高中数学(人教A版)必修三课时提升作业:1.1.2 第2课时 条件结构含
- 格式:doc
- 大小:520.32 KB
- 文档页数:12
第2课时圆柱、圆锥、圆台和球的结构特征[目标] 1.记住圆柱、圆锥、圆台、球的定义及它们的结构特征;2.能用圆柱、圆锥、圆台的定义及结构特征解答一些相关问题.[重点] 圆柱、圆锥、圆台、球的定义及结构特征.[难点] 圆柱、圆锥、圆台之间关系的理解.知识点一圆柱[填一填]以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆柱.旋转轴叫做圆柱的轴;垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的底面;平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面;无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆柱侧面的母线.棱柱和圆柱统称为柱体.[答一答]1.①在圆柱中,圆柱的任意两条母线是什么关系?过两条母线的截面是怎样的图形?②在圆柱中,过轴的截面是轴截面,圆柱的轴截面是什么图形?轴截面含有哪些重要的量?③圆柱上底面圆周上任一点与下底面圆周上任一点的连线是圆柱的母线吗?提示:①圆柱的任意两条母线平行,过两条母线的截面是矩形.②圆柱的轴截面是矩形,轴截面中含有圆柱的底面直径与圆柱的母线.③不一定.圆柱的母线与轴是平行的.知识点二圆锥[填一填]以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆锥.棱锥与圆锥统称为锥体.[答一答]2.直角三角形绕其任一边所在直线旋转一周所形成的几何体都是圆锥吗?提示:不是.当以斜边所在直线为旋转轴时,其余两边旋转形成的面所围成的几何体不是圆锥,如图所示,它是由两个同底面圆锥组成的几何体.知识点三圆台[填一填]用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台.棱台与圆台统称为台体.[答一答]3.类比圆柱、圆锥的形成过程,圆台可以由平面图形旋转而成吗?提示:(1)圆台可以看作是直角梯形以垂直底边的腰所在的直线为旋转轴,其他三边旋转一周而成的曲面所围成的几何体.(2)圆台也可以看作是等腰梯形以其两底边的中点连线为轴,各边旋转半周形成的曲面所围成的几何体.知识点四球体[填一填]以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的旋转体叫做球体,简称为球.半圆的圆心叫做球的球心,半圆的半径叫做球的半径,半圆的直径叫做球的直径.[答一答]4.半圆或圆绕它的直径所在直线旋转一周形成什么?它与球有区别吗?提示:半圆或圆绕它的直径所在直线旋转一周形成球面.球面是一曲面,它只能度量面积而不能度量体积,球是由球面围成的几何体,它不仅可以度量球的表面积,还可以度量其体积.5.用一个平面去截球,得到的是一个圆吗?提示:不是,得到的是一个圆面,球是一个几何体,包括表面及其内部.类型一旋转体的结构特征[例1](1)下列叙述中,正确的个数是()①以直角三角形的一边为轴旋转所得的旋转体是圆锥.②以直角梯形的一腰为轴旋转所得的几何体是圆台.③用一个平面去截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台.④圆面绕它的任一直径旋转一周形成的几何体是球.A.0个B.1个C.2个D.3个(2)给出下列命题:①圆柱的母线与它的轴可以不平行;②圆锥的顶点、底面圆的圆心与圆锥底面圆周上任意一点这三点的连线都可以构成直角三角形;③在圆台的上、下两底面圆周上各取一点,则这两点的连线是圆台的母线;④圆柱的任意两条母线所在的直线是互相平行的.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.②④[解析](1)以直角三角形的斜边为轴旋转一周所得的旋转体不是圆锥,故①错;以直角梯形的一斜腰为轴旋转一周所得的旋转体不是圆台,故②错;当截面与底面不平行时,得到的两个几何体不是圆锥和圆台,故③错.故只有④是正确的.故选B.(2)由圆柱、圆锥、圆台的定义及母线的性质可知②④正确,①③错误.[答案](1)B(2)D简单旋转体判断问题的解题策略(1)准确掌握圆柱、圆锥、圆台和球的生成过程及其特征性质是解决此类概念问题的关键.(2)解题时要注意两个明确:①明确由哪个平面图形旋转而成;②明确旋转轴是哪条直线.。
2020-2021学年人教A版数学必修3课时分层作业:1.1.2第2课时条件结构含解析课时分层作业(三)条件结构(建议用时:60分钟)一、选择题1.下列问题的算法中,需要条件结构的是()A.求三个数的和B.求某个正实数的常用对数C.求半径为r的圆的面积D.解关于x的一元二次不等式ax2+bx+c>0D[A,B,C中均不对变量进行讨论,只有D中需要讨论,因此需要条件结构.]2.若f(x)=x2,g(x)=log2x,则如图所示的程序框图中,输入x =0。
25,输出h(x)=()A.0.25B.2C.-2D.-0。
25C[当x=0。
25时,f(0。
25)=错误!〉g(0。
