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2021学年高中数学模块综合评估测评含解析人教A版必修1.doc

模块综合评估 时间:120分钟 满分:150分

一、选择题(每小题5分,共60分)

1.已知集合M ={x|x<3},N ={x|log 2x>1},则M ∩N 等于( D ) A .? B .{x|0

D .{x|2

解析:N ={x|x>2},∴用数轴表示集合可得M ∩N ={x|2

2.设f(x)=?????

2e x -1,x<2,log 3

(2x

-1),x ≥2,则f[f(2)]等于( C ) A .0 B .1 C .2

D .3

解析:∵f(2)=log 3(22-1)=1, ∴f[f(2)]=f(1)=2e 1-1=2.

3.与函数y =10lg (x -1)相等的函数是( C ) A .y =x -1

B .y =|x -1|

C .y =? ??

???x -1x -12

D .y =x 2-1

x +1

解析:y =10lg (x -1)=x -1(x>1),故选C . 4.函数y =ln (2x -1)

2-x

的定义域为( B )

A.? ????12,+∞

B.? ??

??

12,2 C.? ??

??12,1 D .(-∞,2)

解析:要使函数有意义,则??

?

2x -1>0,

2-x>0,

解得1

2

即函数的定义域为?

??

??

12,2,故选B .

5.已知函数f(x)=m +log 2x 2的定义域是[1,2],且f(x)≤4,则实数m 的取值范围是( A )

A .(-∞,2]

B .(-∞,2)

C .[2,+∞)

D .(2,+∞)

解析:本题考查函数的定义域、函数的单调性及参数取值范围的探求.因为f(x)=m +2log 2x 在[1,2]是增函数,且由f(x)≤4,得f(2)=m +2≤4,得m ≤2,故选A .

6.已知函数f(x)为奇函数,且在(0,+∞)上单调递增,则以下结论正确的是( D )

A .函数|f(x)|为偶函数,且在(-∞,0)上单调递增

B .函数|f(x)|为奇函数,且在(-∞,0)上单调递增

C .函数f(|x|)为奇函数,且在(0,+∞)上单调递增

D .函数f(|x|)为偶函数,且在(0,+∞)上单调递增 解析:函数f(x)为奇函数,且在(0,+∞)上单调递增, 不妨令f(x)=x ,则|f(x)|=|x|,f(|x|)=|x|;

∴函数|f(x)|为偶函数,且在(-∞,0)上单调递减, ∴选项A ,B 错误;

函数f(|x|)为偶函数,且在(0,+∞)上单调递增, ∴选项C 错误、D 正确.故选D .

7.设f(x)为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x +2x +b (b 为常数),则f (-1)=( A )

A .-3

B .-1

C .1

D .3

解析:∵f (x )是R 上的奇函数,∴f (0)=0. 当x ≥0时,f (x )=2x +2x +b , ∴20+b =0,b =-1. 当x ≥0时,f (x )=2x +2x -1. ∴f (1)=21+2×1-1=3. ∵f (x )是定义在R 上的奇函数, ∴f (-1)=-f (1)=-3.

8.函数f (x )=lg(|x |-1)的大致图象是( B )

解析:由f (x )=lg(|x |-1),知x >1或x <-1.排除C ,D. 当x >1时,f (x )=lg(x -1)在区间(1,+∞)上为增函数.故选B. 9.函数y =x 2-3在区间(1,2)内的零点的近似值(精确度0.1)是( C )

A .1.55

B .1.65

C .1.75

D .1.85

解析:经计算知函数零点的近似值可取为1.75.

10.衣柜里的樟脑丸随着时间挥发而体积缩小,刚放进的新丸的体积为a ,经过t 天后体积V 与天数t 的关系式为V =a ·e -kt .已知新丸经过50天后,体积变为49a .若一个新丸体积变为8

27a ,则需经过的天数为( C )

A .125

B .100

C .75

D .50

解析:由已知得49a =a ·e -50k ,即e -50k =49=? ??

??232

.

∴827a =? ??

??233·a =(e -50k )3

2·a =e -75k ·a ,

∴t =75.

11.设函数F (x )=f (x )-1

f (x ),其中x -lo

g 2f (x )=0,则函数F (x )

是( A )

A .奇函数且在(-∞,+∞)上是增函数

B .奇函数且在(-∞,+∞)上是减函数

C .偶函数且在(-∞,+∞)上是增函数

D .偶函数且在(-∞,+∞)上是减函数 解析:由x -log 2f (x )=0,得f (x )=2x , ∴F (x )=2x

-1

2x =2x -2-x .

