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高中数学必修一练习题及答案详解

一、选择题1.函数f (x )=x|x+a|+b 是奇函数的充要条件是( )A .ab=0B .a+b=0C .a=bD .a 2+b 2=02.设函数11(0)2()1(0)x x f x x x⎧-≥⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩若1(())2f f a =-,则实数a =( )A.4B.-2C.4或12-D.4或-2 3.已知集合2{|ln(1),}A y y x x R ==+∈,则=A C R ( ) A.∅ B.(,0]-∞ C.(,0)-∞ D.[0,)+∞4.已知集合1{|1}1x M x x +=≥-,集合{|230}N x x =+>,则()R C M N ⋂=( ) A .3(,1)2- B .3(,1]2- C .3[,1)2- D .3[,1]2-5.设 2.8log 3.1,log ,log e a b e c ππ===,则( ) A .b c a << B .b a c << C .c a b << D .a c b << 6.函数2()1log f x x x =-的零点所在区间是( )A .11(,)42B .1(,1)2C .(1,2)D .(2,3) 7.若幂函数)(x f 的图象经过点)21,41(A ,则它在A 点处的切线方程为 (A ) 0144=++y x (B )0144=+-y x (C )02=-y x (D )02=+y x 8.y=x )51(-x 3在区间[-1,1]上的最大值等于( ) A.3 B.314 C.5 D. 316 9.已知幂函数()mf x x =的图象经过点(4,2),则(16)f =( )A.D.810.设()f x 是定义在R 上的奇函数,当20()2x f x x x ≤=-时,则(1)f = ( ) A.—3 B.—1 C.1 D.311.已知222125log 5,log 7,log 7a b ===则 ( ) A .3a b - B .3a b - C .3a b D .3ab12.设集合{}2230M x x x =--<,{}22<=x x N ,则N C M R I 等于( ) A .[]1,1- B .(1,0)- C .[)3,1 D .(0,1) 13.若3log 41x =,则44x x -+=() A. 1 B. 2 C. 83 D. 103二、填空题14.若sinx 3)(+=x x f ,则满足不等式0)3()12(>-+-m f m f 的m的取值范围为 . 15.12lg 4lg 254(4-0++--π) .16.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧<+≥=4),1(4,)21()(x x f x x f x,则)3log 2(2+f 的值为17.函数()sin()3f x x π=-的图象为C ,有如下结论:①图象C 关于直线56x π=对称;②图象C 关于点4(,0)3π对称;③函数)(x f 在区间5[,]36ππ内是增函数。

其中正确的结论序号是 .(写出所有正确结论的序号) . 18.设函数⎩⎨⎧>+-≤-=1,341,44)(2x x x x x x f ,则函数21)()(+=x f x g 的零点个数为 个. 三、解答题 19.已知1{|39}3x A x =<<,2{log 0}B x x =>. (1)求A B I 和A B U ;(2)定义{A B x x A -=∈且}x B ∉,求A B -和B A -.20.已知幂函数y =f(x)经过点12,8⎛⎫ ⎪⎝⎭. (1)试求函数解析式;(2)判断函数的奇偶性并写出函数的单调区间.21.画出函数y = 31x -的图象,并利用图象回答:k 为何值时,方程 31x -=k 无解?有一个解?有两个解?22.已知函数()ln f x ax x =-.(a 为常数) (1)当1a =时,求函数()f x 的最小值; (2)求函数()f x 在[1,)+∞上的最值; (3)试证明对任意的n N *∈都有1ln(1)1n n+<参考答案1.D 【解析】试题分析:是奇函数有f (0)=0,得b=0,f (-1)=-f (1),得a=0,∴答案是D. 考点:函数的奇偶性. 2.C【解析】因为1()2f x =-,所以得到011122x x ≥⎧⎪⎨-=-⎪⎩或0112x x<⎧⎪⎨=-⎪⎩所以解得1x =或2x =-.所以()1f a =或()2f a =-.当可()1f a =时解得4a =.当()2f a =-时可解得12a =-. 【考点】1.复合函数的运算.2. 分类讨论的思想.3.C 【解析】试题分析:因为2ln(1)ln10,y x =+≥=所以[0,),(,0].R A C A =+∞=-∞选C.