高中数学必修一(全部)测试题(北师大版)
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第七章综合测试一、选择题(每小题5分,共40分) 1.下列事件是随机事件的是( )①同种电荷,互相排斥;②明天是晴天;③自由下落的物体做匀速直线运动;④函数01xy a a a =≠(>且)在定义域上是增函数. A .①③B .①④C .②④D .③④2.从装有红球、白球和黑球各2个的口袋内一次取出2个球,则与事件“两球都为白球”互斥而非对立的事件是以下事件:“①两球都不是白球;②两球恰有一白球;③两球至少有一个白球”中的( ) A .①②B .①③C .②③D .①②③3.西周初数学家商高在公元前1000年发现勾股定理的一个特例,勾三,股四,弦五.此发现早于毕达哥拉斯定理五百到六百年,我们把可以构成一个直角三角形三边的一组正整数(a ,b ,c )称为勾股数.现从(3,4,5),(5,12,13),(6,8,10),(7,24,25),(8,15,17),(9,40,41),(9,12,15),(10,24,26),(15,20,25),(15,36,39)这几组勾股数中随机抽取1组,则被抽出的这组勾股数满足2b a c =+的概率为( ) A .25B .79C .78D .9104.抛掷一枚质地均匀的骰子,观察掷出的点数,设事件A 为“出现奇数点”,事件B 为“出现2点”,已知()12P A =,()16P B =,则“出现奇数点或2点”的概率为( ) A .16B .13C .12D .235.下列试验属于古典概型的有( )①从装有大小、形状完全相同的红、黑、绿各一球的袋子中任意取出一球,取出的球为红色的概率; ②在公交车站候车不超过10分钟的概率;③同时抛掷两枚硬币,观察出现“两正”“两反”“一正一反”的次数; A .0个B .1个C .2个D .3个6.若某公司从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戊中录用三人,这五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的概率为( ) A .23B .25C .35D .9107.某运动会期间,从来自A 大学的2名志愿者和来自B 大学的4名志愿者中随机抽取2人到体操比赛场馆服务,至少有一名A 大学志愿者的概率是( ) A .115B .25C .35D .14158.一位家长送孩子去幼儿园的路上要经过4个有红绿灯的路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是13,遇到红灯时停留的时间都是2 min .则这位家长送孩子上学到第三个路口时首次遇到红灯的概率为( ) A .13B .227C .427D .527二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.在一个古典概型中,若两个不同的随机事件A ,B 发生的概率相等,则称A 和B 是“等概率事件”,如:随机抛掷一枚骰子一次,事件“点数为奇数”和“点数为偶数”是“等概率事件”.关于“等概率事件”,以下判断正确的是( )A .在同一个古典概型中,所有的样本点之间都是“等概率事件”B .若一个古典概型的事件总数大于2,则在这个古典概型中除样本点外没有其他“等概率事件”C .因为所有必然事件的概率都是1,所以任意两个必然事件都是“等概率事件”D .同时抛掷三枚硬币一次,则事件“仅有一个正面”和“仅有两个正面”是“等概率事件”10.某超市随机选取1 000位顾客,记录了他们购买甲、乙、丙、丁四种商品的情况,整理成统计表,其中“√”表示购买,“×”表示未购买.A .顾客购买乙商品的概率最大B .顾客同时购买乙和丙的概率约为0.2C .顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率约为0.3D .顾客仅购买1种商品的概率不大于0.311.某篮球运动员在最近几次参加的比赛中的得分情况如表:C ,用频率估计概率的方法,得到的下述结论中,正确的是( ) A .()0.55P A =B .()0.18P B =C .()0.27P C =D .()0.55P B C +=12.一个袋子中装有3件正品和1件次品,按以下要求抽取2件产品,其中结论正确的是( ) A .任取2件,则取出的2件中恰有1件次品的概率是12B .每次抽取1件,不放回抽取两次,样本点总数为16C .每次抽取1件,不放回抽取两次,则取出的2件中恰有1件次品的概率是12D .每次抽取1件,有放回抽取两次,样本点总数为16 三、填空题(每小题5分,共20分) 13.若A ,B 是相互独立事件,且()12P A =,()23P B =,则()P AB =________,()P AB =________.14.《九章算术》是中国古代数学专著,全书采用问题集的形式,收有246个与生产、生活实践有联系的应用问题,其中“均赋粟”问题讲的是古代劳动人民的赋税问题.现拟编试题如下:已知甲、乙、丙、丁四县向国家交税,则甲必须第一个交且乙不是第三个交的概率为________.15.用红、黄、蓝三种不同颜色给图中的3个矩形随机涂色,每个矩形只涂一种颜色,则3个矩形颜色都相同的概率是________,3个矩形颜色都不同的概率是________.16.在一次数学考试中,第.设4名学生选做这两题的可能性均为12.则其中甲、乙2名学生选做同一道题的概率为________;甲、乙2名学生都选做第22题的概率为________.四、解答题(共70分)17.(10分)某校在教师外出培训学习活动中,在一个月派出的培训人数及其概率如表所示:(1(2)求至少有3个人培训的概率.18.(12分)用一台自动机床加工一批螺母,从中抽出100个逐个进行直径(单位:cm)检验,结果如表:从这100(1)事件A:螺母的直径在(6.93,6.95]内;(2)事件B:螺母的直径在(6.91,6.95]内;(3)事件C :螺母的直径大于6.96.19.(12分)甲、乙两人玩一种游戏,每次由甲、乙各出1到5根手指,若和为偶数算甲赢,否则算乙赢. (1)若以A 表示和为6的事件,求P (A );(2)现连玩三次,若以B 表示甲至少赢一次的事件,C 表示乙至少赢两次的事件,试问B 与C 是否为互斥事件?为什么?(3)这种游戏规则公平吗?试说明理由.20.(12分)A ,B 两个箱子分别装有标号为0,1,2的三种卡片,每种卡片的张数如表所示.(1)从A ,B 箱中各取12x =的概率;(2)从A ,B 箱中各取1张卡片,用y 表示取出的2张卡片的数字之和,求0x =且2y =的概率.21.(12分)某产品的三个质量指标分别为x ,y ,z ,用综合指标S x y z =++评价该产品的等级.若4S ≤,则该产品为一等品.现从一批该产品中,随机抽取10件产品作为样本,其质量指标如表:(1)利用表中提供的样本数据估计该批产品的一等品率;(2)在该样本的一等品中,随机抽取2件产品.①用产品编号列出所有可能的结果;②设事件B为“在取出的2件产品中,每件产品的综合指标S都等于4”,求事件B发生的概率.22.(12分)某重点中学为了解高一年级学生身体发育情况,对全校700名高一年级学生按性别进行分层随机抽样检查,测得身高(单位:cm)频数分布表如表1、表2.表1:男生身高频数分布表表2(1(2)估计该校学生身高在[165,180)的概率;(3)以样本频率为概率,现从高一年级的男生和女生中分别选出1人,求这2人中至少有1人的身高在[165,180)内的概率.第七章综合测试答案解析一、 1.【答案】C【解析】②④是随机事件,①是必然事件,③是不可能事件. 2.【答案】A【解析】从装有红球、白球和黑球各2个的口袋内一次取出2个球,所有的样本点为:白白,白红,白黑,红红,红黑,黑黑.除“两球都不是白球”外,还有其他事件如白红可能发生,故①与“两球都为白球”互斥但不对立.除“两球都为白球”和“两球恰有一白球”外,还有其他事件,如无白球,故②与“两球都为白球”互斥但不对立.③两球至少有一个白球,其中包含两个都是白球,故不互斥. 3.【答案】A【解析】从这10组勾股数随机抽取1组,共10种抽取方法,其中满足2b a c =+的有:(3,4,5),(6,8,10),(9,12,15),(15,20,25),共4种,故所求概率为42105P ==. 4.【答案】D【解析】因为“出现奇数点”与“出现2点”两事件互斥,所以()()111263P P A P B =+=+=. 5.【答案】B【解析】古典概型的两个基本特征是有限性和等可能性,①符合两个特征,是古典概型;②中的样本点的个数无限多;对于③,出现“两正”“两反”“一正一反”的可能性不相等,故不是古典概型. 6.【答案】D【解析】事件“甲或乙被录用”的对立事件是“甲和乙都未被录用”,从五位学生中选三人的总的样本点的个数为10,“甲和乙都未被录用”只有1种情况,根据古典概型和对立事件的概率公式可得,甲或乙被录用的概率1911010P =-=. 7.【答案】C【解析】用列举法可得样本空间中样本点的总数为15,所求概率的事件包括的样本点的个数为9,所以93155P ==. 8.【答案】C【解析】设“这位家长送孩子上学到第三个路口时首次遇到红灯”为事件A ,因为事件A 等于事件“这位家长送孩子在第一个路口和第二个路口没有遇到红灯,在第三个路口遇到红灯”,所以事件A 的概率为()111433327P A ⨯⨯==(1-)(1-). 二、9.【答案】AD【解析】对于A ,由古典概型的定义知,所有样本点的概率都相等,故所有样本点之间都是“等概率事件”,故A 正确;对于B ,如在1,3,5,7,9五个数中,任取两个数,所得和为8和10这两个事件发生的概率相等,故B 错误;对于C ,由题可知“等概率事件”是针对同一个古典概型的,故C 不正确;对于D ,同时抛掷三枚硬币一次共有8种不同的结果,其中“仅有一个正面”包含3种结果,其概率为38,“仅有两个正面”包含3种结果,其概率为38,故这两个事件是“等概率事件”,故D 正确. 10.【答案】BCD【解析】对于A ,由于购买甲商品的顾客有685位,购买乙商品的顾客有515位,故A 错误;对于B ,因为从统计表可以看出,在这1 000位顾客中,有200位顾客同时购买了乙和丙,所以顾客同时购买乙和丙的概率可以估计为2000.21000=,故B 正确;对于C ,因为从统计表可以看出,在这1000位顾客中,有100位顾客同时购买了甲、丙、丁,另有200位顾客同时购买了甲、乙、丙,其他顾客最多购买了2种商品,所以顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率可以估计为1002000.31000+=,故C 正确;对于D ,因为从统计表可以看出,在这1000位顾客中,有183位顾客仅购买1种商品,所以顾客仅购买1种商品的概率可以估计为0.1830.2<,故D 正确. 11.【答案】ABC【解析】由题意可知,()550.55100P A ==,()180.18100P B ==,事件A B +与事件C 为对立事件,且事件A ,B ,C 互斥,所以()()()()110.27P C P A B P A P B =+==---,()()()0.45P B C P B P C +=+=. 12.【答案】ACD【解析】记4件产品分别为1,2,3,a ,其中a 表示次品.A 选项,样本空间Ω={(1,2),(1,3),(1,a ),(2,3),(2,a ),(3,a )},“恰有1件次品”的样本点为(1,a ),(2,a ),(3,a ),因此其概率3162P ==,A 正确;B 选项,每次抽取1件,不放回抽取两次,样本空间Ω={(1,2),(1,3),(1,a ),(2,1),(2,3),(2,a ),(3,1),(3,2),(3,a ),(a ,1),(a ,2),(a ,3)},因此()12n Ω=,B 错误;C 选项,“取出的2件中恰有1件次品”的样本点数为6,其概率为12,C 正确;D 选项,每次抽取1件,有放回抽取两次,样本空间Ω={(1,1),(1,2),(1,3),(1,a ),(2,1),(2,2),(2,3),(2,a ),(3,1),(3,2),(3,3),(3,a ),(a ,1),(a ,2),(a ,3),(a ,a )},因此()16n Ω=,D 正确. 三、 13.【答案】16 16【解析】因为()()1223P A P B ==,,所以()()11122P A P A =-=-=1,()21133P B =-=.因为A ,B 相互独立,所以A 与B ,A 与B 相互独立,所以()()()111236P AB P A P B ==⨯=,()()()111236P AB P A P B ==⨯=.14.【答案】16【解析】依题意,所有的样本点为:甲—乙—丙—丁,甲—乙—丁—丙,甲—丙—乙—丁,甲—丙—丁—乙,甲—丁—丙—乙,甲—丁—乙—丙,乙、丙、丁第一个交的情况也各有6种,故总的样本点数有24种,其中满足条件的样本点为:甲—乙—丁—丙,甲—乙—丙—丁,甲—丙—丁—乙,甲—丁—丙—乙,共4种,故所求概率为41246=. 15.【答案】19 29【解析】以“红黄蓝”表示从左到右三个矩形所涂的颜色,则所有的样本点有:红红红、红红黄、红红蓝、红黄红、红黄黄、红黄蓝、红蓝红、红蓝黄、红蓝蓝、黄红红、黄红黄、黄红蓝、黄黄红、黄黄黄、黄黄蓝、黄蓝红、黄蓝黄、黄蓝蓝、蓝红红、蓝红黄、蓝红蓝、蓝黄红、蓝黄黄、蓝黄蓝、蓝蓝红、蓝蓝黄、蓝蓝蓝,共27个样本点,事件“3个矩形颜色都相同”所包含的样本点有:红红红、黄黄黄、蓝蓝蓝,共3个,所以3个矩形颜色都相同的概率是31279=.事件“3个矩形颜色都不同”所包含的样本点有:红黄蓝、红蓝黄、黄红蓝、黄蓝红、蓝黄红、蓝红黄,共6个,所以3个矩形颜色都不同的概率是62279=. 16.【答案】12 14【解析】设事件A 表示“甲选做第22题”,事件B 表示“乙选做第22题”,则甲,乙2名学生选做同一道题的事件为“AB AB +”,且事件A ,B 相互独立,所以()()()()()111111122222P AB AB P A P B P A P B +=+=⨯+-⨯-=()().所以甲、乙2名学生选做同一道题的概率为12;因为()()111224P A P B =⨯=,所以甲、乙2名学生都选做第22题的概率为14. 四、17.【答案】(1)设“有2人及以下培训”为事件A ,“有3人培训”为事件B ,“有4人培训”为事件C ,“有5人培训”为事件D ,“有6人及以上培训”为事件E ,所以“有4个人或5个人培训”的事件为事件C 或事件D ,A ,B ,C ,D ,E 为互斥事件,根据互斥事件的概率加法公式可知()()()0.30.10.4P C D P C P D =+=+=.(2)“至少有3个人培训”的对立事件为“有2人及以下培训”,所以由对立事件的概率可知()110.10.9P P A =-=-=.18.【答案】(1)螺母的直径在(6.93,6.95]内的频数为261541A n =+=,所以事件A 的频率为410.41100=. (2)螺母的直径在(6.91,6.95]内的频数为1717261575B n =+++=.所以事件B 的频率为750.75100=.(3)螺母的直径大于6.96的频数为224C n =+=,所以事件C 的频率为40.04100=.19.【答案】(1)甲、乙出手指都有5种可能,因此样本点的总数为5525⨯=,事件A 包括甲、乙出的手指的情况有(1,5),(5,1),(2,4),(4,2),(3,3)共5种情况,所以()51255P A ==. (2)B 与C 不是互斥事件.因为事件B 与C 可以同时发生,如甲赢一次,乙赢两次的事件.(3)这种游戏规则不公平.和为偶数的样本点的个数为13个,(1,1),(1,3),(1,5),(2,2),(2,4),(3,1),(3,3),(3,5),(4,2),(4,4),(5,1),(5,3),(5,5).