【同步练习】2017-2018学年人教A版高中数学必修1课时作业:作业8 1.2.1函数及其表示 Word版含解析
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课时作业(二十一)1.化简823的值为( )A.2B.4C.6D.8答案 B解析 823=(23)23=4.2.25-12等于( ) A.25B.125C.5D.15答案 D解析 25-12=(52)-12=5-1=15. 3.已知x>0,x -23=4,那么x 等于( ) A.8B.18C.344 D.232 答案 B4.已知x 2+x -2=22,且x>1,则x 2-x -2的值为( )A.2或-2B.-2C. 6D.2 答案 D解析 (x 2-x -2)2=(x 2+x -2)2-4=4,因为x>1,所以x 2>x -2,所以x 2-x -2=2.5.设a =424,b =312,c =6,则a ,b ,c 大小关系是( )A.a>b>cB.b>c>aC.b>a>cD.a<b<c 答案 D6.设b ≠0,化简式子:(a 3b -3)12·(a -2b 2)13·(ab 5)16的结果是( )A.aB.(ab)-1C.ab -1D.a -1 答案 A7.计算(2n +1)2×(12)2n +14n ×8-2(n ∈N *)的结果是( ) A.164 B.22n +5 C.2n 2-2n +6D.(12)2n -7 答案 D解析 原式=22n +2-2n -1-2n +6=2-2n +7=(12)2n -7,选D. 8.(513)0-[1-(0.5)-2]÷(338)13的值是( ) A.0B.13C.3D.4答案 C9.设5x =4,5y =2,则52x -y =________. 答案 8解析 ∵5x =4,∴52x =16,5y =2,∴52x -y =52x ÷5y =16÷2=8.10.若100a =5,10b =2,则2a +b =________.答案 1解析 ∵100a =5,∴102a =5,又10b =2,∴102a +b =10.∴2a +b =1.11.若x>0,则(2x 14+332)(2x 14-332)-4x -12(x -x 12)=________. 答案 -2312.化简求值.(1)0.064-13-(-18)0+1634+0.2512; (2)a -1+b -1(ab )-1. (3)(x 14+y 14)(x 14-y 14)(x +y);(4)(0.000 1)-14+(27)23-(4964)-12+(19)-1.5. 答案 (1)10 (2)a +b (3)x -y (4)4467解析 (3)(x 14+y 14)(x 14-y 14)(x +y)=(x 12-y 12)(x 12+y 12)=x -y.(4)(0.000 1)-14+(27)23-(4964)-12+(19)-1.5=10+9-87+27=4467. 13.计算.(0.064)-13-⎝⎛⎭⎫-780+[(-2)3]-43+16-0.75+|-0.01|12. 思路 利用分数指数幂的运算性质进行化简、求值.解析 原式=(0.4)-1-1+(-2)-4+2-3+0.1=52-1+116+18+110=14380. 14.比较大小2,33.解析 方法一:2=68,33=69,∴2<33. 方法二:233=6869=689<1,∴2<33. 15.已知a 12+a -12=2,求①a +a -1; ②a 2+a -2; ③a 3+a -3的值. 答案 ①a +a -1=2,②a 2+a -2=2,③a 3+a -3=2.1.下列运算正确的是( )A.(-a 3)4=(-a 4)3B.(-a 3)4=-a 3+4C.(-a 3)4=a 3+4 D.(-a 3)4=(-1)4a 3×4=a 12 答案 D解析 (a·b)n =a n ·b n .2.将下列各式化成指数式,正确的是( )A.6(-2)2=(-12)13B.4x 3y 3=x·y 34(x>0,y>0)C.3a 2-b 2=a 23-b 23D.3x y =(y x )-13(x ≠0,y ≠0) 答案 D3.下列各式运算错误的是( )A.(-a 2b)2·(-ab 2)3=-a 7b 8B.(-a 2b 3)3÷(-ab 2)3=a 3b 3C.(-a 3)2·(-b 2)3=a 6b 6D.[-(a 3)2·(-b 2)3]3=a 18b 18答案 C解析 (-a 3)2·(-b 2)3=-a 6b 6.4.设-3<x<3,则x 2-2x +1-x 2+6x +9=________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧-2x -2(-3<x<1)-4(1≤x<3) 5.计算.(0.008 1)14-[3×(78)0]-1·[81-0.25+(338)-13]12-10×0.02713. 解析 原式=0.3-13×(13+23)12-10×0.3=-9130. 6.设13-7的整数部分为x ,小数部分为y ,求x 2+7xy +3y 的值. 解析 ∵13-7=3+72=4-1+72=2+7-12, ∴x =2,y =7-12. 原式=22+7·2·7-12+37-12=4+7-7+7+1=12.。
必修一模块综合测评(A)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.如果A={x|x>-1},那么( )A。
0⊆A B.{0}∈AC.∅∈AD.{0}⊆A答案D解析∵0∈A,∴{0}⊆A。
2.若集合A={y|y=2x,x∈R},B={y|y=x2,x∈R},则( ) A。
A⊆B B.A BC。
A=B D。
A∩B=∅答案A解析∵x∈R,∴y=2x〉0,即A={y|y>0}。
又B={y|y=x2,x ∈R}={y|y≥0},∴A⊆B.3.已知f(错误!x-1)=2x+3,f(m)=6,则m等于()A。
-错误! B.错误!C。
错误! D.-错误!答案A解析令错误!x-1=t,则x=2t+2,所以f(t)=2×(2t+2)+3=4t +7.令4m+7=6,得m=-错误!。
4。
设2a=5b=m,且错误!+错误!=2,则m等于( )A.错误!B.10C.20 D。
100答案A解析由2a=5b=m得a=log2m,b=log5m,∴错误!+错误!=log m2+log m5=log m10。
∵错误!+错误!=2,∴log m10=2,∴m2=10,m=错误!。
5。
设函数f(x)满足:①y=f(x+1)是偶函数;②在[1,+∞)上为增函数,则f(-1)与f(2)的大小关系是( )A。
f(-1)〉f(2) B。
f(-1)〈f(2)C。
f(-1)=f(2) D.无法确定答案A解析由y=f(x+1)是偶函数,得到y=f(x)的图像关于直线x=1对称;∴f(-1)=f(3).又f(x)在[1,+∞)上为单调增函数,∴f(3)>f(2),即f(-1)〉f(2).6。
已知a=错误!,b=20。
3,c=0。
30。
2,则a,b,c三者的大小关系是( )A。
b〉c〉a B。
b>a〉cC。
a>b>c D。
c〉b〉a答案A解析因为a=错误!=0.30。
课时作业(二十五)1.若log x 4=2,则x 的值为( ) A.±2 B.2 C.-2 D. 2答案 B2.若b =a 2(a >0且a ≠1),则有( ) A.log 2b =a B.log 2a =b C.log b a =2 D.log a b =2答案 D3.在对数式log (x -1)(3-x)中,实数x 的取值范围应该是( ) A.1<x <3 B.x >1且x ≠2 C.x >3 D.1<x <3且x ≠2答案 D解析 ⎩⎪⎨⎪⎧3-x>0,x -1>0,x -1≠1,解得1<x<3且x ≠2.4.若log x 3y =4,则x ,y 之间的关系正确的是( ) A.x 4=3y B.y =64x C.y =3x 4 D.x =3y 2答案 A解析 log x 3y =4=log x x 4,则x 4=3y.5.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( ) A.100=1与lg1=0 B.27-13=13与log 2713=-3C.log 39=2与32=9D.log 55=1与51=5答案 B6.已知log 2x =4,则x -12=( )A.13B.123C.33D.14答案 D 7.与函数y =10lg(x -1)的图像相同的函数是( )A.y =x -1B.y =|x -1|C.y =x 2-1x +1D.y =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x -12答案 D 解析 y =10lg(x-1)=x -1(x>1).8.若log x (5-2)=-1,则x 的值为( ) A.5-2 B.5+2 C.5-2或5+2 D.2- 5答案 B9.若f(10x )=x ,则f(3)等于( ) A.log 310 B.lg3 C.103 D.310 答案 B10.21+12·log 25的值等于( )A.2+ 5B.2 5C.2+52D.1+52 答案 B 11.log333=________.答案 312.求下列各式的值.(1)log 1515; (2)log 0.41; (3)log 981; (4)log 2.56.25; (5)log 7343; (6)log 3243. 答案 (1)1 (2)0 (3)2 (4)2 (5)3 (6)5 13.求x 的值.(1)x =log 124; (2)x =log 93; (3)x =71-log 75;(4)log x 8=-3; (5)log 12x =4.答案 (1)-2 (2)14 (3)75 (4)12 (5)11614.求值:(1)log 84; (2)2log 23-2.解析 (1)设log 84=x ,则8x =4,即23x =22,∴3x =2,x =23,故log 84=23.(2)∵alog a N =N ,∴2log 23=3. ∴2log 23-2=2log 23÷22=3÷4=34.15.若log 2[log 0.5(log 2x)]=0,求x 的值. 解析 由条件知log 0.5(log 2x)=1=log 0.50.5, 得log 2x =12=log 22,从而x = 2.►重点班·选做题16.求2log 412-3log 927+5log 2513的值 .解析 原式=4log 412-9log 927+25log 2513=12-27+13=23-33+13=-233.1.若5lgx =25,则x 的值为________. 答案 1002.设集合A ={5,log 2(a +3)},集合B ={a ,b},若A ∩B ={2},则A ∪B =__________. 答案 {1,2,5}解析 由A ∩B ={2},知log 2(a +3)=2, 得a =1,由此知b =2.故A ∪B ={1,2,5}. 3.设x =log 23,求23x -2-3x2x -2-x 的值.解析 23x -2-3x 2x -2-x =(2x -2-x )(22x +1+2-2x)2x -2-x=22x +1+2-2x=919. 4.已知6a =8,试用a 表示下列各式: (1)log 68; (2)log 62; (3)log 26. 解析 (1)log 68=a.(2)由6a=8,得6a=23,即6a3=2,所以log 62=a3.(3)由6a 3=2,得23a =6,所以log 26=3a.5.已知log a b =log b a(a>0且a ≠1;b>0且b ≠1),求证:a =b 或a =1b.证明 令log a b =log b a =t ,则a t =b ,b t =a. ∴(a t )t =a ,则at 2=a ,∴t 2=1,t =±1. 当t =1时,a =b ;当t =-1时,a =1b .所以a =b 或a =1b .。
课时作业(六)1.已知U={1,3},A={1,3},则∁U A=()A.{1,3}B.{1}C.{3}D.∅【参考答案】 D2.设全集U={x∈N*|x<6},集合A={1,3},B={3,5},则∁U(A∪B)=()A.{1,4}B.{1,5}C.{2,4}D.{2,5}【参考答案】 C3.设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2,3},集合B={3,4,5},则(∁U A)∪(∁U B)=()A.{1,2,3,4,5}B.{3}C.{1,2,4,5}D.{1,5}【参考答案】 C【解析】∵∁U A={4,5},∁U B={1,2},故选C.4.若集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩(∁R B)=()A.{x|x>1}B.{x|x≥1}C.{x|1<x≤2}D.{x|1≤x≤2}【参考答案】 D5.设P={x︱x<4},Q={x︱x2<4},则()A.P⊆QB.Q⊆PC.P⊆∁R QD.Q⊆∁R P【参考答案】 B6.已知全集U=Z,集合A={x|x=k3,k∈Z},B={x|x=k6,k∈Z},则()A.∁U A∁U BB.A BC.A=BD.A与B中无公共元素【参考答案】 A【解析】∵A={x|x=26k,k∈Z},∴∁U A∁U B,A B.7.设全集U={2,3,5},A={2,|a-5|},∁U A={5},则a的值为()A.2B.8C.2或8D.-2或8【参考答案】 C【解析】∁U A={5}包含两层意义,①5∉A;②U中除5以外的元素都在A中.∴|a-5|=3,解得a=2或8.8.设全集U=Z,A={x∈Z|x<5},B={x∈Z|x≤2},则∁U A与∁U B的关系是()A.∁U A∁U BB.∁U A∁U BC.∁U A=∁U BD.∁U A∁U B【参考答案】 A【解析】∵∁U A={x∈Z|x≥5},∁U B={x∈Z|x>2}.故选A.9.设A={x||x|<2},B={x|x>a},全集U=R,若A⊆∁R B,则有()A.a=0B.a≤2C.a≥2D.a<2【参考答案】 C【解析】A={x|-2<x<2},∁R B={x|x≤a},在数轴上把A,B表示出来.10.已知全集U={1,2,3,4,5},S U,T U,若S∩T={2},(∁U S)∩T={4},(∁U S)∩(∁U T)={1,5},则有()A.3∈S∩TB.3∉S但3∈TC.3∈S∩(∁U T)D.3∈(∁U S)∩(∁U T)【参考答案】 C11.设全集U=Z,M={x|x=2k,k∈Z},P={x|x=2k+1,k∈Z},则下列关系式中正确的有________.①M⊆P;②∁U M=∁U P;③∁U M=P;④∁U P=M.【参考答案】③④12.设全集U=R,集合A={x|x≥0},B={y|y≥1},则∁U A与∁U B的包含关系是________.【参考答案】∁U A∁U B【解析】∵∁U A={x|x<0},∁U B={y|y<1},∴∁U A∁U B.13.已知全集U,集合A={1,3,5,7,9},∁U A={2,4,6,8},∁U B={1,4,6,8,9},求集合B.【解析】借助韦恩图,如右图所示,∴U={1,2,3,4,5,6,7,8,9}.∵∁U B={1,4,6,8,9},∴B={2,3,5,7}.14.设集合U ={1,2,3,4},且A ={x ∈U|x 2-5x +m =0},若∁U A ={2,3},求m 的值.【解析】 ∵∁U A ={2,3},U ={1,2,3,4},∴A ={1,4},即1,4是方程x 2-5x +m =0的两根.∴m =1×4=4.15.已知全集U ={2,0,3-a 2},P ={2,a 2-a -2}且∁U P ={-1},求实数a.【解析】 ∵U ={2,0,3-a 2},P ={2,a 2-a -2},∁U P ={-1},∴⎩⎪⎨⎪⎧3-a 2=-1,a 2-a -2=0,解得a =2.1.如果S ={1,2,3,4,5},A ={1,3,4},B ={2,4,5},那么(∁S A)∩(∁S B)等于( )A.∅B.{1,3}C.{4}D.{2,5}【参考答案】 A【解析】 ∵∁S A ={2,5},∁S B ={1,3},∴(∁S A)∩(∁S B)=∅.2.设全集U ={1,2,3,4,5,6,7},P ={1,2,3,4,5},Q ={3,4,5,6,7},则P ∩(∁U Q)等于( )A.{1,2}B.{3,4,5}C.{1,2,6,7}D.{1,2,3,4,5} 【参考答案】 A【解析】 ∵∁U Q ={1,2},∴P ∩(∁U Q)={1,2}.3.设全集U ={1,2,3,4,5,6,7},集合A ={1,3,5,7},B ={3,5},则正确的是( )A.U =A ∪BB.U =(∁U A)∪BC.U =A ∪(∁U B)D.U =(∁U A)∪(∁U B) 【参考答案】 C【解析】 ∵∁U B ={1,2,4,6,7},∴A ∪(∁U B)={1,2,3,4,5,6,7}=U.4.已知A ={x|x<3},B ={x|x<a}.若A ⊆B,问∁R B ⊆∁R A 是否成立?【参考答案】 成立5.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为________.【参考答案】 126.如果S ={x ∈N |x<6},A ={1,2,3},B ={2,4,5},那么(∁S A)∪(∁S B)=________.【参考答案】 {0,1,3,4,5}【解析】 ∵S ={x ∈N |x<6}={0,1,2,3,4,5},∴∁S A ={0,4,5},∁S B ={0,1,3}.∴(∁S A)∪(∁S B)={0,1,3,4,5}.。
课时作业(二十六)1.log 35-log 345=( )A.1B.-1C.2D.-2答案 D2.若lgx =lga +2lgb -3lgc ,则x =( )A.a +2b -3cB.2ab 3cC.ab 2c 3 D.ab 2-c 3 答案 C3.当a>0,a ≠1时,下列说法正确的是( )①若M =N ,则log a M =log a N ; ②若log a M =log a N ,则M =N ; ③若log a M 2=log a N 2,则M =N ; ④若M =N ,则log a M 2=log a N 2.A.①与②B.②与④C.②D.①②③④ 答案 C4.lg(100x)比lg x 100大( )A.200B.104C.4D.1104答案 C5.已知|lga|=lgb(a>0,b>0),那么( )A.a =bB.a =b 或ab =1C.a =±bD.ab =1 答案 B6.已知2log 6x =1-log 63,则x 的值是( ) A. 3 B. 2 C.2或- 2 D.3或 2 答案 B7.设方程lg 2x +(lg2+lg3)lgx +lg2·lg3=0的两根为x 1,x 2,那么x 1·x 2的值为() A.lg2·lg3 B.lg2+lg3C.16D.-6答案 C 解析 设lgx =t ,则t 2+(lg2+lg3)t +lg2lg3=0.据⎩⎪⎨⎪⎧t 1=lgx 1,t 2=lgx 2,又t 1+t 2=-lg2-lg3=lgx 1+lgx 2,∴x 1x 2=16. 8.已知log 32=a ,log 35=b ,则log 310等于( )A.a +bB.a -bC.abD.a b答案 A解析 log 310=log 3(2×5)=log 32+log 35.9.已知lga =2.431 0,lgb =1.431 0,则b a等于( ) A.1100B.110C.10D.100 答案 B解析 b a =101.431102.431=10-1=110,故选B. 10.已知2x =3,log 25=y ,则x +y 等于( )A.log 215B.log 253C.log 235D.log 310 答案 A解析 由已知x =log 23,x +y =log 23+log 25=log 215.11.log 2322-log 22=________.答案 5解析 原式=log 23222=log 232=5. 12.(1)2log 510+log 50.25=________.答案 2(2)log 2149+log 213-log 217=________.答案 1解析 原式=log 2149×37=1. (3)lg75-lg5-lg3+lg2=________.答案 1解析 原式=lg 75×25×3=1. 13.求值:lg2.5-lg 58+lg 12=________. 答案 lg214.(1)若lg2=a ,lg3=b ,则lg 23=________. 答案 a -b解析 原式=lg2-lg3=a -b.(2)(log 3312)2+log 0.2514+9log 55-log 31=______. 答案 234解析 原式=(12)2+log 0.250.25+9log 5512-0=14+1+92=234. 15.若ln x -ln y =a ,则ln(x 2)3-ln(y 2)3等于________. 答案 3a16.计算.(1)lg 37+lg70-lg3; (2)lg 22+lg5lg20-1;(3)lg52+23lg8+lg5·lg20+(lg2)2. 答案 (1)1 (2)0 (3)3解析 (3)原式=2(lg5+lg2)+lg5(lg5+2lg2)+(lg2)2=2+(lg5+lg2)2=2+1=3.17.若lga ,lgb 是方程2x 2-4x +1=0的两个根,则(lg a b)2的值等于( ) A.2B.12C.4D.14答案 A解析 ∵lga +lgb =2,lga ·lgb =12,∴(lg a b)2=(lga -lgb)2=(lga +lgb)2-4lga ·lgb =2. ►重点班·选做题18.已知log a 2=m ,log a 3=n.(1)求a 2m -n 的值; (2)求log a 18. 解析 (1)∵log a 2=m ,log a 3=n ,∴a m =2,a n =3.∴a 2m -n =a 2m ÷a n =(a m )2÷a n =22÷3=43. (2)log a 18=log a (2×32)=log a 2+log a 32 =log a 2+2log a 3=m +2n.log 618+2log 62的结果是( )A.-2B.2C. 2D.log 62 答案 B解析 原式=log 618+log 62=log 636=2.。
课时作业(八) 全称量词命题和存在量词命题的否定练 基 础1.设命题p :所有正方形都是平行四边形,则p 的否定为( ) A .所有正方形都不是平行四边形 B .有的平行四边形不是正方形 C .有的正方形不是平行四边形 D .不是正方形的四边形不是平行四边形2.[2022·福建福州高一期中]命题p :∃x 0∈R ,x 20 +x 0+1<0的否定是( )A .∃x 0∈R ,x 20 +x 0+1≥0B .∃x 0∈R ,x 20 +x 0+1=0 C .∀x ∈R ,x 2+x +1≥0 D .∀x ∈R ,x 2+x +1<03.命题“∀x >0,x 2+x >1”的否定是( )A .“∃x 0>0,x 20+x 0≤1” B .“∀x ≤0,x 2+x >1”C .“∃x 0>0,x 20+x 0<1”D .“∀x ≤0,x 2+x ≤1”4.下列关于命题“若x >1,则2x +1>5”(假命题)的否定,正确的是( ) A .若x >1,则2x +1≤5B .存在一个实数x ,满足x >1,但2x +1≤5C .任意实数x ,满足x >1,但2x +1≤5D .若存在一个实数x ,满足x ≤1,则2x +1≤55.(多选)关于命题p :“∀x ∈R ,x 2+1≠0”的叙述,正确的是( ) A .¬p :∃x ∈R ,x 2+1=0 B .¬p :∀x ∈R ,x 2+1=0 C .p 是真命题,¬p 是假命题D .p 是假命题,¬p 是真命题6.命题“任意两个等边三角形都相似”的否定为________. 7.命题“∃x ∈R ,x 2-x +1>0”的否定是________. 8.写出下列命题的否定,并判断其真假. (1)p :∀x ∈R ,x 2-x +14≥0;(2)q :所有的正方形都是矩形; (3)r :∃x ∈R ,x 2+2x +2≤0.提 能 力9.(多选)设非空集合P ,Q 满足P ∩Q =Q ,且P ≠Q ,则下列选项中错误的是( ) A .∀x ∈Q ,有x ∈P B .∃x ∈P ,使得x ∉Q C .∃x ∈Q ,使得x ∉P D .∀x ∉Q ,有x ∉P10.已知a >0,函数y =ax 2+bx +c ,若m 满足关于x 的方程2ax +b =0,当x =m 时的函数值记为M ,则下列选项中的命题为假命题的是( )A .∃x ∈R ,ax 2+bx +c ≤M B .∃x ∈R ,ax 2+bx +c ≥M C .∀x ∈R ,ax 2+bx +c ≤M D .∀x ∈R ,ax 2+bx +c ≥M11.命题“对于任意三个正数a ,b ,c ,三个数a +1b ,b +1c ,c +1a中至少有一个不小于2”的否定是________.12.命题p 是“对某些实数x ,有x -a >0或x -b ≤0”,其中a 、b 是常数. (1)写出命题p 的否定;(2)当a 、b 满足什么条件时,命题p 的否定为真?培 优 生13.已知集合A ={x |0≤x ≤a },集合B ={x |m 2+3≤x ≤m 2+4},如果命题“∃m ∈R ,使得A ∩B ≠∅”为假命题,则实数a 的取值范围为________.课时作业(八) 全称量词命题和存在量词命题的否定1.解析:p 的否定为“有的正方形不是平行四边形”. 答案:C2.解析:命题p :∃x 0∈R ,x 20 +x 0+1<0的否定是:∀x ∈R ,x 2+x +1≥0. 答案:C3.解析:命题“∀x >0,x 2+x >1”的否定是“∃x 0>0,x 20+x 0≤1”. 答案:A4.解析:命题“若x >1,则2x +1>5”(假命题)是一个全称量词命题,因此其否定为“存在一个实数x ,满足x >1,但2x +1≤5”.答案:B5.解析:命题p :“∀x ∈R ,x 2+1≠0”的否定是“∃x ∈R ,x 2+1=0”. 所以p 是真命题,¬p 是假命题. 答案:AC6.解析:根据全称量词命题与存在量词命题的关系,可得:命题“任意两个等边三角形都相似”的否定为“存在两个等边三角形,它们不相似”.答案:存在两个等边三角形,它们不相似7.解析:由存在量词命题的否定为全称量词命题, ∴原命题的否定为:“∀x ∈R ,x 2-x +1≤0”. 答案:∀x ∈R ,x 2-x +1≤08.解析:(1)¬p :∃x ∈R ,x 2-x +14<0,假命题.∵∀x ∈R ,x 2-x +14=(x -12)2≥0,∴¬p 是假命题.(2)¬q :有的正方形不是矩形,假命题. (3)¬r :∀x ∈R ,x 2+2x +2>0,真命题. ∵∀x ∈R ,x 2+2x +2=(x +1)2+1≥1>0, ∴¬r 是真命题.9.解析:因为P ∩Q =Q ,且P ≠Q ,所以Q 是P 的真子集, 所以∀x ∈Q ,有x ∈P ,∃x ∈P 使得x ∉Q ,CD 错误. 答案:CD10.解析:方程2ax +b =0的解为m =-b2a .由当x =m 时的函数记为M 知A 、B 为真命题;∵a >0,∴函数y =ax 2+bx +c 在x =-b2a =m 处取得最小值.∴M 是函数y =ax 2+bx +c 的最小值,因此D 为真命题,C 为假命题. 答案:C11.答案:存在三个正数a ,b ,c ,三个数a +1b ,b +1c ,c +1a全小于212.解析:(1)命题p 的否定:对任意实数x ,有x -a ≤0且x -b >0. (2)要使命题p的否定为真,需要使不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -a ≤0,x -b >0的解集不为空集,通过画数轴可看出,a 、b 应满足的条件是b <a .13.解析:命题“∃m ∈R ,使得A ∩B ≠∅”为假命题,则其否定“∀m ∈R ,A ∩B =∅”为真命题当a <0时,集合A ={x |0≤x ≤a }=∅,符合A ∩B =∅ 当a ≥0时,因为m 2+3>0,所以∀m ∈R ,A ∩B =∅ 得a <m 2+3对于∀m ∈R 恒成立 所以a <(m 2+3)min =3,则0≤a <3 综上,实数a 的取值范围为a <3. 答案:(-∞,3)。
