集合与函数基础测试题
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代
号填在题后的括号内(每小题5分,共50分)。 1.用描述法表示一元二次方程的全体,应是 ( )
A .{x |ax 2+bx +c =0,a ,b ,c ∈R } B .{x |ax 2+bx +c =0,a ,b ,c ∈R ,且a ≠0} C .{ax 2+bx +c =0|a ,b ,c ∈R } D .{ax 2+bx +c =0|a ,b ,c ∈R ,且a ≠0} 2.图中阴影部分所表示的集合是( )
A.B ∩[C U (A∪C) ] B.(A∪B) ∪(B∪C) C.(A∪C) ∩(CU B) D. [C U (A∩C) ]∪B 3.设集合P={立方后等于自身的数},那么集合P 的真子集个数是
A .3 B .4 C .7 D.8 4.设P={质数},Q={偶数},则P ∩Q 等于
A . B .2 C .{2} D.N 5.设函数y =
( ) ( )
11
1+
x
的定义域为M ,值域为N ,那么 ( )
A .M={x |x ≠0},N={y |y ≠0}
B .M={x |x <0且x ≠-1,或x >0},N={y |y <0,或0<y <1,或y >1}
C .M={x |x ≠0},N={y |y ∈R }
D .M={x |x <-1,或-1<x <0,或x >0=,N={y |y ≠0}
6.已知A 、B 两地相距150千米,某人开汽车以60千米/小时的速度从A 地到达B 地,在
B 地停留1小时后再以50千米/小时的速度返回A 地,把汽车离开A 地的距离x 表示为时间t (小时)的函数表达式是 ( ) A .x =60t B .x =60t +50t
⎧60t , (0≤t ≤2. 5) ⎪C .x =⎨ D .x =⎨150, (2. 5
⎩150-50t , (t >3. 5) ⎪
11-x 2
(x ≠0) 7.已知g (x )=1-2x,f [g (x )]=, 则f () 等于 2
2x
A .1
8.函数y=-x +
2
⎧60t , (0≤t ≤2. 5)
⎩150-50(t -3. 5), (3. 5
D .30
( )
B .3 C .15
9
是( ) 1+x
A .奇函数 B .偶函数 C .既是奇函数又是偶函数 D .非奇非偶数 9.下列四个命题
(1)f(x)=x -2+-x 有意义; (2)函数是其定义域到值域的映射
;
(3)函数y=2x(x∈N ) 的图象是一直线;
2⎧⎪x , x ≥0
(4)函数y=⎨的图象是抛物线,其中正确的命题个数是 2
⎪⎩-x , x
( )
A .1 B .2 C .3
10.设函数f (x ) 是(-∞,+∞)上的减函数,又若a ∈R ,则 D .4
( )
A .f (a )>f (2a ) B .f (a2)
C .f (a 2+a )
11.设集合A={x -3≤x ≤2},B={x2k -1≤x ≤2k +1},且A ⊇B ,则实数k 的取值范围是 .
12.函数f (x ) 的定义域为[a , b ],且b >-a >0,则F (x )= f (x)-f (-x)的定义域是. 13.若函数 f (x )=(K-2)x 2+(K-1)x +3是偶函数,则f (x ) 的递减区间是. 14.已知x ∈[0,1],则函数y =x +2--x 的值域是三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分). 15.(12分)已知,全集U={x |-5≤x ≤3},
A={x|-5≤x
C U (A∩B) ,C U (A∪B) ,并指出其中相关的集合.
2
16.(12分)集合A={(x,y x +mx -y +2=0},集合B={(x,y x -y +1=0, 且0≤x ≤2},
又A ⋂B ≠φ,求实数m 的取值范围.
3⎧⎪x +2x +2x ∈(-∞, 1)
17.(12分)已知f (x )=⎨ , 求f [f (0)]的值.
3-3x ∈(1, +∞) ⎪⎩x +x
18.(12分)如图,用长为1的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框
架,若半圆半径为x ,求此框架围成的面积y 与x 的函数式y =f (x ) , 并写出它的定义域.
19.(14分)已知f (x)是R 上的偶函数,且在(0,+ ∞) 上单调递增,并且f (x)
成立,试判断-
20.(14分)指出函数f (x ) =x +
1
在(-∞,0) 上的单调性,并证明你的结论. f (x )
1
在(-∞, -1], [-1, 0)上的单调性,并证明之. x
参考答案
一、DACCB DCBA D 二、11.{k
-1≤k ≤
1
}; 12.[a ,-a ]; 13.[0,+∞]; 14.[2-1, ] ; 2
三、15. 解: C U A={x |-1≤x ≤3};C U B={x |-5≤x
≤3};(C U A) ∪(C U B)= {x |-5≤x ≤3}=U;C U (A∩B)=U;C U (A∪B)= {x |1≤x ≤3}.
