高中数学必做100题必修1

  • 格式:docx
  • 大小:392.45 KB
  • 文档页数:14

001. 试选择适当的方法表示下列集合: (1)函数22y x x =-+的函数值的集合; (2)3y x =-与35y x =-+的图象的交点集合.解:(1)2217224y x x x ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭74y ∴≥, 故所求集合为7|4y y ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭. (2)联立335y x y x =-⎧⎨=-+⎩,解得21x y =⎧⎨=-⎩,故所求集合为(){}2,1-.002. 已知集合{|37}A x x =≤<,{|510}B x x =<<, 求()R C A B 、()R C A B 、()R C A B 、()R A C B . 解:{}()|310R C A B x x x =<≥或,{}()|57R C A B x x x =≤≥或,{}()|710R C A B x x =≤<,{}()|710R A C B x x x =<≥或.003. 设全集*{|9}U x N x =∈<,{1,2,3}A =,{3,4,5,6}B =.(1)求A B ,A B ,()U C A B ,()U C A B ; 解:{}1,2,3,4,5,6A B =,{}3A B =,{}()7,8U C A B =, {}()1,2,4,5,6,7,8U C A B =.(2)求U C A , U C B , ()()U U C A C B ,()()U U C A C B ; 解:{}4,5,6,7,8U C A =,{}1,2,7,8U C B =,{}()()1,2,4,5,6,7,8U U C A C B =, {}()()7,8U U C A C B =.(3)由上面的练习,你能得出什么结论?请结合Venn 图进行分析.解:()()()U U U C A B C A C B =, ()()()U U U C A B C A C B =.004. 设集合{|(4)()0,}A x x x a a R =--=∈, {|(1)(4)0}B x x x =--=. (1)求A B ,A B ;解:①当4a =时,{}4A =,{}1,4B =, 故{}1,4A B =,{}4A B =;②当1a =时,{}1,4A =,{}1,4B =, 故{}1,4A B =,{}1,4A B =;③当4a ≠且1a ≠时,{},4A a =,{}1,4B =, 故{}1,,4A B a =,{}4A B =.(2)若A B ⊆,求实数a 的值;解:由(1)知,若A B ⊆,则1a =或4.(3)若5a =,则A B 的真子集共有 个, 集合P 满足条件()()A B P A B ,写出所有可能的集合P .解:若5a =,则{}4,5A =,{}1,4B =, 故{}1,4,5A B ⋃=,此时A B 的真子集有7个.又{}4A B ⋂=,∴满足条件()()A B P A B 的所有集合P 有{}1,4、{}4,5.005. 已知函数3()41xf x x -=+. (1)求()f x 的定义域与值域(用区间表示) (2)求证()f x 在1(,)4-+∞上递减.解:(1)要使函数有意义,则410x +≠,解得14x ≠-. 所以原函数的定义域是1{|}4x x ≠-.()311241(41)1341441441113110444144x x x y x x x x ---++==⨯=⨯+++=-+≠-+=-+,所以值域为1{|}4y y ≠-.(2)在区间1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭上任取12,x x ,且12x x <,则()()121212334141x x f x f x x x ---=-++()()()2112134141x x x x -=++12x x <,210x x ∴->又121,,4x x ⎛⎫∈-+∞ ⎪⎝⎭,12410,410x x ∴+>+>, ()()120f x f x ∴->()()12f x f x ∴>,∴函数()f x 在1(,)4-+∞上递减.006. 已知函数(4),0()(4),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩,求(1)f 、(3)f -、(1)f a +的值.