人教版高中数学必修一第一章集合与函数经典选择题20道
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高一数学《集合与函数概念》单元习题课一、集合概念1. 已知全集R =U ,设函数()12lg -=x y 的定义域为集合M ,集合{}2≥=x x N ,则)(N C M U 等于.A ]221[, .B )221[, .C ]221(, .D )221(,2. 定义集合运算:{|(),,}A B z z xy x y x A y B ⊗==+∈∈.已知集合{1,2},{2,3}A B ==,则集合A B ⊗的所有元素之和为________.二、函数概念 1.函数概念(1)下列各组中的两个函数是同一函数的为 ①1)5)(1(+-+=x x x y ,5-=x y ②x y =,33x y =③x y =,2x y = ④()()21log 2--=x x y ,()1log 2-=x y +()2log 2-x.A ①② .B ③④ .C ② .D ②③2.函数定义域(1)函数22()log (43)f x x x =-+的定义域为___________________(2) 函数1()f x x=的定义域为 . (3)函数)13lg(13)(2++-=x xx x f 的定义域是(A)),31(+∞- (B) )1,31(- (C))31,31(- (D) [)1,0 3.函数值域 (1) (2)(4) 函数()2x f x =在定义域A 上的值域为[]14,,则函数()()2log 2f x x =+在定义域A 上的值域为 .(5)若函数x x y 22-=的定义域为[]m ,1-,值域为[]31,-,则实数m 的取值范围是 . 4.函数解析式(1)已知1(1)232f x x -=+,()6f m =,则m 等于( )A .14 B .32-C .32 D .14-(2)三、函数性质 1.函数的单调性2.函数的最值(3)若函数2lg(1)y x =+的定义域为[a ,b ],值域为[0,1],则a + b 的最大值为( )A .3B .6C .9D .103.函数的奇偶性(1)已知4)(57-+=bx ax x f ,其中b a ,为常数,若4)3(=-f ,则)3(f 的值等于.A 8- .B 10- .C 12- .D 4-(2)设函数)(x f 为定义在R 上的偶函数,当0>x 时,x x f ln )(=,则0)(>x f 的解集为( ) A 、),1(+∞ B 、),1()1,0(+∞ C 、),1()0,1(+∞- D 、),1()1,(+∞--∞4.综合问题(1)已知2()3g x x =--,()22f x ax bx c =-+()0a ≠,()()f x g x +为R 上的奇函数.①求a ,c 的值;②若[]12x ∈-,时,()f x 的最小值为1,求()f x 解析式.(2)已知函数12(),12xxf x x R -=∈+. ①判断并证明函数()f x 的奇偶性;②求函数()f x 的值域.(3)设函数11()221xf x =-+, (Ⅰ)证明函数()f x 是奇函数;(Ⅱ)证明函数()f x 在(,)-∞+∞内是增函数; (Ⅲ)求函数()f x 在[1,2]上的值域。
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.。
一、选择题1.已知集合{|0}M y y =≥,2{|1}N y y x ==-+,则MN =( )A .()0,1B .[]0,1C .[)0,+∞D .[)1,+∞2.已知集合{}2230A x x x =--=,{}10B x ax =-=,若B A ⊆,则实数a 的值构成的集合是( ) A .11,03⎧⎫-⎨⎬⎩⎭, B .{}1,0-C .11,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .103⎧⎫⎨⎬⎩⎭,3.设集合{}20,201x M x N x x x x ⎧⎫=≤=-<⎨⎬-⎩⎭,则M N ⋂为( )A .{}01x x ≤<B .{}01x x <<C .{}02x x ≤<D .{}02x x <<4.设集合A={2,1-a ,a 2-a +2},若4∈A ,则a =( ) A .-3或-1或2 B .-3或-1 C .-3或2D .-1或25.若{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20192019a b +的值为( ) A .0B .1-C .1D .1或1-6.已知{}lg M y y x ==,{}xN y y a ==,则MN =( )A .0,B .RC .∅D .,07.设集合{,}A a b =,{}220,,B a b =-,若A B ⊆,则⋅=a b ( )A .-1B .1C .-1或1D .08.已知集合302x A xx ⎧⎫+⎪⎪=⎨⎬-⎪⎪⎩⎭,{}B y y m =<,若A B ⊆,则实数m 的取值范围为( )A .()2∞+,B .[)2∞+,C .()3∞-+,D .[)3∞-+,9.集合{}2|6,y y x x ∈=-+∈N N 的真子集的个数是( )A .9B .8C .7D .6110.已知集合{}|02A x x =<<,集合{}|11B x x =-<<,集合{}|10C x mx =+>,若()AB C ⊆,则实数m 的取值范围为( )A .{}|21m m -≤≤B .1|12m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭C .1|12m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭D .11|24m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭11.已知集合{}2,xA y y x R ==∈,{}148x B x -=≤,则A B =( ) A .5(,)2-∞B .5[0,]2C .7(0,]2D .5(0,]212.已知集合A ={}{}3(,),(,)x y y x B x y y x ===,则A ∩B 的元素个数是( )A .4B .3C .2D .1二、填空题13.若集合{}{,,,}1,2,3,4,a b c d =且下列四个关系:①1a =;②1b ≠;③2c =;④4d ≠中有且只有一个是正确的,则符合条件的所有有序数组(,,,)a b c d 的个数是________.14.已知2{|31,},x A x x -+=≥∈R 21{|1,}3x B x x R x -=≤∈+,则A ∩B =______. 15.集合{(,)|||,}A x y y a x x R ==∈,{(,)|,}B x y y x a x R ==+∈,已知集合A B中有且仅有一个元素,则常数a 的取值范围是________16.已知集合1{}2A =-,,1{}0|B x mx =+>,若A B B ⋃=,则实数m 的取值范围是________.17.定义有限数集A 中的最大元素与最小元素之差为A 的“长度”,如:集合1{1,2,4}A =的“长度”为3,集合{}23A =的“长度”为0.已知集合{1,2,3,4,5,6}U =,则U 的所有非空子集的“长度”之和为_________.18.设P Q 、是两个非空集合,定义集合间的一种运算“”:{},P Q x P Q x P Q =∈∉且,如果{P y y ==,{}|4,0x Q y y x ==>,则PQ =____________.19.设集合{}[1,2),0M N x x k =-=-≤,若M N ⋂=∅,则实数k 的取值范围为_______.20.若集合{,,,}{1,2,3,4}a b c d =,且下列四个关系:(1)1a =;(2)1b ≠;(3)3c =;(4)4d ≠有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(,,,)a b c d 的个数是___________.三、解答题21.已知集合{}13A x x =-<<,集合{}21B x m x m =<<-. (1)当1m =-时,求A B ;(2)若AB B =,求实数m 的取值范围.22.若全集U =R ,集合{23},{27},{(4)(3)0}A x a x a B x x C x x x =-≤≤+=≤≤=-+≥.(1)当3a =时,求,()U A B A C B ;(2)若AC A =,求实数a 的取值范围.23.已知集合{}13A x x =<<,{}21B x m x m =<<-. (1)当1m =-时,求A B ;(2)若A B B ⋃=,求实数m 的取值范围;(3)若AB =∅,求实数m 的取值范围.24.已知集合{|12},{|11}A x ax B x x =<<=-<<,求满足A B ⊆的实数a 的取值范围. 25.已知集合|1|{|28}x A x -=<,2{|log (51)2}B x x =->,求AB .26.设全集U =R ,函数2lg(4+3)y x x =-的定义域为A ,函数3[0]1y x m x =∈+,,的值域为B .(1)当4m =时,求U B A ;(2)若“Ux A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】∵集合{}2{|1}1N y y x y y ==-+=≤,{|0}M y y =≥,∴[]0,1M N ⋂=,故选B.2.A解析:A 【分析】解方程求得集合A ,分别在B =∅和B ≠∅两种情况下,根据包含关系构造方程求得结果. 