【创新设计】2021届高考数学(北师大版)一轮训练:第1篇 基础回扣练——集合与常用逻辑用语
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第2讲 函数的单调性与最大(小)值基础巩固题组 (建议用时:40分钟)一、选择题1.函数f (x )=1-1x 在[3,4)上( ). A .有最小值无最大值 B .有最大值无最小值 C .既有最大值又有最小值D .最大值和最小值皆不存在解析 注意到函数f (x )在[3,4)上是增函数,又函数在区间[3,4)上左闭右开,故该函数有最小值无最大值,故选A.答案 A2.已知函数f (x )=2ax 2+4(a -3)x +5在区间(-∞,3)上是减函数,则a 的取值范围是( ).A .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34B .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,34C .⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,34D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,34解析 当a =0时,f (x )=-12x +5在(-∞,3)上是减函数;当a ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧a >0,-4(a -3)4a ≥3,得0<a ≤34.综上,a 的取值范围是0≤a ≤34. 答案 D3.(2013·玉山一中模拟)已知函数f (x )为R 上的减函数,则满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x <f (1)的实数x 的取值范围是( ).A .(-1,1)B .(0,1)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)解析 由f (x )为R 上的减函数且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x <f (1),得⎩⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x >1,x ≠0,即⎩⎨⎧|x |<1,x ≠0.∴-1<x <0或0<x <1. 答案 C4.(2014·南昌模拟)已知函数y =f (x )的图像关于x =1对称,且在(1,+∞)上单调递增,设a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,b =f (2),c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为( ).A .c <b <aB .b <a <cC .b <c <aD .a <b <c解析 ∵函数图像关于x =1对称,∴a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,又y =f (x )在(1,+∞)上单调递增,∴f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f (3),即b <a <c .答案 B5.用min{a ,b ,c }表示a ,b ,c 三个数中的最小值.设f (x )=min{2x ,x +2,10-x }(x ≥0),则f (x )的最大值为( ).A .4B .5C .6D .7解析 由f (x )=min{2x ,x +2,10-x }(x ≥0)画出图像,最大值在A 处取到,联立⎩⎨⎧y =x +2,y =10-x ,得y =6.答案 C 二、填空题6.函数f (x )=log 5(2x +1)的单调增区间是________.解析 由2x +1>0,得x >-12,所以函数的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞,由复合函数的单调性知,函数f (x )=log 5(2x +1)的单调增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞7.(2012·安徽卷)若函数f (x )=|2x +a |的单调递增区间是[3,+∞),则a =________.解析 ∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x ≥-a2,-2x -a ,x <-a 2,∴f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-a 2上单调递减,在⎣⎢⎡⎭⎪⎫-a 2,+∞上单调递增.∴-a2=3,∴a =-6. 答案 -68.设a >1,函数f (x )=log a x 在区间[a,2a ]上的最大值与最小值之差为12,则a =________.解析 由a >1知函数f (x )在[a,2a ]上为单调增函数,则log a (2a )-log a a =12,解得a =4.答案 4 三、解答题 9.试讨论函数f (x )=axx 2-1,x ∈(-1,1)的单调性(其中a ≠0). 解 任取-1<x 1<x 2<1, 则f (x 1)-f (x 2)=ax 1x 21-1-ax 2x 22-1=a (x 2-x 1)(x 1x 2+1)(x 21-1)(x 22-1), ∵-1<x 1<x 2<1,∴|x 1|<1,|x 2|<1,x 2-x 1>0,x 21-1<0,x 22-1<0,|x 1x 2|<1,即-1<x 1x 2<1,∴x 1x 2+1>0, ∴(x 2-x 1)(x 1x 2+1)(x 21-1)(x 22-1)>0, 因此,当a >0时,f (x 1)-f (x 2)>0, 即f (x 1)>f (x 2),此时函数为减函数; 当a <0时,f (x 1)-f (x 2)<0, 即f (x 1)<f (x 2),此时函数为增函数. 10.已知函数f (x )=1a -1x (a >0,x >0). (1)判断函数f (x )在(0,+∞)上的单调性; (2)若f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,求a 的值.解 (1)任取x 1>x 2>0,则x 1-x 2>0,x 1x 2>0, ∵f (x 1)-f (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1x 2=1x 2-1x 1=x 1-x 2x 1x 2>0, ∴f (x 1)>f (x 2),因此,函数f (x )是(0,+∞)上的单调递增函数. (2)∵f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2, 又由(1)得f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上是单调增函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12,f (2)=2, 即1a -2=12,1a -12=2. 解得a =25.能力提升题组 (建议用时:25分钟)一、选择题1.(2014·宜春模拟)下列函数中,在[-1,0]上单调递减的是().A.y=cos x B.y=-|x-1|C.y=ln 2+x2-xD.y=e x+e-x解析对于A,结合余弦函数的图像可知,y=cos x在[-1,0]上是增函数;对于B,注意到当x=-1,0时,相应的函数值分别是-2,-1,因此函数y=-|x-1|在[-1,0]上不是减函数;对于C,注意到函数y=ln 2+x2-x=ln⎝⎛⎭⎪⎫-1+42-x在[-1,0]上是增函数;对于D,当x∈[-1,0]时,y′=e x-e-x≤0,因此该函数在[-1,0]上是减函数,综上所述,选D.答案 D2.已知函数f(x)=x2-2ax+a在区间(-∞,1)上有最小值,则函数g(x)=f(x) x在区间(1,+∞)上一定().A.有最小值B.有最大值C.是减函数D.是增函数解析由题意知a<1,又函数g(x)=x+ax-2a在[|a|,+∞)上为增函数,故选D.答案 D二、填空题3.已知函数f(x)=x2+ax(a>0)在(2,+∞)上递增,则实数a的取值范围是________.解析法一任取2<x1<x2,由已知条件f(x1)-f(x2)=x21+ax1-x22+ax2=(x1-x2)+a(x2-x1)x1x2=(x1-x2)(x1x2-a)x1x2<0恒成立,即当2<x1<x2时,x1x2>a恒成立,又x1x2>4,则0<a≤4.法二f(x)=x+ax,f′(x)=1-ax2>0得f(x)的递增区间是(-∞,-a),(a,+∞),由已知条件得a≤2,解得0<a≤4.答案(0,4]三、解答题4.已知二次函数f (x )=ax 2+bx +1(a >0),F (x )=⎩⎨⎧f (x ),x >0,-f (x ),x <0.若f (-1)=0,且对任意实数x 均有f (x )≥0成立.(1)求F (x )的表达式;(2)当x ∈[-2,2]时,g (x )=f (x )-kx 是单调函数,求k 的取值范围. 解 (1)∵f (-1)=0,∴a -b +1=0,∴b =a +1, ∴f (x )=ax 2+(a +1)x +1.∵对任意实数x 均有f (x )≥0恒成立, ∴⎩⎨⎧ a >0,Δ=(a +1)2-4a ≤0,∴⎩⎨⎧a >0,(a -1)2≤0. ∴a =1,从而b =2,∴f (x )=x 2+2x +1, ∴F (x )=⎩⎨⎧x 2+2x +1,x >0,-x 2-2x -1,x <0.(2)g (x )=x 2+2x +1-kx =x 2+(2-k )x +1.∵g (x )在[-2,2]上是单调函数,∴k -22≤-2或k -22≥2,解得k ≤-2或k ≥6.故k 的取值范围是(-∞,-2]∪[6,+∞).。
