(补习)高一(数学必修1)同步练习与综合训练题组含答案(全册)
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高一数学必修一综合测试题(含答案)一、选择题(每题5分,共50分)1、已知集合M={0,1,2},N={xx=2a,a∈M},则集合MN=A、{ }B、{0,1}C、{1,2}D、{0,2}答案:B解析:将M中的元素代入N中得到:N={2,4,8},与M 的交集为{0,1},故MN={0,1}。
2、若f(lgx)=x,则f(3)=()A、lg3B、3C、10D、310答案:C解析:将x=3代入f(lgx)=x中得到f(lg3)=3,又因为lg3=0.477,所以f(0.477)=3,即f(3)=10^0.477=3.03.3、函数f(x)=x−1x−2的定义域为()A、[1,2)∪(2,+∞)B、(1,+∞)C、[1,2)D、[1,+∞)答案:A解析:由于分母不能为0,所以x-2≠0,即x≠2.又因为对于x<1,分母小于分子,所以x-1<0,即x<1.所以定义域为[1,2)∪(2,+∞)。
4、设a=log13,b=23,则().A、a<b<cB、c<b<aC、c<a<bD、b<a<c答案:A解析:a=log13=log33-log32=1/2-log32,b=23=8,c=2^3=8,所以a<b=c。
5、若102x=25,则10−x等于()A、−15B、51C、150D、0.2答案:B解析:由102x=25可得x=log10(25)/log10(102)=1.3979,所以10^-x=1/10^1.3979=0.1995≈0.2.6、要使g(x)=3x+1+t的图象不经过第二象限,则t的取值范围为A.t≤−1B.t<−1C.t≤−3D.t≥−3答案:B解析:当x=0时,y=1+t,要使图像不经过第二象限,则1+t>0,即t>-1.又因为g(x)的斜率为正数,所以对于任意的x,g(x)的值都大于1+t,所以t< -1.7、函数y=2x,x≥1x,x<1的图像为()答案:见下图。
(本文档资料包括高一必修一数学各章节的课后同步练习与答案解析)第一章1.1 1.1.1集合的含义与表示课后练习[A组课后达标]1.已知集合M={3,m+1},且4∈M,则实数m等于()A.4B.3C.2 D.12.若以集合A的四个元素a、b、c、d为边长构成一个四边形,则这个四边形可能是()A.梯形B.平行四边形C.菱形D.矩形3.集合{x∈N+|x-3<2}用列举法可表示为()A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}4.若集合A={-1,1},B={0,2},则集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}中的元素的个数为()A.5 B.4C.3 D.25.由实数x,-x,|x|,x2,-3x3所组成的集合中,最多含有的元素个数为()A.2个B.3个C.4个D.5个6.设a,b∈R,集合{0,ba,b}={1,a+b,a},则b-a=________。
7.已知-5∈{x|x2-ax-5=0},则集合{x|x2-4x-a=0}中所有元素之和为________。
8.设P,Q为两个非空实数集合,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P ={0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q中元素的个数为________。
9.集合A={x|kx2-8x+16=0},若集合A只有一个元素,试求实数k的值,并用列举法表示集合A。
10.已知集合A含有两个元素a-3和2a-1,(1)若-3∈A,试求实数a的值;(2)若a∈A,试求实数a的值。
[B组课后提升]1.有以下说法:①0与{0}是同一个集合;②由1,2,3组成的集合可以表示为{1,2,3}或{3,2,1};③方程(x-1)2(x-2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};④集合{x|4<x<5}是有限集。
其中正确说法是()A.①④B.②C.②③D.以上说法都不对2.已知集合P={x|x=a|a|+|b|b,a,b为非零常数},则下列不正确的是()A.-1∈P B.-2∈P C.0∈P D.2∈P3.已知集合M={a|a∈N,且65-a∈N},则M=________。
第一章集合1集合的含义与表示第1课时集合的含义课时过关·能力提升1给出下列说法:①地球周围的行星能构成一个集合;②实数中不是有理数的所有数能构成一个集合;③集合A为{1,2,3},集合B为{1,3,2},是不同的集合.其中正确的个数是()A.0B.1C.2D.3解析:①是错误的,因为“周围”是个模糊的概念,不满足集合元素的确定性.②是正确的,虽然满足条件的数有无数多个,但任给一个元素都能判断出其是否属于这个集合.③是错误的,因为集合中的元素是无序的.答案:B2已知集合M中的元素满足x=3k-1,k∈Z,则下列表示正确的是()A.-1∉MB.-11∈MC.3k2-1∈MD.-34∉M解析:A错,当k=0时,-1∈M;B错,若3k-1=-11,则k=-∉Z;C正确,因为3k2-1=3k-1,解得k=0或k=1,满足条件;D错,当k=-10时,-34∈M.故选C.答案:C3集合A的元素y满足y=x2+1,集合B的元素(x,y)满足y=x2+1(A,B中x∈R,y∈R).下列选项中元素与集合的关系都正确的是()A.2∈A,且2∈BB.(1,2)∈A,且(1,2)∈BC.2∈A,且(3,10)∈BD.(3,10)∈A,且2∈B答案:C4已知集合A含有两个元素a-3和2a-1,若a∈A,则实数a的值是()A.-3B.0或1C.1D.-1解析:由于a∈A,则a=a-3或a=2a-1.若a=a-3,则有-3=0,不成立;若a=2a-1,则a=1,此时集合A 中的两个元素是-2,1,符合题意.答案:C5已知集合M中含有3个元素0,x2,-x,则x满足的条件是()A.x≠0B.x≠-1C.x≠0且x≠-1D.x≠0且x≠1解析:由-解得x≠0且x≠-1.故选C.-答案:C6集合A中有3个元素1,2,3,集合B中有2个元素4,5,设集合M中的元素x满足x=a+b,a ∈A,b∈B,则M中元素的个数为()A.3B.4C.5D.6解析:因为集合A为1,2,3,集合B为4,5,集合M中的元素满足x=a+b,a∈A,b∈B,所以a+b的值可能为1+4=5,1+5=6,2+4=6,2+5=7,3+4=7,3+5=8,所以集合M中的元素有5,6,7,8,共4个,故选B.答案:B7若已知-5是x2-ax-5=0的根,集合M中的元素为方程x2-4x-a=0的根,则集合M中所有元素之和为.解析:把-5代入方程x2-ax-5=0,得a=-4,将a=-4代入方程x2-4x-a=0得x2-4x+4=0,故集合M中的元素即为2.因此所有元素之和为2.答案:28设a,b为非零实数,则x=的所有值组成的集合中的元素为.解析:当a<0,b<0时,ab>0,则x=-1-1+1=-1;当a<0,b>0时,ab<0,则x=-1+1-1=-1;当a>0,b>0时,ab>0,则x=1+1+1=3;当a>0,b<0时,ab<0,则x=1-1-1=-1.故x=-1或x=3.所以由x的所有值构成的集合中的元素为-1,3.答案:-1,39已知集合A的元素满足条件x=m+n,n,m∈Z.,x2=-,判断x1,x2与集合A之间的关系;(1)设x1=-(2)任取x3,x4∈A,判断x3+x4与集合A之间的关系.=-,∴x1∉A,解(1)∵x1=-∵x2=-=-1+2,∴x2∈A.(2)x3,x4∈A,设x3=m1+n1,x4=m2+n2(m1,n1,m2,n2∈Z).则x3+x4=m1+n1+m2+n2=(m1+m2)+(n1+n2),∵m1,n1,m2,n2∈Z,∴m1+m2,n1+n2∈Z,∴x3+x4∈A.10设集合A的元素为2,3,a2+2a-3,集合B的元素为|a+3|,2.已知5∈A,且5∉B,求a的值.解∵5∈A,∴a2+2a-3=5,解得a=2或a=-4.又5∉B,∴|a+3|≠5,解得a≠2,且a≠-8.∴a=-4.★11已知方程ax2-3x-4=0的解组成的集合为A.(1)若A中有两个元素,求实数a的取值范围.(2)若A中至多有一个元素,求实数a的取值范围.解(1)因为A中有两个元素,所以方程ax2-3x-4=0有两个不等的实数根,所以即a>-且a≠0.所以实数a的取值范围为a>-,且a≠0.(2)当a=0时,由-3x-4=0得x=-;当a≠0时,若关于x的方程ax2-3x-4=0有两个相等的实数根,则Δ=9+16a=0,即a=-;若关于x的方程无实数根,则Δ=9+16a<0,即a<-,故所求的a的取值范围是a≤-或a=0.∈A.★12已知集合A的元素全为实数,且满足当a∈A时,-(1)若2∈A,则A中一定还有哪些元素?(2)0是不是集合A中的元素?请你设计一个实数a∈A,再求出A中的所有元素.(3)根据(1)(2),你能得出什么结论?,计算可得,解(1)当2∈A时,依次代入-=-3∈A,-=-∈A,--∈A,=2∈A,……-结果循环出现,故A中一定还有-3,-.(2)0不是集合A中的元素.若0∈A,则-=1∈A,而此时-没有意义,与条件-∈A矛盾,故0不是集合A中的元素.若a=3,则集合A的元素为3,-2,-.(3)根据(1)(2)可得出如下结论:A中不含0,1,-1;若a∈A,则其负倒数也属于A.第2课时集合的表示课时过关·能力提升1集合{1,3,5,7,9}用描述法表示应是()A.{x|x是不大于9的非负奇数}B.{x|x≤9,x∈N}C.{x|1≤x≤9,x∈Z}D.{x|0≤x≤9,x∈N}解析:B,D只说明集合中的元素是小于等于9的自然数;C只说明集合中的元素是小于等于9的正整数,B,C,D都没指明是奇数,所以只有A正确,故选A.答案:A2已知集合M={x∈N+|-≤x≤},则下列说法中正确的是()A.M是空集B.∈MC.该集合是有限集D.1∉M解析:由已知得M={1},因此M是有限集.答案:C3下列集合中,含义不同于另外三个集合的是()A.{x|x=1}B.{x|x2=1}C.{1}D.{y|(y-1)2=0}答案:B4由方程组--的解组成的集合是()A.(1,1)B.{1}C.{(1,1)}D.{1,1}解析:由--解得方程组的解组成的集合是{(1,1)},故选C.答案:C★5若P={x|x=2k,k∈Z},Q={x|x=2k+1,k∈Z},R={x|x=4k+1,k∈Z},且a∈P,b∈Q,则有()A.a+b∈PB.a+b∈QC.a+b∈RD.a+b不属于P,Q,R中的任何一个解析:由题意知,P为偶数集,Q为奇数集,R是除以4余1的数构成的集合,是奇数的一部分,而a+b是奇数与偶数之和,仍为奇数,故选B.答案:B6下列集合中不是空集的是()A.{x|x<0且x>1}B.{x∈N|x2-2=0}C.{x∈R|x2-x+1=0}D.{(x,y)|x2+y2=0}解析:A选项中集合是空集;B选项中,由x2-2=0得x=± ∉N,所以是空集;C选项中判别式Δ=1-4=-3<0,方程无解,所以是空集;只有D选项不是空集,是集合{(0,0)},故选D.答案:D7下列命题中正确的是(只填序号).①0∈{⌀};②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3},也可表示为{3,2,1};③方程(x-1)2(x-2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};④集合{x|2<x<5}可以用列举法表示.解析:①中的{⌀}中的元素为⌀,所以0∉{⌀},故①不正确;由元素的无序性可知②正确;③中的集合不满足互异性,故③不正确;④中的集合不能用列举法表示,故④不正确.答案:②8给出下列说法:①在直角坐标平面内,第一、三象限的点的集合为{(x,y)|xy>0};②方程-+|y+2|=0的解集为{-2,2};③集合{(x,y)|y=1-x}与{x|y=1-x}是同一集合.其中正确序号是.解析:在直角坐标平面内,第一、三象限的点的横、纵坐标是同号的,且集合中的代表元素为点(x,y),故①正确;方程-+|y+2|=0等价于-即-解为有序实数对(2,-2),即解集为{(2,-2)}或-,故②不正确;集合{(x,y)|y=1-x}的代表元素是(x,y),集合{x|y=1-x}的代表元素是x,一个是实数对,一个是实数,故这两个集合不相同.③不正确,综上所述,只有①正确.答案:①9已知集合A={x|-3<x<3,x∈Z},B={(x,y)|y=x2+1,x∈A},则集合B用列举法表示是.解析:易求集合A={-2,-1,0,1,2},则集合B={(-2,5),(-1,2),(0,1),(1,2),(2,5)}.答案:{(-2,5),(-1,2),(0,1),(1,2),(2,5)}10用列举法表示下列集合:(1)不大于10的非负偶数组成的集合;(2)方程x2=x的所有实数解组成的集合;(3)直线y=2x+1与y轴的交点组成的集合.分析::题目中要求用列举法表示集合,需先辨析集合中元素的特征及满足的性质,再一一列举出满足条件的元素.解(1)因为不大于10是指小于或等于10,非负是大于或等于0的意思,所以不大于10的非负偶数集是{0,2,4,6,8,10}.(2)方程x2=x的实数解是x=0或x=1,所以方程的实数解组成的集合为{0,1}.(3)将x=0代入y=2x+1,得y=1,即交点是(0,1),故直线y=2x+1与y轴的交点组成的集合是{(0,1)}.11若一数集的任一元素的倒数仍在该集合中,则称该数集为“可倒数集”.(1)判断集合A={-1,1,2}是否为可倒数集.(2)试写出一个含3个元素的可倒数集.解(1)由于2的倒数为不在集合A中,故集合A不是可倒数集.(2)若a∈A,则必有∈A,现已知集合A中含有3个元素,故必有一个元素有a=,即a=±1,故可以取集合A=或-或等.★12对于a,b∈N+,现规定:a*b=与的奇偶性相同与的奇偶性不同集合M={(a,b)|a*b=36,a,b∈N+}.(1)用列举法表示a,b奇偶性不同时的集合M;(2)当a与b的奇偶性相同时,集合M中共有多少个元素?解(1)当a,b的奇偶性不同时,a*b=a×b=36,则满足条件的(a,b)有(1,36),(3,12),(4,9),(9,4),(12,3),(36,1),故集合M可表示为M={(1,36),(3,12),(4,9),(9,4),(12,3),(36,1)}.(2)当a与b的奇偶性相同时,a*b=a+b=36,由于两奇数之和为偶数,两偶数之和仍为偶数,故36=1+35=2+34=3+33=…=17+19=18+18=19+17=…=35+1,所以当a,b的奇偶性相同时,这样的元素共有35个.2集合的基本关系课时过关·能力提升1已知集合A={x|-1<x<2},B={x|-1<x<1},则()A.A⫋BB.B⫋AC.A=BD.B⊈A解析:由A={x|-1<x<2},而B={x|-1<x<1},作数轴如图,故B⫋A.答案:B2已知集合A={1,2},B={1,2,3,4,5},且A⫋M⊆B.则符合条件的集合M的个数为()A.6B.7C.8D.不确定解析:∵A⫋M,∴M中一定含有A的全部元素1,2,且至少含有一个不属于A的元素.又M⊆B,∴M中除有1,2外,还有3,4,5中的1个,2个或3个,故M的个数即为{3,4,5}的非空子集,有7个.答案:B3集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}的关系用Venn图可表示为()解析:∵M={-1,0,1},N={0,-1},∴N⫋M,故选B.答案:B4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:由B⊆A,知x2=3或x2=x,解得x=±或x=0或x=1.当x=1时集合A,B都不满足元素的互异性,故x=1舍去.答案:C5已知集合A={1,2,3,4},B={(x,y)|x∈A,y∈A,xy∈A},则集合B的所有真子集的个数为()A.512B.256C.255D.254答案:C★6设集合M=∈,N=+∈,则()A.M=NB.M⫋NC.M⫌ND.M⊈N解析:∵集合M中,x=(k∈Z),集合N中,x=(k∈Z),∴M中的x表示的奇数倍,N中的x表示的整数倍.∴M⫋N.答案:B7已知集合A=--,B={(x,y)|y=3x+b},若A⊆B,则实数b=.解析:由已知A={(0,2)},因为A⊆B,所以2=3×0+b,解得b=2.答案:28设集合M={(x,y)|x+y<0,xy>0}和P={(x,y)|x<0,y<0},则M与P的关系为.答案:M=P9已知A={x|x2-4=0},B={x|ax-6=0},且B是A的子集.(1)求a的取值集合M;(2)写出集合M的所有非空真子集.解(1)由已知得A={2,-2},∵B⊆A,∴B=⌀或{2}或{-2}.①当B=⌀时,方程ax-6=0无解,得a=0;②当B={2}时,方程ax-6=0的解为x=2,得2a-6=0,所以a=3;③当B={-2}时,方程ax-6=0的解为x=-2,得-2a-6=0,所以a=-3.∴a的取值集合M={0,3,-3}.(2)M={0,3,-3}的非空真子集为{0},{3},{-3},{0,3},{0,-3},{3,-3}.10已知集合A={2,4,6,8,9},B={1,2,3,5,8},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;其各元素都减2后,则变为B的一个子集,求集合C.解逆向操作,A中元素减2得0,2,4,6,7,则C中元素必在其中;B中元素加2得3,4,5,7,10,则C中元素必在其中,所以C中元素只能是4或7.所以C={4}或{7}或{4,7}.★11已知集合A={x|0<x-a≤5},B=-.(1)若A⊆B,求实数a的取值范围.(2)若B⊆A,求实数a的取值范围.(3)集合A与B能否相等?若能,求出a的值;若不能,请说明理由.解A={x|a<x≤a+5},B=-.(1)若A⊆B,则-解得∴0≤a≤1,即所求a的取值范围是0≤a≤1.(2)若B⊆A,则-≥6,或-即a≤-12或∴a≤-12.即所求a的取值范围是a≤-12.(3)若A=B,即{x|a<x≤a+5}=-,∴-即不可能同时成立.∴A≠B.§3集合的基本运算3.1交集与并集课时过关·能力提升1已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中的元素个数为()A.5B.4C.3D.2答案:D2若集合A={-1,1},B={x|mx=1},且A∪B=A,则m的值为()A.1B.-1C.1或-1D.1或-1或0解析:∵A∪B=A,∴B⊆A.当B=⌀时,m=0;当B={-1}时,m=-1;当B={1}时,m=1.故选D.答案:D3已知集合M={x|-2≤x-1≤2}和N={x|x=2k-1,k∈N+}的关系的Venn图如图,则阴影部分所示的集合的元素共有()A.3个B.2个C.1个D.无穷多个解析:M={x|-1≤x≤3},阴影部分所示的集合为M∩N={1,3}.故阴影部分所示的集合中共有2个元素.答案:B4已知集合A={(x,y)|x,y为实数,且x2+y2=1},B={(x,y)|x,y为实数,且x+y=1},则A∩B的元素个数为()A.4B.3C.2D.1解析:联立两集合中的函数关系式由x+y=1得x=1-y,代入x2+y2=1得y2-y=0即y(y-1)=0,解得y=0或y=1,把y=0代入x2+y2=1解得x=1,把y=1代入x2+y2=1解得x=0,所以方程组的解为或有两组解,则A∩B的元素个数为2.故选C.答案:C5已知集合A={1,2,3},B∩A={3},B∪A={1,2,3,4,5},则集合B的子集的个数为()A.6B.7C.8D.9答案:C6设集合A={(x,y)|y=x2-1},B={(x,y)|y=3x-3},则A∩B=.解析:A∩B=--=或={(1,0),(2,3)}.答案:{(1,0),(2,3)}7已知集合A={x|x≤-2,或x>5},B={x|1<x≤m},若A∩B={x|5<x≤7},则m=.解析:将集合A和集合A∩B用数轴表示出来,如图,要使A∩B={x|5<x≤7},则B={x|1<x≤m}={x|1<x≤7}.∴m=7.答案:78某班共有30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为.解析:设两者都喜欢的有x人,则只喜欢篮球的有(15-x)人,只喜欢乒乓球的有(10-x)人.故(15-x)+(10-x)+x+8=30,解得x=3,所以15-x=12,即所求人数为12.答案:129已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},分别求满足下列条件的a的值.(1)9∈A∩B;(2){9}=A∩B.解(1)∵9∈A∩B,且9∈B,∴9∈A,∴2a-1=9或a2=9,解得a=5或a=±3.检验,知a=5或a=-3.(2)∵{9}=A∩B,∴9∈A∩B,∴由(1)知,a=5或a=-3.检验,知a=-3.10已知集合A={x|-2≤x≤5},集合B={x|m+1≤x≤2m-1},且A∪B=A,试求实数m的取值范围.分析::由A∪B=A,得B⊆A,则有B=⌀,或B≠⌀,因此对集合B分类讨论.解∵A∪B=A,∴B⊆A.又A={x|-2≤x≤5}≠⌀,∴B=⌀或B≠⌀.当B=⌀时,有m+1>2m-1,∴m<2.当B≠⌀时,如图,由数轴可得解得2≤m≤3.综上可得,实数m的取值范围是{m|m≤3}.★11为完成一项实地测量任务,夏令营的同学们成立了一支测绘队,需要24人参加测量,20人参加计算,16人参加绘图.测绘队的成员中有许多同学是多面手:其中在参加两项工作的人中,有8人既参加了测量又参加了计算,有6人既参加了测量又参加了绘图,有4人既参加了计算又参加了绘图;另有一些人三项工作都参加了.请问这个测绘队至少有多少人?解由题意可得,测量目前有8+6=14人参加,一共需要24人,所以还差10人;计算目前有8+4=12人参加,一共需要20人,所以还差8人;绘图目前有6+4=10人参加,一共需要16人,所以还差6人,若三项都参加的有x(x≤6)人,则只参加测量的有(10-x)人,只参加计算的有(8-x)人,只参加绘图的有(6-x)人,所以总人数就是x+8+6+4+(10-x)+(8-x)+(6-x)=42-2x≥30,当且仅当x=6时等号成立.由以上分析:可知,三项都参加的有6人时,测绘队总人数最少,且最少为30人.答:这个测绘队至少有30人.★12已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},C={x|x2-mx+2=0},且A∪B=A,A∩C=C,求实数a,m.分析:根据并集、交集的性质转化为B⊆A,C⊆A,而A={1,2},从而转化为B,C中的方程的根的问题,注意运用分类讨论的思想方法.解由x2-3x+2=0,得x=1或x=2,故A={1,2},因为A∪B=A,所以B⊆A,故B有四种情况:⌀,{1},{2},{1,2}.因为x2-ax+a-1=(x-1)[x-(a-1)],所以必有1∈B,因此a-1=1或a-1=2,解得a=2或a=3.又因为A∩C=C,所以C⊆A,故C有四种情况:⌀,{1},{2},{1,2}.①若C=⌀,则关于x的方程x2-mx+2=0没有实数根,由Δ=m2-8<0,得-2<m<2;②若C={1},则关于x的方程x2-mx+2=0有两个相等的实数根为1,所以很显然不成立;③若C={2},同②,也不成立;④若C={1,2},则解得m=3.综上所述,a=2或a=3;m=3或-2<m<2.3.2全集与补集课时过关·能力提升1已知集合A,B,C为非空集合,M=A∩C,N=B∩C,P=M∪N,则一定有()A.C∩P=CB.C∩P=PC.C∩P=C∪PD.C∩P=⌀答案:B2已知集合U={x|x是小于6的正整数},A={1,2},B∩(∁U A)={4},则∁U(A∪B)=() A.{3,5} B.{3,4}C.{2,3}D.{2,4}解析:U={1,2,3,4,5},∵B∩(∁U A)={4},∴4∈B.∴∁U(A∪B)={3,5}.答案:A3已知全集为U,集合M,N满足M∪N=U,则下列关系中一定正确的是()A.N⊆∁U MB.M∩N=⌀C.∁U M⊆ND.(∁U M)∪(∁U N)=U解析:借助Venn图易知选C.答案:C4已知全集U={1,2,3,4,5},若A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A}.则集合∁U(A∪B)中元素的个数为()A.1B.2C.3D.4解析:∵A={1,2},B={2,4},∴A∪B={1,2,4}.∴∁U(A∪B)={3,5},共有2个元素.答案:B★5设全集U=R,集合A={x|x≤1,或x≥3},集合B={x|k<x<k+1,k∈R},且B∩(∁U A)≠⌀,则k 的取值范围是()A.k<0或k>2B.2<k<3C.0<k<3D.-1<k<2解析:由题意知,∁U A={x|1<x<3},且k<k+1,故B≠⌀.又B∩(∁U A)≠⌀,结合图形,故k需满足解得0<k<3.答案:C6已知全集U=R,集合A={x|x≥0},B={y|y>1},则∁U A与∁U B的关系是.解析:由全集、补集的概念,得∁U A={x|x<0},∁U B={y|y≤1},显然∁U A⫋∁U B.答案:∁U A⫋∁U B7设集合A={x|x+m≥0},B={x|-2<x<4},全集U=R,且(∁U A)∩B=⌀,则实数m的取值范围为.解析:∵A={x|x≥-m},∴∁U A={x|x<-m},∵B={x|-2<x<4},(∁U A)∩B=⌀,∴-m≤-2,即m≥2,∴m的取值范围是{m|m≥2}.答案:{m|m≥2}8已知U为实数集,集合M={x|0<x<2},N={x|y=-},则M∩(∁U N)=.解析:N={x|x-1≥0}={x|x≥1},∁U N={x|x<1},则M∩(∁U N)={x|0<x<1}.答案:{x|0<x<1}9已知集合A={x|4≤x<6},B={x|3<x<15},求:(1)A∪B;(2)(∁R A)∩B.解(1)A∪B={x|4≤x<6}∪{x|3<x<15}={x|3<x<15}.(2)∵∁R A={x|x<4,或x≥6},∴(∁R A)∩B={x|3<x<4,或6≤x<15}.10已知集合A={x|x2+ax+12b=0}和B={x|x2-ax+b=0},满足(∁R A)∩B={2},A∩(∁R B)={4},求实数a,b的值.解由条件(∁R A)∩B={2}和A∩(∁R B)={4},知2∈B,但2∉A;4∈A,但4∉B.-将x=2和x=4分别代入B,A两集合中的方程得即-解得a=,b=-即为所求.★11已知A={x|x2-2x-8=0},B={x|x2+ax+a2-12=0,a∈R}.若B∪A≠A,求实数a的取值范围.分析:本题主要考查补集思想的应用,解题的关键是从求解问题的反面考虑,采用“正难则反”的解题策略.解设B∪A=A,则B⊆A,又因为A={x|x2-2x-8=0}={-2,4},所以集合B有以下三种情况:①当B=⌀时,Δ=a2-4(a2-12)<0,即a2>16,所以a<-4或a>4;②当B是单元素集时,Δ=a2-4(a2-12)=0,所以a=-4或a=4.若a=-4,则B={2}⊈A;若a=4,则B={-2}⊆A;③当B={-2,4}时,-2,4是关于x的方程x2+ax+a2-12=0的两个根,所以----所以a=-2.综上可得,B∪A=A时,a的取值范围为a<-4或a=-2或a≥4.所以B∪A≠A的实数a的取值范围为-4≤a<4,且a≠-2.第一章检测(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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设集合S={x|x≥2},T={x|x≤5},则S∩T=()A.(-∞,5]B.[2,+∞)C.(2,5)D.[2,5]答案:D2已知集合A={-2,0,2},B={x|x2-x-2=0},则A∩B=()A.⌀B.{2}C.{0}D.{-2}解析:易得B={-1,2},则A∩B={2},故选B.答案:B3设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},则∁U A=()A.{1,2}B.{3,4,5}C.{1,2,3,4,5}D.⌀解析:由题意得∁U A={3,4,5},故选B.答案:B4已知集合M={1,2,3},N={2,3,4},则()A.M⊆NB.N⊆MC.M∩N={2,3}D.M∪N={1,4}解析:由集合的交集、并集及子集的概念,可知M∩N={2,3}.答案:C5设全集U=R,集合A=-,B={x|x2-x-6=0},则阴影部分所表示的集合是()A.{3}B.{-2}C.{3,-2}D.{⌀}解析:由Venn图可知阴影部分对应的集合为B∩(∁U A),∵集合A=-={3},B={x|x2-x-6=0}={-2,3},∴B∩(∁U A)={-2},故选B.答案:B6设集合A={a,b},集合B={a+1,5},若A∩B={2},则A∪B等于()A.{1,2}B.{1,5}C.{2,5}D.{1,2,5}解析:由题意A∩B={2},可得a=1,b=2,则集合A={1,2},集合B={2,5}.A∪B={1,2}∪{2,5}={1,2,5},故选D.答案:D7已知集合A={x|a-1≤x≤a+2},B={x|3<x<5},则能使A⊇B成立的实数a的取值范围是()A.{a|3<a≤4}B.{a|3≤a≤4}C.{a|3<a<4}D.⌀解析:∵A⊇B,∴a-1≤3,且a+2≥5.∴3≤a≤4.故选B.答案:B8已知集合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=() A.{1,3} B.{3,7,9} C.{3,5,9} D.{3,9}解析:因为A∩B={3},所以3∈A,又因为∁U B∩A={9},所以9∈A,所以选D.除此之外,本题也可以用Venn图的方法帮助理解,Venn图如图.答案:D9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∪B={x|x≤0,或x≥1},∴∁U(A∪B)={x|0<x<1}.故选D.答案:D10经统计知,某小区有小汽车的家庭有35家,有电动自行车的家庭有65家,既有小汽车又有电动自行车的家庭有20家,则小汽车和电动自行车至少有一种的家庭数为() A.60 B.80 C.100 D.120解析:∵某小区有小汽车的家庭有35家,有电动自行车的家庭有65家,既有小汽车又有电动自行车的家庭有20家,∴画出Venn图,结合图形知,小汽车和电动自行车至少有一种的家庭数为15+20+45=80,故选B.答案:B11若集合A={-1,1},B={x|mx=1},且A∪B=A,则m的值为()A.1B.-1C.1或-1D.1或-1或0解析:当m=0时,B=⌀,满足A∪B=A,即m=0;当m≠0时,B=,由A∪B=A,得=1或-1,即m=1或-1.故m=1或-1或0.答案:D12设I={1,2,3,4},A与B是I的子集,若A∩B={1,3},则称(A,B)为一个“理想配集”.那么符合此条件的“理想配集”的个数是(规定(A,B)与(B,A)是两个不同的“理想配集”)()A.4B.8C.9D.16解析:对子集A分类讨论:当A是两元素集{1,3}时,B可以为{1,2,3,4},{1,3,4},{1,2,3},{1,3},共4种结果;当A是三元素集{1,2,3}时,B可以取{1,3,4},{1,3},共2种结果;当A是三元素集{1,3,4}时,B可以为{1,2,3},{1,3},共2种结果;当A是四元素集{1,2,3,4}时,此时B取{1,3},有1种结果.综上所述,共有4+2+2+1=9种结果,故选C.答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案:填在题中的横线上)13若2∉{x|x-a<0},则实数a的取值集合是.解析:由题意知,{x|x-a<0}={x|x<a},∵2∉{x|x-a<0},∴a≤2,∴实数a的取值集合是{a|a≤2}.答案:{a|a≤2}14已知集合M={2},N={x|2x-a=0},且M∩N=N,则实数a=.解析:N=,∵M∩N=N,∴N⊆M.∴∈{2},即=2.∴a=4.答案:415已知集合A={x,y},B={2,2y},若A=B,则x+y=.解析:当x=2,y=2y时,x=2,y=0,则x+y=2;当x=2y,y=2时,x=4,y=2,则x+y=6.答案:2或616已知集合A={x|x≤-2,或x>1},B={x|2a-3<x<a+1},若A∪B=R,则a的取值范围是.解析:∵集合A={x|x≤-2,或x>1},B={x|2a-3<x<a+1},且A∪B=R,--∴解得0<a≤,∴a的范围是0<a≤.答案:0<a≤三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(10分)设A={x∈Z|-6≤x≤6},B={1,2,3},C={3,4,5,6}.求(1)A∪(B∩C);(2)A∩[∁A(B∪C)].解(1)由题意知,A={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}.∵B∩C={3},∴A∪(B∩C)={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}.(2)∵B∪C={1,2,3,4,5,6},∴∁A(B∪C)={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0},∴A∩[∁A(B∪C)]={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}.18(12分)已知集合A={x|-1≤x<3},B={x|2x-4≥x-2}.(1)求A∩B;(2)若集合C={x|2x+a>0},满足B∪C=C,求实数a的取值范围.解(1)由题意知B={x|x≥2},∴A∩B={x|2≤x<3}.(2)由题意知C=-,∵B∪C=C,∴B⊆C.∴-<2,∴a>-4.19(12分)设全集U=R,A={x∈R|a≤x≤2},B={x∈R|2x+1≤x+3,且3x≥2}.(1)若B⊆A,求实数a的取值范围;(2)若a=1,求A∪B,(∁U A)∩B.解(1)B=且,又B⊆A,∴a≤.(2)若a=1,则A={x|1≤x≤2},此时A∪B={x|1≤x≤2}∪=.由∁U A={x|x<1,或x>2},得(∁U A)∩B={x|x<1,或x>2}∩.20(12分)已知全集U=R,集合A={x|2x+a>0},B={x|x<-1,或x>3}.(1)当a=2时,求集合A∩B,A∪B;(2)若A∩(∁U B)=⌀,求实数a的取值范围.解由2x+a>0得x>-,即A=-.(1)当a=2时,A={x|x>-1}.∴A∩B={x|x>3}.A∪B={x|x≠-1}.(2)∵B={x|x<-1,或x>3},∴∁U B={x|-1≤x≤3}.又A∩(∁U B)=⌀,∴-≥3,解得a≤-6.∴实数a的取值范围是(-∞,-6].21(12分)已知集合A={x|2m+1≤x≤3m-5},B={x|x<-1,或x>16}.(1)若A∩B=⌀,求实数m的取值范围;(2)若A⊆(A∩B),求实数m的取值范围.解(1)∵A={x|2m+1≤x≤3m-5},B={x|x<-1,或x>16},若A∩B=⌀, 则当A=⌀时,符合题意,此时2m+1>3m-5,所以m<6.当A≠⌀时,---所以6≤m≤7.综上所述,m≤7.(2)∵A={x|2m+1≤x≤3m-5},B={x|x<-1,或x>16},且A⊆(A∩B), ∴A为空集或A为B的非空子集.则2m+1>3m-5或---或-解得m<6或m>.22(12分)设数集M=,N=-,且M,N都是集合U={x|0≤x≤1}的子集,定义“b-a”为集合{x|a≤x≤b}的“长度”,求集合M∩N的长度的最小值.解在数轴上表示出集合M与N,可知当m=0且n=1,或n-=0且m+=1时,M∩N的“长度”最小.当m=0且n=1时,M∩N=,“长度”为;当m=且n=时,M∩N=,“长度”为.综上,M∩N的“长度”的最小值为.第二章函数§1生活中的变量关系§2对函数的进一步认识2.1函数概念课时过关·能力提升1已知函数f(x)=的定义域为M,g(x)=的定义域为N,则M∩N=()-A.{x|x≥-2}B.{x|x<2}C.{x|-2<x<2}D.{x|-2≤x<2}答案:D2函数f(x)=(x∈R)的值域是()A.(0,1)B.(0,1]C.[0,1)D.[0,1]解析:由x2+1≥1,得0<≤1,故函数f(x)的值域为(0,1].答案:B3已知函数y=f(x)的定义域为(-1,3),则在同一坐标系中,函数f(x)的图像与直线x=2的交点有()A.0个B.1个C.2个D.0个或多个解析:函数y=f(x)的定义域为(-1,3),则在同一坐标系中,函数f(x)的图像与直线x=2的交点个数有1个,故选B.答案:B4已知等腰三角形ABC的周长为10,且底边长y关于腰长x的函数关系为y=10-2x,则此函数的定义域为()A.RB.{x|x>0}C.{x|0<x<5}D.解析:∵等腰三角形的周长为10,∴-<x<5.-答案:D5已知两个函数f(x)和g(x)的定义域和值域都是集合{1,2,3},其定义如下表,则方程g(f(x))=x的解集为()x 1 2 3A.{1}B.{2}C.{3}D.⌀解析:当x=1时,g(f(1))=g(2)=2,不符合题意;当x=2时,g(f(2))=g(3)=1,不符合题意;当x=3时,g(f(3))=g(1)=3,符合题意.故选C.答案:C★6若函数f(x)=(a2-2a-3)x2+(a-3)x+1的定义域和值域都为R,则a的值是()A.a=-1或a=3B.a=-1C.a=3D.a不存在解析:因为函数f(x)的定义域和值域都为R,所以函数f(x)为一次函数,即---解得a=-1.故选B.答案:B7函数y=的定义域是.解析:要使该函数有意义,则x+2≥0,故x≥-2.答案:{x|x≥-2}8已知集合M={x|y=x2+1},集合N={y|y=x2+1},则M∩N=.解析:∵M=R,N={y|y≥1},∴M∩N={y|y≥1}.答案:{y|y≥1}9函数f(x)=(--2)0+-的定义域是.答案:{x|x>1,且x≠5}10已知函数f(x)=.(1)求f(2);(2)求函数f(x)的值域.解(1)f(2)=.(2)f(x)=-=1-,又≠0,∴1-≠1,∴f(x)≠1,故函数f(x)的值域是(-∞,1)∪(1,+∞).11若f{f[f(x)]}=27x+26,求一次函数f(x)的解析式.解设f(x)=ax+b(a≠0),则f[f(x)]=a2x+ab+b,f{f[f(x)]}=a(a2x+ab+b)+b=a3x+a2b+ab+b,所以解得则f(x)=3x+2.★12已知函数f(x)=.(1)求f(2)与f,f(3)与f.(2)由(1)中求得的结果,你能发现f(x)与f的关系吗?并证明你的发现.(3)求f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 016)+f+f+…+f.解(1)∵f(x)=,∴f(2)=,f,f(3)=,f.(2)由(1)中的结果发现f(x)+f=1.证明如下:f(x)+f==1.(3)f(1)=.由(2)知f(2)+f=1,f(3)+f=1,…f(2 016)+f=1,∴原式=…=2 015+.个2.2函数的表示法第1课时函数的三种表示方法课时过关·能力提升1已知函数f(x),g(x)分别由下表给出:则f(g(1))=()A.2B.1C.3D.不确定解析:由已知得g(1)=3,所以f(g(1))=f(3)=1.