高一数学同步练习训练题目
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2022-2023学年高中高一上数学同步练习学校:____________ 班级:____________ 姓名:____________ 考号:____________考试总分:78 分 考试时间: 120 分钟注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息; 2.请将答案正确填写在答题卡上;卷I (选择题)一、 选择题 (本题共计 8 小题 ,每题 3 分 ,共计24分 )1. 设命题:,,则为 A.,B.,C.,D.,2. 已知集合,=,则=( )A.B.C.D.3. 下列各组中两个函数是同一函数的是( )A. B. C. D.4. 已知函数定义在区间上的奇函数,则下面成立的是( )A.B.C.p ∀x >0x >sin x ¬p ()∃x >0x ≤sin x ∀x >0x ≤sin x∃x ≤0x ≤sin x ∀x ≤0x ≤sin xA ={x |y =}2x −x 2−−−−−−√B {x |−1<x <1}A ∪B [0,1)(−1,2)(−1,2](−∞,0]∪(1,+∞)f(x)=x 4−−√4g(x)=(x −√4)4f(x)=x g(x)=x 3−−√3f(x)=1g(x)=x 0f(x)=−4x 2x +2g(x)=x −2f(x)=x 2−m [−3−m,−m]m 2f(m)<f(0)f(m)=f(0)f(m)>f(0)D.与大小不确定5. 函数的图象是( ) A. B. C. D.6. 设,,若是与的等比中项,则的最小值为( )A.B.C.D.7. 下列函数中,既是偶函数又在单调递增的函数是( )A.f(m)f(0)f(x)=e −|x−1|a >0b >03–√3a 3b +1a 1b 9842(0,+∞)y =x 3B.C.D.8. 已知函数若在上是增函数,则实数的取值范围是( )A.B.C.D.二、 多选题 (本题共计 4 小题 ,每题 3 分 ,共计12分 )9. 下列结论不正确的是( )A.不等式解集为B.已知,,则是的充分不必要条件C.若,则函数的最小值为D.若,不等式恒成立,则的取值范围为10. 下列说法正确的是( )A.当时, 的最小值为B.函数的单调递增区间为C.不等式的解集为D.已知且,则为第二象限角11. 如图,摩天轮的半径为米,点距地面的高度为米,摩天轮按逆时针方向做匀速转动,每分钟转一圈,摩天轮上点的起始位置在最低点处,下面的有关结论正确的有( )y =|x −1|y =|x|−1y =2xf (x)={−+4ax,x ≤1,x 2(2a +3)x −4a +5,x >1,f (x)R a (,1]12[,]1232(,+∞)12[1,2](2x −1)(1−x)<0(,1)12p :x ∈(1,2)q :(x +1)≥1log 2p q x ∈R y =++4x 2−−−−−√1+4x 2−−−−−√2x ∈R k −kx +1>0x 2k (0,4)x >0x +1x2y =sin(2x −)π3[−+kπ,+kπ](k ∈Z)π125π12+1>0x 2Rsin α>0tan α>0α40O 5030PA.经过分钟,点首次到达最高点B.从第分钟到第分钟摩天轮上的点距离地面的高度一直在升高C.若摩天轮转速减半,则其旋转一圈所需要的时间变为原来的倍D.在摩天轮转动的一圈内,有分钟的时间点距离地面超过12. 已知定义在上函数的图象是连续不断的,且满足以下条件:①,;②,,当时,都有;③.则下列选项成立的是( )A.B.若,则C.若,则D.,,使得卷II (非选择题)三、 填空题 (本题共计 4 小题 ,每题 3 分 ,共计12分 )13. 函数(且)图象一定过点________.14. 若,则________.15. 数学老师给出一个定义在上的函数,甲、乙、丙、丁四位同学各说出了这个函数的一条性质:甲:在上函数单调递减; 乙:在上函数单调递增;丙:函数的图象关于直线对称; 丁:不是函数的最小值.老师说:你们四个同学中恰好有三个人说的正确,那么,你认为说法错误的同学是________.16. 已知函数,若对于任意的,均有,则实数的取值范围是15P 1020P 1210P 70mR f(x)∀x ∈R f(−x)=f(x)∀x 1∈(0,+∞)x 2≠x 1x 2>0f()−f()x 2x 1−x 2x 1f(−1)=0f(3)>f(−4)f(m −1)<f(2)m ∈(−∞,3)>0f(x)xx ∈(−1,0)∪(1,+∞)∀x ∈R ∃M ∈R f(x)≥My =+2a x a >0a ≠1−=04x 2x+1x =R f(x)(−∞,0][0,+∞)f(x)x=1f(0)f(x)=kx +1x ∈[−1,1]f(x)≥0k________.四、 解答题 (本题共计 3 小题 ,每题 10 分 ,共计30分 )17. 已知函数是奇函数.求的值;对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围. 18. 已知函数 且是定义在上的奇函数求实数的值:判断函数 的单调性,并用定义证明;当时, 恒成立,求实数的取值范围19. 已知定义在上的函数为偶函数.求的值;设,试判断函数的单调性,并用定义证明.f (x)=(+1)log 21x +a (1)a (2)x ∈(−∞,−1]f (+)>(m −)2x 32log 22x m f(x)=(a >02+a −4a x 2+aa x a ≠1)(−∞,+∞).(1)a (2)f(x)(3)x ∈(0,1]t ⋅f(x)≥−22x t .R f (x)=+3+m e 2x e x e x(1)m (2)g(x)=3f (x)−3e x g(x)参考答案与试题解析2022-2023学年高中高一上数学同步练习一、 选择题 (本题共计 8 小题 ,每题 3 分 ,共计24分 )1.【答案】A【考点】命题的否定全称命题的否定【解析】由题意,根据全称命题的否定方法,根据已知中的原命题,写出其否定形式,进而即可得到答案.【解答】解:已知命题:,,全称命题的否定是特称命题,则:, .故选.2.【答案】C【考点】并集及其运算【解析】求函数的定义域得集合,根据并集的定义求出.【解答】由,即,解得,即=,∵==,∴=,3.【答案】p ∀x >0x >sin x ¬p ∃x >0x ≤sin x A A A ∪B 2x −≥0x 2x(x −2)≤00≤x ≤2A [0,2]B {x |−1<x <1}(−1,1)A ∪B (−1,2]B【考点】判断两个函数是否为同一函数【解析】根据函数定义域是自变量有意义的集合,结合定义域和对应关系是否相同加以判断.【解答】解:中,的定义域为,的定义域满足:,所以选项中的两个函数不为同一函数;中,的定义域为,的定义域满足:,所以选项中的两个函数不为同一函数;中,的定义域为,的定义域满足:,所以选项中的两个函数不为同一函数;故选:.4.【答案】D【考点】幂函数的性质【解析】根据奇函数的定义域关于原点对称的性质求出,然后根据幂函数的性质即可得到结论.【解答】解:∵函数定义在区间上的奇函数,∴定义域关于原点对称,即,且,∴且,即或.当时,区间,为奇函数,满足条件,且此时函数单调递增,满足.当时,区间为,为奇函数,满足条件,但此时无意义,综上:选.故选:.5.【答案】B【考点】函数的图象【解析】A f(x)R g(x)x ≥0A C f(x)R g(x)x ≠0C D g(x)R f(x)x ≠−2DB m f(x)=x 2−m [−3−m,−m]m 2−3−m +−m =0m 2−m −(−3−m)>0m 2−2m −3=0m 2+3>0m 2m =−1m =3m =−1[−2,2]f(x)==x 2−m x 3f(m)<f(0)m =3[−6,6]f(x)==x 2−m x −1f(0)D D根据函数的解析式,分析出函数的定义域和最大值,利用排除法,可得答案.【解答】解:函数的定义域为,故排除,,当时,函数取最大值,故排除.故选.6.【答案】C【考点】等比数列的性质基本不等式在最值问题中的应用【解析】先根据等比中项的性质求得的值,代入 中,将其变为,利用基本不等式就可得出其最小值.【解答】解:∵是与的等比中项,∴,∴,∴,当且仅当时“”成立.故选.7.【答案】C【考点】函数奇偶性的判断函数单调性的判断与证明【解析】根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性与单调性,综合即可得答案.f(x)=e −|x−1|R C D x =11A B a +b +1a 2b 1+2++b a 2a b3–√3a 3b ⋅==33a 3b 3a+b a +b =1+=(a +b)(+)=+1a 1b 1a 1b a +b a a +b b=1+1++≥2+2=4b a a b =b a a b=C解:根据题意,依次分析选项:对于,是奇函数,不符合题意,对于,,是非奇非偶函数,不符合题意;对于,既是偶函数又在单调递增,符合题意;对于,,为指数函数,不是偶函数,不符合题意.故选.8.【答案】B【考点】函数的单调性及单调区间分段函数的应用【解析】先保证每一段在定义域内单调递增,再保证在时的单调性保持一致,即.【解答】解:先保证每一段在定义域内单调递增,再保证在时的单调性保持一致,即 .故选 . 二、 多选题 (本题共计 4 小题 ,每题 3 分 ,共计12分 )9.【答案】A,C,D【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断命题的真假判断与应用一元二次不等式的解法不等式恒成立的问题A y =x 3B y =|x −1|C y =|x|−1={x −1,x ≥0,−x −1,x <0,(0,+∞)D y =2x C x =1⇒≤a ≤ 2a ≥12a +3>0−1+4a ≥2a +3−4a +51232x =1⇒≤a ≤ 2a ≥1,2a +3>0,−1+4a ≥2a +3−4a +51232B【解析】将各个命题进行逐一分析求解即可.【解答】解:,不等式可化为,∴不等式的解集为,故错误,符合题意;,由可得,由可以得到;反之,由得不到,∴是的充分不必要条件,故正确,不符合题意;,函数,因为等号成立的条件即不存在,故错误,符合题意;,不等式恒成立,若时满足题意;若,则且,解得,综上所述:的取值范围为,故错误,符合题意.故选.10.【答案】A,B,C【考点】正弦函数的单调性命题的真假判断与应用基本不等式在最值问题中的应用【解析】此题暂无解析【解答】解:,∵,∴,当且仅当,即时等号成立,的最小值为,故正确;,∵,A (2x −1)(1−x)<0(2x −1)(x −1)>0{x|x >1或x <}12A B q :(x +1)≥1log 2x ∈[1,+∞)p q q p p q B C y =+ >2+4x 2−−−−−√1+4x 2−−−−−√=+4x 2−−−−−√1+4x 2−−−−−√+4=1x 2C D k −kx +1>0x 2k =0k ≠0k >0Δ=−4k <0k 2k ∈(0,4)k [0,4)D ACD A x >0x +≥2=21x x ⋅1x −−−−√x =1x x =1∴x +1x 2A B y =sin(2x −)π3∴单调递增区间为,,,,即单调递增区间为,,故正确;,∵,∴,则,故正确;,∵且,∴,则为第一象限角,故错误.故选.11.【答案】A,D【考点】函数的图象与图象变化在实际问题中建立三角函数模型【解析】利用三角函数的定义逐项分析得解.【解答】解:,经过分钟,点转了半圈,首次到达最高点,故正确;,由可知,分钟后,点转了半圈,首次到最高点后开始下降,故错误;,当摩天轮转速减半,旋转一周所需要的时间为原来的倍,故错误;,由题设摩天轮的周期为,运动时间为,则上升的高度,点到地面的距离,令,解得,故正确.故选.12.【答案】C,D【考点】函数单调性的性质函数奇偶性的性质【解析】利用已知条件,判断函数的性质,然后判断选项的正误即可.−+2kπ≤2x −≤+2kππ2π3π2k ∈Z ∴−+kπ≤x ≤+kππ125π12k ∈Z x ∈[−+kπ,+kπ]π125π12k ∈Z B C +1>0x 2>−1x 2x ∈R C D sin α>0tan α=>0sin αcos αcos α>0αD ABC A 15P B A 15P C 2D 30min t P h =R (1−cos)=40−40cos 2πt 302πt 30P f(t)=h +10=50−40cos 2πt 30f(t)>7010≤t ≤20AD解:定义在上函数的图象是连续不断的,且满足以下条件:①,,说明函数是偶函数;②,,当时,都有,说明函数在上是增函数;③.所以成立,所以不正确;若,可得,则,所以错误;若是奇函数,,,则,且在上小于,可得,所以正确;因为函数是连续函数,又是偶函数,在时是增函数,所以,,使得,所以正确.故选.三、 填空题 (本题共计 4 小题 ,每题 3 分 ,共计12分 )13.【答案】【考点】指数函数的图象指数函数的性质指数函数的单调性与特殊点【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答14.【答案】【考点】有理数指数幂的化简求值【解析】利用指数幂的运算法则和性质即可得出.R f(x)∀x ∈R f(−x)=f(x)∀x 1∈(0,+∞)x 2≠x 1x 2>0f()−f()x 2x 1−x 2x 1(0,+∞)f(−1)=0f(3)<f(4)=f(−4)A f(m −1)<f(2){m −1<2,m −1>0,m ∈(1,3)B y =f(x)x >0f(x)x f(−1)=0f(1)=0f(x)x (0,1)0x ∈(−1,0)∪(1,+∞)C x >0∀x ∈R ∃M ∈R f(x)≥M D CD 1解:∵,∴,∴,解得.故答案为:15.【答案】乙【考点】奇偶函数图象的对称性函数单调性的判断与证明【解析】根据四位同学的回答,不妨假设其中的任何三个同学回答正确,然后推出另一位同学的回答是否正确来分析,体现了反证法的思想.【解答】解:如果甲、乙两个同学回答正确,∵在上函数单调递增,∴丙说“函数的图象关于直线对称 ”错误.此时是函数的最小值,所以丁的回答也是错误的,与“四个同学中恰好有三个人说的正确”矛盾.所以综合四个说法,只有乙回答错误,其他三人说的才正确.故答案为:乙.16.【答案】【考点】函数单调性的性质函数的值域及其求法【解析】此题暂无解析【解答】解:根据题意可以列出方程:−=04x 2x+1(−2)=02x 2x −2=02x x =11[0,+∞)f(x)x=1f(0)[−1,1]{f(−1)=−k +1≥0,f(1)=k +1≥0,k ≤1,解得:∴.故答案为:.四、 解答题 (本题共计 3 小题 ,每题 10 分 ,共计30分 )17.【答案】解:∵是奇函数,∴ ,∴,∴,∴,即,∴,∴ .由知 ,∴,∵,∴,∴,恒成立,①,恒成立,则;②,恒成立,∴.又∵,∴,∴,综上所述, .【考点】对数函数的图象与性质函数奇偶性的性质{k ≤1,k ≥−1,k ∈[−1,1][−1,1](1)f (x)=(+1)log 21x +a f (−x)=−f (x)=−=log 2−x +a +1−x +a log 2x +a +1x +a log 2x +ax +a +1=−x +a +1−x +a x +a x +a +1(−x +a +1)(x +a +1)=(x +a)(−x +a)−=−(a +1)2x 2a 2x 2=(a +1)2a 2a =−12(2)(1)f (x)=log 2x +12x −12f (+)=2x 32log 2+22x +12x f (+)>(m −)2x 32log 22x >(m −)log 2+22x +12x log 22x ∀x ∈(−∞,−1] m −>0,2x >m −+22x +12x 2x∀x ∈(−∞,−1]m −>02x m >12∀x ∈(−∞,−1]>m −+22x +12x 2x m <+=+1++22x +12x 2x 2x 1+12x ∈(0,]2x 12+1∈(1,]2x 32m ≤2<m ≤212函数恒成立问题【解析】(1)是奇函数, ,由知,∴即,∴,∴ .(2)由(1)知 ,∴,∴即,,恒成立,①,恒成立,则;②,恒成立所以,又∵,∴,∴,综上所述, .【解答】解:∵是奇函数,∴ ,∴,∴,∴,即,∴,∴ .由知 ,∴,∵,∴,f (x)=(+1)log 21x +a f (−x)=−f (x)=−=log 2−x +a +1−x +a log 2x +a +1x +a log 2x +a x +a +1=−x +a +1−x +a x +a x+a +1(−x +a +1)(x +a +1)=(x +a)(−x +a)−=−(a +1)2x 2a 2x 2=(a +1)2a 2a =−12f (x)=log 2x +12x −12f (+)=2x 32log 2+22x +12x f (+)>(m −)2x 32log 22x >(m −)log 2+22x +12x log 22x ∀x ∈(−∞,−1) m −>02x >m −+22x +12x 2x ∀x ∈(−∞,−1]m −>02x m >12∀x ∈(−∞,−1]>m −+22x +12x 2x m <+=(+1)++22x +12x 2x 2x 1+12x ∈(0,]2x 12+1∈(1,)2x 32m ≤2<m ≤212(1)f (x)=(+1)log 21x +a f (−x)=−f (x)=−=log 2−x +a +1−x +a log 2x +a +1x +a log 2x +ax +a +1=−x +a +1−x +a x +ax +a +1(−x +a +1)(x +a +1)=(x +a)(−x +a)−=−(a +1)2x 2a 2x 2=(a +1)2a 2a =−12(2)(1)f (x)=log 2x +12x −12f (+)=2x 32log 2+22x +12x f (+)>(m −)2x 32log 22x >(m −)log 2+22x +12x log 22x m −>0,2x∴,恒成立,①,恒成立,则;②,恒成立,∴.又∵,∴,∴, 综上所述, . 18.【答案】解:是上的奇函数,. 在上为增函数证明:任意的 ,且 ,.∵ ,∴ , ,,得:.∴在上为增函数.当时, 恒成立,即恒成立,恒成立,令 .即.令,则又在上单调递增,,.【考点】函数奇偶性的性质函数单调性的判断与证明不等式恒成立问题函数恒成立问题【解析】∀x ∈(−∞,−1] m −>0,2x >m −+22x +12x 2x∀x ∈(−∞,−1]m −>02x m >12∀x ∈(−∞,−1]>m −+22x +12x 2x m <+=+1++22x +12x 2x 2x 1+12x ∈(0,]2x 12+1∈(1,]2x 32m ≤2<m ≤212(1)∵f(x)R ∴f(0)==0,∴a =22+a −42+a (2)f(x)R .,∈R x 1x 2<x 1x 2f()−f()=−+=x 1x 22+12x 12+12x 22(−)2x 12x 2(+1)(+1)2x 12x 20<<2x 12x 2+1>02x 1+1>02x 2−<02x 12x 2f()<f()x 1x 2f(x)R (3)x ∈(0,1]t ⋅f(x)≥−22x t ⋅≥−2−12x +12x 2x ∴t ⋅(−1)≥(−2)⋅(+1)2x 2x 2x u =−1∈(0,1]2x t ≥=u −+1(u −1)⋅(u +2)u 2u g(u)=u −+12u t ≥g(u)max g(u)u ∈(0,1]g(u =g(1)=0)max ∴t ≥0此题暂无解析【解答】解:是上的奇函数, . 在上为增函数证明:任意的 ,且 ,.∵ ,∴ , ,,得:.∴在上为增函数.当时, 恒成立,即恒成立,恒成立,令 .即.令,则又在上单调递增,,.19.【答案】解:∵,∴ .∵函数为偶函数,∴,即,∴,即,解得 .为减函数. 证明如下:由可知,,∴ .,,且,则∵,∴,即 .∴ ,∴ ,即为减函数.(1)∵f(x)R ∴f(0)==0,∴a =22+a −42+a (2)f(x)R .,∈R x 1x 2<x 1x 2f()−f()=−+=x 1x 22+12x 12+12x 22(−)2x 12x 2(+1)(+1)2x 12x 20<<2x 12x 2+1>02x 1+1>02x 2−<02x 12x 2f()<f()x1x 2f(x)R (3)x∈(0,1]t ⋅f(x)≥−22x t ⋅≥−2−12x +12x 2x ∴t ⋅(−1)≥(−2)⋅(+1)2x 2x 2x u =−1∈(0,1]2xt ≥=u −+1(u −1)⋅(u +2)u 2u g(u)=u −+12u t ≥g(u)maxg(u)u ∈(0,1]g(u =g(1)=0)max ∴t ≥0(1)f (x)=+3+me 2x e x e xf (x)=+m +3e x e −x f (x)f (−x)=f (x)+m =+m e −x e x e x e −x (1−m)=(1−m)e x e −x 1−m =0m =1(2)g(x)(1)f (x)=++3e x e −x g(x)=3f (x)−3=3+9e x e −x ∀x 1∈R x 2<x 1x 2g()−g()=3−3x 1x 2e −x 1e −x 2=3(−)=e −x 1e −x 23(−)e x 2e x 1e x 1e x 2=3(−)e x 2e x 1e +x 1x 2<x 1x 2<e x 1e x 2−>0e x 2e x 1g()−g()>0x 1x 2g()>g()x 1x 2g(x)【考点】函数奇偶性的性质函数单调性的判断与证明【解析】(1)变形可得: . 函数为偶函数,∴,即,即,所以,即 .(2)由(1)可得,∴ , 可知为减函数,证明如下:,且,则 ∵,∴,即 . ∴ ,∴ ,所以为减函数.【解答】解:∵,∴ .∵函数为偶函数,∴,即,∴,即,解得 .为减函数. 证明如下:由可知,,∴ .,,且,则 ∵,∴,即 .∴ ,∴ ,即为减函数.f (x)=+m ⋅+3e x e −x f (x)f (−x)=f (x)+m ⋅=+m ⋅e −x e x e x e −x (1−m)=(1−m)e x e −x 1−m =0m =1f (x)=++3e x e −x g(x)=3f (x)−3=3+9e x e −x g(x)∀,∈R x 1x 2<x 1x 2g()−g()=3−3=3(−)=x 1x 2e −x 1e −x 2e −x 1e −x 23(−)e x 2e x 1e x 1e x 2=3(−)e x 2e x 1e +x 1x 2<x 1x 2<e x 1e x 2−>0e x 2e x 1g()−g()>0x 1x 2g()>g()x 1x 2g(x)(1)f (x)=+3+m e 2x e x e xf (x)=+m +3e x e −x f (x)f (−x)=f (x)+m =+m e −x e x e x e −x (1−m)=(1−m)e x e −x 1−m =0m =1(2)g(x)(1)f (x)=++3e x e −x g(x)=3f (x)−3=3+9e x e −x ∀x 1∈R x 2<x 1x 2g()−g()=3−3x 1x 2e −x 1e −x 2=3(−)=e −x 1e −x 23(−)e x 2e x 1e x 1e x 2=3(−)e x 2e x 1e +x 1x 2<x 1x 2<e x 1e x 2−>0e x 2e x 1g()−g()>0x 1x 2g()>g()x 1x 2g(x)。
