2017-2018学年人教版高中数学必修一模块综合检测(二)
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模块综合检测(二)
(时间120分钟,满分150分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分)
1.满足{1}⊆X{1,2,3,4,5}的集合X有( )
A.15个 B.16个
C.18个 D.31个
解析:选A 集合X可以是{1},{1,2},{1,3},{1,4},{1,5},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,3,4},{1,3,5},{1,4,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,3,4,5}共15个.
2.f(x)=|x-1|的图象是(
)
解析:选B f(x)的图象可以看作是由y=|x|的图象向右平移一个单位得到的.
3.设f(x)=x3+bx+c是[-1,1]上的增函数,且f-12·f12<0,则方程f(x)=0在[-1,1]内( )
A.可能有3个实数根
B.可能有2个实数根
C.有唯一的实数根
D.没有实数根
解析:选C 由f-12·f12<0,知方程f(x)=0在-12,12内有实数根,而f(x)在[-1,1]上是增函数,∴f-12<0,f12>0,易知方程f(x)=0在[-1,1]内有唯一实数根.
4.下列函数是奇函数的是( )
A.f(x)=lg (1+x)-lg (1-x)
B.f(x)=2x+2-x
C.f(x)=-|x|
D.f(x)=x3-1
解析:选A A中f(-x)=lg(1-x)-lg(1+x)=-f(x),是奇函数,B、C中的函数是偶函数,D中的函数既不是奇函数,也不是偶函数. 5.函数f(x)=-2x+5+lg (2-x-1)的定义域为( )
A.(-5,+∞) B.[-5,+∞)
C.(-5,0) D.(-2,0)
解析:选C 由题意知 x+5>0,2-x-1>0,解得-5
6.已知a>0,b>0且ab=1,则函数f(x)=ax与g(x)=-logb x的图象可能是( )
解析:选B 当a>1时,0
7.(北京高考)如图,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是( )
A.{x|-1
C.{x|-1
解析:选C 令g(x)=y=log2(x+1),作出函数g(x)图象如图.
由 x+y=2,y=log2x+1,得 x=1,y=1.
∴结合图象知不等式f(x)≥log2(x+1)的解集为{x|-1
8.某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料,如图,为降低消耗,现要从这些边角料上截取矩形铁片(如图中阴影部分)备用,当截取的矩形面积最大时,矩形两边长x,y应为(
)
A.x=15,y=12 B.x=12,y=15
C.x=14,y=10 D.x=10,y=14
解析:选A 由三角形相似得24-y24-8=x20,
得x=54(24-y),
∴S=xy=-54(y-12)2+180,
∴当y=12时,S有最大值,此时x=15.
9.已知p>q>1,0
A.ap>aq B.pa
C.a-p>a-q D.p-a>q-a
解析:选C 当0q>1,故-p<-q<-1,所以apa-q,即C正确.
10.如果函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4]上单调递减,那么实数a的取值范围是 ( )
A.(-∞,-3] B.[-3,+∞)
C.(-∞,5] D.[5,+∞)
解析:选A (数形结合)∵对称轴为x=1-a,
又f(x)在(-∞,4]上为减函数,
∴1-a≥4,即a≤-3.
11.已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,当x≤0时,y=f(x)是减函数,若|x1|<|x2|,则( )
A.f(x1)-f(x2)<0
B.f(x1)-f(x2)>0
C.f(x1)+f(x2)<0
D.f(x1)+f(x2)>0
解析:选A ∵y=f(x)是定义在R上的偶函数,
∴f(x1)=f(-x1)=f(|x1|),f(x2)=f(-x2)=f(|x2|).
∵当x≤0时,y=f(x)是减函数, ∴当x≥0时,y=f(x)是增函数.
又∵|x1|<|x2|,
∴f(|x1|)
∴f(x1)
12.已知函数f(x)= 2-x-1,x≤0,fx-1,x>0,若方程f(x)=x+a有且只有两个不相等的实数根,则实数a的取值范围为( )
A.(-∞,0] B.[0,1)
C.(-∞,1) D.[0,+∞)
解析:选C 作出函数f(x)的图象如图所示,由图象可知当直线为y=x+1时,直线与函数f(x)图象只有一个交点,要使直线与函数图象有两个交点,则需要把直线y=x+1向下平移,此时直线恒和函数f(x)有两个交点,所以a<1,选C.
二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
13.求值:82723+log12 3+2log12 2=________.
解析:原式=23323+log123+log124=23-2+log1212=94+1=134.
答案:134
14.函数y=1-2x+x的值域为________.
解析:令t=1-2x,则x=12(1-t2),t≥0,则y=12(1-t2)+t=-12t2+t+12=-12(t-1)2+1,故当t=1时,ymax=1,故函数的值域为(]-∞,1.
