【同步练习】2017-2018学年人教A版高中数学必修1课时作业:作业30 2.2.2-3对数函数的图像与性质 含解析
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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。
高中数学人教版A版必修一第一章集合与函数概念§1.2函数及其表示1.2.1 函数的概念课时目标 1.理解函数的概念,明确函数的三要素.2.能正确使用区间表示数集,表示简单函数的定义域、值域.3.会求一些简单函数的定义域、值域.1.函数(1)设A、B是非空的数集,如果按照某种确定的__________,使对于集合A中的____________,在集合B中都有________________和它对应,那么就称f:________为从集合A到集合B的一个函数,记作__________________.其中x 叫做________,x的取值范围A叫做函数的________,与x的值相对应的y值叫做________,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的________.(2)值域是集合B的________.2.区间(1)设a,b是两个实数,且a<b,规定:①满足不等式__________的实数x的集合叫做闭区间,表示为________;②满足不等式__________的实数x的集合叫做开区间,表示为________;③满足不等式________或________的实数x的集合叫做半开半闭区间,分别表示为______________.(2)实数集R可以用区间表示为__________,“∞”读作“无穷大”,“+∞”读作“__________”,“-∞”读作“________”.我们把满足x≥a,x>a,x≤b,x<b的实数x的集合分别表示为________,________,________,______.一、选择题1.对于函数y=f(x),以下说法正确的有()①y 是x 的函数②对于不同的x ,y 的值也不同③f (a )表示当x =a 时函数f (x )的值,是一个常量 ④f (x )一定可以用一个具体的式子表示出来 A .1个B .2个 C .3个D .4个2.设集合M ={x |0≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},那么下面的4个图形中,能表示集合M 到集合N 的函数关系的有( )A .①②③④B .①②③C .②③D .②3.下列各组函数中,表示同一个函数的是( ) A .y =x -1和y =x 2-1x +1B .y =x 0和y =1C .f (x )=x 2和g (x )=(x +1)2D .f (x )=(x )2x 和g (x )=x(x )24.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么函数解析式为y =2x 2-1,值域为{1,7}的“孪生函数”共有( )A .10个B .9个C .8个D .4个 5.函数y =1-x +x 的定义域为( )A .{x |x ≤1}B .{x |x ≥0}C .{x |x ≥1或x ≤0}D .{x |0≤x ≤1} 6.函数y =x +1的值域为( ) A .[-1,+∞) B .[0,+∞) C .(-∞,0] D .(-∞,-1]二、填空题7.已知两个函数f (x )和g (x )的定义域和值域都是{1,2,3},其定义如下表:8.如果函数f (x )满足:对任意实数a ,b 都有f (a +b )=f (a )f (b ),且f (1)=1,则f (2)f (1)+f (3)f (2)+f (4)f (3)+f (5)f (4)+…+f (2011)f (2010)=________. 9.已知函数f (x )=2x -3,x ∈{x ∈N |1≤x ≤5},则函数f (x )的值域为______________.10.若函数f (x )的定义域是[0,1],则函数f (2x )+f (x +23)的定义域为________. 三、解答题11.已知函数f (1-x1+x )=x ,求f (2)的值.能力提升12.如图,该曲线表示一人骑自行车离家的距离与时间的关系.骑车者9时离开家,15时回家.根据这个曲线图,请你回答下列问题:(1)最初到达离家最远的地方是什么时间?离家多远?(2)何时开始第一次休息?休息多长时间?(3)第一次休息时,离家多远?(4)11∶00到12∶00他骑了多少千米?(5)他在9∶00~10∶00和10∶00~10∶30的平均速度分别是多少?(6)他在哪段时间里停止前进并休息用午餐?13.如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽为2m,渠深为1.8m,斜坡的倾斜角是45°.(临界状态不考虑)(1)试将横断面中水的面积A(m2)表示成水深h(m)的函数;(2)确定函数的定义域和值域;(3)画出函数的图象.1.函数的判定判定一个对应关系是否为函数,关键是看对于数集A 中的任一个值,按照对应关系所对应数集B 中的值是否唯一确定,如果唯一确定,就是一个函数,否则就不是一个函数.2.由函数式求函数值,及由函数值求x ,只要认清楚对应关系,然后对号入座就可以解决问题.3.求函数定义域的原则:①当f (x )以表格形式给出时,其定义域指表格中的x 的集合;②当f (x )以图象形式给出时,由图象范围决定;③当f (x )以解析式给出时,其定义域由使解析式有意义的x 的集合构成;④在实际问题中,函数的定义域由实际问题的意义确定.§1.2 函数及其表示 1.2.1 函数的概念知识梳理1.(1)对应关系f 任意一个数x 唯一确定的数f (x ) A →B y =f (x ),x ∈A 自变量 定义域 函数值 值域 (2)子集2.(1)①a ≤x ≤b [a ,b ] ②a <x <b (a ,b ) ③a ≤x <b a <x ≤b [a ,b ),(a ,b ] (2)(-∞,+∞) 正无穷大 负无穷大 [a ,+∞) (a ,+∞) (-∞,b ] (-∞,b ) 作业设计1.B [①、③正确;②不对,如f (x )=x 2,当x =±1时y =1;④不对,f (x )不一定可以用一个具体的式子表示出来,如南极上空臭氧空洞的面积随时间的变化情况就不能用一个具体的式子来表示.]2.C [①的定义域不是集合M ;②能;③能;④与函数的定义矛盾.故选C.] 3.D [A 中的函数定义域不同;B 中y =x 0的x 不能取0;C 中两函数的对应关系不同,故选D.]4.B [由2x 2-1=1,2x 2-1=7得x 的值为1,-1,2,-2,定义域为两个元素的集合有4个,定义域为3个元素的集合有4个,定义域为4个元素的集合有1个,因此共有9个“孪生函数”.]5.D [由题意可知⎩⎨⎧1-x ≥0,x ≥0,解得0≤x ≤1.]6.B 7.3 2 1解析 g [f (1)]=g (2)=3,g [f (2)]=g (3)=2, g [f (3)]=g (1)=1. 8.2010解析 由f (a +b )=f (a )f (b ),令b =1,∵f (1)=1, ∴f (a +1)=f (a ),即f (a +1)f (a )=1,由a 是任意实数,所以当a 取1,2,3,…,2010时,得f (2)f (1)=f (3)f (2)=…=f (2011)f (2010)=1.故答案为2010. 9.{-1,1,3,5,7}解析 ∵x =1,2,3,4,5,∴f (x )=2x -3=-1,1,3,5,7. 10.[0,13]解析 由⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤1,0≤x +23≤1,得⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤12,-23≤x ≤13,即x ∈[0,13].11.解 由1-x 1+x=2,解得x =-13,所以f (2)=-13.12.解 (1)最初到达离家最远的地方的时间是12时,离家30千米. (2)10∶30开始第一次休息,休息了半小时. (3)第一次休息时,离家17千米. (4)11∶00至12∶00他骑了13千米.(5)9∶00~10∶00的平均速度是10千米/时;10∶00~10∶30的平均速度是14千米/时.(6)从12时到13时停止前进,并休息用午餐较为符合实际情形.13.解 (1)由已知,横断面为等腰梯形,下底为2m ,上底为(2+2h )m ,高为h m ,∴水的面积A=[2+(2+2h)]h2=h2+2h(m2).(2)定义域为{h|0<h<1.8}.值域由二次函数A=h2+2h(0<h<1.8)求得.由函数A=h2+2h=(h+1)2-1的图象可知,在区间(0,1.8)上函数值随自变量的增大而增大,∴0<A<6.84.故值域为{A|0<A<6.84}.(3)由于A=(h+1)2-1,对称轴为直线h=-1,顶点坐标为(-1,-1),且图象过(0,0)和(-2,0)两点,又考虑到0<h<1.8,∴A=h2+2h的图象仅是抛物线的一部分,如下图所示.1.2.2 函数的表示法 第1课时 函数的表示法课时目标 1.掌握函数的三种表示方法——解析法、图象法、列表法.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当方法表示函数.函数的三种表示法(1)解析法——用____________表示两个变量之间的对应关系; (2)图象法——用______表示两个变量之间的对应关系; (3)列表法——列出______来表示两个变量之间的对应关系.一、选择题1.一个面积为100cm 2的等腰梯形,上底长为x cm ,下底长为上底长的3倍,则把它的高y 表示成x 的函数为( ) A .y =50x (x >0) B .y =100x (x >0)C .y =50x (x >0)D .y =100x (x >0)2.一水池有2个进水口,1个出水口,进出水速度如图甲、乙所示.某天0点到6点,该水池的蓄水量如图丙所示.(至少打开一个水口)给出以下3个论断:①0点到3点只进水不出水;②3点到4点不进水只出水;③4点到6点不进水不出水.则正确论断的个数是( ) A .0B .1C .2D .33.如果f (1x )=x1-x,则当x ≠0时,f (x )等于( )A.1xB.1x -1C.11-xD.1x-1 4.已知f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )等于( )A .2x +1B .2x -1C .2x -3D .2x +75.若g (x )=1-2x ,f [g (x )]=1-x 2x 2,则f (12)的值为( ) A .1B .15C .4D .306.在函数y =|x |(x ∈[-1,1])的图象上有一点P (t ,|t |),此函数与x 轴、直线x =-1及x =t 围成图形(如图阴影部分)的面积为S ,则S 与t 的函数关系图可表示为( )二、填空题7.一个弹簧不挂物体时长12cm ,挂上物体后会伸长,伸长的长度与所挂物体的质量成正比例.如果挂上3kg 物体后弹簧总长是13.5cm ,则弹簧总长y (cm)与所挂物体质量x (kg)之间的函数关系式为________________________________________________________________________.8.已知函数y =f (x )满足f (x )=2f (1x )+x ,则f (x )的解析式为____________. 9.已知f (x )是一次函数,若f (f (x ))=4x +8,则f (x )的解析式为__________________.三、解答题10.已知二次函数f (x )满足f (0)=f (4),且f (x )=0的两根平方和为10,图象过(0,3)点,求f (x )的解析式.11.画出函数f (x )=-x 2+2x +3的图象,并根据图象回答下列问题: (1)比较f (0)、f (1)、f (3)的大小;(2)若x 1<x 2<1,比较f (x 1)与f (x 2)的大小; (3)求函数f (x )的值域.能力提升12.某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于..6·时再增选一名代表.那么,各班可推选代表人数y 与该班人数x 之间的函数关系用取整函数y =[x ]([x ]表示不大于x 的最大整数)可以表示为( )A .y =[x10] B .y =[x +310]C .y =[x +410]D .y =[x +510]13.设f (x )是R 上的函数,且满足f (0)=1,并且对任意实数x ,y ,有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1),求f (x )的解析式.1.如何作函数的图象一般地,作函数图象主要有三步:列表、描点、连线.作图象时一般应先确定函数的定义域,再在定义域内化简函数解析式(可能有的要表示为分段函数),再列表描出图象,并在画图象的同时注意一些关键点,如与坐标轴的交点、分段函数的区间端点等. 2.如何求函数的解析式求函数的解析式的关键是理解对应关系f 的本质与特点(对应关系就是对自变量进行对应处理的操作方法,与用什么字母表示无关),应用适当的方法,注意有的函数要注明定义域.主要方法有:代入法、待定系数法、换元法、解方程组法(消元法).1.2.2 函数的表示法 第1课时 函数的表示法知识梳理(1)数学表达式 (2)图象 (3)表格 作业设计1.C [由x +3x2·y =100,得2xy =100.∴y =50x (x >0).]2.B [由题意可知在0点到3点这段时间,每小时进水量为2,即2个进水口同时进水且不出水,所以①正确;从丙图可知3点到4点水量减少了1,所以应该是有一个进水口进水,同时出水口也出水,故②错;当两个进水口同时进水,出水口也同时出水时,水量保持不变,也可由题干中的“至少打开一个水口”知③错.]3.B [令1x =t ,则x =1t ,代入f (1x )=x1-x,则有f (t )=1t 1-1t=1t -1,故选B.] 4.B [由已知得:g (x +2)=2x +3,令t =x +2,则x =t -2,代入g (x +2)=2x +3,则有g (t )=2(t -2)+3=2t -1,故选B.]5.B [令1-2x =12,则x =14,∴f (12)=1-(14)2(14)2=15.] 6.B [当t <0时,S =12-t 22,所以图象是开口向下的抛物线,顶点坐标是(0,12);当t >0时,S =12+t 22,开口是向上的抛物线,顶点坐标是(0,12).所以B 满足要求.]7.y =12x +12解析 设所求函数解析式为y =kx +12,把x =3,y =13.5代入,得13.5=3k+12,k =12.所以所求的函数解析式为y =12x +12.8.f (x )=-x 2+23x (x ≠0)解析 ∵f (x )=2f (1x )+x ,①∴将x 换成1x ,得f (1x )=2f (x )+1x .②由①②消去f (1x ),得f (x )=-23x -x3,即f (x )=-x 2+23x (x ≠0).9.f (x )=2x +83或f (x )=-2x -8 解析 设f (x )=ax +b (a ≠0), 则f (f (x ))=f (ax +b )=a 2x +ab +b .∴⎩⎨⎧a 2=4ab +b =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =83或⎩⎨⎧a =-2b =-8.10.解 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0).由f (0)=f (4)知⎩⎨⎧f (0)=c ,f (4)=16a +4b +c ,f (0)=f (4),得4a +b =0.① 又图象过(0,3)点, 所以c =3.②设f (x )=0的两实根为x 1,x 2,则x 1+x 2=-b a ,x 1·x 2=ca . 所以x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=(-b a)2-2·c a=10.即b 2-2ac =10a 2.③由①②③得a =1,b =-4,c =3.所以f (x )=x 2-4x +3.11.解 因为函数f (x )=-x 2+2x +3的定义域为R ,列表:x … -2 -1 0 1 2 3 4 … y … -5 0 3 4 3 0 -5 …连线,描点,得函数图象如图:(1)根据图象,容易发现f (0)=3,f (1)=4,f (3)=0, 所以f (3)<f (0)<f (1).(2)根据图象,容易发现当x 1<x 2<1时,有f (x 1)<f (x 2). (3)根据图象,可以看出函数的图象是以(1,4)为顶点,开口向下的抛物线,因此,函数的值域为(-∞,4].12.B [方法一 特殊取值法,若x =56,y =5,排除C 、D ,若x =57,y =6,排除A ,所以选B.方法二 设x =10m +α(0≤α≤9),0≤α≤6时, [x +310]=[m +α+310]=m =[x 10],当6<α≤9时,[x +310]=[m +α+310]=m +1=[x10]+1, 所以选B.]13.解 因为对任意实数x ,y ,有 f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1), 所以令y =x ,有f (0)=f (x )-x (2x -x +1),即f (0)=f (x )-x (x +1).又f (0)=1, ∴f (x )=x (x +1)+1=x 2+x +1.第2课时分段函数及映射课时目标 1.了解分段函数的概念,会画分段函数的图象,并能解决相关问题.2.了解映射的概念.1.分段函数(1)分段函数就是在函数定义域内,对于自变量x的不同取值范围,有着不同的____________的函数.(2)分段函数是一个函数,其定义域、值域分别是各段函数的定义域、值域的______;各段函数的定义域的交集是空集.(3)作分段函数图象时,应_____________________________________.2.映射的概念设A、B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应关系f,使对于集合A 中的任意一个元素x,在集合B中____________确定的元素y与之对应,那么就称对应f:A→B为从集合A到集合B的__________.一、选择题1.已知,则f(3)为()A.2B.3C.4D.52.下列集合A到集合B的对应中,构成映射的是()3.一旅社有100间相同的客房,经过一段时间的经营实践,发现每间客房每天的定价与住房率有如下关系:A.100元B.90元C.80元D.60元4.已知函数,使函数值为5的x的值是()A.-2B.2或-5 2C.2或-2D.2或-2或-5 25.某单位为鼓励职工节约用水,作出了如下规定:每位职工每月用水不超过10立方米的,按每立方米m元收费;用水超过10立方米的,超过部分按每立方米2m元收费.某职工某月缴水费16m元,则该职工这个月实际用水为() A.13立方米B.14立方米C.18立方米D.26立方米6.已知集合P={x|0≤x≤4},Q={y|0≤y≤2},下列不能表示从P到Q的映射的是()A.f:x→y=12x B.f:x→y=13xC.f:x→y=23x D.f:x→y=x二、填空题7.已知,则f(7)=____________.8.设则f {f [f (-34)]}的值为________,f (x )的定义域是______________.9.已知函数f (x )的图象如下图所示,则f (x )的解析式是__________________.三、解答题 10.已知,(1)画出f (x )的图象; (2)求f (x )的定义域和值域.11.如图,动点P从边长为4的正方形ABCD的顶点B开始,顺次经C、D、A绕周界运动,用x表示点P的行程,y表示△APB的面积,求函数y=f(x)的解析式.能力提升12.设f:x→x2是集合A到集合B的映射,如果B={1,2},则A∩B一定是() A.∅B.∅或{1}C.{1}D.∅13.在交通拥挤及事故多发地段,为了确保交通安全,规定在此地段内,车距d是车速v(公里/小时)的平方与车身长S(米)的积的正比例函数,且最小车距不得小于车身长的一半.现假定车速为50公里/小时,车距恰好等于车身长,试写出d关于v的函数关系式(其中S为常数).1.全方位认识分段函数(1)分段函数是一个函数而非几个函数.分段函数的定义域是各段上“定义域”的并集,其值域是各段上“值域”的并集.(2)分段函数的图象应分段来作,特别注意各段的自变量取区间端点处时函数的取值情况,以决定这些点的实虚情况.2.对映射认识的拓展映射f:A→B,可理解为以下三点:(1)A中每个元素在B中必有唯一的元素与之对应;(2)对A中不同的元素,在B中可以有相同的元素与之对应;(3)A中元素与B中元素的对应关系,可以是:一对一、多对一,但不能一对多.3.函数与映射的关系映射f:A→B,其中A、B是两个“非空集合”;而函数y=f(x),x∈A为“非空的实数集”,其值域也是实数集,于是,函数是数集到数集的映射.由此可知,映射是函数的推广,函数是一种特殊的映射.第2课时 分段函数及映射知识梳理1.(1)对应关系 (2)并集 (3)分别作出每一段的图象 2.都有唯一 一个映射 作业设计 1.A [∵3<6,∴f (3)=f (3+2)=f (5)=f (5+2)=f (7)=7-5=2.] 2.D3.C [不同的房价对应着不同的住房率,也对应着不同的收入,因此求出4个不同房价对应的收入,然后找出最大值对应的房价即可.] 4.A [若x 2+1=5,则x 2=4,又∵x ≤0,∴x =-2, 若-2x =5,则x =-52,与x >0矛盾,故选A.]5.A [该单位职工每月应缴水费y 与实际用水量x 满足的关系式为y =⎩⎨⎧mx , 0≤x ≤10,2mx -10m ,x >10. 由y =16m ,可知x >10.令2mx -10m =16m ,解得x =13(立方米).]6.C [如果从P 到Q 能表示一个映射,根据映射的定义,对P 中的任一元素,按照对应关系f 在Q 中有唯一元素和它对应,选项C 中,当x =4时,y =23×4=83∉Q ,故选C.] 7.6解析 ∵7<9,∴f (7)=f [f (7+4)]=f [f (11)]=f (11-3)=f (8). 又∵8<9,∴f (8)=f [f (12)]=f (9)=9-3=6. 即f (7)=6.8.32 {x |x ≥-1且x ≠0}解析 ∵-1<-34<0,∴f (-34)=2×(-34)+2=12.而0<12<2,∴f (12)=-12×12=-14.∵-1<-14<0,∴f (-14)=2×(-14)+2=32.因此f {f [f (-34)]}=32.函数f (x )的定义域为{x |-1≤x <0}∪{x |0<x <2}∪{x |x ≥2}={x |x ≥-1且x ≠0}.9.f (x )=⎩⎨⎧ x +1, -1≤x <0,-x ,0≤x ≤1解析 由图可知,图象是由两条线段组成,当-1≤x <0时,设f (x )=ax +b ,将(-1,0),(0,1)代入解析式,则⎩⎨⎧ -a +b =0,b =1.∴⎩⎨⎧a =1,b =1.当0<x <1时,设f (x )=kx ,将(1,-1)代入,则k =-1. 10.解 (1)利用描点法,作出f (x )的图象,如图所示.(2)由条件知,函数f (x )的定义域为R .由图象知,当-1≤x ≤1时,f (x )=x 2的值域为[0,1],当x >1或x <-1时,f (x )=1,所以f (x )的值域为[0,1].11.解 当点P 在BC 上运动,即0≤x ≤4时,y =12×4x =2x ;当点P 在CD 上运动,即4<x ≤8时,y =12×4×4=8;当点P 在DA 上运动,即8<x ≤12时,y =12×4×(12-x )=24-2x .综上可知,f (x )=⎩⎨⎧ 2x , 0≤x ≤4,8,4<x ≤8,24-2x ,8<x ≤12.12.B [由题意可知,集合A 中可能含有的元素为:当x 2=1时,x =1,-1;当x 2=2时,x =2,- 2. 所以集合A 可为含有一个、二个、三个、四个元素的集合.无论含有几个元素,A ∩B =∅或{1}.故选B.]13.解 根据题意可得d =k v 2S .∵v =50时,d =S ,代入d =k v 2S 中,解得k =12500.∴d =12500v 2S .当d =S 2时,可解得v =25 2.∴d =⎩⎪⎨⎪⎧ S 2 (0≤v <252)12500v 2S (v ≥252).§1.2习题课课时目标 1.加深对函数概念的理解,加深对映射概念的了解.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.3.通过具体实例,理解简单的分段函数,并能简单应用.1.下列图形中,不可能作为函数y=f(x)图象的是()2.已知函数f:A→B(A、B为非空数集),定义域为M,值域为N,则A、B、M、N的关系是()A.M=A,N=B B.M⊆A,N=BC.M=A,N⊆B D.M⊆A,N⊆B3.函数y=f(x)的图象与直线x=a的交点()A.必有一个B.一个或两个C.至多一个D.可能两个以上4.已知函数,若f(a)=3,则a的值为()A.3B.- 3C.±3D.以上均不对5.若f(x)的定义域为[-1,4],则f(x2)的定义域为()A.[-1,2]B.[-2,2]C.[0,2]D.[-2,0]6.函数y=xkx2+kx+1的定义域为R,则实数k的取值范围为() A.k<0或k>4B.0≤k<4C.0<k<4D.k≥4或k≤0一、选择题1.函数f (x )=xx 2+1,则f (1x )等于( )A .f (x )B .-f (x )C.1f (x )D.1f (-x )2.已知f (x 2-1)的定义域为[-3,3],则f (x )的定义域为( )A .[-2,2]B .[0,2]C .[-1,2]D .[-3,3]3.已知集合A ={a ,b },B ={0,1},则下列对应不是从A 到B 的映射的是()4.