内容正文:
模块检测卷(一)
[范围:数学必修第一册]
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共18小题,每小题3分,共54分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合
题目要求.
1.已知实数集R,集合A={x|0≤x≤6},B={x|x>5},则(∁RB)∩A ( )
A.{x|0≤x<5} B.{x|0≤x≤5} C.{x|x<6} D.{x|x≤6}
2.设x∈R,则“1<x<2”是“|x-2|<1”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
3.命题p:“∀2<x<3,3x2-a>0”,若命题p是真命题,则a的取值范围为 ( )
A.a>27 B.a≤12 C.a<12 D.a≥27
4.关于x的不等式:3x-12-x≥1
的解集为 ( )
A.13<x<2 B.
3
4≤x<2 C.x<
1
3
或x>2 D.x<34
或x>2
5.函数f(x)= 2
x-4
x-5
的定义域为 ( )
A.(-∞,2] B.(-∞,5)∪(5,+∞)
C.[2,+∞) D.[2,5)∪(5,+∞)
6.下列函数中的奇函数是 ( )
A.y=3x2 B.y=πx3-5x C.y=|x| D.y=x
(x-1)
x-1
7.已知a=log32,b=log2
2
2
,c= 13
1
3
,则 ( )
A.a>b>c B.c>b>a C.a>c>b D.b>c>a
8.函数f(x)=2x-2x-a
的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是 ( )
A.0<a<3 B.1<a<3 C.1<a<2 D.a≥2
9.要得到y=sinx2
的图象,只需将函数y=cosx2-
π
4 的图象 ( )
A.向左平移π4
个单位长度 B.向右平移π4
个单位长度
C.向左平移π2
个单位长度 D.向右平移π2
个单位长度
10.已知f(x)是一次函数,且2f(2)-3f(1)=5,2f(0)-f(-1)=3,则f(x)= ( )
A.3x-2 B.3x+2 C.9xx-
1
2 D.4x-1
—1—
11.已知函数f(x)为R上的增函数,则满足f(|1x|
)>f(1)的实数x的取值范围是 ( )
A.(-1,1) B.(0,1)
C.(-1,0)∪(0,1) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
12.二次函数y=ax2+4x+a的最大值是3,则a= ( )
A.-1 B.1 C.-2 D.-12
13.函数f(x)=2|x|-1x
的大致图象是 ( )
A. B. C. D.
14.函数f(x)=
x2+1,x≤0
2x,x>0 若f(a)=10,则实数a的取值是 ( )
A.3 B.-3 C.3或-3 D.5或-3
15.函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的部分图象如图,若f(x)的相邻两个零点间的距离
为π
2
,则下面描述错误的是 ( )
A.ω=2
B.φ=
π
6
C.f(x)的零点形成的集合为{x|x=kπ-π12
(k∈Z)}
D.f(x)的单调递减区间为 kπ+π6
,kπ+2π3
(k∈Z)
16.若函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象过点 12
,1
3 ,则函数y=loga|x|的大致图象是 ( )
A. B. C. D.
17.函数f(x)= 4xx2+1
的图象大致是 ( )
A. B. C. D.
18.方程 12
x
-log12x =0的解的个数为 ( )
A.2 B.3 C.4 D.2或3或4
—2—
二、填空题:本题共4小题,每小题4分,共16分.
19.已知命题p:函数f(x)=x-m
2
+m在区间(0,+∞)上单调递增,命题q:m<a,若p是q的充分
不必要条件,则a的取值范围是 .
20.已知cosx-π3 =23,则sin5π6-x +2sin2 x+π6 的值是 .
21.命题p:∃x∈[-1,3],x2-3x-a>0,若p是假命题,则实数a的取值范围是 .
22.函数f(x)=(14
)x-(12
)x+2在[-1,2]的最小值是 .
三、解答题:本题共3小题,每小题10分,共30分.解答应写出文字说明、证明过程和演算步骤.
