作业7-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册
- 格式:doc
- 大小:275.00 KB
- 文档页数:6
答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!高中数学选择性必修第一册必备知识手册2024一轮复习【空间向量与立体几何】1、O 是直线l 上一点,在直线l 上取非零向量a r ,则对于直线l 上任意一点P ,由数乘向量的定义及向量共线的充要条件可知,存在实数l ,使得OP a l =uuu r r 。
我们把与向量a r 平行的非零向量称为直线l 的方向向量。
这样直线l 上任意一点都可以由直线l 上的一点和它的方向向量表示,也就是说,直线可以由其上一点和它的方向向量确定。
2、如果表示向量a r 的有向线段OA uuu r 所在的直线OA 与直线l 平行或重合,那么称向量a r 平行于直线l 。
期末复习(七)——三角函数一.单选题 1.已知33cos()25πα+=,322ππα-<<-,则cos α的值等于( ) A .45-B .925-C .4425-D .39252.已知顶点在原点的锐角α绕原点逆时针转过6π后,终边交单位圆于1(3P -,)y ,则sin α的值为( )A B C D 3.函数()3sin()cos23f x x x π=+-+在[,]22ππ-上的最小值为( ) A .1-B .38C .78D .14.已知2sin 5αα=,则2sin()cos()(36ππαα+++= ) A .45-B .25-C .0D .255.将函数2sin 2y x =的图象向右平移(0)2πϕϕ<<个单位得到函数()f x 的图象.若5()()0412f f ππ-+=,则ϕ的值为( )A .12πB .8πC .6π D .3π 6.函数()2sin()(0)4f x x πωω=+>的图象在[0,2]上恰有两个最大值点,则ω的取值范围为( )A .[π,2]πB .9[,)2ππ C .139[,)122ππD .917[,)88ππ 7.已知函数()sin cos f x a x b x =+,其中a ,b R ∈,且0ab ≠,若()|()|4f x f π对一切x R∈恒成立,则( )A .()()56f f ππ>B .()4f x π+是奇函数 C .3()()2f x f x π=-D .()f x 在区间(0,2)π上有2个极值点8.已知函数()2sin()1(0f x x ωϕω=+->,(0,))ϕπ∈的图象与x 轴的两个交点的最短距离为3π.若将函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度,得到的新函数图象关于(0,1)-中心对称,则(ϕ= )A .6πB .3π C .23π D .56π 二.多选题9.下列各式中,值为12的是( ) A .22cos sin 1212ππ-B .2tan 22.5122.5tan ︒-︒C .2sin195cos195︒︒ D10.已知函数()3sin(2)3f x x π=+,函数()g x 的图象由()f x 图象向右平移4π个单位长度得到,则下列关于函数()g x 的说法正确的有( )A .()g x 的图象关于直线6x π=对称B .()g x 的图象关于直线3x π=对称C .()g x 在5[,]2424ππ-单调递增D .()g x 在[,]63ππ-单调递减11.将函数()sin??(??0)f x x =>的图象向右平移4π单位长度,所得的图象经过点3(4π,0),且()f x 在[0,1]4上为增函数,则??取值可能为( )A .2B .4C .5D .612.已知函数()sin(3)()22f x x ππϕϕ=--<<的图象关于直线4x π=对称,则( )A .函数()y f x =的图象向左平移12π个单位长度得到的图象关于原点对称B .函数()y f x =在[0,]4π上单调递增C .函数()y f x =在[0,2]π有且仅有3个极大值点D .若12|()()|2f x f x -=,则12||x x -的最小值为23π 三.填空题13.已知(0,)απ∈,且有12sin 2cos 2αα-=,则cos α= . 14.方程cos 2sin 0x x -=在区间[0,]π上的所有解的和为 .15.方程1sin 2sin 33tan 2xx x=+在区间[0,2]π上的解为 .16.设当x θ=时,函数()sin 3cos f x x x =+取得最大值,则cos()4πθ-= .四.解答题17.已知函数2()cos 222x x xf x =+[0x ∈,]π.(1)求函数()f x 的值域;(2)若方程()0)f x ωω=>在区间[0,]π上至少有两个不同的解,求ω的取值范围. 18.设a 为常数,函数()sin 2cos(22)1()f x a x x x R π=+-+∈.(1)设a =()y f x =的单调递增区间及频率f ;(2)若函数()y f x =为偶函数,求此函数的值域.19.已知函数2()cos 2cos 1222x x xf x =-+.(1)求函数()f x 的最小正周期;(2)将函数()f x 图象上所有点的横坐标都缩短到原来的12(纵坐标不变),再向左平移6π个单位得到函数()g x 图象,求函数()g x 的单调增区间.20.已知函数()sin()(0f x x ωϕω=+>,||)2πϕ<满足下列3个条件中的2个条件:①函数()f x 的周期为π;②6x π=是函数()f x 的对称轴;③()04f π=且在区间(,)62ππ上单调;(Ⅰ)请指出这二个条件并说明理由,求出函数()f x 的解析式;(Ⅱ)若[0,]3x π∈,求函数()f x 的最值.21.已知函数()cos()(0f x A x A ωϕ=+>,0ω>,0)ϕπ<<的部分图象如图所示. (1)求()f x 的解析式;(2)设()()3cos(2)16g x f x x π=+-+.若关于x 的不等式2()(32)()230g x m g x m -+--恒成立,求m 的取值范围.22.已知()2sin cos )cos()44f x x x x x ππ=+-+.(1)求函数()f x 的单调递减区间:(2)若函数()()42sin 2g x f x k x =--在区间7[,]1212ππ上有唯一零点,求实数k 的取值范围.期末复习(七)——三角函数答案1.解:因为33cos()25πα+=,所以3sin 5α=;又322ππα-<<-,所以4cos 5α=-.故选:A . 2.解:顶点在原点的锐角α绕原点逆时针转过6π后,终边交单位圆于1(3P -,)y ,0y ∴>,且22191OP y =+=,求得y =,则sin()6y πα+==,1cos()63πα+=-,则11sin sin[()]sin()cos cos()sin 66666632ππππππαααα=+-=+-+=+⨯=,故选:D .3.解:()3sin()cos23f x x x π=+-+ 223sin 12sin 32sin 3sin 2x x x x =--++=-+2372(sin )48x =-+,[,]22x ππ∈-,sin [1x ∴∈-,1], ∴当34six =时,7()8max f x =. 故选:C .4.解:因为2sin 5αα=,可得1sin()35πα-=,则2112sin()cos()sin()cos()sin()sin()3632333555πππππππαααπααα+++=+-++-=----=--=-.故选:B .5.解:将函数2sin 2y x =的图象向右平移(0)2πϕϕ<<个单位得到函数()2sin(22)f x x ϕ=-的图象. 若5()()0412f f ππ-+=,则5()()124f f ππ=--,52sin(22)2sin[2()2)]2sin(2)1242πππϕϕϕ∴⨯-=-⨯--=+,即cos(2)cos23πϕϕ-=,1cos 22cos 22ϕϕϕ+=,求得tan 2ϕ=26πϕ∴=,12πϕ∴=,故选:A .6.解:当[0x ∈,2]时,,2444x πππωω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,()2sin()(0)4f x x πωω=+>的图象在[0,2]上恰有两个最大值点,∴592[,)422πππω+∈,∴917[,)88ππω∈. 故选:D .7.解:由题意函数()sin cos )f x a x b x x ϕ=+=+,其中a ,b R ∈,0ab ≠.因为()|()|14f x f π=,对一切x R ∈恒成立, 可知()14f π=±,所以42k ππϕπ+=+,k Z ∈,可得4k πϕπ=+,k Z ∈,可得4πϕ=,()sin()554f πππ+, ()sin()664f πππ+, 故()()56f f ππ>,或()()56f f ππ<, 故A 错误;因为()))4442f x x x x ππππ+=+++,又因为cos x 是偶函数,所以()f x 为偶函数,故B 错误;由35()))244f x x x πππ-=-=-,故C 错误;当(0,2)x π∈时,可得(44x ππ+∈,9)4π,可得())4f x x π=+有2个极值点,故D 正确. 故选:D .8.解:函数()2sin()1(0f x x ωϕω=+->,(0,))ϕπ∈的图象与x 轴的两个交点的横坐标满足1sin()2x ωϕ+=, ()f x 的图象与x 轴的两个交点的最短距离为1233ππω=,2ω∴=,()2sin(2)1f x x ϕ=+-. 若将函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度,得到函数2sin(2)16y x πϕ=++-的图象,若得到的新函数图象关于(0,1)-对称,则6k πϕπ+=,k Z ∈,(0,)ϕπ∈,56πϕ∴=, 故选:D .9.解:对于A ,22cos sin cos12126πππ-==;对于B ,2tan 22.511tan 45122.522tan ︒=︒=-︒; 对于C ,12sin195cos195sin390sin302︒︒=︒=︒=;对于D . 故选:BC .10.解:函数()3sin(2)3f x x π=+,函数()g x 的图象由()f x 图象向右平移4π个单位长度得到,则函数()3sin(2)3sin(2)236g x x x πππ=-+=-. 令6x π=,求得3()2g x =,不是最值,故()g x 的图象不关于直线6x π=对称,故A 错误;令3x π=,求得()3g x =,是最值,故()g x 的图象关于直线3x π=对称,故B 正确;当[24x π∈-,5]24π时,2[64x ππ-∈-,]4π,()g x 单调递增,故C 正确; 当[6x π∈-,]3π时,2[62x ππ-∈-,]2π,()g x 单调递增,故D 不正确, 故选:BC .11.解:将函数()sin??(??0)f x x =>的图象向右平移4π单位长度,可得sin()4y x ωπω=-的图象;根据所得的图象经过点3(4π,0),∴344k ωπωππ-=,k Z ∈,2k ω∴=①. ()f x 在[0,1]4上为增函数,∴142πω⨯,则0??2π<②,结合①②, 故选:ABD .12.解:函数()sin(3)()22f x x ππϕϕ=--<<的图象关于直线4x π=对称,则342k ππϕπ⨯-=+,k Z ∈,4πϕ∴=,函数()sin(3)4f x x π=-. 函数()y f x =的图象向左平移12π个单位长度,得到3sin(3)sin3124y x x ππ=+-=的图象,显然所得图象关于原点对称,故A 正确;当[0x ∈,]4π,3[44x ππ-∈-,]2π,故函数()y f x =在[0,]4π上单调递增,故B 正确;当[0x ∈,2]π,3[44x ππ-∈-,23]4π,故当342x ππ-=,52π,92π时,函数()f x 取得最大值,故C 正确;若12|()()|2f x f x -=,则12||x x -的最小值为()f x 的半个周期,即12233ππ⨯=,故D 错误,故选:ABC .13.解:由12sin 2cos 2αα-=,得1cos 22sin 2αα-=, 即22sin 4sin cos ααα=; 又(0,)απ∈,所以sin 0α≠, 所以sin 2cos 0αα=>;由22222sin cos (2cos )cos 5cos 1ααααα+=+==,解得cos α=.. 14.解:2cos2sin 12sin sin 0x x x x -=--=, 即22sin sin 10x x +-=, 故(2sin 1)(sin 1)0x x -+=, 由于[0x ∈,]π解得:56x =或56π. 所以566πππ+=. 故答案为:π.15.解:原方程右边21sin 21cos 2223sin 2333cos 2x x sin xx x+-=+==, 故原方程可化为:222sin 3sin xx -=,即22sin 3sin 20x x +-=,解得()122sinx sinx ==-或舍,故[]1,0,22sinx x π=∈又,∴566x ππ=或. 故答案为:566ππ或. 16.解:当x θ=时,函数()sin 3cos )f x x x x x =+=+取得最大值,cos θ∴=sin θ=sin 3cos θθ∴+则cos()sin 4πθθθ-=+=. 17.解:(1)函数2()cos 2sin()2224x x x f x x x x π=++=+,当[0x ∈,]π,[44x ππ+∈,5]4π,sin()[4x π+∈,1],故()2sin()4f x x π=+的值域为[.(2)方程()0)f x ωω>在区间[0,]π上至少有两个不同的解,即sin()4x πω+=[0,]π上至少有两个不同的解.[44x ππω+∈,]4πωπ+,sin 3π=,2sin 3π=, 243ππωπ∴+,解得512ω.18.解:(1)因为a =()sin 2cos(22)1f x a x x π=+-+2cos212sin(2)16x x x π=++=++,令2[2,2]622x k k k Z πππππ+∈-+∈,解得[,]36x k k k Z ππππ∈-+∈, 所以函数的单调递增区间为[,]36k k k Z ππππ-+∈,函数是频率212f ππ==; (2)因为函数是偶函数,则()()f x f x -=,即sin(2)cos(22)1sin 2cos(22)1a x x a x x ππ-+++=+-+, 即sin 2cos 2sin 2cos 2a x x a x x -+=+,所以0a =, 所以()cos 21f x x =+,当x R ∈时,cos 2[1x ∈-,1], 所以cos 21[0x +∈,2], 故函数()f x 的值域为[0,2].19.解:(1)函数2()cos 2cos 1cos 2sin()2226x x x f x x x x π=-+=-=-,所以函数()f x 的最小正周期为2π.(2)将函数()f x 图象上所有点的横坐标都缩短为原来的12倍(纵坐标不变), 得到()2sin(2)6h x x π=-的图象,再向左移动6π个单位得()2sin(2)2sin(2)366g x x x πππ=+-=+的图象, 令222262k x k πππππ-++,求得36k x k ππππ-+,可得函数()g x 的单调增区间为[3k ππ-,]6k ππ+,k Z ∈.20.解:(Ⅰ)由①可得,22ππωω=⇒=.由②得:6226k k πωπππωϕπϕπ+=+⇒=+-,k Z ∈.由③得,44m m πωπωϕπϕπ+=⇒=-,m Z ∈,220322633Tπππππωω-=⇒⇒<. 若①②成立,则2ω=,6πϕ=,()sin(2)6f x x π=+. 若①③成立,则42m m πωπϕππ=-=-,m Z ∈,不合题意.若②③成立,则12()66264k m m k ππωπωππω+-=-⇒=--,k Z ∈与③中的03ω<矛盾,所以②③不成立.所以,只有①②成立,()sin(2)6f x x π=+.(Ⅱ)由题意得,5102()136662xx f x ππππ⇒+⇒, 所以,当6x π=时,函数()f x 取得最大值1;当0x =或3x π=时,函数()f x 取得最小值12. 21.解:(1)由图可知2A =,35346124T πππ=-=,解得T π=,所以22Tπω==,所以()2cos(2)f x x ϕ=+; 因为()f x 的图象过点5(6π,2),所以52cos(2)26πϕ⨯+=,解得523k πϕπ=-,k Z ∈; 因为0ϕπ<<,所以3πϕ=,所以()2cos(2)3f x x π=+; (2)由(1)可得()2cos(2)3cos(2)136g x x x ππ=++-+2cos(2))133x x ππ=++++4sin(2)136x ππ=+++ 4cos 21x =+;设()t g x =,因为1cos 21x -,所以3()5g x -;又因为不等式2()(32)()230g x m g x m -+--恒成立,即2()(32)230h t t m t m =-+--在[3-,5]上恒成立,则(3)0(5)0h h -⎧⎨⎩,即93(32)230255(32)230m m m m ++--⎧⎨-+--⎩,解得112m -, 所以m 的取值范围是1[2-,1].22.解:因为()2sin cos )cos()44f x x x x x ππ=+-+sin 2)cos()sin 2)442x x x x x πππ=+++=+sin 22sin(2)3x x x π==+,(1)令32[2,2]322x k k k Z πππππ+∈++∈, 解得7[,]1212x k k k Z ππππ∈++∈, 故函数()f x 的单调递减区间为7[,]1212k k k Z ππππ++∈; (2)函数()g x 在区间7[,]1212ππ上有唯一零点,等价于方程()0g x =即()2(2sin 2)f x k x =+在7[,]1212ππ上有唯一实数根,所以12sin(2)sin 2sin 22cos(2)326k x x x x x ππ=+-=-+=+, 设()cos(2)6h x x π=+,7[,]1212x ππ∈,则42[,]633x πππ+∈,根据函数()h x 在7[,]1212x ππ∈上的图象,要满足2y k =与()y h x =有唯一交点,只需11222k -<或21k =-,解得1144k -<或12k =-,故实数k 的取值范围为111(,]{}442--.。
【新教材】人教统编版高中数学A版必修第一册第一章教案教学设计+课后练习及答案1.1 《集合的概念》教案教材分析集合概念及其基本理论,称为集合论,是近、现代数学的一个重要的基础.许多重要的数学分支,都是建立在集合理论的基础上.此外,集合理论的应用也变得更加广泛.教学目标【知识与能力目标】1.通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;2.知道常用数集及其专用记号;3.了解集合中元素的确定性、互异性、无序性;4.会用集合语言表示有关数学对象;5.培养学生抽象概括的能力.【过程与方法目标】1.让学生经历从集合实例中抽象概括出集合共同特征的过程,感知集合的含义.2.让学生归纳整理本节所学知识.【情感态度价值观目标】使学生感受学习集合的必要性和重要性,增加学生对数学学习的兴趣.教学重难点【教学重点】集合的含义与表示方法.【教学难点】对待不同问题,表示法的恰当选择.课前准备学生通过预习,自主学习、思考、交流、讨论和概括,从而更好地完成本节课的教学目标.教学过程(一)创设情景,揭示课题请分析以下几个实例:1.正整数1,2,3,;2.中国古典四大名著;3.2018足球世界杯参赛队伍;4.《水浒》中梁山108 好汉;5.到线段两端距离相等的点.在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问题中某些特定对象的总体,而不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合(宣布课题),即是一些研究对象的总体.(二)研探新知1.集合的有关概念(1)一般地,我们把研究对象统称为元素(element),把一些元素组成的总体叫做集合(set)(简称为集).思考:上述5 个实例能否构成集合?如果是集合,那么它的元素分别是什么?练习1:下列指定的对象,是否能构成一个集合?①很小的数②不超过30 的非负实数③直角坐标平面的横坐标与纵坐标相等的点④ 的近似值⑤高一年级优秀的学生⑥所有无理数⑦大于2 的整数⑧正三角形全体(2)关于集合的元素的特征(a)确定性:设A一个给定的集合,对于一个具体对象a,则a或者是集合A 的元素,或者不是集合 A 的元素,两种情况必有一种且只有一种成立.(b)互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素.一元素.(c)无序性:集合中的元素是没有顺序关系的,即只要构成两个集合的元素一样,我们称这两个集合是相等的,跟顺序无关.(3)思考1:列举一些集合例子和不能构成集合的例子,对学生的例子予以讨论、点评,进而讲解下面的问题.答案:(a)把3-11内的每一个偶数作为元数,这些偶数全体就构成一个集合.(b)不能组成集合,因为组成它的元素是不确定的.( 4)元素与集合的关系;(a)如果a是集合A的元素,就说a属于(belongto) A,记作a € A(b)如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to) A,记作a A例如:A表示方程x2=1的解. 2 A, 1CA( 5)集合的表示方法我们可以用自然语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此之外还常用列举法和描述法来表示集合.(a)列举法:把集合中的元素一一列举出来,并用花括号”。