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课时分层训练(一)集合A组基础达标一、选择题1.(2017·全国卷Ⅲ)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B中元素的个数为( )A.3ﻩB.2C.1ﻩD.0B[集合A表示以原点O为圆心,半径为1的圆上的所有点的集合,集合B表示直线y=x上的所有点的集合.结合图形可知,直线与圆有两个交点,所以A∩B中元素的个数为2.故选B。
]2.设集合M={x|x2-2x-3<0,x∈Z},则集合M的真子集个数为( )【导学号:79140003】A.8 B.7C.4D.3B[依题意,M={x|(x+1)·(x-3)<0,x∈Z}={x|-1<x<3,x∈Z}={0,1,2},因此集合M的真子集个数为23-1=7,故选B.]3.(2018·重庆调研(二))已知集合A={a,a2},B={1},若B⊆A,则实数a=( )A.-1ﻩB.0C.1D.2A[因为B⊆A,所以a=1或a2=1,且a≠a2,解得a=-1,故选A.]4.(2018·长春模拟(二))若集合M={1,3},N={1,3,5},则满足M∪X=N的集合X的个数为( )A.1 B.2C.3D.4D[由M∪X=N得集合X中必有元素5,则X={5}或{1,5}或{3,5}或{1,3,5},共4个,故选D.]5.已知全集U=Z,P={-2,-1,1,2},Q={x|x2-3x+2=0},则图112中阴影部分表示的集合为( )图1.12A.{-1,-2}ﻩ B.{1,2}C.{-2,1}ﻩD.{-1,2}A [因为Q={1,2},所以P∩(∁UQ)={-1,-2},故选A.]6.(2018·南昌一模)已知全集U=R,集合A={x|y=lg x},集合B={y|y=错误!+1},那么A∩(∁U B)=( )A.∅B.(0,1]C.(0,1) D.(1,+∞)C [因为A=(0,+∞),B=[1,+∞),所以A∩(∁UB)=(0,1),故选C。
常考客观题——基础快速练(二)(建议历时:40分钟)1.假设复数z =(x 2-1)+(x -1)i 为纯虚数,那么实数x 的值为( ).A .-1B .0C .1D .-1或1解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1=0,x -1≠0,⇒x =-1,应选A.答案 A2.已知集合M ={x |-5<x <2},N ={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2}, 那么M ∩N =( ).A .{-4,-3,-2,-1,0,1}B .{-4,-3,-2,-1,0,1,2}C .{-5,-4,-3,-2,-1,0,1}D .{-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2} 答案 A3.设α表示平面,a ,b 表示直线,给定以下四个命题:①a ∥α,a ⊥b ⇒b ⊥α;②a ∥b ,a ⊥α⇒b ⊥α;③a ⊥α,a ⊥b ⇒b ∥α;④a ⊥α,b ⊥α⇒a ∥b . 其中正确的命题有( ).A .1个B .2个C .3个D .4个答案 B4.某种饮料每箱装6听,其中有4听合格,2听不合格,现质检人员从中随机抽取2听进行检测,那么检测出至少有一听不合格饮料的概率是 ( ). A.115B .35C.815 D .1415解析 从“6听饮料中任取2听饮料”这一随机实验中所有可能显现的大体事件共有15个,而“抽到不合格饮料”含有9个大体事件,因此检测到不合格饮料的概率为P =915=35.答案 B 5.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,一个核心与抛物线y 2=16x 的核心相同,那么双曲线的渐近线方程为 ( ).A .y =±32xB .y =±32xC .y =±33x D .y =±3x解析 依题意得双曲线的半焦距c =4,由e =ca=2⇒a =2,∴b =c 2-a 2=23,∵双曲线的核心在x 轴,∴双曲线的渐近线方程为y =±3x .应选D.答案 D6.已知α为锐角,且cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=45,那么 cos α的值为( ).A.4-3310B .4+3310C.43-310D .43+310解析 已知α为锐角,∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=45,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=35,∴cos α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-π6=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6cos π6+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6sin π6=45×32+35×12=43+310.应选D.答案 D7.假设如下图的算法框图输出的S 是62,那么在判定框中①表示的“条件”应该是 ( ).A .n ≤7C .n ≤5D .n ≤4解析 ∵S =21+22+23+24+25=62,因此判定框中①表示的“条件”应为n ≤5,应选C. 答案 C8.如图,三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧棱长和底面边长均为2,且侧棱AA 1⊥底面ABC ,其主视图是边长为2的正方形,那么此三棱柱左视图的面积为 ( ). A .2 2 B .4 C .3D .23解析 由图可得,该三棱柱的左视图是长为2,宽为2×32=3的长方形,其面积为2×3=23,故应选D. 答案 D9.设函数f (x )=g (x )+x 2,曲线y =g (x )在点(1,g (1))处的切线方程为y =2x +1,那么曲线=f (x )在点(1,f (1))处切线的斜率为 ( ).A .3B .5C .2D .4解析 由已知g ′(1)=2,而f ′(x )=g ′(x )+2x , 因此f ′(1)=g ′(1)+2×1=4. 答案 D10.在R 上概念运算:x y =x (1-y ),假设存在x ∈R 使得(x -a )(x +a )>1成立,那么实数a 的取值范围是( ).A.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞ B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,12 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-32∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞解析 ∵存在x 使得(x -a )(x +a )>1⇒(x -a )(1-x -a )>1,即存在x 使得x 2-x -a 2+a +1<0成立,∴Δ=1-4(-a 2+a +1)>0⇒4a 2-4a -3>0,解得a >32或a <-12,应选A.11.设M (x 0,y 0)为抛物线C :y 2=8x 上一点,F 为抛物线C 的核心,以F 为圆心、|FM |为半径的圆和抛物线C的准线相交,那么x 0的取值范围是 ( ). A .(0,2) B .[0,2] C .(2,+∞)D .[2,+∞)解析 由抛物线概念可得R =|MF |=x 0+p2=x 0+2,又抛物线准线x =-2与圆相交,故有2+2<R =x 0+2,解得x 0>2,应选C. 答案 C12.已知x >0,y >0,x +2y +2xy =8,那么x +2y 的最小值是( ).A .3B .4C .92D .112解析 因为2xy =x ·2y ≤⎝⎛⎭⎪⎫x +2y 22, 因此,原式可化为(x +2y )2+4(x +2y )-32≥0.