【详解】由2230x x --=得:1x =-或3x =,即{}1,3A =-; ①当0a =时,B =∅,满足B A ⊆,符合题意; ②当0a ≠时,{}110B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,B A ⊆,11a ∴=-或13a =,解得:1a =-或13a =;综上所述:实数a 的值构成的集合是11,0,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 故选:A . 【点睛】本题考查根据集合的包含关系求解参数值的问题,易错点是忽略子集为空集的情况,造成求解错误.3.B解析:B 【分析】根据分式不等式和一元二次不等式的解法,求得集合{01},{|02}M x x N x x =≤<=<<,再结合集合交集的运算,即可求解.【详解】由题意,集合{}20{01},20{|02}1x M xx x N x x x x x x ⎧⎫=≤=≤<=-<=<<⎨⎬-⎩⎭,所以{}01M N x x ⋂=<<. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了集合的交集的概念及运算,其中解答中结合分式不等式和一元二次不等式的解法,准确求解集合,A B 是解答的关键,着重考查了计算能力.4.C解析:C 【解析】若1−a =4,则a =−3,∴a 2−a +2=14,∴A ={2,4,14}; 若a 2−a +2=4,则a =2或a =−1,检验集合元素的互异性: a =2时,1−a =−1,∴A ={2,−1,4}; a =−1时,1−a =2(舍), 本题选择C 选项.5.B解析:B 【分析】根据集合相等以及集合元素的互异性可得出关于a 、b 的方程组,解出这两个未知数的值,由此可求得20192019a b +的值. 【详解】b a 有意义,则0a ≠,又{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,0b a ∴=,可得0b =, 所以,{}{}21,,00,,a a a =,21a ∴=,由集合中元素的互异性可得1a ≠,所以,1a =-,因此,()2019201920192019101ab +=-+=-.故选:B. 【点睛】本题考查利用集合相等求参数,同时不要忽略了集合中元素互异性的限制,考查计算能力,属于中等题.6.A解析:A 【解析】 【分析】先化简集合M ,N ,再计算M ∩N 即可. 【详解】由已知易得M =R ,N ={y ∈R|y >0},∴M ∩N =(0,+∞). 故选A . 【点睛】本题主要考查了集合的交运算,化简计算即可,比较简单.7.A解析:A 【分析】由集合的包含关系得,a b 的方程组,求解即可 【详解】A B ⊆,由集合元素互异性得0,0,a b a b ≠≠≠ 则22a a b b ⎧=⎨=-⎩ 或22b a a b ⎧=⎨=-⎩解得11a b =⎧⎨=-⎩或11b a =⎧⎨=-⎩故选: A 【点睛】本题考查集合的包含关系,考查元素的互异性,是基础题8.B解析:B 【分析】求出集合A ,由A B ⊆,结合数轴,可得实数m 的取值范围. 【详解】解不等式302x x +≤-,得32x -≤<,[)3,2A ∴=-. A B ⊆,可得2m ≥.故选:B . 【点睛】本题考查集合间的关系,属于基础题.9.C解析:C 【分析】根据条件求解,x y 的范围,结合,x N y N ∈∈,得到集合为{2,5,6},利用集合真子集个数的公式即得解. 【详解】由于260y N y x ∈∴=-+≥x ≤≤,x N ∈ 0,1,2x ∴=6,5,2y ∴=,即集合{}2|6,{2,5,6}y y x x ∈=-+∈=N N故真子集的个数为:3217-= 故选:C 【点睛】本题考查了集合真子集的个数,考查了学生综合分析,数学运算的能力,属于中档题.10.B解析:B 【分析】求出A ∪B ={x |﹣1<x <2},利用集合C ={x |mx +1>0},(A ∪B )⊆C ,分类讨论,可得结论. 【详解】由题意,A ∪B ={x |﹣1<x <2}, ∵集合C ={x |mx +1>0},(A ∪B )⊆C , ①m <0,x 1m -<,∴1m -≥2,∴m 12≥-,∴12-≤m <0; ②m =0时,C =R,成立; ③m >0,x 1m ->,∴1m-≤-1,∴m ≤1,∴0<m ≤1, 综上所述,12-≤m ≤1, 故选:B . 【点睛】此题考查了并集及其运算,以及集合间的包含关系,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.11.D解析:D 【分析】根据指数函数的值域可得集合A ,解指数函数的不等式可得集合B ,再进行交集运算即可. 【详解】∵{}()2,0,xA y y x R ==∈=+∞,由148x -≤,即22322x -≤,解得52x ≤,即5,2B ⎛⎤=-∞ ⎥⎝⎦, ∴5(0,]2A B ⋂=, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了指数函数的值域,指数类型不等式的解法,集合间交集的运算,属于基础题.12.B解析:B 【解析】 【分析】首先求解方程组3y x y x⎧=⎨=⎩,得到两曲线的交点坐标,进而可得答案.【详解】联立3y x y x⎧=⎨=⎩,解得1,0,1x =-即3y x =和y x =的图象有3个交点()11--,,()0,0,(11),, ∴集合A B 有3个元素,故选B.【点睛】本题考查了交集及其运算,考查了方程组的解法,是基础题.二、填空题13.6【分析】因为①;②;③;④中有且只有一个是正确的故分四种情况进行讨论分别分析可能存在的情况即可【详解】若仅有①成立则必有成立故①不可能成立若仅有②成立则成立此时有两种情况若仅有③成立则成立此时仅有解析:6 【分析】因为①1a =;②1b ≠;③2c =;④4d ≠中有且只有一个是正确的,故分四种情况进行讨论,分别分析可能存在的情况即可. 【详解】若仅有①成立,则1a =必有1b ≠成立,故①不可能成立.若仅有②成立,则1a ≠,1b ≠,2c ≠,4d =成立,此时有(2,3,1,4),(3,2,1,4)两种情况. 若仅有③成立,则1a ≠,1b =,2c =,4d =成立,此时仅有(3,1,2,4)成立.若仅有④成立,则1a ≠,1b =,2c ≠,4d ≠成立,此时有(2,1,4,3),(3,1,4,2),(4,1,3,2)三种情况.综上符合条件的所有有序数组(,,,)a b c d 的个数是6个. 故答案为:6. 【点睛】本题主要考查了集合的综合运用与逻辑推理的问题,需要根据题设条件分情况讨论即可.属于中等题型.14.【分析】根据指数函数的单调性解不等式化简集合A 解分式不等式化简集合B 求交集即可【详解】由得:解得故由得:解得故所以A∩B=【点睛】本题主要考查了指数不等式分式不等式集合的交集运算属于中档题 解析:(]3,2-【分析】根据指数函数的单调性解不等式化简集合A ,解分式不等式化简集合B ,求交集即可. 【详解】由231x -+≥得:20x -+≥, 解得2x ≤, 故{|2}A x x =≤, 由2113x x -≤+得:403x x -≤+, 解得34x,故{|34}B x x =-<≤, 所以A ∩B = (]3,2- 【点睛】本题主要考查了指数不等式,分式不等式,集合的交集运算,属于中档题.15.【分析】若中有且仅有一个元素则方程有且仅有一个解进而求解即可【详解】由题因为中有且仅有一个元素则方程有且仅有一个解当时则当时则由已知得或或或解得故答案为:【点睛】本题考查由交集结果求参数范围考查分类 解析:[1,1]-【分析】 若AB 中有且仅有一个元素,则方程a x x a =+有且仅有一个解,进而求解即可【详解】 由题,因为AB 中有且仅有一个元素,则方程a x x a =+有且仅有一个解,当0x ≥时,ax x a =+,则1a x a =-, 当0x <时,ax x a -=+,则1a x a =-+, 由已知得0101a a a a ⎧≥⎪⎪-⎨⎪-≥⎪+⎩或0101aa a a ⎧<⎪⎪-⎨⎪-<⎪+⎩或101a aa =⎧⎪⎨-<⎪+⎩或011a a a ⎧≥⎪-⎨⎪=-⎩, 解得11a -≤≤, 故答案为:[]1,1- 【点睛】本题考查由交集结果求参数范围,考查分类讨论思想和转化思想16.【分析】讨论和及确定集合利用列不等式求解【详解】由题意知则当时∵∴解得当时∵∴解得当时也有综上实数m 的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查集合的包含关系考查一次不等式解集注意m=0的讨论是易错题解析:1(,1)2- 【分析】讨论0m >和0m <及0m =确定集合B ,利用A B ⊆列不等式求解 【详解】由题意知A B B ⋃=,则A B ⊆, 当0m >时,1{|}B x x m=>-, ∵1{}2A =-,, ∴11m-<- 解得01m <<, 当0m <时,1{|}B x x m=<-, ∵1{}2A =-,, ∴12m-> 解得102m -<<, 当0m =时也有A B ⊆. 综上,实数m 的取值范围是1(,1)2-故答案为:1(,1)2-. 【点睛】本题考查集合的包含关系,考查一次不等式解集,注意m =0的讨论,是易错题17.201【分析】根据集合长度的定义可将集合的非空子集分六类分别计算可求出答案【详解】集合有6个元素非空子集有个①集合长度为0的子集有:;②集合长度为1的子集有:;③集合长度为2的子集有:;④集合长度为解析:201 【分析】根据集合“长度”的定义,可将集合U 的非空子集分六类,分别计算可求出答案. 