模块一复习测试题二一.选择题(共10小题)1.若集合{|15}A x N x =∈,a =则下面结论中正确的是( ) A .{}a A ⊆B .a A ⊆C .{}a A ∈D .a A ∉2.已知实数1a >,1b >,则4a b +是22log log 1a b ⋅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3.若命题“[0x ∀∈,3],都有220x x m --≠ “是假命题,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,3]B .[1-,)+∞C .[1-,3]D .[3,)+∞4.若函数2()44f x x x m =--+在区间[3,5)上有零点,则m 的取值范围是( ) A .(0,4)B .[4,9)C .[1,9)D .[1,4]5.已知2x >,则12y x x =+-的( ) A .最小值是2 B .最小值是4 C .最大值是2 D .最大值是46.已知函数12x y +=的图象与函数()y f x =的图象关于直线0x y +=对称,则函数()y f x =的反函数是( )A .21log ()y x =--B .2log (1)y x =--C .12x y -+=-D .12x y -+=7.已知cos()3παα+=为锐角),则sin (α= )A B C D8.设函数()sin f x x x =,[0x ∈,2]π,若01a <<,则方程()f x a =的所有根之和为()A .43π B .2π C .83π D .73π 二.多选题(共4小题)9.若集合M N ⊆,则下列结论正确的是( ) A .MN N =B .M N N =C .()M M N ∈D .()M N N ⊆10.下列说法中正确的有( )A .不等式2a b ab +恒成立B .存在a ,使得不等式12a a+成立 C .若a ,(0,)b ∈+∞,则2b a a b+ D .若正实数x ,y 满足21x y +=,则218x y+ 11.已知函数||()1x f x x =+,则( ) A .()f x 是奇函数B .()f x 在[0,)+∞上单调递增C .函数()f x 的值域是(,1)[0-∞-,)+∞D .方程2()10f x x +-=有两个实数根12.下列选项中,与11sin()6π-的值相等的是( ) A .22cos 151︒-B .cos18cos 42sin18sin 42︒︒-︒︒C .2sin15sin 75︒︒D .tan30tan151tan30tan15o oo o+-三.填空题(共4小题)13.化简32a b-= (其中0a >,0)b >.14.高斯是德国的著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x R ∈,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[ 3.4]4-=-,[2.7]2=.已知函数21()15x x e f x e =-+,则函数[()]y f x =的值域是 . 15.若1lgx lgy +=,则25x y+的最小值为 . 16.若42x ππ<<,则函数32tan 2tan y x x =的最大值为 .四.参考解答题(共8小题) 17.已知0x >,0y >,且440x y +=. (Ⅰ)求xy 的最大值; (Ⅱ)求11x y+的最小值. 18.已知函数2()21f x x ax a =--+,a R ∈.(Ⅰ)若2a =,试求函数()(0)2f x y x x=>的最小值; (Ⅱ)对于任意的[0x ∈,2],不等式()f x a 成立,试求a 的取值范围; (Ⅲ)存在[0a ∈,2],使方程()2f x ax =-成立,试求x 的取值范围. 19.解方程 (1)231981xx-=(2)444log (3)log (21)log (3)x x x -=+++20.设函数33()sin cos 2323x x f x ππ=-. (1)求()f x 的最小正周期;(2)若函数()y g x =与()y f x =的图象关于x 轴对称,求当[0x ∈,3]2时,()y g x =的最大值.21.已知函数()cos()(0,0,||)2f x A x B A πωϕωϕ=++>><的部分图象如图所示.(Ⅰ)求()f x 的详细解析式及对称中心坐标;(Ⅱ)先将()f x 的图象纵坐标缩短到原来的12,再向右平移6π个单位,最后将图象向上平移1个单位后得到()g x 的图象,求函数()y g x =在3[,]124x ππ∈上的单调减区间和最值.22.已知函数2()3sin 2cos 12xf x x =-+. (Ⅰ)若()23()6f παα=+,求tan α的值;(Ⅱ)若函数()f x 图象上所有点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的12倍得函数()g x 的图象,且关于x 的方程()0g x m -=在[0,]2π上有解,求m 的取值范围.模块一复习测试题二参考正确答案与试题详细解析一.选择题(共10小题)1.若集合{|15}A x N x =∈,a =则下面结论中正确的是( ) A .{}a A ⊆B .a A ⊆C .