又x >0,y >0,因此x +2y ≥4.当x =2,y =1时取等号. 答案 B13.某射击运动员在四次射击中别离打出了10,x,10,8环的成绩,已知这组数据的平均值是9,那么这组数据的方差是________.解析 依照平均数为9,得x =8,依照方差公式,得s 2=14[(10-9)2+(8-9)2+(10-9)2+(8-9)2]=1. 答案 114.假设向量a =(2x -1,x +3),b =(x,2x +1),c =(1,2),且(a -b )⊥c ,那么实数x 的值为________.解析 ∵(a -b )⊥c ,a =(2x -1,x +3),b =(x,2x +1),∴(a -b )·c =(x -1,-x +2)·(1,2)=x -1-2x +4=3-x =0,解得x =3. 答案 315.若是点P 在平面区域⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +2≥0,x -2y +1≤0,x +y -2≤0内,点Q 在曲线x 2+(y +2)2=1上,那么|PQ |的最小值为________.解析 依照题设条件,画出可行域,如下图.由图可知不等式组确信的区域为阴影部份包括边界,点P 到Q 的距离最小为可行域上的点到圆心(0,-2)的最小值减去圆的半径1,由图可知|PQ |min =0+12+-2-02-1=5-1.答案5-116.等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,前n 项和为S n ,给出以下四个命题:①数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝ ⎛⎭⎪⎫12a n 为等比数列;②若a 2+a 12=2,那么S 13=13;③S n =na n -n n -12d ;④若d >0,那么S n 必然有最大值.其中真命题的序号是________.解析 关于①,注意到⎝ ⎛⎭⎪⎫12a n +1⎝ ⎛⎭⎪⎫12a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12a n +1-a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12d 是一个非零常数,因此数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝ ⎛⎭⎪⎫12a n 是等比数列,①正确.关于②,S 13=13a 1+a 132=13a 2+a 122=13,因此②正确.关于③,注意到S n =na 1+n n -12d =n [a n -(n -1)d ]+n n -12d =na n -n n -12d ,因此③正确.关于④,S n =na 1+n n -12d ,d >0时,S n 不存在最大值,因此④不正确.综上所述,其中正确命题的序号是①②③. 答案 ①②③。
常考客观题——方式巩固练(一)(建议历时:40分钟)1.已知集合M ={y |y =2x },N ={x |y =2x -x 2},那么M ∩N = ( ).A .∅B .{x |0<x ≤2}C .{x |0<x ≤1}D .{x |x >0}解析 将两集合化简得M ={y |y >0},N ={x |2x -x 2≥0}={x |0≤x ≤2},故M ∩N ={x |0<x ≤2},选B. 答案 B2.在复平面内,复数i1-i对应的点位于( ).A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析 将复数化简得i 1-i =i 1+i 2=-1+i2,因此其在复平面对应点⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12位于第二象限,应选B.答案 B3.假设a ,b 为实数,那么“a +b ≤1”是“a ≤12且b ≤12”的( ).A .必要而不充分条件B .充分而没必要要条件C .充要条件D .既不充分也没必要要条件解析 由a +b ≤1不能得a ≤12且b ≤12,如取a =1,b =-5;反过来,由a ≤12且b ≤12得知a +b ≤1.因此,“a+b ≤1”是“a ≤12且b ≤12”的必要不充分条件,选A.答案 A4.圆(x +2)2+y 2=4与圆(x -2)2+(y -1)2=9的位置关系为( ).A .内切B .相交C .外切D .相离解析 两圆圆心别离为(-2,0),(2,1),半径别离为2和3,圆心距d =42+12=17.∵3-2<d <3+2,∴两圆相交. 答案 B5.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧f x ,x >0,g x ,x <0是偶函数,f (x )=log a x 的图像过点(2,1),那么y =g (x )对应的图像大致是( ).解析 依题意易患f (x )=log 2x (x >0),因函数的图像关于y 轴对称,可得g (x )=log 2(-x )(x <0),应选B. 答案 B6.已知等差数列{a n }中,前5项和S 5=15,前6项和S 6=21,那么前11项和S 11=( ).A .64B .36C .66D .30解析 由等差数列的求和公式,可得S 5=5a 1+5×42d =15,S 6=6a 1+6×52d =21,∴a 1=1,d =1,那么S 11=11a 1+55d =66,应选C.答案 C7.已知某三棱锥的三视图(单位:cm)如下图,那么该三棱锥的体积是( ).A .1 cm 3B .2 cm 3C .3 cm 3D .6 cm 3解析 由几何体的三视图可知,该几何体是有三个面为直角三角形的四面体,如下图. 棱锥的底面三角形中直角边长别离为1,2,高为3,故V =13S 底·h =13×12×1×2×3=1(cm 3).答案 A8.函数y =A cos(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的图像如下图,那么函数y =A cos(ωx +φ)的递减区间是( ).A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π4,2k π+3π4,k ∈ZB.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π4,2k π+5π4,k ∈ZC.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+5π8,k ∈ZD.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+3π4,k ∈Z解析 据已知可得A =1,T =2⎝ ⎛⎭⎪⎫7π8-3π8=π,故ω=2ππ=2,因此f (x )=cos(2x +φ),再由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4+φ=-1⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2,解得φ=-π4,因此f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,令2x -π4∈[2k π,2k π+π](k ∈Z ),解得x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z )即为函数的单调递减区间.答案 C9.设甲、乙两地相距100千米,在甲地有60吨货物运到乙地,已知汽车来回一次的耗油量Q (公升)与汽车的载重量x (吨)之间知足Q =100(0.004x 2+0.4).现从甲地派一辆车来回输送,且要求总耗油量最小,那么汽车的载重量是(设汽车每次载重量相同)( ).A .6B .10C .15D .20解析 据题意总耗油量f (x )与汽车的载重量x 之间的函数关系式为f (x )=60x×100(0.004x 2+0.4)=6⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +400x ,据大体不等式可得f (x )=6⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +400x ≥6×24x ×400x =480,当且仅当4x =400x,即x =10时取得最小值. 答案 B10.已知|OA →|=2,|OB →|=23,OA →·OB →=0,点C 在AB 上,∠AOC =30°,那么向量OC →等于( ).A.14OA →+34OB →B.34OA →+14OB →C.34OA →-14OB →D.54OA →-14OB → 解析 据题意以OA ,OB 别离为x ,y 轴成立直角坐标系,由OA →=(2,0),OB →=(0,23),设OC →=xOA →+yOB→=x (2,0)+y (0,23)=(2x,23y ),由∠AOC =30°得点C ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,32(由两直线的方程得交点),即OC→=(2x ,23y )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,32⇒x =34,y =14,故OC →=34OA →+14OB →. 