高考集合与函数专题
第I 卷(选择题)
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一、选择题(题型注释)
21.(2016高考新课标1理数)设集合A =x x -4x +30, 则{}{}
A B = ( )
(A ) -3, -⎪ (B ) -3, ⎛
⎝3⎫2⎭⎛⎝3⎫⎛3⎫⎛3⎫1, (C ) (D )⎪ ⎪ ,3⎪ 2⎭2⎝⎭⎝2⎭
2.(2016高考新课标3理数)设集合S ={x |(x -2)(x -3) ≥0}, T ={x |x >0} ,则S T =( )
(A )[2,3]
(B )(-∞ ,2]U [3,+∞)
(C )[3,+∞)
(D )(0,2]U [3,+∞)
3.(2016年高考四川理数)设集合A ={x |-2≤x ≤2},Z 为整数集,则A Z 中元素的个数是( )
(A )3 (B )4 (C )5 (D )6
x 24.(2016高考山东理数)设集合A ={y |y =2, x ∈R },B ={x |x -1
(A )(-1,1) (B )(0,1) (C )(-1, +∞) (D )(0,+∞)
B ={x |(x +1)(x -2)
则A B =( )
1,2,3} (D ){-1,01,,2,3} ,2} (C ){0,(A ){1} (B ){1
6.(2016年高考北京理数)已知集合A ={x ||x |
A .{0,1} B.{0,1,2} C.{-1,0,1} D.{-1,0,1,2}
7.(2016高考浙江理数)已知集合P =x ∈R ≤x ≤3, Q =x ∈R x ≥4, 则{}{2}P ⋃(ðR Q ) =( )
A .[2,3] B.(-2,3]
C .[1,2) D.(-∞, -2]⋃[1,+∞)
8.(2016高考浙江理数)命题“∀x ∈R ,∃n ∈N *,使得n >x 2”的否定形式是( )
A .∀x ∈R ,∃n ∈N *,使得n
B .∀x ∈R ,∀n ∈N *,使得n
C .∃x ∈R ,∃n ∈N *,使得n
D .∃x ∈R ,∀n ∈N *,使得n
9.(2016高考山东理数)已知直线a ,b 分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的( )
(A )充分不必要条件
(B )必要不充分条件
(C )充要条件
(D )既不充分也不必要条件
10.(2016高考天津理数)设{an }是首项为正数的等比数列,公比为q ,则“q<0”是“对任意的正整数n ,a 2n −1+a2n <0”的( )
(A )充要条件
(B )充分而不必要条件
(C )必要而不充分条件
(D )既不充分也不必要条件
11.(2016高考天津理数)已知集合A ={1,2,3,4},B ={y |y =3x -2,x ∈A },则A B =( )
(A ){1} (B ){4} (C ){1,3} (D ){1,4}
212.(2016高考上海理数)设a ∈R ,则“a >1”是“a >1”的( )
充分非必要条件 (B )必要非充分条件
(C )充要条件 (D )既非充分也非必要条件
13.(2016高考新课标3理数)已知a =2,b =4,c =25,则( )
(A )b
14.(2016年高考北京理数)已知x ,y ∈R ,且x >y >0,则( ) 432513
A .11->0 x y
B .sin x -sin y >0
C .() -()
D .ln x +ln y >0
15.(2016高考新课标1卷)函数y =2x -e 在[-2,2]的图像大致为 2x 12x 12y
(A ) (B )
(C )
(D )
16.(2016高考新课标2理数)已知函数f (x )(x ∈R ) 满足f (-x ) =2-f (x ) ,若函m x +1数y =与y =f (x ) 图像的交点为(x 1, y 1),(x 2, y 2), ⋅⋅⋅,(x m , y m ), 则∑(x i +y i ) =x i =1
( )
(A )0 (B )m (C )2m (D )4m
17.(2016高考山东理数)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,f (x ) =x -1 ;当-1≤x ≤1 时,f (-x ) =-f (x ) ;当x >3111 时,f (x +) =f (x -) .则f (6)222
= ( )
(A )−2 (B )−1 (C )0 (D )2
⎧x 2+(4a -3) x +3a , x 0,且a≠1)
⎩log a (x +1) +1, x ≥0
在R 上单调递减,且关于x 的方程|f (x ) |=2-x 恰好有两个不相等的实数解,则a 的取值范围是( )
2] 3
23(B )[,] 34
123(C )[,] {} 334
123(D )[,) {} 334(A )(0,
19.(2016高考上海理数)设f (x ) 、g (x ) 、h (x ) 是定义域为R 的三个函数,对于命题:①若f (x ) +g (x ) 、f (x ) +h (x ) 、g (x ) +h (x ) 均为增函数,则f (x ) 、g (x ) 、h (x ) 中至少有一个增函数;②若f (x ) +g (x ) 、f (x ) +h (x ) 、g (x ) +h (x ) 均是以T 为周期的函数,则f (x ) 、g (x ) 、h (x ) 均是以T 为周期的函数,下列判断正确的是( )
A .①和②均为真命题
B .①和②均为假命题
C .①为真命题,②为假命题
D .①为假命题,②为真命题
20.(2016河北石家庄质检二,理1)设集合M ={-1,1},N =x |x -x
列结论正确的是( )
A .N ⊆M B.N M =∅ C.M ⊆N D.M N =R
21.(2016安徽江南十校联考,理1)已知集合A =x 2x -5x -3≤0,{2}B ={x ∈Z x ≤2},则A ⋂B 中的元素个数为
(A )2 (B )3 (C )4 (D )5
22.(2016辽宁大连双基,理4)已知函数f (x ) 定义域为R ,则命题p :“函数f (x ) 为偶函数”是命题q :“∃x 0∈Rf , x () f (x -) 00=”的( )
(A )充分不必要条件
(B )必要不充分条件
(C )充要条件
(D )既不充分也不必要条件
23.(2016广东广州一模,理11)已知下列四个命题:
p 1:若直线l 和平面α内的无数条直线垂直,则l ⊥α;
p 2:若f (x )=2x -2-x ,则∀x ∈R ,f (-x )=-f (x );
p 3:若f (x )=x +1,则∃x 0∈(0, +∞),f (x 0)=1; x +1
p 4:在△ABC 中,若A >B ,则sin A >sin B .
其中真命题的个数是( )
A .1 B.2 C.3 D.4
24.(2016湖北七校联考,理9)已知f (x ) 是奇函数并且是R 上的单调函数,若函数y =f (2x 2+1) +f (λ-x ) 只有一个零点,则实数λ的值是( )
A .1173 B. C.- D.- 4888
x 25.(2016江西四校联考,理10)已知函数f (x )=2-
增,则a 的取值范围为( ) a ,其在区间[0,1]上单调递x 2
A .[0,1] B.[-1,0] C.[-1,1] D.⎡-1, 1⎤ ⎢⎣22⎥⎦
26.(2016河北衡水二调,理12)定义在R 上的函数f (x )对任意x 1, x 2(x 1≠x 2)都有
f (x 1)-f (x 2)
x 1-x 2
22不等式f s -2s ≤-f 2t -t ,则当1≤s ≤4时,()()t -2s 的取值范围是( ) s +t
A .⎢-3, -⎪ B.⎢-3, -⎥ C.⎢-5, -⎪ D.⎢-5, -⎥ 2222⎡⎣1⎫⎭⎡⎣1⎤⎦⎡⎣1⎫⎭⎡⎣1⎤⎦
第II 卷(非选择题)
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二、填空题(题型注释)
江苏卷)已知集合A ={-1,2,3,6},B ={x |-2
28.(2016年高考四川理数)已知函数f (x ) 是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,f (x ) =4x ,则f (-) +f (1). 5
2
29.(2016高考浙江理数)已知a>b>1.若log a b+logb a=5b a ,a =b,则
a= ,b= . 2
30.(2016高考天津理数)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a 满足f (2a -1) >f (,则a 的取值范围是______.
31.(2016年高考四川理数)在平面直角坐标系中,当P (x ,y )不是原点时,定义P 的“伴随点”为P (' y -x , ) ; 2222x +y x +y
当P 是原点时,定义P 的“伴随点”为它自身,平面曲线C 上所有点的“伴随点”所构成的曲线C 定义为曲线C 的“伴随曲线”.现有下列命题:
①若点A 的“伴随点”是点A ,则点A 的“伴随点”是点A
②单位圆的“伴随曲线”是它自身;
③若曲线C 关于x 轴对称,则其“伴随曲线”C 关于y 轴对称;
④一条直线的“伴随曲线”是一条直线.
其中的真命题是_____________(写出所有真命题的序列).
32.(2016高考江苏卷)设f (x ) 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1) 上,' ' ' '
⎧x +a , -1≤x
) ,则f (5f (x ) =⎨222⎪5-x ,0≤x
是 .
