最新高中数学必修一练习册答案优秀名师资料
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(本文档资料包括高一必修一数学各章节的课后同步练习与答案解析)第一章1.1 1.1.1集合的含义与表示课后练习[A组课后达标]1.已知集合M={3,m+1},且4∈M,则实数m等于()A.4B.3C.2 D.12.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3.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}4.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.25.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6.设a,b∈R,集合{0,ba,b}={1,a+b,a},则b-a=________。
7.已知-5∈{x|x2-ax-5=0},则集合{x|x2-4x-a=0}中所有元素之和为________。
8.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________。
9.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。
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。
[B组课后提升]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2.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∈P3.已知集合M={a|a∈N,且65-a∈N},则M=________。
人教版高中数学必修1课后习题答案人教版高中数学必修1课后习题答案人教版高中数学必修1课后习题答案人教版高中数学必修1课后习题答案人教版高中数学必修1课后习题答案人教版高中数学必修1课后习题答案人教版高中数学必修1课后习题答案班主任专业成长叙事-----爱的奉献2008年大学毕业后,我怀着对教育的崇高敬意有幸加入了人民教师队伍,同时也加入了学校班主任团队。
直到今天我依旧坚守在这份平凡的岗位上,已经送走4届毕业生。
回顾这9年的班主任成长历程,我觉得自己很幸福,很有成就感。
班主任是学生班集体的教育者、组织者和领导者,可以说,班主任工作的优劣直接关系到整个学校的发展。
而我认为班主任专业成长的源泉就是学生,就是“爱”的奉献。
师爱是伟大的、神圣的;师爱是人类复杂情感中最高尚的情感,它凝结着教师无私奉献的精神。
这种爱没有血缘和亲情,没有私利与目的,然而这种爱却伴随着我的班主任专业成长。
一、爱就是了解。
爱学生就要了解学生,而了解学生应从了解学生家庭开始。
2017年的金秋九月,黔江区开展了“教师家访”教育实践活动,我意识到我的班级教育契机来了,于是便紧锣密鼓的制定计划,确定了第一批家访名单。
其中就一位叫“铖信”特殊学生,通过和家长面对面的交流发现:这是一名单亲家庭的孩子,在孩子1岁多的时候就由他爷爷奶奶监管,他爸爸常年在外打工。
孩子脑海里没有妈妈的摸样,甚至爸爸的印象也比较模糊,直到今天这名不幸的孩子仍然和爷爷奶奶生活在一起。
了解到“铖信”家庭情况后,我明白了“铖信”在校的很多表现。
第二天,我把“铖信”叫到了办公室,和他进行了长达1个小时的交流。
从那以后,“铖信”以前许多坏毛病不见了。
这让我对“爱。
高中数学必修一同步练习1.1.1 集合的含义与表示课后作业· 练习案【基础过关】1.若集合中只含一个元素1,则下列格式正确的是A.1=B.0C.1D.12.集合的另一种表示形式是A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5}D.{1,2,3,4,5} 3.下列说法正确的有①集合,用列举法表示为{1,0,l};②实数集可以表示为或;③方程组的解集为.A.3个B.2个C.1个D.0个4.直角坐标系中,坐标轴上点的集合可表示为A.B.C.D.5.若集合含有两个元素1,2,集合含有两个元素1,,且,相等,则____. 6.已知集合,,且,则为 . 7.设方程的根组成的集合为,若只含有一个元素,求的值. 8.用适当的方法表示下列集合:(1)所有被3整除的整数;(2)满足方程的所有x的值构成的集合B.【能力提升】集合,,,设,则与集合有什么关系?详细答案【基础过关】1.D【解析】元素与集合之间只存在“∈”与“∉”的关系,故1∈A正确.2.B【解析】由x-2<3得x<5,又,所以x=1,2,3,4,即集合的另一种表示形式是{1,2,3,4}.3.D【解析】对于①,由于x∈N,而-1∉N,故①错误;对于②,由于“{ }”本身就具有“全部”、“所有”的意思,而且实数集不能表示为{R},故②错误;对于③,方程组的解集是点集而非数集,故③错误.4.C【解析】坐标轴上的点分为x轴、y轴上的点,在x轴上的点纵坐标为0,在y轴上的点横坐标为0.5.【解析】由于P,Q相等,故,从而.6.(2,5)【解析】∵a∈A且a∈B,∴a是方程组的解,解方程组,得∴a为(2,5).7.A中只含有一个元素,即方程(a∈R)有且只有一个实根或两个相等的实根.(1)当a=0时,方程的根为;(2)当a≠0时,有△=4-4a=0,即a=1,此时方程的根为.∴a的值为0或1.【备注】误区警示:初学者易自然认为(a∈R)是一元二次方程,而漏掉对a 的讨论,导致漏解.举一反三:若把“若A只含有一个元素”改为“若A含有两个元素”,则结论又如何?由题意知,a≠0,且△=4-4a>0,解得a<1.所以a<1且a≠0.8.(1){x|x=3n,n∈Z};(2)B={x|x=|x|,x∈R}.【能力提升】∵a∈P,b∈M,c=a+b,设,,,,∴,又∴c∈M.1.1.2集合间的基本关系班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.设,,若,则的取值范围是A. B. C. D.2.设集合,,则A.M =NB.M⊆NC.M ND.N3.已知集合,,若,求实数的值.4.满足条件{1,2,3}M{1,2,3,4,5,6}的集合的个数是A.8B.7C.6D.55.设集合和,那么与的关系为 .6.含有三个实数的集合,既可表示成,又可表示成,则.7.设集合,,求A∩B.8.已知M={x | x2-2x-3=0},N={x | x2+ax+1=0,a∈R},且N M,求a的取值范围.【能力提升】已知,,是否存在实数,使得对于任意实数,都有?若存在,求出对应的的值;若不存在,说明理由.答案【基础过关】1.D【解析】∵,∴a≥22.D【解析】本题考查集合间的基本关系.,;而;即N.选D.3.由A=B,可得,解得x=1.4.C【解析】本题考查子集.由题意得M={1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,3,6},{1,2,3,4,5},{1,2,3,4,6},{1,2,3,6,5}共6个.选C. 5.M=P【解析】∵xy>0,∴x,y同号,又x+y<0,∴x<0,y<0,即集合M表示第三象限内的点.而集合P表示第三象限内的点,故M=P.6.-1【解析】本题考查相等集合.由题意得,所以,即;此时,所以,,且,解得.所以.7.,解得;所以.【解析】本题考查集合的基本运算.8.解:M={x | x 2-2x -3=0}={3,-1};∵N M,当N=∅时,N M 成立,N={x | x 2+ax+1=0},∴a 2-4<0, ∴-2<a <2;当N≠∅时,∵N M, ∴3∈N 或 -1∈N;当3∈N 时,32-3a+1=0即a= -310,N={3,31},不满足N M;当-1∈N 时,(-1)2-a+1=0即a=2,N={-1},满足N M;∴a 的取值范围是-2<a ≤2.【解析】本题考查集合间的基本关系. 【能力提升】不存在.要使对任意的实数b 都有,则1,2是A 中的元素,又∵A ={a -4,a +4},∴或这两个方程组均无解,故这样的实数a 不存在.1.1.3 集合的基本运算班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后作业【基础过关】1.若,,,,则满足上述条件的集合的个数为A.5B.6C.7D.82.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={3,4,5}, B={1,3,6},那么集合{2,7,8}是A.A∪BB.A∩BC.(∁U A)∩(∁U B)D.(∁U A)∪(∁U B)3.若集合P={x∈N|-1<x<3},Q={x|x=2a,a∈P},则P∩Q=A.⌀B.{x|-2<x<6}C.{x|-1<x<3}D.{0,2}4.设全集U=R,集合M={x|x>1或x<-1},N={x|0<x<2},则N∩(∁U M)=A.{x|-2≤x<1}B.{x|0<x≤1}C.{x|-1≤x≤1}D.{x|x<1}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.6.集合A={(x,y)|x+y=0},B={(x,y)|x-y=2},则A∩B= .7.设集合A={x|0<x-m<3},B={x|x≤0,或x≥3},分别求满足下列条件的实数m.(1)A∩B=⌀;(2)A∪B=B.8.已知集合A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},C={x|x<a}.(1)求A∪B,(∁R A)∩B;(2)若A∩C≠⌀,求a的取值范围.【能力提升】已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},C={x|x2-x+2m=0}.(1)若A∪B=A,求a的值;(2)若A∩C=C,求m的取值范围.详细答案【基础过关】1.D2.C【解析】借助Venn图易得{2,7,8}=∁U(A∪B),即为(∁U A)∩(∁U B).3.D【解析】由已知得P={0,1,2},Q={0,2,4},所以P∩Q={0,2}.4.B【解析】∁U M={x|-1≤x≤1},结合数轴可得N∩(∁U M)={x|0<x≤1}.5.12【解析】设两项运动都喜爱的人数为x,依据题意画出Venn图,得到方程15-x+x+10-x+8=30,解得x=3,∴喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-3=12.6.{(1,-1)}【解析】A∩B={(x,y)|}={(1,-1)}.7.因为A={x|0<x-m<3},所以A={x|m<x<m+3}.(1)当A∩B=⌀时,需,故m=0.即满足A∩B=⌀时,m的值为0.(2)当A∪B=B时,A⊆B,需m≥3,或m+3≤0,得m≥3,或m≤-3.即满足A∪B=B时,m的取值范围为{m|m≥3,或m≤-3}.8.(1)因为A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},所以A∪B={x|2≤x<10}.因为A={x|2≤x<7},所以∁R A={x|x<2,或x≥7},则(∁R A)∩B={x|7≤x<10}.(2)因为A={x|2≤x<7},C={x|x<a},且A∩C≠⌀,所以a>2.【能力提升】A={1,2}.(1)因为A∪B=A,所以B⊆A,故集合B中至多有两个元素1,2.而方程x2-ax+a-1=0的两根分别为1,a-1,注意到集合中元素的互异性,有①当a-1=2,即a=3时,B={1,2},满足题意;②当a-1=1,即a=2时,B={1},满足题意.综上可知,a=2或a=3.(2)因为A∩C=C,所以C⊆A.①当C=⌀时,方程x2-x+2m=0无实数解,因此其根的判别式Δ=1-8m<0,即m>.②当C={1}(或C={2})时,方程x2-x+2m=0有两个相同的实数解x=1(或x=2),因此其根的判别式Δ=1-8m=0,解得m=,代入方程x2-x+2m=0,解得x=,显然m=不符合要求.③当C={1,2}时,方程x2-x+2m=0有两个不相等的实数解x1=1,x2=2,因此x1+x2=1+2≠1,x1x2=2=2m,显然不符合要求.综上,m>.1.2.1 函数的概念班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.下列函数中,值域为(0,+∞)的是( )A.y=B.y=C.y=D.y=x2+12.下列式子中不能表示函数的是A. B. C. D.3.函数y=+的定义域是( )A.(-1,1)B.(-∞,-1)∪(1,+∞)C.(0,1)D.{-1,1}4.若满足,且,,则等于A. B. C. D.5.若为一确定区间,则的取值范围是 .6.函数的图象是曲线,其中点,,的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则的值等于 .7.求下列函数的定义域.(1);(2).8.已知.(1)求,的值;(2)求的值. 【能力提升】已知函数f(x)对任意实数a,b,都有f(ab)=f(a)+f(b)成立.(1)求f(0),f(1)的值;(2)若f(2)=p,f(3)=q(p,q为常数),求f(36)的值.答案【基础过关】1.B【解析】y=的值域为[0,+∞),y=的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),y=x2+1的值域为[1,+∞).故选B.2.A【解析】一个x对应的y值不唯一.3.D【解析】要使函数式有意义,需满足,解得x=±1,故选D.4.B【解析】f(72)=f(8×9)=f(8)+f(9)=3f(2)+2f(3)=3p+2q.5.【解析】由题意3a-1>a,则.【备注】误区警示:本题易忽略区间概念而得出,则的错误.6.2【解析】由图可知f(3)=1,∴f[f(3)]=f(1)=2.【备注】误区警示:本题在求解过程中会因不理解f[f(3)]的含义而出错.7.(1)由已知得∴函数的定义域为.(2)由已知得:∵|x+2|-1≠0,∴|x+2|≠1,得x≠-3,x≠-1.∴函数的定义域为(-∞,-3)∪(-3,-1)∪(―1,+∞).8.(1),.(2)∵,∴==1+1+1++1(共2012个1相加)=2012.【能力提升】(1)令a=b=0,得f(0)=f(0)+f(0),解得f(0)=0;令a=1,b=0,得f(0)=f(1)+f(0),解得f(1)=0.(2)方法一令a=b=2,得f(4)=f(2)+f(2)=2p,令a=b=3,得f(9)=f(3)+f(3)=2q,令a=4,b=9,得f(36)=f(4)+f(9)=2p+2q.方法二因为36=22×32,所以f(36)=f(22×32)=f(22)+f(32)=f(2×2)+f(3×3)=f(2)+f(2)+f(3)+f(3)=2f(2)+2f(3)=2p+2q .【解析】题设只有一个函数方程,因此考虑特殊值0,1,通过解方程获解.1.2.2函数的表示法班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.已知是反比例函数,当时,,则的函数关系式为A. B. C. D.2.已知函数若,则的取值范围是A. B.C. D.3.已知函数f(x)=,则函数f(x)的图象是( )A. B. C. D.4.已知则A.2B.-2C.D.5.已知函数,且,则 .6.已知函数f(x)对于任意实数x满足条件f(x+2)=,若f(1)=-5,则f[f(5)]= .7.已知,为常数,且,,,方程有两个相等的实数根.求函数的解析式.8.如图,是边长为2的正三角形,记位于直线左侧的图形的面积为,试求函数的解析式.【能力提升】下图是一个电子元件在处理数据时的流程图:(1)试确定y与x的函数关系式;(2)求f(-3), f(1)的值;(3)若f(x)=16,求x的值.答案【基础过关】1.C【解析】根据题意可设(k≠0),∵当x=2时,y=1,∴,∴k=2.2.D【解析】若x∈[-1,1],则有f(x)=2∉[-1,1],∴f(2)=2;若x∉[-1,1],则f(x)=x∉[-1,1],∴f[f(x)]=x,此时若f[f(x)]=2,则有x=2.【备注】误区警示:本题易将x∉[-1,1]的情况漏掉而错选B.3.A【解析】当x=-1时,y=0,即图象过点(-1,0),D错;当x=0时,y=1,即图象过点(0,1),C错;当x=1时,y=2,即图象过点(1,2),B错.故选A.4.C【解析】∵,∴.【备注】无5.【解析】,∴,∴,解得.6.-【解析】由已知条件f(x+2)=可得f(x+4)==f(x),所以f(5)=f(1)=-5,所以f[f(5)]=f(-5)=f(-1)===-.7.∵,且方程f(x)=x有两个相等的实数根,∴,∴b=1,又∵f(2)=0,∴4a+2=0,∴,∴.8.OB所在的直线方程为.当t∈(0,1]时,由x=t,求得,所以;当t∈(1,2]时,;当t∈(2,+∞)时,,所以【能力提升】(1)由题意知y=.(2)f(-3)=(-3)2+2=11, f(1)=(1+2)2=9.(3)若x≥1,则(x+2)2=16,解得x=2或x=-6(舍去);若x<1,则x2+2=16,解得x=(舍去)或x=-.综上可得,x=2或x=-.1.3.1单调性与最大(小)值班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.若函数在区间上是增函数,在区间上也是增函数,则函数在区间上A.必是增函数B.必是减函数C.先增后减D.无法确定单调性2.下列函数在(0,1)上是增函数的是A. B. C. D.3.函数,在上是A.减函数B.增函数C.先减后增D.无单调性4.下面说法错误的是A.函数的单调区间一定是函数的定义域B.函数的多个单调增区间的并集不一定是其单调增区间C.具有奇偶性的函数的定义域关于原点对称D.关于原点对称的图象一定是奇函数的图象5.已知函数在区间上为减函数,则的取值范围是_____________.6.设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],且当x∈[0,5]时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)<0的解集是.7..已知函数,若.(l)求的值.(2)利用单调性定义证明函数在区间的单调性.8.首届世界低碳经济大会在南昌召开,大会以“节能减排,绿色生态”为主题.某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本(元)与月处理量(吨)之间的函数关系可近似地表示为,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?【能力提升】函数f(x)的图象如图所示.(1)说出f(x)的单调区间,以及在每一个单调区间上它是增函数还是减函数;(2)依据图象说明函数的最值情况.答案【基础过关】1.D【解析】因为(a,b),(c,d)不是两个连续的区间,所以无法确定其单调性.2.B【解析】选项A中y=1-2x为减函数,C中y=5为常数函数,D中的定义域为[1,+∞).3.B【解析】解答本题可先画出函数图象,由图象分析.函数f(x)的图象如图所示,由图结合单调性的定义可知,此函数在R上是增函数.4.A【解析】单调区间是定义域的子集,不一定是定义域,当多个单调区间并起来时,由单调性定义知,不再是单调区间.具有奇偶性的函数的定义域关于原点对称,是函数奇偶性判定的要求.奇函数的图象关于原点对称,反之,关于原点对称的图象一定是奇函数的图象.5.(-∞,1]6.(-2,0)∪(2,5]【解析】由图可知在区间(2,5]上f(x)<0,因为奇函数的图象关于原点对称,所以在(-2,0)上也有f(x)<0.7.(1)由2f(2)=f(3)+5,得,解得a=2.(2)由(1)知.任取x1,x2∈(1,+∞)且x1<x2,,因为1<x1<x2,所以x1-1>0,x2-1>0,x2-x1>0.所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).所以f(x)在(1,+∞)上是减函数.8.(1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为令,可以证明t(x)在(0,400)为减函数,在[400,+∞)上是增函数,故每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元.(2)设该单位每月获利为S,则.因为400≤x≤600,所以当x=400时,S有最大值-40 000.故该单位不获利,需要国家每月至少补贴40 000元,才能不亏损.【能力提升】(1)由题图可知:函数f(x)的单调增区间为[0,];单调减区间为(-∞,0)和(,+∞).(2)观察图象可知,函数没有最大值和最小值.1.3.2奇偶性班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.设在[-2,-1]上为减函数,最小值为3,且为偶函数,则在[1,2]上A.为减函数,最大值为3B.为减函数,最小值为-3C.为增函数,最大值为-3D.为增函数,最小值为32.已知函数是偶函数,其图象与轴有四个交点,则方程的所有实根之和是A.4B.2C.1D.03.函数是奇函数,图象上有一点为,则图象必过点A. B.C. D.4.设,其中为常数,若,则的值为A.-7B.7C.17D.-175.已知定义在上的奇函数,当时,,那么时,.6.若函数为区间[-1,1]上的奇函数,则;.7.作出函数的图象,并根据函数的图象找出函数的单调区间.8.已知函数是定义在R上的偶函数,且当时,该函数的值域为,求函数的解析式.【能力提升】已知函数f(x)=-x2+x,是否存在实数m,n(m<n),使得当x∈[m,n]时,函数的值域恰为[2m,2n]?若存在,求出m,n的值;若不存在,说明理由.答案【基础过关】1.D2.D3.C【解析】奇函数f(x)满足f(-x)=-f(x),故有f(-a)=-f(a).因为函数f(x)是奇函数,故点(a,f(a))关于原点的对称点(-a,-f(a))也在y=f(x)上,故选C.4.D【解析】∵,∴27a+3b=-12,∴f(3)=27a+3b-5=-17.5.-x2-|x|+16.0 07.当x-2≥0,即x≥2时,;当x-2<0,即x<2时,=.所以这是分段函数,每段函数图象可根据二次函数图象作出(如图),其中,[2,+∞)是函数的单调增区间;是函数的单调减区间.8.由f(x)为偶函数可知f(x)=f(-x),即,可得恒成立,所以a=c=0,故.当b=0时,由题意知不合题意;当b>0,x∈[1,2]时f(x)单调递增,又f(x)值域为[-2,1],所以当b<0时,同理可得所以或.【能力提升】假设存在实数m,n,使得当x∈[m,n]时,y∈[2m,2n],则在[m,n]上函数的最大值为2n.而f(x)=-x2+x=-(x-1)2+在x∈R上的最大值为,∴2n≤,∴n≤.而f(x)在(-∞,1)上是增函数,∴f(x)在[m,n]上是增函数,∴,即.结合m<n≤,解得m=-2,n=0.∴存在实数m=-2,n=0,使得当x∈[-2,0]时,f(x)的值域为[-4,0].2.1.1指数与指数幂的运算班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.化简的结果为A. B. C.- D.2.计算的结果是A. B. C. D.3.设,则有A. B.C. D.4.下列说法中正确的个数是( )(1)49的四次方根为7; (2)=a(a≥0);(3)()5=a5; (4)=(-3.A.1B.2C.3D.45.若10m=2,10n=4,则= . 6.已知x=(2 01-2 01),n∈N*,则(x+)n的值为. 7.化简下列各式:(1)(·)÷;(2)()·(-3)÷().8.求下列各式的值:(1)2; (2)(; (3)+(-π0.【能力提升】已知+=3,求下列各式的值:(1)x+x-1;(2).答案【基础过关】1.A【解析】要使式子有意义,需,故x<0,所以原式.2.A【解析】本题考查指数运算.注意先算中括号内的部分。
选择性必修第一册全册课后练习题本文档还有大量公式,在网页中显示可能会出现位置错误的情况,下载后均可正常显示,请放心下载练习!第一章空间向量与立体几何................................................................................................ - 2 -1.1.1空间向量及其线性运算......................................................................................... - 2 -1.1.2空间向量的数量积运算......................................................................................... - 8 -1.2空间向量基本定理.................................................................................................. - 15 -1.3.1空间直角坐标系 .................................................................................................. - 22 -1.3.2空间运算的坐标表示........................................................................................... - 28 -1.4.1.1空间向量与平行关系 ....................................................................................... - 34 -1.4.1.2空间向量与垂直关系 ....................................................................................... - 42 -1.4.2用空量研究距离、夹角问题............................................................................... - 51 -章末测验 ....................................................................................................................... - 64 - 第二章直线和圆的方程...................................................................................................... - 78 -2.1.1倾斜角与斜率 ...................................................................................................... - 78 -2.1.2两条直线平行和垂直的判定............................................................................... - 83 -2.2.1直线的点斜式方程............................................................................................... - 87 -2.2.2直线的两点式方程............................................................................................... - 92 -2.2.3直线的一般式方程............................................................................................... - 97 -2.3.1两条直线的交点坐标......................................................................................... - 102 -2.3.2两点间的距离公式............................................................................................. - 102 -2.3.3点到直线的距离公式......................................................................................... - 107 -2.3.4两条平行直线间的距离..................................................................................... - 107 -2.4.1圆的标准方程 .................................................................................................... - 113 -2.4.2圆的一般方程 .................................................................................................... - 118 -2.5.1直线与圆的位置关系......................................................................................... - 122 -2.5.2圆与圆的位置关系............................................................................................. - 128 -章末测验 ..................................................................................................................... - 135 - 第三章圆锥曲线的方程.................................................................................................... - 144 -3.1.1椭圆及其标准方程............................................................................................. - 144 -3.1.2.1椭圆的简单几何性质 ..................................................................................... - 150 -3.1.2.2椭圆的标准方程及性质的应用...................................................................... - 156 -3.2.1双曲线及其标准方程......................................................................................... - 164 -3.2.2双曲线的简单几何性质..................................................................................... - 171 -3.3.1抛物线及其标准方程......................................................................................... - 178 -3.3.2抛物线的简单几何性质..................................................................................... - 184 -章末测验 ..................................................................................................................... - 191 - 模块综合测验 ..................................................................................................................... - 202 -第一章 空间向量与立体几何1.1.1空间向量及其线性运算一、选择题1.空间任意四个点A ,B ,C ,D ,则DA →+CD →-CB →等于( ) A .DB → B .AC → C .AB → D .BA → D [DA →+CD →-CB →=DA →+BD →=BA →.]2.设有四边形ABCD ,O 为空间任意一点,且AO →+OB →=DO →+OC →,则四边形ABCD 是( )A .平行四边形B .空间四边形C .等腰梯形D .矩形A [∵AO →+OB →=DO →+OC →,∴AB →=DC →. ∴AB →∥DC →且|AB →|=|DC →|. ∴四边形ABCD 为平行四边形.]3.已知A ,B ,C 三点不共线,对平面ABC 外的任一点O ,下列条件中能确定点M 与点A ,B ,C 一定共面的是( )A .OM →=OA →+OB →+OC → B .OM →=2OA →-OB →-OC → C .OM →=OA →+12OB →+13OC →D .OM →=13OA →+13OB →+13OC → D [由OM →=13OA →+13OB →+13OC →,可得3OM →=OA →+OB →+OC →⇒OM →-OA →+OM →-OB →+OM →-OC →=0, 即AM →=-BM →-CM →.所以AM →与BM →,CM →在一个平面上,即点M 与点A ,B ,C 一定共面.] 4.若空间中任意四点O ,A ,B ,P 满足OP →=mOA →+nOB →,其中m +n =1,则( )A .P ∈AB B .P ∉ABC .点P 可能在直线AB 上D .以上都不对A [因为m +n =1,所以m =1-n , 所以OP →=(1-n )OA →+nOB →, 即OP →-OA →=n (OB →-OA →), 即AP →=nAB →,所以AP →与AB →共线. 又AP →,AB →有公共起点A ,所以P ,A ,B 三点在同一直线上, 即P ∈AB .]5.已知在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点E 是A 1C 1的中点, 点F 是AE 的三等分点,且AF =12EF ,则AF →=( )A .AA 1→+12AB →+12AD → B .12AA 1→+12AB →+12AD →C .12AA 1→+16AB →+16AD → D .13AA 1→+16AB →+16AD →D [如图所示,AF →=13AE →,AE →=AA 1→+A 1E →,A 1E →=12A 1C 1→,A 1C 1→=A 1B 1→+A 1D 1→,A 1B 1→=AB →,A 1D 1→=AD →,所以AF →=13⎝ ⎛⎭⎪⎫AA 1→+12A 1C 1→=13AA 1→+16AB →+16AD →,故选D.]二、填空题6.已知A ,B ,C 三点不共线,O 为平面ABC 外一点,若由OM →=-2OA →+OB →+λOC →确定的点M 与A ,B ,C 共面,则λ=________.2 [由M 、A 、B 、C 四点共面知:-2+1+λ=1,即λ=2.]7.在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 为AC 与BD 的交点,若A 1B 1→=a ,A 1D 1→=b ,A 1A →=c ,用a ,b ,c 表示D 1M →,则D 1M →=________.12a -12b +c [D 1M →=D 1D →+DM → =A 1A →+12(DA →+DC →) =c +12(-A 1D 1→+A 1B 1→) =12a -12b +c .]8.在空间四边形ABCD 中,E ,F 分别是AB ,CD 的中点,则EF →和AD →+BC →的关系是________.(填“平行”,“相等”或“相反”)平行 [设G 是AC 的中点,则EF →=EG →+GF →=12BC →+12AD →=12(AD →+BC →) 所以2EF →=AD →+BC →, 从而EF →∥(AD →+BC →).] 三、解答题9.如图,在空间四边形ABCD 中,G 为△BCD 的重心,E ,F 分别为边CD 和AD 的中点,试化简AG →+13BE →-12AC →,并在图中标出化简结果的向量.[解] ∵G 是△BCD 的重心,BE 是CD 边上的中线,∴GE →=13BE →.又12AC →=12(DC →-DA →)=12DC →-12DA →=DE →-DF →=FE →, ∴AG →+13BE →-12AC →=AG →+GE →-FE →=AF →(如图所示).10.在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 为DD 1的中点,点N 在AC 上,且AN ∶NC =2∶1,求证:A 1N →与A 1B →,A 1M →共面.[证明] ∵A 1B →=AB →-AA 1→, A 1M →=A 1D 1→+D 1M →=AD →-12AA 1→, AN →=23AC →=23(AB →+AD →), ∴A 1N →=AN →-AA 1→ =23(AB →+AD →)-AA 1→=23(AB →-AA 1→)+23(AD →-12AA 1→) =23A 1B →+23A 1M →, ∴A 1N →与A 1B →,A 1M →共面.11.(多选题)若A ,B ,C ,D 为空间不同的四点,则下列各式为零向量的是( ) A .AB →+2BC →+2CD →+DC → B .2AB →+2BC →+3CD →+3DA →+AC →C.AB →+CA →+BD →D.AB →-CB →+CD →-AD →BD [A 中,AB →+2BC →+2CD →+DC →=AB →+2BD →+DC →=AB →+BD →+BD →+DC →=AD →+BC →;B 中,2AB →+2BC →+3CD →+3DA →+AC →=2AC →+3CA →+AC →=0;C 中,AB →+CA →+BD →=AD →+CA →;D 中,AB →-CB →+CD →-AD →=AB →+BC →+CD →+DA →表示A →B →C →D →A 恰好形成一个回路,结果必为0.]12.(多选题)有下列命题,其中真命题的有( ) A .若AB →∥CD →,则A ,B ,C ,D 四点共线 B .若AB →∥AC →,则A ,B ,C 三点共线C .若e 1,e 2为不共线的非零向量,a =4e 1-25e 2,b =-e 1+110e 2,则a ∥b D .若向量e 1,e 2,e 3是三个不共面的向量,且满足等式k 1e 1+k 2e 2+k 3e 3=0,则k 1=k 2=k 3=0BCD [根据共线向量的定义,若AB →∥CD →,则AB ∥CD 或A ,B ,C ,D 四点共线,故A 错;因为AB →∥AC →且AB →,AC →有公共点A ,所以B 正确;由于a =4e 1-25e 2=-4-e 1+110e 2=-4b ,所以a ∥b ,故C 正确;易知D 也正确.]13.(一题两空)已知A ,B ,C 三点共线,则对空间任一点O ,若OA →=2OB →+μOC →,则μ=________;存在三个不为0的实数λ,m ,n ,使λOA →+mOB →+nOC →=0,那么λ+m +n 的值为________.-1 0 [由A 、B 、C 三点共线,∴2+μ=1,∴μ=-1,又由λOA →+mOB →+nOC →=0得OA →=-m λOB →-n λOC →由A ,B ,C 三点共线知-m λ-nλ=1,则λ+m +n =0.]14.设e 1,e 2是平面上不共线的向量,已知AB →=2e 1+k e 2,CB →=e 1+3e 2,CD →=2e 1-e 2,若A ,B ,D 三点共线,则实数k 为________.-8 [因为BD →=CD →-CB →=e 1-4e 2,AB →=2e 1+k e 2,又A ,B ,D 三点共线,由共线向量定理得12=-4k ,所以k =-8.]15.如图所示,已知四边形ABCD 是平行四边形,点P 是ABCD 所在平面外的一点,连接P A ,PB ,PC ,PD .设点E ,F ,G ,H 分别为△P AB ,△PBC ,△PCD ,△PDA 的重心.(1)试用向量方法证明E ,F ,G ,H 四点共面;(2)试判断平面EFGH 与平面ABCD 的位置关系,并用向量方法证明你的判断. [证明] (1)分别连接PE ,PF ,PG ,PH 并延长,交对边于点M ,N ,Q ,R ,连接MN ,NQ ,QR ,RM ,∵E ,F ,G ,H 分别是所在三角形的重心,∴M ,N ,Q ,R 是所在边的中点,且PE →=23PM →,PF →=23PN →,PG →=23PQ →,PH →=23PR →.由题意知四边形MNQR 是平行四边形,∴MQ →=MN →+MR →=(PN →-PM →)+(PR →-PM →)=32(PF →-PE →)+32(PH →-PE →)=32(EF →+EH →).又MQ →=PQ →-PM →=32PG →-32PE →=32EG →.∴EG →=EF →+EH →,由共面向量定理知,E ,F ,G ,H 四点共面.(2)平行.证明如下:由(1)得MQ →=32EG →,∴MQ →∥EG →, ∴EG →∥平面ABCD .又MN →=PN →-PM →=32PF →-32PE → =32EF →,∴MN →∥EF →. 即EF ∥平面ABCD . 又∵EG ∩EF =E ,∴平面EFGH 与平面ABCD 平行1.1.2空间向量的数量积运算一、选择题1.已知a ⊥b ,|a |=2,|b |=3,且(3a +2b )⊥(λa -b ),则λ等于( ) A .32 B .-32 C .±32 D .1A [∵a ⊥b ,∴a ·b =0,∵3a +2b ⊥λa -b ,∴(3a +2b )·(λa -b )=0, 即3λa 2+(2λ-3)a ·b -2b 2=0,∴12λ-18=0,解得λ=32.]2.已知空间四边形ABCD 的每条边和对角线的长都等于a ,点E ,F 分别是BC ,AD 的中点,则AE →·AF →的值为( )A .a 2B .12a 2C .14a 2D .34a 2C [AE →·AF →=12(AB →+AC →)·12AD →=14(AB →·AD →+AC →·AD →)=14⎝ ⎛⎭⎪⎫a ×a ×12+a ×a ×12=14a 2.]3.已知长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1,则下列向量的数量积一定不为0的是( ) A .AD 1→·B 1C →B .BD 1→·AC →C .AB →·AD 1→ D .BD 1→·BC →D [对于选项A ,当四边形ADD 1A 1为正方形时,可得AD 1⊥A 1D ,而A 1D ∥B 1C ,可得AD 1⊥B 1C ,此时有AD 1→·B 1C →=0;对于选项B ,当四边形ABCD 为正方形时,AC ⊥BD ,易得AC ⊥平面BB 1D 1D ,故有AC ⊥BD 1,此时有BD 1→·AC →=0;对于选项C ,由长方体的性质,可得AB ⊥平面ADD 1A 1,可得AB ⊥AD 1,此时必有AB →·AD 1→=0;对于选项D ,由长方体的性质,可得BC ⊥平面CDD 1C 1,可得BC ⊥CD 1,△BCD 1为直角三角形,∠BCD 1为直角,故BC 与BD 1不可能垂直,即BD 1→·BC →≠0.