高中人教A版数学必修1单元测试:第一章 集合与函数概念(一)A卷 Word版含解析
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2015-2016学年高一数学人教A 版第一章《集合与函数概念》测试卷班级 姓名 学号说明:本卷共三大题,19小题,满分120分,考试时间:100分钟。
第I 卷(选择题)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,只有一项是最符合题目要求的,请将正确答案填在答题卷相应的表格内)1.已知全集U ={0,1,2,3,4},M ={0,1,2},N ={2,3}则N M C U ⋂)(=( )A.{2}B.{3}C.{2,3,4}D.{0,1,2,3,4}2.设集合}21{<≤-=x x A ,}{a x x B >=,若φ≠⋂B A ,则a 的取值范围是( )A.2<aB.2≤aC.1->aD.21≤<-a3.已知集合M =}012|{2=++∈ax ax R x 中只含有一个元素,则a =A.-1B.0或-1C.1D.0或14.下列各组函数相等的是( ) A.2()x x f x x-=与()1g x x =- B.()1f x x =+与0()g x x x =+C.()21f x x =+与()g x =|1|)(-=x x f 与2)1()(-=t t g 5.下列结论中正确的是( )A.偶函数的图象一定与y 轴相交B.奇函数()y f x =在0x =处有定义,则(0)0f =C. 奇函数 ()y f x =图象一定过原点D.图象过原点的奇函数必是单调函数6.已知集合}60{≤≤=x x M ,}30{≤≤=x x P ,则下列对应关系中,不能看作从M 到P 的映射的是( )A .x y x f =→:B .x y x f 31:=→C . x y x f 61:=→D . x y x f 21:=→ 7.下列函数中,值域为(0,+∞)的是 ( )A .y=x B.12++=x x y C.16yx =D.y =8.若函数1)12(2+-+-=x a ax y 在区间(-∞,2]上是减函数,则实数a 的取值范围( )A.)0,21[-B. ]0,21[-C.(-∞,-21] D.(-∞,0] 9.给出下列命题:①x y 1=在定义域内是减函数 ②2)1(-=x y 在(0,+∞)上是增函数③xy 1-=在(-∞,0)上是增函数 ④kx y =不是增函数就是减函数. 其中正确的命题有( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个 10.若函数432--=x x y 的定义域为[a ,b ],值域为[-425,- 4],则下列说法正确的是( )A.0=a ,1=bB.若)23,0(∈a ,则)3,23(∈bC. 若0=a ,则),3(+∞∈bD. 若)23,0(∈a ,则3=b第II 卷(非选择题) 二、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分, 请将正确答案填在相应的横线上) 11.函数xx x x f -++=11)(的定义域为 . 12.已知函数23)12(+=+x x f ,则=)1(f . 13.函数22(1)()(12)2(2)x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,若()3f x =,则x 的值是 . 14.已知函数()ax x f -=3在区间()1,0是减函数,则实数a 的取值范围是 .15.函数()f x 的定义域为A ,若12,x x A ∈且12()()f x f x =时总有12x x =,则称()f x 为单函数,例如,函数)(12)(R x x x f ∈+=是单函数.下列命题:①函数)()(2R x x x f ∈=是单函数; ②函数()1x f x x =-是单函数; ③若()f x 为单函数,12,x x A ∈且12x x ≠,则12()()f x f x ≠;④在定义域上具有单调性的函数一定是单函数.其中的真命题是______________. (写出所有真命题的编号)三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(本小题满分12分)设集合}52{≤≤-=x x A⑴.设R U =,若}32{>-≤=x x x B 或,求B A ⋂,)(B A C U ⋃⑵.若}121{-≤≤+=m x m x B ,且A B A =Y ,求实数m 的取值范围。
⾼中数学必修⼀第⼀章《集合与函数概念》单元测试题(含答案)《集合与函数概念》单元测试题(第⼀章)(120分钟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.集合A={0,1,2},B={x|-1A.{0}B.{1}C.{0,1}D.{0,1,2}2.设集合M={2,0,x},集合N={0,1},若N?M,则x的值为( )A.2B.0C.1D.不确定3.在下列由M到N的对应中构成映射的是( )4.已知函数f(x)=ax3+bx(a≠0),满⾜f(-3)=3,则f(3)= ( )A.2B.-2C.-3D.3【补偿训练】已知y=f(x)是偶函数,且f(4)=5,那么f(4)+f(-4)的值为( ) A.5 B.10C.8D.不确定5.已知⼀次函数y=kx+b为减函数,且kb<0,则在直⾓坐标系内它的⼤致图象是( )6.若f(x)=则f的值为( )A.-B.C.D.7.若f(g(x))=6x+3,且g(x)=2x+1,则f(x)= ( )A.3B.3xC.6x+3D.6x+18.下列四个图形中,不是以x为⾃变量的函数的图象是( )9.已知集合A={x|x2+x+1=0},若A∩R=?,则实数m的取值范围是( )A.m<4B.m>4C.0D.0≤m<410.函数f(x)=|x|和g(x)=x(2-x)的单调递增区间分别是( )A.(-∞,0]和(-∞,1]B.(-∞,0]和[1,+∞)C.[0,+∞)和(-∞,1]D.[0,+∞)和[1,+∞)11.对于任意两个正整数m,n,定义某种运算“※”如下:当m,n都为正偶数或正奇数时,m※n=m+n;当m,n中⼀个为正偶数,另⼀个为正奇数时,m※n=mn.则在此定义下,集合M={(a,b)|a※b=12,a∈N*,b∈N*}中的元素个数是( )A.10个B.15个C.16个D.18个12.设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则使<0的x的取值范围为( )A.(-1,0)∪(1,+∞)B.(-∞,-1)∪(0,1)C.(-∞,-1)∪(1,+∞)D.(-1,0)∪(0,1)⼆、填空题(本⼤题共4⼩题,每⼩题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知集合A={x|1≤x<2},B={x|x14.已知a是实数,若集合{x|ax=1}是任何集合的⼦集,则a的值是.15.已知f(x)为偶函数,则f(x)=x1,1x0, ______,0x 1.+-≤≤≤≤16.定义在R上的奇函数f(x)为减函数,若a+b≤0,给出下列不等式:①f(a)f(b)≤0;②f(a)+f(b)≤f(-a)+f(-b);③f(b)f(-b)≤0;④f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b).其中正确的是.(把你认为正确的不等式的序号全写上).三、解答题(本⼤题共6⼩题,共70分.解答时应写出必要的⽂字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)设全集为R,集合A={x|3≤x<6},B={x|2(1)分别求A∩B,(eB)∪A.R(2)已知C={x|a18.(12分)已知函数f(x)=.(1)判断点(3,14)是否在f(x)的图象上.(2)当x=4时,求f(x)的值.(3)当f(x)=2时,求x的值.19.(12分)若函数f(x)=x2+4x+a的定义域和值域均为[-2,b](b>-2),求实数a,b的值.20.(12分)(2015·烟台⾼⼀检测)已知函数f(x)=ax+b,且f(1)=2,f(2)=-1.(1)求f(m+1)的值.(2)判断函数f(x)的单调性,并⽤定义证明..【拓展延伸】定义法证明函数单调性时常⽤变形技巧(1)因式分解:当原函数是多项式函数时,作差后的变形通常进⾏因式分解.(2)通分:当原函数是分式函数时,作差后往往进⾏通分,然后对分⼦进⾏因式分解.(3)配⽅:当原函数是⼆次函数时,作差后可考虑配⽅,便于判断符号.21.(12分)已知函数f(x)对任意实数x,y恒有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,⼜f(1)=-2.(1)判断f(x)的奇偶性.(2)求证:f(x)为R上的减函数.(3)求f(x)在区间[-3,3]上的值域.22.(12分)定义在(-1,1)上的函数f(x)满⾜:①对任意x,y∈(-1,1),都有f(x)+f(y)=f;②f(x)在(-1,1)上是单调递减函数,f=-1.(1)求f(0)的值.(2)求证:f(x)为奇函数.(3)解不等式f(2x-1)<1.《集合与函数概念》单元测试题参考答案(第⼀章)(120分钟150分)。
新人教A 版高一上学期集合与函数概念单元测试卷考生注意: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟. 2.请将各题答案填写在答题卡上.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、单项选择题(每小题5分,共40分)1. 已知集合{}2,1,0,1,2--=A ,{}A x x y y B ∈-==,1,则下列关系正确的是 【 】 (A )B A = (B )B A ⊆ (C )A B ⊆ (D )∅=B A2. 已知集合{}0232=+-=x ax x A 中有且只有一个元素,那么实数a 的取值集合是 【 】(A )⎭⎬⎫⎩⎨⎧89 (B )⎭⎬⎫⎩⎨⎧89,0 (C ){}0 (D )⎭⎬⎫⎩⎨⎧32,0 3. 已知函数()()⎪⎩⎪⎨⎧≤+>-+=2,32,21x x f x x x x f ,则()2f 的值等于 【 】(A )4 (B )3 (C )2 (D )无意义 4. 已知函数()12++=kx kx x f 的定义域为R ,则k 的取值范围是 【 】(A )()()+∞∞-,00, (B )[]4,0 (C )[)4,0 (D )()4,0 5. 已知两个函数()x f 和()x g 的定义域和值域都是集合{}3,2,1,其定义如表所示,则()()x g f 对应的三个值依次为 【 】(A )2 , 1 , 3 (B )1 , 2 , 3 (C )3 , 2 , 1 (D )1 , 3 , 26. 已知函数()221x x x f +=,则()()()()=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛++++4131214321f f f f f f f 【 】 (A )3 (B )4 (C )27 (D )297. 设全集为R ,函数()()xx x f -+=210的定义域为M ,则C R =M 【 】(A ){}2≥x x (B ){}12-≠<x x x 且 (C ){}12-=≥x x x 或 (D ){}12-=>x x x 或8. 若函数()()⎩⎨⎧≥+-<+-=1,431,22x a x a x x x x f 满足对任意实数21x x ≠,都有()()02121>--x x x f x f 成立,则实数a 的取值范围是 【 】(A )()+∞,1 (B )[)3,1 (C )⎪⎭⎫⎢⎣⎡-3,32(D )()3,∞- 9. 已知()x f 是奇函数,()x g 是偶函数,且()()()()411,211=-+=+-g f g f ,则()=1g 【 】(A )4 (B )3 (C )2 (D )1 10. 若()ax x x f 22+-=与()xax g =在区间[]2,1上都是减函数,则a 的取值范围是 【 】 (A )()1,0 (B )(]1,0 (C )()()1,00,1 - (D )[)(]1,00,1 -11. 已知(){}x x x x x f ,6,2min 2--=,则()x f 的值域是 【 】(A )(]2,∞- (B )(]3,∞- (C )[]2,0 (D )[)+∞,2 12. 已知定义域为R 的函数()x f 在区间()+∞,4上为减函数,且函数()4+=x f y 为偶函数,则 【 】(A )()()32f f > (B )()()52f f > (C )()()53f f > (D )()()63f f >第Ⅱ卷 非选择题(共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13. 设集合{}2,4t A -=,集合{}t t B --=1,9,5,若B A ∈9,则实数=t __________.14. ()31+=+x x f,则()=x f __________.15. 若函数()()121122++-+-=a x a x a y 的定义域为R ,则a 的取值范围是__________.16. 已知函数()x f y =在()()+∞∞-,00, 上为奇函数,且在()+∞,0上为增函数,()02=-f ,则不等式()0<⋅x f x 的解集为__________.三、解答题(共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分10分) 已知函数()xmx x f +=,且()31=f . (1)求m ;(2)判断函数()x f 的奇偶性.18.(本题满分12分)设全集=U R ,{}31≤≤=x x A ,{}32+<<=a x a x B . (1)当1=a 时,求(C U A )B ;(2)若(C U A )B B = ,求实数a 的取值范围.19.(本题满分12分)设函数()12++=bx ax x f (b a ,为实数),()()()⎩⎨⎧<->=0,0,x x f x x f x F .(1)若()01=-f ,且对任意实数x 均有()x f ≥0成立,求()x F 的表达式; (2)在(1)的条件下,当[]2,2-∈x 时,()()kx x f x g -=是单调函数,求实数k 的取值范围.20.(本题满分12分)“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明: “活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度v (单位:千克/年)是养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当x <0≤4时,v 的值为2千克/年;当x <4≤20时,v 是x 的一次函数;当20>x 时,因缺氧等原因,v 的值为0千克/年.(1)当x <0≤20时,求v 关于x 的函数表达式;(2)当养殖密度x 为多少时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)可以达到最大?并求出最大值.21.(本题满分12分)已知定义在()1,1-上的函数()x f 满足()()x f x f -=-,且()()0211<-+-a f a f .若()x f 是()1,1-的减函数,求实数a 的取值范围.22.(本题满分12分)已知()x f 是二次函数,()()050==f f ,且()121=-f . (1)求()x f 的解析式;(2)求()x f 在[]m ,0上的最小值()m g ;(3)对(2)中的()m g ,求不等式()()12-<t g t g 的解集.。
人教新课标 A 版高中数学必修 1 第一章集合与函数概念 1.1 集合 1.1.2 集合间的基本关系同步训练 A 卷姓名:________班级:________成绩:________一、 单选题 (共 15 题;共 30 分)1. (2 分) 设集合 A={1,2},则满足 A∪B={1,2,3}的集合 B 的个数是( )A.1B.2C.4D.82. (2 分) (2020·西安模拟) 已知集合 ()A.3 B.4 C.7 D.8,则集合 的子集个数为3. (2 分) (2019 高一上·鹤壁期中) 已知集合,集合,则集合 的子集个数为( )A.2B.4C.8D . 164. (2 分) (2018 高一上·西宁月考) 以下五个写法中:①{0}∈{0,1,2};②1,2}={2,0,1};④;⑤,正确的个数有( )A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个,若 {1,2};③{0,5. (2 分) (2019 高一上·兴平月考) 已知集合 A={x|0<ax+1≤5},集合 B={x|- 则实数 a 的值为( )A.0<x≤2},若 A=B,第 1 页 共 17 页B.- C.2 D.5 6. (2 分) (2017 高一上·温州期中) 设集合 S={x||x﹣2|>3},T={x|a<x<a+8},S∪T=R,则 a 的取值范 围是( ) A . ﹣3<a<﹣1 B . ﹣3≤a≤﹣1 C . a≤﹣3 或 a≥﹣1 D . a<﹣3 或 a>﹣17. (2 分) (2020 高一上·连云港期中) 对于集合 , ,我们把集合叫做集合 与的差集,记做.例如,,,则有,.若集合,集合,且,则实数 的取值范围是( )A.B.C.D.8. (2 分) (2020 高三上·富阳月考) 定义全集 U 的子集 A 的特征函数示集合 A 在全集 U 中的补集.已知,,以下结论不正确的是( ).这里表A.若,则对于任意,都有;B . 对于任意,都有;C . 对于任意,都有;D . 对于任意,都有.9. (2 分) 函数 y=x2-2x 在区间[a,b]上的值域是[-1,3],则点(a,b)的轨迹是图中的( )第 2 页 共 17 页A . 线段 AB 和线段 AD B . 线段 AB 和线段 CD C . 线段 AD 和线段 BC D . 线段 AC 和线段 BD10. (2 分) (2020 高一上·金华期末) 已知集合 值范围是( )A. B. C. D.,集合,若,则实数 a 的取11. (2 分) (2016 高一上·荔湾期中) 设集合,,若,则 的取值范围是( ).A.B.C.D.12. (2 分) 已知集合 A={x|x2﹣4=0},则下列关系式表示正确的是( )A . ϕ∈AB . {﹣2}=AC . 2∈AD . {2,﹣2}⊊A13. (2 分) 已知集合 P={x|x2=1},Q={x|mx=1},若 Q⊆ P , 则实数 m 的数值为( )A.1B . -1C . 1 或-1D . 0,1 或-114. (2 分) 圆 C1:x2+y2=1 与圆 C2:(x﹣3)2+(y﹣4)2=16 的位置关系是( )A . 外离B . 相交C . 内切D . 外切第 3 页 共 17 页15. (2 分) (2016·城中模拟) 已知集合 M={x|=1},函数 f(x)=ln(1﹣|x|)的定义域为 N,则M∩N 为( )A.∅B . (0,3)C . (﹣1,1)D . (﹣1,0]二、 填空题 (共 5 题;共 5 分)16. (1 分) 已知集合 A={﹣1,0,1},B={z|z=x+y,x∈A,y∈A},则集合 B 的真子集的个数为________.17. (1 分) (2019 高一上·蓟县月考) 已知集合,,若则实数________.18. (1 分) (2016 高一上·蚌埠期中) 设集合 A={x|﹣3≤x≤2},B={x|2k﹣1≤x≤2k+1},且 A⊇ B,则实数 k 的取值范围是________19. (1 分) 已知:集合 P={x|x2+x﹣6=0},S={x|ax+1=0}且 S⊆ P,则 a 的取值为________. 20.(1 分)(2016 高一上·平阳期中) 已知集合 A={x|x2﹣2x+a≥0},且 1∉A,则实数 a 的取值范围是________三、 解答题 (共 5 题;共 25 分)21. (5 分) (2019 高二下·宁波期中) 已知函数,集合.(1) 若集合 中有且仅有 个整数,求实数 的取值范围;(2) 集合,若存在实数 ,使得,求实数 的取值范围.22. (5 分) (2016 高一上·景德镇期中) 已知集合 A={x|﹣2≤x≤7},B={x|m﹣1≤x≤2m+1},若 A∪B=A, 求实数 m 的取值范围.23. (5 分) (2018 高三上·扬州期中) 已知,函数.(1) 若对(0,2)恒成立,求实数 a 的取值范围;(2) 当 a=1 时,解不等式.24. (5 分) (2019 高三上·潍坊期中) 已知集合;设 要条件,求实数 的取值范围.25. (5 分) (2017·大同模拟) 已知函数 f(x)=|x﹣a|(a∈R).(1) 当 a=2 时,解不等式|x﹣ |+ f(x)≥1;,若 是 的充分不必第 4 页 共 17 页(2) 若不等式|x﹣ |+ f(x)≤x 的解集包含[ , ],求实数 a 的取值范围.第 5 页 共 17 页一、 单选题 (共 15 题;共 30 分)答案:1-1、 考点: 解析:参考答案答案:2-1、 考点:解析: 答案:3-1、 考点:第 6 页 共 17 页解析: 答案:4-1、 考点:解析: 答案:5-1、 考点: 解析:答案:6-1、 考点:第 7 页 共 17 页解析: 答案:7-1、 考点:解析: 答案:8-1、 考点: 解析:第 8 页 共 17 页答案:9-1、 考点:解析: 答案:10-1、 考点:解析: 答案:11-1、 考点:第 9 页 共 17 页解析: 答案:12-1、 考点:解析: 答案:13-1、 考点: 解析:答案:14-1、 考点:第 10 页 共 17 页解析:答案:15-1、考点:解析:二、填空题 (共5题;共5分)答案:16-1、考点:解析:答案:17-1、考点:解析:答案:18-1、考点:解析:答案:19-1、考点:解析:答案:20-1、考点:解析:三、解答题 (共5题;共25分)答案:21-1、答案:21-2、考点:解析:答案:22-1、考点:解析:答案:23-1、答案:23-2、考点:解析:答案:24-1、考点:解析:答案:25-1、答案:25-2、考点:解析:。
