综合测评(一) 集合与常用逻辑用语、函数、导数 (时间:120分钟;满分:150分)
一、选择题(本大题共12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.函数y=log2x-2的定义域是( )
A.(3,+∞) B.[3,+∞) C.(4,+∞) D.[4,+∞) 2.(2010年高考湖北卷)设集合A={(x,y)|+=1},
416
B={(x,y)|y=3x},则A∩B的子集的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2
3.已知全集I=R,若函数f(x)=x-3x+2,集合M={x|f(x)≤0},N={x|f′(x)<0},则M∩ IN=( )
33
A.[,2] B.[,2)
2233
C.,2] D.(,2)
224.(2010年东北三校联合模拟)设f(x)是R上的奇函数,
x
当x>0时,f(x)=2+x,则当x<0时,f(x)=( )
1x1x
A.-(--x B.-()+x
22xx
C.-2-x D.-2+x 5.下列命题① x∈R,x2≥x;② x∈R,x2≥x;③4≥3;2
④“x≠1”的充要条件是“x≠1或x≠-1”.
其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2
6.已知函数f(x)=ax+bx(a,b∈R,a≠0),若f′(-
1
1)=-4,
f(x)dx=2,函数f(x)有( )
0
x2y2
1
A.最大值3 B.最大值-
3
1
C.最小值3 D.最小值-
3
7.(2010年河北唐山质检
)
已知函数f(x)=(x-a)(x-b)(其中a>b),若f(x)的图
x
象如图所示,则函数g(x)=a+b的图象是(
)
8.在用二分法求方程x-2x-1=0的一个近似解时,现在已经将一根锁定在区间(1,2)内,则下一步可断定该根所在的区间为( )
A.(1.4,2) B.(1.1,4)
33
C.(1,) D.(,2)
22
3
9.曲线y=x在点(1,1)处的切线与x轴、直线x=2所围成的三角形面积为( )
7
A.2 B.
3
8
D.3 3
1
10.点M(a,b)在函数y=的图象上,点N与点M关于
3
x
y轴对称且在直线x-y+3=0上,则函数f(x)=abx2+(a+b)x-1在区间[-2,2)上( )
A.既没有最大值也没有最小值 B.最小值为-3,无最大值 C.最小值为-3,最大值为9
13
D.最小值为-,无最大值
4
1x1
11.(2010年高考上海卷)若x0是方程()=x的解,则
23
x0属于区间( )
212A.,1) B.(,)
323111C.,) D.(0,)
32312.若函数f(x)在定义域R内可导,f(1+x)=f(1-x),
3
且当x∈(-∞,1)时,(x-1)f′(x)>0.设a=f(0),b=f(),
2
c=f(3),则( )
A.a<b<c B.c<a<b C.c<b<a D.b<a<c 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中的横线上)
2
13.若全集U=R,A={x∈N|1≤x≤10},B={x∈R|x+x-6=0},则如图中阴影部分表示的集合为________.
14.(2010年河北邢台调研)若lga+lgb=0(a≠1),则
xx
函数f(x)=a与g(x)=-b的图象关于________对称.
15.设
2 x ,|x|≥1
f(x)=
x,|x|<1
,g(x)是二次函数,若
f(g(x))的值域是[0,+∞),则g(x)的值域是________.
11
16.给出定义:若m-<x≤m+(其中m为整数),则m
22
叫做离实数x最近的整数,记作{x}=m.在此基础上给出下列关于函数f(x)=|x-{x}|的四个命题:
1
①函数y=f(x)的定义域为R,值域为[0,];
2②函数y=f(x)的图象关于直线x=(k∈Z)对称;
2
③函数y=f(x)是周期函数,最小正周期为1;
11
④函数y=f(x)在[,]上是增函数.
22
其中正确的命题的序号是________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
2
17.(本小题满分10分)设集合A={x|x<4},B={x|14<}. x+3
(1)求集合A∩B;
2
(2)若不等式2x+ax+b<0的解集为B,求a,b的值.
32
18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=kx-3(k+1)x2
-2k+4,若f(x)的单调减区间为(0,4).
(1)求k的值;
2
(2)对任意的t∈[-1,1],关于x的方程2x+5x+a=f(t)总有实根,求实数a的取值范围.
k
19.(本小题满分12分
)
已知函数f(x)=log3(ax+b)的部分图象如图所示.(1)求f(x)的解析式与定义域;
(2)函数f(x)能否由y=log3x的图象平移变换得到;(3)求f(x)在[4,6]上的最大值、最小值.