结合全新各地模拟考试相关题目人教A版高中数学必修1全册课后习题(附解析)第一章集合与常用逻辑用语1.1集合的概念第1课时集合的概念与几种常见的数集课后巩固1.设集合A={2,4,5},B={2,4,6},若x∈A,且x∉B,则x的值为()A.2B.4C.5D.62.若a是R中的元素,但不是Q中的元素,则a可以是()A.3.14B.-5C.D.是实数,但不是有理数,故选D.3.若集合A只含有元素a,则下列各式正确的是()A.0∈AB.a∉AC.a∈AD.a=AA中只有一个元素a,∴0∉A,a∈A,元素a与集合A的关系不应该用“=”,故选C.4.下列对象能构成集合的是()A.高一年级全体较胖的学生B.sin 30°,sin 45°,cos 60°,1C.全体很大的自然数D.平面内到△ABC三个顶点距离相等的所有点较胖”与“很大”的标准不明确,所以A、C不能构成集合;对于B,由于sin 30°=cos 60°=,不满足集合中元素的互异性,故B错误;对于D,平面内到△ABC三个顶点距离相等的所有点,可知这个点就是△ABC外接圆的圆心,满足集合的定义,故选D.5.(多选题)下列关系正确的有()A.∈RB.∉RC.|-3|∈ND.|-|∈Q中,∈R,正确;B中,∉R,错误;C中,|-3|∈N,正确;D中,|-|∈Q,错误,所以正确的个数是两个,故选A,C.6.已知集合S中的元素a,b是一个四边形的两条对角线的长,那么这个四边形一定不是()A.梯形B.平行四边形C.矩形D.菱形,所以a≠b,即四边形对角线不相等,故选C.7.已知集合A中含有2个元素x+2和x2,若1∈A,则实数x的值为.x+2=1或x2=1,所以x=1或x=-1.当x=-1时,x+2=x2,不符合题意,所以x=-1舍去;当x=1时,x+2=3,x2=1,满足题意.故x=1.8.设P,Q为两个非空实数集合,P中含有0,2,5三个元素,Q中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q中的元素是a+b,其中a∈P,b∈Q,则P+Q中元素的个数是.a∈P,b∈Q,则a+b的取值分别为1,2,3,4,6,7,8,11,则组成的集合P+Q中有8个元素.9.已知集合A中含有两个元素a-3和2a-1.(1)若-3是集合A中的元素,试求实数a的值;(2)-5能否为集合A中的元素?若能,试求出该集合中的所有元素;若不能,请说明理由.因为-3是集合A中的元素,所以-3=a-3或-3=2a-1.若-3=a-3,则a=0,此时集合A含有两个元素-3,-1,符合要求;若-3=2a-1,则a=-1,此时集合A中含有两个元素-4,-3,符合要求.综上所述,满足题意的实数a的值为0或-1.(2)若-5为集合A中的元素,则a-3=-5,或2a-1=-5.当a-3=-5时,解得a=-2,此时2a-1=2×(-2)-1=-5,显然不满足集合中元素的互异性;当2a-1=-5时,解得a=-2,此时a-3=-5,显然不满足集合中元素的互异性.综上,-5不能为集合A中的元素.10.已知集合A中含有3个元素:x,,1,B中含有3个元素:x2,x+y,0,若A=B,则x2 017+y2 018=.A=B,∴解得则x2 017+y2 018=(-1)2 017+02 018=-1.11.设x,y,z是非零实数,若a=,则以a的值为元素的集合中元素的个数是.x,y,z都是正数时,a=4;当x,y,z都是负数时,a=-4;当x,y,z中有一个是正数另两个是负数或有两个是正数另一个是负数时,a=0.所以以a的值为元素的集合中有3个元素.12.设A是由一些实数构成的集合,若a∈A,则∈A,且1∉A.(1)若3∈A,求集合A;(2)证明:若a∈A,则1-∈A;(3)集合A中能否只有一个元素?若能,求出集合A;若不能,说明理由.3∈A,∴=-∈A,∴∈A,∴=3∈A,∴A=.a∈A,∴∈A,∴=1-∈A.A只有一个元素,记A={a},则a=,即a2-a+1=0有且只有一个实数解.∵Δ=(-1)2-4=-3<0,∴a2-a+1=0无实数解.这与a2-a+1=0有且只有一个实数解相矛盾,故假设不成立,即集合A中不能只有一个元素.第2课时集合的表示课后巩固1.已知集合A={x|x(x+4)=0},则下列结论正确的是()A.0∈AB.-4∉AC.4∈AD.2∈AA={x|x(x+4)=0}={0,-4},∴0∈A.2.一次函数y=x+2和y=-2x+8的交点组成的集合是()A.{2,4}B.{x=2,y=4}C.(2,4)D.{(x,y)|x=2且y=4}解得∴一次函数y=x+2与y=-2x+8的图象的交点为(2,4),∴组成的集合是{(x,y)|x=2且y=4}.3.集合用描述法可表示为()A. B.C. D.3,,即,从中发现规律,x=,n∈N*,故可用描述法表示为.4.已知集合A=m y=∈N,m∈N,用列举法表示集合A=.集合A=m y=∈N,m∈N,∴A={1,2,4}.5.(一题多空题)设集合A={x|x2-3x+a=0},若4∈A,则a=,集合A用列举法表示为.4∈A,∴16-12+a=0,∴a=-4,∴A={x|x2-3x-4=0}={-1,4}.6.用列举法表示下列集合:(1)方程组的解集;(2)不大于10的非负奇数集;(3)A=.由故方程组的解集为{(2,1)}.(2)不大于10,即小于或等于10,非负是大于或等于0,故不大于10的非负奇数集为{1,3,5,7,9}.(3)由式子可知4-x的值为1,2,3,6,从而可以得到x的值为3,2,1,-2,所以A={-2,1,2,3}.7.用另一种形式表示下列集合:(1){绝对值不大于3的整数};(2){所有被3整除的数};(3){x|x=|x|,x∈Z且x<5};(4){x|(3x-5)(x+2)(x2+3)=0,x∈Z}.绝对值不大于3的整数可以表示为{x||x|≤3,x∈Z},也可表示为{-3,-2,-1,0,1,2,3};(2){x|x=3n,n∈Z};(3)∵x=|x|,∴x≥0.∵x∈Z且x<5,∴{x|x=|x|,x∈Z且x<5}还可表示为{0,1,2,3,4};(4){-2}.(特别注意x∈Z这一约束条件)8.用适当的方法表示下列集合:(1)大于2且小于5的有理数组成的集合;(2)24的所有正因数组成的集合;(3)平面直角坐标系内与坐标轴的距离相等的点组成的集合.用描述法表示为{x|2<x<5且x∈Q}.(2)用列举法表示为{1,2,3,4,6,8,12,24}.(3)在平面直角坐标系内,点(x,y)到x轴的距离为|y|,到y轴的距离为|x|,所以该集合用描述法表示为{(x,y)||y|=|x|}.能力提升1.已知集合P={x|x=2k,k∈Z},Q={x|x=2k+1,k∈Z},R={x|x=4k+1,k∈Z},a∈P,b∈Q,则()A.a+b∈PB.a+b∈QC.a+b∈RD.a+b不属于P,Q,R中的任意一个a=2m(m∈Z),b=2n+1(n∈Z),则a+b=2m+2n+1=2(m+n)+1.因为m+n∈Z,与集合Q中的元素特征x=2k+1(k∈Z)相符合,所以a+b∈Q,故选B.2.已知集合A={1,2},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},则B中所含元素的个数为.A={1,2},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},所以B={(1,1)},只有一个元素.3.如图,用适当的方法表示阴影部分的点(含边界上的点)组成的集合M=.(x,y)xy≥0,-2≤x≤,-1≤y≤4.已知集合A={x|ax2-3x+2=0},其中a为常数,且a∈R.(1)若A中至少有一个元素,求a的取值范围;(2)若A中至多有一个元素,求a的取值范围.当A中恰有一个元素时,若a=0,则方程化为-3x+2=0,此时关于x的方程ax2-3x+2=0只有一个实数根x=;若a≠0,则令Δ=9-8a=0,解得a=,此时关于x的方程ax2-3x+2=0有两个相等的实数根.当A中有两个元素时,则a≠0,且Δ=9-8a>0,解得a<,且a≠0,此时关于x的方程ax2-3x+2=0有两个不相等的实数根.综上,a≤时,A中至少有一个元素.(2)当A中没有元素时,则a≠0,Δ=9-8a<0,解得a>,此时关于x的方程ax2-3x+2=0没有实数根.当A中恰有一个元素时,由(1)知,此时a=0或a=.综上,a=0或a≥时,A中至多有一个元素.1.2集合间的基本关系课后巩固1.已知集合A={x|x是平行四边形},B={x|x是矩形},C={x|x是正方形},D={x|x是菱形},则()A.A⊆BB.C⊆BC.D⊆CD.A⊆D.2.下列集合中表示空集的是()A.{x∈R|x+5=5}B.{x∈R|x+5>5}C.{x∈R|x2=0}D.{x∈R|x2+x+1=0}分别表示的集合为{0},{x|x>0},{0},∵x2+x+1=0无解,∴{x∈R|x2+x+1=0}表示空集.3.(多选题)下列命题中,错误的是()A.空集没有子集B.任何集合至少有两个子集C.空集是任何集合的真子集D.若⌀⫋A,则A≠⌀错,空集是任何集合的子集;B错,如⌀只有一个子集;C错,空集不是空集的真子集;D正确,因为空集是任何非空集合的真子集.4.设集合A={-1,0,1},B={a,a2},则使B⊆A成立的a的值是()A.-1B.0C.1D.-1或1B⊆A,∴∴a=-1.5.满足{1}⊆A⊆{1,2,3}的集合A的个数是()A.2B.3C.4D.8满足{1}⊆A⊆{1,2,3}的集合A为:{1},{1,2},{1,3},{1,2,3},共4个.6.设集合M={y|y=x2+1},N={x|y=x2+1},能正确表示集合M与集合N的关系的Venn图是()M={y|y=x2+1}={y|y≥1},N={x|y=x2+1}=R,∴M⫋N,对应的Venn图是D.7.集合{x|1<x<6,x∈N*}的非空真子集的个数为.{x|1<x<6,x∈N*}={2,3,4,5},有4个元素,故有非空真子集24-2=14(个).8.下列各组中的两个集合相等的所有序号是.①P={x|x=2n,n∈Z},Q={x|x=2(n-1),n∈Z};②P={x|x=2n-1,n∈N*},Q={x|x=2n+1,n∈N*};③P={x|x2-x=0},Q=x x=,n∈Z.中对于Q,n∈Z,所以n-1∈Z,Q表示偶数集,所以P=Q;②中P是由1,3,5,…所有正奇数组成的集合,Q是由3,5,…所有大于1的正奇数组成的集合,1∉Q,所以集合P与集合Q不相等;③中P={0,1},Q中当n为奇数时,x==0;当n为偶数时,x==1,Q={0,1},所以P=Q.9.集合A={x|-1≤x≤1},B={x|a-1≤x≤2a-1},若B⊆A,则实数a的取值范围是.B=⌀,即2a-1<a-1,即a<0时,满足B⊆A.若B≠⌀,即a-1≤2a-1,即a≥0时,要使B⊆A,则满足解得0≤a≤1.综上:a≤1.≤110.已知集合A={1,3,-x3},B={x+2,1},是否存在实数x,使得B是A的子集?若存在,求出集合A,B;若不存在,请说明理由.B是A的子集,所以B中元素必是A中的元素,若x+2=3,则x=1,符合题意.若x+2=-x3,则x3+x+2=0,所以(x+1)(x2-x+2)=0.因为x2-x+2≠0,所以x+1=0,所以x=-1,此时x+2=1,集合B中的元素不满足互异性.综上所述,存在实数x=1,使得B是A的子集,此时A={1,3,-1},B={1,3}.能力提升1.M={x|6x2-5x+1=0},P={x|ax=1},若P⊆M,则a的取值集合为()A.{2}B.{3}C.{2,3}D.{0,2,3}{x|6x2-5x+1=0}=,P={x|ax=1}.∵P⊆M,∴P=⌀或P=或P=, ∴相应地,有a=0或a=3或a=2.∴a的取值集合为{0,2,3}.2.已知集合A=x x=(2k+1),k∈Z,B=x x=k±,k∈Z,则集合A,B之间的关系为.A,k=2n时,x=(4n+1)=,n∈Z,当k=2n-1时,x=(4n-2+1)=,n∈Z, 即集合A=x x=,n∈Z,由B=x x=,k∈Z,可知A=B.3.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,没有元素x使x∈A与x∈B同时成立,求实数m的取值范围.当m+1>2m-1即m<2时,B=⌀,满足B⊆A.当m+1≤2m-1即m≥2时,要使B⊆A成立,需可得2≤m≤3.综上,m≤3时有B⊆A.(2)当x∈Z时,A={-2,-1,0,1,2,3,4,5},所以A的非空真子集个数为:28-2=254.(3)∵x∈R,且A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},没有元素x使x∈A与x∈B同时成立.则①若B=⌀,即m+1>2m-1,得m<2时满足条件.②若B≠⌀,则要满足条件:解得m>4.综上,有m<2或m>4.1.3集合的基本运算第1课时并集和交集课后巩固1.设集合A={0,2,4,6,8,10},B={x|2x-3<4},则A∩B=()A.{4,8}B.{0,2,6}C.{0,2}D.{2,4,6}{x|x<3.5},又A={0,2,4,6,8,10},∴A∩B={0,2}.2.已知集合M={-1,0,1,2}和N={0,1,2,3}的关系的Venn图如图所示,则阴影部分所表示的集合是()A.{0}B.{0,1}C.{0,1,2}D.{-1,0,1,2,3}M∩N={0,1,2},故选C.3.设集合A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},C={x∈R|-1≤x<2},则(A∪B)∩C=()A.{-1,1}B.{0,1}C.{-1,0,1}D.{2,3,4}4.集合A={0,2,a},B={1,a2}.若A∪B={0,1,2,4,16},则a的值为()A.0B.1C.2D.4A={0,2,a},B={1,a2},A∪B={0,1,2,4,16},∴∴a=4.故选D.5.已知集合A={x|x<1或x>5},B={x|a≤x≤b},且A∪B=R,A∩B={x|5<x≤6},则2a-b=.,可知a=1,b=6,∴2a-b=-4.6.已知关于x的方程3x2+px-7=0的解集为A,方程3x2-7x+q=0的解集为B,若A∩B=,求A∪B.A∩B=,∴-∈A且-∈B.由-∈A,设3x2+px-7=0的另一根为m.由根与系数的关系得m=-,解得m=7.∴A=,同理B=,∴A∪B=.7.已知集合A={x|-2<x<3},B={x|m<x<m+9}.(1)若A∪B=B,求实数m的取值范围;(2)若A∩B≠⌀,求实数m的取值范围.A∪B=B,∴A⊆B,∴解得-6≤m≤-2,∴实数m的取值范围是[-6,-2].(2)当A∩B=⌀时,3≤m或者m+9≤-2,解得m≥3或m≤-11,∴A∩B≠⌀时,-11<m<3,∴实数m的取值范围是(-11,3).能力提升1.设A={x|2≤x≤6},B={x|2a≤x≤a+3},若A∪B=A,则实数a的取值范围是()A.[1,3]B.[3,+∞)C.[1,+∞)D.(1,3)A∪B=A,∴B⊆A,当B=⌀时,2a>a+3,解得a>3;当B≠⌀时,且a≤3,解得1≤a≤3.综上,a≥1.∴实数a的取值范围是[1,+∞).2.(一题多空题)设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|-1<x≤4},C={x|-3<x<2},且集合A∩(B∪C)={x|a≤x≤b},则a=,b=.B∪C={x|-3<x≤4},∴A⫋(B∪C).∴A∩(B∪C)=A,由题意{x|a≤x≤b}={x|-1≤x≤2}.∴a=-1,b=2.第2课时补集及其应用课后提升1.已知全集U={1,2,3,4,5},∁U A={1,3,5},则A=()A.{1,2,3,4,5}B.{1,3,5}C.{2,4}D.⌀全集U={1,2,3,4,5},∁U A={1,3,5},∴A={2,4}.2.已知集合A={x|-1<x-3≤2},B={x|3≤x<4},则∁A B=()A.(2,3)∪(4,5)B.(2,3]∪(4,5]C.(2,3)∪[4,5]D.(2,3]∪[4,5]{x|2<x≤5},因为B={x|3≤x<4},所以∁A B=(2,3)∪[4,5].3.若全集U={1,2,3,4,5},且∁U A={x∈N|1≤x≤3},则集合A的真子集共有()A.3个B.4个C.7个D.8个A={1,2,3},所以A={4,5},其真子集有22-1=3个,故选A.U4.设全集U=R,集合A={x|x≤3},B={x|x≤6},则集合(∁U A)∩B=()A.{x|3<x≤6}B.{x|3<x<6}C.{x|3≤x<6}D.{x|3≤x≤6}U=R,集合A={x|x≤3},B={x|x≤6},则集合∁U A={x|x>3},所以(∁U A)∩B={x|3<x≤6}.5.已知全集U={1,3,5,7},集合A={1,3},B={3,5},则如图所示阴影区域表示的集合为()A.{3}B.{7}C.{3,7}D.{1,3,5},知A∪B={1,3,5},如图所示阴影区域表示的集合为∁U(A∪B)={7}.6.已知集合U={2,3,a2+2a-3},A={2,3},∁U A={5},则实数a的值为.5∈U,故得a2+2a-3=5,即a2+2a-8=0,解得a=-4或a=2.当a=-4时,U={2,3,5},A={2,3},符合题意.当a=2时,U={2,3,5},A={2,3},符合题意.所以a=-4或a=2.7.(一题多空题)设集合U=-2,,2,3,A={x|2x2-5x+2=0},B=3a,,若∁U A=B,则a=,b=.A={x|2x2-5x+2=0}=,2,∁U A=B,故B={-2,3},则3a=3,=-2,所以a=1,b=-2.-28.已知全集U=R,集合A={x|-5<x<5},B={x|0≤x<7},求:(1)A∩B;(2)A∪B;(3)A∪(∁U B);(4)B∩(∁U A);(5)(∁U A)∩(∁U B).①.(1)A∩B={x|0≤x<5}.(2)A∪B={x|-5<x<7}.图①(3)如图②.图②∁U B={x|x<0,或x≥7},∴A∪(∁U B)={x|x<5,或x≥7}.(4)如图③.图③∁U A={x|x≤-5,或x≥5},B∩(∁U A)={x|5≤x<7}.(5)(方法一)∵∁U B={x|x<0,或x≥7},∁U A={x|x≤-5,或x≥5},∴如图④.图④(∁U A)∩(∁U B)={x|x≤-5,或x≥7}.(方法二)(∁U A)∩(∁U B)=∁U(A∪B)={x|x≤-5,或x≥7}.9.已知全集U=R,集合A={x|1≤x≤2},若B∪(∁R A)=R,B∩(∁R A)={x|0<x<1,或2<x<3},求集合B.A={x|1≤x≤2},∴∁R A={x|x<1,或x>2}.又B∪(∁R A)=R,A∪(∁R A)=R,可得A⊆B.而B∩(∁R A)={x|0<x<1,或2<x<3},∴{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}.能力提升1.设全集U={1,2,3,4,5},若A∩B={2},(∁U A)∩B={4},(∁U A)∩(∁U B)={1,5},则下列结论正确的是()A.3∉A,且3∉BB.3∉B,但3∈AC.3∉A B.3∈A,且3∈BA∩B={2},故2∈B,且2∈A,(∁U A)∩B={4},所以4∈B但4∉A,(∁U A)∩(∁U B)=∁U(A∪B)={1,5},故1∉A,1∉B且5∉A,5∉B,所以3∉B,但3∈A.2.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)中的元素个数为()A.1B.2C.3D.4A={1,2},B={x|x=2a,a∈A}={2,4},∴A∪B={1,2,4},∴∁U(A∪B)={3,5},故选B.3.设全集U={1,2,3,4,5,6},且U的子集可表示为由0,1组成的6位字符串,如:{2,4}表示的是自左向右的第2个字符为1,第4个字符为1,其余字符均为0的6位字符串010100,并规定空集表示的字符串为000000.(1)若M={2,3,6},则∁U M表示的6位字符串为;(2)已知A={1,3},B⊆U,若集合A∪B表示的字符串为101001,则满足条件的集合B的个数是.由已知得,∁U M={1,4,5},则∁U M表示的6位字符串为100110.(2)由题意可知A∪B={1,3,6},而A={1,3},B⊆U,则B可能为{6},{1,6},{3,6},{1,3,6},故满足条件的集合B的个数是4.