高中数学(人教版A版必修一)配套课时作业:第一章 集合与函数的概念 1.3习题课 含解析
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第2课时 补集及综合应用 课时目标 1.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.2.熟练掌握集合的基本运算.1.全集:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为________,通常记作________.2.补集(1)∁U U =____;(2)∁U ∅=____;(3)∁U (∁U A )=____;(4)A ∪(∁U A )=____;(5)A ∩(∁U A )=____.一、选择题1.已知集合U ={1,3,5,7,9},A ={1,5,7},则∁U A 等于( )A .{1,3}B .{3,7,9}C .{3,5,9}D .{3,9}2.已知全集U =R ,集合M ={x |x 2-4≤0},则∁U M 等于( )A .{x |-2<x <2}B .{x |-2≤x ≤2}C .{x |x <-2或x >2}D .{x |x ≤-2或x ≥2}3.设全集U ={1,2,3,4,5},A ={1,3,5},B ={2,5},则A ∩(∁U B )等于( )A .{2}B .{2,3}C.{3}D.{1,3}4.设全集U和集合A、B、P满足A=∁U B,B=∁U P,则A与P的关系是() A.A=∁U P B.A=PC.A P D.A P5.如图,I是全集,M、P、S是I的3个子集,则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩P)∩∁I S D.(M∩P)∪∁I S6.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6},那么集合{2,7}是() A.A∪B B.A∩BC.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)二、填空题7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________.8.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则∁U A=____________________,∁U B=________________,∁B A=____________.9.已知全集U,A B,则∁U A与∁U B的关系是____________________.三、解答题10.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},∁U A={5},求实数a,b的值.11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设全集为U,若B∪(∁U B)=A,求∁U B.能力提升12.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A等于()A.{1,3}B.{3,7,9}C.{3,5,9}D.{3,9}13.学校开运动会,某班有30名学生,其中20人报名参加赛跑项目,11人报名参加跳跃项目,两项都没有报名的有4人,问两项都参加的有几人?1.全集与补集的互相依存关系(1)全集并非是包罗万象、含有任何元素的集合,它是对于研究问题而言的一个相对概念,它仅含有所研究问题中涉及的所有元素,如研究整数,Z就是全集,研究方程的实数解,R就是全集.因此,全集因研究问题而异.(2)补集是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.(3)∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A={x|x ∈U,且x∉A},补集是集合间的运算关系.2.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A求A.第2课时补集及综合应用知识梳理1.全集U 2.不属于集合A∁U A{x|x∈U,且x∉A}3.(1)∅(2)U(3)A(4)U(5)∅作业设计1.D[在集合U中,去掉1,5,7,剩下的元素构成∁U A.]2.C[∵M={x|-2≤x≤2},∴∁U M={x|x<-2或x>2}.]3.D[由B={2,5},知∁U B={1,3,4}.A∩(∁U B)={1,3,5}∩{1,3,4}={1,3}.]4.B[由A=∁U B,得∁U A=B.又∵B=∁U P,∴∁U P=∁U A.即P=A,故选B.]5.C[依题意,由图知,阴影部分对应的元素a具有性质a∈M,a∈P,a∈∁I S,所以阴影部分所表示的集合是(M∩P)∩∁I S,故选C.]6.D[由A∪B={1,3,4,5,6},得∁U (A ∪B )={2,7},故选D.]7.-3解析 ∵∁U A ={1,2},∴A ={0,3},故m =-3.8.{0,1,3,5,7,8} {7,8} {0,1,3,5}解析 由题意得U ={0,1,2,3,4,5,6,7,8},用Venn 图表示出U ,A ,B ,易得∁U A ={0,1,3,5,7,8},∁U B ={7,8},∁B A ={0,1,3,5}.9.∁U B ∁U A解析 画Venn 图,观察可知∁U B∁U A .10.解 ∵∁U A ={5},∴5∈U 且5∉A .又b ∈A ,∴b ∈U ,由此得⎩⎨⎧a 2+2a -3=5,b =3. 解得⎩⎨⎧ a =2,b =3或⎩⎨⎧a =-4,b =3经检验都符合题意. 11.解 因为B ∪(∁U B )=A ,所以B ⊆A ,U =A ,因而x 2=3或x 2=x .①若x 2=3,则x =±3.当x =3时,A ={1,3,3},B ={1,3},U =A ={1,3,3},此时∁U B ={3}; 当x =-3时,A ={1,3,-3},B ={1,3},U =A ={1,3,-3},此时∁U B ={-3}.②若x 2=x ,则x =0或x =1.当x =1时,A 中元素x 与1相同,B 中元素x 2与1也相同,不符合元素的互异性,故x ≠1;当x =0时,A ={1,3,0},B ={1,0},U =A ={1,3,0},从而∁U B ={3}.综上所述,∁U B ={3}或{-3}或{3}.12.D [借助于Venn 图解,因为A ∩B ={3},所以3∈A ,又因为(∁U B )∩A ={9},所以9∈A ,所以选D.]13.解 如图所示,设只参加赛跑、只参加跳跃、两项都参加的人数分别为a ,b ,x .根据题意有⎩⎨⎧ a +x =20,b +x =11,a +b +x =30-4.解得x =5,即两项都参加的有5人.。
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第一课时交集与并集时间:45分钟分值:100分一、选择题(每小题6分,共计36分)1.A,B是两个集合,则集合{x|x∈A,且x∈B}可用阴影(如图)表示为()2.设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|0≤x≤4},则A∩B等于( )A.{x|0≤x≤2}B.{x|1≤x≤2}C.{x|0≤x≤4} D.{x|1≤x≤4}3.已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5,或x>4},则M∪N等于( )A.{x|x〈-5,或x>-3} B.{x|-5〈x〈4}C.{x|-3<x<4}D.{x|x<-3,或x>5}4.已知集合M={x|-2≤x-1≤2}和N={x|x=2k-1,k∈N+}的关系的韦恩(Venn)图,如图3所示,则阴影部分所示的集合的元素共有()图3A.3个B.2个C.1个D.无穷多个5.已知集合A={x|x是直线},B={x|x是圆},则A∩B中元素的个数为( )A.2 B.1C.0 D.46.下列四个推理:①a∈(A∪B)⇒a∈A;②a∈(A∩B)⇒a∈(A∪B);③A⊆B⇒A∪B=B;④A∪B=A⇒A∩B=B。