23.函数f(x)=ax+b1+x2
是定义在(-1,1)上的单调递增的奇函数,且f(12
)=25.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求满足f(t-1)+f(t)<0的t的范围.
—3—
24.某新型企业为获得更大利润,需不断加大投资,若预计年利润率(利润/成本)低于10%,则该
企业就考虑转型.下表显示的是某企业几年来利润y(单位:百万元)与年投资成本x(单位:百
万元)变化的一组数据:
年份 2019 2020 2021 2022 …
投资成本x 3 5 9 17 …
年利润y 1 2 3 4 …
给出以下三个函数模型:①y=kx+b(k≠0);②y=abx(a≠0,b>0,b≠1);③y=loga(x+b)
(a>0,a≠1).
(1)选择一个恰当的函数模型来描述x,y之间的关系;
(2)试判断该企业年利润为6百万元时,该企业是否要考虑转型.
25.已知f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的一段图象如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求函数f(x)的单调减区间;
(3)x∈ -3π8
,π
4
,求函数f(x)的值域.
—4—
参考答案
模块检测卷(一)
1.B 由题意可得,∁RB={x|x≤5}
所以(∁RB)∩A={x|0≤x≤5}.故选B.
2.A 由|x-2|<1可得-1<x-2<1,解得1<x<3,所以
由1<x<2推得出|x-2|<1,故充分性成立;由|x-2|<1
推不出1<x<2,故必要性不成立.所以“1<x<2”是
“|x-2|<1”的充分不必要条件.故选A.
3.B 由命题p:∀x∈(2,3),3x2-a>0为真命题,即不等
式a<3x2在x∈(2,3)上恒成立,当x∈(2,3),可得12<
3x2<18,所以a≤12.故选B.
4.B 由3x-12-x
得4x-3
2-x≥0
,其解集等价于
(4x-3)(2-x)≥0
2-x≠0 ,解得34≤x<2.故选B.
5.D 函数f(x)= 2
x-4
x-5
的定义域满足
2x-4≥0
x-5≠0 ,解得
x≥2且x≠5.则 函 数 定 义 域 为[2,5)∪(5,+∞),故
选D.
6.B 对于A中,函数f(x)=3x2的定义域为R,且f(-x)
=3(-x)2=3x2=f(x),所以函数f(x)=3x2为偶函数,
不符合题意;对于B中,函数f(x)=πx3-5x的定义域为
R,且f(-x)=π(-x)3-5(-x)=-(πx3-5x)=
-f(x),所以函数为奇函数,符合题意;对于B中,函数
f(x)=|x|的定义域为 R,且f(-x)=|-x|=|x|=
f(x),所以函数f(x)=|x|为偶函数,不符合题意;对于
D中,函数f(x)=x
(x-1)
x-1 =x
(x≠1),所以函数f(x)=
x(x-1)
x-1
为非奇非偶函数,不符合题意.故选B.
7.C 因 为a=log32=
ln2
ln 3
>ln 3
ln 3
=1,b=log2
2
2=
log22-
1
2=-12
,0<c= 13
1
3
< 13
0
=1,故a>c>b.
故选C.
8.A 因为函数y=2x,y=-2x
在(0,+∞)上单调递增,所
以函数f(x)=2x-2x-a
在(0,+∞)上单调递增,由函
数f(x)=2x-2x -a
的 一 个 零 点 在 区 间(1,2)内 得
f(1)=-a<0,f(2)=3-a>0,解得0<a<3,故选A.
9.D 由 于 函 数 y = sin x2 = cos
x
2-
π
2 =
cos 12 x-
π
2 -π4 ,故只需将函数y=cos x2-π4 的
图象向右平移π
2
可得函数y=sinx2
的图象.故选D.
10.D 由题意,设函数f(x)=kx+b(k≠0),因为2f(2)-
3f(1)=5,2f(0)-f(-1)=3,所以2(2k+b)-3(k+b)
=5,且2b-(-k+b)=3,
则
k-b=5
k+b=3 ,解得k=4,b=-1,
所以f(x)=4x-1.故选D.
