高一数学必修一复习 试题+答案
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高一数学必修一试题含答案一、选择题(每题4分,共48分)1、下列哪个选项正确地表示了直线、平面、体之间的关系?A.直线与平面是平行关系B.平面与平面是垂直关系C.两个平面可能相交也可能平行D.以上说法都不正确2、在下列四个选项中,哪个选项的图形是由旋转得到的?A.圆锥体B.正方体C.球体D.圆柱体3、下列哪个函数在区间[0, 1]上是增函数?A. y = sin(x)B. y = cos(x)C. y = x^2D. y = log(x)4、下列哪个选项能正确表示函数y = x^3在(0, + ∞)上的单调性?A.增函数B.减函数C.先增后减D.先减后增5、对于集合A和B,如果A ∪ B = A,那么下列选项中哪个是正确的?A. A ⊆ BB. B ⊆ AC. A ∩ B = ∅D. A = B6、下列哪个选项能正确表示函数y = x^2在(0, + ∞)上的单调性?A.增函数B.减函数C.先增后减D.先减后增7、下列哪个选项能正确表示函数y = log(x)在(0, + ∞)上的单调性?A.增函数B.减函数C.先增后减D.先减后增8、对于集合A和B,如果A ∩ B = B,那么下列选项中哪个是正确的?A. A ⊆ BB. B ⊆ AC. A ∪ B = BD. A = B二、填空题(每题4分,共16分)9、在空间四边形ABCD中,E、F分别是AB、AD的中点,则用符号表示空间中下列向量之间的关系:向量____________与____________是共线向量。
高一数学必修一试卷与答案一、选择题1、下列选项中,哪个选项是正确的?A. (1,2)和 (2,3)是同一个集合B. {1,2,3}和 {3,2,1}是同一个集合C. {x|x = 2n,n属于 Z}和 {x|x = 4n,n属于 Z}是同一个集合D. {x|x = 2n,n属于 Z}和 {x|x = 4n,n属于 Z}不是同一个集合答案:D. {x|x = 2n,n属于 Z}和 {x|x = 4n,n属于 Z}不是同一个集合。
人教A 版高一数学必修第一册全册复习测试题卷6(共30题)一、选择题(共10题)1. 设集合 A ={x∣ x >1},B ={x∣ 0≤x <3},则 A ∩B = ( ) A . {x∣ 0≤x <3} B . {x∣ 1≤x <3} C . {x∣ 1<x <3}D . {x∣ x ≥0}2. 已知 0<a <1,则方程 a ∣x∣=∣log a x ∣ 的实根个数为 ( ) A . 2 B . 3 C . 4 D .与 a 的值有关3. 已知函数 f (x )=ln(√4x 2+1+2x),则 ( ) A . f (log 314)<f (1)<f (ln 12) B . f (ln 12)<f (log 134)<f (1)C . f (1)<f (ln2)<f (log 34)D . f (ln 12)<f (1)<f (log 34)4. 在 [0,2π] 内,不等式 sinx <−√32的解集是 ( )A . (0,π)B . (π3,4π3) C . (4π3,5π3) D . (5π3,2π)5. ∀x,y,z ∈(0,+∞),4x 2+y 2+1xy ≥−z 2+2z +m ,则 m 的取值范围为 ( ) A . (−∞,2√2−1]B . (−∞,3]C . (−∞,2]D . (−∞,4√2−1]6. 已知 f (x ) 是定义域为 R 的奇函数,且在 (0,+∞) 内的零点有 1003 个,则 f (x ) 的零点的个数为 ( ) A . 1003 B . 1004C . 2006D . 20077. 已知 α 是第二象限角,且 cosα=−35,则 cos (π4−α) 的值是 ( ) A . √210B . −√210C .7√210D . −7√2108. 下列函数是幂函数的是 ( )A . y =2xB . y =2x −1C . y =(x +1)2D . y =√x 239. 已知函数 f(x)={−x 2+2x +1,x <22x−2,x ≥2,且存在不同的实数 x 1,x 2,x 3,使得 f(x 1)=f(x 2)=f(x 3),则 x 1⋅x 2⋅x 3 的取值范围是 ( ) A . (0,3) B . (1,2) C . (0,2) D . (1,3)10. 函数 y =(mx 2+4x +m +2)−14的定义域是全体实数,则实数 m 的取值范围是 ( ) A . (√5−1,2) B . (√5−1,+∞)C . (−2,2)D . (−1−√5,−1+√5)二、填空题(共10题)11. 某公司一年购买某种货物 400 吨,每次都购买 x 吨,运费为 4 万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则 x = 吨.12. 函数 y =x 2+2x −1,当 x = 时有最 值为 . 13. 计算 cot45∘+cot30∘1−cot45∘cot30∘= .14. 已知函数 f (x )=∣∣∣log 2∣∣x −2x ∣∣∣∣∣−a (a >0),其所有的零点依次记为 x 1,x 2,⋯,x i (i ∈N ∗),则 x 1⋅x 2⋯x i = .15. 已知 cos (α+π4)=13,则 sin2α= .16. 求值:sin10∘−√3cos10∘cos40∘= .17. 用二分法求图象连续不断的函数 f (x ) 在区间 [1,5] 上的近似解,验证 f (1)⋅f (5)<0,给定精度 ɛ=0.01,取区间 (1,5) 的中点 x 1=1+52=3,计算得 f (1)⋅f (x 1)<0,f (x 1)⋅f (5)>0,则此时零点 x 0∈ .(填区间)18. 已知 f (x )={sinπx,x <0f (x −1)−1,x >0,则 f (−116)+f (116) 的值为 .19. 设函数 f (x )=cos (ωx −π6)(ω>0).若 f (x )≤f (π4) 对任意的实数 x 都成立,则 ω 的最小值为 .20. 已知 a >0,函数 f (x )={x 2+2ax +a,x ≤0−x 2+2ax −2a,x >0.若关于 x 的方程 f (x )=ax 恰有 2 个互异的实数解,则 a 的取值范围是 .三、解答题(共10题)21. 某公司要在一条笔直的道路边安装路灯,要求灯柱 AB 与地面垂直,灯杆 BC 与灯柱 AB 所在的平面与道路走向垂,路灯 C 采用锥形灯罩,射出的光线与平面 ABC 的部分截面如图中阴影部分所示.已知 ∠ABC =23π,∠ACD =π3,路宽 AD =24 米.设 ∠BAC =θ(π12≤θ≤π6).(1) 求灯柱 AB 的高 ℎ(用 θ 表示);(2) 此公司应该如何设置 θ 的值才能使制造路灯灯柱 AB 与灯杆 BC 所用材料的总长度最小?最小值为多少?(结果精确到 0.01 米)22. 请回答:(1) 若 f(√x +1)=x +2√x ,试求函数 f (x ) 的解析式;(2) 若 f (x ) 为二次函数,且 f (0)=3,f (x +2)−f (x )=4x +2,试求函数 f (x ) 的解析式.23. 如图所示,ABCD 是边长为 60 cm 的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得 A ,B ,C ,D 四个点重合于图中的点 P ,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,E ,F 在 AB 上是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设 AE =FB =x cm .(1) 若广告商要求包装盒侧面积 S (cm 2)最大,试问 x 应取何值?(2) 若广告商要求包装盒容积 V (cm 3) 最大,试问 x 应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.24. 以一年为一个周期调查某商品出厂价格及该商品在商店的销售价格时发现:该商品的出厂价格是在 6 元基础上按月份随正弦曲线波动的,已知 3 月份出厂价格最高为 8 元,7 月份出厂价格最低为 4 元,而该商品在商店的销售价格是在 8 元基础上按月随正弦曲线波动的,并已知 5 月份销售价最高为 10 元,9 月份销售价最低为 6 元,假设某商店每月购进这种商品 m 件,且当月售完,请估计哪个月盈利最大?并说明理由.25. 已知函数 f (x )=x 2−mx +m ,m,x ∈R .(1) 若关于 x 的不等式 f (x )>0 的解集为 R ,求 m 的取值范围;(2) 若实数 x 1,x 2 数满足 x 1<x 2,且 f (x 1)≠f (x 2),证明:方程 f (x )=12[f (x 1)+f (x 2)] 至少有一个实根 x 0∈(x 1,x 2);(3) 设 F (x )=f (x )+1−m −m 2,且 ∣F (x )∣ 在 [0,1] 上单调递增,求实数 m 的取值范围.26. 已知 f (x )=log a x ,g (x )=2log a (2x +t −2)(a >0,a ≠1,t ∈R ).(1) 若 f (1)=g (2),求 t 的值;(2) 当 t =4,x ∈[1,2],且 F (x )=g (x )−f (x ) 有最小值 2 时,求 a 的值; (3) 当 0<a <1,x ∈[1,2] 时,有 f (x )≥g (x ) 恒成立,求实数 t 的取值范围.27. 设函数 f (x )=3x ,g (x )=√2−x ,求:(1) f (1)+g (1); (2) f (2)+g (2); (3) f (x )+g (x ).28. “学习曲线”可以用来描述学习某一任务的速度,假设函数 t =f (N ),f (N )=−144lg (1−N90),其中 t 表示达到某一英文打字水平(字/分)所需的学习时间(时),N 表示每分钟打出的字数(字/分).(1) 计算要达到 20 字分、 40 字/分水平所需的学习时间.(精确到“时”) (2) 判断函数 t =f (N ) 的单调性,并说明理由.29. 设 x ∈R ,解方程 √10+x 4+√7−x 4=3.30. 设函数 f (x )={2x −a,x <14(x −a )(x −2a ),x ≥1.(1) 若 a =1,求 f (x ) 的最小值;(2) 若 f (x ) 恰有 2 个零点,求实数 a 的取值范围.答案一、选择题(共10题)1. 【答案】C【知识点】交、并、补集运算2. 【答案】A【解析】设y1=a∣x∣,y2=∣log a x∣,分别作出它们的图象如图所示.由图可知,有两个交点,故方程a∣x∣=∣log a x∣有两个根.【知识点】函数零点的概念与意义3. 【答案】D【解析】函数的定义域为R,且f(−x)+f(x)=ln(√4x2+1−2x)+ln(√4x2+1+2x)=ln(√4x2+1−2x)(√4x2+1+2x)=ln(4x2+1−4x2)=ln1=0,得f(−x)=−f(x),即f(x)是奇函数,且f(x)在R上是增函数,因为ln12<1<log34,所以f(ln12)<f(1)<f(log34).【知识点】对数函数及其性质、函数的单调性、函数的奇偶性4. 【答案】C【解析】画出y=sinx,x∈[0,2π]的草图如下:因为sinπ3=√32,所以sin(x+π3)=−√32,sin(2π−π3)=−√32.即在[0,2π]内,满足sinx=−√32的值为x=4π3或x=5π3,可知不等式sinx<−√32的解集是(4π3,5π3).故选C .【知识点】三角方程与不等式5. 【答案】B【解析】因为 x,y ∈(0,+∞),所以 4x 2+y 2+1xy ≥2√4x 2y 2+1xy =4xy +1xy ≥2√4=4(当且仅当 {4x 2=y 2,4xy =1xy时等号成立),又 (−z 2+2z +m )max =m +1, 所以 m +1≤4,即 m ≤3.故选B . 【知识点】均值不等式的应用6. 【答案】D【解析】根据奇函数的图象关于原点对称可得 f (x ) 在 (−∞,0) 内的零点有 1003 个,又 f (0)=0,故选D . 【知识点】函数的零点分布7. 【答案】A【知识点】两角和与差的余弦8. 【答案】D【解析】由幂函数的概念可知D 正确. 【知识点】幂函数及其性质9. 【答案】A【解析】 f(x)={−x 2+2x +1,x <22x−2,x ≥2的图象如图所示:设 x 1<x 2<x 3,又当 x ∈[2,+∞] 时,f(x)=2x−2 是增函数,当 x =3 时,f(x)=2,设f(x 1)=f(x 2)=f(x 3)=t ,1<t <2,即有 −x 12+2x 1+1=−x 22+2x 2+1=2x 3−2=t ,故x 1x 2x 3=(1−√2−t)(1+√2−t)(2+log 2t)=(t −1)(2+log 2t),设 g(t)=(t −1)(2+log 2t),1<t <2,可得 gʹ(t)=2+log 2t +t−1tln2>0,即 g(t) 在 (1,2) 上单调递增,又 g(1)=0,g(2)=3,可得 g(t) 的范围是 (0,3). 【知识点】函数的零点分布10. 【答案】B【解析】函数 y =(mx 2+4x +m +2)−14=√1mx 2+4x+m+24,因此,要使函数 y =(mx 2+4x +m +2)−14 的定义域为全体实数,需满足 mx 2+4x +m +2>0 对一切实数都成立,即 {m >0,42−4m (m +2)<0, 解得 m >√5−1.故选:B .【知识点】恒成立问题、函数的定义域的概念与求法二、填空题(共10题) 11. 【答案】 20【解析】每次都购买 x 吨,则需要购买400x次.因为运费为 4 万元/次,一年的总存储费用为 4x 万元, 所以一年的总运费与总存储费用之和为 4×400x+4x 万元.因为4×400x +4x≥160,当且仅当4x=4×400x时取等号,所以x=20吨时,一年的总运费与总存储费用之和最小.【知识点】均值不等式的实际应用问题12. 【答案】−1;小;−2【知识点】函数的最大(小)值13. 【答案】−2−√3【知识点】两角和与差的正切14. 【答案】16【解析】函数f(x)=∣∣∣log2∣∣x−2x ∣∣∣∣∣−a(a>0)的零点,即f(x)=∣∣∣log2∣∣x−2x ∣∣∣∣∣−a=0,所以∣∣∣log2∣∣x−2x∣∣∣∣∣=a.去绝对值可得log2∣∣x−2x ∣∣=a或log2∣∣x−2x∣∣=−a,即2a=∣∣x−2x ∣∣或2−a=∣∣x−2x∣∣.去绝对值可得2a=x−2x 或−2a=x−2x,2−a=x−2x或−2−a=x−2x.当2a=x−2x,两边同时乘以x,化简可得x2−2a⋅x−2=0,设方程的根为x1,x2,由韦达定理可得x1⋅x2=−2;当−2a=x−2x,两边同时乘以x,化简可得x2+2a⋅x−2=0,设方程的根为x3,x4,由韦达定理可得x3⋅x4=−2;当2−a=x−2x,两边同时乘以x,化简可得x2−2−a⋅x−2=0,设方程的根为x5,x6,由韦达定理可得x5⋅x6=−2;当−2−a=x−2x,两边同时乘以x,化简可得x2+2−a⋅x−2=0,设方程的根为x7,x8,由韦达定理可得x7⋅x8=−2.综上可得所有零点的乘积为x1⋅x2⋅x3⋅x4⋅x5⋅x6⋅x7⋅x8=(−2)4=16.【知识点】对数函数及其性质、函数的零点分布15. 【答案】79【解析】因为cos(α+π4)=13,所以cos(α+π4)=√22cosα−√22sinα=13=√22(cosα−sinα)=13,所以cosα−sinα=√23,因为{cosα−sinα=√23,cos2α+sin2α=1⇒(cosα−sinα)2=cos2α+sin2α−2sinαcosα=1−2sinαcosα=29,所以sin2α=2sinα⋅cosα=1−29=79.【知识点】二倍角公式16. 【答案】−2【解析】sin10∘−√3cos10∘cos40∘=2(12sin10∘−√32cos10∘)cos40∘=2sin(10∘−60∘)cos40∘=−2sin50∘cos40∘=−2.【知识点】两角和与差的正弦17. 【答案】(1,3)【解析】由f(1)⋅f(5)<0,f(1)⋅f(x1)<0及f(x1)⋅f(5)>0可知f(1)与f(x1)异号,f(x1)与f(5)同号,则x0∈(1,x1)即x0∈(1,3).【知识点】零点的存在性定理18. 【答案】−2【知识点】诱导公式19. 【答案】23【解析】结合余弦函数的图象得π4ω−π6=2kπ,k∈Z,解得ω=8k+23,k∈Z,又因为ω>0,所以当k=0时,ω取得最小值,最小值为23.【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质20. 【答案】(4,8)【知识点】函数的零点分布三、解答题(共10题)21. 【答案】(1) 在△ACD中,∠CDA=θ+π6,由ADsin∠ACD =ACsin∠CDA,得AC=AD⋅sin∠CDAsin∠ACD=16√3sin(θ+π6);在△ABC中,∠ACB=π3−θ,由ABsin∠ACB =ACsin∠ABC,得ℎ=AC⋅sin∠ACBsin∠ABC=32sin(θ+π6)sin(π3−θ)(π12≤θ≤π6).(2) △ABC中,由BCsin∠BAC =ACsin∠ABC,得BC=AC⋅sin∠BACsin∠ABC=32sin(θ+π6)sinθ,所以AB+BC=32sin(θ+π6)sin(π3−θ)+32sin(θ+π6)sinθ=16sin2θ+8√3,因为π12≤θ≤π6,所以π6≤2θ≤π3,所以当θ=π12时,AB+BC取得最小值8+8√3≈21.86.故制造路灯灯柱AB与灯杆BC所用材料的总长度最小,最小值约为21.86米.【知识点】三角函数模型的应用22. 【答案】(1) 令t=√x+1,则t≥1,x=(t−1)2,所以f(t)=(t−1)2+2(t−1)=t2−1,所以f(x)=x2−1,x∈[1,+∞).(2) 设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),所以f(x+2)=a(x+2)2+b(x+2)+c,所以f(x+2)−f(x)=4ax+4a+2b=4x+2,所以{4a=4,4a+2b=2⇒{a=1,b=−1.又f(0)=3⇒c=3,所以f(x)=x2−x+3.【知识点】函数的解析式的概念与求法23. 【答案】(1) 设包装盒的高为ℎcm,底面边长为a cm,由已知得a=√2x,ℎ=√2=√2(30−x),0<x<30,S=4aℎ=8x(30−x)=−8(x−15)2+1800,所以当x=15时,S取得最大值.(2) 由题意,可得V=a2ℎ=2√2(−x2+30x2),则Vʹ=6√2x(20−x),由Vʹ=0得x=0(舍去)或x=20,当x∈(0,20)时,Vʹ>0,V在(0,20)上单调递增;当x∈(20,30)时,Vʹ<0,V在(20,30)上单调递减,所以当x=20时,V取得极大值,也是最大值,此时ℎa =12,即当x=20时,包装盒的容积最大,此时包装盒的高与底面边长的比值为12.【知识点】函数模型的综合应用、利用导数处理生活中的优化问题24. 【答案】设月份为x,由条件可得:出厂价格函数为:y1=2sin(π4x−π4)+6,销售价格函数为:y2=2sin(π4x−3π4)+8,则每期的利润函数为:y=m(y2−y1)=m[2sin(π4x−3π4)+8−2sin(π4x−π4)−6]=m(2−2√2sinπ4x),所以,当x=6时,y max=(2+2√2)m,即6月份盈利最大.【知识点】三角函数模型的应用25. 【答案】(1) 因为f(x)>0的解集为R,所以Δ=m2−4m<0,解得0<m<4.(2) 证明:令g(x)=f(x)−12[f(x1)+f(x2)],易知g(x)在其定义域内连续,且g(x1)⋅g(x2)={f(x1)−12[f(x1)+f(x2)]}⋅{f(x2)−12[f(x1)+f(x2)]}=−14[f(x1)−f(x2)]2<0,则g(x)=f(x)−12[f(x1)+f(x2)]在(x1,x2)上有零点,即方程f(x)=12[f(x1)+f(x2)]至少有一个实根x0∈(x1,x2).(3) F(x)=f(x)+1−m−m2=x2−mx+1−m2,Δ=m2−4(1−m2)=5m2−4,函数F(x)的对称轴为直线x=m2,①当 Δ=0 时,5m 2−4=0,即 m =±2√55, 若 m =2√55,则对称轴为 x =√55∈[0,1],则在 [0,1] 上不单调递增,不满足条件;若 m =−2√55,则对称轴为 x =−√55<0,则在 [0,1] 上单调递增,满足条件; ②当 Δ<0 时,−2√55<m <2√55,此时 F (x )>0 恒成立,若 ∣F (x )∣ 在 [0,1] 上单调递增,则 x =m 2≤0,即 m ≤0,此时 −2√55<m ≤0;③当 Δ>0 时,m <−2√55或 m >2√55,对称轴为 x =m2,当 m <−2√55时,对称轴为 x =m 2<0,要使 ∣F (x )∣ 在 [0,1] 上单调递增,则只需要 F (0)≥0 即可,此时 F (0)=1−m 2≥0,得 −1≤m ≤1, 此时 −1≤m <−2√55;当 m >2√55时,对称轴为 x =m 2>0,则要使 ∣F (x )∣ 在 [0,1] 上单调递增,此时 F (0)=1−m 2≤0,且对称轴 m 2≥1,所以 m ≥2.此时 m ≥2; 综上,−1≤m ≤0 或 m ≥2.【知识点】二次函数的性质与图像、函数的单调性26. 【答案】(1) 因为 f (1)=g (2), 所以 0=2log a (2+t ), 所以 t +2=1,即 t =−1. (2) 因为 t =4,F (x )=g (x )−f (x )=2log a (2x +2)−log a x =log a4(x+1)2x=log a 4(x +1x +2).又因为 y =x +1x 在 x ∈[1,2] 单调递增, 所以当 a >1 时,F (x ) 在 x ∈[1,2] 也单调递增, 所以 F (x )min =log a 16=2,解得 a =4,当 0<a <1 时,F (x ) 在 x ∈[1,2] 也单调递减, 所以 F (x )min =log a 18=2, 解得 a =√18=3√2(舍去), 所以 a =4.(3) f (x )≥g (x ),即 log a x ≥2log a (2x +t −2), 所以 log a x ≥log a (2x +t −2)2, 因为 0<a <1,x ∈[1,2], 所以 x ≤(2x +t −2)2, 所以 √x ≤2x +t −2, 所以 √x −2x +2≤t ,所以 √x −2x +2≤t ,依题意有 (√x −2x +2)max ≤t , 而函数 y =√x −2x +2=−2(√x −14)2+178,因为 x ∈[1,2],√x ∈[1,√2],y max =1, 所以 t ≥1.【知识点】函数的最大(小)值、对数函数及其性质27. 【答案】(1) f (1)+g (1)=4. (2) f (2)+g (2)=6.(3) 因为 f (x ) 的定义域是 R ,g (x ) 的定义域是 (−∞,2],交集是 (−∞,2], 所以 f (x )+g (x )=3x +√2−x ,定义域是 (−∞,2]. 【知识点】函数的相关概念28. 【答案】(1) t =f (20)≈16(时),t =f (40)≈37(时);所以,要达到这两个水平分别需要学习 16 小时和 37 小时.(2) 任取 0≤N 1<N 2<90,f (N 1)−f (N 2)=144lg 90−N290−N 1,因为 0≤90−N 2<90−N 1,所以 f (N 1)−f (N 2)=144lg 90−N290−N 1<0,即 f (N 1)<f (N 2),函数 t =f (N ) 在定义域内递增.【知识点】函数模型的综合应用29. 【答案】设 {√10+x 4=u,√7−x 4=v,则 {u +v =3,u 4+v 4=17,解得 {u =2,v =1或 {u =1,v =2, 即 x =−9 或 x =6.【知识点】幂的概念与运算30. 【答案】(1) 当 a =1 时,f (x )={2x −1,x <14(x −1)(x −2),x ≥1.当 x <1 时,f (x )∈(−1,1),无最小值; 当 x ≥1 时,f (x )=4(x −32)2−1,所以函数 f (x ) 在 [1,32] 上单调递减,在 (32,+∞) 上单调递增.所以 f (x ) 的最小值为 f (32)=−1. 综上,当 x =32 时,f (x ) 取得最小值 −1. (2) 当 x <1 时,f (x )∈(−a,2−a ).①若 g (x )=2x −a 在 x <1 时与 x 轴有一个交点则 {a >0,g (1)=2−a >0,所以 0<a <2.ℎ(x )=4(x −a )(x −2a ) 与 x 轴有一个交点. 所以 2a ≥1 且 a <1, 所以 12≤a <1.②若 g (x ) 与 x 轴无交点,则 ℎ(x ) 在 x ≥1 时与 x 轴有两个交点,当 g (1)=2−a ≤0 时 a ≥2,ℎ(x )=4(x −a )(x −2a ) 与 x 轴有两交点且两交点均在 [1,+∞) 内.由上可知 12≤a <1 和 a ≥2.【知识点】函数的零点分布、函数的最大(小)值。