∴F (-x )=2-x -2x =-F (x ),∴F (x )为奇函数,易知F (x )=2x -2-

x

在(-∞,+∞)上是增函数.

12.已知函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),f (x )是奇函

数,且当x >0时,f (x )=x 2-x +a ,若函数g (x )=f (x )-x 的零点恰有两个,则实数a 的取值范围是( D )

A .a <0

B .a ≤0

C .a ≤1

D .a ≤0或a =1

解析:由于f (x )为奇函数,且y =x 是奇函数,所以g (x )=f (x )-x 也应为奇函数,所以由函数g (x )=f (x )-x 的零点恰有两个,可得两零点必定分别在(-∞,0)和(0,+∞)上,由此得到函数g (x )=x 2-2x +a 在(0,+∞)上仅有一个零点,即函数y =-(x -1)2+1与直线y =a 在(0,+∞)上仅有一个公共点,数形结合易知应为a ≤0或a =1,

选D.

二、填空题(每小题5分,共20分)

13.设U ={0,1,2,3},A ={x ∈U |x 2+mx =0},若?U A ={1,2},则实数m =-3.

解析:∵?U A ={1,2},∴A ={0,3}. ∴0,3是方程x 2+mx =0的两根,∴m =-3.

14.若函数f (x )=mx 2-2x +3只有一个零点,则实数m 的取值是0或13.

解析:由题意得m =0或Δ=4-12m =0, 即m =0或m =1

3.

15.已知函数f (x )=?

????

2x -1,x >0,

-x 2-2x ,x ≤0,若函数g (x )=f (x )-m 有

三个零点,则实数m 的取值范围为(0,1).

解析:如图,作出函数f (x )=??

?

2x -1,x >0,

-x 2-2x ,x ≤0

的图象,作出直

线y =m .

由图可知,该函数的图象与直线y =m 有三个交点时,需m ∈

(0,1),此时函数g (x )=f (x )-m 有三个零点.

16.下列说法中:

①y =a x +1(x ∈R )的图象可以由y =a x 的图象平移得到(a >0,且a ≠1);

②y =2x 与y =log 2x 的图象关于y 轴对称; ③方程log 5(2x +1)=log 5(x 2-2)的解集是{-1,3}; ④函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x )为奇函数. 正确的是①④.

解析:将函数y =a x 的图象向左平移1个单位即得函数y =a x +1

的图象,故①正确;y =2x 与y =log 2x 互为反函数,图象关于直线y =x 对称,故②错;当x =-1时,log 5(x 2-2)无意义,故③错;由

??

?

1+x >0,1-x >0,

得-1

数y =ln(1+x )-ln(1-x )是奇函数,故④正确.

三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)

17.(10分)设U =R ,A ={x |2x -3≤1},B ={x |2

(1)求A ∩B ;

(2)若B ∪C =B ,求a 的取值范围. 解:(1)∵2x -3≤1,∴x ≤3. ∴A ∩B ={x |2

∴??

?

a >2,a +1<5,

即2

18.(12分)已知f (x )是R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=-x 2

+2x +2.

(1)求f (x )的表达式;

(2)画出f (x )的图象,并指出f (x )的单调区间. 解:(1)设x <0,则-x >0,

∴f (-x )=-(-x )2-2x +2=-x 2-2x +2. 又∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ). ∴f (x )=x 2+2x -2.

又f (0)=0,∴f (x )=????

?

x 2+2x -2, x <0,

0, x =0,

-x 2

+2x +2, x >0.

(2)先画出y =f (x )(x >0)的图象,利用奇函数的对称性可得到相应y =f (x )(x <0)的图象,其图象如图所示.由图可知,其增区间为[-1,0)和(0,1],减区间为(-∞,-1]和[1,+∞).

19.(12分)已知函数f (x )=2x 2+2x +a (-2≤x ≤2). (1)写出函数f (x )的单调区间;

(2)若f (x )的最大值为64,求f (x )的最小值. 解:(1)f (x )=2(x +1)2+a -1(-2≤x ≤2), ∴在[-2,-1]上,f (x )为减函数;

在[-1,2]上,f (x )为增函数.

即f (x )的减区间是[-2,-1],f (x )的增区间是[-1,2]. (2)设U (x )=(x +1)2+a -1(-2≤x ≤2),则U (x )的最大值为U (2)=8+a ,最小值为U (-1)=a -1.