高中人教A版数学必修1单元测试第一章集合与函数概念(一)(集合)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.下列四个集合中,是空集的是()A.{x|x+3=3} B.{(x,y)|y=-x2,x,y∈R}C.{x|x2≤0} D.{x|x2-x+1=0,x∈R}2.已知集合A={x∈N|x<6},则下列关系式错误的是()A.0∈A B.1.5∉A C.-1∉A D.6∈A3.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}4.设集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},则(A∩B)∪C=()A.{1,2,3} B.{1,2,4} C.{2,3,4} D.{1,2,3,4}5.满足条件{1,2}∪A={1,2}的所有非空集合A的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个6.若集合A={1,4,x},B={1,x2},A∪B={1,4,x},则满足条件的实数x有()A.1个B.2个C.3个D.4个7.已知集合M={y|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N为() A.{x=3,y=-1} B.{(x,y)|x=3或y=-1}C.∅D.{(3,-1)}8.已知集合A={0,1,2,3},B={1,3,4},则A∩B的子集个数为()A.2 B.3 C.4 D.169.设全集U 是实数集R ,M ={x |x >2或x <-2},N ={x |x ≥3或x <1}都是U 的子集,则图中阴影部分所表示的集合是( )A .{x |-2≤x <1}B .{x |-2≤x ≤2}C .{x |1<x ≤2}D .{x |x <2}10.如果集合A ={x |ax 2+2x +1=0}中只有一个元素,则a 的值是( ) A .0 B .0或1 C .1 D .不能确定11.集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N *⎪⎪⎪12x ∈Z 中含有的元素个数为( )A .4B .6C .8D .1212.设a ,b 都是非零实数,则y =a |a |+b |b |+ab|ab |可能取的值组成的集合为( ) A .{3} B .{3,2,1} C .{3,-2,1}D .{3,-1}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,请把正确答案填在题中横线上)13.若集合A ={x |-1≤x <2},B ={x |x ≤a },若A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围是________.14.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x =a +16,a ∈Z ,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =b 2-13,b ∈Z ,C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =c 2+16,c ∈Z ,则A ,B ,C 之间的关系是________.15.若集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},且B ⊆A ,则m 的取值集合为________.16.若三个非零且互不相等的实数a ,b ,c ,满足1a +1b =2c ,则称a ,b ,c 是调和的;若满足a +c =2b ,则称a ,b ,c 是等差的.若集合P 中元素a ,b ,c 既是调和的,又是等差的,则称集合P 为“好集”.若集合M ={x ||x |≤2014,x ∈Z },集合P ={a ,b ,c }⊆M ,则“好集”P 的个数为________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设全集为R ,A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10}. 求:A ∪B ,∁R (A ∩B ),(∁R A )∩B .18.(本小题满分12分)(1)已知全集U =R ,集合M ={x |x +3≤0},N ={x |x 2=x +12},求(∁U M )∩N ; (2)已知全集U =R ,集合A ={x |x <-1或x >1},B ={x |-1≤x <0},求A ∪(∁U B ).19.(本小题满分12分)已知集合A={x|-2<x<-1或x>1},B={x|a≤x<b},A∪B={x|x>-2},A∩B={x|1<x<3},求实数a,b的值.20.(本小题满分12分)已知集合A={x|x≤a+3},B={x|x<-1或x>5}.(1)若a=-2,求A∩∁R B;(2)若A⊆B,求a的取值范围.21.(本小题满分12分)设集合A ={x |x 2-8x +15=0},B ={x |ax -1=0}. (1)若a =15,判断集合A 与B 的关系; (2)若A ∩B =B ,求实数a 组成的集合C .22.(本小题满分12分)已知集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0},B ={x |x 2-3x +2=0}. (1)若A ≠∅,求实数a 的取值范围; (2)若A ∩B =A ,求实数a 的取值范围.详解答案第一章 集合与函数概念(一)(集 合)1.D 解析:选项D 中Δ=(-1)2-4×1×1=-3<0,所以方程x 2-x +1=0无实数根.2.D 解析:∵集合A ={x ∈N |x <6}={0,1,2,3,4,5},∴6∉A .故选D. 3.D 解析:∵U ={1,3,5,7,9},A ={1,5,7},∴∁U A ={3,9}.故选D. 4.D 解析:∵A ∩B ={1,2},C ={2,3,4},∴(A ∩B )∪C ={1,2,3,4}. 5.C 解析:∵{1,2}∪A ={1,2}∴集合A 可取集合{1,2}的非空子集.∴集合A 有3个.故选C.6.C 解析:∵A ∪B ={1,4,x },∴x 2=4或x 2=x .解得x =±2或x =1或x=0.检验当x =1时,A ={1,4,1}不符合集合的性质,∴x =2或x =-2或x =0.故选C.7.C 解析:∵集合M 的代表元素是实数,集合N 的代表元素是点,∴M ∩N =∅.故选C.8.C 解析:∵A ∩B ={1,3},∴A ∩B 的子集分别是∅,{1},{3},{1,3}.故选C.解题技巧:本题主要考查了列举法表示两个集合的交集,考查了子集的求法,解决本题的关键是确定出A ∩B 所含元素的个数n ,因此所有子集的个数为2n 个.9.A 解析:∵图中阴影部分表示:x ∈N 且x ∉M ,∴x ∈N ∩∁U M .∴∁U M ={x |-2≤x ≤2},∴N ∩∁U M ={x |-2≤x <1}.故选A.10.B 解析:∵集合A ={x |ax 2+2x +1=0}中只有一个元素,∴①当a =0时,集合A ={x |2x +1=0}只有一个元素,符合题意;②当a ≠0时,一元二次方程ax 2+2x +1=0只有一解,∴Δ=0,即4-4a =0,∴a =1.故选B.11.B 解析:∵x ∈N *,12x ∈Z ,∴x =1时,12x =12∈Z ;x =2时,12x =6∈Z ;x =3时,12x =4∈Z ;x =4时,12x =3∈Z ;x =6时,12x =2∈Z ;x =12时,12x =1∈Z .12.D 解析:①当a >0,b >0时,y =3;②当a >0,b <0时,y =-1;③当a <0,b >0时,y =-1;④当a <0,b <0时,y =-1.13.a ≥-1 解析:如图:∵A ∩B ≠∅,且A ={x |-1≤x <2},B ={x |x ≤a },∴a ≥-1. 14.AB =C 解析:A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =a +16,a ∈Z=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x =16(6a +1),a ∈Z ,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x =b 2-13,b ∈Z =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x =16(3b -2),b ∈Z =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x =16[3(b +1)-2],b ∈Z ,C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x =c 2+16,c ∈Z =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x =16(3c +1),c ∈Z .∴A B =C .15.m =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,-12,13 解析:集合A ={2,-3},又∵B ⊆A ,∴B =∅,{-3},{2}.∴m =0或m =-12或m =13.16.1 006 解析:因为若集合P 中元素a ,b ,c 既是调和的,又是等差的,则1a +1b =2c 且a +c =2b ,则a =-2b ,c =4b ,因此满足条件的“好集”为形如{-2b ,b,4b }(b ≠0)的形式,则-2 014≤4b ≤2 014,解得-503≤b ≤503,且b ≠0,符合条件的b 的值可取1 006个,故“好集”P 的个数为1 006个.解题技巧:本题主要考查了以集合为背景的新概念题,解决本题的关键是弄清楚新概念、新运算、新方法的含义,转化为集合问题求解.17.解:∵全集为R ,A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10}, ∴A ∪B ={x |2<x <10},A ∩B ={x |3≤x <7}, ∴∁R (A ∩B )={x |x ≥7或x <3}. ∵∁R A ={x |x ≥7或x <3},∴(∁R A )∩B ={x |2<x <3或7≤x <10}.18.解:(1)M ={x |x +3=0}={-3},N ={x |x 2=x +12}={-3,4}, ∴(∁U M )∩N ={4}.(2)∵A ={x |x <-1或x >1},B ={x |-1≤x <0}, ∴∁U B ={x |x <-1或x ≥0}. ∴A ∪(∁U B )={x |x <-1或x ≥0}.19.解:∵A ∩B ={x |1<x <3},∴b =3, 又A ∪B ={x |x >-2}, ∴-2<a ≤-1, 又A ∩B ={x |1<x <3}, ∴-1≤a <1, ∴a =-1.20.解:(1)当a =-2时,集合A ={x |x ≤1},∁R B ={x |-1≤x ≤5}, ∴A ∩∁R B ={x |-1≤x ≤1}.(2)∵A ={x |x ≤a +3},B ={x |x <-1或x >5},A ⊆B , ∴a +3<-1,∴ a <-4.解题技巧:本题主要考查了描述法表示的集合的运算,集合间的关系,解决本题的关键是借助于数轴求出符合题意的值.在解决(2)时,特别注意参数a 是否取到不等式的端点值.21.解:A ={x |x 2-8x +15=0}={3,5}. (1)若a =15,则B ={5},所以B A . (2)若A ∩B =B ,则B ⊆A . 当a =0时,B =∅,满足B ⊆A ;当a ≠0时,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a ,因为B ⊆A ,所以1a =3或1a =5,即a =13或a =15;综上所述,实数a 组成的集合C 为⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,13,15.22.解:(1)①当a =1时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23≠∅;②当a ≠1时,Δ≥0,即a ≥-18且a ≠1,综上,a ≥-18;(2)∵B ={1,2},A ∩B =A ,∴A =∅或{1}或{2}或{1,2}. ①A =∅,Δ<0,即a <-18;②当A ={1}或{2}时,Δ=0,即a =0且a =-18,不存在这样的实数; ③当A ={1,2},Δ>0,即a >-18且a ≠1,解得a =0. 综上,a <-18或a =0.第一章集合与函数概念(二)(函数的概念与基本性质)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.下列四组函数中,表示同一函数的是()A.y=x-1与y=(x-1)2B.y=x-1与y=x-1 x-1C.y=4lg x与y=2lg x2D.y=lg x-2与y=lgx 1002.已知f:x→x2是集合A到集合B={0,1,4}的一个映射,则集合A中的元素个数最多有()A.3个B.4个C.5个D.6个3.函数f(x)=x+1x-1的定义域是()A.-1,1) B.-1,1)∪(1,+∞) C.-1,+∞) D.(1,+∞)4.函数y=2--x2+4x的值域是()A.-2,2] B.1,2]C.0,2] D.-2, 2 ] 5.已知f(x)的图象如图,则f(x)的解析式为()A .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,0≤x ≤1-x -2,1<x ≤2B .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,0≤x ≤1x +2,1<x ≤2C .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,0≤x ≤1x -2,1<x ≤2D .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,0≤x ≤1-x +2,1<x ≤26.定义两种运算:a ⊕b =a 2-b 2,a b =(a -b )2,则函数f (x )=2⊕x (x2)-2的解析式为( )A .f (x )=4-x 2x ,x ∈-2,0)∪(0,2]B .f (x )=x 2-4x ,x ∈(-∞,-2]∪2,+∞) C .f (x )=-x 2-4x ,x ∈(-∞,-2]∪2,+∞) D .f (x )=-4-x 2x ,x ∈-2,0)∪(0,2]7.函数f (x )=1x -x 的图象关于( ) A .坐标原点对称 B .x 轴对称 C .y 轴对称D .直线y =x 对称8.设f (x )是定义在-6,6]上的偶函数,且f (4)>f (1),则下列各式一定成立的是( )A .f (0)<f (6)B .f (4)>f (3)C .f (2)>f (0)D .f (-1)<f (4)9.若奇函数f (x )在1,3]上为增函数,且有最小值0,则它在-3,-1]上( ) A .是减函数,有最小值0 B .是增函数,有最小值0 C .是减函数,有最大值0D .是增函数,有最大值010.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x (x <0),(a -3)x +4a (x ≥0),满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14 B .(0,1) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,1 D .(0,3)11.若f (x )是R 上的减函数,且f (x )的图象经过点A (0,4)和点B (3,-2),则当不等式|f (x +t )-1|<3的解集为(-1,2)时,t 的值为( )A .0B .-1C .1D .212.已知函数y =f (x )满足:①y =f (x +1)是偶函数;②在1,+∞)上为增函数.若x 1<0,x 2>0,且x 1+x 2<-2,则f (-x 1)与f (-x 2)的大小关系是( )A .f (-x 1)>f (-x 2)B .f (-x 1)<f (-x 2)C .f (-x 1)=f (-x 2)D .无法确定第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,请把正确答案填在题中横线上)13.若函数f (x )=ax 7+bx -2,且f (2 014)=10,则f (-2 014)的值为________. 14.若函数f (x )=ax +1x +2在x ∈(-2,+∞)上单调递减,则实数a 的取值范围是________.15.已知函数f (x )=x +3x +1,记f (1)+f (2)+f (4)+f (8)+f (16)=m ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫116=n ,则m +n =________. 16.设a 为常数且a <0,y =f (x )是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=x +a 2x -2.若f (x )≥a 2-1对一切x ≥0都成立,则a 的取值范围为________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)(1)已知f (x -2)=3x -5,求f (x );(2)若f (f (f (x )))=27x +26,求一次函数f (x )的解析式.18.(本小题满分12分) 已知f (x )=1x -1,x ∈2,6].(1)证明:f (x )是定义域上的减函数; (2)求f (x )的最大值和最小值.19.(本小题满分12分)某公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R (x )=⎩⎨⎧400x -12x 2,0≤x ≤400,80 000,x >400,其中x 是仪器的月产量.(1)将利润f (x )表示为月产量x 的函数;(2)当月产量x 为何值时,公司所获利润最大?最大利润是多少元?(总收益=总成本+利润)20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈-5,5].(1)当a=-1时,求函数的最大值和最小值;(2)若y=f(x)在区间-5,5]上是单调函数,求实数a的取值范围.21.(本小题满分12分)已知二次函数f(x)=ax2+bx(a,b∈R),若f(1)=-1且函数f(x)的图象关于直线x=1对称.(1)求a,b的值;(2)若函数f(x)在k,k+1](k≥1)上的最大值为8,求实数k的值.22.(本小题满分12分)已知二次函数f(x)的图象过点(0,4),对任意x满足f(3-x)=f(x),且有最小值74.(1)求f(x)的解析式;(2)求函数h(x)=f(x)-(2t-3)x在区间0,1]上的最小值,其中t∈R;(3)在区间-1,3]上,y=f(x)的图象恒在函数y=2x+m的图象上方,试确定实数m的范围.详解答案第一章集合与函数概念(二)(函数的概念与基本性质)1.D解析:∵y=x-1与y=(x-1)2=|x-1|的对应关系不同,∴它们不是同一函数;y=x-1(x≥1)与y=x-1x-1(x>1)的定义域不同,∴它们不是同一函数;又y=4lg x(x>0)与y=2lg x2(x≠0)的定义域不同,因此它们也不是同一函数,而y=lg x-2(x>0)与y=lg x100=lg x-2(x>0)有相同的定义域、值域与对应关系,因此它们是同一函数.2.C解析:令x2=0,1,4,解得x=0,±1,±2.故选C.3.B 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x -1≠0,解得x ≥-1,且x ≠1.4.C 解析:令t =-x 2+4x ,x ∈0,4],∴t ∈0,4].又∵y 1=x ,x ∈0,+∞)是增函数∴ t ∈0,2],-t ∈-2,0],∴y ∈0,2].故选C.5.C 解析:当0≤x ≤1时,f (x )=-1;当1<x ≤2时,设f (x )=kx +b (k ≠0),把点(1,-1),(2,0)代入f (x )=kx +b (k ≠0),则f (x )=x -2.所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,0≤x ≤1,x -2,1<x ≤2.故选C. 6.D 解析:f (x )=2⊕x (x2)-2=22-x 2(x -2)2-2=4-x 2|x -2|-2.由⎩⎪⎨⎪⎧4-x 2≥0,|x -2|-2≠0,得-2≤x ≤2且x ≠0.∴f (x )=-4-x 2x .7.A 解析:函数f (x )的定义域关于原点对称,又∵f (-x )=1-x+x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -x =-f (x ),∴f (x )为奇函数,其图象关于坐标原点对称.8.D 解析:∵f (x )是定义在-6,6]上的偶函数,∴f (-1)=f (1).