答案:(]-∞,1
15.函数f(x)= x2+4x+3,-3≤x<0,-3x+3,0≤x<1,-x2+6x-5,1≤x≤6的单调递增区间是________.
解析:如图所示,作出f(x)的图象,由图可知f(x)的单调递增区间是[-2,0]和[1,3].
答案:[-2,0]和[1,3]
16.某工厂生产某种产品固定成本为2 000万元,并且每生产一单位产品,成本增加10万元,又知总收入k是单位产品数Q的函数,k(Q)=40Q-120Q2,则总利润L(Q)的最大值是________万元.
解析:总利润L(Q)=40Q-120Q2-10Q-2 000
=-120(Q-300)2+2 500.
故当Q=300时,总利润最大,为2 500万元.
答案:2 500
17.已知函数f(x)= ax2+2x+1,x≤0,ax-3,x>0有3个零点,则实数a的取值范围是________.
解析:易知当a=0时,不合题意;当a≠0时,由于函数y=ax-3有一个零点为x=3a>0,所以要使f(x)有3个零点,则函数y=ax2+2x+1在(-∞,0]上有2个零点.又f(0)=1>0,所以方程ax2+2x+1=0有两个负根,则 3a>0,Δ=4-4a>0,-2a<0,1a>0,
解得0
答案:(0,1)
18.给出函数f(x)= 12x x≥4,fx+1 x<4,则f(log23)等于________.
解析:∵log23<4,
∴f(log23)=f(log23+1)=f(log26),而log26<4.
∴f(log26)=f(log212)=f(log224).
∵log224>log216=4.
∴f(log224)=122log24=124. 答案:124
三、解答题(本大题共6小题,共72分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(12分)已知全集U={x|x≥-4},集合A={x||x-1|≤2},B=xy=x+15-x,求A∩B,(∁UA)∪B,A∩(∁UB).
解:解不等式|x-1|≤2得A=[-1,3];要使函数y=x+15-x 有意义,需 x≥0,5-x>0,解得0≤x<5,所以B=[0,5).故A∩B=[0,3],∁UA=[-4,-1)∪(3,+∞),
(∁UA)∪B=[-4,-1)∪[0,+∞),
∁UB=[-4,0)∪[5,+∞),A∩(∁UB)=[-1,0).
20.(12分)求证:函数f(x)=-x+1 在定义域上是减函数.
证明:函数的定义域为[-1,+∞).
任取x1,x2∈[-1,+∞),且x1
因为-1≤x1
所以x2+1+x1+1>0,x2-x1>0.
所以f(x1)-f(x2)>0,
即f(x1)>f(x2).
所以f(x)在[-1,+∞)上是减函数.
21.(12分)已知f(xy)=f(x)+f(y).
(1) 若x,y∈R,求f(1),f(-1)的值;
(2)若x,y∈R,判断y=f(x)的奇偶性;
(3)若函数f(x)在其定义域(0,+∞)上是增函数,f(2)=1,f(x)+f(x-2)≤3,求x的取值范围。
解:(1)令x=y=1,则f(1)=f(1)+f(1),
所以f(1)=0.
又令x=y=-1,则f(1)=f(-1)+f(-1),
所以f(-1)=0. (2)令y=-1,则f(-x)=f(x)+f(-1),由(1)知f(-1)=0,
所以f(-x)=f(x),即函数f(x)为偶函数.
(3)因为f(4)=f(2)+f(2)=1+1=2,
所以f(8)=f(2)+f(4)=1+2=3,
因为f(x)+f(x-2)≤3,
所以f[x(x-2)]≤f(8),
因为f(x)在(0,+∞)上是增函数,
所以 x>0,x-2>0,xx-2≤8,
即 x>0,x>2,-2≤x≤4,所以x的取值范围是(2,4].
22.(12分)是否存在这样的实数a,使函数f(x)=x2+(3a-2)x+a-1在区间[-1,3]上与x轴有且只有一个交点?若存在,求出a的取值范围;若不存在,说明理由.
解:∵Δ=(3a-2)2-4(a-1)>0,
∴若存在实数a满足条件,
则只需f(-1)·f(3)≤0即可.
f(-1)·f(3)=(1-3a+2+a-1)·(9+9a-6+a-1)=4(1-a)(5a+1)≤0,
所以a≤-15或a≥1.
检验:①当f(-1)=0时,a=1,
此时f(x)=x2+x.
令f(x)=0,即x2+x=0,
得x=0或x=-1.
方程在[-1,3]上有两根,不合题意,故a≠1.
②当f(3)=0时,a=-15,
此时f(x)=x2-135x-65.
令f(x)=0,即x2-135x-65=0,
得x=-25或x=3.
方程在[-1,3]上有两根,不合题意,故a≠-15.