集合与函数概念单元测试(含答案)
一.选择题(共8小题)
1.(2020?青羊区校级模拟)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3>0,x∈Z},集合B={x|x>0},则集合?ZA∩B的真子集个数为( ) A.3
B.4
C.7
D.8
解:∵A={x|x<﹣1或x>3,x∈Z},B={x|x>0},∴?ZA={﹣1,0,1,2,3}, ∴?ZA∩B={1,2,3},∴?ZA∩B的真子集个数为23﹣1=7.故选:C. 2.(2020?江西模拟)全集U=R,集合??={??|示的集合为( )
??
≤0},集合B=|x|log2(x﹣1)>2|,图中阴影部分所表???4
A.(﹣∞,0]∪[4,5] C.(﹣∞,0)∪[4,5]
解:∵集合A={x|0≤x<4},B={x|x>5},
由Venn图可知阴影部分对应的集合为?U(A∪B),其中A∪B={x|0≤x<4或x>5}, 则?U(A∪B)=(﹣∞,0)∪[4,5];故选:C.
3.(2020春?新市区校级期中)在下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A.f(x)=2x+1,x∈N,g(x)=2x﹣1,x∈N B.f(x)=√???1?√??+1,g(x)=√??2?1 C.f(x)=
(???1)(??+3)
,g(x)=x+3
???1B.(﹣∞,0)∪(4,5] D.(﹣∞,4]∪(5,+∞)
D.f(x)=|x|,g(x)=√??2
解:A.两个函数的定义域都为N,但两个函数的解析式不相同,即对应法则不一样,故不表示同一函数; B.f(x)的定义域为{x|x≥1},g(x)的定义域为{x|x≥1或x≤﹣1},两个函数的定义域不相同,故不表示同一函数;
C.f(x)的定义域为{x|x≠1},g(x)的定义域为R,两个函数的定义域不相同,故不表示同一函数; D.f(x)的定义域为R,g(x)=|x|的定义域为R,两个函数的定义域相同,对应法则相同,故表示同一函数.故选:D.
4.(2020?兴宁区校级模拟)已知函数f(x)=lg(3x+是( ) A.(﹣4,+∞) 解:由题意可知3x+因为3x+
B.[﹣4,+∞)
4
??+m)的值域是全体实数R,则实数m的取值范围3C.(﹣∞,﹣4) D.(﹣∞,﹣4]
4
??+m能取遍所有正实数, 3
4
??+m≥m+4,则m+4≤0,即m≤﹣4.故选:D. 3
??
2+1
5.(2020?宁波二模)函数??=???????????的部分图象大致为( )
2?1
A. B.
C. D.
解:∵定义域为{x|x≠0}, 设f(x)=cosx?
2??+12???1
,则f(﹣x)=cos(﹣x)?
2???+12????1
=cosx?
1+2??1?2??
=?cosx?
2??+12???1
=?f(x);
故函数为奇函数,图象关于原点中心对称;故舍去C,D;
当x∈(0,)时,cosx>0,2x+1>0,2x﹣1>0,故y>0,故A正确.故选:A.
2??
6.已知f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且恒有f[f(x)﹣lnx]=1,若?x>0,f(x)≤ax﹣1,则a的最小值为( ) A.0
B.
??1
C.1 D.e
解:f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,恒有f[f(x)﹣lnx]=1, 所以f(x)﹣lnx为定值,设f(x)﹣lnx=t,则f(t)=1, 所以f(t)=lnt+t,∴lnt+t=1,∴t=1.
因为?x>0,f(x)≤ax﹣1,即lnx+1≤ax﹣1,∴??≥
??????+2
, ??1
????(??????+2)?1?????????????+2
令?(??)=??,则?′(??)=??=,
??2??2令?′(??)=0,得??=??,令?′(??)>0,得0<??<??,令?′(??)<0,得??>??.
