人教版数学必修一课时作业附答案1.3.1.1
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§1.3 习题课课时目标 1.加深对函数的基本性质的理解.2.培养综合运用函数的基本性质解题的能力.1.若函数y =(2k +1)x +b 在R 上是减函数,则( ) A .k >12B .k <12C .k >-12D .k <-122.定义在R 上的函数f (x )对任意两个不相等的实数a ,b ,总有f (a )-f (b )a -b >0成立,则必有( ) A .函数f (x )先增后减 B .函数f (x )先减后增 C .f (x )在R 上是增函数 D .f (x )在R 上是减函数3.已知函数f (x )在(-∞,+∞)上是增函数,a ,b ∈R ,且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 )4.函数f (x )的图象如图所示,则最大、最小值分别为( )A .f (32),f (-32)B .f (0),f (32)C .f (0),f (-32) D .f (0),f (3)5.已知f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,定义域为[a -1,2a ],则a =________,b =________.6.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12x -1, x ≥0,1x ,x <0,若f (a )>a ,则实数a 的取值范围是______________.一、选择题1.设f (x )是定义在R 上的偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,已知x 1>0,x 2<0,且f (x 1)<f (x 2),那么一定有( ) A .x 1+x 2<0B .x 1+x 2>0C .f (-x 1)>f (-x 2)D .f (-x 1)·f (-x 2)<0 2.下列判断:①如果一个函数的定义域关于坐标原点对称,那么这个函数为偶函数; ②对于定义域为实数集R 的任何奇函数f (x )都有f (x )·f (-x )≤0; ③解析式中含自变量的偶次幂而不含常数项的函数必是偶函数; ④既是奇函数又是偶函数的函数存在且唯一. 其中正确的序号为( ) A .②③④B .①③C .②D .④3.定义两种运算:a ⊕b =ab ,a ⊗b =a 2+b 2,则函数f (x )=2⊕x(x ⊗2)-2为( )A .奇函数B .偶函数C .既不是奇函数也不是偶函数D .既是奇函数也是偶函数4.用min{a,b}表示a,b两数中的最小值,若函数f(x)=min{|x|,|x+t|}的图象关于直线x=-12对称,则t的值为()A.-2B.2C.-1D.15.如果奇函数f(x)在区间[1,5]上是减函数,且最小值为3,那么f(x)在区间[-5,-1]上是()A.增函数且最小值为3B.增函数且最大值为3C.减函数且最小值为-3D.减函数且最大值为-36.若f(x)是偶函数,且当x∈[0,+∞)时,f(x)=x-1,则f(x-1)<0的解集是()A.(-1,0) B.(-∞,0)∪(1,2)C.(1,2) D.(0,2)二、填空题7.若函数f(x)=-x+abx+1为区间[-1,1]上的奇函数,则它在这一区间上的最大值为____.8.已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,且当x>0时,f(x)=2x-3,则f(-2)+f(0)=________.9.函数f(x)=x2+2x+a,若对任意x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,则实数a的取值范围是________.三、解答题10.已知奇函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且f(x)在(0,+∞)上是增函数,f(1)=0.(1)求证:函数f(x)在(-∞,0)上是增函数;(2)解关于x的不等式f(x)<0.11.已知f(x)=x2+ax+bx,x∈(0,+∞).(1)若b≥1,求证:函数f(x)在(0,1)上是减函数;(2)是否存在实数a,b,使f(x)同时满足下列两个条件:①在(0,1)上是减函数,(1,+∞)上是增函数;②f(x)的最小值是3.若存在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.能力提升12.设函数f(x)=1-1x+1,x∈[0,+∞)(1)用单调性的定义证明f(x)在定义域上是增函数;(2)设g(x)=f(1+x)-f(x),判断g(x)在[0,+∞)上的单调性(不用证明),并由此说明f(x)的增长是越来越快还是越来越慢?13.如图,有一块半径为2的半圆形纸片,计划剪裁成等腰梯形ABCD的形状,它的下底AB是⊙O的直径,上底CD的端点在圆周上,设CD=2x,梯形ABCD 的周长为y.(1)求出y关于x的函数f(x)的解析式;(2)求y的最大值,并指出相应的x值.1.函数单调性的判定方法 (1)定义法.(2)直接法:运用已知的结论,直接判断函数的单调性,如一次函数,二次函数,反比例函数;还可以根据f (x ),g (x )的单调性判断-f (x ),1f (x ),f (x )+g (x )的单调性等.(3)图象法:根据函数的图象判断函数的单调性. 2.二次函数在闭区间上的最值对于二次函数f (x )=a (x -h )2+k (a >0)在区间[m ,n ]上最值问题,有以下结论: (1)若h ∈[m ,n ],则y min =f (h )=k ,y max =max{f (m ),f (n )}; (2)若h ∉[m ,n ],则y min =min{f (m ),f (n )}, y max =max{f (m ),f (n )}(a <0时可仿此讨论). 3.函数奇偶性与单调性的差异.函数的奇偶性是相对于函数的定义域来说的,这一点与研究函数的单调性不同,从这个意义上说,函数的单调性是函数的“局部”性质,而奇偶性是函数的“整体”性质,只是对函数定义域内的每一个值x ,都有f (-x )=-f (x )[或f (-x )=f (x )],才能说f (x )是奇函数(或偶函数).§1.3 习题课双基演练1.D [由已知,令2k +1<0,解得k <-12.] 2.C [由f (a )-f (b )a -b >0,知f (a )-f (b )与a -b 同号,由增函数的定义知选C.]3.C [∵a +b >0,∴a >-b ,b >-a .由函数的单调性可知,f (a )>f (-b ),f (b )>f (-a ). 两式相加得C 正确.]4.C[由图象可知,当x=0时,f(x)取得最大值;当x=-32时,f(x)取得最小值.故选C.]5.130解析偶函数定义域关于原点对称,∴a-1+2a=0.∴a=1 3.∴f(x)=13x2+bx+1+b.又∵f(x)是偶函数,∴b=0. 6.(-∞,-1)解析若a≥0,则12a-1>a,解得a<-2,∴a∈∅;若a<0,则1a>a,解得a<-1或a>1,∴a<-1.综上,a∈(-∞,-1).作业设计1.B[由已知得f(x1)=f(-x1),且-x1<0,x2<0,而函数f(x)在(-∞,0)上是增函数,因此由f(x1)<f(x2),则f(-x1)<f(x2)得-x1<x2,x1+x2>0.故选B.]2.C[判断①,一个函数的定义域关于坐标原点对称,是这个函数具有奇偶性的前提条件,但并非充分条件,故①错误.判断②正确,由函数是奇函数,知f(-x)=-f(x),特别地当x=0时,f(0)=0,所以f(x)·f(-x)=-[f(x)]2≤0.判断③,如f(x)=x2,x∈[0,1],定义域不关于坐标原点对称,即存在1∈[0,1],而-1 [0,1];又如f(x)=x2+x,x∈[-1,1],有f(x)≠f(-x).故③错误.判断④,由于f(x)=0,x∈[-a,a],根据确定一个函数的两要素知,a取不同的实数时,得到不同的函数.故④错误.综上可知,选C.]3.A[f(x)=2xx2+2,f(-x)=-f(x),选A.] 4.D[当t>0时f(x)的图象如图所示(实线)对称轴为x=-t2,则t2=12,∴t=1.]5.D[当-5≤x≤-1时1≤-x≤5,∴f(-x)≥3,即-f(x)≥3.从而f(x)≤-3,又奇函数在原点两侧的对称区间上单调性相同,故f(x)在[-5,-1]上是减函数.故选D.]6.D[依题意,因为f(x)是偶函数,所以f(x-1)<0化为f(|x-1|)<0,又x∈[0,+∞)时,f(x)=x-1,所以|x-1|-1<0,即|x-1|<1,解得0<x<2,故选D.]7.1解析f(x)为[-1,1]上的奇函数,且在x=0处有定义,所以f(0)=0,故a=0.又f(-1)=-f(1),所以--1-b+1=1b+1,故b=0,于是f(x)=-x.函数f(x)=-x在区间[-1,1]上为减函数,当x取区间左端点的值时,函数取得最大值1. 8.-1解析∵f(-0)=-f(0),∴f(0)=0,且f(2)=22-3=1.∴f(-2)=-f(2)=-1,∴f(-2)+f(0)=-1.9.a>-3解析∵f(x)=x2+2x+a=(x+1)2+a-1,∴[1,+∞)为f(x)的增区间,要使f(x)在[1,+∞)上恒有f(x)>0,则f(1)>0,即3+a>0,∴a>-3.10.(1)证明设x1<x2<0,则-x1>-x2>0.∵f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴f(-x1)>f(-x2).∵f(x)是奇函数,∴f(-x1)=-f(x1),f(-x2)=-f(x2),∴-f(x1)>-f(x2),即f(x1)<f(x2).∴函数f(x)在(-∞,0)上是增函数.(2)解若x>0,则f(x)<f(1),∴x<1,∴0<x<1;若x<0,则f(x)<f(-1),∴x<-1.∴关于x的不等式f(x)<0的解集为(-∞,-1)∪(0,1).11.(1)证明设0<x1<x2<1,则x1x2>0,x1-x2<0.又b>1,且0<x1<x2<1,∴x1x2-b<0.∵f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(x1x2-b)x1x2>0,∴f(x1)>f(x2),所以函数f(x)在(0,1)上是减函数.(2)解设0<x1<x2<1,则f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(x1x2-b)x1x2由函数f(x)在(0,1)上是减函数,知x1x2-b<0恒成立,则b≥1. 设1<x1<x2,同理可得b≤1,故b=1.x∈(0,+∞)时,通过图象可知f(x)min=f(1)=a+2=3.故a=1.12.(1)证明设x1>x2≥0,f(x1)-f(x2)=(1-1x1+1)-(1-1x2+1)=x1-x2(x1+1)(x2+1).由x1>x2≥0⇒x1-x2>0,(x1+1)(x2+1)>0,得f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).所以f(x)在定义域上是增函数.(2)解g(x)=f(x+1)-f(x)=1(x+1)(x+2),g(x)在[0,+∞)上是减函数,自变量每增加1,f(x)的增加值越来越小,所以f(x)的增长是越来越慢.13.解(1)作OH,DN分别垂直DC,AB交于H,N,连结OD.由圆的性质,H是中点,设OH=h,h=OD2-DH2=4-x2.又在直角△AND中,AD=AN2+DN2=(2-x)2+(4-x2)=8-4x=22-x,所以y=f(x)=AB+2AD+DC=4+2x+42-x,其定义域是(0,2).(2)令t=2-x,则t∈(0,2),且x=2-t2,所以y=4+2·(2-t2)+4t=-2(t-1)2+10,当t=1,即x=1时,y的最大值是10.。
2017-2018学年高一数学必修1 全册同步课时作业目录1.1.1-1集合与函数概念1.1.1-2集合的含义与表示1.1.1-3集合的含义与表示1.1.2集合间的包含关系1.1.3-1集合的基本运算(第1课时)1.1.3-2集合的基本运算(第2课时)1.1习题课1.2.1函数及其表示1.2.2-1函数的表示法(第1课时)1.2.2-2函数的表示法(第2课时)1.2.2-3函数的表示法(第3课时)1.2习题课1.3.1-1单调性与最大(小)值(第1课时)1.3.1-2单调性与最大(小)值(第2课时)1.3.1-3单调性与最大(小)值(第3课时)1.3.1-4单调性与最大(小)值(第4课时)1.3.2-1函数的奇偶性(第1课时)1.3.2-2函数的奇偶性(第2课时)函数的值域专题研究第一章单元检测试卷A第一章单元检测试卷B 2.1.1-1基本初等函数(Ⅰ)2.1.1-2指数与指数幂的运算(第2课时)2.1.2-1指数函数及其性质(第1课时)2.1.2-2指数函数及其性质(第2课时)2.1.2-3对数与对数运算(第3课时)2.2.1-1对数与对数运算(第1课时)2.2.1-2对数与对数运算(第2课时)2.2.1-3对数与对数运算(第3课时)2.2.2-1对数函数及其性质(第1课时)2.2.2-2对数函数的图像与性质(第2课时)2.2.2-3对数函数的图像与性质2.3 幂函数图像变换专题研究第二章单元检测试卷A第二章单元检测试卷B3.1.1函数的应用3.1.2用二分法求方程的近似解3.2.1函数模型及其应用3.2.2函数模型的应用实例第三章单元检测试卷A第三章单元检测试卷B全册综合检测试题模块A全册综合检测试题模块B1.1.1-1集合与函数概念课时作业1.下列说法中正确的是()A.联合国所有常任理事国组成一个集合B.衡水中学年龄较小的学生组成一个集合C.{1,2,3}与{2,1,3}是不同的集合D.由1,0,5,1,2,5组成的集合有六个元素答案 A解析根据集合中元素的性质判断.2.若a 是R 中的元素,但不是Q 中的元素,则a 可以是( ) A.3.14 B.-2 C.78 D.7答案 D解析 由题意知a 应为无理数,故a 可以为7. 3.设集合M ={(1,2)},则下列关系式成立的是( ) A.1∈M B.2∈M C.(1,2)∈M D.(2,1)∈M 答案 C4.若以方程x 2-5x +6=0和方程x 2-x -2=0的解为元素的集合为M ,则M 中元素的个数为( )A.1B.2C.3D.4 答案 C解析 M ={-1,2,3}.5.若2∈{1,x 2+x},则x 的值为( ) A.-2 B.1 C.1或-2 D.-1或2 答案 C解析 由题意知x 2+x =2,即x 2+x -2=0.解得x =-2或x =1.6.已知集合M ={a ,b ,c}中的三个元素可构成某一三角形的三边长,那么此三角形一定不是( ) A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形 答案 D解析 因集合中的元素全不相同,故三角形的三边各不相同.所以△ABC 不可能是等腰三角形.7.设a ,b ∈R ,集合{1,a}={0,a +b},则b -a =( ) A.1 B.-1 C.2 D.-2 答案 A解析 ∵{1,a}={0,a +b},∴⎩⎪⎨⎪⎧a =0,a +b =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =1.∴b -a =1,故选A. 8.下列关系中①-43∈R ;②3∉Q ;③|-20|∉N *;④|-2|∈Q ;⑤-5∉Z ;⑥0∈N .其正确的是________. 答案 ①②⑥ 9.下列说法中①集合N 与集合N *是同一个集合;②集合N 中的元素都是集合Z 中的元素;③集合Q 中的元素都是集合N 中的元素;④集合Q 中的元素都是集合R 中的元素. 其中正确的个数是________. 答案 2解析 由数集性质知①③错误,②④正确.10.集合{1,2}与集合{2,1}是否表示同一集合?________;集合{(1,2)}与集合{(2,1)}是否表示同一集合?______.(填“是”或“不是”) 答案 是,不是11.若{a ,0,1}={c ,1b ,-1},则a =______,b =______,c =________.答案 -1 1 0解析 ∵-1∈{a ,0,1},∴a =-1. 又0∈{c ,1b ,-1}且1b ≠0,∴c =0,从而可知1b=1,∴b =1.12.已知集合A 中含有两个元素1和a 2,则a 的取值范围是________. 答案 a ∈R 且a ≠±1解析 由集合元素的互异性,可知a 2≠1,∴a ≠±1,即a ∈R 且a ≠±1. 13.对于集合A ={2,4,6},若a ∈A ,则6-a ∈A ,那么a 的值是________. 答案 2或414.设A 表示集合{2,3,a 2+2a -3},B 表示集合{a +3,2},若已知5∈A ,且5∉B ,求实数a 的值. 答案 -4解析 ∵5∈A ,且5∉B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a -3=5,a +3≠5, 即⎩⎪⎨⎪⎧a =-4或a =2,a ≠2.∴a =-4. ►重点班·选做题15.若一数集的任一元素的倒数仍在该集合中,则称该数集为“可倒数集”. (1)判断集合A ={-1,1,2}是否为可倒数集; (2)试写出一个含3个元素的可倒数集.解析 (1)由于2的倒数为12不在集合A 中,故集合A 不是可倒数集.(2)若a ∈A ,则必有1a ∈A ,现已知集合A 中含有3个元素,故必有一个元素有a =1a ,即a=±1,故可以取集合A ={1,2,12}或{-1,2,12}或{1,3,13}等.下面有五个命题:①集合N (自然数集)中最小的数是1;②{1,2,3}是不大于3的自然数组成的集合;③a ∈N ,b ∈N ,则a +b ≥2;④a ∈N ,b ∈N ,则a·b ∈N ;⑤集合{0}中没有元素. 其中正确命题的个数是( ) A.0 B.1 C.2 D.3答案 B解析 因为0是自然数,所以0∈N .由此可知①②③是错误的,⑤亦错,只有④正确.故选B.1.1.1-2集合的含义与表示含解析课时作业1.用列举法表示集合{x|x 2-2x +1=0}为( ) A.{1,1} B.{1}C.{x =1}D.{x 2-2x +1=0}答案 B2.集合{1,3,5,7,9}用描述法表示应是( ) A.{x|x 是不大于9的非负奇数} B.{x|x ≤9,x ∈N } C.{x|1≤x ≤9,x ∈N } D.{x|0≤x ≤9,x ∈Z }答案 A3.由大于-3且小于11的偶数组成的集合是( ) A.{x|-3<x<11,x ∈Q } B.{x|-3<x<11}C.{x|-3<x<11,x =2k ,x ∈Q }D.{x|-3<x<11,x =2k ,x ∈Z }答案 D4.集合{x ∈N *|x<5}的另一种表示法是( ) A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4} C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}答案 B5.设集合M ={x|x ∈R 且x ≤23},a =26,则( ) A.a ∉M B.a ∈MC.a =MD.{a|a =26}=M答案 A解析 首先元素与集合关系只能用符号“∈”与“∉”表示.集合中元素意义不同的不能用“=”连接,再有a =24>23,a 不是集合M 的元素,故a ∉M.另外{a|a =26}中只有一个元素26与集合M 中元素不相同.故D 错误.6.将集合⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧x +y =5,2x -y =1表示成列举法,正确的是( ) A.{2,3} B.{(2,3)} C.{x =2,y =3} D.(2,3)答案 B7.下列集合中,不同于另外三个集合的是( ) A.{x|x =1} B.{x =1} C.{1}D.{y|(y -1)2=0}答案 B解析A,C,D都是数集.8.下列集合表示同一集合的是()A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}C.M={4,5},N={5,4}D.M={1,2},N={(1,2)}答案 C解析A中M是点集,N是点集,是两个不同的点;B中M是点集,N是数集;D中M是数集,N是点集,故选C.9.设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中元素的个数为()A.3B.4C.5D.6答案 B解析由集合中元素的互异性,可知集合M={5,6,7,8},所以集合M中共有4个元素.10.坐标轴上的点的集合可表示为()A.{(x,y)|x=0,y≠0或x≠0,y=0}B.{(x,y)|x2+y2=0}C.{(x,y)|xy=0}D.{(x,y)|x2+y2≠0}答案 C解析坐标轴上的点的横、纵坐标至少有一个为0,故选C.11.将集合“奇数的全体”用描述法表示为①{x|x=2n-1,n∈N*}; ②{x|x=2n+1,n∈Z};③{x|x=2n-1,n∈Z};④{x|x=2n+1,n∈R};⑤{x|x=2n+5,n∈Z}.其中正确的是________.答案②③⑤12.已知命题:(1){偶数}={x|x=2k,k∈Z};(2){x||x|≤2,x∈Z}={-2,-1,0,1,2};(3){(x,y)|x+y=3且x-y=1}={1,2}.其中正确的是________.答案(1)(2)13.已知集合A={1,0,-1,3},B={y|y=|x|,x∈A},则B=________.答案{0,1,3}解析 ∵y =|x|,x ∈A ,∴y =1,0,3,∴B ={0,1,3}. 14.用∈或∉填空:(1)若A ={x|x 2=x},则-1________A ; (2)若B ={x|x 2+x -6=0},则3________B ; (3)若C ={x ∈N |1≤x ≤10},则8________C ; (4)若D ={x ∈Z |-2<x<3},则1.5________D. 答案 (1)∉ (2)∉ (3)∈ (4)∉ ►重点班·选做题15.用另一种方法表示下列集合. (1){x||x|≤2,x ∈Z };(2){能被3整除,且小于10的正数}; (3)坐标平面内在第四象限的点组成的集合. (4){(x ,y)|x +y =6,x ,y 均为正整数}; (5){-3,-1,1,3,5}. (6)被3除余2的正整数集合.答案 (1){-2,-1,0,1,2} (2){3,6,9}(3)⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧x>0,y<0 (4){(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)} (5){x|x =2k -1,-1≤k ≤3,k ∈Z } (6){x|x =3n +2,n ∈N }16.已知集合{x|x 2+ax +b =0}={2,3},求a ,b 的值. 答案 -5 6解析 ∵{x|x 2+ax +b =0}={2,3}, ∴方程x 2+ax +b =0有两实根x 1=2,x 2=3. 由根与系数的关系得a =-(2+3)=-5,b =2×3=6.1.下列集合是有限集的是( ) A.{x|x 是被3整除的数}B.{x ∈R |0<x <2}C.{(x ,y)|2x +y =5,x ∈N ,y ∈N }D.{x|x 是面积为1的菱形}答案 C解析 C 中集合可化为:{(0,5),(1,3),(2,1)}.2.已知集合A ={x|x 2-2x +a>0},且1∉A ,则实数a 的取值范围是( ) A.{a|a ≤1}B.{a|a ≥1}C.{a|a≥0}D.{a|a≤-1}答案 A解析因为1∉A,所以当x=1时,1-2+a≤0,所以a≤1,即a的取值范围是{a|a≤1}.1.1.1-3集合的含义与表示课时作业(三)1.设x ∈N ,且1x ∈N ,则x 的值可能是( )A.0B.1C.-1D.0或1答案 B解析 首先x ≠0,排除A ,D ;又x ∈N ,排除C ,故选B.2.下面四个关系式:π∈{x|x 是正实数},0.3∈Q ,0∈{0},0∈N ,其中正确的个数是( ) A.4 B.3 C.2 D.1 答案 A解析 本题考查元素与集合之间的关系,由数集的分类可知四个关系式均正确. 3.集合{x ∈N |-1<x<112}的另一种表示方法是( )A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5}D.{1,2,3,4,5} 答案 C解析 ∵x ∈N ,且-1<x<112,∴集合中含有元素0,1,2,3,4,5,故选C.4.已知集合A ={x ∈N *|-5≤x ≤5},则必有( ) A.-1∈A B.0∈A C.3∈A D.1∈A 答案 D解析 ∵x ∈N *,-5≤x ≤5,∴x =1,2,即A ={1,2},∴1∈A. 5.集合M ={(x ,y)|xy<0,x ∈R ,y ∈R }是( ) A.第一象限内的点集 B.第三象限内的点集 C.第四象限内的点集 D.第二、四象限内的点集 答案 D解析 根据描述法表示集合的特点,可知集合表示的是横、纵坐标异号的点的集合,这些点在第二、四象限内.6.若a ,b ,c ,d 为集合A 的四个元素,则以a ,b ,c ,d 为边长构成的四边形可能是( ) A.矩形 B.平行四边形 C.菱形D.梯形答案 D解析 由于集合中的元素具有“互异性”,故a ,b ,c ,d 四个元素互不相同,即组成四边形的四条边互不相等.7.集合A ={x|x ∈N ,且42-x ∈Z },用列举法可表示为A =________.答案 {0,1,3,4,6}解析 注意到42-x ∈Z ,因此,2-x =±2,±4,±1,解得x =-2,0,1,3,4,6,又∵x ∈N ,∴x =0,1,3,4,6.8.一边长为6,一边长为3的等腰三角形所组成的集合中有________个元素. 答案 1解析 这样的三角形只有1个,是两腰长为6,底边长为3的等腰三角形. 9.点P(1,3)和集合A ={(x ,y)|y =x +2}之间的关系是________. 答案 P ∈A解析 在y =x +2中,当x =1时,y =3,因此点P 是集合A 的元素,故P ∈A. 10.用列举法表示集合A ={(x ,y)|x +y =3,x ∈N ,y ∈N *}为________. 答案 {(0,3),(1,2),(2,1)}解析 集合A 是由方程x +y =3的部分整数解组成的集合,由条件可知,当x =0时,y =3;当x =1时,y =2;当x =2时,y =1.故A ={(0,3),(1,2),(2,1)}.11.若A ={-2,2,3,4},B ={x|x =t 2,t ∈A},用列举法表示集合B =________. 答案 {4,9,16}解析 由题意可知集合B 是由集合A 中元素的平方构成,故B ={4,9,16}.12.下列集合中:A ={x =2,y =1},B ={2,1},C ={(x ,y)|⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,x -y =1},D ={(x ,y)|x =2且y =1},与集合{(2,1)}相等的共有________个. 答案 2解析 因为集合{(2,1)}的元素表示的是有序实数对,由已知集合的代表元素知,元素为有序实数对的是C ,D ,而A 表示含有两个元素x =2,y =1的集合,B 表示含有2个元素的集合.13.设A 是满足x<6的所有自然数组成的集合,若a ∈A ,且3a ∈A ,求a 的值. 解析 ∵a ∈A 且3a ∈A ,∴a<6且3a<6,∴a<2. 又∵a 是自然数,∴a =0或1.14.已知集合A 含有两个元素a 和a 2,若1∈A ,求实数a 的值.解析 本题中已知集合A 中有两个元素且1∈A ,据集合中元素的特点需分a =1和a 2=1两种情况,另外还要注意集合中元素的互异性.若1∈A ,则a =1或a 2=1,即a =±1. 当a =1时,集合A 有重复元素,∴a ≠1;当a =-1时,集合A 含有两个元素1,-1,符合互异性. ∴a =-1. ►重点班·选做题15.已知集合A ={0,2,5,10},集合B 中的元素x 满足x =ab ,a ∈A ,b ∈A 且a ≠b ,写出集合B.解析 当⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b ≠0或⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,b =0时,x =0; 当⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =5或⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =2时,x =10; 当⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =10或⎩⎪⎨⎪⎧a =10,b =2时,x =20; 当⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =10或⎩⎪⎨⎪⎧a =10,b =5时,x =50. 所以B ={0,10,20,50}.1.已知A ={x|3-3x>0},则有( ) A.3∈A B.1∈A C.0∈A D.-1∉A答案 C解析 因为A ={x|3-3x>0}={x|x<1},所以0∈A.2.“今有三女,长女五日一归,中女四日一归,小女三日一归,问三女何时相会”.(选自《孙子算经》),请将三女前三次相会的天数用集合表示出来.解析 三女相会的日数,即为5,4,3的公倍数,它们的最小公倍数为60,因此三女前三次相会的天数用集合表示为{60,120,180}.3.数集M 满足条件:若a ∈M ,则1+a 1-a ∈M(a ≠±1且a ≠0),已知3∈M ,试把由此确定的集合M 的元素全部求出来.解析 ∵a =3∈M ,∴1+a 1-a =1+31-3=-2∈M ,∴1-21+2=-13∈M.∴1-131+13=12∈M ,∴1+121-12=3∈M.即M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫3,-2,-13,12.4.设集合A ={x ,y},B ={0,x 2},若集合A ,B 相等,求实数x ,y 的值. 解析 因为A ,B 相等,则x =0或y =0.(1)当x =0时,x 2=0,则B ={0,0},不满足集合中元素的互异性,故舍去. (2)当y =0时,x =x 2,解得x =0或x =1.由(1)知x =0应舍去. 综上知:x =1,y =0.5.集合A ={x|⎩⎪⎨⎪⎧y =x ,y =x 2}可化简为________. 以下是两位同学的答案,你认为哪一个正确?试说明理由.学生甲:由⎩⎪⎨⎪⎧y =x ,y =x 2,得x =0或x =1,故A ={0,1}; 学生乙:问题转化为求直线y =x 与抛物线y =x 2的交点,得到A ={(0,0),(1,1)}. 解析 同学甲正确,同学乙错误.由于集合A 的代表元素为x ,因此满足条件的元素只能为x =0,1;而不是实数对⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =0,⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.故同学甲正确.1.1.2集合间的包含关系课时作业(四)1.数0与集合∅的关系是()A.0∈∅B.0=∅C.{0}=∅D.0∉∅答案 D2.集合{1,2,3}的子集的个数是()A.7B.4C.6D.8答案 D3.下列集合中表示空集的是()A.{x∈R|x+5=5}B.{x∈R|x+5>5}C.{x∈R|x2=0}D.{x∈R|x2+x+1=0}答案 D解析∵A,B,C中分别表示的集合为{0},{x|x>0},{0},∴不是空集;又∵x2+x+1=0无解,∴{x∈R|x2+x+1=0}表示空集.4.已知集合P={1,2,3,4},Q={y|y=x+1,x∈P},那么集合M={3,4,5}与Q的关系是()A.M QB.M QC.Q MD.Q=M答案 A5.下列六个关系式中正确的个数为()①{a,b}={b,a};②{a,b}⊆{b,a};③∅={∅};④{0}=∅;⑤∅ {0};⑥0∈{0}.A.6B.5C.4D.3个及3个以下答案 C解析其中①②⑤⑥是正确的,对于③应为∅ {∅}或∅∈{∅};对于④应为{0} ∅.6.若集合A={-1,2},B={x|x2+ax+b=0},且A=B,则有()A.a=1,b=-2B.a=2,b=2C.a=-1,b=-2D.a=-1,b=2答案 C解析由A=B知-1与2是方程x2+ax+b=0的两根,∴⎩⎪⎨⎪⎧-1+2=-a ,(-1)×2=b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2. 7.集合P ={x|y =x 2},Q ={y|y =x 2},则下列关系中正确的是( ) A.P Q B.P =Q C.P ⊆Q D.P Q答案 D解析 P ,Q 均为数集,P ={x|y =x 2}=R ,Q ={y|y =x 2}={y|y ≥0},∴Q P ,故选D. 8.已知集合A {1,2,3},且A 中至少含有一个奇数,则这样的集合A 的个数为( ) A.6 B.5 C.4 D.3答案 B解析 A ={1},{3},{1,2},{1,3},{2,3}共5个.9.若A ={(x ,y)|y =x},B ={(x ,y)|yx =1},则A ,B 关系为( )A.A BB.B AC.A =BD.A B答案 B10.已知集合A ={-1,3,m},集合B ={3,4},若B ⊆A ,则实数m =________. 答案 4解析 ∵B ⊆A ,A ={-1,3,m},∴m =4.11.已知非空集合A 满足:①A ⊆{1,2,3,4};②若x ∈A ,则5-x ∈A.符合上述要求的集合A 的个数是________. 答案 3解析 由“若x ∈A ,则5-x ∈A ”可知,1和4,2和3成对地出现在A 中,且A ≠∅.故集合A 的个数等于集合{1,2}的非空子集的个数,即3个.12.设集合A ={x ∈R |x 2+x -1=0},B ={x ∈R |x 2-x +1=0},则集合A ,B 之间的关系是________. 答案 B A解析 ∵A ={-1-52,-1+52},B =∅,∴B A.13.已知M ={y|y =x 2-2x -1,x ∈R },N ={x|-2≤x ≤4},则集合M 与N 之间的关系是________. 答案 N M14.设A ={x ∈R |-1<x<3},B ={x ∈R |x>a},若A B ,求a 的取值范围. 答案 a ≤-1解析 数形结合,端点处单独验证.15.设集合A ={1,3,a},B ={1,a 2-a +1},B ⊆A ,求a 的值.解析 因为B ⊆A ,所以B 中元素1,a 2-a +1都是A 中的元素,故分两种情况. (1)a 2-a +1=3,解得a =-1或2,经检验满足条件. (2)a 2-a +1=a ,解得a =1,此时A 中元素重复,舍去. 综上所述,a =-1或a =2. ►重点班·选做题16.a ,b 是实数,集合A ={a ,ba ,1},B ={a 2,a +b ,0},若A =B ,求a 2 015+b 2 016.答案 -1解析 ∵A =B ,∴b =0,A ={a ,0,1},B ={a 2,a ,0}.∴a 2=1,得a =±1.a =1时,A ={1,0,1}不满足互异性,舍去;a =-1时,满足题意.∴a 2015+b 2 016=-1.1.设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a}={0,ba ,b},则b -a 等于( )A.1B.-1C.2D.-2答案 C解析 ∵a ≠0,∴a +b =0,∴ba =-1.∴b =1,a =-1,∴b -a =2,故选C.2.设集合A ={x|-3≤x ≤2},B ={x|2k -1≤x ≤k +1}且B ⊆A ,求实数k 的取值范围. 解析 ∵B ⊆A ,∴B =∅或B ≠∅.①B =∅时,有2k -1>k +1,解得k>2. ②B ≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧2k -1≤k +1,2k -1≥-3,k +1≤2,解得-1≤k ≤1.综上,-1≤k ≤1或k>2.1.1.3-1集合的基本运算(第1课时)课时作业(五)1.(2014·广东)已知集合M ={-1,0,1},N ={0,1,2},则M ∪N =( ) A.{0,1} B.{-1,0,2} C.{-1,0,1,2} D.{-1,0,1}答案 C解析 M ∪N ={-1,0,1,2}.2.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} 答案 D3.设A ={x|1≤x ≤3},B ={x|x<0或x ≥2},则A ∪B 等于( ) A.{x|x<0或x ≥1} B.{x|x<0或x ≥3} C.{x|x<0或x ≥2} D.{x|2≤x ≤3} 答案 A4.设集合A ={1,2},则满足A ∪B ={1,2,3}的集合B 的个数是( ) A.1 B.3 C.4 D.8答案 C解析 ∵A ={1,2},A ∪B ={1,2,3},∴B ={3}或{1,3}或{2,3}或{1,2,3},故选C.5.设集合M ={m ∈Z |-3<m<2},N ={n ∈Z |-1≤n ≤3},则M ∩N 等于( ) A.{0,1} B.{-1,0,1} C.{0,1,2} D.{-1,0,1,2} 答案 B解析 集合M ={-2,-1,0,1},集合N ={-1,0,1,2,3},M ∩N ={-1,0,1}. 6.若A ={x|x2∈Z },B ={y|y +12∈Z },则A ∪B 等于( )A.BB.AC.∅D.Z答案 D解析 A ={x|x =2n ,n ∈Z }为偶数集,B ={y|y =2n -1,n ∈Z }为奇数集,∴A ∪B =Z . 7.已知集合A ={-1,0,1},B ={x|-1≤x<1},则A ∩B =( )A.{0}B.{-1,0}C.{0,1}D.{-1,0,1}答案 B解析集合B含有整数-1,0,故A∩B={-1,0}.8.如果A={x|x=2n+1,n∈Z},B={x|x=k+3,k∈Z},那么A∩B=()A.∅B.AC.BD.Z答案 B9.满足条件M∪{1}={1,2,3}的集合M的个数是________.答案 2解析M={1,2,3}或M={2,3}.10.下列四个推理:①a∈(A∪B)⇒a∈A;②a∈(A∩B)⇒a∈(A∪B);③A⊆B⇒A∪B=B;④A∪B=A⇒A∩B=B.其中正确的为________.答案②③④解析①是错误的,a∈(A∪B)时可推出a∈A或a∈B,不一定能推出a∈A.11.已知集合P,Q与全集U,下列命题:①P∩Q=P,②P∪Q=Q,③P∪Q=U,其中与命题P⊆Q等价的命题有______个.