必修一第一章 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合{}|1P x y x ==+,集合{}|1Q y y x =-=,则P 与Q 的关系是( ) A .P Q =B .P Q ⊆C .P Q ⊇D .P Q =∅2.若集合A ={y|y =2x ,x∈R},B ={y|y =x 2,x∈R},则 ( )A .A ⊆B B .A ⊇BC .A =BD .A ∩B =∅3.设全集{}1,2,3,4,5,6,7,8U =,集合{}1,2,3,5A =,{}2,4,6B =,则右图中的阴影部分表示的集合为A .{}2B .{}4,6C .{}1,3,5D .{}4,6,7,84.已知集合A ={x|x <2},B ={x|log 3x <1},则A ∩B =( )A .{x|x <3}B .{x|x >1}C .{x|0<x <2}D .{x|0<x ≤1} 5.若(1)f x -的定义域为[1,2],则(2)f x +的定义域为( )A .[0,1]B .[-2,-1]C .[2,3]D .无法确定6.下面各组函数中是同一函数的是( )A .32y x =-与2y x x =-B .()2y x =与y x = C .11y x x =+⋅-与()()11y x x =+- D .()221f x x x =--与()221g t t t =--7.下列各图中,不可能表示函数y =f(x)的图像的是( )A .B .C .D . 8.函数()123f x x x =-+-的定义域为( ). A .(2,3)∪(3,+∞) B .[2,3)∪(3,+∞) C .[2,+∞)D .(3,+∞)9.已知函数2log ,0,()3,0,x x x f x x >⎧=⎨≤⎩则14f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值是( ) A .27 B .9 C .127 D .1910.已知函数()2143f x x -=+,且()6f t =,则t =( )A .12B .13C .14D .1511.已知偶函数()f x 在区间[)0,+∞上单调递增,则满足(21)(1)f x f -<的x 取值范围是( )A .1x <B .1x >C .01x <<D .0x < 12.已知偶函数()f x 在[)0,+∞上单调递减,且()10f =,则满足()23f x ->0的x 的取值范围是()A .()1,2B .()2+∞,C .()(),12,-∞⋃+∞D .[)02, 二、填空题13.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当(),0x ∈-∞时,32()2f x x x =-,则(3)f =_____________.14.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()31x f x =-,则当0x <时,()f x =_____________.15.设a ,b R ∈,集合{}1,,A a b a =+,0,,b B b a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,若A B =,则b a -=______ 16.已知集合{},A a b =,写出集合A 的所有子集为______.三、解答题17(10分).设全集为R ,集合{}36A x x =≤<,{}25B x x =<<.(1)分别求A B ,()A B C R⋃;(2)已知集合{}|1C x a x a =<<+,若C B ⊆,求实数a 的取值构成的集合.18(12分).已知函数8()32f x x x =++-. (1)求函数()f x 的定义域;(2)求(2)f -及(6)f 的值.19(12分).已知函数()[](]25,1,223,2,4x x f x x x ⎧-∈-⎪=⎨-∈⎪⎩. (1)在图中给定的直角坐标系内画出()f x 的图象;(2)写出()f x 的单调递增区间.20(12分).用函数的单调性的定义证明函数()4f x x x=+在()2,+∞上是增函数.21(12分).已知函数()(]()[)x 6x 1.5f x 3x x 1.51x 2x 1,,,,,,∞∞⎧--∈--⎪=∈-⎨⎪+∈+⎩.(1)画出函数f (x )的图象;(2)由图象写出满足f (x )≥3的所有x 的集合(直接写出结果);(3)由图象写出满足函数f (x )的值域(直接写出结果).22(12分).已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()22f x x x =-. (1)求出函数()f x 在R 上的解析式;(2)画出函数()f x 的图像,并写出单调区间;(3)若()y f x =与y m =有3个交点,求实数m 的取值范围.参考答案1.C【解析】【分析】求函数定义域求得集合P ,求函数值域求得集合Q ,由此得出两个集合的关系.