资源描述
阶段性训练
基础巩固
一、选择题
1.设集合M={x|x=3k,k∈Z},P={x|x=3k+1,k∈Z},Q={x|x=3k-1,k∈Z},若a∈M,b∈P,c∈Q,则a+b-c∈( )
A.M B.P
C.Q D.M∪P
[答案] C
[解析] 设a=3k1,k1∈Z,b=3k2+1,k2∈Z,c=3k3-1,k3∈Z,a+b-c=3k1+3k2+1-(3k3-1)=3(k1+k2-k3)+2=3(k1+k2-k3+1)-1∈Q,故选C.
2.设全集U=R,M={x|x<-2或x>2},N={x|1≤x<3},如图所示,则阴影部分表示的集合是( )
A.{x|-2≤x<1} B.{x|-2≤x≤3}
C.{x|x≤2或x>3} D.{x|-2≤x≤2}
[答案] A
[解析] 由图知所求集合为:∁U(M∪N)=(∁UM)∩(∁UN)={x|-2≤x≤2}∩{x|x<1或x≥3}={x|-2≤x<1},故选A.
3.设f(x)=,则f(5)的值是( )
A.9 B.11
C.13 D.15
[答案] D
[解析] f(5)=f(f(7))=f(f(f(9)))=f(f(11))=f(13)=15.
4.已知函数f(x)=在x∈R内单调递减,则a的取值范围是( )
A.(0,] B.[,]
C.(,1] D.[1,+∞)
[答案] C
[解析] 若f(x)在R内递减满足,解得<a≤1,故选C.
5.函数f(x)=的图象关于( )对称.( )
A.x轴 B.y轴
C.原点 D.y=x
[答案] C
[解析] f(x)===,∴f(-x)==-f(x)是奇函数,故选C.
6.函数f(x)=3-(x-u)2的最大值为m,且f(x)为偶函数,则m+u=( )
A.0 B.-1
C.1 D.2
[答案] C
[解析] f(x)=3-(x-u)2=()(x-u)2,又f(-x)=() (-x-u)2=()(x+u)2,又f(x)=-f(-x),∴u=0,∴f(x)=()x2,当x=0时,f(x)有最大值1,∴m+u=1,故选C.
二、填空题
7.若集合A={(x,y)|x+y-2=0},B={(x,y)|x-2y+4=0},C={(x,y)|y=3x+b},若(A∩B)⊆C,则b=________.
[答案] 2
[解析] A∩B={(x,y)|}={(0,2)},又(A∩B)⊆C,∴2=3×0+b,∴b=2.
8.若函数y=2-x+1+m的图象不经过第一象限,则m的取值范围是________.
[答案] m≤-2
[解析] 由于y=2-x+1+m的图象不过第一象限,得2-0+1+m≤0,∴m≤-2.
三、解答题
9.已知函数f(x)=且f(1)=3.
(1)证明函数f(x)是奇函数.
(2)证明f(x)在(,+∞)上为增函数.
(3)求函数f(x)在[2,5]上的最大值与最小值.
[解析] (1)证明∵f(1)=3,∴=3,∴a=2,∴f(x)=,∴f(-x)==-f(x),∴f(x)是奇函数.
(2)在(,+∞)上任取x1,x2,设x2>x1>,f(x2)-f(x1)=-=(x2+)-(x1+)=(x2-x1)+(-)=(x2-x1)+=(x1x2-2)>0,∴f(x)在(,+∞)上为增函数.
(3)由(2)得f(x)在[2,5]上为增函数,最大值f(5)=,最小值f(2)=3.
10.已知奇函数f(x)=.
(1)求实数m的值.
(2)画出函数图象.
(3)若函数f(x)在区间[-1,|a|-2]上单调递增,求a的取值范围.
[解析] (1)设x<0,则f(x)=-f(-x)=-(-x2-2x)=x2+2x,∴m=2.
(2)函数f(x)的图象为:
(3)由图象可知,-1<|a|-2≤1,∴1<|a|≤3,∴1<a≤3或-3≤a<1.