所以甲赢的概率为1325,乙赢的概率为1325.所以这种游戏规则不公平. 20.【答案】(1)记事件A ={从A ,B 箱中各取1张卡片,2张卡片的数字之积等于2}.样本点的总个数为6530⨯=,事件A 包含样本点的个数为5.由古典概型的概率公式得()51306P A ==.则2x =的概率为16. (2)记事件B ={从A ,B 箱中各取1张卡片,其数字之和为2且积为0}.事件B 包含的样本点的个数为10.由古典概型的概率公式得()101303P B ==.则0x =且2y =的概率为13. 21.【答案】(1)计算10件产品的综合指标S ,如表:其中4S ≤的有A 1,A 2,A 4,A 5,A 7,A 9,共6件,故该样本的一等品率为0.610=,从而可估计该批产品的一等品率为0.6.(2)①在该样本的一等品中,随机抽取2件产品的所有可能结果为{A 1,A 2},{A 1,A 4},{A 1,A 5},{A 1,A 7},{A 1,A 9},{A 2,A 4},{A 2,A 5},{A 2,A 7},{A 2,A 9},{A 4,A 5},{A 4,A 7},{A 4,A 9},{A 5,A 7},{A 5,A 9},{A 7,A 9},共15种.②在该样本的一等品中,综合指标S 等于4的产品编号分别为A 1,A 2,A 5,A 7,则事件B 发生的所有可能结果为{A 1,A 2},{A 1,A 5},{A 1,A 7},{A 2,A 5},{A 2,A 7},{A 5,A 7},共6种.所以()62155P B ==. 22.【答案】(1)设高一女生人数为x ,由题中表1和表2可得样本中男、女生人数分别为40,30,则7004030x x -=,解得300x =.因此高一女生的人数为300.(2)由题中表1和表2可得样本中身高在[165,180)的男、女生人数分别为32,10,其和为42.样本容量为70.所以样本中该校学生身高在[165,180)的概率为423705=.估计该校学生身高在[165,180)的概率为35. (3)由题中表格可知:女生身高在[165,180)的概率为13.男生身高在[165,180)的概率为45,所以这2人中至少有1人的身高在[165,180)内的概率为414141131153535315⨯-+-⨯+⨯=()().。
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)。
高一数学高中数学北师大版试题答案及解析1.集合B={a,b,c},C={a,b,d}(c≠d),集合A满足A B,A C.则集合A的个数是()A.8B.3C.4D.1【答案】C【解析】若A=,则满足A B,A C;若A≠,由A B,A C知A是由属于B且属于C的元素构成,此时集合A可能为{a},{b},{a,b}.【考点】集合间的关系点评:先确定集合A中的元素,再确定集合的个数,不要漏掉空集的情况。
2.如图,一个半径为1的球O放在桌面上,桌面上的一点A1的正上方有一光源A,AA1与球相切,AA1=3,球在桌面上的投影是一个椭圆C,记椭圆C的四个顶点分别为A1、A2、B1、B2.则对于下列的命题:①若点P为椭圆C上的一个动点,则tan∠OAP=;②椭圆C的长轴长为4;③若沿直线B1B2的方向为主视方向,则几何体A﹣A1B1A2B2的左视图的面积为3;④椭圆C的离心率为其中真命题的序号为.(写出所有真命题的序号)【答案】①②④【解析】根据题意作出过圆锥的轴与椭圆长轴AA1的截面,根据圆锥曲线的定义,可得球与长轴A1A2的切点是椭圆的焦点F,运用切线长定理,求出AE,AD,即可判断①;②由二倍角的正切公式,以及正切函数的定义,即可得到长轴长;求出a,c,b,即可得到几何体A﹣A1B1A2B2的左视图的面积为×3×2=3,即可判断③;由椭圆的离心率公式,即可判断④.解如图是过锥体的轴与椭圆长轴A1A2的截面,根据圆锥曲线的定义,可得球与长轴A1A2的切点是椭圆的焦点F,OE=OF=1,A1E=A1F=1,AA1=3,AE=2,AD=2,对于①,tan∠OAP=tan∠OAD==,故①对;对于②,tan∠A1AA2=tan2∠OAD==,A1A2=AA1•tan∠A1AA2=3×=4,故②对;对于③由于2a=4,a=2,a﹣c=1,c=1,b2=a2﹣c2=3,b=,若沿直线B1B2的方向为主视方向,则几何体A﹣A1B1A2B2的左视图的面积为×3×2=3,故③错;对于④椭圆C的离心率为e==,故④对.故答案为:①②④.点评:本题以中心投影及中心投影作图法,考查了椭圆的简单性质,同时考查了椭圆的基本量,属于中档题.深刻理解空间位置关系和椭圆的定义与性质,是解决本题的关键.3.(2011•成都二模)如图,在半径为l的球O中.AB、CD是两条互相垂直的直径,半径OP⊥平面ACBD.点E、F分别为大圆上的劣弧、的中点,给出下列结论:①E、F两点的球面距离为;②向量在向量方向上的投影恰为;③若点M为大圆上的劣弧的中点,则过点M且与直线EF、PC成等角的直线有无数条;④球面上到E、F两点等距离的点的轨迹是两个点;其中你认为正确的所有结论的序号为.【答案】①③【解析】先建立如图所示的空间直角坐标系,写出坐标E(0,,),F(,﹣,0)B (0,1,0),P(0,0,1)C(1,0,0)再一一验证即可.解:建立如图所示的空间直角坐标系,则E(0,,),F(,﹣,0)B(0,1,0),P(0,0,1)C(1,0,0)①cos∠EOF=cos∠EOBcos∠COB=cos45°cos(90°+45°)=﹣=﹣∴,对;②向量在向量方向上的投影为,错;③由于等角的值不是一定值,因此将直线EF、PC都平移到点M,可知过点M且与直线EF、PC 成等角的直线有无数多条,对;④过点EF的中点及球心O的大圆上任意点到点E、F的距离都相等,错;故答案为①③点评:本题主要考查了球的性质、球面距离及相关计算,解答的关键是建立适当的空间坐标系写出点的坐标后利用空间坐标进行计算.4.电子手表厂生产某批电子手表正品率为,次品率为,现对该批电子手表进行测试,设第X次首次测到正品,则P(1≤X≤2013)等于()A.B.C.D.【答案】B【解析】先求出P(X=0),即第0次首次测到正品,即全是次品的概率,从而可得结论.解:由题意,P(X=0)=∴P(1≤X≤2013)=1﹣P(X=0)=故选B.点评:本题考查n次独立重复实验中恰好发生k次的概率,考查学生的计算能力,属于中档题.5.已知f(x),g(x)都是定义在R上的函数,且(a>0,且a≠1),f′(x)g(x)<f(x)g′(x),,则a的值为()A.2B.C.D.【答案】B【解析】利用商的导数的运算法则求出的导函数,由已知判断出导函数小于0,判断出函数递减;求出a的范围,求出函数值代入已知的等式,求出a的值.解:∵又∵f′(x)g(x)<f(x)g′(x),∴为减函数∴0<a<1∵即解得故选B点评:本题考查商的导数运算法则、考查利用导函数的符号判断函数的单调性.6.设y=﹣2e x sinx,则y′等于()A.﹣2e x cosx B.﹣2e x sinx C.2e x sinx D.﹣2e x (sinx+cosx)【答案】D【解析】利用导数乘法法则进行计算.解:∵y=﹣2e x sinx,∴y′=(﹣2e x)′sinx+(﹣2e x)•(sinx)′=﹣2e x sinx﹣2e x cosx=﹣2e x(sinx+cosx).故选D.点评:本题考查学生对导数乘法法则的运算能力,利用直接法求解.7.已知函数f(x)=ax3+3x2+2,若f′(﹣1)=4,则a的值是()A.B.C.D.【答案】C【解析】求出原函数的导函数,由f'(﹣1)=4列式可求a的值.解:由f(x)=ax3+3x2+2,得f′(x)=3ax2+6x.所以f′(﹣1)=3a﹣6=4,解得.故选C.点评:本题考查了导数的加法法则,考查了基本初等函数的导数公式,是基础的运算题.8.已知函数f(x)=x+lnx,则f′(1)的值为()A.1B.2C.﹣1D.﹣2【答案】B【解析】求f′(1)需要先求出函数f(x)=x+lnx的导数,由解析式的形式可以看出,需要用和的求导公式求导数解:∵f(x)=x+lnx,∴f′(x)=1+∴f′(1)=1+=2故选B点评:本题考查导数加法与减法法则,解题的关键是熟练掌握导数的加法与减法法则以及对数的求导公式,导数以其工具性在高考中的应用越来越广泛,在高考中的地位近几年稳步提高,应加强对其运算公式的掌握,提高应用的熟练程度.9.已知,则f′()=()A.﹣1+B.﹣1C.1D.0【答案】B【解析】本题先对已知函数进行求导,再将代入导函数解之即可.解:故选B.点评:本题主要考查了导数的运算,以及求函数值,解题的关键是正确求解导函数,属于基础题.10.若f(x)=sinx+cosx,则等于()A.﹣1B.0C.1D.2【答案】A【解析】由题意可得f′(x)=cosx﹣sinx,由此求得=cos﹣sin的值.解:∵f(x)=sinx+cosx,∴f′(x)=cosx﹣sinx,∴=cos﹣sin=0﹣1=﹣1,故选A.点评:本题主要考查基本函数的导数,求函数值,求出 f′(x )=cosx ﹣sinx ,是解题的关键,属于基础题.11. 在三棱锥P ﹣ABC 中,PA=PB=PC=5,AB=3,AC=4,BC=5,则PA 与平面ABC 所成的角为( )A .30°B .45°C .60°D .90°【答案】C【解析】过P 作PD ⊥平面ABC ,垂足为D ,先证明D 是BC 的中点,∠PBC 为PA 与平面ABC 所成的角,从而可得结论.解:过P 作PD ⊥平面ABC ,垂足为D ,∵AB=3,AC=4,BC=5,∴AB ⊥AC ∵PA=PB=PC=,∴D 是BC 的中点 ∴∠PBC 为PA 与平面ABC 所成的角 ∴PB=PC=BC ,∴∠PBC=60° 故选C .点评:本题考查线面角,考查学生的计算能力,正确作出线面角是关键. 12. 的导数是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】利用导数的四则运算法则,按规则认真求导即可 解:y′===故选A点评:本题考查了导数的除法运算法则,解题时认真计算即可,属基础题13. 设函数f (x )在点x 0可导,则=( )A .f′(x 0)B .f′(x 0)C .2f′(x 0)D .不存在【答案】C【解析】利用导数的定义,把增量转化为2h ,问题得以解决. 解:==2f′(x 0).故选C .点评:本题以函数为载体,考查导数的定义,关键是理解导数的定义,从而得解.14. (2014•虹口区二模)对于数列{a n },规定{△1a n }为数列{a n }的一阶差分数列,其中△1a n =a n+1﹣a n (n ∈N *).对于正整数k ,规定{△k a n }为{a n }的k 阶差分数列,其中△k a n =△k ﹣1a n+1﹣△k ﹣1a n.若数列{a n}有a1=1,a2=2,且满足△2a n+△1a n﹣2=0(n∈N*),则a14= .【答案】26【解析】利用新定义,可得{an }是从第2项起,2为公差的等差数列,即可求出a14.解:∵△k an=△k﹣1a n+1﹣△k﹣1a n,△2a n+△1a n﹣2=0,∴△1an+1=2,∴an+2﹣an+1=2,∵a1=1,a2=2,∴{an }是从第2项起,2为公差的等差数列,∴a14=2+2(14﹣2)=26.故答案为:26.点评:本题考查数列的应用,考查新定义,确定{an}是从第2项起,2为公差的等差数列是关键.15.下面程序框图,如果输入三个实数a、b、c,要求输出这三个数中最大的数,那么在空白的判断框中,应该填入下面四个选项中的()A.c>x B.x>c C.c>b D.b>c【答案】A【解析】根据流程图所示的顺序,逐框分析程序中各变量、各语句的作用,由于该题的目的是选择最大数,因此根据第一个选择框作用是比较x与b的大小,故第二个选择框的作用应该是比较x与c的大小,而且条件成立时,保存最大值的变量X=C.解:由流程图可知:第一个选择框作用是比较x与b的大小,故第二个选择框的作用应该是比较x与c的大小,∵条件成立时,保存最大值的变量X=C故选A.点评:算法是新课程中的新增加的内容,也必然是新高考中的一个热点,应高度重视.程序填空也是重要的考试题型,这种题考试的重点有:①分支的条件②循环的条件③变量的赋值④变量的输出.其中前两点考试的概率更大.此种题型的易忽略点是:不能准确理解流程图的含义而导致错误.16.写出求满足1×3×5×7×…×n>50 000的最小正整数n的算法并画出相应的程序框图.【答案】见解析【解析】由已知中程序的功能为用循环结构计算1×3×5×7×…×n的值,与50 000比较大小的算法,累乘积运算,且要反复运算,可令循环变量的初值为1,终值为超过50000,步长为2,由此确定循环前和循环体中各语句,即可得到相应的程序框图.解:算法如下:第一步,S=1,i=3.第二步,如果S≤50 000,则执行第三步,否则执行第五步.第三步,S=S×i.第四步,i=i+2,返回执行第二步.第五步,i=i﹣2.第六步,输出i.程序框图如下图所示:点评:本题考查的知识点是设计程序框图解决实际问题,其中熟练掌握利用循环进行累加和累乘运算的方法,是解答本题的关键.17.在国家法定工作日内,每周满工作量的时间为40小时,若每周工作时间不超过40小时,则每小时工资8元;如因需要加班,超过40小时的每小时工资为10元.某公务员在一周内工作时间为x小时,但他须交纳个人住房公积金和失业保险(这两项费用为每周总收入的10%).试分析算法步骤并画出其净得工资y元的算法的程序框图(注:满工作量外的工作时间为加班).【答案】见解析【解析】本题考查的知识点是设计程序框图解决实际问题,我们根据题目已知中公交车票价的定价规则易写出分段函数的解析式y=,然后我们可根据分类标准,设置出判断框中的条件,再由函数两段上的解析式,确定判断框的“是”与“否”分支对应的操作,由此即可画出流程图.解:算法如下:第一步,输入工作时间x小时.第二步,若x≤40,则y=8x•(1﹣10%),否则y=40×8(1﹣10%)+(x﹣40)×10(1﹣10%).第三步,输出y值.程序框图:点评:编写程序解决分段函数问题,要分如下几个步骤:①对题目的所给的条件的分类进行总结,写出分段函数的解析式;②根据分类标准,设置判断框的个数及判断框中的条件;③分析函数各段的解析式,确定判断框的“是”与“否”分支对应的操作;④画出流程图,再编写满足题意的程序.18.下列等式中的变量x,y不具有函数关系的是()A.y=x﹣1B.y=C.y=3x2+D.y2=x2【答案】D【解析】一般地,给定非空数集A,B,按照某个对应法则f,使得A中任一元素x,都有B中唯一确定的y与之对应,那么从集合A到集合B的这个对应,叫做从集合A到集合B的一个函数.记做y=f(x).分别利用函数的定义去判断,其中D中x对应y的取值不唯一.解:根据函数的定义可知A,B,C满足函数的定义.在D中当x=1时,y=±1;当y=2时,x=±2,不符合函数的定义.故选D.点评:本题考查函数的定义,函数的定义要求对于A中的任何一个元素在集合B中都有唯一的元素对应.否则不能构成函数.19.已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5},若A∩B=,求a的取值范围.【答案】(1)a>3. (2) {a|-≤a≤2或a>3}.【解析】A∩B=∅,有两种可能,一种是A即空集,一种是A是集合B的补集的子集,分类求解即可.解:当A=φ时即2a>a+3,a>3,此时满足A∩B=∅当A≠∅时,2a≤a+3,即a≤3时有2a≥﹣1且a+3≤5解之﹣≤a≤2,此时A∩B=φ综合知,当a>3或﹣≤a≤2时,A∩B=∅【考点】集合关系中的参数取值问题.20.若函数为定义在上的函数.(1)当时,求的最大值与最小值;(2)若的最大值为,最小值为,设函数,求的解析式.【答案】(1)的最大值为,最小值为;(2)【解析】(1)将代入函数的表达式,结合函数的单调性,从而求出函数的最大值最小值;(2)先求出函数的对称轴,通过讨论对称轴的位置,从而求出在区间上的最值.试题解析:(1)当时,.抛物线开口向上,对称轴为.当时,;当时,.的最大值为,最小值为.(2)抛物线开口向上,对称轴为,,,.当时,;当时,;当时,;当时,..【考点】二次函数的最值.【方法点晴】二次函数在闭区间上必有最大值和最小值,它只能在区间的端点或二次函数图象的顶点处取到;常见题型有:(1)轴固定区间也固定;(2)轴动(轴含参数),区间固定;(3)轴固定,区间动(区间含参数).找最值的关键是:(1)图象的开口方向;(2)对称轴与区间的位置关系;(3)结合图象及单调性确定函数最值.。