答案 B11.已知F 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右核心,过点F 作斜率为2的直线l 使它与圆x 2+y 2=b 2相切,那么椭圆离心率是( ).A.22B.32C.53D.63解析如下图,过点F 斜率为2的直线l 方程为y =2(x -c ),由直线l 与圆x 2+y 2=b 2相切可得,d =2c 5=b =a 2-c 2,整理可得9c 2=5a 2,即e =c a=c 2a 2=59=53,故应选C. 答案 C12.已知奇函数f (x )=5x +sin x +c ,x ∈(-1,1),若是f (1-x )+f (1-x 2)<0,那么实数x 的取值范围为( ).A .(0,1)B .(1,2)C .(-2,-2)D .(1,2)∪(-2,-1)解析 ∵f ′(x )=5+cos x >0,可得函数f (x )在(-1,1)上是增函数,又函数f (x )的奇函数,∴由f (x )=5x +sin x +c 及f (0)=0可得c =0,由f (1-x )+f (1-x 2)<0,可得f (1-x )<-f (1-x 2)=f (x 2-1),从而得⎩⎪⎨⎪⎧1-x <x 2-1,1-x >-1,x 2-1<1,解得1<x < 2.故应选B.答案 B13.某工厂生产甲、乙、丙三种型号的产品,产品数量之比为3∶5∶7,现用分层抽样的方式抽出容量为n 的样本,其中甲种产品有18件,那么样本容量n =________. 解析 据分层抽样中各层等概率的特点可得18n =33+5+7⇒n =90.答案 9014.已知点P (x ,y )知足条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≤x ,2x +y +k ≤0(k 为常数),假设z =x +3y 的最大值为8,那么k =________.解析 画图,联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x ,2x +y +k =0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-k3,y =-k 3,代入-k3+3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-k 3=8,∴k =-6.答案 -615.运行如下图算法框图后,输出的结果为________.解析 S =0-2-0-(-2)-(-4)=4. 答案 416.观看以下式子:1+122<32,1+122+132<53,1+122+132+142<74,…,那么能够猜想:1+122+132+…+12 0142<________.解析 由32,53,74,…,可猜想第n 个式子应当为2n +1n +1,由此可得第2 010个表达式的右边应当为2×2 013+12 013+1=4 0272 014. 答案 4 0272 014。
常考客观题——方式巩固练(二)(建议历时: 40分钟)1.复数z =1+ii,那么|z |=( ).A.2B .2C .-2D .1-i 解析 依题意得z =1-i ,|z |=12+-12=2,应选A.答案 A2.假设集合A ={x |x ≥0},且A ∩B =B ,那么集合B 可能是( ).A .{1,2}B .{x |x ≤1}C .{-1,0,1}D .R解析 由A ∩B =B ⇒B ⊆A ,依次判定各选项只有A 符合,应选A. 答案 A3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,2f x +1,x ≤0,则f (0)=( ).A .0B .2C .4D .8解析 依题意得f (0)=2f (1)=2×21=4,选C. 答案 C4.在△ABC 中,已知∠BAC =60°,∠ABC =45°,BC =3,那么AC =( ).A.22B.32 C .1D.2解析 由正弦定理得:BC sin ∠BAC =AC sin ∠ABC ,即3sin 60°=ACsin 45°,解得AC =2.答案 D 5.已知a =21.2,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-0.8,c =2log 52,那么a ,b ,c 的大小关系为( ).A .c <b <aB .c <a <bC .b <a <cD .b <c <a解析 利用指数函数的单调性,结合中间量比较大小.因为a =21.2>b =20.8>1,c =log 54<1,因此c <b <a . 答案 A6.在等比数列{a n }中,假设a 4a 5=1,a 8a 9=16,那么a 6a 7等于( ).A .-4B .4C .±4D.172解析 由等比数列的性质易患a 4a 5,a 6a 7,a 8a 9三项也成等比数列,由等比中项可得(a 6a 7)2=(a 4a 5)·(a 8a 9),解得a 6a 7=±4,又a 6a 7=a 4a 5·q 4=q 4>0,故a 6a 7=4. 答案 B7.一个几何体的三视图如下图,那么该几何体的体积是( ).A .64B .72C .80D .112解析 由三视图可知该几何体是组合体,下面是棱长为4的正方体,上面是以正方体的上底面为底面,有一个侧面垂直于底面的四棱锥,且该侧面上垂直于底面的线段长度为3,故该几何体的体积是43+13×42×3=80. 答案 C8.假设变量x ,y 知足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤1,x +y ≥0,x -y -2≤0,则z =x -2y 的最大值是( ).A .4B .3C .2D .1解析如图,画出约束条件表示的可行域,当直线z =x -2y 通过x +y =0与x -y -2=0的交点A (1,-1)时,z 取到最大值3,应选B.答案 B9.假设框图所给的程序运行结果为S =20,那么判定框中应填入的关于k 的条件是( ).A .k =9B .k ≤8C .k <8D .k >8解析 据算法框图可适当k =9时,S =11;当k =8时,S =11+9=20,现在要求程序终止,故判定框填入条件k >8即可. 答案 D10.如下图,在△ABC 中,D 为BC 的中点,BP ⊥DA ,垂足为P ,且BP =2,那么BC →·BP →=( ).A .2B .4C .8D .16解析 依题意得BC →·BP →=2BD →·BP →=2(BP →+PD →)·BP →=2(BP →2+PD →·BP →)=2BP →2=8,应选C. 答案 C11.从{-1,1,2}中随机选取一个数记为k ,从{-2,1,2}中随机选取一个数记为b ,那么直线y =kx +b 不通过第三象限的概率是( ).A.29 B.13 C.49D.59解析 因为该实验所有的大体事件有9个,其中直线y =kx +b 不通过第三象限时,斜率k <0,纵截距b >0,有2个大体事件,因此所求概率为29.答案 A12.设斜率为22的直线l 与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)交于不同的两点,且这两个交点在x 轴上的射影恰好是椭圆的两个核心,那么该椭圆的离心率为 ( ). A.33B.12C.22D.13解析 由于直线与椭圆的两交点A ,B 在x 轴上的射影别离为左、右核心F 1,F 2,故|AF 1|=|BF 2|=b 2a,设直线与x 轴交于C 点,又直线倾斜角θ的正切值为22,结合图形易患tan θ=22=|AF 1||CF 1|=|BF 2||CF 2|,故|CF 1|+|CF 2|=22b 2a=|F 1F 2|=2c ,整理并化简得2b 2=2(a 2-c 2)=ac ,即2(1-e 2)=e ,解得e =22.答案 C13.已知x ,y ∈R +,且知足x 3+y4=1,那么xy 的最大值为________.解析 因为1=x 3+y4≥2x 3·y4=2 xy 12= xy3,因此xy ≤3,当且仅当x 3=y4,即x =32,y =2时取等号,故xy 的最大值为3. 答案 314.已知圆C 的圆心与抛物线y 2=4x 的核心关于直线y =x 对称,直线4x -3y -2=0与圆C 相交于A ,B 两点,且|AB |=6,那么圆C 的方程为________.解析 设所求圆的半径是R ,依题意得,抛物线y 2=4x 的核心坐标是(1,0),那么圆C 的圆心坐标是(0,1),圆心到直线4x -3y -2=0的距离d =|4×0-3×1-2|42+-32=1,那么R 2=d 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫|AB |22=10,因此圆C 的方程是x 2+(y -1)2=10.