答案 2解析①②都等价.12.已知A={x|x≤-1或x≥3},B={x|a<x<4},若A∪B=R,则实数a的取值范围是________.答案a≤-113.若集合P满足P∩{4,6}={4},P∩{8,10}={10},且P⊆{4,6,8,10},求集合P. 解析由条件知4∈P,6∉P,10∈P,8∉P,∴P={4,10}.14.已知集合A={x|x+3≤0},B={x|x-a<0}.(1)若A∪B=B,求a的取值范围;(2)若A∩B=B,求a的取值范围.解析(1)∵A∪B=B,∴A⊆B,∴a>-3.(2)∵A∩B=B,∴B⊆A,∴a≤-3.►重点班·选做题15.已知A={x|2a<x≤a+8},B={x|x<-1或x>5},若A∪B=R,求a的取值范围.解析∵B={x|x<-1或x>5},A∪B=R,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a<-1,a +8≥5,解得-3≤a<-12.1.若A ={x|x 2-5x +6=0},B ={x|x 2-6x +8=0},则A ∪B =________,A ∩B =________. 答案 A ={2,3},B ={2,4}, ∴A ∪B ={2,3,4},A ∩B ={2}.2.设S ={x|2x +1>0},T ={x|3x -5<0},则S ∩T =( ) A.∅ B.{x|x<-12}C.{x|x>53}D.{x|-12<x<53}答案 D解析 S ={x|x>-12},T ={x|x<53},在数轴上表示出S 和T ,可知选D.3.设集合A ={x|-5≤x<1},B ={x|x ≤2},则A ∩B 等于( ) A.{x|-5≤x<1} B.{x|-5≤x ≤2} C.{x|x<1} D.{x|x ≤2} 答案 A4.设集合A ={-1,1,3},B ={a +2,a 2+4},A ∩B ={3},则实数a =________. 答案 15.已知A ={|a +1|,3,5},B ={2a +1,a 2+2a ,a 2+2a -1},若A ∩B ={2,3},则A ∪B =________.答案 {2,3,5,-5}解析 由|a +1|=2,得a =1或-3,代入求出B ,注意B 中不能有5.6.已知M ={x|x ≤-1},N ={x|x>a -2},若M ∩N ≠∅,则a 的范围是________. 答案 a<1课时作业(六)1.1.3-2集合的基本运算(第2课时)1.已知U={1,3},A={1,3},则∁U A=()A.{1,3}B.{1}C.{3}D.∅答案 D2.设全集U={x∈N*|x<6},集合A={1,3},B={3,5},则∁U(A∪B)=()A.{1,4}B.{1,5}C.{2,4}D.{2,5}答案 C3.设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2,3},集合B={3,4,5},则(∁U A)∪(∁U B)=()A.{1,2,3,4,5}B.{3}C.{1,2,4,5}D.{1,5}答案 C解析∵∁U A={4,5},∁U B={1,2},故选C.4.若集合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}答案 D5.设P={x︱x<4},Q={x︱x2<4},则()A.P⊆QB.Q⊆PC.P⊆∁R QD.Q⊆∁R P答案 B6.已知全集U=Z,集合A={x|x=k3,k∈Z},B={x|x=k6,k∈Z},则()A.∁U A ∁U BB.A BC.A=BD.A与B中无公共元素答案 A解析∵A={x|x=26k,k∈Z},∴∁U A ∁U B,A B.7.设全集U={2,3,5},A={2,|a-5|},∁U A={5},则a的值为()A.2B.8C.2或8D.-2或8答案 C解析∁U A={5}包含两层意义,①5∉A;②U中除5以外的元素都在A中.∴|a-5|=3,解得a=2或8.8.设全集U=Z,A={x∈Z|x<5},B={x∈Z|x≤2},则∁U A与∁U B的关系是()A.∁U A ∁U BB.∁U A ∁U BC.∁U A=∁U BD.∁U A ∁U B答案 A解析∵∁U A={x∈Z|x≥5},∁U B={x∈Z|x>2}.故选A.9.设A={x||x|<2},B={x|x>a},全集U=R,若A⊆∁R B,则有()A.a=0B.a≤2C.a≥2D.a<2答案 C解析A={x|-2<x<2},∁R B={x|x≤a},在数轴上把A,B表示出来.10.已知全集U={1,2,3,4,5},S U,T U,若S∩T={2},(∁U S)∩T={4},(∁U S)∩(∁U T)={1,5},则有()A.3∈S∩TB.3∉S但3∈TC.3∈S∩(∁U T)D.3∈(∁U S)∩(∁U T)答案 C11.设全集U=Z,M={x|x=2k,k∈Z},P={x|x=2k+1,k∈Z},则下列关系式中正确的有________.①M⊆P;②∁U M=∁U P;③∁U M=P;④∁U P=M.答案③④12.设全集U=R,集合A={x|x≥0},B={y|y≥1},则∁U A与∁U B的包含关系是________. 答案∁U A ∁U B解析∵∁U A={x|x<0},∁U B={y|y<1},∴∁U A ∁U B.13.已知全集U,集合A={1,3,5,7,9},∁U A={2,4,6,8},∁U B={1,4,6,8,9},求集合B.解析 借助韦恩图,如右图所示, ∴U ={1,2,3,4,5,6,7,8,9}. ∵∁U B ={1,4,6,8,9}, ∴B ={2,3,5,7}.14.设集合U ={1,2,3,4},且A ={x ∈U|x 2-5x +m =0},若∁U A ={2,3},求m 的值. 解析 ∵∁U A ={2,3},U ={1,2,3,4}, ∴A ={1,4},即1,4是方程x 2-5x +m =0的两根. ∴m =1×4=4.15.已知全集U ={2,0,3-a 2},P ={2,a 2-a -2}且∁U P ={-1},求实数a. 解析 ∵U ={2,0,3-a 2},P ={2,a 2-a -2},∁U P ={-1},∴⎩⎪⎨⎪⎧3-a 2=-1,a 2-a -2=0,解得a =2.1.如果S ={1,2,3,4,5},A ={1,3,4},B ={2,4,5},那么(∁S A)∩(∁S B)等于( ) A.∅ B.{1,3} C.{4} D.{2,5}答案 A解析 ∵∁S A ={2,5},∁S B ={1,3}, ∴(∁S A)∩(∁S B)=∅.2.设全集U ={1,2,3,4,5,6,7},P ={1,2,3,4,5},Q ={3,4,5,6,7},则P ∩(∁U Q)等于()A.{1,2}B.{3,4,5}C.{1,2,6,7}D.{1,2,3,4,5}答案 A解析 ∵∁U Q ={1,2},∴P ∩(∁U Q)={1,2}.3.设全集U ={1,2,3,4,5,6,7},集合A ={1,3,5,7},B ={3,5},则正确的是( ) A.U =A ∪B B.U =(∁U A)∪B C.U =A ∪(∁U B) D.U =(∁U A)∪(∁U B)答案 C解析 ∵∁U B ={1,2,4,6,7}, ∴A ∪(∁U B)={1,2,3,4,5,6,7}=U.4.已知A ={x|x<3},B ={x|x<a}.若A ⊆B ,问∁R B ⊆∁R A 是否成立? 答案 成立5.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为________.答案126.如果S={x∈N|x<6},A={1,2,3},B={2,4,5},那么(∁S A)∪(∁S B)=________.答案{0,1,3,4,5}解析∵S={x∈N|x<6}={0,1,2,3,4,5},∴∁S A={0,4,5},∁S B={0,1,3}.∴(∁S A)∪(∁S B)={0,1,3,4,5}.课时作业(七)1.1习题课含解析(第一次作业)1.(2015·广东,理)若集合M={x|(x+4)(x+1)=0},N={x|(x-4)(x-1)=0},则M∩N=() A.{1,4} B.{-1,-4}C.{0}D.∅答案 D2.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)中的元素的个数为()A.3B.4C.5D.6答案 A3.集合M={x|x=1+a2,a∈N*},P={x|x=a2-4a+5,a∈N*},则下列关系中正确的是() A.M P B.P MC.M=PD.M P且P M答案 A解析P={x|x=1+(a-2)2,a∈N*},当a=2时,x=1而M中无元素1,P比M多一个元素.4.设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩(∁U B)=()A.{x|0≤x≤1}B.{x|0<x≤1}C.{x|x<0}D.{x|x>1}答案 B5.已知集合A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},则A∩(∁N B)=()A.{1,5,7}B.{3,5,7}C.{1,3,9}D.{1,2,3}答案 A6.已知方程x2-px+15=0与x2-5x+q=0的解集分别为S与M,且S∩M={3},则p+q 的值是()A.2B.7C.11D.14答案 D解析 由交集定义可知,3既是集合S 中的元素,也是集合M 中的元素.亦即是方程x 2-px +15=0与x 2-5x +q =0的公共解,把3代入两方程,可知p =8,q =6,则p +q 的值为14.7.已知全集R ,集合A ={x|(x -1)(x +2)(x -2)=0},B ={y|y ≥0},则A ∩(∁R B)为( ) A.{1,2,-2} B.{1,2} C.{-2} D.{-1,-2}答案 C解析 A ={1,2,-2},而B 的补集是{y|y<0},故两集合的交集是{-2},选C. 8.集合P ={1,4,9,16,…},若a ∈P ,b ∈P ,则a ⊕b ∈P ,则运算⊕可能是( ) A.除法 B.加法 C.乘法 D.减法答案 C解析 当⊕为除法时,14∉P ,∴排除A ;当⊕为加法时,1+4=5∉P ,∴排除B ;当⊕为乘法时,m 2·n 2=(mn)2∈P ,故选C ; 当⊕为减法时,1-4∉P ,∴排除D.9.设全集U =Z ,集合P ={x|x =2n ,n ∈Z },Q ={x|x =4m ,m ∈Z },则U 等于( ) A.P ∪Q B.(∁U P)∪Q C.P ∪(∁U Q) D.(∁U P)∪(∁U Q)答案 C10.设S ,P 为两个非空集合,且S P ,P S ,令M =S ∩P ,给出下列4个集合:①S ;②P ;③∅;④S ∪P.其中与S ∪M 能够相等的集合的序号是( ) A.① B.①② C.②③ D.④答案 A11.设集合I ={1,2,3},A 是I 的子集,若把满足M ∪A =I 的集合M 叫做集合A 的“配集”,则当A ={1,2}时,A 的配集的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4答案 D解析 A 的配集有{3},{1,3},{2,3},{1,2,3}共4个. 12.已知集合A ,B 与集合A@B 的对应关系如下表:________.答案 {2 012,2 013}13.已知A ={2,3},B ={-4,2},且A ∩M ≠∅,B ∩M =∅,则2________M ,3________M. 答案 ∉ ∈解析 ∵B ∩M =∅,∴-4∉M ,2∉M. 又A ∩M ≠∅且2∉M ,∴3∈M.14.若集合A ={1,3,x},B ={1,x 2},且A ∪B ={1,3,x},则x =________. 答案 ±3或0解析 由A ∪B ={1,3,x},B A , ∴x 2∈A.∴x 2=3或x 2=x. ∴x =±3或x =0,x =1(舍).15.已知S ={a ,b},A ⊆S ,则A 与∁S A 的所有有序组对共有________组. 答案 4解析 S 有4个子集,分别为∅,{a},{b},{a ,b}注意有序性.⎩⎪⎨⎪⎧A ={a},∁S A ={b}和⎩⎪⎨⎪⎧A ={b},∁S A ={a}是不同的.16.已知A ⊆M ={x|x 2-px +15=0,x ∈R },B ⊆N ={x|x 2-ax -b =0,x ∈R },又A ∪B ={2,3,5},A ∩B ={3},求p ,a 和b 的值.解析 由A ∩B ={3},知3∈M ,得p =8.由此得M ={3,5},从而N ={3,2},由此得a =5,b =-6.(第二次作业)1.(2014·北京,理)已知集合A={x|x2-2x=0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0}B.{0,1}C.{0,2}D.{0,1,2}答案 C解析解x2-2x=0,得x=0或x=2,故A={0,2},所以A∩B={0,2},故选C.2.(高考真题·全国Ⅰ)已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则P的子集共有()A.2个B.4个C.6个D.8个答案 B解析由题意得P=M∩N={1,3},∴P的子集为∅,{1},{3},{1,3},共4个,故选B.3.设集合A={x∈Z|0≤x≤5},B={x|x=k2,k∈A},则集合A∩B=()A.{0,1,2}B.{0,1,2,3}C.{0,1,3}D.B答案 A4.设M={1,2,m2-3m-1},P={1,3},且M∩P={1,3},则m的值为()A.4B.-1C.-4或1D.-1或4答案 D5.已知集合M={x|y=x2-1},N={y|y=x2-1},那么M∩N等于()A.∅B.NC.MD.R答案 B解析∵M=R,N={y|y≥-1},∴M∩N=N.6.若A∪B=∅,则()A.A=∅,B≠∅B.A≠∅,B=∅C.A=∅,B=∅D.A≠∅,B≠∅答案 C7.设集合A={x|x∈Z且-15≤x≤-2},B={x|x∈Z且|x|<5},则A∪B中的元素个数是() A.10 B.11C.20D.21答案 C解析 ∵A ∪B ={x|x ∈Z 且-15≤x<5}={-15,-14,-13,…,1,2,3,4},∴A ∪B 中共20个元素.8.已知全集U ={0,1,2}且∁U A ={2},则集合A 的真子集的个数为( ) A.3 B.4 C.5 D.6答案 A解析 ∵A ={0,1},∴真子集的个数为22-1=3.9.如果U ={x|x 是小于9的正整数},A ={1,2,3,4},B ={3,4,5,6},那么(∁U A)∩(∁U B)等于()A.{1,2}B.{3,4}C.{5,6}D.{7,8}答案 D解析 ∵∁U A ={5,6,7,8},∁U B ={1,2,7,8},∴(∁U A)∩(∁U B)={7,8}. 10.已知集合P ={x|-1≤x ≤1},M ={-a ,a},若P ∪M =P ,则a 的取值范围是( ) A.{a|-1≤a ≤1} B.{a|-1<a<1}C.{a|-1<a<1,且a ≠0}D.{a|-1≤a ≤1,且a ≠0}答案 D解析 由P ∪M =P ,得M ⊆P.所以⎩⎪⎨⎪⎧-1≤a ≤1,-1≤-a ≤1,即-1≤a ≤1.又由集合元素的互异性知-a ≠a ,即a ≠0, 所以a 的取值范围是{a|-1≤a ≤1,且a ≠0}.11.若A ,B ,C 为三个集合,且A ∪B =B ∩C ,则一定有( ) A.A ⊆C B.C ⊆A C.A ≠C D.A =∅答案 A12.已知集合A ={1,2,3},B ={2,m ,4},A ∩B ={2,3},则m =________. 答案 313.集合A 含有10个元素,集合B 含有8个元素,集合A ∩B 含有3个元素,则集合A ∪B 有________个元素. 答案 15解析 由A ∩B 含有3个元素知,仅有3个元素相同,根据集合元素的互异性,集合的元素个数为10+8-3=15,或直接利用韦恩图得出结果.14.已知集合A={-1,2},B={x|mx+1>0},若A∪B=B,求实数m的取值范围.思路首先根据题意判断出A与B的关系,再对m分类讨论化简集合B,根据A,B的关系求出m的范围.解析∵A∪B=B,∴A⊆B.①当m>0时,由mx+1>0,得x>-1m,此时B={x|x>-1m},由题意知-1m<-1,∴0<m<1.②当m=0时,B=R,此时A⊆B.③当m<0时,得B={x|x<-1m},由题意知-1m>2,∴-12<m<0.综上:-12<m<1.点评在解有关集合交、并集运算时,常会遇到A∩B=A,A∪B=B等这类问题.解答时应充分利用交集、并集的有关性质,准确转化条件,有时也借助数轴分析处理,另外还要注意“空集”这一隐含条件.已知全集U={a,1,3,b,x2-2=0},集合A={a,b},则∁U A=________.答案{1,3,x2-2=0}解析在全集U中除去A中的元素后所组成的集合即为∁U A,故∁U A={1,3,x2-2=0}.1.(2015·新课标全国Ⅰ,文)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为()A.5B.4C.3D.2答案 D2.(2015·天津,理)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5,6},集合B={1,3,4,6,7},则集合A∩(∁U B)=()A.{2,5}B.{3,6}C.{2,5,6}D.{2,3,5,6,8}答案 A3.(2016·天津)已知集合A={1,2,3,4},B={y|y=3x-2,x∈A},则A∩B=()A.{1}B.{4}C.{1,3}D.{1,4}答案 D解析由题意得,B={1,4,7,10},所以A∩B={1,4}.4.(2014·辽宁)已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=()A.{x|x≥0}B.{x|x≤1}C.{x|0≤x≤1}D.{x|0<x<1}答案 D解析∵A∪B={x|x≤0或x≥1},∴∁U(A∪B)={x|0<x<1},故选D.5.(2013·山东,文)已知集合A,B均为全集U={1,2,3,4}的子集,且∁U(A∪B)={4},B ={1,2},则A∩(∁U B)=()A.{3}B.{4}C.{3,4}D.∅答案 A解析由题意知A∪B={1,2,3},又B={1,2},所以A中必有元素3,没有元素4,∁U B ={3,4},故A∩(∁U B)={3}.6.(2013·课标全国)已知集合A={1,2,3,4},B={x|x=n2,n∈A},A∩B=()A.{1,4}B.{2,3}C.{9,16}D.{1,2}答案 A7.(2013·山东)已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是() A.1 B.3C.5D.9答案 C解析逐个列举可得.x=0,y=0,1,2时,x-y=0,-1,-2;x=1,y=0,1,2时,x -y=1,0,-1;x=2,y=0,1,2时,x-y=2,1,0.根据集合中元素的互异性可知集合B的元素为-2,-1,0,1,2.共5个.8.(2013·天津)已知集合A={x∈R||x|≤2},B={x∈R|x≤1},则A∩B=()A.(-∞,2]B.[1,2]C.[-2,2]D.[-2,1]答案 D解析解不等式|x|≤2,得-2≤x≤2,所以A=[-2,2],所以A∩B=[-2,1].9.(2012·福建)已知集合M={1,2,3,4},N={-2,2},下列结论成立的是()A.N⊆MB.M∪N=MC.M∩N=ND.M∩N={2}答案 D解析A项,M={1,2,3,4},N={-2,2},M与N显然无包含关系,故A错.B项同A项,故B项错.C项,M∩N={2},故C错,D对.10.(2012·湖北)已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},则满足条件A⊆C⊆B的集合C的个数为()A.1B.2C.3D.4答案 D解析A={1,2},B={1,2,3,4},A⊆C⊆B,则集合C的个数为24-2=22=4,即C={1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.故选D.11.(2012·山东)已知集合U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3,4},B={2,4},则(∁U A)∪B 为()A.{1,2,4}B.{2,3,4}C.{0,2,4}D.{0,2,3,4}答案 C解析由题意知∁U A={0},又B={2,4},∴(∁U A)∪B={0,2,4},故选C.12.(2014·重庆,理)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,∁U A∩B=________.9},则()答案{7,9}解析由题意,得U={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},故∁U A={4,6,7,9,10},(∁U A)∩B ={7,9}.1.(2014·大纲全国理改编)设集合M={x|x2-3x-4<0},N={x|0≤x≤5},则M∩(∁R N)=() A.(0,4] B.[0,4)C.[-1,0)D.(-1,0)答案 D解析∵M={x|x2-3x-4<0}={x|-1<x<4},N={x|0≤x≤5},∴∁R N={x|x<0或x>5}.∴M∩(∁R N)={x|-1<x<0}.2.(2014·江西,文)设全集为R,集合A={x|x2-9<0},B={x|-1<x≤5},则A∩(∁R B)=() A.(-3,0) B.(-3,-1)C.(-3,-1]D.(-3,3)答案 C解析由题意知,A={x|x2-9<0}={x|-3<x<3},∵B={x|-1<x≤5},∴∁R B={x|x≤-1或x>5}.∴A ∩(∁R B)={x|-3<x<3}∩{x|x ≤-1或x>5}={x|-3<x ≤-1}.3.(2010·北京)集合P ={x ∈Z |0≤x<3},M ={x ∈R |x 2≤9},则P ∩M =( ) A.{1,2} B.{0,1,2} C.{x|0≤x<3} D.{x|0≤x ≤3}答案 B4.(2016·浙江)已知集合P ={x ∈R |1≤x ≤3},Q ={x ∈R |x 2≥4},则P ∪(∁R Q)=( ) A.[2,3] B.(-2,3]C.[1,2)D.(-∞,-2]∪[1,+∞) 答案 B解析 由于Q ={x|x ≤-2或x ≥2},∁R Q ={x|-2<x<2},故得P ∪(∁R Q)={x|-2<x ≤3}.选B.5.(2014·四川,文)已知集合A ={x|(x +1)(x -2)≤0},集合B 为整数集,则A ∩B =( ) A.{-1,0} B.{0,1}C.{-2,-1,0,1}D.{-1,0,1,2} 答案 D解析 由二次函数y =(x +1)(x -2)的图像可以得到不等式(x +1)(x -2)≤0的解集A =[-1,2],属于A 的整数只有-1,0,1,2,所以A ∩B ={-1,0,1,2},故选D.6.(2012·北京)已知集合A ={x ∈R |3x +2>0},B ={x ∈R |(x +1)(x -3)>0},则A ∩B =( ) A.(-∞,-1) B.(-1,-23)C.(-23,3)D.(3,+∞)答案 D解析 A ={x|x>-23},B ={x|x>3或x<-1},则A ∩B ={x|x>3},故选D.课时作业(八) 1.2.1函数及其表示含解析1.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 答案 A2.设集合M ={x|0≤x ≤2},N ={y|0≤y ≤2},下图所示4个图形中能表示集合M 到集合N 的函数关系的个数是( )A.0B.1C.2D.3答案 B3.函数f(x)=1+x +x1-x的定义域( ) A.[-1,+∞) B.(-∞,-1] C.R D.[-1,1)∪(1,+∞)答案 D解析 由⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥0,1-x ≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠1.故定义域为[-1,1)∪(1,+∞),故选D. 4.设函数f(x)=3x 2-1,则f(a)-f(-a)的值是( ) A.0 B.3a 2-1 C.6a 2-2 D.6a 2答案 A解析 f(a)-f(-a)=3a 2-1-[3(-a)2-1]=0.5.四个函数:①y=x+1;②y=x3;③y=x2-1;④y=1x.其中定义域相同的函数有()A.①②和③B.①和②C.②和③D.②③和④答案 A6.函数f(x)=11+x2(x∈R)的值域是()A.[0,1]B.[0,1)C.(0,1]D.(0,1) 答案 C7.已知f(x)=π(x∈R),则f(π2)等于()A.π2B.πC.πD.不确定答案 B解析因为π2∈R,所以f(π2)=π.8.函数y=21-1-x的定义域为()A.(-∞,1)B.(-∞,0)∪(0,1]C.(-∞,0)∪(0,1)D.[1,+∞)答案 B9.将下列集合用区间表示出来.(1){x|x≥1}=________;(2){x|2≤x≤8}=________;(3){y|y=1x}=________.答案(1)[1,+∞)(2)[2,8] (3)(-∞,0)∪(0,+∞)10.若f(x)=5xx2+1,且f(a)=2,则a=________.答案12或211.已知f(x)=x2+x-1,x∈{0,1,2,3},则f(x)的值域为________.答案{-1,1,5,11}12.设函数f(n)=k(n∈N*),k是π的小数点后的第n位数字,π=3.141 592 653 5…,则f(3)=________.答案 113.若函数y =1x -2的定义域为A ,函数y =2x +6的值域是B ,则A ∩B =________. 答案 [0,2)∪(2,+∞)解析 由题意知A ={x|x ≠2},B ={y|y ≥0},则A ∩B =[0,2)∪(2,+∞). 14.已知函数f(x)=x +3+1x +2.(1)求函数的定义域; (2)求f(-3),f(23)的值;(3)当a>0时,求f(a),f(a -1)的值.解析 (1)使根式x +3有意义的实数x 的集合是{x|x ≥-3},使分式1x +2有意义的实数x 的集合是{x|x ≠-2},所以这个函数的定义域是{x|x ≥-3}∩{x|x ≠-2}={x|x ≥-3,且x ≠-2}. (2)f(-3)=-3+3+1-3+2=-1; f(23)=23+3+123+2=113+38=38+333. (3)因为a>0,故f(a),f(a -1)有意义. f(a)=a +3+1a +2;f(a -1)=a -1+3+1(a -1)+2=a +2+1a +1.15.已知f(x)=13-x 的定义域为A ,g(x)=1a -x的定义域是B. (1)若B A ,求a 的取值范围; (2)若A B ,求a 的取值范围. 解析 A ={x|x<3},B ={x|x<a}.(1)若B A ,则a<3,∴a 的取值范围是{a|a<3}; (2)若A B ,则a>3,∴a 的取值范围是{a|a>3}.1.下列函数f(x)和g(x)中,表示同一函数的是( ) A.y =f(x)与y =f(x +1) B.y =f(x),x ∈R 与y =f(t),t ∈R C.f(x)=x 2,g(x)=x 3xD.f(x)=2x +1与g(x)=4x 2+4x +1答案 B2.下列式子中不能表示函数y =f(x)的是( ) A.x =2yB.3x +2y =1C.x =2y 2+1D.x =y答案 C3.已知函数f(x)=2x -1,则f(x +1)等于( ) A.2x -1 B.x +1 C.2x +1 D.1答案 C4.若f(x)=x 2-1x ,则f(x)的定义域为________.答案 {x|x ≤-1或x ≥1}5.下列每对函数是否表示相同函数? (1)f(x)=(x -1)0,g(x)=1; (2)f(x)=x ,g(x)=x 2; (3)f(t)=t 2t ,g(x)=|x|x .答案 (1)不是 (2)不是 (3)是6.已知A =B =R ,x ∈A ,y ∈B 对任意x ∈A ,x →y =ax +b 是从A 到B 的函数,若输出值1和8分别对应的输入值为3和10,求输入值5对应的输出值.解析 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧3a +b =1,10a +b =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2,所以对应关系f :x →y =x -2,故输入值5对应的输出值为3.7.已知f(x)=11+x ,求[f(2)+f(3)+…+f(2 016)]+[f(12)+f(13)+…+f(12 016)].答案 2 015解析 f(x)+f(1x )=11+x+11+1x=11+x +x1+x =1,则原式=⎣⎡⎦⎤f (2)+f (12)+⎣⎡⎦⎤f (3)+f (13)+…+⎣⎡⎦⎤f (2 016)+f (12 016)=2 015.8.已知函数g(x)=x +2x -6,(1)点(3,14)在函数的图像上吗? (2)当x =4时,求g(x)的值; (3)当g(x)=2时,求x 的值.答案(1)不在(2)-3(3)14课时作业(九)1.2.2-1函数的表示法(第1课时)1.下列结论正确的是( )A.任意一个函数都可以用解析式表示B.函数y =x ,x ∈{1,2,3,4}的图像是一条直线C.表格可以表示y 是x 的函数D.图像可表示函数y =f(x)的图像答案 C2.某同学在一学期的5次大型考试中的数学成绩(总分120分)如下表所示:A.成绩y 不是考试次数x 的函数B.成绩y 是考试次数x 的函数C.考试次数x 是成绩y 的函数D.成绩y 不一定是考试次数x 的函数答案 B3.函数f(x)=x +|x|x的图像是下图中的( )答案 C4.从甲城市到乙城市t min 的电话费由函数g(t)=1.06×(0.75[t]+1)给出,其中t>0,[t]为t 的整数部分,则从甲城市到乙城市5.5 min 的电话费为( ) A.5.04元 B.5.56元 C.5.84元 D.5.38元答案 A解析 g(5.5)=1.06(0.75×5+1)=5.035≈5.04.。
课时作业(三)1.设x ∈N ,且1x ∈N ,则x 的值可能是( )A.0B.1C.-1D.0或1答案 B解析 首先x ≠0,排除A ,D ;又x ∈N ,排除C ,故选B.2.下面四个关系式:π∈{x|x 是正实数},0.3∈Q ,0∈{0},0∈N ,其中正确的个数是( ) A.4 B.3 C.2 D.1 答案 A解析 本题考查元素与集合之间的关系,由数集的分类可知四个关系式均正确. 3.集合{x ∈N |-1<x<112}的另一种表示方法是( )A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5}D.{1,2,3,4,5} 答案 C解析 ∵x ∈N ,且-1<x<112,∴集合中含有元素0,1,2,3,4,5,故选C.4.已知集合A ={x ∈N *|-5≤x ≤5},则必有( ) A.-1∈A B.0∈A C.3∈A D.1∈A 答案 D解析 ∵x ∈N *,-5≤x ≤5,∴x =1,2,即A ={1,2},∴1∈A. 5.集合M ={(x ,y)|xy<0,x ∈R ,y ∈R }是( ) A.第一象限内的点集 B.第三象限内的点集 C.第四象限内的点集 D.第二、四象限内的点集 答案 D解析 根据描述法表示集合的特点,可知集合表示的是横、纵坐标异号的点的集合,这些点在第二、四象限内.6.若a ,b ,c ,d 为集合A 的四个元素,则以a ,b ,c ,d 为边长构成的四边形可能是( ) A.矩形B.平行四边形C.菱形D.梯形答案 D解析 由于集合中的元素具有“互异性”,故a ,b ,c ,d 四个元素互不相同,即组成四边形的四条边互不相等.7.集合A ={x|x ∈N ,且42-x ∈Z },用列举法可表示为A =________.答案 {0,1,3,4,6}解析 注意到42-x ∈Z ,因此,2-x =±2,±4,±1,解得x =-2,0,1,3,4,6,又∵x ∈N ,∴x =0,1,3,4,6.8.一边长为6,一边长为3的等腰三角形所组成的集合中有________个元素. 答案 1解析 这样的三角形只有1个,是两腰长为6,底边长为3的等腰三角形. 9.点P(1,3)和集合A ={(x ,y)|y =x +2}之间的关系是________. 答案 P ∈A解析 在y =x +2中,当x =1时,y =3,因此点P 是集合A 的元素,故P ∈A. 10.用列举法表示集合A ={(x ,y)|x +y =3,x ∈N ,y ∈N *}为________. 答案 {(0,3),(1,2),(2,1)}解析 集合A 是由方程x +y =3的部分整数解组成的集合,由条件可知,当x =0时,y =3;当x =1时,y =2;当x =2时,y =1.故A ={(0,3),(1,2),(2,1)}.11.若A ={-2,2,3,4},B ={x|x =t 2,t ∈A},用列举法表示集合B =________. 答案 {4,9,16}解析 由题意可知集合B 是由集合A 中元素的平方构成,故B ={4,9,16}.12.下列集合中:A ={x =2,y =1},B ={2,1},C ={(x ,y)|⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,x -y =1},D ={(x ,y)|x =2且y =1},与集合{(2,1)}相等的共有________个. 答案 2解析 因为集合{(2,1)}的元素表示的是有序实数对,由已知集合的代表元素知,元素为有序实数对的是C ,D ,而A 表示含有两个元素x =2,y =1的集合,B 表示含有2个元素的集合.13.设A 是满足x<6的所有自然数组成的集合,若a ∈A ,且3a ∈A ,求a 的值.解析 ∵a ∈A 且3a ∈A ,∴a<6且3a<6,∴a<2. 又∵a 是自然数,∴a =0或1.14.已知集合A 含有两个元素a 和a 2,若1∈A ,求实数a 的值.解析 本题中已知集合A 中有两个元素且1∈A ,据集合中元素的特点需分a =1和a 2=1两种情况,另外还要注意集合中元素的互异性. 若1∈A ,则a =1或a 2=1,即a =±1. 当a =1时,集合A 有重复元素,∴a ≠1;当a =-1时,集合A 含有两个元素1,-1,符合互异性. ∴a =-1. ►重点班·选做题15.已知集合A ={0,2,5,10},集合B 中的元素x 满足x =ab ,a ∈A ,b ∈A 且a ≠b ,写出集合B.解析 当⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b ≠0或⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,b =0时,x =0;当⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =5或⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =2时,x =10; 当⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =10或⎩⎪⎨⎪⎧a =10,b =2时,x =20; 当⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =10或⎩⎪⎨⎪⎧a =10,b =5时,x =50.所以B ={0,10,20,50}.1.已知A ={x|3-3x>0},则有( ) A.3∈A B.1∈A C.0∈A D.-1∉A答案 C解析 因为A ={x|3-3x>0}={x|x<1},所以0∈A.2.“今有三女,长女五日一归,中女四日一归,小女三日一归,问三女何时相会”.(选自《孙子算经》),请将三女前三次相会的天数用集合表示出来.解析 三女相会的日数,即为5,4,3的公倍数,它们的最小公倍数为60,因此三女前三次相会的天数用集合表示为{60,120,180}.3.数集M 满足条件:若a ∈M ,则1+a1-a ∈M(a ≠±1且a ≠0),已知3∈M ,试把由此确定的集合M 的元素全部求出来.解析 ∵a =3∈M ,∴1+a 1-a =1+31-3=-2∈M ,∴1-21+2=-13∈M.∴1-131+13=12∈M ,∴1+121-12=3∈M.即M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫3,-2,-13,12.4.设集合A ={x ,y},B ={0,x 2},若集合A ,B 相等,求实数x ,y 的值. 解析 因为A ,B 相等,则x =0或y =0.(1)当x =0时,x 2=0,则B ={0,0},不满足集合中元素的互异性,故舍去. (2)当y =0时,x =x 2,解得x =0或x =1.由(1)知x =0应舍去. 综上知:x =1,y =0.5.集合A ={x|⎩⎪⎨⎪⎧y =x ,y =x 2}可化简为________. 以下是两位同学的答案,你认为哪一个正确?试说明理由.学生甲:由⎩⎪⎨⎪⎧y =x ,y =x 2,得x =0或x =1,故A ={0,1}; 学生乙:问题转化为求直线y =x 与抛物线y =x 2的交点,得到A ={(0,0),(1,1)}. 解析 同学甲正确,同学乙错误.由于集合A 的代表元素为x ,因此满足条件的元素只能为x=0,1;而不是实数对⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =0,⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.故同学甲正确.。