{}a A ∈D .a A ∉【详细分析】利用元素与集合的关系直接求解.【参考解答】解:集合{|15}{0A x N x =∈=,1,2,3},a =a A ∴∉.故选:D .【点评】本题考查命题真假的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意元素与集合的关系的合理运用.2.已知实数1a >,1b >,则4a b +是22log log 1a b ⋅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【详细分析】根据充分必要条件的定义以及基本不等式的性质判断即可. 【参考解答】解:1a >,1b >, 2log 0a ∴>,2log 0b >,2a b ab +,4a b +,故4ab ,222222222log log log ()log 4log log ()[]()1222a b ab a b +⋅==,反之,取16a =,152b =,则1522224log log log 16log 215a b ⋅=⋅=<, 但4a b +>,故4a b +是22log log 1a b ⋅的充分不必要条件, 故选:A .【点评】本题考查了充分必要条件,考查基本不等式的性质,是一道基础题.3.若命题“[0x ∀∈,3],都有220x x m --≠ “是假命题,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,3]B .[1-,)+∞C .[1-,3]D .[3,)+∞【详细分析】直接利用命题的否定和一元二次方程的解的应用求出结果.【参考解答】解:命题“[0x ∀∈,3],都有220x x m --≠ “是假命题,则命题“[0x ∃∈,3],使得220x x m --= “成立是真命题, 故222(1)1m x x x =-=--. 由于[0x ∈,3],所以[1m ∈-,3]. 故选:C .【点评】本题考查的知识要点:命题的否定的应用,一元二次方程的根的存在性的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.4.若函数2()44f x x x m =--+在区间[3,5)上有零点,则m 的取值范围是( ) A .(0,4)B .[4,9)C .[1,9)D .[1,4]【详细分析】判断出在区间[3,5)上单调递增,(3)0(5)0f f ⎧⎨>⎩得出即1090m m -⎧⎨->⎩即可.【参考解答】解:函数2()44f x x x m =--+,对称轴2x =,在区间[3,5)上单调递增 在区间[3,5)上有零点,∴(3)0(5)0f f ⎧⎨>⎩即1090m m -⎧⎨->⎩ 解得:19m <, 故选:C .【点评】本题考查了二次函数的单调性,零点的求解方法,属于中档题. 5.已知2x >,则12y x x =+-的( ) A .最小值是2 B .最小值是4 C .最大值是2 D .最大值是4【详细分析】直接利用不等式的基本性质和关系式的恒等变换的应用求出结果. 【参考解答】解:已知2x >,所以20x ->,故11222(2)2422y x x x x x =+=-++-=--(当3x =时,等号成立). 故选:B .【点评】本题考查的知识要点:不等式的基本性质,关系式的恒等变换,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.6.已知函数12x y +=的图象与函数()y f x =的图象关于直线0x y +=对称,则函数()y f x =的反函数是( )A .21log ()y x =--B .2log (1)y x =--C .12x y -+=-D .12x y -+=【详细分析】设(,)P x y 为()y f x =的反函数图象上的任意一点,则P 关于y x =的对称点(,)P y x '一点在()y f x =的图象上,(,)P y x '关于直线0x y +=的对称点(,)P x y ''--在函数12x y +=的图象上,代入详细解析式变形可得.【参考解答】解:设(,)P x y 为()y f x =的反函数图象上的任意一点, 则P 关于y x =的对称点(,)P y x '一点在()y f x =的图象上,又函数()y f x =的图象与函数12x y +=的图象关于直线0x y +=对称,(,)P y x ∴'关于直线0x y +=的对称点(,)P x y ''--在函数12x y +=的图象上,∴必有12x y -+-=,即12x y -+=-,()y f x ∴=的反函数为:12x y -+=-;故选:C .【点评】本题考查反函数的性质和对称性,属中档题7.已知cos()3παα+=为锐角),则sin (α= )A B C D 【详细分析】由11sin sin[()]33ααππ=+-,结合已知及两角差的正弦公式即可求解.【参考解答】解:cos()3παα+=为锐角),∴1sin()3απ+=,则11111sin sin[()]sin())33233ααππαπαπ=+-=++,1(2=-,=故选:C .【点评】本题考查的知识点是两角和与差的余弦公式,诱导公式,难度不大,属于基础题.8.