故选D.]4.在棱长为a 的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,向量BA 1→与向量AC →所成的角为( )A .60°B .150°C .90°D .120°D [BA 1→=BA →+AA 1→,|BA 1→|=2a ,AC →=A B →+AD →,|AC →|=2a .∴BA 1→·AC →=BA →·AB →+BA →·AD →+AA 1→·AB →+AA 1→·AD →=-a 2. ∴cos 〈BA 1→,AC →〉=-a 22a ·2a =-12.∴〈BA 1→,AC →〉=120°.]5.如图所示,在平行六面体ABCD -A ′B ′C ′D ′中,AB =1,AD =2,AA ′=3,∠BAD =90°,∠BAA ′=∠DAA ′=60°,则AC ′的长为( )A .13B .23C .33D .43B [∵AC ′→=AB →+BC →+CC ′→,∴AC ′→2=(AB →+BC →+CC ′→)2=AB →2+BC →2+CC ′→2+2(AB →·BC →+AB →·CC ′→+BC →·CC ′→) =12+22+32+2(0+1×3cos 60°+2×3cos 60°) =14+2×92=23,∴|AC ′→|=23,即AC ′的长为23.] 二、填空题6.已知a ,b 是空间两个向量,若|a |=2,|b |=2,|a -b |=7,则cos 〈a ,b 〉=________.18[将|a -b |=7两边平方,得(a -b )2=7. 因为|a |=2,|b |=2,所以a ·b =12.又a ·b =|a ||b |cos 〈a ,b 〉,故cos 〈a ,b 〉=18.]7.已知a ,b 是异面直线,A ,B ∈a ,C ,D ∈b ,AC ⊥b ,BD ⊥b ,且AB =2,CD =1,则a ,b 所成的角是________.60° [AB →=AC →+CD →+DB →,∴CD →·AB →=CD →·(AC →+CD →+DB →)=|CD →|2=1, ∴cos 〈CD →,AB →〉=CD →·AB →|CD →||AB →|=12,∴异面直线a ,b 所成角是60°.]8.已知|a |=2,|b |=1,〈a ,b 〉=60°,则使向量a +λb 与λa -2b 的夹角为钝角的实数λ的取值范围是________.(-1-3,-1+3) [由题意知 ⎩⎨⎧(a +λb )·(λa -2b )<0,cos 〈a +λb ,λa -2b 〉≠-1. 即⎩⎨⎧(a +λb )·(λa -2b )<0,(a +λb )·(λa -2b )≠-|a +λb ||λa -2b |,得λ2+2λ-2<0.∴-1-3<λ<-1+ 3.] 三、解答题9.如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是边长为1的正方形,侧棱P A 的长为2,且P A 与AB 、AD 的夹角都等于60°,M 是PC 的中点,设AB →=a ,AD →=b ,AP →=c .(1)试用a ,b ,c 表示出向量BM →; (2)求BM 的长.[解] (1)∵M 是PC 的中点,∴BM →=12(BC →+BP →)=12[AD →+(AP →-AB →)] =12[b +(c -a )]=-12a +12b +12c .(2)由于AB =AD =1,P A =2,∴|a |=|b |=1,|c |=2,由于AB ⊥AD ,∠P AB =∠P AD =60°,∴a·b =0,a·c =b·c =2·1·cos 60°=1, 由于BM →=12(-a +b +c ),|BM →|2=14(-a +b +c )2=14[a 2+b 2+c 2+2(-a·b -a·c +b·c )]=14[12+12+22+2(0-1+1)]=32.∴|BM →|=62,∴BM 的长为62.10.如图,已知直三棱柱ABC -A ′B ′C ′中,AC =BC =AA ′,∠ACB =90°,D ,E 分别为AB ,BB ′的中点.(1)求证:CE ⊥A ′D ;(2)求异面直线CE 与AC ′所成角的余弦值. [解] (1)证明:设CA →=a ,CB →=b ,CC ′→=c , 根据题意得|a |=|b |=|c |,且a·b =b·c =c·a =0. ∴CE →=b +12c ,A ′D →=-c +12b -12a .∴CE →·A ′D →=⎝ ⎛⎭⎪⎫b +12c ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-c +12b -12a =-12c 2+12b 2=0, ∴CE →⊥A ′D →,即CE ⊥A ′D .(2)∵AC ′→=-a +c ,∴|AC ′→|=2|a |,|CE →|=52|a |, ∵AC ′→·CE →=(-a +c )·⎝ ⎛⎭⎪⎫b +12c =12c 2=12|a |2, ∴cos 〈AC ′→,CE →〉=12|a |22×52|a |2=1010.∴异面直线CE 与AC ′所成角的余弦值为1010.11.(多选题)在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,下列命题正确的有( ) A .(AA 1→+AD →+AB →)2=3AB →2 B .A 1C →·(A 1B 1→-A 1A →)=0 C .AD 1→与A 1B →的夹角为60° D .正方体的体积为|AB →·AA 1→·AD →|AB [如图,(AA 1→+AD →+AB →)2=(AA 1→+A 1D 1→+D 1C 1→)2=AC 1→2=3AB →2;A 1C →·(A 1B 1→-A 1A →)=A 1C →·AB 1→=0;AD 1→与A 1B →的夹角是D 1C →与D 1A →夹角的补角,而D 1C →与D 1A →的夹角为60°,故AD 1→与A 1B →的夹角为120°;正方体的体积为|AB →||AA 1→||AD →|.故选AB.]12.已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,若E 是底面正方形A 1B 1C 1D 1的中心, 则AC 1→与CE →( )A .重合B .平行但不重合C .垂直D .无法确定C [AC 1→=AB →+AD →+AA 1→,CE →=CC 1→+C 1E →=AA 1→-12(AB →+AD →),于是AC 1→·CE →=(AB →+AD →+AA 1→)·⎣⎢⎡⎦⎥⎤AA 1-12(AB →+AD →)=AB →·AA 1→-12AB →2-12AB →·AD →+AD →·AA 1→-12AD →·AB →-12AD →2+AA 1→2-12AA 1→·AB →-12AA 1→·AD →=0-12-0+0-0-12+1-0-0=0,故AC 1→⊥CE →.]13.(一题两空)如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,设AD =AA 1=1,AB =2,P 是C 1D 1的中点,则B 1C →·A 1P →=________,B 1C →与A 1P →所成角的大小为________.1 60° [法一:连接A 1D ,则∠P A 1D 就是B 1C →与A 1P →所成角.连接PD ,在△P A 1D 中,易得P A 1=DA 1=PD =2,即△P A 1D 为等边三角形,从而∠P A 1D =60°,即B 1C →与A 1P →所成角的大小为60°.因此B 1C →·A 1P →=2×2×cos 60°=1.法二:根据向量的线性运算可得B 1C →·A 1P →=(A 1A →+AD →)·⎝⎛⎭⎪⎫AD →+12AB →=AD →2=1. 由题意可得P A 1=B 1C =2,则2×2×cos 〈B 1C →,A 1P →〉=1,从而〈B 1C →,A 1P →〉=60°.]14.已知在正四面体D -ABC 中,所有棱长都为1,△ABC 的重心为G ,则DG 的长为________.63 [如图,连接AG 并延长交BC 于点M ,连接DM ,∵G 是△ABC 的重心,∴AG =23AM ,∴AG →=23AM →,DG →=DA →+AG →=DA →+23AM →=DA →+23(DM →-DA →)=DA →+23⎣⎢⎡⎦⎥⎤12(DB →+DC →)-DA →=13(DA →+DB →+DC →),而(DA →+DB →+DC →)2=DA →2+DB →2+DC →2+2DA →·DB →+2DB →·DC →+2DC →·DA →=1+1+1+2(cos 60°+cos 60°+cos 60°)=6,∴|DG →|=63.]15.如图,正四面体V -ABC 的高VD 的中点为O ,VC 的中点为M .(1)求证:AO ,BO ,CO 两两垂直;(2)求〈DM →,AO →〉.[解] (1)证明:设VA →=a ,VB →=b ,VC →=c ,正四面体的棱长为1, 则VD →=13(a +b +c ),AO →=16(b +c -5a ), BO →=16(a +c -5b ),CO →=16(a +b -5c ),所以AO →·BO →=136(b +c -5a )·(a +c -5b )=136(18a ·b -9|a |2)=136(18×1×1×cos 60°-9)=0,所以AO →⊥BO →,即AO ⊥BO .同理,AO ⊥CO ,BO ⊥CO . 所以AO ,BO ,CO 两两垂直.(2)DM →=DV →+VM →=-13(a +b +c )+12c =16(-2a -2b +c ),所以|DM →|=⎣⎢⎡⎦⎥⎤16(-2a -2b +c )2=12. 又|AO →|=⎣⎢⎡⎦⎥⎤16(b +c -5a )2=22,DM →·AO →=16(-2a -2b +c )·16(b +c -5a )=14, 所以cos 〈DM →,AO →〉=1412×22=22. 又〈DM →,AO →〉∈[0,π], 所以〈DM →,AO →〉=π4.1.2空间向量基本定理一、选择题1.若向量{a ,b ,c }是空间的一个基底,则一定可以与向量p =2a +b ,q =2a-b 构成空间的另一个基底的向量是( )A .aB .bC .cD .a +bC [由p =2a +b ,q =2a -b 得a =14p +14q ,所以a 、p 、q 共面,故a 、p 、q 不能构成空间的一个基底,排除A ;因为b =12p -12q ,所以b 、p 、q 共面,故b 、p 、q 不能构成空间的一个基底,排除B ;因为a +b =34p -14q ,所以a +b 、p 、q 共面,故a +b 、p 、q 不能构成空间的一个基底,排除D.]2.在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 是上底面对角线AC 与BD 的交点,若A 1B 1→=a ,A 1D 1→=b ,A 1A →=c ,则B 1M →可表示为( )A .12a +12b +cB .12a -12b +cC .-12a -12b +cD .-12a +12b +cD [由于B 1M →=B 1B →+BM →=B 1B →+12(BA →+BC →) =-12a +12b +c ,故选D.]3.若向量MA →,MB →,MC →的起点M 与终点A ,B ,C 互不重合,且点M ,A ,B ,C 中无三点共线,满足下列关系(O 是空间任一点),则能使向量MA →,MB →,MC →成为空间一个基底的关系是( )A .OM →=13OA →+13OB →+13OC → B .MA →≠MB →+MC → C .OM →=OA →+OB →+OC →D .MA →=2MB →-MC →C [若MA →,MB →,MC →为空间一组基向量,则M ,A ,B ,C 四点不共面.选项A 中,因为13+13+13=1,所以点M ,A ,B ,C 共面;选项B 中,MA →≠MB →+MC →,但可能存在实数λ,μ使得MA →=λMB →+μMC →,所以点M ,A ,B ,C 可能共面;选项D 中,四点M ,A ,B ,C 显然共面.故选C.]4.空间四边形OABC 中,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,点M 在OA 上,且OM →=2MA →,N 为BC 中点,则MN →为( )A .12a -23b +12cB .-23a +12b +12cC .12a +12b -23cD .23a +23b -12cB [MN →=MA →+AB →+BN →=13OA →+OB →-OA →+12(OC →-OB →)=-23OA →+12OB →+12OC →=-23a +12b +12c .]5.平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,向量AB →,AD →,AA 1→两两的夹角均为60°且|AB →|=1,|AD →|=2,|AA 1→|=3,则|AC 1→|等于( )A .5B .6C .4D .8A [在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中有,AC 1→=AB →+AD →+CC 1→=AB →+AD →+AA 1→所以有|AC 1→|=|AB →+AD →+AA 1→|,于是有|AC 1→|2=|AB →+AD →+AA 1→|2=|AB →|2+|AD →|2+|AA 1→|2+2|AB →|·|AD →|·cos 60°+2|AB →|·|AA 1→|·cos 60°+2|AD →||AA 1→|·cos 60°=25,所以|AC 1→|=5.]二、填空题6.在四面体OABC 中,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,D 为BC 的中点,E 为AD 的中点,则OE →=________.(用a ,b ,c 表示)12a +14b +14c [因为在四面体OABC 中,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,D 为BC 的中点,E 为AD 的中点,所以OE →=12(OA →+OD →)=12OA →+12OD →=12a +12×12(OB →+OC →)=12a +14(b +c )=12a +14b +14c .]7.已知{a ,b ,c }是空间的一个单位正交基底,{a +b ,a -b ,c }是空间的另一个基底,若向量m 在基底{a ,b ,c }下表示为m =3a +5b +9c ,则m 在基底{a +b ,a -b,3c }下可表示为________.4(a +b )-(a -b )+3(3c ) [由题意知,m =3a +5b +9c ,设m =x (a +b )+y (a -b )+z (3c )则有⎩⎨⎧ x +y =3x -y =53z =9,解得⎩⎨⎧x =4y =-1z =3.则m 在基底{a +b ,a -b,3c }可表示为m =4(a +b )-(a -b )+3(3c ).] 8.在四棱锥P -ABCD 中,ABCD 为平行四边形,AC 与BD 交于O ,G 为BD 上一点,BG =2GD ,P A →=a ,PB →=b ,PC →=c ,试用基底{a ,b ,c }表示向量PG →=________.23a -13b +23c [因为BG =2GD ,所以BG →=23BD →. 又BD →=BA →+BC →=P A →-PB →+PC →-PB →=a +c -2b , 所以PG →=PB →+BG →=b +23(a +c -2b ) =23a -13b +23c .] 三、解答题9.如图所示,正方体OABC -O ′A ′B ′C ′,且OA →=a ,OC →=b ,OO ′→=c .(1)用a ,b ,c 表示向量OB ′→,AC ′→;(2)设G ,H 分别是侧面BB ′C ′C 和O ′A ′B ′C ′的中心,用a ,b ,c 表示GH →.[解] (1)OB ′→=OB →+BB ′→=OA →+OC →+OO ′→=a +b +c . AC ′→=AC →+CC ′→=AB →+AO →+AA ′→=OC →+OO ′→-OA →=b +c -a . (2)法一:连接OG ,OH (图略), 则GH →=GO →+OH →=-OG →+OH → =-12(OB ′→+OC →)+12(OB ′→+OO ′→) =-12(a +b +c +b )+12(a +b +c +c ) =12(c -b ).法二:连接O ′C (图略),则GH →=12CO ′→=12(OO ′→-OC →) =12(c -b ).10.如图,在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,MA →=-13AC →,ND →=13A 1D →,设AB →=a ,AD →=b ,AA 1→=c ,试用a ,b ,c 表示MN →.[解] 连接AN ,则MN →=MA →+AN →.由已知可得四边形ABCD 是平行四边形,从而可得 AC →=AB →+AD →=a +b , MA →=-13AC →=-13(a +b ), 又A 1D →=AD →-AA 1→=b -c ,故AN →=AD →+DN →=AD →-ND →=AD →-13A 1D →=b -13(b -c ), 所以MN →=MA →+AN → =-13(a +b )+b -13(b -c ) =13(-a +b +c ).11.(多选题)已知a ,b ,c 是不共面的三个向量,则下列向量组中,不能构成一个基底的一组向量是( )A .2a ,a -b ,a +2bB .2b ,b -a ,b +2aC .a,2b ,b -cD .c ,a +c ,a -cABD [对于A ,因为2a =43(a -b )+23(a +2b ),得2a 、a -b 、a +2b 三个向量共面,故它们不能构成一个基底;对于B ,因为2b =43(b -a )+23(b +2a ),得2b 、b -a 、b +2a 三个向量共面,故它们不能构成一个基底;对于C ,因为找不到实数λ、μ,使a =λ·2b +μ(b -c )成立,故a 、2b 、b -c 三个向量不共面,它们能构成一个基底;对于D ,因为c =12(a +c )-12(a -c ),得c 、a +c 、a -c 三个向量共面,故它们不能构成一个基底,故选ABD.]12.(多选题)给出下列命题,正确命题的有( )A .若{a ,b ,c }可以作为空间的一个基底,d 与c 共线,d ≠0,则{a ,b ,d }也可以作为空间的一个基底B .已知向量a ∥b ,则a ,b 与任何向量都不能构成空间的一个基底C .A ,B ,M ,N 是空间四点,若BA →,BM →,BN →不能构成空间的一个基底,则A ,B ,M ,N 四点共面D .已知{a ,b ,c }是空间的一个基底,若m =a +c ,则{a ,b ,m }也是空间的一个基底ABCD [根据基底的概念,知空间中任何三个不共面的向量都可作为空间的一个基底.显然B 正确.C 中由BA →,BM →,BN →不能构成空间的一个基底,知BA →,BM →,BN →共面.又BA →,BM →,BN →过相同点B ,知A ,B ,M ,N 四点共面.所以C 正确.下面证明AD 正确:A 假设d 与a ,b 共面,则存在实数λ,μ,使得d =λa +μb ,∵d 与c 共线,c ≠0,∴存在实数k ,使得d =k c .∵d ≠0,∴k ≠0,从而c =λk a +μk b ,∴c 与a ,b 共面,与条件矛盾,∴d 与a ,b 不共面.同理可证D 也是正确的.于是ABCD 四个命题都正确,故选ABCD.]13.(一题两空)已知空间的一个基底{a ,b ,c },m =a -b +c ,n =x a +y b +c ,若m 与n 共线,则x =________,y =________.1 -1 [因为m 与n 共线, 所以存在实数λ,使m =λn ,即a -b +c =λx a +λy b +λc ,于是有⎩⎨⎧1=λx ,-1=λy ,1=λ,解得⎩⎨⎧x =1,y =-1.]14.(一题多空)已知e 1,e 2是空间单位向量,e 1·e 2=12.若空间向量b 满足b ·e 1=2,b ·e 2=52,且对于任意x ,y ∈R ,|b -(x e 1+y e 2)|≥|b -(x 0e 1+y 0e 2)|=1(x 0,y 0∈R ),则x 0=________,y 0=________,|b |=________.1 2 22 [由题意可令b =x 0e 1+y 0e 2+e 3,其中|e 3|=1,e 3⊥e i ,i =1,2.由b ·e 1=2得x 0+y 02=2,由b ·e 2=52得x 02+y 0=52,解得x 0=1,y 0=2,∴|b |=(e 1+2e 2+e 3)2=2 2.]15.在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,设AB →=a ,AD →=b ,AA 1→=c ,E ,F 分别是AD 1,BD 的中点.(1)用向量a ,b ,c 表示D 1B →,EF →;(2)若D 1F →=x a +y b +z c ,求实数x ,y ,z 的值. [解] (1)如图,D 1B →=D 1D →+DB →=-AA 1→+AB →-AD →=a -b -c ,EF →=EA →+AF →=12D 1A →+12AC →=-12(AA 1→+AD →)+12(AB →+AD →)=12(a -c ). (2)D 1F →=12(D 1D →+D 1B →)=12(-AA 1→+AB →-AD 1→) =12(-AA 1→+AB →-AD →-DD 1→) =12(a -c -b -c )=12a -12b -c , ∴x =12,y =-12,z =-1.1.3.1空间直角坐标系一、选择题1.空间两点A ,B 的坐标分别为(x ,-y ,z ),(-x ,-y ,-z ),则A ,B 两点的位置关系是( )A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于z 轴对称D .关于原点对称B [纵坐标相同,横坐标和竖坐标互为相反数,故两点关于y 轴对称.] 2.已知A (1,2,-1),B (5,6,7),则直线AB 与平面xOz 交点的坐标是( ) A .(0,1,1) B .(0,1,-3)C .(-1,0,3)D .(-1,0,-5)D [设直线AB 与平面xoz 交点坐标是M (x ,y ,z ),则AM →=(x -1,-2,z +1),AB →=(4,4,8),又AM →与AB →共线,∴AM →=λAB →,即⎩⎨⎧x -1=4λ,-2=4λ,z +1=8λ,解得x =-1,z =-5,∴点M (-1,0,-5).故选D.]3.设A (3,3,1),B (1,0,5),C (0,1,0),则AB 的中点M 到点C 的距离|CM |=( ) A .534 B .532 C .532D .132 C [M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,32,3 ,|CM |=4+⎝ ⎛⎭⎪⎫32-12+9=532.] 4.如图,在空间直角坐标系中,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,B 1E =14A 1B 1,则BE →等于( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14,-1B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,0,1C .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-14,1D .⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0,-1C [{DA →,DC →,DD 1→}为单位正交向量,BE →=BB 1→+B 1E →=-14DC →+DD 1→,∴BE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-14,1.] 5.设{i ,j ,k }是单位正交基底,已知向量p 在基底{a ,b ,c }下的坐标为(8,6,4),其中a =i +j ,b =j +k ,c =k +i ,则向量p 在基底{i ,j ,k }下的坐标是( )A .(12,14,10)B .(10,12,14)C .(14,12,10)D .(4,3,2)A [依题意,知p =8a +6b +4c =8(i +j )+6(j +k )+4(k +i )=12i +14j +10k ,故向量p 在基底{i ,j ,k }下的坐标是(12,14,10).]二、填空题6.在空间直角坐标系中,已知点P (1,2,3),过点P 作平面yOz 的垂线PQ ,则垂足Q 的坐标为________.(0,2,3) [过P 的垂线PQ ⊥面yOz ,则Q 点横坐标为0,其余不变,故Q (0,2,3).]7.设{e 1,e 2,e 3}是空间向量的一个单位正交基底,a =4e 1-8e 2+3e 3,b =-2e 1-3e 2+7e 3,则a ,b 的坐标分别为________.(4,-8,3),(-2,-3,7) [由题意可知a =(4,-8,3),b =(-2,-3,7).] 8.如图所示,以长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的顶点D 为坐标原点,过D 的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,若DB 1→的坐标为(4,3,2),则AC 1→的坐标为________.(-4,3,2) [由DB 1→=DA →+DC →+DD 1→,且DB 1→=(4,3,2),∴|DA →|=4,|DC →|=3,|DD 1→|=2,又AC 1→=-DA →+DC →+DD 1→,∴AC 1→=(-4,3,2).]三、解答题9.已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,侧棱AA 1⊥底面ABC ,所有的棱长都是1,建立适当的坐标系,并写出各点的坐标.[解] 如图所示,取AC 的中点O 和A 1C 1的中点O 1,可得BO ⊥AC ,OO 1⊥AC ,分别以OB ,OC ,OO 1所在直线为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系.∵三棱柱各棱长均为1,∴OA =OC =O 1C 1=O 1A 1=12,OB =32. ∵A ,B ,C 均在坐标轴上,∴A ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12,0,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,0,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,0.∵点A 1与C 1在yOz 平面内, ∴A 1⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12,1,C 1⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,1.∵点B 1在xOy 平面内的射影为B ,且BB 1=1,∴B 1⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,1,即各点的坐标为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12,0,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,0,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,0,A 1⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12,1,B 1⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,1,C 1⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,1. 10.棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F ,G 分别为棱DD 1,D 1C 1,BC 的中点,以{AB →,AD →,AA 1→}为正交基底,求下列向量的坐标:(1)AE →,AF →,AG →; (2)EF →,EG →,DG →.[解] 在正交基底{AB →,AD →,AA 1→}下,(1)AF →=12AB →+AD →+AA 1→, AE →=AD →+12AA 1→,AG →=AB →+12AD →,∴AE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1,12,AF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,1,AG →=⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12,0.(2)EF →=AF →-AE →=12AB →+12AA 1→,∴EF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,12;EG →=AG →-AE →=AB →-12AD →-12AA 1→,∴EG →=⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-12,-12;DG →=AG →-AD →=AB→-12AD →,∴DG →=⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-12,0.11.(多选题)下列各命题正确的是( ) A .点(1,-2,3)关于平面xOz 的对称点为(1,2,3) B .点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,-3关于y 轴的对称点为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,1,3C .点(2,-1,3)到平面yOz 的距离为1D .设{i ,j ,k }是空间向量的单位正交基底,若m =3i -2j +4k ,则m =(3,-2,4).ABD [“关于谁对称谁不变”,∴A 正确,B 正确,C 中(2,-1,3)到面yOz 的距离为2,∴C 错误.根据空间向量的坐标定义,D 正确.]12.在棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,P 为正方体内一动点(包括表面),若AP →=xAB →+yAD →+zAA 1→,且0≤x ≤y ≤z ≤1.则点P 所有可能的位置所构成的几何体的体积是( )A .1B .12C .13D .16D [根据向量加法的几何意义和空间向量基本定理,满足0≤x ≤y ≤1的点P 在三棱柱ACD -A 1C 1D 1内;满足0≤y ≤z ≤1的点P 在三棱柱AA 1D 1-BB 1C 1内,故同时满足0≤x ≤y ≤1,0≤y ≤z ≤1的点P 在这两个三棱柱的公共部分(如图),即三棱锥A -A 1C 1D 1,其体积是13×12×1×1×1=16.]13.三棱锥P -ABC 中,∠ABC 为直角,PB ⊥平面ABC ,AB =BC =PB =1,M为PC 的中点,N 为AC 的中点,以{BA →,BC →,BP →}为基底,则MN →的坐标为________.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,-12 [MN →=BN →-BM → =12(BA →+BC →)-12(BP →+BC →) =12BA →-12BP →, 故MN →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,-12.] 14.已知O 是坐标原点,点A (2,0,-2),B (3,1,2),C (2,-1,7). (1)若点P 满足OP →=OA →+OB →+OC →,则点P 的坐标为________; (2)若点P 满足AP →=2AB →-AC →,则点P 的坐标为________.(1)(7,0,7) (2)(4,3,-3) [(1)中OP →=OA →+OB →+OC →=(2i -2k )+(3i +j +2k )+(2i -j +7k )=7i +0j +7k ,∴P (7,0,7).(2)中,AP →=2AB →-AC →得OP →-OA →=2OB →-2OA →-OC →+OA →,∴OP →=2OB →-OC →=2(3i +j +2k )-(2i -j +7k ) =4i +3j -3k ,∴P (4,3,-3).]15.如图,在正四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是边长为1的正方形,O 是AC 与BD 的交点,PO =1,M 是PC 的中点.设AB →=a ,AD →=b ,AP →=c .(1)用向量a ,b ,c 表示BM →.(2)在如图的空间直角坐标系中,求BM →的坐标.[解] (1)∵BM →=BC →+CM →,BC →=AD →,CM →=12CP →,CP →=AP →-AC →,AC →=AB →+AD →,∴BM →=AD →+12(AP →-AC →)=AD →+12AP →-12(AB →+AD →)=-12AB →+12AD →+12AP →=-12a +12b +12c .(2)a =AB →=(1,0,0),b =AD →=(0,1,0).∵A (0,0,0),O ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,0,P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,1,∴c =AP →=OP →-OA →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,1,∴BM →=-12a +12b +12c =-12(1,0,0)+12(0,1,0)+12⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,1=⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,34,12.1.3.2空间运算的坐标表示一、选择题1.已知三点A (1,5,-2),B (2,4,1),C (a,3,b +2)在同一条直线上,那么( ) A .a =3,b =-3 B .a =6,b =-1 C .a =3,b =2D .a =-2,b =1C [根据题意AB →=(1,-1,3),AC →=(a -1,-2,b +4), ∵AB →与AC →共线,∴AC →=λAB →, ∴(a -1,-2,b +4)=(λ,-λ,3λ),∴⎩⎨⎧a -1=λ,-2=-λ,b +4=3λ,解得⎩⎨⎧a =3,b =2,λ=2.故选C.]2.已知a =(2,3,-4),b =(-4,-3,-2),b =12x -2a ,则x 等于( ) A .(0,3,-6) B .(0,6,-20) C .(0,6,-6)D .(6,6,-6)B [由题a =(2,3,-4),b =(-4,-3,-2),设x =(w ,y ,z )则由b =12x -2a ,可得(-4,-3,-2)=12(w ,y ,z )-2(2,3,-4)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12w ,12y ,12z-(4,6,-8)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12w -4,12y -6,12z +8,解得w =0,y =6,z =-20,即x =(0,6,-20).]3.已知向量a =(1,0,-1),则下列向量中与a 成60°夹角的是( ) A .(-1,1,0) B .(1,-1,0) C .(0,-1,1)D .(-1,0,1)B [不妨设向量为b =(x ,y ,z ),A .若b =(-1,1,0),则cos θ=a ·b |a |·|b |=-12×2=-12≠12,不满足条件. B .若b =(1,-1,0),则cos θ=a ·b |a |·|b |=12×2=12,满足条件. C .若b =(0,-1,1),则cos θ=a ·b |a |·|b |=-12×2=-12≠12,不满足条件. D .若b =(-1,0,1),则cos θ=a ·b |a |·|b |=-22×2=-1≠12,不满足条件.故选B.]4.已知向量a =(-2,x,2),b =(2,1,2),c =(4,-2,1),若a ⊥(b -c ),则x 的值为( )A .-2B .2C .3D .-3A [∵b -c =(-2,3,1),a ·(b -c )=4+3x +2=0,∴x =-2.]5.已知A 、B 、C 三点的坐标分别为A (4,1,3),B (2,-5,1),C (3,7,λ),若AB →⊥AC →,则λ等于( )A .28B .-28C .14D .-14D [AB →=(-2,-6,-2),AC →=(-1,6,λ-3),∵AB →⊥AC →,∴AB →·AC →=-2×(-1)-6×6-2(λ-3)=0,解得λ=-14.] 二、填空题6.已知a =(1,1,0),b =(0,1,1),c =(1,0,1),p =a -b ,q =a +2b -c ,则p ·q =________.-1 [∵p =a -b =(1,0,-1),q =a +2b -c =(0,3,1), ∴p ·q =1×0+0×3+(-1)×1=-1.]7.已知空间三点A (1,1,1),B (-1,0,4),C (2,-2,3),则AB →与CA →的夹角θ的大小是________.120° [AB →=(-2,-1,3),CA →=(-1,3,-2),cos 〈AB →,CA →〉=(-2)×(-1)+(-1)×3+3×(-2)14·14=-12,∴θ=〈AB →,CA →〉=120°.]8.如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,E 、F 分别是棱BC 、DD 1上的点,如果B 1E ⊥平面ABF ,则CE 与DF 的和的值为________.1 [以D 1A 1、D 1C 1、D 1D 分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系(图略),设CE =x ,DF =y ,则易知E (x,1,1),B 1(1,1,0),∴B 1E →=(x -1,0,1),又F (0,0,1-y ),B (1,1,1),∴FB →=(1,1,y ),由于AB ⊥B 1E ,若B 1E ⊥平面ABF ,只需FB →·B 1E →=(1,1,y )·(x -1,0,1)=0⇒x +y =1.] 三、解答题9.已知空间中三点A (-2,0,2),B (-1,1,2),C (-3,0,4),设a =AB →,b =AC →. (1)求向量a 与向量b 的夹角的余弦值;(2)若k a +b 与k a -2b 互相垂直,求实数k 的值.[解] (1)∵a =(1,1,0),b =(-1,0,2),∴a·b =(1,1,0)·(-1,0,2)=-1, 又|a |=12+12+02=2,|b |=(-1)2+02+22=5,∴cos 〈a ,b 〉=a ·b |a ||b |=-110=-1010,即向量a 与向量b 的夹角的余弦值为-1010.(2)法一:∵k a +b =(k -1,k,2),k a -2b =(k +2,k ,-4),且k a +b 与k a -2b 互相垂直,∴(k -1,k,2)·(k +2,k ,-4)=(k -1)(k +2)+k 2-8=0,∴k =2或k =-52, ∴当k a +b 与k a -2b 互相垂直时,实数k 的值为2或-52. 法二:由(1)知|a |=2,|b |=5,a·b =-1,∴(k a +b )·(k a -2b )=k 2a 2-k a ·b -2b 2=2k 2+k -10=0,得k =2或k =-52. 10.已知正三棱柱ABC -A 1B 1C 1,底面边长AB =2,AB 1⊥BC 1,点O ,O 1分别是边AC ,A 1C 1的中点,建立如图所示的空间直角坐标系.(1)求正三棱柱的侧棱长;(2)求异面直线AB 1与BC 所成角的余弦值. [解] (1)设正三棱柱的侧棱长为h ,由题意得A (0,-1,0),B (3,0,0),C (0,1,0),B 1(3,0,h ),C 1(0,1,h ), 则AB 1→=(3,1,h ),BC 1→=(-3,1,h ), 因为AB 1⊥BC 1,所以AB 1→·BC 1→=-3+1+h 2=0, 所以h = 2.(2)由(1)可知AB 1→=(3,1,2),BC →=(-3,1,0), 所以AB 1→·BC →=-3+1=-2.因为|AB 1→|=6,|BC →|=2,所以cos 〈AB 1→,BC →〉=-226=-66.所以异面直线AB 1与BC 所成角的余弦值为66.11.(多选题)若向量a =(1,2,0),b =(-2,0,1),则下列结论正确的是( )。