第一章 集合与函数的概念课时作业(一) 集合的含义姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列给出的对象中,能组成集合的是( ) A .一切很大的数 B .无限接近于0的数 C .美丽的小女孩D .方程x 2-1=0的实数根解析: 选项A ,B ,C 中的对象都没有明确的判断标准,不满足集合中元素的确定性,故A ,B ,C 中的对象都不能组成集合,故选D.答案: D2.设不等式3-2x <0的解集为M ,下列正确的是( ) A .0∈M,2∈M B .0∉M,2∈M C .0∈M,2∉M D .0∉M,2∉M解析: 从四个选项来看,本题是判断0和2与集合M 间的关系,因此只需判断0和2是否是不等式3-2x <0的解即可.当x =0时,3-2x =3>0,所以0不属于M ,即0∉M ;当x =2时,3-2x =-1<0,所以2属于M ,即2∈M . 答案: B3.由a 2,2-a,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是( ) A .1 B .-2 C .6 D .2解析: 由题设知,a 2,2-a,4互不相等,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2≠2-a ,a 2≠4,2-a ≠4,解得a ≠-2,a ≠1,且a ≠2.当实数a 的取值是6时,三个数分别为36,-4,4,可以构成集合,故选C.答案: C4.已知x ,y ,z 为非零实数,代数式x |x |+y |y |+z |z |+|xyz |xyz的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( )A .4∈MB .2∈MC .0∉MD .-4∉M解析: 当x ,y ,z 都大于零时,代数式的值为4,所以4∈M ,故选A. 答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知集合A 由方程(x -a )(x -a +1)=0的根构成,且2∈A ,则实数a 的值是________. 解析: 由(x -a )(x -a +1)=0得x =a 或x =a -1, 又∵2∈A ,∴当a =2时,a -1=1,集合A 中的元素为1,2,符合题意; 当a -1=2时,a =3,集合A 中的元素为2,3,符合题意. 综上可知,a =2或a =3. 答案: 2或36.设集合A 是由1,-2,a 2-1三个元素构成的集合,集合B 是由1,a 2-3a ,0三个元素构成的集合,若A =B ,则实数a =________.解析: 由集合相等的概念得⎩⎨⎧a 2-1=0,a 2-3a =-2,解得a =1. 答案: 1三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知由方程kx 2-8x +16=0的根组成的集合A 只有一个元素,试求实数k 的值. 解析: 当k =0时,原方程变为-8x +16=0, 所以x =2,此时集合A 中只有一个元素2.当k ≠0时,要使一元二次方程kx 2-8x +16=0有一个实根, 需Δ=64-64k =0,即k =1.此时方程的解为x 1=x 2=4,集合A 中只有一个元素4.综上可知k =0或1.8.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. 解析: ∵-3∈A ,∴-3=a -3或-3=2a -1. 若-3=a -3,则a =0,此时集合A 中含有两个元素-3、-1,符合题意. 若-3=2a -1,则a =-1,此时集合A 中含有两个元素-4,-3,符合题意. 综上所述,a =0或a =-1. 尖子生题库☆☆☆9.(10分)设集合A 中含有三个元素3,x ,x 2-2x . (1)求实数x 应满足的条件; (2)若-2∈A ,求实数x .解析: (1)由集合元素的互异性可得 x ≠3,x 2-2x ≠x 且x 2-2x ≠3, 解得x ≠-1,x ≠0且x ≠3.(2)若-2∈A ,则x =-2或x 2-2x =-2. 由于x 2-2x =(x -1)2-1≥-1, 所以x =-2.课时作业(二) 集合的表示姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)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: 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.答案: D2.下列集合中,不同于另外三个的是( ) A .{y |y =2} B .{x =2} C .{2} D .{x |x 2-4x +4=0}解析: {x =2}表示的是由一个等式组成的集合,而其他三个集合均表示由元素2组成的集合.答案: B 3.(2012·新课标全国卷)已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 中所含元素的个数为( )A .3B .6C .8D .10解析: 由x ∈A ,y ∈A 得x -y =0或x -y =±1或x -y =±2或x -y =±3或x -y =±4,故集合B 中所含元素的个数为10个. 答案: D4.给出下列说法:①直角坐标平面内,第一、三象限的点的集合为{(x ,y )|xy >0};②方程x -2+|y +2|=0的解集为{-2,2};③集合{(x ,y )|y =1-x }与{x |y =1-x }是相等的. 其中正确的说法有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .0个解析: 直角坐标平面内,第一、三象限的点的横、纵坐标是同号的,且集合中的代表元素为点(x ,y ),故①正确;方程x -2+|y +2|=0等价于⎩⎨⎧ x -2=0,y +2=0,即⎩⎨⎧x =2,y =-2,解为有序实数对(2,-2),即解集为{(2,-2)}或⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎪⎩⎨⎧ x =2,y =-2,故②不正确;集合{(x ,y )|y =1-x }的代表元素是(x ,y ),集合{x |y =1-x }的代表元素是x ,一个是实数对,一个是实数,故这两个集合不相等,③不正确.故选A.答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.用列举法写出集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫33-x ∈Z | x ∈Z =________.解析: ∵33-x∈Z ,x ∈Z ,∴3能被3-x 整除,即3-x 为3的因数. ∴3-x =±1或3-x =±3, ∴33-x =±3或33-x=±1. 综上可知,-3,-1,1,3满足题意. 答案: {-3,-1,1,3}6.若3∈{m -1,3m ,m 2-1},则m =________. 解析: 由m -1=3,得m =4;由3m =3,得m =1,此时m -1=m 2-1=0,故舍去;由m 2-1=3,得m =±2.经检验,m =4或m =±2满足集合中元素的互异性. 故填4或±2. 答案: 4或±2三、解答题(每小题10分,共20分) 7.用列举法表示下列集合: ①{x ∈N|x 是15的约数};②{(x ,y )|x ∈{1,2},y ∈{1,2}}; ③{(x ,y )|x +y =2且x -2y =4}; ④{x |x =(-1)n ,n ∈N};⑤{(x ,y )|3x +2y =16,x ∈N ,y ∈N}; ⑥{(x ,y )|x ,y 分别是4的正整数约数}. 解析: ①{1,3,5,15}②{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)}(注:防止把{(1,2)}写成{1,2}或{x =1,y =2})③⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝⎛⎭⎫83,-23 ④{-1,1}⑤{(0,8),(2,5),(4,2)}⑥{(1,1),(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4)} 8.用描述法表示下列集合: ①{3,9,27,81};②{-2,-4,-6,-8,-10}. 解析: ①{x |x =3n ,n ∈N *且n ≤4} ②{x |x =-2n ,n ∈N *且n ≤5} 尖子生题库☆☆☆9.(10分)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 的所有元素之和是多少?解析: 当x =1或2,y =0时,z =0, 当x =1,y =2时,z =2; 当x =2,y =2时,z =4. ∴A *B ={0,2,4},∴所有元素之和为0+2+4=6.课时作业(三) 集合间的基本关系姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.下列命题: ①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集; ③空集是任何集合的真子集; ④若∅A ,则A ≠∅. 其中正确的有( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析: ①错,空集是任何集合的子集,有∅⊆∅;②错,如∅只有一个子集;③错,空集不是空集的真子集;④正确,因为空集是任何非空集合的真子集.答案: B2.已知集合A ={2,-1},集合B ={m 2-m ,-1},且A =B ,则实数m 等于( ) A .2 B .-1 C .2或-1 D .4解析: ∵A =B , ∴m 2-m =2,∴m =2或m =-1. 答案: C3.已知全集U =R ,则正确表示集合U ,M ={-1,0,1},N ={x |x 2+x =0}之间关系的Venn 图是( )解析: 由N ={x |x 2+x =0},得N ={-1,0},则N M U . 答案: B4.下列集合中,结果是空集的为( ) A .{x ∈R |x 2-4=0} B .{x |x >9或x <3} C .{(x ,y )|x 2+y 2=0} D .{x |x >9且x <3}解析: {x ∈R |x 2-4=0}={2,-2},{(x ,y )|x 2+y 2=0}={(0,0)},显然{x |x >9或x <3}不是空集,{x |x >9且x <3}是空集,选D. 答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.设集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围为________.解析: 在数轴上表示出两个集合(图略),因为A B ,所以a ≥2. 答案: a ≥26.已知∅{x |x 2-x +a =0},则实数a 的取值范围是________. 解析: ∵∅{x |x 2-x +a =0},∴方程x 2-x +a =0有实根,∴Δ=(-1)2-4a ≥0,a ≤14.答案: a ≤14三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知{1}A ⊆{1,2,3},求满足条件的所有的集合A . 解析: 当A 中含有两个元素时, A ={1,2}或A ={1,3};当A 中含有三个元素时,A ={1,2,3}.所以满足已知条件的集合A 是{1,2},{1,3},{1,2,3}.8.已知集合A ={1,3,x 2},B ={x +2,1}.是否存在实数x ,使得B ⊆A ?若存在,求出集合A ,B ;若不存在,说明理由.解析: 假设存在实数x ,使B ⊆A , 则x +2=3或x +2=x 2.(1)当x +2=3时,x =1,此时A ={1,3,1},不满足集合元素的互异性.故x ≠1. (2)当x +2=x 2时,即x 2-x -2=0,故x =-1或x =2. ①当x =-1时,A ={1,3,1},与元素互异性矛盾, 故x ≠-1.②当x =2时,A ={1,3,4},B ={4,1},显然有B ⊆A . 综上所述,存在x =2,使A ={1,3,4},B ={4,1}满足B ⊆A . 尖子生题库☆☆☆9.(10分)设集合A ={x |a -2<x <a +2},B ={x |-2<x <3}. (1)若A B ,求实数a 的取值范围; (2)是否存在实数a 使B ⊆A?解析: (1)借助数轴可得,a 应满足的条件为⎩⎪⎨⎪⎧ a -2>-2,a +2≤3或⎩⎪⎨⎪⎧a -2≥-2,a +2<3.解得:0≤a ≤1. (2)同理可得,a 应满足的条件为⎩⎪⎨⎪⎧a -2≤-2,a +2≥3,得a 无解,所以不存在实数a 使B ⊆A .课时作业(四) 交集、并集姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知集合M ={-1,1,2},集合N ={y |y =x 2,x ∈M },则M ∩N 是( ) A .{1,2,4} B .{1} C .{1,2} D .∅ 解析: ∵M ={-1,1,2},x ∈M , ∴x =-1或1或2. 由y =x 2得y =1或4,∴N ={1,4},M ∩N ={1}. 答案: B 2.设集合A ={x ∈Z |-10≤x ≤-1},B ={ x ∈Z ||x |≤5},则A ∪B 中的元素个数是( ) A .10 B .11 C .15 D .16 解析: A ={-10,-9,-8,-7,-6,…,-1}, B ={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5}, ∴A ∪B ={-10,-9,-8,…,-1,0,1,2,3,4,5},A ∪B 中共16个元素. 答案: D3.已知M ={(x ,y )|x +y =2},N ={(x ,y )|x -y =4},则M ∩N =( ) A .x =3,y =-1 B .(3,-1) C .{3,-1} D .{(3,-1)}解析: M ,N 均为点集,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1,∴M ∩N ={(3,-1)}. 答案: D4.设集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |0≤x ≤4},则A ∩B 等于( ) A .{x |0≤x ≤2} B .{x |1≤x ≤2} C .{x |0≤x ≤4} D .{x |1≤x ≤4} 解析: 在数轴上表示出集合A 与B ,如下图.则由交集的定义知,A ∩B ={x |0≤x ≤2}. 答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.设集合A ={x |x ≥0},B ={x |x <1},则A ∪B =________. 解析: 结合数轴分析得A ∪B =R .答案: R6.设集合A ={x |-1<x <2},B ={x |x <a },若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是________. 解析: 利用数轴分析可知,a >-1.答案: a >-1三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知M ={1},N ={1,2},设A ={(x ,y )|x ∈M ,y ∈N },B ={(x ,y )|x ∈N ,y ∈M },求A ∩B 和A ∪B .解析: A ∩B ={(1,1)},A ∪B ={(1,1),(1,2),(2,1)}8.已知A ={x |2a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =R ,求a 的取值范围. 解析: 若A ∪B =R ,如图所示,则必有2a ≤-1且a +3≥5,∴a ≤-12且a ≥2,此时a 无解.尖子生题库☆☆☆9.(10分)集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2x -4≥x -2}. (1)求A ∩B ;(2)若集合C ={x |2x +a >0},满足B ∪C =C ,求实数a 的取值范围. 解析: (1)∵B ={x |x ≥2}, ∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >-a 2, B ∪C =C ⇒B ⊆C , ∴-a2<2,∴a >-4.课时作业(五)补集及综合应用姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.若全集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.7个D.8个解析:A={0,1,3},集合A的真子集共有8个.答案: D2.图中的阴影部分表示的集合是()A.A∩(∁U B) B.B∩(∁U A)C.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)解析:阴影部分表示集合B与集合A的补集的交集.因此,阴影部分所表示的集合为B∩(∁U A).答案: B3.已知U为全集,集合M,N⊆U,若M∩N=N,则()A.∁U N⊆∁U M B.M⊆∁U NC.∁U M⊆∁U N D.∁U N⊆M解析:由M∩N=N知N⊆M.∴∁U M⊆∁U N.答案: C4.(2012·山东卷)已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁U A)∪B为()A.{1,2,4} B.{2,3,4}C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}解析:∵∁U A={0,4},B={2,4},∴(∁U A)∪B={0,2,4}.答案: C二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},那么集合A∩(∁U B)等于________________________________________________________________________.解析:∁U B={x|-1≤x≤4},A∩(∁U B)={x|-1≤x≤3}.答案:{x|-1≤x≤3}6.已知集合A={x|x≤a},B={x|1≤x≤2},且A∪∁R B=R,则实数a的取值范围是________.解析:∵∁R B=(-∞,1)∪(2,+∞)且A∪∁R B=R,∴{x|1≤x≤2}⊆A,∴a≥2.答案:[2,+∞)三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3<x≤3},求∁U A,A∩B,∁U(A∩B),(∁U A)∩B.解析:由下图可知,∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4}, A ∩B ={x |-2<x <3},∁U (A ∩B )={x |x ≤-2或3≤x ≤4},(∁U A )∩B ={x |-3<x ≤-2或x =3}.8.已知集合A ={x |2a -2<x <a },B ={x |1<x <2},且A ∁R B ,求a 的取值范围. 解析: ∁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 ≠∅,则有⎩⎨⎧2a -2<a ,a ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧2a -2<a ,2a -2≥2.∴a ≤1.综上所述,a ≤1或a ≥2. 尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知集合A ={1,3,-x 3},B ={1,x +2},是否存在实数x ,使得B ∪(∁A B )=A ?实数x 若存在,求出集合A 和B ;若不存在,说明理由.解析: 假设存在x ,使B ∪(∁A B )=A ,∴B A . (1)若x +2=3,则x =1符合题意. (2)若x +2=-x 3,则x =-1不符合题意. ∴存在x =1,使B ∪(∁A B )=A , 此时A ={1,3,-1},B ={1,3}.课时作业(六) 函数的概念姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.对于函数y =f (x ),以下说法正确的有( )①y 是x 的函数;②对于不同的x ,y 的值也不同;③f (a )表示当x =a 时函数f (x )的值,是一个常量;④f (x )一定可以用一个具体的式子表示出来.A .1个B .2个C .3个D .4个 答案: B2.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫x -120+|x 2-1|x +2的定义域为( )A.⎝⎛⎭⎫-2,12 B .(-2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫-2,12∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ D.⎝⎛⎭⎫12,+∞解析: 要使函数式有意义,必有x -12≠0且x +2>0,即x >-2且x ≠12.答案: C3.已知函数f (x )=x 2+px +q 满足f (1)=f (2)=0,则f (-1)的值是( ) A .5 B .-5 C .6 D .-6解析: 由f (1)=f (2)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧1+p +q =0,4+2p +q =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧p =-3,q =2,∴f (x )=x 2-3x +2, ∴f (-1)=(-1)2-3×(-1)+2=6. 答案: C4.若函数g (x +2)=2x +3,则g (3)的值是( ) A .9 B .7 C .5 D .3解析: g (3)=g (1+2)=2×1+3=5. 答案: C二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数f (x )=x 2-2x +5定义域为A ,值域为B ,则集合A 与B 的关系是________. 解析: 显然二次函数的定义域为A =R , 又∵f (x )=x 2-2x +5=(x -1)2+4≥4, ∴B =[4,+∞),∴A B . 答案: A B6.设f (x )=11+x,则f [f (x )]=________.解析: f [f (x )]=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11+x =11+11+x =x +1x +2(x ≠-1且x ≠-2). 答案:x +1x +2(x ≠-1且x ≠-2) 三、解答题(每小题10分,共20分) 7.判断下列各组函数是否是相等函数. (1)f (x )=(x -2)2,g (x )=x -2;(2)f (x )=x 3+xx 2+1,g (x )=x .解析: (1)∵f (x )=(x -2)2=|x -2|,g (x )=x -2,∴两函数的对应关系不同,故不是相等函数. (2)∵f (x )=x 3+xx 2+1=x ,g (x )=x ,又∵两个函数的定义域均为R ,对应关系相同,故是相等函数.8.已知函数f (x )=6x -1-x +4,(1)求函数f (x )的定义域; (2)求f (-1), f (12)的值.解析: (1)根据题意知x -1≠0且x +4≥0, ∴x ≥-4且x ≠1,即函数f (x )的定义域为[-4,1)∪(1,+∞).(2)f (-1)=6-2--1+4=-3- 3.f (12)=612-1-12+4=611-4=-3811.尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知函数f (x )=x 21+x 2.(1)求f (2)与f ⎝⎛⎭⎫12, f (3)与f ⎝⎛⎭⎫13. (2)由(1)中求得结果,你能发现f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 有什么关系?并证明你的发现. (3)求f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 013)+f ⎝⎛⎭⎫12+f ⎝⎛⎭⎫13+…+f ⎝⎛⎭⎫12 013. 解析: (1)∵f (x )=x 21+x 2,∴f (2)=221+22=45,f ⎝⎛⎭⎫12=⎝⎛⎭⎫1221+⎝⎛⎭⎫122=15, f (3)=321+32=910,f ⎝⎛⎭⎫13=⎝⎛⎭⎫1321+⎝⎛⎭⎫132=110. (2)由(1)发现f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =1. 证明如下:f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =x 21+x 2+⎝⎛⎭⎫1x 21+⎝⎛⎭⎫1x 2=x 21+x 2+11+x 2=1. (3)f (1)=121+12=12.由(2)知f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=1,f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13=1, …,f (2 013)+f ⎝⎛⎭⎫12 013=1,∴原式=12+1+1+1+…+1 2 012个=2 012+12 =4 0252.课时作业(七) 函数的三种表示法姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知函数f (x )的定义域A ={x |0≤x ≤2},值域B ={y |1≤y ≤2},下列选项中,能表示f (x )的图象的只可能是( )解析: 根据函数的定义,观察图象,对于选项A ,B ,值域为{y |0≤y ≤2},不符合题意,而C 中当0<x <2时,一个自变量x 对应两个不同的y ,不是函数.故选D.答案: D2.已知函数f (2x +1)=3x +2,且f (a )=2,则a 的值等于( ) A .8 B .1 C .5 D .-1解析: 由f (2x +1)=3x +2,令2x +1=t , ∴x =t -12,∴f (t )=3·t -12+2,∴f (x )=3(x -1)2+2,∴f (a )=3(a -1)2+2=2,∴a =1.答案: B3.已知函数f (x )由下表给出,则f (f (3))等于( )x 1 2 3 4 f (x ) 3 2 41A.1 C .3 D .4 解析: ∵f (3)=4,∴f (f (3))=f (4)=1. 答案: A4.(2012·临沂高一检测)函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =f (x )的解析式为( ) A .f (x )=(x -a )2(b -x ) B .f (x )=(x -a )2(x +b ) C .f (x )=-(x -a )2(x +b ) D .f (x )=(x -a )2(x -b )解析: 由图象知,当x =b 时,f (x )=0,故排除B ,C ;又当x >b 时,f (x )<0,故排除D.故应选A.答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2011·济南高一检测)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: ∵f (3)=1,1f (3)=1,∴f ⎝⎛⎭⎫1f (3)=f (1)=2. 答案: 26.已知f (x )是一次函数,且f [f (x )]=4x +3,则f (x )=________.解析: 设f (x )=ax +b (a ≠0),则f [f (x )]=f (ax +b )=a (ax +b )+b =a 2x +ab +b =4x +3,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=4,ab +b =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =1,或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-3.故所求的函数为f (x )=2x +1或f (x )=-2x -3. 答案: 2x +1或-2x -3三、解答题(每小题10分,共20分) 7.求下列函数解析式:(1)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-f (x )=2x +9,求f (x ). (2)已知f (x +1)=x 2+4x +1,求f (x )的解析式. 解析: (1)由题意,设函数为f (x )=ax +b (a ≠0), ∵3f (x +1)-f (x )=2x +9, ∴3a (x +1)+3b -ax -b =2x +9, 即2ax +3a +2b =2x +9,由恒等式性质,得⎩⎪⎨⎪⎧2a =2,3a +2b =9,∴a =1,b =3.∴所求函数解析式为f (x )=x +3. (2)设x +1=t ,则x =t -1, f (t )=(t -1)2+4(t -1)+1, 即f (t )=t 2+2t -2.∴所求函数为f (x )=x 2+2x -2.8.作出下列函数的图象: (1)y =1-x ,x ∈Z ;(2)y =x 2-4x +3,x ∈[1,3].解析: (1)因为x ∈Z ,所以图象为一条直线上的孤立点,如图1所示. (2)y =x 2-4x +3=(x -2)2-1, 当x =1,3时,y =0;当x =2时,y =-1,其图象如图2所示.尖子生题库☆☆☆9.(10分)求下列函数解析式.(1)已知2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=x (x ≠0),求f (x ); (2)已知f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,求f (x ).解析: (1)∵f (x )+2f ⎝⎛⎭⎫1x =x ,将原式中的x 与1x互换, 得f ⎝⎛⎭⎫1x +2f (x )=1x. 于是得关于f (x )的方程组⎩⎨⎧f (x )+2f ⎝⎛⎭⎫1x =x ,f ⎝⎛⎭⎫1x +2f (x )=1x,解得f (x )=23x -x3(x ≠0).(2)∵f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,将x 换成-x ,得f (-x )+2f (x )=x 2-2x , ∴将以上两式消去f (-x ),得3f (x )=x 2-6x ,∴f (x )=13x 2-2x .课时作业(八) 分段函数和映射姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.如图中所示的对应:其中构成映射的个数为( )A .3B .4C .5D .6解析:序号 是否为映射原因① 是 满足取元任意性,成象唯一性 ② 是 满足取元任意性、成象唯一性 ③ 是 满足取元任意性、成象唯一性 ④ 不是 是一对多,不满足成象唯一性 ⑤ 不是 是一对多,不满足成象唯一性 ⑥不是a 3,a 4无象、不满足取元任意性答案: 2.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1 (x ≤0)-2x (x >0),使函数值为5的x 的值是( )A .-2或2B .2或-52C .-2D .2或-2或-52解析: 若x ≤0,则x 2+1=5 解得x =-2或x =2(舍去).若x >0,则-2x =5,∴x =-52(舍去),综上x =-2. 答案: C3.已知映射f :A →B ,即对任意a ∈A ,f :a →|a |.其中集合A ={-3,-2,-1,2,3,4},集合B 中的元素都是A 中元素在映射f 下的对应元素,则集合B 中元素的个数是( )A .7B .6C .5D .4解析: |-3|=|3|,|-2|=|2|,|-1|=1,|4|=4,且集合元素具有互异性,故B 中共有4个元素,∴B ={1,2,3,4}. 答案: D4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -5 (x ≥6)f (x +2) (x <6),则f (3)为( )A .3B .2C .4D .5解析: f (3)=f (3+2)=f (5),f (5)=f (5+2)=f (7),∴f (7)=7-5=2.故f (3)=2. 答案: B二、填空题(每小题5分,共10分)5.f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +2,x <1x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a =________.解析: ∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +2 x <1x 2+ax x ≥1,∴f (0)=2,∴f (f (0))=f (2)=4+2a , ∴4+2a =4a ,∴a =2.答案: 26.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________.解析: 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =4x -y =-2∴⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =3答案: (1,3)三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2, -1≤x ≤11, x >1或x <-1,(1)画出f (x )的图象;(2)求f (x )的定义域和值域.解析: (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].8.如图所示,函数f (x )的图象是折线段ABC ,其中A 、B 、C 的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4).(1)求f (f (0))的值;(2)求函数f (x )的解析式.解析: (1)直接由图中观察,可得 f (f (0))=f (4)=2.(2)设线段AB 所对应的函数解析式为y =kx +b ,将⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =4与⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =0代入,得⎩⎪⎨⎪⎧ 4=b ,0=2k +b .∴⎩⎪⎨⎪⎧b =4,k =-2. ∴y =-2x +4(0≤x ≤2).同理,线段BC 所对应的函数解析式为y =x -2(2≤x ≤6).∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +4, 0≤x ≤2,x -2, 2<x ≤6.尖子生题库☆☆☆9.(10分)“水”这个曾经被人认为取之不尽,用之不竭的资源,竟然到了严重制约我国经济发展,严重影响人民生活的程度.因为缺水,每年给我国工业造成的损失达2 000亿元,给我国农业造成的损失达1 500亿元,严重缺水困扰全国三分之二的城市.为了节约用水,某市打算出台一项水费政策,规定每季度每人用水量不超过5吨时,每吨水费1.2元,若超过5吨而不超过6吨时,超过的部分的水费按原价的200%收费,若超过6吨而不超过7吨时,超过部分的水费按原价的400%收费,如果某人本季度实际用水量为x (x ≤7)吨,试计算本季度他应交的水费y .(单位:元)解析: 由题意知,当0<x ≤5时,y =1.2x , 当5<x ≤6时,y =1.2×5+(x -5)×1.2×2=2.4x -6. 当6<x ≤7时,y =1.2×5+(6-5)×1.2×2+(x -6)×1.2×4=4.8x -20.4.所以y =⎩⎨⎧1.2x (0<x ≤5)2.4x -6 (5<x ≤6)4.8x -20.4 (6<x ≤7).课时作业(九) 函数的单调性姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1. (2010·北京)给定函数①y =x 12,②y =log 12(x +1),③y =|x -1|,④y =2x +1,其中在区间(0,1)上单调递减的函数的序号是( ) A .①② B .②③ C .③④D .①④答案 B解析 ①函数y =x 12在(0,+∞)上为增函数,故在(0,1)上也为增函数;②y =log 12(x +1)在(-1,+∞)上为减函数,故在(0,1)上也为减函数,③y =|x -1|在(0,1)上为减函数,④y =2x +1在(-∞,+∞)上为增函数,故在(0,1)上也为增函数. 2. 函数f (x )=ln(4+3x -x 2)的单调递减区间是( )A.⎝⎛⎦⎤-∞,32 B.⎣⎡⎭⎫32,+∞ C.⎝⎛⎦⎤-1,32D.⎣⎡⎭⎫32,4答案 D解析 函数f (x )的定义域是(-1,4),u (x )=-x 2+3x +4=-⎝⎛⎭⎫x -322+254的减区间为⎣⎡⎭⎫32,4,∵e>1,∴函数f (x )的单调减区间为⎣⎡⎭⎫32,4.点评 本题的易错点是:易忽略f (x )的定义域.一定注意定义域优先的原则. 3. 若函数y =ax 与y =-bx在(0,+∞)上都是减函数,则y =ax 2+bx 在(0,+∞)上是( )A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增答案 B解析 ∵y =ax 与y =-bx 在(0,+∞)上都是减函数,∴a <0,b <0,∴y =ax 2+bx 的对称轴方程x =-b2a <0,∴y =ax 2+bx 在(0,+∞)上为减函数.4. 已知奇函数f (x )对任意的正实数x 1,x 2(x 1≠x 2),恒有(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))>0,则一定正确的是( )A .f (4)>f (-6)B .f (-4)<f (-6)C .f (-4)>f (-6)D .f (4)<f (-6)答案 C解析 显然(4-6)(f (4)-f (6))>0⇒f (4)<f (6),结合奇函数的定义,得-f (4)=f (-4),-f (6)=f (-6). 故f (-4)>f (-6).二、填空题(每小题5分,共15分)5. 设x 1,x 2为y =f (x )的定义域内的任意两个变量,有以下几个命题:①(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0; ②(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0; ③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0;④f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0.其中能推出函数y =f (x )为增函数的命题为________.(填序号) 答案 ①③解析 依据增函数的定义可知,对于①③,当自变量增大时,相对应的函数值也增大,所以①③可推出函数y =f (x )为增函数.6. 如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值范围是__________. 