答案:B2去年国庆长假期间,某日8时至16时累计参观故宫人数的折线图如图所示,那么在8时~9时,9时~10时,…,15时~16时的八个时段中,入宫人数最多的时段是()A.8时~9时B.11时~12时C.13时~14时D.15时~16时解析:结合函数图像可知,在8时~9时,9时~10时,…,15时~16时的八个时段中,图像变化最快的,增加得最快的是11时~12时之间,故选B.答案:B,则当x≠0,且x≠1时,f(x)=()3若f-A. B.-C.D.-1-答案:B4下列函数中,不满足f(2x)=2f(x)的是()A.f(x)=|x|B.f(x)=x-|x|C.f(x)=x+1D.f(x)=-x解析:因为f(2x)=|2x|=2|x|=2f(x),所以A满足要求;因为f(2x)=2x-|2x|=2(x-|x|)=2f(x),所以B满足要求;因为f(2x)=2x+1≠2(x+1)=2f(x),所以C不满足要求;因为f(2x)=-2x=2f(x),所以D满足要求.故选C.答案:C5若函数y=f(x)的定义域是[0,2],则函数y=f(2x-1)的定义域是()A.[0,1]B.[0,2]C.D.[-1,3]解析:因为函数y=f(x)的定义域是[0,2],即0≤x≤2,所以0≤2x-1≤2,解得≤x≤.因此y=f(2x-1)的定义域是.答案:C6已知函数g(x)=1-2x,f[g(x)]=-(x≠0),则f(0)等于()A.-3B.-C.D.3解析:令g(x)=1-2x=0,则x=,则f(0)=-=3.故选D.答案:D7函数f(n)对任意实数n满足条件f(n+3)=,若f(1)=6,则f(7)的值为.解析:由f(n+3)=得,f(7)==f(1)=6.答案:6★8若2f(x)+f=2x+(x≠0),则f(2)=.答案:9如图,函数f(x)的图像是曲线OAB,其中点O,A,B的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),那么f的值等于.解析:由函数f(x)的图像,知f(1)=2,f(3)=1,则f=f(1)=2.答案:210求下列函数的解析式:(1)已知f(x+1)=x2-3x+2,求f(x);(2)已知f(1-x)=-,求f(x).解(1)∵f(x+1)=x2-3x+2=(x+1)2-5x+1=(x+1)2-5(x+1)+6,∴f(x)=x2-5x+6.(2)令1-x=t,则x=1-t.又1-x2≥0,∴-1≤x≤1,∴0≤1-x≤2,即0≤t≤2.∴f(t)=---(0≤t≤2).∴f(x)=-(0≤x≤2).★11已知函数f(x)=(a,b为常数,且a≠0),满足f(2)=1,且f(x)=x有唯一解,(1)求函数y=f(x)的解析式.(2)求f(f(-3))的值.解(1)∵f(2)=1,∴=1,即2a+b=2.①又f(x)=x有唯一解,即=x有唯一解,∴ax2+(b-1)x=0有两个相等的实数根,∴Δ=(b-1)2=0,∴b=1,代入①得a=,∴f(x)=.=6,(2)由(1)知f(-3)=--故f(f(-3))=f(6)=.★12已知f(x)对任意的实数a,b,都有f(ab)=f(a)+f(b)成立.(1)求f(0)与f(1)的值;(2)求证:f=-f(x);(3)若f(2)=p,f(3)=q(p,q均为常数),求f(36).(1)解令a=b=0,得f(0)=f(0)+f(0),解得f(0)=0;令a=1,b=0,得f(0)=f(1)+f(0),解得f(1)=0.(2)证明令a=,b=x,得f(1)=f+f(x)=0,即f=-f(x).(3)解令a=b=2,得f(4)=f(2)+f(2)=2p,令a=b=3,得f(9)=f(3)+f(3)=2q.令a=4,b=9,得f(36)=f(4)+f(9)=2p+2q.第2课时分段函数课时过关·能力提升1已知f(x)=则f(f(f(-3)))=()A.0B.πC.π+1D.2π解析:因为-3<0,所以f(-3)=0,所以f(f(-3))=f(0)=π,又π>0,所以f(f(f(-3)))=f(π)=π+1.答案:C2函数f(x)=x+的图像是()解析:f(x)=-故选C.答案:C3某城市出租车起步价为10元,最长可租乘3 km(含3 km),以后每1 km为1.6元(不足1 km,按1 km计费),若出租车行驶在不需等待的公路上,则出租车的费用y(元)与行驶的里程x(km)之间的函数图像大致为()解析:由题意,当0<x≤3时,y=10;当3<x≤4时,y=11.6;当4<x≤5时,y=13.2;……当n-1<x≤n时,y=10+(n-3)×1.6,故选C.答案:C4已知f(x)=则f+f-等于() A.-2 B.4 C.2 D.-4答案:B5已知f(x)=g(x)=3-2x,则f(g(2))=() A.-3 B.-2 C.3 D.-1解析:因为g(x)=3-2x,所以g(2)=3-2×2=-1<0,所以f(g(2))=f(-1)=-1+4=3.答案:C6拟定从甲地到乙地通话m min的话费y(元)满足y=其中[m]是不超过m的最大整数,如[3.74]=3,从甲地到乙地通话5.2 min的话费是()A.3.71元B.4.24元C.4.77元D.7.95元解析:f(5.2)=1.06×(0.5×[5.2]+2)=4.77.答案:C7若函数f(x)=则f(-3)=.解析:f(-3)=f(-3+2)=f(-1)=f(-1+2)=f(1)=f(1+2)=f(3)=2×3=6.答案:6若f(1-a)=f(1+a),则a的值为.8已知实数a≠0,函数f(x)=--答案:---9已知函数f(x)=(1)求f-,f,f的值;(2)作出函数f(x)的简图;(3)求函数f(x)的值域.分析:给出的函数是分段函数,应注意在不同的自变量取值范围内函数有不同的解析式.(1)根据自变量的值所在的区间,选用相应的关系式求函数值.(2)函数f(x)在不同区间上的关系式都是常见的基本初等函数,因而可利用常见函数的图像完成作图.(3)函数的值域是各段函数值的集合的并集.解函数的定义域为[-1,0)∪[0,1)∪[1,2]=[-1,2].(1)∵-1≤x<0时,f(x)=-x,∴f-=--.∵0≤x<1时,f(x)=x2,∴f.∵1≤x≤2时,f(x)=x,∴f.(2)在同一平面直角坐标系中分段画出函数f(x)的图像,如图.(3)由(2)中函数f(x)的图像可知,函数的值域为[0,2].★10某市范围内住宅电话通话费为前3 min 0.20元,以后每分0.10元(不足3 min按3 min计,以后不足1 min按1 min 计).(1)在直角坐标系内,画出一次通话在6 min内(包括6 min)的通话费y(元)关于通话时间t(min)的函数图像;(2)如果一次通话t min(t>0),写出通话费y(元)关于通话时间t(min)的函数关系式(可用[t]表示不小于t的最小整数).解(1)如图:(2)由(1)知,话费与时间t的关系是分段函数,当0<t≤3时,话费为0.2元;当t>3时,话费应为[0.2+([t]-3)×0.1]元,所以y=-★11已知函数的图像由两条射线及开口向下的抛物线的一部分(包括端点)组成,如图,试求函数的解析式.解设左射线所在直线的解析式为y=kx+b,因为点(1,1),(0,2)在直线上,故由得-所以左射线的解析式为y=-x+2(x<1).同理可得右射线的解析式为y=x-2(x>3).再设抛物线的解析式为y=a(x-2)2+2,因为点(1,1)在此抛物线上,所以a+2=1,a=-1,所以中间抛物线的解析式为y=-(x-2)2+2=-x2+4x-2,1≤x≤3.综上所述,所求函数的解析式为y=----2.3映射课时过关·能力提升1映射f:A→B,在f作用下A中元素(x,y)与B中元素(x-1,3-y)对应,则与B中元素(0,1)对应的A中元素是()A.(-1,2)B.(0,3)C.(1,2)D.(-1,3)2下列从集合A到集合B的对应中为映射的是()A.A=B=N+,对应关系f:x→y=|x-3|B.A=R,B={0,1},对应关系f:x→y=C.A={x|x>0},B={y|y∈R},对应关系f:x→y=±D.A=Z,B=Q,对应关系f:x→y=答案:B3集合A={a,b},B={-1,0,1},从A到B的映射f:A→B满足f(a)+f(b)=0,那么这样的映射f:A→B的个数为()A.2B.3C.5D.8解析:存在的映射有-1+1=0,1+(-1)=0,0+0=0共3个.答案:B4已知A=B=R,x∈A,y∈B,f:x→y=ax+b是从A到B的映射,若3和7的原像分别是5和9,则6在f下的像是()A.3B.4C.5D.6解析:因为3和7的原像分别是5和9,所以解得-即f:x→y=x-2,所以当x=6时,y=6-2=4,故选B.答案:B5已知映射f:A→B,其中集合A={-3,-2,-1,1,2,3,4},集合B中的元素都是A中的元素在映射f下的像,且对任意的a∈A,在B中和它对应的元素是|a|,则集合B中的元素的个数是() A.4 B.5 C.6 D.7解析:对应关系是f:a→|a|,因此3和-3对应的像是3;-2和2对应的像是2;1和-1对应的像是1;4对应的像是4,所以B={1,2,3,4}.6若A到B的映射f:x→3x-1,B到C的映射g:y→,则A到C的映射h:x→.解析:由题意,得y=3x-1,.--故h:x→.-答案:-7设集合A和B都是自然数集,映射f:A→B把A中的元素n映射到B中的元素2n+n,则在映射f下,A中的元素对应B中的元素3.解析:对应关系为f:n→2n+n,根据2n+n=3,可得n=1.答案:18设a,b为实数,集合M=,N={a,0},f:x→x表示把集合M中的元素x映射到集合N中仍为x,则a+b的值为.解析:∵f:x→x,∴M=N,∴=0,a=1,b=0.故a+b=1.答案:19设f,g都是由A到A的映射(其中A={1,2,3}),其对应关系如下表:设a=g(f(3)),b=g(g(2)),c=f(g(f(1))).试判断a,b,c的大小关系.解∵a=g(f(3))=g(1)=2,b=g(g(2))=g(1)=2,c=f(g(f(1)))=f(g(2))=f(1)=2,∴a=b=c.10设f:A→B是A到B的一个映射,其中A=B={(x,y)|x,y∈R},f:(x,y)→(x-y,x+y).(1)求A中元素(-1,2)的像;(2)求B中元素(-1,2)的原像.解(1)A中元素(-1,2)在B中对应的元素为(-1-2,-1+2),即A中元素(-1,2)的像为(-3,1).(2)设A中元素(x,y)与B中元素(-1,2)对应,则由--解得所以B中元素(-1,2)的原像为.11已知从集合A到集合B={0,1,2,3}的映射f:x→-,试问集合A中的元素最多有几个?写出元素最多时的集合A.解∵f:x→-是从集合A到集合B的映射,∴A中每一个元素在集合B中都有像.令-=0,则该方程无解,故0没有原像.分别令-=1,2,3可得x=±2,±,±.故集合A中的元素最多为6个,即A=---.★12设映射f:A→B,其中A=B={(x,y)|x,y∈R},f:(x,y)→(3x-2y+1,4x+3y-1).(1)求A中元素(3,4)的像.(2)求B中元素(5,10)的原像.(3)A中是否存在这样的元素(a,b)使它的像仍是它本身?若有,求出这个元素;反之,说明理由.解(1)因为所以--所以集合A中元素(3,4)的像是(2,23).(2)因为--所以所以集合B中元素(5,10)的原像是(2,1).(3)因为--即--解得所以存在元素使它的像仍是它本身.§3函数的单调性第1课时函数单调性的定义与判断课时过关·能力提升1设函数f(x)在区间(a,b),(c,d)上是增加的,且x1∈(a,b),x2∈(c,d),x1<x2,则f(x1)与f(x2)的大小关系是()A.f(x1)<f(x2)B.f(x1)>f(x2)C.f(x1)=f(x2)D.不能确定答案:D2若y=f(x)是R上的增函数,且f(2m)<f(9-m),则实数m的取值范围是()A.(3,+∞)B.(-∞,3)C.(-∞,0)D.(-3,3)。
高中数学必修一同步练习1.1.1 集合的含义与表示课后作业· 练习案【基础过关】1.若集合中只含一个元素1,则下列格式正确的是A.1=B.0C.1D.12.集合的另一种表示形式是A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5}D.{1,2,3,4,5} 3.下列说法正确的有①集合,用列举法表示为{1,0,l};②实数集可以表示为或;③方程组的解集为.A.3个B.2个C.1个D.0个4.直角坐标系中,坐标轴上点的集合可表示为A.B.C.D.5.若集合含有两个元素1,2,集合含有两个元素1,,且,相等,则____. 6.已知集合,,且,则为 . 7.设方程的根组成的集合为,若只含有一个元素,求的值. 8.用适当的方法表示下列集合:(1)所有被3整除的整数;(2)满足方程的所有x的值构成的集合B.【能力提升】集合,,,设,则与集合有什么关系?详细答案【基础过关】1.D【解析】元素与集合之间只存在“∈”与“∉”的关系,故1∈A正确.2.B【解析】由x-2<3得x<5,又,所以x=1,2,3,4,即集合的另一种表示形式是{1,2,3,4}.3.D【解析】对于①,由于x∈N,而-1∉N,故①错误;对于②,由于“{ }”本身就具有“全部”、“所有”的意思,而且实数集不能表示为{R},故②错误;对于③,方程组的解集是点集而非数集,故③错误.4.C【解析】坐标轴上的点分为x轴、y轴上的点,在x轴上的点纵坐标为0,在y轴上的点横坐标为0.5.【解析】由于P,Q相等,故,从而.6.(2,5)【解析】∵a∈A且a∈B,∴a是方程组的解,解方程组,得∴a为(2,5).7.A中只含有一个元素,即方程(a∈R)有且只有一个实根或两个相等的实根.(1)当a=0时,方程的根为;(2)当a≠0时,有△=4-4a=0,即a=1,此时方程的根为.∴a的值为0或1.【备注】误区警示:初学者易自然认为(a∈R)是一元二次方程,而漏掉对a 的讨论,导致漏解.举一反三:若把“若A只含有一个元素”改为“若A含有两个元素”,则结论又如何?由题意知,a≠0,且△=4-4a>0,解得a<1.所以a<1且a≠0.8.(1){x|x=3n,n∈Z};(2)B={x|x=|x|,x∈R}.【能力提升】∵a∈P,b∈M,c=a+b,设,,,,∴,又∴c∈M.1.1.2集合间的基本关系班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.设,,若,则的取值范围是A. B. C. D.2.设集合,,则A.M =NB.M⊆NC.M ND.N3.已知集合,,若,求实数的值.4.满足条件{1,2,3}M{1,2,3,4,5,6}的集合的个数是A.8B.7C.6D.55.设集合和,那么与的关系为 .6.含有三个实数的集合,既可表示成,又可表示成,则.7.设集合,,求A∩B.8.已知M={x | x2-2x-3=0},N={x | x2+ax+1=0,a∈R},且N M,求a的取值范围.【能力提升】已知,,是否存在实数,使得对于任意实数,都有?若存在,求出对应的的值;若不存在,说明理由.答案【基础过关】1.D【解析】∵,∴a≥22.D【解析】本题考查集合间的基本关系.,;而;即N.选D.3.由A=B,可得,解得x=1.4.C【解析】本题考查子集.由题意得M={1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,3,6},{1,2,3,4,5},{1,2,3,4,6},{1,2,3,6,5}共6个.选C. 5.M=P【解析】∵xy>0,∴x,y同号,又x+y<0,∴x<0,y<0,即集合M表示第三象限内的点.而集合P表示第三象限内的点,故M=P.6.-1【解析】本题考查相等集合.由题意得,所以,即;此时,所以,,且,解得.所以.7.,解得;所以.【解析】本题考查集合的基本运算.8.解:M={x | x 2-2x -3=0}={3,-1};∵N M,当N=∅时,N M 成立,N={x | x 2+ax+1=0},∴a 2-4<0, ∴-2<a <2;当N≠∅时,∵N M, ∴3∈N 或 -1∈N;当3∈N 时,32-3a+1=0即a= -310,N={3,31},不满足N M;当-1∈N 时,(-1)2-a+1=0即a=2,N={-1},满足N M;∴a 的取值范围是-2<a ≤2.【解析】本题考查集合间的基本关系. 【能力提升】不存在.要使对任意的实数b 都有,则1,2是A 中的元素,又∵A ={a -4,a +4},∴或这两个方程组均无解,故这样的实数a 不存在.1.1.3 集合的基本运算班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后作业【基础过关】1.若,,,,则满足上述条件的集合的个数为A.5B.6C.7D.82.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={3,4,5}, B={1,3,6},那么集合{2,7,8}是A.A∪BB.A∩BC.(∁U A)∩(∁U B)D.(∁U A)∪(∁U B)3.若集合P={x∈N|-1<x<3},Q={x|x=2a,a∈P},则P∩Q=A.⌀B.{x|-2<x<6}C.{x|-1<x<3}D.{0,2}4.设全集U=R,集合M={x|x>1或x<-1},N={x|0<x<2},则N∩(∁U M)=A.{x|-2≤x<1}B.{x|0<x≤1}C.{x|-1≤x≤1}D.{x|x<1}5.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为.6.集合A={(x,y)|x+y=0},B={(x,y)|x-y=2},则A∩B= .7.设集合A={x|0<x-m<3},B={x|x≤0,或x≥3},分别求满足下列条件的实数m.(1)A∩B=⌀;(2)A∪B=B.8.已知集合A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},C={x|x<a}.(1)求A∪B,(∁R A)∩B;(2)若A∩C≠⌀,求a的取值范围.【能力提升】已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},C={x|x2-x+2m=0}.(1)若A∪B=A,求a的值;(2)若A∩C=C,求m的取值范围.详细答案【基础过关】1.D2.C【解析】借助Venn图易得{2,7,8}=∁U(A∪B),即为(∁U A)∩(∁U B).3.D【解析】由已知得P={0,1,2},Q={0,2,4},所以P∩Q={0,2}.4.B【解析】∁U M={x|-1≤x≤1},结合数轴可得N∩(∁U M)={x|0<x≤1}.5.12【解析】设两项运动都喜爱的人数为x,依据题意画出Venn图,得到方程15-x+x+10-x+8=30,解得x=3,∴喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-3=12.6.{(1,-1)}【解析】A∩B={(x,y)|}={(1,-1)}.7.因为A={x|0<x-m<3},所以A={x|m<x<m+3}.(1)当A∩B=⌀时,需,故m=0.即满足A∩B=⌀时,m的值为0.(2)当A∪B=B时,A⊆B,需m≥3,或m+3≤0,得m≥3,或m≤-3.即满足A∪B=B时,m的取值范围为{m|m≥3,或m≤-3}.8.(1)因为A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},所以A∪B={x|2≤x<10}.因为A={x|2≤x<7},所以∁R A={x|x<2,或x≥7},则(∁R A)∩B={x|7≤x<10}.(2)因为A={x|2≤x<7},C={x|x<a},且A∩C≠⌀,所以a>2.【能力提升】A={1,2}.(1)因为A∪B=A,所以B⊆A,故集合B中至多有两个元素1,2.而方程x2-ax+a-1=0的两根分别为1,a-1,注意到集合中元素的互异性,有①当a-1=2,即a=3时,B={1,2},满足题意;②当a-1=1,即a=2时,B={1},满足题意.综上可知,a=2或a=3.(2)因为A∩C=C,所以C⊆A.①当C=⌀时,方程x2-x+2m=0无实数解,因此其根的判别式Δ=1-8m<0,即m>.②当C={1}(或C={2})时,方程x2-x+2m=0有两个相同的实数解x=1(或x=2),因此其根的判别式Δ=1-8m=0,解得m=,代入方程x2-x+2m=0,解得x=,显然m=不符合要求.③当C={1,2}时,方程x2-x+2m=0有两个不相等的实数解x1=1,x2=2,因此x1+x2=1+2≠1,x1x2=2=2m,显然不符合要求.综上,m>.1.2.1 函数的概念班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.下列函数中,值域为(0,+∞)的是( )A.y=B.y=C.y=D.y=x2+12.下列式子中不能表示函数的是A. B. C. D.3.函数y=+的定义域是( )A.(-1,1)B.(-∞,-1)∪(1,+∞)C.(0,1)D.{-1,1}4.若满足,且,,则等于A. B. C. D.5.若为一确定区间,则的取值范围是 .6.函数的图象是曲线,其中点,,的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则的值等于 .7.求下列函数的定义域.(1);(2).8.已知.(1)求,的值;(2)求的值. 【能力提升】已知函数f(x)对任意实数a,b,都有f(ab)=f(a)+f(b)成立.(1)求f(0),f(1)的值;(2)若f(2)=p,f(3)=q(p,q为常数),求f(36)的值.答案【基础过关】1.B【解析】y=的值域为[0,+∞),y=的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),y=x2+1的值域为[1,+∞).故选B.2.A【解析】一个x对应的y值不唯一.3.D【解析】要使函数式有意义,需满足,解得x=±1,故选D.4.B【解析】f(72)=f(8×9)=f(8)+f(9)=3f(2)+2f(3)=3p+2q.5.【解析】由题意3a-1>a,则.【备注】误区警示:本题易忽略区间概念而得出,则的错误.6.2【解析】由图可知f(3)=1,∴f[f(3)]=f(1)=2.【备注】误区警示:本题在求解过程中会因不理解f[f(3)]的含义而出错.7.(1)由已知得∴函数的定义域为.(2)由已知得:∵|x+2|-1≠0,∴|x+2|≠1,得x≠-3,x≠-1.∴函数的定义域为(-∞,-3)∪(-3,-1)∪(―1,+∞).8.(1),.(2)∵,∴==1+1+1++1(共2012个1相加)=2012.【能力提升】(1)令a=b=0,得f(0)=f(0)+f(0),解得f(0)=0;令a=1,b=0,得f(0)=f(1)+f(0),解得f(1)=0.(2)方法一令a=b=2,得f(4)=f(2)+f(2)=2p,令a=b=3,得f(9)=f(3)+f(3)=2q,令a=4,b=9,得f(36)=f(4)+f(9)=2p+2q.方法二因为36=22×32,所以f(36)=f(22×32)=f(22)+f(32)=f(2×2)+f(3×3)=f(2)+f(2)+f(3)+f(3)=2f(2)+2f(3)=2p+2q .【解析】题设只有一个函数方程,因此考虑特殊值0,1,通过解方程获解.1.2.2函数的表示法班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.已知是反比例函数,当时,,则的函数关系式为A. B. C. D.2.已知函数若,则的取值范围是A. B.C. D.3.已知函数f(x)=,则函数f(x)的图象是( )A. B. C. D.4.已知则A.2B.-2C.D.5.已知函数,且,则 .6.已知函数f(x)对于任意实数x满足条件f(x+2)=,若f(1)=-5,则f[f(5)]= .7.已知,为常数,且,,,方程有两个相等的实数根.求函数的解析式.8.如图,是边长为2的正三角形,记位于直线左侧的图形的面积为,试求函数的解析式.【能力提升】下图是一个电子元件在处理数据时的流程图:(1)试确定y与x的函数关系式;(2)求f(-3), f(1)的值;(3)若f(x)=16,求x的值.答案【基础过关】1.C【解析】根据题意可设(k≠0),∵当x=2时,y=1,∴,∴k=2.2.D【解析】若x∈[-1,1],则有f(x)=2∉[-1,1],∴f(2)=2;若x∉[-1,1],则f(x)=x∉[-1,1],∴f[f(x)]=x,此时若f[f(x)]=2,则有x=2.【备注】误区警示:本题易将x∉[-1,1]的情况漏掉而错选B.3.A【解析】当x=-1时,y=0,即图象过点(-1,0),D错;当x=0时,y=1,即图象过点(0,1),C错;当x=1时,y=2,即图象过点(1,2),B错.故选A.4.C【解析】∵,∴.【备注】无5.【解析】,∴,∴,解得.6.-【解析】由已知条件f(x+2)=可得f(x+4)==f(x),所以f(5)=f(1)=-5,所以f[f(5)]=f(-5)=f(-1)===-.7.∵,且方程f(x)=x有两个相等的实数根,∴,∴b=1,又∵f(2)=0,∴4a+2=0,∴,∴.8.OB所在的直线方程为.当t∈(0,1]时,由x=t,求得,所以;当t∈(1,2]时,;当t∈(2,+∞)时,,所以【能力提升】(1)由题意知y=.(2)f(-3)=(-3)2+2=11, f(1)=(1+2)2=9.(3)若x≥1,则(x+2)2=16,解得x=2或x=-6(舍去);若x<1,则x2+2=16,解得x=(舍去)或x=-.综上可得,x=2或x=-.1.3.1单调性与最大(小)值班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.若函数在区间上是增函数,在区间上也是增函数,则函数在区间上A.必是增函数B.必是减函数C.先增后减D.无法确定单调性2.下列函数在(0,1)上是增函数的是A. B. C. D.3.函数,在上是A.减函数B.增函数C.先减后增D.无单调性4.下面说法错误的是A.函数的单调区间一定是函数的定义域B.函数的多个单调增区间的并集不一定是其单调增区间C.具有奇偶性的函数的定义域关于原点对称D.关于原点对称的图象一定是奇函数的图象5.已知函数在区间上为减函数,则的取值范围是_____________.6.设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],且当x∈[0,5]时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)<0的解集是.7..已知函数,若.(l)求的值.(2)利用单调性定义证明函数在区间的单调性.8.首届世界低碳经济大会在南昌召开,大会以“节能减排,绿色生态”为主题.某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本(元)与月处理量(吨)之间的函数关系可近似地表示为,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?【能力提升】函数f(x)的图象如图所示.(1)说出f(x)的单调区间,以及在每一个单调区间上它是增函数还是减函数;(2)依据图象说明函数的最值情况.答案【基础过关】1.D【解析】因为(a,b),(c,d)不是两个连续的区间,所以无法确定其单调性.2.B【解析】选项A中y=1-2x为减函数,C中y=5为常数函数,D中的定义域为[1,+∞).3.B【解析】解答本题可先画出函数图象,由图象分析.函数f(x)的图象如图所示,由图结合单调性的定义可知,此函数在R上是增函数.4.A【解析】单调区间是定义域的子集,不一定是定义域,当多个单调区间并起来时,由单调性定义知,不再是单调区间.具有奇偶性的函数的定义域关于原点对称,是函数奇偶性判定的要求.奇函数的图象关于原点对称,反之,关于原点对称的图象一定是奇函数的图象.5.(-∞,1]6.(-2,0)∪(2,5]【解析】由图可知在区间(2,5]上f(x)<0,因为奇函数的图象关于原点对称,所以在(-2,0)上也有f(x)<0.7.(1)由2f(2)=f(3)+5,得,解得a=2.(2)由(1)知.任取x1,x2∈(1,+∞)且x1<x2,,因为1<x1<x2,所以x1-1>0,x2-1>0,x2-x1>0.所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).所以f(x)在(1,+∞)上是减函数.8.(1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为令,可以证明t(x)在(0,400)为减函数,在[400,+∞)上是增函数,故每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元.(2)设该单位每月获利为S,则.因为400≤x≤600,所以当x=400时,S有最大值-40 000.故该单位不获利,需要国家每月至少补贴40 000元,才能不亏损.【能力提升】(1)由题图可知:函数f(x)的单调增区间为[0,];单调减区间为(-∞,0)和(,+∞).(2)观察图象可知,函数没有最大值和最小值.1.3.2奇偶性班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.设在[-2,-1]上为减函数,最小值为3,且为偶函数,则在[1,2]上A.为减函数,最大值为3B.为减函数,最小值为-3C.为增函数,最大值为-3D.为增函数,最小值为32.已知函数是偶函数,其图象与轴有四个交点,则方程的所有实根之和是A.4B.2C.1D.03.函数是奇函数,图象上有一点为,则图象必过点A. B.C. D.4.设,其中为常数,若,则的值为A.-7B.7C.17D.-175.已知定义在上的奇函数,当时,,那么时,.6.若函数为区间[-1,1]上的奇函数,则;.7.作出函数的图象,并根据函数的图象找出函数的单调区间.8.已知函数是定义在R上的偶函数,且当时,该函数的值域为,求函数的解析式.【能力提升】已知函数f(x)=-x2+x,是否存在实数m,n(m<n),使得当x∈[m,n]时,函数的值域恰为[2m,2n]?若存在,求出m,n的值;若不存在,说明理由.答案【基础过关】1.D2.D3.C【解析】奇函数f(x)满足f(-x)=-f(x),故有f(-a)=-f(a).因为函数f(x)是奇函数,故点(a,f(a))关于原点的对称点(-a,-f(a))也在y=f(x)上,故选C.4.D【解析】∵,∴27a+3b=-12,∴f(3)=27a+3b-5=-17.5.-x2-|x|+16.0 07.当x-2≥0,即x≥2时,;当x-2<0,即x<2时,=.所以这是分段函数,每段函数图象可根据二次函数图象作出(如图),其中,[2,+∞)是函数的单调增区间;是函数的单调减区间.8.由f(x)为偶函数可知f(x)=f(-x),即,可得恒成立,所以a=c=0,故.当b=0时,由题意知不合题意;当b>0,x∈[1,2]时f(x)单调递增,又f(x)值域为[-2,1],所以当b<0时,同理可得所以或.【能力提升】假设存在实数m,n,使得当x∈[m,n]时,y∈[2m,2n],则在[m,n]上函数的最大值为2n.而f(x)=-x2+x=-(x-1)2+在x∈R上的最大值为,∴2n≤,∴n≤.而f(x)在(-∞,1)上是增函数,∴f(x)在[m,n]上是增函数,∴,即.结合m<n≤,解得m=-2,n=0.∴存在实数m=-2,n=0,使得当x∈[-2,0]时,f(x)的值域为[-4,0].2.1.1指数与指数幂的运算班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.化简的结果为A. B. C.- D.2.计算的结果是A. B. C. D.3.设,则有A. B.C. D.4.下列说法中正确的个数是( )(1)49的四次方根为7; (2)=a(a≥0);(3)()5=a5; (4)=(-3.A.1B.2C.3D.45.若10m=2,10n=4,则= . 6.已知x=(2 01-2 01),n∈N*,则(x+)n的值为. 7.化简下列各式:(1)(·)÷;(2)()·(-3)÷().8.求下列各式的值:(1)2; (2)(; (3)+(-π0.【能力提升】已知+=3,求下列各式的值:(1)x+x-1;(2).答案【基础过关】1.A【解析】要使式子有意义,需,故x<0,所以原式.2.A【解析】本题考查指数运算.注意先算中括号内的部分。
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高中数学必修一综合测试一、选择题1.函数y =xln (1-x )的定义域为( ) A .(0,1) B .[0,1) C .(0,1] D .[0,1]2.已知U ={y|y =log 2x ,x>1},P =错误!,则∁U P =( ) A 。
错误! B.错误! C .(0,+∞) D .(-∞,0)∪错误!3.设a 〉1,函数f (x)=log a x 在区间[a,2a ]上的最大值与最小值之差为12,则a=( )A.错误! B .2 C .2 错误! D .44.设f(x)=g(x )+5,g(x)为奇函数,且f (-7)=-17,则f(7)的值等于( ) A .17 B .22 C .27 D .125.已知函数f (x)=x 2-ax -b 的两个零点是2和3,则函数g(x)=bx 2-ax -1的零点是( )A .-1和-2B .1和2 C.错误!和错误! D .-错误!和-错误! 6.下列函数中,既是偶函数又是幂函数的是( )A .f(x)=xB .f(x )=x 2C .f(x)=x -3D .f (x)=x -1 7.方程2x =2-x 的根所在区间是( ).A .(-1,0)B .(2,3)C .(1,2)D .(0,1) 8.若log2 a <0,b⎪⎭⎫⎝⎛21>1,则( ).A .a >1,b >0B .a >1,b <0C .0<a <1,b >0D .0<a <1,b <09.下列四类函数中,具有性质“对任意的x>0,y>0,函数f (x)满足f (x +y)=f (x)f (y)”的是( )A .幂函数B .对数函数C .指数函数D .一次函数10.函数y =x 416-的值域是( ).A .[0,+∞)B .[0,4]C .[0,4)D .(0,4)二、填空题(每小题5分,共20分) 11.计算:错误!÷10012-=__________。
第3章指数函数、对数函数和幂函数3.1 指数函数3.1.2 指数函数A级基础巩固1.下列一定是指数函数的是()A.形如y=a x的函数B.y=x a(a>0,a≠1)C.y=(|a|+2)-x D.y=(a-2)a x答案:C2.下列判断正确的是()A.2.52.5>2.53B.0.82<0.83C.π2<π2D.0.90.3>0.90.5解析:因为y=0.9x是减函数,且0.5>0.3,所以0.90.3>0.90.5.答案:D3.函数y=2x+1的图象是()解析:当x=0时,y=2,且函数单调递增,故选A.答案:A4.函数f(x)的图象向右平移一个单位长度所得图象与y=e x关于y轴对称,则f(x)=()A .e x +1B .e x -1C .e -x -1D .e -x +1解析:和y =e x 关于y 轴对称的是y =e -x ,将其向左移一个单位即y =e -x -1.答案:C5.(2019·江西卷)已知函数f (x )=5x,g (x )=ax 2-x (a ∈R).若f (g (1))=1,则a =( )A .1B .2C .3D .-1 解析:先求函数值,再解指数方程.因为g (x )=ax 2-x ,所以g (1)=a -1.因为f (x )=5|x |, 所以f (g (1))=f (a -1)=5|a -1|=1.所以|a -1|=0. 所以a =1. 答案:A6.当x >0时,函数f (x )=(a 2-1)x 的值总大于1,则实数a 的取值范围是( )A .1<|a |<2B .|a |<1C .|a |>1D .|a |>2解析:根据指数函数性质知a 2-1>1,即a 2>2. 所以|a |> 2. 答案:D7.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+a +32x >⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+a +321-x ,则实数x 的取值范围________.解析:因为a 2+a +32=⎝ ⎛⎭⎪⎫a +122+54>1,即y =⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+a +32x在R 上为增函数,所以x >1-x ⇒x >12.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ 8.函数y =a 2x +b +1(a >0,且a ≠1,b ∈R)的图象恒过定点(1,2),则b 的值为________.解析:因为函数y =a 2x +b +1的图象恒过定点(1,2),所以⎩⎪⎨⎪⎧2×1+b =0,a 0+1=2,即b =-2.答案:-29.若函数f (x )=a +14x +1为奇函数,则a =________.解析:因为f (x )为奇函数且定义域为R , 所以f (0)=0,即a +140+1=0.所以a =-12.答案:-1210.求函数y =32x -1-19的定义域为________. 解析:要使函数有意义,则x 应满足32x -1-19≥0, 即32x -1≥3-2.因为函数y =3x 是增函数, 所以2x -1≥-2,即x ≥-12.故所求函数的定义域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,+∞.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,+∞11.求函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-2x +2(0≤x ≤3)的值域.解:令t =x 2-2x +2,则y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t,又t =x 2-2x +2=(x -1)2+1, 因为0≤x ≤3,所以当x =1时,t min =1,当x =3时,t max =5.故1≤t ≤5,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫125≤y ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫121.故所求函数的值域⎣⎢⎡⎦⎥⎤132,12.12.已知函数f (x )=1+22x -1.(1)求函数f (x )的定义域;(2)证明函数f (x )在(-∞,0)上为减函数. (1)解:f (x )=1+22x -1,因为2x -1≠0,所以x ≠0.所以函数f (x )的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠0}. (2)证明:任意设x 1,x 2∈(-∞,0)且x 1<x 2. f (x 1)-f (x 2)=22x 1-1-22x 2-1=2(2x 2-2x 1)(2x 1-1)(2x 2-1).因为x 1,x 2∈(-∞,0)且x 1<x 2, 所以2x 2>2x 1且2x 1<1,2x 2<1. 所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2). 所以函数f (x )在(-∞,0)上为减函数.B 级 能力提升13.函数y =a x -1a(a >0,a ≠1)的图象可能是( )解析:函数y =a x -1a 过点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1-1a ,当a >1时,1-1a ∈(0,1)且为增函数,排除A ,B ;当0<a <1时,1-1a <0且y =a x -1a 为减函数,排除C.答案:D14.已知定义在R 上的奇函数f (x )和偶函数g (x )满足f (x )+g (x )=a x -a -x +2(a >0,且a ≠1),若g (2)=a ,则f (2)等于( )A .2 B.154 C.174D .a 2解析:因为f (x )是奇函数,g (x )是偶函数, 所以由f (x )+g (x )=a x -a -x +2.①所以得f (-x )+g (-x )=-f (x )+g (x )=a -x -a x +2.② ①+②,得g (x )=2, ①-②,得f (x )=a x -a -x .又g (2)=a ,所以a =2.所以f (x )=2x -2-x . 所以f (2)=22-2-2=154.答案:B15.若函数f (x )=⎩⎨⎧1x ,x <0,⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,x ≥0,则不等式f (x )≥13的解集是________.解析:(1)当x ≥0时,由f (x )≥13得⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ≥13,所以0≤x ≤1.(2)当x <0时,不等式1x ≥13明显不成立,综上可知不等式f (x )≥13的解集是{x |0≤x ≤1}.答案:{x |0≤x ≤1}16.若函数f (x )=a x (a >0且a ≠1)在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数g (x )=(1-4m )x 在[0,+∞)上是增函数,则a =________.解析:当a >1时,有a 2=4,a -1=m ⇒a =2,m =12,但此时g (x )=-x 为减函数,不合题意.若0<a <1,则a -1=4,a 2=m ⇒a =14,m =116,适合题意.答案:1417.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13ax 2-4x +3.(1)若a =-1时,求函数f (x )的单调增区间; (2)如果函数f (x )有最大值3,求实数a 的值.解:(1)当a =-1时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13-x 2-4x +3,令g (x )=-x 2-4x +3=-(x +2)2+7, 由于g (x )在(-2,+∞)上递减,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x在R 上是减函数, 所以f (x )在(-2,+∞)上是增函数,即f (x )的单调增区间是(-2,+∞).(2)令h (x )=ax 2-4x +3,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13h (x ),由于f (x )有最大值3,所以h (x )应有最小值-1;因此必有⎩⎨⎧a >0,12a -164a =-1,解得a =1.故当f (x )有最大值3时,a 的值为1.18.一个人喝了少量酒后,血液中酒精含量迅速上升到0.3 mg/mL ,在停止喝酒后,血液中的酒精含量以每小时50%的速度减少.为了保障交通安全,某地交通规则规定,驾驶员血液酒精含量不得超过0.08 mg/mL ,那么喝了少量酒的驾驶员,至少要过几小时才能驾驶(精确到1小时)?解:1小时后驾驶员血液中的酒精含量为0.3(1-50%)mg/mL ,…,x 小时后其酒精含量为0.3(1-50%)x mg/mL ,由题意知0.3(1-50%)x≤0.08,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x≤415.采用估算法,x =1时,⎝ ⎛⎭⎪⎫121=12>415.x =2时,⎝ ⎛⎭⎪⎫122=14=416<415.由于⎝ ⎛⎭⎪⎫12x是减函数,所以满足要求的x 的最小整数为2.故至少要过2小时驾驶员才能驾驶.。
