2021_2022学年高中数学第一章集合与函数概念单元形成性评价(原卷板+解析版)新人教A版必修1

文档属性

名称 2021_2022学年高中数学第一章集合与函数概念单元形成性评价(原卷板+解析版)新人教A版必修1
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文件大小 260.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2021-12-08 10:33:07

文档简介

单元形成性评价(一)(第一章)
(120分钟 150分)
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.(2020·新高考全国Ⅰ卷)设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2A.{x|2C.{x|1≤x<4}  D.{x|1【解析】选C.因为A=[1,3],B=(2,4),所以A∪B=[1,4).
2.已知集合M={x∈N*|-3A.{1,2,3,4,5} B.{x|-3C.{x|-5【解析】选D.M={x∈N*|-33.(2020·天津高考)设全集U={-3,-2,-1,0,1,2,3},集合A={-1,0,1,2},B={-3,0,2,3},则A∩(UB)=(  )
A.{-3,3} B.{0,2}
C.{-1,1} D.{-3,-2,-1,1,3}
【解析】选C.由题意结合补集的定义可知:UB={-2,-1,1},则A∩(UB)={-1,1}.
4.下列四组函数,表示相等函数的是(  )
A.f(x)=,g(x)=x
B.f(x)=x,g(x)=
C.f(x)=,g(x)=
D.f(x)=|x+1|,g(x)=
【解析】选D.A选项两者的定义域相同,但是f(x)=|x|,对应法则不同;B选项两个函数的定义域不同,f(x)的定义域是R,g(x)的定义域是{x|x≠0};C选项两个函数的定义域不同,f(x)的定义域是(-∞,-2]∪[2,+∞),g(x)的定义域是[2,+∞);D选项根据绝对值的意义,把函数f(x)整理成g(x),两个函数的三个要素都相同.
5.a,b为实数,集合M=,N={a,0},f:x→2x表示把集合M中的元素x映射到集合N中为2x,则a+b=(  )
A.-2 B.0 C.2 D.±2
【解析】选C.由条件知M中元素只能对应0,1只能对应a,所以=0,a=2,所以b=0,a=2,因此a+b=2.
6.设f(x)=则f(5)的值是(  )
A.24 B.21 C.18 D.16
【解析】选A.f(5)=f(f(10))=f(f(f(15)))=f(f(18))=f(21)=24.
7.F(x)=(x3-2x)f(x)(x≠0)是奇函数,且f(x)不恒等于零,则f(x)为(  )
A.奇函数 B.偶函数
C.奇函数或偶函数 D.非奇非偶函数
【解析】选B.F(x)=(x3-2x)f(x)(x≠0)是奇函数,且f(x)不恒等于零,可得F(-x)=(-x3+2x)f(-x)=-F(x)=-(x3-2x)f(x),可得f(-x)=f(x),即有f(x)为偶函数.
8.若函数f(x)=x2+4x+6,则f(x)在[-3,0)上的值域为(  )
A.[2,6] B.[2,6)
C.[2,3] D.[3,6]
【解析】选B.因为函数f(x)=x2+4x+6,所以当x∈[-3,0)时,函数f(x)在区间[-3,-2]上单调递减,在区间[-2,0)上单调递增.因为f(-2)=2,f(-3)=3,f(0)=6,所以2≤f(x)<6.
9.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,若f(-1)=0,则不等式f(2x-1)>0的解集为(  )
A.(-∞,0)∪(1,+∞)
B.(-6,0)∪(1,3)
C.(-∞,1)∪(3,+∞)
D.(-∞,-1)∪(3,+∞)
【解析】选A.因为f(x)是定义在R上的偶函数,f(-1)=0且在[0,+∞)上单调递增,所以f(1)=0且f(x)在(-∞,0]上单调递减,所以由f(2x-1)>0得2x-1>1或2x-1<-1,即x>1或x<0,则不等式的解集为(-∞,0)∪(1,+∞).