(人教A版)高中数学必修一(全册)课时练习+单元测试卷汇总第1课时集合的含义第2课时集合的表示(2)当M中只含两个元素时, 其元素只能是x和8-x,所以元素个数为2的所有的集合M为{0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}.(3)满足条件的集合M是由集合{4}, {0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}中的元素组成, 它包括以下情况:①{4}, {0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}, 共5个;②{4,0,8}, {4,1,7}, {4,2,6}, {4,3,5}, {0,8,1,7}, {0,8,2,6}, {0,8,3,5}, {1,7,2,6}, {1,7,3,5}, {2,6,3,5}, 共10个;③{4,0,8,1,7}, {4,0,8,2,6}, {4,0,8,3,5}, {4,1,7,2,6}, {4,1,7,3,5}, {4,2,6,3,5}, {0,8,1,7,2,6}, {0,8,1,7,3,5}, {1,7,2,6,3,5}, {0,8,2,6,3,5}, 共10个;④{4,0,8,1,7,2,6}, {4,0,8,1,7,3,5}, {4,0,8,2,6,3,5}, {4,1,7,2,6,3,5}, {0,8,1,7,2,6,3,5}, 共5个;⑤{4,0,8,1,7,2,6,3,5}, 共1个.于是满足题设条件的集合M共有5+10+10+5+1=31(个).A BB A且空集的子集只有一个A{3,4,9},A⊆B A=BA B A BZ), 当A B答案:D解析:因为N ={x |x ≤k }, 又M ={x |-1≤x <2}, 所以当M ⊆N 时, k ≥2.6.已知集合P ={x |x 2=1}, 集合Q ={x |ax =1}, 若Q ⊆P , 则a 的值为( ) A .1 B .-1C .1或-1D .0,1或-1 答案:D解析:P ={-1,1}, 当a =0时, Q =∅, 当a ≠0时, Q ={x |x =1a }, ∵Q ⊆P , ∴a =0或a =±1.二、填空题(本大题共3个小题, 每小题5分, 共15分)7.用适当的符号填空. (1)0________{x |x 2=0};(2)∅________{x ∈R |x 2+1=0}; (3){0,1}________N ;(4){0}________{x |x 2=x };(5){2,1}________{x |x 2-3x +2=0}. 答案:(1)∈ (2)= (3) (4) (5)=8.已知集合P ={x |0<x -a ≤2}, Q ={x |-3<x ≤4}, 若P ⊆Q , 则a 的取值范围是________.答案:{a |-3≤a ≤2}解析:依题意, 知P ={x |a <x ≤a +2}, 又Q ={x |-3<x ≤4}, 若P ⊆Q , 则⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-3a +2≤4, 解得-3≤a ≤2.9.已知集合M ={-1,3,2m -1}, 集合N ={3, m 2}, 若N ⊆M , 则实数m =________. 答案:1解析:依题意, 知当N ⊆M 时, 只能有m 2=2m -1, 解得m =1, 经检验知满足题意. 三、解答题(本大题共6小题, 共45分)10.(5分)以下各组中两个对象是什么关系, 用适当的符号表示出来: (1)0与{0}; (2)0与∅; (3)∅与{0};(4){0,1}与{(0,1)}; (5){(a , b )}与{(b , a )}. 解:(1)0∈{0}; (2)0∉∅(3)∅与{0}都是集合, 两者的关系是“包含与不包含”的关系, 所以∅{0}; (4){0,1}是含两个无素0,1的集合;而{(0,1)}是以有序数对为元素的集合, 它只含一个元素.所以{0,1}⊆{(0,1)};且{0,1}⊉{(0,1)};(5)当a =b 时, {(a , b )}={(b , a )};当a ≠b 时, {(a , b )} ⊆{(b , a )}, 且{(a , b )}⊉{(b , a )}. 11.(13分)设集合A ={x , x 2, xy }, 集合B ={1, x , y }, 且集合A 与集合B 相等, 求实数x 、y 的值.解:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ x 2=1,xy =y ,①或⎩⎪⎨⎪⎧x 2=y ,xy =1.②解①, 得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y ∈R ,或⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1,y =0.经检验⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y ∈R ,不合题意, 舍去, 则⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =0.解②, 得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.经检验⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,不合题意, 舍去.∅∅12.(9分)已知M ={(x , y )|y =x 2+2x +5}, N ={(x , y )|y =ax +1}. (1)若M ∩N 有两个元素, 求实数a 的取值范围;(2)若M ∩N 至多有一个元素, 求实数a 的取值范围.解:(1)因为M ∩N 有两个元素, 所以方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =x 2+2x +5y =ax +1有两组解,即一元二次方程x 2+(2-a )x +4=0有两个不等的实数根, 所以Δ=(2-a )2-16=a 2-4a -12>0,结合二次函数y =a 2-4a -12的图象, 可得a >6或a <-2. 所以实数a 的取值范围为{a |a >6或a <-2}.(2)因为M ∩N 至多有一个元素, 所以方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2+2x +5y =ax +1无解或只有一组解,即一元二次方程x 2+(2-a )x +4=0无实数根或有两个相等的实数根, 所以Δ=(2-a )2-16=a 2-4a -12≤0,结合二次函数y =a 2-4a -12的图象, 可得-2≤a ≤6. 所以实数a 的取值范围为{a |-2≤a ≤6}.能力提升13.(5分)对于集合A , B , 我们把集合{x |x ∈A , 且x ∉B }叫做集合A 与B 的差集, 记作A -B .若A ={1,2,3,4}, B ={3,4,5,6}, 则A -B =________.答案:{1,2}解:A -B ={x |x ∈A 且x ∉B } ={1,2,3,4}-{3,4,5,6} = {1,2 }.14.(13分)已知集合A ={x |x 2-ax +a 2-19=0}, 集合B ={x |x 2-5x +6=0}, 是否存在实数a , 使得集合A , B 同时满足下列三个条件?①A ≠B ;②A ∪B =B ;③∅ (A ∩B ).若存在, 求出这样的实数a 的值;若不存在, 说明理由.解:由已知条件可得B ={2,3}, 因为A ∪B =B , 且A ≠B , 所以A ⊆B , 又A ≠∅, 所以A ={2}或A ={3}.当A ={2}时, 将2代入A 中方程, 得a 2-2a -15=0, 所以a =-3或a =5, 但此时集合A 分别为{2, -5}和{2,3}, 与A ={2}矛盾.所以a ≠-3, 且a ≠5.当A ={3}时, 同上也能导出矛盾.综上所述, 满足题设要求的实数a 不存在.第5课时 补集1.已知全集U={0,1,3,5,6,8}, 集合A={1,5,8}, B={2}, 则集合(∁U A)∪B=()A.{0,2,3,6} B.{0,3,6}C.{1,2,5,8} D.∅答案:A解析:依题意, 知∁U A={0,3,6}, 又B={2}, 所以(∁U A)∪B={0,2,3,6}.故选A.2.设集合U={1,2,3,4,5}, A={1,3,5}, B={2,3,5}, 则∁U(A∩B)等于()A.{1,2,4} B.{4}C.{3,5} D.{∅}答案:A解析:易知:A∩B={3,5}, 则∁U(A∩B)={1,2,4}, 故选A.3.设全集U={1,2,3,4,5,6,7}, 集合A={1,3,5,7}, B={3,5}, 则下列各式正确的是() A.U=A∪B B.U=(∁U A)∪BC.U=A∪(∁U B) D.U=(∁U A)∪(∁U B)答案:C解析:∵∁U B={1,2,4,6,7},∴A∪(∁U B)={1,2,3,4,5,6,7}=U.故选C.4.已知M, N为集合I的非空真子集, 且M, N不相等, 若N∩(∁I M)=∅, 则M∪N=() A.M B.NC.I D.∅答案:A解析:由N∩(∁I M)=∅, 可知N与∁I M没有公共元素, 则N⊆M, 又M≠N, 所以N M, 所以M∪N=M.故选A.5.已知集合A={x|x<a}, B={x|1<x<2}, 且A∪(∁R B)=R, 则实数a的取值范围是() A.{a|a≤1} B.{a|a<1}C.{a|a≥2} D.{a|a>2}答案:C解析:由于A∪(∁R B)=R, 则B⊆A, 可知a≥2.故选C.6.如图所示, I是全集, M, P, S是I的3个子集, 则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩P)∩∁I S D.(M∩P)∪∁I S答案:C解析:阴影部分是M与P的公共部分, 且在S的外部, 故选C.7.设集合M ={3,4,7,9}, N ={4,5,7,8,9}, 全集U =M ∪N , 则集合∁U (M ∩N )中的元素共有________个.答案:3解析:因为U =M ∪N ={3,4,5,7,8,9}, M ∩N ={4,7,9}, 则∁U (M ∩N )={3,5,8}, 可知其中的元素有3个.8.已知集合A ={x |-2≤x <3}, B ={x |x <-1}, 则A ∩(∁R B )=________. 答案:{x |-1≤x <3} 解析:因为B ={x |x <-1}, 则∁R B ={x |x ≥-1}, 所以A ∩(∁R B )={x |-2≤x <3}∩{x |x ≥-1}={x |-1≤x <3}.9.高一(1)班共有学生50人, 其中参加诗歌鉴赏兴趣小组的有30人, 参加书法练习兴趣小组的有26人, 同时参加两个兴趣小组的有15人, 则两个兴趣小组都没有参加的学生有________人.答案:9解析:设参加诗歌鉴赏兴趣小组的学生组成集合A , 参加书法练习兴趣小组的学生组成集合B , 如图所示, 依题意card(A )=30, card(B )=26, card(A ∩B )=15, 则card(A ∪B )=30+26-15=41.所以两个兴趣小组都没有参加的学生有50-41=9(人).三、解答题(本大题共4小题, 共45分)10.(12分)已知全集U ={3, a 2-3a -2,2}, A ={3, |a -1|}, ∁U A ={-2}, 求实数a 的值. 解:因为A ∪(∁U A )=U ,所以{3, -2, |a -1|}={3, a 2-3a -2,2},从而⎩⎪⎨⎪⎧a 2-3a -2=-2|a -1|=2, 解得a =3.11.(13分)已知全集U ={x |x ≤4}, 集合A ={x |-2<x <3}, B ={x |-3≤x ≤2}. (1)求(∁U A )∪B ; (2)求A ∩(∁U B ).解:易知∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4}, ∁U B ={x |x <-3或2<x ≤4}. 则(1)(∁U A )∪B ={x |x ≤2或3≤x ≤4}. (2)A ∩(∁U B )={x |2<x <3}.能力提升12.(5分)已知全集U ={1,2,3,4,5}, A ={1,5}, B ∁U A , 则集合B 的个数是( ) A .5 B .6 C .7 D .8B∁A.M=N B.M⊆NC.M⊇N D.M, N无公共元素答案:D解析:因为M={(x, y)|(x+3)2+(y-1)2=0}={(-3,1)}是点集, 而N={-3,1}是数集, 所以两个集合没有公共元素, 故选D.6.已知全集U=R, 集合A={x|1<x≤3}, B={x|x>2}, 则A∩(∁U B)等于()A.{x|1<x≤2} B.{x|1≤x<2}C.{x|1≤x≤2} D.{x|1≤x≤3}答案:A解析:U=R, ∴∁U B={x|x≤2}, A∩∁U B={x|1<x≤3}∩{x|x≤2}={x|1<x≤2}.选A.二、填空题(本大题共3个小题, 每小题5分, 共15分)7.已知集合U=R, A={x|-2<x≤5}, B={x|4≤x<6}, 则∁U(A∪B)=________.答案:{x|x≤-2或x≥6}解析:(A∪B)={x|-2<x<6}又U=R, 所以可得∁U(A∪B)={x|x≤-2或x≥6}.8.如图所示, 阴影部分表示的集合为________.答案:∁U(A∪B)∪(A∩B)解析:阴影部分有两类:(1)∁U(A∪B);(2)A∩B.9.设集合M={x|x>1, x∈R}, N={y|y=2x2, x∈R}, P={(x, y)|y=x-1, x∈R, y∈R}, 则(∁R M)∩N=________, M∩P=________.答案:{x|0≤x≤1}∅解析:因为M={x|x>1, x∈R}, 所以∁R M={x|x≤1, x∈R}, 又N={y|y=2x2, x∈R}={y|y≥0}, 所以(∁R M)∩N={x|0≤x≤1}.因为M={x|x>1, x∈R}表达数集, 而P={(x, y)|y=x -1, x∈R, y∈R}表示点集, 所以M∩P=∅.三、解答题(本大题共4小题, 共45分)10.(12分)某班有50名学生, 有36名同学参加学校组织的数学竞赛, 有23名同学参加物理竞赛, 有3名学生两科竞赛均未参加, 问该班有多少同学同时参加了数学、物理两科竞赛?解:全集为U, 其中含有50名学生, 设集合A表示参加数学竞赛的学生, B表示参加物理竞赛的学生, 则U中元素个数为50, A中元素个数为36, B中元素个数为23, 全集中A、B 之外的学生有3名, 设数学、物理均参加的学生为x名, 则有(36-x)+(23-x)+x+3=50, 解得x=12.所以, 本班有12名学生同时参加了数学、物理两科竞赛.11.(13分)已知集合A={x|2<x<7}, B={x|2<x<10}, C={x|5-a<x<a}.(1)求A∪B, (∁R A)∩B;(2)若C⊆B, 求实数a的取值范围.={x|∅满足题设条件, 易知A BA B∅第7课时函数的有关概念第9课时映射与分段函数答案:B解析:因为|x 2-2x |=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x (x ≤0或x ≥2),-x 2+2x (0<x <2),所以所求的图象为B 选项.5.设集合A ={a , b }, B ={0,1}, 从A 到B 的映射共有______个( )A .2B .3C .4D .5 答案:C解析:如图:(2)y =x 2-2|x |-1=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -1 (x ≥0),x 2+2x -1 (x <0).图象如图所示.11.(13分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +1,x <1x 2-2x ,x ≥1.(1)试比较f (f (-3))与f (f (3))的大小;(2)画出函数f (x )的图象; (3)若f (x )=1, 求x 的值.解:(1)因为-3<1, 所以f (-3)=-2×(-3)+1=7, 又因为7>1, 所以f (f (-3))=f (7)=72-2×7=35. 因为3>1, 所以f (3)=32-2×3=3, 所以f (f (3))=3. 所以f (f (-3))>f (f (3)).(2)函数图象如图实线部分所示.而f(x1)<0, f(x2)<0, ∴f(x1)f(x2)>0. ∴F(x2)-F(x1)<0, 即F(x2)<F(x1).∴F(x)在(0, +∞)上为减函数.。
课时作业(二十八)1.函数y =log (x -1)(3-x)的定义域为( ) A.(1,3) B.(-∞,3) C.(1,2)∪(2,3) D.(-∞,1)答案 C解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,x -1≠1,3-x>0,得1<x<3且x ≠2,故选C.2.log 43,log 34,log 3443的大小顺序是( )A.log 34<log 43<log 3443B.log 34>log 43>log 3443C.log 34>log 3443>log 43D.log 3443>log 34>log 43答案 B解析 ∵log 34>1,0<log 43<1,log 3443<0,∴选B.3.若log a 23<1,则a 的取值范围是( )A.(0,23)B.(23,+∞) C.(23,1) D.(0,23)∪(1,+∞)答案 D解析 ∵log a 23<1=log a a ,当a>1时,⎩⎪⎨⎪⎧a>1,23<a ,得a>1;当0<a<1时,⎩⎪⎨⎪⎧0<a<1,23>a ,得0<a<23.综上,选D.4.如图,曲线是对数函数y =log a x 的图像,已知a 的取值有43,3,35,110,则相应C 1,C 2,C 3,C 4的a 的值依次是( )A.3,43,110,35B.3,43,35,110C.43,3,35,110D.43,3,110,35答案 B解析 利用例2中关于图像的结论,亦可用特殊值法,例如令x =2,则比较log 432,log 32,log 352,log 1102的大小. 5.若log a (π-3)<log b (π-3)<0,a ,b 是不等于1的正数,则下列不等式中正确的是( ) A.b>a>1 B.a<b<1 C.a>b>1 D.b<a<1 答案 A解析 ∵0<π-3<1,log a (π-3)<log b (π-3)<0, ∴a ,b ∈(1,+∞)且b>a ,∴选A.6.设P =log 23,Q =log 32,R =log 2(log 32),则( ) A.R<Q<P B.P<R<Q C.Q<R<P D.R<P<Q 答案 A解析 P>1,0<Q<1,∵0<log 32<1, ∴log 2(log 32)<0,∴P>Q>R.7.若0<a<1,则函数y =log a (x +5)的图像不经过( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 答案 A解析 ∵y =log a (x +5)过定点(-4,0)且单调递减, ∴不过第一象限,选A. 8.函数y =1log 0.5(4x -3)的定义域为( )A.(34,1) B.(34,+∞)C.(1,+∞)D.(34,1)∪(1,+∞) 答案 A9.若集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|log 12x ≥12,则∁R A =( )A.(-∞,0]∪⎝⎛⎭⎫22,+∞B.⎝⎛⎭⎫22,+∞C.(-∞,0]∪[22,+∞) D.[22,+∞) 答案 A10.函数y =a x 与y =-log a x(a>0且a ≠1)在同一坐标系中的图像只可能是( )答案 A11.函数y =log a (x -2)+3(a>0且a ≠1)恒过定点______. 答案 (3,3)12.比较大小,用不等号连接起来. (1)log 0.81.5________log 0.82; (2)log 25________log 75; (3)log 34________2; (4)log 35________log 64. 答案 (1)> (2)> (3)< (4)>13.求不等式log 2(2x -1)<log 2(-x +5)的解集. 解析 ∵⎩⎪⎨⎪⎧2x -1>0,-x +5>0,2x -1<-x +5,得12<x<2.∴不等式的解集为{x|12<x<2}.14.求函数y =2-xlg (x +3)的定义域.解析 要使函数有意义,必须且只需 ⎩⎪⎨⎪⎧2-x ≥0,x +3>0,x +3≠1,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≤2,x>-3,x ≠-2. ∴-3<x<-2或-2<x ≤2.∴f(x)的定义域为(-3,-2)∪(-2,2]. ►重点班·选做题15.下列直线是函数y =log 2x 和y =log 124x 的图像对称轴的为( )A.x =1B.x =-1C.y =1D.y =-1答案 D16.若正整数m 满足10m -1<2512<10m ,则m =______.(lg2≈0.301 0) 答案 155解析 由10m -1<2512<10m ,得m -1<512lg2<m.∴m -1<154.112<m ,∴m =155.1.已知f(x)=1+lg(x +2),则f -1(1)的值是( )A.1+lg3B.-1C.1D.1+lg2答案 B解析 设f -1(1)=x ,则f(x)=1⇒x =-1.2.求下列函数定义域. (1)f(x)=lg(x -2)+1x -3; (2)f(x)=log (x +1)(16-4x).思路 (1)真数要大于0,分式的分母不能为0,(2)底数要大于0且不等于1,真数要大于0.解析 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,x -3≠0,得x>2且x ≠3.∴定义域为(2,3)∪(3,+∞). (2)由⎩⎪⎨⎪⎧16-4x>0,x +1>0,x +1≠1,即⎩⎪⎨⎪⎧x<4,x>-1,x ≠0,解得-1<x<0或0<x<4. ∴定义域为(-1,0)∪(0,4).。
必修一模块综合测评(B)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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。
全集U={0,-1,-2,-3,-4},M={0,-1,-2},N={0,-3,-4},则(∁U M)∩N等于()A.{0} B。
{-3,-4}C。
{-1,-2} D.∅答案B解析因为∁U M={-3,-4},所以(∁U M)∩N={-3,-4}. 2。
用分数指数幂表示错误!,正确的是( )A.a错误!B。
a错误!C.a错误!D。
a-错误!答案B解析错误!=[a·(a·a错误!)错误!]错误!=a错误!·a错误!·a错误!=a错误!。
3.函数y=错误!+log2(x+3)的定义域是()A。
R B.(-3,+∞)C.(-∞,-3)D.(-3,0)∪(0,+∞)答案D解析由错误!得x〉-3且x≠0。
∴函数定义域为(-3,0)∪(0,+∞)。
4.在区间(0,1)上,图像在y=x的下方的函数为( )A.y=log错误!xB.y=2xC。