答案 x 2+(y -1)2=1015.为了解本市居民的生活本钱,甲、乙、丙三名同窗利用假期别离对三个社区进行了“家庭每一个月日常消费额”的调查.他们将调查所取得的数据别离绘制成频率散布直方图(如下图),记甲、乙、丙所调查数据的标准不同离为s 1,s 2,s 3,那么它们的大小关系为________(用“>”连接).解析 由直方图容易求得甲、乙、丙三个社区“家庭每一个月日常消费额”的平均值别离为2 200元、2 150元、2 250元,又由直方图可知,甲的数据偏离平均值最大,故标准差最大,丙的数据偏离平均值最小,故标准差最小,即标准差的大小关系是s 1>s 2>s 3. 答案 s 1>s 2>s 316.已知函数f (x )=ax sin x -32(a ∈R ),假设对x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,f (x )的最大值为π-32,那么(1)a 的值为________;(2)函数f (x )在(0,π)内的零点个数为________.解析 因为f ′(x )=a (sin x +x cos x ),当a ≤0时,f (x )在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上单调递减,最大值f (0)=-32,不适合题意,因此a >0,现在f (x )在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上单调递增,最大值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=π2a -32=π-32,解得a =1,符合题意,故a =1.f (x )=x sin x -32在x ∈(0,π)上的零点个数即为函数y =sin x ,y =32x 的图像在x ∈(0,π)上的交点个数,又x =π2时,sin π2=1>3π>0,因此两图像在x ∈(0,π)内有2个交点,即f (x )=x sin x -32在x ∈(0,π)上的零点个数是2. 答案 (1)1 (2)2。
集合建议用时:45分钟一、选择题1.(2019·永州三模)若集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={0,1,2},则A ∩B =( ) A .{x |-1≤x ≤2} B .{0,1,2} C .{-1,2}D .{0,1}B [因为集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={0,1,2},所以A ∩B ={0,1,2}.故选B.] 2.已知集合A ={1,2,3,4},B ={y |y =2x -3,x ∈A },则集合A ∩B 的子集个数为( )A .1B .2C .4D .8C [∵A ={1,2,3,4},B ={y |y =2x -3,x ∈A },∴B ={-1,1,3,5},∴A ∩B ={1,3},所以集合A ∩B 的子集个数为22=4.故选C.]3.(2019·天津高考)设集合A ={-1,1,2,3,5},B ={2,3,4},C ={x ∈R |1≤x <3},则(A ∩C )∪B =( )A .{2}B .{2,3}C .{-1,2,3}D .{1,2,3,4}D [由题意可知A ∩C ={1,2},则(A ∩C )∪B ={1,2,3,4},故选D.] 4.设集合M ={x |x =2k +1,k ∈Z },N ={x |x =k +2,k ∈Z },则( ) A .M =N B .MNC .NMD .M ∩N =B [∵集合M ={x |x =2k +1,k ∈Z }={奇数},N ={x |x =k +2,k ∈Z }={整数},∴MN .故选B.]5.(2019·河南焦作三模)若集合A ={x |2x 2-9x >0},B ={y |y ≥2},则(R A )∪B=( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,92 B .C .[0,+∞)D .(0,+∞)C [因为A ={x |2x 2-9x >0}=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >92或x <0,所以R A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪0≤x ≤92,又B ={y |y ≥2},所以(R A )∪B =[0,+∞).故选C.]6.已知集合A ={-1,0,1},B ={x |x 2-3x +m =0},若A ∩B ={0},则B 的子集有( )A .2个B .4个C .8个D .16个B [∵A ∩B ={0}, ∴0∈B ,∴m =0,∴B ={x |x 2-3x =0}={0,3}. ∴B 的子集有22=4个.故选B.]7.已知A =[1,+∞),B =[0,3a -1],若A ∩B ≠,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞) B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ D .(1,+∞)C [由题意可得3a -1≥1,解得a ≥23,即实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞.故选C.]二、填空题8.设集合A ={x |x 2-x -2≤0},B ={x |x <1,且x ∈Z },则A ∩B =________. {-1,0} [依题意得A ={x |(x +1)(x -2)≤0}={x |-1≤x ≤2},因此A ∩B ={x |-1≤x <1,x ∈Z }={-1,0}.]9.已知集合U =R ,集合A =[-5,2],B =(1,4),则如图阴影部分所表示的集合为________.{x |-5≤x ≤1} [∵A =[-5,2],B =(1,4),∴U B ={x |x ≤1或x ≥4},则题图中阴影部分所表示的集合为(U B )∩A ={x |-5≤x ≤1}.]10.已知集合A ={1,3,a },B ={1,a 2-a +1},若B A ,则实数a =________.-1或2 [因为BA ,所以必有a 2-a +1=3或a 2-a +1=a .①若a 2-a +1=3,则a 2-a -2=0,解得a =-1或a =2. 当a =-1时,A ={1,3,-1},B ={1,3},满足条件; 当a =2时,A ={1,3,2},B ={1,3},满足条件. ②若a 2-a +1=a ,则a 2-2a +1=0,解得a =1,此时集合A ={1,3,1},不满足集合中元素的互异性,所以a =1应舍去.综上,a =-1或2.]1.已知集合M ={x |y =lg(2-x )},N ={y |y =1-x +x -1},则( ) A .MNB .NMC .M =ND .N ∈MB [∵集合M ={x |y =lg(2-x )}=(-∞,2),N ={y |y =1-x +x -1}={0},∴NM .故选B.] 2.设集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x +3x -1<0,B ={x |x ≤-3},则集合{x |x ≥1}=( )A .A ∩B B .A ∪BC .(R A )∪(R B )D .(R A )∩(R B )D [集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x +3x -1<0={x |(x +3)(x -1)<0}={x |-3<x <1},B ={x |x ≤-3},A ∪B ={x |x <1},则集合{x |x ≥1}=(R A )∩(R B ),选D.]3.对于a ,b ∈N ,规定a *b =⎩⎨⎧a +b ,a 与b 的奇偶性相同,a ×b ,a 与b 的奇偶性不同,集合M ={(a ,b )|a *b=36,a ,b ∈N *},则M 中元素的个数为( )A .40B .41C .50D .51B [由题意知,a *b =36,a ,b ∈N *.若a 和b 的奇偶性相同,则a +b =36,满足此条件的有1+35,2+34,3+33,…,18+18,共18组,此时点(a ,b )有35个;……(此处易错,18+18只对应1个点(18,18))若a 和b 的奇偶性不同,则a ×b =36,满足此条件的有1×36,3×12,4×9,共3组,此时点(a,b)有6个.所以M中元素的个数为41.故选B.]4.设A是整数集的一个非空子集,对于k∈A,如果k-1A且k+1A,那么k是A的一个“单一元”,给定S={1,2,3,4,5,6,7,8},由S的3个元素构成的所有集合中,不含“单一元”的集合共有________个.6[符合题意的集合为{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8},共6个.]1.