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1、(人教版)精品數(shù)學(xué)教學(xué)資料
章末綜合測(cè)評(píng)(一) 集合與函數(shù)的概念
(時(shí)間120分鐘,滿分150分)
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.(2016杭州模擬)設(shè)全集U={x|x∈N*,x<6},集合A={1,3},B={3,5},則?U(A∪B)等于( )
A.{1,4} B.{1,5}
C.{2,5} D.{2,4}
【解析】 由題意得A∪B={1,3}∪{3,5}={1,3,5}.又U={1,2,3,4,5},∴?U(A∪B)={2,4}.
【答案】 D
2.(2016臨沂高一檢測(cè))
2、下列各式:①1∈{0,1,2};②??{0,1,2};③{1}∈{0,1,2};④{0,1,2}={2,0,1},其中錯(cuò)誤的個(gè)數(shù)是( )
A.1個(gè) B.2個(gè)
C.3個(gè) D.4個(gè)
【解析】?、?∈{0,1,2},元素與集合之間用屬于符號(hào),故正確;
②??{0,1,2},空集是任何集合的子集,正確;
③{1}∈{0,1,2},集合與集合之間不能用屬于符號(hào),故不正確;
④{0,1,2}={2,0,1},根據(jù)集合的無(wú)序性可知正確.故選A.
【答案】 A
3.下列各圖形中,是函數(shù)的圖象的是( )
【解析】 函數(shù)y=f(x)中,對(duì)每一個(gè)x值,只能有唯一的y與之對(duì)應(yīng),∴函數(shù)y=f(
3、x)的圖象與平行于y軸的直線最多只能有一個(gè)交點(diǎn),故A,B,C均不正確,故選D.
【答案】 D
4.集合A={x|y=},B={y|y=x2+2},則如圖1陰影部分表示的集合為( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):97030070】
圖1
A.{x|x≥1} B.{x|x≥2}
C.{x|1≤x≤2} D.{x|1≤x<2}
【解析】 易得A=[1,+∞),B=[2,+∞),則題圖中陰影部分表示的集合是?AB=[1,2).故選D.
【答案】 D
5.已知函數(shù)f(2x+1)=3x+2,則f(1)的值等于( )
A.2 B.11
C.5 D.-1
【解析】 由f(2x+1)=3x+2,得f
4、(1)=f(20+1)=30+2=2,故選A.
【答案】 A
6.下列四個(gè)函數(shù):①y=x+1;②y=x-1;③y=x2-1;
④y=,其中定義域與值域相同的是( )
A.①②③ B.①②④
C.②③ D.②③④
【解析】?、賧=x+1,定義域R,值域R;②y=x-1,定義域R,值域R;③y=x2-1,定義域R,值域(-1,+∞);④y=,定義域(-∞,0)∪(0,+∞),值域(-∞,0)∪(0,+∞).∴①②④定義域與值域相同,故選B.
【答案】 B
7.若函數(shù)f(x)=則f(-3)的值為( )
A.5 B.-1
C.-7 D.2
【解析】 依題意,f(-3)=f(-
5、3+2)=f(-1)
=f(-1+2)=f(1)=1+1=2,故選D.
【答案】 D
8.定義在R上的偶函數(shù)f(x)滿足:對(duì)任意的x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有<0,則( )
A.f(3)<f(-2)<f(1)
B.f(1)<f(-2)<f(3)
C.f(-2)<f(1)<f(3)
D.f(3)<f(1)<f(-2)
【解析】 任意的x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有<0.
∴f(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞減,又f(x)是偶函數(shù),故f(x)在(-∞,0]上單調(diào)遞增.
且滿足n∈N*時(shí),f(-2)=f(2),3>2>1>0,由此知,此函數(shù)具有性質(zhì):自變量
6、的絕對(duì)值越小,函數(shù)值越大,∴f(3)<f(-2)<f(1),故選A.
【答案】 A
9.定義在R上的奇函數(shù)f(x),當(dāng)x>0時(shí),f(x)=3,則奇函數(shù)f(x)的值域是( )
A.(-∞,-3] B.[-3,3]
C.[-3,3] D.{-3,0,3}
【解析】 ∵f(x)是定義在R上的奇函數(shù),
∴f(-x)=-f(x),f(0)=0,
設(shè)x<0,則-x>0,f(-x)=-f(x)=3,
∴f(x)=-3,
∴f(x)=∴奇函數(shù)f(x)的值域是{-3,0,3}.
【答案】 D
10.(2016承德高一檢測(cè))已知f(x)=x5-ax3+bx+2且f(-5)=17,則f(5)
7、的值為( )
A.-13 B.13
C.-19 D.19
【解析】 ∵g(x)=x5-ax3+bx是奇函數(shù),∴g(-x)=-g(x),
∵f(-5)=17=g(-5)+2,∴g(5)=-15,∴f(5)=g(5)+2=-15+2=-13.