10.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,x≥0时,f(x)=x2-2x,则函数f(x)在R上的解析式是(  )
A.f(x)=-x(x-2)
B.f(x)=x(|x|-2)
C.f(x)=|x|(x-2)
D.f(x)=|x|(|x|-2)
【解析】选D.因为f(x)在R上是偶函数,且x≥0时,f(x)=x2-2x,所以当x<0时,-x>0,f(-x)=(-x)2+2x=x2+2x,
则f(x)=f(-x)=x2+2x=-x(-x-2).
又当x≥0时,f(x)=x2-2x=x(x-2),
因此f(x)=|x|(|x|-2).
11.已知函数f(x)=是R上的增函数,则a的取值范围是(  )
A.-3≤a<0 B.-3≤a≤-2
C.a≤-2 D.a<0
【解析】选B.由条件可知
解得-3≤a≤-2.
12.若集合A具有以下性质:
(1)0∈A,1∈A;
(2)若x∈A,y∈A,则x-y∈A,且x≠0时,∈A,则称集合A是“好集”,下列命题正确的个数是(  )
①集合B={-1,0,1}是“好集”;②有理数集Q是“好集”;③设集合A是“好集”,若x∈A,y∈A,则x+y∈A.
A.0 B.1 C.2 D.3
【解析】选C.①中,因为集合B={-1,0,1},当x=-1,y=1时,x-y B,故B不是“好集”,即①错误;②中,因为0∈Q,1∈Q,对任意的x,y∈Q,有x-y∈Q,且x≠0时,∈Q,所以有理数集Q是“好集”,故②正确;③中,因为集合A是“好集”,所以0∈A.若x∈A,y∈A,则0-y∈A,即-y∈A,所以x-(-y)∈A,即x+y∈A,故③正确.
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.设集合A={1,-2,a2-1},B={1,a2-3a,0},若A,B相等,则实数a=________.
【解析】由集合相等的概念得
解得a=1.
答案:1
14.已知函数f(x)=-(a>0,x>0),若f(x)在上的值域为,则a=________.
【解析】易知f(x)在上是增函数,又f(x)在上的值域为,所以f=-2=,f(2)=-=2,解得a=.
答案:
15.已知函数f(x)=,则函数g(x)=f+f的定义域是________.
【解析】由≥0,解得0≤x<2,故解得≤x<,故函数的定义域为.
答案:
16.如果函数g(x)=是奇函数,则f(x)=________.
【解析】设x<0,则-x>0,g(-x)=-2x-3.因为g(x)为奇函数,所以f(x)=g(x)=-g(-x)=2x+3.
答案:2x+3
三、解答题(共70分)
17.(10分)已知集合A={x|2-a≤x≤2+a},B={x|x≤1或x≥4}.
(1)当a=3时,求A∩B.
(2)若A∩B= ,求实数a的取值范围.
【解析】(1)当a=3时,A={x|-1≤x≤5},B={x|x≤1或x≥4},
所以A∩B={x|-1≤x≤1或4≤x≤5}.
(2)①若A= ,此时2-a>2+a,
所以a<0,满足A∩B= .
②当a≥0时,A={x|2-a≤x≤2+a}≠ ,
因为A∩B= ,所以所以0≤a<1.
综上可知,实数a的取值范围是(-∞,1).
18.(12分)已知函数f(x)=2a+2x-(a>0,x>0).
(1)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数;
(2)若f(x)在[1,3]上的最大值是最小值的2倍,求a的值.
【解析】(1)设0<x1<x2,则:
f(x1)-f(x2)=(2a+2x1-)-(2a+2x2-)
=2(x1-x2)+,
由于0<x1<x2,故x1-x2<0,-<0,
据此可得f(x1)-f(x2)<0,f(x1)<f(x2),
即函数f(x)是区间(0,+∞)上的增函数.
(2)由函数的单调性结合题意可得f(3)=2f(1),
即2a+6-=2(2a+2-1),解得a=.
19.(12分)已知二次函数f(x)的图象过点(0,4),对任意x满足f(2-x)=f(x),且有最小值为1.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若f(x)在区间[3a,a+1]上不单调,求实数a的取值范围.
【解析】(1)因为对任意x,f(x)满足f(2-x)=f(x),则有:对称轴x==1,
又因为最小值为1,所以设二次函数解析式为f(x)=a(x-1)2+1(a≠0).因为f(x)的图象过点(0,4),所以a(0-1)2+1=4,所以a=3,
所以f(x)的解析式为f(x)=3x2-6x+4.
