内容正文:
期末检测卷(二)
时间:120分钟 满分:150分
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1.设集合M={m∈Z|m≤-3或m≥2},N={n∈Z|-1≤n≤3},则(∁ZM)∩N等于( )
A.{0,1} B.{-1,0,1}
C.{0,1,2} D.{-1,0,1,2}
【答案】 B
【解析】 由已知,得∁ZM={-2,-1,0},N={-1,0,1,2,3},
所以(∁ZM)∩M={-1,0,1}.
2.函数y=的定义域是( )
A.[-1,2) B.(1,2)
C.[-1,1)∪(1,2) D.(2,+∞)
【答案】 C
【解析】 由解得-1≤x<1或1<x<2.
所以函数y=的定义域是[-1,1]∪(1,2),故选C.
3.若关于x的方程|ax-1|=2a(a>0且a≠1)有两个不等实根,则a的取值范围是( )
A.(0,1)∪(1,+∞) B.(0,1)
C.(1,+∞) D.(0,)
【答案】 D
【解析】 方程|ax-1|=2a(a>0且a≠1)有两个不等实根转化为函数y=|ax-1|与y=2a的图象有两个交点.
①当0<a<1时,如图(1),
∴0<2a<1,即0<a<.
②当a>1时,如图(2),而y=2a>1不符合要求.
综上,a的取值范围为0<a<.
4.设f(x)=,则不等式f(x)<x2的解集是( )
A.(2,+∞)∪(-∞,0]
B.R
C.[0,2)
D.(-∞,0)
【答案】 A
【解析】 当x>0时,f(x)=x+2,代入不等式得x+2<x2,即(x-2)(x+1)>0,解得x>2,x<-1,所以原不等式的解集为(2,+∞);
当x≤0时,f(x)=x-2,代入不等式得:x-2<x2,
解得x∈R,所以原不等式的解集为(-∞,0],
综上原不等式的解集为(2,+∞)∪(-∞,0].
5.已知函数y=f(x)与y=ex互为反函数,函数y=g(x)的图象与y=f(x)的图象关于x轴对称,若g(a)=1,则实数a的值为( )
A.-e B.-
C.e D.
【答案】 D
【解析】 ∵函数y=f(x)与y=ex互为反函数,∴函数f(x)=ln x,
∵函数y=g(x)的图象与y=f(x)的图象关于x轴对称,
∴函数g(x)=-ln x,
∵g(a)=1,即-ln a=1,
∴a=.
6.已知命题p:∀x∈R,ax2+2x+3>0.若命题p为假命题,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】 C
【解析】 若a=0,则不等式等价为2x+3>0,对于∀x∈R不成立,
若a≠0,则解得a>,
∴命题p为真命题的a的取值范围为,
∴使命题p为假命题的a的范围是.故选C.
7.若两个正实数x,y满足+=1,且不等式x+<m2-3m有解,则实数m的取值范围是( )
A.{m|-1<m<4}
B.{m|m<-1或m>4}
C.{m|-4<m<1}
D.{m|m<0或m>3}
【答案】 B
【解析】 因为不等式x+<m2-3m有解,
所以(x+)min<m2-3m,
因为x>0,y>0,且+=1,
所以x+=(x+)(+)=++2≥2+2=4,
当且仅当=,即x=2,y=8时取等号,
所以(x+)min=4,故m2-3m>4,
即(m+1)(m-4)>0,
解得m<-1或m>4,
所以实数m的取值范围是{m|m>4或m<-1.}
8.已知f(x)=loga|x+b|是偶函数,则f(b-2)与f(a+1)的大小关系为( )
A.f(b-2)=f(a+1)
B.f(b-2)>f(a+1)
C.f(b-2)<f(a+1)
D.不能确定
【答案】 C
【解析】 ∵函数f(x)是偶函数,∴b=0,此时f(x)=loga|x|.
当a>1时,函数f(x)=loga|x|在(0,+∞)上是增函数,
∴f(a+1)>f(2)=f(b-2);
当0<a<1时, 函数f(x)=loga|x|在(0,+∞)上是减函数,
∴f(a+1)>f(2)=f(b-2).
综上可知f(b-2)<f(a+1).
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得2分,选错或多选得0分)
9.若函数f(x)的图象是连续不断的,且f(0)>0,f(1)·f(2)·f(4)<0,则下列命题不正确的是( )
A.函数f(x)在区间(0,1)内有零点
B.函数f(x)在区间(1,2)内有零点
C.函数f(x)在区间(0,2)内有零点
D.函数f(x)在区间(0,4)内有零点
【答案】 ABC
【解析】 由f(1)·f(2)·f(4)<0,知f(1),f(2),f(4)中至少有一个小于0,
又∵f(0)>0,∴函数f(x)在(0,4)上有零点.A、B、C不一定成立,D正确.
