天津市南开区南大附中2018年高中数学必修一同步练习 集合与函数概念 第03课 函数的单调性 培优 含答案
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必修一基本初等函数指数函数同步练习一、选择题:1、如果函数,那么函数是().A.奇函数,且在(-∞,0)上是增函数B.偶函数,且在(-∞,0)上是减函数C.奇函数,且在(0,+∞)上是增函数D.偶函数,且在(0,+∞)上是减函数2、当a>2时,函数y=a x和y=(a-1)x2的图象只能是( )3、函数y=a x+2(a>0且a≠1)图象一定过点()A.(0,1)B.(0,3)C.(1,0)D.(3,0)4、设,若函数是定义域为R的奇函数,则的值为()A.B.C.D.5、已知函数f(x)=9x-m·3x+1,在(0,+∞)的图象恒在x轴上方,则m的取值范围是( )A. m>2B.m≥2C.m≤2D.m<26、设函数与的图象的交点为(x0,y0),则x0 所在的区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)7、已知,则的值是( )A.14B.16C.18D.208、函数y=a x在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a=()A.B.2 C.4 D.9、函数y=a x﹣1+1恒过定点()A.(2,1)B.(1,2)C.(0,1)D.(﹣1,1)10、设函数,已知f(a)>1,则实数a的取值范围是( ) A.(-2,1) B.(-∞,-2)∪(1,+∞)C.(1,+∞) D.(-∞,-1)∪(0,+∞)11、函数y=2sinx(﹣π≤x≤π)的大致图象为()A. B. C. D.12、()二、填空题:13、已知,则________。
14、已知函数是定义在区间上的奇函数,则15、函数在[0,1]上的最大值和最小值之和是16、不等式的解集为.17、函数的值域是_____________.18、若直线与函数的图象有两个公共点,则的取值范围是.19、设函数,若,则的取值集合是________;20、已知为上增函数,且对任意,都有,则____________.三、简答题:21、已知函数,其中. (1)求函数的最大值和最小值;(2)若实数满足恒成立,求的取值范围.22、已知函数(为常数,且)的图象过点. (1)求实数的值; (2)若函数,试判断函数的奇偶性,并说明理由23、已知函数ax f x x+=44)(的图象过点(2121,). (1)求a 的值,并计算f(x)+f(1-x)的值;(2)计算:)20172016(...)20172()20171(f f f +++.24、已知函数f(x)=9x-2a·3x+3.(1)若a=1,x∈[0,1],求f(x)的值域;(2)当x∈[-1,1]时,求f(x)的最小值h(a);(3)是否存在实数m,n,同时满足下列条件:①n>m>3;②当h(a)的定义域为[m,n]时,其值域为[m2,n2].若存在,求出m,n的值;若不存在,请说明理由.25、设函数是实数集R上的奇函数.(1)求实数的值;(2)判断在上的单调性并加以证明;(3)求函数的值域.参考答案1、D2、A3、B4、A5、D6、B7、A8、B9、B 10、B 11、A 12、A19、13、1 14、-1 15、3. 16、17、18、20、1021、(1)令(2)即求的最小值;单调递增,22、解(1)把的坐标代入,得解得. (2)由(1)知,所以.此函数的定义域为R,又,所以函数为奇函数23、 (1)a=2 f(x)+f(1-x)=1 (2)100824、(1)当时,由,得,因为,所以,.(2)令,因为,故,函数可化为.①当时,;②当时,;③当时,.综上,(3)因为,为减函数,所以在上的值域为,又在上的值域为,所以,即两式相减,得,因为,所以,而由可得,矛盾.所以,不存在满足条件的实数、.25、解:(1)是R上的奇函数,即,即即∴或者是R上的奇函数,解得,然后经检验满足要求。
第一章集合与函数概1.3函数的基本性质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].。
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1.1集合111集合的含义与表示1.D.2.A.3.C.4.{1,-1}.5.{某|某=3n+1,n∈N}.6.{2,0,-2}.7.A={(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)}.8.1.9.1,2,3,6.10.列举法表示为{(-1,1),(2,4)},描述法的表示方法不,如可表示为(某,y)|y=某+2,y=某2.11.-1,12,2.112集合间的基本关系1.D.2.A.3.D.4.,{-1},{1},{-1,1}.5..6.①③⑤.7.A=B.8.15,13.9.a≥4.10.A={,{1},{2},{1,2}},B∈A.11.a=b=1.113集合的基本运算(一)1.C.2.A.3.C.4.4.5.{某|-2≤某≤1}.6.4.7.{-3}.8.A∪B={某|某<3,或某≥5}.9.A∪B={-8,-7,-4,4,9}.10.1.11.{a|a=3,或-22113集合的基本运算(二)1.A.2.C.3.B.4.{某|某≥2,或某≤1}.5.2或8.6.某|某=n+12,n∈Z.7.{-2}.8.{某|某>6,或某≤2}.9.A={2,3,5,7},B={2,4,6,8}.10.A,B的可能情形有:A={1,2,3},B={3,4};A={1,2,4},B={3,4};A={1,2,3,4},B={3,4}.11.a=4,b=2.提示:∵A∩綂UB={2},∴2∈A,∴4+2a-12=0a=4,∴A={某|某2+4某-12=0}={2,-6},∵A∩綂UB={2},∴-6綂UB,∴-6∈B,将某=-6代入B,得b2-6b+8=0b=2,或b=4.①当b=2时,B={某|某2+2某-24=0}={-6,4},∴-6綂UB,而2∈綂UB,满足条件A∩綂UB={2}.②当b=4时,B={某|某2+4某-12=0}={-6,2},∴2綂UB,与条件A∩綂UB={2}矛盾.1.2函数及其表示121函数的概念(一)1.C.2.C.3.D.4.22.5.-2,32∪32,+∞.6.[1,+∞).7.(1)12,34.(2){某|某≠-1,且某≠-3}.8.-34.9.1.10.(1)略.(2)72.11.-12,234.121函数的概念(二)1.C.2.A.3.D.4.{某∈R|某≠0,且某≠-1}.5.[0,+∞).6.0.7.-15,-13,-12,13.8.(1)y|y≠25.(2)[-2,+∞).9.(0,1].10.A∩B=-2,12;A∪B=[-2,+∞).11.[-1,0).122函数的表示法(一)1.A.2.B.3.A.4.y=某100.5.y=某2-2某+2.6.1某.7.略.8.某1234y828589889.略.10.1.11.c=-3.122函数的表示法(二)1.C.2.D.3.B.4.1.5.3.6.6.7.略.8.f(某)=2某(-1≤某<0),-2某+2(0≤某≤1).9.f(某)=某2-某+1.提示:设f(某)=a某2+b某+c,由f(0)=1,得c=1,又f(某+1)-f(某)=2某,即a(某+1)2+b(某+1)+c-(a某2+b某+c)=2某,展开得2a某+(a+b)=2某,所以2a=2,a+b=0,解得a=1,b=-1.10.y=1.2(02.4(203.6(404.8(601.3函数的基本性质131单调性与(小)值(一)1.C.2.D.3.C.4.[-2,0),[0,1),[1,2].5.-∞,32.6.k<12.7.略.8.单调递减区间为(-∞,1),单调递增区间为[1,+∞).9.略.10.a≥-1.11.设-10,∴(某1某2+1)(某2-某1)(某21-1)(某22-1)>0,∴函数y=f(某)在(-1,1)上为减函数.131单调性与(小)值(二)1.D.2.B.3.B.4.-5,5.5.25.6.y=316(a+3某)(a-某)(011.日均利润,则总利润就.设定价为某元,日均利润为y元.要获利每桶定价必须在12元以上,即某>12.且日均销售量应为440-(某-13)·40>0,即某<23,总利润y=(某-12)[440-(某-13)·40]-600(12132奇偶性1.D.2.D.3.C.4.0.5.0.6.答案不,如y=某2.7.(1)奇函数.(2)偶函数.(3)既不是奇函数,又不是偶函数.(4)既是奇函数,又是偶函数.8.f(某)=某(1+3某)(某≥0),某(1-3某)(某<0).9.略.10.当a=0时,f(某)是偶函数;当a≠0时,既不是奇函数,又不是偶函数.11.a=1,b=1,c=0.提示:由f(-某)=-f(某),得c=0,∴f(某)=a某2+1b某,∴f(1)=a+1b=2a=2b-1.∴f(某)=(2b-1)某2+1b某.∵f(2)<3,∴4(2b-1)+12b<32b-32b<00单元练习1.C.2.D.3.D.4.D.5.D.6.B.7.B.8.C.9.A.10.D.11.{0,1,2}.12.-32.13.a=-1,b=3.14.[1,3)∪(3,5].15.f1217.T(h)=19-6h(0≤h≤11),-47(h>11).18.{某|0≤某≤1}.19.f(某)=某只有的实数解,即某a某+b=某(某)只有实数解,当a某2+(b-1)某=0有相等的实数根某0,且a某0+b≠0时,解得f(某)=2某某+2,当a某2+(b-1)某=0有不相等的实数根,且其中之一为方程(某)的增根时,解得f(某)=1.20.(1)某∈R,又f(-某)=(-某)2-2|-某|-3=某2-2|某|-3=f(某),所以该函数是偶函数.(2)略.(3)单调递增区间是[-1,0],[1,+∞),单调递减区间是(-∞,-1],[0,1].21.(1)f(4)=4某13=5.2,f(5.5)=5某1.3+0.5某3.9=8.45,f(6.5)=5某1.3+1某3.9+0.5某65=13.65.(2)f(某)=1.3某(0≤某≤5),3.9某-13(56.5某-28.6(622.(1)值域为[22,+∞).(2)若函数y=f(某)在定义域上是减函数,则任取某1,某2∈(0,1]且某1f(某2)成立,即(某1-某2)2+a某1某2>0,只要a。
2018-2018学年度第一学期高一年级数学测试三一、选择题1.设集合M ={1,2},N ={2,3},P ={M 的子集},Q ={N 的子集},则P ∩Q =( )A. {2}B. ΦC. { {2} }D. { Φ,{2} }2.设有集合{}{}22,1,,3,1,21,M a a b N a a a a b R =-=-+-∈,若{}3M N =-,则MN =( )A. {}5,3,4,5--B. {}4,3,2,1,2---C. {}5,4,3,1,2---D. {}4,3,2,1---3.若()y f x =的定义域为[]0,1,则()()(2)(01)g x f x a f x a a =+++<< 的定义域为( ) A. [,1]2a a -- B. 1,22a a -⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ C. [,1]a a -- D. 1,2a a -⎡⎤-⎢⎥⎣⎦4.设集合{}(,)1A x y y ax ==+,{}(,)B x y y x b ==+,且{}(2,5)A B =,则( ). A .3,2a b == B .2,3a b == C .3,2a b =-=- D .2,3a b =-=-5.设集合M={-2,0、2},集合N={0},则( )(A )N 为空集 (B )M N ∈ (C )M N ⊂ (D )N M ⊂6.如果集合{}1->=x x P ,那么A 、P ⊆0B 、{}P ∈0C 、P ∈∅D 、{}P ⊆0 7.函数) (A )[)(]4,00,4- (B) [-4,4] (C) (][)+∞⋃-∞-,44, (D)[)[)+∞⋃-,40,48.若:f A B →能构成映射,下列说法正确的有 (1)A 中的任一元素在B 中必须有像且唯一;(2)B 中的多个元素可以在A 中有相同的原像;(3)B 中的元素可以在A 中无原像;(4)像的集合就是集合B 。