一、选择题1.下列表示正确的个数是( ) (1){}{}2100;(2)1,2;(3){(,)}3,435x y x y x y +=⎧∉∅∅⊆=⎨-=⎩;(4)若A B ⊆则A B A =A .0B .1C .2D .32.设全集U =R ,{}2560A x x x =-->,{}5B x x a =-<(a 为常数),且11B ∈,则下列成立的是( )A .U AB R =B .UA B R =C .UUAB R = D .AB R =3.设有限集合A =123{,,,}n a a a a ,则称123A n S a a a a =++++为集合A 的和.若集合M ={x ︳2,N ,6x t t t *=∈<},集合M 的所有非空子集分别记为123,,,k P P P P ,则123k P P P P S S S S ++++=( )A .540B .480C .320D .2804.已知x ,y 都是非零实数,||||||x y xy z x y xy =++可能的取值组成的集合为A ,则下列判断正确的是( ) A .3A ∈,1A -∉B .3A ∈,1A -∈C .3A ∉,1A -∈D .3A ∉,1A -∉5.已知集合{}|02A x x =<<,集合{}|11B x x =-<<,集合{}|10C x mx =+>,若()A B C ⊆,则实数m 的取值范围为( )A .{}|21m m -≤≤B .1|12m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭C .1|12m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭ D .11|24m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭6.集合{}*|421A x x N =--∈,则A 的真子集个数是( ) A .63B .127C .255D .5117.已知集合A ={}{}3(,),(,)x y y x B x y y x ===,则A ∩B 的元素个数是( )A .4B .3C .2D .18.已知集合A ,B 是实数集R 的子集,定义{},A B x x A x B -=∈∉,若集合1113A y y x x ⎧⎫==≤≤⎨⎬⎩⎭,,{}21,12B y y x x ==--≤≤,则B A -=( )A .[]1,1-B .[)1,1-C .[]0,1D .[)0,19.已知非空集合M 满足:对任意x M ∈,总有2x M ∉M ,若{}0,1,2,3,4,5M ⊆,则满足条件的M 的个数是( )A .11B .12C .15D .1610.已知集合{}11A x x =-≤≤,{}220B x x x =-≤,则AB =( )A .{}12x x -≤≤B .{}10x x -≤≤C .{}12x x ≤≤D .{}01x x ≤≤11.集合{}{}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( ) A .{}a |0a 6≤≤B .{}|24a a a ≤≥或C .{}|06a a a ≤≥或D .{}|24a a ≤≤12.已知集合{}{}21239A B x x ==<,,,,则A B =( )A .{}210123--,,,,,B .{}21012--,,,,C .{}123,,D .{}12, 二、填空题13.若集合{}{,,,}1,2,3,4,a b c d =且下列四个关系:①1a =;②1b ≠;③2c =;④4d ≠中有且只有一个是正确的,则符合条件的所有有序数组(,,,)a b c d 的个数是________.14.若集合(){}2220A x Z x a x a =∈-++-<中有且只有一个元素,则正实数a 的取值范围是_____.15.已知集合:A ={x |x 2=1},B ={x |ax =1},且A ∩B =B ,则实数a 的取值集合为______.16.集合1{}2|Ax x ≤=<,{|}B x x a =<,若A B B ⋃=,则a 的取值范围是_______.17.定义有限数集A 中的最大元素与最小元素之差为A 的“长度”,如:集合1{1,2,4}A =的“长度”为3,集合{}23A =的“长度”为0.已知集合{1,2,3,4,5,6}U =,则U 的所有非空子集的“长度”之和为_________.18.函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如:[ 3.5]4-=-,[2.1]2=.若{|[][2][3],01}A y y x x x x ==++≤≤,则A 中所有元素的和为_______.19.设A 、B 是非空集合,定义:{|A B x x AB ⊗=∈且}x A B ∉,已知{|2}2xA x x =<+,{|3}B x x =>-,则A B ⊗=_________ 20.不等式31x x a-≥+的解集为M ,若2M -∉,则实数a 的取值范围为________.三、解答题21.已知集合{}|123A x a x a =-<<+,2{|280}B x x x =--≤. (1)当a =2时,求AB ;(2)若___________,求实数a 的取值范围.在①AB A =,②()R AC B A =,③A B ⋂=∅这三个条件中任选一个,补充在(2)问中的横线上,并求解.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分) 22.已知集合612A xx ⎧⎫=≥⎨⎬+⎩⎭,{}2(4)70B x x m x m =-+++<.(1)若3m =时,求()RAB ;(2)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围.23.设关于x 的不等式2(21)(2)(1)0x a x a a -+++->和2()()0x a x a --<的解集分别为A 和B .(1)求集合A ;(2)是否存在实数a ,使得A B =R ?如果存在,求出a 的值,如果不存在,请说明理由;(3)若A B ⋂≠∅,求实数a 的取值范围.24.已知命题p :x ∈A ={x|a -1<x <a +1,x ∈R},命题 q :x ∈B ={x|x 2-4x +3≥0}. (1)或A∩B =∅,A ∪B =R ,求实数a (2)若是p 的必要条件,求实数a.25.已知函数()()2log 421f x x x =--的定义域为集合A ,集合{}211B x m x m =-≤<+.(1)当0m =时,求A B ;(2)若B A ⊆,求实数m 的取值范围;(3)若AB =∅,求实数m 的取值范围.26.设集合{}|36A x x =≤<,集合{}|19B x x =<≤. 求:(1)AB ;(2)()R C A B ⋃.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D【解析】选项(1)中元素与空集的关系是不属于,正确;(2)空集是非空集的子集正确;(3)集合前后不相等,一个是方程的根构成的集合,有一个元素,一个是两个实数构成的集合,故不正确;(4)根据集合子集的意义知若A B ⊆则AB A =正确.2.D解析:D 【分析】求出集合A ,根据11B ∈可求得实数a 的取值范围,利用集合的基本运算可判断各选项的正误. 【详解】{}{25601A x x x x x =-->=<-或}6x >,{}5B x x a =-<,且11B ∈,则6a >,{}{}555B x x a x a x a ∴=-<=-<<+,对于A 选项,取7a =,则{}212B x x =-<<,{}16UA x x =-≤≤,所以,{}16UA B x x R ⋂=-≤≤≠,A 选项错误;对于B 选项,取7a =,则{2UB x x =≤-或}12x ≥,此时UAB A R =≠,B 选项错误;对于C 选项,取7a =,则{}16UA x x =-≤≤,{2UB x x =≤-或}12x ≥,此时,{2UU A B x x ⋃=≤-或16x -≤≤或}12x R ≥≠,C 选项错误;对于D 选项,6a >,则51a -<-,511a +>,此时A B R =,D 选项正确.故选:D. 【点睛】本题考查与集合运算正误的判断,同时也考查了一元二次不等式以及绝对值不等式的求解,考查计算能力,属于基础题.3.B解析:B 【分析】求出{2,4.6.8.10}M =后,分别求出含有2,4,6,8,10的子集个数,然后可求得结果. 【详解】{2,4.6.8.10}M =,其中含有元素2的子集共有4216=个,含有元素4的子集共有4216=个,含有元素6的子集共有4216=个,含有元素8的子集共有4216=个,含有元素10的子集共有4216=个, 所以123k P P P P S S S S ++++(246810)16480=++++⨯=.故选:B本题考查了对新定义的理解能力,考查了集合的子集个数的计算公式,属于基础题.4.B解析:B 【分析】分别讨论,x y 的符号,然后对||||||x y xy z x y xy =++进行化简,进而求出集合A ,最后根据集合元素的确定性即可得出答案. 【详解】当0x >,0y >时,1113z =++=; 当0x >,0y <时,1111z =--=-; 当0x <,0y >时,1111z =-+-=-; 当0x <,0y <时,1111z =--+=-. 所以3A ∈,1A -∈. 故选:B. 【点睛】本题考查了对含有绝对值符号的式子的化简,考查了集合元素的特点,考查了分类讨论思想,属于一般难度的题.5.B解析:B 【分析】求出A ∪B ={x |﹣1<x <2},利用集合C ={x |mx +1>0},(A ∪B )⊆C ,分类讨论,可得结论. 【详解】由题意,A ∪B ={x |﹣1<x <2}, ∵集合C ={x |mx +1>0},(A ∪B )⊆C ,①m <0,x 1m -<,∴1m -≥2,∴m 12≥-,∴12-≤m <0; ②m =0时,C =R,成立;③m >0,x 1m ->,∴1m-≤-1,∴m ≤1,∴0<m ≤1, 综上所述,12-≤m ≤1, 故选:B . 【点睛】此题考查了并集及其运算,以及集合间的包含关系,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.6.B【分析】先求得{}*|421A x x N =--∈的元素个数,再求真子集个数即可.【详解】由{}*|421A x x N=--∈,则421x --为正整数.则21x -可能的取值为0,1,2,3,故210,1,2,3x -=±±±,故x 共7个解.即{}*|421A x x N =--∈的元素个数为7故A 的真子集个数为721127-= 故选:B 【点睛】本题主要考查集合中元素个数的求解与知识点:元素个数为n 的集合的真子集有21n -个. 属于基础题型.7.B解析:B 【解析】 【分析】首先求解方程组3y x y x⎧=⎨=⎩,得到两曲线的交点坐标,进而可得答案.【详解】联立3y x y x ⎧=⎨=⎩,解得1,0,1x =-即3y x =和y x =的图象有3个交点()11--,,()0,0,(11),, ∴集合A B 有3个元素,故选B.【点睛】本题考查了交集及其运算,考查了方程组的解法,是基础题.8.B解析:B 【分析】先根据题意得{}13A y y =≤≤,{}13B y y =-≤≤,再根据集合运算即可得答案. 【详解】解:根据题意得{}111133A y y x y y x ⎧⎫==≤≤=≤≤⎨⎬⎩⎭,, {}{}21,1213B y y x x y y ==--≤≤=-≤≤,再根据集合的运算得}{11B A y y -=-≤<. 故选:B.本题考查集合的运算,函数值域的求解,考查运算能力,是中档题.9.A解析:A 【分析】可得集合M 是集合{}2,3,4,5的非空子集,且2,4不同时出现,即可得到结论. 【详解】由题意,可得集合M 是集合{}2,3,4,5的非空子集,共有42115-=个, 且2,4不能同时出现,同时出现共有4个, 所以满足题意的集合M 的个数为11个,故选A. 【点睛】本题主要考查了元素与集合的关系,以及集合的子集个数的判定及应用,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.10.D解析:D 【解析】B ={x ∣x 2−2x ⩽0}={x |0⩽x ⩽2}, 则A ∩B ={x |0⩽x ⩽1}, 本题选择D 选项.11.C解析:C 【解析】|x-a|<1,∴a-1<x<a+1,∵A∩B=∅. ∴a-1≥5或a+1≤1,即a≤0或a≥6.故选C.12.D解析:D 【解析】 【分析】先求出集合B ,然后与集合A 取交集即可. 【详解】由题意,{}{}2933B x x x x =<=-<<,则{}1,2A B =.故答案为D. 【点睛】本题考查了集合的交集,考查了不等式的解法,考查了学生的计算能力,属于基础题.二、填空题13.6【分析】因为①;②;③;④中有且只有一个是正确的故分四种情况进行讨论分别分析可能存在的情况即可【详解】若仅有①成立则必有成立故①不可能成立若仅有②成立则成立此时有两种情况若仅有③成立则成立此时仅有解析:6 【分析】因为①1a =;②1b ≠;③2c =;④4d ≠中有且只有一个是正确的,故分四种情况进行讨论,分别分析可能存在的情况即可. 【详解】若仅有①成立,则1a =必有1b ≠成立,故①不可能成立.若仅有②成立,则1a ≠,1b ≠,2c ≠,4d =成立,此时有(2,3,1,4),(3,2,1,4)两种情况. 若仅有③成立,则1a ≠,1b =,2c =,4d =成立,此时仅有(3,1,2,4)成立.若仅有④成立,则1a ≠,1b =,2c ≠,4d ≠成立,此时有(2,1,4,3),(3,1,4,2),(4,1,3,2)三种情况.综上符合条件的所有有序数组(,,,)a b c d 的个数是6个. 故答案为:6. 【点睛】本题主要考查了集合的综合运用与逻辑推理的问题,需要根据题设条件分情况讨论即可.属于中等题型.14.【分析】因为集合A 中的条件是含参数的一元二次不等式首先想到的是十字相乘法但此题行不通;应该把此不等式等价转化为的形式然后数形结合来解答需要注意的是尽可能让其中一个函数不含参数【详解】解:且∴令∴∴是解析:12,23⎛⎤⎥⎝⎦【分析】因为集合A 中的条件是含参数的一元二次不等式,首先想到的是十字相乘法,但此题行不通;应该把此不等式等价转化为()()f x g x <的形式,然后数形结合来解答,需要注意的是尽可能让其中一个函数不含参数. 【详解】 解:()2220x a x a -++-<且0a >∴()2221x x a x -+<+令()()()222;1f x x x g x a x =-+=+∴()()},{|A x f x g x x Z =∈<∴()y f x =是一个二次函数,图象是确定的一条抛物线; 而()y g x =一次函数,图象是过一定点()1,0-的动直线.