????1+211
∴?(??)在??=??处取得最大值,?(??)=??=??,∴a≥e.故选:D. 1??111
7.(2020?日照模拟)已知函数f(x)=x2+(1﹣m)x﹣m,若f(f(x))≥0恒成立,则实数m的范围是( ) A.[﹣3,﹣3+2√2] B.[﹣1,﹣3+2√2]
C.[﹣3,1]
D.[﹣3+2√2,1]
解:函数f(x)=x2+(1﹣m)x﹣m=(x﹣m)(x+1),
当m>﹣1时,f(f(x))≥0恒成立等价为f(x)≥m或f(x)≤﹣1恒成立, 即x2+(1﹣m)x﹣m≥m或x2+(1﹣m)x﹣m≤﹣1(不合题意,舍去)恒成立, 即{
??>?1
,解得﹣1<m≤3+2√2;
△=(1???)2+8??≤0
当m=﹣1时,恒成立,符合题意;
当m<﹣1时,f(f(x))≥0等价为f(x)≤m(不符题意,舍去)或f(x)≥﹣1恒成立, 等价于{
??<?1
,解得﹣3≤m<﹣1,
(1???)2?4(1???)≤0
综上可得,m的范围是[﹣3,﹣3+2√2],故选:A.
8.(2020?黄山二模)已知函数f(x)的定义域为D,满足:①对任意x∈D,都有f(x)+f(﹣x)=0,②对任意x1,x2∈D且x1≠x2,都有数”的是( ) A.f(x)=tanx C.??(??)=????
2???
2+????(??1)???(??2)??1???2
>0,则称函数f(x)为“成功函数“,下列函数是“成功函
B.f(x)=x+sinx D.f(x)=ex﹣ex
﹣
解:由①对任意x∈D,都有f(x)+f(﹣x)=0,得f(﹣x)=﹣f(x)即函数为奇函数; ②对任意x1,x2∈D且x1≠x2,都有
??(??1)???(??2)??1???2
>0,即函数单调递增,
A:y=tanx在定义域内不单调,不符合题意;
B:由f(x)=x+sinx可得f(﹣x)=﹣x﹣sinx=﹣f(x)且由于f′(x)=1+cosx≥0恒成立,即f(x)在R上单调递增,符合题意; C:结合复合函数单调性可知,y=ln
﹣
2???2+??
在(﹣2,2)内单调递减,不符合题意;
D:y=ex﹣ex在定义域R上单调递减,不符合题意.故选:B. 二.多选题(共4小题)
9.(2019秋?启东市期末)已知全集U=R,集合A,B满足A?B,则下列选项正确的有( ) A.A∩B=B
B.A∪B=B
C.(?UA)∩B=?
D.A∩(?UB)=?
解:∵A?B,∴A∩B=A,A∪B=B,(?UA)∩B=≠?,A∩(?UB)=?,故选:BD.
10.(2019秋?清远期末)已知定义在R上的函数f(x)满足:f(x)+f(﹣x)=0,且当x≥0时,f(x)=
ex+x﹣1.若f(sinx)≥f(k(2+sinx))在x∈R上恒成立,则k的可能取值为( ) A.1
B.0
C.﹣1
D.﹣2
解:定义在R上的函数f(x)满足:f(x)+f(﹣x)=0,f(x)为奇函数,
当x≥0时,f(x)=ex+x﹣1,显然f(x)在(0,+∞)递增,所以f(x)在R上递增, f(sinx)≥f(k(2+sinx))在x∈R上恒成立,可得sinx≥k(2+sinx),(1﹣k)sinx≥2k, 当k=1时,0≥2,不成立,故A错误;
当k=0时,sinx≥0成立,不恒成立,故B错误;
当k=﹣1时,2sinx≥﹣2,即sinx≥﹣1,恒成立,故C正确;
当k=﹣2时,3sinx≥﹣4,即sinx≥?恒成立,故D正确;故选:CD.
11.(2020?海口模拟)“已知函数f(x)=x2﹣cosx,对于[?2,2]上的任意x1,x2,若_______,则必有f(x1)>f(x2)恒成立.”在横线中填上下列选项中的某个条件,使得上述说法正确的可以是( ) A.|x1|>x2
B.x1+x2>0
C.x12>x22
D.
