
一、选择题:(共12个小题,每题5分,共60分)
1.已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁UA)∪B为( )
A.{1,2,4} B.{2,3,4} C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}
2.设函数f(x)=,则f(f(3))=( )
A. B.3 C. D.
3.下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.
4.已知集合A{x|x2﹣3x+2=0,x∈R },B={x|0<x<5,x∈N },则满足条件A⊆C⊆B的集合C的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.函数f(x)=ax2+2(a﹣1)x+2在区间(﹣∞,4]上为减函数,则a的取值范围为( )
A.0<a≤ B.0≤a≤ C.0<a< D.a>
6.函数的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.集合M由正整数的平方组成,即M={1,4,9,16,25,…},若对某集合中的任意两个元素进行某种运算,运算结果仍在此集合中,则称此集合对该运算是封闭的,M对下列运算是封闭的是( )
A.加法 B.减法 C.乘法 D.除法
8.已知函数y=使函数值为5的x的值是( )
A.﹣2 B.2或﹣ C.2或﹣2 D.2或﹣2或﹣
9.函数y=的值域是( )
A.(﹣∞,3)∪(3,+∞) B.(﹣∞,2)∪(2,+∞) C.R D.(﹣∞,2)∪(3,+∞)
10.已知f(x2﹣1)的定义域为,则f(x﹣1)的定义域为( )
A.[﹣2,1] B.[0,3] C.[﹣1,2] D.[﹣,]
11.函数y=的定义域为R,则实数k的取值范围为( )
A.k<0或k>4 B.k≥4或k≤0 C.0≤k<4 D.0<k<4
12.定义在R上的偶函数在[0,7]上是增函数,在[7,+∞)上是减函数,又f(7)=6,则f(x)( )
A.在[﹣7,0]上是增函数,且最大值是6
B.在[﹣7,0]上是增函数,且最小值是6
C.在[﹣7,0]上是减函数,且最小值是6
D.在[﹣7,0]上是减函数,且最大值是6
二、填空题:(每小题4分,共16分).
13.已知集合A={x|x≤2},B={x|x>a},如果A∪B=R,那么a的取值范围是__________.
14.如果函数f(x)满足:对任意实数a,b都有f(a+b)=f(a)f(b),且f(1)=1,则=__________.
15.若定义运算a⊗b=,则函数f(x)=x⊗(2﹣x)的值域是__________.
16.函数f(x)的定义域为D,若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时都有f(x1)≤f(x2),则称函数f(x)在D上为非减函数,设f(x)在[0,1]上为非减函数,且满足以下条件:
(1)f(0)=0,(2)f()=f(x)(3)f(1﹣x)=1﹣f(x),则f()+f()=__________.
三、解答题:(12+12+12+12+13+13=74′)
17.已知A={x|﹣2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m﹣1},B⊆A,求m的取值范围.
18.(1)设函数f(x)=2x+3,g(x+2)=f(x),求g(x)的表达式.
(2)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=﹣(1+x),求f(x)的解析式.
19.已知f(x)=,试判断f(x)在[1,+∞)上的单调性,并证明.
20.某种商品在近30天内每件的销售价格P(元)与时间t(天)的函数关系式近似满足P=,商品的日销售量Q(件)与时间t(天)的函数关系式近似满足Q=﹣t+40(1≤t≤30,t∈N).
(1)求这种商品日销售金额y与时间t的函数关系式;
(2)求y的最大值,并指出日销售金额最大的一天是30天中第几天.
21.(13分)已知函数f(x)对一切实数x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,又f(3)=﹣2.
(1)试判定该函数的奇偶性;
(2)试判断该函数在R上的单调性;
(3)求f(x)在[﹣12,12]上的最大值和最小值.
22.(13分)已知函数y=x+有如下性质:如果常数t>0,那么该函数在上是减函数,在上是增函数.
(1)已知f(x)=,x∈[﹣1,1],利用上述性质,求函数f(x)的单调区间和值域;
(2)对于(1)中的函数f(x)和函数g(x)=﹣x﹣2a,若对任意x1∈[﹣1,1],总存在x2∈[0,1],使得g(x2)=f(x1)成立,求实数a的值.
2015-2016学年山东省临沂一中高一(上)10月段考数学试卷
一、选择题:(共12个小题,每题5分,共60分)
1.已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁UA)∪B为( )
A.{1,2,4} B.{2,3,4} C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}
【考点】交、并、补集的混合运算.
【专题】集合.
【分析】由题意求出A的补集,然后求出(∁UA)∪B.
