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人教版B版必修一数学综合试题 考试范围:必修一;考试时间:120分钟;命题人:学校:___________姓名:___________
班级:___________考号:___________
题号 得分
注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试
卷上均无效,不予记分。
一、选择题(本大题共12小题,共60.0分) 1.下列命题正确的有( ) (1)很小的实数可以构成集合;
(2)集合{y|y=x2-1}与集合{(x,y)|y=x2-1}是同一个集合; (3) , , , , 这些数组成的集合有5个元素;
(4)集合{(x,y)|xy≤0,x,y∈R}是指第二和第四象限内的点集. A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
2.若函数f(x)=lg(x2+ax-a-1)在区间[2,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A.(-3,+∞) B.[-3,+∞) C.(-4,+∞) D.[-4,+∞)
fy∈R,3.已知函数y=f(x)的定义域为(0,+∞),当x>1时,(x)<0,且对任意的x,恒有f(xy)=f(x)+f(y),则不等式f(x)+f(x-2)≥f(8)的解集为( ) A.(2,4] B.[-2,4]
C.[4,+∞) D.(-∞,-2]∪[4,+∞)
一 二 三 总分
—————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————
4.函数y= 的定义域是( )
A.[ ,+∞) B.( ,+∞) C.[ , ] D.( , ]
5.已知f(x)是定义在R上的偶函数,f(1)=1,且对任意x∈R都有f(x+4)=f(x),则f(99)等于( )
A.-1 B.0 C.1 D.99
6.已知a=20.3,b=log0.23,c=log32,则a,b,c的大小关系是( ) A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a
7.设f(x)是定义在实数集R上的函数,满足条件y=f(x+1)是偶函数,且当x≥1时,f(x)=()x-1,则f(),f( ),f( )的大小关系是( )
A.f( )>f( )>f( ) B.f( )>f( )>f( ) C.f( )>f( )>f( ) D.f( )>f( )>f( )
8.定义在R上的奇函数f(x),当x<0时, ,则 等于( ) A. B.- C.2 D.-2 9.函数 的值域为( )
A.(0,+∞) B.[0,+∞) C.(1,+∞) D.[1,+∞) 10.函数y= 的单调减区间是( )
A.(0,1) B.(0,1)∪(-∞,-1) C.(-∞,1) D.(-∞,+∞)
11.下列函数中,既是偶函数又在(-∞,0)上单调递增的函数是( )
x
A.y=x2 B.y=e C.y=log0.5|x| D.y=sinx
12.已知奇函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且不等式
>0对任
意两个不相等的正实数x1,x2都成立,在下列不等式中,正确的是( ) A.f(-5)>f(3) B.f(-5)<f(3) C.f(-3)>f(-5) D.f(-3)<f(-5)
二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13.如果关于x的不等式2kx2+kx- <0对一切实数x都成立,那么k的取值范围是 ______ . 14.函数y=lg(x2-1)的递增区间为 ______ .
15.已知函数f(x)是定义在[-1,1]上的减函数,且f(x-1)<f(1-3x),则x的取值范围是 ______ .
x
16.若方程|3-1|=k有两个不同解,则实数k的取值范围是 ______ .
三、解答题(本大题共5小题,共70分)
桑水
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17.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B,C分别为坐标轴上的三个点,且OA=1,OB=3,OC=4. (1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式; (2)在平面直角坐标系xOy中是否存在一点P,使得以点A,B,C,P为顶点的四边形为菱形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
18.设函数f(x)的定义域为R,如果存在函数g(x),使得f(x)≥g(x)对于一切实数x都成立,那么称g(x)为函数f(x)的一个承托函数.已知函数f(x)=ax2+bx+c的图象经过点(-1,0).
(1)若a=1,b=2.写出函数f(x)的一个承托函数(结论不要求证明); (2)判断是否存在常数a,b,c,使得y=x为函数f(x)的一个承托函数,且f(x)b,c的值;为函数 的一个承托函数?若存在,求出a,若不存在,说明理由.
19.全集U=R,若集合A={x|3≤x<10},B={x|2<x≤7}, (1)求A∪B,(∁UA)∩(∁UB);
(2)若集合C={x|x>a},A⊆C,求a的取值范围.
20.(1)已知f(x)的定义域为[-2,1],求函数f(3x-1)的定义域; (2)已知f(2x+5)的定义域为[-1,4],求函数f(x)的定义域.