25)=-2,故执行“是”路径,即h(x)=log2x,h(0.25)=log20.25=-2.]3.已知函数y=错误!图中表示的是给定x的值,求其对应的函数值y的程序框图①处应为()A.x〈2? B.x〉2?C.x≠2?D.x=2?A[框图“是”出口对应的是y=2-x,结合分段函数的解析式知,①处应填x<2?]4.执行如图所示的程序框图,若输出结果为2,则输入的实数x的值是()A.3 B。
14C.4 D.2C[由题意,若x〉1,则令y=log2x=2,得x=4>1;若x≤1,则令y=x-1=2,得x=3,但3〉1,应舍去.]5.计算函数y=错误!的值的程序框图如图所示,则对①②③的填空完全正确的是()A.①y=0;②x=0?;③y=x+6B.①y=0;②x<0?;③y=x+6C.①y=x2+1;②x>0?;③y=0D.①y=x2+1;②x=0?;③y=0D[由分段函数的表达式知,当x>0时,y=x2+1,故①处填“y=x2+1";由②的条件不满足则执行y=x+6知②处填“x=0?”;由当x=0时,y=0知,③处填“y=0”.]二、填空题6.判断正整数x的奇偶性的程序框图如图,则①处应为________(只要写出一种正确答案即可).r=1?[框图的功能是判断一个正整数是奇数还是偶数,关键看能否被2整除,当满足条件时为奇数,所以余数为1,即①处可填r=1?。
本节课是集合这一章的核心内容,高考常考考点之一,所以一定要掌握并集,补集,交集的概念。
集合的基本运算是在学习集合定义以及集合的性质之后学到的,它对日后学习研究函数的定义域、值域、单调区间等内容起到知识储备作用。
1.教学重点:交集与并集,全集与补集的概念。
2.教学难点:理解交集与并集的概念,以及符号之间的区别与联系。
一、知识梳理1、集合的运算A∩B={x|x∈A且x∈B}.A∪B={x|x∈A或x∈B}.∁U A={x|x∈U,且x∉A}2、性质:A∪B=B∪A,A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=A⇔B⊆A,A⊆(A∪B).A∩B=B∩A,A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=A⇔A⊆B,A∩B⊆A∪B,A∩B⊆A,A∩B⊆B.A∪(∁U A)=U,A∩(∁U A)=∅,∁U(∁U A)=A二、题型探究例1.已知A ={ (x,y) | 4 x+y = 6 },B ={ (x,y) | 3 x+2 y = 7 }.求A ∩ B.解:A∩B = {(x,y) | 4 x+y = 6 }∩{(x,y) | 3 x+2 y = 7 }== {(1,2)}.例2.已知x∈R,集合A={-3,x2,x+1},B={x-3,2x-1,x2+1},如果A∩B={-3},求A∪B。
例3.已知集合,且有4个子集,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B.【解析】∵有4个子集,∴有2个元素,∴,∴且,即实数的取值范围是,故选B.例4.已知集合,且,求实数的取值范围.三、达标检测1、设集合Α={1,2,4},Β={x|x2-4x+m=0}.若Α∩Β={1},则Β=( ) A.{1,-3} B.{1,0} C.{1,3} D.{1,5}【答案】C2、设集合,,全集,若,则有( )A. B. C. D. 【解析】由,解得,又,如图则,满足条件.【答案】C 3、已知集合,集合,若,则实数的值为 . 【答案】1或-1或0. 【解析】∵,∵,,对集合B 。
1.1.2一、选择题1.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 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A[答案] C[解析] “A ⊆B ”成立的含义是集合A 中的任何一个元素都是B 的元素.不成立的含义是A 中至少有一个元素不属于B ,故选C.2.集合M ={(x ,y )|x +y <0,xy >0},P ={(x ,y )|x <0,y <0}那么( )A .P MB .M PC .M =PD .M P [答案] C[解析] 由xy >0知x 与y 同号,又x +y <0∴x 与y 同为负数∴⎩⎪⎨⎪⎧ x +y <0xy >0等价于⎩⎨⎧x <0y <0∴M =P . 3.设集合A ={x |x 2=1},B ={x |x 是不大于3的自然数},A ⊆C ,B ⊆C ,则集合C 中元素最少有( )A .2个B .4个C .5个D .6个[答案] C[解析] A ={-1,1},B ={0,1,2,3},∵A ⊆C ,B ⊆C ,∴集合C 中必含有A 与B 的所有元素-1,0,1,2,3,故C 中至少有5个元素.4.若集合A ={1,3,x },B ={x 2,1}且B ⊆A ,则满足条件的实数x 的个数是( )A .1B .2C .3D .4 [答案] C[解析] ∵B ⊆A ,∴x 2∈A ,又x 2≠1∴x 2=3或x 2=x ,∴x =±3或x =0.故选C.5.已知集合M ={x |y 2=2x ,y ∈R }和集合P ={(x ,y )|y 2=2x ,y ∈R },则两个集合间的关系是( )A .M PB .P MC .M =PD .M 、P 互不包含[答案] D[解析] 由于两集合代表元素不同,因此M 与P 互不包含,故选D.6.集合B ={a ,b ,c },C ={a ,b ,d };集合A 满足A ⊆B ,A ⊆C .