答案 ⎣⎡⎦⎤-14,0 解析 (1)当a =0时,f (x )=2x -3,在定义域R 上是单调递增的,故在(-∞,4)上单调递增;(2)当a ≠0时,二次函数f (x )的对称轴为直线x =-1a ,因为f (x )在(-∞,4)上单调递增,所以a <0,且-1a ≥4,解得-14≤a <0.综上所述-14≤a ≤0.点评 本题首先应该对参数a 进行分类讨论,然后再针对a ≠0时的情况,根据二次函数的对称轴与单调区间的位置关系确定参数的取值范围.本题易出现的问题是默认函数f (x 为二次函数,忽略对a 是否为0的讨论.7. 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e -x -2 (x ≤0)2ax -1 (x >0)(a 是常数且a >0).对于下列命题:①函数f (x )的最小值是-1; ②函数f (x )在R 上是单调函数;③若f (x )>0在⎣⎡⎭⎫12,+∞上恒成立,则a 的取值范围是a >1; ④对任意的x 1<0,x 2<0且x 1≠x 2,恒有f ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2.其中正确命题的序号是________. 答案 ①③④ 解析根据题意可画出草图,由图象可知,①显然正确; 函数f (x )在R 上不是单调函数,故②错误;若f (x )>0在⎣⎡⎭⎫12,+∞上恒成立,则2a ×12-1>0,a >1,故③正确; 由图象可知在(-∞,0)上对任意的x 1<0,x 2<0且x 1≠x 2,恒有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2成立,故④正确. 三、解答题8. (10分)已知函数y =f (x )在[0,+∞)上是减函数,试比较f ⎝⎛⎭⎫34与f (a 2-a +1)的大小.解 ∵a 2-a +1=⎝⎛⎭⎫a -122+34≥34>0, 又∵y =f (x )在[0,+∞)上是减函数, ∴f (a 2-a +1)≤f ⎝⎛⎭⎫34.点评 本题是应用函数单调性的定义来比较函数值的大小,在应用函数单调性的定义时,必须要求自变量的值都在函数的同一单调区间内.课时作业(十) 函数的最大(小)值姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.函数y =1x 2在区间⎣⎡⎦⎤12,2上的最大值是( ) A.14 B .-1 C .4 D .-4解析: ∵函数y =1x 2在⎣⎡⎦⎤12,2上是减函数, ∴y max =1⎝⎛⎭⎫122=4.答案: C2.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +6,(x ∈[1,2])x +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: f (x )在[-1,2]上单调递增,∴最大值为f (2)=10,最小值为f (-1)=6. 答案: A3.已知函数f (x )=-x 2+4x +a ,x ∈[0,1],若f (x )有最小值-2,则f (x )的最大值为( ) A .-1 B .0 C .1 D .2 解析: f (x )=-(x 2-4x +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. 答案: C4.当0≤x ≤2时,a <-x 2+2x 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1] B .(-∞,0) C .(-∞,0] D .(0,+∞)解析: a <-x 2+2x 恒成立,则a 小于函数f (x )=-x 2+2x ,x ∈[0,2]的最小值,而f (x )=-x 2+2x ,x ∈[0,2]的最小值为0,故a <0. 答案: B二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数f (x )=xx +2在区间[2,4]上的最大值为________,最小值为________.解析: ∵f (x )=x x +2=x +2-2x +2=1-2x +2,∴函数f (x )在[2,4]上是增函数, ∴f (x )min =f (2)=22+2=12,f (x )max =f (4)=44+2=23.答案: 23 126.在已知函数f (x )=4x 2-mx +1,在(-∞,-2]上递减,在[-2,+∞)上递增,则f (x )在[1,2]上的值域________.解析: 由题意知x =-2是f (x )的对称轴,则m2×4=-2,m =-16,∴f (x )=4x 2+16x +1 =4(x +2)2-15.又∵f (x )在[1,2]上单调递增.f (1)=21, f (2)=49,∴在[1,2]上的值域为[21,49]. 答案: [21,49]三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知函数f (x )=x 2-2x +2,x ∈A ,当A 为下列区间时,分别求f (x )的最大值和最小值. (1)A =[-2,0];(2)A =[2,3].解析: f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1,其对称轴为x=1.(1)A=[-2,0]为函数的递减区间,∴f(x)的最小值是2,最大值是10;(2)A=[2,3]为函数的递增区间,∴f(x)的最小值是2,最大值是5.8.已知函数f(x)=x-1x+2,x∈[3,5],(1)判断函数f(x)的单调性并证明.(2)求函数f(x)的最大值和最小值.解析:(1)任取x1,x2∈[3,5]且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=x1-1x1+2-x2-1x2+2=(x1-1)(x2+2)-(x2-1)(x1+2)(x1+2)(x2+2)=x1x2+2x1-x2-2-x1x2-2x2+x1+2(x1+2)(x2+2)=3(x1-x2) (x1+2)(x2+2).∵x1,x2∈[3,5]且x1<x2,∴x1-x2<0,x1+2>0,x2+2>0,∴f(x1)-f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2),∴函数f(x)=x-1x+2在x∈[3,5]上为增函数.(2)由(1)知,当x=3时,函数f(x)取得最小值为f(3)=2 5;当x=5时,函数f(x)取得最大值为f(5)=47.尖子生题库☆☆☆9.(10分)如图所示,动物园要建造一面靠墙的两间一样大小的长方形动物笼舍,可供建造围墙的材料总长为30 m,问:每间笼舍的宽度x为多少时,才能使得每间笼舍面积y达到最大?每间笼舍最大面积为多少?解析:设总长为b,由题意知b=30-3x,可得y=12xb,即y=12x(30-3x)=-32(x-5)2+37.5,x∈(0,10).当x=5时,y取得最大值37.5,即每间笼舍的宽度为5 m时,每间笼舍面积y达到最大,最大面积为37.5 m2.课时作业(十一) 函数的奇偶性姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.函数f (x )=x 2+3的奇偶性是( ) A .奇函数 B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数又不是偶函数 解析: 函数f (x )=x 2+3的定义域为R ,f (-x )=(-x )2+3=x 2+3=f (x ),所以该函数是偶函数,故选B. 答案: B2.下列四个结论:①偶函数的图象一定与y 轴相交; ②奇函数的图象一定通过原点; ③偶函数的图象关于y 轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数是f (x )=0. 其中正确命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4解析: 偶函数的图象关于y 轴对称,但不一定与y 轴相交,如y =1x2,故①错,③对;奇函数的图象不一定通过原点,如y =1x ,故②错;既奇又偶的函数除了满足f (x )=0,还要满足定义域关于原点对称,④错.故选A.答案: A3.已知f (x )=x 5+ax 3+bx -8,且f (-2)=10,则f (2)等于( ) A .-10 B .-18 C .-26 D .10解析: 由函数g (x )=x 5+ax 3+bx 是奇函数,得g (-x )=-g (x ),∵f (2)=g (2)-8,f (-2)=g (-2)-8,∴f (2)+f (-2)=-16.又f (-2)=10,∴f (2)=-16-f (-2)=-16-10=-26. 答案: C4.已知函数f (x )在[-5,5]上是偶函数,f (x )在[0,5]上是单调函数,且f (-3)<f (-1),则下列不等式一定成立的是( )A .f (-1)<f (3)B .f (2)<f (3)C .f (-3)<f (5)D .f (0)>f (1)解析: 函数f (x )在[-5,5]上是偶函数,因此f (x )=f (-x ),于是f (-3)=f (3),f (-1)=f (1),则f (3)<f (1).又∵f (x )在[0,5]上是单调函数,从而函数f (x )在[0,5]上是减函数,观察四个选项,并注意到f (x )=f (-x ),易知只有D 正确. 答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数,则m =________.解析: 当x <0时,-x >0,f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x .又∵f (x )为奇函数, ∴f (-x )=-f (x )=-x 2-2x .∴f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,∴m =2. 答案: 26.若函数f (x )=ax 2+2在[3-a,5]上是偶函数,则a =________.解析: 由题意可知3-a =-5,∴a =8. 答案: 8三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知函数f (x )=ax +b 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f ⎝⎛⎭⎫12=25,求函数f (x )的解析式. 解析: ∵f (x )是定义在(-1,1)上的奇函数, ∴f (0)=0,即b1+02=0,∴b =0.又f ⎝⎛⎭⎫12=12a 1+14=25,∴a =1, ∴f (x )=x1+x 2.8.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当x >0时, f (x )=x 2-2x .(1)求出函数f (x )在R 上的解析式; (2)画出函数f (x )的图象.解析: (1)①由于函数f (x )是定义域为R 的奇函数, 则f (0)=0;②当x <0时,-x >0,∵f (x )是奇函数, ∴f (-x )=-f (x ), ∴f (x )=-f (-x ) =-[(-x )2-2(-x )] =-x 2-2x ,综上:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x , (x >0)0, (x =0)-x 2-2x . (x <0)(2)图象如图:尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知函数y =f (x )不恒为0,且对于任意x 、y ∈R ,都有f (x +y )=f (x )+f (y ),求证:y =f (x )是奇函数.证明: 在f (x +y )=f (x )+f (y )中, 令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x ),令x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0),所以f (0)=0. 所以f (x )+f (-x )=0, 即f (-x )=-f (x ), 所以y =f (x )是奇函数.第二章 基本初等函数(Ⅰ)课时作业(十二) 指数与指数幂的运算姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.5m -2可化为( )A .m -25B .m 52C .m 25D .-m 52答案: A2.当2-x 有意义时,化简x 2-4x +4-x 2-6x +9的结果是( ) A .2x -5 B .-2x -1 C .-1 D .5-2x 解析:2-x 有意义,须有2-x ≥0,即x ≤2,x 2-4x +4-x 2-6x +9 =(x -2)2-(x -3)2=2-x -(3-x ) =-1. 答案: C3.计算0.25-0.5+⎝⎛⎭⎫127-13-416的值为( )A .7B .3C .7或3D .5解析: 0.25-0.5+⎝⎛⎭⎫127-13-416=⎝⎛⎭⎫122×⎝⎛⎭⎫-12+⎝⎛⎭⎫133×⎝⎛⎭⎫-13-424=2+3-2=3. 答案: B4.下列式子中,错误的是( )A .(27a 3)13÷0.3a -1=10a 2B .(a 23-b 23)÷(a 13+b 13)=a 13-b 13C .[(22+3)2(22-3)2]12=-1D.4a 3a 2a =24a 11解析: 对于A ,原式=3a ÷0.3a -1=3a 20.3=10a 2,A 正确; 对于B ,原式=(a 13-b 13)(a 13+b 13)a 13+b 13=a 13-b 13,B 正确;对于C ,原式=[(3+22)2(3-22)2]12=(3+22)·(3-22)=1,这里注意3>22,a12(a ≥0)是正数,C 错误;对于D ,原式=4a 3a 52=4a ·a 56=a 1124=24a 11,D 正确. 答案: C二、填空题(每小题5分,共10分) 5.有下列说法: ①3-27=3;②16的4次方根是±2;③481=±3;④(x +y )2=|x +y |.其中,正确的有________(填上正确说法的序号). 解析: 当n 是奇数时,负数的n 次方根是一个负数,故3-27=-3,故①错误;16的4次方根有两个,为±2,故②正确;481=3,故③错误;(x +y )2是正数,故2(x +y )2=|x +y |,故④正确.答案: ②④6.化简(2a -3b -23)·(-3a -1b )÷(4a -4b -53)得________.解析: 原式=-6a -4b134a -4b -53=-32b 2.答案: -32b 2三、解答题(每小题10分,共20分) 7.计算下列各式:(1)481×923;(2)23×31.5×612. 解析: (1)原式=[34×(343)12]14=(34+23)14=3143×14=376 =363.(2)原式=2×312×⎝⎛⎭⎫3213×(3×22)16=21-13+13×312+13+16=2×3=6.8.计算下列各式:(1)823×100-12×(0.25)-3×⎝⎛⎭⎫1681-34; (2)(2a 23b 12)·(-6a 12b 13)÷(-3a 16·b 56).解析: (1)原式=(23)23×(102)-12×(2-2)-3×⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫234-34 =22×10-1×26×⎝⎛⎭⎫23-3=28×110×⎝⎛⎭⎫323=8625.(2)原式=4a 23+12-16·b 12+13-56=4ab 0=4a . 尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知a 12+a -12=5,求下列各式的值:(1)a +a -1;(2)a 2+a -2;(3)a 2-a -2.解析: (1)将a 12+a -12=5两边平方,得a +a -1+2=5,则a +a -1=3.(2)由a +a -1=3两边平方,得a 2+a -2+2=9,则a 2+a -2=7. (3)设y =a 2-a -2,两边平方,得y 2=a 4+a -4-2=(a 2+a -2)2-4=72-4=45, 所以y =±35,即a 2-a -2=±3 5.课时作业(十三) 指数函数及其性质姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.若集合M ={y |y =2x ,x ∈R },N ={y |y =x 2,x ∈R },则集合M ,N 的关系为( ) A .M N B .M ⊆N C .N M D .M =N 解析: x ∈R ,y =2x >0,y =x 2≥0, 即M ={y |y >0},N ={y |y ≥0}, 所以M N . 答案: A2.函数y =2x +1的图象是( )解析: 函数y =2x的图象是经过定点(0,1)、在x 轴上方且单调递增的曲线,依据函数图象的画法可得函数y =2x +1的图象单调递增且过点(0,2),故选A.答案: A3.指数函数y =b ·a x 在[b,2]上的最大值与最小值的和为6,则a =( ) A .2或-3 B .-3C .2D .-12解析: ∵函数y =b ·a x 为指数函数,∴b =1.当a >1时,y =a x 在[1,2]上的最大值为a 2,最小值为a , 则a 2+a =6,解得a =2或a =-3(舍);当0<a <1时,y =a x 在[1,2]上的最大值为a ,最小值为a 2,则a +a 2=6,解得a =2(舍)或a =-3(舍)综上可知,a =2. 答案: C4.若函数f (x )与g (x )=⎝⎛⎭⎫12x的图象关于y 轴对称,则满足f (x )>1的x 的取值范围是( ) A .RB .(-∞,0)C .(1,+∞)D .(0,+∞)解析: 根据对称性作出f (x )的图象,由图象可知,满足f (x )>1的x 的取值范围为(0,+∞).答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数y =2x -1的定义域是________. 解析: 要使函数y =2x -1有意义,只须使2x -1≥0,即x ≥0,∴函数定义域为[0,+∞). 答案: [0,+∞)6.函数y =a x -2 013+2 013(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点____________. 解析: ∵y =a x (a >0且a ≠1)恒过定点(0,1), ∴y =a x -2 013+2 013恒过定点(2 013,2 014). 答案: (2 013,2 014)三、解答题(每小题10分,共20分) 7.下列函数中,哪些是指数函数?(1)y =10x ;(2)y =10x +1;(3)y =-4x ; (4)y =x x ;(5)y =x α(α是常数).解析: (1)y =10x 符合指数函数定义,是指数函数; (2)y =10x +1中指数是x +1而非x ,不是指数函数; (3)y =-4x 中系数为-1而非1,不是指数函数;(4)y =x x 中底数和指数均是自变量x ,不符合指数函数定义,不是指数函数; (5)y =x α中底数是自变量,不是指数函数.8.设f (x )=3x ,g (x )=⎝⎛⎭⎫13x.(1)在同一坐标系中作出f (x )、g (x )的图象;(2)计算f (1)与g (-1),f (π)与g (-π),f (m )与g (-m )的值,从中你能得到什么结论? 解析: (1)函数f (x )与g (x )的图象如图所示:(2)f (1)=31=3,g (-1)=⎝⎛⎭⎫13-1=3;f (π)=3π,g (-π)=⎝⎛⎭⎫13-π=3π;f (m )=3m ,g (-m )=⎝⎛⎭⎫13-m=3m.从以上计算的结果看,两个函数当自变量取值互为相反数时,其函数值相等,即当指数函数的底数互为倒数时,它们的图象关于y 轴对称.尖子生题库☆☆☆9.(10分)(2012·山东高考)若函数f (x )=a x (a >0,a ≠1)在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数g (x )=(1-4m )x 在[0,+∞)上是增函数,求a .解析: 当a >1时,有a 2=4,a -1=m ,此时a =2,m =12,此时g (x )=-x 为减函数,不合题意.若0<a <1,则a -1=4,a 2=m ,故a =14,m =116,检验知符合题意.。
第一章 集合与函数的概念课时作业(一) 集合的含义姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列给出的对象中,能组成集合的是( ) A .一切很大的数 B .无限接近于0的数 C .美丽的小女孩D .方程x 2-1=0的实数根解析: 选项A ,B ,C 中的对象都没有明确的判断标准,不满足集合中元素的确定性,故A ,B ,C 中的对象都不能组成集合,故选D.答案: D2.设不等式3-2x <0的解集为M ,下列正确的是( ) A .0∈M,2∈M B .0∉M,2∈M C .0∈M,2∉M D .0∉M,2∉M解析: 从四个选项来看,本题是判断0和2与集合M 间的关系,因此只需判断0和2是否是不等式3-2x <0的解即可.当x =0时,3-2x =3>0,所以0不属于M ,即0∉M ;当x =2时,3-2x =-1<0,所以2属于M ,即2∈M . 答案: B3.由a 2,2-a,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是( ) A .1 B .-2 C .6 D .2解析: 由题设知,a 2,2-a,4互不相等,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2≠2-a ,a 2≠4,2-a ≠4,解得a ≠-2,a ≠1,且a ≠2.当实数a 的取值是6时,三个数分别为36,-4,4,可以构成集合,故选C.答案: C4.已知x ,y ,z 为非零实数,代数式x |x |+y |y |+z |z |+|xyz |xyz的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( )A .4∈MB .2∈MC .0∉MD .-4∉M解析: 当x ,y ,z 都大于零时,代数式的值为4,所以4∈M ,故选A. 答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知集合A 由方程(x -a )(x -a +1)=0的根构成,且2∈A ,则实数a 的值是________. 解析: 由(x -a )(x -a +1)=0得x =a 或x =a -1, 又∵2∈A ,∴当a =2时,a -1=1,集合A 中的元素为1,2,符合题意; 当a -1=2时,a =3,集合A 中的元素为2,3,符合题意. 综上可知,a =2或a =3. 答案: 2或36.设集合A 是由1,-2,a 2-1三个元素构成的集合,集合B 是由1,a 2-3a ,0三个元素构成的集合,若A =B ,则实数a =________.解析: 由集合相等的概念得⎩⎨⎧a 2-1=0,a 2-3a =-2,解得a =1. 答案: 1三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知由方程kx 2-8x +16=0的根组成的集合A 只有一个元素,试求实数k 的值. 解析: 当k =0时,原方程变为-8x +16=0, 所以x =2,此时集合A 中只有一个元素2.当k ≠0时,要使一元二次方程kx 2-8x +16=0有一个实根, 需Δ=64-64k =0,即k =1.此时方程的解为x 1=x 2=4,集合A 中只有一个元素4.综上可知k =0或1.8.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. 解析: ∵-3∈A ,∴-3=a -3或-3=2a -1. 若-3=a -3,则a =0,此时集合A 中含有两个元素-3、-1,符合题意. 若-3=2a -1,则a =-1,此时集合A 中含有两个元素-4,-3,符合题意. 综上所述,a =0或a =-1. 尖子生题库☆☆☆9.(10分)设集合A 中含有三个元素3,x ,x 2-2x . (1)求实数x 应满足的条件; (2)若-2∈A ,求实数x .解析: (1)由集合元素的互异性可得 x ≠3,x 2-2x ≠x 且x 2-2x ≠3, 解得x ≠-1,x ≠0且x ≠3.(2)若-2∈A ,则x =-2或x 2-2x =-2. 由于x 2-2x =(x -1)2-1≥-1, 所以x =-2.课时作业(二) 集合的表示姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)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: 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.答案: D2.下列集合中,不同于另外三个的是( ) A .{y |y =2} B .{x =2} C .{2} D .{x |x 2-4x +4=0}解析: {x =2}表示的是由一个等式组成的集合,而其他三个集合均表示由元素2组成的集合.答案: B 3.(2012·新课标全国卷)已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 中所含元素的个数为( )A .3B .6C .8D .10解析: 由x ∈A ,y ∈A 得x -y =0或x -y =±1或x -y =±2或x -y =±3或x -y =±4,故集合B 中所含元素的个数为10个. 答案: D4.给出下列说法:①直角坐标平面内,第一、三象限的点的集合为{(x ,y )|xy >0};②方程x -2+|y +2|=0的解集为{-2,2};③集合{(x ,y )|y =1-x }与{x |y =1-x }是相等的. 其中正确的说法有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .0个解析: 直角坐标平面内,第一、三象限的点的横、纵坐标是同号的,且集合中的代表元素为点(x ,y ),故①正确;方程x -2+|y +2|=0等价于⎩⎨⎧ x -2=0,y +2=0,即⎩⎨⎧x =2,y =-2,解为有序实数对(2,-2),即解集为{(2,-2)}或⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎪⎩⎨⎧ x =2,y =-2,故②不正确;集合{(x ,y )|y =1-x }的代表元素是(x ,y ),集合{x |y =1-x }的代表元素是x ,一个是实数对,一个是实数,故这两个集合不相等,③不正确.故选A.答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.用列举法写出集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫33-x ∈Z | x ∈Z =________.解析: ∵33-x∈Z ,x ∈Z ,∴3能被3-x 整除,即3-x 为3的因数. ∴3-x =±1或3-x =±3, ∴33-x =±3或33-x=±1. 综上可知,-3,-1,1,3满足题意. 答案: {-3,-1,1,3}6.若3∈{m -1,3m ,m 2-1},则m =________. 解析: 由m -1=3,得m =4;由3m =3,得m =1,此时m -1=m 2-1=0,故舍去;由m 2-1=3,得m =±2.经检验,m =4或m =±2满足集合中元素的互异性. 故填4或±2. 答案: 4或±2三、解答题(每小题10分,共20分) 7.用列举法表示下列集合: ①{x ∈N|x 是15的约数};②{(x ,y )|x ∈{1,2},y ∈{1,2}}; ③{(x ,y )|x +y =2且x -2y =4}; ④{x |x =(-1)n ,n ∈N};⑤{(x ,y )|3x +2y =16,x ∈N ,y ∈N}; ⑥{(x ,y )|x ,y 分别是4的正整数约数}. 解析: ①{1,3,5,15}②{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)}(注:防止把{(1,2)}写成{1,2}或{x =1,y =2})③⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝⎛⎭⎫83,-23 ④{-1,1}⑤{(0,8),(2,5),(4,2)}⑥{(1,1),(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4)} 8.用描述法表示下列集合: ①{3,9,27,81};②{-2,-4,-6,-8,-10}. 解析: ①{x |x =3n ,n ∈N *且n ≤4} ②{x |x =-2n ,n ∈N *且n ≤5} 尖子生题库☆☆☆9.(10分)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 的所有元素之和是多少?解析: 当x =1或2,y =0时,z =0, 当x =1,y =2时,z =2; 当x =2,y =2时,z =4. ∴A *B ={0,2,4},∴所有元素之和为0+2+4=6.课时作业(三) 集合间的基本关系姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.下列命题: ①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集; ③空集是任何集合的真子集; ④若∅A ,则A ≠∅. 其中正确的有( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析: ①错,空集是任何集合的子集,有∅⊆∅;②错,如∅只有一个子集;③错,空集不是空集的真子集;④正确,因为空集是任何非空集合的真子集.答案: B2.已知集合A ={2,-1},集合B ={m 2-m ,-1},且A =B ,则实数m 等于( ) A .2 B .-1 C .2或-1 D .4解析: ∵A =B , ∴m 2-m =2,∴m =2或m =-1. 答案: C3.已知全集U =R ,则正确表示集合U ,M ={-1,0,1},N ={x |x 2+x =0}之间关系的Venn 图是( )解析: 由N ={x |x 2+x =0},得N ={-1,0},则N M U . 答案: B4.下列集合中,结果是空集的为( ) A .{x ∈R |x 2-4=0} B .{x |x >9或x <3} C .{(x ,y )|x 2+y 2=0} D .{x |x >9且x <3}解析: {x ∈R |x 2-4=0}={2,-2},{(x ,y )|x 2+y 2=0}={(0,0)},显然{x |x >9或x <3}不是空集,{x |x >9且x <3}是空集,选D. 答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.设集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围为________.解析: 在数轴上表示出两个集合(图略),因为A B ,所以a ≥2. 答案: a ≥26.已知∅{x |x 2-x +a =0},则实数a 的取值范围是________. 解析: ∵∅{x |x 2-x +a =0},∴方程x 2-x +a =0有实根,∴Δ=(-1)2-4a ≥0,a ≤14.答案: a ≤14三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知{1}A ⊆{1,2,3},求满足条件的所有的集合A . 解析: 当A 中含有两个元素时, A ={1,2}或A ={1,3};当A 中含有三个元素时,A ={1,2,3}.所以满足已知条件的集合A 是{1,2},{1,3},{1,2,3}.8.已知集合A ={1,3,x 2},B ={x +2,1}.是否存在实数x ,使得B ⊆A ?若存在,求出集合A ,B ;若不存在,说明理由.解析: 假设存在实数x ,使B ⊆A , 则x +2=3或x +2=x 2.(1)当x +2=3时,x =1,此时A ={1,3,1},不满足集合元素的互异性.故x ≠1. (2)当x +2=x 2时,即x 2-x -2=0,故x =-1或x =2. ①当x =-1时,A ={1,3,1},与元素互异性矛盾, 故x ≠-1.②当x =2时,A ={1,3,4},B ={4,1},显然有B ⊆A . 综上所述,存在x =2,使A ={1,3,4},B ={4,1}满足B ⊆A . 尖子生题库☆☆☆9.(10分)设集合A ={x |a -2<x <a +2},B ={x |-2<x <3}. (1)若A B ,求实数a 的取值范围; (2)是否存在实数a 使B ⊆A?解析: (1)借助数轴可得,a 应满足的条件为⎩⎪⎨⎪⎧ a -2>-2,a +2≤3或⎩⎪⎨⎪⎧a -2≥-2,a +2<3.解得:0≤a ≤1. (2)同理可得,a 应满足的条件为⎩⎪⎨⎪⎧a -2≤-2,a +2≥3,得a 无解,所以不存在实数a 使B ⊆A .课时作业(四) 交集、并集姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知集合M ={-1,1,2},集合N ={y |y =x 2,x ∈M },则M ∩N 是( ) A .{1,2,4} B .{1} C .{1,2} D .∅ 解析: ∵M ={-1,1,2},x ∈M , ∴x =-1或1或2. 由y =x 2得y =1或4,∴N ={1,4},M ∩N ={1}. 答案: B 2.设集合A ={x ∈Z |-10≤x ≤-1},B ={ x ∈Z ||x |≤5},则A ∪B 中的元素个数是( ) A .10 B .11 C .15 D .16 解析: A ={-10,-9,-8,-7,-6,…,-1}, B ={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5}, ∴A ∪B ={-10,-9,-8,…,-1,0,1,2,3,4,5},A ∪B 中共16个元素. 答案: D3.已知M ={(x ,y )|x +y =2},N ={(x ,y )|x -y =4},则M ∩N =( ) A .x =3,y =-1 B .(3,-1) C .{3,-1} D .{(3,-1)}解析: M ,N 均为点集,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1,∴M ∩N ={(3,-1)}. 答案: D4.设集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |0≤x ≤4},则A ∩B 等于( ) A .{x |0≤x ≤2} B .{x |1≤x ≤2} C .{x |0≤x ≤4} D .{x |1≤x ≤4} 解析: 在数轴上表示出集合A 与B ,如下图.则由交集的定义知,A ∩B ={x |0≤x ≤2}. 答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.设集合A ={x |x ≥0},B ={x |x <1},则A ∪B =________. 解析: 结合数轴分析得A ∪B =R .答案: R6.设集合A ={x |-1<x <2},B ={x |x <a },若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是________. 解析: 利用数轴分析可知,a >-1.答案: a >-1三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知M ={1},N ={1,2},设A ={(x ,y )|x ∈M ,y ∈N },B ={(x ,y )|x ∈N ,y ∈M },求A ∩B 和A ∪B .解析: A ∩B ={(1,1)},A ∪B ={(1,1),(1,2),(2,1)}8.已知A ={x |2a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =R ,求a 的取值范围. 解析: 若A ∪B =R ,如图所示,则必有2a ≤-1且a +3≥5,∴a ≤-12且a ≥2,此时a 无解.尖子生题库☆☆☆9.(10分)集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2x -4≥x -2}. (1)求A ∩B ;(2)若集合C ={x |2x +a >0},满足B ∪C =C ,求实数a 的取值范围. 解析: (1)∵B ={x |x ≥2}, ∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >-a 2, B ∪C =C ⇒B ⊆C , ∴-a2<2,∴a >-4.课时作业(五)补集及综合应用姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.若全集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.7个D.8个解析:A={0,1,3},集合A的真子集共有8个.答案: D2.图中的阴影部分表示的集合是()A.A∩(∁U B) B.B∩(∁U A)C.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)解析:阴影部分表示集合B与集合A的补集的交集.因此,阴影部分所表示的集合为B∩(∁U A).答案: B3.已知U为全集,集合M,N⊆U,若M∩N=N,则()A.∁U N⊆∁U M B.M⊆∁U NC.∁U M⊆∁U N D.∁U N⊆M解析:由M∩N=N知N⊆M.∴∁U M⊆∁U N.答案: C4.(2012·山东卷)已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁U A)∪B为()A.{1,2,4} B.{2,3,4}C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}解析:∵∁U A={0,4},B={2,4},∴(∁U A)∪B={0,2,4}.答案: C二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},那么集合A∩(∁U B)等于________________________________________________________________________.