人教新课标版数学高一必修1作业设计模块综合检测(C)
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高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作模块综合检测(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分) 1.已知集合A ={x |y = 1-x 2,x ∈Z},B ={y |y =x 2+1,x ∈A },则A ∩B 为( )A .∅B .{1}C .[0,+∞)D .{(0,1)}解析:选B 由1-x 2≥0得,-1≤x ≤1, ∵x ∈Z ,∴A ={-1,0,1}.当x ∈A 时,y =x 2+1∈{2,1},即B ={1,2}, ∴A ∩B ={1}.2.函数f (x )=2x +3x 的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)解析:选B ∵f (x )=2x +3x , ∴f (-1)=-52<0,f (0)=1>0,故选B.3.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫14x ,x ∈[-1,0),4x ,x ∈[0,1],则f (log 43)=( ) A.13 B.14 C .3D .4解析:选C ∵log 43∈(0,1),∴f (log 43)=44log 3=3,故选C.4.高为H 、满缸水量为V 的鱼缸的轴截面如图所示,其底部碰了一个小洞,满缸水从洞中流出,若鱼缸水深为h 时水的体积为v ,则函数v =f (h )的大致图象是( )解析:选B 水流速度恒定,开始鱼缸中水的高度下降快,逐渐越来越慢,到达中间,然后高度下降又越来越快,故排除选项A ,C ,D ,选B.5.实数a =0.22,b =log20.2,c =(2)0.2的大小关系正确的是( )A .a <c <bB .a <b <cC .b <a <cD .b <c <a解析:选C 根据指数函数和对数函数的性质, b =log20.2<0<a =0.22<1<c =(2)0.2.6.设α∈{-1,1,12,3},则使函数y =x α的定义域为R 且为奇函数的所有α的值为( )A .1,3B .-1,1C .-1,3D .-1,1,3解析:选A 当α=-1时,y =x -1=1x ,定义域不是R ; 当α=1,3时,满足题意;当α=12时,定义域为[0,+∞).7.函数y =f (x )是R 上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,若f (a )≤f (2),则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .[-2,+∞)C .[-2,2]D .(-∞,-2]∪[2,+∞)解析:选D ∵y =f (x )是偶函数,且在(-∞,0]上是增函数, ∴y =f (x )在[0,+∞)上是减函数, 由f (a )≤f (2), 得f (|a |)≤f (2).∴|a |≥2,得a ≤-2或a ≥2. 8.函数f (x )=4x +12x 的图象( )A .关于原点对称B .关于y =x 对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称解析:选D ∵f (x )=4x +12x =2x +2-x,∴f (-x )=2-x +2x =f (x ).∴f (x )为偶函数.9.已知函数f (x )=log 12x ,则方程⎝⎛⎭⎫12|x |=|f (x )|的实根个数是( ) A .1 B .2 C .3D .2 006解析:选B 在同一平面直角坐标系中作出函数y =⎝⎛⎭⎫12|x |及y =|log 12x |的图象如图,易得B.10.定义在R 上的偶函数f (x )在[0,+∞)上递增,且f ⎝⎛⎭⎫13=0,则满足f (log 18x )>0的x的取值范围是( )A .(0,+∞) B.⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫0,18∪⎝⎛⎭⎫12,2 D.⎝⎛⎭⎫0,12 解析:选B 由题意知f (x )=f (-x )=f (|x |), 所以f (|log 18x |)>f ⎝⎛⎭⎫13,因为f (x )在[0,+∞)上递增,所以|log 18x |>13,解得0<x <12或x >2.11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|log 3x |,0<x ≤9,-x +11,x >9,若a ,b ,c 均不相等,且f (a )=f (b )=f (c ),则abc 的取值范围是( )A .(0,9)B .(2,9)C .(9,11)D .(2,11)解析:选C 作出f (x )的图象,可知f (x )在(0,1)上是减函数,在(1,9)上是增函数,在(9,+∞)上是减函数.∵a ,b ,c 互不相等,且f (a )=f (b )=f (c ),且f (1)=0,∴不妨设a <b <c ,则0<a <1<b <9<c <11,又∵f (a )=f (b ),∴-log 3a =log 3b ,∴ab =1,∴abc =c ∈(9,11),故选C.12.某商店迎来店庆,为了吸引顾客,采取“满一百送二十,连环送”的酬宾促销方式,即顾客在店内花钱满100元(可以是现金,也可以是奖励券或二者合计),就送20元奖励券;满200元,就送40元奖励券;满300元,就送60元奖励券……当日花钱最多的一位顾客共花现金70 040元,如果按照酬宾促销方式,他最多能得到优惠() A.17 000元B.17 540元C.17 500元D.17 580元解析:选C这位顾客花的70 000元可得奖励券700×20=14 000(元),只有这位顾客继续把奖励券消费掉,才能得到最多优惠,当他把14 000元奖励券消费掉可得140×20=2 800(元)奖励券,再消费又可得到28×20=560(元)奖励券,560元消费再加上先前70 040中的40元共消费600元应得奖励券6×20=120(元),120元奖励券消费时又得20元奖励券.所以他总共会得到14 000+2 800+560+120+20=17 500(元)优惠.二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)13.设f(x)=2x2+3,g(x+1)=f(x),则g(3)=________.解析:∵g(x+1)=f(x)=2x2+3∴g(3)=f(2)=2×22+3=11.答案:1114.设f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,又f(x)+g(x)=1x-1,则f(x)=________,g(x)=________.解析:∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),g(x)为偶函数,∴g(-x)=g(x).又∵f(x)+g(x)=1x-1,①∴f(-x)+g(-x)=1-x-1即-f(x)+g(x)=1-(x+1)②①+②得2g (x )=1x -1-1x +1=2x 2-1, ∴g (x )=1x 2-1. ①-②得2f (x )=1x -1+1x +1=2x x 2-1, ∴f (x )=x x 2-1. 答案:x x 2-1 1x 2-115.设P ,Q 是两个非空集合,定义集合间的一种运算“⊙”:P ⊙Q ={x |x ∈P ∪Q ,且x ∉P ∩Q },如果P ={y |y =4-x 2},Q ={y |y =4x ,x >0},则P ⊙Q =________.解析:P =[0,2],Q =(1,+∞),∴P ⊙Q =[0,1]∪(2,+∞). 答案:[0,1]∪(2,+∞)16.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x <1,x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a 等于________.解析:∵0<1,∴f (0)=20+1=2. ∵2>1, ∴f (2)=4+2a ,∴f (f (0))=f (2)=4+2a =4a , ∴a =2. 答案:217.如图是偶函数y =f (x )的局部图象,根据图象所给信息,有以下结论:①函数一定有最小值; ②f (-1)-f (2)>0; ③f (-1)-f (2)=0; ④f (-1)-f (2)<0; ⑤f (-1)+f (2)>0.其中正确的结论有________(填序号).解析:由于所给图象为函数的局部图象,所以不能确定函数一定有最小值;由图象知函数y =f (x )在区间[1,3]上是增函数,则f (1)-f (2)<0.又∵函数y =f (x )是偶函数,∴f (-1)=f (1),∴f (-1)-f (2)<0.∵f (-1)=f (1)>0,f (2)>0,∴f (-1)+f (2)>0.答案:④⑤18.已知函数f (x )=lg(2x -b )(b 为常数),若x ∈[1,+∞)时,f (x )≥0恒成立,则b 的取值范围是________.解析:∵要使f (x )=lg(2x -b )在x ∈[1,+∞)上,恒有f (x )≥0,∴有2x -b ≥1在x ∈[1,+∞)上恒成立,即2x ≥b +1恒成立.又∵指数函数g (x )=2x 在定义域上是增函数.∴只要2≥b +1成立即可,解得b ≤1.答案:(-∞,1]三、解答题(本大题共6小题,共72分.解答时应写出文字说明、证明过程或运算步骤.) 19.(12分)已知全集为实数集R ,集合A ={x |y =x -1+3-x },B ={x |log 2x >1}. (1)求A ∩B ,(∁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:(1)由已知得A ={x |1≤x ≤3}, B ={x |log 2x >1}={x |x >2}, 所以A ∩B ={x |2<x ≤3},(∁R B )∪A ={x |x ≤2}∪{x |1≤x ≤3}={x |x ≤3}. (2)①当a ≤1时,C =∅,此时C ⊆A ; ②当a >1时,若C ⊆A ,则1<a ≤3. 综合①②,可得a 的取值范围是(-∞,3]. 20.(12分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤-1,x 2,-1<x <2,2x ,x ≥2.(1)求f [f (3)]的值; (2)若f (a )=3,求a 的值.解:(1)∵-1<3<2,∴f (3)=(3)2=3. 而3≥2,∴f [f (3)]=f (3)=2×3=6. (2)当a ≤-1时,f (a )=a +2,又f (a )=3, ∴a =1(舍去);当-1<a <2时,f (a )=a 2,又f (a )=3, ∴a =±3,其中负值舍去,∴a =3; 当a ≥2时,f (a )=2a ,又f (a )=3, ∴a =32(舍去).综上所述,a = 3.21.(12分)设f (x )=lg 1+2x +4x a3,且当x ∈(-∞,1]时,f (x )有意义,求实数a 的取值范围.解:当x ∈(-∞,1]时,f (x )有意义,须1+2x +4x a >0恒成立,也就是a >-⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫12x +⎝⎛⎭⎫14x (x ≤1)恒成立.令u (x )=-⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫12x +⎝⎛⎭⎫14x . ∵u (x )=-⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫12x +⎝⎛⎭⎫14x 在(-∞,1]上是增函数, ∴当x =1时,[u (x )]max =-34.于是可知,当a >-34时,满足题意,即a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-34,+∞. 22.(12分)设函数f (x )的定义域为(-3,3),满足f (-x )=-f (x ),且对任意x ,y ,都有f (x )-f (y )=f (x -y ),当x <0时,f (x )>0,f (1)=-2.(1)求f (2)的值;(2)判断f (x )的单调性,并证明;(3)若函数g (x )=f (x -1)+f (3-2x ),求不等式g (x )≤0的解集. 解:(1)在f (x )-f (y )=f (x -y )中,令x =2,y =1,代入得:f (2)-f (1)=f (1),所以f (2)=2f (1)=-4. (2)f (x )在(-3,3)上单调递减.证明如下: 设-3<x 1<x 2<3,则x 1-x 2<0, 所以f (x 1)-f (x 2)=f (x 1-x 2)>0, 即f (x 1)>f (x 2),所以f (x )在(-3,3)上单调递减. (3)由g (x )≤0得f (x -1)+f (3-2x )≤0, 所以f (x -1)≤-f (3-2x ). 又f (x )满足f (-x )=-f (x ), 所以f (x -1)≤f (2x -3), 又f (x )在(-3,3)上单调递减, 所以⎩⎪⎨⎪⎧-3<x -1<3,-3<2x -3<3,x -1≥2x -3,解得0<x ≤2,故不等式g (x )≤0的解集是(0,2].23.(12分)设函数y =f (x )的定义域为R ,并且满足f (x +y )=f (x )+f (y ),f ⎝⎛⎭⎫13=1,当x >0时,f (x )>0.(1)求f (0)的值; (2)判断函数的奇偶性;(3)如果f (x )+f (2+x )<2,求x 的取值范围. 解:(1)令x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0), ∴f (0)=0.(2)令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x )=0, ∴f (-x )=-f (x ),故函数f (x )是R 上的奇函数. (3)任取x 1,x 2∈R ,x 1<x 2,则x 2-x 1>0.∵f (x 2)-f (x 1)=f (x 2-x 1+x 1)-f (x 1)=f (x 2-x 1)+f (x 1)-f (x 1)=f (x 2-x 1)>0, ∴f (x 1)<f (x 2).故f (x )是R 上的增函数. ∵f ⎝⎛⎭⎫13=1,∴f ⎝⎛⎭⎫23=f ⎝⎛⎭⎫13+13=f ⎝⎛⎭⎫13+f ⎝⎛⎭⎫13=2,∴f (x )+f (2+x )=f [x +(2+x )]=f (2x +2)<f ⎝⎛⎭⎫23.又由y =f (x )是定义在R 上的增函数, 得2x +2<23,解之得x <-23.故x ∈⎝⎛⎭⎫-∞,-23. 24.(12分)为了保护环境,发展低碳经济,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的产品.已知该单位每月处理二氧化碳最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似表示为y =12x 2-200x +80 000,且每处理1吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)若该单位每月成本支出不超过105 000元,求月处理量x 的取值范围.(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?解:(1)设月处理量为x 吨,则每月处理x 吨二氧化碳可获化工产品价值为100x 元,则每月成本支出f (x )为f (x )=12x 2-200x +80 000-100x ,x ∈[400,600].若f (x )≤105 000,即12x 2-300x -25 000≤0,即(x -300)2≤140 000,∴300-10014≤x≤10014+300.∵10014+300≈674>600,且x∈[400,600],∴该单位每月成本支出不超过105 000元时,月处理量x的取值范围是{x|400≤x≤600}.(2)f(x)=12x2-300x+80 000=12(x2-600x+90 000)+35 000=12(x-300)2+35 000,x∈[400,600],∵12(x-300)2+35 000>0,∴该单位不获利.由二次函数性质得当x=400时,f(x)取得最小值.f(x)min=12(400-300)2+35 000=40 000.∴国家至少需要补贴40 000元才能使该单位不亏损.。
智才艺州攀枝花市创界学校2021--2021高一年第一学段新课程模块程度测试数学〔必修1〕本卷须知:①本套试卷分第一卷、第二卷两局部,一共150分,考试时间是是120分钟. ②选择题、填空题答案表在第5页,请按要求答题. ③参考公式:2222()()ab a b a ab b -=-++第一卷〔选择题一共75分〕一、选择题〔本大题一一共15小题,每一小题5分,一共75分.在每一小题给出的四个选项里面,只有一个是符合题目要求的,请把正确答案的字母填在第4页答题表中.〕 1.设集合{1,2}A =,那么A .1A ⊆B .1A ∉C .{1}A ∈D .1A ∈2.将325写为根式,那么正确的选项是A .325 B .35C .532D .353.如图,U 是全集,M 、P 是U 的子集,那么阴影局部所表示的集合是A .()U M PB .M PC .()UM PD .()()UU M P4.以下各组函数中,表示同一函数的是A .1y =,0y x =B .y x =,2x y x=C .y x=,ln x y e =D .||y x =,2()y x =5.函数(0x y a a =>,且1)a ≠的图象必经过定点A .(0,1)B .(0,2)C .(2,1)D .(1,1)6.以下函数在(0,)+∞上是增函数的是A .3xy -= B .12y x= C .25y x =-+D .3y x=7.函数()x f x a =在[0,1]上的最大值与最小值之和为3,那么a 的值是A .12B .2C .3D .328.二次函数2()23f x x bx =+-()b R ∈零点的个数是A .0B .1C .2D .49.如图的曲线是幂函数n y x =在第一象限内的图象。
n 分别取1-,l ,12,2四个值,与曲线1C 、2C 、3C 、4C 相应的n 依次为A .2,1,12,1- B .2,1-,1,12 C .12,1,2,1- D .1-,1,2,1210.0.70.70.7log 0.8,log 0.9,log 1.1ab c ===,那么A .a b c <<B .a c b <<C .c b a <<D .c a b <<11.某县2021年底人口总数约为100万,经统计近年来该县的年人口增长率约为10%,预计到2021年底该县人口总数将到达〔〕万人〔准确到0.1〕.A .121B .133.1C .133.2D .146.412.根据表格中的数据,那么方程20xe x --=的一个根所在的区间可为x1-0 1 2 3 x e1 2x +12345A .(1,0)-B .(0,1)C .(1,2)D .(2,3)13.某公司为了适应场需求对产品构造做了重大调整,调整后初期利润增长迅速,后来增长越来越慢,假设要建立恰当的函数模型来反映该公司调整后利润y 与时间是x 的关系,可选用A .一次函数B .二次函数C .指数型函数D .对数型函数14.假设1ab =〔其中1,1ab ≠≠〕,那么函数()log a f x x =与函数()log b g x x =的图象 A .关于x 轴对称 B .关于y 轴对称 C .关于原点对称D .关于直线y x =对称15.()f x 是定义在R 上的奇函数且0x >时,2()23f x x x =-+,那么当0x <时,()f x 的解析式为A .223x x -+ B .223x x -+- C .223xx ++D .223xx ---第二卷〔非选择题一共75分〕二、填空题〔本大题一一共5小题,每一小题4分,一共20分,请把正确答案填在第5页相应题中的横线上.〕16.25(1)()21(1)x x f x x x +>⎧=⎨+≤⎩,那么[(1)]f f =。
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作模块检测模块检测(时间:120分钟 满分: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.函数f (x )=x 5+x 3的图象关于( )对称( ).A .y 轴B .直线y =xC .坐标原点D .直线y =-x解析 f (x )是R 上的奇函数,图象关于原点对称. 答案 C 2.已知U ={y |y =log 2x ,x >1},P =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪y =1x ,x >2,则∁U P = ( ).A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 C .(0,+∞)D .(-∞,0)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞解析 ∵U ={y |y =log 2x ,x >1}={y |y >0},P =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪y =1x,x >2=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪0<y <12, ∴∁U P =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪y ≥12=⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞.答案 A3.(2013·沈阳高一检测)三个数70.3,0.37,ln 0.3的大小关系是().A.70.3>0.37>ln 0.3 B.70.3>ln 0.3>0.37C.0.37>70.3>ln 0.3 D.ln 0.3>70.3>0.37解析70.3>70=1,0<0.37<0.30=1,ln 0.3<ln 1=0.故70.3>0.37>ln 0.3.答案 A4.某研究小组在一项实验中获得一组关于y,t之间的数据,将其整理得到如图所示的散点图,下列函数中,最能近似刻画y与t之间关系的是().A.y=2t B.y=2t2C.y=t3D.y=log2t解析由散点图观察知,函数增长的速度先快后慢,代入点(2,1),(4,2),(8,3)验证可知,y与t之间关系为y=log2t,选D.答案 D5.函数y=x2与函数y=|lg x|图象的交点个数为().A.0 B.1C.2 D.3解析在同一平面直角坐标系中分别作出y=x2和y=|lg x|的图象,如图,可得交点个数为1.答案 B6.函数f (x )=πx +log 2x 的零点所在区间为( ).A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,18 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤18,14 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,12D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1 解析 因为f (x )在定义域内为单调递增函数,而在4个选项中,只有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14·f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<0,所以零点所在区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,12.答案 C7.函数y =a x 在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则函数y =3ax -1在[0,1]的最大值是( ).A .6B .1C .5D.32解析 由题意a 0+a 1=a +1=3,∴a =2, 故函数y =6x -1在[0,1]上的最大值为6×1-1=5. 答案 C8.若实数x ,y 满足|x |-ln 1y =0,则y 关于x 的函数的图象大致是( ).解析 把|x |-ln 1y =0变形得y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1e |x |,即y =⎩⎨⎧e -x(x ≥0),e x (x <0),应选B.答案 B9.已知函数f (x )=⎩⎨⎧log 3x ,x >0,2x ,x ≤0,则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫19=( ).A .4 B.14 C .-4D .-14解析 ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫19=log 319=-2,∴f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫19=f (-2)=2-2=14. 答案 B10.