解这类问题,需注意集合中代表元素,明确求解目标是定义域,还是值域. 考点:函数值域,集合补集 4.B试题分析:因为121011x x x +≥⇔≥--,1x ∴>,()1,M ∴=+∞,而3,2N ⎛⎫=-+∞ ⎪⎝⎭,(]33(),1,,122R C M N ⎛⎫⎛⎤∴=-∞-+∞=- ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦I I ,故选B.考点:1.分式不等式;2.一次不等式;3.集合的运算.5.C 【解析】试题分析:易知01b <<, 2.8 2.81log 3.1log a π<=<,又1log 2.8log 0e ππ>>>,所以2.81log log e c ππ<<=,∴1a c <<,∴b a c <<,故选C考点:1对数函数的单调性;2对数函数的图像。

6.C 【解析】试题分析:解:2111131log 1044422f ⎛⎫=-=+=>⎪⎝⎭Q 2111131log 1022222f ⎛⎫=-=+=> ⎪⎝⎭()211log 11010f =-=+=> ()2212log 21210f =-=-=-<根据函数的零点存在性定理可以判断,函数2()1log f x x x =-在区间(1,2)内存在零点. 考点:1、对数的运算性质;2、函数的零点存在性定理.7.B【解析】解:∵f (x )是幂函数,设f (x )=x α∴图象经过点)21,41(A∴12=(14)α∴α=12∴f (x )=x 12f'(x )它在A 点处的切线方程的斜率为f'(14)=1,又过点A 所以在A 点处的切线方程为4x-4y+1=08.B【解析】解:由y=x )51(是减函数,y=3x是增函数,可知y=x )51(-x 3是减函数,故当x=-1时,函数有最大值314.故答案为B .9.B 【解析】试题分析:因为幂函数()mf x x =的图象经过点(4,2),所以有24m=,解得12m =,所以(16)4f =.考点:幂函数解析式与图象. 10.A 【解析】试题分析:由()f x 是定义在R 上的奇函数,且当20()2x f x x x ≤=-时, 得2(1)(1)[2(1)(1)]3f f =--=----=-,选A. 考点:函数的奇偶性 11.B 【解析】 试题分析:根据对数的运算法则,有b a -=-=-=-=37log 5log 37log 5log 7log 125log 7125log 22232222. 考点:对数的运算法则. 12.C 【解析】试题分析:直接化简得{}|(3)(1)0(1,3)M x x x =-+<=-,(,1)N =-∞,[1,)R C N =+∞,利用数轴上可以看出[1,3)R M C N =I .考点:1、集合的交集、补集;2、一元二次不等式;3、指数函数单调性. 13.D 【解析】试题分析:由14log 3=x 得34=x,所以31031344=+=+-xx . 考点:指对数式的互化,指数运算法则. 14.m>-2 【解析】试题分析:因为sinx 3)(+=x x f 的定义域为R 关于原点对称切满足()()f x f x -=-,所以函数()f x 为奇函数,又因为'()3cosx>0f x =+,所以函数f(x)在R 上单调递增.则(21)(3)0(21)(3)f m f m f m f m -+->⇒->--(21)(3)213f m f m m m ⇒->-⇒->-⇒m>-2,故填m>-2.考点:奇偶性 单调性 不等式 15.23 【解析】试题分析:原式=()23121212100lg 212=-+=-+- 考点:指数与对数 16.241【解析】解:因为函数⎪⎩⎪⎨⎧<+≥=4),1(4,)21()(x x f x x f x,则23log 32211f (2log 3)f (3log 3)()224++=+==17.①②③【解析】 试题分析:①把6x π=代入()sin 3f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭得: 55sin sin 16632f ππππ⎛⎫⎛⎫=-==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以图象C 关于直线56x π=对称; ②把43x π=代入()sin 3f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭得:54sin sin 0633f ππππ⎛⎫⎛⎫=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以图象C 关于点4,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称; ()sin 3f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的单调增区间为()()52,22,232266x k k k Z x k k k Z πππππππππ⎡⎤⎡⎤-∈-++∈⇒∈-++∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,取0k = 得到一个增区间5,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,显然有55,,3666ππππ⎡⎤⎡⎤⊂-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦. 