数学必修一创新作业本目录1-1-1集合的含义及其表示 11-1-2集合间的基本关系 31-1-3-1集合间的基本运算1 51-1-3-2集合间的基本运算(2)补集 71-1-3-3集合间的基本运算(3)集合的运算综合 9 1-2-1函数的概念(1) 111-2-2-1函数的概念(2) 131-2-2-2函数的概念(3)映射 151-2-2-3函数的表示法 171-3-1-1单调性与最大(小)值(1) 191-3-1-2单调性与最大(小)值(2) 211-3-2-1奇偶性1 231-3-2-2奇偶性2 252-1-1-1指数与指数幂的运算(1) 272-1-1-2指数与指数幂的运算(2) 292-1-2-1指数函数及其性质(1 312-1-2-2指数函数及其性质(2) 332-1-2-3指数函数及其性质(3) 352-2-1-1对数与对数运算(1) 372-2-1-2对数与对数运算(2) 392-2-1-3对数与对数运算3 412-2-2-1对数函数及其性质(1) 432-2-2-2对数函数及其性质(2) 452-2-2-3对数函数及其性质复习 472-3幂函数 493-1-1方程的根与函数的零点 513-1-2用二分法求方程的近似解 533-2-1几种不同增长的函数模型 553-2-22函数模型的实际应用 571-1-1集合的含义及其表示一、选择题1. 下列关系中,表述正确的是( )A.0∈{x2=0} B.0∈{(0,0)} C.0∈N* D.0∈N2. 下列各组中的两个集合M和N,表示同一集合的是( )A.M={π},N={3.14159} B.M={2,3},N={(2,3)}C.M={x|-1<x≤1,x∈N},N={1}D.M={1,,π},N={π,1,|-|}3. 集合A={一条边长为2,一个角为30°的等腰三角形},其中的元素个数为( )A.2 B.3 C.4 D.无数个4. 方程组的解集是( ) A.B.{x,y|x=3且y=-7} C.{3,-7} D.{(x,y)|x=3且y=-7}5. 集合A={x∈Z|y=,y∈Z}的元素个数为( )A.4 B.5 C.10 D.12二、填空题6. 已知集合A={1,2,3},B={1,2},C={(x,y)|x∈A,y∈B},用列举法表示集合C=________.7. 式子+++的所有可能取值组成的集合为________.三、解答题8. 用列举法表示集合.(1)平方等于16的实数全体;(2)比2大3的实数全体;(3)方程x2=4的解集;(4)大于0小于5的整数的全体.9. 已知集合A={x|ax2-3x-4=0,x∈R}:(1)若A中有两个元素,求实数a的取值范围;(2)若A中至多有一个元素,求实数a的取值范围.10. 集合M的元素为自然数,且满足:如果x∈M,则8-x∈M,试回答下列问题:(1)写出只有一个元素的集合M;(2)写出元素个数为2的所有集合M;(3)满足题设条件的集合M共有多少个?1-1-2集合间的基本关系一、选择题11. 已知集合M={x|-<x<,x∈Z},则下列集合是集合M的子集的为( )A.P={-3,0,1} B.Q={-1,0,1,2}C.R={y|-π<y<-1,y∈Z} D.S={x||x|≤,x∈N}12. 设集合A={x|x2=1},B={x|x是不大于3的自然数},A?C,B?C,则集合C中元素最少有( )A.2个 B.4个 C.5个 D.6个13. 若集合A={1,3,x},B={x2, ,1}且B?A,则满足条件的实数x的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.414. 设集合M={x|x=+,k∈Z},N={x|x=+,k∈Z},则( )A.M=N B.MN C.MN D.M与N的关系不确定15. (09·广东文)已知全集U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的韦恩(Venn)图是( )16. 已知集合A?{0,1,2},且集合A中至少含有一个偶数,则这样的集合A的个数为( )A.6 B.5 C.4 D.3二、填空题17. 设A={正方形},B={平行四边形},C={四边形},D={矩形},E={多边形},则A、B、C、D、E之间的关系是________.18. 已知A={1,2,3},B={1,2},定义集合A、B之间的运算“*”:A*B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B},则集合A*B中最大的元素是________,集合A*B所有子集的个数是________.三、解答题19. 已知A={x|x<-1或x>2},B={x|4x+a<0},当B?A时,求实数a的取值范围.20. 设集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.(1)若B?A,求实数m的取值范围;(2)当x∈Z时,求A的非空真子集个数;(3)当x∈R时,不存在元素x使x∈A与x∈B同时成立,求实数m的取值范围.1-1-3-1集合间的基本运算1一、选择题21. 下面四个结论:①若a∈(A∪B),则a∈A;②若a∈(A∩B),则a∈(A∪B);③若a∈A,且a∈B,则a∈(A∩B);④若A∪B=A,则A∩B=B.其中正确的个数为( )A.1 B.2 C.3 D.422. 集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},则(A∩B)∪C=( )A.{1,2,3} B.{1,2,4} C.{2,3,4} D.{1,2,3,4}23. 已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5或x>5},则M∪N=( )A.{x|x<-5或x>-3}B.{x|-5<x<5} C.{x|-3<x<5} D.{x|x<-3或x>5}24. 设集合A={x|-1≤x<2},B={x|x>a},若A∩B≠?,则a的取值范围是( )A.a<2 B.a>-2 C.a>-1 D.-1<a≤225. 满足M?{a1,a2,a3,a4},且M∩{a1,a2,a3}={a1,a2}的集合M的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题26. 若集合A={2,4,x},B={2,x2},且A∪B={2,4,x},则x=________.27. 设A={x|1≤x≤3},B={x|x<0或x≥2},则A∩B=________,A∪B=________.三、解答题28. 已知A={1,x,-1},B={-1,1-x}.(1)若A∩B={1,-1},求x. (2)若A∪B={1,-1,},求A∩B.(3)若B?A,求A∪B.29. 已知A={x|a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5}(1)若A∩B=?,求a的取值范围. (2)若A∪B=B,a的取值范围又如何?30. 已知集合A={x|3x-7>0},B={x|x是不大于8的自然数},C={x|x≤a,a为常数},D={x|x≥a,a为常数}.(1)求A∩B;(2)若A∩C≠?,求a的取值集合;(3)若A∩C={x|<x≤3},求a的取值集合;(4)若A∪D={x|x≥-2},求a的取值集合;(5)若B∩C=?,求a的取值集合;(6)若B∩D中含有元素2,求a的取值集合.1-1-3-2集合间的基本运算(2)补集一、选择题31. 设集合U={1,2,3,4,5},A={1,3},B={5,3,4},则?U(A∩B)=( )A.{1} B.{4,5} C.{2,4} D.{1,2,4,5}32. (2011·浙江理)设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩?UB=( )A.{x|0≤x<1} B.{x|0<x≤1} C.{x|x<0} D.{x|x>1}33. 已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5,7},B={3,4,5},则(?UA)∩(?UB)等于( )A.{1,6} B.{4,5} C.{2,3,4,5,7} D.{1,2,3,6,7}34. 设全集为R,A={x|-5<x<5},B={x|0≤x<7},那么(?RA)∪(?RB)等于( )A.{x|0≤x<5} B.{x|x≤-5或x≥5}C.{x|x≤-5或x≥7} D.{x|x<0或x≥5}35. (2008·北京)已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},那么集合A∩(?UB)等于( )A.{x|-2≤x<4} B.{x|x≤3或x≥4} C.{x|-2≤x<-1} D.{x|-1≤x≤3}二、填空题36. 设全集U=R,集合X={x|x≥0},Y={y|y≥1},则?UX与?UY的包含关系是?UX________?UY.37. 用A、B、U表示图中阴影部分._______________________________________________________三、解答题38. 已知全集U={2,3,a2-2a-3},A={2,|a-7|},?UA={5},求a的值.39. 已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2},求A∩B,(?UA)∪B,A∩(?UB).40. 已知全集U=R,集合A={x|x<-1},B={x|2a<x<a+3},且B??RA,求a的取值范围.1-1-3-3集合间的基本运算(3)集合的运算综合一、选择题41. 设A、B、C为三个集合,A∪B=B∩C,则一定有( )A.A?C B.C?A C.A≠C D.A=?42. 设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={1,3,5},则N∩(?UM)( )A.{1,3} B.{1,5} C.{3,5} D.{4,5}43. 已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},M={1,3,5,7},N={5,6,7},则?U(M∪N)=( )A.{5,7} B.{2,4} C.{2,4,8} D.{1,3,5,6,7}44. 集合M={x|x<-2或x≥3},N={x|x-a≤0},若N∩?RM≠?(R为实数集),则a的取值范围是( )A.{a|a≤3} B.{a|a>-2} C.{a|a≥-2} D.{a|-2≤a≤2}45. 已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A},则集合?U(A∪B)中元素的个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题46. U={1,2},A={x|x2+px+q=0},?UA={1},则p+q=________.47. 已知集合A={(x,y)|y=2x-1},B={(x,y)|y=x+3},若m∈A,m∈B,则m为________.三、解答题48. 已知全集U=R,A={x|2≤x<5},B={x|3≤x<7},求:(1)(?RA)∩(?RB)(2)?R(A∪B)(3)(?RA)∪(?RB)(4)?R(A∩B)49. 设全集U=R,集合A={x∈R|-1<x≤5,或x=6},B={x∈R|2≤x<5};求?UA、?UB及A∩(?UB).50. 设全集U=R,集合A={x|-5<x<4},集合B={x|x<-6或x>1},C={x|x-m<0},求实数m的取值范围,使其分别满足下列两个条件:①C?(A∩B);②C?(?UA)∩(?UB).1-2-1函数的概念(1)一、选择题51. 集合A={x|0≤x≤4},B={y|0≤y≤2},下列不表示从A到B的函数是( )A.f x→y=x B.f x→y=x C.f x→y=x D.f x→y=52. 下列各组函数相等的是( )A.f(x)=与g(x)=x+1 B.f(x)=与g(x)=x·C.f(x)=2x+1与g(x)=D.f(x)=|x2-1|与g(t)=53. 函数y=的定义域是( )A.{x|x>0} B.{x|x>0,或x≤-1} C.{x|x>0,或x<-1} D.{x|0<x<1}54. 函数f(x)=的定义域是( )A.[1,2)∪(2,+∞) B.(1,+∞) C.[1,2) D.[1,+∞)55. 已知f(x)=,则f(2)-f()=( )A.1 B.C.D.-二、填空题56. 某种茶杯,每个2.5元,把买茶杯的钱数y(元)表示为茶杯个数x(个)的函数,则y=________,其定义域为________.57. (2012·全国高考数学广东卷)函数y=的定义域为________.三、解答题58. 已知函数f(x)=+.(1)求函数的定义域; (2)求f(-3),f()的值;(3)当a>0时,求f(a),f(a-1)的值.59. 已知f(x)=, (1)求f(x)+f()的值;(2)求f(1)+f(2)+…+f(7)+f(1)+f()+…+f()的值.60. (1)已知f(x)=2x-3,x∈{0,1,2,3},求f(x)的值域.(2)已知f(x)=3x+4的值域为{y|-2≤y≤4},求此函数的定义域.1-2-2-1函数的概念(2)61. 下列图形中,不能表示以x为自变量的函数图象的是( )62. 下列图形是函数y=-|x|(x∈[-2,2])的图象的是( )63. 设函数f(x)=2x+3,g(x+2)=f(x),则g(x)的解析式是( )A.g(x)=2x+1 B.g(x)=2x-1 C.g(x)=2x-3 D.g(x)=2x+764. 若f(x)满足关系式f(x)+2f()=3x,则f(2)的值为( )A.1 B.-1 C.-D.65. 某同学离家去学校,为了锻炼身体,开始跑步前进,跑累了再走余下的路程,图中d轴表示该学生离学校的距离,t轴表示所用的时间,则符合学生走法的只可能是( )66. 已知集合M={-1,1,2,3},N={0,1,2,3,4},下面给出四个对应法则,①y=x2;②y=x+1;③y=;④y=(x-1)2,其中能构成从M到N的函数的序号是________.67. 已知函数F(x)=f(x)+g(x),其中f(x)是x的正比例函数,g(x)是x的反比例函数,且F()=16,F(1)=8,则F(x)的解析式为________.68. 作出下列函数的图象并求出其值域.(1)y=;(2)y=-x2+2x,x∈[-2,2];(3)y=|x+1|.69. 若函数y=f(x)的定义域为{x|-3≤x≤6,且x≠4},值域为{y|-2≤y≤4,且y≠0},试在下面图中画出此函数的图象.1-2-2-2函数的概念(3)映射70. 给出下列四个命题:(1)若A={整数},B={正奇数},则一定不能建立从集合A到集合B的映射;(2)若A是无限集,B是有限集,则一定不能建立从集合A到集合B的映射;(3)若A={a},B={1,2},则从集合A到集合B只能建立一个映射;(4)若A={1,2},B={a},则从集合A到集合B只能建立一个映射.其中正确命题的个数是( )A.0个B.1个 C.2个 D.3个71. 下列从P到Q的各对应关系f中,不是映射的是( )A.P=N,Q=N*,f:x→|x-8|B.P={1,2,3,4,5,6},Q={-4,-3,0,5,12},f:x→x(x-4)C.P=N*,Q={-1,1},f:x→(-1)xD.P=Z,Q={有理数},f:x→x272. 已知集合M={x|0≤x≤6},P={y|0≤y≤3},则下列对应关系中,不能看做从M到P的映射的是( )A.f:x→y=x B.f:x→y=x C.f:x→y=x D.f:x→y=x73. 集合A={a,b,c},B={d,e}则从A到B可以建立不同的映射个数为( )A.5 B.6 C.8 D.974. 已知f(x)=则f(f(f(-4)))=( )A.-4 B.4 C.3 D.-375. 某市出租车起步价为5元(起步价内行驶里程为3 km),以后每1 km价为1.8元(不足1 km按1 km计价),则乘坐出租车的费用y(元)与行驶的里程x(km)之间的函数图象大致为下列图中的( )二、填空题76. 函数f(x)=,若f(x)=3,则x的值是________.77. 如图,函数f(x)的图象是曲线OAB,其中点O,A,B的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f()的值等于________.三、解答题78. 作出函数f(x)=|x-2|-|x+1|的图象,并由图象求函数f(x)的值域.79. 已知函数f(x)=(1)试比较f[f(-3)]与f[f(3)]的大小; (2)求使f(x)=3的x的值.1-2-2-3函数的表示法80. 下列所给的四个图象中,可以作为函数y=f(x)的图象的有( )A.(1)(2)(3) B.(1)(2)(4) C.(1)(3)(4) D.(3)(4)81. 设集合M={(x,y)|x,y∈R},建立集合M到R的映射f:M→R,且f(x,y)=|x2-y2|,则实数1在平面直角坐标系下所对应的点满足的关系是( ) A.x2-y2=1 B.x2-y2=-1 C.|x2-y2|=1 D.无法确定82. 汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s看作时间t的函数,其图象可能是( )83. 右上图中的图象所表示的函数的解析式为( )A.y=|x-1| (0≤x≤2) B.y=-|x-1| (0≤x≤2)C.y=-|x-1| (0≤x≤2) D.y=1-|x-1| (0≤x≤2)84. 若函数y=f(x)和y=g(x)的图象如图,则不等式≥0的解集是( )A.(-1,1]∪(2,3] B.(-1,1)∪(2,3) C.(2,3]∪(4,+∞) D.(-1,1]∪(2,3]∪(4,+∞)二、填空题85. 已知函数f(x)=若f(x)=2,则x=________.86. 已知函数f(x)满足2f(x)-f()=,则f(x)的解析式为________.三、解答题87. A、B两地相距150 km,某汽车以50 km/h的速度从A地到B地,在B地停留2 h之后,又以60 km/h的速度返回A地,写出该汽车离开A地的距离s(km)关于时间t(h)的函数关系式,并画出图象.88. 某商场经营一批进价为30元/件的商品,在市场试销中发现,此商品的销售单价x元与日销售量y件之间有如下表所示的关系.(1)在所给的坐标系中,如图,根据表中提供的数据描出实数对(x,y)的对应点,并确定y与x的一个函数关系式y=f(x);(2)设经营此商品的日销售利润为P元,根据上述关系,写出P关于x的函数关系式,并指出销售单价x为多少元时,才能获得最大日销售利润?1-3-1-1单调性与最大(小)值(1)一、选择题89. 给出下列命题:①y=在定义域内是减函数;②y=(x-1)在(0,+∞)上是增函数;③y=-在(-∞,0)上是增函数;④y=kx不是增函数就是减函数.其中错误的命题有( )A.0个 B.1个 C.2个 D.3个90. 若y=f(x)是R上的减函数,对于x1<0,x2>0,则( )A.f(-x1)>f(-x2) B.f(-x1)<f(-x2) C.f(-x1)=f(-x2) D.无法确定91. 函数y=x2+bx+c(x∈(-∞,1))是单调函数时,b的取值范围( )A.b≥-2 B.b≤-2 C.b>-2 D.b<-292. 函数y=f(x)在R上为增函数,且f(2m)>f(-m+9),则实数m的取值范围是( )A.(-∞,-3) B.(0,+∞) C.(3,+∞) D.(-∞,-3)∪(3,+∞)93. 已知函数f(x)=x2+bx+c的图象的对称轴为直线x=1,则( )A.f(-1)<f(1)<f(2) B.f(1)<f(2)<f(-1) C.f(2)<f(-1)<f(1) D.f(1)<f(-1)<f(2)二、填空题94. 已知函数f(x)=4x2-mx+1,在(-∞,-2)上递减,在[-2,+∞)上递增,则f(1)=________.95. 已知函数f(x)是区间(0,+∞)上的减函数,那么f(a2-a+1)与f()的大小关系为________.三、解答题96. 求证:函数f(x)=--1在区间(-∞,0)上是增函数.97. 设f(x)在定义域内是减函数,且f(x)>0,在其定义域内判断下列函数的单调性(1)y=f(x)+a;(2)y=a-f(x);(3)y=[f(x)]2.98. 求下列函数的单调区间.(1)y=|x2-x-6|;(2)y=-x2+3|x|+1.1-3-1-2单调性与最大(小)值(2)一、选择题99. 若函数y=ax+1在[1,2]上的最大值与最小值的差为2,则实数a的值是( )A.2 B.-2 C.2或-2 D.0100. 函数f(x)=x2-4x+3,x∈[1,4],则f(x)的最大值为( )A.-1 B.0 C.3 D.-2101. 函数f(x)=+x的值域是( )A.[,+∞) B.(-∞,] C.(0,+∞) D.[1,+∞)102. 若0<t≤,则-t的最小值是( ) A.-2 B.C.2 D.0103. 函数y=f(x)的图象关于原点对称且函数y=f(x)在区间[3,7]上是增函数,最小值为5,那么函数y=f(x)在区间[-7,-3]上( )A.为增函数,且最小值为-5 B.为增函数,且最大值为-5C.为减函数,且最小值为-5 D.为减函数,且最大值为-5二、填空题104. 函数f(x)=,则f(x)的最大值及最小值分别是_______.105. 函数y=的最大值为________.三、解答题106. 已知函数f(x)=(x∈[2,+∞)),(1)证明函数f(x)为增函数.(2)求f(x)的最小值.107. 某公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R(x)=其中x是仪器的月产量.(1)将利润表示为月产量的函数f(x);(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润为多少元?(总收益=总成本+利润)1-3-2-1奇偶性1一、选择题108. 如果奇函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,则f(x)在(-∞,0)上( )A.减函数 B.增函数C.既可能是减函数也可能是增函数 D.不一定具有单调性109. 函数f(x)是R上的偶函数,且在[0,+∞)上是增函数,则下列各式成立的是( )A.f(-2)>f(0)>f(1) B.f(-2)>f(1)>f(0) C.f(1)>f(0)>f(-2) D.f(1)>f(-2)>f(0)110. 设f(x)在[-2,-1]上为减函数,最小值为3,且f(x)为偶函数,则f(x)在[1,2]上( )A.为减函数,最大值为3 B.为减函数,最小值为-3C.为增函数,最大值为-3 D.为增函数,最小值为3111. 若函数f(x)=(x+1)(x+a)为偶函数,则a=( )A.1 B.-1 C.0 D.不存在112. (09·辽宁文)已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)单调递增,则满足f(2x -1)<f的x取值范围是( )A.B.C.D.二、填空题113. 函数f(x)=的奇偶性是________.114. 偶函数y=f(x)的图象与x轴有三个交点,则方程f(x)=0的所有根之和为________.三、解答题115. 判断下列函数的奇偶性.(1)f(x)=x2+.(2)f(x)=.(3)f(x)=|2x+1|-|2x-1|.(4)f(x)=.116. 已知f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=x2+x-2,求f(x),g(x)的表达式.117. 函数f(x)=是定义在(-1,1)上的奇函数,且f=,求函数f(x)的解析式.1-3-2-2奇偶性2一、选择题118. f(x)是定义在[-6,6]上的偶函数,且f(3)>f(1),则下列各式一定成立的是( )A.f(0)<f(6) B.f(3)>f(2) C.f(-1)<f(3) D.f(2)>f(0)119. 已知奇函数f(x)在区间[0,+∞)上是单调递增的,则满足f(2x-1)<f()的x的取值范围是( )A.(-∞,) B.[,) C.(,) D.[,+∞)120. 已知函数f(x)和g(x)均为奇函数,h(x)=af(x)+bg(x)+2在区间(0,+∞)上有最大值5,那么h(x)在(-∞,0)上的最小值为( )A.-5 B.-1 C.-3 D.5121. 若函数f(x)是定义在R上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且f(3)=0,则使得f(x)<0的x的取值范围是( )A.(-∞,3)∪(3,+∞) B.(-∞,3) C.(3,+∞) D.(-3,3)122. 设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式<0的解集为( ) A.(-1,0)∪(1,+∞)B.(-∞,-1)∪(0,1) C.(-∞,-1)∪(1,+∞) D.(-1,0)∪(0,1)二、填空题123. 函数y=f(x)的图象如右上图所示,则函数f(x)的单调递增区间是________.124. (2012·大连高一检测)函数f(x)=2x2-mx+3在[-2,+∞)上是增函数,在(-∞,-2]上是减函数,则m=________.125. 偶函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,若x1<0,x2>0,且|x1|>|x2|,则f(x1)与f(x2)的大小关系是______.三、解答题126. 已知函数f(x)=x2+(x≠0,常数a∈R).(1)讨论函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f(x)在[2,+∞)上为增函数,求实数a的取值范围.127. 已知函数f(x)的定义域是(0,+∞),当x>1时,f(x)>0,且f(x·y)=f(x)+f(y).(1)求f(1); (2)证明f(x)在定义域上是增函数;(3)如果f()=-1,求满足不等式f(x)-f()≥2的x的取值范围.2-1-1-1指数与指数幂的运算(1)一、选择题128. 下列各式正确的是( )A.=-3 B.=a C.=2 D.a0=1129. 有下列说法:①81的4次方根是3;②的运算结果是±2;③当n为大于1的奇数时,对任意a∈R都有意义;④当n为大于1的偶数时,只有当a≥0时才有意义.其中,正确的是( )A.①③④ B.②③④ C.②③ D.③④130. 已知xy≠0且=-2xy,则有( )A.xy<0 B.xy>0 C.x>0,y>0 D.x<0,y>0 131. 当n<m<0时,(m+n)-=( )A.2m B.2n C.-2m D.-2n132. 当有意义时,化简-的结果是( )A.2x-5 B.-2x-1 C.-1 D.5-2x133.+=( )A.+-2B.-C.-D.2--二、填空题134. 化简+的结果为________.135. 已知a∈R,n∈N*,给出四个式子:①;②;③;④.其中没有意义的是________(只填式子的序号即可).136. 有下列说法:①=3;②16的4次方根是±2;③=±3;④=|x+y|.其中,正确的有________(填上正确说法的序号).三、解答题137. 化简:(1)(x<π,n∈N*);(2)(a≤).138. 写出使下列各式成立的x的取值范围.(1)=; (2)=(5-x).2-1-1-2指数与指数幂的运算(2)一、选择题139. 下列各式运算错误的是( )A.(-a2b)2(-ab2)3=-a7b8 B.(-a2b3)3÷(-ab2)3=a3b3 C.(-a3)2(-b2)3=a6b6 D.[(a3)2(-b2)3]3=-a18b18140. 计算()2()2的结果是( )A.a B.a2 C.a4 D.a8141. ()的值是( ) A.B.C.D.142.(a>0)的值是( ) A.1 B.a C.aD.a143. 化简的结果是( )A.-B.C.-D.144. (5)0.5+(-1)-1÷0.75-2+(2)-=( )A.B.C.-D.-二、填空题145. 已知3a=2,3b=5,则32a-b=________.146. (a+b)(a-b)(a+b)=________.147. 化简:=________.(结果化成分数指数幂的形式)三、解答题148. 化简下列各式:(1)·; (2)(1-a)?[(a-1)-2(-a)].149. 已知a+a=,求下列各式的值:(1)a+a-1; (2)a2+a-2; (3)a2-a-2.2-1-2-1指数函数及其性质(1一、选择题150. 已知函数y=(a2-3a+3)ax是指数函数,则a的值为( )A.1 B.2 C.1或2 D.任意值151. 已知a=0.80.7,b=0.80.9,c=1.20.8,则a、b、c的大小关系是( )A.a>b>c B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b152. 函数y=a|x|(0<a<1)的图象是( )153. 函数①y=3x;②y=2x;③y=()x;④y=()x.的图象对应正确的为( )A.①-a ②-b ③-c ④-d B.①-c ②-d ③-a ④-bC.①-c ②-d ③-b ④-a D.①-d ②-c ③-a ④-b 154. 函数y=ax在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a等于( )A.B.2 C.4 D.二、填空题155. 指数函数y=f(x)的图象经过点(2,4),那么f(2)·f(4)=________156. 无论a取何值(a>0且a≠1),函数y=2+ax+3的图象恒过定点________.三、解答题157. 已知f(x)=(ax-a-x),g(x)=(ax+a-x),求证:[f(x)]2+[g(x)]2=g(2x).158. 分别把下列各题中的三个数按从小到大的顺序用不等号连接起来.(1),34,-2; (2)22.5,2.50,2.5; (3),3,.159. 函数f(x)=ax(a>0且a≠1)在区间[1,2]上的最大值比最小值大,求a的值.2-1-2-2指数函数及其性质(2)一、选择题160. 函数y=3x与y=()x的图象( )A.关于x轴对称B.关于y轴对称 C.关于原点对称 D.关于直线y=x 对称161. 已知f(x)=(a>0,且a≠1),且f(-2)>f(-3),则a的取值范围是( )A.a>0 B.a>1 C.a<1 D.0<a<1162. 函数y=()x2-3x+2在下列哪个区间上是增函数( )A.(-∞,] B.[,+∞) C.[1,2] D.(-∞,-1]∪[2,+∞)163. 函数y=a|x|(a>1)的图象是( )164. 如右上图,设a、b满足0<a<b<1,下列不等式中正确的是( )A.aa<ab B.ba<bb C.aa<ba D.bb<ab二、填空题165. 不等式3x2<()x-2的解集为________.166. 当x>0时,指数函数y=(a2-3)x的图象在指数函数y=(2a)x的图象的上方,则a的取值范围是________.三、解答题167. 讨论函数f(x)=()x2+2x的单调性,并求其值域.168. 已知f(x)=+a是奇函数,求a的值及函数值域.169. 设f(x)=1+,g(x)=f(2|x|).(1)写出f(x),g(x)的定义域;(2)函数f(x),g(x)是否具有奇偶性,并说明理由;(3)求函数g(x)的单调递增区间.2-1-2-3指数函数及其性质(3)一、选择题170. 已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=()x,那么f()的值是( ) A.B.C.-D.9171. 函数f(x)=ax(a>0且a≠1)满足f(4)=81,则f(-)的值为( )A.B.3 C.D.172. 2,-1, , 3的大小顺序为( )A.3<2<-1B.2<3。
数学必修一新教材习题答案数学必修一新教材习题答案数学是一门重要的学科,它不仅是一种工具,也是一种思维方式。
在学习数学的过程中,教材中的习题是非常重要的一部分,通过解答习题可以巩固知识,培养逻辑思维能力。
本文将为大家提供数学必修一新教材中的一些习题答案,希望能够对大家的学习有所帮助。
一、函数与导数1.已知函数f(x) = 2x^3 - 3x^2 + 2x - 1,求f(2)的值。
解:将x=2代入函数f(x),得到f(2) = 2(2)^3 - 3(2)^2 + 2(2) - 1 = 16 - 12 + 4 -1 = 7。
2.已知函数f(x) = x^2 - 2x + 1,求f(-1)的值。
解:将x=-1代入函数f(x),得到f(-1) = (-1)^2 - 2(-1) + 1 = 1 + 2 + 1 = 4。
3.已知函数f(x) = 3x^2 + 2x,求f(0)的值。
解:将x=0代入函数f(x),得到f(0) = 3(0)^2 + 2(0) = 0。
二、平面向量1.已知向量a = (3, 4),向量b = (1, -2),求向量a + b的坐标表示。
解:向量a + b = (3+1, 4+(-2)) = (4, 2)。
2.已知向量a = (2, -3),向量b = (5, 1),求向量a - b的坐标表示。
解:向量a - b = (2-5, -3-1) = (-3, -4)。
3.已知向量a = (1, 2),向量b = (3, 4),求向量a·b的值。
解:向量a·b = 1*3 + 2*4 = 3 + 8 = 11。
三、三角函数1.已知sinθ = 1/2,求θ的值。
解:根据sinθ = 1/2,可知θ = π/6或θ = 5π/6。
2.已知cosθ = -1/2,求θ的值。
解:根据cosθ = -1/2,可知θ = 2π/3或θ = 4π/3。
3.已知tanθ = √3,求θ的值。
精心整理高一数学练习册详细答案及解答以下是为大家整理的关于《高一数学练习册详细答案及解答》,供大家学习参考!1.111110.112,{-1},{1},{-1,1}.5..6.①③⑤.,{1},{2},{1,2}},B∈A.11.a=b=1.113集合的基本运算(一)8.A∪B={x|x<3,或x≥5}.9.A∪B={-8,-7,-4,4,9}.10.1.11.{a|a=3,或-22<a<22}.提示:∵A∪B=A,∴BA.而A={1,2},对B进行讨论:①当B=时,x2-ax+2=0无实数解,此时Δ=a2-8<0,∴-22<a<22.②当B≠时,B={1,2}或B={1}或B={2};当B={1,2}时,a=3;当113形有,将b=2时A∩綂∴2綂UB,与条件A∩綂UB={2}矛盾.1.2函数及其表示121函数的概念(一)10.(1)略.(2)72.11.-12,234.121函数的概念(二)7.-15,-13,-12,13.8.(1)y|y≠25.(2)[-2,+∞).9.(0,1].10.A∩B=-2,12;A∪B=[-2,+∞).11.[-1,0).122函数的表示法(一)8.122-,又开得2.4(20<x≤40),3.6(40<x≤60),4.8(60<x≤80).11.略.1.3函数的基本性质131单调性与(小)值(一)7.略.8.单调递减区间为(-∞,1),单调递增区间为[1,+∞).9.略.10.a≥-1.11.设-1<x1<x2<1,则f(x1)-f(x2)=x1x21-1-x2x22-1=(x1x2+1)(x2-x1)(x21-1)(x22-1),∵x21-1<0,x22-1<0,x1x2+1<0,x2-x1>0,∴(x1x2+1)(x2-x1)(x21-1)(x22-1)>0,∴函数y=13111.时,132既是奇函数,又是偶函数.8.f(x)=x(1+3x)(x≥0),x(1-3x)(x<0).9.略.10.当a=0时,f(x)是偶函数;当a≠0时,既不是奇函数,又不是偶函数.11.a=1,b=1,c=0.提示:由f(-x)=-f(x),得c=0,∴f(x)=ax2+1bx,∴f(1)=a+1b=2a=2b-1.∴f(x)=(2b-1)x2+1bx.∵f( 2)<3,∴4(2b-1)+12b<32b-32b<00<b<32.∵a,b,c∈Z,∴b=1,∴a=1.单元练习,当,当解得21.)f(4)=4×13=5.2,f(5.5)=5×1.3+0.5×3.9=8.45,f(6.5)=5×1.3+1×3.9+0.5×65=13.65.(2)f(x)=1.3x(0≤x≤5),3.9x-13(5<x≤6),6.5x-28.6(6<x≤7).22.(1)值域为[22,+∞).(2)若函数y=f(x)在定义域上是减函数,则任取x1,x2∈(0,1]且x1<x2,都有f(x1)>f(x2)成立,即(x1-x2)2+ax1x2>0,只要a<-2x1x2即可,由于x1,x2∈(0,1],故-2x1x2∈(-2,0),a<-2,即a的取值范围是(-∞,-2).第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1指数函数2117.2x-11.a, 211式11.原式=1-2-181+2-181+2-141+2-121-2-18=12-827.211指数与指数幂的运算(三)8.由8a=23a=14=2-2,得a=-23,所以f(27)=27-23=19.9.47288,00885.10.提示:先由已知求出x-y=-(x-y)2=-(x+y)2-4xy=-63,所以原式=x-2xy+yx-y=-33.11.23.212指数函数及其性质(一)8.(1)图略.(2)图象关于y轴对称.11.1时,2122x(x21210.指数函数y=ax满足f(x)·f(y)=f(x+y);正比例函数y=kx(k≠0)满足f(x)+f(y)=f(x+y).11.34,57.2.2对数函数221对数与对数运算(一)7.(1)-3.(2)-6.(3)64.(4)-2.8.(1)343.(2)-12.(3)16.(4)2.9.(1)x=z2y,所以x=(z2y)2=z4y(z>0,且z≠1).(2)由x+3>0,2-x<0,且2-x≠1,得-3<x<2,且x≠1.10.由条件得lga=0,lgb=-1,所以a=1,b=110,则a-b=910.11.左边分子、分母同乘以ex,去分母解得e2x=3,则x=12ln3.2217.8.略11.2217. 1. 8.所以9.2222对数函数及其性质(一)7.-2≤x≤2.8.提示:注意对称关系.9.对loga(x+a)1时,00.10.C1:a=32,C2:a=3,C3:a=110,C4:a=25.11.由f(-1)=-2,得lgb=lga-1①,方程f(x)=2x即x2+lga·x+lgb=0有两个相等的实数根,可得lg2a-4lgb=0,将①式代入,得a=100,继而b=10.222对数函数及其性质(二)4<log30.4<log40.4.7.logbab<logba<logab.8.(1)由2x-1>0得x>0.(2)x>lg3lg2.9.2个10.2227.(3,4,5,10.y=x对是11.(1)f(-2)+f(1)=0.(2)f(-2)+f-32+f12+f(1)=0.猜想:f(-x)+f(-1+x)=0,证明略.23幂函数8.图象略,由图象可得f(x)≤1的解集x∈[-1,1].9.图象略,关于y=x对称.10.x∈0,3+52.11.定义域为(-∞,0)∪(0,∞),值域为(0,∞),是偶函数,图象略.单元练习8.15.1,所以17.3,4]数,(2)时,y 有值函数,ymax=(a-1+1)2-2=14,此时a=13.∴a=3,或a=13.20.(1)F(x)=lg1-xx+1+1x+2,定义域为(-1,1).(2)提示:假设在函数F(x)的图象上存在两个不同的点A,B,使直线AB 恰好与y轴垂直,则设A(x1,y),B(x2,y)(x1≠x2),则f(x1)-f(x2)=0,而f(x1)-f(x2)=lg1-x1x1+1+1x1+2-lg1-x2x2+1-1x2+2=lg(1-x1)(x2+1)(x1+1)(1-x2)+x2-x1(x1+2)(x2+2)=①+②,可证①,②同正或同负或同为零,因此只有当x1=x2时,f(x1)-f(x2)=0,这与假设矛盾,所以这样的两点不存在.(或用定义证明此函数在定义域内单调递减)第三章函数的应用31函数与方程3117.示:9.(-(2-6m-4)×(-10.11.f(x)在(-1,+∞)上是增函数.而f(0)=30-2=-1<0,f(1)=31-12=52>0,即f(0)·f(1)<0,说明函数f(x)在区间(0,1)内有零点,且只有一个.所以方程3x=2-xx+1在(0,1)内必有一个实数根.312用二分法求方程的近似解(一)8.提示:先画一个草图,可估计出零点有一个在区间(2,3)内,取2与3的平均数25,因f(25)=025>0,且f(2)<0,则零点在(2,25)内,再取出225,计算f(225)=-04375,则零点在(225,25)内.以此类推,最后零点在(2375,24375)内,故其近似值为24375. 9.14375.10.14296875.11.设f(x)=x3-2x-1,∵f(-1)=0,∴x1=-1是方程的解.又>0,.∴函10.,则11.g(n)万只鸡,则f(1)=30,f(6)=10,且点(n,f(n))在同一直线上,从而有:f(n)=34-4n(n=1,2,3,4,5,6).而g(1)=1,g(6)=2,且点(n,g(n))在同一直线上,从而有:g(n)=n+45(n=1,2,3,4,5,6).于是有f(2)=26,g(2)=1.2(万只),所以f(2)·g(2)=31.2(万只),故第二年养鸡场的个数是26个,全县养鸡31.2万只.(2)由f(n)·g(n)=-45n-942+1254,得当n=2时,[f(n)·g(n)]max=31.2.故第二年的养鸡规模,共养鸡31.2万只.单元练习15.令x=1,则12-0>0,令x=10,则1210×10-1<0.选初始区间[1,10],],(第17.,则由2n-在第(2再经过n天必须注射药物,即第二次应在第33天注射药物.19.(1)f(t)=300-t(0≤t≤200),2t-300(200<t≤300),g(t)=1200(t-150)2+100(0≤t≤300).(2)设第t天时的纯利益为h(t),则由题意得h(t)=f(t)-g(t),即h(t)=-1200t2+12t+1752(0≤t≤200),-1200t2+72t-10252(200<t≤300).当0≤t≤200时,配方整理得h(t)=-1200(t-50)2+100,∴当t=50时,h(t)在区间[0,200]上取得值100;当200<t≤300时,配方整理得h(t)=-1200(t-350)2+100,∴当t=300时,h(t)取得区间[200,300]上的值87.5.综上,由100>87.5可知,h(t)在区间[0,300]上可以取得值100,此时t=50,即从2月1日开始的第50天时,西红柿纯收益.20.t的,得到为(2.综合练习(一)21.(1)∵f(x)的定义域为R,设x1<x2,则f(x1)-f(x2)=a-12x1+1-a+12x2+1=2x1-2x2(1+2x1)(1+2x2),∵x1<x2,∴2x1-2x2<0,(1+2x1)(1+2x2)>0.∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),所以不论a取何值,f(x)总为增函数.(2)∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),即a-12-x+1=-a+12x+1,解得a=12.∴f(x)=12-12x+1.∵2x+1>1,∴0<12x+1<1,∴-1<-12x+1<0,∴19.2∈A,知[(2)当1-a <a,20.则0<上递减,即f(x1)-f(x2)>0,只要a+1<0即a<-1,故当a<-1时,f(x)在区间(0,+∞)上是单调递减函数.21.设利润为y万元,年产量为S百盒,则当0≤S≤5时,y=5S-S22-0.5-0.25S=-S22+4.75S-0.5,当S>5时,y=5×5-522-0.5-0.25S=12-0.25S,∴利润函数为y=-S22+4.75S-0.5(0≤S≤5,S∈N*),-0.25S+12(S>5,S∈N*).当0≤S≤5时,y=-12(S-4.75)2+10.78125,∵S∈N*,∴当S=5时,y有值1075万元;当S>5时,∵y=-0.25S+12单调递减,∴当S=6时,y有值1050万元.综上所述,年产量为500盒时工厂所得利润.22.(1)由题设,当0≤x≤2时,f(x)=12x·x=12x2;当2<x<4时3;)(2)(3)为[。