§1.2习题课课时目标 1.加深对函数概念的理解,加深对映射概念的了解.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.3.通过具体实例,理解简单的分段函数,并能简单应用.1.下列图形中,不可能作为函数y=f(x)图象的是()2.已知函数f:A→B(A、B为非空数集),定义域为M,值域为N,则A、B、M、N的关系是()A.M=A,N=B B.M⊆A,N=BC.M=A,N⊆B D.M⊆A,N⊆B3.函数y=f(x)的图象与直线x=a的交点()A.必有一个B.一个或两个C.至多一个D.可能两个以上4.已知函数,若f(a)=3,则a的值为()A.3B.- 3C.±3D.以上均不对5.若f(x)的定义域为[-1,4],则f(x2)的定义域为()A.[-1,2]B.[-2,2]C.[0,2]D.[-2,0]6.函数y=xkx2+kx+1的定义域为R,则实数k的取值范围为() A.k<0或k>4B.0≤k<4C.0<k<4D.k≥4或k≤0一、选择题1.函数f (x )=xx 2+1,则f (1x )等于( )A .f (x )B .-f (x )C.1f (x )D.1f (-x )2.已知f (x 2-1)的定义域为[-3,3],则f (x )的定义域为( )A .[-2,2]B .[0,2]C .[-1,2]D .[-3,3]3.已知集合A ={a ,b },B ={0,1},则下列对应不是从A 到B 的映射的是()4.与y =|x |为相等函数的是( )A .y =(x )2B .y =x 2C .D .y =3x 35.函数y =2x +1x -3的值域为( )A .(-∞,43)∪(43,+∞)B .(-∞,2)∪(2,+∞)C .RD .(-∞,23)∪(43,+∞)6.若集合A ={x |y =x -1},B ={y |y =x 2+2},则A ∩B 等于( )A .[1,+∞)B .(1,+∞)C .[2,+∞)D .(0,+∞)二、填空题7.设集合A=B={(x,y)|x∈R,y∈R},点(x,y)在映射f:A→B的作用下对应的点是(x-y,x+y),则B中点(3,2)对应的A中点的坐标为____________.8.已知f(x+1)=x+2x,则f(x)的解析式为___________________________________.9.已知函数,则f(f(-2))=______________________________.三、解答题10.若3f(x-1)+2f(1-x)=2x,求f(x).11.已知,若f(1)+f(a+1)=5,求a的值.能力提升12.已知函数f(x)的定义域为[0,1],则函数f(x-a)+f(x+a)(0<a<12)的定义域为()A.∅B.[a,1-a] C.[-a,1+a]D.[0,1]13.已知函数(1)求f(-3),f[f(-3)];(2)画出y=f(x)的图象;(3)若f(a)=12,求a的值.1.函数的定义域、对应关系以及值域是构成函数的三个要素.事实上,如果函数的定义域和对应关系确定了,那么函数的值域也就确定了.两个函数是否相同,只与函数的定义域和对应关系有关,而与函数用什么字母表示无关.求函数定义域时,要注意分式的字母不能为零;偶次根式内的被开方式子必须大于或等于零.2.函数图象是描述函数两个变量之间关系的一种重要方法,它能够直观形象地表示自变量、函数值的变化趋势.函数的图象可以是直线、光滑的曲线,也可以是一些孤立的点、线段或几段曲线等.3.函数的表示方法有列举法、解析法、图象法三种.根据解析式画函数的图象时,要注意定义域对函数图象的制约作用.函数的图象既是研究函数性质的工具,又是数形结合方法的基础.§1.2习题课双基演练1.C[C选项中,当x取小于0的一个值时,有两个y值与之对应,不符合函数的定义.]2.C[值域N应为集合B的子集,即N⊆B,而不一定有N=B.]3.C[当a属于f(x)的定义域内时,有一个交点,否则无交点.]4.A[当a≤-1时,有a+2=3,即a=1,与a≤-1矛盾;当-1<a<2时,有a2=3,∴a=3,a=-3(舍去);当a≥2时,有2a=3,∴a=32与a≥2矛盾.综上可知a = 3.]5.B [由-1≤x 2≤4,得x 2≤4,∴-2≤x ≤2,故选B.]6.B [由题意,知kx 2+kx +1≠0对任意实数x 恒成立,当k =0时,1≠0恒成立,∴k =0符合题意.当k ≠0时,Δ=k 2-4k <0,解得0<k <4,综上,知0≤k <4.]作业设计1.A [f (1x )=1x 1x 2+1=x 1+x 2=f (x ).] 2.C [∵x ∈[-3,3],∴0≤x 2≤3,∴-1≤x 2-1≤2,∴f (x )的定义域为[-1,2].]3.C [C 选项中,和a 相对应的有两个元素0和1,不符合映射的定义.故答案为C.]4.B [A 中的函数定义域与y =|x |不同;C 中的函数定义域不含有x =0,而y =|x |中含有x =0,D 中的函数与y =|x |的对应关系不同,B 正确.]5.B [用分离常数法.y =2(x -3)+7x -3=2+7x -3. ∵7x -3≠0,∴y ≠2.] 6.C [化简集合A ,B ,则得A =[1,+∞),B =[2,+∞).∴A ∩B =[2,+∞).]7.(52,-12)解析 由题意⎩⎨⎧ x -y =3x +y =2,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x =52y =-12.8.f (x )=x 2-1(x ≥1)解析 ∵f (x +1)=x +2x=(x )2+2x +1-1=(x +1)2-1,∴f (x )=x 2-1. 由于x +1≥1,所以f (x )=x 2-1(x ≥1).9.4解析 ∵-2<0,∴f (-2)=(-2)2=4,又∵4≥0,∴f (4)=4,∴f (f (-2))=4.10.解 令t =x -1,则1-x =-t ,原式变为3f (t )+2f (-t )=2(t +1),①以-t 代t ,原式变为3f (-t )+2f (t )=2(1-t ),②由①②消去f (-t ),得f (t )=2t +25. 即f (x )=2x +25.11.解 f (1)=1×(1+4)=5,∵f (1)+f (a +1)=5,∴f (a +1)=0.当a +1≥0,即a ≥-1时,有(a +1)(a +5)=0,∴a =-1或a =-5(舍去).当a +1<0,即a <-1时,有(a +1)(a -3)=0,无解.综上可知a =-1.12.B [由已知,得⎩⎨⎧ 0≤x +a ≤1,0≤x -a ≤1⇒⎩⎨⎧-a ≤x ≤1-a ,a ≤x ≤1+a . 又∵0<a <12,∴a ≤x ≤1-a ,故选B.]13.解 (1)∵x ≤-1时,f (x )=x +5,∴f (-3)=-3+5=2,∴f [f (-3)]=f (2)=2×2=4.(2)函数图象如右图所示.(3)当a ≤-1时,f (a )=a +5=12,a =-92≤-1; 当-1<a <1时,f (a )=a 2=12,a =±22∈(-1,1); 当a ≥1时,f (a )=2a =12,a =14∉[1,+∞),舍去. 故a 的值为-92或±22.。
第2课时 补集及综合应用课时目标 1.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.2.熟练掌握集合的基本运算.1.全集:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为________,通常记作________. 2.补集(1)∁U U =____;(2)∁U ∅=____;(3)∁U (∁U A )=____;(4)A ∪(∁U A )=____;(5)A ∩(∁U A )=____.一、选择题1.已知集合U ={1,3,5,7,9},A ={1,5,7},则∁U A 等于( ) A .{1,3}B .{3,7,9} C .{3,5,9}D .{3,9}2.已知全集U =R ,集合M ={x |x 2-4≤0},则∁U M 等于( )A.{x|-2<x<2}B.{x|-2≤x≤2}C.{x|x<-2或x>2}D.{x|x≤-2或x≥2}3.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,5},则A∩(∁U B)等于( )A.{2}B.{2,3}C.{3}D.{1,3}4.设全集U和集合A、B、P满足A=∁U B,B=∁U P,则A与P的关系是( )A.A=∁U P B.A=PC.A P D.A P5.如图,I是全集,M、P、S是I的3个子集,则阴影部分所表示的集合是( )A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩P)∩∁I S D.(M∩P)∪∁I S6.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6},那么集合{2,7}是( )A.A∪B B.A∩BC.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)二、填空题7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________.8.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则∁U A=____________________,∁U B=________________,∁B A=____________.9.已知全集U,A B,则∁U A与∁U B的关系是____________________.三、解答题10.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},∁U A={5},求实数a,b的值.11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设全集为U,若B∪(∁U B)=A,求∁U B.能力提升12.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A等于( )A.{1,3}B.{3,7,9}C.{3,5,9}D.{3,9}13.学校开运动会,某班有30名学生,其中20人报名参加赛跑项目,11人报名参加跳跃项目,两项都没有报名的有4人,问两项都参加的有几人?1.全集与补集的互相依存关系(1)全集并非是包罗万象、含有任何元素的集合,它是对于研究问题而言的一个相对概念,它仅含有所研究问题中涉及的所有元素,如研究整数,Z就是全集,研究方程的实数解,R就是全集.因此,全集因研究问题而异.