已知x 2+y 2=1,x >0,y >0,且log a (1+x )=m ,log a 11-x=n ,则log a y 等于( ).A .m +nB .m -n C.12(m +n )D.12(m -n )解析 由m -n =log a (1+x )-log a 11-x=log a (1-x 2)=log a y 2=2log a y ,∴log a y =12(m -n ). 答案 D11.设P ,Q 是两个非空集合,定义集合间的一种运算“⊙”:P ⊙Q ={x |x ∈P ∪Q ,且x ∉P ∩Q }.如果P ={y |y =4-x 2},Q ={y |y =4x ,x >0},则P ⊙Q =( ).A .[0,1]∪(4,+∞)B .[0,1]∪(2,+∞)C .[1,4]D .(4,+∞)解析 P =[0,2],Q =(1,+∞), ∴P ∪Q =[0,+∞),P ∩Q =(1,2], 因此P ⊙Q =[0,1]∪(2,+∞). 答案 B12.设f (x )是奇函数,且在(0,+∞)内是增函数,又f (-3)=0,则x ·f (x )<0的解集是( ).A .{x |x <-3或0<x <3}B .{x |-3<x <0或x >3}C .{x |x <-3或x >3}D .{x |-3<x <0或0<x <3}解析 由f (x )是奇函数知, f (3)=-f (-3)=0,∵f (x )在(0,+∞)内单调增, ∴f (x )在(-∞,0)内也单调增,其大致图象如图.由图象知,x ·f (x )<0的解集为(-3,0)∪(0,3). 答案 D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.(2013·济南高一检测)函数f (x )=4-x 2+1lg (x -1)的定义域是________.解析 依题意⎩⎨⎧ 4-x 2≥0,x -1>0且x -1≠1.则⎩⎨⎧-2≤x ≤2,x >1且x ≠2,∴f (x )的定义域是(1,2). 答案 (1,2)14.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,-2是它的一个零点,且在(0,+∞)上是增函数,则该函数的零点的和为________. 解析 奇函数的图象关于原点对称,所以f (x )有3个零点分别是-2,0,2,它们的和等于0. 答案 015.(2013·昆明高一检测)下列说法中,正确的是________.①任取x >0,均有3x >2x ; ②当a >0,且a ≠1时,有a 3>a 2; ③y =(3)-x 是增函数; ④y =2|x |的最小值为1;⑤在同一坐标系中,y =2x 与y =2-x 的图象关于y 轴对称.解析 当0<a <1时,a 3<a 2,②错误,y =(3)-x =(33)x 是减函数,③错误. 答案 ①④⑤16.某商场对顾客实行购物优惠活动,规定一次购物:①如不超过200元,则不予优惠;②如超过200元但不超过500元的按标价给予9折优惠;③如超过500元,其中500元按第②条给予优惠,超过500元的部分,给予8折优惠.某人两次去购物,分别付款168元和423元,若他只去一次购买同样的商品,则应付款________元.解析 由题意可知,设消费金额为x 元,应付款为y 元,则y =⎩⎨⎧x ,0<x ≤200,0.9x ,200<x ≤500,0.8(x -500)+0.9×500,x >500,由①168<200所以第一次购物的消费金额为168(元). ②200<423≤500第二次购物的消费金额为4230.9=470(元). 所以x =168+470=638>500,y =0.8×(638-500)+0.9×500=560.4(元). 答案 560.4三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)计算(1)-+÷×;(2)2(lg 2)2+lg 2·lg5+(lg 2)2-lg2+1.解 (1)=49-73+25×152×4210=-179+2=19.(2)原式=12(lg 2)2+12lg 2(1-lg 2)+⎝ ⎛⎭⎪⎫12lg 2 -12 =12(lg 2)2+12lg 2-12(lg 2)2+1-12lg 2=1.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=(12)x .(1)求函数f (x )的解析式;(2)画出函数的图象,根据图象写出函数f (x )的单调区间. 解 (1)因为f (x )是定义在R 上的奇函数, 所以f (0)=0,当x <0时,-x >0, f (x )=-f (-x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x =-2x .所以函数的解析式为:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x ,x <0,0,x =0,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x , x >0.(2)函数图象如图所示:通过函数的图象可以知道,f (x )的单调递减区间是(-∞,0),(0,+∞). 19.(本小题满分12分)已知二次函数f (x )满足f (0)=2,且f (x +1)-f (x )=2x -1对任意x ∈R 都成立. (1)求函数f (x )的解析式; (2)求g (x )=lg(f (x ))的值域.解 (1)由题意可设函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则由f (0)=2得c =2,由 f (x +1)-f (x )=2x -1,得a (x +1)2+b (x +1)+2-ax 2-bx -2=2x -1对任意x 恒成立,即2ax +a +b =2x -1,∴⎩⎨⎧ 2a =2,a +b =-1⇒⎩⎨⎧a =1,b =-2,∴f (x )=x 2-2x +2. (2)由(1)知g (x )=lg(x 2-2x +2), ∵x 2-2x +2=(x -1)2+1≥1.∴lg(x 2-2x +2)≥0,所以g (x )的值域为(0,+∞).20.(本小题满分12分)(2013·嘉兴高一检测)已知函数f (x )=2x +2ax +b ,且f (1)=52、f (2)=174. (1)求a ,b 的值;(2)判断f (x )的奇偶性并证明;(3)先判断并证明函数f (x )在[0,+∞)上的单调性.解(1)⎩⎪⎨⎪⎧f (1)=52,f (2)=174⇒⎩⎪⎨⎪⎧2+2a +b =52,22+22a +b =174⇒⎩⎨⎧a =-1,b =0. (2)f (x )=2x +2-x , f (x )的定义域为R , f (-x )=2-x +2x =f (x ), 所以f (x )为偶函数.(3)函数f (x )在[0,+∞)上是增函数,证明如下: 任取x 1<x 2,且x 1,x 2∈[0,+∞), f (x 1)-f (x 2)=(2x 1+2-x 1)-(2x 2+2-x 2)因为x 1<x 2且x 1,x 2∈[0,+∞), 所以-<0,2x 1+x 2>1,所以f (x 1)-f (x 2)<0,所以f (x )在[0,+∞)上为增函数.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (x +2)-1(a >0,且a ≠1),g (x )=(1)若函数y =f (x )的图象恒过定点A ,求点A 的坐标;(2)若函数F (x )=f (x )-g (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,12,试证明函数F (x )在x ∈(1,2)上有唯一零点.解 (1)由y =log a x 的图象恒过(1,0), ∴函数y =f (x )的图象恒过点A (-1,-1).(2)F (x )=log a (x +2)--1的图象过点(2,12),∴log a 4-12-1=12,∴a =2.从而F (x )=log 2(x +2)--1,又y =log 2(x +2)与y =--1在(-2,+∞)上都是增函数,∴F (x )在(-2,+∞)上是增函数,则F (x )在(1,2)上也是增函数. 又F (2)=-1+2-12=12>0,F (1)=log 23-2<0, 故函数y =F (x )在(1,2)上有唯一零点.22.(本小题满分12分)某地上年度电价为0.8元,年用电量为1亿千瓦时,本年度计划将电价调至0.55元~0.75元之间,经测算,若电价调至x 元,则本年度新增用电量y (亿千瓦时)与(x -0.4)元成反比例.又当x =0.65时,y =0.8. (1)求y 与x 之间的函数关系式;(2)若每千瓦时电的成本价为0.3元,则电价调至多少时,本年度电力部门的收益将比上年增加20%?[收益=用电量×(实际电价-成本价)] 解 (1)由题意,设y =kx -0.4(k ≠0), 当x =0.65时,y =0.8,∴0.8=k0.65-0.4,∴k =0.2,从而y =0.2x -0.4=15x -2. (2)根据题意,得⎝ ⎛⎭⎪⎫1+15x -2·(x -0.3)=1×(0.8-0.3)×(1+20%). 整理得x 2-1.1x +0.3=0,∴x 1=0.5,x 2=0.6. 又0.55≤x ≤0.75, ∴取x =0.6.故当电价调至0.6元时,本年度电力部门的收益将比上年度增加20%.。
模块综合测评(时间:120分钟满分:150分)一、选择题:本题共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.若集合A={x|-2<x<1},B={x|x<-1 或x>3},则A∩B=( )A.{x|-2<x<-1} B.{x|-2<x<3}C.{x|-1<x<1} D.{x|1<x<3}2.(2024·河北辛集中学月考)若幂函数f(x)]=xα的图象经过点,则α的值为( )A.2 B.-2C.D.-3.(2024·湖北武汉期末)已知函数f(x)]=x-e-x的部分函数值如表所示:x 10.50.750.6250.562 5f(x)0.632 1-0.106 50.277 60.089 7-0.007那么函数f(x)]的一个零点的近似值(精确度为0.01)为( )A.0.55 B.0.57C.0.65 D.0.74.(2024·浙江高考)设x∈R,则“sin x=1”是“cos x=0”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5.(2024·福建厦门双十中学月考)将y=图象上每一个点的横坐标变为原来的3倍(纵坐标不变),得到y=g(x)] 的图象,再将y=g(x)]图象向左平移,得到y=φ(x)]的图象,则y=φ(x)]的解析式为( )A.y=sin x B.y=cos xC.y=sin 9x D.y=sin6.(2024·山东青岛期末)在直角坐标系中,已知圆C的圆心在原点,半径等于1 ,点P从初始位置(0,1)起先,在圆C上按逆时针方向,以角速度rad/s均速旋转3 s后到达P′点,则P′的坐标为( )A.B.C.D.7.(2024·浙江杭州四中期末)已知实数x,y,z满意x=40.5,y=log53,z=sin ,则( )A.z<x<y B.y<z<xC.z<y<x D.x<z<y8.(2024·北京高考)已知函数f(x)=cos2x-sin2x,则( )A.f(x)在上单调递减B.f(x)在上单调递增C.f(x)在上单调递减D.f(x)在上单调递增二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.9.(2024·山东新泰一中期末)下列结论中正确的是( )A.若a,b为正实数,且a≠b,则a3+b3>a2b+ab2B.若a,b,m为正实数,且a<b,则<C.若>,则a>bD.当x>0时,x+的最小值为210.(2024·新高考Ⅰ卷)如图是函数y=sin (ωx+φ)的部分图象,则sin (ωx+φ)=( )A.sin B.sinC.cos D.cos11.(2024·浙江省杭州七中期末)已知函数f(x)]=sin ,则fA.是奇函数B.是偶函数C.关于点(π,0)成中心对称D.关于点成中心对称12.(2024·山东泰安期末)已知f(x)]是定义在R上的偶函数,且在(-∞,0)上单调递增,则下列结论正确的是( )A.f(x)]在(0,+∞)上单调递减B.f(x)]最多有两个零点C.f(log0.53)>f(log25)D.若实数a满意f(2a)>f,则a<三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若2a=3b=,则+的值为________.14.的值为________.15.(2024·山东青岛期末)已知函数f(x)]=ax2+bx+c,满意不等式f(x)]<0的解集为(-∞,-2)∪(t,+∞),且f(x-1)为偶函数,则实数t=________.16.某化工厂产生的废气必需经过过滤后排放,规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.25%.已知在过滤过程中的污染物的残留数量P(单位:毫克/升)与过滤时间t(单位:时)之间的函数关系为P=P0·e t ln k(其中e是自然对数的底数,k为常数,P0为原污染物总量).若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了96%,则k=________;要能够按规定排放废气,还须要过滤n小时,则正整数n的最小值为________(参考数据:log52≈0.43).四、解答题:本题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)(2024·浙江高校附属中学期末)(1)计算:+log23·log34+lg 2+lg 50;(2)已知tan α=2,求cos ·cos(π-α)的值.18.(本小题满分12分)(2024·山东临沂期末)已知集合A={x|log2(x-1)<2},B={x|x2-2ax+a2-1<0}.(1)若a=1,求A∪B;(2)求实数a的取值范围,使________成立.从①A⊆∁R B,②B⊆∁R A,③(∁R A)∩B=∅中选择一个填入横线处求解.注:假如选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2sin2x+cos x-2.(1)求函数f(x)的零点;(2)当x∈时,函数f(x)的最小值为-1,求α的取值范围.20.(本小题满分12分)(2024·湖北华中师大一附中期末)函数f(x)]=-sin2x+sin x cos x.(1)若f=-+,α∈(0,π),求sin α;(2)若函数y=f(ω)(0<ω<3)的图象在区间有且仅有一条经过最高点的对称轴,求ω的取值范围(不须要证明唯一性).21.(本小题满分12分)(2024·湖北沙市中学期末)某地某路无人驾驶公交车发车时间间隔t(单位:分钟)满意5≤t≤20,t∈N.经测算,该路无人驾驶公交车载客量p(t)与发车时间间隔t满意:p(t)=其中t∈N.(1)求p(5),并说明p(5)的实际意义;(2)若该路公交车每分钟的净收益y=-10(元),问当发车时间间隔为多少时,该路公交车每分钟的净收益最大?并求每分钟的最大净收益.22.(本小题满分12分)(2024·山东烟台期末)已知函数f(x)=4log2x+,g(x)=m·4x +2x+1-m,m<0.(1)求函数f(x)在区间(1,+∞)上的最小值;(2)求函数g(x)在区间[1,2]上的最大值;(3)若对∀x1∈(1,+∞),∃x2∈[1,2],使得f(x1)+g(x2)>7成立,求实数m的取值范围.模块综合测评1.A [在数轴上表示出集合A,B,如图所示.由图知A∩B={x|-2x-1}.]2.C [由已知可得f (3)=3α=,解得α=.故选C.]3.B [函数f (x)=x-在R上单调递增,由数表知:f (0.5) f (0.562 5)0 f (0.625) f (0.75) f (1),由函数零点存在定理知,函数f (x)的零点在区间(0.562 5,0.625)内,所以函数f (x)的一个零点的近似值为0.57.故选B.]4.A [sin x=1,x=+2kπ,k∈Z,cos x=0,x=+kπ,k∈Z;sin x=1可推出cos x=0,充分性成立;反之不成立,必要性不成立,故为充分不必要条件,故选A.]5.A [将y=sin 图象上每一个点的横坐标变为原来的3倍(纵坐标不变),得到g(x)=sin 的图象,再将y=g(x)图象向左平移,得到φ(x)=sin=sin x的图象,故选A.]6.D [点P(0,1)为角α=的终边上一点,3 s后点P按逆时针方向旋转到达P′点,点P′落在角β=+3×的终边上,cos β=cos =-cos =-,sin β=sin =-sin =-,故P′的坐标为.故选D.]7.C [x=40.5=>1,0=log51y=log53log55=1,z=sin 0,综上所述,故z y x.故选C.]8.C [f (x)=cos2x-sin2x=cos 2x.选项A中:2x∈,此时f (x)单调递增,A错误;选项B中:2x∈,此时f (x)先递增后递减,B错误;选项C中:2x∈,此时f (x)单调递减,C正确;选项D中:2x∈,此时f (x)先递减后递增,D错误.故选C.]9.AC[对于A,若a,b为正实数,且a≠b,则a3+b3-=(A+B)-ab(A+B)=(A+B)(a-b)2>0,所以a3+b3>a2b+ab2,故A正确;对于B,若a,b,m为正实数,且a<b,则-=>0,所以>,故B错误;对于C,因为>,又c2>0,故a>b,故C正确;对于D,当x>0时,x+≥2=2,当且仅当x=时取等号,故D错误.故选AC.] 10.BC[由题图可知,函数的最小正周期T=2=π,∴=π,ω=±2.当ω=2时,y=sin (2x+φ),将点代入得,sin =0,∴2×+φ=2kπ+π,k∈Z,即φ=2kπ+,k∈Z,故y=sin .由于y=sin =sin =sin ,故选项B正确;y=sin =cos=cos ,选项C正确;对于选项A,当x=时,sin =1≠0,错误;对于选项D,当x==时,cos =1≠-1,错误.当ω=-2时,y=sin (-2x+φ),将代入,得sin =0,结合函数图象,知-2×+φ=π+2kπ,k∈Z,得φ=+2kπ,k∈Z,∴y=sin ,但当x=0时,y=sin =-<0,与图象不符合,舍去.综上,选BC.]11.BD[因为f =sin =sin =cos x,故函数f 为偶函数,因为函数f 的对称中心坐标为,所以函数f 的图象关于点成中心对称.故选BD.]12.ACD[因为f (x)是定义在R上的偶函数,且在(-∞,0)上单调递增,所以f (x)在(0,+∞)上单调递减,故A正确;函数零点个数无法确定,故B错误;f =f (log23),因为log23<log25,所以f (log23)>f (log25),故C正确;若实数a满意f (2a)>f ,即f (2a)>f ,则2a<=,解得a<,故D正确.故选ACD.]13.2 [因为2a=3b=,所以a=log2,b=log3,所以+=+=+==2.]14.1 [原式====1.]15.0 [依据解集易知:a<0 ,由f (x-1)为偶函数,可得f (x)关于直线x=-1对称,即b-2a=0.易知ax2+bx+c=0的两根为t,-2,则依据根与系数的关系可得t-2=-=-2,解得t =0.]16. 4 [明显,当t=0时,P=P0,当t=4时,P=4%P0,则有P0=P0·e4ln k,于是得k4=,而k>0,解得k=,设经过m小时后能够按规定排放废气,则有P0·e m ln k≤0.25%P0⇔k m≤,即≤⇔≥400⇔m≥log5400⇔m≥4+8log52≈4+8×0.43=7.44,于是得还须要过滤时间n=m-4≥3.44,则正整数n的最小值为4.所以k=,正整数n的最小值为4.]17.解:(1)+log23·log34+lg 2+lg 50=+log23×2log32+lg 100=+2+2=.(2)cos ·cos (π-α)=sin α·(-cos α)===-.18.解:(1) A={x|log2(x-1)<2}={x|0<x-1<4}={x|1<x<5},B={x|x2-2ax+a2-1<0}={x|[x-(a-1)][x-(a+1)]<0}={x|a-1<x<a+1},当a=1时,B={x|0<x<2},所以A∪B={x|0<x<5}.(2)由(1)知,A={x|1<x<5},B={x|a-1<x<a+1},所以∁R A={x|x≤1或x≥5},∁R B={x|x≤a-1或x≥a+1}.若选①,A⊆∁R B,则a+1≤1或a-1≥5,解得a≤0或a≥6,所以a的取值范围为a≤0或a≥6.若选②,B⊆∁R A,则a+1≤1或a-1≥5,解得a≤0或a≥6,所以a的取值范围为a≤0或a≥6.若选③,(∁R A)∩B=∅,则解得2≤a≤4,所以a的取值范围为2≤a≤4.19.解:(1)由sin2x+cos2x=1得:f (x)=-2cos2x+cos x,令f (x)=0,解得cos x=0或cos x=,当cos x=0时,x=+kπ,k∈Z;当cos x=时,x=2kπ±,k∈Z.所以函数f (x)的零点为+kπ,2kπ±,k∈Z.(2)因为f (x)=-2cos2x+cos x,令cos x=t,则f (x)=g(t)=-2t2+t,因为f (x)的最小值为-1,所以-2t2+t≥-1(等号可取),解得-≤t≤1(等号可取),即-≤cos x≤1(等号可取),因为x∈,且cos =-,由-≤cos x≤1(等号可取),x∈可得-≤α<.所以α的取值范围为.20.解: f (x)=-sin2x+sin x cos x=-+=sin -.(1)由f =-+,∴sin =,∵α∈(0,π),∴<α+<π.又sin =<=sin ,∴<α+<π,∴cos =-.故sin α=sin =sin cos -cos sin =.(2) y=f (ωx)=sin -,设t=2ωx+,由x∈,则t∈,由0<ω<3,则<+<,<ωπ+<,由题意y=sin t-,在t∈时,有且仅有一条经过最高点的对称轴,即y=sin t-的对称轴x=或x=仅有一条在定义域内.所以或解得<ω<或<ω<.又0<ω<3,故ω的取值范围为∪.21.解:(1)p(5)=60-(5-10)2=35,实际意义为:发车时间间隔为5分钟时,载客量为35.(2)∵y=-10,∴当5≤t<10时,y=-10=110-,任取5≤t1<t2≤6,则y1-y2=-=6(t2-t1)+-=6(t2-t1)+=,∵5≤t1<t2≤6,∴t2-t1>0,25<t1t2<36,∴y1-y2<0,∴函数y=110-在区间[5,6]上单调递增,同理可证该函数在区间[6,10)上单调递减,∴当t=6时,y取得最大值38;当10≤t≤20时,y=-10=-10,该函数在区间[10,20]上单调递减,则当t=10时,y取得最大值28.4.综上,当发车时间间隔为6分钟时,该路公交车每分钟的净收益最大,最大净收益为38元.22.解:(1)当x∈(1,+∞)时,log2x>0,所以4log2x +≥ 2=4,当且仅当4log2x =,即x =时,等号成立,所以,函数f (x)在区间(1,+∞)上的最小值为4.(2)g(x)=m·4x+2x+1-m=m(2x)2+2·2x-m,x∈[1,2],令2x=t,则上述函数化为y(t)=mt2+2t-m,t∈[2,4].因为m<0,所以对称轴t =->0,当-≤2,即m ≤-时,函数y(t)在[2,4]上单调递减,所以当t=2时,y max=3m+4;当2<-<4,即-<m<-时,函数g(t)在上单调递增,在上单调递减,所以y max=y=-m -;当-≥4,即-≤m<0时,函数g(t)在[2,4]上单调递增,所以y max=y(4)=15m+8.综上,当-≤m<0时,g(x)的最大值为15m+8;当-<m<-时,g(x)的最大值为-m -;当m ≤-时,g(x)的最大值为3m+4.(3)对∀x1∈(1,+∞),∃x2∈[1,2],使得f (x1)+g(x2)>7成立,等价于g(x2)>7-f (x1)成立,即g(x)max>[7-f (x)]max,由(1)可知,当x∈(1,+∞)时,[7-f (x)]max=7-f (x)min,因此,只须要g(x)max>3.所以当-≤m<0时,15m+8>3,解得m>-,所以-≤m<0;当-<m<-时,-m ->3,解得m <或<m<0,所以,<m<-;当m ≤-时,3m+4>3,解得m>-,此时解集为空集.综上,实数m 的取值范围为<m<0.。