【解答】解:因为全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},
则∁UA={0,4},(∁UA)∪B={0,2,4}.
故选C.
【点评】本题考查集合的基本运算,考查计算能力.
2.设函数f(x)=,则f(f(3))=( )
A. B.3 C. D.
【考点】函数的值.
【专题】计算题.
【分析】由条件求出f(3)=,结合函数解析式求出 f(f(3))=f()=+1,计算求得结果.
【解答】解:函数f(x)=,则f(3)=,
∴f(f(3))=f()=+1=,
故选D.
【点评】本题主要考查利用分段函数求函数的值的方法,体现了分类讨论的数学思想,求出f(3)=,是解题的关键,属于基础题.
3.下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.
【考点】判断两个函数是否为同一函数.
【专题】计算题;综合法;函数的性质及应用.
【分析】判断函数的定义域以及对应法则是否相同,推出结果即可.
【解答】解:,两个函数的定义域不相同,所以不是相同函数.
,两个函数的定义域不相同,所以不是相同函数.
,两个函数的定义域相同,对应法则相同,所以是相同函数.
,两个函数的定义域不相同,所以不是相同函数.
故选:C.
【点评】本题考查函数的定义的应用,是基本知识的考查.
4.已知集合A{x|x2﹣3x+2=0,x∈R },B={x|0<x<5,x∈N },则满足条件A⊆C⊆B的集合C的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】集合的包含关系判断及应用.
【专题】集合.
【分析】先求出集合A,B由A⊆C⊆B 可得满足条件的集合C有{1,2,},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},可求
【解答】解:由题意可得,A={1,2},B={1,2,3,4},
∵A⊆C⊆B,
∴满足条件的集合C有{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}共4个,
故选D.
【点评】本题主要考查了集合的包含关系的应用,解题的关键是由A⊆C⊆B 找出符合条件的集合.
5.函数f(x)=ax2+2(a﹣1)x+2在区间(﹣∞,4]上为减函数,则a的取值范围为( )
A.0<a≤ B.0≤a≤ C.0<a< D.a>
【考点】函数单调性的性质.
【专题】计算题.
【分析】根据a取值讨论是否为二次函数,然后根据二次函数的性质建立不等关系,最后将符合条件的求并集.
【解答】解:当a=0时,f(x)=﹣2x+2,符合题意
当a≠0时,要使函数f(x)=ax2+2(a﹣1)x+2在区间(﹣∞,4]上为减函数
∴⇒0<a≤
综上所述0≤a≤
故选B
【点评】本题主要考查了已知函数再某区间上的单调性求参数a的范围的问题,以及分类讨论的数学思想,属于基础题.
6.函数的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【考点】函数的最值及其几何意义.
【专题】计算题;函数的性质及应用.
【分析】设=t,t≥0,则x=t2+2,将原函数式转化为关于t的二次函数式的形式,再利用二次函数的值域求出原函数的值域即可.
【解答】解:设=t,t≥0,则x=t2+2,
则函数等价于:
y=2t2+t+3,t≥0,
∵y=2t2+t+3在[0,+∞)上是增函数,
∴ymin=2×02+0+3=3.
∴函数的最小值是3.
故选A.
【点评】本题主要考查了利用换元法函数的值域,解数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元法,属于基础题.
7.集合M由正整数的平方组成,即M={1,4,9,16,25,…},若对某集合中的任意两个元素进行某种运算,运算结果仍在此集合中,则称此集合对该运算是封闭的,M对下列运算是封闭的是( )
A.加法 B.减法 C.乘法 D.除法
【考点】元素与集合关系的判断.
【专题】集合.
【分析】根据对某集合中的任意两个元素进行某种运算,运算结果仍在此集合中,则称此集合对该运算是封闭的,利用排除法逐一判断即可.
【解答】解:因为1+4=5∉M,
所以此集合对加法运算不是封闭的;
因为4﹣1=3∉M,
所以此集合对减法运算不是封闭的;
因为9÷4=2.25∉M,
所以此集合对除法运算不是封闭的;
数列M={1,4,9,16,25,…}的通项公式为:,
数列中任意两个数的积还是一个数的平方,它还在此集合中,
所以此集合对乘法运算是封闭的.
故选:C.
【点评】本题主要考查了元素和集合之间的关系,考查了对“集合对该运算是封闭”的理解和运用,还考查了排除法的运用,属于基础题.
8.已知函数y=使函数值为5的x的值是( )
A.﹣2 B.2或﹣ C.2或﹣2 D.2或﹣2或﹣
【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的值.
【分析】分x≤0和x>0两段解方程即可.x≤0时,x2+1=5;x>0时,﹣2x=5.
