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山西省晋城一中2014-2015学年高一上学期10月月考数学试卷
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)
1.(5分)已知集合M={y|y=x2﹣1,x∈R},N={x|y=},则M∩N=()
A. C. ,则函数g(x)=的定义域是()
A.
4.(5分)设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=2x2﹣x,则f(1)=()
A. ﹣3 B. ﹣1 C. 1 D. 3
5.(5分)已知f(x)=2x+3,g(x)=4x﹣5,则使得f(h(x))=g(x)成立的h(x)=()
A. 2x+3 B. 2x﹣11 C. 2x﹣4 D. 4x﹣5
6.(5分)设集合A={(0,1),(1,0)},集合B={0,1,2},则从A到B的映射共有()
A. 3个 B. 6个 C. 8个 D. 9个
7.(5分)已知函数f(x)在区间 B. C. (1,2] D. (1,2)
12.(5分)已知集合,则A∩B等于()
A. {x|﹣1≤x<0} B. {x|0<x≤1} C. {x|0≤x≤2} D. {x|0≤x≤1}
二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.(5分)函数的定义域是.
14.(5分)函数g(x)=2x﹣的值域为.
15.(5分)函数f(x)=的单调递减区间为.
16.(5分)函数f(x)=a x2﹣(a+1)x+2在区间(﹣∞,1)上是减函数,那么实数a的取值范围是.
三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)用定义法证明函数f(x)=在区间(0,1)是减函数.
18.(12分)设集合A={x|x2﹣3x+2=0},B={x|x2+2(a﹣1)x+(a2﹣5)=0}
(1)若A∩B={2},求实数a的值;
(2)若A∪B=A,求实数a的取值范围.
19.(12分)设集合A=,集合B={x||2x﹣1|﹣a<0}.
(1)当a=3时,求A∩B和A∪B;
(2)若A∪B=A,求实数a的取值范围.
20.(12分)求函数f(x)=﹣x2+2x﹣3在区间上的最小值的最大值.
21.(12分)已知函数f(x)=
(1)求不等式f(x)>5的解集;
(2)若方程f(x)﹣=0有三个不同实数根,求实数m的取值范围.
22.(12分)已知函数y=x+有如下性质:如果常数k>0,那么该函数在(0,)是减函数,在是增函数.
(1)已知f(x)=,利用上述性质,试求函数f(x)在x∈的值域和单调区间;
(2)由(1)中的函数f(x)和函数g(x)=x+a,若对任意的x∈,不等式f(x)<g(x)恒成立,求实数a的取值范围.
山西省晋城一中2014-2015学年高一上学期10月月考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)
1.(5分)已知集合M={y|y=x2﹣1,x∈R},N={x|y=},则M∩N=()
A. C. =.
故选B.
点评: 本题考查集合的基本运算,函数的值域与函数的定义域的求法,考查集合的交集的求法.
2.(5分)下列函数f(x)与g(x)表示同一函数的是()
A. f(x)=x0与g(x)=1 B. f(x)=x与g(x)=()
C. f(x)= D. f(x)=,g(x)=x+1
考点: 判断两个函数是否为同一函数.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 分别判断两个函数的定义域和对应法则是否相同即可.
解答: 解:A.函数f(x)的定义域为{x|x≠0},两个函数的定义域不相同.
B.函数f(x)和g(x)的定义域为R,两个函数的定义域相同.对应法则相同,所以表示为同一函数.
C.要使f(x)有意义,则,解得x≥0,要使函数g(x)有意义,则x2+x≥0,即x≥0或x≤﹣1,两个函数的定义域不相同.
D.函数f(x)的定义域为{x|x≠1},两个函数的定义域不相同.
故选B.
点评: 本题的考点是判断两个函数是否为同一函数,判断的依据主要是判断两个函数的定义域和对应法则是否相同即可.
3.(5分)若函数y=f(x)的定义域是,则函数g(x)=的定义域是()
A.
考点: 函数的定义域及其求法.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 由﹣1≤x2≤1,且x﹣1≠0联立求解x的取值集合即可得到答案.
解答: 解:∵函数y=f(x)的定义域是,
由,
解得:﹣1≤x<1,
∴函数g(x)的定义域是:
又∵f(x)是定义在R上的奇函数
∴f(1)=﹣f(﹣1)=﹣3
故选A
点评: 本题考查的知识点是函数奇偶性的性质,熟练掌握函数的奇偶性的性质是解答本题的关键.