模块综合检测(C)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.设全集U 是实数集R ,M ={x |x 2>4},N ={x |2x -1≥1},则右图中阴影部分所表示的集合是( )A .{x |-2≤x <1}B .{x |-2≤x ≤2}C .{x |1<x ≤2}D .{x |x <2}2.设2a =5b =m ,且1a +1b=2,则m 等于( )A.10 B .10 C .20 D .1003.设函数f (x )满足:①y =f (x +1)是偶函数;②在[1,+∞)上为增函数,则f (-1)与f (2)的大小关系是( )A .f (-1)>f (2)B .f (-1)<f (2)C .f (-1)=f (2)D .无法确定4.集合A ={x |x =3k -2,k ∈Z },B ={y |y =3l +1,l ∈Z },S ={y |y =6m +1,m ∈Z }之间的关系是( )A .S =B ∩A B .S =B ∪AC .S B =AD .S ∩B =A5.某企业去年销售收入1 000万元,年成本为生产成本500万元与年广告成本200万元两部分.若年利润必须按p %纳税,且年广告费超出年销售收入2%的部分也按p %纳税,其他不纳税.已知该企业去年共纳税120万元,则税率p %为( ) A .10% B .12% C .25% D .40%6.设f (x )=则f (f (2))的值为( )A .0B .1C .2D .3 7.定义运算:如1*2=1,则函数f(x)的值域为( )A .RB .(0,+∞)C .(0,1]D .[1,+∞)8.若2lg(x -2y )=lg x +lg y ,则log 2xy等于( )A .2B .2或0C .0D .-2或09.设函数f (x )=,g (x )=log 2x ,则函数h (x )= f (x )-g (x )的零点个数是( )A .4B .3C .2D .110.在下列四图中,二次函数y =ax 2+bx 与指数函数y =(ba)x 的图象只可为( )11.已知f (x )=a x -2,g (x )=log a |x |(a >0且a ≠1),若f (4)g (-4)<0,则y =f (x ),y =g (x )在同一坐标系内的大致图象是( )12.设函数f (x )定义在实数集上,f (2-x )=f (x ),且当x ≥1时,f (x )=ln x ,则有( )A .f (13)<f (2)<f (12)B .f (12)<f (2)<f (13)C .f (12)<f (13)<f (2)D .f (2)<f (12)<f (13)题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答 案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出:x 1 2 3 f (x ) 1 3 1x 1 2 3 g (x ) 3 2 1则不等式f [g (x )]>g [f (x )]的解为________.14.已知log a 12>0,若224x x a +-≤1a,则实数x 的取值范围为______________.15.直线y =1与曲线y =x 2-||x +a 有四个交点,则a 的取值范围为________________. 16.已知下表中的对数值有且只有一个是错误的.x 1.5 3 5 6 8 9 lg x 4a -2b +c 2a -b a +c 1+a -b -c 3[1-(a +c )] 2(2a -b ) 其中错误的对数值是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知函数f (x )=12log [(12)x -1],(1)求f (x )的定义域;(2)讨论函数f (x )的增减性.18.(12分)已知集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0,a ∈R }. (1)若A 是空集,求a 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求a 的值,并把这个元素写出来; (3)若A 中至多只有一个元素,求a 的取值范围.19.(12分)设函数f (x )=ax -1x +1,其中a ∈R .(1)若a =1,f (x )的定义域为区间[0,3],求f (x )的最大值和最小值;(2)若f (x )的定义域为区间(0,+∞),求a 的取值范围,使f (x )在定义域内是单调减函数. 20.(12分)关于x 的二次方程x 2+(m -1)x +1=0在区间[0,2]上有解,求实数m 的取值范围.21.(12分)据气象中心观察和预测:发生于M 地的沙尘暴一直向正南方向移动,其移动速度v (km/h)与时间t (h)的函数图象如图所示,过线段OC 上一点T (t,0)作横轴的垂线l ,梯形OABC 在直线l 左侧部分的面积即为t (h)内沙尘暴所经过的路程s (km). (1)当t =4时,求s 的值;(2)将s 随t 变化的规律用数学关系式表示出来; (3)若N 城位于M 地正南方向,且距M 地650 km ,试判断这场沙尘暴是否会侵袭到N 城,如果会,在沙尘暴发生后多长时间它将侵袭到N 城?如果不会,请说明理由.22.(12分)已知函数f (x )的定义域是{x |x ≠0},对定义域内的任意x 1,x 2都有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2),且当x >1时,f (x )>0,f (2)=1. (1)证明:f (x )是偶函数;(2)证明:f (x )在(0,+∞)上是增函数; (3)解不等式f (2x 2-1)<2.模块综合检测(C)1.C [题图中阴影部分可表示为(∁U M )∩N ,集合M ={x |x >2或x <-2},集合N ={x |1<x ≤3},由集合的运算,知(∁U M )∩N ={x |1<x ≤2}.]2.A [由2a =5b=m 得a =log 2m ,b =log 5m , ∴1a +1b =log m 2+log m 5=log m 10. ∵1a +1b=2,∴log m 10=2,∴m 2=10,m =10.] 3.A [由y =f (x +1)是偶函数,得到y =f (x )的图象关于直线x =1对称,∴f (-1)=f (3). 又f (x )在[1,+∞)上为单调增函数, ∴f (3)>f (2),即f (-1)>f (2).] 4.C [任取x 0∈A ,x 0=3k -2=3(k -1)+1,k ∈Z ,y 0∈S ,y 0=6m +1,m ∈Z ,y 0=3×2m +1,2m ∈Z ,所以y 0∈B ,S ⊆B 且4∈B,4∉S .即S B =A .] 5.C [利润300万元,纳税300·p %万元, 年广告费超出年销售收入2%的部分为 200-1 000×2%=180(万元), 纳税180·p %万元, 共纳税300·p %+180·p %=120(万元), ∴p %=25%.]6.C [∵f (2)=log 3(22-1)=log 33=1,∴f (f (2))=f (1)=2e 1-1=2.] 7.C[由题意可知f (x ) =⎩⎪⎨⎪⎧2x x ≤0,2-x , x >0.作出f (x )的图象(实线部分)如右图所示; 由图可知f (x )的值域为(0,1].] 8.A [方法一 排除法.由题意可知x >0,y >0,x -2y >0,∴x >2y ,x y >2,∴log 2xy>1.方法二 直接法.依题意,(x -2y )2=xy ,∴x 2-5xy +4y 2=0, ∴(x -y )(x -4y )=0,∴x =y 或x =4y , ∵x -2y >0,x >0,y >0,∴x >2y ,∴x =y (舍去),∴x y =4,∴log 2xy=2.]9.B [当x ≤1时,函数f (x )=4x -4与g (x )=log 2x 的图象有两个交点,可得h (x )有两个零点,当x >1时,函数f (x )=x 2-4x +3与g (x )=log 2x 的图象有1个交点,可得函数h (x )有1个零点,∴函数h (x )共有3个零点.]10.C [∵ba>0,∴a ,b 同号.若a ,b 为正,则从A 、B 中选.又由y =ax 2+bx 知对称轴x =-b2a<0,∴B 错,但又∵y =ax 2+bx 过原点,∴A 、D 错. 若a ,b 为负,则C 正确.]11.B [据题意由f (4)g (-4)=a 2×log a 4<0,得0<a <1,因此指数函数y =a x(0<a <1)是减函数,函数f (x )=a x -2的图象是把y =a x的图象向右平移2个单位得到的,而y =log a |x |(0<a <1)是偶函数,当x >0时,y =log a |x |=log a x 是减函数.]12.C [由f (2-x )=f (x )知f (x )的图象关于直线x =2-x +x2=1对称,又当x ≥1时,f (x )=ln x ,所以离对称轴x =1距离大的x 的函数值大,∵|2-1|>|13-1|>|12-1|,∴f (12)<f (13)<f (2).]13.x =2解析 ∵f (x )、g (x )的定义域都是{1,2,3},∴当x =1时,f [g (1)]=f (3)=1,g [f (1)]=g (1)=3,不等式不成立; 当x =2时,f [g (2)]=f (2)=3,g [f (2)]=g (3)=1,此时不等式成立; 当x =3时,f [g (3)]=f (1)=1,g [f (3)]=g (1)=3, 此时,不等式不成立. 因此不等式的解为x =2. 14.(-∞,-3]∪[1,+∞)解析 由log a 12>0得0<a <1.由224x x a +-≤1a得224x x a +-≤a -1,∴x 2+2x -4≥-1,解得x ≤-3或x ≥1.15.1<a <54解析 y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +a ,x ≥0,x 2+x +a ,x <0,作出图象,如图所示.此曲线与y 轴交于(0,a )点,最小值为a -14,要使y =1与其有四个交点,只需a -14<1<a ,∴1<a <54.16.lg 1.5解析 ∵lg 9=2lg 3,适合,故二者不可能错误,同理:lg 8=3lg 2=3(1-lg 5),∴lg 8,lg 5正确.lg 6=lg 2+lg 3=(1-lg 5)+lg 3=1-(a +c )+(2a -b )=1+a -b -c ,故lg 6也正确.17.解 (1)(12)x -1>0,即x <0,所以函数f (x )定义域为{x |x <0}.(2)∵y =(12)x -1是减函数,f (x )=12log x 是减函数,∴f (x )=12log [(12)x -1]在(-∞,0)上是增函数.18.解 (1)要使A 为空集,方程应无实根,应满足⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0Δ<0,解得a >98.(2)当a =0时,方程为一次方程,有一解x =23;当a ≠0,方程为一元二次方程,使集合A 只有一个元素的条件是Δ=0,解得a =98,x=43. ∴a =0时,A ={23};a =98时,A ={43}.(3)问题(3)包含了问题(1)、(2)的两种情况,∴a =0或a ≥98.19.解 f (x )=ax -1x +1=a (x +1)-a -1x +1=a -a +1x +1,设x 1,x 2∈R ,则f (x 1)-f (x 2)=a +1x 2+1-a +1x 1+1=(a +1)(x 1-x 2)(x 1+1)(x 2+1). (1)当a =1时,f (x )=1-2x +1,设0≤x 1<x 2≤3,则f (x 1)-f (x 2)=2(x 1-x 2)(x 1+1)(x 2+1),又x 1-x 2<0,x 1+1>0,x 2+1>0, ∴f (x 1)-f (x 2)<0,∴f (x 1)<f (x 2). ∴f (x )在[0,3]上是增函数,∴f (x )max =f (3)=1-24=12,f (x )min =f (0)=1-21=-1.(2)设x 1>x 2>0,则x 1-x 2>0,x 1+1>0,x 2+1>0. 若使f (x )在(0,+∞)上是减函数, 只要f (x 1)-f (x 2)<0,而f (x 1)-f (x 2)=(a +1)(x 1-x 2)(x 1+1)(x 2+1),∴当a +1<0,即a <-1时,有f (x 1)-f (x 2)<0, ∴f (x 1)<f (x 2).∴当a <-1时,f (x )在定义域(0,+∞)内是单调减函数. 20.解 设f (x )=x 2+(m -1)x +1,x ∈[0,2]. f (0)=1>0,(1)当2是方程x 2+(m -1)x +1=0的解时,则4+2(m -1)+1=0,∴m =-32.(2)当2不是方程x 2+(m -1)x +1=0的解时, ①方程f (x )=0在(0,2)上有一个解时,则f (2)<0,∴4+2(m -1)+1<0.∴m <-32.②方程f (x )=0在(0,2)上有两个解时,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(m -1)2-4≥0,0<-m -12<2,f (2)=4+2(m -1)+1>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧m ≥3或m ≤-1,-3<m <1,m >-32.∴-32<m ≤-1.综合(1)(2),得m ≤-1.∴实数m 的取值范围是(-∞,-1].21.解 (1)由图象可知:当t =4时,v =3×4=12,∴s =12×4×12=24.(2)当0≤t ≤10时,s =12·t ·3t =32t 2,当10<t ≤20时,s =12×10×30+30(t -10)=30t -150;当20<t ≤35时,s =12×10×30+10×30+(t -20)×30-12×(t -20)×2(t -20)=-t 2+70t-550.综上可知s =⎩⎪⎨⎪⎧32t 2, t ∈[0,10],30t -150, t ∈(10,20],-t 2+70t -550, t ∈(20,35].(3)∵t ∈[0,10]时,s max =32×102=150<650.t ∈(10,20]时,s max =30×20-150=450<650. ∴当t ∈(20,35]时,令-t 2+70t -550=650. 解得t 1=30,t 2=40,∵20<t ≤35,∴t =30, 所以沙尘暴发生30 h 后将侵袭到N 城. 22.(1)证明 令x 1=x 2=1,得f (1)=2f (1), ∴f (1)=0.令x 1=x 2=-1,得f (-1)=0,∴f (-x )=f (-1·x )=f (-1)+f (x )=f (x ). ∴f (x )是偶函数.(2)证明 设x 2>x 1>0,则f (x 2)-f (x 1)=f (x 1·x 2x 1)-f (x 1)=f (x 1)+f (x 2x 1)-f (x 1)=f (x 2x 1),∵x 2>x 1>0,∴x 2x 1>1.∴f (x 2x 1)>0,即f (x 2)-f (x 1)>0.∴f (x 2)>f (x 1).∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.(3)解 ∵f (2)=1,∴f (4)=f (2)+f (2)=2. 又∵f (x )是偶函数,∴不等式f (2x 2-1)<2可化为f (|2x 2-1|)<f (4). 又∵函数f (x )在(0,+∞)上是增函数, ∴|2x 2-1|<4.解得-102<x <102,即不等式的解集为(-102,102).。
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模块综合检测一、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.设U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={2,3,4},则下列结论中正确的是( )A.A⊆B B.A∩B={2}C.A∪B={1,2,3,4,5} ﻩD.A∩(∁U B)={1}解析:选DA显然错误;A∩B={2,3},B错;A∪B={1,2,3,4},C错,故选D.2.已知集合A={x|y=错误!,x∈Z},B={y|y=x2+1,x∈A},则A∩B为( )A.∅ﻩB.{1}C.[0,+∞) D.{(0,1)}解析:选B 由1-x2≥0得,-1≤x≤1,∵x∈Z,∴A={-1,0,1}.当x∈A时,y=x2+1∈{2,1},即B={1,2},∴A∩B={1}.3.设f(x)=错误!则f(f(2))=( )A.0 B.1C.2 ﻩD.3解析:选C ∵f(2)=log3(22-1)=1.∴f(f(2))=f(1)=2e1-1=2.4.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的函数是( )A.y=x-2ﻩB.y=x-1xC.y=x2-2 ﻩ D.y=log12x不具有奇偶性,故排除B、D,又函数y=x2-2在解析:选A ∵y=x-1是奇函数,y=log12区间(0,+∞)上是单调递增函数,故排除C,只有选项A符合题意.5.函数y=log2|1-x|的图像是( )解析:选D函数y=log2|1-x|可由下列变换得到:y=log2x→y=log2|x|→y=log2|x-1|→y=log2|1-x|.故选D。
1.A.{1,4}:由已知可得U={1,2,3,4,5},A ∪B={1,3,5},故∁U (A ∪B )={2,4}.:C2.函数y=-1+l ≥4)的值域是( )og 14x (xA.(-∞,-2]B.(-∞,0]C.[-2,+∞)D.[2,+∞):∵函数y=-1+l [4,+∞)上单调递减,og 14x 在≤-1+log 144=‒2,所求函数的值域为(-∞,-2].:A3.A.(-∞4.5.(12) B .(12,1) C .(1,32) D .(32,2):∵f(12)=e 12‒2<0,f (1)=e ‒1>0,·f (1)<0,∴函数f (x )=e x12)‒1x 的零点所在的区间是(12,1).:B6.设a=70.3,b=0.37,c=log 70.3,则a ,b ,c 的大小关系是( )A.a<b<cB.c<b<aC.c<a<bD.b<c<a:∵a=70.3>1,0<b=0.37<1,c=log 70.3<0,7.A.f (∴f(x)的图象关于y轴对称.又当x<0时,y=f(x)是减函数,∴当x>0时,y=f(x)是增函数.∴当|x1|<|x2|时,f(|x1|)<f(|x2|),即f(x1)<f(x2),即f(x1)-f(x2)<0.答案:A8.已知一次函数f(x)=kx+b的图象过第一、第二、第三象限,且f(f(x))=9x+8,则f(2)等于( )A.-10B.-4C.2D.8解析:∵f(x)=kx+b,∴f(f(x))=k(kx+b)+b=k2x+kb+b.又f(f(x))=9x+8,∴{k2=9,kb+b=8,解得{k=3,b=2或{k=-3,b=-4.∴f(x)=3x+2或f(x)=-3x-4.又f(x)的图象过第一、二、三象限,∴f(x)=3x+2,∴f(2)=8.答案:D9.已知函数f(x)=log a(2x+b-1)(a>0,且a≠1)的图象如图所示,则a,b满足的关系是( )A.0<a-1<b<1B.0<b<a-1<1C.0<b-1<a<1D.0<a-1<b-1<1解析:由题图,可知函数f(x)在R上单调递增,故a>1.函数图象与y轴的交点坐标为(0,log a b),由题图可知-1<log a b<0,得a-1<b<1.综上,0<a-1<b<1,选A.答案:A10.给出下列集合A到集合B的几种对应:其中,是从A到B的映射的有( )A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④解析:根据映射的定义知,③中集合A中的元素a对应集合B中的两个元素x,y,则此对应不是映射;④中集合A中的元素b在集合B中没有对应元素,则此对应也不是映射.仅有①②符合映射的定义,故①②是映射.答案:A11.某企业去年销售收入1 000万元,年成本为生产成本500万元与年广告成本200万元两部分.若年利润必须按p%纳税,且年广告费超出年销售收入2%的部分也按p%纳税,其他不纳税.已知该企业去年共纳税120万元,则税率p%为( )A.10%B.12%C.25%D.40%解析:利润300万元,纳税300·p%万元,年广告费超出年销售收入2%的部分为200-1 000×2%=180(万元),纳税180·p%万元,12.①② B.②③ C.③④ D.①④:分别画出它们的图象,可知函数y y=log 2x 满y=x 2与函数=x 与函数足f(x 1+x 22)>f (x 1)+f (x 2)2;函数满足f(x 1+x 22)<f (x 1)+f (x 2)2.:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.若幂函数f (x )的图象过点(3,427),则f (x )的解析式是____________________.:设f (x )=x α,则由已知得3α=427=334,=3,∴f (x )=x 34.14.解析15.x<0时,f (x )=-1-ln(-x ).:-1-ln(-x )16.已知函数f (x )={log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,且函数ℎ(x )=f (x )+x ‒a 有且只有一个零点,则实数a 的取值范围是___________________.:由题意可画出函数f (x ),如图所示,函数h (x )=f (x )+x-a 有且只有一个零点,={log 2x ,x >0,3x ,x ≤0的图象)的图象与y=a-x 的图象有且只有一个交点,显然当a>1时满足条件.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.18.(1)当若(∁R A )∩B=B ,求实数m 的取值范围.(1)1<x ≤3,即集合A=(1,3];由{x -1>0,3-x ≥0,得-4≤0,得2x ≤22,x ≤2,即集合B=(-∞,2].∩B=(1,2],A ∪B=(-∞,3].由(1)得∁R A={x|x>3,或x ≤1}.R A )∩B=B ,∴B ⊆∁R A.B=⌀,则m ≥0;B ≠⌀,则m<0,∴2x ≤-m.∴x ≤log 2(-m ).19.680(0≤x ≤210).(x ‒220)2+1f (x )在区间[0,210]上是增函数,所以当x=210时,f (x )有最大值680=1 660.故当年产量为210吨时,可获得最大利为‒15(210‒220)2+11 660万元.20.(12分)已知函数f (x )是定义在区间[-1,1]上的奇函数,若当x ,y ∈[-1,1],x+y ≠0时,有(x+y )·[f (x )+f (0.比较f(12)与f (13)的大小;判断f (x )的单调性,并加以证明;0≤x{-1≤x +12≤1,-1≤1-2x ≤1,x +12<1-2x ,解得<16.即不等式f (x +12)<f (1‒2x )的解集为[0,16).21.(12分)设f (x )=l .og 121-ax x-1为奇函数,a 为常数(1)求a 的值;证明f (x )在区间(1,+∞)内单调递增;若对于区间[3,4]上的每一个x 的值,不等式f (x )>+m 恒成立,求实数m 的取值范围.(12)x (1)∵f (-x )=-f (x ),<0,1)(x 2+1)0<<1,lo >0,(x 1+1)(x 2-1)(x 1-1)(x 2+1)g 12(x 1+1)(x 2-1)(x1-1)(x 2+1)x 1)>f (x 2).x )在区间(1,+∞)内单调递增.设g (x )=lo,则g (x )在区间[3,4]上为增函数.∴g (x )>m 对x ∈[3,4]恒成立,g 12x +1x-1‒(12)x m<g (3)=-.98实数m 的取值范围是m<-.9822.①有且仅有故只需{Δ=4m 2-4(3m +4)>0,(x 1+1)+(x 2+1)>0,(x 1+1)(x 2+1)>0⇔{m 2-3m -4>0,-2m +2>0,3m +4+(-2m )+1>0⇔{m <-1或m >4,m <1,m >-5.故m 的取值范围是-5<m<-1.(2)F (x )=|4x-x 2|+a 有4个零点,即|4x-x 2|+a=0有4个实数根,即|4x-x 2|=-a 有4个实数根.令g (x )=|4x-x 2|,h (x )=-a.在同一坐标系中作出g (x )和h (x )的图象,如图所示.由图象可知要使|4x-x 2|=-a 有4个实数根,则需g (x )的图象与h (x )的图象有4个交点,故0<-a<4,即-4<a<0.所以实数a 的取值范围为-4<a<0.。