课后巩固作业学业水平层次一、选择题1.函数f(x)= 的定义域是(C)A.[-1,+∞)B.(-∞,0)∪(0,+∞)C.[-1,0)∪(0,+∞)D.R解析:要使函数有意义,x的取值需满足解得x≥-1,且x ≠0,则函数的定义域是[-1,0)∪(0,+∞).2.设函数f(x)=3x2-1,则f(a)-f(-a)的值是(A)A.0B.3a2-1C.6a2-2D.6a2解析:f(a)-f(-a)=3a2-1-[3(-a)2-1]=0.3.下列图象不能作为函数图象的是(B)4.下面各组函数中为相等函数的是(B)A.f(x)= ,g(x)=x-1B.f(x)=x-1,g(t)=t-1C.f(x)= ,g(x)=D.f(x)=x,g(x)=二、填空题5.用区间表示下列数集:(1){x|x≥1}=[1,+∞);(2){x|2<x≤4}=(2,4];(3){x|x>-1且x≠2}=(-1,2)∪(2,+∞).6.函数f(x)= 的定义域是[-3,-1)∪(-1,+∞).三、解答题7.已知函数f(x)= .(1)求函数f(x)的定义域;(2)求f(-1),f(12)的值.解:(1)根据题意知x-1≠0且x+4≥0,所以x≥-4且x≠1,即函数f(x)的定义域为[-4,1)∪(1,+∞).(2)f(-1)= .f(12)= .能力提升层次1.函数y= 的定义域是(D)A.[-1,1]B.(-∞,-1]∪(1,+∞)C.(0,1]D.{-1,1}2.已知函数f(x)=x2+2x(-2≤x≤1且x∈Z),则f(x)的值域是(B)A.[0,3]B.{-1,0,3}C.{0,1,3}D.[-1,3]3.已知函数f(x)= .(1)计算f(3),f(4),及的值;(2)由(1)的结果猜想一个普遍的结论,并加以证明;。
2018-2019年高中数学新课标人教A版《必修一》《第一章集合与函数的概念》《1.3 函数的基本性质》课后练习试卷【3】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________ 题号一二三总分得分注意事项: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评卷人得分一、选择题,1.已知集合,若,则的值为B.2A.3C.0D.-1 【答案】B 【解析】试题分析:∵集合,,且,∴2∈B,∴x=2,故选B考点:本题考查了集合的运算点评:熟练掌握集合的概念及交集的运算是解决此类问题的关键,属基础题 2.已知集合( ) A.{x|2<x<3}B.{x|-1≤x≤5} C.{x| -1<x<5}D.{x| -1<x≤5} 【答案】B 【解析】试题分析:∵画出数轴可得{x|-1≤x≤5},故选B考点:本题考查了集合的运算点评:求解集合运算问题可应用数轴或韦恩图来描述“交”“并”“补”运算.,从而使抽象问题形象化,增加计算的准确性. 3.已知,,若,则实数的取值范围是( ) A.C.D.B.【答案】D【解析】试题分析:因为集合A=,那么根据一元二次不等式的求解先因式分解得到两个根为x=1,x=2,然后结合图像得到解集为,集合B中含有参数a,那么对于集合的关系运用数轴法作图可知,要是A是B的子集,则要满足,选D.考点:本试题主要考查了集合的子集的概念的运用。
点评:解决该试题的易错点就是对于端点值的取舍问题。
4.已知全集U=R,A=,则C=( )A.B.C.D.【答案】D 【解析】解:因为全集U=R,A=结合数轴法示,可知选项A,B,C都不是符合题意,只有选择D。
5.若集合,集合,则等于( )A.B.C.D.【答案】B【解析】,,所以,故选B 6.设全集,则图中阴影部分表示的集合为 ( ) A.B.C.D.【答案】B【解析】,图中阴影部分表示的集合为.故选B7.设集合,若=,则a的取值范围为()A.B.C.D.【答案】D【解析】本题考查函数定义域的求法和推理能力。
2018年高一数学人教A版必修1 习题汇编目录第一章集合与函数概念1.1.1.1 Word版含答案第一章集合与函数概念1.1.1.2 Word版含答案第一章集合与函数概念1.1.2 Word版含答案第一章集合与函数概念1.1.3.1 Word版含答案第一章集合与函数概念1.1.3.2 Word版含答案第一章集合与函数概念1.2.1 Word版含答案第一章集合与函数概念1.2.2.1 Word版含答案第一章集合与函数概念1.2.2.2 Word版含答案第一章集合与函数概念1 章末高效整合Word版含答案-第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1.1 Word版含答案-第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1.2.1 Word版含答案-第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1.2.2 Word版含答案-第二章基本初等函数(Ⅰ)2.2.1.1 Word版含答案-第二章基本初等函数(Ⅰ)2.2.1.2 Word版含答案-第二章基本初等函数(Ⅰ)2.2.2.1 Word版含答案-第二章基本初等函数(Ⅰ)2.2.2.2 Word版含答案-第二章基本初等函数(Ⅰ)2.3 Word版含答案-第二章基本初等函数(Ⅰ)2 章末高效整合Word版含答案第三章函数的应用3.1.1 Word版含答案第三章函数的应用3.1.2 Word版含答案第三章函数的应用3.2.1 Word版含答案第三章函数的应用3.2.2 Word版含答案第三章函数的应用3 章末高效整合Word版含答案2018年高一数学人教A版必修一模块质量评估试题模块质量评估A Word版含答案2018年高一数学人教A版必修一模块质量评估试题模块质量评估B Word版含答案一、选择题(每小题5分,共20分) 1.下列各组对象不能构成集合的是( ) A .中国农业银行滨州支行的所有员工 B .2016年里约热内卢奥运会所有的田径项目 C .好心的人D .所有小于18的既是奇数又是质数的正实数解析: A ,B ,D 中涉及的元素都是确定的,如D 中满足条件的正实数只有3,5,7,11,13,17,故它们都能构成集合,而C 中没有一个确定的标准来判断某个人是否是“好心的人”,所以不能组成集合.故选C. 答案: C2.已知集合A 中元素x 满足-5≤x ≤5,且x ∈N *,则必有( ) A .-1∈A B .0∈A C.3∈AD .1∈A解析: x ∈N *,且-5≤x ≤5,所以x =1,2,所以1∈A . 答案: D3.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 .6D .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15分) 5.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 Z中的元素;④集合Q 中的元素都是集合R 中的元素. 其中正确的有________.解析: 因为集合N +表示正整数集,N 表示自然数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集,所以①③中的说法不正确,②④中的说法正确. 答案: ②④6.不等式x -a ≥0的解集为A ,若3∉A ,则实数a 的取值范围是________. 解析: 因为3∉A ,所以3是不等式x -a <0的解,所以3-a <0,解得a >3. 答案: a >37.(2016·浙江镇海检测)已知集合A 是由0,m ,m 2-3m +2三个元素构成的集合,且2∈A ,则实数m =________. 解析: 由题意知,m =2或m 2-3m +2=2,解得m =2或m =0或m =3,经验证, 当m =0或m =2时,不满足集合中元素的互异性,当m =3时,满足题意,故m =3. 答案: 3三、解答题(每小题10分,共20分)8.设x ∈R ,集合A 中含有三个元素3,x ,x 2-2x , (1)求元素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,且x 2-2x ≠x , x 2-2x ≠3,解得x ≠-1,且x ≠0,且x ≠3.(2)若-2∈A ,则x =-2或x 2-2x =-2.由于方程x 2-2x +2=0无解,所以x =-2. 经检验,知x =-2符合互异性.故x =-2.9.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 .再把3代入将重复上面的运算过程,由集合中元素的互异性可知M 中含有元素3,-2,-13,12.一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x ∈Z ,且32-x ∈Z,则集合A 中的元素个数为( ) A .2 B .3 C .4D .5解析: ∵32-x∈Z ,∴2-x 的取值有-3,-1,1,3,又∵x ∈Z ,∴x 值分别为5,3,1,-1,故集合A 中的元素个数为4,故选C. 答案: C2.集合{(x ,y )|y =2x -1}表示( ) A .方程y =2x -1 B .点(x ,y )C .平面直角坐标系中的所有点组成的集合D .函数y =2x -1图象上的所有点组成的集合解析: 集合{(x ,y )|y =2x -1}的代表元素是(x ,y ),x ,y 满足的关系式为y =2x -1,因此集合表示的是满足关系式y =2x -1的点组成的集合,故选D. 答案: D3.将集合⎩⎨⎧ (x ,y )⎪⎪⎪⎭⎬⎫⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =52x -y =1用列举法表示,正确的是( )A .{2,3}B .{(2,3)}C .{(3,2)}D .(2,3)解析: 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =5,2x -y =1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3.所以答案为{(2,3)}. 答案: B4.已知集合A ={x |x =2m -1,m ∈Z },B ={x |x =2n ,n ∈Z },且x 1,x 2∈A ,x 3∈B ,则下列判断不正确的是( ) A .x 1·x 2∈A B .x 2·x 3∈B C .x 1+x 2∈BD .x 1+x 2+x 3∈A解析: 集合A 表示奇数集,B 表示偶数集,∴x 1,x 2是奇数,x 3是偶数, ∴x 1+x 2+x 3应为偶数,即D 是错误的.答案: D 二、填空题(每小题5分,共15分)5.设集合A ={1,-2,a 2-1},B ={1,a 2-3a,0},若A ,B 相等,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: 16.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∉{x |2x +a >0},∴2×1+a ≤0,即a ≤-2. 答案: a ≤-27.已知-5∈{x |x 2-ax -5=0},则集合{x |x 2-4x -a =0}中所有元素之和为________. 解析: 由-5∈{x |x 2-ax -5=0}得(-5)2-a ×(-5)-5=0,所以a =-4, 所以{x |x 2-4x +4=0}={2},所以集合中所有元素之和为2. 答案: 2三、解答题(每小题10分,共20分)8.已知集合M ={-2,3x 2+3x -4,x 2+x -4},若2∈M ,求x .解析: 当3x 2+3x -4=2时,即x 2+x -2=0,则x =-2或x =1.经检验,x =-2,x =1均不合题意. 当x 2+x -4=2时,即x 2+x -6=0,则x =-3或2.经检验,x =-3或x =2均合题意. ∴x =-3或x =2.9.