33.(2016高考江苏卷)函数. ⎧x 3-3x , x ≤a 34.(2016年高考北京理数)设函数f (x ) =⎨.
⎩-2x , x >a
①若a =0,则f (x ) 的最大值为______________;
②若f (x ) 无最大值,则实数a 的取值范围是________.
x ≤m ⎧|x |,35.(2016高考山东理数)已知函数f (x ) =⎨2 其中m >0,若存在实x -2mx +4m , x >m ⎩
数b ,使得关于x 的方程f (x )=b有三个不同的根,则m 的取值范围是________________.
36.(2016高考上海理数)已知点(3, 9在) 函数f (x ) =1+a x 的图像上,则f (x ) 的反函数f -1(x ) =______._
⎧⎪1-x +1, 37.(2016广东广州一模,理16)已知函数f (x )=⎨2⎪⎩x -4x +2, x
g (x )=2f (x )-2的零点个数为 个.
x
三、解答题(题型注释)
38.(2016高考江苏卷)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥P -A ,并1BC 11D 1,下部分的形状是正四棱柱ABCD -A 1BC 11D 1(如图所示)要求正四棱柱的高PO 1的四倍.
(1)若AB =6m ,PO 1=2m , 则仓库的容积是多少?
(2)若正四棱柱的侧棱长为6m, 则当PO 1为多少时,仓库的容积最大?
39.(2016高考上海理数)已知a ∈R ,函数f (x ) =log 2(
(1)当a =5时,解不等式f (x ) >0;
(2)若关于x 的方程f (x ) -log 2[(a -4) x +2a -5]=0的解集中恰好有一个元素,求1+a ) . x a 的取值范围;
(3)设a >0,若对任意t ∈[,1],函数f (x ) 在区间[t , t +1]上的最大值与最小值的差不超过1,求a 的取值范围.
12
参考答案
1.D
【解析】
试题分析:因为3A ={x |x 2-4x +3},所以2
33A B ={x |1}={x |
考点:集合的交集运算
【名师点睛】集合是每年高考中的必考题, 一般以基础题形式出现, 属得分题.解决此类问题一般要把参与运算的集合化为最简形式再进行运算, 如果是不等式解集、函数定义域及值域有关数集之间的运算, 常借助数轴进行运算.
2.D
【解析】
试题分析:由(x -2)(x -3) ≥0解得x ≥3或x ≤2,所以S ={x |x ≤2或x ≥3},所以S T ={x |0
考点:1、不等式的解法;2、集合的交集运算.
【技巧点拨】研究集合的关系,处理集合的交、并、补的运算问题,常用韦恩图、数轴等几何工具辅助解题.一般地,对离散的数集、抽象的集合间的关系及运算,可借助韦恩图,而对连续的集合间的运算及关系,可借助数轴的直观性,进行合理转化.
3.C
【解析】
试题分析:由题意,A Z ={-2, -1,0,1,2},故其中的元素个数为5,选C .
考点:集合中交集的运算.
【名师点睛】集合的概念及运算一直是高考的热点,几乎是每年必考内容,属于容易题.一般是结合不等式,函数的定义域值域考查,解题的关键是结合韦恩图或数轴解答.
4.C
【解析】
(-1,+∞)试题分析:A ={y |y >0},B ={x |-1
考点:1.指数函数的性质;2.解不等式;3.及集合的运算.
【名师点睛】本题主要考查集合的并集、补集,是一道基础题目.从历年高考题目看,集合的基本运算,是必考考点,也是考生必定得分的题目之一.本题与求函数值域、解不等式等相结合,增大了考查的覆盖面.
5.C
【解析】
, 所以试题分析:集合B ={x|-1
A B ={0,1,2,3},故选C .
答案第1页,总14页
考点: 集合的运算.
【名师点睛】集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简在计算,常常借助数轴或韦恩图处理.
6.C
【解析】
试题分析:由A ={x |-2
考点:集合交集.
【名师点睛】1. 首先要弄清构成集合的元素是什么(即元素的意义),是数集还是点集,如集合{x |y =f (x )},{y |y =f (x )},{(x , y ) |y =f (x )}三者是不同的.
2.集合中的元素具有三性——确定性、互异性、无序性,特别是互异性,在判断集合中元素的个数时,以及在含参的集合运算中,常因忽视互异性,疏于检验而出错.
3.数形结合常使集合间的运算更简捷、直观.对离散的数集间的运算或抽象集合间的运算,可借助Venn 图实施,对连续的数集间的运算,常利用数轴进行,对点集间的运算,则通过坐标平面内的图形求解,这在本质上是数形结合思想的体现和运用.
4.空集是不含任何元素的集合,在未明确说明一个集合非空的情况下,要考虑集合为空集的可能.另外,不可忽视空集是任何元素的子集.
7.B
【解析】
试题分析:根据补集的运算得
2痧R Q =x x
考点:1、一元二次不等式;2、集合的并集、补集.
【易错点睛】解一元二次不等式时,x 的系数一定要保证为正数,若x 的系数是负数,一定要化为正数,否则很容易出错.
8.D
【解析】
试题分析:∀的否定是∃,∃的否定是∀,n ≥x 的否定是n
考点:全称命题与特称命题的否定.
【方法点睛】全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题.对含有存在(全称)量词的命题进行否定需要两步操作:①将存在(全称)量词改成全称(存在)量词;②将结论加以否定.
9.A
【解析】
试题分析:
“直线a 和直线b 相交”⇒“平面α和平面β相交”,但“平面α和平面β相交”“直线a 和直线b 相交”,所以“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件,故选A .
考点:1.充要条件;2.直线与平面的位置关系.
答案第2页,总14页 2222
【名师点睛】充要条件的判定问题,是高考常考题目之一,其综合性较强,易于和任何知识点结合.本题涉及直线与平面的位置关系,突出体现了高考试题的基础性,能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、空间想象能力等. 10.C 【解析】 试题分析:由题意得,
2n -a 2n -+a n
-2
2-
n
故是必要不充) q +1
) 0
分条件,故选C .
考点:充要关系
【名师点睛】充分、必要条件的三种判断方法.
1.定义法:直接判断“若p 则q ”、“若q 则p ”的真假.并注意和图示相结合,例如“p ⇒q ”为真,则p 是q 的充分条件.
2.等价法:利用p ⇒q 与非q ⇒非p ,q ⇒p 与非p ⇒非q ,p ⇔q 与非q ⇔非p 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.
3.集合法:若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件. 11.D 【解析】
试题分析:B ={1,4,7,10},A B ={1,4}.选D .
考点:集合运算
【名师点睛】本题重点考查集合的运算,容易出错的地方是审错题意,误求并集,属于基本题,难点系数较小.一要注意培养良好的答题习惯,避免出现粗心错误,二是明确集合交集的考查立足于元素互异性,做到不重不漏. 12.A
【解析】试题分析:
a >1⇒a 2>1, a 2>1⇒a >1或a
考点:充要条件
【名师点睛】充要条件的判定问题,是高考常考题目之一,其综合性较强,易于和任何知识点结合.本题涉及不等关系,突出体现了高考试题的基础性,能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、逻辑推理能力等. 函数 13.A 【解析】
试题分析:因为a =2=4>4=b ,c =25=5>4=a ,所以b
43
23
25
13
23
23
试题分析:A :由x >y >0,得
1111
B :由x >y >0及正弦函数y =sin x 的单调性,可知sin x -sin y >0不一定成立;
C :由0
11111
y >0,得() x
D :由x >y >0,得xy >0,不一定大于1,故ln x +ln y >0不一定成立,故选C . 考点: 函数性质
【名师点睛】函数单调性的判断:(1)常用的方法有:定义法、导数法、图象法及复合函数法.
(2)两个增(减)函数的和仍为增(减)函数;一个增(减)函数与一个减(增)函数的差是增(减)函数;
(3)奇函数在关于原点对称的两个区间上有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的两个区间上有相反的单调性. 15.D 【解析】
2|x|
试题分析:函数f (x )=2x–e 在[–2,2]上是偶函数, 其图象关于y 轴对称, 因为
f (2)=8-e 2,0
设为x 0, 当x ∈(0,x 0) 时, f (x ) 为减函数, 当x ∈(x 0,2) 时, f (x ) 为增函数.故选D . 考点:函数图像与性质 【名师点睛】函数中的识图题多次出现在高考试题中, 也可以说是高考的热点问题, 这类题目一般比较灵活, 对解题能力要求较高, 故也是高考中的难点, 解决这类问题的方法一般是利用间接法, 即由函数性质排除不符合条件的选项. 16.C 【解析】
试题分析:由于f (-x )+f (x )=2,不妨设f (x )=x +1,与函数y =为(1,2), (-1,0),故x 1+x 2+y 1+y 2=2,故选C . 考点: 函数图象的性质
【名师点睛】如果函数f (x ) ,∀x ∈D ,满足∀x ∈D ,恒有f (a +x ) =f (b -x ) ,那么函
x +11
=1+的交点x x
数的图象有对称轴x =
a +b
;如果函数f (x ) ,∀x ∈D ,满足∀x ∈D ,恒有2
f (a -x ) =-f (b +x ) ,那么函数的图象有对称中心.