y=x3D。
y=x错误!答案C解析特殊值法,取x=14,则直线y=x上的点是(14,错误!),函数y=log错误!x上的点是(错误!,2),排除A;函数y=2x上的点是(错误!,错误!),排除B;函数y=x错误!上的点是(错误!,错误!),排除D;函数y=x3上的点是(错误!,错误!),故选C,也可以根据这四个函数在同一坐标系内的图像得出。
5.甲、乙两人在一次赛跑中,从同一地点出发,路程S与时间t的函数关系如图所示,则下列说法正确的是( )A.甲比乙先发出B.乙比甲跑的路程多C.甲、乙两人的速度相同D。
甲比乙先到达终点答案D解析由题图可知,甲到达终点用时短,故选D。
6。
已知函数f(x)=错误!若f(a)=3,则a的取值个数是( ) A。
1 B。
2C。
3 D.4答案A解析当a≤-1时,f(a)=a+2=3,∴a=1,与a≤-1矛盾;当-1〈a〈2时,f(a)=a2=3,∴a=± 3.∵-1〈a〈2,∴a=错误!.7.已知函数f(x)=(m-1)x2+2mx+3是偶函数,则f(x)在(-5,-2)上是()A。
(人教A版)高中数学必修一(全册)课时同步练习汇总[课时作业][A组基础巩固]1.已知集合M={3,m+1},且4∈M,则实数m等于()A.4B.3C.2 D.1解析:由题设可知3≠4,∴m+1=4,∴m=3.答案:B2.若以集合A的四个元素a、b、c、d为边长构成一个四边形,则这个四边形可能是()A.梯形B.平行四边形C.菱形D.矩形解析:由集合中元素互异性可知,a,b,c,d互不相等,从而四边形中没有边长相等的边.答案:A3.集合{x∈N+|x-3<2}用列举法可表示为()A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}解析:∵x-3<2,∴x<5,又∵x∈N+,∴x=1,2,3,4.答案:B4.若集合A={-1,1},B={0,2},则集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}中的元素的个数为()A.5 B.4C.3 D.2解析:利用集合中元素的互异性确定集合.当x=-1,y=0时,z=x+y=-1;当x=1,y=0时,z=x+y=1;当x=-1,y=2时,z=x+y=1;当x=1,y=2时,z=x+y=3,由集合中元素的互异性可知集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}={-1,1,3},即元素个数为3.答案:C5.由实数x,-x,|x|,x2,-3x3所组成的集合中,最多含有的元素个数为()A.2个B.3个C.4个D.5个解析:确定集合中元素的个数,应从集合中元素的互异性入手考虑.若是相同的元素,则在集合中只能出现一次.因为x2=|x|,-3x3=-x,所以当x=0时,这几个数均为0.当x>0时,它们分别是x,-x,x,x,-x.当x<0时,它们分别是x,-x,-x,-x,-x.均最多表示两个不同的数,故所组成的集合中的元素最多有2个.故选A. 答案:A6.设a,b∈R,集合{0,ba,b}={1,a+b,a},则b-a=________.解析:由题设知a≠0,则a+b=0,a=-b,所以ba=-1,∴a=-1,b=1,故b-a=2.答案:27.已知-5∈{x|x2-ax-5=0},则集合{x|x2-4x-a=0}中所有元素之和为________.解析:由-5∈{x|x2-ax-5=0}得(-5)2-a×(-5)-5=0,所以a=-4,所以{x|x2-4x+4=0}={2},所以集合中所有元素之和为2.答案:28.设P,Q为两个非空实数集合,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P ={0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q中元素的个数为________.解析:∵P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},P={0,2,5},Q={1,2,6},∴当a=0时,a+b的值为1,2,6;当a=2时,a+b的值为3,4,8;当a=5时,a+b的值为6,7,11. ∴P+Q={1,2,3,4,6,7,8,11},故P+Q中有8个元素.答案:89.集合A={x|kx2-8x+16=0},若集合A只有一个元素,试求实数k的值,并用列举法表示集合A.解析:(1)当k=0时,原方程变为-8x+16=0,x=2.此时集合A={2}.(2)当k≠0时,要使一元二次方程kx2-8x+16=0有一个实根.只需Δ=64-64k=0,即k=1.此时方程的解为x1=x2=4,集合A={4},满足题意.综上所述,实数k的值为0或1.当k=0时,A={2};当k=1时,A={4}.10.已知集合A含有两个元素a-3和2a-1,(1)若-3∈A,试求实数a的值;(2)若a∈A,试求实数a的值.解析:(1)因为-3∈A,所以-3=a-3或-3=2a-1.若-3=a-3,则a=0.此时集合A含有两个元素-3,-1,符合题意.若-3=2a-1,则a=-1.此时集合A含有两个元素-4,-3,符合题意,综上所述,满足题意的实数a的值为0或-1.(2)因为a∈A,所以a=a-3或a=2a-1.当a=a-3时,有0=-3,不成立.当a=2a-1时,有a=1,此时A中有两个元素-2,1,符合题意.综上知a=1.[B组能力提升]1.有以下说法:①0与{0}是同一个集合;②由1,2,3组成的集合可以表示为{1,2,3}或{3,2,1};③方程(x-1)2(x-2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};④集合{x|4<x<5}是有限集.其中正确说法是()A.①④B.②C.②③D.以上说法都不对解析:0∈{0};方程(x-1)2(x-2)=0的解集为{1,2};集合{x|4<x<5}是无限集;只有②正确.答案:B2.已知集合P={x|x=a|a|+|b|b,a,b为非零常数},则下列不正确的是()A.-1∈P B.-2∈P C.0∈P D.2∈P解析:(1)a>0,b>0时,x=a|a|+b|b|=1+1=2;(2)a<0,b<0时,x=a|a|+b|b|=-1-1=-2;(3)a,b异号时,x=0.答案:A3.已知集合M={a|a∈N,且65-a∈N},则M=________.解析:5-a整除6,故5-a=1,2,3,6,a∈N所以a=4,3,2.答案:{4,3,2}4.当x∈A时,若x-1∉A且x+1∉A,则称x为A的一个“孤立元素”,所有孤立元素组成的集合称为“孤星集”,则集合A={0,1,2,3,5}中“孤立元素”组成的“孤星集”为________.解析:由“孤立元素”的定义知,对任意x∈A,要成为A的孤立元素,必须是集合A中既没有x-1,也没有x+1,因此只需逐一考查A中的元素即可.0有1“相伴”,1,2则是前后的元素都有,3有2“相伴”,只有5是“孤立的”,从而集合A={0,1,2,3,5}中“孤立元素”组成的“孤星集”为{5}.故填{5}.答案:{5}5.已知集合A={x|ax2+2x+1=0,a∈R}.(1)若1∈A,求a的值;(2)若集合A中只有一个元素,求实数a组成的集合;(3)若集合A中含有两个元素,求实数a组成的集合.解析:(1)因为1∈A,所以a×12+2×1+1=0,所以a=-3.(2)当a=0时,原方程为2x+1=0,解得x=-12,符合题意;当a≠0时,方程ax2+2x+1=0有两个相等实根,即Δ=22-4a=0,所以a=1.故当集合A只有一个元素时,实数a组成的集合是{0,1}.(3)由集合A中含有两个元素知,方程ax2+2x+1=0有两个不相等的实根,即a≠0且Δ=22-4a>0,所以a≠0且a<1.故当集合A中含有两个元素时,实数a组成的集合是{a|a≠0且a<1}.6.设S是由满足下列条件的实数所构成的集合:①1∉S;②若a∈S,则11-a∈S.请解答下列问题:(1)若2∈S,则S中必有另外两个数,求出这两个数;(2)求证:若a∈S,且a≠0,则1-1a∈S.解析:(1)∵2∈S,2≠1,∴11-2=-1∈S.∵-1∈S,-1≠1,∴11-(-1)=12∈S.又∵12∈S,12≠1,∴11-12=2∈S.∴集合S中另外两个数为-1和12.(2)由a∈S,则11-a∈S,可得11-11-a∈S,即11-11-a=1-a1-a-1=1-1a∈S.∴若a∈S,且a≠0,则1-1a∈S.[课时作业][A组基础巩固]1.已知M={1,2,3,4},N={2,3},则有()A.M⊆N B.N MC.N∈M D.M=N解析:由子集的概念可知N M.答案:B2.已知集合A={1,3,m},B={1,m},若B⊆A,则m=() A.0或 3 B.0或3C.1或 3 D.0或1或 3解析:(1)m=3,此时A={1,3,3},B={1,3},满足B⊆A.(2)m=m,即m=0或m=1.①m=0时,A={0,1,3},B={0,1},满足B⊆A;②m=1时,A={1,3,1},B={1,1},不满足互异性,舍去.答案:B3.已知集合A ={x |ax 2+2x +a =0,a ∈R},若集合A 有且仅有2个子集,则a 的取值是( ) A .1B .-1C .-1或0或1D .0或1解析:由题设可知集合A 中只有一个元素,(1)a =0时,原方程等价转化为2x =0,即x =0,满足题设; (2)⎩⎨⎧a ≠0Δ=4-4a 2=0得a =±1. 答案:C4.已知集合A ={x |x =k 2+14,k ∈Z},集合B ={x |x =k 4+12,k ∈Z},则A 与B 的关系为( ) A .A B B .BAC .A =BD .以上答案都不对解析:对两集合中的限制条件通分,使分母相同.观察分子的不同点及其关系. 集合A 中:x =k 2+14=2k +14; 集合B 中:x =k 4+12=k +24;而{2k +1}表示奇数集,{k +2}表示整数集, ∴A B . 答案:A5.满足{x |x 2+1=0}A ⊆{x |x 2-1=0}的集合A 的个数是( )A .1B .2C .3D .4解析:{x |x 2+1=0}=∅,{x |x 2-1=0}={-1,1},故集合A 是集合{-1,1}的非空子集,所以A 的个数为22-1=3.故选C. 答案:C6.已知集合M ={(x ,y )|x +y <0,且xy >0},集合P ={(x ,y )|x <0,且y <0},那么集合M 与P 之间的关系是________. 解析:M 中的元素满足{ x +y <0xy >0,即{ x <0y <0,∴M =P .答案:M=P7.已知集合A={x||x|≤2,x∈R},B={x|x≥a},且A⊆B,则实数a的取值范围是________.解析:因为A={x||x|≤2,x∈R}={x|-2≤x≤2,x∈R},B={x|x≥a},A⊆B,所以a≤-2.答案:a≤-28.已知集合A{1,2,3},且A中至多有一个奇数,则所有满足条件的集合A为________.解析:集合A是集合{1,2,3}的真子集,且A中至多有一个奇数,那么当集合A 中有0个奇数时,集合A=∅,{2};当集合A中有1个奇数时,集合A={1},{3},{1,2},{2,3}.综上,A=∅,{1},{2},{3},{1,2},{2,3}.答案:∅,{1},{2},{3},{1,2},{2,3}9.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若B⊆A,求实数m 的取值范围.解析:A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},且B⊆A.①若B=∅,则m+1>2m-1,解得m<2,此时有B⊆A;②若B≠∅,则m+1≤2m-1,即m≥2,由B⊆A,得{m≥2m+1≥-2,2m-1≤5解得2≤m≤3.由①②得m≤3.∴实数m的取值范围是{m|m≤3}.10.已知集合M={a-3,2a-1,a2+1},N={-2,4a-3,3a-1},若M=N,求实数a的值.解析:因为M=N,所以(a-3)+(2a-1)+(a2+1)=-2+(4a-3)+(3a-1),即a2-4a+3=0,解得a=1或a=3.当a=1时,M={-2,1,2},N={-2,1,2},满足M=N;当a=3时,M={0,5,10},N={-2,9,8},不满足M=N,舍去.故所求实数a的值为1.[B组能力提升]1.集合A={x|x=(2n+1)π,n∈N}与B={x|x=(4n±1)π,n∈N}之间的关系是() A.A B B.B AC.A=B D.不确定解析:对于集合A,当n=2k时,x=(4k+1)π,k∈N;当n=2k+1时,x=[4(k +1)-1]π=(4m-1)π,m∈N,其中m=k+1.所以A中的元素形如(4k±1)π,k∈N.答案:C2.定义集合A*B={x|x∈A,且x∉B},若A={1,2,3,4,5},B={2,4,5},则A*B 的子集个数为()A.1 B.2C.3 D.4解析:由题意知A*B={1,3},∴A*B的子集个数为22=4个.答案:D3.已知M={y|y=x2-2x-1,x∈R},N={x|-2≤x≤4},则集合M与N之间的关系是________.解析:∵y=(x-1)2-2≥-2,∴M={y|y≥-2}.∴N M.答案:N M4.定义集合A,B之间的运算“*”:A*B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B}.若A={1,2,3},B={1,2},则集合A*B中的最大元素为________,集合A*B的所有子集的个数为________.解析:当x1=1时,x1+x2的值为2,3;当x1=2时,x1+x2的值为3,4;当x1=3时,x1+x2的值为4,5;∴A*B={2,3,4,5}.故A*B中的最大元素为5,所有子集的个数为24=16.答案:5165.已知集合A={x∈R|x2-2x-8=0},B={x∈R|x2+ax+a2-12=0},B⊆A,求实数a的取值集合.解析:A={-2,4},因为B⊆A,所以B=∅,{-2},{4},{-2,4}.若B =∅,则a 2-4(a 2-12)<0,即a 2>16,解得a >4或a <-4.若B ={-2},则(-2)2-2a +a 2-12=0且Δ=a 2-4(a 2-12)=0,解得a =4. 若B ={4},则42+4a +a 2-12=0且Δ=a 2-4(a 2-12)=0, 此时a 无解;若B ={-2,4},则⎩⎨⎧-a =4-2,a 2-12=-2×4.所以a =-2.综上知,所求实数a 的集合为{a |a <-4或a =-2或a ≥4}. 6.已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0},(1)若B ⊆A ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1,m 为常数},求实数m 的取值范围; (2)若A ⊆B ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1,m 为常数},求实数m 的取值范围; (3)若A =B ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1,m 为常数},求实数m 的取值范围. 解析:(1)由A ={x |x 2-3x -10≤0},得A ={x |-2≤x ≤5}.∵B ⊆A ,∴①若B =∅,则m -6>2m -1,即m <-5,此时满足B ⊆A ; ②若B ≠∅,则⎩⎨⎧m -6≤2m -1,-2≤m -6,2m -1≤5,解得-5≤m ≤3.由①②可得,m <-5或-5≤m ≤3. (2)若A ⊆B ,则依题意应有⎩⎨⎧2m -1>m -6,m -6≤-2,2m -1≥5,解得⎩⎨⎧m >-5,m ≤4,m ≥3,故3≤m ≤4.(3)若A =B ,则必有⎩⎨⎧m -6=-2,2m -1=5,此方程组无解,即不存在m 的值使得A =B .[课时作业] [A 组 基础巩固]1.(2016·高考全国卷Ⅱ)已知集合A ={1,2,3},B ={x |(x +1)(x -2)<0,x ∈Z },则A ∪B =( )A .{1}B .{1,2}C .{0,1,2,3}D .{-1,0,1,2,3}解析:B ={x |(x +1)(x -2)<0,x ∈Z }={x |-1<x <2,x ∈Z }={0,1},又A ={1, 2,3},所以A ∪B ={0,1,2,3}. 答案:C2.设S ={x |2x +1>0},T ={x |3x -5<0},则S ∩T =( ) A .∅ B .{x |x <-12} C .{x |x >53}D .{x |-12<x <53}解析:S ={x |2x +1>0}={x |x >-12},T ={x |3x -5<0}={x |x <53},则S ∩T ={x |-12<x <53}. 答案:D3.已知集合A ={(x ,y )|x +y =0,x ,y ∈R},B ={(x ,y )|x -y =0,x ,y ∈R},则集合A ∩B 的元素个数是( ) A .0 B .1 C .2D .3解析:解方程组⎩⎨⎧x +y =0,x -y =0,⎩⎨⎧x =0,y =0.∴A ∩B ={(0,0)}.答案:B4.设集合M ={x ∈Z|-10≤x ≤-3},N ={x ∈Z||x |≤5},则M ∪N 中元素的个数为( ) A .11 B .10 C .16D .15 解析:先用列举法分别把集合M ,N 中的元素列举出来,再根据并集的定义写出M ∪N .∵M ={x ∈Z|-10≤x ≤-3}={-10,-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3},N ={x ∈Z||x |≤5}={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5},∴M ∪N ={-10,-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5}.∴M ∪N 中元素的个数为16. 答案:C5.已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},且B ≠∅,若A ∪B =A ,则( ) A .-3≤m ≤4 B .-3<m <4 C .2<m <4D .2<m ≤4解析:∵A ∪B =A ,∴B ⊆A .又B ≠∅, ∴⎩⎨⎧m +1≥-2,2m -1≤7m +1<2m -1即2<m ≤4. 答案:D6.已知集合M ={0,1,2},N ={x |x =2a ,a ∈M },则集合M ∩N =________. 解析:由M ={0,1,2},知N ={0,2,4}, M ∩N ={0,2}. 答案:{0,2}7.已知集合A ={(x ,y )|y =ax +3},B ={(x ,y )|y =3x +b },A ∩B ={(2,5)},则a =________,b =________. 解析:∵A ∩B ={(2,5)}. ∴5=2a +3.∴a =1. ∴5=6+b .∴b =-1. 答案:1 -18.若集合A ={1,3,x },集合B ={x 2,1},且A ∪B ={1,3,x },则这样的x 值的个数为________.解析:∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∴x 2∈A . 令x 2=3,得x =±3,符合要求. 令x 2=x ,得x =0或x =1.当x =1时,不满足集合中元素的互异性. ∴x =±3或x =0. 答案:39.设A ={x |-1<x <2},B ={x |1<x <3},求A ∪B ,A ∩B . 解析:如图所示:A ∪B ={x |-1<x <2}∪{x |1<x <3}={x |-1<x <3}. A ∩B ={x |-1<x <2}∩{x |1<x <3}={x |1<x <2}.10.已知集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},若B ⊆A ,求实数m 的取值范围.解析:由x 2+x -6=0,得A ={-3, 2},∵B ⊆A ,且B 中元素至多一个, ∴B ={-3},或B ={2},或B =∅.(1)当B ={-3}时,由(-3)m +1=0,得m =13; (2)当B ={2}时,由2m +1=0,得m =-12; (3)当B =∅时,由mx +1=0无解,得m =0. ∴m =13或m =-12或m =0.[B 组 能力提升]1.定义A -B ={x |x ∈A 且x ∉B },若A ={1,2,4,6,8,10},B ={1,4,8},则A -B =( ) A .{4,8} B .{1,2,6,10} C .{2,6,10}D .{1}解析:由题设信息知A -B ={2,6,10}. 答案:C2.(2016·高考全国卷Ⅰ)设集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2x -3>0},则A ∩B =( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,-32 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,32C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32D.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,3 解析:∵x 2-4x +3<0,∴1<x <3,∴A ={x |1<x <3}.∵2x -3>0,∴x >32,∴B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >32.∴A ∩B ={x |1<x <3}∩⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >32=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪32<x <3. 故选D. 答案:D3.已知集合A ={x ||x +2|<3},集合B ={x |m <x <2},且A ∩B =(-1,n ),则m =________,n =________.解析:A ={x ||x +2|<3}={x |-5<x <1},由图形直观性可知m =-1,n =1. 答案:-1 14.已知A ={x |-2<x <a +1},B ={x |x ≤-a 或x ≥2-a },A ∪B =R ,则实数a 的取值范围是________.解析:本题给出了两个待定的集合,且已知A ∪B =R ,结合数轴表示可求出参数a 的取值范围.如图所示,因为A ∪B =R ,所以应满足⎩⎨⎧-a ≥-2,2-a ≤a +1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,a ≥12,所以12≤a ≤2.答案:⎩⎨⎧a ⎪⎪⎪⎭⎬⎫12≤a ≤25.设方程x 2+px -12=0的解集为A ,方程x 2+qx +r =0的解集为B ,且A ≠B ,A ∪B ={-3,4},A ∩B ={-3},求p ,q ,r 的值. 解析:∵A ∩B ={-3}, ∴-3∈A ,代入x 2+px -12=0得p =-1, ∴A ={-3,4}∵A ≠B ,A ∪B ={-3,4}, ∴B ={-3} 即方程x 2+qx +r =0 有两个相等的根x =-3, ∴q =6,r =9.6.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x 2-ax +a -1=0},C ={x |x 2-mx +2=0},且A ∪B =A ,A ∩C =C ,求实数a 、m 的值或范围. 解析:x 2-3x +2=0得x =1或2,故A ={1,2},∵A ∪B =A , ∴B ⊆A ,B 有四种可能的情况:∅,{1},{2},{1,2}. ∵x 2-ax +a -1=(x -1)[x -(a -1)]∴必有1∈B ,因而a -1=1或a -1=2,解得a =2或a =3.又∵A ∩C =C ,∴C ⊆A .故C 有四种可能的情况:∅,{1},{2},{1,2}. ①若C =∅,则方程x 2-mx +2=0(※)的判别式 Δ=m 2-8<0,得-22<m <22;②若C ={1},则方程(※)有两个等根为1, ∴⎩⎨⎧1+1=m 1×1=2不成立;③若C ={2},同上②也不成立; ④若C ={1,2},则⎩⎨⎧1+2=m ,1×2=2.得m =3.综上所述,有a =2或a =3;m =3或-22<m <2 2.[课时作业][A组基础巩固]1.若全集U={1,2,3,4,5,6},M={2,3},N={1,4},则集合{5,6}等于() A.M∪N B.M∩NC.(∁U M)∪(∁U N) D.(∁U M)∩(∁U N)解析:M∪N={1,2,3,4},M∩N=∅,(∁U M)∪(∁U N)={1,2,3,4,5,6},(∁U M)∩(∁U N)={5,6},故选D.答案:D2.已知集合A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,若A∩B={1,3},(∁U A)∩B ={5},则集合B等于()A.{1,3} B.{3,5}C.{1,5} D.{1, 3,5}解析:如图所以B={1,3,5}.答案:D3.已知集合A={x|x<3或x≥7},B={x|x<a}.若(∁U A)∩B≠∅,则a的取值范围为()A.a>3 B.a≥3C.a≥7 D.a>7解析:因为A={x|x<3或x≥7},所以∁U A={x|3≤x<7},又因(∁U A)∩B≠∅,则a>3.答案:A4.已知M,N为集合I的非空真子集,且M,N不相等,若N∩∁I M=∅,则M∪N=()A.M B.NC.I D.∅解析:因为N∩∁I M=∅,所以N⊆M,则M∪N=M,选A.