【详解】集合U 有6个元素,非空子集有62163-=个,①集合“长度”为0的子集有:{}{}{}{}{}{}1,2,3,4,5,6; ②集合“长度”为1的子集有:{}{}{}{}{}1,2,2,3,3,4,4,5,5,6; ③集合“长度”为2的子集有:{}{}{}{}1,3,2,4,3,5,4,6,{}{}{}{}1,2,3,2,3,4,3,4,5,4,5,6;④集合“长度”为3的子集有:{}{}{}1,4,2,5,3,6,{}{}{}1,2,4,1,3,4,2,3,5,{}{}{}2,4,5,3,4,6,3,5,6,{}{}1,2,3,4,2,3,4,5,{}3,4,5,6;⑤集合“长度”为4的子集有:{}{}1,5,2,6,{}{}{}1,2,5,1,3,5,1,4,5,{}{}{}2,3,6,2,4,6,2,5,6,{}{}{}1,2,3,5,1,2,4,5,1,3,4,5,{}{}{}2,3,4,6,2,3,5,6,2,4,5,6,{}2,3,4,5,6,{}1,2,3,4,5;⑥集合“长度”为5的子集有:{}1,6,{}1,2,6,{}1,3,6,{}1,4,6,{}1,5,6,{}1,2,3,6,{}1,2,4,6,{}1,2,5,6,{}1,3,4,6,{}1,3,5,6,{}1,4,5,6{1,3,4,5,6},{1,2,4,5,6},{1,2,3,5,6},{1,2,3,4,6},{1,2,3,4,56},.U 的所有非空子集的“长度”之和为061528312416516201⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.故答案为:201. 【点睛】本题考查新定义,要求读懂题意并结合已有知识、能力进行理解,根据新定义进行计算、推理、迁移,新定义问题要把握两点:一是掌握问题原型的特点及其问题解决的思想方法;二是根据问题情境的变化,通过思考,合理进行思想方法的迁移.18.【分析】根据函数性质求值域解出两个集合再根据新定义运算求交集并集进而求解【详解】对于P 集合即对于Q 集合即则故答案为:【点睛】本题考查函数的值域求法观察法集合的交集并集运算新定义题型属中等题 解析:{}01,2y y y ≤≤>【分析】根据函数性质求值域,解出两个集合,再根据新定义运算求交集并集,进而求解P Q ,【详解】对于P 集合,y =2,2x,[]0,2y ∈,即{}=02P y y ≤≤ 对于Q 集合,4x y =,()0,x ∈+∞,()1,y ∈+∞,即{}1Q y y =>{}12P Q y y ⋂=<≤,{}0P Q y y ⋃=≥则{}01,2PQ y y y =≤≤>故答案为:{}01,2y y y ≤≤> 【点睛】本题考查函数的值域求法观察法,集合的交集并集运算,新定义题型,属中等题.19.【分析】首先求得集合N 然后确定实数k 的取值范围即可【详解】由题意可得:结合可知实数k 的取值范围是:故答案为:【点睛】本题主要考查交集的运算由集合的运算结果求参数取值范围的方法等知识意在考查学生的转化 解析:{}|1k k <-【分析】首先求得集合N ,然后确定实数k 的取值范围即可. 【详解】由题意可得:{}|N x x k =≤,结合M N ⋂=∅可知实数k 的取值范围是:1k <-. 故答案为:{}|1k k <-. 【点睛】本题主要考查交集的运算,由集合的运算结果求参数取值范围的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.20.6【分析】利用集合的相等关系结合(1);(2);(3);(4)有且只有一个是正确的通过分析推理即可得出结论【详解】若(1)正确则(2)也正确不合题意;若(2)正确则(1)(3)(4)不正确即则满足条解析:6 【分析】利用集合的相等关系,结合(1)1a =;(2)1b ≠;(3)3c =;(4)4d ≠有且只有一个是正确的,通过分析推理即可得出结论. 【详解】若(1)正确,则(2)也正确不合题意;若(2)正确,则(1)(3)(4)不正确,即1,1,3,4a b c d ≠≠≠=, 则满足条件的有序组为: 2,3,1,4a b c d ====;或3,2,1,4a b c d ====; 若(3)正确,则(1)(2)(4)不正确,即1,1,3,4a b c d ≠===,则满足条件的有序组为: 2,1,3,4a b c d ====;若(4)正确,则(1)(2)(3)不正确,即1,1,3,4a b c d ≠=≠≠, 则满足条件的有序组为: 2,1,4,3a b c d ==== 或3,1,4,2a b c d ====或4,1,2,3a b c d ====, 所以符合条件的有序数组(,,,)a b c d 的个数是6个. 故答案为6 【点睛】本题考查集合的相等关系,考查分类讨论思想,正确分类是关键,属于中档题.三、解答题21.(1)()2,3-;(2)1[2-,)+∞.【分析】(1)当1m =-时,求出集合B ,再由并集的定义可得答案.(2)推导出B A ⊆,当B =∅时,21m m -,当B ≠∅时,212113m m m m <-⎧⎪-⎨⎪-⎩,由此能求出实数m 的取值范围. 【详解】(1)当1m =-时,集合{|13}A x x =-<<,集合{|22}Bx x.(){|2233},A B x x ∴⋃=-<-<=.(2)集合{|13}A x x =-<<,集合{|21}B x m x m =<<-.因为AB B =,B A ∴⊆,∴当B =∅时,21m m -,解得13m, 当B ≠∅时,212113m m m m <-⎧⎪-⎨⎪-⎩,解得1123m -<. ∴实数m 的取值范围是1[2-,)+∞.【点睛】本题考查交集、并集定义、不等式的性质等基础知识,考查运算求解能力以及分类讨论思想的应用,是基础题. 22.(1)[2,6],()(,6](7,)U A B AC B ==-∞+∞;(2)(,6][6,)a ∈-∞-+∞.【分析】(1)由集合的交、并、补的运算即可得解;(2)由集合的包含关系可得:因为AC A =,所以A C ⊆,再列不等式33a +≤-或24a -≥,求解即可.【详解】解:(1)因为3a =,所以[1,6],A =又因为[2,7],B =所以(,2)(7,)U C B =-∞+∞,故[2,6]A B =,()(,6](7,)U A C B =-∞+∞; (2)因为AC A =,所以A C ⊆,{}(4)(3)0(,3][4,)C x x x =-+≥=-∞-⋃+∞又又集合{}23[2,3],A x a x a a a =-≤≤+=-+ 所以33a +≤-或24a -≥, 即6a ≤-或6,a ≥故实数a 的取值范围为(,6][6,)-∞-+∞. 【点睛】本题考查了集合的交、并、补的运算,重点考查了集合的包含关系,属基础题. 23.(1){}23A B x x ⋃=-<<;(2){}2m m ≤-;(3){}0m m ≥. 【分析】(1)当1m =-时,求出集合B ,利用并集的定义可求得集合AB ;(2)由A B B ⋃=可得出A B ⊆,进而可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围;(3)分B =∅和B ≠∅两种情况讨论,结合A B =∅可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】(1)当1m =-时,{}22B x x =-<<,则{}23A B x x ⋃=-<<; (2)由A B B ⋃=,可得A B ⊆,所以,2113m m ≤⎧⎨-≥⎩,解得2m ≤-.因此,实数m 的取值范围是{}2m m ≤-; (3)A B =∅,分以下两种情况讨论:①若21m m 时,即当13m ≥时,B =∅,符合题意;②若21mm 时,即当13m <时,则11m -≤或23m ≥,解得0m ≥,此时103m ≤<. 综上所述,0m ≥.即实数m 的取值范围为{}0m m ≥. 【点睛】本题考查并集的计算,同时也考查了利用交集和并集的运算求参数的取值范围,考查计算能力,属于中等题.24.{}(,2]0[2,)-∞-+∞.【分析】根据题意,分0a =,0a >和0a <三种情况分类讨论,结合A B ⊆,列出相应的不等式组,即可求解. 【详解】由题意,集合{|12},{|11}A x ax B x x =<<=-<<, ①当0a =时,集合A φ=,满足A B ⊆;② 当0a >时,集合12{|}A x x a a =<<,因为A B ⊆,则1121aa ⎧≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,解得2a ≥;③ 当0a <时,集合21{|}A x x a a =<<,因为A B ⊆,则2111aa⎧≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,解得2a ≤-.综上所述,所求实数a 的取值范围为{}(,2]0[2,)-∞-+∞.故答案为:{}(,2]0[2,)-∞-+∞.【点睛】本题主要考查了根据集合的包含关系求解参数问题,其中解答中熟练应用集合的包含关系,合理分类讨论求解是解答的关键,着重考查分类讨论思想,以及推理与运算能力. 25.{|14}A B x x ⋂=<<. 【分析】根据题意,先求出集合A 与集合B ,再利用交集的定义即可. 【详解】由题意,集合{}{}{}{}113|28|22|13|24x x A x x x x x x --=<=<=-<=-<<,集合(){}(){}{}{}222|log 512|log 51log 4|514|1B x x x x x x x x =->=->=->=>,所以,{}|14A B x x =<<.【点睛】本题考查绝对值不等式,对数不等式的解法,考查交集的定义,属于基础题. 26.(1)U B A =[35,3].(2)02m << 【分析】(1)先解不等式得集合A ,再根据单调性求分式函数值域得集合B ,最后根据补集以及并集概念求结果;(2)根据充要关系确定两集合之间包含关系,结合数轴列不等式解得结果.【详解】(1)由2430+x x ->,解得1x <或3x >,所以1[]3UA =,,又函数31y x =+在区间[0]m ,上单调递减,所以3[3]1y m ∈+,,即3[3]1B m =+,, 当4m =时,3[3]5B =,,所以[3]35U B A =,. (2)首先要求0m >,而“Ux A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,所以,即3[3]1m +,[1]3,,从而311m >+, 解得02m << 【点睛】本题考查函数定义域、值域,集合补集与并集以及根据充要关系求参数,考查基本分析求解能力,属基础题.。
