河南省许昌市鄢陵一中2014-2015学年高一上学期第一次月考数学试卷(B卷)
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.(5分)方程组
的解集是()
A. {(5,4)} B. {(﹣5,﹣4)} C. {(﹣5,4)} D.{(5,﹣4)} 2.(5分)若集合M={a,b,c}中的元素是△ABC的三边长,则△ABC一定不是() A. 锐角三角形 B. 直角三角形 C. 钝角三角形 D.等腰三角形
3.(5分)已知集合A={x|ax+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有2个子集,则a的取值是() A. 1 B. ﹣1 C. 0,1 D.﹣1,0,1 4.(5分)设集合A={x|﹣1≤x<2},B={x|x>a},若A∩B≠∅,则a的取值范围是() A. a<2 B. a≤2 C. a>﹣1 D.﹣1<a≤2 5.(5分)下列图形中,不能表示以x为自变量的函数图象的是()
2
A. B.
C. D.
6.(5分)若f(x)=2x+3,g(x+2)=f(x),则g(x)的表达式为() A. g(x)=2x+1 B. g(x)=2x﹣1 C. g(x)=2x﹣3 D.g(x)=2x+7
7.(5分)若f(x)满足关系式f(x)+2f()=3x,则f(2)的值为() A. 1
B. ﹣1 C. ﹣ D.
8.(5分)已知函数f(x)的定义域为(﹣1,0),则函数f(2x﹣1)的定义域为() A. (﹣1,1)
9.(5分)若f(x)= A. 10,6
B. 10,8
2
B. (0,) C. (﹣1,0) D.(,1)
,则f(x)的最大值,最小值分别为() C. 8,6
3
D.8,8
2
10.(5分)若f(x)=ax+bx+c(c≠0)是偶函数,则g(x)=ax+bx+cx()
A. 是奇函数而不是偶函数 B. 是偶函数而不是奇函数 C. 既是奇函数又是偶函数 D. 既非奇函数又非偶函数
11.(5分)已知f(x)=x+ax+bx﹣5,且f(﹣3)=5,则f(3)=() A. ﹣15 B. 15 C. 10 D.﹣10
12.(5分)设奇函数(fx)在(0,+∞)上为增函数,且(f1)=0,则不等式
的解集为() A. (﹣1,0)∪(1,+∞) B. (﹣∞,﹣1)∪(0,1) C. (﹣∞,﹣1)∪(1,+∞) D. (﹣1,0)∪(0,1)
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.(5分)集合
14.(5分)已知U=R,A={x|a≤x≤b},∁UA={x|x<3或x>4},则ab=.
15.(5分)若函数y=﹣2x+mx﹣3在[﹣1,+∞)上为减函数,则m的取值范围是.
16.(5分)若定义运算a⊗b=
,则函数f(x)=x⊗(2﹣x)的值域是.
27
5
⊆{(x,y)|y=3x+b},则b=.
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.(10分)已知全集U=R,集合A={x|x<﹣1},B={x|2a<x<a+3},且B⊆∁RA,求a的取值范围.
18.(12分)集合A={x|x﹣ax+a﹣19=0},B={x|x﹣5x+6=0},C={x|x+2x﹣8=0}满足A∩B≠∅,A∩C=∅,求实数a的值.
2
2
2
2
19.(12分)甲同学家到乙同学家的途中有一公园,甲从家到公园的距离与乙从家到公园的距离都是2km,甲10时出发前往乙家.如图:所示,表示甲从家出发到乙家为止经过的路程y(km)与时间x(分)的关系.试写出y=f(x)的函数解析式.
20.(12分)已知函数f(x)=x+2ax+2,x∈[﹣5,5]. (1)当a=﹣1时,求函数f(x)的最小值、最大值;
(2)当f(x)在[﹣5,5]上是单调函数时,求实数a的取值范围.
21.(12分)已知函数
,
2
(1)证明函数f(x)为增函数; (2)求f(x)的最小值. 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.
河南省许昌市鄢陵一中2014-2015学年高一上学期第一次月考数学试卷(B卷)
参考答案与试题解析
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.(5分)方程组
的解集是()
A. {(5,4)} B. {(﹣5,﹣4)} C. {(﹣5,4)} D.{(5,﹣4)}
考点: 直线与圆锥曲线的关系. 专题: 计算题.
分析: 把直线方程代入双曲线方程消去y后求得x,代入直线方程求得y.