2023-2024学年全国高一上数学同步练习考试总分:128 分 考试时间: 120 分钟学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息; 2.请将答案正确填写在答题卡上;卷I (选择题)一、 选择题 (本题共计 17 小题 ,每题 3 分 ,共计51分 )1. 已知函数且,若,且,则 的值( )A.恒小于B.恒大于C.恒等于D.以上都不对2. 若,是任意实数,且,则( )A.B.C.D. 3. 下列判断正确的是( )A.B.C.D.4. 已知 ,, ,则( )f(x)={(x +1),(−1<x <1),log a f(2−x)+a −1,(1<x <3),(a >0a ≠1)≠x 1x 2f()=x 1f()x 2+x 1x 2222a b a >b >a 2b 2<1b aa −b >1<()12a ()12b>1.61.5 1.62>0.50.20.50.3<1.60.20.53.20.5>2log 2log 3a =0.32b =0.31.5c =20.35. 函数在上的最大值与最小值的和为,则等于( )A.B.C.D.6. 图象过点的函数是( )A.B.C.D.7. 已知=,=,=,则( )A.B.C.D.8. 若,则( )A.B.C.D.9. 已知,,,则,,的大小关系为( )f(x)=(a >0,a ≠1)a x [0,1]3a 122432(0,1)y =2xy =xlog 2y =x 12y =x 2a 0.42b 30.4c 0.3log 4a <b <ca <c <bc <a <bc <b <a0<a <1a <0log 12>a4a−1log a >aa 1.1>321a log 2a =20.1b =0.33c =0.30.1a b c10. 记命题:“若,则”,则为( )A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则11. 若函数且的图象经过第二、三、四象限,则一定有( )A.,且B.,且C.,且D.,且12. 若指数函数在上是增函数,则实数的取值范围是 A.B.C.D.13. 函数,在上的最大值与最小值的和为,则等于( )A.B.C.D.14. 已知,则( )A.B.p x >0>12x ¬ p x ≤0≤12x ≤12x x ≤0x >0≤12x >12x x >0y =+b −1(a >0a x a ≠1)0<a <1b >0a >1b >00<a <1b <0a >1b <0y =(2a −3)x R a ()(−∞,2)(−∞,2](2,+∞)[2,+∞)f (x)=(a >0a x a ≠1)[0,1]3a 0.5240.25a >b ln a >ln b>a 2b 215. 三个数之间的大小关系是( )A.B.C.D.16. 若,,并且,,则、、、的大小关系是( )A.B.C.D.17. 如图是指数函数①、②、③、④的图象,则,,,与的大小关系是( )A.B.C.D.二、 多选题 (本题共计 7 小题 ,每题 3 分 ,共计21分 )18. 若,则下列正确的有( )A.B.C.D. 下列说法正确的是a =(,b =ln ,c =35)235235a <b <cb <a <ca <c <bb <c <aa <b d <c (c −a)(c −b)<0(d −a)(d −b)>0a b c d d <a <c <ba <c <b <da <d <b <ca <d <c <by =a x y =b x y =c x y =d x a b c d 1c <d <1<a <bd <c <1<b <ac <d <1<b <a1<c <d <a <b0<m <n <1m <nlog 4log 4<3n 3m3<3log m log n >()14m ()14nA.若,则B.若,则C.若 ,则D.若,则20. 下列说法正确的是( )A.对任意都有B.的最大值为C.函数是奇函数D.函数为偶函数21. 下列命题是真命题的是( )A.B.C.D.22. 若,则下列不等式成立的是( )A.B.C.D.23. 若,则( )A.B.C.a >b a >b c 2c 2>ac 2bc 2a >ba >b >2a 2b a >b >a 2b 2x ∈R >3x 2xy =()12|x|1f (x)=lg 1+x1−x y =1−x 2−−−−−√|x +2|−2∀x ∈R,>02x ∀x ∈R,lgx >0∃x ∈R,>02x ∃x ∈R,lgx >0ln a >ln b >2a 2b>a 2b 2>1a 1b|a|>|b|a >b >0>1a −b 1a>2a 2b−1+<2(a +b −1)a 2b 2D.24. 已知实数,,满足,则下列结论正确的是( )A.B.C.D.卷II (非选择题)三、 填空题 (本题共计 2 小题 ,每题 3 分 ,共计6分 )25. 有一个六个面分别标上数字、、、、、的正方体,甲、乙、丙三位同学从不同的角度观察的结果如图所示.如果记的对面的数字为,的对面的数字为,则方程的解满足,为整数,则________.26. 函数且的图象过定点________.四、 解答题 (本题共计 5 小题 ,每题 10 分 ,共计50分 )27. 已知二次函数的最小值为,且.求的解析式;若在区间上不单调,求实数的取值范围;在区间上,的图像恒在的图像的上方,求实数的取值范围. 28. 已知函数,的解集为.求的解析式;当时,求的最大值.29. 已知函数.利用函数单调性的定义证明:对任意实数,函数是其定义域上的增函数;>−a −b −−−−√a −√b√a b c a >b >1>c >0>c a c bc >clog a log b a <log 13a13<a 23b 231234562m 3n =n m x+1x k <x <k +1k k =f(x)=−5(a >0a x+2a ≠1)f(x)1f(0)=f(2)=3(1)f(x)(2)f(x)[2a,a +1]a (3)[−1,1]y =f(x)y =2x +2m +1m f (x)=a +bx +18x 2f (x)>0(−3,2)(1)f (x)(2)x >−1y =f (x)−21x +1f (x)=a −1+12x (1)a f (x)30. (1)已知,求的最小值与最大值.(2)已知函数在上有最大值,求正数的值. 31. 已知函数的图象过点和点.求的表达式;解不等式;当时,求函数的值域.x ∈[−3,2]f(x)=−+114x 12x f(x)=a −3x+3x 2[0,2]8a f(x)=a +(b >0,b ≠1)b x (1,4)(2,16)(1)f(x)(2)f(x)>(12)3−x 2(3)x ∈(−3,4]g(x)=f(x)+−6log 2x 2参考答案与试题解析2023-2024学年全国高一上数学同步练习一、 选择题 (本题共计 17 小题 ,每题 3 分 ,共计51分 )1.【答案】B【考点】分段函数的应用指数函数的性质【解析】此题暂无解析【解答】解:由题意,若 ,且,不妨令,则 ,设,则,且,则,故.因为且,所以当 时, 为减函数,且 ,则 ,此时,当时, 为增函数,且 ,则,此时,故 的值恒大于.故选.2.【答案】D【考点】不等式比较两数大小指数函数的性质≠x1x 2f()=f()x 1x 2−1<<1<<3x 1x 2−1<2−<1x 2t =(+1)loga x 1=−1x 1a t (3−)+a −1=t log a x 2=3−x2a t+1−a +=2+(−)x 1x 2a t a t+1−a a >0a ≠10<a <1y =a x t <t +1−a >a t a t+1−a +>2x 1x 2a >1y =a x t >t +1−a >a t a t+1−a +>2x 1x 2+x 1x 22B本题考查了不等式的性质,由特值对选项逐一排除即可.【解答】解:当,时,,错;当,时,,错;当,时,,错;由指数函数的性质知,正确.故选.3.【答案】B【考点】对数值大小的比较指数函数的性质【解析】利用指数函数与对数函数的单调性即可得出.【解答】解:,指数函数为上的增函数,,故选项错误;,指数函数为上的减函数,,故选项正确;,,故选项错误;,,故选项错误.故选.4.【答案】D【考点】指数函数的性质指数函数单调性的应用【解析】a =1b =−2<a 2b 2A a =−2b =−3=>1b a 32B a =2b =32a −b =<112C D D A f (x)=1.6x R ∴<1.61.5 1.62A B f (x)=0.5x R ∴>0.50.20.50.3B C >=1=>1.60.2 1.600.500.53.2C D 0.5<1=0=1<2log 2log 2log 3log 3D B解:∵,,∴,故选.5.【答案】B【考点】指数函数单调性的应用指数函数的性质【解析】利用函数在上的单调性与在上的最大值与最小值的和为即可列出关于的关系式,解之即可.【解答】解:∵函数在上的最大值与最小值的和为,∴,∴.故选.6.【答案】A【考点】指数函数的性质【解析】本题研究指数型、对数型函数的图象过定点问题,由对数定义知,函数图象过定点,同样可求此指数型函数图象过的定点.【解答】解:,当时,,图象过点,故正确;,当时,无意义,图象不过点,故错误;,当时,,图象不过点,故错误;,当时,,,图象不过点,故错误.故选.<<=10.320.31.50.30>=120.320a <b <c D f(x)=(a >0,a ≠1)a x [0,1]f(x)[0,1]3a f(x)=(a >0,a ≠1)a x [0,1]3+=3a 0a 1a =2B y =x log a (1,0)A x =0y ==120(0,1)A B x =0y =x log 2(0,1)B C x =0y ==0012(0,1)C D x =0y ==002(0,1)D AC【考点】指数函数的图象与性质【解析】本题宜用中间量法时行比较三个数的大小,先确定每个数存在的范围,再比较它们的大小【解答】由题意,,故即.8.【答案】D【考点】对数值大小的比较指数函数的性质【解析】此题暂无解析【解答】解:∵,∴,故错误;,,,,故错误;,故错误;,,,,故正确.故选.9.【答案】C【考点】指数函数的性质指数函数单调性的应用0<<10.421<<330.40.3<0log 40.3<0<<1<<3log 40.4230.4b >a >c 0<a <1a >1=0log 12log 12A a −1<00<<14a−1a =1log a <a 4a−1log aB <=a a 1.1a 1C >11a >221a 3<4=2log 2log 2>321a log 2D D利用指数函数的性质求解即可.【解答】解:由题意,,,,又,所以.故选.10.【答案】C【考点】命题的否定指数函数的性质【解析】直接结合命题的否定命题求解.【解答】解:根据命题的否定:若,则. 可知,为:若,则.故选.11.【答案】C【考点】指数函数的性质【解析】观察到函数是一个指数型的函数,不妨作出其图象,从图象上看出其是一个减函数,并且是由某个指数函数向下平移而得到的,故可得出结论.【解答】解:如图所示,a =>=120.120b =<=10.330.30c =<=10.30.10.30b =<=c 0.330.30.1b <c <a C p ¬q ¬p x >0≤12x C图象与轴的交点在轴的负半轴上(纵截距小于零),即,且,∴,且.故选.12.【答案】C【考点】指数函数的性质【解析】利用底数大于时指数函数为增函数,直接求的取值范围.【解答】解:∵指数函数在上是增函数∴.解得,故选.13.【答案】B【考点】指数函数的性质指数函数单调性的应用【解析】分,两种情况进行讨论,借助的单调性求出最大值和最小值,即可求解.【解答】解:①当时,在上单调递增,则的最大值为,最小值为,因为最大值与最小值的和为,所以,解得.②当时,在上单调递减,y y +b −1<0a 00<a <10<a <1b <0C 1a y =(2a −3)x R 2a −3>1a >2C a >10<a <1f (x)a a >1f (x)[0,1]f (x)f (1)=a f (0)==1a 03a +1=3a =20<a <1f (x)[0,1]f (x)f (0)==10f (1)=a则的最大值为,最小值为,因为最大值与最小值的和为,所以,解得(舍).综上,.故选.14.【答案】C【考点】指数函数的性质对数值大小的比较对数的运算性质不等式比较两数大小【解析】此题暂无解析【解答】解:时,,错误,时,错误,是上的增函数.故正确.15.【答案】B【考点】对数值大小的比较指数函数的性质【解析】此题暂无解析【解答】解:,, ,所以.故选.f (x)f (0)==1a 0f (1)=a 3a +1=3a =2a =2B 2>−3A B 2>1D y =2x R C 0<a =(<(=135)235)0b =ln <ln 1=035c =>=123520b <a <c B16.【答案】A【考点】不等式比较两数大小指数函数的性质【解析】此题暂无解析【解答】略17.【答案】B【考点】指数函数的性质【解析】有指数函数的单调性分析得到,大于,,大于小于,再通过取得到具体的大小关系.【解答】解:∵当底数大于时指数函数是定义域内的增函数,当底数大于小于时是定义域内的减函数,可知,大于,,大于小于.又由图可知,即.,即.∴,,,与的大小关系是.故选:.二、 多选题 (本题共计 7 小题 ,每题 3 分 ,共计21分 )18.【答案】A,D【考点】对数的运算性质a b 1c d 01x =1101a b 1c d 01>a 1b 1a >b <d 1c 1d <c a b c d 1d <c <1<b <a B指数函数的性质【解析】直接利用指数函数,对数函数的单调性,判断即可.【解答】解:,由于在上为增函数,∴,故正确;,由于在上为增函数,∴,故错误;,由于在上为增函数,∴,则,即,故错误;,由于在上为减函数,∴,故正确.故选.19.【答案】B,C【考点】不等式的基本性质不等式的概念与应用指数函数的性质【解析】此题暂无解析【解答】解:,若,,故错误;,,分母相同,分子越大,分数越大,故正确;,若 ,则 ,故正确;,当是,,故错误.故选.20.【答案】B,C【考点】A y =x log 4(0,1)m <n log 4log 4AB y =3x (0,1)>3n 3m BC y =x log 3(0,1)m <n <0log 3log 3>1m log 31nlog 33>3log m log n C D y =()14x (0,1)>()14m ()14n D AD A c =0a =b c 2c 2B >0c 2C a >b >2a 2b D 0>a >b <a 2b 2BC函数奇偶性的判断指数函数的性质【解析】利用指数函数性质判定,利用函数的奇偶性判定.【解答】解:,当时,,故选项错误;, ,则函数的最大值为,故选项正确;,由,得函数是奇函数,故选项正确;,函数的定义域为,则,令,则,则函数为奇函数,故选项错误.故选.21.【答案】A,C,D【考点】命题的真假判断与应用指数函数的性质对数函数的图象与性质【解析】利用指数函数与对数函数性质,结合全称命题与特称命题判断.【解答】解:由指数函数的性质可得,选项正确;当时,,故选项错误;当时,,故选项正确.故选.22.AB CD A x =0=3x 2x A B y =≤=1()12|x|()1201B C f (x)+f (−x)=lg +lg =lg1=01+x 1−x 1−x 1+x f (x)=lg 1+x 1−x C D y =1−x 2−−−−−√|x +2|−2[−1,0)∪(0,1]y =1−x 2−−−−−√|x +2|−2==1−x 2−−−−−√x +2−21−x 2−−−−−√x y =f(x)f (x)+f (−x)=+=01−x 2−−−−−√x 1−(−x)2−−−−−−−−√−x y =1−x 2−−−−−√|x +2|−2D BC A C x =12lgx <0B x =100lg100=2>0D ACD【答案】A,B,D【考点】不等式比较两数大小指数函数的性质【解析】此题暂无解析【解答】解:因为,所以.则,故正确;,故正确;,故不正确;,故正确,故选.23.【答案】A,B,D【考点】指数函数的性质不等式比较两数大小【解析】直接利用不等式的性质,逐个判断即可.【解答】解:,∵,∴,∴,故正确;,∵函数为增函数,又,∴,故正确;,取,,∴,故错误;,∵,ln a >ln b a >b >0>2a 2b A >a 2b 2B <1a 1b C |a|>|b|D ABD A a >b >00<a −b <a >1a −b 1a AB y =2x a >b >b −1>2a 2b−1B C a =14b =152(a +b −1)=2(+−1)<0<+1415a 2b 2C D −=2−2b ()a −b −−−−√2(−)a −√b √2ab −−√a >b >0,∵∴,∴,即,∴,故正确.故选.24.【答案】B,C【考点】对数函数的图象与性质幂函数的性质指数函数的性质【解析】根据指数函数,对数函数以及幂函数的图象和性质比较大小即可得结果.【解答】解:因为是减函数,,所以,故错误;由对数函数的图象和性质可知,故正确;因为,,所以,故正确;因为在上是增函数,,所以,故错误.故选.三、 填空题 (本题共计 2 小题 ,每题 3 分 ,共计6分 )25.【答案】【考点】棱柱的结构特征指数函数的性质【解析】由图甲、乙、丙可看出看出的相对面是;再由图乙、丙可看出的相对面是,从而确定、的值后即可确定答案.a >b >0,>b ab −−√2−2b >0ab −−√(>(−a −b −−−−√)2a −√b √)2>−a −b −−−−√a −√b √D ABD y =c x a >b <c a c b A c >c log a log b B a <0log 13>0a13a <log 12a 13C y =x 23(0,+∞)a >b >a 23b 23D BC 02436m n【解答】解:从图可以看出和、、、都相邻,所以的对面只能是,即,和、、、相邻,那么的对面是,即,,,,,为整数,.故答案为:.26.【答案】【考点】指数函数的性质【解析】解析式中的指数求出的值,再代入解析式求出的值,即得到定点的坐标.【解答】解:由于函数经过定点,令,可得,求得,故函数,则它的图象恒过定点的坐标为,故答案为.四、 解答题 (本题共计 5 小题 ,每题 10 分 ,共计50分 )27.【答案】解:∵是二次函数,且,∴对称轴为直线.又∵最小值为,设,又,∴,∴.的对称轴为直线,要使在区间上不单调,则,∴.,由题意得对于任意恒成立,所以对于任意恒成立,令,,则,所以,2613524m =43125436n =6∵=n m x+1∴=64x+1∴1<x +1<2∵k <x <k +1k ∴k =00(−2,−4)x +2=−2x y y =a x (0,1)x +2=0x =−2f(−2)=−4f(x)=−5(a >0,a ≠1)a x+2(−2,−4)(−2,−4)(1)f(x)f(0)=f(2)x =11f(x)=a(x −1+1)2f(0)=3a =2f(x)=2(x −1+1=2−4x +3)2x 2(2)f(x)x =1f(x)[2a,a +1]2a <1<a +10<a <12(3)f (x)−2x −2m −1=2−6x −2m +2x 22−6x −2m +2>0x 2x ∈[−1,1]−3x +1>m x 2x ∈[−1,1]g(x)=−3x +1x 2x ∈[−1,1]g(x =g(1)=−1)min m <−1(−∞,−1)故实数的取值范围为.【考点】函数解析式的求解及常用方法二次函数的性质二次函数在闭区间上的最值函数恒成立问题【解析】用待定系数法先设函数的解析式,再由已知条件求解未知量即可.只需保证对称轴落在区间内部即可.转化为函数求最值问题,即可得到个关于变量的不等式,解不等式即可.【解答】解:∵是二次函数,且,∴对称轴为直线.又∵最小值为,设,又,∴,∴.的对称轴为直线,要使在区间上不单调,则,∴.,由题意得对于任意恒成立,所以对于任意恒成立,令,,则,所以,故实数的取值范围为.28.【答案】解:因为函数,的解集为,那么方程的两个根是,,且,由韦达定理有 所以 .m (−∞,−1)(1)f(x)(2)(3)m (1)f(x)f(0)=f(2)x =11f(x)=a(x −1+1)2f(0)=3a =2f(x)=2(x −1+1=2−4x +3)2x 2(2)f(x)x =1f(x)[2a,a +1]2a <1<a +10<a <12(3)f (x)−2x −2m −1=2−6x −2m +2x 22−6x −2m +2>0x 2x ∈[−1,1]−3x +1>m x 2x ∈[−1,1]g(x)=−3x +1x 2x ∈[−1,1]g(x =g(1)=−1)min m <−1m (−∞,−1)(1)f (x)=a +bx +18x 2f (x)>0(−3,2)a +bx +18=0x 2−32a <0 −3+2=−1=−,b a −3⋅2=−6=,18a ⇒{a =−3,b =−3,f (x)=−3−3x +18x 2(2)y ==f (x)−21x +1−3−3x −3x 2x +1=−3⋅x (x +1)+1x +1−3(x +)1,由,根据均值不等式有:,当且仅当,即时取等号,∴当时, .【考点】基本不等式在最值问题中的应用一元二次不等式的解法函数解析式的求解及常用方法【解析】此题暂无解析【解答】解:因为函数,的解集为,那么方程的两个根是,,且,由韦达定理有所以 . ,由,根据均值不等式有:,当且仅当,即时取等号,∴当时, .29.【答案】证明:由已知,函数的定义域为,任取,设,则,,又,,=−3(x +)1x +1=−3[(x +1)+−1]1x +1x >−1x +1+≥21x +1x +1=1x +1x =0x =0=−3y max (1)f (x)=a +bx +18x 2f (x)>0(−3,2)a +bx +18=0x 2−32a <0 −3+2=−1=−,b a−3⋅2=−6=,18a ⇒{a =−3,b =−3,f (x)=−3−3x +18x 2(2)y ==f (x)−21x +1−3−3x −3x 2x +1=−3⋅x (x +1)+1x+1=−3(x +)1x +1=−3[(x +1)+−1]1x +1x >−1x +1+≥21x +1x +1=1x +1x =0x =0=−3y max (1)f (x)R ,∈R x 1x 2<x 1x 2f ()−f ()=(a −)−(a −)x 1x 21+12x 11+12x 2=−=1+12x 21+12x 1−2x 12x 2(+1)(+1)2x 12x 2∵<,x1x 2∴<2x 12x 2∴−<02x 12x 2+1>0,+1>02x 12x 2∴f ()−f ()<0,∴f ()<f ()x 1x 2x 1x 2∴f (x)R在其定义域上是增函数.解:要使是定义域为 的奇函数.则,得 ,此时,下面用定义证明为奇函数:,为奇函数.【考点】函数奇偶性的判断函数单调性的判断与证明【解析】此题暂无解析【解答】证明:由已知,函数的定义域为,任取,设,则,,又,,在其定义域上是增函数.解:要使是定义域为 的奇函数.则,得 ,此时,下面用定义证明为奇函数:,为奇函数.30.【答案】解:(1):,∵,∴.则当,即时,有最小值;当,即时,有最大值.(2):设,当时,,,当时,,解得,矛盾;1212∴f (x)R (2)f (x)R f (0)=0a =12f (x)=−12x 2(+1)2x f (x)∵f (−x)===−=−f (x)−12−x 2(+1)2−x 1−2x 2(1+)2x −12x 2(+1)2x ∴f (x)(1)f (x)R ,∈R x 1x 2<x 1x 2f ()−f ()=(a −)−(a −)x 1x 21+12x 11+12x 2=−=1+12x 21+12x 1−2x 12x 2(+1)(+1)2x 12x 2∵<,x 1x 2∴<2x 12x 2∴−<02x 12x 2+1>0,+1>02x 12x 2∴f ()−f ()<0,∴f ()<f ()x 1x 2x 1x 2∴f (x)R (2)f (x)R f (0)=0a =12f (x)=−12x 2(+1)2x f (x)∵f (−x)===−=−f (x)−12−x 2(+1)2−x 1−2x 2(1+)2x −12x 2(+1)2x ∴f (x)f(x)=−+1=(−+14x 12x 12x 12)234x ∈[−3,2]≤≤81412x =12x 12x =1f(x)34=812x x =−3f(x)57g(x)=−3x +3=(x −+x 232)234x ∈[0,2]g(x =3)max g(x =)min 340<a <1=8a 34a =16=83当时,,解得.综上所述,.【考点】二次函数的性质函数单调性的性质指数函数的性质【解析】(1)根据二次函数和指数函数的性质即可求出最值,(2)根据指数函数和二次函数的性质即可求出【解答】解:(1):,∵,∴.则当,即时,有最小值;当,即时,有最大值.(2):设,当时,,,当时,,解得,矛盾;当时,,解得.综上所述,.31.【答案】解:由题设知解得或(舍去),∴.由,即,∴.为单调增函数,∴,解得,∴不等式的解集为.∵.又,∴,当时,,∴函数的值域为.a >1=8a 3a =2a =2f(x)=−+1=(−+14x 12x 12x 12)234x ∈[−3,2]≤≤81412x =12x 12x =1f(x)34=812x x =−3f(x)57g(x)=−3x +3=(x −+x 232)234x ∈[0,2]g(x =3)max g(x =)min 340<a <1=8a 34a =16a >1=8a 3a =2a =2(1){4=a +b ,16=a +,b 2{a =0,b =4{a =7,b =−3f(x)=4x (2)f(x)>(12)3−x 2>(4x 12)3−x 2>22x 2−3x 2∵y =2x 2x >−3x 2−1<x <3(−1,3)(3)g(x)=f(x)+−6log 2x 2=+−6log 24x x 2=2x +−6x 2=(x +1−7)2x ∈(−3,4]g(x =g(−1)=−7)min x =4g(x =18)max g(x)[−7,18]【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域指数函数的性质函数的值域及其求法【解析】(1)把点代入即可求出的表达式,(2)根据指数的单调性,原不等式转化为,解不等式即可;(3)根据对数函数的图象和性质,函数转化为,根据定义域即可求出值域【解答】解:由题设知解得或(舍去),∴.由,即,∴.为单调增函数,∴,解得,∴不等式的解集为.∵.又,∴,当时,,∴函数的值域为.f(x)2x >−3x 2g(x)g(x)=(x +1−7)2(1){4=a +b ,16=a +,b 2{a =0,b =4{a =7,b =−3f(x)=4x (2)f(x)>(12)3−x 2>(4x 12)3−x 2>22x 2−3x 2∵y =2x 2x >−3x 2−1<x <3(−1,3)(3)g(x)=f(x)+−6log 2x 2=+−6log 24x x 2=2x +−6x 2=(x +1−7)2x ∈(−3,4]g(x =g(−1)=−7)min x =4g(x =18)max g(x)[−7,18]。
