(浙江专版)2017_2018学年高中数学阶段质量检测(一)集合与函数概念新人教A版必修1
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1 阶段质量检测(一)集合与函数概念 (时间120分钟 满分150分) 一、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.设集合A={1,2,3,4},B={3,4,5},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)的元素个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 解析:选C 由已知条件,得U=A∪B={1,2,3,4,5},A∩B={3,4}, ∴∁U(A∩B)={1,2,5},即集合∁U(A∩B)的元素有3个,故选C. 2.设集合A={-1,3,5},若f:x→2x-1是集合A到集合B的映射,则集合B可以是( ) A.{0,2,3} B.{1,2,3} C.{-3,5} D.{-3,5,9} 解析:选D 由对应关系可知,当x=-1时,2x-1=-3;当x=3时,2x-1=5;当x=5时,2x-1=9.故B={-3,5,9}. 3.函数y=f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式为( )
A.y=-|x|-1 B.y=|x-1| C.y=-|x|+1 D.y=|x+1| 解析:选C 对照题中的函数图象,当x=0时排除A,当x=-1时排除B,当x=1时排除D,故选C.
4.设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≤0时,f(x)=x2-12x,则f(1)=( )
A.-32 B.-12 C.32 D.12 解析:选A 因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(1)=-f(-1)=-32. 5.函数f(x)=1+x2+x(x>0)的值域是( ) A.(-∞,1) B.(1,+∞) 2
C.12,1 D.0,12 解析:选C ∵f(x)=1+x2+x=x+2-1x+2=1-1x+2在(0,+∞)上为增函数,∴f(x)∈12,1.
6.已知正方形的周长为x,它的外接圆的半径为y,则y关于x的解析式为( ) A.y=12x B.y=24x
C.y=28x D.y=216x 解析:选C 正方形的对角线长为24x,从而外接圆半径为y=12×24x=28x. 7.已知函数f(x)=x5+ax3+bx-8,且f(-2)=10,那么f(2)等于( ) A.10 B.-10 C.-18 D.-26 解析:选D 令g(x)=x5+ax3+bx,则g(x)是奇函数,f(x)=g(x)-8, f(-2)=g(-2)-8=10,
∴g(-2)=18, ∴f(2)=g(2)-8=-g(-2)-8=-26. 8.若f(x)满足f(-x)=f(x)在区间(-∞,-1]上是增函数,则( )
A.f-32
B.f(-1)C.f(2)D.f(2)解析:选D 由已知可得函数f(x)在区间[1,+∞)上是减函数,f-32=f32,f(-1)=f(1).∵1<32<2,∴f(1)>f32>f(2),即f(2)二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.请把正确答案填在题中的横线上)
9.用列举法表示集合:M=m 10m+1∈Z,m∈Z=________________. 3
解析:由10m+1∈Z,且m∈Z,知m+1是10的约数,故|m+1|=1,2,5,10,从而m的值为-11,-6,-3,-2,0,1,4,9. 答案:{-11,-6,-3,-2,0,1,4,9} 10.若集合A={x||x|≤1,x∈R},B={y|y=x2,x∈R},则A∩B=________,A∪B=________. 解析:A={x|-1≤x≤1},B={y|y≥0},解得A∩B={x|0≤x≤1},A∪B={x|x≥-1}. 答案:{x|0≤x≤1} {x|x≥-1}
11.已知函数f(x)= 2x,x>0,x+1,x≤0,若f(a)+f(1)=0,则实数a的值等于________. 解析:若a>0,则2a+2=0,得a=-1,与a>0矛盾,舍去;若a≤0,则a+1+2=0,得a=-3,所以实数a的值等于-3. 答案:-3 12.已知二次函数f(x)=ax2+2ax+1在区间[-3,2]上的最大值为4,则a的值为________. 解析:f(x)的对称轴为直线x=-1.
当a>0时,f(x)max=f(2)=4,解得a=38; 当a<0时,f(x)max=f(-1)=4,解得a=-3. 综上,得a=38或a=-3.
答案:-3或38 13.已知函数f(x)=ax2+bx+3a+b为偶函数,且定义域为[a-1,2a],则a=________,b=________.
解析:∵f(x)为偶函数且定义域为[a-1,2a],
∴a-1=-2a,∴a=13.
