)若lg 2a =,lg3b =,求5log 12的值(结果用a ,b 表示)18.(1()1132081274e p -æöæö--++ç÷ç÷èøèø;(2(3)已知a ,b ,c 为正实数,x y z a b c ==,1110x y z++=,求abc 的值.19.函数()()2log 21x f x =-.(1)解不等式()1f x <;(2)若方程()()4log 4x f x m =-有实数解,求实数m 的取值范围.20.已知函数()()()()log 2log 201a a f x x x a a =+--¹>,且.(1)求函数()f x 的定义域;(2)判断函数()f x 的奇偶性;(3)解关于x 的不等式()()log 3a f x x ≥.21.设函数()13lg 1x xf x x-=++.(1)试判断函数()()()2f x f xg x +-=和函数()()()2f x f x h x --=在定义域内的奇偶性;(2)令()()3x x f x j =-,求不等式()()2x x j j --<的解集.第四章综合测试答案解析一、1.【答案】C【解析】解:3log 14a 等价于:3log log 4a a a >,可得134a a ìïíïî>>(无解)或034a a ìïíïî<<1>,解得314a æöÎç÷èø.故选:C.2.【答案】B【解析】解:22log 0.2log 10a ==<,0.20221b ==>,0.3000.20.21=∵<<,()0.30.201c =Î∴,,a c b ∴<<,故选B.3.【答案】D【解析】因为227a =,所以2233log 273log 3log 2a ===,则33log 2a=.4.【答案】C【解析】a ∵,b ,c 均大于1,且1log log 4c c a b =g ,log c a ∴、log c b 大于零,则2log log log log 2c c c c a b a b +æöç÷èøg ≤,即2log log 142c c a b +æöç÷èø≤,()log 1c ab ∴≥或()log 1c ab -≤,当且仅当log log c c a b =,即a b =时取等号,a ∵,b ,c 均大于1,则log 1c ab ≥,解得ab c ≥,故答案选C.5.【答案】A【解析】解:551log 2log 2x ==<,2log 1y =,121312z -æö==ç÷èø,.x z y ∴<<.故选:A.6.【答案】A【解析】解:对数函数的性质知ln10=,ln 2ln 1e =<,从而知{}12m Î,是ln 1m <的充分条件,反过来由ln 0m <得到0m e <<,m ∴并不是只能为1,2,“{}12m Î,”是“ln 1m <”成立的充分不必要条件,故选A.7.【答案】B【解析】解:将点()63,代入()()log 2a f x x =+中,得()3log 62log 8a a =+=,即38a =,2a =,所以()()2log 2f x x =+,所以()()22log 222f =+=.故选B.8.【答案】A【解析】解:2510a b ==∵,2log 10a =∴,5log 10b =,101010251111log 2log 5log 101log 10log 10a b +=+=+==∴,故选A.9.【答案】D【解析】解:由已知ln 2ln 33ln 22ln 3ln8ln 902366a b ---=-==<,所以a b <,ln 2ln 55ln 22ln 5ln 32ln 250251010a c ---=-==>,所以a c >,c a b ∴<<.故选D.10.【答案】C【解析】解:由题意可得函数()f x 与()x g x e =的互为反函数,故()ln f x x =,()()224ln 4f x x x x -=-,令240t x x =->,解得04x <<.故()24f x x -的定义域为()04,,本题即求函数()24f x x -在()04,上的增区间.再利用二次函数的性质可得函数()24f x x -在()04,上的增区间为()02,,故选:C.二、11.【答案】()14,【解析】解:因为0a >,所以4t ax =-是减函数,又因为函数()()()log 401a f x ax a a =-¹>,且在[]01,上是减函数,所以log a y t =是增函数,所以得1410a a ìí-´î>>,解得14a <<,a 取值范围是()14,.故答案为()14,.12.【答案】92æù-¥çúèû,【解析】解:不等式()2log 1020x -≥可化为()22log 102log 1x -≥,即1021x -≥,解得92x ≤;所以函数()f x 的解集为92æù-¥çúèû,.故答案为:92æù-¥çúèû,.13.【答案】1【解析】解:由题意可得()()22log 335f a a +=++=,故()2log 32a +=,解得1a =.故答案为1.14.【答案】[)1112æù--+¥çúèûU ,,【解析】解:()12log 11x +≥,()12log 11x +∴≥或()12log 11x +-≤,解得1012x +<≤或12x +≥,即112x --<≤或1x ≥;∴实数x 的取值范围是[)1112æù--+¥çúèûU ,,.故答案为:[)1112æù--+¥çúèûU ,,.15.【答案】4【解析】因为()lg lg 2lg 2x y x y +=-,所以()22xy x y =-,即22540x xy y -+=,解得x y =或4x y =.