高中数学必修一同步练习1.1.1 集合的含义与表示课后作业· 练习案【基础过关】1.若集合中只含一个元素1,则下列格式正确的是A.1=B.0C.1D.12.集合的另一种表示形式是A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5}D.{1,2,3,4,5} 3.下列说法正确的有①集合,用列举法表示为{1,0,l};②实数集可以表示为或;③方程组的解集为.A.3个B.2个C.1个D.0个4.直角坐标系中,坐标轴上点的集合可表示为A.B.C.D.5.若集合含有两个元素1,2,集合含有两个元素1,,且,相等,则____. 6.已知集合,,且,则为 . 7.设方程的根组成的集合为,若只含有一个元素,求的值. 8.用适当的方法表示下列集合:(1)所有被3整除的整数;(2)满足方程的所有x的值构成的集合B.【能力提升】集合,,,设,则与集合有什么关系?详细答案【基础过关】1.D【解析】元素与集合之间只存在“∈”与“∉”的关系,故1∈A正确.2.B【解析】由x-2<3得x<5,又,所以x=1,2,3,4,即集合的另一种表示形式是{1,2,3,4}.3.D【解析】对于①,由于x∈N,而-1∉N,故①错误;对于②,由于“{ }”本身就具有“全部”、“所有”的意思,而且实数集不能表示为{R},故②错误;对于③,方程组的解集是点集而非数集,故③错误.4.C【解析】坐标轴上的点分为x轴、y轴上的点,在x轴上的点纵坐标为0,在y轴上的点横坐标为0.5.【解析】由于P,Q相等,故,从而.6.(2,5)【解析】∵a∈A且a∈B,∴a是方程组的解,解方程组,得∴a为(2,5).7.A中只含有一个元素,即方程(a∈R)有且只有一个实根或两个相等的实根.(1)当a=0时,方程的根为;(2)当a≠0时,有△=4-4a=0,即a=1,此时方程的根为.∴a的值为0或1.【备注】误区警示:初学者易自然认为(a∈R)是一元二次方程,而漏掉对a 的讨论,导致漏解.举一反三:若把“若A只含有一个元素”改为“若A含有两个元素”,则结论又如何?由题意知,a≠0,且△=4-4a>0,解得a<1.所以a<1且a≠0.8.(1){x|x=3n,n∈Z};(2)B={x|x=|x|,x∈R}.【能力提升】∵a∈P,b∈M,c=a+b,设,,,,∴,又∴c∈M.1.1.2集合间的基本关系班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.设,,若,则的取值范围是A. B. C. D.2.设集合,,则A.M =NB.M⊆NC.M ND.N3.已知集合,,若,求实数的值.4.满足条件{1,2,3}M{1,2,3,4,5,6}的集合的个数是A.8B.7C.6D.55.设集合和,那么与的关系为 .6.含有三个实数的集合,既可表示成,又可表示成,则.7.设集合,,求A∩B.8.已知M={x | x2-2x-3=0},N={x | x2+ax+1=0,a∈R},且N M,求a的取值范围.【能力提升】已知,,是否存在实数,使得对于任意实数,都有?若存在,求出对应的的值;若不存在,说明理由.答案【基础过关】1.D【解析】∵,∴a≥22.D【解析】本题考查集合间的基本关系.,;而;即N.选D.3.由A=B,可得,解得x=1.4.C【解析】本题考查子集.由题意得M={1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,3,6},{1,2,3,4,5},{1,2,3,4,6},{1,2,3,6,5}共6个.选C. 5.M=P【解析】∵xy>0,∴x,y同号,又x+y<0,∴x<0,y<0,即集合M表示第三象限内的点.而集合P表示第三象限内的点,故M=P.6.-1【解析】本题考查相等集合.由题意得,所以,即;此时,所以,,且,解得.所以.7.,解得;所以.【解析】本题考查集合的基本运算.8.解:M={x | x 2-2x -3=0}={3,-1};∵N M,当N=∅时,N M 成立,N={x | x 2+ax+1=0},∴a 2-4<0, ∴-2<a <2;当N≠∅时,∵N M, ∴3∈N 或 -1∈N;当3∈N 时,32-3a+1=0即a= -310,N={3,31},不满足N M;当-1∈N 时,(-1)2-a+1=0即a=2,N={-1},满足N M;∴a 的取值范围是-2<a ≤2.【解析】本题考查集合间的基本关系. 【能力提升】不存在.要使对任意的实数b 都有,则1,2是A 中的元素,又∵A ={a -4,a +4},∴或这两个方程组均无解,故这样的实数a 不存在.1.1.3 集合的基本运算班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后作业【基础过关】1.若,,,,则满足上述条件的集合的个数为A.5B.6C.7D.82.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={3,4,5}, B={1,3,6},那么集合{2,7,8}是A.A∪BB.A∩BC.(∁U A)∩(∁U B)D.(∁U A)∪(∁U B)3.若集合P={x∈N|-1<x<3},Q={x|x=2a,a∈P},则P∩Q=A.⌀B.{x|-2<x<6}C.{x|-1<x<3}D.{0,2}4.设全集U=R,集合M={x|x>1或x<-1},N={x|0<x<2},则N∩(∁U M)=A.{x|-2≤x<1}B.{x|0<x≤1}C.{x|-1≤x≤1}D.{x|x<1}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.6.集合A={(x,y)|x+y=0},B={(x,y)|x-y=2},则A∩B= .7.设集合A={x|0<x-m<3},B={x|x≤0,或x≥3},分别求满足下列条件的实数m.(1)A∩B=⌀;(2)A∪B=B.8.已知集合A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},C={x|x<a}.(1)求A∪B,(∁R A)∩B;(2)若A∩C≠⌀,求a的取值范围.【能力提升】已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},C={x|x2-x+2m=0}.(1)若A∪B=A,求a的值;(2)若A∩C=C,求m的取值范围.详细答案【基础过关】1.D2.C【解析】借助Venn图易得{2,7,8}=∁U(A∪B),即为(∁U A)∩(∁U B).3.D【解析】由已知得P={0,1,2},Q={0,2,4},所以P∩Q={0,2}.4.B【解析】∁U M={x|-1≤x≤1},结合数轴可得N∩(∁U M)={x|0<x≤1}.5.12【解析】设两项运动都喜爱的人数为x,依据题意画出Venn图,得到方程15-x+x+10-x+8=30,解得x=3,∴喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-3=12.6.{(1,-1)}【解析】A∩B={(x,y)|}={(1,-1)}.7.因为A={x|0<x-m<3},所以A={x|m<x<m+3}.(1)当A∩B=⌀时,需,故m=0.即满足A∩B=⌀时,m的值为0.(2)当A∪B=B时,A⊆B,需m≥3,或m+3≤0,得m≥3,或m≤-3.即满足A∪B=B时,m的取值范围为{m|m≥3,或m≤-3}.8.(1)因为A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},所以A∪B={x|2≤x<10}.因为A={x|2≤x<7},所以∁R A={x|x<2,或x≥7},则(∁R A)∩B={x|7≤x<10}.(2)因为A={x|2≤x<7},C={x|x<a},且A∩C≠⌀,所以a>2.【能力提升】A={1,2}.(1)因为A∪B=A,所以B⊆A,故集合B中至多有两个元素1,2.而方程x2-ax+a-1=0的两根分别为1,a-1,注意到集合中元素的互异性,有①当a-1=2,即a=3时,B={1,2},满足题意;②当a-1=1,即a=2时,B={1},满足题意.综上可知,a=2或a=3.(2)因为A∩C=C,所以C⊆A.①当C=⌀时,方程x2-x+2m=0无实数解,因此其根的判别式Δ=1-8m<0,即m>.②当C={1}(或C={2})时,方程x2-x+2m=0有两个相同的实数解x=1(或x=2),因此其根的判别式Δ=1-8m=0,解得m=,代入方程x2-x+2m=0,解得x=,显然m=不符合要求.③当C={1,2}时,方程x2-x+2m=0有两个不相等的实数解x1=1,x2=2,因此x1+x2=1+2≠1,x1x2=2=2m,显然不符合要求.综上,m>.1.2.1 函数的概念班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.下列函数中,值域为(0,+∞)的是( )A.y=B.y=C.y=D.y=x2+12.下列式子中不能表示函数的是A. B. C. D.3.函数y=+的定义域是( )A.(-1,1)B.(-∞,-1)∪(1,+∞)C.(0,1)D.{-1,1}4.若满足,且,,则等于A. B. C. D.5.若为一确定区间,则的取值范围是 .6.函数的图象是曲线,其中点,,的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则的值等于 .7.求下列函数的定义域.(1);(2).8.已知.(1)求,的值;(2)求的值. 【能力提升】已知函数f(x)对任意实数a,b,都有f(ab)=f(a)+f(b)成立.(1)求f(0),f(1)的值;(2)若f(2)=p,f(3)=q(p,q为常数),求f(36)的值.答案【基础过关】1.B【解析】y=的值域为[0,+∞),y=的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),y=x2+1的值域为[1,+∞).故选B.2.A【解析】一个x对应的y值不唯一.3.D【解析】要使函数式有意义,需满足,解得x=±1,故选D.4.B【解析】f(72)=f(8×9)=f(8)+f(9)=3f(2)+2f(3)=3p+2q.5.【解析】由题意3a-1>a,则.【备注】误区警示:本题易忽略区间概念而得出,则的错误.6.2【解析】由图可知f(3)=1,∴f[f(3)]=f(1)=2.【备注】误区警示:本题在求解过程中会因不理解f[f(3)]的含义而出错.7.(1)由已知得∴函数的定义域为.(2)由已知得:∵|x+2|-1≠0,∴|x+2|≠1,得x≠-3,x≠-1.∴函数的定义域为(-∞,-3)∪(-3,-1)∪(―1,+∞).8.(1),.(2)∵,∴==1+1+1++1(共2012个1相加)=2012.【能力提升】(1)令a=b=0,得f(0)=f(0)+f(0),解得f(0)=0;令a=1,b=0,得f(0)=f(1)+f(0),解得f(1)=0.(2)方法一令a=b=2,得f(4)=f(2)+f(2)=2p,令a=b=3,得f(9)=f(3)+f(3)=2q,令a=4,b=9,得f(36)=f(4)+f(9)=2p+2q.方法二因为36=22×32,所以f(36)=f(22×32)=f(22)+f(32)=f(2×2)+f(3×3)=f(2)+f(2)+f(3)+f(3)=2f(2)+2f(3)=2p+2q .【解析】题设只有一个函数方程,因此考虑特殊值0,1,通过解方程获解.1.2.2函数的表示法班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.已知是反比例函数,当时,,则的函数关系式为A. B. C. D.2.已知函数若,则的取值范围是A. B.C. D.3.已知函数f(x)=,则函数f(x)的图象是( )A. B. C. D.4.已知则A.2B.-2C.D.5.已知函数,且,则 .6.已知函数f(x)对于任意实数x满足条件f(x+2)=,若f(1)=-5,则f[f(5)]= .7.已知,为常数,且,,,方程有两个相等的实数根.求函数的解析式.8.如图,是边长为2的正三角形,记位于直线左侧的图形的面积为,试求函数的解析式.【能力提升】下图是一个电子元件在处理数据时的流程图:(1)试确定y与x的函数关系式;(2)求f(-3), f(1)的值;(3)若f(x)=16,求x的值.答案【基础过关】1.C【解析】根据题意可设(k≠0),∵当x=2时,y=1,∴,∴k=2.2.D【解析】若x∈[-1,1],则有f(x)=2∉[-1,1],∴f(2)=2;若x∉[-1,1],则f(x)=x∉[-1,1],∴f[f(x)]=x,此时若f[f(x)]=2,则有x=2.【备注】误区警示:本题易将x∉[-1,1]的情况漏掉而错选B.3.A【解析】当x=-1时,y=0,即图象过点(-1,0),D错;当x=0时,y=1,即图象过点(0,1),C错;当x=1时,y=2,即图象过点(1,2),B错.故选A.4.C【解析】∵,∴.【备注】无5.【解析】,∴,∴,解得.6.-【解析】由已知条件f(x+2)=可得f(x+4)==f(x),所以f(5)=f(1)=-5,所以f[f(5)]=f(-5)=f(-1)===-.7.∵,且方程f(x)=x有两个相等的实数根,∴,∴b=1,又∵f(2)=0,∴4a+2=0,∴,∴.8.OB所在的直线方程为.当t∈(0,1]时,由x=t,求得,所以;当t∈(1,2]时,;当t∈(2,+∞)时,,所以【能力提升】(1)由题意知y=.(2)f(-3)=(-3)2+2=11, f(1)=(1+2)2=9.(3)若x≥1,则(x+2)2=16,解得x=2或x=-6(舍去);若x<1,则x2+2=16,解得x=(舍去)或x=-.综上可得,x=2或x=-.1.3.1单调性与最大(小)值班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.若函数在区间上是增函数,在区间上也是增函数,则函数在区间上A.必是增函数B.必是减函数C.先增后减D.无法确定单调性2.下列函数在(0,1)上是增函数的是A. B. C. D.3.函数,在上是A.减函数B.增函数C.先减后增D.无单调性4.下面说法错误的是A.函数的单调区间一定是函数的定义域B.函数的多个单调增区间的并集不一定是其单调增区间C.具有奇偶性的函数的定义域关于原点对称D.关于原点对称的图象一定是奇函数的图象5.已知函数在区间上为减函数,则的取值范围是_____________.6.设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],且当x∈[0,5]时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)<0的解集是.7..已知函数,若.(l)求的值.(2)利用单调性定义证明函数在区间的单调性.8.首届世界低碳经济大会在南昌召开,大会以“节能减排,绿色生态”为主题.某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本(元)与月处理量(吨)之间的函数关系可近似地表示为,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?【能力提升】函数f(x)的图象如图所示.(1)说出f(x)的单调区间,以及在每一个单调区间上它是增函数还是减函数;(2)依据图象说明函数的最值情况.答案【基础过关】1.D【解析】因为(a,b),(c,d)不是两个连续的区间,所以无法确定其单调性.2.B【解析】选项A中y=1-2x为减函数,C中y=5为常数函数,D中的定义域为[1,+∞).3.B【解析】解答本题可先画出函数图象,由图象分析.函数f(x)的图象如图所示,由图结合单调性的定义可知,此函数在R上是增函数.4.A【解析】单调区间是定义域的子集,不一定是定义域,当多个单调区间并起来时,由单调性定义知,不再是单调区间.具有奇偶性的函数的定义域关于原点对称,是函数奇偶性判定的要求.奇函数的图象关于原点对称,反之,关于原点对称的图象一定是奇函数的图象.5.(-∞,1]6.(-2,0)∪(2,5]【解析】由图可知在区间(2,5]上f(x)<0,因为奇函数的图象关于原点对称,所以在(-2,0)上也有f(x)<0.7.(1)由2f(2)=f(3)+5,得,解得a=2.(2)由(1)知.任取x1,x2∈(1,+∞)且x1<x2,,因为1<x1<x2,所以x1-1>0,x2-1>0,x2-x1>0.所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).所以f(x)在(1,+∞)上是减函数.8.(1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为令,可以证明t(x)在(0,400)为减函数,在[400,+∞)上是增函数,故每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元.(2)设该单位每月获利为S,则.因为400≤x≤600,所以当x=400时,S有最大值-40 000.故该单位不获利,需要国家每月至少补贴40 000元,才能不亏损.【能力提升】(1)由题图可知:函数f(x)的单调增区间为[0,];单调减区间为(-∞,0)和(,+∞).(2)观察图象可知,函数没有最大值和最小值.1.3.2奇偶性班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.设在[-2,-1]上为减函数,最小值为3,且为偶函数,则在[1,2]上A.为减函数,最大值为3B.为减函数,最小值为-3C.为增函数,最大值为-3D.为增函数,最小值为32.已知函数是偶函数,其图象与轴有四个交点,则方程的所有实根之和是A.4B.2C.1D.03.函数是奇函数,图象上有一点为,则图象必过点A. B.C. D.4.设,其中为常数,若,则的值为A.-7B.7C.17D.-175.已知定义在上的奇函数,当时,,那么时,.6.若函数为区间[-1,1]上的奇函数,则;.7.作出函数的图象,并根据函数的图象找出函数的单调区间.8.已知函数是定义在R上的偶函数,且当时,该函数的值域为,求函数的解析式.【能力提升】已知函数f(x)=-x2+x,是否存在实数m,n(m<n),使得当x∈[m,n]时,函数的值域恰为[2m,2n]?若存在,求出m,n的值;若不存在,说明理由.答案【基础过关】1.D2.D3.C【解析】奇函数f(x)满足f(-x)=-f(x),故有f(-a)=-f(a).因为函数f(x)是奇函数,故点(a,f(a))关于原点的对称点(-a,-f(a))也在y=f(x)上,故选C.4.D【解析】∵,∴27a+3b=-12,∴f(3)=27a+3b-5=-17.5.-x2-|x|+16.0 07.当x-2≥0,即x≥2时,;当x-2<0,即x<2时,=.所以这是分段函数,每段函数图象可根据二次函数图象作出(如图),其中,[2,+∞)是函数的单调增区间;是函数的单调减区间.8.由f(x)为偶函数可知f(x)=f(-x),即,可得恒成立,所以a=c=0,故.当b=0时,由题意知不合题意;当b>0,x∈[1,2]时f(x)单调递增,又f(x)值域为[-2,1],所以当b<0时,同理可得所以或.【能力提升】假设存在实数m,n,使得当x∈[m,n]时,y∈[2m,2n],则在[m,n]上函数的最大值为2n.而f(x)=-x2+x=-(x-1)2+在x∈R上的最大值为,∴2n≤,∴n≤.而f(x)在(-∞,1)上是增函数,∴f(x)在[m,n]上是增函数,∴,即.结合m<n≤,解得m=-2,n=0.∴存在实数m=-2,n=0,使得当x∈[-2,0]时,f(x)的值域为[-4,0].2.1.1指数与指数幂的运算班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.化简的结果为A. B. C.- D.2.计算的结果是A. B. C. D.3.设,则有A. B.C. D.4.下列说法中正确的个数是( )(1)49的四次方根为7; (2)=a(a≥0);(3)()5=a5; (4)=(-3.A.1B.2C.3D.45.若10m=2,10n=4,则= . 6.已知x=(2 01-2 01),n∈N*,则(x+)n的值为. 7.化简下列各式:(1)(·)÷;(2)()·(-3)÷().8.求下列各式的值:(1)2; (2)(; (3)+(-π0.【能力提升】已知+=3,求下列各式的值:(1)x+x-1;(2).答案【基础过关】1.A【解析】要使式子有意义,需,故x<0,所以原式.2.A【解析】本题考查指数运算.注意先算中括号内的部分。
高一数学同步练习题一、选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪个选项不是实数集R的子集?A. 自然数集NB. 整数集ZC. 有理数集QD. 无理数集2. 函数f(x) = 2x^2 - 5x + 3在x=1处的导数值是:A. 1B. 4C. 6D. 93. 集合{1,2,3}与集合{3,4,5}的交集是:A. {1,2}B. {3}C. {1,2,3,4,5}D. 空集4. 根据韦达定理,二次方程x^2 - 4x + 4 = 0的两个根之和是:A. 2B. 4C. -4D. 05. 函数y = sinx和y = cosx在x=π/4处的值相等,这个说法是:A. 正确B. 错误二、填空题(每题2分,共10分)6. 函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x在x=1处的值是________。
7. 集合A = {x | x < 5},B = {x | x > 3},则A∪B表示的集合是________。
8. 已知函数y = 3x - 2,当x增加1时,y的增量是________。
9. 函数y = √x的定义域是________。
10. 若sinα = 1/√2,则cosα的值是________。
三、解答题(共75分)11. 求函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6的极值点,并说明极值。
(10分)12. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 4,求其在区间[0,5]上的最大值和最小值。
(15分)13. 利用导数求函数y = lnx - x^2在区间(0, +∞)上的最大值。
(15分)14. 解不等式:x^2 - 4x + 3 ≤ 0,并用区间表示解集。
(15分)15. 证明:对于任意实数x,不等式e^x ≥ x + 1恒成立。
(20分)四、附加题(10分,可选做)16. 已知函数f(x) = x^2 + 2x + 3,求其图像的对称轴和顶点坐标。
答案:1-5: D, B, B, B, A6: 07: R(实数集)8: -59: [0, +∞)10: ±√2/211-16: 略(根据题目要求,解答题和附加题的答案需要根据具体解题过程给出,这里略过。
高一数学同步试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列函数中,不是一次函数的是()A. y = 2x + 1B. y = 3x^2C. y = 5x - 4D. y = 72. 若a,b,c为实数,且a + b + c = 0,则下列等式正确的是()A. a^2 + b^2 + c^2 = 0B. ab + bc + ca = 0C. a^2 + b^2 + c^2 = ab + bc + caD. ab + bc + ca = 13. 函数f(x) = x^2 - 4x + 3的零点是()A. 1B. 3C. 1或3D. 无实数解4. 已知向量a = (3, 4),向量b = (-4, 3),则向量a与向量b的点积为()A. -1B. 0C. 1D. 55. 一个等差数列的前三项依次为2,5,8,那么第10项是()A. 20B. 23C. 26D. 296. 圆的方程为x^2 + y^2 - 6x - 8y + 25 = 0,则圆心坐标是()A. (3, 4)B. (-3, 4)C. (3, -4)D. (-3, -4)7. 函数y = log_2(x)的定义域是()A. (0, +∞)B. (-∞, 0)C. (-∞, +∞)D. [0, +∞)8. 已知等比数列{a_n}的公比q > 0,且a_1a_5 = 16,a_3 = 4,则a_4是()A. 2B. 4C. 8D. 169. 函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 2在区间[1, 3]上是()A. 单调递增B. 单调递减C. 先减后增D. 先增后减10. 抛物线y = x^2 - 4x + 5的顶点坐标是()A. (2, 1)B. (2, -1)C. (-2, 1)D. (-2, -1)二、填空题(每题4分,共20分)1. 已知函数f(x) = x^2 - 2x + 1,若f(a) = 2,则a的值为______。