【详解】对于集合A ,由10x +≥解得1x ≥-.对于集合Q ,0y ≥.故集合P 包含集合Q ,所以本小题选C.【点睛】本小题主要考查集合与集合的关系,考查函数定义域和值域的求法,考查集合的研究对象,属于基础题.2.A【解析】【分析】由指数函数的值域化简集合A ,由二次函数的值域化简集合B ,对选项中的集合关系逐一判断即可.【详解】集合A ={y|y =2x ,x ∈R }={y|y >0},B ={y|y =x 2,x ∈R }={y|y ≥0},∴A ⊆B ,故选A.【点睛】集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提;(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决;(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图. 3.B【解析】阴影部分表示的集合为{}{}{}()4,6,7,82,4,64,6U A B ⋂=⋂=4.C【解析】【分析】先求解集合B ,然后由集合的交集运算求解.【详解】因为B ={x|log 3x <1}={x|0<x <3},所以A ∩B ={x|0<x <2},故选C.【点睛】本题考查了对数不等式的解法、集合交集运算,属于基础题,题目意在考查对集合运算掌握的熟练程度.5.B【解析】【分析】f (x ﹣1)的定义域为[1,2],即x ∈[1,2],再求x ﹣1的范围,再由f (x )的定义域求f (x +2)的定义域,只要x +2在f (x )的定义域之内即可.【详解】f (x ﹣1)的定义域为[1,2],即x ∈[1,2],所以x ﹣1∈[0,1],即f (x )的定义域为[0,1],令x +2∈[0,1],解得x ∈[﹣2,﹣1],故选:B .【点睛】本题考查抽象复合函数求定义域问题,复合函数的定义域关键是搞清自变量,易出错. 6.D【解析】因为选项A 中,对应关系不同,选项B 中定义域不同,对应关系不同,选项C 中,定义域不同,选项D 中定义域和对应法则相同,故选D.7.B【解析】B 中一个x 对应两个函数值,不符合函数定义.故选B.8.B【解析】【分析】解不等式组2030x x -≥⎧⎨-≠⎩可求得函数定义域. 【详解】 由题意可得:2030x x -≥⎧⎨-≠⎩23x x ≥⎧⇒⎨≠⎩ [)()2,33,x ⇒∈+∞本题正确选项:B【点睛】 本题考查函数定义域的基本要求,关键在于能够明确偶次根式被开方数大于等于零,分式分母不等于零,属于基础题.9.D【解析】【分析】结合函数解析式,将变量代入运算即可得解.【详解】解:由函数2log ,0,()3,0,x x x f x x >⎧=⎨≤⎩则211log 244f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭, 又()21239f --==, 即1149f f ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故选:D.本题考查了分段函数求值问题,重点考查了指数与对数求值,属基础题.10.A【解析】分析:用换元法求出()f t ,再解方程()6f t =即可.详解:21t x =-,则12t x +=, 故()143252t f t t +=⨯+=+, 令256t +=,则12t =,故选A . 点睛:函数解析式的求法有:(1)换元法;(2)配凑法;(3)待定系数法;(4)函数方程法.注意针对问题的特征选择合适的方法.11.C【解析】【分析】由()f x 为偶函数且在[)0,+∞上单调递增,便可由(21)(1)f x f -<得211x -<,解该绝对值不等式便可得出x 的取值范围.【详解】解:因为()f x 为偶函数,所以由(21)(1)f x f -<得(21)(1)f x f -<;又()f x 在[)0,+∞上单调递增; 211x ∴-<解得01x <<; x 的取值范围是01x <<.故选:C【点睛】本题考查函数的单调性解不等式,是基础题.【解析】【分析】根据偶函数的性质,结合题意画出函数的大致图像,由此列不等式,解不等式求得()23f x ->0的x 的取值范围.【详解】由于偶函数()f x 在[)0,+∞上单调递减,且()10f =,所以函数()f x 在(],0-∞上递增,且()10f -=,画出函数大致图像如下图所示,由图可知()23f x ->0等价于1231x -<-<,解得12x <<.故本小题选A.【点睛】本小题主要考查偶函数的图像与性质,考查利用奇偶性解抽象函数不等式,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.13.C【解析】函数()f x 为奇函数,有(3)(3)f f =--,再把3x =-代入已知条件得到(3)f 的值.【详解】因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以32(3)(3)[(3)2(3)](2718)45f f =--=----=---=.