则满足条件的集合A 的个数是( )A .8B .2C .4D .1 [答案] C[解析] ∵A ⊆B ,A ⊆C ,∴集合A 中的元素只能由a 或b 构成.∴这样的集合共有22=4个. 即:A =∅,或A ={a },或A ={b }或A ={a ,b }.7.设集合M ={x |x =k 2+14,k ∈Z },N ={x |x =k 4+12,k ∈Z },则( ) A .M =NB .M NC .M ND .M 与N 的关系不确定 [答案] B[解析] 解法1:用列举法,令k =-2,-1,0,1,2…可得M ={…-34,-14,14,34,54…}, N ={…0,14,12,34,1…}, ∴M N ,故选B.解法2:集合M 的元素为:x =k 2+14=2k +14(k ∈Z ),集合N 的元素为:x =k 4+12=k +24(k ∈Z ),而2k +1为奇数,k +2为整数,∴M N ,故选B.[点评] 本题解法从分式的结构出发,运用整数的性质方便地获解.注意若k 是任意整数,则k +m (m 是一个整数)也是任意整数,而2k +1,2k -1均为任意奇数,2k 为任意偶数.8.集合A ={x |0≤x <3且x ∈N }的真子集的个数是( )A .16B .8C .7D .4 [答案] C[解析] 因为0≤x <3,x ∈N ,∴x =0,1,2,即A ={0,1,2},所以A 的真子集个数为23-1=7.9.(09·广东文)已知全集U =R ,则正确表示集合M ={-1,0,1}和N ={x |x 2+x =0}关系的韦恩(Venn)图是( )[答案] B[解析] 由N ={x |x 2+x =0}={-1,0}得,N M ,选B.10.如果集合A 满足{0,2}A ⊆{-1,0,1,2},则这样的集合A 个数为( )A .5B .4C .3D .2[答案] C[解析] 集合A 里必含有元素0和2,且至少含有-1和1中的一个元素,故A ={0,2,1},{0,2,-1}或{0,2,1,-1}.二、填空题11.设A ={正方形},B ={平行四边形},C ={四边形},D ={矩形},E ={多边形},则A 、B 、C 、D 、E 之间的关系是________.[答案] A D B C E[解析] 由各种图形的定义可得.12.集合M ={x |x =1+a 2,a ∈N *},P ={x |x =a 2-4a +5,a ∈N *},则集合M 与集合P 的关系为________.[答案] M P[解析] P ={x |x =a 2-4a +5,a ∈N *}={x |x =(a -2)2+1,a ∈N *}∵a ∈N * ∴a -2≥-1,且a -2∈Z ,即a -2∈{-1,0,1,2,…},而M ={x |x =a 2+1,a ∈N *},∴M P .13.用适当的符号填空.(∈,∉,⊆,⊇,,,=)a ________{b ,a };a ________{(a ,b )};{a ,b ,c }________{a ,b };{2,4}________{2,3,4};∅________{a }.[答案] ∈,∉,,,*14.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =a +16,a ∈Z , B ={x |x =b 2-13,b ∈Z }, C ={x |x =c 2+16,c ∈Z }. 则集合A ,B ,C 满足的关系是________(用⊆,,=,∈,∉,中的符号连接A ,B ,C ).[答案] A B =C[解析] 由b 2-13=c 2+16得b =c +1, ∴对任意c ∈Z 有b =c +1∈Z .对任意b ∈Z ,有c =b -1∈Z ,∴B =C ,又当c =2a 时,有c 2+16=a +16,a ∈Z . ∴A C .也可以用列举法观察它们之间的关系.15.(09·北京文)设A 是整数集的一个非空子集,对于k ∈A ,如果k -1∉A ,那么k 是A 的一个“孤立元”.给定S ={1,2,3,4,5,6,7,8},由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有______个.[答案] 6[解析] 由题意,要使k 为非“孤立元”,则对k ∈A 有k -1∈A .∴k 最小取2.k -1∈A ,k ∈A ,又A 中共有三个元素,要使另一元素非“孤立元”,则其必为k +1.所以这三个元素为相邻的三个数.∴共有6个这样的集合.三、解答题16.已知A ={x ∈R |x <-1或x >5},B ={x ∈R |a ≤x <a +4},若A B ,求实数a 的取值范围.[解析] 如图∵A B ,∴a +4≤-1或者a >5.即a ≤-5或a >5.17.已知A ={x |x <-1或x >2},B ={x |4x +a <0},当B ⊆A 时,求实数a 的取值范围.[解析] ∵A ={x |x <-1或x >2},B ={x |4x +a <0}={x |x <-a 4}, ∵A ⊇B ,∴-a 4≤-1,即a ≥4, 所以a 的取值范围是a ≥4.18.A ={2,4,x 2-5x +9},B ={3,x 2+ax +a },C ={x 2+(a +1)x -3,1},a 、x ∈R ,求:(1)使A ={2,3,4}的x 的值;(2)使2∈B ,B A 成立的a 、x 的值;(3)使B =C 成立的a 、x 的值.