第一章 1.1 1.1.1集合的含义与表示基础巩固一、选择题1.在“①高一数学中的难题;②所有的正三角形;③方程x 2-2=0的实数解”中,能够构成集合的是( )A .②B .③C .②③D .①②③[答案] C[解析] 高一数学中的难题的标准不确定,因而构不成集合,而正三角形标准明确,能构成集合,方程x 2-2=0的解也是确定的,能构成集合,故选C.2.已知集合A ={x |x ≤10},a =2+3,则a 与集合A 的关系是( ) A .a ∈A B .a ∉A C .a =A D .{a }∈A[答案] A[解析] 由于2+3<10,所以a ∈A .3.(2015·山东临沂检测)集合{x ∈N *|x -2<3}的另一种表示形式是( ) 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] B[解析] 由x -2<3,得x <5,又x ∈N *,所以x =1,2,3,4,即集合的另一种表示形式是{1,2,3,4}.4.方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +y =22x -3y =27的解集是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧x =3y =-7B .{x ,y |x =3且y =-7}C .{3,-7}D .{(x ,y )|x =3且y =-7} [答案] D[解析] 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +y =22x -3y =27得⎩⎪⎨⎪⎧x =3y =-7,用描述法表示为{(x ,y )|x =3且y =-7},用列举法表示为{(3,-7)},故选D. 5.已知集合S ={a ,b ,c }中的三个元素是△ABC 的三边长,那么△ABC 一定不是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形[答案] D[解析] 由集合中元素的互异性知a ,b ,c 互不相等,故选D.6.已知集合A 是由0,m ,m 2-3m +2三个元素组成的集合,且2∈A ,则实数m 的值为( )A .2B .3C .0或3D .0或2或3[答案] B[解析] 因为2∈A ,所以m =2或m 2-3m +2=2,解得m =0或m =2或m =3.又集合中的元素要满足互异性,对m 的所有取值进行一一检验可得m =3,故选B.二、填空题7.用符号∈与∉填空:(1)0________N *;3________Z ; 0________N ;(-1)0________N *; 3+2________Q ;43________Q .(2)3________{2,3};3________{(2,3)}; (2,3)________{(2,3)};(3,2)________{(2,3)}. (3)若a 2=3,则a ________R ,若a 2=-1,则a ________R . [答案] (1)∉ ∉ ∈ ∈ ∉ ∈ (2)∈ ∉ ∈ ∉ (3)∈ ∉[解析] (1)只要熟记常用数集的记号所对应的含义就很容易辨别.(2)中3是集合{2,3}的元素;但整数3不是点集{(2,3)}的元素;同样(2,3)是集合{(2,3)}的元素;因为坐标顺序不同,(3,2)不是集合{(2,3)}的元素.(3)平方等于3的数是±3,当然是实数,而平方等于-1的实数是不存在的.8.设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,ba,b ,则b -a =________.[答案] 2[解析] 显然a ≠0,则a +b =0,a =-b ,b a=-1,所以a =-1,b =1,b -a =2. 三、解答题9.已知集合A 含有a -2,2a 2+5a,12三个元素,且-3∈A ,求a 的值. [解析] ∵-3∈A ,则-3=a -2或-3=2a 2+5a , ∴a =-1或a =-32.当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不满足集合中元素的互异性,∴a =-1舍去. 当a =-32时,经检验,符合题意.故a =-32.[注意] (1)分类讨论意识的建立.解答含有字母的元素与集合之间关系的问题时,要有分类讨论的意识,如本例按照元素-3与a -2,2a 2+5a,12的关系分类 ,即可做到不重不漏.(2)注意集合中元素的互异性.求解与集合有关的字母参数时,需利用集合元素的互异性来检验所求参数是否符合要求,如本例在求出a 的值后,需代入验证是否满足集合中元素的互异性.10.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0}. (1)若A 是单元素集合,求集合A ;(2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围.[分析] 将求集合中元素问题转化为方程根问题.(1)集合A 为单元素集合,说明方程有唯一根或两个相等的实数根.要注意方程ax 2-3x +2=0可能不是一元二次方程.(2)至少有一个元素,说明方程有一根或两根.[解析] (1)因为集合A 是方程ax 2-3x +2=0的解集,则当a =0时,A ={23},符合题意;当a ≠0时,方程ax 2-3x +2=0应有两个相等的实数根, 则Δ=9-8a =0,解得a =98,此时A ={43},符合题意.综上所述,当a =0时,A ={23},当a =98时,A ={43}.(2)由(1)可知,当a =0时,A ={23}符合题意;当a ≠0时,要使方程ax 2-3x +2=0有实数根, 则Δ=9-8a ≥0,解得a ≤98且a ≠0.综上所述,若集合A 中至少有一个元素,则a ≤98.[点评] “a =0”这种情况容易被忽视,如“方程ax 2+2x +1=0”有两种情况:一是“a =0”,即它是一元一次方程;二是“a ≠0”,即它是一元二次方程,只有在这种情况下,才能用判别式“Δ”来解决.能力提升一、选择题1.(2015·河北衡水中学期末)下列集合中,不同于另外三个集合的是( )A .{x |x =1}B .{x |x 2=1} C .{1} D .{y |(y -1)2=0}[答案] B[解析] {x |x 2=1}={-1,1},另外三个集合都是{1},选B.2.下列六种表示法:①{x =-1,y =2};②{(x ,y )|x =-1,y =2};③{-1,2};④(-1,2);⑤{(-1,2)};⑥{(x ,y )|x =-1或y =2}.能表示方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =0,x -y +3=0的解集的是( )A .①②③④⑤⑥B .②③④⑤C .②⑤D .②⑤⑥[答案] C [解析] 方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =0,x -y +3=0的解是⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =2.故选C.3.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 .0∉MB .2∈MC .-4∉MD .4∈M[答案] D[解析] 当x >0,y >0,z >0时,代数式的值为4,所以4∈M ,故选D.4.设A ,B 为两个实数集,定义集合A +B ={x |x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },若A ={1,2,3},B ={2,3},则集合A +B 中元素的个数为( )A .3B .4C .5D .6[答案] B[解析] 当x 1=1时,x 1+x 2=1+2=3或x 1+x 2=1+3=4;当x 1=2时,x 1+x 2=2+2=4或x 1+x 2=2+3=5;当x 1=3时,x 1+x 2=3+2=5或x 1+x 2=3+3=6.∴A +B ={3,4,5,6},共4个元素.二、填空题5.已知P ={x |2<x <k ,x ∈N ,k ∈R },若集合P 中恰有3个元素,则实数k 的取值范围是________.[答案] {k |5<k ≤6}[解析] x 只能取3,4,5,故5<k ≤6.6.(2015·湖南郴州模拟)用列举法写出集合{33-x ∈Z |x ∈Z }=________.[答案] {-3,-1,1,3} [解析] ∵33-x∈Z ,x ∈Z , ∴3-x 为3的因数. ∴3-x =±1,或3-x =±3. ∴33-x =±3,或33-x=±1. ∴-3,-1,1,3满足题意. 三、解答题7.数集A 满足条件:若a ∈A ,则1+a 1-a ∈A (a ≠1).若13∈A ,求集合中的其他元素.[分析] 已知a ∈A ,1+a 1-a ∈A ,将a =13代入1+a1-a 即可求得集合中的另一个元素,依次,可得集合中的其他元素.[解析] ∵13∈A ,∴1+131-13=2∈A ,∴1+21-2=-3∈A ,∴1-31+3=-12∈A ,∴1-121+12=13∈A . 故当13∈A 时,集合中的其他元素为2,-3,-12.8.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.第一章 1.1 1.1.2集合间的基本关系基础巩固一、选择题1.对于集合A,B,“A⊆B”不成立的含义是( )A.B是A的子集B.A中的元素都不是B的元素C.A中至少有一个元素不属于BD.B中至少有一个元素不属于A[答案] C[解析] “A⊆B”成立的含义是集合A中的任何一个元素都是B的元素.不成立的含义是A中至少有一个元素不属于B,故选C.2.下列命题中,正确的有( )①空集是任何集合的真子集;②若A B,B C,则A C;③任何一个集合必有两个或两个以上的真子集;④如果不属于B的元素也不属于A,则A⊆B.A.①②B.②③C.②④D.③④[答案] C[解析] ①空集只是空集的子集而非真子集,故①错;②真子集具有传递性;故②正确;③若一个集合是空集,则没有真子集,故③错;④由韦恩(Venn)图易知④正确,故选C.3.已知集合A={x|x是三角形},B={x|x是等腰三角形},C={x|x是等腰直角三角形},D={x|x是等边三角形},则( )A.A⊆B B.C⊆BC.D⊆C D.A⊆D[答案] B[解析] ∵正方形必为矩形,∴C⊆B.4.下列四个集合中,是空集的是( )A.{0} B.{x|x>8,且x<5}C.{x∈N|x2-1=0} D.{x|x>4}[答案] B[解析] 选项A、C、D都含有元素.而选项B无元素,故选B.5.若集合A⊆{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合A有( )A.3个B.4个C.5个D.6个[答案] D[解析] 集合{1,2,3}的子集共有8个,其中至少含有一个奇数的有{1},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},共6个.6.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( ) A .a ≥2 B .a ≤1 C .a ≥1 D .a ≤2[答案] A[解析] 在数轴上表示出两个集合(图略),因为A B ,所以a ≥2. 二、填空题7.用适当的符号填空:(1){x |x 是菱形}________{x |x 是平行四边形}; {x |x 是三角形}________{x |x 是斜三角形}. (2)Z ________{x ∈R |x 2+2=0}; 0________{0};Ø________{0};N ________{0}. [答案] (1)(2) ∈[解析] (1)判断两个集合之间的关系,可以根据子集的定义来加以判断,特别要注意判断出包含关系后,还要进一步判断是否具有真包含关系.(2)集合{x ∈R |x 2+2=0}中,由于实数范围内该方程无解,因此{x ∈R |x 2+2=0}=Ø;0是集合{0}中的元素,它们之间是属于关系;{0}是含有一个元素0的集合;Ø是不含任何元素的集合,故Ø{0};自然数集N 中含有元素0,但不止0这一个元素.8.(2012·大纲全国改编)已知集合A ={1,2,m 3},B ={1,m },B ⊆A ,则m =________. [答案] 0或2或-1[解析] 由B ⊆A 得m ∈A ,所以m =m 3或m =2,所以m =2或m =-1或m =1或m =0,又由集合中元素的互异性知m ≠1.所以m =0或2或-1.三、解答题9.判断下列集合间的关系:(1)A ={x |x -3>2},B ={x |2x -5≥0}; (2)A ={x ∈Z |-1≤x <3},B ={x |x =|y |,y ∈A }. [解析] (1)∵A ={x |x -3>2}={x |x >5},B ={x |2x -5≥0}={x |x ≥52},∴利用数轴判断A 、B 的关系. 如图所示,AB .(2)∵A ={x ∈Z |-1≤x <3}={-1,0,1,2},B ={x |x =|y |,y ∈A ,∴B ={0,1,2},∴B A .10.已知集合M ={x |x =m +16,m ∈Z },N ={x |x =n 2-13,n ∈Z },P ={x |x =p 2+16,p ∈Z },试确定M ,N ,P 之间的关系.[解析] 解法一:集合M ={x |x =m +16,m ∈Z },对于集合N ,当n 是偶数时,设n =2t (t ∈Z ), 则N ={x |x =t -13,t ∈Z };当n 是奇数时,设n =2t +1(t ∈Z ),则N ={x |x =2t +12-13,t ∈Z }={x |x =t +16,t ∈Z }.观察集合M ,N 可知M N .对于集合P ,当p 是偶数时,设p =2s (s ∈Z ),则P ={x |x =s +16,s ∈Z },当p 是奇数时,设p =2s -1(s ∈Z ),则P ={x |x =2s -12+16,s ∈Z } ={x |x =s -13,s ∈Z }.观察集合N ,P 知N =P . 综上可得:MN =P .解法二:∵M ={x |x =m +16,m ∈Z }={x |x =6m +16,m ∈Z }={x |x =3×2m +16,m ∈Z },N ={x |x =n 2-13,n ∈Z }={x |x =3n -26,n ∈Z }={x |x =3n -1+16,n -1∈Z },P ={x |x =p 2+16,p ∈Z }={x |x =3p +16,p ∈Z },比较3×2m +1,3(n -1)+1与3p +1可知,3(n -1)+1与3p +1表示的数完全相同, ∴N =P,3×2m +1只相当于3p +1中当p 为偶数时的情形, ∴MP =N .综上可知M P =N .能力提升一、选择题1.(2015·瓮安一中高一期末试题)设集合M ={x |x =k 2+14,k ∈Z },N ={x |x =k 4+12,k∈Z },则( )A .M =NB .M NC .M ND .M 与N 的关系不确定[答案] B[解析] 解法1:用列举法,令k =-2,-1,0,1,2…可得M ={…-34,-14,14,34,54…}, N ={…0,14,12,34,1…},∴MN ,故选B.解法2:集合M 的元素为:x =k 2+14=2k +14(k ∈Z ),集合N 的元素为:x =k 4+12=k +24(k ∈Z ),而2k +1为奇数,k +2为整数,∴M N ,故选B.[点评] 本题解法从分式的结构出发,运用整数的性质方便地获解.注意若k 是任意整数,则k +m (m 是一个整数)也是任意整数,而2k +1,2k -1均为任意奇数,2k 为任意偶数.2.(2015·湖北孝感期中)集合A ={(x ,y )|y =x }和B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ,y |⎩⎪⎨⎪⎧2x -y =1x +4y =5,则下列结论中正确的是( )A .1∈AB .B ⊆AC .(1,1)⊆BD .Ø∈A[答案] B[解析] B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ,y |⎩⎪⎨⎪⎧2x -y =1x +4y =5={(1,1)},故选B. 3.已知集合A ={1,2},B ={x |ax -2=0},若B ⊆A ,则a 的值不可能是( ) A .0 B .1 C .2 D .3[答案] D[解析] 由题意知,a =0时,B =Ø,满足题意;a ≠0时,由2a∈A ⇒a =1,2,所以a 的值不可能是3.4.集合P ={3,4,5},Q ={6,7},定义P *Q ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q },则P *Q 的子集个数为( )A .7B .12C .32D .64[答案] D[解析] 集合P *Q 的元素为(3,6),(3,7),(4,6),(4,7),(5,6),(5,7),共6个,故P *Q 的子集个数为26=64.二、填空题5.已知集合M ={x |2m <x <m +1},且M =Ø,则实数m 的取值范围是________. [答案] m ≥1[解析] ∵M =Ø,∴2m ≥m +1,∴m ≥1.6.集合⎩⎨⎧x ,y ⎪⎪⎪⎪ ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y =-x +2,y =12x +2⊆{(x ,y )|y =3x +b },则b =________.[答案] 2[解析] 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +2y =12x +2得⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =2,代入y =3x +b 得b =2. 三、解答题7.设集合A ={-1,1},集合B ={x |x 2-2ax +b =0},若B ≠Ø且B ⊆A ,求实数a 、b 的值.[解析] ∵B 中元素是关于x 的方程x 2-2ax +b =0的根,且B ⊆{-1,1},∴关于x 的方程x 2-2ax +b =0的根只能是-1或1,但要注意方程有两个相等根的条件是Δ=0.∵B ={x |x 2-2ax +b =0}⊆A ={-1,1},且B ≠Ø, ∴B ={-1}或B ={1}或B ={-1,1}. 当B ={-1}时,Δ=4a 2-4b =0且1+2a +b =0,解得a =-1,b =1. 当B ={1}时,Δ=4a 2-4b =0且1-2a +b =0,解得a =b =1. 当B ={-1,1}时,有(-1)+1=2a ,(-1)×1=b ,解得a =0,b =-1.8.设集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1}.(1)若B ⊆A ,求实数m 的取值范围;(2)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集个数;(3)当x ∈R 时,不存在元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立,求实数m 的取值范围.[解析] (1)当m +1>2m -1,即m <2时,B =Ø,满足B ⊆A .当m +1≤2m -1,即m ≥2时,要使B ⊆A 成立,只需⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≥-2,2m -1≤5,即2≤m ≤3.综上,当B ⊆A 时,m 的取值范围是{m |m ≤3}.(2)当x ∈Z 时,A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},∴集合A 的非空真子集个数为28-2=254.(3)∵x ∈R ,且A ={x |-2≤x ≤5}, B ={x |m +1≤x ≤2m -1},又不存在元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立,∴当B =Ø,即m +1>2m -1,得m <2时,符合题意;当B ≠Q ,即m +1≤2m -1,得m ≥2时,⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥2,m +1>5,或⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥2,2m -1<-2,解得m >4.综上,所求m 的取值范围是{m |m <2或m >4}.第一章 1.1 1.1.3 第一课时并集和交集基础巩固一、选择题1.下面四个结论:①若a ∈(A ∪B ),则a ∈A ;②若a ∈(A ∩B ),则a ∈(A ∪B );③若a ∈A ,且a ∈B ,则a ∈(A ∩B );④若A ∪B =A ,则A ∩B =B .其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4[答案] C[解析] ①不正确,②③④正确,故选C.2.已知集合M ={x |-3<x ≤5},N ={x |x >3},则M ∪N =( )A .{x |x >-3}B .{x |-3<x ≤5}C .{x |3<x ≤5}D .{x |x ≤5}[答案] A[解析] 在数轴上表示集合M,N,如图所示,则M∪N={x|x>-3}.3.(2015·全国高考卷Ⅰ文科,1题)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,12,14},则集合A∩B中元素的个数为( )A.5 B.4C.3 D.2[答案] D[解析] A∩B={8,14},故选D.4.(2015·浙江省期中试题)集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},则(A∩B)∪C=( )A.{1,2,3} B.{1,2,4}C.{2,3,4} D.{1,2,3,4}[答案] D[解析] A∩B={1,2},(A∩B)∪C={1,2,3,4},故选D.5.若A∪B=Ø,则( )A.A=Ø,B≠ØB.A≠Ø,B=ØC.A=Ø,B=ØD.A≠Ø,B≠Ø[答案] C6.设集合A={x|-1≤x≤2},集合B={x|x≤a},若A∩B=Ø,则实数a的取值集合为( )A.{a|a<2} B.{a|a≥-1}C.{a|a<-1} D.{a|-1≤a≤2}[答案] C[解析] 如图.要使A∩B=Ø,应有a<-1.二、填空题7.若集合A={2,4,x},B={2,x2},且A∪B={2,4,x},则x=________.[答案] 0,1或-2[解析] 由已知得B⊆A,∴x2=4或x2=x,∴x=0,1,±2,由元素的互异性知x≠2,∴x =0,1或-2.8.已知集合A ={x |x ≥5},集合B ={x |x ≤m },且A ∩B ={x |5≤x ≤6},则实数m =________.[答案] 6[解析] 用数轴表示集合A 、B 如图所示.由于A ∩B ={x |5≤x ≤6},得m =6.三、解答题9.设集合A ={a 2,a +1,-3},B ={a -3,2a -1,a 2+1},A ∩B ={-3},求实数a 的值.[解析] ∵A ∩B ={-3},∴-3∈B .∵a 2+1≠-3,∴①若a -3=-3,则a =0,此时A ={0,1,-3},B ={-3,-1,1},但由于A ∩B ={1,-3}与已知A ∩B ={-3}矛盾,∴a ≠0.②若2a -1=-3,则a =-1,此时A ={1,0,-3},B ={-4,-3,2},A ∩B ={-3}.综上可知a =-1.10.已知集合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 ={x |-1≤x <3},∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)∵C ={x |x >-a 2},B ∪C =C ⇔B ⊆C , ∴-a 2<2,∴a >-4. 能力提升一、选择题1.已知集合M ={-1,0,1},N ={x |x =ab ,a ,b ∈M 且a ≠b },则M ∪N =( )A .{0,1}B .{-1,0}C .{-1,0,1}D .{-1,1} [答案] C[解析] 由题意可知,集合N ={-1,0},所以M ∪N =M .2.若集合M ={(x ,y )|x +y =0},P ={(x ,y )|x -y =2},则M ∩P 等于( )A .(1,-1)B .{x =1或y =-1}C .{1,-1}D .{(1,-1)} [答案] D[解析] M ∩P 的元素是方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =0x -y =2的解∴M ∩P ={(1,-1)}.3.(2015·衡水高一检测)若集合A ,B ,C 满足A ∩B =A ,B ∪C =C ,则A 与C 之间的关系为( )A .C AB .AC C .C ⊆AD .A ⊆C [答案] D[解析] ∵A ∩B =A ,∴A ⊆B ,又B ∪C =C ,∴B ⊆C ,∴A ⊆C ,故选D.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”,由A 的所有孤立元素组成的集合称为A 的“孤星集”,若集合M ={0,1,3}的孤星集为M ′,集合N ={0,3,4}的孤星集为N ′,则M ′∪N ′=( )A .{0,1,3,4}B .{1,4}C .{1,3}D .{0,3} [答案] D[解析] 由条件及孤星集的定义知,M ′={3},N ′={0},则M ′∪N ′={0,3}.二、填空题5.以下四个推理:①a ∈(A ∪B )⇒a ∈A ;②a ∈(A ∩B )⇒a ∈(A ∪B );③A ⊆A ⇒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 ,不一定推出a ∈A .6.已知集合A ={x |x 2+px +q =0},B ={x |x 2-px -2q =0},且A ∩B ={-1},则A ∪B =________.[答案] {-2,-1,4}[解析] 因为A ∩B ={-1},所以-1∈A ,-1∈B ,即-1是方程x 2+px +q =0和x 2-px -2q =0的解,所以⎩⎪⎨⎪⎧ -12-p +q =0,-12+p -2q =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =3,q =2, 所以A ={-1,-2},B ={-1,4},所以A ∪B ={-2,-1,4}.三、解答题7.已知A ={x |2a <x ≤a +8},B ={x |x <-1或x >5},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. 8.设A ={x |x 2+8x =0},B ={x |x 2+2(a +2)x +a 2-4=0},其中a ∈R .如果A ∩B =B ,求实数a 的取值范围.[解析] ∵A ={x }x 2+8x =0}={0,-8},A ∩B =B ,∴B ⊆A .当B =Ø时,方程x 2+2(a +2)x +a 2-4=0无解,即Δ=4(a +2)2-4(a 2-4)<0,得a <-2.当B ={0}或{-8}时,这时方程的判别式 Δ=4(a +2)2-4(a 2-4)=0,得a =-2.