又f (4)>f (1),f (4)>f (-1).9.D 解析:因为奇函数f (x )在1,3]上为增函数,且有最小值0,所以f (x )在-3,-1]上是增函数,且有最大值0.10.A 解析:由于函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x (x <0),(a -3)x +4a (x ≥0)满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,所以该函数为R 上的减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a -3<0,4a ≤a 0,解得0<a ≤14.解题技巧:本题主要考查了分段函数的单调性,解决本题的关键是利用好该函数为R 上的减函数这一条件.应特别注意隐含条件“a 0≥4a ”.11.C 解析:由不等式|f (x +t )-1|<3,得-3<f (x +t )-1<3,即-2<f (x +t )<4.又因为f (x )的图象经过点A (0,4)和点B (3,-2),所以f (0)=4,f (3)=-2,所以f (3)<f (x +t )<f (0).又f (x )在R 上为减函数,则3>x +t >0,即-t <x <3-t ,解集为(-t,3-t ).∵不等式的解集为(-1,2),∴-t =-1,3-t =2,解得t =1.故选C.12.A 解析:由y =f (x +1)是偶函数且把y =f (x +1)的图象向右平移1个单位可得函数y =f (x )的图象,所以函数y =f (x )的图象关于x =1对称,即f (2+x )=f (-x ).因为x 1<0,x 2>0,且x 1+x 2<-2,所以2<2+x 2<-x 1.因为函数在1,+∞)上为增函数,所以f (2+x 2)<f (-x 1),即f (-x 1)>f (-x 2),故选A.13.-14 解析:设g (x )=ax 7+bx ,则g (x )是奇函数,g (-2 014)=-g (2 014).∵f (2 014)=10且f (2 014)=g (2 014)-2,∴g (2 014)=12,∴g (-2 014)=-12,∴f (-2 014)=g (-2 014)-2,∴f (-2 014)=-14.14.a <12 解析:f (x )=ax +1x +2=a +1-2a x +2.∵y =1x +2在x ∈(-2,+∞)上是减函数,∴1-2a >0,∴a <12.15.18 解析:因为函数f (x )=x +3x +1,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1+3xx +1.又因为f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =4(x +1)x +1=4,f (1)+f (2)+f (4)+f (8)+f (16)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫116 =f (1)+f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (4)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14+f (8)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f (16)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫116=f (1)+4×4=18, 所以m +n =18.解题技巧:本题主要考查了学生的观察、归纳、推理的能力,解决本题的关键是挖掘出题目中隐含的规律f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =4.16.-1≤a <0 解析:当x =0时,f (x )=0,则0≥a 2-1,解得-1≤a ≤1,所以-1≤a <0.当x >0时,-x <0,f (-x )=-x +a 2-x -2,则f (x )=-f (-x )=x +a 2x +2.由对数函数的图象可知,当x =a 2=|a |=-a 时,有f (x )min =-2a +2, 所以-2a +2≥a 2-1,即a 2+2a -3≤0,解得-3≤a ≤1.又a <0, 所以-3≤a <0. 综上所述,-1≤a <0.17.解:(1)令t =x -2,则x =t +2,t ∈R ,由已知有f (t )=3(t +2)-5=3t +1,故f (x )=3x +1.(2)设f (x )=ax +b (a ≠0),f (f (x ))=a 2x +ab +b , f (f (f (x )))=a (a 2x +ab +b )+b =a 3x +a 2b +ab +b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 3=27,a 2b +ab +b =26,解得a =3,b =2.则f (x )=3x +2.18.(1)证明:设2≤x 1<x 2≤6,则f (x 1)-f (x 2)=1x 1-1-1x 2-1=x 2-x 1(x 1-1)(x 2-1),因为x 1-1>0,x 2-1>0,x 2-x 1>0,所以f (x 1)-f (x 2)>0, 即f (x 1)>f (x 2).所以f (x )是定义域上的减函数.(2)由(1)的结论可得,f (x )min =f (6)=15,f (x )max =f (2)=1. 19.解:(1)当0≤x ≤400时,f (x )=400x -12x 2-100x -20 000=-12x 2+300x -20 000. 当x >400时,f (x )=80 000-100x -20 000=60 000-100x ,所以f (x )=⎩⎨⎧-12x 2+300x -20 000,0≤x ≤400,60 000-100x ,x >400.(2)当0≤x ≤400时,f (x )=-12x 2+300x -20 000=-12(x -300)2+25 000; 当x =300时,f (x )max =25 000; 当x >400时,f (x )=60 000-100x <f (400)=20 000<25 000; 所以当x =300时,f (x )max =25 000.故当月产量x 为300台时,公司获利润最大,最大利润为25 000元. 20.解:(1)当a =-1时,f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1. 又因为x ∈-5,5].所以函数的最大值为37,最小值为1. (2)若y =f (x )在区间-5,5]上是单调函数, 则有-a ≤-5或-a ≥5解得a ≤-5或a ≥5.解题技巧:本题主要考查了二次函数在给定区间上的最值与单调性.解决本题的关键是确定对称轴和区间端点的关系.注意分类讨论.21.解:(1)由题意可得f (1)=a +b =-1且-b2a =1, 解得a =1,b =-2. (2)f (x )=x 2-2x =(x -1)2-1.因为k ≥1,所以f (x )在k ,k +1]上单调递增, 所以f (x )max =f (k +1)=(k +1)2-2(k +1)=8, 解得k =±3. 又k ≥1,所以k =3.22.解:(1)由题知二次函数图象的对称轴为x =32,又最小值是74,则可设f (x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+74(a ≠0), 又图象过点(0,4),则a ⎝ ⎛⎭⎪⎫0-322+74=4,解得a =1. ∴f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+74=x 2-3x +4. (2)h (x )=f (x )-(2t -3)x =x 2-2tx +4=(x -t )2+4-t 2,其对称轴x =t . ①t ≤0时,函数h (x )在0,1]上单调递增,最小值为h (0)=4;②当0<t <1时,函数h (x )的最小值为h (t )=4-t 2;③当t ≥1时,函数h (x )在0,1]上单调递减,最小值为h (1)=5-2t ,所以h (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧ 4,t ≤0,4-t 2,0<t <1,5-2t ,t ≥1.(3)由已知:f (x )>2x +m 对x ∈-1,3]恒成立,∴m <x 2-5x +4对x ∈-1,3]恒成立.∴m <(x 2-5x +4)min (x ∈-1,3]).∵g (x )=x 2-5x +4在x ∈-1,3]上的最小值为-94, ∴m <-94.。
高一数学必修1《集合与函数概念》测试卷(含答案)第一章(一)《集合与函数概念》测试卷考试时间: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)1.下列叙述正确的是()A.函数的值域就是其定义中的数集BB.函数y=f(x)的图像与直线x=m至少有一个交点C.函数是一种特殊的映射D.映射是一种特殊的函数2.如果A={x|x>-1},则下列结论正确的是()A.XXXB.{}⊆AC.{}∈AD.∅∈A3.设f(x)=(2a-1)x+b在R上是减函数,则有()A.a≥1/2B.a≤1/2C.a>1/2D.a<1/24.定义在R上的偶函数f(x),对任意x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有|x1-x2|<π/2,则有()A.f(3)<f(-2)<f(1)B.f(1)<f(-2)<f(3)C.f(-2)<f(1)<f(3)D.f(3)<f(1)<f(-2)5.若奇函数f(x)在区间[1,3]上为增函数,且有最小值,则它在区间[-3,-1]上()A.是减函数,有最小值0B.是增函数,有最小值0C.是减函数,有最大值0D.是增函数,有最大值06.设f:x→x是集合A到集合B的映射,若A={-2,0,2},则AB等于()A.{}B.{2}C.{0,2}D.{-2,0}7.定义两种运算:a⊕b=ab,a⊗b=a²+b²,则函数f(x⊗3-3)为()A.奇函数B.偶函数C.既不是奇函数又不是偶函数D.既是奇函数又是偶函数8.若函数f(x)是定义域在R上的偶函数,在(-∞,0)上是减函数,且f(-2)=1/4,则使f(x)<1/4的x的取值范围为()A.(-2,2)B.(-2,0)∪(0,2)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-∞,-2]∪[2,+∞)9.函数f(x)=x+(x|x|)的图像是()10.设f(x)是定义域在R上的奇函数,f(x+2)=-f(x),当|x|<1时,f(x)=x,则f(7.5)的值为()A.-0.5B.0.5C.-5.5D.7.511.已知f(-2x+1)=x²+1,且-1/2≤x≤1/2,则f(x)的值域为()A.[1,5/4]B.[1/4,5/4]C.[0,5/4]D.[1/4,2]12.设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)在[-2,2]上单调递增,则f(x)在(-∞,-2)∪(2,+∞)上()A.单调递减B.单调不增也不减C.单调递增D.无法确定第一章(一)《集合与函数概念》测试卷考试时间: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)1.下列叙述正确的是()A。
高一数学第一章集合与函数概念单元检测试题一、选择题:共12题每题5分共60分1.已知函数的图象如下图所示,则函数的图象为2.下列各组函数为相等函数的是A. B.C. D.==3.函数的定义域为若对于任意的当时,都有则称函数在上为非减函数.设函数的上为非减函数,且满足以下三个条件:①②③=则等于A. B. C. D.4.设函数,则的最小值为A. B. C. D.5.函数f(x)=x2-4x+6(x∈[1,5))的值域是A.(3,11]B.[2,11)C.[3,11)D.(2,11]6.若函数在区间上单调,则实数的取值范围为A. B.C. D.7.定义运算:a*b=,如1*2=1,则函数f(x)=2x*2-x的值域为A.RB.(0,+∞)C.(0,1]D.[1,+∞)8.已知集合E={x|2-x≥0},若F⊆E,则集合F可以是A.{x|x<1}B.{x|x>2}C.{x|x>3}D.{x|1<x<3}9.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x-1)<f()的x的取值范围是() A.(,) B.[,) C.(,) D.[,)10.某部队练习发射炮弹,炮弹的高度与时间(秒)的函数关系式是,则炮弹在发射几秒后最高呢?A. B. C. D.11.已知,且,则等于A. B. C. D.12.已知集合和集合,则两个集合间的关系是A. B. C. D.M,P互不包含试卷第2页,总4页二、填空题:共4题每题5分共20分13.已知函数f(x)=a﹣x2(1≤x≤2)与的图象上存在关于轴对称的点,则实数的取值范围是A. C.14.设集合M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2}.给出下列四个图,其中能构成从集合M到集合N 的函数关系的是.15.给出下列二次函数,将其图象画在同一平面直角坐标系中,则图象的开口按从小到大的顺序排列为.(1)f(x)=-x2;(2)f(x)=(x+5)2;(3)f(x)=x2-6;(4)f(x)=-5(x-8)2+9.16.若函数的图像关于y轴对称,则的单调减区间为 .三、解答题:共6题共70分17.(本题10分)如果对函数f(x)定义域内任意的x1,x2都有|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|成立,就称函数f(x)是定义域上的“平缓函数”.(1)判断函数f(x)=x2-x,x∈[0,1]是否为“平缓函数”;(2)若函数f(x)是闭区间[0,1]上的“平缓函数”,且f(0)=f(1),证明:对任意的x1,x2∈[0,1],都有|f(x1)-f(x2)|≤成立.(注:可参考绝对值的基本性质①|ab|≤|a||b|,②|a+b|≤|a|+|b|)18.(本题12分)记函数的定义域为集合,集合.(1)求和;(2) 若,求实数的取值范围.19.(本题12分)设全集U={x|0<x<9,且x∈Z},集合S={1,3,5},T={3,6},求:(1)S∩T;(2).20.(本题12分)已知函数f(x)=.(1)用定义证明f(x)在区间[1,+∞)上是增函数;(2)求该函数在区间[2,4]上的最大值与最小值.21.(本题12分)定义在非零实数集上的函数对任意非零实数满足:,且当时.(Ⅰ)求及的值;(Ⅱ)求证:是偶函数;(Ⅲ)解不等式:.22.(本题12分)(1)证明:函数f(x )=在(-∞,0)上是减函数;(2)证明:函数f(x)=x3+x在R上是增函数.试卷第4页,总4页参考答案1.B【解析】本试题主要考查函数的图象.根据题意,由于函数图象可知,函数在y 轴右侧图象在x 轴上方,在y轴左侧的图象在x轴的下方,而函数在x>0时图象保持不变,因此排除C,D,对于选项A,由于在时偶函数,故在y轴左侧的图象与y轴右侧的图象关于y轴对称,故选B.【备注】无2.C【解析】本题主要考查相等函数、函数的定义域、值域与对应关系.A.因为这两个函数的值域不同,所以这两个函数不是相等函数;B.这两个函数的定义域不同,所以这两个函数不是相等函数;C.这两个函数的定义域、值域与对应关系均相同,所以这两个函数为相等函数;D.这两个函数的定义域不同,所以这两个函数不是相等函数.【备注】无3.D【解析】本题主要考查新定义问题、函数的性质及其综合应用.由题意,令x=0,由=可得由可得令则=同理=====令则==同理====. 非减函数的性质:当时,都有.因为所以所以=.【备注】无4.A【解析】本题主要考查分段函数的最值问题.由题意,函数的图象如图所示:红色图象即为所求解的函数的图象,可知最小值为0.【备注】无5.B【解析】f(x)=x2-4x+6=(x-2)2+2.∵f(x)图象的对称轴是直线x=2,∴f(x)在[1,2]上单调递减,在(2,5)上单调递增,∴f(x)的值域是[2,11).故选B.【备注】无6.C【解析】本题主要考查二次函数.依题意,函数在区间上单调,则函数的对称轴或,得或,故选C.【备注】无7.C【解析】本题主要考查在新型定义的前提下函数值域的求解.根据题目定义知f(x)=2x*2-x=,结合图象知其值域为(0,1].故选C.【备注】无8.A【解析】由题意知E={x|2-x≥0}={x|x≤2},F⊆E,观察选项知应选A.【备注】无9.A【解析】偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,所以函数f(x)在区间(-∞,0]上单调递减.由于f(x)是偶函数,所以f(-x)=f(x),则f(-)= f().由f(2x-1)<f()得①或②,解①得≤x<,解②得<x<.综上可得<x<,故x的取值范围是(,).【备注】无10.C【解析】本题主要考查二次函数.依题意,根据二次函数得性质,函数的开口向下,对称轴为,故炮弹在发射后最高,故选C.【备注】无11.B【解析】本题主要考查函数的解析式与求值.因为,设,则,所以,因为,所以,解得,故选B.【备注】无12.D【解析】无【备注】无13.D【解析】本题主要考查二次函数的图像与性质,考查了逻辑推理能力与计算能力.因为函数f(x)=a ﹣x2(1≤x ≤2)与的图象上存在关于轴对称的点,所以函数f(x)=a﹣x2(1≤x≤2)与的图象上存在交点,所以有解,令,则,求解可得,故答案为D.【备注】无14.④【解析】图①中函数的定义域是[0,1];图②中函数的定义域是[-1,2];图③中对任意的x∈(0,2],其对应的y值不唯一.故①②③均不能构成从集合M到集合N 的函数,图④满足题意.【备注】无15.(4)(3)(2)(1)【解析】因为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象在同一平面直角坐标系中|a|越小,图象开口越大,又|-|<||<||<|-5|,所以图象开口按从小到大的顺序排列为(4)(3)(2)(1).【备注】无16.【解析】本题考查函数的图象. 若函数的图像关于y轴对称,则a=0,,所以f(x)的单调减区间为.【备注】无17.(1)对任意的x1,x2∈[0,1],有-1≤x1+x2-1≤1,即|x1+x2-1|≤1.从而|f(x1)-f(x2)|=|(-x 1)-(-x2)|=|x1-x2||x1+x2-1|≤|x1-x2|,所以函数f(x )=x2-x,x∈[0,1]是“平缓函数”.(2)当|x1-x2|<时,由已知,得|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|<;当|x1-x2|≥时,因为x1,x2∈[0,1],不妨设0≤x1<x2≤1,所以x2-x1≥.因为f(0)=f(1),所以|f(x1)-f(x2)|=|f(x 1)-f(0)+f(1)-f(x2)|≤|f(x1)-f(0)|+|f(1)-f (x2)|≤|x1-0|+|1-x2|=x1-x2+1≤-+1=.所以对任意的x1,x2∈[0,1],都有|f(x1)-f(x2)|≤成立.【解析】无 【备注】无18.由条件可得{|2}A x x =>, (1)={|23}x x <≤,{|3}A B x x ⋃=≥-;(2) {|}C x x p =>,由可得2p ≥.【解析】本题考查函数的定义域与集合的运算.(1)先求出函数的定义域,再进行运算即可;(2)利用数轴进行分析即可得出结论.【备注】与不等式有关的集合运算或集合之间的关系问题通常可以借助数轴进行求解.19.U ={1,2,3,4,5,6,7,8} (1)S ∩T ={3} (2)S ∪T ={1,3,5,6}={2,4,7,8}【解析】本题主要考查集合的基本运算.(1)由交集的定义求解;(2)由并集与补集的定义求解. 【备注】无20.(1)任取x 1,x 2∈[1,+∞),且x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=-=.∵1≤x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,(x 1+1)(x 2+1)>0, ∴f(x 1)-f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2), ∴函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数. (2)由(1)知函数f(x)在区间[2,4]上是增函数, ∴f(x)max =f(4)==, f(x)min =f(2)==.【解析】无 【备注】无21.(1)f (1)=0,f (-1)=0;(2)f (-x )=f (x )+f (-1)=f (x )∴f (-x )=f (x ),所以函数是偶函数;(3)据题意可知,f(2)+f(x2-1/2)=f(2x2-1)≤0∴-1≤2x2-1<0或0<2x2-1≤1∴0≤x2<1/2或<x2≤1,所以不等式的解集为【解析】本题主要考查特殊函数的性质的判断与应用以及一元二次不等式的解法.(1)分别令x=1与x=—1即可求出结果;(2)利用函数奇偶性的定义即可证明;(3)根据题意与f(1)=0,f(-1)=0,原不等式可化为-1≤2x2-1<0或0<2x2-1≤1然后求解即可.【备注】无22.(1)设x1,x2是(-∞,0)上的任意两个实数,且x1<x2,则f (x1)-f(x2)=-.因为x1,x2∈(-∞,0),所以x1x2>0,又因为x1<x2,所以x2-x1>0,则>0.于是f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).因此函数f(x )=在(-∞,0)上是减函数.(2)设x1,x2是R上的任意两个实数,且x1<x2,则x2-x1>0,而f(x2)-f(x1)=(+x2)-(+x1)=(x 2-x1)(+x2x1+)+(x2-x 1)=(x2-x1)(+x2x1++1)=(x2-x1)[(x2+)2++1].因为(x2+)2++1>0,x2-x1>0,所以f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1).因此函数f(x)=x3+x在R上是增函数.【解析】用定义证明函数f(x)在给定区间D上的单调性的一般步骤:①取值——任取x1,x2∈D,且x1<x2;②作差——f(x1)-f(x2);③变形——通过因式分解、配方、通分、有理化等方法,向有利于判断差值的符号的方向变形;④定号——判断f(x1)-f(x2)的正负;⑤下结论——指出函数f(x)在给定区间D上的单调性.【备注】无。