力气提升
一、选择题
1.集合M={x|x=(2k+1),k∈Z},N={x|x=±,k∈Z},则集合M与N的关系为( )
A.M=N B.MN
C.NM D.M与N关系不确定
[答案] A
[解析] 对于集合M,当k=2n(n∈Z)时,M={x|x=+,n∈Z},当k=2n-1,n∈Z时,M={x|x=-,n∈Z},所以M=N,故选A.
2.已知函数f(x)的定义域为(3-2a,a+1),且f(x+1)是偶函数,则实数a的值为( )
A.2 B.
C.4 D.6
[答案] A
[解析] y=f(x+1)的定义域为:3-2a≤x+1≤a+1,∴2-2a≤x≤a,∴2-2a+a=0,∴a=2,故选A.
3.设f(x)是(-∞,+∞)上的奇函数,f(x+2)=-f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=x,则f(7.5)=( )
A.0.5 B.-0.5
C.1.5 D.-1.5
[答案] B
[解析] f(7.5)=f(5.5+2)=-f(5.5)=-f(3.5+2)=f(3.5)=f(1.5+2)=-f(1.5)=-f(-0.5+2)=f(-0.5)=-f(0.5)=-0.5,故选B.
4.已知函数f(x)=9x-m·3x+1,在(0,+∞)的图象恒在x轴上方,则m的取值范围是( )
A.m>2 B.m<2
C.m≤2 D.m≥2
[答案] B
[解析] 由已知得9x-m·3x+1>0,∴m<即m<3x+,设3x=t,∵x>0,∴t>1,∴y=t+,在(1,+∞)上递增,有最小值2,∴m<2,故选B.
二、填空题
5.已知f(x)=ax+a-x(a>0,且a≠1),且f(1)=3,则f(0)+f(2)+f(3)=________.
[答案] 27
[解析] 由f(1)=3,得a+=3,f(0)=a0+a0=2,f(2)=a2+a-2=(a+)2-2=7,f(3)=a3+a-3=(a+)(a2-1+)=3×6=18,∴f(0)+f(2)+f(3)=27.
6.设集合A=[0,),B=[,1],函数f(x)=,若x0∈A,且f[f(x0)]∈A,则x0的取值范围是________.
[答案] (,)
[解析] ∵x0∈A,∴f(x0)∈[,1),∴f[f(x0)]=2(1-f(x0))∈A,∴<f(x0)<1,∴<x0+<1,∴<x0<.
三、解答题
7.已知函数f(x)=b·ax(其中a、b为常数,a>0,a≠1)的图象过点,A(1,),B(3,).
(1)求f(x)
(2)若不等式()x+()x-m≥0在x∈[1,+∞)时恒成立,求m的取值范围.
[解析] (1)由已知得,解得,∴f(x)=×()x.
(2)()x+()x-m=2x+3x-m,∴m≤2x+3x,∵y=2x+3x在[1,+∞)上为增函数,∴最小值为5,∴m≤5.
8.已知函数y=f(x)对任意x、y∈R都有f(x)+f(y)=f(x+y),且当x<0时f(x)<0,又f(1)=2.
(1)推断并证明f(x)在R上的单调性.
(2)求f(x)在[-2,3]上的最大值和最小值.
[解析] (1)设x2>x1,f(x1)-f(x2)=f[x2+(x1-x2)]-f(x2)=f(x2)+f(x1-x2)-f(x2)=f(x1-x2),∵x1-x2<0,∴f(x1-x2)<0,∴f(x1)<f(x2),∴f(x)在(-∞,+∞)上为增函数.
(2)由已知得f(x)在[-2,3]上的最大值为f(3),最小值为f(-2),f(3)=f(2)+f(1)=3f(1)=6,f(0)=f(0+0)=f(0)+f(0),∴f(0)=0.又f(1)+f(-1)=f(0),∴f(-1)=-2,f(-2)=f(-1)+f(-1)=-4.
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