1.用描述法表示一元二次方程的全体,应是( )A .{x |ax 2+bx +c =0,a ,b ,c ∈R }B .{x |ax 2+bx +c =0,a ,b ,c ∈R ,且a ≠0}C .{ax 2+bx +c =0|a ,b ,c ∈R }D .{ax 2+bx +c =0|a ,b ,c ∈R ,且a ≠0}2.图中阴影部分所表示的集合是( )A.B ∩[C U (A ∪C)]B.(A ∪B) ∪(B ∪C)C.(A ∪C)∩(C U B)D.[C U (A ∩C)]∪B 3.设集合P={立方后等于自身的数},那么集合P 的真子集个数是( ) A .3B .4C .7D .8 4.设P={质数},Q={偶数},则P ∩Q 等于 ( ) A. B .2 C .{2} D .N5.设函数x y 111+=的定义域为M ,值域为N ,那么( ) A .M={x |x ≠0},N={y |y ≠0}B .M={x |x <0且x ≠-1,或x >0},N={y |y <0,或0<y <1,或y >1}C .M={x |x ≠0},N={y |y ∈R }D .M={x |x <-1,或-1<x <0,或x >0=,N={y |y ≠0}6.已知A 、B 两地相距150千米,某人开汽车以60千米/小时的速度从A 地到达B 地,在B 地停留1小时后再以50千米/小时的速度返回A 地,把汽车离开A 地的距离x 表示为时间t (小时)的函数表达式是( )A .x =60tB .x =60t +50tC .x =⎩⎨⎧>-≤≤)5.3(,50150)5.20(,60t t t tD .x =⎪⎩⎪⎨⎧≤<--≤<≤≤)5.65.3(),5.3(50150)5.35.2(,150)5.20(,60t t t t t 7.已知g (x )=1-2x ,f [g (x )]=)0(122≠-x x x ,则f (21)等于 ( ) A .1B .3C .15D .30 8.函数y=xx ++-1912是( ) A .奇函数 B .偶函数 C .既是奇函数又是偶函数 D .非奇非偶数9.下列四个命题(1)f(x)=x x -+-12有意义;(2)函数是其定义域到值域的映射;(3)函数y=2x(x N ∈)的图象是一直线;(4)函数y=⎪⎩⎪⎨⎧<-≥0,0,22x x x x 的图象是抛物线,其中正确的命题个数是 ( )A .1B .2C .3D .4 10.设函数f (x )是(-∞,+∞)上的减函数,又若a ∈R ,则( )A .f (a )>f (2a )B .f (a 2)<f (a)C .f (a 2+a )<f (a )D .f (a 2+1)<f (a ) 11.集合},{b a 的子集有 ( )A .2个B .3个C .4个D .5个12.设集合{}|43A x x =-<<,{}|2B x x =≤,则A B = ( )A .(4,3)-B .(4,2]-C .(,2]-∞D .(,3)-∞13.已知()5412-+=-x x x f ,则()x f 的表达式是( )A .x x 62+B .782++x xC .322-+x xD .1062-+x x14.下列对应关系:( )①{1,4,9},{3,2,1,1,2,3},A B ==---f :x x →的平方根②,,A R B R ==f :x x →的倒数③,,A R B R ==f :22x x →-④{}{}1,0,1,1,0,1,A B f =-=-:A 中的数平方其中是A 到B 的映射的是A .①③B .②④C .③④D .②③ 15.下列四个函数:①3y x =-;②211y x =+;③2210y x x =+-;④(0)1(0)x x y x x⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩. 其中值域为R 的函数有 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个16.已知函数212x y x ⎧+=⎨-⎩(0)(0)x x ≤>,使函数值为5的x 的值是( ) A .-2 B .2或52- C . 2或-2 D .2或-2或52- 17.下列函数中,定义域为[0,∞)的函数是 ( )A .x y =B .22x y -=C .13+=x yD .2)1(-=x y18.若R y x ∈,,且)()()(y f x f y x f +=+,则函数)(x f ( )A . 0)0(=f 且)(x f 为奇函数B .0)0(=f 且)(x f 为偶函数C .)(x f 为增函数且为奇函数D .)(x f 为增函数且为偶函数19(A ) (B) (C ) (D)20.若*,x R n N ∈∈,规定:(1)(2)(1)nx x x x x n H =++⋅⋅⋅⋅⋅+-,例如:() 44(4)(3)(2)(1)24H -=-⋅-⋅-⋅-=,则52()x f x x H -=⋅的奇偶性为A .是奇函数不是偶函数B .是偶函数不是奇函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数又不是偶函数1-5 D A C C B 6-10 D C B A D11-15 C B A C B 16-20 A A A C B。
第一章 集合与函数概念一、选择题1.已知全集U ={0,1,2}且U A ={2},则集合A 的真子集共有( ). A .3个B .4个C .5个D .6个2.设集合A ={x |1<x ≤2},B ={ x |x <a },若A ⊆B ,则a 的取值范围是( ). A .{a |a ≥1}B .{a |a ≤1}C .{a |a ≥2}D .{a |a >2}3.A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},且A B A =,则m 的取值集合是( ).A .⎭⎬⎫⎩⎨⎧21- ,31B .⎭⎬⎫⎩⎨⎧21- ,31- ,0C .⎭⎬⎫⎩⎨⎧21- ,31 ,0 D .⎭⎬⎫⎩⎨⎧21 ,31 4.设I 为全集,集合M ,N ,P 都是其子集,则图中的阴影部分表示的集合为( ). A .M ∩(N ∪P )B .M ∩(P ∩I N )C .P ∩(I N ∩I M )D .(M ∩N )∪(M ∩P )5.设全集U ={(x ,y )| x ∈R ,y ∈R },集合M =⎭⎬⎫⎩⎨⎧1=2-3-,x y y x |)(, P ={(x ,y )|y ≠x +1},那么U (M ∪P )等于( ).A .∅B .{(2,3)}C .(2,3)D .{(x ,y )| y =x +1}6.下列四组中的f (x ),g (x ),表示同一个函数的是( ). A .f (x )=1,g (x )=x 0B .f (x )=x -1,g (x )=xx 2-1C .f (x )=x 2,g (x )=(x )4D .f (x )=x 3,g (x )=39x7.函数f (x )=x1-x 的图象关于( ). A .y 轴对称B .直线y =-x 对称C .坐标原点对称D .直线y =x 对称8.函数f (x )=11+x 2(x ∈R )的值域是( ).A .(0,1)B .(0,1]C .[0,1)D .[0,1]9.已知f (x )在R 上是奇函数,f (x +4)=f (x ),当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,则f (7)=( ). A .-2B .2C .-98D .98(第4题)10.定义在区间(-∞,+∞)的奇函数f (x )为增函数;偶函数g (x )在区间[0,+∞)的图象与f (x )的图象重合.设a >b >0,给出下列不等式:①f (b )-f (-a )>g (a )-g (-b );②f (b )-f (-a )<g (a )-g (-b ); ③f (a )-f (-b )>g (b )-g (-a );④f (a )-f (-b )<g (b )-g (-a ). 其中成立的是( ).A .①与④B .②与③C .①与③D .②与④二、填空题11.函数x x y +-=1的定义域是 .12.若f (x )=ax +b (a >0),且f (f (x ))=4x +1,则f (3)= .13.已知函数f (x )=ax +2a -1在区间[0,1]上的值恒正,则实数a 的取值范围是 . 14.已知I ={不大于15的正奇数},集合M ∩N ={5,15},(I M )∩(I N )={3,13},M ∩(I N )={1,7},则M = ,N = .15.已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1}且B ≠∅,若A ∪B =A ,则m 的取值范围是_________.16.设f (x )是R 上的奇函数,且当x ∈[0,+∞)时,f (x )=x (1+x 3),那么当x ∈(-∞,0]时,f (x )= .三、解答题17.已知A ={x |x 2-ax +a 2-19=0},B ={ x |x 2-5x +6=0},C ={x |x 2+2x -8=0},且∅(A ∩B ),A ∩C =∅,求a 的值.18.设A 是实数集,满足若a ∈A ,则a-11∈A ,a ≠1且1 A . (1)若2∈A ,则A 中至少还有几个元素?