17.D
【解析】 试题分析:当x >
1111
时,f (x +) =f (x -) , 所以当x >时,函数f (x ) 是周期为1 的2222
f (6)=f (1),又函数f (x ) 是奇函数,所以
周期函数,所以
3
f (1)=-f (-1) =-⎡(-1)-1⎤=2,故选D .
⎣⎦
考点:1.函数的奇偶性与周期性;2.分段函数.
【名师点睛】本题主要考查分段函数的概念、函数的奇偶性与周期性,是高考常考知识内容.本题具备一定难度.解答此类问题,关键在于利用分段函数的概念,发现周期函数特征,进行函数值的转化.本题能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、基本计算能力等. 18.C 【解析】
试题分析:由f (x ) 在R 上递减可知⎨
⎧3-4a ≥013
⇒≤a ≤,由方程|f (x ) |=2-x
4⎩3a ≥1,0
1123
-1≤2,≤a ≤,又∵a =时,抛物线a 334
恰好有两个不相等的实数解,可知3a ≤2,
y =x 2+(4a -3) x +3a 与直线y =2-x 相切,也符合题意,∴实数a 的去范围是
123
[, ] {,故选C . 334
考点:函数性质综合应用
【名师点睛】已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解. 19.D 【解析】
试题分析:①不成立,可举反例
⎧2x +3, x ≤0⎪
g (x ) =⎨-x +3, 0
f (x ) =⎨h (x ) =⎨⎪2x , x ≥1⎩⎩-x +3, x >1, ⎩2x , x >0 ,
②
f (x ) +g (x ) =f (x +T ) +g (x +T )
f (x ) +h (x ) =f (x +T ) +h (x +T ) g (x ) +h (x ) =g (x +T ) +h (x +T )
前两式作差,可得结合第三式,可得
g (x ) -h (x ) =g (x +T ) -h (x +T ) g (x ) =g (x +T )
,
h (x ) =h (x +T )
也有
f (x ) =f (x +T )
∴②正确 故选D .
考点:1.抽象函数;2.函数的单调性;3.函数的周期性.
【名师点睛】本题主要考查抽象函数下函数的单调性与周期性,是高考常考知识内容.本题具备一定难度.解答此类问题,关键在于灵活选择方法,如结合选项应用“排除法”,通过举反例应用“排除法”等.
本题能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、基本计算能力等. 20.C
【解析】N=x -2
【解析】A =⎨x -
{}
⎧⎩1⎫
≤x ≤3⎬,所以A ⋂B ={0,1,2},所以A ⋂B 中有3个元素,故选B .
2⎭
22.A
【解析】若f (x ) 偶函数,则有f (x ) =
f -(x ;) 若f (x ) =s i πn x (,则有
f (-1) =s i π-n (=,) f (1)=sin π=0,即f (-1) =f (1),而f (x ) =sin(πx ) 为奇函数,
所以命题p :“函数f (x ) 为偶函数”是命题q :“∃x ∈, () =x (-) 0Rfx 0f 条件,故选A .
23.B
【解析】若直线l 和平面α内的无数条直线垂直,则l ⊥α或l //α,所以p 1是假命题;
”的充分不必要
f (-x )=2-x -2x
=-(2x -2-x )=-f (x ),所以p 2是真命题;由x +
A>B⇒a >b
1
=1得:x =0,所以p 3是假命题;x +1
⇒2R sin A>2R sin B⇒sin A>sin B,所以p 4是真命题.故选B .
24.C
【解析】令
y =f (2x 2+1) +f (λ-x ) =0,且f (x ) 是奇函数,则
2
又因为f (x ) 是R 上的单调函数,所以2x +1=x -λf (2x 2+1) =-f (λ-x ) =f (x -λ) ,
2
只有一个零点,即2x -x +1-λ=0只有一个零点,则∆=1-8(1-λ) =0,解得λ=-
7
,8
故选C .
25.C
【解析】令t =2,则t ∈[1, 2],f (x ) =2-
x
x
a
在区间[0, 1]上单调递增,转化为x 2
⎧a 2t -(a ≤t )a a ⎪t 2
f (t ) =t -在[1, 2]上单调递增,又f (t ) =t -=⎨,当a ≤t 时,
t t ⎪a -t (a ≥t 2)
⎩t
f '(t ) =1+
a 22
≥0[1, 2]a ≥-t a ≥t -1≤a ≤1在恒成立,必有,可求得;当时,2t
a
≥0在[1, 2]恒成立,必有a ≤-t 2,与a ≥t 2矛盾,所以此时a 不存在.故选2t
f '(t ) =-1-C . 26.D
【解析】设x 1
f (x 1) -f (x 2)
0,即
x 1-x 2
f (x 1) >f (x 2) ,所以函数f (x ) 为减函数.因为函数y =f (x -1) 的图象关于(1,0)成中心
对称,所以y =f (x ) 为奇函数,所以f (s 2-2s ) ≤-f (2t -t 2) =f (t 2-2t ) ,所以
s 2-2s ≥t 2-2t ,即(s -t )(s +t -2) ≥0.因为
t -2s 3s 3
=1-=1-,而在条件
s +t s +t 1+s
t 1t 133⎧(s -t )(s +t -2) ≥0
∈[-,1]1+∈[, 2]∈[,6],所下,易求得,所以,所以⎨s 2s 22⎩1≤s ≤41+
s
以1-
t -2s 11
∈[-5, -],故选D . ∈[-5, -],即
t s +t 221+s
3
27.{-1,2} 【解析】
试题分析:A B ={-1,2,3,6} {x |-2
考点:集合运算
【名师点睛】本题重点考查集合的运算,容易出错的地方是审错题意,属于基本题,难点系数较小.一要注意培养良好的答题习惯,避免出现粗心错误,二是明确江苏高考对于集合题的考查立足于列举法,强调对集合运算有关概念及法则的理解. 28.-2 【解析】
试题分析:因为函数f (x ) 是定义在R 上周期为2的奇函数,所以
f (-1) =-f (1),f (-1) =f (-1+2) =f (1),所以-f (1)=f (1),即f (1=)
1
55111
f (-) =f (--2) =f (-) =-f () =-42=-2,所以f (-) +f (1)=-2.
22222
0,
考点:函数的奇偶性和周期性.
【名师点睛】本题考查函数的奇偶性,周期性,属于基本题,在求值时,只要把f (-) 和
5
2
f (1),利用奇偶性与周期性化为(0,1)上的函数值即可.
29.4 2 【解析】
15
试题分析:设log b a =t , 则t >1,因为t +=⇒t =2⇒a =b 2,
t 2
因此a b =b a ⇒b 2b =b b ⇒2b =b 2⇒b =2, a =4. 考点:1、指数运算;2、对数运算. 【易错点睛】在解方程log a b +log b a =
2
5
时,要注意log b a >1,若没注意到log b a >1,2
方程log a b +log b a =30.(, ) 【解析】
5
的根有两个,由于增根导致错误. 2
1322
试题分析:由题意f (x ) 在(0,+∞) 上递减,又f (x ) 是偶函数,
则不等式f (2或化为f (2
a -1
a -1
) >f (
) >
f ,则2
a -1
13113
,解得
22222
考点:利用函数性质解不等式
【名师点睛】不等式中的数形结合问题,在解题时既要想形又要以形助数,常见的“以形助数”的方法有:
(1)借助数轴,运用数轴的有关概念,解决与绝对值有关的问题,解决数集的交、并、补运算非常有效.
(2)借助函数图象性质,利用函数图象分析问题和解决问题是数形结合的基本方法,需注意的问题是准确把握代数式的几何意义实现“数”向“形”的转化. 31.②③ 【解析】
试题分析:对于①,若令P (1,1),则其伴随点为P '(, -) ,而P '(, -) 的伴随点为
12121212
(-1, -1) ,而不是P ,故①错误;对于②,设曲线f (x , y ) =0关于x 轴对称,则f (x , -y ) =0
与方程f (x , y ) =0表示同一曲线,其伴随曲线分别为f (
y -x
, ) =0与
x 2+y 2x 2+y 2
f (
-y -x y -x
也表示同一曲线,又曲线, ) =0f (, ) =0与曲线22222222
x +y x +y x +y x +y -y -x
的图象关于y 轴对称,所以②正确;③设单位圆上任一点的坐标为) =0
x 2+y 2x 2+y 2
f (
P (cosx ,sin x ) ,其伴随点为P '(sinx , -cos x ) 仍在单位圆上,故②正确;对于④,直线y =kx +b 上任一点P (x , y ) 的伴随点是P ' (
y -x
, ) ,消参后点P ' 轨迹是圆,故2222
x +y x +y
④错误.所以正确的为序号为②③. 考点:对新定义的理解、函数的对称性.