(1)已知集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈N ⎪⎪61+x ∈Z,求M ; (2)已知集合C =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫⎪⎪61+x ∈Z x ∈N ,求C .解析: (1)∵x ∈N ,61+x∈Z .∴1+x 应为6的正约数. ∴1+x =1,2,3,6,即x =0,1,2,5.∴M ={0,1,2,5}. (2)∵61+x∈Z ,且x ∈N ,∴1+x 应为6的正约数, ∴1+x =1,2,3,6,此时61+x分别为6,3,2,1,∴C ={6,3,2,1}.一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知集合A ={x |x =3k ,k ∈Z },B ={x |x =6k ,k ∈Z },则A 与B 之间最适合的关系是( ) A .A ⊆B B .A ⊇B C .ABD .AB解析: 显然B 是A 的真子集,因为A 中元素是3的整数倍,而B 的元素是3的偶数倍.答案: D2.已知集合M={x|-5<x<3,x∈Z},则下列集合是集合M的子集的为()A.P={-3,0,1} B.Q={-1,0,1,2}C.R={y|-π<y<-1,y∈Z} D.S={x||x|≤3,x∈N}解析:先用列举法表示集合,再观察元素与集合的关系.集合M={-2,-1,0,1},集合R={-3,-2},集合S={0,1},不难发现集合P中的元素-3∉M,集合Q中的元素2∉M,集合R中的元素-3∉M,而集合S={0,1}中的任意一个元素都在集合M中,所以S⊆M,且S M.故选D.答案: D3.已知集合P={x|x2=1},Q={x|ax=1},若Q⊆P,则a的值是()A.1 B.-1C.1或-1 D.0,1或-1解析:由题意,当Q为空集时,a=0;当Q不是空集时,由Q⊆P,a=1或a=-1.答案: D4.已知集合A⊆{0,1,2},且集合A中至少含有一个偶数,则这样的集合A的个数为()A.6 B.5C.4 D.3解析:集合{0,1,2}的子集为:∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2},其中含有偶数的集合有6个.故选A.答案: A二、填空题(每小题5分,共15分)5.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 M6.图中反映的是“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”这四个文学概念之间的关系,请作适当的选择填入下面的空格:A为________;B为________;C为________;D为________.解析:由Venn图可得A B,C D B,A与D之间无包含关系,A与C之间无包含关系.由“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”四个文学概念之间的关系,可得A为小说,B为文学作品,C为叙事散文,D为散文.答案:小说文学作品叙事散文散文7.已知集合A ={x |ax 2+2x +a =0,a ∈R },若集合A 有且仅有2个子集,则a 的取值构成的集合为________. 解析:因为集合A 有且仅有2个子集,所以A 仅有一个元素,即方程ax 2+2x +a =0(a ∈R )仅有一个根. 当a =0时,方程化为2x =0,∴x =0,此时A ={0},符合题意. 当a ≠0时,Δ=22-4·a ·a =0,即a 2=1,∴a =±1. 此时A ={-1},或A ={1},符合题意.∴a =0或a =±1. 答案: {0,1,-1}三、解答题(每小题10分,共20分)8.已知A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |ax -2=0},且B ⊆A ,求实数a 组成的集合C . 解析: 由x 2-3x +2=0,得x =1,或x =2.∴A ={1,2}. ∵B ⊆A ,∴对B 分类讨论如下:(1)若B =∅,即方程ax -2=0无解,此时a =0.(2)若B ≠∅,则B ={1}或B ={2}.则B ={1}时,有a -2=0,即a =2; 当B ={2}时,有2a -2=0,即a =1.综上可知,符合题意的实数a 所组成的集合C ={0,1,2}.9.已知A ={x |x 2+4x =0},B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0},若B ⊆A ,求a 的取值范围. 解析: 集合A ={0,-4},由于B ⊆A ,则(1)当B =A 时,即0,-4是方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的两根,代入解得a =1. (2)当BA 时,①当B =∅时,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0,解得a <-1;②当B ={0}或B ={-4}时,方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0应有两个相等的实数根0或-4,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0,解得a =-1,此时B ={0}满足条件. 综上可知a =0或a ≤-1.一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列各组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x 2-9x -3与y =x +3B .y =x 2-1与y =x -1C .y =x 0(x ≠0)与y =1(x ≠0)D .y =2x +1,x ∈Z 与y =2x -1,x ∈Z解析: A 项中两函数的定义域不同;B 项,D 项中两函数的对应关系不同.故选C. 答案: C2.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 中的数取绝对值解析: 按照函数定义,选项B 中,集合A 中的元素1对应集合B 中的元素±1,不符合函数定义中一个自变量的值对应唯一的函数值的条件;选项C 中,集合A 中的元素0取倒数没有意义,也不符合函数定义中集合A 中任意元素都对应着唯一函数值的要求;选项D 中,集合A 中的元素0在集合B 中没有元素与其对应,也不符合函数定义.只有选项A 符合函数定义. 答案: A3.设f (x )=x 2-1x 2+1,则f (2)f ⎝⎛⎭⎫12=( )A .1B .-1 C.35D .-35解析: f (2)f ⎝⎛⎭⎫12=22-122+1⎝⎛⎭⎫122-1⎝⎛⎭⎫122+1=35-3454=35×⎝⎛⎭⎫-53=-1. 答案: B4.若函数y =f (x )的定义域M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是()解析: A 中定义域是{x |-2≤x ≤0},不是M ={x |-2≤x ≤2},C 中图象不表示函数关系,D 中值域不是N ={y |0≤y ≤2}. 答案: B二、填空题(每小题5分,共15分) 5.已知f (x )由下表表示则函数f (x )的定义域是________解析: 观察表格可知函数f (x )的定义域是{1,2,3},值域是{1,2}. 答案: {1,2,3} {1,2}6.若[a,3a -1]为一确定区间,则a 的取值范围是________. 解析: 由题意知3a -1>a ,则a >12.答案: ⎝⎛⎭⎫12,+∞ 7.设f (x )=11-x,则f (f (a ))=________.解析: f (f (a ))=11-11-a =11-a -11-a =a -1a .答案: a -1a (a ≠0,且a ≠1)三、解答题(每小题10分,共20分) 8.求下列函数的定义域. (1)y =2x +1+3-4x ; (2)y =1|x +2|-1.解析: (1)由已知得⎩⎨⎧2x +1≥0⇒x ≥-12,3-4x ≥0⇒x ≤34,∴函数的定义域为⎣⎡⎦⎤-12,34. (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,+∞). 9.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=-3811.一、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 .5D .-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( )A.1 C .3D .4解析: ∵f (3)=4,∴f (f (3))=f (4)=1. 答案: A 4.已知f (x -1)=1x +1,则f (x )的解析式为( ) A .f (x )=11+xB .f (x )=1+xxC .f (x )=1x +2D .f (x )=1+x解析: 令x -1=t ,则x =t +1,∴f (t )=1t +1+1=12+t ,∴f (x )=1x +2.答案: C二、填空题(每小题5分,共15分)5.已知函数f (x )=x -mx ,且此函数图象过点(5,4),则实数m 的值为________.解析: 将点(5,4)代入f (x )=x -mx ,得m =5.答案: 56.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: 27.已知a ,b 为常数,若f (x )=x 2+4x +3,f (ax +b )=x 2+10x +24,则5a -b =________.解析: 由f (x )=x 2+4x +3,f (ax +b )=x 2+10x +24,得(ax +b )2+4(ax +b )+3=x 2+10x +24,即a 2x 2+(2ab +4a )x +b 2+4b +3=x 2+10x +24,由系数相等得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1,2ab +4a =10,b 2+4b +3=24.解得a =-1,b =-7或a =1,b =3.则5a -b =2.答案: 2三、解答题(每小题10分,共20分)8.某同学购买x (x ∈{1,2,3,4,5})张价格为20元的科技馆门票,需要y 元.试用函数的三种表示方法将y 表示成x 的函数. 解析: (1)列表法:(2)图象法:如图所示.(3)解析法:y =20x ,x ∈{1,2,3,4,5}. 9.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 -2.一、选择题(每小题5分,共20分)1.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -2,x <2,f (x -1),x ≥2,则f (2)=( )A .-1B .0C .1D .2解析: f (2)=f (2-1)=f (1)=1-2=-1. 答案: A2.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2,x ≤1,x 2-x -3,x >1,则f ⎝⎛⎭⎫1f (3)的值为( )A.1516 B .-2716C.89D .18解析: ∵x >1,∴f (3)=32-3-3=3,∵13<1,∴f ⎝⎛⎭⎫1f (3)=f ⎝⎛⎭⎫13=1-⎝⎛⎭⎫132=89. 答案: C3.函数y =x +|x |x的图象是( )解析: y =x +|x |x =⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x >0,x -1,x <0.答案: D4.a ,b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫b a ,1,N ={a,0},f :x →2x 表示把集合M 中的元素x 映射到集合N 中为2x ,则a +b =( ) A .-2 B .0 C .2D .