10.已知函数y=2sin x的定义域为[a,b],值域为[-2,1],则b-a的值可能是( )
A. B.
C.π D.
【答案】 BCD
【解析】 因为y=2sin x的定义域为[a,b],值域为[-2,1],所以x∈[a,b]时,-1≤sin x≤,故sin x能取得最小值-1,最大值只能取到.当a=-,b=时,b-a最小,为;当a=-π,b=时,b-a最大,为,即≤b-a≤,故b-a一定取不到,故选BCD.
11.给出下列命题正确的是( )
A.tan 1<-tan 2
B.∀x∈(2,+∞),都有x2>2x
C.“a=”是函数“y=cos22ax-sin22ax的最小正周期为π”的充要条件
D.命题p:∃x0∈R,f(x0)=ax+x0+a=0是假命题,则a∈(-∞,)∪(,+∞)
【答案】 AD
【解析】 A正确,-tan 2=tan(π-2),而0<1<π-2<,所以tan 1<-tan 2;B错,当x=4时,42=24,故不等式不成立;C错,y=cos22ax-sin22ax=cos 4ax,当a=时,y=cos 2x,其最小正周期为=π;当a=-时,y=cos(-2x)=cos 2x,其最小正周期为π,故说法不正确;D正确,因为p为假命题,所以綈p为真命题,即不存在x0∈R,使f(x0)=0,故Δ=1-4a2<0,且a≠0,解得a>或a<-.故AD正确.
12.下列结论正确的是( )
A.函数y=是偶函数
B.当x∈[0,]时,函数f(x)=2cos(2x+)的值域是[-2,]
C.若扇形的周长为15 cm,圆心角为rad,则该扇形的弧长为6 cm
D.已知定义域为R的函数f(x)=-,当且仅当2kπ<x<2kπ+(k∈Z)时,f(x)>0成立
【答案】 BD
【解析】 函数y=是非奇非偶函数,A不正确;∵0≤x≤,∴≤2x+≤,∴-1≤cos(2x+)≤,-2≤f(x)≤,B正确;设半径为r cm,弧长为l cm,则解得故C不正确;
f(x)=
由cos x>0,得+2kπ≤x<+2kπ(k∈Z),
由sin x>0,得2kπ<x<+2kπ(k∈Z).
∴当且仅当2kπ<x<2kπ+(k∈Z)时,
f(x)>0成立,D正确.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)
13.已知函数y=x+(x>1),函数的最小值等于 .
【答案】 5
【解析】 y=x+=(x-1)++1≥2+1=5,
当且仅当x-1=,即x=3时,取等号.
14.已知二次函数f(x)=x2+mx-3的两个零点为1和n,则n= ;若f(a)≤f(3),则实数a的取值范围是 .(本小题第1空2分,第2空3分)
【答案】 -3 [-5,3]
【解析】 由题意,得
∴
∴f(x)=x2+2x-3,
∴f(3)=32+2×3-3=12.
∵f(a)≤f(3),∴a2+2a-3≤12,解得-5≤a≤3.
15.已知角α的终边过点(-3cos θ,4cos θ),其中θ∈(,π),则cos α= .
【答案】
【解析】 因为θ∈(,π),所以cos θ<0,
所以点(-3cos θ,4cos θ)到原点的距离r=5|cos θ|=-5cos θ,
所以cos α==.
16.用min{a,b,c}表示a,b,c三个数中的最小值,则函数f(x)=min{4x+1,x+4,-x+8}的最大值是 .
【答案】 6
【解析】 在同一平面直角坐标系中分别作出函数y=4x+1,y=x+4,y=-x+8的图象后,取位于下方的部分得函数f(x)=min{4x+1,x+4,-x+8}的图象,如图所示,不难看出函数f(x)在x=2时取得最大值,最大值为6.
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(10分)设全集U=R,集合A={x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x}.
(1)求A∪B,(∁UA)∩B;
(2)若集合C={x|2x+a>0},且B∪C=C,求a的取值范围.
【解】 (1)全集U=R,集合A={x|2≤x<4},由3x-7≥8-2x,得x≥3,从而B={x|x≥3},∴A∪B={x|2≤x<4}∪{x|x≥3}={x|x≥2},(∁UA)∩B={x|x<2或x≥4}∩{x|x≥3}={x|x≥4}.
