第一章 集合与函数概念能力检测
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分)
1.(2019年山东枣庄模拟)设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},集合M真子集的个数为( )
A.32 B.31
C.16 D.15
【答案】D
【解析】集合A={1,2,3},B={4,5},a∈A,b∈B,则a,b的组合有(1,4),(1,5),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),∵集合M={x|x=a+b},∴M={5,6,7,8},集合M中有4个元素,有24-1=15个真子集.故选D.
2.如图所示,阴影部分表示的集合是( )
A.(?UB)∩A B.(?UA)∩B
C.?U(A∩B) D.?U(A∪B)
【答案】A
【解析】由图可知阴影部分属于A,不属于B,故阴影部分为(?UB)∩A,所以选A.
3.(2019年山东潍坊期中)下列图象可以表示以集合M={x|0≤x≤1}为定义域,以集合N={y|0≤y≤1}为值域的函数的是( )
【答案】C
【解析】易知选项A的值域不是[0,1],选项B的定义域不是[0,1],选项D不是函数,只有C符合题意.
4.(2019年江西南昌期末)函数f(x)=的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题意得解得x>-且x≠1.故选D.
5.已知函数f=x2+,则f(3)=( )
A.10 B.11
C.12 D.13
【答案】B
【解析】∵f=2+2,∴f(3)=9+2=11.
6.函数f(x)对于任意实数x满足f(x+2)=,若f(1)=-5,则f[f(5)]等于( )
A.2 B.5
C.-5 D.-
【答案】D
【解析】f(5)==f(1)=-5,f(-5)==f(-1)==-.
7.函数y=f(x)与y=g(x)的图象如下图,则函数y=f(x)·g(x)的图象可能是( )
A B C D
【答案】A
【解析】由于函数y=f(x)·g(x)的定义域是函数y=f(x)与y=g(x)的定义域的交集(-∞,0)∪(0,+∞),所以函数图象在x=0处是断开的,故可以排除C,D;由于当x为很小的正数时,f(x)>0且g(x)<0,故f(x)·g(x)<0,可排除B,故选A.
8.设f(x)是R上的偶函数且在(-∞,0)上为减函数,若x1<0且x1+x2>0,则( )
A.f(x1)>f(x2) B.f(x1)=f(x2)
C.f(x1)
【答案】C
【解析】∵x1<0且x1+x2>0,∴-x2f(x1).而f(x)又是偶函数,∴f(-x2)=f(x2).∴f(x1)9.若f(x)是偶函数且在(0,+∞)上为减函数,又f(-3)=1,则不等式f(x)<1的解集为( )
A.{x|x>3或-3C.{x|x<-3或x>3} D.{x|-3【答案】C
【解析】由于f(x)是偶函数,∴f(3)=f(-3)=1,f(x)在(-∞,0)上是增函数,∴当x>0时,f(x)<1,即为f(x)3;当x<0时,f(x)<1,即f(x)10.(2019年湖北武汉期末)已知集合P={n|n=2k-1,k∈N*,k≤50},集合Q={2,3,5},则集合T={xy|x∈P,y∈Q}中元素的个数为( )
A.147 B.140
C.130 D.117
【答案】B
【解析】y的取值一共有3种情况,当y=2时,xy是偶数,不与y=3,y=5时有相同的元素;当y=3,x=5,15,25,…,95时,与y=5,x=3,9,15,…,57时有相同的元素,共10个,故所求元素个数为3×50-10=140.故选B.
11.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
【答案】B
【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.
12.设奇函数f(x)在[-1,1]上是增函数,且f(-1)=-1,若对所有的x∈[-1,1]及任意的a∈[-1,1]都满足f(x)≤t2-2at+1,则t的取值范围是( )
A.[-2,2]
B.
C.[2,+∞)∪(-∞,-2]∪{0}
D.∪∪{0}
【答案】C
【解析】由题意,得f(1)=-f(-1)=1.又∵f(x)在[-1,1]上是增函数,∴当x∈[-1,1]时,有f(x)≤f(1)=1.∴t2-2at+1≥1在a∈[-1,1]时恒成立.∴解得t≥2或t≤-2或t=0.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
13.(2018年江苏)已知集合A={0,1,2,8},B={-1,1,6,8},那么A∩B=________.