必修一章节训练第一章集合一、选择题1 .下列命题正确的有()(1)很小的实数可以构成集合;⑵ 集合y | y x 21与集合 x, y | y X 21是同一个集合;- 3 6 1 ..........(3) 1, — ,— , 一,0.5这些数组成的集合有 5个元素;2 4 2 (4)集合 x, y |xy 0,x, y R 是指第二和第四象限内的点集。
A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个二、填空题21,已知 M y | y x 4x3, xR,N y | y则 M N o『—一—一102 .用列举法表本集合: M {m| 乙m Z}= _______________________m 13 .若 I x|x 1,x Z ,则 C I N =。
2.若集合A { 1,1} , B {x| mx 1},且A B A,则m 的值为()A. 1B. 1C. 1 或 1 3 .若集合 M (x, y) x y 0 , NA. MUN MB. MUNx y 14 .方程组 ??的解集是(x 2y 29A. 5,4 B, 5, 4 C.5 .下列式子中,正确的是()A. R RB D . 1或1或0,22 2 __ _ .. (x, y) x y 0,xR, y R ,则有(N C. M I N M D. M I N)5,4D. 5, 4 。
.Z x|x 0,x Zx 2 2x 8,x R1,2,3 ,C 2,3,4 则(AI B) UC 4.设集合A 1,2 ,B42x(x 2)……_y 25 .设全集 U(x,y)x,y R ,集合 M(x, y)-—— 1 , N (x, y)y xx 2那么(C u M )I (C u N)等于 o三.解答题226 .已知集合 A a ,a 1, 3 ,B a 3,2a 1,a 1 ,若 AI B 3 , 求实数a 的值。
7 .设 A {x x 2 4x 0}, B {x x 2 2(a 1)x a 21如果AI B B ,求实数a 的取值范围。
集合练习题1.设集合 A = {x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x},那么A∪B等于()A. {x|x≥3}B. {x|x ≥ 2}C.{x|2≤x<3}D.{x|x≥4}2.集合A= {1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},那么A∩ B=()A. {3,5}B.{3,6}C.{3,7}D.{3,9}3. 集合A= {x|x>0},B={x|-1≤x≤2},那么A∪B=()A. {x|x≥-1}B.{x|x≤2 }C.{x|0<x≤2}D.{x|-1≤x≤2} 4. 满足 M?{,,,} ,且 M∩{,,} = {,} 的集合M 的个数是 () A. 1B .2C .3D.45.集合A= {0,2 , a} , B = {1 ,} .假设 A∪ B= {0,1,2,4,16},那么a的值为() A. 0B.1C.2D.46.设S= {x|2x + 1>0} , T= {x|3x - 5<0} ,那么 S∩ T= ()A. ?B.{x|x<-1/2}C. {x|x>5/3}D.{x|-1/2<x<5/3}7. 50 名学生参加甲、乙两项体育活动,每人至少参加了一项,参加甲项的学生有30 名,参加乙项的学生有25 名,那么仅参加了一项活动的学生人数为________ .8.满足 {1,3}∪A={1,3,5}的所有集合 A 的个数是 ________ .9.集合A= {x|x ≤1} , B= {x|x ≥a} ,且 A∪B =R,那么实数 a 的取值范围是________ .10. 集合A= { - 4,2a - 1,} , B= {a - 5,1 - a,9} ,假设 A ∩B= {9} ,求 a 的值...11 .集合A= {1,3,5},B={1,2,-1},假设A∪ B={1,2,3,5},求x 及A∩B.12 . A = {x|2a ≤ x≤a+ 3} , B={x|x<-1或x>5},假设A∩ B=?,求a的取值范围.13 . (10 分 ) 某班有36 名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小组.参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有 6 人,同时参加物理和化学小组的有 4 人,那么同时参加数学和化学小组的有多少人?集合测试一、选择题:本大题共10 小题,每题 5 分,共 50 分。
人教A 版高一数学必修第一册全册复习训练题卷(共30题)一、选择题(共10题)1. 函数 f (x )=tanx1+tan 2x 的最小正周期为 ( ) A . π4B . π2C . πD . 2π2. 命题“对任意的 x ∈R ,x 2+2x +2>0”的否定是 ( ) A .不存在 x ∈R ,x 2+2x +2≤0 B .存在 x ∈R ,x 2+2x +2≤0 C .存在 x ∈R ,x 2+2x +2>0D .对任意的 x ∈R ,x 2+2x +2≤03. 已知函数 f (x )=∣lgx ∣,若 0<a <b ,且 f (a )=f (b ),则 a +2b 的取值范围是 ( ) A . (2√2,+∞) B . [2√2,+∞) C . (3,+∞) D . [3,+∞)4. 已知 a =log 23−log 2√3,b =log 0.5π,c =0.9−1.1,则 ( ) A . c >a >b B . a >b >c C . a >c >b D . b >c >a5. 若 α 与 β 关于 y 轴对称,则 ( ) A . α+β=π2+kπ(k ∈Z ) B . α+β=2kπ+π2(k ∈Z ) C . α+β=2kπ(k ∈Z )D . α+β=2kπ+π(k ∈Z )6. 已知函数 f (x )={(a −3)x +5,x ≤12a x ,x >1是 (−∞,+∞) 是减函数,那么 a 的取值范围是 ( )A . (0,3)B . (0,3]C . (0,2)D . (0,2]7. 已知函数 f (x )=Asin (ωx +φ)(A >0,ω>0,∣φ∣<π2) 在一个周期内的简图如图所示,则方程 f (x )=m (m 为常数且 1<m <2)在 [0,π] 内所有解的和为 ( )A . π6B . π3C . π2D . π8. 定义在 (0,+∞) 上的单调函数 f (x ) 对任意的 x ∈(0,+∞) 都有 f (f (x )−log 3x )=4,则不等式f(a2+2a)>4的解集为( )A.{a∣ a>1}B.{a∣ a<−3或a>1}C.{a∣ −3<x<1}D.{a∣ a<−3}9.函数f(x)=ln(x2+1)的图象大致是( )A.B.C.D.10.若函数f(x)=(ax+1)(x−a)为偶函数,且函数y=f(x)在x∈(0,+∞)上单调递增,则实数a的值为( )A.±1B.−1C.1D.0二、填空题(共10题)11.在△ABC中,若B=30∘,则cosAsinC的取值范围是.12.已知y=f(x)是奇函数,y=g(x)是偶函数,它们的定义域均为[−3,3],且它们在x∈[0,3]<0的解集是.上的图象如图所示,则不等式f(x)g(x)13.设函数y=f(x)对任意正实数x,y都有f(x⋅y)=f(x)+f(y),已知f(8)=3,则f(√2)=.14.已知偶函数f(x),当x>0时,解析式为f(x)=x2−x,则当x<0时,f(x)的解析式为.15.给出五个函数:① y=2×6x;② y=(−6)x;③ y=πx;④ y=x x;⑤ y=22x+1.以上函数中指数函数的个数是.16.已知定义在R上的函数f(x)在(−∞,1)上是减函数,且y=f(x+1)是偶函数,则关于x的不等式f(2x+1)−f(x−1)<0的解集为.17.若函数f(1−x1+x)=x,则f(2)=.18.已知函数y=mx的图象与函数y=∣x∣−1∣x−1∣的图象没有公共点,则实数m的取值范围是.19.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=f(x−2),且当x∈(−2,2]时,f(x)={12(∣∣x+1x∣∣−∣∣x−1x∣∣),0<x≤2−x2−2x,−2<x≤0,若函数g(x)=f(x)−∣log a x∣(a>1)在x∈(0,5)上有四个零点,则实数a的取值范围为.20.在不考虑空气阻力的情况下,火箭的最大速度v(m/s)和燃料质量M(kg),火箭(除燃料外)的质量m(kg)之间的关系是v=2000ln(1+Mm),当燃料质量是火箭(除燃料外)质量的( )倍时,火箭的最大速度可达12km/s.三、解答题(共10题)21.对于函数f1(x),f2(x),如果存在实数a,b使得F(x)=a⋅f1(x)+b⋅f2(x),那么称F(x)为f1(x),f2(x)的线性函数.(1) 下面给出两组函数,判断F(x)是否分别为f1(x),f2(x)的线性函数?并说明理由;第一组:f1(x)=lg x10,f2(x)=lg(10x),F(x)=lgx;第二组:f1(x)=x2−x,f2(x)=x2+x+1,F(x)=x2−x+1.(2) 设f1(x)=log2x,f2(x)=log12x,a=2,b=1,线性函数为F(x).若等式3F2(x)+ 2F(x)+t=0在x∈[2,4]上有解,求实数t的取值范围;(x>0),取a>0,b>0.线性函数F(x)图象的最低点为(3) 设f1(x)=x(x>0),f2(x)=1x(2,8).若对于任意正实数x1,x2且x1+x2=1.试问是否存在最大的常数m,使F(x1)F(x2)≥m恒成立?如果存在,求出这个m的值;如果不存在,请说明理由.22.已知f(x)=log a x,g(x)=2log a(2x+t−2)(a>0,a≠1,t∈R).(1) 若f(1)=g(2),求t的值;(2) 当t=4,x∈[1,2],且F(x)=g(x)−f(x)有最小值2时,求a的值;(3) 当0<a<1,x∈[1,2]时,有f(x)≥g(x)恒成立,求实数t的取值范围.23.如图所示,有一块边长为a的正方形铁皮,将其四角各截去一个边长为x的小正方形,然后折成一个无盖的盒子,写出此盒子的体积V以x为自变量的函数式,并指明这个函数的定义域.24.已知A={x∈R∣ x2−3x+2≤0},B={x∈R∣ 4x−a⋅2x−2a2≥0}.(1) 当a=1时,求A∩B;(2) 若A⊆B,求实数a的取值范围.25.设α:a2+a−6=0,β:mb+1=0,若β是α的充分条件,求m的值.(m∈R),且f(2)=12.26.设函数f(x)=x2+mx(1) 求实数m的值.(2) 判断f(x)在区间(2,+∞)上的单调性,并用函数单调性的定义证明你的结论.(3) 若关于x的方程f(x)=a恰有三个实数解,写出实数a的取值范围(不必证明).27.求下列函数的值域:(1) y=x2−2x+3,x∈[0,3);(2) y=2x+1;x−3(3) y =2x −√x −1; (4) y =√x +1+√x −1.28. 计算下列各式的值:(1) (√2−1)0+(169)−12+(√8)−43+(√2√2)43;(2) log 3√2743+lg25+2lg2+e ln2.29. 如图,已知扇形 OAB 的圆心角为 120∘,半径长为 6.求:(1) AB⏜ 的长 l ; (2) AB ⏜ 的弦 AB 所成的弓形的面积 S .30. 已知函数 f (x )=x 2−5x −a (a −5).(1) 当 a =1 时,求当 x ∈(0,+∞) 时,函数 g (x )=f (x )x的值域;(2) 解关于 x 的不等式 f (x )≤0.答案一、选择题(共10题)1. 【答案】C【解析】f(x)的定义域为{x∣ x≠kπ+π2,k∈Z}.因为f(x)=sinxcosx1+(sinxcosx)2=sinx⋅cosx=12sin2x,所以f(x)的最小正周期T=2π2=π.【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质2. 【答案】B【解析】命题“对任意的x∈R,x2+2x+2>0”是一个全称量词命题,其否定是存在量词命题,即其否定是“存在x∈R,x2+2x+2≤0”.【知识点】全(特)称命题的否定3. 【答案】C【解析】因为f(a)=f(b),所以∣lga∣=∣lgb∣,所以a=b(舍去),或b=1a,所以a+2b=a+2a,又0<a<b,所以0<a<1<b,令f(a)=a+2a,由“对勾”函数的性质知函数f(a)在a∈(0,1)上为减函数,所以f(a)>f(1)=1+21=3,即a+2b的取值范围是(3,+∞).【知识点】对勾函数、对数函数及其性质4. 【答案】A【解析】因为a=log2√3=12log23∈(12,1),b=log0.5π<0,c=0.9−1.1>1,所以c>a>b.【知识点】对数函数及其性质、指数函数及其性质5. 【答案】D【解析】由于α,β关于y轴对称,得β=2kπ+π−α(k∈Z),即α+β=2kπ+π(k∈Z).【知识点】弧度制6. 【答案】D【解析】由于函数f(x)={(a−3)x+5,x≤12ax,x>1是(−∞,+∞)是减函数,则x≤1时,是减函数,则a−3<0, ⋯⋯①x>1时,是减函数,则2a>0, ⋯⋯②由单调递减的定义可得,(a−3)×1+5≥2a, ⋯⋯③由①②③解得,0<a≤2.【知识点】分段函数、函数的单调性7. 【答案】B【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质8. 【答案】B【知识点】函数的单调性、对数函数及其性质9. 【答案】A【解析】因为x2+1≥1,所以f(x)=ln(x2+1)≥ln1=0,所以函数f(x)=ln(x2+1)的图象在x轴上方,所以B,C选项不符合题意.又因为f(0)=ln(02+1)=ln1=0,所以函数f(x)=ln(x2+1)的图象过原点,所以D选项不符合题意.故A选项正确.【知识点】对数函数及其性质、函数图象10. 【答案】C【解析】因为f(x)=(ax+1)(x−a)=ax2+(1−a2)x−a为偶函数,所以f(−x)=f(x),即f(−x)=ax2−(1−a2)x−a=ax2+(1−a2)x−a,所以2(1−a2)x=0.因为x不恒为0,所以1−a2=0.所以a=±1.当a=1时,f(x)=x2−1,在x∈(0,+∞)上单调递增,满足題意;当a=−1时,f(x)= 1−x2,在x∈(0,+∞)上单调递减,不符合题意,故a=1即为所求.故选C.【知识点】函数的奇偶性、函数的单调性二、填空题(共10题)11. 【答案】[−14,3 4 ]【解析】由于B=30∘,所以A+C=150∘,因此cosAsinC=12[sin(A+C)−sin(A−C)]=12sin150∘−12sin(A−C)=14−12sin(A−C),由A+C=150∘,得0∘<A<150∘,0∘<C<150∘,因此−150∘<A−C<150∘,于是−1≤sin(A−C)≤1,−14≤14−12sin(A−C)≤34,故cosAsinC的取值范围是[−14,34 ].【知识点】积化和差与和差化积公式12. 【答案】{x∣−2<x<−1或0<x<1或2<x<3}【知识点】函数的奇偶性、函数的单调性13. 【答案】12【知识点】抽象函数14. 【答案】f(x)=x2+x【知识点】函数的解析式的概念与求法、函数的奇偶性15. 【答案】1【解析】对于①,系数不是1;对于②,底数小于0;对于④,底数x不是常数;对于⑤,指数是x的一次函数,故①②④⑤都不是指数函数.正确的是③,只有③符合指数函数的定义.【知识点】指数函数及其性质16. 【答案】(−2,23)【解析】根据题意,y=f(x+1)是偶函数,则函数f(x)关于直线x=1对称,又由函数f(x)在(−∞,1)上是减函数,则其在(1,+∞)上为增函数,f(2x+1)−f(x−1)<0⇒f(2x+1)<f(x−1)⇒∣2x∣<∣x−2∣,不等式两边平方得:4x2<x2−4x+4,即3x2+4x−4<0,解可得:−2<x<23,即不等式的解集为(−2,23).【知识点】函数的单调性、函数的奇偶性17. 【答案】−13【知识点】函数的解析式的概念与求法18. 【答案】−1≤m<−3+2√2【解析】y=∣x∣−1∣x−1∣={x+1x−1,x≤0−1,0<x<11,x>1.图象如图,由 {y =mxy =x+1x−1,得 mx 2−(m +1)x −1=0.当 m ≠0 时,由 Δ=0,解得 m =−3−2√2(舍),或 m =−3+2√2.结合图象可知,满足函数 y =mx 的图象与函数 y =∣x∣−1∣x−1∣ 的图象没有公共点的实数 m 的取值范围是 −1≤m <−3+2√2.【知识点】分段函数、函数的零点分布19. 【答案】 (2.92,4]∪(5,+∞)【解析】定义在 R 上的函数 f (x ) 满足 f (x +2)=f (x −2), 所以 f (4+x )=f (x ),函数的周期为 4,且 x ∈(−2,2] 时,f (x )={12(∣∣x +1x ∣∣−∣∣x −1x ∣∣),0<x ≤2−x 2−2x,−2<x ≤0, 画出函数的图象如图.函数 g (x )=f (x )−∣log a x ∣(a >1) 在 x ∈(0,5) 上有四个零点, 等价于函数 f (x ) 与 ℎ(x )=∣log a x ∣ 在 x ∈(0,5) 有四个交点.由图(1)可知当 ℎ(5)=∣log a 5∣<1 时,即 log a 5<log a a 解得 a >5; 由图(2)可知当 ℎ(2)=log a 2≥f (2) 时,即 log a 2≥12 解得 a ≤4.又当 x ∈(2,3) 时,f (x )=−x 2+6x −8,ℎ(x )=log a x , 所以 fʹ(x )=−2x +6,ℎʹ(x )=1xlna .临界条件为 f (x ) 与 ℎ(x ) 相切与同一点,设切点坐标为 P (x 0,y 0),则 {y 0=−x 02+6x 0−8,y 0=log a x 0,即 −x 02+6x 0−8=lnx 0lna . ⋯⋯①由切点处斜率相同得 −2x 0+6=1x 0lna . ⋯⋯② 由①②消去 a 得 1x0(−2x 0+6)=lnx−x 02+6x0−8,即 x 0(−2x 0+6)lnx 0=−x 02+6x 0−8.因为方程在 x ∈(2,3) 有解,用二分法可得 x 0≈2.835379.又由 −2x 0+6=1x 0lna,则 a =e1x 0(−2x 0+6)≈2.92,所以 2.92<a ≤4.综上可得,2.92<a ≤4 或 a >5,即 a ∈(2.92,4]∪(5,+∞).【知识点】函数的零点分布20. 【答案】e 6−1【解析】依题意有 2000ln (1+Mm )=12000 ,所以 ln (1+Mm )=6 ,所以 1+M m=e 6 ,故M m=e 6−1 .【知识点】函数模型的综合应用三、解答题(共10题) 21. 【答案】(1) 第一组:f 1(x )=lg x10,f 2(x )=lg (10x ),F (x )=lgx ,所以 alg x10+blg (10x )=algx −a +b +blgx =(a +b )lgx +b −a =lgx , 解得:a =b =12,所以 F (x )=12⋅f 1(x )+12⋅f 2(x ),所以第一组函数 F (x ) 是 f 1(x ),f 2(x ) 的生成函数. 第二组:设 a (x 2−x )+b (x 2+x +1)=x 2−x +1,即 (a +b )x 2+(b −a )x +b =x 2−x +1,则 {a +b =1,b −a =−1,b =1, 该方程组无解.所以 F (x ) 不是 f 1(x ),f 2(x ) 的生成函数.(2) 因为 f 1(x )=log 2x ,f 2(x )=log 12x ,a =2,b =1 生成函数 F (x ),所以 F (x )=a ⋅f 1(x )+b ⋅f 2(x )=2log 2x +log 12x =log 2x ,因为 3F 2(x )+2F (x )+t =0 在 x ∈[2,4] 上有解,所以 3log 22x +2log 2x +t =3(log 2x +13)2+t −13=0 在 x ∈[2,4] 上有解, 所以 −t =3(log 2x +13)2−13,因为 x ∈[2,4],所以 log 2x +13∈[43,73]⇒3(log 2x +13)2−13∈[5,16], 所以 5≤−t ≤16⇒−16≤t ≤−5.所以实数 t 的取值范围是 [−16,−5].(3) 由题意得,F (x )=ax +b x ,x >0,则 F (x )=ax +b x≥2√ab , 故 {2a +b 2=8,2√ab =8,解得 {a =2,b =8, 所以 F (x )=2x +8x ,x >0,假设存在最大的常数 m ,使 F (x 1)F (x 2)≥m 恒成立.于是设μ=F (x 1)F (x 2)=4(x 1+4x 1)(x 2+4x 2)=4x 1x 2+64x 1x 2+16⋅x 12+x 22x 1x 2=4x 1x 2+64x 1x 2+16(x 1x 2+x 2x 1)=4x 1x 2+64x1x 2+16⋅x 12+x 22x 1x 2=4x 1x 2+64x 1x 2+16⋅(x 1+x 2)2−2x 1x 2x 1x 2=4x 1x 2+80x1x 2−32, 设 t =x 1x 2, 又 x 1+x 2=1,则 t =x 1x 2≤(x 1+x 22)2=14,即 t ∈(0,14], 设 μ=4t +80t −32,t ∈(0,14],因为 μʹ(t )=4−80t 2<0,t ∈(0,14], 所以 μ=4t +80t −32 在 (0,14] 上单调递减,从而 μ≥μ(14)=289. 故存在最大的常数 m =289.【知识点】对数函数及其性质、函数的单调性22. 【答案】(1) 因为 f (1)=g (2),所以 0=2log a (2+t ),所以 t +2=1,即 t =−1.(2) 因为 t =4,F (x )=g (x )−f (x )=2log a (2x +2)−log a x=log a 4(x+1)2x =log a 4(x +1x +2).又因为 y =x +1x 在 x ∈[1,2] 单调递增, 所以当 a >1 时,F (x ) 在 x ∈[1,2] 也单调递增,所以 F (x )min =log a 16=2,解得 a =4,当 0<a <1 时,F (x ) 在 x ∈[1,2] 也单调递减,所以 F (x )min =log a 18=2,解得 a =√18=3√2(舍去),所以 a =4.(3) f (x )≥g (x ),即 log a x ≥2log a (2x +t −2),所以 log a x ≥log a (2x +t −2)2,因为 0<a <1,x ∈[1,2],所以 x ≤(2x +t −2)2,所以 √x ≤2x +t −2,所以 √x −2x +2≤t ,所以 √x −2x +2≤t ,依题意有 (√x −2x +2)max ≤t ,而函数 y =√x −2x +2=−2(√x −14)2+178,因为 x ∈[1,2],√x ∈[1,√2],y max =1,所以 t ≥1.【知识点】函数的最大(小)值、对数函数及其性质23. 【答案】由题意可知该盒子的底面是边长为 (a −2x ) 的正方形,高为 x ,所以此盒子的体积 V =(a −2x )2⋅x =x (a −2x )2,其中自变量 x 应满足 {a −2x >0,x >0,即 0<x <a 2,所以此盒子的体积 V 以 x 为自变量的函数式为 V =x (a −2x )2,定义域为 (0,a 2).【知识点】函数的解析式的概念与求法24. 【答案】(1) 由题A=[1,2];B:(2x−2)(2x+1)≥0,得B=[1,+∞).所以a=1时,所以A∩B=[1,2].(2) 由B:(2x−2a)(2x+a)≥0,知若a>0,解得x≥1+log2a,即B=[1+log2a,+∞);若a=0,解集为R;若a<0,解得x≥log2(−a),即B=[log2(−a),+∞).由A⊆B分别求得0<a≤1或a=0或−2≤a<0,所以−2≤a≤1.【知识点】简单的指数方程与不等式(沪教版)、包含关系、子集与真子集、交、并、补集运算25. 【答案】令A={a∣ a2+a−6=0},B={b∣ mb+1=0},则A={−3,2}.因为β⇒α,所以B⊆A,所以B=∅或{−3}或{2}.①当B=∅时,m=0;②当B={−3}时,m=13;③当B={2}时,m=−12.综上所述,m=0或13或−12.【知识点】充分条件与必要条件26. 【答案】(1) 因为f(x)=x2+mx,f(2)=12,所以12=f(2)=22+m2,所以m=16.