人教版高中数学选择性必修第一册综合检测卷(原卷版)[时间:120分钟满分:150分]一、单项选择题(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.若直线过点(1,3),(4,3+3),则此直线的倾斜角是()A.π6B.π4C.π3D.2π32.(2019·北京,理)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,则()A .a 2=2b 2B .3a 2=4b 2C .a =2bD .3a =4b3.如图,在三棱锥O -ABC 中,D 是棱AC 的中点,若OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,则BD →=()A.12a -b +12c B .a +b -c C .a -b +cD .-12a +b -12c4.直线y =x -1被抛物线y 2=4x 截得的线段AB 的中点坐标是()A .(2,6)B .(3,2)C .(6,4)D .(4,6)5.已知正四面体ABCD 的棱长为a ,点E ,F 分别是BC ,AD 的中点,则AE →·AF →的值为()A .a 2 B.14a 2C.12a 2 D.34a 26.已知圆C 的半径为2,圆心在x 轴的正半轴上,直线3x +4y +4=0与圆C 相切,则圆C 的方程为()A .x 2+y 2-2x -3=0B .x 2+y 2+4x =0C .x 2+y 2+2x -3=0D .x 2+y 2-4x =07.四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AB ⊥AD ,BC ∥AD ,且AB =BC =2,AD =3,PA ⊥平面ABCD 且PA =2,则PB 与平面PCD 所成角的正弦值为()A.427B.77C.33D.638.(2019·课标全国Ⅱ)设F 为双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P ,Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为()A.2B.3C .2 D.5二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.下列说法正确的是()A .在两坐标轴上截距相等的直线可以用方程x a +ya=1表示B .存在实数m ,使得方程x +my -2=0能表示平行于y 轴的直线C .经过点P (1,1),倾斜角为θ的直线方程为y -1=tan θ(x -1)D .点(0,2)关于直线y =x +1的对称点为(1,1)10.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是A 1D 1和C 1D 1的中点,则下列结论正确的是()A .A 1C 1∥平面CEFB .B 1D ⊥平面CEF C.CE →=12DA →+DD 1→-DC→D .若正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1边长为2,点B 1到平面CEF 的距离为111.已知P 是椭圆C :x 26+y 2=1上的动点,Q 是圆D :(x +1)2+y 2=15上的动点,则()A .C 的焦距为5B .C 的离心率为306C .圆D 在C 的内部D .|PQ |的最小值为25512.已知动点P 到两定点M (-2,0),N (2,0)的距离乘积为常数16,其轨迹为C ,则()A .C 一定经过原点B .C 关于x 轴、y 轴对称C .△MPN 的面积的最大值为43D .C 在一个面积为64的矩形内三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.在四棱锥P -ABCD 中,ABCD 为平行四边形,AC 与BD 交于O ,G 为BD 上一点,BG =2GD ,PA →=a ,PB →=b ,PC →=c ,试用基底{a ,b ,c }表示向量PG →=________.14.已知点P 是圆C :x 2+y 2=4上的动点,点A (4,2),则线段AP 中点M 的轨迹方程是________________;点M 的轨迹与圆C 相交,则过交点的直线方程是________.(本题第一空2分,第二空3分)15.已知点F2为双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点,直线y=kx交双曲线C于A,B两点,若∠AF2B=2π3,S△AF2B=23,则双曲线C的虚轴长为________.16.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点为F1(1,0),离心率为e.设A,B为椭圆上关于原点对称的两点,AF1的中点为M,BF1的中点为N,原点O在以线段MN为直径的圆上.设直线AB的斜率为k,若0<k≤3,则e的取值范围为________.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知三角形的顶点A(2,3),B(0,-1),C(-2,1).(1)求直线AC的方程;(2)从①,②这两个问题中选择一个作答.①求点B关于直线AC的对称点D的坐标.②若直线l过点B且与直线AC交于点E,|BE|=3,求直线l的方程.18.(12分)已知圆C经过三点O(0,0),A(1,3),B(4,0).(1)求圆C的方程;(2)求过点P(3,6)且被圆C截得弦长为4的直线的方程.19.(12分)(2019·课标全国Ⅱ,文)已知F1,F2是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>0,b>0)的两个焦点,P为C上的点,O为坐标原点.(1)若△POF2为等边三角形,求C的离心率;(2)如果存在点P,使得PF1⊥PF2,且△F1PF2的面积等于16,求b的值和a的取值范围.20.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PCD⊥平面ABCD,且△PCD是边长为2的等边三角形,四边形ABCD是矩形,BC=22,M为BC的中点.(1)求证:AM⊥PM;(2)求二面角P-AM-D的大小;(3)求点D到平面AMP的距离.21.(12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=AA1=BC1=2,∠AA1C1=60°,平面ABC1⊥平面AA1C1C,AC1与A1C相交于点D.(1)求证:BD⊥平面AA1C1;(2)设点E是直线B1C1上一点,且DE∥平面AA1B1B,求平面EBD与平面ABC1夹角的余弦值.22.(12分)已知定点F(1,0),动点P在y轴上运动,过点P作PM交x轴于点M,并延长MP 到点N ,且PM →·PF →=0,|PM →|=|PN →|.(1)求动点N 的轨迹方程;(2)直线l 与动点N 的轨迹交于A ,B 两点,若OA →·OB →=-4,且46≤|AB →|≤430,求直线l 的斜率k 的取值范围.1.若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,则双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为()A.54B.52C.32D.542.已知四面体顶点A (2,3,1),B (4,1,-2),C (6,3,7)和D (-5,-4,8),则顶点D 到平面ABC 的距离为()A .8B .9C .10D .113.如图,在四棱锥S -ABCD 中,底面ABCD 是边长为1的正方形,SA =SB =SC =SD =2.下列结论中正确的是()A.SA →+SB →+SC →+SD →=0B.SA →-SB →+SC →-SD →=0C.SA →·SB →+SC →·SD →=0D.SA →·SC →=04.已知A 是双曲线E :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左顶点,F 是抛物线C :y 2=-8ax 的焦点.若在双曲线的渐近线上存在点P ,使得AP →⊥FP →,则E 的离心率的取值范围是()A .(1,2),324D .(2,+∞)5.如图,在正四棱锥P -ABCD 中,PA =AB ,点M 为PA 的中点,BD →=λBN →.若MN ⊥AD ,则实数λ为()A .2B .3C .4D .56.已知椭圆C :x 24+y 23=1,M ,N 是坐标平面内的两点,且M 与椭圆C 的焦点不重合.若M 关于椭圆C 的左、右焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在椭圆C 上,则|AN |+|BN |=()A .4B .8C .12D .167.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,-2),点B (1,-1),P 为圆x 2+y 2=2上一动点(异于点B ),则|PB ||PA |的最大值是()A .2B .4C.2D .228.【多选题】若{a ,b ,c }为空间的一个基底,则()A .b +c ,b -c ,a 共面B .b +c ,b -c ,2b 共面C .b +c ,a ,a +b +c 共面D .a +c ,a -2c ,c 共面9.【多选题】如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 中,AB =3AD =3AA 1=3,点P 为线段A 1C 上的动点,则下列结论正确的是()A .当A 1C →=2A 1P →时,B 1,P ,D 三点共线B .当AP →⊥A 1C →时,AP →⊥D 1P→C .当A 1C →=3A 1P →时,D 1P ∥平面BDC 1D .当A 1C →=5A 1P →时,A 1C ⊥平面D 1AP10.【多选题】已知抛物线E :y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,过F 的直线与E 交于A ,B 两点,分别过A ,B 作l 的垂线,垂足为C ,D ,且|AF |=3|BF |,M 为AB 中点,则下列结论正确的是()A .∠CFD =90°B .△CMD 为等腰直角三角形C .直线AB 的斜率为±3D .△AOB 的面积为411.【多选题】a ,b 为空间两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC 的直角边AC 所在直线与a ,b 都垂直,斜边AB 以AC 为旋转轴旋转,则下列结论正确的是()A .直线AB 与a 所成角的最小值为π4B .直线AB 与a 所成角的最大值为π3C .当直线AB 与a 所成的角为π3时,AB 与b 所成的角为π6D .当直线AB 与a 所成的角为π3时,AB 与b 所成的角为π312.【多选题】古希腊著名数学家阿波罗尼奥斯发现:平面内到两个定点A,B的距离之比为定值λ(λ≠1)的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系xOy中,A(-2,0),B(4,0),点P满足|PA||PB|=12.设点P的轨迹为C,下列结论正确的是()A.轨迹C的方程为(x+4)2+y2=9B.在x轴上存在异于A,B的两点D,E使得|PD||PE|=1 2C.当A,B,P三点不共线时,射线PO是∠APB的平分线D.在C上存在点M,使得|MO|=2|MA|13.已知直线l:mx-y=1,若直线l与直线x-my-1=0平行,则实数m的值为________,动直线l被圆C:x2+y2+2x-24=0截得弦长的最小值为________.14.已知M(-2,0),N(2,0),点P(x,y)为坐标平面内的动点,满足|MN→|·|MP→|+MN→·NP→=0,则动点P的轨迹方程为________.15.已知直线l:4x-3y+6=0,抛物线C:y2=4x上一动点P到直线l与到y轴距离之和的最小值为________,P到直线l距离的最小值为________.16.已知直线l:y=-x+1与椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)相交于A,B两点,且线段AB的中点为(1)求此椭圆的离心率;(2)若椭圆的右焦点关于直线l的对称点在圆x2+y2=5上,求此椭圆的方程.17.如图所示,该几何体是由一个直三棱柱ADE-BCF和一个正四棱锥P-ABCD组合而成的,AD⊥AF,AE=AD=2.(1)证明:平面PAD⊥平面ABFE;(2)求正四棱锥P-ABCD的高h,使得二面角C-AF-P的余弦值是22318.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=1,AC=AA1=3,∠ABC=60°.(1)证明:AB⊥A1C;(2)求二面角A-A1C-B的正切值大小.19.如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的高为3,底面是边长为4且∠DAB=60°的菱形,AC ∩BD=O,A1C1∩B1D1=O1,E是O1A的中点.(1)求二面角O1-BC-D的大小;(2)求点E到平面O1BC的距离.20.已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0.(1)若圆C的切线在x轴和y轴上的截距相等,求此切线的方程;(2)从圆C外一点P(x1,y1)向该圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,若|PM|=|PO|,求|PM|的最小值及使得|PM|取得最小值的点P的坐标.21.已知过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆C:(x-2)2+(y-3)2=1交于M,N两点.(1)求k的取值范围;(2)若OM→·ON→=12,其中O为坐标原点,求△OMN的面积.22.如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的短轴长为2,椭圆C上的点到右焦点距离的最大值为2+ 3.过点P(m,0)作斜率为k的直线l交椭圆C于A,B两点,其中m>0,k>0,D是线段AB的中点,直线OD交椭圆C于M,N两点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若m=1,OM→+3OD→=0,求k的值;(3)若存在直线l,使得四边形OANB为平行四边形,求m的取值范围.人教版高中数学选择性必修第一册综合检测卷(解析版)[时间:120分钟满分:150分]一、单项选择题(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.若直线过点(1,3),(4,3+3),则此直线的倾斜角是()A.π6B.π4C.π3D.2π3答案A解析设直线的倾斜角为α,则tan α=3+3-34-1=33,∴α=π6.故选A.2.(2019·北京,理)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,则()A .a 2=2b 2B .3a 2=4b 2C .a =2bD .3a =4b答案B 解析椭圆的离心率e =c a =12,c 2=a 2-b 2,化简得3a 2=4b 2.故选B.3.如图,在三棱锥O -ABC 中,D 是棱AC 的中点,若OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,则BD →=()A.12a -b +12c B .a +b -c C .a -b +c D .-12a +b -12c答案A解析OD →=OA →+AD →=OA →+12AC →=OA →+12(OC →-OA →)=12OA →+12OC →,因此BD →=OD →-OB →=12OA→-OB →+12OC →=12a -b +12c .4.直线y =x -1被抛物线y 2=4x 截得的线段AB 的中点坐标是()A .(2,6)B .(3,2)C .(6,4)D .(4,6)答案B解析设点A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2).将y =x -1代入y 2=4x ,整理得x 2-6x +1=0.由根与系数的关系得x 1+x 2=6,则x 1+x 22=3,y 1+y 22=x 1+x 2-22=6-22=2,所以所求点的坐标为(3,2).故选B.5.已知正四面体ABCD 的棱长为a ,点E ,F 分别是BC ,AD 的中点,则AE →·AF →的值为()A .a 2 B.14a 2C.12a 2 D.34a 2答案B解析在正四面体ABCD 中,点E ,F 分别是BC ,AD 的中点,AE →=AB →+BE →,AF →=12AD →,所以AE →·AF →=(AB →+BE →)·12→=12AB →·AD →+12BE →·AD →.因为ABCD 是正四面体,所以BE ⊥AD ,∠BAD =π3,即BE →·AD →=0,AB →·AD →=|AB →|·|AD →|cos π3=12a 2,所以AE →·AF →=14a 2.故选B.6.已知圆C 的半径为2,圆心在x 轴的正半轴上,直线3x +4y +4=0与圆C 相切,则圆C 的方程为()A .x 2+y 2-2x -3=0B .x 2+y 2+4x =0C .x 2+y 2+2x -3=0D .x 2+y 2-4x =0答案D解析由题意设圆心坐标为C (a ,0)(a >0),∵圆C 与直线3x +4y +4=0相切,∴|3a +0+4|9+16=2,解得a =2.∴圆心为C (2,0),∴圆C 的方程为(x -2)2+y 2=4,即x 2+y 2-4x =0.故选D.7.四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AB ⊥AD ,BC ∥AD ,且AB =BC =2,AD =3,PA ⊥平面ABCD 且PA =2,则PB 与平面PCD 所成角的正弦值为()A.427 B.77C.33D.63答案B解析建立如图所示的空间直角坐标系,则P (0,0,2),B (2,0,0),C (2,2,0),D (0,3,0).PB →=(2,0,-2),CD →=(-2,1,0),PD →=(0,3,-2).设平面PCD 的一个法向量为n =(x ,y ,z ),2x +y =0,y -2z =0.取x =1得n =(1,2,3).cos 〈PB →,n 〉=PB →·n |PB →||n |=-422×14=-77,可得PB 与平面PCD 所成角的正弦值为77.故选B.8.(2019·课标全国Ⅱ)设F 为双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P ,Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为()A.2B.3C .2 D.5答案A解析如图,由题意知以OF +y 2=c 24①,将x 2+y 2=a 2记为②式,①-②得x =a 2c ,则以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2的相交弦所在直线的方程为x =a 2c,所以|PQ |=由|PQ |=|OF |,得c ,整理得c 4-4a 2c 2+4a 4=0,即e 4-4e 2+4=0,解得e = 2.故选A.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.下列说法正确的是()A .在两坐标轴上截距相等的直线可以用方程x a +ya =1表示B .存在实数m ,使得方程x +my -2=0能表示平行于y 轴的直线C .经过点P (1,1),倾斜角为θ的直线方程为y -1=tan θ(x -1)D .点(0,2)关于直线y =x +1的对称点为(1,1)答案BD 解析对于A ,若直线过原点,则在两坐标轴上的截距都为零,故不能用方程x a +ya=1表示,所以A 错误;对于B ,当m =0时,平行于y 轴的直线方程为x =2,所以B 正确;对于C ,若直线的倾斜角为90°,则该直线的斜率不存在,故不能用y -1=tan θ(x -1)表示,所以C 错误;对于D y =x +1上,且(0,2),(1,1)连线的斜率为-1,所以D 正确.故选BD.10.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是A 1D 1和C 1D 1的中点,则下列结论正确的是()A .A 1C 1∥平面CEFB .B 1D ⊥平面CEF C.CE →=12DA →+DD 1→-DC→D .若正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1边长为2,点B 1到平面CEF 的距离为1答案AC解析对于A ,因为E ,F 分别是A 1D 1和C 1D 1的中点,所以EF ∥A 1C 1,且EF ⊂平面CEF ,故A 1C 1∥平面CEF 成立,A 正确;对于B ,以点D 为坐标原点,DA →,DC →,DD 1→的方向分别为x 轴、y 轴、z 轴的正方向建立空间直角坐标系(如图),设正方形ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为2,则D (0,0,0),C (0,2,0),A (2,0,0,),B 1(2,2,2),D 1(0,0,2),E (1,0,2),F (0,1,2),B 1D →=(-2,-2,-2),FC →=(0,1,-2),因为B 1D →·FC →=0-2+4=2≠0,所以B 1D →与FC →不垂直,又CF ⊂平面CEF ,所以B 1D 与平面CEF 不垂直,B 错误;对于C ,12DA →+DD 1→-DC →=12(2,0,0)+(0,0,2)-(0,2,0)=(1,-2,2),又CE →=(1,-2,2),所以CE →=12DA→+DD 1→-DC →成立,C 正确;对于D ,连接B 1E ,EF →=(-1,1,0),EC →=(-1,2,-2),设平面EFC 的法向量为n =(x ,y ,z )·n =0,·n =0,x +y =0,x +2y -2z =0,令x =2,得n =(2,2,1),又B 1E →=(-1,-2,0),所以点B 1到平面CEF 的距离d =|B 1E →·n ||n |=63=2,D 错误.故选AC.11.已知P 是椭圆C :x 26+y 2=1上的动点,Q 是圆D :(x +1)2+y 2=15上的动点,则()A .C 的焦距为5B .C 的离心率为306C .圆D 在C 的内部D .|PQ |的最小值为255答案BC解析∵x 26+y 2=1,∴a =6,b =1,∴c =a 2-b 2=6-1=5,则C 的焦距为25,e =ca=56=306.设P (x ,y )(-6≤x ≤6),则|PD |2=(x +1)2+y 2=(x +1)2+1-x 26=+45≥45>15,可知圆D 在C 的内部,且|PQ |的最小值为45-15=55.故选BC.12.已知动点P 到两定点M (-2,0),N (2,0)的距离乘积为常数16,其轨迹为C ,则()A .C 一定经过原点B .C 关于x 轴、y 轴对称C .△MPN 的面积的最大值为43D .C 在一个面积为64的矩形内答案BCD解析设点P 的坐标为(x ,y ),由题意可得(x +2)2+y 2·(x -2)2+y 2=16.对于A ,将原点坐标(0,0)代入方程得2×2=4≠16,故A 错误;对于B ,设点P 关于x 轴、y 轴的对称点分别为P 1(x ,-y ),P 2(-x ,y ),因为(x +2)2+(-y )2·(x -2)2+(-y )2=(x +2)2+y 2·(x -2)2+y 2=16,(-x +2)2+y 2·(-x -2)2+y 2=(x -2)2+y 2·(x +2)2+y 2=16,所以点P 1,P 2都在曲线C 上,所以曲线C 关于x 轴、y 轴对称,故B 正确;对于C ,设|PM |=a ,|PN |=b ,∠MPN =θ(0<θ<π),则ab =16,由余弦定理得cos θ=a 2+b 2-162ab =a 2+b 2-1632≥2ab -1632=12,当且仅当a =b =4时等号成立,则θ,π3,所以sin θ≤32,则△MPN 的面积S △MPN =12ab sin θ≤12×16×32=43,故C正确;对于D ,由16=(x +2)2+y 2·(x -2)2+y 2≥(x +2)2·(x -2)2=|x 2-4|,可得-16≤x 2-4≤16,得0≤x 2≤20,解得-25≤x ≤25,由C 知,S △MPN =12|MN |·|y |=12×4×|y |≤43,得|y |≤23,因为45×43=1615<64,所以曲线C 在一个面积为64的矩形内,故D 正确.故选BCD.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.在四棱锥P -ABCD 中,ABCD 为平行四边形,AC 与BD 交于O ,G 为BD 上一点,BG =2GD ,PA →=a ,PB →=b ,PC →=c ,试用基底{a ,b ,c }表示向量PG →=________.答案23a -13b +23c 解析PG →=PB →+BG→=PB →+23BD→=PB →+23(BA →+BC →)=PB →+23[(PA →-PB →)+(PC →-PB →)]=PB →+23(PA →-2PB →+PC →)=23PA →-13PB →+23PC →=23a -13b +23c .14.已知点P 是圆C :x 2+y 2=4上的动点,点A (4,2),则线段AP 中点M 的轨迹方程是________________;点M 的轨迹与圆C 相交,则过交点的直线方程是________.(本题第一空2分,第二空3分)答案(x -2)2+(y -1)2=12x +y -4=0解析设M (x ,y ),P (x 1,y 1),=x 1+42,=y 1+22,1=2x -4,1=2y -2.因为x 12+y 12=4,所以(2x -4)2+(2y -2)2=4.整理得(x -2)2+(y -1)2=1.①又圆C :x 2+y 2=4,②由①-②得2x +y -4=0,即为所求直线方程.15.已知点F 2为双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,直线y =kx 交双曲线C 于A ,B两点,若∠AF 2B =2π3,S △AF 2B =23,则双曲线C 的虚轴长为________.答案22解析由题意知点B 与点A 关于原点对称,设双曲线的左焦点为F 1,连接AF 1,BF 1,由对称性可知四边形AF 1BF 2是平行四边形,所以∠F 1AF 2=π3,设|AF 2|=m ,不妨设点A 在点B 右侧,则|AF 1|=2a +m .在△AF 1F 2中,由余弦定理可得4c 2=m 2+(m +2a )2-m (m +2a ),化简得4c 2-4a 2=m 2+2ma ,即4b 2=m (m +2a ).又S △AF 2B =12m (m +2a )·32=23,所以b 2=2,所以2b =2 2.16.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F 1(1,0),离心率为e .