【名师点睛】本题考查新定义问题,属于创新题,符合新高考的走向.它考查学生的阅读理解能力,接受新思维的能力,考查学生分析问题与解决问题的能力,新定义的概念实质上只是一个载体,解决新问题时,只要通过这个载体把问题转化为我们已经熟悉的知识即可.本题新概念“伴随”实质是一个变换,一个坐标变换,只要根据这个变换得出新的点的坐标,然后判断,问题就得以解决.
232.-
5
51911123
【解析】f (-) =f (-) =f () =f () ⇒-+a =-⇒a =,
22222255
32
因此f (5a ) =f (3)=f (1)=f (-1) =-1+=-
55
考点:分段函数,周期性质 【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么.函数周期性质可以将未知区间上的自变量转化到已知区间上.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处函数值.
33.-3,1 【解析】
试题分析:要使函数有意义,必须3-2x -x ≥0,即x +2x -3≤0,∴-3≤x ≤1.故答案应填:-3,1
2
2
[]
[
],
考点:函数定义域
【名师点睛】函数定义域的考查,一般是多知识点综合考查,先列,后解是常规思路.列式主要从分母不为零、偶次根式下被开方数非负、对数中真数大于零等出发,而解则与一元二次不等式、指对数不等式、三角不等式联系在一起.
34.2,(-∞, -1) . 【解析】
试题分析:如图作出函数g (x ) =x 3-3x 与直线y =-2x 的图象,它们的交点是A (-1,2) ,
O (0,0),B (1,-2) ,由g '(x ) =3x 2-3,知x =1是函数g (x ) 的极大值点, ⎧x 3-3x , x ≤0
①当a =0时,f (x ) =⎨,因此f (x ) 的最大值是f (-1) =2;
⎩-2x , x >0
②由图象知当a ≥-1时,f (x ) 有最大值是f (-1) =2;只有当a
3
考点:1.分段函数求最值;2.数形结合的数学思想.
【名师点睛】1.分段函数的函数值时,应首先确定所给自变量的取值属于哪一个范围,然后选取相应的对应关系.若自变量值为较大的正整数,一般可考虑先求函数的周期.若给出函数值求自变量值,应根据每一段函数的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值是否属于相应段自变量的范围;2.在研究函数的单调性时,常需要先将函数化简,转化为讨论一些熟知的函数的单调性,因此掌握一次函数、二次函数、幂函数、对数函数等的单调性,将大大缩短我们的判断过程. 35.(3, +∞)
【解析】 试题分析:
画出函数图象如下图所示:
由图所示,要f (x )=b 有三个不同的根,需要红色部分图像在深蓝色图像的下方,即
m >m 2-2m ⋅m +4m , m 2-3m >0,解得m >3
考点:1.函数的图象与性质;2.函数与方程;3.分段函数
【名师点睛】本题主要考查二次函数函数的图象与性质、函数与方程、分段函数的概念.解答本题,关键在于能利用数形结合思想,通过对函数图象的分析,转化得到代数不等式.本题能较好的考查考生数形结合思想、转化与化归思想、基本运算求解能力等. 36.log 2(x-1) 【解析】 试题分析:
(3,9)将点带入函数f (x )=1+a x 的解析式得a =2,所以f (x )=1+2x ,用y 表示x 得
x =log 2(y-1) ,所以f -1(x )=log 2(x -1) .
考点:1.反函数的概念;2.指数函数的图象和性质. 【名师点睛】指数函数与对数函数互为反函数,求反函数的基本步骤是:一解、二换、三注.本题较为容易. 37.2
【解析】g (x )=2f (x )-2的零点个数,即是方程f (x )=
x
2
的根的个数,也就是x 2
y =f (x )与y =
22
y =的图象的交点个数,分别作出与的图象,如图所示,y =f x ()x x
22
2
的图象有两个交点,所以函数g (x )有2个零点. x 2
由图象知y =f (x )与y =
38.(1)312;(2)PO 1=【解析】 试题分析:(1)几何体体积为柱与锥体积之和,需明确柱与锥体积公式区别,分别代入对应公式求解(2)从题目问题出发,以PO 1为自变量建立体积的函数关系式,与(1)相似,先用PO 1分别表示底面正方形周长及柱的高,再利用柱与锥体积公式得,
V =V 锥+V 柱=
26
36h -h 3), (0
试题解析:解:(1)由PO 1=2知OO 1=4PO1=8.
因为A 1B 1=AB=6,
2
所以正四棱锥P-A 1B 1C 1D 1的体积V 柱=⋅A 1B 1⋅PO 1=
1312
⨯6⨯2=24(m 3); 3
223
正四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1的体积V 柱=AB ⋅OO 1=6⨯8=288m .
()
所以仓库的容积V=V锥+V
柱=24+288=312(m ). (2)设A 1B 1=a(m ),PO 1=h(m ),则0<h <6,OO 1=4h.连结O 1B 1. 因为在RT ∆PO 1B 1中,OB 12+PO 12=PB 12,
3
222所以,即a =2(36-h ). +h =36⎝⎭
12132262
a h =36
h -h 3), (0
+a ⋅h =
(333
26
36-3h 2)=26(12
-h 2). 从而V ' =(3
令V ' =0,得
h =或h
=-. 当00 ,V 是单调增函数; 当h
2
考点:函数的概念、导数的应用、棱柱和棱锥的体积
【名师点睛】对应用题的训练,一般从读题、审题、剖析题目、寻找切入点方面进行强化,注重培养将文字语言转化为数学语言能力,强化构建数学模型的几种方法.而江苏应用题,往往需结合导数知识解决相应数学最值问题,因此掌握利用导数求最值方法是一项基本要求,需熟练掌握.
39.(1)x ∈ -∞, -⎪ (0, +∞).(2)(1,2] {3,4}.(3)⎢, +∞⎪.
【解析】
试题分析:(1)由log 2 ⎛⎝1⎫4⎭⎡2⎣3⎫⎭1⎛1⎫+5⎪>0,利用得+5>1求解. x ⎝x ⎭(2)转化得到(a -4)x 2+(a -5)x -1=0,讨论当a =4、a =3时,以及a ≠3且a ≠4时的情况.
(3)讨论f (x )在(0, +∞)上单调递减.
确定函数f (x )在区间[t , t +1]上的最大值与最小值之差.得到at 2+(a +1)t -1≥0,对任意
⎡1⎤t ∈⎢,1⎥成立. ⎣2⎦
试题解析:(1)由log 2 1⎛1⎫+5⎪>0,得+5>1, x ⎝x ⎭解得x ∈ -∞, -⎪ (0, +∞). ⎛
⎝1⎫4⎭
(2)1+a =(a -4)x +2a -5,(a -4)x 2+(a -5)x -1=0, x
当a =4时,x =-1,经检验,满足题意.
当a =3时,x 1=x 2=-1,经检验,满足题意.
当a ≠3且a ≠4时,x 1=1,x 2=-1,x 1≠x 2. a -4
x 1是原方程的解当且仅当1+a >0,即a >2; x 1
1+a >0,即a >1. x 2x 2是原方程的解当且仅当
于是满足题意的a ∈(1,2].
综上,a 的取值范围为(1,2] {3,4}.
(3)当0+a ,log 2 +a ⎪>log 2 +a ⎪, x 1x 2⎝x 1⎭⎝x 2⎭
所以f (x )在(0, +∞)上单调递减.
函数f (x )在区间[t , t +1]上的最大值与最小值分别为f (t ),f (t +1).
⎛1⎫⎛1⎫f (t )-f (t +1)=log 2 +a ⎪-log 2 +a ⎪≤1即at 2+(a +1)t -1≥0,对任意 ⎝t ⎭⎝t +1⎭
⎡1⎤t ∈⎢,1⎥成立. ⎣2⎦
因为a >0,所以函数y =at 2+(a +1)t -1在区间⎢,1⎥上单调递增,t =⎡1⎤
⎣2⎦1时,y 2
有最小值31312a -,由a -≥0,得a ≥. 42423
故a 的取值范围为⎢, +∞⎪.
考点:1.对数函数的性质;2.函数与方程;3.二次函数的性质.