解答: 解:把直线方程代入双曲线方程得x﹣(x﹣1)=9,整理得2x=10,x=5 x=5代入直线方程求得y═﹣5+1=﹣4
22
故方程组的解集为{5,﹣4}, 故选D
点评: 本题主要考查了直线与双曲线的关系.涉及交点问题一般是把直线方程与圆锥曲线的方程联立,通过解方程组求解. 2.(5分)若集合M={a,b,c}中的元素是△ABC的三边长,则△ABC一定不是() A. 锐角三角形 B. 直角三角形 C. 钝角三角形 D.等腰三角形
考点: 集合的确定性、互异性、无序性.
分析: 根据集合元素的互异性,在集合M={a,b,c}中,必有a、b、c互不相等,则△ABC不会是等腰三角形.
解答: 解:根据集合元素的互异性,
在集合M={a,b,c}中,必有a、b、c互不相等, 故△ABC一定不是等腰三角形; 选D.
点评: 本题较简单,注意到集合的元素特征即可.
3.(5分)已知集合A={x|ax+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有2个子集,则a的取值是() A. 1 B. ﹣1 C. 0,1 D.﹣1,0,1
考点: 子集与真子集. 专题: 计算题;集合思想.
2
分析: 若A有且仅有两个子集,则A为单元素集,所以关于x的方程ax+2x+a=0恰有一个实数解,分类讨论能求出实数a的取值范围. 解答: 解:由题意可得,集合A为单元素集,
(1)当a=0时,A={x|2x=0}={0},此时集合A的两个子集是{0},∅,
2
(2)当a≠0时 则△=4﹣4a=0解得a=±1, 当a=1时,集合A的两个子集是{1},∅,
当a=﹣1,此时集合A的两个子集是{﹣1},∅. 综上所述,a的取值为﹣1,0,1. 故选:D.
点评: 本题考查根据子集与真子集的概念,解题时要认真审题,注意分析法、讨论法和等价转化法的合理运用.属于基础题. 4.(5分)设集合A={x|﹣1≤x<2},B={x|x>a},若A∩B≠∅,则a的取值范围是() A. a<2 B. a≤2 C. a>﹣1 D.﹣1<a≤2
考点: 交集及其运算. 专题: 集合.
分析: 由A,B,以及A与B的交集不为空集,确定出a的范围即可. 解答: 解:∵A={x|﹣1≤x<2},B={x|x>a},且A∩B≠∅, ∴a<2. 故选:A.
点评: 此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
2
5.(5分)下列图形中,不能表示以x为自变量的函数图象的是()
A. B.
C. D.
考点: 函数的概念及其构成要素. 专题: 函数的性质及应用.
分析: 利用函数定义,根据x取值的任意性,以及y的唯一性分别进行判断. 解答: 解:B中,当x>0时,y有两个值和x对应,不满足函数y的唯一性, A,C,D满足函数的定义, 故选:B
点评: 本题主要考查函数的定义的应用,根据函数的定义和性质是解决本题的关键. 6.(5分)若f(x)=2x+3,g(x+2)=f(x),则g(x)的表达式为() A. g(x)=2x+1 B. g(x)=2x﹣1 C. g(x)=2x﹣3 D.g(x)=2x+7
考点: 函数解析式的求解及常用方法. 专题: 计算题.
分析: 由g(x+2)=f(x),把f(x)的表达式表示为含有x+2的基本形式即可. 解答: 解:∵f(x)=2x+3,
∴g(x+2)=f(x)=2x+3=2(x+2)﹣1, 即g(x)=2x﹣1 故选:B.
点评: 本题考查了求简单的函数解析式的问题,是基础题.
7.(5分)若f(x)满足关系式f(x)+2f()=3x,则f(2)的值为() A. 1
B. ﹣1
C. ﹣
D.
考点: 函数解析式的求解及常用方法. 专题: 函数的性质及应用.
分析: 由已知条件得,由此能求出f(2)的值.
解答: 解:∵f(x)满足关系式f(x)+2f()=3x,
∴,
①﹣②×2得﹣3f(2)=3, ∴f(2)=﹣1, 故选:B.
点评: 本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要注意函数性质的合理运用. 8.(5分)已知函数f(x)的定义域为(﹣1,0),则函数f(2x﹣1)的定义域为() A. (﹣1,1)
考点: 专题: 分析: 解答:
B. (0,)
C. (﹣1,0)
D.(,1)
函数的定义域及其求法.