与y =|x |为相等函数的是( )A .y =(x )2B .y =x 2C .D .y =3x 35.函数y =2x +1x -3的值域为( )A .(-∞,43)∪(43,+∞)B .(-∞,2)∪(2,+∞)C .RD .(-∞,23)∪(43,+∞)6.若集合A ={x |y =x -1},B ={y |y =x 2+2},则A ∩B 等于( )A .[1,+∞)B .(1,+∞)C .[2,+∞)D .(0,+∞)二、填空题7.设集合A=B={(x,y)|x∈R,y∈R},点(x,y)在映射f:A→B的作用下对应的点是(x-y,x+y),则B中点(3,2)对应的A中点的坐标为____________.8.已知f(x+1)=x+2x,则f(x)的解析式为___________________________________.9.已知函数,则f(f(-2))=______________________________.三、解答题10.若3f(x-1)+2f(1-x)=2x,求f(x).11.已知,若f(1)+f(a+1)=5,求a的值.能力提升12.已知函数f(x)的定义域为[0,1],则函数f(x-a)+f(x+a)(0<a<12)的定义域为()A.∅B.[a,1-a] C.[-a,1+a]D.[0,1]13.已知函数(1)求f(-3),f[f(-3)];(2)画出y=f(x)的图象;(3)若f(a)=12,求a的值.1.函数的定义域、对应关系以及值域是构成函数的三个要素.事实上,如果函数的定义域和对应关系确定了,那么函数的值域也就确定了.两个函数是否相同,只与函数的定义域和对应关系有关,而与函数用什么字母表示无关.求函数定义域时,要注意分式的字母不能为零;偶次根式内的被开方式子必须大于或等于零.2.函数图象是描述函数两个变量之间关系的一种重要方法,它能够直观形象地表示自变量、函数值的变化趋势.函数的图象可以是直线、光滑的曲线,也可以是一些孤立的点、线段或几段曲线等.3.函数的表示方法有列举法、解析法、图象法三种.根据解析式画函数的图象时,要注意定义域对函数图象的制约作用.函数的图象既是研究函数性质的工具,又是数形结合方法的基础.§1.2习题课双基演练1.C[C选项中,当x取小于0的一个值时,有两个y值与之对应,不符合函数的定义.]2.C[值域N应为集合B的子集,即N⊆B,而不一定有N=B.]3.C[当a属于f(x)的定义域内时,有一个交点,否则无交点.]4.A[当a≤-1时,有a+2=3,即a=1,与a≤-1矛盾;当-1<a<2时,有a2=3,∴a=3,a=-3(舍去);当a≥2时,有2a=3,∴a=32与a≥2矛盾.综上可知a = 3.]5.B [由-1≤x 2≤4,得x 2≤4,∴-2≤x ≤2,故选B.]6.B [由题意,知kx 2+kx +1≠0对任意实数x 恒成立,当k =0时,1≠0恒成立,∴k =0符合题意.当k ≠0时,Δ=k 2-4k <0,解得0<k <4,综上,知0≤k <4.]作业设计1.A [f (1x )=1x 1x 2+1=x 1+x 2=f (x ).] 2.C [∵x ∈[-3,3],∴0≤x 2≤3,∴-1≤x 2-1≤2,∴f (x )的定义域为[-1,2].]3.C [C 选项中,和a 相对应的有两个元素0和1,不符合映射的定义.故答案为C.]4.B [A 中的函数定义域与y =|x |不同;C 中的函数定义域不含有x =0,而y =|x |中含有x =0,D 中的函数与y =|x |的对应关系不同,B 正确.]5.B [用分离常数法.y =2(x -3)+7x -3=2+7x -3. ∵7x -3≠0,∴y ≠2.] 6.C [化简集合A ,B ,则得A =[1,+∞),B =[2,+∞).∴A ∩B =[2,+∞).]7.(52,-12)解析 由题意⎩⎨⎧ x -y =3x +y =2,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x =52y =-12.8.f (x )=x 2-1(x ≥1)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,所以f (x )=x 2-1(x ≥1).9.4解析 ∵-2<0,∴f (-2)=(-2)2=4,又∵4≥0,∴f (4)=4,∴f (f (-2))=4.10.解 令t =x -1,则1-x =-t ,原式变为3f (t )+2f (-t )=2(t +1),①以-t 代t ,原式变为3f (-t )+2f (t )=2(1-t ),②由①②消去f (-t ),得f (t )=2t +25. 即f (x )=2x +25.11.解 f (1)=1×(1+4)=5,∵f (1)+f (a +1)=5,∴f (a +1)=0.当a +1≥0,即a ≥-1时,有(a +1)(a +5)=0,∴a =-1或a =-5(舍去).当a +1<0,即a <-1时,有(a +1)(a -3)=0,无解.综上可知a =-1.12.B [由已知,得⎩⎨⎧ 0≤x +a ≤1,0≤x -a ≤1⇒⎩⎨⎧-a ≤x ≤1-a ,a ≤x ≤1+a . 又∵0<a <12,∴a ≤x ≤1-a ,故选B.]13.解 (1)∵x ≤-1时,f (x )=x +5,∴f (-3)=-3+5=2,∴f [f (-3)]=f (2)=2×2=4.(2)函数图象如右图所示.(3)当a ≤-1时,f (a )=a +5=12,a =-92≤-1; 当-1<a <1时,f (a )=a 2=12,a =±22∈(-1,1); 当a ≥1时,f (a )=2a =12,a =14∉[1,+∞),舍去. 故a 的值为-92或±22.。
第2课时 基本不等式的应用1.已知x >0,则9x +x 的最小值为( )A .6B .5C .4D .3 『答 案』 A『解 析』 ∵x >0,∴9x+x ≥2x ·9x=6, 当且仅当x =9x ,即x =3时,等号成立.2.已知x >-2,则x +1x +2的最小值为( )A .-12B .-1C .2D .0『答 案』 D『解 析』 ∵x >-2,∴x +2>0, ∴x +1x +2=x +2+1x +2-2≥2-2=0,当且仅当x =-1时,等号成立.3.若正实数a ,b 满足a +b =2,则ab 的最大值为( ) A .1B .22C .2D .4 『答 案』 A『解 析』 由基本不等式得,ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22=1,当且仅当a =b =1时,等号成立. 4.(多选)设y =x +1x -2,则( )A .当x >0时,y 有最小值0B .当x >0时,y 有最大值0C .当x <0时,y 有最大值-4D .当x <0时,y 有最小值-4 『答 案』 AC『解 析』 当x >0时,y =x +1x -2≥2x ·1x-2 =2-2=0,当且仅当x =1x,即x =1时,等号成立,故A 正确,B 错误;当x <0时,y =-⎣⎢⎡⎦⎥⎤(-x )+1(-x )-2≤-2-2=-4,当且仅当-x =1-x,即x =-1时,等号成立,故C 正确,D 错误.5.已知x >0,y >0,且x +y =8,则(1+x )(1+y )的最大值为( ) A .16B .25C .9D .36 『答 案』 B『解 析』 (1+x )(1+y )≤⎣⎢⎡⎦⎥⎤(1+x )+(1+y )22=⎣⎢⎡⎦⎥⎤2+(x +y )22=⎝ ⎛⎭⎪⎫2+822=25, 当且仅当1+x =1+y ,即x =y =4时,等号成立. 6.已知a >0,b >0,则1a +1b +2ab 的最小值是________.『答 案』 4『解 析』 ∵a >0,b >0, ∴1a +1b+2ab ≥21ab+2ab ≥41ab·ab =4,当且仅当a =b =1时,等号成立. 7.若正数m ,n 满足2m +n =1,则1m +1n 的最小值为________.『答 案』 3+2 2 『解 析』 ∵2m +n =1, 则1m +1n =⎝⎛⎭⎫1m +1n (2m +n ) =3+2m n +n m ≥3+22,当且仅当n =2m ,即m =1-22,n =2-1时,等号成立,即最小值为3+2 2.8.要制作一个容积为4m 3,高为1m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是________元. 『答 案』 160『解 析』 设底面矩形的一边长为x ,由容器的容积为4m 3,高为1m ,得另一边长为4x m.记容器的总造价为y 元,则y =4×20+2⎝⎛⎭⎫x +4x ×1×10=80+20⎝⎛⎭⎫x +4x ≥80+20×2x ·4x=160, 当且仅当x =4x ,即x =2时,等号成立.因此当x =2时,y 取得最小值160, 即容器的最低总造价为160元. 9.(1)已知x <3,求4x -3+x 的最大值;(2)已知x ,y 是正实数,且x +y =4,求1x +3y 的最小值.解 (1)∵x <3,∴x -3<0, ∴4x -3+x =4x -3+(x -3)+3 =-⎣⎢⎡⎦⎥⎤43-x +(3-x )+3≤-243-x·(3-x )+3=-1, 当且仅当43-x =3-x ,即x =1时,等号成立,∴4x -3+x 的最大值为-1. (2)∵x ,y 是正实数,x +y =4, ∴1x +3y =⎝⎛⎭⎫1x +3y ·x +y4=14⎝⎛⎭⎫4+y x +3x y ≥1+234=1+32, 当且仅当y x =3xy,即x =2(3-1),y =2(3-3)时等号成立.故1x +3y 的最小值为1+32. 10.某农业科研单位打算开发一个生态渔业养殖项目,准备购置一块1800平方米的矩形地块,中间挖三个矩形池塘养鱼,挖出的泥土堆在池塘四周形成基围(阴影部分所示)种植桑树,鱼塘周围的基围宽均为2米,如图所示,池塘所占面积为S 平方米,其中a ∶b =1∶2.(1)试用x ,y 表示S ;(2)若要使S 最大,则x ,y 的值分别为多少? 解 (1)由题意得,xy =1 800,b =2a , 则y =a +b +6=3a +6,S =a (x -4)+b (x -6)=a (x -4)+2a (x -6)=(3x -16)a =(3x -16)×y -63=xy -6x -163y +32=1832-6x -163y ,其中6<x <300,6<y <300.(2)由(1)可知,6<x <300,6<y <300,xy =1 800, 6x +163y ≥26x ·163y =26×16×600=480,当且仅当6x =163y 时等号成立,∴S =1 832-6x -163y ≤1 832-480=1 352,此时9x =8y ,xy =1 800,解得x =40,y =45, 即x 为40,y 为45.11.设自变量x 对应的因变量为y ,在满足对任意的x ,不等式y ≤M 都成立的所有常数M 中,将M 的最小值叫做y 的上确界.若a ,b 为正实数,且a +b =1,则-12a -2b 的上确界为( )A .-92B.92C.14D .-4『答 案』 A『解 析』 因为a ,b 为正实数,且a +b =1, 所以12a +2b =⎝⎛⎭⎫12a +2b ×(a +b )=52+⎝⎛⎭⎫b 2a +2a b ≥52+2b 2a ×2a b =92, 当且仅当b =2a ,即a =13,b =23时,等号成立,因此有-12a -2b ≤-92,即-12a -2b 的上确界为-92.12.(多选)一个矩形的周长为l ,面积为S ,则下列四组数对中,可作为数对(S ,l )的有( ) A .(1,4) B .(6,8) C .(7,12) D.⎝⎛⎭⎫3,12 『答 案』 AC『解 析』 设矩形的长和宽分别为x ,y , 则x +y =12l ,S =xy .由xy ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 22知,S ≤l 216,故AC 成立.13.已知x >-1,则(x +10)(x +2)x +1的最小值为________.『答 案』 16『解 析』 (x +10)(x +2)x +1=(x +1+9)(x +1+1)x +1=(x +1)2+10(x +1)+9x +1=(x +1)+9x +1+10,∵x >-1,∴x +1>0,∴(x +1)+9x +1+10≥29+10=16.当且仅当x +1=9x +1,即x =2时,等号成立.14.若对∀x >-1,不等式x +1x +1-1≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是________.『答 案』 a ≤0『解 析』 因为x >-1,所以x +1>0, 则x +1x +1-1=x +1+1x +1-2 ≥2(x +1)×1x +1-2=2-2=0,当且仅当x +1=1x +1,即x =0时等号成立,由题意可得a ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x +1-1min =0,即a ≤0.15.若不等式ax 2+1x 2+1≥2-3a 3(a >0)恒成立,则实数a 的取值范围是________.『答 案』 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪a ≥19 『解 析』 原不等式可转化为a (x 2+1)+1x 2+1≥23,又a >0,则a (x 2+1)+1x 2+1≥2a (x 2+1)·1x 2+1=2a ,当且仅当a (x 2+1)=1x 2+1, 即a =1(x 2+1)2时,等号成立,则根据恒成立的意义可知2a ≥23,解得a ≥19.16.某厂家拟在2020年举行某产品的促销活动,经调查,该产品的年销售量(即该产品的年产量)x (单位:万件)与年促销费用m (m ≥0)(单位:万元)满足x =3-km +1(k 为常数),如果不举行促销活动,该产品的年销量是1万件.已知2020年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金,不包括促销费用).那么该厂家2020年的促销费用为多少万元时,厂家的利润最大?最大利润为多少?解 设2020年该产品利润为y , 由题意,可知当m =0时,x =1, ∴1=3-k ,解得k =2,∴x =3-2m +1,又每件产品的销售价格为1.5×8+16xx 元,∴y =x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1.5×8+16x x -(8+16x +m )=4+8x -m =4+8⎝ ⎛⎭⎪⎫3-2m +1-m =-⎣⎢⎡⎦⎥⎤16m +1+(m +1)+29,∵m ≥0,16m +1+(m +1)≥216=8,当且仅当16m +1=m +1,即m =3时,等号成立,∴y ≤-8+29=21,∴y max =21.故该厂家2020年的促销费用为3万元时,厂家的利润最大,最大利润为21万元.。
新人教A版高一第 1 课时多面体(2464)1.下列几何体中,顶点总数最多的是()A.三棱柱B.四面体C.六棱锥D.四棱柱2.下列说法正确的是()A.有两个侧面是矩形的四棱柱是直四棱柱B.正四面体是特殊的正四棱锥C.有一个面是多边形,其余各个面都是三角形的多面体叫做棱锥D.正四棱柱是平行六面体3.下列说法正确的是()A.棱锥的各个面都是三角形B.棱柱的所有面都是四边形C.正棱锥的侧棱不一定相等D.—个棱柱至少有五个面4.棱台不具有的性质是()A.两底面相似B.侧面都是梯形C.侧棱都平行D.侧棱延长后都交于一点5.某同学制作了一个对面图案均相同的正方形礼品盒,如图所示,则这个正方体礼品盒的表面展开图应该为(对面是相同的图案)()A. B. C. D.6.如图,若长方体ABCD−A1B1C1D1的六个面中存在三个面的面积分别是2,3,6,则该长方体中BD1的长是()A.√14B.2√7C.28D.3√27.在五棱柱中,不同在同一个侧面且不同在同一个底面的两顶点的连线称为它的对角线,那么一个五棱柱的对角线条数为()A.20B.15C.12D.108.如图所示,在长方体ABCD−A1B1C1D1中,AB=AD=1,BD1=2,则AA1=()A.1B.√2C.2D.√39.以三棱台的顶点为三棱锥的顶点,这样可以把一个三棱台分成个三棱锥.10.若棱台上、下底面的对应边长之比为1∶2,则上、下底面的面积之比是.11.底面边长为6,侧面为等腰直角三角形的正三棱锥的高为.12.一个正三棱锥的底面边长为3,高为√6,则它的侧棱长为.13.如图,试从正方体ABCD−A1B1C1D1的八个顶点中任取若干,连接后构成以下空间几何体,并且用适当的符号表示出来.(1)只有一个面是等边三角形的三棱锥;(2)四个面都是等边三角形的三棱锥;(3)三棱柱.14.如图所示,在一个长方体的容器中,里面装有少量水,现将容器绕着其底部的一条棱倾斜,在倾斜的过程中.(1)水面的形状不断变化,可能是矩形,也可能变成不是矩形的平行四边形,对吗?(2)水的形状也不断变化,可以是棱柱,也可能变为棱台或棱锥,对吗?15.若长方体的长、宽、高分别为5cm,4cm,3cm,把这样的两个长方体全等的面重合在一起组成一个大长方体,则大长方体的体对角线最长为.16.给出两块正三角形纸片(如图所示),要求将其中一块剪拼成一个底面为正三角形的三棱锥模型,另一块剪拼成一个底面是正三角形的三棱柱模型,请设计一种剪拼方案,分别用虚线标示在图中,并作简要说明.参考答案1.【答案】:D【解析】:三棱柱、四面体、六棱锥、四棱柱的顶点总数分别为6,4,7,8,因此,上述几种几何体中,顶点总数最多的是四棱柱,故选 D.2.【答案】:D【解析】:当两个侧面是矩形且相邻时,四棱柱是直四棱柱,当两个侧面是矩形且不相邻时,四棱柱不一定是直四棱柱,故A错误;正四面体是三棱锥,故B错误;有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形的几何体叫作棱锥,故C错误;正四棱柱是平行六面体,故D正确.故选 D.3.【答案】:D【解析】:棱锥的侧面都是三角形,底面不一定是三角形,故A错误;三棱柱的底面是三角形,故B错误;正棱锥的侧棱一定相等,故C错误;三棱柱的面最少,有三个侧面两个底面,共五个面,其他棱柱都多于五个面,故D 正确.故选 D.4.【答案】:C【解析】:根据棱台的定义可知棱台具有的性质是:上、下底面多边形相似,每个侧面都是梯形,侧棱延长后交于一点.故选项A,B,D排除,故选 C.5.【答案】:A【解析】:其展开图是沿盒子的棱剪开的,无论从哪条棱剪开,剪开的相邻面在展开在图中可以不相邻,但未剪开的相邻面在展开图中一定相邻.因为相同的图案是盒子相对的面,所以相同的图案展开后绝不能相邻.故选 A.6.【答案】:A【解析】:设长方体ABCD−A1B1C1D1从一个顶点出发的三条棱的长分别为a,b,c,且ab=2,ac=3,bc=6,则a=1,b=2,c=3,所以长方体ABCD−A1B1C1D1中BD1的长为√12+22+32=√14,故选A.7.【答案】:D【解析】:如图,在五棱柱ABCDE −A 1B 1C 1D 1E 1中,从顶点A 出发的对角线有两条:AC 1,AD 1.同理从点B ,C ,D ,E 出发的对角线均有两条,则共有2×5=10(条).8.【答案】:B【解析】:在长方体中,BD 12=AB 2+AD 2+A A ,21则22=12+12+A A ,21解得AA 1=√2,故选 B.9.【答案】:3【解析】:如图,可分割为A 1−ABC ,B −A 1CC 1,C 1−A 1B 1B ,3个棱锥.10.【答案】:1∶4【解析】:由棱台的概念知,上、下两底面是相似的多边形,故它们的面积之比等于对应边长之比的平方.11.【答案】:√6 【解析】:如图,在正三棱锥P −ABC 中,O 为底面中心,∵侧面为等腰直角三角形,AC =6,∴PC =3√2,又OC =2√3,∴OP =√18−12=√6.12.【答案】:3【解析】:如图所示,在正三棱锥S −ABC 中,点O 为△ABC 的中心,SO 为正三棱锥的高,则SO=√6,AB=3,易知OA=√3,故在Rt△SOA中,SA=√AO2+SO2=3.13(1)【答案】如图所示,三棱锥A1−AB1D1符合题意(答案不唯一).(2)【答案】如图所示,三棱锥B1−ACD1符合题意(答案不唯一).(3)【答案】如图所示,三棱柱A1B1D1−ABD符合题意(答案不唯一).14(1)【答案】不对.水面的形状就是用一个与棱(倾斜时固定不动的棱)平行的平面截长方体时截面的形状,因而可以是矩形,但不可能是其他非矩形的平行四边形.(2)【答案】不对.水的形状就是用一个与棱(倾斜时固定不动的棱)平行的平面将长方体截去一部分后,剩余部分的几何体,此几何体是棱柱,水比较少时,是三棱柱,水比较多时,可能是四棱柱或五棱柱,但不可能是棱台或棱锥.15.【答案】:5√5【解析】:有以下三种组合方式:在第一种情况下,体对角线长l1=√52+42+62=√77;在第二种情况下,体对角线长l2=√102+42+32=√125=5√5;在第三种情况下,体对角线长l3=√52+82+32=√98=7√2.∴体对角线最长为5√5.16.【答案】:如图(1)所示,沿正三角形三边中点连线折起,可拼得一个底面为正三角形的三棱锥.如图(2)所示,在正三角形三个角上剪出三个相同的四边形,其较长的一组邻边边长为三角形边长的1,有一组对角为直角.余下部分按虚线折起,可成4为一个缺上底的底面为正三角形的三棱柱,而剪出的三个相同的四边形恰好拼成这个底面为正三角形的棱柱的上底.。
课时作业(二十五)1.若log x 4=2,则x 的值为( ) A.±2 B.2 C.-2 D. 2答案 B2.若b =a 2(a >0且a ≠1),则有( ) A.log 2b =a B.log 2a =b C.log b a =2 D.log a b =2答案 D3.在对数式log (x -1)(3-x)中,实数x 的取值范围应该是( ) A.1<x <3 B.x >1且x ≠2 C.x >3 D.1<x <3且x ≠2答案 D解析 ⎩⎪⎨⎪⎧3-x>0,x -1>0,x -1≠1,解得1<x<3且x ≠2.4.若log x 3y =4,则x ,y 之间的关系正确的是( ) A.x 4=3y B.y =64x C.y =3x 4 D.x =3y 2答案 A解析 log x 3y =4=log x x 4,则x 4=3y.5.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( ) A.100=1与lg1=0 B.27-13=13与log 2713=-3C.log 39=2与32=9D.log 55=1与51=5答案 B6.已知log 2x =4,则x -12=( )A.13B.123C.33D.14答案 D 7.与函数y =10lg(x -1)的图像相同的函数是( )A.y =x -1B.y =|x -1|C.y =x 2-1x +1D.y =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x -12答案 D 解析 y =10lg(x-1)=x -1(x>1).8.若log x (5-2)=-1,则x 的值为( ) A.5-2 B.5+2 C.5-2或5+2 D.2- 5答案 B9.若f(10x )=x ,则f(3)等于( ) A.log 310 B.lg3 C.103 D.310 答案 B10.21+12·log 25的值等于( )A.2+ 5B.2 5C.2+52D.1+52 答案 B 11.log333=________.答案 312.求下列各式的值.(1)log 1515; (2)log 0.41; (3)log 981; (4)log 2.56.25; (5)log 7343; (6)log 3243. 答案 (1)1 (2)0 (3)2 (4)2 (5)3 (6)5 13.求x 的值.(1)x =log 124; (2)x =log 93; (3)x =71-log 75;(4)log x 8=-3; (5)log 12x =4.答案 (1)-2 (2)14 (3)75 (4)12 (5)11614.求值:(1)log 84; (2)2log 23-2.解析 (1)设log 84=x ,则8x =4,即23x =22,∴3x =2,x =23,故log 84=23.(2)∵alog a N =N ,∴2log 23=3. ∴2log 23-2=2log 23÷22=3÷4=34.15.若log 2[log 0.5(log 2x)]=0,求x 的值. 解析 由条件知log 0.5(log 2x)=1=log 0.50.5, 得log 2x =12=log 22,从而x = 2.►重点班·选做题16.求2log 412-3log 927+5log 2513的值 .解析 原式=4log 412-9log 927+25log 2513=12-27+13=23-33+13=-233.1.若5lgx =25,则x 的值为________. 答案 1002.设集合A ={5,log 2(a +3)},集合B ={a ,b},若A ∩B ={2},则A ∪B =__________. 答案 {1,2,5}解析 由A ∩B ={2},知log 2(a +3)=2, 得a =1,由此知b =2.故A ∪B ={1,2,5}. 3.设x =log 23,求23x -2-3x2x -2-x 的值.解析 23x -2-3x 2x -2-x =(2x -2-x )(22x +1+2-2x)2x -2-x=22x +1+2-2x=919. 4.已知6a =8,试用a 表示下列各式: (1)log 68; (2)log 62; (3)log 26. 解析 (1)log 68=a.(2)由6a=8,得6a=23,即6a3=2,所以log 62=a3.(3)由6a 3=2,得23a =6,所以log 26=3a.5.已知log a b =log b a(a>0且a ≠1;b>0且b ≠1),求证:a =b 或a =1b.证明 令log a b =log b a =t ,则a t =b ,b t =a. ∴(a t )t =a ,则at 2=a ,∴t 2=1,t =±1. 当t =1时,a =b ;当t =-1时,a =1b .所以a =b 或a =1b .。