设函数()sin f x x x =,[0x ∈,2]π,若01a <<,则方程()f x a =的所有根之和为( )A .43π B .2π C .83π D .73π 【详细分析】把已知函数详细解析式利用辅助角公式化积,求得函数值域,再由a 的范围可知方程()f x a =有两根1x ,2x ,然后利用对称性得正确答案.【参考解答】解:1()sin 2(sin )2sin()23f x x x x x x π=+=+=+,[0x ∈,2]π,()[2f x ∴∈-,2],又01a <<,∴方程()f x a =有两根1x ,2x ,由对称性得12()()33322x x πππ+++=,解得1273x x π+=.故选:D .【点评】本题考查两角和与差的三角函数,考查函数零点的判定及应用,正确理解题意是关键,是基础题.二.多选题(共4小题)9.若集合M N ⊆,则下列结论正确的是( ) A .MN N =B .M N N =C .()M M N ∈D .()M N N ⊆【详细分析】利用子集、并集、交集的定义直接求解. 【参考解答】解:集合M N ⊆,∴在A 中,M N M =,故A 错误;在B 中,M N N =,故B 正确;在C 中,()M M N ⊆,故C 错误;在D 中,M N N N =⊆,故D 正确.故选:BD .【点评】本题考查了子集、并集、交集定义等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题. 10.下列说法中正确的有( )A .不等式2a b ab +恒成立B .存在a ,使得不等式12a a+成立 C .若a ,(0,)b ∈+∞,则2b a a b+ D .若正实数x ,y 满足21x y +=,则218x y+ 【详细分析】结合基本不等式的一正,二定三相等的条件检验各选项即可判断.【参考解答】解:不等式2a b ab +恒成立的条件是0a ,0b ,故A 不正确;当a 为负数时,不等式12a a+成立.故B 正确; 由基本不等式可知C 正确;对于212144()(2)4428y x y x x y x y x y x y x y+=++=+++=, 当且仅当4y x x y =,即12x =,14y =时取等号,故D 正确. 故选:BCD .【点评】本题考查基本不等式的应用,要注意应用条件的检验.11.已知函数||()1x f x x =+,则( ) A .()f x 是奇函数B .()f x 在[0,)+∞上单调递增C .函数()f x 的值域是(,1)[0-∞-,)+∞D .方程2()10f x x +-=有两个实数根【详细分析】根据函数的奇偶性判断A ,根据函数的单调性判断B ,结合图象判断C ,D 即可.【参考解答】解:对于||:()()1x A f x f x x --=≠--+,()f x 不是奇函数,故A 错误; 对于:0B x 时,1()111x f x x x ==-++在[0,)+∞递增,故B 正确; 对于C ,D ,画出函数()f x 和21y x =-的图象,如图示:,显然函数()f x 的值域是(,1)[0-∞-,)+∞,故C 正确,()f x 和21y x =-的图象有3个交点,故D 错误;故选:BC .【点评】本题考查了函数的单调性,奇偶性问题,考查数形结合思想,转化思想,是一道中档题.12.下列选项中,与11sin()6π-的值相等的是( ) A .22cos 151︒-B .cos18cos 42sin18sin 42︒︒-︒︒C .2sin15sin 75︒︒D .tan30tan151tan30tan15o oo o+- 【详细分析】求出11sin()6π-的值.利用二倍角的余弦求值判断A ;利用两角和的余弦求值判断B ;利用二倍角的正弦求值判断C ;利用两角和的正切求值判断D .【参考解答】解:111sin()sin(2)sin 6662ππππ-=-+==. 对于A ,22cos 1531cos30o -=︒=对于B ,1cos18cos42sin18sin 42cos(1842)cos602︒︒-︒︒=︒+︒=︒=; 对于C ,12sin15sin 752sin15cos15sin302︒︒=︒︒=︒=; 对于D ,tan30tan15tan(3015)tan 4511tan30tan15o oo o+=︒+︒=︒=-.∴与11sin()6π-的值相等的是BC . 故选:BC .【点评】本题考查三角函数的化简求值,考查诱导公式、倍角公式及两角和的三角函数,是基础题.三.填空题(共4小题)13.化简32a b -= a (其中0a >,0)b >.【详细分析】根据指数幂的运算法则即可求出.【参考解答】解1311132322()b b bb ⨯=== 原式2111()3322a b a ---==,故正确答案为:a .【点评】本题考查了指数幂的运算,属于基础题.14.高斯是德国的著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x R ∈,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[ 3.4]4-=-,[2.7]2=.已知函数21()15x x e f x e =-+,则函数[()]y f x =的值域是 {1-,0,1} .【详细分析】先利用分离常数法将函数化为92()51x f x e =-+,进而求出()f x 的值域,再根据[]x 的定义可以求出[()]f x 的所有可能的值,进而得到函数的值域.