5.(5分)已知f(x)=2x+3,g(x)=4x﹣5,则使得f(h(x))=g(x)成立的h(x)=()
A. 2x+3 B. 2x﹣11 C. 2x﹣4 D. 4x﹣5
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f(x)=2x+3,可得f(h(x))=2h(x)+3,从而f(h(x))=g(x)化为2h(x)+3=4x﹣5,解出h(x)即可.
解答: 解:由f(x)=2x+3,得f(h(x))=2h(x)+3,
则f(h(x))=g(x)可化为2h(x)+3=4x﹣5,解得h(x)=2x﹣4,
故选C.
点评: 本题考查函数解析式的求解及常用方法,属基础题.
6.(5分)设集合A={(0,1),(1,0)},集合B={0,1,2},则从A到B的映射共有()
A. 3个 B. 6个 C. 8个 D. 9个
考点: 映射.
专题: 计算题;函数的性质及应用.
分析: 由题意,集合A={(0,1),(1,0)}有2个元素,集合B={0,1,2}有3个元素,从而得到映射的个数.
解答: 解:∵集合A={(0,1),(1,0)}有2个元素,
集合B={0,1,2}有3个元素,
∴从A到B的映射共有32=9个元素.
故选D.
点评: 本题考查了映射的概念,属于基础题.
7.(5分)已知函数f(x)在区间
=f(9)=f
=f(13)=11.
故选B.
点评: 本题主要考查了分段函数、求函数的值.属于基础题.
9.(5分)设集合,集合B={x|x2+(a+2)x+2a>0},若A⊆B,则a的取值范围()
A. a≥1 B. 1≤a≤2 C. a≥2 D. 1≤a<2
考点: 集合的包含关系判断及应用.
专题: 计算题;分类讨论.
分析: 先解分式不等式求出集合A,利用十字分解法求出集合B,根据两个根的大小分类讨论,再根据子集的定义求出a的范围.
解答: 解:由题意,集合A={x|﹣1<x<3},
集合B={x|(x+2)(x+a)>0}
当﹣a<﹣2,即a>2时,B={x|x<﹣a或x>﹣2},∵A⊆B,∴符合题意,∴a的取值范围为a>2;
当﹣a=﹣2,即a=2时,B={x|x≠﹣2},∵A⊆B,符合题意,∴a的取值范围为a=2;
当﹣a>﹣2,即a<2时,B={x|x<﹣2或x>﹣a},∵A⊆B,∴﹣a≤﹣1,∴a的取值范围为1≤a<2;
综上,a的取值范围为a≥1.
故选A.
点评: 本题主要考查分式不等式、一元二次不等式的解法,集合的子集的相关运算,体现了等价转化、分类讨论的数学思想,属于中档题.
10.(5分)已知集合M={0,1,2},N={x|x⊆M},则M与N的关系正确的是()
A. M∈N B. M⊆N C. N⊆M D. M=N
考点: 集合的包含关系判断及应用.
专题: 计算题;集合.
分析: 由题意,集合N是由M的子集构成的集合.
解答: 解:∵M={0,1,2},N={x|x⊆M},
∴集合N是由M的子集构成的集合,
∴M∈N,
故选A.
点评: 本题考查了集合的概念及元素与集合,集合与集合的关系,属于基础题.
11.(5分)若函数在R上为增函数,则实数b的取值范围为()
A. B. C. (1,2] D. (1,2)
考点: 函数单调性的性质.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 要使f(x)在R上为增函数,须保证f(x)在(0,+∞),(﹣∞,0)上递增,且﹣02+(2﹣b)×0≤(2b﹣1)×0+b﹣1.
解答: 解:令f1(x)=(2b﹣1)x+b﹣1(x>0),f2(x)=﹣x2+(2﹣b)x(x≤0),
要使f(x)在R上为增函数,须有f1(x)递增,f2(x)递增,且f2(0)≤f1(0),
即,解得1≤b≤2.
故选A.
点评: 本题考查函数单调性的性质,应熟练数掌握形结合思想在分析问题中的应用.
12.(5分)已知集合,则A∩B等于()
A. {x|﹣1≤x<0} B. {x|0<x≤1} C. {x|0≤x≤2} D. {x|0≤x≤1}
考点: 交集及其运算.
专题: 计算题.
分析: 求出A中不等式的解集确定出A,求出B中其他不等式的解集确定出B,找出A与B的交集即可.
解答: 解:由集合A中的不等式解得:﹣1≤x≤1,即A=;
由集合B中的不等式解得:0<x<2,即B=(0,2),
则A∩B={x|0<x≤1}.
故选C
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.
二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.(5分)函数的定义域是.
考点: 函数的定义域及其求法.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 要使函数有意义只需3﹣x2≥0且x﹣1≠0,解之即可得.