11.C 由于f(x)为R上的增函数,故由f 1x >f(1)
可得 1
x >1
,因此1
x2
>1⇒x2<1且x≠0,解得-1<
x<1且x≠0.故选C.
12.A 因为二次函数有最大值,所以a<0.又二次函数y=
ax2+4x+a 的 最 大 值 为4a
2-16
4a =
a2-4
a
,由 题 意 得
a2-4
a =3⇒a
2-3a-4=0⇒a=4或a=-1,因为a<0,
所以a=-1.故选A.
13.D 由函数f(x)=2|x|-1x =
2x-1x
,x>0
-2x-1x
,x<0
,当
x>0时,根据函数y=2x与函数y=-1x
在(0,+∞)上
单调递增,则函数f(x)=2x-1x
在(0,+∞)的单调递
增,故排除BC;当x=12
时,f(12
)=1-2=-1<0,故
排除A,则D正确.故选D.
14.D 当a≤0时,f(a)=a2+1=10,解得:a=-3;当a>0
时,f(a)=2a=10,解得:a=5.即实数a的取值是5或
-3.故选D.
15.C 由已知得最小正周期T=π,又ω>0,所以ω=2πT
,故
A正确;因为f(0)=12
,所以sinφ=
1
2
,又因为0<φ<
π,且由图可知sinφ=
1
2
在单调递增区间内,所以φ=
π
6
,故 B 正 确;对 于 C,由 选 项 A 和 B 得 f(x)=
sin2x+π6 ,令f(x)=0得,2x+π6=kπ(k∈Z),所以
x=kπ2-
π
12
(k∈Z),故C错误;令2kπ+π2≤2x+
π
6≤
2kπ+3π2
(k∈Z),解得kπ+π6≤x≤kπ+
2π
3
(k∈Z),所以
当x∈ kπ+π6
,kπ+2π3 (k∈Z)时,f(x)单调递减,故
D正确.故选C.
16.B 由 于 函 数 y=ax(a>0,且 a≠1)的 图 象 过 点
1
2
,1
3 ,故13=a12,∴a=19,则y=loga|x|=log19|x|
=
log19x,x>0
log19(-x),x<0 ,该函数为偶函数,图象关于y轴对
称,且(0,+∞)上单调递减,在(-∞,0)上单调递增,只
有B中图象符合该函数图象特点.故选B.
17.A x>0时,f(x)= 4xx2+1
>0恒成立,故C错误;且
x>0时,f(x)= 4xx2+1
= 4
x+1x
≤2,当且仅当x=1时取
等,故f(x)在(0,+∞)有 最 大 值2,故B、D错 误.故
选A.
—37—
18.A 方 程 12
x
-
log12x = 0 的 解 的
个数,
等价于函数y= 12
x
和
函数y=|log12x|的图象
的交点个数,作出两函数的图象,如图所示.
数形结合可得,函数y=(12
)x 和函数y= log12x 的
图象的交点个数为2,故方程 12
x
- log12x =0的
解的个数为2.故选A.
19.解析:因为函数f(x)=x-m
2
+m在区间(0,+∞)上单调
递增,所以-m2+m>0,解得:0<m<1,又因为p 是q
的充分不必要条件,则(0,1)是(-∞,a)的真子集,即a
的取值范围是[1,+∞).故答案为:[1,+∞).
答案:[1,+∞)
20.解析:因为π2+
π
3=
5π
6
,
所以cosx-π3 =sin π2- x-π3 =sin 5π6-x =
2
3
,sinx+π6 =sin π2- π3-x =cos π3-x =
cosx-π3 =23,所以sin 5π6-x +2sin2 x+π6 =
2
3+2×
2
3×
2
3=
14
9.
故答案为:14
9.