(2)集合C={x|2x+a>0},化简得C=,∵B∪C=C,∴B⊆C,由(1)知B={x|x≥3},
从而-<3,解得a>-6,
∴a的取值范围是(-6,+∞).
18.(12分)已知p:A={x|x2-2x-3≤0,x∈R},q:B={x|x2-2mx+m2-9≤0,x∈R,m∈R}.
(1)若A∩B=[1,3],求实数m的值;
(2)若綈q是p的必要条件,求实数m的取值范围.
【解】 (1)A={x|-1≤x≤3,x∈R},
B={x|m-3≤x≤m+3,x∈R,m∈R},
∵A∩B=[1,3],∴m=4.
(2)∵綈q是p的必要条件
∴p是綈q的充分条件,
∴A⊆∁RB,∴m>6或m<-4.
19.(12分)已知函数f(x)=sin(2x-)-2sin2x+1.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.
【解】 (1)f(x)=sin 2x-cos 2x+cos 2x
=sin 2x+cos 2x=sin(2x+).
所以f(x)的最小正周期为T==π.
(2)因为x∈[0,],所以2x+∈[,].
当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值1;
当2x+=,即x=时,f(x)取得最小值-.
20.(12分)已知函数f(x)=log3(3x+1)+kx(k∈R)是偶函数.
(1)求k的值;
(2)若不等式f(x)-x-a≥0对x∈(-∞,0]恒成立,求实数a的取值范围.
【解】 (1)因为y=f(x)为偶函数,且定义域为R,
所以∀x∈R,f(-x)=f(x),
即log3(3-x+1)-kx=log3(3x+1)+kx
对∀x∈R恒成立.
于是2kx=log3(3-x+1)-log3(3x+1)
=log3=log33-x=-x恒成立,
而x不恒为零,所以k=-.
(2)因为不等式f(x)-x-a≥0在区间(-∞,0]上恒成立,
即a≤log3(3x+1)-x在区间(-∞,0]上恒成立,
令g(x)=log3(3x+1)-x=log3(1+),x∈(-∞,0],
因为1+≥2,
所以g(x)=log3(1+)≥log32,
所以a≤log32,
所以a的取值范围是(-∞,log32].
21.(12分)某产品原来的成本为1 000元/本,售价为1 200元/件,年销售量为1万件,由于市场饱和,顾客要求提高,公司计划投入资金进行产品升级.据市场调查,若投入x万元,每件产品的成本将降低元,在售价不变的情况下,年销售量将减少万件,按上述方式进行产品升级和销售,扣除产品升级资金后的纯利润记为y(单位:万元).(纯利润=每件的利润×年销售量-投入的成本)
(1)求y的表达式;
(2)求y的最大值,以及y取得最大值时x的值.
【解】 (1)依题意,产品升级后,每件产品的成本为(1 000-)元,每件产品的利润为(200+)元,年销售量为(1-)万件,
故y=(200+)(1-)-x=198.5--(2≤x≤).
(2)y=198.5--≤198.5-2×=178.5,
当且仅当=,即x=40时取得等号,即y的最大值是178.5,当y取得最大值时x的值为40.
22.(12分)已知函数f(x)对任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0时,f(x)<0,f(1)=-2.
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)当x∈[-3,3]时,函数f(x)是否有最值?如果有,求出最值;如果没有,请说明理由.
【解】 (1)f(x)为奇函数.
∵f(x+y)=f(x)+f(y),
∴f(0)=f(0)+f(0).
∴f(0)=0.
又0=x-x,
∴f(0)=f(x-x)=f(x)+f(-x)=0,
即f(x)+f(-x)=0⇒f(-x)=-f(x).
∴函数f(x)为奇函数.
(2)设x1<x2,由f(x+y)=f(x)+f(y),
知f(x2-x1)=f(x2)+f(-x1)=f(x2)-f(x1),
∵x1<x2,∴x2-x1>0.
又当x>0时,f(x)<0,
∴f(x2-x1)=f(x2)-f(x1)<0.
∴f(x2)<f(x1),即f(x1)>f(x2).
∴函数f(x)是定义域上的减函数,
当x∈[-3,3]时,函数f(x)有最值.
当x=-3时,函数有最大值f(-3);
当x=3时,函数有最小值f(3).
f(3)=f(1+2)=f(1)+f(2)=f(1)+f(1+1)=f(1)+f(1)+f(1)=3f(1)=-6,f(-3)=-f(3)=6.
∴当x=-3时,函数有最大值6;当x=3时,函数有最小值-6.
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