??1??2
??
??
4
3>1
解:函数f(x)=x2﹣cosx,导数为f′(x)=2x+sinx,
当0≤x≤2时,2x+sinx≥0,即f′(x)≥0,则f(x)在[0,]递增,
2
??
??
由f(﹣x)=x2﹣cos(﹣x)=x2﹣cosx=f(x),可得f(x)为偶函数,则f(x)在[?,0]递减, 在x∈[?,],可得f(x)=f(|x|),由|x1|>|x2|?f(|x1|)>f(|x2|)?f(x1)>f(x2),
2??
2??
??2可得x12>x22?|x1|>|x2|,故A,B错误,C正确;若
??
??2
??1??2
>1,即有x1>x2>0,或x1<x2<0,
由f(x)在[?2,0]递减,在[0,]递增,可得f(x1)>f(x2),故D正确,故选:CD.
12.(2020春?东营区校级期中)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数“为:设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,则y=[x]称为高斯函数,例如:[﹣3.5]=﹣4,[2.1]=2.已知函数??(??)=于函数g(x)=[f(x)]的叙述中正确的是( ) A.g(x)是偶函数 C.f(x)在R上是增函数 解:∵g(1)=[f(1)]=[
??1+??
????1
?,则关??1+??2B.f(x)是奇函数
D.g(x)的值域是{﹣1,0,1}
?]=0,
21
1??g(﹣1)=[f(﹣1)]=[
1+
1???]=[
2
11
??+1
?]=﹣1,
2
1
∴g(1)≠g(﹣1),则g(x)不是偶函数,故A错误;
????1
∵??(??)=1+?????2的定义域为R,
???????1????1????
f(﹣x)+f(x)=1+??????2+1+?????2=??1+1+?????1
1+????1
=
1????
+?1=0,∴f(x)为奇函数,故B正确; 1+????1+????????11+?????1111
?=?=?, ????1+??21+??221+????1
1
∵??(??)=
又ex在R上单调递增,∴f(x)=2?1+????在R上是增函数,故C正确; ∵ex>0,∴1+ex>1,则0<1+????<1,可得?2<2?1+????<2,
即?<f(x)<.∴g(x)=[f(x)]∈{﹣1,0},故D错误.故选:BC. 三.填空题(共4小题)
(???2)﹣
13.(2019?西湖区校级模拟)函数f(x)=的定义域为 (1,2)∪(2,+∞) ;函数y=2|a|的
√???10
11111
1212值域为 (0,1] .
???2≠0
解:由f(x)有意义得{,解得x∈(1,2)∪(2,+∞);
???1>0因为﹣|a|≤0,所以2
﹣|a|
∈(0,1],故答案为∈(1,2)∪(2,+∞);(0,1].
14.(2020?安丘市模拟)设集合A={(m1,m2,m3)|mi∈{﹣2,0,2},i∈{1,2,3}},则集合A满足条件:“2≤|m1|+|m2|+|m3|≤5”的元素个数为 18 .
解:∵2≤|m1|+|m2|+|m3|≤5,且mi∈{﹣2,0,2},∴当|m1|+|m2|+|m3|=2时,
1
m1,m2,m3中两个0,一个2或﹣2;故共有?12??3=6种;
当|m1|+|m2|+|m3|=4时,m1,m2,m3中﹣个0,另两个是2或﹣2; 故共有?13?2?2=12种;故共有18个元素,故答案为:18.
15.已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),对一切x∈[﹣1,1],都有|f(x)|≤1,则当x∈[﹣2,2]时,f(x)的最大值为 7 .
16.(2020?青羊区校级模拟)已知f(x)=ex
﹣m+1
,??(??)=√??2+????+1,若f(x)≥g(x)对任意x≥0恒
成立,则实数m的取值范围是 [﹣2,1] .(用区间表示)