解析:∁U B={x|-1≤x≤4},A∩(∁U B)={x|-1≤x≤3}.答案:{x|-1≤x≤3}6.已知集合A={x|x≤a},B={x|1≤x≤2},且A∪∁R B=R,则实数a的取值范围是________.解析:∵∁R B=(-∞,1)∪(2,+∞)且A∪∁R B=R,∴{x|1≤x≤2}⊆A,∴a≥2.答案:[2,+∞)三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3<x≤3},求∁U A,A∩B,∁U(A∩B),(∁U A)∩B.解析:由下图可知,∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4}, A ∩B ={x |-2<x <3},∁U (A ∩B )={x |x ≤-2或3≤x ≤4},(∁U A )∩B ={x |-3<x ≤-2或x =3}.8.已知集合A ={x |2a -2<x <a },B ={x |1<x <2},且A ∁R B ,求a 的取值范围. 解析: ∁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 ≠∅,则有⎩⎨⎧2a -2<a ,a ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧2a -2<a ,2a -2≥2.∴a ≤1.综上所述,a ≤1或a ≥2. 尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知集合A ={1,3,-x 3},B ={1,x +2},是否存在实数x ,使得B ∪(∁A B )=A ?实数x 若存在,求出集合A 和B ;若不存在,说明理由.解析: 假设存在x ,使B ∪(∁A B )=A ,∴B A . (1)若x +2=3,则x =1符合题意. (2)若x +2=-x 3,则x =-1不符合题意. ∴存在x =1,使B ∪(∁A B )=A , 此时A ={1,3,-1},B ={1,3}.课时作业(六) 函数的概念姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.对于函数y =f (x ),以下说法正确的有( )①y 是x 的函数;②对于不同的x ,y 的值也不同;③f (a )表示当x =a 时函数f (x )的值,是一个常量;④f (x )一定可以用一个具体的式子表示出来.A .1个B .2个C .3个D .4个 答案: B2.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫x -120+|x 2-1|x +2的定义域为( )A.⎝⎛⎭⎫-2,12 B .(-2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫-2,12∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ D.⎝⎛⎭⎫12,+∞解析: 要使函数式有意义,必有x -12≠0且x +2>0,即x >-2且x ≠12.答案: C3.已知函数f (x )=x 2+px +q 满足f (1)=f (2)=0,则f (-1)的值是( ) A .5 B .-5 C .6 D .-6解析: 由f (1)=f (2)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧1+p +q =0,4+2p +q =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧p =-3,q =2,∴f (x )=x 2-3x +2, ∴f (-1)=(-1)2-3×(-1)+2=6. 答案: C4.若函数g (x +2)=2x +3,则g (3)的值是( ) A .9 B .7 C .5 D .3解析: g (3)=g (1+2)=2×1+3=5. 答案: C二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数f (x )=x 2-2x +5定义域为A ,值域为B ,则集合A 与B 的关系是________. 解析: 显然二次函数的定义域为A =R , 又∵f (x )=x 2-2x +5=(x -1)2+4≥4, ∴B =[4,+∞),∴A B . 答案: A B6.设f (x )=11+x,则f [f (x )]=________.解析: f [f (x )]=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11+x =11+11+x =x +1x +2(x ≠-1且x ≠-2). 答案:x +1x +2(x ≠-1且x ≠-2) 三、解答题(每小题10分,共20分) 7.判断下列各组函数是否是相等函数. (1)f (x )=(x -2)2,g (x )=x -2;(2)f (x )=x 3+xx 2+1,g (x )=x .解析: (1)∵f (x )=(x -2)2=|x -2|,g (x )=x -2,∴两函数的对应关系不同,故不是相等函数. (2)∵f (x )=x 3+xx 2+1=x ,g (x )=x ,又∵两个函数的定义域均为R ,对应关系相同,故是相等函数.8.已知函数f (x )=6x -1-x +4,(1)求函数f (x )的定义域; (2)求f (-1), f (12)的值.解析: (1)根据题意知x -1≠0且x +4≥0, ∴x ≥-4且x ≠1,即函数f (x )的定义域为[-4,1)∪(1,+∞).(2)f (-1)=6-2--1+4=-3- 3.f (12)=612-1-12+4=611-4=-3811.尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知函数f (x )=x 21+x 2.(1)求f (2)与f ⎝⎛⎭⎫12, f (3)与f ⎝⎛⎭⎫13. (2)由(1)中求得结果,你能发现f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 有什么关系?并证明你的发现. (3)求f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 013)+f ⎝⎛⎭⎫12+f ⎝⎛⎭⎫13+…+f ⎝⎛⎭⎫12 013. 解析: (1)∵f (x )=x 21+x 2,∴f (2)=221+22=45,f ⎝⎛⎭⎫12=⎝⎛⎭⎫1221+⎝⎛⎭⎫122=15, f (3)=321+32=910,f ⎝⎛⎭⎫13=⎝⎛⎭⎫1321+⎝⎛⎭⎫132=110. (2)由(1)发现f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =1. 证明如下:f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =x 21+x 2+⎝⎛⎭⎫1x 21+⎝⎛⎭⎫1x 2=x 21+x 2+11+x 2=1. (3)f (1)=121+12=12.由(2)知f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=1,f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13=1, …,f (2 013)+f ⎝⎛⎭⎫12 013=1,∴原式=12+1+1+1+…+1 2 012个=2 012+12 =4 0252.课时作业(七) 函数的三种表示法姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知函数f (x )的定义域A ={x |0≤x ≤2},值域B ={y |1≤y ≤2},下列选项中,能表示f (x )的图象的只可能是( )解析: 根据函数的定义,观察图象,对于选项A ,B ,值域为{y |0≤y ≤2},不符合题意,而C 中当0<x <2时,一个自变量x 对应两个不同的y ,不是函数.故选D.答案: D2.已知函数f (2x +1)=3x +2,且f (a )=2,则a 的值等于( ) A .8 B .1 C .5 D .-1解析: 由f (2x +1)=3x +2,令2x +1=t , ∴x =t -12,∴f (t )=3·t -12+2,∴f (x )=3(x -1)2+2,∴f (a )=3(a -1)2+2=2,∴a =1.答案: B3.已知函数f (x )由下表给出,则f (f (3))等于( )x 1 2 3 4 f (x ) 3 2 41A.1 C .3 D .4 解析: ∵f (3)=4,∴f (f (3))=f (4)=1. 答案: A4.(2012·临沂高一检测)函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =f (x )的解析式为( ) A .f (x )=(x -a )2(b -x ) B .f (x )=(x -a )2(x +b ) C .f (x )=-(x -a )2(x +b ) D .f (x )=(x -a )2(x -b )解析: 由图象知,当x =b 时,f (x )=0,故排除B ,C ;又当x >b 时,f (x )<0,故排除D.故应选A.答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2011·济南高一检测)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: ∵f (3)=1,1f (3)=1,∴f ⎝⎛⎭⎫1f (3)=f (1)=2. 答案: 26.已知f (x )是一次函数,且f [f (x )]=4x +3,则f (x )=________.解析: 设f (x )=ax +b (a ≠0),则f [f (x )]=f (ax +b )=a (ax +b )+b =a 2x +ab +b =4x +3,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=4,ab +b =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =1,或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-3.故所求的函数为f (x )=2x +1或f (x )=-2x -3. 答案: 2x +1或-2x -3三、解答题(每小题10分,共20分) 7.求下列函数解析式:(1)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-f (x )=2x +9,求f (x ). (2)已知f (x +1)=x 2+4x +1,求f (x )的解析式. 解析: (1)由题意,设函数为f (x )=ax +b (a ≠0), ∵3f (x +1)-f (x )=2x +9, ∴3a (x +1)+3b -ax -b =2x +9, 即2ax +3a +2b =2x +9,由恒等式性质,得⎩⎪⎨⎪⎧2a =2,3a +2b =9,∴a =1,b =3.∴所求函数解析式为f (x )=x +3. (2)设x +1=t ,则x =t -1, f (t )=(t -1)2+4(t -1)+1, 即f (t )=t 2+2t -2.∴所求函数为f (x )=x 2+2x -2.8.作出下列函数的图象: (1)y =1-x ,x ∈Z ;(2)y =x 2-4x +3,x ∈[1,3].解析: (1)因为x ∈Z ,所以图象为一条直线上的孤立点,如图1所示. (2)y =x 2-4x +3=(x -2)2-1, 当x =1,3时,y =0;当x =2时,y =-1,其图象如图2所示.尖子生题库☆☆☆9.(10分)求下列函数解析式.(1)已知2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=x (x ≠0),求f (x ); (2)已知f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,求f (x ).解析: (1)∵f (x )+2f ⎝⎛⎭⎫1x =x ,将原式中的x 与1x互换, 得f ⎝⎛⎭⎫1x +2f (x )=1x. 于是得关于f (x )的方程组⎩⎨⎧f (x )+2f ⎝⎛⎭⎫1x =x ,f ⎝⎛⎭⎫1x +2f (x )=1x,解得f (x )=23x -x3(x ≠0).(2)∵f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,将x 换成-x ,得f (-x )+2f (x )=x 2-2x , ∴将以上两式消去f (-x ),得3f (x )=x 2-6x ,∴f (x )=13x 2-2x .课时作业(八) 分段函数和映射姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.如图中所示的对应:其中构成映射的个数为( )A .3B .4C .5D .6解析:序号 是否为映射原因① 是 满足取元任意性,成象唯一性 ② 是 满足取元任意性、成象唯一性 ③ 是 满足取元任意性、成象唯一性 ④ 不是 是一对多,不满足成象唯一性 ⑤ 不是 是一对多,不满足成象唯一性 ⑥不是a 3,a 4无象、不满足取元任意性答案: 2.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1 (x ≤0)-2x (x >0),使函数值为5的x 的值是( )A .-2或2B .2或-52C .-2D .2或-2或-52解析: 若x ≤0,则x 2+1=5 解得x =-2或x =2(舍去).若x >0,则-2x =5,∴x =-52(舍去),综上x =-2. 答案: C3.已知映射f :A →B ,即对任意a ∈A ,f :a →|a |.其中集合A ={-3,-2,-1,2,3,4},集合B 中的元素都是A 中元素在映射f 下的对应元素,则集合B 中元素的个数是( )A .7B .6C .5D .4解析: |-3|=|3|,|-2|=|2|,|-1|=1,|4|=4,且集合元素具有互异性,故B 中共有4个元素,∴B ={1,2,3,4}. 答案: D4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -5 (x ≥6)f (x +2) (x <6),则f (3)为( )A .3B .2C .4D .5解析: f (3)=f (3+2)=f (5),f (5)=f (5+2)=f (7),∴f (7)=7-5=2.故f (3)=2. 答案: B二、填空题(每小题5分,共10分)5.f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +2,x <1x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a =________.解析: ∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +2 x <1x 2+ax x ≥1,∴f (0)=2,∴f (f (0))=f (2)=4+2a , ∴4+2a =4a ,∴a =2.答案: 26.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________.解析: 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =4x -y =-2∴⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =3答案: (1,3)三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2, -1≤x ≤11, x >1或x <-1,(1)画出f (x )的图象;(2)求f (x )的定义域和值域.解析: (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].8.如图所示,函数f (x )的图象是折线段ABC ,其中A 、B 、C 的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4).(1)求f (f (0))的值;(2)求函数f (x )的解析式.解析: (1)直接由图中观察,可得 f (f (0))=f (4)=2.(2)设线段AB 所对应的函数解析式为y =kx +b ,将⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =4与⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =0代入,得⎩⎪⎨⎪⎧ 4=b ,0=2k +b .∴⎩⎪⎨⎪⎧b =4,k =-2. ∴y =-2x +4(0≤x ≤2).同理,线段BC 所对应的函数解析式为y =x -2(2≤x ≤6).∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +4, 0≤x ≤2,x -2, 2<x ≤6.尖子生题库☆☆☆9.(10分)“水”这个曾经被人认为取之不尽,用之不竭的资源,竟然到了严重制约我国经济发展,严重影响人民生活的程度.因为缺水,每年给我国工业造成的损失达2 000亿元,给我国农业造成的损失达1 500亿元,严重缺水困扰全国三分之二的城市.为了节约用水,某市打算出台一项水费政策,规定每季度每人用水量不超过5吨时,每吨水费1.2元,若超过5吨而不超过6吨时,超过的部分的水费按原价的200%收费,若超过6吨而不超过7吨时,超过部分的水费按原价的400%收费,如果某人本季度实际用水量为x (x ≤7)吨,试计算本季度他应交的水费y .(单位:元)解析: 由题意知,当0<x ≤5时,y =1.2x , 当5<x ≤6时,y =1.2×5+(x -5)×1.2×2=2.4x -6. 当6<x ≤7时,y =1.2×5+(6-5)×1.2×2+(x -6)×1.2×4=4.8x -20.4.所以y =⎩⎨⎧1.2x (0<x ≤5)2.4x -6 (5<x ≤6)4.8x -20.4 (6<x ≤7).课时作业(九) 函数的单调性姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1. (2010·北京)给定函数①y =x 12,②y =log 12(x +1),③y =|x -1|,④y =2x +1,其中在区间(0,1)上单调递减的函数的序号是( ) A .①② B .②③ C .③④D .①④答案 B解析 ①函数y =x 12在(0,+∞)上为增函数,故在(0,1)上也为增函数;②y =log 12(x +1)在(-1,+∞)上为减函数,故在(0,1)上也为减函数,③y =|x -1|在(0,1)上为减函数,④y =2x +1在(-∞,+∞)上为增函数,故在(0,1)上也为增函数. 2. 函数f (x )=ln(4+3x -x 2)的单调递减区间是( )A.⎝⎛⎦⎤-∞,32 B.⎣⎡⎭⎫32,+∞ C.⎝⎛⎦⎤-1,32D.⎣⎡⎭⎫32,4答案 D解析 函数f (x )的定义域是(-1,4),u (x )=-x 2+3x +4=-⎝⎛⎭⎫x -322+254的减区间为⎣⎡⎭⎫32,4,∵e>1,∴函数f (x )的单调减区间为⎣⎡⎭⎫32,4.点评 本题的易错点是:易忽略f (x )的定义域.一定注意定义域优先的原则. 3. 若函数y =ax 与y =-bx在(0,+∞)上都是减函数,则y =ax 2+bx 在(0,+∞)上是( )A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增答案 B解析 ∵y =ax 与y =-bx 在(0,+∞)上都是减函数,∴a <0,b <0,∴y =ax 2+bx 的对称轴方程x =-b2a <0,∴y =ax 2+bx 在(0,+∞)上为减函数.4. 已知奇函数f (x )对任意的正实数x 1,x 2(x 1≠x 2),恒有(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))>0,则一定正确的是( )A .f (4)>f (-6)B .f (-4)<f (-6)C .f (-4)>f (-6)D .f (4)<f (-6)答案 C解析 显然(4-6)(f (4)-f (6))>0⇒f (4)<f (6),结合奇函数的定义,得-f (4)=f (-4),-f (6)=f (-6). 故f (-4)>f (-6).二、填空题(每小题5分,共15分)5. 设x 1,x 2为y =f (x )的定义域内的任意两个变量,有以下几个命题:①(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0; ②(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0; ③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0;④f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0.其中能推出函数y =f (x )为增函数的命题为________.(填序号) 答案 ①③解析 依据增函数的定义可知,对于①③,当自变量增大时,相对应的函数值也增大,所以①③可推出函数y =f (x )为增函数.6. 如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值范围是__________. 答案 ⎣⎡⎦⎤-14,0 解析 (1)当a =0时,f (x )=2x -3,在定义域R 上是单调递增的,故在(-∞,4)上单调递增;(2)当a ≠0时,二次函数f (x )的对称轴为直线x =-1a ,因为f (x )在(-∞,4)上单调递增,所以a <0,且-1a ≥4,解得-14≤a <0.综上所述-14≤a ≤0.点评 本题首先应该对参数a 进行分类讨论,然后再针对a ≠0时的情况,根据二次函数的对称轴与单调区间的位置关系确定参数的取值范围.本题易出现的问题是默认函数f (x 为二次函数,忽略对a 是否为0的讨论.7. 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e -x -2 (x ≤0)2ax -1 (x >0)(a 是常数且a >0).对于下列命题:①函数f (x )的最小值是-1; ②函数f (x )在R 上是单调函数;③若f (x )>0在⎣⎡⎭⎫12,+∞上恒成立,则a 的取值范围是a >1; ④对任意的x 1<0,x 2<0且x 1≠x 2,恒有f ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2.其中正确命题的序号是________. 答案 ①③④ 解析根据题意可画出草图,由图象可知,①显然正确; 函数f (x )在R 上不是单调函数,故②错误;若f (x )>0在⎣⎡⎭⎫12,+∞上恒成立,则2a ×12-1>0,a >1,故③正确; 由图象可知在(-∞,0)上对任意的x 1<0,x 2<0且x 1≠x 2,恒有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2成立,故④正确. 三、解答题8. (10分)已知函数y =f (x )在[0,+∞)上是减函数,试比较f ⎝⎛⎭⎫34与f (a 2-a +1)的大小.解 ∵a 2-a +1=⎝⎛⎭⎫a -122+34≥34>0, 又∵y =f (x )在[0,+∞)上是减函数, ∴f (a 2-a +1)≤f ⎝⎛⎭⎫34.点评 本题是应用函数单调性的定义来比较函数值的大小,在应用函数单调性的定义时,必须要求自变量的值都在函数的同一单调区间内.课时作业(十) 函数的最大(小)值姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.函数y =1x 2在区间⎣⎡⎦⎤12,2上的最大值是( ) A.14 B .-1 C .4 D .-4解析: ∵函数y =1x 2在⎣⎡⎦⎤12,2上是减函数, ∴y max =1⎝⎛⎭⎫122=4.答案: C2.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +6,(x ∈[1,2])x +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: f (x )在[-1,2]上单调递增,∴最大值为f (2)=10,最小值为f (-1)=6. 答案: A3.已知函数f (x )=-x 2+4x +a ,x ∈[0,1],若f (x )有最小值-2,则f (x )的最大值为( ) A .-1 B .0 C .1 D .2 解析: f (x )=-(x 2-4x +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. 答案: C4.当0≤x ≤2时,a <-x 2+2x 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1] B .(-∞,0) C .(-∞,0] D .(0,+∞)解析: a <-x 2+2x 恒成立,则a 小于函数f (x )=-x 2+2x ,x ∈[0,2]的最小值,而f (x )=-x 2+2x ,x ∈[0,2]的最小值为0,故a <0. 答案: B二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数f (x )=xx +2在区间[2,4]上的最大值为________,最小值为________.解析: ∵f (x )=x x +2=x +2-2x +2=1-2x +2,∴函数f (x )在[2,4]上是增函数, ∴f (x )min =f (2)=22+2=12,f (x )max =f (4)=44+2=23.答案: 23 126.在已知函数f (x )=4x 2-mx +1,在(-∞,-2]上递减,在[-2,+∞)上递增,则f (x )在[1,2]上的值域________.解析: 由题意知x =-2是f (x )的对称轴,则m2×4=-2,m =-16,∴f (x )=4x 2+16x +1 =4(x +2)2-15.又∵f (x )在[1,2]上单调递增.f (1)=21, f (2)=49,∴在[1,2]上的值域为[21,49]. 答案: [21,49]三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知函数f (x )=x 2-2x +2,x ∈A ,当A 为下列区间时,分别求f (x )的最大值和最小值. (1)A =[-2,0];(2)A =[2,3].解析: f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1,其对称轴为x=1.(1)A=[-2,0]为函数的递减区间,∴f(x)的最小值是2,最大值是10;(2)A=[2,3]为函数的递增区间,∴f(x)的最小值是2,最大值是5.8.已知函数f(x)=x-1x+2,x∈[3,5],(1)判断函数f(x)的单调性并证明.(2)求函数f(x)的最大值和最小值.解析:(1)任取x1,x2∈[3,5]且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=x1-1x1+2-x2-1x2+2=(x1-1)(x2+2)-(x2-1)(x1+2)(x1+2)(x2+2)=x1x2+2x1-x2-2-x1x2-2x2+x1+2(x1+2)(x2+2)=3(x1-x2) (x1+2)(x2+2).∵x1,x2∈[3,5]且x1<x2,∴x1-x2<0,x1+2>0,x2+2>0,∴f(x1)-f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2),∴函数f(x)=x-1x+2在x∈[3,5]上为增函数.(2)由(1)知,当x=3时,函数f(x)取得最小值为f(3)=2 5;当x=5时,函数f(x)取得最大值为f(5)=47.尖子生题库☆☆☆9.(10分)如图所示,动物园要建造一面靠墙的两间一样大小的长方形动物笼舍,可供建造围墙的材料总长为30 m,问:每间笼舍的宽度x为多少时,才能使得每间笼舍面积y达到最大?每间笼舍最大面积为多少?解析:设总长为b,由题意知b=30-3x,可得y=12xb,即y=12x(30-3x)=-32(x-5)2+37.5,x∈(0,10).当x=5时,y取得最大值37.5,即每间笼舍的宽度为5 m时,每间笼舍面积y达到最大,最大面积为37.5 m2.课时作业(十一) 函数的奇偶性姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.函数f (x )=x 2+3的奇偶性是( ) A .奇函数 B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数又不是偶函数 解析: 函数f (x )=x 2+3的定义域为R ,f (-x )=(-x )2+3=x 2+3=f (x ),所以该函数是偶函数,故选B. 答案: B2.下列四个结论:①偶函数的图象一定与y 轴相交; ②奇函数的图象一定通过原点; ③偶函数的图象关于y 轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数是f (x )=0. 其中正确命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4解析: 偶函数的图象关于y 轴对称,但不一定与y 轴相交,如y =1x2,故①错,③对;奇函数的图象不一定通过原点,如y =1x ,故②错;既奇又偶的函数除了满足f (x )=0,还要满足定义域关于原点对称,④错.故选A.答案: A3.已知f (x )=x 5+ax 3+bx -8,且f (-2)=10,则f (2)等于( ) A .-10 B .-18 C .-26 D .10解析: 由函数g (x )=x 5+ax 3+bx 是奇函数,得g (-x )=-g (x ),∵f (2)=g (2)-8,f (-2)=g (-2)-8,∴f (2)+f (-2)=-16.又f (-2)=10,∴f (2)=-16-f (-2)=-16-10=-26. 答案: C4.已知函数f (x )在[-5,5]上是偶函数,f (x )在[0,5]上是单调函数,且f (-3)<f (-1),则下列不等式一定成立的是( )A .f (-1)<f (3)B .f (2)<f (3)C .f (-3)<f (5)D .f (0)>f (1)解析: 函数f (x )在[-5,5]上是偶函数,因此f (x )=f (-x ),于是f (-3)=f (3),f (-1)=f (1),则f (3)<f (1).又∵f (x )在[0,5]上是单调函数,从而函数f (x )在[0,5]上是减函数,观察四个选项,并注意到f (x )=f (-x ),易知只有D 正确. 答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数,则m =________.解析: 当x <0时,-x >0,f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x .又∵f (x )为奇函数, ∴f (-x )=-f (x )=-x 2-2x .∴f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,∴m =2. 答案: 26.若函数f (x )=ax 2+2在[3-a,5]上是偶函数,则a =________.解析: 由题意可知3-a =-5,∴a =8. 答案: 8三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知函数f (x )=ax +b 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f ⎝⎛⎭⎫12=25,求函数f (x )的解析式. 解析: ∵f (x )是定义在(-1,1)上的奇函数, ∴f (0)=0,即b1+02=0,∴b =0.又f ⎝⎛⎭⎫12=12a 1+14=25,∴a =1, ∴f (x )=x1+x 2.8.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当x >0时, f (x )=x 2-2x .(1)求出函数f (x )在R 上的解析式; (2)画出函数f (x )的图象.解析: (1)①由于函数f (x )是定义域为R 的奇函数, 则f (0)=0;②当x <0时,-x >0,∵f (x )是奇函数, ∴f (-x )=-f (x ), ∴f (x )=-f (-x ) =-[(-x )2-2(-x )] =-x 2-2x ,综上:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x , (x >0)0, (x =0)-x 2-2x . (x <0)(2)图象如图:尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知函数y =f (x )不恒为0,且对于任意x 、y ∈R ,都有f (x +y )=f (x )+f (y ),求证:y =f (x )是奇函数.证明: 在f (x +y )=f (x )+f (y )中, 令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x ),令x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0),所以f (0)=0. 所以f (x )+f (-x )=0, 即f (-x )=-f (x ), 所以y =f (x )是奇函数.第二章 基本初等函数(Ⅰ)课时作业(十二) 指数与指数幂的运算姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.5m -2可化为( )A .m -25B .m 52C .m 25D .-m 52答案: A2.当2-x 有意义时,化简x 2-4x +4-x 2-6x +9的结果是( ) A .2x -5 B .-2x -1 C .-1 D .5-2x 解析:2-x 有意义,须有2-x ≥0,即x ≤2,x 2-4x +4-x 2-6x +9 =(x -2)2-(x -3)2=2-x -(3-x ) =-1. 答案: C3.计算0.25-0.5+⎝⎛⎭⎫127-13-416的值为( )A .7B .3C .7或3D .5解析: 0.25-0.5+⎝⎛⎭⎫127-13-416=⎝⎛⎭⎫122×⎝⎛⎭⎫-12+⎝⎛⎭⎫133×⎝⎛⎭⎫-13-424=2+3-2=3. 答案: B4.下列式子中,错误的是( )A .(27a 3)13÷0.3a -1=10a 2B .(a 23-b 23)÷(a 13+b 13)=a 13-b 13C .[(22+3)2(22-3)2]12=-1D.4a 3a 2a =24a 11解析: 对于A ,原式=3a ÷0.3a -1=3a 20.3=10a 2,A 正确; 对于B ,原式=(a 13-b 13)(a 13+b 13)a 13+b 13=a 13-b 13,B 正确;对于C ,原式=[(3+22)2(3-22)2]12=(3+22)·(3-22)=1,这里注意3>22,a12(a ≥0)是正数,C 错误;对于D ,原式=4a 3a 52=4a ·a 56=a 1124=24a 11,D 正确. 答案: C二、填空题(每小题5分,共10分) 5.有下列说法: ①3-27=3;②16的4次方根是±2;③481=±3;④(x +y )2=|x +y |.其中,正确的有________(填上正确说法的序号). 解析: 当n 是奇数时,负数的n 次方根是一个负数,故3-27=-3,故①错误;16的4次方根有两个,为±2,故②正确;481=3,故③错误;(x +y )2是正数,故2(x +y )2=|x +y |,故④正确.答案: ②④6.化简(2a -3b -23)·(-3a -1b )÷(4a -4b -53)得________.解析: 原式=-6a -4b134a -4b -53=-32b 2.答案: -32b 2三、解答题(每小题10分,共20分) 7.计算下列各式:(1)481×923;(2)23×31.5×612. 解析: (1)原式=[34×(343)12]14=(34+23)14=3143×14=376 =363.(2)原式=2×312×⎝⎛⎭⎫3213×(3×22)16=21-13+13×312+13+16=2×3=6.8.计算下列各式:(1)823×100-12×(0.25)-3×⎝⎛⎭⎫1681-34; (2)(2a 23b 12)·(-6a 12b 13)÷(-3a 16·b 56).解析: (1)原式=(23)23×(102)-12×(2-2)-3×⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫234-34 =22×10-1×26×⎝⎛⎭⎫23-3=28×110×⎝⎛⎭⎫323=8625.(2)原式=4a 23+12-16·b 12+13-56=4ab 0=4a . 尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知a 12+a -12=5,求下列各式的值:(1)a +a -1;(2)a 2+a -2;(3)a 2-a -2.解析: (1)将a 12+a -12=5两边平方,得a +a -1+2=5,则a +a -1=3.(2)由a +a -1=3两边平方,得a 2+a -2+2=9,则a 2+a -2=7. (3)设y =a 2-a -2,两边平方,得y 2=a 4+a -4-2=(a 2+a -2)2-4=72-4=45, 所以y =±35,即a 2-a -2=±3 5.课时作业(十三) 指数函数及其性质姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.若集合M ={y |y =2x ,x ∈R },N ={y |y =x 2,x ∈R },则集合M ,N 的关系为( ) A .M N B .M ⊆N C .N M D .M =N 解析: x ∈R ,y =2x >0,y =x 2≥0, 即M ={y |y >0},N ={y |y ≥0}, 所以M N . 答案: A2.函数y =2x +1的图象是( )解析: 函数y =2x的图象是经过定点(0,1)、在x 轴上方且单调递增的曲线,依据函数图象的画法可得函数y =2x +1的图象单调递增且过点(0,2),故选A.答案: A3.指数函数y =b ·a x 在[b,2]上的最大值与最小值的和为6,则a =( ) A .2或-3 B .-3C .2D .-12解析: ∵函数y =b ·a x 为指数函数,∴b =1.当a >1时,y =a x 在[1,2]上的最大值为a 2,最小值为a , 则a 2+a =6,解得a =2或a =-3(舍);当0<a <1时,y =a x 在[1,2]上的最大值为a ,最小值为a 2,则a +a 2=6,解得a =2(舍)或a =-3(舍)综上可知,a =2. 答案: C4.若函数f (x )与g (x )=⎝⎛⎭⎫12x的图象关于y 轴对称,则满足f (x )>1的x 的取值范围是( ) A .RB .(-∞,0)C .(1,+∞)D .(0,+∞)解析: 根据对称性作出f (x )的图象,由图象可知,满足f (x )>1的x 的取值范围为(0,+∞).答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数y =2x -1的定义域是________. 解析: 要使函数y =2x -1有意义,只须使2x -1≥0,即x ≥0,∴函数定义域为[0,+∞). 答案: [0,+∞)6.函数y =a x -2 013+2 013(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点____________. 解析: ∵y =a x (a >0且a ≠1)恒过定点(0,1), ∴y =a x -2 013+2 013恒过定点(2 013,2 014). 答案: (2 013,2 014)三、解答题(每小题10分,共20分) 7.下列函数中,哪些是指数函数?(1)y =10x ;(2)y =10x +1;(3)y =-4x ; (4)y =x x ;(5)y =x α(α是常数).解析: (1)y =10x 符合指数函数定义,是指数函数; (2)y =10x +1中指数是x +1而非x ,不是指数函数; (3)y =-4x 中系数为-1而非1,不是指数函数;(4)y =x x 中底数和指数均是自变量x ,不符合指数函数定义,不是指数函数; (5)y =x α中底数是自变量,不是指数函数.8.设f (x )=3x ,g (x )=⎝⎛⎭⎫13x.(1)在同一坐标系中作出f (x )、g (x )的图象;(2)计算f (1)与g (-1),f (π)与g (-π),f (m )与g (-m )的值,从中你能得到什么结论? 解析: (1)函数f (x )与g (x )的图象如图所示:(2)f (1)=31=3,g (-1)=⎝⎛⎭⎫13-1=3;f (π)=3π,g (-π)=⎝⎛⎭⎫13-π=3π;f (m )=3m ,g (-m )=⎝⎛⎭⎫13-m=3m.从以上计算的结果看,两个函数当自变量取值互为相反数时,其函数值相等,即当指数函数的底数互为倒数时,它们的图象关于y 轴对称.尖子生题库☆☆☆9.(10分)(2012·山东高考)若函数f (x )=a x (a >0,a ≠1)在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数g (x )=(1-4m )x 在[0,+∞)上是增函数,求a .解析: 当a >1时,有a 2=4,a -1=m ,此时a =2,m =12,此时g (x )=-x 为减函数,不合题意.若0<a <1,则a -1=4,a 2=m ,故a =14,m =116,检验知符合题意.。