±2解析: 由题意知M 中元素b a 只能对应0,1只能对应a ,所以2ba =0,a =2,所以b =0,a =2,因此a +b =2,故选C. 答案: C二、填空题(每小题5分,共15分)5.f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ∈[0,1]2-x ,x ∈(1,2]的定义域为________,值域为________________.解析: 函数定义域为[0,1]∪(1,2]=[0,2].当x ∈(1,2]时,f (x )∈[0,1),故函数值域为[0,1)∪[0,1]=[0,1]. 答案: [0,2] [0,1]6.已知A =B =R ,x ∈A ,y ∈B ,f :x →y =ax +b,5→5且7→11.若x →20,则x =________.解析: 由题意知,⎩⎪⎨⎪⎧ 5=5a +b ,11=7a +b ⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-10.∴y =3x -10.由3x -10=20,得x =10.答案: 107.已知函数f (x )的图象如图,则f (x )的解析式为________.解析: ∵f (x )的图象由两条线段组成,由一次函数解析式求法可得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x <0,-x ,0≤x ≤1.答案: f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x <0,-x ,0≤x ≤1.三、解答题(每小题10分,共20分)8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2(x <0),x 2(0≤x <2),12x (x ≥2).(1)求f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫-12的值; (2)若f (x )=2,求x 的值.解析: (1)f ⎝⎛⎭⎫-12=⎝⎛⎭⎫-12+2=32,∴f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫-12=f ⎝⎛⎭⎫32=⎝⎛⎭⎫322=94,∴f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫-12=f ⎝⎛⎭⎫94=12×94=98. (2)当f (x )=x +2=2时,x =0,不符合x <0.当f (x )=x 2=2时,x =±2,其中x =2符合0≤x <2.当f (x )=12x =2时,x =4,符合x ≥2.综上,x 的值是2或4.9.已知A =B =R ,从集合A 到集合B 的映射f :x →2x -1. (1)求与A 中元素3相对应的B 中的元素; (2)求与B 中元素3相对应的A 中的元素.解析: (1)将x =3代入对应关系f 可得2x -1=2×3-1=5,即与A 中元素3相对应的B 中的元素为5. (2)由题意可得2x -1=3,解得x =2,所以与B 中元素3相对应的A 中的元素为2.一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知集合M ={x |-3<x <1},N ={-3,-2,-1,0,1},则M ∩N =( ) A .{-2,-1,0,1} B .{-3,-2,-1,0} C .{-2,-1,0}D .{-3,-2,-1}解析: 运用集合的运算求解.M ∩N ={-2,-1,0},故选C. 答案: C2.设集合A ={x |x +2=0},集合B ={x |x 2-4=0},则A ∩B =( ) A .{-2} B .{2} C .{-2,2}D .∅解析: 解出集合A ,B 后依据交集的概念求解.∵A ={x |x +2=0},∴A ={-2}.∵B ={x |x 2-4=0},∴B ={-2,2}. ∴A ∩B ={-2}.故选A. 答案: A3.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 .10B .11C .15D .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: D4.已知集合A ={x |x 2-2x >0},B ={x |-5<x <5},则( ) A .A ∩B =∅ B .A ∪B =R C .B ⊆AD .A ⊆B解析: 先求解集合A ,再进行集合之间的运算.∵A ={x |x >2或x <0},B ={x |-5<x <5},∴A ∩B ={x |-5<x <0或2<x <5},A ∪B =R .故选B. 答案: B二、填空题(每小题5分,共15分)5.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}6.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: R7.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)8.已知A ={x |a <x ≤a +8},B ={x |x <-1,或x >5}.若A ∪B =R ,求a 的取值范围. 解析: 在数轴上标出集合A ,B ,如图.要使A ∪B =R ,则⎩⎪⎨⎪⎧a +8≥5,a <-1,解得-3≤a <-1.综上可知,a 的取值范围为-3≤a <-1. 9.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.即a 的取值范围为a >-4.一、选择题(每小题5分,共20分)1.设全集U ={1,2,3,4,5},集合A ={1,2},则∁U A =( ) A .{1,2} B .{3,4,5} C .{1,2,3,4,5}D .∅解析: 依据补集的定义计算.∵U ={1,2,3,4,5},A ={1,2},∴∁U A ={3,4,5}. 答案: B2.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 .∅解析: 利用所给条件计算出A 和∁U B ,进而求交集. ∵U ={1,2,3,4},∁U (A ∪B )={4},∴A ∪B ={1,2,3}.又∵B ={1,2},∴{3}⊆A ⊆{1,2,3}.又∁U B ={3,4},∴A ∩∁U B ={3}. 答案: A3.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}解析: ∵∁U A ={x |x <-2或x >3},∁U B ={x |-2≤x ≤4},如图.∴(∁U A )∩(∁U B )={x |3<x ≤4},故选A.答案: A4.设全集U 是实数R ,M ={x |x <-2,或x >2},N ={x |1≤x ≤3}.如图所示,则阴影部分所表示的集合为( )A .{x |-2≤x <1}B .{x |-2≤x ≤3}C .{x |x ≤2,或x >3}D .{x |-2≤x ≤2}解析:阴影部分所表示的集合为∁U(M∪N)=(∁U M)∩(∁U N)={x|-2≤x≤2}∩{x|x<1或x>3}={x|-2≤x<1}.故选A.答案: A二、填空题(每小题5分,共15分)5.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________.解析:∵∁U A={1,2},∴A={0,3},∴0,3是方程x2+mx=0的两个根,∴m=-3.答案:-36.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________.解析:先求出∁U A={x|x<0},∁U B={y|y<1}={x|x<1}.∴∁U A ∁U B.答案:∁U A ∁U B7.已知全集U=R,A={x|1≤x<b},∁U A={x|x<1,或x≥2},则实数b=________.解析:∵∁U A={x|x<1,或x≥2},∴A={x|1≤x<2}.∴b=2.答案: 2三、解答题(每小题10分,共20分)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.解析:(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>2.9.已知全集U={不大于20的素数},M,N为U的两个子集,且满足M∩(∁U N)={3,5},(∁U M)∩N={7,19},(∁U M)∩(∁U N)={2,17},求M,N.解析:法一:U={2,3,5,7,11,13,17,19},如图,∴M={3,5,11,13},N={7,11,13,19}.法二:∵M∪(∁U N)={3,5},∴3∈M,5∈M且3∉N,5∉N.又∵(∁U M)∩N={7,19},∴7∈N,19∈N且7∉M,19∉M.又∵(∁U M)∩(∁U N)={2,17},∴∁U(M∪N)={2,17},∴M={3,5,11,13},N={7,11,13,19}.能力测评10.设全集U={x||x|<4,且x∈Z},S={-2,1,3}.若∁U P⊆S,则这样的集合P共有()A .5个B .6个C .7个D .8个解析:U ={-3,-2,-1,0,1,2,3},∵∁U (∁U P )=P ,∴存在一个∁U P ,即有一个相应的P (如当∁U P ={-2,1,3}时,P ={-3,-1,0,2},当∁U P ={-2,1}时,P ={-3,-1,0,2,3}等),由于S 的子集共有8个, ∴P 也有8个,选D. 答案: D11.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 ={x |x <1或x >2}且A ∪∁R B =R ,∴{x |1≤x ≤2}⊆A ,∴a ≥2. 答案: a ≥212.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}.13.已知A ={x |-1<x ≤3},B ={x |m ≤x <1+3m }. (1)当m =1时,求A ∪B ;(2)若B ⊆∁R A ,求实数m 的取值范围.解析:(1)m =1时,B ={x |1≤x <4},A ∪B ={x |-1<x <4}.(2)∁R A ={x |x ≤-1或x >3}.当B =∅,即m ≥1+3m 时,得m ≤-12,满足B ⊆∁R A ,当B ≠∅时,要使B ⊆∁R A 成立,则⎩⎪⎨⎪⎧ m <1+3m ,1+3m ≤-1或⎩⎪⎨⎪⎧m <1+3m ,m >3,解之得m >3.综上可知,实数m 的取值范围是m >3或m ≤-12.(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.给出以下五个对象,其中能构成集合的个数为( )①你所在班中身高超过1.75 m 的同学;②所有平行四边形;③人教A 版数学必修1教材中的所有习题;④所有有理数;⑤2012年高考试卷中的所有难题. A .1 B .2 C .3D .4解析: 由于①②③④项中的对象具备确定性,故①②③④能构成集合.⑤项不符合集合中元素的确定性,故不能构成集合. 答案: D2.设全集U =Z ,集合A ={1,3,5,7,9},B ={1,2,3,4,5},则图中阴影部分表示的集合是( ) A .{1,3,5} B .{1,2,3,4,5} C .{7,9}D .{2,4}解析: 题图中所示阴影表示的集合是(∁U A )∩B ={2,4}. 答案: D3.如果全集U ={x |x 是小于9的正整数},集合A ={1,2,3,4},B ={3,4,5,6},则(∁U A )∩(∁U B )为( ) A .{1,2} B .{3,4} C .{5,6}D .{7,8}解析: U ={1,2,3,4,5,6,7,8},∁U A ={5,6,7,8},∁U B ={1,2,7,8},故(∁U A )∩(∁U B )={5,6,7,8}∩{1,2,7,8}={7,8}. 答案: D4.下列各组函数相等的是( )A .f (x )=x 2,g (x )=(x )2B .f (x )=1,g (x )=x 0C .