[解析] (1)∵A ={2,3,4} ∴x 2-5x +9=3解得x =2或3(2)若2∈B ,则x 2+ax +a =2又B A ,所以x 2-5x +9=3得x =2或3,将x =2或3分别代入x 2+ax +a =2中得a =-23或-74(3)若B =C ,则⎩⎪⎨⎪⎧x 2+ax +a =1①x 2+(a +1)x -3=3② ①-②得:x =a +5 代入①解得a =-2或-6此时x =3或-1.*19.已知集合A ={2,4,6,8,9},B ={1,2,3,5,8},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2后,则变为B 的一个子集,求集合C .[解析] 由题设条件知C ⊆{0,2,4,6,7},C ⊆{3,4,5,7,10},∴C ⊆{4,7},∵C ≠∅,∴C ={4},{7}或{4,7}.。
温馨提示:此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。
关闭Word文档返回原板块。
课时提升作业(三)集合间的基本关系(25分钟60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.下列四个结论中,正确的是( )A.0={0}B.0∈{0}C.0⊆{0}D.0∈{∅}【解析】选B.{0}是含有1个元素0的集合,故0∈{0}.【补偿训练】如果M={x|x+1>0},则( )A.∅∈MB.∅=MC.{0}∈MD.{0}⊆M【解析】选D.M={x|x+1>0}={x|x>-1},所以{0}⊆M.2.(2015·惠州高一检测)下列四个集合中,是空集的是( )A.{x|x+3=3}B.{(x,y)|y2=-x2,x,y∈R}C.{x|x2≤0}D.{x|x2-x+1=0,x∈R}【解析】选 D.对A,{x|x+3=3}={0};对B,{(x,y)|y2=-x2,x,y∈R}={(0,0)};对C,{x|x2≤0}={0};对D,由于Δ=(-1)2-4=-3<0,即方程x2-x+1=0无解,故{x|x2-x+1=0,x∈R}=∅.3.(2015·浏阳高一检测)已知集合A={x|3≤x2≤5,x∈Z},则集合A的真子集个数为( )A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】选C.由题意知,x=-2,2,即A={-2,2},故其真子集有3个.【误区警示】本题易忽视真子集这一条件而误选D.4.已知集合M={x|y2=2x,y∈R}和集合P={(x,y)|y2=2x,y∈R},则两个集合间的关系是( )A.M PB.P MC.M=PD.M,P互不包含【解析】选D.由于两集合代表元素不同,即M表示数集,P表示点集,因此M与P 互不包含,故选D.【误区警示】解答本题易忽视集合的属性而误选C.5.(2015·临沂高一检查)已知全集U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是( )【解析】选B.由N={x|x2+x=0}={-1,0},得N M.二、填空题(每小题5分,共15分)6.已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={1,2},C={x|x<8,x∈N},用适当符号填空:A B,A C,{2} C,2 C.【解析】A={1,2},B={1,2},C={0,1,2,3,4,5,6,7},所以A=B,A C,{2}C,2∈C.答案:= ∈7.(2015·玉溪高一检测)已知集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x≥m},若A⊆B,则实数m的取值范围为.【解题指南】根据集合间的关系,借助数轴求解.【解析】将集合A,B表示在数轴上,如图所示,所以m≤-2.答案:m≤-2=1},则A,B的关系是.8.设x,y∈R,A={(x,y)|y=x},B={(x,y)|yx=1}={(x,y)|y=x,且x≠0},故B A.【解析】因为B={(x,y)|y答案:B A【误区警示】解答本题易忽视集合B中x≠0而误认为A=B.三、解答题(每小题10分,共20分)9.已知集合A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},试写出A的所有子集.【解析】因为A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},所以A={(0,2),(1,1),(2,0)}.所以A的子集有:∅,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)},{(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)},{(0,2),(1,1),(2,0)}.10.(2015·成都高一检测)若集合A={x|(k+1)x2+x-k=0}有且仅有两个子集,求实数k的值.【解析】集合A有且仅有两个子集说明A中仅有一个元素,那么对于方程(k+1)x2+x-k=0,若k+1=0,即k=-1,方程即为x+1=0,x=-1,此时A={-1},满足题意; 若k+1≠0,则需Δ=0,即12-4(k+1)(-k)=0,,此时A={-1},满足题意.解得k=-12.