人教A版数学必修第一册综合测评
时间:120分钟 满分:150分
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40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.已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则( UA)∪B为( )
A.{1,2,4} B.{2,3,4}
C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}
2.已知条件p:|x-1|<2,条件q:x2-5x-6<0,则p是q的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
3.幂函数y=f(x)的图象经过点,则满足f(x)=27的x的值是 ( )
A. B.- C.3 D.-3
4.函数f(x)=2x-1+log2x的零点所在的区间是( )
A. B. C. D.(1,2)
5.设a=cos6°-sin6°,b=,c= ,则有( )
A.a>b>c B.a<b<c C.a<c<b D.b<c<a
6. 函数f(x)=cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递减区间为( )
A.,k∈Z
B.,k∈Z
C.,k∈Z
D.,k∈Z
7.当x>0时,若不等式x2-mx+9>0恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,6) B.(-∞,6]
C.[6,+∞) D.(6,+∞)
8.锐角三角形的内角A,B满足tanA-=tanB,则有( )
A.sin2A-cosB=0 B.sin2A+cosB=0
C.sin2A-sinB=0 D.sin2A+sinB=0
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)
9.下列四个命题,其中是真命题的是( )
A.若x>1,则0.3x>0.3
B.若x=log23,则x+1=
C.若sinx>,则cos2x<
D.若f(x)=tanx,则f(x)=f(x+3)
10.如图,四个容器高度都相同,将水从容器顶部一个孔中以相同的速度注入其中,注满为止.用下面对应的图象表示该容器中水面的高度h和时间t之间的关系,其中正确的是( )
11.已知函数f(x)=2sin(2x+φ)(0<φ<π),若将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得图象关于y轴对称,则下列结论中正确的是( )
A.φ=
B.是f(x)图象的一个对称中心
C.f(φ)=-2
D.x=-是f(x)图象的一条对称轴
12.已知函数y=f(x)是R上的偶函数,对于任意x∈R,都有f(x+6)=f(x)+f(3)成立,当x1,x2∈[0,3],且x1≠x2时,都有>0,下列命题正确的是( )
A.f(x)的周期为6
B.直线x=-6是函数y=f(x)的图象的一条对称轴
C.函数y=f(x)在[-9,-6]上单调递增
D.函数y=f(x)在[-9,9]上有四个零点
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)
13.已知命题p: x∈R,x2-x+>0,则p为________.
14.定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,且f=0,则f(logx)<0的解集为____________________.
15.函数f(x)=sin(x+2φ)-2sinφcos(x+φ)的最大值为________.
16.已知函数f(x)=则f(f(4))=________,若关于x的方程f(x)=k有两个不同的实根,则实数k的取值范围是________.
四、解答题(本题共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)
17.(本小题满分10分)计算下列各式的值:
(1)1.5 eq \s\up15(-) ×0+80.25×- eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3))) eq \s\up15( ) );
(2)(log33 eq \s\up15( ) )2+log0.25+9log5-log 1.
18.(本小题满分12分)已知tan=.
(1)求tanα的值;
(2)求的值.
19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=loga(2x+1),g(x)=loga(1-2x)(a>0,且a≠1).
(1)求函数F(x)=f(x)-g(x)的定义域;
(2)判断F(x)=f(x)-g(x)的奇偶性,并说明理由;
(3)确定x为何值时,有f(x)-g(x)>0.
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2cos+2sin.
(1)求函数f(x)的单调递减区间;
(2)求函数f(x)的最大值并求f(x)取得最大值时的x的取值集合;
(3)若f(x)=,求cos的值.
21.(本小题满分12分)某建筑工地要建造一批简易房,供群众临时居住,房形为长方体,高2.5米,前后墙用2.5米高的彩色钢板,两侧用2.5米高的复合钢板,两种钢板的价格都用长度来计算(即钢板的高均为2.5米,用长度乘以单价就是这块钢板的价格),每米单价:彩色钢板为450元,复合钢板为200元,房顶用其他材料建造,每平方米材料费为200元,每套房材料费控制在32000元以内.
(1)设房前面墙的长为x,两侧墙的长为y,一套简易房所用材料费为p,试用x,y表示p;
(2)一套简易房面积S的最大值是多少?当S最大时,前面墙的长度是多少?