(2) 令任意x1,x2∈(2,+∞),且x2>x1>2,f(x2)−f(x1)=x22+16x2−x12−16x1=(x2−x1)(x2+x1)+16(x1−x2)x1x2=(x2−x1)(x2+x1−16x1x2)=(x2−x1)x1x2[x1x2(x2+x1)−16],因为x2>x1>2,所以x2−x1>0,x1x2>0,x1x2(x2+x1)−16>2×2×(2+2)−16=0,所以f(x2)−f(x1)>0,所以f(x)在(2,+∞)上单调递增.(3) (12,+∞).【解析】(3) 令任意x1,x2∈(0,2],且2≥x2>x1>0,[x1x2(x2+x1)−16],则f(x2)−f(x1)=(x2−x1)x1x2因为2≥x2>x1>0,所以x2−x1>0,x1x2>0,x1x2(x2+x1)−16<2×2×(2+2)−16=0,所以f(x2)−f(x1)<0,所以f(x)在(0,2]上单调递减,令任意x3,x4∈(−∞,0),且0>x3>x4,[x3x4(x3+x4)−16],则f(x3)−f(x4)=x3−x4x3x4因为0>x3>x4,所以x3−x4>0,x3x4>0,x3x4(x3+x4)−16<0−16<0,所以f(x3)−f(x4)<0,所以f(x)在(−∞,0)单调递减,大致画出图象,而f(x)=x2+16x则f(x)=a有三个实数解,则f(x)与y=a有三个不同交点,故a>12,即(12,+∞).【知识点】函数的单调性、函数的零点分布27. 【答案】(1) (配方法)y=x2−2x+3=(x−1)2+2,由x∈[0,3),再结合函数的图象(如图①所示),可得函数的值域为[2,6).(2) (分离常数法)y =2x+1x−3=2(x−3)+7x−3=2+7x−3,显然 7x−3≠0,所以 y ≠2. 故函数的值域为 (−∞,2)∪(2,+∞).(3) (换元法)设 t =√x −1,则 x =t 2+1,且 t ≥0 , 所以 y =2(t 2+1)−t =2(t −14)2+158,由 t ≥0,再结合函数的图象(如图②所示),可得函数的值域为 [158,+∞). (4) 函数的定义域为 [1,+∞) ,因为 y =√x +1 与 y =√x −1 在 [1,+∞) 上均为增函数, 所以 y =√x +1+√x −1 在 [1,+∞) 上为单调递增函数, 所以当 x =1 时,y min =√2,即函数的值域为 [√2,+∞).【知识点】函数的值域的概念与求法28. 【答案】(1) 原式=1+[(43)2]−12+(232)−43+(234)43=1+34+14+2=4.(2) 原式=log 33−14+lg (25×4)+2=−14+2+2=154.【知识点】幂的概念与运算、对数的概念与运算29. 【答案】(1) 圆心角 α=23π,半径 r =6, 故 AB⏜ 的长 l =αr =4π. (2) S 扇形AOB =12lr =12π,取 AB 中点 C ,连 OC ,则 OC ⊥AB ,在 Rt △AOC 中,OC =3,AC =3√3,所以 S △AOB =12AB ⋅OC =9√3,故 S =S 扇形AOB −S △AOB =12π−9√3.【知识点】弧度制30. 【答案】(1) 当a=1时,g(x)=f(x)x=x2−5x+4x=x+4x−5,因为x∈(0,+∞),所以x+4x ≥2√x⋅4x=4,当且仅当x=4x时,即x=2时,上式取“=”,所以g(x)的值域为[−1,+∞).(2) f(x)=x2−5x−a(a−5)=(x−a)[x−(5−a)],令f(x)=0,得x=a或x=5−a,①当a=5−a,即a=52时,由f(x)≤0,解得x=52,②当a<5−a,即a<52时,由f(x)≤0,解得a≤x≤5−a,③当a>5−a,即a>52时,由f(x)≤0,解得5−a≤x≤a,综上所述,当a=52时,原不等式的解集为{52},当a<52时,原不等式的解集为{x∣ a≤x≤5−a},当a>52时,原不等式的解集为{x∣ 5−a≤x≤a}.【知识点】二次不等式的解法、函数的值域的概念与求法。
高一数学必修1试题附答案详解、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,只有项是符合题目要求的)1. 已知全集1 = (0 , 1, 2},且满足 C I (AU B)= {2}的A 、B 共有组数 A.5 B.7C.92.如果集合 A = (x|x= 2k 兀 + 兀,k€ Z} , B = (x|x= 4k 兀 + 兀,k€ Z},则A .A MB B E AC .A =B 3. 设 A=(x£ Z||x|< 2} , B=(y|y = x 2 + 1, x€ A},贝U B 的元素个数是 A.5B.4C.34若集合 P= (x|3<x< 22},非空集合 Q= (x|2a+1 < x<3a-5},则能使 Q 有实数a 的取值范围为 A.(1 , 9)B. [1 , 9]C. [6, 9)5.已知集合 A = B = R, x€ A, y€ B, f:x^y= ax + b,若4和10的原象分别对应是6和9,则19在f 作用下的象为一…3x — 1.. .................. .................. .— ..6.函数f(x)= -一 (x€ R 且 对2)的值域为集合 N ,则集合(2, 一 2,— 1, — 3}中不属于 N 的兀2— x 素是A.18B.3027C. 7D.28D.11D.A n B=D.2(PA Q)成立的所D.(6 , 9] A.2 B. - 2 C. - 1 D. — 3 7. 已知f(x)是一次函数,且 2f ⑵一3f(1) = 5, A.3x-2B.3x+ 28. 下列各组函数中,表示同一函数的是 A. f(x) = 1, g(x) = x 02f(0) — f(- 1) = 1,则f(x)的解析式为C.2x+ 3D.2x- 3c -、 ,c , 、 x 2—4B.f(x)= x + 2, g(x)=—— x —2x x>0C.f(x)= |x|, g(x)= 一 x xV 0 x 2 x> 09. f(x)= 兀 x= 0 ,则 f(f [f(— 3): }等于0 xv 0 A.0B.兀一,…x ,10. 已知 2lg(x — 2y)= lgx+lgy,则 y 的值为 A.1B.411. 设 x€ R,若 a<lg(|x- 3| + |x+ 7|)恒成立,则 A. a> 1B.a>1 12. 若定义在区间(一D.f(x)= x, g(x)=(山)2D.9D. 1 或 44D.a<1C.1 或 4C.0<av 11, 0)内的函数f(x) = log 2a (x+ 1)满足f(x)>0,则a 的取值范围是1 B.(0,-二、填空题(本大题共6小题,每小题13. 若不等式x2 + ax+ a- 2>0的解集为4分,共24分.把答案填在题中横线上R,则a可取值的集合为14. 函数y=《X + x+ 1的定义域是,值域为_^^^.15. ________________________________________________________________________ 若不等式3X2 2ax>(1 )x+1对一切实数x恒成立,则实数a的取值范围为___________________________33X 1 2x( 1 ,,16. f(x) = 3 (,,则f(x)值域为_.3 2 x 1,一,, 1 …-17. 函数y= 2^刁的值域是...............18. 方程log2(2 — 2x) + x+ 99= 0的两个解的和是.13 14 1516 17 18三、解答题(本大题共5小题,共66分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 19.全集U = R, A = (x||x|> 1}, B= (x|x2- 2x— 3 > 0},求(QjA)n (C U B).20. 已知f(x)是定义在(0, +8)上的增函数,且满足f(xy)= f(x) + f(y), f(2) = 1.(1)求证:f(8) = 3 (2)求不等式f(x)- f(x- 2)>3的解集.21. 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?22. 已知函数f(x)= log i 2x- log 1 x+5, x£ [2, 4],求f(x)的最大值及最小值4 4.一… a 、,. 一................ . ..一..一一23. 已知函数f(x)= a^2 (a x—a x)(a>0且a乒1)是R上的增函数,求a的取值范围高一数学综合训练(一)答案-、选择题_ 3 1 313. 14. R : * +°°) 15. 一§ < a < 216. ( — 2, - 1] 17. (0, 1) 18. — 99三、解答题(本大题共5小题,共66分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)19. 全集U = R, A = (x||x|> 1}, B= (x|x2- 2x- 3 > 0},求(C u A)n (C U B).(C u A)n (C u B)= {x|— 1v xv 1}20. 已知f(x)是定义在(0, +8)上的增函数,且满足f(xy)= f(x) + f(y), f(2) = 1.(1)求证:f(8) = 3 (2)求不等式f(x)- f(x- 2)>3的解集.考查函数对应法则及单调性的应用.(1)【证明】由题意得f(8) = f(4 X 2)= f(4) + f(2) = f(2X 2) + f(2) = f(2) + f(2) + f(2) = 3f(2) 又.•f(2) = 1 ••• f(8) = 3(2)【解】不等式化为f(x)>f(x- 2)+3. • f(8) = 3••• f(x)>f(x- 2) + f(8) = f(8x- 16)f(x)是(0, +勺上的增函数8(x 2) 0“曰 c 16 •- 8( 2)解得2<x<^21. 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?考查函数的应用及分析解决实际问题能力.【解】(1)当每辆车月租金为3600元时,未租出的车辆数为以这时租出了88辆.(2)设每辆车的月租金定为x元,则公司月收益为x— 3000 x- 3000f(x)= (100 —50)(x— 150) —50 X 50整理得:f(x) = 一去 + 162x— 2100=—1 (x-4050)2 + 307050 50 50 .••当x= 4050 时,f(x)最大,最大值为f(4050) = 307050 元22. 已知函数f(x)= log 1 24考查函数最值及对数函数性质 .【解】令t= log 1 x x€ [2, 4], t = log 1 x在定义域递减有4 4 3600—3000 -50 =12,所x—log^x+5, x£ [2, 4],求f(x)的最大值及最小值. 4log 1 4<log 1 x<log 1 2,444• •f(t)=t2 —1+ 5= (t —2)2+149,任[—1,—2 : 1 23••当t=— 2时,f (x )取取小值— 当t=— 1时,f(x)取最大值7..一… a v -v .. 一 .............................. . ..一..一 一 23. 已知函数f(x)= a^2 (a a x )(a>0且a 乒1)是R 上的增函数,求 a 的取值范围考查指数函数性质. 【解】f(x )的定义域为则f(x2)- f(x 1) = 0^,2为 O x2 口 *x1 \(a — a — a +a )1由于 a>0,且 a 乒 1, . . 1 + —~— >0 •.•f(x)为增函数,贝U (a 2-2)( a x -a x 1 )>0…a 2 2 0 〜于是有或a x2 a x 1 0解得a> 2或0<a<11X I一 x 2是膏一5七\「1•.•te [— 1-2 :R,设 x 1、x 2 € R,且 x 1<x 2a 2 2 0a x2 a x 1 0x2_X1。
人教版高中数学必修1课后习题答案第一章 集合与函数概念1.1集合1.1.1集合的含义与表示练习(第5页)1.(1)中国∈A ,美国∉A ,印度∈A ,英国∉A ;中国和印度是属于亚洲的国家,美国在北美洲,英国在欧洲.(2)1-∉A2{|}{0,1}A x x x ===. (3)3∉B 2{|60}{3,2}B x x x =+-==-.(4)8∈C ,9.1∉C 9.1N ∉.2.解:(1)因为方程290x -=的实数根为123,3x x =-=,所以由方程290x -=的所有实数根组成的集合为{3,3}-;(2)因为小于8的素数为2,3,5,7,所以由小于8的所有素数组成的集合为{2,3,5,7}; (3)由326y x y x =+⎧⎨=-+⎩,得14x y =⎧⎨=⎩,即一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点为(1,4),所以一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合为{(1,4)};(4)由453x -<,得2x <, 所以不等式453x -<的解集为{|2}x x <.1.1.2集合间的基本关系练习(第7页)1.解:按子集元素个数来分类,不取任何元素,得∅;取一个元素,得{},{},{}a b c ;取两个元素,得{,},{,},{,}a b a c b c ;取三个元素,得{,,}a b c ,即集合{,,}a b c 的所有子集为,{},{},{},{,},{,},{,},{,,}a b c a b a c b c a b c ∅.2.(1){,,}a a b c ∈ a 是集合{,,}a b c 中的一个元素;(2)20{|0}x x ∈= 2{|0}{0}x x ==;(3)2{|10}x R x ∅=∈+= 方程210x +=无实数根,2{|10}x R x ∈+==∅;(4){0,1}N (或{0,1}N ⊆) {0,1}是自然数集合N 的子集,也是真子集;(5){0}2{|}x x x = (或2{0}{|}x x x ⊆=) 2{|}{0,1}x x x ==;(6)2{2,1}{|320}x x x =-+= 方程2320x x -+=两根为121,2x x ==.3.解:(1)因为{|8}{1,2,4,8}B x x ==是的约数,所以AB ;(2)当2k z =时,36k z =;当21k z =+时,363k z =+,即B 是A 的真子集,B A ; (3)因为4与10的最小公倍数是20,所以A B =.1.1.3集合的基本运算练习(第11页)1.解:{3,5,6,8}{4,5,7,8}{5,8}A B == ,{3,5,6,8}{4,5,7,8}{3,4,5,6,7,8}A B == .2.解:方程2450x x --=的两根为121,5x x =-=,方程210x -=的两根为121,1x x =-=,得{1,5},{1,1}A B =-=-, 即{1},{1,1,5}A B A B =-=- .3.解:{|}A B x x = 是等腰直角三角形,{|}A B x x = 是等腰三角形或直角三角形.4.解:显然{2,4,6}U B =ð,{1,3,6,7}U A =ð,则(){2,4}U A B = ð,()(){6}U U A B = ðð.1.1集合习题1.1 (第11页) A 组1.(1)237Q ∈ 237是有理数; (2)23N ∈ 239=是个自然数;(3)Q π∉π是个无理数,不是有理数; (4R 是实数;(5Z3=是个整数; (6)2N ∈ 25=是个自然数.2.(1)5A ∈;(2)7A ∉; (3)10A -∈. 当2k =时,315k -=;当3k =-时,3110k -=-;3.解:(1)大于1且小于6的整数为2,3,4,5,即{2,3,4,5}为所求;(2)方程(1)(2)0x x -+=的两个实根为122,1x x =-=,即{2,1}-为所求;(3)由不等式3213x -<-≤,得12x -<≤,且x Z ∈,即{0,1,2}为所求.4.解:(1)显然有20x ≥,得244x -≥-,即4y ≥-,得二次函数24y x =-的函数值组成的集合为{|4}y y ≥-;(2)显然有0x ≠,得反比例函数2y x=的自变量的值组成的集合为{|0}x x ≠;(3)由不等式342x x ≥-,得45x ≥,即不等式342x x ≥-的解集为4{|}5x x ≥.5.(1)4B -∉; 3A -∉; {2}B ; B A ; 2333x x x -<⇒>-,即{|3},{|2}A x x B x x =>-=≥;(2)1A ∈; {1}-A ; ∅A ; {1,1}-=A ; 2{|10}{1,1}A x x =-==-;(3){|}x x 是菱形{|}x x 是平行四边形; 菱形一定是平行四边形,是特殊的平行四边形,但是平行四边形不一定是菱形;{|}x x 是等边三角形{|}x x 是等腰三角形.等边三角形一定是等腰三角形,但是等腰三角形不一定是等边三角形.6.解:3782x x -≥-,即3x ≥,得{|24},{|3}A x x B x x =≤<=≥,则{|2}A B x x =≥ ,{|34}A B x x =≤< .7.解:{|9}{1,2,3,4,5,6,7,8}A x x ==是小于的正整数,则{1,2,3}A B = ,{3,4,5,6}A C = ,而{1,2,3,4,5,6}B C = ,{3}B C = ,则(){1,2,3,4,5,6}A B C = ,(){1,2,3,4,5,6,7,8}A B C = .8.解:用集合的语言说明这项规定:每个参加上述的同学最多只能参加两项,即为()A B C =∅ .(1){|}A B x x = 是参加一百米跑或参加二百米跑的同学; (2){|}A C x x = 是既参加一百米跑又参加四百米跑的同学.9.解:同时满足菱形和矩形特征的是正方形,即{|}B C x x = 是正方形,平行四边形按照邻边是否相等可以分为两类,而邻边相等的平行四边形就是菱形,即{|}A B x x =是邻边不相等的平行四边形ð, {|}S A x x =是梯形ð.10.解:{|210}A B x x =<< ,{|37}A B x x =≤< ,{|3,7}R A x x x =<≥或ð,{|2,10}R B x x x =≤≥或ð,得(){|2,10}R A B x x x =≤≥ 或ð,(){|3,7}R A B x x x =<≥ 或ð,(){|23,710}R A B x x x =<<≤< 或ð, (){|2,3710}R A B x x x x =≤≤<≥ 或或ð.B 组1.4 集合B 满足A B A = ,则B A ⊆,即集合B 是集合A 的子集,得4个子集.2.解:集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示两条直线21,45x y x y -=+=的交点的集合, 即21(,)|{(1,1)}45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,点(1,1)D 显然在直线y x =上,得D C .3.解:显然有集合{|(4)(1)0}{1,4}B x x x =--==,当3a =时,集合{3}A =,则{1,3,4},A B A B ==∅ ;当1a =时,集合{1,3}A =,则{1,3,4},{1}A B A B == ;当4a =时,集合{3,4}A =,则{1,3,4},{4}A B A B == ; 当1a ≠,且3a ≠,且4a ≠时,集合{3,}A a =,则{1,3,4,},A B a A B ==∅ .4.解:显然{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U =,由U A B = ,得U B A ⊆ð,即()U U A B B = ðð,而(){1,3,5,7}U A B = ð,得{1,3,5,7}U B =ð,而()U U B B =ðð,即{0,2,4,6,8.9,10}B =.第一章 集合与函数概念1.2函数及其表示1.2.1函数的概念练习(第19页)1.解:(1)要使原式有意义,则470x +≠,即74x ≠-, 得该函数的定义域为7{|}4x x ≠-;(2)要使原式有意义,则1030x x -≥⎧⎨+≥⎩,即31x -≤≤, 得该函数的定义域为{|31}x x -≤≤.2.解:(1)由2()32f x x x =+,得2(2)322218f =⨯+⨯=,同理得2(2)3(2)2(2)8f -=⨯-+⨯-=,则(2)(2)18826f f +-=+=,即(2)18,(2)8,(2)(2)26f f f f =-=+-=;(2)由2()32f x x x =+,得22()3232f a a a a a =⨯+⨯=+, 同理得22()3()2()32f a a a a a -=⨯-+⨯-=-,则222()()(32)(32)6f a f a a a a a a +-=++-=,即222()32,()32,()()6f a a a f a a a f a f a a =+-=-+-=.3.解:(1)不相等,因为定义域不同,时间0t >;(2)不相等,因为定义域不同,0()(0)g x x x =≠.1.2.2函数的表示法练习(第23页)1,y ==,且050x <<,即(050)y x =<<.2.解:图象(A )对应事件(2),在途中遇到一次交通堵塞表示离开家的距离不发生变化;图象(B )对应事件(3),刚刚开始缓缓行进,后来为了赶时间开始加速;图象(D )对应事件(1),返回家里的时刻,离开家的距离又为零; 图象(C )我出发后,以为要迟到,赶时间开始加速,后来心情轻松,缓缓行进.3.解:2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-+<⎩,图象如下所示.4.解:因为sin 60= ,所以与A 中元素60 相对应的B;因为sin 45=B 相对应的A 中元素是45 .1.2函数及其表示习题1.2(第23页)1.解:(1)要使原式有意义,则40x -≠,即4x ≠,得该函数的定义域为{|4}x x ≠;(2)x R ∈,()f x =都有意义, 即该函数的定义域为R ;(3)要使原式有意义,则2320x x -+≠,即1x ≠且2x ≠,得该函数的定义域为{|12}x x x ≠≠且;(4)要使原式有意义,则4010x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≤且1x ≠, 得该函数的定义域为{|41}x x x ≤≠且.2.解:(1)()1f x x =-的定义域为R ,而2()1x g x x=-的定义域为{|0}x x ≠,即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(2)2()f x x =的定义域为R ,而4()g x =的定义域为{|0}x x ≥,即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(32x =,即这两函数的定义域相同,切对应法则相同,得函数()f x 与()g x 相等.3.解:(1)定义域是(,)-∞+∞;-∞+∞,值域是(,)(2)定义域是(,0)(0,);-∞+∞,值域是(,0)(0,)-∞+∞(3)定义域是(,)-∞+∞;-∞+∞,值域是(,)(4)定义域是(,)-∞+∞,值域是[2,)-+∞.4.解:因为2()352f x x x =-+,所以2(3(5(28f =⨯-⨯+=+即(8f =+同理,22()3()5()2352f a a a a a -=⨯--⨯-+=++,即2()352f a a a -=++;22(3)3(3)5(3)231314f a a a a a +=⨯+-⨯++=++,即2(3)31314f a a a +=++;22()(3)352(3)3516f a f a a f a a +=-++=-+, 即2()(3)3516f a f a a +=-+.5.解:(1)当3x =时,325(3)14363f +==-≠-,即点(3,14)不在()f x 的图象上;(2)当4x =时,42(4)346f +==--,即当4x =时,求()f x 的值为3-;(3)2()26x f x x +==-,得22(6)x x +=-, 即14x =.6.解:由(1)0,(3)0f f ==,得1,3是方程20x bx c ++=的两个实数根,即13,13b c +=-⨯=,得4,3b c =-=,即2()43f x x x =-+,得2(1)(1)4(1)38f -=--⨯-+=,即(1)f -的值为8.7.图象如下:8.解:由矩形的面积为10,即10xy =,得10(0)y x x =>,10(0)x y y=>,由对角线为d ,即d =,得(0)d x =>,由周长为l ,即22l x y =+,得202(0)l x x x =+>, 另外2()l x y =+,而22210,xy d x y ==+,得(0)l d ===>,即(0)l d =>.9.