课时作业(三) 集合间的基本关系[练基础]1.设集合M ={x |1<x <4},a =π,则下列关系正确的是( )A .a ⊆MB .a ∉MC .{a }∈MD .{a }⊆M2.已知集合A ={x |x >1},则下列关系中正确的是( )A .0⊆AB .{0}⊆AC .∅⊆AD .{0}∈A3. 已知集合A ={0,x },B ={0,2,4},若A ⊆B ,则实数x 的值为( )A .0或2B .0或4C .2或4D .0或2或44.已知集合A ={}a +1,-2,B ={b,2},若A =B ,则a +b =( )A .-2B .-1C .2D .15.已知集合A ={x |x >1},B ={x |ax >1},若B ⊆A ,则实数a 的取值范围为( )A .0<a <1B .0<a ≤1C .0≤a ≤1D .0≤a <16.(多选)已知集合A ={x |x 2-2x =0},则有( )A .∅⊆AB .-2∈AC .{0,2}⊆AD .A ⊆{y |y <3}7.若集合A {1,2,3},且A 中至少含有一个奇数,则这样的集合有________个.8.若集合S =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪6x -2∈Z 且x ∈Z ,则集合S 的非空真子集的个数为________. 9.判断下列各题中集合A 是否为集合B 的子集,并说明理由.(1)A ={1,2,3},B ={x |x 是8的约数};(2)A ={x |x 是长方形),B ={x |x 是两条对角线相等的平行四边形}.10.设集合A ={x |4x +p <0},B ={x |x <-1或x >2},若A ⊆B ,求实数p 的取值范围.[提能力]11.(多选)已知集合A ={x |ax ≤2},B ={2,2},若B ⊆A ,则实数a 的值可能是( )A .-1B .1C .-2D .212.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x =a +16,a ∈Z ,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x =b 2-13,b ∈Z ,C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =c 2+16,c ∈Z ,则A ,B ,C 满足的关系为( ) A .A =B ⊆C B .A ⊆B =CC .A ⊆B ⊆CD .B ⊆C ⊆A13.集合A ={(x ,y )|xy =2且x +y =3,x ∈R ,y ∈R }的所有子集为________.14.已知集合A ={x |ax +1=0},B ={x |x 2-x -56=0},若A ⊆B ,则由实数a 组成的集合C =________.15.已知集合A ={x |-2≤x ≤5}.(1)若B ={x |m -6≤x ≤2m -1},A ⊆B ,求实数m 的取值范围;(2)若B ={x |m +1≤x ≤2m -1},B ⊆A ,求实数m 的取值范围.[培优生]16.称子集A ⊆M ={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11}是“好子集”,它有下述性质:若2k ∈A ,则2k -1∈A 且2k +1∈A (k ∈N )(空集是“好子集”).则M 有多少个包含有2个偶数的“好子集”?课时作业(三) 集合间的基本关系1.解析:因为M ={x |1<x <4},a =π,1<a <4,所以a ∈M ,{a }⊆M .故选D.答案:D2.解析:∵集合A ={x |x >1},A 中,0是一个元素,元素与集合之间是属于或者不属于关系,故A 错误;B 中,0>1不成立,∴{0}⊆A 不对,故B 错误;C 中,空集是任何集合的子集,故C 正确;D 中,集合与集合之间是真子集或者子集以及相等关系,故D 错误.故选C.答案:C3.解析:因为A ={0,x },B ={0,2,4},A ⊆B ,所以x =2,4.故选C.答案:C4.解析:因为集合A ={}a +1,-2,B ={b,2},A =B ,所以⎩⎨⎧a +1=2,b =-2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2,从而a +b =-1.故选B. 答案:B5.解析:已知集合A ={x |x >1},B ={x |ax >1},若B ⊆A ,则A 集合包含B 集合的所有元素,解B 集合时,当a <0时,不满足题设条件,当a =0时,x 无实数解,B 集合为空集,满足条件,当a >0时,x >1a ,则1a≥1,a ≤1,即0<a ≤1, 综上则实数a 的取值范围为:0≤a ≤1,故选C.答案:C6.解析:∵A ={0,2},∴∅⊆A ,-2∉A ,{0,2}⊆A ,A ⊆{y |y <3}.故选ACD.答案:ACD7.解析:若A 中含有一个奇数,则A 可能为{1},{3},{1,2},{3,2};若A 中含有两个奇数,则A ={1,3}.答案:58.解析:∵S ={-4,-1,0,1,3,4,5,8},∴集合S 的非空真子集的个数为28-2=254.答案:2549.解析:(1)因为3不是8的约数,所以集合A 不是集合B 的子集.(2)因为若x 是长方形,则x 一定是两条对角线相等的平行四边形,所以集合A 是集合B 的子集.10.解析:∵A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <-p 4,B ={x |x <-1或x >2},A ⊆B , ∴-p 4≤-1,即p ≥4. ∴实数p 的取值范围为{p |p ≥4}.11.解析:因为集合A ={x |ax ≤2},B ={2,2},B ⊆A ,所以2∈A ,2∈A .所以⎩⎨⎧ 2a ≤2,2a ≤2.解得a ≤1.故选ABC. 答案:ABC12.解析:集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x =a +16,a ∈Z =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x =6a +16,a ∈Z , 集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x =b 2-13,b ∈Z =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x =3b -26,b ∈Z , 集合C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x =c 2+16,c ∈Z =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪ x =3c +16,c ∈Z , ∵a ∈Z 时,6a +1表示被6除余1的数;b ∈Z 时,3b -2表示被3除余1的数;c ∈Z 时,3c +1表示被3除余1的数;所以A ⊆B =C ,故选B.答案:B13.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ xy =2x +y =3得:⎩⎪⎨⎪⎧ x =1y =2或⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =1, 所以A ={(1,2),(2,1)},因此其所有的子集为:∅,{(1,2)},{(2,1)},{(1,2),(2,1)}. 答案:∅,{(1,2)},{(2,1)},{(1,2),(2,1)}.14.解析:当a ≠0时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1a ,B ={-7,8},由A ⊆B 得-1a =-7或-1a =8,即a =17或a =-18;当a =0时,集合A =∅,符合A ⊆B ,因此C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,17,-18.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,17,-18 15.解析:(1)∵A ⊆B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧m -6≤-22m -1≥5,解得:3≤m ≤4, ∴实数m 的取值范围为:3≤m ≤4;(2)∵B ⊆A ,①当B =∅时,m +1>2m -1,即m <2, ②当B ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≤2m -1m +1≥-22m -1≤5,解得:2≤m ≤3,综上所述,实数m 的取值范围为:m ≤3.16.解析:含有2个偶数的“好子集”A 有两种不同的情形.①两个偶数是相邻的,有4种可能:2,4;4,6;6,8;8,10.每种情况必有3个奇数相随(如2,4∈A ,则1,3,5∈A ),余下的3个奇数可能在A 中,也可能不在A 中.故这样的“好子集”共有4×23=32个.②两个偶数不相邻,有6种可能:2,6;2,8;2,10;4,8;4,10;6,10.每种情况必有4个奇数相随(如2,6∈A ,则1,3,5,7∈A ),余下的2 个奇数可能在A 中,也可能不在A 中.故这样的“好子集”共有6×22=24个.综上所述,M 有32+24=56个包含有2个偶数的“好子集”.。
第一章 集合与函数的概念课时作业(一) 集合的含义姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列给出的对象中,能组成集合的是( ) A .一切很大的数 B .无限接近于0的数 C .美丽的小女孩D .方程x 2-1=0的实数根解析: 选项A ,B ,C 中的对象都没有明确的判断标准,不满足集合中元素的确定性,故A ,B ,C 中的对象都不能组成集合,故选D.答案: D2.设不等式3-2x <0的解集为M ,下列正确的是( ) A .0∈M,2∈M B .0∉M,2∈M C .0∈M,2∉M D .0∉M,2∉M解析: 从四个选项来看,本题是判断0和2与集合M 间的关系,因此只需判断0和2是否是不等式3-2x <0的解即可.当x =0时,3-2x =3>0,所以0不属于M ,即0∉M ;当x =2时,3-2x =-1<0,所以2属于M ,即2∈M . 答案: B3.由a 2,2-a,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是( ) A .1 B .-2 C .6 D .2解析: 由题设知,a 2,2-a,4互不相等,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2≠2-a ,a 2≠4,2-a ≠4,解得a ≠-2,a ≠1,且a ≠2.当实数a 的取值是6时,三个数分别为36,-4,4,可以构成集合,故选C.答案: C4.已知x ,y ,z 为非零实数,代数式x |x |+y |y |+z |z |+|xyz |xyz的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( )A .4∈MB .2∈MC .0∉MD .-4∉M解析: 当x ,y ,z 都大于零时,代数式的值为4,所以4∈M ,故选A. 答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知集合A 由方程(x -a )(x -a +1)=0的根构成,且2∈A ,则实数a 的值是________. 解析: 由(x -a )(x -a +1)=0得x =a 或x =a -1, 又∵2∈A ,∴当a =2时,a -1=1,集合A 中的元素为1,2,符合题意; 当a -1=2时,a =3,集合A 中的元素为2,3,符合题意. 综上可知,a =2或a =3. 答案: 2或36.设集合A 是由1,-2,a 2-1三个元素构成的集合,集合B 是由1,a 2-3a ,0三个元素构成的集合,若A =B ,则实数a =________.解析: 由集合相等的概念得⎩⎨⎧a 2-1=0,a 2-3a =-2,解得a =1. 答案: 1三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知由方程kx 2-8x +16=0的根组成的集合A 只有一个元素,试求实数k 的值. 解析: 当k =0时,原方程变为-8x +16=0, 所以x =2,此时集合A 中只有一个元素2.当k ≠0时,要使一元二次方程kx 2-8x +16=0有一个实根, 需Δ=64-64k =0,即k =1.此时方程的解为x 1=x 2=4,集合A 中只有一个元素4.综上可知k =0或1.8.已知集合A 含有两个元素a -3和2a -1,若-3∈A ,试求实数a 的值. 解析: ∵-3∈A ,∴-3=a -3或-3=2a -1. 若-3=a -3,则a =0,此时集合A 中含有两个元素-3、-1,符合题意. 若-3=2a -1,则a =-1,此时集合A 中含有两个元素-4,-3,符合题意. 综上所述,a =0或a =-1. 尖子生题库☆☆☆9.(10分)设集合A 中含有三个元素3,x ,x 2-2x . (1)求实数x 应满足的条件; (2)若-2∈A ,求实数x .解析: (1)由集合元素的互异性可得 x ≠3,x 2-2x ≠x 且x 2-2x ≠3, 解得x ≠-1,x ≠0且x ≠3.(2)若-2∈A ,则x =-2或x 2-2x =-2. 由于x 2-2x =(x -1)2-1≥-1, 所以x =-2.课时作业(二) 集合的表示姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.对集合{1,5,9,13,17}用描述法来表示,其中正确的一个是( ) A .{x |x 是小于18的正奇数} B .{x |x =4k +1,k ∈Z ,且k <5} C .{x |x =4t -3,t ∈N ,且t ≤5} D .{x |x =4s -3,s ∈N +,且s ≤5}解析: A 中小于18的正奇数除给定集合中的元素外,还有3,7,11,15;B 中k 取负数,多了若干元素;C 中t =0时多了-3这个元素,只有D 是正确的.答案: D2.下列集合中,不同于另外三个的是( ) A .{y |y =2} B .{x =2} C .{2} D .{x |x 2-4x +4=0}解析: {x =2}表示的是由一个等式组成的集合,而其他三个集合均表示由元素2组成的集合.答案: B 3.(2012·新课标全国卷)已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 中所含元素的个数为( )A .3B .6C .8D .10解析: 由x ∈A ,y ∈A 得x -y =0或x -y =±1或x -y =±2或x -y =±3或x -y =±4,故集合B 中所含元素的个数为10个. 答案: D4.给出下列说法:①直角坐标平面内,第一、三象限的点的集合为{(x ,y )|xy >0};②方程x -2+|y +2|=0的解集为{-2,2};③集合{(x ,y )|y =1-x }与{x |y =1-x }是相等的. 其中正确的说法有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .0个解析: 直角坐标平面内,第一、三象限的点的横、纵坐标是同号的,且集合中的代表元素为点(x ,y ),故①正确;方程x -2+|y +2|=0等价于⎩⎨⎧ x -2=0,y +2=0,即⎩⎨⎧x =2,y =-2,解为有序实数对(2,-2),即解集为{(2,-2)}或⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎪⎩⎨⎧ x =2,y =-2,故②不正确;集合{(x ,y )|y =1-x }的代表元素是(x ,y ),集合{x |y =1-x }的代表元素是x ,一个是实数对,一个是实数,故这两个集合不相等,③不正确.故选A.答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.用列举法写出集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫33-x ∈Z | x ∈Z =________.解析: ∵33-x∈Z ,x ∈Z ,∴3能被3-x 整除,即3-x 为3的因数. ∴3-x =±1或3-x =±3, ∴33-x =±3或33-x=±1. 综上可知,-3,-1,1,3满足题意. 答案: {-3,-1,1,3}6.若3∈{m -1,3m ,m 2-1},则m =________. 解析: 由m -1=3,得m =4;由3m =3,得m =1,此时m -1=m 2-1=0,故舍去;由m 2-1=3,得m =±2.经检验,m =4或m =±2满足集合中元素的互异性. 故填4或±2. 答案: 4或±2三、解答题(每小题10分,共20分) 7.用列举法表示下列集合: ①{x ∈N|x 是15的约数};②{(x ,y )|x ∈{1,2},y ∈{1,2}}; ③{(x ,y )|x +y =2且x -2y =4}; ④{x |x =(-1)n ,n ∈N};⑤{(x ,y )|3x +2y =16,x ∈N ,y ∈N}; ⑥{(x ,y )|x ,y 分别是4的正整数约数}. 解析: ①{1,3,5,15}②{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)}(注:防止把{(1,2)}写成{1,2}或{x =1,y =2})③⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝⎛⎭⎫83,-23 ④{-1,1}⑤{(0,8),(2,5),(4,2)}⑥{(1,1),(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4)} 8.用描述法表示下列集合: ①{3,9,27,81};②{-2,-4,-6,-8,-10}. 解析: ①{x |x =3n ,n ∈N *且n ≤4} ②{x |x =-2n ,n ∈N *且n ≤5} 尖子生题库☆☆☆9.(10分)定义集合运算A *B ={z |z =xy ,x ∈A ,y ∈B }.设A ={1,2},B ={0,2},则集合A *B 的所有元素之和是多少?解析: 当x =1或2,y =0时,z =0, 当x =1,y =2时,z =2; 当x =2,y =2时,z =4. ∴A *B ={0,2,4},∴所有元素之和为0+2+4=6.课时作业(三) 集合间的基本关系姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.下列命题: ①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集; ③空集是任何集合的真子集; ④若∅A ,则A ≠∅. 其中正确的有( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析: ①错,空集是任何集合的子集,有∅⊆∅;②错,如∅只有一个子集;③错,空集不是空集的真子集;④正确,因为空集是任何非空集合的真子集.答案: B2.已知集合A ={2,-1},集合B ={m 2-m ,-1},且A =B ,则实数m 等于( ) A .2 B .-1 C .2或-1 D .4解析: ∵A =B , ∴m 2-m =2,∴m =2或m =-1. 答案: C3.已知全集U =R ,则正确表示集合U ,M ={-1,0,1},N ={x |x 2+x =0}之间关系的Venn 图是( )解析: 由N ={x |x 2+x =0},得N ={-1,0},则N M U . 答案: B4.下列集合中,结果是空集的为( ) A .{x ∈R |x 2-4=0} B .{x |x >9或x <3} C .{(x ,y )|x 2+y 2=0} D .{x |x >9且x <3}解析: {x ∈R |x 2-4=0}={2,-2},{(x ,y )|x 2+y 2=0}={(0,0)},显然{x |x >9或x <3}不是空集,{x |x >9且x <3}是空集,选D. 答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.设集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围为________.解析: 在数轴上表示出两个集合(图略),因为A B ,所以a ≥2. 答案: a ≥26.已知∅{x |x 2-x +a =0},则实数a 的取值范围是________. 解析: ∵∅{x |x 2-x +a =0},∴方程x 2-x +a =0有实根,∴Δ=(-1)2-4a ≥0,a ≤14.答案: a ≤14三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知{1}A ⊆{1,2,3},求满足条件的所有的集合A . 解析: 当A 中含有两个元素时, A ={1,2}或A ={1,3};当A 中含有三个元素时,A ={1,2,3}.所以满足已知条件的集合A 是{1,2},{1,3},{1,2,3}.8.已知集合A ={1,3,x 2},B ={x +2,1}.是否存在实数x ,使得B ⊆A ?若存在,求出集合A ,B ;若不存在,说明理由.解析: 假设存在实数x ,使B ⊆A , 则x +2=3或x +2=x 2.(1)当x +2=3时,x =1,此时A ={1,3,1},不满足集合元素的互异性.故x ≠1. (2)当x +2=x 2时,即x 2-x -2=0,故x =-1或x =2. ①当x =-1时,A ={1,3,1},与元素互异性矛盾, 故x ≠-1.②当x =2时,A ={1,3,4},B ={4,1},显然有B ⊆A . 综上所述,存在x =2,使A ={1,3,4},B ={4,1}满足B ⊆A . 尖子生题库☆☆☆9.(10分)设集合A ={x |a -2<x <a +2},B ={x |-2<x <3}. (1)若A B ,求实数a 的取值范围; (2)是否存在实数a 使B ⊆A?解析: (1)借助数轴可得,a 应满足的条件为⎩⎪⎨⎪⎧ a -2>-2,a +2≤3或⎩⎪⎨⎪⎧a -2≥-2,a +2<3.解得:0≤a ≤1. (2)同理可得,a 应满足的条件为⎩⎪⎨⎪⎧a -2≤-2,a +2≥3,得a 无解,所以不存在实数a 使B ⊆A .课时作业(四) 交集、并集姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知集合M ={-1,1,2},集合N ={y |y =x 2,x ∈M },则M ∩N 是( ) A .{1,2,4} B .{1} C .{1,2} D .∅ 解析: ∵M ={-1,1,2},x ∈M , ∴x =-1或1或2. 由y =x 2得y =1或4,∴N ={1,4},M ∩N ={1}. 答案: B 2.设集合A ={x ∈Z |-10≤x ≤-1},B ={ x ∈Z ||x |≤5},则A ∪B 中的元素个数是( ) A .10 B .11 C .15 D .16 解析: A ={-10,-9,-8,-7,-6,…,-1}, B ={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5}, ∴A ∪B ={-10,-9,-8,…,-1,0,1,2,3,4,5},A ∪B 中共16个元素. 答案: D3.已知M ={(x ,y )|x +y =2},N ={(x ,y )|x -y =4},则M ∩N =( ) A .x =3,y =-1 B .(3,-1) C .{3,-1} D .{(3,-1)}解析: M ,N 均为点集,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1,∴M ∩N ={(3,-1)}. 答案: D4.设集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |0≤x ≤4},则A ∩B 等于( ) A .{x |0≤x ≤2} B .{x |1≤x ≤2} C .{x |0≤x ≤4} D .{x |1≤x ≤4} 解析: 在数轴上表示出集合A 与B ,如下图.则由交集的定义知,A ∩B ={x |0≤x ≤2}. 答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.设集合A ={x |x ≥0},B ={x |x <1},则A ∪B =________. 解析: 结合数轴分析得A ∪B =R .答案: R6.设集合A ={x |-1<x <2},B ={x |x <a },若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是________. 解析: 利用数轴分析可知,a >-1.答案: a >-1三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知M ={1},N ={1,2},设A ={(x ,y )|x ∈M ,y ∈N },B ={(x ,y )|x ∈N ,y ∈M },求A ∩B 和A ∪B .解析: A ∩B ={(1,1)},A ∪B ={(1,1),(1,2),(2,1)}8.已知A ={x |2a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =R ,求a 的取值范围. 解析: 若A ∪B =R ,如图所示,则必有2a ≤-1且a +3≥5,∴a ≤-12且a ≥2,此时a 无解.尖子生题库☆☆☆9.(10分)集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2x -4≥x -2}. (1)求A ∩B ;(2)若集合C ={x |2x +a >0},满足B ∪C =C ,求实数a 的取值范围. 