高中数学必修1课后习题答案 第一章 集合与函数概念1.1集合1.1.1集合的含义与表示练习(第5页)1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)设A 为所有亚洲国家组成的集合,则:中国_______A ,美国_______A ,印度_______A ,英国_______A ;(2)若2{|}A x x x ==,则1-_______A ; (3)若2{|60}B x x x =+-=,则3_______B ;(4)若{|110}C x N x =∈≤≤,则8_______C ,9.1_______C . 1.(1)中国∈A ,美国∉A ,印度∈A ,英国∉A ;中国和印度是属于亚洲的国家,美国在北美洲,英国在欧洲. (2)1-∉A 2{|}{0,1}A x x x ===.(3)3∉B 2{|60}{3,2}B x x x =+-==-. (4)8∈C ,9.1∉C 9.1N ∉. 2.试选择适当的方法表示下列集合:(1)由方程290x -=的所有实数根组成的集合; (2)由小于8的所有素数组成的集合;(3)一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合; (4)不等式453x -<的解集.2.解:(1)因为方程290x -=的实数根为123,3x x =-=,所以由方程290x -=的所有实数根组成的集合为{3,3}-; (2)因为小于8的素数为2,3,5,7,所以由小于8的所有素数组成的集合为{2,3,5,7};(3)由326y x y x =+⎧⎨=-+⎩,得14x y =⎧⎨=⎩,即一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点为(1,4),所以一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合为{(1,4)};(4)由453x -<,得2x <,所以不等式453x -<的解集为{|2}x x <.1.1.2集合间的基本关系练习(第7页)1.写出集合{,,}a b c 的所有子集.1.解:按子集元素个数来分类,不取任何元素,得∅;取一个元素,得{},{},{}a b c ; 取两个元素,得{,},{,},{,}a b a c b c ; 取三个元素,得{,,}a b c ,即集合{,,}a b c 的所有子集为,{},{},{},{,},{,},{,},{,,}a b c a b a c b c a b c ∅.2.用适当的符号填空:(1)a ______{,,}a b c ; (2)0______2{|0}x x =; (3)∅______2{|10}x R x ∈+=; (4){0,1}______N ;(5){0}______2{|}x x x =; (6){2,1}______2{|320}x x x -+=. 2.(1){,,}a a b c ∈ a 是集合{,,}a b c 中的一个元素;(2)20{|0}x x ∈= 2{|0}{0}x x ==;(3)2{|10}x R x ∅=∈+= 方程210x +=无实数根,2{|10}x R x ∈+==∅;(4){0,1}N (或{0,1}N ⊆) {0,1}是自然数集合N 的子集,也是真子集;(5){0}2{|}x x x = (或2{0}{|}x x x ⊆=) 2{|}{0,1}x x x ==;(6)2{2,1}{|320}x x x =-+= 方程2320x x -+=两根为121,2x x ==.3.判断下列两个集合之间的关系:(1){1,2,4}A =,{|8}B x x =是的约数;(2){|3,}A x x k k N ==∈,{|6,}B x x z z N ==∈;(3){|410}A x x x N +=∈是与的公倍数,,{|20,}B x x m m N +==∈.3.解:(1)因为{|8}{1,2,4,8}B x x ==是的约数,所以A B ;(2)当2k z =时,36k z =;当21k z =+时,363k z =+, 即B 是A 的真子集,BA ;(3)因为4与10的最小公倍数是20,所以A B =.1.1.3集合的基本运算练习(第11页)1.设{3,5,6,8},{4,5,7,8}A B ==,求,A B A B .1.解:{3,5,6,8}{4,5,7,8}{5,8}A B ==, {3,5,6,8}{4,5,7,8}{3,4,5,6,7,8}AB ==.2.设22{|450},{|1}A x x x B x x =--===,求,A B A B .2.解:方程2450x x --=的两根为121,5x x =-=, 方程210x -=的两根为121,1x x =-=,得{1,5},{1,1}A B =-=-, 即{1},{1,1,5}AB A B =-=-.3.已知{|}A x x =是等腰三角形,{|}B x x =是直角三角形,求,A B A B .3.解:{|}A B x x =是等腰直角三角形,{|}AB x x =是等腰三角形或直角三角形.4.已知全集{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,4,5},{1,3,5,7}A B ==, 求(),()()U U U AB A B .4.解:显然{2,4,6}UB =,{1,3,6,7}UA =,则(){2,4}U AB =,()(){6}U U A B =.1.1集合习题1.1 (第11页) A 组1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)237_______Q ; (2)23______N ; (3)π_______Q ;(4_______R ; (5Z ; (6)2_______N .1.(1)237Q ∈ 237是有理数; (2)23N ∈ 239=是个自然数;(3)Q π∉ π是个无理数,不是有理数; (4R 是实数;(5Z 3=是个整数; (6)2N ∈ 25=是个自然数.2.已知{|31,}A x x k k Z ==-∈,用 “∈”或“∉” 符号填空: (1)5_______A ; (2)7_______A ; (3)10-_______A . 2.(1)5A ∈; (2)7A ∉; (3)10A -∈.当2k =时,315k -=;当3k =-时,3110k -=-; 3.用列举法表示下列给定的集合: (1)大于1且小于6的整数; (2){|(1)(2)0}A x x x =-+=; (3){|3213}B x Z x =∈-<-≤.3.解:(1)大于1且小于6的整数为2,3,4,5,即{2,3,4,5}为所求;(2)方程(1)(2)0x x -+=的两个实根为122,1x x =-=,即{2,1}-为所求; (3)由不等式3213x -<-≤,得12x -<≤,且x Z ∈,即{0,1,2}为所求. 4.试选择适当的方法表示下列集合:(1)二次函数24y x =-的函数值组成的集合;(2)反比例函数2y x=的自变量的值组成的集合; (3)不等式342x x ≥-的解集.4.解:(1)显然有20x ≥,得244x -≥-,即4y ≥-,得二次函数24y x =-的函数值组成的集合为{|4}y y ≥-;(2)显然有0x ≠,得反比例函数2y x =的自变量的值组成的集合为{|0}x x ≠; (3)由不等式342x x ≥-,得45x ≥,即不等式342x x ≥-的解集为4{|}5x x ≥.5.选用适当的符号填空:(1)已知集合{|233},{|2}A x x x B x x =-<=≥,则有:4-_______B ; 3-_______A ; {2}_______B ; B _______A ; (2)已知集合2{|10}A x x =-=,则有:1_______A ; {1}-_______A ; ∅_______A ; {1,1}-_______A ; (3){|}x x 是菱形_______{|}x x 是平行四边形; {|}x x 是等腰三角形_______{|}x x 是等边三角形. 5.(1)4B -∉; 3A -∉; {2}B ; B A ;2333x x x -<⇒>-,即{|3},{|2}A x x B x x =>-=≥; (2)1A ∈; {1}-A ; ∅A ; {1,1}-=A ;2{|10}{1,1}A x x =-==-; (3){|}x x 是菱形{|}x x 是平行四边形;菱形一定是平行四边形,是特殊的平行四边形,但是平行四边形不一定是菱形;{|}x x 是等边三角形{|}x x 是等腰三角形.等边三角形一定是等腰三角形,但是等腰三角形不一定是等边三角形.6.设集合{|24},{|3782}A x x B x x x =≤<=-≥-,求,AB A B .6.解:3782x x -≥-,即3x ≥,得{|24},{|3}A x x B x x =≤<=≥, 则{|2}AB x x =≥,{|34}A B x x =≤<.7.设集合{|9}A x x =是小于的正整数,{1,2,3},{3,4,5,6}B C ==,求A B ,AC ,()A B C ,()A B C .7.解:{|9}{1,2,3,4,5,6,7,8}A x x ==是小于的正整数, 则{1,2,3}AB =,{3,4,5,6}AC =, 而{1,2,3,4,5,6}B C =,{3}B C =, 则(){1,2,3,4,5,6}AB C =,(){1,2,3,4,5,6,7,8}A B C =.8.学校里开运动会,设{|}A x x =是参加一百米跑的同学,{|}B x x =是参加二百米跑的同学,{|}C x x =是参加四百米跑的同学,学校规定,每个参加上述的同学最多只能参加两项,请你用集合的语言说明这项规定, 并解释以下集合运算的含义:(1)A B ;(2)A C .8.解:用集合的语言说明这项规定:每个参加上述的同学最多只能参加两项, 即为()A B C =∅.(1){|}A B x x =是参加一百米跑或参加二百米跑的同学; (2){|}AC x x =是既参加一百米跑又参加四百米跑的同学.9.设{|}S x x =是平行四边形或梯形,{|}A x x =是平行四边形,{|}B x x =是菱形, {|}C x x =是矩形,求BC ,A B ,S A .9.解:同时满足菱形和矩形特征的是正方形,即{|}BC x x =是正方形,平行四边形按照邻边是否相等可以分为两类,而邻边相等的平行四边形就是菱形, 即{|}AB x x =是邻边不相等的平行四边形,{|}SA x x =是梯形.10.已知集合{|37},{|210}A x x B x x =≤<=<<,求()RA B ,()R A B ,()R A B ,()R A B .10.解:{|210}A B x x =<<,{|37}A B x x =≤<,{|3,7}RA x x x =<≥或,{|2,10}RB x x x =≤≥或,得(){|2,10}RA B x x x =≤≥或,(){|3,7}RA B x x x =<≥或,(){|23,710}R A B x x x =<<≤<或,(){|2,3710}R AB x x x x =≤≤<≥或或.B 组1.已知集合{1,2}A =,集合B 满足{1,2}A B =,则集合B 有 个.1.4 集合B 满足AB A =,则B A ⊆,即集合B 是集合A 的子集,得4个子集.2.在平面直角坐标系中,集合{(,)|}C x y y x ==表示直线y x =,从这个角度看,集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示什么?集合,C D 之间有什么关系?2.解:集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示两条直线21,45x y x y -=+=的交点的集合,即21(,)|{(1,1)}45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,点(1,1)D 显然在直线y x =上,得D C .3.设集合{|(3)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(4)(1)0}B x x x =--=,求,A B A B .3.解:显然有集合{|(4)(1)0}{1,4}B x x x =--==, 当3a =时,集合{3}A =,则{1,3,4},A B A B ==∅; 当1a =时,集合{1,3}A =,则{1,3,4},{1}A B A B ==; 当4a =时,集合{3,4}A =,则{1,3,4},{4}AB A B ==;当1a ≠,且3a ≠,且4a ≠时,集合{3,}A a =,则{1,3,4,},AB a A B ==∅.4.已知全集{|010}U AB x N x ==∈≤≤,(){1,3,5,7}U A B =,试求集合B .4.解:显然{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U =,由U AB =,得UB A ⊆,即()U UA B B =,而(){1,3,5,7}U A B =,得{1,3,5,7}UB =,而()UU B B =,即{0,2,4,6,8.9,10}B =.第一章 集合与函数概念1.2函数及其表示1.2.1函数的概念练习(第19页)1.求下列函数的定义域:(1)1()47f x x =+; (2)()131f x x x =-++.1.解:(1)要使原式有意义,则470x +≠,即74x ≠-,得该函数的定义域为7{|}4x x ≠-;(2)要使原式有意义,则1030x x -≥⎧⎨+≥⎩,即31x -≤≤,得该函数的定义域为{|31}x x -≤≤. 2.已知函数2()32f x x x =+,(1)求(2),(2),(2)(2)f f f f -+-的值; (2)求(),(),()()f a f a f a f a -+-的值.2.解:(1)由2()32f x x x =+,得2(2)322218f =⨯+⨯=,同理得2(2)3(2)2(2)8f -=⨯-+⨯-=,则(2)(2)18826f f +-=+=,即(2)18,(2)8,(2)(2)26f f f f =-=+-=;(2)由2()32f x x x =+,得22()3232f a a a a a =⨯+⨯=+,同理得22()3()2()32f a a a a a -=⨯-+⨯-=-, 则222()()(32)(32)6f a f a a a a a a +-=++-=,即222()32,()32,()()6f a a a f a a a f a f a a =+-=-+-=.3.判断下列各组中的函数是否相等,并说明理由:(1)表示炮弹飞行高度h 与时间t 关系的函数21305h t t =-和二次函数21305y x x =-; (2)()1f x =和0()g x x =.3.解:(1)不相等,因为定义域不同,时间0t >; (2)不相等,因为定义域不同,0()(0)g x x x =≠.1.2.2函数的表示法练习(第23页)1.如图,把截面半径为25cm 的圆形木头锯成矩形木料,如果矩形的一边长为xcm , 面积为2ycm ,把y 表示为x 的函数. 1.解:显然矩形的另一边长为2250x cm -,222502500y x x x x =-=-,且050x <<,即22500(050)y x x x =-<<.2.下图中哪几个图象与下述三件事分别吻合得最好?请你为剩下的那个图象写出一件事. (1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学;(2)我骑着车一路匀速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间; (3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速.2.解:图象(A )对应事件(2),在途中遇到一次交通堵塞表示离开家的距离不发生变化; 图象(B )对应事件(3),刚刚开始缓缓行进,后来为了赶时间开始加速; 图象(D )对应事件(1),返回家里的时刻,离开家的距离又为零;图象(C )我出发后,以为要迟到,赶时间开始加速,后来心情轻松,缓缓行进. 3.画出函数|2|y x =-的图象.3.解:2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-+<⎩,图象如下所示.{|},{0,1}A x x B ==是锐角,从A 到B 的映射是“求正弦”,4.设中元素60相对应与AB 中的元素是什么?与B 中的元素22相对应的A 中元素是什的么?4.解:因为3sin 602=,所以与A 中元素60相对应的B 中的元素是32; 因为2sin 452=,所以与B 中的元素22相对应的A 中元素是45. 1.2函数及其表示O离开家的距离时间(A ) O离开家的距离时间(B ) O离开家的距离时间(C ) O离开家的距离时间(D )习题1.2(第23页)1.求下列函数的定义域:(1)3()4xf x x =-; (2)()f x =(3)26()32f x x x =-+; (4)()f x =1.解:(1)要使原式有意义,则40x -≠,即4x ≠, 得该函数的定义域为{|4}x x ≠;(2)x R ∈,()f x =即该函数的定义域为R ;(3)要使原式有意义,则2320x x -+≠,即1x ≠且2x ≠, 得该函数的定义域为{|12}x x x ≠≠且;(4)要使原式有意义,则4010x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≤且1x ≠,得该函数的定义域为{|41}x x x ≤≠且. 2.下列哪一组中的函数()f x 与()g x 相等?(1)2()1,()1x f x x g x x=-=-; (2)24(),()f x x g x ==;(3)2(),()f x x g x ==.2.解:(1)()1f x x =-的定义域为R ,而2()1x g x x=-的定义域为{|0}x x ≠, 即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(2)2()f x x =的定义域为R ,而4()g x =的定义域为{|0}x x ≥,即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(32x =,即这两函数的定义域相同,切对应法则相同,得函数()f x 与()g x 相等.3.画出下列函数的图象,并说出函数的定义域和值域. (1)3y x =; (2)8y x=; (3)45y x =-+; (4)267y x x =-+.3.解:(1)定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;(2)定义域是(,0)(0,)-∞+∞,值域是(,0)(0,)-∞+∞;(3)域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;定义(4)定义域是(,)-∞+∞,值域是[2,)-+∞.4.已知函数2()352f x x x =-+,求(f ,()f a -,(3)f a +,()(3)f a f +.4.解:因为2()352f x x x =-+,所以2(3(5(28f =⨯-⨯+=+即(8f =+同理,22()3()5()2352f a a a a a -=⨯--⨯-+=++,即2()352f a a a -=++;22(3)3(3)5(3)231314f a a a a a +=⨯+-⨯++=++,即2(3)31314f a a a +=++;22()(3)352(3)3516f a f a a f a a +=-++=-+,即2()(3)3516f a f a a +=-+.5.已知函数2()6x f x x +=-, (1)点(3,14)在()f x 的图象上吗?(2)当4x =时,求()f x 的值;(3)当()2f x =时,求x 的值.5.解:(1)当3x =时,325(3)14363f +==-≠-, 即点(3,14)不在()f x 的图象上;(2)当4x =时,42(4)346f +==--, 即当4x =时,求()f x 的值为3-;(3)2()26x f x x +==-,得22(6)x x +=-,即14x =.6.若2()f x x bx c =++,且(1)0,(3)0f f ==,求(1)f -的值.6.解:由(1)0,(3)0f f ==,得1,3是方程20x bx c ++=的两个实数根,即13,13b c +=-⨯=,得4,3b c =-=,即2()43f x x x =-+,得2(1)(1)4(1)38f -=--⨯-+=,即(1)f -的值为8.7.画出下列函数的图象: (1)0,0()1,0x F x x ≤⎧=⎨>⎩; (2)()31,{1,2,3}G n n n =+∈.7.图象如下:8.如图,矩形的面积为10,如果矩形的长为x ,宽为y ,对角线为d ,周长为l ,那么你能获得关于这些量的哪些函数?8.解:由矩形的面积为10,即10xy =,得10(0)y x x=>,10(0)x y y =>,由对角线为d,即d =,得(0)d x =>, 由周长为l ,即22l x y =+,得202(0)l x x x =+>, 另外2()l x y =+,而22210,xy d x y ==+,得(0)l d ===>,即(0)l d =>.9.一个圆柱形容器的底部直径是dcm ,高是hcm ,现在以3/vcm s 的速度向容器内注入某种溶液.求溶液内溶液的高度xcm 关于注入溶液的时间ts 的函数解析式,并写出函数的定义域和值域.9.解:依题意,有2()2dx vt π=,即24v x t d π=, 显然0x h ≤≤,即240v t h d π≤≤,得204h d t v π≤≤, 得函数的定义域为2[0,]4h d vπ和值域为[0,]h . 10.设集合{,,},{0,1}A a b c B ==,试问:从A 到B 的映射共有几个?并将它们分别表示出来.10.解:从A 到B 的映射共有8个.分别是()0()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩.B组1.函数()r f p =的图象如图所示.(1)函数()r f p =的定义域是什么?(2)函数()r f p =的值域是什么?(3)r 取何值时,只有唯一的p 值与之对应?1.解:(1)函数()r f p =的定义域是[5,0][2,6)-;(2)函数()r f p =的值域是[0,)+∞;(3)当5r >,或02r ≤<时,只有唯一的p 值与之对应.2.画出定义域为{|38,5}x x x -≤≤≠且,值域为{|12,0}y y y -≤≤≠的一个函数的图象.(1)如果平面直角坐标系中点(,)P x y 的坐标满足38x -≤≤,12y -≤≤,那么其中哪些点不能在图象上?(2)将你的图象和其他同学的相比较,有什么差别吗?2.解:图象如下,(1)点(,0)x 和点(5,)y 不能在图象上;(2)省略.3.函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如,[ 3.5]4-=-,[2.1]2=.当( 2.5,3]x ∈-时,写出函数()f x 的解析式,并作出函数的图象.3.解:3, 2.522,211,10()[]0,011,122,233,3x x x f x x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪⎪--≤<⎪==≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪⎪=⎩图象如下4.如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的点P 的距离是2km ,从点P 沿海岸正东12km 处有一个城镇.(1)假设一个人驾驶的小船的平均速度为3/km h ,步行的速度是5/km h ,t (单位:h )表示他从小岛到城镇的时间,x (单位:km )表示此人将船停在海岸处距P 点的距离.请将t 表示为x 的函数.(2)如果将船停在距点P 4km 处,那么从小岛到城镇要多长时间(精确到1h )?4.解:(1)驾驶小船的路程为222x +,步行的路程为12x -,得2221235x x t +-=+,(012)x ≤≤, 即241235x x t +-=+,(012)x ≤≤. (2)当4x =时,2441242583()3535t h +-=+=+≈.第一章 集合与函数概念1.3函数的基本性质1.3.1单调性与最大(小)值练习(第32页)1.请根据下图描述某装配线的生产效率与生产线上工人数量间的关系.1.答:在一定的范围内,生产效率随着工人数量的增加而提高,当工人数量达到某个数量时,生产效率达到最大值,而超过这个数量时,生产效率随着工人数量的增加而降低.由此可见,并非是工人越多,生产效率就越高.2.整个上午(8:0012:00)天气越来越暖,中午时分(12:0013:00)一场暴风雨使天气骤然凉爽了许多.暴风雨过后,天气转暖,直到太阳落山(18:00)才又开始转凉.画出这一天8:0020:00期间气温作为时间函数的一个可能的图象,并说出所画函数的单调区间.2.解:图象如下[8,12]是递增区间,[12,13]是递减区间,[13,18]是递增区间,[18,20]是递减区间.3.根据下图说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,函数是增函数还是减函数.3.解:该函数在[1,0]-上是减函数,在[0,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数,在[4,5]上是增函数.4.证明函数()21f x x =-+在R 上是减函数.4.证明:设12,x x R ∈,且12x x <,因为121221()()2()2()0f x f x x x x x -=--=->,即12()()f x f x >,所以函数()21f x x =-+在R 上是减函数.5.设()f x 是定义在区间[6,11]-上的函数.如果()f x 在区间[6,2]--上递减,在区间[2,11]-上递增,画出()f x 的一个大致的图象,从图象上可以发现(2)f -是函数()f x 的一个 .5.最小值.1.3.2单调性与最大(小)值练习(第36页)1.判断下列函数的奇偶性:(1)42()23f x x x =+; (2)3()2f x x x =- (3)21()x f x x+=; (4)2()1f x x =+. 1.解:(1)对于函数42()23f x x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有4242()2()3()23()f x x x x x f x -=-+-=+=,所以函数42()23f x x x =+为偶函数;(2)对于函数3()2f x x x =-,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有33()()2()(2)()f x x x x x f x -=---=--=-,所以函数3()2f x x x =-为奇函数; (3)对于函数21()x f x x+=,其定义域为(,0)(0,)-∞+∞,因为对定义域内 每一个x 都有22()11()()x x f x f x x x-++-==-=--, 所以函数21()x f x x+=为奇函数; (4)对于函数2()1f x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()()11()f x x x f x -=-+=+=,所以函数2()1f x x =+为偶函数.2.已知()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,试将下图补充完整.2.解:()f x 是偶函数,其图象是关于y 轴对称的;()g x 是奇函数,其图象是关于原点对称的.习题1.3A 组1.画出下列函数的图象,并根据图象说出函数()y f x =的单调区间,以及在各单调区间 上函数()y f x =是增函数还是减函数.(1)256y x x =--; (2)29y x =-. 1.解:(1)函数在5(,)2-∞上递减;函数在5[,)2+∞上递增;(2)函数在(,0)-∞上递增;函数在[0,)+∞上递减. 2.证明:(1)函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数; (2)函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数. 2.证明:(1)设120x x <<,而2212121212()()()()f x f x x x x x x x -=-=+-,由12120,0x x x x +<-<,得12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >,所以函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数;(2)设120x x <<,而1212211211()()x x f x f x x x x x --=-=, 由12120,0x x x x >-<,得12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,所以函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数. 3.探究一次函数()y mx b x R =+∈的单调性,并证明你的结论. 3.解:当0m >时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数; 当0m <时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数, 令()f x mx b =+,设12x x <, 而1212()()()f x f x m x x -=-,当0m >时,12()0m x x -<,即12()()f x f x <, 得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数;当0m <时,12()0m x x ->,即12()()f x f x >,得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数.4.一名心率过速患者服用某种药物后心率立刻明显减慢,之后随着药力的减退,心率再次 慢慢升高.画出自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象(示意图). 4.解:自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象为5.某汽车租赁公司的月收益y 元与每辆车的月租金x 元间的关系为21622100050x y x =-+-,那么,每辆车的月租金多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?5.解:对于函数21622100050x y x =-+-, 当162405012()50x =-=⨯-时,max 307050y =(元), 即每辆车的月租金为4050元时,租赁公司最大月收益为307050元.6.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()(1)f x x x =+.画出函数()f x 的图象,并求出函数的解析式.6.解:当0x <时,0x ->,而当0x ≥时,()(1)f x x x =+,即()(1)f x x x -=--,而由已知函数是奇函数,得()()f x f x -=-, 得()(1)f x x x -=--,即()(1)f x x x =-,所以函数的解析式为(1),0()(1),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.B 组1.已知函数2()2f x x x =-,2()2([2,4])g x x x x =-∈.(1)求()f x ,()g x 的单调区间; (2)求()f x ,()g x 的最小值. 1.解:(1)二次函数2()2f x x x =-的对称轴为1x =, 则函数()f x 的单调区间为(,1),[1,)-∞+∞,且函数()f x 在(,1)-∞上为减函数,在[1,)+∞上为增函数, 函数()g x 的单调区间为[2,4],且函数()g x 在[2,4]上为增函数; (2)当1x =时,min ()1f x =-, 因为函数()g x 在[2,4]上为增函数,所以2min ()(2)2220g x g ==-⨯=.2.如图所示,动物园要建造一面靠墙的2间面积相同的矩形熊猫居室,如果可供建造围墙的材料总长是30m ,那么宽x (单位:m )为多少才能使建造的每间熊猫居室面积最大?每间熊猫居室的最大面积是多少?2.解:由矩形的宽为x m ,得矩形的长为3032xm -,设矩形的面积为S , 则23033(10)22x x x S x --==-, 当5x =时,2max 37.5S m =,即宽5x =m 才能使建造的每间熊猫居室面积最大,且每间熊猫居室的最大面积是18.75m^2.3.已知函数()f x 是偶函数,而且在(0,)+∞上是减函数,判断()f x 在(,0)-∞上是增函数还是减函数,并证明你的判断.3.判断()f x 在(,0)-∞上是增函数,证明如下: 设120x x <<,则120x x ->->,因为函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,得12()()f x f x -<-, 又因为函数()f x 是偶函数,得12()()f x f x <, 所以()f x 在(,0)-∞上是增函数.复习参考题A 组1.用列举法表示下列集合:(1)2{|9}A x x ==; (2){|12}B x N x =∈≤≤; (3)2{|320}C x x x =-+=.1.解:(1)方程29x =的解为123,3x x =-=,即集合{3,3}A =-;(2)12x ≤≤,且x N ∈,则1,2x =,即集合{1,2}B =;(3)方程2320x x -+=的解为121,2x x ==,即集合{1,2}C =.2.设P 表示平面内的动点,属于下列集合的点组成什么图形? (1){|}P PA PB =(,)A B 是两个定点; (2){|3}P PO cm =()O 是定点.2.解:(1)由PA PB =,得点P 到线段AB 的两个端点的距离相等, 即{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线;(2){|3}P PO cm =表示的点组成以定点O 为圆心,半径为3cm 的圆. 3.设平面内有ABC ∆,且P 表示这个平面内的动点,指出属于集合{|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是什么.3.解:集合{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线, 集合{|}P PA PC =表示的点组成线段AC 的垂直平分线,得{|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是线段AB 的垂直平分线与线段AC 的垂直平分线的交点,即ABC ∆的外心.4.已知集合2{|1}A x x ==,{|1}B x ax ==.若B A ⊆,求实数a 的值. 4.解:显然集合{1,1}A =-,对于集合{|1}B x ax ==, 当0a =时,集合B =∅,满足B A ⊆,即0a =; 当0a ≠时,集合1{}B a =,而B A ⊆,则11a =-,或11a=, 得1a =-,或1a =, 综上得:实数a 的值为1,0-,或1.5.已知集合{(,)|20}A x y x y =-=,{(,)|30}B x y x y =+=,{(,)|23}C x y x y =-=,求AB ,A C ,()()AB BC .5.解:集合20(,)|{(0,0)}30x y A B x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,即{(0,0)}A B =;集合20(,)|23x y AC x y x y ⎧-=⎫⎧==∅⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭,即A C =∅;集合3039(,)|{(,)}2355x y B C x y x y ⎧+=⎫⎧==-⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭; 则39()(){(0,0),(,)}55AB BC =-.6.求下列函数的定义域:(1)y =(2)||5y x =-.6.解:(1)要使原式有意义,则2050x x -≥⎧⎨+≥⎩,即2x ≥,得函数的定义域为[2,)+∞;(2)要使原式有意义,则40||50x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≥,且5x ≠,得函数的定义域为[4,5)(5,)+∞.7.已知函数1()1xf x x-=+,求: (1)()1(1)f a a +≠-; (2)(1)(2)f a a +≠-.7.解:(1)因为1()1xf x x -=+, 所以1()1a f a a -=+,得12()1111a f a a a -+=+=++, 即2()11f a a +=+;(2)因为1()1xf x x-=+,所以1(1)(1)112a af a a a -++==-+++,即(1)2af a a +=-+.8.设221()1x f x x +=-,求证:50(1)()()f x f x -=; (2)1()()f f x x=-.8.证明:(1)因为221()1x f x x +=-,所以22221()1()()1()1x x f x f x x x +-+-===---, 即()()f x f x -=;(2)因为221()1x f x x +=-,所以222211()11()()111()x x f f x x x x++===---, 即1()()f f x x=-.9.已知函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,求实数k 的取值范围. 9.解:该二次函数的对称轴为8k x =, 函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,则208k ≥,或58k≤,得160k ≥,或40k ≤, 即实数k 的取值范围为160k ≥,或40k ≤.10.已知函数2y x -=,(1)它是奇函数还是偶函数? (2)它的图象具有怎样的对称性? (3)它在(0,)+∞上是增函数还是减函数? (4)它在(,0)-∞上是增函数还是减函数?10.解:(1)令2()f x x -=,而22()()()f x x x f x ---=-==,即函数2y x -=是偶函数;(2)函数2y x -=的图象关于y 轴对称; (3)函数2y x -=在(0,)+∞上是减函数; (4)函数2y x -=在(,0)-∞上是增函数.B 组1.学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.问同时参加田径和球类比赛的有多少人?只参加游泳一项比赛的有多少人? 1.解:设同时参加田径和球类比赛的有x 人, 则158143328x ++---=,得3x =, 只参加游泳一项比赛的有15339--=(人),即同时参加田径和球类比赛的有3人,只参加游泳一项比赛的有9人. 2.已知非空集合2{|}A x R x a =∈=,试求实数a 的取值范围. 2.解:因为集合A ≠∅,且20x ≥,所以0a ≥. 3.设全集{1,2,3,4,5,6,7,8,9}U =,(){1,3}UA B =,(){2,4}U A B =,求集合B .3.解:由(){1,3}UA B =,得{2,4,5,6,7,8,9}A B =,集合AB 里除去()U A B ,得集合B ,所以集合{5,6,7,8,9}B =.4.已知函数(4),0()(4),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.求(1)f ,(3)f -,(1)f a +的值.4.解:当0x ≥时,()(4)f x x x =+,得(1)1(14)5f =⨯+=; 当0x <时,()(4)f x x x =-,得(3)3(34)21f -=-⨯--=;(1)(5),1(1)(1)(3),1a a a f a a a a ++≥-⎧+=⎨+-<-⎩.5.证明:(1)若()f x ax b =+,则1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)若2()g x x ax b =++,则1212()()()22x x g x g x g ++≤. 5.证明:(1)因为()f x ax b =+,得121212()()222x x x x af a b x x b ++=+=++,121212()()()222f x f x ax b ax b ax x b ++++==++, 所以1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)因为2()g x x ax b =++,得22121212121()(2)()242x x x x g x x x x a b ++=++++, 22121122()()1[()()]22g x g x x ax b x ax b +=+++++2212121()()22x x x x a b +=+++,因为2222212121212111(2)()()0424x x x x x x x x ++-+=--≤,即222212121211(2)()42x x x x x x ++≤+, 所以1212()()()22x x g x g x g ++≤. (1)已知奇函数()f x 在[,]a b 上是减函数,试问:6.[,]b a --上是增函数还是减函数?它在(2)已知偶函数()g x 在[,]a b 上是增函数,试问:它在[,]b a --上是增函数还是减函数?6.解:(1)函数()f x 在[,]b a --上也是减函数,证明如下: 设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()f x 在[,]a b 上是减函数,则21()()f x f x ->-,又因为函数()f x 是奇函数,则21()()f x f x ->-,即12()()f x f x >, 所以函数()f x 在[,]b a --上也是减函数; (2)函数()g x 在[,]b a --上是减函数,证明如下: 设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()g x 在[,]a b 上是增函数,则21()()g x g x -<-, 又因为函数()g x 是偶函数,则21()()g x g x <,即12()()g x g x >, 所以函数()g x 在[,]b a --上是减函数.7.《中华人民共和国个人所得税》规定,公民全月工资、薪金所得不超过2000元的部分不必纳税,超过2000元的部分为全月应纳税所得额.此项税款按下表分段累计计算: 某人一月份应交纳此项税款为26.78元,那么他当月的工资、薪金所得是多少?7.解:设某人的全月工资、薪金所得为x 元,应纳此项税款为y 元,则0,02000(2000)5%,2000250025(2500)10%,25004000175(4000)15%,40005000x x x y x x x x ≤≤⎧⎪-⨯<≤⎪=⎨+-⨯<≤⎪⎪+-⨯<≤⎩由该人一月份应交纳此项税款为26.78元,得25004000x <≤, 25(2500)10%26.78x +-⨯=,得2517.8x =, 所以该人当月的工资、薪金所得是2517.8元.第三章 函数的应用 3.1函数与方程练习(P88)1.(1)令f (x )=-x 2+3x +5,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(1)),它与x 轴有两个交点,所以方程-x 2+3x +5=0有两个不相等的实数根.(2)2x (x -2)=-3可化为2x 2-4x +3=0,令f (x )=2x 2-4x +3,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(2)),它与x 轴没有交点,所以方程2x (x -2)=-3无实数根. (3)x 2=4x -4可化为x 2-4x +4=0,令f (x )=x 2-4x +4,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(3)),它与x 轴只有一个交点(相切),所以方程x 2=4x -4有两个相等的实数根. (4)5x 2+2x =3x 2+5可化为2x 2+2x -5=0,令f (x )=2x 2+2x -5,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(4)),它与x 轴有两个交点,所以方程5x 2+2x =3x 2+5有两个不相等的实数根.图3-1-2-72.(1)作出函数图象(图3-1-2-8(1)),因为f(1)=1>0,f(1.5)=-2.875<0,所以f(x)=-x3-3x+5在区间(1,1.5)上有一个零点.又因为f(x)是(-∞,+∞)上的减函数,所以f(x)=-x3-3x+5在区间(1,1.5)上有且只有一个零点.