所以实数k的值为-1或-12(20分钟40分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2015·枣庄高一检测)集合A={2n+1|n∈Z},集合B={4k±1|k∈Z},则A与B 间的关系是( )A.A∈BB.A BC.A∉BD.A=B【解析】选 D.因为整数包括奇数与偶数,所以n=2k或2k-1(k∈Z),当n=2k 时,2n+1=4k+1,当n=2k-1时,2n+1=4k-1,故A=B.2.集合B={a,b,c},C={a,b,d};集合A满足A⊆B,A⊆C.则满足条件的集合A的个数是( )A.8B.2C.4D.1【解析】选C.因为A⊆B,A⊆C,所以集合A中的元素只能由a或b构成.所以这样的集合共有22=4个.即:A=∅或A={a}或A={b}或A={a,b}.【补偿训练】若集合A={1,3,x},B={x2,1}且B⊆A,则满足条件的实数x的个数是( )A.1B.2C.3D.4【解析】选C.因为B⊆A,所以x2∈A,又x2≠1,所以x2=3或x2=x,所以x=±√3或x=0.故选C.二、填空题(每小题5分,共10分)3.设集合M={(x,y)|x+y<0,xy>0}和P={(x,y)|x<0,y<0},那么M与P的关系为.【解析】因为xy>0,所以x,y同号,又x+y<0,所以x<0,y<0,即集合M表示第三象限内的点.而集合P也表示第三象限内的点,故M=P.答案:M=P4.(2015·抚州高一检测)若A={1,2},B={x|x⊆A},则B= .【解题指南】正确解答本题的关键是弄清集合B的含义,即它是由集合A的所有子集组成的集合.【解析】由于x⊆A,即x是集合A的子集,故B={∅,{1},{2},{1,2}}.答案:{∅,{1},{2},{1,2}}三、解答题(每小题10分,共20分)5.已知A={x|x<-1或x>2},B={x|4x+a<0},当B⊆A时,求实数a的取值范围. 【解析】因为A={x|x<-1或x>2},},B={x|4x+a<0}={x|x<−a4≤-1,即a≥4,因为A⊇B,所以-a4所以a的取值范围是a≥4.【拓展延伸】由集合间关系求解参数的三部曲第一步:弄清两个集合之间的关系,谁是谁的子集;第二步:看集合中是否含有参数,若含参数应考虑参数使该集合为空集的情形;第三步:将集合间的包含关系转化为方程(组)或不等式(组),求出相关的参数的值或取值范围.6.已知集合A={2,4,6,8,9},B={1,2,3,5,8},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2后,则变为B 的一个子集,求集合C.【解析】由题设条件知C ⊆{0,2,4,6,7},C ⊆{3,4,5,7,10},所以C ⊆{4,7},又因为C 非空,所以C={4},{7}或{4,7}.【补偿训练】已知集合A={1,1+d,1+2d},集合B={1,q,q 2},若A=B,求实数d 与q 的值.【解析】由A=B,得①{1+d =q,1+2d =q 2,或②{1+d =q 2,1+2d =q.解①,得{q =1,d =0.此时A=B={1}与A,B 中含有3个元素矛盾,舍去.解②,得{q =−12,d =−34或{q =1,d =0(舍去), 当q=-12,d=-34时,A=B={1,14,−12},符合题意.所以q=-12,d=-34. 关闭Word 文档返回原板块。
[课时作业] [A 组 基础巩固]1.函数f (x )=9-ax 2(a >0)在[0,3]上的最大值为( ) A .9 B .9(1-a ) C .9-a D .9-a 2解析:∵a >0,∴f (x )=9-ax 2(a >0)开口向下以y 轴为对称轴, ∴f (x )=9-ax 2(a >0)在[0,3]上单调递减, ∴x =0时,f (x )最大值为9. 答案:A 2.函数y =1x -1在[2,3]上的最小值为( ) A .2 B.12 C.13D .-12解析:函数y =1x -1在[2,3]上为减函数,∴y min =13-1=12. 答案:B3.函数y =|x +1|-|2-x |的最大值是( ) A .3 B .-3 C .5D .-2解析:由题意可知y =|x +1|-|2-x |=⎩⎨⎧-3, x <-1;2x -1, -1≤x ≤2;3, x >2.画出函数图象即可得到最大值3.故选A.答案:A4.函数y =x +2x -1( ) A .有最小值12,无最大值 B .有最大值12,无最小值 C .有最小值12,有最大值2D .无最大值,也无最小值解析:f (x )=x +2x -1的定义域为⎣⎢⎡12,+∞),在定义域内单调递增,∴f (x )有最小值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12,无最大值.答案:A5.当0≤x ≤2时,a <-x 2+2x 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1] B .(-∞,0] C .(-∞,0)D .(0,+∞)解析:a <-x 2+2x 恒成立,即a 小于函数f (x )=-x 2+2x ,x ∈[0,2]的最小值, 而f (x )=-x 2+2x ,x ∈ [0,2]的最小值为0,∴a <0. 答案:C6.函数y =-x 2+6x +9在区间[a ,b ](a <b <3)有最大值9,最小值-7.则a =________,b =________.