解析: (1)∵B ={x |x ≥2}, ∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >-a 2, B ∪C =C ⇒B ⊆C , ∴-a2<2,∴a >-4.课时作业(五)补集及综合应用姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.若全集U={0,1,2,3}且∁U A={2},则集合A的真子集共有()A.3个B.5个C.7个D.8个解析:A={0,1,3},集合A的真子集共有8个.答案: D2.图中的阴影部分表示的集合是()A.A∩(∁U B) B.B∩(∁U A)C.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)解析:阴影部分表示集合B与集合A的补集的交集.因此,阴影部分所表示的集合为B∩(∁U A).答案: B3.已知U为全集,集合M,N⊆U,若M∩N=N,则()A.∁U N⊆∁U M B.M⊆∁U NC.∁U M⊆∁U N D.∁U N⊆M解析:由M∩N=N知N⊆M.∴∁U M⊆∁U N.答案: C4.(2012·山东卷)已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁U A)∪B为()A.{1,2,4} B.{2,3,4}C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}解析:∵∁U A={0,4},B={2,4},∴(∁U A)∪B={0,2,4}.答案: C二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},那么集合A∩(∁U B)等于________________________________________________________________________.解析:∁U B={x|-1≤x≤4},A∩(∁U B)={x|-1≤x≤3}.答案:{x|-1≤x≤3}6.已知集合A={x|x≤a},B={x|1≤x≤2},且A∪∁R B=R,则实数a的取值范围是________.解析:∵∁R B=(-∞,1)∪(2,+∞)且A∪∁R B=R,∴{x|1≤x≤2}⊆A,∴a≥2.答案:[2,+∞)三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3<x≤3},求∁U A,A∩B,∁U(A∩B),(∁U A)∩B.解析:由下图可知,∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4}, A ∩B ={x |-2<x <3},∁U (A ∩B )={x |x ≤-2或3≤x ≤4},(∁U A )∩B ={x |-3<x ≤-2或x =3}.8.已知集合A ={x |2a -2<x <a },B ={x |1<x <2},且A ∁R B ,求a 的取值范围. 解析: ∁R B ={x |x ≤1或x ≥2}≠∅, ∵A ∁R B ,∴分A =∅和A ≠∅两种情况讨论. (1)若A =∅,此时有2a -2≥a ,∴a ≥2. (2)若A ≠∅,则有⎩⎨⎧2a -2<a ,a ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧2a -2<a ,2a -2≥2.∴a ≤1.综上所述,a ≤1或a ≥2. 尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知集合A ={1,3,-x 3},B ={1,x +2},是否存在实数x ,使得B ∪(∁A B )=A ?实数x 若存在,求出集合A 和B ;若不存在,说明理由.解析: 假设存在x ,使B ∪(∁A B )=A ,∴B A . (1)若x +2=3,则x =1符合题意. (2)若x +2=-x 3,则x =-1不符合题意. ∴存在x =1,使B ∪(∁A B )=A , 此时A ={1,3,-1},B ={1,3}.课时作业(六) 函数的概念姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.对于函数y =f (x ),以下说法正确的有( )①y 是x 的函数;②对于不同的x ,y 的值也不同;③f (a )表示当x =a 时函数f (x )的值,是一个常量;④f (x )一定可以用一个具体的式子表示出来.A .1个B .2个C .3个D .4个 答案: B2.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫x -120+|x 2-1|x +2的定义域为( )A.⎝⎛⎭⎫-2,12 B .(-2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫-2,12∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ D.⎝⎛⎭⎫12,+∞解析: 要使函数式有意义,必有x -12≠0且x +2>0,即x >-2且x ≠12.答案: C3.已知函数f (x )=x 2+px +q 满足f (1)=f (2)=0,则f (-1)的值是( ) A .5 B .-5 C .6 D .-6解析: 由f (1)=f (2)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧1+p +q =0,4+2p +q =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧p =-3,q =2,∴f (x )=x 2-3x +2, ∴f (-1)=(-1)2-3×(-1)+2=6. 答案: C4.若函数g (x +2)=2x +3,则g (3)的值是( ) A .9 B .7 C .5 D .3解析: g (3)=g (1+2)=2×1+3=5. 答案: C二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数f (x )=x 2-2x +5定义域为A ,值域为B ,则集合A 与B 的关系是________. 解析: 显然二次函数的定义域为A =R , 又∵f (x )=x 2-2x +5=(x -1)2+4≥4, ∴B =[4,+∞),∴A B . 答案: A B6.设f (x )=11+x,则f [f (x )]=________.解析: f [f (x )]=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11+x =11+11+x =x +1x +2(x ≠-1且x ≠-2). 答案:x +1x +2(x ≠-1且x ≠-2) 三、解答题(每小题10分,共20分) 7.判断下列各组函数是否是相等函数. (1)f (x )=(x -2)2,g (x )=x -2;(2)f (x )=x 3+xx 2+1,g (x )=x .解析: (1)∵f (x )=(x -2)2=|x -2|,g (x )=x -2,∴两函数的对应关系不同,故不是相等函数. (2)∵f (x )=x 3+xx 2+1=x ,g (x )=x ,又∵两个函数的定义域均为R ,对应关系相同,故是相等函数.8.已知函数f (x )=6x -1-x +4,(1)求函数f (x )的定义域; (2)求f (-1), f (12)的值.解析: (1)根据题意知x -1≠0且x +4≥0, ∴x ≥-4且x ≠1,即函数f (x )的定义域为[-4,1)∪(1,+∞).(2)f (-1)=6-2--1+4=-3- 3.f (12)=612-1-12+4=611-4=-3811.尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知函数f (x )=x 21+x 2.(1)求f (2)与f ⎝⎛⎭⎫12, f (3)与f ⎝⎛⎭⎫13. (2)由(1)中求得结果,你能发现f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 有什么关系?并证明你的发现. (3)求f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 013)+f ⎝⎛⎭⎫12+f ⎝⎛⎭⎫13+…+f ⎝⎛⎭⎫12 013. 解析: (1)∵f (x )=x 21+x 2,∴f (2)=221+22=45,f ⎝⎛⎭⎫12=⎝⎛⎭⎫1221+⎝⎛⎭⎫122=15, f (3)=321+32=910,f ⎝⎛⎭⎫13=⎝⎛⎭⎫1321+⎝⎛⎭⎫132=110. (2)由(1)发现f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =1. 证明如下:f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =x 21+x 2+⎝⎛⎭⎫1x 21+⎝⎛⎭⎫1x 2=x 21+x 2+11+x 2=1. (3)f (1)=121+12=12.由(2)知f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=1,f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13=1, …,f (2 013)+f ⎝⎛⎭⎫12 013=1,∴原式=12+1+1+1+…+1 2 012个=2 012+12 =4 0252.课时作业(七) 函数的三种表示法姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知函数f (x )的定义域A ={x |0≤x ≤2},值域B ={y |1≤y ≤2},下列选项中,能表示f (x )的图象的只可能是( )解析: 根据函数的定义,观察图象,对于选项A ,B ,值域为{y |0≤y ≤2},不符合题意,而C 中当0<x <2时,一个自变量x 对应两个不同的y ,不是函数.故选D.答案: D2.已知函数f (2x +1)=3x +2,且f (a )=2,则a 的值等于( ) A .8 B .1 C .5 D .-1解析: 由f (2x +1)=3x +2,令2x +1=t , ∴x =t -12,∴f (t )=3·t -12+2,∴f (x )=3(x -1)2+2,∴f (a )=3(a -1)2+2=2,∴a =1.答案: B3.已知函数f (x )由下表给出,则f (f (3))等于( )x 1 2 3 4 f (x ) 3 2 41A.1 C .3 D .4 解析: ∵f (3)=4,∴f (f (3))=f (4)=1. 答案: A4.(2012·临沂高一检测)函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =f (x )的解析式为( ) A .f (x )=(x -a )2(b -x ) B .f (x )=(x -a )2(x +b ) C .f (x )=-(x -a )2(x +b ) D .f (x )=(x -a )2(x -b )解析: 由图象知,当x =b 时,f (x )=0,故排除B ,C ;又当x >b 时,f (x )<0,故排除D.故应选A.答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2011·济南高一检测)如图,函数f (x )的图象是曲线OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f ⎝⎛⎭⎫1f (3)的值等于________.解析: ∵f (3)=1,1f (3)=1,∴f ⎝⎛⎭⎫1f (3)=f (1)=2. 答案: 26.已知f (x )是一次函数,且f [f (x )]=4x +3,则f (x )=________.解析: 设f (x )=ax +b (a ≠0),则f [f (x )]=f (ax +b )=a (ax +b )+b =a 2x +ab +b =4x +3,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=4,ab +b =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =1,或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-3.故所求的函数为f (x )=2x +1或f (x )=-2x -3. 答案: 2x +1或-2x -3三、解答题(每小题10分,共20分) 7.求下列函数解析式:(1)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-f (x )=2x +9,求f (x ). (2)已知f (x +1)=x 2+4x +1,求f (x )的解析式. 解析: (1)由题意,设函数为f (x )=ax +b (a ≠0), ∵3f (x +1)-f (x )=2x +9, ∴3a (x +1)+3b -ax -b =2x +9, 即2ax +3a +2b =2x +9,由恒等式性质,得⎩⎪⎨⎪⎧2a =2,3a +2b =9,∴a =1,b =3.∴所求函数解析式为f (x )=x +3. (2)设x +1=t ,则x =t -1, f (t )=(t -1)2+4(t -1)+1, 即f (t )=t 2+2t -2.∴所求函数为f (x )=x 2+2x -2.8.作出下列函数的图象: (1)y =1-x ,x ∈Z ;(2)y =x 2-4x +3,x ∈[1,3].解析: (1)因为x ∈Z ,所以图象为一条直线上的孤立点,如图1所示. (2)y =x 2-4x +3=(x -2)2-1, 当x =1,3时,y =0;当x =2时,y =-1,其图象如图2所示.尖子生题库☆☆☆9.(10分)求下列函数解析式.(1)已知2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=x (x ≠0),求f (x ); (2)已知f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,求f (x ).解析: (1)∵f (x )+2f ⎝⎛⎭⎫1x =x ,将原式中的x 与1x互换, 得f ⎝⎛⎭⎫1x +2f (x )=1x. 于是得关于f (x )的方程组⎩⎨⎧f (x )+2f ⎝⎛⎭⎫1x =x ,f ⎝⎛⎭⎫1x +2f (x )=1x,解得f (x )=23x -x3(x ≠0).(2)∵f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,将x 换成-x ,得f (-x )+2f (x )=x 2-2x , ∴将以上两式消去f (-x ),得3f (x )=x 2-6x ,∴f (x )=13x 2-2x .课时作业(八) 分段函数和映射姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.如图中所示的对应:其中构成映射的个数为( )A .3B .4C .5D .6解析:序号 是否为映射原因① 是 满足取元任意性,成象唯一性 ② 是 满足取元任意性、成象唯一性 ③ 是 满足取元任意性、成象唯一性 ④ 不是 是一对多,不满足成象唯一性 ⑤ 不是 是一对多,不满足成象唯一性 ⑥不是a 3,a 4无象、不满足取元任意性答案: 2.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1 (x ≤0)-2x (x >0),使函数值为5的x 的值是( )A .-2或2B .2或-52C .-2D .2或-2或-52解析: 若x ≤0,则x 2+1=5 解得x =-2或x =2(舍去).若x >0,则-2x =5,∴x =-52(舍去),综上x =-2. 答案: C3.已知映射f :A →B ,即对任意a ∈A ,f :a →|a |.其中集合A ={-3,-2,-1,2,3,4},集合B 中的元素都是A 中元素在映射f 下的对应元素,则集合B 中元素的个数是( )A .7B .6C .5D .4解析: |-3|=|3|,|-2|=|2|,|-1|=1,|4|=4,且集合元素具有互异性,故B 中共有4个元素,∴B ={1,2,3,4}. 答案: D4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -5 (x ≥6)f (x +2) (x <6),则f (3)为( )A .3B .2C .4D .5解析: f (3)=f (3+2)=f (5),f (5)=f (5+2)=f (7),∴f (7)=7-5=2.故f (3)=2. 答案: B二、填空题(每小题5分,共10分)5.f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +2,x <1x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a =________.解析: ∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +2 x <1x 2+ax x ≥1,∴f (0)=2,∴f (f (0))=f (2)=4+2a , ∴4+2a =4a ,∴a =2.答案: 26.已知集合A 中元素(x ,y )在映射f 下对应B 中元素(x +y ,x -y ),则B 中元素(4,-2)在A 中对应的元素为________.解析: 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =4x -y =-2∴⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =3答案: (1,3)三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2, -1≤x ≤11, x >1或x <-1,(1)画出f (x )的图象;(2)求f (x )的定义域和值域.解析: (1)利用描点法,作出f (x )的图象,如图所示. (2)由条件知, 函数f (x )的定义域为R .由图象知,当-1≤x ≤1时,f (x )=x 2的值域为[0,1], 当x >1或x <-1时,f (x )=1,所以f (x )的值域为[0,1].8.如图所示,函数f (x )的图象是折线段ABC ,其中A 、B 、C 的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4).(1)求f (f (0))的值;(2)求函数f (x )的解析式.解析: (1)直接由图中观察,可得 f (f (0))=f (4)=2.(2)设线段AB 所对应的函数解析式为y =kx +b ,将⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =4与⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =0代入,得⎩⎪⎨⎪⎧ 4=b ,0=2k +b .∴⎩⎪⎨⎪⎧b =4,k =-2. ∴y =-2x +4(0≤x ≤2).同理,线段BC 所对应的函数解析式为y =x -2(2≤x ≤6).∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +4, 0≤x ≤2,x -2, 2<x ≤6.尖子生题库☆☆☆9.(10分)“水”这个曾经被人认为取之不尽,用之不竭的资源,竟然到了严重制约我国经济发展,严重影响人民生活的程度.因为缺水,每年给我国工业造成的损失达2 000亿元,给我国农业造成的损失达1 500亿元,严重缺水困扰全国三分之二的城市.为了节约用水,某市打算出台一项水费政策,规定每季度每人用水量不超过5吨时,每吨水费1.2元,若超过5吨而不超过6吨时,超过的部分的水费按原价的200%收费,若超过6吨而不超过7吨时,超过部分的水费按原价的400%收费,如果某人本季度实际用水量为x (x ≤7)吨,试计算本季度他应交的水费y .(单位:元)解析: 由题意知,当0<x ≤5时,y =1.2x , 当5<x ≤6时,y =1.2×5+(x -5)×1.2×2=2.4x -6. 当6<x ≤7时,y =1.2×5+(6-5)×1.2×2+(x -6)×1.2×4=4.8x -20.4.所以y =⎩⎨⎧1.2x (0<x ≤5)2.4x -6 (5<x ≤6)4.8x -20.4 (6<x ≤7).课时作业(九) 函数的单调性姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1. (2010·北京)给定函数①y =x 12,②y =log 12(x +1),③y =|x -1|,④y =2x +1,其中在区间(0,1)上单调递减的函数的序号是( ) A .①② B .②③ C .③④D .①④答案 B解析 ①函数y =x 12在(0,+∞)上为增函数,故在(0,1)上也为增函数;②y =log 12(x +1)在(-1,+∞)上为减函数,故在(0,1)上也为减函数,③y =|x -1|在(0,1)上为减函数,④y =2x +1在(-∞,+∞)上为增函数,故在(0,1)上也为增函数. 2. 函数f (x )=ln(4+3x -x 2)的单调递减区间是( )A.⎝⎛⎦⎤-∞,32 B.⎣⎡⎭⎫32,+∞ C.⎝⎛⎦⎤-1,32D.⎣⎡⎭⎫32,4答案 D解析 函数f (x )的定义域是(-1,4),u (x )=-x 2+3x +4=-⎝⎛⎭⎫x -322+254的减区间为⎣⎡⎭⎫32,4,∵e>1,∴函数f (x )的单调减区间为⎣⎡⎭⎫32,4.点评 本题的易错点是:易忽略f (x )的定义域.一定注意定义域优先的原则. 3. 若函数y =ax 与y =-bx在(0,+∞)上都是减函数,则y =ax 2+bx 在(0,+∞)上是( )A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增答案 B解析 ∵y =ax 与y =-bx 在(0,+∞)上都是减函数,∴a <0,b <0,∴y =ax 2+bx 的对称轴方程x =-b2a <0,∴y =ax 2+bx 在(0,+∞)上为减函数.4. 已知奇函数f (x )对任意的正实数x 1,x 2(x 1≠x 2),恒有(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))>0,则一定正确的是( )A .f (4)>f (-6)B .f (-4)<f (-6)C .f (-4)>f (-6)D .f (4)<f (-6)答案 C解析 显然(4-6)(f (4)-f (6))>0⇒f (4)<f (6),结合奇函数的定义,得-f (4)=f (-4),-f (6)=f (-6). 故f (-4)>f (-6).二、填空题(每小题5分,共15分)5. 设x 1,x 2为y =f (x )的定义域内的任意两个变量,有以下几个命题:①(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0; ②(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0; ③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0;④f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0.其中能推出函数y =f (x )为增函数的命题为________.(填序号) 答案 ①③解析 依据增函数的定义可知,对于①③,当自变量增大时,相对应的函数值也增大,所以①③可推出函数y =f (x )为增函数.6. 如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值范围是__________. 答案 ⎣⎡⎦⎤-14,0 解析 (1)当a =0时,f (x )=2x -3,在定义域R 上是单调递增的,故在(-∞,4)上单调递增;(2)当a ≠0时,二次函数f (x )的对称轴为直线x =-1a ,因为f (x )在(-∞,4)上单调递增,所以a <0,且-1a ≥4,解得-14≤a <0.综上所述-14≤a ≤0.点评 本题首先应该对参数a 进行分类讨论,然后再针对a ≠0时的情况,根据二次函数的对称轴与单调区间的位置关系确定参数的取值范围.本题易出现的问题是默认函数f (x 为二次函数,忽略对a 是否为0的讨论.7. 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e -x -2 (x ≤0)2ax -1 (x >0)(a 是常数且a >0).对于下列命题:①函数f (x )的最小值是-1; ②函数f (x )在R 上是单调函数;③若f (x )>0在⎣⎡⎭⎫12,+∞上恒成立,则a 的取值范围是a >1; ④对任意的x 1<0,x 2<0且x 1≠x 2,恒有f ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2.其中正确命题的序号是________. 答案 ①③④ 解析根据题意可画出草图,由图象可知,①显然正确; 函数f (x )在R 上不是单调函数,故②错误;若f (x )>0在⎣⎡⎭⎫12,+∞上恒成立,则2a ×12-1>0,a >1,故③正确; 由图象可知在(-∞,0)上对任意的x 1<0,x 2<0且x 1≠x 2,恒有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2成立,故④正确. 三、解答题8. (10分)已知函数y =f (x )在[0,+∞)上是减函数,试比较f ⎝⎛⎭⎫34与f (a 2-a +1)的大小.