高一数学人教版必修一四川省成都市第一章集合与函数第6课时函数的概念(详解)
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《集合与函数概念》本章概述
本章知识内容分为两大部分:第一部分是“集合”,这部分研究了集合的三个内容:集合的含义与表示、集合的基本关系、集合的基本运算.在小学和初中我们已经接触过集合,对于诸如数集(整数的集合、有理数的集合)、点集(直线、圆)等,都有了一定的感性认识.在此基础上,本教材首先结合实例引入了集合与集合的元素的概念,并介绍了集合的表示方法.然后,从讨论集合与集合之间的包含与相等的关系入手,给出了子集的概念.此外,还给出了与子集相联系的全集与补集的概念,接着,又讲述了集合运算的交集、并集的初步知识.第二部分是“函数”,这部分研究了函数的两个内容:函数的概念及表示、函数的单调性及奇偶性.在中学,函数的学习大致可分为三个阶段,第一阶段是在义务教育阶段,学习了函数的描述性概念,接触了正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数等简单的函数,了解了它们的图象、性质等.本章学习的函数概念、基本性质与后续将要学习的基本初等函数是函数学习的第二个阶段,这是对函数概念的再认识阶段.第三阶段是选修系列的导数及其应用的学习,这是函数学习的进一步深化和提高.
集合论是现代数学的一个重要的基础.在高中数学中,集合的初步知识与其他内容有着密切的联系,是学习、掌握和使用数学语言的基础.通过本模块的学习,使学生学会使用最基本的集合语言表示有关数学对象,并能在自然语言、图形语言、集合语言之间进行转换,体会用集合语言表达数学内容的简洁性、准确性,发展运用集合语言进行交流的能力.函数是中学数学中最重要的基本概念之一,是描述客观世界变化规律的重要数学模型.通过本模块的学习,使学生不仅把函数看成变量之间的依赖关系,同时还会用集合与对应的语言刻画函数,感受用函数概念建立模型的过程与方法,为后续学习奠定基础.。
知识点3、集合间的基本关系知识梳理1、子集的概念定义一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合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的子集图示(1)任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A.如果集合A是集合B的子集(A⊆B),且集合B是集合A的子集(B⊆A),此时,集合A与集合B中的元素是一样的,因此,集合A与集合B相等,记作A=B.3、真子集的概念(1)A⊂B且B⊂C,则A⊂C;(2)A⊆B且A≠B,则A⊂B常考题型题型一、集合间关系的判断例1、(1)下列各式中,正确的个数是()①{0}∈{0,1,2};②{0,1,2}⊆{2,1,0};③∅⊆{0,1,2};④∅={0};⑤{0,1}={(0,1)};⑥0={0}A.1B.2 C.3 D.4①A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};②A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};③M={x|x=2n-1,n∈N*},N={x|x=2n+1,n∈N*}.判断集合间关系的方法(1)用定义判断.首先,判断一个集合A中的任意元素是否属于另一集合B,若是,则A⊆B,否则A不是B的子集;其次,判断另一个集合B中的任意元素是否属于第一个集合A,若是,则B⊆A,否则B不是A的子集;若既有A⊆B,又有B⊆A,则A=B.(2)数形结合判断.对于不等式表示的数集,可在数轴上标出集合的元素,直观地进行判断,但要注意端点值的取舍.变式训练能正确表示集合M={x∈R|0≤x≤2}和集合N={x∈R|x2-x=0}关系的Venn图是()A. B. C. D.题型二、有限集合子集的确定例2、(1)集合M={1,2,3}的真子集个数是()A.6 B.7 C.8 D.9(2)满足{1,2}⊂≠M⊆{1,2,3,4,5}的集合M有________个.公式法求有限集合的子集个数(1)含n个元素的集合有2n个子集.(2)含n个元素的集合有(2n-1)个真子集.(3)含n个元素的集合有(2n-1)个非空子集.(4)含有n个元素的集合有(2n-2)个非空真子集.(5)若集合A有n(n≥1)个元素,集合C有m(m≥1)个元素,且A⊆B⊆C,则符合条件的集合B有2m-n个.变式训练非空集合S⊆{1,2,3,4,5}且满足“若a∈S,则6-a∈S”,则这样的集合S共有________个.题型三、集合间关系的应用例3、已知集合A={x|x<-1或x>4},B={x|2a≤x≤a+3},若B⊆A,求实数a的取值范围.变式训练已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A⊆B的实数a的取值范围.课时小测1、给出下列四个判断:①∅={0};②空集没有子集;③任何一个集合必有两个或两个以上的子集;④空集是任何一个集合的子集.其中,正确的有()A.0个B.1个C.2个D.3个2、已知A={x|x是菱形},B={x|x是正方形},C={x|x是平行四边形},那么A,B,C之间的关系是()A.A⊆B⊆C B.B⊆A⊆C C.A⊂≠B⊆C D.A=B⊆C3、已知集合A={-1,3,m},B={3,4},若B⊆A,则实数m=________.4、集合A={x|0≤x<3且x∈N}的真子集的个数为________.5、已知集合A={x|1≤x≤2},B={x|1≤x≤a}.(1)若A是B的真子集,求a的取值范围;(2)若B是A的子集,求a的取值范围;(3)若A=B,求a的取值范围.同步练习一、选择题1.已知集合A,B,若A不是B的子集,则下列命题中正确的是A.对任意的a∈A,都有a∉B B.对任意的b∈B,都有b∉A2.如果{}|1A x x =>-,那么A .0A ⊆B .{}0A ∈C .A ∅∈D .{}0A ⊆ 3.下列各式中,正确的个数是(1){0}∈{0,1,2};(2){0,1,2}⊆{2,1,0};(3)∅⊆{0,1,2}. A .0 B .1 C .2 D .3 4.若集合{}|0A x x =≥,且B A ⊆,则集合B 可能是A .{}1,2B .{}|1x x ≤C .{}1,0,1-D .R 5.若2{|,}x x a a ⊂∅≤∈≠R ,则实数a 的取值范围是A .B .C .D . 6.已知全集U =R ,则正确表示集合{}1,0,1M =-和{}2|0N x x x =+=关系的韦恩(Venn)图是A B C D7.设集合{1,2}M =,2{}N a =,那么 A .若1a =,则N M ⊆B .若N M ⊆,则1a =C .若1a =,则N M ⊆,反之也成立D .1a =和N M ⊆成立没有关系8.已知集合{}4,5,6P =,,定义{},,P Q x x p q p P q Q ⊕==-∈∈,则集合P Q ⊕的所有非空真子集的个数为A .32B .31C .30D .以上都不对二、填空题9.设P ={x |x <4},Q ={x |-2<x <2},则P Q .10.已知集合,,则满足条件的集合C 的个数为_____.三、解答题11.写出集合{0,1,2}的所有子集,并指出其中哪些是它的真子集. (0,)+∞[0,)+∞(,0]-∞(,0)-∞{}1,2,3Q =2{|320,}A x x x x =-+=∈R {|05,}B x x x =<<∈N A C B ⊆⊆12.已知集合{}{}2,4,6,8,9,1,2,3,5,8A B ==,又知非空集合C 是这样一个集合:其各元素都加2后,就变为A 的一个子集;若各元素都减去2后,则变为B 的一个子集,求集合C .13.已知集合A ={x|2a −1<x <3a +1},集合B ={x|−1<x <4}.(1)若A ⊆B ,求实数a 的取值范围;(2)是否存在实数a ,使A =B ?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.知识点4、集合的并集、交集知识梳理1、并集的概念、并集的性质(1)A ∪B =B ∪A ,即两个集合的并集满足交换律.(2)A ∪A =A ,即任何集合与其本身的并集等于这个集合本身. (3)A ∪∅=∅∪A =A ,即任何集合与空集的并集等于这个集合本身.(4)A ⊆(A ∪B),B ⊆ (A ∪B),即任何集合都是该集合与另一个集合并集的子集.(5)若A ⊆B ,则A ∪B =B ,反之也成立,即任何集合同它的子集的并集,等于这个集合本身. 3、交集的概念4、交集的性质(1)A∩B=B∩A,即两个集合的交集满足交换律.(2)A∩A=A,即任何集合与其本身的交集等于这个集合本身.(3)A∩∅=∅∩A=∅,即任何集合与空集的交集等于空集.(4)A∩B⊆A,A∩B⊆B,即两个集合的交集是其中任一集合的子集.(5)若A⊆B,则A∩B=A,反之也成立,即若A是B的子集,则A,B的公共部分是A.常考题型题型一、并集的运算例1、(1)设集合M={4,5,6,8},集合N={3,5,7,8},那么M∪N等于()A.{3,4,5,6,7,8}B.{5,8} C.{3,5,7,8} D.{4,5,6,8} (2)若集合A={x|x>-1},B={x|-2<x<2},则A∪B等于()A.{x|x>-2} B.{x|x>-1} C.{x|-2<x<-1} D.{x|-1<x<2}变式训练若集合A={1,4,x},B={1,x2},A∪B={1,4,x},则满足条件的实数x有()A.1个B.2个C.3个D.4个题型二、交集的运算例2、(1)若A={0,1,2,3},B={x|x=3a,a∈A},则A∩B等于()A.{1,2} B.{0,1} C.{0,3} D.{3}(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}求交集运算应关注两点(1)求交集就是求两集合的所有公共元素形成的集合.(2)利用集合的并、交求参数的值时,要检验集合元素的互异性.变式训练已知M={1,2,a2-3a-1},N={-1,a,3},M∩N={3},求实数a的值.题型三、交集、并集的性质及应用例3、已知集合A={x|-3<x≤4},集合B={x|k+1≤x≤2k-1},且A∪B=A,试求k的取值范围.变式训练已知集合A={x|-3<x≤4},集合B={x|k+1≤x≤2k-1},且A∩B=A,试求k的取值范围.课时小测1、设集合M={m∈Z|-3<m<2},N={n∈Z|-1≤n≤3},则M∩N=()A.{0,1}B.{-1,0,1}C.{0,1,2} D.{-1,0,1,2}2、已知S={(x,y)|y=1,x∈R},T={(x,y)|x=1,y∈R},则S∩T=()A.空集B.{1}C.(1,1) D.