(2)作出函数图象(图3-1-2-8(2)),因为f(3)<0,f(4)>0,所以f(x)=2x·ln(x-2)-3在区间(3,4)上有一个零点.又因为f(x)=2x·ln(x-2)-3在(2,+∞)上是增函数,所以f(x)在(3,4)上有且仅有一个零点. (3)作出函数图象(图3-1-2-8(3)),因为f(0)<0,f(1)>0,所以f(x)=e x-1+4x-4在区间(0,1)上有一个零点.又因为f(x)=e x-1+4x-4在(-∞,+∞)上是增函数,所以f(x)在(0,1)上有且仅有一个零点.(4)作出函数图象(图3-1-2-8(4)),因为f(-4)<0,f(-3)>0,f(-2)<0,f(2)<0,f(3)>0,所以f(x)=3(x+2)(x-3)(x+4)+x在(-4,-3),(-3,-2),(2,3)上各有一个零点.图3-1-2-8练习(P91)1.由题设可知f(0)=-1.4<0,f(1)=1.6>0,于是f(0)·f(1)<0,所以函数f(x)在区间(0,1)内有一个零点x0.下面用二分法求函数f(x)=x3+1.1x2+0.9x-1.4在区间(0,1)内的零点.取区间(0,1)的中点x1=0.5,用计算器可算得f(0.5)=-0.55.因为f(0.5)·f(1)<0,所以x0∈(0.5,1).再取区间(0.5,1)的中点x2=0.75,用计算器可算得f(0.75)≈0.32.因为f(0.5)·f(0.75)<0,所以x0∈(0.5,0.75).同理,可得x0∈(0.625,0.75),x0∈(0.625,0.687 5),x0∈(0.656 25,0.687 5).由于|0.687 5-0.656 25|=0.031 25<0.1,所以原方程的近似解可取为0.656 25.2.原方程可化为x+lgx-3=0,令f(x)=x+lgx-3,用计算器可算得f(2)≈-0.70,f(3)≈0.48.于是f(2)·f(3)<0,所以这个方程在区间(2,3)内有一个解x0.下面用二分法求方程x=3-lgx在区间(2,3)的近似解.取区间(2,3)的中点x1=2.5,用计算器可算得f(2.5)≈-0.10.因为f(2.5)·f(3)<0,所以x0∈(2.5,3).再取区间(2.5,3)的中点x2=2.75,用计算器可算得f(2.75)≈0.19.因为f(2.5)·f(2.75)<0,所以x0∈(2.5,2.75).同理,可得x0∈(2.5,2.625),x0∈(2.562 5,2.625),x0∈(2.562 5,2.593 75),x0∈(2.578 125,2.593 75),x0∈(2.585 937 5,2.59 375).由于|2.585 937 5-2.593 75|=0.007 812 5<0.01,所以原方程的近似解可取为2.593 75.习题3.1 A组(P92)1.A,C 点评:需了解二分法求函数的近似零点的条件.2.由x,f(x)的对应值表可得f(2)·f(3)<0,f(3)·f(4)<0,f(4)·f(5)<0,又根据“如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且f(a)·f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点.”可知函数f(x)分别在区间(2,3),(3,4),(4,5)内有零点.3.原方程即(x+1)(x-2)(x-3)-1=0,令f(x)=(x+1)(x-2)(x-3)-1,可算得f(-1)=-1,f(0)=5.于是f(-1)·f(0)<0,所以这个方程在区间(-1,0)内有一个解. 下面用二分法求方程(x+1)(x-2)(x-3)=1在区间(-1,0)内的近似解.取区间(-1,0)的中点x1=-0.5,用计算器可算得f(-0.5)=3.375.因为f(-1)·f(-0.5)<0,所以x0∈(-1,-0.5).再取(-1,-0.5)的中点x2=-0.75,用计算器可算得f(-0.75)≈1.58.因为f(-1)·f(-0.75)<0,所以x0∈(-1,-0.75).同理,可得x0∈(-1,-0.875),x0∈(-0.937 5,-0.875).由于|(-0.875)-(-0.937 5)|=0.062 5<0.1,所以原方程的近似解可取为-0.937 5.4.原方程即0.8x-1-lnx=0,令f(x)=0.8x-1-lnx,f(0)没有意义,用计算器算得f(0.5)≈0.59,f(1)=-0.2.于是f(0.5)·f(1)<0,所以这个方程在区间(0.5,1)内有一个解.下面用二分法求方程0.8x-1=lnx在区间(0,1)内的近似解.取区间(0.5,1)的中点x1=0.75,用计算器可算得f(0.75)≈0.13.因为f(0.75)·f(1)<0,所以x0∈(0.75,1).再取(0.75,1)的中点x 2=0.875,用计算器可算得f (0.875)≈-0.04.因为f (0.875)·f (0.75)<0,所以x 0∈(0.75,0.875).同理,可得x 0∈(0.812 5,0.875),x 0∈(0.812 5,0.843 75).由于|0.812 5-0.843 75|=0.031 25<0.1,所以原方程的近似解可取为0.843 75.5.由题设有f (2)≈-0.31<0,f (3)≈0.43>0,于是f (2)·f (3)<0,所以函数f (x )在区间(2,3)内有一个零点.下面用二分法求函数f (x )=lnx x2-在区间(2,3)内的近似解. 取区间(2,3)的中点x 1=2.5,用计算器可算得f (2.5)≈0.12.因为f (2)·f (2.5)<0,所以x 0∈(2,2.5).再取(2,2.5)的中点x 2=2.25,用计算器可算得f (2.25)≈-0.08.因为f (2.25)·f (2.5)<0,所以x 0∈(2.25,2.5).同理,可得x 0∈(2.25,2.375),x 0∈(2.312 5,2.375),x 0∈(2.343 75,2.375),x 0∈(2.343 75,2.359 375),x 0∈(2.343 75,2.351 562 5),x 0∈(2.343 75,2.347 656 25).由于|2.343 75-2.347 656 25|=0.003 906 25<0.01,所以原方程的近似解可取为2.347 656 25.B 组1.将系数代入求根公式x =242b b ac a -±-,得x =223(3)42(1)22±--⨯⨯-⨯=4173+, 所以方程的两个解分别为x 1=4173+,x 2=4173-.下面用二分法求方程的近似解.取区间(1.775,1.8)和(-0.3,-0.275),令f (x )=2x 2-3x -1.在区间(1.775,1.8)内用计算器可算得f (1.775)=-0.023 75,f (1.8)=0.08.于是f (1.775)·f (1.8)<0.所以这个方程在区间(1.775,1.8)内有一个解.由于|1.8-1.775|=0.025<0.1,所以原方程在区间(1.775,1.8)内的近似解可取为1.8.同理,可得方程在区间(-0.3,-0.275)内的近似解可取为-0.275.所以方程精确到0.1的近似解分别是1.8和-0.3.2.原方程即x 3-6x 2-3x +5=0,令f (x )=x 3-6x 2-3x +5,函数图象如下图所示.图3-1-2-9所以这个方程在区间(-2,0),(0,1),(6,7)内各有一个解.取区间(-2,0)的中点x 1=-1,用计算器可算得f (-1)=1.因为f (-2)·f (-1)<0,所以x 0∈(-2,-1).再取(-2,-1)的中点x 2=-1.5,用计算器可算得f (-1.5)=-7.375.因为f(-1.5)·f(-1)<0,所以x0∈(-1.5,-1).同理,可得x0∈(-1.25,-1),x0∈(-1.125,-1),x0∈(-1.125,-1.062 5).由于|(-1.062 5)-(-1.125)|=0.062 5<0.1,所以原方程在区间(-2,0)内的近似解可取为-1.062 5.同理,可得原方程在区间(0,1)内的近似解可取为0.7,在区间(6,7)内的近似解可取为6.3.3.(1)由题设有g(x)=2-[f(x)]2=2-(x2+3x+2)2=-x4-6x3-13x2-12x-2.(2)函数图象如下图所示.图3-1-2-10(3)由图象可知,函数g(x)分别在区间(-3,-2)和区间(-1,0)内各有一个零点.取区间(-3,-2)的中点x1=-2.5,用计算器可算得g(-2.5)=0.187 5.因为g(-3)·g(-2.5)<0,所以x0∈(-3,-2.5).再取(-3,-2.5)的中点x2=-2.75,用计算器可算得g(-2.75)≈0.28.因为g(-3)·g(-2.75)<0,所以x0∈(-3,-2.75).同理,可得x0∈(-2.875,-2.75),x0∈(-2.812 5,-2.75).由于|-2.75-(-2.812 5)|=0.062 5<0.1,所以原方程在区间(-3,-2)内的近似解可取为-2.812 5.同样可求得函数在区间(-1,0)内的零点约为-0.2.所以函数g(x)精确到0.1的零点约为-2.8或-0.2.点评:第2、3题采用信息技术画出函数图象,并据此明确函数零点所在的区间.在教学中,如果没有信息技术条件,建议教师直接给出函数图象或零点所在区间.第三章复习参考题A组(P112)1.C2.C3.设经过时间t后列车离C地的距离为y,则y=200100,02,100200,2 5.t tt t-≤≤⎧⎨-<≤⎩图3-24.(1)圆柱形; (2)上底小、下底大的圆台形;(3)上底大、下底小的圆台形; (4)呈下大上小的两节圆柱形. 图略.图3-35.令f (x )=2x 3-4x 2-3x +1,函数图象如图3-3所示:函数分别在区间(-1,0)、(0,1)和区间(2,3)内各有一个零点,所以方程2x 3-4x 2-3x +1=0的最大的根应在区间(2,3)内.取区间(2,3)的中点x 1=2.5,用计算器可算得f (2.5)=-0.25.因为f (2.5)·f (3)<0,所以x 0∈(2.5,3). 再取(2.5,3)的中点x 2=2.75,用计算器可算得f (2.75)≈4.09.因为f (2.5)·f (2.75)<0,所以x 0∈(2.5,2.75).同理,可得x 0∈(2.5,2.625),x 0∈(2.5,2.5625),x 0∈(2.5,2.53125),x 0∈(2.515625,2.53125),x 0∈(2.515625,2.5234375).由于|2.523 437 5-2.515 625|=0.007 812 5<0.01,所以原方程的最大根约为2.523 437 5.6.令lgx =x 1,即得方程lgx x 1-=0,再令g (x )=lgx x1-,用二分法求得交点的横坐标约为2.5.图3-47.如图,作DE ⊥AB,垂足为E.由已知可得∠ADB=90°.因为AD=x ,AB=4,于是AD 2=AE×AB,即AE=AB AD 2=42x . 所以CD=AB-2AE=4-2×42x =422x -. 于是y =AB+BC+CD+AD=4+x +422x -+x =22x -+2x +8. 由于AD>0,AE>0,CD>0,所以x >0,42x >0,422x ->0,解得0<x <22. 所以所求的函数为y =22x -+2x +8,0<x <22. 8.(1)由已知可得N=N 0(λe 1)t .因为λ是正常数,e >1,所以e λ>1,即0<λe 1<1. 又N 0是正常数,所以N=N 0(λe1)t 是在于t 的减函数. (2)N=N 0e -λt ,因为e -λt =0N N ,所以-λt =ln 0N N ,即t =λ1-ln 0N N . (3)当N=20N 时,t =λ1-002N N =λ1-ln 2. 9.因为f (1)=-3+12+8=17>0,f (2)=-3×8+12×2+8=8>0,f (3)<0,所以,下次生产应在两个月后开始.B组1.厂商希望的是甲曲线;客户希望的是乙曲线.2.函数的解析式为y=f(t)=223,01, 23(2)3,12,23, 2.t tt tt⎧<≤⎪⎪⎪⎪--+<≤⎨⎪⎪>⎪⎪⎩函数的图象为图3-5备课资料[备选例题]【例】对于函数f(x)=ax2+(b+1)x+b-2(a≠0),若存在实数x0,使f(x0)=x0成立,则称x0为f(x)的不动点. (1)当a=2,b=-2时,求f(x)的不动点;(2)若对于任何实数b,函数f(x)恒有两个相异的不动点,求实数a的取值范围.解:(1)f(x)=ax2+(b+1)x+b-2(a≠0),当a=2,b=-2时,f(x)=2x2-x-4,设x为其不动点,即2x2-x-4=x,则2x2-2x-4=0,解得x1=-1,x2=2,即f(x)的不动点为-1,2.(2)由f(x)=x,得ax2+bx+b-2=0.关于x的方程有相异实根,则b2-4a(b-2)>0,即b2-4ab+8a>0.又对所有的b∈R,b2-4ab+8a>0恒成立,故有(4a)2-4·8a<0,得0<a<2.。
高一数学必修1习题及答案5篇进入高中一之后,第一个学习的重要数学知识点就是集合,学生需要通过练习稳固集合内容,那么,高一数学必修1习题及答案怎么写以下是我精心收集整理的高一数学必修1习题及答案,下面我就和大家分享,来欣赏一下吧。
高一数学必修1习题及答案1一、选择题:(在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.)1.假设集合,那么m∩p= ( )a. b. c. d.2.以下函数与有相同图象的一个函数是( )a. b. c. d.3. 设a={x|0≤x≤2},b={y|1≤y≤2},在以下各图中,能表示从集合a 到集合b的映射的是( )4设,,,那么,,的大小关系为( ). . . . .5.定义为与中值的较小者,那么函数的值是( )6.假设,那么的表达式为( )a. b. c. d.7.函数的反函数是( )a. b.c. d.8假设那么的值为( )a.8b.c.2d.9假设函数在区间上的图象为连续不断的一条曲线,那么以下说法正确的选项是( )a.假设,不存在实数使得;b.假设,存在且只存在一个实数使得;c.假设,有可能存在实数使得;d.假设,有可能不存在实数使得;10.求函数零点的个数为( ) a. b. c. d.11.定义域为r的函数f(x)在区间(-∞,5)上单调递减,对任意实数t,都有f(5+t)=f(5-t),那么以下式子一定成立的是( )a.f(-1)f(9)f(13) p=b.f(13)f(9)f(-1)c.f(9)f(-1)f(13) p=d.f(13)f(-1)f(9)12.某学生离家去,由于怕迟到,一开始就跑步,等跑累了再步行走完余下的路程,假设以纵轴表示离家的距离,横轴表示离家后的时间,那么以下四个图形中,符合该学生走法的是( )二、填空题:本大题共6小题,每题4分,共24分.把答案直接填在题中横线上.13、,那么的取值范围是14.实数满足等式,以下五个关系式:(1) ,(2) ,(3) ,(4) ,(5)其中可能成立的关系式有.15.如果在函数的图象上任取不同的两点、,线段(端点除外)总在图象的下方,那么函数的图象给我们向上凸起的印象,我们称函数为上凸函数;反之,如果在函数的图象上任取不同的两点、,线段(端点除外)总在图象的上方,那么我们称函数为下凸函数.例如:就是一个上凸函数.请写出两个不同类型的下凸函数的解析式:16.某批发商批发某种商品的单价p(单位:元/千克)与一次性批发数量q(单位:千克)之间函数的图像如图2,一零售商仅有现金2700元,他最多可购置这种商品千克(不考虑运输费等其他费用).三、解答题:.解容许写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题总分值12分)全集u=r,集合,,求,,。
高中数学必修1课后习题答案第一章 集合与函数概念1.1集合1.1.1集合的含义与表示练习(第5页)1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)设A 为所有亚洲国家组成的集合,则:中国_______A ,美国_______A ,印度_______A ,英国_______A ;(2)若2{|}A x x x ==,则1-_______A ;(3)若2{|60}B x x x =+-=,则3_______B ;(4)若{|110}C x N x =∈≤≤,则8_______C ,9.1_______C .1.(1)中国∈A ,美国∉A ,印度∈A ,英国∉A ;中国和印度是属于亚洲的国家,美国在北美洲,英国在欧洲.(2)1-∉A 2{|}{0,1}A x x x ===. (3)3∉B 2{|60}{3,2}B x x x =+-==-. (4)8∈C ,9.1∉C 9.1N ∉.2.试选择适当的方法表示下列集合:(1)由方程290x -=的所有实数根组成的集合;(2)由小于8的所有素数组成的集合;(3)一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合;(4)不等式453x -<的解集.2.解:(1)因为方程290x -=的实数根为123,3x x =-=,所以由方程290x -=的所有实数根组成的集合为{3,3}-;(2)因为小于8的素数为2,3,5,7,所以由小于8的所有素数组成的集合为{2,3,5,7};(3)由326y x y x =+⎧⎨=-+⎩,得14x y =⎧⎨=⎩, 即一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点为(1,4),所以一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合为{(1,4)};(4)由453x -<,得2x <,所以不等式453x -<的解集为{|2}x x <.1.1.2集合间的基本关系练习(第7页)1.写出集合{,,}a b c 的所有子集.1.解:按子集元素个数来分类,不取任何元素,得∅;取一个元素,得{},{},{}a b c ;取两个元素,得{,},{,},{,}a b a c b c ;取三个元素,得{,,}a b c ,即集合{,,}a b c 的所有子集为,{},{},{},{,},{,},{,},{,,}a b c a b a c b c a b c ∅.2.用适当的符号填空:(1)a ______{,,}a b c ; (2)0______2{|0}x x =;(3)∅______2{|10}x R x ∈+=; (4){0,1}______N ;(5){0}______2{|}x x x =; (6){2,1}______2{|320}x x x -+=.2.(1){,,}a a b c ∈ a 是集合{,,}a b c 中的一个元素;(2)20{|0}x x ∈= 2{|0}{0}x x ==; (3)2{|10}x R x ∅=∈+= 方程210x +=无实数根,2{|10}x R x ∈+==∅;(4){0,1}N (或{0,1}N ⊆) {0,1}是自然数集合N 的子集,也是真子集; (5){0}2{|}x x x = (或2{0}{|}x x x ⊆=) 2{|}{0,1}x x x ==; (6)2{2,1}{|320}x x x =-+= 方程2320x x -+=两根为121,2x x ==.3.判断下列两个集合之间的关系:(1){1,2,4}A =,{|8}B x x =是的约数;(2){|3,}A x x k k N ==∈,{|6,}B x x z z N ==∈;(3){|410}A x x x N +=∈是与的公倍数,,{|20,}B x x m m N +==∈.3.解:(1)因为{|8}{1,2,4,8}B x x ==是的约数,所以A B ;(2)当2k z =时,36k z =;当21k z =+时,363k z =+,即B 是A 的真子集,B A ;(3)因为4与10的最小公倍数是20,所以A B =.1.1.3集合的基本运算练习(第11页)1.设{3,5,6,8},{4,5,7,8}A B ==,求,AB A B . 1.解:{3,5,6,8}{4,5,7,8}{5,8}AB ==, {3,5,6,8}{4,5,7,8}{3,4,5,6,7,8}A B ==.2.设22{|450},{|1}A x x x B x x =--===,求,AB A B . 2.解:方程2450x x --=的两根为121,5x x =-=,方程210x -=的两根为121,1x x =-=,得{1,5},{1,1}A B =-=-,即{1},{1,1,5}A B A B =-=-.3.已知{|}A x x =是等腰三角形,{|}B x x =是直角三角形,求,AB A B . 3.解:{|}AB x x =是等腰直角三角形, {|}A B x x =是等腰三角形或直角三角形.4.已知全集{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,4,5},{1,3,5,7}A B ==,求(),()()U U U A B A B 痧?.4.解:显然{2,4,6}U B =ð,{1,3,6,7}U A =ð, 则(){2,4}U A B =ð,()(){6}U U A B =痧. 1.1集合习题1.1 (第11页) A 组1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)237_______Q ; (2)23______N ; (3)π_______Q ;(4R ; (5Z ; (6)2_______N .1.(1)237Q ∈ 237是有理数; (2)23N ∈ 239=是个自然数;(3)Q π∉π是个无理数,不是有理数; (4R(5Z 3=是个整数; (6)2N ∈ 2)5=是个自然数. 2.已知{|31,}A x x k k Z ==-∈,用 “∈”或“∉” 符号填空:(1)5_______A ; (2)7_______A ; (3)10-_______A .2.(1)5A ∈; (2)7A ∉; (3)10A -∈.当2k =时,315k -=;当3k =-时,3110k -=-;3.用列举法表示下列给定的集合:(1)大于1且小于6的整数;(2){|(1)(2)0}A x x x =-+=;(3){|3213}B x Z x =∈-<-≤.3.解:(1)大于1且小于6的整数为2,3,4,5,即{2,3,4,5}为所求;(2)方程(1)(2)0x x -+=的两个实根为122,1x x =-=,即{2,1}-为所求;(3)由不等式3213x -<-≤,得12x -<≤,且x Z ∈,即{0,1,2}为所求.4.试选择适当的方法表示下列集合:(1)二次函数24y x =-的函数值组成的集合;(2)反比例函数2y x=的自变量的值组成的集合; (3)不等式342x x ≥-的解集. 4.解:(1)显然有20x ≥,得244x -≥-,即4y ≥-,得二次函数24y x =-的函数值组成的集合为{|4}y y ≥-;(2)显然有0x ≠,得反比例函数2y x=的自变量的值组成的集合为{|0}x x ≠; (3)由不等式342x x ≥-,得45x ≥,即不等式342x x ≥-的解集为4{|}5x x ≥. 5.选用适当的符号填空:(1)已知集合{|233},{|2}A x x x B x x =-<=≥,则有:4-_______B ; 3-_______A ; {2}_______B ; B _______A ;(2)已知集合2{|10}A x x =-=,则有:1_______A ; {1}-_______A ; ∅_______A ; {1,1}-_______A ; (3){|}x x 是菱形_______{|}x x 是平行四边形;{|}x x 是等腰三角形_______{|}x x 是等边三角形.5.(1)4B -∉; 3A -∉; {2}B ; B A ;2333x x x -<⇒>-,即{|3},{|2}A x x B x x =>-=≥;(2)1A ∈; {1}-A ; ∅A ; {1,1}-=A ; 2{|10}{1,1}A x x =-==-;(3){|}x x 是菱形{|}x x 是平行四边形;菱形一定是平行四边形,是特殊的平行四边形,但是平行四边形不一定是菱形;{|}x x 是等边三角形{|}x x 是等腰三角形.等边三角形一定是等腰三角形,但是等腰三角形不一定是等边三角形.6.设集合{|24},{|3782}A x x B x x x =≤<=-≥-,求,A B A B .6.解:3782x x -≥-,即3x ≥,得{|24},{|3}A x x B x x =≤<=≥,则{|2}A B x x =≥,{|34}A B x x =≤<.7.设集合{|9}A x x =是小于的正整数,{1,2,3},{3,4,5,6}B C ==,求A B , A C ,()A B C ,()A B C .7.解:{|9}{1,2,3,4,5,6,7,8}A x x ==是小于的正整数,则{1,2,3}AB =,{3,4,5,6}AC =, 而{1,2,3,4,5,6}BC =,{3}B C =, 则(){1,2,3,4,5,6}A B C =,(){1,2,3,4,5,6,7,8}A B C =.8.学校里开运动会,设{|}A x x =是参加一百米跑的同学,{|}B x x =是参加二百米跑的同学,{|}C x x =是参加四百米跑的同学,学校规定,每个参加上述的同学最多只能参加两项,请你用集合的语言说明这项规定,并解释以下集合运算的含义:(1)A B ;(2)A C .8.解:用集合的语言说明这项规定:每个参加上述的同学最多只能参加两项,即为()AB C =∅. (1){|}A B x x =是参加一百米跑或参加二百米跑的同学;(2){|}A C x x =是既参加一百米跑又参加四百米跑的同学.9.设{|}S x x =是平行四边形或梯形,{|}A x x =是平行四边形,{|}B x x =是菱形, {|}C x x =是矩形,求B C ,A B ð,S A ð.9.解:同时满足菱形和矩形特征的是正方形,即{|}B C x x =是正方形,平行四边形按照邻边是否相等可以分为两类,而邻边相等的平行四边形就是菱形,即{|}A B x x =是邻边不相等的平行四边形ð,{|}S A x x =是梯形ð.10.已知集合{|37},{|210}A x x B x x =≤<=<<,求()R A B ð,()R A B ð,()R A B ð,()R A B ð.10.解:{|210}A B x x =<<,{|37}A B x x =≤<,{|3,7}R A x x x =<≥或ð,{|2,10}R B x x x =≤≥或ð,得(){|2,10}R AB x x x =≤≥或ð, (){|3,7}R AB x x x =<≥或ð, (){|23,710}R A B x x x =<<≤<或ð, (){|2,3710}R A B x x x x =≤≤<≥或或ð.B 组1.已知集合{1,2}A =,集合B 满足{1,2}AB =,则集合B 有 个. 1.4 集合B 满足A B A =,则B A ⊆,即集合B 是集合A 的子集,得4个子集.2.在平面直角坐标系中,集合{(,)|}C x y y x ==表示直线y x =,从这个角度看,集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示什么?集合,C D 之间有什么关系? 2.解:集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示两条直线21,45x y x y -=+=的交点的集合,即21(,)|{(1,1)}45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,点(1,1)D 显然在直线y x =上, 得D C .3.设集合{|(3)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(4)(1)0}B x x x =--=,求,AB A B . 3.解:显然有集合{|(4)(1)0}{1,4}B x x x =--==,当3a =时,集合{3}A =,则{1,3,4},AB A B ==∅; 当1a =时,集合{1,3}A =,则{1,3,4},{1}AB A B ==; 当4a =时,集合{3,4}A =,则{1,3,4},{4}A B A B ==;当1a ≠,且3a ≠,且4a ≠时,集合{3,}A a =,则{1,3,4,},AB a A B ==∅. 4.已知全集{|010}U A B x N x ==∈≤≤,(){1,3,5,7}U A B =ð,试求集合B . 4.解:显然{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U =,由U AB =, 得U B A ⊆ð,即()U U A B B =痧,而(){1,3,5,7}U A B =ð, 得{1,3,5,7}U B =ð,而()U U B B =痧,即{0,2,4,6,8.9,10}B =.第一章 集合与函数概念1.2函数及其表示1.2.1函数的概念练习(第19页)1.求下列函数的定义域:(1)1()47f x x =+; (2)()1f x . 1.解:(1)要使原式有意义,则470x +≠,即74x ≠-, 得该函数的定义域为7{|}4x x ≠-; (2)要使原式有意义,则1030x x -≥⎧⎨+≥⎩,即31x -≤≤,得该函数的定义域为{|31}x x -≤≤.2.已知函数2()32f x x x =+,(1)求(2),(2),(2)(2)f f f f -+-的值;(2)求(),(),()()f a f a f a f a -+-的值.2.解:(1)由2()32f x x x =+,得2(2)322218f =⨯+⨯=,同理得2(2)3(2)2(2)8f -=⨯-+⨯-=,则(2)(2)18826f f +-=+=,即(2)18,(2)8,(2)(2)26f f f f =-=+-=;(2)由2()32f x x x =+,得22()3232f a a a a a =⨯+⨯=+,同理得22()3()2()32f a a a a a -=⨯-+⨯-=-,则222()()(32)(32)6f a f a a a a a a +-=++-=,即222()32,()32,()()6f a a a f a a a f a f a a =+-=-+-=.3.判断下列各组中的函数是否相等,并说明理由:(1)表示炮弹飞行高度h 与时间t 关系的函数21305h t t =-和二次函数21305y x x =-; (2)()1f x =和0()g x x =.3.解:(1)不相等,因为定义域不同,时间0t >;(2)不相等,因为定义域不同,0()(0)g x x x =≠.1.2.2函数的表示法练习(第23页)1.如图,把截面半径为25cm 的圆形木头锯成矩形木料,如果矩形的一边长为xcm ,面积为2ycm ,把y 表示为x 的函数.1,y ==050x <<,即(050)y x =<<.2.下图中哪几个图象与下述三件事分别吻合得最好?请你为剩下的那个图象写出一件事.(1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学;(2)我骑着车一路匀速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间;(3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速.2.解:图象(A )对应事件(2),在途中遇到一次交通堵塞表示离开家的距离不发生变化; 图象(B )对应事件(3),刚刚开始缓缓行进,后来为了赶时间开始加速; 图象(D )对应事件(1),返回家里的时刻,离开家的距离又为零;图象(C )我出发后,以为要迟到,赶时间开始加速,后来心情轻松,缓缓行进.3.画出函数|2|y x =-的图象.3.解:2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-+<⎩,图象如下所示.{|},{0,1}A x x B ==是锐角,从A 到B 的映射是“求正弦”,4.设中元素60相对应与A 的B 中的元素是什么?与B相对应的A 中元素是什么?4.解:因为3sin 602=,所以与A 中元素60相对应的B 中的元素是2; 因为2sin 452=,所以与B 中的元素2相对应的A 中元素是45. 1.2函数及其表示习题1.2(第23页) 1.求下列函数的定义域:(1)3()4x f x x =-; (2)()f x =(A )(B )(C )(D )(3)26()32f x x x =-+; (4)()1f x x =-1.解:(1)要使原式有意义,则40x -≠,即4x ≠,得该函数的定义域为{|4}x x ≠;(2)x R ∈,()f x =即该函数的定义域为R ;(3)要使原式有意义,则2320x x -+≠,即1x ≠且2x ≠,得该函数的定义域为{|12}x x x ≠≠且;(4)要使原式有意义,则4010x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≤且1x ≠,得该函数的定义域为{|41}x x x ≤≠且.2.下列哪一组中的函数()f x 与()g x 相等?(1)2()1,()1x f x x g x x =-=-; (2)24(),()f x x g x ==;(3)2(),()f x x g x ==.2.解:(1)()1f x x =-的定义域为R ,而2()1x g x x =-的定义域为{|0}x x ≠,即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(2)2()f x x =的定义域为R ,而4()g x =的定义域为{|0}x x ≥,即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(32x =,即这两函数的定义域相同,切对应法则相同,得函数()f x 与()g x 相等.3.画出下列函数的图象,并说出函数的定义域和值域.3y x =; (2)8y x =; (3)45y x =-+;(4) (1)267y x x =-+.3.解:(1)定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞; (2)定义域是(,0)(0,)-∞+∞,值域是(,0)(0,)-∞+∞;(3)域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;定义(4)定义域是(,)-∞+∞,值域是[2,)-+∞.4.已知函数2()352f x x x =-+,求(f ,()f a -,(3)f a +,()(3)f a f +.4.解:因为2()352f x x x =-+,所以2(3(5(28f =⨯-⨯+=+即(8f =+同理,22()3()5()2352f a a a a a -=⨯--⨯-+=++, 即2()352f a a a -=++;22(3)3(3)5(3)231314f a a a a a +=⨯+-⨯++=++, 即2(3)31314f a a a +=++;22()(3)352(3)3516f a f a a f a a +=-++=-+, 即2()(3)3516f a f a a +=-+. 5.已知函数2()6x f x x +=-, (1)点(3,14)在()f x 的图象上吗? (2)当4x =时,求()f x 的值; (3)当()2f x =时,求x 的值. 5.解:(1)当3x =时,325(3)14363f +==-≠-, 即点(3,14)不在()f x 的图象上; (2)当4x =时,42(4)346f +==--, 即当4x =时,求()f x 的值为3-;(3)2()26x f x x +==-,得22(6)x x +=-, 即14x =.6.若2()f x x bx c =++,且(1)0,(3)0f f ==,求(1)f -的值.6.解:由(1)0,(3)0f f ==,得1,3是方程20x bx c ++=的两个实数根, 即13,13b c +=-⨯=,得4,3b c =-=,即2()43f x x x =-+,得2(1)(1)4(1)38f -=--⨯-+=, 即(1)f -的值为8.7.画出下列函数的图象: (1)0,0()1,0x F x x ≤⎧=⎨>⎩; (2)()31,{1,2,3}G n n n =+∈.7.图象如下:8.如图,矩形的面积为10,如果矩形的长为x ,宽为y ,对角线为d ,周长为l ,那么你能获得关于这些量的哪些函数?8.解:由矩形的面积为10,即10xy =,得10(0)y x x =>,10(0)x y y=>,由对角线为d,即d =(0)d x =>, 由周长为l ,即22l x y =+,得202(0)l x x x=+>, 另外2()l x y =+,而22210,xy d x y ==+,得0)l d ===>,即0)l d =>.9.一个圆柱形容器的底部直径是dcm ,高是hcm ,现在以3/vcm s 的速度向容器内注入某种溶液.求溶液内溶液的高度xcm 关于注入溶液的时间ts 的函数解析式,并写出函数的定义域和值域.9.解:依题意,有2()2d x vt π=,即24vx t d π=, 显然0x h ≤≤,即240vt h d π≤≤,得204h d t v π≤≤, 得函数的定义域为2[0,]4h d vπ和值域为[0,]h . 10.设集合{,,},{0,1}A a b c B ==,试问:从A 到B 的映射共有几个?并将它们分别表示出来. 10.解:从A 到B 的映射共有8个.分别是()0()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩.B组1.函数()r f p =的图象如图所示.(1)函数()r f p =的定义域是什么? (2)函数()r f p =的值域是什么?(3)r 取何值时,只有唯一的p 值与之对应? 1.解:(1)函数()r f p =的定义域是[5,0][2,6)-; (2)函数()r f p =的值域是[0,)+∞;(3)当5r >,或02r ≤<时,只有唯一的p 值与之对应.2.画出定义域为{|38,5}x x x -≤≤≠且,值域为{|12,0}y y y -≤≤≠的一个函数的图象.(1)如果平面直角坐标系中点(,)P x y 的坐标满足38x -≤≤,12y -≤≤,那么其中哪些点不能在图象上?(2)将你的图象和其他同学的相比较,有什么差别吗?2.解:图象如下,(1)点(,0)x 和点(5,)y 不能在图象上;(2)省略.3.函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如,[ 3.5]4-=-,[2.1]2=. 当( 2.5,3]x ∈-时,写出函数()f x 的解析式,并作出函数的图象.3.解:3, 2.522,211,10()[]0,011,122,233,3x x x f x x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪⎪--≤<⎪==≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪⎪=⎩图象如下4.如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的点P 的距离是2km ,从点P 沿海岸正东12km 处有一个城镇.(1)假设一个人驾驶的小船的平均速度为3/km h ,步行的速度是5/km h ,t (单位:h )表示他从小岛到城镇的时间,x (单位:km )表示此人将船停在海岸处距P 点的距离.请将t 表示为x 的函数.(2)如果将船停在距点P 4km 处,那么从小岛到城镇要多长时间(精确到1h )?4.解:(112x -,得1235xt -=+,(012)x ≤≤,即125xt -=,(012)x ≤≤.(2)当4x =时,12483()55t h -==+≈.第一章 集合与函数概念1.3函数的基本性质1.3.1单调性与最大(小)值练习(第32页)1.请根据下图描述某装配线的生产效率与生产线上工人数量间的关系.1.答:在一定的范围内,生产效率随着工人数量的增加而提高,当工人数量达到某个数量时,生产效率达到最大值,而超过这个数量时,生产效率随着工人数量的增加而降低.由此可见,并非是工人越多,生产效率就越高. 2.整个上午(8:0012:00)天气越来越暖,中午时分(12:0013:00)一场暴风雨使天气骤然凉爽了许多.暴风雨过后,天气转暖,直到太阳落山(18:00)才又开始转凉.画出这一天8:0020:00期间气温作为时间函数的一个可能的图象,并说出所画函数的单调区间. 2.解:图象如下[8,12]是递增区间,[12,13]是递减区间,[13,18]是递增区间,[18,20]是递减区间.3.根据下图说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,函数是增函数还是减函数.3.解:该函数在[1,0]-上是减函数,在[0,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数,在[4,5]上是增函数.4.证明函数()21f x x =-+在R 上是减函数. 4.证明:设12,x x R ∈,且12x x <,因为121221()()2()2()0f x f x x x x x -=--=->, 即12()()f x f x >,所以函数()21f x x =-+在R 上是减函数.5.设()f x 是定义在区间[6,11]-上的函数.如果()f x 在区间[6,2]--上递减,在区间[2,11]-上递增,画出()f x 的一个大致的图象,从图象上可以发现(2)f -是函数()f x 的一个 .5.最小值.1.3.2单调性与最大(小)值练习(第36页)1.判断下列函数的奇偶性:(1)42()23f x x x =+; (2)3()2f x x x =-(3)21()x f x x+=; (4)2()1f x x =+.1.解:(1)对于函数42()23f x x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有4242()2()3()23()f x x x x x f x -=-+-=+=, 所以函数42()23f x x x =+为偶函数;(2)对于函数3()2f x x x =-,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有33()()2()(2)()f x x x x x f x -=---=--=-, 所以函数3()2f x x x =-为奇函数;(3)对于函数21()x f x x+=,其定义域为(,0)(0,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()11()()x x f x f x x x -++-==-=--, 所以函数21()x f x x+=为奇函数;(4)对于函数2()1f x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()()11()f x x x f x -=-+=+=, 所以函数2()1f x x =+为偶函数.2.已知()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,试将下图补充完整.2.解:()f x 是偶函数,其图象是关于y 轴对称的; ()g x 是奇函数,其图象是关于原点对称的.习题1.3A 组1.画出下列函数的图象,并根据图象说出函数()y f x =的单调区间,以及在各单调区间 上函数()y f x =是增函数还是减函数.(1)256y x x =--; (2)29y x =-. 1.解:(1)函数在5(,)2-∞上递减;函数在5[,)2+∞上递增;(2)函数在(,0)-∞上递增;函数在[0,)+∞上递减. 2.证明:(1)函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数; (2)函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数. 2.