求出这几个元素. (2)A 能否为单元素集合?请说明理由. (3)若a ∈A ,证明:1-a1∈A .∈19.求函数f(x)=2x2-2ax+3在区间[-1,1]上的最小值.20.已知定义域为R 的函数f (x )=ab-x x +2+21+是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围.参考答案一、选择题1.A解析:条件U A={2}决定了集合A={0,1},所以A的真子集有∅,{0},{1},故正确选项为A.2.D∈解析:在数轴上画出集合A,B的示意图,极易否定A,B.当a=2时,2 B,故不满足条件A⊆B,所以,正确选项为D.3.C解析:据条件A∪B=A,得B⊆A,而A={-3,2},所以B只可能是集合∅,{-3},{2},所以,m的取值集合是C.4.B解析:阴影部分在集合N外,可否A,D,阴影部分在集合M内,可否C,所以,正确选项为B.5.B解析:集合M是由直线y=x+1上除去点(2,3)之后,其余点组成的集合.集合P是坐标平面上不在直线y=x+1上的点组成的集合,那么M P就是坐标平面上除去点(2,3)外的所有点组成的集合.由此U(M P)就是点(2,3)的集合,即U(M P)={(2,3)}.故正确选项为B.6.D解析:判断同一函数的标准是两函数的定义域与对应关系相同,选项A,B,C中,两函数的定义域不同,正确选项为D.7.C解析:函数f(x)显然是奇函数,所以不难确定正确选项为C.取特殊值不难否定其它选项.如取x =1,-1,函数值不等,故否A;点(1,0)在函数图象上,而点(0,1)不在图象上,否选项D,点(0,-1)也不在图象上,否选项B.8.B解析:当x=0时,分母最小,函数值最大为1,所以否定选项A,C;当x的绝对值取值越大时,函数值越小,但永远大于0,所以否定选项D.故正确选项为B.9.A解析:利用条件f(x+4)=f(x)可得,f(7)=f(3+4)=f(3)=f(-1+4)=f(-1),再根据f(x)在R上是奇函数得,f(7)=-f(1)=-2×12=-2,故正确选项为A.10.C解析:由为奇函数图像关于原点对称,偶函数图象关于y 轴对称,函数f (x ),g (x )在区间[0,+∞)上图象重合且均为增函数,据此我们可以勾画两函数的草图,进而显见①与③正确.故正确选项为C .二、填空题11.参考答案:{x | x ≥1}.解析:由x -1≥0且x ≥0,得函数定义域是{x |x ≥1}. 12.参考答案:319. 解析:由f (f (x ))=af (x )+b =a 2x +ab +b =4x +1,所以a 2=4,ab +b =1(a >0),解得a =2,b =31,所以f (x )=2x +31,于是f (3)=319.13.参考答案:⎪⎭⎫⎝⎛ 21,.解析:a =0时不满足条件,所以a ≠0. (1)当a >0时,只需f (0)=2a -1>0; (2)当a <0时,只需f (1)=3a -1>0. 综上得实数a 的取值范围是⎪⎭⎫⎝⎛ 21,.14.参考答案:{1,5,7,15},{5,9,11,15}.解析:根据条件I ={1,3,5,7,9,11,13,15},M ∩N ={5,15},M ∩(I N )={1,7},得集合M ={1,5,7,15},再根据条件(I M )∩(I N )={3,13},得N ={5,9,11,15}.15.参考答案:(2,4].解析:据题意得-2≤m +1<2m -1≤7,转化为不等式组⎪⎩⎪⎨⎧7 ≤1-21-2<1+2- ≥1+m m m m ,解得m 的取值范围是(2,4].16.参考答案:x (1-x 3).解析:∵任取x ∈(-∞,0],有-x ∈[0,+∞), ∴ f (-x )=-x [1+(-x )3]=-x (1-x 3), ∵ f (x )是奇函数,∴ f (-x )=-f (x ). ∴ f (x )=-f (-x )=x (1-x 3),即当x ∈(-∞,0]时,f (x )的表达式为f (x )=x (1-x 3). 三、解答题+∞ +∞17.参考答案:∵B ={x |x 2-5x +6=0}={2,3}, C ={x |x 2+2x -8=0}={-4,2}, ∴由A ∩C =∅知,-4 ,2 A ; 由∅(A ∩B )知,3∈A .∴32-3a +a 2-19=0,解得a =5或a =-2.当a =5时,A ={x |x 2-5x +6=0}=B ,与A ∩C =∅矛盾. 当a =-2时,经检验,符合题意. 18.参考答案:(1)∵ 2∈A , ∴a -11=2-11=-1∈A ; ∴a -11=1+11=21∈A ; ∴a -11=21-11=2∈A . 因此,A 中至少还有两个元素:-1和21. (2)如果A 为单元素集合,则a =a-11,整理得a 2-a +1=0,该方程无实数解,故在实数范围内,A 不可能是单元素集.(3)证明: a ∈A ⇒a -11∈A ⇒ a1-1-11∈A ⇒1+-1-1a a ∈A ,即1-a 1∈A .19.参考答案: f (x )=222⎪⎭⎫ ⎝⎛a x -+3-22a .(1)当2a<-1,即a <-2时,f (x )的最小值为f (-1)=5+2a ; (2)当-1≤2a ≤1,即-2≤a ≤2时,f (x )的最小值为⎪⎭⎫⎝⎛2a f =3-22a ;(3)当2a>1,即a >2时,f (x )的最小值为f (1)=5-2a . 综上可知,f (x )的最小值为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧.> ,-,≤≤ ,-,<- ,+22522232252a a a a a a - 20.参考答案:(1)∵函数f (x )为R 上的奇函数,∈A ∈∴ f (0)=0,即ab2+-1+=0,解得b =1,a ≠-2, 从而有f (x )=ax x +21+2-+1.又由f (1)=-f (-1)知a4++12-=-a 1++121-,解得a =2.(2)先讨论函数f (x )=2+21+2-+1x x =-21+1+21x 的增减性.任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,f (x 2)-f (x 1)=1+212x -1+211x =))((1+21+22-21221x x x x ,∵指数函数2x 为增函数,∴212-2x x <0,∴ f (x 2)<f (x 1),∴函数f (x )=2+21+2-+1x x 是定义域R 上的减函数.由f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0得f (t 2-2t )<-f (2t 2-k ), ∴ f (t 2-2t )<f (-2t 2+k ),∴ t 2-2t >-2t 2+k (*). 由(*)式得k <3t 2-2t .又3t 2-2t =3(t -31)2-31≥-31,∴只需k <-31,即得k 的取值范围是⎪⎭⎫ ⎝⎛31- -∞,.。
【关键字】数学31中高一年级数学第一章测试--集合与函数(满分120分)姓名:班级:成绩:一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1、如果集合,,,那么()等于()(A) (B) (C) (D)2.设函数y=的定义域为M,集合N={y|y=x2,x∈R},则M∩N=( )A.B.N C.[1,+∞)D.M3.已知,,,则( )A. B. M∪N=UC. D.4.已知集合A={x||x-1|<2},B={x||x-1|>1},则A∩B等于()A.{x|-1<x<3} B.{x|x<0或x>3}C.{x|-1<x<0} D.{x|-1<x<0或2<x<3}5.下列各组函数中,表示同一函数的是()A.B.C .D.6. 下列函数在上是增函数的是()A. B. C. D.7.设,则()A.B.0 C.D.8.函数是单调函数时,的取值范围()A.B. C .D.9.已知函数f(+1)=x+1,则函数f(x)的解析式为()A.f(x)=x2 B.f(x)=x2+1(x≥1)C.f(x)=x2-2x+2(x≥1) D.f(x)=x2-2x(x≥1)10.函数的图象是()A B C D11.已知,则不等式的解集是()A.B.C.D.12.已知函数f(x)是R上的增函数,A(0,-1)、B(3,1)是其图象上的两点,那么| f(x+1)|<1的解集是( )A.(1,4)B.(-1,2)C.(-∞,1]∪[4,+∞)D.(-∞,-1]∪[2,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知函数,若,则=14.函数是奇函数,则实数的值为填写后面表格,其三个数依次为:16. 已知在定义域上是减函数,且,则的取值范围是三、解答题(共4小题,计74分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
) 17.:(10分)(1)求下列函数的定义域; (2)求函数的值域18(12分)已知全集U={x|-5≤x≤3},A={x|-5≤x<-1},B={x|-1≤x<1}, 求CUA= CUB= (CUA)∩(CUB)= CU (A ∪B)= 19.设,,,且,求实数的取值范围. 20.(12分)已知函数是奇函数,且 (1)求的解析式;(2)证明在上是减函数,在上是增函数;31中高一年级数学必修1第一章尝试--集合与函数 答案选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分)DBBDC AABCC AB填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