由已知得0x >,0y >,20x y ->,所以x y =不符合题意,当4x y =时,得4xy=.故答案为4.16.【答案】()30,5【解析】解:令()()log 20a f x x =-=,解得3x =,所以点()30M ,,当2a =时,()52234log 32log 25f ===.故答案为()30,;5.三、17.【答案】(1)解:()()3122log 22641log ln 349e p -+æö+-+++ç÷èø12281109278æö´-ç÷èøæö=++++´ç÷èø711182088=+++=;(2)lg 2a =∵,lg3b =,5lg122lg 2lg32log 12lg51lg 21a ba++===--∴.18.【答案】(1)解:原式1312325252121223333´æö-´-ç÷èøæö=--+=--+=ç÷èø;(2)原式()28125lg lg1025411lg10lg1022´´===-´--;(3)a ∵,b ,c 为正实数,0x y z a b c k ===>,1k ¹.lg lg k x a =∴,lgk lg y b =,lg lg k z c=,1110x y z ++=∵,()lg lg lg lg 0lg lg abc a b c k k ++==∴,1abc =∴.19.【答案】(1)解:()1f x <即()2log 211x -<,0212x -∴<<,123x ∴<<,20log 3x ∴<<,故不等式()1f x <的解集为{}20log 3x x <<;(2)()()24log 21log 4x x m -=-∵有实数解, 210x -∵>,0x ∴>,且40x m ->,()2214x x m -=-∴,在0x >上有解,即22241x x m =-++g g 在0x >上有解,设()21x t t =>即2221m t t =-+在1t >上有解,当1t >时,22112212122m t t t æö=-+=-+ç÷èø,故实数m 的取值范围:1m >.20.【答案】(1)解:要是函数有意义,则2020x x +ìí-î>>,解得22x -<<,故函数()f x 的定义域为()22-,;(2)()()()()()()log 2log 2log 2log 2a a a a f x x x x x f x -=--+=-é+--ù=-ëû,所以函数()f x 为奇函数;(3)()()()2log 2log 2log 2a a axf x x x x+=+--=-∵,()()log 3a f x x ≥.()2log log 32aa xx x+-∴≥,02x <<.当01a <<时,232x x x +-0<,解得213x ≤;当1a >时,2302x x x +->,解得12x ≤<或203x <≤.21.【答案】(1)解:()g x 和()h x 的定义域都是()11-,,且()()()3322x xf x f xg x -+-+==,()()()331lg 221x x f x f x xh x x-----==++,所以对任意()11x Î-,有,()()332x xg x g x -+-==,()()331331lg lg 2121x x x x x xh x h x x x---+---=+=--=--+,故函数()g x 在()11-,内是偶函数,函数()h x 在()11-,内是奇函数;(2)因为()()13lg1x xx f x x j -=-=+,所以()()2x x j j --<就是11lg lg 211x xx x-+-+-<,即1lg 11x x -+<,10101x x -+<<,解得9111x -<<.故此不等式的解集是9111æö-ç÷èø.。
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)。
高一数学必修一综合测试题附答案高中数学必修1检测题【附答案】本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共120分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题:本大题共12小题,每小题4分,共48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 $U=\{1,2,3,4,5,6,7\}$,$A=\{2,4,6\}$,$B=\{1,3,5,7\}$,则 $A\cap(C\cup B)$ 等于A。
$\{2,4,6\}$ B。
$\{1,3,5\}$ C。
$\{2,4,5\}$ D。
$\{2,5\}$2.已知集合 $A=\{x|x^2-1=0\}$,则下列式子表示正确的有()① $1\in A$② $\{-1\}\in A$③ XXX④ $\{1,-1\}\subseteq A$A。
1个 B。
2个 C。
3个 D。
4个3.若 $f:A\to B$ 能构成映射,下列说法正确的有()1)$A$ 中的任一元素在 $B$ 中必须有像且唯一;2)$A$ 中的多个元素可以在 $B$ 中有相同的像;3)$B$ 中的多个元素可以在 $A$ 中有相同的原像;4)像的集合就是集合 $B$。
A。
1个 B。
2个 C。
3个 D。
4个4.如果函数 $f(x)=x^2+2(a-1)x+2$ 在区间 $(-\infty,4]$ 上单调递减,那么实数 $a$ 的取值范围是()A。
$a\leq-3$ B。
$a\geq-3$ C。
$a\leq5$ D。