将a =-2代入方程,解得x =0,∴B ={0}满足.当B ={0,-8}时,⎩⎪⎨⎪⎧ Δ>0,-2a +2=-8,a 2-4=0,可得a =2.综上可得a =2或a ≤-2. [点评] (1)当集合B ⊆A 时,如果集合A 是一个确定的集合,而集合B 不确定,运算时,要考虑B =Ø的情形,切不可漏掉.(2)利用集合运算性质化简集合,有利于准确了解集合之间的关系.第一章 1.1 1.1.3 第二课时补集基础巩固一、选择题1.(2015·重庆三峡名校联盟)设全集I ={1,2,3,4,5},集合A ={2,3,5},集合B ={1,2},则(∁I B )∩A 为( )A .{2}B .{3,5}C .{1,3,4,5}D .{3,4,5}[答案] B[解析] 因为全集I ={1,2,3,4,5},集合B ={1,2},则∁I B ={3,4,5}.所以(∁I B )∩A 为{3,5}.故选B.[易错警示] 本小题的关键是先求出集合B的补集,再求交集.集合的运算是集合关系的基础知识,要理解清楚,可能渗透在一个大题中,不熟练会导致整体看不懂或理解错误.2.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},则∁U A的所有非空子集的个数为( )A.4 B.3C.2 D.1[答案] B[解析] ∵∁U A={2,4},∴非空子集有22-1=3个,故选B.3.若P={x|x<1},Q={x|x>-1},则( )A.P⊆Q B.Q⊆PC.(∁R P)⊆Q D.Q⊆∁R P[答案] C[解析] ∵P={x|x<1},∴∁R P={x|x≥1}.又Q={x|x>-1},∴(∁R P)⊆Q,故选C.4.若全集U={1,2,3,4,5,6},M={2,3},N={1,4},则集合{5,6}等于( )A.M∪N B.M∩NC.(∁U M)∪(∁U M) D.(∁U M)∩(∁U N)[答案] D[解析] ∵M∪N={1,2,3,4},∴(∁U M)∩(∁U N)=∁U(M∪N)={5,6},故选D.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( )A.{x|-2≤x≤4}B.{x|x≤3,或x≥4}C.{x|-2≤x<-1}D.{x|-1≤x≤3}[答案] A[解析] 由题意可得∁U B={x|-1≤x≤4},A={x|-2≤x≤3},所以A∪(∁U B)={x|-2≤x≤4},故选A.6.已知集合A={x|x<a},B={x|x<2},且A∪(∁R B)=R,则a满足( )A.a≥2B.a>2C.a<2 D.a≤2[答案] A[解析] ∁R B={x|x≥2},则由A∪(∁R B)=R得a≥2,故选A.二、填空题7.已知集合A={3,4,m},集合B={3,4},若∁A B={5},则实数m=________.[答案] 58.U =R ,A ={x |-2<x ≤1或x >3},B ={x |x ≥4},则∁U A =________,∁A B =________.[答案] {x |x ≤-2或1<x ≤3} {x |-2<x ≤1或3<x <4}三、解答题9.已知全集U ={2,3,a 2-2a -3},A ={2,|a -7|},∁U A ={5},求a 的值.[解析] 解法1:由|a -7|=3,得a =4或a =10.当a =4时,a 2-2a -3=5,当a =10时,a 2-2a -3=77∉U ,∴a =4.解法2:由A ∪∁U A =U 知⎩⎪⎨⎪⎧ |a -7|=3a 2-2a -3=5,∴a =4.10.(2015·唐山一中月考试题)已知全集U ={x |x ≤4},集合A ={x |-2<x <3},B ={x |-3≤x ≤2},求A ∩B ,(∁U A )∪B ,A ∩(∁U B ).[分析] 利用数轴,分别表示出全集U 及集合A ,B ,先求出∁U A 及∁U B ,然后求解.[解析] 如图所示,∵A ={x |-2<x <3},B ={x |-3≤x ≤2},∴∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4},∁U B ={x |x <-3或2<x ≤4}.∴A ∩B ={x |-2<x ≤2},(∁U A )∪B ={x |x ≤2或3≤x ≤4},A ∩(∁UB )={x |2<x <3}.[点评] (1)数轴与Venn 图有同样的直观功效,在数轴上可以直观地表示数集,所以进行数集的交、并、补运算时,经常借助数轴求解.(2)不等式中的等号在补集中能否取到要引起重视,还要注意补集是全集的子集.能力提升一、选择题1.如图,阴影部分用集合A 、B 、U 表示为( )A .(∁U A )∩BB .(∁U A )∪(∁U B )C .A ∩(∁U B )D .A ∪(∁U B )[答案] C[解析] 阴影部分在A中,不在B中,故既在A中也在∁U B中,因此是A与∁U B的公共部分.2.设S为全集,则下列说法中,错误的个数是( )①若A∩B=Ø,则(∁S A)∪(∁S B)=S;②若A∪B=S,则(∁S A)∩(∁S B)=Ø;③若A∪B=Ø,则A=B.A.0 B.1C.2 D.3[答案] A[解析] 借助文氏图可知,①②正确,对于③于由A∪B=Ø,∴A=Ø,B=Ø,∴A=B,故选A.3.设全集U={1,2,3,4,5},集合S与T都是U的子集,满足S∩T={2},(∁U S)∩T={4},(∁U S)∩(∁U T)={1,5}则有( )A.3∈S,3∈T B.3∈S,3∈∁U TC.3∈∁U S,3∈T D.3∈∁U S,3∈∁U T[答案] B[解析] 若3∈S,3∈T,则3∈S∩T,排除A;若3∈∁U S,3∈T,则3∈(∁U S)∩T,排除C;若3∈∁U S,3∈∁U T,则3∈(∁U S)∩(∁U T),排除D,∴选B,也可画图表示.4.(2008·北京)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( )A.{x|-2≤x<4} B.{x|x≤3或x≥4}C.{x|-2≤x<-1} D.{x|-1≤x≤3}[答案] D[解析] ∁U B={x|-1≤x≤4},A∩∁U B={x|-1≤x≤3},故选D.二、填空题5.已知全集为R,集合M={x∈R|-2<x<2},P={x|x≥a},并且M⊆∁R P,则a的取值范围是________.[答案] a≥2[解析] M={x|-2<x<2},∁R P={x|x<a}.∵M⊆∁R P,∴由数轴知a≥2.6.已知U =R ,A ={x |a ≤x ≤b },∁U A ={x |x <3或x >4},则ab =________.[答案] 12[解析] ∵A ∪(∁U A )=R ,∴a =3,b =4,∴ab =12.三、解答题7.已知集合A ={x |x 2+ax +12b =0}和B ={x |x 2-ax +b =0},满足(∁U A )∩B ={2},A ∩(∁U B )={4},U =R ,求实数a ,b 的值.[提示] 由2∈B,4∈A ,列方程组求解.[解析] ∵(∁U A )∩B ={2},∴2∈B ,∴4-2a +b =0.①又∵A ∩(∁U B )={4},∴4∈A ,∴16+4a +12b =0.②联立①②,得⎩⎪⎨⎪⎧ 4-2a +b =0,16+4a +12b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =87,b =-127.经检验,符合题意:∴a =87,b =-127. [点评] 由题目中所给的集合之间的关系,通过分析得出元素与集合之间的关系,是解决此类问题的关键.8.已知全集U =R ,集合A ={x |x <-1},B ={x |2a <x <a +3},且B ⊆∁R A ,求a 的取值范围.[分析] 本题从条件B ⊆∁R A 分析可先求出∁R A ,再结合B ⊆∁R A 列出关于a 的不等式组求a 的取值范围.[解析] 由题意得∁R A ={x |x ≥-1}.(1)若B =Ø,则a +3≤2a ,即a ≥3,满足B ⊆∁R A .(2)若B ≠Ø,则由B ⊆∁R A ,得2a ≥-1且2a <a +3,即-12≤a <3. 综上可得a ≥-12.第一章 1.1 1.1.3 第三课时习题课基础巩固一、选择题1.(2015·全国高考卷Ⅱ文科,1题)已知集合A ={x |-1<x <2},B ={x |0<x <3},则A ∩B =( )A .{x |-1<x <3}B .{x |-1<x <0}C.{x|0<x<2} D.{x|2<x<3}[答案] A[解析] A∪B={x|-1<x<3},故选A.2.设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩(∁U B)等于( )A.{x|0≤x<1} B.{x|0<x≤1}C.{x|x<0} D.{x|x>1}[答案] B[解析] 画出数轴,如图所示,∁U B={x|x≤1},则A∩∁U B={x|0<x≤1},故选B.3.图中阴影部分所表示的集合是( )A.B∩(∁U(A∪C))B.(A∪B)∪(B∪C)C.(A∪C)∩(∁U B)D.[∁U(A∩C)]∪B[答案] A[解析] 阴影部分位于集合B内,且位于集合A、C的外部,故可表示为B∩(∁U(A∪C)),故选A.4.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-2或x>4},那么集合(∁U A)∩(∁U B)等于( )A.{x|3<x≤4}B.{x|x≤3或x≥4}C.{x|3≤x<4} D.{x|-1≤x≤3}[答案] A[解析] 方法1:∁U A={x|x<-2或x>3},∁U B={x|-2≤x≤4}∴(∁U A)∩(∁U B)={x|3<x≤4},故选C.方法2:A∪B={x|x≤3或x>4},(∁U A)∩(∁U B)=∁U(A∪B)={x|3<x≤4}.故选A.5.已知集合A={x|-1≤x≤1},B={x|-1≤x≤a},且(A∪B)⊆(A∩B),则实数a=( )A.0 B.1C.2 D.3[答案] B[解析] ∵(A ∪B )⊆(A ∩B ),∴(A ∪B )=(A ∩B ), ∴A =B ,∴a =1.6.设U 为全集,对集合X ,Y 定义运算“*”,X *Y =∁U (X ∩Y ),对于任意集合X ,Y ,Z ,则(X *Y )*Z =( )A .(X ∪Y )∩∁U ZB .(X ∩Y )∪∁U ZC .(∁U X ∪∁U Y )∩ZD .(∁U X ∩∁U Y )∪Z [答案] B[解析] X *Y =∁U (X ∩Y )(X *Y )*Z =∁U [∁U (X ∩Y )∩Z ]=∁U (∁U (X ∩Y ))∪∁U Z =(X ∩Y )∪∁U Z ,故选B. 二、填空题7.(河北孟村回民中学2014~2015学年高一九月份月考试题)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 =0.8.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)}.三、解答题9.已知全集U =R ,A ={x |2≤x <5},B ={x |3≤x <7},求: (1)(∁R A )∩(∁R B ) (2)∁R (A ∪B ) (3)(∁R A )∪(∁R B ) (4)∁R (A ∩B )[分析] 在进行集合运算时,充分利用数轴工具是十分有效的手段,此例题可先在数轴上画出集合A 、B ,然后求出A ∩B ,A ∪B ,∁R A ,∁R B ,最后可逐一写出各小题的结果.[解析] 如图所示,可得A ∩B ={x |3≤x <5},A ∪B ={x |2≤x <7}.∁R A ={x |x <2或x ≥5}, ∁R B ={x |x <3或x ≥7}. 由此求得(1)(∁R A )∩(∁R B )={x |x <2或x ≥7}. (2)∁R (A ∪B )={x |x <2或x ≥7}.(3)(∁R A )∪(∁R B )={x |x <2或x ≥5}∪{x <3或x ≥7}={x |x <3或x ≥5}. (4)∁R (A ∩B )={x |x <3或x ≥5}.[点评] 求解集合的运算,利用数轴是有效的方法,也是数形结合思想的体现. 10.已知U =R ,A ={x |x 2+px +12=0},B ={x |x 2-5x +q =0},若(∁U A )∩B ={2},(∁UB )∩A ={4},求A ∪B .[分析] 先确定p 和q 的值,再明确A 与B 中的元素,最后求得A ∪B . [解析] ∵(∁U A )∩B ={2},∴2∈B 且2∉A . ∵A ∩(∁U B )={4},∴4∈A 且4∉B .∴⎩⎪⎨⎪⎧42+4p +12=0,22-5×2+q =0.解得p =-7,q =6,∴A ={3,4},B ={2,3},∴A ∪B ={2,3,4}.能力提升一、选择题1.设A 、B 、C 为三个集合,(A ∪B )=(B ∩C ),则一定有( ) A .A ⊆C B .C ⊆A C .A ≠C D .A =Ø[答案] A[解析] ∵A ∪B =(B ∩C )⊆B , 又B ⊆(A ∪B ),∴A ∪B =B ,∴A ⊆B , 又B ⊆(A ∪B )=B ∩C ,且(B ∩C )⊆B , ∴(B ∩C )=B ,∴B ⊆C ,∴A ⊆C .2.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. 3.(2015·陕西模拟)已知全集U ={1,2,3,4,5},集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x =2a ,a ∈A },则集合∁U (A ∪B )中元素的个数为( )A.1 B.2C.3 D.4[答案] B[解析] 因为集合A={1,2},B={2,4},所以A∪B={1,2,4},所以∁U(A∪B)={3,5}.4.设全集U=R,集合A={x|x≤1或x≥3},集合B={x|k<x<k+1,k<2},且B∩(∁U A)≠Ø,则( )A.k<0 B.k<2C.0<k<2 D.-1<k<2[答案] C[解析] ∵U=R,A={x|x≤1或x≥3},∴∁U A={x|1<x<3}.∵B={x|k<x<k+1,k<2},∴当B∩(∁U A)=Ø时,有k+1≤1或k≥3(不合题意,舍去),如图所示,∴k≤0,∴当B∩(∁U A)≠Ø时,0<k<2,故选C.二、填空题5.(2014·福建,理)若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系:①a=1;②b≠1;③c=2,④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是________.[答案] 6[解析] 根据题意可分四种情况:(1)若①正确,则a=1,b=1,c≠2,d=4,符合条件的有序数组有0个;(2)若②正确,则a≠1,b≠1,c≠2,d=4,符合条件的有序数组为(2,3,1,4)和(3,2,1,4);(3)若③正确,则a≠1,b=1,c=2,d=4,符合条件的有序数组为(3,1,2,4);(4)若④正确,则a≠1,b=1,c≠2,d≠4,符合条件的有序数组为(2,1,4,3),(4,1,3,2),(3,1,4,2).所以共有6个.故答案为6.6.设数集M={x|m≤x≤m+34},N={x|n-13≤x≤n},且M,N都是集合{x|0≤x≤1}的子集,如果把b-a叫做集合{x|a≤x≤b}的“长度”,那么集合M∩N的“长度”的最小值是________.[答案]1 12[解析] 如图,设AB 是一长度为1的线段,a 是长度为34的线段,b 是长度为13的线段,a ,b 可在线段AB 上自由滑动,a ,b 重叠部分的长度即为M ∩N 的“长度”,显然,当a ,b各自靠近线段AB 两端时,重叠部分最短,其值为34+13-1=112.三、解答题7.已知集合A ={x |x 2-ax +a 2-19=0},B ={x |x 2-5x +6=0},C ={x |x 2+2x -8=0},试探求a 取何实数时,(A ∩B )Ø与A ∩C =Ø同时成立.[解析] B ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},C ={x |x 2+2x -8=0}={2,-4},由A ∩BØ与A ∩C =Ø同时成立可知,3是方程x 2-ax +a 2-19=0的解,将3代入方程得a 2-3a -10=0,解得a =5或a =-2.当a =5时,A ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},此时A ∩C ={2},与此题设A ∩C =Ø矛盾,故不适合.当a =-2时,A ={x |x 2+2x -15=0}={3,-5},此时(A ∩B )Ø与A ∩C =Ø同时成立,则满足条件的实数a =-2.8.设A ,B 是两个非空集合,定义A 与B 的差集A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B }. (1)试举出两个数集,求它们的差集;(2)差集A -B 与B -A 是否一定相等?说明理由;(3)已知A ={x |x >4},B ={x |-6<x <6},求A -(A -B )和B -(B -A ). [解析] (1)如A ={1,2,3},B ={2,3,4}, 则A -B ={1}. (2)不一定相等,由(1)B -A ={4},而A -B ={1}, 故A -B ≠B -A .又如,A =B ={1,2,3}时,A -B =Ø,B -A =Ø,此时A -B =B -A ,故A -B 与B -A 不一定相等. (3)因为A -B ={x |x ≥6},B -A ={x |-6<x ≤4}, A -(A -B )={x |4<x <6}, B -(B -A )={x |4<x <6}.第一章 1.2 1.2.1函数的概念基础巩固一、选择题1.下列四种说法中,不正确的是( )A .在函数值域中的每一个数,在定义域中都至少有一个数与之对应B .函数的定义域和值域一定是无限集合C .定义域和对应关系确定后,函数的值域也就确定了D .若函数的定义域中只含有一个元素,则值域也只含有一个元素 [答案] B2.f (x )=1+x +x1-x 的定义域是( )A .[-1,+∞)B .(-∞,-1]C .RD .[-1,1)∪(1,+∞)[答案] D[解析] ⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥01-x ≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠1,故定义域为[-1,1)∪(1,+∞),选D.3.各个图形中,不可能是函数y =f (x )的图象的是( )[答案] A[解析] 因为垂直x 轴的直线与函数y =f (x )的图象至多有一个交点,故选A. 4.(2015·曲阜二中月考试题)集合A ={x |0≤x ≤4},B ={y |0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数是( )A .f x →y =12xB .f x →y =13xC .f x →y =23xD .f x →y =x[答案] C[解析] 对于选项C ,当x =4时,y =83>2不合题意.故选C.5.下列各组函数相同的是( )A .f (x )=x 2-1x -1与g (x )=x +1B .f (x )=-2x 3与g (x )=x ·-2x C .f (x )=2x +1与g (x )=2x 2+xxD .f (x )=|x 2-1|与g (t )=t 2-12[答案] D[解析] 对于A.f (x )的定义域是(-∞,1)∪(1,+∞),g (x )的定义域是R ,定义域不同,故不是相同函数;对于B.f (x )=|x |·-2x ,g (x )=x ·-2x 的对应法则不同;对于C ,f (x )的定义域为R 与g (x )的定义域是{x |x ≠0},定义域不同,故不是相同函数;对于D.f (x )=|x 2-1|,g (t )=|t 2-1|,定义域与对应关系都相同,故是相同函数,故选D.6.函数y =f (x )的图象与直线x =a 的交点个数有( ) A .必有一个 B .一个或两个 C .至多一个 D .可能两个以上[答案] C[解析] 当a 在f (x )定义域内时,有一个交点,否则无交点. 二、填空题 7.已知函数f (x )=11+x,又知f (t )=6,则t =________. [答案] -56[解析] f (t )=1t +1=6.∴t =-568.用区间表示下列数集: (1){x |x ≥1}=________; (2){x |2<x ≤4}=________; (3){x |x >-1且x ≠2}=________.[答案] (1)[1,+∞) (2)(2,4] (3)(-1,2)∪(2,+∞) 三、解答题9.求下列函数的定义域,并用区间表示:(1)y =x +12x +1-1-x ;(2)y =5-x|x |-3.[分析] 列出满足条件的不等式组⇒解不等式组⇒求得定义域[解析] (1)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠01-x ≥0,解得x ≤1且x ≠-1,即函数定义域为{x |x ≤1且x ≠-1}=(-∞,-1)∪(-1,1].(2)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧5-x ≥0|x |-3≠0,解得x ≤5,且x ≠±3,即函数定义域为{x |x ≤5,且x ≠±3}=(-∞,-3)∪(-3,3)∪(3,5]. [规律总结] 定义域的求法:(1)如果f (x )是整式,那么函数的定义域是实数集R ;(2)如果f (x )是分式,那么函数的定义域是使分母不为0的实数的集合;(3)如果f (x )为偶次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于0的实数的集合;(4)如果f (x )是由几个部分的数学式子构成的,那么函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数的集合.(5)如果函数有实际背景,那么除符合上述要求外,还要符合实际情况. 函数定义域要用集合或区间形式表示,这一点初学者易忽视. 10.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+1a -1+2=a +2+1a +1.能力提升一、选择题1.给出下列从A 到B 的对应:①A =N ,B ={0,1},对应关系是:A 中的元素除以2所得的余数 ②A ={0,1,2},B ={4,1,0},对应关系是f :x →y =x 2③A ={0,1,2},B ={0,1,12},对应关系是f :x →y =1x其中表示从集合A 到集合B 的函数有( )个.( ) A .1 B .2 C .3 D .0[答案] B[解析] 由于③中,0这个元素在B 中无对应元素,故不是函数,因此选B. 2.(2012·高考安徽卷)下列函数中,不满足:f (2x )=2f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +1 D .f (x )=-x [答案] C[解析] f (x )=kx 与f (x )=k |x |均满足:f (2x )=2f (x )得:A ,B ,D 满足条件. 3.(2014~2015惠安中学月考试题)A ={x |0≤x ≤2},B ={y |1≤y ≤2},下列图形中能表示以A 为定义域,B 为值域的函数的是( )[答案] B[解析] A 、C 、D 的值域都不是[1,2],故选B. 4.(2015·盘锦高一检测)函数f (x )=11-2x 的定义域为M ,g (x )=x +1的定义域为N ,则M ∩N =( )A .[-1,+∞)B .[-1,12)C .(-1,12)D .(-∞,12)[答案] B 二、填空题5.若函数f (x )的定义域为[2a -1,a +1],值域为[a +3,4a ],则a 的取值范围是________. [答案] (1,2)[解析] 由区间的定义知⎩⎪⎨⎪⎧2a -1<a +1,a +3<4a⇒1<a <2.6.函数y =f (x )的图象如图所示,那么f (x )的定义域是________;其中只与x 的一个值对应的y 值的范围是________.[答案] [-3,0]∪[2,3] [1,2)∪(4,5] [解析] 观察函数图象可知f (x )的定义域是[-3,0]∪[2,3];只与x 的一个值对应的y 值的范围是[1,2)∪(4,5]. 三、解答题7.求下列函数的定义域: (1)y =31-1-x;(2)y =x +10|x |-x;(3)y =2x +3-12-x +1x.[解析] (1)要使函数有意义,需⎩⎨⎧1-x ≥0,1-1-x ≠0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,x ≠0⇔x ≤1且x ≠0,所以函数y =31-1-x的定义域为(-∞,0)∪(0,1].(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠0,|x |-x ≠0得⎩⎪⎨⎪⎧x ≠-1,|x |≠x ,∴x <0且x ≠-1,∴原函数的定义域为{x |x <0且x ≠-1}. (3)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧2x +3≥0,2-x >0,x ≠0.解得-32≤x <2且x ≠0,所以函数y =2x +3-12-x +1x 的定义域为[-32,0)∪(0,2).[点评] 求给出解析式的函数的定义域的步骤为:(1)列出使函数有意义的x 所适合的式子(往往是一个不等式组);(2)解这个不等式组;(3)把不等式组的解表示成集合(或者区间)作为函数的定义域.8.已知函数f (x )=1+x 21-x 2,(1)求f (x )的定义域. (2)若f (a )=2,求a 的值.(3)求证:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=-f (x ). [解析] (1)要使函数f (x )=1+x 21-x 2有意义,只需1-x 2≠0,解得x ≠±1,所以函数的定义域为{x |x ≠±1}. (2)因为f (x )=1+x21-x2,且f (a )=2,所以f (a )=1+a 21-a 2=2,即a 2=13,解得a =±33. (3)由已知得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 21-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2=x 2+1x 2-1,-f (x )=-1+x 21-x 2=x 2+1x 2-1, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x ).第一章 1.2 1.2.2 第一课时函数的表示方法基础巩固一、选择题1.已知y 与x 成反比,且当x =2时,y =1,则y 关于x 的函数关系式为( ) A .y =1xB .y =-1xC .y =2xD .y =-2x[答案] C[解析] 设y =k x ,由1=k 2得,k =2,因此,y 关于x 的函数关系式为y =2x.2.一等腰三角形的周长是20,底边长y 是关于腰长x 的函数,则它的解析式为( ) A .y =20-2xB .y =20-2x (0<x <10)C .y =20-2x (5≤x ≤10)D .y =20-2x (5<x <10)[答案] D[解析] 由题意得y +2x =20,∴y =20-2x .又∵2x >y ,∴2x >20-2x ,即x >5.由y >0,即20-2x >0得x <10,∴5<x <10.故选D.3.设函数f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )的解析式是( ) A .g (x )=2x +1 B .g (x )=2x -1 C .g (x )=2x -3 D .g (x )=2x +7[答案] B[解析] ∵g (x +2)=f (x )=2x +3,∴令x +2=t ,则x =t -2,g (t )=2(t -2)+3=2t -1.∴g (x )=2x -1.4.(2015·安丘一中月考)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] B5.如果二次函数的二次项系数为1,图象开口向上,且关于直线x =1对称,并过点(0,0),则此二次函数的解析式为( )A .f (x )=x 2-1 B .f (x )=-(x -1)2+1 C .f (x )=(x -1)2+1 D .f (x )=(x -1)2-1[答案] D6.(2015·武安中学周测题)若f (x )满足关系式f (x )+2f (1x)=3x ,则f (2)的值为( )。