解答: 解:要使函数有意义只需3﹣x2≥0且x﹣1≠0,
解得﹣≤x≤且x≠1,
故函数的定义域为,
故答案为:.
点评: 本题考查了函数的定义域,求函数的定义域即求使式子有意义即可,属基础题.
14.(5分)函数g(x)=2x﹣的值域为
专题: 函数的性质及应用.
分析: 设=t,t≥0,转化为g(t)=2t2﹣t﹣2,t≥0,根据二次函数性质求解.
解答: 解:设=t,(t≥0),
则x+1=t2,即x=t2﹣1,
∴y=2t2﹣t﹣2=2(t﹣)2﹣,t≥0,
∴当t=时,ymin=﹣,
∴函数g(x)的值域为.
考点: 函数的单调性及单调区间.
专题: 计算题;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.
分析: 令t=﹣x2+8x+9,由t≥0解得,﹣1≤x≤9,则y=,且y在t≥0上递增,再由二次函数的单调性,结合复合函数的单调性:同增异减,即可得到减区间.
解答: 解:令t=﹣x2+8x+9,
由t≥0解得,﹣1≤x≤9,
则y=,且y在t≥0上递增,
由于函数t在﹣1≤x≤4上递增,在4<x≤9上递减,
则所求函数在4<x≤9上递减.
则单调减区间为(4,9].
故答案为:(4,9].
点评: 本题考查函数的单调性和单调区间,考查复合函数的单调性:同增异减,考查运算能力,属于中档题和易错题.
16.(5分)函数f(x)=a x2﹣(a+1)x+2在区间(﹣∞,1)上是减函数,那么实数a的取值范围是.
考点: 二次函数的性质.
专题: 函数的性质及应用.
分析: a=0时,函数f(x)=﹣x+2为一次函数,显然满足在(﹣∞,1)上是减函数;a≠0时,函数f(x)为二次函数,根据二次函数的单调性即可求得a的取值范围,合并这两种情况即得实数a的取值范围.
解答: 解:①a=0时,f(x)=﹣x+2,该函数为一次函数,在(﹣∞,1)上是减函数;
②若a≠0,函数f(x)为二次函数,对称轴为x=;
要使f(x)在区间(﹣∞,1)上是减函数,则:
,解得0<a≤1;
综上得a的取值范围为.
故答案为:.
点评: 考查一次函数的单调性,以及二次函数单调性和对称轴的关系,不要漏了a=0的情况.
三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)用定义法证明函数f(x)=在区间(0,1)是减函数.
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: 利用函数单调性的定义,取值,作差,变形,定号,下结论,即可证得.
解答: 解:设 x1,x2∈(0,1)且 x1<x2,
则,
∵x1<x2∴x2﹣x1>0,
∵x1,x2∈(0,1)∴x1+1>0,x2+1>0,x1﹣1<0,x2﹣1<0,
∴f( x1)﹣f( x2)>0,即f( x1)>f( x2),
所以,函数在区间(0,1)是减函数.
点评: 本题考查函数单调性的定义,考查单调性的证明,利用单调性的证明步骤是解题的关键.
18.(12分)设集合A={x|x2﹣3x+2=0},B={x|x2+2(a﹣1)x+(a2﹣5)=0}
(1)若A∩B={2},求实数a的值;
(2)若A∪B=A,求实数a的取值范围.
考点: 集合的包含关系判断及应用.
专题: 规律型.
分析: (1)根据条件A∩B={2},得2∈B,建立方程即可求实数a的值.
(2)A∪B=A,等价为B⊆A,然后分别讨论B,建立条件关系即可求实数a的取值范围.
解答: 解:(1)有题可知:A={x|x2﹣3x+2=0}={1,2},
∵A∩B={2},
∴2∈B,
将2带入集合B中得:4+4(a﹣1)+(a2﹣5)=0
解得:a=﹣5或a=1
当a=﹣5时,集合B={2,10}符合题意;
当a=1时,集合B={2,﹣2},符合题意
综上所述:a=﹣5,或a=1.
(2)若A∪B=A,则B⊆A,
∵A={1,2},
∴B=∅或B={1}或{2}或{1,2}.
若B=∅,则△=4(a﹣1)2﹣4(a2﹣5)=24﹣8a<0,解得a>3,
若B={1},则,即,不成立.
若B={2},则,即,不成立,
若B={1,2}.则,即,此时不成立,
综上a>3.
点评: 本题主要考查集合的基本运算和集合关系的应用,将条件A∪B=A转化为B⊆A是解决本题的关键.