高一数学集合与函数概念一.选择题(共30小题)1.已知f(x)=lnx﹣+2,若对∀x1∈(0,1],∀x2∈[﹣1,1],都有f(x1)≥g(x2),则a的取值范围为()A.(﹣∞,2﹣e]B.(﹣2,2﹣e]C.D.2.已知集合,若B⊆A,则实数m的取值范围为()A.(4,+∞)B.[4,+∞)C.(2,+∞)D.[2,+∞)3.已知函数,对任意的x∈R恒有,且在区间上有且只有一个x0使得f(x0)=3,则ω的最大值为()A.B.8C.D.4.已知f(x)=32x﹣(k+1)3x+2,当x∈R时,f(x)恒为正值,则k的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)B.(﹣∞,2﹣1)C.(﹣1,2﹣1)D.(﹣2﹣1,2﹣1)5.已知f(x)=x2+px+q和是定义在上的函数,对任意的x∈A,存在常数x0∈A,使f(x)≥f(x0),g(x)≥g(x0)且f(x0)=g(x0),则f(x)在A上的最大值为()A.B.C.5D.6.已知f(x)为奇函数,当x∈[0,1]时,f(x)=1﹣2|x﹣|,当x∈(﹣∞,﹣1],f(x)=1﹣e﹣1﹣x,若关于x的不等式f(x+m)>f(x)有解,则实数m的取值范围为()A.(﹣1,0)∪(0,+∞)B.(﹣2,0)∪(0,+∞)C.(﹣﹣ln2,﹣1)∪(0,+∞)D.(﹣﹣ln2,0)∪(0,+∞)7.我们把形如的函数因其图象类似于汉字“囧”字,故生动地称为“囧函数”,并把其与y 轴的交点关于原点的对称点称为“囧点”,以“囧点”为圆心凡是与“囧函数”有公共点的圆,皆称之为“囧圆”,则当a=1,b=1时,所有的“囧圆”中,面积的最小值为()A.2πB.3πC.4πD.12π8.在下列四个函数中,当x1>x2>1时,能使[f(x1)+f(x2)]<f()成立的函数是()A.f(x)=B.f(x)=x2 C.f(x)=2x D.f(x)=9.集合M={x|x∈Z且},则M的非空真子集的个数是()A.30个B.32个C.62个D.64个10.设集合P={3,4,5},Q={4,5,6,7},定义P⊕Q={(a,b)|a∈P,b∈Q},则P⊕Q的真子集个数()A.23﹣1B.27﹣1C.212D.212﹣111.已知定义在R上的函数f(x)=﹣(x﹣1)3,则不等式f(2x+3)+f(x﹣2)≥0的解集为()A.(﹣∞,]B.(0,]C.(﹣∞,3]D.(0,3]12.已知函数f(x)=x2﹣2(a+1)x+a2,g(x)=﹣x2+2(a﹣1)x﹣a2+2,记H1(x)=,H2(x)=,则H1(x)的最大值与H2(x)的最小值的差为()A.﹣4B.4C.a2﹣a+4D.a2+a+813.若关于x的不等式e2x﹣alnx≥a恒成立,则实数a的取值范围是()A.[0,2e]B.(﹣∞,2e]C.[0,2e2]D.(﹣∞,2e2]14.设函数f(x)的定义域为R,满足2f(x)=f(x+2),且当x∈[﹣2,0)时,f(x)=﹣x(x+2).若对任意x∈(﹣∞,m],都有f(x)≤3,则m的取值范围是()A.(﹣∞,]B.(﹣∞,]C.[,+∞)D.[,+∞)15.已知函数f(x)=,若|f(x)|≥mx恒成立,则实数m的取值范围为()A.[2﹣2,2]B.[2﹣2,1]C.[2﹣2,e]D.[2﹣2,e]16.设集合S={1,2,3,…,2020},设集合A是集合S的非空子集,A中的最大元素和最小元素之差称为集合A的直径.那么集合S所有直径为71的子集的元素个数之和为()A.71•1949B.270•1949C.270•37•1949D.270•72•194917.已知k∈R,设函数,若关于x的不等式f(x)≥0在x∈R上恒成立,则k的取值范围为()A.[0,e2]B.[2,e2]C.[0,4]D.[0,3]18.已知函数若关于x的不等式在R上恒成立,则实数a的取值范围为()A.B.C.[0,2]D.19.已知若f[(m﹣1)f(x)]﹣2≤0在定义域上恒成立,则m的取值范围是()A.(0,+∞)B.[1,2)C.[1,+∞)D.(0,1)20.设函数f(x)的定义域为R,满足f(x+2)=2f(x),且当x∈(0,2]时,f(x)=﹣x(x﹣2).若对任意x∈(﹣∞,m],都有,则m的取值范围是()A.(﹣∞,]B.(﹣∞,]C.(﹣∞,7]D.(﹣∞,]21.已知函数,g(x)=ax2+2x+a﹣1.若对任意的x1∈R,总存在实数x2∈[0,+∞),使得f(x1)=g(x2)成立,则实数a的取值范围为()A.B.C.D.22.已知函数f(x)=ax2﹣bx+c(a<b<c)有两个零点﹣1和m,若存在实数x0,使得f(x0)>0,则实数m的值可能是()A.x0﹣2B.C.D.x0+323.设函数f(x)=﹣x(x﹣a)2(x∈R),当a>3时,不等式f(﹣k﹣sinθ﹣1)≥f(k2﹣sin2θ)对任意的k∈[﹣1,0]恒成立,则θ的可能取值是()A.﹣B.C.﹣D.24.已知函数,若对任意,都有f(x+m)≥3f(x),则实数m的取值范围是()A.[4,+∞)B.C.[3,+∞)D.25.若关于x的不等式≤1在区间(1,2]上恒成立,则实数a的取值范围为()A.(0,ln2]B.(﹣∞,ln2]C.(ln2,+∞)D.(﹣∞,1]26.对于函数y=f(x),若存在区间[a,b],当x∈[a,b]时的值域为[ka,kb](k>0),则称y=f(x)为k倍值函数.若f(x)=e x+2x是k倍值函数,则实数k的取值范围是()A.(e+1,+∞)B.(e+2,+∞)C.(e+,+∞)D.(e+,+∞)27.已知函数f(x)=(x>2),若f(x)恒成立,则整数k的最大值为()A.2B.3C.4D.528.若存在,使得不等式2xlnx+x2﹣mx+3≥0成立,则实数m的最大值为()A.B.C.4D.e2﹣129.设|AB|=10,若平面上点P满足对任意的λ∈R,恒有,则一定正确的是()A.B.C.D.∠APB≤90°30.已知函数y=f(x)为定义域R上的奇函数,且在R上是单调递增函数,函数g(x)=f(x﹣5)+x,数列{a n}为等差数列,且公差不为0,若g(a1)+g(a2)+…+g(a9)=45,则a1+a2+…+a9=()A.45B.15C.10D.0二.填空题(共5小题)31.设a为实数,对任意k∈[﹣1,1],当x∈(0,4]时,不等式6lnx+x2﹣9x+a≤kx恒成立,则a的最大值是.32.已知实数x,y>0,则的最大值为.33.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=﹣f(x),且当0≤x≤1时,f(x)=log2(x+a),若对于x属于[0,1]都有3,则实数t的取值范围为34.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c,且4c>9a,若不等式f(x)>0恒成立,则的取值范围是.35.已知a1,a2,a3与b1,b2,b3是6个不同的实数,若关于x的方程|x﹣a1|+|x﹣a2|+|x﹣a3|=|x﹣b1|+|x﹣b2|+|x﹣b3|解集A是有限集,则集合A中,最多有个元素.三.解答题(共5小题)36.已知定义在R上的函数f(x)满足:①对任意实数x,y,都有f(x+y)=f(x)•f(y);②对任意x>0,都有f (x)>1.(1)求f(0),并证明f(x)是R上的单调增函数;(2)若|f(|x﹣2a+1|)﹣f(|x﹣a|+1)|=f(|x﹣a|+1)﹣f(|x﹣2a+1|)对x∈R恒成立,求实数a的取值范围;(3)已知g(x)=,方程g(x)+2+|g(x)﹣2|﹣2mx=4f(0)有三个根x1<x2<x3,若x3﹣x2=2(x2﹣x1),求实数m.37.设集合A,B是非空集合M的两个不同子集.(1)若M={a1,a2},且A是B的子集,求所有有序集合对(A,B)的个数;(2)若M={a1,a2,a3,…,a n},且A的元素个数比B的元素个数少,求所有有序集合对(A,B)的个数.38.已知集合A={x|2x2﹣5x﹣12≥0},B={y|y=3x+1(x>0)}.(1)求集合A∩B,(∁R A)∪B;(2)若集合C={x|m﹣2≤x≤2m}且(∁R A)∩C=C,求m的取值范围.39.已知a∈R,函数f(x)=(﹣x2+ax)•e x.(1)a=2时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在(﹣1,1)上单调递增,求a的取值范围.40.已知函数f(x)=(log2x)2+4log2x+m,x∈[,4],m为常数.(Ⅰ)设函数f(x)存在大于1的零点,求实数m的取值范围;(Ⅱ)设函数f(x)有两个互异的零点α,β,求m的取值范围,并求α•β的值.参考答案与试题解析一.选择题(共30小题)1.【解答】解:g′(x)=x(x﹣2),∴﹣1<x<0时,g′(x)>0,0<x<1时,g′(x)<0,g(x)max=g(0)=2,∴f(x)=lnx﹣+ex≥2在(0,1]恒成立,即a≤xlnx+ex2﹣2x在(0,1]恒成立,令h(x)=xlnx+ex2﹣2x(0<x≤1),h′(x)=lnx+2ex﹣1,h″=+2e≥恒成立,∴h′(x)在x∈(0,1]单调递增,又x→0时,h(x)→﹣∞,h(1)=e﹣2>0,故存在x0∈(0,1],使得0<x<x0,h′(x)<0,x0<x<1,h′(x)>0,即h′(x0)=lnx0+2ex0﹣1=0,解得x0=,∴h(x)min=h()=﹣+e•()2﹣2•=﹣,∴a≤﹣,故选:D.2.【解答】解:由题得A={x|x>2或x<﹣2},∵m>0,∴B={x|m<x<2m}且B≠∅,∵B⊆A,∴m≥2或2m≤﹣2,解得m≥2,即m∈[2,+∞),故选:D.3.