一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50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)下列各组对象不能构成一个集合的是()
A. 不超过20的非负实数
B. 方程x2﹣9=0在实数范围内的解
C. 的近似值的全体
D. 赣县中学北区2014年在校身高超过170厘米的同学
2.(5分)设集合U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},则∁UA=()
A. {1,2} B. {3,4,5} C. {1,2,3,4,5} D. ∅
3.(5分)函数的定义域为()
A. B. C. D.
7.(5分)如果函数f(x)=x2+2(a﹣1)x+2在区间 C. D. ,值域为,则m的取值范围是()
A. (0,2] B. (2,4] C. D. (0,4)
10.(5分)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,无最小值
C. 最大值为3,无最小值 D. 既无最大值,也无最小值
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,把正确答案填入答题卡上)
11.(5分)将二次函数y=﹣2x2的顶点移到(﹣3,2)后,得到的函数的解析式为 .
12.(5分)已知,则f{f}等于.
13.(5分)已知集合A={x|x≥2},B={x|x≥m},且A∪B=A,则实数m的取值范围是.
14.(5分)已知集合,则A∩B=.
15.(5分)给出下列四个命题:其中正确命题的序号是.(填上所有正确命题的序号)
①函数y=|x|与函数y=()2表示同一个函数;
②正比例函数的图象一定通过直角坐标系的原点;
③若函数f(x)的定义域为,则函数f(2x)的定义域为;
④已知集合P={a,b},Q={﹣1,0,1},则映射f:P→Q中满足f(b)=0的映射共有3个.
三、解答题(本大题共6小题,共75分,解答时应写出文字说明、证明过程或解题步骤)
16.(12分)解不等式
(1)x2﹣3x﹣18≤0;
(2)≥0.
17.(12分)已知:A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<﹣2或x>4},若A∩B=∅,求a的取值范围.
18.(12分)求证:函数f(x)=﹣﹣1在区间(0,+∞)上是单调增函数.
19.(12分)已知二次函数f(x)满足条件f(0)=1和f(x+1)﹣f(x)=2x.
(1)求f(x);
(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.
20.(13分)已知函数f(x)=x2﹣2ax+2,x∈.
(1)当a=﹣5时,求f(x)的最大值和最小值;
(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间上是单调函数.
21.(14分)已知增函数y=f(x)的定义域为(0,+∞)且满足f(2)=1,f(xy)=f(x)+f(y),求满足f(x)+f(x﹣3)≤2的x的范围.
江西省赣州市赣县中学北校区2014-2015学年高一上学期9月月考数学试卷
参与试题解析
一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50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)下列各组对象不能构成一个集合的是()
A. 不超过20的非负实数
B. 方程x2﹣9=0在实数范围内的解
C. 的近似值的全体
D. 赣县中学北区2014年在校身高超过170厘米的同学
考点: 集合的含义.
专题: 常规题型;集合.
分析: 判断一个总体是不是集合,主要应用集合内的元素的确定性:即给定一个总体,总体内的每个元素在不在总体内是确定的.
解答: 解:A,B,D都是集合,∵的近似值的全体不满足确定性,不是集合;
故选C.
点评: 本题考查了集合内的元素的特征,要满足:确定性(即给定一个总体,总体内的每个元素在不在总体内是确定的),无序性,互异性;属于基础题.
2.(5分)设集合U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},则∁UA=()
A. {1,2} B. {3,4,5} C. {1,2,3,4,5} D. ∅
考点: 补集及其运算.
专题: 计算题.
分析: 由题意,直接根据补集的定义求出∁UA,即可选出正确选项
解答: 解:因为U={1,2,3,4,5,},集合A={1,2}
所以∁UA={3,4,5}
故选B
点评: 本题考查补集的运算,理解补集的定义是解题的关键
3.(5分)函数的定义域为()
A.
对于③,f(x)=x0与g(x)=,两个函数的定义域相同,对应法则相同,故是同一个函数;
对于④,f(x)=x2﹣2x﹣1与g(t)=t2﹣2t﹣1.的定义域相同,对应法则相同,故是同一个函数.
故选:C.
点评: 本题给出几组函数,要我们找到同一函数的一组,着重考查了函数的定义域、对应法则等函数的基本概念等知识,属于基础题.