相等集合有(C U A) ∩(C U B)= CU (A∪B) ;(C U A) ∪(C U B)= C U (A∩B).
⎧x 2+mx -y +20
16. 解:由A ⋂B ≠φ知方程组⎨在0≤x ≤2内有解, 消去y ,
⎩x -y +1=0
得x +(m -1) x =0 在0≤x ≤
2
2内有解, ∆=(m -1) 2-4≥0即m ≥3或m ≤-1.
若m ≥3,则x 1+x 2=1-m
若m ≤-1, x 1+x 2=1-m >0,x 1x 2=1,所以方程有两正根,且两根均为1或两根一个大于1,一个小于1,即
至少有一根在[0,2]内. 因此{m
-∞
17.解: ∵ 0∈(-∞, 1), ∴f (0)=2, 又 2>1,∴ f (2)=(2) 3+(2) -3=2+
15
=, 22
即f [f (0)]=
5. 2
CD =π
18.解:AB=2x ,
πx
x , 于是AD=1-2x -πx , 因此,y =2x · 1-2x -πx +,
222
⎧2x >0⎪⎩
2
2
即y =-
π+4
2
x 2+lx . 由⎪
⎨1-2x -πx
,得00
11
, 函数的定义域为(0,).
π+2π+2
19.解:设x 1 - x 2 >0, ∴f (-x 1)>f (-x 2), ∵f (x) 为偶函数, ∴f (x1)>f (x2)
又-1-⎡-1⎤=1-1=f (x 1) -f (x 2) >0
⎢⎥
f (x)⎣f (x2) ⎦f (x 2) f (x 1) f (x 2) f (x 1) (∵f (x 1)
11∴-
>-, f (x1) f (x2)
1
是(∞,0) 上的单调递减函数. f (x)
20.解:任取x 1,x 2∈(-∞, -1] 且x 1
⎛1⎫⎛1⎫ x 2+⎪- x 1+⎪ ⎪ x 2⎭⎝x 1⎪f (x 2) -f (x 1) ⎝⎭=1-1=
x 2-x 1x 2-x 1x 1x 2
由x 11, ∴1-1>0, 即f (x 2) >f (x 1)
x 1x 2
∴f(x)在(-∞, -1]上是增函数;当1≤x 1f (x 2) ∴f(x)在[-1, 0)上是减函数.
1
集合与函数基础测试题
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代
号填在题后的括号内(每小题5分,共50分)。 1.用描述法表示一元二次方程的全体,应是 ( )
A .{x |ax 2+bx +c =0,a ,b ,c ∈R } B .{x |ax 2+bx +c =0,a ,b ,c ∈R ,且a ≠0} C .{ax 2+bx +c =0|a ,b ,c ∈R } D .{ax 2+bx +c =0|a ,b ,c ∈R ,且a ≠0} 2.图中阴影部分所表示的集合是( )
A.B ∩[C U (A∪C) ] B.(A∪B) ∪(B∪C) C.(A∪C) ∩(CU B) D. [C U (A∩C) ]∪B 3.设集合P={立方后等于自身的数},那么集合P 的真子集个数是
A .3 B .4 C .7 D.8 4.设P={质数},Q={偶数},则P ∩Q 等于
A . B .2 C .{2} D.N 5.设函数y =
( ) ( )
11
1+
x
的定义域为M ,值域为N ,那么 ( )
A .M={x |x ≠0},N={y |y ≠0}
B .M={x |x <0且x ≠-1,或x >0},N={y |y <0,或0<y <1,或y >1}
C .M={x |x ≠0},N={y |y ∈R }
D .M={x |x <-1,或-1<x <0,或x >0=,N={y |y ≠0}
6.已知A 、B 两地相距150千米,某人开汽车以60千米/小时的速度从A 地到达B 地,在
B 地停留1小时后再以50千米/小时的速度返回A 地,把汽车离开A 地的距离x 表示为时间t (小时)的函数表达式是 ( ) A .x =60t B .x =60t +50t
⎧60t , (0≤t ≤2. 5) ⎪C .x =⎨ D .x =⎨150, (2. 5
⎩150-50t , (t >3. 5) ⎪
11-x 2
(x ≠0) 7.已知g (x )=1-2x,f [g (x )]=, 则f () 等于 2
2x
A .1
8.函数y=-x +
2
⎧60t , (0≤t ≤2. 5)
⎩150-50(t -3. 5), (3. 5
D .30
( )
B .3 C .15
9
是( ) 1+x
A .奇函数 B .偶函数 C .既是奇函数又是偶函数 D .非奇非偶数 9.下列四个命题
(1)f(x)=x -2+-x 有意义; (2)函数是其定义域到值域的映射
;
(3)函数y=2x(x∈N ) 的图象是一直线;
2⎧⎪x , x ≥0
(4)函数y=⎨的图象是抛物线,其中正确的命题个数是 2
⎪⎩-x , x
( )
A .1 B .2 C .3
10.设函数f (x ) 是(-∞,+∞)上的减函数,又若a ∈R ,则 D .4
( )
A .f (a )>f (2a ) B .f (a2)
C .f (a 2+a )
11.设集合A={x -3≤x ≤2},B={x2k -1≤x ≤2k +1},且A ⊇B ,则实数k 的取值范围是 .