【解答】解:由题意知,k1,k2∈Z,则,k,k'∈Z,其中k=k2﹣k1,k'=k1+k2=k+2k1,故k与k'同为奇数或同为偶数.f(x)在上有且只有一个最大值,且要求ω最大,则区间包含的周期应该最多,所以,得0<ω≤8,即≤8,所以k≤4当k=4时,ω=,k'为偶数,φ=,此时x+∈(,),当x1+=0.5π或2.5π或6.5π时,f(x0)=3都成立,舍去;当k=3时,ω=,k'为奇数,φ=,此时x+∈(,),当且仅当x+=2.5π时,f(x0)=3成立.故ω的最大值为,故选:C.4.【解答】解:令3x=t(t>0),则g(t)=t2﹣(k+1)t+2,若x∈R时,f(x)恒为正值,则g(t)=t2﹣(k+1)t+2>0对t>0恒成立.∴①或②解①得:﹣1<k<﹣1+;解②得:k≤﹣1.综上,实数k的取值范围是(﹣∞,2﹣1).故选:B.5.【解答】解:由已知函数f(x)=x2+px+q和g(x)=x+在区间[1,]上都有最小值f(x0),g(x0),又因为g(x)=x+在区间[1,]上的最小值为g(2)=4,f(x)min=f(2)=g(2)=4,所以得:,即:,所以得:f(x)=x2﹣4x+8≤f(1)=5.故选:C.6.【解答】解:若x∈[﹣1,0],则﹣x∈[0,1],则f(﹣x)=1﹣2|﹣x﹣|=1﹣2|x+|,∵f(x)是奇函数,∴f(﹣x)=1﹣2|x+|=﹣f(x),则f(x)=2|x+|﹣1,x∈[﹣1,0],若x∈[1,+∞),则﹣x∈(﹣∞,﹣1],则f(﹣x)=1﹣e﹣1+x=﹣f(x),则f(x)=e﹣1+x﹣1,x∈[1,+∞),作出函数f(x)的图象如图:当m>0时,f(x+m)的图象向左平移,此时f(x+m)>f(x)有解,满足条件.当m<0时,f(x+m)的图象向右平移,当f(x+m)的图象与f(x)在x>1相切时,f′(x)=e x﹣1,此时对应直线斜率k=2,由e x﹣1=2,即x﹣1=ln2,得x=ln2+1.此时y=e x﹣1﹣1=e ln2+1﹣1﹣1=2﹣1=1,即切点坐标为(1+ln2,1),设直线方程为y=2(x﹣a)此时1=2(1+ln2﹣a),即=1+ln2﹣a,得a=+ln2,0<﹣m<+ln2,得﹣﹣ln2<m<0,综上﹣﹣ln2<m<0或m>0综上m的取值范围是(﹣﹣ln2,0)∪(0,+∞),故选:D.7.【解答】解:当a=1,b=1时,函数的定义域为{x|x≠±1,x∈R},且为偶函数,其图象如图所示.函数图象与y轴的交点为B(0,﹣1),其关于原点的对称点为C(0,1),所以“囧点”为(0,1),即“囧圆”的圆心为C(0,1).要求所有“囧圆”的面积的最小值,只需求所有“囧圆”的半径的最小值.由图知,“囧函数”有三部分组成,其图象关于y轴对称,故只需考虑y轴及y轴右侧的函数图象.当圆C过点B时,其半径为2,这是和x轴下方的函数图象有公共点的所有“囧圆”中,半径的最小值;当圆C和x轴上方且y轴右侧的函数图象有公共点A时,设A(m,),(其中m>1),则点A到圆心C的距离的平方为d2=m2+(﹣1)2,令=t,(t>0),则d2=(1+)2+(t﹣1)2=t2++﹣2t+2=(t﹣)2﹣2(t﹣)+4,再令t﹣=μ,(其中μ∈R),则d2=μ2﹣2μ+4=(μ﹣1)2+3≥3,所以当圆C和x轴上方且y轴右侧的函数图象有公共点时,最小半径为.又2>,综上可知,在所有的“囧圆”中,半径的最小值为.故所有的“囧圆”中,圆的面积的最小值为3π.故选:B.8.【解答】解:当x1>x2>1时,能使成立的函数是凸函数,其图象类似:所以选项正确;B,C,D都不正确.故选:A.9.【解答】解:由题意集合M={x|x∈Z且}={x|x=0,1,2,3,5,11},由对于含有n个元素的集合,利用公式2n﹣2计算出M的非空真子集个数,∴M的非空真子集的个数是26﹣2=62,故选:C.10.【解答】解:由所定义的运算可知,集合P⊕Q中元素(x,y)中的x取自3,4,5三个的一个,y取自4,5,6,7四个的一个,故根据乘法原理,P⊕Q中实数对的个数是:3×4=12,∴P⊕Q的所有真子集的个数为212﹣1.故选:D.11.【解答】解:令t=x﹣1,则f(t+1)=,则f(t+1)是奇函数,则当t≥0时,y==﹣t3=﹣t3=﹣t3=﹣1﹣t3,为减函数,∴当x≥1时,f(x)为减函数,即g(x)=f(x+1)是奇函数,则f(2x+3)+f(x﹣2)≥0等价为f(2x+2+1)+f(x﹣3+1)≥0,即g(2x+2)+g(x﹣3)≥0,则g(2x+2)≥﹣g(x﹣3)=g(3﹣x),则2x+2≤3﹣x,得3x≤1,x≤,即原不等式的解集为(﹣∞,],故选:A.12.【解答】解:f(x)﹣g(x)=2x2﹣4ax+2a2﹣2=2(x﹣a﹣1)(x﹣a+1).故当x≥a+1或x≤a﹣1时,f(x)≥g(x);当a﹣1<x<a+1时,f(x)<g(x).又H1(x)=,H2(x)=,,,∴,.设H1(x)的最大值为A,H2(x)的最小值为B.结合二次函数的性质可知,A=H1(a﹣1)=(a﹣1)2+2(a﹣1)(a﹣1)﹣a2+2=3﹣2a;B=H2(a+1)=(a+1)2﹣2(a+1)(a+1)+a2=﹣2a﹣1.故A﹣B=3﹣2a﹣(﹣2a﹣1)=4.∴H1(x)的最大值与H2(x)的最小值的差为4.故选:B.13.【解答】解:当a<0时,f(x)=e2x﹣alnx为(0,+∞)的增函数,f(x)无最小值,不符合题意;当a=0时,e2x﹣alnx≥a即为e2x≥0显然成立;当a>0时,f(x)=e2x﹣alnx的导数为f′(x)=2e2x﹣,由于y=2e2x﹣在(0,+∞)递增,设f′(x)=0的根为m,即有a=2me2m,当0<x<m时,f′(x)<0,f(x)递减;当x>m时,f′(x)>0,f(x)递增,可得x=m处f(x)取得极小值,且为最小值e2m﹣alnm,由题意可得e2m﹣alnm≥a,即﹣alnm≥a,化为m+2mlnm≤1,设g(m)=m+2mlnm,g′(m)=1+2(1+lnm),当m=1时,g(1)=1,m>1时,g′(m)>0,g(m)递增,可得m+2mlnm≤1的解为0<m≤1,则a=2me2m∈(0,2e2],综上可得a∈[0,2e2],故选:C.14.【解答】解:函数f(x)的定义域为R,满足2f(x)=f(x+2),可得f(0)=2f(﹣2)=0,当x∈[﹣2,0)]时,函数f(x)在[﹣2,﹣1)上递增,在(﹣1,0)上递减,所以f(x)max=f(﹣1)=1,由2f(x﹣2)=f(x),可得当图象向右平移2个单位时,最大值变为原来的2倍,最大值不断增大,由f(x)=f(x+2),可得当图象向左平移2个单位时,最大值变为原来的倍,最大值不断变小,当x∈[﹣4,﹣2)时,f(x)max=f(﹣3)=,当x∈[0,2)时,f(x)max=f(1)=2,当x∈[2,4)时,f(x)max=f(3)=4,设x∈[2,4)时,x﹣4∈[﹣2,0),f(x﹣4)=﹣(x﹣4)(x﹣2)=f(x),即f(x)=﹣4(x﹣4)(x﹣2),x∈[2,4),由﹣4(x﹣4)(x﹣2)=3,解得x=或x=,根据题意,当m≤时,f(x)≤3恒成立,故选:A.15.【解答】解:作出函数|f(x)|的图象如图所示;当x≤0时;令x2+2x+2=mx,即x2+(2﹣m)x+2=0,令△=0,即(2﹣m)2﹣8=0,解得,结合图象可知,;当x>0时,令e2x﹣1=mx,则此时f(x)=e2x﹣1,h(x)=mx相切,设切点,则,解得m=2,观察可知,实数m的取值范围为.故选:A.16.【解答】解:设集合A中最大元素为a,最小元素为b,所以满足b﹣a=71的组合有2020﹣71=1949个,集合A中元素最多为72个,而集合A中包含a,b所有子集元素之和个数为2+3+4+ (72)设m=2+3+4+......+72,则m=72+71+70+ (2)所以2m=74+74+74+……+74=74×270,即m=37×270,因此,集合S所有直径为71的子集的元素个数之和为270•37•1949.故选:C.17.【解答】解:(1)当x≤1时,f(x)=x2﹣2kx+2k,∴f(x)的对称轴为x=k,开口向上.①当k<1时,f(x)在(﹣∞,k)递减,(k,1)递增,∴当x=k时,f(x)有最小值,即f(k)≥0,∴0≤k<1;②当k≥1时,f(x)在(﹣∞,1)上递减,∴当x=1时,f(x)有最小值,即f(1)=1,∴1≥0显然成立,此时k≥1.综上得,k≥0;(2)当x>1时,f(x)=(x﹣k﹣1)e x+e3,∴f'(x)=(x﹣k)e x,①′当k≤1时,f(x)在(1,+∞)上递增,∴f(x)>f(1)=﹣ke+e3≥0,∴k≤e2,∴此时k≤1;②′当k>1时,f(x)在(1,k)递减,(k,+∞)递增,∴f(x)≥f(k)=﹣e k+e3≥0,∴k≤3,∴此时1<k≤3.综上:0≤k≤3,∵关于x的不等式f(x)≥0在x∈R上恒成立,则k的取值范围为0≤k≤3,故选:D.18.【解答】解:(1)当x≤1时,f(x)=x2﹣2ax+2a,∴f(x)的对称轴为x=a,开口向上.①当a<1时,f(x)在(﹣∞,a)递减,(a,1)递增,∴当x=a时,f(x)有最小值,即f(a)=﹣a2+2a≥,解得0≤a<1;②当a≥1时,f(x)在(﹣∞,1)上递减,∴当x=1时,f(x)有最小值,即f(1)=1≥,∴1≤a≤2.综合①②得:当x≤1时,0≤a≤2;(2)当x>1时,f(x)=2x﹣alnx,∴f'(x)=2﹣=,①′当a≤0时,f'(x)>0,f(x)在(1,+∞)上递增,∴f(x)>f(1)=2≥,∴a≤4,∴此时a≤0;②′当0<≤1,即0<a≤2时,f(x)在(1,+∞)上递增,同理可得0<a≤2;③′当>1,即a>2时,f(x)在(1,)递减,(,+∞)递增,∴f(x)≥f()=a﹣aln≥,∴ln≤,解得2<a≤2.综合①′②′③′得:当x>1时,a≤2;∵关于x的不等式在R上恒成立,∴0≤a≤2,故选:C.19.【解答】解:∵,∴当﹣1<x<8时,log3(x+1)∈(﹣∞,2),|log3(x+1)|∈[0,2),x∈(﹣1,0)时,f(x)=|log3(x+1)|单调递减,x∈(0,8)时,f(x)单调递增,且当x=﹣时,f(x)=2①.