解 ∵a 2-a +1=⎝⎛⎭⎫a -122+34≥34>0, 又∵y =f (x )在[0,+∞)上是减函数, ∴f (a 2-a +1)≤f ⎝⎛⎭⎫34.点评 本题是应用函数单调性的定义来比较函数值的大小,在应用函数单调性的定义时,必须要求自变量的值都在函数的同一单调区间内.课时作业(十) 函数的最大(小)值姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.函数y =1x 2在区间⎣⎡⎦⎤12,2上的最大值是( ) A.14 B .-1 C .4 D .-4解析: ∵函数y =1x 2在⎣⎡⎦⎤12,2上是减函数, ∴y max =1⎝⎛⎭⎫122=4.答案: C2.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +6,(x ∈[1,2])x +7,(x ∈[-1,1))则f (x )的最大值、最小值分别为( )A .10,6B .10,8C .8,6D .以上都不对解析: f (x )在[-1,2]上单调递增,∴最大值为f (2)=10,最小值为f (-1)=6. 答案: A3.已知函数f (x )=-x 2+4x +a ,x ∈[0,1],若f (x )有最小值-2,则f (x )的最大值为( ) A .-1 B .0 C .1 D .2 解析: f (x )=-(x 2-4x +4)+a +4=-(x -2)2+4+a . ∴函数f (x )图象的对称轴为x =2, ∴f (x )在[0,1]上单调递增.又∵f (x )min =-2,∴f (0)=-2,即a =-2.∴f (x )max =f (1)=-1+4-2=1. 答案: C4.当0≤x ≤2时,a <-x 2+2x 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1] B .(-∞,0) C .(-∞,0] D .(0,+∞)解析: a <-x 2+2x 恒成立,则a 小于函数f (x )=-x 2+2x ,x ∈[0,2]的最小值,而f (x )=-x 2+2x ,x ∈[0,2]的最小值为0,故a <0. 答案: B二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数f (x )=xx +2在区间[2,4]上的最大值为________,最小值为________.解析: ∵f (x )=x x +2=x +2-2x +2=1-2x +2,∴函数f (x )在[2,4]上是增函数, ∴f (x )min =f (2)=22+2=12,f (x )max =f (4)=44+2=23.答案: 23 126.在已知函数f (x )=4x 2-mx +1,在(-∞,-2]上递减,在[-2,+∞)上递增,则f (x )在[1,2]上的值域________.解析: 由题意知x =-2是f (x )的对称轴,则m2×4=-2,m =-16,∴f (x )=4x 2+16x +1 =4(x +2)2-15.又∵f (x )在[1,2]上单调递增.f (1)=21, f (2)=49,∴在[1,2]上的值域为[21,49]. 答案: [21,49]三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知函数f (x )=x 2-2x +2,x ∈A ,当A 为下列区间时,分别求f (x )的最大值和最小值. (1)A =[-2,0];(2)A =[2,3].解析: f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1,其对称轴为x=1.(1)A=[-2,0]为函数的递减区间,∴f(x)的最小值是2,最大值是10;(2)A=[2,3]为函数的递增区间,∴f(x)的最小值是2,最大值是5.8.已知函数f(x)=x-1x+2,x∈[3,5],(1)判断函数f(x)的单调性并证明.(2)求函数f(x)的最大值和最小值.解析:(1)任取x1,x2∈[3,5]且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=x1-1x1+2-x2-1x2+2=(x1-1)(x2+2)-(x2-1)(x1+2)(x1+2)(x2+2)=x1x2+2x1-x2-2-x1x2-2x2+x1+2(x1+2)(x2+2)=3(x1-x2) (x1+2)(x2+2).∵x1,x2∈[3,5]且x1<x2,∴x1-x2<0,x1+2>0,x2+2>0,∴f(x1)-f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2),∴函数f(x)=x-1x+2在x∈[3,5]上为增函数.(2)由(1)知,当x=3时,函数f(x)取得最小值为f(3)=2 5;当x=5时,函数f(x)取得最大值为f(5)=47.尖子生题库☆☆☆9.(10分)如图所示,动物园要建造一面靠墙的两间一样大小的长方形动物笼舍,可供建造围墙的材料总长为30 m,问:每间笼舍的宽度x为多少时,才能使得每间笼舍面积y达到最大?每间笼舍最大面积为多少?解析:设总长为b,由题意知b=30-3x,可得y=12xb,即y=12x(30-3x)=-32(x-5)2+37.5,x∈(0,10).当x=5时,y取得最大值37.5,即每间笼舍的宽度为5 m时,每间笼舍面积y达到最大,最大面积为37.5 m2.课时作业(十一) 函数的奇偶性姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.函数f (x )=x 2+3的奇偶性是( ) A .奇函数 B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数又不是偶函数 解析: 函数f (x )=x 2+3的定义域为R ,f (-x )=(-x )2+3=x 2+3=f (x ),所以该函数是偶函数,故选B. 答案: B2.下列四个结论:①偶函数的图象一定与y 轴相交; ②奇函数的图象一定通过原点; ③偶函数的图象关于y 轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数是f (x )=0. 其中正确命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4解析: 偶函数的图象关于y 轴对称,但不一定与y 轴相交,如y =1x2,故①错,③对;奇函数的图象不一定通过原点,如y =1x ,故②错;既奇又偶的函数除了满足f (x )=0,还要满足定义域关于原点对称,④错.故选A.答案: A3.已知f (x )=x 5+ax 3+bx -8,且f (-2)=10,则f (2)等于( ) A .-10 B .-18 C .-26 D .10解析: 由函数g (x )=x 5+ax 3+bx 是奇函数,得g (-x )=-g (x ),∵f (2)=g (2)-8,f (-2)=g (-2)-8,∴f (2)+f (-2)=-16.又f (-2)=10,∴f (2)=-16-f (-2)=-16-10=-26. 答案: C4.已知函数f (x )在[-5,5]上是偶函数,f (x )在[0,5]上是单调函数,且f (-3)<f (-1),则下列不等式一定成立的是( )A .f (-1)<f (3)B .f (2)<f (3)C .f (-3)<f (5)D .f (0)>f (1)解析: 函数f (x )在[-5,5]上是偶函数,因此f (x )=f (-x ),于是f (-3)=f (3),f (-1)=f (1),则f (3)<f (1).又∵f (x )在[0,5]上是单调函数,从而函数f (x )在[0,5]上是减函数,观察四个选项,并注意到f (x )=f (-x ),易知只有D 正确. 答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数,则m =________.解析: 当x <0时,-x >0,f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x .又∵f (x )为奇函数, ∴f (-x )=-f (x )=-x 2-2x .∴f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,∴m =2. 答案: 26.若函数f (x )=ax 2+2在[3-a,5]上是偶函数,则a =________.解析: 由题意可知3-a =-5,∴a =8. 答案: 8三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知函数f (x )=ax +b 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f ⎝⎛⎭⎫12=25,求函数f (x )的解析式. 解析: ∵f (x )是定义在(-1,1)上的奇函数, ∴f (0)=0,即b1+02=0,∴b =0.又f ⎝⎛⎭⎫12=12a 1+14=25,∴a =1, ∴f (x )=x1+x 2.8.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当x >0时, f (x )=x 2-2x .(1)求出函数f (x )在R 上的解析式; (2)画出函数f (x )的图象.解析: (1)①由于函数f (x )是定义域为R 的奇函数, 则f (0)=0;②当x <0时,-x >0,∵f (x )是奇函数, ∴f (-x )=-f (x ), ∴f (x )=-f (-x ) =-[(-x )2-2(-x )] =-x 2-2x ,综上:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x , (x >0)0, (x =0)-x 2-2x . (x <0)(2)图象如图:尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知函数y =f (x )不恒为0,且对于任意x 、y ∈R ,都有f (x +y )=f (x )+f (y ),求证:y =f (x )是奇函数.证明: 在f (x +y )=f (x )+f (y )中, 令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x ),令x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0),所以f (0)=0. 所以f (x )+f (-x )=0, 即f (-x )=-f (x ), 所以y =f (x )是奇函数.第二章 基本初等函数(Ⅰ)课时作业(十二) 指数与指数幂的运算姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.5m -2可化为( )A .m -25B .m 52C .m 25D .-m 52答案: A2.当2-x 有意义时,化简x 2-4x +4-x 2-6x +9的结果是( ) A .2x -5 B .-2x -1 C .-1 D .5-2x 解析:2-x 有意义,须有2-x ≥0,即x ≤2,x 2-4x +4-x 2-6x +9 =(x -2)2-(x -3)2=2-x -(3-x ) =-1. 答案: C3.计算0.25-0.5+⎝⎛⎭⎫127-13-416的值为( )A .7B .3C .7或3D .5解析: 0.25-0.5+⎝⎛⎭⎫127-13-416=⎝⎛⎭⎫122×⎝⎛⎭⎫-12+⎝⎛⎭⎫133×⎝⎛⎭⎫-13-424=2+3-2=3. 答案: B4.下列式子中,错误的是( )A .(27a 3)13÷0.3a -1=10a 2B .(a 23-b 23)÷(a 13+b 13)=a 13-b 13C .[(22+3)2(22-3)2]12=-1D.4a 3a 2a =24a 11解析: 对于A ,原式=3a ÷0.3a -1=3a 20.3=10a 2,A 正确; 对于B ,原式=(a 13-b 13)(a 13+b 13)a 13+b 13=a 13-b 13,B 正确;对于C ,原式=[(3+22)2(3-22)2]12=(3+22)·(3-22)=1,这里注意3>22,a12(a ≥0)是正数,C 错误;对于D ,原式=4a 3a 52=4a ·a 56=a 1124=24a 11,D 正确. 答案: C二、填空题(每小题5分,共10分) 5.有下列说法: ①3-27=3;②16的4次方根是±2;③481=±3;④(x +y )2=|x +y |.其中,正确的有________(填上正确说法的序号). 解析: 当n 是奇数时,负数的n 次方根是一个负数,故3-27=-3,故①错误;16的4次方根有两个,为±2,故②正确;481=3,故③错误;(x +y )2是正数,故2(x +y )2=|x +y |,故④正确.答案: ②④6.化简(2a -3b -23)·(-3a -1b )÷(4a -4b -53)得________.解析: 原式=-6a -4b134a -4b -53=-32b 2.答案: -32b 2三、解答题(每小题10分,共20分) 7.计算下列各式:(1)481×923;(2)23×31.5×612. 解析: (1)原式=[34×(343)12]14=(34+23)14=3143×14=376 =363.(2)原式=2×312×⎝⎛⎭⎫3213×(3×22)16=21-13+13×312+13+16=2×3=6.8.计算下列各式:(1)823×100-12×(0.25)-3×⎝⎛⎭⎫1681-34; (2)(2a 23b 12)·(-6a 12b 13)÷(-3a 16·b 56).解析: (1)原式=(23)23×(102)-12×(2-2)-3×⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫234-34 =22×10-1×26×⎝⎛⎭⎫23-3=28×110×⎝⎛⎭⎫323=8625.(2)原式=4a 23+12-16·b 12+13-56=4ab 0=4a . 尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知a 12+a -12=5,求下列各式的值:(1)a +a -1;(2)a 2+a -2;(3)a 2-a -2.解析: (1)将a 12+a -12=5两边平方,得a +a -1+2=5,则a +a -1=3.(2)由a +a -1=3两边平方,得a 2+a -2+2=9,则a 2+a -2=7. (3)设y =a 2-a -2,两边平方,得y 2=a 4+a -4-2=(a 2+a -2)2-4=72-4=45, 所以y =±35,即a 2-a -2=±3 5.课时作业(十三) 指数函数及其性质姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.若集合M ={y |y =2x ,x ∈R },N ={y |y =x 2,x ∈R },则集合M ,N 的关系为( ) A .M N B .M ⊆N C .N M D .M =N 解析: x ∈R ,y =2x >0,y =x 2≥0, 即M ={y |y >0},N ={y |y ≥0}, 所以M N . 答案: A2.函数y =2x +1的图象是( )解析: 函数y =2x的图象是经过定点(0,1)、在x 轴上方且单调递增的曲线,依据函数图象的画法可得函数y =2x +1的图象单调递增且过点(0,2),故选A.答案: A3.指数函数y =b ·a x 在[b,2]上的最大值与最小值的和为6,则a =( ) A .2或-3 B .-3C .2D .-12解析: ∵函数y =b ·a x 为指数函数,∴b =1.当a >1时,y =a x 在[1,2]上的最大值为a 2,最小值为a , 则a 2+a =6,解得a =2或a =-3(舍);当0<a <1时,y =a x 在[1,2]上的最大值为a ,最小值为a 2,则a +a 2=6,解得a =2(舍)或a =-3(舍)综上可知,a =2. 答案: C4.若函数f (x )与g (x )=⎝⎛⎭⎫12x的图象关于y 轴对称,则满足f (x )>1的x 的取值范围是( ) A .RB .(-∞,0)C .(1,+∞)D .(0,+∞)解析: 根据对称性作出f (x )的图象,由图象可知,满足f (x )>1的x 的取值范围为(0,+∞).答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数y =2x -1的定义域是________. 解析: 要使函数y =2x -1有意义,只须使2x -1≥0,即x ≥0,∴函数定义域为[0,+∞). 答案: [0,+∞)6.函数y =a x -2 013+2 013(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点____________. 解析: ∵y =a x (a >0且a ≠1)恒过定点(0,1), ∴y =a x -2 013+2 013恒过定点(2 013,2 014). 答案: (2 013,2 014)三、解答题(每小题10分,共20分) 7.下列函数中,哪些是指数函数?(1)y =10x ;(2)y =10x +1;(3)y =-4x ; (4)y =x x ;(5)y =x α(α是常数).解析: (1)y =10x 符合指数函数定义,是指数函数; (2)y =10x +1中指数是x +1而非x ,不是指数函数; (3)y =-4x 中系数为-1而非1,不是指数函数;(4)y =x x 中底数和指数均是自变量x ,不符合指数函数定义,不是指数函数; (5)y =x α中底数是自变量,不是指数函数.8.设f (x )=3x ,g (x )=⎝⎛⎭⎫13x.(1)在同一坐标系中作出f (x )、g (x )的图象;(2)计算f (1)与g (-1),f (π)与g (-π),f (m )与g (-m )的值,从中你能得到什么结论? 解析: (1)函数f (x )与g (x )的图象如图所示:(2)f (1)=31=3,g (-1)=⎝⎛⎭⎫13-1=3;f (π)=3π,g (-π)=⎝⎛⎭⎫13-π=3π;f (m )=3m ,g (-m )=⎝⎛⎭⎫13-m=3m.从以上计算的结果看,两个函数当自变量取值互为相反数时,其函数值相等,即当指数函数的底数互为倒数时,它们的图象关于y 轴对称.尖子生题库☆☆☆9.(10分)(2012·山东高考)若函数f (x )=a x (a >0,a ≠1)在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数g (x )=(1-4m )x 在[0,+∞)上是增函数,求a .解析: 当a >1时,有a 2=4,a -1=m ,此时a =2,m =12,此时g (x )=-x 为减函数,不合题意.若0<a <1,则a -1=4,a 2=m ,故a =14,m =116,检验知符合题意.。
(人教A版 )高中数学必修1 (全册 )课时同步作业汇总活页作业(一) 集合的含义(时间:45分钟总分值:100分)一、选择题(每题5分 ,共25分)1.以下几组对象可以构成集合的是( )A.充分接近π的实数的全体B.善良的人C.世|界著名的科学家D .某单位所有身高在1.7 m 以上的人 解析:A 、B 、C 中标准不明确 ,应选D. 答案:D2.下面有四个语句: ①集合N *中最|小的数是0; ②-a ∉N ,那么a ∈N ;③a ∈N ,b ∈N ,那么a +b 的最|小值是2; ④x 2+1=2x 的解集中含有两个元素. 其中正确语句的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .3解析:N *是不含0的自然数 ,所以①错误; 取a = 2 ,那么-2∉N ,2∉N ,所以②错误;对于③ ,当a =b =0时 ,a +b 取得最|小值是0 ,而不是2 ,所以③错误;对于④ ,解集中只含有元素1 ,故④错误.答案:A3.集合A 含有三个元素2,4,6 ,且当a ∈A 时 ,有6-a ∈A ,那么a 为( ) A .2 B .2或4 C .4D .0解析:假设a =2∈A ,那么6-a =4∈A ;或a =4∈A ,那么6-a =2∈A ;假设a =6∈A ,那么6-a =0∉A .应选B.答案:B4.假设集合M 中的三个元素a ,b ,c 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 .等腰三角形解析:由集合中元素的互异性可知△ABC 的三边长满足a ≠b ≠c .应选D. 答案:D5.设a ,b ∈R ,集合A 中含有0 ,b ,ba三个元素 ,集合B 中含有1 ,a ,a +b 三个元素 ,且集合A 与集合B 相等 ,那么a +2b =( )A .1B .0C .-1D .不确定解析:由题意知a +b =0 ,∴b a=-1 ,∴a =-1 ,b =1 ,∴a +2b =1.答案:A二、填空题(每题5分 ,共15分)6.集合A中只含有1 ,a2两个元素 ,那么实数a不能取的值为________.解析:由a2≠1 ,得a≠±1.答案:±17.假设集合P含有两个元素1,2 ,集合Q含有两个元素1 ,a2 ,且P ,Q相等 ,那么a =________.解析:由于P ,Q相等 ,故a2=2 ,从而a=± 2.答案:± 28.集合P中元素x满足:x∈N ,且2<x<a ,又集合P中恰有三个元素 ,那么整数a =________.解析:∵x∈N ,且2<x<a ,∴结合数轴可得a=6.答案:6三、解答题(每题10分 ,共20分)9.假设所有形如3a+2b(a∈Z,b∈Z)的数组成集合A,判断6-22是不是集合A中的元素.解:∵3a+2b(a∈Z ,b∈Z)中 ,令a=2 ,b=-2 ,可得6-2 2 ,∴6-22是集合A中的元素.10.设集合A中含有三个元素3 ,x ,x2-2x.(1)求实数x应满足的条件;(2)假设-2∈A ,求实数x.解:(1)由集合中元素的互异性可知 ,x≠3 ,且x≠x2-2x ,x2-2x≠3.解得x≠3 ,且x≠0 ,且x≠-1.(2)∵-2∈A ,∴x=-2或x2-2x=-2.由于x2-2x=(x-1)2-1≥-1 ,∴x=-2.一、选择题(每题5分 ,共10分)1.2a∈A ,a2-a∈A ,假设A只含这两个元素 ,那么以下说法中正确的选项是( ) A.a可取全体实数B.a可取除去0以外的所有实数C.a可取除去3以外的所有实数D .a 可取除去0和3以外的所有实数解析:∵2a ∈A ,a 2-a ∈A ,∴2a ≠a 2-a .∴a (a -3)≠0.∴a ≠0且a ≠3.应选D. 答案:D2.集合A 中的元素y 满足y ∈N 且y =-x 2+1 ,假设t ∈A ,那么t 的值为( ) A .0 B .1C .0或1D .小于等于1解析:∵y ∈N 且y =-x 2+1≤1 ,∴y =0或1.∵t ∈A ,∴t =0或1. 答案:C二、填空题(每题5分 ,共10分)3.集合A 是由m -1,3m ,m 2-1三个元素组成的集合 ,且3∈A ,那么实数m 的值为________.解析:由m -1=3 ,得m =4 ,此时3m =12 ,m 2-1=15 ,故m =4符合题意;由3m =3 ,得m =1 ,此时m -1=m 2-1=0 ,故舍去;由m 2-1=3 ,得m =±2 ,经检验m =±2符合题意.故填4或±2.答案:4或±24.假设a ,b ∈R 且a ≠0 ,b ≠0 ,那么|a |a +|b |b的可能取值所组成的集合中元素的个数为________.解析:当a >0 ,b >0时 ,|a |a +|b |b=2;当ab <0时 ,|a |a +|b |b =0;当a <0 ,b <0时 ,|a |a+|b |b=-2.所以集合中的元素为2,0 ,-2.即集合中元素的个数为3. 答案:3三、解答题(每题10分 ,共20分)5.集合A 的元素由kx 2-3x +2=0的解构成 ,其中k ∈R ,假设A 中的元素只有一个 ,求k 的值.解:由题意知A 中元素即方程kx 2-3x +2=0(k ∈R )的解. 假设k =0 ,那么x =23 ,知A 中只有一个元素 ,符合题意;假设k ≠0 ,那么方程为一元二次方程.当Δ=9-8k =0 ,即k =98时 ,方程kx 2-3x +2=0有两个相等的实数解 ,此时A 中只有一个元素.综上所述 ,k =0或98.6.集合A 中的元素全为实数 ,且满足:假设a ∈A ,那么1+a1-a ∈A .(1)假设a =2 ,求出A 中其他所有元素. (2)0是不是集合A 中的元素 ?请说明理由. 解:(1)由2∈A ,得1+21-2=-3∈A .又由-3∈A, 得1-31+3=-12∈A .再由-12∈A ,得1-121+12=13∈A .由13∈A ,得1+131-13=2∈A . 故A 中除2外 ,其他所有元素为-3 ,-12 ,13.(2)0不是集合A 中的元素.理由如下: 假设0∈A ,那么1+01-0=1∈A ,而当1∈A 时 ,1+a1-a不存在 ,故0不是集合A 中的元素.活页作业(二) 集合的表示(时间:45分钟 总分值:100分)一、选择题(每题5分 ,共25分)1.集合A ={x ∈N |-3≤x ≤3} ,那么有( ) A .-1∈A B .0∈A C.3∈AD .2∈A解析:∵0∈N 且-3<0< 3 ,∴0∈A . 答案:B2.集合M ={y |y =x 2} ,用自然语言描述M 应为( ) A .函数y =x 2的函数值组成的集合B.函数y=x2的自变量的值组成的集合C.函数y=x2的图象上的点组成的集合D.以上说法都不对解析:从描述法表示的集合来看 ,代表元素是函数值 ,即集合M表示函数y=x2的函数值组成的集合.答案:A3.集合{-2,1}等于( )A.{(x-1)(x+2)=0} B.{y|y=x+1 ,x∈Z}C.{x|(x+1)(x-2)=0} D.{x|(x-1)(x+2)=0}解析:选项A是含有一个一元二次方程的集合 ,选项B是函数y=x+1 ,x∈Z的函数值组成的集合 ,有无数多个元素 ,选项C是方程(x+1)(x-2)=0的解的集合为{-1,2} ,选项D是方程(x-1)(x+2)=0的解的集合为{1 ,-2}.