(2)补集是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.(3)∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A={x|x∈U,且x∉A},补集是集合间的运算关系.2.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A求A.第2课时补集及综合应用知识梳理1.全集U 2.不属于集合A∁U A{x|x∈U,且x∉A} 3.(1)∅(2)U(3)A(4)U(5)∅作业设计1.D [在集合U中,去掉1,5,7,剩下的元素构成∁U A.]2.C [∵M={x|-2≤x≤2},∴∁U M={x|x<-2或x>2}.]3.D [由B={2,5},知∁U B={1,3,4}.A ∩(∁UB )={1,3,5}∩{1,3,4}={1,3}.]4.B [由A =∁U B ,得∁U A =B . 又∵B =∁U P ,∴∁U P =∁U A . 即P =A ,故选B.]5.C [依题意,由图知,阴影部分对应的元素a 具有性质a ∈M ,a ∈P ,a ∈∁I S ,所以阴影部分所表示的集合是(M ∩P )∩∁I S ,故选C.]6.D [由A ∪B ={1,3,4,5,6}, 得∁U (A ∪B )={2,7},故选D.] 7.-3解析 ∵∁U A ={1,2},∴A ={0,3},故m =-3. 8.{0,1,3,5,7,8} {7,8} {0,1,3,5}解析 由题意得U ={0,1,2,3,4,5,6,7,8},用Venn 图表示出U ,A ,B ,易得∁U A ={0,1,3,5,7,8},∁U B ={7,8},∁B A ={0,1,3,5}. 9.∁U B∁U A解析 画Venn 图,观察可知∁U B∁U A .10.解 ∵∁U A ={5},∴5∈U 且5∉A .又b ∈A ,∴b ∈U ,由此得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a -3=5,b =3.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =3经检验都符合题意.11.解 因为B ∪(∁U B )=A , 所以B ⊆A ,U =A ,因而x 2=3或x 2=x . ①若x 2=3,则x =± 3.当x =3时,A ={1,3,3},B ={1,3},U =A ={1,3,3},此时∁U B ={3};当x =-3时,A ={1,3,-3},B ={1,3},U =A ={1,3,-3},此时∁U B ={-3}. ②若x 2=x ,则x =0或x =1.当x =1时,A 中元素x 与1相同,B 中元素x 2与1也相同,不符合元素的互异性,故x ≠1;当x =0时,A ={1,3,0},B ={1,0},U =A ={1,3,0},从而∁U B ={3}.综上所述,∁U B ={3}或{-3}或{3}.12.D [借助于Venn 图解,因为A ∩B ={3},所以3∈A ,又因为(∁U B )∩A ={9},所以9∈A ,所以选D.]13.解 如图所示,设只参加赛跑、只参加跳跃、两项都参加的人数分别为a ,b ,x .根据题意有⎩⎪⎨⎪⎧a +x =20,b +x =11,a +b +x =30-4.解得x =5,即两项都参加的有5人.。
§1.3 习题课课时目标 1.加深对函数的基本性质的理解.2.培养综合运用函数的基本性质解题的能力.1.若函数y =(2k +1)x +b 在R 上是减函数,则( ) A .k >12B .k <12C .k >-12D .k <-122.定义在R 上的函数f (x )对任意两个不相等的实数a ,b ,总有f (a )-f (b )a -b >0成立,则必有( ) A .函数f (x )先增后减 B .函数f (x )先减后增 C .f (x )在R 上是增函数 D .f (x )在R 上是减函数3.已知函数f (x )在(-∞,+∞)上是增函数,a ,b ∈R ,且a +b >0,则有( )A .f (a )+f (b )>-f (a )-f (b )B .f (a )+f (b )<-f (a )-f (b )C .f (a )+f (b )>f (-a )+f (-b )D .f (a )+f (b )<f (-a )+f (-b )4.函数f (x )的图象如图所示,则最大、最小值分别为( )A .f (32),f (-32)B .f (0),f (32)C .f (0),f (-32) D .f (0),f (3)5.已知f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,定义域为[a -1,2a ],则a =________,b =________. 6.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12x -1, x ≥0,1x ,x <0,若f (a )>a ,则实数a 的取值范围是______________.一、选择题1.设f (x )是定义在R 上的偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,已知x 1>0,x 2<0,且f (x 1)<f (x 2),那么一定有( ) A .x 1+x 2<0B .x 1+x 2>0C .f (-x 1)>f (-x 2)D .f (-x 1)·f (-x 2)<0 2.下列判断:①如果一个函数的定义域关于坐标原点对称,那么这个函数为偶函数; ②对于定义域为实数集R 的任何奇函数f (x )都有f (x )·f (-x )≤0; ③解析式中含自变量的偶次幂而不含常数项的函数必是偶函数; ④既是奇函数又是偶函数的函数存在且唯一. 其中正确的序号为( ) A .②③④B .①③C .②D .④3.定义两种运算:a ⊕b =ab ,a ⊗b =a 2+b 2,则函数f (x )=2⊕x(x ⊗2)-2为( )A .奇函数B .偶函数C .既不是奇函数也不是偶函数D .既是奇函数也是偶函数4.用min{a,b}表示a,b两数中的最小值,若函数f(x)=min{|x|,|x+t|}的图象关于直线x=-12对称,则t的值为()A.-2B.2C.-1D.15.如果奇函数f(x)在区间[1,5]上是减函数,且最小值为3,那么f(x)在区间[-5,-1]上是()A.增函数且最小值为3B.增函数且最大值为3C.减函数且最小值为-3D.减函数且最大值为-36.若f(x)是偶函数,且当x∈[0,+∞)时,f(x)=x-1,则f(x-1)<0的解集是()A.(-1,0) B.(-∞,0)∪(1,2)C.(1,2) D.(0,2)二、填空题7.若函数f(x)=-x+abx+1为区间[-1,1]上的奇函数,则它在这一区间上的最大值为____.8.已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,且当x>0时,f(x)=2x-3,则f(-2)+f(0)=________.9.函数f(x)=x2+2x+a,若对任意x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,则实数a的取值范围是________.三、解答题10.已知奇函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且f(x)在(0,+∞)上是增函数,f(1)=0.(1)求证:函数f(x)在(-∞,0)上是增函数;(2)解关于x的不等式f(x)<0.11.已知f(x)=x2+ax+bx,x∈(0,+∞).(1)若b≥1,求证:函数f(x)在(0,1)上是减函数;(2)是否存在实数a,b,使f(x)同时满足下列两个条件:①在(0,1)上是减函数,(1,+∞)上是增函数;②f(x)的最小值是3.若存在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.能力提升12.设函数f(x)=1-1x+1,x∈[0,+∞)(1)用单调性的定义证明f(x)在定义域上是增函数;(2)设g(x)=f(1+x)-f(x),判断g(x)在[0,+∞)上的单调性(不用证明),并由此说明f(x)的增长是越来越快还是越来越慢?13.如图,有一块半径为2的半圆形纸片,计划剪裁成等腰梯形ABCD的形状,它的下底AB是⊙O的直径,上底CD的端点在圆周上,设CD=2x,梯形ABCD的周长为y.(1)求出y关于x的函数f(x)的解析式;(2)求y的最大值,并指出相应的x值.1.函数单调性的判定方法 (1)定义法.(2)直接法:运用已知的结论,直接判断函数的单调性,如一次函数,二次函数,反比例函数;还可以根据f (x ),g (x )的单调性判断-f (x ),1f (x ),f (x )+g (x )的单调性等.(3)图象法:根据函数的图象判断函数的单调性. 2.二次函数在闭区间上的最值对于二次函数f (x )=a (x -h )2+k (a >0)在区间[m ,n ]上最值问题,有以下结论: (1)若h ∈[m ,n ],则y min =f (h )=k ,y max =max{f (m ),f (n )}; (2)若h ∉[m ,n ],则y min =min{f (m ),f (n )}, y max =max{f (m ),f (n )}(a <0时可仿此讨论). 3.函数奇偶性与单调性的差异.