3
20.(本小题满分12分)已知以函数f(x)=mx-x的图象
π
上一点N(1,n)为切点的切线倾斜角为4
(1)求m、n的值;
(2)是否存在最小的正整数k,使得不等式f(x)≤k-1995,对于x∈[-1,3]恒成立?若存在,求出最小的正整数k,否则请说明理由.
21.(本小题满分12分
)
某物流公司购买了一块长AM=30米,宽AN=20米的矩形地块AMPN,规划建设占地如图中矩形ABCD的仓库,其余地方为道路和停车场,要求顶点C在地块对角线MN上,B、D分别在边AM、AN上,假设AB长度为x米.
(1)要使仓库占地ABCD的面积不少于144平方米,AB长度应在什么范围?
(2)若规划建设的仓库是高度与AB长度相同的长方体建筑,问AB长度为多少时仓库的库容最大?(墙体及楼板所占空间忽略不计)
22.(本小题满分12分)(2010年高考陕西卷)已知函数f(x)x,g(x)=alnx,a∈R.
(1)若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值及该切线的方程;
(2)设函数h(x)=f(x)-g(x),当h(x)存在最小值时,求其最小值φ(a)的解析式;
(3)对(2)中的φ(a),证明:当a∈(0,+∞)时,φ(a)≤1.
综合测评(一)
1.【解析】选D.y=
log2x-2≥0, x>0,
log2x-2的定义域满足
解这个不等式得x≥4.
2.【解析】
选D.集合A中的元素是焦点在y轴上的椭圆上的所有
x
点,集合B中的元素是指数函数y=3图象上的所有点,作
2
图可知A∩B中有两个元素,∴A∩B的子集的个数是2=4个,故选D.
3.【解析】选A.由f(x)≤0解得1≤x≤2,故M=[1,2];
333
f′(x)<0,即2x-3<0,即x<N=(, IN=[,
222
3
+∞).故M∩ IN=[,2].
2
4.【解析】选B.当x<0时,则-x>0,
-x
∴f(-x)=2-x.又f(x)为奇函数,
1x
∴f(x)=-f(-x)=-()+x.故选B.
212
5.【解析】选C.①当x=时,x<x,故该命题错误;
2
2
②解x≥x得x≤0或x≥1,故该命题正确; ③为真命题;
2
④“x≠1”的充要条件是“x≠1且x≠-1”. 6.【解析】选D.因为f′(x)=2ax+b,所以f′(-1)
11211
=-2a+b=-4,又因为
f(x)dx= (ax+bx)dx=3a+2b
=2,解得a=3,b=2,这时f(x)=3x+2x,它有最小值-
2
1. 3
7.【解析】选A.由f(x)图象得,0<a<1,b<-1,
∴g(x)为减函数,且g(0)=1+b<0.∴A项符合题意.
3
8.【解析】选D.令f(x)=x-2x-1,
35
则f(1)=-2<0,f(2)=3>0,f()=-<0.
283
故下一步可断定该根所在区间为(,2).
22
9.【解析】选C.∵y′=3x,
∴曲线在(1,1)处的切线方程为y-1=3(x-1),
2
令y=0,得切线与x轴的交点坐标为,0).
3
切线与直线x=2交于点(2,4).
3
∴曲线y=x在点(1,1)处的切线与x轴、直线x=2所
128
围成的三角形面积S=×(2-)×4=.故应选C.
233
1
10.【解析】选D.由已知b=,即ab=1,
a
又N点(-a,b)在x-y+3=0上, ∴-a-b+3=0,即a+b=3.
3213
∴f(x)=abx+(a+b)x-1=x+3x-1=(x+)-.
24
13
又x∈[-2,2),由图象知:f(x)min=-但无最大值.
411x
11.【解析】选C.令g(x)=(),f(x)=x3,
211121113
∴g(0)=1>f(0)=0,g()=)<f(=(.
2222
11131113
g)=()>f(=(, 3233
2
2
2121232213
,∴结合图象得g()=()<f(=(). 323233
11
∴由图象关系可得<x0<.
32
12.【解析】选D.由f(1+x)=f(1-x)可得函数f(x)
331
的对称轴为x=1,故b=f()=f(2-=f(,c=f(3)=
222
f(1+2)=f(1-2)=f(-1).