【参考解答】解:212(1)212192()215151551x x x x x x e e f x e e e e+-=-=-=--=-++++, 0x e >,11x e ∴+>,∴2021x e <<+,∴19295515x e -<-<+, 即19()55f x -<<,①当1()05f x -<<时,[()]1f x =-, ②当0()1f x <时,[()]0f x =,③当91()5f x <<时,[()]1f x =, ∴函数[()]y f x =的值域是:{1-,0,1},故正确答案为:{1-,0,1}.【点评】本题主要考查了新定义运算的求解,关键是能通过分离常数的方式求得已知函数的值域,是中档题.15.若1lgx lgy +=,则25x y+的最小值为 2 . 【详细分析】根据对数的基本运算,结合不等式的解法即可得到结论.【参考解答】解:1lgx lgy +=,1lgxy ∴=,且0x >,0y >,即10xy =, ∴25251022210x y x y +=, 当且仅当25x y =,即2x =,5y =时取等号, 故正确答案为:2【点评】本题主要考查不等式的应用,利用对数的基本运算求出10xy =是解决本题的关键,比较基础.16.若42x ππ<<,则函数32tan 2tan y x x =的最大值为 16- .【详细分析】直接利用三角函数的性质和关系式的恒等变换的应用及二次函数的性质的应用求出结果.【参考解答】解:若42x ππ<<,则tan (1,)x ∈+∞, 另22tan tan 21tan x x x=-, 设tan x t =,(1)t >, 则422222244416111111()()24t y t t t t ===-----,当且仅当t =时,等号成立.故正确答案为:16-.【点评】本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,关系式的变换和二次函数的性质,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题.四.参考解答题(共8小题)17.已知0x >,0y >,且440x y +=.(Ⅰ)求xy 的最大值; (Ⅱ)求11x y+的最小值. 【详细分析】(1)由已知得,40424x y xy =+=解不等式可求,(2)由题意得,11111()(4)40x y x y x y +=++,展开后结合基本不等式可求. 【参考解答】解:(1)0x >,0y >,40424x y xy ∴=+=当且仅当4x y =且440x y +=即20x =,5y =时取等号,解得,100xy ,故xy 的最大值100.(2)因为0x >,0y >,且440x y +=.所以111111419()(4)(5)(540404040y x x y x y x y x y +=++=+++=, 当且仅当2x y =且440x y +=即403x =,203y =时取等号, 所以11x y +的最小值940. 【点评】本题考查了基本不等式在求最值中的应用,属于中档题18.已知函数2()21f x x ax a =--+,a R ∈.(Ⅰ)若2a =,试求函数()(0)2f x y x x =>的最小值; (Ⅱ)对于任意的[0x ∈,2],不等式()f x a 成立,试求a 的取值范围;(Ⅲ)存在[0a ∈,2],使方程()2f x ax =-成立,试求x 的取值范围.【详细分析】(Ⅰ)对式子变形后,利用基本不等式即可求得结果;(Ⅱ)先由题设把问题转化为:2210x ax --对于任意的[0x ∈,2]恒成立,构造函数2()21g x x ax =--,[0x ∈,2],利用其最大值求得a 的取值范围;(Ⅲ)由题设把问题转化为:方程21a x =-在[0a ∈,2]有解,解出x 的范围.【参考解答】解:(Ⅰ)当2a =时,2()41111()22212222f x x x y x x x x -+===+-⨯-=-(当且仅当1x =时取“= “),1min y ∴=-;(Ⅱ)由题意知:221x ax a a --+对于任意的[0x ∈,2]恒成立,即2210x ax --对于任意的[0x ∈,2]恒成立,令2()21g x x ax =--,[0x ∈,2],则(0)10(2)340g g a =-⎧⎨=-⎩,解得:34a , a ∴的取值范围为3[4,)+∞; (Ⅲ)由()2f x ax =-可得:210x a -+=,即21a x =-, [0a ∈,2],2012x ∴-,解得:11x -,即x 的取值范围为[1-,1].【点评】本题主要考查基本不等式的应用、函数的性质及不等式的解法,属于中档题.19.解方程 (1)231981x x -= (2)444log (3)log (21)log (3)x x x -=+++【详细分析】(1)直接利用有理指数幂的运算法则求解方程的解即可.(2)利用对数运算法则,化简求解方程的解即可.【参考解答】解:(1)231981x x -=,可得232x x -=-,(2分) 解得2x =或1x =;(4分)(2)444log (3)log (21)log (3)x x x -=+++,可得44log (3)log (21)(3)x x x -=++,3(21)(3)x x x ∴-=++,(2分)得4x =-或0x =,经检验0x =为所求.