(2)44.设U=R,集合A={x|x2-x-2=0},B={x|x2+mx+m-1=0}.(1)当m=1时,求(∁R B)∩A;(2)若(∁U A)∩B=⌀,求实数m的取值.x2-x-2=0,即(x+1)(x-2)=0,解得x=-1或x=2.故A={-1,2}.(1)当m=1时,方程x2+mx+m-1=0为x2+x=0,解得x=-1或x=0.故B={-1,0},∁R B={x|x≠-1,且x≠0}.所以(∁R B)∩A={2}.(2)由(∁U A)∩B=⌀可知,B⊆A.方程x2+mx+m-1=0的判别式Δ=m2-4×1×(m-1)=(m-2)2≥0.①当Δ=0,即m=2时,方程x2+mx+m-1=0为x2+2x+1=0,解得x=-1,故B={-1}.此时满足B⊆A.②当Δ>0,即m≠2时,方程x2+mx+m-1=0有两个不同的解,故集合B中有两个元素.又因为B⊆A,且A={-1,2},所以A=B.故-1,2为方程x2+mx+m-1=0的两个解,由根与系数之间的关系可得解得m=-1.综上,m的取值为2或-1.1.4充分条件与必要条件课后巩固1.“四边形是平行四边形”是“四边形是正方形”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件“四边形是平行四边形”不一定得出“四边形是正方形”,但由“四边形是正方形”必推出“四边形是平行四边形”,故“四边形是平行四边形”是“四边形是正方形”的必要不充分条件.2.设a,b∈R,则“a>b”是“a2>b2”的()A.充分必要条件B.既不充分也不必要条件C.充分不必要条件D.必要不充分条件a=1,b=-4,满足a>b,此时a2>b2不成立;若a2>b2,如a=-4,b=1,此时a>b不成立.3.的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件当x=1,y=7时,满足但不能满足故为必要不充分条件.4.设集合A={1,a2,-2},B={2,4},则“a=2”是“A∩B={4}”的()条件.A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要“a=2”时,显然“A∩B={4}”;但当“A∩B={4}”时,a可以为-2,故不能推出“a=2”.5.已知p:a≠0,q:ab≠0,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件≠0,不一定有ab≠0,如b=0时;但是ab≠0则一定需a≠0.6.已知p,q都是r的必要条件,s是r的充分条件,q是s的充分条件,那么:(1)s是q的什么条件?(2)p是q的什么条件?∵q⇒s,s⇒r⇒q,∴s是q的充分也是必要条件.(2)∵q⇒s⇒r⇒p,∴p是q的必要条件.7.设x,y∈R,求证:|x+y|=|x|+|y|成立的充要条件是xy≥0.:如果xy=0,那么,①x=0,y≠0;②x≠0,y=0;③x=0,y=0.于是|x+y|=|x|+|y|.如果xy>0,即x>0,y>0或x<0,y<0,当x>0,y>0时,|x+y|=x+y=|x|+|y|,当x<0,y<0时,|x+y|=-x-y=(-x)+(-y)=|x|+|y|,总之,当xy≥0时,|x+y|=|x|+|y|.必要性:由|x+y|=|x|+|y|及x,y∈R,得(x+y)2=(|x|+|y|)2,即x2+2xy+y2=x2+2|xy|+y2,得|xy|=xy,所以xy≥0,故必要性成立.综上,原命题成立.能力提升1.已知条件p:x>1,条件q:≤1,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件≤1,得-1≤0,≤0,即x≥1或x<0.所以由p能推出q,反之不成立.故p是q的充分不必要条件.2.已知ab≠0,求证:a+b=1的充要条件是a3+b3+ab-a2-b2=0.:因为a+b=1,所以a+b-1=0.所以a3+b3+ab-a2-b2=(a+b)(a2-ab+b2)-(a2-ab+b2)=(a+b-1)(a2-ab+b2)=0.充分性:因为a3+b3+ab-a2-b2=0,即(a+b-1)(a2-ab+b2)=0,又ab≠0,所以a≠0且b≠0.因为a2-ab+b2=b2>0,所以a+b-1=0,即a+b=1.综上可得,当ab≠0时,a+b=1的充要条件是a3+b3+ab-a2-b2=0.1.5全称量词与存在量词课后巩固1.下列命题中全称量词命题的个数为()①平行四边形的对角线互相平分;②梯形有两边平行;③存在一个菱形,它的四条边不相等.A.0B.1C.2D.32.命题“∃x∈R,使得x+1<0”的否定是()A.∀x∈R,均有x+1<0B.∀x∈R,均有x+1≥0C.∃x∈R,使得x+1≥0D.∃x∈R,使得x+1=03.已知命题p:某班所有的男生都爱踢足球,则命题p为()A.某班至多有一个男生爱踢足球B.某班至少有一个男生不爱踢足球C.某班所有的男生都不爱踢足球D.某班所有的女生都爱踢足球p是一个全称量词命题,它的否定是一个存在量词命题.4.下列四个命题中,既是存在量词命题又是真命题的是()A.斜三角形的内角是锐角或钝角B.至少有一个实数x,使x3>0C.任一无理数的平方必是无理数D.存在一个负数x,使>2A,C中的命题是全称量词命题,选项D中的命题是存在量词命题,但是假命题.只有B既是存在量词命题又是真命题.5.已知命题p:∀x>3,x>m成立,则实数m的取值范围是()A.m≤3B.m≥3C.m<3D.m>3x>3,x>m恒成立,即大于3的数恒大于m,所以m≤3.6.命题“有些负数满足不等式(1+x)(1-9x)>0”用“∃”或“∀”可表述为.,所以命题可改写为“∃x<0,(1+x)(1-9x)>0”.x<0,(1+x)(1-9x)>07.已知命题p“∃x≥3,使得2x-1<m”是假命题,则实数m的最大值是.p“∃x≥3,使得2x-1<m”是假命题,所以“∀x≥3,使得2x-1≥m”是真命题,故m≤5.8.用符号“∀”(“∀”表示“任意”)或“∃”(“∃”表示“存在”)表示下面的命题,并判断真假:(1)实数的平方大于或等于0;(2)存在一对实数(x,y),使2x-y+1<0成立.这是全称量词命题,隐藏了全称量词“所有的”.改写后命题为:∀x∈R,x2≥0,它是真命题.(2)改写后命题为:∃(x,y),x∈R,y∈R,2x-y+1<0,它是真命题.如x=0,y=2时,2x-y+1=0-2+1=-1<0成立.能力提升1.“x∈R,关于x的不等式x3+1>0有解”等价于()A.∃x∈R,使得x3+1>0成立B.∃x∈R,使得x3+1≤0成立C.∀x∈R,使得x3+1>0成立D.∀x∈R,使得x3+1≤0成立x∈R,“关于x的不等式x3+1>0有解”为存在量词命题,则根据存在量词命题的定义可知命题等价为∃x∈R,使得x3+1>0成立.2.命题“∀x∈R,x2-2ax+1>0”是假命题,则实数a的取值范围是.,命题“∀x∈R,x2-2ax+1>0”是假命题,可得出二次函数与x轴有公共点, 又由二次函数的性质,可得Δ≥0,即4a2-4≥0,解得a≤-1或a≥1.-∞,-1]∪[1,+∞)3.已知命题p:∀x∈R,x2+(a-1)x+1≥0成立,命题q:∃x∈R,ax2-2ax-3>0不成立,若p假q真,求实数a的取值范围.p:∀x∈R,x2+(a-1)x+1≥0是假命题,所以命题p:∃x∈R,x2+(a-1)x+1<0是真命题,则Δ=(a-1)2-4>0,即(a-1)2>4,故a-1<-2或a-1>2,即a<-1或a>3.因为命题q:∃x∈R,ax2-2ax-3>0不成立,所以命题q:∀x∈R,ax2-2ax-3≤0成立,当a=0时,-3<0成立;当a<0时,必须Δ=(-2a)2+12a≤0,即a2+3a≤0,解得-3≤a<0,故-3≤a≤0.综上所述,-3≤a<-1.所以实数a的取值范围是[-3,-1).。
人教A版(2019)数学必修第一册1.3集合的基本运算一、单选题(共10题;共20分)1.(2分)已知集合A={1,3,5},B={0,1,2,3,4},则A∪B=()A.∅B.{1,3,5}C.{0,1,2,3,4}D.{0,1,2,3,4,5}2.(2分)已知集合A={x|x2−x−6<0},B={x|x2+2x−8>0},则A∩B=() A.(−∞,3)B.(−2,3)C.(2,3)D.[2,3]3.(2分)已知集合M={ 1 , 2 }且M∪N={ 1 , 2 , 3 },则集合N可能是()A.{ 1 , 2 }B.{ 1 , 3 }C.{ 1 }D.{ 2 }4.(2分)已知全集U={1,2,3,4,5,6},A={2,3,4,5},B={2,4,6},则C U(A∩B)为()A.{1}B.{1,6}C.{1,3,5}D.{1,3,5,6}5.(2分)已知集合A={(x,y)|y=x+1},集合B={y|y=2x,x>0},则A∩B=()A.{1,2}B.{(1,2)}C.(1,2)D.∅6.(2分)下列选项中,能正确表示集合M={−1,0,1}和N={x|x2+x=0}的关系的韦恩图是()A.B.C.D.7.(2分)已知全集U=R,N={x|−3<x<0},M={x|x<−1},则图中阴影部分表示的集合是()A.{x|−3<x<−1}B.{x|−3<x<0}C.{x|−1≤x<0}D.{x|x<−3}8.(2分)设集合M={ x|0≤x≤34},N={ x|23≤x≤1} ,如果把b - a叫做集合{x|a≤x≤b}的“长度”,那么集合M∩N的“长度”是()A.112B.14C.13D.239.(2分)已知集合A={x|1<x<3},B={x|2m<x<1−m},若A∩B=∅,则实数m 的取值范围是()A.[13,+∞)B.[0,13)C.(−∞,0]D.[0,+∞) 10.(2分)设集合A={x|x2+2x−3>0},集合B={x|x2−2ax−1≤0,a>0}.若A∩B中恰含有一个整数,则实数a的取值范围是()A.(0,34)B.[34,43)C.[34,+∞)D.(1,+∞)二、填空题(共6题;共6分)11.(1分)已知集合A={1,3},B={a,a2+3},若A∩B={3},则实数a的值为.12.(1分)A={x|x≤−1或x≥1},则C R A用区间表示为.13.(1分)设集合A={(x,y)|x+3y=7},集合B={(x,y)|x−y=−1},则A∩B=.14.(1分)设集合S={x|x>−2},T={x|−4≤x≤1},则(∁R S)∩T=.15.(1分)已知全集U={x∈N*|x≤9},(∁U A)∩B={1,6},A∩(∁U B)={2,3},(∁U A)∩(∁U B)={4,5,7,8},则B=.16.(1分)设U为全集,对集合X,Y,定义运算“⊕”,满足X⊕Y=(∁U X)∪Y,则对于任意集合X,Y,Z,则X⊕(Y⊕Z).三、解答题(共4题;共35分)17.(10分)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={x|x2-3x+2=0},B={x|1≤x≤5,x∈Z},C={x|2<x<9,x∈Z}.求(1)(5分)A∪(B∩C);(2)(5分)(∁U B)∪(∁U C).18.(10分)已知集合A={x|2≤x≤8},B={x|1<x<6},C={x|x>a},U=R.(1)(5分)求A∪B,(∁U A)∩B;(2)(5分)若A∩C≠∅,求a的取值范围.19.(10分)设全集A={(x,y)|2x−y=0},B={(x,y)|3x+y=0},C={(x,y)|2x−y=3}.(1)(5分)求A∩B;(2)(5分)求(A∩B)∪(B∩C).20.(5分)已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1≤x≤m+1}.(Ⅰ)当m=-3时,求( ∁R A)∩B;(Ⅱ)当A∩B=B时,求实数m的取值范围.答案解析部分1.【答案】D【解析】【解答】集合A={1,3,5}, B={0,1,2,3,4}由并集运算可得A∪B={1,3,5}∪{0,1,2,3,4}={0,1,2,3,4,5}故答案为:D【分析】根据集合并集运算,即可求得A∪B.2.【答案】C【解析】【解答】由A中不等式解得:﹣2<x<3,即A=(﹣2,3);由B中不等式变形得:(x﹣2)(x+4)>0,解得:x<﹣4或x>2,即B=(﹣∞,﹣4)∪(2,+∞),则A∩B=(2,3),故答案为:C.【分析】求出A与B中不等式的解集确定出A与B,找出两集合的交集即可.3.【答案】B【解析】【解答】由于集合M={ 1 , 2 }且M∪N={ 1 , 2 , 3 },所以集合N必须含有元素3,只有B选项符合.故答案为:B.【分析】根据并集的概念和运算,求得正确选项.4.【答案】D【解析】【解答】因为A∩B={2,4},所以C U(A∩B)={1,3,5,6},故答案为:D。
本 册 检 测考试时间120分钟,满分150分.一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合A ={1,2},B ={2,},若B ⊆A ,则实数k 的值为( D )2k A .1或2 B . 12C .1 D .2[解析] ∵集合A ={1,2},B ={2,},B ⊆A ,2k∴由集合元素的互异性及子集的概念可知=1,解得k =2.故选D .2k 2.下列关于命题“∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0”的否定说法正确的是( B )A .∀x ∈R ,均有x 2+x +1<0,假命题B .∀x ∈R ,均有x 2+x +1≥0,真命题C .∃x ∈R ,均有x 2+x +1≥0,假命题D .∃x ∈R ,均有x 2+x +1=0,真命题[解析] 根据存在量词命题的否定是全称量词命题,先将存在量词改为全称量词,然后否定结论,故该命题的否定为“∀x ∈R ,均有x 2+x +1≥0”,因为x 2+x +1=(x +)2+>0恒成1234立,所以原命题的否定是真命题.3.sin1,cos1,tan1的大小关系为( A )A .tan1>sin1>cos1B .sin1>tan1>cos1C .sin1>cos1>tan1D .tan1>cos1>sin1[解析] ∵sin1>sin =,cos1<cos =,tan1>tan =1,π422π422π4∴tan1>sin1>cos1.4.lg2-lg -e ln2-()-+的值为( A )151412 (-2)2A .-1B .12C .3D .-5[解析] 原式=lg2+lg5-2-2+2=lg10-2=1-2=-1.故选A .5.设角α=-,则的值为( D )35π62sin (π+α)cos (π-α)-cos (π+α)1+sin2α+sin (π-α)-cos2(π+α)A .B .1232C .D .223[解析] 因为α=-,35π6所以2sin (π+α)cos (π-α)-cos (π+α)1+sin2α+sin (π-α)-cos2(π+α)===2sin αcos α+cos α1+sin2α+sin α-cos2α2sin αcos α+cos α2sin2α+sin αcos αsin α===.故选D .cos (-35π6)sin (-35π6)cos π6sinπ636.若关于x 的方程f (x )-2=0在(-∞,0)内有解,则y =f (x )的图象可以是( D )[解析] 因为关于x 的方程f (x )-2=0在(-∞,0)内有解,所以函数y =f (x )与y =2的图象在(-∞,0)内有交点,观察题中图象可知只有D 中图象满足要求.7.定义在R 上的偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递增,且f ()=0,则满足f (x )>0的x 的13log 18取值范围是( B )A .(0,+∞)B .(0,)∪(2,+∞)12C .(0,)∪(,2)D .(0,)181212[解析] 由题意知f (x )=f (-x )=f (|x |),所以f (|x |)>f ().因为f (x )在[0,+∞)上单调递增,log 1813所以|x |>,又x >0,解得0<x <或x >2.log 1813128.具有性质f ()=-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换.给出下列函数:1x ①y =ln ;②y =;③y =Error!1-x 1+x 1-x 21+x 2其中满足“倒负”变换的是( C )A .①②B .①③C .②③D .①[解析] ①f ()=ln =ln ,-f (x )=-ln =ln ,f ()≠-f (x ),不满足“倒负”1x 1-1x 1+1x x -1x +11-x 1+x 1+x 1-x 1x 变换.②f ()===-=-f (x ),满足“倒负”变换.1x 1-(1x )21+(1x )2x 2-1x 2+11-x 21+x 2③当0<x <1时,>1,f (x )=x ,f ()=-x =-f (x );1x 1x 当x >1时,0<<1,f (x )=-,f ()==-f (x );1x 1x 1x 1x当x =1时,=1,f (x )=0,f ()=f (1)=0==-f (x ),满足“倒负”变换.1x 1x 1x 综上,②③是符合要求的函数,故选C .二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)9.将函数y =sin(x -)的图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变),再向左平π4移个单位长度得g (x )的图象,则下列说法正确的是( ACD )3π4A .g (x )是奇函数B .x =是g (x )图象的一条对称轴π3C .g (x )的图象关于点(3π,0)对称D .2g (0)=1[解析] 将函数y =sin(x -)的图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)得yπ4=sin(-)的图象,再向左平移个单位长度得g (x )=sin =sin 的图象,所以Ax 3π43π4(13(x +3π4)3-π4)x 3正确;因为g ()≠±1,所以B 错;因为g (3π)=sin π=0,所以C 正确;又g (0)=0,所以2g (0)=1,π3所以D 正确.综上,ACD 正确.10.已知0<a <b <1<c ,则下列不等式不成立的是( BD )A .a c <b cB .c b <c aC .log a c >log b cD .sin a >sin b[解析] 取a =,b =,c =2,则()2<()2,A 成立;2>2,B 不成立;2=-,2=-1,1412141212 14 log 1412log 12∴2>2,C 成立;∵0<a <b <1<,∴sin a <sin b ,D 不成立.故选BD .log14log 12π211.将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移个单位后,得到一个偶函数的图象,则π8φ的一个可能取值为( AB )A .-πB .34π4C .0D .-π4[解析] 将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移个单位,得到函数y =sin[2(x +)+π8π8φ]=sin(2x ++φ),因为此时函数为偶函数,所以+φ=+k π,k ∈Z ,即φ=+k π,k ∈Z ,k =0π4π4π2π4时,φ=,k =-1时,φ=-.π43π412.下列命题正确的是( CD )A .∀x ∈(2,+∞),都有x 2>2xB .“a =”是函数“y =cos 22ax -sin 22ax 的最小正周期为π”的充要条件12C .命题p :∃x 0∈R ,f (x 0)=ax +x 0+a =0是假命题,则a ∈(-∞,-)∪(,+∞)201212D .已知α,β∈R ,则“α=β”是“tan α=tan β”的既不充分也不必要条件[解析] A 错,当x =4时,42=24,故不等式不成立;B 错,y =cos 22ax -sin 22ax =cos4ax ,当a =时,y =cos2x ,其最小正周期为=π;当a =-时,y =cos(-2x )=cos2x ,其最小正周期为π,122π212故说法不正确;C 正确,因为p 为假命题,所以¬p 为真命题,即不存在x 0∈R ,使f (x 0)=0,故Δ=1-4a 2<0,且a ≠0,解得a >或a <-;D 正确,如果两个角为直角,那么它们的正切值不存在,反1212过来,如果两个角的正切值相等,那么它们可能相差k π(k ∈Z ),故反之不成立.综上,CD 正确.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.=____.2sin 47°-3sin 17°2cos 17°12[解析] 原式===.2sin (17°+30°)-3sin 17°2cos 17°cos 17°2cos 17°1214.李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x 元,每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.