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0,-x ,x <0,g (t )=|t | D .f (x )=x +1,g (x )=x 2-1x -1解析: 选项A ,B ,D 中两函数定义域不同,只有C 项符合. 答案: C5.已知函数f ⎝⎛⎭⎫x -1x =x 2+1x 2,则f (3)=( ) A .8 B .9 C .11D .10解析: ∵f ⎝⎛⎭⎫x -1x =⎝⎛⎭⎫x -1x 2+2,∴f (3)=9+2=11. 答案: C6.下列函数中,值域是(0,+∞)的是( )A .y =x 2-2x +1B .y =x +2x +1(x ∈(0,+∞))C .y =1x 2+2x +1(x ∈N )D .y =1|x +1|解析: 在选项A 中y 可等于零,选项B 中y 显然大于1,选项C 中x ∈N ,值域不是(0,+∞),选项D 中|x +1|>0,即y >0.答案: D7.函数f (x )=1-x 2+91+|x |是( )A .奇函数B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .非奇非偶函数 解析: ∵函数f (x )的定义域是[-1,1],且f (-x )=f (x ),∴该函数为偶函数. 答案: B8.已知f (x )为奇函数,g (x )=f (x )+9,g (-2)=3,则f (2)=( ) A .-3 B .3 C .-6D .6解析: 由题意得g (-2)=f (-2)+9=-f (2)+9=3,∴f (2)=6. 答案: D9.已知函数f (x )=x 2+mx +1在区间(-∞,-1]上是减函数,在区间[1,+∞)上是增函数,则实数m 的取值范围是( ) A .[-2,2] B .(-∞,-2] C .[2,+∞)D .R解析: 二次函数的对称轴是直线x =-m 2,则由题意可得-1≤m2≤1,所以-2≤m ≤2.答案: A10.若函数f (x )和g (x )都是奇函数,且F (x )=af (x )+bg (x )+2在区间(0,+∞)上有最大值5,则F (x )在区间(-∞,0)上( ) A .有最小值-5 B .有最大值-5 C .有最小值-1D .有最大值-3解析: ∵当x >0时,F (x )≤5,即af (x )+bg (x )+2≤5,∴af (x )+bg (x )≤3.设x <0,则-x >0,∴af (-x )+bg (-x )≤3,即af (x )+bg (x )≥-3.∴F (x )=af (x )+bg (x )+2≥-1. 答案: C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)11.用列举法表示集合:M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫m ⎪⎪10m +1∈Z ,m ∈Z=________. 解析: 由10m +1∈Z ,且m ∈Z ,知m +1是10的约数,故|m +1|=1,2,5,10,从而m 的值为-11,-6,-3,-2,0,1,4,9.答案: {-11,-6,-3,-2,0,1,4,9}12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于________.解析: 若a >0,则2a +2=0,得a =-1,与a >0矛盾,舍去;若a ≤0,则a +1+2=0,得a =-3,所以实数a 的值等于-3.答案: -313.已知f (x )=ax 3+bx -4,其中a ,b 为常数,若f (-2)=2,则f (2)的值等于________.解析: 设g (x )=ax 3+bx ,显然g (x )为奇函数,则f (x )=ax 2+bx -4=g (x )-4,于是f (-2)=g (-2)-4=-g (2)-4=2,所以g (2)=-6,所以f (2)=g (2)-4=-6-4=-10. 答案: -1014.若函数f (x )同时满足:①对于定义域上的任意x ,恒有f (x )+f (-x )=0;②对于定义域上的任意x 1,x 2,当x 1≠x 2时,恒有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0.则称函数f (x )为“理想函数”.给出下列三个函数中:(1)f (x )=1x ;(2)f (x )=x 2;(3)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2,x ≥0,x 2,x <0.能被称为“理想函数”的有________.(填相应的序号)解析: ①要求函数f (x )为奇函数,②要求函数f (x )为减函数.函数(1)是奇函数但在整个定义域上不是减函数,函数(2)是偶函数而且也不是减函数,只有函数(3)既是奇函数又是减函数. 答案: (3)三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分12分)设A ={x |2x 2+ax +2=0},B ={x |x 2+3x +2a =0},且A ∩B ={2}. (1)求a 的值及集合A ,B ;(2)设全集U =A ∪B ,求(∁U A )∪(∁U B ).解析:(1)由交集的概念易得2是方程2x 2+ax +2=0和x 2+3x +2a =0的公共解,则a =-5,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,B ={-5,2}.(2)由并集的概念易得U =A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12,2.由补集的概念易得∁U A ={-5},∁U B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,所以(∁U A )∪(∁U B )=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12.16.(本小题满分12分)已知奇函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,(x >0)0,(x =0)x 2+mx .(x <0)(1)求实数m 的值; (2)画出函数图象;(3)若函数f (x )在区间[-1,|a |-2]上单调递增,试确定a 的取值范围. 解析: (1)当x <0时,-x >0,f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x .又∵f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x )=-x 2-2x ,所以f (x )=x 2+2x ,则m =2. (2)由(1)知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x , (x >0)0, (x =0)x 2+2x , (x <0)函数f (x )的图象如图所示.(3)由图象可知f (x )在[-1,1]上单调递增,要使f (x )在[-1,|a |-2]上单调递增,只需-1<|a |-2≤1,即1<|a |≤3, 解得-3≤a <-1或1<a ≤3.17.(本小题满分12分)已知二次函数f (x )的最小值为1,且f (0)=f (2)=3. (1)求f (x )的解析式;(2)若f (x )在区间[2a ,a +1]上不单调,求实数a 的取值范围;(3)在区间[-1,1]上,y =f (x )的图象恒在y =2x +2m +1的图象上方,试确定实数m 的取值范围. 解析: (1)由题意设f (x )=a (x -1)2+1,代入(2,3)得a =2,所以f (x )=2(x -1)2+1=2x 2-4x +3. (2)对称轴为x =1,所以2a <1<a +1,所以0<a <12.(3)f (x )-2x -2m -1=2x 2-6x -2m +2,由题意得2x 2-6x -2m +2>0对于任意x ∈[-1,1]恒成立, 所以x 2-3x +1>m 对于任意x ∈[-1,1]恒成立,令g (x )=x 2-3x +1,x ∈[-1,1], 则g (x )min =-1,所以m <-1.18.(本小题满分14分)已知函数f (x )=ax +b x 2+1是定义在(-1,1)上的奇函数,且f ⎝⎛⎭⎫12=25. (1)确定函数f (x )的解析式;(2)当x ∈(-1,1)时判断函数f (x )的单调性,并证明; (3)解不等式f (2x -1)+f (x )<0.解析: (1)由题意可知f (-x )=-f (x ),∴-ax +b 1+x 2=-ax +b1+x 2,∴b =0,∴f (x )=ax 1+x 2.又∵f ⎝⎛⎭⎫12=25,∴a =1,∴f (x )=x 1+x 2. (2)当x ∈(-1,1)时,函数f (x )是单调递增的.证明如下:设-1<x 1<x 2<1,则f (x 1)-f (x 2)=x 11+x 21-x 21+x 22=x 1+x 1x 22-x 2-x 2x 21(1+x 21)(1+x 22)=(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(1+x 21)(1+x 22). ∵-1<x 1<x 2<1,∴x 1-x 2<0,1-x 1x 2>0.又1+x 21>0,1+x 22>0,∴(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(1+x 21)(1+x 22)<0,即f (x 1)-f (x 2)<0,∴函数f (x )为增函数. (3)∵f (2x -1)+f (x )<0,∴f (2x -1)<-f (x ).又f (x )是定义在(-1,1)上的奇函数,∴f (2x -1)<f (-x ), ∴⎩⎪⎨⎪⎧-1<2x -1<1,-1<-x <1,2x -1<-x ,∴0<x <13,∴不等式f (2x -1)+f (x )<0的解集为⎝⎛⎭⎫0,13.一、选择题(每小题5分,共20分) 1.下列运算结果中正确的为( )A .a 2·a 3=a 6B .(-a 2)3=(-a 3)2C .(a-1)0=1D .(-a 2)3=-a 6解析: a 2·a 3=a 5,(-a 2)3=(-1)3·(a 2)3=-a 6,而(-a 3)2=a 6,∴在a ≠0时(-a 2)3≠(-a 3)2;若a=1,则(a-1)0无意义,所以只有D 正确. 答案: D2.⎝⎛⎭⎫1120-(1-0.5-2)÷⎝⎛⎭⎫27823的值为( ) A .-13 B.13 C.43 D.73解析: 原式=1-(1-22)÷⎝⎛⎭⎫322=1-(-3)×49=73. 答案: D 3.将⎝⎛⎭⎪⎫x 13·3x-2-85化成分数指数幂为( )A .x-13B .x 415C .x-415D .x 25解析: 原式=⎝⎛⎭⎫x 16·x -23×12-85=⎝⎛⎭⎫x 16-13-85=x-16×⎝⎛⎭⎫-85=x 415. 答案: B4.下列说法中,正确说法的个数为( )①na n =a ;②若a ∈R ,则(a 2-a +1)0=1;③3x 4+y 3=x 43+y ;④3-5=6(-5)2.A .0B .1C .2D .3解析: ①中,若n 为偶数,则不一定成立,故①是错误的;②中,因为a 2-a +1=⎝⎛⎭⎫a -122+34≠0,所以(a 2-a +1)0=1是正确的;③是错误的;④左边为负数,而右边为正数,是错误的,故选B. 答案: B二、填空题(每小题5分,共15分) 5.[(-5)4]14-150的值是________.解析: [(-5)4]14-150=(54)14-150=5-1=4.答案: 46.设α、β为方程2x 2+3x +1=0的两个根,则⎝⎛⎭⎫14α+β=_______________________. 解析: 由根与系数关系得α+β=-32,所以⎝⎛⎭⎫14α+β=⎝⎛⎭⎫14-32=(2-2)-32=23=8. 答案: 87.已知x 2-4x +4+y 2+6y +9=0,则y x 的值为________.