【解答】解:由题意,当x≤0时,f(x)=x2+1=5,得x=±2,又x≤0,所以x=﹣2;
当x>0时,f(x)=﹣2x=5,得x=﹣,舍去.
故选A
【点评】本题考查分段函数求值问题,属基本题,难度不大.
9.函数y=的值域是( )
A.(﹣∞,3)∪(3,+∞) B.(﹣∞,2)∪(2,+∞) C.R D.(﹣∞,2)∪(3,+∞)
【考点】函数的值域.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】用分离常数方法,将式子变形成反比例型函数,根据反比例函数的值域,来求y的取值范围.
【解答】解:∵=,∵,∴,
∴函数y的值域为(﹣∞,2)∪(2,+∞).
故选择:B.
【点评】本题是考查反比例函数的值域.属于基础题.
10.已知f(x2﹣1)的定义域为,则f(x﹣1)的定义域为( )
A.[﹣2,1] B.[0,3] C.[﹣1,2] D.[﹣,]
【考点】函数的定义域及其求法.
【专题】转化思想;数学模型法;函数的性质及应用.
【分析】f(x2﹣1)的定义域为,可得,即﹣1≤x2﹣1≤2.由﹣1≤x﹣1≤2,解出即可得出.
【解答】解:∵f(x2﹣1)的定义域为,
∴,
∴﹣1≤x2﹣1≤2.
由﹣1≤x﹣1≤2,
解得0≤x≤3.
则f(x﹣1)的定义域为[0,3].
故选:B.
【点评】本题考查了函数的定义域求法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
11.函数y=的定义域为R,则实数k的取值范围为( )
A.k<0或k>4 B.k≥4或k≤0 C.0≤k<4 D.0<k<4
【考点】函数的定义域及其求法.
【专题】计算题;分类讨论;函数的性质及应用.
【分析】y=的定义域要使给出的分式函数定义域为实数集,是指对任意实数x分式的分母恒不等于0,对分母的二次三项式进行分类讨论,分k=0,和k≠0讨论,当k≠0时,需要二次三项式对应的二次方程的判别式小于0.
【解答】解∵函数y=的定义域为R,
∴kx2+kx+1对∀x∈R恒不为零,
当k=0时,kx2+kx+1=1≠0成立;
当k≠0时,需△=k2﹣4k<0,解得0<k<4.
综上,使函数的定义域为R的实数k的取值范围为[0,4).
故选:C.
【点评】本题是在知道函数的定义域的前提下求解参数的范围问题,考查了数学转化思想和分类讨论思想,解答此题时容易忽视k=0的情况导致解题出错,此题是基础题.
12.定义在R上的偶函数在[0,7]上是增函数,在[7,+∞)上是减函数,又f(7)=6,则f(x)( )
A.在[﹣7,0]上是增函数,且最大值是6
B.在[﹣7,0]上是增函数,且最小值是6
C.在[﹣7,0]上是减函数,且最小值是6
D.在[﹣7,0]上是减函数,且最大值是6
【考点】奇偶性与单调性的综合.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,即可得到结论.
【解答】解:∵函数在[0,7]上是增函数,在[7,+∞)上是减函数,
∴函数f(x)在x=7时,函数取得最大值f(7)=6,
∵函数f(x)是偶函数,
∴在[﹣7,0]上是减函数,且最大值是6,
故选:D
【点评】本题主要考查函数奇偶性和单调性的判断,根据偶函数的对称性是解决本题的关键.
二、填空题:(每小题4分,共16分).
13.已知集合A={x|x≤2},B={x|x>a},如果A∪B=R,那么a的取值范围是(﹣∞,2].
【考点】并集及其运算.
【专题】集合.
【分析】利用并集的性质求解.
【解答】解:∵集合A={x|x≤2},B={x|x>a},A∪B=R,
∴a≤2.
∴a的取值范围是(﹣∞,2].
故答案为:(﹣∞,2].
【点评】本题考查实数的取值范围的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意并集的性质的合理运用.
14.如果函数f(x)满足:对任意实数a,b都有f(a+b)=f(a)f(b),且f(1)=1,则=2014.
【考点】函数的值;抽象函数及其应用.
【专题】计算题;转化思想;综合法;函数的性质及应用.
【分析】由已知得,由此能求出结果.
【解答】解:∵函数f(x)满足:对任意实数a,b都有f(a+b)=f(a)f(b),且f(1)=1,
∴
=
=
=1×2014
=2014.
故答案为:2014.
【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题的关键是得到.
15.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.