函数的奇偶性是相对于函数的定义域来说的,这一点与研究函数的单调性不同,从这个意义上说,函数的单调性是函数的“局部”性质,而奇偶性是函数的“整体”性质,只是对函数定义域内的每一个值x ,都有f (-x )=-f (x )[或f (-x )=f (x )],才能说f (x )是奇函数(或偶函数).§1.3 习题课双基演练1.D [由已知,令2k +1<0,解得k <-12.]2.C [由f (a )-f (b )a -b >0,知f (a )-f (b )与a -b 同号,由增函数的定义知选C.]3.C [∵a +b >0,∴a >-b ,b >-a .由函数的单调性可知,f (a )>f (-b ),f (b )>f (-a ). 两式相加得C 正确.]4.C[由图象可知,当x=0时,f(x)取得最大值;当x=-32时,f(x)取得最小值.故选C.]5.130解析偶函数定义域关于原点对称,∴a-1+2a=0.∴a=1 3.∴f(x)=13x2+bx+1+b.又∵f(x)是偶函数,∴b=0. 6.(-∞,-1)解析若a≥0,则12a-1>a,解得a<-2,∴a∈∅;若a<0,则1a>a,解得a<-1或a>1,∴a<-1.综上,a∈(-∞,-1).作业设计1.B[由已知得f(x1)=f(-x1),且-x1<0,x2<0,而函数f(x)在(-∞,0)上是增函数,因此由f(x1)<f(x2),则f(-x1)<f(x2)得-x1<x2,x1+x2>0.故选B.] 2.C[判断①,一个函数的定义域关于坐标原点对称,是这个函数具有奇偶性的前提条件,但并非充分条件,故①错误.判断②正确,由函数是奇函数,知f(-x)=-f(x),特别地当x=0时,f(0)=0,所以f(x)·f(-x)=-[f(x)]2≤0.判断③,如f(x)=x2,x∈[0,1],定义域不关于坐标原点对称,即存在1∈[0,1],而-1 [0,1];又如f(x)=x2+x,x∈[-1,1],有f(x)≠f(-x).故③错误.判断④,由于f(x)=0,x∈[-a,a],根据确定一个函数的两要素知,a取不同的实数时,得到不同的函数.故④错误.综上可知,选C.]3.A[f(x)=2xx2+2,f(-x)=-f(x),选A.] 4.D[当t>0时f(x)的图象如图所示(实线)对称轴为x=-t2,则t2=12,∴t=1.]5.D[当-5≤x≤-1时1≤-x≤5,∴f(-x)≥3,即-f(x)≥3.从而f(x)≤-3,又奇函数在原点两侧的对称区间上单调性相同,故f(x)在[-5,-1]上是减函数.故选D.]6.D[依题意,因为f(x)是偶函数,所以f(x-1)<0化为f(|x-1|)<0,又x∈[0,+∞)时,f(x)=x-1,所以|x-1|-1<0,即|x-1|<1,解得0<x<2,故选D.]7.1解析f(x)为[-1,1]上的奇函数,且在x=0处有定义,所以f(0)=0,故a=0.又f(-1)=-f(1),所以--1-b+1=1b+1,故b=0,于是f(x)=-x.函数f(x)=-x在区间[-1,1]上为减函数,当x取区间左端点的值时,函数取得最大值1. 8.-1解析∵f(-0)=-f(0),∴f(0)=0,且f(2)=22-3=1.∴f(-2)=-f(2)=-1,∴f(-2)+f(0)=-1.9.a>-3解析∵f(x)=x2+2x+a=(x+1)2+a-1,∴[1,+∞)为f(x)的增区间,要使f(x)在[1,+∞)上恒有f(x)>0,则f(1)>0,即3+a>0,∴a>-3.10.(1)证明设x1<x2<0,则-x1>-x2>0.∵f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴f(-x1)>f(-x2).∵f(x)是奇函数,∴f(-x1)=-f(x1),f(-x2)=-f(x2),∴-f(x1)>-f(x2),即f(x1)<f(x2).∴函数f(x)在(-∞,0)上是增函数.(2)解若x>0,则f(x)<f(1),∴x<1,∴0<x<1;若x<0,则f(x)<f(-1),∴x<-1.∴关于x的不等式f(x)<0的解集为(-∞,-1)∪(0,1).11.(1)证明设0<x1<x2<1,则x1x2>0,x1-x2<0.又b>1,且0<x1<x2<1,∴x1x2-b<0.∵f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(x1x2-b)x1x2>0,∴f(x1)>f(x2),所以函数f(x)在(0,1)上是减函数.(2)解设0<x1<x2<1,则f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(x1x2-b)x1x2由函数f(x)在(0,1)上是减函数,知x1x2-b<0恒成立,则b≥1. 设1<x1<x2,同理可得b≤1,故b=1.x∈(0,+∞)时,通过图象可知f(x)min=f(1)=a+2=3.故a=1.12.(1)证明设x1>x2≥0,f(x1)-f(x2)=(1-1x1+1)-(1-1x2+1)=x1-x2(x1+1)(x2+1).由x1>x2≥0⇒x1-x2>0,(x1+1)(x2+1)>0,得f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).所以f(x)在定义域上是增函数.(2)解g(x)=f(x+1)-f(x)=1(x+1)(x+2),g(x)在[0,+∞)上是减函数,自变量每增加1,f(x)的增加值越来越小,所以f(x)的增长是越来越慢.13.解(1)作OH,DN分别垂直DC,AB交于H,N,连结OD.由圆的性质,H是中点,设OH=h,h=OD2-DH2=4-x2.又在直角△AND中,AD=AN2+DN2=(2-x)2+(4-x2)=8-4x=22-x,所以y=f(x)=AB+2AD+DC=4+2x+42-x,其定义域是(0,2).(2)令t=2-x,则t∈(0,2),且x=2-t2,所以y=4+2·(2-t2)+4t=-2(t-1)2+10,当t=1,即x=1时,y的最大值是10.。
§1.3函数的基本性质1.3.1单调性与最大(小)值第1课时函数的单调性课时目标 1.理解函数单调性的性质.2.掌握判断函数单调性的一般方法.1.函数的单调性一般地,设函数f(x)的定义域为I:(1)如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是__________.(2)如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是__________.(3)如果函数y=f(x)在区间D上是________或________,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有________________,区间D叫做y=f(x)的__________.2.a>0时,二次函数y=ax2的单调增区间为________.3.k>0时,y=kx+b在R上是____函数.4.函数y=1x的单调递减区间为__________________.一、选择题1.定义在R上的函数y=f(x+1)的图象如右图所示.给出如下命题:①f(0)=1;②f(-1)=1;③若x>0,则f(x)<0;④若x<0,则f(x)>0,其中正确的是()A.②③B.①④C.②④D.①③2.若(a,b)是函数y=f(x)的单调增区间,x1,x2∈(a,b),且x1<x2,则有()A.f(x1)<f(x2) B.f(x1)=f(x2)C.f(x1)>f(x2) D.以上都可能3.f(x)在区间[a,b]上单调,且f(a)·f(b)<0,则方程f(x)=0在区间[a,b]上()A.至少有一个根B.至多有一个根C.无实根D.必有唯一的实根4.函数y=x2-6x+10在区间(2,4)上是()A.递减函数B.递增函数C.先递减再递增D.先递增再递减5.如果函数f(x)在[a,b]上是增函数,对于任意的x1,x2∈[a,b](x1≠x2),则下列结论中不正确的是()A.f(x1)-f(x2)x1-x2>0B.(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0 C.f(a)<f(x1)<f(x2)<f(b)D.x1-x2f(x1)-f(x2)>06.函数y=x2+2x-3的单调递减区间为() A.(-∞,-3] B.(-∞,-1]C.[1,+∞) D.[-3,-1]二、填空题7.设函数f(x)是R上的减函数,若f(m-1)>f(2m-1),则实数m的取值范围是______________.8.函数f(x)=2x2-mx+3,当x∈[2,+∞)时是增函数,当x∈(-∞,2]时是减函数,则f(1)=________.三、解答题9.画出函数y=-x2+2|x|+3的图象,并指出函数的单调区间.10.已知f(x),g(x)在(a,b)上是增函数,且a<g(x)<b,求证:f(g(x))在(a,b)上也是增函数.11.已知f(x)=x2-1,试判断f(x)在[1,+∞)上的单调性,并证明.能力提升12.定义在R上的函数f(x)满足:对任意实数m,n总有f(m+n)=f(m)·f(n),且当x>0时,0<f(x)<1.(1)试求f(0)的值;(2)判断f(x)的单调性并证明你的结论.13.函数f(x)是定义在(0,+∞)上的减函数,对任意的x,y∈(0,+∞),都有f(x+y)=f(x)+f(y)-1,且f(4)=5.(1)求f(2)的值;(2)解不等式f(m-2)≤3.§1.3函数的基本性质1.3.1单调性与最大(小)值第1课时函数的单调性知识梳理1.(1)增函数(2)减函数(3)增函数减函数(严格的)单调性单调区间2.