第1章集合1.2 子集、全集、补集A级基础巩固1.下列集合中,不是集合{0,1}的真子集的是( )A.∅ B.{0} C.{1} D.{0,1}解析:任何一个集合是它本身的子集,但不是它本身的真子集.答案:D2.(2014·浙江卷)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁U A=( )A.∅ B.{2} C.{5} D.{2,5}解析:因为A={x∈N|x≤-5或x≥5},所以∁U A={x∈N|2≤x<5},故∁U A={2}.答案:B3.若集合A={a,b,c},则满足B⊆A的集合B的个数是( ) A.1 B.2 C.7 D.8解析:把集合A的子集依次列出,可知共有8个.答案:D4.(2014·湖北卷)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3,5,6},则∁U A=( )A.{1,3,5,6} B.{2,3,7}C.{2,4,7} D.{2,5,7}解析:因为U={1,2,3,4,5,6,7},A={1,3,5,6},所以∁U A={2,4,7}.答案:C5.已知M={-1,0,1},N={x|x2+x=0},则能表示M,N之间关系的Venn图是( )解析:M={-1,0,1},N={0,-1},所以N M.答案:C6.已知集合A={x|-1<x<4},B={x|x<a},若A B,则实数a满足( )A.a<4 B.a≤4 C.a>4 D.a≥4解析:由A B,结合数轴,得a≥4.答案:D7.已知集合A={x|0≤x≤5},B={x|2≤x<5},则∁A B=________________.解析:集合A和B的数轴表示如图所示.由数轴可知:∁A B={x|0≤x<2或x=5}.答案:{x|0≤x<2或x=5}8.设集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且A⊇B,则实数a的值为________.解析:由A⊇B,得a2-a+1=3或a2-a+1=a,解得a=2或a =-1或a=1,结合集合元素的互异性,可确定a=-1或a=2.答案:-1或29.设全集U=R,集合A={x|x≥0},B={y|y≥1},则∁U A与∁U B 的包含关系是________.解析:因为∁U A={x|x<0},∁U B={y|y<1}={x|x<1},所以∁U A∁U B.答案:∁U A∁U B10.集合A={x|-3<x≤5},B={x|a+1≤x<4a+1},若B A,则实数a的取值范围是________.解析:分B=∅和B≠∅两种情况.答案:{a|a≤1}11.已知∅{x|x2-x+a=0},则实数a的取值范围是________.解析:因为∅{x |x 2-x +a =0}, 所以方程x 2-x +a =0有实根. 则Δ=1-4a ≥0,所以a ≤14.答案:a ≤1412.已知集合A ={-2},B ={x |ax +1=0,a ∈R},B ⊆A ,求a 的值.解:因为B ⊆A ,A ≠∅,所以B =∅或B ≠∅. 当B =∅时,方程ax +1=0无解,此时a =0.当B ≠∅时,此时a ≠0,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1a ,所以-1a ∈A ,即有-1a =-2,得a =12.综上所述,a =0或a =12.B 级 能力提升13.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |0<x <5,x ∈N},则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:因为A ={1,2},B ={1,2,3,4},所以C 中必须含有1,2,即求{3,4}的子集的个数,为22=4.答案:D14.已知:A={1,2,3},B={1,2},定义某种运算:A*B={x|x =x1+x2,x1∈A,x2∈B},则A*B中最大的元素是________,集合A*B 的所有子集的个数为________.解析:A*B={2,3,4,5},故最大元素为5,其子集个数为24=16.答案:5 1615.已知集合A={x|-4≤x≤-2},集合B={x|x-a≥0}.若全集U=R,且A⊆(∁U B),则a的取值范围是________.解析:因为A={x|-4≤x≤-2},B={x|x≥a},U=R,所以∁U B={x|x<a}.要使A⊆∁U B,只需a>-2(如图所示).答案:{a|a>-2}16.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.解:①若B=∅,则应有m+1>2m-1,即m<2.②若B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,⇒2≤m ≤3.综上即得m 的取值范围是{m |m ≤3}.17.已知集合A ={x |x 2-2x -3=0},B ={x |ax -1=0},若B A ,求a 的值.解:A ={x |x 2-2x -3=0}={-1,3}, 若a =0,则B =∅,满足B A .若a ≠0,则B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a .由B A ,可知1a =-1或1a=3,即a =-1或a =13.综上可知a 的值为0,-1,13.18.已知全集U =R ,集合A ={x |x <-1},B ={x |2a <x <a +3},且B ⊆∁R A ,求a 的取值范围.解:由题意得∁R A ={x |x ≥-1}.(1)若B =∅,则a +3≤2a ,即a ≥3,满足B ⊆∁R A . (2)若B ≠∅,则由B ⊆∁R A ,得2a ≥-1且2a <a +3,即-12≤a <3.综上可得a ≥-12.。
第一章 集合与函数概念 1.1.1(1)集合的含义与表示1.下列几组对象可以构成集合的是( ).A .充分接近π的实数的全体B .善良的人C .某校高一所有聪明的同学D .某单位所有身高在1.7 m 以上的人2.下面有四个语句:①集合N *中最小的数是0;②-a ∉N ,则a ∈N ;③a ∈N ,b ∈N ,则a +b 的最小值是2;④x 2+1=2x 的解集中含有2个元素. 其中正确语句的个数是( ). A .0 B .1 C .2 D .33.下列所给关系正确的个数是( ).①π∈R ; ②3∉Q ; ③0∈N *; ④|-4|∉N *.A .1B .2C .3D .44.已知x 、y 、z 为非零实数,代数式x |x |+y |y |+z |z |+|xyz |xyz的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( ).A .0∉M B .2∈M C .-4∉M D .4∈M5.满足“a ∈A 且4-a ∈A ”,a ∈N 且4-a ∈N 的有且只有2个元素的集合A 的个数是( ).A .0B .1C .2D .36.设集合M 中的元素为平行四边形,p 表示某个矩形,q 表示某个梯形,则p ________M ,q ________M .7.已知集合A 中只含有1,a 2两个元素,则实数a 不能取的值为________.8.集合A 中的元素y 满足y ∈N 且y =-x 2+1,若t ∈A ,则t 的值为________.9.以方程x 2-5x +6=0和方程x 2-x -2=0的解为元素的集合中共有________个元素.10.设1,0,x 三个元素构成集合A ,若x 2∈A ,求实数x 的值.11.已知集合M 中含有三个元素2,a ,b ,集合N 中含有三个元素2a,2,b 2,且M =N ,求a ,b 的值.12.(能力提升)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?1.1.1(2)集合的含义与表示1.下列集合表示法正确的是( ).A .{1,2,2}B .{全体实数}C .{有理数}D .{祖国的大河} 2.集合M ={(x ,y )|xy >0,x ∈R ,y ∈R }是指( ).A .第一象限内的点集B .第三象限内的点集C .第一、三象限内的点集D .第二、四象限内的点集 3.下列语句:①0与{0}表示同一个集合;②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};③方程(x -1)2(x -2)2=0的所有解的集合可表示为{1,1,2}; ④集合{x |4<x <5}可以用列举法表示. 正确的是( ).A .只有①和④B .只有②和③C .只有②D .以上语句都不对 4.直线y =2x +1与y 轴的交点所组成的集合为( ).A .{0,1}B .{(0,1)}C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12,0 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,05.集合A ={y |y =x 2+1},集合B ={(x ,y )|y =x 2+1}(A 、B 中x ∈R ,y ∈R ).选项中元素与集合的关系都正确的是( ).A .2∈A ,且2∈B B .(1,2)∈A ,且(1,2)∈BC .2∈A ,且(3,10)∈BD .(3,10)∈A ,且2∈B 6.集合A ={a ,b ,(a ,b )}含有________个元素.7.用列举法表示集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ∈Z ,86-x ∈N =________.8.已知集合{-1,0,1}与集合{0,a ,b }相等,则a 2 010+b 2 011的值等于________.9.设-5∈{x |x 2-ax -5=0},则集合{x |x 2+ax +3=0}中所有元素之和为________.10.用另一种方法表示下列集合.(1){绝对值不大于2的整数};(2){能被3整除,且小于10的正数};(3){x |x =|x |,x <5且x ∈Z };(4){(x ,y )|x +y =6,x ∈N *,y ∈N *};(5){-3,-1,1,3,5}.11.用适当的方法表示下列对象构成的集合. (1)绝对值不大于3的整数;(2)平面直角坐标系中不在第一、三象限内的点; (3)方程2x +1+|y -2|=0的解.12.(能力提升)已知集合M ={0,2,4},定义集合P ={x |x =ab ,a ∈M ,b ∈M },求集合P .1.1.2 集合间的基本关系1.下列说法: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 ≠∅. 其中正确的有( ).A .0个B .1个C .2个D .3个2.如果A ={x |x >-1},那么正确的结论是( ).A .0⊆AB .{0}AC .{0}∈AD .∅∈A3.集合A ={x |0≤x <3且x ∈Z }的真子集的个数是( ).A .5B .6C .7D .84.下列关系中正确的是________.①∅∈{0};②∅{0};③{0,1}⊆{(0,1)};④{(a ,b )}={(b ,a )}.5.集合U 、S 、T 、F 的关系如图所示,下列关系错误的有________.①S U ;②F T ;③S T ;④S F ;⑤S F ;⑥F U .6.已知集合A ={(x ,y )|x +y =2,x ,y ∈N },试写出A 的所有子集.7.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k3,k ∈Z ,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k6,k ∈Z ,则( ).A .AB B .B AC .A =BD .A 与B 关系不确定8.满足{a }⊆M {a ,b ,c ,d }的集合M 共有( ).A .6个B .7个C .8个D .15个9.设A ={1,3,a },B ={1,a 2-a +1},若B A ,则a 的值为________.10.已知集合P ={x |x 2=1},集合Q ={x |ax =1},若Q ⊆P ,那么a 的取值是________.11.已知M ={a -3,2a -1,a 2+1},N ={-2,4a -3,3a -1},若M =N ,求实数a 的值.12.(能力提升)已知集合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)若x ∈Z ,求A 的非空真子集的个数;(3)当x ∈R 时,若没有元素使x ∈A 与x ∈B 同时成立,求实数m 的取值范围.1.1.3(1)集合的基本运算(交集与并集)1.已知集合M ={x |-3<x ≤5},N ={x |x <-5或x >5},则M ∪N 等于( ).A .{x |x <-5或x >-3}B .{x |-5<x <5}C .{x |-3<x <5}D .{x |x <-3或x >5}2.满足条件M ∪{1}={1,2,3}的集合M 的个数是( ).A .1B .2C .3D .43.设集合M ={m ∈Z |-3<m <2},N ={n ∈Z |-1≤n ≤3},则M ∩N 等于( ).A .{0,1}B .{-1,0,1}C.{0,1,2} D.{-1,0,1,2}4.满足{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是( ).A.1 B.2 C.3 D.45.已知集合A={(x,y)|y=2x+1},B={x|y=x-1},则A∩B=().A.{-2} B.{(-2,-3)}C.∅D.{-3}6.满足{0,1}∪A={0,1,2}的所有集合A是________.7.若集合P={x|x2=1},集合M={x|x2-2x-3=0},则P∩M=________.8.设集合A={x|x>-1},B={x|-2<x<2},则A∪B=________.9.集合A={0,2,a2},B={1,a},若A∩B={1},则a=________.10.已知集合A={1,3,5},B={1,2,x2-1},若A∪B={1,2,3,5},求x及A∩B.11.若A∩B=A,A∪C=C,B={0,1,2},C={0,2,4},写出满足上述条件的所有集合A. 12.(能力提升)设U={1,2,3},M,N是U的子集,若M∩N={1,3},则称(M,N)为一个“理想配集”,求符合此条件的“理想配集”的个数(规定(M,N)与(N,M)不同).1.1.3(2)集合的基本运算(补集及综合运算)1.设全集U=R,A={x|0≤x≤6},则∁R A=( ).A.{0,1,2,3,4,5,6} B.{x|x<0或x>6}C.{x|0<x<6} D.{x|x≤0或x≥6}2.已知全集U={2,5,8},且∁U A={2},则集合A的真子集个数为( ).A.3 B.4 C.5 D.63.若A为全体正实数的集合,B={-2,-1,1,2},则下列结论中正确的是( ).A.A∩B={-2,-1} B.(∁R A)∪B={-2,-1,1}C.A∪B={1,2} D.(∁R A)∩B={-2,-1}4.在如图中,用阴影表示出集合(∁U A)∩(∁U B).5.已知U 为全集,集合M 、N 是U 的子集,若M ∩N =N ,则( ).A .(∁U M )⊇(∁U N )B .M ⊆(∁U N )C .(∁U M )⊆(∁U N )D .M ⊇(∁U N )6.已知集合A ={x |x <a },B ={x |1<x <2},且A ∪(∁R B )=R ,则实数a 的取值范围是( ).A .a ≤2 B.a <1 C .a ≥2 D.a >27.已知集合A ={3,4,m },集合B ={3,4},若∁A B ={5},则实数m =________.8.设全集U =A ∪B ={x ∈N *|0<x <10},若A ∩(∁U B )={m |m =2n +1,n =0,1,2,3,4},则集合B =________.9.设U ={0,1,2,3},A ={x ∈U |x 2+mx =0},若∁U A ={1,2},则实数m =________.10.设全集U =R ,集合A ={x |x ≥0},B ={y |y ≥1},则∁U A 与∁U B 的包含关系是________.11.已知全集U =R ,A ={x |-4≤x ≤2},B ={x |-1<x ≤3},P ={x |x ≤0或x ≥52},(1)求A ∩B ;(2)求(∁U B )∪P ;(3)求(A ∩B )∩(∁U P ).12.(能力提升)已知全集U =R ,集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |4x +p <0},且B ⊆∁U A ,求实数p 的取值范围.1.2.1函数的概念1.下列式子中不能表示函数y =f (x )的是( ).A .x =y 2+1B .y =2x 2+1 C .x -2y =6 D .x =y2.函数y =1-x +x 的定义域是( ).A .{x |x ≥0} B.{x |x ≥1}C .{x |x ≥1}∪{0}D .{x |0≤x ≤1} 3.与y =|x |为相等函数的是( ).A .y =(x )2B .y =x 2C .y =⎩⎪⎨⎪⎧x x >0-x x <0D .y =3x 34.给出下列函数:①y =x 2-x +2,x >0;②y =x 2-x ,x ∈R ;③y =t 2-t +2,t ∈R ;④y =t 2-t +2,t >0.其中与函数y =x 2-x +2,x ∈R 是相等函数的是________.5.如果函数f :A →B ,其中A ={-3,-2,-1,1,2,3,4},对于任意a ∈A ,在B 中都有唯一确定的|a |和它对应,则函数的值域为________.6.已知函数f (x )=x 2-4x +5,f (a )=10,求a 的值.7.下列各组函数表示相等函数的是( ).A .y =x 2-9x -3与y =x +3B .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 ∈Z8.设f (x )=x 2-1x 2+1,则f 2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=( ).A .1B .-1 C.35 D .-359.y =x +4x +2的定义域为________.10.集合{x |-1≤x <0或1<x ≤2}用区间表示为________.11.求函数y =x +26-2x -1的定义域,并用区间表示.12.(能力提升)若函数f (x )的定义域为[-2,1],求g (x )=f (x )+f (-x )的定义域.1.2.2(1)函数的表示法1.若g (x +2)=2x +3,g (3)的值是( ). A .9 B .7 C .5 D .32.已知正方形的周长为x ,它的外接圆的半径为y ,则y 关于x 的解析式为( ).A .y =12xB .y =24xC .y =28xD .y =216x3.下列图形中,不可能作为函数y =f (x )图象的是( ).4.已知f (2x +1)=3x -2且f (a )=4,则a 的值为________. 5.已知f (x )与g (x )分别由下表给出那么f (g (3))=________.6.已知函数f (x )是二次函数,且它的图象过点(0,2),f (3)=14,f (-2)=8+52,求f (x )的解x 1 2 3 4 g (x ) 3 1 4 2x 1 2 3 4 f (x ) 4 3 2 1析式.7.下列表格中的x 与y 能构成函数的是( ). A.B.C.D.8.已知函数f (x +1)=3x +2,则f (x )的解析式是( ).A .f (x )=3x +2B .f (x )=3x +1C .f (x )=3x -1D .f (x )=3x +4 9.下列图形中,可以是函数y =f (x )图象的是________.11.作出下列函数的图象:(1)f (x )=x +x 0;(2)f (x )=1-x (x ∈Z ,且-2≤x ≤2).12.(能力提升)已知函数f (x )对任意实数a 、b ,都有f (ab )=f (a )+f (b )成立. (1)求f (0)与f (1)的值;(2)求证:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x );(3)若f (2)=p ,f (3)=q (p ,q 均为常数),求f (36)的值.1.2.2.(2)函数的表示法(分段函数及映射)1.下列对应不是映射的是( ).2.以下几个论断:①从映射角度看,函数是其定义域到值域的映射; ②函数y =x -1,x ∈Z 且x ∈(-3,3]的图象是一条线段; ③分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集; ④若D 1、D 2分别是分段函数的两个不同对应关系的值域,则D 1∩D 2=∅. 其中正确的论断有( ).A .0个B .1个C .2个D .3个3.若定义运算a ⊙b =⎩⎪⎨⎪⎧ba ≥b ,a a <b ,则函数f (x )=x ⊙(2-x )的值域是( ).A .(-∞,1]B .(-∞,1)C .(-∞,+∞) D.(1,+∞)4.设集合P ={x |0≤x ≤4},Q ={y |0≤y ≤2},则下列的对应不表示从P 到Q 的映射的是( ).A .f :x →y =12xB .f :x →y =13xC .f :x →y =23x D .f :x →y =xx 非负数 非正数 y 1 -1 x 奇数 0 偶数y 1 0 -1 x 有理数 无理数 y 1 -1 x 自然数 整数 有理数y 1 0 -15.下列图形是函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2, x <0x -1,x ≥0的图象的是________.6.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x <0,x 2,x ≥0,若f (x )=16,则x 的值为________.7.作出函数y =⎩⎪⎨⎪⎧1x0<x <1,xx ≥1的图象,并求其值域.8.函数f (x )=|x -1|的图象是( ).9.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2 x ≤2,2x x >2,若f (x 0)=8,则x 0=________.10.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________.11.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x x +4x ≥0,x x -4 x <0,若f (1)+f (a +1)=5,求a 的值.12.(能力提升)在交通拥挤及事故多发地段,为了确保交通安全,规定在此地段内,车距d 是车速v (公里/小时)的平方与车身长S (米)的积的正比例函数,且最小车距不得小于车身长的一半.现假定车速为50公里/小时,车距恰好等于车身长,试写出d 关于v 的函数关系式(其中S 为常数).1.3.1(1)函数的单调性1.函数y =-x 2的单调减区间是( ).A .[0,+∞)B.(-∞,0]C .(-∞,0) D .(-∞,+∞) 2.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 ba -b>0,则必有( ).A .函数f (x )先增后减B .函数f (x )先减后增C .函数f (x )是R 上的增函数D .函数f (x )是R 上的减函数 3.下列说法中正确的有( ).①若x 1,x 2∈I ,当x 1<x 2时,f (x 1)<f (x 2),则y =f (x )在I 上是增函数;②函数y =x 2在R 上是增函数;③函数y =-1x在定义域上是增函数;④y =1x的单调区间是(-∞,0)∪(0,+∞).A .0个B .1个C .2个D .3个4.函数f (x )=-2x 2+mx +1在区间[1,4]上是单调函数,则实数m 的取值范围是________.5.函数y =-(x -3)|x |的递增区间为________.6.已知f (x )是定义在[-1,1]上的增函数,且f (x -1)<f (1-3x ),求x 的取值范围.7.若函数y =f (x )在区间(a ,b )上是增函数,在区间(b ,c )上也是增函数,则函数y =f (x )在区间(a ,b )∪(b ,c )上( ).A .必是增函数B .必是减函数C .是增函数或减函数D .无法确定单调性8.函数y =f (x )在R 上为增函数,且f (2m )>f (-m +9),则实数m 的取值范围是( ).A .(-∞,-3)B .(0,+∞)C.(3,+∞) D.(-∞,-3)∪(3,+∞)9.已知函数f (x )为区间[-1,1]上的增函数,则满足f (x )<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12的实数x 的取值范围为________. 10.已知函数y =8x 2+ax +5在[1,+∞)上递增,那么a 的取值范围是________.11.已知函数f (x )=x 2-2ax -3在区间[1,2]上单调,求实数a 的取值范围.12.(能力提升)若f (x )=x 2+bx +c ,且f (1)=0,f (3)=0. (1)求b 与c 的值;(2)试证明函数y =f (x )在区间(2,+∞)上是增函数.1.3.1(2)函数的最大(小)值1.函数y =f (x )在[-2,2]上的图象如图所示,则此函数的最小值、最大值分别是( ).A .f (-2),0B .0,2C .f (-2),2D .f (2),22.函数y =1x 2在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的最大值是( ). A.14B .-1C .4D .-4 3.函数f (x )=x 2+3x +2在区间(-5,5)上的最大、最小值分别为( ).A .42,12B .42,-14C .12,-14D .无最大值,最小值为-144.函数y =2x 2+1,x ∈N *的最小值为________.5.若函数y =k x(k >0)在[2,4]上的最小值为5,则k 的值为________. 6.画出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x,x ∈-∞,0,x 2+2x -1,x ∈[0,+∞的图象,并写出函数的单调区间,函数最小值.7.函数y =2x在区间[2,4]上的最大值、最小值分别是( ).A .1,12B.12,1 C.12,14D.14,128.函数f (x )=11-x 1-x的最大值是( ).A.45B.54C.34D.439.已知函数y *f (x )是(0,+∞)上的减函数,则f (a 2-a +1)与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34的大小关系是________.10.已知函数f (x )=x 2-6x +8,x ∈[1,a ],并且f (x )的最小值为f (a ),则实数a 的取值范围是________.11.某租车公司拥有汽车100辆,当每辆车的月租金为3 000元时,可全部租出,当每辆车的月租金每增加60元时,未租出的车将会增加一辆.租出的车每月需要维护费160元,未租出的车每月需要维护费60元.(1)当每辆车的月租金定为3 900元时,能租出多少辆车?(2)当每辆车的月租金为多少元时,租车公司的月收益最大?最大月收益是多少?12.(能力提升)已知函数f (x )=x 2+2ax +2,x ∈[-5,5]. (1)当a =-1时,求函数f (x )的最大值和最小值;(2)求实数a 的取值范围,使y =f (x )在区间[-5,5]上是单调函数.1.3.2函数的奇偶性1. 已知y =f (x )是偶函数,且f (4)=5,那么f (4)+f (-4)的值为( ). A .5 B .10 C .8 D .不确定2.对于定义域是R 的任意奇函数y =f (x ),都有( ).A .f (x )-f (-x )>0B .f (x )-f (-x )≤0C .f (x )·f (-x )≤0 D.f (x )·f (-x )>03.已知函数f (x )=1x2(x ≠0),则这个函数( ).A .是奇函数B .既是奇函数又是偶函数C .是偶函数D .既不是奇函数又不是偶函数4.若函数f (x )=(x +1)(x -a )为偶函数,则a 等于( ).A .-2B .-1C .1D .25.奇函数y =f (x )(x ∈R )的图象必定经过点( ).A .(a ,f (-a ))B .(-a ,f (a ))C .(-a ,-f (a )) D.⎝⎛⎭⎪⎫a ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a6.已知函数y =f (x )为奇函数,若f (3)-f (2)=1,则f (-2)-f (-3)=________.7.如果定义在区间[2-a,4]上的函数y =f (x )为偶函数,那么a =________.8.已知函数f (x )=ax 2+bx +3a +b 为偶函数,其定义域为[a -1,2a ],则a 的值为________.9.若f (x )=(m -1)x 2+6mx +2是偶函数,则f (0)、f (1)、f (-2)从小到大的顺序是________.10.如图是偶函数y =f (x )在x ≥0时的图象,请作出y =f (x )在x <0时的图象.11.判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )=2x -1+1-2x ;(2)f (x )=x 4+x ;(3)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+20-x 2-2x >0,x =0,x <0;(4)f (x )=x 3-x 2x -1.12.(能力提升)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +2)=-f (x ),求f (6)的值.章末质量评估一、选择题1.如果集合A ={x |x ≤3},a =2,那么( ).A .a ∉AB .{a }AC .{a }∈AD .a ⊆A2.函数y =2x +1+3-4x 的定义域为( ).A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,34B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,34C.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0∪(0,+∞)3.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} 4.若函数f (x )满足f (3x +2)=9x +8,则f (x )的解析式是( ).A .f (x )=9x +8B .f (x )=3x +2C .f (x )=-3x -4D .f (x )=3x +2或f (x )=-3x -4 5.设集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },满足A B ,则实数a 的取值范围是( ).A .{a |a ≥2} B.{a |a ≤1}C.{a |a ≥1} D.{a |a ≤2}6.如果奇函数y =f (x )在区间[1,5]上是减函数,且最小值为3,那么y =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-37.设函数f (x )=1+x21-x2,则有( ).A .f (x )是奇函数,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )B .f (x )是奇函数,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =f (x )C .f (x )是偶函数,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )D .f (x )是偶函数,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =f (x ) 8.设f ,g 都是由A 到A 的映射,其对应法则如下表(从上到下):表 1 映射f 的对应法则表2 映射g 的对应法则则与f [g (1)]相同的是( ).A .g [f (1)]B .g [f (2)]C .g [f (3)]D .g [f (4)]9.设集合A ={x |0≤x ≤2},B ={y |1≤y ≤2},若对于函数y =f (x ),其定义域为A ,值域为B ,则这个函数的图象可能是( ).10.若函数y =f (x )为偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,又f (3)=0,则f x +f -x 2x<0的解集为( ).A .(-3,3)B .(-∞,-3)∪(3,+∞)C .(-3,0)∪(3,+∞) D.(-∞,-3)∪(0,3) 二、填空题11.设集合A ={-1,1,3},B ={a +2,a 2+4},A ∩B ={3},则实数a 的值________.12.用列举法表示集合:A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2x +1∈Z ,x ∈Z =________. 13.函数y =f (x )是R 上的偶函数,且当x >0时,f (x )=x 3+1,则当x <0时,f (x )=________.14.某城市出租车按如下方法收费:起步价8元,可行3 k m(含3 k m),3 k m 后到10 k m(含10 k m)每走1 k m 加价1.5元,10 k m 后每走1 k m 加价0.8元,某人坐该城市的出租车走了20 k m ,他应交费________元.三、解答题,(解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(10分)设A ={x |2x 2+ax +2=0},B ={x |x 2+3x +2a =0},且A ∩B ={2}.原象 1 2 3 4 象 3 4 2 1 原象 1 2 3 4 象 4 3 1 2(1)求a 的值及集合A ,B ;(2)设全集U =A ∪B ,求(∁U A )∪(∁U B ); (3)写出(∁U A )∪(∁U B )的所有子集.16.已知y =f (x )为二次函数,且f (x +1)+f (x -1)=2x 2-4x ,求f (x )的表达式.17.已知函数f (x )=2x +1x +1.(1)判断函数在区间[1,+∞)上的单调性,并用定义证明你的结论; (2)求该函数在区间[1,4]上的最大值与最小值.18.