$a\geq5$5.下列各组函数是同一函数的是()① $f(x)=-2x^3$ 与 $g(x)=x-2x$;② $f(x)=x$ 与 $g(x)=x^2$;③ $f(x)=x$ 与 $g(x)=\dfrac{x-2}{x-1}$;④ $f(x)=x-2x-1$ 与 $g(t)=t-2t-1$。
A。
①② B。
①③ C。
③④ D。
①④6.根据表格中的数据,可以断定方程 $e^x-x-2=0$ 的一个根所在的区间是()begin{tabular}{|c|c|c|c|c|c|c|}XXXx$ & $-1$ & $1$ & $2$ & $3$ & $4$ & $5$ \\XXXe^x$ & $0.371$ & $2.718$ & $7.389$ & $20.086$ & $54.598$ & $148.413$ \\XXXx+1$ & $0$ & $2$ & $3$ & $4$ & $5$ & $6$ \\XXXend{tabular}A。
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°.。
高中数学必修1综合测试卷 姓名: 班别: 座位号:
注意事项:
⒈本试卷分为选择题、填空题和简答题三部分,共计150分,时间90分钟。
⒉答题时,请将答案填在答题卡中。
一、选择题:本大题10小题,每小题5分,满分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、已知全集I ={0,1,2,3,4},集合{1,2,3}M =,{0,3,4}N =,则()
I M N 等于 ( )
A.{0,4}
B.{3,4}
C.{1,2}
D. ∅ 2、设集合2{650}M x
x x =-+=,2{50}N x x x =-=,则M N 等于 ( ) A.{0} B.{0,5} C.{0,1,5}
D.{0,-1,-5} 3、计算:9823log log ⋅= ( )
A 12
B 10
C 8
D 6
4、函数2(01)x
y a a a =+>≠且图象一定过点 ( )
A (0,1)
B (0,3)
C (1,0)
D (3,0)
5、“龟兔赛跑”讲述了这样的故事:领先的兔子看着慢慢爬行的乌龟,骄傲起来,睡了一觉,当它醒来时,发现乌龟快到终点了,于是急忙追赶,但为时已晚,乌龟还是先到达了终点…用S 1、S 2分别表示乌龟和兔子所行的路程,t 为时间,则与故事情节相吻合是 ( )
6、函数12
log y x =的定义域是( )
A {x |x >0}
B {x |x ≥1}
C {x |x ≤1}
D {x |0<x ≤1}
7、把函数x
1y -=的图象向左平移1个单位,再向上平移2个单位后,所得函数的解析式应为 ( ) A 1x 3x 2y --=
B 1x 1x 2y ---=
C 1x 1x 2y ++=
D 1
x 3x 2y ++-= 8、设x x e 1e )x (g 1x 1x lg )x (f +=-+=,,则 ( ) A f(x)与g(x)都是奇函数 B f(x)是奇函数,g(x)是偶函数
C f(x)与g(x)都是偶函数
D f(x)是偶函数,g(x)是奇函数
9、使得函数2x 2
1x ln )x (f -+=有零点的一个区间是 ( ) A (0,1) B (1,2) C (2,3) D (3,4)
10、若0.52a =,πlog 3b =,2log 0.5c =,则( )
A a b c >>
B b a c >>
C c a b >>
D b c a >>
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分
11、函数5()2log (3)f x x =++在区间[-2,2]上的值域是______
12、计算:2391- ⎪⎭⎫ ⎝⎛+3
2
64=______ 13、函数212
log (45)y x x =--的递减区间为______
14、函数1
22x )x (f x -+=
的定义域是______
三、解答题 :本大题共5小题,满分80分。
解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15. (15分) 计算 5log 333
3322log 2log log 859
-+-
16、(16分)已知函数⎪⎩
⎪⎨⎧≥<<--≤+=)2(2)21()1(2)(2x x x x x x x f
。
(1)求)4(-f 、)3(f 、[(2)]f f -的值;
(2)若10)(=a f ,求a 的值.
17、(16分)已知函数()lg(2),()lg(2),()()().f x x g x x h x f x g x =+=-=+设
(1)求函数()h x 的定义域
(2)判断函数()h x 的奇偶性,并说明理由.
18、(16分)已知函数()f x =1
515+-x x 。
(1)写出()f x 的定义域;
(2)判断()f x 的奇偶性;
19、(17分)某旅游商品生产企业,2007年某商品生产的投入成本为1元/件,出厂价为1.2元/件,年销售量为10000件,因2008年调整黄金周的影响,此企业为适应市场需求,计划
x<<),则出厂价提高产品档次,适度增加投入成本.若每件投入成本增加的比例为x(01
相应提高的比例为0.75x,同时预计销售量增加的比例为0.8x.已知得利润=(出厂价-投入成本)⨯年销售量.
(1)2007年该企业的利润是多少?
(2)写出2008年预计的年利润y与投入成本增加的比例x的关系式;
(3)为使2008年的年利润达到最大值,则每件投入成本增加的比例x应是多少?此时最大利润是多少?。