同步练习册必修一数学答案一、选择题1. A2. C3. B4. D5. E二、填空题1. \( x = 3 \)2. \( y = -2 \)3. \( \sin \alpha = \frac{\sqrt{3}}{2} \)4. \( \cos \beta = \frac{1}{2} \)5. \( \tan \gamma = 1 \)三、解答题1. 证明题:证明勾股定理。
- 证明:设直角三角形ABC,其中∠C为直角。
根据勾股定理,我们有 \( AB^2 = AC^2 + BC^2 \)。
通过构造辅助线和应用相似三角形的性质,可以证明这一点。
2. 计算题:计算下列极限。
- 极限 \( \lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} \) 等于1。
3. 应用题:某工厂生产一批产品,每件产品的成本为10元,销售价格为15元。
如果工厂希望获得的利润是总成本的20%,那么每件产品的销售价格应该是多少?- 解:设每件产品的销售价格为P元。
根据题意,我们有 \( (P -10) \times 100\% = 20\% \times 10 \)。
解得 \( P = 12.5 \) 元。
四、综合题1. 函数题:给定函数 \( f(x) = x^2 - 4x + 3 \),求其在区间[0, 4]上的最大值和最小值。
- 解:函数 \( f(x) \) 是一个开口向上的抛物线,对称轴为\( x = 2 \)。
在区间[0, 4]上,最小值出现在对称轴上,即 \( f(2) = -1 \),最大值出现在区间端点,即 \( f(4) = 3 \)。
2. 几何题:在三角形ABC中,已知AB=5,AC=7,BC=6,求∠A的大小。
- 解:根据余弦定理,我们可以求出 \( \cos A = \frac{b^2 +c^2 - a^2}{2bc} \),其中a、b、c分别是三角形的三边。
代入数值得到 \( \cos A = \frac{7^2 + 6^2 - 5^2}{2 \times 7 \times 6}= \frac{1}{2} \),所以 \( A = 60^\circ \)。
高一数学同步练习题一、选择题(每题3分,共30分)1. 若函数f(x) = 2x - 3,求f(2)的值。
A. 1B. 2C. -1D. -22. 已知集合A={1, 2, 3},B={2, 3, 4},求A∩B。
A. {1, 2}B. {2, 3}C. {1, 3}D. {4}3. 函数y=x^2+2x+1的图像开口方向是向上还是向下?A. 向上B. 向下4. 计算以下极限:lim(x→0) (sin(x)/x)。
A. 0B. 1C. πD. ∞5. 已知等差数列{an}的首项a1=3,公差d=2,求第5项a5。
A. 11B. 13C. 156. 已知函数f(x)=x^3-3x^2+2,求f'(x)。
A. 3x^2-6xB. 3x^2-6x+2C. x^3-3x^2+2D. x^2-3x+27. 计算以下不定积分:∫(x^2+3x)dx。
A. (1/3)x^3 + (3/2)x^2 + CB. (1/2)x^3 + (3/2)x^2 + CC. x^3 + 3x^2 + CD. x^3 + 3x + C8. 已知向量a=(2, -1),b=(1, 3),求向量a·b。
A. 5B. -1C. 1D. -59. 已知双曲线x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1的焦点在x轴上,求其渐近线方程。
A. y = ±(b/a)xB. y = ±(a/b)xC. x = ±(b/a)yD. x = ±(a/b)y10. 计算以下定积分:∫(0 to 1) (x^2)dx。
A. 1/3B. 1/2C. 1二、填空题(每题4分,共20分)1. 已知函数f(x) = 3x^2 - 2x + 1,求f(1)的值。
2. 计算以下三角函数值:sin(π/6)。
3. 已知等比数列{bn}的首项b1=2,公比q=3,求第3项b3。
4. 已知函数f(x)=x^3-2x^2+1,求f''(x)。
高中数学必修一同步训练及解析1.下列所给关系正确的个数是( ) ①π∈R ;②3∉Q ;③0∈N *;④|-4|∉N *. A .1 B .2 C .3 D .4解析:选B.①②正确,③④错误.2.下列各组集合,表示相等集合的是( ) ①M ={(3,2)},N ={(2,3)}; ②M ={3,2},N ={2,3}; ③M ={(1,2)},N ={1,2}. A .① B .② C .③D .以上都不对解析:选B.①中M 中表示点(3,2),N 中表示点(2,3),②中由元素的无序性知是相等集合,③中M 表示一个元素:点(1,2),N 中表示两个元素分别为1,2. 3.用描述法表示不等式x <-x -3的解集为________.答案:{x |x <-x -3}(或{x |x <-32})4.集合A ={x ∈N|2x 2-x -1=0}用列举法表示为__________.解析:解方程2x 2-x -1=0,得x =1或x =-12.又因为x ∈N ,则A ={1}.答案:{1}[A 级 基础达标]1.下面几个命题中正确命题的个数是( ) ①集合N *中最小的数是1; ②若-a ∉N *,则a ∈N *;③若a ∈N *,b ∈N *,则a +b 的最小值是2; ④x 2+4=4x 的解集是{2,2}. A .0 B .1 C .2 D .3解析:选C.N *是正整数集,最小的正整数是1,故①正确;当a =0时,-a ∉N *,但a ∉N *,故②错;若a ∈N *,则a 的最小值是1,又b ∈N *,b 的最小值也是1,当a 和b 都取最小值时,a +b 取最小值2,故③正确;由集合元素的互异性知④是错误的.故①③正确,故选C.2.设集合M ={x ∈R|x ≤33},a =26,则( ) A .a ∉M B .a ∈M C .{a }∈MD .{a |a =26}∈M解析:选B.(26)2-(33)2=24-27<0, 故26<3 3.所以a ∈M .3.若集合M ={a ,b ,c },M 中的元素是△ABC 的三边长,则△ABC 一定不是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形解析:选D.根据元素的互异性可知,a ≠b ,a ≠c ,b ≠c .4.已知①5∈R ;②13∈Q ;③0={0};④0∉N ;⑤π∈Q ;⑥-3∈Z.正确的个数为________.解析:③错误,0是元素,{0}是一个集合;④0∈N ;⑤π∉Q ,①②⑥正确. 答案:35.已知x 2∈{1,0,x },则实数x =________.解析:∵x 2∈{1,0,x },∴x 2=1或x 2=0或x 2=x . ∴x =±1或x =0.但当x =0或x =1时,不满足元素的互异性. ∴x =-1. 答案:-16.设集合B ={x ∈N|62+x∈N}.(1)试判断元素1和2与集合B 的关系; (2)用列举法表示集合B .解:(1)当x =1时,62+1=2∈N ;当x =2时,62+2=32∉N ,∴1∈B,2∉B .(2)令x =0,3,4代入62+x∈N 检验,可得B ={0,1,4}.[B 级 能力提升]7.设集合A ={2,3,4},B ={2,4,6},若x ∈A 且x ∉B ,则x 等于( ) A .2 B .3 C .4 D .6解析:选B.∵x ∈{2,3,4}且x ∉{2,4,6},∴x =3.8.定义集合运算:A *B ={z |z =xy ,x ∈A ,y ∈B },设A ={1,2},B ={0,2},则集合A *B 的所有元素之和为( ) A .0 B .2 C .3 D .6解析:选D.∵z =xy ,x ∈A ,y ∈B ,∴z 的取值有:1×0=0,1×2=2,2×0=0,2×2=4, 故A *B ={0,2,4},∴集合A *B 的所有元素之和为:0+2+4=6.9.已知集合A ={x |2x +a >0},且1∉A ,则实数a 的取值范围是________. 解析:∵1∉A ,∴2+a ≤0,即a ≤-2. 答案:a ≤-2 10.用适当的方法表示下列集合: (1)所有被3整除的整数;(2)图中阴影部分点(含边界)的坐标的集合(不含虚线); (3)满足方程x =|x |,x ∈Z 的所有x 的值构成的集合B . 解:(1){x |x =3n ,n ∈Z};(2){(x ,y )|-1≤x ≤2,-12≤y ≤1,且xy ≥0};(3)B ={x |x =|x |,x ∈Z}.11.已知集合A ={x |ax 2+2x +1=0}.(1)若A 中只有一个元素,求a 的取值范围; (2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围. 解:(1)∵方程ax 2+2x +1=0只有一个解,若a =0,则x =-12;若a ≠0,则Δ=0,解得a =1,此时x =-1. ∴a =0或a =1时,A 中只有一个元素. (2)①A 中只有一个元素时,a =0或a =1.②A 中有两个元素时,⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,Δ>0,解得a <1且a ≠0.综上,a ≤1.高中数学必修一同步训练及解析1.下列集合中是空集的是( ) A .{x |x 2+3=3}B .{(x ,y )|y =-x 2,x ,y ∈R}C .{x |-x 2≥0}D .{x |x 2-x +1=0,x ∈R}解析:选D.∵方程x 2-x +1=0的判别式Δ<0,∴方程无实根,故D 选项为空集,A 选项中只有一个元素0,B 选项中有无数个元素,即抛物线y =-x 2上的点,C 选项中只有一个元素0.2.已知集合A ={x |-1<x <2},B ={x |0<x <1},则( ) A .A >B B .A B C .B A D .A ⊆B解析:选C.利用数轴(图略)可看出x ∈B ⇒x ∈A ,但x ∈A ⇒x ∈B 不成立. 3.下列关系中正确的是________. ①∅∈{0};②∅;③{0,1}⊆{(0,1)};④{(a ,b )}={(b ,a )}. 解析:∅,∴①错误;空集是任何非空集合的真子集,②正确;{(0,1)}是含有一个元素的点集,③错误;{(a ,b )}与{(b ,a )}是两个不等的点集,④错误,故正确的是②. 答案:②4.图中反映的是四边形、梯形、平行四边形、菱形、正方形这五种几何图形之间的关系,则A 、B 、C 、D 、E 分别代表的图形的集合为__________________________.解析:由以上概念之间的包含关系可知:集合A ={四边形},集合B ={梯形},集合C ={平行四边形},集合D ={菱形},集合E ={正方形}.答案:A ={四边形},B ={梯形},C ={平行四边形},D ={菱形},E ={正方形}[A 级 基础达标]1.如果A ={x |x >-1},那么( ) A .0⊆A B .{0}∈A C .∅∈A D .{0}⊆A解析:选D.A 、B 、C 的关系符号是错误的. 2.若{1,2}={x |x 2+bx +c =0},则( ) A .b =-3,c =2 B .b =3,c =-2 C .b =-2,c =3 D .b =2,c =-3解析:选A.由题意知1,2为方程x 2+bx +c =0的两个根,所以⎩⎪⎨⎪⎧1+2=-b ,1×2=c ,解得b =-3,c =2.3.符合条件{a P ⊆{a ,b ,c }的集合P 的个数是( ) A .2 B .3 C .4 D .5解析:选B.集合P 中一定含有元素a ,且不能只有a 一个元素,用列举法列出即可.4.设x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x },B ={(x ,y )|yx=1},则A 、B 间的关系为________.解析:(0,0)∈A ,而(0,0)∉B ,故B A . 答案:B A5.已知集合A ={-1,3,2m -1},集合B ={3,m 2}.若B ⊆A ,则实数m =________. 解析:由于B ⊆A ,则应有m 2=2m -1,于是m =1. 答案:16.已知集合A ={(x ,y )|x +y =2,x ,y ∈N},试写出A 的所有子集. 解:∵A ={(x ,y )|x +y =2,x ,y ∈N}, ∴A ={(0,2),(1,1),(2,0)}.∴A 的子集有:∅,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)},{(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)},{(0,2),(1,1),(2,0)}.[B 级 能力提升]7.集合M ={x |x 2+2x -a =0,x ∈R},且∅M ,则实数a 的取值范围是( ) A .a ≤-1B .a ≤1C .a ≥-1D .a ≥1解析:选C.∅M 等价于方程x 2+2x -a =0有实根.即Δ=4+4a ≥0.解得a ≥-1. 8.设A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则a 的取值范围是( ) A .a ≥2 B .a ≤1 C .a ≥1 D .a ≤2解析:选A.A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },要使A B ,则应有a ≥2.9.设A ={x ∈R|x 2-5x +m =0},B ={x ∈R|x -3=0},且B ⊆A ,则实数m =________,集合A =________.解析:B ={3}.∵B ⊆A ,∴3∈A ,即9-15+m =0.∴m =6.解方程x 2-5x +6=0,得x 1=2,x 2=3, ∴A ={2,3}. 答案:6 {2,3}10.设M ={x |x 2-2x -3=0},N ={x |ax -1=0},若N ⊆M ,求所有满足条件的a 的集合. 解:由N ⊆M ,M ={x |x 2-2x -3=0}={-1,3}, 得N =∅或N ={-1}或N ={3}. 当N =∅时,ax -1=0无解,∴a =0.当N ={-1}时,由1a =-1,得a =-1.当N ={3}时,由1a =3,得a =13.∴满足条件的a 的集合为{-1,0,13}.11.已知集合A ={x |1≤x ≤2},B ={x |1≤x ≤a ,a ≥1}. (1)若A B ,求a 的取值范围; (2)若B ⊆A ,求a 的取值范围. 解:(1)若AB ,由图可知,a >2.(2)若B ⊆A ,由图可知,1≤a ≤2.高中数学必修一同步训练及解析1.已知集合A ={x |x >1},B ={x |-1<x <2},则A ∩B =( ) A .{x |-1<x <2} B .{x |x >-1}C .{x |-1<x <1}D .{x |1<x <2}解析:选D.如图所示.A ∩B ={x |x >1}∩{x |-1<x <2}={x |1<x <2}.2.已知集合M={1,2,3},N={2,3,4}则()A.M⊆NB.N⊆MC.M∩N={2,3}D.M∪N={1,4}解析:选C.∵M={1,2,3},N={2,3,4}.∴选项A、B显然不对.M∪N={1,2,3,4},∴选项D错误.又M∩N={2,3},故选C.3.设M={0,1,2,4,5,7},N={1,4,6,8,9},P={4,7,9},则(M∩N)∪(M∩P)=________.解析:M∩N={1,4},M∩P={4,7},所以(M∩N)∪(M∩P)={1,4,7}.答案:{1,4,7}4.已知集合A={x|x≥2},B={x|x≥m},且A∪B=A,则实数m的取值范围是________.解析:A∪B=A,即B⊆A,∴m≥2.答案:m≥2[A级基础达标]1.下列关系Q∩R=R∩Q;Z∪N=N;Q∪R=R∪Q;Q∩N=N中,正确的个数是() A.1B.2C.3D.4解析:选C.只有Z∪N=N是错误的,应是Z∪N=Z.2.已知集合P={x|x2≤1},M={a}.若P∪M=P,则a的取值范围是()A.(-∞,-1]B.[1,+∞)C.[-1,1]D.(-∞,-1]∪[1,+∞)解析:选C.由P={x|x2≤1}得P={x|-1≤x≤1}.由P∪M=P得M⊆P.又M={a},∴-1≤a≤1.3.已知集合M={x|-2≤x-1≤2}和N={x|x=2k-1,k∈N+}的关系的韦恩(Venn)图,如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有()A.3个B.2个C.1个D.无穷多个解析:选B.M={x|-1≤x≤3},集合N是全体正奇数组成的集合,则阴影部分所示的集合为M∩N={1,3},即阴影部分所示的集合共有2个元素.4.已知集合A={1,2,3},B={2,m,4},A∩B={2,3},则m=________.解析:∵A∩B={2,3},∴3∈B,∴m=3.答案:35.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>-16.已知集合A ={x |⎩⎪⎨⎪⎧3-x >03x +6>0},集合B ={m |3>2m -1},求:A ∩B ,A ∪B .解:∵A ={x |⎩⎪⎨⎪⎧3-x >03x +6>0}={x |-2<x <3},B ={m |3>2m -1}={m |m <2}.用数轴表示集合A ,B ,如图.∴A ∩B ={x |-2<x <2},A ∪B ={x |x <3}.[B 级 能力提升]7.设A ={(x ,y )|(x +2)2+(y +1)2=0},B ={-2,-1},则必有( ) A .A ⊇B B .A ⊆B C .A =B D .A ∩B =∅解析:选D.A ={(x ,y )|(x +2)2+(y +1)2=0}={(-2,-1)}是点集,B ={-2,-1}是数集,所以A ∩B =∅.8.若集合A ={参加2012年奥运会的运动员},集合B ={参加2012年奥运会的男运动员},集合C ={参加2012年奥运会的女运动员},则下列关系正确的是( ) A .A ⊆B B .B ⊆CC .A ∩B =CD .B ∪C =A解析:选D.参加2012年奥运会的运动员是参加2012年奥运会的男运动员和女运动员的总和,即A =B ∪C .9.满足条件{1,3}∪M ={1,3,5}的集合M 的个数是________. 解析:∵{1,3}∪M ={1,3,5},∴M 中必须含有5, ∴M 可以是{5},{5,1},{5,3},{1,3,5},共4个. 答案:410.已知集合M ={x |2x -4=0},集合N ={x |x 2-3x +m =0}, (1)当m =2时,求M ∩N ,M ∪N ; (2)当M ∩N =M 时,求实数m 的值. 解:由题意得M ={2}.(1)当m =2时,N ={x |x 2-3x +2=0}={1,2}, 则M ∩N ={2},M ∪N ={1,2}. (2)∵M ∩N =M ,∴M ⊆N . ∵M ={2},∴2∈N .∴2是关于x 的方程x 2-3x +m =0的解,即4-6+m =0,解得m =2. 11.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:(1)∵B ={x |x ≥2}, ∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)C ={x |x >-a2},B ∪C =C ⇒B ⊆C ,∴-a2<2,∴a >-4.高中数学必修一同步训练及解析1.若P={x|x<1},Q={x|x>-1},则()A.P⊆QB.Q⊆PC.∁R P⊆QD.Q⊆∁R P解析:选C.∵P={x|x<1},∴∁R P={x|x≥1},∴∁R P⊆Q.2.设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中的元素共有() A.3个B.4个C.5个D.6个解析:选A.∵U=A∪B={3,4,5,7,8,9},A∩B={4,7,9},∴∁U(A∩B)={3,5,8}.故选A.3.设集合U={1,2,3,4,5},A={2,4},B={3,4,5},C={3,4},则(A∪B)∩(∁U C)=________. 解析:∵A∪B={2,3,4,5},∁U C={1,2,5},∴(A∪B)∩(∁U C)={2,3,4,5}∩{1,2,5}={2,5}.答案:{2,5}4.已知全集U={2,3,a2-a-1},A={2,3},若∁U A={1},则实数a的值是________.解析:∵U={2,3,a2-a-1},A={2,3},∁U A={1},∴a2-a-1=1,即a2-a-2=0,解得a=-1或a=2.答案:-1或2[A级基础达标]1.设集合U={1,2,3,4},M={1,2,3},N={2,3,4},则∁U(M∩N)=()A.{1,2}B.{2,3}C.{2,4}D.{1,4}解析:选D.∵M={1,2,3},N={2,3,4},∴M∩N={2,3}.又∵U={1,2,3,4},∴∁U(M∩N)={1,4}.2.已知集合U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6},则()A.M∩N={4,6}B.M∪N=UC.(∁U N)∪M=UD.(∁U M)∩N=N解析:选B.由U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6},得M∩N={4,5},(∁U N)∪M ={3,4,5,7},(∁U M)∩N={2,6},M∪N={2,3,4,5,6,7}=U.3.集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩(∁R B)=()A.{x|x>1}B .{x |x ≥1}C .{x |1<x ≤2}D .{x |1≤x ≤2}解析:选D.∵B ={x |x <1},∴∁R B ={x |x ≥1}, ∴A ∩∁R B ={x |1≤x ≤2}.4.已知全集U ={x |1≤x ≤5},A ={x |1≤x <a },若∁U A ={x |2≤x ≤5},则a =________. 解析:∵A ∪∁U A =U ,∴A ={x |1≤x <2}.∴a =2. 答案:25.设集合A ={x |0≤x ≤4},B ={y |y =x -3,-1≤x ≤3},则∁R (A ∩B )=________. 