解:依题意,有2(2d x vt π=,即24v x t d π=, 显然0x h ≤≤,即240v t h d π≤≤,得204h d t vπ≤≤, 得函数的定义域为2[0,]4h d v π和值域为[0,]h .10.解:从A 到B 的映射共有8个.分别是()0()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩.B组1.解:(1)函数()r f p =的定义域是[5,0][2,6)- ;(2)函数()r f p =的值域是[0,)+∞; (3)当5r >,或02r ≤<时,只有唯一的p 值与之对应.2.解:图象如下,(1)点(,0)x 和点(5,)y 不能在图象上;(2)省略.3.解:3, 2.522,211,10()[]0,011,122,233,3x x x f x x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪⎪--≤<⎪==≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪⎪=⎩图象如下4.解:(1,步行的路程为12x -,得125x t -=+,(012)x ≤≤,即125x t -=,(012)x ≤≤.(2)当4x =时,12483()55t h -=+=≈.第一章 集合与函数概念1.3函数的基本性质1.3.1单调性与最大(小)值练习(第32页)1.答:在一定的范围内,生产效率随着工人数量的增加而提高,当工人数量达到某个数量时,生产效率达到最大值,而超过这个数量时,生产效率随着工人数量的增加而降低.由此可见,并非是工人越多,生产效率就越高.2.解:图象如下[8,12]是递增区间,[12,13]是递减区间,[13,18]是递增区间,[18,20]是递减区间.3.解:该函数在[1,0]-上是减函数,在[0,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数,在[4,5]上是增函数.4.证明:设12,x x R ∈,且12x x <,因为121221()()2()2()0f x f x x x x x -=--=->,即12()()f x f x >, 所以函数()21f x x =-+在R 上是减函数.5.最小值.1.3.2单调性与最大(小)值练习(第36页)1.解:(1)对于函数42()23f x x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有4242()2()3()23()f x x x x x f x -=-+-=+=,所以函数42()23f x x x =+为偶函数;(2)对于函数3()2f x x x =-,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有33()()2()(2)()f x x x x x f x -=---=--=-,所以函数3()2f x x x =-为奇函数;(3)对于函数21()x f x x+=,其定义域为(,0)(0,)-∞+∞ ,因为对定义域内每一个x 都有22()11()()x x f x f x x x-++-==-=--,所以函数21()x f x x+=为奇函数;(4)对于函数2()1f x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()()11()f x x x f x -=-+=+=,所以函数2()1f x x =+为偶函数.2.解:()f x 是偶函数,其图象是关于y 轴对称的;()g x 是奇函数,其图象是关于原点对称的.习题1.3A 组1.解:(1)函数在5(,2-∞上递减;函数在5[,)2+∞上递增; (2)函数在(,0)-∞上递增;函数在[0,)+∞上递减.2.证明:(1)设120x x <<,而2212121212()()()()f x f x x x x x x x -=-=+-,由12120,0x x x x +<-<,得12()()0f x f x ->, 即12()()f x f x >,所以函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数;(2)设120x x <<,而1212211211()()x x f x f x x x x x --=-=,由12120,0x x x x >-<,得12()()0f x f x -<, 即12()()f x f x <,所以函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数.3.解:当0m >时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数; 当0m <时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数,令()f x mx b =+,设12x x <,而1212()()()f x f x m x x -=-,当0m >时,12()0m x x -<,即12()()f x f x <, 得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数;当0m <时,12()0m x x ->,即12()()f x f x >,得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数.4.解:自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象为5.解:对于函数21622100050x y x =-+-, 当162405012()50x =-=⨯-时,max 307050y =(元),即每辆车的月租金为4050元时,租赁公司最大月收益为307050元.6.解:当0x <时,0x ->,而当0x ≥时,()(1)f x x x =+,即()(1)f x x x -=--,而由已知函数是奇函数,得()()f x f x -=-,得()(1)f x x x -=--,即()(1)f x x x =-, 所以函数的解析式为(1),0()(1),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.B 组1.解:(1)二次函数2()2f x x x =-的对称轴为1x =,则函数()f x 的单调区间为(,1),[1,)-∞+∞,且函数()f x 在(,1)-∞上为减函数,在[1,)+∞上为增函数, 函数()g x 的单调区间为[2,4],且函数()g x 在[2,4]上为增函数;(2)当1x =时,min ()1f x =-,因为函数()g x 在[2,4]上为增函数, 所以2min ()(2)2220g x g ==-⨯=.2.解:由矩形的宽为x m ,得矩形的长为3032x m -,设矩形的面积为S , 则23033(10)22x x x S x --==-,当5x =时,2max 37.5S m =, 即宽5x =m 才能使建造的每间熊猫居室面积最大,且每间熊猫居室的最大面积是237.5m .3.判断()f x 在(,0)-∞上是增函数,证明如下:设120x x <<,则120x x ->->,因为函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,得12()()f x f x -<-, 又因为函数()f x 是偶函数,得12()()f x f x <,所以()f x 在(,0)-∞上是增函数.复习参考题A 组1.解:(1)方程29x =的解为123,3x x =-=,即集合{3,3}A =-;(2)12x ≤≤,且x N ∈,则1,2x =,即集合{1,2}B =;(3)方程2320x x -+=的解为121,2x x ==,即集合{1,2}C =.2.解:(1)由PA PB =,得点P 到线段AB 的两个端点的距离相等,即{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线; (2){|3}P PO cm =表示的点组成以定点O 为圆心,半径为3cm 的圆.3.解:集合{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线,集合{|}P PA PC =表示的点组成线段AC 的垂直平分线, 得{|}{|}P PA PB P PA PC == 的点是线段AB 的垂直平分线与线段AC 的垂直平分线的交点,即ABC ∆的外心.4.解:显然集合{1,1}A =-,对于集合{|1}B x ax ==,当0a =时,集合B =∅,满足B A ⊆,即0a =; 当0a ≠时,集合1{}B a =,而B A ⊆,则11a =-,或11a=,得1a =-,或1a =, 综上得:实数a 的值为1,0-,或1.5.解:集合20(,)|{(0,0)}30x y A B x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭ ,即{(0,0)}A B = ; 集合20(,)|23x y A C x y x y ⎧-=⎫⎧==∅⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭,即A C =∅ ; 集合3039(,)|{(,2355x y B C x y x y ⎧+=⎫⎧==-⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭ ; 则39()(){(0,0),(,)}55A B B C =- .6.解:(1)要使原式有意义,则2050x x -≥⎧⎨+≥⎩,即2x ≥,得函数的定义域为[2,)+∞;(2)要使原式有意义,则40||50x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≥,且5x ≠, 得函数的定义域为[4,5)(5,)+∞ .7.解:(1)因为1()1x f x x-=+, 所以1()1a f a a -=+,得12()1111a f a a a-+=+=++, 即2()11f a a+=+; (2)因为1()1x f x x-=+, 所以1(1)(1)112a a f a a a -++==-+++,即(1)2a f a a +=-+.8.证明:(1)因为221()1x f x x +=-, 所以22221()1()()1()1x x f x f x x x +-+-===---,即()()f x f x -=; (2)因为221()1x f x x +=-, 所以222211()11()()111()x x f f x x x x++===---, 即1()()f f x x=-.9.解:该二次函数的对称轴为8k x =, 函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,则208k ≥,或58k ≤,得160k ≥,或40k ≤,即实数k 的取值范围为160k ≥,或40k ≤.10.解:(1)令2()f x x -=,而22()()()f x x x f x ---=-==,即函数2y x -=是偶函数;(2)函数2y x -=的图象关于y 轴对称;(3)函数2y x -=在(0,)+∞上是减函数; (4)函数2y x -=在(,0)-∞上是增函数.B 组1.解:设同时参加田径和球类比赛的有x 人,则158143328x ++---=,得3x =,只参加游泳一项比赛的有15339--=(人), 即同时参加田径和球类比赛的有3人,只参加游泳一项比赛的有9人.2.解:因为集合A ≠∅,且20x ≥,所以0a ≥.3.解:由(){1,3}U A B = ð,得{2,4,5,6,7,8,9}A B = ,集合A B 里除去()U A B ð,得集合B , 所以集合{5,6,7,8,9}B =.4.解:当0x ≥时,()(4)f x x x =+,得(1)1(14)5f =⨯+=;当0x <时,()(4)f x x x =-,得(3)3(34)21f -=-⨯--=; (1)(5),1(1)(1)(3),1a a a f a a a a ++≥-⎧+=⎨+-<-⎩.5.证明:(1)因为()f x ax b =+,得121212(()222x x x x a f a b x x b ++=+=++,121212()()()222f x f x ax b ax b a x x b ++++==++, 所以1212()()(22x x f x f x f ++=; (2)因为2()g x x ax b =++,得22121212121()(2)(242x x x x g x x x x a b ++=++++,22121122()()1[()()]22g x g x x ax b x ax b +=+++++ 2212121()(22x x x x a b +=+++,因为2222212121212111(2)()()0424x x x x x x x x ++-+=--≤,即222212121211(2)()42x x x x x x ++≤+,所以1212()()(22x x g x g x g ++≤.6.解:(1)函数()f x 在[,]b a --上也是减函数,证明如下:设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()f x 在[,]a b 上是减函数,则21()()f x f x ->-,又因为函数()f x 是奇函数,则21()()f x f x ->-,即12()()f x f x >,所以函数()f x 在[,]b a --上也是减函数; (2)函数()g x 在[,]b a --上是减函数,证明如下:设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()g x 在[,]a b 上是增函数,则21()()g x g x -<-, 又因为函数()g x 是偶函数,则21()()g x g x <,即12()()g x g x >,所以函数()g x 在[,]b a --上是减函数.7.解:设某人的全月工资、薪金所得为x 元,应纳此项税款为y 元,则0,02000(2000)5%,2000250025(2500)10%,25004000175(4000)15%,40005000x x x y x x x x ≤≤⎧⎪-⨯<≤⎪=⎨+-⨯<≤⎪⎪+-⨯<≤⎩ 由该人一月份应交纳此项税款为26.78元,得25004000x <≤,25(2500)10%26.78x +-⨯=,得2517.8x =,所以该人当月的工资、薪金所得是2517.8元.新课程标准数学必修1第二章课后习题解答第二章 基本初等函数(I )2.1指数函数练习(P54)1. a 21=a ,a 43=43a ,a53-=531a,a32-=321a.2. (1)32x =x 32,(2)43)(b a +=(a +b )43,(3)32n)-(m =(m -n )32,(4)4n)-(m =(m -n )2,(5)56q p =p 3q 25,(6)mm 3=m213-=m 25.3. (1)(4936)23=[(76)2]23=(76)3=343216;(2)23×35.1×612=2×321×(23)31×(3×22)61=231311--×3613121+=2×3=6;(3)a 21a 41a 81-=a 814121-+=a 85;(4)2x 31-(21x 31-2x 32-)=x 3131+--4x 3221--=1-4x -1=1x4-.练习(P58)1.如图图2-1-2-142.(1)要使函数有意义,需x -2≥0,即x ≥2,所以函数y =32-x 的定义域为{x |x ≥2};(2)要使函数有意义,需x ≠0,即函数y =(21)x 1的定义域是{x ∣x ≠0}.3.y =2x (x ∈N *)习题2.1 A 组(P59)1.(1)100;(2)-0.1;(3)4-π;(4)x -y .2解:(1)623ba ab=212162122123)(⨯⨯⨯b a a b =23232121--⨯b a =a 0b 0=1.(2)a aa2121=212121a a a⨯=2121a a ⨯=a 21.(3)415643)(mm m m m ∙∙∙=4165413121mm m m m ∙∙=4165413121+++mm=m 0=1.点评:遇到多重根号的式子,可以由里向外依次去掉根号,也可根据幂的运算性质来进行.3.解:对于(1),可先按底数5,再按键,再按12,最后按,即可求得它的值.答案:1.710 0;对于(2),先按底数8.31,再按键,再按12,最后按即可. 答案:2.881 0;对于(3)这种无理指数幂,先按底数3,再按键,再按键,再按2,最后按即可.答案:4.728 8;对于(4)这种无理指数幂,可先按底数2,其次按键,再按π键,最后按即可.答案:8.825 0.4.解:(1)a 31a 43a 127=a1274331++=a 35;(2)a 32a 43÷a 65=a654332-+=a 127;(3)(x 31y43-)12=12431231⨯-⨯yx =x 4y -9;(4)4a 32b 31-÷(32-a 31-b 31-)=(32-×4)31313132+-+b a =-6ab 0=-6a ;(5))2516(462r ts -23-=)23(4)23(2)23(6)23(2)23(452-⨯-⨯-⨯--⨯-⨯rts =6393652----rt s =36964125s r r ;(6)(-2x 41y 31-)(3x 21-y 32)(-4x 41y 32)=[-2×3×(-4)]x 323231412141++-+-yx=24y ;(7)(2x 21+3y41-)(2x 21-3y41-)=(2x 21)2-(3y 41-)2=4x -9y21-;(8)4x 41 (-3x 41y 31-)÷(-6x21-y32-)=3231214141643-++-⨯-y x =2xy 31.点评:进行有理数指数幂的运算时,要严格按法则和运算顺序,同时注意运算结果的形式,但结果不能既有分数指数又有根式,也不能既有分母又有负指数.5.(1)要使函数有意义,需3-x ∈R ,即x ∈R ,所以函数y =23-x 的定义域为R .(2)要使函数有意义,需2x +1∈R ,即x ∈R ,所以函数y =32x +1的定义域为R .(3)要使函数有意义,需5x ∈R,即x ∈R,所以函数y =(21)5x的定义域为R .(4)要使函数有意义,需x ≠0,所以函数y =0.7x1的定义域为{x |x ≠0}.点评:求函数的定义域一是分式的分母不为零,二是偶次根号的被开方数大于零,0的0次幂没有意义.6.解:设经过x 年的产量为y ,一年内的产量是a (1+100p ),两年内产量是a (1+100p )2,…,x 年内的产量是a (1+100p )x ,则y =a (1+100p )x(x ∈N *,x ≤m ).点评:根据实际问题,归纳是关键,注意x 的取值范围.7.(1)30.8与30.7的底数都是3,它们可以看成函数y =3x ,当x =0.8和0.7时的函数值;因为3>1,所以函数y =3x 在R 上是增函数.而0.7<0.8,所以30.7<30.8.(2)0.75-0.1与0.750.1的底数都是0.75,它们可以看成函数y =0.75x ,当x =-0.1和0.1时的函数值;因为1>0.75,所以函数y =0.75x 在R 上是减函数.而-0.1<0.1,所以0.750.1<0.75-0.1.(3)1.012.7与1.013.5的底数都是1.01,它们可以看成函数y =1.01x ,当x =2.7和3.5时的函数值;因为1.01>1,所以函数y =1.01x 在R 上是增函数.而2.7<3.5,所以1.012.7<1.013.5.(4)0.993.3与0.994.5的底数都是0.99,它们可以看成函数y =0.99x ,当x =3.3和4.5时的函数值;因为0.99<1,所以函数y =0.99x 在R 上是减函数.而3.3<4.5,所以0.994.5<0.993.3.8.(1)2m ,2n 可以看成函数y =2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为2>1,所以函数y =2x 在R 上是增函数.因为2m <2n ,所以m <n .(2)0.2m ,0.2n 可以看成函数y =0.2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0.2<1,所以函数y =0.2x 在R 上是减函数.因为0.2m <0.2n ,所以m >n .(3)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0<a <1,所以函数y =a x 在R 上是减函数.因为a m <a n ,所以m >n .(4)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为a >1,所以函数y =a x 在R 上是增函数.因为a m >a n ,所以m >n .点评:利用指数函数的单调性是解题的关键.9.(1)死亡生物组织内碳14的剩余量P 与时间t 的函数解析式为P=(21)57301.当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量为P=(21)573057309⨯=(21)9≈0.002.答:当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量约为死亡前含量的2‰,因此,还能用一般的放射性探测器测到碳14的存在.(2)设大约经过t 万年后,用一般的放射性探测器测不到碳14,那么(21)537010000t <0.001,解得t >5.7.答:大约经过6万年后,用一般的放射性探测器是测不到碳14的.B 组1. 当0<a <1时,a 2x -7>a 4x -12⇒x -7<4x -1⇒x >-3;当a >1时,a 2x -7>a 4x -1⇒2x -7>4x -1⇒x <-3.综上,当0<a <1时,不等式的解集是{x |x >-3};当a >1时,不等式的解集是{x |x <-3}.2.分析:像这种条件求值,一般考虑整体的思想,同时观察指数的特点,要注重完全平方公式的运用.解:(1)设y =x 21+x21-,那么y 2=(x 21+x21-)2=x +x -1+2.由于x +x -1=3,所以y =5.(2)设y =x 2+x -2,那么y =(x +x -1)2-2.由于x +x -1=3,所以y =7.(3)设y =x 2-x -2,那么y =(x +x -1)(x -x -1),而(x -x -1)2=x 2-2+x -2=5,所以y =±35.点评:整体代入和平方差,完全平方公式的灵活运用是解题的突破口.3.解:已知本金为a 元.1期后的本利和为y 1=a +a ×r =a (1+r ),2期后的本利和为y 2=a (1+r )+a (1+r )×r =a (1+r )2,3期后的本利和为y 3=a (1+r )3,…x 期后的本利和为y =a (1+r )x .将a =1 000,r =0.022 5,x =5代入上式得y =a (1+r )x =1 000×(1+0.022 5)5=1000×1.02255≈1118.答:本利和y 随存期x 变化的函数关系式为y =a (1+r )x ,5期后的本利和约为1 118元.4.解:(1)因为y 1=y 2,所以a 3x +1=a -2x .所以3x +1=-2x .所以x =51-.(2)因为y 1>y 2,所以a 3x +1>a -2x .所以当a >1时,3x +1>-2x .所以x >51-.当0<a <1时,3x +1<-2x .所以x <51-.2.2对数函数练习(P64)1.(1)2log 83=; (2)2log 325=; (3)21log 12=-; (4)2711log 33=-2.(1)239=;(2)35125=;(3)2124-=; (4)41381-=3.(1)设5log 25x =,则25255x ==,所以2x =;(2)设21log 16x =,则412216x -==,所以4x =-;(3)设lg1000x =,则310100010x ==,所以3x =;(4)设lg 0.001x =,则3100.00110x -==,所以3x =-;4.(1)1; (2)0; (3)2; (4)2; (5)3; (6)5.练习(P68)1.(1)lg()lg lg lg xyz x y z =++;(2)222lg lg()lg lg lg lg lg 2lg lg xy xy z x y z x y z z =-=++=++;(3)3311lg()lg lg lg lg 3lg lg 22xy x y z x y z =-=+-=+-;(4)2211lg()lg (lg lg )lg 2lg lg 22y z x y z x y z =-=-+=--.2.