答案:A5.已知集合I,M,N的关系如图所示,则I,M,N的关系为()A.(∁I M)⊇(∁I N)B.M⊆(∁I N)C.(∁I M)⊆(∁I N)D.M⊇(∁I N)解析:由题图知M⊇N,∴(∁I M)⊆(∁I N).答案:C6.已知集合A={x|0≤x≤5},B={x|2≤x<5},则∁A B=________.解析:∁A B={x|0≤x<2或x=5}.答案:{x|0≤x<2或x=5}7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________. 解析:∵U={0,1,2,3},∁U A={1,2}.∴A={x|x2+mx=0}={0,3}.∴0,3是方程x2+mx=0的两根,∴0+3=-m,即m=-3.答案:-38.已知全集U={x|-1≤x≤4},A={x|-1≤x≤1},B={x|0<x≤3},求∁U A,(∁U B)∩A.解析:∵U={x|-1≤x≤4},A={x|-1≤x≤1},B={x|0<x≤3},结合数轴(如图).可知∁U A ={x |1<x ≤4},∁U B ={x |3<x ≤4或-1≤x ≤0}.结合数轴(如图).可知(∁U B )∩A ={x |-1≤x ≤0}.9.设A ={x |2x 2+ax +2=0},B ={x |x 2+3x +2a =0},且A ∩B ={2}. (1)求a 的值及集合A ,B ;(2)设全集U =A ∪B ,求(∁U A )∪(∁U B ); (3)写出(∁U A )∪(∁U B )的所有子集.解析:(1)由交集的概念易得,2是方程2x 2+ax +2=0和x 2+3x +2a =0的公共解,则a =-5,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,B ={}-5,2.(2)由并集的概念易得,U =A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12,2. 由补集的概念易得,∁U A ={-5},∁U B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12.所以(∁U A )∪(∁U B )=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12.(3)(∁U A )∪(∁U B )的所有子集即集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12的所有子集:∅,⎩⎨⎧⎭⎬⎫12, {-5},⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12. 10.设全集U ={a 2-2,2, 1},A ={a,1},求∁U A . 解析:由补集的定义可知A ⊆U .若a =2;则a 2-2=2,集合U 中的元素不满足互异性,所以a ≠2. 若a 2-2=a ,则a =2或a =-1, 因为a ≠2,所以a =-1.此时,U ={-1,2,1},A ={-1,1},所以∁U A ={2}.[B 组 能力提升]1.已知全集U =A ∪B 中有m 个元素,(∁U A )∪(∁U B )中有n 个元素.若A ∩B 是非空集合,则A ∩B 的元素个数为( ) A .mn B .m +n C .n -mD .m -n解析:画出Venn 图,如图.∵U =A ∪B 中有m 个元素,(∁U A )∪(∁U B )=∁U (A ∩B )中有n 个元素,∴A ∩B 中有m -n 个元素.答案:D2.设U为全集,对集合X,Y,定义运算“*”,X*Y=∁U(X∩Y).对于任意集合X,Y,Z,则(X*Y)*Z=()A.(X∪Y)∩∁U Z B.(X∩Y)∪∁U ZC.(∁U X∪∁U Y)∩Z D.(∁U X∩∁U Y)∪Z解析:依题意得(X*Y)=∁U(X∩Y)=(∁U X)∪(∁U Y),(X*Y)*Z=∁U[ (X*Y)∩Z]=∁U[∁(X∩Y)∩Z]={∁U[∁U(X∩Y)]}∪(∁U Z)=(X∩Y)∪(∁U Z).U答案:B3.设U={n|n是小于9的正整数},A={n∈U|n是奇数},B={n∈U|n是3的倍数},则∁U(A∪B)=________.解析:U={1,2,3,4,5,6,7,8}.则A={1,3,5,7},B={3,6}∴A∪B={1,3,5,6,7}∴∁U(A∪B)={2,4,8}.答案:{2,4,8}4.设集合A={x|0≤x≤4},B={y|y=x-3,-1≤x≤3},则∁R(A∩B)=________. 解析:∵A={x|0≤x≤4},B={y|-4≤y≤0},∴A∩B={0},∴∁R(A∩B)={x|x∈R,且x≠0}.答案:{x|x∈R,且x≠0}5.某班共有30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,求喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数.解析:设全集U={全班30名学生},A={喜爱篮球运动的学生},B={喜爱乒乓球运动的学生},画出Venn图如图所示:设既喜爱篮球运动又喜爱乒乓球运动的人数为x,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-x,喜爱乒乓球运动但不喜爱篮球运动的人数为10-x,则有(15-x)+x+(10-x)+8=30,解得x=3.所以喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-x=15-3=12.6.已知集合A ={x |x 2+ax +12b =0}和B ={x |x 2-ax +b =0},满足(∁U A )∩B ={2}, A ∩(∁U B )={4},U =R ,求实数a 、b 的值.解析:因为(∁U A )∩B ={2},A ∩(∁U B )={4},知2∈B ,但2∉A,4∈A ,但4∉B . 将x =2和x =4分别代入B ,A 两集合的方程中得 ⎩⎨⎧ 22-2a +b =0,42+4a +12b =0,即⎩⎨⎧4-2a +b =0,4+a +3b =0.解得a =87,b =-127.[课时作业] [A 组 基础巩固]1.函数y =f (x )的图象与直线x =1的公共点有( ) A .0个 B .1个 C .0或1个D .无数个解析:当x =1在函数f (x )的定义域内时,函数y =f (x )的图象与直线x =1有一个公共点(1,f (1));当x =1不在定义域内时,函数y =f (x )的图象与直线x =1没有公共点. 答案:C2.已知四组函数:①f (x )=x ,g (x )=(x )2;②f (x )=x ,g (x )=3x 3;③f (n )=2n -1, g (n )=2n +1(n ∈N);④f (x )=x 2-2x -1,g (t )=t 2-2t -1. 其中是同一函数的为( ) A .没有 B .仅有② C .②④D .②③④解析:对于第一组,定义域不同;对于第三组,对应法则不同;对于第二、四组,定义域与对应法则都相同.故选C. 答案:C3.y =x 2(-1≤x ≤2)的值域是( ) A .[1,4]B .[0,1]C.[0,4] D.[0,2]解析:由图可知f(x)=x2(-1≤x≤2)的值域是[0,4].答案:C4.函数y=2-xx-1的定义域为()A.(-∞,2] B.(-∞,2) C.(-∞,1)∪(1,2) D.(-∞,1)∪(1,2]解析:要使函数y=2-xx-1有意义,则{2-x≥0,x-1≠0,解得x≤2且x≠1,所以所求函数的定义域为(-∞,1)∪(1,2].答案:D5.图中可以表示以M={x|0≤x≤1}为定义域,以N={y|0≤y≤1}为值域的函数的图象的是()解析:根据函数的定义,在定义域[0,1]内任意一个元素都有唯一的函数值与它对应,同样,对于值域[0,1]中的任意一个函数值,在定义域内也一定有自变量和它对应.A中函数值域不是[0,1],B中函数定义域不是[0,1],故可排除A,B;再结合函数的定义,可知对于集合M中的任意一个x,N中都有唯一的元素与之对应,故排除D.故选C.答案:C6.下列说法正确的有________.(只填序号)①函数值域中的每一个数都有定义域中的一个数与之对应;②函数的定义域和值域一定是无限集合;③若函数的定义域只有一个元素,则值域也只有一个元素;④对于任何一个函数,如果x不同,那么y的值也不同;⑤f(a)表示当x=a时,函数f(x)的值,这是一个常量.解析:函数是一个数集与另一个数集间的特殊对应关系,所给出的对应是否可以确定为y是x的函数,主要是看其是否满足函数的三个特征.①是正确的.函数值域中的每一个数一定有定义域中的一个数与之对应,但不一定只有一个数与之对应.②是错误的.函数的定义域和值域不一定是无限集合,也可以是有限集,但一定不是空集,如函数f(x)=1,x=1的定义域为{1},值域为{1}.③是正确的.根据函数的定义,定义域中的每一个元素都能在值域中找到唯一元素与之对应.④是错误的.当x不同时,函数值y的值可能相同,如函数y=x2,当x=1和-1时,y都为1.⑤是正确的.f(a)表示当x=a时,函数f(x)的值是一个常量.故填①③⑤.答案:①③⑤7.已知函数f (x )=2x 2-mx +3,若f (x )的定义域为R ,则m 的取值范围是________.解析:由已知得2x 2-mx +3≥0对x ∈R 恒成立,即Δ=m 2-24≤0,∴-26≤m ≤2 6.答案:[-26,26]8.若函数f (x )的定义域为[2a -1,a +1],值域为[a +3,4a ],则a 的取值范围为________.解析:由区间的定义知 ⎩⎨⎧2a -1<a +1a +3<4a ⇒1<a <2.答案:(1,2)9.若f (x )的定义域为[-3,5],求φ(x )=f (-x )+f (x )的定义域.解析:由f (x )的定义域为[-3,5],得φ(x )的定义域需满足⎩⎨⎧-3≤-x ≤5,-3≤x ≤5即⎩⎨⎧-5≤x ≤3,-3≤x ≤5解得-3≤x ≤3.所以函数φ(x )的定义域为[-3,3]. 10.试求下列函数的定义域与值域: (1)f (x )=(x -1)2+1,x ∈{-1,0,1,2,3}; (2)f (x )=(x -1)2+1; (3)f (x )=5x +4x -1; (4)f (x )=x -x +1.解析:(1)函数的定义域为{-1,0,1,2,3},则f (-1)=[(-1)-1]2+1=5,同理可得f (0)=2,f (1)=1,f (2)=2,f (3)=5,所以函数的值域为{1,2,5}. (2)函数的定义域为R ,因为(x -1)2+1≥1,所以函数的值域为{y |y ≥1}. (3)函数的定义域是{x |x ≠1},y =5x +4x -1=5+9x -1,所以函数的值域为{y |y ≠5}. (4)要使函数式有意义,需x +1≥0,即x ≥-1,故函数的定义域是{x |x ≥-1}.设t =x +1,则x =t 2-1(t ≥0),于是f (t )=t 2-1-t =⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122-54.又t ≥0,故f (t )≥-54.所以函数的值域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y ≥-54. [B 组 能力提升]1.函数y =5+4x -x 2的值域为( ) A .(-∞,3) B .[3,+∞) C .[0,9]D .[0,3]解析:由函数性质可得5+4x -x 2≥0的值域开方即是.结合函数图象(图略)可得y ∈[0,3],故选D. 答案:D2.已知f (x )的定义域是[0,+∞),则函数(x -2)0+f (x -1)的定义域是( ) A .[0,2)∪(2,+∞) B .[1,2)∪(2,+∞) C .[-1,2)∪(2,+∞) D .[1,+∞)解析:{ x -2≠0x -1≥0得1≤x 且x ≠2.答案:B3.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出:x 123 f (x )1 31x 1 2 3 g (x )321则f (g (1))的值为________;满足f (g (x ))>g (f (x ))的x 的值是________. 解析:g (1)=3,f (g (1))=f (3)=1; f (g (1))=1,f (g (2))=3, f (g (3))=1,g (f (1))=3, g (f (2))=1,g (f (3))=3,∴满足f (g (x ))>g (f (x ))的x 值为x =2. 答案:1 24.在实数的原有运算中,我们定义新运算“⊕”如下:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2.设函数f (x )=(1⊕x )-(2⊕x ),x ∈[-2,2],则函数f (x )的值域为________.解析:由题意知,f (x )=⎩⎨⎧-1,x ∈[-2,1]x 2-2,x ∈(1,2].当x ∈[-2,1]时,f (x )=-1; 当x ∈(1,2]时,f (x )∈(-1,2]. ∴当x ∈[-2,2]时,f (x )∈[-1,2]. 答案:[-1,2]5.如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽为2 m ,渠深为1.8 m ,斜坡的倾斜角是45°.(临界状态不考虑)(1)试将横断面中水的面积A (m 2)表示成水深h (m)的函数; (2)确定函数的定义域和值域; (3)画出函数的图象.解析:(1)由已知,横断面为等腰梯形,下底为2 m ,上底为(2+2h )m ,高为h m ,∴水的面积A =[2+(2+2h )]h 2=h 2+2h (m 2).(2)定义域为{h |0<h <1.8}.值域由二次函数A =h 2+2h (0<h <1. 8)求得. 由函数A =h 2+2h =(h +1)2-1的图象可知,在区间(0,1.8)上函数值随自变量的增大而增大,∴0<A<6.84.故值域为{A|0<A<6.84}.(3)由于A=(h+1)2-1,对称轴为直线h=-1,顶点坐标为(-1,-1),且图象过(0,0)和(-2,0)两点,又考虑到0<h<1.8,∴A=h2+2h的图象仅是抛物线的一部分,如图所示.6.对于函数f(x),若f(x)=x,则称x为f(x)的“不动点”,若f(f(x))=x,则称x 为f(x)的“稳定点”,函数f(x)的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为A和B,即A={x|f(x)=x},B={x|f(f(x))=x}.(1)求证:A⊆B;(2)设f(x)=x2+ax+b,若A={-1,3},求集合B.解析:(1)若A=∅,则A⊆B显然成立.若A ≠∅,设t ∈A , 则f (t )=t ,f (f (t ))=t ,t ∈B , 从而A ⊆B ,故A ⊆B 成立. (2)∵A ={-1,3}, ∴f (-1)=-1,且f (3)=3. 即⎩⎨⎧(-1)2-a +b =-132+3a +b =3,∴⎩⎨⎧a -b =23a +b =-6,∴⎩⎨⎧a =-1b =-3,∴f (x )=x 2-x -3.∵B ={x |f (f (x ))=x },∴(x 2-x -3)2-(x 2-x -3)-3=x , ∴(x 2-x -3)2-x 2=0, 即(x 2-3)(x 2-2x -3)=0, ∴(x 2-3)(x +1)(x -3)=0, ∴x =±3或x =-1或x =3. ∴B ={-3,-1,3,3}.[课时作业]单 [A 组 基础巩固]1.函数y =ax 2+a 与y =ax (a ≠0)在同一坐标系中的图象可能是( )解析:当a>0时,二次函数的图象开口向上,且与y轴交于(0,a)点,在y轴上方,反比例函数的图象在第一、三象限,没有满足此条件的图象;当a<0时,二次函数的图象开口向下,且与y轴交于(0,a)点,在y轴下方,反比例函数的图象在第二、四象限;综合来看,只有选项D满足条件.答案:D2.已知f(x-1)=x2-2,则f(2)=()A.6 B.2C.7 D.9解析:f(2)=f(3-1)=32-2=9-2=7.答案:C3.已知f(x)是反比例函数,且f(-3)=-1,则f(x)的解析式为()A.f(x)=-3x B.f(x)=3xC.f(x)=3x D.f(x)=-3x解析:设f(x)=kx(k≠0),∵f(-3)=k-3=-1,∴k=3,∴f(x)=3 x.答案:B4.已知函数f(x)满足2f(x)+f(-x)=3x+2,则f(2)=()A .-163B .-203 C.163D.203解析:因为2f (x )+f (-x )=3x +2,① 所以2f (-x )+f (x )=-3x +2,② ①×2-②得f (x )=3x +23. 所以f (2)=3×2+23=203. 答案:D5.已知x ≠0时,函数f (x )满足f (x -1x )=x 2+1x 2,则f (x )的表达式为( ) A .f (x )=x +1x (x ≠0) B .f (x )=x 2+2(x ≠0) C .f (x )=x 2(x ≠0) D .f (x )=(x -1x )2(x ≠0)解析: f (x -1x )=x 2+1x 2=(x -1x )2+2, ∴f (x )=x 2+2(x ≠0). 答案:B6.已知函数f (x )对任意实数a ,b 都满足:f (a +b )=f (a )+f (b ),且f (2)=3,则f (3)=________.解析:∵f (2)=f (1)+f (1)=2f (1)=3, ∴f (1)=32,∴f (3)=3f (1)=3×32=92或f (3)=f (2)+f (1)=92. 答案:927.已知函数f (2x +1)=3x +2,且f (a )=4,则a =________.解析:因为f (2x +1)=32(2x +1)+12,所以f (a )=32a +12.又f (a )=4,所以32a +12=4,则a =73. 答案:738.已知f (x )=x +2,则f (x )=________. 解析:令x =t ,则x =t 2且t ≥0. ∴f (t )=t 2+2, ∴f (x )=x 2+2 (x ≥0) 答案:f (x )=x 2+2 (x ≥0)9.已知f (x )是一次函数,且f (f (x ))=4x +3,求f (x )的解析式. 解析:设f (x )=ax +b (a ≠0),∴f (f (x ))=af (x )+b =a (ax +b )+b =a 2x +ab +b . ∴a 2x +ab +b =4x +3. ∴⎩⎨⎧ a 2=4,ab +b =3.∴⎩⎨⎧a =2,b =1,或⎩⎨⎧a =-2,b =-3.∴f (x )=2x +1或f (x )=-2x -3.10.已知函数f (x )是二次函数,且它的图象过点(0,2),f (3)=14,f (-2)=8+52,求f (x )的解析式.解析:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则由题意,得⎩⎨⎧c =2,9a +3b +c =14,2a -2b +c =8+52,解得⎩⎨⎧c =2,a =3,b =-5.所以f (x )=3x 2-5x +2.[B 组 能力提升]1.对于任意的两个实数对(a ,b )和(c ,d ),规定(a ,b )=(c ,d ),当且仅当a =c ,b =d ;运算“⊗”为(a ,b )⊗(c ,d )= (ac -bd ,bc +ad );运算“⊕”为:(a ,b )⊕(c ,d )=(a +c ,b +d ).设p ,q ∈R ,若(1,2)⊗(p ,q )=(5,0),则(1,2)⊕(p ,q )=( ) A .(4,0) B .(2,0) C .(0,2)D .(0,-4)解析:由题设可知:⎩⎨⎧ p -2q =5.2p +q =0,解得⎩⎨⎧p =1,q =-2, ∴(1,2)⊕(p ,q )=(1+p,2+q )=(2,0). 答案:B2.已知函数f (x )满足f (x )+2f (3-x )=x 2,则f (x )的解析式为( ) A .f (x )=x 2-12x +18 B .f (x )=13x 2-4x +6 C .f (x )=6x +9 D .f (x )=2x +3解析:用3-x 代替原方程中的x 得f (3-x )+2f [3-(3-x )]=f (3-x )+2f (x )= (3-x )2=x 2-6x +9,∴⎩⎨⎧f (x )+2f (3-x )=x 2 ①f (3-x )+2f (x )=x 2-6x +9 ②①-②×2得-3f (x )=-x 2+12x -18, ∴f (x )=13x 2-4x +6. 答案:B 3.设f (3x )=9x +52,则f (1)=________.解析:令3x =1,则x =13.∴f (1)=9×13+52=4=2.答案:24.已知函数f (x )=x 2+2x +a ,f (bx )=9x 2-6x +2,其中x ∈R ,a ,b 为常数, 则方程f (ax +b )=0的解集为________.解析:f (bx )=(bx )2+2bx +a =b 2x 2+2bx +a =9x 2-6x +2,∴⎩⎨⎧b 2=9,2b =-6,a =2,解得⎩⎨⎧a =2,b =-3,∴f(ax+b)=f(2x-3)=4x2-8x+5.∵Δ=64-4×4×5=-16<0,∴方程f(ax+b)=0的解集为∅.答案:∅5.画出函数f(x)=-x2+2x+3的图象,并根据图象回答下列问题:(1)比较f(0)、f(1)、f(3)的大小;(2)若x1<x2<1,比较f(x1)与f(x2)的大小;(3)求函数f(x)的值域.解析:因为函数f(x)=-x2+2x+3的定义域为R,列表:(1)根据图象,容易发现f(0)=3,f(1)=4,f(3)=0,所以f(3)<f(0)<f(1).(2)根据图象,容易发现当x1<x2<1时,有f(x1)<f(x2).(3)根据图象,可以看出函数的图象是以(1,4)为顶点,开口向下的抛物线,因此,函数的值域为(-∞,4].6.已知二次函数f(x)=ax2+bx(a,b为常数,且a≠0)满足条件:f(x-1)=f(3-x)且方程f(x)=2x有等根.(1)求f (x )的解析式;(2)是否存在实数m ,n (m <n ),使f (x )的定义域和值域分别为[m ,n ]和[4m,4n ].如果存在,求出m ,n 的值;如果不存在,请说明理由.解析:(1)∵二次函数f (x )=ax 2+bx (a ,b 为常数,且a ≠0)与方程f (x )=2x 有等根,即方程ax 2+bx -2x =0有等根, ∴Δ=(b -2)2=0,得b =2.由f (x -1)=f (3-x ),知此函数图象的对称轴方程为x =-b2a =1,得a =-1, 故f (x )=-x 2+2x .(2)∵f (x )=-(x -1)2+1≤1, ∴4n ≤1,即n ≤14.而抛物线y =-x 2+2x 的对称轴为x =1, ∴若满足题设条件的m ,n 存在,则{ f (m )=4m ,f (n )=4n , 即⎩⎨⎧-m 2+2m =4m ,-n 2+2n =4n⇒⎩⎨⎧m =0或m =-2,n =0或n =-2,又m <n ≤14,∴m =-2,n =0,这时,定义域为[-2,0],值域为[-8,0]. 由以上知满足条件的m ,n 存在,m =-2,n =0.[课时作业] [A 组 基础巩固]1.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0.若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于( )A .-3B .-1C .1D .3解析:因为f (1)=2,所以由f (a )+f (1)=0,得f (a )=-2,所以a 肯定小于0, 则f (a )=a +1=-2,解得a =-3,故选A. 答案:A2.给出如图所示的对应:其中构成从A 到B 的映射的个数为( ) A .3 B .4 C .5D .6解析:①是映射,是一对一;②③是映射,满足对于集合A 中的任意一个元素在集合B 中都有唯一的元素和它对应;④⑤不是映射,是一对多;⑥不是映射,a 3、a 4在集合B 中没有元素与之对应. 答案:A3.函数f (x )=⎩⎨⎧2x ,0≤x ≤1,2,1<x <2,3,x ≥2的值域是( )A .RB .[0,2]∪{3}C .[0,+∞)D .[0,3]解析:f (x )图象大致如下:由图可知值域为[0,2]∪{3}. 答案:B4.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x ,x ≥0,x 2,x <0,则f (f (-2))的值是( )A . 4B .-4C .8D .-8解析:∵-2<0,∴f (-2)=(-2)2=4,∴f (f (-2))=f (4); 又∵4≥0,∴f (4)=2×4=8. 答案:C5.下列对应是从集合M 到集合N 的映射的是( )①M =N =R ,f :x →y =1x ,x ∈M ,y ∈N ;②M =N =R ,f :x →y =x 2, x ∈M ,y ∈N ;③M =N =R ,f :x →y 1|x |+x ,x ∈M ,y ∈N ;④M =N =R ,f :x →y =x 3,x ∈M ,y ∈N . A .①② B .②③ C .①④D .②④解析:根据映射的定义进行判断.对于①,集合M 中的元素0在N 中无元素与之对应,所以①不是映射.对于③,M 中的元素0及负实数在N 中没有元素与之对应,所以③不是映射.对于②④,M 中的元素在N 中都有唯一的元素与之对应,所以②④是映射.故选D. 答案:D6.若函数f (x )=⎩⎨⎧3x 2-4,x >0,π,x =0,0,x <0,则f (f (0))=________.解析:∵f (0)=π,∴f (f (0))=f (π)=3π2-4.