[0,+∞)3.增4.(-∞,0)和(0,+∞)作业设计1.B2.A[由题意知y=f(x)在区间(a,b)上是增函数,因为x2>x1,对应的f(x2)>f(x1).]3.D[∵f(x)在[a,b]上单调,且f(a)·f(b)<0,∴①当f(x)在[a,b]上单调递增,则f(a)<0,f(b)>0,②当f(x)在[a,b]上单调递减,则f(a)>0,f(b)<0,由①②知f(x)在区间[a,b]上必有x0使f(x0)=0且x0是唯一的.]4.C[如图所示,该函数的对称轴为x=3,根据图象可知函数在(2,4)上是先递减再递增的.]5.C[由函数单调性的定义可知,若函数y=f(x)在给定的区间上是增函数,则x1-x2与f(x1)-f(x2)同号,由此可知,选项A、B、D正确;对于C,若x1<x2时,可能有x1=a或x2=b,即f(x1)=f(a)或f(x2)=f(b),故C不成立.]6.A [该函数的定义域为(-∞,-3]∪[1,+∞),函数f (x )=x 2+2x -3的对称轴为x =-1,由函数的单调性可知该函数在区间(-∞,-3]上是减函数.] 7.m >0解析 由f (m -1)>f (2m -1)且f (x )是R 上的减函数得m -1<2m -1,∴m >0. 8.-3解析 f (x )=2(x -m 4)2+3-m 28, 由题意m4=2,∴m =8. ∴f (1)=2×12-8×1+3=-3. 9.解 y =-x 2+2|x |+3=⎩⎨⎧ -x 2+2x +3 (x ≥0)-x 2-2x +3(x <0)=⎩⎨⎧-(x -1)2+4 (x ≥0)-(x +1)2+4(x <0). 函数图象如图所示.函数在(-∞,-1],[0,1]上是增函数, 函数在[-1,0],[1,+∞)上是减函数.∴函数y =-x 2+2|x |+3的单调增区间是(-∞,-1]和[0,1], 单调减区间是[-1,0]和[1,+∞). 10.证明 设a <x 1<x 2<b ,∵g (x )在(a ,b )上是增函数,∴g (x 1)<g (x 2), 且a <g (x 1)<g (x 2)<b ,又∵f (x )在(a ,b )上是增函数, ∴f (g (x 1))<f (g (x 2)),∴f (g (x ))在(a ,b )上是增函数.11.解 函数f (x )=x 2-1在[1,+∞)上是增函数. 证明如下:任取x 1,x 2∈[1,+∞),且x 1<x 2,则f (x 2)-f (x 1)=x 22-1-x 21-1=x 22-x 21x 22-1+x 21-1=(x 2-x 1)(x 2+x 1)x 22-1+x 21-1. ∵1≤x 1<x 2,∴x 2+x 1>0,x 2-x 1>0,x 22-1+x 21-1>0.∴f (x 2)-f (x 1)>0,即f (x 2)>f (x 1), 故函数f (x )在[1,+∞)上是增函数. 12.解 (1)在f (m +n )=f (m )·f (n )中, 令m =1,n =0,得f (1)=f (1)·f (0). 因为f (1)≠0,所以f (0)=1. (2)函数f (x )在R 上单调递减. 任取x 1,x 2∈R ,且设x 1<x 2. 在已知条件f (m +n )=f (m )·f (n )中, 若取m +n =x 2,m =x 1,则已知条件可化为f (x 2)=f (x 1)·f (x 2-x 1), 由于x 2-x 1>0,所以0<f (x 2-x 1)<1. 在f (m +n )=f (m )·f (n )中,令m =x ,n =-x ,则得f (x )·f (-x )=1. 当x >0时,0<f (x )<1,所以f (-x )=1f (x )>1>0, 又f (0)=1,所以对于任意的x 1∈R 均有f (x 1)>0. 所以f (x 2)-f (x 1)=f (x 1)[f (x 2-x 1)-1]<0, 即f (x 2)<f (x 1).所以函数f (x )在R 上单调递减. 13.解 (1)∵f (4)=f (2+2)=2f (2)-1=5, ∴f (2)=3.(2)由f (m -2)≤3,得f (m -2)≤f (2). ∵f (x )是(0,+∞)上的减函数, ∴⎩⎨⎧m -2≥2m -2>0,解得m ≥4. ∴不等式的解集为{m |m ≥4}.。
1.1.2集合间的基本关系课时目标 1.理解集合之间包含与相等的含义.2.能识别给定集合的子集、真子集,并能判断给定集合间的关系.3.在具体情境中,了解空集的含义.1.子集的概念一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中________元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作______(或______),读作“__________”(或“__________”).2.Venn图:用平面上______曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.3.集合相等与真子集的概念定义符号表示图形表示集合相等如果__________,就说集合A与B相等A=B真子集如果集合A⊆B,但存在元素__________,称集合A是B的真子集A B(或B A)(1)定义:______________的集合叫做空集.(2)用符号表示为:____.(3)规定:空集是任何集合的______.5.子集的有关性质(1)任何一个集合是它本身的子集,即________.(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么___________________________.一、选择题1.集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是()A.P=Q B.P QC.P Q D.P∩Q=∅2.满足条件{1,2}M⊆{1,2,3,4,5}的集合M的个数是()A.3B.6C.7D.83.对于集合A、B,“A⊆B不成立”的含义是()A.B是A的子集B.A中的元素都不是B中的元素C.A中至少有一个元素不属于BD.B中至少有一个元素不属于A4.下列命题:①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若∅A,则A≠∅.其中正确的个数是()A.0B.1C.2D.35.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是()6.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是()A.S P M B.S=P MC.S P=M D.P=M S题号12345 6答案二、填空题7.已知M={x|x≥22,x∈R},给定下列关系:①π∈M;②{π}M;③πM;④{π}∈M.其中正确的有________.(填序号)8.已知集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A B,则实数a的取值范围是________.9.已知集合A{2,3,7},且A中至多有1个奇数,则这样的集合共有________个.三、解答题10.若集合A={x|x2+x-6=0},B={x|x2+x+a=0},且B⊆A,求实数a的取值范围.11.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.若B⊆A,求实数m的取值范围.能力提升12.已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A⊆B的实数a的取值范围.13.已知集合A{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合有________个.1.子集概念的多角度理解(1)“A是B的子集”的含义是:集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,即由任意x∈A能推出x∈B.(2)不能把“A⊆B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”,因为当A=∅时,A⊆B,但A中不含任何元素;又当A=B时,也有A⊆B,但A中含有B 中的所有元素,这两种情况都有A⊆B.拓展当A不是B的子集时,我们记作“A B”(或B A).2.对元素与集合、集合与集合关系的分析与拓展(1)元素与集合之间的关系是从属关系,这种关系用符号“∈”或“∉”表示.(2)集合与集合之间的关系有包含关系,相等关系,其中包含关系有:含于(⊆)、包含(⊇)、真包含于()、真包含()等,用这些符号时要注意方向,如A⊆B与B⊇A是相同的.1.1.2集合间的基本关系知识梳理1.任意一个A⊆B B⊇A A含于B B包含A 2.封闭3.A⊆B且B⊆A x∈B,且x∉A 4.(1)不含任何元素(2)∅(3)子集 5.(1)A⊆A(2)A⊆C作业设计1.B[∵P={x|y=x+1}={x|x≥-1},Q={y|y≥0}∴P Q,∴选B.]2.C[M中含三个元素的个数为3,M中含四个元素的个数也是3,M中含5个元素的个数只有1个,因此符合题意的共7个.]3.C4.B[只有④正确.]5.B[由N={-1,0},知N M,故选B.]6.C[运用整数的性质方便求解.集合M、P表示成被3整除余1的整数集,集合S表示成被6整除余1的整数集.]7.