又∵,0x Z a ∈>.数形结合,可得:1223a <≤ 故答案为:12,23⎛⎤⎥⎝⎦【点睛】此题主要考查集合A 的几何意义的灵活运用,利用数形结合的数学思想来解决参数取值范围问题.15.{-101}【分析】由已知得B ⊆A 从而B=∅或B={-1}或B={1}进而或=-1或由此能求出实数a 的取值集合【详解】∵A={x|x2=1}={-11}A∩B=B ∴B ⊆A ∴B=∅或B={-1}或B=解析:{-1,0,1} 【分析】由已知得B ⊆A ,从而B=∅或B={-1},或B={1},进而0a =,或1a =-1或11a=,由此能求出实数a 的取值集合. 【详解】∵A={x|x 2=1}={-1,1}, A∩B=B ,∴B ⊆A , ∴B=∅或B={-1},或B={1}, ∴0a =,或1a =-1或11a=, 解得a=0或a=-1或a=1. ∴实数a 的取值集合为{-1,0,1}. 故答案为:{-1,0,1}. 【点睛】本题考查集合的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集的性质的合理运用.16.【分析】根据可知A 为B 的子集利用数轴求解即可【详解】根据题意作图如下:由图可知实数的取值范围为【点睛】本题考查利用集合的并运算求参数的取值范围;数轴的合理运用是求解本题的关键;属于中档题常考题型 解析:2a >【分析】根据A B B ⋃=,可知A 为B 的子集,利用数轴求解即可. 【详解】 根据题意,作图如下:由图可知,实数a 的取值范围为2a >. 【点睛】本题考查利用集合的并运算求参数的取值范围;数轴的合理运用是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.17.201【分析】根据集合长度的定义可将集合的非空子集分六类分别计算可求出答案【详解】集合有6个元素非空子集有个①集合长度为0的子集有:;②集合长度为1的子集有:;③集合长度为2的子集有:;④集合长度为解析:201 【分析】根据集合“长度”的定义,可将集合U 的非空子集分六类,分别计算可求出答案. 【详解】集合U 有6个元素,非空子集有62163-=个,①集合“长度”为0的子集有:{}{}{}{}{}{}1,2,3,4,5,6; ②集合“长度”为1的子集有:{}{}{}{}{}1,2,2,3,3,4,4,5,5,6; ③集合“长度”为2的子集有:{}{}{}{}1,3,2,4,3,5,4,6,{}{}{}{}1,2,3,2,3,4,3,4,5,4,5,6;④集合“长度”为3的子集有:{}{}{}1,4,2,5,3,6,{}{}{}1,2,4,1,3,4,2,3,5,{}{}{}2,4,5,3,4,6,3,5,6,{}{}1,2,3,4,2,3,4,5,{}3,4,5,6;⑤集合“长度”为4的子集有:{}{}1,5,2,6,{}{}{}1,2,5,1,3,5,1,4,5,{}{}{}2,3,6,2,4,6,2,5,6,{}{}{}1,2,3,5,1,2,4,5,1,3,4,5,{}{}{}2,3,4,6,2,3,5,6,2,4,5,6,{}2,3,4,5,6,{}1,2,3,4,5;⑥集合“长度”为5的子集有:{}1,6,{}1,2,6,{}1,3,6,{}1,4,6,{}1,5,6,{}1,2,3,6,{}1,2,4,6,{}1,2,5,6,{}1,3,4,6,{}1,3,5,6,{}1,4,5,6{1,3,4,5,6},{1,2,4,5,6},{1,2,3,5,6},{1,2,3,4,6},{1,2,3,4,56},.U 的所有非空子集的“长度”之和为061528312416516201⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 故答案为:201.【点睛】本题考查新定义,要求读懂题意并结合已有知识、能力进行理解,根据新定义进行计算、推理、迁移,新定义问题要把握两点:一是掌握问题原型的特点及其问题解决的思想方法;二是根据问题情境的变化,通过思考,合理进行思想方法的迁移.18.【分析】分5种情况讨论的范围计算函数值并求元素的和【详解】①当时;②当时;③当时;④时;⑤当时则中所有元素的和为故答案为12【点睛】本题考查新定义的题型需读懂题意并能理解应用分类讨论解决问题本题的难解析:12【分析】 分103x ≤<,1132x ≤<,1223x ≤<,213x ≤<,1x =,5种情况讨论2,3x x 的范围,计算函数值,并求元素的和.【详解】 ①当103x ≤<时, 220,3x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)30,1x ∈, ∴ [][][]230x x x ===,[][][]230x x x ++= ;②当1132x ≤<时,22,13x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,331,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭ , [][]20,x x ∴==[]31x =,[][][]231x x x ∴++=;③当1223x ≤<时,[)21,2x ∈ ,33,22x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭[]0x ∴=,[]21x = ,[]31x = ,[][][]232x x x ∴++=; ④213x ≤<时,42,23x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)32,3x ∈ []0x ∴=,[]21x =,[]32x =,[][][]233x x x ∴++=;⑤当1x =时[]1x =,[]22x =,[]33x = ,[][][]236x x x ∴++={}0,1,2,3,6A ∴=,则A 中所有元素的和为0123612++++=.故答案为12【点睛】本题考查新定义的题型,需读懂题意,并能理解,应用,分类讨论解决问题,本题的难点是分类较多,不要遗漏每种情况19.【分析】先计算集合A 再根据定义得到答案【详解】或且或故答案为:【点睛】本题考查了集合的新定义问题意在考查学生的理解能力和解决问题的能力解析:(,4)(3,2]-∞---【分析】先计算集合A ,再根据定义得到答案.【详解】{{|2}42x A x x x x =<=<-+或2}x >-,{|3}B x x =>- {|A B x x A B ⊗=∈且{}4x A B x x ∉⋂=<-或}32x -<≤-故答案为:(,4)(3,2]-∞---【点睛】本题考查了集合的新定义问题,意在考查学生的理解能力和解决问题的能力. 20.【分析】由题意可知实数满足或解出即可得出实数的取值范围【详解】由题意可知实数满足或解不等式即即解得或因此实数的取值范围是故答案为【点睛】本题考查利用元素与集合的关系求参数解题的关键在于将问题转化为不 解析:()[),32,-∞-⋃+∞【分析】由题意可知,实数a 满足2312a --<-+或20a -+=,解出即可得出实数a 的取值范围. 【详解】由题意可知,实数a 满足2312a --<-+或20a -+=. 解不等式2312a --<-+,即5102a +>-,即302a a +>-,解得3a <-或2a >. 因此,实数a 的取值范围是()[),32,-∞-⋃+∞.故答案为()[),32,-∞-⋃+∞.【点睛】本题考查利用元素与集合的关系求参数,解题的关键在于将问题转化为不等式进行求解,考查化归与转化思想的应用,属于中等题.三、解答题21.(1){}|27A B x x ⋃=-≤<;(2)若选择①(]1,41,2⎡⎤-∞--⎢⎥⎣⎦;若选择②[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦;若选择③[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦.【分析】(1)当a =2时,得出集合A ,求得集合B ,根据集合的并集运算可得答案; (2)若选择①AB A =,则A B ⊆,分集合A 是空集和不是空集两种情况讨论得实数a 的取值范围;若选择②()R A C B A =,则A 是R B 的子集,分集合A 是空集和不是空集两种情况讨论得实数a 的取值范围;若选择③AB =∅,分集合A 是空集和不是空集两种情况讨论得实数a 的取值范围.【详解】(1)当a =2时,集合{}|17A x x =<<,{}|24B x x =-≤≤,所以{}|27A B x x ⋃=-≤<;(2)若选择①AB A =,则A B ⊆,当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意; 当4a >-时,应满足12234a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得112a -≤≤;综上知:实数a 的取值范围(]1,41,2⎡⎤-∞--⎢⎥⎣⎦; 若选择②()R A C B A =,则A 是R B 的子集,(,2)(4,)R B =-∞-⋃+∞, 当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意;当4a >-时,应满足4232a a >-⎧⎨+≤-⎩,或414a a >-⎧⎨-≥⎩,解得542a -<≤-或5a ≥, 综上知:实数a 的取值范围[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦;若选择③A B =∅,当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意;当4a >-时,应满足4232a a >-⎧⎨+≤-⎩,或414a a >-⎧⎨-≥⎩,解得542a -<≤-或5a ≥, 综上知:实数a 的取值范围[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦;【点睛】 易错点睛:本题容易忽略集合A 是空集的情况,导致出错:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.22.(1){}22x x -<≤;(2)197,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【分析】 (1)依题意先求出集合A 和集合B ,再求出B R ,然后按照交集的定义求出结果即可; (2)由A B A ⋃=可得出B A ⊆,然后分B φ=和B φ≠两种情况进行分类讨论,进而求出结果即可.【详解】(1){}24A x x =-<≤,当3m =时,{}25B x x =<<, ∴{2C B x x =≤R 或}5x ≥,(){}22R A B x x ⋂=-<≤;(2)∵A B A ⋃=,∴B A ⊆,令()2(4)7=-+++f x x m x m , ①当B φ=时,即()0f x ≥恒成立,所以()2=44(7)0∆+-+≤m m ,解得:62m -≤≤;②当B φ≠时,即()0f x <有解,所以6m <-或2m >,令()0f x =,解得:x =,所以24≥-≤ , 解得1963-≤<-m 或723<≤m , 综合①②得m 的范围是197,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】易错点点睛:由A B A ⋃=可得出B A ⊆,然后进行分类讨论,切记别漏掉B φ=的情形,否则容易漏解.23.(1){|2A x x a =>+或1}x a <-;(2)不存在;理由见解析;(3)01a <<.【分析】(1)解一元二次不等式能求出集合A .(2)由A B R =,根据2{|}B a a x a =<<和2{|}B a a x a =<<分类讨论,得到不存在实数a ,使得AB R =. (3)由A B ≠∅,根据2{|}B a a x a =<<和2{|}B a a x a =<<分类讨论,能求出实数a 的取值范围.【详解】解:(1)不等式2(21)(2)(1)0x a x a a -+++->可化为[(2)][(1)]0x a x a -+-->, 解得1x a <-或2x a >+,所以不等式的解集为{|1A x x a =<-或2}x a >+; (2)当0a =时,不等式2()()0x a x a --<化为20x <,此时不等式无解,当0a <时,2a a >,不等式2()()0x a x a --<的解集为2{|}x a x a <<,当01a <<时,2a a <,不等式2()()0x a x a --<的解集为2{|}x a x a <<,当1a =时,2a a =,不等式2()()0x a x a --<化为2(10)x -<,此时不等式无解, 当1a >时,2a a >,不等式2()()0x a x a --<的解集为2{|}x a x a <<,综上所述:当0a =或1a =时,B =∅,当0a <或1a >时,2{|}B x a x a =<<,当01a <<时,2{|}B x a x a =<<,要使A B R =, 当2{|}B a a x a =<<时,2a a >,2a x a <<,1a a - 或22a a +,无解,当2{|}B a a x a =<<时,2a a <,2a x a <<,2a a +,21a a =-,无解, 故不存在实数a ,使得AB R =. (3)A B ≠∅,∴当2{|}B a a x a =<<时,1a a -<,或22a a +>,即220a a --<,解得10a -<< 或12a <<,此时实数a 的取值范围是(1-,0)(1⋃,2),当2{|}B a a x a =<<时,21a a -<或2a a +>,即210a a -+>,解得01a <<,此时,实数a 的取值范围是(0,1).【点睛】本题考查含参一元二次不等式的解法,解含参一元二次不等式需分类讨论,首先判断二次项系数是否为零,再对所对应的一元二次方程的根进行分类讨论;24.(1) a =2;(2) a =2【详解】解:(1)由题意得B ={x|x≥3或x≤1},由A∩B =∅,A ∪B =R ,可知A =∁R B =(1,3) ∴⇒a =2-(2)∵B ={x|x≥3或x≤1},∴:x ∈{x|1<x <3}. ∵是p 的必要条件.即p ⇒, ∴A ⊆∁R B =(1,3) ∴⇒2≤a≤2⇒a =2.本试题主要考查了命题的真值,以及集合的运算的综合运用,以及二次不等式的求解问题.25.(1)[)1,4AB =-(2)3,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(3)[)1,2,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦ 【分析】(1)计算得到142A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,[)1,1B =-,求并集得到答案. (2)讨论B =∅和B ≠∅两种情况,分别计算到答案.(3)讨论B =∅和B ≠∅两种情况,分别计算到答案.【详解】(1)由40210x x ->⎧⎨->⎩,解得142A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,当0m =时,[)1,1B =-, 所以[)1,4A B =-.(2)当B =∅时,211m m -≥+,2m ≥,符合B A ⊆.当B ≠∅时,根据B A ⊆得211121214m m m m -<+⎧⎪⎪->⎨⎪+≤⎪⎩,解得324m <<. 综上所述,m 的取值范围是3,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. (3)当B =∅时,211m m -≥+,2m ≥,符合A B =∅.当B ≠∅时,211112m m m -<+⎧⎪⎨+≤⎪⎩或211214m m m -<+⎧⎨->⎩,解得12m ≤-. 综上所述,m 的取值范围是[)1,2,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查了集合的并集,根据集合包含关系求参数,根据交集结果求参数,意在考查学生对于集合运算的综合应用.26.(1){}|36A B x x ⋂=≤<;(2)()R C A B R ⋃=【分析】(1)根据集合的交集运算即可(2)根据集合的补集、并集运算.【详解】因为集合{}|36A x x =≤<,集合{}|19B x x =<≤所以{}|36A B x x ⋂=≤<. 所以{|3R C A x x =<或}6x ≥, ∴R C A B R ⋃=.【点睛】本题主要考查了集合的交集,补集,并集运算,属于容易题.。
