2016年秋高中数学第一章集合与函数的概念综合测试题新人教A版必修1.doc
第一章综合测试题本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分150分考试时间120分钟第卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,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(2016·全国卷文,2)已知集合A1,2,3,Bx|x2<9,则AB()A2,1,0,1,2,3B2,1,0,1,2C1,2,3D1,2答案D解析由x2<9得,3<x<3,所以Bx|3<x<3,所以AB1,2,故选D.2设集合M1,2,则满足条件MN1,2,3,4的集合N的个数是()A1B3C2D4答案D解析M1,2,MN1,2,3,4N3,4或1,3,4或2,3,4或1,2,3,4,即集合N有4个3下列函数中,在(0,2)上为增函数的是()Ay3x2ByCyx24x5Dy3x28x10答案D解析显然A、B两项在(0,2)上为减函数,排除;对C项,函数在(,2)上为减函数,也不符合题意;对D项,函数在(,)上为增函数,所以在(0,2)上也为增函数,故选D.4若奇函数f(x)在3,7上是增函数,且最小值是1,则它在7,3上是()A增函数且最小值是1B增函数且最大值是1C减函数且最大值是1D减函数且最小值是1答案B解析奇函数在对称区间上的单调性相同,最值相反yf(x)在7,3上有最大值1且为增函数5已知集合Px|y,集合Qy|y,则P与Q的关系是()APQBPQCPQDPQ答案B解析Px|y1,),Qy|y0,),所以QP.6设F(x)f(x)f(x),xR,若,是函数F(x)的单调递增区间,则一定是F(x)单调递减区间的是()A,0B,C,D,2答案B解析因为F(x)F(x),所以F(x)是偶函数,因而在,上F(x)一定单调递减7已知函数f(x)x2bxc的图象的对称轴为直线x1,则()Af(1)<f(1)<f(2)Bf(1)<f(2)<f(1)Cf(2)<f(1)<f(1)Df(1)<f(1)<f(2)答案B解析因为二次函数f(x)的图象的对称轴为直线x1,所以f(1)f(3)又函数f(x)的图象为开口向上的抛物线,则f(x)在区间1,)上为增函数,故f(1)<f(2)<f(3),即f(1)<f(2)<f(1)故选B.8图中的图象所表示的函数的解析式为()Ay|x1|(0x2)By|x1|(0x2)Cy|x1|(0x2)Dy1|x1|(0x2)答案B解析0x1,yx,1<x2,y3x.9已知f(x),则f()f()()AB. C.D答案A解析f()2×1,f()f(1)1f()12×11,f()f(),故选A.10函数yf(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()Aa2Ba2C2a2Da2或a2答案D解析yf(x)是偶函数,且在(,0上是增函数,yf(x)在0,)上是减函数,由f(a)f(2),得f(|a|)f(2),|a|2,得a2或a2,故选D.11(2016·全国卷文,12)已知函数f(x)(xR)满足f(x)f(2x),若函数y|x22x3|与yf(x)图像的交点为(x1,y1),(x2,y2),(xm,ym),则i()A0BmC2mD4m答案B解析因为yf(x),y|x22x3|都关于x1对称,所以它们交点也关于x1对称,当m为偶数时,其和为2×m,当m为奇数时,其和为2×1m,因此选B.12已知f(x)32|x|,g(x)x22x,F(x)则F(x)的最值是()A最大值为3,最小值1B最大值为72,无最小值C最大值为3,无最小值D既无最大值,又无最小值答案B解析作出F(x)的图象,如图实线部分,知有最大值而无最小值,且最大值不是3,故选B.第卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13函数y2x4的值域为_.答案(,4解析令t,则x1t2(t0),y2x422t24t2(t1)24.又t0,当t1时,ymax4.故原函数的值域是(,414有15人进家电超市,其中有9人买了电视,有7人买了电脑,两种均买了的有3人,则这两种都没买的有_人.答案2解析结合Venn图可知,两种都没买的有2人15若函数f(x)的定义域为1,2则函数f(32x)的定义域为_.答案,2解析由132x2解得x2,故定义域为,216(2016·宁德高一检测)规定记号“”表示一种运算,即abab,a,bR,若1k3,则函数f(x)kx的值域是_.