解析:∵y =-x 2+6x +9的对称轴为x =3,而a <b <3. ∴函数在[a ,b ]单调递增.∴⎩⎨⎧f (a )=-a 2+6a +9=-7,f (b )=-b 2+6b +9=9, 解得⎩⎨⎧ a =-2,b =0或⎩⎨⎧a =8,b =6,又∵a <b <3, ∴⎩⎨⎧a =-2,b =0. 答案:-2 07.若一次函数y =f (x )在区间[-1,2]上的最小值为1,最大值为3,则y =f (x )的解析式为________. 解析:设f (x )=kx +b (k ≠0) 当k >0时,⎩⎨⎧ -k +b =1,2k +b =3即⎩⎪⎨⎪⎧k =23,b =53.∴f (x )=23x +53.当k <0时,⎩⎨⎧-k +b =3,2k +b =1,即⎩⎪⎨⎪⎧k =-23,b =73∴f (x )=-23x +73.∴f (x )的解析式为f (x )=23x +53或f (x )=-23x +73. 答案:f (x )=23x +53或f (x )=-23x +738.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:f (x )=4x +a x (x >0,a >0)在(0,a 2]上单调递减,在(a2,+∞)上单调递增,故f (x )在x =a 2时取得最小值,由题意知a2=3,∴a =36. 答案:369.已知函数f (x )=x -1x +2,x ∈[3,5].(1)判断函数f (x )的单调性; (2)求函数f (x )的最大值和最小值.解析:(1)任取x 1,x 2∈[3,5]且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1-1x 1+2-x 2-1x 2+2=(x 1-1)(x 2+2)-(x 2-1)(x 1+2)(x 1+2)(x 2+2)=x 1x 2+2x 1-x 2-2-x 1x 2-2x 2+x 1+2(x 1+2)(x 2+2)=3(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2). ∵x 1,x 2∈[3,5]且x 1<x 2, ∴x 1-x 2<0,x 1+2>0,x 2+2>0. ∴f (x 1)-f (x 2)<0.∴f (x 1)<f (x 2). ∴函数f (x )=x -1x +2在[3,5]上为增函数. (2)由(1)知,当x =3时,函数f (x )取得最小值,为f (3)=25;当x =5时,函数f (x )取得最大值,为f (5)=47.10.已知函数f (x )=x 2+2ax +2,x ∈[-5,5].(1)求实数a 的范围,使y =f (x )在区间[-5,5]上是单调函数; (2)求f (x )的最小值.解析:(1)f (x )=(x +a )2+2-a 2,可知f (x )的图象开口向上,对称轴方程为x =-a ,要使f (x )在[-5,5]上单调,则-a ≤-5或-a ≥5, 即a ≥5或a ≤-5.(2)当-a ≤-5,即a ≥5时,f (x )在[-5,5]上是增函数,所以f (x )min =f (-5)=27-10a .当-5<-a ≤5,即-5≤a <5时, f (x )min =f (-a )=2-a 2,当-a >5,即a <-5时,f (x )在[-5,5]上是减函数, 所以f (x )min =f (5)=27+10a ,综上可得,f (x )min =⎩⎨⎧27-10a (a ≥5),2-a 2(-5≤a <5),27+10a (a <-5).[B 组 能力提升]1.函数y =2x +1-2x ,则( ) A .有最大值54,无最小值 B .有最小值54,无最大值 C .有最小值12,最大值54 D .既无最大值,也无最小值解析:设1-2x =t (t ≥0),则x =1-t 22,所以y =1-t 2+t =-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+54(t ≥0),对称轴t =12∈[0,+∞),所以y 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12上递增,在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上递减,所以y在t =12处取得最大值54,无最小值.选A. 答案:A 2.y =3x +2(x ≠-2)在区间[-5,5]上的最大值、最小值分别是 ( ) A.37,0 B.32,0C.32,37D .无最大值,无最小值解析:由图象可知答案为D.答案:D3.当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值范围是________. 解析:设f (x )=x 2+mx +4,则f (x )图象开口向上,对称轴为x =-m2. (1)当-m2≤1时,即m ≥-2时,满足f (2)=4+2m +4≤0, ∴m ≤-4,又m ≥-2,∴此时无解.(2)当-m2≥2,即m ≤-4时,需满足f (1)=1+m +4≤0 ∴m ≤-5,又m ≤-4,∴m ≤-5.(3)当1<-m2<2,即-4<m <-2时,需满足⎩⎨⎧-4<m <-2,f (1)=1+m +4≤0,f (2)=4+2m +4≤0.此时无解.综上所述,m ≤-5. 