综合测试题(二)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,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.(2016·四川理,1)设集合A ={x|-2≤x ≤2},Z 为整数集,则集合A ∩Z 中元素的个数是( )A .3B .4C .5D .62.已知集合A ={x|0<log4x<1},B ={x|x ≤2},则A ∩B =( )A .(0,1)B .(0,2]C .(1,2)D .(1,2]3.(2015·广东高考)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )A .y =x +exB .y =x +1xC .y =2x +12xD .y =1+x24.设f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧|x -1|-2,|x|≤111+x2,|x|>1,则f[f(12)]=( )A.12B.413C .-95D.25415.log43、log34、log 4334的大小顺序是( )A.log34<log43<log433 4B.log34>log43>log433 4C.log34>log4334>log43D.log4334>log34>log436.函数f(x)=ax2-2ax+2+b(a≠0)在闭区间[2,3]上有最大值5,最小值2,则a,b的值为( )A.a=1,b=0B.a=1,b=0或a=-1,b=3C.a=-1,b=3D.以上答案均不正确7.函数f(x)=ax+loga(x+1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a,则a的值为( )A.14B.12C.2 D.48.(2015·安徽高考)函数f(x)=错误!的图像如图所示,则下列结论成立的是( )A.a>0,b>0,c<0B .a<0,b>0,c>0C .a<0,b>0,c<0D .a<0,b<0,c<09.(2016·山东理,9)已知函数f(x)的定义域为R.当x <0时,f(x)=x3-1;当-1≤x ≤1时,f(-x)=-f(x);当x >12时,f(x +12)=f(x -12).则f(6)=( )A .-2B .-1C .0D .210.函数f(x)=(x -1)ln|x|-1的零点的个数为( )A .0B .1C .2D .311.设0<a<1,函数f(x)=loga(a2x -2ax -2),则使f(x)<0的x 的取值范围是( )A .(-∞,0)B .(0,+∞)C .(-∞,loga3)D .(loga3,+∞)12.有浓度为90%的溶液100g ,从中倒出10g 后再倒入10g 水称为一次操作,要使浓度低于10%,这种操作至少应进行的次数为(参考数据:lg2=0.3010,lg3=0.4771)( )A .19B .20C .21D .22第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.已知loga 12>0,若ax2+2x -4≤1a,则实数x 的取值范围为________.14.直线y =1与曲线y =x2-|x|+a 有四个交点,则a 的取值范围________ .15.若函数y =m·3x-1-1m·3x-1+1的定义域为R ,则实数m 的取值范围是________.16.已知实数a ≠0,函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a , x<1-x -2a , x≥1,若f(1-a)=f(1+a),则a的值为________.三、解答题(本大题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设A ={x|x2+4x =0},B ={x|x2+2(a +1)x +a2-1=0}. (1)若A ∩B =B ,求a 的值. (2)若A ∪B =B ,求a 的值.18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=log 12 [(12)x -1],(1)求f(x)的定义域;(2)讨论函数f(x)的增减性.19.(本小题满分12分)设函数f(x)=ax -1x +1,其中a ∈R.(1)若a =1,f(x)的定义域为区间[0,3],求f(x)的最大值和最小值;(2)若f(x)的定义域为区间(0,+∞),求a 的取值范围,使f(x)在定义域内是单调减函数.20.(本小题满分12分)(1)定义在(-1,1)上的奇函数f(x)为减函数,且f(1-a)+f(1-a2)>0,求实数a 的取值范围.(2)定义在[-2,2]上的偶函数g(x),当x ≥0时,g(x)为减函数,若g(1-m)<g(m)成立,求m 的取值范围.21.(本小题满分12分)已知函数y =f(x)的定义域为D ,且f(x)同时满足以下条件: ①f(x)在D 上单调递增或单调递减函数;②存在闭区间[a ,b]∈D(其中a<b),使得当x ∈[a ,b]时,f(x)的取值集合也是[a ,b].那么,我们称函数y =f(x)(x ∈D)是闭函数.(1)判断f(x)=-x3是不是闭函数?若是,找出条件②中的区间;若不是,说明理由.(2)若f(x)=k +x +2是闭函数,求实数k 的取值范围.(注:本题求解中涉及的函数单调性不用证明,直接指出增函数还是减函数即可) 22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=log 12 (x2-mx -m.(1)若m =1,求函数f(x)的定义域;(2)若函数f(x)的值域为R ,求实数m 的取值范围;(3)若函数f(x)在区间(-∞,1-3)上是增函数,求实数m 的取值范围. 一.选择题1.[答案] C[解析] 由题可知,A ∩Z ={-2,-1,0,1,2},则A ∩Z 中元素的个数为5.故选C. 2.[答案] D[解析] 因为A ={x|0<log4x<1}={x|1<x<4}, B ={x|x ≤2}.所以A ∩B ={x|1<x<4}∩{x|x ≤2}={x|1<x ≤2}. 3.[答案] A[解析] 令f(x)=x +ex ,则f(1)=1+e ,f(-1)=-1+e -1即f(-1)≠f(1),f(-1)≠-f(1),所以 y =x +ex 既不是奇函数也不是偶函数,而BCD 依次是偶函数、奇函数、偶函数,故选A. 4.[答案] B[解析] 由于|12|<1,所以f(12)=|12-1|-2=-32,而|-32|>1,所以f(-32)=错误!=1134=413,所以f[f(12)]=413,选B. 5.[答案] B[解析] 将各式与0,1比较.∵log34>log33=1,log43<log44=1,又0<34<1,43>1,∴log 43 34<0.6.[答案] B[解析] 对称轴x =1,当a>0时在[2,3]上递增, 则错误!解得错误!当a<0时,在[2,3]上递减, 则错误!解得错误! 故选B.有log 43 34<log43<log34.所以选B.7.[答案] B[解析] ∵当a>1或0<a<1时,ax 与loga(x +1)的单调性一致, ∴f(x)min +f(x)max =a ,即1+loga1+a +loga(1+1)=a ,∴a =12.8.[答案] C[解析] 由f(x)=错误!及图像可知,x ≠-c ,-c>0,则c<0;当x =0时,f(0)=错误!>0,所以b>0;当y =0,ax +b =0,所以x =-ba >0,所以a<0.故a<0,b>0,c<0,选C.9.[答案] D[解析] ∵当x>2时,f(x +12)=f(x -12),∴f(x +1)=f(x),∴f(6)=f(5)=f(4)=…=f(1),又当-1≤x ≤1时,f(x)=-f(-x).∴f(1)=-f(-1),又因为当x<0时,f(x)=x3-1, ∴f(1)=-f(-1)=-[(-1)3-1]=2. 10.[答案] D[解析] f(x)=(x -1)ln|x|-1的零点就是方程(x -1)ln|x|-1=0的实数根,而该方程等价于方程ln|x|=1x -1,因此函数的零点也就是函数g(x)=ln|x|的图像与h(x)=1x -1的图像的交点的横坐标.在同一平面直角坐标系内分别画出两个函数的图像(图略),可知两个函数图像有三个交点,所以函数有三个零点. 11.[答案] C[解析] 利用指数、对数函数性质.考查简单的指数、对数不等式. 由a2x -2ax -2>1得ax>3,∴x<loga3. 12.[答案] C[解析] 操作次数为n 时的浓度为(910)n +1,由(910)n +1<10%,得n +1>-1lg 910=-12lg3-1≈21.8,∴n ≥21. 二.填空题13.[答案] (-∞,-3]∪[1,+∞) [解析] 由loga 12>0得0<a<1.由a x2+2x -4≤1a 得a x2+2x -4≤a -1,∴x2+2x -4≥-1,解得x ≤-3或x ≥1. 14.[答案] 1<a<54[解析] y =⎩⎪⎨⎪⎧x2-x +a ,x≥0x2+x +a ,x<0作出图像,如图所示.此曲线与y 轴交于(0,a)点,最小值为a -14,要使y =1与其有四个交点,只需a -14<1<a ,∴1<a<54.15.[答案] [0,+∞)[解析] 要使函数y =m·3x-1-1m·3x-1+1的定义域为R ,则对于任意实数x ,都有m·3x -1+1≠0,即m ≠-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -1.而⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -1>0,∴m ≥0. 故所求m 的取值范围是m ≥0,即m ∈[0,+∞). 16.[答案] -34[解析] 首先讨论1-a,1+a 与1的关系. 当a<0时,1-a>1,1+a<1,所以f(1-a)=-(1-a)-2a =-1-a ; f(1+a)=2(1+a)+a =3a +2.因为f(1-a)=f(1+a),所以-1-a =3a +2. 解得a =-34.当a>0时,1-a<1,1+a>1,所以f(1-a)=2(1-a)+a =2-a. f(1+a)=-(1+a)-2a =-3a -1, 因为f(1-a)=f(1+a)所以2-a =-3a -1,所以a =-32(舍去)综上,满足条件的a =-34.三、解答题17.[分析] A ∩B =B ⇔B ⊆A ,A ∪B =B ⇔A ⊆B. [解析] A ={-4,0}. (1)∵A ∩B =B ,∴B ⊆A.①若0∈B ,则a2-1=0,a =±1. 当a =1时,B =A ;当a =-1时,B ={0},则B ⊆A.②若-4∈B ,则a2-8a +7=0,解得a =7,或a =1. 当a =7时,B ={-12,-4}, A.③若B =∅,则Δ=4(a +1)2-4(a2-1)<0,a<-1. 由①②③得a =1,或a ≤-1. (2)∵A ∪B =B ,∴A ⊆B.∵A ={-4,0},又∵B 中至多只有两个元素, ∴A =B. 由(1)知a =1.18.[解析] (1)(12)x -1>0,即x<0,所以函数f(x)定义域为{x|x<0}.(2)∵y =(12)x -1是减函数,f(x)=log 12 x 是减函数,∴f(x)=log 12 [(12)x -1]在(-∞,0)上是增函数.19.[解析] f(x)=ax -1x +1=错误!=a -错误!,设x1,x2∈R ,则f(x1)-f(x2)=a +1x2+1-a +1x1+1=错误!.(1)当a =1时,f(x)=1-2x +1,设0≤x1<x2≤3,则f(x1)-f(x2)=错误!, 又x1-x2<0,x1+1>0,x2+1>0, ∴f(x1)-f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2), ∴f(x)在[0,3]上是增函数, ∴f(x)max =f(3)=1-24=12,f(x)min =f(0)=1-21=-1.(2)设x1>x2>0,则x1-x2>0,x1+1>0,x2+1>0. 若使f(x)在(0,+∞)上是减函数,只要f(x1)-f(x2)<0, 而f(x1)-f(x2)=错误!,∴当a +1<0,即a<-1时,有f(x1)-f(x2)<0, ∴f(x1)<f(x2).∴当a<-1时,f(x)在定义域(0,+∞)内是单调减函数. 20.[解析] (1)∵f(1-a)+f(1-a2)>0, ∴f(1-a)>-f(1-a2).∵f(x)是奇函数,∴f(1-a)>f(a2-1).又∵f(x)在(-1,1)上为减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-a<a2-1,-1<1-a<1,-1<1-a2<1,解得1<a< 2.(2)因为函数g(x)在[-2,2]上是偶函数,则由g(1-m)<g(m)可得g(|1-m|)<g(|m|).又当x ≥0时,g(x)为减函数,得到⎩⎪⎨⎪⎧ |1-m|≤2,|m|≤2,|1-m|>|m|,即错误!解之得-1≤m<12. 21.[解析] (1)f(x)=-x3在R 上是减函数,满足①;设存在区间[a ,b],f(x)的取值集合也是[a ,b],则⎩⎪⎨⎪⎧ -a3=b -b3=a ,解得a =-1,b =1,所以存在区间[-1,1]满足②,所以f(x)=-x3(x ∈R)是闭函数.(2)f(x)=k +x +2是在[-2,+∞)上的增函数,由题意知,f(x)=k +x +2是闭函数,存在区间[a ,b]满足②,即⎩⎨⎧ k +a +2=a k +b +2=b即a ,b 是方程k +x +2=x 的两根,化简得,a ,b 是方程x2-(2k +1)x +k2-2=0的两根,且a ≥k ,b>k.令f(x)=x2-(2k +1)x +k2-2,得错误!解得-94<k ≤-2, 所以实数k 的取值范围为(-94,-2]. 22.[解析] (1)m =1时,f(x)=log 12(x2-x -1),由x2-x -1>0可得:x>1+52或x<1-52, ∴函数f(x)的定义域为(1+52,+∞)∪(-∞,1-52). (2)由于函数f(x)的值域为R ,所以z(x)=x2-mx -m 能取遍所有的正数从而Δ=m2+4m ≥0,解得:m ≥0或m ≤-4.即所求实数m 的取值范围为m ≥0或m ≤-4.(3)由题意可知:错误!⇒2-2错误!≤m<2. 即所求实数m 的取值范围为[2-23,2).。