某工厂生产某种零件,每个零件的成本为40元,出厂价是60元,该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过100个时,每多订购1个,订购的全部零件的出厂单价就降低0.02元,但实际出厂单价不能低于51元.(1)当一次订购量为多少时,零件的实际出厂单价降为51元?(2)设一次订购量为x 个,零件的实际出厂单价为p 元,写出函数p =f (x )的表达式.19已知函数f (x )对任意x 、y ∈R 都有f (x +y )=f (x )+f (y ),且x >0时,f (x )<0,f (1)=-2. (1)判断函数f (x )的奇偶性.(2)当x ∈[-3,3]时,函数f (x )是否有最值?如果有,求出最值;如果没有,请说明理由.2.1.1指数与指数幂的运算(1)1. 若242x x =-,则x 的取值范围是( )A.0x >B.0x <C.0x ≥D.0x ≤2.计算20032004(32)(32)+⋅-的值是( ) A.1 B.32- C.32+ D.23- 3.化简:()⎪⎭⎫⎝⎛<+-2391246322b a bab a 的结果是( )A.23a b -B.32b a -C. (23)a b ±-D.32ba - 4下列说法:①16的4次方根是2;②416的运算结果是±2; ③当n 为大于1的奇数时,n a 对任意a ∈R 有意义;④当n 为大于1的偶数时,na 只有当a ≥0时才有意义.其中正确的是( ) A .①③④ B .②③④ C .②③ D .③④5.求值(1)33(2)-=;(22(2)-=;(344(32)-=.6.当810x <<22(8)(10)x x --= ______. 70(52)9454552+-=-. 8726726+-.9化简:1212--+-+x x x x ) (12)x <<.10.化简:24334(1)(1)(1)x x x -+--1132343(1)(1)8x x ++ 12x y x y y x++.2.1.1指数与指数幂的运算(2)1.下列运算中,正确的是( )A.5552a a a ⋅=B.56a a a +=C.5525a a a ⋅= D.5315()a a -=-2.下列根式与分数指数幂的互化中.正确的是( )A.12()(0)x x =->13(0)y y =<C.340)xx -=>D.130)x x -=≠3.式子a ) A.111144a b B.111142a b C.114a D.114b4. 3216842111111(1)(1)(1)(1)(1)(1)222222++++++的值等于( ) A.64112- B.63122- C.651122- D.32314(1)2-5.化简:(1)131121373222[()()()]ab ab b ---⋅⋅⋅=.(2)21131133344()()x y z x y z ---⋅⋅⋅⋅⋅=.(3)20a >=.6.若103,104x y==,则10x y-=. 7.计算:π0+2-2×21412⎪⎭⎫⎝⎛=________. 8.已知3a =2,3b =15,则32a -b =________.9.求值: 341681⎛⎫ ⎪⎝⎭, 12100-, 314-⎛⎫ ⎪⎝⎭10.已知0,0a b >>,化简:11112244()()a b a b -÷-11.化简求值: (1)()31064.0--(-18)0+4316+2125.0;(2)a -1+b -1(ab )-1(a ,b ≠0).12.(能力提升)化简1111124242(1)(1)(1)x x x x x x -+++-+.13.(能力提升)已知a +a -1=5,求下列各式的值: (1)a 2+a -2;(2)2121--aa .2.1.2 指数函数及其性质(1)1.函数2(232)xy a a a =-+是指数函数,则a 的取值范围是( ) A.0,1a a >≠ B.1a = C.12a = D.1a =或12a = 2.函数211327x y -=-) A.(2,)-+∞ B.[1,)+∞ C.(,1]-∞- D.(,2)-∞-3.函数f (x )=3x -3(1<x ≤5)的值域是( )A .(0,+∞) B.(0,9)C.⎝ ⎛⎦⎥⎤19,9D.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,27 4.若函数y =(1-2a )x是实数集R 上的增函数,则实数a 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞B .(-∞,0)C.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12 5. 若221(2)(2)xxa a a a -++>++,则x 的范围为.6已知函数()f x 满足:对任意的12x x <,都有12()()f x f x <,且有1212()()()f x x f x f x +=⋅,则满足上述条件的一个函数是.7.将三个数10.20.7321.5,1.3,()3-按从小到大的顺序排列是8.(1)函数15x y -=(2)函数15x y =-的定义域是;值域是.9已知指数函数y =f (x )的图象过点M (3,8),则f (4)=________,f (-4)=________.10.已知 2223422(),()(0,1)x x x x f x a g x a a a +-+-==>≠,确定x 的范围,使得()()f x g x >.11.实数,a b 满足11111212a b ++=--,则a b +=.12.(能力提升)若函数2121x x a ay ⋅--=-为奇函数,(1)确定a 的值;(2)讨论函数的单调性.2.1.2 指数函数及其性质(2)1.如图指数函数①x y a =②x y b =③x y c =④xy d =的图象,则( ) A.01a b c d <<<<< B.01b a d c <<<<< C.1a b c d <<<< D.01a b d c <<<<<2.在同一坐标系中,函数xy a =与函数1y ax =+的图象只能是 ( )A B C D3.要得到函数122xy -=的图象,只要将函数1()4xy =的图象 ( )A.向左移1个单位B.向右移1个单位C.向左移0.5个单位D.向右移0.5个单位4.已知()|21|xf x =-,当a b c <<时,有()()()f a f c f b >>,则下列各式中正确的是 ( ) A.22a c > B.22a b > C.22ac -< D.222a c +<5函数y =2-x的图象是( ).6.若函数(1)(0,1)xy a b a a =-->≠图象不经过第二象限,则,a b 的满足的条件是_____________.7. 将函数21()3xy =图象的左移2个单位,再下移1个单位所得函数的解析式是;8.函数21x y a +=-(0,1)a a >≠的图象过定点.9.函数22363xx y -+=的单调递减区间是.10.已知函数311()()212x f x x =+-,(1)求()f x 的定义域; 11.如果75+->x xa a(a >0,a ≠1), (2)讨论()f x 的奇偶性; (3)证明:()0f x >. 求x 的取值范围.12已知指数函数()(0,1)xf x a a a =>≠,根据它的图象判断121[()()]2f x f x +和12()2x x f +的大小(不必证明).13.函数f (x )=a x(a >0,且a ≠1)在区间[1,2]上的最大值比最小值大a2,求a 的值.2.1.2 指数函数及其性质(3)1.某种细菌在培养过程中,每20分钟分裂一次(一个分裂为两个),经过3小时,这种细菌由1个可繁殖成( )A.511个B.512个C.1023个D.1024个2.某商场进了A B 、两套服装,A 提价20%后以960元卖出,B 降价20%后以960元卖出,则这两套服装销售后 ( )A.赚不亏B. 赚了80元C.亏了80元D.赚了2000元 3.某商品降价20%后,欲恢复原价,则应提价( )A. 25%B.20%C.30%D.15%4.已知a =30.2,b =0.2-3,c =(-3)0.2,则a ,b ,c 的大小关系为( ). A.a >b >c B.b >a >c C.c >a >b D.b >c >a5.某新型电子产品2002年初投产,计划到2004年初使其成本降低36%,那么平均每年应降低成本.6. 据报道,1992年底世界人口达到54.8亿,若世界人口的年平均增长率为%x ,到2005年底全世界人口为y 亿,则y 与x 的函数关系是.7.某工厂的一种产品的年产量第二年比第一年增加21%,第三年比第二年增加44%,则这两年的平均增长率是.8.a =0.80.7,b =0.80.9,c =1.20.8,则a ,b ,c 的大小关系是________.9.函数y =a x在[0,1]上的最大值与最小值之和为3,则a =________.10.甲、乙两人于同一天分别携款1万元到银行储蓄。
章末知识整合一 指数、对数的基本运算[例1] 计算:(1)⎝ ⎛⎭⎪⎫-780+⎝ ⎛⎭⎪⎫18-13+ 4(3-π)4=________.(2)已知函数f (x )=lg x ,若f (ab )=1,则f (a 2)+f (b 2)=________. 解析:(1)原式=1+813+|3-π|=1+2+π-3=π.(2)因为f (a 2)+f (b 2)=lg a 2+lg b 2=lg a 2b 2,又f (ab )=lg ab =1,所以lg a 2b 2=2lg ab =2.答案:(1)π (2)2规律方法1.指数与指数运算、对数与对数运算是两个重要的知识点,不仅是考查的重要问题类型,也是高考的常考内容.主要考查指数和对数的运算性质,以客观题为主.2.(1)指数式的运算首先注意化简顺序,一般负指数先转化成正指数,根式化为指数运算.(2)对数运算首先注意公式应用过程中范围的变化,前后要等价,熟练地运用对数的三个运算性质并结合对数恒等式,换底公式进行对数计算、化简. [即时演练] 1.计算:(1)(·安徽卷)⎝ ⎛⎭⎪⎫1681-34+log 354+log 345=________.(2)(·浙江卷)2log 23+log 43=________.解析:(1)原式=⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫234-34+log 3⎝ ⎛⎭⎪⎫54×45=⎝ ⎛⎭⎪⎫23-3+log 31=⎝ ⎛⎭⎪⎫323+0=278. (2)原式=2log 23+log 23=2log 2(33)=3 3.答案:(1)278 (2)33 二 幂函数的图象与性质[例2] 已知幂函数f (x )=xm 2-2m -3(m ∈N *)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上函数值随着x 的增大而减小,求满足(a +1)-m 2<(3-2a )-m 2的a 的取值范围.解:因为函数f (x )在(0,+∞)上的函数值随着x 的增大而减小, 所以m 2-2m -3<0.利用二次函数的图象可得-1<m <3.又m ∈N *,所以m =1,2.又函数图象关于y 轴对称,所以m 2-2m -3为偶数,故m =1.所以所以有(a +1)-12<(3-2a )-12. 又因为y =x -12的定义域为(0,+∞),且在(0,+∞)上是减函数,所以有⎩⎪⎨⎪⎧a +1>0,3-2a >0,a +1>3-2a ,解得23<a <32. 故实数a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪23<a <32. 规律方法1.幂函数y =x n 的图象,关键是根据n 的取值,确定第一象限的情况,然后再由定义域及奇偶性进一步确定幂函数在其他象限的图象.2.幂函数中的参数问题,要依据题设条件列出指数中参数所含的方程或不等式,求出参数,然后再利用幂函数的图象和相关的性质进行计算检验.[即时演练] 2.已知幂函数f (x )=x (m 2+m )-1(m ∈N *).(1)试确定函数的定义域,并指明该函数的单调性;(2)若该函数的图象经过点(2,2),求函数的解析式.解:(1)m 2+m =m (m +1),m ∈N *,而m 与m +1中必有一个为偶数,所以m (m +1)为偶数.所以函数f (x )=x (m 2+m )-1(m ∈N *)的定义域为[0,+∞),并且在定义域上为增函数.(2)因为函数f (x )经过点(2,2), 所以2=2(m 2+m )-1,即212=2(m 2+m )-1.所以m 2+m =2.解得m =1或m =-2.又因为m ∈N *,所以m =1.因此函数f (x )=x 12.三 指数函数与对数函数的图象与性质[例3] 已知函数f (x )=log 12ax -2x -1(a 为常数).(1)若常数a <2且a ≠0,求f (x )的定义域;(2)若f (x )在区间(2,4)上是减函数,求实数a 的取值范围.解:(1)由题意,ax -2x -1>0,即(x -1)(ax -2)>0.当0<a <2时,2a >1. 解不等式得x <1或x >2a. 当a <0时,解得2a<x <1. 故当a <0时,定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2a <x <1; 当0<a <2时,定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <1或x >2a . (2)令u =ax -2x -1,因为f (x )=log 12u 为减函数, 故要使f (x )在(2,4)上是减函数,只需函数u (x )=ax -2x -1= a +a -2x -1, 在(2,4)上单调递增且为正.故由⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,u (2)=2a -22-1≥0,解得1≤a <2. 所以实数a 的取值范围为[1,2).规律方法1.求解f (x )的定义域,注意a 的取值影响,要进行分类讨论.2.第(2)问中,逆用“对数型”复合函数的性质,在脱去对数符号时,其真数一定要大于0,从而u (2)≥0得到关于a 的不等式组.[即时演练] 3.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x.(1)画出函数f (x )的图象;(2)根据图象写出f (x )的单调区间,并写出函数的值域.解:(1)先作出当x ≥0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的图象,利用偶函数的图象关于y 轴对称,再作出f (x )在x ∈(-∞,0)时的图象.(2)函数f (x )的单调递增区间为(-∞,0),单调递减区间为[0,+∞),值域为(0,1].四 函数模型的实际应用[例4] 甲、乙两人连续6年对某县农村甲鱼养殖业的规模(产量)进行调查,提供了两个方面的信息如图甲和图乙所示.甲调查表明:每个甲鱼池平均出产量从第一年1万只甲鱼上升到第六年2万只.乙调查表明:甲鱼池个数由第一年30个减少到第六年10个,请你根据提供的信息说明.图甲 图乙(1)第二年甲鱼池的个数及全县出产甲鱼总数;(2)到第六年这个县的甲鱼养殖业的规模比第一年是扩大了还是缩小了?说明理由;(3)哪一年的规模最大?说明理由.解:(1)由题图可知,直线y 甲=kx +b ,经过(1,1)和(6,2).可求得k =0.2,b =0.8.所以y 甲=0.2(x +4).故第二年甲鱼池的产量为1.2万只.同理可得y 乙=4⎝⎛⎭⎪⎫-x +172. 故第二年甲鱼池的个数为26个,全县出产甲鱼的总数为26×1.2=31.2(万只).(2)规模缩小,原因是:第一年出产甲鱼总数30万只,而第6年出产甲鱼总数为20万只.(3)设第x 年规模最大,即求y 甲·y 乙=0.2(x +4)·4⎝ ⎛⎭⎪⎫-x +172=-0.8x 2+3.6x +27.2的最大值.当x =- 3.62×(-0.8)=214≈2时, y 甲·y 乙=-0.8×4+3.6×2+27.2=31.2(万只)最大.即第二年规模最大,甲鱼产量为31.2万只.[即时演练] 4.某汽车公司曾在初公告:销量目标为39.3万辆;且该公司董事长极力表示有信心完成这个销量目标.已知,某汽车年销量8万辆;,某汽车年销量18万辆;,某汽车年销量30万辆.如果我们分别将,,,定义为第一、第二、第三、第四年,现在有两个函数模型:二次函数型f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),指数函数型g (x )=a ·b x +c (a ≠0,b ≠1,b >0),哪个模型能更好地反映该公司年销量y 与第x 年的关系?解:建立年销量y (万辆)与第x 年的函数,可知函数图象必过点(1,8),(2,18),(3,30).(1)构造二次函数型f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),将点的坐标代入,可得⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =8,4a +2b +c =18,9a +3b +c =30,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =7,c =0.则f (x )=x 2+7x ,故f (4)=44,与计划误差为4.7.(2)构造指数函数型g (x )=a ·b x +c ,将点的坐标代入,可得⎩⎪⎨⎪⎧ab +c =8,ab 2+c =18,ab 3+c =30,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1253,b =65,c =-42.则g (x )=1253×⎝ ⎛⎭⎪⎫65x -42, 故g (4)=1253×⎝ ⎛⎭⎪⎫654-42=44.4,与计划误差为5.1. 由上可得,f (x )=x 2+7x 模型能更好地反映该公司年销量y (万辆)与第x 年的关系.五 转化与数形结合思想[例5] 当a 为何值时,函数y =7x 2-(a +13)x +a 2-a -2的一个零点在区间(0,1)上,另一个零点在区间(1,2)上?解:已知函数对应的方程为7x 2-(a +13)x +a 2-a -2=0, 函数的大致图象如图所示.根据方程的根与函数的零点的关系,方程的根一个在(0,1)上,另一个在(1,2)上,则:⎩⎪⎨⎪⎧f (0)>0,f (1)<0,f (2)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a -2>0,a 2-2a -8<0,a 2-3a >0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a <-1或a >2,-2<a <4,a <0或a >3,所以-2<a <-1或3<a <4.规律方法2.在解决函数问题时,常进行数与形或数与数的转化,从而达到解决问题的目的.[即时演练] 5.(2019·湖南卷)若函数f (x )=|2x -2|-b 有两个零点,则实数b 的取值范围是________.解析:函数f (x )=|2x -2|-b 有两个零点,等价于函数y =|2x -2|与y =b 的图象有两个不同的交点.在同一坐标系中作出y =|2x -2|与y =b 的图象(如图所示). 由图象知,两图象有2个交点,则0<b <2.答案:{b |0<b <2}。
第3章 指数函数、对数函数和幂函数 3.2 对数函数 3.2.1 对数A 级 基础巩固1.若log 2(log 3x )=log 3(log 4y )=log 4(log 2z )=0,则x +y +z 的值为( )A .9B .8C .7D .6解析:由log 2(log 3x )=0,得log 3x =1,则x =3. 同理y =4,z =2.所以x +y +z =3+4+2=9. 答案:A2.已知log 2x =3,则x -12等于( ) A.13 B.123 C.133D.24 解析:因为log 2x =3,所以x =23=8. 则x -12=8-12=18=24. 答案:D3.log 242+log 243+log 244等于( ) A .1 B .2 C .24 D.12解析:log 242+log 243+log 244=log 24(2×3×4)=log 2424=1. 答案:A4.计算log 916·log 881的值为( ) A .18 B.118 C.83 D.38解析:log 916·log 881=lg 24lg 32·lg 34lg 23=4lg 22lg 3·4lg 33lg 2=83.答案:C5.若lg x =a ,lg y =b ,则lg x -lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 102的值为( )A.12a -2b -2 B.12a -2b +1 C.12a -2b -1 D.12a -2b +2 解析:原式=12lg x -2lg y 10=12lg x -2(lg y -1)=12a -2(b -1)=12a -2b +2.答案:D6.对数式lg 14-2lg 73+lg 7-lg 18的化简结果为( )A .1B .2C .0D .3解析:lg 14-2lg 73+lg 7-lg 18=lg 14-lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫732+lg 7-lg 18=lg14×7⎝ ⎛⎭⎪⎫732×18=lg 1=0. 答案:C7.方程log 2(1-2x )=1的解x =________. 解析:因为log 2(1-2x )=1=log 22, 所以1-2x =2.所以x =-12.经检验满足1-2x >0.答案:-128.若x >0,且x 2=916,则x log 34⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫43=________. 解析:由x >0,且x 2=916.所以x =34.从而x log 34⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫43=34log 34⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫43=43.答案:439.已知m >0,且10x =lg(10m )+lg 1m,则x =________. 解析:因为lg(10m )+lg 1m =lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫10m ·1m =lg 10=1, 所以10x =1,得x =0. 答案:010.若log a b ·log 3a =4,则b =________. 解析:因为log a b ·log 3a =log 3blog 3a ·log 3a =log 3b ,所以log 3b =4,b =34=81. 答案:8111.设log a 3=m ,log a 5=n .求a 2m +n 的值. 解:由log a 3=m ,得a m =3, 由log a 5=n ,得a n =5, 所以a 2m +n =(a m )2·a n =32×5=45. 12.计算:(1)lg 25+lg 2·lg 50+lg 22; (2)lg 23-lg 9+1(lg 27+lg 8-lg 1 000)lg 0.3·lg 1.2.解:(1)原式=2lg 5+lg 2·(1+lg 5)+lg 22=2lg 5+lg 2·(1+lg 5+lg 2)=2lg 5+2lg 2=2.(2)原式=lg 23-2lg 3+1⎝ ⎛⎭⎪⎫32 lg 3+3lg 2-32(lg 3-1)·(lg 3+2lg 2-1)=(1-lg 3)·32(lg 3+2lg 2-1)(lg 3-1)·(lg 3+2lg 2-1)=-32.B 级 能力提升13.有以下四个结论:①lg(lg 10)=0;②ln(ln e)=0;③若10=lg x ,则x =10;④若e =ln x ,则x =e 2.其中正确的是( )A .①③B .②④C .①②D .③④ 解析:因为lg 10=1,ln e =1, 所以①②正确.由10=lg x 得x =1010,故③错;由e =ln x 得x =e e ,故④错. 答案:C14.已知2x=3,log 4 83=y ,则x +2y 等于( )A .3B .8C .4D .log 48 解析:由2x =3,得x =log 23,所以x +2y =log 23+2log 483=log 23+2×log 283log 24=log 23+log 283=log 2⎝⎛⎭⎪⎫3×83=log 28=3.答案:A15.地震的震级R 与地震释放的能量E 的关系为R =23(lg E -11.4).A 地地震级别为9.0级,B 地地震级别为8.0级,那么A 地地震的能量是B 地地震能量的________倍.解析:由R =23(lg E -11.4),得32R +11.4=lg E ,故E =1032R +11.4. 设A 地和B 地地震能量分别为E 1,E 2,则E 1E 2=1032×9+11.41032×8+11.4=1032=1010. 即A 地地震的能量是B 地地震能量的1010倍. 答案:101016.已知log 2(log 3(log 4x ))=0,且log 4(log 2y )=1,求x ·y 34的值. 解:因为log 2(log 3(log 4x ))=0,所以log 3(log 4x )=1. 所以log 4x =3.所以x =43=64.由于log 4(log 2y )=1,知log 4y =4,所以y =24=16.因此x ·y 34=64×1634=8×8=64.17.一台机器原价20万元,由于磨损,该机器每年比上一年的价格降低8.75%,问经过多少年这台机器的价值为8万元(lg 2≈0.301 0,lg 9.125≈0.960 2)?解:设经过x 年,这台机器的价值为8万元,则8=20(1-0.087 5)x ,即0.912 5x =0.4.两边取以10为底的对数,得x =lg 0.4lg 0.912 5=lg 4-1lg 9.125-1=2lg 2-1lg 9.125-1≈10(年).所以约经过10年这台机器的价值为8万元.18.甲、乙两人解关于x 的方程:log 2x +b +c log x 2=0,甲写错了常数b ,得两根14,18;乙写错了常数c ,得两根12,64.求这个方程的真正根.解:原方程变形为(log 2x )2+b log 2x +c =0.① 由于甲写错了常数b ,得到的根为14和18.所以c =log 214·log 218=6.由于乙写错了常数c ,得到的根为12和64,所以b =-⎝ ⎛⎭⎪⎫log 212+log 264=-5. 故方程①为(log 2x )2-5log 2x +6=0, 解得log 2x =2或log 2x =3, 所以x =22或x =23.所以,这个方程的真正根为x =4或x =8.。
高一数学必修1习题及答案5篇进入高中一之后,第一个学习的重要数学知识点就是集合,学生需要通过练习稳固集合内容,那么,高一数学必修1习题及答案怎么写以下是我精心收集整理的高一数学必修1习题及答案,下面我就和大家分享,来欣赏一下吧。
高一数学必修1习题及答案1一、选择题:(在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.)1.假设集合,那么m∩p= ( )a. b. c. d.2.以下函数与有相同图象的一个函数是( )a. b. c. d.3. 设a={x|0≤x≤2},b={y|1≤y≤2},在以下各图中,能表示从集合a 到集合b的映射的是( )4设,,,那么,,的大小关系为( ). . . . .5.定义为与中值的较小者,那么函数的值是( )6.假设,那么的表达式为( )a. b. c. d.7.函数的反函数是( )a. b.c. d.8假设那么的值为( )a.8b.c.2d.9假设函数在区间上的图象为连续不断的一条曲线,那么以下说法正确的选项是( )a.假设,不存在实数使得;b.假设,存在且只存在一个实数使得;c.假设,有可能存在实数使得;d.假设,有可能不存在实数使得;10.求函数零点的个数为( ) a. b. c. d.11.定义域为r的函数f(x)在区间(-∞,5)上单调递减,对任意实数t,都有f(5+t)=f(5-t),那么以下式子一定成立的是( )a.f(-1)f(9)f(13) p=b.f(13)f(9)f(-1)c.f(9)f(-1)f(13) p=d.f(13)f(-1)f(9)12.某学生离家去,由于怕迟到,一开始就跑步,等跑累了再步行走完余下的路程,假设以纵轴表示离家的距离,横轴表示离家后的时间,那么以下四个图形中,符合该学生走法的是( )二、填空题:本大题共6小题,每题4分,共24分.把答案直接填在题中横线上.13、,那么的取值范围是14.实数满足等式,以下五个关系式:(1) ,(2) ,(3) ,(4) ,(5)其中可能成立的关系式有.15.如果在函数的图象上任取不同的两点、,线段(端点除外)总在图象的下方,那么函数的图象给我们向上凸起的印象,我们称函数为上凸函数;反之,如果在函数的图象上任取不同的两点、,线段(端点除外)总在图象的上方,那么我们称函数为下凸函数.例如:就是一个上凸函数.请写出两个不同类型的下凸函数的解析式:16.某批发商批发某种商品的单价p(单位:元/千克)与一次性批发数量q(单位:千克)之间函数的图像如图2,一零售商仅有现金2700元,他最多可购置这种商品千克(不考虑运输费等其他费用).三、解答题:.解容许写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题总分值12分)全集u=r,集合,,求,,。
第一章 1.1 1.1.1集合的含义与表示基础巩固一、选择题1.在“①高一数学中的难题;②所有的正三角形;③方程x 2-2=0的实数解”中,能够构成集合的是( )A .②B .③C .②③D .①②③[答案] C[解析] 高一数学中的难题的标准不确定,因而构不成集合,而正三角形标准明确,能构成集合,方程x 2-2=0的解也是确定的,能构成集合,故选C.2.已知集合A ={x |x ≤10},a =2+3,则a 与集合A 的关系是( ) A .a ∈A B .a ∉A C .a =A D .{a }∈A[答案] A[解析] 由于2+3<10,所以a ∈A .3.(2015·山东临沂检测)集合{x ∈N *|x -2<3}的另一种表示形式是( ) A .{0,1,2,3,4} B .{1,2,3,4} C .{0,1,2,3,4,5} D .{1,2,3,4,5}[答案] B[解析] 由x -2<3,得x <5,又x ∈N *,所以x =1,2,3,4,即集合的另一种表示形式是{1,2,3,4}.4.方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +y =22x -3y =27的解集是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧x =3y =-7B .{x ,y |x =3且y =-7}C .{3,-7}D .{(x ,y )|x =3且y =-7} [答案] D[解析] 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +y =22x -3y =27得⎩⎪⎨⎪⎧x =3y =-7,用描述法表示为{(x ,y )|x =3且y =-7},用列举法表示为{(3,-7)},故选D. 5.已知集合S ={a ,b ,c }中的三个元素是△ABC 的三边长,那么△ABC 一定不是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形[答案] D[解析] 由集合中元素的互异性知a ,b ,c 互不相等,故选D.6.已知集合A 是由0,m ,m 2-3m +2三个元素组成的集合,且2∈A ,则实数m 的值为( )A .2B .3C .0或3D .0或2或3[答案] B[解析] 因为2∈A ,所以m =2或m 2-3m +2=2,解得m =0或m =2或m =3.又集合中的元素要满足互异性,对m 的所有取值进行一一检验可得m =3,故选B.二、填空题7.用符号∈与∉填空:(1)0________N *;3________Z ; 0________N ;(-1)0________N *; 3+2________Q ;43________Q .(2)3________{2,3};3________{(2,3)}; (2,3)________{(2,3)};(3,2)________{(2,3)}. (3)若a 2=3,则a ________R ,若a 2=-1,则a ________R . [答案] (1)∉ ∉ ∈ ∈ ∉ ∈ (2)∈ ∉ ∈ ∉ (3)∈ ∉[解析] (1)只要熟记常用数集的记号所对应的含义就很容易辨别.(2)中3是集合{2,3}的元素;但整数3不是点集{(2,3)}的元素;同样(2,3)是集合{(2,3)}的元素;因为坐标顺序不同,(3,2)不是集合{(2,3)}的元素.(3)平方等于3的数是±3,当然是实数,而平方等于-1的实数是不存在的.8.设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,ba,b ,则b -a =________.[答案] 2[解析] 显然a ≠0,则a +b =0,a =-b ,b a=-1,所以a =-1,b =1,b -a =2. 三、解答题9.已知集合A 含有a -2,2a 2+5a,12三个元素,且-3∈A ,求a 的值. [解析] ∵-3∈A ,则-3=a -2或-3=2a 2+5a , ∴a =-1或a =-32.当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不满足集合中元素的互异性,∴a =-1舍去. 当a =-32时,经检验,符合题意.故a =-32.[注意] (1)分类讨论意识的建立.解答含有字母的元素与集合之间关系的问题时,要有分类讨论的意识,如本例按照元素-3与a -2,2a 2+5a,12的关系分类 ,即可做到不重不漏.(2)注意集合中元素的互异性.求解与集合有关的字母参数时,需利用集合元素的互异性来检验所求参数是否符合要求,如本例在求出a 的值后,需代入验证是否满足集合中元素的互异性.10.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0}. (1)若A 是单元素集合,求集合A ;(2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围.[分析] 将求集合中元素问题转化为方程根问题.(1)集合A 为单元素集合,说明方程有唯一根或两个相等的实数根.要注意方程ax 2-3x +2=0可能不是一元二次方程.(2)至少有一个元素,说明方程有一根或两根.[解析] (1)因为集合A 是方程ax 2-3x +2=0的解集,则当a =0时,A ={23},符合题意;当a ≠0时,方程ax 2-3x +2=0应有两个相等的实数根, 则Δ=9-8a =0,解得a =98,此时A ={43},符合题意.综上所述,当a =0时,A ={23},当a =98时,A ={43}.(2)由(1)可知,当a =0时,A ={23}符合题意;当a ≠0时,要使方程ax 2-3x +2=0有实数根, 则Δ=9-8a ≥0,解得a ≤98且a ≠0.综上所述,若集合A 中至少有一个元素,则a ≤98.[点评] “a =0”这种情况容易被忽视,如“方程ax 2+2x +1=0”有两种情况:一是“a =0”,即它是一元一次方程;二是“a ≠0”,即它是一元二次方程,只有在这种情况下,才能用判别式“Δ”来解决.能力提升一、选择题1.(2015·河北衡水中学期末)下列集合中,不同于另外三个集合的是( )A .{x |x =1}B .{x |x 2=1} C .{1} D .{y |(y -1)2=0}[答案] B[解析] {x |x 2=1}={-1,1},另外三个集合都是{1},选B.2.下列六种表示法:①{x =-1,y =2};②{(x ,y )|x =-1,y =2};③{-1,2};④(-1,2);⑤{(-1,2)};⑥{(x ,y )|x =-1或y =2}.能表示方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =0,x -y +3=0的解集的是( )A .①②③④⑤⑥B .②③④⑤C .②⑤D .②⑤⑥[答案] C [解析] 方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =0,x -y +3=0的解是⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =2.故选C.3.已知x ,y ,z 为非零实数,代数式x |x |+y |y |+z |z |+|xyz |xyz的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( )A .0∉MB .2∈MC .-4∉MD .4∈M[答案] D[解析] 当x >0,y >0,z >0时,代数式的值为4,所以4∈M ,故选D.4.设A ,B 为两个实数集,定义集合A +B ={x |x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },若A ={1,2,3},B ={2,3},则集合A +B 中元素的个数为( )A .3B .4C .5D .6[答案] B[解析] 当x 1=1时,x 1+x 2=1+2=3或x 1+x 2=1+3=4;当x 1=2时,x 1+x 2=2+2=4或x 1+x 2=2+3=5;当x 1=3时,x 1+x 2=3+2=5或x 1+x 2=3+3=6.∴A +B ={3,4,5,6},共4个元素.二、填空题5.已知P ={x |2<x <k ,x ∈N ,k ∈R },若集合P 中恰有3个元素,则实数k 的取值范围是________.[答案] {k |5<k ≤6}[解析] x 只能取3,4,5,故5<k ≤6.6.(2015·湖南郴州模拟)用列举法写出集合{33-x ∈Z |x ∈Z }=________.[答案] {-3,-1,1,3} [解析] ∵33-x∈Z ,x ∈Z , ∴3-x 为3的因数. ∴3-x =±1,或3-x =±3. ∴33-x =±3,或33-x=±1. ∴-3,-1,1,3满足题意. 三、解答题7.数集A 满足条件:若a ∈A ,则1+a 1-a ∈A (a ≠1).若13∈A ,求集合中的其他元素.[分析] 已知a ∈A ,1+a 1-a ∈A ,将a =13代入1+a1-a 即可求得集合中的另一个元素,依次,可得集合中的其他元素.[解析] ∵13∈A ,∴1+131-13=2∈A ,∴1+21-2=-3∈A ,∴1-31+3=-12∈A ,∴1-121+12=13∈A . 故当13∈A 时,集合中的其他元素为2,-3,-12.8.若一数集的任一元素的倒数仍在该集合中,则称该数集为“可倒数集”. (1)判断集合A ={-1,1,2}是否为可倒数集; (2)试写出一个含3个元素的可倒数集.[解析] (1)由于2的倒数为12不在集合A 中,故集合A 不是可倒数集.(2)若a ∈A ,则必有1a ∈A ,现已知集合A 中含有3个元素,故必有一个元素有a =1a,即a =±1,故可以取集合A ={1,2,12}或{-1,2,12}或{1,3,13}等.