5.(5分)已知(x,y)在映射下的象是(x+y,x﹣y),则象(1,7)在f下的原象为()
A. (8,﹣6 ) B. (4,﹣3) C. (﹣3,4) D. (﹣6,8)
考点: 映射.
专题: 规律型;函数的性质及应用.
分析: 根据映射的定义,解方程即可.
解答: 解:∵(x,y)在映射下的象是(x+y,x﹣y),
∴由,
即,
即象(1,7)在f下的原象为(4,﹣3),
故选:B.
点评: 本题主要考查映射的定义,根据映射条件解方程即可,比较基础.
6.(5分)函数y=x2+x (﹣1≤x≤3 )的值域是()
A. B. C. D.
考点: 二次函数在闭区间上的最值.
专题: 计算题.
分析: 先将二次函数配方,确定函数在指定区间上的单调性,从而可求函数的值域.
解答: 解:由y=x2+x得,
∴函数的对称轴为直线
∵﹣1≤x≤3,
∴函数在上为减函数,在上为增函数
∴x=时,函数的最小值为
x=3时,函数的最大值为12
∴≤y≤12.
故值域是
故选B.
点评: 本题重点考查二次函数在指定区间上的值域,解题的关键是配方,确定函数的单调性,属于基础题.
7.(5分)如果函数f(x)=x2+2(a﹣1)x+2在区间 C. D. ,故函数y=的增区间为,
故选:B
点评: 本题考查二次函数的图象的特征,图象形状、单调性及单调区间,体现了转化的数学思想,属于基础题.
9.(5分)若函数y=x2﹣4x﹣4的定义域为,值域为,则m的取值范围是()
A. (0,2] B. (2,4] C. D. (0,4)
考点: 函数的值域;函数的定义域及其求法.
专题: 数形结合;数形结合法.
分析: 根据二次函数的图象和性质可得:函数f(x)=x2﹣4x﹣4的图象是开口向上,且以直线x=2为对称轴的抛物线,故f(0)=f(4)=﹣4,f(2)=﹣8,可得m的取值范围.
解答: 解:函数f(x)=x2﹣4x﹣4的图象是开口向上,且以直线x=2为对称轴的抛物线
∴f(0)=f(4)=﹣4,f(2)=﹣8
∵函数f(x)=x2﹣4x﹣4的定义域为,值域为,
∴2≤m≤4
即m的取值范围是
故选:C
点评: 本题考查了二次函数在闭区间上的最值问题,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
10.(5分)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,无最小值
C. 最大值为3,无最小值 D. 既无最大值,也无最小值
考点: 函数的最值及其几何意义;二次函数在闭区间上的最值.
专题: 计算题.
分析: 将函数f(x)化简,去掉绝对值后,分别解不等式f(x)≥g(x)和f(x)<g(x),得到相应的x的取值范围.最后得到函数F(x)在三个不同区间内分段函数的表达式,然后分别在三个区间内根据单调性,求出相应式子的值域,最后得到函数F(x)在R上的值域,从而得到函数有最大值而无最小值.
解答: 解:f(x)=3﹣2|x|=
①当x≥0时,解f(x)≥g(x),得3﹣2x≥x2﹣2x⇒0≤x≤;
解f(x)<g(x),得3﹣2x<x2﹣2x⇒x>.
②当x<0,解f(x)≥g(x),得3+2x≥x2﹣2x⇒2﹣≤x<0;
解f(x)<g(x),得3+2x<x2﹣2x⇒x<2﹣;
综上所述,得
分三种情况讨论:
①当x<2﹣时,函数为y=3+2x,在区间(﹣∞,2﹣)是单调增函数,故F(x)<F(2﹣)=7﹣2;
②当2﹣≤x≤时,函数为y=x2﹣2x,在(2﹣,1)是单调增函数,在(1,)是单调减函数,
故﹣1≤F(x)≤2﹣
③当x>时,函数为y=3﹣2x,在区间(,+∞)是单调减函数,故F(x)<F()=3﹣2<0;
∴函数F(x)的值域为(﹣∞,7﹣2],可得函数F(x)最大值为F(2﹣)=7﹣2,没有最小值.