(1)当x =10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付__130__元;(2)在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的7折,则x 的最大值为__15__.[解析] (1)x =10,顾客一次购买草莓和西瓜各一盒,需要支付60+80-10=130元.(2)设顾客一次购买水果的促销前总价为y 元,y <120元时,李明得到的金额为y ×80%,符合要求.y ≥120元时,有(y -x )×80%≥y ×70%恒成立,即8(y -x )≥7y ,x ≤,即x ≤()min =15元,y 8y8所以x 的最大值为15.15.已知函数g (x )=f (x )+x 2是奇函数,当x >0时,函数f (x )的图象与函数y =log 2x 的图象关于直线y =x 对称,则g (-1)+g (-2)=__-11__.[解析] ∵当x >0时,f (x )的图象与函数y =log 2x 的图象关于直线y =x 对称,∴当x >0时,f (x )=2x ,∴当x >0时,g (x )=2x +x 2,又g (x )是奇函数,∴g (-1)+g (-2)=-[g (1)+g (2)]=-(2+1+4+4)=-11.16.给出以下四个命题:①若集合A ={x ,y },B ={0,x 2},A =B ,则x =1,y =0;②若函数f (x )的定义域为(-1,1),则函数f (2x +1)的定义域为(-1,0);③函数f (x )=的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞);1x④若f (x +y )=f (x )f (y ),且f (1)=1,则++…++=2 016.f (2)f (1)f (4)f (3)f (2 014)f (2 013)f (2 016)f (2 015)其中正确的命题有__①②__.(写出所有正确命题的序号)[解析] ①由A ={x ,y },B ={0,x 2},A =B 可得Error!或Error!(舍)故x =1,y =0正确;②由函数f (x )的定义域为(-1,1),则函数f (2x +1)中x 应满足-1<2x +1<1,解得-1<x <0,即函数f (2x +1)的定义域为(-1,0),正确;③函数f (x )=的单调递减区间1x 是(-∞,0),(0,+∞),不能用并集符号,错误;④由题意f (x +y )=f (x )·f (y ),且f (1)=1,则+f (2)f (1)f (4)f (3)+…++=++…++=f (1)+f (1)+…f (2 014)f (2 013)f (2 016)f (2 015)f (1)·f (1)f (1)f (3)·f (1)f (3)f (2 013)·f (1)f (2 013)f (2 015)·f (1)f (2 015)+f (1)=1+1+…+1=1 008,错误.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)如图,以Ox 为始边作角α与β(0<β<α<π),它们的终边分别与单位圆相交于P ,Q 两点,已知点P 的坐标为(-,).3545(1)求的值;sin2α+cos2α+11+tan α(2)若cos αcos β+sin αsin β=0,求sin(α+β)的值.[解析] (1)由三角函数定义得cos α=-,sin α=,3545∴原式===2cos 2α=2×(-)2=.2sin αcos α+2cos2α1+sin αcos α2cos α(sin α+cos α)sin α+cos αcos α351825(2)∵cos αcos β+sin αsin β=cos(α-β)=0,且0<β<α<π,∴α-β=,∴β=α-,π2π2∴sin β=sin(α-)=-cos α=,π235cos β=cos(α-)=sin α=.π245∴sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=×+(-)×=.4545353572518.(本小题满分12分)已知函数f (x )=Error!且点(4,2)在函数f (x )的图象上.(1)求函数f (x )的解析式,并在如图所示的平面直角坐标系中画出函数f (x )的图象;(2)求不等式f (x )<1的解集;(3)若方程f (x )-2m =0有两个不相等的实数根,求实数m 的取值范围.[解析] (1)∵点(4,2)在函数的图象上,∴f (4)=log a 4=2,解得a =2.∴f (x )=Error!函数的图象如图所示.(2)不等式f (x )<1等价于Error!或Error!解得0<x <2或x <-1,∴原不等式的解集为{x |0<x <2或x <-1}.(3)∵方程f (x )-2m =0有两个不相等的实数根,∴函数y =2m 的图象与函数y =f (x )的图象有两个不同的交点.结合图象可得2m ≤2,解得m ≤1.∴实数m 的取值范围为(-∞,1].19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=sin(2 018π-x )·sin(+x )-cos 2x +1.33π2(1)求函数f (x )的对称中心;(2)若对于任意的x ∈[-,],都有|f (x )-m |≤1恒成立,求实数m 的取值范围.π12π2[解析] (1)f (x )=sin 2x +sin x cos x 3=-cos 2x +sin 2x121232=sin(2x -)+,π612令2x -=k π,k ∈Z .π6解得x =+,k ∈Z ,π12k π2所以函数f (x )的对称中心为,k ∈Z .(π12+k π212)(2)∵x ∈,[-π12π2]∴2x -∈,π6[-π35π6]∴sin ∈,(2x -π6)[-321]∴sin +∈,(2x -π6)12[-32+1232]即f (x )∈,[-32+1232]∵|f (x )-m |≤1恒成立,即-1≤f (x )-m ≤1,-1+f (x )≤m ≤1+f (x ),[-1+f (x )]max ≤m ≤[1+f (x )]min ,∴≤m ≤,123-32∴实数m 的取值范围为.[123-32]20.(本小题满分12分)某工厂现有职工320人,平均每人每年可创利20万元.该工厂打算购进一批智能机器人(每购进一台机器人,将有一名职工下岗).据测算,如果购进智能机器人不超过100台,每购进一台机器人,所有留岗职工(机器人视为机器,不作为职工看待)在机器人的帮助下,每人每年多创利2千元,每台机器人购置费及日常维护费用折合后平均每年2万元,工厂为体现对职工的关心,给予下岗职工每人每年4万元补贴;如果购进智能机器人数量超过100台,则工厂的年利润y =8 202+lg x 万元(x 为机器人台数且x <320).(1)写出工厂的年利润y 与购进智能机器人台数x 的函数关系;(2)为获得最大经济效益,工厂应购进多少台智能机器人?此时工厂的最大年利润是多少?(参考数据:lg2≈0.301 0)[解析] (1)当购进智能机器人台数x ≤100时,工厂的年利润y =(320-x )(20+0.2x )-4x -2x =-0.2x 2+38x +6 400,∴y =Error!(2)由(1)知,当0≤x ≤100时,y =-0.2(x -95)2+8 205,当x =95时,y max =8 205;当x >100时,y =8 202+lg x 为增函数,8 202+lg x <8 202+lg320=8 202+1+5lg2≈8 204.505<8 205.综上可得,工厂购进95台智能机器人时获得最大经济效益,此时的最大年利润为8 205万元.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0)的一系列对应值如下表:x -π6π35π64π311π67π317π6y-1131-113(1)根据表格提供的数据求函数f (x )的一个解析式;(2)根据(1)的结果,若函数y =f (kx )(k >0)的周期为,当x ∈[0,]时,方程f (kx )=m 恰有两个2π3π3不同的解,求实数m 的取值范围.[解析] (1)设f (x )的最小正周期为T ,则T =-(-)=2π,11π6π6由T =,得ω=1,又Error!,2πω解得Error!,令ω·+φ=,即+φ=,5π6π25π6π2解得φ=-,∴f (x )=2sin(x -)+1.π3π3(2)∵函数y =f (kx )=2sin(kx -)+1的周期为,又k >0,∴k =3,令t =3x -,π32π3π3∵x ∈[0,],∴t ∈[-,],π3π32π3如图,sin t =s 在[-,]上有两个不同的解,则s ∈[,1),π32π332∴方程 f (kx )=m 在x ∈[0,]时恰好有两个不同的解,则m ∈[+1,3),即实数m 的取值范π33围是[+1,3).322.(本小题满分12分)已知函数g (x )=ax 2-2ax +1+b (a ≠0,b <1)在区间[2,3]上有最大值4,最小值1,设f (x )=.g (x )x(1)求a ,b 的值;(2)若不等式f (2x )-k ·2x ≥0在x ∈[-1,1]时恒成立,求实数k 的取值范围.[解析] (1)g (x )=a (x -1)2+1+b -a ,当a >0时,g (x )在[2,3]上为增函数,故Error!即Error!解得Error!当a <0时,g (x )在[2,3]上为减函数,故Error!即Error!解得Error!∵b <1,∴a =1,b =0.(2)由(1)知,g (x )=x 2-2x +1,f (x )=x +-2.1x不等式f (2x )-k ·2x ≥0可化为2x +-2≥k ·2x ,12x 即1+()2-≥k .令=m ,则k ≤m 2-2m +1.12x 22x 12x ∵x ∈[-1,1],∴m ∈[,2].12记h (m )=m 2-2m +1,则h (m )min =0.∴k ≤0.∴k 的取值范围是(-∞,0].。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={x|ax=x2},B={0,1,2},若A⊆B,则实数a的取值个数为()A.3B.2C.1D.02.下列不等式中,正确的是()A.若a>b,则a2>b2B.若a>b,则c﹣a<c﹣bC.若a>b,c>d,e>f,则ace>bdfD.若a>b,c>d,e>f,则ac>bd>ef3.已知P=a2+2b+3,Q=﹣b2+4a﹣2,则P,Q的大小关系是()A.P>Q B.P<Q C.P≥Q D.P≤Q4.若实数a,b满足ab>0,则a2+b2+12ab+1的最小值为()A.2B.3C.4D.55.若方程x2+(1﹣k)x﹣2(k+1)=0的一个根在区间(2,3)内,则实数k的取值范围是()A.(3,4)B.(2,3)C.(1,3)D.(1,2)6.已知对数函数y=log a x(a>0,a≠1)的图象经过点P(3,﹣1),则幂函数y=x a的图象是()A.B.C.D.7.函数f(x)=x﹣3+e x的零点所在的区间是()A.(0,1)B.(1,3)C.(3,4)D.(4,+∞)8.下列式子成立的是()A.a√−a=√−a3B.a√−a=−√−a3C.a√−a=√a3D.a√−a=−√a3二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求的.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.设函数f(x)=2x,对于任意的x1,x2(x1≠x2),下列命题中正确的是()A.f(x1+x2)=f(x1)•f(x2)B.f(x1•x2)=f(x1)+f(x2)C.f(x1)−f(x2)x1−x2>0D.f(x1+x22)<f(x1)+f(x2)210.已知α是第三象限角,则α2可能是()A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角高一年级数学学科假期作业使用日期:假期作业1编辑:校对:审核:11.已知扇形的周长是6cm ,面积是2cm 2,下列选项正确的有( ) A .圆的半径为2cm B .圆的半径为1cm C .圆心角的弧度数是1 D .圆心角的弧度数是212.下列各式中正确的是( )A .若角α和β的终边关于x 轴对称,sin α=sin βB .若角α和β的终边关于y 轴对称,cos α=cos βC .若角α和β的终边关于原点对称,tan α=tan βD .若角α和β的终边相同,cos (π+α)=cos (π﹣β) 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知sin(π2+θ)=−45,θ是第二象限角,则tan θ= .14.若tan α=12,则sinα−cosαsinα−2cosα= .15.如图所示,某学校要在长为8米,宽为6米的一块矩形地面上进行绿化,计划四周种花卉,花卉带的宽度相同,均为x 米,中间植草坪.为了美观,要求草坪的面积大于矩形土地面积的一半,则x 的取值范围为 .16.已知函数f(x)={1x ,x ≥1x 3,x <1,若关于x 的方程f (x )=k 有两个不同零点,则k 的取值范围是 .四、解答题:本题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知集合A ={x ||x ﹣2|≤1},B ={x|x+1x−2>0}.(1)求A ∩B ; (2)求(∁R A )∪B .18.设m 为实数,函数y =(m +1)x 2﹣mx +m ﹣1,分别根据以下条件求实数m 的取值范围. (1)方程y =0有实根; (2)不等式y >0的解集为∅.19.若正实数x ,y 满足2x +y +a =xy . (1)若a =0,求x +y 的最小值; (2)若a =6,求xy 的最小值20.比较下列各题中两个值的大小(1)lg0.6,lg0.8;(2)log0.56,log0.54;(3)log m5,log m7.21.已知α是锐角,且f(α)=sin(π−α)cos(2π−α)tan(−α−π) tan(π+α)sin(−π−α).(1)化简f(α);(2)若cos(α−32π)=−15,求f(α)的值.22.某市乘出租车计费规定:2公里以内5元,超过2公里不超过8公里的部分按每公里1.6元计费,超过8公里以后按每公里2.4元计费.(1)写出乘出租车所走公里数x与乘车费y的函数关系y=f(x).(2)若甲、乙两地相距10公里,则乘出租车从甲地到乙地共需要支付乘车费为多少元?(1)求实数a,b的值;假期作业1答案1.解:由题意可得,当a≠0时,A={a,0},B={0,1,2},若A⊆B,,则a=1或a=2,当a=0时,A={0},满足条件,综上可得,a=0,1,2共3个.故选:A.2.解:A.a>b得不出a2>b2,比如a=2,b=﹣3,∴该选项错误;B.∵a>b,∴﹣a<﹣b,∴c﹣a<c﹣b.该选项正确;C.a>b,c>d,e>f得不出ace>bdf,比如,a=1,b=﹣2,c=2,d=﹣3,e=2,f=1,∴该选项错误;D.a>b,c>d,e>f得不出ac>bd>ef,比如,a=1,b=﹣6,c=1,d=﹣2,e=6,f=1.故选:B.3.解:P=a2+2b+3,Q=﹣b2+4a﹣2,则P﹣Q=a2+2b+3﹣(﹣b2+4a﹣2)=(a﹣2)2+(b+1)2,∵(a﹣2)2≥0,(b+1)2≥0,∴P﹣Q≥0,∴P≥Q,故选:C.4.解:因为ab>0,则a2+b2+12ab+1≥2ab+12ab+1,当且仅当a=b时取等号,≥2√2ab⋅12ab+1=3,当且仅当2ab=12ab且a=b时取等号,即a=b=√22时取等号,此时取得最小值3.故选:B.5.解:若方程x2+(1﹣k)x﹣2(k+1)=0有两相等的实根,则△=(1﹣k)2+8(k+1)=0,解得:k=﹣3,此时x=﹣2,不在区间(2,3)内,令f(x)=x2+(1﹣k)x﹣2(k+1),若方程x2+(1﹣k)x﹣2(k+1)=0有两不相等的实根,且一个根在区间(2,3)内,则f(2)f(3)<0,即(4﹣4k)(10﹣5k)<0,解得:k∈(1,2),故选:D.6.解:∵对数函数y=log a x(a>0,a≠1)的图象经过点P(3,﹣1),∴﹣1=log a3,∴a=13,故幂函数y=xa=√x3,它的图象如图D所示,故选:D.7.解:根据函数f(x)=x﹣3+e x的解析式,所以f(0)=0﹣3+1=﹣2<0,f(1)=1﹣3+e>0,f(3)=3﹣3+e3>0,f(4)=4﹣3+e4>0,所以f(0)•f(1)<0,故函数的零点所在的区间为(0,1).故选:A.8.解:要使a√−a有意义,则a<0,∴a√−a=−√−a⋅a2=−√−a3.故选:B.9.解:2x1⋅2x2=2x1+x2,所以A成立,2x1+⋅2x2≠2x1⋅x2,所以B不成立,函数f(x)=2x,在R上是单调递增函数,若x1>x2则f(x1)>f(x2),则f(x1)−f(x2)x1−x2>0,若x1<x2则f(x1)<f(x2),则f(x1)−f(x2)x1−x2>0,故C正确f(x1+x22)<f(x1)+f(x2)2说明函数是凹函数,而函数f(x)=2x是凹函数,故D正确故选:ACD.10.解:因为α是第三象限角,所以2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z ,∴k π+π2<α2<k π+3π4,k ∈Z ,当k 为偶数时,α2是第二象限角;当k 为奇数时,α2是第四象限角,故选:BD .11.解:设扇形半径为r ,圆心角弧度数为α, 则由题意得{2r +αr =612αr 2=2,解得:{r =1α=4,或{r =2α=1,可得圆心角的弧度数是4,或1.故选:ABC .12.解:由角α和β的终边关于x 轴对称,可知β=﹣α+2k π(k ∈Z ),故sin α=﹣sin β,故A 错误;角α和β的终边关于y 轴对称,可知β=π﹣α+2k π(k ∈Z ),cos α=﹣cos β,故B 错误; 角α和β的终边关于原点对称,可知β=π+α+2k π(k ∈Z ),得tan α=tan β,故C 正确; 角α和β的终边相同,可知β=α+2k π(k ∈Z ),得cos α=cos β,又cos (π+α)=﹣cos α,cos (π﹣β)=﹣cos β,∴cos (π+α)=cos (π﹣β),故D 正确. 故选:CD . 二、填空题13.解:已知sin(π2+θ)=−45=cos θ,θ是第二象限角,∴sin θ=√1−cos 2θ=35,则tan θ=sinθcosθ=−34,故答案为:−34. 14.解:因为tan α=12, 则sinα−cosαsinα−2cosα=tanα−1tanα−2=12−112−2=13.故答案为:13.15.解:设花卉带宽度为xm (0<x <3),则中间草坪的长为(8﹣2x )m ,宽为(6﹣2x )m , 根据题意可得:(8﹣2x )(6﹣2x )>12×8×6,整理得:x 2﹣7x +6>0, 即(x ﹣6)(x ﹣1)>0,解得0<x <1或x >6.x >6不合题意,舍去. 故所求花卉带宽度的范围为(0,1).故答案为:(0,1).16.解:作出f (x )的函数图象如图所示:∵f (x )=k 有两个不同解, ∴0<k <1.故答案为:(0,1).17.解:(1)∵A ={x |1≤x ≤3},B ={x |x <﹣1或x >2},∴A ∩B ={x |2<x ≤3}; (2)∵∁R A ={x |x <1或x >3}, ∴(∁R A )∪B ={x |x <1或x >2}.18.解:(1)由题意可得(m +1)x 2﹣mx +m ﹣1=0有根, 当m +1=0即m =﹣1时,x ﹣2=0即x =2满足题意, 当m +1≠0时,△=m 2﹣4(m ﹣1)(m +1)≥0,解得,−2√33≤m ≤2√33且m ≠﹣1, 综上,−2√33≤m ≤2√33,(2)由题意可得,(m +1)x 2﹣mx +m ﹣1≤0恒成立,当m +1=0时,显然不成立, {m +1≠0m 2−4(m +1)(m −1)≤0, 解得,m ≥2√33或m ≤−2√33,综上,m ≥2√33或m ≤−2√33.19.解:(1)当a =0时,2x +y =xy 即2y+1x=1,∴x +y =(x +y )(1x +2y )=3+yx +2xy ≥3+2√2,当且仅当yx =2x y且2y+1x=1即x =1+√2,y =√2+2时取等号,故x +y 的最小值3+2√2,(2)∵a =6,∴2x +y =xy ﹣6≥2√2xy ,当且仅当2x =y 且2x +y =xy ﹣6即x =3,y =6时取等号, 解得,xy ≥18,即xy 的最小值18.20.解:(1)由f (x )=lgx 为增函数,可知f (0.6)<f (0.8),即lg 0.6<lg 0.8; (2)由f (x )=log 0.5x 为减函数,可知f (6)<f (4),即log 0.56<log 0.54; (3)令f (x )=log m x ,当0<m <1时,函数f (x )为减函数,由5<7,可知log m 5>log m 7; 当m >1时,函数f (x )为增函数,由5<7,可知log m 5<log m 7. 21.解:(1)f (α)=sin(π−α)cos(2π−α)tan(−α−π)tan(π+α)sin(−π−α)=sinαcosα(−tanα)sinαtanα=−cos α.(2)∵cos (α−32π)=﹣sin α=−15,∴sin α=15,可得cos α=2√55,∴f (α)=﹣cos α=−2√55. 22.解:(1)设乘出租车走x 公里,车费为y 元,由题意得y ={5,0<x ≤25+1.6(x −2),2<x ≤814.6+2.4(x −8),x >8即y ={5,0<x ≤21.8+1.6x ,2<x ≤82.4x −4.6,x >8,(2)因为甲、乙两地相距10公里,即x =10>8,所以车费y =2.4×10﹣4.6=19.4(元).所以乘出租车从甲地到乙地共需要支付乘车费为19.4元.。