①②解析①、②显然正确;③中π与M的关系为元素与集合的关系,不应该用“”符号;④中{π}与M的关系是集合与集合的关系,不应该用“∈”符号.8.a ≥2解析 在数轴上表示出两个集合,可得a ≥2. 9.6解析 (1)若A 中有且只有1个奇数, 则A ={2,3}或{2,7}或{3}或{7}; (2)若A 中没有奇数,则A ={2}或∅. 10.解 A ={-3,2}.对于x 2+x +a =0, (1)当Δ=1-4a <0,即a >14时,B =∅,B ⊆A 成立; (2)当Δ=1-4a =0,即a =14时,B ={-12},B ⊆A 不成立; (3)当Δ=1-4a >0,即a <14时,若B ⊆A 成立, 则B ={-3,2}, ∴a =-3×2=-6.综上:a 的取值范围为a >14或a =-6. 11.解 ∵B ⊆A ,∴①若B =∅, 则m +1>2m -1,∴m <2.②若B ≠∅,将两集合在数轴上表示,如图所示.要使B ⊆A ,则⎩⎨⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,解得⎩⎨⎧m ≥2,m ≥-3,m ≤3,∴2≤m ≤3.由①、②,可知m ≤3. ∴实数m 的取值范围是m ≤3.12.解 (1)当a =0时,A =∅,满足A ⊆B . (2)当a >0时,A ={x |1a <x <2a }.又∵B ={x |-1<x <1},A ⊆B , ∴⎩⎪⎨⎪⎧1a ≥-1,2a ≤1,∴a ≥2.(3)当a <0时,A ={x |2a <x <1a }.∵A ⊆B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥-1,1a ≤1,∴a ≤-2.综上所述,a =0或a ≥2或a ≤-2. 13.5解析 若A 中有一个奇数,则A 可能为{1},{3},{1,2},{3,2}, 若A 中有2个奇数,则A ={1,3}.。
第一章 集合与函数概念§1.1 集 合1.1.1 集合的含义与表示 第1课时 集合的含义课时目标 1.通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性.2.体会元素与集合间的“从属关系”.3.记住常用数集的表示符号并会应用.1.元素与集合的概念(1)把________统称为元素,通常用__________________表示. (2)把________________________叫做集合(简称为集),通常用____________________表示.2.集合中元素的特性:________、________、________.3.集合相等:只有构成两个集合的元素是______的,才说这两个集合是相等的.4.元素与集合的关系一、选择题1.下列语句能确定是一个集合的是( )A.著名的科学家B.留长发的女生C.2010年广州亚运会比赛项目D.视力差的男生2.集合A只含有元素a,则下列各式正确的是()A.0∈A B.a∉AC.a∈A D.a=A3.已知M中有三个元素可以作为某一个三角形的边长,则此三角形一定不是()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形4.由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有3个元素,则实数a的取值可以是()A.1B.-2C.6D.25.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为()A.2B.3C.0或3D.0,2,3均可6.由实数x、-x、|x|、x2及-3x3所组成的集合,最多含有()A.2个元素B.3个元素C.4个元素D.5个元素二、填空题7.由下列对象组成的集体属于集合的是______.(填序号)①不超过π的正整数;②本班中成绩好的同学;③高一数学课本中所有的简单题;④平方后等于自身的数.8.集合A中含有三个元素0,1,x,且x2∈A,则实数x的值为________.9.用符号“∈”或“∉”填空-2_______R,-3_______Q,-1_______N,π_______Z.三、解答题10.判断下列说法是否正确?并说明理由.(1)参加2010年广州亚运会的所有国家构成一个集合;(2)未来世界的高科技产品构成一个集合;(3)1,0.5,32,12组成的集合含有四个元素;(4)高一(三)班个子高的同学构成一个集合.11.已知集合A是由a-2,2a2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A,求a.能力提升12.设P、Q为两个非空实数集合,P中含有0,2,5三个元素,Q中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q中的元素是a+b,其中a∈P,b∈Q,则P+Q中元素的个数是多少?13.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则11-a∈A (a≠1).求证:(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;(2)集合A不可能是单元素集.1.考查对象能否构成一个集合,就是要看是否有一个确定的特征(或标准),能确定一个个体是否属于这个总体,如果有,能构成集合,如果没有,就不能构成集合.2.集合中元素的三个性质(1)确定性:指的是作为一个集合中的元素,必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素属于不属于这个集合是确定的.要么是该集合中的元素要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否构成集合.(2)互异性:集合中的元素必须是互异的,就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如由元素a,b,c与由元素b,a,c组成的集合是相等的集合.这个性质通常用来判断两个集合的关系.第一章集合与函数概念§1.1集合1.1.1集合的含义与表示第1课时集合的含义知识梳理1.(1)研究对象小写拉丁字母a,b,c,…(2)一些元素组成的总体大写拉丁字母A,B,C,… 2.确定性互异性无序性3.一样 4.a是集合A a不是集合A 5.N N*或N+Z Q R作业设计1.C[选项A、B、D都因无法确定其构成集合的标准而不能构成集合.] 2.C[由题意知A中只有一个元素a,∴0∉A,a∈A,元素a与集合A的关系不应用“=”,故选C.]3.D[集合M的三个元素是互不相同的,所以作为某一个三角形的边长,三边是互不相等的,故选D.]4.C[因A中含有3个元素,即a2,2-a,4互不相等,将选项中的数值代入验证知答案选C.]5.B[由2∈A可知:若m=2,则m2-3m+2=0,这与m2-3m+2≠0相矛盾;若m2-3m+2=2,则m=0或m=3,当m=0时,与m≠0相矛盾,当m=3时,此时集合A={0,3,2},符合题意.]6.A[方法一因为|x|=±x,x2=|x|,-3x3=-x,所以不论x取何值,最多只能写成两种形式:x、-x,故集合中最多含有2个元素.方法二令x=2,则以上实数分别为:2,-2,2,2,-2,由元素互异性知集合最多含2个元素.] 7.①④解析①④中的标准明确,②③中的标准不明确.故答案为①④. 8.-1解析当x=0,1,-1时,都有x2∈A,但考虑到集合元素的互异性,x≠0,x≠1,故答案为-1.9.∈∈∉∉10.解(1)正确.因为参加2010年广州亚运会的国家是确定的,明确的.(2)不正确.因为高科技产品的标准不确定.(3)不正确.对一个集合,它的元素必须是互异的,由于0.5=12,在这个集合中只能作为一元素,故这个集合含有三个元素.(4)不正确.因为个子高没有明确的标准.11.解由-3∈A,可得-3=a-2或-3=2a2+5a,∴a=-1或a=-3 2.则当a=-1时,a-2=-3,2a2+5a=-3,不符合集合中元素的互异性,故a =-1应舍去.当a=-32时,a-2=-72,2a2+5a=-3,∴a=-3 2.12.解∵当a=0时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为1,2,6;当a=2时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为3,4,8;当a=5时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为6,7,11.由集合元素的互异性知P+Q中元素为1,2,3,4,6,7,8,11共8个.13.证明(1)若a∈A,则11-a∈A.又∵2∈A ,∴11-2=-1∈A .∵-1∈A ,∴11-(-1)=12∈A .∵12∈A ,∴11-12=2∈A .∴A 中另外两个元素为-1,12. (2)若A 为单元素集,则a =11-a,即a 2-a +1=0,方程无解. ∴a ≠11-a,∴A 不可能为单元素集.。