解析: 因为x 2-4x +4+y 2+6y +9=0,所以(x -2)2+(y +3)2=0, 即|x-2|+|y +3|=0,所以x=2,y=-3.即y x =(-3)2=9. 答案: 9三、解答题(每小题10分,共20分) 8.计算下列各式(式中字母都是正数):(1)⎝⎛⎭⎫2a 23b 12⎝⎛⎭⎫-6a 12b 13÷⎝⎛⎭⎫-3a 16b 56; (2)⎝⎛⎭⎫m 14n -388. 解析:(1)⎝⎛⎭⎫2a 23b 12⎝⎛⎭⎫-6a 12b 13÷⎝⎛⎭⎫-3a 16b 56=[2×(-6)÷(-3)]a 23+12-16b 12+13-56=4ab 0=4a ; (2)⎝⎛⎭⎫m 14n -388=⎝⎛⎭⎫m 148⎝⎛⎭⎫n -388=m 2n -3=m 2n 3.(1)⎝⎛⎭⎫2140.5-0.752+6-2×⎝⎛⎭⎫827-23; (2)823-(0.5)-3+⎝⎛⎭⎫13-6×⎝⎛⎭⎫8116-34. 解析:(1)⎝⎛⎭⎫2140.5-0.752+6-2×⎝⎛⎭⎫827-23=⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫32212-⎝⎛⎭⎫342+136×⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫233-23=32-⎝⎛⎭⎫342+136×⎝⎛⎭⎫23-2=32-916+136×94=1. (2)823-(0.5)-3+⎝⎛⎭⎫13-6×⎝⎛⎭⎫8116-34=()2323-(2-1)-3+⎝⎛⎭⎫3-12-6×⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫324-34=22-23+33×⎝⎛⎭⎫32-3=4-8+27×827=4.一、选择题(每小题5分,共20分) 1.下列函数中,指数函数的个数为( )①y=⎝⎛⎭⎫12x-1;②y=a x (a>0,且a ≠1);③y=1x ;④y=⎝⎛⎭⎫122x -1. A .0个 B .1个 C .3个D .4个解析: 由指数函数的定义可判定,只有②正确. 答案: B2.当a>0,且a ≠1时,函数f(x)=a x +1-1的图象一定过点( )A .(0,1)B .(0,-1)C .(-1,0)D .(1,0)解析: 当x=-1时,显然f(x)=0,因此图象必过点(-1,0). 答案: C3.函数y=16-4x 的值域是( ) A .[0,+∞) B .[0,4] C .[0,4)D .(0,4)解析: 要使函数有意义,则16-4x ≥0.又因为4x >0,∴0≤16-4x <16,即函数y=16-4x 的值域为[0,4). 答案: C4.函数f(x)=πx 与g(x)=⎝⎛⎭⎫1πx的图象关于( ) A .原点对称 B .x 轴对称 C .y 轴对称D .直线y=-x 对称解析:设点(x ,y)为函数f(x)=πx 的图象上任意一点,则点(-x ,y)为g(x)=π-x =⎝⎛⎭⎫1πx 的图象上的点.因为点(x ,y)与点(-x ,y)关于y 轴对称,所以函数f(x)=πx 与g(x)=⎝⎛⎭⎫1πx 的图象关于y 轴对称,选C.二、填空题(每小题5分,共15分) 5.已知函数f(x)=2a x-1+3(a>0且a ≠1),若f(1)=4,则f(-1)=________. 解析: 由f(1)=4得a=3,把x=-1代入f(x)=23x -1+3得到f(-1)=0,故答案为0.答案: 06.函数y=2a x-2+1(a>0,且a ≠1)的图象过定点________. 解析: 令x-2=0,解得x=2,则y=3.所以过定点(2,3). 答案: (2,3)7.已知f(x)=a x +b 的图象如图,则f(3)=________. 解析: 由题意知,f(x)的图象过点(0,-2)和(2,0),∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 0+b =-2,a 2+b =0,∴⎩⎨⎧a =3(a>0),b =-3.∴f(x)=(3)x -3.∴f(3)=(3)3-3=33-3. 答案: 33-3三、解答题(每小题10分,共20分) 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.9.求下列函数的定义域和值域:(1)y=21x-1;(2)y=⎝⎛⎭⎫132x 2-2. 解析: (1)要使y=21x -1有意义,需x ≠0,则21x ≠1;故21x -1>-1且21x -1≠0,故函数y=21x -1的定义域为{x|x ≠0},函数的值域为(-1,0)∪(0,+∞).(2)函数y=⎝⎛⎭⎫132x 2-2的定义域为实数集R ,由于2x 2≥0,则2x 2-2≥-2. 故0<⎝⎛⎭⎫132x 2-2≤9,所以函数y=⎝⎛⎭⎫132x 2-2的值域为(0,9].一、选择题(每小题5分,共20分)1.若a=⎝⎛⎭⎫34-13,b=⎝⎛⎭⎫34-14,c=⎝⎛⎭⎫32-14,则a 、b 、c 的大小关系是( ) A .c<a<b B .c<b<a C .a<b<cD .b<c<a解析: 由y=⎝⎛⎭⎫34x 在R 上单调递减,知⎝⎛⎭⎫34-14<⎝⎛⎭⎫34-13,而⎝⎛⎭⎫32-14<1<⎝⎛⎭⎫34-14,所以⎝⎛⎭⎫32-14<⎝⎛⎭⎫34-14<⎝⎛⎭⎫34-13.即c<b<a. 答案: B2.函数y=⎝⎛⎭⎫121-x的单调递增区间为( ) A .(-∞,+∞) B .(0,+∞) C .(1,+∞)D .(0,1)解析: 定义域为R .设u=1-x ,则y=⎝⎛⎭⎫12u .∵u=1-x 在R 上为减函数,又∵y=⎝⎛⎭⎫12u 在(-∞,+∞)上为减函数,∴y=⎝⎛⎭⎫121-x 在(-∞,+∞)上是增函数. 答案: A3.已知0<a<1,b<-1,则函数y=a x +b 的图象必定不经过( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限 解析: ∵0<a<1,∴y=a x 的图象不经过三、四象限. ∵b<-1,∴y=a x +b 的图象不经过第一象限. 答案: A4.已知f(x)=a -x (a>0且a ≠1),且f(-2)>f(-3),则a 的取值范围是( ) A .a>0B .a>1C .a<1D .0<a<1解析: ∵f(-2)=a 2,f(-3)=a 3,f(-2)>f(-3),即a 2>a 3,故0<a<1.选D. 答案: D二、填空题(每小题5分,共15分)5.已知函数y=f(x)的定义域为(1,2),则函数y=f(2x )的定义域为________. 解析: 由函数的定义,得1<2x <2⇒0<x<1,所以应填(0,1). 答案: (0,1)6.满足方程4x +2x -2=0的x 值为________.解析: 设t=2x (t>0),则原方程化为t 2+t-2=0,∴t=1或t=-2. ∵t>0,∴t=-2舍去.∴t=1,即2x =1,∴x=0. 答案: 07.定义运算a ⊗b=⎩⎪⎨⎪⎧b (a ≥b ),a (a<b ),则函数f(x)=3-x ⊗3x 的值域为________.解析:由题设可得f(x)=3-x ⊗3x=⎩⎪⎨⎪⎧3-x(x>0),3x (x ≤0),其图象如图实线所示,由图知函数f(x)的值域为(0,1].答案: (0,1]三、解答题(每小题10分,共20分) 8.比较下列各组值的大小:(1)1.8-0.1,1.8-0.2;(2)1.90.3,0.73.1; (3)a 1.3,a 2.5(a>0,且a ≠1).解析:(1)由于1.8>1,所以指数函数y=1.8x ,在R 上为增函数.所以1.8-0.1>1.8-0.2. (2)因为1.90.3>1,0.73.1<1,所以1.90.3>0.73.1. (3)当a>1时,函数y=a x 是增函数,此时a 1.3<a 2.5, 当0<a<1时,函数y=a x 是减函数,此时a 1.3>a 2.5, 故当0<a<1时,a 1.3>a 2.5,当a>1时,a 1.3<a 2.5.9.已知函数f(x)=a x 在x ∈[-2,2]上恒有f(x)<2,求a 的取值范围. 解析:当a>1时,函数f(x)=a x 在[-2,2]上单调递增,此时f(x)≤f(2)=a 2, 由题意可知a 2<2,即a<2,所以1<a< 2.当0<a<1时,函数f(x)=a x 在[-2,2]上单调递减,此时f(x)≤f(-2)=a -2, 由题意可知a -2<2,即a>22,所以22<a<1.综上所述,所求a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫22,1∪(1,2). 能力测评10.函数y=a x 在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则函数y=2ax-1在[0,1]上的最大值是( ) A .6 B .1 C .3D.32解析:函数y=a x 在[0,1]上是单调的,最大值与最小值都在端点处取到,故有a 0+a 1=3,解得a=2.因此函数y=2ax-1=4x-1在[0,1]上是单调递增函数,当x=1时,y max =3. 答案: C11.春天来了,某池塘中的荷花枝繁叶茂,已知每一天新长出荷叶覆盖水面面积是前一天的2倍,若荷叶20天可以完全长满池塘水面,当荷叶刚好覆盖水面面积一半时,荷叶已生长了________天.解析:假设第一天荷叶覆盖水面面积为1,则荷叶覆盖水面面积y 与生长时间的函数关系为y=2x-1,当x=20时,长满水面,所以生长19天时,荷叶布满水面一半. 答案:1912.已知函数f(x)=ax 2-1(a>0且a ≠1).(1)若函数f(x)的图象经过点P(3,4),求a 的值; (2)判断并证明函数f(x)的奇偶性;(3)比较f(-2)与f(-2.1)的大小,并说明理由.解析: (1)∵函数f(x)的图象经过点P(3,4),∴f(3)=a 2=4,∴a=2.(2)函数f(x)为偶函数.∵函数f(x)的定义域为R ,且f(-x)=a(-x)2-1=ax 2-1=f(x),∴函数f(x)为偶函数. (3)∵y=x 2-1在(-∞,0)上单调递减,∴当a>1时,f(x)在(-∞,0)上单调递减,∴f(-2)<f(-2.1); 当0<a<1时,f(x)在(-∞,0)上单调递增,∴f(-2)>f(-2.1). 13.已知函数f(x)=1+22x -1.(1)求函数f(x)的定义域;(2)证明函数f(x)在(-∞,0)上为减函数.解析:(1)由f(x)=1+22x -1可得,2x -1≠0,所以x ≠0.所以函数f(x)的定义域为{x|x ∈R 且x ≠0}.(2)设x 1,x 2∈(-∞,0)且x 1<x 2.f(x 1)-f(x 2)=22x 1-1-22x 2-1=2(2x 2-2x 1)(2x 1-1)(2x 2-1)因为x 1,x 2∈(-∞,0)且x 1<x 2,所以2x 2>2x 1且2x 1<1,2x 2<1.所以f(x 1)-f(x 2)>0, 即f(x 1)>f(x 2).以函数f(x)在(-∞,0)上为减函数.。
必修一集合的概念一、选择题:1、已知全集A={0,2,3},则集合A的真子集共有()个.A.6 B.7 C.8 D.9 2、设集合,集合,集合,则是()A. B. C. D.3、已知集合,则()A. B. C.. D.4、集合U,M,N,P如图所示,则图中阴影部分所表示的集合是()A.M∩(N∪P)B.M∩C U(N∪P)C.M∪C U(N∩P)D.M ∪C U(N∪P)5、集合,,若,则实数的范围是()A.B.C.D.6、若函数的定义域为,值域为,则的取值范围是()A.B.C. D.7、若集合,则( )A. B. C. D.8、设集合,,则()A. B. C. D.9、已知集合,则()A. B. C. D.10、设集合M={x|-2≤x≤2},N={y|0≤y≤2},给出下列四个图形,其中能表示以集合M 为定义域,N为值域的函数关系的是()11、设集合M={x|-3<x<2},N={x|1≤x≤3},则M∩N=( )A.[2,3] B.[1,2] C.(2,3] D.[1,2) 12、集合,则集合中元素的个数不可能是()A. 4和1B.4和0C.3和1D. 3和0二、填空题:13、已知集合Z},则集合= .14、.设A={(x,y)|y=-4x+6},B={(x,y)|y=5x-3},则A∩B=________.15、设集合,,则实数=_______.16、已知全集U={2,3, },A={2,3},若={1},则实数a的值是________.17、设集合,且,则实数的取值范围是_______18、已知全集,,,那么.19、已知集合,,且,则的取值集合是.20、已知集合A={x|1≤x<5},C={x|-a<x≤a+3}.若C∩A=C,则a的取值范围是________.三、简答题:21、已知集合。