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第3题第1章 集合与函数概念 单元测试班别: 姓名: 座号:一、选择题(将选择题的答案填入下面的表格。
本大题共10小题,每小题5分,共50分。
)题号 12345678910答案1、下列各组对象中不能构成集合的是( )A 、佛冈中学高一(20)班的全体男生B 、佛冈中学全校学生家长的全体C 、李明的所有家人D 、王明的所有好朋友 2、已知集合{}{}5,1,A x R x B x R x =∈≤=∈>那么A B 等于( )A.{1,2,3,4,5} B.{2,3,4,5} C.{2,3,4} D.{}15x R x ∈<≤ 3、设全集{}1,2,3,4,5,6,7,8U =,集合{1,2,3,5}A =,{2,4,6}B =,则图中的阴影部分表示的集合为( )A .{}2B .{}4,6C .{}1,3,5D .{}4,6,7,8 4、下列四组函数中表示同一函数的是( )A.x x f =)(,2())g x x = B 。
()221)(,)(+==x x g x x fC 。
2()f x x =()g x x =D 。
()0f x =,()11g x x x =--5、函数2()21f x x ,(0,3)x.()7,f a 若则a 的值是 ( )A 、1B 、1-C 、2D 、2±题号 一二151617181920总分得分6、2,0()[(1)]1 0x x f x f f x ()设,则 ,()+≥⎧=-=⎨<⎩( ) A 、3 B 、1 C. 0 D.—1 7、()3f x x函数的值域为( ) A 、[3,) B 、(,3] C 、[0),D 、R8、下列四个图像中,不可能是函数图像的是 ( )9、设f(x )是R 上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,则f(—2),f(3),f (—π)的大小顺序是:( )A 、 f (—π)〉f (3)>f(-2)B 、f (—π) 〉f(-2)>f (3)C 、 f(-2)>f (3)> f (-π)D 、 f(3)>f(-2)> f(-π) 10、在集合{a ,b ,c,d }上定义两种运算⊕和⊗如下:那么b ⊗ ()a c ⊕=( )A .aB .bC .cD .d 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 11、函数0(3)2y x x --的定义域为12、函数2()610f x x x =-+-在区间[0,4]的最大值是13、若}4,3,2,2{-=A ,},|{2A t t x x B ∈==,用列举法表示B 是 。
第一章集合与函数建议用时实际用时满分实际得分120分钟150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.集合{1,2,3}的所有真子集的个数为( )A.3 B.6C.7 D.82.下列五个写法,其中错误..写法的个数为( )①{0}∈{0,2,3};②Ø{0};③{0,1,2}⊆{1,2,0};④0∈Ø;⑤0∩Ø=Ø.A.1 B.2C.3 D.43.使根式x-1与x-2分别有意义的x的允许值集合依次为M、F,则使根式x-1+x-2有意义的x的允许值的集合可以表示为( )A.M∪F B.M∩FC.∁M F D.∁F M4.已知M={x|y=x2-2},N={y|y=x2-2},则M∩N等于( )A.N B.MC.R D.Ø5.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-2x,则f(x)在R 上的表达式是()A.y=x(x-2)B.y=x(|x|-1)C.y=|x|(x-2)D.y=x(|x|-2)6.等腰三角形的周长是20,底边长y是一腰的长x的函数,则y等于( ) A.20-2x(0<x≤10)B.20-2x(0<x<10)C.20-2x(5≤x≤10)D.20-2x(5<x<10)7.用固定的速度向如图所示形状的瓶中注水,则水面的高度h和时间t之间的关系是 ( )8.已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是( )①y=f(|x|); ②y=f(-x);③y=xf(x); ④y=f(x)+x.A.①③ B.②③C.①④ D.②④9.已知0≤x≤32,则函数f(x)=x2+x+1( )A.有最小值-34,无最大值B.有最小值34,最大值1C.有最小值1,最大值19 4D.无最小值和最大值10.已知函数f(x)的定义域为[a,b],函数y=f(x)的图象如图所示,则函数f(|x|)的图象是 ( )c11.若偶函数f (x )在区间(-∞,-1]上是增函数,则( )A .f (-32)<f (-1)<f (2)B .f (-1)<f (-32)<f (2)C .f (2)<f (-1)<f (-32)D .f (2)<f (-32)<f (-1)12.(2009·四川高考)已知函数f (x )是定义在实数集R 上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x 都有xf (x +1)=(1+x )f (x ),则52f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值是( ) A.0 B.12C.1D.52二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设全集U ={a ,b ,c ,d ,e },A ={a ,c ,d },B ={b ,d ,e },则ðU A ∩ðU B =________. 14.设全集U =R ,A ={x |x ≥1},B ={x |-1≤x <2},则ðU (A ∩B )=________.15.已知函数f (x )=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,3]上为减函数,则实数a 的取值范围为________. 16.已知f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,若11)()(-=+x x g x f ,则f (x )的解析式为_______.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分) 设A ={x |2x 2+ax +2=0},B ={x |x 2+3x +2a =0},且A ∩B ={2}. (1)求a 的值及集合A ,B ;(2)设全集U =A ∪B ,求(ðU A )∪ (ðU B );(3)写出(ðU A )∪(ðU B )的所有子集18.(12分)已知集合A ={-1,1},B ={x |x 2-2ax +b =0},若B ≠Ø且BA ,求a ,b 的值.19.(12分) 已知函数f (x )=x 2-2x +2.(1)求f (x )在区间[12,3]上的最大值和最小值;(2)若g (x )=f (x )-mx 在[2,4]上是单调函数,求m 的取值范围.20.(12分)已知函数f (x )=4x 2-4ax +(a 2-2a +2)在闭区间[0,2]上有最小值3,求实数a的值.21.(12分)某公司需将一批货物从甲地运到乙地,现有汽车、火车两种运输工具可供选择.若该货物在运输过程中(含装卸时间)的损耗为300元/时,其他主要参考数据如下:工具 途中速度 (千米/时) 途中费用(元/千米) 装卸时间(小时) 装卸费 用(元)汽车 50821 000火车100 4 4 1 800问:如何根据运输距离的远近选择运输工具,使运输过程中的费用与损耗之和最小? 22.(12分)已知f (x )的定义域为(0,+∞),且满足f (2)=1,f (xy )=f (x )+f (y ),又当x 2>x 1>0时,f (x 2)>f (x 1).(1)求f (1)、f (4)、f (8)的值;(2)若有f (x )+f (x -2)≤3成立,求x 的取值范围一、选择题1. C 解析:含一个元素的有{1},{2},{3},共3个;含两个元素的有{1,2},{1,3},{2,3},共3个;空集是任何非空集合的真子集,故共有7个.2. C 解析:②③正确.3. B 解析:根式x -1+x -2有意义,必须x -1与x -2同时有意义才可.4. A 解析:M ={x |y =x 2-2}=R ,N ={y |y =x 2-2}={y |y ≥-2},故M ∩N =N . 5. D 解析:当x ≥0时,f (x )=x 2-2x ,f (x )为奇函数,∴ 当x <0时,f (x )=-f (-x )=-(x 2+2x )=-x 2-2x =x (-x -2).∴ (2)(0)()(2)(0),,x x x f x x x x ⎧⎨⎩-≥=--<即f (x )=x (|x |-2).6. D 解析:C =20=y +2x ,由三角形两边之和大于第三边可知2x >y =20-2x ,x >5; 由得.7. B 解析:水面升高的速度由慢逐渐加快.8. D 解析:因为y =f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (-x )=-f (x ).①y =f (|x |)为偶函数;②y =f (-x )为奇函数;③令F (x )=xf (x ),所以F (-x )=(-x )f (-x )=(-x )·[-f (x )]=xf (x ),所以F (-x )=F (x ),所以y =xf (x )为偶函数;④令F (x )=f (x )+x ,所以F (-x )=f (-x )+(-x )=-f (x )-x =-[f (x )+x ],所以F (-x )=-F (x ),所以y =f (x )+x 为奇函数.9. C 解析:f (x )=x 2+x +1=(x +12)2+34,画出该函数的图象知,f (x )在区间[0,32]上是增函数,所以f (x )min =f (0)=1,f (x )max =f (32)=194.10. B 解析:因为y =f (|x |)是偶函数,所以y =f (|x |)的图象是由y =f (x )把x ≥0的图象保留,再关于y 轴对称得到的.11. D 解析:由f (x )是偶函数,得f (2)=f (-2),又f (x )在区间(-∞,-1]上是增函数,且-2<-32<-1,则f (2)<f (-32)<f (-1).12. A 解析:令x =-12,则-12 f (12)=12 f (-12),又∵ f (12)=f (-12),∴ f (12)=0;令x =12,则12f (32)=32 f (12),得f (32)=0;令x =32,则32 f (52)=52 f (32),得f (52)=0;而0· f (1)=f (0)=0,∴ f =f (0)=0,故选A. 二、填空题13. Ø 解析:ðU A ∩ðU B =ðU (A ∪B ),而A ∪B ={a ,b ,c ,d ,e }=U .14. {x |x <1或x ≥2} 解析:A ∩B ={x |1≤x <2},∴ ðU (A ∩B )={x |x <1或x ≥2}. 15. a ≤-2 解析:函数f (x )图象的对称轴为直线x =1-a ,则由题意知:1-a ≥3,即a ≤-2.16.11)(2-=x x f 解析:由f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,可得11)()(--=-x x g x f ,联立11)()(-=+x x g x f ,∴21111()()2111f x x x x =+=----.三、解答题17.解:(1)由交集的概念易得,2是方程2x 2+ax +2=0和x 2+3x +2a =0的公共解,则a=-5,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,B ={}-5,2.(2)由并集的概念易得,U =A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12,2.由补集的概念易得,ðU A ={-5},ðU B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12.所以(ðU A )∪(ðU B )=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12.(3)(ðU A )∪(ðU B )的所有子集即集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12的所有子集:,⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,{-5},⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12.18.解:(1)当B =A ={-1,1}时,易得a =0,b =-1.(2)当B 含有一个元素时,由Δ=0得a 2=b . 当B ={1}时,由1-2a +b =0,得a =1,b =1; 当B ={-1}时,由1+2a +b =0,得a =-1,b =1. 19.解:(1)∵ f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1,x ∈[12,3],∴ f (x )的最小值是f (1)=1.又f (12)=54,f (3)=5,∴ f (x )的最大值是f (3)=5,即f (x )在区间[12,3]上的最大值是5,最小值是1.(2)∵ g (x )=f (x )-mx =x 2-(m +2)x +2,∴ m +22≤2或m +22≥4,即m ≤2或m ≥6.故m 的取值范围是(-∞,2]∪[6,+∞). 20.解:f (x )=4⎝⎛⎭⎫x -a22+2-2a .(1)当a2<0,即a <0时,f (x )min =f (0)=a 2-2a +2=3,解得a =1-2或a =12(舍去).(2) 当0≤a 2≤2,即0≤a ≤4时,f (x )min =⎝⎛⎭⎫a 2=2-2a =3,解得a =-12(舍去).(3) 当a2>2,即a >4时,f (x )min =f (2)=a 2-10a +18=3,解得a =5+10或a =510(舍去).综上可知:a 的值为1-2或5+10.21.解:设甲、乙两地距离为x 千米(x >0),选用汽车、火车运输时的总支出分别为y 1和y 2.由题意得两种工具在运输过程中(含装卸)的费用与时间如下表:工具途中及装卸费用途中时间汽车8x+1 000x50+2火车4x+1 800x100+4于是y1=8x+1 000+(x50+2)×300=14x+1 600,y2=4x+1 800+(x100+4)×300=7x+3 000.令y1-y2<0得x<200.①当0<x<200时,y1<y2,此时应选用汽车;②当x=200时,y1=y2,此时选用汽车或火车均可;③当x>200时,y1>y2,此时应选用火车.故当距离小于200千米时,选用汽车较好;当距离等于200千米时,选用汽车或火车均可;当距离大于200千米时,选用火车较好.22.解:(1)f(1)=f(1)+f(1),∴f(1)=0,f(4)=f(2)+f(2)=1+1=2,f(8)=f(2)+f(4)=1+2=3.(2)∵f(x)+f(x-2)≤3,∴f[x(x-2)]≤f(8).又∵对于函数f(x)有x2>x1>0时f(x2)>f(x1),∴f(x)在(0,+∞)上为增函数.∴解得2<x≤4.∴x的取值范围为(2,4]。
第一章集合与函数概念单元检测卷(A)(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,只有一项符合题目要求)1.已知集合A 中的元素x 满足-5≤x ≤5,且x ∈N *,则必有()A .-1∈AB .0∈AC.3∈AD .1∈A2.下列各组集合中,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 ={3,2},N ={(3,2)}3.设M ={x |0≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},给出下列四个图形,其中能表示从集合M 到集合N 的函数关系的有()A .0个B .1个C .2个D .3个4.已知集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2<x ≤5},则A ∪B =()A .{x |2<x <3}B .{x |-1≤x ≤5}C .{x |-1<x <5}D .{x |-1<x ≤5}5.设集合A ={(x ,y )|y =ax +1},B ={(x ,y )|y =x +b },且A ∩B ={(2,5)},则()A .a =3,b =2B .a =2,b =3C .a =-3,b =-2D .a =-2,b =-36.已知1(x 1)2x 52f -=-,且f (a )=6,则a 等于()A.74B .74-C.43D .43-7.设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是()A .f (π)>f (-3)>f (-2)B .f (π)>f (-2)>f (-3)C .f (π)<f (-3)<f (-2)D .f (π)<f (-2)<f (-3)8.若函数y =f (x )的定义域是[0,2020],则函数(x 1)(x)1f g x +=-的定义域是()A .[-1,2019]B .[-1,1)∪(1,2019]C .[0,2020]D .[-1,1)∪(1,2020]9.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 .mnB .m +nC .n -mD .m -n10.已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值是()A .-13B.13C.12D .-1211.(2019·菏泽模拟)定义新运算⊕:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2,则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2]的最大值等于()A .-1B .1C .6D .1212.已知函数f (x )=x 2x -1,g (x )=x 2,则下列结论正确的是()A .h (x )=f (x )+g (x )是偶函数B .h (x )=f (x )+g (x )是奇函数C .h (x )=f (x )g (x )是奇函数D .h (x )=f (x )g (x )是偶函数二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.下列三个命题:①集合N 中最小的数是1;②-a ∉N ,则a ∈N ;③a ∈N ,b ∈N ,则a +b 的最小值是2.其中正确命题的个数是_________14.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出x 123f (x )211x 123g (x )321(1)f [g (1)]=__________;(2)若g [f (x )]=2,则x =__________.15.若集合A ={x ∈R|ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a 等于________16.已知具有性质:()1f f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数:①f(x)=x-1x;②f(x)=x+1x;,01(x)0,11,1x xf xxx⎧⎪<<⎪==⎨⎪⎪->⎩③,其中满足“倒负”变换的函数是______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={x|-1<x<3},B={x|-m<x<m},若B⊆A,求m 的取值范围.18.(本小题满分12分)已知集合A={1,2},B={x|x2+mx+1=0,x∈R},若B⊆A,求实数m的取值范围.19.(本小题满分12分)已知集合A={x|6x+1≥1,x∈R},B={x|x2-2x-m<0},(1)当m=3时,求A∩(∁R B);(2)若A∩B={x|-1<x<4},求实数m的值.20.