22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=1-.
(1)求函数f(x)的定义域,判断并证明f(x)的奇偶性;
(2)用单调性的定义证明函数f(x)在其定义域上是增函数;
(3)解不等式f(3m+1)+f(2m-3)<0.
人教A版数学必修第一册综合测评
时间:120分钟 满分:150分
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40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.已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则( UA)∪B为( )
A.{1,2,4} B.{2,3,4}
C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}
答案 C
解析 ∵全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},∴ UA={0,4},又B={2,4},∴( UA)∪B={0,2,4}.故选C.
2.已知条件p:|x-1|<2,条件q:x2-5x-6<0,则p是q的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
答案 B
解析 命题p:-1<x<3,记A={x|-1<x<3},命题q:-1<x<6,记B={x|-1<x<6},∵A?B,∴p是q的充分不必要条件.
3.幂函数y=f(x)的图象经过点,则满足f(x)=27的x的值是 ( )
A. B.- C.3 D.-3
答案 A
解析 设幂函数为f(x)=xα,因为图象过点,所以有-=(-2)α,解得α=-3,所以幂函数的解析式为f(x)=x-3,由f(x)=27,得x-3=27,所以x=.
4.函数f(x)=2x-1+log2x的零点所在的区间是( )
A. B. C. D.(1,2)
答案 C
解析 ∵函数f(x)=2x-1+log2x,f=-1,f(1)=1,∴ff(1)<0,故连续函数f(x)的零点所在的区间是,故选C.
5.设a=cos6°-sin6°,b=,c= ,则有( )
A.a>b>c B.a<b<c C.a<c<b D.b<c<a
答案 C
解析 ∵a=cos6°-sin6°=sin30°cos6°-cos30°sin6°=sin24°,b==tan26°,c= =sin25°,∴a<c<b.
6. 函数f(x)=cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递减区间为( )
A.,k∈Z
B.,k∈Z
C.,k∈Z
D.,k∈Z
答案 D
解析 由图象可知+φ=+2mπ,+φ=+2mπ,m∈Z,所以ω=π,φ=+2mπ,m∈Z,所以函数f(x)=cos=cos的单调递减区间为2kπ<πx+<2kπ+π,k∈Z,即2k-
A.(-∞,6) B.(-∞,6]
C.[6,+∞) D.(6,+∞)
答案 A
解析 由题意,得当x>0时,mx
8.锐角三角形的内角A,B满足tanA-=tanB,则有( )
A.sin2A-cosB=0 B.sin2A+cosB=0
C.sin2A-sinB=0 D.sin2A+sinB=0
答案 A
解析 由已知tanA-=tanB,∴tanA-=tanB,=tanB.tanB·=-1,tanBtan2A=-1.sinBsin2A=-cosBcos2A,
∴cos(2A-B)=0.∵A,B为锐角,∴2A-B=,
∴sin2A=sin=cosB,即sin2A-cosB=0.
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)
9.下列四个命题,其中是真命题的是( )
A.若x>1,则0.3x>0.3
B.若x=log23,则x+1=
C.若sinx>,则cos2x<
D.若f(x)=tanx,则f(x)=f(x+3)
答案 BCD
解析 对于A,由y=0.3x在R上单调递减,且x>1,可得0.3x<0.3,故A是假命题;对于B,若x=log23,可得2x=3,x+1=×=,故B是真命题;对于C,若sinx>,可得cos2x=1-2sin2x<1-2×=,故C是真命题;对于D,若f(x)=tanx,可得f(x)的最小正周期为3,即有f(x+3)=f(x),故D是真命题.
10.如图,四个容器高度都相同,将水从容器顶部一个孔中以相同的速度注入其中,注满为止.用下面对应的图象表示该容器中水面的高度h和时间t之间的关系,其中正确的是( )
答案 BCD
解析 对于A,水面的高度h随时间t的增大匀速增大,A错误;对于B,水面的高度h随时间t的增大而增大,其增大速度越来越慢,B正确;对于C,水面的高度h随时间t的增大而增大,其增大速度先是越来越慢,后是越来越快,C正确;对于D,水面的高度h随时间t的增大而增大,其增大速度先是越来越快,后是越来越慢,D正确.故选BCD.