21.某单位决定建造一批简易房(房型为长方体状,房高2.5米),前后墙用2.5米高的彩色钢板,两侧用2.5米高的复合钢板,两种钢板的价格都用长度来计算(即:钢板的高均为2.5米,用钢板的长度乘以单价就是这块钢板的价格),每米单价:彩色钢板为
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450元,复合钢板为200元.房顶用其它材料建造,每平方米材料费为200元.每套房材料费控制在32000元以内.
(1)设房前面墙的长为x,两侧墙的长为y,所用材料费为p,试用x,y表示p; (2)在材料费的控制下简易房面积S的最大值是多少?并指出前面墙的长度x应为多少米时S最大.
【答案】
1.A 2.A 3.A 4.D 5.C 6.D 7.A 8.D 9.A 10.A 11.C 12.C 13.(-3,0] 14.(1,+∞) 15.( , ] 16.(0,1)
17.解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c, ∵A(1,0)B(0,3)C(-4,0),
, ∴
解得:a=- ,b=- ,c=3,
∴经过A、B、C三点的抛物线的解析式为y=- x2- x+3;
(2)在平面直角坐标系xOy中存在一点P,使得以点A、B、C、P为顶点的四边形为菱形,理由为:
∵OB=3,OC=4,OA=1,∴BC=AC=5,当BP平行且等于AC时,四边形ACBP为菱形,
∴BP=AC=5,且点P到x轴的距离等于OB,∴点P的坐标为(5,3),
当点P在第二、三象限时,以点A、B、C、P为顶点的四边形只能是平行四边形,不是菱形,
则当点P的坐标为(5,3)时,以点A、B、C、P为顶点的四边形为菱形
18.解:(1)函数f(x)=ax2+bx+c的图象经过点(-1,0), 可得a-b+c=0,又a=1,b=2,
桑水
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则f(x)=x2+2x+1,
由新定义可得g(x)=x为函数f(x)的一个承托函数;
(2)假设存在常数a,b,c,使得y=x为函数f(x)的一个承托函数, 且f(x)为函数 的一个承托函数. 即有x≤ax2+bx+c≤ x2+ 恒成立,
令x=1可得1≤a+b+c≤1,即为a+b+c=1, 即1-b=a+c,
又ax2+(b-1)x+c≥0恒成立,可得a>0,且(b-1)2-4ac≤0, 即为(a+c)2-4ac≤0,即有a=c; 又(a- )x2+bx+c- ≤0恒成立, 可得a< ,且b2-4(a- )(c- )≤0, 即有(1-2a)2-4(a- )2≤0恒成立.
故存在常数a,b,c,且0<a=c< ,b=1-2a, 可取a=c= ,b= .满足题意.
19.解:(1)∵A={x|3≤x<10},B={x|2<x≤7},
∴A∩B=[3,7];A∪B=(2,10);(CUA)∩(CUB)=(-∞,3)∪[10,+∞); (2)∵集合C={x|x>a},
∴若A⊆C,则a<3,即a的取值范围是{a|a<3}. 20.解:(1)∵函数y=f(x)的定义域为[-2,1], 由-2≤3x-1≤1得:x∈[- , ],
故函数y=f(3x-1)的定义域为[- , ];’ (2)∵函数f(2x+5)的定义域为[-1,4], ∴x∈[-1,4], ∴2x+5∈[3,13],
故函数f(x)的定义域为:[3,13].
21.解:(1)依题得,p=2x×450+2y×200+xy×200=900x+400y+200xy 即p=900x+400y+200xy;
(2)∵S=xy,∴p=900x+400y+200xy≥ +200S=200S+1200 , 又因为p≤3200,所以200S+1200 ≤3200, 解得-16≤ ≤10,
x= 时S取得最大值. ∵S>0,∴0<S≤100,当且仅当 ,即
答:每套简易房面积S的最大值是100平方米,当S最大时前面墙的长度是 米.
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【解析】
1. 解:(1)中很小的实数没有确定的标准,不满足集合元素的确定性; (2)中集合{y|y=x2-1}的元素为实数,而集合{(x,y)|y=x2-1}的元素是点; (3)有集合元素的互异性这些数组成的集合有3个元素; (4)集合{(x,y)|xy≤0,x,y∈R}中还包括实数轴上的点. 故选A
(1)(3)中由集合元素的性质:确定性、互异性可知错误;(2)中注意集合中的元素是什么;(4)中注意x=0或y=0的情况.