新教材人教A版高中数学必修第一册全册课时练习1.1.1集合的概念 (2)1.1.2集合的表示 (3)1.2集合间的基本关系 (5)1.3.1并集与交集 (7)1.3.2补集及集合运算的综合应用 (8)1.4.1充分条件与必要条件 (11)1.4.2充要条件 (12)1.5.1全称量词与存在量词 (13)1.5.2全称量词命题与存在量词命题的否定 (14)2.1等式性质与不等式性质 (16)2.2.1基本不等式 (17)2.2.2利用基本不等式求最值 (18)2.3.1二次函数与一元二次方程、不等式 (19)2.3.2一元二次不等式的应用 (20)3.1.1.1函数的概念 (21)3.1.1.2函数概念的应用 (22)3.1.2.1函数的表示法 (24)3.1.2.2分段函数 (25)3.2.1.1函数的单调性 (26)3.2.2.1函数奇偶性的概念 (30)3.2.2.2函数奇偶性的应用 (32)3.3幂函数 (36)3.4函数的应用(一) (37)4.1.1根式 (40)4.1.2指数幂及其运算 (41)4.2.1指数函数及其图象性质 (43)4.2.2指数函数的性质及其应用 (44)4.3.1对数的概念 (47)4.3.2 对数的运算 (48)4.4.1对数函数及其图象 (49)4.2.2对数函数的性质及其应用 (51)4.4.3不同函数增长的差异 (53)4.5.1函数的零点与方程的解 (54)4.5.2用二分法求方程的近似解 (57)4.5.3函数模型的应用 (58)5.1.1任意角 (60)5.1.2弧度制 (61)5.2.1三角函数的概念 (62)5.2.2同角三角函数的基本关系 (64)5.3.1诱导公式二、三、四 (66)5.3.2诱导公式五、六 (67)5.4.1正弦函数、余弦函数的图象 (69)5.4.2.1正弦函数、余弦函数的性质(一) ...................................................................... 71 5.4.2.2正弦函数、余弦函数的性质(二) ...................................................................... 73 5.4.3正切函数的性质与图象 ........................................................................................ 75 5.5.1.1两角差的余弦公式 ............................................................................................. 76 5.5.1.2两角和与差的正弦、余弦公式 ......................................................................... 78 5.5.1.3两角和与差的正切公式 ..................................................................................... 80 5.5.1.4二倍角的正弦、余弦、正切公式 ..................................................................... 81 5.5.2.1简单的三角恒等变换 ......................................................................................... 83 5.5.2.2三角恒等变换的应用 ......................................................................................... 84 5.6.1函数y =A sin(ωx +φ)的图象(一) .......................................................................... 86 5.6.2函数y =A sin(ωx +φ)的图象(二) .......................................................................... 88 5.7三角函数的应用 . (90)1.1.1集合的概念1.已知a ∈R ,且a ∉Q ,则a 可以为( ) A . 2 B .12 C .-2 D .-13[解析]2是无理数,所以2∉Q ,2∈R .[答案] A2.若由a 2,2019a 组成的集合M 中有两个元素,则a 的取值可以是( ) A .a =0 B .a =2019 C .a =1D .a =0或a =2019[解析] 若集合M 中有两个元素,则a 2≠2019a .即a ≠0,且a ≠2019.故选C . [答案] C3.下列各组对象能构成集合的有( )①接近于0的实数;②小于0的实数;③(2019,1)与(1,2019);④1,2,3,1. A .1组 B .2组 C .3组D .4组[解析] ①中“接近于0”不是一个明确的标准,不满足集合中元素的确定性,所以不能构成集合;②中“小于0”是一个明确的标准,能构成集合;③中(2019,1)与(1,2019)是两个不同的对象,是确定的,能构成集合,注意该集合有两个元素;④中的对象是确定的,可以构成集合,根据集合中元素的互异性,可知构成的集合为{1,2,3}.[答案] C4.若方程ax2+ax+1=0的解构成的集合中只有一个元素,则a为( )A.4 B.2C.0 D.0或4[解析] 当a=0时,方程变为1=0不成立,故a=0不成立;当a≠0时,Δ=a2-4a =0,a=4,故选A.[答案] A5.下列说法正确的是________.①及第书业的全体员工形成一个集合;②2019年高考试卷中的难题形成一个集合;③方程x2-1=0与方程x+1=0所有解组成的集合中共有3个元素;④x,3x3,x2,|x|形成的集合中最多有2个元素.[解析] ①及第书业的全体员工是一个确定的集体,能形成一个集合,正确;②难题没有明确的标准,不能形成集合,错误;③方程x2-1=0的解为x=±1,方程x+1=0的解为x=-1,由集合中元素的互异性知,两方程所有解组成的集合中共有2个元素1,-1,故错误;④x=3x3,x2=|x|,故正确.[答案] ①④1.1.2集合的表示1.用列举法表示集合{x|x2-2x+1=0}为( )A.{1,1} B.{1}C.{x=1} D.{x2-2x+1=0}[解析] ∵x2-2x+1=0,即(x-1)2=0,∴x=1,选B.[答案] B2.已知集合A={x∈N*|-5≤x≤5},则必有( )A.-1∈A B.0∈AC.3∈A D.1∈A[解析] ∵x∈N*,-5≤x≤5,∴x=1,2,即A={1,2},∴1∈A,选D. [答案] D3.一次函数y =x -3与y =-2x 的图象的交点组成的集合是( ) A .{1,-2} B .{x =1,y =-2} C .{(-2,1)}D .{(1,-2)}[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x -3,y =-2x 得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =-2,∴交点为(1,-2),故选D.[答案] D4.若A ={-2,2,3,4},B ={x |x =t 2,t ∈A },用列举法表示集合B 为________. [解析] 当t =-2时,x =4; 当t =2时,x =4; 当t =3时,x =9; 当t =4时,x =16; ∴B ={4,9,16}. [答案] {4,9,16}5.选择适当的方法表示下列集合: (1)绝对值不大于2的整数组成的集合;(2)方程(3x -5)(x +2)=0的实数解组成的集合; (3)一次函数y =x +6图象上所有点组成的集合.[解] (1)绝对值不大于2的整数是-2,-1,0,1,2,共有5个元素,则用列举法表示为{-2,-1,0,1,2}.(2)方程(3x -5)(x +2)=0的实数解仅有两个,分别是53,-2,用列举法表示为⎩⎨⎧⎭⎬⎫53,-2. (3)一次函数y =x +6图象上有无数个点,用描述法表示为{(x ,y )|y =x +6}.课内拓展 课外探究 集合的表示方法1.有限集、无限集根据集合中元素的个数可以将集合分为有限集和无限集.当集合中元素的个数有限时,称之为有限集;而当集合中元素的个数无限时,则称之为无限集.当集合为有限集,且元素个数较少时宜采用列举法表示集合;对元素个数较多的集合和无限集,一般采用描述法表示集合.对于元素个数较多的集合或无限集,其元素呈现一定的规律,在不产生误解的情况下,也可以列举出几个元素作为代表,其他元素用省略号表示.【典例1】 用列举法表示下列集合: (1)正整数集;(2)被3整除的数组成的集合.[解] (1)此集合为无限集,且有一定规律,用列举法表示为{1,2,3,4,…}.(2)此集合为无限集,且有一定规律,用列举法表示为{…,-6,-3,0,3,6,…}.[点评] (1){1,2,3,4,…}一般不写成{2,1,4,3,…};(2)此题中的省略号不能漏掉.2.集合含义的正确识别集合的元素类型多是以数、点、图形等形式出现的.对于已知集合必须弄清集合元素的形式,特别是对于用描述法给定的集合要弄清它的代表元素是什么,代表元素有何属性(如表示数集、点集等).【典例2】已知下面三个集合:①{x|y=x2+1};②{y|y=x2+1};③{(x,y)|y=x2+1}.问:它们是否为同一个集合?它们各自的含义是什么?[解] ∵三个集合的代表元素互不相同,∴它们是互不相同的集合.集合①{x|y=x2+1}的代表元素是x,即满足条件y=x2+1中的所有x,∴{x|y=x2+1}=R.集合②{y|y=x2+1}的代表元素是y,满足条件y=x2+1的y的取值范围是y≥1,∴{y|y =x2+1}={y|y≥1}.集合③{(x,y)|y=x2+1}的代表元素是(x,y),可认为是满足条件y=x2+1的实数对(x,y)的集合,也可认为是坐标平面内的点(x,y),且这些点的坐标满足y=x2+1.∴{(x,y)|y=x2+1}={P|P是抛物线y=x2+1上的点}.[点评] 使用特征性质描述来表示集合时,首先要明确集合中的元素是什么,如本题中元素的属性都与y=x2+1有关,但由于代表元素不同,因而表示的集合也不一样.1.2集合间的基本关系1.下列四个关系式:①{a,b}⊆{b,a};②∅={∅};③∅{0};④0∈{0}.其中正确的个数是( )A.4 B.3C.2 D.1[解析] 对于①,任何集合是其本身的子集,正确;对于②,相对于集合{∅}来说,∅∈{∅},也可以理解为∅⊆{∅},错误;对于③,空集是非空集合的真子集,故∅{0}正确;对于④,0是集合{0}的元素,故0∈{0}正确.[答案] B2.集合A={x|-1≤x<2,x∈N}的真子集的个数为( )A .4B .7C .8D .16[解析] A ={-1,0,1},其真子集为∅,{-1},{0},{1},{-1,0},{-1,1},{0,1},共有22-1=4(个).[答案] A3.已知集合A ={3,-1},集合B ={|x -1|,-1},且A =B ,则实数x 等于( ) A .4 B .-2 C .4或-2D .2[解析] ∵A =B ,∴|x -1|=3,解得x =4或x =-2. [答案] C4.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________.[解析] 集合{0,1,2}的子集为:∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2},其中含有偶数的集合有6个.[答案] 65.设集合A ={x |-1≤x ≤6},B ={x |m -1≤x ≤2m +1},已知B ⊆A . (1)求实数m 的取值范围;(2)当x ∈N 时,求集合A 的子集的个数.[解] (1)当m -1>2m +1,即m <-2时,B =∅,符合题意. 当m -1≤2m +1,即m ≥-2时,B ≠∅. 由B ⊆A ,借助数轴(如图),得⎩⎪⎨⎪⎧m -1≥-1,2m +1≤6,解得0≤m ≤52.综上所述,实数m 的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫m ⎪⎪⎪m <-2或0≤m ≤52. (2)当x ∈N 时,A ={0,1,2,3,4,5,6}, ∴集合A 的子集的个数为27=128.1.3.1并集与交集1.设集合A ={-1,1,2,3,5},B ={2,3,4},C ={x ∈R |1≤x <3},则(A ∩C )∪B =( ) A .{2} B .{2,3} C .{-1,2,3}D .{1,2,3,4}[解析] 因为A ∩C ={1,2},所以(A ∩C )∪B ={1,2,3,4},选D. [答案] D2.集合P ={x ∈Z |0≤x <3},M ={x ∈R |x 2≤9},则P ∩M 等于( ) A .{1,2} B .{0,1,2} C .{x |0≤x ≤3}D .{x |0≤x <3}[解析] 由已知得P ={0,1,2},M ={x |-3≤x ≤3}, 故P ∩M ={0,1,2}. [答案] B3.已知集合A ={x |x >2或x <0},B ={x |-5<x <5},则( ) A .A ∩B =∅ B .A ∪B =R C .B ⊆AD .A ⊆B[解析] ∵A ={x |x >2或x <0},B ={x |-5<x <5},∴A ∩B ={x |-5<x <0或2<x <5},A ∪B =R .故选B.[答案] B4.设集合M ={x |-3≤x <7},N ={x |2x +k ≤0},若M ∩N ≠∅,则实数k 的取值范围为________.[解析] 因为N ={x |2x +k ≤0}=⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ≤-k 2,且M ∩N ≠∅,所以-k2≥-3⇒k ≤6.[答案] k ≤65.已知集合M ={x |2x -4=0},集合N ={x |x 2-3x +m =0}, (1)当m =2时,求M ∩N ,M ∪N . (2)当M ∩N =M 时,求实数m 的值.[解] (1)由题意得M ={2}.当m =2时,N ={x |x 2-3x +2=0}={1,2}, 则M ∩N ={2},M ∪N ={1,2}.(2)∵M ∩N =M ,∴M ⊆N .∵M ={2},∴2∈N . ∴2是关于x 的方程x 2-3x +m =0的解,即4-6+m=0,解得m=2.由(1)知,M∩N={2}=M,适合题意,故m=2.1.3.2补集及集合运算的综合应用1.已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=( )A.{x|x≥0} B.{x|x≤1}C.{x|0≤x≤1} D.{x|0<x<1}[解析] ∵A={x|x≤0},B={x|x≥1},∴A∪B={x|x≤0或x≥1},∴∁U(A∪B)={x|0<x<1}.故选D.[答案] D2.已知三个集合U,A,B之间的关系如图所示,则(∁U B)∩A=( )A.{3} B.{0,1,2,4,7,8}C.{1,2} D.{1,2,3}[解析] 由Venn图可知U={0,1,2,3,4,5,6,7,8},A={1,2,3},B={3,5,6},所以(∁U B)∩A={1,2}.[答案] C3.设全集U={x∈N|x≤8},集合A={1,3,7},B={2,3,8},则(∁U A)∩(∁U B)=( )A.{1,2,7,8} B.{4,5,6}C.{0,4,5,6} D.{0,3,4,5,6}[解析] ∵U={x∈N|x≤8}={0,1,2,3,4,5,6,7,8},∴∁U A={0,2,4,5,6,8},∁U B={0,1,4,5,6,7},∴(∁U A)∩(∁U B)={0,4,5,6}.[答案] C4.全集U={x|0<x<10},A={x|0<x<5},则∁U A=________.[解析] ∁U A={x|5≤x<10},如图所示.[答案] {x|5≤x<10}5.设全集U={2,3,a2+2a-3},A={|2a-1|,2},且∁U A={5},求实数a的值.[解] ∵∁U A={5},∴5∈U,但5∉A,∴a2+2a-3=5,解得a=2或a=-4.当a=2时,|2a-1|=3,这时A={3,2},U={2,3,5}.∴∁U A={5},适合题意.∴a=2.当a=-4时,|2a-1|=9,这时A={9,2},U={2,3,5},A⃘U,∴∁U A无意义,故a =-4应舍去.综上所述,a=2.课内拓展课外探究空集对集合关系的影响空集是不含任何元素的集合,它既不是有限集,也不是无限集.空集就像一个无处不在的幽灵,解题时需处处设防,提高警惕.空集是任何集合的子集,其中“任何集合”当然也包括了∅,故将会出现∅⊆∅.而此时按子集理解不能成立,原因是前面空集中无元素,不符合定义,因此知道这一条是课本“规定”.空集是任何非空集合的真子集,即∅A(而A≠∅).既然A≠∅,即必存在a∈A而a∉∅,∴∅A.由于空集的存在,关于子集定义的下列说法有误,如“A⊆B,即A为B中的部分元素所组成的集合”.因为从“部分元素”的含义无法理解“空集是任何集合的子集”、“A是A 的子集”、“∅⊆∅”等结论.在解决诸如A⊆B或A B类问题时,必须优先考虑A=∅时是否满足题意.【典例1】已知集合A={x|x2-2x-8=0},B={x|x2+ax+a2-12=0},求满足B⊆A 的a的值组成的集合.[解] 由已知得A={-2,4},B是关于x的一元二次方程x2+ax+a2-12=0(*)的解集.方程(*)根的判别式Δ=a2-4(a2-12)=-3(a2-16).(1)若B=∅,则方程(*)没有实数根,即Δ<0,∴-3(a2-16)<0,解得a <-4或a >4.此时B ⊆A .(2)若B ≠∅,则B ={-2}或{4}或{-2,4}.①若B ={-2},则方程(*)有两个相等的实数根x =-2, ∴(-2)2+(-2)a +a 2-12=0,即a 2-2a -8=0. 解得a =4或a =-2.当a =4时,恰有Δ=0; 当a =-2时,Δ>0,舍去.∴当a =4时,B ⊆A . ②若B ={4},则方程(*)有两个相等的实数根x =4, ∴42+4a +a 2-12=0,解得a =-2,此时Δ>0,舍去.③若B ={-2,4},则方程(*)有两个不相等的实数根x =-2或x =4,由①②知a =-2,此时Δ>0,-2与4恰是方程的两根.∴当a =-2时,B ⊆A .综上所述,满足B ⊆A 的a 值组成的集合是{a |a <-4或a =-2或a ≥4}.[点评] ∅有两个独特的性质,即:(1)对于任意集合A ,皆有A ∩∅=∅;(2)对于任意集合A ,皆有A ∪∅=A .正因如此,如果A ∩B =∅,就要考虑集合A 或B 可能是∅;如果A ∪B =A ,就要考虑集合B 可能是∅.【典例2】 设全集U =R ,集合M ={x |3a -1<x <2a ,a ∈R },N ={x |-1<x <3},若N ⊆(∁UM ),求实数a 的取值集合.[解] 根据题意可知:N ≠∅,又∵N ⊆(∁U M ). ①当M =∅,即3a -1≥2a 时,a ≥1. 此时∁U M =R ,N ⊆(∁U M )显然成立. ②当M ≠∅,即3a -1<2a 时,a <1.由M ={x |3a -1<x <2a },知∁U M ={x |x ≤3a -1或x ≥2a }.又∵N ⊆(∁U M ),∴结合数轴分析可知⎩⎪⎨⎪⎧a <1,3≤3a -1,或⎩⎪⎨⎪⎧a <1,2a ≤-1,得a ≤-12.综上可知,a 的取值集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪a ≥1或a ≤-12. [点评] 集合的包含关系是集合知识重要的一部分,在后续内容中应用特别广泛,涉及集合包含关系的开放性题目都以子集的有关性质为主,因此需要对相关的性质有深刻的理解.