【名师点睛】本题对考生计算能力要求较高,是一道难题.解答本题关键是利用转化与化归思想、应用函数的性质,将问题转化成二次函数问题,应用确定函数最值的方法---如二次函数的性质、基本不等式、导数等求解.本题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错漏百出..本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等. ⎡2⎣3⎫⎭
高考集合与函数专题
第I 卷(选择题)
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一、选择题(题型注释)
21.(2016高考新课标1理数)设集合A =x x -4x +30, 则{}{}
A B = ( )
(A ) -3, -⎪ (B ) -3, ⎛
⎝3⎫2⎭⎛⎝3⎫⎛3⎫⎛3⎫1, (C ) (D )⎪ ⎪ ,3⎪ 2⎭2⎝⎭⎝2⎭
2.(2016高考新课标3理数)设集合S ={x |(x -2)(x -3) ≥0}, T ={x |x >0} ,则S T =( )
(A )[2,3]
(B )(-∞ ,2]U [3,+∞)
(C )[3,+∞)
(D )(0,2]U [3,+∞)
3.(2016年高考四川理数)设集合A ={x |-2≤x ≤2},Z 为整数集,则A Z 中元素的个数是( )
(A )3 (B )4 (C )5 (D )6
x 24.(2016高考山东理数)设集合A ={y |y =2, x ∈R },B ={x |x -1
(A )(-1,1) (B )(0,1) (C )(-1, +∞) (D )(0,+∞)
B ={x |(x +1)(x -2)
则A B =( )
1,2,3} (D ){-1,01,,2,3} ,2} (C ){0,(A ){1} (B ){1
6.(2016年高考北京理数)已知集合A ={x ||x |
A .{0,1} B.{0,1,2} C.{-1,0,1} D.{-1,0,1,2}
7.(2016高考浙江理数)已知集合P =x ∈R ≤x ≤3, Q =x ∈R x ≥4, 则{}{2}P ⋃(ðR Q ) =( )
A .[2,3] B.(-2,3]
C .[1,2) D.(-∞, -2]⋃[1,+∞)
8.(2016高考浙江理数)命题“∀x ∈R ,∃n ∈N *,使得n >x 2”的否定形式是( )
A .∀x ∈R ,∃n ∈N *,使得n
B .∀x ∈R ,∀n ∈N *,使得n
C .∃x ∈R ,∃n ∈N *,使得n
D .∃x ∈R ,∀n ∈N *,使得n
9.(2016高考山东理数)已知直线a ,b 分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的( )
(A )充分不必要条件
(B )必要不充分条件
(C )充要条件
(D )既不充分也不必要条件
10.(2016高考天津理数)设{an }是首项为正数的等比数列,公比为q ,则“q<0”是“对任意的正整数n ,a 2n −1+a2n <0”的( )
(A )充要条件
(B )充分而不必要条件
(C )必要而不充分条件
(D )既不充分也不必要条件
11.(2016高考天津理数)已知集合A ={1,2,3,4},B ={y |y =3x -2,x ∈A },则A B =( )
(A ){1} (B ){4} (C ){1,3} (D ){1,4}
212.(2016高考上海理数)设a ∈R ,则“a >1”是“a >1”的( )
充分非必要条件 (B )必要非充分条件
(C )充要条件 (D )既非充分也非必要条件
13.(2016高考新课标3理数)已知a =2,b =4,c =25,则( )
(A )b
14.(2016年高考北京理数)已知x ,y ∈R ,且x >y >0,则( ) 432513
A .11->0 x y
B .sin x -sin y >0
C .() -()
D .ln x +ln y >0
15.(2016高考新课标1卷)函数y =2x -e 在[-2,2]的图像大致为 2x 12x 12y
(A ) (B )
(C )
(D )
16.(2016高考新课标2理数)已知函数f (x )(x ∈R ) 满足f (-x ) =2-f (x ) ,若函m x +1数y =与y =f (x ) 图像的交点为(x 1, y 1),(x 2, y 2), ⋅⋅⋅,(x m , y m ), 则∑(x i +y i ) =x i =1
( )
(A )0 (B )m (C )2m (D )4m
17.(2016高考山东理数)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,f (x ) =x -1 ;当-1≤x ≤1 时,f (-x ) =-f (x ) ;当x >3111 时,f (x +) =f (x -) .则f (6)222
= ( )
(A )−2 (B )−1 (C )0 (D )2
⎧x 2+(4a -3) x +3a , x 0,且a≠1)
⎩log a (x +1) +1, x ≥0
在R 上单调递减,且关于x 的方程|f (x ) |=2-x 恰好有两个不相等的实数解,则a 的取值范围是( )
2] 3
23(B )[,] 34
123(C )[,] {} 334
123(D )[,) {} 334(A )(0,
19.(2016高考上海理数)设f (x ) 、g (x ) 、h (x ) 是定义域为R 的三个函数,对于命题:①若f (x ) +g (x ) 、f (x ) +h (x ) 、g (x ) +h (x ) 均为增函数,则f (x ) 、g (x ) 、h (x ) 中至少有一个增函数;②若f (x ) +g (x ) 、f (x ) +h (x ) 、g (x ) +h (x ) 均是以T 为周期的函数,则f (x ) 、g (x ) 、h (x ) 均是以T 为周期的函数,下列判断正确的是( )
A .①和②均为真命题
B .①和②均为假命题
C .①为真命题,②为假命题
D .①为假命题,②为真命题
20.(2016河北石家庄质检二,理1)设集合M ={-1,1},N =x |x -x
列结论正确的是( )
A .N ⊆M B.N M =∅ C.M ⊆N D.M N =R
21.(2016安徽江南十校联考,理1)已知集合A =x 2x -5x -3≤0,{2}B ={x ∈Z x ≤2},则A ⋂B 中的元素个数为
(A )2 (B )3 (C )4 (D )5
22.(2016辽宁大连双基,理4)已知函数f (x ) 定义域为R ,则命题p :“函数f (x ) 为偶函数”是命题q :“∃x 0∈Rf , x () f (x -) 00=”的( )
(A )充分不必要条件
(B )必要不充分条件
(C )充要条件
(D )既不充分也不必要条件
23.(2016广东广州一模,理11)已知下列四个命题:
p 1:若直线l 和平面α内的无数条直线垂直,则l ⊥α;
p 2:若f (x )=2x -2-x ,则∀x ∈R ,f (-x )=-f (x );
p 3:若f (x )=x +1,则∃x 0∈(0, +∞),f (x 0)=1; x +1
p 4:在△ABC 中,若A >B ,则sin A >sin B .
其中真命题的个数是( )
A .1 B.2 C.3 D.4
24.(2016湖北七校联考,理9)已知f (x ) 是奇函数并且是R 上的单调函数,若函数y =f (2x 2+1) +f (λ-x ) 只有一个零点,则实数λ的值是( )
A .1173 B. C.- D.- 4888
x 25.(2016江西四校联考,理10)已知函数f (x )=2-
增,则a 的取值范围为( ) a ,其在区间[0,1]上单调递x 2
A .[0,1] B.[-1,0] C.[-1,1] D.⎡-1, 1⎤ ⎢⎣22⎥⎦
26.(2016河北衡水二调,理12)定义在R 上的函数f (x )对任意x 1, x 2(x 1≠x 2)都有
f (x 1)-f (x 2)
x 1-x 2
22不等式f s -2s ≤-f 2t -t ,则当1≤s ≤4时,()()t -2s 的取值范围是( ) s +t
A .⎢-3, -⎪ B.⎢-3, -⎥ C.⎢-5, -⎪ D.⎢-5, -⎥ 2222⎡⎣1⎫⎭⎡⎣1⎤⎦⎡⎣1⎫⎭⎡⎣1⎤⎦
第II 卷(非选择题)
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二、填空题(题型注释)
江苏卷)已知集合A ={-1,2,3,6},B ={x |-2
28.(2016年高考四川理数)已知函数f (x ) 是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,f (x ) =4x ,则f (-) +f (1). 5
2
29.(2016高考浙江理数)已知a>b>1.若log a b+logb a=5b a ,a =b,则
a= ,b= . 2
30.(2016高考天津理数)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a 满足f (2a -1) >f (,则a 的取值范围是______.
31.(2016年高考四川理数)在平面直角坐标系中,当P (x ,y )不是原点时,定义P 的“伴随点”为P (' y -x , ) ; 2222x +y x +y
当P 是原点时,定义P 的“伴随点”为它自身,平面曲线C 上所有点的“伴随点”所构成的曲线C 定义为曲线C 的“伴随曲线”.现有下列命题:
①若点A 的“伴随点”是点A ,则点A 的“伴随点”是点A
②单位圆的“伴随曲线”是它自身;
③若曲线C 关于x 轴对称,则其“伴随曲线”C 关于y 轴对称;
④一条直线的“伴随曲线”是一条直线.
其中的真命题是_____________(写出所有真命题的序列).
32.(2016高考江苏卷)设f (x ) 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1) 上,' ' ' '
⎧x +a , -1≤x
) ,则f (5f (x ) =⎨222⎪5-x ,0≤x
是 .