答案:14
9
21.解析:若p 是假命题,则p 为真命题,故∃x∈[-1,
3],x2-3x>a,只需(x2-3x)max>a,其中f(x)=x2-
3x= x-32
2
- 94
,故 f(x)=x2-3x 在 x ∈
-1,32 上单调递减,在x∈ 32,3 上单调递增,其中
f(-1)=1+3=4,f(3)=9-9=0,故f(x)max=4,所以
a<4.故答案为:(-∞,4).
答案:(-∞,4)
22.解析:令t=(12
)x,则t∈ 14
,2 ,
则y=t2-t+2= t-12
2
+74
,
所以当t=12
时,y有最小值74.
故答案为:7
4.
答案:7
4
23.解:(1)由已知可知f(0)=0,解得b=0,
又f 12 =25,解得a=1,
所以f(x)= x1+x2
(-1<x<1),
因为f(-x)= -x1+(-x)2
= -x
1+x2
=-f(x)(-1<x<
1),所以f(x)为奇函数,任取-1<x1<x2<1,则f(x1)
-f(x2)=
x1
1+x21
-
x2
1+x22
=
x1(1+x22)-x2(1+x21)
(1+x21)(1+x22)
=
(x1-x2)(1-x1x2)
(1+x21)(1+x22)
,因 为 -1<x1<x2<1,故 x1-
x2<0,-1<x1x2<1,(1+x21)(1+x22)>0,所以1-
x1x2>0,故f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),所以
函数f(x)在(-1,1)上单调递增,所以函数f(x)的解析
式为f(x)= x1+x2
(-1<x<1).
(2)因为f(x)为奇函数,由已知可变形为f(t-1)<
f(-t),又f(x)在(-1,1)上是增函数,所以-1<t-
1<-t<1,⇒0<t<12.
24.解:(1)将(3,1),(5,2)代 入 y=kx+b(k≠0),得
1=3k+b
2=5k+b ,解得
k=12
b=-12
,得y=12x-
1
2
,当x=9时,
y=4,不 符 合 题 意;将(3,1),(5,2)代 入y=abx,得
1=ab3
2=ab5 ,解得 a=
2
4
b= 2 ,得y= 24·(2)x=2x-32 ,当x=9
时,y=2
9-3
2 =8,不符合题意;将(3,1),(5,2)代入y=
loga(x+b),得
1=loga(3+b)
2=loga(5+b) ,解 得 a=2b=-1 ,得y=
log2(x-1),当x=9时,y=log28=3,当x=17时,y=
log216=4,故可用③来描述x,y之间的关系.
(2)由log2(x-1)=6,则x=65.∵年利润 率 为
6
65<
10%,∴该企业要考虑转型.
25.解:(1)由图象可知A=2,T2=
3π
8- -
π
8 ,则T=π,
所以2π
ω=π
,得ω=2,
所以f(x)=2sin(2x+φ)(|φ|<π),
因为f(x)的图象过点 -π8
,2 ,
所以2sin -π4+φ =2,得-π4+φ=π2+2kπ,k∈Z,
得φ=
3π
4+2kπ
,k∈Z,
因为|φ|<π,所以φ=
3π
4
,
所以f(x)=2sin2x+3π4 ;
(2)由π2+2kπ≤2x+
3π
4≤
3π
2+2kπ
,k∈Z,得
-π4+2kπ≤2x≤
3π
4+2kπ
,k∈Z,
所以-π8+kπ≤x≤
3π
8+kπ
,k∈Z,
所以f(x)的递减区间为 kπ-π8
,kπ+3π8 (k∈Z);
(3)由x∈ -3π8
,π
4 ,得2x∈ -3π4,π2 ,
所以2x+3π4∈ 0
,5π
4 ,
所以sin5π4≤sin2x+
3π
4 ≤sinπ2,
即- 22≤sin2x+
3π
4 ≤1,
所以- 2≤2sin2x+3π4 ≤2,
所以f(x)的值域为 - 2,2 .
—47—