证明:(1)设120x x <<,而2212121212()()()()f x f x x x x x x x -=-=+-, 由12120,0x x x x +<-<,得12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >,所以函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数;(2)设120x x <<,而1212211211()()x x f x f x x x x x --=-=, 由12120,0x x x x >-<,得12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,所以函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数. 3.探究一次函数()y mx b x R =+∈的单调性,并证明你的结论. 3.解:当0m >时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数; 当0m <时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数, 令()f x mx b =+,设12x x <, 而1212()()()f x f x m x x -=-,当0m >时,12()0m x x -<,即12()()f x f x <, 得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数;当0m <时,12()0m x x ->,即12()()f x f x >,得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数.4.一名心率过速患者服用某种药物后心率立刻明显减慢,之后随着药力的减退,心率再次 慢慢升高.画出自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象(示意图). 4.解:自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象为5.某汽车租赁公司的月收益y 元与每辆车的月租金x 元间的关系为21622100050x y x =-+-,那么,每辆车的月租金多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?5.解:对于函数21622100050x y x =-+-, 当162405012()50x =-=⨯-时,max 307050y =(元), 即每辆车的月租金为4050元时,租赁公司最大月收益为307050元.6.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()(1)f x x x =+.画出函数()f x 的图象,并求出函数的解析式.6.解:当0x <时,0x ->,而当0x ≥时,()(1)f x x x =+,即()(1)f x x x -=--,而由已知函数是奇函数,得()()f x f x -=-, 得()(1)f x x x -=--,即()(1)f x x x =-,所以函数的解析式为(1),0()(1),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.B 组1.已知函数2()2f x x x =-,2()2([2,4])g x x x x =-∈.(1)求()f x ,()g x 的单调区间; (2)求()f x ,()g x 的最小值. 1.解:(1)二次函数2()2f x x x =-的对称轴为1x =, 则函数()f x 的单调区间为(,1),[1,)-∞+∞,且函数()f x 在(,1)-∞上为减函数,在[1,)+∞上为增函数, 函数()g x 的单调区间为[2,4],且函数()g x 在[2,4]上为增函数; (2)当1x =时,min ()1f x =-, 因为函数()g x 在[2,4]上为增函数, 所以2min ()(2)2220g x g ==-⨯=.2.如图所示,动物园要建造一面靠墙的2间面积相同的矩形熊猫居室,如果可供建造围墙的材料总长是30m ,那么宽x (单位:m )为多少才能使建造的每间熊猫居室面积最大?每间熊猫居室的最大面积是多少?2.解:由矩形的宽为x m ,得矩形的长为3032xm -,设矩形的面积为S , 则23033(10)22x x x S x --==-, 当5x =时,2max 37.5S m =,即宽5x =m 才能使建造的每间熊猫居室面积最大,且每间熊猫居室的最大面积是237.5m .3.已知函数()f x 是偶函数,而且在(0,)+∞上是减函数,判断()f x 在(,0)-∞上是增函数还是减函数,并证明你的判断.3.判断()f x 在(,0)-∞上是增函数,证明如下: 设120x x <<,则120x x ->->,因为函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,得12()()f x f x -<-, 又因为函数()f x 是偶函数,得12()()f x f x <, 所以()f x 在(,0)-∞上是增函数.复习参考题A 组1.用列举法表示下列集合: (1)2{|9}A x x ==; (2){|12}B x N x =∈≤≤; (3)2{|320}C x x x =-+=.1.解:(1)方程29x =的解为123,3x x =-=,即集合{3,3}A =-; (2)12x ≤≤,且x N ∈,则1,2x =,即集合{1,2}B =;(3)方程2320x x -+=的解为121,2x x ==,即集合{1,2}C =. 2.设P 表示平面内的动点,属于下列集合的点组成什么图形? (1){|}P PA PB =(,)A B 是两个定点; (2){|3}P PO cm =()O 是定点.2.解:(1)由PA PB =,得点P 到线段AB 的两个端点的距离相等, 即{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线;(2){|3}P PO cm =表示的点组成以定点O 为圆心,半径为3cm 的圆. 3.设平面内有ABC ∆,且P 表示这个平面内的动点,指出属于集合{|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是什么.3.解:集合{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线, 集合{|}P PA PC =表示的点组成线段AC 的垂直平分线,得{|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是线段AB 的垂直平分线与线段AC 的垂直平分线的交点,即ABC ∆的外心.4.已知集合2{|1}A x x ==,{|1}B x ax ==.若B A ⊆,求实数a 的值. 4.解:显然集合{1,1}A =-,对于集合{|1}B x ax ==, 当0a =时,集合B =∅,满足B A ⊆,即0a =; 当0a ≠时,集合1{}B a =,而B A ⊆,则11a =-,或11a=, 得1a =-,或1a =, 综上得:实数a 的值为1,0-,或1.5.已知集合{(,)|20}A x y x y =-=,{(,)|30}B x y x y =+=,{(,)|23}C x y x y =-=,求AB ,A C ,()()AB BC .5.解:集合20(,)|{(0,0)}30x y AB x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,即{(0,0)}A B =;集合20(,)|23x y AC x y x y ⎧-=⎫⎧==∅⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭,即A C =∅;集合3039(,)|{(,)}2355x y BC x y x y ⎧+=⎫⎧==-⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭;则39()(){(0,0),(,)}55AB BC =-.6.求下列函数的定义域:(1)y(2)||5y x =-.6.解:(1)要使原式有意义,则2050x x -≥⎧⎨+≥⎩,即2x ≥,得函数的定义域为[2,)+∞;(2)要使原式有意义,则40||50x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≥,且5x ≠,得函数的定义域为[4,5)(5,)+∞.7.已知函数1()1xf x x-=+,求: (1)()1(1)f a a +≠-; (2)(1)(2)f a a +≠-.7.解:(1)因为1()1xf x x -=+, 所以1()1a f a a -=+,得12()1111a f a a a -+=+=++,即2()11f a a +=+;(2)因为1()1xf x x-=+,所以1(1)(1)112a af a a a -++==-+++,即(1)2af a a +=-+.8.设221()1x f x x+=-,求证: (1)()()f x f x -=; (2)1()()f f x x=-.8.证明:(1)因为221()1x f x x+=-, 所以22221()1()()1()1x x f x f x x x +-+-===---,即()()f x f x -=;(2)因为221()1x f x x+=-, 所以222211()11()()111()x x f f x x x x++===---,即1()()f f x x=-.9.已知函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,求实数k 的取值范围. 9.解:该二次函数的对称轴为8k x =, 函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,则208k ≥,或58k≤,得160k ≥,或40k ≤, 即实数k 的取值范围为160k ≥,或40k ≤.10.已知函数2y x -=,(1)它是奇函数还是偶函数? (2)它的图象具有怎样的对称性? (3)它在(0,)+∞上是增函数还是减函数? (4)它在(,0)-∞上是增函数还是减函数? 10.解:(1)令2()f x x -=,而22()()()f x x x f x ---=-==,即函数2y x -=是偶函数;(2)函数2y x -=的图象关于y 轴对称;(3)函数2y x -=在(0,)+∞上是减函数; (4)函数2y x -=在(,0)-∞上是增函数.B 组1.学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.问同时参加田径和球类比赛的有多少人?只参加游泳一项比赛的有多少人? 1.解:设同时参加田径和球类比赛的有x 人, 则158143328x ++---=,得3x =, 只参加游泳一项比赛的有15339--=(人),即同时参加田径和球类比赛的有3人,只参加游泳一项比赛的有9人. 2.已知非空集合2{|}A x R x a =∈=,试求实数a 的取值范围.2.解:因为集合A ≠∅,且20x ≥,所以0a ≥.3.设全集{1,2,3,4,5,6,7,8,9}U =,(){1,3}U A B =ð,(){2,4}U A B =ð,求集合B . 3.解:由(){1,3}U A B =ð,得{2,4,5,6,7,8,9}A B =,集合AB 里除去()U A B ð,得集合B , 所以集合{5,6,7,8,9}B =.4.已知函数(4),0()(4),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.求(1)f ,(3)f -,(1)f a +的值.4.解:当0x ≥时,()(4)f x x x =+,得(1)1(14)5f =⨯+=; 当0x <时,()(4)f x x x =-,得(3)3(34)21f -=-⨯--=;(1)(5),1(1)(1)(3),1a a a f a a a a ++≥-⎧+=⎨+-<-⎩.5.证明:(1)若()f x ax b =+,则1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)若2()g x x ax b =++,则1212()()()22x x g x g x g ++≤. 5.证明:(1)因为()f x ax b =+,得121212()()222x x x x af a b x x b ++=+=++,121212()()()222f x f x ax b ax b ax x b ++++==++,所以1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)因为2()g x x ax b =++,得22121212121()(2)()242x x x x g x x x x a b ++=++++, 22121122()()1[()()]22g x g x x ax b x ax b +=+++++2212121()()22x x x x a b +=+++, 因为2222212121212111(2)()()0424x x x x x x x x ++-+=--≤,即222212121211(2)()42x x x x x x ++≤+, 所以1212()()()22x x g x g x g ++≤. 6.(1)已知奇函数()f x 在[,]a b 上是减函数,试问:它在[,]b a --上是增函数还是减函数? (2)已知偶函数()g x 在[,]a b 上是增函数,试问:它在[,]b a --上是增函数还是减函数? 6.解:(1)函数()f x 在[,]b a --上也是减函数,证明如下: 设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()f x 在[,]a b 上是减函数,则21()()f x f x ->-,又因为函数()f x 是奇函数,则21()()f x f x ->-,即12()()f x f x >, 所以函数()f x 在[,]b a --上也是减函数; (2)函数()g x 在[,]b a --上是减函数,证明如下: 设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()g x 在[,]a b 上是增函数,则21()()g x g x -<-, 又因为函数()g x 是偶函数,则21()()g x g x <,即12()()g x g x >, 所以函数()g x 在[,]b a --上是减函数.7.《中华人民共和国个人所得税》规定,公民全月工资、薪金所得不超过2000元的部分不必纳税,超过2000元的部分为全月应纳税所得额.此项税款按下表分段累计计算: 某人一月份应交纳此项税款为26.78元,那么他当月的工资、薪金所得是多少?7.解:设某人的全月工资、薪金所得为x 元,应纳此项税款为y 元,则0,02000(2000)5%,2000250025(2500)10%,25004000175(4000)15%,40005000x x x y x x x x ≤≤⎧⎪-⨯<≤⎪=⎨+-⨯<≤⎪⎪+-⨯<≤⎩由该人一月份应交纳此项税款为26.78元,得25004000x <≤,25(2500)10%26.78x +-⨯=,得2517.8x =, 所以该人当月的工资、薪金所得是2517.8元.新课程标准数学必修1第二章课后习题解答第二章 基本初等函数(I )2.1指数函数 练习(P54)1. a 21=a ,a 43=43a ,a53-=531a,a32-=321a.2. (1)32x =x 32, (2)43)(b a +=(a +b )43, (3)32n)-(m =(m -n )32,(4)4n)-(m =(m -n )2,(5)56q p =p 3q 25,(6)mm 3=m213-=m 25.3. (1)(4936)23=[(76)2]23=(76)3=343216;(2)23×35.1×612=2×321×(23)31×(3×22)61=231311--×3613121++=2×3=6;(3)a 21a 41a 81-=a 814121-+=a 85; (4)2x31-(21x 31-2x 32-)=x 3131+--4x 3221--=1-4x -1=1x4-. 练习(P58)1.如图图2-1-2-142.(1)要使函数有意义,需x -2≥0,即x ≥2,所以函数y =32-x 的定义域为{x |x ≥2};(2)要使函数有意义,需x ≠0,即函数y =(21)x 1的定义域是{x ∣x ≠0}.3.y =2x (x ∈N *)习题2.1 A 组(P59)1.(1)100;(2)-0.1;(3)4-π;(4)x -y .2解:(1)623b a ab=212162122123)(⨯⨯⨯b a a b =23232121--⨯b a =a 0b 0=1. (2)a aa2121=212121a a a⨯=2121a a ⨯=a 21.(3)415643)(mm m m m ∙∙∙=4165413121mm m m m ∙∙=4165413121+++mm=m 0=1.点评:遇到多重根号的式子,可以由里向外依次去掉根号,也可根据幂的运算性质来进行. 3.解:对于(1),可先按底数5,再按键,再按12,最后按,即可求得它的值.答案:1.710 0; 对于(2),先按底数8.31,再按键,再按12,最后按即可. 答案:2.881 0; 对于(3)这种无理指数幂,先按底数3,再按键,再按键,再按2,最后按即可.答案:4.728 8;对于(4)这种无理指数幂,可先按底数2,其次按键,再按π键,最后按即可.答案:8.825 0.4.解:(1)a 31a 43a127=a 1274331++=a 35; (2)a 32a 43÷a 65=a654332-+=a 127;(3)(x 31y43-)12=12431231⨯-⨯yx=x 4y -9;(4)4a 32b31-÷(32-a 31-b 31-)=(32-×4)31313132+-+b a =-6ab 0=-6a ;(5))2516(462rts -23-=)23(4)23(2)23(6)23(2)23(452-⨯-⨯-⨯--⨯-⨯rts=6393652----rt s =36964125s r r ; (6)(-2x 41y31-)(3x21-y 32)(-4x 41y 32)=[-2×3×(-4)]x 323231412141++-+-yx=24y ;(7)(2x 21+3y41-)(2x 21-3y41-)=(2x 21)2-(3y 41-)2=4x -9y21-;(8)4x 41 (-3x 41y31-)÷(-6x21-y32-)=3231214141643+-++-⨯-yx =2xy 31. 点评:进行有理数指数幂的运算时,要严格按法则和运算顺序,同时注意运算结果的形式,但结果不能既有分数指数又有根式,也不能既有分母又有负指数.5.(1)要使函数有意义,需3-x ∈R ,即x ∈R ,所以函数y =23-x 的定义域为R . (2)要使函数有意义,需2x +1∈R ,即x ∈R ,所以函数y =32x +1的定义域为R . (3)要使函数有意义,需5x ∈R,即x ∈R,所以函数y =(21)5x的定义域为R . (4)要使函数有意义,需x ≠0,所以函数y =0.7x1的定义域为{x |x ≠0}.点评:求函数的定义域一是分式的分母不为零,二是偶次根号的被开方数大于零,0的0次幂没有意义.6.解:设经过x 年的产量为y ,一年内的产量是a (1+100p ),两年内产量是a (1+100p )2,…,x 年内的产量是a (1+100p )x ,则y =a (1+100p )x(x ∈N *,x ≤m ). 点评:根据实际问题,归纳是关键,注意x 的取值范围.7.(1)30.8与30.7的底数都是3,它们可以看成函数y =3x ,当x =0.8和0.7时的函数值;因为3>1,所以函数y =3x 在R 上是增函数.而0.7<0.8,所以30.7<30.8.(2)0.75-0.1与0.750.1的底数都是0.75,它们可以看成函数y =0.75x ,当x =-0.1和0.1时的函数值; 因为1>0.75,所以函数y =0.75x 在R 上是减函数.而-0.1<0.1,所以0.750.1<0.75-0.1.(3)1.012.7与1.013.5的底数都是1.01,它们可以看成函数y =1.01x ,当x =2.7和3.5时的函数值; 因为1.01>1,所以函数y =1.01x 在R 上是增函数.而2.7<3.5,所以1.012.7<1.013.5. (4)0.993.3与0.994.5的底数都是0.99,它们可以看成函数y =0.99x ,当x =3.3和4.5时的函数值; 因为0.99<1,所以函数y =0.99x 在R 上是减函数.而3.3<4.5,所以0.994.5<0.993.3.8.(1)2m ,2n 可以看成函数y =2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为2>1,所以函数y =2x 在R 上是增函数.因为2m <2n ,所以m <n . (2)0.2m ,0.2n 可以看成函数y =0.2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0.2<1, 所以函数y =0.2x 在R 上是减函数.因为0.2m <0.2n ,所以m >n . (3)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0<a <1, 所以函数y =a x 在R 上是减函数.因为a m <a n ,所以m >n . (4)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为a >1, 所以函数y =a x 在R 上是增函数.因为a m >a n ,所以m >n . 点评:利用指数函数的单调性是解题的关键.9.(1)死亡生物组织内碳14的剩余量P 与时间t 的函数解析式为P=(21)57301.当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量为P=(21)573057309⨯=(21)9≈0.002. 答:当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量约为死亡前含量的2‰, 因此,还能用一般的放射性探测器测到碳14的存在.(2)设大约经过t 万年后,用一般的放射性探测器测不到碳14,那么(21)537010000t <0.001,解得t >5.7.答:大约经过6万年后,用一般的放射性探测器是测不到碳14的. B 组1. 当0<a <1时,a 2x -7>a 4x -12⇒x -7<4x -1⇒x >-3;当a >1时,a 2x -7>a 4x -1⇒2x -7>4x -1⇒x <-3. 综上,当0<a <1时,不等式的解集是{x |x >-3};当a >1时,不等式的解集是{x |x <-3}.2.分析:像这种条件求值,一般考虑整体的思想,同时观察指数的特点,要注重完全平方公式的运用. 解:(1)设y =x 21+x21-,那么y 2=(x 21+x21-)2=x +x -1+2.由于x +x -1=3,所以y =5.(2)设y =x 2+x -2,那么y =(x +x -1)2-2.由于x +x -1=3,所以y =7.(3)设y =x 2-x -2,那么y =(x +x -1)(x -x -1),而(x -x -1)2=x 2-2+x -2=5,所以y =±35.点评:整体代入和平方差,完全平方公式的灵活运用是解题的突破口. 3.解:已知本金为a 元.1期后的本利和为y 1=a +a ×r =a (1+r ), 2期后的本利和为y 2=a (1+r )+a (1+r )×r =a (1+r )2, 3期后的本利和为y 3=a (1+r )3, …x 期后的本利和为y =a (1+r )x .将a =1 000,r =0.022 5,x =5代入上式得y =a (1+r )x =1 000×(1+0.022 5)5=1 000×1.02255≈1118. 答:本利和y 随存期x 变化的函数关系式为y =a (1+r )x ,5期后的本利和约为1 118元. 4.解:(1)因为y 1=y 2,所以a 3x +1=a -2x .所以3x +1=-2x .所以x =51-. (2)因为y 1>y 2,所以a 3x +1>a -2x . 所以当a >1时,3x +1>-2x .所以x >51-. 当0<a <1时,3x +1<-2x .所以x <51-.2.2对数函数 练习(P64)1.(1)2log 83=; (2)2log 325=; (3)21log 12=-; (4)2711log 33=- 2.(1)239=; (2)35125=; (3)2124-=; (4)41381-=3.(1)设5log 25x =,则25255x ==,所以2x =;(2)设21log 16x =,则412216x -==,所以4x =-;(3)设lg1000x =,则310100010x ==,所以3x =; (4)设lg0.001x =,则3100.00110x -==,所以3x =-;4.(1)1; (2)0; (3)2; (4)2; (5)3; (6)5. 练习(P68)1.(1)lg()lg lg lg xyz x y z =++;(2)222lg lg()lg lg lg lg lg 2lg lg xy xy z x y z x y z z=-=++=++;(3)33311lg()lg lg lg lg 3lg lg22xy x y z x y z =-=+-=+-;(4)2211lg()lg (lg lg )lg 2lg lg 22y z x y z x y z ==-+=--. 2.(1)223433333log (279)log 27log 9log 3log 3347⨯=+=+=+=; (2)22lg1002lg1002lg104lg104====;(3)5lg0.00001lg105lg105-==-=-; (4)11ln 22e == 3. (1)22226log 6log 3log log 213-===; (2)lg5lg 2lg101+==; (3)555511log 3log log (3)log 1033+=⨯==;(4)13333351log 5log 15log log log 31153--====-. 4.(1)1; (2)1; (3)54练习(P73)1.函数3log y x =及13log y x =的图象如右图所示.相同点:图象都在y 轴的右侧,都过点(1,0) 不同点:3log y x =的图象是上升的,13log y x =的图象是下降的关系:3log y x =和13log y x =的图象是关于x 轴对称的.2. (1)(,1)-∞; (2)(0,1)(1,)+∞; (3)1(,)3-∞; (4)[1,)+∞3. (1)1010log 6log 8< (2)0.50.5log 6log 4< (3)2233log 0.5log 0.6> (4) 1.5 1.5log 1.6log 1.4>习题2.2 A 组(P74) 1. (1)3log 1x =; (2)41log 6x =; (3)4log 2x =; (4)2log 0.5x = (5) lg 25x = (6)5log 6x =2. (1)527x = (2) 87x = (3) 43x = (4)173x=(5) 100.3x = (6) xe 3. (1)0; (2) 2; (3) 2-; (4)2; (5) 14-; (6) 2. 4. (1)lg 6lg 2lg3a b =+=+; (2) 3lg 42lg 22log 4lg3lg3ab===; (3) 2lg122lg 2lg3lg3log 1222lg 2lg 2lg 2b a+===+=+; (4)3lg lg 3lg 22b a =-=-5. (1)x ab =; (2) m x n =; (3) 3n x m =; (4)x =.6. 设x 年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番,则(10.073)4x +=解得 1.073log 420x =≈. 答:设20年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番. 7. (1)(0,)+∞; (2) 3(,1]4. 8. (1)m n <; (2)m n <; (3) m n >; (4)m n >.9. 若火箭的最大速度12000v =,那么62000ln 112000ln(1)61402M M M M e mm m m ⎛⎫+=⇒+=⇒+=⇒≈ ⎪⎝⎭答:当燃料质量约为火箭质量的402倍时,火箭的最大速度可达12km/s. 10. (1)当底数全大于1时,在1x =的右侧,底数越大的图象越在下方.所以,①对应函数lg y x =,②对应函数5log y x =,③对应函数2log y x =. (2)略. (3)与原函数关于x 轴对称. 11. (1)235lg 25lg 4lg92lg52lg 22lg3log 25log 4log 98lg 2lg3lg5lg 2lg3lg5⋅⋅=⨯⨯=⨯⨯= (2)lg lg lg log log log 1lg lg lg a b c b c a b c a a b c⋅⋅=⨯⨯= 12. (1)令2700O =,则312700log 2100v =,解得 1.5v =. 答:鲑鱼的游速为1.5米/秒. (2)令0v =,则31log 02100O=,解得100O =. 答:一条鱼静止时的耗氧量为100个单位. B 组。
北师大版高中数学必修必修课后习题答案(精品)第一章算法初步1(1算法与程序框图练习(P5) 1、算法步骤:第一步,给定一个正实数. r2第二步,计算以为半径的圆的面积. Sr,,rS第三步,得到圆的面积.2、算法步骤:第一步,给定一个大于1的正整数. ni,1第二步,令.i第三步,用除,等到余数. nrr,0ii第四步,判断“”是否成立. 若是,则是的因数;否则,不是的因数. nn ii第五步,使的值增加1,仍用表示.in,第六步,判断“”是否成立. 若是,则结束算法;否则,返回第三步.练习(P19)di,1算法步骤:第一步,给定精确度,令.i第二步,取出的到小数点后第位的不足近似值,赋给;取出的到小数点22abi后第位的过剩近似值,赋给.ba第三步,计算m,,55.2amd,ii第四步,若,则得到的近似值为;否则,将的值增加1,仍用表示.55 返回第二步.a第五步,输出5.程序框图:习题1.1 A组(P20)1、下面是关于城市居民生活用水收费的问题.3为了加强居民的节水意识,某市制订了以下生活用水收费标准:每户每月用水未超过7 m3时,每立方米收费1.0元,并加收0.2元的城市污水处理费;超过7m的部分,每立方收费1.5元,并加收0.4元的城市污水处理费. 3设某户每月用水量为 m,应交纳水费元, yx1.2,07xx ,,,那么与之间的函数关系为 yxy,,1.94.9,7xx,, ,我们设计一个算法来求上述分段函数的值.算法步骤:第一步:输入用户每月用水量. x第二步:判断输入的是否不超过7. 若是,则计算; xyx,1.2 若不是,则计算. yx,,1.94.9第三步:输出用户应交纳的水费. y程序框图: 2、算法步骤:第一步,令i=1,S=0.第二步:若i?100成立,则执行第三步;否则输出S.2第三步:计算S=S+i.第四步:i= i+1,返回第二步.程序框图:3、算法步骤:第一步,输入人数x,设收取的卫生费为m元.第二步:判断x与3的大小. 若x>3,则费用为; mx,,,,5(3)1.2 m,5若x?3,则费用为.第三步:输出. m程序框图:B组 1、算法步骤:第一步,输入.. abcabc,,,,,111222 bcbc,2112. 第二步:计算x,abab,1221acac,1221第三步:计算. y,abab,1221第四步:输出xy,.程序框图:2、算法步骤:第一步,令n=1?6.8,则执行下一步; 第二步:输入一个成绩r,判断r与6.8的大小. 若r 若r<6.8,则输出r,并执行下一步.第三步:使n的值增加1,仍用n表示.第四步:判断n与成绩个数9的大小. 若n?9,则返回第二步;若n>9,则结束算法.程序框图: 说明:本题在循环结构的循环体中包含了一个条件结构.1(2基本算法语句练习(P24)、程序:、程序:1 2 INPUT “a,b=”;a,b INPUT “F=”;Fsum=a+b C=(F,32)*5/9diff=a,b PRINT “C=”;Cpro=a*b ENDquo=a/bPRINT sum,diff,pro,quo END 、程序:3 INPUT “a,b,c=”;a,b,c 、程序:4 p=(a+b+c)/2 INPUT “a,b,c=”;a,b,cs=SQR(p*(p,a) *(p,b) *(p,c)) sum=10.4*a+15.6*b+25.2*cPRINT “s=”;s PRINT “sum =”;sumEND END 练习(P29)、程序:1 INPUT “a,b,c=”;a,b,cIF a+b>c AND a+c>b AND b+c>a THENPRINT “Yes.”ELSEPRINT “No.”END IFEND、本程序的运行过程为:输入整数若是满足的两位整数,则先取出的十位,记2x. x9<x<100x作,再取出的个位,记作,把,调换位置,分别作两位数的个位数与十位数,然后输出新axbab的两位数如输入,则输出. 2552.、程序:3 INPUT “Please input an integer:”;aIF a MOD 2=0 THENPRINT “Even.”ELSEPRINT “Odd.”END IFEND、程序:4 INPUT “Please input a year:”;yb=y MOD 4c=y MOD 100d=y MOD 400IF b=0 AND c<>0 THENPRINT “Leap year.”ELSEIF d=0 THENPRINT “Leap year.”ELSEPRINT “Not leap year.”END IFEND IFEND练习(P32)、程序:、程序:1 2 INPUT “n=”;n INPUT “n=”;n i=2 i=1DO f=1r=n MOD i WHILE i<=ni=i+1 f=f*iLOOP UNTIL i>n,1 OR r=0 i=i+1IF r=0 THEN WENDPRINT “n is not a prime number.” PRINT f ELSE ENDPRINT “n is a prime number.”END IFEND习题1.2 A组(P33),,,xx1(0) ,,yx,,0(0) 1、 ,,xx,,1(0) ,、程序:、程序:2 3 INPUT “n=”;n INPUT “a,b,h=”;a,b,h i=1 p=a+bsum=0 S=p*h/2WHILE i<=n PRINT “S=”;Ssum=sum+(i+1)/i ENDi=i+1WENDPRIN T“sum=”;sumEND 习题1.2 B组(P33)、程序:、程序:1 2 INPUT “a,b,c=”;a,b,c n=1INPUT “r,s,t=”;r,s,t p=1000d=a*s,r*b WHILE n<=7IF d?0 THEN p=p*(1+0.5)x=(s*c,b*t)/d n=n+1y=(a*t,r*c)/d WENDPRINT “x,y=”;x,y PRINT pELSE ENDPRINT “Please input again.”END IFEND、程序:、程序:3 4 INPUT “x=”;x INPUT “a=”;a INPUT “n=”;n IF x<1 THENy=x tn=0ELSE sn=0IF x<10 THEN i=1y=2*x,1 WHILE i<=nELSE tn=tn+ay=3*x,11 sn=sn+tnEND IF a=a*10END IF i=i+1PRINT “y=”;y WENDEND PRINT snEND 1(3算法案例练习(P45)1、(1)45; (2)98; (3)24; (4)17.2、2881.75., 20083730,3、, ()2()8习题1.3 A组(P48)1、(1)57; (2)55.2、21324.2123153、(1)104; (2) (3)1278; (4). ()7()6、4习题1.3 B组(P48)n,45i,1a,0b,0c,01、算法步骤:第一步,令,,,,.第二步,输入. ai()aa,,1第三步,判断是否. 若是,则,并执行第六步. 0()60,,ai bb,,1第四步,判断是否. 若是,则,并执行第六步. 60()80,,aicc,,1第五步,判断是否80()100,,ai. 若是,则,并执行第六步.ii,,1i,45第六步,. 判断是否. 若是,则返回第二步.第七步,输出成绩分别在区间[0,60),[60,80),[80,100]abc,,的人数. 2、如“出入相补”——计算面积的方法,“垛积术”——高阶等差数列的求和方法,等等. 第二章复习参考题A组(P50)、()程序框图:程序:11 INPUT “x=”;x IF x<0 THENy=0ELSEIF x<1 THENy=1ELSEy=xEND IFEND IFPRINT “y=”;y END、()程序框图:程序:12 INPUT “x=”;x IF x<0 THENy=(x,2),2 ELSEIF x=0 THENy=4ELSEy=(x,2),2 END IFEND IFPRINT “y=”;y END2、见习题1.2 B组第1题解答.3、INPUT “t=0”;t IF t<0 THEN PRINT “Please input again.” ELSE IF t>0 AND t<=180 THEN y=0.2 ELSE IF (t,180) MOD 60,0 THEN y=0.2,0.1*(t-180),60 ELSE y=0.2,0.1*((t-180),60,1) END IF END IF PRINT “y=”;y END IF END、程序框图:程序:4 INPUT “n=”;ni=1S=0WHILE i<=nS=S+1,ii=i+1WENDPRINT “S=”;SEND5、 (1)向下的运动共经过约199.805 m i=100(2)第10次着地后反弹约0.098 m sum=0(3)全程共经过约299.609 m k=1WHILE k<=10sum=sum+ii=i,2k=k+1WENDPRINT “(1)”;sumPRINT “(2)”;iPRINT “(3)”;2*sum,100 END第二章复习参考题B组(P35) 、、1 2 INPUT “n=”;nIF n MOD 7=0 THENPRIN T “Sunday”END IFIF n MOD 7=1 THENPRINT “Monday”END IFIF n MOD 7=2 THENPRINT “Tuesday”END IFIF n MOD 7=3 THENPRINT “Wednesday”END IFIF n MOD 7=4 THENPRINT “Thursday”END IFIF n MOD 7=5 THENPRINT “Friday”END IFIF n MOD 7=6 THENPRINT “Saturday”END IFEND3xn、算法步骤:第一步,输入一个正整数和它的位数.n,1nm,m,nnn 第二步,判断是不是偶数,如果是偶数,令;如果是奇数,令.22i,1 第三步,令iix 第四步,判断(1)ni,,的第位与第位上的数字是否相等. 若是,则使的值增加1,ix仍用表示;否则,不是回文数,结束算法.im,n 第五步,判断“”是否成立. 若是,则是回文数,结束算法;否则,返回第四步.第二章统计2(1随机抽样练习(P57)1、.抽样调查和普查的比较见下表:抽样调查普查节省人力、物力和财力需要大量的人力、物力和财力可以用于带有破坏性的检查不能用于带有破坏性的检查结果与实际情况之间有误差在操作正确的情况下,能得到准确结果抽样调查的好处是可以节省人力、物力和财力,可能出现的问题是推断的结果与实际情况之间有误差. 如抽取的部分个体不能很好地代表总体,那么我们分析出的结果就会有偏差.2、(1)抽签法:对高一年级全体学生450人进行编号,将学生的名字和对应的编号分别写在卡片上,并把450张卡片放入一个容器中,搅拌均匀后,每次不放回地从中抽取一张卡片,连续抽取50次,就得到参加这项活动的50名学生的编号.(2)随机数表法:第一步,先将450名学生编号,可以编为000,001, (449)第二步,在随机数表中任选一个数. 例如选出第7行第5列的数1(为了便于说明,下面摘取了附表的第6,10行).16 22 77 94 39 49 54 43 54 82 17 37 93 23 78 87 35 20 96 43 84 26 34 91 6484 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 7663 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 7933 21 12 34 29 78 64 56 07 82 52 42 07 44 38 15 51 00 13 42 99 66 02 79 5457 60 86 32 44 09 47 27 96 54 49 17 46 09 62 90 52 84 77 27 08 02 73 43 28第三步,从选定的数1开始向右读,得到一个三位数175,由于175<450,说明号码175在总体内,将它取出;继续向右读,得到331,由于331<450,说明号码331在总体内,将它取出;继续向右读,得到572,由于572>450,将它去掉. 按照这种方法继续向右读,依次下去,直到样本的50个号码全部取出,这样我们就得到了参加这项活动的50名学生.3、用抽签法抽取样本的例子:为检查某班同学的学习情况,可用抽签法取出容量为5的样本. 用随机数表法抽取样本的例子:部分学生的心理调查等.抽签法能够保证总体中任何个体都以相同的机会被选到样本之中,因此保证了样本的代表性.4、与抽签法相比,随机数表法抽取样本的主要优点是节省人力、物力、财力和时间,缺点是所产生的样本不是真正的简单样本.练习(P59)1、系统抽样的优点是:(1)简便易行;(2)当对总体结构有一定了解时,充分利用已有信息对总体中的个体进行排队后再抽样,可提高抽样调查;(3)当总体中的个体存在一种自然编号(如生产线上产品的质量控制)时,便于施行系统抽样法.系统抽样的缺点是:在不了解样本总体的情况下,所抽出的样本可能有一定的偏差.2、(1)对这118名教师进行编号;118kk,,7.375 (2)计算间隔,由于不是一个整数,我们从总体中随机剔除6个样16本,再来进行系统抽样. 例如我们随机剔除了3,46,59,57,112,93这6名教师,然后再对剩余k,7的112位教师进行编号,计算间隔;(3)在1,7之间随机选取一个数字,例如选5,将5加上间隔7得到第2个个体编号12,再加7得到第3个个体编号19,依次进行下去,直到获取整个样本.3、由于身份证(18位)的倒数第二位表示性别,后三位是632的观众全部都是男性,所以这样获得的调查结果不能代表女性观众的意见,因此缺乏代表性. 练习(P62)1、略2、这种说法有道理,因为一个好的抽样方法应该能够保证随着样本容量的增加,抽样调查结果会接近于普查的结果. 因此只要根据误差的要求取相应容量的样本进行调查,就可以节省人力、物力和财力.3、可以用分层抽样的方法进行抽样. 将麦田按照气候、土质、田间管理水平的不同而分成不同的层,然后按照各层麦田的面积比例及样本容量确定各层抽取的面积,再在各层中抽取个体(这里的个体是单位面积的一块地).习题2.1 A组(P63)1、产生随机样本的困难:(1)很难确定总体中所有个体的数目,例如调查对象是生产线上生产的产品.(2)成本高,要产生真正的简单随机样本,需要利用类似于抽签法中的抽签试验来产生非负整值随机数.(3)耗时多,产生非负整数值随机数和从总体中挑选出随机数所对的个体都需要时间.2、调查的总体是所有可能看电视的人群.