(1)223433333log (279)log 27log 9log 3log 3347⨯=+=+=+=;(2)22lg1002lg1002lg104lg104====;(3)5lg 0.00001lg105lg105-==-=-; (4)11ln 22e ==3. (1)22226log 6log 3log log 213-===; (2)lg 5lg 2lg101+==;(3)555511log 3log log (3log 1033+=⨯==;(4)13333351log 5log 15log log log 31153--====-.4.(1)1; (2)1; (3)54练习(P73)1.函数3log y x =及13log y x =的图象如右图所示.相同点:图象都在y 轴的右侧,都过点(1,0)不同点:3log y x =的图象是上升的,13log y x =的图象是下降的关系:3log y x =和13log y x =的图象是关于x 轴对称的.2. (1)(,1)-∞; (2)(0,1)(1,)+∞ ;(3)1(,3-∞; (4)[1,)+∞3. (1)1010log 6log 8< (2)0.50.5log 6log 4< (3)2233log 0.5log 0.6> (4) 1.5 1.5log 1.6log 1.4>习题2.2 A 组(P74)1. (1)3log 1x =; (2)41log 6x =; (3)4log 2x =; (4)2log 0.5x= (5) lg 25x = (6)5log 6x =2. (1)527x = (2) 87x = (3) 43x =(4)173x =(5) 100.3x = (6) x e =3. (1)0;(2) 2;(3) 2-;(4)2;(5) 14-; (6) 2.4. (1)lg 6lg 2lg 3a b =+=+;(2) 3lg 42lg 22log 4lg 3lg 3ab===;(3) 2lg122lg 2lg 3lg 3log 1222lg 2lg 2lg 2ba+===+=+; (4)3lg lg 3lg 22b a=-=-5. (1)x ab =; (2) mx n=;(3) 3n x m=;(4)x =.6. 设x 年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番,则(10.073)4x += 解得 1.073log 420x =≈. 答:设20年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番.7. (1)(0,)+∞; (2) 3(,1]4.8. (1)m n <;(2) m n <;(3) m n >;(4)m n >.9. 若火箭的最大速度12000v =,那么62000ln 112000ln(161402MM M M e m m m m ⎛⎫+=⇒+=⇒+=⇒≈ ⎪⎝⎭答:当燃料质量约为火箭质量的402倍时,火箭的最大速度可达12km/s.10. (1)当底数全大于1时,在1x =的右侧,底数越大的图象越在下方.所以,①对应函数lg y x =,②对应函数5log y x =,③对应函数2log y x =.(2)略. (3)与原函数关于x 轴对称.11. (1)235lg 25lg 4lg 92lg 52lg 22lg 3log 25log 4log 98lg 2lg 3lg 5lg 2lg 3lg 5⋅⋅=⨯⨯=⨯⨯= (2)lg lg lg log log log 1lg lg lg a b c b c a b c a a b c⋅⋅=⨯⨯=12. (1)令2700O =,则312700log 2100v =,解得 1.5v =. 答:鲑鱼的游速为1.5米/秒.(2)令0v =,则31log 02100O=,解得100O =. 答:一条鱼静止时的耗氧量为100个单位.B 组1. 由3log 41x =得:143,43x x -==,于是11044333x x -+=+=2. ①当1a >时,3log 14a <恒成立;②当01a <<时,由3log 1log 4a a a <=,得34a <,所以304a <<.综上所述:实数a 的取值范围是3{04a a <<或1}a >3. (1)当1I = W/m 2时,112110lg 12010L -==;(2)当1210I -= W/m 2时,121121010lg 010L --==答:常人听觉的声强级范围为0120dB .4. (1)由10x +>,10x ->得11x -<<,∴函数()()f x g x +的定义域为(1,1)- (2)根据(1)知:函数()()f x g x +的定义域为(1,1)-∴ 函数()()f x g x +的定义域关于原点对称又∵ ()()log (1)log (1)()()a a f x g x x x f x g x -+-=-++=+∴()()f x g x +是(1,1)-上的偶函数.5. (1)2log y x =,0.3log y x =; (2)3x y =,0.1x y =.习题2.3 A 组(P79)1.函数y =21x是幂函数.2.解析:设幂函数的解析式为f (x )=x α,因为点(2,2)在图象上,所以2=2α.所以α=21,即幂函数的解析式为f (x )=x 21,x ≥0.3.(1)因为流量速率v 与管道半径r 的四次方成正比,所以v =k ·r 4;(2)把r =3,v =400代入v =k ·r 4中,得k =43400=81400,即v =81400r 4;(3)把r =5代入v =81400r 4,得v =81400×54≈3 086(cm 3/s ),即r =5 cm 时,该气体的流量速率为3 086 cm 3/s .第二章 复习参考题A 组(P82)1.(1)11; (2)87; (3)10001; (4)259.2.(1)原式=))(()()(212121212212122121b a b a b a b a -+++-=ba b b a a b b a a -++++-2121212122=b a b a -+)(2;(2)原式=))(()(1121----+-a a a a a a =aa a a 11+-=1122+-a a .3.(1)因为lg 2=a ,lg 3=b ,log 125=12lg 5lg =32lg 210lg2∙=3lg 2lg 22lg 1+-,所以log 125=b a a +-21.(2)因为2log 3a =,3log 7b=37147log 27log 56log 27⨯=⨯=2log 112log 377++=7log 2log 11)7log 2(log 33333÷++÷=b ab a ÷++÷111)1(3=13++ab ab .4.(1)(-∞,21)∪(21,+∞);(2)[0,+∞).5.(32,1)∪(1,+∞);(2)(-∞,2);(3)(-∞,1)∪(1,+∞).6.(1)因为log 67>log 66=1,所以log 67>1.又因为log 76<log 77=1,所以log 76<1.所以log 67>log 76.(2)因为log 3π>log 33=1,所以log 3π>1.又因为log 20.8<0,所以log 3π>log 20.8.7.证明:(1)因为f (x )=3x ,所以f (x )·f (y )=3x ×3y =3x +y .又因为f (x +y )=3x +y ,所以f (x )·f (y )=f (x +y ).(2)因为f (x )=3x ,所以f (x )÷f (y )=3x ÷3y =3x -y .又因为f (x -y )=3x -y ,所以f (x )÷f (y )=f (x -y ).8.证明:因为f (x )=lgxx+-11,a 、b ∈(-1,1),所以f (a )+f (b )=lgb b a a +-++-11lg 11=lg )1)(1()1)(1(b a b a ++--,f (ab b a ++1)=lg (ab b a ab ba +++++-1111)=lg b a ab b a ab +++--+11=lg )1)(1()1)(1(b a b a ++--.所以f (a )+f (b )=f (abba ++1).9.(1)设保鲜时间y 关于储藏温度x 的函数解析式为y =k ·a x (a >0,且a ≠1).因为点(0,192)、(22,42)在函数图象上,所以022192,42,k a k a ⎧=⋅⎪⎨=⋅⎪⎩解得⎪⎩⎪⎨⎧≈==.93.0327,19222a k 所以y =192×0.93x ,即所求函数解析式为y =192×0.93x .(2)当x =30 ℃时,y ≈22(小时);当x =16 ℃时,y ≈60(小时),即温度在30 ℃和16 ℃的保鲜时间约为22小时和60小时.(3)图象如图:图2-210.解析:设所求幂函数的解析式为f (x )=x α,因为f (x )的图象过点(2,22),所以22=2α,即221-=2α.所以α=21-.所以f (x )=x 21-(x >0).图略,f (x )为非奇非偶函数;同时它在(0,+∞)上是减函数.B 组1.A2.因为2a =5b =10,所以a =log 210,b =log 510,所以a 1+b 1=10log 12+10log 15=lg 2+lg 5=lg 10=1.3.(1)f (x )=a 122+-x 在x ∈(-∞,+∞)上是增函数.证明:任取x 1,x 2∈(-∞,+∞),且x 1<x 2.f (x 1)-f (x 2)=a 122+-x -a +1222+x =1222+x -1221+x =)12)(12()22(21221++-x x x x .因为x 1,x 2∈(-∞,+∞),所以.012.01212>+>+x x 又因为x 1<x 2,所以2122x x <即2122x x <<0.所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).所以函数f (x )=a 122+-x 在(-∞,+∞)上是增函数.(2)假设存在实数a 使f (x )为奇函数,则f (-x )+f (x )=0,即a 121+--x +a 122+-x =0⇒a =121+-x +121+x =122+x +121+x =1,即存在实数a =1使f (x )=121+--x 为奇函数.4.证明:(1)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以[g (x )]2-[f (x )]2=[g (x )+f (x )][g (x )-f (x )]=22)(22(xx x x x x x x e e e e e e e e -----++++=e x ·e -x =e x -x =e 0=1,即原式得证.(2)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以f (2x )=222x x e e -+,2f (x )·g (x )=2·2x x e e --·2x x e e -+=222xx e e --.所以f (2x )=2f (x )·g (x ).(3)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2x x e e -+,所以g (2x )=222xx e e -+,[g (x )]2+[f (x )]2=(2xx e e -+)2+(2xx e e --)2=4222222x x x x e e e e --+-+++=222xx e e -+.所以g (2x )=[f (x )]2+[g (x )]2.5.由题意可知,θ1=62,θ0=15,当t =1时,θ=52,于是52=15+(62-15)e -k ,解得k ≈0.24,那么θ=15+47e -0.24t . 所以,当θ=42时,t ≈2.3;当θ=32时,t ≈4.2.答:开始冷却2.3和4.2小时后,物体的温度分别为42 ℃和32 ℃.物体不会冷却到12 ℃.6.(1)由P=P 0e -k t 可知,当t =0时,P=P 0;当t =5时,P=(1-10%)P 0.于是有(1-10%)P 0=P 0e -5k ,解得k =51-ln 0.9,那么P=P 0e t )9.0ln 51(.所以,当t =10时,P=P 0e 9.01051n I ⨯⨯=P 0e ln 0.81=81%P 0.答:10小时后还剩81%的污染物.(2)当P=50%P 0时,有50%P 0=P 0e t )9.0ln 51(,解得t =9.0ln 515.0ln ≈33.答:污染减少50%需要花大约33h .(3)其图象大致如下:图2-3新课程标准数学必修1第三章课后习题解答第三章 函数的应用3.1函数与方程练习(P88)1.(1)令f (x )=-x 2+3x +5,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(1)),它与x 轴有两个交点,所以方程-x 2+3x +5=0有两个不相等的实数根.(2)2x (x -2)=-3可化为2x 2-4x +3=0,令f (x )=2x 2-4x +3,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(2)),它与x 轴没有交点,所以方程2x (x -2)=-3无实数根.(3)x2=4x-4可化为x2-4x+4=0,令f(x)=x2-4x+4,作出函数f(x)的图象(图3-1-2-7(3)),它与x轴只有一个交点(相切),所以方程x2=4x-4有两个相等的实数根.(4)5x2+2x=3x2+5可化为2x2+2x-5=0,令f(x)=2x2+2x-5,作出函数f(x)的图象(图3-1-2-7(4)),它与x轴有两个交点,所以方程5x2+2x=3x2+5有两个不相等的实数根.图3-1-2-72.(1)作出函数图象(图3-1-2-8(1)),因为f(1)=1>0,f(1.5)=-2.875<0,所以f(x)=-x3-3x+5在区间(1,1.5)上有一个零点.又因为f(x)是(-∞,+∞)上的减函数,所以f(x)=-x3-3x+5在区间(1,1.5)上有且只有一个零点.(2)作出函数图象(图3-1-2-8(2)),因为f(3)<0,f(4)>0,所以f(x)=2x·ln(x-2)-3在区间(3,4)上有一个零点.又因为f(x)=2x·ln(x-2)-3在(2,+∞)上是增函数,所以f(x)在(3,4)上有且仅有一个零点.(3)作出函数图象(图3-1-2-8(3)),因为f(0)<0,f(1)>0,所以f(x)=e x-1+4x-4在区间(0,1)上有一个零点.又因为f(x)=e x-1+4x-4在(-∞,+∞)上是增函数,所以f(x)在(0,1)上有且仅有一个零点.(4)作出函数图象(图3-1-2-8(4)),因为f(-4)<0,f(-3)>0,f(-2)<0,f(2)<0,f(3)>0,所以f(x)=3(x+2)(x-3)(x+4)+x在(-4,-3),(-3,-2),(2,3)上各有一个零点.图3-1-2-8练习(P91)1.由题设可知f(0)=-1.4<0,f(1)=1.6>0,于是f(0)·f(1)<0,所以函数f(x)在区间(0,1)内有一个零点x0.下面用二分法求函数f(x)=x3+1.1x2+0.9x-1.4在区间(0,1)内的零点.取区间(0,1)的中点x1=0.5,用计算器可算得f(0.5)=-0.55.因为f(0.5)·f(1)<0,所以x0∈(0.5,1).再取区间(0.5,1)的中点x2=0.75,用计算器可算得f(0.75)≈0.32.因为f(0.5)·f(0.75)<0,所以x0∈(0.5,0.75).同理,可得x0∈(0.625,0.75),x0∈(0.625,0.687 5),x0∈(0.656 25,0.687 5).由于|0.687 5-0.656 25|=0.031 25<0.1,所以原方程的近似解可取为0.656 25.2.原方程可化为x+lgx-3=0,令f(x)=x+lgx-3,用计算器可算得f(2)≈-0.70,f(3)≈0.48.于是f(2)·f(3)<0,所以这个方程在区间(2,3)内有一个解x0.下面用二分法求方程x=3-lgx在区间(2,3)的近似解.取区间(2,3)的中点x1=2.5,用计算器可算得f(2.5)≈-0.10.因为f(2.5)·f(3)<0,所以x0∈(2.5,3).再取区间(2.5,3)的中点x2=2.75,用计算器可算得f(2.75)≈0.19.因为f(2.5)·f(2.75)<0,所以x0∈(2.5,2.75).同理,可得x0∈(2.5,2.625),x0∈(2.562 5,2.625),x0∈(2.562 5,2.593 75),x0∈(2.578 125,2.593 75),x0∈(2.585 937 5,2.59 375).由于|2.585 937 5-2.593 75|=0.007 812 5<0.01,所以原方程的近似解可取为2.593 75.习题3.1 A组(P92)1.A,C 点评:需了解二分法求函数的近似零点的条件.2.由x,f(x)的对应值表可得f(2)·f(3)<0,f(3)·f(4)<0,f(4)·f(5)<0,又根据“如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且f(a)·f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点.”可知函数f(x)分别在区间(2,3),(3,4),(4,5)内有零点.3.原方程即(x+1)(x-2)(x-3)-1=0,令f(x)=(x+1)(x-2)(x-3)-1,可算得f(-1)=-1,f(0)=5.于是f(-1)·f(0)<0,所以这个方程在区间(-1,0)内有一个解.下面用二分法求方程(x+1)(x-2)(x-3)=1在区间(-1,0)内的近似解.取区间(-1,0)的中点x1=-0.5,用计算器可算得f(-0.5)=3.375.因为f(-1)·f(-0.5)<0,所以x0∈(-1,-0.5).再取(-1,-0.5)的中点x2=-0.75,用计算器可算得f(-0.75)≈1.58.因为f(-1)·f(-0.75)<0,所以x0∈(-1,-0.75).同理,可得x0∈(-1,-0.875),x0∈(-0.937 5,-0.875).由于|(-0.875)-(-0.937 5)|=0.062 5<0.1,所以原方程的近似解可取为-0.937 5.4.原方程即0.8x-1-lnx=0,令f(x)=0.8x-1-lnx,f(0)没有意义,用计算器算得f(0.5)≈0.59,f(1)=-0.2.于是f(0.5)·f(1)<0,所以这个方程在区间(0.5,1)内有一个解.下面用二分法求方程0.8x-1=lnx在区间(0,1)内的近似解.取区间(0.5,1)的中点x1=0.75,用计算器可算得f(0.75)≈0.13.因为f(0.75)·f(1)<0,所以x0∈(0.75,1).再取(0.75,1)的中点x2=0.875,用计算器可算得f(0.875)≈-0.04.因为f(0.875)·f(0.75)<0,所以x0∈(0.75,0.875).同理,可得x0∈(0.812 5,0.875),x0∈(0.812 5,0.843 75).由于|0.812 5-0.843 75|=0.031 25<0.1,所以原方程的近似解可取为0.843 75.5.由题设有f(2)≈-0.31<0,f(3)≈0.43>0,于是f(2)·f(3)<0,所以函数f(x)在区间(2,3)内有一个零点.。
第一章集合与函数的概念1.对集合{1,5,9,13,17}用描述法来表示,其中正确的一个是()A.{x|x是小于18的正奇数}B.{x|x=4k+1,k∈Z,且k<5}C.{x|x=4t-3,t∈N,且t≤5}D.{x|x=4s-3,s∈N*,且s≤5}解析:选D.A中小于18的正奇数除给定集合中的元素外,还有3,7,11,15;B中k取负数,多了若干元素;C中t=0时多了-3这个元素,只有D是正确的.2.集合P={x|x=2k,k∈Z},M={x|x=2k+1,k∈Z},S={x|x=4k+1,k∈Z},a∈P,b∈M,设c=a+b,则有()A.c∈P B.c∈MC.c∈S D.以上都不对解析:选B.∵a∈P,b∈M,c=a+b,设a=2k1,k1∈Z,b=2k2+1,k2∈Z,∴c=2k1+2k2+1=2(k1+k2)+1,又k1+k2∈Z,∴c∈M.3.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.0B.2C.3D.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=6.4.已知集合A={1,2,3},B={1,2},C={(x,y)|x∈A,y∈B},则用列举法表示集合C =____________.解析:∵C={(x,y)|x∈A,y∈B},∴满足条件的点为:(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2).答案:{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2)}1.集合{(x ,y )|y =2x -1}表示()A .方程y =2x -1B .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答案:D2.设集合M ={x ∈R |x ≤33},a =26,则()A .a ∉MB .a ∈MC .{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+y =1-y =9的解集是()A .(-5,4)B .(5,-4)C .{(-5,4)}D .{(5,-4)}解析:选D.+y =1-y =9=5=-4,该方程组有一组解(5,-4),解集为{(5,-4)}.4.下列命题正确的有()(1)很小的实数可以构成集合;(2)集合{y |y =x 2-1}与集合{(x ,y )|y =x 2-1}是同一个集合;(3)1,32,64,|-12|,0.5这些数组成的集合有5个元素;(4)集合{(x ,y )|xy ≤0,x ,y ∈R }是指第二和第四象限内的点集.A .0个B .1个C .2个D .3个解析:选A.(1)错的原因是元素不确定;(2)前者是数集,而后者是点集,种类不同;(3)32=64,|-12|=0.5,有重复的元素,应该是3个元素;(4)本集合还包括坐标轴.5.下列集合中,不同于另外三个集合的是()A .{0}B .{y |y 2=0}C .{x |x =0}D .{x =0}解析:选D.A 是列举法,C 是描述法,对于B 要注意集合的代表元素是y ,故与A ,C 相同,而D 表示该集合含有一个元素,即“x =0”.6.设P ={1,2,3,4},Q ={4,5,6,7,8},定义P *Q ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q ,a ≠b },则P *Q 中元素的个数为()A .4B .5C .19D .20解析:选C.易得P *Q 中元素的个数为4×5-1=19.故选C 项.7.由实数x ,-x ,x 2,-3x 3所组成的集合里面元素最多有________个.解析:x 2=|x |,而-3x 3=-x ,故集合里面元素最多有2个.答案:28.已知集合A ∈N |4x -3∈A =________.解析:要使4x -3∈Z ,必须x -3是4的约数.而4的约数有-4,-2,-1,1,2,4六个,则x =-1,1,2,4,5,7,要注意到元素x 应为自然数,故A ={1,2,4,5,7}答案:{1,2,4,5,7}9.集合{x |x 2-2x +m =0}含有两个元素,则实数m 满足的条件为________.解析:该集合是关于x 的一元二次方程的解集,则Δ=4-4m >0,所以m <1.答案:m <110.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 ∈R |ax 2+2x +1=0},其中a ∈R .若1是集合A 中的一个元素,请用列举法表示集合A .解:∵1是集合A 中的一个元素,∴1是关于x 的方程ax 2+2x +1=0的一个根,∴a ·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,∴集合A -1312.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0},若A 中元素至多只有一个,求实数a 的取值范围.解:①a =0时,原方程为-3x +2=0,x =23,符合题意.②a ≠0时,方程ax 2-3x +2=0为一元二次方程.由Δ=9-8a ≤0,得a ≥98.∴当a ≥98时,方程ax 2-3x +2=0无实数根或有两个相等的实数根.综合①②,知a =0或a ≥98.1.下列各组对象中不能构成集合的是()A .