设A ,B 为椭圆上关于原点对称的两点,AF 1的中点为M ,BF 1的中点为N ,原点O 在以线段MN 为直径的圆上.设直线AB 的斜率为k ,若0<k ≤3,则e 的取值范围为________.答案[3-1,1)解析设A (m ,n ),则B (-m ,-n ),则k =nm,因为原点O 在以线段MN 为直径的圆上,所以OM ⊥ON ,又因为M 为AF 1的中点,所以OM ∥BF 1,同理ON ∥AF 1,所以四边形OMF 1N 是矩形,即AF 1⊥BF 1,而AF 1→=(1-m ,-n ),BF 1→=(1+m ,n ),所以(1-m )(1+m )-n 2=0,即m 2+n 2=1,又m 2a 2+n 2b 2=1,于是有m 2a 2+n 2b 2=m 2+n 2,从而1a 2-11-1b 2=n 2m 2=k 2≤3,即1a 2+3b2≥4,将b 2=a 2-1代入上式,整理得4a 4-8a 2+1≤0,解得2-32≤a 2≤2+32,又a >c =1,所以4-23≤1a2<1,即3-1≤e <1.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)已知三角形的顶点A (2,3),B (0,-1),C (-2,1).(1)求直线AC 的方程;(2)从①,②这两个问题中选择一个作答.①求点B 关于直线AC 的对称点D 的坐标.②若直线l 过点B 且与直线AC 交于点E ,|BE |=3,求直线l 的方程.思路分析(1)由A (2,3),C (-2,1),可求出直线AC 的斜率,由点斜式即可写出直线的方程;(2)选①由对称点的性质即可求出;选②设出E ,12t +t 的值,根据B ,E 两点的坐标即可求出直线的方程.解析(1)因为直线AC 的斜率为k AC =12,所以直线AC 的方程为y -3=12(x -2),即直线AC 的方程为x -2y +4=0.(2)选择问题①:设D 的坐标为(m ,n ),·12=-1,2·n -12+4=0,=-125,=195.所以点D -125,选择问题②:设E,12t +|BE |=33,解得t =0或t =-125.所以E 的坐标为(0,2)-125,所以直线l 的方程为x =0或3x +4y +4=0.18.(12分)已知圆C 经过三点O (0,0),A (1,3),B (4,0).(1)求圆C 的方程;(2)求过点P (3,6)且被圆C 截得弦长为4的直线的方程.解析(1)由题意,设圆C 的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,=0,+9+D +3E +F =0+4D +F =0,=-4,=-2,=0.所以圆C 的方程为x 2+y 2-4x -2y =0,即(x -2)2+(y -1)2=5.(2)由(1)知圆心坐标为C (2,1),半径为5,弦长为4时,圆心C 到直线的距离为1.①若直线斜率不存在,则直线方程为x =3,经检验符合题意;②若直线斜率存在,设直线斜率为k ,则直线方程为y -6=k (x -3),即kx -y -3k +6=0,则|5-k |1+k 2=1,解得k =125,所以直线方程为y -6=125(x -3),即12x -5y -6=0.综上可知,直线方程为x =3或12x -5y -6=0.19.(12分)(2019·课标全国Ⅱ,文)已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点,P 为C 上的点,O 为坐标原点.(1)若△POF 2为等边三角形,求C 的离心率;(2)如果存在点P ,使得PF 1⊥PF 2,且△F 1PF 2的面积等于16,求b 的值和a 的取值范围.解析(1)若△POF 2为等边三角形,则P ,±32c ,代入方程x 2a 2+y 2b 2=1,可得c 24a2+3c 24b2=1,解得e 2=4±23,所以e =3-1(3+1已舍去).(2)由题意可得|PF 1→|+|PF 2→|=2a ,因为PF 1⊥PF 2,所以|PF 1→|2+|PF 2→|2=4c 2,所以(|PF 1→|+|PF 2→|)2-2|PF 1→|·|PF 2→|=4c 2,所以2|PF 1→|·|PF 2→|=4a 2-4c 2=4b 2,所以|PF 1→|·|PF 2→|=2b 2,所以S △PF 1F 2=12|PF 1→|·|PF 2→|=b 2=16,解得b =4.因为(|PF 1→|+|PF 2→|)2≥4|PF 1→|·|PF 2→|,即(2a )2≥4|PF 1→|·|PF 2→|,即a 2≥|PF 1→|·|PF 2→|,所以a 2≥32,所以a ≥42,即a 的取值范围为[42,+∞).20.(12分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,平面PCD ⊥平面ABCD ,且△PCD 是边长为2的等边三角形,四边形ABCD 是矩形,BC =22,M 为BC 的中点.(1)求证:AM ⊥PM ;(2)求二面角P -AM -D 的大小;(3)求点D 到平面AMP 的距离.解析以点D 为原点,分别以直线DA ,DC 为x 轴、y 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,依题意,可得D (0,0,0),P (0,1,3),A (22,0,0),M (2,2,0),PM →=(2,1,-3),AM →=(-2,2,0).(1)证明:∵PM →·AM →=(2,1,-3)·(-2,2,0)=0,即PM →⊥AM →,∴AM ⊥PM .(2)设n =(x ,y ,z )为平面PAM 的法向量,·PM →=0,·AM →=0,y -3z =0,+2y =0,取y =1,得n =(2,1,3).取p =(0,0,1),显然p 为平面ABCD 的一个法向量,∵cos 〈n ,p 〉=n ·p |n ||p |=36=22,∴二面角P -AM -D 的大小为45°.(3)设点D 到平面AMP 的距离为d ,由(2)可知n =(2,1,3)为平面AMP 的一个法向量,∴d =|DA →·n ||n |=|22×2|2+1+3=263,即点D 到平面AMP 的距离为263.21.(12分)如图,三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =AC =AA 1=BC 1=2,∠AA 1C 1=60°,平面ABC 1⊥平面AA 1C 1C ,AC 1与A 1C 相交于点D .(1)求证:BD ⊥平面AA 1C 1;(2)设点E 是直线B 1C 1上一点,且DE ∥平面AA 1B 1B ,求平面EBD 与平面ABC 1夹角的余弦值.解析(1)证明:由已知得侧面AA 1C 1C 是菱形,D 是AC 1的中点.∵BA =BC 1,∴BD ⊥AC 1.∵平面ABC 1⊥平面AA 1C 1C ,且BD ⊂平面ABC 1,平面ABC 1∩平面AA 1C 1C =AC 1,∴BD ⊥平面AA 1C 1C .(2)设点F 是A 1C 1的中点,连接DF ,EF ,∵点D 是AC 1的中点,∴DF ∥平面AA 1B 1B .又∵DE ∥平面AA 1B 1B ,∴平面DEF ∥平面AA 1B 1B .又∵平面DEF ∩平面A 1B 1C 1=EF ,平面AA 1B 1B ∩平面A 1B 1C 1=A 1B 1,∴EF ∥A 1B 1.∴点E 是B 1C 1的中点.如图,以D 为原点,以DA 1,DA ,DB 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系.由已知可得AC 1=2,AD =1,BD =A 1D =DC =3,BC =6,∴D (0,0,0),A (0,1,0),A 1(3,0,0),B (0,0,3),C 1(0,-1,0).设平面EBD 的法向量是m =(x ,y ,z ),由m ⊥DB →,得3z =0⇒z =0.又DE →=12(DC 1→+DB 1→)=12(DC 1→+DB →+AA 1→)1由m ⊥DE →,得(x ,y ,z10⇒32x -y =0.令x =1,得y =32,∴m ,32,∵平面ABC 1⊥平面AA 1C 1C ,DA 1⊥AC 1,∴DA 1⊥平面ABC 1.∴DA 1→是平面ABC 1的一个法向量,DA 1→=(3,0,0).∴cos 〈m ,DA 1→〉=31+34×3=277,∴平面EBD 与平面ABC 1夹角的余弦值是277.22.(12分)已知定点F (1,0),动点P 在y 轴上运动,过点P 作PM 交x 轴于点M ,并延长MP 到点N ,且PM →·PF →=0,|PM →|=|PN →|.(1)求动点N 的轨迹方程;(2)直线l 与动点N 的轨迹交于A ,B 两点,若OA →·OB →=-4,且46≤|AB →|≤430,求直线l 的斜率k 的取值范围.解析(1)由题意知P 为线段MN 的中点,设N (x ,y ),则M (-x ,0),由PM →·PF →=0x,∴(-x )·10,∴y 2=4x (x >0),∴点N 的轨迹方程为y 2=4x (x >0).(2)设l 与抛物线交于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).当l 与x 轴垂直时,则由OA →·OB →=-4,得y 1=22,y 2=-22,|AB |=42<46,不合题意.故l 与x 轴不垂直.可设直线l 的方程为y =kx +b (k ≠0),则由OA →·OB →=-4,得x 1x 2+y 1y 2=-4.由点A ,B 在抛物线y 2=4x (x >0)上有y 12=4x 1,y 22=4x 2,故y 1y 2=-8.又2=4x ,=kx +b ,联立消x ,得ky 2-4y +4b =0.∴4bk =-8,b =-2k.∴Δ=16(1+2k 2),|AB |2y1-y 2)2∵46≤|AB |≤430,∴96480.解得直线l的斜率取值范围为-1,-12∪12,1.1.若椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为32,则双曲线x2a2-y2b2=1的离心率为()A.54B.52C.32D.54答案B2.已知四面体顶点A(2,3,1),B(4,1,-2),C(6,3,7)和D(-5,-4,8),则顶点D 到平面ABC的距离为()A.8B.9C.10D.11答案D解析设平面ABC的一个法向量为n=(x,y,z),则·AB→=0,·AC→=0,x,y,z)·(2,-2,-3)=0,x,y,z)·(4,0,6)=0.x-2y-3z=0,x+6z=0=2x,=-23x,令x=1,则n,2AD→=(-7,-7,7),故所求距离为|AD→·n||n|=|-7-14-143|1+4+49=11.3.如图,在四棱锥S-ABCD中,底面ABCD是边长为1的正方形,SA=SB=SC=SD=2.下列结论中正确的是()A.SA→+SB→+SC→+SD→=0B.SA→-SB→+SC→-SD→=0C.SA→·SB→+SC→·SD→=0D.SA→·SC→=0答案B解析本题考查空间向量的加减运算和数量积.由题意易知A错误;因为SA→-SB→+SC→-SD→=BA→+DC→=0,所以B正确;因为底面ABCD是边长为1的正方形,SA=SB=SC=SD=2,所以SA →·SB →=2×2×cos ∠ASB ,SC →·SD →=2×2×cos ∠CSD ,而∠ASB =∠CSD ,于是SA →·SB →=SC →·SD →≠0,所以C 错误;连接AC ,在△SAC 中,SA =SC =2,AC =2,所以∠ASC ≠90°,所以cos ∠ASC ≠0,又SA →·SC →=2×2×cos ∠ASC ,所以SA →·SC →≠0,所以D 错误.故选B.4.已知A 是双曲线E :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左顶点,F 是抛物线C :y 2=-8ax 的焦点.若在双曲线的渐近线上存在点P ,使得AP →⊥FP →,则E 的离心率的取值范围是()A .(1,2),324D .(2,+∞)答案B解析由题意得,A (-a ,0),F (-2a ,0),不妨设0,ba x AP →⊥FP →,得AP →·FP →=0⇒0+a ,b a x 0+2a ,ba x 0⇒c 2a 2x 02+3ax 0+2a 2=0.因为在双曲线E 的渐近线上存在点P ,所以Δ≥0,即9a 2-4×2a 2×c 2a 2≥0,9a 2≥8c 2⇒e 2≤98⇒-324≤e ≤324,又因为E 为双曲线,所以1<e ≤324.故选B.5.如图,在正四棱锥P -ABCD 中,PA =AB ,点M 为PA 的中点,BD →=λBN →.若MN ⊥AD ,则实数λ为()A .2B .3C .4D .5答案C解析连接AC 交BD 于点O ,以O 为原点,OA 为x 轴,OB 为y 轴,OP 为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.设PA =AB =2,则A (2,0,0),D (0,-2,0),P (0,0,2),0B (0,2,0),∴BD →=(0,-22,0),设N (0,b ,0),则BN →=(0,b -2,0).∵BD=λBN →,∴-22=λ(b -2),∴b =2λ-22λ,∴N,2λ-22λ,,→-22,2λ-22λ,-AD →=(-2,-2,0),∵AD ⊥MN ,∴AD →·MN →=1-2λ-4λ=0,解得λ=4.故选C.6.已知椭圆C :x 24+y 23=1,M ,N 是坐标平面内的两点,且M 与椭圆C 的焦点不重合.若M 关于椭圆C 的左、右焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在椭圆C 上,则|AN |+|BN |=()A .4B .8C .12D .16答案B解析设MN 的中点为D ,椭圆C 的左、右焦点分别为F 1,F 2,如图,连接DF 1,DF 2.∵F 1是MA 的中点,D 是MN 的中点,∴F 1D 是△MAN 的中位线,∴|DF 1|=12|AN |,同理|DF 2|=12|BN |,∴|AN |+|BN |=2(|DF 1|+|DF 2|).∵点D 在椭圆上,根据椭圆的标准方程及椭圆的定义知,|DF 1|+|DF 2|=4,∴|AN |+|BN |=8.故选B.7.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,-2),点B (1,-1),P 为圆x 2+y 2=2上一动点(异于点B ),则|PB ||PA |的最大值是()A .2B .4C.2D .22答案A解析设点P (x 0,y 0),则x 02+y 02=2,所以|PB |2|PA |2=(x 0-1)2+(y 0+1)2x 02+(y 0+2)2=x 02+y 02-2x 0+2y 0+2x 02+y 02+4y 0+4=-2x 0+2y 0+44y 0+6=-x 0+y 0+22y 0+3,令λ=-x 0+y 0+22y 0+3,则λ≠0,x 0+(2λ-1)y 0+3λ-2=0,由题意,知直线x +(2λ-1)y +3λ-2=0与圆x 2+y 2=2有公共点,所以|3λ-2|1+(2λ-1)2≤2,得λ2-4λ≤0,得0<λ≤4,所以|PB ||PA |的最大值为2.8.【多选题】若{a ,b ,c }为空间的一个基底,则()A .b +c ,b -c ,a 共面B .b +c ,b -c ,2b 共面C .b +c ,a ,a +b +c 共面D .a +c ,a -2c ,c 共面答案BCD解析易知b +c ,b -c ,a 不共面;因为2b =(b +c )+(b -c ),所以b +c ,b -c ,2b 共面;因为a +b +c =(b +c )+a ,所以b +c ,a ,a +b +c 共面;因为a +c =(a -2c )+3c ,所以a +c ,a -2c ,c 共面.故选BCD.9.【多选题】如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 中,AB =3AD =3AA 1=3,点P 为线段A 1C 上的动点,则下列结论正确的是()A .当A 1C →=2A 1P →时,B 1,P ,D 三点共线B .当AP →⊥A 1C →时,AP →⊥D 1P→C .当A 1C →=3A 1P →时,D 1P ∥平面BDC 1D .当A 1C →=5A 1P →时,A 1C ⊥平面D 1AP答案ACD解析在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,连接AC ,以点D 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,因为AB =3AD =3AA 1=3,所以AD =AA 1=1,则A (1,0,0),A 1(1,0,1),C (0,3,0),C 1(0,3,1),D 1(0,0,1),D (0,0,0),B (1,3,0),则A 1C →=(-1,3,-1),D 1A →=(1,0,-1),DC 1→=(0,3,1),DB →=(1,3,0),A 1D 1→=(-1,0,0).当A 1C →=2A 1P →时,P 为A 1C 的中点,根据长方体结构特征,可知P 为体对角线的中点,因此P 也为B 1D 的中点,所以B 1,P ,D 三点共线,故A 正确;当AP →⊥A 1C →时,AP ⊥A 1C ,由题意可得A 1C =1+1+3=5,AC =1+3=2,因为S △A 1AC =12AA 1·AC =12A 1C ·AP ,所以AP =255,所以A 1P =55,即点P 为靠近点A 1的五等分点,所以,35,D 1P →,35,-AP →=-15,35,D 1P →·AP →=-425+325-425=-15≠0,所以AP →与D 1P →不垂直,故B 错误;当A 1C →=3A 1P →时,A 1P →=13A 1C →-13,33,-BDC 1的一个法向量为n =(x ,y ,z ),·DC 1→=0,·DB →=0,+z =0,+3y =0,令y =1,可得n =(-3,1,-3),又D 1P →=A 1P →-A 1D 1→=,33,-D 1P →·n =0,因此D 1P →⊥n ,所以D 1P →∥平面BDC 1,故C 正确;当A 1C →=5A 1P →时,A 1P →=15A 1C →-15,35,-所以D 1P →=A 1P →-A 1D 1→,35,-所以A 1C →·D 1P →=0,A 1C →·D 1A →=0,因此A 1C ⊥D 1P ,A 1C ⊥D 1A ,又D 1P ∩D 1A =D 1,所以A 1C ⊥平面D 1AP ,故D 正确.故选ACD.10.【多选题】已知抛物线E :y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,过F 的直线与E 交于A ,B 两点,分别过A ,B 作l 的垂线,垂足为C ,D ,且|AF |=3|BF |,M 为AB 中点,则下列结论正确的是()A .∠CFD =90°B .△CMD 为等腰直角三角形C .直线AB 的斜率为±3D .△AOB 的面积为4答案AC解析如图,过点M 向准线l 作垂线,垂足为N ,F (1,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),因为|AF |=|AC |,所以∠AFC =∠ACF ,又因为∠OFC =∠ACF ,所以∠OFC =∠AFC ,所以FC 平分∠OFA ,同理可知FD 平分∠OFB ,所以∠CFD =90°,故A 正确;假设△CMD 为等腰直角三角形,则∠CFD =∠CMD =90°,则C ,D ,F ,M 四点共圆且圆的半径为12|CD |=|MN |,又因为|AF |=3|BF |,所以|AB |=|AF |+|BF |=|AC |+|BD |=2|MN |=4|BF |,所以|MN |=2|BF |,所以|CD |=2|MN |=4|BF |,所以|CD |=|AB |,显然不成立,故B 错误;设直线AB的方程为x =my +12=4x ,+1,所以y 2-4my -4=01+y 2=4m ,1y 2=-4,又因为|AF |=3|BF |,所以y 1=-3y 22y 2=4m ,3y 22=-4,所以m 2=13,所以1m =±3,所以直线AB 的斜率为±3,故C 正确;取m =331+y 2=433,1y 2=-4,所以|y 1-y 2|=833,所以S △AOB =12·|OF |·|y 1-y 2|=12×1×833=433D 错误.故选AC.11.【多选题】a ,b 为空间两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC 的直角边AC 所在直线与a ,b 都垂直,斜边AB 以AC 为旋转轴旋转,则下列结论正确的是()A .直线AB 与a 所成角的最小值为π4B .直线AB 与a 所成角的最大值为π3C .当直线AB 与a 所成的角为π3时,AB 与b 所成的角为π6D .当直线AB 与a 所成的角为π3时,AB 与b 所成的角为π3答案AD解析由题意知,a ,b ,AC 三条直线两两相互垂直,画出图形如图.不妨设图中所示正方体的棱长为1,则AC =1,AB =2,斜边AB 以直线AC 为旋转轴旋转,则A 点保持不变,B 点的运动轨迹是以C 为圆心,BC 长为半径的圆,设CB 旋转到直线a 上时为CE ,旋转到直线b 上时为CD ,以C 为坐标原点,以CD 所在直线为x 轴,CE 所在直线为y 轴,CA 所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,则D (1,0,0),A (0,0,1),设B 点在运动过程中的坐标为(cos θ,sin θ,0),其中θ为射线CD 绕端点C 旋转到CB 形成的角,θ∈[0,2π),∴AB 在运动过程中对应的向量AB →=(cos θ,sin θ,-1),|AB →|=2,设AB 与a 所成的角为α,α∈0,π2,则cos α=22|sin θ|∈0,22,∴α∈π4,π2,故A 正确,B错误;设AB 与b 所成的角为β,β∈0,π2,则cos β=22|cos θ|,当AB 与a 所成的角为π3,即α=π3时,|sin θ|=2cos α=2cos π3=22,∵cos 2θ+sin 2θ=1,∴cos β=22|cos θ|=12,∵β∈0,π2,∴β=π3,此时AB 与b所成的角为π3,故D 正确,C 错误.故选AD.12.【多选题】古希腊著名数学家阿波罗尼奥斯发现:平面内到两个定点A ,B 的距离之比为定值λ(λ≠1)的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系xOy 中,A (-2,0),B (4,0),点P 满足|PA ||PB |=12.设点P 的轨迹为C ,下列结论正确的是()A .轨迹C 的方程为(x +4)2+y 2=9B .在x 轴上存在异于A ,B 的两点D ,E 使得|PD ||PE |=12C .当A ,B ,P 三点不共线时,射线PO 是∠APB 的平分线D .在C 上存在点M ,使得|MO |=2|MA |答案BC解析设P (x ,y ),则(x +2)2+y 2(x -4)2+y 2=12,化简得(x +4)2+y 2=16,所以A 错误;假设在x轴上存在异于A ,B 的两点D ,E 使得|PD ||PE |=12,设D (m ,0),E (n ,0),则(x -n )2+y 2=2(x -m )2+y 2,化简得3x 2+3y 2-(8m -2n )x +4m 2-n 2=0,由轨迹C 的方程为x 2+y 2+8x =0,可得8m -2n =-24,4m 2-n 2=0,解得m =-6,n =-12或m =-2,n =4(舍去),即在x 轴上存在异于A ,B 的两点D ,E 使|PD ||PE |=12,所以B 正确;当A ,B ,P 三点不共线时,由|OA ||OB |=12=|PA ||PB |,可得射线PO 是∠APB 的平分线,所以C 正确;假设在C 上存在点M ,使得|MO |=2|MA |,可设M (x ,y ),则有x 2+y 2=2(x +2)2+y 2,化简得x 2+y 2+163x +163=0,与x 2+y 2+8x =0联立,得x =2,不合题意,故不存在点M ,所以D 错误.故选BC.13.已知直线l :mx -y =1,若直线l 与直线x -my -1=0平行,则实数m 的值为________,动直线l 被圆C :x 2+y 2+2x -24=0截得弦长的最小值为________.答案-1223解析由题得m ×(-m )-(-1)×1=0,所以m =±1.当m =1时,两直线重合,舍去,故m =-1.因为圆C 的方程x 2+y 2+2x -24=0可化为(x +1)2+y 2=25,所以圆心为C (-1,0),半径为5.由于直线l :mx -y -1=0过定点P (0,-1),所以过点P 且与PC 垂直的弦的弦长最短,且最短弦长为2×52-(2)2=223.14.已知M (-2,0),N (2,0),点P (x ,y )为坐标平面内的动点,满足|MN →|·|MP →|+MN →·NP →=0,则动点P 的轨迹方程为________.答案y 2=-8x 解析由题意,知MN →=(4,0),|MN →|=4,MP →=(x +2,y ),NP →=(x -2,y ).由|MN →|·|MP →|+MN →·NP →=0,得4(x +2)2+y 2+4(x -2)=0,化简整理,得y 2=-8x .15.已知直线l :4x -3y +6=0,抛物线C :y 2=4x 上一动点P 到直线l 与到y 轴距离之和的最小值为________,P 到直线l 距离的最小值为________.