(◎P 49 B4) 解:(1)5f =,()321f -=,()2265,1123,1a a a f a a a a ⎧++≥-⎪+=⎨--<-⎪⎩.007. 已知函数2()2f x x x =-+.(1)证明()f x 在[1,)+∞上是减函数;(2)当[]2,5x ∈时,求()f x 的最大值和最小值. 解:(1)证明:在区间[1,)+∞上任取12,x x ,且12x x <,则有……(1分)221211222112()()(2)(2)()(2)f x f x x x x x x x x x -=-+--+=-⋅+-,∵12,[1,)x x ∈+∞,12x x <, ∴21120,x x x x ->0,+-2> 即12()()0f x f x -> ∴12()()f x f x >,所以()f x 在[1,)+∞上是减函数.(2)由(1)知()f x 在区间[]2,5上单调递减,所以max min ()(2)0,()(5)15f x f f x f ====-008. 已知函数()log (1),()log (1)a a f x x g x x =+=-其中(01)a a >≠且.(◎P 84 4)(1)求函数()()f x g x +的定义域;(2)判断()()f x g x +的奇偶性,并说明理由; (3)求使()()0f x g x ->成立的x 的集合. 解:(1)()()log (1)log (1)a a f x g x x x +=++-.若要上式有意义,则1010x x +>⎧⎨->⎩,即11x -<<.所以所求定义域为{}11x x -<< (2)设()()()F x f x g x =+,则 ()()()log (1)log(1)()a F x f x g x x x F x -=-+-=-+++=- 所以()()f x g x +是偶函数. (3)()()0f x g x ->,即 log (1)log (1)0a a x x +-->, log (1)log (1)a a x x +>-.当01a <<时,上述不等式等价于101011x x x x+>⎧⎪->⎨⎪+<-⎩,解得10x -<<.当1a >时,原不等式等价于101011x x x x+>⎧⎪->⎨⎪+>-⎩,解得01x <<. 综上所述,当01a <<时,原不等式的解集为{10}x x -<<;当1a >时,原不等式的解集为{01}x x <<.009. 已知函数2()(0,0)1bxf x b a ax =≠>+.(1)判断()f x 的奇偶性;(2)若3211(1),log (4)log 422f a b =-=,求a ,b的值.解:(1)()f x 定义域为R ,2()()1bxf x f x ax --==-+,故()f x 是奇函数.(2)由1(1)12b f a ==+,则210a b -+=.又log 3(4a -b )=1,即4a -b =3. 由21043a b a b -+=⎧⎨-=⎩,解得a =1,b =1.010. 对于函数2()()21x f x a a R =-∈+. (1)探索函数()f x 的单调性;(2)是否存在实数a 使得()f x 为奇函数.解: (1) ()f x 的定义域为R , 设12x x <,则121211()()2121x x f x f x a a -=--+++=121222(12)(12)x x x x -++,……(3分) 12x x <, 1212220,(12)(12)0x x x x ∴-<++>, 12()()0,f x f x ∴-< 即12()()f x f x <,所以不论a 为何实数()f x 总为增函数. (2)假设存在实数a 使()f x 为奇函数, ()()f x f x ∴-=-即222121x x a a --=-+++, 解得: 1.a =011. (1)已知函数()f x 图象是连续的,有如下表(2)已知二次方程的两个根分别属于(-1,0)和(0,2),求m 的取值范围. 解:(1)由(2)( 1.5)0f f -⋅-<,(0.5)(0)0f f -⋅<,(0)(0.5)0f f <,得到函数在(-2,-1.5)、(-0.5,0)、(0,0.5)内有零点. (2)设()f x =2(2)31m x mx -++,则()f x =0的两个根分别属于(-1,0)和(1,2).所以(1)(0)0(2)(0)0f f f f -⋅<⎧⎨⋅<⎩,即(21)10(107)10m m --⨯<⎧⎨-⨯<⎩,∴ 17210m -<<.012. 某商场经销一批进货单价为40元的商品,销解:由题可知,销售单价增加1元,日均销售量就减少2个.