1.2.2 函数的表示法第1课时 函数的表示法 课时目标 1.掌握函数的三种表示方法——解析法、图象法、列表法.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当方法表示函数.函数的三种表示法(1)解析法——用____________表示两个变量之间的对应关系;(2)图象法——用______表示两个变量之间的对应关系;(3)列表法——列出______来表示两个变量之间的对应关系.一、选择题1.一个面积为100cm 2的等腰梯形,上底长为x cm ,下底长为上底长的3倍,则把它的高y 表示成x 的函数为( )A .y =50x (x >0)B .y =100x (x >0)C .y =50x (x >0)D .y =100x (x >0)2.一水池有2个进水口,1个出水口,进出水速度如图甲、乙所示.某天0点到6点,该水池的蓄水量如图丙所示.(至少打开一个水口)给出以下3个论断:①0点到3点只进水不出水;②3点到4点不进水只出水;③4点到6点不进水不出水.则正确论断的个数是( )A .0B .1C .2D .33.如果f (1x )=x 1-x,则当x ≠0时,f (x )等于( ) A.1x B.1x -1C.11-xD.1x-1 4.已知f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )等于( )A .2x +1B .2x -1C .2x -3D .2x +75.若g (x )=1-2x ,f [g (x )]=1-x 2x 2,则f (12)的值为( )A .1B .15C .4D .306.在函数y =|x |(x ∈[-1,1])的图象上有一点P (t ,|t |),此函数与x 轴、直线x=-1及x =t 围成图形(如图阴影部分)的面积为S ,则S 与t 的函数关系图可表示为( )二、填空题7.一个弹簧不挂物体时长12cm ,挂上物体后会伸长,伸长的长度与所挂物体的质量成正比例.如果挂上3kg 物体后弹簧总长是13.5cm ,则弹簧总长y (cm)与所挂物体质量x (kg)之间的函数关系式为________________________________________________________________________.8.已知函数y =f (x )满足f (x )=2f (1x )+x ,则f (x )的解析式为____________.9.已知f (x )是一次函数,若f (f (x ))=4x +8,则f (x )的解析式为__________________.三、解答题10.已知二次函数f (x )满足f (0)=f (4),且f (x )=0的两根平方和为10,图象过(0,3)点,求f (x )的解析式.11.画出函数f (x )=-x 2+2x +3的图象,并根据图象回答下列问题:(1)比较f (0)、f (1)、f (3)的大小;(2)若x 1<x 2<1,比较f (x 1)与f (x 2)的大小;(3)求函数f (x )的值域.能力提升12.某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于..6·时再增选一名代表.那么,各班可推选代表人数y 与该班人数x 之间的函数关系用取整函数y =[x ]([x ]表示不大于x 的最大整数)可以表示为( )A .y =[x 10]B .y =[x +310]C .y =[x +410]D .y =[x +510]13.设f (x )是R 上的函数,且满足f (0)=1,并且对任意实数x ,y ,有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1),求f (x )的解析式.1.如何作函数的图象一般地,作函数图象主要有三步:列表、描点、连线.作图象时一般应先确定函数的定义域,再在定义域内化简函数解析式(可能有的要表示为分段函数),再列表描出图象,并在画图象的同时注意一些关键点,如与坐标轴的交点、分段函数的区间端点等.2.如何求函数的解析式求函数的解析式的关键是理解对应关系f 的本质与特点(对应关系就是对自变量进行对应处理的操作方法,与用什么字母表示无关),应用适当的方法,注意有的函数要注明定义域.主要方法有:代入法、待定系数法、换元法、解方程组法(消元法).1.2.2 函数的表示法第1课时 函数的表示法知识梳理(1)数学表达式 (2)图象 (3)表格作业设计1.C [由x +3x 2·y =100,得2xy =100.∴y =50x (x >0).]2.B [由题意可知在0点到3点这段时间,每小时进水量为2,即2个进水口同时进水且不出水,所以①正确;从丙图可知3点到4点水量减少了1,所以应该是有一个进水口进水,同时出水口也出水,故②错;当两个进水口同时进水,出水口也同时出水时,水量保持不变,也可由题干中的“至少打开一个水口”知③错.]3.B [令1x =t ,则x =1t ,代入f (1x )=x 1-x, 则有f (t )=1t 1-1t=1t -1,故选B.]4.B [由已知得:g (x +2)=2x +3,令t =x +2,则x =t -2,代入g (x +2)=2x +3,则有g (t )=2(t -2)+3=2t -1,故选B.]5.B [令1-2x =12,则x =14,∴f (12)=1-(14)2(14)2=15.] 6.B [当t <0时,S =12-t 22,所以图象是开口向下的抛物线,顶点坐标是(0,12);当t >0时,S =12+t 22,开口是向上的抛物线,顶点坐标是(0,12).所以B 满足要求.]7.y =12x +12解析 设所求函数解析式为y =kx +12,把x =3,y =13.5代入,得13.5=3k+12,k =12. 所以所求的函数解析式为y =12x +12.8.f (x )=-x 2+23x (x ≠0)解析 ∵f (x )=2f (1x )+x ,①∴将x 换成1x ,得f (1x )=2f (x )+1x .②由①②消去f (1x ),得f (x )=-23x -x 3,即f (x )=-x 2+23x(x ≠0). 9.f (x )=2x +83或f (x )=-2x -8解析 设f (x )=ax +b (a ≠0),则f (f (x ))=f (ax +b )=a 2x +ab +b .∴⎩⎨⎧ a 2=4ab +b =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2b =83或⎩⎨⎧a =-2b =-8. 10.解 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). 由f (0)=f (4)知⎩⎨⎧ f (0)=c ,f (4)=16a +4b +c ,f (0)=f (4),得4a +b =0.①又图象过(0,3)点,所以c =3.②设f (x )=0的两实根为x 1,x 2,则x 1+x 2=-b a ,x 1·x 2=c a .所以x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=(-b a )2-2·c a=10.即b 2-2ac =10a 2.③由①②③得a =1,b =-4,c =3.所以f (x )=x 2-4x +3.11.解2x … -2 -1 0 1 2 3 4 …y … -5 0 3 4 3 0 -5 …(1)根据图象,容易发现f (0)=3,f (1)=4,f (3)=0,所以f (3)<f (0)<f (1).(2)根据图象,容易发现当x 1<x 2<1时,有f (x 1)<f (x 2).(3)根据图象,可以看出函数的图象是以(1,4)为顶点,开口向下的抛物线,因此,函数的值域为(-∞,4].12.B [方法一 特殊取值法,若x =56,y =5,排除C 、D ,若x =57,y =6,排除A ,所以选B.方法二 设x =10m +α(0≤α≤9),0≤α≤6时,[x +310]=[m +α+310]=m =[x 10],当6<α≤9时,[x +310]=[m +α+310]=m +1=[x 10]+1,所以选B.]13.解 因为对任意实数x ,y ,有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1),所以令y =x ,有f (0)=f (x )-x (2x -x +1),即f (0)=f (x )-x (x +1).又f (0)=1,∴f (x )=x (x +1)+1=x 2+x +1.。
§1.3 习题课课时目标 1.加深对函数的基本性质的理解.2.培养综合运用函数的基本性质解题的能力.1.若函数y =(2k +1)x +b 在R 上是减函数,则( ) A .k >12B .k <12C .k >-12D .k <-122.定义在R 上的函数f (x )对任意两个不相等的实数a ,b ,总有f (a )-f (b )a -b >0成立,则必有( ) A .函数f (x )先增后减 B .函数f (x )先减后增 C .f (x )在R 上是增函数 D .f (x )在R 上是减函数3.已知函数f (x )在(-∞,+∞)上是增函数,a ,b ∈R ,且a +b >0,则有( ) A .f (a )+f (b )>-f (a )-f (b ) B .f (a )+f (b )<-f (a )-f (b ) C .f (a )+f (b )>f (-a )+f (-b ) D .f (a )+f (b )<f (-a )+f (-b )4.函数f (x )的图象如图所示,则最大、最小值分别为( )A .f (32),f (-32)B .f (0),f (32)C .f (0),f (-32) D .f (0),f (3)5.已知f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,定义域为[a -1,2a ],则a =________,b =________.6.