答案134解析设抛物线C :y 2=4x 上的点P 到直线4x -3y +6=0的距离为d 1,到准线的距离为d 2,到y 轴的距离为d 3,由抛物线方程可得焦点坐标为F (1,0),准线方程为x =-1,则d 3=d 2-1,|PF |=d 2,因此d 1+d 3=d 1+d 2-1=d 1+|PF |-1,因为d 1+|PF |的最小值是焦点F 到直线4x -3y +6=0的距离,即|4+6|42+(-3)2=2,所以d 1+d 3=d 1+|PF |-1的最小值为2-1=1;设平行于直线l 且与抛物线C :y 2=4x 相切的直线方程为4x -3y +m =0,由x -3y +m =0,2=4x ,得y 2-3y +m =0,因为直线4x -3y +m =0与抛物线C :y 2=4x 相切,所以Δ=(-3)2-4m =0,解得m =94,因此该切线方程为4x -3y +94=0,所以两平行线间的距离为6-9442+(-3)2=34,即P 到直线l 距离的最小值为34.16.已知直线l :y =-x +1与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A ,B 两点,且线段AB 的中点为(1)求此椭圆的离心率;(2)若椭圆的右焦点关于直线l 的对称点在圆x 2+y 2=5上,求此椭圆的方程.解析(1)x +1,+y 2b 2=1,得(b 2+a 2)x 2-2a 2x +a 2-a 2b 2=0,∴Δ=4a 4-4(a 2+b 2)(a 2-a 2b 2)>0⇒a 2+b 2>1.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∴x 1+x 2=2a 2b 2+a 2.∵线段AB ,∴2a 2b 2+a 2=43,得a 2=2b 2.又a 2=b 2+c 2,∴a 2=2c 2,∴e =22.(2)设椭圆的右焦点为F (c ,0),则点F 关于直线l :y =-x +1的对称点为P (1,1-c ).∵点P 在圆x 2+y 2=5上,∴1+(1-c )2=5,即c 2-2c -3=0.∵c >0,∴c =3,又a 2=2c 2且a 2=b 2+c 2,∴a =32,b =3,∴椭圆的方程为x 218+y 29=1.17.如图所示,该几何体是由一个直三棱柱ADE -BCF 和一个正四棱锥P -ABCD 组合而成的,AD ⊥AF ,AE =AD =2.(1)证明:平面PAD ⊥平面ABFE ;(2)求正四棱锥P -ABCD 的高h ,使得二面角C -AF -P 的余弦值是223解析(1)证明:在直三棱柱ADE -BCF 中,AB ⊥平面ADE ,AD ⊂平面ADE ,所以AB ⊥AD .又AD ⊥AF ,AB ∩AF =A ,AB ⊂平面ABFE ,AF ⊂平面ABFE ,所以AD ⊥平面ABFE .因为AD ⊂平面PAD ,所以平面PAD ⊥平面ABFE .(2)由(1)知AD ⊥平面ABFE ,以A 为原点,AB ,AE ,AD 所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,如图,则A (0,0,0),F (2,2,0),C (2,0,2),P (1,-h ,1),AF →=(2,2,0),AC →=(2,0,2),AP →=(1,-h ,1).设平面AFC 的一个法向量为m =(x 1,y 1,z 1),·AF →=2x 1+2y 1=0,·AC →=2x 1+2z 1=0,取x 1=1,则y 1=z 1=-1,所以m =(1,-1,-1).设平面AFP 的一个法向量为n =(x 2,y 2,z 2),·AF →=2x 2+2y 2=0,·AP →=x 2-hy 2+z 2=0,取x 2=1,则y 2=-1,z 2=-1-h ,所以n =(1,-1,-1-h ).因为二面角C -AF -P 的余弦值为223,所以|cos 〈m ·n 〉|=|m ·n ||m |·|n |=|1+1+1+h |3×2+(h +1)2=223,解得h =1或h =-35(舍),所以正四棱锥P -ABCD 的高h =1.18.如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =1,AC =AA 1=3,∠ABC =60°.。
人教版数学必修一一、单选题1.已知集合A ={x |x =2sin nπ3,n ∈N ∗},B ={x |x 2―2x ―3<0},则A ∩B =( )A .{―3,0,3}B .{0,3}C .{―3,0}D .{―1,0,3}2.函数f (x )=log 2(3―x )+1x ―1的定义域为( )A .[1,3]B .[1,3)C .[1,+∞)D .(1,3)3.函数 y =2x ―1的定义域为 (―∞,1)∪[2,5) , 则其值域是( ) A .(0,+∞)B .(―∞,2]C .(―∞,12)∪[2,+∞)D .(―∞,0)∪(12,2]4.函数f (x )=|x -2|·(x -4)的单调递减区间是( )A .[2,4]B .[2,3]C .[2,+∞)D .[3,+∞)5.已知函数f (x )=cos(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,且存在0≤x 1<x 2≤π,满足f(x 1)=f (x 2)=―45,则cos(x 2―x 1)=( )A .―35B .35C .45D .―456.函数 f (x )=3―x 2+4x +3 的单调递增区间为( )A .(―∞,2)B .(2,+∞)C .(―3,2)D .(2,7)7.已知函数f (x )={x 2+2x ,x⩽0,ln 1x ,x >0.若函数g (x )=f (x )―a |x |恰有三个零点,则实数a 的取值范围是( )A .(―2,―1e )∪[0,+∞)B .[―2,―1e ]∪(0,+∞)C .(―e ,0)∪[2,+∞)D .{―1e}∪[0,+∞)8.已知a =5log 56―log 29×lo g 32,b =log 56+log 3025,5b +12b =13c ,则( )A.c<b<a B.b<c<a C.a<c<b D.a<b<c二、多选题9.图中阴影部分用集合符号可以表示为( )A.∁U B∩(A∪C)B.∁U((A∩B)∪(B∩C))C.A∪(C∩∁U B)D.(A∩∁U B)∪(C∩∁U B)10.下列命题中正确的是( )A.函数y=1―sin2x的周期是πB.函数y=1―co s2x的图像关于直线x=π4对称C.函数y=2―sinx―cosx在[π4,π]上是减函数D.函数y=cos(2022x―π3)+3sin(2022x+π6)的最大值为1+311.已知抛物线C1:y=x2与抛物线C2:y=a x2+1―a(0<a<13)在第一象限交于M点,过M点的直线l 分别与C1,C2交于P,Q两点,且M为线段PQ的中点,O为坐标原点,则( )A.|PQ|>2|OP|B.|PQ|<|OQ|C.tan∠POQ+2>0D.tan∠POQ+1<012.定义在(―1,1)上的函数f(x)满足f(x)―f(y)=f(x―y1―xy),且当x∈(―1,0)时,f(x)<0,则有( )A.f(x)为奇函数B.存在非零实数a,b,使得f(a)+f(b)=f(12)C.f(x)为增函数D.f(12)+f(13)>f(56)三、填空题13.(lg5)2+lg2×lg50= .14.不等式ax2+4x+a>1﹣2x2对一切x∈R恒成立,则实数a的取值范围是 .15.已知函数f(x)=3sinωx+cosωx(ω>0),若函数f(x)在区间(π3,π2)内没有零点,则实数ω的最大值是 .16.设正数x,y满足a≥x+yx+y恒成立,则a的最小值是 .四、解答题17.计算下列各式的值:(1)(14)―1+log23;(2)2723+(5)2―1614+(e―1)0.18.已知方程ax2+x+b=0.(1)若方程的解集为{1},求实数a,b的值;(2)若方程的解集为{1,3},求实数a,b的值.19.如图,在直角坐标系xOy中,角α的顶点是原点,始边与轴正半轴重合,终边交单位圆于点A,且α∈(π6,π2),将角α的终边按照逆时针方向旋转π3,交单位圆于点B,记A(x1,y1),B(x2,y2)(1)若x1=13,求x2;(2)分别过A、B做x轴的垂线,垂足依次为C、D,记ΔAOC的面积为S1,ΔBOD的面积为S2,若S1=2S2,求角α的值.20.已知函数f(x)满足2f(x)+f(―x)=x+2x(x≠0).(1)求y=f(x)的解析式;(2)若对∀x1、x2∈(2,4)且x1≠x2,都有f(x2)―f(x1)x2―x1>kx2⋅x1(k∈R)成立,求实数k的取值范围.21.已知定义在R上的函数f(x)满足:①对任意x,y∈R,有f(x+y)=f(x)+f(y).②当x <0时,f(x)>0且f(1)=―3.(1)求证:f(x)是奇函数;(2)解不等式f(2x―2)―f(x)≥―12.22.已知函数f(x)=2x+ab⋅2x+1是定义域为R的奇函数.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若存在x∈[―2,2]使不等式f(m⋅4x)+f(1―2x+1)≥0成立,求m的最小值.答案解析部分1.【答案】B2.【答案】D3.【答案】D4.【答案】B5.【答案】C6.【答案】A7.【答案】D8.【答案】C9.【答案】A,D10.【答案】A,D11.【答案】A,D12.【答案】A,B,C13.【答案】114.【答案】(2,+∞)15.【答案】17316.【答案】217.【答案】(1)解:原式=(14)―1⋅(2―2)log23=4×3―2=49.(2)解:原式=33×23+5―24×14+1=32+5―2+1=13. 18.【答案】(1)解:若方程的解集为{1},则①若a=0,则1+b=0,解得a=0,b=﹣1;②若a≠0,则a+1+b=0且1﹣4ab=0,解得a=b=﹣12.综上所述,a=0,b=﹣1或a=b=﹣12(2)解:依题意得:1+3=﹣1a ,1×3= ba,解得a=﹣14,b=﹣3419.【答案】(1)解:由三角函数定义,得x1=cosα,x2=cos(α+π3).因为 α∈(π6,π2) , cos α=13 ,所以 sin α=1―cos 2α=223.所以 x 2=cos(α+π3)=12cos α―32sin α=1―266 .(2)解:依题意得 y 1=sin α , y 2=sin(α+π3) . 所以 S 1=12x 1y 1=12cos α·sin α=14sin2α ,S 2=12|x 2|y 2=12[―cos(α+π3)]·sin(α+π3)=―14sin(2α+2π3) .依题意 S 1=2S 2 得 sin2α=―2sin(2α+2π3) ,即 sin2α=―2[sin2αcos 2π3+cos2αsin 2π3]=sin2α―3cos2α ,整理得 cos2α=0 .因为 π6<α<π2 ,所以 π3<2α<π ,所以 2α=π2 ,即 α=π4 .20.【答案】(1)解:由条件2f (x )+f (―x )=x +2x,可知函数f (x )的定义域为{x |x ≠0},所以,2f (―x )+f (x )=―x ―2x,可得{2f (x )+f (―x )=x +2x2f (―x )+f (x )=―x ―2x,解得f (x )=x +2x(x ≠0).(2)解:对∀x 1、x 2∈(2,4),x 1≠x 2,都有f (x 2)―f (x 1)x 2―x 1>k x 2⋅x 1(k ∈R ),不妨设2<x 1<x 2<4,由f (x 2)―f (x 1)x 2―x 1>k x 2⋅x 1,则f (x 2)―f (x 1)>k (x 2―x 1)x 2⋅x 1=k x 1―k x 2,可得f (x 2)+k x 2>f (x 1)+k x 1,也即可得函数g (x )=f (x )+k x =x +k +2x 在区间(2,4)上递增;g ′(x )=1―k +2x2≥0对任意的x ∈(2,4)恒成立,即k +2≤x 2,当x ∈(2,4)时,4<x 2<16,故k +2≤4,解得k ≤2.因此,实数k 的取值范围是(―∞,2].21.【答案】(1)证明:令 x =y =0 , f (0)=f (0)+f (0) ,∴ f (0)=0 ,令 y =―x , ∴ f (0)=f (―x )+f (x )=0∴f(x)=―f(―x).∴函数f(x)是奇函数.(2)解:设x1<x2,则x1―x2<0,∴f(x1)―f(x2)=f(x1)+f(―x2)=f(x1―x2)>0∴f(x)为R上减函数.∵f(2x―2)―f(x)=f(2x―2)+f(―x)=f(x―2)≥―12,―12=4f(1)=f(4).∴x―2≤4即x≤6.∴不等式f(2x―2)―f(x)≥―12的解集为{x|x≤6}.22.【答案】(1)解:因为函数f(x)是定义域为R的奇函数,可知f(0)=0, ∴a=-1,又f(―x)=―f(x),则2―x―1b⋅2―x+1=- 2x―1b⋅2x+1,∴1―2x b+2x =- 2x―1b⋅2x+1,∴b=1,∴f(x)=2x―12x+1(2)解:∵f(x)=2x―12x+1=1- 22x+1,所以f(x)在[―2,2]上单调递增;由f(m⋅4x)≥―f(1―2x+1)=f(2x+1―1)可得m⋅4x≥2x+1―1在[―2,2]有解分参得m≥2x+1―14x =2⋅12x―14x,设t=12x ,t∈[14,4], m≥―t2+2t=―(t―1)2+1,所以m≥―8,则m的最小值为―8。
人教版高一数学必修一模块综合测评一、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.全集U ={0,-1,-2,-3,-4},M ={0,-1,-2},N ={0,-3,-4},则(∁U M)∩N 等于( )A.{0}B.{-3,-4}C.{-1,-2}D.∅ 2.用分数指数幂表示a 3a a ,正确的是( ) A.a 43 B.a 34 C.a 112 D.a -143.函数y =1x+log 2(x +3)的定义域是( ) A.R B.(-3,+∞) C.(-∞,-3) D.(-3,0)∪(0,+∞)4.在区间(0,1)上,图像在y =x 的下方的函数为( )A.y =log 12x B.y =2x C.y =x 3 D.y =x 125.甲、乙两人在一次赛跑中,从同一地点出发,路程S 与时间t 的函数关系如图所示,则下列说法正确的是( )A.甲比乙先发出B.乙比甲跑的路程多C.甲、乙两人的速度相同D.甲比乙先到达终点6.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤-1,x 2,-1<x<2.若f(a)=3,则a 的取值个数是( )A.1B.2C.3D.47.已知函数f(x)=(m -1)x 2+2mx +3是偶函数,则f(x)在(-5,-2)上是( )A.增函数B.减函数C.不具有单调性D.单调性由m 确定8.若在二次函数y =ax 2+bx +c 中,a ·c<0,则函数的零点个数是( )A.1B.2C.0D.无法确定9.三个数0.32,20.3,log 0.32的大小关系为( )A.log 0.32<0.32<20.3B.log 0.32<20.3<0.32C.0.32<log 0.32<20.3D.0.32<20.3<log 0.3210.已知偶函数f(x)在(-∞,-2]上是增函数,则下列关系式中成立的是( ) A.f(-72)<f(-3)<f(4) B.f(-3)<f(-72)<f(4) C.f(4)<f(-3)<f(-72) D.f(4)<f(-72)<f(-3)11.若奇函数f(x)在[a ,b](a ,b>0)上是增函数,且最小值是1,则f(x)在[-b ,-a]上是( )A.增函数且最小值是-1B.增函数且最大值是-1C.减函数且最小值是-1D.减函数且最大值是-112.某地区植被被破坏后,土地沙漠化越来越严重,据测,最近三年该地区的沙漠增加面积分别为0.2万公顷,0.4万公顷和0.76万公顷,若沙漠增加面积y 万公顷是关于年数x 的函数关系,则此关系用下列哪个函数模拟比较好( )A.y =x 5B.y =110(x 2+2x)C.y =110·2xD.y =0.2+log 16x二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在横线上)13.0.25-0.5+2713-6250.25=________.14.已知集合A ={x|ax 2-3x +2=0}至多有一个元素,则a 的取值范围是________.15.已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,若当x ≥0时,有f(x)=x 2x ,则当x ≤0时,函数f(x)的解析式为________.16.某种商品进货价每件50元,据市场调查,当销售价格(每件x 元)在50≤x ≤80时,每天售出的件数P =100 000(x -40)2,当销售价格定为________元时所获利润最多. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知集合A ={x|3≤x<7},B ={x|2<x<10},C ={x|x<a}.(1)求A ∪B ,(∁R A)∩B ;(2)若A ∩C ≠∅,求a 的取值范围.18.(12分)计算下列各式.(1)|1+lg0.001|+lg 212-4lg2+4+lg6-lg0.03;(2)(0.001)-13+(27)23-(14)-12+(19)-1.5.。
高一数学必修1模块测试卷C本试卷分基础检测与能力检测两部分,共4页.满分为150分。
考试用时120分钟. 注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答卷和答题卡上,并用2B 铅笔在答题卡上填涂学号.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,不能答在试题卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卷和答题卡一并交回.第一部分 基础检测(共100分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.下列各式:①1{0,1,2}∈;②{0,1,2}∅⊆;③{1}{0,1,2004}∈;④{0,1,2}{0,1,2}⊆; ⑤{0,1,2}{2,0,1}=,其中错误的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个 2.若lg2=a ,lg3=b ,则3log 2=( )A .b a +B .a b -C .b aD .ab 3.下列幂函数中过点)0,0(,)1,1(的偶函数是( )A .21x y = B .4x y = C .2-=x y D .31x y = 4.设,1)21()(+-=x x f x用二分法求方程01)21(=+-x x在)3,1(内近似解的过程中,,0)3(,0)2(,0)5.1(,0)1(<<<>f f f f 则方程的根落在区间 ( )A .)5.1,1(B .)2,5.1(C .)3,2(D .无法确定5.如果二次函数13)(2++=bx x x f 满足)31()31(-=--x f x f ,则b 的值为( ) A .-1 B .1 C .-2 D .2 6.三个数23.0=a ,3.0log 2=b ,3.02=c 之间的大小关系是( )A .a < c < bB .a < b < cC . b < a < cD . b < c < a7.如图所示曲线是对数函数x y a log =的图象,已知a 的取值为101,53,34,3,则相应图象4321,,,C C C C 中的a 的值依次为( ) A .101,53,34,3 B .53,101,34,3C .101,53,3,34D .53,101,3,348.已知映射f :B A →,其中,集合{},4,3,2,1,1,2,3---=A 集合B 中的元素都是A 中元素在映射f 下的象,且对任意的,A a ∈ 在B 中和它对应的元素是|a |,则集合B 中元素的个数是( ) A .4 B .5 C .6 D .79.已知函数 ⎩⎨⎧≤>=)0(3)0(log )(2x x x x f x ,则 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛41f f =( )A .9B . 19C .-9D .-1910.奇函数)(x f 在区间[]a b --,上单调递减,且)0(0)(b a x f <<>,那么)(x f 在区间[]b a ,上( )A .单调递减B .单调递增C .先增后减D .先减后增二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.11.已知不等式062<-+px x 的解集为{|32}x x -<<,则p = . 12.已知x x x f 2)1(2-=+,则)(x f = .13.函数1313)(+-=x x x f 的值域为___ ____.14.函数1()3x f x a -=+的图象一定过定点P ,则P 点的坐标是 .三、解答题:本大题共3小题,共30分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15(8分).计算: 323log 396415932log 4log 55-⎪⎭⎫⎝⎛--+-16(10分).已知集合{}73|<≤=x x A ,{}102|<<=x x B ,{}a x a x C <<-=5|. (1) 求B A ,()B A C R ;(2) 若()B A C ⊆,求a 的取值范围.17(12分).已知函数xx x f m4)(-=,且3)4(=f (1) 求m 的值;(2) 证明)(x f 的奇偶性;(3) 判断)(x f 在),0(+∞上的单调性,并给予证明;第二部分 能力检测(共50分)四、填空题:本大题共2小题,每小题5分,共10分. 18.函数)12(log 221--=x x y 的单调增区间是_________.19.下列几个命题,正确的有____________.(填序号)①方程2(3)0x a x a +-+=有一个正实根,一个负实根,则0a <; ②若幂函数322-+=m mx y 的图象与坐标轴没有交点,则m 的取值范围为)1,3(-③若)1(+x f 为偶函数,则有)1()1(--=+x f x f ;④函数)2(xf y =的定义域为[1,2],则函数)(x f y =的定义域为[]1,0五、解答题:本大题共3小题,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 20(12分).设)(x f 是定义在),0(+∞上的函数,对定义域内的任意x ,y 都满足)()()(y f x f xy f +=,且1>x 时,0)(>x f .(1) 写出一个符合要求的函数,并猜想)(x f 在),0(+∞上的单调性; (2) 若1)2(=f ,解不等式2)3()(≤-+x f x f ;21(14分).函数)43lg(2x x y +-=的定义域为M ,函数124)(+-=x xx f (M x ∈).(1) 求M ;(2) 求函数)(x f 的值域;(3) 当M x ∈时,若关于x 的方程)(241R b b x x ∈=-+有实数根,求b 的取值范围,并讨论实数根的个数.22(14分).定义:若函数)(x f 对于其定义域内的某一数0x ,有00)(x x f =,则称0x 是)(x f 的一个不动点. 已知函数)0(1)1()(2≠-+++=a b x b ax x f . (1) 当1=a ,2-=b 时,求函数)(x f 的不动点;(2) 若对任意的实数b ,函数)(x f 恒有两个不动点,求a 的取值范围;(3) 在(2)的条件下,若)(x f y =图象上两个点A 、B 的横坐标是函数)(x f 的不动点,且A 、B 的中点C 在函数145)(2+-+-=a a ax x g 的图象上,求b 的最小值.(参考公式:),(),,(2211y x B y x A 的中点坐标为⎪⎭⎫⎝⎛++2,22121y y x x )参考答案第一部分 基础检测(共100分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B A D C C A B B二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 11. 1;12. 342+-x x ; 13. )1,1(-;14. )4,1(. 三、解答题:本大题共3小题,共30分. 15(8分). 计算: 323log 396415932log 4log 55-⎪⎭⎫ ⎝⎛--+- 原式()32235336433log 2log 2log 5---+-= ……………………4分1633log 22log 52log 5333---+-= ……………………7分 211632-=---= ……………………8分16(10分). 已知集合{}73|<≤=x x A ,{}102|<<=x x B ,{}a x a x C <<-=5|. (1)求B A ,()B A C R ;(2)若()B A C ⊆,求a 的取值范围. 解:(1){}102|<<=x x B A , ……………………2分{}73|≥<=x x x A C R 或 ,∴(){}10732|<≤<<=x x x B A C R 或 ……………………4分 (2)由(1)知{}102|<<=x x B A ,①当φ=C 时,满足()B A C ⊆,此时a a ≥-5,得25≤a ; ……………………6分②当φ≠C 时,要()B A C ⊆,则⎪⎩⎪⎨⎧≤≥-<-10255a a aa ,解得325≤<a ; (9)分由①②得,3≤a ……………………10分17(12分). 