设销售单价定为x 元,则每个利润为(x -40)元,日均销量为[482(50)]x --个.由于400x ->,且482(50)0x -->, 得4074x <<. 则日均销售利润为2(40)[482(50)]22285920y x x x x =---=-+-,4074x <<.易知,当228572(2)x =-=⨯-,y 有最大值.所以,为了获取最大利润,售价定为57元时较为合理.013. 家用冰箱使用的氟化物的释放破坏了大气上层臭氧层. 臭氧含量Q 呈指数函数型变化,满足关系式4000t Q Q e -=,其中0Q 是臭氧的初始量.(1)随时间的增加,臭氧的含量是增加还是减少?(2)多少年以后将会有一半的臭氧消失?(☆P 44 9) 解:(1)∵ 00Q >,0400t -<,1e >, ∴ 4000tQ Q e -=为减函数.∴ 随时间的增加,臭氧的含量是减少.(2)设x 年以后将会有一半的臭氧消失,则4000012x Q e Q -=,即40012x e -=, 两边去自然对数,1ln 4002x -=, 解得400ln2278x =≈.∴ 287年以后将会有一半的臭氧消失.014. 某工厂今年1月、2月、3月生产某种产品分别为1万件、1.2万件、1.3万件,为了以后估计每个月的产量,以这三个月的产品数据为依据. 用一个函数模拟产品的月产量y 与月份数x 的关系,模拟函数可选用二次函数2()f x px qx r =++(其中,,p q r 为常数,且0p ≠)或指数型函数()x g x a b c =⋅+(其中,,a b c 为常数),已知4月份该产品的产量为1.37万件,请问用上述哪个函数作为模拟函数较好?并说明理由.解:当选用二次函数2()f x px qx r =++的模型时,∵()()20f x px qx r p =++≠,由()()()12,2 1.2,3 1.3f f f ===,有142 1.293 1.3p q r p q r p q r ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩, 解得0.05,0.35,0.7p q r =-==,∴()4 1.3f =.当选用指数型函数()x g x a b c =⋅+的模型时, ∵(),x g x a b c =⋅+ 由()()()11,2 1.2,3 1.3,g g g === 有2311.21.3a b c a b c a b c ⋅+=⎧⎪⋅+=⎨⎪⋅+=⎩ ,解得0.8,0.5, 1.4a b c =-==, ∴()4 1.35g =.根据4月份的实际产量可知,选用()0.80.5 1.4xy =-⨯+作模拟函数较好.015. 如图,OAB ∆是边长为2的正三角形,记OAB ∆位于直线(0)x t t =>左侧的图形的面积为()f t . 试求函数 ()f t 的解析式,并画出函数()y f t =的图象.解:(1)当01t <≤时, 如图,设直线x t =与OAB ∆分别交于C 、D 两点,则OC t =,又1CD BE OC CE ===,CD ∴=,()21122f t OC CD t ∴=⋅=⋅= (2)当12t <≤时,如图,设直线x t =与OAB ∆分别交于M 、N 两点,则2AN t =-,又MN BE AN AE ===,)2MN t ∴=- ()()2211222222f t AN MN t ∴=⋅⋅⋅=-=-+- (3)当2t >时,()f t = ()22,0122t f t t t <≤⎪⎪⎪∴=+<≤⎨>⎪⎩16. 某医药研究所开发一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测:服药后每毫升血液中的含药量y (微克)与时间t (小时)之间近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y 与t 之间的函数关系式y =f (t);(2)据进一步测定:每毫升血液中含药量不少于0.25微克时,治疗疾病有效.求服药一次治疗疾病有效的时间?解:(1)当0≤t ≤1时,y =4t ;当t ≥1时,1()2t a y -=,此时(1,4)M 在曲线上, ∴114(),32a a -==,这时31()2t y -=. 所以34(01)()1()(1)2t t t y f t t -≤≤⎧⎪==⎨≥⎪⎩. (2)∵ 340.25()0.25,1()0.252t t f t -≥⎧⎪≥⎨≥⎪⎩即, 解得1165t t ⎧⎪≥⎨⎪≤⎩ ,∴ 1516t ≤≤. ∴ 服药一次治疗疾病有效的时间为115541616-=个小时.。