{(1,1)}3、若集合A={x|-1<x<5},B={x|x≤-1,或x≥4},则A∪B=________,A∩B=________.4、已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是________.5、设集合A={2,-1,x2-x+1},B={2y,-4,x+4},C={-1,7},且A∩B=C,求实数x,y的值及A∪B.知识点5、补集及综合应用知识梳理1、全集的定义及表示(1)定义: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全集.(2)符号表示:全集通常记作U.2、补集的概念及性质的补集,记作U=∅,U∅U U(U(U U常考题型题型一、补集的运算例1、(1)设全集U=R,集合A={x|2<x≤5},则U A=________.(2)设U={x|-5≤x<-2,或2<x≤5,x∈Z},A={x|x2-2x-15=0},B={-3,3,4},则U A=________,U B=________.变式训练设全集U={1,3,5,7,9},A={1,|a-5|,9),U A={5,7},则a的值为________.题型二、集合的交、并、补的综合运算例2、已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2},求A∩B,(U A)∪B,A∩(U B),U(A∪B).变式训练已知全集U={x|x<10,x∈N*},A={2,4,5,8},B={1,3,5,8},求U(A∪B),U(A∩B),(U A)∩(U B),(U A)∪(U B).题型三、补集的综合应用例3、设全集U=R,M={x|3a<x<2a+5},P={x|-2≤x≤1},若M⊂≠U P,求实数a的取值范围.变式训练已知集合A={x|x<a},B={x<-1,或x>0},若A∩(R B)=∅,求实数a的取值范围.课时小测2、已知全集U =R ,集合A ={x |-2≤x ≤3},B ={x |x <-1,或x >4},那么集合A ∩(U B )等于( )A .{x |-2≤x <4}B .{x |x ≤3,或x ≥4}C .{x |-2≤x <-1}D .{x |-1≤x ≤3}3、已知集合A ={3,4,m },集合B ={3,4},若A B ={5},则实数m =________. 4、已知全集U =R ,M ={x |-1<x <1},U N ={x |0<x <2},那么集合M ∪N =________.5、设U =R ,已知集合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 ).同步练习一、选择题1、已知集合{1,2,3,4,5,6}U =,{1,3,4}A =,则UA =A .{5,6}B .{1,2,3,4}C .{2,5,6}D .{2,3,4,5,6} 2、已知集合{}|1A x x =>,{|1}B x x =≤,则 A .AB ≠∅ B .A B =RC .B A ⊆D .A B ⊆3、若集合{}{}1,2,3,4,2A B x x ==∈≤N ,则AB 中的元素个数是A .4B .6C .2D .34、已知全集U ={1,2,3,4,5,6},集合P ={1,3,5},Q ={1,2,4},则U P Q ()= A .{1}B .{3,5}C .{1,2,4,6}D .{1,2,3,4,5}5、设集合{},A a b =,集合{}1,5B a =+,若{}2A B =,则A B =A .{}1,2B .{}1,5C .{}2,5D .{}1,2,5 6、若集合AB BC =,则集合A,B,C 的关系下列表示正确的是。
高中数学必修1集合与函数知识点总结
【1.1.1】集合的含义与表示
(1)集合的概念
集合中的元素具有确定性、互异性和无序性.
(2)常用数集及其记法
N表示自然数集,N*或N+表示正整数集,Z表示整数集,Q表示有理数集,R表示实数集.
(3)集合与元素间的关系
对象a与集合M的关系是a M
∉,两者必居其一.
∈,或者a M
(4)集合的表示法
①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.
②列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合.
③描述法:{x|x具有的性质},其中x为集合的代表元素.
④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合.
(5)集合的分类
①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.
③不含有任何元素的集合叫做空集(∅).
【1.1.2】集合间的基本关系
(6)子集、真子集、集合相等
(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素,则它有2n 个子集,它有21n -个真子集,它有21n -个非空子集,它有22n -非空真子集.
【1.1.3】集合的基本运算
(8)交集、并集、补集。
第一章集合与函数概念
本章要览
1.集合语言是现代数学的基本语言,通过本章的学习,要学会使用集合语言表示有关数学对象,并能在自然语言、图形语言、集合语言之间进行转换,感受集合语言的意义和作用.集合作为语言表示常用列举法和描述法.
2.元素与集合是“属于”“不属于”关系,元素具有确定性、互异性、无序性.
3.理解集合与集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.
4.会求两个简单集合的并集与交集,会求给定子集的补集.
5.通过丰富实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学习用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域.
6.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图像法、列表法、解析法)表示函数.。
必修1第一章集合与函数基础知识点整理第1讲 §1。
1。
1 集合的含义与表示¤知识要点:1。
把一些元素组成的总体叫作集合(set ),其元素具有三个特征,即确定性、互异性、无序性.2. 集合的表示方法有两种:列举法,即把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来,基本形式为123{,,,,}n a a a a ⋅⋅⋅,适用于有限集或元素间存在规律的无限集. 描述法,即用集合所含元素的共同特征来表示,基本形式为{|()x A P x ∈},既要关注代表元素x ,也要把握其属性()P x ,适用于无限集.3。
通常用大写拉丁字母,,,A B C ⋅⋅⋅表示集合. 要记住一些常见数集的表示,如自然数集N ,正整数集*N 或N +,整数集Z ,有理数集Q ,实数集R 。
4. 元素与集合之间的关系是属于(belong to )与不属于(not belong to ),分别用符号∈、∉表示,例如3N ∈,2N -∉.¤例题精讲:【例1】试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)由方程2(23)0x x x --=的所有实数根组成的集合; (2)大于2且小于7的整数。
解:(1)用描述法表示为:2{|(23)0}x R x x x ∈--=; 用列举法表示为{0,1,3}-.(2)用描述法表示为:{|27}x Z x ∈<<; 用列举法表示为{3,4,5,6}.【例2】用适当的符号填空:已知{|32,}A x x k k Z ==+∈,{|61,}B x x m m Z ==-∈,则有: 17 A ; -5 A ; 17 B 。
解:由3217k +=,解得5k Z =∈,所以17A ∈;由325k +=-,解得73k Z =∉,所以5A -∉;由6117m -=,解得3m Z =∈,所以17B ∈。
【例3】试选择适当的方法表示下列集合:(教材P 6 练习题2, P 13 A 组题4) (1)一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合; (2)二次函数24y x =-的函数值组成的集合; (3)反比例函数2y x =的自变量的值组成的集合。
【精华】人教版高中数学必修一第一章集合与函数概念一、集合的概念集合是数学中最基本的概念之一,它是某些指定对象的总体。
这些对象被称为集合的元素。
集合可以是有序的,也可以是无序的。
例如,自然数集合{1, 2, 3, }是无序的,而有序对集合{(1, 2), (2, 3), }是有序的。
集合的表示方法有两种:列举法和描述法。
列举法是将集合中的所有元素一一列出,用花括号{}括起来。
例如,集合{1, 2, 3}表示包含元素1、2、3的集合。
描述法是使用文字描述集合中元素的特征,例如,自然数集合可以表示为{所有大于0的整数}。
集合的基本运算包括交集、并集、差集、补集等。
交集是指两个集合共同拥有的元素组成的集合;并集是指两个集合所有元素组成的集合;差集是指一个集合中有而另一个集合中没有的元素组成的集合;补集是指一个集合中所有不属于另一个集合的元素组成的集合。
二、函数的概念函数是数学中另一个基本的概念,它描述了两个变量之间的依赖关系。
在函数中,一个变量被称为自变量,另一个变量被称为因变量。
函数的表示方法有三种:解析法、表格法和图像法。
解析法是使用数学公式来表示函数的方法,例如,y = x^2 表示一个二次函数。
表格法是使用表格来表示函数的方法,表格中的每一行都代表一个函数值。
图像法是使用图形来表示函数的方法,图形中的每个点都代表一个函数值。
函数的基本性质包括单调性、奇偶性、周期性等。
单调性是指函数在某个区间内是递增或递减的;奇偶性是指函数在自变量取相反数时,函数值也取相反数;周期性是指函数在一定区间内重复出现。
三、集合与函数的关系集合与函数有着密切的关系。
集合可以用来表示函数的定义域和值域,而函数可以用来描述集合中元素之间的关系。
例如,一个函数可以将一个集合中的元素映射到另一个集合中的元素,从而建立两个集合之间的对应关系。
在解决数学问题时,集合与函数的概念常常被结合起来使用。
例如,在求解函数的值域时,需要先确定函数的定义域,然后根据函数的性质来求解值域。