【答案】{1,8}
【解析】A∩B={0,1,2,8}∩{-1,1,6,8}={1,8}.
14.(2019年山东临沂期中)已知全集U=R,集合A={x|x2-3x+2>0},B={x|x-a≤0},若?UB?A,则实数a的取值范围是________.
【答案】[2,+∞)
【解析】∵x2-3x+2>0,∴x>2或x<1.∴A={x|x>2或x<1}.∵B={x|x≤a},∴?UB={x|x>a}.?UB?A,借助数轴可知a≥2.故选D.
15.函数f(x)=的值域是______.
【答案】[-8,1]
【解析】设g(x)=2x-x2,0<x≤3,结合二次函数的单调性可知g(x)min=g(3)=-3,g(x)max=g(1)=1.设h(x)=x2+6x,-2≤x≤0,则h(x)min=h(-2)=-8,h(x)max=h(0)=0.所以f(x)max=g(1)=1,f(x)min=h(-2)=-8.
16.若函数f(x)是定义在R上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数且f(2)=0,则不等式f(x)<0的解集为________.
【答案】{x|-2【解析】因为f(x)是定义在R上的偶函数且f(2)=0,所以f(-2)=0.又f(x)在(-∞,0]上是减函数,故f(x)在[0,+∞)上是增函数.故满足f(x)<0的x的取值范围应为(-2,2),即f(x)<0的解集为{x|-2三、解答题(本大题共6小题,满分70分)
17.(10分)设集合A={x|0(1)A∩B=?;
(2)A∪B=B.
【解析】因为A={x|0(1)当A∩B=?时,有解得m=0.
(2)A∪B=B时,有A?B,所以m≥3或m+3≤0,解得m≥3或m≤-3.
18.(12分)已知f(x)=x2-1,g(x)=
(1)求f(g(2))和g(f(2))的值;
(2)求f(g(x))和g(f(x))的解析式.
【解析】(1)∵g(2)=1,∴f(g(2))=f(1)=0.
∵f(2)=3,∴g(f(2))=g(3)=2.
(2)f(g(x))=(g(x))2-1=
∴f(g(x))=
g(f(x))==
∴g(f(x))=
19.(12分)若f(x)是定义在区间(0,+∞)上的增函数且对一切x,y>0,满足f=f(x)-f(y).
(1)求f(1)的值;
(2)若f(6)=1,解不等式f(x+3)-f<2.
【解析】(1)在f=f(x)-f(y)中,令x=y=1,
则有f(1)=f(1)-f(1),∴f(1)=0.
(2)∵f(6)=1,
∴f(x+3)-f<2=f(6)+f(6).
∴f(3x+9)-f(6)∵f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,
∴解得-3即不等式的解集为(-3,9).
20.(12分)已知奇函数f(x)=
(1)求实数m的值,并在给出的平面直角坐标系中画出函数f(x)的图象;
(2)若函数f(x)在区间[-1,a-2]上是增函数,结合函数f(x)的图象,求实数a的取值范围;
(3)结合图象,求函数f(x)在区间[-2,2]上的最大值和最小值.
【解析】(1)当x<0时,-x>0,
则f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2x.
又函数f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x).
∴f(x)=-f(-x)=-(-x2-2x)=x2+2x.
又当x<0时,f(x)=x2+mx,
∵对任意x<0,总有x2+2x=x2+mx,∴m=2.
函数f(x)的图象如图所示.
(2)由(1),知f(x)=
由图象可知,函数f(x)的图象在区间[-1,1]上是“上升的”,
∴函数f(x)在区间[-1,1]上是增函数.
要使f(x)在[-1,a-2]上是增函数,
需有解得1即实数a的取值范围是(1,3].
(3)由图象可知,函数f(x)的图象在区间[-2,2]上的最高点是(1,f(1)),最低点是(-1,f(-1)),
又f(1)=-1+2=1,f(-1)=1-2=-1,
∴函数f(x)在区间[-2,2]上的最大值是1,最小值是-1.
21.(12分)已知函数f(x)=x+且此函数的图象过点(1,5).
(1)求实数m的值;
(2)判断f(x)的奇偶性;
(3)讨论函数f(x)在区间[2,+∞)上的单调性,证明你的结论.