故选B
点评: 本题以含有绝对值的函数和分段函数为载体,考查了函数的值域与最值的求法、基本初等函数的单调性和值域等知识点,属于中档题.
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,把正确答案填入答题卡上)
11.(5分)将二次函数y=﹣2x2的顶点移到(﹣3,2)后,得到的函数的解析式为 y=﹣2(x+3)2+2=﹣2x2﹣12x﹣16.
考点: 二次函数的性质;函数的表示方法.
专题: 规律型.
分析: 用平移变换的知识,得到整个图象向左平移3个单位,再向上平移2个单位可得结论.
解答: 解:由平移变换可知,整个图象向左平移3个单位,再向上平移2个单位
即x变为x+3,y变为y﹣2代入y=﹣2x2得:y=﹣2(x+3)2+2
点评: 本题主要考查函数图象中的平移变换知识.
12.(5分)已知,则f{f}等于﹣5.
考点: 函数的值.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 利用分段函数在不同区间的对应法则不同即可计算出其函数值.
解答: 解:∵5>0,∴f(5)=0;∴f(0)=﹣1;∵﹣1<0,∴f(﹣1)=2(﹣1)﹣3=﹣5.
因此f{f}=﹣5.
故答案为﹣5.
点评: 正确理解分段函数的意义是解题的关键.
13.(5分)已知集合A={x|x≥2},B={x|x≥m},且A∪B=A,则实数m的取值范围是,则函数f(2x)的定义域为;
④已知集合P={a,b},Q={﹣1,0,1},则映射f:P→Q中满足f(b)=0的映射共有3个.
考点: 命题的真假判断与应用.
专题: 阅读型;函数的性质及应用.
分析: ①只有定义域和对应法则完全相同,才是相同的函数,求出定义域即可判断;
②由正比例函数y=kx(k≠0)的图象,即可判断;
③若函数f(x)的定义域为,则令0≤2x≤2,解得0≤x≤1,即可判断;
④列举出映射f:P→Q中满足f(b)=0的映射有f(a)=﹣1,f(b)=0或f(a)=0,f(b)=0或f(a)=1,f(b)=0,即可判断.
解答: 解:①函数y=|x|与函数y=()2=x(x>0),定义域不一样,它们不是同一函数,故①错;
②正比例函数y=kx(k≠0)的图象一定通过直角坐标系的原点,故②对;
③若函数f(x)的定义域为,则令0≤2x≤2,解得0≤x≤1,
则函数f(2x)的定义域是,故③错;
④已知集合P={a,b},Q={﹣1,0,1},则映射f:P→Q中满足f(b)=0的映射有
f(a)=﹣1,f(b)=0或f(a)=0,f(b)=0或f(a)=1,f(b)=0,共3个,故④对.
故答案为:②④
点评: 本题考查抽象函数的定义域,同一函数的概念,只有定义域和对应法则完全相同,才是相同的函数,同时考查映射的概念,是一道基础题,也是易错题.
三、解答题(本大题共6小题,共75分,解答时应写出文字说明、证明过程或解题步骤)
16.(12分)解不等式
(1)x2﹣3x﹣18≤0;
(2)≥0.
考点: 其他不等式的解法;一元二次不等式的解法.
专题: 不等式的解法及应用.
分析: (1)结合二次函数和二次方程求解.
(2)转化为二次不等式组求解.
解答: 解:(1)解方程x2﹣3x﹣18=0,得x1=6,x2=﹣3
根据二次方程和不等式的关系可得;
不等式x2﹣3x﹣18≤0的解集为{x|﹣3≤x≤6}
(2)把不等式≥0转化为不等式组: 解得或
即x>1或﹣2≤x<﹣1
不等式 ≥0的解集为:{x|x>1或﹣2≤x<﹣1}
点评: 本题考查了二次不等式的解法,转化的方法分式不等式.
17.(12分)已知:A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<﹣2或x>4},若A∩B=∅,求a的取值范围.
考点: 交集及其运算.
专题: 计算题.
分析: 根据A与B交集为空集,分A为空集和A不为空集两种情况考虑,分别求出a的范围,找出两范围的并集即可.
