文星中学2014-2015学年高一下学期开学调研考试数学试题
(时间:120分钟 满分:150分)
一、(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,每小题给出的四个备选答案中,有且仅有一个是正确的)
1.设集合U={x|0A.{2,3,4} B.{2,3,4,6}
C.{2,4,6,8} D.{2,3,4,6,8}
[答案] D
[解析] ∵U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},
∵A∩B={2,3},∴2∈B,3∈B.
∵A∩(?UB)={1,5,7},
∴1∈A,5∈A,7∈A,1?B,5?B,7?B.
∵(?UA)∩(?UB)={9}∴9?A,9?B,
∴A={1,2,3,5,7},B={2,3,4,6,8}.
2.若集合P={x|2≤x<4},Q={x|x≥3},则P∩Q等于( )
A.{x|3≤x<4} B.{x|3C.{x|2≤x<3} D.{x|2≤x≤3}
[答案] A
[解析] P∩Q={x|2≤x<4}∩{x|x≥3}={x|3≤x<4}.
3.已知f(x2)=lnx,则f(3)的值是( )
A.ln3 B.ln8
C.ln3 D.-3ln2
[答案] C
[解析] 设x2=t,∵x>0,x=,
∴f(t)=ln=lnt,
∴f(x)=lnx,∴f(3)=ln3.
4.已知函数f(x)=,则f[f(-3)]=( )
A.2 B.3
C.4 D.8
[答案] C
[解析] ∵x<1时,f(x)=-x+1,
∴f(-3)=3+1=4,
又∵当x≥1时,f(x)=logx,
∴f(4)=log4=4,
∴f[f(-3)]=4.
5.函数f(x)=的定义域是( )
A.{x|23}
C.{x|x≤2或x≥3} D.{x|x<2或x≥3}
[答案] D
[解析] 本题考查函数零点存在区间的判断,只要计算函数在区间两个端点处的值是否异号即可,因为g(-1)=2-1-5<0,g(0)=20=1>0,故选C.
7.由于被墨水污染,一道数学题仅能见到如下文字:
已知二次函数y=x2+bx+c的图象经过(1,0),…,求证这个二次函数的图象关于直线x=2对称.
根据已知信息,题中二次函数图象不具有的性质是( )
A.过点(3,0)
B.顶点(2,-2)
C.在x轴上截线段长是2
D.与y轴交点是(0,3)
[答案] B
[解析] ∵二次函数y=x2+bx+c的图象经过点(1,0),
∴1+b+c=0,又二次函数的图象关于直线x=2对称,
∴b=-4,∴c=3.
∴y=x2-4x+3,其顶点坐标为(2,-1),故选B.
8.已知a=21.2,b=()-0.8,c=2log52,则a,b,c的大小关系为( )
A.cC.b[答案] A
[解析] 本题考查基本函数的性质.a=21.2,b=()-0.8=20.8,c=2log52=log522=log54,因为21.2>20.8>1,所以a>b>1,c=log54<1,所以a,b,c的大小关系为a>b>c,故选A.
9.已知函数f(x)、g(x)都是R上的奇函数,不等式f(x)>0、g(x)>0的解集分别为(m,n)、(,)(00的解集是( )
A.(,)
B.(-n,-m)
C.(,)∪(-n,-m)
D.(m,)∩(-,-m)
[答案] D
[解析] 本题主要考查函数的性质及不等式的解集的知识.由已知得函数f(x)·g(x)为偶函数,偶函数的图象关于y轴对称,结合选项知只有D符合,故选D.
10.函数f(x)=log(-x2+1)的单调递增区间为( )
A.(-∞,0) B.(0,+∞)
C.(-1,0] D.[0,1)
[答案] C
[解析] 由-x2+1>0,得-1令u=-x2+1(-1又y=logu为增函数,
∴函数f(x)的单调递增区间为(-1,0].
11.已知函数f(x)=,则方程f(x)=4的解集为( )
A.{3,-2,2} B.{-2,2}
C.{3,2} D.{3,-2}
[答案] D
[解析] 当x≥0时,由x+1=4,得x=3;
当x<0时,由2|x|=4,得|x|=2,x=±2.
又∵x<0,∴x=-2,
故方程f(x)=4的解集为{3,-2}.
12.已知某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系是y=0.1x2-11x+3 000,每台产品的售价为25万元,则生产者为获得最大利润,产量x应定为( )
A.55台 B.120台
C.150台 D.180台
[答案] D
[解析] 设利润为S,由题意得,
S=25x-y=25x-0.1x2+11x-3 000
=-0.1x2+36x-3 000=-0.1 (x-180)2+240,
∴当产量x=180台时,生产者获得最大利润,故选D.
二、填空题(本大题共4个小题,每空4分,共16分,把正确答案填在题中横线上)
13.设函数f(x)=,若f(a)=2,则实数a=________.
[答案] -1
[解析] ∵f(x)=,∴f(a)==2,
∴a=-1.
14.函数f(x)的定义域是(,1),则函数f(2x)的定义域是________.
[答案] (-1,0)
[解析] 由题意,得<2x<1,
∴-115.设M、N是非空集合,定义M⊙N={x|x∈M∪N且x?M∩N}.已知M={x|y=},N={y|y=2x,x>0},则M⊙N等于________.
[答案] {x|0≤x≤1或x>2}
[解析] ∵M={x|2x-x2≥0}={x|0≤x≤2},
N={y|y>1},
∴M∩N={x|1M∪N={x|x≥0},
∴M⊙N={x|0≤x≤1或x>2}.
