精选高中数学第2章函数2.3映射的概念练习苏教版必修1
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2.3 映射的概念
A 级 基础巩固
1.下列对应不是映射的是( )
解析:结合映射的定义可知A 、B 、C 均满足M 中任意一个数x ,在N 中有唯一确定的y 与之对应,而D 中元素1在N 中有两个元素a ,b 与之对应,不是映射.
答案:D
2.设A ={x |0≤x ≤2},B ={y |1≤y ≤2},下列图象中能表示集合A 到集合B 的映射的是( )
解析:因为象集为{y |1≤y ≤2},故A ,B 错,又根据映射的定义知C 错. 答案:D
3.已知集合A 中元素(x 、y )在映射f 下对应B 中元素(x +y ,x -y ),则B 中元素(4,-2)在A 中对应的元素为( )
A .(1,3)
B .(1,6)
C .(2,4)
D .(2,6)
解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x +y =4,x -y =-2,解得⎩
⎪⎨⎪⎧x =1,y =3. 答案:A
4.已知f :A →B 是集合A 到B 的映射,又A =B =R ,对应法则f :x →y =x 2
+2x -3,k ∈B 且k 在A 中没有原象,则k 的取值范围是( )
A.(-∞,-4) B.(-1,3)
C.[-4,+∞) D.(-∞,-1)∪(3,+∞)
解析:因为y=x2+2x-3=(x+1)2-4≥-4,即象集为[-4,+∞),所以当k<-4时,k就没有原象.
答案:A
5.设f:x→ax-1为从集合A到B的映射,若f(2)=3,则f(3)=________.
解析:由f(2)=3,可知2a-1=3,所以a=2.
所以f(3)=3a-1=3×2-1=5.
答案:5
6.已知A={a,b},B={0,1},则从A到B的映射共有________个.
解析:由于A中元素a在B中有两个元素与之对应,元素b在B中也有两个元素与之对应,
所以从A到B的映射共有2×2=4(个).
答案:4
7.已知M={正整数},P={正奇数},映射f:a(a∈M)→b=2a-1,则在映射f下,M 中的元素11对应着P中的元素________,P中的元素11对应着M中的元素________.解析:由题知a=11,b=21,即M中的元素11对应着P中的元素21;又b=11,代入b=2a-1,a=6,即P中的元素11对应着M中的元素6.
答案:21 6
8.集合A={a,b},B={-1,0.1},从A到B的映射f:A→B满足f(a)+f(b)=0,那么这样的映射f:A→B的个数是________.
解析:由f(a)=0,f(b)=0得f(a)+f(b)=0;f(a)=1,f(b)=-1得f(a)+f(b)=0;由f(a)=-1,f(b)=1得f(a)+f(b)=0.共3个.
答案:3
9.若集合A={0,1,2},f:x→x2-2x是从A到B的映射,则集合B中至少有________个元素.
解析:由A={0,1,2},f:x→x2-2x.
令x=0,1,2,
得x2-2x分别为0,-1,0.
又由集合中元素的互异性,
所以B中至少有元素0与-1.
答案:2
10.观察数表:
则f (g (3)解析:由表中数据对应关系知g (3)=-4,f (-1)=-1, 所以f (g (3)-f (-1))=f (-4+1)=f (-3)=4. 答案:4
11.已知映射:f :A →B ,A =B ={(x ,y )|x ,y ∈R},f :A 中的元素(x ,y )对应B 中的元素为(3x -2y +1,4x +3y -1).
(1)求A 中元素(1,2)在B 中对应的元素; (2)B 中元素(1,2)与A 中哪个元素对应? 解:(1)A 中元素(1,2),即当x =1,y =2时, 3x -2y +1=3×1-2×2+1=0, 4x +3y -1=4×1+3×2-1=9, 所以B 中对应的元素为(0,9). (2)当B 中元素为(1,2)时, 则由⎩
⎪⎨⎪⎧3x -2y +1=1,
4x +3y -1=2.解得⎩⎪⎨⎪⎧x =617,y =917.
所以B 中元素(1,2)与A 中的⎝
⎛⎭
⎪
⎫617,917对应.
12.已知A ={a ,b ,c },B ={-1,0,1},映射f :A →B 满足f (a )+f (b )=f (c ),求映射f :A →B 的个数.
解:(1)当A 中元素都对应一个元素时,由于f (a )+f (b )=f (c ),所以a ,b ,c 必须都对应元素0.(如图所示)共有1个映射.
(2)当A 中元素对应两个元素时,根据f (a )+f (b )=f (c ),有下面4种情况.