应选D.答案:D4.假设1∈{x ,x2} ,那么x=( )A.1 B.-1C.0或1 D.0或1或-1解析:∵1∈{x ,x2} ,∴x=1或x2=1 ,∴xx=1 ,那么x=x2=1 ,不符合集合中元素的互异性.答案:B5.以下集合中表示同一集合的是( )A.M={(3,2)} ,N={(2,3)}B.M={3,2} ,N={2,3}C.M={(x ,y)|x+y=1} ,N={y|x+y=1}D.M={1,2} ,N={(1,2)}解析:A中M、N都为点集 ,元素为点的坐标 ,顺序不同表示的点不同;C中M、N分别表示点集和数集;D中M为数集 ,N为点集 ,应选B.答案:B二、填空题(每题5分 ,共15分)6.集合A={x|x2=a ,x∈R} ,那么实数a的取值范围是________.解析:当x∈R时 ,a=x2≥0.答案:a≥07.集合A={-1,0,1} ,集合B={y|y=|x| ,x∈A} ,那么B=____________.解析:∵|-1|=1 ,|0|=0 ,|1|=1 ,∴B={0,1}.答案:{0,1}8.集合A =⎩⎪⎨⎪⎧x ⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫125-x ∈N x ∈N ,那么用列举法表示为__________________.解析:根据题意 ,5-x 应该是12的因数 ,故其可能的取值为1,2,3,4,6,12 ,从而可得到对应xx ∈N ,所以x 的值为4,3,2,1.答案:{4,3,2,1}三、解答题(每题10分 ,共20分) 9.用另一种方法表示以下集合. (1){绝|对值不大于2的整数}; (2){能被3整除 ,且小于10的正数}; (3){x |x =|x | ,x <5 ,且x ∈Z }; (4){(x ,y )|x +y =6 ,x ∈N *,y ∈N *}; (5){-3 ,-1,1,3,5}. 解:(1){-2 ,-1,0,1,2}. (2){3,6,9}.(3)∵x =|x | ,∴x ∵x ∈Z ,且x <5 , ∴x =0或1或2或3或4. ∴集合可以表示为{0,1,2,3,4}.(4){(1,5) ,(2,4) ,(3,3) ,(4,2) ,(5,1)}. (5){x |x =2k -1 ,-1≤k ≤3 ,k ∈Z }.10.集合A ={x |ax 2-3x -4=0 ,x ∈R } ,假设A 中至|多有一个元素 ,求实数a 的取值范围.解:当a =0时 ,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-43;当a ≠0时 ,关于x 的方程ax 2-3x -4=0应有两个相等的实数根或无实数根 , ∴Δ=9+16a ≤0 ,即a ≤-916. 综上 ,所求实数a 的取值范围是a =0或a ≤-916.一、选择题(每题5分 ,共10分)1.设x =13-52 ,y =3+2π ,集合M ={m |m =a +2b ,a ∈Q ,b ∈Q } ,那么x ,y 与集合M 的关系是( )A .x ∈M ,y ∈MB .x ∈M ,y ∉MC .x ∉M ,y ∈MD .x ∉M ,y ∉M 解析:x =13-52=3+523-523+52=-341-2×541∈M ,y ∉M .应选B. 答案:B2.用描述法表示如下图阴影局部的点(包括边界上的点)的坐标的集合是( )A .{-2≤x ≤0且-2≤y ≤0}B .{(x ,y )|-2≤x ≤0且-2≤y ≤0}C .{(x ,y )|-2≤x ≤0且-2≤y <0}D .{(x ,y )|-2≤x ≤0或-2≤y ≤0}解析:阴影局部为点集 ,且包括边界上的点 ,所以-2≤x ≤0且-2≤y ≤0. 答案:B二、填空题(每题5分 ,共10分)3.集合A ={(x ,y )|y =2x +1} ,B ={(x ,y )|y =x +3} ,a ∈A 且a ∈B ,那么a 为________.解析:∵a ∈A 且a ∈B ,∴a 是方程组⎩⎨⎧y =2x +1 y =x +3的解.解方程组得⎩⎪⎨⎪⎧x =2 y =5 ∴a为(2,5).答案:(2,5)4.A ={1,2,3} ,B ={1,2} ,定义集合间的运算A +B ={x |x =x 1+x 2 ,x 1∈A ,x 2∈B } ,那么集合A +B 中元素的最|大值是________.解析:当x 1=1 ,x 2=1或2时 ,x =2或3;当x 1=2 ,x 2=1或2时 ,x =3或4;当x 1=3 ,x 2=1或2时 ,x =4或5.∴集合A +B 中元素的最|大值是5.答案:5三、解答题(每题10分 ,共20分)5.集合A ={(x ,y )|2x -y +m >0} ,B ={(x ,y )|x +y -n ≤0} ,假设点P (2,3)∈A ,且P (2,3)∉B ,试求m ,n 的取值范围.解:∵点P ∈A ,∴2×2-3+m >0.∴m >-1. ∵点P ∉B ,∴2+3-n >0.∴n <5.∴所求m ,n 的取值范围分别是{m |m >-1} ,{n |n <5}.6.集合P ={x |x =2k ,k ∈Z } ,M ={x |x =2k +1 ,k ∈Z } ,a ∈P ,b ∈M ,设c =a +b ,那么c 与集合M 有什么关系 ?解:∵a ∈P ,b ∈M ,c =a +b , 设a =2k 1 ,k 1∈Z ,b =2k 2+1 ,k 2∈Z , ∴c =2k 1+2k 2+1=2(k 1+k 2)+1. 又k 1+k 2∈Z , ∴c ∈M .活页作业(三) 集合间的根本关系(时间:45分钟 总分值:100分)一、选择题(每题5分 ,共25分) 1.以下关系中 ,表示正确的选项是( ) A .1∈{0,1} B .1{0,1} C .1⊆{0,1}D .{1}∈{0,1}解析:、⊆表示集合之间的关系 ,故B 、C 错误;∈表示元素与集合之间的关系 ,故D 错误.答案:A2.假设x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x } ,B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫xy ⎪⎪⎪y x =1 ,那么A ,B 的关系为( ) A .A B B .A B C .A =BD .A ⊆B解析:集合A 表示函数y =x 图象上所有点组成的集合 ,集合B 中要求x ≠0 ,所以集合B 表示除点(0,0)以外的y =x 图象上的点组成的集合 ,A B 成立.答案:B3.全集U =R ,那么正确表示集合M ={-1,0,1}和N ={x |x 2+x =0}关系的韦恩(Venn)图是( )解析:∵M={-1,0,1} ,N={0 ,-1} ,∴N M.应选B.答案:B4.集合A={x|0≤x<3 ,x∈N}的真子集的个数是( )A.16 B.8C.7 D.4解析:易知集合A={0,1,2} ,∴A的真子集为∅ ,{0} ,{1} ,{2} ,{0,1} ,{0,2} ,{1,2} ,共有7个.答案:C5.设A={x|1<x<2} ,B={x|x<a} ,假设A⊆B ,那么a的取值范围是( )A.a≤2B.a≤1C.a≥1D.a≥2解析:如图 ,在数轴上表示出两集合 ,只要a≥2 ,就满足A⊆B.答案:D二、填空题(每题5分 ,共15分)6.右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 ,那么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}7.设集合M={(x ,y)|x+y<0 ,xy>0}和P={(x ,y)|x<0 ,y<0} ,那么M与P的关系为________.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.答案:M=P8.集合A={x|-2≤x≤3} ,B={x|x≥m} ,假设A⊆B ,那么实数m的取值范围为_________________________________.解析:集合A ,B 在数轴上的表示如下图.由图可知 ,假设A ⊆B ,那么m ≤-2. 答案:m ≤-2三、解答题(每题10分 ,共20分)9.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)}.10.集合A ={x |1<ax <2} ,B ={x |-2<x <2} ,求满足A ⊆B 的实数a 的取值范围. 解:B ={x |-2<x <2}. (1)当a =0时 ,A =∅ ,显然A ⊆B . (2)当a >0时 ,A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1a<x <2a . ∵A ⊆B ,由以下图可知 ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1a ≥-2 2a ≤2 解得a ≥1.(3)当a <0时 ,A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫2a<x <1a .∵A ⊆B ,由以下图可知 ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1a ≤22a ≥-2 解得a ≤-1.综上可知 , a =0 ,或a ≥1 ,或a ≤-1时 ,A ⊆B .一、选择题(每题5分 ,共10分)1.集合A ={x |x 2-3x +2=0 ,x ∈R } ,B ={x |0<x <5 ,x ∈N } ,那么满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:因为集合A ={1,2} ,B ={1,2,3,4} ,所以当满足A ⊆C ⊆B 时 ,集合C 可以为{1,2} ,{1,2,3} ,{1,2,4} ,{1,2,3,4} ,故满足条件的集合C 有4个.答案:D2.集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪⎪⎪x =m +16 m ∈Z,N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x =n 2-13 n ∈Z ,那么集合M ,N 的关系是( )A .M ⊆NB .M NC .N ⊆MD .N M解析:设n =2m 或2m +1 ,m ∈Z , 那么有N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪⎪x =2m 2-13或x =2m +12-13m ∈Z =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪⎪ x =m -13或x =m +16 m ∈Z . 又∵M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪⎪⎪x =m +16 m ∈Z ,∴M N .答案:B二、填空题(每题5分 ,共10分)3.假设A ={1,2} ,B ={x |x ⊆A } ,那么B =________.解析:∵x ⊆A ,∴x =∅ ,{1} ,{2} ,{1,2} ,∴B ={∅ ,{1} ,{2} ,{1,2}}.答案:{∅ ,{1} ,{2} ,{1,2}}4.集合A ={x |ax 2+2x +a =0 ,a ∈R } ,假设集合A 有且仅有2个子集 ,那么a 的取值构成的集合为________________.解析:∵集合A 有且仅有2个子集 ,∴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(每题10分 ,共20分)5.设集合A =⎩⎪⎨⎪⎧x ⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫x x +4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12=0 x ∈Z ,B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0} ,假设B ⊆A ,求实数a 的值.解:由题意得A ={0 ,-4}.(1)当B =∅时 ,方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0无解 , ∴Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0. ∴a <-1. (2)当BA (B ≠∅)时 ,那么B ={0}或B ={-4} ,即方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0只有一解 , ∴Δ=8a +8=0. ∴aB ={0}满足条件.(3)当B =A 时 ,方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0 有两实根0 ,-4 ,∴⎩⎨⎧16-8a +1+a 2-1=0 a 2-1=0.∴a =1.综上可知 ,a ≤-1 ,或a =1.6.设集合A ={x |-1≤x +1≤6} ,B ={x |m -1<x <2m +1}. (1)当x ∈Z 时 ,求A 的非空真子集的个数; (2)假设A ⊇B ,求m 的取值范围. 解:化简集合A 得A ={x |-2≤x ≤5}. (1)∵x ∈Z ,∴A ={-2 ,-1,0,1,2,3,4,5} ,即A 中含有8个元素.∴A 的非空真子集的个数为28-2=254(个). (2)①当m ≤-2时 ,B =∅⊆A ;②当m >-2时 ,B ={x |m -1<x <2m +1} , 因此 ,要B ⊆A ,那么只要⎩⎨⎧m -1≥-22m +1≤5⇒-1≤m ≤2.综上所述 ,m 的取值范围是{m |-1≤m ≤2或m ≤-2}.活页作业(四)并集、交集(时间:45分钟 总分值:100分)一、选择题(每题5分 ,共25分)1.设集合M ={m ∈Z |-3<m <2} ,N ={n ∈Z |-1≤n ≤3} ,那么M ∩N =( ) A .{0,1} B .{-1,0,1} C .{0,1,2}D .{-1,0,1,2}解析:由题意 ,得M ={-2 ,-1,0,1} ,N ={-1,0,1,2,3} ,∴M ∩N ={-1,0,1}. 答案:B2.假设集合M ={x |-2≤x <2} ,N ={0,1,2} ,那么M ∩N 等于( ) A .{0} B .{1} C .{0,1,2}D .{0,1}解析:M ={x |-2≤x <2} ,N ={0,1,2} ,那么M ∩N ={0,1} ,应选D. 答案:D3.以下各组集合 ,符合Venn 图所示情况的是( )A .M ={4,5,6,8} ,N ={4,5,6,7,8}B .M ={x |0<x <2} ,N ={x |x <3}C .M ={2,5,6,7,8} ,N ={4,5,6,8}D .M ={x |x <3} ,N ={x |0<x <2}解析:因为{4,5,6,8}⊆{4,5,6,7,8} ,即M ⊆N ,所以选项A 错误.又因{x |0<x <2}⊆{x |x <3} ,所以选项B 错误 ,选项C 显然错误 ,选项D 正确.答案:D4.设集合A ={1,2} ,那么满足A ∪B ={1,2,3}的集合B 的个数是( ) A .1 B .3 C .4D .8解析:∵A ={1,2} ,且A ∪B ={1,2,3} ,∴B ={3}或{1,3}或{2,3}或{1,2,3}. 答案:C5.设集合A ={x ∈N |1≤x ≤10} ,B ={x ∈R |x 2+x -6=0} ,那么图中阴影表示的集合为( )A .{2}B .{3}C .{-3,2}D .{-2,3}解析:∵A ={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} ,B ={-3,2} ,∴图中阴影表示的集合为A ∩B ={2}.答案:A二、填空题(每题5分 ,共15分)6.集合M ={x |-3<x ≤5} ,N ={x |-5<x <-2 ,或x >5} ,那么M ∪N =____________ ,M ∩N =__________________.解析:借助数轴可知:M ∪N ={x |x >-5} ,M ∩N ={x |-3<x <-2}.答案:{x |x >-5} {x |-3<x <-2}7.集合A ={(x ,y )|y =x 2,x ∈R } ,B ={(x ,y )|y =x ,x ∈R } ,那么A ∩B 中的元素个数为________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2y =x 得⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =0 或⎩⎨⎧x =1y =1.答案:28.设集合A ={x |-1<x <2} ,B ={x |x <a } ,假设A ∩B ≠∅ ,那么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(每题10分 ,共20分)9.集合A ={1,3,5} ,B ={1,2 ,x 2-1} ,假设A ∪B ={1,2,3,5} ,求x 及A ∩B . 解:∵B ⊆(A ∪B ) , ∴x 2-1∈(A ∪B ).∴x 2-1=3或x 2-1=5 ,解得x =±2或x =± 6. 假设x 2-1=3 ,那么A ∩B ={1,3}; 假设x 2-1=5 ,那么A ∩B ={1,5}.10.设集合A ={x |x 2-3x +2=0} ,B ={x |x 2-4x +a =0} ,假设A ∪B =A ,求实数a 的取值范围.解:A ={1,2} ,∵A ∪B =A ,∴B ⊆A .集合B 有两种情况:B =∅或B ≠∅. (1)B =∅时 ,方程x 2-4x +a =0无实数根 , ∴Δ=16-4a <0.∴a >4. (2)B ≠∅时 ,当Δ=0时 ,a =4 ,B ={2}⊆A 满足条件;当Δ>0时 ,假设1,2是方程x 2-4x +a =0的根 , 由根与系数的关系知1+2=3≠4 ,矛盾 ,∴a =4. 综上 ,a 的取值范围是a ≥4.一、选择题(每题5分 ,共10分)1.集合A ={1,2} ,B ={x |mx -1=0} ,假设A ∩B =B ,那么符合条件的实数m 的值组成的集合为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1 12 B .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-1 12 C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1 0 12D .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1 -12解析:当m =0时 ,B =∅ ,A ∩B =B ;当m ≠0时 ,x =1m ,要使A ∩B =B ,那么1m =1或1m=2 ,即m =1或m =12,选C.答案:C2.定义集合{x |a ≤x ≤b }的 "长度〞是b -a .m ,n ∈R ,集合M =xm ≤x ≤m +23 ,N =xn-34≤x ≤n ,且集合M ,N 都是集合{x |1≤x ≤2}的子集 ,那么集合M ∩N 的 "长度〞的最|小值是( )A.23B.12C.512D .13解析:集合M ,N 的 "长度〞分别为23 ,34 ,又M ,N 都是集合{x |1≤x ≤2}的子集 ,如图 ,由图可知M ∩N 的 "长度〞的最|小值为53-54=512.答案:C二、填空题(每题5分 ,共10分)3.集合A ={1,3 ,m } ,B ={1 ,m } ,A ∪B =A ,那么m =________.解析:由A ∪B =A 得B ⊆A ,所以有m =3或m =m .由m =m 得m =0或1 ,经检验 ,m =1时 ,B ={1,1}矛盾 ,m =0或3时符合题意.答案:0或34.设集合A ={5 ,a +1} ,集合B ={a ,b }.假设A ∩B ={2} ,那么A ∪B =______________. 解析:∵A ∩B ={2} ,∴2∈A .故a +1=2 ,a =1 ,即A ={5,2};又2∈B ,∴b =2 ,即B ={1,2}.∴A ∪B ={1,2,5}.答案:{1,2,5}三、解答题(每题10分 ,共20分)5.A ={x |2a ≤x ≤a +3} ,B ={x |x <-1或x >5} ,假设A ∩B =∅ ,求a 的取值范围. 解:A ∩B =∅ ,A ={x |2a ≤x ≤a +3}. (1)假设A =∅ ,有2a >a +3 ,∴a >3. (2)假设A ≠∅ ,如下图.那么有⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥-1a +3≤5 2a ≤a +3解得-12≤a ≤2.综上所述 ,a 的取值范围是-12≤a ≤2或a >3.6.集合M ={x |2x -4=0} ,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:由得M ={2}. (1)当m =2时 ,N ={1,2}. ∴M ∩N ={2} ,M ∪N ={1,2}. (2)假设M ∩N =M ,那么M ⊆N , ∴2∈N . ∴4-6+m =0. ∴m =2.活页作业(五) 补集及集合运算的综合应用(时间:45分钟 总分值:100分)一、选择题(每题5分 ,共25分)1.全集U ={0,1,2} ,且∁U A ={2} ,那么A 等于( ) A .{0} B .{1} C .∅D .{0,1}解析:∵∁U A ={2} ,∴A ={0,1}. 答案:D2.A ={x |x +1>0} ,B ={-2 ,-1,0,1} ,那么(∁R A )∩B =( ) A .{-2 ,-1} B .{-2} C .{-1,0,1}D .{0,1} 解析:解不等式求出集合A ,进而得∁R A ,再由集合交集的定义求解. 因为集合A ={x |x >-1} ,所以∁R A ={x |x ≤-1}. 那么(∁R A )∩B ={x |x ≤-1}∩{-2 ,-1,0,1} ={-2 ,-1}. 答案:A3.如下图 ,U 是全集 ,A ,B 是U 的子集 ,那么图中阴影局部表示的集合是( )A.A∩B B.B∩(∁U A)C.A∪B D.A∩(∁U B)解析:阴影局部在B中且在A的外部 ,由补集与交集的定义可知阴影局部可表示为B∩(∁U A).答案:B4.设集合M={x|x=3k ,k∈Z} ,P={x|x=3k+1 ,k∈Z} ,Q={x|x=3k-1 ,k∈Z} ,那么∁Z(P∪Q)=( )A.M B.PC.Q D.∅解析:x=3k ,k∈Z表示被3整除的整数;x=3k+1 ,k∈Z表示被3整除余1的整数;x=3k-1表示被3整除余2的整数 ,所以∁Z(P∪Q)=M.答案:A5.集合A={x|x<a} ,B={x|1<x<2} ,且A∪(∁R B)=R,那么实数a的取值范围是( ) A.a≤1B.a<1C.a≥2D.a>2解析:如下图 ,假设能保证并集为R ,那么只需实数a在数2的右边 ,注意等号的选取.选C.答案:C二、填空题(每题5分 ,共15分)6.集合U={2,3,6,8} ,A={2,3} ,B={2,6,8} ,那么(∁U A)∩B=________.解析:(∁U A)∩B={6,8}∩{2,6,8}={6,8}.答案:{6,8}7.设全集U=R ,集合A={x|x≥0} ,B={y|y≥1} ,那么∁U A与∁U B的包含关系是______________.解析:∵∁U A={x|x<0} ,∁U B={y|y<1} ,∴∁U A∁U B.如图.答案:∁U A∁U B8.设全集S={1,2,3,4} ,且A={x∈S|x2-5x+m=0} ,假设∁S A={2,3} ,那么m=________.解析:因为S={1,2,3,4} ,∁S A={2,3} ,所以A={1,4} ,即1,4是方程x2-5x+m=0的两根 ,由根与系数的关系可得m=1×4=4.答案:4三、解答题(每题10分 ,共20分)9.全集U={2,3 ,a2-2a-3} ,A={2 ,|a-7|} ,∁U A={5} ,求a的值.解:由|a-7|=3 ,得a=4或a=10.当a=4时 ,a2-2a-3=5 ,当a=10时 ,a2-2a-3=77∉U ,所以a=4.10.集合A={x|3≤x<7} ,B={x|2<x<10} ,C={x|x<a}.(1)求(∁R A)∩B;(2)假设A⊆C ,求a的取值范围.解:(1)∵A={x|3≤x<7} ,∴∁R A={x|x<3或x≥7}.∴(∁R A)∩B={x|2<x<3或7≤x<10}.(2)∵C={x|x<a} ,且A⊆C ,如下图 ,∴a≥7.∴a的取值范围是{a|a≥7}.一、选择题(每题5分 ,共10分)1.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}.应选A.答案:A2.设A ,B ,I均为非空集合 ,且满足A⊆B⊆I ,那么以下各式中错误的选项是( ) A.(∁I A)∪B=I B.(∁I A)∪(∁I B)=IC.A∩(∁I B)=∅D.(∁I A)∩(∁I B)=∁I B解析:方法一符合题意的Venn图 ,如图.观察可知选项A ,C ,D 均正确 ,(∁I A )∪(∁I B )=∁I A ,应选项B 错误.方法二 运用特例法 ,如A ={1,2,3} ,B ={1,2,3,4} ,I ={1,2,3,4,5}.逐个检验只有选项B 错误.答案:B二、填空题(每题5分 ,共10分)3.全集U =R ,A ={x |x <-3 ,或x ≥2} ,B ={x |-1<x <5} ,那么集合C ={x |-1<x <2}=______________.(用A ,B 或其补集表示)解析:如下图 ,由图可知C ⊆∁U A ,且C ⊆B ,∴C =B ∩(∁U A ). 答案:B ∩(∁U A )4.