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阶段性测试卷(测试范围:第1-4章)-高一数学(人教A版必修第一册)
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阶段性测试卷(测试范围:第1-4章)数学(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)。1.(5分)设全集U={x∈N|x<6},集合A={1,3},B={2,4},则∁U(A∪B)等于( )A.{1,2,3,4} B.{5} C.{0,5} D.{2,4}【答案】【解答】解:∵全集U={x∈N|x<6}={0,1,2,3,4,5},集合A={1,3},B={2,4},∴A∪B={1,2,3,4},∴∁U(A∪B)={0,5}.故选:C.2.(5分)设集合M={1,2},N={a2},则“a=1”是“N⊆M”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【答案】A【解答】解:若a=1,则N={1},所以N⊆M,若N⊆M,则a2=1或a2=2,即a=±1或±,所以“a=1”是“N⊆M”的充分不必要条件,故选:A.3.(5分)命题“∃x∈Q,|x|+x≥0”的否定是( )A.∃x∈Q,|x|+x<0 B.∀x∈(∁RQ),|x|+x<0 C.∀x∈Q,|x|+x<0 D.∀x∈Q,|x|+x≥0【答案】C【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以:命题“∃x∈Q,|x|+x≥0”的否定是:∀x∈Q,|x|+x<0.故选:C.4.(5分)不等式的解集是( )A.{x|≤x≤2} B.{x|≤x<2} C.{x|x>2或x≤} D.{x|x≥}【答案】B【解答】解:不等式 ,移项得:,即 ≤0,可化为:或 解得:≤x<2,则原不等式的解集为:≤x<2故选:B.5.(5分)函数y=x+a与,其中a>0,且a≠1,它们的大致图象在同一直角坐标系中有可能是( )A. B. C. D.【答案】B【解答】解:由函数y=x+a,可得到函数为增函数,故排除AC,若a>1,则0<<1,函数y=()x是R上的减函数,且过点(1,0),函数y=x+a的图象与y轴的交点(1,0)的上方,故B符合若0<a<1,则>1,函数y=()x是R上的增函数,函数y=x+a的图象与y轴的交点(1,0)的下方,故D符合,故选:B.6.(5分)函数的值域为( )A. B. C.(0,] D.(0,2]【答案】A【解答】解:令t(x)=2x﹣x2=﹣(x﹣1)2+1≤1∵单调递减∴即y≥故选:A.7.(5分)若,则=( )A. B. C. D.【答案】A【解答】解:因为,所以=cos[﹣(﹣α)]=sin(﹣α)=﹣.故选:A.8.(5分)函数f(x)=ex+x﹣3的零点所在的区间为( )A.(﹣1,0) B.(0,) C.(,1) D.(1,)【答案】C【解答】解:函数f(x)=ex+x﹣3单调递增,∵f()=+﹣3<0,f(1)=e+1﹣3=e﹣2>0,∴f()f(1)<0,即函数f(x)在(,1)内存在唯一的零点,函数f(x)=ex+x﹣3的零点在区间(,1)上,故选:C.9.(5分)已知函数f(x2)=x10+1,则函数f(x)的解析式为( )A.f(x)=x5+1 B.f(x)=x5+1(x≥0) C.f(x)=x5+1(x≥1) D.f(x)=x+1(x≥1)【答案】B【解答】解:令t=x2,则t≥0,x10=(x2)5=t5,将t=x2代入f(x2)=x10+1,得f(t)=t5+1(t≥0),所以f(x)=x5+1(x≥0).故选:B.10.(5分)若f(x)=x2+2(a﹣1)x+2是区间(4,+∞)上的增函数,那么实数a的取值范围是( )A.[3,+∞) B.[﹣3,+∞) C.(﹣∞,﹣3] D.(﹣∞,5]【答案】B【解答】解:f(x)=x2+2(a﹣1)x+2的对称轴为x=1﹣a,因为f(x)是区间(4,+∞)上的增函数,所以1﹣a≤4,解得a≥﹣3,所以实数a的取值范围为[﹣3,+∞).故选:B.11.(5分)已知函数f(x)的定义域为R,f(x+1)是奇函数,f(x﹣2)是偶函数,则( )A.f(﹣5)=0 B.f(﹣3)=0 C.f(3)=0 D.f(5)=0【答案】A【解答】解:由题意可知,f(1﹣x)=﹣f(x+1),f(﹣x﹣2)=f(x﹣2),则f(1)=﹣f(1),可得f(1)=0,所以f(x)=﹣f[1﹣(x﹣1)]=﹣f(2﹣x),f(4﹣x﹣2)=f[﹣(4﹣x)﹣2]=f(x﹣6),所以f(x)=﹣f(x﹣6),故f(﹣5)=﹣f(1)=0,故A正确,而f(﹣1),f(3)的值未知,无法判断其它选项的正误.