水浒书业的全体员工B .《优化方案》的所有书刊C .2010年考入清华大学的全体学生D .美国NBA 的篮球明星解析:选D.A 、B 、C 中的元素:员工、书刊、学生都有明确的对象,而D 中对象不确定,“明星”没有具体明确的标准.2.(2011年上海高一检测)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 .4解析:选B.①②正确,③④错误.3.集合A ={一条边长为1,一个角为40°的等腰三角形}中有元素()A .2个B .3个C .4个D .无数个解析:选C.(1)当腰长为1时,底角为40°或顶角为40°.(2)当底边长为1时,底角为40°或顶角为40°,所以共有4个三角形.4.以方程x2-5x+6=0和方程x2-x-2=0的解为元素的集合中共有________个元素.解析:由x2-5x+6=0,解得x=2或x=3.由x2-x-2=0,解得x=2或x=-1.答案:31.若以正实数x,y,z,w四个元素构成集合A,以A中四个元素为边长构成的四边形可能是()A.梯形B.平行四边形C.菱形D.矩形答案:A2.设集合A只含一个元素a,则下列各式正确的是()A.0∈A B.a∉AC.a∈A D.a=A答案:C3.给出以下四个对象,其中能构成集合的有()①教2011届高一的年轻教师;②你所在班中身高超过1.70米的同学;③2010年广州亚运会的比赛项目;④1,3,5.A.1个B.2个C.3个D.4个解析:选C.因为未规定年轻的标准,所以①不能构成集合;由于②③④中的对象具备确定性、互异性,所以②③④能构成集合.4.若集合M={a,b,c},M中元素是△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.5.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.①B.②C.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1,2.6.若所有形如a+2b(a∈Q、b∈Q)的数组成集合M,对于x=13-52,y=3+2π,则有()A.x∈M,y∈M B.x∈M,y∉MC.x∉M,y∈M D.x∉M,y∉M解析:选B.∅x=13-52=-341-5412,y=3+2π中π是无理数,而集合M中,b∈Q,得x∈M,y∉M.7.已知①5∈R;②13∈Q;③0={0};④0∉N;⑤π∈Q;⑥-3∈Z.其中正确的个数为________.解析:③错误,0是元素,{0}是一个集合;④0∈N;⑤π∉Q,①②⑥正确.答案:38.对于集合A={2,4,6},若a∈A,则6-a∈A,那么a的取值是________.解析:当a=2时,6-a=4∈A;当a=4时,6-a=2∈A;当a=6时,6-a=0∉A,所以a=2或a=4.答案:2或49.若a,b∈R,且a≠0,b≠0,则|a|a+|b|b的可能取值组成的集合中元素的个数为________.解析:当a>0,b>0时,|a|a+|b|b=2;当a·b<0时,|a|a+|b|b=0;当a<0且b<0时,|a|a+|b|b=-2.所以集合中的元素为2,0,-2.即元素的个数为3.答案:310.已知集合A含有两个元素a-3和2a-1,若-3∈A,试求实数a的值.解:∵-3∈A,∴-3=a-3或-3=2a-1.若-3=a-3,则a=0,此时集合A含有两个元素-3,-1,符合题意.若-3=2a-1,则a=-1,此时集合A含有两个元素-4,-3,符合题意.综上所述,满足题意的实数a 的值为0或-1.11.集合A 是由形如m +3n (m ∈Z ,n ∈Z )的数构成的,试判断12-3是不是集合A 中的元素?解:∵12-3=2+3=2+3×1,而2,1∈Z ,∴2+3∈A ,即12-3∈A .12.已知M ={2,a ,b },N ={2a,2,b 2},且M =N ,试求a 与b 的值.解:根据集合中元素的互异性,有=2a =b2=b 2=2a,=0=1=0=0=14=12.再根据集合中元素的互异性,=0=1=14=12.1.下列六个关系式,其中正确的有()①{a ,b }={b ,a };②{a ,b }⊆{b ,a };③∅={∅};④{0}=∅;⑤∅{0};⑥0∈{0}.A .6个B .5个C .4个D .3个及3个以下解析:选C.①②⑤⑥正确.2.已知集合A ,B ,若A 不是B 的子集,则下列命题中正确的是()A .对任意的a ∈A ,都有a ∉B B .对任意的b ∈B ,都有b ∈AC .存在a 0,满足a 0∈A ,a 0∉BD .存在a 0,满足a 0∈A ,a 0∈B解析:选C.A 不是B 的子集,也就是说A 中存在不是B 中的元素,显然正是C 选项要表达的.对于A 和B 选项,取A ={1,2},B ={2,3}可否定,对于D 选项,取A ={1},B ={2,3}可否定.3.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A B,则a的取值范围是()A.a≥2B.a≤1C.a≥1D.a≤2解析:选A.A={x|1<x<2},B={x|x<a},要使A B,则应有a≥2.4.集合M={x|x2-3x-a2+2=0,a∈R}的子集的个数为________.解析:∵Δ=9-4(2-a2)=1+4a2>0,∴M恒有2个元素,所以子集有4个.答案:41.如果A={x|x>-1},那么()A.0⊆A B.{0}∈AC.∅∈A D.{0}⊆A解析:选D.A、B、C的关系符号是错误的.2.已知集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x<1},则()A.A>B B.A BC.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.定义A-B={x|x∈A且x∉B},若A={1,3,5,7,9},B={2,3,5},则A-B等于() A.A B.BC.{2}D.{1,7,9}解析:选D.从定义可看出,元素在A中但是不能在B中,所以只能是D.4.以下共有6组集合.(1)A={(-5,3)},B={-5,3};(2)M={1,-3},N={3,-1};(3)M=∅,N={0};(4)M={π},N={3.1415};(5)M={x|x是小数},N={x|x是实数};(6)M={x|x2-3x+2=0},N={y|y2-3y+2=0}.其中表示相等的集合有()A.2组B.3组C.4组D.5组解析:选A.(5),(6)表示相等的集合,注意小数是实数,而实数也是小数.5.定义集合间的一种运算“*”满足:A*B={ω|ω=xy(x+y),x∈A,y∈B}.若集合A={0,1},B={2,3},则A*B的子集的个数是()A.4B.8C.16D.32解析:选B.在集合A和B中分别取出元素进行*的运算,有0·2·(0+2)=0·3·(0+3)=0,1·2·(1+2)=6,1·3·(1+3)=12,因此可知A*B={0,6,12},因此其子集个数为23=8,选B.6.设B={1,2},A={x|x⊆B},则A与B的关系是()A.A⊆B B.B⊆AC.A∈B D.B∈A解析:选D.∵B的子集为{1},{2},{1,2},∅,∴A={x|x⊆B}={{1},{2},{1,2},∅},∴B∈A.7.设x,y∈R,A={(x,y)|y=x},B={(x,y)|yx=1},则A、B间的关系为________.解析:在A中,(0,0)∈A,而(0,0)∉B,故B A.答案:B A8.设集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且A⊇B,则a的值为________.解析:A⊇B,则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.已知A={x|x<-1或x>5},B={x|a≤x<a+4},若A B,则实数a的取值范围是________.解析:作出数轴可得,要使A B,则必须a+4≤-1或a>5,解之得{a|a>5或a≤-5}.答案:{a|a>5或a≤-5}10.已知集合A={a,a+b,a+2b},B={a,ac,ac2},若A=B,求c的值.+b=ac+2b=ac2,消去b得a+ac2-2ac=0,即a(c2-2c+1)=0.当a=0时,集合B中的三个元素相同,不满足集合中元素的互异性,故a≠0,c2-2c+1=0,即c=1;当c=1时,集合B中的三个元素也相同,∴c=1舍去,即此时无解.+b=ac2+2b=ac,消去b得2ac2-ac-a=0,即a(2c2-c-1)=0.∵a ≠0,∴2c 2-c -1=0,即(c -1)(2c +1)=0.又∵c ≠1,∴c =-12.11.已知集合A ={x |1≤x ≤2},B ={x |1≤x ≤a ,a ≥1}.(1)若AB ,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 ≤2.12.若集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},且B A ,求实数m 的值.解:A ={x |x 2+x -6=0}={-3,2}.∵BA ,∴mx +1=0的解为-3或2或无解.当mx +1=0的解为-3时,由m ·(-3)+1=0,得m =13;当mx +1=0的解为2时,由m ·2+1=0,得m =-12;当mx +1=0无解时,m =0.综上所述,m =13或m =-12或m =0.1.(2010年高考广东卷)若集合A ={x |-2<x <1},B ={x |0<x <2},则集合A ∩B =()A .{x |-1<x <1}B .{x |-2<x <1}C .{x |-2<x <2}D .{x |0<x <1}解析:选D.因为A ={x |-2<x <1},B ={x |0<x <2},所以A ∩B ={x |0<x <1}.2.(2010年高考湖南卷)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.已知集合M={y|y=x2},N={y|x=y2},则M∩N=()A.{(0,0),(1,1)}B.{0,1}C.{y|y≥0}D.{y|0≤y≤1}解析:选C.M={y|y≥0},N=R,∴M∩N=M={y|y≥0}.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≥21.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.(2010年高考四川卷)设集合A={3,5,6,8},集合B={4,5,7,8},则A∩B等于() A.{3,4,5,6,7,8}B.{3,6}C.{4,7}D.{5,8}解析:选D.∵A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},∴A∩B={5,8}.3.(2009年高考山东卷)集合A={0,2,a},B={1,a2}.若A∪B={0,1,2,4,16},则a 的值为()A.0B.1C.2D.4解析:选D.根据元素特性,a≠0,a≠2,a≠1.∴a=4.4.已知集合P={x∈N|1≤x≤10},集合Q={x∈R|x2+x-6=0},则P∩Q等于() A.{2}B.{1,2}C.{2,3}D.{1,2,3}解析:选A.Q={x∈R|x2+x-6=0}={-3,2}.∴P∩Q={2}.5.(2010年高考福建卷)若集合A={x|1≤x≤3},B={x|x>2},则A∩B等于()A.{x|2<x≤3}B.{x|x≥1}C.{x|2≤x<3}D.{x|x>2}解析:选A.∵A={x|1≤x≤3},B={x|x>2},∴A∩B={x|2<x≤3}.6.设集合S={x|x>5或x<-1},T={x|a<x<a+8},S∪T=R,则a的取值范围是()A.-3<a<-1B.-3≤a≤-1C.a≤-3或a≥-1D.a<-3或a>-1解析:选A.S∪T=R,+8>5,<-1.∴-3<a<-1.7.(2010年高考湖南卷)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:38.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:49.若集合A={x|x≤2},B={x|x≥a},且满足A∩B={2},则实数a=________.解析:当a>2时,A∩B=∅;当a<2时,A∩B={x|a≤x≤2};当a=2时,A∩B={2}.综上:a=2.答案:210.已知A={x|x2+ax+b=0},B={x|x2+cx+15=0},A∪B={3,5},A∩B={3},求实数a,b,c的值.解:∵A∩B={3},∴由9+3c+15=0,解得c=-8.由x2-8x+15=0,解得B={3,5},故A={3}.又a2-4b=0,解得a=-6,b=9.综上知,a=-6,b=9,c=-8.11.已知集合A={x|x-2>3},B={x|2x-3>3x-a},求A∪B.解:A={x|x-2>3}={x|x>5},B={x|2x-3>3x-a}={x|x<a-3}.借助数轴如图:①当a-3≤5,即a≤8时,A∪B={x|x<a-3或x>5}.②当a-3>5,即a>8时,A∪B={x|x>5}∪{x|x<a-3}={x|x∈R}=R.综上可知当a≤8时,A∪B={x|x<a-3或x>5};当a>8时,A∪B=R.12.设集合A={(x,y)|2x+y=1,x,y∈R},B={(x,y)|a2x+2y=a,x,y∈R},若A∩B=∅,求a的值.解:集合A、B的元素都是点,A∩B的元素是两直线的公共点.A∩B=∅,则两直线无交点,即方程组无解.x+y=12x+2y=a,解得(4-a2)x=2-a,-a2=0-a≠0,即a=-2.1.(2010年高考辽宁卷)已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A=()A.{1,3}B.{3,7,9}C.{3,5,9}D.{3,9}解析:选D.∁U A={3,9},故选D.2.(2010年高考陕西卷)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}.3.已知全集U=Z,集合A={x|x2=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}.选A.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:21.已知全集U={1,2,3,4,5},且A={2,3,4},B={1,2},则A∩(∁U B)等于()A.{2}B.{5}C.{3,4}D.{2,3,4,5}解析:选C.∁U B={3,4,5},∴A∩(∁U B)={3,4}.2.已知全集U={0,1,2},且∁U A={2},则A=()A.{0}B.{1}C.∅D.{0,1}解析:选D.∵∁U A={2},∴2∉A,又U={0,1,2},∴A={0,1}.3.(2009年高考全国卷Ⅰ)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}.4.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=U D.(∁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,选B.5.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A},则集合∁U(A∪B)中元素个数为()A.1B.2C.3D.4解析:选B.∵A={1,2},∴B={2,4},∴A∪B={1,2,4},∴∁U(A∪B)={3,5}.6.已知全集U=A∪B中有m个元素,(∁U A)∪(∁U B)中有n个元素.若A∩B非空,则A∩B的元素个数为()A.mn B.m+nC.n-m D.m-n解析:选D.U=A∪B中有m个元素,∵(∁U A)∪(∁U B)=∁U(A∩B)中有n个元素,∴A∩B中有m-n个元素,故选D.7.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}8.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29.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的取值范围为________.解析: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.答案:{m|m≥2}10.已知全集U=R,A={x|-4≤x<2},B={x|-1<x≤3},P={x|x≤0或x≥5},求A∩B,2(∁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}.11.已知集合A={x|x2+ax+12b=0}和B={x|x2-ax+b=0},满足B∩(∁U A)={2},A∩(∁U B)={4},U=R,求实数a,b的值.解:∵B∩(∁U A)={2},∴2∈B,但2∉A.∵A∩(∁U B)={4},∴4∈A,但4∉B.2+4a+12b=02-2a+b=0=87=127.∴a,b的值为87,-127.12.已知集合A={x|2a-2<x<a},B={x|1<x<2},且A∁R B,求实数a的取值范围.解:∁R B={x|x≤1或x≥2}≠∅,∵A∁R B,∴分A=∅和A≠∅两种情况讨论.①若A=∅,此时有2a-2≥a,∴a≥2.②若A≠∅a-2<a≤1a-2<aa-2≥2.∴a≤1.综上所述,a≤1或a≥2.第二章基本初等函数1.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)=x0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法则是否相同.2.下列函数完全相同的是()A.f(x)=|x|,g(x)=(x)2B.f(x)=|x|,g(x)=x2C.f(x)=|x|,g(x)=x2xD.f(x)=x2-9x-3,g(x)=x+3解析:选B.A、C、D的定义域均不同.3.函数y=1-x+x的定义域是()A.{x|x≤1}B.{x|x≥0}C.{x|x≥1或x≤0}D.{x|0≤x≤1}解析:选D.-x≥0≥0,得0≤x≤1.4.图中(1)(2)(3)(4)四个图象各表示两个变量x,y的对应关系,其中表示y是x的函数关系的有________.解析:由函数定义可知,任意作一条直线x=a,则与函数的图象至多有一个交点,对于本题而言,当-1≤a≤1时,直线x=a与函数的图象仅有一个交点,当a>1或a<-1时,直线x=a与函数的图象没有交点.从而表示y是x的函数关系的有(2)(3).答案:(2)(3)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.下列式子中不能表示函数y =f (x )的是()A .x =y 2+1B .y =2x 2+1C .x -2y =6D .x =y解析:选A.一个x 对应的y 值不唯一.3.下列说法正确的是()A .函数值域中每一个数在定义域中一定只有一个数与之对应B .函数的定义域和值域可以是空集C .函数的定义域和值域一定是数集D .函数的定义域和值域确定后,函数的对应关系也就确定了解析:选C.根据从集合A 到集合B 函数的定义可知,强调A 中元素的任意性和B 中对应元素的唯一性,所以A 中的多个元素可以对应B 中的同一个元素,从而选项A 错误;同样由函数定义可知,A 、B 集合都是非空数集,故选项B 错误;选项C 正确;对于选项D ,可以举例说明,如定义域、值域均为A ={0,1}的函数,对应关系可以是x →x ,x ∈A ,可以是x →x ,x ∈A ,还可以是x →x 2,x ∈A .4.下列集合A 到集合B 的对应f 是函数的是()A .A ={-1,0,1},B ={0,1},f :A 中的数平方B .A ={0,1},B ={-1,0,1},f :A 中的数开方C .A =Z ,B =Q ,f :A 中的数取倒数D .A =R ,B ={正实数},f :A 中的数取绝对值解析:选A.按照函数定义,选项B 中集合A 中的元素1对应集合B 中的元素±1,不符合函数定义中一个自变量的值对应唯一的函数值的条件;选项C 中的元素0取倒数没有意义,也不符合函数定义中集合A 中任意元素都对应唯一函数值的要求;选项D 中,集合A 中的元素0在集合B 中没有元素与其对应,也不符合函数定义,只有选项A 符合函数定义.5.下列各组函数表示相等函数的是()A .y =x 2-3x -3与y =x +3(x ≠3)B .y =x 2-1与y =x -1C.y=x0(x≠0)与y=1(x≠0)D.y=2x+1,x∈Z与y=2x-1,x∈Z解析:选C.A、B与D对应法则都不同.6.设f:x→x2是集合A到集合B的函数,如果B={1,2},则A∩B一定是()A.∅B.∅或{1}C.{1}D.∅或{2}解析:选B.由f:x→x2是集合A到集合B的函数,如果B={1,2},则A={-1,1,-2,2}或A={-1,1,-2}或A={-1,1,2}或A={-1,2,-2}或A={1,-2,2}或A={-1,-2}或A={-1,2}或A={1,2}或A={1,-2}.所以A∩B=∅或{1}.7.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>1 2 .答案:(12,+∞)8.函数y=x+103-2x的定义域是________.解析:要使函数有意义,+1≠0-2x>0,即x<32且x≠-1.答案:(-∞,-1)∪(-1,32)9.函数y=x2-2的定义域是{-1,0,1,2},则其值域是________.解析:当x取-1,0,1,2时,y=-1,-2,-1,2,故函数值域为{-1,-2,2}.答案:{-1,-2,2}10.求下列函数的定义域:(1)y=-x2x2-3x-2;(2)y=34x+83x-2.解:(1)要使y=-x2x2-3x-2有意义,则必须x≥0,x2-3x-2≠0,解得x≤0且x≠-12,故所求函数的定义域为{x|x≤0,且x≠-12}.(2)要使y =34x +83x -2有意义,则必须3x -2>0,即x >23,故所求函数的定义域为{x |x >23}.11.已知f (x )=11+x (x ∈R 且x ≠-1),g (x )=x 2+2(x ∈R ).(1)求f (2),g (2)的值;(2)求f (g (2))的值.解:(1)∵f (x )=11+x ,∴f (2)=11+2=13,又∵g (x )=x 2+2,∴g (2)=22+2=6.(2)由(1)知g (2)=6,∴f (g (2))=f (6)=11+6=17.12.已知函数y =ax +1(a <0且a 为常数)在区间(-∞,1]上有意义,求实数a 的取值范围.解:函数y =ax +1(a <0且a 为常数).∵ax +1≥0,a <0,∴x ≤-1a ,即函数的定义域为(-∞,-1a ].∵函数在区间(-∞,1]上有意义,∴(-∞,1]⊆(-∞,-1a ],∴-1a ≥1,而a <0,∴-1≤a <0.即a 的取值范围是[-1,0).1.下列各图中,不能是函数f (x )图象的是()解析:选C.结合函数的定义知,对A 、B 、D ,定义域中每一个x 都有唯一函数值与之对应;而对C ,对大于0的x 而言,有两个不同值与之对应,不符合函数定义,故选C.2.若f (1x )=11+x ,则f (x )等于()A.11+x(x ≠-1) B.1+xx(x ≠0)C.x1+x(x ≠0且x ≠-1)D .1+x (x ≠-1)解析:选C.f (1x )=11+x =1x 1+1x (x ≠0),∴f (t )=t1+t(t ≠0且t ≠-1),∴f (x )=x1+x(x ≠0且x ≠-1).3.已知f (x )是一次函数,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,则f (x )=()A .3x +2B .3x -2C .2x +3D .2x -3解析:选B.设f (x )=kx +b (k ≠0),∵2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,-b =5+b =1=3=-2,∴f (x )=3x -2.4.已知f (2x )=x 2-x -1,则f (x )=________.解析:令2x =t ,则x =t2,∴f (t )-t 2-1,即f (x )=x 24-x 2-1.答案:x 24-x2-11.下列表格中的x 与y 能构成函数的是()A.x非负数非正数y1-1B.x 奇数0偶数y10-1C.x 有理数无理数y1-1D.x 自然数整数有理数y10-1解析:选C.A 中,当x =0时,y =±1;B 中0是偶数,当x =0时,y =0或y =-1;D 中自然数、整数、有理数之间存在包含关系,如x =1∈N(Z ,Q),故y 的值不唯一,故A 、B 、D 均不正确.2.