函数的性质及应用.
原函数的定义域,即为2x﹣1的范围,解不等式组即可得解. 解:∵原函数的定义域为(﹣1,0),
∴﹣1<2x﹣1<0,即 ,
解得0<x<.
∴函数f(2x﹣1)的定义域为(0,).
故选B.
点评: 考查复合函数的定义域的求法,注意变量范围的转化,属简单题.
9.(5分)若f(x)=
,则f(x)的最大值,最小值分别为()
A. 10,6 B. 10,8 C. 8,6 D.8,8
考点: 函数的最值及其几何意义. 专题: 计算题.
分析: 分段求出f(x)的最大值,最小值,再确定分段函数的最大值,最小值.
解答: 解:由题意,x∈[1,2],f(x)=2x+6,函数为增函数,∴f(x)的最大值,最小值分别为10,8;
x∈[﹣1,1],f(x)=x+7,函数为增函数,∴f(x)的最大值,最小值分别为8,6;
∴f(x)的最大值,最小值分别为10,6 故选A.
点评: 本题重点考查分段函数的最值,解题的关键是分段求函数的最值,再确定分段函数的最大值与最小值
10.(5分)若f(x)=ax+bx+c(c≠0)是偶函数,则g(x)=ax+bx+cx() A. 是奇函数而不是偶函数 B. 是偶函数而不是奇函数 C. 既是奇函数又是偶函数 D. 既非奇函数又非偶函数
考点: 函数奇偶性的性质.
专题: 计算题;函数的性质及应用.
232
分析: 由f(x)为偶函数,知b=0,则g(x)=ax+cx,检验g(﹣x)与g(x)的关系,从而判断g(x)的奇偶性
解答: 解:由f(x)为偶函数,知b=0,
3
∴有g(x)=ax+cx(a≠0)
3
∴g(﹣x)=a(﹣x)+c(﹣x)=﹣g(x) g(x)为奇函数. 故选:A.
点评: 本题考查了函数奇偶性的应用及判断,若函数f(x)为奇函数⇔①函数的定义域关于原点对称②f(﹣x)=﹣f(x);
若函数f(x)为偶函数⇔①函数的定义域关于原点对称②f(﹣x)=f(x);属于基础题.
11.(5分)已知f(x)=x+ax+bx﹣5,且f(﹣3)=5,则f(3)=() A. ﹣15 B. 15 C. 10 D.﹣10
考点: 函数奇偶性的性质. 专题: 计算题.
75
分析: 设g(x)=x+ax+bx,则可证明其为奇函数,从而f(x)=g(x)﹣5,先利用f(﹣3)=5求得g(3),再代入求得f(3)即可
7575
解答: 解:设g(x)=x+ax+bx,∵g(﹣x)=﹣x﹣ax﹣bx=﹣g(x),即g(﹣x)=﹣g(x)
∵f(﹣3)=g(﹣3)﹣5=5
∴g(﹣3)=10,∴g(3)=﹣g(﹣3)=﹣10 ∴f(3)=g(3)﹣5=﹣10﹣5=﹣15 故选 A
点评: 本题考查了利用函数的对称性求函数值的方法,发现函数f(x)为奇函数加常数的特点,是快速解决本题的关键
3
75
12.(5分)设奇函数(fx)在(0,+∞)上为增函数,且(f1)=0,则不等式的解集为() A. (﹣1,0)∪(1,+∞) 1)∪(1,+∞) D.
B. (﹣∞,﹣1)∪(0,1) C. (﹣∞,﹣(﹣1,0)∪(0,1)
考点: 奇函数. 专题: 压轴题.
分析: 首先利用奇函数定义与
然后由奇函数定义求出f(﹣1)=﹣f(1)=0, 最后结合f(x)的单调性解出答案. 解答: 解:由奇函数f(x)可知
得出x与f(x)异号,
,即x与f(x)异号,
而f(1)=0,则f(﹣1)=﹣f(1)=0,
又f(x)在(0,+∞)上为增函数,则奇函数f(x)在(﹣∞,0)上也为增函数, 当x>0时,f(x)<0=f(1); 当x<0时,f(x)>0=f(﹣1), 所以0<x<1或﹣1<x<0. 故选D.
点评: 本题综合考查奇函数定义与它的单调性.
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.(5分)集合
考点: 集合的包含关系判断及应用. 专题: 计算题;集合.