故选:A.12.(5分)已知x∈(0,π],关于x的方程2sin(x+)=a有两个不同的实数解,则实数a的取值范围为( )A. B. C. D.【答案】D【解答】解:x∈(0,π],可得,关于x的方程有两个不同的实数解,,所以a∈(,2)故选:D.二、填空题(每题5分,共20分)13.(5分)函数,则f[f(﹣2)]= .【答案】1【解答】解:∵函数,∴f[f(﹣2)]=f(8)=1故答案为:114.(5分)已知函数y=f(x)是(﹣∞,+∞)上的增函数,且f(2x﹣3)>f(5x+6),求实数x的取值范围为 .【答案】(﹣∞,﹣3)【解答】解:∵f(x)是R上的增函数,且f(2x﹣3)>f(5x+6),∴2x﹣3>5x+6,即x<﹣3,故答案为:(﹣∞,﹣3).15.(5分)已知函数f(x)的定义域是[﹣1,1],则函数f(log2x)的定义域为 .【答案】【解答】解:由题意可得,,解不等式可得,,∴∴函数的定义域为[].故答案为:[]16.(5分)把函数y=sin2x的图象沿x轴向左平移个单位,纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)后得到函数y=f(x)图象,对于函数y=f(x)有以下四个判断:①该函数的解析式为y=2sin(2x+);②该函数图象关于点()对称;③该函数在[]上是增函数;④函数y=f(x)+a在[]上的最小值为,则.其中,正确判断的序号是 .【答案】②④【解答】解:把函数y=sin2x的图象沿 x轴向左平移个单位,纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)后,得到函数y=f(x)=2sin2(x+)=2sin(2x+)的图象,由于f(x)=2sin(2x+),故①不正确.令2x+=kπ,k∈z,求得 x=﹣,k∈z,故函数的图象关于点( ﹣,0)对称,故函数的图象关于点(,0)对称,故②正确.令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈z,可得 kπ﹣≤x≤kπ+,k∈z,故函数的增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈z,故函数在[]上不是增函数,故 ③不正确.当x∈[0,]时,2x+∈[,],故当2x+=时,f(x)取得最小值为﹣,函数y=f(x)+a取得最小值为﹣+a=,故a=﹣2,故④正确.故答案为:②④.三、解答题(17题10分,其余每题各12分)17.(10分)计算下列各式:(1)()6+﹣4×﹣×80.25;(2)﹣.【解答】解:(1)原式=+﹣4×﹣×=4×27+2﹣7﹣2=101.(2)原式=(5lg2﹣2lg7)﹣×lg2+(lg5+2lg7)=lg2+lg5=.18.(12分)已知函数f(x)=x2+bx+c(b,c∈R),且不等式f(x)<0的解集为(1,2).(1)求函数f(x)的解析式;(2)若函数g(x)=f(x)﹣2x+1,x∈[﹣1,3],求函数g(x)的值域.【解答】解:(1)由题意可知,1,2为方程x2+bx+c=0的两根,∴1+2=﹣b,1×2=c,∴b=﹣3,c=2,所以f(x)=x2﹣3x+2;(2)由(1)知g(x)=x2﹣5x+3,∵x∈[﹣1,3],∴g(x)min=g()=﹣,g(x)max=g(﹣1)=9,故g(x)的值域为[﹣,9].19.(12分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的图象如图所示.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若x∈[0,],求函数f(x)的最值及其对应x的值.【解答】解:(1)根据函数的图象,A=2;,整理得T=π,所以ω=2;由于函数的图象经过点(),所以φ=2kπ+(k∈Z);整理得φ=2kπ+(k∈Z);由于|φ|<;所以φ=.故函数f(x)=2sin(2x+).(2)由于,所以,故,当x=时,函数的最大值为2;当x=时,函数的最小值为﹣1.20.(12分)当下的电动汽车越来越普及,可以通过固定的充电柱进行充电.某商场计划在地下停车库安装公共充电柱,以满足顾客的需求.据市场分析,公共充电柱的历年总利润y(单位:万元)与营运年数x(x是正整数)成二次函数关系,营运三年时总利润为20万元,运营六年时总利润最大,为110万元.(1)求出y关于x的函数关系式;(2)求营运的年平均总利润的最大值(注:年平均总利润=历年总利润/营运年数).