必修1第一章集合与函数基础知识点整理 第1讲 §1.1.1 集合的含义与表示¤学习目标:通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征.¤知识要点:1. 把一些元素组成的总体叫作集合(set ),其元素具有三个特征,即确定性、互异性、无序性.2. 集合的表示方法有两种:列举法,即把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来,基本形式为123{,,,,}n a a a a ⋅⋅⋅,适用于有限集或元素间存在规律的无限集. 描述法,即用集合所含元素的共同特征来表示,基本形式为{|()x A P x ∈},既要关注代表元素x ,也要把握其属性()P x ,适用于无限集.3. 通常用大写拉丁字母,,,A B C ⋅⋅⋅表示集合. 要记住一些常见数集的表示,如自然数集N ,正整数集*N 或N +,整数集Z ,有理数集Q ,实数集R .4. 元素与集合之间的关系是属于(belong to )与不属于(not belong to ),分别用符号∈、∉表示,例如3N ∈,2N -∉.¤例题精讲:【例1】试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)由方程2(23)0x x x --=的所有实数根组成的集合;(2)大于2且小于7的整数. 解:(1)用描述法表示为:2{|(23)0}x R x x x ∈--=; 用列举法表示为{0,1,3}-.(2)用描述法表示为:{|27}x Z x ∈<<; 用列举法表示为{3,4,5,6}.【例2】用适当的符号填空:已知{|32,}A x x k k Z ==+∈,{|61,}B x x m m Z ==-∈,则有: 17 A ; -5 A ; 17 B .解:由3217k +=,解得5k Z =∈,所以17A ∈;由325k +=-,解得73k Z =∉,所以5A -∉; 由6117m -=,解得3m Z =∈,所以17B ∈.【例3】试选择适当的方法表示下列集合:(教材P 6 练习题2, P 13 A 组题4) (1)一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合; (2)二次函数24y x =-的函数值组成的集合; (3)反比例函数2y x =的自变量的值组成的集合. 解:(1)3{(,)|}{(1,4)}26y x x y y x =+⎧=⎨=-+⎩. (2)2{|4}{|4}y y x y y =-=≥-. (3)2{|}{|0}x y x x x==≠.点评:以上代表元素,分别是点、函数值、自变量. 在解题中不能把点的坐标混淆为{1,4},也注意对比(2)与(3)中的两个集合,自变量的范围和函数值的范围,有着本质上不同,分析时一定要细心.*【例4】已知集合2{|1}2x aA a x +==-有唯一实数解,试用列举法表示集合A . 解:化方程212x ax +=-为:2(2)0x x a --+=.应分以下三种情况:⑴方程有等根且不是 △=0,得94a =-,此时的解为12x =,合.,而另一解不是x 代入得a =1x =⑶方程有一解为:将x =a =1x =,合.综上可知,9{,4A =-.点评:运用分类讨论思想方法,研究出根的情况,从而列举法表示. 注意分式方程易造成增根的现象.A BBA AB A BA .B .C .D . 第2讲 §1.1.2 集合间的基本关系¤学习目标:理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中,了解全集与空集的含义;能利用Venn 图表达集合间的关系.¤知识要点:1. 一般地,对于两个集合A 、B ,如果集合A 中的任意一个元素都是集合B 中的元素,则说两个集合有包含关系,其中集合A 是集合B 的子集(subset ),记作A B ⊆(或B A ⊇),读作“A 含于B ”(或“B 包含A ”).2. 如果集合A 是集合B 的子集(A B ⊆),且集合B 是集合A 的子集(B A ⊇),即集合A 与集合B 的元素是一样的,因此集合A 与集合B 相等,记作A B =.3. 如果集合A B ⊆,但存在元素x B ∈,且x A ∉,则称集合A 是集合B 的真子集(proper subset ),记作A ≠⊂B (或B ≠⊃A ).4. 不含任何元素的集合叫作空集(empty set ),记作∅,并规定空集是任何集合的子集.5. 性质:A A ⊆;若A B ⊆,B C ⊆,则A C ⊆;若A B A =,则A B ⊆;若A B A =,则B A ⊆. ¤例题精讲:【例1】用适当的符号填空:(1){菱形} {平行四边形}; {等腰三角形} {等边三角形}.(2)∅ 2{|20}x R x ∈+=; 0 {0};∅ {0}; N {0}. 解:(1), ;(2)=, ∈, ,. 【例2】设集合1,,}22{|,{|n n x n n A x x B x =∈=+∈==Z}Z ,则下列图形能表示A 与B 关系的是( ). 解:简单列举两个集合的一些元素,3113{,1,,0,,1,,}2222A =⋅⋅⋅---⋅⋅⋅,3113{,,,,,}2222B =⋅⋅⋅--⋅⋅⋅,易知B ≠⊂A ,故答案选A .另解:由21,}2{|n x n B x +=∈=Z ,易知B ≠⊂A ,故答案选A .【例3】若集合{}{}2|60,|10M x x x N x ax =+-==-=,且N M ⊆,求实数a 的值.解:由26023x x x +-=⇒=-或,因此,{}2,3M =-. (i )若0a =时,得N =∅,此时,N M ⊆; (ii )若0a ≠时,得1{}N a =. 若N M ⊆,满足1123a a ==-或,解得1123a a ==-或. 故所求实数a 的值为0或12或13-. 点评:在考察“A B ⊆”这一关系时,不要忘记“∅” ,因为A =∅时存在A B ⊆. 从而需要分情况讨论. 题中讨论的主线是依据待定的元素进行.【例4】已知集合A ={a ,a +b ,a +2b },B ={a ,ax ,ax 2}. 若A =B ,求实数x 的值.解:若22a b axa b ax+=⎧⎨+=⎩⇒a +ax 2-2ax =0, 所以a (x -1)2=0,即a =0或x =1. 当a =0时,集合B 中的元素均为0,故舍去; 当x =1时,集合B 中的元素均相同,故舍去.若22a b ax a b ax⎧+=⎨+=⎩⇒2ax 2-ax -a =0. 因为a ≠0,所以2x 2-x -1=0, 即(x -1)(2x +1)=0. 又x ≠1,所以只有12x =-. 经检验,此时A =B 成立. 综上所述12x =-. 点评:抓住集合相等的定义,分情况进行讨论. 融入方程组思想,结合元素的互异性确定集合.第3讲 §1.1.3 集合的基本运算(一)¤学习目标:理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集;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;能使用Venn 图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.¤知识要点:集合的基本运算有三种,即交、并、补,学习时先理解概念,并掌握符号等,再结合解题的训练,而达到掌握的B (读作“B (读作“解:在数轴上表示出集合A 、B ,如右图所示: {|35}A B x x =<≤,(){|1,9}U C AB x x x =<-≥或,【例2】设{|||6}A x Z x =∈≤,{}{}1,2,3,3,4,5,6B C ==,求:(1)()A B C ; (2)()A A B C ð.解:{}6,5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5,6A =------.(1)又{}3B C =,∴()A B C ={}3;(2)又{}1,2,3,4,5,6BC =,得{}()6,5,4,3,2,1,0A C BC =------.∴ ()A A C BC {}6,5,4,3,2,1,0=------.【例3】已知集合{|24}A x x =-<<,{|}B x x m =≤,且A B A =,求实数m 的取值范围.解:由A B A =,可得A B ⊆.在数轴上表示集合A 与集合B ,如右图所示: 由图形可知,4m ≥.点评:研究不等式所表示的集合问题,常常由集合之间的关系,得到各端点之间的关系,特别要注意是否含端点的问题.【例4】已知全集*{|10,}U x x x N =<∈且,{2,4,5,8}A =,{1,3,5,8}B =,求()U C A B ,()U C AB ,()()U U C A C B , ()()U U C A C B ,并比较它们的关系.解:由{1,2,3,4,5,8}A B =,则(){6,7,9}U C AB =.由{5,8}AB =,则(){1,2,3,4,6,7,9}UC A B =由{1,3,6,7,9}U C A =,{2,4,6,7,9}U C B =, 则()(){6,7,9}U U C A C B =,()(){1,2,3,4,6,7,9}U U C A C B =.由计算结果可以知道,()()()U U U C A C B C AB =,()()()U U U C A C B C A B =.另解:作出Venn 图,如右图所示,由图形可以直接观察出来结果.点评:可用Venn 图研究()()()U U U C A C B C A B =与()()()U U U C A C B C AB = ,在理解的基础记住此结论,有助于今后迅速解决一些集合问题.第4讲 §1.1.3 集合的基本运算(二)¤学习目标:掌握集合、交集、并集、补集的有关性质,运行性质解决一些简单的问题;掌握集合运算中的一些数学思想方法.¤知识要点:1. 含两个集合的Venn 图有四个区域,分别对应着这两个集合运算的结果. 我们需通过Venn 图理解和掌握各区域的集合运算表示,解决一类可用列举法表示的集合运算. 通过图形,我们还可以发现一些集合性质:()()()U U U C A B C A C B =,()()()U U U C A B C A C B =.2. 集合元素个数公式:()()()()n A B n A n B n A B =+-.3. 在研究集合问题时,常常用到分类讨论思想、数形结合思想等. 也常由新的定义考查创新思维. ¤例题精讲:【例1】设集合{}{}24,21,,9,5,1A a a B a a =--=--,若{}9A B =,求实数a 的值.解:由于{}{}24,21,,9,5,1A a a B a a =--=--,且{}9AB =,则有:当219 a -=时,解得5a =,此时={4, 9, 25}={9, 0, 4}A B -,-,不合题意,故舍去; 当29a =时,解得33a =或-.3 ={4,5,9} ={9,2,2}a A B =时,-,--,不合题意,故舍去; 3={4, 7 9}={9, 8, 4}a A B =-,--,,-,合题意.所以,3a =-.【例2】设集合{|(3)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(4)(1)0}B x x x =--=,求AB , AB .(教材P 14 B 组题2)解:{1,4}B =.当3a =时,{3}A =,则{1,3,4}AB =,A B =∅;当1a =时,{1,3}A =,则{1,3,4}A B =,{1}A B =; 当4a =时,{3,4}A =,则{1,3,4}A B =,{4}A B =;当3a ≠且1a ≠且4a ≠时,{3,}A a =,则{1,3,4,}A B a =,A B =∅.