必修1第一章《集合与函数概念》单元检测题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.
第Ⅰ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.已知集合A={1,2,3},B={x|x2<9},则A∩B=
( )
A.{-2,-1,0,1,2,3}
B.{-2,-1,0,1,2}
C.{1,2,3}
D.{1,2}
2.设集合M={1,2},则满足条件M∪N={1,2,3,4}的集合N的个数是
( )
A.1
B.3
C.2
D.4
3.下列函数中,在(0,2)上为增函数的是
( )
A.y=-3x+2
B.y=
C.y=x2-4x+5
D.y=3x2+8x-10
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-1
B.增函数且最大值是-1
C.减函数且最大值是-1
D.减函数且最小值是-1
5.已知集合P={x|y=},集合Q={y|y=},则P与Q的关系是
( )
A.P=Q
B.PQ
C.PQ
D.P∩Q=
6.设F(x)=f(x)+f(-x),x∈R,若[-π,-]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.[-,0]
B.[,π]
C.[π,π]
D.[π,2π]
7.已知函数f(x)=x2+bx+c的图象的对称轴为直线x=1,则
( )
A.f(-1)B.f(1)C.f(2)D.f(1)8.图中的图象所表示的函数的解析式为
( )
A.y=|x-1| (0≤x≤2)
B.y=-|x-1| (0≤x≤2)
C.y=-|x-1| (0≤x≤2)
D.y=1-|x-1| (0≤x≤2)
9.已知f(x)=,则f()+f()=
( )
A.-
B.
C.
D.-
10.函数y=f(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
( )
A.a≤2
B.a≥-2
C.-2≤a≤2
D.a≤-2或a≥2
11.已知函数f(x)(x∈R)满足f(x)=f(2-x),若函数y=|x2-2x-3|与y=f(x)图像的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(xm,ym),则i=
( )
A.0
B.m
C.2m
D.4m
12.已知f(x)=3-2|x|,g(x)=x2-2x,F(x)=则F(x)的最值是
( )
A.最大值为3,最小值-1
B.最大值为7-2,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
第Ⅱ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y=2x+4的值域为________.
14.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.
15.若函数f(x)的定义域为[-1,2]则函数f(3-2x)的定义域为________.
16.规定记号“Δ”表示一种运算,即aΔb=+a+b,a,b∈R+,若1Δk=3,则函数f(x)=kΔx的值域是________.
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A={x|2≤x≤8},B={x|1<x<6},C={x|x>a},U=R.
(1)求A∪B,( UA)∩B;
(2)若A∩C≠ ,求a的取值范围.
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.
19.(本小题满分12分)已知全集U=R,集合A={x|x≤-a-1},B={x|x>a+2},C={x|x<0或x≥4}都是U的子集.
若 U(A∪B) 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.
20.(本小题满分12分)已知a,b为常数,且a≠0,f(x)=ax2+bx,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x∈[1,2]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.
21.(本小题满分12分)设f(x)为定义在R上的偶函数,当0≤x≤2时,y=x;当x>2时,y=f(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.
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,y∈R,有f(x+y)=f(x)·f(y),f(1)=2.
(1)求f(0)的值;
(2)求证:对任意x∈R,都有f(x)>0;
(3)解不等式f(3-2x)>4.
必修1第一章《集合与函数概念》单元检测题参考答案
选择题答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
D
D
B
B
B
B
B
A
D
B
B
【第1题解析】由x2<9得,-3【第2题解析】
∵M={1,2},M∪N={1,2,3,4}.
∴N={3,4}或{1,3,4}或{2,3,4}或{1,2,3,4},即集合N有4个.故选D.
【第5题解析】P={x|y=}=[-1,+∞),Q={y|y=}=[0,+∞),所以QP.故选B.
【第6题解析】因为F(-x)=F(x),所以F(x)是偶函数,因而在[,π]上F(x)一定单调递减.故选B.
【第7题解析】因为二次函数f(x)的图象的对称轴为直线x=1,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)【第8题解析】0≤x≤1,y=x,1故选B.
【第9题解析】
f()=2×-1=-,f()=f(-1)+1=f()+1=2×-1+1=,∴f()+f()=-,故选A.
【第10解析】∵y=f(x)是偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,∴y=f(x)在[0,+∞)上是减函数,由f(a)≤f(2),得f(|a|)≤f(2),∴|a|≥2,得a≤-2或a≥2,故选D.