11.已知函数f(x)=2sin(2x+φ)(0<φ<π),若将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得图象关于y轴对称,则下列结论中正确的是( )
A.φ=
B.是f(x)图象的一个对称中心
C.f(φ)=-2
D.x=-是f(x)图象的一条对称轴
答案 AD
解析 由题意得,平移后的函数g(x)=f=2sin的图象关于y轴对称,则-+φ=+kπ,k∈Z,因为0<φ<π,所以φ=,故A正确;因为f(x)=2sin,由2x+=kπ,k∈Z,得对称中心的横坐标为-+,k∈Z,故不是f(x)图象的一个对称中心,故B不正确;因为f(φ)=2sin=2sin=2,故C不正确;由2x+=+kπ,k∈Z,得x=-+,k∈Z,所以x=-是f(x)图象的一条对称轴,故D正确.故选AD.
12.已知函数y=f(x)是R上的偶函数,对于任意x∈R,都有f(x+6)=f(x)+f(3)成立,当x1,x2∈[0,3],且x1≠x2时,都有>0,下列命题正确的是( )
A.f(x)的周期为6
B.直线x=-6是函数y=f(x)的图象的一条对称轴
C.函数y=f(x)在[-9,-6]上单调递增
D.函数y=f(x)在[-9,9]上有四个零点
答案 ABD
解析 对于任意x∈R,都有f(x+6)=f(x)+f(3)成立,令x=-3,则f(-3+6)=f(-3)+f(3),又因为f(x)是R上的偶函数,所以f(3)=0,所以f(x+6)=f(x),所以f(x)的周期为6,A正确;因为f(x)是R上的偶函数,所以f(x+6)=f(-x),而f(x)的周期为6,所以f(x+6)=f(-6+x),f(-x)=f(-x-6),所以f(-6-x)=f(-6+x),所以直线x=-6是函数y=f(x)的图象的一条对称轴,B正确;当x1,x2∈[0,3],且x1≠x2时,都有>0,所以函数y=f(x)在[0,3]上单调递增,因为f(x)是R上的偶函数,所以函数y=f(x)在[-3,0]上单调递减,而f(x)的周期为6,所以函数y=f(x)在[-9,-6]上单调递减,C错误;f(3)=0,f(x)的周期为6,所以f(-9)=f(-3)=f(3)=f(9)=0,所以函数y=f(x)在[-9,9]上有四个零点,D正确.故选ABD.
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)
13.已知命题p: x∈R,x2-x+>0,则p为________.
答案 x∈R,x2-x+≤0
解析 全称量词命题的否定是存在量词命题,注意:一是要改变相应的量词;二是要否定结论.
14.定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,且f=0,则f(logx)<0的解集为____________________.
答案 ∪(2,+∞)
解析 因为定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,所以在(-∞,0]上单调递增.又f=0,所以f=0,由f(logx)<0可得logx<-或logx>,解得x∈∪(2,+∞).
15.函数f(x)=sin(x+2φ)-2sinφcos(x+φ)的最大值为________.
答案 1
解析 函数f(x)=sin(x+2φ)-2sinφcos(x+φ)=sin[(x+φ)+φ]-2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ+cos(x+φ)sinφ-2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ-cos(x+φ)sinφ=sin(x+φ-φ)=sinx,故函数f(x)的最大值为1.
16.已知函数f(x)=则f(f(4))=________,若关于x的方程f(x)=k有两个不同的实根,则实数k的取值范围是________.
答案 1 (1,2)
解析 f(f(4))=f=f(2)=log22=1.关于x的方程f(x)=k有两个不同的实根,等价于函数f(x)与函数y=k的图象有两个不同的交点,作出函数的图象如图,由图可知实数k的取值范围是(1,2).
四、解答题(本题共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)
17.(本小题满分10分)计算下列各式的值:
(1)1.5 eq \s\up15(-) ×0+80.25×- eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3))) eq \s\up15( ) );
(2)(log33 eq \s\up15( ) )2+log0.25+9log5-log 1.