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12x -1, x ≥0,1x ,x <0,若f (a )>a ,则实数a 的取值范围是______________.一、选择题1.设f (x )是定义在R 上的偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,已知x 1>0,x 2<0,且f (x 1)<f (x 2),那么一定有( ) A .x 1+x 2<0B .x 1+x 2>0C .f (-x 1)>f (-x 2)D .f (-x 1)·f (-x 2)<0 2.下列判断:①如果一个函数的定义域关于坐标原点对称,那么这个函数为偶函数; ②对于定义域为实数集R 的任何奇函数f (x )都有f (x )·f (-x )≤0; ③解析式中含自变量的偶次幂而不含常数项的函数必是偶函数; ④既是奇函数又是偶函数的函数存在且唯一. 其中正确的序号为( ) A .②③④B .①③C .②D .④3.定义两种运算:a ⊕b =ab ,a ⊗b =a 2+b 2,则函数f (x )=2⊕x(x ⊗2)-2为( )A .奇函数B .偶函数C .既不是奇函数也不是偶函数D .既是奇函数也是偶函数4.用min{a,b}表示a,b两数中的最小值,若函数f(x)=min{|x|,|x+t|}的图象关于直线x=-12对称,则t的值为()A.-2B.2C.-1D.15.如果奇函数f(x)在区间[1,5]上是减函数,且最小值为3,那么f(x)在区间[-5,-1]上是()A.增函数且最小值为3B.增函数且最大值为3C.减函数且最小值为-3D.减函数且最大值为-36.若f(x)是偶函数,且当x∈[0,+∞)时,f(x)=x-1,则f(x-1)<0的解集是()A.(-1,0) B.(-∞,0)∪(1,2)C.(1,2) D.(0,2)二、填空题7.若函数f(x)=-x+abx+1为区间[-1,1]上的奇函数,则它在这一区间上的最大值为____.8.已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,且当x>0时,f(x)=2x-3,则f(-2)+f(0)=________.9.函数f(x)=x2+2x+a,若对任意x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,则实数a 的取值范围是________.三、解答题10.已知奇函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且f(x)在(0,+∞)上是增函数,f(1)=0.(1)求证:函数f(x)在(-∞,0)上是增函数;(2)解关于x的不等式f(x)<0.11.已知f(x)=x2+ax+bx,x∈(0,+∞).(1)若b≥1,求证:函数f(x)在(0,1)上是减函数;(2)是否存在实数a,b,使f(x)同时满足下列两个条件:①在(0,1)上是减函数,(1,+∞)上是增函数;②f(x)的最小值是3.若存在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.能力提升12.设函数f(x)=1-1x+1,x∈[0,+∞)(1)用单调性的定义证明f(x)在定义域上是增函数;(2)设g(x)=f(1+x)-f(x),判断g(x)在[0,+∞)上的单调性(不用证明),并由此说明f(x)的增长是越来越快还是越来越慢?13.如图,有一块半径为2的半圆形纸片,计划剪裁成等腰梯形ABCD的形状,它的下底AB是⊙O的直径,上底CD的端点在圆周上,设CD=2x,梯形ABCD的周长为y.(1)求出y关于x的函数f(x)的解析式;(2)求y的最大值,并指出相应的x值.§1.3习题课双基演练1.D[由已知,令2k+1<0,解得k<-1 2.]2.C [由f (a )-f (b )a -b >0,知f (a )-f (b )与a -b 同号,由增函数的定义知选C.]3.C [∵a +b >0,∴a >-b ,b >-a .由函数的单调性可知,f (a )>f (-b ),f (b )>f (-a ). 两式相加得C 正确.]4.C [由图象可知,当x =0时,f (x )取得最大值; 当x =-32时,f (x )取得最小值.故选C.] 5.13 0解析 偶函数定义域关于原点对称, ∴a -1+2a =0.∴a =13. ∴f (x )=13x 2+bx +1+b . 又∵f (x )是偶函数,∴b =0. 6.(-∞,-1)解析 若a ≥0,则12a -1>a ,解得a <-2,∴a ∈∅; 若a <0,则1a >a ,解得a <-1或a >1,∴a <-1. 综上,a ∈(-∞,-1). 作业设计1.B [由已知得f (x 1)=f (-x 1),且-x 1<0,x 2<0,而函数f (x )在(-∞,0)上是增函数,因此由f (x 1)<f (x 2),则f (-x 1)<f (x 2)得-x 1<x 2,x 1+x 2>0.故选B.] 2.C [判断①,一个函数的定义域关于坐标原点对称,是这个函数具有奇偶性的前提条件,但并非充分条件,故①错误.判断②正确,由函数是奇函数,知f(-x)=-f(x),特别地当x=0时,f(0)=0,所以f(x)·f(-x)=-[f(x)]2≤0.判断③,如f(x)=x2,x∈[0,1],定义域不关于坐标原点对称,即存在1∈[0,1],而-1 [0,1];又如f(x)=x2+x,x∈[-1,1],有f(x)≠f(-x).故③错误.判断④,由于f(x)=0,x∈[-a,a],根据确定一个函数的两要素知,a取不同的实数时,得到不同的函数.故④错误.综上可知,选C.]3.A[f(x)=2xx2+2,f(-x)=-f(x),选A.] 4.D[当t>0时f(x)的图象如图所示(实线)对称轴为x=-t2,则t2=12,∴t=1.]5.D[当-5≤x≤-1时1≤-x≤5,∴f(-x)≥3,即-f(x)≥3.从而f(x)≤-3,又奇函数在原点两侧的对称区间上单调性相同,故f(x)在[-5,-1]上是减函数.故选D.]6.D[依题意,因为f(x)是偶函数,所以f(x-1)<0化为f(|x-1|)<0,又x∈[0,+∞)时,f(x)=x-1,所以|x-1|-1<0,即|x-1|<1,解得0<x<2,故选D.]7.1解析f(x)为[-1,1]上的奇函数,且在x=0处有定义,所以f(0)=0,故a=0.又f(-1)=-f(1),所以--1-b+1=1b+1,故b=0,于是f(x)=-x.函数f(x)=-x在区间[-1,1]上为减函数,当x取区间左端点的值时,函数取得最大值1. 8.-1解析∵f(-0)=-f(0),∴f(0)=0,且f(2)=22-3=1.∴f(-2)=-f(2)=-1,∴f(-2)+f(0)=-1.9.a>-3解析∵f(x)=x2+2x+a=(x+1)2+a-1,∴[1,+∞)为f(x)的增区间,要使f(x)在[1,+∞)上恒有f(x)>0,则f(1)>0,即3+a>0,∴a>-3.10.(1)证明设x1<x2<0,则-x1>-x2>0.∵f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴f(-x1)>f(-x2).∵f(x)是奇函数,∴f(-x1)=-f(x1),f(-x2)=-f(x2),∴-f(x1)>-f(x2),即f(x1)<f(x2).∴函数f(x)在(-∞,0)上是增函数.(2)解若x>0,则f(x)<f(1),∴x<1,∴0<x<1;若x<0,则f(x)<f(-1),∴x<-1.∴关于x的不等式f(x)<0的解集为(-∞,-1)∪(0,1).11.(1)证明设0<x1<x2<1,则x1x2>0,x1-x2<0.又b>1,且0<x1<x2<1,∴x1x2-b<0.∵f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(x1x2-b)x1x2>0,∴f(x1)>f(x2),所以函数f(x)在(0,1)上是减函数.(2)解设0<x1<x2<1,则f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(x1x2-b)x1x2由函数f(x)在(0,1)上是减函数,知x1x2-b<0恒成立,则b≥1. 设1<x1<x2,同理可得b≤1,故b=1.x∈(0,+∞)时,通过图象可知f(x)min=f(1)=a+2=3.故a=1.12.(1)证明设x1>x2≥0,f(x1)-f(x2)=(1-1x1+1)-(1-1x2+1)=x1-x2(x1+1)(x2+1).由x1>x2≥0⇒x1-x2>0,(x1+1)(x2+1)>0,得f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).所以f(x)在定义域上是增函数.(2)解g(x)=f(x+1)-f(x)=1(x+1)(x+2),g(x)在[0,+∞)上是减函数,自变量每增加1,f(x)的增加值越来越小,所以f(x)的增长是越来越慢.13.解(1)作OH,DN分别垂直DC,AB交于H,N,连结OD.由圆的性质,H是中点,设OH=h,h=OD2-DH2=4-x2.又在直角△AND中,AD=AN2+DN2=(2-x)2+(4-x2)=8-4x=22-x,所以y=f(x)=AB+2AD+DC=4+2x+42-x,其定义域是(0,2).(2)令t=2-x,则t∈(0,2),且x=2-t2,所以y=4+2·(2-t2)+4t=-2(t-1)2+10,当t=1,即x=1时,y的最大值是10.第11页共11页。