⊆{(x,y)|y=3x+b},则b=2.
分析: 由题意解方程组,得集合={(0,2)},从而可知
(0,2)满足y=3x+b,从而解出b. 解答: 解:由
解得,x=0,y=2;
则集合={(0,2)},
∵⊆{(x,y)|y=3x+b},
∴(0,2)满足y=3x+b,代入解得, b=2.
故答案为:2.
点评: 本题考查了方程组的解法即集合的化简与集合包含关系的应用,属于基础题.
14.(5分)已知U=R,A={x|a≤x≤b},∁UA={x|x<3或x>4},则ab=12.
考点: 补集及其运算.
专题: 集合.
分析: 由全集U=R,A以及A的补集,确定出a与b的值,即可求出ab的值. 解答: 解:∵U=R,A={x|a≤x≤b},∁UA={x|x<3或x>4}, ∴a=3,b=4, 则ab=12. 故答案为:12
点评: 此题考查了补集及其运算,熟练掌握补集的定义是解本题的关键.
15.(5分)若函数y=﹣2x+mx﹣3在[﹣1,+∞)上为减函数,则m的取值范围是m≤﹣4.
考点: 二次函数的性质.
专题: 计算题;函数的性质及应用.
分析: 判断二次函数的单调减区间与区间[﹣1,+∞)的关系.
2
解答: 解:∵f(x)=﹣2x+mx﹣3,
2
∴二次函数的对称轴为,且函数在[,+∞)上单调递减, ∴要使数在区间[﹣1,+∞)上为减函数,则≤﹣1,
∴m≤﹣4.
故答案为:m≤﹣4.
点评: 本题考查了函数的单调性的应用,利用二次函数的单调减区间与区间[﹣1,+∞)的关系是解题的关键..
16.(5分)若定义运算a⊗b=
,则函数f(x)=x⊗(2﹣x)的值域是(﹣∞,1].
考点: 函数的值域.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 根据题意求出f(x)的解析式,再判断出函数的单调性,即可得到答案.
解答: 解:由a⊗b=得,f(x)=x⊗(2﹣x)=,
∴f(x)在(﹣∞,1)上是增函数,在[1,+∞)上是减函数, ∴f(x)≤1,
则函数f(x)的值域是:(﹣∞,1], 故答案为:(﹣∞,1].
点评: 本题考查分段函数的值域,即每段值域的并集,也是一个新定义运算问题:取两者中较小的一个,求出函数的解析式并判断出其单调性是解题的关键.
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.(10分)已知全集U=R,集合A={x|x<﹣1},B={x|2a<x<a+3},且B⊆∁RA,求a的取值范围.
考点: 集合的包含关系判断及应用;补集及其运算. 专题: 计算题;集合.
分析: 先求出∁RA,再由题意讨论集合B是否是空集,从而求a的取值范围. 解答: 解:由题意得∁RA={x|x≥﹣1}. ∵B⊆∁RA.
(1)若B=∅,即a+3≤2a,a≥3时,满足B⊆∁RA.
(2)若B≠∅,则2a≥﹣1且2a<a+3,即﹣≤a<3. 综上可得a≥﹣.
点评: 本题考查了集合的运算及集合之间的包含关系,注意讨论B是否是空集,属于基础题.
18.(12分)集合A={x|x﹣ax+a﹣19=0},B={x|x﹣5x+6=0},C={x|x+2x﹣8=0}满足A∩B≠∅,A∩C=∅,求实数a的值.
考点: 交、并、补集的混合运算. 专题: 计算题.
分析: 求出集合B、集合C,利用A∩B≠∅,A∩C=∅,确定2∉A,3∈A,求出a,验证a的正确性即可.
解答: 解:B={2,3},C={﹣4,2},而A∩B≠∅,则2,3至少有一个元素在A中,
2
又A∩C=∅,∴2∉A,3∈A,即9﹣3a+a﹣19=0,得a=5或﹣2 而a=5时,A=B与A∩C=∅矛盾, ∴a=﹣2
点评: 本题属于以方程为依托,求集合的交集补集的基础题,考查元素与集合之间的关系,也是高考常会考的题型. 19.(12分)甲同学家到乙同学家的途中有一公园,甲从家到公园的距离与乙从家到公园的距离都是2km,甲10时出发前往乙家.如图:所示,表示甲从家出发到乙家为止经过的路程y(km)与时间x(分)的关系.试写出y=f(x)的函数解析式.