非空数集A满足:(1)0A;(2)若任意x∈A,有1x∈A,则称A是“互倒集”.给出以下数集:①{x∈R|x2+ax+1=0};② {x|x2-4x+1<0};③⎩⎨⎧⎭⎬⎫y|y=ln xx,x∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫1e,1∪(1,e];④⎩⎨⎧⎭⎬⎫y⎪⎪⎪⎪y=⎩⎪⎨⎪⎧2x+25,x∈[0,1),x+1x,x∈[1,2].其中“互倒集”的个数是()A.①②④B.①③C.②④D.②③④C[对于①,当-2<a<2时为空集,所以①不是“互倒集”;对于②,{x|x2-4x+1<0}={x|2-3<x<2+3},所以12+3<1x<12-3,即2-3<1x<2+3,所以②是“互倒集”;对于③,y′=1-ln xx2≥0,故函数y=ln xx是增函数,当x∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫1e,1时,y∈[-e,0),当x∈(1,e]时,y∈⎝⎛⎦⎥⎤0,1e,所以③不是“互倒集”;对于④,y∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫25,125∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,52=⎣⎢⎡⎦⎥⎤25,52且1y∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤25,52,所以④是“互倒集”.故选C.]2.已知集合A=[1,+∞),B=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x∈R|12a≤x≤2a-1,若A∩B≠,则实数a的取值范围是________;若A∩B=B,则实数a的取值范围是________.[1,+∞) ⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,23∪[2,+∞) [若A ∩B ≠,则⎩⎪⎨⎪⎧2a -1≥1,2a -1≥12a ,解得a ≥1.若A ∩B =B ,则B A .当B =时,12a >2a -1,即a <23,当B ≠时,⎩⎪⎨⎪⎧2a -1≥12a ,12a ≥1,解得a ≥2,即a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,23∪[2,+∞).]快乐分享,知识无界!感谢您的下载!由Ruize收集整理!。
高考数学一轮复习:单元评估检测(一)(第一、二章)(120分钟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.已知集合A={x|x<2或x>4},B=,则A∩B=( )A.B.C.{x|4<x≤6}D.∅【解析】选A.A∩B={x|x<2或x>4}∩=.2.已知f(x)=x2,g(x)=2x,h(x)=log2x,当x∈(4,+∞)时,对三个函数的增长速度进行比较,下列选项中正确的是( )A.f(x)>g(x)>h(x)B.g(x)>f(x)>h(x)C.g(x)>h(x)>f(x)D.f(x)>h(x)>g(x)【解析】选B.由图像(画图略)知,当x∈(4,+∞)时,增长速度由大到小依次为g(x)>f(x)>h(x).3.(2020·太原模拟)“m=2”是“函数y=|cos mx|(m∈R)的最小正周期为”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】选A.因为当函数y=|cos mx|(m∈R)的最小正周期为时,m=±2,所以“m=2”是“函数y=|cos mx|(m∈R)的最小正周期为”的充分不必要条件.4.(2020·北京模拟)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,1)上单调递减的是( )A.y=B.y=x2C.y=-cos xD.y=-ln|x|【解析】选D.y=是奇函数且在区间(0,1)上单调递减;y=x2是偶函数且在区间(0,1)上单调递增;y=-cos x是偶函数且在区间(0,1)上单调递增;y=-ln|x|是偶函数且在区间(0,1)上单调递减;综上选D.5.(2020·大庆模拟)函数f(x)=的图像大致是()【解析】选C.因为x∈R,且f(-x)=f(x),所以f(x)是偶函数,故排除B项;又因为x>1时,f(x)>0;x→+∞时,f(x)→0,所以排除A,D项.6.(2020·蚌埠模拟)若方程ln x+x-4=0在区间(a,b)(a,b∈Z,且b-a=1)上有一根,则a的值为( )A.1B.2C.3D.4【解析】选B.方程ln x+x-4=0的根为函数f(x)=ln x+x-4的零点.f(x)的定义域为(0,+∞),f(x)在定义域上单调递增.因为f(2)=ln 2-2<0,f(3)=ln 3-1>0,所以f(x)在区间(2,3)有一个零点,则方程ln x+x-4=0在区间(2,3)有一根,所以a=2,b=3.7.(2020·武汉模拟)已知定义在R上的函数f(x)=2|x-m|-1(m为实数)为偶函数,记a=f(log0.53),b=f(log25),c=f(2+m),则a,b,c的大小关系为( )A.a<b<cB.a<c<bC.c<a<bD.c<b<a【解析】选B.因为f(x)为偶函数,所以f(-x)=f(x),所以2|-x-m|-1=2|x-m|-1,所以|-x-m|=|x-m|,(-x-m)2=(x-m)2,所以mx=0,所以m=0,所以f(x)=2|x|-1,所以f(x)在[0,+∞)上单调递增,并且a=f(|log0.53|)=f(log23),b=f(log25),c=f(2);因为0<log23<2<log25,所以a<c<b.8.设某公司原有员工100人从事产品A的生产,平均每人每年创造产值t万元(t为正常数).公司决定从原有员工中分流x(0<x<100,x∈N*)人去进行新开发的产品B的生产.分流后,继续从事产品A生产的员工平均每人每年创造产值在原有的基础上增长了1.2x%.若要保证产品A 的年产值不减少,则最多能分流的人数是 ( )A.15B.16C.17D.18【解析】选B.由题意,分流前每年创造的产值为100t(万元),分流x人后,每年创造的产值为(100-x)(1+1.2x%)t,则解得0<x≤.因为x∈N*,所以x的最大值为16.9.设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系是( )A.a>b>cB.c>a>bC.a<b<cD.b>c>a【解析】选C.因为函数y=在R上是减函数,又>,所以<,即a<b.又因为函数y=在(0,+∞)上是增函数,且>,所以>,即c>b.所以a<b<c. 10.(2020·南昌模拟)已知函数y=f(x)是定义在(-∞,-2)∪(2,+∞)上的奇函数,当x>2时,f(x)=log2(x-2),则f(x-1)<0的解集是( )A.(-∞,-2)∪(3,4)B.(-∞,-3)∪(2,3)C.(3,4)D.(-∞,-2)【解析】选A.画出函数图像如图所示,由图可知,x-1<-3或2<x-1<3,解得x∈(-∞,-2)∪(3,4).11.已知函数f(x)=,若函数f(x)存在零点,则实数a的取值范围是世纪金榜导学号( )A.(-∞,0)B.(-∞,1)C.(1,+∞)D.(0,+∞)【解析】选D.函数f(x)=,函数的图像如图:函数f(x)存在零点,则实数a的取值范围是(0,+∞).12.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-4)=-f(x),且在区间[0,2]上是增函数,则( )世纪金榜导学号A.f(-25)<f(11)<f(80)B.f(80)<f(11)<f(-25)C.f(11)<f(80)<f(-25)D.f(-25)<f(80)<f(11)【解析】选D.因为f(x)满足f(x-4)=-f(x),所以f(x-8)=f(x),所以函数f(x)是以8为周期的周期函数,则f(-25)=f(-1),f(80)=f(0),f(11)=f(3).由f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x-4)=-f(x),得f(11)=f(3)=-f(-1)=f(1).因为f(x)在区间[0,2]上是增函数,f(x)在R上是奇函数,所以f(x)在区间[-2,2]上是增函数,所以f(-1)<f(0)<f(1),即f(-25)<f(80)<f(11).二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.命题“∀x∈R,x2-2x>0”的否定是.【解析】依据题意,先改变量词,然后否定结论,可得命题的否定是∃x∈R,x2-2x≤0.答案:∃x∈R,x2-2x≤014.(2019·咸阳模拟)已知log a<1,那么a的取值范围是.【解析】因为log a<1=log a a,故当0<a<1时,y=log a x为减函数,0<a<;当a>1时,y=log a x为增函数,a>,所以a>1.