某班共50人 ,参加A 项比赛的共有30人 ,参加B 项比赛的共有33人 ,且A ,B 两项都不参加的人数比A ,B 都参加的人数的13多1人 ,那么只参加A 项不参加B 项的有____人.解析:如下图 ,设A ,B 两项都参加的有x 人 ,那么仅参加A 项的共(30-x )人 ,仅参加B 项的共(33-x )人 ,A ,B 两项都不参加的共⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +1人 ,根据题意得x +(30-x )+(33-x )+⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +1=50 ,解得x =21 ,所以只参加A 项不参加B 项的共有30-21=9(人).故填9.答案:9三、解答题(每题10分 ,共20分)5.设全集是实数集R ,A ={x |2x 2-7x +3≤0} ,B ={x |x 2+a <0}. (1)当a =-4时 ,求A ∩B 和A ∪B ;(2)假设(∁R A )∩B =B ,求实数a 的取值范围.解:(1)∵A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12≤x ≤3,当a =-4时 ,B ={x |-2<x <2} ,∴A ∩B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫12≤x <2 ,A ∪B ={x |-2<x ≤3}.(2)∁R A =⎩⎪⎨⎪⎧x ⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫x <12 或x >3 ,当(∁R A )∩B =B 时 ,B ⊆∁R A .①当B =∅ ,即a ≥0时 ,满足B ⊆∁R A ;②当B ≠∅ ,即a <0时 ,B ={x |--a <x <-a }. 要使B ⊆∁R A ,需-a ≤12 ,解得-14≤a <0.综上可得 ,实数a 的取值范围是⎩⎨⎧a ⎪⎪⎪⎭⎬⎫a ≥-14.6.设全集I =R ,集合M ={x |(x +3)2≤0} ,N ={x |x 2+x -6=0}. (1)求(∁I M )∩N ;(2)记集合A =(∁I M )∩N ,集合B ={x |a -1≤x ≤5-a ,a ∈R } ,假设B ∪A =A ,求实数a 的取值范围.解:(1)∵M ={x |(x +3)2≤0}={-3} ,N ={x |x 2+x -6=0}={-3,2}.∴∁I M ={x |x ∈R 且x ≠-3}. ∴(∁I M )∩N ={2}. (2)A =(∁I M )∩N ={2} , ∵B ∪A =A ,∴B ⊆A . ∴B =∅或B ={2}.当B =∅时 ,a -1>5-a ,∴a >3;当B ={2}时 ,⎩⎪⎨⎪⎧a -1=25-a =2解得a =3.综上所述 ,所求a 的取值范围是{a |a ≥3}.活页作业(六) 函数的概念(时间:30分钟 总分值:60分)一、选择题(每题4分 ,共12分)1.设f:x→x2是集合A到集合B的函数 ,如果集合B={1} ,那么集合A不可能是( ) A.{1} B.{-1}C.{-1,1} D.{-1,0}解析:假设集合A={-1,0} ,那么0∈A ,但02=0∉B.应选D.答案:D2.各个图形中 ,不可能是函数y=f(x)的图象的是( )解析:因垂直x轴的直线与函数y=f(x)的图象至|多有一个交点.应选A.答案:A3.假设函数y=f(x)的定义域为M={x|-2≤x≤2} ,值域为N={y|0≤y≤2} ,那么函数y=f(x)的图象可能是( )解析:选项A ,定义域为{x|-2≤x≤0} ,不正确.选项C ,当x在(-2,2]取值时 ,y 有两个值和x对应 ,不符合函数的概念.选项D ,值域为[0,1] ,不正确 ,选项B正确.答案:B二、填空题(每题4分 ,共8分)4.假设(2m ,m+1)表示一个开区间 ,那么m的取值范围是________.解析:由2m<m+1 ,解得m<1.答案:(-∞ ,1)5.函数y=f(x)的图象如下图 ,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________________.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]. 答案:[-3,0]∪[2,3] [1,2)∪(4,5] 三、解答题6.(本小题总分值10分)求以下函数的定义域. (1)y =2x +1+3-4x . (2)y =1|x +2|-1.解:由得⎩⎪⎨⎪⎧2x +1≥0⇒x ≥-12 3-4x ≥0⇒x ≤34∴函数的定义域为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-1234. (2)由得 ,|x +2|-1≠0 , ∴|xx ≠-3 ,x ≠-1.∴函数的定义域为(-∞ ,-3)∪(-3 ,-1)∪(-1 ,+∞).一、选择题(每题5分 ,共10分)1.四个函数:(1)y =x +1;(2)y =x 3;(3)y =x 2-1; (4)y =1x.其中定义域相同的函数有( )A .(1) ,(2)和(3)B .(1)和(2)C .(2)和(3)D .(2) ,(3)和(4)解析:(1) ,(2)和(3)中函数的定义域均为R ,而(4)函数的定义域为{x |x ≠0}. 答案:A2.函数f (x )=-1 ,那么f (2)的值为( ) A .-2 B .-1 C .0D .不确定解析:∵f (x )=-1 ,∴f (2)=-1. 答案:B二、填空题(每题5分 ,共10分)3.集合A ={1,2,3} ,B ={4,5} ,那么从A 到B 的函数f (x )有________个.解析:抓住函数的 "取元任意性 ,取值唯一性〞 ,利用列表方法确定函数的个数.f (1) 4 4 4 4 5 5 5 5 f (2) 4 4 5 5 4 4 5 5 f (3)45454545由表可知 ,这样的函数有8个 ,故填8. 答案:8 4.函数y =x +26-2x -1的定义域为________.(并用区间表示)解析:要使函数解析式有意义 ,需满足⎩⎪⎨⎪⎧ x +2≥06-2x ≥0 6-2x ≠1⇒⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-2x ≤3x ≠52⇒-2≤x ≤3 ,且x ≠52.∴函数的定义域为⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫-2 52∪⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤52 3.答案:⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫-2 52∪⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤52 3三、解答题5.(本小题总分值10分)将长为a 的铁丝折成矩形 ,求矩形面积y 关于边长x 的解析式 ,并写出此函数的定义域.解:设矩形一边长为x ,那么另一边长为12(a -2x ) ,所以y =x ·12(a -2x )=-x 2+12ax .由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧0<x <a 2 0<12a -2x <a2解得0<x <a2,即函数定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0 a 2.活页作业(七) 函数概念的综合应用(时间:30分钟 总分值:60分)一、选择题(每题4分 ,共12分)1.函数f (x )=x +1x,那么f (1)等于( ) A .1 B .2 C .3D .0解析:f (1)=1+11=2.答案:B2.以下各组函数表示相等函数的是( )A .y =x 2-9x -3与y =x +3B .y =x 2-1与y =x -1 C .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 中两函数定义域不同 ,B 、D 中两函数对应关系不同 ,C 中定义域与对应关系都相同.答案:C3.函数y =x +1的值域为( ) A .[-1 ,+∞) B .[0 ,+∞) C .(-∞ ,0]D .(-∞ ,-1]解析:∵x +1≥0 ,∴y =x +1 ≥0. 答案:B二、填空题(每题4分 ,共8分) 4.函数y =x +1x的定义域为________. 解析:要使函数式有意义 ,需使⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0x ≠0 ,所以函数的定义域为{x |x ≥-1且x ≠0}.答案:{x |x ≥-1且x ≠0}5.函数f (x )=2x -3 ,x ∈{x ∈N |1≤x ≤5} ,那么函数的值域为__________________. 解析:函数的定义域为{1,2,3,4,5}. 故当x =1,2,3,4,5时 ,y =-1,1,3,5,7 ,即函数的值域为{-1,1,3,5,7}. 答案:{-1,1,3,5,7} 三、解答题6.(本小题总分值10分)假设f (x )=ax 2- 2 ,且f (f (2))=- 2 ,求a 的值. 解:因为f (2)=a (2)2-2=2a - 2 ,所以f (f (2))=a (2a -2)2-2=- 2.于是a (2a -2)2=0,2a -2=0或a =0 ,所以a=22或a =0.一、选择题(每题5分 ,共10分)1.以下函数中 ,值域为(0 ,+∞)的是( ) A .y =x B .y =100x +2C .y =16xD .y =x 2+x +1解析:A 中y =x 的值域为[0 ,+∞); C 中y =16x的值域为(-∞ ,0)∪(0 ,+∞);D 中y =x 2+x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+34的值域为⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫34 +∞;B 中函数的值域为(0 ,+∞) ,应选B. 答案:B2.假设函数f (x )=(a 2-2a -3)x 2+(a -3)x +1的定义域和值域都为R ,那么a 的值是( )A .-1或3B .-1C .3D .不存在解析:由⎩⎪⎨⎪⎧a 2-2a -3=0 a -3≠0得a =-1.答案:B二、填空题(每题5分 ,共10分)3.函数f (x )=x -1.假设f (a )=3 ,那么实数a =________. 解析:因为f (a )=a -1=3 ,所以a -1=9 ,即a =10. 答案:104.给出定义:假设m -12<x ≤m +12(其中m 为整数) ,那么m 叫做离实数x 最|近的整数 ,记作{x } ,即{x }=m .在此根底上给出以下关于函数f (x )=|x -{x }|的四个结论.①f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=12; ②f (3.4)=-0.4;③f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14; ④y =f (x )的定义域为R ,值域是⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-1212. 那么其中正确的序号是________.解析:由题意得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-12--12=-12-(-1)=12 ,①正确; f (3.4)=|3.4-{3.4}|=|3.4-3|=0.4 ,②错误; f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=-14--14=⎪⎪⎪⎪⎪⎪-14-0=14,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=14-14=⎪⎪⎪⎪⎪⎪14-0=14, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14 ,③正确; y =f (x )的定义域为R ,值域为⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤-1212 ,④错误.答案:①③ 三、解答题5.(本小题总分值10分)函数f (x )=x 21+x2.(1)求f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 ,f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的值. (2)求证:f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x是定值.(3)求f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+…+ f (2 017)+f ⎝⎛⎭⎪⎫12 017的值.(1)解:∵f (x )=x 21+x2 ,∴f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=221+22+⎝ ⎛⎭⎪⎫1221+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=1. f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=321+32+⎝ ⎛⎭⎪⎫1321+⎝ ⎛⎭⎪⎫132=1. (2)证明:f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 21+x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 21+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2 =x 21+x 2+1x 2+1=x 2+1x 2+1=1. (3)解:由(2)知f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1 ,∴f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1 ,f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=1 ,f (4)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=1 ,… ,f (2 017)+f ⎝⎛⎭⎪⎫12 017=1.∴f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+…+f (2 017)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 017=2 016.活页作业(八) 函数的表示法(时间:45分钟 总分值:100分)一、选择题(每题5分 ,共25分)1.小明骑车上学 ,开始时匀速行驶 ,途中因交通堵塞停留了一段时间 ,后为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最|好的图象是( )解析:方法一:出发时距学校最|远 ,先排除A ,中途堵塞停留 ,距离不变 ,再排除D ,堵塞停留后比原来骑得快 ,因此排除B ,选C.方法二:由小明的运动规律知 ,小明距学校的距离应逐渐减小 ,由于小明先是匀速运动 ,故前段是直线段 ,途中停留时距离不变 ,后段加速 ,直线段比前段下降得快 ,故应选C.答案:C 2.f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =x ,那么f (x )=( )A.x +1x -1B .1-x 1+x C.1+x1-xD .2x x +1解析:设t =1-x 1+x ,那么x =1-t 1+t ,f (t )=1-t 1+t ,即f (x )=1-x1+x .答案:B3.函数f (x )是一次函数 ,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1 ,那么f (x )=( ) A .3x +2 B .3x -2 C .2x +3D .2x -3解析:设f (x )=kx +b (k ≠0) ,那么⎩⎨⎧22k +b -3k +b =52b --k +b =1.解得⎩⎪⎨⎪⎧k =3 b =-2∴f (x )=3x -2. 答案:B4.f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1=2x +3 ,且f (m )=6 ,那么m 等于( )A .-14B.14C.32D .-32解析:设12x -1=m ,那么x =2m +2 ,∴f (m )=2(2m +2)+3=4m +7=6 ,∴m =-14.答案:A5.函数f (2x +1)=3x +2 ,且f (a )=2 ,那么a 的值等于( ) A .1 B .3 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 )=3x -12+2.∴f (a )=3a -12+2=2.∴a =1.答案:A二、填空题(每题5分 ,共15分)6.如图 ,函数f (x )的图象是曲线OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0) ,(1,2) ,(3,1) ,那么f ⎝⎛⎭⎪⎫1f 3的值等于________.解析:∵f (3)=1 ,1f 3=1 ,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1f 3=f (1)=2.答案:27.函数f (x ) ,g (x )分别由下表给出:x 1 2 3 f (x )131x 1 2 3 g (x )321那么f (g (1))=____________. 解析:∵g (1)=3 ,∴f (g (1))=f (3)=1. 又∵x ,f (g (x )) ,g (f (x ))的对应值表为x 1 2 3 f (g (x ))131g (f (x ))3 1 3∴f (g (x ))>g (f (x ))答案:1 28.假设f (x )是一次函数 ,f (f (x ))=4x -1 ,那么f (x )=______.解析:设f (x )=kx +b (k ≠0) ,那么f (f (x ))=kf (x )+b =k (kx +b )+b =k 2x +kb +b =4x ⎩⎪⎨⎪⎧k 2=4 kb +b =-1解得⎩⎪⎨⎪⎧k =2b =-13或⎩⎨⎧k =-2b =1.所以f (x )=2x -13或f (x )=-2x +1.答案:2x -13或-2x +1三、解答题(每题10分 ,共20分) 9.下表表示函数y =f (x ).x0<x <5 5≤x <1010≤x <1515≤x ≤20y =f (x )-46810(1)写出函数的定义域、值域; (2)写出满足f (x )≥x 的整数解的集合.解:(1)从表格中可以看出函数的定义域为(0,5)∪[5,10)∪[10,15)∪[15,20]=(0,20].函数的值域为{-4,6,8,10}.(2)由于当5≤x <10时 ,f (x )=6 ,因此满足f (x )≥x 的x 的取值范围是5≤xx ∈Z ,故x ∈{5,6}.10.函数f (x )=g (x )+h (x ) ,g (x )关于x 2成正比 ,h (x )关于x 成反比 ,且g (1)=2 ,h (1)=-3 ,求:(1)函数f (x )的解析式及其定义域; (2)f (4)的值.解:(1)设g (x )=k 1x 2(k 1≠0) ,h (x )=k 2x(k 2≠0) , 由于g (1)=2 ,h (1)=-3 , 所以k 1=2 ,k 2=-3. 所以f (x )=2x 2-3x,定义域是(0 ,+∞). (2)由(1)得f (4)=2×42-34=612.一、选择题(每题5分 ,共10分)1.正方形的周长为x ,它的外接圆的半径为y ,那么y 关于x 的解析式为( )A .y =12xB .y =24xC .y =28x D .y =216x 解析:正方形边长为x4 ,而(2y )2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 42+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 42,∴y 2=x 232.∴y =x 42=28x .答案:C2.以下函数中 ,不满足f (2x )=2f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +1D .f (x )=-x解析:对于A ,f (2x )=|2x |=2|x |=2f (x );对于B ,f (2x )=2x -|2x |=2(x -|x |)=2f (x );对于C ,f (2x )=2x +1≠2f (x );对于D ,f (2x )=-2x =2f (x ).答案:C二、填空题(每题5分 ,共10分)3.观察以下图形和所给表格中的数据后答复以下问题:梯形个数 1 2 3 4 5 … 图形周长58111417…当梯形个数为. 解析:由表格可推算出两变量的关系 ,或由图形观察周长与梯形个数关系为l =3n +2(n ∈N *).答案:l =3n +2(n ∈N *)4.R 上的函数f (x )满足:(1)f (0)=1;(2)对任意实数x ,y ,有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1) ,那么f (x )=________.解析:因为对任意实数x ,y ,有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1) ,所以令y =x ,有f (0)=f (x )-x (2x -x +1) ,即f (0)=f (x )-x (x +1) ,又f (0)=1 ,所以f (x )=x (x +1)+1=x 2+x +1 ,即f (x )=x 2+x +1.答案:x 2+x +1三、解答题(每题10分 ,共20分)5.画出函数f (x )=-x 2+2x +3的图象 ,并根据图象答复以下问题: (1)比拟f (0) ,f (1) ,f (3)的大小;(2)假设x 1<x 2<1 ,比拟f (x 1)与f (x 2)的大小;(3)求函数f (x )的值域.解:因为函数f (x )=-x 2+2x +3的定义域为R ,列表:x … -2 -1 0 1 2 3 4 … y…-5343-5…连线 ,描点 ,得函数图象如图:(1)根据图象 ,容易发现f (0)=3 ,f (1)=4 ,f (3)=0 ,所以f (3)<f (0)<f (1). (2)根据图象 ,容易发现当x 1<x 2<1时 ,有f (x 1)<f (x 2).(3)根据图象 ,可以看出函数的图象是以(1,4)为顶点 ,开口向下的抛物线 ,因此 ,函数值域为(-∞ ,4].6.函数f (x )=xax +b(a ,b 为常数 ,且a ≠0)满足f (2)=1 ,方程f (x )=x 有唯一解 ,求函数f (x )的解析式 ,并求f (f (-3))的值.解:由f (x )=x ,得xax +b=x , 即ax 2+(b -1)x =0.因为方程f (x )=x 有唯一解 , 所以Δ=(b -1)2=0 ,即b =1. 又f (2)=1 , 所以22a +1=1 ,a =12.所以f (x )=x 12x +1=2x x +2.所以f (f (-3))=f (6)=128=32.活页作业(九) 分段函数、映射(时间:45分钟 总分值:100分)一、选择题(每题5分 ,共25分)1.集合M ={x |0≤x ≤6} ,P ={y |0≤y ≤3} ,那么以下对应关系中 ,不能构成M 到P 的映射的是( )A .f :x →y =12xB .f :x →y =13xC .f :x →y =xD .f :x →y =16x解析:由映射定义判断 ,选项C 中 ,x =6时 ,y =6∉P . 答案:C2.在给定映射f :A →B ,即f :(x ,y )→(2x +y ,xy )(x ,y ∈R )的条件下 ,与B 中元素⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫16 -16对应的A 中元素是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫16 -136 B.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13 -12或⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-14 23 C.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫136 -16 D.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12 -13或⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-23 14 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y =16 xy =-16 得⎩⎪⎨⎪⎧ x =13y =-12或⎩⎪⎨⎪⎧x =-14y =23.应选B.答案:B3.以下图象是函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2x <0x -1 x ≥0的图象的是( )解析:由于f (0)=0-1=-1 ,所以函数图象过点(0 ,-1);当x <0时 ,y =x 2,那么函数图象是开口向上的抛物线y =x 2在y 轴左侧的局部.因此只有图象C 符合.答案:C4.f (x )=⎩⎨⎧ x -5x ≥6f x +2x <6那么f (3)为( )A .2B .3C .4D .5解析:f (3)=f (5)=f (7)=7-5=2. 答案:A5.f (x )=⎩⎨⎧2xx >0f x +1x ≤0那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43等于( ) A .-2 B .4 C .2D .-4解析:∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43=2×43=83 ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=2×23=43 ,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=83+43=4.答案:B二、填空题(每题5分 ,共15分)6.函数f (x )的图象如下图 ,那么f (x )的解析式是____________________.解析:由图可知 ,图象是由两条线段组成.当-1≤x <0时 ,设f (x )=ax +b ,将(-1,0) ,(0,1)代入解析式 ,那么⎩⎨⎧ -a +b =0 b =1.∴⎩⎨⎧a =1b =1.∴f (x )=x +1.当0≤x ≤1时 ,设f (x )=kx ,将(1 ,-1)代入 ,那么k =-1 ,∴f (x )=-x .。