解答: 解:由A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<﹣2或x>4},
根据A∩B=∅分两种情况考虑:
若A=∅,则有2a>a+3,解得:a>3,满足条件.
若A≠∅,则有,
解得:﹣1≤a≤1,此时亦符合题意,
则a的取值范围是∪(3, +∞).
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.
18.(12分)求证:函数f(x)=﹣﹣1在区间(0,+∞)上是单调增函数.
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: 首先,设两个自变量,然后,比较它们函数值的大小,最后,得到结论.
解答: 解:任设x1,x2∈(0,+∞),x1<x2,
∴f(x1)﹣f(x2)
=
=,
∵x1<x2,
∴x1﹣x2<0,
∴f(x1)﹣f(x2)<0,
∴在区间(0,+∞)上是单调增函数.
点评: 本题重点考查函数的单调性的定义,属于容易题,注意证明格式和步骤.
19.(12分)已知二次函数f(x)满足条件f(0)=1和f(x+1)﹣f(x)=2x.
(1)求f(x);
(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.
考点: 二次函数在闭区间上的最值;二次函数的性质.
专题: 计算题.
分析: (1)设f(x)=ax2+bx+c,则f(x+1)﹣f(x)=a(x+1)2+b(x+1)+c﹣(ax2+bx+c)=2ax+a+b,根据对应项的系数相等可分别求a,b,c.
(2)对函数进行配方,结合二次函数在上的单调性可分别求解函数的最值.
解答: 解:(1)设f(x)=ax2+bx+c,
则f(x+1)﹣f(x)=a(x+1)2+b(x+1)+c﹣(ax2+bx+c)=2ax+a+b
∴由题恒成立
∴
∴f(x)=x2﹣x+1
(2)f(x)=x2﹣x+1=在单调递减,在单调递增
∴,f(x)max=f(﹣1)=3
点评: 本题主要考查了利用待定系数法求解二次函数的解析式,及二次函数在闭区间上的最值的求解,要注意函数在所给区间上的单调性,一定不能直接把区间的端点值代入当作函数的最值.
20.(13分)已知函数f(x)=x2﹣2ax+2,x∈.
(1)当a=﹣5时,求f(x)的最大值和最小值;
(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间上是单调函数.
考点: 二次函数的性质.
专题: 函数的性质及应用.
分析: (1)由题意得出函数的单调区间,从而求出函数的最值问题;(2)找出函数的对称轴,从而得出a的范围.
解答: 解(1)当a=﹣5时,f(x)=x2+10x+2=(x+5)2﹣23,x∈,
又因为二次函数开口向上,且对称轴为x=﹣5,
函数f(x)在上递增,
所以当x=﹣3时,f(x)min=﹣19,
当x=3时,f(x)max=41.
(2)函数f(x)=(x﹣a)2+2﹣a2的图象的对称轴为x=a,
因为f(x)在上是单调函数,
所以a≤﹣3或a≥3.
点评: 本题考查了函数的单调性,函数的最值问题,考查二次函数的性质,是一道基础题.
21.(14分)已知增函数y=f(x)的定义域为(0,+∞)且满足f(2)=1,f(xy)=f(x)+f(y),求满足f(x)+f(x﹣3)≤2的x的范围.
考点: 抽象函数及其应用.
专题: 计算题;函数的性质及应用.
分析: 由条件求出f(4)=2,再将f(x)+f(x﹣3)≤2转化为f≤f(4),由单调性得到x>0,x﹣3>0,且x(x﹣3)≤4,求出交集即可.
解答: 解:由f(2)=1,f(xy)=f(x)+f(y)可知,
2=1+1=f(2)+f(2)=f(4),
所以f(x)+f(x﹣3)≤2等价于
f(x)+f(x﹣3)≤f(4),
因为f(xy)=f(x)+f(y),
所以f(x)+f(x﹣3)=f,
所以f≤f(4).
又因为y=f(x)在定义域(0,+∞)上单调递增.
所以x>0,x﹣3>0,且x(x﹣3)≤4,
解得:3<x≤4.
故满足的实数x的取值范围是(3,4].
点评: 本题考查抽象函数及运用,考查解决抽象函数的常用方法:赋值法,同时考查函数的单调性及运用,注意函数的定义域,属于易错题.