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 )=4t -12-1,∴f (12)=16-1=15.法二:令1-2x =12,得x =14,∴f (12)=16-1=15.3.设函数f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )的表达式是()A .2x +1B .2x -1C .2x -3D .2x +7解析:选B.∵g (x +2)=2x +3=2(x +2)-1,∴g (x )=2x -1.4.某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就跑步,等跑累了再走余下的路程,在下图中纵轴表示离学校的距离,横轴表示出发后的时间,则下图中较符合此学生走法的是()解析:选D.由于纵轴表示离学校的距离,所以距离应该越来越小,排除A 、C ,又一开始跑步,速度快,所以D 符合.5.如果二次函数的二次项系数为1且图象开口向上且关于直线x =1对称,且过点(0,0),则此二次函数的解析式为()A .f (x )=x 2-1B .f (x )=-(x -1)2+1C .f (x )=(x -1)2+1D .f (x )=(x -1)2-1解析:选D.设f (x )=(x -1)2+c ,由于点(0,0)在函数图象上,∴f (0)=(0-1)2+c =0,∴c =-1,∴f (x )=(x -1)2-1.6.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 的函数解析式为()A .y =12x (x >0)B .y =24x (x >0)C .y =28x (x >0)D .y =216x (x >0)解析:选C.设正方形的边长为a ,则4a =x ,a =x4,其外接圆的直径刚好为正方形的一条对角线长.故2a =2y ,所以y =22a =22×x 4=28x .7.已知f (x )=2x +3,且f (m )=6,则m 等于________.解析:2m +3=6,m =32.答案:328.如图,函数f (x )的图象是曲线OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f [1f 3]的值等于________.解析:由题意,f (3)=1,∴f [1f 3]=f (1)=2.答案:29.将函数y =f (x )的图象向左平移1个单位,再向上平移2个单位得函数y =x 2的图象,则函数f (x )的解析式为__________________.解析:将函数y =x 2的图象向下平移2个单位,得函数y =x 2-2的图象,再将函数y =x 2-2的图象向右平移1个单位,得函数y =(x -1)2-2的图象,即函数y =f (x )的图象,故f (x )=x 2-2x -1.答案:f (x )=x 2-2x -110.已知f (0)=1,f (a -b )=f (a )-b (2a -b +1),求f (x ).解:令a =0,则f (-b )=f (0)-b (-b +1)=1+b (b -1)=b 2-b +1.再令-b =x ,即得f (x )=x 2+x +1.11.已知f (x +1x =x 2+1x2+1x ,求f (x ).解:∵x +1x =1+1x ,x 2+1x 2=1+1x 2,且x +1x ≠1,∴f (x +1x)=f (1+1x )=1+1x 2+1x =(1+1x )2-(1+1x )+1.∴f (x )=x 2-x +1(x ≠1).12.设二次函数f (x )满足f (2+x )=f (2-x ),对于x ∈R 恒成立,且f (x )=0的两个实根的平方和为10,f (x )的图象过点(0,3),求f (x )的解析式.解:∵f (2+x )=f (2-x ),∴f (x )的图象关于直线x =2对称.于是,设f (x )=a (x -2)2+k (a ≠0),则由f (0)=3,可得k =3-4a ,∴f (x )=a (x -2)2+3-4a =ax 2-4ax +3.∵ax 2-4ax +3=0的两实根的平方和为10,∴10=x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=16-6a ,∴a =1.∴f (x )=x 2-4x +3.1.已知集合A ={a ,b },集合B ={0,1},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.(2011年葫芦岛高一检测)设f (x )=+3x >10f x +5x ≤10,则f (5)的值是()A .24B .21C .18D .16解析:选A.f (5)=f (f (10)),f (10)=f (f (15))=f (18)=21,f (5)=f (21)=24.3.函数y =x +|x |x的图象为()解析:选C.y =x +|x |x =+1x >0-1x <0,再作函数图象.4.函数f (x )-x +1,x <1x >1的值域是________.解析:当x <1时,x 2-x +1=(x -12)2+34≥34;当x >1时,0<1x <1,则所求值域为(0,+∞),故填(0,+∞).答案:(0,+∞)1.设f :A →B 是集合A 到B 的映射,其中A ={x |x >0},B =R ,且f :x →x 2-2x -1,则A 中元素1+2的像和B 中元素-1的原像分别为()A.2,0或2B .0,2C .0,0或2D .0,0或2答案:C2.某城市出租车起步价为10元,最长可租乘3km(含3km),以后每1km 为1.6元(不足1km ,按1km 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)之间的函数图象大致为()解析:选C.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.3.函数f(x)x-x20≤x≤32+6x-2≤x≤0的值域是()A.R B.[-9,+∞)C.[-8,1]D.[-9,1]解析:选C.画出图象,也可以分段求出部分值域,再合并,即求并集.4.已知f(x)+2x≤-1,2-1<x<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)=x2=3,x=±3,而-1<x<2,∴x= 3.5.已知函数f(x),x为有理数,,x为无理数,g(x),x为有理数,,x为无理数,当x∈R时,f(g(x)),g(f(x))的值分别为()A.0,1B.0,0C.1,1D.1,0解析:选D.g(x)∈Q,f(x)∈Q,f(g(x))=1,g(f(x))=0.6.设f(x)x+12x≤-1,x+1-1<x<1,1x≥1,已知f(a)>1,则实数a的取值范围是()A.(-∞,-2)-1 2,+-1 2,C.(-∞,-2)-12,-12,(1,+∞)解析:选C.f(a)>1⇔≤-1a +12>11<a <1a +1>11>1≤-1<-2或a >01<a <1>-12≥1a <12⇔a <-2或-12<a <1.即所求a 的取值范围是(-∞,-2)-12,7.设A =B ={a ,b ,c ,d ,…,x ,y ,z }(元素为26个英文字母),作映射f :A →B 为A 中每一个字母与B 中下一个字母对应,即:a →b ,b →c ,c →d ,…,z →a ,并称A 中的字母组成的文字为明文,B 中相应的字母为密文,试破译密文“nbuj ”:________.解析:由题意可知m →n ,a →b ,t →u ,i →j ,所以密文“nbuj ”破译后为“mati ”.答案:mati8.已知函数f (x )2,x ≤0,x -2,x >0,则f (4)=________.解析:f (4)=f (2)=f (0)=0.答案:09.已知f (x ),x ≥0,1,x <0,则不等式x +(x +2)·f (x +2)≤5的解集是________.解析:原不等式可化为下面两个不等式组+2≥0+x +2·1≤5+2<0+x +2·-1≤5,解得-2≤x ≤32或x <-2,即x ≤32.答案:(-∞,32]10.已知f (x )2-1≤x ≤1x >1或x <-1,(1)画出f (x )的图象;(2)求f (x )的定义域和值域.解:(1)利用描点法,作出f (x )的图象,如图所示.(2)由条件知,函数f (x )的定义域为R.由图象知,当-1≤x ≤1时,f (x )=x 2的值域为[0,1],当x >1或x <-1时,f (x )=1,所以f (x )的值域为[0,1].11.某汽车以52千米/小时的速度从A 地到260千米远的B 地,在B 地停留112小时后,再以65千米/小时的速度返回A 地.试将汽车离开A 地后行驶的路程s (千米)表示为时间t (小时)的函数.解:∵260÷52=5(小时),260÷65=4(小时),∴st 0≤t ≤5,<t+612<t 12.如图所示,已知底角为45°的等腰梯形ABCD ,底边BC 长为7cm 腰长为22cm ,当垂直于底边BC (垂足为F )的直线l 从左至右移动(与梯形ABCD 有公共点)时,直线l 把梯形分成两部分,令BF =x ,试写出左边部分的面积y 与x 的函数解析式,并画出大致图象.解:过点A ,D 分别作AG ⊥BC ,DH ⊥BC ,垂足分别是G ,H .因为ABCD 是等腰梯形,底角为45°,AB =22cm ,所以BG =AG =DH =HC =2cm.又BC =7cm ,所以AD =GH =3cm.①当点F 在BG 上时,即x ∈[0,2]时,y =12x 2;②当点F 在GH 上时,即x ∈(2,5]时,y =x +x -22×2=2x -2;③当点F 在HC 上时,即x ∈(5,7]时,y =S 五边形ABFED =S 梯形ABCD -S Rt △CEF =12(7+3)×2-12(7-x )2=-12(x -7)2+10.综合①②③,得函数解析式为y 2x ∈[0,2]-2x ∈2,5].-12x -72+10x ∈5,7]函数图象如图所示.1.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[-2,+∞)时,f (x )为增函数,当x ∈(-∞,-2]时,函数f (x )为减函数,则m 等于()A .-4B .-8C .8D .无法确定解析:选B.二次函数在对称轴的两侧的单调性相反.由题意得函数的对称轴为x =-2,则m4=-2,所以m =-8.2.函数f (x )在R 上是增函数,若a +b ≤0,则有()A .f (a )+f (b )≤-f (a )-f (b )B .f (a )+f (b )≥-f (a )-f (b )C .f (a )+f (b )≤f (-a )+f (-b )D .f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b )解析:选C.应用增函数的性质判断.∵a +b ≤0,∴a ≤-b ,b ≤-a .又∵函数f (x )在R 上是增函数,∴f (a )≤f (-b ),f (b )≤f (-a ).∴f (a )+f (b )≤f (-a )+f (-b ).3.下列四个函数:①y =x x -1;②y =x 2+x ;③y =-(x +1)2;④y =x1-x +2.其中在(-∞,0)上为减函数的是()A .①B .④C .①④D .①②④解析:选A.①y=xx-1=x-1+1x-1=1+1x-1.其减区间为(-∞,1),(1,+∞).②y=x2+x=(x+12)2-14,减区间为(-∞,-12).③y=-(x+1)2,其减区间为(-1,+∞),④与①相比,可知为增函数.4.若函数f(x)=4x2-kx-8在[5,8]上是单调函数,则k的取值范围是________.解析:对称轴x=k8,则k8≤5,或k8≥8,得k≤40,或k≥64,即对称轴不能处于区间内.答案:(-∞,40]∪[64,+∞)1.函数y=-x2的单调减区间是()A.[0,+∞)B.(-∞,0]C.(-∞,0)D.(-∞,+∞)解析:选A.根据y=-x2的图象可得.2.若函数f(x)定义在[-1,3]上,且满足f(0)<f(1),则函数f(x)在区间[-1,3]上的单调性是()A.单调递增B.单调递减C.先减后增D.无法判断解析:选D.函数单调性强调x1,x2∈[-1,3],且x1,x2具有任意性,虽然f(0)<f(1),但不能保证其他值也能满足这样的不等关系.3.已知函数y=f(x),x∈A,若对任意a,b∈A,当a<b时,都有f(a)<f(b),则方程f(x)=0的根()A.有且只有一个B.可能有两个C.至多有一个D.有两个以上解析:选C.由题意知f(x)在A上是增函数.若y=f(x)与x轴有交点,则有且只有一个交点,故方程f(x)=0至多有一个根.4.设函数f(x)在(-∞,+∞)上为减函数,则()A.f(a)>f(2a)B.f(a2)<f(a)C.f(a2+a)<f(a)D.f(a2+1)<f(a)解析:选D.∵a2+1-a=(a-12)2+34>0,∴a2+1>a,∴f(a2+1)<f(a),故选D.5.下列四个函数在(-∞,0)上为增函数的是()①y =|x |;②y =|x |x ;③y =-x 2|x |;④y =x +x|x |.A .①②B .②③C .③④D .①④解析:选C.①y =|x |=-x (x <0)在(-∞,0)上为减函数;②y =|x |x =-1(x <0)在(-∞,0)上既不是增函数,也不是减函数;③y =-x 2|x |=x (x <0)在(-∞,0)上是增函数;④y =x +x|x |=x -1(x <0)在(-∞,0)上也是增函数,故选C.6.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 =-1x④y =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.函数单调性的定义是指定义在区间I 上的任意两个值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.7.若函数y =-bx 在(0,+∞)上是减函数,则b 的取值范围是________.解析:设0<x 1<x 2,由题意知f (x 1)-f (x 2)=-b x 1+b x 2=bx 1-x 2x 1·x 2>0,∵0<x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>0.∴b <0.答案:(-∞,0)8.已知函数f (x )是区间(0,+∞)上的减函数,那么f (a 2-a +1)与f (34)的大小关系为________.解析:∵a 2-a +1=(a -12)2+34≥34,∴f (a 2-a +1)≤f (34).答案:f (a 2-a +1)≤f (34)9.y =-(x -3)|x |的递增区间是________.解析:y =-(x -3)|x |=x 2+3x x >02-3x x ≤0,作出其图象如图,观察图象知递增区间为[0,32].答案:[0,32]10.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,+b +c =0+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.11.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.1≤x -1≤11≤1-3x ≤1,-1<1-3xx≤2x≤23,<12∴0≤x<12.12.设函数y=f(x)=ax+1x+2在区间(-2,+∞)上单调递增,求a的取值范围.解:设任意的x1,x2∈(-2,+∞),且x1<x2,∵f(x1)-f(x2)=ax1+1x1+2-ax2+1x2+2=ax1+1x2+2-ax2+1x1+2x1+2x2+2=x1-x22a-1x1+2x2+2.∵f(x)在(-2,+∞)上单调递增,∴f(x1)-f(x2)<0.∴x1-x22a-1x1+2x2+2<0,∵x1-x2<0,x1+2>0,x2+2>0,∴2a-1>0,∴a>12.1.函数f(x)=9-ax2(a>0)在[0,3]上的最大值为()A.9B.9(1-a)C.9-a D.9-a2解析:选A.x∈[0,3]时f(x)为减函数,f(x)max=f(0)=9.2.函数y=x+1-x-1的值域为()A.(-∞,2]B.(0,2]C.[2,+∞)D.[0,+∞)解析:选B.y=x+1-x-1+1≥0-1≥0,∴x≥1.∵y=2x+1+x-1为[1,+∞)上的减函数,∴f(x)max=f(1)=2且y>0.3.函数f (x )=x 2-2ax +a +2在[0,a ]上取得最大值3,最小值2,则实数a 为()A .0或1B .1C .2D .以上都不对解析:选B.因为函数f (x )=x 2-2ax +a +2=(x -a )2-a 2+a +2,对称轴为x =a ,开口方向向上,所以f (x )在[0,a ]上单调递减,其最大值、最小值分别在两个端点处取得,即f (x )max =f (0)=a +2=3,f (x )min =f (a )=-a 2+a +2=2.故a =1.4.(2010年高考山东卷)已知x ,y ∈R +,且满足x 3+y4=1.则xy 的最大值为________.解析:y 4=1-x 3,∴0<1-x3<1,0<x <3.而xy =x ·4(1-x 3)=-43(x -32)2+3.当x =32,y =2时,xy 最大值为3.答案:31.函数f (x )=x 2在[0,1]上的最小值是()A .1B .0C.14D .不存在解析:选B.由函数f (x )=x 2在[0,1]上的图象(图略)知,f (x )=x 2在[0,1]上单调递增,故最小值为f (0)=0.2.函数f (x )x +6,x ∈[1,2]+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y =-x 2+2x 在[1,2]上的最大值为()A .1B .2C .-1D .不存在解析:选A.因为函数y =-x 2+2x =-(x -1)2+1.对称轴为x =1,开口向下,故在[1,2]上为单调递减函数,所以y max =-1+2=1.4.函数y =1x -1在[2,3]上的最小值为()A .2B.12C.1 3D.-12解析:选B.函数y=1x-1在[2,3]上为减函数,∴y min=13-1=12.5.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L1=-x2+21x和L2=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(0≤x≤15,x为正整数),则在乙地销售(15-x)辆,∴公司获得利润L=-x2+21x+2(15-x)=-x2+19x+30.∴当x=9或10时,L最大为120万元,故选C.6.已知函数f(x)=-x2+4x+a,x∈[0,1],若f(x)有最小值-2,则f(x)的最大值为() A.-1B.0C.1D.2解析:选C.f(x)=-(x2-4x+4)+a+4=-(x-2)2+4+a.∴函数f(x)图象的对称轴为x=2,∴f(x)在[0,1]上单调递增.又∵f(x)min=-2,∴f(0)=-2,即a=-2.f(x)max=f(1)=-1+4-2=1.7.函数y=2x2+2,x∈N*的最小值是________.解析:∵x∈N*,∴x2≥1,∴y=2x2+2≥4,即y=2x2+2在x∈N*上的最小值为4,此时x=1.答案:48.已知函数f(x)=x2-6x+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________.解析:由题意知f(x)在[1,a]上是单调递减的,又∵f(x)的单调减区间为(-∞,3],∴1<a≤3.答案:(1,3]9.函数f(x)=xx+2在区间[2,4]上的最大值为________;最小值为________.。
必修1 第一章 集合基础测试一、选择题(共12小题,每题5分,四个选项中只有一个符合要求)1.下列选项中元素的全体可以组成集合的是 ( ) A.学校篮球水平较高的学生B.校园中长的高大的树木C.2007年所有的欧盟国家D.中国经济发达的城市2.方程组20{=+=-y x y x 的解构成的集合是( )A .)}1,1{(B .}1,1{C .(1,1)D .}1{3.已知集合A ={a ,b ,c },下列可以作为集合A 的子集的是 ( ) A. a B. {a ,c } C. {a ,e } D.{a ,b ,c ,d } 4.下列图形中,表示N M ⊆的是 ( )5.下列表述正确的是 ( ) A.}0{=∅ B. }0{⊆∅ C. }0{⊇∅ D. }0{∈∅ 6、设集合A ={x|x 参加自由泳的运动员},B ={x|x 参加蛙泳的运动员},对于“既参加自由泳又参加蛙泳的运动员”用集合运算表示为 ( ) A.A∩B B.A ⊇B C.A ∪B D.A ⊆B 7.集合A={x Z k k x ∈=,2} ,B={Z k k x x ∈+=,12} ,C={Z k k x x ∈+=,14} 又,,B b A a ∈∈则有 ( ) A.(a+b )∈ A B. (a+b) ∈B C.(a+b) ∈ C D. (a+b) ∈ A 、B 、C 任一个8.集合A ={1,2,x },集合B ={2,4,5},若B A ={1,2,3,4,5},则x =( ) A. 1 B. 3 C. 4 D. 59.满足条件{1,2,3}⊂≠M ⊂≠{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是( )A. 8 B . 7 C. 6 D. 510.全集U = {1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 }, A= {3 ,4 ,5 }, B= {1 ,3 , 6 },那么集合 { 2 ,7 ,8}是 ( )MNAMNBNMCMNDA. A BB. B AC. B C A C U UD. B C A C U U11.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n MN =∈-=Z 则,≤≤ ( )A .{}01,B .{}101-,,C .{}012,, D .{}1012-,,, 12. 如果集合A={x |ax 2+2x +1=0}中只有一个元素,则a 的值是 ( )A .0B .0 或1C .1D .不能确定二、填空题(共4小题,每题4分,把答案填在题中横线上)13.用描述法表示被3除余1的集合 . 14.用适当的符号填空:(1)∅ }01{2=-x x ; (2){1,2,3} N ; (3){1} }{2x x x =; (4)0 }2{2x x x =. 15.含有三个实数的集合既可表示成}1,,{aba ,又可表示成}0,,{2b a a +,则=+20042003b a .16.已知集合}33|{≤≤-=x x U ,}11|{<<-=x x M ,}20|{<<=x x N C U 那么集合=N ,=⋂)(N C M U ,=⋃N M . 三、解答题(共4小题,共44分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17. 已知集合}04{2=-=x x A ,集合}02{=-=ax x B ,若A B ⊆,求实数a 的取值集合.18. 已知集合}71{<<=x x A ,集合}521{+<<+=a x a x B ,若满足 }73{<<=x x B A ,求实数a 的值.19. 已知方程02=++b ax x .(1)若方程的解集只有一个元素,求实数a ,b 满足的关系式; (2)若方程的解集有两个元素分别为1,3,求实数a ,b 的值20. 已知集合}31{≤≤-=x x A ,},{2A x y x y B ∈==,},2{A x a x y y C ∈+==,若满足B C ⊆,求实数a 的取值范围.必修1 函数的性质一、选择题:1.在区间(0,+∞)上不是增函数的函数是( )A .y =2x +1B .y =3x 2+ 1C .y =x2D .y =2x 2+x +1 2.函数f (x )=4x 2-mx +5在区间[-2,+∞]上是增函数,在区间(-∞,-2)上是减函数,则f (1)等于 ( )A .-7B .1C .17D .253.函数f (x )在区间(-2,3)上是增函数,则y =f (x +5)的递增区间是 ( )A .(3,8)B .(-7,-2)C .(-2,3)D .(0,5) 4.函数f (x )=21++x ax 在区间(-2,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围是 ( ) A .(0,21) B .( 21,+∞) C .(-2,+∞) D .(-∞,-1)∪(1,+∞)5.函数f (x )在区间[a ,b ]上单调,且f (a )f (b )<0,则方程f (x )=0在区间[a ,b ]内 ( )A .至少有一实根B .至多有一实根C .没有实根D .必有唯一的实根6.若q px x x f ++=2)(满足0)2()1(==f f ,则)1(f 的值是 ( )A 5B 5-C 6D 6-7.若集合}|{},21|{a x x B x x A ≤=<<=,且Φ≠B A ,则实数a 的集合( )A }2|{<a aB }1|{≥a aC }1|{>a aD }21|{≤≤a a8.已知定义域为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 ),那么下列式子一定成立的是 ( ) A .f (-1)<f (9)<f (13) B .f (13)<f (9)<f (-1) C .f (9)<f (-1)<f (13) D .f (13)<f (-1)<f (9) 9.函数)2()(||)(x x x g x x f -==和的递增区间依次是 ( ) A .]1,(],0,(-∞-∞ B .),1[],0,(+∞-∞ C .]1,(),,0[-∞+∞ D ),1[),,0[+∞+∞10.若函数()()2212f x x a x =+-+在区间(]4,∞-上是减函数,则实数a 的取值范围 ( )A .a ≤3B .a ≥-3C .a ≤5D .a ≥311. 函数c x x y ++=42,则 ( )A )2()1(-<<f c fB )2()1(->>f c fC )2()1(->>f f cD )1()2(f f c <-<12.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足(4)()f x f x +=-,且在区间[0,4]上是减函数则( )A .(10)(13)(15)f f f <<B .(13)(10)(15)f f f <<C .(15)(10)(13)f f f <<D .(15)(13)(10)f f f <<.二、填空题:13.函数y =(x -1)-2的减区间是___ _.14.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[-2,+∞)时是增函数,当x ∈(-∞,-2]时是减函数,则f (1)= 。