12.函数f (x ) 的定义域为[a , b ],且b >-a >0,则F (x )= f (x)-f (-x)的定义域是. 13.若函数 f (x )=(K-2)x 2+(K-1)x +3是偶函数,则f (x ) 的递减区间是. 14.已知x ∈[0,1],则函数y =x +2--x 的值域是三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分). 15.(12分)已知,全集U={x |-5≤x ≤3},
A={x|-5≤x
C U (A∩B) ,C U (A∪B) ,并指出其中相关的集合.
2
16.(12分)集合A={(x,y x +mx -y +2=0},集合B={(x,y x -y +1=0, 且0≤x ≤2},
又A ⋂B ≠φ,求实数m 的取值范围.
3⎧⎪x +2x +2x ∈(-∞, 1)
17.(12分)已知f (x )=⎨ , 求f [f (0)]的值.
3-3x ∈(1, +∞) ⎪⎩x +x
18.(12分)如图,用长为1的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框
架,若半圆半径为x ,求此框架围成的面积y 与x 的函数式y =f (x ) , 并写出它的定义域.
19.(14分)已知f (x)是R 上的偶函数,且在(0,+ ∞) 上单调递增,并且f (x)
成立,试判断-
20.(14分)指出函数f (x ) =x +
1
在(-∞,0) 上的单调性,并证明你的结论. f (x )
1
在(-∞, -1], [-1, 0)上的单调性,并证明之. x
参考答案
一、DACCB DCBA D 二、11.{k
-1≤k ≤
1
}; 12.[a ,-a ]; 13.[0,+∞]; 14.[2-1, ] ; 2
三、15. 解: C U A={x |-1≤x ≤3};C U B={x |-5≤x
≤3};(C U A) ∪(C U B)= {x |-5≤x ≤3}=U;C U (A∩B)=U;C U (A∪B)= {x |1≤x ≤3}.
相等集合有(C U A) ∩(C U B)= CU (A∪B) ;(C U A) ∪(C U B)= C U (A∩B).
⎧x 2+mx -y +20
16. 解:由A ⋂B ≠φ知方程组⎨在0≤x ≤2内有解, 消去y ,
⎩x -y +1=0
得x +(m -1) x =0 在0≤x ≤
2
2内有解, ∆=(m -1) 2-4≥0即m ≥3或m ≤-1.
若m ≥3,则x 1+x 2=1-m
若m ≤-1, x 1+x 2=1-m >0,x 1x 2=1,所以方程有两正根,且两根均为1或两根一个大于1,一个小于1,即
至少有一根在[0,2]内. 因此{m
-∞
17.解: ∵ 0∈(-∞, 1), ∴f (0)=2, 又 2>1,∴ f (2)=(2) 3+(2) -3=2+
15
=, 22
即f [f (0)]=
5. 2
CD =π
18.解:AB=2x ,
πx
x , 于是AD=1-2x -πx , 因此,y =2x · 1-2x -πx +,
222
⎧2x >0⎪⎩
2
2
即y =-
π+4
2
x 2+lx . 由⎪
⎨1-2x -πx
,得00
11
, 函数的定义域为(0,).
π+2π+2
19.解:设x 1 - x 2 >0, ∴f (-x 1)>f (-x 2), ∵f (x) 为偶函数, ∴f (x1)>f (x2)
又-1-⎡-1⎤=1-1=f (x 1) -f (x 2) >0
⎢⎥
f (x)⎣f (x2) ⎦f (x 2) f (x 1) f (x 2) f (x 1) (∵f (x 1)
11∴-
>-, f (x1) f (x2)
1
是(∞,0) 上的单调递减函数. f (x)
20.解:任取x 1,x 2∈(-∞, -1] 且x 1
⎛1⎫⎛1⎫ x 2+⎪- x 1+⎪ ⎪ x 2⎭⎝x 1⎪f (x 2) -f (x 1) ⎝⎭=1-1=
x 2-x 1x 2-x 1x 1x 2
由x 11, ∴1-1>0, 即f (x 2) >f (x 1)
x 1x 2
∴f(x)在(-∞, -1]上是增函数;当1≤x 1f (x 2) ∴f(x)在[-1, 0)上是减函数.
1