(1)若,求实数m的取值范围;(2)若,求实数m的取值范围。
22、已知集合A={x|2≤x≤8},B={x|1<x<6},C={x|x>a},U=R.(1)求A∪B,(∁U A)∩B;(2)若A∩C≠∅,求a的取值.23、已知集合(1)若,求实数的值;(2)若,求实数的取值范围.24、已知集合,,,全集为实数集. (1)求,;(2)如果,求实数的取值范围.25、A={x|x2-2x-8<0},B={x|x2+2x-3>0},C={x|x2-3ax+2a2<0}.(1)求A∩B;(2)试求实数a的取值范围,使C⊆(A∩B).集合的概念参考答案1、B2、A3、A4、B5、C6、D7、A8、D9、C 10、B 11、D 12、A13、{1,2,3,4} 14、{(1,2)} 15、1 16、-1或2 17、18、19、__20、(-∞,-1]三、简答题21、22、解(1)A∪B={x|2≤x≤8}∪{x|1<x<6}={x|1<x≤8}.∁U A={x|x<2,或x>8}.∴(∁UA)∩B={x|1<x<2}.(2)∵A∩C≠∅,∴a<8.23、(1)由于,则,∴;(2),∵,∴,∴,∴的取值范围是24、(1)∵,∴∵全集为实数集,∴∴(2)若,∵,,∴.25、解析:(1)依题意得:A={x-2<x<4},B={x|x>1或x<-3},∴A∩B={x|1<x<4}.(2)①当a=0时,C=∅,符合C⊆(A∩B);②当a>0时,C={x|a<x<2a},要使C⊆(A∩B),则,解得1≤a≤2;③当a<0时,C={x|2a<x<a},∵a<0,C⊆(A∩B)不可能成立,∴a<0不符合题设.∴综上所述得:1≤a≤2或a=0.。
集合与函数的概念(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设全集U={x|x∈N*,x<6},集合A={1,3},B={3,5},则∁U(A∪B)等于( )A.{1,4} B.{1,5}C.{2,5} D.{2,4}【解析】由题意得A∪B={1,3}∪{3,5}={1,3,5}.又U={1,2,3,4,5},∴∁U(A∪B)={2,4}.【答案】 D2.下列各式:①1∈{0,1,2};②∅⊆{0,1,2};③{1}∈{0,1,2};④{0,1,2}={2,0,1},其中错误的个数是( )A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】①1∈{0,1,2},正确;②空集是任何集合的子集,正确;③因为{1}⊆{0,1,2},故不正确;④根据集合的无序性可知正确.故选A.【答案】A3.下列各图形中,是函数的图象的是( )【解析】函数y=f(x)的图象与平行于y轴的直线最多只能有一个交点,故A,B,C均不正确,故选D.【答案】 D4.集合A={x|y=x-1},B={y|y=x2+2},则如图1阴影部分表示的集合为( ) 【导学号:97030070】图1A.{x|x≥1} B.{x|x≥2}C .{x |1≤x ≤2}D .{x |1≤x <2}【解析】 易得A =[1,+∞),B =[2,+∞),则题图中阴影部分表示的集合是∁A B =[1,2).故选D.【答案】 D5.已知函数f (2x +1)=3x +2,则f (1)的值等于( ) A .2 B .11 C .5D .-1【解析】 由2x +1=1得x =0,故f (1)=f (2×0+1)=3×0+2=2,故选A . 【答案】 A6.下列四个函数:①y =x +1;②y =x -1;③y =x 2-1; ④y =1x ,其中定义域与值域相同的是( )A .①②③B .①②④C .②③D .②③④【解析】 ①y =x +1,定义域R ,值域R ;②y =x -1,定义域R ,值域R ;③y =x 2-1,定义域R ,值域[-1,+∞);④y =1x,定义域(-∞,0)∪(0,+∞),值域(-∞,0)∪(0,+∞).∴①②④定义域与值域相同,故选B .【答案】 B7.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,,+,,则f (-3)的值为( )A .5B .-1C .-7D .2【解析】 依题意,f (-3)=f (-3+2)=f (-1) =f (-1+2)=f (1)=1+1=2,故选D. 【答案】 D8.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】 C9.定义在R 上的奇函数f (x ),当x >0时,f (x )=3,则奇函数f (x )的值域是( ) A .(-∞,-3]B .[-3,3]C .[-3,3]D .{-3,0,3}【解析】 ∵f (x )是定义在R 上的奇函数, ∴f (-x )=-f (x ),f (0)=0,设x <0,则-x >0,f (-x )=-f (x )=3, ∴f (x )=-3, ∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3,x >0,0,x =0,-3,x <0,∴奇函数f (x )的值域是{-3,0,3}.【答案】 D10.已知f (x )=x 5-ax 3+bx +2且f (-5)=17,则f (5)的值为( ) A .-13 B .13 C .-19D .19【解析】 ∵g (x )=x 5-ax 3+bx 是奇函数,∴g (-x )=-g (x ).∵f (-5)=17=g (-5)+2,∴g (5)=-15,∴f (5)=g (5)+2=-15+2=-13. 【答案】 A11.已知a ,b 为两个不相等的实数,集合M ={a 2-4a ,-1},N ={b 2-4b +1,-2},映射f :x →x 表示把集合M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .1B .2C .3D .4【解析】 ∵集合M 中的元素-1不能映射到N 中为-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a =-2,b 2-4b +1=-1,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a +2=0,b 2-4b +2=0,∴a ,b 为方程x 2-4x +2=0的两根, ∴a +b =4. 【答案】 D12.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈[0,+∞)(x 1≠x 2),有f x 2-f x 1x 2-x 1<0,则( )A .f (3)<f (-2)<f (1)B .f (1)<f (-2)<f (3)C .f (-2)<f (1)<f (3)D .f (3)<f (1)<f (-2)【解析】 任意的x 1,x 2∈[0,+∞)(x 1≠x 2),有f x 2-f x 1x 2-x 1<0,∴f (x )在[0,+∞)上单调递减.又f (x )是偶函数,故f (x )在(-∞,0]上单调递增.且满足n ∈N *时,f (-2)=f (2),3>2>1>0,由此知,此函数具有性质:自变量的绝对值越小,函数值越大,∴f (3)<f (-2)<f (1),故选A .【答案】 A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.若A ={-2,2,3,4},B ={x |x =t 2,t∈A },用列举法表示集合B 为________. 【解析】 由A ={-2,2,3,4},B ={x |x =t 2,t ∈A },得B ={4,9,16}. 【答案】 {4,9,16}14.若函数f (x )=(a -2)x 2+(a -1)x +3是偶函数,则f (x )的增区间是________. 【导学号:97030072】【解析】 ∵函数f (x )=(a -2)x 2+(a -1)x +3是偶函数,∴a -1=0,∴f (x )=-x2+3,其图象是开口方向朝下,以y 轴为对称轴的抛物线.故f (x )的增区间为(-∞,0].【答案】 (-∞,0]15.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x>0,x +1,x≤0,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于________.【解析】 ∵f (1)=2×1=2, 若a >0,则f (a )=2a , 由2a +2=0,得a =-1舍去, 若a ≤0,则f (a )=a +1,由a +1+2=0得a =-3,符合题意. ∴a =-3. 【答案】 -316.函数f (x )的定义域为A ,若x 1,x 2∈A 且f (x 1)=f (x 2)时总有x 1=x 2,则称f (x )为单函数,例如,函数f (x )=2x +1(x ∈R )是单函数.下列命题:①函数f (x )=x 2(x ∈R )是单函数; ②函数f (x )=xx -1是单函数;③若f (x )为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2); ④在定义域上具有单调性的函数一定是单函数. 其中的真命题是________.(写出所有真命题的序号)【解析】 ①函数f (x )=x 2(x ∈R )不是单函数,例如f (1)=f (-1),显然不会有1和-1相等,故为假命题;②函数f (x )=x x -1是单函数,因为若x 1x 1-1=x 2x 2-1,可推出x 1x 2-x 2=x 1x 2-x 1,即x 1=x 2,故为真命题;③若f (x )为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2)为真,可用反证法证明:假设f (x 1)=f (x 2),则按定义应有x 1=x 2,与已知中的x 1≠x 2矛盾; ④在定义域上具有单调性的函数一定是单函数为真,因为单函数的实质是一对一的映射,而单调的函数也是一对一的映射,故为真.【答案】 ②③④三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)设全集U =R ,集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2x -4≥x -2}. (1)求∁U (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)由集合B 中的不等式2x -4≥x -2,解得x ≥2,∴B ={x |x ≥2},又A ={x |-1≤x <3},∴A ∩B ={x |2≤x <3},又全集U =R ,∴∁U (A ∩B )={x |x <2或x ≥3}. (2)由集合C 中的不等式2x +a >0,解得x >-a2,∴C =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >-a 2. ∵B ∪C =C ,∴B ⊆C ,∴-a2<2,解得a >-4.18.(本小题满分12分)设A ={x |2x 2+ax +2=0},B ={x |x 2+3x +2a =0},且A ∩B ={2}.(1)求a 的值及集合A ,B ;(2)设全集U =A ∪B ,求(∁U A )∪(∁U B ); (3)写出(∁U A )∪(∁U B )的所有子集.【解】 (1)由交集的概念易得2是方程2x 2+ax +2=0和x 2+3x +2a =0的公共解,则a =-5,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,B ={-5,2}.