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新北师大版数学必修一期末测试卷(含详细解析)

综合测试题(二)本试卷分第¢ñ卷(选择题)和第¢ò卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2016·四川理,1)设集合A ={x |-2≤x ≤2},Z 为整数集,则集合A ∩Z 中元素的个数是( )A .3B .4C .5D .62.已知集合A ={x |0<log 4x <1},B ={x |x ≤2},则A ∩B =( ) A .(0,1) B .(0,2] C .(1,2)D .(1,2]3.(2015·广东高考)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( ) A .y =x +e x B .y =x +1xC .y =2x +12xD .y =1+x 24.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x -1|-2,|x |≤111+x 2,|x |>1,则f [f (12)]=( )A.12 B.413 C .-95D.25415.log 43、log 34、log 43 34的大小顺序是( )A .log 34<log 43<log 43 34B .log 34>log 43>log 43 34C .log 34>log 43 34>log 43D .log 4334>log 34>log 436.函数f (x )=ax 2-2ax +2+b (a ≠0)在闭区间[2,3]上有最大值5,最小值2,则a ,b 的值为( )A .a =1,b =0B .a =1,b =0或a =-1,b =3C .a =-1,b =3D .以上答案均不正确7.函数f (x )=a x +log a (x +1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值为( )A.14B.12 C .2D .48.(2015·安徽高考)函数f (x )=ax +b(x +c )2的图像如图所示,则下列结论成立的是( )A .a >0,b >0,c <0B .a <0,b >0,c >0C .a <0,b >0,c <0D .a <0,b <0,c <09.(2016·山东理,9)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,f (x )=x 3-1;当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x );当x >12时,f (x +12)=f (x -12).则f (6)=( )A .-2B .-1C .0D .210.函数f (x )=(x -1)ln|x |-1的零点的个数为( ) A .0 B .1 C .2D .311.设0<a <1,函数f (x )=log a (a 2x -2a x -2),则使f (x )<0的x 的取值范围是( )A .(-∞,0)B .(0,+∞)C .(-∞,log a 3)D .(log a 3,+∞)12.有浓度为90%的溶液100g ,从中倒出10g 后再倒入10g 水称为一次操作,要使浓度低于10%,这种操作至少应进行的次数为(参考数据:lg2=0.3010,lg3=0.4771)( )A .19B .20C .21D .22第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13.已知log a 12>0,若a x 2+2x -4≤1a ,则实数x 的取值范围为________.14.直线y =1与曲线y =x 2-|x |+a 有四个交点,则a 的取值范围________ . 15.若函数y =m ·3x -1-1m ·3x -1+1的定义域为R ,则实数m 的取值范围是________. 16.已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a , x <1-x -2a , x ≥1,若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为________.三、解答题(本大题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设A ={x |x 2+4x =0},B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0}. (1)若A ∩B =B ,求a 的值. (2)若A ∪B =B ,求a 的值.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log 12 [(12)x -1],(1)求f (x )的定义域;(2)讨论函数f (x )的增减性.19.(本小题满分12分)设函数f (x )=ax -1x +1,其中a ∈R .(1)若a =1,f (x )的定义域为区间[0,3],求f (x )的最大值和最小值;(2)若f (x )的定义域为区间(0,+∞),求a 的取值范围,使f (x )在定义域内是单调减函数. 20.(本小题满分12分)(1)定义在(-1,1)上的奇函数f (x )为减函数,且f (1-a )+f (1-a 2)>0,求实数a 的取值范围.(2)定义在[-2,2]上的偶函数g (x ),当x ≥0时,g (x )为减函数,若g (1-m )<g (m )成立,求m 的取值范围.21.