高中数学必修1综合测试题(一)(北师大版)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,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.(2014·陕西高考)设集合M ={x |x ≥0,x ∈R },N ={x |x 2<1,x ∈R },则M ∩N =( ) A .[0,1] B .[0,1) C .(0,1] D .(0,1)[答案] B[解析] x 2<1,∴-1<x 〈1,∴M ∩N ={x |0≤x <1}.2.(2015·湖北高考)函数f (x )=错误!+lg 错误! 的定义域为( ) A .(2,3) B .(2,4]C .(2,3)∪(3,4]D .(-1,3)∪(3,6][答案] C[解析] 由函数y =f (x )的表达式可知,函数f (x )的定义域应满足条件:错误!,解得错误!.即函数f (x )的定义域为(2,3)∪(3,4],故应选C.3.下列各组函数,在同一直角坐标中,f (x )与g (x )有相同图像的一组是( ) A .f (x )=(x 2)错误!,g (x )=(x 错误!)2B .f (x )=x 2-9x +3,g (x )=x -3C .f (x )=(x 错误!)2,g (x )=2log 2x D .f (x )=x ,g (x )=lg10x[答案] D[解析] 选项A 中,f (x )的定义域为R ,g (x )的定义域为[0,+∞);选项B 中,f (x )的定义域为(-∞,-3)∪(-3,+∞),g (x )的定义域为R ;选项C 中,f (x )=(x 错误!)2=x ,x ∈[0,+∞),g (x )=2log 2x ,x ∈(0,+∞),定义域和对应关系都不同;选项D中,g (x )=lg10x=x lg10=x ,故选D 。
第一章综合测试一、单选题(每小题5分,共40分)1.已知集合{}{}31A x x x Z B x x x Z =Î=Î<,,>,,则A B =I ( )A .ÆB .){3223--,,,C .{}202-,,D .{}22-,2.命题“()01x x e x "Î+¥+,,≥”的否定是( )A .()01x x e x $Î+¥+,,≥B .()01x x e x "Î+¥+,,<C .()01x x e x $Î+¥+,,<D .()01x x e x "Î-¥+,,≥3.若集合{}0A x x =<,且B A Í,则集合B 可能是( )A .{}1x x ->B .RC .{}23--,D .{}3101--,,,4.若a b c R Î,,且a b >,则下列不等式成立的是( )A .22a b >B .11a b<C .a c b c>D .2211a b c c ++>5.已知a b R Î,,则“20a b +=”是“2ab=-”成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件6.某市原来居民用电价为0.52元/kW h g ,换装分时电表后,峰时段(早上八点到晚上九点)的电价为0.55元/kW h g ,谷时段(晚上九点到次日早上八点)的电价为0.35元/kW h g .对于一个平均每月用电量为200kW h g 的家庭,换装分时电表后,每月节省的电费不少于原来电费的10%,则这个家庭每月在峰时段的平均用电量至多为( )A .110kW hg B .114kW hg C .118kW hg D .120kW hg 7.已知210a +<,则关于x 的不等式22450x ax a -->的解集是( )A .{5x x a <或}x a ->B .{5x x a >或}x a -<C .{}5x a x a -<<D .{}5x a x a -<<8.若102x <<,则函数y = )A .1B .12C .14D .18二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.已知集合[)()25A B a ==+¥,,,.若A B Í,则实数a 的值可能是( )A .3-B .1C .2D .510.下列不等式不一定正确的是( )A .12x x +≥B .222x y xy +≥C .222x y xy+>11.已知2323x y <<,<<,则( )A .2x y +的取值范围为()69,B .2x y -的取值范围为()23,C .x y -的取值范围为()11-,D .xy 的取值范围为()49,12.23520x x +->的充分不必要条件是( )A .132x -<<B .12x -<<C .12x <<D .16x -<<三、填空题(每小题5分,共20分)13.已知集合{}2114M m m =++,,,如果5M Î,那么m =________.14.二次函数()2y ax bx c x R =++Î的部分对应值如表:x3-2-1-01234y64-6-6-4-06则a =________;不等式20ax bx c ++>的解集为________.15.已知{}{}2212210A x x B x x ax a ==-+-<<,<,若A B Í,则a 的取值范围是________.16.若正数a b ,满足1a b +=,则113232a b +++的最小值为________.四、解答题(共70分)17.(10分)判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题.(1)任何一个实数除以1,仍等于这个数;(2)至少有一个整数,它既能被11整除,又能被9整除;(3)()210x R x "Î+,≥;(4)22x R x $Î,<.18.(12分)已知集合{3512A x x B x x ìü=-=íýîþ<≤,<或}2x U R =>,.(1)求()U A B A B U I ,ð;(2)若{}2131C x m x m =-+<≤,且B C U =U ,求m 的取值范围.19.(12分)(1)已知集合{}{2124A a B ==,,,,,且A B B =I ,求实数a 的取值范围;(2)已知:20:40P x q ax -->,>,其中a R Î,若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.20.(12分)“绿水青山就是金山银山”.随着经济的发展,我国更加重视对生态环境的保护,起,政府对环保不达标的养鸡场进行限期整改或勒令关闭.一段时间内,鸡蛋的价格起伏较大(不同周价格不同).假设第一周、第二周鸡蛋的价格分别为x 元、y 元(单位:kg );甲、乙两人的购买方式不同:甲每周购买3kg 鸡蛋,乙每周购买10元钱鸡蛋.(1)若810x y ==,,求甲、乙两周购买鸡蛋的平均价格.(2)判断甲、乙两人谁的购买方式更实惠(平均价格低视为实惠),并说明理由.21.(12分)解关于x 的不等式()22340x ax a a R +-Î<.22.(12分)为了缓解市民吃肉难的生活问题,某生猪养殖公司欲将一批猪肉用冷藏汽车从甲地运往相距120千米的乙地,运费为每小时60元,装卸费为1 000元,猪肉在运输途中的损耗费(单位:元)是汽车速度(km /h )值的2倍.(说明:运输的总费用=运费+装卸费+损耗费)(1)若汽车的速度为每小时50千米,试求运输的总费用.(2)为使运输的总费用不超过1 260元,求汽车行驶速度的范围.(3)若要使运输的总费用最小,汽车应以每小时多少千米的速度行驶?第一章综合测试答案解析一、1.【答案】D【解析】选D .因为{}{}321012A x x x Z =Î=--<,,,,,,{}{11B x x x Z x x =Î=>,>或}1x x Z -Î<,,所以{}22A B =-I ,.2.【答案】C【解析】选C .命题为全称量词命题,则命题“()01x x e x "Î+¥+,,≥”的否定是“()01x x e x $Î+¥+,,<”.3.【答案】C【解析】选C .因为23A A -Î-Î,,所以{}23A --Í,.4.【答案】D【解析】选D .选项A :01a b ==-,,符合a b >,但不等式22a b >不成立,故本选项是错误的;选项B :当01a b ==-,符合已知条件,但零没有倒数,故11a b<不成立,故本选项是错误的;选项C :当0c =时,a c b c >不成立,故本选项是错误的;选项D :因为210c +>,所以根据不等式的性质,由a b >能推出2211a bc c ++>.5.【答案】B【解析】选B .220aa b b=-Þ+=,反之不成立.所以“20a b +=”是“2ab=-”成立的必要不充分条件.6.【答案】C【解析】选C .设每月峰时段的平均用电量为kW h x g ,则谷时段的用电量为()200kW h x -g ;根据题意,得:()()()0.520.550.520.352002000.5210%x x -+--´´≥,解得118x ≤.所以这个家庭每月峰时段的平均用电量至多为118kW h g .7.【答案】A【解析】选A .方程22450x ax a --=的两根为5a a -,.因为210a +<,所以12a -<,所以5a a ->.结合二次函数2245y x ax a =--的图象,得原不等式的解集为{5x x a <或}x a ->,故选A .8.【答案】C【解析】选C .因为102x <<,所以2140x ->,所以2211414122224x x +-=´´=,当且仅当2x =x =时等号成立.二、9.【答案】AB【解析】选AB .因为A B Í,所以2a <,结合选项可知,实数a 的值可能是3-和1.10.【答案】BCD【解析】选BCD .因为x 与1x同号,所以112x x x x+=+≥,A 正确;当x y ,异号时,B 不正确;当x y =时,222x y xy +=,C 不正确;当11x y ==-,时,D 不正确.11.【答案】ACD【解析】选ACD .因为2323x y <<,<<,所以49426xy x <<,<<,所以629x y +<<,而32y ---<<,所以12411x y x y ---<<,<<.12.【答案】BC【解析】选BC .由不等式23520x x +->,可得22530x x --<,解得132x -<<,由此可得:选项A ,132x -<<是不等式23520x x +->成立的充要条件;选项B ,102x -<是不等式23520x x +->成立的充分不必要条件;选项C ,12x <<是不等式23520x x +->成立的充分不必要条件;选项D ,16x -<<是不等式23520x x +->成立的必要不充分条件.三、13.【答案】4或1或1-【解析】①当15m +=时,4m =,此时集合{}1520M =,,,符合题意,②当245m +=时,1m =或1-,若1m =,集合{}125M =,,,符合题意,若1m =-,集合{}105M =,,,符合题意,综上所求,m 的值为4或1或1-.14.【答案】1{2x x -<或}3x >【解析】由表知2x =-时03y x ==,时,0y =,所以二次函数2y ax bx c =++可化为()()23y a x x =+-.又因为1x =时,6y =-,所以1a =,图象开口向上,结合二次函数的图象可得不等式20ax bx c ++>的解集为{2x x -<或}3x >.15.【答案】12a ≤≤【解析】方程22210x ax a -+-=的两根为11a a +-,,且11a a +->,所以{}11B x a x a =-+<<.因为A B Í,所以1112a a -ìí+î≤≥,解得12a ≤≤.16.【答案】47【解析】由1a b +=,知()()113232732323232910b a a b a b ab ++++==+++++,又2124a b ab +öæ=ç÷èø≤(当且仅当12a b ==时等号成立),所以499104ab +≤,所以749107ab +≥.四、17.【答案】(1)命题中含有全称量词“任何一个”,故是全称量词命题.(2)命题中含有存在量词“至少有一个”,是存在量词命题.(3)命题中含有全称量词“"”,是全称量词命题.(4)命题中含有存在量词“$”,是存在量词命题.18.【答案】(1)因为集合{3512A x x B x x ìü=-=íýîþ<≤,<或}2x >,所以32A B x x ìü=íýîþU ≤或}2x >,因为{1U R B x x ==,<或}2x >,所以{}U 12B x x =≤≤ð.所以()U 312A B x x ìü=íýîþI ≤≤ð.(2)依题意得:2131211312m m m m -+ìï-íï+î<,<,≥,即2113m m m ìï-ïíïïî>,<,≥所以113m <.19.【答案】(1)由题知B A Í.2=时,4a =,检验当4a =时,{}{}1241612A B ==,,,,,符合题意.4=时,16a =,检验当16a =时,{}{}12425614A B ==,,,,,符合题意.2a =时,0a =或1,检验当0a =时,{}{}124010A B ==,,,,,符合题意.当1a =时,{}1241A =,,,,由于元素的互异性,所以舍去.综上:4a =或16a =或0a =.(2)设{}{}240A x x B x ax ==->,>,因为p 是q 的必要不充分条件,所以B A Þ.①当0a >时,42a>,所以02a <<.②当0a <时,不满足题意.③当0a =时,:40q ->,即B ¹Æ,符合题意.综上:02a ≤<.20.【答案】(1)因为810x y ==,,所以甲两周购买鸡蛋的平均价格为()3831096´+´=元,乙两周购买鸡蛋的平均价格为()208010109810=+元.(2)甲两周购买鸡蛋的平均价格为3362x y x y++=,乙两周购买鸡蛋的平均价格为2021010xyx y x y=++,由(1)知,当810x y ==,时,乙两周购买鸡蛋的平均价格比甲两周购买鸡蛋的平均价格低,猜测乙的购买方式更实惠.证法一(比较法):依题意0x y ,>,且x y ¹,因为()()()()22420222x y xy x y x y xy x y x y x y +--+-==+++>,所以22x y xyx y++>,所以乙两周购买鸡蛋的平均价格比甲两周购买鸡蛋的平均价格低,即乙的购买方式更实惠.证法二(分析法):依题意0x y ,>,且x y ¹,要证:22x y xyx y++>,只需证:()24x y xy +>只需证:222x y xy +>,只需证:x y ¹(已知).所以乙两周购买鸡蛋的平均价格比甲两周购买鸡蛋的平均价格低,即乙的购买方式更实惠.21.【答案】由于()22340x ax a a R +-Î<可化为()()40x a x a -+g <,且方程()()40x a x a -+=的两个根分别是a 和4a -.当4a a =-,即0a =时,不等式的解集为Æ;当4a a ->,即0a >时,解不等式得4a x a -<<;当4a a -<,即0a <时,解不等式得4a x a -<<.综上所述,当0a =时,不等式的解集为Æ;当0a >时,不等式的解集为{}4x a x a -<<;当0a <时,不等式的解集为{}4x a x a -<<.22.【答案】(1)当汽车的速度为每小时50千米时,运输的总费用为:()120601000250124450´++´=元.(2)设汽车行驶的速度为km /h x ,由题意可得:12060100021260x x´++≤,化简得213036000x x -+≤,解得4090x ≤≤,故为使运输的总费用不超过1260元,汽车行驶速度不低于40km /h 时,不高于90km /h .(3)设汽车行驶的速度为km /h x ,则运输的总费用为12072006010002100010001240x x x ´++++=≥,当72002x x=,即60x =时取得等号,故若要使运输的总费用最小,汽车应以每小时60千米的速度行驶.。