19.(12分)设集合A=,集合B={x||2x﹣1|﹣a<0}.
(1)当a=3时,求A∩B和A∪B;
(2)若A∪B=A,求实数a的取值范围.
考点: 集合的包含关系判断及应用;并集及其运算;交集及其运算.
专题: 集合.
分析: (1)把a=3代入集合B,解出集合B,然后求解A∩B和A∪B;
(2)由A∪B=A,讨论集合B是否为空集.
解答: 解:(1)依题可知,当a=3时,B={x|﹣1<x<2}
所以,
(2)由A∪B=B,可知B⊆A
当a≤0时,B=∅,显然,符合题意;
当a>0时,,要使B⊆A,则需得:0<a≤2
综上所述,a的取值范围为(﹣∞,2]
点评: 本题主要考查集合的交集、并集的运算,属于基础题.
20.(12分)求函数f(x)=﹣x2+2x﹣3在区间上的最小值的最大值.
考点: 二次函数的性质.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 对f(x)配方即可知道f(x)的对称轴为x=1,且f(2)=f(0)=﹣3,所以讨论2a﹣1和0的关系,可结合二次函数f(x)的图象可求得f(x)的最小值,设最小值为g(a)=,根据二次函数的最值及分段函数的最值即可求得g(a)的最大值.
解答: 解:f(x)=﹣(x﹣1)2﹣2;
f(2)=﹣3,f(0)=﹣3;
∴当2a﹣1≤0即时,;
当0<2a﹣1<2即时,fmin(x)=f(2)=﹣3;
不妨记f(x)的最小值为g(a),则
﹣4a2+8a﹣6=﹣4(a﹣1)2﹣2;
∴时,﹣4a2+8a﹣6单调递增;
∴时,g(a);
∴g(a)的最大值为﹣3;
即f(x)在上的最小值的最大值为﹣3.
点评: 考查配方法解决二次函数问题,知道如何讨论2a﹣1是求解本题的关键,以及二次函数的最大值,分段函数的最大值.
21.(12分)已知函数f(x)=
(1)求不等式f(x)>5的解集;
(2)若方程f(x)﹣=0有三个不同实数根,求实数m的取值范围.
考点: 分段函数的应用;根的存在性及根的个数判断.
专题: 函数的性质及应用.
分析: (1)当x≤0时,不等式f(x)>5化为x+6>5;当x>0时,不等式f(x)>5化为x2﹣2x+2>5;求并集即可;
(2)方程有三个不同实数根,等价于函数y=f(x)与函数的图象有三个不同的交点,
画函数y=f(x)的图象,结合图象解题.
解答: 解:(1)当x≤0时,由x+6>5得x>﹣1,∴﹣1<x≤0,
当x>0时,由 x2﹣2x+2>5得x<﹣1或x>3,∴x>3,
综上所述,不等式的解集为(﹣1,0]∪(3,+∞)
(2)方程有三个不同实数根,等价于函数y=f(x)与函数的图象有三个不同的交点,
函数y=f(x)的图象:
由图可知:,得:或
所以,实数m的取值范围
点评: 本题主要考查函数与不等式之间的关系,函数如果是分段的,要在每一段上考虑应用函数表达式是解题的关键.
22.(12分)已知函数y=x+有如下性质:如果常数k>0,那么该函数在(0,)是减函数,在是增函数.
(1)已知f(x)=,利用上述性质,试求函数f(x)在x∈的值域和单调区间;
(2)由(1)中的函数f(x)和函数g(x)=x+a,若对任意的x∈,不等式f(x)<g(x)恒成立,求实数a的取值范围.
考点: 函数单调性的判断与证明;函数恒成立问题.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 本题(1)通过令μ=2x﹣3换元,将原函数转化为,利用已知条件,得到函数的值域的单调区间,再μ满足的区间转化为x取值区间,得到本题结论;(2)本题恒成立问题,利用参变量分离,转化为求y=x+型函数最值问题,求出函数最值,得到本题结论.
解答: 解:(1)令μ=2x﹣3(1≤μ≤3),
∴,
依题可知:在区间单调递增.
∴y=f(x)的值域为;
当μ∈时,x,
当μ∈(2,3]时,x.
∴y=f(x)的单调递减区间为,单调递增区间为
(2)依题可知,∵f(x)<g(x)恒成立,
∴在x∈恒成立.
设,
令μ=2x﹣3(1≤μ≤3),
则.
∴a>3.
点评: 本题考查了y=x+型函数的单调性和最值、还考查了化归转化的数学思想方法,本题难度不大,属于基础题.
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/5401644ccc22bcd127ff0caa.html
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