点评:集合A 含有参数a ,需要对参数a 进行分情况讨论. 罗列参数a 的各种情况时,需依据集合的性质和影响运算结果的可能而进行分析,不多不少是分类的原则.【例3】设集合A ={x |240x x +=}, B ={x |222(1)10x a x a +++-=,a R ∈},若A B =B ,求实数a 的值. 解:先化简集合A ={4,0}-. 由A B =B ,则B ⊆A ,可知集合B 可为∅,或为{0},或{-4},或{4,0}-. (i )若B =∅,则224(1)4(1)0a a ∆=+--<,解得a <1-; (ii )若0∈B ,代入得2a 1-=0⇒a =1或a =1-, 当a =1时,B =A ,符合题意;当a =1-时,B ={0}⊆A ,也符合题意.(iii )若-4∈B ,代入得2870a a -+=⇒a =7或a =1, 当a =1时,已经讨论,符合题意;当a =7时,B ={-12,-4},不符合题意. 综上可得,a =1或a ≤1-.点评:此题考查分类讨论的思想,以及集合间的关系的应用. 通过深刻理解集合表示法的转换,及集合之间的关系,可以把相关问题化归为解方程的问题,这是数学中的化归思想,是重要数学思想方法.解该题时,特别容易出现的错误是遗漏了A =B 和B =∅的情形,从而造成错误.这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题.【例4】对集合A 与B ,若定义{|,}A B x x A x B -=∈∉且,当集合*{|8,}A x x x N =≤∈,集合{|(2)(5)(6)0}B x x x x x =---=时,有A B -= . (由教材P 12 补集定义“集合A 相对于全集U 的补集为{|,}U C A x x x A =∈∉且”而拓展)解:根据题意可知,{1,2,3,4,5,6,7,8}A =,{0,2,5,6}B =由定义{|,}A B x x A x B -=∈∉且,则{1,3,4,7,8}A B -=.点评:运用新定义解题是学习能力的发展,也是一种创新思维的训练,关键是理解定义的实质性内涵,这里新定义的含义是从A 中排除B 的元素. 如果再给定全集U ,则A B -也相当于()U AC B .第5讲 §1.2.1 函数的概念¤学习目标:通过丰富实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学习用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域.¤知识要点:1. 设A 、B 是非空的数集,如果按某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数y 和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数(function ),记作y =()f x ,x A ∈.其中,x 叫自变量,x 的取值范围A 叫作定义域(domain ),与x 的值对应的y 值叫函数值,函数值的集合{()|}f x x A ∈叫值域(range ).2. 设a 、b 是两个实数,且a <b ,则:{x |a ≤x ≤b }=[a ,b ] 叫闭区间; {x |a <x <b }=(a ,b ) 叫开区间; {x |a ≤x <b }=[,)a b , {x |a <x ≤b }=(,]a b ,都叫半开半闭区间.符号:“∞”读“无穷大”;“-∞”读“负无穷大”;“+∞”读“正无穷大”. 则{|}(,)x x a a >=+∞,{|}[,)x x a a ≥=+∞,{|}(,)x x b b <=-∞,{|}(,]x x b b ≤=-∞,(,)R =-∞+∞.3. 决定函数的三个要素是定义域、值域和对应法则. 当且仅当函数定义域、对应法则分别相同时,函数才是同一函数.¤例题精讲:【例1】求下列函数的定义域: (1)121y x =+-;(2)y =.解:(1)由210x +-≠,解得1x ≠-且3x ≠-, 所以原函数定义域为(,3)(3,1)(1,)-∞----+∞.(2)由3020x -≥⎧⎪≠,解得3x ≥且9x ≠,所以原函数定义域为[3,9)(9,)+∞.【例2】求下列函数的定义域与值域:(1)3254x y x+=-; (2)22y x x =-++. 解:(1)要使函数有意义,则540x -≠,解得54x ≠. 所以原函数的定义域是5{|}4x x ≠.32112813(45)233233305445445445444x x x y x x x x ++-+==⨯=⨯=-+≠-+=-----,所以值域为3{|}4y y ≠-.(2)22192()24y x x x =-++=--+. 所以原函数的定义域是R ,值域是9(,]4-∞.【例3】已知函数1()1xf x x-=+. 求:(1)(2)f 的值; (2)()f x 的表达式 解:(1)由121x x -=+,解得13x =-,所以1(2)3f =-.(2)设11x t x -=+,解得11t x t -=+,所以1()1t f t t -=+,即1()1xf x x-=+. 点评:此题解法中突出了换元法的思想. 这类问题的函数式没有直接给出,称为抽象函数的研究,常常需要结合换元法、特值代入、方程思想等.【例4】已知函数22(),1x f x x R x =∈+. (1)求1()()f x f x +的值;(2)计算:111(1)(2)(3)(4)()()()234f f f f f f f ++++++.解:(1)由2222222221111()()1111111x x x x f x f x x x x x x ++=+=+==+++++.(2)原式11117(1)((2)())((3)())((4)())323422f f f f f f f =++++++=+=点评:对规律的发现,能使我们实施巧算. 正确探索出前一问的结论,是解答后一问的关键.第6讲 §1.2.2 函数的表示法¤学习目标:在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(图象法、列表法、解析法)表示函数;通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用;了解映射的概念.¤知识要点:1. 函数有三种表示方法:解析法(用数学表达式表示两个变量之间的对应关系,优点:简明,给自变量可求函数值);图象法(用图象表示两个变量的对应关系,优点:直观形象,反应变化趋势);列表法(列出表格表示两个变量之间的对应关系,优点:不需计算就可看出函数值).2. 分段函数的表示法与意义(一个函数,不同范围的x ,对应法则不同).3. 一般地,设A 、B 是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则f ,使对于集合A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都有唯一确定的元素y 与之对应,那么就称对应:f A B →为从集合A 到集合B 的一个映射(mapping ).记作“:f A B →”.判别一个对应是否映射的关键:A 中任意,B 中唯一;对应法则f . ¤例题精讲:【例1】如图,有一块边长为a 的正方形铁皮,将其四个角各截去一个边长为x 的小正方形,然后折成一个无盖的盒子,写出体积V 以x 为自变量的函数式是_____,这个函数的定义域为_______.解:盒子的高为x ,长、宽为2a x -,所以体积为V =2(2)x a x -.又由20a x >-,解得2a x <. 所以,体积V 以x 为自变量的函数式是2(2)V x a x =-,定义域为{|0}2a x x <<.【例2】已知f(x )=33x x-+⎪⎩ (,1)(1,)x x ∈-∞∈+∞,求f [f (0)]的值.解:∵ 0(,1)∈-∞,∴ f .又 ∵,∴ f3-3=2+12=52,即f [f (0)]=52. 【例3】画出下列函数的图象:(1)|2|y x =-; (教材P 26 练习题3) (2)|1||24|y x x =-++.解:(1)由绝对值的概念,有2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩.所以,函数|2|y x =-的图象如右图所示.(2)33,1|1||24|5,2133,2x x y x x x x x x +>⎧⎪=-++=+-≤≤⎨⎪--<-⎩,所以,函数|1||24|y x x =-++的图象如右图所示.点评:含有绝对值的函数式,可以采用分零点讨论去绝对值的方法,将函数式化为分段函数,然后根据定义域的分段情况,选择相应的解析式作出函数图象.【例4】函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如[ 3.5]4-=-,[2.1]2=,当( 2.5,3]x ∈-时,写出()f x 的解析式,并作出函数的图象.解:3, 2.522,211,10()0,011,122,233,3x x x f x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪--≤<⎪=≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪=⎩. 函数图象如右:点评:解题关键是理解符号[]m 的概念,抓住分段函数的对应函数式.第7讲 §1.3.1 函数的单调性¤学习目标:通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性及其几何意义;学会运用函数图像理解和研究函数的性质. 理解增区间、减区间等概念,掌握增(减)函数的证明和判别.¤知识要点:1. 增函数:设函数y =f (x )的定义域为I ,如果对于定义域I 内的某个区间D 内的任意两个自变量x 1,x 2,当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2),那么就说f (x )在区间D 上是增函数(increasing function ). 仿照增函数的定义可定义减函数.2. 如果函数f (x )在某个区间D 上是增函数或减函数,就说f (x )在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D叫f(x)的单调区间. 在单调区间上,增函数的图象是从左向右是上升的(如右图1),减函数的图象从左向右是下降的(如右图2). 由此,可以直观观察函数图象上升与下降的变化趋势,得到函数的单调区间及单调性.3. 判断单调性的步骤:设x 1、x 2∈给定区间,且x 1<x 2;→计算f (x 1)-f (x 2) →判断符号→下结论.