课时作业(三)集合间的基本关系一、选择题.适合条件{}⊆{}的集合的个数是( )....答案:解析:因为集合中必须包含元素,但从元素中至多选取个,于是集合的个数是-=(个),故选..已知集合=,=∈,则( )... 与关系不确定. =答案:解析:在集合中,=,∈,当=时,=,∈;当=-时,=-,∈,故按子集的定义,必有..已知集合={-<<,∈},则下列集合是集合的子集的为( ).={-}.={-}.={-π<<-,∈}.={≤,∈}答案:.已知集合={++≤},={-≤},若⊆,则实数的取值范围是( ). [,+∞). [-].. (-∞,-]答案:解析:由题意知={-≤≤-},所以要使⊆,显然有<,所以={≤≤},根据集合的关系可知≤-..已知集合={(,)+<,>}和={(,)<,<},那么( )....=答案:二、填空题.若=错误!,={(,)=+},且⊆,则=.答案:-解析:=错误!={(,-)},∵⊆,∴-=×+,∴=-..已知∅{-+=},则实数的取值范围是.答案:解析:∵∅{-+=},∴Δ=(-)-≥,∴≤..设={-+=},={-=},若⊆,则实数=.答案:或解析:={-+=}={},={=},若⊆,则=或=..已知集合{},且中至多有个奇数,则这样的集合共有个.答案:解析:若中有且只有个奇数,则={}或{}或{}或{};若中没有奇数,则={}或∅..已知集合=,=错误!错误!,=错误!,则,,之间的关系是.答案:=解析:==,====.。
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.。
(人教A版)高中数学必修一(全册)课时练习+单元测试卷汇总第1课时集合的含义第2课时集合的表示(2)当M中只含两个元素时, 其元素只能是x和8-x,所以元素个数为2的所有的集合M为{0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}.(3)满足条件的集合M是由集合{4}, {0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}中的元素组成, 它包括以下情况:①{4}, {0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}, 共5个;②{4,0,8}, {4,1,7}, {4,2,6}, {4,3,5}, {0,8,1,7}, {0,8,2,6}, {0,8,3,5}, {1,7,2,6}, {1,7,3,5}, {2,6,3,5}, 共10个;③{4,0,8,1,7}, {4,0,8,2,6}, {4,0,8,3,5}, {4,1,7,2,6}, {4,1,7,3,5}, {4,2,6,3,5}, {0,8,1,7,2,6}, {0,8,1,7,3,5}, {1,7,2,6,3,5}, {0,8,2,6,3,5}, 共10个;④{4,0,8,1,7,2,6}, {4,0,8,1,7,3,5}, {4,0,8,2,6,3,5}, {4,1,7,2,6,3,5}, {0,8,1,7,2,6,3,5}, 共5个;⑤{4,0,8,1,7,2,6,3,5}, 共1个.于是满足题设条件的集合M共有5+10+10+5+1=31(个).A BB A且空集的子集只有一个A{3,4,9},A⊆B A=BA B A BZ), 当A B答案:D解析:因为N ={x |x ≤k }, 又M ={x |-1≤x <2}, 所以当M ⊆N 时, k ≥2.6.已知集合P ={x |x 2=1}, 集合Q ={x |ax =1}, 若Q ⊆P , 则a 的值为( ) A .1 B .-1C .1或-1D .0,1或-1 答案:D解析:P ={-1,1}, 当a =0时, Q =∅, 当a ≠0时, Q ={x |x =1a }, ∵Q ⊆P , ∴a =0或a =±1.二、填空题(本大题共3个小题, 每小题5分, 共15分)7.用适当的符号填空. (1)0________{x |x 2=0};(2)∅________{x ∈R |x 2+1=0}; (3){0,1}________N ;(4){0}________{x |x 2=x };(5){2,1}________{x |x 2-3x +2=0}. 答案:(1)∈ (2)= (3) (4) (5)=8.已知集合P ={x |0<x -a ≤2}, Q ={x |-3<x ≤4}, 若P ⊆Q , 则a 的取值范围是________.答案:{a |-3≤a ≤2}解析:依题意, 知P ={x |a <x ≤a +2}, 又Q ={x |-3<x ≤4}, 若P ⊆Q , 则⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-3a +2≤4, 解得-3≤a ≤2.9.已知集合M ={-1,3,2m -1}, 集合N ={3, m 2}, 若N ⊆M , 则实数m =________. 答案:1解析:依题意, 知当N ⊆M 时, 只能有m 2=2m -1, 解得m =1, 经检验知满足题意. 三、解答题(本大题共6小题, 共45分)10.(5分)以下各组中两个对象是什么关系, 用适当的符号表示出来: (1)0与{0}; (2)0与∅; (3)∅与{0};(4){0,1}与{(0,1)}; (5){(a , b )}与{(b , a )}. 解:(1)0∈{0}; (2)0∉∅(3)∅与{0}都是集合, 两者的关系是“包含与不包含”的关系, 所以∅{0}; (4){0,1}是含两个无素0,1的集合;而{(0,1)}是以有序数对为元素的集合, 它只含一个元素.所以{0,1}⊆{(0,1)};且{0,1}⊉{(0,1)};(5)当a =b 时, {(a , b )}={(b , a )};当a ≠b 时, {(a , b )} ⊆{(b , a )}, 且{(a , b )}⊉{(b , a )}. 11.(13分)设集合A ={x , x 2, xy }, 集合B ={1, x , y }, 且集合A 与集合B 相等, 求实数x 、y 的值.解:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ x 2=1,xy =y ,①或⎩⎪⎨⎪⎧x 2=y ,xy =1.②解①, 得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y ∈R ,或⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1,y =0.经检验⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y ∈R ,不合题意, 舍去, 则⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =0.解②, 得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.经检验⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,不合题意, 舍去.∅∅12.(9分)已知M ={(x , y )|y =x 2+2x +5}, N ={(x , y )|y =ax +1}. (1)若M ∩N 有两个元素, 求实数a 的取值范围;(2)若M ∩N 至多有一个元素, 求实数a 的取值范围.解:(1)因为M ∩N 有两个元素, 所以方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =x 2+2x +5y =ax +1有两组解,即一元二次方程x 2+(2-a )x +4=0有两个不等的实数根, 所以Δ=(2-a )2-16=a 2-4a -12>0,结合二次函数y =a 2-4a -12的图象, 可得a >6或a <-2. 所以实数a 的取值范围为{a |a >6或a <-2}.(2)因为M ∩N 至多有一个元素, 所以方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2+2x +5y =ax +1无解或只有一组解,即一元二次方程x 2+(2-a )x +4=0无实数根或有两个相等的实数根, 所以Δ=(2-a )2-16=a 2-4a -12≤0,结合二次函数y =a 2-4a -12的图象, 可得-2≤a ≤6. 所以实数a 的取值范围为{a |-2≤a ≤6}.能力提升13.(5分)对于集合A , B , 我们把集合{x |x ∈A , 且x ∉B }叫做集合A 与B 的差集, 记作A -B .若A ={1,2,3,4}, B ={3,4,5,6}, 则A -B =________.答案:{1,2}解:A -B ={x |x ∈A 且x ∉B } ={1,2,3,4}-{3,4,5,6} = {1,2 }.14.(13分)已知集合A ={x |x 2-ax +a 2-19=0}, 集合B ={x |x 2-5x +6=0}, 是否存在实数a , 使得集合A , B 同时满足下列三个条件?①A ≠B ;②A ∪B =B ;③∅ (A ∩B ).若存在, 求出这样的实数a 的值;若不存在, 说明理由.解:由已知条件可得B ={2,3}, 因为A ∪B =B , 且A ≠B , 所以A ⊆B , 又A ≠∅, 所以A ={2}或A ={3}.当A ={2}时, 将2代入A 中方程, 得a 2-2a -15=0, 所以a =-3或a =5, 但此时集合A 分别为{2, -5}和{2,3}, 与A ={2}矛盾.所以a ≠-3, 且a ≠5.当A ={3}时, 同上也能导出矛盾.综上所述, 满足题设要求的实数a 不存在.第5课时 补集1.已知全集U={0,1,3,5,6,8}, 集合A={1,5,8}, B={2}, 则集合(∁U A)∪B=()A.{0,2,3,6} B.{0,3,6}C.{1,2,5,8} D.∅答案:A解析:依题意, 知∁U A={0,3,6}, 又B={2}, 所以(∁U A)∪B={0,2,3,6}.故选A.2.设集合U={1,2,3,4,5}, A={1,3,5}, B={2,3,5}, 则∁U(A∩B)等于()A.{1,2,4} B.{4}C.{3,5} D.{∅}答案:A解析:易知:A∩B={3,5}, 则∁U(A∩B)={1,2,4}, 故选A.3.设全集U={1,2,3,4,5,6,7}, 集合A={1,3,5,7}, B={3,5}, 则下列各式正确的是() A.U=A∪B B.U=(∁U A)∪BC.U=A∪(∁U B) D.U=(∁U A)∪(∁U B)答案:C解析:∵∁U B={1,2,4,6,7},∴A∪(∁U B)={1,2,3,4,5,6,7}=U.故选C.4.已知M, N为集合I的非空真子集, 且M, N不相等, 若N∩(∁I M)=∅, 则M∪N=() A.M B.NC.I D.∅答案:A解析:由N∩(∁I M)=∅, 可知N与∁I M没有公共元素, 则N⊆M, 又M≠N, 所以N M, 所以M∪N=M.故选A.5.已知集合A={x|x<a}, B={x|1<x<2}, 且A∪(∁R B)=R, 则实数a的取值范围是() A.{a|a≤1} B.{a|a<1}C.{a|a≥2} D.{a|a>2}答案:C解析:由于A∪(∁R B)=R, 则B⊆A, 可知a≥2.故选C.6.如图所示, I是全集, M, P, S是I的3个子集, 则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩P)∩∁I S D.(M∩P)∪∁I S答案:C解析:阴影部分是M与P的公共部分, 且在S的外部, 故选C.7.设集合M ={3,4,7,9}, N ={4,5,7,8,9}, 全集U =M ∪N , 则集合∁U (M ∩N )中的元素共有________个.答案:3解析:因为U =M ∪N ={3,4,5,7,8,9}, M ∩N ={4,7,9}, 则∁U (M ∩N )={3,5,8}, 可知其中的元素有3个.8.已知集合A ={x |-2≤x <3}, B ={x |x <-1}, 则A ∩(∁R B )=________. 答案:{x |-1≤x <3} 解析:因为B ={x |x <-1}, 则∁R B ={x |x ≥-1}, 所以A ∩(∁R B )={x |-2≤x <3}∩{x |x ≥-1}={x |-1≤x <3}.9.高一(1)班共有学生50人, 其中参加诗歌鉴赏兴趣小组的有30人, 参加书法练习兴趣小组的有26人, 同时参加两个兴趣小组的有15人, 则两个兴趣小组都没有参加的学生有________人.答案:9解析:设参加诗歌鉴赏兴趣小组的学生组成集合A , 参加书法练习兴趣小组的学生组成集合B , 如图所示, 依题意card(A )=30, card(B )=26, card(A ∩B )=15, 则card(A ∪B )=30+26-15=41.所以两个兴趣小组都没有参加的学生有50-41=9(人).三、解答题(本大题共4小题, 共45分)10.(12分)已知全集U ={3, a 2-3a -2,2}, A ={3, |a -1|}, ∁U A ={-2}, 求实数a 的值. 解:因为A ∪(∁U A )=U ,所以{3, -2, |a -1|}={3, a 2-3a -2,2},从而⎩⎪⎨⎪⎧a 2-3a -2=-2|a -1|=2, 解得a =3.11.(13分)已知全集U ={x |x ≤4}, 集合A ={x |-2<x <3}, B ={x |-3≤x ≤2}. (1)求(∁U A )∪B ; (2)求A ∩(∁U B ).解:易知∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4}, ∁U B ={x |x <-3或2<x ≤4}. 则(1)(∁U A )∪B ={x |x ≤2或3≤x ≤4}. (2)A ∩(∁U B )={x |2<x <3}.能力提升12.(5分)已知全集U ={1,2,3,4,5}, A ={1,5}, B ∁U A , 则集合B 的个数是( ) A .5 B .6 C .7 D .8B∁A.M=N B.M⊆NC.M⊇N D.M, N无公共元素答案:D解析:因为M={(x, y)|(x+3)2+(y-1)2=0}={(-3,1)}是点集, 而N={-3,1}是数集, 所以两个集合没有公共元素, 故选D.6.已知全集U=R, 集合A={x|1<x≤3}, B={x|x>2}, 则A∩(∁U B)等于()A.{x|1<x≤2} B.{x|1≤x<2}C.{x|1≤x≤2} D.{x|1≤x≤3}答案:A解析:U=R, ∴∁U B={x|x≤2}, A∩∁U B={x|1<x≤3}∩{x|x≤2}={x|1<x≤2}.选A.二、填空题(本大题共3个小题, 每小题5分, 共15分)7.已知集合U=R, A={x|-2<x≤5}, B={x|4≤x<6}, 则∁U(A∪B)=________.答案:{x|x≤-2或x≥6}解析:(A∪B)={x|-2<x<6}又U=R, 所以可得∁U(A∪B)={x|x≤-2或x≥6}.8.如图所示, 阴影部分表示的集合为________.答案:∁U(A∪B)∪(A∩B)解析:阴影部分有两类:(1)∁U(A∪B);(2)A∩B.9.设集合M={x|x>1, x∈R}, N={y|y=2x2, x∈R}, P={(x, y)|y=x-1, x∈R, y∈R}, 则(∁R M)∩N=________, M∩P=________.答案:{x|0≤x≤1}∅解析:因为M={x|x>1, x∈R}, 所以∁R M={x|x≤1, x∈R}, 又N={y|y=2x2, x∈R}={y|y≥0}, 所以(∁R M)∩N={x|0≤x≤1}.因为M={x|x>1, x∈R}表达数集, 而P={(x, y)|y=x -1, x∈R, y∈R}表示点集, 所以M∩P=∅.三、解答题(本大题共4小题, 共45分)10.(12分)某班有50名学生, 有36名同学参加学校组织的数学竞赛, 有23名同学参加物理竞赛, 有3名学生两科竞赛均未参加, 问该班有多少同学同时参加了数学、物理两科竞赛?解:全集为U, 其中含有50名学生, 设集合A表示参加数学竞赛的学生, B表示参加物理竞赛的学生, 则U中元素个数为50, A中元素个数为36, B中元素个数为23, 全集中A、B 之外的学生有3名, 设数学、物理均参加的学生为x名, 则有(36-x)+(23-x)+x+3=50, 解得x=12.所以, 本班有12名学生同时参加了数学、物理两科竞赛.11.(13分)已知集合A={x|2<x<7}, B={x|2<x<10}, C={x|5-a<x<a}.(1)求A∪B, (∁R A)∩B;(2)若C⊆B, 求实数a的取值范围.={x|∅满足题设条件, 易知A BA B∅第7课时函数的有关概念第9课时映射与分段函数答案:B解析:因为|x 2-2x |=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x (x ≤0或x ≥2),-x 2+2x (0<x <2),所以所求的图象为B 选项.5.设集合A ={a , b }, B ={0,1}, 从A 到B 的映射共有______个( )A .2B .3C .4D .5 答案:C解析:如图:(2)y =x 2-2|x |-1=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -1 (x ≥0),x 2+2x -1 (x <0).图象如图所示.11.(13分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +1,x <1x 2-2x ,x ≥1.(1)试比较f (f (-3))与f (f (3))的大小;(2)画出函数f (x )的图象; (3)若f (x )=1, 求x 的值.解:(1)因为-3<1, 所以f (-3)=-2×(-3)+1=7, 又因为7>1, 所以f (f (-3))=f (7)=72-2×7=35. 因为3>1, 所以f (3)=32-2×3=3, 所以f (f (3))=3. 所以f (f (-3))>f (f (3)).(2)函数图象如图实线部分所示.而f(x1)<0, f(x2)<0, ∴f(x1)f(x2)>0. ∴F(x2)-F(x1)<0, 即F(x2)<F(x1).∴F(x)在(0, +∞)上为减函数.。
基础过关.已知=()与=+是相等的函数,则函数=()的定义域是( ).[-,]解析由于=()与=+是相等的函数,故二者的定义域相同.又因为=+的定义域为{-≤≤},故选=()的定义域为[-,].答案.若奇函数()在区间[,]上是增函数,在区间[,]上的最大值为,最小值为-,则(-)+(-)的值为( ).-.-解析由题意,()在区间[,]上也为增函数,所以()=,()=-,故(-)+(-)=-()-()=-.答案.若对于任意实数,都有(-)=(),且()在区间(-∞,]上是增函数,则( ) (-)<() (-)<<() ()<解析根据题意可知,()是偶函数.∵()在区间(-∞,]上是增函数,∴()在区间(,+∞)上是减函数,∴=>().答案.函数()满足:(+)=(+),∈,则()的最小值为.解析由(+)=(+)=(+)+(+)-得()=+-=-,所以()的最小值是-.答案-.(·辽宁朝阳市重点中学期中)函数()=在区间(-,+∞)上是增函数,则的取值范围是.解析()==-,若()在(-,+∞)为增函数,则解得≥.答案[,+∞).已知函数()=+,且()=.()求;()判断函数()的奇偶性.解()∵()=,即+=,∴=.()由()知,()=+,其定义域是{≠},关于原点对称,又(-)=-+=-=-(),所以此函数是奇函数..()如图①,给出奇函数=()的局部图象,试作出轴右侧的图象并求出()的值;图①图②()如图②,给出偶函数=()的局部图象,比较()与()的大小,并试作出轴右侧的图象.解()奇函数=()在轴左侧图象上任一点(-,-())关于原点的对称点为′(,()),下图为补充后的图象.易知()=-.()偶函数=()在轴左侧图象上任一点(-,())关于轴的对称点为′(,()),下图为补充后的图象.易知()>()..设函数()在上是偶函数,在区间(-∞,)上递增,且(++)<(-+),求的取值范围.解由()在上是偶函数,在区间(-∞,)上递增,可知()在(,+∞)上递减.∵++=+>,-+=+>,且(++)<(-+),∴++>-+,即->,解得>.故的取值范围是.。
1.1.3.3一、选择题1.(杭州夏衍中学2009年高一期末)下列正确的有几个()①0∈∅②1⊆{1,2,3}③{1}∈{1,2,3}④∅⊆{0}A.0个B.1个C.2个D.3个[答案] B[解析]只有④正确.2.满足条件{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是()A.1B.2C.3D.4[答案] D[解析]A中一定含有5,由1、3是否属于A可知集合A的个数为22=4个.即A可能为{5},{5,1},{5,3},{5,1,3}.3.(2010·全国Ⅰ文,2)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={1,3,5},则N∩(∁U M)()A.{1,3} B.{1,5}C.{3,5} D.{4,5}[答案] C[解析]∁U M={2,3,5},∴N∩(∁U M)={3,5},∴选C.4.集合M={x|x<-2或x≥3},N={x|x-a≤0},若N∩∁R M≠∅(R为实数集),则a的取值范围是() A.{a|a≤3} B.{a|a>-2}C.{a|a≥-2} D.{a|-2≤a≤2}[答案] C[解析]∁R M={x|-2≤x<3}.结合数轴可知.a≥-2时,N∩∁R M≠∅.5.(胶州三中2010年模拟)设全集U=R,集合M={x|-2≤x<3},N={x|-1≤x≤4},则N∩∁U M=() A.{x|-4≤x≤-2}B.{x|-1≤x≤3}C.{x|3≤x≤4}D .{x |3<x ≤4}[答案] C[解析] ∁U M ={x |x <-2或x ≥3},N ∩∁U M ={x |3≤x ≤4}.6.(09·全国Ⅱ文)已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7,8},M ={1,3,5,7},N ={5,6,7},则∁U (M ∪N )=( )A .{5,7}B .{2,4}C .{2,4,8}D .{1,3,5,6,7} [答案] C[解析] ∵M ∪N ={1,3,5,6,7},U ={1,2,3,4,5,6,7,8},∴∁U (M ∪N )={2,4,8}.7.(09·北京文)设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ -12<x <2,B ={x |x 2≤1},则A ∪B =( ) A .{x |-1≤x <2}B .A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12<x ≤1 C .{x |x <2}D .{x |1≤x <2}[答案] A[解析] A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12<x <2,B ={x |-1≤x ≤1} A ∪B ={x |-1≤x <2},∴选A.8.设P ={3,4},Q ={5,6,7},集合S ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q },则S 中元素的个数为( )A .3B .4C .5D .6[答案] D[解析] S ={(3,5),(3,6),(3,7),(4,5),(4,6),(4,7)}共6个元素,故选D.9.设全集U ={1,3,5,7},集合M ={1,|a -5|},M ⊆U ,∁U M ={5,7},则a 的值为( )A .2或-8B .-8或-2C .-2或8D .2或8 [答案] D[解析] 由∁U M ={5,7}得,M ={1,3},所以|a -5|=3,即a =2或a =8.10.已知集合M 满足M {a 1,a 2,a 3,a 4,a 5},且M ∪{a 1,a 2}={a 1,a 2,a 4,a 5},则满足条件的集合M 的个数为( )A .2B .3C .4D .5 [答案] C[解析] 由条件知,集合M 中一定含有a 4,a 5,一定不含a 3,又M {a 1,a 2,a 3,a 4,a 5}, ∴M 中可能含有a 1,a 2,故M ={a 4,a 5}或M ={a 1,a 4,a 5}或M ={a 2,a 4,a 5}或M ={a 1,a 2,a 4,a 5}.二、填空题11.U ={1,2},A ={x |x 2+px +q =0},∁U A ={1},则p +q =________.[答案] 0[解析] 由∁U A ={1},知A ={2}即方程x 2+px +q =0有两个相等根2,∴p =-4,q =4,∴p +q =0.12.已知集合A ={(x ,y )|y =2x -1},B ={(x ,y )|y =x +3},若M ∈A ,M ∈B ,则M 为________.[答案] (4,7)[解析] 由M ∈A ,M ∈B 知M ∈A ∩B由⎩⎪⎨⎪⎧ y =2x -1y =x +3得⎩⎪⎨⎪⎧x =4y =7∴A ∩B ={(4,7)}. 13.已知A ={x |x 2-x -2=0},B ={x |x 2+4x +P =0},若B ⊆A ,则实数P 的取值范围是________.[答案] P >4[解析] A ={-1,2},若B =A ,则2+(-1)=-4矛盾;若B 是单元素集,则Δ=16-4P =0∴P =4 ∴B ={-2}⃘A .∴B =∅,∴P >4.14.定义集合运算:A ⊙B ={x |x =nm (n +m ),n ∈A ,m ∈B }.设集合A ={0,1},B ={2,3},则集合A ⊙B 的所有元素之和为________.[答案] 18[解析] 由题意,n 可取值为0、1,m 可取值为2、3.当n =0时,x =0;当n =1,m =2时,x =6;当n =1,m =3时,x =12.综上所述,A ⊙B ={0,6,12}.故所有元素之和为18.三、解答题15.设全集U =R ,集合A ={x ∈R |-1<x ≤5,或x =6},B ={x ∈R |2≤x <5};求∁U A 、∁U B 及A ∩(∁U B ).[解析] ∁U A ={x |x ≤-1,或5<x <6,或x >6},∁U B ={x |x <2,或x ≥5},A ∩(∁UB )={x |-1<x <2,或x =5,或x =6}.16.已知集合A ={a 2,a +1,-3},B ={a -3,a 2+1,2a -1},若A ∩B ={-3},求实数a 的值.[解析] ∵A ∩B ={-3},∴-3∈B ,∴当a -3=-3,即a =0时,A ∩B ={-3,1},与题设条件A ∩B ={-3}矛盾,舍去;当2a -1=-3,即a =-1时,A ={1,0,-3},B ={-4,2,-3},满足A ∩B ={-3},综上可知a =-1.17.已知集合M ={2,a ,b },N ={2a,2,b 2}且M =N .求a 、b 的值.[解析] 解法1:由M =N 及集合元素的互异性得:⎩⎪⎨⎪⎧ a =2a b =b 2或⎩⎪⎨⎪⎧a =b 2b =2a 解上面的方程组得,⎩⎪⎨⎪⎧ a =0b =1或⎩⎪⎨⎪⎧ a =0b =0或⎩⎨⎧ a =14b =12 再根据集合中元素的互异性得,⎩⎪⎨⎪⎧ a =0b =1或⎩⎨⎧ a =14b =12解法2:∵M =N ,∴M 、N 中元素分别对应相同,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =2a +b 2a ·b =2a ·b 2即⎩⎪⎨⎪⎧a +b (b -1)=0 ①ab (2b -1)=0 ② ∵集合中元素互异,∴a ,b 不能同时为0.当b ≠0时,由②得a =0或b =12. 当a =0时,由①得b =1或b =0(舍);当b =12时,由①得a =14. ∴a ,b 的值为⎩⎪⎨⎪⎧ a =0b =1或⎩⎨⎧ a =14b =1218.某班有50名学生,先有32名同学参加学校电脑绘画比赛,后有24名同学参加电脑排版比赛.如果有3名学生这两项比赛都没参加,问这个班有多少同学同时参加了两项比赛?[解析] 设同时参加两项比赛的学生有x 名,则只参加电脑绘画比赛的学生有32-x 名,只参加电脑排版比赛的学生有24-x 名,由条件知,(32-x )+(24-x )+x +3=50,∴x =9.答:有9名同学同时参加了两项比赛.。
第一章 集合与函数的概念课时作业(一) 集合的含义姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列给出的对象中,能组成集合的是( ) A .一切很大的数 B .无限接近于0的数 C .美丽的小女孩D .方程x 2-1=0的实数根解析: 选项A ,B ,C 中的对象都没有明确的判断标准,不满足集合中元素的确定性,故A ,B ,C 中的对象都不能组成集合,故选D.答案: D2.设不等式3-2x <0的解集为M ,下列正确的是( ) A .0∈M,2∈M B .0∉M,2∈M C .0∈M,2∉M D .0∉M,2∉M解析: 从四个选项来看,本题是判断0和2与集合M 间的关系,因此只需判断0和2是否是不等式3-2x <0的解即可.当x =0时,3-2x =3>0,所以0不属于M ,即0∉M ;当x =2时,3-2x =-1<0,所以2属于M ,即2∈M . 答案: B3.由a 2,2-a,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是( ) A .1 B .-2 C .6 D .2解析: 由题设知,a 2,2-a,4互不相等,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2≠2-a ,a 2≠4,2-a ≠4,解得a ≠-2,a ≠1,且a ≠2.当实数a 的取值是6时,三个数分别为36,-4,4,可以构成集合,故选C.答案: C4.已知x ,y ,z 为非零实数,代数式x |x |+y |y |+z |z |+|xyz |xyz的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( )A .4∈MB .2∈MC .0∉MD .-4∉M解析: 当x ,y ,z 都大于零时,代数式的值为4,所以4∈M ,故选A. 答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知集合A 由方程(x -a )(x -a +1)=0的根构成,且2∈A ,则实数a 的值是________. 解析: 由(x -a )(x -a +1)=0得x =a 或x =a -1, 又∵2∈A ,∴当a =2时,a -1=1,集合A 中的元素为1,2,符合题意; 当a -1=2时,a =3,集合A 中的元素为2,3,符合题意. 综上可知,a =2或a =3. 答案: 2或36.设集合A 是由1,-2,a 2-1三个元素构成的集合,集合B 是由1,a 2-3a ,0三个元素构成的集合,若A =B ,则实数a =________.解析: 由集合相等的概念得⎩⎨⎧a 2-1=0,a 2-3a =-2,解得a =1. 答案: 1三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知由方程kx 2-8x +16=0的根组成的集合A 只有一个元素,试求实数k 的值. 解析: 当k =0时,原方程变为-8x +16=0, 所以x =2,此时集合A 中只有一个元素2.当k ≠0时,要使一元二次方程kx 2-8x +16=0有一个实根, 需Δ=64-64k =0,即k =1.此时方程的解为x 1=x 2=4,集合A 中只有一个元素4.综上可知k =0或1.8.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. 解析: ∵-3∈A ,∴-3=a -3或-3=2a -1. 若-3=a -3,则a =0,此时集合A 中含有两个元素-3、-1,符合题意. 若-3=2a -1,则a =-1,此时集合A 中含有两个元素-4,-3,符合题意. 综上所述,a =0或a =-1. 尖子生题库☆☆☆9.(10分)设集合A 中含有三个元素3,x ,x 2-2x . (1)求实数x 应满足的条件; (2)若-2∈A ,求实数x .解析: (1)由集合元素的互异性可得 x ≠3,x 2-2x ≠x 且x 2-2x ≠3, 解得x ≠-1,x ≠0且x ≠3.(2)若-2∈A ,则x =-2或x 2-2x =-2. 由于x 2-2x =(x -1)2-1≥-1, 所以x =-2.课时作业(二) 集合的表示姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)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: 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.答案: D2.下列集合中,不同于另外三个的是( ) A .{y |y =2} B .{x =2} C .{2} D .{x |x 2-4x +4=0}解析: {x =2}表示的是由一个等式组成的集合,而其他三个集合均表示由元素2组成的集合.答案: B 3.(2012·新课标全国卷)已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 中所含元素的个数为( )A .3B .6C .8D .10解析: 由x ∈A ,y ∈A 得x -y =0或x -y =±1或x -y =±2或x -y =±3或x -y =±4,故集合B 中所含元素的个数为10个. 答案: D4.给出下列说法:①直角坐标平面内,第一、三象限的点的集合为{(x ,y )|xy >0};②方程x -2+|y +2|=0的解集为{-2,2};③集合{(x ,y )|y =1-x }与{x |y =1-x }是相等的. 其中正确的说法有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .0个解析: 直角坐标平面内,第一、三象限的点的横、纵坐标是同号的,且集合中的代表元素为点(x ,y ),故①正确;方程x -2+|y +2|=0等价于⎩⎨⎧ x -2=0,y +2=0,即⎩⎨⎧x =2,y =-2,解为有序实数对(2,-2),即解集为{(2,-2)}或⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎪⎩⎨⎧ x =2,y =-2,故②不正确;集合{(x ,y )|y =1-x }的代表元素是(x ,y ),集合{x |y =1-x }的代表元素是x ,一个是实数对,一个是实数,故这两个集合不相等,③不正确.故选A.答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.用列举法写出集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫33-x ∈Z | x ∈Z =________.解析: ∵33-x∈Z ,x ∈Z ,∴3能被3-x 整除,即3-x 为3的因数. ∴3-x =±1或3-x =±3, ∴33-x =±3或33-x=±1. 综上可知,-3,-1,1,3满足题意. 答案: {-3,-1,1,3}6.