第一章 1.1 1.1.2集合间的基本关系基础巩固一、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.下列命题中,正确的有( )①空集是任何集合的真子集;②若A B,B C,则A C;③任何一个集合必有两个或两个以上的真子集;④如果不属于B的元素也不属于A,则A⊆B.A.①②B.②③C.②④D.③④[答案] C[解析] ①空集只是空集的子集而非真子集,故①错;②真子集具有传递性;故②正确;③若一个集合是空集,则没有真子集,故③错;④由韦恩(Venn)图易知④正确,故选C.3.已知集合A={x|x是三角形},B={x|x是等腰三角形},C={x|x是等腰直角三角形},D={x|x是等边三角形},则( )A.A⊆B B.C⊆BC.D⊆C D.A⊆D[答案] B[解析] ∵正方形必为矩形,∴C⊆B.4.下列四个集合中,是空集的是( )A.{0} B.{x|x>8,且x<5}C.{x∈N|x2-1=0} D.{x|x>4}[答案] B[解析] 选项A、C、D都含有元素.而选项B无元素,故选B.5.若集合A⊆{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合A有( )A.3个B.4个C.5个D.6个[答案] D[解析] 集合{1,2,3}的子集共有8个,其中至少含有一个奇数的有{1},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},共6个.6.设集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围为( ) A .a ≥2 B .a ≤1 C .a ≥1 D .a ≤2[答案] A[解析] 在数轴上表示出两个集合(图略),因为A B ,所以a ≥2. 二、填空题7.用适当的符号填空:(1){x |x 是菱形}________{x |x 是平行四边形}; {x |x 是三角形}________{x |x 是斜三角形}. (2)Z ________{x ∈R |x 2+2=0}; 0________{0};Ø________{0};N ________{0}. [答案] (1)(2) ∈[解析] (1)判断两个集合之间的关系,可以根据子集的定义来加以判断,特别要注意判断出包含关系后,还要进一步判断是否具有真包含关系.(2)集合{x ∈R |x 2+2=0}中,由于实数范围内该方程无解,因此{x ∈R |x 2+2=0}=Ø;0是集合{0}中的元素,它们之间是属于关系;{0}是含有一个元素0的集合;Ø是不含任何元素的集合,故Ø{0};自然数集N 中含有元素0,但不止0这一个元素.8.(2012·大纲全国改编)已知集合A ={1,2,m 3},B ={1,m },B ⊆A ,则m =________. [答案] 0或2或-1[解析] 由B ⊆A 得m ∈A ,所以m =m 3或m =2,所以m =2或m =-1或m =1或m =0,又由集合中元素的互异性知m ≠1.所以m =0或2或-1.三、解答题9.判断下列集合间的关系:(1)A ={x |x -3>2},B ={x |2x -5≥0}; (2)A ={x ∈Z |-1≤x <3},B ={x |x =|y |,y ∈A }. [解析] (1)∵A ={x |x -3>2}={x |x >5},B ={x |2x -5≥0}={x |x ≥52},∴利用数轴判断A 、B 的关系. 如图所示,AB .(2)∵A ={x ∈Z |-1≤x <3}={-1,0,1,2},B ={x |x =|y |,y ∈A ,∴B ={0,1,2},∴B A .10.已知集合M ={x |x =m +16,m ∈Z },N ={x |x =n 2-13,n ∈Z },P ={x |x =p 2+16,p ∈Z },试确定M ,N ,P 之间的关系.[解析] 解法一:集合M ={x |x =m +16,m ∈Z },对于集合N ,当n 是偶数时,设n =2t (t ∈Z ), 则N ={x |x =t -13,t ∈Z };当n 是奇数时,设n =2t +1(t ∈Z ),则N ={x |x =2t +12-13,t ∈Z }={x |x =t +16,t ∈Z }.观察集合M ,N 可知M N .对于集合P ,当p 是偶数时,设p =2s (s ∈Z ),则P ={x |x =s +16,s ∈Z },当p 是奇数时,设p =2s -1(s ∈Z ),则P ={x |x =2s -12+16,s ∈Z } ={x |x =s -13,s ∈Z }.观察集合N ,P 知N =P . 综上可得:MN =P .解法二:∵M ={x |x =m +16,m ∈Z }={x |x =6m +16,m ∈Z }={x |x =3×2m +16,m ∈Z },N ={x |x =n 2-13,n ∈Z }={x |x =3n -26,n ∈Z }={x |x =3n -1+16,n -1∈Z },P ={x |x =p 2+16,p ∈Z }={x |x =3p +16,p ∈Z },比较3×2m +1,3(n -1)+1与3p +1可知,3(n -1)+1与3p +1表示的数完全相同, ∴N =P,3×2m +1只相当于3p +1中当p 为偶数时的情形, ∴MP =N .综上可知M P =N .能力提升一、选择题1.(2015·瓮安一中高一期末试题)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…},∴MN ,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.2.(2015·湖北孝感期中)集合A ={(x ,y )|y =x }和B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ,y |⎩⎪⎨⎪⎧2x -y =1x +4y =5,则下列结论中正确的是( )A .1∈AB .B ⊆AC .(1,1)⊆BD .Ø∈A[答案] B[解析] B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ,y |⎩⎪⎨⎪⎧2x -y =1x +4y =5={(1,1)},故选B. 3.已知集合A ={1,2},B ={x |ax -2=0},若B ⊆A ,则a 的值不可能是( ) A .0 B .1 C .2 D .3[答案] D[解析] 由题意知,a =0时,B =Ø,满足题意;a ≠0时,由2a∈A ⇒a =1,2,所以a 的值不可能是3.4.集合P ={3,4,5},Q ={6,7},定义P *Q ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q },则P *Q 的子集个数为( )A .7B .12C .32D .64[答案] D[解析] 集合P *Q 的元素为(3,6),(3,7),(4,6),(4,7),(5,6),(5,7),共6个,故P *Q 的子集个数为26=64.二、填空题5.已知集合M ={x |2m <x <m +1},且M =Ø,则实数m 的取值范围是________. [答案] m ≥1[解析] ∵M =Ø,∴2m ≥m +1,∴m ≥1.6.集合⎩⎨⎧x ,y ⎪⎪⎪⎪ ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y =-x +2,y =12x +2⊆{(x ,y )|y =3x +b },则b =________.[答案] 2[解析] 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +2y =12x +2得⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =2,代入y =3x +b 得b =2. 三、解答题7.设集合A ={-1,1},集合B ={x |x 2-2ax +b =0},若B ≠Ø且B ⊆A ,求实数a 、b 的值.[解析] ∵B 中元素是关于x 的方程x 2-2ax +b =0的根,且B ⊆{-1,1},∴关于x 的方程x 2-2ax +b =0的根只能是-1或1,但要注意方程有两个相等根的条件是Δ=0.∵B ={x |x 2-2ax +b =0}⊆A ={-1,1},且B ≠Ø, ∴B ={-1}或B ={1}或B ={-1,1}. 当B ={-1}时,Δ=4a 2-4b =0且1+2a +b =0,解得a =-1,b =1. 当B ={1}时,Δ=4a 2-4b =0且1-2a +b =0,解得a =b =1. 当B ={-1,1}时,有(-1)+1=2a ,(-1)×1=b ,解得a =0,b =-1.8.设集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1}.(1)若B ⊆A ,求实数m 的取值范围;(2)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集个数;(3)当x ∈R 时,不存在元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立,求实数m 的取值范围.[解析] (1)当m +1>2m -1,即m <2时,B =Ø,满足B ⊆A .当m +1≤2m -1,即m ≥2时,要使B ⊆A 成立,只需⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≥-2,2m -1≤5,即2≤m ≤3.综上,当B ⊆A 时,m 的取值范围是{m |m ≤3}.(2)当x ∈Z 时,A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},∴集合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},又不存在元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立,∴当B =Ø,即m +1>2m -1,得m <2时,符合题意;当B ≠Q ,即m +1≤2m -1,得m ≥2时,⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥2,m +1>5,或⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥2,2m -1<-2,解得m >4.综上,所求m 的取值范围是{m |m <2或m >4}.第一章 1.1 1.1.3 第一课时并集和交集基础巩固一、选择题1.下面四个结论:①若a ∈(A ∪B ),则a ∈A ;②若a ∈(A ∩B ),则a ∈(A ∪B );③若a ∈A ,且a ∈B ,则a ∈(A ∩B );④若A ∪B =A ,则A ∩B =B .其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4[答案] C[解析] ①不正确,②③④正确,故选C.2.已知集合M ={x |-3<x ≤5},N ={x |x >3},则M ∪N =( )A .{x |x >-3}B .{x |-3<x ≤5}C .{x |3<x ≤5}D .{x |x ≤5}[答案] A[解析] 在数轴上表示集合M,N,如图所示,则M∪N={x|x>-3}.3.(2015·全国高考卷Ⅰ文科,1题)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,12,14},则集合A∩B中元素的个数为( )A.5 B.4C.3 D.2[答案] D[解析] A∩B={8,14},故选D.4.(2015·浙江省期中试题)集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},则(A∩B)∪C=( )A.{1,2,3} B.{1,2,4}C.{2,3,4} D.{1,2,3,4}[答案] D[解析] A∩B={1,2},(A∩B)∪C={1,2,3,4},故选D.5.若A∪B=Ø,则( )A.A=Ø,B≠ØB.A≠Ø,B=ØC.A=Ø,B=ØD.A≠Ø,B≠Ø[答案] C6.设集合A={x|-1≤x≤2},集合B={x|x≤a},若A∩B=Ø,则实数a的取值集合为( )A.{a|a<2} B.{a|a≥-1}C.{a|a<-1} D.{a|-1≤a≤2}[答案] C[解析] 如图.要使A∩B=Ø,应有a<-1.二、填空题7.若集合A={2,4,x},B={2,x2},且A∪B={2,4,x},则x=________.[答案] 0,1或-2[解析] 由已知得B⊆A,∴x2=4或x2=x,∴x=0,1,±2,由元素的互异性知x≠2,∴x =0,1或-2.8.已知集合A ={x |x ≥5},集合B ={x |x ≤m },且A ∩B ={x |5≤x ≤6},则实数m =________.[答案] 6[解析] 用数轴表示集合A 、B 如图所示.由于A ∩B ={x |5≤x ≤6},得m =6.三、解答题9.设集合A ={a 2,a +1,-3},B ={a -3,2a -1,a 2+1},A ∩B ={-3},求实数a 的值.[解析] ∵A ∩B ={-3},∴-3∈B .∵a 2+1≠-3,∴①若a -3=-3,则a =0,此时A ={0,1,-3},B ={-3,-1,1},但由于A ∩B ={1,-3}与已知A ∩B ={-3}矛盾,∴a ≠0.②若2a -1=-3,则a =-1,此时A ={1,0,-3},B ={-4,-3,2},A ∩B ={-3}.综上可知a =-1.10.已知集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2x -4≥x -2}.(1)求A ∩B ;(2)若集合C ={x |2x +a >0},满足B ∪C =C ,求实数a 的取值范围.[解析] (1)∵B ={x |x ≥2},A ={x |-1≤x <3},∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)∵C ={x |x >-a 2},B ∪C =C ⇔B ⊆C , ∴-a 2<2,∴a >-4. 能力提升一、选择题1.已知集合M ={-1,0,1},N ={x |x =ab ,a ,b ∈M 且a ≠b },则M ∪N =( )A .{0,1}B .{-1,0}C .{-1,0,1}D .{-1,1} [答案] C[解析] 由题意可知,集合N ={-1,0},所以M ∪N =M .2.若集合M ={(x ,y )|x +y =0},P ={(x ,y )|x -y =2},则M ∩P 等于( )A .(1,-1)B .{x =1或y =-1}C .{1,-1}D .{(1,-1)} [答案] D[解析] M ∩P 的元素是方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =0x -y =2的解∴M ∩P ={(1,-1)}.3.(2015·衡水高一检测)若集合A ,B ,C 满足A ∩B =A ,B ∪C =C ,则A 与C 之间的关系为( )A .C AB .AC C .C ⊆AD .A ⊆C [答案] D[解析] ∵A ∩B =A ,∴A ⊆B ,又B ∪C =C ,∴B ⊆C ,∴A ⊆C ,故选D.4.当x ∈A 时,若x -1∉A ,且x +1∉A ,则称x 为A 的一个“孤立元素”,由A 的所有孤立元素组成的集合称为A 的“孤星集”,若集合M ={0,1,3}的孤星集为M ′,集合N ={0,3,4}的孤星集为N ′,则M ′∪N ′=( )A .{0,1,3,4}B .{1,4}C .{1,3}D .{0,3} [答案] D[解析] 由条件及孤星集的定义知,M ′={3},N ′={0},则M ′∪N ′={0,3}.二、填空题5.以下四个推理:①a ∈(A ∪B )⇒a ∈A ;②a ∈(A ∩B )⇒a ∈(A ∪B );③A ⊆A ⇒A ∪B =B ;④A ∪B =A ⇒A ∩B =B .其中正确的为________.[答案] ②③④[解析] ①是错误的,a ∈(A ∪B )时可推出a ∈A 或a ∈B ,不一定推出a ∈A .6.已知集合A ={x |x 2+px +q =0},B ={x |x 2-px -2q =0},且A ∩B ={-1},则A ∪B =________.[答案] {-2,-1,4}[解析] 因为A ∩B ={-1},所以-1∈A ,-1∈B ,即-1是方程x 2+px +q =0和x 2-px -2q =0的解,所以⎩⎪⎨⎪⎧ -12-p +q =0,-12+p -2q =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =3,q =2, 所以A ={-1,-2},B ={-1,4},所以A ∪B ={-2,-1,4}.三、解答题7.已知A ={x |2a <x ≤a +8},B ={x |x <-1或x >5},A ∪B =R ,求a 的取值范围.[解析] ∵B ={x |x <-1或x >5},A ∪B =R ,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a <-1,a +8≥5,解得-3≤a <-12. 8.设A ={x |x 2+8x =0},B ={x |x 2+2(a +2)x +a 2-4=0},其中a ∈R .如果A ∩B =B ,求实数a 的取值范围.[解析] ∵A ={x }x 2+8x =0}={0,-8},A ∩B =B ,∴B ⊆A .当B =Ø时,方程x 2+2(a +2)x +a 2-4=0无解,即Δ=4(a +2)2-4(a 2-4)<0,得a <-2.当B ={0}或{-8}时,这时方程的判别式 Δ=4(a +2)2-4(a 2-4)=0,得a =-2.将a =-2代入方程,解得x =0,∴B ={0}满足.当B ={0,-8}时,⎩⎪⎨⎪⎧ Δ>0,-2a +2=-8,a 2-4=0,可得a =2.综上可得a =2或a ≤-2. [点评] (1)当集合B ⊆A 时,如果集合A 是一个确定的集合,而集合B 不确定,运算时,要考虑B =Ø的情形,切不可漏掉.(2)利用集合运算性质化简集合,有利于准确了解集合之间的关系.第一章 1.1 1.1.3 第二课时补集基础巩固一、选择题1.(2015·重庆三峡名校联盟)设全集I ={1,2,3,4,5},集合A ={2,3,5},集合B ={1,2},则(∁I B )∩A 为( )A .{2}B .{3,5}C .{1,3,4,5}D .{3,4,5}[答案] B[解析] 因为全集I ={1,2,3,4,5},集合B ={1,2},则∁I B ={3,4,5}.所以(∁I B )∩A 为{3,5}.故选B.[易错警示] 本小题的关键是先求出集合B的补集,再求交集.集合的运算是集合关系的基础知识,要理解清楚,可能渗透在一个大题中,不熟练会导致整体看不懂或理解错误.2.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},则∁U A的所有非空子集的个数为( )A.4 B.3C.2 D.1[答案] B[解析] ∵∁U A={2,4},∴非空子集有22-1=3个,故选B.3.若P={x|x<1},Q={x|x>-1},则( )A.P⊆Q B.Q⊆PC.(∁R P)⊆Q D.Q⊆∁R P[答案] C[解析] ∵P={x|x<1},∴∁R P={x|x≥1}.又Q={x|x>-1},∴(∁R P)⊆Q,故选C.4.若全集U={1,2,3,4,5,6},M={2,3},N={1,4},则集合{5,6}等于( )A.M∪N B.M∩NC.(∁U M)∪(∁U M) D.(∁U M)∩(∁U N)[答案] D[解析] ∵M∪N={1,2,3,4},∴(∁U M)∩(∁U N)=∁U(M∪N)={5,6},故选D.5.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}[答案] A[解析] 由题意可得∁U B={x|-1≤x≤4},A={x|-2≤x≤3},所以A∪(∁U B)={x|-2≤x≤4},故选A.6.已知集合A={x|x<a},B={x|x<2},且A∪(∁R B)=R,则a满足( )A.a≥2B.a>2C.a<2 D.a≤2[答案] A[解析] ∁R B={x|x≥2},则由A∪(∁R B)=R得a≥2,故选A.二、填空题7.已知集合A={3,4,m},集合B={3,4},若∁A B={5},则实数m=________.[答案] 58.U =R ,A ={x |-2<x ≤1或x >3},B ={x |x ≥4},则∁U A =________,∁A B =________.[答案] {x |x ≤-2或1<x ≤3} {x |-2<x ≤1或3<x <4}三、解答题9.已知全集U ={2,3,a 2-2a -3},A ={2,|a -7|},∁U A ={5},求a 的值.[解析] 解法1:由|a -7|=3,得a =4或a =10.当a =4时,a 2-2a -3=5,当a =10时,a 2-2a -3=77∉U ,∴a =4.解法2:由A ∪∁U A =U 知⎩⎪⎨⎪⎧ |a -7|=3a 2-2a -3=5,∴a =4.10.(2015·唐山一中月考试题)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 ).[分析] 利用数轴,分别表示出全集U 及集合A ,B ,先求出∁U A 及∁U B ,然后求解.[解析] 如图所示,∵A ={x |-2<x <3},B ={x |-3≤x ≤2},∴∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4},∁U B ={x |x <-3或2<x ≤4}.∴A ∩B ={x |-2<x ≤2},(∁U A )∪B ={x |x ≤2或3≤x ≤4},A ∩(∁UB )={x |2<x <3}.[点评] (1)数轴与Venn 图有同样的直观功效,在数轴上可以直观地表示数集,所以进行数集的交、并、补运算时,经常借助数轴求解.(2)不等式中的等号在补集中能否取到要引起重视,还要注意补集是全集的子集.能力提升一、选择题1.如图,阴影部分用集合A 、B 、U 表示为( )A .(∁U A )∩BB .(∁U A )∪(∁U B )C .A ∩(∁U B )D .A ∪(∁U B )[答案] C[解析] 阴影部分在A中,不在B中,故既在A中也在∁U B中,因此是A与∁U B的公共部分.2.设S为全集,则下列说法中,错误的个数是( )①若A∩B=Ø,则(∁S A)∪(∁S B)=S;②若A∪B=S,则(∁S A)∩(∁S B)=Ø;③若A∪B=Ø,则A=B.A.0 B.1C.2 D.3[答案] A[解析] 借助文氏图可知,①②正确,对于③于由A∪B=Ø,∴A=Ø,B=Ø,∴A=B,故选A.3.设全集U={1,2,3,4,5},集合S与T都是U的子集,满足S∩T={2},(∁U S)∩T={4},(∁U S)∩(∁U T)={1,5}则有( )A.3∈S,3∈T B.3∈S,3∈∁U TC.3∈∁U S,3∈T D.3∈∁U S,3∈∁U T[答案] B[解析] 若3∈S,3∈T,则3∈S∩T,排除A;若3∈∁U S,3∈T,则3∈(∁U S)∩T,排除C;若3∈∁U S,3∈∁U T,则3∈(∁U S)∩(∁U T),排除D,∴选B,也可画图表示.4.(2008·北京)已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},那么集合A∩(∁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}[答案] D[解析] ∁U B={x|-1≤x≤4},A∩∁U B={x|-1≤x≤3},故选D.二、填空题5.已知全集为R,集合M={x∈R|-2<x<2},P={x|x≥a},并且M⊆∁R P,则a的取值范围是________.[答案] a≥2[解析] M={x|-2<x<2},∁R P={x|x<a}.∵M⊆∁R P,∴由数轴知a≥2.6.已知U =R ,A ={x |a ≤x ≤b },∁U A ={x |x <3或x >4},则ab =________.[答案] 12[解析] ∵A ∪(∁U A )=R ,∴a =3,b =4,∴ab =12.三、解答题7.已知集合A ={x |x 2+ax +12b =0}和B ={x |x 2-ax +b =0},满足(∁U A )∩B ={2},A ∩(∁U B )={4},U =R ,求实数a ,b 的值.[提示] 由2∈B,4∈A ,列方程组求解.[解析] ∵(∁U A )∩B ={2},∴2∈B ,∴4-2a +b =0.①又∵A ∩(∁U B )={4},∴4∈A ,∴16+4a +12b =0.②联立①②,得⎩⎪⎨⎪⎧ 4-2a +b =0,16+4a +12b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =87,b =-127.经检验,符合题意:∴a =87,b =-127. [点评] 由题目中所给的集合之间的关系,通过分析得出元素与集合之间的关系,是解决此类问题的关键.8.已知全集U =R ,集合A ={x |x <-1},B ={x |2a <x <a +3},且B ⊆∁R A ,求a 的取值范围.[分析] 本题从条件B ⊆∁R A 分析可先求出∁R A ,再结合B ⊆∁R A 列出关于a 的不等式组求a 的取值范围.[解析] 由题意得∁R A ={x |x ≥-1}.(1)若B =Ø,则a +3≤2a ,即a ≥3,满足B ⊆∁R A .(2)若B ≠Ø,则由B ⊆∁R A ,得2a ≥-1且2a <a +3,即-12≤a <3. 综上可得a ≥-12.第一章 1.1 1.1.3 第三课时习题课基础巩固一、选择题1.(2015·全国高考卷Ⅱ文科,1题)已知集合A ={x |-1<x <2},B ={x |0<x <3},则A ∩B =( )A .{x |-1<x <3}B .{x |-1<x <0}C.{x|0<x<2} D.{x|2<x<3}[答案] A[解析] A∪B={x|-1<x<3},故选A.2.设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩(∁U B)等于( )A.{x|0≤x<1} B.{x|0<x≤1}C.{x|x<0} D.{x|x>1}[答案] B[解析] 画出数轴,如图所示,∁U B={x|x≤1},则A∩∁U B={x|0<x≤1},故选B.3.图中阴影部分所表示的集合是( )A.B∩(∁U(A∪C))B.(A∪B)∪(B∪C)C.(A∪C)∩(∁U B)D.[∁U(A∩C)]∪B[答案] A[解析] 阴影部分位于集合B内,且位于集合A、C的外部,故可表示为B∩(∁U(A∪C)),故选A.4.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-2或x>4},那么集合(∁U A)∩(∁U B)等于( )A.{x|3<x≤4}B.{x|x≤3或x≥4}C.{x|3≤x<4} D.{x|-1≤x≤3}[答案] A[解析] 方法1:∁U A={x|x<-2或x>3},∁U B={x|-2≤x≤4}∴(∁U A)∩(∁U B)={x|3<x≤4},故选C.方法2:A∪B={x|x≤3或x>4},(∁U A)∩(∁U B)=∁U(A∪B)={x|3<x≤4}.故选A.5.已知集合A={x|-1≤x≤1},B={x|-1≤x≤a},且(A∪B)⊆(A∩B),则实数a=( )A.0 B.1C.2 D.3[答案] B[解析] ∵(A ∪B )⊆(A ∩B ),∴(A ∪B )=(A ∩B ), ∴A =B ,∴a =1.6.设U 为全集,对集合X ,Y 定义运算“*”,X *Y =∁U (X ∩Y ),对于任意集合X ,Y ,Z ,则(X *Y )*Z =( )A .(X ∪Y )∩∁U ZB .(X ∩Y )∪∁U ZC .(∁U X ∪∁U Y )∩ZD .(∁U X ∩∁U Y )∪Z [答案] B[解析] X *Y =∁U (X ∩Y )(X *Y )*Z =∁U [∁U (X ∩Y )∩Z ]=∁U (∁U (X ∩Y ))∪∁U Z =(X ∩Y )∪∁U Z ,故选B. 二、填空题7.(河北孟村回民中学2014~2015学年高一九月份月考试题)U ={1,2},A ={x |x 2+px +q =0},∁U A ={1},则p +q =________.[答案] 0[解析] 由∁U A ={1},知A ={2}即方程x 2+px +q =0有两个相等根2,∴p =-4,q =4,∴p +q =0.8.已知集合A ={(x ,y )|y =2x -1},B ={(x ,y )|y =x +3},若m ∈A ,m ∈B ,则m 为________.[答案] (4,7)[解析] 由m ∈A ,m ∈B 知m ∈(A ∩B ), 由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -1y =x +3,得⎩⎪⎨⎪⎧x =4y =7,∴A ∩B ={(4,7)}.三、解答题9.已知全集U =R ,A ={x |2≤x <5},B ={x |3≤x <7},求: (1)(∁R A )∩(∁R B ) (2)∁R (A ∪B ) (3)(∁R A )∪(∁R B ) (4)∁R (A ∩B )[分析] 在进行集合运算时,充分利用数轴工具是十分有效的手段,此例题可先在数轴上画出集合A 、B ,然后求出A ∩B ,A ∪B ,∁R A ,∁R B ,最后可逐一写出各小题的结果.[解析] 如图所示,可得A ∩B ={x |3≤x <5},A ∪B ={x |2≤x <7}.∁R A ={x |x <2或x ≥5}, ∁R B ={x |x <3或x ≥7}. 由此求得(1)(∁R A )∩(∁R B )={x |x <2或x ≥7}. (2)∁R (A ∪B )={x |x <2或x ≥7}.(3)(∁R A )∪(∁R B )={x |x <2或x ≥5}∪{x <3或x ≥7}={x |x <3或x ≥5}. (4)∁R (A ∩B )={x |x <3或x ≥5}.[点评] 求解集合的运算,利用数轴是有效的方法,也是数形结合思想的体现. 10.已知U =R ,A ={x |x 2+px +12=0},B ={x |x 2-5x +q =0},若(∁U A )∩B ={2},(∁UB )∩A ={4},求A ∪B .[分析] 先确定p 和q 的值,再明确A 与B 中的元素,最后求得A ∪B . [解析] ∵(∁U A )∩B ={2},∴2∈B 且2∉A . ∵A ∩(∁U B )={4},∴4∈A 且4∉B .∴⎩⎪⎨⎪⎧42+4p +12=0,22-5×2+q =0.解得p =-7,q =6,∴A ={3,4},B ={2,3},∴A ∪B ={2,3,4}.能力提升一、选择题1.设A 、B 、C 为三个集合,(A ∪B )=(B ∩C ),则一定有( ) A .A ⊆C B .C ⊆A C .A ≠C D .A =Ø[答案] A[解析] ∵A ∪B =(B ∩C )⊆B , 又B ⊆(A ∪B ),∴A ∪B =B ,∴A ⊆B , 又B ⊆(A ∪B )=B ∩C ,且(B ∩C )⊆B , ∴(B ∩C )=B ,∴B ⊆C ,∴A ⊆C .2.设P ={3,4},Q ={5,6,7},集合S ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q },则S 中元素的个数为( )A .3B .4C .5D .6[答案] D[解析] S ={(3,5),(3,6),(3,7),(4,5),(4,6),(4,7)}共6个元素,故选D. 3.(2015·陕西模拟)已知全集U ={1,2,3,4,5},集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x =2a ,a ∈A },则集合∁U (A ∪B )中元素的个数为( )A.1 B.2C.3 D.4[答案] B[解析] 因为集合A={1,2},B={2,4},所以A∪B={1,2,4},所以∁U(A∪B)={3,5}.4.设全集U=R,集合A={x|x≤1或x≥3},集合B={x|k<x<k+1,k<2},且B∩(∁U A)≠Ø,则( )A.k<0 B.k<2C.0<k<2 D.-1<k<2[答案] C[解析] ∵U=R,A={x|x≤1或x≥3},∴∁U A={x|1<x<3}.∵B={x|k<x<k+1,k<2},∴当B∩(∁U A)=Ø时,有k+1≤1或k≥3(不合题意,舍去),如图所示,∴k≤0,∴当B∩(∁U A)≠Ø时,0<k<2,故选C.二、填空题5.(2014·福建,理)若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系:①a=1;②b≠1;③c=2,④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是________.[答案] 6[解析] 根据题意可分四种情况:(1)若①正确,则a=1,b=1,c≠2,d=4,符合条件的有序数组有0个;(2)若②正确,则a≠1,b≠1,c≠2,d=4,符合条件的有序数组为(2,3,1,4)和(3,2,1,4);(3)若③正确,则a≠1,b=1,c=2,d=4,符合条件的有序数组为(3,1,2,4);(4)若④正确,则a≠1,b=1,c≠2,d≠4,符合条件的有序数组为(2,1,4,3),(4,1,3,2),(3,1,4,2).所以共有6个.故答案为6.6.设数集M={x|m≤x≤m+34},N={x|n-13≤x≤n},且M,N都是集合{x|0≤x≤1}的子集,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”的最小值是________.[答案]1 12[解析] 如图,设AB 是一长度为1的线段,a 是长度为34的线段,b 是长度为13的线段,a ,b 可在线段AB 上自由滑动,a ,b 重叠部分的长度即为M ∩N 的“长度”,显然,当a ,b各自靠近线段AB 两端时,重叠部分最短,其值为34+13-1=112.三、解答题7.已知集合A ={x |x 2-ax +a 2-19=0},B ={x |x 2-5x +6=0},C ={x |x 2+2x -8=0},试探求a 取何实数时,(A ∩B )Ø与A ∩C =Ø同时成立.[解析] B ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},C ={x |x 2+2x -8=0}={2,-4},由A ∩BØ与A ∩C =Ø同时成立可知,3是方程x 2-ax +a 2-19=0的解,将3代入方程得a 2-3a -10=0,解得a =5或a =-2.当a =5时,A ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},此时A ∩C ={2},与此题设A ∩C =Ø矛盾,故不适合.当a =-2时,A ={x |x 2+2x -15=0}={3,-5},此时(A ∩B )Ø与A ∩C =Ø同时成立,则满足条件的实数a =-2.8.设A ,B 是两个非空集合,定义A 与B 的差集A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B }. (1)试举出两个数集,求它们的差集;(2)差集A -B 与B -A 是否一定相等?说明理由;(3)已知A ={x |x >4},B ={x |-6<x <6},求A -(A -B )和B -(B -A ). [解析] (1)如A ={1,2,3},B ={2,3,4}, 则A -B ={1}. (2)不一定相等,由(1)B -A ={4},而A -B ={1}, 故A -B ≠B -A .又如,A =B ={1,2,3}时,A -B =Ø,B -A =Ø,此时A -B =B -A ,故A -B 与B -A 不一定相等. (3)因为A -B ={x |x ≥6},B -A ={x |-6<x ≤4}, A -(A -B )={x |4<x <6}, B -(B -A )={x |4<x <6}.第一章 1.2 1.2.1函数的概念基础巩固一、选择题1.下列四种说法中,不正确的是( )A .在函数值域中的每一个数,在定义域中都至少有一个数与之对应B .函数的定义域和值域一定是无限集合C .定义域和对应关系确定后,函数的值域也就确定了D .若函数的定义域中只含有一个元素,则值域也只含有一个元素 [答案] B2.f (x )=1+x +x1-x 的定义域是( )A .[-1,+∞)B .(-∞,-1]C .RD .[-1,1)∪(1,+∞)[答案] D[解析] ⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥01-x ≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠1,故定义域为[-1,1)∪(1,+∞),选D.3.各个图形中,不可能是函数y =f (x )的图象的是( )[答案] A[解析] 因为垂直x 轴的直线与函数y =f (x )的图象至多有一个交点,故选A. 4.(2015·曲阜二中月考试题)集合A ={x |0≤x ≤4},B ={y |0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数是( )A .f x →y =12xB .f x →y =13xC .f x →y =23xD .f x →y =x[答案] C[解析] 对于选项C ,当x =4时,y =83>2不合题意.故选C.5.下列各组函数相同的是( )A .f (x )=x 2-1x -1与g (x )=x +1B .f (x )=-2x 3与g (x )=x ·-2x C .f (x )=2x +1与g (x )=2x 2+xxD .f (x )=|x 2-1|与g (t )=t 2-12[答案] D[解析] 对于A.f (x )的定义域是(-∞,1)∪(1,+∞),g (x )的定义域是R ,定义域不同,故不是相同函数;对于B.f (x )=|x |·-2x ,g (x )=x ·-2x 的对应法则不同;对于C ,f (x )的定义域为R 与g (x )的定义域是{x |x ≠0},定义域不同,故不是相同函数;对于D.f (x )=|x 2-1|,g (t )=|t 2-1|,定义域与对应关系都相同,故是相同函数,故选D.6.函数y =f (x )的图象与直线x =a 的交点个数有( ) A .必有一个 B .一个或两个 C .至多一个 D .可能两个以上[答案] C[解析] 当a 在f (x )定义域内时,有一个交点,否则无交点. 二、填空题 7.已知函数f (x )=11+x,又知f (t )=6,则t =________. [答案] -56[解析] f (t )=1t +1=6.∴t =-568.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,+∞) 三、解答题9.求下列函数的定义域,并用区间表示:(1)y =x +12x +1-1-x ;(2)y =5-x|x |-3.[分析] 列出满足条件的不等式组⇒解不等式组⇒求得定义域[解析] (1)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠01-x ≥0,解得x ≤1且x ≠-1,即函数定义域为{x |x ≤1且x ≠-1}=(-∞,-1)∪(-1,1].