答案:3π2-47.已知f (x )=⎩⎨⎧2x ,x >0,f (x +1),x ≤0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43的值等于________.解析:∵43>0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43=2×43=83;-43≤0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13;-13≤0,∴ f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13 =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23; 23>0,∴f⎝ ⎛⎭⎪⎫23=2×23=43, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=83+43=4.答案:48.设f :A →B 是从A 到B 的一个映射,f :(x ,y )→(x -y ,x +y ),那么A 中的元素(-1,2)的象是________,B 中的元素(-1,2)的原象是________. 解析:(-1,2)→(-1-2,-1+2)=(-3,1). 设(-1,2)的原象为(x ,y ),则⎩⎨⎧x -y =-1,x +y =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =12,y =32.答案:(-3,1) (12,32)9.作函数y =|x +3|+|x -5|图象,并求出相应的函数值域. 解析:因为函数y =|x +3|+|x -5|,y =⎩⎨⎧-2x +2 (x ≤-3),8 (-3<x <5),2x -2 (x ≥5).所以y =|x +3|+|x -5|的图象如图所示:由此可知,y =|x +3|+|x -5|的值域为[8,+∞). 10.已知(x ,y )在映射f 的作用下的象是(x +y ,xy ), 求:(1)(3,4)的象;(2)(1,-6)的原象. 解析:(1)∵x =3,y =4,∴x +y =7,xy =12. ∴(3,4)的象为(7,12).(2)设(1,-6)的原象为(x ,y ),则有⎩⎨⎧x +y =1,xy =-6,解得⎩⎨⎧ x =-2,y =3或⎩⎨⎧x =3,y =-2.故(1,-6)的原象为(-2,3)或(3,-2).[B 组 能力提升]1.若已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +2,x ≤-1,x 2,-1<x <2,2x ,x ≥2,且f (x )=3,则x 的值是( )A .1B .1或32 C .±3D. 3解析:由x +2=3,得x =1>-1,舍去.由x 2=3,得x =±3,-1<3<2,-3<-1,-3舍去. 由2x =3,得x =32<2,舍去. 所以x 的值为 3. 答案:D2.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +2,x ≤0-x +2,x >0,则不等式f (x )≥2x 的解集是( )A .(-∞,23] B .(-∞,0] C .(0,23]D .(-∞,2)解析:(1)当x >0时,f (x )=-x +2≥2x ,得3x ≤2,即0<x ≤23; (2)当x ≤0时,f (x )=x +2≥2x ,得x ≤2,又x ≤0,∴x ≤0; 综上所述,x ≤23. 答案:A3.已知集合A =Z ,B ={x |x =2n +1,n ∈Z},C =R ,且从A 到B 的映射是 f :x →y =2x -1,从B 到C 的映射是f :x →y =13x +1,则从A 到C 的映射是________. 解析:根据题意,f :A →B ,x →y =2x -1 f :B →C ,y →z =13y +1. 所以,从A 到C 的映射是f :x →z =13(2x -1)+1=16x -2,即从A 到C 的映射是f :x →y =16x -2. 答案:f :x →y =16x -24.已知f (x )=⎩⎨⎧x +2(x ≤-2),x 2(-2<x <2),2x (x ≥2),若f (a )=8,则a =________.解析:当a ≤-2时,由a +2=8,得a =6.不合题意.当a ≥2时,由2a =8,得a =4,符合题意. 当-2<a <2时,a 2=8,a =±22,不合题意. 答案:45.已知直线y =1与曲线y =x 2-|x |+a 有四个交点,求a 的取值范围. 解析:y =x 2-|x |+a =⎩⎨⎧x 2-x +a ,x ≥0x 2+x +a ,x <0如图,在同一直角坐标系内画出直线y =1与曲线y =x 2-|x |+a ,观图可知,a 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧a >14a -14<1,解得1<a <54.6.等腰梯形ABCD 的两底分别为AD =2a ,BC =a ,∠BAD =4 5°,作直线 MN ⊥AD 交AD 于M ,交折线ABCD 于N .设AM =x ,试将梯形ABCD 位于直线MN 左侧的面积y 表示为x 的函数.解析:作BH ⊥AD ,H 为垂足,CG ⊥AD ,G 为垂足,依题意,则有AH =a 2,AG =32a ,∠A =∠D =45°. (1)当M 位于点H 的左侧时,N ∈AB , 由于AM =x ,∠A =45°,∴MN =x . ∴y =S △AMN =12x 2(0≤x ≤a 2).(2)当M 位于H 、G 之间时,由于AM =x ,AH =a 2,BN =x -a2, ∴y =S 直角梯形AMNB =12·a 2[x +(x -a 2)]=12ax -a 28(a 2<x ≤32a ). (3)当M 位于点G 的右侧时, 由于AM =x ,DM =MN =2a -x ,∴y =S 梯形ABCD -S △MDN =12·a 2(2a +a )-12(2a -x )2=3a 24-12(4a 2-4ax +x 2)=-12x 2+2ax -5a 24(32a <x ≤2a ).综上有y =⎩⎪⎨⎪⎧12x 2(0≤x ≤a 2),12ax -a 28(a 2<x ≤32a ),-12x 2+2ax -5a 24(32a <x ≤2a ).[课时作业] [A 组 基础巩固]1.若函数f (x )在区间(a ,b ]上是增函数,在区间(b ,c )上也是增函数,则函数f (x )在区间(a ,c )上( ) A .必是增函数 B .必是减函数C .是增函数或是减函数D .无法确定单调性 答案:D2.如果函数f (x )=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,4]上是减函数,则实数a 的取值范围是( ) A .[-3,+∞) B .(-∞,-3] C .(-∞,5]D .[3,+∞)解析:二次函数开口向上,对称轴为x =-2(a -1)2=1-a ,要使f (x )在(-∞,4]上是减函数,需满足1-a ≥4,即a ≤-3. 答案:B3.函数y =|x +2|在区间[-3,0]上是( ) A .递减 B .递增 C .先减后增D .先增后减解析:y =|x +2|的图象是由y =|x |图象向左平移2个单位得来,由图可知y =|x +2|在[-3,-2]上递减,在[-2,0]上递增. 答案:C4.函数f (x )=x -1x 在(0,+∞)上( ) A .递增 B .递减 C .先增再减D .先减再增解析:∵y =x 在(0,+∞)上递增,y =-1x 在(0,+∞)上也递增, ∴f (x )=x -1x 在(0,+∞)上递增. 答案:A5.下列函数中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0”的是( )A .f (x )=2x B .f (x )=-3x +1 C .f (x )=x 2+4x +3D .f (x )=x 2-4x +3解析:∵x 1,x 2∈(0,+∞)时, f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0恒成立,∴f (x )在(0,+∞)是增函数. 答案:C6.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[2,+∞)时是增函数,当x ∈(-∞,2]时是减函数,则f (1)=________.解析:f (x )=2(x -m 4)2+3-m 28,由题意m4=2,∴m =8. ∴f (1)=2×12-8×1+3=-3. 答案:-37.函数y =-(x -3)|x |的递增区间是________. 解析:y =-(x -3)|x | =⎩⎨⎧-x 2+3x (x >0),x 2-3x (x ≤0).作出该函数的图象,观察图象知递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,328.若f (x )=-x 2+2ax 与g (x )=ax +1在区间[1,2]上都是减函数,则a 的取值范围是________.解析:由f (x )在[1,2]上单调递减可得a ≤1;由g (x )在[1,2]上单调递减可得a >0 ∴a ∈(0,1]. 答案:(0,1]9.函数f (x )是定义在(0,+∞)上的减函数,对任意的x ,y ∈(0,+∞), 都有f (x +y )=f (x )+f (y )-1,且f (4)=5. (1)求f (2)的值; (2)解不等式f (m -2)≤3.解析:(1)∵f (4)=f (2+2)=2f (2)-1=5, ∴f (2)=3.(2)由f (m -2)≤3,得f (m -2)≤f (2). ∵f (x )是(0,+∞)上的减函数. ∴⎩⎨⎧m -2≥2,m -2>0解得m ≥4. ∴不等式的解集为{m |m ≥4}.10.求函数f (x )=|x 2-6x +8|的单调区间.解析:先作出y =x 2-6x +8的图象,然后x 轴上方的不变,x 轴下方的部分关于x 轴对称翻折,得到如图f (x )=|x 2-6x +8|的图象,由图象可知f (x )的增区间为[2,3],[4,+∞];减区间为(-∞,2],[3,4].[B 组 能力提升]1.已知f (x )=x 2+bx +4,且f (1+x )=f (1-x ),则f (-2),f (2),f (3)的大小关系为( )A .f (-2)<f (2)<f (3)B .f (-2)>f (2)>f (3)C .f (2)<f (-2)<f (3)D .f (2)<f (3)<f (-2)解析:∵f (x )=x 2+bx +4,且f (1+x )=f (1-x ),∴f (x )图象开口向上且关于x =1对称,∴f (x )在[1,+∞)上递增,而f (-2)=f (1-3)=f (1+3)=f (4),∴f (2)<f (3)<f (4)=f (-2).。
课时作业(二十四)1.函数f(x)=23-x 在区间(-∞,0)上的单调性是( ) A.增函数B.减函数C.常数D.有时是增函数有时是减函数 答案 B2.函数y =3x 2-1的递减区间为( )A.(-∞,0]B.[0,+∞)C.(-∞,-1]D.[1,+∞) 答案 A3.函数y =(12)(x +3)2的递减区间为( ) A.(-∞,-3]B.[-3,+∞)C.(-∞,3]D.[3,+∞) 答案 B4.要得到函数y =8·2-x 的图像,只需将函数y =(12)x 的图像( ) A.向右平移3个单位 B.向左平移3个单位C.向右平移8个单位D.向左平移8个单位 答案 A5.函数y =-(12)x 的图像( ) A.与函数y =(12)x 的图像关于y 轴对称 B.与函数y =(12)x 的图像关于坐标原点对称 C.与函数y =(12)-x 的图像关于y 轴对称 D.与函数y =(12)-x 的图像关于坐标原点对称 答案 D6.函数y =a |x|(a>1)的图像是( )答案 A7.把函数y =f(x)的图像向左,向下分别平移2个单位,得到y =2x 的图像,则f(x)的解析式是( )A.f(x)=2x +2+2B.f(x)=2x +2-2 C.f(x)=2x -2+2 D.f(x)=2x -2-2 答案 C解析 y =2x 向上,向右分别平移2个单位得f(x)的图像,所以f(x)=2x -2+2.8.若0<a<1,则函数y =a x 和y =(a -1)x 2的图像可能是( )答案 D9.函数y =(12)x +1的图像关于直线y =x 对称的图像大致是( )答案 A解析 函数y =(12)x +1的图像如图所示,关于y =x 对称的图像大致为A 选项对应图像. 10.若函数y =a x +m -1(a >0)的图像在第一、三、四象限,则( )A.a >1B.a >1且m <0C.0<a <1且m >0D.0<a <1答案 B解析 y =a x 的图像在一、二象限内,欲使图像在第一、三、四象限内,必须将y =a x 向下移动,而当0<a <1时,图像向下移动,只能经过第二、三、四象限.只有当a >1时,图像向下移动才能经过第一、三、四象限,于是可画出y =f(x)=a x +m -1(a >1)的草图(右图). ∴f(0)=a 0+m -1<0,即m <0.11.函数y =(12)-3+4x -x 2的单调增区间是( ) A.[1,2]B.[2,3]C.(-∞,2]D.[2,+∞) 答案 D解析 t =-3+4x -x 2的减区间为[2,+∞),∴y =(12)t(x)的增区间为[2,+∞). 12.将函数f(x)=2x 的图像向________平移________个单位,就可以得到函数g(x)=2x -2的图像.答案 右 213.若函数f(x)=(12)|x -1|,则f(x)的增区间是________. 答案 (-∞,1]14.若直线y =2a 与函数y =|a x -1|(a >0,且a ≠1)的图像有两个公共点,则a 的取值范围是________.答案 0<a <1215.设a 是实数,f(x)=a -22x +1(x ∈R ). (1)试证明:对于任意实数a ,f(x)在R 上为增函数;(2)试确定a 的值,使f(x)为奇函数.解析 (1)设x 1,x 2∈R ,x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=(a -22x 1+1)-(a -22x 2+1)=22x 2+1-22x 1+1=2(2x 1-2x 2)(2x 1+1)(2x 2+1). 由于指数函数y =2x 在R 上是增函数,且x 1<x 2,所以2x 1<2x 2,即2x 1-2x 2<0.又由2x >0,得2x 1+1>0,2x 2+1>0,所以f(x 1)-f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2).因为此结论与a 的取值无关,所以对于a 取任意实数,f(x)在R 上为增函数.(2)若f(x)为奇函数,则f(-x)=-f(x),即a -22-x +1=-(a -22x +1),变形,得2a =2·2x (2-x +1)·2x +22x +1=2(2x +1)2x +1=2,解得a =1,所以,当a =1时,f(x)为奇函数. 16.已知函数f(x)=2x -12x +1. (1)求f(x)的定义域和值域;(2)讨论f(x)的奇偶性;(3)讨论f(x)的单调性.解析 (1)f(x)的定义域是R ,令y =2x -12x +1,得2x =-y +1y -1. ∵2x>0,∴-y +1y -1>0,解得-1<y<1. ∴f(x)的值域为{y|-1<y<1}.(2)∵f(-x)=2-x -12-x +1=1-2x1+2x=-f(x), ∴f(x)是奇函数.(3)f(x)=(2x +1)-22x +1=1-22x +1, 设x 1,x 2是在R 上任意两个实数,且x 1<x 2,f(x 1)-f(x 2)=22x 2+1-22x 1+1=2(2x 1-2x 2)(2x 1+1)(2x 2+1), ∵x 1<x 2,2x 2>2x 1>0,从而2x 1+1>0,2x 2+1>0,2x 1-2x 2<0,∴f(x 1)-f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2).∴f(x)为R 上的增函数.1.若a>1,-1<b<0,则函数y =a x +b 的图像一定在( )A.第一、二、三象限B.第一、三、四象限C.第二、三、四象限D.第一、二、四象限 答案 A2.函数y =2x +1的图像是( )答案 A3.设-1<a<-12,则下列关系式中正确的是( ) A.2a >(12)a >(0.2)a B.2a >(0.2)a >(12)a C.(12)a >(0.2)a >2a D.(0.2)a >(12)a >2a 答案 D4.已知实数a ,b 满足等式(12)a =(13)b ,给出下列五个关系式:①0<b<a ;②a<b<0;③0<a<b ;④b<a<0;⑤a =b.其中不可能成立的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个答案 B解析 作出y =(12)x 与y =(13)x 的图像比较可知.③,④不可能成立. 5.已知x ,y ∈R ,且2x +3y >2-y +3-x ,则下列各式中正确的是( ) A.x +y>0B.x +y<0C.x -y>0D.x -y<0答案 A解析 令f(x)=2x -3-x . 因为y =2x 为增函数,由y =3-x =(13)x 为减函数,知y =-3-x 也是增函数,从而f(x)为增函数.由2x -3-x >2-y -3y =2-y -3-(-y),可知f(x)>f(-y).又f(x)为增函数,所以x>-y ,故x +y>0.故选A.6.函数f(x)=a x +b 的图像过点(1,3),且在y 轴上的截距为2,则f(x)的解析式为________. 答案 f(x)=2x +17.已知奇函数f(x),偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=a x (a >0且a ≠1),求证:f(2x)=2f(x)·g(x). 证明 ∵f(x)+g(x)=a x ,① ∴f(-x)+g(-x)=a -x .∵f(x),g(x)分别为奇函数、偶函数,∴f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x).∴-f(x)+g(x)=a -x .② 解由①,②所组成的方程组,得f(x)=a x -a -x 2,g(x)=a x +a -x 2. f(x)·g(x)=a x -a -x 2·a x +a -x 2=a 2x -a -2x 4=12f(2x),即f(2x)=2f(x)·g(x),故原结论成立. 8.已知x ∈[-3,2],求f(x)=14x -12x +1的最小值与最大值. 解析 令12x =t ,则y =t 2-t +1. 又∵-3≤x ≤2,∴-2≤-x ≤3.∴14≤2-x ≤8,即t ∈[14,8]. 又∵y =t 2-t +1的对称轴t =12, ∴f(x)max =64-8+1=57,此时x =-3;f(x)min =14-12+1=34,此时x =1.。
课时作业(二十)1.化简(1-2x )2(2x>1)的结果是( ) A.1-2x B.0 C.2x -1 D.(1-2x)2【参考答案】 C2.若3x 2为一个正数,则( ) A.x ≥0 B.x>0 C.x ≠0 D.x<0 【参考答案】 C3.已知m 10=2,则m 等于( ) A.102B.-102C.210D.±102【参考答案】 D 4.把a -1a根号外的a 移到根号内等于( ) A. a B.- a C.-a D.--a【参考答案】 D5.计算[(-2)2]-12的结果是( )A. 2B.- 2C.22D.-22【参考答案】 C6.已知x -23=4,则x 等于( )A.±8B.±18C.344D.±232【参考答案】 B7.2-(2k +1)-2-(2k -1)+2-2k等于( )A.2-2kB.2-(2k -1)C.-2-(2k +1)D.2【参考答案】 C8.下列根式与分数指数幂互化中正确的是( ) A.3m 2+n 2=(m +n)23 B.(b a )5=a 15b 5 C.(-2)2=-2 D.34=213【参考答案】 D9.计算a a a a 的结果是( ) A.a 78 B.a 158 C.a 74D.a 178【参考答案】 B 10.若100x =25,则10-x等于( )A.-15B.15C.150D.1625【参考答案】 B11.计算:3(19-29)3·(32+3)+(3)4-(2)4(3-2)0=________. 【参考答案】 4【解析】 原式=1-23·3(2+1)+9-41=1-(2)2+5=5-1=4.12.若x<2,则x 2-4x +4-|3-x|的值是________. 【参考答案】 -113.化简(3+2)2 015·(3-2)2 016=________. 【参考答案】 3- 214.求614-3338+30.125的值. 【解析】 原式=254-3278+318=52-32+12=32. 15.计算下列各式的值.(1)12112; (2)(6449)-12; (3)10 000-34;(4)(12527)-23; (5)481×923; (6)23×33×63.【参考答案】 (1)11 (2)78 (3)11 000 (4)925 (5)376 (6)6►重点班·选做题16.已知f(x)=e x -e -x ,g(x)=e x +e -x (e =2.718…).求[f(x)]2-[g(x)]2的值. 【解析】 [f(x)]2-[g(x)]2 =[f(x)+g(x)]·[f(x)-g(x)] =2e x ·(-2e -x )=-4e 0=-4.1.51,54, 72,316中,最简根式的个数是( ) A.1 B.2 C.3D.4【参考答案】 A2.若4a -2+(a -4)0有意义,则a 的取值范围是( ) A.a ≥2 B.a ≥2且a ≠4 C.a ≠2 D.a ≠4【参考答案】 B3.11-230+7-210=________. 【参考答案】 6- 2【解析】11-230+7-210=6-230+5+5-210+2=(6-5)+(5-2)=6- 2.4.若x ≤-3,则(x +3)2-(x -3)2=________. 【参考答案】 -65.求值:4-15+4+15. 【解析】 原式=8-2152+8+2152=5-32+5+32=252=10.【参考答案】 106.设f(x)=4x 4x +2,若0<a<1,试求f(a)+f(1-a)的值,并进一步求f(11 001)+f(21 001)+f(31 001)+…+f(1 0001 001)的值.思路分析 观察式子不难发现11 001+1 0001 001=21 001+9991 001=31 001+9981 001=…=1. 【解析】 ∵f(a)+f(1-a)=4a4a +2+41-a41-a +2=4a4a +2+44a44a +2=4a 4a +2+24a +2=1,∴f(11 001)+f(21 001)+f(31 001)+…+f(1 0001 001)=[f(11 001)+f(1 0001 001)]+[f(21 001)+f(9991 001)]+[f(31 001)+f(9981 001)]+…+[f(5001 001)+f(5011 001)]=500.。