对于有限集,在处理包含关系时可列出所有的元素,然后依条件讨论各种情况,找到符合条件的结果.1.4.1充分条件与必要条件1.若a∈R,则“a=2”是“(a-1)(a-2)=0”的( )A.充分条件B.必要条件C.既不是充分条件,也不是必要条件D.无法判断[解析] 因为a=2⇒(a-1)(a-2)=0,而(a-1)(a-2)=0不能推出a=2,故a=2是(a-1)(a-2)=0的充分条件,应选A.[答案] A2.设x∈R,则x>2的一个必要条件是( )A.x>1 B.x<1C.x>3 D.x<3[解析] 因为x>2⇒x>1,所以选A.[答案] A3.下列命题中,是真命题的是( )A.“x2>0”是“x>0”的充分条件B.“xy=0”是“x=0”的必要条件C.“|a|=|b|”是“a=b”的充分条件D.“|x|>1”是“x2不小于1”的必要条件[解析] A中,x2>0⇒x>0或x<0,不能推出x>0,而x>0⇒x2>0,故x2>0是x>0的必要条件.B中,xy=0⇒x=0或y=0,不能推出x=0,而x=0⇒xy=0,故xy=0是x=0的必要条件.C中,|a|=|b|⇒a=b或a=-b,不能推出a=b,而a=b⇒|a|=|b|,故|a|=|b|是a=b的必要条件.D中,|x|>1⇒x2不小于1,而x2不小于1不能推出|x|>1,故|x|>1是x2不小于1的充分条件,故本题应选B.[答案] B4.若集合A={1,m2},B={2,4},则“m=2”是“A∩B={4}”的____________条件.[答案] 不必要(填必要、不必要)5.(1)若“x<m”是“x>2或x<1”的充分条件,求m的取值范围.(2)已知M={x|a-1<x<a+1},N={x|-3<x<8},若N是M的必要条件,求a的取值范围.[解] (1)记A={x|x>2或x<1},B={x|x<m}由题意可得B⊆A,即{x|x<m}⊆{x|x>2或x<1}.所以m ≤1.故m 的取值范围为{m |m ≤1}. (2)因为N 是M 的必要条件,所以M ⊆N .于是⎩⎪⎨⎪⎧a -1≥-3,a +1≤8,从而可得-2≤a ≤7.故a 的取值范围为{a |-2≤a ≤7}.1.4.2充要条件1.设x ∈R ,则“x <-1”是“|x |>1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件[解析] 因为x <-1⇒|x |>1,而|x |>1⇒x <-1或x >1,故“x <-1”是“|x |>1”的充分不必要条件.[答案] A2.“x 2+(y -2)2=0”是“x (y -2)=0”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件[解析] x 2+(y -2)2=0,即x =0且y =2,∴x (y -2)=0.反之,x (y -2)=0,即x =0或y =2,x 2+(y -2)2=0不一定成立.[答案] B3.已知A ,B 是非空集合,命题p :A ∪B =B ,命题q :A B ,则p 是q 的( ) A .充要条件B .充分不必要条件C .既不充分也不必要条件D .必要不充分条件[解析] 由A ∪B =B ,得A B 或A =B ;反之,由A B ,得A ∪B =B ,所以p 是q 的必要不充分条件.[答案] D4.关于x 的不等式|x |>a 的解集为R 的充要条件是________. [解析] 由题意知|x |>a 恒成立,∵|x |≥0,∴a <0. [答案] a <05.已知x ,y 都是非零实数,且x >y ,求证:1x <1y的充要条件是xy >0.[证明] 证法一:①充分性:由xy >0及x >y ,得x xy >y xy ,即1x <1y.②必要性:由1x <1y ,得1x -1y <0,即y -xxy<0.因为x >y ,所以y -x <0,所以xy >0. 所以1x <1y的充要条件是xy >0.证法二:1x <1y ⇔1x -1y <0⇔y -xxy<0.由条件x >y ⇔y -x <0,故由y -xxy<0⇔xy >0. 所以1x <1y⇔xy >0,即1x <1y的充要条件是xy >0.1.5.1全称量词与存在量词1.下列命题中,不是全称量词命题的是( ) A .任何一个实数乘0都等于0 B .自然数都是正整数C .对于任意x ∈Z,2x +1是奇数D .一定存在没有最大值的二次函数 [解析] D 选项是存在量词命题. [答案] D2.下列命题中,存在量词命题的个数是( )①有些自然数是偶数;②正方形是菱形;③能被6整除的数也能被3整除;④任意x ∈R ,y ∈R ,都有x 2+|y |>0.A .0B .1C .2D .3[解析] 命题①含有存在量词;命题②可以叙述为“所有的正方形都是菱形”,故为全称量词命题;命题③可以叙述为“一切能被6整除的数也能被3整除”,是全称量词命题;命题④是全称量词命题.故有1个存在量词命题.[答案] B3.下列命题是“∀x ∈R ,x 2>3”的另一种表述方法的是( ) A .有一个x ∈R ,使得x 2>3B .对有些x ∈R ,使得x 2>3 C .任选一个x ∈R ,使得x 2>3 D .至少有一个x ∈R ,使得x 2>3[解析] “∀x ∈R ,x 2>3”是全称量词命题,改写时应使用全称量词. [答案] C4.对任意x >8,x >a 恒成立,则实数a 的取值范围是________. [解析] ∵对于任意x >8,x >a 恒成立,∴大于8的数恒大于a ,∴a ≤8. [答案] a ≤85.判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题?并判断其真假. (1)∃x ∈R ,|x |+2≤0;(2)存在一个实数,使等式x 2+x +8=0成立;(3)在平面直角坐标系中,任意有序实数对(x ,y )都对应一点. [解] (1)存在量词命题.∵∀x ∈R ,|x |≥0,∴|x |+2≥2,不存在x ∈R , 使|x |+2≤0.故命题为假命题. (2)存在量词命题.∵x 2+x +8=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+314>0,∴命题为假命题.(3)在平面直角坐标系中,任意有序实数对(x ,y )与平面直角坐标系中的点是一一对应的,所以该命题是真命题.1.5.2全称量词命题与存在量词命题的否定1.命题“∃x ∈R ,x 2-2x -3≤0”的否定是( ) A .∀x ∈R ,x 2-2x -3≤0 B .∃x ∈R ,x 2-2x -3≥0 C .∃x 0∈R ,x 2-2x -3>0 D .∀x ∈R ,x 2-2x -3>0[解析] 存在量词命题的否定是全称量词命题,一方面要改量词即“∃”改为“∀”;另一方面要否定结论,即“≤”改为“>”.故选D.[答案] D2.已知命题p :∀x >0,x 2≥2,则它的否定为( )A .∀x >0,x 2<2 B .∀x ≤0,x 2<2 C .∃x ≤0,x 2<2 D .∃x >0,x 2<2[答案] D3.全称量词命题“所有能被5整除的整数都是奇数”的否定是( ) A .所有能被5整除的整数都不是奇数 B .所有奇数都不能被5整除C .存在一个能被5整除的整数不是奇数D .存在一个奇数,不能被5整除[解析] 全称量词命题的否定是存在量词命题,而选项A ,B 是全称量词命题,所以选项A ,B 错误.因为“所有能被5整除的整数都是奇数”的否定是“存在一个能被5整除的整数不是奇数”,所以选项D 错误,选项C 正确,故选C.[答案] C4.对下列命题的否定,其中说法错误的是( )A .p :∀x ≥3,x 2-2x -3≥0;p 的否定:∃x ≥3,x 2-2x -3<0B .p :存在一个四边形的四个顶点不共圆;p 的否定:每一个四边形的四个顶点共圆C .p :有的三角形为正三角形;p 的否定:所有的三角形不都是正三角形D .p :∃x ∈R ,x 2+2x +2≤0;p 的否定:∀x ∈R ,x 2+2x +2>0[解析] 若p :有的三角形为正三角形,则p 的否定:所有的三角形都不是正三角形,故C 错误.[答案] C5.写出下列命题的否定,并判断其真假. (1)菱形是平行四边形;(2)与圆只有一个公共点的直线是圆的切线; (3)存在一个三角形,它的内角和大于180°; (4)∃x ∈R ,使得x 2+x +1≤0.[解] (1)题中命题的否定为“存在一个菱形不是平行四边形”,这个命题为假命题. (2)是全称量词命题,省略了全称量词“任意”,即“任意一条与圆只有一个公共点的直线是圆的切线”,否定为:存在一条与圆只有一个公共点的直线不是圆的切线;这个命题为假命题.(3)题中命题的否定为“所有三角形的内角和都小于或等于180°”,这个命题为真命题.(4)题中命题的否定为“∀x ∈R ,x 2+x +1>0”,这个命题为真命题.因为x 2+x +1=x 2+x +14+34=⎝⎛⎭⎪⎫x +122+34>0.2.1等式性质与不等式性质1.下列说法正确的为( ) A .若1x =1y,则x =yB .若x 2=1,则x =1 C .若x =y ,则x =yD .若x <y ,则x 2<y 2[解析] ∵1x =1y,且x ≠0,y ≠0,两边同乘以xy ,得x =y .[答案] A2.设a ,b 为非零实数,若a <b ,则下列不等式成立的是( ) A .a 2<b 2B .ab 2<a 2b C .1ab 2<1a 2bD .b a <a b[解析] 用a =-1,b =1,试之,易排除A ,D.再取a =1,b =2,易排除B. [答案] C3.下列命题中正确的个数是( ) ①若a >b ,b ≠0,则a b>1; ②若a >b ,且a +c >b +d ,则c >d ; ③若a >b ,且ac >bd ,则c >d . A .0 B .1 C .2 D .3[解析] ①若a =2,b =-1,则不符合;②取a =10,b =2,c =1,d =3,虽然满足a >b 且a +c >b +d ,但不满足c >d ,故错;③当a =-2,b =-3,取c =-1,d =2,则不成立.[答案] A4.若x ≠2或y ≠-1,M =x 2+y 2-4x +2y ,N =-5,则M 与N 的大小关系为________. [解析] ∵x ≠2或y ≠-1,∴M -N =x 2+y 2-4x +2y +5=(x -2)2+(y +1)2>0,∴M >N . [答案] M >N5.若-1≤a ≤3,1≤b ≤2,则a -b 的范围为________. [解析] ∵-1≤a ≤3,-2≤-b ≤-1, ∴-3≤a -b ≤2. [答案] -3≤a -b ≤22.2.1基本不等式1.若ab >0,则下列不等式不一定能成立的是( ) A .a 2+b 2≥2ab B .a 2+b 2≥-2ab C .a +b2≥abD .b a +a b≥2[解析] C 选项由条件可得到a 、b 同号,当a 、b 均为负号时,不成立. [答案] C 2.已知a >1,则a +12,a ,2aa +1三个数的大小顺序是( ) A.a +12<a <2a a +1 B.a <a +12<2aa +1C.2a a +1<a <a +12 D.a <2a a +1≤a +12 [解析] 当a ,b 是正数时,2ab a +b ≤ab ≤a +b2≤a 2+b 22(a ,b ∈R +),令b =1,得2aa +1≤a ≤a +12.又a >1,即a ≠b ,故上式不能取等号,选C.[答案] C3.b a +ab≥2成立的条件是________.[解析] 只要b a 与a b都为正,即a 、b 同号即可. [答案] a 与b 同号4.设a ,b ,c 都是正数,试证明不等式:b +c a +c +a b +a +bc≥6. [证明] 因为a >0,b >0,c >0, 所以b a +ab ≥2,c a +a c ≥2,b c +c b≥2,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b +⎝ ⎛⎭⎪⎫c a +a c +⎝ ⎛⎭⎪⎫b c +c b ≥6,当且仅当b a =a b ,c a =a c ,c b =bc, 即a =b =c 时,等号成立.所以b +c a +c +a b +a +bc≥6.2.2.2利用基本不等式求最值1.已知y =x +1x-2(x >0),则y 有( )A .最大值为0B .最小值为0C .最小值为-2D .最小值为2[答案] B2.已知0<x <1,则当x (1-x )取最大值时,x 的值为( ) A.13 B.12 C.14D.23[解析] ∵0<x <1,∴1-x >0.∴x (1-x )≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1-x 22=14,当且仅当x =1-x ,即x =12时,等号成立.[答案] B3.已知p ,q ∈R ,pq =100,则p 2+q 2的最小值是________. [答案] 2004.已知函数f (x )=4x +ax(x >0,a >0)在x =3时取得最小值,则a =________. [解析] 由基本不等式,得4x +a x≥24x ·a x =4a ,当且仅当4x =a x,即x =a2时,等号成立,即a2=3,a =36.[答案] 365.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.已知该单位月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为y =12x 2-200x +80000,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?[解] 由题意可知,二氧化碳每吨的平均处理成本为y x =12x +80000x-200≥212x ·80000x-200=200, 当且仅当12x =80000x,即x =400时等号成立,故该单位月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元.2.3.1二次函数与一元二次方程、不等式1.不等式-x 2-5x +6≤0的解集为( ) A .{x |x ≥6或x ≤-1} B .{x |-1≤x ≤6} C .{x |-6≤x ≤1}D .{x |x ≤-6或x ≥1}[解析] 由-x 2-5x +6≤0得x 2+5x -6≥0, 即(x +6)(x -1)≥0, ∴x ≥1或x ≤-6. [答案] D2.一元二次方程ax 2+bx +c =0的根为2,-1,则当a <0时,不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为( )A .{x |x <-1或x >2}B .{x |x ≤-1或x ≥2}C .{x |-1<x <2}D .{x |-1≤x ≤2}[解析] 结合二次函数y =ax 2+bx +c (a <0)的图象可得{x |-1≤x ≤2},故选D. [答案] D3.若不等式ax 2+8ax +21<0的解集是{x |-7<x <-1},那么a 的值是( ) A .1 B .2 C .3 D .4[解析] 由题可知-7和-1为ax 2+8ax +21=0的两个根,∴-7×(-1)=21a,a =3.[答案] C4.不等式x 2-4x +5≥0的解集为________. [解析] ∵Δ=(-4)2-4×5=-4<0, ∴不等式x 2-4x +5≥0的解集为R . [答案] R5.当a >-1时,关于x 的不等式x 2+(a -1)x -a >0的解集是________. [解析] 原不等式可化为(x +a )(x -1)>0, 方程(x +a )(x -1)=0的两根为-a,1, ∵a >-1,∴-a <1,故不等式的解集为{x |x <-a 或x >1}. [答案] {x |x <-a 或x >1}2.3.2一元二次不等式的应用1.不等式x -2x +3>0的解集是( ) A .{x |-3<x <2} B .{x |x >2} C .{x |x <-3或x >2} D .{x |x <-2或x >3}[解析] 不等式x -2x +3>0⇔(x -2)(x +3)>0的解集是{x |x <-3或x >2},所以C 选项是正确的.[答案] C2.若集合A ={x |-1≤2x +1≤3},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x -2x ≤0,则A ∩B =( ) A .{x |-1≤x <0} B .{x |0<x ≤1} C .{x |0≤x ≤2}D .{x |0≤x ≤1}[解析] ∵A ={x |-1≤x ≤1},B ={x |0<x ≤2},∴A ∩B ={x |0<x ≤1}. [答案] B3.若不等式x 2+mx +m2>0的解集为R ,则实数m 的取值范围是( )A .m >2B .m <2C .m <0或m >2D .0<m <2[解析] 由题意得Δ=m 2-4×m2<0,即m 2-2m <0,解得0<m <2.[答案] D4.已知不等式x 2+ax +4<0的解集为空集,则a 的取值范围是( ) A .-4≤a ≤4 B .-4<a <4 C .a ≤-4或a ≥4D .a <-4或a >4[解析] 依题意应有Δ=a 2-16≤0,解得-4≤a ≤4,故选A. [答案] A5.某产品的总成本y (万元)与产量x (台)之间的函数关系式为y =3000+20x -0.1x 2(0<x <240,x ∈R ),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本(销售收入不小于总成本)时最低产量是( )A .100台B .120台C .150台D .180台 [解析] 3000+20x -0.1x 2≤25x ⇔x 2+50x -30000≥0,解得x ≤-200(舍去)或x ≥150. [答案] C3.1.1.1函数的概念1.函数f (x )=x -1x -2的定义域为( ) A .[1,2)∪(2,+∞) B .(1,+∞) C .[1,2)D .[1,+∞)[解析] 由题意可知,要使函数有意义,需满足{ x -1≥0,x -2≠0,即x ≥1且x ≠2.[答案] A2.函数y =1-x 2+x 的定义域为( ) A .{x |x ≤1}B .{x |x ≥0}C .{x |x ≥1或x ≤-1}D .{x |0≤x ≤1}[解析] 由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2≥0,x ≥0,解得0≤x ≤1.[答案] D 3.函数f (x )=(x +2)(1-x )x +2的定义域为( )A .{x |-2≤x ≤1}B .{x |-2<x <1}C .{x |-2<x ≤1}D .{x |x ≤1}[解析] 要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧(x +2)(1-x )≥0,x +2≠0,解得-2≤x ≤1,且x ≠-2,所以函数的定义域是{x |-2<x ≤1}.[答案] C4.集合{x |-1≤x <0或1<x ≤2}用区间表示为________. [解析] 结合区间的定义知,用区间表示为[-1,0)∪(1,2]. [答案] [-1,0)∪(1,2]5.已知矩形的周长为1,它的面积S 是其一边长为x 的函数,则其定义域为________(结果用区间表示).[解析] 由实际意义知x >0,又矩形的周长为1,所以x <12,所以定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12.[答案] ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,123.1.1.2函数概念的应用1.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .y =x -1和y =x 2-1x +1B .y =x 0和y =1C .f (x )=(x -1)2和g (x )=(x +1)2D .f (x )=(x )2x 和g (m )=m(m )2[解析] A 中的函数定义域不同;B 中y =x 0的x 不能取0;C 中两函数的对应关系不同,故选D.[答案] D2.设f (x )=x 2-1x 2+1,则f (2)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=( )A .1B .-1 C.35 D .-35[解析] f (2)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=22-122+1⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1⎝ ⎛⎭⎪⎫122+1=35-3454=35×⎝ ⎛⎭⎪⎫-53=-1.[答案] B3.下列函数中,值域为(0,+∞)的是( ) A .y =x B .y =1xC .y =1xD .y =x 2+1[解析] y =x 的值域为[0,+∞),y =1x的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),y =x 2+1的值域为[1,+∞).[答案] B4.