解析:∵A ={x |0≤x ≤4}, B ={y |-4≤y ≤0}, ∴A ∩B ={0},∴∁R (A ∩B )={x |x ∈R ,且x ≠0}. 答案:{x |x ∈R ,且x ≠0}6.已知全集U =R ,A ={x |-4≤x <2},B ={x |-1<x ≤3},P ={x |x ≤0或x ≥52},求A ∩B ,(∁U B )∪P ,(A ∩B )∩(∁U P ).解:将集合A 、B 、P 表示在数轴上,如图.∵A ={x |-4≤x <2},B ={x |-1<x ≤3}, ∴A ∩B ={x |-1<x <2}. ∵∁U B ={x |x ≤-1或x >3},∴(∁U B )∪P ={x |x ≤0或x ≥52},(A ∩B )∩(∁U P )={x |-1<x <2}∩{x |0<x <52}={x |0<x <2}.[B 级 能力提升]7.已知集合U =R ,集合A ={x |x <-2或x >4},B ={x |-3≤x ≤3},则(∁U A )∩B =( ) A .{x |-3≤x ≤4} B .{x |-2≤x ≤3}C .{x |-3≤x ≤-2或3≤x ≤4}D .{x |-2≤x ≤4}解析:选B.∁U A ={x |-2≤x ≤4}.由图可知:(∁U A )∩B ={x |-2≤x ≤3}. 8.已知全集U =Z ,集合A ={x |x 2=x },B ={-1,0,1,2},则图中的阴影部分所表示的集合等于( )A .{-1,2}B .{-1,0}C .{0,1}D .{1,2}解析:选A.依题意知A ={0,1},(∁U A )∩B 表示全集U 中不在集合A 中,但在集合B 中的所有元素,故图中的阴影部分所表示的集合等于{-1,2}.9.设全集U ={0,1,2,3},A ={x ∈U |x 2+mx =0},若∁U A ={1,2},则实数m 的值为________.解析:如图,∵U ={0,1,2,3}, ∁U A ={1,2}, ∴A ={0,3},∴方程x 2+mx =0的两根为x 1=0,x 2=3, ∴0+3=-m ,即m =-3. 答案:-310.设全集U ={x |0<x <10,x ∈N *},且A ∩B ={3},A ∩(∁U B )={1,5,7},(∁U A )∩(∁U B )={9},求A ,B .解:如图所示,由图可得A ={1,3,5,7},B ={2,3,4,6,8}.11.设集合A ={x |x +m ≥0},B ={x |-2<x <4},全集U =R ,且(∁U A )∩B =∅,求实数m 的取值范围.解:由已知A ={x |x ≥-m }, ∴∁U A ={x |x <-m },∵B ={x |-2<x <4},(∁U A )∩B =∅, ∴-m ≤-2,即m ≥2, ∴m 的取值范围是m ≥2.高中数学必修一同步训练及解析1.函数y =1x的定义域是( )A .RB .{0}C .{x |x ∈R ,且x ≠0}D .{x |x ≠1}解析:选C.要使1x 有意义,必有x ≠0,即y =1x的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠0}.2.下列各组函数表示相等函数的是( )A .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x , x >0-x , x <0与g (x )=|x |B .f (x )=2x +1与g (x )=2x 2+xxC .f (x )=|x 2-1|与g (t )=(t 2-1)2D .f (x )=x 2与g (x )=x解析:选C.A :f (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),g (x )的定义域是R ,定义域不同. B :f (x )的定义域是R ,g (x )的定义域是{x |x ≠0},定义域不同.C :f (x )=|x 2-1|,g (t )=|t 2-1|,虽然表示自变量的字母不同,但定义域与对应法则都相同.D :f (x )=|x |,g (x )=x ,对应法则不相同.3.若[a,3a -1]为一确定区间,则a 的取值范围是________.解析:由题意3a -1>a ,则a >12.答案:(12,+∞)4.函数y =x 2-2x (-2≤x ≤4,x ∈Z)的值域为________.解析:∵-2≤x ≤4,x ∈Z ,∴x 取-2,-1,0,1,2,3,4.可知y 的取值为8,3,0,-1,0,3,8,∴值域为{-1,0,3,8}. 答案:{-1,0,3,8}[A 级 基础达标]1.下列对应关系中能构成实数集R 到集合{1,-1}的函数的有( ) ①②③A .①B .②C .③D .①③解析:选B.①中将自变量分为两类:一类是奇数,另一类是偶数.而实数集中除奇数、偶数之外,还有另外的数,如无理数,它们在集合{1,-1}中无对应元素;③中实数集除整数、分数之外,还有无理数,它们在集合{1,-1}中无对应元素;②符合题干要求.2.函数y =31-1-x的定义域是( )A .(-∞,1)B .(-∞,0)∪(0,1]C .(-∞,0)∪(0,1)D .[1,+∞)解析:选B.由⎩⎨⎧1-x ≥0,1-1-x ≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,x ≠0.即得x ≤1且x ≠0,故选B.3.区间[5,8)表示的集合是( )A .{x |x ≤5或x >8}B .{x |5<x ≤8}C .{x |5≤x <8}D .{x |5≤x ≤8} 答案:C4.函数y =x 2x 2+1(x ∈R)的值域是________.解析:y =x 2x 2+1=1-1x 2+1,∴y 的值域为[0,1). 答案:[0,1)5.设f (x )=11-x,则f [f (x )]=________.解析:f [f (x )]=11-11-x =11-x -11-x=x -1x .(x ≠0,且x ≠1)答案:x -1x(x ≠0,且x ≠1)6.求下列函数的定义域: (1)f (x )=2x -1-3-x +1;(2)f (x )=4-x 2x +1.解:(1)要使函数f (x )有意义,应有⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥0,3-x ≥0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≥12,x ≤3⇔12≤x ≤3.∴f (x )的定义域是[12,3].(2)函数f (x )的定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |⎩⎪⎨⎪⎧ 4-x 2≥0x +1≠0⇔⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |⎩⎪⎨⎪⎧-2≤x ≤2x ≠-1 ⇔{x |-2≤x ≤2,且x ≠-1}.∴f (x )的定义域是[-2,-1)∪(-1,2].[B 级 能力提升]7.若函数f (x )=ax 2-1,a 为一个正常数,且f [f (-1)]=-1,那么a 的值是( ) A .1 B .0 C .-1 D .2解析:选A.f (-1)=a -1,f [f (-1)]=f (a -1) =a (a -1)2-1=-1,所以a =1. 8.下列说法中正确的为( )A .y =f (x )与y =f (t )表示同一个函数B .y =f (x )与y =f (x +1)不可能是同一函数C .f (x )=1与f (x )=x 0表示同一函数D .定义域和值域都相同的两个函数是同一个函数解析:选A.两个函数是否是同一个函数与所取的字母无关,判断两个函数是否相同,主要看这两个函数的定义域和对应关系是否相同.9.已知函数f (x )对任意实数x 1,x 2,都有f (x 1x 2)=f (x 1)+f (x 2)成立,则f (0)=________,f (1)=________.解析:令x 1=x 2=0,有f (0×0)=f (0)+f (0),解得f (0)=0; 令x 1=x 2=1,有f (1×1)=f (1)+f (1),解得f (1)=0. 答案:0 010.求下列函数的值域. (1)y =x +1;(2)y =xx +1.解:(1)因为函数的定义域为{x |x ≥0}, ∴x ≥0,∴x +1≥1.所以函数y =x +1的值域为[1,+∞).(2)∵y =x x +1=1-1x +1,且定义域为{x |x ≠-1},∴1x +1≠0,即y ≠1. 所以函数y =xx +1的值域为{y |y ∈R ,且y ≠1}.11.已知函数f (x )=x 2+x -1, (1)求f (2),f (a );(2)若f (a )=11,求a 的值; (3)求f (x )的值域.解:(1)f (2)=22+2-1=5, f (a )=a 2+a -1.(2)∵f (a )=a 2+a -1,∴若f (a )=11,则a 2+a -1=11, 即(a +4)(a -3)=0. ∴a =-4或a =3.(3)∵f (x )=x 2+x -1=(x +12)2-54≥-54,∴f (x )的值域为[-54,+∞).高中数学必修一同步训练及解析1.下列点中不在函数y =2x +1的图象上的是( )A .(1,1)B .(-2,-2)C .(3,12)D .(-1,0) 答案:D2.已知一次函数的图象过点(1,0),和(0,1),则此一次函数的解析式为( ) A .f (x )=-x B .f (x )=x -1 C .f (x )=x +1 D .f (x )=-x +1解析:选D.设一次函数的解析式为f (x )=kx +b (k ≠0),由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ k +b =0,b =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧k =-1,b =1.∴f (x )=-x +1.3.已知f (x )=2x +3,且f (m )=6,则m 等于________.解析:2m +3=6,m =32.答案:324.已知f (2x )=x 2-x -1,则f (x )=________.解析:令2x =t ,则x =t2,∴f (t )=⎝⎛⎭⎫t 22-t 2-1,即f (x )=x 24-x 2-1.答案:x 24-x 2-1[A 级 基础达标]1.已知f (x )是反比例函数,且f (-3)=-1,则f (x )的解析式为( )A .f (x )=-3xB .f (x )=3xC .f (x )=3xD .f (x )=-3x 答案:B2.若f (1-2x )=1-x 2x 2(x ≠0),那么f (12)等于( )A .1B .3C .15D .30解析:选C.法一:令1-2x =t ,则x =1-t2(t ≠1),∴f (t )=4(t -1)2-1,∴f (12)=16-1=15.法二:令1-2x =12,得x =14,∴f (12)=16-1=15.3.一列货运火车从某站出发,匀加速行驶一段时间后开始匀速行驶,过了一段时间,火车到达下一站停车,装完货以后,火车又匀加速行驶,一段时间后再次匀速行驶,下列图象可以近似地刻画出火车在这段时间内的速度变化情况的是( )解析:选B.根据题意,知火车从静止开始匀加速行驶,所以只有选项B 、C 符合题意,然后匀速行驶一段时间后又停止了一段时间,所以可以确定选B. 4.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出,x 1 2 3 g (x )321则f [g (1)]的值为________;当g [f (x )]=2时,x =________. 解析:f [g (1)]=f (3)=1; g [f (x )]=2,∴f (x )=2, ∴x =1. 答案:1 15.若一个长方体的高为80 cm ,长比宽多10 cm ,则这个长方体的体积y (cm 3)与长方体的宽x (cm)之间的表达式是________.解析:由题意,知长方体的宽为x cm ,长为(10+x ) cm ,则根据长方体的体积公式,得y =(10+x )x ×80=80x 2+800x .所以y 与x 之间的表达式是y =80x 2+800x (x >0). 答案:y =80x 2+800x (x >0)6.已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,求f (x ). 解:设f (x )=ax +b (a ≠0),则3f (x +1)-2f (x -1)=3ax +3a +3b -2ax +2a -2b =ax +b +5a =2x +17,∴a =2,b =7,∴f (x )=2x +7.[B 级 能力提升]7.已知f (x )是一次函数,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,则f (x )=( ) A .3x +2 B .3x -2 C .2x +3 D .2x -3解析:选B.设f (x )=kx +b (k ≠0), ∵2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ k -b =5k +b =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧k =3b =-2,∴f (x )=3x -2. 8.已知函数f (x )的图象如图所示,则此函数的定义域、值域分别是( ) A .(-3,3);(-2,2) B .[-3,3];[-2,2] C .[-2,2];[-3,3] D .(-2,2);(-3,3)解析:选B.结合f (x )的图象知,定义域为[-3,3],值域为[-2,2]. 9.已知f (x +1)=x +2x ,则f (x )的解析式为________. 解析:∵f (x +1)=x +2x =(x )2+2x +1-1 =(x +1)2-1,∴f (x )=x 2-1.由于x +1≥1,∴f (x )=x 2-1(x ≥1). 答案:f (x )=x 2-1(x ≥1)10.2012年,第三十届夏季奥林匹克运动会在英国伦敦举行,其门票价格从20英磅到2000英磅不等,但最高门票:7月27日开幕式的贵宾票,价格高达2012英磅,折合人民币21352元,是2008年北京奥运会门票的四倍.为鼓励伦敦青少年到现场观看比赛,伦敦奥组委为伦敦市的14000名学生提供了一次免费门票机会,16岁以下青少年儿童的门票价格比最低价门票还要优惠些,有些比赛项目则无需持票观看,如马拉松、三项全能和公路自行车比赛均向观众免费开放.某同学打算购买x 张价格为20英磅的门票(x ∈{1,2,3,4,5},需用y 英磅,试用函数的三种表示方法将y 表示成x 的函数. 解:解析法:y =20x ,x ∈{1,2,3,4,5}. 列表法:图象法:11.作出下列函数的图象: (1)y =x +2,|x |≤3;(2)y =x 2-2,x ∈Z 且|x |≤2.解:(1)因为|x |≤3,所以函数的图象为线段,而不是直线,如图(1). (2)因为x ∈Z 且|x |≤2,所以函数的图象是五个孤立的点,如图(2).高中数学必修一同步训练及解析1.已知集合A ={a ,b },集合B ={0,1},则下列对应不是A 到B 的映射的是( )解析:选C.A 、B 、D 均满足映射的定义,C 不满足A 中任一元素在B 中都有唯一元素与之对应,且A 中元素b 在B 中无元素与之对应.2.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2,x ≤1,x 2+x -2,x >1,则f [1f (2)]的值为( )A.1516B .-2716C.89 D .18解析:选A.∵f (2)=22+2-2=4,∴f [1f (2)]=f (14)=1-(14)2=1516.3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≤00,x >0,则f (2)+f (-2)=________.答案:44.已知M ={正整数},N ={正奇数},映射f :a →b =2a -1,(a ∈M ,b ∈N ),则在映射f 下M 中的元素11对应N 中的元素是________. 答案:21[A 级 基础达标]1.下列给出的式子是分段函数的是( )①f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,1≤x ≤5,2x ,x ≤1.②f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ∈R ,x 2,x ≥2.③f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +3,1≤x ≤5,x 2,x ≤1.④f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+3,x <0,x -1,x ≥5.A .①②B .①④C .②④D .③④2.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2(x ≤-1),x 2(-1<x <2),2x (x ≥2),若f (x )=3,则x 的值是( )A .1B .1或32C .1,32或±3 D. 3解析:选D.该分段函数的三段各自的值域为(-∞,1],[0,4),[4,+∞),而3∈[0,4), ∴f (x )=x 2=3,x =±3,而-1<x <2,∴x = 3.3.函数y =x +|x |x的图象为( )解析:选C.y =x +|x |x =⎩⎪⎨⎪⎧x +1 (x >0)x -1 (x <0),再作函数图象.4.如图,函数f (x )的图象是折线段ABC ,其中点A ,B ,C 的坐标分别为(0,4),(2,0),(4,2),则f (f (f (2)))=________.解析:f (2)=0,f (f (2))=f (0)=4,f (f (f (2)))=f (4)=2. 答案:25.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x <0x 2,x ≥0,若f (x )=16,则x 的值为________.解析:当x <0时,2x =16,无解;当x ≥0时,x 2=16,解得x =4. 答案:46.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤-1,2x ,-1<x <2,x 22,x ≥2.(1)求f (-74);(2)求f (14);(3)求f (4);(4)若f (a )=3,求a 的值.解:(1)f (-74)=-74+2=14;(2)f (14)=2×14=12;(3)f (4)=422=8;(4)因为当x ≤-1时,x +2≤1,当x ≥2时,x 22≥2,当-1<x <2时,-2<2x <4.所以⎩⎪⎨⎪⎧-1<a <22a =3⇒a =32,或⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2a 22=3⇒a 2=6⇒a = 6.综上,若f (a )=3,则a 的值为32或 6.[B 级 能力提升]7.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +2 (-1<x <0)-12x (0≤x <2),3 (x ≥2)则f (x )的值域是( )A .(-1,2)B .(-1,3]C .(-1,2]D .(-1,2)∪{3}解析:选D.对f (x )来说,当-1<x <0时,f (x )=2x +2∈(0,2);当0≤x <2时,f (x )=-12x ∈(-1,0];当x ≥2时,f (x )=3.故函数y =f (x )的值域为(-1,2)∪{3}.故选D.8.映射f :A →B ,A ={-3,-2,-1,1,2,3,4},对于任意a ∈A ,在集合B 中和它对应的元素是|a |,则集合B 中的元素个数至少是( ) A .4 B .5 C .6 D .7解析:选A.对于A 中的元素±1,B 中有1与之对应;A 中的元素±2,B 中有一个元素2与之对应;A 中的元素±3,B 中有一个元素3与之对应;A 中的元素4,B 中有一个元素4与之对应,所以B 中的元素个数至少是4.9.设f :A →B 是从集合A 到B 的映射,其中A =B ={(x ,y )|x ,y ∈R},f :(x ,y )→(x +y ,x -y ),那么A 中元素(1,3)所对应的B 中的元素为________,B 中元素(1,3)在A 中有________与之对应.解析:(1,3)→(1+3,1-3),即(4,-2). 设A 中与(1,3)对应的元素为(x ,y ), 则⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =1x -y =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-1. 答案:(4,-2) (2,-1)10.根据函数f (x )的图象如图所示,写出它的解析式.解:当0≤x ≤1时,f (x )=2x ;当1<x <2时,f (x )=2;当x ≥2时,f (x )=3. 所以解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,0≤x ≤1,2,1<x <2,3,x ≥2.11.某市乘出租车计费规定:2公里以内5元,超过2公里不超过8公里的部分按每公里1.6元计费,超过8公里以后按每公里2.4元计费.若甲、乙两地相距10公里,则乘出租车从甲地到乙地共需要支付乘车费为多少元? 解:设乘出租车走x 公里,车费为y 元, 由题意得y =⎩⎪⎨⎪⎧5,0<x ≤25+1.6×(x -2),2<x ≤8,14.6+2.4×(x -8),x >8即y =⎩⎪⎨⎪⎧5,0<x ≤21.8+1.6x ,2<x ≤8,2.4x -4.6,x >8因为甲、乙两地相距10公里,即x =10>8,所以车费y =2.4×10-4.6=19.4(元). 所以乘出租车从甲地到乙地共需要支付乘车费为19.4元.高中数学必修一同步训练及解析1.函数y =-x 2的单调减区间是( ) A .[0,+∞) B .(-∞,0] C .(-∞,0) D .(-∞,+∞)解析:选A.根据y =-x 2的图象可得.2.下列函数中,在区间(0,1)上是增函数的是( ) A .y =|x | B .y =3-xC .y =1xD .y =-x 2+4解析:选A.∵-1<0,所以一次函数y =-x +3在R 上递减;反比例函数y =1x在(0,+∞)上递减;二次函数y =-x 2+4在(0,+∞)上递减.故选A.3.如图所示为函数y =f (x ),x ∈[-4,7]的图象,则函数f (x )的单调递增区间是________.答案:[-1.5,3],[5,6]4.证明:函数y =xx +1在(-1,+∞)上是增函数.证明:设x 1>x 2>-1,则y 1-y 2=x 1x 1+1-x 2x 2+1=x 1-x 2(x 1+1)(x 2+1),∵x 1>x 2>-1,∴x 1-x 2>0,x 1+1>0,x 2+1>0,∴x 1-x 2(x 1+1)(x 2+1)>0.即y 1-y 2>0,y 1>y 2, ∴y =xx +1在(-1,+∞)上是增函数.[A 级 基础达标]1.下列说法中正确的有( )①若x 1,x 2∈I ,当x 1<x 2时,f (x 1)<f (x 2),则y =f (x )在I 上是增函数; ②函数y =x 2在R 上是增函数;③函数y =-1x在定义域上是增函数;④y =1x的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).A .0个B .1个C .2个D .3个解析:选A.函数的单调性的定义是指定义在区间I 上任意两个值x 1,x 2,强调的是任意,从而①不对;②y =x 2在x ≥0时是增函数,x <0时是减函数,从而y =x 2在整个定义域上不具有单调性;③y =-1x 在整个定义域内不是单调递增函数.如-3<5,而f (-3)>f (5);④y =1x的单调递减区间不是(-∞,0)∪(0,+∞),而是(-∞,0)和(0,+∞),注意写法. 2.函数y =x 2-3x +2的单调减区间是( ) A .[0,+∞) B .[1,+∞) C .[1,2]D .(-∞,32]解析:选D.由二次函数y =x 2-3x +2图象的对称轴为x =32且开口向上,所以单调减区间为(-∞,32],故选D.3.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:选C.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,故选C.4.函数f (x )=|x -3|的单调递增区间是________,单调递减区间是________. 解析:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -3,x ≥3,-x +3,x <3.其图象如图所示,则f (x )的单调递增区间是[3,+∞),单调递减区间是(-∞,3]. 答案:[3,+∞) (-∞,3]5.若函数f (x )=ax +1x +2在区间(-2,+∞)上单调递增,则a 的取值范围为________.解析:设任意的x 1,x 2∈(-2,+∞),且x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=ax 1+1x 1+2-ax 2+1x 2+2=(x 1-x 2)(2a -1)(x 1+2)(x 2+2). ∵f (x )在(-2,+∞)上单调递增, ∴f (x 1)-f (x 2)<0. ∴(x 1-x 2)(2a -1)(x 1+2)(x 2+2)<0, ∵x 1-x 2<0,x 1+2>0,x 2+2>0,∴2a -1>0,∴a >12.