第一章集合与函数概念§1.1集合1.1.1集合的含义与表示第1课时集合的含义课时目标 1.通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性.2.体会元素与集合间的“从属关系”.3.记住常用数集的表示符号并会应用.1.元素与集合的概念(1)把________统称为元素,通常用__________________表示.(2)把________________________叫做集合(简称为集),通常用____________________表示.2.集合中元素的特性:________、________、________.3.集合相等:只有构成两个集合的元素是______的,才说这两个集合是相等的.4.元素与集合的关系关系概念记法读法元素与集合的关系属于如果________的元素,就说a属于集合Aa∈A a属于集合A 不属于如果________中的元素,就说a不属于集合Aa∉A a不属于集合A5.常用数集及表示符号:名称自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号________________________一、选择题1.下列语句能确定是一个集合的是()A.著名的科学家B.留长发的女生C.2010年广州亚运会比赛项目D.视力差的男生2.集合A只含有元素a,则下列各式正确的是()A.0∈A B.a∉AC.a∈A D.a=A3.已知M中有三个元素可以作为某一个三角形的边长,则此三角形一定不是() A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形4.由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有3个元素,则实数a的取值可以是() A.1 B.-2 C.6 D.25.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为() A.2 B.3C.0或3 D.0,2,3均可6.由实数x、-x、|x|、x2及-3x3所组成的集合,最多含有()A.2个元素B.3个元素C.4个元素D.5个元素题 号 1 2 3 4 5 6 答 案二、填空题7.由下列对象组成的集体属于集合的是______.(填序号) ①不超过π的正整数; ②本班中成绩好的同学;③高一数学课本中所有的简单题; ④平方后等于自身的数.8.集合A 中含有三个元素0,1,x ,且x 2∈A ,则实数x 的值为________. 9.用符号“∈”或“∉”填空-2_______R ,-3_______Q ,-1_______N ,π_______Z . 三、解答题10.判断下列说法是否正确?并说明理由.(1)参加2010年广州亚运会的所有国家构成一个集合; (2)未来世界的高科技产品构成一个集合;(3)1,0.5,32,12组成的集合含有四个元素;(4)高一(三)班个子高的同学构成一个集合.11.已知集合A 是由a -2,2a 2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求a .能力提升12.设P 、Q 为两个非空实数集合,P 中含有0,2,5三个元素,Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P +Q 中的元素是a +b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则P +Q 中元素的个数是多少?13.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则11-a∈A (a≠1).求证:(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;(2)集合A不可能是单元素集.1.考查对象能否构成一个集合,就是要看是否有一个确定的特征(或标准),能确定一个个体是否属于这个总体,如果有,能构成集合,如果没有,就不能构成集合.2.集合中元素的三个性质(1)确定性:指的是作为一个集合中的元素,必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素属于不属于这个集合是确定的.要么是该集合中的元素要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否构成集合.(2)互异性:集合中的元素必须是互异的,就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如由元素a,b,c与由元素b,a,c组成的集合是相等的集合.这个性质通常用来判断两个集合的关系.1.1.1 集合的含义与表示 第1课时 集合的含义 答案知识梳理1.(1)研究对象 小写拉丁字母a ,b ,c ,… (2)一些元素组成的总体 大写拉丁字母A ,B ,C ,… 2.确定性 互异性 无序性3.一样 4.a 是集合A a 不是集合A 5.N N *或N + Z Q R 作业设计1.C [选项A 、B 、D 都因无法确定其构成集合的标准而不能构成集合.] 2.C [由题意知A 中只有一个元素a ,∴0∉A ,a ∈A ,元素a 与集合A 的关系不应用“=”,故选C.]3.D [集合M 的三个元素是互不相同的,所以作为某一个三角形的边长,三边是互不相等的,故选D.]4.C [因A 中含有3个元素,即a 2,2-a,4互不相等,将选项中的数值代入验证知答案选C.]5.B [由2∈A 可知:若m =2,则m 2-3m +2=0,这与m 2-3m +2≠0相矛盾; 若m 2-3m +2=2,则m =0或m =3, 当m =0时,与m ≠0相矛盾,当m =3时,此时集合A ={0,3,2},符合题意.]6.A [方法一 因为|x |=±x ,x 2=|x |,-3x 3=-x ,所以不论x 取何值,最多只能写成两种形式:x 、-x ,故集合中最多含有2个元素. 方法二 令x =2,则以上实数分别为:2,-2,2,2,-2,由元素互异性知集合最多含2个元素.] 7.①④解析 ①④中的标准明确,②③中的标准不明确.故答案为①④. 8.-1解析 当x =0,1,-1时,都有x 2∈A ,但考虑到集合元素的互异性,x ≠0,x ≠1,故答案为-1.9.∈ ∈ ∉ ∉10.解 (1)正确.因为参加2010年广州亚运会的国家是确定的,明确的. (2)不正确.因为高科技产品的标准不确定.(3)不正确.对一个集合,它的元素必须是互异的,由于0.5=12,在这个集合中只能作为一元素,故这个集合含有三个元素. (4)不正确.因为个子高没有明确的标准.11.解 由-3∈A ,可得-3=a -2或-3=2a 2+5a ,∴a =-1或a =-32.则当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不符合集合中元素的互异性,故a =-1应舍去.当a =-32时,a -2=-72,2a 2+5a =-3,∴a =-32.12.解 ∵当a =0时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为1,2,6; 当a =2时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为3,4,8; 当a =5时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为6,7,11.由集合元素的互异性知P+Q中元素为1,2,3,4,6,7,8,11共8个.13.证明(1)若a∈A,则11-a∈A.又∵2∈A,∴11-2=-1∈A.∵-1∈A,∴11-(-1)=12∈A.∵12∈A,∴11-12=2∈A.∴A中另外两个元素为-1,1 2.(2)若A为单元素集,则a=11-a,即a2-a+1=0,方程无解.∴a≠11-a,∴A不可能为单元素集.第2课时集合的表示课时目标 1.掌握集合的两种表示方法(列举法、描述法).2.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.1.列举法把集合的元素____________出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.2.描述法用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为__________.不等式x-7<3的解集为__________.所有偶数的集合可表示为________________.一、选择题1.集合{x∈N+|x-3<2}用列举法可表示为()A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}2.集合{(x,y)|y=2x-1}表示()A.方程y=2x-1B.点(x,y)C.平面直角坐标系中的所有点组成的集合D.函数y=2x-1图象上的所有点组成的集合3.将集合表示成列举法,正确的是()A.{2,3} B.{(2,3)}C.{x=2,y=3} D.(2,3)4.用列举法表示集合{x|x2-2x+1=0}为()A.{1,1} B.{1}C.{x=1} D.{x2-2x+1=0} 5.已知集合A={x∈N|-3≤x≤3},则有()A.-1∈A B.0∈AC.3∈A D.2∈A6.方程组的解集不可表示为()A.B.C.{1,2} D.{(1,2)}题号12345 6答案二、填空题7.用列举法表示集合A={x|x∈Z,86-x∈N}=______________.8.下列各组集合中,满足P=Q的有________.(填序号)①P={(1,2)},Q={(2,1)};②P={1,2,3},Q={3,1,2};③P={(x,y)|y=x-1,x∈R},Q={y|y=x-1,x∈R}.9.下列各组中的两个集合M和N,表示同一集合的是________.(填序号)①M={π},N={3.141 59};②M={2,3},N={(2,3)};③M={x|-1<x≤1,x∈N},N={1};④M={1,3,π},N={π,1,|-3|}.三、解答题10.用适当的方法表示下列集合①方程x(x2+2x+1)=0的解集;②在自然数集内,小于1 000的奇数构成的集合;③不等式x-2>6的解的集合;④大于0.5且不大于6的自然数的全体构成的集合.11.已知集合A={x|y=x2+3},B={y|y=x2+3},C={(x,y)|y=x2+3},它们三个集合相等吗?试说明理由.能力提升12.下列集合中,不同于另外三个集合的是( )A .{x |x =1}B .{y |(y -1)2=0}C .{x =1}D .{1}13.已知集合M ={x |x =k 2+14,k ∈Z },N ={x |x =k 4+12,k ∈Z },若x 0∈M ,则x 0与N的关系是( ) A .x 0∈N B .x 0∉NC .x 0∈N 或x 0∉ND .不能确定1.在用列举法表示集合时应注意:①元素间用分隔号“,”;②元素不重复;③元素无顺序;④列举法可表示有限集,也可以表示无限集,若元素个数比较少用列举法比较简单;若集合中的元素较多或无限,但出现一定的规律性,在不发生误解的情况下,也可以用列举法表示. 2.在用描述法表示集合时应注意:(1)弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数、还是有序实数对(点)、还是集合、还是其他形式?(2)元素具有怎样的属性?当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑.第2课时 集合的表示 答案知识梳理1.一一列举 2.描述法 {x |x <10} {x ∈Z |x =2k ,k ∈Z } 作业设计1.B [{x ∈N +|x -3<2}={x ∈N +|x <5}={1,2,3,4}.]2.D [集合{(x ,y )|y =2x -1}的代表元素是(x ,y ),x ,y 满足的关系式为y =2x -1,因此集合表示的是满足关系式y =2x -1的点组成的集合,故选D.]3.B [解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =5,2x -y =1.得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3.所以答案为{(2,3)}.]4.B [方程x 2-2x +1=0可化简为(x -1)2=0, ∴x 1=x 2=1,故方程x 2-2x +1=0的解集为{1}.] 5.B6.C [方程组的集合中最多含有一个元素,且元素是一对有序实数对,故C 不符合.] 7.{5,4,2,-2}解析 ∵x ∈Z ,86-x∈N ,∴6-x=1,2,4,8.此时x=5,4,2,-2,即A={5,4,2,-2}.8.②解析①中P、Q表示的是不同的两点坐标;②中P=Q;③中P表示的是点集,Q表示的是数集.9.④解析只有④中M和N的元素相等,故答案为④.10.解①∵方程x(x2+2x+1)=0的解为0和-1,∴解集为{0,-1};②{x|x=2n+1,且x<1 000,n∈N};③{x|x>8};④{1,2,3,4,5,6}.11.解因为三个集合中代表的元素性质互不相同,所以它们是互不相同的集合.理由如下:集合A中代表的元素是x,满足条件y=x2+3中的x∈R,所以A=R;集合B中代表的元素是y,满足条件y=x2+3中y的取值范围是y≥3,所以B={y|y≥3}.集合C中代表的元素是(x,y),这是个点集,这些点在抛物线y=x2+3上,所以C={P|P 是抛物线y=x2+3上的点}.12.C[由集合的含义知{x|x=1}={y|(y-1)2=0}={1},而集合{x=1}表示由方程x=1组成的集合,故选C.]13.A[M={x|x=2k+14,k∈Z},N={x|x=k+24,k∈Z},∵2k+1(k∈Z)是一个奇数,k+2(k∈Z)是一个整数,∴x0∈M时,一定有x0∈N,故选A.]1.1.2集合间的基本关系课时目标 1.理解集合之间包含与相等的含义.2.能识别给定集合的子集、真子集,并能判断给定集合间的关系.3.在具体情境中,了解空集的含义.1.子集的概念一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中________元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作______(或______),读作“__________”(或“__________”).2.Venn图:用平面上______曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.3.集合相等与真子集的概念定义符号表示图形表示集合相等如果__________,就说集合A与B相等A=B真子集如果集合A⊆B,但存在元素__________,称集合A是B的真子集A B(或B A)(1)定义:______________的集合叫做空集.(2)用符号表示为:____.(3)规定:空集是任何集合的______.5.子集的有关性质(1)任何一个集合是它本身的子集,即________.(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么___________________________.一、选择题1.集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是()A.P=Q B.P QC.P Q D.P∩Q=∅2.满足条件{1,2}M⊆{1,2,3,4,5}的集合M的个数是()A.3 B.6 C.7 D.83.对于集合A、B,“A⊆B不成立”的含义是()A.B是A的子集B.A中的元素都不是B中的元素C.A中至少有一个元素不属于BD.B中至少有一个元素不属于A4.下列命题:①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若∅A,则A≠∅.其中正确的个数是()A.0 B.1 C.2 D.35.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是()6.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是()A.S P M B.S=P MC.S P=M D.P=M S题号12345 6答案二、填空题7.已知M={x|x≥22,x∈R},给定下列关系:①π∈M;②{π}M;③πM;④{π}∈M.其中正确的有________.(填序号)8.已知集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A B,则实数a的取值范围是________.9.已知集合A{2,3,7},且A中至多有1个奇数,则这样的集合共有________个.三、解答题10.若集合A={x|x2+x-6=0},B={x|x2+x+a=0},且B⊆A,求实数a的取值范围.11.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.若B⊆A,求实数m的取值范围.能力提升12.已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A⊆B的实数a的取值范围.13.已知集合A{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合有________个. 1.子集概念的多角度理解(1)“A是B的子集”的含义是:集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,即由任意x∈A能推出x∈B.(2)不能把“A⊆B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”,因为当A=∅时,A⊆B,但A中不含任何元素;又当A=B时,也有A⊆B,但A中含有B中的所有元素,这两种情况都有A⊆B.拓展当A不是B的子集时,我们记作“A B”(或B A).2.对元素与集合、集合与集合关系的分析与拓展(1)元素与集合之间的关系是从属关系,这种关系用符号“∈”或“∉”表示.(2)集合与集合之间的关系有包含关系,相等关系,其中包含关系有:含于(⊆)、包含(⊇)、真包含于()、真包含()等,用这些符号时要注意方向,如A⊆B与B⊇A是相同的.1.1.2集合间的基本关系答案知识梳理1.任意一个 A ⊆B B ⊇A A 含于B B 包含A 2.封闭 3.A ⊆B 且B ⊆A x ∈B ,且x ∉A 4.(1)不含任何元素 (2)∅ (3)子集 5.(1)A ⊆A (2)A ⊆C 作业设计1.B [∵P ={x |y =x +1}={x |x ≥-1},Q ={y |y ≥0} ∴P Q ,∴选B.]2.C [M 中含三个元素的个数为3,M 中含四个元素的个数也是3,M 中含5个元素的个数只有1个,因此符合题意的共7个.] 3.C4.B [只有④正确.]5.B [由N ={-1,0},知N M ,故选B.]6.C [运用整数的性质方便求解.集合M 、P 表示成被3整除余1的整数集,集合S 表示成被6整除余1的整数集.] 7.①②解析 ①、②显然正确;③中π与M 的关系为元素与集合的关系,不应该用“”符号;④中{π}与M 的关系是集合与集合的关系,不应该用“∈”符号. 8.a ≥2解析 在数轴上表示出两个集合,可得a ≥2. 9.6解析 (1)若A 中有且只有1个奇数, 则A ={2,3}或{2,7}或{3}或{7}; (2)若A 中没有奇数,则A ={2}或∅.10.解 A ={-3,2}.对于x 2+x +a =0,(1)当Δ=1-4a <0,即a >14时,B =∅,B ⊆A 成立;(2)当Δ=1-4a =0,即a =14时,B ={-12},B ⊆A 不成立;(3)当Δ=1-4a >0,即a <14时,若B ⊆A 成立,则B ={-3,2}, ∴a =-3×2=-6.综上:a 的取值范围为a >14或a =-6.11.解 ∵B ⊆A ,∴①若B =∅, 则m +1>2m -1,∴m <2.②若B ≠∅,将两集合在数轴上表示,如图所示. 要使B ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,解得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m ≥-3,m ≤3,∴2≤m ≤3.由①、②,可知m ≤3.∴实数m 的取值范围是m ≤3.12.解 (1)当a =0时,A =∅,满足A ⊆B .(2)当a >0时,A ={x |1a <x <2a}.又∵B ={x |-1<x <1},A ⊆B ,∴⎩⎨⎧1a ≥-1,2a≤1,∴a ≥2.(3)当a <0时,A ={x |2a <x <1a }.∵A ⊆B ,∴⎩⎨⎧2a≥-1,1a≤1,∴a ≤-2.综上所述,a =0或a ≥2或a ≤-2. 13.5解析 若A 中有一个奇数,则A 可能为{1},{3},{1,2},{3,2}, 若A 中有2个奇数,则A ={1,3}.1.1.3 集合的基本运算 第1课时 并集与交集课时目标 1.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集. 2.能使用Venn 图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.1.并集(1)定义:一般地,________________________的元素组成的集合,称为集合A 与B 的并集,记作________.(2)并集的符号语言表示为A ∪B =_____________________________________________ ___________________________.(3)并集的图形语言(即V enn 图)表示为下图中的阴影部分:(4)性质:A ∪B =________,A ∪A =____,A ∪∅=____,A ∪B =A ⇔________,A ____A ∪B . 2.交集(1)定义:一般地,由________________________元素组成的集合,称为集合A 与B 的交集,记作________.(2)交集的符号语言表示为A ∩B =___________________________________________ _____________________________.(3)交集的图形语言表示为下图中的阴影部分:(4)性质:A∩B=______,A∩A=____,A∩∅=____,A∩B=A⇔________,A∩B____A ∪B,A∩B⊆A,A∩B⊆B.一、选择题1.若集合A={0,1,2,3},B={1,2,4},则集合A∪B等于()A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{1,2} D.{0}2.集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩B等于()A.{x|x<1} B.{x|-1≤x≤2}C.{x|-1≤x≤1} D.{x|-1≤x<1}3.若集合A={参加北京奥运会比赛的运动员},集合B={参加北京奥运会比赛的男运动员},集合C={参加北京奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是() A.A⊆B B.B⊆CC.A∩B=C D.B∪C=A4.已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N为() A.x=3,y=-1 B.(3,-1)C.{3,-1} D.{(3,-1)}5.设集合A={5,2a},集合B={a,b},若A∩B={2},则a+b等于()A.1 B.2C.3 D.46.集合M={1,2,3,4,5},集合N={1,3,5},则()A.N∈M B.M∪N=MC.M∩N=M D.M>N题号12345 6答案二、填空题7.设集合A={-3,0,1},B={t2-t+1}.若A∪B=A,则t=________.8.设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},则实数a=________. 9.设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|-1<x≤4},C={x|-3<x<2}且集合A∩(B∪C)={x|a≤x≤b},则a=______,b=______.三、解答题10.已知方程x2+px+q=0的两个不相等实根分别为α,β,集合A={α,β},B={2,4,5,6},C={1,2,3,4},A∩C=A,A∩B=∅.求p,q的值.11.设集合A={-2},B={x|ax+1=0,a∈R},若A∩B=B,求a的值.能力提升12.定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合A*B 的所有元素之和为()A.0 B.2C.3 D.613.设U={1,2,3},M,N是U的子集,若M∩N={1,3},则称(M,N)为一个“理想配集”,求符合此条件的“理想配集”的个数(规定(M,N)与(N,M)不同).1.对并集、交集概念全方面的感悟(1)对于并集,要注意其中“或”的意义,“或”与通常所说的“非此即彼”有原则性的区别,它们是“相容”的.“x∈A,或x∈B”这一条件,包括下列三种情况:x∈A但x∉B;x∈B但x∉A;x∈A且x∈B.因此,A∪B是由所有至少属于A、B两者之一的元素组成的集合.(2)A∩B中的元素是“所有”属于集合A且属于集合B的元素,而不是部分.特别地,当集合A和集合B没有公共元素时,不能说A与B没有交集,而是A∩B=∅.2.集合的交、并运算中的注意事项(1)对于元素个数有限的集合,可直接根据集合的“交”、“并”定义求解,但要注意集合元素的互异性.(2)对于元素个数无限的集合,进行交、并运算时,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意端点值取到与否.拓展交集与并集的运算性质,除了教材中介绍的以外,还有A⊆B⇔A∪B=B,A⊆B ⇔A∩B=A.这种转化在做题时体现了化归与转化的思想方法,十分有效.1.1.3集合的基本运算答案第1课时并集与交集知识梳理一、1.由所有属于集合A或属于集合B A∪B 2.{x|x∈A,或x∈B} 4.B∪A A A B⊆A ⊆二、1.属于集合A 且属于集合B 的所有 A ∩B 2.{x |x ∈A ,且x ∈B } 4.B ∩A A ∅ A ⊆B ⊆ 作业设计 1.A2.D [由交集定义得{x |-1≤x ≤2}∩{x |x <1}={x |-1≤x <1}.]3.D [参加北京奥运会比赛的男运动员与参加北京奥运会比赛的女运动员构成了参加北京奥运会比赛的所有运动员,因此A =B ∪C .]4.D [M 、N 中的元素是平面上的点,M ∩N 是集合,并且其中元素也是点,解⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1.] 5.C [依题意,由A ∩B ={2}知2a =2, 所以,a =1,b =2,a +b =3,故选C.] 6.B [∵N M ,∴M ∪N =M .] 7.0或1解析 由A ∪B =A 知B ⊆A , ∴t 2-t +1=-3① 或t 2-t +1=0② 或t 2-t +1=1③①无解;②无解;③t =0或t =1. 8.1解析 ∵3∈B ,由于a 2+4≥4,∴a +2=3,即a =1. 9.-1 2解析 ∵B ∪C ={x |-3<x ≤4},∴A (B ∪C ) ∴A ∩(B ∪C )=A ,由题意{x |a ≤x ≤b }={x |-1≤x ≤2}, ∴a =-1,b =2.10.解 由A ∩C =A ,A ∩B =∅,可得:A ={1,3}, 即方程x 2+px +q =0的两个实根为1,3. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1+3=-p 1×3=q ,∴⎩⎪⎨⎪⎧p =-4q =3. 11.解 ∵A ∩B =B ,∴B ⊆A . ∵A ={-2}≠∅,∴B =∅或B ≠∅.当B =∅时,方程ax +1=0无解,此时a =0.当B ≠∅时,此时a ≠0,则B ={-1a},∴-1a ∈A ,即有-1a =-2,得a =12.