(2)由并集的概念易得U =A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12,2.由补集的概念易得∁U A ={-5},∁U B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,所以(∁U A )∪(∁U B )=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12.(3)(∁U A )∪(∁U B )的所有子集即为集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12的所有子集:∅,⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,{-5},⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12.19.(本小题满分12分)已知f (x )是R 上的奇函数,当x >0时,解析式为f (x )=2x +3x +1. 【导学号:02962010】(1)求f (x )在R 上的解析式;(2)用定义证明f (x )在(0,+∞)上为减函数. 【解】 (1)设x <0,则-x >0,∴f (-x )=-2x +3-x +1.又∵f (x )是R 上的奇函数,∴f (-x )=-f (x )=-2x +3-x +1,∴f (x )=-2x +3x -1.又∵奇函数在0点有意义,∴f (0)=0,∴函数的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +3x -1,x <0,0,x =0,2x +3x +1,x >0.(2)证明:设∀x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=2x 1+3x 1+1-2x 2+3x 2+1=x 1+x 2+-x 2+x 1+x 1+x 2+=-x 1+x 2x 1+x 2+.∵x 1,x 2∈(0,+∞),x 1<x 2, ∴x 1+1>0,x 2+1>0,x 2-x 1>0, ∴f (x 1)-f (x 2)>0,∴f (x 1)>f (x 2),∴函数f (x )在(0,+∞)上为减函数.20.(本小题满分12分)某公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元,每生产一台仪器需要增加投入100元,已知总收益满足函数:R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧400x -12x 2,0≤x ≤400,80 000,x >400,其中x 是仪器的月产量.当月产量为何值时,公司所获得利润最大?最大利润是多少?【解】 由于月产量为x 台,则总成本为20 000+100x , 从而利润f (x )=R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧300x -12x 2-20 000,0≤x ≤400,60 000-100x ,x >400,当0≤x ≤400时,f (x )=-12(x -300)2+25 000,所以当x =300时,有最大值25 000; 当x >400时,f (x )=60 000-100x 是减函数, 所以f (x )=60 000-100×400<25 000. 所以当x =300时,有最大值25 000,即当月产量为300台时,公司所获利润最大,最大利润是25 000元.21.(本小题满分12分)已知f (x )在R 上是单调递减的一次函数,且f (f (x ))=4x -1. (1)求f (x );(2)求函数y =f (x )+x 2-x 在x ∈[-1,2]上的最大值与最小值.【解】 (1)由题意可设f (x )=ax +b ,(a <0),由于f (f (x ))=4x -1,则a 2x +ab +b =4x -1,故⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,ab +b =-1,解得a =-2,b =1.故f (x )=-2x +1.(2)由(1)知,函数y =f (x )+x 2-x =-2x +1+x 2-x =x 2-3x +1,故函数y =x 2-3x +1的图象开口向上,对称轴为x =32,则函数y =f (x )+x 2-x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,32上为减函数,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,2上为增函数. 又由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=-54,f (-1)=5,f (2)=-1,则函数y =f (x )+x 2-x 在x ∈[-1,2]上的最大值为5,最小值为-54.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x +b1+x2为奇函数.(1)求b 的值;(2)证明:函数f (x )在区间(1,+∞)上是减函数; (3)解关于x 的不等式f (1+x 2)+f (-x 2+2x -4)>0. 【解】 (1)∵函数f (x )=x +b1+x2为定义在R 上的奇函数,∴f (0)=b =0. (2)由(1)可得f (x )=x1+x 2,下面证明函数f (x )在区间(1,+∞)上是减函数.证明:设x 2>x 1>1,则有f (x 1)-f (x 2)=x 11+x 21-x 21+x 22=x 1+x 1x 22-x 2-x 2x 21+x 21+x 22=x 1-x 2-x 1x 2+x 21+x 22. 再根据x 2>x 1>1,可得1+x 21>0,1+x 22>0,x 1-x 2<0,1-x 1x 2<0, ∴x 1-x 2-x 1x 2+x 21+x 22>0, 即f (x 1)>f (x 2),∴函数f (x )在区间(1,+∞)上是减函数. (3)由不等式f (1+x 2)+f (-x 2+2x -4)>0, 可得f (1+x 2)>-f (-x 2+2x -4)=f (x 2-2x +4),再根据函数f (x )在区间(1,+∞)上是减函数,可得1+x 2<x 2-2x +4,且x >1, 求得1<x <32,故不等式的解集为(1,32).。
必修一函数的单调性同步练习
一、选择题:
1、下列函数在上是增函数的是()
A. B. C. D.
2、函数的定义域为( )
A. B. C. D.
3、设函数f(x)=2x+1的定义域为[1,5],则函数f(2x﹣3)的定义域为()
A.[1,5]
B.[3,11]
C.[3,7]
D.[2,
4]
4、函数f(x)=的单调递减区间是( )
A.(-∞,-1]
B.[1,+∞)
C.(-
∞,-3] D.[-3,-1]
5、若函数的定义域为[0,m],值域为[-8,-4],则m的取值范围是()
A. B. C. D.
6、若函数在区间(-∞,2上是减函数,则实数a的取值范围是()
A. B. C. D.
7、已知函数,若存在实数,使的定义域为
时,值域为,则实数的取值范围是()
A. B. C. D.
8、已知函数,则下列说法正确的是()
A.有最大值,无最小值;
B.有最大值,最小值;
C.有最大值,无最小值;
D.有最大值2,最小值.
9、若函数在区间上是减函数,则实数的取值范围是
()
A. B. C. D.
10、已知函数的定义域是,则实数的取值范围是()
A. B. C. D.
11、若对于任意实数总有,且在区间上是增函数,则
()
A. B.
C. D.
12、已知函数是上的增函数,则的取值范围是()
A. B.
C. D.
二、填空题:
13、函数的值域为 . 14、已知:0<x <1,则函数y=x (3-2x )的最大值是___________.
15、函数
的单调递减区间为 . 16、设函数f(x)=kx 3+3(k -1)x 2+1在区间(0,4)上是减函数,则的取值范围是 17、函数
的单调减区间是 . 18、设函数,若对于,恒成立,则实数的取值范围
是
19、已知函数x ax x x f 631)(23++=的单调递减区间是[2,3],则实数a= . 20、已知函数,若在区间[a,2a+1]上的最大值为1,则a 的取值
范围为 .
三、简答题: 21、已知函数342)3
1()(+-=x ax x f , (1)若a=1,求f (x )的单调区间;
(2)若f (x )有最大值3,求a 的值.
(3)若f (x )的值域是(0,+∞),求a 的取值范围.
22、证明:函数在上是增函数.
23、已知函数.
(1)当时,写出函数的单调区间(不要求证明);
(2)记函数在区间[0,1]上的最大值为,求的表达式,并求的最小值。
24、已知函数f(x)=-x2+2ax+1-a.
(1)若a=2,求f(x)在区间[0,3]上的最小值;
(2)若f(x)在区间[0,1]上有最大值3,求实数a的值.
25、已知函数.
(Ⅰ)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-4,6]上是单调函数;
(Ⅱ)当a=-1时,求的单调区间.
参考答案
1、B
2、D
3、D
4、C
5、D
6、B
7、B
8、A
9、B 10、C 11、D 12、D
13、______ 14、15、16、k≤ 17、(开区间亦可 18、19、 20、__.
21、解:(1)当a=1时,f(x)=()令g(x)=x2﹣4x+3,.
由于g(x)在(﹣∞,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,而y=t在R上单调递
减,
所以f(x)在(﹣∞,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减,
即函数f( x)的递减区间是(2,+∞),递增区间是(﹣∞,2 )
(2)令h(x)=ax2﹣4x+3,y=h(x),由于f(x)有最大值3,所以 h(x)应有最小值﹣1,
因此=﹣1,解得a=1.即当f(x)有最大值3时,a的值等于1.
(3)由指数函数的性质知,要使y=h(x)的值域为(0,+∞).
应使h(x)=ax2﹣4x+3的值域为R,因此只能有a=0.
因为若a≠0,则h(x)为二次函数,其值域不可能为R.故 a的取值范围是a=0
22、
23、.解析:(1)当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为;
(2)当a≤0时,f(x)=|x2-ax|=x2-ax在区间[0,1]上为增函数,
当x=1时,f(x)取得的最大值为f(1)=1-a;
当0<a<1时,f(x)=
在区间上递增,在上递减,在(a,1]上递增,且f,f(1)=1-a,
∵-(1-a)=(a2+4a-4),∴当0<a<2-2时,<1-a;当2-2≤a<1时,≥1-a.
当1≤a<2时,f(x)=-x2+ax在区间上递增,在区间上递减,
当x=时,f(x)取得最大值f;
当a≥2时,f(x)=-x2+ax在区间[0,1]上递增,
当x=1时,f(x)取得最大值f(1)=a-1.则g(a)=.
g(a)在(-∞,2-2)上递减,在[2-2,+∞)上递增,即当a=2-2时,g(a)有最小值为
3-2.
24、(1)根据题意,由于函数,若,则
函数图像开口向下,对称轴为x=2,
所以函数f(x)在区间[0,2]上是递增,在区间[2,3]上是递减的,
又,
(2)对称轴为x=a,对于对称轴的位置要和定义域的位置关系分为三种情况来讨论:
当时,函数在f(x)在区间[0,1]上是递减,则可知当x=0时,函数取得最大值,且
,即;
当时,函数f(x)在区间[0,a]上是递增,在区间[a,1]上是递减,
则在x=a时,函数取得最大值,且为,解得a=2或-1,不符合;
当时,函数f(x)在区间[0,1]上是递增,则在x=1时,函数取得最大值,
,解得a=3;综上所述,a=-2或a=3.
25、(Ⅰ)或;(Ⅱ)增区间为,减区间为.(Ⅰ)由数形结合分析知或∴或
(Ⅱ)当时,
结合函数图象分析知,增区间为减区间为。