若3∈{m -1,3m ,m 2-1},则m =________. 解析: 由m -1=3,得m =4;由3m =3,得m =1,此时m -1=m 2-1=0,故舍去;由m 2-1=3,得m =±2.经检验,m =4或m =±2满足集合中元素的互异性. 故填4或±2. 答案: 4或±2三、解答题(每小题10分,共20分) 7.用列举法表示下列集合: ①{x ∈N|x 是15的约数};②{(x ,y )|x ∈{1,2},y ∈{1,2}}; ③{(x ,y )|x +y =2且x -2y =4}; ④{x |x =(-1)n ,n ∈N};⑤{(x ,y )|3x +2y =16,x ∈N ,y ∈N}; ⑥{(x ,y )|x ,y 分别是4的正整数约数}. 解析: ①{1,3,5,15}②{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)}(注:防止把{(1,2)}写成{1,2}或{x =1,y =2})③⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝⎛⎭⎫83,-23 ④{-1,1}⑤{(0,8),(2,5),(4,2)}⑥{(1,1),(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4)} 8.用描述法表示下列集合: ①{3,9,27,81};②{-2,-4,-6,-8,-10}. 解析: ①{x |x =3n ,n ∈N *且n ≤4} ②{x |x =-2n ,n ∈N *且n ≤5} 尖子生题库☆☆☆9.(10分)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 的所有元素之和是多少?解析: 当x =1或2,y =0时,z =0, 当x =1,y =2时,z =2; 当x =2,y =2时,z =4. ∴A *B ={0,2,4},∴所有元素之和为0+2+4=6.课时作业(三) 集合间的基本关系姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.下列命题: ①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集; ③空集是任何集合的真子集; ④若∅A ,则A ≠∅. 其中正确的有( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析: ①错,空集是任何集合的子集,有∅⊆∅;②错,如∅只有一个子集;③错,空集不是空集的真子集;④正确,因为空集是任何非空集合的真子集.答案: B2.已知集合A ={2,-1},集合B ={m 2-m ,-1},且A =B ,则实数m 等于( ) A .2 B .-1 C .2或-1 D .4解析: ∵A =B , ∴m 2-m =2,∴m =2或m =-1. 答案: C3.已知全集U =R ,则正确表示集合U ,M ={-1,0,1},N ={x |x 2+x =0}之间关系的Venn 图是( )解析: 由N ={x |x 2+x =0},得N ={-1,0},则N M U . 答案: B4.下列集合中,结果是空集的为( ) A .{x ∈R |x 2-4=0} B .{x |x >9或x <3} C .{(x ,y )|x 2+y 2=0} D .{x |x >9且x <3}解析: {x ∈R |x 2-4=0}={2,-2},{(x ,y )|x 2+y 2=0}={(0,0)},显然{x |x >9或x <3}不是空集,{x |x >9且x <3}是空集,选D. 答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.设集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围为________.解析: 在数轴上表示出两个集合(图略),因为A B ,所以a ≥2. 答案: a ≥26.已知∅{x |x 2-x +a =0},则实数a 的取值范围是________. 解析: ∵∅{x |x 2-x +a =0},∴方程x 2-x +a =0有实根,∴Δ=(-1)2-4a ≥0,a ≤14.答案: a ≤14三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知{1}A ⊆{1,2,3},求满足条件的所有的集合A . 解析: 当A 中含有两个元素时, A ={1,2}或A ={1,3};当A 中含有三个元素时,A ={1,2,3}.所以满足已知条件的集合A 是{1,2},{1,3},{1,2,3}.8.已知集合A ={1,3,x 2},B ={x +2,1}.是否存在实数x ,使得B ⊆A ?若存在,求出集合A ,B ;若不存在,说明理由.解析: 假设存在实数x ,使B ⊆A , 则x +2=3或x +2=x 2.(1)当x +2=3时,x =1,此时A ={1,3,1},不满足集合元素的互异性.故x ≠1. (2)当x +2=x 2时,即x 2-x -2=0,故x =-1或x =2. ①当x =-1时,A ={1,3,1},与元素互异性矛盾, 故x ≠-1.②当x =2时,A ={1,3,4},B ={4,1},显然有B ⊆A . 综上所述,存在x =2,使A ={1,3,4},B ={4,1}满足B ⊆A . 尖子生题库☆☆☆9.(10分)设集合A ={x |a -2<x <a +2},B ={x |-2<x <3}. (1)若A B ,求实数a 的取值范围; (2)是否存在实数a 使B ⊆A?解析: (1)借助数轴可得,a 应满足的条件为⎩⎪⎨⎪⎧ a -2>-2,a +2≤3或⎩⎪⎨⎪⎧a -2≥-2,a +2<3.解得:0≤a ≤1. (2)同理可得,a 应满足的条件为⎩⎪⎨⎪⎧a -2≤-2,a +2≥3,得a 无解,所以不存在实数a 使B ⊆A .课时作业(四) 交集、并集姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知集合M ={-1,1,2},集合N ={y |y =x 2,x ∈M },则M ∩N 是( ) A .{1,2,4} B .{1} C .{1,2} D .∅ 解析: ∵M ={-1,1,2},x ∈M , ∴x =-1或1或2. 由y =x 2得y =1或4,∴N ={1,4},M ∩N ={1}. 答案: B 2.设集合A ={x ∈Z |-10≤x ≤-1},B ={ x ∈Z ||x |≤5},则A ∪B 中的元素个数是( ) A .10 B .11 C .15 D .16 解析: A ={-10,-9,-8,-7,-6,…,-1}, B ={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5}, ∴A ∪B ={-10,-9,-8,…,-1,0,1,2,3,4,5},A ∪B 中共16个元素. 答案: D3.已知M ={(x ,y )|x +y =2},N ={(x ,y )|x -y =4},则M ∩N =( ) A .x =3,y =-1 B .(3,-1) C .{3,-1} D .{(3,-1)}解析: M ,N 均为点集,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1,∴M ∩N ={(3,-1)}. 答案: D4.设集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |0≤x ≤4},则A ∩B 等于( ) A .{x |0≤x ≤2} B .{x |1≤x ≤2} C .{x |0≤x ≤4} D .{x |1≤x ≤4} 解析: 在数轴上表示出集合A 与B ,如下图.则由交集的定义知,A ∩B ={x |0≤x ≤2}. 答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.设集合A ={x |x ≥0},B ={x |x <1},则A ∪B =________. 解析: 结合数轴分析得A ∪B =R .答案: R6.设集合A ={x |-1<x <2},B ={x |x <a },若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是________. 解析: 利用数轴分析可知,a >-1.答案: a >-1三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知M ={1},N ={1,2},设A ={(x ,y )|x ∈M ,y ∈N },B ={(x ,y )|x ∈N ,y ∈M },求A ∩B 和A ∪B .解析: A ∩B ={(1,1)},A ∪B ={(1,1),(1,2),(2,1)}8.已知A ={x |2a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =R ,求a 的取值范围. 解析: 若A ∪B =R ,如图所示,则必有2a ≤-1且a +3≥5,∴a ≤-12且a ≥2,此时a 无解.尖子生题库☆☆☆9.(10分)集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2x -4≥x -2}. (1)求A ∩B ;(2)若集合C ={x |2x +a >0},满足B ∪C =C ,求实数a 的取值范围. 解析: (1)∵B ={x |x ≥2}, ∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >-a 2, B ∪C =C ⇒B ⊆C , ∴-a2<2,∴a >-4.课时作业(五)补集及综合应用姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.若全集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.7个D.8个解析:A={0,1,3},集合A的真子集共有8个.答案: D2.图中的阴影部分表示的集合是()A.A∩(∁U B) B.B∩(∁U A)C.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)解析:阴影部分表示集合B与集合A的补集的交集.因此,阴影部分所表示的集合为B∩(∁U A).答案: B3.已知U为全集,集合M,N⊆U,若M∩N=N,则()A.∁U N⊆∁U M B.M⊆∁U NC.∁U M⊆∁U N D.∁U N⊆M解析:由M∩N=N知N⊆M.∴∁U M⊆∁U N.答案: C4.(2012·山东卷)已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁U A)∪B为()A.{1,2,4} B.{2,3,4}C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}解析:∵∁U A={0,4},B={2,4},∴(∁U A)∪B={0,2,4}.答案: C二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},那么集合A∩(∁U B)等于________________________________________________________________________.解析:∁U B={x|-1≤x≤4},A∩(∁U B)={x|-1≤x≤3}.答案:{x|-1≤x≤3}6.已知集合A={x|x≤a},B={x|1≤x≤2},且A∪∁R B=R,则实数a的取值范围是________.解析:∵∁R B=(-∞,1)∪(2,+∞)且A∪∁R B=R,∴{x|1≤x≤2}⊆A,∴a≥2.答案:[2,+∞)三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3<x≤3},求∁U A,A∩B,∁U(A∩B),(∁U A)∩B.解析:由下图可知,∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4}, A ∩B ={x |-2<x <3},∁U (A ∩B )={x |x ≤-2或3≤x ≤4},(∁U A )∩B ={x |-3<x ≤-2或x =3}.8.已知集合A ={x |2a -2<x <a },B ={x |1<x <2},且A ∁R B ,求a 的取值范围. 解析: ∁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 ≠∅,则有⎩⎨⎧2a -2<a ,a ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧2a -2<a ,2a -2≥2.∴a ≤1.综上所述,a ≤1或a ≥2. 尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知集合A ={1,3,-x 3},B ={1,x +2},是否存在实数x ,使得B ∪(∁A B )=A ?实数x 若存在,求出集合A 和B ;若不存在,说明理由.解析: 假设存在x ,使B ∪(∁A B )=A ,∴B A . (1)若x +2=3,则x =1符合题意. (2)若x +2=-x 3,则x =-1不符合题意. ∴存在x =1,使B ∪(∁A B )=A , 此时A ={1,3,-1},B ={1,3}.课时作业(六) 函数的概念姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.对于函数y =f (x ),以下说法正确的有( )①y 是x 的函数;②对于不同的x ,y 的值也不同;③f (a )表示当x =a 时函数f (x )的值,是一个常量;④f (x )一定可以用一个具体的式子表示出来.A .1个B .2个C .3个D .4个 答案: B2.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫x -120+|x 2-1|x +2的定义域为( )A.⎝⎛⎭⎫-2,12 B .(-2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫-2,12∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ D.⎝⎛⎭⎫12,+∞解析: 要使函数式有意义,必有x -12≠0且x +2>0,即x >-2且x ≠12.答案: C3.已知函数f (x )=x 2+px +q 满足f (1)=f (2)=0,则f (-1)的值是( ) A .5 B .-5 C .6 D .-6解析: 由f (1)=f (2)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧1+p +q =0,4+2p +q =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧p =-3,q =2,∴f (x )=x 2-3x +2, ∴f (-1)=(-1)2-3×(-1)+2=6. 答案: C4.若函数g (x +2)=2x +3,则g (3)的值是( ) A .9 B .7 C .5 D .3解析: g (3)=g (1+2)=2×1+3=5. 答案: C二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数f (x )=x 2-2x +5定义域为A ,值域为B ,则集合A 与B 的关系是________. 解析: 显然二次函数的定义域为A =R , 又∵f (x )=x 2-2x +5=(x -1)2+4≥4, ∴B =[4,+∞),∴A B . 答案: A B6.设f (x )=11+x,则f [f (x )]=________.解析: f [f (x )]=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11+x =11+11+x =x +1x +2(x ≠-1且x ≠-2). 答案:x +1x +2(x ≠-1且x ≠-2) 三、解答题(每小题10分,共20分) 7.判断下列各组函数是否是相等函数. (1)f (x )=(x -2)2,g (x )=x -2;(2)f (x )=x 3+xx 2+1,g (x )=x .解析: (1)∵f (x )=(x -2)2=|x -2|,g (x )=x -2,∴两函数的对应关系不同,故不是相等函数. (2)∵f (x )=x 3+xx 2+1=x ,g (x )=x ,又∵两个函数的定义域均为R ,对应关系相同,故是相等函数.8.已知函数f (x )=6x -1-x +4,(1)求函数f (x )的定义域; (2)求f (-1), f (12)的值.解析: (1)根据题意知x -1≠0且x +4≥0, ∴x ≥-4且x ≠1,即函数f (x )的定义域为[-4,1)∪(1,+∞).(2)f (-1)=6-2--1+4=-3- 3.f (12)=612-1-12+4=611-4=-3811.尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知函数f (x )=x 21+x 2.(1)求f (2)与f ⎝⎛⎭⎫12, f (3)与f ⎝⎛⎭⎫13. (2)由(1)中求得结果,你能发现f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 有什么关系?并证明你的发现. (3)求f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 013)+f ⎝⎛⎭⎫12+f ⎝⎛⎭⎫13+…+f ⎝⎛⎭⎫12 013. 解析: (1)∵f (x )=x 21+x 2,∴f (2)=221+22=45,f ⎝⎛⎭⎫12=⎝⎛⎭⎫1221+⎝⎛⎭⎫122=15, f (3)=321+32=910,f ⎝⎛⎭⎫13=⎝⎛⎭⎫1321+⎝⎛⎭⎫132=110. (2)由(1)发现f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =1. 证明如下:f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =x 21+x 2+⎝⎛⎭⎫1x 21+⎝⎛⎭⎫1x 2=x 21+x 2+11+x 2=1. (3)f (1)=121+12=12.由(2)知f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=1,f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13=1, …,f (2 013)+f ⎝⎛⎭⎫12 013=1,∴原式=12+1+1+1+…+1 2 012个=2 012+12 =4 0252.课时作业(七) 函数的三种表示法姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知函数f (x )的定义域A ={x |0≤x ≤2},值域B ={y |1≤y ≤2},下列选项中,能表示f (x )的图象的只可能是( )解析: 根据函数的定义,观察图象,对于选项A ,B ,值域为{y |0≤y ≤2},不符合题意,而C 中当0<x <2时,一个自变量x 对应两个不同的y ,不是函数.故选D.答案: D2.已知函数f (2x +1)=3x +2,且f (a )=2,则a 的值等于( ) A .8 B .1 C .5 D .-1解析: 由f (2x +1)=3x +2,令2x +1=t , ∴x =t -12,∴f (t )=3·t -12+2,∴f (x )=3(x -1)2+2,∴f (a )=3(a -1)2+2=2,∴a =1.答案: B3.已知函数f (x )由下表给出,则f (f (3))等于( )x 1 2 3 4 f (x ) 3 2 41A.1 C .3 D .4 解析: ∵f (3)=4,∴f (f (3))=f (4)=1. 答案: A4.(2012·临沂高一检测)函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =f (x )的解析式为( ) A .f (x )=(x -a )2(b -x ) B .f (x )=(x -a )2(x +b ) C .f (x )=-(x -a )2(x +b ) D .f (x )=(x -a )2(x -b )解析: 由图象知,当x =b 时,f (x )=0,故排除B ,C ;又当x >b 时,f (x )<0,故排除D.故应选A.答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2011·济南高一检测)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: ∵f (3)=1,1f (3)=1,∴f ⎝⎛⎭⎫1f (3)=f (1)=2. 答案: 26.已知f (x )是一次函数,且f [f (x )]=4x +3,则f (x )=________.解析: 设f (x )=ax +b (a ≠0),则f [f (x )]=f (ax +b )=a (ax +b )+b =a 2x +ab +b =4x +3,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=4,ab +b =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =1,或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-3.故所求的函数为f (x )=2x +1或f (x )=-2x -3. 答案: 2x +1或-2x -3三、解答题(每小题10分,共20分) 7.求下列函数解析式:(1)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-f (x )=2x +9,求f (x ). (2)已知f (x +1)=x 2+4x +1,求f (x )的解析式. 解析: (1)由题意,设函数为f (x )=ax +b (a ≠0), ∵3f (x +1)-f (x )=2x +9, ∴3a (x +1)+3b -ax -b =2x +9, 即2ax +3a +2b =2x +9,由恒等式性质,得⎩⎪⎨⎪⎧2a =2,3a +2b =9,∴a =1,b =3.∴所求函数解析式为f (x )=x +3. (2)设x +1=t ,则x =t -1, f (t )=(t -1)2+4(t -1)+1, 即f (t )=t 2+2t -2.∴所求函数为f (x )=x 2+2x -2.8.作出下列函数的图象: (1)y =1-x ,x ∈Z ;(2)y =x 2-4x +3,x ∈[1,3].解析: (1)因为x ∈Z ,所以图象为一条直线上的孤立点,如图1所示. (2)y =x 2-4x +3=(x -2)2-1, 当x =1,3时,y =0;当x =2时,y =-1,其图象如图2所示.尖子生题库☆☆☆9.(10分)求下列函数解析式.(1)已知2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=x (x ≠0),求f (x ); (2)已知f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,求f (x ).解析: (1)∵f (x )+2f ⎝⎛⎭⎫1x =x ,将原式中的x 与1x互换, 得f ⎝⎛⎭⎫1x +2f (x )=1x. 于是得关于f (x )的方程组⎩⎨⎧f (x )+2f ⎝⎛⎭⎫1x =x ,f ⎝⎛⎭⎫1x +2f (x )=1x,解得f (x )=23x -x3(x ≠0).(2)∵f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,将x 换成-x ,得f (-x )+2f (x )=x 2-2x , ∴将以上两式消去f (-x ),得3f (x )=x 2-6x ,∴f (x )=13x 2-2x .课时作业(八) 分段函数和映射姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.如图中所示的对应:其中构成映射的个数为( )A .3B .4C .5D .6解析:序号 是否为映射原因① 是 满足取元任意性,成象唯一性 ② 是 满足取元任意性、成象唯一性 ③ 是 满足取元任意性、成象唯一性 ④ 不是 是一对多,不满足成象唯一性 ⑤ 不是 是一对多,不满足成象唯一性 ⑥不是a 3,a 4无象、不满足取元任意性答案: 2.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1 (x ≤0)-2x (x >0),使函数值为5的x 的值是( )A .-2或2B .2或-52C .-2D .2或-2或-52解析: 若x ≤0,则x 2+1=5 解得x =-2或x =2(舍去).若x >0,则-2x =5,∴x =-52(舍去),综上x =-2. 答案: C3.已知映射f :A →B ,即对任意a ∈A ,f :a →|a |.其中集合A ={-3,-2,-1,2,3,4},集合B 中的元素都是A 中元素在映射f 下的对应元素,则集合B 中元素的个数是( )A .7B .6C .5D .4解析: |-3|=|3|,|-2|=|2|,|-1|=1,|4|=4,且集合元素具有互异性,故B 中共有4个元素,∴B ={1,2,3,4}. 答案: D4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -5 (x ≥6)f (x +2) (x <6),则f (3)为( )A .3B .2C .4D .5解析: f (3)=f (3+2)=f (5),f (5)=f (5+2)=f (7),∴f (7)=7-5=2.故f (3)=2. 答案: B二、填空题(每小题5分,共10分)5.f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +2,x <1x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a =________.解析: ∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +2 x <1x 2+ax x ≥1,∴f (0)=2,∴f (f (0))=f (2)=4+2a , ∴4+2a =4a ,∴a =2.答案: 26.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________.解析: 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =4x -y =-2∴⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =3答案: (1,3)三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2, -1≤x ≤11, x >1或x <-1,(1)画出f (x )的图象;(2)求f (x )的定义域和值域.解析: (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].8.如图所示,函数f (x )的图象是折线段ABC ,其中A 、B 、C 的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4).(1)求f (f (0))的值;(2)求函数f (x )的解析式.解析: (1)直接由图中观察,可得 f (f (0))=f (4)=2.(2)设线段AB 所对应的函数解析式为y =kx +b ,将⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =4与⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =0代入,得⎩⎪⎨⎪⎧ 4=b ,0=2k +b .∴⎩⎪⎨⎪⎧b =4,k =-2. ∴y =-2x +4(0≤x ≤2).同理,线段BC 所对应的函数解析式为y =x -2(2≤x ≤6).∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +4, 0≤x ≤2,x -2, 2<x ≤6.尖子生题库☆☆☆9.(10分)“水”这个曾经被人认为取之不尽,用之不竭的资源,竟然到了严重制约我国经济发展,严重影响人民生活的程度.因为缺水,每年给我国工业造成的损失达2 000亿元,给我国农业造成的损失达1 500亿元,严重缺水困扰全国三分之二的城市.为了节约用水,某市打算出台一项水费政策,规定每季度每人用水量不超过5吨时,每吨水费1.2元,若超过5吨而不超过6吨时,超过的部分的水费按原价的200%收费,若超过6吨而不超过7吨时,超过部分的水费按原价的400%收费,如果某人本季度实际用水量为x (x ≤7)吨,试计算本季度他应交的水费y .(单位:元)解析: 由题意知,当0<x ≤5时,y =1.2x , 当5<x ≤6时,y =1.2×5+(x -5)×1.2×2=2.4x -6. 当6<x ≤7时,y =1.2×5+(6-5)×1.2×2+(x -6)×1.2×4=4.8x -20.4.所以y =⎩⎨⎧1.2x (0<x ≤5)2.4x -6 (5<x ≤6)4.8x -20.4 (6<x ≤7).课时作业(九) 函数的单调性姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1. (2010·北京)给定函数①y =x 12,②y =log 12(x +1),③y =|x -1|,④y =2x +1,其中在区间(0,1)上单调递减的函数的序号是( ) A .①② B .②③ C .③④D .①④答案 B解析 ①函数y =x 12在(0,+∞)上为增函数,故在(0,1)上也为增函数;②y =log 12(x +1)在(-1,+∞)上为减函数,故在(0,1)上也为减函数,③y =|x -1|在(0,1)上为减函数,④y =2x +1在(-∞,+∞)上为增函数,故在(0,1)上也为增函数. 2. 函数f (x )=ln(4+3x -x 2)的单调递减区间是( )A.⎝⎛⎦⎤-∞,32 B.⎣⎡⎭⎫32,+∞ C.⎝⎛⎦⎤-1,32D.⎣⎡⎭⎫32,4答案 D解析 函数f (x )的定义域是(-1,4),u (x )=-x 2+3x +4=-⎝⎛⎭⎫x -322+254的减区间为⎣⎡⎭⎫32,4,∵e>1,∴函数f (x )的单调减区间为⎣⎡⎭⎫32,4.点评 本题的易错点是:易忽略f (x )的定义域.一定注意定义域优先的原则. 3. 若函数y =ax 与y =-bx在(0,+∞)上都是减函数,则y =ax 2+bx 在(0,+∞)上是( )A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增答案 B解析 ∵y =ax 与y =-bx 在(0,+∞)上都是减函数,∴a <0,b <0,∴y =ax 2+bx 的对称轴方程x =-b2a <0,∴y =ax 2+bx 在(0,+∞)上为减函数.4. 已知奇函数f (x )对任意的正实数x 1,x 2(x 1≠x 2),恒有(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))>0,则一定正确的是( )A .f (4)>f (-6)B .f (-4)<f (-6)C .f (-4)>f (-6)D .f (4)<f (-6)答案 C解析 显然(4-6)(f (4)-f (6))>0⇒f (4)<f (6),结合奇函数的定义,得-f (4)=f (-4),-f (6)=f (-6). 故f (-4)>f (-6).二、填空题(每小题5分,共15分)5. 设x 1,x 2为y =f (x )的定义域内的任意两个变量,有以下几个命题:①(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0; ②(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0; ③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0;④f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0.其中能推出函数y =f (x )为增函数的命题为________.(填序号) 答案 ①③解析 依据增函数的定义可知,对于①③,当自变量增大时,相对应的函数值也增大,所以①③可推出函数y =f (x )为增函数.6. 如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值范围是__________. 答案 ⎣⎡⎦⎤-14,0 解析 (1)当a =0时,f (x )=2x -3,在定义域R 上是单调递增的,故在(-∞,4)上单调递增;(2)当a ≠0时,二次函数f (x )的对称轴为直线x =-1a ,因为f (x )在(-∞,4)上单调递增,所以a <0,且-1a ≥4,解得-14≤a <0.综上所述-14≤a ≤0.点评 本题首先应该对参数a 进行分类讨论,然后再针对a ≠0时的情况,根据二次函数的对称轴与单调区间的位置关系确定参数的取值范围.本题易出现的问题是默认函数f (x 为二次函数,忽略对a 是否为0的讨论.7. 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e -x -2 (x ≤0)2ax -1 (x >0)(a 是常数且a >0).对于下列命题:①函数f (x )的最小值是-1; ②函数f (x )在R 上是单调函数;③若f (x )>0在⎣⎡⎭⎫12,+∞上恒成立,则a 的取值范围是a >1; ④对任意的x 1<0,x 2<0且x 1≠x 2,恒有f ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2.其中正确命题的序号是________. 答案 ①③④ 解析根据题意可画出草图,由图象可知,①显然正确; 函数f (x )在R 上不是单调函数,故②错误;若f (x )>0在⎣⎡⎭⎫12,+∞上恒成立,则2a ×12-1>0,a >1,故③正确; 由图象可知在(-∞,0)上对任意的x 1<0,x 2<0且x 1≠x 2,恒有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2成立,故④正确. 三、解答题8. (10分)已知函数y =f (x )在[0,+∞)上是减函数,试比较f ⎝⎛⎭⎫34与f (a 2-a +1)的大小.解 ∵a 2-a +1=⎝⎛⎭⎫a -122+34≥34>0, 又∵y =f (x )在[0,+∞)上是减函数, ∴f (a 2-a +1)≤f ⎝⎛⎭⎫34.点评 本题是应用函数单调性的定义来比较函数值的大小,在应用函数单调性的定义时,必须要求自变量的值都在函数的同一单调区间内.课时作业(十) 函数的最大(小)值姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.函数y =1x 2在区间⎣⎡⎦⎤12,2上的最大值是( ) A.14 B .-1 C .4 D .-4解析: ∵函数y =1x 2在⎣⎡⎦⎤12,2上是减函数, ∴y max =1⎝⎛⎭⎫122=4.答案: C2.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +6,(x ∈[1,2])x +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: f (x )在[-1,2]上单调递增,∴最大值为f (2)=10,最小值为f (-1)=6. 答案: A3.已知函数f (x )=-x 2+4x +a ,x ∈[0,1],若f (x )有最小值-2,则f (x )的最大值为( ) A .-1 B .0 C .1 D .2 解析: f (x )=-(x 2-4x +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. 答案: C4.当0≤x ≤2时,a <-x 2+2x 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1] B .(-∞,0) C .(-∞,0] D .(0,+∞)解析: a <-x 2+2x 恒成立,则a 小于函数f (x )=-x 2+2x ,x ∈[0,2]的最小值,而f (x )=-x 2+2x ,x ∈[0,2]的最小值为0,故a <0. 答案: B二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数f (x )=xx +2在区间[2,4]上的最大值为________,最小值为________.解析: ∵f (x )=x x +2=x +2-2x +2=1-2x +2,∴函数f (x )在[2,4]上是增函数, ∴f (x )min =f (2)=22+2=12,f (x )max =f (4)=44+2=23.答案: 23 126.在已知函数f (x )=4x 2-mx +1,在(-∞,-2]上递减,在[-2,+∞)上递增,则f (x )在[1,2]上的值域________.解析: 由题意知x =-2是f (x )的对称轴,则m2×4=-2,m =-16,∴f (x )=4x 2+16x +1 =4(x +2)2-15.又∵f (x )在[1,2]上单调递增.f (1)=21, f (2)=49,∴在[1,2]上的值域为[21,49]. 答案: [21,49]三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知函数f (x )=x 2-2x +2,x ∈A ,当A 为下列区间时,分别求f (x )的最大值和最小值. (1)A =[-2,0];(2)A =[2,3].解析: f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1,其对称轴为x=1.(1)A=[-2,0]为函数的递减区间,∴f(x)的最小值是2,最大值是10;(2)A=[2,3]为函数的递增区间,∴f(x)的最小值是2,最大值是5.8.已知函数f(x)=x-1x+2,x∈[3,5],(1)判断函数f(x)的单调性并证明.(2)求函数f(x)的最大值和最小值.