【答案】 A
11.(2016瀏陽(yáng)高一檢測(cè))已知函數(shù)f(x)=,若f(x)在區(qū)間(0,1]上是減函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):97030071】
A.(0,3] B.[0,3]
C.(0,1] D.[3,+∞)
【解析】 函數(shù)f(x)=,若f(x)在區(qū)間(0,1]上是減函數(shù),則t=3-ax在區(qū)間(0,1]上為減函數(shù),且t≥
8、0,分析可得a>0,且3-a≥0,解可得0<a≤3,∴a取值范圍為(0,3].
【答案】 A
12.己知奇函數(shù)y=f(x)在(-∞,0)上為減函數(shù),且f(2)=0,則不等式(x-1)f(x-1)>0的解集為( )
A.{x|-3<x<-1}
B.{x|-3<x<1或x>2}
C.{x|-3<x<0或x>3}
D.{x|-1<x<1或1<x<3}
【解析】 由題意畫(huà)出f(x)的草圖如下,因?yàn)?x-1)f(x-1)>0,所以(x-1)與f(x-1)同號(hào),由圖象可得-2<x-1<0或0<x-1<2,解得-1<x<1或1<x<3,故選D.
【答案】 D
二、填空題(本大題共4小
9、題,每小題5分,共20分,將答案填在題中的橫線上)
13.設(shè)全集U={a,b,c,d},集合A={a,b},B={b,c,d},則(?UA)∪(?UB)=________.
【解析】 全集U={a,b,c,d},集合A={a,b},B={b,c,d},所以?UA={c,d},?UB={a},
所以(?UA)∪(?UB)={a,c,d}.
【答案】 {a,c,d}
14.若函數(shù)f(x)=(a-2)x2+(a-1)x+3是偶函數(shù),則f(x)的增區(qū)間是________. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):97030072】
【解析】 ∵函數(shù)f(x)=(a-2)x2+(a-1)x+3是偶函數(shù),∴a-1=0,∴f(
10、x)=-x2+3,其圖象是開(kāi)口方向朝下,以y軸為對(duì)稱軸的拋物線.故f(x)的增區(qū)間為(-∞,0].
【答案】 (-∞,0]
15.奇函數(shù)f(x)在(0,+∞)上的解析式是f(x)=x(x-1),則在(-∞,0)上的解析式是________.
【解析】 x∈(-∞,0)時(shí),-x∈(0,+∞),因?yàn)閒(x)在(0,+∞)上的解析式是f(x)=x(x-1),所以f(-x)=-x(-x-1),因?yàn)楹瘮?shù)f(x)是奇函數(shù),
所以f(-x)=-f(x)=-x(-x-1),所以f(x)=-x(x+1).
【答案】 f(x)=-x(x+1)
16.(2016蘇州高一檢測(cè))函數(shù)f(x)的定義域?yàn)锳,若
11、x1,x2∈A且f(x1)=f(x2)時(shí)總有x1=x2,則稱f(x)為單函數(shù),例如,函數(shù)f(x)=2x+1(x∈R)是單函數(shù).下列命題:
①函數(shù)f(x)=x2(x∈R)是單函數(shù);
②函數(shù)f(x)=是單函數(shù);
③若f(x)為單函數(shù),x1,x2∈A且x1≠x2,則f(x1)≠f(x2);
④在定義域上具有單調(diào)性的函數(shù)一定是單函數(shù).
其中的真命題是________.(寫(xiě)出所有真命題的編號(hào))
【解析】 ①函數(shù)f(x)=x2(x∈R)不是單函數(shù),例如f(1)=f(-1),顯然不會(huì)有1和-1相等,故為假命題;
②函數(shù)f(x)=是單函數(shù),因?yàn)槿簦?,可推出x1x2-x2=x1x2-x1,即x1=
12、x2,故為真命題;
③若f(x)為單函數(shù),x1,x2∈A且x1≠x2,則f(x1)≠f(x2)為真,
可用反證法證明:假設(shè)f(x1)=f(x2),則按定義應(yīng)有x1=x2,與已知中的x1≠x2矛盾;
④在定義域上具有單調(diào)性的函數(shù)一定是單函數(shù)為真,因?yàn)閱魏瘮?shù)的實(shí)質(zhì)是一對(duì)一的映射,而單調(diào)的函數(shù)也是一對(duì)一的映射,故為真.
【答案】?、冖邰?
三、解答題(本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟)
17.(本小題滿分10分)(2016大同高一檢測(cè))設(shè)全集U=R,集合A={x|-1≤x<3},B={x|2x-4≥x-2}.
(1)求?U(A∩B);
(2)若集合C={
13、x|2x+a>0},滿足B∪C=C,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【解】 (1)由集合B中的不等式2x-4≥x-2,解得x≥2,∴B={x|x≥2},又A={x|-1≤x<3},
∴A∩B={x|2≤x<3},又全集U=R,∴?U(A∩B)={x|x<2或x≥3}.
(2)由集合C中的不等式2x+a>0,解得x>-,
∴C=,
∵B∪C=C,∴B?C,∴-<2,解得a>-4.