¤例题精讲:【例1】试用函数单调性的定义判断函数2()1xf x x =-在区间(0,1)上的单调性. 解:任取12,x x ∈(0,1),且12x x <. 则1221121212222()()()11(1)(1)x x x x f x f x x x x x --=-=----. 由于1201x x <<<,110x -<,210x -<,210x x ->,故12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >.所以,函数2()1xf x x =-在(0,1)上是减函数.【例2】求二次函数2()(0)f x ax bx c a =++<的单调区间及单调性.解:设任意12,x x R ∈,且12x x <. 则22121122()()()()f x f x ax bx c ax bx c -=++-++221212()()a x x b x x =-+-1212()[()]x x a x x b =-++.若0a <,当122b x x a <≤-时,有120x x -<,12bx x a+<-,即12()0a x x b ++>,从而12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,所以()f x 在(,]2b a -∞-上单调递增. 同理可得()f x 在[,)2ba-+∞上单调递减.【例3】求下列函数的单调区间:(1)|1||24|y x x =-++;(2)22||3y x x =-++.解:(1)33,1|1||24|5,2133,2x x y x x x x x x +>⎧⎪=-++=+-≤≤⎨⎪--<-⎩,其图象如右.由图可知,函数在[2,)-+∞上是增函数,在(,2]-∞-上是减函数.(2)22223,02||323,0x x x y x x x x x ⎧-++≥⎪=-++=⎨--+<⎪⎩,其图象如右.由图可知,函数在(,1]-∞-、[0,1]上是增函数,在[1,0]-、[1,)+∞上是减函数.点评:函数式中含有绝对值,可以采用分零点讨论去绝对值的方法,将函数式化为分段函数. 第2小题也可以由偶函数的对称性,先作y 轴右侧的图象,并把y 轴右侧的图象对折到左侧,得到(||)f x 的图象. 由图象研究单调性,关键在于正确作出函数图象.【例4】已知31()2x f x x +=+,指出()f x 的单调区间. 解:∵ 3(2)55()322x f x x x +--==+++, ∴ 把5()g x x-=的图象沿x 轴方向向左平移2个单位,再沿y 轴向上平移3个单位,得到()f x 的图象,如图所示.由图象得()f x 在(,2)-∞-单调递增,在(2,)-+∞上单调递增.点评:变形后结合平移知识,由平移变换得到一类分式函数的图象. 需知()f x a b ++平移变换规律.第8讲 §1.3.1 函数最大(小)值¤学习目标:通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的最大(小)值及其几何意义;学会运用函数图像理解和研究函数的性质. 能利用单调性求函数的最大(小)值.¤知识要点:1. 定义最大值:设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:对于任意的x ∈I ,都有()f x ≤M ;存在x 0∈I ,使得0()f x = M . 那么,称M 是函数()y f x =的最大值(Maximum Value ). 仿照最大值定义,可以给出最小值(Minimum Value )的定义.2. 配方法:研究二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的最大(小)值,先配方成224()24b ac b y a x a a-=++后,当0a >时,函数取最小值为244acb a -;当0a <时,函数取最大值244acba-.3. 单调法:一些函数的单调性,比较容易观察出来,或者可以先证明出函数的单调性,再利用函数的单调性求函数的最大值或最小值.4. 图象法:先作出其函数图象后,然后观察图象得到函数的最大值或最小值. ¤例题精讲:【例1】求函数261y x x =++的最大值.解:配方为2613()24y x =++,由2133()244x ++≥,得260813()24x <≤++. 所以函数的最大值为8.【例2】某商人如果将进货单价为8元的商品按每件10元售出时,每天可售出100件. 现在他采用提高售出价,减少进货量的办法增加利润,已知这种商品每件提价1元,其销售量就要减少10件,问他将售出价定为多少元时,才能使每天所赚得的利润最大?并求出最大利润.解:设他将售出价定为x 元,则提高了(10)x -元,减少了10(10)x -件,所赚得的利润为(8)[10010(10)]y x x =---.即2210280160010(14)360y x x x =-+-=--+. 当14x =时,max 360y =.所以,他将售出价定为14元时,才能使每天所赚得的利润最大, 最大利润为360元. 【例3】求函数2y x =+.解:此函数的定义域为[)1,+∞,且函数在定义域上是增函数, 所以当1x =时,min 22y =+,函数的最小值为2.点评:形如y ax b =+±的函数最大值或最小值,可以用单调性法研究,也可以用换元法研究.t ,则0t ≥,21x t =+,所以22115222()48y t t t =++=++,在0t ≥时是增函数,当0t =时,min 2y =,故函数的最小值为2.【例4】求下列函数的最大值和最小值:(1)25332,[,]22y x x x =--∈-; (2)|1||2|y x x =+--.解:(1)二次函数232y x x =--的对称轴为2bx a=-,即1x =-. 画出函数的图象,由图可知,当1x =-时,max 4y =; 当32x =时,min 94y =-.所以函数25332,[,]22y x x x =--∈-的最大值为4,最小值为94-.(2) 3 (2)|1||2|2 1 (12)3 (1)x y x x x x x ≥⎧⎪=+--=--<<⎨⎪-≤-⎩.作出函数的图象,由图可知,[3,3]y ∈-. 所以函数的最大值为3, 最小值为-3.点评:二次函数在闭区间上的最大值或最小值,常根据闭区间与对称轴的关系,结合图象进行分析. 含绝对值的函数,常分零点讨论去绝对值,转化为分段函数进行研究. 分段函数的图象注意分段作出.第9讲 §1.3.2 函数的奇偶性¤学习目标:结合具体函数,了解奇偶性的含义;学会运用函数图像理解和研究函数的性质. 理解奇函数、偶函数的几何意义,能熟练判别函数的奇偶性.¤知识要点:1. 定义:一般地,对于函数()f x 定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x -=,那么函数()f x 叫偶函数(even function ). 如果对于函数定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x -=-),那么函数()f x 叫奇函数(odd function ).2. 具有奇偶性的函数其定义域关于原点对称,奇函数的图象关于原点中心对称,偶函数图象关于y 轴轴对称.3. 判别方法:先考察定义域是否关于原点对称,再用比较法、计算和差、比商法等判别()f x -与()f x 的关系. ¤例题精讲:【例1】判别下列函数的奇偶性: (1)31()f x x x=-; (2)()|1||1|f x x x =-++;(3)23()f x x x=-.解:(1)原函数定义域为{|0}x x ≠,对于定义域的每一个x ,都有 3311()()()()f x x x f x x x-=--=--=--, 所以为奇函数. (2)原函数定义域为R ,对于定义域的每一个x ,都有()|1||1||1||1|f x x x x x f x -=--+-+=-++=,所以为偶函数. (3)由于23()()f x x x f x -=+≠±,所以原函数为非奇非偶函数. 【例2】已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且1()()1f xg x x -=+,求()f x 、()g x . 解:∵ ()f x 是奇函数,()g x 是偶函数, ∴ ()()f x f x -=-,()()g x g x -=.则1()()11()()1f x g x x f x g x x ⎧-=⎪⎪+⎨⎪---=⎪-+⎩,即1()()11()()1f x g x x f x g x x ⎧-=⎪⎪+⎨⎪--=⎪-+⎩.两式相减,解得2()1x f x x =-;两式相加,解得21()1g x x =-.【例3】已知()f x 是偶函数,0x ≥时,2()24f x x x =-+,求0x <时()f x 的解析式.解:作出函数22242(1)2,0y x x x x =-+=--+≥的图象,其顶点为(1,2). ∵ ()f x 是偶函数, ∴ 其图象关于y 轴对称.作出0x <时的图象,其顶点为(1,2)-,且与右侧形状一致, ∴ 0x <时,22()2(1)224f x x x x =-++=--.点评:此题中的函数实质就是224||y x x =-+. 注意两抛物线形状一致,则二次项系数a 的绝对值相同. 此类问题,我们也可以直接由函数奇偶性的定义来求,过程如下.【另解】当0x <时,0x ->,又由于()f x 是偶函数,则()()f x f x =-, 所以,当0x <时,22()()2()4()24f x f x x x x x =-=--+-=--.【例4】设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且在区间(,0)-∞上是减函数,实数a 满足不等式22(33)(32)f a a f a a +-<-,求实数a 的取值范围.解:∵ ()f x 在区间(,0)-∞上是减函数, ∴ ()f x 的图象在y 轴左侧递减. 又 ∵ ()f x 是奇函数,∴()f x 的图象关于原点中心对称,则在y 轴右侧同样递减.又 (0)(0)f f -=-,解得(0)0f =, 所以()f x 的图象在R 上递减.∵ 22(33)(32)f a a f a a +-<-, ∴ 223332a a a a +->-,解得1a >.点评:定义在R 上的奇函数的图象一定经过原点. 由图象对称性可以得到,奇函数在关于原点对称区间上单调性一致,偶函数在关于原点对称区间上的单调性相反.集合与函数基础测试一、选择题(共12小题,每题5分,四个选项中只有一个符合要求) 1.函数y ==x 2-6x +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 .选递增再递减. 2.方程组20{=+=-y x y x 的解构成的集合是( )A .)}1,1{(B .}1,1{C .(1,1)D .}1{3.