16.函数f(x)的定义域为D,若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时都有f(x1)≤f(x2),则称函数f(x)在D上为非减函数,设f(x)在[0,1]上为非减函数,且满足以下条件:
(1)f(0)=0,(2)f()=f(x)(3)f(1﹣x)=1﹣f(x),则f()+f()=.
【考点】抽象函数及其应用.
【专题】新定义.
【分析】已知条件求出f(1)、f()、f()、f()、f()的值,利用当x1<x2时,都有f(x1)≤f(x2),可求出f()的值,从而求出所求.
【解答】解:∵函数f(x)在[0,1]上为非减函数,①f(0)=0;③f(1﹣x)+f(x)=1,∴f(1)=1,
令x=,所以有f()=,
又∵②f()=f(x),令x=1,有f()=f(1)=,
令x=,有f()=f()=,f()=f()=,
非减函数性质:当x1<x2时,都有f(x1)≤f(x2),∴<<,有f()≤f()≤f(),
而f()==f(),所以有 f()=,则 =.
故答案为:
【点评】本题主要考查了抽象函数及其应用,以及新定义的理解,同时考查了计算能力和转化的思想,属于中档题.
三、解答题:(12+12+12+12+13+13=74′)
17.已知A={x|﹣2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m﹣1},B⊆A,求m的取值范围.
【考点】集合的包含关系判断及应用.
【专题】常规题型;计算题;分类讨论.
【分析】解决本题的关键是要考虑集合B能否为空集,先分析满足空集的情况,再通过分类讨论的思想来解决问题.同时还要注意分类讨论结束后的总结.
【解答】解:当m+1>2m﹣1,即m<2时,B=∅,满足B⊆A,即m<2;
当m+1=2m﹣1,即m=2时,B=3,满足B⊆A,即m=2;
当m+1<2m﹣1,即m>2时,由B⊆A,得即2<m≤3;
综上所述:m的取值范围为m≤3.
【点评】本题考查的是集合包含关系的判断及应用.解决本题的关键是要考虑集合B能否为空集,满足空集的条件,并能以此条件为界进行分类讨论.
18.(1)设函数f(x)=2x+3,g(x+2)=f(x),求g(x)的表达式.
(2)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=﹣(1+x),求f(x)的解析式.
【考点】函数奇偶性的性质;函数解析式的求解及常用方法.
【专题】转化思想;数学模型法;函数的性质及应用.
【分析】(1)令x+2=t,则x=t﹣2,可得g(t)=f(t﹣2),即可得出.
(2)利用函数的奇偶性即可得出.
【解答】解:(1)令x+2=t,则x=t﹣2,∴g(t)=f(t﹣2)=2(t﹣2)+3=2t﹣1,
把t换成x可得:g(x)=2x﹣1.
(2)设x<0,则﹣x>0,
∵当x>0时,f(x)=﹣(1+x),
∴f(﹣x)=﹣(1﹣x),
又f(x)是定义在R上的奇函数,
∴f(0)=0,f(x)=﹣f(﹣x)=(1﹣x).
∴f(x)=.
【点评】本题考查了函数的奇偶性、“换元法”求函数的解析式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
19.已知f(x)=,试判断f(x)在[1,+∞)上的单调性,并证明.
【考点】函数单调性的判断与证明.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】运用单调性的定义判断得出:f(x1)﹣f(x2)==,运用定义判断符号,就可以得出f(x1)<f(x2),利用单调性的定义判断即可.
【解答】证明:设x1,x2∈[1,+∞),且x1<x2.
f(x1)﹣f(x2)==
∵x1,x2∈[1,+∞),且x1<x2.
∴x1﹣x2<0,x1+x2>0,≥0,>0,
∴f(x1)﹣f(x2)<0,
即f(x1)<f(x2),
∴f(x)在[1,+∞)上的单调递增.
【点评】本题考查了函数的单调性的定义,关键是利用差比法分解因式,难度不大,属于中档题.
20.某种商品在近30天内每件的销售价格P(元)与时间t(天)的函数关系式近似满足P=,商品的日销售量Q(件)与时间t(天)的函数关系式近似满足Q=﹣t+40(1≤t≤30,t∈N).
(1)求这种商品日销售金额y与时间t的函数关系式;
(2)求y的最大值,并指出日销售金额最大的一天是30天中第几天.
【考点】函数的最值及其几何意义.
【专题】计算题;应用题;函数的性质及应用.
【分析】(1)设日销售金额为y元,则y=P•Q,利用分段函数写出函数表达式;
(2)当1≤t≤24时,y=﹣(t﹣10)2+900,当25≤t≤30时,y=(t﹣70)2﹣900,分别求最值,从而得到分段函数的最值及最值点.