(3)当A 中元素对应三个元素时,由于f (a )+f (b )=f (c ),有下面两种情况.
因此,满足题设条件的映射有7个.
B 级 能力提升
13.下列对应是从集合M 到集合N 的映射的是( )
①M =N =R ;f :x →y =1x
,x ∈M ,y ∈N .②M =N =R ;f :x →y =x 2
,x ∈M ,y ∈N .③M =N
=R ;f :x →y =
1|x |+x
,x ∈M ,y ∈N .④M =N =R ;f :x →y =x 3
;x ∈M ,y ∈N . A .①② B .②③C .①④ D .②④
解析:对于①,集合M 中的元素0在N 中无元素与之对应,所以①不是映射.对于③,
M 中的元素0及负实数在N 中没有元素与之对应,所以③不是映射.对于②④,M 中的元素
在N 中都有唯一的元素与之对应,所以②④是映射.
答案:D
14.设M ={a ,b },N ={-2,0,2},则从M 到N 的映射中满足f (a )≥f (b )的映射f 的个数为________.
解析:由f (a )≥f (b )知,f (a )>f (b )或f (a )=f (b ), 当f (a )>f (b )时,
有⎩⎪⎨⎪⎧f (a )=0,f (b )=-2或⎩⎪⎨⎪⎧f (a )=2,f (b )=0或⎩
⎪⎨⎪⎧f (a )=2,f (b )=-2共三种可能; 当f (a )=f (b )时,也有f (a )=f (b )=0,2,-2三种可能. 综上所述,满足条件f (a )≥f (b )的映射有6个. 答案:6
15.函数f (x )的定义域为A ,若x 1,x 2∈A ,且f (x 1)=f (x 2)时总有x 1=x 2,则称f (x )为单函数,例如函数f (x )=2x +1(x ∈R)就是单函数.下列命题:
①函数f (x )=x 2
(x ∈R)就是单函数;
②若f (x )为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2); ③若f :A →B 为单函数,则对任意b ∈B ,它至多有一个原象. 其中正确命题是__________(写出所有正确命题的序号). 答案:②③
16.集合A ,B 是平面直角坐标系上的两个点集,给定从A →B 的映射f :(x ,y )→(x 2
+y 2
,xy ),求B 中的元素(5,2)所对应A 中的元素.
解:依题意可得⎩
⎪⎨⎪⎧x 2
+y 2
=5, ①xy =2. ②
①+2×②,得(x +y )2
=9, 所以x +y =±3.
于是,原方程组可化为如下的两个方程组:
⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,xy =2或⎩
⎪⎨⎪⎧x +y =-3,xy =2. 解得⎩⎪⎨
⎪
⎧x 1=1,y 1=2;⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2,y 2=1;⎩⎪⎨⎪⎧x 3=-1,y 3=-2;⎩⎪⎨⎪⎧x 4=-2,y 4
=-1,
所以B 中的元素(5,2)对应A 中的元素是(1,2),(2,1),(-1,-2),(-2,-1). 17.已知集合A 为实数集R ,集合B ={y |y ≥2},x ∈A ,y ∈B ,对应法则f :x →y =x
2
-2x +2,那么f :A →B 是A 到B 的映射吗?如果不是,可以如何变换集合A 或B (f 不变)使之成为映射?
解:由于x 2
-2x +2=(x -1)2
+1≥1,
即在f 下,A 中的元素变换成集合{y |y ≥1}中的元素,现在已知的集合B ={y |y ≥2}, 所以A 中的部分元素x ∈(0,2)在B 中无对应元素. 所以f :A →B 不是A 到B 的映射. 将B 改为{y |y ≥1},A 与f 不变, 则f :A →B 成为A 到B 的一个映射.
18.已知:集合A ={x |-2≤x ≤2},B ={x |-1≤x ≤1}.对应关系f :x →y =ax .若在
f 的作用下能够建立从A 到B 的映射f :A →B ,求实数a 的取值范围.
解:①当a ≥0时,由-2≤x ≤2得-2a ≤ax ≤2a . 若能够建立从A 到B 的映射. 则[-2a ,2a ]⊆[-1,1],
即⎩⎪⎨⎪⎧-2a ≥-1,2a ≤1,
所以0≤a ≤12.
②当a <0时,集合A 中元素的象满足2a ≤ax ≤-2a , 若能建立从A 到B 的映射, 则[2a ,-2a ]⊆[-1,1],
即⎩
⎪⎨⎪⎧2a ≥-1,-2a ≤1,所以0>a ≥-1
2.
综合①②可知-12≤a ≤1
2.。