(本小题满分12分)已知集合A={x|1<x<3},集合B={x|2m<x<1-m}.(1)当m=-1时,求A∪B;(2)若A⊆B,求实数m的取值范围;(3)若A∩B=∅,求实数m的取值范围.21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x2-ax+1,(1)求f(x)在[0,1]上的最大值;(2)当a=1时,求f(x)在闭区间[t,t+1](t∈R)上的最小值.22.(本小题满分12分)已知函数f(x)的定义域为{x|x∈R,且x≠0},对定义域内的任意x1、x2,都有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2),且当x>1时,f(x)>0.(1)求证:f(x)是偶函数;(2)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数.第一章集合与函数概念单元检测卷(A)(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,只有一项符合题目要求)1.已知集合A中的元素x满足-5≤x≤5,且x∈N*,则必有()A.-1∈A B.0∈A C.3∈A D.1∈A【答案】:D【解析】:-5≤x≤5,且x∈N*,所以x=1,2,所以1∈A.2.下列各组集合中,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={3,2},N={(3,2)}【答案】:B【解析】:由于集合中的元素具有无序性,故{3,2}={2,3}.3.设M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},给出下列四个图形,其中能表示从集合M到集合N 的函数关系的有()A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】:B【解析】:①错,x=2时,在N中无元素与之对应,不满足任意性.②对,同时满足任意性与唯一性.③错,x=2时,对应元素y=3∉N,不满足任意性.④错,x=1时,在N中有两个元素与之对应,不满足唯一性.故选:B4.已知集合A={x|-1≤x<3},B={x|2<x≤5},则A∪B=()A.{x|2<x<3}B.{x|-1≤x≤5}C.{x|-1<x<5}D.{x|-1<x≤5}【答案】:B【解析】:∵集合A={x|-1≤x<3},B={x|2<x≤5},∴A∪B={x|-1≤x≤5},故选B.5.设集合A ={(x ,y )|y =ax +1},B ={(x ,y )|y =x +b },且A ∩B ={(2,5)},则()A .a =3,b =2B .a =2,b =3C .a =-3,b =-2D .a =-2,b =-3【答案】:B【解析】:∵A ∩B ={(2,5)},∴5=2a +1,5=2+b ,解得a =2,b =3,故选B .6.已知1(x 1)2x 52f -=-,且f (a )=6,则a 等于()A.74B .-74C.43D .-43【答案】:A【解析】:令t =12x -1,则x =2t +2,f (t )=2(2t +2)-5=4t -1,则4a -1=6,解得a =74.7.设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是()A .f (π)>f (-3)>f (-2)B .f (π)>f (-2)>f (-3)C .f (π)<f (-3)<f (-2)D .f (π)<f (-2)<f (-3)【答案】:A【解析】:因为f (x )是偶函数,所以f (-3)=f (3),f (-2)=f (2).又因为函数f (x )在[0,+∞)上是增函数.所以f (π)>f (3)>f (2),即f (π)>f (-3)>f (-2).8.若函数y =f (x )的定义域是[0,2020],则函数(x 1)(x)1f g x +=-的定义域是()A .[-1,2019]B .[-1,1)∪(1,2019]C .[0,2020]D .[-1,1)∪(1,2020]【答案】:B【解析】:使函数f (x +1)有意义,则0≤x +1≤2020,解得-1≤x ≤2019,故函数f (x +1)的定义域为[-1,2019].所以函数g (x )有意义的条件是1201910x x -≤≤⎧⎨-≠⎩解得-1≤x <1或1<x ≤2019.故函数g (x )的定义域为[-1,1)∪(1,2019].9.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 .mnB .m +nC .n -mD .m -n【答案】:D【解析】:因为(∁U A )∪(∁U B )中有n 个元素,如图中阴影部分所示,又U =A ∪B 中有m 个元素,故A ∩B 中有m -n 个元素.10.已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值是()A .-13B.13C.12D .-12【答案】:B【解析】:∵f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,∴a -1+2a =0,∴a =13.又f (-x )=f (x ),∴b =0,∴a +b =13.11.(2019·菏泽模拟)定义新运算⊕:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2,则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2]的最大值等于()A .-1B .1C .6D .12【答案】:C【解析】:由题意知当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2,当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2,又f (x )=x -2,f (x )=x 3-2在相应的定义域内都为增函数,且f (1)=-1,f (2)=6,∴f (x )的最大值为6.12.已知函数f (x )=x 2x -1,g (x )=x2,则下列结论正确的是()A .h (x )=f (x )+g (x )是偶函数B .h (x )=f (x )+g (x )是奇函数C .h (x )=f (x )g (x )是奇函数D .h (x )=f (x )g (x )是偶函数【答案】:A【解析】:易知h (x )=f (x )+g (x )的定义域为{x |x ≠0}.因为f (-x )+g (-x )=-x 2-x -1+-x 2=-x ·2x 1-2x -x 2=x1-2x -x 1-2x-x 2=x 2x -1+x2=f (x )+g (x ),所以h (x )=f (x )+g (x )是偶函数.故选A.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.下列三个命题:①集合N 中最小的数是1;②-a ∉N ,则a ∈N ;③a ∈N ,b ∈N ,则a +b 的最小值是2.其中正确命题的个数是_________【答案】:0【解析】:根据自然数的特点,显然①③不正确.②中若a =32,则-a ∉N 且a ∉N ,显然②不正确.14.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出x 123f (x )211x 123g (x )321(1)f [g (1)]=__________;(2)若g [f (x )]=2,则x =__________.【答案】:(1)1(2)1【解析】:(1)由表知g (1)=3,∴f [g (1)]=f (3)=1;(2)由表知g (2)=2,又g [f (x )]=2,得f (x )=2,再由表知x =1.15.若集合A ={x ∈R|ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a 等于________【答案】:0或98.【解析】:若集合A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0只有一个实根或有两个相等实根.当a =0时,x =23,符合题意.当a ≠0时,由Δ=(-3)2-8a =0,得a =98,所以a 的值为0或98.16.已知具有性质:()1f f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数:①f (x )=x -1x ;②f (x )=x +1x;,01(x)0,11,1x x f x x x⎧⎪<<⎪==⎨⎪⎪->⎩③,其中满足“倒负”变换的函数是______【答案】:①③【解析】:对于①,f (x )=x -1x ,1f x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=1x-x =-f (x ),满足题意;对于②,1f x ⎛⎫⎪⎝⎭=1x +x =f (x ),不满足题意;对于③,11,01110,11,1x x f x x x x ⎧<<⎪⎪⎪⎛⎫==⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪->⎪⎩,即1,110,1,01x x f x x x x ⎧>⎪⎪⎛⎫==⎨ ⎪⎝⎭⎪-<<⎪⎩故1f x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=-f (x ),满足题意.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③.三、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 ={x |-1<x <3},B ={x |-m <x <m },若B ⊆A ,求m 的取值范围.解:当m ≤0时,B =∅,显然B ⊆A .当m >0时,因为A ={x |-1<x <3}.若B ⊆A ,在数轴上标出两集合,如图,所以13m m m m -≥-⎧⎪≤⎨⎪-<⎩,所以0<m ≤1.综上所述,m 的取值范围为(-∞,1].18.(本小题满分12分)已知集合A ={1,2},B ={x |x 2+mx +1=0,x ∈R},若B ⊆A ,求实数m 的取值范围.解:①若B =∅,则Δ=m 2-4<0,解得-2<m <2;②若1∈B ,则12+m +1=0,解得m =-2,此时B ={1},符合题意;③若2∈B ,则22+2m +1=0,解得m =-52,此时B =12,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭,不合题意.综上所述,实数m 的取值范围为[-2,2).19.(本小题满分12分)已知集合A ={x |6x +1≥1,x ∈R},B ={x |x 2-2x -m <0},(1)当m =3时,求A ∩(∁R B );(2)若A ∩B ={x |-1<x <4},求实数m 的值.解:由6x +1≥1,得x -5x +1≤0.∴-1<x ≤5,∴A ={x |-1<x ≤5}.(1)当m =3时,B ={x |-1<x <3},则∁R B ={x |x ≤-1或x ≥3},∴A ∩(∁R B )={x |3≤x ≤5}.(2)∵A ={x |-1<x ≤5},A ∩B ={x |-1<x <4},∴有42-2×4-m =0,解得m =8.此时B ={x |-2<x <4},符合题意,故实数m 的值为8.20.(本小题满分12分)已知集合A ={x |1<x <3},集合B ={x |2m <x <1-m }.(1)当m =-1时,求A ∪B ;(2)若A ⊆B ,求实数m 的取值范围;(3)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围.解:(1)当m =-1时,B ={x |-2<x <2},则A ∪B ={x |-2<x <3}.(2)由A ⊆B 知122113m mm m ->⎧⎪≤⎨⎪-≥⎩,解得m ≤-2,即实数m 的取值范围为(-∞,-2].(3)由A ∩B =∅,得①若2m ≥1-m ,即m ≥13时,B =∅,符合题意;②若2m <1-m ,即m <13时:需1311m m ⎧<⎪⎨⎪-≤⎩或1323m m ⎧<⎪⎨⎪≥⎩得0≤m <13或∅,即0≤m <13.综上知m ≥0,即实数m 的取值范围为[0,+∞).21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2-ax +1,(1)求f (x )在[0,1]上的最大值;(2)当a =1时,求f (x )在闭区间[t ,t +1](t ∈R )上的最小值.解:(1)因为函数f (x )=x 2-ax +1的图象开口向上,其对称轴为x =a2,当a 2≤12,即a ≤1时,f (x )的最大值为f (1)=2-a ;当a 2>12,即a >1时,f (x )的最大值为f (0)=1.(2)当a =1时,f (x )=x 2-x +1,其图象的对称轴为x =12.①当t ≥12时,f (x )在[t ,t +1]上是增函数,∴f (x )min =f (t )=t 2-t +1;②当t +1≤12,即t ≤-12时,f (x )在上是减函数,∴f (x )min =f (t +1)=t 2+t +1;③当t <12<t +1,即-12<t <12时,函数f (x )在1,2t ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在1,12t ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以f (x )min =12f ⎛⎫⎪⎝⎭=34.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠0},对定义域内的任意x 1、x 2,都有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2),且当x >1时,f (x )>0.(1)求证:f (x )是偶函数;(2)求证:f (x )在(0,+∞)上是增函数.证明:(1)因对定义域内的任意x 1、x 2都有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2),令x =x 1,x 2=-1,则有f (-x )=f (x )+f (-1).高中高中又令x1=x2=-1,得2f(-1)=f(1)再令x1=x2=1,得f(1)=0,从而f(-1)=0于是有f(-x)=f(x),所以f(x)是偶函数.(2)设0<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=f(x1)-f(x1·x2x1)=f(x1)-[f(x1)+f(x2x1)]=-f(x2x1),由于0<x1<x2,所以x2x1>1,从而f(x2x1)>0,故f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),所以f(x)在(0,+∞)上是增函数.。
第一章集合与函数概念综合素能检测及答案本试卷分第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,只有一项是符号题目要求的。
)1.已知集合A={0,1,2,3,4,5},B={1,3,6,9},C={3,7,8},则(A∩B)∪C等于( ) A.{0,1,2,6,8} B.{3,7,8}C.{1,3,7,8} D.{1,3,6,7,8}[答案] C[解析] A∩B={1,3},(A∩B)∪C={1,3,7,8},故选C.2.(09·陕西文)定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有f(x2)-f(x1)x2-x1<0,则( )A.f(3)<f(-2)<f(1) B.f(1)<f(-2)<f(3)C.f(-2)<f(1)<f(3) D.f(3)<f(1)<f(-2) [答案] A[解析] 若x2-x1>0,则f(x2)-f(x1)<0,即f(x2)<f(x1),∴f(x)在[0,+∞)上是减函数,∵3>2>1,∴f(3)<f(2)<f(1),又f(x)是偶函数,∴f(-2)=f(2),∴f(3)<f(-2)<f(1),故选A.3.已知f(x),g(x)对应值如表.则f(g(1))的值为( )A.-1 B.0C.1 D.不存在[答案] C[解析] ∵g(1)=0,f(0)=1,∴f(g(1))=1.4.已知函数f(x+1)=3x+2,则f(x)的解析式是( ) A.3x+2 B.3x+1C.3x-1 D.3x+4[答案] C[解析] 设x+1=t,则x=t-1,∴f(t)=3(t-1)+2=3t-1,∴f(x)=3x-1.5.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1 (x ≥2)-x 2+3x (x <2),则f (-1)+f (4)的值为( )A .-7B .3C .-8D .4[答案] B[解析] f (4)=2×4-1=7,f (-1)=-(-1)2+3×(-1)=-4,∴f (4)+f (-1)=3,故选B.6.f (x )=-x 2+mx 在(-∞,1]上是增函数,则m 的取值范围是( ) A .{2}B .(-∞,2]C .[2,+∞)D .(-∞,1][答案] C[解析] f (x )=-(x -m2)2+m 24的增区间为(-∞,m 2],由条件知m2≥1,∴m ≥2,故选C.7.定义集合A 、B 的运算A *B ={x |x ∈A ,或x ∈B ,且x ∉A ∩B },则(A *B )*A 等于( ) A .A ∩B B .A ∪B C .AD .B[答案] D[解析] A *B 的本质就是集合A 与B 的并集中除去它们的公共元素后,剩余元素组成的集合.因此(A *B )*A 是图中阴影部分与A 的并集,除去A 中阴影部分后剩余部分即B ,故选D.[点评] 可取特殊集合求解.如取A ={1,2,3},B ={1,5},则A *B ={2,3,5},(A *B )*A ={1,5}=B . 8.(广东梅县东山中学2009~2010高一期末)定义两种运算:a b =a 2-b 2,a ⊗b =(a -b )2,则函数f (x )=为( )A .奇函数B .偶函数C .奇函数且为偶函数D .非奇函数且非偶函数 [答案] A[解析] 由运算与⊗的定义知,f (x )=4-x2(x -2)2-2, ∵4-x 2≥0,∴-2≤x ≤2, ∴f (x )=4-x 2(2-x )-2=-4-x2x,∴f (x )的定义域为{x |-2≤x <0或0<x ≤2}, 又f (-x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数.9.(08·天津文)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2, x ≤0,-x +2, x >0,则不等式f (x )≥x 2的解集为( )A .[-1,1]B .[-2,2]C .[-2,1]D .[-1,2][答案] A[解析] 解法1:当x =2时,f (x )=0,f (x )≥x 2不成立,排除B 、D ;当x =-2时,f (x )=0,也不满足f (x )≥x 2,排除C ,故选A.解法2:不等式化为⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0x +2≥x 2或⎩⎪⎨⎪⎧x >0-x +2≥x 2,解之得,-1≤x ≤0或0<x ≤1,即-1≤x ≤1.10.调查了某校高一一班的50名学生参加课外活动小组的情况,有32人参加了数学兴趣小组,有27人参加了英语兴趣小组,对于既参加数学兴趣小组,又参加英语兴趣小组的人数统计中,下列说法正确的是( )A .最多32人B .最多13人C .最少27人D .最少9人[答案] D[解析] ∵27+32-50=9,故两项兴趣小组都参加的至多有27人,至少有9人. 11.设函数f (x )(x ∈R )为奇函数,f (1)=12,f (x +2)=f (x )+f (2),则f (5)=( )A .0B .1 C.52D .5[答案] C[解析] f (1)=f (-1+2)=f (-1)+f (2)=12,又f (-1)=-f (1)=-12,∴f (2)=1,∴f (5)=f (3)+f (2)=f (1)+2f (2)=52.12.已知f (x )=3-2|x |,g (x )=x 2-2x ,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧g (x ),若f (x )≥g (x ),f (x ),若f (x )<g (x ).则F (x )的最值是( )A .最大值为3,最小值-1B .最大值为7-27,无最小值C .最大值为3,无最小值D .既无最大值,又无最小值 [答案] B[解析] 作出F (x )的图象,如图实线部分,知有最大值而无最小值,且最大值不是3,故选B.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4分,共16分,把正确答案填在题中横线上) 13.(2010·江苏,1)设集合A ={-1,1,3},B ={a +2,a 2+4},A ∩B ={3},则实数a =________.[答案] -1[解析] ∵A ∩B ={3},∴3∈B , ∵a 2+4≥4,∴a +2=3,∴a =-1.14.已知函数y =f (n )满足f (n )=⎩⎪⎨⎪⎧2 (n =1)3f (n -1) (n ≥2),则f (3)=________.[答案] 18[解析] 由条件知,f (1)=2,f (2)=3f (1)=6,f (3)=3f (2)=18.15.