综上,得a =0或a =12.12.D [x 的取值为1,2,y 的取值为0,2,∵z =xy ,∴z 的取值为0,2,4,所以2+4=6,故选D.] 13.解 符合条件的理想配集有 ①M ={1,3},N ={1,3}. ②M ={1,3},N ={1,2,3}. ③M ={1,2,3},N ={1,3}. 共3个.第2课时补集及综合应用课时目标 1.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.2.熟练掌握集合的基本运算.1.全集:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为________,通常记作________.2.补集自然语言对于一个集合A,由全集U中________________的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,记作________符号语言∁U A=____________图形语言3.补集与全集的性质(1)∁U U=____;(2)∁U∅=____;(3)∁U(∁U A)=____;(4)A∪(∁U A)=____;(5)A∩(∁U A)=____.一、选择题1.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A等于()A.{1,3} B.{3,7,9}C.{3,5,9} D.{3,9}2.已知全集U=R,集合M={x|x2-4≤0},则∁U M等于()A.{x|-2<x<2} B.{x|-2≤x≤2}C.{x|x<-2或x>2} D.{x|x≤-2或x≥2}3.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,5},则A∩(∁U B)等于()A.{2} B.{2,3}C.{3} D.{1,3}4.设全集U和集合A、B、P满足A=∁U B,B=∁U P,则A与P的关系是()A.A=∁U P B.A=PC.A P D.A P5.如图,I是全集,M、P、S是I的3个子集,则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩P)∩∁I S D.(M∩P)∪∁I S6.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6},那么集合{2,7}是() A.A∪B B.A∩BC.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)题号12345 6答案二、填空题7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________.8.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则∁U A=____________________,∁U B=________________,∁B A=____________.9.已知全集U,A B,则∁U A与∁U B的关系是____________________.三、解答题10.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},∁U A={5},求实数a,b的值.11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设全集为U,若B∪(∁U B)=A,求∁U B.能力提升12.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A 等于()A.{1,3} B.{3,7,9}C.{3,5,9} D.{3,9}13.学校开运动会,某班有30名学生,其中20人报名参加赛跑项目,11人报名参加跳跃项目,两项都没有报名的有4人,问两项都参加的有几人?1.全集与补集的互相依存关系(1)全集并非是包罗万象、含有任何元素的集合,它是对于研究问题而言的一个相对概念,它仅含有所研究问题中涉及的所有元素,如研究整数,Z就是全集,研究方程的实数解,R就是全集.因此,全集因研究问题而异.(2)补集是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.(3)∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A={x|x∈U,且x∉A},补集是集合间的运算关系.2.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A求A.第2课时补集及综合应用答案知识梳理1.全集U 2.不属于集合A∁U A{x|x∈U,且x∉A}3.(1)∅(2)U(3)A(4)U(5)∅作业设计1.D [在集合U 中,去掉1,5,7,剩下的元素构成∁U A .] 2.C [∵M ={x |-2≤x ≤2}, ∴∁U M ={x |x <-2或x >2}.]3.D [由B ={2,5},知∁U B ={1,3,4}. A ∩(∁U B )={1,3,5}∩{1,3,4}={1,3}.] 4.B [由A =∁U B ,得∁U A =B . 又∵B =∁U P ,∴∁U P =∁U A . 即P =A ,故选B.]5.C [依题意,由图知,阴影部分对应的元素a 具有性质a ∈M ,a ∈P ,a ∈∁I S ,所以阴影部分所表示的集合是(M ∩P )∩∁I S ,故选C.] 6.D [由A ∪B ={1,3,4,5,6}, 得∁U (A ∪B )={2,7},故选D.] 7.-3解析 ∵∁U A ={1,2},∴A ={0,3},故m =-3. 8.{0,1,3,5,7,8} {7,8} {0,1,3,5}解析 由题意得U ={0,1,2,3,4,5,6,7,8},用Venn 图表示出U ,A ,B ,易得∁U A ={0,1,3,5,7,8},∁U B ={7,8},∁B A ={0,1,3,5}. 9.∁U B ∁U A解析 画Venn 图,观察可知∁U B ∁U A .10.解 ∵∁U A ={5},∴5∈U 且5∉A .又b ∈A ,∴b ∈U ,由此得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a -3=5,b =3.解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =3经检验都符合题意.11.解 因为B ∪(∁U B )=A ,所以B ⊆A ,U =A ,因而x 2=3或x 2=x . ①若x 2=3,则x =±3.当x =3时,A ={1,3,3},B ={1,3},U =A ={1,3,3},此时∁U B ={3};当x =-3时,A ={1,3,-3},B ={1,3},U =A ={1,3,-3},此时∁U B ={-3}. ②若x 2=x ,则x =0或x =1.当x =1时,A 中元素x 与1相同,B 中元素x 2与1也相同,不符合元素的互异性,故x ≠1;当x =0时,A ={1,3,0},B ={1,0}, U =A ={1,3,0},从而∁U B ={3}.综上所述,∁U B ={3}或{-3}或{3}.12.D [借助于V enn 图解,因为A ∩B ={3},所以3∈A ,又因为(∁U B )∩A ={9},所以9∈A ,所以选D.]13.解 如图所示,设只参加赛跑、只参加跳跃、两项都参加的人数分别为a ,b ,x . 根据题意有⎩⎪⎨⎪⎧a +x =20,b +x =11,a +b +x =30-4.解得x =5,即两项都参加的有5人.§1.1 习题课课时目标1.巩固和深化对基础知识的理解与掌握.2.重点掌握好集合间的关系与集合的基本运算.1.若A ={x |x +1>0},B ={x |x -3<0},则A ∩B 等于( ) A .{x |x >-1} B .{x |x <3} C .{x |-1<x <3} D .{x |1<x <3}2.已知集合M ={x |-3<x ≤5},N ={x |x <-5或x >5},则M ∪N 等于( ) A .{x |x <-5或x >-3} B .{x |-5<x <5}C .{x |-3<x <5}D .{x |x <-3或x >5} 3.设集合A ={x |x ≤13},a =11,那么( ) A .a A B .a ∉A C .{a }∉A D .{a }A4.设全集I ={a ,b ,c ,d ,e },集合M ={a ,b ,c },N ={b ,d ,e },那么(∁I M )∩(∁I N )等于( )A .∅B .{d }C .{b ,e }D .{a ,c }5.设A ={x |x =4k +1,k ∈Z },B ={x |x =4k -3,k ∈Z },则集合A 与B 的关系为____________.6.设A ={x ∈Z |-6≤x ≤6},B ={1,2,3},C ={3,4,5,6},求: (1)A ∪(B ∩C ); (2)A ∩(∁A (B ∪C )).一、选择题1.设P={x|x<4},Q={x|x2<4},则()A.P⊆Q B.Q⊆PC.P⊆∁R Q D.Q⊆∁R P2.符合条件{a}P⊆{a,b,c}的集合P的个数是()A.2 B.3C.4 D.53.设M={x|x=a2+1,a∈N*},P={y|y=b2-4b+5,b∈N*},则下列关系正确的是() A.M=P B.M PC.P M D.M与P没有公共元素4.如图所示,M,P,S是V的三个子集,则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩S)∩(∁S P) D.(M∩P)∪(∁V S)5.已知集合A={x|a-1≤x≤a+2},B={x|3<x<5},则能使A⊇B成立的实数a的范围是()A.{a|3<a≤4} B.{a|3≤a≤4}C.{a|3<a<4} D.∅题号1234 5答案二、填空题6.已知集合A={x|x≤2},B={x|x>a},如果A∪B=R,那么a的取值范围是________.7.集合A={1,2,3,5},当x∈A时,若x-1∉A,x+1∉A,则称x为A的一个“孤立元素”,则A中孤立元素的个数为____.8.已知全集U={3,7,a2-2a-3},A={7,|a-7|},∁U A={5},则a=________. 9.设U=R,M={x|x≥1},N={x|0≤x<5},则(∁U M)∪(∁U N)=________________. 三、解答题10.已知集合A={x|-1≤x<3},B={x|2x-4≥x-2}.(1)求A∩B;(2)若集合C={x|2x+a>0},满足B∪C=C,求实数a的取值范围.11.某班50名同学参加一次智力竞猜活动,对其中A,B,C三道知识题作答情况如下:答错A者17人,答错B者15人,答错C者11人,答错A,B者5人,答错A,C者3人,答错B,C者4人,A,B,C都答错的有1人,问A,B,C都答对的有多少人?能力提升12.对于k∈A,如果k-1∉A且k+1∉A,那么k是A的一个“孤立元”,给定S={1,2,3,4,5,6,7,8},由S的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有几个?13.设数集M={x|m≤x≤m+34},N={x|n-13≤x≤n},且M,N都是集合U={x|0≤x≤1}的子集,定义b-a为集合{x|a≤x≤b}的“长度”,求集合M∩N的长度的最小值.1.在解决有关集合运算题目时,关键是准确理解交、并、补集的意义,并能将题目中符号语言准确转化为文字语言.2.集合运算的法则可借助于V enn图理解,无限集的交集、并集和补集运算可结合数轴,运用数形结合思想.3.熟记一些常用结论和性质,可以加快集合运算的速度.4.在有的集合题目中,如果直接去解可能比较麻烦,若用补集的思想解集合问题可变得更简单.§1.1习题课答案双基演练1.C[∵A={x|x>-1},B={x|x<3},∴A∩B={x|-1<x<3},故选C.]2.A[画出数轴,将不等式-3<x≤5,x<-5,x>5在数轴上表示出来,不难看出M∪N={x|x<-5或x>-3}.]3.D4.A[∵∁I M={d,e},∁I N={a,c},∴(∁I M)∩(∁I N)={d,e}∩{a,c}=∅.]5.A=B解析4k-3=4(k-1)+1,k∈Z,可见A=B.6.解∵A={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}(1)又∵B∩C={3},∴A∪(B∩C)={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}.(2)又∵B∪C={1,2,3,4,5,6},∴∁A(B∪C)={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}∴A∩(∁A(B∪C))={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}.作业设计1.B[Q={x|-2<x<2},可知B正确.]2.B [集合P 内除了含有元素a 外,还必须含b ,c 中至少一个,故P ={a ,b },{a ,c },{a ,b ,c }共3个.]3.B [∵a ∈N *,∴x =a 2+1=2,5,10,….∵b ∈N *,∴y =b 2-4b +5=(b -2)2+1=1,2,5,10,…. ∴M P .]4.C [阴影部分是M ∩S 的部分再去掉属于集合P 的一小部分,因此为(M ∩S )∩(∁S P ).] 5.B [根据题意可画出下图.∵a +2>a -1,∴A ≠∅.有⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤3,a +2≥5.解得3≤a ≤4.]6.a ≤2解析 如图中的数轴所示,要使A ∪B =R ,a ≤2. 7.1解析 当x =1时,x -1=0∉A ,x +1=2∈A ; 当x =2时,x -1=1∈A ,x +1=3∈A ; 当x =3时,x -1=2∈A ,x +1=4∉A ; 当x =5时,x -1=4∉A ,x +1=6∉A ; 综上可知,A 中只有一个孤立元素5. 8.4解析 ∵A ∪(∁U A )=U ,由∁U A ={5}知,a 2-2a -3=5, ∴a =-2,或a =4.当a =-2时,|a -7|=9,9∉U ,∴a ≠-2. a =4经验证,符合题意. 9.{x |x <1或x ≥5}解析 ∁U M ={x |x <1},∁U N ={x |x <0或x ≥5}, 故(∁U M )∪(∁U N )={x |x <1或x ≥5}或由M ∩N ={x |1≤x <5},(∁U M )∪(∁U N )=∁U (M ∩N ) ={x |x <1或x ≥5}.10.解 (1)∵B ={x |x ≥2}, ∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)∵C ={x |x >-a2},B ∪C =C ⇔B ⊆C ,∴-a2<2,∴a >-4.11.解 由题意,设全班同学为全集U ,画出Venn 图,A 表示答错A 的集合,B 表示答错B 的集合,C 表示答错C 的集合,将其集合中元素数目填入图中,自中心区域向四周的各区域数目分别为1,2,3,4,10,7,5,因此A ∪B ∪C 中元素数目为32,从而至少错一题的共32人,因此A ,B ,C 全对的有50-32=18人.12.解 依题意可知,“孤立元”必须是没有与k 相邻的元素,因而无“孤立元”是指在集合中有与k 相邻的元素.因此,符合题意的集合是:{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8}共6个.13.解 在数轴上表示出集合M 与N ,可知当m =0且n =1或n -13=0且m +34=1时,M ∩N 的“长度”最小.当m =0且n =1时,M ∩N ={x |23≤x ≤34},长度为34-23=112;当n =13且m =14时,M ∩N ={x |14≤x ≤13},长度为13-14=112.综上,M ∩N 的长度的最小值为112.§1.2 函数及其表示 1.2.1 函数的概念课时目标 1.理解函数的概念,明确函数的三要素.2.能正确使用区间表示数集,表示简单函数的定义域、值域.3.会求一些简单函数的定义域、值域.1.函数(1)设A 、B 是非空的数集,如果按照某种确定的__________,使对于集合A 中的____________,在集合B 中都有________________和它对应,那么就称f :________为从集合A 到集合B 的一个函数,记作__________________.其中x 叫做________,x 的取值范围A 叫做函数的________,与x 的值相对应的y 值叫做________,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的________. (2)值域是集合B 的________. 2.区间(1)设a ,b 是两个实数,且a <b ,规定:①满足不等式__________的实数x 的集合叫做闭区间,表示为________; ②满足不等式__________的实数x 的集合叫做开区间,表示为________;③满足不等式________或________的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别表示为______________.(2)实数集R 可以用区间表示为__________,“∞”读作“无穷大”,“+∞”读作“__________”,“-∞”读作“________”.我们把满足x ≥a ,x >a ,x ≤b ,x <b 的实数x 的集合分别表示为________,________,________,______.一、选择题1.对于函数y =f (x ),以下说法正确的有( ) ①y 是x 的函数②对于不同的x ,y 的值也不同③f (a )表示当x =a 时函数f (x )的值,是一个常量 ④f (x )一定可以用一个具体的式子表示出来 A .1个 B .2个 C .3个 D .4个2.设集合M ={x |0≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},那么下面的4个图形中,能表示集合M到集合N 的函数关系的有( )A .①②③④B .①②③C .②③D .②3.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .y =x -1和y =x 2-1x +1B .y =x 0和y =1C .f (x )=x 2和g (x )=(x +1)2D .f (x )=(x )2x 和g (x )=x(x )24.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么函数解析式为y =2x 2-1,值域为{1,7}的“孪生函数”共有( ) A .10个 B .9个 C .8个 D .4个 5.函数y =1-x +x 的定义域为( )A .{x |x ≤1}B .{x |x ≥0}C .{x |x ≥1或x ≤0}D .{x |0≤x ≤1} 6.函数y =x +1的值域为( )A .[-1,+∞)B .[0,+∞)C .(-∞,0]D .(-∞,-1]题 号 1 2 3 4 5 6 答 案二、填空题7.已知两个函数f (x )和g (x )的定义域和值域都是{1,2,3},其定义如下表:x 1 2 3 f (x ) 2 3 1x 1 2 3 g (x ) 1 3 2x 1 2 3 g [f (x )]8.如果函数f (x )满足:对任意实数a ,b 都有f (a +b )=f (a )f (b ),且f (1)=1,则f (2)f (1)+f (3)f (2)+f (4)f (3)+f (5)f (4)+…+f (2 011)f (2 010)=________. 9.已知函数f (x )=2x -3,x ∈{x ∈N |1≤x ≤5},则函数f (x )的值域为______________.10.若函数f (x )的定义域是[0,1],则函数f (2x )+f (x +23)的定义域为________.三、解答题11.已知函数f (1-x1+x)=x ,求f (2)的值.能力提升12.如图,该曲线表示一人骑自行车离家的距离与时间的关系.骑车者9时离开家,15时回家.根据这个曲线图,请你回答下列问题:(1)最初到达离家最远的地方是什么时间?离家多远? (2)何时开始第一次休息?休息多长时间? (3)第一次休息时,离家多远?(4)11∶00到12∶00他骑了多少千米?(5)他在9∶00~10∶00和10∶00~10∶30的平均速度分别是多少? (6)他在哪段时间里停止前进并休息用午餐?13.如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽为2 m ,渠深为1.8 m ,斜坡的倾斜角是45°.(临界状态不考虑)(1)试将横断面中水的面积A (m 2)表示成水深h (m)的函数;(2)确定函数的定义域和值域; (3)画出函数的图象.1.函数的判定判定一个对应关系是否为函数,关键是看对于数集A 中的任一个值,按照对应关系所对应数集B 中的值是否唯一确定,如果唯一确定,就是一个函数,否则就不是一个函数.2.由函数式求函数值,及由函数值求x ,只要认清楚对应关系,然后对号入座就可以解决问题.3.求函数定义域的原则:①当f (x )以表格形式给出时,其定义域指表格中的x 的集合;②当f (x )以图象形式给出时,由图象范围决定;③当f (x )以解析式给出时,其定义域由使解析式有意义的x 的集合构成;④在实际问题中,函数的定义域由实际问题的意义确定.§1.2 函数及其表示 答案1.2.1 函数的概念知识梳理 1.(1)对应关系f 任意一个数x 唯一确定的数f (x ) A →B y =f (x ),x ∈A 自变量 定义域 函数值 值域 (2)子集 2.(1)①a ≤x ≤b [a ,b ] ②a <x <b (a ,b ) ③a ≤x <b a <x ≤b [a ,b ),(a ,b ] (2)(-∞,+∞) 正无穷大 负无穷大 [a ,+∞) (a ,+∞) (-∞,b ] (-∞,b ) 作业设计1.B [①、③正确;②不对,如f (x )=x 2,当x =±1时y =1;④不对,f (x )不一定可以用一个具体的式子表示出来,如南极上空臭氧空洞的面积随时间的变化情况就不能用一个具体的式子来表示.]2.C [①的定义域不是集合M ;②能;③能;④与函数的定义矛盾.故选C.] 3.D [A 中的函数定义域不同;B 中y =x 0的x 不能取0;C 中两函数的对应关系不同,故选D.]4.B [由2x 2-1=1,2x 2-1=7得x 的值为1,-1,2,-2,定义域为两个元素的集合有4个,定义域为3个元素的集合有4个,定义域为4个元素的集合有1个,因此共有9个“孪生函数”.]5.D [由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,x ≥0,解得0≤x ≤1.]6.B7.3 2 1解析 g [f (1)]=g (2)=3,g [f (2)]=g (3)=2, g [f (3)]=g (1)=1. 8.2 010解析 由f (a +b )=f (a )f (b ),令b =1,∵f (1)=1,∴f (a +1)=f (a ),即f (a +1)f (a )=1,由a 是任意实数,所以当a 取1,2,3,…,2 010时,得f (2)f (1)=f (3)f (2)=…=f (2 011)f (2 010)=1.故答案为2 010.9.{-1,1,3,5,7}解析 ∵x =1,2,3,4,5,∴f (x )=2x -3=-1,1,3,5,7.10.[0,13]。
第三章章末检测题(A)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.若函数f(x)=错误!,则函数g(x)=4f(x)-x的零点是()A。
-2 B.2C。
-错误! D.错误!答案B解析g(x)=错误!-x=错误!=错误!=0,则x=2.2。
方程x-1=lgx必有一个根的区间是()A.(0.1,0.2) B。
(0。
2,0.3)C。
(0。
3,0。
4) D.(0。
4,0.5)答案A解析设f(x)=lgx-x+1,f(0.1)=lg0.1-0。
1+1=-0。
1<0,f(0。
2)=lg0.2-0。
2+1≈0.1>0,f(0。
1)f(0。
2)〈0.3。
实数a、b、c是图像连续不断的函数y=f(x)定义域中的三个数,且满足a<b〈c,f(a)·f(b)〈0,f(b)·f(c)<0,则函数y=f(x)在区间(a,c)上零点个数为( )A。
2 B.奇数C 。
偶数D 。
至少是2答案 D 解析 ∴f(a )·f (b )〈0,f (b)·f(c )<0,∴f (a )·f(c )>0,即图像在区间(a,c )上至少有两个交点。
4。
若函数y =f(x)在区间(-2,2)上的图像是连续不断的曲线,且方程f (x )=0在(-2,2)上仅有一个实数根,则f (-1)·f(1)的值( )A 。
大于0B 。
小于0C 。
无法判断D.等于零答案 C解析 由题意不能断定零点在区间(-1,1)内部还是外部。
5.某种细菌在培养过程中,每15分钟分裂一次(由一个分裂成两个),这种细菌由1个繁殖成4 096个需经过的小时数为( )A.12B 。
4 C.3D 。
2 答案 C解析 设需要经过x 次分裂,则4 096=2x ,解得x =12,∴时间t =12×1560=3小时.6。