解析:(1)任取x1,x2∈[3,5]且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=x1-1x1+2-x2-1x2+2=(x1-1)(x2+2)-(x2-1)(x1+2)(x1+2)(x2+2)=x1x2+2x1-x2-2-x1x2-2x2+x1+2(x1+2)(x2+2)=3(x1-x2) (x1+2)(x2+2).∵x1,x2∈[3,5]且x1<x2,∴x1-x2<0,x1+2>0,x2+2>0,∴f(x1)-f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2),∴函数f(x)=x-1x+2在x∈[3,5]上为增函数.(2)由(1)知,当x=3时,函数f(x)取得最小值为f(3)=2 5;当x=5时,函数f(x)取得最大值为f(5)=47.尖子生题库☆☆☆9.(10分)如图所示,动物园要建造一面靠墙的两间一样大小的长方形动物笼舍,可供建造围墙的材料总长为30 m,问:每间笼舍的宽度x为多少时,才能使得每间笼舍面积y达到最大?每间笼舍最大面积为多少?解析:设总长为b,由题意知b=30-3x,可得y=12xb,即y=12x(30-3x)=-32(x-5)2+37.5,x∈(0,10).当x=5时,y取得最大值37.5,即每间笼舍的宽度为5 m时,每间笼舍面积y达到最大,最大面积为37.5 m2.课时作业(十一) 函数的奇偶性姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.函数f (x )=x 2+3的奇偶性是( ) A .奇函数 B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数又不是偶函数 解析: 函数f (x )=x 2+3的定义域为R ,f (-x )=(-x )2+3=x 2+3=f (x ),所以该函数是偶函数,故选B. 答案: B2.下列四个结论:①偶函数的图象一定与y 轴相交; ②奇函数的图象一定通过原点; ③偶函数的图象关于y 轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数是f (x )=0. 其中正确命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4解析: 偶函数的图象关于y 轴对称,但不一定与y 轴相交,如y =1x2,故①错,③对;奇函数的图象不一定通过原点,如y =1x ,故②错;既奇又偶的函数除了满足f (x )=0,还要满足定义域关于原点对称,④错.故选A.答案: A3.已知f (x )=x 5+ax 3+bx -8,且f (-2)=10,则f (2)等于( ) A .-10 B .-18 C .-26 D .10解析: 由函数g (x )=x 5+ax 3+bx 是奇函数,得g (-x )=-g (x ),∵f (2)=g (2)-8,f (-2)=g (-2)-8,∴f (2)+f (-2)=-16.又f (-2)=10,∴f (2)=-16-f (-2)=-16-10=-26. 答案: C4.已知函数f (x )在[-5,5]上是偶函数,f (x )在[0,5]上是单调函数,且f (-3)<f (-1),则下列不等式一定成立的是( )A .f (-1)<f (3)B .f (2)<f (3)C .f (-3)<f (5)D .f (0)>f (1)解析: 函数f (x )在[-5,5]上是偶函数,因此f (x )=f (-x ),于是f (-3)=f (3),f (-1)=f (1),则f (3)<f (1).又∵f (x )在[0,5]上是单调函数,从而函数f (x )在[0,5]上是减函数,观察四个选项,并注意到f (x )=f (-x ),易知只有D 正确. 答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数,则m =________.解析: 当x <0时,-x >0,f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x .又∵f (x )为奇函数, ∴f (-x )=-f (x )=-x 2-2x .∴f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,∴m =2. 答案: 26.若函数f (x )=ax 2+2在[3-a,5]上是偶函数,则a =________.解析: 由题意可知3-a =-5,∴a =8. 答案: 8三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知函数f (x )=ax +b 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f ⎝⎛⎭⎫12=25,求函数f (x )的解析式. 解析: ∵f (x )是定义在(-1,1)上的奇函数, ∴f (0)=0,即b1+02=0,∴b =0.又f ⎝⎛⎭⎫12=12a 1+14=25,∴a =1, ∴f (x )=x1+x 2.8.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当x >0时, f (x )=x 2-2x .(1)求出函数f (x )在R 上的解析式; (2)画出函数f (x )的图象.解析: (1)①由于函数f (x )是定义域为R 的奇函数, 则f (0)=0;②当x <0时,-x >0,∵f (x )是奇函数, ∴f (-x )=-f (x ), ∴f (x )=-f (-x ) =-[(-x )2-2(-x )] =-x 2-2x ,综上:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x , (x >0)0, (x =0)-x 2-2x . (x <0)(2)图象如图:尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知函数y =f (x )不恒为0,且对于任意x 、y ∈R ,都有f (x +y )=f (x )+f (y ),求证:y =f (x )是奇函数.证明: 在f (x +y )=f (x )+f (y )中, 令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x ),令x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0),所以f (0)=0. 所以f (x )+f (-x )=0, 即f (-x )=-f (x ), 所以y =f (x )是奇函数.第二章 基本初等函数(Ⅰ)课时作业(十二) 指数与指数幂的运算姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.5m -2可化为( )A .m -25B .m 52C .m 25D .-m 52答案: A2.当2-x 有意义时,化简x 2-4x +4-x 2-6x +9的结果是( ) A .2x -5 B .-2x -1 C .-1 D .5-2x 解析:2-x 有意义,须有2-x ≥0,即x ≤2,x 2-4x +4-x 2-6x +9 =(x -2)2-(x -3)2=2-x -(3-x ) =-1. 答案: C3.计算0.25-0.5+⎝⎛⎭⎫127-13-416的值为( )A .7B .3C .7或3D .5解析: 0.25-0.5+⎝⎛⎭⎫127-13-416=⎝⎛⎭⎫122×⎝⎛⎭⎫-12+⎝⎛⎭⎫133×⎝⎛⎭⎫-13-424=2+3-2=3. 答案: B4.下列式子中,错误的是( )A .(27a 3)13÷0.3a -1=10a 2B .(a 23-b 23)÷(a 13+b 13)=a 13-b 13C .[(22+3)2(22-3)2]12=-1D.4a 3a 2a =24a 11解析: 对于A ,原式=3a ÷0.3a -1=3a 20.3=10a 2,A 正确; 对于B ,原式=(a 13-b 13)(a 13+b 13)a 13+b 13=a 13-b 13,B 正确;对于C ,原式=[(3+22)2(3-22)2]12=(3+22)·(3-22)=1,这里注意3>22,a12(a ≥0)是正数,C 错误;对于D ,原式=4a 3a 52=4a ·a 56=a 1124=24a 11,D 正确. 答案: C二、填空题(每小题5分,共10分) 5.有下列说法: ①3-27=3;②16的4次方根是±2;③481=±3;④(x +y )2=|x +y |.其中,正确的有________(填上正确说法的序号). 解析: 当n 是奇数时,负数的n 次方根是一个负数,故3-27=-3,故①错误;16的4次方根有两个,为±2,故②正确;481=3,故③错误;(x +y )2是正数,故2(x +y )2=|x +y |,故④正确.答案: ②④6.化简(2a -3b -23)·(-3a -1b )÷(4a -4b -53)得________.解析: 原式=-6a -4b134a -4b -53=-32b 2.答案: -32b 2三、解答题(每小题10分,共20分) 7.计算下列各式:(1)481×923;(2)23×31.5×612. 解析: (1)原式=[34×(343)12]14=(34+23)14=3143×14=376 =363.(2)原式=2×312×⎝⎛⎭⎫3213×(3×22)16=21-13+13×312+13+16=2×3=6.8.计算下列各式:(1)823×100-12×(0.25)-3×⎝⎛⎭⎫1681-34; (2)(2a 23b 12)·(-6a 12b 13)÷(-3a 16·b 56).解析: (1)原式=(23)23×(102)-12×(2-2)-3×⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫234-34 =22×10-1×26×⎝⎛⎭⎫23-3=28×110×⎝⎛⎭⎫323=8625.(2)原式=4a 23+12-16·b 12+13-56=4ab 0=4a . 尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知a 12+a -12=5,求下列各式的值:(1)a +a -1;(2)a 2+a -2;(3)a 2-a -2.解析: (1)将a 12+a -12=5两边平方,得a +a -1+2=5,则a +a -1=3.(2)由a +a -1=3两边平方,得a 2+a -2+2=9,则a 2+a -2=7. (3)设y =a 2-a -2,两边平方,得y 2=a 4+a -4-2=(a 2+a -2)2-4=72-4=45, 所以y =±35,即a 2-a -2=±3 5.课时作业(十三) 指数函数及其性质姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.若集合M ={y |y =2x ,x ∈R },N ={y |y =x 2,x ∈R },则集合M ,N 的关系为( ) A .M N B .M ⊆N C .N M D .M =N 解析: x ∈R ,y =2x >0,y =x 2≥0, 即M ={y |y >0},N ={y |y ≥0}, 所以M N . 答案: A2.函数y =2x +1的图象是( )解析: 函数y =2x的图象是经过定点(0,1)、在x 轴上方且单调递增的曲线,依据函数图象的画法可得函数y =2x +1的图象单调递增且过点(0,2),故选A.答案: A3.指数函数y =b ·a x 在[b,2]上的最大值与最小值的和为6,则a =( ) A .2或-3 B .-3C .2D .-12解析: ∵函数y =b ·a x 为指数函数,∴b =1.当a >1时,y =a x 在[1,2]上的最大值为a 2,最小值为a , 则a 2+a =6,解得a =2或a =-3(舍);当0<a <1时,y =a x 在[1,2]上的最大值为a ,最小值为a 2,则a +a 2=6,解得a =2(舍)或a =-3(舍)综上可知,a =2. 答案: C4.若函数f (x )与g (x )=⎝⎛⎭⎫12x的图象关于y 轴对称,则满足f (x )>1的x 的取值范围是( ) A .RB .(-∞,0)C .(1,+∞)D .(0,+∞)解析: 根据对称性作出f (x )的图象,由图象可知,满足f (x )>1的x 的取值范围为(0,+∞).答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数y =2x -1的定义域是________. 解析: 要使函数y =2x -1有意义,只须使2x -1≥0,即x ≥0,∴函数定义域为[0,+∞). 答案: [0,+∞)6.函数y =a x -2 013+2 013(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点____________. 解析: ∵y =a x (a >0且a ≠1)恒过定点(0,1), ∴y =a x -2 013+2 013恒过定点(2 013,2 014). 答案: (2 013,2 014)三、解答题(每小题10分,共20分) 7.下列函数中,哪些是指数函数?(1)y =10x ;(2)y =10x +1;(3)y =-4x ; (4)y =x x ;(5)y =x α(α是常数).解析: (1)y =10x 符合指数函数定义,是指数函数; (2)y =10x +1中指数是x +1而非x ,不是指数函数; (3)y =-4x 中系数为-1而非1,不是指数函数;(4)y =x x 中底数和指数均是自变量x ,不符合指数函数定义,不是指数函数; (5)y =x α中底数是自变量,不是指数函数.8.设f (x )=3x ,g (x )=⎝⎛⎭⎫13x.(1)在同一坐标系中作出f (x )、g (x )的图象;(2)计算f (1)与g (-1),f (π)与g (-π),f (m )与g (-m )的值,从中你能得到什么结论? 解析: (1)函数f (x )与g (x )的图象如图所示:(2)f (1)=31=3,g (-1)=⎝⎛⎭⎫13-1=3;f (π)=3π,g (-π)=⎝⎛⎭⎫13-π=3π;f (m )=3m ,g (-m )=⎝⎛⎭⎫13-m=3m.从以上计算的结果看,两个函数当自变量取值互为相反数时,其函数值相等,即当指数函数的底数互为倒数时,它们的图象关于y 轴对称.尖子生题库☆☆☆9.(10分)(2012·山东高考)若函数f (x )=a x (a >0,a ≠1)在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数g (x )=(1-4m )x 在[0,+∞)上是增函数,求a .解析: 当a >1时,有a 2=4,a -1=m ,此时a =2,m =12,此时g (x )=-x 为减函数,不合题意.若0<a <1,则a -1=4,a 2=m ,故a =14,m =116,检验知符合题意.。
人教A版高中数学必修一全册同步课时作业含解析[课时作业][A组基础巩固]1.已知集合M={3,m+1},且4∈M,则实数m等于( )A.4 B.3C.2 D.1解析:由题设可知3≠4,∴m+1=4,∴m=3.答案:B2.若以集合A的四个元素a、b、c、d为边长构成一个四边形,则这个四边形可能是( ) A.梯形 B.平行四边形C.菱形 D.矩形解析:由集合中元素互异性可知,a,b,c,d互不相等,从而四边形中没有边长相等的边.答案:A3.集合{x∈N+|x-3<2}用列举法可表示为( )A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}解析:∵x-3<2,∴x<5,又∵x∈N+,∴x=1,2,3,4.答案:B4.若集合A={-1,1},B={0,2},则集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}中的元素的个数为( ) A.5 B.4C.3 D.2解析:利用集合中元素的互异性确定集合.当x=-1,y=0时,z=x+y=-1;当x=1,y=0时,z=x+y=1;当x=-1,y=2时,z=x+y=1;当x=1,y=2时,z=x+y=3,由集合中元素的互异性可知集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}={-1,1,3},即元素个数为3.答案:C5.由实数x,-x,|x|,x2,-3x3所组成的集合中,最多含有的元素个数为( )A.2个 B.3个C.4个 D.5个解析:确定集合中元素的个数,应从集合中元素的互异性入手考虑.若是相同的元素,则在集合中只能出现一次.因为x2=|x|,-3x3=-x,所以当x=0时,这几个数均为0.当x >0时,它们分别是x,-x,x,x,-x.当x<0时,它们分别是x,-x,-x,-x,-x.均最多表示两个不同的数,故所组成的集合中的元素最多有2个.故选A.答案:A6.设a,b∈R,集合{0,ba,b}={1,a+b,a},则b-a=________.解析:由题设知a≠0,则a+b=0,a=-b,所以ba=-1,∴a=-1,b=1,故b-a=2.答案:27.已知-5∈{x|x2-ax-5=0},则集合{x|x2-4x-a=0}中所有元素之和为________.解析:由-5∈{x|x2-ax-5=0}得(-5)2-a×(-5)-5=0,所以a=-4,所以{x|x2-4x+4=0}={2},所以集合中所有元素之和为2.答案:28.设P,Q为两个非空实数集合,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P={0,2,5},Q ={1,2,6},则P+Q中元素的个数为________.解析:∵P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},P={0,2,5}, Q={1,2,6},∴当a=0时,a+b的值为1,2,6;当a=2时,a+b的值为3,4,8;当a=5时,a+b的值为6,7,11.∴P+Q={1,2,3,4,6,7,8,11},故P+Q中有8个元素.答案:89.集合A={x|kx2-8x+16=0},若集合A只有一个元素,试求实数k的值,并用列举法表示集合A.解析:(1)当k=0时,原方程变为-8x+16=0,x=2.此时集合A={2}.(2)当k≠0时,要使一元二次方程kx2-8x+16=0有一个实根.只需Δ=64-64k=0,即k=1.此时方程的解为x1=x2=4,集合A={4},满足题意.综上所述,实数k的值为0或1.当k=0时,A={2};当k=1时,A={4}.10.已知集合A含有两个元素a-3和2a-1,(1)若-3∈A,试求实数a的值;(2)若a∈A,试求实数a的值.解析:(1)因为-3∈A,所以-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.(2)因为a∈A,所以a=a-3或a=2a-1.当a=a-3时,有0=-3,不成立.当a=2a-1时,有a=1,此时A中有两个元素-2,1,符合题意.综上知a=1.[B组能力提升]1.有以下说法:①0与{0}是同一个集合;②由1,2,3组成的集合可以表示为{1,2,3}或{3,2,1};③方程(x-1)2(x-2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};④集合{x|4<x<5}是有限集.其中正确说法是( )A.①④ B.②C.②③ D.以上说法都不对解析:0∈{0};方程(x-1)2(x-2)=0的解集为{1,2};集合{x|4<x<5}是无限集;只有②正确.答案:B2.已知集合P={x|x=a|a|+|b|b,a,b为非零常数},则下列不正确的是( )A.-1∈P B.-2∈PC.0∈P D.2∈P解析:(1)a>0,b>0时,x=a|a|+b|b|=1+1=2;(2)a<0,b<0时,x=a|a|+b|b|=-1-1=-2;(3)a,b异号时,x=0.答案:A3.已知集合M={a|a∈N,且65-a∈N},则M=________.解析:5-a整除6,故5-a=1,2,3,6,a∈N所以a=4,3,2.答案:{4,3,2}4.当x∈A时,若x-1∉A且x+1∉A,则称x为A的一个“孤立元素”,所有孤立元素组成的集合称为“孤星集”,则集合A={0,1,2,3,5}中“孤立元素”组成的“孤星集”为________.解析:由“孤立元素”的定义知,对任意x∈A,要成为A的孤立元素,必须是集合A中既没有x-1,也没有x+1,因此只需逐一考查A中的元素即可.0有1“相伴”,1,2则是前后的元素都有,3有2“相伴”,只有5是“孤立的”,从而集合A={0,1,2,3,5}中“孤立元素”组成的“孤星集”为{5}.故填{5}.答案:{5}5.已知集合A={x|ax2+2x+1=0,a∈R}.(1)若1∈A,求a的值;(2)若集合A中只有一个元素,求实数a组成的集合;(3)若集合A中含有两个元素,求实数a组成的集合.解析:(1)因为1∈A,所以a×12+2×1+1=0,所以a=-3.(2)当a=0时,原方程为2x+1=0,解得x=-12,符合题意;当a≠0时,方程ax2+2x+1=0有两个相等实根,即Δ=22-4a=0,所以a=1.故当集合A只有一个元素时,实数a组成的集合是{0,1}.(3)由集合A中含有两个元素知,方程ax2+2x+1=0有两个不相等的实根,即a≠0且Δ=22-4a>0,所以a≠0且a<1.故当集合A中含有两个元素时,实数a组成的集合是{a|a≠0且a<1}.6.设S是由满足下列条件的实数所构成的集合:①1∉S;②若a∈S,则11-a∈S.请解答下列问题:(1)若2∈S,则S中必有另外两个数,求出这两个数;(2)求证:若a∈S,且a≠0,则1-1a∈S.解析:(1)∵2∈S,2≠1,∴11-2=-1∈S.∵-1∈S,-1≠1,∴11--=12∈S. 又∵12∈S,12≠1,∴11-12=2∈S.∴集合S中另外两个数为-1和12.(2)由a∈S,则11-a∈S,可得11-11-a∈S,即11-11-a=1-a1-a-1=1-1a∈S.∴若a∈S,且a≠0,则1-1a∈S.[课时作业][A组基础巩固]1.(2016•高考全国卷Ⅱ)已知集合A={1,2,3},B={x|(x+1)(x-2)<0,x∈Z},则A∪B =( )A.{1} B.{1,2}C.{0,1,2,3} D.{-1,0,1,2,3}解析:B={x|(x+1)(x-2)<0,x∈Z}={x|-1<x<2,x∈Z}={0,1},又A={1, 2,3},所以A∪B={0,1,2,3}.答案:C2.设S={x|2x+1>0},T={x|3x-5<0},则S∩T=( )A.∅ B.{x|x<-12}C.{x|x>53} D.{x|-12<x<53}解析:S={x|2x+1>0}={x|x>-12},T={x|3x-5<0}={x|x<53},则S∩T={x|-12<x <53}.答案:D3.已知集合A={(x,y)|x+y=0,x,y∈R},B={(x,y)|x-y=0,x,y∈R},则集合A ∩B的元素个数是( )A.0 B.1C.2 D.3解析:解方程组x+y=0x-y=0,x=0y=0.∴A∩B={(0,0)}.答案:B4.设集合M={x∈Z|-10≤x≤-3},N={x∈Z||x|≤5},则M∪N中元素的个数为( ) A.11 B.10C.16 D.15解析:先用列举法分别把集合M,N中的元素列举出来,再根据并集的定义写出M∪N.∵M={x∈Z|-10≤x≤-3}={-10,-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3},N={x∈Z||x|≤5}={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5},∴M∪N={-10,-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5}.∴M∪N中元素的个数为16.答案:C5.已知集合A={x|-2≤x≤7},B={x|m+1<x<2m-1},且B≠∅,若A∪B=A,则( ) A.-3≤m≤4 B.-3<m<4C.2<m<4 D.2<m≤4解析:∵A∪B=A,∴B⊆A.又B≠∅,∴m+1≥-22m-1≤7m+1<2m-1即2<m≤4.答案:D6.已知集合M={0,1,2},N={x|x=2a,a∈M},则集合M∩N=________.解析:由M={0,1,2},知N={0,2,4},M∩N={0,2}.答案:{0,2}7.已知集合A={(x,y)|y=ax+3},B={(x,y)|y=3x+b},A∩B={(2,5)},则a=________,b=________.解析:∵A∩B={(2,5)}.∴5=2a+3.∴a=1.∴5=6+b.∴b=-1.答案:1 -18.若集合A={1,3,x},集合B={x2,1},且A∪B={1,3,x},则这样的x值的个数为________.解析:∵A∪B=A,∴B⊆A,∴x2∈A.令x2=3,得x=±3,符合要求.令x2=x,得x=0或x=1.当x=1时,不满足集合中元素的互异性.∴x=±3或x=0.答案:39.设A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},求A∪B,A∩B.解析:如图所示:A∪B={x|-1<x<2}∪{x|1<x<3}={x|-1<x<3}.A∩B={x|-1<x<2}∩{x|1<x<3}={x|1<x<2}.10.已知集合A={x|x2+x-6=0},B={x|mx+1=0},若B⊆A,求实数m的取值范围.解析:由x2+x-6=0,得A={-3, 2},∵B⊆A,且B中元素至多一个,∴B={-3},或B={2},或B=∅.(1)当B={-3}时,由(-3)m+1=0,得m=13;(2)当B={2}时,由2m+1=0,得m=-12;(3)当B=∅时,由mx+1=0无解,得m=0.∴m=13或m=-12或m=0.[B组能力提升]1.定义A-B={x|x∈A且x∉B},若A={1,2,4,6,8,10},B={1,4,8},则A-B=( ) A.{4,8} B.{1,2,6,10}C.{2,6,10} D.{1}解析:由题设信息知A-B={2,6,10}.答案:C2.(2016•高考全国卷Ⅰ)设集合A={x|x2-4x+3<0},B={x|2x-3>0},则A∩B=( ) A.-3,-32 B.-3,32C.1,32D.32,3解析:∵x2-4x+3<0,∴1<x<3,∴A={x|1<x<3}.∵2x-3>0,∴x>32,∴B=xx>32.∴A∩B={x|1<x<3}∩xx>32=x32<x<3.故选D.答案:D3.已知集合A={x||x+2|<3},集合B={x|m<x<2},且A∩B=(-1,n),则m=________,n=________.解析:A={x||x+2|<3}={x|-5<x<1},由图形直观性可知m=-1,n=1.答案:-1 14.已知A={x|-2<x<a+1},B={x|x≤-a或x≥2-a},A∪B=R,则实数a的取值范围是________.解析:本题给出了两个待定的集合,且已知A∪B=R,结合数轴表示可求出参数a的取值范围.如图所示,因为A∪B=R,所以应满足-a≥-22-a≤a+1,解得a≤2a≥12,所以12≤a≤2.答案:a12≤a≤25.设方程x2+px-12=0的解集为A,方程x2+qx+r=0的解集为B,且A≠B,A∪B={-3,4},A∩B={-3},求p,q,r的值.解析:∵A∩B={-3},∴-3∈A,代入x2+px-12=0得p=-1,∴A={-3,4}∵A≠B,A∪B={-3,4},∴B={-3}即方程x2+qx+r=0有两个相等的根x=-3,∴q=6,r=9.6.已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},C={x|x2-mx+2=0},且A∪B=A,A∩C=C,求实数a、m的值或范围.解析:x2-3x+2=0得x=1或2,故A={1,2},∵A∪B=A,∴B⊆A,B有四种可能的情况:∅,{1},{2},{1,2}.∵x2-ax+a-1=(x-1)[x-(a-1)]∴必有1∈B,因而a-1=1或a-1=2,解得a=2或a=3.又∵A∩C=C,∴C⊆A.故C有四种可能的情况:∅,{1},{2},{1,2}.①若C=∅,则方程x2-mx+2=0(※)的判别式Δ=m2-8<0,得-22<m<22;②若C={1},则方程(※)有两个等根为1,∴1+1=m1×1=2不成立;③若C={2},同上②也不成立;④若C={1,2},则1+2=m1×2=2.得m=3.综上所述,有a=2或a=3;m=3或-22<m<22.[课时作业][A组基础巩固]1.已知M={1,2,3,4},N={2,3},则有( )A.M⊆N B.N MC.N∈M D.M=N解析:由子集的概念可知N M.答案:B2.已知集合A={1,3,m},B={1,m},若B⊆A,则m=( )A.0或3 B.0或3C.1或3 D.0或1或3解析:(1)m=3,此时A={1,3,3},B={1,3},满足B⊆A.(2)m=m,即m=0或m=1.①m=0时,A={0,1,3},B={0,1},满足B⊆A;②m=1时,A={1,3,1},B={1,1},不满足互异性,舍去.答案:B3.已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有2个子集,则a的取值是( ) A.1 B.-1C.-1或0或1 D.0或1解析:由题设可知集合A中只有一个元素,(1)a=0时,原方程等价转化为2x=0,即x=0,满足题设;(2)a≠04-4a2=0得a=±1.答案:C4.已知集合A={x|x=k2+14,k∈Z},集合B={x|x=k4+12,k∈Z},则A与B的关系为( )A.A B B.B AC.A=B D.以上答案都不对解析:对两集合中的限制条件通分,使分母相同.观察分子的不同点及其关系.集合A中:x=k2+14=2k+14;集合B中:x=k4+12=k+24;而{2k+1}表示奇数集,{k+2}表示整数集,∴A B.答案:A5.满足{x|x2+1=0}A⊆{x|x2-1=0}的集合A的个数是( )A.1 B.2C.3 D.4解析:{x|x2+1=0}=∅,{x|x2-1=0}={-1,1},故集合A是集合{-1,1}的非空子集,所以A的个数为22-1=3.故选C.答案:C6.已知集合M={(x,y)|x+y<0,且xy>0},集合P={(x,y)|x<0,且y<0},那么集合M与P之间的关系是________.解析:M中的元素满足x+y<0xy>0,即x<0y<0,∴M=P.答案:M=P7.已知集合A={x||x|≤2,x∈R},B={x|x≥a},且A⊆B,则实数a的取值范围是________.解析:因为A={x||x|≤2,x∈R}={x|-2≤x≤2,x∈R},B={x|x≥a},A⊆B,所以a≤-2.答案:a≤-28.已知集合A{1,2,3},且A中至多有一个奇数,则所有满足条件的集合A为________.解析:集合A是集合{1,2,3}的真子集,且A中至多有一个奇数,那么当集合A中有0个奇数时,集合A=∅,{2};当集合A中有1个奇数时,集合A={1},{3},{1,2},{2,3}.综上,A=∅,{1},{2},{3},{1,2},{2,3}.答案:∅,{1},{2},{3},{1,2},{2,3}9.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若B⊆A,求实数m的取值范围.解析:A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},且B⊆A.①若B=∅,则m+1>2m-1,解得m<2,此时有B⊆A;②若B≠∅,则m+1≤2m-1,即m≥2,由B⊆A,得m≥2m+1≥-22m-1≤5解得2≤m≤3.由①②得m≤3.∴实数m的取值范围是{m|m≤3}.10.已知集合M={a-3,2a-1,a2+1},N={-2,4a-3,3a-1},若M=N,求实数a的值.解析:因为M=N,所以(a-3)+(2a-1)+(a2+1)=-2+(4a-3)+(3a-1),即a2-4a +3=0,解得a=1或a=3.当a=1时,M={-2,1,2},N={-2,1,2},满足M=N;当a=3时,M={0,5,10},N={-2,9,8},不满足M=N,舍去.故所求实数a的值为1.[B组能力提升]1.集合A={x|x=(2n+1)π,n∈N}与B={x|x=(4n±1)π,n∈N}之间的关系是( ) A.A B B.B AC.A=B D.不确定解析:对于集合A,当n=2k时,x=(4k+1)π,k∈N;当n=2k+1时,x=[4(k+1)-1]π=(4m-1)π,m∈N,其中m=k+1.所以A中的元素形如(4k±1)π,k∈N.答案:C2.定义集合A*B={x|x∈A,且x∉B},若A={1,2,3,4,5},B={2,4,5},则A*B的子集个数为( )A.1 B.2C.3 D.4解析:由题意知A*B={1,3},∴A*B的子集个数为22=4个.答案:D3.已知M={y|y=x2-2x-1,x∈R},N={x|-2≤x≤4},则集合M与N之间的关系是________.解析:∵y=(x-1)2-2≥-2,∴M={y|y≥-2}.∴N M.答案:N M4.定义集合A,B之间的运算“*”:A*B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B}.若A={1,2,3},B={1,2},则集合A*B中的最大元素为________,集合A*B的所有子集的个数为________.解析:当x1=1时,x1+x2的值为2,3;当x1=2时,x1+x2的值为3,4;当x1=3时,x1+x2的值为4,5;∴A*B={2,3,4,5}.故A*B中的最大元素为5,所有子集的个数为24=16.答案:5 165.已知集合A={x∈R|x2-2x-8=0},B={x∈R|x2+ax+a2-12=0},B⊆A,求实数a 的取值集合.解析:A={-2,4},因为B⊆A,所以B=∅,{-2},{4},{-2,4}.若B=∅,则a2-4(a2-12)<0,即a2>16,解得a>4或a<-4.若B={-2},则(-2)2-2a+a2-12=0且Δ=a2-4(a2-12)=0,解得a=4.若B={4},则42+4a+a2-12=0且Δ=a2-4(a2-12)=0,此时a无解;若B={-2,4},则-a=4-2a2-12=-2×4.所以a=-2.综上知,所求实数a的集合为{a|a<-4或a=-2或a≥4}.6.已知集合A={x|x2-3x-10≤0},(1)若B⊆A,B={x|m-6≤x≤2m-1,m为常数},求实数m的取值范围;(2)若A⊆B,B={x|m-6≤x≤2m-1,m为常数},求实数m的取值范围;(3)若A=B,B={x|m-6≤x≤2m-1,m为常数},求实数m的取值范围.解析:(1)由A={x|x2-3x-10≤0},得A={x|-2≤x≤5}.∵B⊆A,∴①若B=∅,则m-6>2m-1,即m<-5,此时满足B⊆A;②若B≠∅,则m-6≤2m-12≤m-62m-1≤5,解得-5≤m≤3.由①②可得,m<-5或-5≤m≤3.(2)若A⊆B,则依题意应有2m-1>m-6m-6≤-22m-1≥5,解得m>-5m≤4m≥3,故3≤m≤4. (3)若A=B,则必有m-6=-22m-1=5,此方程组无解,即不存在m的值使得A=B.。
基础过关.方程组的解集是( ).{=,=} .{}.{(,)} .(,)解析方程组的解集中元素应是有序数对形式,排除,,而不是集合的形式,排除.答案.下列各组集合中,表示同一集合的是( )={(,)},={(,)}={,},={,}={(,)+=},={+=}={(,)},={,}解析中集合,表示的都是点集,而(,)与(,)是两不同的点,所以表示不同的集合;中根据两集合相等的定义知表示同一集合;中集合表示直线+=上的点,而集合表示直线+=上点的纵坐标,所以是不同集合;中的集合表示点集,表示数集,所以是不同集合.答案.由大于-且小于的偶数组成的集合是( ).{-<<,∈}.{-<<,∈}.{-<<,=,∈}.{-<<,=,∈}解析{=,∈}表示所有偶数组成的集合.由-<<及=,∈,可限定集合中元素.答案.点(,)与集合{(,)=+}之间的关系为.解析∵=+,∴(,)∈{(,)=+}.答案(,)∈{(,)=+}.下列集合中,不同于另外三个集合的是.①{=};②{(-)=};③{=};④{}解析由集合的含义知{=}={(-)=}={},而集合{=}表示由方程=组成的集合,所以答案为③.答案③.用描述法表示下列集合:()由方程(--)=的所有实数根组成的集合;()大于且小于的有理数;()由直线=-+上的横坐标和纵坐标都是自然数的点组成的集合.解()用描述法表示为{(--)=}.()由于大于且小于的有理数有无数个,故可以用描述法表示该集合为{∈<<}. ()用描述法表示该集合为{(,)=-+,∈,∈}..用列举法表示集合={(,)=,-≤≤,且∈}.解由-≤≤且∈,得=-,,,当=-时,=,当=时,=,当=时,=,∴={(-,),(,),(,)}..设集合={=,∈},={=+,∈},若∈,∈,试判断+与集合,的关系.解因为∈,则=(∈);∈,则=+(∈),所以+=(+)+.又+为整数,(+)为偶数,故(+)+必为奇数,所以+∈且+∉.能力提升.集合={(,)+≤,∈,∈}中元素的个数是( )解析∵∈,∈,且+≤,∴当=时,=或;当=时,=.故={(,),(,),(,)}. 答案.(·德州高一检测)用描述法表示图中所示阴影部分的点(包括边界上的点)的坐标的集合是( ).{-≤≤且-≤≤}.{(,)-≤≤且-≤≤}.{(,)-≤≤且-≤<}。
解析:f (x )=x |x -2|=⎩
⎨⎧ x 2-2x ,x ≥2,2x -x 2,x <2,
作出f (x )简图如下:
由图象可知f (x )的增区间是(-∞,1],[2,+∞).
答案:C
5.函数y =f (x )在R 上为增函数,且f (2m )>f (-m +9),则实数m 的取值范围是( )
A .(-∞,-3)
B .(0,+∞)
C .(3,+∞)
D .(-∞,-3)∪(3,+∞)
解析:因为函数y =f (x )在R 上为增函数,且f (2m )>f (-m +9),所以2m >-m +9,即m >3.
答案:C
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.函数f (x )=-(x +2)2+1的单调递减区间为________.
解析:函数f (x )=-(x +2)2+1的图象开口向下,对称轴为直线x =-2,在对称轴右侧函数单调递减,所以函数f (x )=-(x +2)2+1的单调递减区间为[-2,+∞).
答案:[-2,+∞)
7.若f (x )在R 上是单调递减的,且f (x -2)<f (3),则x 的取值范围是________.
解析:函数的定义域为R .由条件可知,x -2>3,解得x >5. 答案:(5,+∞)
8.函数y =|x 2-4x |的单调减区间为________.
解析:画出函数y =|x 2-4x |的图象,由图象得单调减区间为:(-∞,0],[2,4].
分,共20分)
=-1+1在(0,+∞
函数的单调减区间为(-∞,
函数的大致图象如图所示,单调增区间为
∞).
-1,1]上的增函数,。