【解析】(1)∵f(x)过点(1,5),∴1+m=5?m=4.
(2)对于f(x)=x+,∵x≠0,
∴f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
∴f(-x)=-x+=-f(x).
∴f(x)为奇函数.
(3)证明:设x1,x2∈[2,+∞)且x1则f(x1)-f(x2)
=x1+-x2-
=(x1-x2)+
=.
∵x1,x2∈[2,+∞)且x1∴x1-x2<0,x1x2>4,x1x2>0.
∴f(x1)-f(x2)<0.
∴f(x)在区间[2,+∞)上单调递增.
22.(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.
【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=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].
因为x10.
由已知得f(x2-x1)>1,
所以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.
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第一章 集合与函数概念能力检测
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分)
1.(2019年山东枣庄模拟)设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},集合M真子集的个数为( )
A.32 B.31
C.16 D.15
2.如图所示,阴影部分表示的集合是( )
A.(?UB)∩A B.(?UA)∩B
C.?U(A∩B) D.?U(A∪B)
3.(2019年山东潍坊期中)下列图象可以表示以集合M={x|0≤x≤1}为定义域,以集合N={y|0≤y≤1}为值域的函数的是( )
4.(2019年江西南昌期末)函数f(x)=的定义域是( )
A. B.
C. D.
5.已知函数f=x2+,则f(3)=( )
A.10 B.11
C.12 D.13
6.函数f(x)对于任意实数x满足f(x+2)=,若f(1)=-5,则f[f(5)]等于( )
A.2 B.5
C.-5 D.-
7.函数y=f(x)与y=g(x)的图象如下图,则函数y=f(x)·g(x)的图象可能是( )
A B C D
8.设f(x)是R上的偶函数且在(-∞,0)上为减函数,若x1<0且x1+x2>0,则( )
A.f(x1)>f(x2) B.f(x1)=f(x2)
C.f(x1)9.若f(x)是偶函数且在(0,+∞)上为减函数,又f(-3)=1,则不等式f(x)<1的解集为( )
A.{x|x>3或-3C.{x|x<-3或x>3} D.{x|-310.(2019年湖北武汉期末)已知集合P={n|n=2k-1,k∈N*,k≤50},集合Q={2,3,5},则集合T={xy|x∈P,y∈Q}中元素的个数为( )
A.147 B.140
C.130 D.117
11.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
12.设奇函数f(x)在[-1,1]上是增函数,且f(-1)=-1,若对所有的x∈[-1,1]及任意的a∈[-1,1]都满足f(x)≤t2-2at+1,则t的取值范围是( )
A.[-2,2]
B.
C.[2,+∞)∪(-∞,-2]∪{0}
D.∪∪{0}
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
13.(2018年江苏)已知集合A={0,1,2,8},B={-1,1,6,8},那么A∩B=________.
14.(2019年山东临沂期中)已知全集U=R,集合A={x|x2-3x+2>0},B={x|x-a≤0},若?UB?A,则实数a的取值范围是________.
15.函数f(x)=的值域是______.
16.若函数f(x)是定义在R上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数且f(2)=0,则不等式f(x)<0的解集为________.
三、解答题(本大题共6小题,满分70分)
17.(10分)设集合A={x|0(1)A∩B=?;
(2)A∪B=B.
18.(12分)已知f(x)=x2-1,g(x)=
(1)求f(g(2))和g(f(2))的值;
(2)求f(g(x))和g(f(x))的解析式.
19.(12分)若f(x)是定义在区间(0,+∞)上的增函数且对一切x,y>0,满足f=f(x)-f(y).
(1)求f(1)的值;
(2)若f(6)=1,解不等式f(x+3)-f<2.
20.(12分)已知奇函数f(x)=
(1)求实数m的值,并在给出的平面直角坐标系中画出函数f(x)的图象;
(2)若函数f(x)在区间[-1,a-2]上是增函数,结合函数f(x)的图象,求实数a的取值范围;
(3)结合图象,求函数f(x)在区间[-2,2]上的最大值和最小值.
21.(12分)已知函数f(x)=x+且此函数的图象过点(1,5).
(1)求实数m的值;
(2)判断f(x)的奇偶性;
(3)讨论函数f(x)在区间[2,+∞)上的单调性,证明你的结论.
22.(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.
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