已知集合A ={a ,b ,c },下列可以作为集合A 的子集的是 ( ) A. a B. {a ,c } C. {a ,e } D.{a ,b ,c ,d } 4.下列图形中,表示N M ⊆的是 ( )5.下列表述正确的是 ( )MNAMNNMMNA.}0{=∅B. }0{⊆∅C. }0{⊇∅D. }0{∈∅6、设集合A ={x|x 参加自由泳的运动员},B ={x|x 参加蛙泳的运动员},对于“既参 加自由泳又参加蛙泳的运动员”用集合运算表示为 ( ) A.A∩B B.A ⊇B C.A ∪B D.A ⊆B 7.集合A={x Z k k x ∈=,2} ,B={Z k k x x ∈+=,12} ,C={Z k k x x ∈+=,14}又,,B b A a ∈∈则有( )A.(a+b )∈ AB. (a+b) ∈BC.(a+b) ∈ CD. (a+b) ∈ A 、B 、C 任一个8.函数f (x )=-x 2+2(a -1)x +2在(-∞,4)上是增函数,则a 的范围是( ) A .a ≥5 B .a ≥3 C .a ≤3 D .a ≤-59.满足条件{1,2,3}⊂≠M ⊂≠{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是( ) A. 8 B . 7 C. 6 D. 510.全集U = {1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 }, A= {3 ,4 ,5 }, B= {1 ,3 ,6 },那么集合 { 2 ,7 ,8}是 ( )A. A BB. B AC. B C A C U UD. B C A C U U 11.下列函数中为偶函数的是( )A .x y =B .x y =C .2x y = D .13+=x y12. 如果集合A={x |ax 2+2x +1=0}中只有一个元素,则a 的值是 ( ) A .0 B .0 或1 C .1 D .不能确定 二、填空题(共4小题,每题4分,把答案填在题中横线上) 13.函数f (x )=2×2-3|x |的单调减区间是___________.14.函数y =11+x 的单调区间为___________. 15.含有三个实数的集合既可表示成}1,,{ab a ,又可表示成}0,,{2b a a +,则=+20042003b a .16.已知集合}33|{≤≤-=x x U ,}11|{<<-=x x M ,}20|{<<=x x N C U 那么集合=N ,=⋂)(N C M U ,=⋃N M .三、解答题(共4小题,共44分)17. 已知集合}04{2=-=x x A ,集合}02{=-=ax x B ,若A B ⊆,求实数a 的取值集合.18. 设f (x )是定义在R 上的增函数,f (xy )=f (x )+f (y ),f (3)=1,求解不等式f (x )+f (x -2)>1.19. 已知函数f (x )是奇函数,且当x >0时,f (x )=x 3+2x 2—1,求f (x )在R 上的表达式.20. 已知二次函数222)1(2)(m m x m x x f -+-+-=的图象关于y 轴对称,写出函数的解析表达式,并求出函数)(x f 的单调递增区间.必修1 第一章 集合测试集合测试参考答案:一、1~5 CABCB 6~10 ABACC 11~12 cB 二、13 [0,43],(-∞,-43) 14 (-∞,-1),(-1,+∞) 15 -1 16 03|{≤≤-=x x N 或}32≤≤x ;}10|{)(<<=⋂x x N C M U ;13|{<≤-=⋃x x N M 或}32≤≤x .三、17 .{0.-1,1}; 18. 解:由条件可得f (x )+f (x -2)=f [x (x -2)],1=f (3).所以f [x (x -2)]>f (3),又f (x )是定义在R 上的增函数,所以有x (x -2)>3,可解得x >3或x <-1.答案:x >3或x <-1.19. .解析:本题主要是培养学生理解概念的能力.f (x )=x 3+2x 2-1.因f (x )为奇函数,∴f (0)=-1.当x <0时,-x >0,f (-x )=(-x )3+2(-x )2-1=-x 3+2x 2-1, ∴f (x )=x 3-2x 2+1.20. 二次函数222)1(2)(m m x m x x f -+-+-=的图象关于y 轴对称, ∴1=m ,则1)(2+-=x x f ,函数)(x f 的单调递增区间为(]0,∞-. .。
高一数学必修一集合与函数的概念第一章集合与函数概念一:集合的含与表示1、集合的含:集合一些确定的、不同的西的全体,人能意到些西,并且能判断一个定的西是否属于个整体。
把研究象称元素,把一些元素成的体叫集合,称集。
2、集合的中元素的三个特性:元素确实定性:集合确定,一元素是否属于个集合是确定的:属于或不属于。
元素的互异性:一个定集合中的元素是唯一的,不可重复的。
元素的无序性:集合中元素的位置是可以改的,并且改位置不影响集合3、集合的表示:{⋯}用大写字母表示集合:A={我校的球},B={1,2,3,4,5}集合的表示方法:列法与描述法。
a、列法:将集合中的元素一一列出来{a,b,c⋯⋯}b、描述法:①区法:将集合中元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合。
{xR|x-3>2},{x|x-3>2}②言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}③Venn图:画出一条封闭的曲线,曲线里面表示集合。
4、集合的分类:有限集:含有有限个元素的集合无限集:含有无限个元素的集合空集:不含任何元素的集合5、元素与集合的关系:元素在集合里,那么元素属于集合,即:aA元素不在集合里,那么元素不属于集合,即:a¢A注意:常用数集及其记法:非负整数集(即自然数集)记作:N正整数集N*或N+整数集Z有理数集Q实数集R6、集合间的根本关系(1).“包含〞关系(1)—子集定义:如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A 是集合B的子集。
记作:(或BA)注意:有两种可能(1)A是B的一局部;(2)A与B是同一集合。
反之:集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作AB或BA(2).“包含〞关系(2)—真子集如果集合,但存在元素xB且x¢A,那么集合A是集合B的真子集如果AB,且AB那就说集合A是集合B的真子集,记作AB(或BA)读作A真含与B(3).“相等〞关系:A=B“元素相同那么两集合相等〞如果AB同时BA那么A=B(4).不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ规定:空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。
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1.1.2 集合间的基本关系1.1.3 集合的基本运算1.2 函数及其表示1.2.1 函数的概念1.2.2 函数的表示法1.3 函数的基本性质1.3.2 奇偶性第二章基本初等函数2.1 指数函数2.1.1 指数与指数幂的运算2.1.2 指数函数及其性质2.2 对数函数2.3 幂函数第三章函数的应用3.1 函数与方程3.1.1 方程的根与函数的零点3.1.2 用二分法求方程的近似解3.2 函数模型及其应用rjniug垢丁梢W苗百軒HUF*目士申',. ifJUVJl^^ i V > 卩心J !;TW >11 t,ST U l'射环 * + V fl * ' i WUv)pjBJ}E丁枷下H即r?3脚”11韋£#叫丰赳丁申**苹Ell uUi A虫抄上写厲啟¥*古MF£L摩暂•屮胡计翠聃劭¥・d ii-E-jr+B-If/UvH*301(g)讯时t (V»F m(»fflV)F B• T^^*+#w:-wnv■耳*刼卓百强耳粧剪第■ -f/Uv-韦%如帑*卑收铤罩削卜M *爭杰串*皆寻中刊对龈>=1「亦'»■tFiri苗1山描甲#¥奉对卵丁弭比声主芒公"口■*7>(fifiJ\ )1坤•’"旧屮”''ruw"岁*硏号龜前童专埒导d卵竽毎畫印幼LH'即弘•爭嚣炖!■鸟箱黑窃寻片弟节询罕” ■耳您邸千曲鼻*常寻界事耶皿輩”补'itff**胡4■邸琴啓舉护凰’¥£#■<>出令聲部悴孰羊* '*◎卡啊亍罚擘曲母刘他耶舌祢黒一丄帝春塔•![盲出R# g伞并亲■無尅鱼野栖苯L』伞审爭讲人播h(HUt'Jl UE±-<U2卩十IV回料=阳仃冲严的# “ 5导¥刊加十凰拿科4 •科琦十*- ci/Uviiy^■p-dTAVlpJ^if-jfZ'i i>ijf¥T##W^tfTUV)F™ ■(HflFlF™ (flJF1' <1 屮⑴、■怕U肿出, 子H曲+优如E 则*4t常卯XOIP書鼻皿 7 士昭心甲-国门1。
10 / 103.1.1 函数的概念一、知识点归纳知识点1. 函数的有关概念 (1)函数的概念(2)同一个函数:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,即相同的自变量对应的函数值相同,那么这两个函数是同一个函数.(3)函数的三要素:定义域、对应关系、值域是函数的三要素,缺一不可. 知识点2.知识点二 区间及相关概念 (1)区间的概念及记法设a ,b 是两个实数,而且a <b ,我们规定:(2)无穷大实数集R可以用区间表示为(-∞,+∞),“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞”读作“正无穷大”.(3)特殊区间的表示二、题型分析题型一函数的定义【例1】根据函数的定义判断下列对应关系是否为从集合A到集合B的函数:(1)A={1,2,3},B={7,8,9},f(1)=f(2)=7,f(3)=8;(2)A={1,2,3},B={4,5,6},对应关系如图所示;(3)A=R,B={y|y>0},f:x→y=|x|;10 / 10(4)A=Z,B={-1,1},n为奇数时,f(n)=-1,n为偶数时,f(n)=1.【答案】见解析【解析】对于集合A中的任意一个值,在集合B中都有唯一的值与之对应,因此(1)(4)中对应关系f是从集合A到集合B的一个函数.(2)集合A中的元素3在集合B中没有对应元素,且集合A中的元素2在集合B中有两个元素(5和6)与之对应,故所给对应关系不是集合A到集合B的函数.(3)A中的元素0在B中没有对应元素,故所给对应关系不是集合A到集合B的函数.【规律方法总结】(1)判断一个集合A到集合B的对应关系是不是函数关系的方法:∈A,B必须都是非空数集;∈A中任意一个数在B中必须有并且是唯一的实数和它对应.【注意】A中元素无剩余,B中元素允许有剩余.(2)函数的定义中“任意一个x”与“有唯一确定的y”说明函数中两变量x,y的对应关系是“一对一”或者是“多对一”,而不能是“一对多”.