又由x∈(-∞,1)时,(x-1)f′(x)>0,可知f′(x)<0,
1
即f(x)在(-∞,1)上是减函数,于是f(-1)>f(0)>f),
2
即c>a>b.故选D. 13.【解析】∵A={1,2,3,4,5, ,10}, B={-3,2},∴A∩B={2}. 即阴影部分表示的集合为{2}. 【答案】{2}
1
14.【解析】由lga+lgb=0 ab=1 b=,所以g(x)
a
=-a,故f(x)与g(x)关于原点对称. 【答案】原点 15.【解析】由f(x)≥0,可得x≥0或x≤-1,且x≤-1时f(x)≥1,x≥0时,f(x)≥0,又g(x)为二次函数,其值域为(-∞,a]或[b,+∞), 而f(g(x))的值域是[0,+∞),知g(x)≥0.
【答案】[0,+∞)
11
16.【解析】①由定义知:-<x-{x}≤,
22
1
∴0≤|x-{x}|≤
2
-x
1
∴f(x)的值域为[0,],
2
∴①对,②对,③对,④错. 【答案】①②③
2
17.【解】(1)A={x|x<4}={x|-2<x<2},
4x-1
B={x|1<}={x|<0}
x+3x+3
={x|-3<x<1},
A∩B={x|-2<x<1}.
2
(2)因为2x+ax+b<0的解集为B={x|-3<x<1},
2
所以-3和1为2x+ax+b=0的两根.
-23+1故 b
2
a
,所以a=4,b=-6.
18.【解】(1)f′(x)=3kx-6(k+1)x, 又∵f′(4)=0,∴k=1.
32
(2)由(1)得f(x)=x-6x+2,
2
∴f′(t)=3t-12t.
∵当-1<t<0时,f′(t)>0;当0<t<1时,f′(t)<0,且f(-1)=-5,f(1)=-3,∴f(t)≥-5.
8a-252
∵2x+5x+a≥,
8
8a-2515∴≤-5,解得a≤-.
88
19.【解】(1)由图象中A、B
a=2
解得
b=-1
2a+b=3
两点坐标得
5a+b=9
2
,
1
.故f(x)=log3(2x-1),定义域为(,+∞).
2
1
(2)可以.由f(x)=log3(2x-1)=log3[2(x-)]
2
1
=log3(x)+log32,
2
1
∴f(x)的图象是由y=log3x的图象向右平移个单位,
2
再向上平移log32个单位得到的.
(3)最大值为f(6)=log311,最小值为f(4)=log37.
20.【解】(1)f′(x)=3mx2
-1,
f′(1)=tanπ
4
=1,
∴3m-1=1,∴m2
3.
从而由f(1)23-1=n,得n=-1
3
,
∴m23,n=-13.
(2)存在.
f′(x)=2x2
-1=2(x+222)(x-2,
令f′(x)=0得x=±2
2
在[-1,3]中,当x∈[-1,-2
2
]时,
f′(x)>0,f(x)为增函数,
当x∈[-22
22
时,
f′(x)<0,f(x)为减函数,
此时f(x)在x2
2
当x∈[2
2
3]时,
此时f′(x)>0,f(x)为增函数,
2
比较f(-,f(3)知f(x)max=f(3)=15.
2
∴由f(x)≤k-1995,知15≤k-1995, ∴k≥2010,即存在最小的正整数k=2010, 使不等式在x∈[-1,3]上恒成立. 21.【解】(1)依题意三角形NDC与三角形NAM相似,
所以DCNDAM=NA,
即x20-AD
2
3020,AD=203
x, 矩形ABCD的面积为S=20x-22
3
x,
定义域为{x|0<x<30},
要使仓库占地ABCD的面积不少于144平方米,
即20x-22
3x≥144,
化简得x2
-30x+216≤0,解得12≤x≤18, 所以AB长度应在区间[12,18]内.
(2)仓库体积为V=20x2
-233
x(0<x<30)
V′=40x-2x2=0得x=0或x=20,
当0<x<20时V′>0,当20<x<30时V′<0,所以x=20时V取得最大值80003
3
米,
即AB长度为20米时仓库的库容最大.
22.【解】(1)f′(x)=1x
g′(x)a
x(x>0),
x e由已知得
=alnx, 1解得 a
, a=2
,
2xx
x=e2,
∴两条曲线交点的坐标为(e2
,e).切线的斜率为k=