【第11题解析】因为y=f(x),y=|x2-2x-3|都关于x=1对称,所以它们交点也关于x=1对称,当m为偶数时,其和为2×=m,当m为奇数时,其和为2×+1=m,因此选B.
【第12题解析】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.
填空题答案
第13题
(-∞,4]
第14题
2
第15题
[,2]
第16题
(1,+∞)
【第13题解析】令t=,则x=1-t2(t≥0),y=2x+4=2-2t2+4t=-2(t-1)2+4.又∵t≥0,∴当t=1时,ymax=4.故原函数的值域是(-∞,4].故填(-∞,4].
【第14题解析】结合Venn图可知,两种都没买的有2人.故填2.
【第17题答案】(1)A∪B={x|1<x≤8},
( UA)∩B={x|1<x<2};
(2)
a<8.
【第17题解析】
(1)A∪B={x|2≤x≤8}∪{x|1<x<6}={x|1<x≤8}.
∵ UA={x|x<2或x>8},∴( UA)∩B={x|1<x<2}.
(2)∵A∩C≠ ,作图易知,只要a在8的左边即可,∴a<8.
【第18题答案】(1)函数f(x)在[1,+∞)上是增函数,证明见解析;(2)函数f(x)的最大值为f(4)=,最小值为f(1)=.
【第18题解析】(1)函数f(x)在[1,+∞)上是增函数.
证明:任取x1,x2∈[1,+∞),且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=-=.
易知x1-x2<0,(x1+1)(x2+1)>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)=.
【第19题答案】存在这样的实数a,且a的取值范围是{a|a≤-}.
【第19题解析】因为 U(A∪B) C,所以应分两种情况.
(1)若 U(A∪B)= ,则A∪B=R,
因此a+2≤-a-1,即a≤-.
(2)若 U(A∪B)≠ ,则a+2>-1-a,即a>-.
又A∪B={x|x≤-a-1或x>a+2},
所以 U(A∪B)={x|-a-1<x≤a+2},
又 U(A∪B) C,所以a+2<0或-a-1≥4,
即a<-2或a≤-5,即a<-2.
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|a≤-}.
(2)由(1)知f(x)=-(x-1)2+.
显然函数f(x)在[1,2]上是减函数,
∴x=1时,f(x)max=,x=2时,f(x)min=0.
∴x∈[1,2]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)=(-x2+x)-[-(-x)2+(-x)]=2x,
∵F(-x)=2(-x)=-2x=-F(x),
∴F(x)是奇函数.
【第21题答案】(1)f(x)=-2(x+3)2+4,x∈(-∞,-2);(2)图像见解析;(3)值域为{y|y≤4},单调增区间为(-∞,-3]和[0,3],单调减区间为[-3,0]和[3,+∞).
(3)由图象观察知f(x)的值域为{y|y≤4}.
单调增区间为(-∞,-3]和[0,3].
单调减区间为[-3,0]和[3,+∞).
【第22题答案】(1)f(0)=1;(2)证明见解析;(3)不等式的解集是(-∞,).
【第22题解析】(1)对任意x,y∈R,f(x+y)=f(x)·f(y).
令x=y=0,得f(0)=f(0)·f(0),
即f(0)·[f(0)-1]=0.
令y=0,得f(x)=f(x)·f(0),对任意x∈R成立,
所以f(0)≠0,因此f(0)=1.
(2)证明:对任意x∈R,
有f(x)=f(+)=f()·f()=[f()]2≥0.
假设存在x0∈R,使f(x0)=0,
则对任意x>0,有
f(x)=f[(x-x0)+x0]=f(x-x0)·f(x0)=0.
这与已知x>0时,f(x)>1矛盾.
所以,对任意x∈R,均有f(x)>0成立.
(3)令x=y=1有
f(1+1)=f(1)·f(1),
所以f(2)=2×2=4.
任取x1,x2∈R,且x1则f(x2)-f(x1)
=f[(x2-x1)+x1]-f(x1)
=f(x2-x1)·f(x1)-f(x1)
=f(x1)·[f(x2-x1)-1].
∵x10,
由已知f(x2-x1)>1,
∴f(x2-x1)-1>0.
由(2)知x1∈R,f(x1)>0.
所以f(x2)-f(x1)>0,
即f(x1)故函数f(x)在(-∞,+∞)上是增函数.
由f(3-2x)>4,得f(3-2x)>f(2),
即3-2x>2.
解得x<.
所以,不等式的解集是(-∞,).