答案:(12,+∞)6.作出函数y =x |x |+1的图象并写出其单调区间. 解:由题可知y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≥0,-x 2+1,x <0,作出函数的图象如图所示,所以原函数的单调增区间为(-∞,+∞).[B 级 能力提升]7.对于函数y =f (x ),在给定区间上有两个数x 1,x 2,且x 1<x 2,使f (x 1)<f (x 2)成立,则y =f (x )( ) A .一定是增函数 B .一定是减函数 C .可能是常数函数 D .单调性不能确定解析:选D.由单调性定义可知,不能用特殊值代替一般值. 8.若函数f (x )在(-∞,+∞)上为减函数,则( ) A .f (a )>f (2a ) B .f (a 2)<f (a )C .f (a 2-1)<f (a )D .f (a 2+1)<f (a )解析:选D.∵a 2+1-a =(a -12)2+34>0,∴a 2+1>a .∴f (a 2+1)<f (a ).故选D.9.已知函数f (x )为区间[-1,1]上的增函数,则满足f (x )<f (12)的实数x 的取值范围为________.解析:由题设得⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤1,x <12,即-1≤x <12.答案:-1≤x <1210.作出函数f (x )=|2x -1|的图象并写出其单调区间. 解:当x >12时,f (x )=2x -1,当x ≤12时,f (x )=-2x +1,所以f (x )=⎩⎨⎧2x -1,x >12,-2x +1,x ≤12,画出函数的图象如图所示,所以原函数的单调增区间为[12,+∞),减区间为(-∞,12].11.若f (x )=x 2+bx +c ,且f (1)=0,f (3)=0. (1)求b 与c 的值;(2)试证明函数f (x )在区间(2,+∞)上是增函数.解:(1)∵f (1)=0,f (3)=0, ∴⎩⎪⎨⎪⎧1+b +c =09+3b +c =0,解得b =-4,c =3. (2)证明:∵f (x )=x 2-4x +3, ∴设x 1,x 2∈(2,+∞)且x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=(x 21-4x 1+3)-(x 22-4x 2+3)=(x 21-x 22)-4(x 1-x 2) =(x 1-x 2)(x 1+x 2-4),∵x 1-x 2<0,x 1>2,x 2>2, ∴x 1+x 2-4>0. ∴f (x 1)-f (x 2)<0, 即f (x 1)<f (x 2).∴函数f (x )在区间(2,+∞)上为增函数.高中数学必修一同步训练及解析1.设函数f (x )=2x -1(x <0),则f (x )( ) A .有最大值 B .有最小值 C .是增函数 D .是减函数 解析:选C.画出函数f (x )=2x -1(x <0)的图象,如右图中实线部分所示.由图象可知,函数f (x )=2x -1(x <0)是增函数,无最大值及最小值.故选C.2.函数y =1x -1在[2,3]上的最小值为( )A .2 B.12 C.13D .-12解析:选B.函数y =1x -1在[2,3]上为减函数,∴y min =13-1=12.3.函数f (x )=1x 在[1,b ](b >1)上的最小值是14,则b =________.解析:∵f (x )在[1,b ]上是减函数,∴f (x )在[1,b ]上的最小值为f (b )=1b =14,∴b =4. 答案:44.函数y =2x 2+2,x ∈N *的最小值是________. 解析:∵x ∈N *,∴x 2≥1, ∴y =2x 2+2≥4,即y =2x 2+2在x ∈N *上的最小值为4,此时x =1. 答案:4[A 级 基础达标]1.函数f (x )=x 2-4x +3,x ∈[1,4],则f (x )的最大值为( ) A .-1 B .0 C .3 D .-2解析:选C.∵f (x )在[1,2]上是减函数,在[2,4]上是增函数,又f (1)=0,f (4)=3. ∴f (x )的最大值是3.2.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:选A.f (x )在x ∈[-1,2]上为增函数,f (x )max =f (2)=10,f (x )min =f (-1)=6. 3.函数f (x )=9-ax 2(a >0)在[0,3]上的最大值为( ) A .9 B .9(1-a ) C .9-a D .9-a 2解析:选A.x ∈[0,3]时f (x )为减函数,f (x )max =f (0)=9. 4.函数f (x )=x -2,x ∈{0,1,2,4}的最大值为________.解析:函数f (x )自变量的取值是几个孤立的数,用观察法即得它的最大值为f (4)=2. 答案:25.函数f (x )=x 2+bx +1的最小值是0,则实数b =________. 解析:f (x )是二次函数,二次项系数1>0,则最小值为f (-b 2)=b 24-b 22+1=0,解得b =±2. 答案:±26.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 2 (-12≤x ≤1)1x(1<x ≤2),求f (x )的最大、最小值.解析:当-12≤x ≤1时,由f (x )=x 2,得f (x )的最大值为f (1)=1,最小值为f (0)=0;当1<x ≤2时,由f (x )=1x,得f (2)≤f (x )<f (1),即12≤f (x )<1. 综上f (x )max =1,f (x )min =0.[B 级 能力提升]7.已知函数f (x )=-x 2+4x +a ,x ∈[0,1],若f (x )的最小值为-2,则f (x )的最大值为( )A .-1B .0C .1D .2解析:选C.因为f (x )=-(x -2)2+4+a ,由x ∈[0,1]可知当x =0时,f (x )取得最小值,及-4+4+a =-2,所以a =-2,所以f (x )=-(x -2)2+2,当x =1时,f (x )取得最大值为-1+2=1.故选C.8.某公司在甲、乙两地同时销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L 1=-x 2+21x 和L 2=2x ,其中销售量单位:辆.若该公司在两地共销售15辆,则能获得的最大利润为( ) A .90万元 B .60万元 C .120万元 D .120.25万元解析:选C.设公司在甲地销售x 辆,则在乙地销售15-x 辆,公司获利为 L =-x 2+21x +2(15-x ) =-x 2+19x +30=-(x -192)2+30+1924,∴当x =9或10时,L 最大为120万元.9.函数y =ax +1在区间[1,3]上的最大值为4,则a =______.解析:若a <0,则函数y =ax +1在区间[1,3]上是减函数,并且在区间的左端点处取得最大值,即a +1=4,解得a =3,不满足a <0,舍去;若a >0,则函数y =ax +1在区间[1,3]上是增函数,当x =3时,y =4,∴3a +1=4,∴a =1. 综上:a =1. 答案:110.已知函数f (x )=1a -1x(a >0).(1)证明f (x )在(0,+∞)上单调递增;(2)若f (x )的定义域、值域都是[12,2],求实数a 的值.解:(1)证明:设x 2>x 1>0,则f (x 2)-f (x 1)=(1a -1x 2)-(1a -1x 1)=1x 1-1x 2=x 2-x 1x 1x 2. ∵x 2>x 1>0,∴x 2-x 1>0, ∴x 2-x 1x 1x 2>0,即f (x 2)>f (x 1). ∴f (x )在(0,+∞)上单调递增.(2)∵f (x )在(0,+∞)上单调递增,且定义域和值域均为[12,2],∴⎩⎨⎧f (12)=1a -2=12,f (2)=1a -12=2,∴a =25.11.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m 时,才能使得每间笼舍面积y 达到最大?每间最大面积为多少? 解: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 m 2.高中数学必修一同步训练及解析1.下列函数为偶函数的是( ) A .f (x )=|x |+xB .f (x )=x 2+1xC .f (x )=x 2+xD .f (x )=|x |x2解析:选D.只有D 符合偶函数定义.2.f (x )=x 3+1x的图象关于( )A .原点对称B .y 轴对称C .y =x 对称D .y =-x 对称解析:选A.x ≠0,f (-x )=(-x )3+1-x=-f (x ),f (x )为奇函数,关于原点对称.3.函数f (x )=x 3+ax ,f (1)=3,则f (-1)=________. 解析:显然f (x )是奇函数,∴f (-1)=-f (1)=-3. 答案:-34.若函数f (x )=(x +1)(x -a )为偶函数,则a =________. 解析:f (x )=x 2+(1-a )x -a 为偶函数, ∴1-a =0,a =1. 答案:1[A 级 基础达标]1.下列命题中,真命题是( )A .函数y =1x是奇函数,且在定义域内为减函数B .函数y =x 3(x -1)0是奇函数,且在定义域内为增函数C .函数y =x 2是偶函数,且在(-3,0)上为减函数D .函数y =ax 2+c (ac ≠0)是偶函数,且在(0,2)上为增函数解析:选C.选项A 中,y =1x在定义域内不具有单调性;B 中,函数的定义域不关于原点对称;D 中,当a <0时,y =ax 2+c (ac ≠0)在(0,2)上为减函数,故选C. 2.下面四个结论: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. 其中正确的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4解析:选A.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.3.已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)是偶函数,那么g (x )=ax 3+bx 2+cx ( ) A .是奇函数 B .是偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .是非奇非偶函数 解析:选A.g (x )=x (ax 2+bx +c )=xf (x ),g (-x )=-x ·f (-x )=-x ·f (x )=-g (x ),所以g (x )=ax 3+bx 2+cx 是奇函数;因为g (x )-g (-x )=2ax 3+2cx 不恒等于0,所以g (-x )=g (x )不恒成立.故g (x )不是偶函数.4.如图给出奇函数y =f (x )的局部图象,则f (-2)的值是________.解析:f (-2)=-f (2)=-32.答案:-325.已知函数f (x )=ax 2+bx +3a +b 为偶函数,其定义域为[a -1,2a ],则a =________,b =________.解析:∵f (x )是定义域为[a -1,2a ]的偶函数,∴a -1=-2a ,∴a =13.又f (-x )=f (x ), 即13x 2-bx +1+b =13x 2+bx +1+b . ∴b =0.答案:136.判断下列函数的奇偶性. (1)f (x )=x -1+1-x ; (2)f (x )=|x |+x 2;(3)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1 (x >0)0 (x =0).x +1 (x <0)解:(1)∵⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥01-x ≥0.∴x =1.定义域为{1},不关于原点对称,∴函数f (x )为非奇非偶函数.(2)f (x )=|x |+x 2=2|x |, 定义域为(-∞,+∞),关于原点对称.且有f (-x )=2|-x |=2|x |=f (x ), ∴f (x )为偶函数.(3)法一:显然定义域为(-∞,+∞),关于原点对称. 当x >0时,-x <0,则f (-x )=1-x =-f (x ), 当x <0时,-x >0,则f (-x )=-x -1=-f (x ). 则f (-0)=f (0)=-f (0)=0. ∴f (x )为奇函数.法二:作出函数f (x )的图象,可知f (x )的图象关于原点对称,所以f (x )为奇函数.[B 级 能力提升]7.若f (x )为偶函数,且当x ≥0时,f (x )≥2,则当x ≤0时( ) A .f (x )≤2 B .f (x )≥2C .f (x )≤-2D .f (x )∈R解析:选B.可画出f (x )的大致图象:易知当x ≤0时,有f (x )≥2.故选B.8.设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是( ) A .f (π)>f (-3)>f (-2) B .f (π)>f (-2)>f (-3) C .f (π)<f (-3)<f (-2) D .f (π)<f (-2)<f (-3)解析:选A.∵f (x )为偶函数,且当x ∈[0,+∞)时,f (x )为增函数. 又∵f (-2)=f (2),f (-3)=f (3), 且2<3<π,∴f (2)<f (3)<f (π),即f (-2)<f (-3)<f (π).9.若偶函数f (x )在(-∞,0]上为增函数,则满足f (1)≤f (a )的实数a 的取值范围是________. 解析:由已知偶函数f (x )在(-∞,0]上为增函数, ∴f (x )在(0,+∞)上是减函数,∴f (1)≤f (a )⇔⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,1≥a 或⎩⎪⎨⎪⎧a ≤0-1≤a ⇔0<a ≤1,或-1≤a ≤0.。
高一数学同步练习训练题目大家把理论知识复习好的同时,也应该要多做题,从题中找到自己的不足,及时学懂。
下面是为大家整理的关于高一数学同步练习训练,希望对您有所帮助!高一数学练习题一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列命题中正确的( )①0与{0}表示同一个集合;②由1,2,3组成的集合可表示为{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|4x5}可以用列举法表 p= 示.A.只有①和④B.只有②和③C.只有②D.以上语句都不对【解析】 {0}表示元素为0的集合,而0只表示一个元素,故①错误;②符合集合中元素的无序性,正确;③不符合集合中元素的互异性,错误;④中元素有无穷多个,不能一一列举,故不能用列举法表示.故选C.【答案】 C2.用列举法表示集合{x|x2-2x+1=0}为( )A.{1,1}B.{1}C.{x=1}D.{x2-2x+1=0}【解析】集合{x|x2-2x+1=0}实质是方程x2-2x+1=0的解集,此方程有两相等实根,为1,故可表示为{1}.故选B.【答案】 B3.已知集合A={x∈N_|-5≤x5},则必有( )A.-1∈AB.0∈A 3∈A D.1∈A【解析】∵x∈N_5≤x5,高一集合练习题及答案∴x=1,2,即A={1,2},∴1∈A.故选D.【答案】 D4.定义集合运算:A_B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合A_B的所有元素之和为( )A.0B.2C.3D.6【解析】依题意,A_B={0,2,4},其所有元素之和为6,故选D.【答案】 D二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知集合A={1,a2},实数a不能取的值的集合是________.【解析】由互异性知a2≠1,即a≠±1,故实数a不能取的值的集合是{1,-1}.【答案】 {1,-1}6.已知P={x|2xa,x∈n},已知集合p中恰有3个元素,则整数a=________. p=【解析】用数轴分析可知a=6时,集合P中恰有3个元素3,4,5.【答案】 6三、解答题(每小题10分,共20分) 7.选择适当的方法表示下列集合集.(1)由方程x(x2-2x-3)=0的所有实数根组成的集合;(2)大于2且小于6的有理数;(3)由直线y=-x+4上的横坐标和纵坐标都是自然数的点组成的集合.【解析】 (1)方程的实数根为-1,0,3,故可以用列举法表示为{-1,0,3},当然也可以用描述法表示为{x|x(x2-2x-3)=0},有限集.(2)由于大于2且小于6的有理数有无数个,故不能用列举法表示该集合,但可以用描述法表示该集合为{x∈Q|2x6},无限集. p=(3)用描述法表示该集合为M={(x,y)|y=-x+4,x∈N,y∈N}或用列举法表示该集合为{(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0)}.8.设A表示集合{a2+2a-3,2,3},B表示集合{2,|a+3|},已知5∈A且5?B,求a的值.【解析】因为5∈A,所以a2+2a-3=5,解得a=2或a=-4.当a=2时,|a+3|=5,不符合题意,应舍去.当a=-4时,|a+3|=1,符合题意,所以a=-4.9.(10分)已知集合A={x|ax2-3x-4=0,x∈R}.(1)若A中有两个元素,求实数a的取值范围;(2)若A中至多有一个元素,求实数a的取值范围.【解析】 (1)∵A中有两个元素,∴方程ax2-3x-4=0有两个不等的实数根,a≠0,99∴?即a-16.∴a-16a≠0. ?Δ=9+16a0 (2)当a=0时,A={-3};当a≠0时,若关于x的方程ax2-3x-4=0有两个相等的实数根,Δ=9+16a=0,9即a=-16 若关于x的方程无实数根,则Δ=9+16a0,9即a16;9故所求的a的取值范围是a≤-16a=0.1.设集合A={x|2≤x4},B={x|3x-7≥8-2x},则A∪B等于( )A.{x|x≥3}B.{x|x≥2}C.{x|2≤x3}D.{x|x≥4}【解析】 B={x|x≥3}.画数轴(如下图所示)可知选 B.【答案】 B2.已知集合A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},则A∩B=( )A.{3,5}B.{3,6}C.{3,7}D.{3,9}【解析】 A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},A和B中有相同的元素3,9,∴A∩B={3,9}.故选D.【答案】 D高一集合练习题及答案3.50名学生参加甲、乙两项体育活动,每人至少参加了一项,参加甲项的学生有30名,参加乙项的学生有25名,则仅参加了一项活动的学生人数为________.【解析】设两项都参加的有x人,则只参加甲项的有(30-x)人,只参加乙项的有(25-x)人.(30-x)+x+(25-x)=50,∴x=5.∴只参加甲项的有25人,只参加乙项的有20人,∴仅参加一项的有45人.【答案】 454.已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},若A∩B={9},求a的值.【解析】∵A∩B={9},∴9∈A,∴2a-1=9或a2=9,∴a=5或a=±3.当a=5时,A={-4,9,25},B={0,-4,9}.此时A∩B={-4,9}≠{9}.故a=5舍去.当a=3时,B={-2,-2,9},不符合要求,舍去.经检验可知a=-3符合题意.高一数学函数练习题1.某公司为了适应市场需求,对产品结构做了重大调整.调整后初期利润增长迅速,后来增长越来越慢,若要建立恰当的函数模型来反映该公司调整后利润y与产量x的关系,则可选用( )A.一次函数B.二次函数C.指数型函数D.对数型函数解析:选D.一次函数保持均匀的增长,不符合题意;二次函数在对称轴的两侧有增也有降;而指数函数是爆炸式增长,不符合“增长越来越慢”;因此,只有对数函数最符合题意,先快速增长,后来越来越慢.2.某种植物生长发育的数量y与时间x的关系如下表:x 1 2 3 …y 1 3 8 …则下面的函数关系式中,能表达这种关系的是( )A.y=2x-1B.y=x2-1C.y=2x-1D.y=1.5x2-2.5x+2解析:选D.画散点图或代入数值,选择拟合效果最好的函数,故选D.3.如图表示一位骑自行车者和一位骑摩托车者在相距80 km的两城镇间旅行的函数图象,由图可知:骑自行车者用了6小时,沿途休息了1小时,骑摩托车者用了2小时,根据这个函数图象,推出关于这两个旅行者的如下信息:①骑自行车者比骑摩托车者早出发了3小时,晚到1小时;②骑自行车者是变速运动,骑摩托车者是匀速运动;③骑摩托车者在出发了1.5小时后,追上了骑自行车者.其中正确信息的序号是( )A.①②③B.①③C.②③D.①②解析:选A.由图象可得:①骑自行车者比骑摩托车者早出发了3小时,晚到1小时,正确;②骑自行车者是变速运动,骑摩托车者是匀速运动,正确;③骑摩托车者在出发了1.5小时后,追上了骑自行车者,正确.4.长为4,宽为3的矩形,当长增加x,且宽减少x2时面积最大,此时x=________,面积S=________.解析:依题意得:S=(4+x)(3-x2)=-12x2+x+12=-12(x-1)2+1212,∴当x=1时,Smax=1212.答案:1 12121.集合,,若时的取值范围是,则 =___ .2. 已知,,,,则由大到小的`顺序为3. 已知函数在区间[0,1]上是减函数,则实数的取值范围是4、若全集I=R,f(x)、g(x)均为x的二次函数,P= 则不等式组的解集可用P、Q的交、并、补符号表示为 .5给定函数①,②,③,④,期中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是6设 a,b,c的大小关系是7.若函数f(x)= ,若f(a)f(-a),则实数a的取值范围是9.设函数f(x)=x(ex+ae-x)(x R)是偶函数,则实数a=______________11. 若,求函数f(x)= 的值域.12、已知函数(1)若且函数的值域为 ,求的表达式;(2)在(1)的条件下, 当时, 是单调函数, 求实数k的取值范围;(3)设 , 且为偶函数, 判断 + 能否大于零?请说明理由。
13、定义:若函数对于其定义域内的某一数,有,则称是的一个不动点. 已知函数 .(1) 当,时,求函数的不动点;(2) 若对任意的实数b,函数恒有两个不动点,求a的取值范围;(3) 在(2)的条件下,若图象上两个点A、B的横坐标是函数的不动点,且A、B的中点C在函数的图象上,求b 的最小值.高一数学练习题1.若mx+ny+15=0在x轴和y轴上的截距分别是-3和5,则m,n的值分别是()A.5,3B.-5,3C.5,-3D.-5,-32.直线3x+y+1=0的倾斜角大小是()A.30B.60C.120D.1353.(2021年陕西宝鸡一模)已知过点A(-2,m)和点B(0,-4)的直线与直线2x+y-1=0平行,则实数m的值为() A.-8 B.0 C.2 D.104.若直线ax+by+c=0在第一、二、三象限,则()A.ab0,bc0B.ab0,bc0C.ab0,bc0D.ab0,bc05.斜率为-2,在x轴上截距为2的直线的一般式方程是()A.2x+y+4=0B.2x-y+2=0C.2x+y-4=0D.2x-y-2=06.方程y-ax-=0表示的直线可能是图中的()A B C D7.直线的截距式+=1化为斜截式为y=-2x+b,化为一般式为bx+ay-8=0,求a,b的值.8.过点(1,3)作直线l,若l经过点(a,0),(0,b),且a,bN_,则可作出这样的直线l 的条数为()A.1条B.2条C.3条D.多于3条9.设直线l的方程为(m2-2m-3)x+(2m2+m-1)y-2m+6=0,根据下列条件求m的值.(1)直线l的`斜率为1;(2)直线l经过定点P(-1,-1).10.已知直线(a+2)x+(a2-2a-3)y-2a=0在x轴上的截距为3,求直线在y轴上的截距.3.2.3 直线的一般式方程1.C2.C3.B4.D5.C6.B 解析:斜率为a,y轴截距为中都含同一个字母a,且a0.将方程变形为y=ax+,则a 为直线的斜率,为直线在y轴上的截距.因为a0,所以a0或a0.当a0时,四个图形都不可能是方程的直线;当a0时,图形B是方程的直线.7.解:由+=1,化得y=-x+b=-2x+b,又可化得bx+ay-ab=bx+ay-8=0,则=2且ab=8,解得a=2,b=4或a=-2,b=-4.8.B 解析:根据题意设直线方程为+=1.+=1.b==+(a2,且aN_)=3+,a-1必为3的正约数.当a-1=1时,b=6;若a-1=3时,b=4.所以这样的直线有2条.9.解:(1)直线l的斜率为-=1,整理得 =0,即=0,解得m=.(2)由题意,得(m2-2m-3)(-1)+(2m2+m-1)(-1)-2m+6=0,即3m2+m-10=0,解得m=-2或m=.10.解:直线在x轴上的截距为3,直线过点(3,0).把x=3,y=0代入直线的方程,得3(a+2)-2a=0,解得a=-6.直线的方程为-4x+45y+12=0.令x=0,得y=-,直线在y轴上的截距为-.高一数学同步练习训练。