(2)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,即函数定义域为{x |x ≤5,且x ≠±3}=(-∞,-3)∪(-3,3)∪(3,5]. [规律总结] 定义域的求法:(1)如果f (x )是整式,那么函数的定义域是实数集R ;(2)如果f (x )是分式,那么函数的定义域是使分母不为0的实数的集合;(3)如果f (x )为偶次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于0的实数的集合;(4)如果f (x )是由几个部分的数学式子构成的,那么函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数的集合.(5)如果函数有实际背景,那么除符合上述要求外,还要符合实际情况. 函数定义域要用集合或区间形式表示,这一点初学者易忽视. 10.已知函数f (x )=x +3+1x +2. (1)求函数的定义域; (2)求f (-3),f (23)的值;(3)当a >0时,求f (a ),f (a -1)的值.[解析] (1)使根式x +3有意义的实数x 的集合是{x |x ≥-3},使分式1x +2有意义的实数x 的集合是{x |x ≠-2},所以这个函数的定义域是{x |x ≥-3}∩{x |x ≠-2}={x |x ≥-3,且x ≠-2}. (2)f (-3)=-3+3+1-3+2=-1; f (23)=23+3+123+2=113+38=38+333. (3)因为a >0,故f (a ),f (a -1)有意义.f (a )=a +3+1a +2;f (a -1)=a -1+3+1a -1+2=a +2+1a +1.能力提升一、选择题1.给出下列从A 到B 的对应:①A =N ,B ={0,1},对应关系是:A 中的元素除以2所得的余数 ②A ={0,1,2},B ={4,1,0},对应关系是f :x →y =x 2③A ={0,1,2},B ={0,1,12},对应关系是f :x →y =1x其中表示从集合A 到集合B 的函数有( )个.( ) A .1 B .2 C .3 D .0[答案] B[解析] 由于③中,0这个元素在B 中无对应元素,故不是函数,因此选B. 2.(2012·高考安徽卷)下列函数中,不满足:f (2x )=2f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +1 D .f (x )=-x [答案] C[解析] f (x )=kx 与f (x )=k |x |均满足:f (2x )=2f (x )得:A ,B ,D 满足条件. 3.(2014~2015惠安中学月考试题)A ={x |0≤x ≤2},B ={y |1≤y ≤2},下列图形中能表示以A 为定义域,B 为值域的函数的是( )[答案] B[解析] A 、C 、D 的值域都不是[1,2],故选B. 4.(2015·盘锦高一检测)函数f (x )=11-2x 的定义域为M ,g (x )=x +1的定义域为N ,则M ∩N =( )A .[-1,+∞)B .[-1,12)C .(-1,12)D .(-∞,12)[答案] B 二、填空题5.若函数f (x )的定义域为[2a -1,a +1],值域为[a +3,4a ],则a 的取值范围是________. [答案] (1,2)[解析] 由区间的定义知⎩⎪⎨⎪⎧2a -1<a +1,a +3<4a⇒1<a <2.6.函数y =f (x )的图象如图所示,那么f (x )的定义域是________;其中只与x 的一个值对应的y 值的范围是________.[答案] [-3,0]∪[2,3] [1,2)∪(4,5] [解析] 观察函数图象可知f (x )的定义域是[-3,0]∪[2,3];只与x 的一个值对应的y 值的范围是[1,2)∪(4,5]. 三、解答题7.求下列函数的定义域: (1)y =31-1-x;(2)y =x +10|x |-x;(3)y =2x +3-12-x +1x.[解析] (1)要使函数有意义,需⎩⎨⎧1-x ≥0,1-1-x ≠0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,x ≠0⇔x ≤1且x ≠0,所以函数y =31-1-x的定义域为(-∞,0)∪(0,1].(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠0,|x |-x ≠0得⎩⎪⎨⎪⎧x ≠-1,|x |≠x ,∴x <0且x ≠-1,∴原函数的定义域为{x |x <0且x ≠-1}. (3)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧2x +3≥0,2-x >0,x ≠0.解得-32≤x <2且x ≠0,所以函数y =2x +3-12-x +1x 的定义域为[-32,0)∪(0,2).[点评] 求给出解析式的函数的定义域的步骤为:(1)列出使函数有意义的x 所适合的式子(往往是一个不等式组);(2)解这个不等式组;(3)把不等式组的解表示成集合(或者区间)作为函数的定义域.8.已知函数f (x )=1+x 21-x 2,(1)求f (x )的定义域. (2)若f (a )=2,求a 的值.(3)求证:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=-f (x ). [解析] (1)要使函数f (x )=1+x 21-x 2有意义,只需1-x 2≠0,解得x ≠±1,所以函数的定义域为{x |x ≠±1}. (2)因为f (x )=1+x21-x2,且f (a )=2,所以f (a )=1+a 21-a 2=2,即a 2=13,解得a =±33. (3)由已知得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 21-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2=x 2+1x 2-1,-f (x )=-1+x 21-x 2=x 2+1x 2-1, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x ).第一章 1.2 1.2.2 第一课时函数的表示方法基础巩固一、选择题1.已知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[答案] C[解析] 设y =k x ,由1=k 2得,k =2,因此,y 关于x 的函数关系式为y =2x.2.一等腰三角形的周长是20,底边长y 是关于腰长x 的函数,则它的解析式为( ) A .y =20-2xB .y =20-2x (0<x <10)C .y =20-2x (5≤x ≤10)D .y =20-2x (5<x <10)[答案] D[解析] 由题意得y +2x =20,∴y =20-2x .又∵2x >y ,∴2x >20-2x ,即x >5.由y >0,即20-2x >0得x <10,∴5<x <10.故选D.3.设函数f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )的解析式是( ) A .g (x )=2x +1 B .g (x )=2x -1 C .g (x )=2x -3 D .g (x )=2x +7[答案] B[解析] ∵g (x +2)=f (x )=2x +3,∴令x +2=t ,则x =t -2,g (t )=2(t -2)+3=2t -1.∴g (x )=2x -1.4.(2015·安丘一中月考)某同学在一学期的5次大型考试中的数学成绩(总分120分)如下表所示:A .成绩y 不是考试次数x 的函数B .成绩y 是考试次数x 的函数C .考试次数x 是成绩y 的函数D .成绩y 不一定是考试次数x 的函数 [答案] B5.如果二次函数的二次项系数为1,图象开口向上,且关于直线x =1对称,并过点(0,0),则此二次函数的解析式为( )A .f (x )=x 2-1 B .f (x )=-(x -1)2+1 C .f (x )=(x -1)2+1 D .f (x )=(x -1)2-1[答案] D6.(2015·武安中学周测题)若f (x )满足关系式f (x )+2f (1x)=3x ,则f (2)的值为( )。
必修1—集合【基础知识】①();();()Cu AB CuA CuB Cu A B CuA CuB A B A B A A B B ==⊆⇔==②A 集合中有n 个元素时,其子集个数:2n真子集个数: 21n -非空真子集个数:22n- 【题型训练】【题型1】集合定义及基本运算类 1.如图,阴影部分表示的集合是( D )(A )B ∩ [C U (A ∪C)] (B )(A ∪B)∪ (B ∪C) (C )(A ∪C) ∩( C U B) (D )[C U (A ∩C)]∪B2.已知全集U R =,则正确表示集合{1,0,1}M =-和{}2|0N x x x =+=关系的韦恩(Venn )图是B3.若集合{}A=|1x x x R ≤∈,,{}2B=|y y x x R =∈,,则A B ⋂=( C ) A. {}|11x x -≤≤B. {}|0x x ≥C. {}|01x x ≤≤D. ∅变式:1. 如果{}|3,xS y y x R ==∈,{}2|1,T y y x x R ==-∈,则S T = S .2.已知{}{}|10,2,1,0,1A x x B =+>=--,则()R C A B ⋂= ( C ) (A ){}2,1--(B ){}2-(C ){}1,0,1-(D ){}0,13.已知集合{}1,0,1A =-,{}|11B x x =-≤<,则AB =( B )A .{}0B .{}1,0-C .{}0,1D .{}1,0,1- 4.已知集合{|31}M x x =-<<,{3,2,1,0,1}N =---,则MN =( C )(A ){2,1,0,1}-- (B ){3,2,1,0}--- (C ){2,1,0}-- (D ){3,2,1}--- 5.已知集合{1,2,3,4}A =,2{|,}B x x n n A ==∈,则A B =( A )(A ){0}(B ){-1,,0} (C ){0,1}(D ){-1,,0,1}4.已知集合{}2,0xA y y x -==<,集合{}12B x y x ==,则A B ⋂=( B )A .[)1,+∞B .()1,+∞C .()0,+∞D .[)0,+∞ 5.设集合{|101},{|5}A x Z x B x Z x =∈--=∈≤≤≤,则AB 中元素的个数是(C )A 、11B 、10C 、16D 、15 6.若集合{}1213A x x =-≤+≤,20,x B x x -⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭则A B ⋂= ( B ) A.{}10x x -≤< B..{}01x x <≤ C. {}02x x ≤≤ D. {}01x x ≤≤7.设集合1|,24K M x x K Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,1|,42K N x x K Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,则( B ) A.M=N B.M N ⊂ C. M N ⊃ D.M N φ=【题型2】点集问题1.已知集合{(,)|2},{(,)|4}M x y x y N x y x y =+==-=,那么集合M N 为( D )A 、3,1x y ==-B 、(3,1)-C 、{3,1}-D 、{(3,1)}- 2.设集合13{(,)|log }A x y y x ==,{(,)|3}xB x y y ==,则A B ⋂的子集的个数是(C )A .4B .3C .2D .1 【题型3】子集问题1.已知全集 u={1、2、3、4、5},A={1、5},B C U A,则集合B 的个数是( D )(A )5(B) 6(C) 7(D)83.若集合}4,3,1{},3,2,1{==B A ,则B A 的子集个数为( C )A .2B .3C .4D .162.集合{},,,,S a b c d e =,包括{},a b 的S 的子集共有( D ) A.2个 B.3个 C.4个 D.8个变式:1.满足{}1234M a a a a ⊆,,,,且{}{}12312M a a a a a =,,,的集合M 的个数是( B )A .1B .2C .3D .42.已知集合M={2,0,11},若A M ≠⊂,且A 的元素中至少含有一个偶数,则满足条件的集合A 的个数为 5 .【题型4】集合运算1.设全集{,,,,}I a b c d e =,集合{,,},{,,}M a b c N b d e ==,那么I IMN 是( A )A 、∅B 、{}dC 、{,}a cD 、{,}b e变式:1.已知{}21|log ,1,|,2U y y x x P y y x x ⎧⎫==>==>⎨⎬⎩⎭,则U C P =A A .1[,)2+∞B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .()0,+∞ D .1(,0][,)2-∞+∞2.已知集合{1,2,3,4}U =,集合={1,2}A ,={2,3}B ,则()UA B =D(A ){1,3,4} (B ){3,4} (C ){3} (D ){4}2.若集合121log 2A x x ⎧⎫⎪⎪=≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭,则A =R( A )A.2(,0],2⎛⎫-∞+∞ ⎪ ⎪⎝⎭ B.⎫+∞⎪⎪⎝⎭C.2(,0][,)2-∞+∞ D.)+∞ 3.设全集是实数集R ,{|22}M x x =-≤≤,N x x =<{|}1,则RM N 等于( A )A 、{|}xx <-2B 、{|}x x -<<21C 、{|}xx <1D 、{|}x x -≤<21 4.设集合U 为全集,集合,M N U ≠⊂,若MN N =,则( C )A.U U C M C N ⊇B.U M C N ⊆C.U U C M C N ⊆D.U M C N ⊇ 5.设集合{|12},{|}M x x N x x a =-<=≤≤,若MN ≠∅,则a 的取值范围是1a ≥-.6.已知集合2{|||1},{|40}A x x a B x x x =-≤=-≥,若A B φ=,则实数a 的取值范围是( C )A .(0,4)B .(0,3)C .(1,3)D .(2,3)变式:1.{}{}A x||x-a|<1,x R ,|15,.A B B x x x R =∈=<<∈⋂=∅若,则实数a 的取值范围是( C ) A {}a |0a 6≤≤ B {}|2,a a ≤≥或a 4 C {}|0,6a a ≤≥或a D {}|24a a ≤≤设常数a R ∈,集合{|(1)()0},{|1}A x x x a B x x a =--≥=≥-,若A B R ⋃=,则a 的取值范围为( A ) (A) (,2)-∞(B) (,2]-∞ (C) (2,)+∞(D) [2,)+∞7.已知集合P={x ︱x 2≤1},M={a }.若P ∪M=P,则a 的取值范围是C A .(-∞, -1] B .[1, +∞) C .[-1,1] D .(-∞,-1] ∪[1,+∞)变式:设集合{}|||2A x x a =-<,21|12x B x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,若A B A =,求实数a 取值范围.([0,1]) 8.设A 、B 、C 是三个集合,若A B B C =,则有( D ) A. A B = B. C B ⊆ C. B A ⊆ D. A C ⊆ 变式:设I 为全集,123,,S S S 是I 的三个非空子集且123S S S I =,则下面论断正确的是( C )A.123()I C S S S φ⋂⋃=B.123()I I S C S C S ⊆C.123I I I C S C S C S φ=D.123()I I S C S C S ⊆【题型4】集合与函数综合运用1. 知集合A={-1,a²+1,a²-3},B={-4,a-1,a+1},且A∩B={-2},求a 的值。
高中数学必修一同步训练及解析1.下列所给关系正确的个数是( ) ①π∈R ;②3∉Q ;③0∈N *;④|-4|∉N *. A .1 B .2 C .3 D .4解析:选B.①②正确,③④错误.2.下列各组集合,表示相等集合的是( ) ①M ={(3,2)},N ={(2,3)}; ②M ={3,2},N ={2,3}; ③M ={(1,2)},N ={1,2}. A .① B .② C .③D .以上都不对解析:选B.①中M 中表示点(3,2),N 中表示点(2,3),②中由元素的无序性知是相等集合,③中M 表示一个元素:点(1,2),N 中表示两个元素分别为1,2. 3.用描述法表示不等式x <-x -3的解集为________.答案:{x |x <-x -3}(或{x |x <-32})4.集合A ={x ∈N|2x 2-x -1=0}用列举法表示为__________.解析:解方程2x 2-x -1=0,得x =1或x =-12.又因为x ∈N ,则A ={1}.答案:{1}[A 级 基础达标]1.下面几个命题中正确命题的个数是( ) ①集合N *中最小的数是1; ②若-a ∉N *,则a ∈N *;③若a ∈N *,b ∈N *,则a +b 的最小值是2; ④x 2+4=4x 的解集是{2,2}. A .0 B .1 C .2 D .3解析:选C.N *是正整数集,最小的正整数是1,故①正确;当a =0时,-a ∉N *,但a ∉N *,故②错;若a ∈N *,则a 的最小值是1,又b ∈N *,b 的最小值也是1,当a 和b 都取最小值时,a +b 取最小值2,故③正确;由集合元素的互异性知④是错误的.故①③正确,故选C.2.设集合M ={x ∈R|x ≤33},a =26,则( ) A .a ∉M B .a ∈M C .{a }∈MD .{a |a =26}∈M解析:选B.(26)2-(33)2=24-27<0, 故26<3 3.所以a ∈M .3.若集合M ={a ,b ,c },M 中的元素是△ABC 的三边长,则△ABC 一定不是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形解析:选D.根据元素的互异性可知,a ≠b ,a ≠c ,b ≠c .4.已知①5∈R ;②13∈Q ;③0={0};④0∉N ;⑤π∈Q ;⑥-3∈Z.正确的个数为________.解析:③错误,0是元素,{0}是一个集合;④0∈N ;⑤π∉Q ,①②⑥正确. 答案:35.已知x 2∈{1,0,x },则实数x =________.解析:∵x 2∈{1,0,x },∴x 2=1或x 2=0或x 2=x . ∴x =±1或x =0.但当x =0或x =1时,不满足元素的互异性. ∴x =-1. 答案:-16.设集合B ={x ∈N|62+x∈N}.(1)试判断元素1和2与集合B 的关系; (2)用列举法表示集合B .解:(1)当x =1时,62+1=2∈N ;当x =2时,62+2=32∉N ,∴1∈B,2∉B .(2)令x =0,3,4代入62+x∈N 检验,可得B ={0,1,4}.[B 级 能力提升]7.设集合A ={2,3,4},B ={2,4,6},若x ∈A 且x ∉B ,则x 等于( ) A .2 B .3 C .4 D .6解析:选B.∵x ∈{2,3,4}且x ∉{2,4,6},∴x =3.8.定义集合运算:A *B ={z |z =xy ,x ∈A ,y ∈B },设A ={1,2},B ={0,2},则集合A *B 的所有元素之和为( ) A .0 B .2 C .3 D .6解析:选D.∵z =xy ,x ∈A ,y ∈B ,∴z 的取值有:1×0=0,1×2=2,2×0=0,2×2=4, 故A *B ={0,2,4},∴集合A *B 的所有元素之和为:0+2+4=6.9.已知集合A ={x |2x +a >0},且1∉A ,则实数a 的取值范围是________. 解析:∵1∉A ,∴2+a ≤0,即a ≤-2. 答案:a ≤-2 10.用适当的方法表示下列集合: (1)所有被3整除的整数;(2)图中阴影部分点(含边界)的坐标的集合(不含虚线); (3)满足方程x =|x |,x ∈Z 的所有x 的值构成的集合B . 解:(1){x |x =3n ,n ∈Z};(2){(x ,y )|-1≤x ≤2,-12≤y ≤1,且xy ≥0};(3)B ={x |x =|x |,x ∈Z}.11.已知集合A ={x |ax 2+2x +1=0}.(1)若A 中只有一个元素,求a 的取值范围; (2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围. 解:(1)∵方程ax 2+2x +1=0只有一个解,若a =0,则x =-12;若a ≠0,则Δ=0,解得a =1,此时x =-1. ∴a =0或a =1时,A 中只有一个元素. (2)①A 中只有一个元素时,a =0或a =1.②A 中有两个元素时,⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,Δ>0,解得a <1且a ≠0.综上,a ≤1.高中数学必修一同步训练及解析1.下列集合中是空集的是( ) A .{x |x 2+3=3}B .{(x ,y )|y =-x 2,x ,y ∈R}C .{x |-x 2≥0}D .{x |x 2-x +1=0,x ∈R}解析:选D.∵方程x 2-x +1=0的判别式Δ<0,∴方程无实根,故D 选项为空集,A 选项中只有一个元素0,B 选项中有无数个元素,即抛物线y =-x 2上的点,C 选项中只有一个元素0.2.已知集合A ={x |-1<x <2},B ={x |0<x <1},则( ) A .A >B B .A B C .B A D .A ⊆B解析:选C.利用数轴(图略)可看出x ∈B ⇒x ∈A ,但x ∈A ⇒x ∈B 不成立. 3.下列关系中正确的是________. ①∅∈{0};②∅;③{0,1}⊆{(0,1)};④{(a ,b )}={(b ,a )}. 解析:∅,∴①错误;空集是任何非空集合的真子集,②正确;{(0,1)}是含有一个元素的点集,③错误;{(a ,b )}与{(b ,a )}是两个不等的点集,④错误,故正确的是②. 答案:②4.图中反映的是四边形、梯形、平行四边形、菱形、正方形这五种几何图形之间的关系,则A 、B 、C 、D 、E 分别代表的图形的集合为__________________________.解析:由以上概念之间的包含关系可知:集合A ={四边形},集合B ={梯形},集合C ={平行四边形},集合D ={菱形},集合E ={正方形}.答案:A ={四边形},B ={梯形},C ={平行四边形},D ={菱形},E ={正方形}[A 级 基础达标]1.如果A ={x |x >-1},那么( ) A .0⊆A B .{0}∈A C .∅∈A D .{0}⊆A解析:选D.A 、B 、C 的关系符号是错误的. 2.若{1,2}={x |x 2+bx +c =0},则( ) A .b =-3,c =2 B .b =3,c =-2 C .b =-2,c =3 D .b =2,c =-3解析:选A.由题意知1,2为方程x 2+bx +c =0的两个根,所以⎩⎪⎨⎪⎧1+2=-b ,1×2=c ,解得b =-3,c =2.3.符合条件{a P ⊆{a ,b ,c }的集合P 的个数是( ) A .2 B .3 C .4 D .5解析:选B.集合P 中一定含有元素a ,且不能只有a 一个元素,用列举法列出即可.4.设x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x },B ={(x ,y )|yx=1},则A 、B 间的关系为________.解析:(0,0)∈A ,而(0,0)∉B ,故B A . 答案:B A5.已知集合A ={-1,3,2m -1},集合B ={3,m 2}.若B ⊆A ,则实数m =________. 解析:由于B ⊆A ,则应有m 2=2m -1,于是m =1. 答案:16.已知集合A ={(x ,y )|x +y =2,x ,y ∈N},试写出A 的所有子集. 解:∵A ={(x ,y )|x +y =2,x ,y ∈N}, ∴A ={(0,2),(1,1),(2,0)}.∴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)}.[B 级 能力提升]7.集合M ={x |x 2+2x -a =0,x ∈R},且∅M ,则实数a 的取值范围是( ) A .a ≤-1B .a ≤1C .a ≥-1D .a ≥1解析:选C.∅M 等价于方程x 2+2x -a =0有实根.即Δ=4+4a ≥0.解得a ≥-1. 8.设A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则a 的取值范围是( ) A .a ≥2 B .a ≤1 C .a ≥1 D .a ≤2解析:选A.A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },要使A B ,则应有a ≥2.9.设A ={x ∈R|x 2-5x +m =0},B ={x ∈R|x -3=0},且B ⊆A ,则实数m =________,集合A =________.解析:B ={3}.∵B ⊆A ,∴3∈A ,即9-15+m =0.∴m =6.解方程x 2-5x +6=0,得x 1=2,x 2=3, ∴A ={2,3}. 答案:6 {2,3}10.设M ={x |x 2-2x -3=0},N ={x |ax -1=0},若N ⊆M ,求所有满足条件的a 的集合. 解:由N ⊆M ,M ={x |x 2-2x -3=0}={-1,3}, 得N =∅或N ={-1}或N ={3}. 当N =∅时,ax -1=0无解,∴a =0.当N ={-1}时,由1a =-1,得a =-1.当N ={3}时,由1a =3,得a =13.∴满足条件的a 的集合为{-1,0,13}.11.已知集合A ={x |1≤x ≤2},B ={x |1≤x ≤a ,a ≥1}. (1)若A B ,求a 的取值范围; (2)若B ⊆A ,求a 的取值范围. 解:(1)若AB ,由图可知,a >2.(2)若B ⊆A ,由图可知,1≤a ≤2.高中数学必修一同步训练及解析1.已知集合A ={x |x >1},B ={x |-1<x <2},则A ∩B =( ) A .{x |-1<x <2} B .{x |x >-1}C .{x |-1<x <1}D .{x |1<x <2}解析:选D.如图所示.A ∩B ={x |x >1}∩{x |-1<x <2}={x |1<x <2}.2.已知集合M={1,2,3},N={2,3,4}则()A.M⊆NB.N⊆MC.M∩N={2,3}D.M∪N={1,4}解析:选C.∵M={1,2,3},N={2,3,4}.∴选项A、B显然不对.M∪N={1,2,3,4},∴选项D错误.又M∩N={2,3},故选C.3.设M={0,1,2,4,5,7},N={1,4,6,8,9},P={4,7,9},则(M∩N)∪(M∩P)=________.解析:M∩N={1,4},M∩P={4,7},所以(M∩N)∪(M∩P)={1,4,7}.答案:{1,4,7}4.已知集合A={x|x≥2},B={x|x≥m},且A∪B=A,则实数m的取值范围是________.解析:A∪B=A,即B⊆A,∴m≥2.答案:m≥2[A级基础达标]1.下列关系Q∩R=R∩Q;Z∪N=N;Q∪R=R∪Q;Q∩N=N中,正确的个数是() A.1B.2C.3D.4解析:选C.只有Z∪N=N是错误的,应是Z∪N=Z.2.已知集合P={x|x2≤1},M={a}.若P∪M=P,则a的取值范围是()A.(-∞,-1]B.[1,+∞)C.[-1,1]D.(-∞,-1]∪[1,+∞)解析:选C.由P={x|x2≤1}得P={x|-1≤x≤1}.由P∪M=P得M⊆P.又M={a},∴-1≤a≤1.3.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,如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有()A.3个B.2个C.1个D.无穷多个解析:选B.M={x|-1≤x≤3},集合N是全体正奇数组成的集合,则阴影部分所示的集合为M∩N={1,3},即阴影部分所示的集合共有2个元素.4.已知集合A={1,2,3},B={2,m,4},A∩B={2,3},则m=________.解析:∵A∩B={2,3},∴3∈B,∴m=3.答案:35.设集合A={x|-1<x<2},B={x|x<a},若A∩B≠∅,则a的取值范围是________.解析:利用数轴分析可知,a>-1.答案:a>-16.已知集合A ={x |⎩⎪⎨⎪⎧3-x >03x +6>0},集合B ={m |3>2m -1},求:A ∩B ,A ∪B .解:∵A ={x |⎩⎪⎨⎪⎧3-x >03x +6>0}={x |-2<x <3},B ={m |3>2m -1}={m |m <2}.用数轴表示集合A ,B ,如图.∴A ∩B ={x |-2<x <2},A ∪B ={x |x <3}.[B 级 能力提升]7.设A ={(x ,y )|(x +2)2+(y +1)2=0},B ={-2,-1},则必有( ) A .A ⊇B B .A ⊆B C .A =B D .A ∩B =∅解析:选D.A ={(x ,y )|(x +2)2+(y +1)2=0}={(-2,-1)}是点集,B ={-2,-1}是数集,所以A ∩B =∅.8.若集合A ={参加2012年奥运会的运动员},集合B ={参加2012年奥运会的男运动员},集合C ={参加2012年奥运会的女运动员},则下列关系正确的是( ) A .A ⊆B B .B ⊆CC .A ∩B =CD .B ∪C =A解析:选D.参加2012年奥运会的运动员是参加2012年奥运会的男运动员和女运动员的总和,即A =B ∪C .9.满足条件{1,3}∪M ={1,3,5}的集合M 的个数是________. 解析:∵{1,3}∪M ={1,3,5},∴M 中必须含有5, ∴M 可以是{5},{5,1},{5,3},{1,3,5},共4个. 答案:410.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:由题意得M ={2}.(1)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. 11.集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2x -4≥x -2}. (1)求A ∩B ;(2)若集合C ={x |2x +a >0},满足B ∪C =C ,求实数a 的取值范围. 解:(1)∵B ={x |x ≥2}, ∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)C ={x |x >-a2},B ∪C =C ⇒B ⊆C ,∴-a2<2,∴a >-4.高中数学必修一同步训练及解析1.若P={x|x<1},Q={x|x>-1},则()A.P⊆QB.Q⊆PC.∁R P⊆QD.Q⊆∁R P解析:选C.∵P={x|x<1},∴∁R P={x|x≥1},∴∁R P⊆Q.2.设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中的元素共有() A.3个B.4个C.5个D.6个解析:选A.∵U=A∪B={3,4,5,7,8,9},A∩B={4,7,9},∴∁U(A∩B)={3,5,8}.故选A.3.设集合U={1,2,3,4,5},A={2,4},B={3,4,5},C={3,4},则(A∪B)∩(∁U C)=________. 解析:∵A∪B={2,3,4,5},∁U C={1,2,5},∴(A∪B)∩(∁U C)={2,3,4,5}∩{1,2,5}={2,5}.答案:{2,5}4.已知全集U={2,3,a2-a-1},A={2,3},若∁U A={1},则实数a的值是________.解析:∵U={2,3,a2-a-1},A={2,3},∁U A={1},∴a2-a-1=1,即a2-a-2=0,解得a=-1或a=2.答案:-1或2[A级基础达标]1.设集合U={1,2,3,4},M={1,2,3},N={2,3,4},则∁U(M∩N)=()A.{1,2}B.{2,3}C.{2,4}D.{1,4}解析:选D.∵M={1,2,3},N={2,3,4},∴M∩N={2,3}.又∵U={1,2,3,4},∴∁U(M∩N)={1,4}.2.已知集合U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6},则()A.M∩N={4,6}B.M∪N=UC.(∁U N)∪M=UD.(∁U M)∩N=N解析:选B.由U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6},得M∩N={4,5},(∁U N)∪M ={3,4,5,7},(∁U M)∩N={2,6},M∪N={2,3,4,5,6,7}=U.3.集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩(∁R B)=()A.{x|x>1}B .{x |x ≥1}C .{x |1<x ≤2}D .{x |1≤x ≤2}解析:选D.∵B ={x |x <1},∴∁R B ={x |x ≥1}, ∴A ∩∁R B ={x |1≤x ≤2}.4.已知全集U ={x |1≤x ≤5},A ={x |1≤x <a },若∁U A ={x |2≤x ≤5},则a =________. 解析:∵A ∪∁U A =U ,∴A ={x |1≤x <2}.∴a =2. 答案:25.设集合A ={x |0≤x ≤4},B ={y |y =x -3,-1≤x ≤3},则∁R (A ∩B )=________. 解析:∵A ={x |0≤x ≤4}, B ={y |-4≤y ≤0}, ∴A ∩B ={0},∴∁R (A ∩B )={x |x ∈R ,且x ≠0}. 答案:{x |x ∈R ,且x ≠0}6.已知全集U =R ,A ={x |-4≤x <2},B ={x |-1<x ≤3},P ={x |x ≤0或x ≥52},求A ∩B ,(∁U B )∪P ,(A ∩B )∩(∁U P ).解:将集合A 、B 、P 表示在数轴上,如图.∵A ={x |-4≤x <2},B ={x |-1<x ≤3}, ∴A ∩B ={x |-1<x <2}. ∵∁U B ={x |x ≤-1或x >3},∴(∁U B )∪P ={x |x ≤0或x ≥52},(A ∩B )∩(∁U P )={x |-1<x <2}∩{x |0<x <52}={x |0<x <2}.[B 级 能力提升]7.已知集合U =R ,集合A ={x |x <-2或x >4},B ={x |-3≤x ≤3},则(∁U A )∩B =( ) A .{x |-3≤x ≤4} B .{x |-2≤x ≤3}C .{x |-3≤x ≤-2或3≤x ≤4}D .{x |-2≤x ≤4}解析:选B.∁U A ={x |-2≤x ≤4}.由图可知:(∁U A )∩B ={x |-2≤x ≤3}. 8.已知全集U =Z ,集合A ={x |x 2=x },B ={-1,0,1,2},则图中的阴影部分所表示的集合等于( )A .{-1,2}B .{-1,0}C .{0,1}D .{1,2}解析:选A.依题意知A ={0,1},(∁U A )∩B 表示全集U 中不在集合A 中,但在集合B 中的所有元素,故图中的阴影部分所表示的集合等于{-1,2}.9.设全集U ={0,1,2,3},A ={x ∈U |x 2+mx =0},若∁U A ={1,2},则实数m 的值为________.解析:如图,∵U ={0,1,2,3}, ∁U A ={1,2}, ∴A ={0,3},∴方程x 2+mx =0的两根为x 1=0,x 2=3, ∴0+3=-m ,即m =-3. 答案:-310.设全集U ={x |0<x <10,x ∈N *},且A ∩B ={3},A ∩(∁U B )={1,5,7},(∁U A )∩(∁U B )={9},求A ,B .解:如图所示,由图可得A ={1,3,5,7},B ={2,3,4,6,8}.11.设集合A ={x |x +m ≥0},B ={x |-2<x <4},全集U =R ,且(∁U A )∩B =∅,求实数m 的取值范围.解:由已知A ={x |x ≥-m }, ∴∁U A ={x |x <-m },∵B ={x |-2<x <4},(∁U A )∩B =∅, ∴-m ≤-2,即m ≥2, ∴m 的取值范围是m ≥2.高中数学必修一同步训练及解析1.函数y =1x的定义域是( )A .RB .{0}C .{x |x ∈R ,且x ≠0}D .{x |x ≠1}解析:选C.要使1x 有意义,必有x ≠0,即y =1x的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠0}.2.下列各组函数表示相等函数的是( )A .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x , x >0-x , x <0与g (x )=|x |B .f (x )=2x +1与g (x )=2x 2+xxC .f (x )=|x 2-1|与g (t )=(t 2-1)2D .f (x )=x 2与g (x )=x解析:选C.A :f (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),g (x )的定义域是R ,定义域不同. B :f (x )的定义域是R ,g (x )的定义域是{x |x ≠0},定义域不同.C :f (x )=|x 2-1|,g (t )=|t 2-1|,虽然表示自变量的字母不同,但定义域与对应法则都相同.D :f (x )=|x |,g (x )=x ,对应法则不相同.3.若[a,3a -1]为一确定区间,则a 的取值范围是________.解析:由题意3a -1>a ,则a >12.答案:(12,+∞)4.函数y =x 2-2x (-2≤x ≤4,x ∈Z)的值域为________.解析:∵-2≤x ≤4,x ∈Z ,∴x 取-2,-1,0,1,2,3,4.可知y 的取值为8,3,0,-1,0,3,8,∴值域为{-1,0,3,8}. 答案:{-1,0,3,8}[A 级 基础达标]1.下列对应关系中能构成实数集R 到集合{1,-1}的函数的有( ) ①②③A .①B .②C .③D .①③解析:选B.①中将自变量分为两类:一类是奇数,另一类是偶数.而实数集中除奇数、偶数之外,还有另外的数,如无理数,它们在集合{1,-1}中无对应元素;③中实数集除整数、分数之外,还有无理数,它们在集合{1,-1}中无对应元素;②符合题干要求.2.函数y =31-1-x的定义域是( )A .(-∞,1)B .(-∞,0)∪(0,1]C .(-∞,0)∪(0,1)D .