(本小题满分12分)已知函数y =f (x )的定义域为D ,且f (x )同时满足以下条件: ①f (x )在D 上单调递增或单调递减函数;②存在闭区间[a ,b ]∈D (其中a <b ),使得当x ∈[a ,b ]时,f (x )的取值集合也是[a ,b ].那么,我们称函数y =f (x )(x ∈D )是闭函数.(1)判断f (x )=-x 3是不是闭函数?若是,找出条件②中的区间;若不是,说明理由. (2)若f (x )=k +x +2是闭函数,求实数k 的取值范围.(注:本题求解中涉及的函数单调性不用证明,直接指出增函数还是减函数即可) 22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log 12(x 2-mx -m .(1)若m =1,求函数f (x )的定义域;(2)若函数f (x )的值域为R ,求实数m 的取值范围;(3)若函数f (x )在区间(-∞,1-3)上是增函数,求实数m 的取值范围. 一.选择题1.[答案] C[解析] 由题可知,A ∩Z ={-2,-1,0,1,2},则A ∩Z 中元素的个数为5.故选C. 2.[答案] D[解析] 因为A ={x |0<log 4x <1}={x |1<x <4}, B ={x |x ≤2}.所以A ∩B ={x |1<x <4}∩{x |x ≤2}={x |1<x ≤2}. 3.[答案] A[解析] 令f (x )=x +e x ,则f (1)=1+e ,f (-1)=-1+e -1即f (-1)≠f (1),f (-1)≠-f (1),所以 y =x +e x 既不是奇函数也不是偶函数,而BCD 依次是偶函数、奇函数、偶函数,故选A. 4.[答案] B[解析] 由于|12|<1,所以f (12)=|12-1|-2=-32,而|-32|>1,所以f (-32)=11+(-32)2=1134=413,所以f [f (12)]=413,选B. 5.[答案] B[解析] 将各式与0,1比较.¡ßlog 34>log 33=1, log 43<log 44=1,又0<34<1,43>1,¡àlog 43 34<0.6.[答案] B[解析] 对称轴x =1,当a >0时在[2,3]上递增,则⎩⎪⎨⎪⎧ f (2)=2,f (3)=5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =0.当a <0时,在[2,3]上递减,则⎩⎪⎨⎪⎧f (2)=5,f (3)=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =3.故选B.有log 43 34<log 43<log 34.所以选B.7.[答案] B[解析] ¡ß当a >1或0<a <1时,a x 与log a (x +1)的单调性一致, ¡àf (x )min +f (x )max =a ,即1+log a 1+a +log a (1+1)=a ,¡àa =12.8.[答案] C[解析] 由f (x )=ax +b (x +c )2及图像可知,x ≠-c ,-c >0,则c <0;当x =0时,f (0)=bc 2>0,所以b >0;当y =0,ax +b =0,所以x =-ba >0,所以a <0.故a <0,b >0,c <0,选C.9.[答案] D[解析] ¡ß当x >2时,f (x +12)=f (x -12),¡àf (x +1)=f (x ),¡àf (6)=f (5)=f (4)=…=f (1), 又当-1≤x ≤1时,f (x )=-f (-x ).¡àf (1)=-f (-1),又因为当x <0时,f (x )=x 3-1, ¡àf (1)=-f (-1)=-[(-1)3-1]=2. 10.[答案] D[解析] f (x )=(x -1)ln|x |-1的零点就是方程(x -1)ln|x |-1=0的实数根,而该方程等价于方程ln|x |=1x -1,因此函数的零点也就是函数g (x )=ln|x |的图像与h (x )=1x -1的图像的交点的横坐标.在同一平面直角坐标系内分别画出两个函数的图像(图略),可知两个函数图像有三个交点,所以函数有三个零点. 11.[答案] C[解析] 利用指数、对数函数性质.考查简单的指数、对数不等式. 由a 2x -2a x -2>1得a x >3,¡àx <log a 3. 12.[答案] C[解析] 操作次数为n 时的浓度为(910)n +1,由(910)n +1<10%,得n +1>-1lg 910=-12lg3-1≈21.8,¡àn ≥21. 二.填空题13.[答案] (-∞,-3]∪[1,+∞) [解析] 由log a 12>0得0<a <1.由a x2+2x -4≤1a得a x 2+2x -4≤a -1, ¡àx 2+2x -4≥-1,解得x ≤-3或x ≥1. 14.[答案] 1<a <54[解析] y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +a ,x ≥0x 2+x +a ,x <0作出图像,如图所示.此曲线与y 轴交于(0,a )点,最小值为a -14,要使y =1与其有四个交点,只需a -14<1<a ,¡à1<a <54.15.[答案] [0,+∞)[解析] 要使函数y =m ·3x -1-1m ·3x -1+1的定义域为R , 则对于任意实数x ,都有m ·3x -1+1≠0, 即m ≠-⎝⎛⎭⎫13x -1.而⎝⎛⎭⎫13x -1>0,¡àm ≥0.故所求m 的取值范围是m ≥0,即m ¡Ê[0,+∞).16.