33.(2016高考江苏卷)函数. ⎧x 3-3x , x ≤a 34.(2016年高考北京理数)设函数f (x ) =⎨.
⎩-2x , x >a
①若a =0,则f (x ) 的最大值为______________;
②若f (x ) 无最大值,则实数a 的取值范围是________.
x ≤m ⎧|x |,35.(2016高考山东理数)已知函数f (x ) =⎨2 其中m >0,若存在实x -2mx +4m , x >m ⎩
数b ,使得关于x 的方程f (x )=b有三个不同的根,则m 的取值范围是________________.
36.(2016高考上海理数)已知点(3, 9在) 函数f (x ) =1+a x 的图像上,则f (x ) 的反函数f -1(x ) =______._
⎧⎪1-x +1, 37.(2016广东广州一模,理16)已知函数f (x )=⎨2⎪⎩x -4x +2, x
g (x )=2f (x )-2的零点个数为 个.
x
三、解答题(题型注释)
38.(2016高考江苏卷)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥P -A ,并1BC 11D 1,下部分的形状是正四棱柱ABCD -A 1BC 11D 1(如图所示)要求正四棱柱的高PO 1的四倍.
(1)若AB =6m ,PO 1=2m , 则仓库的容积是多少?
(2)若正四棱柱的侧棱长为6m, 则当PO 1为多少时,仓库的容积最大?
39.(2016高考上海理数)已知a ∈R ,函数f (x ) =log 2(
(1)当a =5时,解不等式f (x ) >0;
(2)若关于x 的方程f (x ) -log 2[(a -4) x +2a -5]=0的解集中恰好有一个元素,求1+a ) . x a 的取值范围;
(3)设a >0,若对任意t ∈[,1],函数f (x ) 在区间[t , t +1]上的最大值与最小值的差不超过1,求a 的取值范围.
12
参考答案
1.D
【解析】
试题分析:因为3A ={x |x 2-4x +3},所以2
33A B ={x |1}={x |
考点:集合的交集运算
【名师点睛】集合是每年高考中的必考题, 一般以基础题形式出现, 属得分题.解决此类问题一般要把参与运算的集合化为最简形式再进行运算, 如果是不等式解集、函数定义域及值域有关数集之间的运算, 常借助数轴进行运算.
2.D
【解析】
试题分析:由(x -2)(x -3) ≥0解得x ≥3或x ≤2,所以S ={x |x ≤2或x ≥3},所以S T ={x |0
考点:1、不等式的解法;2、集合的交集运算.
【技巧点拨】研究集合的关系,处理集合的交、并、补的运算问题,常用韦恩图、数轴等几何工具辅助解题.一般地,对离散的数集、抽象的集合间的关系及运算,可借助韦恩图,而对连续的集合间的运算及关系,可借助数轴的直观性,进行合理转化.
3.C
【解析】
试题分析:由题意,A Z ={-2, -1,0,1,2},故其中的元素个数为5,选C .
考点:集合中交集的运算.
【名师点睛】集合的概念及运算一直是高考的热点,几乎是每年必考内容,属于容易题.一般是结合不等式,函数的定义域值域考查,解题的关键是结合韦恩图或数轴解答.
4.C
【解析】
(-1,+∞)试题分析:A ={y |y >0},B ={x |-1
考点:1.指数函数的性质;2.解不等式;3.及集合的运算.
【名师点睛】本题主要考查集合的并集、补集,是一道基础题目.从历年高考题目看,集合的基本运算,是必考考点,也是考生必定得分的题目之一.本题与求函数值域、解不等式等相结合,增大了考查的覆盖面.
5.C
【解析】
, 所以试题分析:集合B ={x|-1
A B ={0,1,2,3},故选C .
答案第1页,总14页
考点: 集合的运算.
【名师点睛】集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简在计算,常常借助数轴或韦恩图处理.
6.C
【解析】
试题分析:由A ={x |-2
考点:集合交集.
【名师点睛】1. 首先要弄清构成集合的元素是什么(即元素的意义),是数集还是点集,如集合{x |y =f (x )},{y |y =f (x )},{(x , y ) |y =f (x )}三者是不同的.
2.集合中的元素具有三性——确定性、互异性、无序性,特别是互异性,在判断集合中元素的个数时,以及在含参的集合运算中,常因忽视互异性,疏于检验而出错.
3.数形结合常使集合间的运算更简捷、直观.对离散的数集间的运算或抽象集合间的运算,可借助Venn 图实施,对连续的数集间的运算,常利用数轴进行,对点集间的运算,则通过坐标平面内的图形求解,这在本质上是数形结合思想的体现和运用.
4.空集是不含任何元素的集合,在未明确说明一个集合非空的情况下,要考虑集合为空集的可能.另外,不可忽视空集是任何元素的子集.
7.B
【解析】
试题分析:根据补集的运算得
2痧R Q =x x
考点:1、一元二次不等式;2、集合的并集、补集.
【易错点睛】解一元二次不等式时,x 的系数一定要保证为正数,若x 的系数是负数,一定要化为正数,否则很容易出错.
8.D
【解析】
试题分析:∀的否定是∃,∃的否定是∀,n ≥x 的否定是n
考点:全称命题与特称命题的否定.
【方法点睛】全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题.对含有存在(全称)量词的命题进行否定需要两步操作:①将存在(全称)量词改成全称(存在)量词;②将结论加以否定.
9.A
【解析】
试题分析:
“直线a 和直线b 相交”⇒“平面α和平面β相交”,但“平面α和平面β相交”“直线a 和直线b 相交”,所以“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件,故选A .
考点:1.充要条件;2.直线与平面的位置关系.
答案第2页,总14页 2222
【名师点睛】充要条件的判定问题,是高考常考题目之一,其综合性较强,易于和任何知识点结合.本题涉及直线与平面的位置关系,突出体现了高考试题的基础性,能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、空间想象能力等. 10.C 【解析】 试题分析:由题意得,
2n -a 2n -+a n
-2
2-
n
故是必要不充) q +1
) 0
分条件,故选C .
考点:充要关系
【名师点睛】充分、必要条件的三种判断方法.
1.定义法:直接判断“若p 则q ”、“若q 则p ”的真假.并注意和图示相结合,例如“p ⇒q ”为真,则p 是q 的充分条件.
2.等价法:利用p ⇒q 与非q ⇒非p ,q ⇒p 与非p ⇒非q ,p ⇔q 与非q ⇔非p 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.
3.集合法:若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件. 11.D 【解析】
试题分析:B ={1,4,7,10},A B ={1,4}.选D .
考点:集合运算
【名师点睛】本题重点考查集合的运算,容易出错的地方是审错题意,误求并集,属于基本题,难点系数较小.一要注意培养良好的答题习惯,避免出现粗心错误,二是明确集合交集的考查立足于元素互异性,做到不重不漏. 12.A
【解析】试题分析:
a >1⇒a 2>1, a 2>1⇒a >1或a
考点:充要条件
【名师点睛】充要条件的判定问题,是高考常考题目之一,其综合性较强,易于和任何知识点结合.本题涉及不等关系,突出体现了高考试题的基础性,能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、逻辑推理能力等. 函数 13.A 【解析】
试题分析:因为a =2=4>4=b ,c =25=5>4=a ,所以b
43
23
25
13
23
23
试题分析:A :由x >y >0,得
1111
B :由x >y >0及正弦函数y =sin x 的单调性,可知sin x -sin y >0不一定成立;
C :由0
11111
y >0,得() x
D :由x >y >0,得xy >0,不一定大于1,故ln x +ln y >0不一定成立,故选C . 考点: 函数性质
【名师点睛】函数单调性的判断:(1)常用的方法有:定义法、导数法、图象法及复合函数法.
(2)两个增(减)函数的和仍为增(减)函数;一个增(减)函数与一个减(增)函数的差是增(减)函数;
(3)奇函数在关于原点对称的两个区间上有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的两个区间上有相反的单调性. 15.D 【解析】
2|x|
试题分析:函数f (x )=2x–e 在[–2,2]上是偶函数, 其图象关于y 轴对称, 因为
f (2)=8-e 2,0
设为x 0, 当x ∈(0,x 0) 时, f (x ) 为减函数, 当x ∈(x 0,2) 时, f (x ) 为增函数.故选D . 考点:函数图像与性质 【名师点睛】函数中的识图题多次出现在高考试题中, 也可以说是高考的热点问题, 这类题目一般比较灵活, 对解题能力要求较高, 故也是高考中的难点, 解决这类问题的方法一般是利用间接法, 即由函数性质排除不符合条件的选项. 16.C 【解析】
试题分析:由于f (-x )+f (x )=2,不妨设f (x )=x +1,与函数y =为(1,2), (-1,0),故x 1+x 2+y 1+y 2=2,故选C . 考点: 函数图象的性质
【名师点睛】如果函数f (x ) ,∀x ∈D ,满足∀x ∈D ,恒有f (a +x ) =f (b -x ) ,那么函
x +11
=1+的交点x x
数的图象有对称轴x =
a +b
;如果函数f (x ) ,∀x ∈D ,满足∀x ∈D ,恒有2
f (a -x ) =-f (b +x ) ,那么函数的图象有对称中心.