已知函数xx x f m4)(-=,且3)4(=f (1) 求m 的值;(2) 证明)(x f 的奇偶性;(3) 判断)(x f 在),0(+∞上的单调性,并给予证明;解:(1) 3)4(=f ,3444=-∴m,1=∴m . ……………………2分(2)因为xx x f 4)(-=,定义域为{}0|≠x x ,关于原点成对称区间. ……………………3分 又)()4(4)(x f xx x x x f -=--=---=-, ……………………5分所以)(x f 是奇函数. ……………………6分 (3)设021>>x x ,则 ……………………7分)41)(()4(4)()(2121221121x x x x x x x x x f x f +-=---=- ……………………9分因为021>>x x ,所以021>-x x ,04121>+x x , ……………………11分所以)()(21x f x f >,因此)(x f 在),0(+∞上为单调增函数. ……………………12分第二部分 能力检测(共50分)四、填空题:本大题共2小题,每小题5分,共10分. 18. ()3,-∞-;19. ①.五、解答题:本大题共3小题,共40分.20(12分).设)(x f 是定义在),0(+∞上的函数,对定义域内的任意x ,y 都满足)()()(y f x f xy f +=,且1>x 时,0)(>x f .(1) 写出一个符合要求的函数,并猜想)(x f 在),0(+∞上的单调性; (2) 若1)2(=f ,解不等式2)3()(≤-+x f x f ; 解:(1))0,1(log >>=x a x y a , ……………………2分)(x f 在),0(+∞上单调递增. ……………………3分 (2)任取),0(,21+∞∈x x ,且12x x <由)()()(y f x f xy f +=,得)()()(y f x f xy f =-,令21,x x x xy ==,则21x x y =, 1,02121>∴>>x x x x ,0)()(2121>⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-∴x x f x f x f , )()(21x f x f >∴,故)(x f 在),0(+∞上单调递增. ……………………6分 由)()()(y f x f xy f +=,令2==y x ,得2)2(2)2()2()4(==+=f f f f ………………7分)4()3()(f x f x f ≤-+∴,即[])4()3(f x x f ≤-, ……………8分由)(x f 在),0(+∞上单调递增,得⎪⎩⎪⎨⎧>->≤-0304)3(x x x x , ……………………10分 解得⎩⎨⎧>≤≤-341x x , …………………11分所以不等式的解集为{}43|≤<x x . ……………………12分21(14分). 函数)43lg(2x x y +-=的定义域为M ,函数124)(+-=x x x f (M x ∈). (4) 求M ;(5) 求函数)(x f 的值域;(6) 当M x ∈时,若关于x 的方程)(241R b b x x ∈=-+有实数根,求b 的取值范围,并讨论实数根的个数.解:(1)0342>+-x x ,0)3)(1(>--x x ,31><x x 或,{}31|><=∴x x x M 或 (2)分(2)设xt 2=, 31><x x 或,),8()2,0(+∞∈∴ t ……………………3分1)1(2)()(22--=-==t t t t g x f , (4)分当)1,0(∈t 时)(t g 递减,当)2,1(∈t 时)(t g 递增,0)2()0(,1)1(==-=g g g ,所以)2,0(∈t 时,[)0,1)(-∈t g ; ……………………6分 当),8(+∞∈t 时)(t g 递增,48)8(=g ,所以),48()(+∞∈t g …………………7分 故)(x f 的值域为[)0,1-),48(+∞ ……………………8分(3)124+-=x xb ,即)(x f b =,方程有实根函数b y =1与函数)(2x f y =(M x ∈)的图象有交点. …………………10分 由(2)知)(x f ∈[)0,1-),48(+∞ ,所以当∈b [)0,1-),48(+∞ 时,方程有实数根. ………………12分 下面讨论实根个数:① 当1-=b 或当∈b ),48(+∞时,方程只有一个实数根 (13)分② 当∈b )0,1(-时,方程有两个不相等的实数根 (14)分③ 当∈b ]48,0[)1,( --∞时,方程没有实数根22(14分).定义:若函数)(x f 对于其定义域内的某一数0x ,有00)(x x f =,则称0x 是)(x f 的一个不动点. 已知函数)0(1)1()(2≠-+++=a b x b ax x f . (1)当1=a ,2-=b 时,求函数)(x f 的不动点;(2)若对任意的实数b ,函数)(x f 恒有两个不动点,求a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,若)(x f y =图象上两个点A 、B 的横坐标是函数)(x f 的不动点,且A 、B 的中点C 在函数145)(2+-+-=a a ax x g 的图象上,求b 的最小值.(参考公式:),(),,(2211y x B y x A 的中点坐标为⎪⎭⎫⎝⎛++2,22121y y x x ) 解:(1)3)(2--=x x x f ,由x x x =--32, ……………………1分解得3=x 或1-=x ,所以所求的不动点为1-或3. ……………………3分(2)令x b x b ax =-+++1)1(2,则012=-++b bx ax ①由题意,方程①恒有两个不等实根,所以0)1(42>--=∆b a b , …………………5分即0442>+-a ab b 恒成立, …………………6分 则16162<-=∆'a a ,故10<<a …………………8分 (3)设A(x 1,x 1),B(x 2,x 2)(x 1≠x 2),145)(2+-+-=a a ax x g , …………………9分又AB 的中点在该直线上,所以1452222121+-++-=+a a ax x x x , ∴145221+-=+a a ax x , (10)分而x 1、x 2应是方程①的两个根,所以a b x x -=+21,即1452+-=-a a a a b , ∴14522+--=a a a b =-514112+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛a a =-1)21(12+-a ………………12分 ∴当 a =21∈(0,1)时,b min =1- ………………14分友情提示:部分文档来自网络整理,供您参考!文档可复制、编辑,期待您的好评与关注!。
模块综合检测(A)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.对满足A B 的非空集合A 、B 有下列四个命题: ①若任取x ∈A ,则x ∈B 是必然事件; ②若x ∉A ,则x ∈B 是不可能事件; ③若任取x ∈B ,则x ∈A 是随机事件;④若x ∉B ,则x ∉A 是必然事件,其正确命题的个数为( )A .4B .3C .2D .1 2.要解决下面的四个问题,只用顺序结构画不出其程序框图的是( )A .当n =10时,利用公式1+2+…+n =n (n +1)2计算1+2+3+…+10B .当圆的面积已知时,求圆的半径C .给定一个数x ,求这个数的绝对值D .求函数F(x)=x 2-3x -5的函数值 3.最小二乘法的原理是( ) A .使得∑n i =1最小 B .使得∑ni =1最小 C .使得∑ni =1最小 D .使得∑ni =12最小 4.用秦九韶算法求一元n 次多项式f(x)=a n x n +a n -1x n -1+…+a 1x +a 0当x =x 0时的值时,一个反复执行的步骤是( ) A .⎩⎪⎨⎪⎧v 0=a 0v k =v k -1x +a n -k (k =1,2,…,n ) B .⎩⎪⎨⎪⎧v 0=a n v k =v k -1x +a k (k =1,2,…,n ) C .⎩⎪⎨⎪⎧v 0=a n v k =v k -1x +a n -k (k =1,2,…,n ) D .⎩⎪⎨⎪⎧v 0=a 0v k =v k -1x +a k(k =1,2,…,n ) 5.一次选拔运动员,测得7名选手的身高(单位:cm )分布茎叶图为 ⎪⎪⎪ 1817⎪⎪⎪0 10 3 x 8 9记录的平均身高为177 cm ,有一名候选人的身高记录不清楚,其末位数记为x ,那么x 的值为( )A .5B .6C .7D .8 6.一个游戏转盘上有四种颜色:红、黄、蓝、黑,并且它们所占面积的比为6∶2∶1∶4,则指针停在红色或蓝色的区域的概率为( ) A .613 B .713 C .413 D .10137.某调查机构调查了某地100个新生婴儿的体重,并根据所得数据画出了样本的频率分布直方图(如图所示),则新生婴儿的体重(单位:kg )在①③④正确,而②是随机事件.C 项中需用到条件结构.根据回归方程表示到各点距离最小的直线方程,即总体偏差最小,亦即∑ni =12最小.由秦九韶算法可知,若v 0=a n ,则v k =v k -1x +a n -k .由茎叶图可知10+11+3+x +8+97=7,解得x =8.由几何概型的求法知所求的概率为6+16+2+1+5=713.频率分布直方图反映样本的频率分布,每个小矩形的面积等于样本数据落在相应区间上的频率,故新生婴儿的体重在 8.C9.C10.D (-1-1)2+(0-1)2+(1-1)2+(2-1)2+(3-1)2 11.C 12.A 13.900解析 设高二年级有学生x 人,高三年级有学生y 人,则40045-15-10=x 15=y10,得x =300,y =200,故高中部的学生数为900. 14.S =S +a解析 每个整点入园总人数S 等于前一个整点报道的入园总人数加报道前1个小时内入园人数,即应填S =S +a. 15.60解析 由于抛掷硬币出现正面和反面的概率都是12,因此我们可认为这600人通过抛掷硬币,其中有300人回答了问题(1),另外300人回答了问题(2);对于问题(1),600人中每个人学号为奇数的概率都为12,因此回答问题(1)的300人中,答“是”的约有150人,故回答问题(2)的300人中,答“是”的人数为180-150=30(人),即300人中约有30人闯红灯,由此可估计600人中闯红灯的人数为60. 16.0.7解析 t =8时,c =0.2+0.1(t -3)=0.2+0.1×(8-3)=0.7.17.解 (1)甲、乙出手指都有5种可能,因此基本事件的总数为5×5=25,事件A 包括甲、乙出的手指的情况有(1,5)、(5,1)、(2,4)、(4,2)、(3,3)共5种情况,∴P(A)=525=15.(2)B 与C 不是互斥事件.因为事件B 与C 可以同时发生,如甲赢一次,乙赢两次的事件即符合题意.(3)这种游戏规则不公平.由(1)知和为偶数的基本事件数为13个.(1,1),(1,3),(1,5),(2,2),(2,4),(3,1),(3,3),(3,5),(4,2),(4,4),(5,1),(5,3),(5,5).所以甲赢的概率为1325,乙赢的概率为1225.所以这种游戏规则不公平.18. 解 设甲、乙两船到达泊位的时刻分别为x ,y. 则⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤24,0≤y ≤24,|x -y|≤6.作出如图所示的区域.本题中,区域D 的面积S 1=242,区域d 的面积为S 2=242-182. ∴P=d 的面积D 的面积=242-182242=716.即两船中有一艘在停泊位时另一船必须等待的概率为716. 19.解 由于男生从4人中任意选取,女生从3人中任意选取,为了得到试验的全部结果,我们设男生为A ,B ,C ,D ,女生为1,2,3,我们可以用一个“数对”来表示随机选取的结果.如(A,1)表示:从男生中随机选取的是男生A ,从女生中选取的是女生1,可用列举法列出所有可能的结果.如下表所示,设“国家一级运动员参赛”为事件E.123A (A,1) (A,2) (A,3)B (B,1) (B,2) (B,3)C (C,1) (C,2) (C,3) D(D,1)(D,2)(D,3)由上表可知,可能的结果总数是12个.设该国家一级运动员为编号1,她参赛的可能事件有4个,故她参赛的概率为P(E)=412=13.20.解 (1)作散点图如下:由散点图可知是线性相关的. (2)列表如下:i 1 2 3 4 5 x i 2 3 4 5 6 y i 2.2 3.8 5.5 6.5 7.0 x i y i4.411.422.032.542.0女结果 男x =4,y =5,∑i =15x 2i =90,∑i =15x i y i =112.3计算得:b ^=∑i =1nx i y i -n x y∑i =1nx 2i -n x2=112.3-5×4×590-5×42=1.23,于是:a ^=y -b ^x =5-1.23×4=0.08, 即得回归直线方程为y ^=1.23x +0.08. (3)把x =10代入回归直线方程 y ^=1.23x +0.08得y ^ =12.38,因此,估计使用10年维修费用是12.38万元. 21.解 算法步骤如下, 第一步:i =1;第二步:输入一个数据a ;第三步:如果a<6.8,则输出a ,否则,执行第四步; 第四步:i =i +1;第五步:如果i>9,则结束算法,否则执行第二步. 程序框图如图:22.解 (1)x =158+162+163+168+168+170+171+179+179+18210=170.甲班的样本方差s 2=110=57.2.(2)设身高为176 cm 的同学被抽中的事件为A ,从乙班10名同学中抽中两名身高不低于173 cm 的同学有:(181,173),(181,176),(181,178),(181,179),(179,173),(179,176),(179,178),(178,173),(178,176),(176,173)共10个基本事件,而事件A 含有4个基本事件:(181,176),(179,176),(178,176),(176,173),∴P(A)=410=25.。
必修一模块综合测评(A)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.如果A={x|x>—1},那么( )A. OGAB. {0}eAC. 0EAD. {0}GA答案D解+析VOeA, .-.{0}£A.2.若集合A={y|y = 2x, x£R}, B = {y|y=x2, xWR},贝0( )A. AGBB. A BC. A=BD. AHB = 0答案A解+析VxeR, .-.y=2x>0,即A={y|y>0}.又B = {y|y=x2, x eR} = {y|y>0}, /.AC;B.3.已知f(苏一l) = 2x+3, f(m) = 6,则m 等于( )A—丄B丄A. 4-3 3C2 D- _2答案A解+析令*x—l=t,则x=2t+2,所以f(t)=2X(2t+2)+3=4t+7.令4m+7=6,得m =—£4.设2a=5b=m,且扌+*=2,则m等于( )A.V1OB. 10C. 20D. 100答案A解+析由2a=5b=m 得a=log2m, b=log5m, /. =log m2+log m5=log m 10.T*+¥=2, log m10=2, .°.m2=10, m=V10.5.设函数f(x)满足:①y=f(x+l)是偶函数;②在[1, +8)上为增函数,则f( —1)与f(2)的大小关系是()A. f(-l)>f(2)B. f(-l)<f(2)C. f(—l)=f(2)D.无法确定答案A解+析由y=f(x+l)是偶函数,得到y=f(x)的图象关于直线x=l对称;—l) = f(3).又f(x)在[1, +8)上为单调增函数,.•.f(3)>f(2),即f(-l)>f(2).6.已知a=帧,b = 203, c = 0.3°'2,则a, b, c三者的大小关系是( )A. b>c>aB. b>a>cC. a>b>cD. c>b>a答案A解+析因为a=Q5^=0.3°'v0.3°2=cv0.3°=l,而b=20,3>2°=l,所以b>c>a.7.函数f(x)=log3x-8+2x的零点一定位于区间( )A. (5, 6)B. (3, 4)C・(2, 3) D・(1, 2)答案B解+析f(3) = log33 — 8+2X3 = — lvO, f(4) = log34—8 + 2X4=log34>0.又f(x)在(0, +°°)上为增函数,所以其零点一定位于区间(3, 4).8.已知函数f(x)=a x+log a x(a>0且aHl)在[1, 2]上的最大值与最小值之和为log a2+6,贝!J a 的值为()A丄B 1A.? 口.4C. 2D. 4答案C解+析依题意,函数f(x)=a x+log a x(a>0且aHl)在[1, 2]上具有单调性,因此a+a2+log a2 =loga2+6,解得a—2.9.函数y=|lg(x+l)|的图象是()答案A解+析将y=lgx的图象向左平移一个单位,然后把x轴下方的部分关于x轴对称到上方, 就得到y=|lg(x +1)|的图象.4X—b10.若函数f(x)=lg(10x+l)+ax是偶函数,g(x)=十是奇函数,则a+b的值是() A.* B. 1C. -+D. -1答案A解+析Vf(x)是偶函数,・・・f(—x) = f(x),_ 1 + IO*即lg(10_x+ l)_ax=lg ]0X _ax=lg(l(T+ l)-(a+ l)x=lg(10x+ l)+ax, •°.a= —(a+1), .・.a=—又g(x)是奇函数, .•.g(—x)=—g(x), 即2_x—^7=—2X+^-, .'.b=l, .・.a+b=£.11.设函数f(x)定义在实数集上,f(2-x)=f(x),且当x$l时,f(x)=lnx,则有( )A. f(|)<f(2)<f(|)B. f(|)<f(2)<f(|)C. f(|)<f(|)<f(2)D. f(2)<f(|)<f(|)答案C2—x ~x解+析由f(2—x)=f(x)知f(x)的图象关于直线x= —=1对称,又当x21时,f(x)=lnx,所以离对称轴x=l距离大的X的函数值大,V |2-1|> |-1 > |-1 , .-.f(|)<f(|)<f(2).12•函数f(x)= Ji x+log2x的零点所在区间为()A. [0, |]B. [|, |]C. [|,D. [|, 1]答案C解+析在其定义域(0, +8)上是单调递增函数,而在四个选项中,只有f(|).f(|)<0, 函数f(x)的零点所在区间为百,*],故选C.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在横线上)13.已知f(x5)=lgx,则f(2)= __________ .答案|lg2「丄] ]解+析令x5=t,则x=t5./.f(t)=^lgt, .°.f(2)=mg2.14.函数y=f(x)是定义域为R的奇函数,当x<0时,f(x)=x3+2x-l,贝0 x>0时函数的解+析式f(x) = ________ .答案X3-2_X+1解+析Vf(x)是R 上的奇函数,.•.当x>0 时,f(x)=—f(—x)= — [(—xf + 2-x—l] = x3—2「x+1.15.若幕函数f(x)的图象过点(3,折),则f(x)的解+析式是____________ .3答案f(x)=x Z解+析设f(x) = x n,则有3n=^/27,即3n = 34, 即f(x) = x4.16.已知关于x的函数y=loga(2—ax)在[0, 1]上是减函数,则a的取值范围是___________ •答案(1,2)解+析依题意,a>0且a^l, /.2—ax在[0, 1]上是减函数,fa>l,即当x=l时,2—ax的值最小,又V2—ax为真数,・・・| 解得l<a<2.[2-a>0,三、解答题(本大题共6小题,共70分)7 丄77 117.(10分)(1)计算:(2赏+趣5)°+(詡一亍(2)角军方程:log3(6x-9)=3.解+析⑴原式= (y)2+(lg5)°+ [(|)3]-|=|+1 +1=4.(2)由方程log3(6x-9)=3 得6X-9=33=27,:.6X=36=62,■'■x=2.经检验,x=2是原方程的解.18.(12分)已知函数f(x)=、yiog* (x—1)的定义域为集合A,函数g(x)=3m-2x-x2-l的值域为集合B,且AUB=B,求实数m的取值范围. 解+析由题意得A={x|l<xW2},B=(-l, -l+31+m].由AUB = B,得AGB,即一l+3i+m±2,即31+m^3, 所以m±0.19.(12 分)已知函数f(x)=-3x2+2x-m+l.a+1 ^+T,设X1,X2^R,则f(xi)—f(x)—a+1X2+Ia+1Xi+ 1(a+1) (xi—X2) (xi +1)⑴当a=l时,f(x) = l x+r 设0W<X2W3,(1)当m为何值时,函数有两个零点,一个零点,无零点;(2)若函数恰有一个零点在原点处,求m的值.解+析⑴函数有两个零点,则对应方程一3x?+2x—m+l= 0有两个根,易知△>(),即△ =4+12(l-m)>0,4 4 4可解得m<§; A = 0,可解得m=亍;A<0,可解得m>亍4 4 , . . 4故m<§时,函数有两个零点;m=§时,函数有一个零点;m>§时,函数无零点.(2)因为0是对应方程的根,有1— m=0,可解得m=l.20.(12分)A, B两城相距100 km,在两地之间距A城x km处的D地建一核电站给A、B 两城供电.为保证城市安全,核电站与城市的距离不得少于10km.已知供电费用与供电距离的平方和供电量之积成正比,比例系数入=0.25.设A城供电量为20亿度/月,B城为10亿度/月.⑴求x的范围;⑵把月供电总费用y表示成x的函数;(3)核电站建在距A城多远的地方,才能使供电费用最小?解+析(l)x的取值范围为[10, 90],(2)y=0.25 X 20x2+0.25 X 10(100-x)2=5X2+|(100-X)2(10^X^90).(3)y=5x2+|(100-x)2=yx2一500x+25 00015 100,, , 50 000=-(x-—)2+^-.当时,y最小.故当核电站距A城晋km时,才能使供电费用最小.21.(12分)设函数f(x)=*^,其中aeR⑴若a=l, f(x)的定义域为区间[0, 3],求f(x)的最大值和最小值;(2)若f(x)的定义域为区间(0, +8),求a的取值范围,使f(x)在定义域内是单调减函数.ax—1 a (x+1) —a—1f(x)=i+r=^+i =(xMO), (x<0) .fx<l,当迪时'有Ul-lo ga2, xMl,x<l+log a5.2 (xi—x2)则f(X1)-f(x2)=(X1 + 1)(X2+1),又xi—x2<0, xi + l>0, /.f(xi) —f(x2)<0, .•.f(xi)<f(x2)..・.f(x)在[0, 3]上是增函数,f(X)max = f(3)= 1 £=*,(2)设xi>x2>0,则xi—x2>0, xi +1>0, x2 +1>0. 若使f(X)在(0, +8)上是减函数,只要f(xj —f(X2)<0,十(a+1) (xi—X2).而f(xi)-f(X2)= a + 1)(恋+1),•■-当a+l<0,即a<—1 时,有f(xi)—f(x2)<0, .°.f(xi)<f(X2), 当a<—1时,f(x)在定义域(0,十8)内是单调减函数.22.(12分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x$0时,f(x)=aX—l.其中a>0且aHl. ⑴求f(2)+f(-2)的值;(2)求f(x)的解+析式;(3)解关于x的不等式一l<f(x—1)<4,结果用集合或区间表示.解+析(l)Tf(x)是奇函数,/.f(-2)=-f(2),即f(2)+f(-2)=0.(2)当x<0 时,一x>0, .•.f(—x)=a「x—l.由f(x)是奇函数,有f(—X)=—f(x),•.* f(—x)=a %—1, f(x) =—a x+ l(x<0).[a x—1・••所求的解+析式为f(x)=| _x , 1[ — a 十l(3)不等式等价于Jx-l<0, Jx—1$0,[—1<—a_x+l + l<4:^[—l<a x_l—1<4.x—1<0, Jx—120,-3<a^x+l<2,或[0<a x_l<5.注意此时log a2>0, log a5>0,可得此时不等式的解集为(l~log a2, l+log a5).同理可得,当Ovavl时,不等式的解集为R.综上所述,当a>l时,不等式的解集为(l-log a2, l+log a5);当Ovavl时,不等式的解集为R.。