故f (x )的最大值为f (2)=28+a ,最小值为f (-1)=2a -1. ∵28+a =64, ∴a =-2. ∴f (x )的最小值为

f (-1)=2-2-1=

18.

20.(12分)已知函数f (x )=lg ? ??

??

mx x +1+n (m ,n ∈R ,m >0)的图象关

于原点对称.

(1)求m ,n 的值;

(2)若函数h (x )=f (2x

)-lg ? ??

??b 2x +1-2x 在(0,1)内存在零点,求实数b 的取值范围.

解:(1)函数f (x )=lg ? ??

???mx x +1+n (m ,n ∈R ,m >0)的图象关于原点对称,

所以f (-x )+f (x )=0,

所以lg ? ????-mx -x +1+n +lg ? ?????mx x +1+n =0, 所以? ????-mx -x +1+n ? ??

?

??mx x +1+n =1, 即[(m +n )2-1]x 2+1-n 2x 2

-1

=0.

所以????

?

1-n 2=0,

(m +n )2

-1=0,

m >0,

解得??

?

n =-1,m =2.

(2)由h (x )=f (2x

)-lg ? ?????b 2x +1-2x =lg 2x -12x +1-lg ? ??

???b 2x +1-2x =

lg

2x -1b -(2x )2-2

x

,由题设知h (x )=0在(0,1)内有解,即方程2x

-1=b -(2x )2-2x 在(0,1)内有解.

b =(2x )2+2x +1-1=(2x +1)2-2在(0,1)内递增,得2

所以当2

??

???b 2x +1-2x 在(0,1)内存在零点.

21.(12分)定义在(0,+∞)上的函数f (x ),对于任意的m ,n ∈(0,+∞),都有f (mn )=f (m )+f (n )成立,当x >1时,f (x )<0.

(1)求证:1是函数f (x )的零点; (2)求证:f (x )是(0,+∞)上的减函数; (3)当f (2)=-1

2时,解不等式f (ax +4)>-1.

解:(1)证明:对于任意的正实数m ,n 都有f (mn )=f (m )+f (n )成立,所以令m =n =1,则f (1)=2f (1).

∴f (1)=0,即1是函数f (x )的零点. (2)证明:设0

∴f(mn)-f(m)=f(n).

∴f(x2)-f(x1)=f(x2

x1).

因0

x1>1.

而当x>1时,f(x)<0,从而f(x2)

所以f(x)在(0,+∞)上是减函数.

(3)因为f(4)=f(2)+f(2)=-1,

所以不等式f(ax+4)>-1可以转化为f(ax+4)>f(4).

因为f(x)在(0,+∞)上是减函数,所以0

当a=0时,解集为?;

当a>0时,-4

a

解集为{x|-4

a

当a<0时,-4

a

解集为{x|0

a}.

22.(12分)已知指数函数y=g(x)满足:g(3)=8,定义域为R的函

数f(x)=1-g(x)

m+2g(x)

是奇函数.

(1)确定y=f(x)和y=g(x)的解析式;

(2)判断函数f(x)的单调性,并用定义证明;

(3)若对于任意x∈[-5,-1],都有f(1-x)+f(1-2x)>0成立,求x的取值范围.

解:(1)设g(x)=a x(a>0,且a≠1),则a3=8,

∴a=2.∴g(x)=2x.

∵f (x )=1-2x

2x +1+m .又f (-1)=-f (1),

∴1-1

2

m +1=-1-2

4+m ?m =2;经检验,满足题意. ∴f (x )=1-2x

2+2

x +1

. (2)由(1)知f (x )=1-2x

2+2x +1

=-12+1

2x +1. f (x )在定义域R 上是减函数. 证明如下:

任取x 1,x 2∈R ,设x 1

2x 1

+1 =2x 1-2x 2(2x 1

+1)(2x 2+1)

. ∵函数y =2x 在R 上是增函数,且x 1

<0, 又(2x 1

+1)(2x 2

+1)>0, ∴f (x 2)-f (x 1)<0,即f (x 2)

(3)∵f (x )是奇函数,且f (x )在(-∞,+∞)上为减函数, 从而由不等式f (1-x )+f (1-2x )>0,

得f

(1-

x )>

-f

(1-

2x

), 即f (1-x )>f (2x -1), ∴????

?

1-x <2x -1,-5≤1-x ≤-1,-5≤1-2x ≤-1,

解得2≤x ≤3.

故x 的取值范围是[2,3].

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