已知函数f (x )=2-ax (a ≠0)在区间[0,1]上是减函数,则实数a 的取值范围是________.[答案] (0,2][解析] a <0时,f (x )在定义域上是增函数,不合题意,∴a >0. 由2-ax ≥0得,x ≤2a,∴f (x )在(-∞,2a]上是减函数,由条件2a≥1,∴0<a ≤2.16.国家规定个人稿费的纳税办法是:不超过800元的不纳税;超过800元而不超过4000元的按超过800元的14%纳税;超过4000元的按全部稿酬的11%纳税.某人出版了一本书,共纳税420元,则这个人的稿费为________.[答案] 3800元[解析] 由于4000×11%=440>420,设稿费x 元,x <4000,则(x -800)×14%=420, ∴x =3800(元).三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分12分)设集合A ={x |a ≤x ≤a +3},集合B ={x |x <-1或x >5},分别就下列条件求实数a 的取值范围:(1)A ∩B ≠∅,(2)A ∩B =A .[解析] (1)因为A ∩B ≠∅,所以a <-1或a +3>5,即a <-1或a >2. (2)因为A ∩B =A ,所以A ⊆B ,所以a >5或a +3<-1,即a >5或a <-4. 18.(本题满分12分)二次函数f (x )的最小值为1,且f (0)=f (2)=3. (1)求f (x )的解析式;(2)若f (x )在区间[2a ,a +1]上不单调,求a 的取值范围. [解析] (1)∵f (x )为二次函数且f (0)=f (2), ∴对称轴为x =1.又∵f (x )最小值为1,∴可设f (x )=a (x -1)2+1 (a >0) ∵f (0)=3,∴a =2,∴f (x )=2(x -1)2+1, 即f (x )=2x 2-4x +3.(2)由条件知2a <1<a +1,∴0<a <12.19.(本题满分12分)图中给出了奇函数f (x )的局部图象,已知f (x )的定义域为[-5,5],试补全其图象,并比较f (1)与f (3)的大小.[解析] 奇函数的图象关于原点对称,可画出其图象如图.显见f (3)>f (1).20.(本题满分12分)一块形状为直角三角形的铁皮,直角边长分别为40cm 与60cm 现将它剪成一个矩形,并以此三角形的直角为矩形的一个角,问怎样剪法,才能使剩下的残料最少?[解析] 如图,剪出的矩形为CDEF ,设CD =x ,CF =y ,则AF =40-y . ∵△AFE ∽△ACB . ∴AF AC =FE BC 即∴40-y 40=x60∴y =40-23x .剩下的残料面积为:S =12×60×40-x ·y =23x 2-40x +1200=23(x -30)2+600∵0<x <60∴当x =30时,S 取最小值为600,这时y =20.∴在边长60cm 的直角边CB 上截CD =30cm ,在边长为40cm 的直角边AC 上截CF =20cm 时,能使所剩残料最少.21.(本题满分12分)(1)若a <0,讨论函数f (x )=x +a x,在其定义域上的单调性; (2)若a >0,判断并证明f (x )=x +a x在(0,a ]上的单调性. [解析] (1)∵a <0,∴y =a x在(-∞,0)和(0,+∞)上都是增函数, 又y =x 为增函数,∴f (x )=x +a x在(-∞,0)和(0,+∞)上都是增函数. (2)f (x )=x +a x在(0,a ]上单调减, 设0<x 1<x 2≤a ,则f (x 1)-f (x 2) =(x 1+a x 1)-(x 2+a x 2)=(x 1-x 2)+a (x 2-x 1)x 1x 2=(x 1-x 2)(1-ax 1x 2)>0, ∴f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(0,a ]上单调减.22.(本题满分14分)设函数f (x )=|x -a |,g (x )=ax .(1)当a =2时,解关于x 的不等式f (x )<g (x ).(2)记F (x )=f (x )-g (x ),求函数F (x )在(0,a ]上的最小值(a >0). [解析] (1)|x -2|<2x ,则⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,x -2<2x .或⎩⎪⎨⎪⎧x <2,2-x <2x .∴x ≥2或23<x <2.即x >23.(2)F (x )=|x -a |-ax ,∵0<x ≤a , ∴F (x )=-(a +1)x +a . ∵-(a +1)<0,∴函数F (x )在(0,a ]上是单调减函数,∴当x =a 时,函数F (x )取得最小值为-a 2.。
第一章集合与函数概念综合测试题、选择题1函数讨二2x -1的定义域是()2•已知集合 A 到B 的映射f:x T y=2x+1,那么集合A 中元素2在B 中对应的元素是( )A • 2B • 6C • 5D • 83•设集合 A 二{x|1 ::: x ::: 2}, B 二{x|x ::: a}.若 A B,则 a 的范围是()A • a_2B • a < 1C • a - 1D . a 乞 24•函数y =(k • 2)x • 1在实数集上是减函数,则 k 的范围是()A • k l :—2B • k z ;—2C • k ^ -2D • k-25•全集 U ={ 0,1,3,5,6,8},集合 A = { 1 , 5, 8 }, B ={2},则(6 A ) B =()A (2,;)B.[];)2 2—1 C.(「2) -1D.( =,2]B • { 0,3,6} {2,1,5,8} D • {0,2,3,6}F列各组函数中,表示同一函数的是(0 x y =x ,y =A •xB y = .x -1 . x 1, y = . x2 -1—2Dy=|x|,y = (、x)F列函数是奇函数的是(1A • y =x2B • y =2x2 3 (一“)若奇函数f x在1,3】上为增函数,且有最小值0,则它在1-3,-1】上A •是减函数,有最小值C •是减函数,有最大值设集合M = X - 2乞x -2 :f,B •是增函数,D •是增函数,N 二:y0 -有最小值有最大值y乞2:,给出下列四个图形,其中能表示集合M为定义域,N为值域的函数关系的是()x2 x 010. 已知f (x) X=0,则 f [ f (-3)]等于( )0 x cO2A . 0 B. n C. n D. 9二. 填空题r X +5(XA 1) nt211. 已知f(x—1)=x2,贝y f(x)= .14.已知f (x) = 2 ,则2x +1(x 兰1)f[f(1)> _______________________ .212. 函数y = x -6x的减区间是_____________ .13•设偶函数f (x)的定义域为R,当x・[0, •::)时f(x)是增函数,则f (2), f (二),f (-3)的大小关系是_________________________三、解答题14.设U =R, A x _1[ B J x 0 :: x :: 5?,求C u 切B 和A C U B .15. 求下列函数的定义域(4)f(X)x —22(2) f(x)|x| -216.集合A = 'xx2• 4x = 0; B -汉x2• 2 a T x • a2-1 = 0若A B = B求a 的取值范围。
第一章 集合与函数概念 单元测试卷(A )时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.已知集合A ={1,2},B ={2,4},则A ∪B =( ) A .{2} B .{1,2,2,4} C .{1,2,4}D .∅2.设全集U =R ,集合M ={y |y =x 2+2,x ∈U },集合N ={y |y =3x ,x ∈U },则M ∩N 等于( ) A .{1,3,2,6} B .{(1,3),(2,6)} C .MD .{3,6}3.如图1所示,阴影部分表示的集合是( ) A .(∁U B )∩A B .(∁U A )∩B C .∁U (A ∩B )D .∁U (A ∪B )图14.设全集U ={x |0<x <10,x ∈Z },A ,B 是U 的两个真子集,(∁U A )∩(∁U B )={1,9},A ∩B ={2},(∁U A )∩B ={4,6,8},则( )A .5∈A ,且5∉B B .5∉A ,且5∉B C .5∈A ,且5∈BD .5∉A ,且5∈B5.下列各图中,可表示函数y =f (x )的图象的只可能是( )6.下表表示y 是x 的函数,则函数的值域是( )A .[2,5] C .(0,20)D .N7.图中给出的对应是从A 到B 的映射的是( )8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0,x 2,x <0,则f [f (-2)]的值是( )A .2B .-2C .4D .-49.函数y =x 2-2x +3,-1≤x ≤2的值域是( )A .RB .[3,6]C .[2,6]D .[2,+∞)10.已知函数f (x )是(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,且当x <0时,函数的部分图象如图4所示,则不等式xf (x )<0的解集是( )图4A .(-2,-1)∪(1,2)B .(-2,-1)∪(0,1)∪(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(-1,0)∪(1,2)D .(-∞,-2)∪(-1,0)∪(0,1)∪(2,+∞)11.定义在R 上的偶函数f (x )在[0,7]上是增函数,在[7,+∞)上是减函数,f (7)=6,则f (x )( )A .在[-7,0]上是增函数,且最大值是6B .在[-7,0]上是减函数,且最大值是6C .在[-7,0]上是增函数,且最小值是6D .在[-7,0]上是减函数,且最小值是612.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意x 1,x 2∈(-∞,0](x 1≠x 2),都有x 2-x 1f (x 2)-f (x 1)>0,则( )A .f (-5)<f (4)<f (6)B .f (4)<f (-5)<f (6)C .f (6)<f (-5)<f (4)D .f (6)<f (4)<f (-5)第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.设P 和Q 是两个集合,定义集合P -Q ={x |x ∈P ,且x ∉Q },若P ={1,2,3,4},Q ={x |x +12<2,x ∈R },则P -Q =________.14.函数y =x 2+2x -3的单调递减区间是________.15.若函数f (x )=kx 2+(k -1)x +2是偶函数,则f (x )的递减区间是________.16.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x -1|(0<x <2),2-|x -1|(x ≤0,或x ≥2),则函数y =f (x )与y =12的图象的交点个数是________.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)已知集合A ={x |2≤x ≤8},B ={x |1<x <6},C ={x |x >a },U =R . (1)求A ∪B ,(∁U A )∩B ;(2)若A ∩C ≠∅,求a 的取值范围.18.(12分)设A ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0},B ={x |x (x +4)(x -12)=0,x ∈Z }.若A ∩B =A ,求a 的取值范围.19.(12分)已知函数f (x )=-2x +m ,其中m 为常数. (1)求证:函数f (x )在R 上是减函数; (2)当函数f (x )是奇函数时,求实数m 的值.20.(12分)某公司生产的水笔上年度销售单价为0.8元,年销售量为1亿支.本年度计划将销售单价调至0.55~0.75元(含端点值),经调查,若销售单价调至x元,则本年度新增销售量y(亿支)与x-0.4成反比,且当x=0.65时,y=0.8.(1)求y与x的函数关系式;(2)若每支水笔的成本价为0.3元,则水笔销售单价调至多少时,本年度该公司的收益比上年度增加20%?21.(12分)已知函数f(x)是正比例函数,函数g(x)是反比例函数,且f(1)=1,g(1)=2,(1)求函数f(x)和g(x);(2)判断函数f(x)+g(x)的奇偶性.(3)求函数f(x)+g(x)在(0,2]上的最小值.22.(12分)函数f(x)=ax+b1+x2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(12)=25.(1)求f(x)的解析式;(2)证明f(x)在(-1,1)上为增函数;(3)解不等式f(t-1)+f(t)<0.第一章集合与函数概念单元综合测试一答案第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.答案:C2.解析:M=[2,+∞),N=R.答案:C3.解析:因为阴影部分既在集合∁U B中又在集合A中,所以阴影部分为(∁B)∩A.U答案:A4.解析:可借助V enn图(如图2)解决,数形结合.图2答案:A5.解析:根据函数的概念知,只有“一对一”或“多对一”对应才能构成函数关系.答案:A6.答案:B7.解析:根据映射定义,A中每一个元素在B中仅有1个元素与之对应,仅D适合.答案:D8.解析:∵x =-2,而-2<0, ∴f (-2)=(-2)2=4. 又4>0,∴f [f (-2)]=f (4)=4. 答案:C9.解析:画出函数y =x 2-2x +3,-1≤x ≤2的图象,如图3所示,观察函数的图象可得图象上所有点的纵坐标的取值范围是[2,6],所以值域是[2,6].图3答案:C10.解析:xf (x )<0⇔x 与f (x )异号,由函数图象及奇偶性易得结论. 答案:D11.解析:∵f (x )是偶函数,∴f (x )的图象关于y 轴对称.∴f (x )在[-7,0]上是减函数,且最大值为6. 答案:B12.解析:∵对任意x 1,x 2∈(-∞,0](x 1≠x 2),都有x 2-x 1f (x 2)-f (x 1)>0,∴对任意x 1,x 2∈(-∞,0],若x 1<x 2,总有f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在(-∞,0]上是增函数.∴f (-4)>f (-5)>f (-6).又∵函数f (x )是偶函数,∴f (-6)=f (6), f (-4)=f (4),∴f (6)<f (-5)<f (4). 答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.解析:因为x ∉Q ,所以x ∈∁R Q ,又Q ={x |-12≤x <72}, 故∁R Q ={x |x <-12,或x ≥72},故P -Q ={4}. 答案:{4}14.解析:由x 2+2x -3≥0,得x ≥1或x ≤-3, ∴函数减区间为(-∞,-3]. 答案:(-∞,-3]15.解析:∵f (x )是偶函数,∴f (-x )=kx 2-(k -1)x +2=kx 2+(k -1)x +2=f (x ). ∴k =1.∴f (x )=x 2+2,其递减区间为(-∞,0]. 答案:(-∞,0]16.解析:函数y =f (x )的图象如图5所示,则函数y =f (x )与y =12的图象的交点个数是4.图5答案:4三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.解:(1)A ∪B ={x |2≤x ≤8}∪{x |1<x <6}={x |1<x ≤8}. ∁U A ={x |x <2或x >8}. ∴(∁U A )∩B ={x |1<x <2}. (2)∵A ∩C ≠∅,∴a <8.18.解:由B ={x |x (x +4)(x -12)=0,x ∈Z },得B ={-4,0}.由A ∩B =A ,得A ⊆B .于是,A 有四种可能,即A =∅,A ={-4},A ={0},A ={-4,0}.以下对A 分类讨论:(1)若A =∅,则Δ=4(a +1)2-4a 2+4=8a +8<0,解得a <-1; (2)若A ={-4},则Δ=8a +8=0,解得a =-1.此时x 2+2(a +1)x +a 2-1=0可化为x 2=0,所以x =0,这与x =-4是矛盾的;(3)若A ={0},则由(2)可知,a =-1; (4)若A ={-4,0},则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=8a +8>0,-2(a +1)=-4,a 2-1=0,解得a =1.综上可知,a 的取值范围是{a |a ≤-1,或a =1}.19.解:(1)证明:设x 1,x 2是R 上的任意两个实数,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=(-2x 1+m )-(-2x 2+m )=2(x 2-x 1),∵x 1<x 2,∴x 2-x 1>0. ∴f (x 1)>f (x 2).∴函数f (x )在R 上是减函数. (2)∵函数f (x )是奇函数,∴对任意x ∈R ,有f (-x )=-f (x ). ∴2x +m =-(-2x +m ).∴m =0.20.解:(1)设y =kx -0.4,由x =0.65,y =0.8,得k =0.2,所以y =15x -2(0.55≤x ≤0.75).(2)依题意,(1+15x -2)·(x -0.3)=1×(0.8-0.3)×(1+20%),解得x =0.6或x =0.5(舍去),所以水笔销售单价应调至0.6元. 21.解:(1)设f (x )=k 1x ,g (x )=k 2x ,其中k 1k 2≠0. ∵f (1)=1,g (1)=2,∴k 1×1=1,k 21=2. ∴k 1=1,k 2=2.∴f (x )=x ,g (x )=2x . (2)设h (x )=f (x )+g (x ),则h (x )=x +2x , ∴函数h (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞). ∵h (-x )=-x +2-x=-(x +2x )=-h (x ),∴函数h (x )是奇函数,即函数f (x )+g (x )是奇函数.(3)由(2)知h (x )=x +2x ,设x 1,x 2是(0,2]上的任意两个实数,且x 1<x 2, 则h (x 1)-h (x 2)=(x 1+2x 1)-(x 2+2x 2)=(x 1-x 2)+(2x 1-2x 2)=(x 1-x 2)(1-2x 1x 2)=(x 1-x 2)(x 1x 2-2)x 1x 2,∵x 1,x 2∈(0,2],且x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,0<x 1x 2<2. ∴x 1x 2-2<0,(x 1-x 2)(x 1x 2-2)>0. ∴h (x 1)>h (x 2).∴函数h (x )在(0,2]上是减函数,函数h (x )在(0,2]上的最小值是h (2)=2 2.即函数f (x )+g (x )在(0,2]上的最小值是2 2.22.解:(1)由题意得⎩⎨⎧f (0)=0,f (12)=25,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =0.所以f (x )=x 1+x 2. (2)证明:任取两数x 1,x 2,且-1<x 1<x 2<1,则f (x 1)-f (x 2)=x 11+x 21-x 21+x 22=(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(1+x 21)(1+x 22).因为-1<x 1<x 2<1,所以x 1-x 2<0,x 1x 2<1,故1-x 1x 2>0,所以f (x 1)-f (x 2)<0,故f (x )在(-1,1)上是增函数.(3)因为f (x )是奇函数,所以由f (t -1)+f (t )<0,得f (t -1)<-f (t )=f (-t ).由(2)知, f (x )在(-1,1)上是增函数,所以-1<t -1<-t <1,解得0<t <12,所以原不等式的解集为{t |0<t <12}.。