[1,+∞)解析:选B.由⎩⎨⎧1-x ≥0,1-1-x ≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,x ≠0.即得x ≤1且x ≠0,故选B.3.区间[5,8)表示的集合是( )A .{x |x ≤5或x >8}B .{x |5<x ≤8}C .{x |5≤x <8}D .{x |5≤x ≤8} 答案:C4.函数y =x 2x 2+1(x ∈R)的值域是________.解析:y =x 2x 2+1=1-1x 2+1,∴y 的值域为[0,1). 答案:[0,1)5.设f (x )=11-x,则f [f (x )]=________.解析:f [f (x )]=11-11-x =11-x -11-x=x -1x .(x ≠0,且x ≠1)答案:x -1x(x ≠0,且x ≠1)6.求下列函数的定义域: (1)f (x )=2x -1-3-x +1;(2)f (x )=4-x 2x +1.解:(1)要使函数f (x )有意义,应有⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥0,3-x ≥0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≥12,x ≤3⇔12≤x ≤3.∴f (x )的定义域是[12,3].(2)函数f (x )的定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |⎩⎪⎨⎪⎧ 4-x 2≥0x +1≠0⇔⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |⎩⎪⎨⎪⎧-2≤x ≤2x ≠-1 ⇔{x |-2≤x ≤2,且x ≠-1}.∴f (x )的定义域是[-2,-1)∪(-1,2].[B 级 能力提升]7.若函数f (x )=ax 2-1,a 为一个正常数,且f [f (-1)]=-1,那么a 的值是( ) A .1 B .0 C .-1 D .2解析:选A.f (-1)=a -1,f [f (-1)]=f (a -1) =a (a -1)2-1=-1,所以a =1. 8.下列说法中正确的为( )A .y =f (x )与y =f (t )表示同一个函数B .y =f (x )与y =f (x +1)不可能是同一函数C .f (x )=1与f (x )=x 0表示同一函数D .定义域和值域都相同的两个函数是同一个函数解析:选A.两个函数是否是同一个函数与所取的字母无关,判断两个函数是否相同,主要看这两个函数的定义域和对应关系是否相同.9.已知函数f (x )对任意实数x 1,x 2,都有f (x 1x 2)=f (x 1)+f (x 2)成立,则f (0)=________,f (1)=________.解析:令x 1=x 2=0,有f (0×0)=f (0)+f (0),解得f (0)=0; 令x 1=x 2=1,有f (1×1)=f (1)+f (1),解得f (1)=0. 答案:0 010.求下列函数的值域. (1)y =x +1;(2)y =xx +1.解:(1)因为函数的定义域为{x |x ≥0}, ∴x ≥0,∴x +1≥1.所以函数y =x +1的值域为[1,+∞).(2)∵y =x x +1=1-1x +1,且定义域为{x |x ≠-1},∴1x +1≠0,即y ≠1. 所以函数y =xx +1的值域为{y |y ∈R ,且y ≠1}.11.已知函数f (x )=x 2+x -1, (1)求f (2),f (a );(2)若f (a )=11,求a 的值; (3)求f (x )的值域.解:(1)f (2)=22+2-1=5, f (a )=a 2+a -1.(2)∵f (a )=a 2+a -1,∴若f (a )=11,则a 2+a -1=11, 即(a +4)(a -3)=0. ∴a =-4或a =3.(3)∵f (x )=x 2+x -1=(x +12)2-54≥-54,∴f (x )的值域为[-54,+∞).高中数学必修一同步训练及解析1.下列点中不在函数y =2x +1的图象上的是( )A .(1,1)B .(-2,-2)C .(3,12)D .(-1,0) 答案:D2.已知一次函数的图象过点(1,0),和(0,1),则此一次函数的解析式为( ) A .f (x )=-x B .f (x )=x -1 C .f (x )=x +1 D .f (x )=-x +1解析:选D.设一次函数的解析式为f (x )=kx +b (k ≠0),由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ k +b =0,b =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧k =-1,b =1.∴f (x )=-x +1.3.已知f (x )=2x +3,且f (m )=6,则m 等于________.解析:2m +3=6,m =32.答案:324.已知f (2x )=x 2-x -1,则f (x )=________.解析:令2x =t ,则x =t2,∴f (t )=⎝⎛⎭⎫t 22-t 2-1,即f (x )=x 24-x 2-1.答案:x 24-x 2-1[A 级 基础达标]1.已知f (x )是反比例函数,且f (-3)=-1,则f (x )的解析式为( )A .f (x )=-3xB .f (x )=3xC .f (x )=3xD .f (x )=-3x 答案:B2.若f (1-2x )=1-x 2x 2(x ≠0),那么f (12)等于( )A .1B .3C .15D .30解析:选C.法一:令1-2x =t ,则x =1-t2(t ≠1),∴f (t )=4(t -1)2-1,∴f (12)=16-1=15.法二:令1-2x =12,得x =14,∴f (12)=16-1=15.3.一列货运火车从某站出发,匀加速行驶一段时间后开始匀速行驶,过了一段时间,火车到达下一站停车,装完货以后,火车又匀加速行驶,一段时间后再次匀速行驶,下列图象可以近似地刻画出火车在这段时间内的速度变化情况的是( )解析:选B.根据题意,知火车从静止开始匀加速行驶,所以只有选项B 、C 符合题意,然后匀速行驶一段时间后又停止了一段时间,所以可以确定选B. 4.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出,x 1 2 3 g (x )321则f [g (1)]的值为________;当g [f (x )]=2时,x =________. 解析:f [g (1)]=f (3)=1; g [f (x )]=2,∴f (x )=2, ∴x =1. 答案:1 15.若一个长方体的高为80 cm ,长比宽多10 cm ,则这个长方体的体积y (cm 3)与长方体的宽x (cm)之间的表达式是________.解析:由题意,知长方体的宽为x cm ,长为(10+x ) cm ,则根据长方体的体积公式,得y =(10+x )x ×80=80x 2+800x .所以y 与x 之间的表达式是y =80x 2+800x (x >0). 答案:y =80x 2+800x (x >0)6.已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,求f (x ). 解:设f (x )=ax +b (a ≠0),则3f (x +1)-2f (x -1)=3ax +3a +3b -2ax +2a -2b =ax +b +5a =2x +17,∴a =2,b =7,∴f (x )=2x +7.[B 级 能力提升]7.已知f (x )是一次函数,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,则f (x )=( ) A .3x +2 B .3x -2 C .2x +3 D .2x -3解析:选B.设f (x )=kx +b (k ≠0), ∵2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ k -b =5k +b =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧k =3b =-2,∴f (x )=3x -2. 8.已知函数f (x )的图象如图所示,则此函数的定义域、值域分别是( ) A .(-3,3);(-2,2) B .[-3,3];[-2,2] C .[-2,2];[-3,3] D .(-2,2);(-3,3)解析:选B.结合f (x )的图象知,定义域为[-3,3],值域为[-2,2]. 9.已知f (x +1)=x +2x ,则f (x )的解析式为________. 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,∴f (x )=x 2-1(x ≥1). 答案:f (x )=x 2-1(x ≥1)10.2012年,第三十届夏季奥林匹克运动会在英国伦敦举行,其门票价格从20英磅到2000英磅不等,但最高门票:7月27日开幕式的贵宾票,价格高达2012英磅,折合人民币21352元,是2008年北京奥运会门票的四倍.为鼓励伦敦青少年到现场观看比赛,伦敦奥组委为伦敦市的14000名学生提供了一次免费门票机会,16岁以下青少年儿童的门票价格比最低价门票还要优惠些,有些比赛项目则无需持票观看,如马拉松、三项全能和公路自行车比赛均向观众免费开放.某同学打算购买x 张价格为20英磅的门票(x ∈{1,2,3,4,5},需用y 英磅,试用函数的三种表示方法将y 表示成x 的函数. 解:解析法:y =20x ,x ∈{1,2,3,4,5}. 列表法:图象法:11.作出下列函数的图象: (1)y =x +2,|x |≤3;(2)y =x 2-2,x ∈Z 且|x |≤2.解:(1)因为|x |≤3,所以函数的图象为线段,而不是直线,如图(1). (2)因为x ∈Z 且|x |≤2,所以函数的图象是五个孤立的点,如图(2).高中数学必修一同步训练及解析1.已知集合A ={a ,b },集合B ={0,1},则下列对应不是A 到B 的映射的是( )解析:选C.A 、B 、D 均满足映射的定义,C 不满足A 中任一元素在B 中都有唯一元素与之对应,且A 中元素b 在B 中无元素与之对应.2.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2,x ≤1,x 2+x -2,x >1,则f [1f (2)]的值为( )A.1516B .-2716C.89 D .18解析:选A.∵f (2)=22+2-2=4,∴f [1f (2)]=f (14)=1-(14)2=1516.3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≤00,x >0,则f (2)+f (-2)=________.答案:44.已知M ={正整数},N ={正奇数},映射f :a →b =2a -1,(a ∈M ,b ∈N ),则在映射f 下M 中的元素11对应N 中的元素是________. 答案:21[A 级 基础达标]1.下列给出的式子是分段函数的是( )①f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,1≤x ≤5,2x ,x ≤1.②f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ∈R ,x 2,x ≥2.③f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +3,1≤x ≤5,x 2,x ≤1.④f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+3,x <0,x -1,x ≥5.A .①②B .①④C .②④D .③④2.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2(x ≤-1),x 2(-1<x <2),2x (x ≥2),若f (x )=3,则x 的值是( )A .1B .1或32C .1,32或±3 D. 3解析:选D.该分段函数的三段各自的值域为(-∞,1],[0,4),[4,+∞),而3∈[0,4), ∴f (x )=x 2=3,x =±3,而-1<x <2,∴x = 3.3.函数y =x +|x |x的图象为( )解析:选C.y =x +|x |x =⎩⎪⎨⎪⎧x +1 (x >0)x -1 (x <0),再作函数图象.4.如图,函数f (x )的图象是折线段ABC ,其中点A ,B ,C 的坐标分别为(0,4),(2,0),(4,2),则f (f (f (2)))=________.解析:f (2)=0,f (f (2))=f (0)=4,f (f (f (2)))=f (4)=2. 答案:25.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x <0x 2,x ≥0,若f (x )=16,则x 的值为________.解析:当x <0时,2x =16,无解;当x ≥0时,x 2=16,解得x =4. 答案:46.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤-1,2x ,-1<x <2,x 22,x ≥2.(1)求f (-74);(2)求f (14);(3)求f (4);(4)若f (a )=3,求a 的值.解:(1)f (-74)=-74+2=14;(2)f (14)=2×14=12;(3)f (4)=422=8;(4)因为当x ≤-1时,x +2≤1,当x ≥2时,x 22≥2,当-1<x <2时,-2<2x <4.所以⎩⎪⎨⎪⎧-1<a <22a =3⇒a =32,或⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2a 22=3⇒a 2=6⇒a = 6.综上,若f (a )=3,则a 的值为32或 6.[B 级 能力提升]7.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +2 (-1<x <0)-12x (0≤x <2),3 (x ≥2)则f (x )的值域是( )A .(-1,2)B .(-1,3]C .(-1,2]D .(-1,2)∪{3}解析:选D.对f (x )来说,当-1<x <0时,f (x )=2x +2∈(0,2);当0≤x <2时,f (x )=-12x ∈(-1,0];当x ≥2时,f (x )=3.故函数y =f (x )的值域为(-1,2)∪{3}.故选D.8.映射f :A →B ,A ={-3,-2,-1,1,2,3,4},对于任意a ∈A ,在集合B 中和它对应的元素是|a |,则集合B 中的元素个数至少是( ) A .4 B .5 C .6 D .7解析:选A.对于A 中的元素±1,B 中有1与之对应;A 中的元素±2,B 中有一个元素2与之对应;A 中的元素±3,B 中有一个元素3与之对应;A 中的元素4,B 中有一个元素4与之对应,所以B 中的元素个数至少是4.9.设f :A →B 是从集合A 到B 的映射,其中A =B ={(x ,y )|x ,y ∈R},f :(x ,y )→(x +y ,x -y ),那么A 中元素(1,3)所对应的B 中的元素为________,B 中元素(1,3)在A 中有________与之对应.解析:(1,3)→(1+3,1-3),即(4,-2). 设A 中与(1,3)对应的元素为(x ,y ), 则⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =1x -y =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-1. 答案:(4,-2) (2,-1)10.根据函数f (x )的图象如图所示,写出它的解析式.解:当0≤x ≤1时,f (x )=2x ;当1<x <2时,f (x )=2;当x ≥2时,f (x )=3. 所以解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,0≤x ≤1,2,1<x <2,3,x ≥2.11.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.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? 解: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 ≤8,14.6+2.4×(x -8),x >8即y =⎩⎪⎨⎪⎧5,0<x ≤21.8+1.6x ,2<x ≤8,2.4x -4.6,x >8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.高中数学必修一同步训练及解析1.函数y =-x 2的单调减区间是( ) A .[0,+∞) B .(-∞,0] C .(-∞,0) D .(-∞,+∞)解析:选A.根据y =-x 2的图象可得.2.下列函数中,在区间(0,1)上是增函数的是( ) A .y =|x | B .y =3-xC .y =1xD .y =-x 2+4解析:选A.∵-1<0,所以一次函数y =-x +3在R 上递减;反比例函数y =1x在(0,+∞)上递减;二次函数y =-x 2+4在(0,+∞)上递减.故选A.3.如图所示为函数y =f (x ),x ∈[-4,7]的图象,则函数f (x )的单调递增区间是________.答案:[-1.5,3],[5,6]4.证明:函数y =xx +1在(-1,+∞)上是增函数.证明:设x 1>x 2>-1,则y 1-y 2=x 1x 1+1-x 2x 2+1=x 1-x 2(x 1+1)(x 2+1),∵x 1>x 2>-1,∴x 1-x 2>0,x 1+1>0,x 2+1>0,∴x 1-x 2(x 1+1)(x 2+1)>0.即y 1-y 2>0,y 1>y 2, ∴y =xx +1在(-1,+∞)上是增函数.[A 级 基础达标]1.下列说法中正确的有( )①若x 1,x 2∈I ,当x 1<x 2时,f (x 1)<f (x 2),则y =f (x )在I 上是增函数; ②函数y =x 2在R 上是增函数;③函数y =-1x在定义域上是增函数;④y =1x的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).A .0个B .1个C .2个D .3个解析:选A.函数的单调性的定义是指定义在区间I 上任意两个值x 1,x 2,强调的是任意,从而①不对;②y =x 2在x ≥0时是增函数,x <0时是减函数,从而y =x 2在整个定义域上不具有单调性;③y =-1x 在整个定义域内不是单调递增函数.如-3<5,而f (-3)>f (5);④y =1x的单调递减区间不是(-∞,0)∪(0,+∞),而是(-∞,0)和(0,+∞),注意写法. 2.函数y =x 2-3x +2的单调减区间是( ) A .[0,+∞) B .[1,+∞) C .[1,2]D .(-∞,32]解析:选D.由二次函数y =x 2-3x +2图象的对称轴为x =32且开口向上,所以单调减区间为(-∞,32],故选D.3.函数y =f (x )在R 上为增函数,且f (2m )>f (-m +9),则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,-3) B .(0,+∞) C .(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(3,+∞)解析:选C.因为函数y =f (x )在R 上为增函数,且f (2m )>f (-m +9),所以2m >-m +9,即m >3,故选C.4.函数f (x )=|x -3|的单调递增区间是________,单调递减区间是________. 解析:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -3,x ≥3,-x +3,x <3.其图象如图所示,则f (x )的单调递增区间是[3,+∞),单调递减区间是(-∞,3]. 答案:[3,+∞) (-∞,3]5.若函数f (x )=ax +1x +2在区间(-2,+∞)上单调递增,则a 的取值范围为________.解析:设任意的x 1,x 2∈(-2,+∞),且x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=ax 1+1x 1+2-ax 2+1x 2+2=(x 1-x 2)(2a -1)(x 1+2)(x 2+2). ∵f (x )在(-2,+∞)上单调递增, ∴f (x 1)-f (x 2)<0. ∴(x 1-x 2)(2a -1)(x 1+2)(x 2+2)<0, ∵x 1-x 2<0,x 1+2>0,x 2+2>0,∴2a -1>0,∴a >12.答案:(12,+∞)6.作出函数y =x |x |+1的图象并写出其单调区间. 解:由题可知y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≥0,-x 2+1,x <0,作出函数的图象如图所示,所以原函数的单调增区间为(-∞,+∞).[B 级 能力提升]7.对于函数y =f (x ),在给定区间上有两个数x 1,x 2,且x 1<x 2,使f (x 1)<f (x 2)成立,则y =f (x )( ) A .一定是增函数 B .一定是减函数 C .可能是常数函数 D .单调性不能确定解析:选D.由单调性定义可知,不能用特殊值代替一般值. 8.若函数f (x )在(-∞,+∞)上为减函数,则( ) A .f (a )>f (2a ) B .f (a 2)<f (a )C .f (a 2-1)<f (a )D .f (a 2+1)<f (a )解析:选D.∵a 2+1-a =(a -12)2+34>0,∴a 2+1>a .∴f (a 2+1)<f (a ).故选D.9.已知函数f (x )为区间[-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:由题设得⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤1,x <12,即-1≤x <12.答案:-1≤x <1210.作出函数f (x )=|2x -1|的图象并写出其单调区间. 解:当x >12时,f (x )=2x -1,当x ≤12时,f (x )=-2x +1,所以f (x )=⎩⎨⎧2x -1,x >12,-2x +1,x ≤12,画出函数的图象如图所示,所以原函数的单调增区间为[12,+∞),减区间为(-∞,12].11.若f (x )=x 2+bx +c ,且f (1)=0,f (3)=0. (1)求b 与c 的值;(2)试证明函数f (x )在区间(2,+∞)上是增函数.解:(1)∵f (1)=0,f (3)=0, ∴⎩⎪⎨⎪⎧1+b +c =09+3b +c =0,解得b =-4,c =3. (2)证明:∵f (x )=x 2-4x +3, ∴设x 1,x 2∈(2,+∞)且x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=(x 21-4x 1+3)-(x 22-4x 2+3)=(x 21-x 22)-4(x 1-x 2) =(x 1-x 2)(x 1+x 2-4),∵x 1-x 2<0,x 1>2,x 2>2, ∴x 1+x 2-4>0. ∴f (x 1)-f (x 2)<0, 即f (x 1)<f (x 2).∴函数f (x )在区间(2,+∞)上为增函数.高中数学必修一同步训练及解析1.设函数f (x )=2x -1(x <0),则f (x )( ) A .有最大值 B .有最小值 C .是增函数 D .是减函数 解析:选C.画出函数f (x )=2x -1(x <0)的图象,如右图中实线部分所示.由图象可知,函数f (x )=2x -1(x <0)是增函数,无最大值及最小值.故选C.2.函数y =1x -1在[2,3]上的最小值为( )A .2 B.12 C.13D .-12解析:选B.函数y =1x -1在[2,3]上为减函数,∴y min =13-1=12.3.函数f (x )=1x 在[1,b ](b >1)上的最小值是14,则b =________.解析:∵f (x )在[1,b ]上是减函数,∴f (x )在[1,b ]上的最小值为f (b )=1b =14,∴b =4. 答案:44.函数y =2x 2+2,x ∈N *的最小值是________. 解析:∵x ∈N *,∴x 2≥1, ∴y =2x 2+2≥4,即y =2x 2+2在x ∈N *上的最小值为4,此时x =1. 答案:4[A 级 基础达标]1.函数f (x )=x 2-4x +3,x ∈[1,4],则f (x )的最大值为( ) A .-1 B .0 C .3 D .-2解析:选C.∵f (x )在[1,2]上是减函数,在[2,4]上是增函数,又f (1)=0,f (4)=3. ∴f (x )的最大值是3.2.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +6,x ∈[1,2]x +7,x ∈[-1,1],则f (x )的最大值、最小值分别为( )A .10、6B .10、8C .8、6D .以上都不对解析:选A.f (x )在x ∈[-1,2]上为增函数,f (x )max =f (2)=10,f (x )min =f (-1)=6. 3.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:选A.x ∈[0,3]时f (x )为减函数,f (x )max =f (0)=9. 4.函数f (x )=x -2,x ∈{0,1,2,4}的最大值为________.解析:函数f (x )自变量的取值是几个孤立的数,用观察法即得它的最大值为f (4)=2. 答案:25.函数f (x )=x 2+bx +1的最小值是0,则实数b =________. 解析:f (x )是二次函数,二次项系数1>0,则最小值为f (-b 2)=b 24-b 22+1=0,解得b =±2. 答案:±26.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 2 (-12≤x ≤1)1x(1<x ≤2),求f (x )的最大、最小值.解析:当-12≤x ≤1时,由f (x )=x 2,得f (x )的最大值为f (1)=1,最小值为f (0)=0;当1<x ≤2时,由f (x )=1x,得f (2)≤f (x )<f (1),即12≤f (x )<1. 综上f (x )max =1,f (x )min =0.[B 级 能力提升]7.已知函数f (x )=-x 2+4x +a ,x ∈[0,1],若f (x )的最小值为-2,则f (x )的最大值为( )A .-1B .0C .1D .2解析:选C.因为f (x )=-(x -2)2+4+a ,由x ∈[0,1]可知当x =0时,f (x )取得最小值,及-4+4+a =-2,所以a =-2,所以f (x )=-(x -2)2+2,当x =1时,f (x )取得最大值为-1+2=1.故选C.8.某公司在甲、乙两地同时销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L 1=-x 2+21x 和L 2=2x ,其中销售量单位:辆.若该公司在两地共销售15辆,则能获得的最大利润为( ) A .90万元 B .60万元 C .120万元 D .120.25万元解析:选C.设公司在甲地销售x 辆,则在乙地销售15-x 辆,公司获利为 L =-x 2+21x +2(15-x ) =-x 2+19x +30=-(x -192)2+30+1924,∴当x =9或10时,L 最大为120万元.9.函数y =ax +1在区间[1,3]上的最大值为4,则a =______.解析:若a <0,则函数y =ax +1在区间[1,3]上是减函数,并且在区间的左端点处取得最大值,即a +1=4,解得a =3,不满足a <0,舍去;若a >0,则函数y =ax +1在区间[1,3]上是增函数,当x =3时,y =4,∴3a +1=4,∴a =1. 综上:a =1. 答案:110.已知函数f (x )=1a -1x(a >0).(1)证明f (x )在(0,+∞)上单调递增;(2)若f (x )的定义域、值域都是[12,2],求实数a 的值.解:(1)证明:设x 2>x 1>0,则f (x 2)-f (x 1)=(1a -1x 2)-(1a -1x 1)=1x 1-1x 2=x 2-x 1x 1x 2. ∵x 2>x 1>0,∴x 2-x 1>0, ∴x 2-x 1x 1x 2>0,即f (x 2)>f (x 1). ∴f (x )在(0,+∞)上单调递增.(2)∵f (x )在(0,+∞)上单调递增,且定义域和值域均为[12,2],∴⎩⎨⎧f (12)=1a -2=12,f (2)=1a -12=2,∴a =25.11.如图所示,动物园要建造一面靠墙的两间一样大小的长方形动物笼舍,可供建造围墙的材料总长为30 m ,问每间笼舍的宽度x 为多少m 时,才能使得每间笼舍面积y 达到最大?每间最大面积为多少? 解:设总长为b , 由题意知b =30-3x ,可得y =12xb ,即y =12x (30-3x )=-32(x -5)2+37.5,x ∈(0,10).当x =5时,y 取得最大值37.5,即每间笼舍的宽度为5 m 时,每间笼舍面积y 达到最大,最大面积为37.5 m 2.高中数学必修一同步训练及解析1.下列函数为偶函数的是( ) A .f (x )=|x |+xB .f (x )=x 2+1xC .f (x )=x 2+xD .f (x )=|x |x2解析:选D.只有D 符合偶函数定义.2.f (x )=x 3+1x的图象关于( )A .原点对称B .y 轴对称C .y =x 对称D .y =-x 对称解析:选A.x ≠0,f (-x )=(-x )3+1-x=-f (x ),f (x )为奇函数,关于原点对称.3.函数f (x )=x 3+ax ,f (1)=3,则f (-1)=________. 解析:显然f (x )是奇函数,∴f (-1)=-f (1)=-3. 答案:-34.若函数f (x )=(x +1)(x -a )为偶函数,则a =________. 解析:f (x )=x 2+(1-a )x -a 为偶函数, ∴1-a =0,a =1. 答案:1[A 级 基础达标]1.下列命题中,真命题是( )A .函数y =1x是奇函数,且在定义域内为减函数B .函数y =x 3(x -1)0是奇函数,且在定义域内为增函数C .函数y =x 2是偶函数,且在(-3,0)上为减函数D .函数y =ax 2+c (ac ≠0)是偶函数,且在(0,2)上为增函数解析:选C.选项A 中,y =1x在定义域内不具有单调性;B 中,函数的定义域不关于原点对称;D 中,当a <0时,y =ax 2+c (ac ≠0)在(0,2)上为减函数,故选C. 2.下面四个结论:①偶函数的图象一定与y 轴相交; ②奇函数的图象一定通过原点; ③偶函数的图象关于y 轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数是f (x )=0. 其中正确的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4解析:选A.偶函数的图象关于y 轴对称,但不一定与y 轴相交,如y =1x2,故①错,③对;奇函数的图象不一定通过原点,如y =1x,故②错;既奇又偶的函数除了满足f (x )=0,还要满足定义域关于原点对称,④错.故选A.3.已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)是偶函数,那么g (x )=ax 3+bx 2+cx ( ) A .是奇函数 B .是偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .是非奇非偶函数 解析:选A.g (x )=x (ax 2+bx +c )=xf (x ),g (-x )=-x ·f (-x )=-x ·f (x )=-g (x ),所以g (x )=ax 3+bx 2+cx 是奇函数;因为g (x )-g (-x )=2ax 3+2cx 不恒等于0,所以g (-x )=g (x )不恒成立.故g (x )不是偶函数.4.如图给出奇函数y =f (x )的局部图象,则f (-2)的值是________.解析:f (-2)=-f (2)=-32.答案:-325.已知函数f (x )=ax 2+bx +3a +b 为偶函数,其定义域为[a -1,2a ],则a =________,b =________.解析:∵f (x )是定义域为[a -1,2a ]的偶函数,∴a -1=-2a ,∴a =13.又f (-x )=f (x ), 即13x 2-bx +1+b =13x 2+bx +1+b . ∴b =0.答案:136.判断下列函数的奇偶性. (1)f (x )=x -1+1-x ; (2)f (x )=|x |+x 2;(3)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1 (x >0)0 (x =0).x +1 (x <0)解:(1)∵⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥01-x ≥0.∴x =1.定义域为{1},不关于原点对称,∴函数f (x )为非奇非偶函数.(2)f (x )=|x |+x 2=2|x |, 定义域为(-∞,+∞),关于原点对称.且有f (-x )=2|-x |=2|x |=f (x ), ∴f (x )为偶函数.(3)法一:显然定义域为(-∞,+∞),关于原点对称. 当x >0时,-x <0,则f (-x )=1-x =-f (x ), 当x <0时,-x >0,则f (-x )=-x -1=-f (x ). 则f (-0)=f (0)=-f (0)=0. ∴f (x )为奇函数.法二:作出函数f (x )的图象,可知f (x )的图象关于原点对称,所以f (x )为奇函数.[B 级 能力提升]7.若f (x )为偶函数,且当x ≥0时,f (x )≥2,则当x ≤0时( ) A .f (x )≤2 B .f (x )≥2C .f (x )≤-2D .f (x )∈R解析:选B.可画出f (x )的大致图象:易知当x ≤0时,有f (x )≥2.故选B.8.设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是( ) A .f (π)>f (-3)>f (-2) B .f (π)>f (-2)>f (-3) C .f (π)<f (-3)<f (-2) D .f (π)<f (-2)<f (-3)解析:选A.∵f (x )为偶函数,且当x ∈[0,+∞)时,f (x )为增函数. 又∵f (-2)=f (2),f (-3)=f (3), 且2<3<π,∴f (2)<f (3)<f (π),即f (-2)<f (-3)<f (π).9.若偶函数f (x )在(-∞,0]上为增函数,则满足f (1)≤f (a )的实数a 的取值范围是________. 解析:由已知偶函数f (x )在(-∞,0]上为增函数, ∴f (x )在(0,+∞)上是减函数,∴f (1)≤f (a )⇔⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,1≥a 或⎩⎪⎨⎪⎧a ≤0-1≤a ⇔0<a ≤1,或-1≤a ≤0.。