答案:m ≤-54.已知函数f (x )是R 上的增函数,且f (x 2+x )>f (a -x )对一切x ∈R 都成立,则实数a 的取值范围是________.解析:解法一:因为函数f (x )是R 上的增函数,且f (x 2+x )>f (a -x )对一切x ∈R 都成立,所以不等式x 2+x >a -x 对一切x ∈R 都成立,即a <x 2+2x 对一切x ∈R 都成立.因为x 2+2x =(x +1)2-1,所以a <-1.解法二:因为函数f (x )是R 上的增函数,且f (x 2+x )>f (a -x )对一切x ∈R 都成立,所以不等式x 2+x >a -x 对一切x ∈R 都成立,即x 2+2x -a >0对一切x ∈R 都成立,所以Δ=4+4a <0即可,解得a <-1. 答案:(-∞,-1)5.设函数f (x )=x 2-2x +2,x ∈[t ,t +1],t ∈R ,求函数f (x )的最小值. 解析:f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1,x ∈[t ,t +1],t ∈R ,对称轴为x =1.当t +1<1,即t <0时,函数图象如图(1),函数f (x )在区间[t ,t +1]上为减函数,所以最小值为f (t +1)=t 2+1;当t ≤1≤t +1,即0≤t ≤1时,函数图象如图(2),最小值为f (1)=1;当t >1时,函数图象如图(3),函数f (x )在区间[t ,t +1]上为增函数,所以最小值为f (t )=t 2-2t +2.6.已知(x +2)2+y 24=1,求x 2+y 2的取值范围.解析:由(x +2)2+y 24=1,得(x +2)2=1-y24≤1,∴-3≤x ≤-1,∴x 2+y 2=x 2-4x 2-16x -12=-3x 2-16x -12=-3⎝ ⎛⎭⎪⎫x +832+283,因此,当x =-1时,x 2+y 2有最小值1;当x =-83时,x 2+y 2有最大值283. 故x 2+y 2的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,283.。
课时提升作业(三)
条件结构
(25分钟60分)
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.如图是算法流程图的一部分,其算法的逻辑结构是( )
A.顺序结构
B.条件结构
C.判断结构
D.以上都不对
【解析】选B.因为含有判断框,对r是否为0需进行判断,故为条件结构.
2.(2015·潍坊高一检测)下列关于条件结构的说法正确的是( )
A.条件结构的程序框图中有两个入口和一个出口
B.无论条件结构中的条件是否满足,都只能执行两条路径之一
C.条件结构中的两条路径可以同时执行
D.对于一个算法来说,判断框中的条件是唯一的
【解析】选B.条件结构只有一个入口,故A错;条件结构的两条路径只能由判断框内条件选择其一执行,故C错,判断框内条件可适当变化,只需其后步骤相应调整即可,故D错.
【补偿训练】不同于顺序结构的是条件结构中一定含有( )
A.处理框
B.判断框
C.输入框
D.起止框
【解析】选B.条件结构中一定含有判断框,而顺序结构中则没有.
3.(2015·武汉高一检测)下列函数求值算法中需要用到条件结构的是( )
A.f(x)=x2-1
B.f(x)=2x+1
C.f(x)={x2+1(x≥0) x2−1(x<0)
D.f(x)=2x
【解析】选C.对于分段函数求值需用到条件结构,故选C.
【补偿训练】下列算法中,含有条件结构的是( )
A.求三个数的和
B.求两条平行线间的距离
C.解不等式ax+b>0(a≠0)
D.已知三角形的底边和高,求其面积.
【解析】选C.A,B,D都是顺序结构,直接套用公式即可,C中要对未知数的系数的正负做判断.
4.(2015·吉林高一检测)如图,若f(x)=x2,g(x)=log2x,输入x的值为0.25,则输出结果为( )
A.0.24
B.-2
C.2
D.-0.25
【解析】选 B.由框图知,h(x)是f(x)与g(x)中的较小值,因为
f(0.25)=0.252=1
16
,g(0.25)=log20.25=-2,所以h(0.25)=-2.
【补偿训练】如图所示的程序框图,若输入a=-4,则输出的结果为( )
A.-2
B.2
C.正数
D.是负数
【解析】选D.由程序框图知,求a的算术平均数,当a≥0时,输出√a,当a<0时,输出“是负数”,因此,当a=-4时,输出的结果为“是负数”.
5.某程序框图如图所示,现输入如下四个函数,则可以输出的函数是( )
A.f(x)=x 2
B.f(x)=1x
C.f(x)=lnx+2x-6
D.f(x)=x 3+x
【解题指南】观察程序框图,可得输出的函数应具备两个条件,一是奇函数,二是该函数存在零点,结合这两个条件判断选项哪个函数具备即可.
【解析】选D.由框图可知,当输入的函数f(x)为奇函数且存在零点时,才可输出f(x),由选项可知,仅f(x)=x 3+x 同时满足这两个条件,故选D.
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.(2015·无锡高一检测)已知函数f(x)=|x-3|,以下程序框图表示的是给定x 值,求其相应函数值的算法.请将该程序框图补充完整.其中①处应填 ,②处应填 .