17.D
【解析】 试题分析:当x >
1111
时,f (x +) =f (x -) , 所以当x >时,函数f (x ) 是周期为1 的2222
f (6)=f (1),又函数f (x ) 是奇函数,所以
周期函数,所以
3
f (1)=-f (-1) =-⎡(-1)-1⎤=2,故选D .
⎣⎦
考点:1.函数的奇偶性与周期性;2.分段函数.
【名师点睛】本题主要考查分段函数的概念、函数的奇偶性与周期性,是高考常考知识内容.本题具备一定难度.解答此类问题,关键在于利用分段函数的概念,发现周期函数特征,进行函数值的转化.本题能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、基本计算能力等. 18.C 【解析】
试题分析:由f (x ) 在R 上递减可知⎨
⎧3-4a ≥013
⇒≤a ≤,由方程|f (x ) |=2-x
4⎩3a ≥1,0
1123
-1≤2,≤a ≤,又∵a =时,抛物线a 334
恰好有两个不相等的实数解,可知3a ≤2,
y =x 2+(4a -3) x +3a 与直线y =2-x 相切,也符合题意,∴实数a 的去范围是
123
[, ] {,故选C . 334
考点:函数性质综合应用
【名师点睛】已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解. 19.D 【解析】
试题分析:①不成立,可举反例
⎧2x +3, x ≤0⎪
g (x ) =⎨-x +3, 0
f (x ) =⎨h (x ) =⎨⎪2x , x ≥1⎩⎩-x +3, x >1, ⎩2x , x >0 ,
②
f (x ) +g (x ) =f (x +T ) +g (x +T )
f (x ) +h (x ) =f (x +T ) +h (x +T ) g (x ) +h (x ) =g (x +T ) +h (x +T )
前两式作差,可得结合第三式,可得
g (x ) -h (x ) =g (x +T ) -h (x +T ) g (x ) =g (x +T )
,
h (x ) =h (x +T )
也有
f (x ) =f (x +T )
∴②正确 故选D .
考点:1.抽象函数;2.函数的单调性;3.函数的周期性.
【名师点睛】本题主要考查抽象函数下函数的单调性与周期性,是高考常考知识内容.本题具备一定难度.解答此类问题,关键在于灵活选择方法,如结合选项应用“排除法”,通过举反例应用“排除法”等.
本题能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、基本计算能力等. 20.C
【解析】N=x -2
【解析】A =⎨x -
{}
⎧⎩1⎫
≤x ≤3⎬,所以A ⋂B ={0,1,2},所以A ⋂B 中有3个元素,故选B .
2⎭
22.A
【解析】若f (x ) 偶函数,则有f (x ) =
f -(x ;) 若f (x ) =s i πn x (,则有
f (-1) =s i π-n (=,) f (1)=sin π=0,即f (-1) =f (1),而f (x ) =sin(πx ) 为奇函数,
所以命题p :“函数f (x ) 为偶函数”是命题q :“∃x ∈, () =x (-) 0Rfx 0f 条件,故选A .
23.B
【解析】若直线l 和平面α内的无数条直线垂直,则l ⊥α或l //α,所以p 1是假命题;
”的充分不必要
f (-x )=2-x -2x
=-(2x -2-x )=-f (x ),所以p 2是真命题;由x +
A>B⇒a >b
1
=1得:x =0,所以p 3是假命题;x +1
⇒2R sin A>2R sin B⇒sin A>sin B,所以p 4是真命题.故选B .
24.C
【解析】令
y =f (2x 2+1) +f (λ-x ) =0,且f (x ) 是奇函数,则
2
又因为f (x ) 是R 上的单调函数,所以2x +1=x -λf (2x 2+1) =-f (λ-x ) =f (x -λ) ,
2
只有一个零点,即2x -x +1-λ=0只有一个零点,则∆=1-8(1-λ) =0,解得λ=-
7
,8
故选C .
25.C
【解析】令t =2,则t ∈[1, 2],f (x ) =2-
x
x
a
在区间[0, 1]上单调递增,转化为x 2
⎧a 2t -(a ≤t )a a ⎪t 2
f (t ) =t -在[1, 2]上单调递增,又f (t ) =t -=⎨,当a ≤t 时,
t t ⎪a -t (a ≥t 2)
⎩t
f '(t ) =1+
a 22
≥0[1, 2]a ≥-t a ≥t -1≤a ≤1在恒成立,必有,可求得;当时,2t
a
≥0在[1, 2]恒成立,必有a ≤-t 2,与a ≥t 2矛盾,所以此时a 不存在.故选2t
f '(t ) =-1-C . 26.D
【解析】设x 1
f (x 1) -f (x 2)
0,即
x 1-x 2
f (x 1) >f (x 2) ,所以函数f (x ) 为减函数.因为函数y =f (x -1) 的图象关于(1,0)成中心
对称,所以y =f (x ) 为奇函数,所以f (s 2-2s ) ≤-f (2t -t 2) =f (t 2-2t ) ,所以
s 2-2s ≥t 2-2t ,即(s -t )(s +t -2) ≥0.因为
t -2s 3s 3
=1-=1-,而在条件
s +t s +t 1+s
t 1t 133⎧(s -t )(s +t -2) ≥0
∈[-,1]1+∈[, 2]∈[,6],所下,易求得,所以,所以⎨s 2s 22⎩1≤s ≤41+
s
以1-
t -2s 11
∈[-5, -],故选D . ∈[-5, -],即
t s +t 221+s
3
27.{-1,2} 【解析】
试题分析:A B ={-1,2,3,6} {x |-2
考点:集合运算
【名师点睛】本题重点考查集合的运算,容易出错的地方是审错题意,属于基本题,难点系数较小.一要注意培养良好的答题习惯,避免出现粗心错误,二是明确江苏高考对于集合题的考查立足于列举法,强调对集合运算有关概念及法则的理解. 28.-2 【解析】
试题分析:因为函数f (x ) 是定义在R 上周期为2的奇函数,所以
f (-1) =-f (1),f (-1) =f (-1+2) =f (1),所以-f (1)=f (1),即f (1=)
1
55111
f (-) =f (--2) =f (-) =-f () =-42=-2,所以f (-) +f (1)=-2.
22222
0,
考点:函数的奇偶性和周期性.
【名师点睛】本题考查函数的奇偶性,周期性,属于基本题,在求值时,只要把f (-) 和
5
2
f (1),利用奇偶性与周期性化为(0,1)上的函数值即可.
29.4 2 【解析】
15
试题分析:设log b a =t , 则t >1,因为t +=⇒t =2⇒a =b 2,
t 2
因此a b =b a ⇒b 2b =b b ⇒2b =b 2⇒b =2, a =4. 考点:1、指数运算;2、对数运算. 【易错点睛】在解方程log a b +log b a =
2
5
时,要注意log b a >1,若没注意到log b a >1,2
方程log a b +log b a =30.(, ) 【解析】
5
的根有两个,由于增根导致错误. 2
1322
试题分析:由题意f (x ) 在(0,+∞) 上递减,又f (x ) 是偶函数,
则不等式f (2或化为f (2
a -1
a -1
) >f (
) >
f ,则2
a -1
13113
,解得
22222
考点:利用函数性质解不等式
【名师点睛】不等式中的数形结合问题,在解题时既要想形又要以形助数,常见的“以形助数”的方法有:
(1)借助数轴,运用数轴的有关概念,解决与绝对值有关的问题,解决数集的交、并、补运算非常有效.
(2)借助函数图象性质,利用函数图象分析问题和解决问题是数形结合的基本方法,需注意的问题是准确把握代数式的几何意义实现“数”向“形”的转化. 31.②③ 【解析】
试题分析:对于①,若令P (1,1),则其伴随点为P '(, -) ,而P '(, -) 的伴随点为
12121212
(-1, -1) ,而不是P ,故①错误;对于②,设曲线f (x , y ) =0关于x 轴对称,则f (x , -y ) =0
与方程f (x , y ) =0表示同一曲线,其伴随曲线分别为f (
y -x
, ) =0与
x 2+y 2x 2+y 2
f (
-y -x y -x
也表示同一曲线,又曲线, ) =0f (, ) =0与曲线22222222
x +y x +y x +y x +y -y -x
的图象关于y 轴对称,所以②正确;③设单位圆上任一点的坐标为) =0
x 2+y 2x 2+y 2
f (
P (cosx ,sin x ) ,其伴随点为P '(sinx , -cos x ) 仍在单位圆上,故②正确;对于④,直线y =kx +b 上任一点P (x , y ) 的伴随点是P ' (
y -x
, ) ,消参后点P ' 轨迹是圆,故2222
x +y x +y
④错误.所以正确的为序号为②③. 考点:对新定义的理解、函数的对称性.