综上所述,a的取值范围是∪(1,+∞).答案:∪(1,+∞)15.(2019·抚州模拟)已知函数f(x)=ln(3-x),则不等式f(lg x)>0的解集为.世纪金榜导学号【解析】因为f(x)=ln(3-x),则解得0≤x<3,所以定义域为[0,3),因为f(x)=ln(3-x)>0等价于解得0<x<2,因为f(lg x)>0,所以解得1<x<100,所以解集为(1,100).答案:(1,100)16.(2020·重庆模拟)已知函数f(x)=,函数F(x)=f(x)-b有四个不同的零点x1,x2,x3,x4,且满足:x1<x2<x3<x4,则-的取值范围是.世纪金榜导学号【解析】函数f(x)=的图像如图所示,函数F(x)=f(x)-b有四个不同的零点x1,x2,x3,x4,且满足:x1<x2<x3<x4,转化为f(x)=b有4个不同的交点,由图像,结合已知条件得x1+x2=-4,x3x4=1,0<b≤1,解不等式0<-log3x≤1得:≤x3<1,-=-×(x1+x2)=+2,令t=,则≤t<1,令g(t)=2t+,则g(t)在上单调递减,在上是增函数.g=2,g=,g(1)=3,所以g≤g(t)≤g,即2≤2t+≤.答案:三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知集合A={x|3≤3x≤27},B={x|log2x>1}.(1)求(R B)∪A.(2)已知集合C={x|1<x<a},若C⊆A,求实数a的取值范围.【解析】A={x|3≤3x≤27}={x|1≤x≤3},B={x|log2x>1}={x|x>2},(1)R B={x|x≤2},所以(R B)∪A={x|x≤2}∪{x|1≤x≤3}={x|x≤3}.(2)当C=∅时,a≤1,满足C⊆A;当C≠∅时,由题意得,所以1<a≤3,综上可知a的取值范围是a≤3.18.(12分)已知函数f(x)=(1)在图中给定的直角坐标系内画出f(x)的图像.(2)写出f(x)的单调递增区间.【解析】(1)画图如图所示.(2)f(x)的单调递增区间是[-1,0)和(2,4].19.(12分)已知函数f(x)=b·a x(其中a,b为常数,a>0,a≠1)的图像过点A,B.(1)求f(x).(2)若不等式+-m≥0在x∈[1,+∞)时恒成立,求m的取值范围.【解析】(1)由已知得解得所以f(x)=×.(2)+-m=2x+3x-m≥0,所以m≤2x+3x,因为y=2x+3x在[1,+∞)上为增函数,所以y的最小值为5,所以m≤5.20.(12分)某群体的人均通勤时间,是指单日内该群体中成员从居住地到工作地的平均用时.某地上班族S中的成员仅以自驾或公交方式通勤.分析显示:当S中x%(0<x<100)的成员自驾时,自驾群体的人均通勤时间为f(x)=(单位:分钟),而公交群体的人均通勤时间不受x影响,恒为40分钟,试根据上述分析结果回答下列问题:(1)当x在什么范围内时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间?(2)求该地上班族S的人均通勤时间g(x)的表达式;讨论g(x)的单调性,并说明其实际意义.世纪金榜导学号【解析】(1)由题意知,当30<x<100时,f(x)=2x+-90>40,即x2-65x+900>0,解得x<20或x>45,所以x∈(45,100)时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间.(2)当0<x≤30时,g(x)=30·x%+40(1-x%)=40-;当30<x<100时,g(x)=·x%+40(1-x%)=-x+58;所以g(x)=当0<x<32.5时,g(x)单调递减;当32.5<x<100时,g(x)单调递增;说明该地上班族S中有小于32.5%的人自驾时,人均通勤时间是递减的;有大于32.5%的人自驾时,人均通勤时间是递增的;当自驾人数为32.5%时,人均通勤时间最少.【变式备选】如图,GH是一条东西方向的公路,现准备在点B的正北方向的点A处建一仓库,设AB=y千米,并在公路旁边建造边长为x千米的正方形无顶中转站CDEF(其中边EF在公路GH上).若从点A向公路和中转站分别修两条道路AB,AC,已知AB=AC+1,且∠ABC=60°.(1)求y关于x的函数解析式.(2)如果中转站四周围墙的造价为10万元/千米,道路的造价为30万元/千米,问x取何值时,修建中转站和道路的总造价M最低?【解析】(1)由题意,BC=2x千米,又AB=y千米,AC=(y-1)千米,在△ABC中,由余弦定理得,(y-1)2=y2+4x2-2y·2x·cos 60°,所以y=.由2x+y-1>y得x>. 因为y>0且x>,所以x>1.所以y=(x>1).(2)M=30(2y-1)+40x=-30+40x,其中x>1,设t=x-1,则t>0,所以M=-30+40(t+1)=160t++250≥2+250=490,当且仅当t=时等号成立,此时x=.所以当x=时修建中转站和道路的总造价M最低.21.(12分)已知a∈R,函数f(x)=log2. 世纪金榜导学号(1)当a=5时,解不等式f(x)>0.(2)若关于x的方程f(x)-log2[(a-4)x+2a-5]=0的解集中恰有一个元素,求a的取值范围.(3)设a>0,若对任意t∈,函数f(x)在区间[t,t+1]上的最大值与最小值的差不超过1,求a的取值范围.【解析】(1)由log2>0,得+5>1,解得x∈∪(0,+∞).(2)由原方程可得+a=(a-4)x+2a-5,即(a-4)x2+(a-5)x-1=0.①当a=4时,x=-1,经检验,满足题意.②当a=3时,x1=x2=-1,经检验,满足题意.③当a≠3且a≠4时,x1=,x2=-1,x1≠x2.若x1是原方程的解,则+a>0,即a>2;若x2是原方程的解,则+a>0,即a>1.由题意知x1,x2只有一个为方程的解,所以或于是满足题意的a∈(1,2].综上,a的取值范围为(1,2]∪{3,4}.(3)易知f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以函数f(x)在区间[t,t+1]上的最大值与最小值分别为f(t),f(t+1).f(t)-f(t+1)=log2-log2≤1,即at2+(a+1)t-1≥0对任意t∈恒成立.因为a>0,所以函数y=at2+(a+1)t-1在区间上单调递增,当t=时,y有最小值a-.由a-≥0,得a≥.故a的取值范围为.22.(12分)已知函数f(x)对任意实数x,y恒有f(x+y)=f(x)+f(y),当x>0时,f(x)<0,且f(1)=-2. 世纪金榜导学号(1)判断f(x)的奇偶性.(2)求f(x)在区间[-3,3]上的最大值.(3)解关于x的不等式f(ax2)-2f(x)<f(ax)+4.【解析】(1)取x=y=0,则f(0+0)=2f(0),即f(0)=0.取y=-x,则f(x-x)=f(x)+f(-x),即f(-x)=-f(x)对任意x∈R恒成立,故函数f(x)为奇函数.(2)任取x1,x2∈(-∞,+∞),且x1<x2,则x2-x1>0.所以f(x2)+f(-x1)=f(x2-x1)<0,所以f(x2)<-f(-x1).又f(x)为奇函数,所以f(x1)>f(x2).所以f(x)在(-∞,+∞)内是减函数.所以对任意x∈[-3,3],恒有f(x)≤f(-3).因为f(3)=f(2+1)=f(2)+f(1)=3f(1)=-2×3=-6,所以f(-3)=-f(3)=6,所以f(x)在[-3,3]上的最大值为6.(3)因为f(x)为奇函数,所以整理原不等式得f(ax2)+2f(-x)<f(ax)+f(-2).所以f(ax2-2x)<f(ax-2).因为f(x)在(-∞,+∞)内是减函数,所以ax2-2x>ax-2,即(ax-2)(x-1)>0.所以当a=0时,x∈{x|x<1};当a=2时,x∈{x|x≠1,且x∈R};当a<0时,<x<1;当0<a<2时,x<1或x>;当a>2时,x<或x>1.综上所述,当a=0时,原不等式的解集为{x|x<1};当a=2时,原不等式的解集为{x|x≠1,且x∈R};当a<0时,原不等式的解集为;当0<a<2时,原不等式的解集为; 当a>2时,原不等式的解集为.。
基础回扣练——集合与常用逻辑用语
(建议用时:60分钟)
一、选择题
1.(2013·新课标全国Ⅰ卷)已知集合A={1,2,3,4},B={x|x=n2,n∈A},则A∩B=().
A.{1,4}B.{2,3}
C.{9,16}D.{1,2}
解析∵B={x|x=n2,n∈A}={1,4,9,16},∴A∩B={1,4}.
答案 A
2.(2013·上饶模拟)设全集U=R,集合M={x|x>1},P={x|x2>1},则下列关系中正确的是().
A.M=P B.P M
C.M P D.(∁U M)∩P=∅
解析∵x2>1,∴x>1或x<-1.故M P.
答案 C
3.(2014·宝鸡模拟)定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B},设A={1,2},B={0, 2},则集合A*B的所有元素之和是().