【解答】解:(1)∵投入运营六年时总利润最大,为110万元,∴二次函数开口向下,且顶点坐标为(6,110),可设函数为y=a(x﹣6)2+110(a<0),又运营三年时总利润为20万元,即20=a(3﹣6)2+110,解得a=﹣10,则y=﹣10(x﹣6)2+110=﹣10x2+120x﹣250(x∈N*).(2)由(1)得年平均总利润为,当且仅当,即x=5时,等号成立,故营运的年平均总利润的最大值为20万元.21.(12分)已知函数f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)+sinx.(1)判断并证明函数f(x)的奇偶性;(2)解关于x的不等式:f(3x+2)+f(x)>0.【解答】解:(1)定义域为(﹣1,1),∵f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)+sinx.∴f(﹣x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)﹣sinx=﹣f(x),∴f(x)为奇函数,(2)∵f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),y=sinx在(﹣1,1)上均为单调递增的函数,∴f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)+sinx在(﹣1,1)上单调递增,∵f(3x+2)+f(x)>0,∴f(3x+2)>﹣f(x)=f(﹣x),∴1>3x+2>﹣x>﹣1,解可得﹣x<,即不等式的解集为(﹣)22.(12分)已知函数f(x)=2x2﹣10x.(1)若x∈[﹣1,3],求f(x)的单调区间和值域;(2)设函数f(x)在[t,t+1]的最小值为g(t),求g(t)的表达式.【解答】解:已知函数f(x)=2x2﹣10x=2(x﹣)2﹣.(1)根据二次函数图象,f(x)在区间[﹣1,]上单调递减,在区间(,3]单调递增;结合图象,f(x)在区间[﹣1,3]上的最小值为f()=;最大值为f(﹣1)=12.故x∈[﹣1,3],f(x)的值域为[,12];(2)由(1)知,f(x)=2x2﹣10x的对称轴是x=,当t≥时,f(x)在[t,t+1]递增,故f(x)min=f(t)=2t2﹣10t,t<<t+1即<t<时,f(x)min=f()=,t+1≤即t≤时,f(x)min=f(t+1)=2t2﹣6t﹣8,综上,g(t)=.
阶段性测试卷(测试范围:第1-4章)数学(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)。1.(5分)设全集U={x∈N|x<6},集合A={1,3},B={2,4},则∁U(A∪B)等于( )A.{1,2,3,4} B.{5} C.{0,5} D.{2,4}【答案】【解答】解:∵全集U={x∈N|x<6}={0,1,2,3,4,5},集合A={1,3},B={2,4},∴A∪B={1,2,3,4},∴∁U(A∪B)={0,5}.故选:C.2.(5分)设集合M={1,2},N={a2},则“a=1”是“N⊆M”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【答案】A【解答】解:若a=1,则N={1},所以N⊆M,若N⊆M,则a2=1或a2=2,即a=±1或±,所以“a=1”是“N⊆M”的充分不必要条件,故选:A.3.(5分)命题“∃x∈Q,|x|+x≥0”的否定是( )A.∃x∈Q,|x|+x<0 B.∀x∈(∁RQ),|x|+x<0 C.∀x∈Q,|x|+x<0 D.∀x∈Q,|x|+x≥0【答案】C【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以:命题“∃x∈Q,|x|+x≥0”的否定是:∀x∈Q,|x|+x<0.故选:C.4.(5分)不等式的解集是( )A.{x|≤x≤2} B.{x|≤x<2} C.{x|x>2或x≤} D.{x|x≥}【答案】B【解答】解:不等式 ,移项得:,即 ≤0,可化为:或 解得:≤x<2,则原不等式的解集为:≤x<2故选:B.5.(5分)函数y=x+a与,其中a>0,且a≠1,它们的大致图象在同一直角坐标系中有可能是( )A. B. C. D.【答案】B【解答】解:由函数y=x+a,可得到函数为增函数,故排除AC,若a>1,则0<<1,函数y=()x是R上的减函数,且过点(1,0),函数y=x+a的图象与y轴的交点(1,0)的上方,故B符合若0<a<1,则>1,函数y=()x是R上的增函数,函数y=x+a的图象与y轴的交点(1,0)的下方,故D符合,故选:B.6.(5分)函数的值域为( )A. B. C.