【解析】由f(x)=|x-3|={x−3,x≥3,
3−x,x<3及程序框图知,①处可填x<3?,
②处应填y=x-3.
答案:x<3? y=x-3
7.已知如图所示框图.若a=5,则输出b= .
【解析】根据题意a=5,所以执行判断框后的“否”步骤,即b=a2+1,所以输出26.
答案:26
【延伸探究】若本题中输入a=10,则输出b= .
【解析】根据题意a=10,
所以执行判断框后的“是”步骤,即b=2a,
所以输出20.
答案:20
8.如图是计算函数y={ln(−x),x ≤−2,
0,−2<x ≤3,2x ,x >3
的值的程序框图,在①,②,
③处应分别填入的是 .
【解析】依题意得,当x ≤-2时,y=ln(-x),
因此①处应填y=ln(-x);
当-2<x ≤3时,y=0,因此③处应填y=0;
当x>3时,y=2x ,
因此②处应填y=2x .
答案:y=ln(-x),y=2x ,y=0
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.(2015·蚌埠高一检测)已知函数y={1x ,x >0,
1x 2,x <0,设计一个算法的程
序框图,计算输入x 的值,输出y 的值
.
【解析】根据题意,其自然语言算法如下:
第一步,输入x.
第二步,判断x>0是否成立;
若是,则输出y=1x ,结束算法; 若不是,则判断x<0是否成立,若是,则输出y=1
x ,结束算法;若不是,也结束算法.
【补偿训练】已知分段函数y={x 2−x +1,x ≥2,x +1,x <2,
设计一个算法,对输入的x 的值,输出相应的函数值,并画出程序框图.
【解析】算法步骤如下:
第一步,输入x.
第二步,若x ≥2,
则y=x 2-x+1;
否则y=x+1.
第三步,输出y.
程序框图如图所示.
10.设汽车托运质量为pkg 的货物时,托运每千米的费用标准为
y={0.2p,p ≤20,0.3×20+1.1(p −20),p >20.
画出行李托运费用的程序框图. 【解题指南】题目为分段函数,用条件结构求解.
【解析】程序框图如图(x 为托运路程,单位千米).
(20分钟 40分)
一、选择题(每小题5分,共10分)
1.(2015·东营高一检测)求下列函数的函数值的算法中需要用到条件结构的是
( )
A.f(x)=3x+5
B.f(x)=log 2x
C.f(x)={x 2+2,x >5,x 2−2,x ≤5
D.f(x)=3x +5
【解析】选C.C项中函数f(x)是分段函数,需分类讨论x的取值范围,要用条件结构来设计算法,A,B,D项中均不需要用条件结构.
2.下面的程序框图执行后,输出的y的值为( )
A.3
B.1
C.0
D.不确定
【解析】选C.判断框中x>3不成立,故执行y=0,输出的y的值为0.
二、填空题(每小题5分,共10分)
3.阅读如图所示的程序框图,若a=50.6,b=0.65,c=log0.55,则输出的数是a,b,c中的.
【解题指南】由程序框图可知输出的是a,b,c中的最大者.
【解析】因为50.6>1,0<0.65<1,log0.55<0,所以三个数中a最大,故应填a.
答案:a
4.(2015·怀化高一检测)某算法的程序框图如图所示,若输出结果为3,则输入的实数a的值是.
【解析】当a>5时,b=2a>10,
因为输出结果为3,
所以a≤5,
所以3=a2+1,
所以a=±√2.
答案:±√
【拓展延伸】若输入的a=0,则按照如图所示的程序框图,输出的b 的值是.
【解析】因为0>5不成立,
所以b=a2+1=0+1=1.
答案:1
三、解答题(每小题10分,共20分)
5.(2015·聊城高一检测)如图所示的程序框图,其作用是:输入x的值,输出相应的y值.若要使输入的x值与输出的y值相等,求这样的x值有多少个.
【解析】由题可知算法的功能是求分段函数
y={x 2,x ≤2,
2x −3,2<x ≤5,1x
,x >5的函数值,要满足题意, 则需要{x ≤2,x 2=x 或{2<x ≤5,2x −3=x 或{x >5,1x =x,
解得x=0或x=1或x=3,共3个值.
6.(2015·洛阳高一检测)学习优秀奖的条件如下:
(1)五门课的成绩总分不低于500分.
(2)每门课成绩都不低于90分.
(3)三门主课每门的成绩都不低于100分,其他两门课的成绩都不低于90分.
输入某学生的五门课的成绩,问他是否够优秀条件.画出程序框图.
【解析】程序框图如图所示:
【拓展延伸】关于条件结构的应用
(1)应用条件结构画流程图应注意两点:一是需要判断的条件是什么,二是判断后的条件分别对应着什么样的结果.
(2)凡必须先根据条件作出判断,然后再决定进行哪一步骤的问题,在画程序框图时,必须引入判断框.。