(人教A版)高中数学必修一(全册)课时练习+单元测试卷汇总第1课时集合的含义第2课时集合的表示(2)当M中只含两个元素时, 其元素只能是x和8-x,所以元素个数为2的所有的集合M为{0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}.(3)满足条件的集合M是由集合{4}, {0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}中的元素组成, 它包括以下情况:①{4}, {0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}, 共5个;②{4,0,8}, {4,1,7}, {4,2,6}, {4,3,5}, {0,8,1,7}, {0,8,2,6}, {0,8,3,5}, {1,7,2,6}, {1,7,3,5}, {2,6,3,5}, 共10个;③{4,0,8,1,7}, {4,0,8,2,6}, {4,0,8,3,5}, {4,1,7,2,6}, {4,1,7,3,5}, {4,2,6,3,5}, {0,8,1,7,2,6}, {0,8,1,7,3,5}, {1,7,2,6,3,5}, {0,8,2,6,3,5}, 共10个;④{4,0,8,1,7,2,6}, {4,0,8,1,7,3,5}, {4,0,8,2,6,3,5}, {4,1,7,2,6,3,5}, {0,8,1,7,2,6,3,5}, 共5个;⑤{4,0,8,1,7,2,6,3,5}, 共1个.于是满足题设条件的集合M共有5+10+10+5+1=31(个).A BB A且空集的子集只有一个A{3,4,9},A⊆B A=BA B A BZ), 当A B答案:D解析:因为N ={x |x ≤k }, 又M ={x |-1≤x <2}, 所以当M ⊆N 时, k ≥2.6.已知集合P ={x |x 2=1}, 集合Q ={x |ax =1}, 若Q ⊆P , 则a 的值为( ) A .1 B .-1C .1或-1D .0,1或-1 答案:D解析:P ={-1,1}, 当a =0时, Q =∅, 当a ≠0时, Q ={x |x =1a }, ∵Q ⊆P , ∴a =0或a =±1.二、填空题(本大题共3个小题, 每小题5分, 共15分)7.用适当的符号填空. (1)0________{x |x 2=0};(2)∅________{x ∈R |x 2+1=0}; (3){0,1}________N ;(4){0}________{x |x 2=x };(5){2,1}________{x |x 2-3x +2=0}. 答案:(1)∈ (2)= (3) (4) (5)=8.已知集合P ={x |0<x -a ≤2}, Q ={x |-3<x ≤4}, 若P ⊆Q , 则a 的取值范围是________.答案:{a |-3≤a ≤2}解析:依题意, 知P ={x |a <x ≤a +2}, 又Q ={x |-3<x ≤4}, 若P ⊆Q , 则⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-3a +2≤4, 解得-3≤a ≤2.9.已知集合M ={-1,3,2m -1}, 集合N ={3, m 2}, 若N ⊆M , 则实数m =________. 答案:1解析:依题意, 知当N ⊆M 时, 只能有m 2=2m -1, 解得m =1, 经检验知满足题意. 三、解答题(本大题共6小题, 共45分)10.(5分)以下各组中两个对象是什么关系, 用适当的符号表示出来: (1)0与{0}; (2)0与∅; (3)∅与{0};(4){0,1}与{(0,1)}; (5){(a , b )}与{(b , a )}. 解:(1)0∈{0}; (2)0∉∅(3)∅与{0}都是集合, 两者的关系是“包含与不包含”的关系, 所以∅{0}; (4){0,1}是含两个无素0,1的集合;而{(0,1)}是以有序数对为元素的集合, 它只含一个元素.所以{0,1}⊆{(0,1)};且{0,1}⊉{(0,1)};(5)当a =b 时, {(a , b )}={(b , a )};当a ≠b 时, {(a , b )} ⊆{(b , a )}, 且{(a , b )}⊉{(b , a )}. 11.(13分)设集合A ={x , x 2, xy }, 集合B ={1, x , y }, 且集合A 与集合B 相等, 求实数x 、y 的值.解:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ x 2=1,xy =y ,①或⎩⎪⎨⎪⎧x 2=y ,xy =1.②解①, 得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y ∈R ,或⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1,y =0.经检验⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y ∈R ,不合题意, 舍去, 则⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =0.解②, 得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.经检验⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,不合题意, 舍去.∅∅12.(9分)已知M ={(x , y )|y =x 2+2x +5}, N ={(x , y )|y =ax +1}. (1)若M ∩N 有两个元素, 求实数a 的取值范围;(2)若M ∩N 至多有一个元素, 求实数a 的取值范围.解:(1)因为M ∩N 有两个元素, 所以方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =x 2+2x +5y =ax +1有两组解,即一元二次方程x 2+(2-a )x +4=0有两个不等的实数根, 所以Δ=(2-a )2-16=a 2-4a -12>0,结合二次函数y =a 2-4a -12的图象, 可得a >6或a <-2. 所以实数a 的取值范围为{a |a >6或a <-2}.(2)因为M ∩N 至多有一个元素, 所以方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2+2x +5y =ax +1无解或只有一组解,即一元二次方程x 2+(2-a )x +4=0无实数根或有两个相等的实数根, 所以Δ=(2-a )2-16=a 2-4a -12≤0,结合二次函数y =a 2-4a -12的图象, 可得-2≤a ≤6. 所以实数a 的取值范围为{a |-2≤a ≤6}.能力提升13.(5分)对于集合A , B , 我们把集合{x |x ∈A , 且x ∉B }叫做集合A 与B 的差集, 记作A -B .若A ={1,2,3,4}, B ={3,4,5,6}, 则A -B =________.答案:{1,2}解:A -B ={x |x ∈A 且x ∉B } ={1,2,3,4}-{3,4,5,6} = {1,2 }.14.(13分)已知集合A ={x |x 2-ax +a 2-19=0}, 集合B ={x |x 2-5x +6=0}, 是否存在实数a , 使得集合A , B 同时满足下列三个条件?①A ≠B ;②A ∪B =B ;③∅ (A ∩B ).若存在, 求出这样的实数a 的值;若不存在, 说明理由.解:由已知条件可得B ={2,3}, 因为A ∪B =B , 且A ≠B , 所以A ⊆B , 又A ≠∅, 所以A ={2}或A ={3}.当A ={2}时, 将2代入A 中方程, 得a 2-2a -15=0, 所以a =-3或a =5, 但此时集合A 分别为{2, -5}和{2,3}, 与A ={2}矛盾.所以a ≠-3, 且a ≠5.当A ={3}时, 同上也能导出矛盾.综上所述, 满足题设要求的实数a 不存在.第5课时 补集1.已知全集U={0,1,3,5,6,8}, 集合A={1,5,8}, B={2}, 则集合(∁U A)∪B=()A.{0,2,3,6} B.{0,3,6}C.{1,2,5,8} D.∅答案:A解析:依题意, 知∁U A={0,3,6}, 又B={2}, 所以(∁U A)∪B={0,2,3,6}.故选A.2.设集合U={1,2,3,4,5}, A={1,3,5}, B={2,3,5}, 则∁U(A∩B)等于()A.{1,2,4} B.{4}C.{3,5} D.{∅}答案:A解析:易知:A∩B={3,5}, 则∁U(A∩B)={1,2,4}, 故选A.3.设全集U={1,2,3,4,5,6,7}, 集合A={1,3,5,7}, B={3,5}, 则下列各式正确的是() A.U=A∪B B.U=(∁U A)∪BC.U=A∪(∁U B) D.U=(∁U A)∪(∁U B)答案:C解析:∵∁U B={1,2,4,6,7},∴A∪(∁U B)={1,2,3,4,5,6,7}=U.故选C.4.已知M, N为集合I的非空真子集, 且M, N不相等, 若N∩(∁I M)=∅, 则M∪N=() A.M B.NC.I D.∅答案:A解析:由N∩(∁I M)=∅, 可知N与∁I M没有公共元素, 则N⊆M, 又M≠N, 所以N M, 所以M∪N=M.故选A.5.已知集合A={x|x<a}, B={x|1<x<2}, 且A∪(∁R B)=R, 则实数a的取值范围是() A.{a|a≤1} B.{a|a<1}C.{a|a≥2} D.{a|a>2}答案:C解析:由于A∪(∁R B)=R, 则B⊆A, 可知a≥2.故选C.6.如图所示, I是全集, M, P, S是I的3个子集, 则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩P)∩∁I S D.(M∩P)∪∁I S答案:C解析:阴影部分是M与P的公共部分, 且在S的外部, 故选C.7.设集合M ={3,4,7,9}, N ={4,5,7,8,9}, 全集U =M ∪N , 则集合∁U (M ∩N )中的元素共有________个.答案:3解析:因为U =M ∪N ={3,4,5,7,8,9}, M ∩N ={4,7,9}, 则∁U (M ∩N )={3,5,8}, 可知其中的元素有3个.8.已知集合A ={x |-2≤x <3}, B ={x |x <-1}, 则A ∩(∁R B )=________. 答案:{x |-1≤x <3} 解析:因为B ={x |x <-1}, 则∁R B ={x |x ≥-1}, 所以A ∩(∁R B )={x |-2≤x <3}∩{x |x ≥-1}={x |-1≤x <3}.9.高一(1)班共有学生50人, 其中参加诗歌鉴赏兴趣小组的有30人, 参加书法练习兴趣小组的有26人, 同时参加两个兴趣小组的有15人, 则两个兴趣小组都没有参加的学生有________人.答案:9解析:设参加诗歌鉴赏兴趣小组的学生组成集合A , 参加书法练习兴趣小组的学生组成集合B , 如图所示, 依题意card(A )=30, card(B )=26, card(A ∩B )=15, 则card(A ∪B )=30+26-15=41.所以两个兴趣小组都没有参加的学生有50-41=9(人).三、解答题(本大题共4小题, 共45分)10.(12分)已知全集U ={3, a 2-3a -2,2}, A ={3, |a -1|}, ∁U A ={-2}, 求实数a 的值. 解:因为A ∪(∁U A )=U ,所以{3, -2, |a -1|}={3, a 2-3a -2,2},从而⎩⎪⎨⎪⎧a 2-3a -2=-2|a -1|=2, 解得a =3.11.(13分)已知全集U ={x |x ≤4}, 集合A ={x |-2<x <3}, B ={x |-3≤x ≤2}. (1)求(∁U A )∪B ; (2)求A ∩(∁U B ).解:易知∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4}, ∁U B ={x |x <-3或2<x ≤4}. 则(1)(∁U A )∪B ={x |x ≤2或3≤x ≤4}. (2)A ∩(∁U B )={x |2<x <3}.能力提升12.(5分)已知全集U ={1,2,3,4,5}, A ={1,5}, B ∁U A , 则集合B 的个数是( ) A .5 B .6 C .7 D .8B∁A.M=N B.M⊆NC.M⊇N D.M, N无公共元素答案:D解析:因为M={(x, y)|(x+3)2+(y-1)2=0}={(-3,1)}是点集, 而N={-3,1}是数集, 所以两个集合没有公共元素, 故选D.6.已知全集U=R, 集合A={x|1<x≤3}, B={x|x>2}, 则A∩(∁U B)等于()A.{x|1<x≤2} B.{x|1≤x<2}C.{x|1≤x≤2} D.{x|1≤x≤3}答案:A解析:U=R, ∴∁U B={x|x≤2}, A∩∁U B={x|1<x≤3}∩{x|x≤2}={x|1<x≤2}.选A.二、填空题(本大题共3个小题, 每小题5分, 共15分)7.已知集合U=R, A={x|-2<x≤5}, B={x|4≤x<6}, 则∁U(A∪B)=________.答案:{x|x≤-2或x≥6}解析:(A∪B)={x|-2<x<6}又U=R, 所以可得∁U(A∪B)={x|x≤-2或x≥6}.8.如图所示, 阴影部分表示的集合为________.答案:∁U(A∪B)∪(A∩B)解析:阴影部分有两类:(1)∁U(A∪B);(2)A∩B.9.设集合M={x|x>1, x∈R}, N={y|y=2x2, x∈R}, P={(x, y)|y=x-1, x∈R, y∈R}, 则(∁R M)∩N=________, M∩P=________.答案:{x|0≤x≤1}∅解析:因为M={x|x>1, x∈R}, 所以∁R M={x|x≤1, x∈R}, 又N={y|y=2x2, x∈R}={y|y≥0}, 所以(∁R M)∩N={x|0≤x≤1}.因为M={x|x>1, x∈R}表达数集, 而P={(x, y)|y=x -1, x∈R, y∈R}表示点集, 所以M∩P=∅.三、解答题(本大题共4小题, 共45分)10.(12分)某班有50名学生, 有36名同学参加学校组织的数学竞赛, 有23名同学参加物理竞赛, 有3名学生两科竞赛均未参加, 问该班有多少同学同时参加了数学、物理两科竞赛?解:全集为U, 其中含有50名学生, 设集合A表示参加数学竞赛的学生, B表示参加物理竞赛的学生, 则U中元素个数为50, A中元素个数为36, B中元素个数为23, 全集中A、B 之外的学生有3名, 设数学、物理均参加的学生为x名, 则有(36-x)+(23-x)+x+3=50, 解得x=12.所以, 本班有12名学生同时参加了数学、物理两科竞赛.11.(13分)已知集合A={x|2<x<7}, B={x|2<x<10}, C={x|5-a<x<a}.(1)求A∪B, (∁R A)∩B;(2)若C⊆B, 求实数a的取值范围.={x|∅满足题设条件, 易知A BA B∅第7课时函数的有关概念第9课时映射与分段函数答案:B解析:因为|x 2-2x |=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x (x ≤0或x ≥2),-x 2+2x (0<x <2),所以所求的图象为B 选项.5.设集合A ={a , b }, B ={0,1}, 从A 到B 的映射共有______个( )A .2B .3C .4D .5 答案:C解析:如图:(2)y =x 2-2|x |-1=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -1 (x ≥0),x 2+2x -1 (x <0).图象如图所示.11.(13分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +1,x <1x 2-2x ,x ≥1.(1)试比较f (f (-3))与f (f (3))的大小;(2)画出函数f (x )的图象; (3)若f (x )=1, 求x 的值.解:(1)因为-3<1, 所以f (-3)=-2×(-3)+1=7, 又因为7>1, 所以f (f (-3))=f (7)=72-2×7=35. 因为3>1, 所以f (3)=32-2×3=3, 所以f (f (3))=3. 所以f (f (-3))>f (f (3)).(2)函数图象如图实线部分所示.而f(x1)<0, f(x2)<0, ∴f(x1)f(x2)>0. ∴F(x2)-F(x1)<0, 即F(x2)<F(x1).∴F(x)在(0, +∞)上为减函数.。
课时作业(三十)
1.方程2log 3x =14
的解是( ) A.19
B.33
C. 3
D.9 答案 A
解析 ∵2log 3x =2-2,∴log 3x =-2,∴x =19
. 2.若0<a<1,则下列各式中正确的是( )
A.log a (1-a)>0
B.a 1-a >1
C.log a (1-a)<0
D.(1-a)2>a 2 答案 A
解析 ∵0<a<1,∴0<1-a<1,∴log a (1-a)>0.
3.设f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=log 2x ,则当x<0时,f(x)=( )
A.-log 2x
B.log 2(-x)
C.log x 2
D.-log 2(-x) 答案 D
解析 x<0时,-x>0,f(-x)=log 2(-x),又因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以f(x)=-log 2(-x).
4.若log a (a 2+1)<log a 2a<0,则a 的取值范围是( )
A.0<a<1
B.12<a<1
C.0<a<12
D.a>1 答案 B
解析 ∵a>0且a ≠1,a 2+1>1,而log a (a 2+1)<0,∴0<a<1.
又∵log a (a 2+1)<log a 2a<0,∴a 2+1>2a>1,∴a>12
. 综上知,12
<a<1,故选B. 5.若函数y =f(x)的图像与函数y =lg(x +1)的图像关于直线x -y =0对称,则f(x)=( )
A.10x -1
B.1-10x
C.1-10-x
D.10-
x -1 答案 A
6.已知函数f(x)=⎩
⎪⎨⎪⎧log 2x ,x>0,2x ,x ≤0,则f(a)<12的a 的取值范围是( ) A.(-∞,-1)
B.(0,2)
C.(1,2)
D.(-∞,-1)∪(0,2)
答案 D 解析 由⎩⎪⎨⎪⎧a>0,log 2a<12,得0<a< 2.由⎩⎪⎨⎪⎧a ≤0,2a <12,
得a<-1. ∴a 的取值范围是(-∞,-1)∪(0,2).
7.计算log 52·log 4981log 2513
·log 734=________. 答案 -3
8.0.440.43,log 0.440.43,log 1.440.43按从大到小的顺序依次排序为________________________ ________________________________________________.
答案 log 0.440.43>0.440.43>log 1.440.43
解析 ∵0<0.440.43<1,log 0.440.43>1,log 1.440.43<0,
∴log 0.440.43>0.440.43>log 1.440.43.
9.函数y =log 12
(3+2x -x 2)的定义域是______________________________________
__________________________________.
答案 {x|-1<x ≤1-3或1+3≤x<3}
解析 由log 12
(3+2x -x 2)≥0,得0<3+2x -x 2≤1.
解得-1<x ≤1-3或1+3≤x<3.
10.函数y =log 0.1(2x 2-5x -3)的递减区间为________.
答案 (3,+∞)
解析 由2x 2-5x -3>0,得x<-12
或x>3. 又∵y =log 0.1t 为减函数,∴f(x)减区间为(3,+∞).
11.已知f(e x +1)=x ,求f(x).
解析 令e x +1=t ,则e x =t -1,则x =ln(t -1).
∴f(t)=ln(t -1),∴f(x)=ln(x -1)(x>1).
12.已知函数y =log a (x 2+2x +k),其中(a>0且a ≠1).
(1)若定义域为R ,求k 的取值范围;
(2)若值域为R ,求k 的取值范围.
解析 (1)x 2+2x +k>0恒成立,
即Δ=4-4k<0,∴k>1.
(2)∵值域为R ,∴(x 2+2x +k)min ≤0,
即x 2+2x +k =0有根.∴Δ≥0即k ≤1.
13.已知函数f(lg(x +1))的定义域[0,9],求函数f(x 2
)的定义域. 解析 ∵0≤x ≤9,∴1≤x +1≤10.
∴lg1≤lg(x +1)≤lg10,即0≤lg(x +1)≤1.
∴f(x)定义域[0,1].∴f(x 2
)定义域为[0,2]. ►重点班·选做题
14.已知f(x)=1+log 2x(1≤x ≤4),求函数g(x)=f 2(x)+f(x 2)的最大值与最小值.
解析 g(x)=(1+log 2x)2+(1+log 2x 2)=(log 2x)2+4log 2x +2=(log 2x +2)2-2,
∵1≤x ≤4且1≤x 2≤4,∴1≤x ≤2.∴0≤log 2x ≤1.
∴当x =2时,最大值为7,当x =1时,最小值为2.
1.设a ,b ∈R ,且a ≠2,定义在区间(-b ,b)内的函数f(x)=lg 1+ax 1+2x
是奇函数. (1)求b 的取值范围;
(2)讨论函数f(x)的单调性.
解析 (1)由f(x)=-f(-x),得
lg 1+ax 1+2x =lg 1-2x 1-ax
⇒a =-2. ∴f(x)=lg 1-2x 1+2x
,x ∈(-12,12).∴b ∈(0,12). (2)∵f(x)为定义在(-b ,b)上的奇函数,
∴f(x)在(0,b)上的单调性即为整体单调性.
∴f(x)=lg 1-2x 1+2x =lg(-1+21+2x
). ∴f(x)在定义域内是减函数.
2.已知a>0且a ≠1,f(log a x)=
a a 2
-1(x -1x ). (1)求f(x);
(2)判断函数的单调性;
(3)对于f(x),当x ∈(-1,1)时有f(1+m)+f(2m +1)<0,求m 的取值范围.
解析 (1)令t =log a x ,x =a t ,
f(t)=a a 2
-1(a t -1a t ),即f(x)=a a 2-1(a x -1a x ). (2)当a>1时,a a 2-1
>0, g(x)=a x -1a x 单调递增,∴f(x)单调递增. 当0<a<1时,a a 2-1
<0, g(x)=a x -1a x 单调递减,∴f(x)单调递增. (3)f(x)为奇函数且在(-1,1)上单调递增,
∴f(1+m)<f(-2m -1),
即⎩⎪⎨⎪⎧-1<1+m<1,-1<2m +1<1,1+m<-2m -1
⇒m ∈(-1,-23). 3.我们知道对数函数f(x)=log a x ,对任意x ,y>0,都有f(xy)=f(x)+f(y)成立,若a>1,则当x>1时,f(x)>0.参照对数函数的性质,研究下题:定义在(0,+∞)上的函数f(x)对任意x ,y ∈(0,+∞)都有f(xy)=f(x)+f(y),并且当且仅当x>1时,f(x)>0成立.
(1)设x ,y ∈(0,+∞),求证:f(y x
)=f(y)-f(x); (2)设x 1,x 2∈(0,+∞),若f(x 1)>f(x 2),比较x 1与x 2的大小.
解析 (1)对任意x ,y ∈(0,+∞)都有f(xy)=f(x)+f(y),把x 用y x
代替,把y 用x 代替, 可得f(y)=f(y x )+f(x),即得f(y x
)=f(y)-f(x). (2)先判断函数x ∈(0,+∞)的单调性,
设x 3,x 4∈(0,+∞)且x 3>x 4,
则f(x 3)-f(x 4)=f(x 3x 4
). 又因为x 3,x 4∈(0,+∞)且x 3>x 4,所以x 3x 4
>1. 由题目已知条件当且仅当x>1时,f(x)>0成立,
故f(x 3x 4)>0,则f(x 3)-f(x 4)=f(x 3x 4
)>0. 所以函数f(x)在x ∈(0,+∞)上单调递增.
因此设x 1,x 2∈(0,+∞),若f(x 1)>f(x 2),我们可以得到x 1>x 2.。