解
(2)(log33 eq \s\up15( ) )2+log0.25+9log5-log1=2+1+9×-0=+1+=.
18.(本小题满分12分)已知tan=.
(1)求tanα的值;
(2)求的值.
解 (1)∵tan===,解得tanα=-.
(2)原式====-.
19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=loga(2x+1),g(x)=loga(1-2x)(a>0,且a≠1).
(1)求函数F(x)=f(x)-g(x)的定义域;
(2)判断F(x)=f(x)-g(x)的奇偶性,并说明理由;
(3)确定x为何值时,有f(x)-g(x)>0.
解 (1)要使函数有意义,则有
∴.
(2)F(x)=f(x)-g(x)=loga(2x+1)-loga(1-2x),
F(-x)=f(-x)-g(-x)=loga(-2x+1)-loga(1+2x)=-F(x).
∴F(x)为奇函数.
(3)∵f(x)-g(x)>0,∴loga(2x+1)-loga(1-2x)>0,
即loga(2x+1)>loga(1-2x).
①当0<a<1时,0<2x+1<1-2x,∴-<x<0.
②当a>1时,2x+1>1-2x>0,∴0<x<.
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2cos+2sin.
(1)求函数f(x)的单调递减区间;
(2)求函数f(x)的最大值并求f(x)取得最大值时的x的取值集合;
(3)若f(x)=,求cos的值.
解 (1)f(x)=2cosxcos+2sinxsin-2cosx
=cosx+sinx-2cosx=sinx-cosx
=2sin.
令2kπ+≤x-≤2kπ+(k∈Z),
∴2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z),
∴函数f(x)的单调递减区间为
(k∈Z).
(2)当f(x)取最大值2时,x-=2kπ+(k∈Z),则x=2kπ+(k∈Z).
∴f(x)的最大值是2,取得最大值时的x的取值集合是.
(3)f(x)=,即2sin=,
∴sin=.
∴cos=1-2sin2=1-2×2=.
21.(本小题满分12分)某建筑工地要建造一批简易房,供群众临时居住,房形为长方体,高2.5米,前后墙用2.5米高的彩色钢板,两侧用2.5米高的复合钢板,两种钢板的价格都用长度来计算(即钢板的高均为2.5米,用长度乘以单价就是这块钢板的价格),每米单价:彩色钢板为450元,复合钢板为200元,房顶用其他材料建造,每平方米材料费为200元,每套房材料费控制在32000元以内.
(1)设房前面墙的长为x,两侧墙的长为y,一套简易房所用材料费为p,试用x,y表示p;
(2)一套简易房面积S的最大值是多少?当S最大时,前面墙的长度是多少?
解 (1)依题意得前后两面墙的钢板费用均为450x,两侧墙的钢板费用均为200y,房顶面积为xy,房顶材料费用为200xy,∴一套简易房所用材料费为p=900x+400y+200xy.
(2)∵S=xy,
∴p=900x+400y+200xy≥2+200S=200S+1200,
又p≤32000,∴200S+1200≤32000,
化简,得S+6-160≤0,解得-16≤≤10,
又S>0,∴0当且仅当
即x=,y=15时S取得最大值.
∴每套简易房面积S的最大值是100平方米,当S最大时,前面墙的长度是米.
22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=1-.
(1)求函数f(x)的定义域,判断并证明f(x)的奇偶性;
(2)用单调性的定义证明函数f(x)在其定义域上是增函数;
(3)解不等式f(3m+1)+f(2m-3)<0.
解 (1)∵3x>0,∴3x+1≠0,
∴函数f(x)的定义域为R,即(-∞,+∞),f(x)是奇函数.
证明如下:∵f(x)的定义域为R,
又f(x)=1-==,
∴f(-x)====-f(x),
∴f(x)是定义在R上的奇函数.
(2)证明:任取x1,x2∈R,且x1
=,
∵x1
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)
(3)由f(3m+1)+f(2m-3)<0,得f(3m+1)<-f(2m-3),
∵函数f(x)为奇函数,∴-f(2m-3)=f(3-2m),
∴f(3m+1)
∴f(3m+1)
则不等式f(3m+1)+f(2m-3)<0的解集为.