∴f(x)=13x2+bx+1+b. 又f(-x)=f(x)恒成立, ∴13x2-bx+1+b=13x2+bx+1+b. ∴2bx=0对x∈R恒成立,∴b=0. 答案:13 0 4
14.设函数f(x)= 1-x2,x≤1,x2+x-2,x>1,则f(-2)=________,f 1f=________. 解析:f(-2)=1-(-2)2=-3. ∵f(2)=22+2-2=4,
∴f1f=f14=1-142=1516.
答案:-3 1516 15.已知函数f(x)=3-axa-1(a≠1). (1)若a>0,则f(x)的定义域是________; (2)若f(x)在区间(0,1]上是减函数,则实数a的取值范围是________.
解析:(1)当a>0时,由3-ax≥0,得x≤3a,
∴f(x)的定义域是-∞,3a. (2)当a>1时,f(x)在区间(0,1]上是减函数, ∴f(x)≥0,则f(1)=3-aa-1≥0,即3-a≥0,a≤3, ∴1当0当a=0时,f(x)=-3,不合题意; 当a<0时,f(x)在区间(0,1]是减函数. 综上所述,a的取值范围是(-∞,0)∪(1,3].
答案:(1)-∞,3a (2)(-∞,0)∪(1,3] 三、解答题(本大题共5小题,共74分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
16.(本小题满分14分)已知函数f(x)=x+2x-6. (1)判断点(3,14)是否在f(x)的图象上; (2)当x=4时,求f(x)的值; (3)当f(x)=2时,求x的值.
解:(1)因为f(x)=x+2x-6, 5
所以f(3)=3+23-6=-53, 所以点(3,14)不在f(x)的图象上. (2)f(4)=4+24-6=-3.
(3)令x+2x-6=2,即x+2=2x-12, 解得x=14. 17.(本小题满分15分)已知集合A={x|2≤x≤8},B={x|1a},U=R. (1)求A∪B,(∁UA)∩B; (2)若A∩C≠∅,求a的取值范围. 解:(1)A∪B={x|2≤x≤8}∪{x|1∵∁UA={x|x<2或x>8}, ∴(∁UA)∩B={x|1(2)∵A∩C≠∅,如图易知,只要a在8的左边即可, ∴a<8,即a的取值范围为(-∞,8).
18.(本小题满分15分)已知函数f(x)=2x+1x+1. (1)判断函数在区间[1,+∞)上的单调性,并用定义证明你的结论; (2)求该函数在区间[1,4]上的最大值与最小值.
解:(1)因为f(x)=2x+1x+1=2-1x+1, 所以f(x)在[1,+∞)上为增函数. 任取x1,x2∈[1,+∞),且x1因为x1-x2<0,(x1+1)(x2+1)>0, 所以f(x1)-f(x2)<0, 即f(x1)所以函数f(x)在[1,+∞)上是增函数. (2)由(1)得,函数f(x)在[1,+∞)上是增函数,所以f(x)在[1,4]上是增函数.
最大值为f(4)=2×4+14+1=95,
最小值为f(1)=2×1+11+1=32. 19.(本小题满分15分)设f(x)为定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=-(x-2)2 6
+2. (1)求函数f(x)在R上的解析式; (2)在直角坐标系中画出函数f(x)的图象; (3)若方程f(x)-k=0有四个解,求实数k的取值范围. 解:(1)若x<0,则-x>0,f(x)=f(-x)=-(-x-2)2+2=-(x+2)2+2,
则f(x)= -x-2+2,x≥0,-x+2+2,x<0. (2)图象如图所示,
(3)由于方程f(x)-k=0的解就是函数y=f(x)的图象与直线y=k的交点的横坐标,观察函数y=f(x)图象与直线y=k的交点情况可知,当-2y=k有四个交点,即方程f(x)-k=0有四个解. 20.(本小题满分15分)已知二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3. (1)求f(x)的解析式; (2)若f(x)在区间[2a,a+1]上不单调,求实数a的取值范围; (3)在区间[-1,1]上,y=f(x)的图象恒在y=2x+2m+1图象的上方,试确定实数m的取值范围. 解:(1)由题意设f(x)=a(x-1)2+1, 将点(0,3)的坐标代入得a=2, 所以f(x)=2(x-1)2+1=2x2-4x+3. (2)由(1)知f(x)的对称轴为直线x=1, 所以2a<1
所以0
即实数a的取值范围为0,12. (3)f(x)-2x-2m-1=2x2-6x-2m+2, 由题意得2x2-6x-2m+2>0对于任意x∈[-1,1]恒成立, 所以x2-3x+1>m对于任意x∈[-1,1]恒成立, 令g(x)=x2-3x+1,x∈[-1,1],