(2)由(1)可知f(x)=3x2-6x+4,对称轴x=1,开口向上.若f(x)在区间[3a,a+1]上不单调,
则有:
解得020.(12分)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=x2-4x.现已画出函数f(x)在y轴右侧的图象,如图所示.
(1)画出函数f(x)在y轴左侧的图象,根据图象写出函数f(x)在R上的单调区间;
(2)求函数f(x)在R上的解析式;
(3)解不等式xf(x)<0.
【解析】(1)根据偶函数的图象关于y轴对称可得图象如图所示;
结合图象可得函数f(x)的单调增区间[-2,0],[2,+∞),减区间(-∞,-2),(0,2).
(2)因为x≥0时,f(x)=x2-4x,
根据偶函数的对称性可知,
当x<0时,f(x)=x2+4x,
故f(x)=.
(3)由xf(x)<0可得或,
结合图象可得,0<x<4或x<-4,
故不等式的解集为{x|0<x<4或x<-4}.
21.(12分) (2020·义乌高一检测)已知函数f(x)=x2-4x-4.
(1)若x∈[0,5],求f(x)的值域.
(2)若x∈[t,t+1](t∈R),求函数f(x)的最小值g(t)的解析式.
【解析】(1)f(x)=x2-4x-4=(x-2)2-8,
对称轴x=2,开口向上,
所以f(x)在[0,2]上递减,在[2,5]上递增,
所以f(x)的最小值是f(2)=-8,f(x)的最大值是f(5)=1,故f(x)的值域为[-8,1].
(2)f(x)=x2-4x-4=(x-2)2-8,
即抛物线开口向上,对称轴为x=2,最小值为-8,过点(0,-4),结合二次函数的图象可知:
当t+1<2,即t<1时,f(x)=x2-4x-4,x∈[t,t+1](t∈R),在x=t+1处取最小值f(t+1)=t2-2t-7;
当即1≤t≤2时,f(x)=x2-4x-4,x∈[t,t+1](t∈R)在x=2处取最小值-8;
当t>2时,f(x)=x2-4x-4,x∈[t,t+1](t∈R)在x=t处取最小值f(t)=t2-4t-4.
综上可得,g(t)=
22.(12分)某种商品在30天内每件的销售价格P(元)与时间t(天)的函数关系如图所示,该商品在30天内日销售量Q(件)与时间t(天)之间的关系如下表:
t/天 5 10 20 30
Q/件 45 40 30 20
(1)根据提供的图象(如图),写出该商品每件的销售价格P与时间t的函数关系式;
(2)根据上表提供的数据,写出日销售量Q与时间t的一次函数关系式;
(3)求该商品日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大的一天是30天中的第几天.(日销售金额=每件的销售价格×日销售量).
【解析】(1)根据图象,当0所以每件商品的销售价格P与时间t的函数关系式为P=(t∈N*)
(2)可设日销售量Q与时间t的一次函数关系式为Q=kt+b,将(10,40),(20,30)代入易求得k=-1,b=50,
所以日销售量Q与时间t的一次函数关系式为Q=-t+50(0(3)当0所以t=15(天)时,ymax=1 225(元),
当25≤t≤30,t∈N*时,y=(-t+100)(-t+50)=t2-150t+5 000=(t-75)2-625,当t∈[25,30]时,函数递减,所以t=25(天)时,ymax=1 875(元).
因为1 875>1 225,所以ymax=1 875(元).
故所求日销售金额的最大值为1 875元,且在30天中的第25天日销售金额最大.