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.用符号“∈”或“∉”填空:(1)设A 为所有亚洲国家组成的集合,则:中国_______A ,美国_______A ,印度_______A ,英国_______A ;(2)若2{|}A x x x ==,则1-_______A ;(3)若2{|60}B x x x =+-=,则3_______B ;(4)若{|110}C x N x =∈≤≤,则8_______C ,9.1_______C .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-∉A 2{|}{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.试选择适当的方法表示下列集合:(1)由方程290x -=的所有实数根组成的集合;(2)由小于8的所有素数组成的集合;(3)一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合;(4)不等式453x -<的解集.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.写出集合{,,}a b c 的所有子集.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.用适当的符号填空:(1)a ______{,,}a b c ; (2)0______2{|0}x x =;(3)∅______2{|10}x R x ∈+=; (4){0,1}______N ;(5){0}______2{|}x x x =; (6){2,1}______2{|320}x x x -+=.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.判断下列两个集合之间的关系:(1){1,2,4}A =,{|8}B x x =是的约数;(2){|3,}A x x k k N ==∈,{|6,}B x x z z N ==∈;(3){|410}A x x x N +=∈是与的公倍数,,{|20,}B x x m m N +==∈.3.解:(1)因为{|8}{1,2,4,8}B x x ==是的约数,所以A B ;(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.设{3,5,6,8},{4,5,7,8}A B ==,求,A B A B I U .1.解:{3,5,6,8}{4,5,7,8}{5,8}A B ==I I ,{3,5,6,8}{4,5,7,8}{3,4,5,6,7,8}A B ==U U .2.设22{|450},{|1}A x x x B x x =--===,求,A B A B I U .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 =-=-I U .3.已知{|}A x x =是等腰三角形,{|}B x x =是直角三角形,求,A B A B I U .3.解:{|}A B x x =I 是等腰直角三角形,{|}A B x x =U 是等腰三角形或直角三角形.4.已知全集{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,4,5},{1,3,5,7}A B ==,求(),()()U U U A B A B I I 痧?.4.解:显然{2,4,6}U B =ð,{1,3,6,7}U A =ð, 则(){2,4}U A B =I ð,()(){6}U U A B =I 痧.1.1集合习题1.1 (第11页) A 组1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)237_______Q ; (2)23______N ; (3)π_______Q ;(4_______R ; (5Z ; (6)2_______N . 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;(5Z 3=是个整数; (6)2N ∈ 25=是个自然数.2.已知{|31,}A x x k k Z ==-∈,用 “∈”或“∉” 符号填空:(1)5_______A ; (2)7_______A ; (3)10-_______A .2.(1)5A ∈; (2)7A ∉; (3)10A -∈.当2k =时,315k -=;当3k =-时,3110k -=-;3.用列举法表示下列给定的集合:(1)大于1且小于6的整数;(2){|(1)(2)0}A x x x =-+=;(3){|3213}B x Z x =∈-<-≤.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.试选择适当的方法表示下列集合:(1)二次函数24y x =-的函数值组成的集合; (2)反比例函数2y x=的自变量的值组成的集合; (3)不等式342x x ≥-的解集. 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.选用适当的符号填空:(1)已知集合{|233},{|2}A x x x B x x =-<=≥,则有:4-_______B ; 3-_______A ; {2}_______B ; B _______A ;(2)已知集合2{|10}A x x =-=,则有:1_______A ; {1}-_______A ; ∅_______A ; {1,1}-_______A ;(3){|}x x 是菱形_______{|}x x 是平行四边形;{|}x x 是等腰三角形_______{|}x x 是等边三角形.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.设集合{|24},{|3782}A x x B x x x =≤<=-≥-,求,A B A B U I .6.解:3782x x -≥-,即3x ≥,得{|24},{|3}A x x B x x =≤<=≥,则{|2}A B x x =≥U ,{|34}A B x x =≤<I .7.设集合{|9}A x x =是小于的正整数,{1,2,3},{3,4,5,6}B C ==,求A B I ,A C I ,()ABC I U ,()A B C U I .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 =I ,{3,4,5,6}A C =I ,而{1,2,3,4,5,6}B C =U ,{3}B C =I ,则(){1,2,3,4,5,6}A B C =I U ,(){1,2,3,4,5,6,7,8}A B C =U I .8.学校里开运动会,设{|}A x x =是参加一百米跑的同学,{|}B x x =是参加二百米跑的同学,{|}C x x =是参加四百米跑的同学,学校规定,每个参加上述的同学最多只能参加两项,请你用集合的语言说明这项规定,并解释以下集合运算的含义:(1)A B U ;(2)A C I .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 =∅I I .(1){|}A B x x =U 是参加一百米跑或参加二百米跑的同学;(2){|}A C x x =I 是既参加一百米跑又参加四百米跑的同学.9.设{|}S x x =是平行四边形或梯形,{|}A x x =是平行四边形,{|}B x x =是菱形, {|}C x x =是矩形,求B C I ,A B ð,S A ð.9.解:同时满足菱形和矩形特征的是正方形,即{|}B C x x =I 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.已知集合{|37},{|210}A x x B x x =≤<=<<,求()R A B U ð,()R A B I ð,()R A B I ð,()R A B U ð.10.解:{|210}A B x x =<<U ,{|37}A B x x =≤<I ,{|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 =≤≥U 或ð,(){|3,7}R A B x x x =<≥I 或ð,(){|23,710}R A B x x x =<<≤<I 或ð,(){|2,3710}R A B x x x x =≤≤<≥U 或或ð.B 组1.已知集合{1,2}A =,集合B 满足{1,2}A B =U ,则集合B 有 个.1.4 集合B 满足A B A =U ,则B A ⊆,即集合B 是集合A 的子集,得4个子集.2.在平面直角坐标系中,集合{(,)|}C x y y x ==表示直线y x =,从这个角度看,集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示什么?集合,C D 之间有什么关系?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.设集合{|(3)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(4)(1)0}B x x x =--=,求,A B A B U I .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 ==∅U I ;当1a =时,集合{1,3}A =,则{1,3,4},{1}A B A B ==U I ;当4a =时,集合{3,4}A =,则{1,3,4},{4}A B A B ==U I ;当1a ≠,且3a ≠,且4a ≠时,集合{3,}A a =,则{1,3,4,},A B a A B ==∅U I .4.已知全集{|010}U A B x N x ==∈≤≤U ,(){1,3,5,7}U A B =I ð,试求集合B . 4.解:显然{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U =,由U A B =U ,得U B A ⊆ð,即()U U A B B =I 痧,而(){1,3,5,7}U A B =I ð, 得{1,3,5,7}U B =ð,而()U U B B =痧,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.求下列函数的定义域:(1)1()47f x x =+; (2)()1f x =. 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.已知函数2()32f x x x =+,(1)求(2),(2),(2)(2)f f f f -+-的值;(2)求(),(),()()f a f a f a f a -+-的值.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.判断下列各组中的函数是否相等,并说明理由:(1)表示炮弹飞行高度h 与时间t 关系的函数21305h t t =-和二次函数21305y x x =-;(2)()1f x =和0()g x x =.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.如图,把截面半径为25cm 的圆形木头锯成矩形木料,如果矩形的一边长为xcm ,面积为2ycm ,把y 表示为x 的函数.1.解:显然矩形的另一边长为2250x cm -,222502500y x x x x =-=-,且050x <<,即22500(050)y x x x =-<<.2.下图中哪几个图象与下述三件事分别吻合得最好?请你为剩下的那个图象写出一件事.(1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学;(2)我骑着车一路匀速行驶,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.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.画出函数|2|y x =-的图象.3.解:2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-+<⎩,图象如下所示.{|},{0,1}A x x B ==是锐角,从A 到B 的映射是“求正弦”,4.设中元素60o 相对应与A 的B 中的元素是什么?与B 中的元素2相对应的A 中元素是什么?4.解:因为3sin 60=o ,所以与A 中元素60o 相对应的B 中的元素是3; 因为2sin 45=o,所以与B 中的元素2相对应的A 中元素是45o . O 离开家的距离 时间 (A ) O 离开家的距离 时间 (B ) O 离开家的距离 时间 (C ) O 离开家的距离时间(D )1.2函数及其表示习题1.2(第23页)1.求下列函数的定义域:(1)3()4x f x x =-; (2)()f x =(3)26()32f x x x =-+; (4)()f x =. 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 =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.下列哪一组中的函数()f x 与()g x 相等?(1)2()1,()1x f x x g x x=-=-; (2)24(),()f x x g x ==;(3)2(),()f x x g x =.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.画出下列函数的图象,并说出函数的定义域和值域.(1)3y x =; (2)8y x =; (3)45y x =-+; (4)267y x x =-+. 3.解:(1)定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;(2)定义域是(,0)(0,)-∞+∞U ,值域是(,0)(0,)-∞+∞U ;(3)定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;(4)定义域是(,)-∞+∞,值域是[2,)-+∞.4.已知函数2()352f x x x =-+,求(2)f -,()f a -,(3)f a +,()(3)f a f +.4.解:因为2()352f x x x =-+,所以2(2)3(2)5(2)2852f -=⨯--⨯-+=+, 即(2)852f -=+;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.已知函数2()6x f x x +=-, (1)点(3,14)在()f x 的图象上吗?(2)当4x =时,求()f x 的值;(3)当()2f x =时,求x 的值.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.若2()f x x bx c =++,且(1)0,(3)0f f ==,求(1)f -的值.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.画出下列函数的图象:(1)0,0()1,0x F x x ≤⎧=⎨>⎩; (2)()31,{1,2,3}G n n n =+∈.7.图象如下:8.如图,矩形的面积为10,如果矩形的长为x ,宽为y ,对角线为d ,周长为l ,那么你能获得关于这些量的哪些函数?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 =(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 =>.9.一个圆柱形容器的底部直径是dcm ,高是hcm ,现在以3/vcm s 的速度向容器内注入某种溶液.求溶液内溶液的高度xcm 关于注入溶液的时间ts 的函数解析式,并写出函数的定义域和值域.9.解:依题意,有2()2dx vt π=,即24v x t d π=, 显然0x h ≤≤,即240v t h d π≤≤,得204h d t v π≤≤, 得函数的定义域为2[0,]4h d vπ和值域为[0,]h . 10.设集合{,,},{0,1}A a b c B ==,试问:从A 到B 的映射共有几个?并将它们分别表示出来.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.函数()r f p =的图象如图所示.(1)函数()r f p =的定义域是什么?(2)函数()r f p =的值域是什么?(3)r 取何值时,只有唯一的p 值与之对应?1.解:(1)函数()r f p =的定义域是[5,0][2,6)-U ;(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.画出定义域为{|38,5}x x x -≤≤≠且,值域为{|12,0}y y y -≤≤≠的一个函数的图象.(1)如果平面直角坐标系中点(,)P x y 的坐标满足38x -≤≤,12y -≤≤,那么其中哪些点不能在图象上?(2)将你的图象和其他同学的相比较,有什么差别吗?2.解:图象如下,(1)点(,0)x 和点(5,)y 不能在图象上;(2)省略.3.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=.当( 2.5,3]x ∈-时,写出函数()f x 的解析式,并作出函数的图象.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.如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的点P 的距离是2km ,从点P 沿海岸正东12km 处有一个城镇.(1)假设一个人驾驶的小船的平均速度为3/km h ,步行的速度是5/km h ,t (单位:h)表示他从小岛到城镇的时间,x (单位:km )表示此人将船停在海岸处距P 点的距离.请将t 表示为x 的函数.(2)如果将船停在距点P 4km 处,那么从小岛到城镇要多长时间(精确到1h )?4.解:(1)驾驶小船的路程为222x +,步行的路程为12x -,得2221235x x t +-=+,(012)x ≤≤, 即24125x x t +-=+,(012)x ≤≤. (2)当4x =时,2441242583()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.请根据下图描述某装配线的生产效率与生产线上工人数量间的关系.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.整个上午(8:0012:00):天气越来越暖,中午时分(12:0013:00):一场暴风雨使天气骤然凉爽了许多.暴风雨过后,天气转暖,直到太阳落山(18:00)才又开始转凉.画出这一天8:0020:00:期间气温作为时间函数的一个可能的图象,并说出所画函数的单调区间.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.根据下图说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,函数是增函数还是减函数.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.证明函数()21f x x =-+在R 上是减函数.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.设()f x 是定义在区间[6,11]-上的函数.如果()f x 在区间[6,2]--上递减,在区间[2,11]-上递增,画出()f x 的一个大致的图象,从图象上可以发现(2)f -是函数()f x 的一个 .5.最小值.1.3.2单调性与最大(小)值练习(第36页)1.判断下列函数的奇偶性:(1)42()23f x x x =+; (2)3()2f x x x =- (3)21()x f x x+=; (4)2()1f x x =+. 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,)-∞+∞U ,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.已知()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,试将下图补充完整.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.画出下列函数的图象,并根据图象说出函数()y f x =的单调区间,以及在各单调区间 上函数()y f x =是增函数还是减函数.(1)256y x x =--; (2)29y x =-.1.解:(1)5(,)2-∞上递减;函数在5[,)2+∞上递增; 函数在(2)函数在(,0)-∞上递增;函数在[0,)+∞上递减. 2.证明:(1)函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数; (2)函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数. 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.探究一次函数()y mx b x R =+∈的单调性,并证明你的结论. 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.4.一名心率过速患者服用某种药物后心率立刻明显减慢,之后随着药力的减退,心率再次 慢慢升高.画出自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象(示意图). 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.某汽车租赁公司的月收益y 元与每辆车的月租金x 元间的关系为21622100050x y x =-+-,那么,每辆车的月租金多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?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.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()(1)f x x x =+.画出函数()f x 的图象,并求出函数的解析式.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.已知函数2()2f x x x =-,2()2([2,4])g x x x x =-∈.