本题考查集合元素的性质和集合的表示,属基本概念的考查. 2. 解:令t=x2+ax-a-1,
∵函数f(x)=lg(x2+ax-a-1)在区间[2,+∞)上单调递增, 又外层函数y=lgt为定义域内的增函数,
∴需要内层函数t=x2+ax-a-1在区间[2,+∞)上单调递增,且其最小值大于0, ,解得:a>-3. 即
∴实数a的取值范围是(-3,+∞). 故选:A.
由复合函数为增函数,且外函数为增函数,则只需内函数在区间[2,+∞)上单调递增且其最小值大于0,由此列不等式组求解a的范围.
本题考查了复合函数的单调性,关键是注意真数大于0,是中档题. 3. 解:取0<x1<x2,则 >1,则f( )<0,
又∵f(xy)=f(x)+f(y),
∴f(x2)-f(x1)=f( •x1)-f(x1)=f( )+f(x1)-f(x1)=f( )<0,
∴f(x2)<f(x1),
∴f(x)在(0,+∞)上的单调递减.
则不等式式f(x)+f(x-2)≥f(8)等价为式f[x(x-2)]≥f(8), > 即 >
> ,即
>
,解得2<x≤4,
即不等式的解集为(2,4], 故选:A.
根据函数单调性的定义,判断f(x)在(0,+∞)上的单调性,根据条件确定满足条件的函数解不等式即可得到结论.
本题主要考查函数单调性的定义和性质,以及抽象函数的求值,利用赋值法是解决抽象函数的基本方法,利用函数的单调性的定义和单调性的应用是解决本题的关键,考查学生的运算能力.
4. 解:函数y= ,
桑水
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∴ (5x-2)≥0, 即0<5x-2≤1, 解得2<5x≤3, 即 <x≤ ;
∴函数y的定义域是( , ]. 故选:D.
根据二次根式的性质与对数函数的图象与性质,列出不等式求出解集即可. 本题考查了二次根式与对数函数的性质和应用问题,是基础题目. 5. 解:∵f(x)是定义在R上的偶函数,f(1)=1, 且对任意x∈R都有f(x+4)=f(x), ∴f(99)=f(4×25-1)=f(-1)=f(1)=1. 故选:C.
由已知推导出f(99)=f(4×25-1)=f(-1)=f(1),由此能求出结果.
本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用. 6. 解:∵a=20.3>20=1, b=log0.23<log0.21=0, 0=log31<c=log32<log33=1, ∴a,b,c的大小关系是b<c<a. 故选:D.
利用对数函数、指数函数的单调性求解.
本题考查三个数的大小的比较,是基础题,解题时要认真审题,注意利用对数函数、指数函数的单调性的合理运用. 7. 解:∵y=f(x+1)是偶函数, ∴f(-x+1)=f(x+1), 即函数f(x)关于x=1对称.
x
∵当x≥1时,f(x)=( )-1为减函数,
∴当x≤1时函数f(x)为增函数.
∵f( )=f( +1)=f(- +1)=f( ),且 < < , ∴f( )>f( )>f( ), 故选:A.
根据函数y=f(x+1)是偶函数得到函数关于x=1对称,然后利用函数单调性和对称之间的关系,进行比较即可得到结论.
本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用,根据条件求出函数的对称性是解决本题的关键.
8. 解:∵当x<0时, ,
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∴
∵在R上的奇函数f(x), ∴ 故选D
fx)根据已知的解析式,先求出 的值,再利用R上的奇函数(性质,即可求出 的值.
本题重点考查函数的性质,解题的关键是正确运用函数的解析式,合理运用函数的奇偶性.
9. 解:y=6+1是增函数,并且y>1,
y=log5x也是增函数,所以函数 的值域为:(0,+∞). 故选:A.
判断函数的单调性,然后求解函数的最值即可.
本题考查函数的单调性以及函数的值域的求法,考查函数思想的应用以及计算能力. 10. 解:函数y= ,其定义域为(0,+∞). 那么:y′=x- , 令y′=0,解得:x=1.
当x∈(0,1)时,y′<0,那么函数y在x∈(0,1)上是单调性减函数. 故选:A.
求出函数y的定义域,利用导函数研究其单调性即可.
本题考查了函数单调性的求法,利用了导函数研究其单调性.属于基础题. 11. 解:A、y=x2是偶函数,在(-∞,0)上是减函数,A不正确;
B.y=f(x)=e,且f(-x)=e-≠-f(x),所以y=e不是偶函数,B不正确; C.y=f(x)=log0.5|x|的定义域是{x|x≠0},且f(-x)=log0.5|-x|=f(x),则该函数为偶函数,
且x<0,y=log0.5(-x),则由复合函数的单调性知:函数在(-∞,0)上是减函数,C正确;
D.y=sinx是奇函数,在(-∞,0)上不是单调函数,D不正确, 故选C.