答案(1,)解析由题意,1k1k3,得k1.f(x)1x1x,即f(x)x1()2,由于x>0,()2>1,因此函数f(x)的值域为(1,)三、解答题(本大题共6个小题,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)已知集合Ax|2x8,Bx|1x6,Cx|xa,UR.(1)求AB,(UA)B;(2)若AC,求a的取值范围解析(1)ABx|2x8x|1x6x|1x8UAx|x2或x8,(UA)Bx|1x2(2)AC,作图易知,只要a在8的左边即可,a8.18(本小题满分12分)已知函数f(x).(1)判断函数f(x)在区间1,)上的单调性,并用定义证明你的结论;(2)求该函数在区间1,4上的最大值与最小值解析(1)函数f(x)在1,)上是增函数证明:任取x1,x21,),且x1x2,则f(x1)f(x2).易知x1x20,(x11)(x21)0,所以f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2),所以函数f(x)在1,)上是增函数(2)由(1)知函数f(x)在1,4上是增函数,则函数f(x)的最大值为f(4),最小值为f(1).19(本小题满分12分)已知全集UR,集合Ax|xa1,Bx|xa2,Cx|x0或x4都是U的子集.若U(AB)C,问这样的实数a是否存在?若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由解析因为U(AB)C,所以应分两种情况(1)若U(AB),则ABR,因此a2a1,即a.(2)若U(AB),则a21a,即a.又ABx|xa1或xa2,所以U(AB)x|a1xa2,又U(AB)C,所以a20或a14,即a2或a5,即a2.又a,故此时a不存在综上,存在这样的实数a,且a的取值范围是a|a20(本小题满分12分)已知a,b为常数,且a0,f(x)ax2bx,f(2)0,方程f(x)x有两个相等实根.(1)求函数f(x)的解析式;(2)当x1,2时,求f(x)的值域;(3)若F(x)f(x)f(x),试判断F(x)的奇偶性,并证明你的结论解析(1)由f(2)0,得4a2b0,即2ab0.方程f(x)x,即ax2bxx,即ax2(b1)x0有两个相等实根,且a0,b10,b1,代入得a.f(x)x2x.(2)由(1)知f(x)(x1)2.显然函数f(x)在1,2上是减函数,x1时,f(x)max,x2时,f(x)min0.x1,2时,函数f(x)的值域是0,(3)F(x)是奇函数证明:F(x)f(x)f(x)(x2x)(x)2(x)2x,F(x)2(x)2xF(x),F(x)是奇函数21(本小题满分12分)设f(x)为定义在R上的偶函数,当0x2时,yx;当x>2时,yf(x)的图象是顶点为P(3,4)且过点A(2,2)的抛物线的一部分.(1)求函数f(x)在(,2)上的解析式;(2)在图中的直角坐标系中画出函数f(x)的图象;(3)写出函数f(x)的值域和单调区间解析(1)当x>2时,设f(x)a(x3)24.f(x)的图象过点A(2,2),f(2)a(23)242,a2,f(x)2(x3)24.设x(,2),则x>2,f(x)2(x3)24.又因为f(x)在R上为偶函数,f(x)f(x),f(x)2(x3)24,即f(x)2(x3)24,x(,2)(2)图象如图所示(3)由图象观察知f(x)的值域为y|y4单调增区间为(,3和0,3单调减区间为3,0和3,)22(本小题满分12分)定义在R上的函数f(x),满足当x>0时,f(x)>1,且对任意的x,yR,有f(xy)f(x)·f(y),f(1)2.(1)求f(0)的值;(2)求证:对任意xR,都有f(x)>0;(3)解不等式f(32x)>4.解析(1)对任意x,yR,f(xy)f(x)·f(y)令xy0,得f(0)f(0)·f(0),即f(0)·f(0)10.令y0,得f(x)f(x)·f(0),对任意xR成立,所以f(0)0,因此f(0)1.(2)证明:对任意xR,有f(x)f()f()·f()f()20.假设存在x0R,使f(x0)0,则对任意x>0,有f(x)f(xx0)x0f(xx0)·f(x0)0.这与已知x>0时,f(x)>1矛盾所以,对任意xR,均有f(x)>0成立(3)令xy1有f(11)f(1)·f(1),所以f(2)2×24.任取x1,x2R,且x1<x2,则f(x2)f(x1)f(x2x1)x1f(x1)f(x2x1)·f(x1)f(x1)f(x1)·f(x2x1)1x1<x2,x2x1>0,由已知f(x2x1)>1,f(x2x1)1>0.由(2)知x1R,f(x1)>0.所以f(x2)f(x1)>0,即f(x1)<f(x2)故函数f(x)在(,)上是增函数由f(32x)>4,得f(32x)>f(2),即32x>2.解得x<.所以,不等式的解集是(,)9