18.(本小題滿分12分)(2016南昌高一檢測(cè))已知函數(shù)f(x)=,
(1)判斷函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,+∞)上的單調(diào)性,并用單調(diào)性定義證明;
(2)求函數(shù)f(x)在區(qū)間[2,3]上的值域. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):9703
14、0073】
【解】 (1)函數(shù)f(x)=在區(qū)間(1,+∞)上單調(diào)遞減,證明如下:
任取x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,則f(x1)-f(x2)
=-=
=,
∵x1<x2,∴x2-x1>0,
又∵x1,x2∈(1,+∞),∴x2+x1>0,x-1>0,x-1>0,
∴>0,即f(x1)>f(x2).
由單調(diào)性的定義可知函數(shù)在區(qū)間(1,+∞)上單調(diào)遞減.
(2)由(1)知函數(shù)f(x)在區(qū)間[2,3]上單調(diào)遞減,所以函數(shù)f(x)的最大值為f(2)=,最小值為f(3)=,所以函數(shù)f(x)在區(qū)間[2,3]上的值域?yàn)?
19.(本小題滿分12分)某公司生產(chǎn)一種電子儀器的固定成
15、本為20 000元,每生產(chǎn)一臺(tái)儀器需要增加投入100元,已知總收益滿足函數(shù):R(x)=其中x是儀器的月產(chǎn)量.當(dāng)月產(chǎn)量為何值時(shí),公司所獲得利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少?
【解】 由于月產(chǎn)量為x臺(tái),則總成本為20 000+100x,
從而利潤(rùn)f(x)=
R(x)=
當(dāng)0≤x≤400時(shí),f(x)=-(x-300)2+25 000,
所以當(dāng)x=300時(shí),有最大值25 000;
當(dāng)x>400時(shí),f(x)=60 000-100x是減函數(shù),
所以f(x)=60 000-100400<25 000.
所以當(dāng)x=300時(shí),有最大值25 000,
即當(dāng)月產(chǎn)量為300臺(tái)時(shí),公司所獲利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)是
16、25 000元.
20.(本小題滿分12分)已知f(x)在R上是單調(diào)遞減的一次函數(shù),且f[f(x)]=4x-1.
(1)求f(x);
(2)求函數(shù)y=f(x)+x2-x在x∈[-1,2]上的最大值與最小值.
【解】 (1)由題意可設(shè)f(x)=ax+b,(a<0),由于f[f(x)]=4x-1,則a2x+ab+b=4x-1,
故解得a=-2,b=1.故f(x)=-2x+1.
(2)由(1)知,函數(shù)y=f(x)+x2-x=-2x+1+x2-x=x2-3x+1,
故函數(shù)y=x2-3x+1的圖象開(kāi)口向上,對(duì)稱軸為x=,則函數(shù)y=f(x)+x2-x在上為減函數(shù),在上為增函數(shù).
又由f=-
17、,f(-1)=6,f(2)=-1,
則函數(shù)y=f(x)+x2-x在x∈[-1,2]上的最大值為6,最小值為-.
21.(本小題滿分12分)(2016聊城高一檢測(cè))已知函數(shù)f(x)=x2+4ax+2a+6,
(1)若函數(shù)f(x)的值域?yàn)閇0,+∞),求a的值;
(2)若函數(shù)f(x)的函數(shù)值均為非負(fù)數(shù),求g(a)=2-a|a-1|的值域.
【解】 (1)由于函數(shù)的值域?yàn)閇0,+∞),則判別式Δ=16a2-4(2a+6)=0,
解得a=-1或a=.
(2)由于函數(shù)f(x)的函數(shù)值均為非負(fù)數(shù),則Δ=16a2-4(2a+6)≤0,
解得-1≤a≤,則-2≤a-1≤,
∴g(a)=2-a
18、|a-1|=
①當(dāng)-1≤a≤1時(shí),g(a)=2+,g≤g(a)≤g(-1),∴≤g(a)≤4.
②1<a≤時(shí),g(a)=-2+,
g≤g(a)<g(1),
∴≤g(a)<2,
綜上,函數(shù)g(a)的值域?yàn)?
22.(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)=為奇函數(shù).
(1)求b的值;
(2)證明:函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,+∞)上是減函數(shù);
(3)解關(guān)于x的不等式f(1+2x2)+f(-x2+2x-4)>0.
【解】 (1)∵函數(shù)f(x)=為定義在R上的奇函數(shù),∴f(0)=b=0.
(2)由(1)可得f(x)=,下面證明函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,+∞)上是減函數(shù).
證明:設(shè)x2>x1>1,
則有f(x1)-f(x2)=-==.
再根據(jù)x2>x1>1,可得1+x>0,1+x>0,x1-x2<0,1-x1x2<0,
∴>0,
即f(x1)>f(x2),∴函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,+∞)上是減函數(shù).
(3)由不等式f(1+2x2)+f(-x2+2x-4)>0,
可得f(1+2x2)>-f(-x2+2x-4)=f(x2-2x+4),
再根據(jù)函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,+∞)上是減函數(shù),可得1+2x2<x2-2x+4,且x>1,
求得1<x<3,故不等式的解集為(1,3).