16.函数f(x)的定义域为A,若x1,x2∈A,且f(x1)=f(x2)时总有x1=x2,则称f(x)为单函数.例如函数f(x)=2x+1(x∈R)是单函数,下列命题:
①函数f(x)=x2(x∈R)是单函数;
②指数函数f(x)=2x(x∈R)是单函数;
③若f(x)为单函数,x1,x2∈A且x1≠x2,则f(x1)≠f(x2);
④在定义域上具有单调性的函数一定是单函数.
其中的真命题是________(写出所有真命题的编号)
[答案] ②③④
[解析] 由x=x,未必有x1=x2,故①不正确;对于f(x)=2x,当f(x1)=f(x2)时一定有x1=x2,故②正确;当f(x)为单函数时,有f(x1)=f(x2)? x1=x2,则其逆否命题f(x)为单函数时,x1≠x2?f(x1)≠f(x2)为真命题,故③正确;当函数在其定义域上单调时,一定有f(x1)=f(x2)?x1=x2,故④正确.
三、解答题(本大题共6个小题,共74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12分)已知集合A={x|2≤x≤6},B={x|3x-7≥8-2x}.
(1)求A∪B;
(2)求?R(A∩B);
(3)若C={x|a-4[解析] (1)B={x|3x-7≥8-2x}={x|x≥3},
A={x|2≤x≤6},
A∩B={x|3≤x≤6}.
(2)?R(A∩B)={x|x<3或x>6}.
(3)∵A?C,∴,
∴2≤a<6.
∴a的取值范围是2≤a<6.
18.(本小题满分12分)计算下列各式的值:
(1)0.16--(2009)0+16+log2;
(2) .
[解析] (1)原式=[(0.4)2]--1+(24) +log22=()-1-1+23+=-1+8+=10.
(2)原式==
==-4.
19.(本小题满分12分)(2013~2014学年度清华附中高一月考)若函数f(x)=(a≠0),f(2)=1,又方程f(x)=x有惟一解,求f(x)的解析式.
[解析] 由f(2)=1,得=1,
即2a+b=2,由f(x)=x,
得x(-1)=0,
解得x=0或x=,
又方程f(x)=x有惟一解,
∴=0,∴b=1,代入2a+b=2,
得a=,∴f(x)=.
所以g(t)=.
(2)g(t)的大致图象如图所示,由图象易知g(t)的最大值为-4.
21.(本小题满分12分)2003年10月15日,我国的“长征”二号F型火箭成功发射了“神舟”五号载人飞船,这标志着中国人民在航天事业上又迈出了历史性的一步.火箭的起飞质量M是箭体(包括搭载的飞行器)的质量m和燃料的质量x之和.在不考虑空气阻力的情况下,假设火箭的最大飞行速度y关于x的函数关系式为y=k[ln(m+x)-ln(m)]+4ln2(k≠0).当燃料质量为 (-1)m t时,该火箭的最大飞行速度为4km/s.
(1)求“长征”二号F型火箭的最大飞行速度y(km/s)与燃料质量x(t)之间的函数关系式y=f(x);
(2)已知“长征”二号F型火箭的起飞质量是479.8t,则应装载多少吨燃料(精确到0.1t)才能使火箭的最大飞行速度达到8km/s,顺利地把飞船发送到预定的椭圆轨道上?
[解析] (1)当x=(-1)m时,y=4,
即4=k{ln[m+(-1)m]-ln(m)}+4ln2,
则k=8.
因此,所求函数关系式为
y=8[ln(m+x)-ln(m)]+4ln2.
(2)设应装载x t燃料才能使火箭的最大飞行速度达到8km/s,顺利地把飞船发送到预定的椭圆轨道上.
则8=8{ln479.8-ln[(479.8-x)]}+4ln2,
解得x≈303.3.
即应装载约303.3 t燃料才能使火箭的最大飞行速度达到8km/s,顺利地把飞船发送到预定的椭圆轨道上.
22.(本小题满分14分)已知函数f(x)=lg(mx-2x)(0(1)当m=时,求f(x)的定义域;
(2)试判断函数f(x)在区间(-∞,0)上的单调性并给出证明;
(3)若f(x)在(-∞,-1]上恒取正值,求m的取值范围.
[解析] (1)当m=时,要使f(x)有意义,须()x-2x>0,即2-x>2x,
可得:-x>x,∴x<0
∴函数f(x)的定义域为{x|x<0}.
(2)设x2<0,x1<0,且x2>x1,则Δ=x2-x1>0
令g(x)=mx-2x,
则g(x2)-g(x1)=mx2-2 x2-m x1+2 x1
=m x2-m x1+2 x1-2 x2
∵0∴m x2-m x1<0,2 x1-2 x2<0
g(x2)-g(x1)<0,∴g(x2)∴lg[g(x2)]∴Δy=lg(g(x2))-lg(g(x1))<0,
∴f(x)在(-∞,0)上是减函数.
(3)由(2)知:f(x)在(-∞,0)上是减函数,
∴f(x)在(-∞,-1]上也为减函数,
∴f(x)在(-∞,-1]上的最小值为f(-1)=lg(m-1-2-1)
所以要使f(x)在(-∞,-1]上恒取正值,
只需f(-1)=lg(m-1-2-1)>0,
即m-1-2-1>1,∴>1+=,
∵0