【变式1】. 下列对应或关系式中是A到B的函数的是()A.A=R,B=R,x2+y2=1 B.A={1,2,3,4},B={0,1},对应关系如图:C.A=R,B=R,f:x→y=1 x-2D.A=Z,B=Z,f:x→y=2x-1【答案】B【解析】:A错误,x2+y2=1可化为y=±1-x2,显然对任意x∈A,y值不唯一.B正确,符合函数的定义.C错误,2∈A,在B中找不到与之相对应的数.D错误,-1∈A,在B中找不到与之相对应的数.10 / 1010 / 10题型二 求函数的定义域【例2】求下列函数的定义域.(1)y =3-12x ;(2)y =(x +1)0x +2;(3)y =5-x |x |-3;(4)f (x )=x +1-x 2-3x +4. 【答案】见解析【解析】(1)函数y =3-12x 的定义域为R.(2)由于0的零次幂无意义,故x +1≠0,即x ≠-1. 又x +2>0,即x >-2,所以x >-2且x ≠-1. 所以函数y =(x +1)0x +2的定义域为{x |x >-2且x ≠-1}.(3)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧5-x ≥0,|x |-3≠0,解得x ≤5,且x ≠±3,所以函数y =5-x|x |-3的定义域为{x |x ≤5且x ≠±3}. (4)要使函数f (x )有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,-x 2-3x +4>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,(x +4)(x -1)<0,解不等式组得-1≤x <1. 因此函数f (x )的定义域为{x |-1≤x <1}.10 / 10【规律方法总结】求函数定义域的常用方法 (1)若f (x )是分式,则应考虑使分母不为零; (2)若f (x )是偶次根式,则被开方数大于或等于零;(3)若f (x )是指数幂,则函数的定义域是使指数幂运算有意义的实数集合; (4)若f (x )是由几个式子构成的,则函数的定义域要使各个式子都有意义; (5)若f (x )是实际问题的解析式,则应符合实际问题,使实际问题有意义. 【变式2】.设全集为R ,函数f (x )=2-x 的定义域为M ,则∈R M 为( ) A .(2,+∞) B .(-∞,2) C .(-∞,2] D .[2,+∞)【答案】A【解析】: 由2-x ≥0解得x ≤2,所以M =(-∞,2],所以∈R M =(2,+∞). 【变式3】.函数f (x )=x x -1的定义域为________.【答案】:{x |x ≥0且x ≠1}【解析】:要使x x -1有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x -1≠0,解得x ≥0且x ≠1,故函数f (x )的定义域为{x |x ≥0且x ≠1}.题型三 同一函数(2)两个注意点:10 / 10题型四 求函数的值、值域问题【例4】(1)f (x )=2x 2+2,g (x )=1x +2,则f (2)=________;g (f (2))=________;g (a )+g (0)(a ≠-2)=________. (2)求下列函数的值域: ∈y =x +1,x ∈{1,2,3,4,5}; ∈y =x 2-2x +3,x ∈[0,3); ∈y =2x +1x -3;∈y =2x -x -1.【答案】:10112 1a +2+12【解析】(1)因为f (x )=2x 2+2, 所以f (2)=2×22+2=10, 又因为g (x )=1x +2,10 / 10所以g (f (2))=g (10)=110+2=112,g (a )+g (0)=1a +2+12(a ≠2).(2)∈观察法:因为x ∈{1,2,3,4,5},分别代入求值,可得函数的值域为{2,3,4,5,6}.∈配方法:y =x 2-2x +3=(x -1)2+2,由x ∈[0,3),再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为[2,6). ∈分离常数法:y =2x +1x -3=2(x -3)+7x -3=2+7x -3,显然7x -3≠0,所以y ≠2.故函数的值域为(-∞,2)∈(2,+∞).∈换元法:设t =x -1,则t ≥0且x =t 2+1,所以y =2(t 2+1)-t =2⎝⎛⎭⎫t -142+158,由t ≥0,再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为⎣⎡⎭⎫158,+∞. 【规律方法总结】1.函数求值的方法(1)已知f (x )的表达式时,只需用a 替换表达式中的x 即得f (a )的值. (2)求f (g (a ))的值应遵循由里往外的原则. 2.求函数值域常用的4种方法(1)观察法:对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到;(2)配方法:当所给函数是二次函数或可化为二次函数处理的函数时,可利用配方法求其值域;(3)分离常数法:此方法主要是针对有理分式,即将有理分式转化为“反比例函数类”的形式,便于求值域;10 / 10(4)换元法:即运用新元代换,将所给函数化成值域易确定的函数,从而求得原函数的值域.对于f (x )=ax +b +cx +d (其中a ,b ,c ,d 为常数,且a ≠0)型的函数常用换元法. 【变式5】求下列函数的值域: (1)y =2x +1+1;(2)y =1-x 21+x 2.【解析】:(1)因为2x +1≥0,所以2x +1+1≥1,即所求函数的值域为[1,+∞). (2)因为y =1-x 21+x 2=-1+21+x 2,又函数的定义域为R ,所以x 2+1≥1, 所以0<21+x 2≤2,则y ∈(-1,1].所以所求函数的值域为(-1,1].三、课堂达标检测1.下列各个图形中,不可能是函数y =f (x )的图象的是( )【答案】:A【解析】:对于1个x 有无数个y 与其对应,故不是y 的函数. 2.已知函数f (x )=-1,则f (2)的值为( ) A .-2 B .-1 C .0 D .不确定 【答案】:B【解析】:因为函数f (x )=-1,4.函数y=1+2-x的定义域为()A.[1,+∞)B.(-∞,1]C.[2,+∞)D.(-∞,2]【答案】D【解析】:要使函数式有意义,需2-x≥0,解得x≤2.5.用区间表示下列数集:(1){x|x≥1}=________;(2){x|2<x≤4}=________;(3){x|x>-1,且x≠2}=________.【答案】:(1)[1,+∞)(2)(2,4](3)(-1,2)∈(2,+∞)6.已知函数f(x)=2x-3,x∈{x∈N|1≤x≤5},则函数f(x)的值域为________.【答案】:{-1,1,3,5,7}【解析】:定义域为{1,2,3,4,5},逐一代入求值可得值域为{-1,1,3,5,7}.10 / 1010 / 107.下列各组函数是同一个函数的是________.(填序号) ∈f (x )=-2x 3与g (x )=x -2x ; ∈f (x )=x 0与g (x )=1x0;∈f (x )=x 2-2x -1与g (t )=t 2-2t -1. 【答案】∈∈【解析】∈f (x )=-x -2x ,g (x )=x -2x ,对应关系不同,故f (x )与g (x )不是同一个函数; ∈f (x )=x 0=1(x ≠0),g (x )=1x 0=1(x ≠0),对应关系与定义域均相同,故是同一个函数;∈f (x )=x 2-2x -1与g (t )=t 2-2t -1,对应关系和定义域均相同,故是同一个函数. 8.若f (x )=1-x1+x (x ≠-1),求f (0),f (1),f (1-a )(a ≠2),f (f (2))的值.【答案】2【解析】:f (0)=1-01+0=1,f (1)=1-11+1=0,f (1-a )=1-(1-a )1+(1-a )=a2-a (a ≠2),f (f (2))=1-f (2)1+f (2)=1-1-21+21+1-21+2=2. 四、课后提升作业一、选择题1.已知f (x )=x 2+1,则f (f (-1))=( ) A .2 B .3 C .4D .510 / 10【答案】D【解析】: 因为f (-1)=(-1)2+1=2,所以f (f (-1))=f (2)=22+1=5.2.已知M ={x |-2≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},函数f (x )的定义域为M ,值域为N ,则f (x )的图象可以是( )【答案】B【解析】: A 项中函数的定义域为[-2,0],C 项中对任一x 都有两个y 值与之对应,D 项中函数的值域不是[0,2],均不是函数f (x )的图象.故选B. 3.下列各组函数表示相等函数的是( ) A .y =x 2-3x -3与y =x +3(x ≠3)B .y =x 2-1与y =x -1C .y =x 0(x ≠0)与y =1(x ≠0)D .y =2x +1,x ∈Z 与y =2x -1,x ∈Z 【答案】C【解析】: 选项A 、B 及D 中对应关系都不同,故都不是相等函数. 4.函数f (x )=3x 21-x -23x +1的定义域是( )A.⎣⎡⎦⎤-13,1 B.⎝⎛⎭⎫-13,1 C.⎝⎛⎭⎫-13,13 D.⎝⎛⎭⎫-∞,-13 【答案】B【解析】: 由⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,3x +1>0,可得-13<x <1,从而得B 答案.10 / 105.若函数f (x )=ax 2-1,a 为一个正数,且f (f (-1))=-1,那么a 的值是( ) A .1 B .0 C .-1 D .2【答案】A【解析】: ∈f (x )=ax 2-1,∈f (-1)=a -1, f (f (-1))=f (a -1)=a ·(a -1)2-1=-1. ∈a (a -1)2=0. 又∈a 为正数,∈a =1.6.已知函数y =f (x ),则函数与直线x =a 的交点个数有( ) A .1个 B .2个 C .无数个 D .至多一个【答案】D【解析】根据函数的概念,在定义域范围内任意一个自变量x 的值都有唯一的函数值与之对应,因此直线x =a 与函数y =f (x )的图象最多只有一个交点.7.已知等腰三角形ABC 的周长为10,底边长y 关于腰长x 的函数关系式为y =10-2x ,则此函数的定义域为( ) A .RB .{x |x >0}C .{x |0<x <5} D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪52<x <5 【答案】 D【解析】 ∈∈ABC 的底边长显然大于0,即y =10-2x >0,∈x <5.