第一章 1.1 1.1.3 第二课时A级基础巩固1.(2016·全国卷Ⅲ文,1)设集合A={0,2,4,6,8,10},B={4,8},则∁A B=导学号69174134 (C)A.{4,8}B.{0,2,6}C.{0,2,6,10}D.{0,2,4,6,8,10}[解析]依据补集的定义,从集合A={0,2,4,6,8,10}中去掉集合B={4,8},剩下的四个元素为0,2,6,10,故∁A B={0,2,6,10},故应选答案C.2.已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁U A)∪B为导学号69174135(C)A.{1,2,4}B.{2,3,4} C.{0,2,4}D.{0,2,3,4}[解析]因为U={0,1,2,3,4},A={1,2,3},所以∁A={0,4},故∁U A∪B={0,2,4}.U3.若全集U={1,2,3,4,5,6},M={2,3},N={1,4},则集合{5,6}等于导学号69174136 (D)A.M∪N B.M∩N C.(∁U M)∪(∁U N)D.(∁U M)∩(∁U N)[解析]根据已知可知,M∪N={1,2,3,4},M∩N=∅,(∁M)∪(∁U N)={1,4,5,6}∪{2,3,5,6}U={1,2,3,4,5,6},(∁U M)∩(∁U N)={1,4,5,6}∩{2,3,5,6}={5,6},因此选D.4.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},则∁U A的所有非空子集的个数为导学号69174137(B)A.4B.3 C.2D.1[解析]∵∁A={2,4},∴非空子集有22-1=3个,故选B.U5.若P={x|x<1},Q={x|x>-1},则导学号69174138(C)A.P⊆Q B.Q⊆P C.(∁R P)⊆Q D.Q⊆∁R P[解析]∵P={x|x<1},∴∁P={x|x≥1}.又Q={x|x>-1},∴(∁R P)⊆Q,故选C.R6.已知集合A={x|x<a},B={x|x<2},且A∪(∁R B)=R,则a满足导学号69174139 (A)A.a≥2B.a>2 C.a<2D.a≤2[解析]∁B={x|x≥2},则由A∪(∁R B)=R得a≥2,故选A.R二、填空题7.U=R,A={x|-2<x≤1或x>3},B={x|x≥4},则∁U A=__{x|x≤-2或1<x≤3}__,∁A B=__{x|-2<x≤1或3<x<4}__.导学号691741408.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=__-3__.导学号69174141[解析]∵∁A=={1,2},∴A={0,3}.U∴0,3是方程x2+mx=0的两根.∴0+3=-m.∴m=-3.9.已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,3},集合B={3,4,6},集合U,A,B的关系如图所示,则图中阴影部分所表示的集合用列举法表示为__{4,6}__.导学号69174142三、解答题10.(2016~2017·唐山一中月考试题)已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B ={x|-3≤x≤2},求A∩B,(∁U A)∪B,A∩(∁U B).导学号69174143[分析]利用数轴,分别表示出全集U及集合A,B,先求出∁A及∁U B,然后求解.U[解析]如图所示,∵A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2},∴∁U A={x|x≤-2或3≤x≤4},∁U B={x|x<-3或2<x≤4}.∴A∩B={x|-2<x≤2},(∁U A)∪B={x|x≤2或3≤x≤4},A∩(∁U B)={x|2<x<3}.[点评](1)数轴与Venn图有同样的直观功效,在数轴上可以直观地表示数集,所以进行数集的交、并、补运算时,经常借助数轴求解.(2)不等式中的等号在补集中能否取到要引起重视,还要注意补集是全集的子集.B级素养提升一、选择题1.如图,阴影部分用集合A、B、U表示为导学号69174144(C)A .(∁U A )∩B B .(∁U A )∪(∁U B )C .A ∩(∁U B )D .A ∪(∁U B )[解析] 阴影部分在A 中,不在B 中,故既在A 中也在∁U B 中,因此是A 与∁U B 的公共部分.2.设P ={x |x >4},Q ={x |-2<x <2},则导学号 69174145( D ) A .P ⊆QB .Q ⊆PC .P ⊇∁R QD .Q ⊆∁R P[解析] ∵Q ={x |-2<x <2},而∁R P ={x |x ≤4},∴Q ⊆∁R P .3.已知集合P ={x |x 2+2ax +a <0},若2∉P ,则实数a 的取值范围是导学号 69174146( B )A .a >-45B .a ≥-45C .a <-45D .a ≤-45[解析] 由2∉P 知2∈∁R P ,即2∈{x |x 2+2ax +a ≥0}, 因此2满足不等式x 2+2ax +a ≥0, 于是22+4a +a ≥0,解得a ≥-45.4.设全集U ={1,2,3,4,5},集合S 与T 都是U 的子集,满足S ∩T ={2},(∁U S )∩T ={4},(∁U S )∩(∁U T )={1,5}则有导学号 69174147( B )A .3∈S,3∈TB .3∈S,3∈∁U TC .3∈∁U S,3∈TD .3∈∁U S,3∈∁U T[解析] 若3∈S,3∈T ,则3∈S ∩T ,排除A ; 若3∈∁U S ,3∈T ,则3∈(∁U S )∩T ,排除C ; 若3∈∁U S,3∈∁U T ,则3∈(∁U S )∩(∁U T ),排除D , ∴选B ,也可画图表示. 二、填空题5.已知全集为R ,集合M ={x ∈R |-2<x <2},P ={x |x ≥a },并且M ⊆∁R P ,则a 的取值范围是__a ≥2__.导学号 69174148[解析] M ={x |-2<x <2},∁R P ={x |x <a }.∵M ⊆∁R P ,∴由数轴知a ≥2.6.已知U =R ,A ={x |a ≤x ≤b },∁U A ={x |x <3或x >4},则ab =__12__.导学号 69174149[解析] ∵A ∪(∁U A )=R ,∴a =3,b =4,∴ab =12.C 级 能力拔高1.已知全集U =R ,集合A ={x |x <-1},B ={x |2a <x <a +3},且B ⊆∁R A ,求a 的取值范围.导学号 69174150[分析] 本题从条件B ⊆∁R A 分析可先求出∁R A ,再结合B ⊆∁R A 列出关于a 的不等式组求a 的取值范围.[解析] 由题意得∁R A ={x |x ≥-1}.(1)若B =∅,则a +3≤2a ,即a ≥3,满足B ⊆∁R A . (2)若B ≠∅,则由B ⊆∁R A ,得2a ≥-1且2a <a +3, 即-12≤a <3.综上可得a ≥-12.2.已知集合A ={x |x 2+ax +12b =0}和B ={x |x 2-ax +b =0},满足(∁U A )∩B ={2},A ∩(∁U B )={4},U =R ,求实数a ,b 的值.导学号 69174151[提示] 由2∈B,4∈A ,列方程组求解. [解析] ∵(∁U A )∩B ={2},∴2∈B , ∴4-2a +b =0.①又∵A ∩(∁U B )={4},∴4∈A , ∴16+4a +12b =0.②联立①②,得⎩⎪⎨⎪⎧4-2a +b =0,16+4a +12b =0,解得⎩⎨⎧a =87,b =-127.经检验,符合题意:∴a =87,b =-127.[点评] 由题目中所给的集合之间的关系,通过分析得出元素与集合之间的关系,是解决此类问题的关键.。
课时作业(二)1.用列举法表示集合{x|x 2-2x +1=0}为( ) A.{1,1} B.{1}C.{x =1}D.{x 2-2x +1=0}【参考答案】 B2.集合{1,3,5,7,9}用描述法表示应是( ) A.{x|x 是不大于9的非负奇数} B.{x|x ≤9,x ∈N } C.{x|1≤x ≤9,x ∈N } D.{x|0≤x ≤9,x ∈Z }【参考答案】 A3.由大于-3且小于11的偶数组成的集合是( ) A.{x|-3<x<11,x ∈Q } B.{x|-3<x<11}C.{x|-3<x<11,x =2k,x ∈Q }D.{x|-3<x<11,x =2k,x ∈Z }【参考答案】 D4.集合{x ∈N *|x<5}的另一种表示法是( ) A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4} C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}【参考答案】 B5.设集合M ={x|x ∈R 且x ≤23},a =26,则( ) A.a ∉M B.a ∈MC.a =MD.{a|a =26}=M【参考答案】 A【解析】 首先元素与集合关系只能用符号“∈”与“∉”表示.集合中元素意义不同的不能用“=”连接,再有a =24>23,a 不是集合M 的元素,故a ∉M.另外{a|a =26}中只有一个元素26与集合M 中元素不相同.故D 错误.6.将集合⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧x +y =5,2x -y =1表示成列举法,正确的是( ) A.{2,3} B.{(2,3)} C.{x =2,y =3} D.(2,3)【参考答案】 B7.下列集合中,不同于另外三个集合的是( ) A.{x|x =1} B.{x =1} C.{1}D.{y|(y -1)2=0}【参考答案】 B【解析】A,C,D都是数集.8.下列集合表示同一集合的是()A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}C.M={4,5},N={5,4}D.M={1,2},N={(1,2)}【参考答案】 C【解析】A中M是点集,N是点集,是两个不同的点;B中M是点集,N是数集;D中M是数集,N是点集,故选C.9.设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中元素的个数为()A.3B.4C.5D.6【参考答案】 B【解析】由集合中元素的互异性,可知集合M={5,6,7,8},所以集合M中共有4个元素.10.坐标轴上的点的集合可表示为()A.{(x,y)|x=0,y≠0或x≠0,y=0}B.{(x,y)|x2+y2=0}C.{(x,y)|xy=0}D.{(x,y)|x2+y2≠0}【参考答案】 C【解析】坐标轴上的点的横、纵坐标至少有一个为0,故选C.11.将集合“奇数的全体”用描述法表示为①{x|x=2n-1,n∈N*}; ②{x|x=2n+1,n∈Z};③{x|x=2n-1,n∈Z};④{x|x=2n+1,n∈R};⑤{x|x=2n+5,n∈Z}.其中正确的是________.【参考答案】②③⑤12.已知命题:(1){偶数}={x|x=2k,k∈Z};(2){x||x|≤2,x∈Z}={-2,-1,0,1,2};(3){(x,y)|x+y=3且x-y=1}={1,2}.其中正确的是________.【参考答案】(1)(2)13.已知集合A={1,0,-1,3},B={y|y=|x|,x∈A},则B=________.【参考答案】{0,1,3}【解析】∵y=|x|,x∈A,∴y=1,0,3,∴B={0,1,3}.14.用∈或∉填空:(1)若A ={x|x 2=x},则-1________A; (2)若B ={x|x 2+x -6=0},则3________B; (3)若C ={x ∈N |1≤x ≤10},则8________C; (4)若D ={x ∈Z |-2<x<3},则1.5________D. 【参考答案】 (1)∉ (2)∉ (3)∈ (4)∉ ►重点班·选做题15.用另一种方法表示下列集合. (1){x||x|≤2,x ∈Z };(2){能被3整除,且小于10的正数}; (3)坐标平面内在第四象限的点组成的集合. (4){(x,y)|x +y =6,x,y 均为正整数}; (5){-3,-1,1,3,5}.(6)被3除余2的正整数集合.【参考答案】 (1){-2,-1,0,1,2} (2){3,6,9}(3)⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧x>0,y<0 (4){(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)} (5){x|x =2k -1,-1≤k ≤3,k ∈Z } (6){x|x =3n +2,n ∈N }16.已知集合{x|x 2+ax +b =0}={2,3},求a,b 的值. 【参考答案】 -5 6【解析】 ∵{x|x 2+ax +b =0}={2,3}, ∴方程x 2+ax +b =0有两实根x 1=2,x 2=3. 由根与系数的关系得a =-(2+3)=-5,b =2×3=6.1.下列集合是有限集的是( ) A.{x|x 是被3整除的数} B.{x ∈R |0<x <2} C.{(x,y)|2x +y =5,x ∈N ,y ∈N } D.{x|x 是面积为1的菱形}【参考答案】 C【解析】 C 中集合可化为:{(0,5),(1,3),(2,1)}.2.已知集合A ={x|x 2-2x +a>0},且1∉A,则实数a 的取值范围是( ) A.{a|a ≤1} B.{a|a ≥1} C.{a|a ≥0}D.{a|a ≤-1}【参考答案】 A【解析】因为1∉A,所以当x=1时,1-2+a≤0,所以a≤1,即a的取值范围是{a|a≤1}.。
课时作业(八)1.下列集合A 到集合B 的对应f 是函数的是( )A.A ={-1,0,1},B ={0,1},f :A 中的数平方B.A ={0,1},B ={-1,0,1},f :A 中的数开方C.A =Z ,B =Q ,f :A 中的数取倒数D.A =R ,B ={正实数},f :A 中的数取绝对值答案 A2.设集合M ={x|0≤x ≤2},N ={y|0≤y ≤2},下图所示4个图形中能表示集合M 到集合N 的函数关系的个数是( )A.0B.1C.2D.3 答案 B3.函数f(x)=1+x +x 1-x 的定义域( ) A.[-1,+∞)B.(-∞,-1]C.RD.[-1,1)∪(1,+∞)答案 D解析 由⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥0,1-x ≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠1.故定义域为[-1,1)∪(1,+∞),故选D. 4.设函数f(x)=3x 2-1,则f(a)-f(-a)的值是( )A.0B.3a 2-1C.6a 2-2D.6a 2答案 A解析 f(a)-f(-a)=3a 2-1-[3(-a)2-1]=0.5.四个函数:①y =x +1;②y =x 3;③y =x 2-1;④y =1x.其中定义域相同的函数有( )A.①②和③B.①和②C.②和③D.②③和④答案 A6.函数f(x)=11+x2(x∈R)的值域是()A.[0,1]B.[0,1)C.(0,1]D.(0,1) 答案 C7.已知f(x)=π(x∈R),则f(π2)等于()A.π2B.πC.πD.不确定答案 B解析因为π2∈R,所以f(π2)=π.8.函数y=21-1-x的定义域为()A.(-∞,1)B.(-∞,0)∪(0,1]C.(-∞,0)∪(0,1)D.[1,+∞)答案 B9.将下列集合用区间表示出来.(1){x|x≥1}=________;(2){x|2≤x≤8}=________;(3){y|y=1x}=________.答案(1)[1,+∞)(2)[2,8] (3)(-∞,0)∪(0,+∞)10.若f(x)=5xx2+1,且f(a)=2,则a=________.答案12或211.已知f(x)=x2+x-1,x∈{0,1,2,3},则f(x)的值域为________.答案{-1,1,5,11}12.设函数f(n)=k(n∈N*),k是π的小数点后的第n位数字,π=3.141 592 653 5…,则f(3)=________.答案 113.若函数y=1x-2的定义域为A,函数y=2x+6的值域是B,则A∩B=________.答案 [0,2)∪(2,+∞)解析 由题意知A ={x|x ≠2},B ={y|y ≥0},则A ∩B =[0,2)∪(2,+∞).14.已知函数f(x)=x +3+1x +2. (1)求函数的定义域;(2)求f(-3),f(23)的值; (3)当a>0时,求f(a),f(a -1)的值.解析 (1)使根式x +3有意义的实数x 的集合是{x|x ≥-3},使分式1x +2有意义的实数x 的集合是{x|x ≠-2},所以这个函数的定义域是{x|x ≥-3}∩{x|x ≠-2}={x|x ≥-3,且x ≠-2}.(2)f(-3)=-3+3+1-3+2=-1; f(23)=23+3+123+2=113+38=38+333. (3)因为a>0,故f(a),f(a -1)有意义. f(a)=a +3+1a +2; f(a -1)=a -1+3+1(a -1)+2=a +2+1a +1. 15.已知f(x)=13-x 的定义域为A ,g(x)=1a -x 的定义域是B. (1)若BA ,求a 的取值范围; (2)若AB ,求a 的取值范围.解析 A ={x|x<3},B ={x|x<a}.(1)若BA ,则a<3,∴a 的取值范围是{a|a<3}; (2)若AB ,则a>3,∴a 的取值范围是{a|a>3}.1.下列函数f(x)和g(x)中,表示同一函数的是( )A.y =f(x)与y =f(x +1)B.y =f(x),x ∈R 与y =f(t),t ∈RC.f(x)=x 2,g(x)=x 3x D.f(x)=2x +1与g(x)=4x 2+4x +1 答案 B2.下列式子中不能表示函数y =f(x)的是( )A.x =2yB.3x +2y =1C.x =2y 2+1D.x =y答案 C 3.已知函数f(x)=2x -1,则f(x +1)等于( )A.2x -1B.x +1C.2x +1D.1答案 C4.若f(x)=x 2-1x,则f(x)的定义域为________. 答案 {x|x ≤-1或x ≥1}5.下列每对函数是否表示相同函数?(1)f(x)=(x -1)0,g(x)=1;(2)f(x)=x ,g(x)=x 2;(3)f(t)=t 2t ,g(x)=|x|x. 答案 (1)不是 (2)不是 (3)是6.已知A =B =R ,x ∈A ,y ∈B 对任意x ∈A ,x →y =ax +b 是从A 到B 的函数,若输出值1和8分别对应的输入值为3和10,求输入值5对应的输出值.解析 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧3a +b =1,10a +b =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2,所以对应关系f :x →y =x -2,故输入值5对应的输出值为3.7.已知f(x)=11+x,求[f(2)+f(3)+…+f(2 016)]+[f(12)+f(13)+…+f(12 016)]. 答案 2 015解析 f(x)+f(1x )=11+x +11+1x=11+x +x 1+x =1,则原式=⎣⎡⎦⎤f (2)+f (12)+⎣⎡⎦⎤f (3)+f (13)+…+⎣⎡⎦⎤f (2 016)+f (12 016)=2 015. 8.已知函数g(x)=x +2x -6, (1)点(3,14)在函数的图像上吗?(2)当x =4时,求g(x)的值;(3)当g(x)=2时,求x 的值.答案 (1)不在 (2)-3 (3)14。
课时作业(八)
1.下列集合A 到集合B 的对应f 是函数的是( )
A.A ={-1,0,1},B ={0,1},f :A 中的数平方
B.A ={0,1},B ={-1,0,1},f :A 中的数开方
C.A =Z ,B =Q ,f :A 中的数取倒数
D.A =R ,B ={正实数},f :A 中的数取绝对值
答案 A
2.设集合M ={x|0≤x ≤2},N ={y|0≤y ≤2},下图所示4个图形中能表示集合M 到集合N 的函数关系的个数是( )
A.0
B.1
C.2
D.3 答案 B
3.函数f(x)=1+x +
x 1-x 的定义域( ) A.[-1,+∞)
B.(-∞,-1]
C.R
D.[-1,1)∪(1,+∞)
答案 D
解析 由⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥0,1-x ≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠1.故定义域为[-1,1)∪(1,+∞),故选D. 4.设函数f(x)=3x 2-1,则f(a)-f(-a)的值是( )
A.0
B.3a 2-1
C.6a 2-2
D.6a 2
答案 A
解析 f(a)-f(-a)=3a 2-1-[3(-a)2-1]=0.
5.四个函数:①y =x +1;②y =x 3;③y =x 2-1;④y =1x .其中定义域相同的函数有( )
A.①②和③
B.①和②
C.②和③
D.②③和④答案 A
6.函数f(x)=1
1+x2
(x∈R)的值域是()
A.[0,1]
B.[0,1)
C.(0,1]
D.(0,1) 答案 C
7.已知f(x)=π(x∈R),则f(π2)等于()
A.π2
B.π
C.π
D.不确定答案 B
解析因为π2∈R,所以f(π2)=π.
8.函数y=2
1-1-x
的定义域为()
A.(-∞,1)
B.(-∞,0)∪(0,1]
C.(-∞,0)∪(0,1)
D.[1,+∞)
答案 B
9.将下列集合用区间表示出来.
(1){x|x≥1}=________;
(2){x|2≤x≤8}=________;
(3){y|y=1
x}=________.
答案(1)[1,+∞)(2)[2,8] (3)(-∞,0)∪(0,+∞)
10.若f(x)=5x
x2+1
,且f(a)=2,则a=________.
答案1
2或2
11.已知f(x)=x2+x-1,x∈{0,1,2,3},则f(x)的值域为________.
答案{-1,1,5,11}
12.设函数f(n)=k(n∈N*),k是π的小数点后的第n位数字,π=3.141 592 653 5…,则f(3)=________.
答案 1
13.若函数y=
1
x-2
的定义域为A,函数y=2x+6的值域是B,则A∩B=________.
答案 [0,2)∪(2,+∞)
解析 由题意知A ={x|x ≠2},B ={y|y ≥0},则A ∩B =[0,2)∪(2,+∞).
14.已知函数f(x)=x +3+1x +2
. (1)求函数的定义域;
(2)求f(-3),f(23
)的值; (3)当a>0时,求f(a),f(a -1)的值.
解析 (1)使根式x +3有意义的实数x 的集合是{x|x ≥-3},使分式1x +2
有意义的实数x 的集合是{x|x ≠-2},
所以这个函数的定义域是{x|x ≥-3}∩{x|x ≠-2}={x|x ≥-3,且x ≠-2}.
(2)f(-3)=-3+3+
1-3+2=-1; f(23)=23+3+123
+2=113+38=38+333. (3)因为a>0,故f(a),f(a -1)有意义. f(a)=a +3+1a +2
; f(a -1)=a -1+3+
1(a -1)+2=a +2+1a +1. 15.已知f(x)=13-x 的定义域为A ,g(x)=1a -x
的定义域是B. (1)若B A ,求a 的取值范围;
(2)若A B ,求a 的取值范围.
解析 A ={x|x<3},B ={x|x<a}.
(1)若B A ,则a<3,∴a 的取值范围是{a|a<3};
(2)若A B ,则a>3,∴a 的取值范围是{a|a>3}.
1.下列函数f(x)和g(x)中,表示同一函数的是( )
A.y =f(x)与y =f(x +1)
B.y =f(x),x ∈R 与y =f(t),t ∈R
C.f(x)=x 2,g(x)=x 3
x D.f(x)=2x +1与g(x)=4x 2+4x +1 答案 B
2.下列式子中不能表示函数y =f(x)的是( )
A.x =2y
B.3x +2y =1
C.x =2y 2+1
D.x =y
答案 C 3.已知函数f(x)=2x -1,则f(x +1)等于( )
A.2x -1
B.x +1
C.2x +1
D.1
答案 C
4.若f(x)=x 2-1x
,则f(x)的定义域为________. 答案 {x|x ≤-1或x ≥1}
5.下列每对函数是否表示相同函数?
(1)f(x)=(x -1)0,g(x)=1;
(2)f(x)=x ,g(x)=x 2;
(3)f(t)=t 2t ,g(x)=|x|x
. 答案 (1)不是 (2)不是 (3)是
6.已知A =B =R ,x ∈A ,y ∈B 对任意x ∈A ,x →y =ax +b 是从A 到B 的函数,若输出值1和8分别对应的输入值为3和10,求输入值5对应的输出值.
解析 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧3a +b =1,10a +b =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2,所以对应关系f :x →y =x -2,故输入值5对应的输出值为3.
7.已知f(x)=11+x
,求[f(2)+f(3)+…+f(2 016)]+[f(12)+f(13)+…+f(12 016)]. 答案 2 015
解析 f(x)+f(1x )=11+x +11+1x
=11+x +x 1+x =1,则原式=⎣⎡⎦⎤f (2)+f (12)+⎣⎡⎦⎤f (3)+f (13)+…+⎣
⎡⎦⎤f (2 016)+f (12 016)=2 015. 8.已知函数g(x)=x +2x -6
, (1)点(3,14)在函数的图像上吗?
(2)当x =4时,求g(x)的值;
(3)当g(x)=2时,求x 的值.
答案 (1)不在 (2)-3 (3)14。