模块综合检测(B)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.集合A ={0,2,a },B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( )A .0B .1C .2D .42.设函数,则f (1f (3))的值为( ) A.127128 B .-127128C.18D.1163.若函数y =f (x )的定义域是,则函数g (x )=f (2x )x -1的定义域是( ) A . B .0,1)∪(1,42,16)内无零点D .函数f (x )在区间(1,16)内无零点7.已知0<a <1,则方程a |x |=|log a x |的实根个数是( )A .2B .3C .4D .与a 值有关8.函数y =1+ln(x -1)(x >1)的反函数是( )A .y =e x +1-1(x >0)B .y =e x -1+1(x >0)C .y =e x +1-1(x ∈R )D .y =e x -1+1(x ∈R )9.函数f (x )=x 2-2ax +1有两个零点,且分别在(0,1)与(1,2)内,则实数a 的取值范围是( )A .-1<a <1B .a <-1或a >1C .1<a <54D .-54<a <-1 10.设函数y =x 3与y =(12)x -2的图象的交点为(x 0,y 0),则x 0所在的区间是( ) A .(0,1) B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)11.下列4个函数中:①y =2 008x -1;②y =log a 2 009-x 2 009+x(a >0且a ≠1); ③y =x 2 009+x 2 008x +1; ④y =x (1a -x -1+12)(a >0且a ≠1). 其中既不是奇函数,又不是偶函数的是( )A .①B .②③C .①③D .①④12.设函数的集合P ={f (x )=log 2(x +a )+b |a =-12,0,12,1;b =-1,0,1},平面上点的集合Q ={(x ,y )|x =-12,0,12,1;y =-1,0,1},则在同一直角坐标系中,P 中函数f (x )的图象恰好..经过Q 中两个点的函数的个数是( ) A .4 B .6C .8D .10题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答 案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.计算:0.25×(-12)-4+lg 8+3lg 5=________. 14.若规定=|ad -bc |,则不等式l <0的解集是________.15.已知关于x 的函数y =log a (2-ax )在上是减函数,则a 的取值范围是________.16.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=1-2-x ,则不等式f (x )<-12的解集是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知一次函数f (x )满足:f (1)=2,f (2)=3,(1)求f (x )的解析式;(2)判断函数g (x )=-1+lg f 2(x )在区间上零点的个数.18.(12分)已知f (x )=x +a x 2+bx +1是定义在上的奇函数,试判断它的单调性,并证明你的结论.19.(12分)若非零函数f (x )对任意实数a ,b 均有f (a +b )=f (a )·f (b ),且当x <0时,f (x )>1;(1)求证:f (x )>0;(2)求证:f (x )为减函数;(3)当f (4)=116时,解不等式f (x 2+x -3)·f (5-x 2)≤14.20.(12分)我市有甲,乙两家乒乓球俱乐部,两家设备和服务都很好,但收费方式不同.甲家每张球台每小时5元;乙家按月计费,一个月中30小时以内(含30小时)每张球台90元,超过30小时的部分每张球台每小时2元.某公司准备下个月从这两家中的一家租一张球台开展活动,其活动时间不少于15小时,也不超过40小时.(1)设在甲家租一张球台开展活动x 小时的收费为f (x )元(15≤x ≤40),在乙家租一张球台开展活动x小时的收费为g(x)元(15≤x≤40),试求f(x)和g(x);(2)选择哪家比较合算?为什么?21.(12分)已知函数y=f(x)的定义域为D,且f(x)同时满足以下条件:①f(x)在D上是单调递增或单调递减函数;②存在闭区间D(其中a<b),使得当x∈时,f(x)的取值集合也是.那么,我们称函数y =f(x)(x∈D)是闭函数.(1)判断f(x)=-x3是不是闭函数?若是,找出条件②中的区间;若不是,说明理由.(2)若f(x)=k+x+2是闭函数,求实数k的取值范围.(注:本题求解中涉及的函数单调性不用证明,直接指出是增函数还是减函数即可)22.(12分)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=a x -1.其中a >0且a ≠1.(1)求f (2)+f (-2)的值;(2)求f (x )的解析式;(3)解关于x 的不等式-1<f (x -1)<4,结果用集合或区间表示.模块综合检测(B)1.D2.A3.B4.C5.C6.C 2,16)内无零点.分别画出函数y =a |x |与y =|log a x |的图象,通过数形结合法,可知交点个数为2.∵函数y =1+ln(x -1)(x >1),∴ln(x -1)=y -1,x -1=e y -1,y =e x -1+1(x ∈R ).∵f (x )=x 2-2ax +1,∴f (x )的图象是开口向上的抛物线.由题意得:⎩⎨⎧ f (0)>0,f (1)<0,f (2)>0.即⎩⎪⎨⎪⎧ 1>0,1-2a +1<0,4-4a +1>0,解得1<a <54.由题意x 0为方程x 3=(12)x -2的根, 令f (x )=x 3-22-x ,∵f (0)=-4<0,f (1)=-1<0,f (2)=7>0,∴x 0∈(1,2).其中①不过原点,不可能为奇函数,也不可能为偶函数;③中定义域不关于原点对称,则既不是奇函数,又不是偶函数.当a =-12,f (x )=log 2(x -12)+b ,∵x >12, ∴此时至多经过Q 中的一个点;当a =0时,f (x )=log 2x 经过(12,-1),(1,0), f (x )=log 2x +1经过(12,0),(1,1); 当a =1时,f (x )=log 2(x +1)+1经过(-12,0),(0,1), f (x )=log 2(x +1)-1经过(0,-1),(1,0);当a =12时,f (x )=log 2(x +12)经过(0,-1),(12,0) f (x )=log 2(x +12)+1经过(0,0),(12,1).0,10,90,9-1,1-1,1-1,1a ,ba ,b -1,1-2,+∞)上的增函数,由题意知,f (x )=k +x +2是闭函数,存在区间满足②即:⎩⎪⎨⎪⎧ k +a +2=a k +b +2=b. 即a ,b 是方程k +x +2=x 的两根,化简得, a ,b 是方程x 2-(2k +1)x +k 2-2=0的两根. 且a ≥k ,b >k .令f (x )=x 2-(2k +1)x +k 2-2,得⎩⎪⎨⎪⎧f (k )≥0Δ>02k +12>k , 解得-94<k ≤-2, 所以实数k 的取值范围为(-94,-2hslx3y3h . 22.解 (1)∵f (x )是奇函数, ∴f (-2)=-f (2),即f (2)+f (-2)=0. (2)当x <0时,-x >0,∴f (-x )=a -x -1. 由f (x )是奇函数,有f (-x )=-f (x ), ∵f (-x )=a -x -1,∴f (x )=-a -x +1(x <0).∴所求的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ a x -1 (x ≥0)-a -x +1 (x <0). (3)不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x -1<0-1<-a-x +1+1<4 或⎩⎪⎨⎪⎧ x -1≥0-1<a x -1-1<4, 即⎩⎪⎨⎪⎧ x -1<0-3<a -x +1<2或⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥00<a x -1<5.当a >1时,有⎩⎨⎧ x <1x >1-log a 2或⎩⎨⎧ x ≥1x <1+log a 5,注意此时log a 2>0,log a 5>0, 可得此时不等式的解集为(1-log a 2,1+log a 5). 同理可得,当0<a <1时,不等式的解集为R . 综上所述,当a >1时,不等式的解集为(1-log a 2,1+log a 5); 当0<a <1时,不等式的解集为R .。
模块综合检测(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分)1.已知集合A ={x |y = 1-x 2,x ∈Z},B ={y |y =x 2+1,x ∈A },则A ∩B 为( ) A .∅ B .{1} C .[0,+∞)D .{(0,1)}解析:选B 由1-x 2≥0得,-1≤x ≤1, ∵x ∈Z ,∴A ={-1,0,1}.当x ∈A 时,y =x 2+1∈{2,1},即B ={1,2}, ∴A ∩B ={1}.2.函数f (x )=2x +3x 的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)解析:选B ∵f (x )=2x+3x , ∴f (-1)=-52<0,f (0)=1>0,故选B.3.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫14x ,x ∈[-1,0),4x ,x ∈[0,1],则f (log 43)=( )A.13 B.14 C .3D .4解析:选C ∵log 43∈(0,1),∴f (log 43)=44log 3=3,故选C.4.高为H 、满缸水量为V 的鱼缸的轴截面如图所示,其底部碰了一个小洞,满缸水从洞中流出,若鱼缸水深为h 时水的体积为v ,则函数v =f (h )的大致图象是( )解析:选B 水流速度恒定,开始鱼缸中水的高度下降快,逐渐越来越慢,到达中间,然后高度下降又越来越快,故排除选项A ,C ,D ,选B.5.实数a =0.22,b =log20.2,c =(2)0.2的大小关系正确的是( )A .a <c <bB .a <b <cC .b <a <cD .b <c <a解析:选C 根据指数函数和对数函数的性质,b =log20.2<0<a =0.22<1<c =(2)0.2.6.设α∈{-1,1,12,3},则使函数y =x α的定义域为R 且为奇函数的所有α的值为( )A .1,3B .-1,1C .-1,3D .-1,1,3解析:选A 当α=-1时,y =x -1=1x,定义域不是R ;当α=1,3时,满足题意;当α=12时,定义域为[0,+∞).7.函数y =f (x )是R 上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,若f (a )≤f (2),则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .[-2,+∞)C .[-2,2]D .(-∞,-2]∪[2,+∞)解析:选D ∵y =f (x )是偶函数,且在(-∞,0]上是增函数, ∴y =f (x )在[0,+∞)上是减函数,由f (a )≤f (2), 得f (|a |)≤f (2).∴|a |≥2,得a ≤-2或a ≥2. 8.函数f (x )=4x+12x 的图象( )A .关于原点对称B .关于y =x 对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称解析:选D ∵f (x )=4x+12x =2x +2-x,∴f (-x )=2-x+2x=f (x ). ∴f (x )为偶函数.9.已知函数f (x )=log 12x ,则方程⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |=|f (x )|的实根个数是( )A .1B .2C .3D .2 006解析:选B 在同一平面直角坐标系中作出函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |及y =|log 12x |的图象如图,易得B.10.定义在R 上的偶函数f (x )在[0,+∞)上递增,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=0,则满足f (log 18x )>0的x 的取值范围是( )A .(0,+∞)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,18∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12解析:选B 由题意知f (x )=f (-x )=f (|x |),所以f (|log 18x |)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,因为f (x )在[0,+∞)上递增, 所以|log 18x |>13,解得0<x <12或x >2.11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|log 3x |,0<x ≤9,-x +11,x >9,若a ,b ,c 均不相等,且f (a )=f (b )=f (c ),则abc 的取值范围是( )A .(0,9)B .(2,9)C .(9,11)D .(2,11)解析:选C 作出f (x )的图象,可知f (x )在(0,1)上是减函数,在(1,9)上是增函数,在(9,+∞)上是减函数.∵a ,b ,c 互不相等,且f (a )=f (b )=f (c ),且f (1)=0,∴不妨设a <b <c ,则0<a <1<b <9<c <11,又∵f (a )=f (b ),∴-log 3a =log 3b ,∴ab =1,∴abc =c ∈(9,11),故选C.12.某商店迎来店庆,为了吸引顾客,采取“满一百送二十,连环送”的酬宾促销方式,即顾客在店内花钱满100元(可以是现金,也可以是奖励券或二者合计),就送20元奖励券;满200元,就送40元奖励券;满300元,就送60元奖励券……当日花钱最多的一位顾客共花现金70 040元,如果按照酬宾促销方式,他最多能得到优惠( )A .17 000元B .17 540元C .17 500元D .17 580元解析:选C 这位顾客花的70 000元可得奖励券700×20=14 000(元),只有这位顾客继续把奖励券消费掉,才能得到最多优惠,当他把14 000元奖励券消费掉可得140×20=2 800(元)奖励券,再消费又可得到28×20=560(元)奖励券,560元消费再加上先前70040中的40元共消费600元应得奖励券6×20=120(元),120元奖励券消费时又得20元奖励券.所以他总共会得到14 000+2 800+560+120+20=17 500(元)优惠.二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)13.设f(x)=2x2+3,g(x+1)=f(x),则g(3)=________.解析:∵g(x+1)=f(x)=2x2+3∴g(3)=f(2)=2×22+3=11.答案:1114.设f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,又f(x)+g(x)=1x-1,则f(x)=________,g(x)=________.解析:∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),g(x)为偶函数,∴g(-x)=g(x).又∵f(x)+g(x)=1x-1,①∴f(-x)+g(-x)=1-x-1即-f(x)+g(x)=1-(x+1)②①+②得2g(x)=1x-1-1x+1=2x2-1,∴g(x)=1x2-1.①-②得2f(x)=1x-1+1x+1=2xx2-1,∴f(x)=xx2-1.答案:xx2-11x2-115.设P,Q是两个非空集合,定义集合间的一种运算“⊙”:P⊙Q={x|x∈P∪Q,且x∉P∩Q},如果P={y|y=4-x2},Q={y|y=4x,x>0},则P⊙Q=________.解析:P=[0,2],Q=(1,+∞),∴P ⊙Q =[0,1]∪(2,+∞). 答案:[0,1]∪(2,+∞)16.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x+1,x <1,x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a 等于________.解析:∵0<1,∴f (0)=20+1=2. ∵2>1,∴f (2)=4+2a ,∴f (f (0))=f (2)=4+2a =4a , ∴a =2. 答案:217.如图是偶函数y =f (x )的局部图象,根据图象所给信息,有以下结论: ①函数一定有最小值; ②f (-1)-f (2)>0; ③f (-1)-f (2)=0; ④f (-1)-f (2)<0; ⑤f (-1)+f (2)>0.其中正确的结论有________(填序号).解析:由于所给图象为函数的局部图象,所以不能确定函数一定有最小值;由图象知函数y =f (x )在区间[1,3]上是增函数,则f (1)-f (2)<0.又∵函数y =f (x )是偶函数,∴f (-1)=f (1),∴f (-1)-f (2)<0.∵f (-1)=f (1)>0,f (2)>0,∴f (-1)+f (2)>0. 答案:④⑤18.已知函数f (x )=lg(2x-b )(b 为常数),若x ∈[1,+∞)时,f (x )≥0恒成立,则b 的取值范围是________.解析:∵要使f (x )=lg(2x-b )在x ∈[1,+∞)上,恒有f (x )≥0,∴有2x-b ≥1在x ∈[1,+∞)上恒成立,即2x≥b +1恒成立.又∵指数函数g (x )=2x在定义域上是增函数.∴只要2≥b +1成立即可,解得b ≤1.答案:(-∞,1]三、解答题(本大题共6小题,共72分.解答时应写出文字说明、证明过程或运算步骤.)19.(12分)已知全集为实数集R ,集合A ={x |y =x -1+3-x },B ={x |log 2x >1}. (1)求A ∩B ,(∁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:(1)由已知得A ={x |1≤x ≤3},B ={x |log 2x >1}={x |x >2},所以A ∩B ={x |2<x ≤3},(∁R B )∪A ={x |x ≤2}∪{x |1≤x ≤3}={x |x ≤3}. (2)①当a ≤1时,C =∅,此时C ⊆A ; ②当a >1时,若C ⊆A ,则1<a ≤3. 综合①②,可得a 的取值范围是(-∞,3].20.(12分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤-1,x 2,-1<x <2,2x ,x ≥2.(1)求f [f (3)]的值; (2)若f (a )=3,求a 的值.解:(1)∵-1<3<2,∴f (3)=(3)2=3. 而3≥2,∴f [f (3)]=f (3)=2×3=6.(2)当a ≤-1时,f (a )=a +2,又f (a )=3, ∴a =1(舍去);当-1<a <2时,f (a )=a 2,又f (a )=3, ∴a =±3,其中负值舍去,∴a =3; 当a ≥2时,f (a )=2a ,又f (a )=3, ∴a =32(舍去).综上所述,a = 3.21.(12分)设f (x )=lg 1+2x+4xa3,且当x ∈(-∞,1]时,f (x )有意义,求实数a 的取值范围.解:当x ∈(-∞,1]时,f (x )有意义,须1+2x +4xa >0恒成立,也就是a >-⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫14x (x ≤1)恒成立.令u (x )=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫14x . ∵u (x )=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫14x 在(-∞,1]上是增函数, ∴当x =1时,[u (x )]max =-34.于是可知,当a >-34时,满足题意,即a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,+∞. 22.(12分)设函数f (x )的定义域为(-3,3),满足f (-x )=-f (x ),且对任意x ,y ,都有f (x )-f (y )=f (x -y ),当x <0时,f (x )>0,f (1)=-2.(1)求f (2)的值;(2)判断f (x )的单调性,并证明;(3)若函数g (x )=f (x -1)+f (3-2x ),求不等式g (x )≤0的解集. 解:(1)在f (x )-f (y )=f (x -y )中,令x =2,y =1,代入得:f (2)-f (1)=f (1),所以f (2)=2f (1)=-4. (2)f (x )在(-3,3)上单调递减.证明如下: 设-3<x 1<x 2<3,则x 1-x 2<0, 所以f (x 1)-f (x 2)=f (x 1-x 2)>0, 即f (x 1)>f (x 2),所以f (x )在(-3,3)上单调递减.(3)由g (x )≤0得f (x -1)+f (3-2x )≤0, 所以f (x -1)≤-f (3-2x ). 又f (x )满足f (-x )=-f (x ), 所以f (x -1)≤f (2x -3), 又f (x )在(-3,3)上单调递减, 所以⎩⎪⎨⎪⎧-3<x -1<3,-3<2x -3<3,x -1≥2x -3,解得0<x ≤2,故不等式g (x )≤0的解集是(0,2].23.(12分)设函数y =f (x )的定义域为R ,并且满足f (x +y )=f (x )+f (y ),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=1,当x >0时,f (x )>0.(1)求f (0)的值; (2)判断函数的奇偶性;(3)如果f (x )+f (2+x )<2,求x 的取值范围. 解:(1)令x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0), ∴f (0)=0.(2)令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x )=0, ∴f (-x )=-f (x ),故函数f (x )是R 上的奇函数. (3)任取x 1,x 2∈R ,x 1<x 2,则x 2-x 1>0.∵f (x 2)-f (x 1)=f (x 2-x 1+x 1)-f (x 1)=f (x 2-x 1)+f (x 1)-f (x 1)=f (x 2-x 1)>0, ∴f (x 1)<f (x 2).故f (x )是R 上的增函数.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=1, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+13=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=2, ∴f (x )+f (2+x )=f [x +(2+x )]=f (2x +2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23.又由y =f (x )是定义在R 上的增函数,得2x +2<23,解之得x <-23.故x ∈⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-23.24.(12分)为了保护环境,发展低碳经济,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的产品.已知该单位每月处理二氧化碳最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似表示为y =12x 2-200x +80 000,且每处理1吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)若该单位每月成本支出不超过105 000元,求月处理量x 的取值范围.(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?解:(1)设月处理量为x 吨,则每月处理x 吨二氧化碳可获化工产品价值为100x 元,则每月成本支出f (x )为f (x )=12x 2-200x +80 000-100x ,x ∈[400,600].若f (x )≤105 000,即12x 2-300x -25 000≤0,即(x -300)2≤140 000,∴300-10014≤x ≤10014+300.∵10014+300≈674>600,且x ∈[400,600],∴该单位每月成本支出不超过105 000元时,月处理量x 的取值范围是{x |400≤x ≤600}.(2)f (x )=12x 2-300x +80 000=12(x 2-600x +90 000)+35 000 =12(x -300)2+35 000,x ∈[400,600], ∵12(x -300)2+35 000>0, ∴该单位不获利.由二次函数性质得当x =400时,f (x )取得最小值.f (x )min =12(400-300)2+35 000=40 000.∴国家至少需要补贴40 000元才能使该单位不亏损.。