高一数学试题及答案第一部分:选择题1. 设函数f(x) = x^2 4x + 3,求f(2)的值。
A. 1B. 0C. 1D. 22. 已知等差数列{an}的公差为2,且a1 = 3,求a5的值。
A. 7B. 9C. 11D. 133. 设集合A = {x | x > 0},B = {x | x < 5},求A∩B的值。
A. {x | x > 0, x < 5}B. {x | x > 5}C. {x | x < 0}D. {x | x < 5, x > 0}4. 若直线y = kx + 2与圆x^2 + (y 1)^2 = 4相切,求k的值。
A. 1B. 1C. 2D. 25. 设函数g(x) = |x 1| + |x + 1|,求g(x)的最小值。
A. 0B. 1C. 2D. 36. 若等比数列{bn}的首项为2,公比为3,求bn的第5项。
A. 162B. 243C. 4D. 7297. 已知函数h(x) = x^3 3x^2 + 2x,求h(x)的导数。
A. 3x^2 6x + 2B. 3x^2 6x 2C. 3x^2 + 6x + 2D. 3x^2 + 6x 28. 若直线y = mx + 1与直线y = 2x + 4平行,求m的值。
A. 2B. 2C. 1D. 19. 设集合C = {x | x^2 5x + 6 = 0},求C的值。
A. {2, 3}B. {1, 4}C. {2, 4}D. {1, 3}10. 若函数f(x) = ax^2 + bx + c(a ≠ 0)的顶点坐标为(2,3),求b的值。
A. 12B. 12C. 6D. 6答案:1. A2. C3. A4. B5. B6. D7. A8. D9. C10. B第一部分:选择题答案解析1. 解析:将x = 2代入f(x) = x^2 4x + 3中,得到f(2) =2^2 42 + 3 = 1。
第1章 集 合§1.1 集合的含义及其表示重难点:集合的含义与表示方法,用集合语言表达数学对象或数学内容;区别元素与集合等概念及其符号表示;用集合语言(描述法)表达数学对象或数学内容;集合表示法的恰当选择.考纲要求:①了解集合的含义、元素与集合的“属于”关系;②能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.经典例题:若x ∈R ,则{3,x ,x 2-2x }中的元素x 应满足什么条件?当堂练习:1.下面给出的四类对象中,构成集合的是( )A .某班个子较高的同学B .长寿的人CD .倒数等于它本身的数2.下面四个命题正确的是( )A .10以内的质数集合是{0,3,5,7}B .由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}C .方程2210x x -+=的解集是{1,1} D .0与{0}表示同一个集合3. 下面四个命题: (1)集合N 中最小的数是1; (2)若 -a ∉Z ,则a ∈Z ;(3)所有的正实数组成集合R +;(4)由很小的数可组成集合A ;其中正确的命题有( )个A .1B .2C .3D .44.下面四个命题: (1)零属于空集; (2)方程x 2-3x+5=0的解集是空集;(3)方程x 2-6x+9=0的解集是单元集; (4)不等式 2 x-6>0的解集是无限集;其中正确的命题有( )个A .1B .2C .3D .4 5. 平面直角坐标系内所有第二象限的点组成的集合是( )A . {x,y 且0,0x y <>}B . {(x,y)0,0x y <>} C. {(x,y) 0,0x y <>} D. {x,y 且0,0x y <>} 6.用符号∈或∉填空:0__________{0}, a __________{a }, π__________Q ,21__________Z ,-1__________R ,0__________N , 0 Φ.7.由所有偶数组成的集合可表示为{x x = }.8.用列举法表示集合D={2(,)8,,x y y x x N y N =-+∈∈}为 . 9.当a 满足 时, 集合A ={30,x x a x N +-<∈}表示单元集. 10.对于集合A ={2,4,6},若a ∈A ,则6-a ∈A ,那么a 的值是__________. 11.数集{0,1,x 2-x }中的x 不能取哪些数值?12.已知集合A ={x ∈N|126x-∈N},试用列举法表示集合A .13.已知集合A={2210,,x ax x a R x R ++=∈∈}.(1)若A 中只有一个元素,求a 的值; (2)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围.14.由实数构成的集合A 满足条件:若a ∈A, a ≠1,则11A a∈-,证明:(1)若2∈A ,则集合A 必还有另外两个元素,并求出这两个元素; (2)非空集合A 中至少有三个不同的元素。
§1.2 子集、全集、补集重难点:子集、真子集的概念;元素与子集,属于与包含间的区别;空集是任何非空集合的真子集的理解;补集的概念及其有关运算.考纲要求:①理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;②在具体情景中,了解全集与空集的含义;③理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.经典例题:已知A={x|x=8m+14n,m、n∈Z},B={x|x=2k,k∈Z},问:(1)数2与集合A的关系如何?(2)集合A与集合B的关系如何?当堂练习:1.下列四个命题:①Φ={0};②空集没有子集;③任何一个集合必有两个或两个以上的子集;④空集是任何一个集合的子集.其中正确的有()A.0个B.1个C.2个D.3个2.若M={x|x>1},N={x|x≥a},且N⊆M,则()A.a>1 B.a≥1 C.a<1 D.a≤13.设U为全集,集合M、N U,且M⊆N,则下列各式成立的是()A.u M⊇u N B.u M⊆MC.u M⊆u N D.u M⊆N4. 已知全集U={x|-2≤x≤1},A={x|-2<x<1 =,B={x|x2+x-2=0},C={x|-2≤x<1 =,则()A.C⊆A B.C⊆u AC.u B=C D.u A=B5.已知全集U={0,1,2,3}且u A={2},则集合A的真子集共有()A.3个 B.5个 C.8个D.7个6.若A B,A C,B={0,1,2,3},C={0,2,4,8},则满足上述条件的集合A为________.7.如果M ={x |x =a 2+1,a ∈N*},P ={y |y =b 2-2b +2,b ∈N +},则M 和P 的关系为M _________P .8.设集合M ={1,2,3,4,5,6},A ⊆M ,A 不是空集,且满足:a ∈A ,则6-a ∈A ,则满足条件的集合A 共有_____________个.9.已知集合A={13x -≤≤},uA={|37x x <≤},uB={12x -≤<},则集合B= .10.集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},若B A ,则实数m 的值是 .11.判断下列集合之间的关系:(1)A={三角形},B={等腰三角形},C={等边三角形};(2)A={2|20x x x --=},B={|12x x -≤≤},C={2|44x x x +=}; (3)A={10|110x x ≤≤},B={2|1,x x t t R =+∈},C={|213x x +≥}; (4)11{|,},{|,}.2442k k A x x k Z B x x k Z ==+∈==+∈12. 已知集合{}2|(2)10A x x p x x R =+++=∈,,且⊆A {负实数},求实数p 的取值范围.13..已知全集U={1,2,4,6,8,12},集合A={8,x,y,z},集合B={1,xy,yz,2x},其中6,12z ≠,若A=B, 求uA..14.已知全集U ={1,2,3,4,5},A ={x ∈U |x 2-5qx +4=0,q ∈R}.(1)若uA =U ,求q 的取值范围; (2)若u A 中有四个元素,求uA 和q 的值;(3)若A 中仅有两个元素,求uA 和q 的值.§1.3 交集、并集重难点:并集、交集的概念及其符号之间的区别与联系.考纲要求:①理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集;②能使用韦恩图(Venn )表达集合的关系及运算.经典例题:已知集合A={}20,x x x -= B={}2240,x ax x -+=且A ⋂B=B ,求实数a 的取值范围.当堂练习:1.已知集合{}{}{}2220,0,2M x x px N x x x q M N =++==--=⋂=且,则q p ,的值为 ().A .3,2p q =-=-B .3,2p q =-=C .3,2p q ==-D .3,2p q ==2.设集合A ={(x ,y )|4x +y =6},B ={(x ,y )|3x +2y =7},则满足C ⊆A ∩B 的集合C 的个数是( ). A .0B .1C .2D .33.已知集合{}{}|35|141A x x B x a x a =-≤≤=+≤≤+,,A B B ⋂=且, B φ≠,则实数a 的取值范围是( )..1.01A a B a ≤≤≤ .0.41C a D a ≤-≤≤4.设全集U=R ,集合{}{}()()0,()0,0()f x M x f x N xg x g x =====则方程的解集是( ).A .MB . M ∩(uN ) C . M ∪(uN ) D .M N ⋃5.有关集合的性质:(1) u(A ⋂B)=(uA )∪(uB ); (2)u (A ⋃B)=(uA )⋂(uB )(3) A ⋃ (uA)=U (4) A ⋂ (uA)=Φ 其中正确的个数有( )个.A.1 B . 2 C .3 D .46.已知集合M ={x |-1≤x <2=,N ={x |x —a ≤0},若M ∩N ≠Φ,则a 的取值范围是 . 7.已知集合A ={x |y =x 2-2x -2,x ∈R },B ={y |y =x 2-2x +2,x ∈R },则A ∩B = .8.已知全集{}1,2,3,4,5,U A =⋂且(uB ){}1,2,=uA ){}4,5B ⋂=, ,A B φ⋂≠则A= ,B= .9.表示图形中的阴影部分 . 10.在直角坐标系中,已知点集A={}2(,)21y x y x -=-,B={}(,)2x y y x =,则(uA) ⋂ B= .11.已知集合M={}{}{}2222,2,4,3,2,46,2a a N a a a a M N +-=++-+⋂=且,求实数a 的的值.12.已知集合{}{}220,60,,A x x bx c B x x mx A B B A =++==++=⋃=且B ⋂={}2,求实数b,c,m 的值.13. 已知A⋂B={3},(uA)∩B={4,6,8}, A ∩(uB)={1,5},(uA)∪(uB)={*10,,3x x x N x <∈≠},试求u(A ∪B),A ,B .14.已知集合A=}{240x R x x ∈+=,B=}{222(1)10x R x a x a ∈+++-=,且A ∪B=A ,试求a 的取值范围.A BC第1章 集 合§1.4 单元测试1.设A={x|x ≤4},,则下列结论中正确的是( )(A ){a} A (B )a ⊆A (C ){a}∈A (D )a ∉A 2.若{1,2} A ⊆{1,2,3,4,5},则集合A 的个数是( ) (A )8 (B )7 (C )4 (D )3 3.下面表示同一集合的是( )(A )M={(1,2)},N={(2,1)} (B )M={1,2},N={(1,2)} (C )M=Φ,N={Φ} (D )M={x|2210}x x -+=,N={1}4.若P ⊆U ,Q ⊆U ,且x ∈C U (P ∩Q ),则( )(A )x ∉P 且x ∉Q (B )x ∉P 或x ∉Q (C )x ∈C U (P ∪Q) (D )x ∈C U P 5. 若M ⊆U ,N ⊆U ,且M ⊆N ,则( )(A )M ∩N=N (B )M ∪N=M (C )C U N ⊆C U M (D )C U M ⊆C U N 6.已知集合M={y|y=-x 2+1,x ∈R},N={y|y=x 2,x ∈R},全集I=R ,则M ∪N 等于( )(A ){(x,y)|x=1,,}22y x y R ±=∈ (B ){(x,y)|x 1,,}22y x y R ≠±≠∈(C ){y|y ≤0,或y ≥1} (D ){y|y<0, 或y>1}7.50名学生参加跳远和铅球两项测试,跳远和铅球测试成绩分别及格40人和31人,两项测试均不及格的有4人,则两项测试成绩都及格的人数是( )(A )35 (B )25 (C )28 (D )15 8.设x,y ∈R,A={}(,)x y y x =,B= {}(,)1y x y x=,则A 、B 间的关系为( )(A )AB (B )BA (C )A=B (D )A ∩B=Φ9. 设全集为R ,若M={}1x x ≥ ,N= {}05x x ≤<,则(C U M )∪(C U N )是( )(A ){}0x x ≥ (B ) {}15x x x <≥或 (C ){}15x x x ≤>或 (D ) {}05x x x <≥或 10.已知集合{|31,},{|32,}M x x m m Z N y y n n Z ==+∈==+∈,若00,,x M y N ∈∈ 则00y x 与集合,M N 的关系是 ( )(A )00y x M ∈但N ∉(B )00y x N ∈但M ∉(C )00y x M ∉且N ∉(D )00y x M ∈且N ∈11.集合U ,M ,N ,P 如图所示,则图中阴影部分所表示的集合是( ) (A )M ∩(N ∪P ) (B )M ∩C U (N ∪P ) (C )M ∪C U (N ∩P ) (D )M ∪C U (N ∪P ) 12.设I 为全集,A ⊆I,B A,则下列结论错误的是( )(A )C I AC I B (B )A ∩B=B (C )A ∩C I B =Φ (D ) C I A ∩B=Φ13.已知x ∈{1,2,x 2},则实数x=__________.14.已知集合M={a,0},N={1,2},且M ∩N={1},那么M ∪N 的真子集有 个.⊂ ≠⊂ ≠15.已知A={-1,2,3,4};B={y|y=x 2-2x+2,x ∈A},若用列举法表示集合B ,则B= . 16.设{}1,2,3,4I =,A 与B 是I 的子集,若{}2,3A B = ,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”)17.已知全集U={0,1,2,…,9},若(C U A)∩(C U B)={0,4,5},A ∩(C U B)={1,2,8},A ∩B={9}, 试求A ∪B .18.设全集U=R,集合A={}14x x -<<,B={}1,y y x x A =+∈,试求C U B, A ∪B, A ∩B,A ∩(C U B), ( C U A) ∩(C U B).19.设集合A={x|2x 2+3px+2=0};B={x|2x 2+x+q=0},其中p ,q ,x ∈R ,当A ∩B={}12时,求p 的值和A ∪B .20.设集合A={}2(,)462x y y x x b a=++-,B={}(,)2x y y x a =+,问:(1) a 为何值时,集合A ∩B 有两个元素; (2) a 为何值时,集合A ∩B 至多有一个元素.21.已知集合A={}1234,,,a a a a ,B={}22221234,,,a a a a ,其中1234,,,a a a a 均为正整数,且1234a a a a <<<,A ∩B={a 1,a 4}, a 1+a 4=10, A ∪B 的所有元素之和为124,求集合A 和B .22.已知集合A={x|x 2-3x+2=0},B={x|x 2-ax+3a -5},若A ∩B=B ,求实数a 的值.第2章 函数概念与基本初等函数Ⅰ§2.1.1 函数的概念和图象重难点:在对应的基础上理解函数的概念并能理解符号“y =f (x )”的含义,掌握函数定义域与值域的求法; 函数的三种不同表示的相互间转化,函数的解析式的表示,理解和表示分段函数;函数的作图及如何选点作图,映射的概念的理解.考纲要求:①了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域;②在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数;③了解简单的分段函数,并能简单应用;经典例题:设函数f (x )的定义域为[0,1],求下列函数的定义域: (1)H (x )=f (x 2+1);(2)G (x )=f (x +m )+f (x -m )(m >0).当堂练习:1. 下列四组函数中,表示同一函数的是( )A .(),()f x x g x ==B .2(),()f x x g x ==C .21(),()11x f x g x x x -==+- D .()()f x g x ==2.函数()y f x =的图象与直线x a =交点的个数为( )A .必有一个B .1个或2个C .至多一个D .可能2个以上 3.已知函数1()1f x x =+,则函数[()]f f x 的定义域是( )A .{}1x x ≠B .{}2x x ≠-C .{}1,2x x ≠--D .{}1,2x x ≠-4.函数1()1(1)f x x x =--的值域是( )A .5[,)4+∞B .5(,]4-∞ C . 4[,)3+∞ D .4(,3-∞5.对某种产品市场产销量情况如图所示,其中:1l 表示产品各年年产量的变化规律;2l 表示产品各年的销售情况.下列叙述: ( )(1)产品产量、销售量均以直线上升,仍可按原生产计划进行下去; (2)产品已经出现了供大于求的情况,价格将趋跌;(3)产品的库存积压将越来越严重,应压缩产量或扩大销售量;(4)产品的产、销情况均以一定的年增长率递增.你认为较合理的是( ) A .(1),(2),(3) B .(1),(3),(4) C .(2),(4) D .(2),(3)6.在对应法则,,,x y y x b x R y R →=+∈∈中,若25→,则2-→ , →6.7数()f x 对任何x R+∈恒有121()()()f x x f x f x ⋅=+,已知(8)3f =,则)f = .8.规定记号“∆”表示一种运算,即a b a b a b R +∆=+∈,、. 若13k ∆=,则函数()f x k x =∆的值域是___________.9.已知二次函数f(x)同时满足条件: (1) 对称轴是x=1; (2) f(x)的最大值为15;(3) f(x)的两根立方和等于17.则f(x)的解析式是 . 10.函数2522y x x =-+的值域是 .11. 求下列函数的定义域 : (1)()121x f x x =-- (2)0(1)()x f x x x+=-12.求函数y x =13.已知f(x)=x 2+4x+3,求f(x)在区间[t,t+1]上的最小值g(t)和最大值h(t).14.在边长为2的正方形ABCD 的边上有动点M ,从点B 开始,沿折线BCDA 向A 点运动,设M 点运动的距离为x ,△ABM 的面积为S . (1)求函数S=的解析式、定义域和值域; (2)求f[f(3)]的值.B第2章 函数概念与基本初等函数Ⅰ§2.1.2 函数的简单性质重难点:领会函数单调性的实质,明确单调性是一个局部概念,并能利用函数单调性的定义证明具体函数的单调性,领会函数最值的实质,明确它是一个整体概念,学会利用函数的单调性求最值;函数奇偶性概念及函数奇偶性的判定;函数奇偶性与单调性的综合应用和抽象函数的奇偶性、单调性的理解和应用;了解映射概念的理解并能区别函数和映射.考纲要求:①理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意义;结合具体函数,了解函数奇偶性的含义;并了解映射的概念;②会运用函数图像理解和研究函数的性质.经典例题:定义在区间(-∞,+∞)上的奇函数f (x )为增函数,偶函数g (x )在[0,+∞ )上图象与f (x )的图象重合.设a >b >0,给出下列不等式,其中成立的是① f (b )-f (-a )>g (a )-g (-b ) ②f (b )-f (-a )<g (a )-g (-b ) ③f (a )-f (-b )>g (b )-g (-a ) ④f (a )-f (-b )<g (b )-g (-a )A .①④B .②③C .①③D .②④当堂练习:1.已知函数f (x )=2x 2-mx +3,当()2,x ∈-+∞时是增函数,当(),2x ∈-∞-时是减函数,则f (1)等于 ( )A .-3B .13C .7D .含有m 的变量 2.函数1()x f x -=是( )A . 非奇非偶函数B .既不是奇函数,又不是偶函数奇函数C . 偶函数D . 奇函数 3.已知函数(1)()11f x x x =++-, (2)()f x 2()33f x x x =+(4)0()()1()R x Q f x x C Q ∈=∈⎧⎨⎩,其中是偶函数的有( )个A .1B .2C .3D .44.奇函数y =f (x )(x ≠0),当x ∈(0,+∞)时,f (x )=x -1,则函数f (x -1)的图象为 ()5.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 中元素在映射f 下的象,且对任意的A a ∈,在B 中和它对应的元素是a ,则集合B 中元素的个数是( )A .4B .5C .6D .76.函数2()24f x x tx t =-++在区间[0, 1]上的最大值g(t)是 . 7. 已知函数f(x)在区间(0,)+∞上是减函数,则2(1)f x x ++与(34f 的大小关系是 .8.已知f(x)是定义域为R 的偶函数,当x<0时, f(x)是增函数,若x 1<0,x 2>0,且12x x <,则1()f x 和2()f x 的大小关系是 .9.如果函数y =f (x +1)是偶函数,那么函数y =f (x )的图象关于_________对称. 10.点(x,y)在映射f作用下的对应点是(,)22y x +-,若点A 在f 作用下的对应点是B(2,0),则点A 坐标是 .13. 已知函数2122()x x f x x++=,其中[1,)x ∈+∞,(1)试判断它的单调性;(2)试求它的最小值.14.已知函数2211()a f x aa x+=-,常数0>a 。