(0,] D.(0,2]【答案】A【解答】解:令t(x)=2x﹣x2=﹣(x﹣1)2+1≤1∵单调递减∴即y≥故选:A.7.(5分)若,则=( )A. B. C. D.【答案】A【解答】解:因为,所以=cos[﹣(﹣α)]=sin(﹣α)=﹣.故选:A.8.(5分)函数f(x)=ex+x﹣3的零点所在的区间为( )A.(﹣1,0) B.(0,) C.(,1) D.(1,)【答案】C【解答】解:函数f(x)=ex+x﹣3单调递增,∵f()=+﹣3<0,f(1)=e+1﹣3=e﹣2>0,∴f()f(1)<0,即函数f(x)在(,1)内存在唯一的零点,函数f(x)=ex+x﹣3的零点在区间(,1)上,故选:C.9.(5分)已知函数f(x2)=x10+1,则函数f(x)的解析式为( )A.f(x)=x5+1 B.f(x)=x5+1(x≥0) C.f(x)=x5+1(x≥1) D.f(x)=x+1(x≥1)【答案】B【解答】解:令t=x2,则t≥0,x10=(x2)5=t5,将t=x2代入f(x2)=x10+1,得f(t)=t5+1(t≥0),所以f(x)=x5+1(x≥0).故选:B.10.(5分)若f(x)=x2+2(a﹣1)x+2是区间(4,+∞)上的增函数,那么实数a的取值范围是( )A.[3,+∞) B.[﹣3,+∞) C.(﹣∞,﹣3] D.(﹣∞,5]【答案】B【解答】解:f(x)=x2+2(a﹣1)x+2的对称轴为x=1﹣a,因为f(x)是区间(4,+∞)上的增函数,所以1﹣a≤4,解得a≥﹣3,所以实数a的取值范围为[﹣3,+∞).故选:B.11.(5分)已知函数f(x)的定义域为R,f(x+1)是奇函数,f(x﹣2)是偶函数,则( )A.f(﹣5)=0 B.f(﹣3)=0 C.f(3)=0 D.f(5)=0【答案】A【解答】解:由题意可知,f(1﹣x)=﹣f(x+1),f(﹣x﹣2)=f(x﹣2),则f(1)=﹣f(1),可得f(1)=0,所以f(x)=﹣f[1﹣(x﹣1)]=﹣f(2﹣x),f(4﹣x﹣2)=f[﹣(4﹣x)﹣2]=f(x﹣6),所以f(x)=﹣f(x﹣6),故f(﹣5)=﹣f(1)=0,故A正确,而f(﹣1),f(3)的值未知,无法判断其它选项的正误.故选:A.12.(5分)已知x∈(0,π],关于x的方程2sin(x+)=a有两个不同的实数解,则实数a的取值范围为( )A. B. C. D.【答案】D【解答】解:x∈(0,π],可得,关于x的方程有两个不同的实数解,,所以a∈(,2)故选:D.二、填空题(每题5分,共20分)13.(5分)函数,则f[f(﹣2)]= .【答案】1【解答】解:∵函数,∴f[f(﹣2)]=f(8)=1故答案为:114.(5分)已知函数y=f(x)是(﹣∞,+∞)上的增函数,且f(2x﹣3)>f(5x+6),求实数x的取值范围为 .【答案】(﹣∞,﹣3)【解答】解:∵f(x)是R上的增函数,且f(2x﹣3)>f(5x+6),∴2x﹣3>5x+6,即x<﹣3,故答案为:(﹣∞,﹣3).15.(5分)已知函数f(x)的定义域是[﹣1,1],则函数f(log2x)的定义域为 .【答案】【解答】解:由题意可得,,解不等式可得,,∴∴函数的定义域为[].故答案为:[]16.(5分)把函数y=sin2x的图象沿x轴向左平移个单位,纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)后得到函数y=f(x)图象,对于函数y=f(x)有以下四个判断:①该函数的解析式为y=2sin(2x+);②该函数图象关于点()对称;③该函数在[]上是增函数;④函数y=f(x)+a在[]上的最小值为,则.其中,正确判断的序号是 .【答案】②④【解答】解:把函数y=sin2x的图象沿 x轴向左平移个单位,纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)后,得到函数y=f(x)=2sin2(x+)=2sin(2x+)的图象,由于f(x)=2sin(2x+),故①不正确.令2x+=kπ,k∈z,求得 x=﹣,k∈z,故函数的图象关于点( ﹣,0)对称,故函数的图象关于点(,0)对称,故②正确.令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈z,可得 kπ﹣≤x≤kπ+,k∈z,故函数的增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈z,故函数在[]上不是增函数,故 ③不正确.当x∈[0,]时,2x+∈[,],故当2x+=时,f(x)取得最小值为﹣,函数y=f(x)+a取得最小值为﹣+a=,故a=﹣2,故④正确.