A.0B.2
C.3D.6
解析∵z=xy,x∈A,y∈B,且A={1,2}, B={0,2},∴z的取值有:1×0=0;1×2=2;2×0=0;2×2=4.故A*B={0,2,4}.∴集合A*B的所有元素之和为0+2+4=6.
答案 D
4.(2013·陕西五校质检)已知两个非空集合A={x|x(x-3)<4},B={x|x ≤a},若A∩B=B,则实数a的取值范围是().
A.-1<a<1B.-2<a<2
C.0≤a<2D.a<2
解析解不等式x(x-3)<4,得-1<x<4,所以A={x|-1<x<4};又B 是非空集合,所以a≥0,B={x|0≤x≤a2}.而A∩B=B⇔B⊆A,借助数轴可知a2<4,解得0≤a<2,故选C.
答案 C
5.(2014·渭南质检)若集合P={1,2,3,4},Q={x|0<x<5,x∈R},则下列论断正确的是().
A.x∈P是x∈Q的充分不必要条件
B.x∈P是x∈Q的必要不充分条件
C.x∈P是x∈Q的充分必要条件
D.x∈P是x∈Q的既不充分也不必要条件
解析P为Q的真子集,故P中元素一定在Q中,反之不成立.故选A.
答案 A
6.(2013·湖南卷)“1<x<2”是“x<2”成立的().
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
解析当1<x<2时,必有x<2;而x<2时,如x=0,推不出1<x<2,所以“1<x<2”是“x<2”的充分不必要条件.
答案 A
7.(2013·新课标全国Ⅰ卷)已知命题p:任意x∈R,2x<3x;命题q:存在x0∈R,x30=1-x20,则下列命题中为真命题的是().
A.p且q B.綈p且q
C.p且綈q D.綈p且綈q
解析当x≤0时命题p为假命题,分别作出函数y=x3,y=1-x2的图像(图略),易知命题q为真命题.故选B.
答案 B
8.(2013·江西师大附中调研)下列命题为真命题的是().
A.若p或q为真命题,则p且q为真命题
B.“x=5”是“x2-4x-5=0”的充分不必要条件
C.命题“若x<-1,则x2-2x-3>0”的否命题为“若x<-1,则x2-2x -3≤0”
D.已知命题p:存在x∈R,使得x2+x-1<0,则綈p:任意x∈R,使得x2+x-1>0
解析对于A,“p真q假”时,p或q为真命题,但p且q为假命题,故
A 错;对于C ,否命题应为“若x ≥-1,则x 2-2x -3≤0”,故C 错;对于D ,綈p 应为“任意x ∈R ,使得x 2+x -1≥0”,所以D 错;故选B.
答案 B
9.(2013·高新一中检测)已知p :x -1x ≤0,q :4x +2x -m ≤0,若p 是q 的充
分条件,则实数m 的取值范围是( ).
A .(2+2,+∞)
B .(-∞,2+2]
C .[2,+∞)
D .[6,+∞)
解析 x -1x ≤0⇒0<x ≤1⇒1<2x ≤2,由题意知,22+2-m ≤0,即m ≥6,
故选D.
答案 D
10.已知数列{a n }是等比数列,命题p :“若a 1<a 2<a 3,则数列{a n }是递增数列”,则在命题p 及其逆命题、否命题和逆否命题中,真命题的个数为( ).
A .1
B .2
C .3
D .4
解析 若已知a 1<a 2<a 3,则设数列{a n }的公比为q ,有a 1<a 1q <a 1q 2.当a 1>0时,解得q >1,此时数列{a n }是递增数列;当a 1<0时,解得0<q <1,此时数列{a n }也是递增数列.反之,若数列{a n }是递增数列,显然有a 1<a 2<a 3,所以命题p 及其逆命题都是真命题.由于命题p 的逆否命题和命题p 是等价命题,命题p 的否命题和命题p 的逆命题互为逆否命题,也是等价命题,所以命题p 的否命题和逆否命题都是真命题,故选D.
答案 D
二、填空题
11.(2013·江苏卷)集合{-1,0,1}共有________个子集.
解析 所给集合的子集个数为23=8个.
答案 8
12.已知集合A ={0,2},B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4},则实数a 的值为________.
解析 由题意知a 2=4,所以a =±2.
答案±2
13.已知f(x)=ln(1+x)的定义域为集合M,g(x)=2x+1的值域为集合N,则M∩N=________.
解析由对数与指数函数的知识,得M=(-1,+∞),N=(1,+∞),故M∩N =(1,+∞).
答案(1,+∞)
14.已知命题p:“存在x0∈(0,+∞),x0>1
x0”,命题p的否定为命题q,
则q是“________”;q的真假为________.(填“真”或“假”)
解析全称命题的否定为特称命题,所以命题q为:任意x∈(0,+∞),x≤1 x.
答案任意x∈(0,+∞),x≤1
x假
15.(2013·吉安模拟)若命题“存在x∈R,使得x2+(a-1)x+1<0”是真命题,则实数a的取值范围是________.
解析∵存在x∈R,使得x2+(a-1)x+1<0是真命题,
∴Δ=(a-1)2-4>0,即(a-1)2>4,
∴a-1>2或a-1<-2,
∴a>3或a<-1.
答案(-∞,-1)∪(3,+∞)
16.(2013·昆明质检)下面有三个命题:
①关于x的方程mx2+mx+1=0(m∈R)的解集恰有一个元素的充要条件是m =0或m=4;
②存在m0∈R,使函数f(x)=m0x2+x是奇函数;
③命题“x,y是实数,若x+y≠2,则x≠1或y≠1”是真命题.
其中真命题的序号是________.
解析①中,当m=0时,原方程无解,故①是假命题;②中,当m=0时,f(x)=x显然是奇函数,故②是真命题;③中,命题的逆否命题“x,y是实数,若x=1且y=1,则x+y=2”为真命题,故原命题为真命题,因此③为真命题.答案②③
三、解答题
17.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0,x ∈R },B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,x ∈R }.
(1)若A ∩B =[1,3],求实数m 的值;
(2)若A ⊆∁R B ,求实数m 的取值范围.
解 A ={x |-1≤x ≤3},
B ={x |m -2≤x ≤m +2}.
(1)∵A ∩B =[1,3],∴⎩⎨⎧ m -2=1,m +2≥3,
得m =3. (2)∁R B ={x |x <m -2,或x >m +2}.
∵A ⊆∁R B ,∴m -2>3或m +2<-1.
∴m >5或m <-3.
故实数m 的取值范围是(-∞,-3)∪(5,+∞).
18.已知命题p :关于x 的不等式a x >1(a >0,a ≠1)的解集是{x |x <0},命题q :函数y =lg(ax 2-x +a )的定义域为R ,如果p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,求实数a 的取值范围.
解 由关于x 的不等式a x >1(a >0,a ≠1)的解集是{x |x <0},知0<a <1; 由函数y =lg(ax 2-x +a )的定义域为R ,知不等式ax 2-x +a >0的解集为R ,则⎩⎨⎧ a >0,1-4a 2<0,
解得a >12. 因为p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,所以p 和q 一真一假,当p 假,q
真时,由⎩⎪⎨⎪⎧ a >1,a >12⇒a >1;
当p 真,q 假时,由⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1,a ≤12⇒0<a ≤12.
综上,知实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎦
⎥⎤0,12∪(1,+∞).。