又两边之和大于第三边,∈2x >10-2x ,∈x >52,∈此函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪52<x <5. 8.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,那么函数解析式10 / 10为y =x 2,值域为{1,4}的“同族函数”的个数为( )A .6B .9C .12D .16 【答案】B【解析】由题意知,问题的关键在于确定函数定义域的个数.函数解析式为y =x 2,值域为{1,4},当x =±1时,y =1,当x =±2时,y =4,则定义域可以为{1,2},{1,-2},{-1,2},{-1,-2},{1,-1,2},{1,-1,-2},{-1,2,-2},{1,-2,2},{1,-1,2,-2},因此“同族函数”共有9个.二、填空题9.设f (x )=11-x ,则f (f (a ))=________.【答案】:a -1a(a ≠0,且a ≠1)【解析】:f (f (a ))=11-11-a =11-a -11-a =a -1a (a ≠0,且a ≠1).10.函数y =2x +41-x 的值域为________(用区间表示). 【答案】:(-∞,4]【解析】:令t =1-x ,则x =1-t 2(t ≥0), y =2x +41-x =2-2t 2+4t =-2(t -1)2+4. 又∈t ≥0,∈当t =1时,y max =4. 故原函数的值域是(-∞,4].11.设常数a ∈R ,函数f (x )=|x -1|+|x 2-a |,若f (2)=1,则f (1)=________. 【答案】3【解析】由f (2)=1+|22-a |=1,可得a =4,所以f (1)=|1-1|+|1-4|=3.12.若函数y =x 2-3x -4的定义域为[0,m ],值域为⎣⎡⎦⎤-254,-4,则m 的取值范围为________.10 / 10【答案】 ⎣⎡⎦⎤32,3【解析】 ∈当x =0或x =3时,y =-4;当x =32时,y =-254,∈m ∈⎣⎡⎦⎤32,3. 13.已知函数f (x )=2kx 2-4kx +k +3的定义域为R ,则k 的取值范围是________.【答案】 0≤k <1【解析】 由题意可得kx 2-4kx +k +3>0恒成立. ∈当k =0时,3>0恒成立,所以满足题意;∈当k ≠0时,须使⎩⎪⎨⎪⎧k >0,Δ=(4k )2-4k (k +3)<0, 解得0<k <1.综上所得,k 的取值范围为0≤k <1.三、解答题14.试求下列函数的定义域与值域: (1)f (x )=(x -1)2+1,x ∈{-1,0,1,2,3}; (2)f (x )=5x +4x -1; (3)f (x )=x -x +1. 【答案】见解析【解析】:(1)函数的定义域为{-1,0,1,2,3},则f (-1)=[(-1)-1]2+1=5,同理可得f (0)=2,f (1)=1,f (2)=2,f (3)=5,所以函数的值域为{1,2,5}.(2)函数的定义域是{x |x ≠1},y =5x +4x -1=5+9x -1,所以函数的值域为{y |y ≠5}.(3)要使函数式有意义,需x +1≥0,即x ≥-1,故函数的定义域是{x |x ≥-1}.设t =x +1,则x =t 2-1(t ≥0),10 / 10于是f (t )=t 2-1-t =⎝⎛⎭⎫t -122-54.又t ≥0,故f (t )≥-54.所以函数的值域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y ≥-54. 15.(1)已知函数f (x )的定义域为[-1,5],求函数f (x -5)的定义域; (2)已知函数f (x -1)的定义域是[0,3],求函数f (x )的定义域; (3)若f (x )的定义域为[-3,5],求φ(x )=f (-x )+f (x )的定义域. 【答案】见解析【解析】 (1)由-1≤x -5≤5,得4≤x ≤10,所以函数f (x -5)的定义域是[4,10]. (2)由0≤x ≤3,得-1≤x -1≤2,所以函数f (x )的定义域是[-1,2].(3)已知f (x )的定义域为[-3,5],则φ(x )的定义域需满足⎩⎪⎨⎪⎧ -3≤-x ≤5,-3≤x ≤5,即⎩⎪⎨⎪⎧-5≤x ≤3,-3≤x ≤5,解得-3≤x ≤3.所以函数φ(x )的定义域为[-3,3]. 16.已知函数f (x )=x 21+x 2.(1)求f (2)+⎪⎭⎫ ⎝⎛21f ,f (3)+⎪⎭⎫ ⎝⎛31f 的值;(2)由(1)中求得的结果,你发现f (x )与⎪⎭⎫⎝⎛x 1f 有什么关系?并证明你的结论; (3)求f (2)+⎪⎭⎫⎝⎛21f +f (3)+⎪⎭⎫ ⎝⎛31f +…+f (2 019)+f ⎪⎭⎫⎝⎛20191f 的值. 【答案】见解析【解析】:(1)∈f (x )=x 21+x 2,∈f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=221+22+⎝⎛⎭⎫1221+⎝⎛⎭⎫122=1,10 / 10f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13=321+32+⎝⎛⎭⎫1321+⎝⎛⎭⎫132=1. (2)由(1)可发现f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =1.证明:f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =x 21+x 2+⎝⎛⎭⎫1x 21+⎝⎛⎭⎫1x 2=x 21+x 2+1x 2+1=x 2+1x 2+1=1. (3)由(2)知f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =1,∈f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=1,f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13=1,f (4)+f ⎝⎛⎭⎫14=1,…,f (2 019)+f ⎝⎛⎭⎫12 019=1. ∈f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12+f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13+…+f (2 019)+f ⎝⎛⎭⎫12 019=2 018.。
四川省成都市新都一中高一同步练习
第一章集合与函数的概念
第6课时函数的概念
基础达标(水平一)
1.下列对应是集合M上的函数的有().
①M=Z,N=N*,对应法则f:对集合M中的元素,取绝对值与N中的元素对应;
②M={1,-1,2,-2},N={1,4},对应法则f:x→y=x2,x∈M,y∈N;
③M={三角形},N={x|x>0},对应法则f:对M中的三角形求面积与N中元素的对应.
A.1个
B.2个
C.3个
D.0个
【解析】①M中的元素0在N中无对应元素,③M中的元素不是数集.②是函数.
【答案】A
的定义域为M,g(x)=的定义域为N,则M∩N等于().
2.函数f(x)=
-
A.[-2,+∞)
B.[-2,2)
C.(-2,2)
D.(-∞,2)
【解析】由题意得M=(-∞,2),N=[-2,+∞),所以M∩N=(-∞,2)∩[-2,+∞)=[-2,2).
【答案】B
在定义域内恒有f(f(x))=x,则m的值为().
3.若函数f(x)=
-
A.-1
B.1
C.3
D.5
【解析】∵f(1)=m,∴f(f(1))=f(m)=
=1,解得m=1或m=3.再由f(f(2))=2,解得m=3或m=5,∴m=3,故选C.
-
【答案】C
4.下列各组函数中,表示同一个函数的是().
A.y=x+1和y=-
-
B.y=x0和y=1
C.f(x)=(x-1)2和g(x)=(x+1)2
D.f(x)=和g(x)=
的x不能取1,则两个函数的定义域不同;B中,y=x0的x不能取0,则两个函数的定义域不同;C中,两个函【解析】A中,y=-
-
数的对应关系不同.故选D.
【答案】D
5.有下列说法:
①y=x-1,x∈R与y=x-1,x∈N是相同函数;
②y与x的函数关系可以是y=-+-;
③f(x)=1是函数;
④y=x0的定义域为R;
⑤y=x2与y=t2不是相同函数.
其中错误说法的序号是.
【解析】①前者的定义域是R,后者的定义域是N,由于它们的定义域不同,故不是相同函数;②中x的取值集合是空集,而函数中的两个变量的取值集合都应为非空数集,故该表达式不是函数;③中任给一x值,都有唯一确定的y值1与之对应,符合函数的定义,故f(x)=1是函数;④中函数的定义域为{x|x≠0};⑤中两个函数的定义域相同,对应关系相同,值域相同,故是相同函数.故错误的说法是①②④⑤.
【答案】①②④⑤
的定义域为B,若A∩B=⌀,则实数a的取值范围是.
6.已知集合A={x|x≥4},g(x)=
-
【解析】g(x)的定义域为B={x|x<a+1}.
由A∩B=⌀,画数轴如图所示.
易得a+1≤4,即a≤3.
【答案】(-∞,3]
7.如图所示的是一辆汽车的速度随时间的变化而变化的示意图.
(1)汽车从出发到最后停止共经过多少时间?它的最高时速是多少?
(2)汽车在哪些时间段保持匀速行驶?时速分别是多少?
(3)出发后的8分钟到10分钟之间可能发生了什么?
【解析】(1)24分钟,80千米/时.
(2)汽车在出发后2分钟到6分钟和出发后18分钟到22分钟内均保持匀速行驶,时速分别为30千米/时和80千米/时.
(3)出发后8分钟到10分钟之间汽车速度为0,重新出发后,车速提高到80千米/时,因此在8分钟到10分钟这段时间内很可能在修车(答案不唯一).
拓展提升(水平二)
8.已知矩形的周长为a,设其一条边的边长为x,则函数y=f(x)的定义域是().
A.(a,+∞)
B.
C.D.
【解析】由题意知,矩形的另一条边的边长为-=-x,
由-解得0<x<,
故函数y=f(x)的定义域为.
【答案】D
9.已知函数f(x)=,则f(1)+f(2)+f+f(3)+f+f(4)+f=.
【解析】(法一)原式=++++++=++++++=.
(法二)由题意得f(x)+f=+=+=1,则原式=+1+1+1=.
【答案】
10.函数y=-的定义域为R,则k的取值范围是.
【解析】由题意得kx2-6x+8≥0在x∈R上恒成立,因此满足代入解得k≥.
【答案】
11.已知等腰△ABC的周长为10,求底边长y关于腰长x的函数关系式及定义域.
【解析】由题意可知y=10-2x,因为0<y<10,即0<10-2x<10,解得0<x<5.又底边长y与腰长x应满足2x>y,即4x>10,解得x>,所以<x<5.
综上所述,底边长y关于腰长x的函数关系式为y=10-2x,定义域为.。