故答案为:②④.三、解答题(17题10分,其余每题各12分)17.(10分)计算下列各式:(1)()6+﹣4×﹣×80.25;(2)﹣.【解答】解:(1)原式=+﹣4×﹣×=4×27+2﹣7﹣2=101.(2)原式=(5lg2﹣2lg7)﹣×lg2+(lg5+2lg7)=lg2+lg5=.18.(12分)已知函数f(x)=x2+bx+c(b,c∈R),且不等式f(x)<0的解集为(1,2).(1)求函数f(x)的解析式;(2)若函数g(x)=f(x)﹣2x+1,x∈[﹣1,3],求函数g(x)的值域.【解答】解:(1)由题意可知,1,2为方程x2+bx+c=0的两根,∴1+2=﹣b,1×2=c,∴b=﹣3,c=2,所以f(x)=x2﹣3x+2;(2)由(1)知g(x)=x2﹣5x+3,∵x∈[﹣1,3],∴g(x)min=g()=﹣,g(x)max=g(﹣1)=9,故g(x)的值域为[﹣,9].19.(12分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的图象如图所示.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若x∈[0,],求函数f(x)的最值及其对应x的值.【解答】解:(1)根据函数的图象,A=2;,整理得T=π,所以ω=2;由于函数的图象经过点(),所以φ=2kπ+(k∈Z);整理得φ=2kπ+(k∈Z);由于|φ|<;所以φ=.故函数f(x)=2sin(2x+).(2)由于,所以,故,当x=时,函数的最大值为2;当x=时,函数的最小值为﹣1.20.(12分)当下的电动汽车越来越普及,可以通过固定的充电柱进行充电.某商场计划在地下停车库安装公共充电柱,以满足顾客的需求.据市场分析,公共充电柱的历年总利润y(单位:万元)与营运年数x(x是正整数)成二次函数关系,营运三年时总利润为20万元,运营六年时总利润最大,为110万元.(1)求出y关于x的函数关系式;(2)求营运的年平均总利润的最大值(注:年平均总利润=历年总利润/营运年数).【解答】解:(1)∵投入运营六年时总利润最大,为110万元,∴二次函数开口向下,且顶点坐标为(6,110),可设函数为y=a(x﹣6)2+110(a<0),又运营三年时总利润为20万元,即20=a(3﹣6)2+110,解得a=﹣10,则y=﹣10(x﹣6)2+110=﹣10x2+120x﹣250(x∈N*).(2)由(1)得年平均总利润为,当且仅当,即x=5时,等号成立,故营运的年平均总利润的最大值为20万元.21.(12分)已知函数f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)+sinx.(1)判断并证明函数f(x)的奇偶性;(2)解关于x的不等式:f(3x+2)+f(x)>0.【解答】解:(1)定义域为(﹣1,1),∵f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)+sinx.∴f(﹣x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)﹣sinx=﹣f(x),∴f(x)为奇函数,(2)∵f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),y=sinx在(﹣1,1)上均为单调递增的函数,∴f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)+sinx在(﹣1,1)上单调递增,∵f(3x+2)+f(x)>0,∴f(3x+2)>﹣f(x)=f(﹣x),∴1>3x+2>﹣x>﹣1,解可得﹣x<,即不等式的解集为(﹣)22.(12分)已知函数f(x)=2x2﹣10x.(1)若x∈[﹣1,3],求f(x)的单调区间和值域;(2)设函数f(x)在[t,t+1]的最小值为g(t),求g(t)的表达式.【解答】解:已知函数f(x)=2x2﹣10x=2(x﹣)2﹣.(1)根据二次函数图象,f(x)在区间[﹣1,]上单调递减,在区间(,3]单调递增;结合图象,f(x)在区间[﹣1,3]上的最小值为f()=;最大值为f(﹣1)=12.故x∈[﹣1,3],f(x)的值域为[,12];(2)由(1)知,f(x)=2x2﹣10x的对称轴是x=,当t≥时,f(x)在[t,t+1]递增,故f(x)min=f(t)=2t2﹣10t,t<<t+1即<t<时,f(x)min=f()=,t+1≤即t≤时,f(x)min=f(t+1)=2t2﹣6t﹣8,综上,g(t)=.
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