已知函数f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f (2x )x -1的定义域是( ) A .[0,1] B .[0,1) C .[0,1)∪(1,4]D .(0,1)[解析] 由f (x )的定义域是[0,2]知,{ 0≤2x ≤2,x -1≠0, 解得0≤x <1,所以g (x )=f (2x )x -1的定义域为[0,1). [答案] B5.已知函数f (x )=2x -3,x ∈{x ∈N |1≤x ≤5},则函数f (x )的值域为________. [解析] ∵x ∈{1,2,3,4,5} ∴f (x )=2x -3∈{-1,1,3,5,7}. ∴f (x )的值域为{-1,1,3,5,7}. [答案] {-1,1,3,5,7}3.1.2.1函数的表示法1.y 与x 成反比,且当x =2时,y =1,则y 关于x 的函数关系式为( ) A .y =1xB .y =-1xC .y =2xD .y =-2x[解析] 设y =k x ,当x =2时,y =1,所以1=k 2,得k =2.故y =2x.[答案] C2.由下表给出函数y =f (x ),则f [f (1)]等于( )x 1 2 3 4 5 y45321A.1 B .2 C .4 D .[解析] 由题意得f (1)=4,所以f [f (1)]=f (4)=2. [答案] B3.小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间后,为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最好的图象是( )[解析] 距学校的距离应逐渐减小,由于小明先是匀速运动,故前段是直线段,途中停留时距离不变,后段加速,直线段比前段下降的快,故应选C.[答案] C4.若3f (x -1)+2f (1-x )=2x ,则f (x )的解析式为__________________. [解析] (换元法)令t =x -1,则x =t +1,t ∈R , 原式变为3f (t )+2f (-t )=2(t +1),①以-t 代替t ,①式变为3f (-t )+2f (t )=2(1-t ),②由①②消去f (-t )得f (t )=2t +25,∴f (x )=2x +25.[答案] f (x )=2x +255.已知f (x )=x +b ,f (ax +1)=3x +2,求a ,b 的值. [解] 由f (x )=x +b ,得f (ax +1)=ax +1+b . ∴ax +1+b =3x +2,∴a =3,b +1=2,即a =3,b =1.3.1.2.2分段函数1.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧10,x <0,10x ,x ≥0,则f [f (-7)]的值为( )A .100B .10C .-10D .-100[解析] ∵f (-7)=10,∴f [f (-7)]=f (10)=10×10=100. [答案] A2.下列图形是函数y =x |x |的图象的是( )[解析] ∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,-x 2,x <0,分别画出y =x 2(取x ≥0部分)及y =-x 2(取x <0部分)即可.[答案] D3.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,0≤x ≤1,2,1<x <2,3,x ≥2的值域是( )A .RB .[0,2]∪{3}C .[0,+∞)D .[0,3][解析] 当0≤x ≤1时,0≤f (x )≤2,当1<x <2时,f (x )=2,当x ≥2时,f (x )=3.故0≤f (x )≤2或f (x )=3,故选B.[答案] B4.下图中的图象所表示的函数的解析式为( )A .y =32|x -1|(0≤x ≤2)B .y =32-32|x -1|(0≤x ≤2)C .y =32-|x -1|(0≤x ≤2)D .y =1-|x -1|(0≤x ≤2)[解析] 可将原点代入,排除选项A ,C ;再将点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32代入,排除D 项. [答案] B5.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +2,x ≤0,-x 2,x >0.若f [f (a )]=2,则a =________.[解析] 当a ≤0时,f (a )=a 2+2a +2>0,f [f (a )]<0,显然不成立;当a >0时,f (a )=-a 2,f [f (a )]=a 4-2a 2+2=2,则a =±2或a =0,故a = 2.[答案] 23.2.1.1函数的单调性1.如图所示,函数y =f (x )在下列哪个区间上是增函数( )A .[-4,4]B .[-4,-3]∪[1,4]C .[-3,1]D .[-3,4][解析] 观察题中图象知,函数在[-3,1]上是增函数. [答案] C2.下列函数中,在(-∞,0]内为增函数的是( ) A .y =x 2-2 B .y =3xC .y =1+2xD .y =-(x +2)2[解析] 选项A ,B 在(-∞,0)上为减函数,选项D 在(-2,0]上为减函数,只有选项C 满足在(-∞,0]内为增函数.故选C.[答案] C3.若函数f (x )=(2a -1)x +b 是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12 [解析] 由一次函数的性质得2a -1<0,即a <12.故选D.[答案] D4.已知函数f (x )为定义在区间[-1,1]上的增函数,则满足f (x )<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12的实数x 的取值范围为________.[解析] 因为f (x )在区间[-1,1]上为增函数,且f (x )<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,所以⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤1,x <12,解得-1≤x <12.[答案] ⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,125.已知函数f (x )=x -1x +1,判断f (x )在(0,+∞)上的单调性并用定义证明. [解] f (x )在(0,+∞)上单调递增. 证明如下:任取x 1>x 2>0,f (x 1)-f (x 2)=x 1-1x 1+1-x 2-1x 2+1=2(x 1-x 2)(x 1+1)(x 2+1),由x 1>x 2>0知x 1+1>0,x 2+1>0,x 1-x 2>0,故f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x )在(0,+∞)上单调递增.3.2.1.2函数的最大(小)值1.函数f (x )在[-2,+∞)上的图象如图所示,则此函数的最大、最小值分别为( )A .3,0B .3,1C .3,无最小值D .3,-2[解析] 观察图象可以知道,图象的最高点坐标是(0,3),从而其最大值是3;另外从图象看,无最低点,即该函数不存在最小值.故选C.[答案] C2.已知函数f (x )=|x |,x ∈[-1,3],则f (x )的最大值为( ) A .0 B .1 C .2 D .3[解析] 作出函数f (x )=|x |,x ∈[-1,3]的图象,如图所示.根据函数图象可知,f (x )的最大值为3.[答案] D3.下列函数在[1,4]上最大值为3的是( ) A .y =1x+2B .y =3x -2C .y =x 2D .y =1-x[解析] B 、C 在[1,4]上均为增函数,A 、D 在[1,4]上均为减函数,代入端点值,即可求得最值,故选A.[答案] A4.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x 为________(m).[解析] 设矩形花园的宽为y m ,则x 40=40-y 40, 即y =40-x ,矩形花园的面积S =x (40-x )=-x 2+40x =-(x -20)2+400,当x =20时,面积最大.[答案] 205.已知二次函数y =x 2-4x +5,分别求下列条件下函数的最小值: (1)x ∈[-1,0];(2)x ∈[a ,a +1].[解] (1)∵二次函数y =x 2-4x +5的对称轴为x =2且开口向上, ∴二次函数在x ∈[-1,0]上是单调递减的. ∴y min =02-4×0+5=5.(2)当a ≥2时,函数在x ∈[a ,a +1]上是单调递增的,y min =a 2-4a +5;当a +1≤2即a ≤1时,函数在[a ,a +1]上是单调递减的,y min =(a +1)2-4(a +1)+5=a 2-2a +2;当a <2<a +1即1<a <2时,y min =22-4×2+5=1.故函数的最小值为⎩⎪⎨⎪⎧a 2-2a +2,a ≤1,1,1<a <2,a 2-4a +5,a ≥2.3.2.2.1函数奇偶性的概念1.函数y =f (x ),x ∈[-1,a ](a >-1)是奇函数,则a 等于( ) A .-1 B .0 C .1D .无法确定[解析] 由-1+a =0,得a =1.选C. [答案] C2.下列函数是偶函数的是( ) A .y =x B .y =2x 2-3C .y =1xD .y =x 2,x ∈[0,1][解析] A 项中的函数为奇函数;C 、D 选项中的函数定义域不关于原点对称,既不是奇函数,也不是偶函数;B 项中的函数为偶函数.故选B.[答案] B3.函数f (x )=1x-x 的图象( )A .关于y 轴对称B .关于直线y =x 对称C .关于坐标原点对称D .关于直线y =-x 对称[解析] 函数f (x )=1x-x 的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,且f (-x )=-1x -(-x )=x -1x=-f (x ),所以f (x )是奇函数,图象关于原点对称.[答案] C4.若f (x )=(x +a )(x -4)为偶函数,则实数a =________.[解析] 由f (x )=(x +a )(x -4)得f (x )=x 2+(a -4)x -4a ,若f (x )为偶函数,则a -4=0,即a =4.[答案] 45.已知y =f (x )是偶函数,y =g (x )是奇函数,它们的定义域都是[-3,3],且它们在[0,3]上的图象如图所示,求不等式f (x )g (x )<0的解集.[解] 由题知,y =f (x )是偶函数,y =g (x )是奇函数. 根据函数图象的对称性画出y =f (x ),y =g (x )在[-3,0]上的图象如图所示.由图可知f (x )>0⇔0<x <2或-2<x <0,g (x )>0⇔1<x <3或-1<x <0.f (x )g (x )<0⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )>0,g (x )<0或⎩⎪⎨⎪⎧f (x )<0,g (x )>0,可求得其解集是{x |-2<x <-1或0<x <1或2<x <3}.3.2.2.2函数奇偶性的应用1.函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=-x +1,则当x <0时,f (x )的解析式为( )A .f (x )=-x +1B .f (x )=-x -1C .f (x )=x +1D .f (x )=x -1[解析] 设x <0,则-x >0.∴f (-x )=x +1,又函数f (x )是奇函数. ∴f (-x )=-f (x )=x +1, ∴f (x )=-x -1(x <0). [答案] B2.设f (x )是R 上的偶函数,且在[0,+∞)上单凋递增,则f (-2),f (-π),f (3)的大小顺序是( )A .f (-π)>f (3)>f (-2)B .f (-π)>f (-2)>f (3)C .f (3)>f (-2)>f (-π)D .f (3)>f (-π)>f (-2) [解析] ∵f (x )是R 上的偶函数, ∴f (-2)=f (2),f (-π)=f (π), 又f (x )在[0,+∞)上单调递增,且2<3<π, ∴f (π)>f (3)<f (2), 即f (-π)>f (3)>f (-2). [答案] A3.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的x 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,23C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,23 [解析] 由于f (x )为偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,则不等式f (2x -1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,即-13<2x -1<13,解得13<x <23.。
【新教材】人教统编版高中数学A版必修第一册第五章教案教学设计+课后练习及答案5.1.1《任意角和弧度制---任意角》教案教材分析:学生在初中学习了o 0~o 360,但是现实生活中随处可见超出o 0~o 360范围的角.例如体操中有“前空翻转体o 540”,且主动轮和被动轮的旋转方向不一致.因此为了准确描述这些现象,本节课主要就旋转度数和旋转方向对角的概念进行推广.教学目标与核心素养:课程目标1.了解任意角的概念.2.理解象限角的概念及终边相同的角的含义.3.掌握判断象限角及表示终边相同的角的方法.数学学科素养1.数学抽象:理解任意角的概念,能区分各类角;2.逻辑推理:求区域角;3.数学运算:会判断象限角及终边相同的角.教学重难点:重点:理解象限角的概念及终边相同的角的含义;难点:掌握判断象限角及表示终边相同的角的方法.课前准备:多媒体教学方法:以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。
教学工具:多媒体。
教学过程:一、情景导入初中对角的定义是:射线OA 绕端点O 按逆时针方向旋转一周回到起始位置,在这个过程中可以得到o 0~o 360范围内的角.但是现实生活中随处可见超出o 0~o 360范围的角.例如体操中有“前空翻转体o 540”,且主动轮和被动轮的旋转方向不一致.请学生思考,如何定义角才能解决这些问题呢?要求:让学生自由发言,教师不做判断。
而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本168-170页,思考并完成以下问题1.角的概念推广后,分类的标准是什么?2.如何判断角所在的象限?3.终边相同的角一定相等吗?如何表示终边相同的角?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。
三、新知探究1.任意角(1)角的概念角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.(2)角的表示如图,OA是角α的始边,OB是角α的终边,O是角的顶点.角α可记为“角α”或“∠α”或简记为“α”.(3)角的分类按旋转方向,角可以分为三类:名称定义图示正角按逆时针方向旋转形成的角负角按顺时针方向旋转形成的角零角一条射线没有作任何旋转形成的角2.象限角在平面直角坐标系中,若角的顶点与原点重合,角的始边与 x轴的非负半轴重合,那么,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角;如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限.3.终边相同的角所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S={β|β=α+k·360°,k∈Z},即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整数个周角的和.四、典例分析、举一反三题型一任意角和象限角的概念例1(1)给出下列说法:①锐角都是第一象限角;②第一象限角一定不是负角;③小于180°的角是钝角、直角或锐角;④始边和终边重合的角是零角.其中正确说法的序号为________(把正确说法的序号都写上).(2)已知角的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,作出下列各角,并指出它们是第几象限角.①420°,②855°,③-510°.【答案】(1)①(2)图略,①420°是第一象限角.②855°是第二象限角.③-510°是第三象限角.【解析】(1)①锐角是大于0°且小于90°的角,终边落在第一象限,是第一象限角,所以①正确;②-350°角是第一象限角,但它是负角,所以②错误;③0°角是小于180°的角,但它既不是钝角,也不是直角或锐角,所以③错误;④360°角的始边与终边重合,但它不是零角,所以④错误.(2) 作出各角的终边,如图所示:由图可知:①420°是第一象限角.②855°是第二象限角.③-510°是第三象限角.解题技巧:(任意角和象限角的表示)1.判断角的概念问题的关键与技巧.(1)关键:正确的理解角的有关概念,如锐角、平角等;(2)技巧:注意“旋转方向决定角的正负,旋转幅度决定角的绝对值大小.2.象限角的判定方法.(1)图示法:在坐标系中画出相应的角,观察终边的位置,确定象限.(2)利用终边相同的角:第一步,将α写成α=k·360°+β(k∈Z,0°≤β<360°)的形式;第二步,判断β的终边所在的象限;第三步,根据β的终边所在的象限,即可确定α的终边所在的象限.跟踪训练一1.已知集合A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},则下面关系正确的是( )A.A=B=C B.A⊆CC.A∩C=B D.B∪C⊆C【答案】D【解析】由已知得B C,所以B∪C⊆C,故D正确.2.给出下列四个命题:①-75°是第四象限角;②225°是第三象限角;③475°是第二象限角;④-315°是第一象限角.其中正确的命题有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】D【解析】-90°<-75°<0°,180°<225°<270°,360°+90°<475°<360°+180°,-315°=-360°+45°且0°<45°<90°.所以这四个命题都是正确的.题型二终边相同的角的表示及应用例2(1)将-885°化为k·360°+α(0°≤α<360°,k∈Z)的形式是________.(2)写出与α=-910°终边相同的角的集合,并把集合中适合不等式-720°<β<360°的元素β写出来.【答案】(1)(-3)×360°+195°,(2)终边相同的角的集合为{β|β=k·360°-910°,k∈Z},适合不等式-720°<β<360°的元素-550°、-190°、170°.【解析】(1)-885°=-1 080°+195°=(-3)×360°+195°.(2)与α=-910°终边相同的角的集合为{β|β=k·360°-910°,k∈Z},∵-720°<β<360°,即-720°<k·360°-910°<360°,k∈Z,∴k取1,2,3.当k=1时,β=360°-910°=-550°;当k=2时,β=2×360°-910°=-190°;当k=3时,β=3×360°-910°=170°.解题技巧:(终边相同的角的表示)1.在0°到360°范围内找与给定角终边相同的角的方法(1)一般地,可以将所给的角α化成k·360°+β的形式(其中0°≤β<360°,k∈Z),其中β就是所求的角.(2)如果所给的角的绝对值不是很大,可以通过如下方法完成:当所给角是负角时,采用连续加360°的方式;当所给角是正角时,采用连续减360°的方式,直到所得结果达到所求为止.2.运用终边相同的角的注意点所有与角α终边相同的角,连同角α在内可以用式子k·360°+α,k∈Z表示,在运用时需注意以下四点:(1)k是整数,这个条件不能漏掉.(2)α是任意角.(3)k·360°与α之间用“+”连接,如k·360°-30°应看成k·360°+(-30°),k∈Z.(4)终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同,终边相同的角有无数个,它们相差周角的整数倍.跟踪训练二1.下面与-850°12′终边相同的角是( )A .230°12′B .229°48′C .129°48′D .130°12′【答案】B【解析】与-850°12′终边相同的角可表示为α=-850°12′+k ·360°(k ∈Z),当k =3时,α=-850°12′+1 080°=229°48′.2.