高中数学北师大版必修1:第一章集合本章达标检测(满分:150分;时间:120分钟)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.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.世界著名的科学家D.某单位所有身高在1.70m以上的人2.下列各组中,集合A和集合B表示同一集合的是()A.A={π},B={3.14159}B.A={2,3},B={(2,3)}C.A={1,√3,π},B={π,1,|-√3|}D.A={x|-1<x≤1,x∈N},B={1}3.已知集合A={x|x2-1=0},则下列式子表示不正确的是()A.1∈AB.{-1}∈AC.⌀⊆AD.{1,-1}⊆A4.设集合M={x||x|≤2,x∈R},N={x|x2≤4,x∈N},则()A.M=NB.N⫋MC.M⫋ND.M∩N=⌀5.已知集合A={0,1,2},B={2,3},则集合A∪B= ()A.{1,2,3}B.{0,1,2,3}C.{2}D.{0,1,3}6.已知M={x|y=x2+1},N={y|y=x2+1},则M∩N= ()A.{x|x≥1}B.⌀C.{x|x<1}D.R7.若全集A={x∈Z|0≤x≤2},则集合A的真子集共有()A.3个B.5个C.7个D.8个8.集合M ={x |x =3k ,k ∈N},P ={x |x =3k +1,k ∈N},Q ={x |x =3k -1,k ∈N},若 a ∈M ,b ∈P ,c ∈Q ,则a +b -c ∈ ( ) A .M ∪P B .P C .QD .M9.已知集合A ={1,3,√m },B ={1,m },A ∪B =A ,则m = ( )A .0或√3B .1或√3C .0或3D .1或310.已知集合A ={x |x 2-x -6=0},B ={x |ax +6=0},若A ∩B =B ,则实数a 不可能取的值为 ( )A.3B.2C.0D.-211.定义集合运算:A ⊗B ={z |z =(x +y )×(x -y ),x ∈A ,y ∈B },设A ={√2,√3},B ={1,√2},则集合A ⊗B 的真子集个数为 ( ) A .8B .7C .16D .1512.如图所示,M 、P 、S 是V 的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( )A.(M ∩P )∩SB.(M ∩P )∪SC.(M ∩S )∩(∁S P )D.(M ∩P )∪(∁V P )二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答 案填在题中的横线上)13.已知全集U ={1,2,3,4,5,6},集合A ={2,3,5},集合B ={1,3,4,6},则A ∩(∁U B )= . 14.方程组{m +m =0,m 2-4=0的解组成的集合为 .15.已知集合P ={0,2,5},Q ={1,2,6},定义集合P +Q ={a +b |a ∈P ,b ∈Q },则P +Q 中元素的个数是 . 16.“高铁、扫码支付、共享单车和网购”称为中国的“新四大发明”.某中学为了解本校学生对“新四大发明”的使用情况,随机调查了100名学生,其中使用过共享单车或扫码支付的学生共有80名,使用过扫码支付的学生共有65名,使用过共享单车且使用过扫码支付的学生共有30名,则使用过共享单车的学生人数为 .三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字 说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合A ={-4,2m -1,m 2},B ={m -5,1-m ,9},若A ∩B ={9},求实数m 的值.18.(本小题满分12分)已知集合A={x|4≤x<8},B={x|5<x<10},C={x|x>a}.(1)求A∪B;(∁R A)∩B;(2)若A∩C≠⌀,求a的取值范围.19.(本小题满分12分)已知集合A={x|2-a≤x≤2+a},B={x|x≤1或x≥4}.(1)当a=3时,求A∩B;(2)若a>0,且A∩B=⌀,求实数a的取值范围.20.(本小题满分12分)已知集合A={x∈R|ax2-3x+2=0,a∈R}.(1)若集合A是空集,求a的取值范围;(2)若集合A中只有一个元素,求a的值,并把这个集合A写出来.21.(本小题满分12分)设集合A={x|-1≤x≤2},集合B={x|2m<x<1}.(1)若A∩B=B,求实数m的取值范围;(2)若B∩(∁R A)中只有一个整数,求实数m的取值范围.22.(本小题满分12分)若集合A具有以下性质:①0∈A,1∈A;∈A.②若x,y∈A,则x-y∈A,且x≠0时,1m则称集合A是“好集”.(1)判断有理数集Q是不是“好集”,并说明理由;(2)设集合A是“好集”,求证:若x,y∈A,则x+y∈A;(3)对任意的一个“好集”A,分别判断下面命题的真假,并说明理由.命题p:若x,y∈A,则必有xy∈A;∈A.命题q:若x,y∈A,且x≠0,则必有mm答案全解全析第一章集合本章达标检测1.D2.C3.B4.B5.B6.A7.C8.C9.C 10.B11.B 12.C一、选择题1.D选项A,B,C所描述的对象没有一个明确的标准,故不能构成一个集合,选项D的标准唯一,故能构成集合.故选D.2.C A中,集合A中的元素为无理数,而集合B中的元素为有理数,故A≠B;B中,集合A中的元素为实数,而集合B中的元素为有序实数对,故A≠B;C中,因为|-√3|=√3,则集合A={1,√3,π},B={π,1,√3},故A=B;D中,集合A中的元素为0,1,而集合B中的元素为1,故A≠B.故选C.3.B由A={x|x2-1=0}={1,-1}知,A,C,D选项中的式子正确,B选项中的式子错误,应该是{-1}⫋A,故选B.4.B M={x||x|≤2,x∈R}={x|-2≤x≤2},N={x|x2≤4,x∈N}={-2,-1,0,1,2},∴N⫋M.故选B.5.B依题意得A∪B={0,1,2,3},故选B.6.A因为M={x|y=x2+1}=R,N={y|y=x2+1}={y|y≥1},所以M∩N={x|x≥1},故选A.7.C集合A={x∈Z|0≤x≤2}={0,1,2},含3个元素,其子集有8个,除去其本身得真子集共有7个,故选C.8.C由题意设a=3k1,b=3k2+1,c=3k3-1(k1,k2,k3∈N),则a+b-c=3k1+3k2+1-(3k3-1)=3(k1+k2-k3)+2=3(k1+k2-k3+1)-1,而k1+k2-k3+1∈N,∴a+b-c∈Q.故选C.9.C由A∪B=A得B⊆A,因为A={1,3,√m},B={1,m},所以m=3或m=√m,解得m=3或m=0或m=1(舍去),故选C.10.B由x2-x-6=0,得x=-2或x=3,∴A={-2,3}.又A∩B=B,∴B⊆A.当a=0时,ax+6=0无解,B=⌀,符合题意.当a≠0时,由ax+6=0得x=-6m,依题意得-6m =-2或-6m=3.解得a=3或a=-2,对比四个选项知a的值不能为2,故选B.11.B已知A={√2,√3},B={1,√2},则A⊗B中的元素有(√2+1)×(√2-1)=1,(√2+√2)×(√2-√2)=0,(√3+1)×(√3-1)=2,(√3+√2)×(√3-√2)=1四种结果,由集合中元素的互异性得集合A⊗B有3个元素,故集合A⊗B的真子集个数为23-1=7,故选B.12.C题图中的阴影部分是M∩S的子集,但不含集合P中的元素,含于集合P的补集,用关系式表示出来即可.二、填空题13.答案{2,5}解析∵U={1,2,3,4,5,6},B={1,3,4,6},∴∁U B={2,5},又A={2,3,5},∴A∩(∁U B)={2,5}.14.答案 {(2,-2),(-2,2)}解析 由x 2-4=0,解得x =2或x =-2,代入x +y =0,得{m =2,m =-2或{m =-2,m =2.所以方程组{m +m =0,m 2-4=0的解组成的集合为{(2,-2),(-2,2)}.15.答案 8解析 根据题意,得P +Q ={1,2,3,4,6,7,8,11},因此集合P +Q 中有8个元素. 16.答案 45信息提取 ①共调查100名学生;②使用过共享单车或扫码支付的学生共有80名,使用过扫码支付的学生共有65名,使用过共享单车且使用过扫码支付的学生共有30名;③求使用过共享单车的学生人数.数学建模 本题以社会热点问题——“新四大发明”为背景,将实际问题集合化,通过构建集合模型求解.先用集合A 表示使用过共享单车的人,用集合B 表示使用过扫码支付的人,再根据集合运算确定结果. 解析 设参加调查的所有人组成全集U ,使用过共享单车的人组成集合A ,使用过扫码支付的人组成集合B ,card(A )表示集合A 中的元素,由题意card(A ∪B )=80,card(B )=65,card(A ∩B )=30,∴card(A ∩(∁U B ))=80-65=15, ∴card(A )=15+30=45.三、解答题17.解析 因为A ∩B ={9},所以9∈A 且9∈B ,所以2m -1=9,或m 2=9, 解得m =5,或m =±3.(3分)当m =5时,A ={-4,9,25},B ={0,-4,9},A ∩B ={-4,9},不符合题意; 当m =3时,B ={-2,-2,9},与集合中元素的互异性矛盾,不符合题意; 当m =-3时,A ={-4,-7,9},B ={-8,4,9},A ∩B ={9},符合题意. (9分)综上所述,m =-3.(10分)18.解析 (1)A ∪B ={x |4≤x <10}. ∵∁R A ={x |x <4,或x ≥8},B ={x |5<x <10}, ∴(∁R A )∩B ={x |8≤x <10}.(6分)(2)要使得A ∩C ≠⌀,画出数轴如图所示,由图可知a <8. (12分)19.解析 (1)∵当a =3时,A ={x |-1≤x ≤5},又B ={x |x ≤1或x ≥4},∴A ∩B ={x |-1≤x ≤1或4≤x ≤5}. (6分)(2)∵A ∩B =⌀,A ={x |2-a ≤x ≤2+a (a >0)},B ={x |x ≤1或x ≥4}, ∴{2-m >1,2+m <4,∴0<a <1. (12分)20.解析 (1)要使集合A 为空集,方程ax 2-3x +2=0应无实数根, ∴应满足{m ≠0,m <0,解得a >98.故a 的取值范围是(98,+∞). (4分)(2)当a =0时,方程为一元一次方程,有一个解为x =23; (7分)当a ≠0时,方程为一元二次方程,此时集合A 中只有一个元素的条件是Δ=0,解得a =98,此时x 1=x 2=43,∴a =0或a =98. (10分)当a =0时,A ={23}; 当a =98时,A ={43}. (12分)21.解析 (1)因为A ∩B =B ,所以B ⊆A. (1分) ①当B ≠⌀时,-1≤2m <1⇒-12≤m <12; (3分)②当B =⌀时,2m ≥1,即m ≥12. (5分)综上所述,实数m 的取值范围是[-12,+∞).(6分)(2)∵A ={x |-1≤x ≤2}, ∴∁R A ={x |x <-1 或x >2}. (7分)①当B ≠⌀时,2m <1,即m <12.若B ∩(∁R A )中只有一个整数,则-3≤2m <-2,得-32≤m <-1; (9分)②当B =⌀时,2m ≥1,即m ≥12,因此B ∩(∁R A )=⌀,不符合题意.(11分)综上所述,实数m 的取值范围是[-32,-1).(12分)22.解析 (1)有理数集Q 是“好集”. (1分) 理由如下:因为0∈Q,1∈Q ,对任意的x ,y ∈Q,有x -y ∈Q,且x ≠0时,1m ∈Q,所以有理数集Q 是“好集”. (4分)(2)证明:因为集合A 是“好集”,所以0∈A.若x ,y ∈A ,则0-y ∈A , 即-y ∈A ,所以x -(-y )∈A ,即x +y ∈A.(6分)(3)命题p ,q 均为真命题. 理由如下: 对任意的一个“好集”A ,任取x ,y ∈A , 若x ,y 中有0或1时,显然xy ∈A.(7分)假设x ,y 均不为0,1,由定义可知:x -1,1m -1,1m ∈A , 所以1m -1-1m∈A ,即1m (m -1)∈A ,所以 x (x -1)∈A. (8分)由(2)可得x (x -1)+x ∈A ,即x 2∈A , 同理可得y 2∈A ,若x +y =0或x +y =1,则(x +y )2∈A ; 若x +y ≠0且x +y ≠1,则(x +y )2∈A. 所以2xy =(x +y )2-x 2-y 2∈A , 所以12mm∈A. (10分)由(2)可得:1mm =12mm +12mm∈A ,所以xy ∈A.综上可知,xy ∈A ,即命题p 为真命题.若x ,y ∈A ,且x ≠0,则1m∈A ,所以 m m=y ·1m∈A ,即命题q 为真命题.(12分)。
第一章测试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,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.(2015·新课标Ⅱ)已知集合A={-2,-1,0,1,2},B={x|(x-1)(x+2)<0},则A∩B =( )A.{-1,0} B.{0,1}C.{-1,0,1} D.{0,1,2}[答案] A[解析]由已知得B={x|-2<x<1},故A∩B={-1,0},故选A.2.下列集合中表示同一集合的是( )A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={3,2},N={2,3}C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}D.M={1,2},N={(1,2)}[答案] B[解析]A选项中,元素为点,且不是同一点,C,D选项中的元素,一个为点,一个为数,都不可能为同一集合,故B正确.3.有下列结论:①由1,2,3,4,5构成的集合含有6个元素;②大于5的自然数构成的集合是无限集;③边长等于1的菱形构成的集合是有限集合;④某校高一入学成绩最好的学生构成的集合是有限集.其中正确的个数是( )A.0 B.1C.2 D.3[答案] B[解析]②正确,①中集合的元素有5个,③中边长等于1的菱形,夹角不定,④不对,故①③④不正确.4.已知集合A={x|x2-2x>0},B={x|-5<x<5},则( )A.A∩B=∅B.A∪B=RC.B⊆A D.A⊆B[答案] B[解析]本题考查集合的关系与运算.A={x|x2-2x>0}={x|x<0或x>2}∴A ∪B =R ,故选B.5.已知集合P ={x |x 2≤1},M ={a },若P ∪M =P ,则a 的X 围是( ) A .a ≤-1 B .a ≥1C .-1≤a ≤1D .a ≥1或a ≤-1[答案] C[解析]∵P ={x |-1≤x ≤1},P ∪M =P ,∴a ∈P . 即:-1≤a ≤1.6.设集合A ={x |x ≤13},a =11,那么( ) A .a A B .a ∉A C .{a }∉A D .{a }A[答案] D[解析]A 是集合,a 是元素,两者的关系应是属于与不属于的关系.{a }与A 是包含与否的关系,据此,A 、C 显然不对.而11<13,所以a 是A 的一个元素,{a }是A 的一个子集.故选D.7.(2014·某某高考)设全集U ={x ∈N |x ≥2},集合A ={x ∈N |x 2≥5},则∁U A =( ) A .