考点:三角函数的对称轴及对称中心的性质,三角函数的单调区间求法.18.3【解析】将⎩⎨⎧>+-≤-=1,34,44)(2x x x x x x f 的图象向上平移个单位得()g x 的图象,由图象可知,()g x 有3个零点.xy–1–2123–1–2–3–4–512O考点:函数的零点.19.(1)(1,2)A B =I ,(1,)A B =-+∞U ;(2)(]1,1A B -=-, [)2,B A -=+∞.【解析】 试题分析:(1)分别求出A 与B 中不等式的解集,然后根据交集、并集的定义求出A B I 和A B U ;﹙2﹚根据元素与集合的关系,由新定义求得A B -和B A -.试题解析:(1)A {12}x x =-<<,B {1}x x =>,(1,2)A B =I ;(1,)A B =-+∞U .(2)(]1,1A B -=-, [)2,B A -=+∞.考点:1、指数与对数不等式的解法;2、集合的运算;3、创新能力. 20.(1)f(x)=x -3(2)(),0-∞,()0,+∞【解析】(1)由题意,得f(2)=2a=18a =-3,故函数解析式为f(x)=x -3.(2)定义域为(),0-∞∪()0,+∞,关于原点对称,因为f(-x)=(-x)-3=-x -3=-f(x),故该幂函数为奇函数. 其单调减区间为(),0-∞,()0,+∞21.当k =0或k≥1时,方程有一个解;当0<k<1时,方程有两个解.【解析】由图知,当k<0时,方程无解;当k =0或k≥1时,方程有一个解;当0<k<1时,方程有两个解.22.解(1)当1a =时,函数()f x =ln x x-,(0,)x ∈+∞∵1'()1f x x=-,令'()0f x =得1x = ∵当(0,1)x ∈时,'()0f x < ∴函数()f x 在(0,1)上为减函数 ∵当(1,)x ∈+∞时'()0f x > ∴函数()f x 在(1,)+∞上为增函数 ∴当1x =时,函数()f x 有最小值,()(1)1f x f ==最小值 (2)∵1'()f x a x=-若0a ≤,则对任意的[1,)x ∈+∞都有'()0f x <,∴函数()f x 在[1,)+∞上为减函数∴函数()f x 在[1,)+∞上有最大值,没有最小值,()(1)f x f a ==最大值; 若0a >,令'()0f x =得1x a= 当01a <<时,11a >,当1(1,)x a ∈时'()0f x <,函数()f x 在1(1,)a上为减函数 当1(,)x a ∈+∞时'()0f x > ∴函数()f x 在1(,)a +∞上为增函数∴当1x a =时,函数()f x 有最小值,11()()1ln f x f a a==-最小值当1a ≥时,11a≤在[1,)+∞恒有'()0f x ≥∴函数()f x 在[1,)+∞上为增函数,函数()f x 在[1,)+∞有最小值,()(1)f x f a ==最小值.综上得:当0a ≤时,函数()f x 在[1,)+∞上有最大值,()f x a =最大值,没有最小值; 当01a <<时,函数()f x 有最小值,1()1lnf x a=-最小值,没有最大值; 当1a ≥时,函数()f x 在[1,)+∞有最小值,()f x a =最小值,没有最大值. (3)由(1)知函数()f x =ln x x -在(0,)+∞上有最小值1 即对任意的(0,)x ∈+∞都有ln 1x x -≥,即1ln x x -≥, 当且仅当1x =时“=”成立∵n N *∈ ∴10n n +>且11n n+≠ ∴11111ln ln n n n n n n n +++->⇔>111ln(1)1ln(1)n n n n⇔>+⇔>+∴对任意的n N *∈都有1ln(1)1n n+<.【解析】略23.解 (1) Θ a >0 即 012>+ax∴ R x ∈∴ 定义域为),(+∞-∞Θ)(11)()()(22x f ax bxx a x b x f -=+-=+--⋅=- ∴是奇函数)(x f(2) Θ ①211b )1(=+=a f 又Θ 14log 21)14(log 23==-a∴34=-b a ② 由①②得1,1==b a。

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