【解答】解:(1)设日销售金额为y元,则y=P•Q,
即,y=,t∈N;
(2)当1≤t≤24时,y=﹣(t﹣10)2+900,
故当t=10时,ymax=900;
当25≤t≤30时,y=(t﹣70)2﹣900,
故当t=25时,ymax=1125.
故该商品日销售金额的最大值为1125元,且近30天中第25天销售金额最大.
【点评】本题考查了学生将实际问题转化为数学问题的能力,同时考查了分段函数的应用,属于中档题.
21.(13分)已知函数f(x)对一切实数x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,又f(3)=﹣2.
(1)试判定该函数的奇偶性;
(2)试判断该函数在R上的单调性;
(3)求f(x)在[﹣12,12]上的最大值和最小值.
【考点】抽象函数及其应用;函数奇偶性的判断.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】(1)取x=y=0有f(0)=0,取y=﹣x可得,f(﹣x)=﹣f(x);
(2)设x1<x2,由条件可得f(x2)﹣f(x1)=f(x2﹣x1)<0,从而可得结论;
(3)根据函数为减函数,得出f(12)最小,f(﹣12)最大,关键是求出f(12)=f(6)+f(6)=2f(6)=2[f(3)+f(3)]=4f(3)=﹣8,问题得以解决
【解答】解(1)令x=y=0,得f(0+0)=f(0)=f(0)+f(0)=2f(0),
∴f(0)=0.
令y=﹣x,得f(0)=f(x)+f(﹣x)=0,
∴f(﹣x)=﹣f(x),
∴f(x)为奇函数.
(2)任取x1<x2,则x2﹣x1>0,
∴f(x2﹣x1)<0,
∴f(x2)﹣f(x1)=f(x2)+f(﹣x1)=f(x2﹣x1)<0,
即f(x2)<f(x1),
∴f(x)为R上的减函数,
(3)∵f(x)在[﹣12,12]上为减函数,
∴f(12)最小,f(﹣12)最大,
又f(12)=f(6)+f(6)=2f(6)=2[f(3)+f(3)]=4f(3)=﹣8,
∴f(﹣12)=﹣f(12)=8,
∴f(x)在[﹣12,12]上的最大值是8,最小值是﹣8
【点评】本题考查抽象函数及其应用,考查函数的奇偶性与单调性及函数的最值,赋值法是解决抽象函数的常用方法,属于中档题.
22.(13分)已知函数y=x+有如下性质:如果常数t>0,那么该函数在上是减函数,在上是增函数.
(1)已知f(x)=,x∈[﹣1,1],利用上述性质,求函数f(x)的单调区间和值域;
(2)对于(1)中的函数f(x)和函数g(x)=﹣x﹣2a,若对任意x1∈[﹣1,1],总存在x2∈[0,1],使得g(x2)=f(x1)成立,求实数a的值.
【考点】函数单调性的判断与证明;函数的值.
【专题】函数思想;综合法;函数的性质及应用.
【分析】(1)根据条件,先变形f(x)=,可令x+2=u,1≤u≤3,而函数u=x+2为增函数,从而根据复合函数的单调性及已知的性质便可得出f(x)的减区间为[﹣1,0],增区间为[0,1],进一步便可得出f(x)的值域为[﹣2,﹣1];
(2)根据题意便知f(x)的值域为g(x)的子集,而容易求出g(x)的值域为[﹣1﹣2a,﹣2a],从而得出,这样即可得出实数a的值.
【解答】解:(1)y==x+2+﹣6;
设u=x+2,x∈[﹣1,1],1≤u≤3,u=x+2为增函数;
则y=u+﹣6,u∈[1,3];
由已知性质得,①当1≤u≤2,即﹣1≤x≤0时,f(x)单调递减;
∴f(x)的减区间为[﹣1,0];
②当2≤u≤3,即0≤x≤1时,f(x)单调递增;
∴f(x)的增区间为[0,1];
由f(﹣1)=﹣1,f(0)=﹣2,f(1)=;
得f(x)的值域为[﹣2,﹣1];
(2)g(x)=﹣x﹣2a为减函数,x∈[0,1];
故g(x)∈[﹣1﹣2a,﹣2a];
由题意,f(x)的值域是g(x)的值域的子集;
∴;
∴;
即实数a的值为.
【点评】考查分离常数法的运用,复合函数的单调性及单调区间的求法,一次函数的单调性,根据函数单调性求函数的值域,以及子集的概念.