【名师点睛】本题考查新定义问题,属于创新题,符合新高考的走向.它考查学生的阅读理解能力,接受新思维的能力,考查学生分析问题与解决问题的能力,新定义的概念实质上只是一个载体,解决新问题时,只要通过这个载体把问题转化为我们已经熟悉的知识即可.本题新概念“伴随”实质是一个变换,一个坐标变换,只要根据这个变换得出新的点的坐标,然后判断,问题就得以解决.
232.-
5
51911123
【解析】f (-) =f (-) =f () =f () ⇒-+a =-⇒a =,
22222255
32
因此f (5a ) =f (3)=f (1)=f (-1) =-1+=-
55
考点:分段函数,周期性质 【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么.函数周期性质可以将未知区间上的自变量转化到已知区间上.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处函数值.
33.-3,1 【解析】
试题分析:要使函数有意义,必须3-2x -x ≥0,即x +2x -3≤0,∴-3≤x ≤1.故答案应填:-3,1
2
2
[]
[
],
考点:函数定义域
【名师点睛】函数定义域的考查,一般是多知识点综合考查,先列,后解是常规思路.列式主要从分母不为零、偶次根式下被开方数非负、对数中真数大于零等出发,而解则与一元二次不等式、指对数不等式、三角不等式联系在一起.
34.2,(-∞, -1) . 【解析】
试题分析:如图作出函数g (x ) =x 3-3x 与直线y =-2x 的图象,它们的交点是A (-1,2) ,
O (0,0),B (1,-2) ,由g '(x ) =3x 2-3,知x =1是函数g (x ) 的极大值点, ⎧x 3-3x , x ≤0
①当a =0时,f (x ) =⎨,因此f (x ) 的最大值是f (-1) =2;
⎩-2x , x >0
②由图象知当a ≥-1时,f (x ) 有最大值是f (-1) =2;只有当a
3
考点:1.分段函数求最值;2.数形结合的数学思想.
【名师点睛】1.分段函数的函数值时,应首先确定所给自变量的取值属于哪一个范围,然后选取相应的对应关系.若自变量值为较大的正整数,一般可考虑先求函数的周期.若给出函数值求自变量值,应根据每一段函数的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值是否属于相应段自变量的范围;2.在研究函数的单调性时,常需要先将函数化简,转化为讨论一些熟知的函数的单调性,因此掌握一次函数、二次函数、幂函数、对数函数等的单调性,将大大缩短我们的判断过程. 35.(3, +∞)
【解析】 试题分析:
画出函数图象如下图所示:
由图所示,要f (x )=b 有三个不同的根,需要红色部分图像在深蓝色图像的下方,即
m >m 2-2m ⋅m +4m , m 2-3m >0,解得m >3
考点:1.函数的图象与性质;2.函数与方程;3.分段函数
【名师点睛】本题主要考查二次函数函数的图象与性质、函数与方程、分段函数的概念.解答本题,关键在于能利用数形结合思想,通过对函数图象的分析,转化得到代数不等式.本题能较好的考查考生数形结合思想、转化与化归思想、基本运算求解能力等. 36.log 2(x-1) 【解析】 试题分析:
(3,9)将点带入函数f (x )=1+a x 的解析式得a =2,所以f (x )=1+2x ,用y 表示x 得
x =log 2(y-1) ,所以f -1(x )=log 2(x -1) .
考点:1.反函数的概念;2.指数函数的图象和性质. 【名师点睛】指数函数与对数函数互为反函数,求反函数的基本步骤是:一解、二换、三注.本题较为容易. 37.2
【解析】g (x )=2f (x )-2的零点个数,即是方程f (x )=
x
2
的根的个数,也就是x 2
y =f (x )与y =
22
y =的图象的交点个数,分别作出与的图象,如图所示,y =f x ()x x
22
2
的图象有两个交点,所以函数g (x )有2个零点. x 2
由图象知y =f (x )与y =
38.(1)312;(2)PO 1=【解析】 试题分析:(1)几何体体积为柱与锥体积之和,需明确柱与锥体积公式区别,分别代入对应公式求解(2)从题目问题出发,以PO 1为自变量建立体积的函数关系式,与(1)相似,先用PO 1分别表示底面正方形周长及柱的高,再利用柱与锥体积公式得,
V =V 锥+V 柱=
26
36h -h 3), (0
试题解析:解:(1)由PO 1=2知OO 1=4PO1=8.
因为A 1B 1=AB=6,
2
所以正四棱锥P-A 1B 1C 1D 1的体积V 柱=⋅A 1B 1⋅PO 1=
1312
⨯6⨯2=24(m 3); 3
223
正四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1的体积V 柱=AB ⋅OO 1=6⨯8=288m .
()
所以仓库的容积V=V锥+V
柱=24+288=312(m ). (2)设A 1B 1=a(m ),PO 1=h(m ),则0<h <6,OO 1=4h.连结O 1B 1. 因为在RT ∆PO 1B 1中,OB 12+PO 12=PB 12,
3
222所以,即a =2(36-h ). +h =36⎝⎭
12132262
a h =36
h -h 3), (0
+a ⋅h =
(333
26
36-3h 2)=26(12
-h 2). 从而V ' =(3
令V ' =0,得
h =或h
=-. 当00 ,V 是单调增函数; 当h
2
考点:函数的概念、导数的应用、棱柱和棱锥的体积
【名师点睛】对应用题的训练,一般从读题、审题、剖析题目、寻找切入点方面进行强化,注重培养将文字语言转化为数学语言能力,强化构建数学模型的几种方法.而江苏应用题,往往需结合导数知识解决相应数学最值问题,因此掌握利用导数求最值方法是一项基本要求,需熟练掌握.
39.(1)x ∈ -∞, -⎪ (0, +∞).(2)(1,2] {3,4}.(3)⎢, +∞⎪.
【解析】
试题分析:(1)由log 2 ⎛⎝1⎫4⎭⎡2⎣3⎫⎭1⎛1⎫+5⎪>0,利用得+5>1求解. x ⎝x ⎭(2)转化得到(a -4)x 2+(a -5)x -1=0,讨论当a =4、a =3时,以及a ≠3且a ≠4时的情况.
(3)讨论f (x )在(0, +∞)上单调递减.
确定函数f (x )在区间[t , t +1]上的最大值与最小值之差.得到at 2+(a +1)t -1≥0,对任意
⎡1⎤t ∈⎢,1⎥成立. ⎣2⎦
试题解析:(1)由log 2 1⎛1⎫+5⎪>0,得+5>1, x ⎝x ⎭解得x ∈ -∞, -⎪ (0, +∞). ⎛
⎝1⎫4⎭
(2)1+a =(a -4)x +2a -5,(a -4)x 2+(a -5)x -1=0, x
当a =4时,x =-1,经检验,满足题意.
当a =3时,x 1=x 2=-1,经检验,满足题意.
当a ≠3且a ≠4时,x 1=1,x 2=-1,x 1≠x 2. a -4
x 1是原方程的解当且仅当1+a >0,即a >2; x 1
1+a >0,即a >1. x 2x 2是原方程的解当且仅当
于是满足题意的a ∈(1,2].
综上,a 的取值范围为(1,2] {3,4}.
(3)当0+a ,log 2 +a ⎪>log 2 +a ⎪, x 1x 2⎝x 1⎭⎝x 2⎭
所以f (x )在(0, +∞)上单调递减.
函数f (x )在区间[t , t +1]上的最大值与最小值分别为f (t ),f (t +1).
⎛1⎫⎛1⎫f (t )-f (t +1)=log 2 +a ⎪-log 2 +a ⎪≤1即at 2+(a +1)t -1≥0,对任意 ⎝t ⎭⎝t +1⎭
⎡1⎤t ∈⎢,1⎥成立. ⎣2⎦
因为a >0,所以函数y =at 2+(a +1)t -1在区间⎢,1⎥上单调递增,t =⎡1⎤
⎣2⎦1时,y 2
有最小值31312a -,由a -≥0,得a ≥. 42423
故a 的取值范围为⎢, +∞⎪.
考点:1.对数函数的性质;2.函数与方程;3.二次函数的性质.
【名师点睛】本题对考生计算能力要求较高,是一道难题.解答本题关键是利用转化与化归思想、应用函数的性质,将问题转化成二次函数问题,应用确定函数最值的方法---如二次函数的性质、基本不等式、导数等求解.本题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错漏百出..本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等. ⎡2⎣3⎫⎭