学生A的设计方案考虑的人数是:上网而且登录某网址的人群,那些不能上网的人群,或者不登录某网址的人群就被排除在外了. 因此A方案抽取的样本的代表性差.学生B的设计方案考虑的人群是小区内的居民,有一定的片面性. 因此B方案抽取的样本的代表性差.学生C的设计方案考虑的人群是那些有电话的人群,也有一定的片面性. 因此C方案抽取的样本的代表性.所以,这三种调查方案都有一定的片面性,不能得到比较准确的收视率.3、(1)因为各个年级学习任务和学生年龄等因素的不同,影响各年级学生对学生活动的看法,所以按年级分层进行抽样调查,可以得到更有代表性的样本.(2)在抽样的过程中可能遇到的问题如敏感性问题:有些学生担心提出意见对自己不利;又如不响应问题:由于种种原因,有些学生不能发表意见;等等.(3)前面列举的两个问题都可能导致样本的统计推断结果的误差.(4)为解决敏感性问题,可以采用阅读与思考栏目“如何得到敏感性问题的诚实反应”中的方法设计调查问卷;为解决不响应问题,可以事先向全体学生宣传调查的意义,并安排专人负责发放和催收调查问卷,最大程度地回收有效调查问卷.4、将每一天看作一个个体,则总体由365天组成. 假设要抽取50个样本,将一年中的各天按先后次序编号为0,364天用简单随机抽样设计方案:制作365个号签,依次标上0,364. 将号签放到容器内充分搅拌均匀,从容器中任意不放回取出50个号签. 以签上的号码所对应的那些天构成样本,检测样本中所有个体的空气质量.用系统抽样设计抽样方案:先通过简单随机抽样方法从365天中随机抽出15天,再把剩下的350天重新按先后次序编号为0,349. 制作7个分别标有0,7的号签,放在容器中充a分搅拌均匀. 从容器中任意取出一个号签,设取出的号签的编号为,则编号为akk,,,7(050)所对应的那些天构成样本,检测样本中所有个体的空气质量.显然,系统抽样方案抽出的样本中个体在一年中排列的次序更规律,因此更好实施,更受方案的实施者欢迎.2564298,,5、田径队运动员的总人数是(人),要得到28人的样本,占总体的比例为.72281612,,于是,应该在男运动员中随机抽取(人),在女运动员中随机抽取(人).5616,,7这样我们就可以得到一个容量为28的样本.6、以10为分段间隔,首先在1,10的编号中,随机地选取一个编号,如6,那么这个获奖者奖品的编号是:6,16,26,36,46.7、说明:可以按年级分层抽样的方法设计方案.习题2.1 B组(P64)1、说明:可以按年级分层抽样的方法设计方案,调查问卷由学生所关心的问题组成.例如:(1)你最喜欢哪一门课程, (2)你每月的零花钱平均是多少,(3)你最喜欢看《新闻联播》吗, (4)你每天早上几点起床,(5)你每天晚上几点睡觉,要根据统计的结果和具体的情况解释结论,主要从引起结论的可能原因及结论本身含义来解释.2、说明:这是一个开放性的题目,没有一个标准的答案.2(2用样本估计总体练习(P71)364.41362.511.90,,0.191、说明:由于样本的极差为,取组距为,将样本分为10组. 可以按照书上的方法制作频率分布表、频率分布直观图和频率折线图.2、说明:此题目属于应用题,没有标准的答案.3、茎叶图为: 茎叶10 7 811 0 2 2 2 3 6 6 6 7 7 8 12 0 0 1 2 2 3 4 4 6 6 7 8 8 13 0 2 3 4由该图可以看出30名工人的日加工零件个数稳定在120件左右. 练习(P74) 这里应该采用平均数来表示每一个国家项目的平均金额,因为它能反应所有项目的信息. 但平均数会受到极端数据2000万元的影响,所以大多数项目投资金额都和平均数相差比较大.练习(P79)1、甲乙两种水稻6年平均产量的平均数都是900,但甲的标准差约等于23.8,乙的标准差约等于41.6,所以甲的产量比较稳定.s,6.55x,496.862、(1)平均重量,标准差.66.67 (2)重量位于之间有14袋白糖,所占的百分比约为,. (,)xsxs,,15.2s,12.50x,19.253、(1)略. (2)平均分,中位数为,标准差.这些数据表明这x,15.2些国家男性患该病的平均死亡率约为19.25,有一半国家的死亡率不超过15.2,说明存在大的异常数据,值得关注. 这些异常数据使标准差增大.习题2.2 A组(P81)1、(1)茎叶图为:茎叶 (2)汞含量分布偏向于大于1.00 ppm的方向,即多数鱼的汞含量分布在大于1.00 ppm的区域. 0.0 7(3)不一定. 因为我们不知道各批鱼的汞含量分布是否都和0.2 4这批鱼相同. 即使各批鱼的汞含量分布相同,上面的数据只能0.3 9为这个分布作出估计,不能保证平均汞含量大于1.00 ppm. 0.5 40.6 1 s,0.45 (4)样本平均数,样本标准差. x,1.080.7 2 (5)有28条鱼的汞含量在平均数与2倍标准差的和(差)的0.8 1 2 4 范围内. 0.9 15 8 81.0 2 2 81.1 41.2 0 0 6 91.3 1 71.4 0 41.5 81.6 2 81.8 52.1 02、作图略. 从图形分析,发现这批棉花的纤维长度不是特别均匀,有一部分的纤维长度比较短,所以在这批棉花中混进了一些次品.3、说明:应该查阅一下这所大学的其他招生信息,例如平均数信息、最低录取分数线信息等. 尽管该校友的分数位于中位数之下,而中位数本身并不能提供更多录取分数分布的信息.在已知最低录取分数线的情况下,很容易做出判断;在已知平均数小于中位数很多,则说明最低录取分数线较低,可以推荐该校友报考这所大学,否则还要获取其他的信息(如标准差的信息)来做出判断.4、说明:(1)对,从平均数的角度考虑; (2)对,从标准差的角度考虑;(3)对,从标准差的角度考虑; (4)对,从平均数和标准差的角度考虑; 5、(1)不能. 因为平均收入和最高收入相差太多,说明高收入的职工只占极少数. 现在x,100已知知道至少有一个人的收入为万元,那么其他员工的收入之和为 5049(万元) x,,,,3.55010075,i,i1每人平均只有1.53. 如果再有几个收入特别高者,那么初进公司的员工的收入将会很低.(2)不能,要看中位数是多少.7525(3)能,可以确定有,的员工工资在1万元以上,其中,的员工工资在3万元以上.(4)收入的中位数大约是2万. 因为有年收入100万这个极端值的影响,使得年平均收入比中位数高许多.x=1.5y,1.26、甲机床的平均数,标准差;乙机床的平均数,标准差s=1.2845甲z甲. 比较发现乙机床的平均数小而且标准差也比较小,说明乙机床生产出的次品比s,0.8718z甲机床少,而且更为稳定,所以乙机床的性能较好.7、(1)总体平均数为199.75,总体标准差为95.26.(2)可以使用抓阄法进行抽样. 样本平均数和标准差的计算结果和抽取到的样本有关.(3) (4)略习题2.2 B组(P82)1、(1)由于测试的标准差小,所以测试结果更稳定,所以该测试做得更好一些. TT11(2)由于测出的值偏高,有利于增强队员的信心,所以应该选择测试. TT22(3)将10名运动员的测试成绩标准化,得到如下的数据:A B C D E F G H I J(20)2T,,0.00 1.50 2.00 -1.00 -1.50 -2.00 2.50 2.00 0.50 -0.50 1-1.33 1.33 1.33 -2 -2.33 -1.33 1.67 -1.67 -1.33 -1.67 (35)3T,,2从两次测试的标准化成绩来看,运动员G的平均体能最强,运动员E的平均体能最弱.2、说明:此题需要在本节开始的时候就布置,先让学生分头收集数据,汇总所收集的数据才能完成题目.2(3变量间的相关关系练习(P85)1、从已经掌握的知识来看,吸烟会损害身体的健康. 但除了吸烟之外,还有许多其他的随机因素影响身体健康,人体健康是很多因素共同作用的结果. 我们可以找到长寿的吸烟者,也更容易发现由于吸烟而引发的患病者,所以吸烟不一定引起健康问题. 但吸烟引起健康问题的可能性大,因此“健康问题不一定是由吸烟引起的,所以可以吸烟”的说法是不对的.2、从现在我们掌握的知识来看,没有发现根据说明“天鹅能够带来孩子”,完全可能存在既能吸引天鹅和又使婴儿出生率高的第3个因素(例如独特的环境因素),即天鹅与婴儿出生率之间没有直接的关系,因此“天鹅能够带来孩子”的结论不可靠.而要证实此结论是否可靠,可以通过试验来进行. 相同的环境下将居民随机地分为两组,一组居民和天鹅一起生活(比如家中都饲养天鹅),而另一组居民的附近不让天鹅活动,对比两组居民的出生率是否相同.练习(P92),x,01、当时,,这个值与实际卖出的热饮杯数150不符,原因是:线性回y,147.767归方程中的截距和斜率都是通过样本估计的,存在随机误差,这种误差可以导致预测结果,的偏差;即使截距和斜率的估计没有误差,也不可能百分之百地保证对应于x,预报值能y,ye够等于实际值. 事实上:ybxae,,,. (这里是随机变量,是引起预报值与真实值yye之间的误差的原因之一,其大小取决于的方差.)2、数据的散点图为:从这个散点图中可以看出,鸟的种类数与海拔高度应该为正相关(事实上相关系数为0.793). 但是从散点图的分布特点来看,它们之间的线性相关性不强. 习题2.3 A组(P94)1、教师的水平与学生的学习成绩呈正相关关系. 又如,“水涨船高”“登高望远”等.2、 (2)回归直线如下图所示: (1)散点图如下:(3)基本成正相关关系,即食品所含热量越高,口味越好.(4)因为当回归直线上方的食品与下方的食品所含热量相同时,其口味更好.3、(1)散点图如下:,(2)回归方程为:. yx,,0.66954.933(3)加工零件的个数与所花费的时间呈正线性相关关系.4、(1)散点图为:, (2)回归方程为:. yx,,0.546876.425(3)由回归方程知,城镇居民的消费水平和工资收入之间呈正线性相关关系,即工资收入水平越高,城镇居民的消费水平越高.习题2.3 B组(P95)1、(1)散点图如下:,(2)回归方程为:. yx,,1.44715.843,(3)如果这座城市居民的年收入达到40亿元,估计这种商品的销售额为(万元). y,42.0372、说明:本题是一个讨论题,按照教科书中的方法逐步展开即可. 第二章复习参考题A组(P100)A1、.nm2、(1)该组的数据个数,该组的频数除以全体数据总数; (2). NA3、(1)这个结果只能说明城市中光顾这家服务连锁店的人比其他人较少倾向于选择咖A啡色,因为光顾连锁店的人使一种方便样本,不能代表城市其他人群的想法.A (2)这两种调查的差异是由样本的代表性所引起的. 因为城市的调查结果来自于该市光顾这家服装连锁店的人群,这个样本不能很好地代表全国民众的观点.4、说明:这是一个敏感性问题,可以模仿阅读与思考栏目“如何得到敏感性问题的诚实反应”来设计提问方法.5、表略. 可以估计出句子中所含单词的分布,以及与该分布有关的数字特征,如平均数、标准差等.6、(1)可以用样本标准差来度量每一组成员的相似性,样本标准差越小,相似程度越高.(2)组的样本标准差为,组的样本标准差为. 由于专业裁ABS,3.730S,11.789AB判给分更符合专业规则,相似程度应该高,因此组更像是由专业人士组成的. A7、(1)中位数为182.5,平均数为217.1875.(2)这两种数字特征不同的主要原因是,430比其他的数据大得多,应该查找430是否由某种错误而产生的. 如果这个大数据的采集正确,用平均数更合适,因为它利用了所有数据的信息;如果这个大数据的采集不正确,用中位数更合适,因为它不受极端值的影响,稳定性好.8、(1)略.(2)系数0.42是回归直线的斜率,意味着:对于农村考生,每年的入学率平均增长0.42,.(3)城市的大学入学率年增长最快.说明:(4)可以模仿(1)(2)(3)的方法分析数据.第二章复习参考题B组(P101)1、频率分布如下表: 分组频数频率累计频率[12.34,13.62]2 0.04 0.04(13.62,14.9]4 0.08 0.12(14.9,16.18]3 0.06 0.18(16.18,17.46]8 0.16 0.34(17.46,18.74]13 0.26 0.6(18.74,20.02]11 0.22 0.82(20.02,21.3]3 0.06 0.88 从表中看出当把指标定为17.46千元 (21.3,22.58]3 0.06 0.94 时,月65,的推销员经过努力才能完成销 (22.58,23.86] 1 0.02 0.96 售指标.(23.86,25.14] 2 0.04 12、(1)数据的散点图如下:, (2)用表示身高,表示年龄,则数据的回归方程为. yxyx,,6.31771.984(3)在该例中,斜率6.317表示孩子在一年中增加的高度.(4)每年身高的增长数略. 3,16岁的身高年均增长约为6.323 cm.(5)斜率与每年平均增长的身高之间之间近似相等.第三章概率3(1随机事件的概率练习(P113)1、(1)试验可能出现的结果有3个,两个均为正面、一个正面一个反面、两个均为反面.(2)通过与其他同学的结果汇总,可以发现出现一个正面一个反面的次数最多,大约在50次左右,两个均为正面的次数和两个均为反面的次数在25次左右. 由此可以估计出现一个正面一个反面的概率为0.50,出现两个均为正面的概率和两个均为反面的概率均为0.25.2、略3、(1)例如:北京四月飞雪;某人花两元钱买福利彩票,中了特等奖;同时抛10枚硬币,10枚都正面朝上.(2)例如:在王府井大街问路时,碰到会说中文的人;去烤鸭店吃饭的顾客点烤鸭;在1,1000的自然数任选一个数,选到的数大于1.练习(P118)1、说明:例如,计算机键盘上各键盘的安排,公交线路及其各站点的安排,抽奖活动中各奖项的安排等,其中都用到了概率. 学生可能举出各种各样的例子,关键是引导他们正确分析例子中蕴涵的概率思想.2、通过掷硬币或抽签的方法,决定谁先发球,这两种方法都是公平的. 而猜拳的方法不太公平,因为出拳有时间差,个人反应也不一样.3、这种说法是错误的. 因为掷骰子一次得到2是一个随机事件,在一次试验中它可能发生也可能不发生. 掷6次骰子就是做6次试验,每次试验的结果都是随机的,可能出现2也可能不出现2,所以6次试验中有可能一次2都不出现,也可能出现1次,2次,…,6次. 练习(P121)DB1、0.7 2、0.615 3、0.4 4、 5、习题3.1 A组(P123)D1、. 2、(1)0; (2)0.2; (3)1.439070,0.067,0.14010.891,,3、(1); (2); (3). 6456456454、略5、0.136、说明:本题是想通过试验的方法,得到这种摸球游戏对先摸者和后摸者是公平的结论. 最好把全班同学的结果汇总,根据两个事件出现的频率比较近,猜测在第一种情况下摸到11红球的概率为,在第二种下也为. 第4次摸到红球的频率与第1次摸到红球的频率应10101该相差不远,因为不论哪种情况,第4次和第1次摸到红球的概率都是. 10习题3.1 B组(P124)1、. D2、略. 说明:本题是为了学生根据实际数据作出一些推断. 一般我们假定每个人的生日在12个月中哪一个月是等可能的,这个假定是否成立,引导学生通过收集的数据作出初步的推断.3(2古典概率练习(P130)1111、. 2、. 3、. 1076练习(P133)331、,. 88112132、(1); (2); (3); (4); 1313413210(5); (6); (7); (8)1. 132说明:模拟的方法有两种.(1)把1,52个自然数分别与每张牌对应,再用计算机做模拟试验.(2)让计算机分两次产生两个随机数,第一次产生1,4的随机数,代表4个花色;第二次产生1,13的随机数,代表牌号.43、(1)不可能事件,概率为0; (2)随机事件,概率为; (3)必然事件,概率为91;(4)让计算机产生1,9的随机数,1,4代表白球,5,9代表黑球.14、(1); (2)略; 6(3)应该相差不大,但会有差异. 存在差异的主要原因是随机事件在每次试验中是否发生是随机的,但在200次试验中,该事件发生的次数又是有规律的,所以一般情况下所得的频率与概率相差不大.习题3.2 A组(P133)11、游戏1:取红球与取白球的概率都为,因此规则是公平的. 2。
目录:数学1(必修)数学1(必修)第一章:(上)集合 [训练A 、B 、C] 数学1(必修)第一章:(中) 函数及其表 [训练A 、B 、C] 数学1(必修)第一章:(下)函数的基本性质[训练A 、B 、C] 数学1(必修)第二章:基本初等函数(I ) [基础训练A 组] 数学1(必修)第二章:基本初等函数(I ) [综合训练B 组] 数学1(必修)第二章:基本初等函数(I ) [提高训练C 组] 数学1(必修)第三章:函数的应用 [基础训练A 组] 数学1(必修)第三章:函数的应用 [综合训练B 组](数学1必修)第一章(上) 集合[基础训练A 组]一、选择题1.下列各项中,不可以组成集合的是( ) A .所有的正数 B .等于2的数 C .接近于0的数 D .不等于0的偶数 2.下列四个集合中,是空集的是( )A .}33|{=+x xB .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C .}0|{2≤x xD .},01|{2R x x x x ∈=+- 3.下列表示图形中的阴影部分的是( )A .()()A CB CB .()()AB A CC .()()A B B CD .()A B C4.下面有四个命题:(1)集合N 中最小的数是1;(2)若a -不属于N ,则a 属于N ; (3)若,,N b N a ∈∈则b a +的最小值为2; (4)x x 212=+的解可表示为{}1,1;A B C其中正确命题的个数为( )A .0个B .1个C .2个D .3个 5.若集合{},,M a b c =中的元素是△ABC 的三边长, 则△ABC 一定不是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形6.若全集{}{}0,1,2,32U U C A ==且,则集合A 的真子集共有( ) A .3个 B .5个 C .7个 D .8个二、填空题1.用符号“∈”或“∉”填空 (1)0______N , 5______N , 16______N(2)1______,_______,______2R Q Q e C Q π-(e 是个无理数)(3{}|,,x x a a Q b Q =+∈∈ 2. 若集合{}|6,A x x x N =≤∈,{|}B x x =是非质数,C AB =,则C 的非空子集的个数为 。
人教A版高中数学必修1 全册课时训练目录1.1.1(第1课时)集合的含义1.1.1(第2课时)集合的表示1.1.2集合间的基本关系1.1.3(第1课时)并集、交集1.1.3(第2课时)补集及综合应用1.2.1(第1课时)函数的概念1.2.1(第2课时)函数概念的综合应用1.2.2(第1课时)函数的表示法1.2.2(第2课时)分段函数及映射1.3.1(第1课时)函数的单调性1.3.1(第2课时)函数的最大值、最小值1.3.2(第1课时)函数奇偶性的概念1.3.2(第2课时)函数奇偶性的应用集合与函数的概念-单元评估试题2.1.1(第1课时)根式2.1.1(第2课时)指数幂及运算2.1.2(第1课时)指数函数的图象及性质2.1.2(第2课时)指数函数及其性质的应用2.2.1(第1课时)对数2.2.1(第2课时)对数的运算2.2.2(第1课时)对数函数的图象及性质2.2.2(第2课时)对数函数及其性质的应用2.3幂函数基本初等函数-单元评估试题3.1.1方程的根与函数的零点3.1.2用二分法求方程的近似解3.2.1几类不同增长的函数模型3.2.2(第1课时)一次函数、二次函数应用举例3.2.2(第2课时)指数型、对数型函数的应用举例函数的应用-单元评估试题第1-3章-全册综合质量评估试卷课时提升卷(一)集合的含义(45分钟 100分)一、选择题(每小题6分,共30分)1.下列各项中,不能组成集合的是( )A.所有的正整数B.等于2的数C.接近于0的数D.不等于0的偶数2.(2013·冀州高一检测)若集合M中的三个元素a,b,c是△ABC的三边长,则△ABC一定不是( )A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形3.已知集合M具有性质:若a∈M,则2a∈M,现已知-1∈M,则下列元素一定是M中的元素的是( )A.1B.0C.-2D.24.已知2a∈A,a2-a∈A,若A只含这2个元素,则下列说法中正确的是( )A.a可取全体实数B.a可取除去0以外的所有实数C.a可取除去3以外的所有实数D.a可取除去0和3以外的所有实数5.下列四种说法中正确的个数是( )①集合N中的最小数为1;②若a∈N,则-a∉N;③若a∈N,b∈N,则a+b的最小值为2;④所有小的正数组成一个集合.A.0B.1C.2D.3二、填空题(每小题8分,共24分)6.(2013·天津高一检测)设集合A中含有三个元素2x-5,x2-4x,12,若-3∈A,则x的值为.7.(2013·济宁高一检测)若集合P含有两个元素1,2,集合Q含有两个元素1,a2,且P,Q相等,则a= .8.若a,b∈R,且a≠0,b≠0,则+的可能取值所组成的集合中元素的个数为.三、解答题(9题,10题14分,11题18分)9.集合A的元素由kx2-3x+2=0的解构成,其中k∈R,若A中的元素只有一个,求k的值.10.数集M满足条件,若a∈M,则∈M(a≠±1且a≠0),已知3∈M,试把由此确定的集合M的元素全部求出来.11.(能力挑战题)设P,Q为两个数集, 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,求P+Q中元素的个数.答案解析1.【解析】选C.怎样才是接近于0的数没有统一的标准,即不满足集合元素的确定性,故选C.2.【解析】选D.由集合元素的互异性可知,a,b,c三个数一定全不相等,故△ABC一定不是等腰三角形.3.【解析】选C.∵-1∈M,∴2×(-1)∈M,即-2∈M.4.【解析】选D.由集合元素的互异性可知,2a≠a2-a,解得a≠0且a≠3,故选D.5.【解析】选A.①中最小数应为0;②中a=0时,- a∈N;③中a+b的最小值应为0;④中“小的正数”不确定.因此①②③④均不对.6.【解析】∵-3∈A,∴-3=2x-5或-3=x2-4x.①当-3=2x-5时,解得x=1,此时2x-5=x2-4x=-3,不符合元素的互异性,故x≠1;②当-3=x2-4x时,解得x=1或x=3,由①知x≠1,且x=3时满足元素的互异性.综上可知x=3.答案:37.【解析】由于P,Q相等,故a2=2,从而a=±.答案:±8.【解题指南】对a,b的取值情况分三种情况讨论求值,即同正,一正一负和同负,以确定集合中的元素,同时注意集合元素的互异性.【解析】当a>0,b>0时,+=2;当ab<0时,+=0;当a<0,b<0时,+=-2.所以集合中的元素为2,0,-2.即集合中元素的个数为3.答案:39.【解析】由题知A中元素即方程kx2-3x+2=0(k∈R)的解,若k=0,则x=,知A中有一个元素,符合题意;若k≠0,则方程为一元二次方程.当Δ=9-8k=0即k=时,kx2-3x+2=0有两个相等的实数解,此时A中有一个元素.综上所述,k=0或.10.【解析】∵a=3∈M,∴==-2∈M,∴=-∈M,∴=∈M,∴=3∈M.再把3代入将重复上面的运算过程,由集合中元素的互异性可知M中含有元素3,-2,-,.【拓展提升】集合中元素互异性的应用集合中的元素是互异的,它通常被用作检验所求未知数的值是否符合题意.只要组成两个集合的元素是一样的,这两个集合就是相等的,与两个集合中元素的排列顺序无关.11.【解析】∵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.课时提升卷(二)集合的表示(45分钟 100分)一、选择题(每小题6分,共30分)1.(2013·临沂高一检测)设集合M={x∈R|x≤3},a=2,则( )A.a∉MB.a∈MC.{a}∈MD.{a}∉M2.集合{x∈N*|x-3<2}的另一种表示方法是( )A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5}D.{1,2,3,4,5}3.下列集合中,不同于另外三个集合的是( )A.{0}B.{y|y2=0}C.{x|x=0}D.{x=0}4.下列集合的表示法正确的是( )A.第二、四象限内的点集可表示为{(x,y)|xy≤0,x∈R,y∈R}B.不等式x-1<4的解集为{x<5}C.整数集可表示为{全体整数}D.实数集可表示为R5.设x=,y=3+π,集合M={m|m=a+b,a∈Q,b∈Q},那么x,y与集合M的关系是( )A.x∈M,y∈MB.x∈M,y∉MC.x∉M,y∈MD. x∉M,y∉M二、填空题(每小题8分,共24分)6.设A={4,a},B={2,ab},若A=B,则a+b= .7.已知集合A={x|∈N,x∈N},则用列举法表示为.8.已知集合A={(x,y)|y=2x+1},B={(x,y)|y=x+3},a∈A且a∈B,则a 为.三、解答题(9题,10题14分,11题18分)9.用适当的方法表示下列集合:(1)所有被3整除的整数.(2)满足方程x=|x|的所有x的值构成的集合B.10.下面三个集合:A={x|y=x2+1}; B={y|y=x2+1};C={(x,y)|y=x2+1}.问:(1)它们是不是相同的集合?(2)它们各自的含义是什么?11.(能力挑战题)集合P={x|x=2k,k∈Z},M={x|x=2k+1,k∈Z},a∈P,b ∈M,设c=a+b,则c与集合M有什么关系?答案解析1.【解析】选B.(2)2-(3)2=24-27<0,故2<3.所以a∈M.2.【解析】选B.集合中元素满足x<5且x∈N*,所以集合的元素有1,2,3,4.3.【解析】选D.A是列举法,B,C是描述法,而D表示该集合含有一个元素,即“x=0”.4.【解析】选D.选项A中应是xy<0;选项B的本意是想用描述法表示,但不符合描述法的规范格式,缺少了竖线和竖线前面的代表元素x;选项C的“{ }”与“全体”意思重复.5.【解析】选B.∵x==--.y=3+π中π是无理数,而集合M中,b ∈Q,得x∈M,y M.6.【解析】两个集合相等,则两集合的元素完全相同,则有a=2,ab=4,将a=2代入ab=4,得b=2.∴a+b=4.答案:47.【解题指南】结合条件,可按x的取值分别讨论求解.【解析】根据题意,5-x应该是12的正因数,故其可能的取值为1,2,3,4,6,12,从而可得到对应x的值为4,3,2,1,-1,-7.因为x∈N,所以x 的值为4,3,2,1.答案:{1,2,3,4}8.【解析】∵a∈A且a∈B,∴a是方程组的解,解方程组,得∴a为(2,5).答案:(2,5)9.【解析】(1){x|x=3n,n∈Z}.(2)B={x|x=|x|,x∈R}.【变式备选】集合A={x2,3x+2,5y3-x},B={周长为20cm的三角形},C={x|x-3<2,x∈Q},D={(x,y) |y=x2-x-1}.其中用描述法表示的集合个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4【解析】选C.集合A为列举法表示集合,集合B,C,D均为描述法表示集合,其中B选项省略了代表元素和竖线.10.【解析】(1)在A,B,C三个集合中,虽然代表元素满足的表达式一致,但代表元素互不相同,所以它们是互不相同的集合.(2)集合A的代表元素是x,满足y=x2+1,故A={x|y=x2+1}=R.集合B的代表元素是y,满足y=x2+1,所以y≥1,故B={y|y=x2+1}={y|y≥1}.集合C的代表元素是(x,y),满足条件y=x2+1,即表示满足y=x2+1的实数对(x,y);也可认为是满足条件y=x2+1的坐标平面上的点.【拓展提升】三种集合语言的优点及应用集合语言包括符号语言、图形语言和自然语言三种.(1)符号语言比较简洁、严谨且内涵丰富有利于推理计算.(2)图形语言能够引起直观的视觉感受,便于理清关系,有利于直观地表达概念、定理的本质及相互关系,使得抽象的思维关系明朗化. (3)自然语言往往比较生动,能将问题研究对象的含义更加明白地叙述出来.集合的三种语言之间相互转化,在解决集合问题时,一般是将符号语言转化为图形语言、自然语言,这样有助于弄清集合是由哪些元素构成的,有助于提高分析问题和解决问题的能力.11.【解析】∵a∈P,b∈M,c=a+b,设a=2k1,k1∈Z,b=2k2+1,k2∈Z,∴c=2k1+2k2+1=2(k1+k2)+1,又k1+k2∈Z,∴c∈M.课时提升卷(三)集合间的基本关系(45分钟 100分)一、选择题(每小题6分,共30分)1.下列四个结论中,正确的是( )A.0={0}B.0∈{0}C.0⊆{0}D.0=∅2.(2013·宝鸡高一检测)如果M={x|x+1>0},则( )A.∅∈MB.0MC.{0}∈MD.{0}⊆M3.(2013·长沙高一检测)已知集合A={x|3≤x2≤5,x∈Z},则集合A的真子集个数为( )A.1个B.2个C.3个D.4个4.设A={a,b},B={x|x∈A},则( )A.B∈AB.B AC.A∈BD.A=B5.(2013·潍坊高一检测)设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A⊆B,则a的取值范围是( )A.a≤2B.a≤1C.a≥1D.a≥2二、填空题(每小题8分,共24分)6.(2013·汕头高一检测)已知集合A={-1,3,2m-1},集合B={3,m2},若B⊆A,则实数m= .7.已知集合A={x|x<3},集合B={x|x<m},且A B,则实数m满足的条件是.8.设集合M={(x,y)|x+y<0,xy>0}和P={(x,y)|x<0,y<0},那么M与P 的关系为.三、解答题(9题,10题14分,11题18分)9.设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠ ,B⊆A,求a,b的值.10.已知集合A={x|1≤x≤2},B={x|1≤x≤a,a≥1}.(1)若A B,求a的取值范围.(2)若B⊆A,求a的取值范围.11.(能力挑战题)已知A={x||x-a|=4},B={1,2,b},是否存在实数a,使得对于任意实数b(b≠1,且b≠2),都有A⊆B?若存在,求出对应的a的值;若不存在,说明理由.答案解析1.【解析】选B.{0}是含有1个元素0的集合,故0∈{0}.2.【解析】选D.M={x|x+1>0}={x|x>-1},∴{0}⊆M.3.【解析】选C.由题意知,x=-2或2,即A={-2,2},故其真子集有3个. 【误区警示】本题易忽视真子集这一条件而误选D.4.【解析】选D.因为集合B中的元素x∈A,所以x=a或x=b,所以B={a,b},因此A=B.5.【解析】选D.∵A⊆B,∴a≥26.【解析】∵B⊆A,∴m2=2m-1,∴m=1.答案:17.【解析】将数集A标在数轴上,如图所示,要满足A B,表示数m的点必须在表示3的点的右边,故m>3.答案: m>38.【解析】∵xy>0,∴x,y同号,又x+y<0,∴x<0,y<0,即集合M表示第三象限内的点.而集合P表示第三象限内的点,故M=P.答案:M=P9.【解析】由B⊆A知,B中的所有元素都属于集合A,又B≠ ,故集合B有三种情形:B={-1}或B={1}或B={-1,1}.当B={-1}时,B={x|x2+2x+1=0},故a=-1,b=1;当B={1}时,B={x|x2-2x+1=0},故a=b=1;当B={-1,1}时,B={x|x2-1=0},故a=0,b=-1.综上所述,a,b的值为或或10.【解题指南】利用数轴分析法求解.【解析】(1)若A B,由图可知,a>2.(2)若B⊆A,由图可知,1≤a≤2.11.【解析】不存在.要使对任意的实数b都有A⊆B,所以1,2是A中的元素,又∵A={a-4,a+4},∴或这两个方程组均无解,故这样的实数a不存在.课时提升卷(四)并集、交集(45分钟 100分)一、选择题(每小题6分,共30分)1.(2013·衡水高一检测)若集合A,B,C满足A∩B=A,B∪C=C,则A与C 之间的关系为( )A.C AB.A CC.C⊆AD.A⊆C2.已知M={0,1,2, 4,5,7},N={1,4,6,8,9},P={4,7,9},则(M∩N)∪(M ∩P)等于( )A.{1,4}B.{1,7}C.{1, 4,7}D.{4,7}3.(2013·本溪高一检测)A={x∈N︱1≤x≤10},B={x∈R︱x2+x-6=0},则图中阴影表示的集合为( )A.{2}B.{3}C.{-3,2}D.{-2,3}4.(2013·德州高一检测)设集合A={x|x≤1},B={x|x>p},要使A∩B=∅,则p应满足的条件是( )A.p>1B.p≥1C.p<1D.p≤15.(2012·新课标全国卷)已知集合A={1,3,},B={1,m},A∪B=A,则m=( )A.0或B.0或3C.1或D.1或3二、填空题(每小题8分,共24分)6.已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N= .7.(2013·清远高一检测)已知集合A={x|x≤1},集合B={x|a≤x},且A∪B=R,则实数a的取值范围是.8.(2013·西安高一检测)设集合A={5,a+1},集合B={a,b}.若A∩B={2},则A∪B= .三、解答题(9题,10题14分,11题18分)9.已知集合A={1,3,5},B={1,2,x2-1},若A∪B={1,2,3,5},求x及A ∩B.10.已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5},若A∩B=∅,求a的取值范围.11.(能力挑战题)已知:A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0}.(1)若A∪B=B,求a的值.(2)若A∩B=B,求a的值.答案解析1.【解析】选D.∵A∩B=A,B∪C=C,∴A⊆B,B⊆C,∴A⊆C.2.【解析】选C.M∩N={1,4},M∩P={4,7},故(M∩N)∪(M∩P)={1,4,7}.3.【解析】选A.A={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},B={-3,2},由题意可知,阴影部分即为A∩B,故A∩B={2}.4.【解析】选B.∵A∩B= ,∴结合数轴分析可知应满足的条件是p≥1. 【误区警示】本题易漏掉p=1的情况而误选A.5.【解析】选B.由A∪B=A得B⊆A,所以有m=3或m=.由m=得m=0或1,经检验,m=1时B={1,1}不符合集合元素的互异性,m=0或3时符合.6.【解析】由题意联立方程组得x=3,y=-1,故M∩N={(3,-1)}.答案:{(3,-1)}7.【解析】∵A∪B=R,∴a≤1.答案:a≤18.【解析】∵A∩B={2},∴2∈A,故a+1=2,a=1,即A={5,2};又2∈B,∴b=2,即B={1,2},∴A∪B={1,2,5}.答案:{1,2,5}9.【解析】∵B⊆(A∪B),∴x2-1∈A∪B.∴x2-1=3或x2-1=5.解得x=±2或x=±.若x2-1=3,则A∩B={1,3}.若x2-1=5,则A∩B={1,5}.10.【解题指南】通过数轴直观表示,并结合A∩B=∅分析列不等式(组)求解.【解析】A∩B=∅,A={x|2a≤x≤a+3}.(1)若A=∅,有2a>a+3,∴a>3.(2)若A≠∅,如图所示.则有解得-≤a≤2.综上所述,a的取值范围是-≤a≤2或a>3.【拓展提升】数轴在解含参不等式(组)中的作用数轴是解不等式(组)的重要工具,它是实现数形结合解决数学问题的桥梁,在求解不等式(组)待定字母值或范围时,借助数轴的直观性,很轻松地将各变量间的关系表示出来,进而列出不等式(组),更能显示出它的优越性.11.【解析】(1)A={-4,0},若A∪B=B,则B=A={-4,0},解得a=1.(2)若A∩B=B,则①若B为空集,则Δ=4(a+1)2-4(a2-1)=8a+8<0,则a<-1;②若B为单元素集合,则Δ=4(a+1)2-4(a2-1)=8a+8=0, 解得a=-1,将a=-1代入方程x2+2(a+1)x+a2-1=0,得x2=0得,x=0,即B={0},符合要求;③若B=A={-4,0},则a=1,综上所述,a≤-1或a=1.课时提升卷(五)补集及综合应用(45分钟 100分)一、选择题(每小题6分,共30分)1.设全集U={x∈N*|x<6},集合A={1,3},B={3,5},则ð(A∪B)=( )UA.{1,4}B.{1,5}C.{2,4}D.{2,5}2.已知全集U=R,集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩(ðB)=( )RA.{x|x>1}B.{x|x≥1}C.{x|1<x≤2}D.{x|1≤x≤2}3.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={1,3,5,7},B={3,5},则下列式子一定成立的是( )A.ðB⊆UðA B.(UðA)∪(UðB)=UUC.A∩ðB=∅ D.B∩UðA=∅U4.设全集U(U≠∅)和集合M,N,P,且M=UðN,N=UðP,则M与P的关系是( )A.M=ðP B.M=PUC.M PD.M P5.(2013·广州高一检测)如图,I是全集,A,B,C是它的子集,则阴影部分所表示的集合是( )A.(ðA∩B)∩C B.(IðB∪A)∩CIC.(A∩B)∩ðC D.(A∩IðB)∩CI二、填空题(每小题8分,共24分)6.已知集合A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9, 12},则A∩(ðB)= .N7.已知全集为R,集合M={x∈R|-2<x<2},P={x|x≥a},并且M⊆ðP,则Ra的取值范围是.8.设集合A,B都是U={1,2,3,4}的子集,已知(ðA)∩(UðB)={2},(UðA)U∩B={1},且A∩B=∅,则A= .三、解答题(9题,10题14分,11题18分)9.(2013·济南高一检测)已知全集U=R,集合A={x|1≤x≤2},若B∪ðA=R,RB∩ðA={x|0<x<1或2<x<3},求集合B.R10.已知集合A={x|2a-2<x<a},B={x|1<x<2},且AðB,求a的取值范R围.11.(能力挑战题)设U=R,集合A={x|x2+3x+2=0},B={x|x2+(m+1)x+m=0}.若(ðA)∩B=∅,求m的值.U答案解析1.【解析】选C.由题知U={1,2,3,4,5},A∪B={1,3,5},故ð(A∪B)={2,4}.U2.【解析】选D.∵B={x|x<1},∴ðB={x|x≥1},R∴A∩ðB={x|1≤x≤2}.R3.【解析】选D.逐一进行验证.ðB={1,2,4,6,7},UðA={2,4, 6},显然UðAU⊆ðB,显然A,B错误;A∩UðB={1,7},故C错误,所以只有D正确.U4.【解析】选B.利用补集的性质:M=ðN=Uð(UðP)=P,所以M=P.U【拓展提升】一个集合与它的补集的关系集合与它的补集是一组相对的概念,即如果集合A是B相对于全集U 的补集,那么,集合B也是A相对于全集U的补集.同时A与B没有公共元素,且它们的并集正好是全集,即A∪B=U,A∩B= .5.【解析】选D.由图可知阴影部分是A的元素,且是C的元素,但不属于B,故所表示的集合是(A∩ðB)∩C.I6.【解析】∵A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},∴ðB={1,2,4,5,7,8,…}.N∴A∩ðB={1,5,7}.N答案:{1,5,7}7.【解析】M={x|-2<x<2},ðP={x|x<a}.R∵M⊆ðP,∴由数轴知a≥2.R答案:a≥28.【解析】根据题意画出Venn图,得A={3,4}.答案:{3,4}9.【解析】∵A={x|1≤x≤2},∴ðA={x|x<1或x>2}.R又B∪ðA=R,A∪RðA=R,可得A⊆B.R而B∩ðA={x|0<x<1或2<x<3},R∴{x|0<x<1或2<x<3}⊆B.借助于数轴可得B=A∪{x|0<x<1或2<x<3}={x|0<x<3}.10.【解题指南】解答本题的关键是利用AðB,对A=∅与A≠∅进行R分类讨论,转化为等价不等式(组)求解,同时要注意区域端点的问题. 【解析】ðB={x|x≤1或x≥2}≠∅,R∵AðB.R∴分A=∅和A≠∅两种情况讨论.(1)若A=∅,则有2a-2≥a,∴a≥2.(2)若A≠∅,则有或∴a≤1.综上所述,a≤1或a≥2.11.【解题指南】本题中的集合A,B均是一元二次方程的解集,其中集合B中的一元二次方程含有不确定的参数m,需要对这个参数进行分类讨论,同时需要根据(ðA)∩B=∅对集合A,B的关系进行转化.U【解析】A={-2,-1},由(ðA)∩B=∅,得B⊆A,U∵方程x2+(m+1)x+m=0的判别式Δ=(m+1)2-4m=(m-1)2≥0,∴B≠∅.∴B={-1}或B={-2}或B={-1,-2}.①若B={-1},则m=1;②若B={-2},则应有-(m+1)=(-2)+(-2)=-4,且m=(-2)·(-2)=4,这两式不能同时成立,∴B≠{-2};③若B={-1,-2},则应有-(m+1)=(-1)+(-2)=-3,且m=(-1)·(-2)=2,由这两式得m=2.经检验知m=1和m=2符合条件.∴m=1或m=2.【变式备选】已知集合A={x|x2-5x+6=0},B={x|ax-6=0}且ðA⊆RðB,R求实数a的取值集合.【解析】∵A={x|x2-5x+6=0},∴A={2,3}.又ðA⊆RðB,R∴B⊆A,∴有B=∅,B={2},B={3}三种情形.当B={3}时,有3a-6=0,∴a=2;当B={2}时,有2a-6=0,∴a=3; 当B= 时,有a=0,∴实数a的取值集合为{0,2,3}.课时提升卷(六)函数的概念(45分钟 100分)一、选择题(每小题6分,共30分)1.设全集U=R,集合A=[3,7),B=(2,10),则ð(A∩B)=( )RA.[3,7)B.(-∞,3)∪[7,+∞)C.(-∞,2)∪[10,+∞)D.2.(2013·西安高一检测)下列式子中不能表示函数y=f(x)的是( )A.x=y2+1B.y=2x2+1C.x-2y=6D.x=3.(2013·红河州高一检测)四个函数:(1)y=x+1.(2)y=x3.(3)y=x2-1.(4)y=.其中定义域相同的函数有( )A.(1),(2)和(3)B.(1)和(2)C.(2)和(3)D.(2),(3)和(4)4.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5.(2013·盘锦高一检测)函数f(x)=的定义域为M,g(x)=的定义域为N,则M∩N=( )A.[-2,+∞)B.[-2,2)C.(-2,2)D.(-∞,2)二、填空题(每小题8分,共24分)6.若[a,3a-1]为一确定区间,则a的取值范围是.7.函数y=f(x)的图象如图所示,那么f(x)的定义域是;其中只与x的一个值对应的y值的范围是.8.函数f(x)定义在区间[-2,3]上,则y=f(x)的图象与直线x=a的交点个数为.三、解答题(9题,10题14分,11题18分)9.(2013·烟台高一检测)求下列函数的定义域.(1)y=+.(2)y=.10.已知函数f(x)=,(1)求f(x)的定义域.(2)若f(a)=2,求a的值.(3)求证:f()=-f(x).11.(能力挑战题)已知函数y=(a<0且a为常数)在区间(-∞,1]上有意义,求实数a的取值范围.答案解析1.【解析】选B.∵A∩B=[3,7),∴ð(A∩B)=(-∞,3)∪[7,+∞).R2.【解析】选A.一个x对应的y值不唯一.3.【解析】选A.(1),(2)和(3)的定义域都是R,(4)的定义域是{x∈R|x≠0}.4.【解析】选A.按照函数定义,选项B中,集合A中的元素1对应集合B中的元素±1,不符合函数定义中一个自变量的值对应唯一的函数值的条件;选项C中的元素0取倒数没有意义,也不符合函数定义中集合A中任意元素都对应唯一函数值的要求;选项D中,集合A中的元素0在集合B中没有元素与其对应,也不符合函数定义,只有选项A符合函数定义.5.【解析】选B.由题意得M=(-∞,2),N=[-2,+∞),所以M∩N=(-∞,2)∩[-2,+∞)=[-2,2).6.【解析】由题意3a-1>a,则a>.答案:(,+∞)【误区警示】本题易忽略区间概念而得出3a-1≥a,则a≥的错误.7.【解析】观察函数图象可知f(x)的定义域是[-3,0]∪[2,3];只与x的一个值对应的y值的范围是[1,2)∪(4,5].答案:[-3,0]∪[2,3] [1,2)∪(4,5]【举一反三】本题中求与x的两个值对应的y值的范围.【解析】由函数图象可知y值的范围是[2,4].8.【解题指南】根据函数的定义,对应定义域中的任意一个自变量x 都有唯一的函数值与之对应.利用此知识可以结合函数图象分析. 【解析】当a∈[-2,3]时,由函数定义知,y=f(x)的图象与直线x=a只有一个交点;当a [-2,3]时,y=f(x)的图象与直线x=a没有交点.答案:0或19.【解析】(1)由已知得∴函数的定义域为[-,].(2)由已知得:∵|x+2|-1≠0,∴|x+2|≠1,得x≠-3,x≠-1.∴函数的定义域为(-∞,-3)∪(-3,-1)∪(-1,+∞).10.【解析】(1)要使函数f(x)=有意义,只需1-x2≠0,解得x≠±1,所以函数的定义域为{x|x≠±1}.(2)因为f(x)=,且f(a)=2,所以f(a)==2,即a2=,解得a=±.(3)由已知得f()==,-f(x)=-=,∴f()=-f(x).11.【解题指南】由题意得,(-∞,1]是函数y=的定义域的子集. 【解析】函数y=(a<0且a为常数).∵ax+1≥0,a<0,∴x≤-,即函数的定义域为(-∞,-].∵函数在区间(-∞,1]上有意义,∴(-∞,1] (-∞,-],∴-≥1,而a<0,∴-1≤a<0.即a的取值范围是[-1,0).关闭Word文档返回原板块。