∅ B .{2} C .{5} D .{2,5}[答案] B[解析] 本题考查集合的运算.A ={x ∈N |x 2≥5}={x ∈N |x ≥5},故∁U A ={x ∈N |2≤x <5}={2}.选B.8.用列举法表示集合{x |x 2-3x +2=0}为( ) A .{(1,2)} B .{(2,1)} C .{1,2} D .{x 2-3x +2=0}[答案] C[解析] 该集合为数集,所以A 、B 都不对,D 是用列举法表示,但元素为方程x 2-3x +2=0.9.设S =R ,M ={x |-1<x <13},N ={x |x ≤-1},P ={x |x ≥13},则P 等于( )A .M ∩NB .M ∪NC .∁S (M ∪N )D .∁S (M ∩N )[答案] C[解析]∵M ∪N ={x |-1<x <13}∪{x |x ≤-1}={x |x <13},∴∁S (M ∪N )={x |x ≥13}=P .10.设U 是全集,M 、P 、S 是U 的三个子集,则如图所示阴影部分所表示的集合为( )A .(M ∩P )∩SB .(M ∩P )∪(∁U S )C .(M ∩P )∪SD .(M ∩P )∩(∁U S )[答案] D[解析] 阴影部分不属于S ,属于P ,属于M ,故选D.11.下列四个命题:①{0}是空集;②若a ∈N ,则-a ∉N ;③集合{x ∈R |x 2-2x +1=0}有两个元素;④集合{x ∈Q |6x∈N }是有限集.其中正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .0[答案] D[解析]①{0}是含有一个元素0的集合,不是空集,∴①不正确. ②当a =0时,0∈N ,∴②不正确. ③∵x 2-2x +1=0,x 1=x 2=1, ∴{x ∈R |x 2-2x +1=0}={1}, ∴③不正确.④当x 为正整数的倒数时6x∈N ,∴{x ∈Q |6x∈N }是无限集,∴④不正确.12.设集合M ={x |x ≤23},a =11+b ,其中b ∈(0,1),则下列关系中正确的是( ) A .a M B .a ∉M C .{a }∈M D .{a }M[答案] D[解析] 由集合与集合及元素与集合之间的关系知,显然A 、C 不正确.又因为23=12,所以当b =0时,a =11,可知11<12,而当b =1时,a =12,可知D 正确.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13.已知集合U ={2,3,6,8},A ={2,3},B ={2,6,8},则(∁U A )∩B =________. [答案] {6,8}[解析]本题考查的是集合的运算.由条件知∁U A={6,8},B={2,6,8},∴(∁U A)∩B={6,8}.14.设全集是实数集R,M={x|-2≤x≤2},N={x|x<1},则(∁R M)∩N=________.[答案]{x|x<-2}[解析]∵M={x|-2≤x≤2},∴∁R M={x|x<-2或x>2}.又N={x|x<1},∴(∁R M)∩N={x|x<-2}.15.设全集U=R,A={x∈N|1≤x≤10},B={x∈R|x2+x-6=0},则图中阴影表示的集合为________.[答案]{-3}[解析]如图阴影部分为(∁U A)∩B.∵A={x∈N|1≤x≤10}={1,2,3,4,…,9,10},B={x|x2+x-6=0}={2,-3},∴(∁U A)∩B={-3}.16.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3l+1,l∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是________.[答案]S P=M[解析]M、P是被3除余1的数构成的集合,则P=M,S是被6除余1的数,则S P.三、解答题(本大题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知M={1,2,a2-3a-1},N={-1,a,3},M∩N={3},某某数a的值.[解析]∵M∩N={3},∴3∈M;∴a2-3a-1=3,即a2-3a-4=0,解得a=-1或4.但当a=-1时,与集合中元素的互异性矛盾;当a=4时,M={1,2,3},N={-1,3,4},符合题意.∴a=4.18.(本小题满分12分)已知A={x|x2-3x+2=0},B={x|mx-2=0}且A∪B=A,某某数m组成的集合C.[解析]由A∪B=A得B⊆A,因此B有可能等于空集.①当B =∅时,此时方程mx -2=0无解, 即m =0符合题意.②当B ≠∅时,即m ≠0,此时A ={1,2},B ={2m},∵B ⊆A .∴2m =1或2m=2,∴m =2或m =1.因此,实数m 组成的集合C 为{0,1,2}.19.(本小题满分12分)设数集A ={a 2,2},B ={1,2,3,2a -4},C ={6a -a 2-6},如果C ⊆A ,C ⊆B ,求a 的取值的集合.[解析]∵C ⊆A ,C ⊆B ,∴C ⊆(A ∩B ). 又C 中只有一个元素,∴6a -a 2-6=2,解得a =2或a =4. 当a =2时,a 2=4,2a -4=0满足条件; 当a =4时,a 2=16,2a -4=4也满足条件. 故a 的取值集合为{2,4}.20.(本小题满分12分)已知M ={x |x 2-5x +6=0},N ={x |ax =12},若N ⊆M ,某某数a 所构成的集合A ,并写出A 的所有非空真子集.[解析]∵M ={x |x 2-5x +6=0},解x 2-5x +6=0得x =2或x =3,∴M ={2,3}. ∵N ⊆M ,∴N 为∅或{2}或{3}.当N =∅时,即ax =12无解,此时a =0; 当N ={2}时,则2a =12,a =6; 当N ={3}时,则3a =12,a =4.所以A ={0,4,6},从而A 的所有非空真子集为{0},{4},{6},{0,4},{0,6},{4,6}. 21.(本小题满分12分)已知A ={x |x 2-ax +a 2-19=0},B ={x |x 2-5x +6=0},C ={x |x 2+2x -8=0}.(1)若A ∩B =A ∪B ,求a 的值;(2)若∅(A ∩B ),且A ∩C =∅,求a 的值; (3)若A ∩B =A ∩C ≠∅,求a 的值. [解析] (1)∵A ∩B =A ∪B ,∴A =B ,即x 2-ax +a 2-19=x 2-5x +6, ∴a =5.(2)由已知有B ={2,3},C ={-4,2}. ∵∅(A ∩B ),A ∩C =∅,∴3∈A ,而-4,2∉A .由32-3a+a2-19=0,解得a=-2或a=5.当a=-2时,A={3,-5},符合题意,当a=5时,A={3,2},与A∩C=∅矛盾,∴a=-2.(3)若A∩B=A∩C≠∅,则有2∈A.由22-2a+a2-19=0,得a=5或a=-3.当a=5时,A={3,2},不符合条件,当a=-3时,A={-5,2},符合条件.∴a=-3.22.(本小题满分12分)设非空集合S具有如下性质:①元素都是正整数;②若x∈S,则10-x∈S.(1)请你写出符合条件,且分别含有1个、2个、3个元素的集合S各一个.(2)是否存在恰有6个元素的集合S?若存在,写出所有的集合S;若不存在,请说明理由.(3)由(1)、(2)的解答过程启发我们,可以得出哪些关于集合S的一般性结论(要求至少写出两个结论)?[解析](1)由题意可知,若集合S中含有一个元素,则应满足10-x=x,即x=5,故S={5}.若集合S中含有两个元素,设S={a,b},则a,b∈N+,且a+b=10,故S可以是下列集合中的一个:{1,9},{2,8},{3,7},{4,6},若集合S中含有3个元素,由集合S满足的性质可知5∈S,故S是{1,5,9}或{2,5,8}或{3,5,7}或{4,5,6}中的一个.(2)存在含有6个元素的非空集合S如下所示:S={1,2,3,7,8,9}或S={1,2,4,6,8,9}或S={1,3,4,6,7,9}或S={2,3,4,6,7,8}共4个.(3)答案不唯一,如:①S⊆{1,2,3,4,5,6,7,8,9};②若5∈S,则S中元素个数为奇数个,若5∉S,则S中元素个数为偶数个.。
高一第一学期期中试题(数学)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共120分,考试时间100分钟.
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分, 在每小题给出的四个选项中只有一个正确) 1.已知全集(}.7,5,3,1{},6,4,2{},7.6,5,4,3,2,1{ A B A U 则 B C U )等于 ( )
A .{2,4,6}
B .{1,3,5}
C .{2,4,5}
D .{2,5}
2.已知集合}01|{2
x x A ,则下列式子表示正确的有( ) ①A 1 ②A }1{ ③A ④A }1,1{
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
3.若:f A B 能构成映射,下列说法正确的有 ( ) (1)A 中的任一元素在B 中必须有像且唯一; (2)A 中的多个元素可以在B 中有相同的像; (3)B 中的多个元素可以在A 中有相同的原像; (4)像的集合就是集合B .
A 、1个
B 、2个
C 、3个
D 、4个
4、如果函数2
()2(1)2f x x a x 在区间 ,4 上单调递减,那么实数a 的取值范围是
( )
A 、3 a
B 、3 a
C 、5 a
D 、5 a 5、下列各组函数是同一函数的是 ( )
①()f x ()g x ()f x x 与()g x
③0
()f x x 与0
1()g x x
;④2()21f x x x 与2
()21g t t t 。
A 、①② B 、①③ C 、③④ D 、①④
6.根据表格中的数据,可以断定方程02 x e x
的一个根所在的区间是 ( )
A .(-1,0)
B .(0,1)
C .(1,2)
D .(2,3)
7.若 3
3
)2
lg()2
lg(,lg lg y x a y x 则 ( )
A .a 3
B .
a 2
3 C .a
D .
2
a 8、 若定义运算b
a b
a b a
a b
,则函数 212
log log f x x x 的值域是( )
A. 0,
B. 0,1
C. 1,
D. R
9.函数]1,0[在x
a y 上的最大值与最小值的和为3,则 a ( )
A .
2
1 B .
2 C .4 D .
4
1 10、下列所给4个图象中,与所给3件事吻合最好的顺序为 ( )
(1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是立刻返回家里取了作业本再上学; (2)我骑着车一路以常速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间; (3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速。
A.(1)(2)(4)
B.(4)(2)(3)
C.(4)(1)(3)
D.(4)(1)(2)
第Ⅱ卷(非选择题 共70分)
二、填空题(本大题4小题,每小题4分,共16分. 把正确答案填在题中横线上.) 11.函数2
4
x x y 的定义域为 . 12. 若)(x f 是一次函数,14)]([ x x f f 且,则)(x f = _________________. 13.已知幂函数)(x f y 的图象过点 )9(),2,2(f 则 .
14.若一次函数b ax x f )(有一个零点2,那么函数ax bx x g 2
)(的零点是 . 三、解答题:本大题共5小题,共54分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本小题10分)
已知集合{|121}A x a x a ,{|01}B x x ,若A B I ,求实数a 的取值范围。
16.(本小题满分10分) (1)化简 1312
xy xy xy xy
(2)求2
)2(lg 50lg 2lg 25lg 的值。
17.(本小题满分10分)
某租赁公司拥有汽车100辆,当每辆车的月租金为3000元时,可全部租出。
当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆。
租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元。
(1)当每辆车的月租金定为3600元时,能租出多少辆车?
(2)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?
(1)
(2)
(3)
(4)
18.(本小题满分12分)已知函数2
()22,[5,5].f 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。
19.(本小题满分12分)
探究函数),0(,4
)(
x x x f 的最小值,并确定取得最小值时x 的值.列表如下:
请观察表中y 值随值变化的特点,完成以下的问题. 函数)0(4
)(
x x
x x f 在区间(0,2)上递减; 函数)0(4
)(
x x
x x f 在区间 上递增. 当 x 时, 最小y . 证明:函数)0(4
)( x x
x x f 在区间(0,2)递减. 思考:函数)0(4
)( x x
x x f 时,有最值吗?是最大值还是最小值?此时x 为何值?(直接回答结果,不需证明)
参考答案
一、选择题:每小题4分,10个小题共40分.
1.A
2.C
3.B
4.A.
5.C
6.C
7.A
8.C
9.B 10.D 二、填空题:每小题4分,共16分.
11.),2()2,4[ 12.2x-13或-2x+1 13.3 14.2
1
,0
三、解答题(共56分) 15. (本小题10分) 解:A B= Q I
(1)当A= 时,有2a+1a-1a -2 (2)当A 时,有2a+1a-1a>-2
又A B Q I ,则有2a+10a-11 或1
a -a 22
或
1
2a -a 22 或
由以上可知1
a -a 22
或
16.(本小题10分)每小题5分 17.(本小题12分)
解:(1)租金增加了600元,
所以未出租的车有12辆,一共出租了88辆。
……………………………2分 (2)设每辆车的月租金为x 元,(x ≥3000),租赁公司的月收益为y 元。
则:2
2300030003000
(100)50(100)1505050501
16221000(4050)37050
5050
x x x y x x x x
…………………8分 max 4050,30705x y 当时 ………………………………………11分
bx ax y 2的顶点横坐标的取值范围是)0,2
1
( ……………………12分
18.(本小题12分)每题6分 19.(本小题12分)
解:),2( ;当.42 最小时y x ………………4分
证明:设21,x x 是区间,(0,2)上的任意两个数,且.21x x
)41)((44)4(4)()(2
1212121221121x x x x x x x x x x x x x f x f
2
12121)4)((x x x x x x
02121 x x x x
又00
44
0)
2,0(,21212121 y y x x x x x x
函数在(0,2)上为减函数.……………………10分
思考:4,2,)0,(4
最大时时y x x x
x y …………12分。