新版高一数学必修第一册第一章全部配套练习题(含答案和解析)1.1 集合的概念第1课时集合的概念基础练巩固新知夯实基础1.有下列各组对象:①接近于0的数的全体;①比较小的正整数的全体;①平面上到点O的距离等于1的点的全体;①直角三角形的全体.其中能构成集合的个数是()A.2 B.3C.4 D.52.已知集合A由x<1的数构成,则有()A.3①A B.1①AC.0①A D.-1①A3.集合A中只含有元素a,则下列各式一定正确的是()A.0①A B.a①A C.a①A D.a=A4.若a,b,c,d为集合A的四个元素,则以a,b,c,d为边长构成的四边形可能是() A.矩形B.平行四边形C.菱形D.梯形5.已知集合A含有三个元素2,4,6,且当a①A,有6-a①A,则a为() A.2 B.2或4C .4D .06.若x ①N ,则满足2x -5<0的元素组成的集合中所有元素之和为________. 7.已知①5①R ;①13①Q ;①0①N ;①π①Q ;①-3①Z .正确的个数为________.能 力 练综合应用 核心素养8.已知x ,y 都是非零实数,z =x |x |+y |y |+xy|xy |可能的取值组成集合A ,则( )A .2①AB .3①AC .-1①AD .1①A9.已知集合A 中含有三个元素1,a ,a -1,若-2①A ,则实数a 的值为( )A .-2B .-1C .-1或-2D .-2或-310.集合A 中含有三个元素2,4,6,若a ①A ,且6-a ①A ,那么a =________. 11.由实数x ,-x ,|x |,x 2及-3x 3所组成的集合,最多含有________个元素.12.已知集合M 中含有三个元素2,a ,b ,集合N 中含有三个元素2a,2,b 2,且M =N .求a ,b 的值.13.设A 为实数集,且满足条件:若a ①A ,则11-a①A (a ≠1).求证:(1)若2①A,则A中必还有另外两个元素;(2)集合A不可能是单元素集.14.已知方程ax2-3x-4=0的解组成的集合为A.(1)若A中有两个元素,求实数a的取值范围;(2)若A中至多有一个元素,求实数a的取值范围.【参考答案】1.A 解析 ①不能构成集合,“接近”的概念模糊,无明确标准.①不能构成集合,“比较小”也是不明确的,多小算小没明确标准.①①均可构成集合,因为任取一个元素是否是此集合的元素有明确的标准可依. 2.C 解析 很明显3,1不满足不等式,而0,-1满足不等式.3.C 解析 由题意知A 中只有一个元素a ,①a ①A ,元素a 与集合A 的关系不能用“=”,a 是否等于0不确定,因此0是否属于A 不确定,故选C .4.D 解析 由集合中的元素具有互异性可知a ,b ,c ,d 互不相等,而梯形的四条边可以互不相等. 5.B 解析 若a =2①A ,则6-a =4①A ;或a =4①A ,则6-a =2①A ;若a =6①A ,则6-a =0①A . 6.3 解析 由2x -5<0,得x <52,又x ①N ,①x =0,1,2,故所有元素之和为3.7.3 解析 ①①①是正确的;①①是错误的. 8.C 解析 ①当x >0,y >0时,z =1+1+1=3;①当x >0,y <0时,z =1-1-1=-1; ①当x <0,y >0时,z =-1+1-1=-1; ①当x <0,y <0时,z =-1-1+1=-1, ①集合A ={-1,3}. ①-1①A .9.C 解析 由题意可知a =-2或a -1=-2,即a =-2或a =-1,故选C .10.2或4 解析若a =2,则6-2=4①A ;若a =4,则6-4=2①A ;若a =6,则6-6=0①A .故a =2或4. 11.2 解析 因为|x |=±x ,x 2=|x |,-3x 3=-x ,所以不论x 取何值,最多只能写成两种形式:x ,-x ,故合中最多含有2个元素.12.解 法一 根据集合中元素的互异性,有⎩⎪⎨⎪⎧a =2ab =b 2或⎩⎪⎨⎪⎧ a =b 2b =2a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =0,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =0或⎩⎨⎧a =14,b =12.再根据集合中元素的互异性,得⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =1或⎩⎨⎧a =14,b =12.法二 ①两个集合相同,则其中的对应元素相同.①⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =2a +b 2a ·b =2a ·b 2,即⎩⎪⎨⎪⎧a +b b -1=0 ①ab ·2b -1=0 ①①集合中的元素互异,①a ,b 不能同时为零. 当b ≠0时,由①得a =0,或b =12.当a =0时,由①得b =1,或b =0(舍去). 当b =12时,由①得a =14.当b =0时,a =0(舍去).①⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =1或⎩⎨⎧a =14,b =12.13.证明 (1)若a ①A ,则11-a①A .又①2①A ,①11-2=-1①A .①-1①A ,①11--1=12①A .①12①A ,①11-12=2①A . ①A 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. ①a ≠11-a,①集合A 不可能是单元素集.14.解 (1)因为A 中有两个元素,所以方程ax 2-3x -4=0有两个不等的实数根,所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,Δ=9+16a >0,即a >-916且a ≠0.所以实数a 的取值范围为a >-916,且a ≠0.(2)当a =0时,由-3x -4=0得x =-43;当a ≠0时,若关于x 的方程ax 2-3x -4=0有两个相等的实数根,则Δ=9+16a =0,即a =-916;若关于x 的方程无实数根,则Δ=9+16a <0,即a <-916, 故所求的a 的取值范围是a ≤-916或a =0.1.1 集合的概念 第2课时 集合的表示基 础 练巩固新知 夯实基础1.集合A ={x ①Z |-2<x <3}的元素个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .42.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,x -y =-1的解集不可以表示为( )A.错误! B.错误!C .{1,2}D .{(1,2)} 3.集合{(x ,y )|y =2x -1}表示( ) A .方程y =2x -1 B .点(x ,y )C .平面直角坐标系中的所有点组成的集合D .函数y =2x -1图象上的所有点组成的集合4.对集合{1,5,9,13,17}用描述法来表示,其中正确的是( ) A.{}x |x 是小于18的正奇数 B.{}x |x =4k +1,k ①Z ,且k <5 C.{}x |x =4t -3,t ①N ,且t ≤5 D.{}x |x =4s -3,s ①N *,且s ≤55.集合M ={(x ,y )|xy <0,x ①R ,y ①R }是( )A .第一象限内的点集B .第三象限内的点集C .第四象限内的点集D .第二、四象限内的点集6.集合{x ①N |x 2+x -2=0}用列举法可表示为________.7.将集合{(x ,y )|2x +3y =16,x ,y ①N }用列举法表示为________. 8.有下面四个结论:①0与{0}表示同一个集合;①集合M ={3,4}与N ={(3,4)}表示同一个集合;①方程(x -1)2(x -2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2}; ①集合{x |4<x <5}不能用列举法表示. 其中正确的结论是________(填写序号).能 力 练综合应用 核心素养9.已知x ,y 为非零实数,则集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫m ⎪⎪m =x |x |+y |y |+xy |xy |为( ) A .{0,3} B .{1,3} C .{-1,3}D .{1,-3}10.已知集合A ={}x |x =2m -1,m ①Z ,B ={}x |x =2n ,n ①Z ,且x 1,x 2①A ,x 3①B ,则下列判断不正确的是( ) A .x 1·x 2①A B .x 2·x 3①B C .x 1+x 2①BD .x 1+x 2+x 3①A11.已知集合A ={x |x =3m ,m ①N *},B ={x |x =3m -1,m ①N *},C ={x |x =3m -2,m ①N *},若a ①A ,b ①B , c ①C ,则下列结论中可能成立的是( ) A .2 006=a +b +c B .2 006=abc C .2 006=a +bcD .2 006=a (b +c )12.已知集合A ={1,2,3},B ={(x ,y )|x ①A ,y ①A ,x +y ①A },则B 中所含元素的个数为________.13.定义集合A -B ={x |x ①A ,且x ①B },若集合A ={x |2x +1>0},集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x -23<0,则集合A -B =________.14.已知集合A ={x ①R |ax 2+2x +1=0},其中a ①R .若1是集合A 中的一个元素,请用列举法表示集合A .15.设集合A={1,a,b},B={a,a2,ab},且A=B,求a2014+b2014.16.若P={0,2,5},Q={1,2,6},定义集合P+Q={a+b|a①P,b①Q},用列举法表示集合P+Q.【参考答案】1.D 解析因为A={x①Z|-2<x<3},所以x的取值为-1,0,1,2,共4个.2.C 解析C选项表示两个数.3. D 解析集合{(x,y)|y=2x-1}的代表元素是(x,y),x,y满足的关系式为y=2x-1,因此集合表示的是满足关系式y=2x-1的点组成的集合,故选D.4.D解析对于x=4s-3,当s依次取1,2,3,4,5时,恰好对应的x的值为1,5,9,13,17.5. D 解析因xy<0,所以有x>0,y<0;或者x<0,y>0.因此集合M表示的点集在第四象限和第二象限.6. {1} 解析由x2+x-2=0,得x=-2或x=1. 又x①N,①x=1.7. {(2,4),(5,2),(8,0)} 解析①3y=16-2x=2(8-x),且x①N,y①N,①y为偶数且y≤5,①当x=2时,y=4,当x=5时y=2,当x=8时,y=0.8. ① 解析 {0}表示元素为0的集合,而0只表示一个元素,故①错误;①集合M 是实数3,4的集合,而集合N 是实数对(3,4)的集合,不正确;①不符合集合中元素的互异性,错误;①中元素有无穷多个,不能一一列举,故不能用列举法表示.9. C 解析 当x >0,y >0时,m =3,当x <0,y <0时,m =-1-1+1=-1.当x ,y 异号,不妨设x >0,y <0时,m =1+(-1)+(-1)=-1.因此m =3或m =-1,则M ={-1,3}. 10. D ①集合A 表示奇数集,集合B 表示偶数集,①x 1,x 2是奇数,x 3是偶数,①x 1+x 2+x 3为偶数. 11. C 解析 由于2 006=3×669-1,不能被3整除,而a +b +c =3m 1+3m 2-1+3m 3-2=3(m 1+m 2+m 3-1)不满足;abc =3m 1(3m 2-1)(3m 3-2)不满足;a +bc =3m 1+(3m 2-1)(3m 3-2)=3m -1适合; a (b +c )=3m 1(3m 2-1+3m 3-2)不满足.12. 3 解析 根据x ①A ,y ①A ,x +y ①A ,知集合B ={(1,1),(1,2),(2,1)},有3个元素.13. {x |x ≥2} 解析 A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x >-12,B ={x |x <2}, A -B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >-12且x ≥2={x |x ≥2}. 14. 解 ①1是集合A 中的一个元素,①1是关于x 的方程ax 2+2x +1=0的一个根,①a ·12+2×1+1=0,即a =-3.方程即为-3x 2+2x +1=0,解这个方程,得x 1=1,x 2=-13,①集合A ={-13,1}.15.解 ①A =B ,①⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=1,ab =b 或⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=b ,ab =1.解方程组得,⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1,b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =1,或a =1,b 为任意实数.由集合元素的互异性得a ≠1,①a =-1,b =0,故a 2014+b 2014=1.16. 解 ①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. ①P +Q ={1,2,3,4,6,7,8,11}.1.1 集合的概念 第2课时 集合的表示基 础 练巩固新知 夯实基础1.集合A ={x ①Z |-2<x <3}的元素个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .42.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,x -y =-1的解集不可以表示为( )A.错误! B.错误!C .{1,2}D .{(1,2)} 3.集合{(x ,y )|y =2x -1}表示( ) A .方程y =2x -1 B .点(x ,y )C .平面直角坐标系中的所有点组成的集合D .函数y =2x -1图象上的所有点组成的集合4.对集合{1,5,9,13,17}用描述法来表示,其中正确的是( ) A.{}x |x 是小于18的正奇数 B.{}x |x =4k +1,k ①Z ,且k <5 C.{}x |x =4t -3,t ①N ,且t ≤5 D.{}x |x =4s -3,s ①N *,且s ≤55.集合M ={(x ,y )|xy <0,x ①R ,y ①R }是( )A .第一象限内的点集B .第三象限内的点集C .第四象限内的点集D .第二、四象限内的点集6.集合{x ①N |x 2+x -2=0}用列举法可表示为________.7.将集合{(x ,y )|2x +3y =16,x ,y ①N }用列举法表示为________. 8.有下面四个结论:①0与{0}表示同一个集合;①集合M ={3,4}与N ={(3,4)}表示同一个集合;①方程(x -1)2(x -2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2}; ①集合{x |4<x <5}不能用列举法表示. 其中正确的结论是________(填写序号).能 力 练综合应用 核心素养9.已知x ,y 为非零实数,则集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫m ⎪⎪m =x |x |+y |y |+xy |xy |为( ) A .{0,3} B .{1,3} C .{-1,3}D .{1,-3}10.已知集合A ={}x |x =2m -1,m ①Z ,B ={}x |x =2n ,n ①Z ,且x 1,x 2①A ,x 3①B ,则下列判断不正确的是( ) A .x 1·x 2①A B .x 2·x 3①B C .x 1+x 2①BD .x 1+x 2+x 3①A11.已知集合A ={x |x =3m ,m ①N *},B ={x |x =3m -1,m ①N *},C ={x |x =3m -2,m ①N *},若a ①A ,b ①B , c ①C ,则下列结论中可能成立的是( ) A .2 006=a +b +c B .2 006=abc C .2 006=a +bcD .2 006=a (b +c )12.已知集合A ={1,2,3},B ={(x ,y )|x ①A ,y ①A ,x +y ①A },则B 中所含元素的个数为________.13.定义集合A -B ={x |x ①A ,且x ①B },若集合A ={x |2x +1>0},集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x -23<0,则集合A -B =________.14.已知集合A ={x ①R |ax 2+2x +1=0},其中a ①R .若1是集合A 中的一个元素,请用列举法表示集合A .16.设集合A ={1,a ,b },B ={a ,a 2,ab },且A =B ,求a 2014+b 2014.16.若P ={0,2,5},Q ={1,2,6},定义集合P +Q ={a +b |a ①P ,b ①Q },用列举法表示集合P +Q .【参考答案】3. D 解析 因为A ={x ①Z |-2<x <3},所以x 的取值为-1,0,1,2,共4个.4. C 解析 C 选项表示两个数.3. D 解析 集合{(x ,y )|y =2x -1}的代表元素是(x ,y ),x ,y 满足的关系式为y =2x -1,因此集合表示的是满足关系式y =2x -1的点组成的集合,故选D.4. D 解析 对于x =4s -3,当s 依次取1,2,3,4,5时,恰好对应的x 的值为1,5,9,13,17.5. D 解析因xy <0,所以有x >0,y <0;或者x <0,y >0.因此集合M 表示的点集在第四象限和第二象限.6. {1} 解析 由x 2+x -2=0,得x =-2或x =1. 又x ①N ,①x =1.7. {(2,4),(5,2),(8,0)} 解析 ①3y =16-2x =2(8-x ),且x ①N ,y ①N ,①y 为偶数且y ≤5,①当x =2时,y =4,当x =5时y =2,当x =8时,y =0.8. ① 解析 {0}表示元素为0的集合,而0只表示一个元素,故①错误;①集合M 是实数3,4的集合,而集合N 是实数对(3,4)的集合,不正确;①不符合集合中元素的互异性,错误;①中元素有无穷多个,不能一一列举,故不能用列举法表示.9. C 解析 当x >0,y >0时,m =3,当x <0,y <0时,m =-1-1+1=-1.当x ,y 异号,不妨设x >0,y <0时,m =1+(-1)+(-1)=-1.因此m =3或m =-1,则M ={-1,3}. 12. D ①集合A 表示奇数集,集合B 表示偶数集,①x 1,x 2是奇数,x 3是偶数,①x 1+x 2+x 3为偶数. 13. C 解析 由于2 006=3×669-1,不能被3整除,而a +b +c =3m 1+3m 2-1+3m 3-2=3(m 1+m 2+m 3-1)不满足;abc =3m 1(3m 2-1)(3m 3-2)不满足;a +bc =3m 1+(3m 2-1)(3m 3-2)=3m -1适合; a (b +c )=3m 1(3m 2-1+3m 3-2)不满足.12. 3 解析 根据x ①A ,y ①A ,x +y ①A ,知集合B ={(1,1),(1,2),(2,1)},有3个元素.13. {x |x ≥2} 解析 A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x >-12,B ={x |x <2}, A -B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >-12且x ≥2={x |x ≥2}. 14. 解 ①1是集合A 中的一个元素,①1是关于x 的方程ax 2+2x +1=0的一个根,①a ·12+2×1+1=0,即a =-3.方程即为-3x 2+2x +1=0,解这个方程,得x 1=1,x 2=-13,①集合A ={-13,1}.15.解 ①A =B ,①⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=1,ab =b 或⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=b ,ab =1.解方程组得,⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1,b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =1,或a =1,b 为任意实数. 由集合元素的互异性得a ≠1,①a =-1,b =0,故a 2014+b 2014=1.17. 解 ①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6,7,11.①P+Q={1,2,3,4,6,7,8,11}.1.2集合间的基本关系基础练巩固新知夯实基础1.下列集合中,结果是空集的是()A.{x∈R|x2-1=0} B.{x|x>6或x<1}C.{(x,y)|x2+y2=0} D.{x|x>6且x<1}2.已知集合N={1,3,5},则集合N的真子集个数为()A.5B.6C.7D.83.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.0 B.1 C.2 D.34.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是()5.已知集合P={x|x2=1},集合Q={x|ax=1},若Q⊆P,那么a的值是________.6.设集合A={x|x2+x-6=0},B={x|mx+1=0},则满足B⊆A的实数m的值所组成的集合为________.7. 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.8.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.能力练综合应用核心素养9.已知集合A={x|a-1≤x≤a+2},B={x|3<x<5},则能使A⊇B成立的实数a的取值集合是()A.{a|3<a≤4}B.{a|3≤a≤4}C.{a|3<a<4}D.⌀10.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.411.适合条件{1}⊆A{1,2,3,4,5}的集合A的个数是()A.15 B.16 C.31 D.3212.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},则满足条件A⊆C⊆B的集合C的个数为() A.1 B.2 C.3 D.413.设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠⌀,B⊆A,则(a,b)不能是()A.(-1,1)B.(-1,0)C.(0,-1)D.(1,1)14.已知集合A={x|x2=a},当A为非空集合时a的取值范围是________.15.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________.16.已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有两个子集,则a的值是________.17.已知集合M={x|x2+2x-8=0},N={x|(x-2)(x-a)=0},若N⊆M,则实数a的值是.18.已知集合A={x|x2-4x+3=0},B={x|mx-3=0},且B⊆A,求实数m的集合.19. 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.20.已知集合A={x|-1≤x≤6},B={x|m-1≤x≤2m+1},且B⊆A.(1)求实数m的取值集合;(2)当x∈N时,求集合A的子集的个数.【参考答案】1. D 解析 对D ,显然不存在既大于6又小于1的数,故{x |x >6且x <1}=∅.2. C 解析 集合N 的真子集有:∅,{1},{3},{5},{1,3},{1,5},{3,5},共7个.3. B 解析 ①错,空集是任何集合的子集,有∅⊆∅;②错,如∅只有一个子集;③错,空集不是空集的真子集;④正确,因为空集是任何非空集合的真子集.4. B 解析 由N ={-1,0},知N M ,故选B.5. 0,±1 解析 P ={-1,1},Q ⊆P ,所以 (1)当Q =∅时,a =0. (2)当Q ≠∅时,Q ={1a },∴1a =1或1a =-1,解之得a =±1. 综上知a 的值为0,±1.6. ⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,13,-12 解析 ∵A ={x |x 2+x -6=0}={-3,2},又∵B ⊆A ,当m =0,mx +1=0无解,故B =∅,满足条件,若B ≠∅,则B ={-3},或B ={2},即m =13,或m =-12,故满足条件的实数m ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,13,-12.7. 解 A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},且B ⊆A . ①若B =∅,则m +1>2m -1,解得m <2, 此时有B ⊆A ;②若B ≠∅,则m +1≤2m -1,即m ≥2, 由B ⊆A ,得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2m +1≥-22m -1≤5,解得2≤m ≤3.由①②得m ≤3.∴实数m 的取值范围是{m |m ≤3}.8. 解 当B =∅时,只需2a >a +3, 即a >3.当B ≠∅时,根据题意作出如图所示的数轴,可得⎩⎪⎨⎪⎧ a +3≥2a ,a +3<-1或⎩⎪⎨⎪⎧a +3≥2a ,2a >4.解得a <-4或2<a ≤3. 综上,实数a 的取值范围为{a |a <-4或a >2}.9. B 解析∵A ⊇B ,∴{a -1≤3,a +2≥5,解得3≤a ≤4.经检验知当a=3或a=4时符合题意.故3≤a ≤4.10. C 解析 由B ⊆A ,知x 2=3,或x 2=x ,解得x =±3,或x =0,或x =1,当x =1时,集合A ,B 都不满足元素的互异性,故x =1舍去. 11. A 解析 因为集合A 中必须包含元素1,但从元素2、3、4、5中至多选取3个,于是集合A 的个数是24-1=15个,故选A.12. D 解析 用列举法表示集合A ,B ,根据集合关系求出集合C 的个数.由x 2-3x +2=0得x =1或x =2,∴A ={1,2}.由题意知B ={1,2,3,4},∴满足条件的C 可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}. 13. B 解析 当a=-1,b=1时,B={x|x 2+2x+1=0}={-1},符合; 当a=b=1时,B={x|x 2-2x+1=0}={1},符合; 当a=0,b=-1时,B={x|x 2-1=0}={-1,1},符合; 当a=-1,b=0时,B={x|x 2+2x=0}={0,-2},不符合.14. a ≥0 解析 要使集合A 为非空集合,则应有方程x 2=a 有解,故只须a ≥0.15. M =P 解析 ∵xy >0,∴x ,y 同号,又x +y <0,∴x <0,y <0,即集合M 表示第三象限内的点,而集合P 表示第三象限内的点,故M =P .16. 0或±1 解析因为A有且仅有两个子集,所以A仅有一个元素,即方程ax2+2x+a=0仅有一根,当a =0时,方程化为2x=0,A={0},符合题意;当a≠0时,Δ=4-4a2=0,解得a=±1此时A={-1}或{1},符合题意.综上所述a=0或a=±1.17.-4或2 解析M={x|x2+2x-8=0}={2,-4}.当a≠2时,N={x|(x-2)(x-a)=0}={2,a}.∵N⊆M,∴a=-4.当a=2时,N={x|(x-2)(x-a)=0}={2},此时N⊆M,符合题意.18. 解由x2-4x+3=0,得x=1或x=3.∴集合A={1,3}.(1)当B=∅时,此时m=0,满足B⊆A.(2)当B≠∅时,则m≠0,B={x|mx-3=0}={3m}.∵B⊆A,∴3m=1或3m=3,解之得m=3或m=1.综上可知,所求实数m的集合为{0,1,3}.19 . 解因为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}.20.解:(1)①当m-1>2m+1,即m<-2时,B=⌀符合题意.②当m-1≤2m+1,即m≥-2时,B≠⌀.由B⊆A,借助数轴(如图所示),得{m -1≥-1,2m +1≤6,m ≥−2,解得0≤m ≤52.所以0≤m ≤52.经验证知m=0和m=52符合题意.综合①②可知,实数m 的取值集合为 {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 集合的基本运算 第1课时 并集与交集基 础 练巩固新知 夯实基础1.已知集合A ={-1,0,1},B ={x |-1≤x <1},则A ∩B 等于( ) A .{0} B .{-1,0} C .{0,1}D .{-1,0,1}2.已知集合A ={x |x ≥0},B ={x |-1≤x ≤2},则A ①B=( ) A .{x |x ≥-1}B .{x |x ≤2}C.{x|0<x≤2} D.{x|1≤x≤2}3.若集合A={参加伦敦奥运会比赛的运动员},集合B={参加伦敦奥运会比赛的男运动员},集合C={参加伦敦奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是()A.A①B B.B①CC.A∩B=C D.B①C=A4.已知集合M={x|(x-1)2<4,x①R},N={-1,0,1,2,3},则M∩N=()A.{0,1,2} B.{-1,0,1,2}C.{-1,0,2,3} D.{0,1,2,3}5.已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N为()A.x=3,y=-1 B.(3,-1)C.{3,-1} D.{(3,-1)}6.设集合M={1,2},则满足条件M①N={1,2,3,4}的集合N的个数是()A.1 B.3 C.2 D.47.设A={x|-3≤x≤3},B={y|y=-x2+t}.若A∩B=①,则实数t的取值范围是()A.t<-3 B.t≤-3C.t>3 D.t≥38.若集合A={x|x≤2},B={x|x≥a},满足A∩B={2},则实数a=________.9.设集合A={-2},B={x|ax+1=0,a①R},若A∩B=B,求a的值.10.已知集合A={x|-1≤x<3},B={x|2x-4≥x-2}.(1)求A∩B;(2)若集合C={x|2x+a>0},满足B①C=C,求实数a的取值范围.能力练综合应用核心素养11.集合A={0,2,a},B={1,a2},若A①B={0,1,2,4,16},则a的值为()A.0 B.1C.2 D.412.已知集合A={x|-2≤x≤7},B={x|m+1<x<2m-1},且B≠①,若A①B=A,则() A.-3≤m≤4 B.-3<m<4C.2<m<4 D.2<m≤413.已知集合A={1,3,m},B={1,m},A①B=A,则m等于()A.0或 3 B.0或3C.1或 3 D.1或314.设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|-1<x≤4},C={x|-3<x<2}且集合A∩(B①C)={x|a≤x≤b},则a=________,b=________.15.已知M={x|y=x2-1},N={y|y=x2-1},那么M∩N等于。
学案数学必修1同步练习与综合训练题组含答案全册
数学必修1同步练习与综合训练题组含答案(全册)
目录:数学1(必修)
数学1(必修)第一章:(上)集合 [训练A、B、C] 数学1(必修)第一章:(中)函数及其表示 [训练A、B、C] 数学1(必修)第一章:(下)函数的基本性质[训练A、B、C] 数学1(必修)第二章:基本初等函数(I) [基础训练A组] 数学1(必修)第二章:基本初等函数(I) [综合训练B组]
数学1(必修)第二章:基本初等函数(I) [提高训练C组] 数学1(必修)第三章:函数的应用 [基础训练A组]
数学1(必修)第三章:函数的应用 [综合训练B组] 数学1(必修)第三章:函数的应用 [提高训练C组] 函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型。
高中阶段不仅把函数看成变量之间的依赖关系,同时还用集合与对应的语言刻画函
数,函数的思想方法将贯穿高中数学课程的
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(数学1必修)第一章(上) 集合1.下列四个集合中,是空集的是( )A .}33|{=+x xB .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C .}0|{2≤x xD .},01|{2R x x x x ∈=+- 2.下面有四个命题:(1)集合N 中最小的数是1;(2)若a -不属于N ,则a 属于N ;(3)若,,N b N a ∈∈则b a +的最小值为2;(4)x x 212=+的解可表示为{}1,1; 其中正确命题的个数为( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个 3.若全集{}{}0,1,2,32U U C A ==且,则集合A 的真子集共有( ) A .3个 B .5个 C .7个 D .8个4.若集合{}|37A x x =≤<,{}|210B x x =<<,则A B = _____________.5.设集合{32}A x x =-≤≤,{2121}B x k x k =-≤≤+,且A B ⊇,则实数k 的取值范围是 。
6.已知{}{}221,21A y y x x B y y x ==-+-==+,则A B = _________。
7已知{25}A x x =-≤≤,{121}B x m x m =+≤≤-,B A ⊆,求m 的取值范围。
8已知集合{}{}22,1,3,3,21,1A a a B a a a =+-=--+,若{}3A B =- ,求实数a 的值。
9.若集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A =⋃,则m 的值为( ) A .1 B .1- C .1或1- D .1或1-或0 10方程组⎩⎨⎧=-=+9122y x y x 的解集是( ) A .()5,4 B .()4,5- C .(){}4,5- D .(){}4,5-。
11已知集合}023|{2=+-=x ax x A 至多有一个元素,则a 的取值范围 ;若至少有一个元素, 则a 的取值范围 。
12设222{40},{2(1)10}A x x x B x x a x a =+==+++-=,其中x R ∈,如果A B B = ,求实数a 的取值范围。
13集合{}22|190A x x ax a =-+-=,{}2|560B x x x =-+=,{}2|280C x x x =+-= 满足,A B φ≠ ,,A C φ= 求实数a 的值。
(数学1必修)第一章(中) 函数及其表示1.判断下列各组中的两个函数是同一函数的为( ) ⑴3)5)(3(1+-+=x x x y ,52-=x y ; ⑵111-+=x x y ,)1)(1(2-+=x x y ;⑶x x f =)(,2)(x x g =;⑷()f x =()F x =⑸21)52()(-=x x f ,52)(2-=x x f 。
A .⑴、⑵ B .⑵、⑶ C .⑷ D .⑶、⑸2.已知22(1)()(12)2(2)x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,若()3f x =,则x 的值是( )A .1B .1或32C .1,32或 D3.设⎩⎨⎧<+≥-=)10()],6([)10(,2)(x x f f x x x f 则)5(f 的值为( )A .10B .11C .12D .134.若函数x x x f 2)12(2-=+,则)3(f = .5.已知)0(1)]([,21)(22≠-=-=x xx x g f x x g ,那么)21(f 等于( )A .15B .1C .3D .306.设函数()23,(2)()f x x g x f x =++=,则()g x 的表达式是( ) A .21x + B .21x - C .23x - D .27x + 7.求下列函数的定义域(1)422--=x x y (2)()1f x x =+ (3)y =8.函数1)(2-+=x x x f 的最小值是_________________。
9.函数 12++=x x y 的值域 。
10.函数()f x =的值域是 。
(数学1必修)第一章(下) 函数的基本性质1.下列判断正确的是( )A .函数22)(2--=x x x x f 是奇函数 B .函数()(1f x x =-C .函数()f x x =+D .函数1)(=x f 既是奇函数又是偶函数2.下列函数中,在区间()0,1上是增函数的是( ) A .x y = B .x y -=3 C .xy 1=D .42+-=x y3.函数x x x f -=2)(的单调递减区间是____________________4.若偶函数)(x f 在(]1,-∞-上是增函数,则下列关系式中成立的是( ) A .)2()1()23(f f f <-<-B .)2()23()1(f f f <-<-C .)23()1()2(-<-<f f f D .)1()23()2(-<-<f f f5.若函数2()(32)f x k k x b =-++在R 上是减函数,则k 的取值范围为__________。
6.若函数2()(2)(1)3f x k x k x =-+-+是偶函数,则)(x f 的递减区间是 .7.已知函数()()2212f x x a x =+-+在区间(]4,∞-上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A .3a ≤-B .3a ≥-C .5a ≤D .3a ≥8.函数2y x =+________________。
9.已知[0,1]x ∈,则函数y =的值域是 .10.已知定义在R 上的奇函数()f x ,当0x >时,1||)(2-+=x x x f ,那么0x <时,()f x = .11.已知函数[]2()22,5,5f x x ax x =++∈-. ① 当1a =-时,求函数的最大值和最小值;② 求实数a 的取值范围,使()y f x =在区间[]5,5-上是单调函数。
数学1(必修)第二章 基本初等函数(1)1三个数60.70.70.76log 6,,的大小关系为( )A . 60.70.70.7log 66<<B . 60.70.70.76log 6<<C .0.760.7log 660.7<<D . 60.70.7log 60.76<<2.下列函数中是奇函数的有几个( ) ①11xx a y a +=- ②2lg(1)33x y x -=+- ③x y x=④1log 1ax y x+=-A .1B .2C .3D .43.函数y x =3与y x =--3的图象关于下列那种图形对称( ) A .x 轴 B .y 轴 C .直线y x = D .原点中心对称4函数y =)A .[1,)+∞B .2(,)3+∞ C .2[,1]3D .2(,1]35计算:(log )log log 2222545415-++= 。
6函数)5,0[,)31(42∈=-x y xx 的值域。
7若函数)10(log )(<<=a x x f a在区间]2,[a a 上的最大值是最小值的3倍,则a 的值为( )A .42 B .22C .41D .218若函数)1,0)((log ≠>+=a a b x y a 的图象过两点(1,0)-和(0,1),则( )A .2,2a b ==B .2a b ==C .2,1a b ==D .a b ==9函数lg y x =( ) A . 是偶函数,在区间(,0)-∞ 上单调递增 B.是偶函数,在区间(,0)-∞上单调递减 B .是奇函数,在区间(0,)+∞ 上单调递增 D .是奇函数,在区间(0,)+∞上单调递减1函数()log 1a f x x =-在(0,1)上递减,那么()f x 在(1,)+∞上( )A .递增且无最大值B .递减且无最小值C .递增且有最大值D .递减且有最小值 11函数()212()log 25f x x x =-+的值域是__________.12已知,3234+⋅-=xx y 当其值域为[1,7]时,求x 的取值范围。
数学1(必修)第三章 函数的应用(含幂函数)1.若)1(,,)1(,1,4,)21(,2522>==-=+====a a y x y x y x y x y y x y x x上述函数是幂函数的个数是( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个2.幂函数()f x 的图象过点(,则()f x 的解析式是_____________。
3函数2223()(1)mm f x m m x --=--是幂函数,且在(0,)x ∈+∞上是减函数,则实数m =______.4. 求函数132)(3+-=x x x f 零点的个数为 ( ) A .1 B .2 C .3 D .46.如果二次函数)3(2+++=m mx x y 有两个不同的零点,则m 的取值范围是( ) A .()6,2- B .[]6,2- C .{}6,2- D .()(),26,-∞-+∞ 4.函数()ln 2f x x x =-+的零点个数为 。
5.设()833-+=x x f x ,用二分法求方程()2,10833∈=-+x x x 在内近似解的过程中得()()(),025.1,05.1,01<><f f f 方程的根落在区间( ) A .(1,1.25) B .(1.25,1.5) C .(1.5,2) D .不能确定3.函数2()21f x x ax a =-++-在区间[]0,1上有最大值2,求实数a 的值。
3.若1x 是方程lg 3x x +=的解,2x 是310=+x x的解,则21x x +的值为( ) A .23 B .32 C .3 D .316.直线3y =与函数26y x x =-的图象的交点个数为( ) A .4个 B .3个 C .2个 D .1个。