写出角α的终边落在第二、四象限角平分线上的角的集合为________.【答案】{α|α=k ·180°+135°,k ∈Z}.【解析】落在第二象限时,表示为k ·360°+135°.落在第四象限时,表示为k ·360°+180°+135°,故可合并为{α|α=k ·180°+135°,k ∈Z}. 题型三 任意角终边位置的确定和表示例3 (1)若α是第一象限角,则α2是( )A .第一象限角B .第一、三象限角C .第二象限角D .第二、四象限角(2)已知,如图所示.①分别写出终边落在OA ,OB 位置上的角的集合;②写出终边落在阴影部分(包括边界)的角的集合.【答案】(1)B (2) ①终边落在OA 位置上的角的集合为{α|α=135°+k ·360°,k ∈Z};终边落在OB 位置上的角的集合为{β|β=-30°+k ·360°,k ∈Z}.②故该区域可表示为{γ|-30°+k ·360°≤γ≤135°+k ·360°,k ∈Z}.【解析】(1) 因为α是第一象限角,所以k ·360°<α<k ·360°+90°,k ∈Z ,所以k ·180°<α2<k ·180°+45°,k ∈Z ,当k 为偶数时,α2为第一象限角;当k 为奇数时,α2为第三象限角.所以α2是第一、三象限角.(2) ①终边落在OA位置上的角的集合为{α|α=90°+45°+k·360°,k∈Z}={α|α=135°+k·360°,k∈Z};终边落在OB位置上的角的集合为{β|β=-30°+k·360°,k∈Z}.②由题干图可知,阴影部分(包括边界)的角的集合是由所有介于[-30°,135°]之间的与之终边相同的角组成的集合,故该区域可表示为{γ|-30°+k·360°≤γ≤135°+k·360°,k∈Z}.解题技巧:(任意角终边位置的确定和表示)1.表示区间角的三个步骤:第一步:先按逆时针的方向找到区域的起始和终止边界;第二步:按由小到大分别标出起始和终止边界对应的-360°~360°范围内的角α和β,写出最简区间{x|α<x<β},其中β-α<360°;第三步:起始、终止边界对应角α,β再加上360°的整数倍,即得区间角集合.提醒:表示区间角时要注意实线边界与虚线边界的差异.2.nα或所在象限的判断方法:的范围;(1)用不等式表示出角nα或αn所在象限.(2)用旋转的观点确定角nα或αn跟踪训练三1.如图所示的图形,那么终边落在阴影部分的角的集合如何表示?【答案】角β的取值集合为{β|n·180°+60°≤β<n·180°+105°,n∈Z}.【解析】在0°~360°范围内,终边落在阴影部分(包括边界)的角为60°≤β<105°与240°≤β<285°,所以所有满足题意的角β为{β|k·360°+60°≤β<k·360°+105°,k∈Z}∪{β|k·360°+240°≤β<k·360°+285°,k∈Z}={β|2k·180°+60°≤β<2k·180°+105°,k∈Z}∪{β|(2k+1)·180°+60°≤β<(2k+1)·180°+105°,k∈Z}={β|n·180°+60°≤β<n·180°+105°,n∈Z}.故角β的取值集合为{β|n·180°+60°≤β<n·180°+105°,n∈Z}.五、课堂小结让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧六、板书设计七、作业课本171页练习及175页习题5.1 1、2、7题.教学反思:本节课主要采用讲练结合与分组探究的教学方法,让学生从旋转方向和旋转度数熟悉角的概念,象限角,终边相同的角等,并且掌握其应用.5.1.2《任意角和弧度制---弧度制》教案教材分析:前一节已经学习了任意角的概念,而本节课主要依托圆心角这个情境学习一种用长度度量角的方法—弧度制,从而将角与实数建立一一对应关系,为学习本章的核心内容—三角函数扫平障碍,打下基础.教学目标与核心素养:课程目标1.了解弧度制,明确1弧度的含义.2.能进行弧度与角度的互化.3.掌握用弧度制表示扇形的弧长公式和面积公式.数学学科素养1.数学抽象:理解弧度制的概念;2.逻辑推理:用弧度制表示角的集合;3.直观想象:区域角的表示;4.数学运算:运用已知条件处理扇形有关问题.教学重难点:重点:弧度制的概念与弧度制与角度制的转化;难点:弧度制概念的理解.课前准备:多媒体教学方法:以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。
人教A版高中数学必修1课后习题答案目录第一章集合与函数概念 (1)1.1集合 (1)【P5】1.1.1集合的含义与表示【练习】 (1)【P7】1.1.2集合间的基本关系【练习】 (2)【P11】1.1.3集合的基本运算【练习】 (4)【P11】1.1集合【习题1.1 A组】 (5)【P12】1.1集合【习题1.1 B组】 (9)1.2函数及其表示 (10)【P19】1.2.1函数的概念【练习】 (10)【P23】1.2.2函数的表示法【练习】 (12)【P24】1.2函数及其表示【习题1.2 A组】 (13)【P25】1.2函数及其表示【习题1.2 B组】 (20)1.3函数的基本性质 (23)【P32】1.3.1单调性与最大(小)值【练习】 (23)I【P36】1.3.2单调性与最大(小)值【练习】 (26)【P44】复习参考题A组 (33)【P44】复习参考题B组 (37)第二章基本初等函数(I) (42)2.1 指数函数 (42)【P54】2.1.1指数与指数幂的运算练习 (42)【P58】2.1.2指数函数及其性质练习 (42)【P59】习题2.1 A组 (43)【P60】习题2.1 B组 (45)2.2 对数函数 (47)【P64】2.2.1对数与对数运算练习 (47)【P68】2.2.1对数的运算练习 (47)【P73】2.2.2对数函数及其性质练习 (48)【P74】习题2.2 A组 (48)【P74】习题2.2 B组 (50)2.3幂函数 (51)【P79】习题2.3 (51)II【P82】第二章复习参考题A组 (51)【P83】第二章复习参考题B组 (53)第三章函数的应用 (56)3.1函数与方程 (56)【P88】3.1.1方程的根与函数的零点练习 (56)【P91】3.1.2用二分法求方程的近似解练习 (58)【P92】习题3.1 A组 (59)【P93】习题3.1 B组 (61)3.2 函数模型及其应用 (63)【P98】3.2.1几类不同增长的函数模型练习 (63)【P101】3.2.1几类不同增长的函数模型练习 (64)【P104】3.2.2函数模型的应用实例练习 (64)【P106】3.2.2函数模型的应用实例练习 (65)【P107】习题3.2 A组 (65)【P107】习题3.2 B组 (66)【P112】第三章复习参考题A组 (66)【P113】第三章复习参考题B组 (68)IIIIV1第一章 集合与函数概念1.1集合【P5】1.1.1集合的含义与表示【练习】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 . 解答: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;2(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.解答: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 <.【P7】1.1.2集合间的基本关系【练习】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 ;3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{,,}abc 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 ==∈;4(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 =.【P11】1.1.3集合的基本运算【练习】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,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}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, {|}AB x x =是等腰三角形或直角三角形.54.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7}, A={2,4,5}, B={1,3,5,7},求)(B C A U ,)()(B C A C U U . 4.解:显然,{1,3,6,7}=A C U ,}6,4,2{=B C U 则,}4,2{)(=B C A U ,}6{)()(=B C A C UU 【P11】1.1集合【习题1.1 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(5Z3=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 =∈-<-≤.6 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 ;7(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,8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 ,B C A 、A C s9.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B C A ={x |x 是领边不相等的平行四边形},A C s ={x |x 是梯形}。
寒假作业七一、选择1.cos3x+cos x=0在[0,2π]上所有根之和为()A.3πB.4πC.5πD.6π2.函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<)的部分图象如图所示,将其向右平移个单位长度后得到的函数解析式为()A.y=sin2x B.y=sin(2x+)C.y=sin(2x﹣)D.y=sin(2x﹣)3.为了得到函数y=sin2x﹣cos2x的图象,可以将函数y=2sin x的图象()A.先向右平移个单位长度,再将所得图象的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变B.先向左平移个单位长度,再将所得图象的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变C.先向左平移个单位长度,再将所得图象的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变D.先向右平移个单位长度,再将所得图象的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变4.若角α满足cos(+α)=,则=()A.B.C.D.5.函数f(x)=﹣2x+的图象大致是()A.B.C.D.6.已知集合A={0,1,2,3,4},B={x|(x+1)(x﹣4)<0},则集合A∩B中元素的个数为()A.2B.3C.4D.57.已知集合A={x|y=,x∈N},B={x|﹣1<x<4},则集合A∩B中元素的个数为()A.2B.3C.4D.58.函数f(x)=(1+)|x|的部分图象大致是()A.B.C.D.9.(多选)已知函数y1=x2,y2=2x,y3=x,则下列关于这三个函数的描述中,正确的是()高一年级数学学科假期作业使用日期:寒假编辑:校对:审核:A.随着x的逐渐增大,y1增长速度越来越快于y2B.随着x的逐渐增大,y2增长速度越来越快于y1C.当x∈(0,+∞)时,y1增长速度一直快于D.当x∈(0,+∞)时,y2增长速度有时快于10.(多选)下列各式中一定成立的有()A .B .C .D .11.(多选)若函数f(x)=(3m2﹣10m+4)x m是幂函数,则f(x)一定()A.是偶函数B.是奇函数C.在x∈(﹣∞,0)上单调递减D.在x∈(﹣∞,0)上单调递增12.(多选)已知幂函数y=xα的图象如图所示,则a值可能为()A .B .C .D.3二、填空13.函数y=a2x﹣2+3(a>0且a≠1)的图象恒过定点.14.log24﹣π0﹣(0.25)×()﹣4+e ln2=.15.已知3a=5b=A,且b+a=2ab,则A的值是.16.已知函数的图象经过二、三、四象限,则实数a的范围为。
三.解答题17.已知集合A={x|a<x<3a,a>0},集合B={x|2<x≤3}.(1)当a=1时,求A∩B,A∪B;(2)若A∩B=∅,求实数a的取值范围.18.已知定义域为R的函数f(x )=.(1)试判断函数f(x)=在R上的单调性,并用函数单调性的定义证明;(2)若对于任意t∈R,不等式f(t2﹣2t)+f(t2﹣k)<0恒成立,求实数k的取值范围.19.已知函数f(x)=x2+(2a﹣1)x﹣3.(1)当a=2,x∈[﹣2,3]时,求函数f(x)的值域.(2)若函数f(x)在[﹣1,3]上单调递增,求实数a的取值范围.20.已知函数f(x)为函数y=a x(a>0,a≠1)的反函数,f(5)>f(6),且f(x)在区间[a,3a]上的最大值与最小值之差为1.(1)求a的值;(2)解关于x 的不等式.21.2020年上半年,新冠肺炎疫情在全球蔓延,超过60个国家或地区宣布进入紧急状态,部分国家或地区直接宣布“封城”.疫情爆发后,造成全球医用病毒检测设备短缺,江苏某企业计划引进医用病毒检测设备的生产线,通过市场调研分析,全年需投入固定成本4000万元,每生产x (百套)该监测设备,需另投入生产成本R(x)万元,且R(x)=,根据市场调研知,每套设备售价7万元,生产的设备供不应求.(1)求出2020的利润L(x)(万元)关于年产量x(百套)的函数关系式(利润=销售额﹣成本).(2)2020年产量为多少百套时,企业所获利润最大?并求出最大利润.22.如图,已知某摩天轮的半径为50米,点O距地面的高度为60米,摩天轮做匀速转动,每3分钟转一圈,点P的起始位置在摩天轮的最低点处,摩天轮上一点P在t(分钟)时刻距离地面高度设为y(米).(1)请根据条件建立适当的坐标系,写出y(米)关于t(分钟)的解析式;(2)在摩天轮转动的一圈内,有多长时间点P距离地面超过85米?寒假作业七答案1.因为cos3x+cos x=0,所以cos(2x+x)+cos x=0,所以cos2x cos x﹣sin2x sin x+cos x=0,所以(2cos2x﹣1)cos x﹣2sin2x cos x+cos x=0,化简可得(4cos2x﹣2)cos x=0,解得cos x=0,或cos x =±,可得x1,x2,x3,x4,x5,x6,共6个根,它们两两关于x=π对称,所以6个根之和为6π.故选:D.2.由函数图象知,A =,=﹣=,解得T=π,所以ω==2,所以函数f(x )=sin(2x+φ);因为f ()=sin (+φ)=﹣sin (+φ)=﹣,所以+φ=+2kπ,k∈Z;解得φ=+2kπ,k∈Z;又0<φ<,所以φ=;所以f(x )=sin (2x +);将函数的图象向右平移个单位长度后,得y =sin[2(x ﹣)+]的图象,即y =sin(2x ﹣).故选:C.3.【解答】解:函数y=sin2x ﹣cos2x=2sin(2x ﹣),所以将函数y=2sin x 的图象向右平移个单位,得到y=sin(x ﹣)的图象,再将所得图象的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变得到y=2sin(2x ﹣)的图象.故选:D.4.【解答】解:因为cos (+α)=(cosα﹣sinα)=,可得cosα﹣sinα=,两边平方,可得2sinαcosα=,所以==sinαcosα=.故选:C.5.当x<0时,,故排除选项BD ;又,故排除选项A.故选:C.6.【解答】解:∵A={0,1,2,3,4},B={x|﹣1<x<4},∴A∩B={0,1,2,3},∴A∩B中元素的个数为:4.故选:C.7.【解答】解:∵A={x|3x≤81,x∈N}={x|x≤4,x∈N}={0,1,2,3,4},B={x|﹣1<x<4},∴A∩B={0,1,2,3},∴A∩B中元素的个数为4.故选:C.8.【解答】解:由题意得f(x)的定义域为{x|x≠0},且,故函数f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称,故排除B;又f(1)=2,故排除C,D.故选:A.9.【解答】解:在同一坐标系内画出函数y1=x2,y2=2x,y3=x的图象,如图所示;对于A,随着x的逐渐增大,y1增长速度不是越来越快于y2,所以A错误;对于B,随着x的逐渐增大,y2增长速度越来越快于y1,所以B正确;对于C,当x∈(0,+∞)时,y1增长速度不是一直快于y3,所以C错误;对于D,当x∈(0,+∞)时,y2增长速度有时快于y1,所以D正确.故选:BD.10.【解答】解:=b3•a﹣3,故A不正确;==,故B正确;=≠,故C不正确;==,=,故D正确,故选:BD.11.【解答】解:由题知3m2﹣10m+4=1,解得m=3或,所以f(x)=x3或,由幂函数性质知f(x)是奇函数且单调递增,故选:BD.12.【解答】解:根据幂函数y=xα的图象在第一象限内是单调增函数,且关于原点对称,通过与直线y=x的图象比较知,0<α<1,且幂函数为奇函数;所以由选项知,a 值可能为和.故选:AC.13.【解答】解:根据题意,数y=a2x﹣2+3中,令2x﹣2=0,解可得x=1,此时f(1)=a2﹣2+3=4,即函数的图象恒过定点(1,4),故答案为:(1,4).14.【解答】解:根据题意,原式=log24﹣π0﹣(0.25)×()﹣4+e ln2=2﹣1﹣×4+2=1,故答案为:115.【解答】解:∵a=log3A,b=log5A,故log3A+log5A=2log3A•log5A ,故+=•,故=,故lgA=lg,故A =,若A=1时,a=b=0,也满足b+a=2ab,符合题意,故答案为:或1.16.【解答】解:∵函数的图象经过二、三、四象限,∴,∴,求得<a<1,故答案为:(,1).17.【解答】解:(1)当a=1时,集合A={x|1<x<3},集合B={x|2<x≤3}.∴A∩B={x|2<x<3},A∪B={x|1<x≤3}.(2)∵集合A={x|a<x<3a,a>0},集合B={x|2<x≤3}.A∩B=∅,∴当A=∅时,a≥3a,解得a≤0,不合题意,当A≠∅时,或,解得a≥3或a ≤.又∵a>0,故实数a的取值范围是(0,]∪[3,+∞).18.【解答】解:(1)函数f(x )=即f(x)=﹣1+在R上递减,理由:设x1<x2,f(x1)﹣f(x2)=﹣=,由x1<x2,可得2x1<2x2,即2x2﹣2x1>0,又1+2x1>0,1+2x2>0,则>0,所以f(x1)﹣f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),故f(x)在R上递减;(2)由f(﹣x )===﹣f(x),可得f(x)为奇函数,f(t2﹣2t)+f(t2﹣k)<0即为f(t2﹣2t)<﹣f(t2﹣k)=f(k﹣t2),由f(x)在R上递减,可得t2﹣2t>k﹣t2,对于任意t∈R,不等式f(t2﹣2t)+f(t2﹣k)<0恒成立,k<2t2﹣2t恒成立,2t2﹣2t=2(t ﹣)2﹣,当t =时,2t2﹣2t 取得最小值﹣,则k <﹣,即k 的取值范围是(﹣∞,﹣).19.【解答】解:(1)当a=2,x∈[﹣2,3]时,函数f(x)=x2+(2a﹣1)x﹣3=x2+3x﹣3=﹣,故当x =﹣时,函数取得最小值为﹣,当x=3时,函数取得最大值为15,故函数f(x)的值域为[﹣,15].(2)若函数f(x)在[﹣1,3]上单调递增,则≤﹣1,∴a ≥,即实数a的范围为[,+∞)20.【解答】解:(1)∵f(x)为函数y=a x的反函数,∴f(x)=log a x,又∵log a5>log a6得:0<a<1,由f(x)在区间[a,3a]上的最大值与最小值之差为1,得:log a a﹣log a3a=1,解得:a =;(2)∵0<a<1,∴,∴1<x≤2.21.【解答】解:(1)当0<x<50时L(x)=700x﹣(10x2+100x+2600)﹣4000=﹣10x2+600x﹣6600,当x≥50时,所以L(x )=.(2)若0<x<50,则L(x)=﹣10(x﹣30)2+2400,当x=30时,则L(x)max=2400,,若x≥50,则,当且仅当,即x=60时,L(x)max=2370.所以2020年产量为30(百套)时,企业所获利润最大,最大利润为2400万元.22.【解答】解:(1)由题意,A=50,b=60,T=3;故ω=,故y=50sin (t+φ)+60;则由50sinφ+60=10及φ∈[﹣π,π]得,φ=﹣;故y=50sin (t ﹣)+60;(2)在第一个3分钟内求即可,令50sin (t ﹣)+60>85;则sin (t ﹣)>;故<t ﹣<,解得,1<t<2;故在摩天轮转动的一圈内,有1分钟时间点P距离地面超过85米.。