[答案] -34[解析] 首先讨论1-a,1+a 与1的关系. 当a <0时,1-a >1,1+a <1,所以f (1-a )=-(1-a )-2a =-1-a ; f (1+a )=2(1+a )+a =3a +2.因为f (1-a )=f (1+a ),所以-1-a =3a +2. 解得a =-34.当a >0时,1-a <1,1+a >1, 所以f (1-a )=2(1-a )+a =2-a . f (1+a )=-(1+a )-2a =-3a -1, 因为f (1-a )=f (1+a )所以2-a =-3a -1,所以a =-32(舍去)综上,满足条件的a =-34.三、解答题17.[分析] A ∩B =B ⇔B ⊆A ,A ∪B =B ⇔A ⊆B . [解析] A ={-4,0}. (1)¡ßA ∩B =B ,¡àB ⊆A . ¢Ù若0¡ÊB ,则a 2-1=0,a =±1. 当a =1时,B =A ;当a =-1时,B ={0},则B ⊆A .¢Ú若-4¡ÊB ,则a 2-8a +7=0,解得a =7,或a =1. 当a =7时,B ={-12,-4},B ⃘A .¢Û若B =∅,则Ä=4(a +1)2-4(a 2-1)<0,a <-1. 由¢Ù¢Ú¢Û得a =1,或a ≤-1. (2)¡ßA ¡ÈB =B ,¡àA ⊆B .¡ßA ={-4,0},又¡ßB 中至多只有两个元素, ¡àA =B . 由(1)知a =1.18.[解析] (1)(12)x -1>0,即x <0,所以函数f (x )定义域为{x |x <0}.(2)¡ßy =(12)x -1是减函数,f (x )=log 12 x 是减函数,∴f (x )=log 12 [(12)x -1]在(-∞,0)上是增函数.19.[解析] f (x )=ax -1x +1=a (x +1)-a -1x +1=a -a +1x +1,设x 1,x 2¡ÊR ,则f (x 1)-f (x 2)=a +1x 2+1-a +1x 1+1=(a +1)(x 1-x 2)(x 1+1)(x 2+1). (1)当a =1时,f (x )=1-2x +1,设0≤x 1<x 2≤3,则f (x 1)-f (x 2)=2(x 1-x 2)(x 1+1)(x 2+1),又x 1-x 2<0,x 1+1>0,x 2+1>0, ¡àf (x 1)-f (x 2)<0,¡àf (x 1)<f (x 2), ¡àf (x )在[0,3]上是增函数, ¡àf (x )max =f (3)=1-24=12,f (x )min =f (0)=1-21=-1.(2)设x 1>x 2>0,则x 1-x 2>0,x 1+1>0,x 2+1>0. 若使f (x )在(0,+∞)上是减函数,只要f (x 1)-f (x 2)<0, 而f (x 1)-f (x 2)=(a +1)(x 1-x 2)(x 1+1)(x 2+1),¡à当a +1<0,即a <-1时,有f (x 1)-f (x 2)<0, ¡àf (x 1)<f (x 2).¡à当a <-1时,f (x )在定义域(0,+∞)内是单调减函数. 20.[解析] (1)¡ßf (1-a )+f (1-a 2)>0, ¡àf (1-a )>-f (1-a 2). ¡ßf (x )是奇函数, ¡àf (1-a )>f (a 2-1).又¡ßf (x )在(-1,1)上为减函数, ¡à⎩⎪⎨⎪⎧1-a <a 2-1,-1<1-a <1,-1<1-a 2<1,解得1<a < 2.(2)因为函数g (x )在[-2,2]上是偶函数, 则由g (1-m )<g (m )可得g (|1-m |)<g (|m |). 又当x ≥0时,g (x )为减函数,得到⎩⎪⎨⎪⎧|1-m |≤2,|m |≤2,|1-m |>|m |,即⎩⎪⎨⎪⎧-1≤m ≤3,-2≤m ≤2,(1-m )2>m 2,解之得-1≤m <12.21.[解析] (1)f (x )=-x 3在R 上是减函数,满足¢Ù;设存在区间[a ,b ],f (x )的取值集合也是[a ,b ],则⎩⎪⎨⎪⎧-a 3=b-b 3=a ,解得a =-1,b =1,所以存在区间[-1,1]满足¢Ú, 所以f (x )=-x 3(x ¡ÊR )是闭函数.(2)f (x )=k +x +2是在[-2,+∞)上的增函数,由题意知,f (x )=k +x +2是闭函数,存在区间[a ,b ]满足¢Ú,即⎩⎨⎧k +a +2=ak +b +2=b即a ,b 是方程k +x +2=x 的两根,化简得,a ,b 是方程x 2-(2k +1)x +k 2-2=0的两根,且a ≥k ,b >k .令f (x )=x 2-(2k +1)x +k 2-2,得⎩⎪⎨⎪⎧f (k )≥0Ä>02k +12>k解得-94<k ≤-2,所以实数k 的取值范围为(-94,-2].22.[解析] (1)m =1时,f (x )=log 12(x 2-x -1),由x 2-x -1>0可得:x >1+52或x <1-52,∴函数f (x )的定义域为(1+52,+∞)∪(-∞,1-52).(2)由于函数f (x )的值域为R ,所以z (x )=x 2-mx -m 能取遍所有的正数从而Δ=m 2+4m ≥0,解得:m ≥0或m ≤-4.即所求实数m 的取值范围为m ≥0或m ≤-4. (3)由题意可知:⎩⎪⎨⎪⎧m 2≥1-3(1-3)2-m (1-3)-m >0⇒2-23≤m <2. 即所求实数m 的取值范围为[2-23,2).。

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