(1)求()f x ,()g x 的单调区间; (2)求()f x ,()g x 的最小值. 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.如图所示,动物园要建造一面靠墙的2间面积相同的矩形熊猫居室,如果可供建造围墙的材料总长是30m ,那么宽x (单位:m )为多少才能使建造的每间熊猫居室面积最大?每间熊猫居室的最大面积是多少?2.解:由矩形的宽为x m ,得矩形的长为3032xm -,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.已知函数()f x 是偶函数,而且在(0,)+∞上是减函数,判断()f x 在(,0)-∞上是增函数还是减函数,并证明你的判断.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.用列举法表示下列集合: (1)2{|9}A x x ==; (2){|12}B x N x =∈≤≤; (3)2{|320}C x x x =-+=.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.设P 表示平面内的动点,属于下列集合的点组成什么图形? (1){|}P PA PB =(,)A B 是两个定点; (2){|3}P PO cm =()O 是定点.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.设平面内有ABC ∆,且P 表示这个平面内的动点,指出属于集合{|}{|}P PA PB P PA PC ==I 的点是什么.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 ==I 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.已知集合2{|1}A x x ==,{|1}B x ax ==.若B A ⊆,求实数a 的值. 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.已知集合{(,)|20}A x y x y =-=,{(,)|30}B x y x y =+=,{(,)|23}C x y x y =-=,求A B I ,A C I ,()()AB BC I U I .5.解:集合20(,)|{(0,0)}30x y A B x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭I ,即{(0,0)}A B =I ;集合20(,)|23x y A C x y x y ⎧-=⎫⎧==∅⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭I ,即A C =∅I ;集合3039(,)|{(,)}2355x y B C x y x y ⎧+=⎫⎧==-⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭I ; 则39()(){(0,0),(,)}55A B B C =-I U I . 6.求下列函数的定义域:(1)y =(2)||5y x =-.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,)+∞U . 7.已知函数1()1xf x x-=+,求: (1)()1(1)f a a +≠-; (2)(1)(2)f a a +≠-.7.解:(1)因为1()1xf 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()1xf x x-=+,所以1(1)(1)112a af a a a -++==-+++,即(1)2af a a +=-+. 8.设221()1x f x x +=-,求证:(1)()()f x f x -=; (2)1()()f f x x=-.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.已知函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,求实数k 的取值范围. 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.已知函数2y x -=,(1)它是奇函数还是偶函数? (2)它的图象具有怎样的对称性? (3)它在(0,)+∞上是增函数还是减函数? (4)它在(,0)-∞上是增函数还是减函数? 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.学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.问同时参加田径和球类比赛的有多少人?只参加游泳一项比赛的有多少人? 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.已知非空集合2{|}A x R x a =∈=,试求实数a 的取值范围. 2.解:因为集合A ≠∅,且20x ≥,所以0a ≥.3.设全集{1,2,3,4,5,6,7,8,9}U =,(){1,3}U A B =U ð,(){2,4}U A B =I ð,求集合B . 3.解:由(){1,3}U A B =U ð,得{2,4,5,6,7,8,9}A B =U , 集合A B U 里除去()U A B I ð,得集合B , 所以集合{5,6,7,8,9}B =. 4.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.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)若()f x ax b =+,则1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)若2()g x x ax b =++,则1212()()()22x x g x g x g ++≤. 5.证明:(1)因为()f x ax b =+,得121212()()222x x x x af a b x x b ++=+=++,121212()()()222f x f x ax b ax b ax 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.(1)已知奇函数()f x 在[,]a b 上是减函数,试问:它在[,]b a --上是增函数还是减函数? (2)已知偶函数()g x 在[,]a b 上是增函数,试问:它在[,]b a --上是增函数还是减函数? 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.《中华人民共和国个人所得税》规定,公民全月工资、薪金所得不超过2000元的部分不必纳税,超过2000元的部分为全月应纳税所得额.此项税款按下表分段累计计算: 某人一月份应交纳此项税款为26.78元,那么他当月的工资、薪金所得是多少?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-=a814121-+=a 85; (4)2x31-(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 43a127=a 1274331++=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(462rts -23-=)23(4)23(2)23(6)23(2)23(452-⨯-⨯-⨯--⨯-⨯rts=6393652----rt s =36964125s r r ; (6)(-2x 41y31-)(3x21-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 -9y 21-;(8)4x 41 (-3x 41y31-)÷(-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=1 000×1.02255≈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)33311lg()lg lg lg lg 3lg lg 22xy z x y z x y z z=-=+-=+-; (4)22211lglg()lg (lg lg )lg 2lg lg 22x x y z x y z x y z y z ==-+=--. 2.(1)223433333log (279)log 27log 9log 3log 3347⨯=+=+=+=;(2)22lg1002lg1002lg104lg104====; (3)5lg 0.00001lg105lg105-==-=-; (4)11ln 22e e ==3. (1)22226log 6log 3log log 213-===; (2)lg5lg 2lg101+==; (3)555511log 3log log (3)log 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,)+∞U ; (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) xe =3. (1)0; (2) 2; (3) 2-; (4)2; (5) 14-; (6) 2. 4. (1)lg6lg 2lg3a b =+=+; (2) 3lg 42lg 22log 4lg3lg3ab===; (3) 2lg122lg 2lg3lg3log 1222lg 2lg 2lg 2b a +===+=+; (4)3lg lg3lg 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(1)61402M M M M e mm 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 4lg92lg52lg 22lg3log 25log 4log 98lg 2lg3lg5lg 2lg3lg5⋅⋅=⨯⨯=⨯⨯= (2)lg lg lg log log log 1lg lg lg a b c b c a b c a a b c⋅⋅=⨯⨯=。
高中同步创优单元测评A 卷数学班级:________姓名:________得分:________第一章集合与函数概念(一)(集合)名师原创·基础卷](时间:120分钟满分:150分)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.如果A={x|x>-1},那么()A.0⊆A B.{0}∈A C.∅∈A D.{0}⊆A2.满足条件{0,1}∪A={0,1}的所有集合A的个数是()A.1 B.2 C.3 D.43.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A⊆B,则实数a的取值范围是()A.{a|a≥2} B.{a|a≤1}C.{a|a≥1} D.{a|a≤2}4.已知集合A={0,m,m2-3m+2},且2∈A,则实数m的值为()A.2 B.3C.0或3 D.0或2或35.已知M={y∈R|y=|x|},N={x∈R|x=m2},则下列关系中正确的是()A.M N B.M=NC .M ≠ND .N M6.如图所示,U 是全集,A ,B 是U 的子集,则阴影部分所表示的集合是( )A .A ∩B B .A ∪BC .B ∩∁U AD .A ∩∁U B7.设集合U ={1,2,3,4,5},M ={1,2,3},N ={2,5},则M ∩(∁U N )等于( )A .{2}B .{2,3}C .{3}D .{1,3}8.集合A ={0,2,a },B ={1,a 2}.若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( )A .0B .1C .2D .49.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 >-110.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 .611.已知集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x =k 2+14,k ∈Z ,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k 4+12,k ∈Z ,x 0∈M ,则x 0与N 的关系是( )A .x 0∈NB .x 0∉NC .x 0∈N 或x 0∉ND .不能确定12.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 .∅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,请把正确答案填在题中横线上)13.用列举法表示集合:A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2x +1∈Z ,x ∈Z=________. 14.集合M ={x |x 2-3x -a 2+2=0,a ∈R }的子集的个数为________.15.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________.16.已知全集U ={x |1≤x ≤5},A ={x |1≤x <a },若∁U A ={x |2≤x ≤5},则a =________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知全集U 为R ,集合A ={x |0<x ≤2},B ={x |x <-3或x >1}. 求:(1)A ∩B ; (2)∁U A ∩∁U B ; (3)∁U (A ∪B ).18.(本小题满分12分)已知集合M={2,3,a2+1},N={a2+a-4,2a+1,-1},且M∩N ={2},求a的值.19.(本小题满分12分)已知集合A={x|2≤x≤8},B={x|1<x<6},C={x|x>a},U=R.(1)求A∪B,∁U A∩B;(2)若A∩C≠∅,求a的取值范围.20.(本小题满分12分)设A={x|2x2+ax+2=0},B={x|x2+3x+2a=0},且A∩B={2}.(1)求a 的值及集合A ,B ; (2)设全集U =A ∪B ,求∁U A ∪∁U B ; (3)写出∁U A ∪∁U B 的所有子集.21.(本小题满分12分)已知集合A ={x |0<x -a ≤5},B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-a 2<x ≤6.(1)若A ∩B =A ,求a 的取值范围; (2)若A ∪B =A ,求a 的取值范围.22.(本小题满分12分)若集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |x 2+x +a =0},且B ⊆A ,求实数a 的取值范围.详解答案第一章 集合与函数概念(一)(集 合) 名师原创·基础卷]1.D 解析:A ,B ,C 中符号“∈”“⊆”用错. 2.D 解析:由题意知A ⊆{0,1},∴A 有4个. 3.A 解析:如图所示,∴a ≥2.解题技巧:由集合的基本关系确定参数的取值范围,可借助于数轴分析,但应注意端点是否能取到.4.B 解析:若m =2,则m 2-3m +2=0,与集合中元素的互异性矛盾,∴m ≠2,m 2-3m +2=2,则m =3或m =0(舍去).5.B 解析:∵M ={y ∈R |y =|x |}={y ∈R |y ≥0},N ={x ∈R |x =m 2}={x ∈R |x ≥0},∴M =N .6.C 解析:由V enn 图可知阴影部分为B ∩∁U A .7.D 解析:∁U N ={1,3,4},M ∩(∁U N )={1,2,3}∩{1,3,4}={1,3}.8.D 解析:由题意知,⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,a 2=16或⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,a =16(无解).∴a =4.9.A 解析:借助数轴可知:⎩⎪⎨⎪⎧a <-1,a +8>5.∴-3<a <-1.10.D 解析:∵A *B ={0,2,4},∴所有元素之和为6.11.A解析:M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =2k +14,k ∈Z ,N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =k +24,k ∈Z ,对k 取值列举,得M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫…,-34,-14,14,34,…,N ={…,-34,-12,-14,0,14,12,34,…}, ∴M N ,∵x 0∈M ,则x 0∈N .12.B 解析:由于a -1≤a +2,∴A ≠∅,由数轴知⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤3,a +2≥5,∴3≤a ≤4.13.{-3,-2,0,1} 解析:∵2x +1∈Z ,∴-2≤x +1≤2,-3≤x ≤1.当x =-3时,有-1∈Z ; 当x =-2时,有-2∈Z ; 当x =0时,有2∈Z ; 当x =1时,有1∈Z , ∴A ={-3,-2,0,1}.14.4 解析:∵Δ=9-4(2-a 2)=1+4a 2>0, ∴M 恒有2个元素,所以子集有4个.解题技巧:确定集合M 子集的个数,首先确定集合M 中元素的个数.15.m ≥2 解析:∵A ∪B =A ,即B ⊆A ,∴m ≥2. 16.2 解析:∵A ∪∁U A =U ,∴A ={x |1≤x <2}.∴a =2. 17.解:(1)在数轴上画出集合A 和B ,可知A ∩B ={x |1<x ≤2}.(2)∁U A ={x |x ≤0或x >2},∁U B ={x |-3≤x ≤1}.在数轴上画出集合∁U A 和∁U B ,可知∁U A ∩∁U B ={x |-3≤x ≤0}.(3)由(1)中数轴可知,A ∪B ={x |x <-3或x >0}. ∴∁U (A ∪B )={x |-3≤x ≤0}. 18.解:∵M ∩N ={2},∴2∈N , ∴a 2+a -4=2或2a +1=2, ∴a =2或a =-3或a =12, 经检验a =2不合题意,舍去, 故a =-3或a =12.19.解:(1)A ∪B ={x |2≤x ≤8}∪{x |1<x <6}={x |1<x ≤8}. ∁U A ={x |x <2或x >8}. ∴∁U A ∩B ={x |1<x <2}.(2)∵A ∩C ≠∅,∴a <8,即a 的取值范围为(-∞,8).20.解:(1)由A ∩B ={2},得2是方程2x 2+ax +2=0和x 2+3x+2a =0的公共解,∴2a +10=0,则a =-5,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,B ={-5,2}.(2)由并集的概念,得U =A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12,2.由补集的概念易得∁U A ={-5},∁U B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12.所以∁U A ∪∁U B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12. (3)∁U A ∪∁U B 的所有子集即集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12的所有子集:∅,⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,{-5},⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12. 21.解:A ={x |a <x ≤a +5},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-a 2<x ≤6.(1)由A ∩B =A 知A ⊆B ,故⎩⎨⎧a ≥-a 2,a +5≤6,解得⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0,a ≤1,故0≤a ≤1,即实数a 的取值范围是{a |0≤a ≤1}.(2)由A ∪B =A 知B ⊆A ,故-a 2≥6或⎩⎨⎧a ≤-a 2,a +5≥6,解得a ≤-12或⎩⎪⎨⎪⎧a ≤0,a ≥1,故a ≤-12.所以实数a 的取值范围是{a |a ≤-12}. 解题技巧:A ∩B =A ⇔A ⊆B ,A ∪B =A ⇔B ⊆A . 22.解:A ={x |x 2+x -6=0}={-3,2}, 对于x 2+x +a =0, ①当Δ=1-4a <0,即a >14时,B =∅,B ⊆A 成立; ②当Δ=1-4a =0,即a =14时,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12,B ⊆A 不成立;③当Δ=1-4a >0, 即a <14时,若B ⊆A 成立, 则B ={-3,2}, ∴a =-3×2=-6.综上,a 的取值范围为⎩⎨⎧a ⎪⎪⎪⎭⎬⎫a >14或a =-6.。