【点睛】本题考查利用奇函数的定义求函数值,即(3)(3)f f =--,考查基本运算能力.14.C【解析】【分析】根据函数奇偶性的性质,将0x <转化为0x ->即可求出函数的解析式.【详解】若0x <,则0x ->,当0x >时,()31x f x =-, ()31x f x -∴-=-,函数()f x 是奇函数,()()31x f x f x -∴=--=-+,所以C 选项是正确的.【点睛】本题主要考查函数解析式的求法,利用函数奇偶性的性质将条件进行转化是解决本题的关键,属基础题.15.A【解析】试题分析:由已知,,故,则,所以,. 考点:集合性质.16.{}{}{},,,,a b a b ∅【解析】【分析】根据子集的概念即可求出结果.【详解】因为{},A a b =,所以A 的所有子集为{}{}{},,,,a b a b ∅;故答案为:{}{}{},,,,a b a b ∅.【点睛】本题主要考查集合子集的基本概念,属于基础题.17.(1){|35}A B x x ⋂=≤<,(){|2R A B x x =≤或3}x ≥;(2)[2,4]【解析】【分析】(1)进行交集、并集和补集的运算即可; (2)根据C B ⊆即可得出215a a ≥⎧⎨+≤⎩,解出a 的范围即可.【详解】解:(1){|36},{|25}A x x B x x =≤<=<<,(){|35},{|2R A B x x B x x ∴=≤<=≤或5}x ,(){|2R A x x B ∴=≤或3}x ≥;(2){}|1C x a x a =<<+,且C B ⊆,则215a a ≥⎧⎨+≤⎩,解得24a ≤≤, ∴实数a 的取值构成的集合为[2,4].【点睛】考查描述法、区间表示集合的定义,以及交集、并集和补集的运算,子集的定义.18.(1)()f x 的定义域为[3,2)(2,)-⋃+∞;(2)(2)1f -=-;(6)5f =【解析】试题分析:(1)由20x -≠,且30x +≥即可得定义域;(2)将2x =-和6代入解析式即可得值.试题解析:(1)解:依题意,20x -≠,且30x +≥,故3x ≥-,且2x ≠,即函数()f x 的定义域为[)()3,22,-⋃+∞.(2)()82122f -=+=---, ()86562f ==-. 19.(1)见解析;(2)单调递增区间是[)1,0-,(]2,4【解析】【分析】(1)根据二次函数与一次函数图象再对应区域内画图,(2)根据图象直接写出单调增区间.【详解】(1)(2)()f x 的单调递增区间是[)1,0-,(]2,4【点睛】本题考查二次函数与一次函数图象与性质,考查基本分析求解能力,属基础题.20.见解析【解析】试题分析:本题考查函数单调性的证明.首先在定义域上任取两个12x x <,然后计算()()120f x f x -<,由此判断出函数为区间()2,+∞上为增函数.试题解析:令12x x <,且()12,2,x x ∈+∞,()()()121212121212444x x f x f x x x x x x x x x ⎛⎫--=+-+=- ⎪⎝⎭,由于12x x <,()12,2,x x ∈+∞,所以120x x -<,1240x x ->;故()()120f x f x -<,所以函数在区间()2,+∞上为增函数.21.(1)见图像;(2)(-∞,-9]∪[1,+∞);(3)9.2∞⎡⎫-+⎪⎢⎣⎭,【解析】【分析】分段作出函数的图像,结合图像求解解集和值域问题.【详解】 (1)f (x )的图象如图所示:(2)(-∞,-9]∪[1,+∞);(3)92∞⎡⎫-+⎪⎢⎣⎭,. 【点睛】本题主要考查分段函数的图像问题,利用图像求解不等式和值域,侧重考查数形结合的思想.22.(1)()222,02,0x x x f x x x x ⎧->=⎨--≤⎩(2)图见解析,()f x 在()(),11,-∞-+∞上单调递增,在()1,1-上单调递减.(3)()1,1m ∈-【解析】【分析】(1)通过①由于函数()f x 是定义域为R 的奇函数,则()00f =;②当0x <时,0x ->,利用()f x 是奇函数,()()f x f x -=-.求出解析式即可.(2)利用函数的奇偶性以及二次函数的性质画出函数的图象,写出单调增区间,单调减区间.(3)利用函数的图象,直接观察得到m 的范围即可.【详解】(1)①由于函数()f x 是定义域为R 的奇函数,则()00f =;②当0x <时,0x ->,因为()f x 是奇函数,所以()()f x f x -=-.所以()()()()22[2]2f x f x x x x x =--=----=--. 综上:()222,00,02,0x x x f x x x x x ⎧->⎪=⎨⎪--<⎩=.(2)图象如下图所示:.单调增区间:(][),1,1,-∞-+∞ 单调减区间:()1,1-.(3)因为方程()f x m =有三个不同的解,由图像可知, 11m -<<,即()1,1m ∈-.【点睛】本题考查函数与方程的应用,二次函数的简单性质的应用,函数图象的画法,考查计算能力.。