2222
考点: 函数解析式的求解及常用方法. 专题: 函数的性质及应用.
分析: 分别求出每段函数的解析式,利用分段函数表示即可.
解答: 解:当0≤x≤30时,设f(x)=kx,将(30,2)代入可得k=,∴f(x)=;
当30<x≤40时,f(x)=2;
当40<x≤60时,设f(x)=mx+b,则将(40,2),(60,4)代入可得,
∴,解得,即f(x)=.
综上.
点评: 本题考查函数的实际问题,利用待定系数法是解决本题的关键,考查学生分析解决问题的能力.
20.(12分)已知函数f(x)=x+2ax+2,x∈[﹣5,5]. (1)当a=﹣1时,求函数f(x)的最小值、最大值;
(2)当f(x)在[﹣5,5]上是单调函数时,求实数a的取值范围.
考点: 二次函数的性质. 专题: 函数的性质及应用.
分析: (1)把a=﹣1代入函数解析式,配方后运用单调性可求函数f(x)的最小值、最大值;
(2)把原函数配方,利用对称轴在区间端点值两侧列式求f(x)在[﹣5,5]上是单调函数的 a的取值范围.
22
解答: 解:(1)当a=﹣1时,f(x)=x﹣2x+2=(x﹣1)+1,x∈[﹣5,5] 当x=1时,f(x)min=1,当x=﹣5,f(x)max=37.
222
(2)∵f(x)=x+2ax+2=(x+a)﹣a+2
∴要使f(x)在[﹣5,5]上是单调函数,则﹣a≤﹣5或﹣a≥5. 即a≥5或a≤﹣5.
点评: 本题考查了二次函数的性质,考查了利用配方法求二次函数的最值,是基础题.
2
21.(12分)已知函数
(1)证明函数f(x)为增函数; (2)求f(x)的最小值.
考点: 函数单调性的性质;函数单调性的判断与证明. 专题: 函数的性质及应用.
,
分析: (1)将函数式化为:
,任取x1,x2∈[2,+∞),且x1<x2,根据增
函数的定义,通过作差证明即f(x1)<f(x2)即可;
(2)由(1)利用函数f(x)的单调性即可求得其最小值; 解答: (1)证明:将函数式化为:任取x1,x2∈[2,+∞),且x1<x2, 则f(x1)﹣f(x2)=
,
=,
∵x1,x2∈[2,+∞),且x1<x2,
∴x1﹣x2<0,x1x2﹣3>0,x1x2>0,
∴f(x1)﹣f(x2)<0,即f(x1)<f(x2), 所以函数f(x)为增函数;
(2)解:由(1)知,f(x)在[2,+∞)上单调递增, 所以当
;
点评: 本题考查函数单调性的证明及其应用,属中档题,定义是解决该类问题的基本方法. 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.
考点: 抽象函数及其应用.
专题: 计算题;证明题;函数的性质及应用.
分析: (1)令x=y=0,得f(0)=0或f(0)=1.再令y=0,得f(x)=f(x)•f(0),对任意x∈R成立,所以f(0)≠0,即f(0)=1;
(2)对任意x∈R,有f(x)=f(+)=f()•f()=[f()]≥0.由条件即可得证; (3)令x=y=1,求得f(2)=4,再由单调性的定义,任取x1,x2,x1<x2,则x2﹣x1>0,有f(x2﹣x1)>1.则f(x2)
=f(x2﹣x1+x1)=f(x2﹣x1)f(x1)>f(x1),即可判断f(x)在R上递增,即有不等式f(3﹣2x)>4即f(3﹣2x)>f(2).运用单调性即可解得. 解答: (1)解: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)=0或f(0)=1. 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()]≥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)解:令x=y=1有f(2)=f(1)=4,
任取x1,x2,x1<x2,则x2﹣x1>0,有f(x2﹣x1)>1. f(x2)=f(x2﹣x1+x1)=f(x2﹣x1)f(x1)>f(x1), 则f(x)在R上递增,
不等式f(3﹣2x)>4即f(3﹣2x)>f(2). 即有3﹣2x>2,即x<, 故不等式的解集为(﹣
).
2
2
2
点评: 本题考查抽象函数及应用,考查函数的单调性及运用:解不等式,同时考查解决抽象函数的常用方法:赋值法,属于中档题.
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