分别利用基本初等函数的函数奇偶性和单调性判断A、B,根据函数奇偶性的定义、对数函数、复合函数的单调性判断C,由正弦函数的性质判断D.
本题主要考查函数奇偶性和单调性的判断方法,复合函数的单调性,熟练掌握基本初等函数的奇偶性和单调性是解题的关键. 12. 解;∵对任意正实数x1、x2(x1≠x2), 恒有不等式
x
x
x
x
>0,
f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞), ∴f(x)在区间(-∞,0)、(0,+∞)单调递增,
桑水
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∴f(-3)>f(-5), 故选:C. 根据不等式
>0对任意两个不相等的正实数x1,x2都成立,得到f(x)在区间
(-∞,0)、(0,+∞)单调递增,从而求出答案.
考查函数的单调性的定义及应用定义比较函数值的大小,是一道基础题. 13. 解:不等式2kx2+kx- <0对一切实数x都成立, k=0时,不等式化为 <0恒成立, k≠0时,应满足 ,
解得-3<k<0.
综上,不等式2kx2+kx- <0对一切实数x都成立的k的取值范围是(-3,0]. 故答案为:(-3,0].
根据不等式2kx2+kx- <0对一切实数x都成立,讨论k=0和k≠0时,即可求出k的取值范围.
本题考查了分类讨论思想的应用问题,也考查了不等式恒成立的问题,是中档题. 14. 解:由x2-1>0,解得x>1或x<-1, 则函数的定义域是{x|x>1或x<-1}, 令t=x2-1,则函数在(1,+∞)单调递增, ∵y=lgt在定义域上单调递增,
∴函数f(x)=lg(x2-1)的单调递增区间是(1,+∞), 故答案为:(1,+∞)
根据对数的真数大于0求出函数的定义域,在此基础上研究真数,令t=x2-1,分别判断内层和外层函数的单调性,再结合复合函数的单调性法则,可得出原函数的单调增区间. 本题以对数函数模型为例,考查了同学们对复合函数单调性的掌握,解题时应该牢记复合函数单调性的法则:“同增异减”,注意需要先求出函数的定义域. 15. 解:由题意:函数f(x)是定义在[-1,1]上的减函数,
故有: ,解得: <
> 故答案为:( , ]
根据函数的基本性质求解.
本题考查了函数的基本性质的运用,属于基础题. 16. 解:作函数y=|3-1|的图象如下,
x
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,
结合图象可知,
实数k的取值范围是(0,1).
作函数y=|3-1|的图象,结合图象解得.
本题考查了学生的作图能力及图象的变换的应用,同时考查了数形结合的思想. 17.
(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,将A,B,C带入构造方程组,可求出a,b,c的值,得到抛物线的解析式;
(2)在平面直角坐标系xOy中存在一点P(5,3),使得以点A、B、C、P为顶点的四边形为菱形.
本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答的关键. 18.
(1)由题意可得c=1,进而得到f(x),可取g(x)=x;
(2)假设存在常数a,b,c满足题意,令x=1,可得a+b+c=1,再由二次不等式恒成立问题解法,运用判别式小于等于0,化简整理,即可判断存在.
本题考查新定义的理解和运用,考查不等式恒成立问题的解法,注意运用赋值法和判别式法,考查运算能力,属于中档题. 19.
(1)根据集合的基本运算即可求A∪B,(∁UA)∩(∁UB); (2)根据集合关系A⊆C,即可求a的取值范围. 本题主要考查集合的基本运算,比较基础. 20.
(1)根据函数定义域的求法,直接解不等式-2≤3x-1≤1,即可求函数y=f(3x-1)的定义域;
(2)由x∈[-1,4],可得2x+5∈[3,13],可得答案.
本题考查了函数的定义域的求法,求复合函数的定义域时,注意自变量的范围的变化,本题属于基础题 21.
(1)根据题意可分别求得前面墙,两侧墙和房顶的费用,三者相加即可求得P. (2)利用P的表达式和基本不等式求得关于 的不等式关系,求得 的范围,以及等号成立条件求得x的值.
桑水
x
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本题主要考查了基本不等式在最值问题中的应用.考查了学生分析问题和解决实际问题的能力.
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