人教A 版数学课本优质习题总结训练——必修一参考答案:1.223,0123()233,1223,2t t f t t t t t ⎧<⎪⎪⎪⎪=-+-<⎨⎪⎪>⎪⎪⎩,函数图象见解析;【分析】在求()f t 的解析式时,关键是要根据图象,对t 的取值进行恰当的分类,然后分类讨论,给出分段函数的解析式后,再根据解析式画出函数的图象.【详解】解:(1)当01t <时,如图,设直线x t =与OAB 分别交于C 、D 两点,则||OC t =,又3CD BCOC OE==,∴||3CD t =,∴2113()||||3222f t OC CD t t t=⋅=⋅⋅=(2)当12t <时,如图,设直线x t =与OAB 分别交于M 、N 两点,则||2AN t =-,又||||33||||1MN BE AN AE ===,∴||3(2)MN t =-,∴221133()23||||3(2)2332222f t AN MN t t t =⋅⋅-⋅⋅=--=-+-(3)当2t >时,()3f t =,综上所述223,0123()233,1223,2t t f t t t t t ⎧<⎪⎪⎪⎪=-+-<⎨⎪⎪>⎪⎪⎩2.(1)3150(0)y x x =-+>(2)232404500(0)P x x x =-+->,销售单价为40元时,才能获得最大日销售利润300元【分析】(1)猜想y 与x 是一次函数关系,设(0)y ax b a =+≠,代入数据计算得到答案.(2)232404500(0)P x x x =-+->,根据二次函数的单调性得到最值.【详解】(1)如图,猜想y 与x 是一次函数关系,设(0)y ax b a =+≠.将(30,60),(40,30)代入得60303040a b a b =+⎧⎨=+⎩,解得3150a b =-⎧⎨=⎩.∴y 与x 的一次函数解析式为3150(0)y x x =-+>.(2)2(3150)(30)32404500(0)P x x x x x =-+-=-+->,当240402(3)x =-=⨯-时,max 300P =.∴销售单价为40元时,才能获得最大日销售利润300元.【点睛】本题考查了求函数解析式,函数图像,函数的最值,意在考查学生对于函数知识的应用能力.3.(1)3;(2)73.【解析】(1)根据指数幂运算法则将原式转化为321010mn ÷即可求值;(2)利用立方和公式化简因式分解再求值.【详解】(1)原式()3332221010103233mnm =÷=÷=÷=;(2)原式()()22xx x x x xx xaa a a a a a a ----+-+=+221xx aa -=-+173133=-+=.【点睛】此题考查根据指数幂的运算法则求代数式的值,利用整体代换,涉及因式分解.4.(1)7;(2)47.【解析】(1)对等式11223a a -+=两边同时平方即可得解;(2)根据(1)对17a a -+=两边同时平方即可得解.【详解】(1)11223a a -+= ,∴两边平方得129a a -++=.17a a -∴+=.(2)由(1)知17a a -+=,两边平方得2222249,47a a a a --++=∴+=.【点睛】此题考查与指数幂运算相关的化简求值,关键在于找准关系,准确化简代换求值.5.(1)见解析;(2)是,没有.【解析】(1)利用计算器依次计算求值;(2)根据(1)的计算结果分析,11nn骣琪+琪桫越来越大,没有最大值.【详解】(1)12331191412;1 2.25;1 2.370412433⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+==+=≈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭;1010010100111 1.125937;1 1.012.704810100⎛⎫⎛⎫+=≈+=≈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;100010011 1.001 2.71691000⎛⎫+=≈ ⎪⎝⎭;100001000011 1.0001 2.718110000⎛⎫+=≈ ⎪⎝⎭;10000010000011 1.00001 2.7183100000⎛⎫+=≈ ⎪⎝⎭.(2)由(1)知,当n 越来越大时,11nn骣琪+琪桫的值也会越来越大,但没有最大值.【点睛】此题考查利用计算机计算指数幂的值,根据指数幂的大小关系分析代数式的变化趋势,和最值的情况,体现了根据有限的事实与类比无限的思想.6.(1)||2122x y ⎛⎫=- ⎪⎭+⎝,图象见解析;(2)()f x 为偶函数,()f x 在(,0]-∞上为减函数,在[0,)+∞上为增函数.【分析】(1)由函数图象过原点可得0a b +=,又由图象无限接近直线2y =可得2b =,由此可求出函数的解析式,去掉绝对值再结合指数函数图象特征即可画出函数图象;(2)利用奇偶性的定义即可判断函数的奇偶性,去掉绝对值得()122,02122,02xxx f x x -⎧⎛⎫-+≥⎪ ⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+< ⎪⎪⎝⎭⎩,根据单调性的性质即可求得函数的单调性.【详解】解:(1)由题意知,0,2a b b +==,2a ∴=-,()||1222x f x ⎛⎫∴=- ⎪⎝+⎭,∴()122,02122,02xxx f x x -⎧⎛⎫-+≥⎪ ⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+< ⎪⎪⎝⎭⎩,图象如图:(2)∵||1()222x f x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,∴1()222xf x -⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭122()2xf x ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭,()f x ∴为偶函数,又()122,02122,02xxx f x x -⎧⎛⎫-+≥⎪ ⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+< ⎪⎪⎝⎭⎩,∴()f x 在(,0]-∞上为减函数,在[0,)+∞上为增函数.【点睛】本题主要考查指数函数图象的应用,属于基础题.7.10,2⎛⎫⎪⎝⎭【分析】分别根据对数和指数函数的单调性解不等式,再求交集即可.【详解】解:11log 1log log 22aa a a <⇔< ,当1a >时1log log 2a a a <成立;②当01a <<时,解得102a <<.又011110222aaa ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<⇔<⇔> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,121101a a <⇔<⇔≤<,∴a 的取值范围是10,2⎛⎫⎪⎝⎭.8.(1)0.20.30.4log 6log 6log 6>>(2)234log 3log 4log 5>>【解析】(1)利用换底公式分析即可.(2)分别两两作差,根据基本不等式分析作差后的正负再判定即可.【详解】解:(1)因为0.20.30.4lg 6lg 6log 66,log 6lg 0.3lg 0.4===,lg 60>,且lg 0.2lg 0.3lg 0.40<<<,故0.20.30.4log 6log 6log 6>>(2)223lg 3lg 4(lg 3)lg 2lg 4log 3log 4lg 2lg 3lg 2lg 3--=-= 222222lg 2lg 4lg8lg 9(lg 3)(lg 3)(lg 3)2220lg 2lg 3lg 2lg 3lg 2lg 3+⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭>=>=,23log 3log 4∴>同理可证35234log 4log 5,log 3log 4log 5>∴>>.【点睛】本题主要考查了对数函数的单调性以及作差比较大小的问题,属于中档题.9.π6α=,π4β=【分析】由①易知:tantan 2tan 21tan tan 2αβαβαβ+⎛⎫+== ⎪⎝⎭-tan tan 32αβ+=tantan 22αβ⋅=与α为锐角,则可求出tan22α=,tan 1β=,即可得出答案.【详解】存在.由①得π23αβ+=,∴tantan 2tan 21tan tan 2αβαβαβ+⎛⎫+== ⎪⎝⎭-将②代入上式得tan tan 32αβ+=,因此,tan 2α,tan β是方程(2320x x -+=的两根,解得11x =,22x =当tan12α=时,∵π02α<<,∴π024α<<,此时α不存在,故tan22α=-tan 1β=,所以22tan2tan 31tan 2ααα==-,∵α,β均为锐角,∴π6α=,π4β=.10.(1)周期为2π,单调递增区间为75,,248248k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦.(2)值为【解析】(1)利用诱导公式、辅助角公式化简函数的解析式,利用正弦型函数的周期公式和单调性求解即可;(2)利用辅助角公式直接求解即可.【详解】解:(1)()sin 4sin 4sin 4cos 433233f x x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++-=+-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦443412x x πππ⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪⎝⎭⎝⎭,最小正周期为242ππ=;由242,2122k x k k Z πππππ-+++∈,得75,248248k k x k Z ππππ-+∈,∴单调递增区间为75,,248248k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦.(2)()sin cos )f x a x b x x ϕ=+=+,其中cos ϕϕ==()f x ∴【点睛】本题考查了用辅助角公式求解正弦型函数的最小正周期、单调区间和最值,考查了数学运算能力.11.证明见解析【分析】取线段AB 的中点M ,求出它的坐标,再利用圆的几何性质和锐角三角函数中正弦的定义和余弦的定义证明即可.【详解】证明:线段AB 的中点M 的坐标为11(cos cos ),(sin sin )22αβαβ⎛⎫++ ⎪⎝⎭.过点M 作1MM 垂直于x 轴,交x 轴于1M ,如图,则111()()22MOM βαααβ∠=-+=+.在Rt OMA 中,coscos22OM OA βααβ--==.在1Rt OM M 中,11cos cos cos22OM OM MOM αβαβ+-=∠=.11sin sincos22M M OM MOM αβαβ+-=∠=于是有1(cos cos )cos cos 222αβαβαβ+-+=,1(sin sin )sin cos 222αβαβαβ+-+=.【点睛】本题考查了利用单位圆、锐角三角函数中正弦的定义、余弦的定义证明三角恒等式,考查了数形结合思想.12.猜想,当2,x k k +=∈N 时,11()12k f α-≤≤.【解析】根据同角三角函数的平方关系,二倍角的正弦公式,分别求出当2,4,6x =时,()f α的取值范围,然后猜想出x 取一般值时()f α的取值范围.【详解】解:当2x =时,22()sin cos 1f ααα=+=;当4x =时,()244222221()sin cos sin cos 2sin cos 1sin 22f αααααααα=+=+-=-,此时有1()12f α≤≤;当6x =时,()()36622222223()sin cos sin cos 3sin cos sin cos 1sin 24f αααααααααα=+=+-+=-,此时有1()14f α,由此猜想,当2,x k k +=∈N 时,11()12k f α-≤≤.【点睛】本题考查了同角三角函数的平方关系,考查了正弦的二倍角的公式,考查了正弦函数的值域,运用代数式的恒等变形是解题的关键.13.(1)证明见解析;(3)2(4)【解析】分别根据两角和的正切公式即求出或证明.【详解】(1)证明:tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=- tan tan tan()(1tan tan )tan()tan tan tan()αβαβαβαβαβαβ∴+=+-=+-+=右边,tan tan tan()tan tan tan()αβαβαβαβ∴+=+-+(2)解:()tan 20tan 40tan 60tan 20401tan 20tan 40︒︒︒︒︒︒︒+=+==-tan 20tan 4020tan 40︒︒︒︒∴+=tan 20tan 4020tan 40︒︒︒︒∴+=(3)解:tan tan 3tan()tan 11tan tan 4αβπαβαβ++===-- tan tan tan tan 10αβαβ∴+-+=()()1tan 1tan 1(tan tan )tan tan 2αβαβαβ∴--=-++=.(4)解:tan120tan 60=-︒=tan 20tan 40tan(2040)(1tan 20tan 40)tan 60(1tan 20tan 40)20tan 40︒+︒=︒+︒-︒︒=︒-︒︒=︒︒∴tan 20tan 40tan120tan 20tan 40︒+︒+︒=-︒︒【点睛】本题考查了两角和的正切公式,考查了运算求解能力和转化与划归思想,属于中档题.15.(1)4;(2)-1(3)-1;(4)1【解析】(1)利用辅助角公式及二倍角公式计算可得;(2)利用同角三角函数的商数关系将切化弦,通分,再利用辅助角公式及诱导公式计算可得;(3)利用同角三角函数的商数关系将切化弦,通分,再利用辅助角公式及诱导公式计算可得;(4)利用同角三角函数的商数关系将切化弦,通分,再利用辅助角公式及诱导公式计算可得;【详解】解:(1)原式=14cos1022sin10cos10︒︒︒︒⎛⎫-⎪⎝⎭=()4sin 30cos10cos30sin102sin10cos10︒︒︒︒︒︒-=()4sin 30104sin 20︒︒︒-==;(2)原式sin10sin 40cos10︒︒︒⎛=- ⎝sin 40︒=12sin102sin 40cos10︒︒︒︒⎛⎫ ⎪⎝⎭=⋅()2cos 30cos10sin 30sin10sin 40cos10︒︒︒︒︒︒--=⋅2sin 40cos 40cos10︒︒︒-=sin 80cos10︒︒-=()sin 9010cos101cos10cos10︒︒︒︒︒-=--==-(3)原式20tan 70cos101cos 20︒︒︒︒⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭20cos 20tan 70cos10cos 20︒︒︒︒︒-=1220202tan 70cos10cos 20︒︒︒︒︒⎫-⎪⎝⎭⋅=()o co 2sin 3020cos30sin 20tan 70cos10c s 20s ︒︒︒︒︒︒︒--⋅=()2sin 3020tan 70cos10cos 20︒︒︒︒︒--⋅=sin 702sin10cos10cos70cos 20︒︒︒︒︒-=⋅⋅()()sin 702cos10sin10cos 900cos 90270︒︒︒︒︒︒︒-⋅--=sin 201sin 20︒︒-=-(4)原式sin 501cos10︒︒︒⎛⎫=⋅ ⎪ ⎪⎝⎭sin 50︒=12cos102sin 50cos10︒︒︒︒⎛⎫ ⎪⎝⎭=⋅()2cos 60cos10sin 60sin10sin 50cos10︒︒︒︒︒︒+=⋅2cos50sin 50cos10︒︒︒=⋅sin100cos10︒︒=()sin 90cos1010︒︒︒+=cos101cos10︒︒==【点睛】此题考查了二倍角的正弦公式,诱导公式,以及两角和与差的余弦函数公式,熟练掌握公式是解本题的关键,属于中档题.15.(1)95;(2)2425;(3)3±;(4)1725【解析】(1)由3cos 5θ=-,利用同角的三角函数关系求出sin θ,再计算2sin cos 22θθ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值;(2)由1sincos225αα-=,两边平方利用二倍角正弦公式求出sin α的值;(3)由445sin cos 9+=θθ,根据平方公式和二倍角公式求出sin 2θ的值;(4)由3cos 25θ=,利用平方关系结合题意求得44sin cos θθ+的值.【详解】解:(1)由3cos 5θ=-,32ππθ<<,得4sin 5θ==-,所以22249sin cos sin 2sin cos cos 1sin 122222255θθθθθθθ⎛⎫-=-+=-=+= ⎪⎝⎭;(2)由1sincos225αα-=,所以2221sin cos sin 2sin cos cos 1sin 22222225ααααααα⎛⎫-=-+=-= ⎪⎝⎭,解得24sin 25α=;(3)由445sin cos 9+=θθ,得2224422251(sin cos )sin cos 2sin cos sin 2192θθθθθθθ+=++=+=,解得28sin 29θ=,则sin 23θ=±;(4)由3cos 25θ=,得:4422222sin cos (sin cos )2sin cos θθθθθθ+=+-211sin 22θ=-()2111cos 22θ=--21131225⎛⎫=-+⨯ ⎪⎝⎭1725=.【点睛】本题考查了三角函数的求值与应用问题,也考查了三角恒等变换应用问题,属于中档题.16.(1)12;(2)5972-【分析】(1)利用两角和与差的余弦函数公式化简可求1sin sin ,52cos cos ,5αβαβ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩进而根据同角三角函数基本关系式化简即可求解.(2)将两边同时平方,再相加即可得解;【详解】解:(1) 13cos(),cos()55αβαβ+=-=,∴1cos()cos cos sin sin ,53cos()cos cos sin sin ,5αβαβαβαβαβαβ⎧+=-=⎪⎪⎨⎪-=+=⎪⎩∴1sin sin ,52cos cos ,5αβαβ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴1tan tan 2αβ= .(2)因为1cos cos 2αβ+=,1sin sin 3αβ+=,所以()21cos cos 4αβ+=,()291sin sin αβ+=,上述两式相加得222211cos 2cos cos cos sin 2sin sin sin 94ααββααββ+++++=+即()1322cos 36αβ+-=解得()59cos 72α-=-17.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析;(4)证明见解析【解析】(1)利用二倍角公式即可证明;(2)利用二倍角正弦公式及商数关系即可证明;(3)利用两角和的正弦公式化简证明;(4)利用二倍角余弦公式及完全平方公式化简证明;【详解】证明:(1)左边22cos 214cos 23αα=-++()()222242cos 22cos 212(cos 21)22cos 8cos ααααα=++=+===右边(2)左边2222sin cos 2sin cos (sin cos )sin cos 11tan 2cos 2sin cos 2cos (cos sin )2cos 22αααααααααααααααα++++===+=++右边.(3)左边sin(2)2cos()sin sin αβαβαα+-+=sin[()]2cos()sin sin αβααβαα++-+=sin()cos cos()sin sin sin sin αβααβαβαα+-+===右边(4)左边()()22222cos 22cos 2134cos 22cos 2134cos 22cos 212cos 22cos 21A A A A A A A A -+-+-==++-++()()22242222sin (1cos 2)tan (1cos 2)2cos A A A A A -====+右边.【点睛】此题考查了同角三角函数基本关系的运用,以及完全平方公式的运用,三角恒等变换公式是的灵活应用,熟练掌握基本关系是解本题的关键.18.50.【分析】依题意可得0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且4sin 5α=,3cos 5α=.然后可得sin 2α,cos2α,进而可得sin 24πα⎛⎫- ⎪⎝⎭.【详解】将1sin cos 5αα-=平方得112sin cos 25αα-=,所以242sin cos 25αα=,所以0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.所以22449(sin cos )12sin cos 12525αααα+=+=+=,从而7sin cos 5αα+=.联立1sin cos 57sin cos 5αααα⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得sin 53cos 5αα⎧⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.所以24sin 22sin cos 25ααα==,2222347cos 2cos sin 5525ααα⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故)247sin 2sin 2cos 2422252550πααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=-=⨯--= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.19.证明见解析【解析】由22sin cos 1θθ+=,得到2(sin cos )12sin cos θθθθ+=+,把已知两等式代入,整理即可得证.【详解】证明:22sin cos 1θθ+= ,2(sin cos )12sin cos θθθθ∴+=+,把sin cos 2sin θθα+=,2sin cos sin θθβ= 代入得:224sin 12sin αβ=+,即224(1cos )12(1cos )αβ-=+-,整理得:224cos 12cos αβ=+.224cos 212cos αβ-=-+.2cos 2cos 2αβ=,两边平方可得:224cos 2cos 2αβ=.【点睛】此题考查了同角三角函数基本关系的运用,以及完全平方公式的运用,熟练掌握基本关系是解本题的关键.20.(1)T π=,(2)38x π⎧⎫∈⎨⎩⎭,时()min f x =【分析】(1)先利用同角平方关系及二倍角公式,辅助角公式进行化简,即可求解;(2)由x 的范围先求出24x π+的范围,结合余弦函数的性质即可求解.【详解】解:(1)44()cos 2sin cos sin f x x x x x =-- ,2222(cos sin )(cos sin )sin 2x x x x x =-+-,cos 2sin 2x x =-,4x π=+,故()f x 的最小正周期T π=;(2)由[0,2x π∈可得2[44x ππ+∈,54π,当得24x ππ+=即38x π=时,函数取得最小值.所以38x π⎧⎫∈⎨⎩⎭,时()min f x =21.tan()1,4παβαβ+=∴+=4PCQ π∴∠=【详解】试题分析:分析设出角,,PCB QCD αβ∠=∠=,然后借助于正方形的性质得到tan tan αβ+=结合内角和为直角,间接法得到tan tan 1tan tan αβαβ∴+=-⋅进而表示所求的角的大小.设,,PCB QCD αβ∠=∠=则tan ,tan PB DQ αβ==,则1tan ,1tan AP AQ αβ=-=-21tan 1tan PQ αβ=∴=-+-tan tan tan tan αβαβαβ+=∴+=-⋅即tan()1,4παβαβ+=∴+=4PCQ π∴∠=考点:本题主要是考查运用三就爱哦函数表示边长,进而结合两角和差的关系式得到结论.点评:解决该试题的关键是能根据边表示出,,PCB QCD αβ∠=∠=的正切值,借助于两角差的正切公式得到结论.。
人教A 版数学课本优质习题总结训练-选择性必修一参考答案:1.证明见解析【分析】由向量共线定理可证明.【详解】如果向量a ,b共线,则存在唯一实数λ,使得b a λ= ,则()222a b a a a λλ+=+=+,所以向量2a b + 与a共线.2.(1)212a(2)212a-(3)212a-(4)214a (5)214a-(6)214a 【分析】(1)根据题意,由空间向量的数量积的定义,代入计算,即可得到结果;(2)根据题意,由空间向量的数量积的定义,代入计算,即可得到结果;(3)根据题意,由空间向量的数量积的定义,代入计算,即可得到结果;(4)根据题意,由空间向量的数量积的定义,代入计算,即可得到结果;(5)根据题意,由空间向量的数量积的定义,代入计算,即可得到结果;(6)根据题意,由()GE GF GF FE GF ⋅=+⋅ ,再结合空间向量的数量积的定义,代入计算,即可得到结果;【详解】(1)由题意可知,每两条棱的夹角为60︒,又点E ,F ,G 分别是棱,,AB AD DC 的中点,则21cos 602AB AC a a a ⋅=⋅⋅︒=uu u r uuu r ;(2)()21cos 180602A B a a D D a =⋅⋅︒-︒=-⋅ ;(3)21122GF AC AC AC a ⋅=-⋅=- ;(4)2111cos 60224EF BC BD BC a a a ⋅=⋅=⋅⋅︒= ;(5)()2111cos 60224AC AB FG BA a a a =⋅-=-⋅︒⋅⋅=- ;(6)()2GE GF GF FE GF GF FE GF ⋅=+⋅=+⋅ 2111422CA DB CA ⎛⎫⎛⎫=+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()22111111422444CA DB CB BA CA BD BC BD BA ⎛⎫=+⋅+=+⋅-⋅ ⎪⎝⎭221111cos 60cos 604444a a a a a a =+⋅⋅︒-⋅⋅︒=.3.证明见解析;【分析】取AB 的中点D ,联结OD ,CD ,证得AB ⊥平面ODC ,AB OC ⊥,从而有EH EF ⊥;又E ,F ,G ,H 分别是OA ,OB ,BC ,CA 的中点.从而有EF GH =,结合EH EF ⊥,证得四边形EFGH 是矩形.【详解】取AB 的中点D ,联结OD ,CD ,由OA OB =,CA CB =知,OD AB ⊥,CD AB ⊥,又OD CD D ⋂=,故AB ⊥平面ODC ,又OC ⊂平面ODC ,因此AB OC ⊥又E ,F ,G ,H 分别是OA ,OB ,BC ,CA 的中点.则EF ∥AD ,GH ∥AD ,故EF ∥GH ,四边形EFGH 是平行四边形同理EH ∥GF ,且EH ∥OC ,又AB ⊥OC ,所以EH EF ⊥,四边形EFGH 是矩形4.证明见解析.【分析】利用向量的运算,计算出=0OA BC,从而证明OA BC⊥【详解】因为BC OC OB =- ,所以()cos cos OA BC OA OC OB OA OA OB OA OC OA OB θθ=-=-=- ,因为OB OC =,AOB AOC θ∠=∠=,所以=cos cos 0OA BC OA OC OA OB θθ-=,所以OA BC ⊥,即OA BC ⊥.5.证明见解析【分析】利用空间向量的数量积计算得出10CA BD ⋅=,可得出1CA BD ⊥,同理可得出11CA BC ⊥,结合线面垂直的判定定理可证得结论成立.【详解】设CB a = ,CD b = ,1CC c =,由于四边形ABCD 为菱形,则1CB CD CC ==,即a b c == ,所以,21cos602c a c a a ⋅=⋅=,同理可得212a b b c a ⋅=⋅= ,由题意可得1CA a b c =++ ,BD b a =-,所以,()()2210CA BD a b c b a b a c b c a ⋅=++⋅-=-+⋅-⋅= ,所以,1CA BD ⊥,同理可证11CA BC ⊥,因为1BD BC B = ,因此,1CA ⊥平面1C BD .6.(1(2)5;(3)23;(4)13.【分析】(1)建立坐标系,求出向量11A B 在单位向量11||B E u B E =上的投影,结合勾股定理可得点1A 到直线1B E 的距离;(2)先证明1//,AE FC 再转化为点F 到直线AE 的距离求解;(3)求解平面的法向量,利用点到平面的距离公式进行求解;(4)把直线1FC 到平面1AB E 的距离转化为1C 到平面1AB E 的距离,利用法向量进行求解.【详解】建立如图所示的空间直角坐标系,则11111(1,0,1),(1,1,1),(0,0,),(1,1,),(0,1,1),(1,0,0).22A B E F C A (1)因为11111221(1,1,(,,),(0,1,0)2333||B E B E u A B B E =---==---=,所以1123A B u ⋅=- .所以点1A 到直线1B E3.(2)因为111(1,0,),(1,0,),22AE FC =-=- 所以1//AE FC ,即1//,AE FC 所以点F 到直线AE 的距离即为直线1FC 到直线AE的距离1((0,1,).2||AE u AF AE ===,25,4AF AF u =⋅ 所以直线FC 1到直线AE5=(3)设平面1AB E 的一个法向量为(),,n x y z = ,11(0,1,1),(1,0,),2AB AE ==- 1(0,0,1)AA =.由10,10,2n AB y z n AE x z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩,令2z =,则2,1y x =-=,即(1,2,2)n =- .设点1A 到平面1AB E 的距离为d ,则123AA n d n⋅== ,即点1A 到平面1AB E 的距离为23.(4)因为1//,AE FC 所以1//FC 平面1AB E ,所以直线1FC 到平面1AB E 的距离等于1C 到平面1AB E 的距离.。
高中数学必修一练习册答案(数学必修1)第一章(上) [基础训练A组]一、选择题1. C 元素的确定性;2. D 选项A所代表的集合是 0 并非空集,选项B所代表的集合是(0,0) 并非空集,选项C所代表的集合是 0 并非空集,选项D中的方程x,x,1 0无实数根;3. A 阴影部分完全覆盖了C部分,这样就要求交集运算的两边都含有C部分;4. A (1)最小的数应该是0,(2)反例:,0.5 N,但0.5 N(3)当a 0,b 1,a,b 1,(4)元素的互异性5. D 元素的互异性a b c;6. C A 0,1,3 ,真子集有2,1 7。
32二、填空题1. (1) , , ;(2) , , ,(3) 04;23) 当a6 ,0,b1在集合中5,C6 0,1,4,6 ,非空子集有24,1 15; 2. 15 A 0,1,2,3,4 ,,3,7,,显然10A B x|2 x 10 3. x|2 x 10 2,2k,1 ,31 1 4. k|,1 k ,3,2,则得,1 k k,1,k2,1,, 2 2 2k,1 2225. y|y 0 y ,x,2x,1 ,(x,1) 0,A R。
三、解答题1.解:由题意可知6,x是8的正约数,当6,x 1,x 5;当6,x 2,x 4;当6,x 4,x 2;当6,x 8,x ,2;而x 0,?x 2,4,5,即 A 2,4,5 ;B ,满足B A,即m 2; 2.解:当m,1 2m,1,即m 2时,当m,1 2m,1,即m 2时,B 3 ,满足B A,即m 2;当m,1 2m,1,即m 2时,由B A,得 m,1 ,2即2 m 3;2m,1 51?m 33.解:?A B ,3 ,?,3 B,而a,1 ,3, 2?当a,3 ,3,a 0,A 0,1,,3 ,B ,3,,1,1 ,这样A B ,3,1 与A B ,3 矛盾;当2a,1 ,3,a ,1,符合A B ,3?a ,14.解:当m 0时,x ,1,即0 M;当m 0时, 1,4m 0,即m ,?m ,1,且m 0 41 1 ,?CUM m|m , 4 41 1 ,?N n|n 4 4 而对于N, 1,4n 0,即n ?(CUM) N x|x ,1 4(数学必修1)第一章(上) [综合训练B组]一、选择题1. A (1)错的原因是元素不确定,(2)前者是数集,而后者是点集,种类不同,(3)361 ,, 0.5,有重复的元素,应该是3个元素,(4)本集合还包括坐标轴2421 , m 2. D 当m 0时,B ,满足A B A,即m 0;当m 0时,B而A B A,?1 1或,1,m 1或,1;?m 1,,1或0; m3. A N ( 0,0) ,N M;4. Dx,y 1 x 5得,该方程组有一组解(5,,4),解集为 (5,,4) ; x,y 9y ,45. D 选项A应改为R R,选项B应改为" ",选项C可加上“非空”,或去掉“真”,里面的确有个元素“ ”,而并非空集; 选项D中的2 ,6. C 当A B时,A B A A B二、填空题1. (1) ,,(2 ) 3 ),((12,x 1,y 2满足y x,1,(21.4,2.23.6,2 3.7,或 7,(2 7,(3)左边 ,1,1 ,右边 ,1,0,1 22x 2. a 3,b 4 A CU(CUA) x|3 x 4a| x b3. 26 全班分4类人:设既爱好体育又爱好音乐的人数为x人;仅爱好体育的人数为43,x人;仅爱好音乐的人数为34,x人;既不爱好体育又不爱好音乐的人数为4人。
?43,x,34,x,x,4 55,?x 26。
4. 0,2,或,2 由A B B得B A,则x 4或x x,且x 1。
5.a|a 2299 ,或a 0 , a|a 88当A中仅有一个元素时,a 0,或 9,8a 0;当A中有0个元素时, 9,8a 0;当A中有两个元素时, 9,8a 0;三、解答题21( 解:由A a 得x,ax,b x的两个根x1 x2 a,即x,(a,1)x,b 0的两个根x1 x2 a, ?x1,x2 1,a 2a,得a?M ,2.解:由A B B得B A,而A ,4,0 , 4(a,1),4(a,1) 8a,8 22211,x1x2 b ,93 11 39当 8a,8 0,即a ,1时,B ,符合B A;当 8a,8 0,即a ,1时,B 0 ,符合B A;当 8a,8 0,即a ,1时,B中有两个元素,而B A ,4,0 ; ?B ,4,0 得a 13?a 1或a ,1。
3.解: B 2,3 ,C ,4,2 ,而A B ,则2,3至少有一个元素在A中,又A C ,?2 A,3 A,即9,3a,a,19 0,得a 5或,2 而a 5时,A B与A C 矛盾,?a ,24. 解:A ,2,,1 ,由(CUA) B ,得B A,当m 1时,B ,1 ,符合B A;B ,1,,m ,而B A,?,m ,2,即m 2 当m 1时,?m 1或2。
2(数学必修1)第一章(上) [提高训练C组]一、选择题1. D 0 ,1,0 X, 0 X2. B 全班分4类人:设两项测验成绩都及格的人数为x人;仅跳远及格的人数为40,x人;仅铅球及格的人数为31,x人;既不爱好体育又不爱好音乐的人数。
?40,x,31,x,x,4 50,?x 25。
为4人23. C 由A R 得A , ,4 0,m 4,而m 0,?0 m 4;4. D 选项A: 仅有一个子集,选项B:仅说明集合A,B无公共元素,选项C: 无真子集,选项D的证明:?(A B) A,即S A,而A S, ?A S;同理B S, ?A B S;5. D (1)(CUA) (CUB) CU(A B) CU U;(2)(CUA) (CUB) CU(A B) CUU ;(3)证明:?A (A B),即A ,而 A,?A ;同理B , ?A B ;6. B M:2k,1奇数k,2整数;N:,整数的范围大于奇数的范围 ,,44447(B A 0,1 ,B ,1,0二、填空题41. x|,1 x 92M y|y x2,4x,3,x R y|y (x,2),1 ,1(x,1),9 9 N y|y ,x,2x,8,x R y|y ,2. ,11,,6,,3,,2,0,1,4,9 m,1 10, 5, 2,或 1(10的约数)3. ,1 I ,1 N,CIN ,1 2 22,3,4 A B 1,2 4. 1,5. ,2,,2, M:y x,4(x 2),M代表直线y x,4上,但是挖掉点(2,,2),CUM代表直线y x,4外,但是包含点(2,,2);N代表直线y x,4外,CUN代表直线y x,4上,?(CUM) (CUN) (2,,2) 。
三、解答题1. 解:x A,则x , a , b ,或 a,b ,B , a , b , a,b?CBM , a , b2. 解:B x|,1 x 2a,3 ,当,2 a 0时,C x|a x 4, 2而C B 则2a,3 4,即a 1,而,2 a 0, 这是矛盾的; 2当0 a 2时,C x|0 x 4 ,而C B,则2a,3 4,即a 11,即 a 2; 22C x|0 x a 2当a 2时,2 ,而C B, 1 a3 2则2a,3 a,即 2 a 3; ?3. 解:由CSA 0 得0 S,即S 1,3,0 ,A 1,3 ,2x,1 3 ? ,?x ,1 32 x,3x,2x 0, 4. 解:含有1的子集有2个;含有2的子集有2个;含有3的子集有2个;…999 5含有10的子集有29个,?(1,2,3,...,10) 2 28160。
9(数学必修1)第一章(中) [基础训练A组]一、选择题1. C (1)定义域不同;(2)定义域不同;(3)对应法则不同;(4)定义域相同,且对应法则相同;(5)定义域不同;2. C 有可能是没有交点的,如果有交点,那么对于x 1仅有一个函数值;3. D 按照对应法则y 3x,1,B 4,7,10,3k,1 4,7,a,a,3a 42而a N,a 10,?a,3a 10,a 2,3k,1 a 16,k 54. D 该分段函数的三段各自的值域为,, ,1 , 0,4,, 4,, ,,而3 0,4, 2?f(x) x 3,x 而,1 x 2,?x ; *4245. D 平移前的“1,2x ,2(x,)”,平移后的“,2x”,用“x”代替了“x,12111”,即x,, x,左移 2226. B f(5) f f(11) f(9) f f(15) f(13) 11。
二、填空题1. ,, ,,1, 当a 0时,f(a) 1a,1 a,a ,2,这是矛盾的; 21当a 0时,f(a) a,a ,1; a22. x|x ,2,且x 2 x,4 03. y ,(x,2)(x,4) 设y a(x,2)(x,4),对称轴x 1,当x 1时,ymax ,9a 9,a ,1x,1 0,x 0 4. ,, ,0, x,x 05. ,512552 f(x) x,x,1 (x,), ,。
4244三、解答题1.解:?x,1 0,x,1 0,x ,1,?定义域为 x|x ,16x2,x,1 (x,)2,1 2.解: ?233 ,44?y, ) 23.解: 4(m,1),4(m,1) 0,得m 3或m 0,y x12,x22 (x1,x2)2,2x1x24(m,12),m2(,4m2,10m,22 1)?f(m) 4m,10m,2,(m 0或m 3)。
4. 解:对称轴x 1, 1,3 是f(x)的递增区间,f(x)max f(3) 5,即3a,b,3 5f(x)min f(1) 2,即,a,b,3 2, ? 3a,b 231得a ,b . 44 ,a,b ,1 (数学必修1)第一章(中) [综合训练B组]一、选择题1. B ?g(x,2) 2x,3 2(x,2),1,?g(x) 2x,1;2. B cf(x)3xcx x,f(x) ,得c ,3 2f(x),3c,2x2x,311111,x215 3. A 令g(x) ,1,2x ,x ,f() f g(x) 22242x4. A ,2 x 3,,1 x,1 4,,1 2x,1 4,0 x5. C,x,4x ,(x,2),4 4,05; 222 2,,2 00 2 2,0 y 2;6. C 令 t,则x ,f(t) 21,t21,x1,t1,()1,t 1,t21,()1,x1,t 2t。
7二、填空题1. 3 ,4 f(0) ;2. ,1 令2x,1 3,x 1,f(3) f(2x,1) x,2x ,1; 223.x2,2x,3 (x,1)2,22f(x) 04( (, ,] 当x,2 0,即x ,2,f(x,2) 1,则x,x,2 5,,2 x 323, 2当x,2 0,即x ,2,f(x,2) ,1,则x,x,2 5,恒成立,即x ,2 ?x 3; 2 5. (,1,,) 13令y f(x),则f(1) 3a,1,f(,1) a,1,f(1) f(,1) (3a,1)(a,1) 0 得,1 a ,三、解答题1. 解: 16m,16(m,2) 0,m 2或m ,1, 21 32, 2 ( , )2,2 m2,m,112当m ,1时,( 2, 2)min 12x,8 0得,8 x 3,?定义域为 ,8,3 2. 解:(1)? 3,x 0x2,1 0 22(2)? 1,x 0得x 1且x 1,即x ,1?定义域为 ,1x,1 08x 0 x,x 0 1 1 11 (3)? 1,?定义域为, ,, ,,0 0得x ,2 2 x,x2 11 0 x,x 0 1, 1,1x,x3. 解:(1)?y 3,x4y,3,4y,xy x,3,x ,得y ,1, 4,xy,1?值域为 y|y ,1(2)?2x,4x,3 2(x,1),1 1,?0 221 1,0 y 5 22x,4x,3?值域为,0,51,且y是x的减函数, 2111 当x 时,ymin ,,?值域为[,,, ) 2224. 解:(五点法:顶点,与x轴的交点,与y轴的交点以及该点关于对称轴对称的点) (3)1,2x 0,x (数学必修1)第一章(中) [提高训练C组]一、选择题1. B S R,T ,1,, ,,T S2. D 设x ,2,则,x,2 0,而图象关于x ,1对称,得f(x) f(,x,2)x,2,x,2 x,1,x 0 3. D y 11,所以f(x) ,。