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8单元形成性评价(一)(第一章)
(120分钟 150分)
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.(2020·新高考全国Ⅰ卷)设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2A.{x|2C.{x|1≤x<4}  D.{x|12.已知集合M={x∈N*|-3A.{1,2,3,4,5} B.{x|-3C.{x|-53.(2020·天津高考)设全集U={-3,-2,-1,0,1,2,3},集合A={-1,0,1,2},B={-3,0,2,3},则A∩(UB)=(  )
A.{-3,3} B.{0,2}
C.{-1,1} D.{-3,-2,-1,1,3}
4.下列四组函数,表示相等函数的是(  )
A.f(x)=,g(x)=x
B.f(x)=x,g(x)=
C.f(x)=,g(x)=
D.f(x)=|x+1|,g(x)=
5.a,b为实数,集合M=,N={a,0},f:x→2x表示把集合M中的元素x映射到集合N中为2x,则a+b=(  )
A.-2 B.0 C.2 D.±2
6.设f(x)=则f(5)的值是(  )
A.24 B.21 C.18 D.16
7.F(x)=(x3-2x)f(x)(x≠0)是奇函数,且f(x)不恒等于零,则f(x)为(  )
A.奇函数 B.偶函数
C.奇函数或偶函数 D.非奇非偶函数
8.若函数f(x)=x2+4x+6,则f(x)在[-3,0)上的值域为(  )
A.[2,6] B.[2,6)
C.[2,3] D.[3,6]
9.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,若f(-1)=0,则不等式f(2x-1)>0的解集为(  )
A.(-∞,0)∪(1,+∞)
B.(-6,0)∪(1,3)
C.(-∞,1)∪(3,+∞)
D.(-∞,-1)∪(3,+∞)
10.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,x≥0时,f(x)=x2-2x,则函数f(x)在R上的解析式是(  )
A.f(x)=-x(x-2)
B.f(x)=x(|x|-2)
C.f(x)=|x|(x-2)
D.f(x)=|x|(|x|-2)
11.已知函数f(x)=是R上的增函数,则a的取值范围是(  )
A.-3≤a<0 B.-3≤a≤-2
C.a≤-2 D.a<0
12.若集合A具有以下性质:
(1)0∈A,1∈A;
(2)若x∈A,y∈A,则x-y∈A,且x≠0时,∈A,则称集合A是“好集”,下列命题正确的个数是(  )
①集合B={-1,0,1}是“好集”;②有理数集Q是“好集”;③设集合A是“好集”,若x∈A,y∈A,则x+y∈A.
A.0 B.1 C.2 D.3
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.设集合A={1,-2,a2-1},B={1,a2-3a,0},若A,B相等,则实数a=________.
14.已知函数f(x)=-(a>0,x>0),若f(x)在上的值域为,则a=________.
15.已知函数f(x)=,则函数g(x)=f+f的定义域是________.
16.如果函数g(x)=是奇函数,则f(x)=________.
三、解答题(共70分)
17.(10分)已知集合A={x|2-a≤x≤2+a},B={x|x≤1或x≥4}.
(1)当a=3时,求A∩B.
(2)若A∩B= ,求实数a的取值范围.
18.(12分)已知函数f(x)=2a+2x-(a>0,x>0).
(1)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数;
(2)若f(x)在[1,3]上的最大值是最小值的2倍,求a的值.
19.(12分)已知二次函数f(x)的图象过点(0,4),对任意x满足f(2-x)=f(x),且有最小值为1.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若f(x)在区间[3a,a+1]上不单调,求实数a的取值范围.
20.(12分)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=x2-4x.现已画出函数f(x)在y轴右侧的图象,如图所示.
(1)画出函数f(x)在y轴左侧的图象,根据图象写出函数f(x)在R上的单调区间;
(2)求函数f(x)在R上的解析式;
(3)解不等式xf(x)<0.
21.(12分) (2020·义乌高一检测)已知函数f(x)=x2-4x-4.
(1)若x∈[0,5],求f(x)的值域.
(2)若x∈[t,t+1](t∈R),求函数f(x)的最小值g(t)的解析式.
22.(12分)某种商品在30天内每件的销售价格P(元)与时间t(天)的函数关系如图所示,该商品在30天内日销售量Q(件)与时间t(天)之间的关系如下表:
t/天 5 10 20 30
Q/件 45 40 30 20
(1)根据提供的图象(如图),写出该商品每件的销售价格P与时间t的函数关系式;
(2)根据上表提供的数据,写出日销售量Q与时间t的一次函数关系式;
(3)求该商品日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大的一天是30天中的第几天.(日销售金额=每件的销售价格×日销售量).
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