(4分)【点评】本题考查函数的零点与方程根的关系,对数方程的解法,考查计算能力.20.设函数3()cos 323x x f x ππ=-. (1)求()f x 的最小正周期;(2)若函数()y g x =与()y f x =的图象关于x 轴对称,求当[0x ∈,3]2时,()y g x =的最大值. 【详细分析】(1)利用辅助角公式化积,再由周期公式求周期;(2)由对称性求得()g x 的详细解析式,再由x 的范围求得函数最值.【参考解答】解:(1)3()cos sin()32333x x f x x ππππ=-=-. ()f x ∴的最小正周期为263T ππ==;(2)函数()y g x =与()y f x =的图象关于x 轴对称,()()3sin()33x g x f x ππ∴=-=-. [0x ∈,3]2,∴[333x πππ-∈-,]6π, sin()[33xππ∴-∈,1]2,()[g x ∈,3]2. ∴当[0x ∈,3]2时,()y g x =的最大值为32. 【点评】本题考查sin()y A x ωϕ=+型函数的图象和性质,考查三角函数最值的求法,是中档题.21.已知函数()cos()(0,0,||)2f x A x B A πωϕωϕ=++>><的部分图象如图所示. (Ⅰ)求()f x 的详细解析式及对称中心坐标;(Ⅱ)先将()f x 的图象纵坐标缩短到原来的12,再向右平移6π个单位,最后将图象向上平移1个单位后得到()g x 的图象,求函数()y g x =在3[,]124x ππ∈上的单调减区间和最值.【详细分析】(Ⅰ)由函数的图象的顶点坐标求出A ,B ,由周期求出ω,由特殊点的坐标求出ϕ的值,可得函数的详细解析式,再根据余弦函数的图象的对称性,得出结论. (Ⅱ)由题意利用函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,正弦函数的单调性、定义域和值域,得出结论.【参考解答】解:(Ⅰ)由函数()cos()(0,0,||)2f x A x B A πωϕωϕ=++>><的部分图象知: 1(3)22A --==,1(3)12B +-==-,72212T πππωω-==⇒=, ()2cos(2)1f x x ϕ∴=+-,把点(,1)12π代入得:cos()16πϕ+=, 即26k πϕπ+=,k Z ∈. 又||2πϕ<,∴6πϕ=-,∴()2cos(2)16f x x π=--. 由图可知(,1)3π-是其中一个对称中心, 故所求对称中心坐标为:(,1)32k ππ+-,k Z ∈. (Ⅱ)先将()f x 的图象纵坐标缩短到原来的12,可得1cos(2)62y x π=--的图象,再向右平移6π个单位,可得11cos(2)sin 2222y x x π=--=- 的图象, 最后将图象向上平移1个单位后得到1()sin 22g x x =+的图象. 由22222k x k ππππ-++,k Z ∈,可得增区间是[4k ππ-,]4k ππ+,当3[,]124x ππ∈时,函数的增区间为[,]124ππ. 则32[,]62x ππ∈,当22x π=即,4x π=时,()g x 有最大值为32, 当322x π=,即34x π=时,()g x 有最小值为11122-+=-. 【点评】本题主要考查由函数sin()y A x ωϕ=+的部分图象求详细解析式,由函数的图象的顶点坐标求出A 、B ,由周期求出ω,由特殊点的坐标求出ϕ的值,余弦函数的图象的对称性.函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,正弦函数的单调性、定义域和值域,属于中档题.22.已知函数2()2cos 12x f x x =-+.(Ⅰ)若()()6f παα=+,求tan α的值; (Ⅱ)若函数()f x 图象上所有点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的12倍得函数()g x 的图象,且关于x 的方程()0g x m -=在[0,]2π上有解,求m 的取值范围. 【详细分析】(Ⅰ)利用三角恒等变换,化简()f x 的详细解析式,根据条件,求得tan α的值. (Ⅱ)根据函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,求得()g x 的详细解析式,再利用正弦函数的定义域和值域,求得()g x 的范围,可得m 的范围.【参考解答】解:(Ⅰ)2()2cos 1cos 2sin()26x f x x x x x π-+-=-,()()6f παα=+,∴sin()6παα-=,∴1cos 2ααα-=,即cos αα-=,∴tan α=(Ⅱ)把()f x 图象上所有点横坐标变为原来的12倍得到函数()g x 的图象, 所以函数()g x 的详细解析式为()(2)2sin(2)6g x f x x π==-, 关于x 的方程()0g x m -=在[0,]2π上有解, 等价于求()g x 在[0,]2π上的值域, 因为02x π,所以52666x πππ--, 所以1()2g x -,故m 的取值范围为[1-,2].【点评】本题主要考查三角恒等变换,函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,正弦函数的定义域和值域,属于中档题.。