当x≥8时,f(x)=单调递减且f(x)∈(0,2]②,其图象如下:若f[(m﹣1)f(x)]﹣2≤0,则f[(m﹣1)f(x)]≤2,∴(m﹣1)f(x)≥﹣,当f(x)=0时,m∈R;当f(x)>0时,m﹣1>,当f(x)→+∞时,→0,∴m﹣1≥0,解得:m≥1.故选:C.20.【解答】解:当x∈(0,2]时,函数f(x)在(0,1)上递增,在(1,2)上递减,所以f(x)max=f(1)=1,由2f(x﹣2)=f(x),可得当图象向右平移2个单位时,最大值变为原来的2倍,最大值不断增大,由f(x)=f(x+2),可得当图象向左平移2个单位时,最大值变为原来的倍,最大值不断变小,当x∈(﹣2,0]时,f(x)max=f(﹣1)=,当x∈(2,4]时,f(x)max=f(3)=2,当x∈(4,6]时,f(x)max=f(5)=4,设x∈(6,8]时,x﹣6∈(0,2],f(x﹣6)=﹣(x﹣6)(x﹣8)=f(x),即f(x)=﹣8(x﹣6)(x﹣8),x∈(6,8],由﹣8(x﹣6)(x﹣8)=,解得x=或x=,根据题意,当m≥时,f(x)≤恒成立,故选:B.21.【解答】解:由题意,函数f(x)图象如下:结合图象,可知函数f(x)的值域为(,+∞).∵对任意的x1∈R,总存在实数x2∈[0,+∞),使得f(x1)=g(x2)成立,∴函数f(x)的值域是函数g(x)在区间[0,+∞)上值域的子集.①当a=0时,g(x)=2x﹣1,此时g(x)在区间[0,+∞)上值域为[﹣1,+∞),满足题意;②当a<0时,二次函数g(x)=ax2+2x+a﹣1开口朝下,很明显不符合题意;③当a>0时,对称轴x=﹣<0,g(0)=a﹣1,此时g(x)在区间[0,+∞)上值域为[a﹣1,+∞),则必须a﹣1≤,即a≤.即0<a≤满足函数f(x)的值域是函数g(x)在区间[0,+∞)上值域的子集.综上所述,可得实数a的取值范围为[0,].故选:A.22.【解答】解:∵﹣1是函数f(x)=ax2﹣bx+c的一个零点,∴a+b+c=0,∵a<b<c,则a<0,c>0,∵﹣1×m=<0,∴m>0.由a<b,a<0,得<1①,由0=a+b+c>a+b+b=a+2b,得﹣<,即>﹣②,由①②得:﹣<<1.函数f(x)=ax2﹣bx+c的图象是开口向下的抛物线,其对称轴方程为x=,则﹣<<.∴零点﹣1到对称轴的距离d∈(,),另一零点为m>0,∴m﹣(﹣1)=m+1=2d∈(,3),因为f(x0)>0,所以x0∈(﹣1,m),故0<m﹣x0<(2d)min,∴x0<m+x0,综合四个选项,实数m的值可能是+x0.故选:C.23.【解答】解:由f(x)=﹣x(x﹣a)2,得f'(x)=﹣(3x﹣a)(x﹣a).令f'(x)=0,得或x=a,当a>3时,,∴f(x)在区间,[a,+∞)上单调递减,在区间上单调递增;当a>3时,,则f(x)在区间(﹣∞,1]上为减函数,又k∈[﹣1,0],sinθ∈[﹣1,1],则﹣2≤﹣k﹣sinθ﹣1≤1,∴﹣1≤k2﹣sin2θ≤1.∵f(﹣k﹣sinθ﹣1)≥f(k2﹣sin2θ)对任意的k∈[﹣1,0]恒成立,∴对任意的k∈[﹣1,0]恒成立,∴恒成立,∴,即,∴θ的可能取值是.故选:D.24.【解答】解:∵f(﹣x)==﹣f(x),∴函数,为R上的奇函数,又x≥0时,f(x)=x2为增函数,∴f(x)为定义域R上的增函数.又f()=3,∴f(x+m)≥3f(x)=f(x),∵对任意,f(x+m)≥3f(x)=f(x),f(x)为定义域R上的增函数,∴m≥[(﹣1)x]max=(﹣1)(+3),即(1﹣)m=m≥3(﹣1),解得:m≥2.即实数m的取值范围是[2,+∞),故选:B.25.【解答】解:关于x的不等式不等式≤1在区间(1,2]上恒成立⇔关于x的不等式a(x﹣1)2≤lnx在区间(1,2]上恒成立.显然当a≤0时,关于x的不等式不等式≤1在区间(1,2]上恒成立当a>0时,在同一坐标系内分别作出y=a(x﹣1)2,y=lnx的图象,所以关于x的不等式a(x﹣1)2≤lnx在区间(1,2]上恒成立.⇔A点的位置不低于B点的位置⇔ln2≥a(2﹣1)2⇔0<a≤ln2.综上,实数a的取值范围为(﹣∞,ln2].故选:B.26.【解答】解:f(x)在定义域R内单调递增,∴f(a)=ka,f(b)=kb,即e a+2a=ka,e b+2b=kb,即a,b为方程e x+2x=kx的两个不同根,∴,设g(x)=,,∴0<x<1时,g′(x)<0;x>1时,g′(x)>0,∴x=1是g(x)的极小值点,∴g(x)的极小值为:g(1)=e+2,又x趋向0时,g(x)趋向+∞;x趋向+∞时,g(x)趋向+∞,∴k>e+2时,y=k和y=g(x)的图象有两个交点,方程有两个解,∴实数k的取值范围是(e+2,+∞).故选:B.27.【解答】解:当k=5,x=3时,f(x)=f(3)==1+ln2,==,∴f(x)<,故k =5不成立;当k=4,x=3时,f(x)=f(3)=1+ln2<=2,所以k=4也不成立;当k=3时,f(x)>(x>2)⇔1+ln(x﹣1)﹣(1﹣)×3>0,令g(x)=1+ln(x﹣1)﹣3+,x>2则g′(x)=﹣=,∴2<x<4时,g′(x)<0;x>4时,g′(x)>0,∴g(x)在(2,4)上递减,在(4,+∞)上递增,∴g(x)min=g(4)=ln3﹣1>0,∴k=3时,f(x)>在(2,+∞)上恒成立,符合题意.故整数k的最大值为3.故选:B.28.【解答】解:由存在,使得不等式2xlnx+x2﹣mx+3≥0成立,得:m≤2lnx+x+,x∈[,e]有解,令y=2lnx+x+,则y′=,故x∈(,1)时,y′<0,函数是减函数,x∈(1,e)时,y′>0,函数是增函数,故x=时,y=3e+﹣2,x=e时,y=2+e+,又(3e+﹣2)﹣(2+e+)=2e﹣4﹣>0,故函数y=2lnx+x+的最大值是3e+﹣2,m≤3e+﹣2,故选:A.29.【解答】解:以线段AB的中点为原点,以AB所在的直线为x轴,以其中垂线为y轴,建立直角坐标系,则A(﹣5,0)、B(5,0)、设点P(x,y),则,,则,即有(2x+10﹣10λ)2+4y2≥64,整理为以为元的一元二次不等式,即100λ2﹣(200+40x)λ+4x2+40x+4y2+36≥0,由于上述不等式对任意λ∈R恒成立,则△≤0必然成立,△=(200+40x)2﹣4×100×(4x2+40x+4y2+36)≤0,解得|y|≥4,即y≥4或者y≤﹣4,动点P位于直线y=4上或其上方部分,或者直线y=﹣4上或者其下方的区域内,用动态的观点看问题,我们让点P位于点(﹣5,4)处,则,故A错误;让点P位于点(0,4)处,则,故B错误;此时,|AB|=10,用余弦定理计算,∠APB>90°故D错误;我们进一步确定C选项的正确性,,,则,其中x∈R,y2≥16,故x2+y2﹣25≥x2+16﹣25≥﹣9,即,故C正确.故选:C.30.【解答】解:根据题意,函数y=f(x)为定义域R上的奇函数,则有f(﹣x)+f(x)=0,设h(x)=g(x)﹣5=f(x﹣5)+(x﹣5),若g(a1)+g(a2)+…+g(a9)=45,即f(a1﹣5)+a1+f(a2﹣5)+a2+…+f(a9﹣5)+a9=45,变形可得f(a1﹣5)+(a1﹣5)+f(a2﹣5)+(a2﹣5)…+f(a9﹣5)+(a9﹣5)=0,即h(a1﹣5)+h(a2﹣5)+…+h(a9﹣5)=0,又由y=f(x)为定义域R上的奇函数,则h(x)=f(x﹣5)+(x﹣5)关于点(5,0)对称,而数列{a n}为等差数列,且公差不为0,则有a1+a9=10,变形有a5=5,则a1+a2+…+a9=9a5=45;故选:A.二.填空题(共5小题)31.【解答】解:对任意k∈[﹣1,1],当x∈(0,4]时,不等式6lnx+x2﹣9x+a≤kx恒成立,即f(x)=kx+9x﹣x2﹣a ﹣6lnx≥0恒成立,令g(k)=xk+9x﹣x2﹣a﹣6lnx,∵x∈(0,4],∴g(k)在k∈[﹣1,1]上单调递增,∴g(k)min=g(﹣1)≥0即可,g(k)≥g(k)min=g(﹣1)≥0,又∵g(﹣1)=﹣x+9x﹣x2﹣a﹣6lnx=﹣x2+8x﹣6lnx﹣a(x∈(0,4]),令ρ(x)=﹣x2+8x﹣6lnx﹣a,则ρ′(x)=﹣2x+8﹣==(﹣x2+4x﹣3)=﹣(x﹣3)(x﹣1),令ρ′(x)=0,得x=3或x=1,∴x∈(0,1)时,ρ′(x)<0,ρ(x)单调递减;x∈(1,3)时,ρ′(x)>0,ρ(x)单调递增;x∈((3,4)时,ρ′(x)<0,ρ(x)单调递减;ρ(1)=﹣1+8﹣a=7﹣a,ρ(4)=﹣16+32﹣6ln4﹣a=16﹣6ln4﹣a,∴解得a≤7,故答案为:7.32.【解答】解:=令分子等于0,△=0,即(10t2﹣1)y2+2(t﹣1)y+14t2+2t﹣1=0,再令△=0,t2(2t+1)(14t﹣5)=0解得t=0或t=﹣或t=,①﹣==≤0,当且仅当即时等号成立;②+==≥0,当且仅当即时等号成立;综上,最大值为,故答案为:33.【解答】解:由题意,f(x)为周期为4的函数,且是奇函数.0在函数定义域内,故f(0)=0,得a=1,所以当0≤x≤1时,f(x)=log2(x+1),当x∈[﹣1,0]时,﹣x∈[0,1],此时f(x)=﹣f(﹣x)=﹣log2(﹣x+1),又知道f(x+2)=﹣f(x)=f(﹣x),所以f(x)以x=1为对称轴.且当x∈[﹣1,1]时f(x)单调递增,当x∈[1,3]时f(x)单调递减.当x∈[﹣1,3]时,令f(x)=1﹣log23,得x=﹣,或x=,所以在[﹣1,3]内当f(x)>1﹣log23时,x∈[﹣,].设g(x)=﹣,若对于x属于[0,1]都有,因为g(0)=∈[﹣,].,故g(x)∈[﹣,].①当<0时,g(x)在[0,1]上单调递减,故g(x)∈[t﹣,]⊆[﹣,].得t≥0,无解.②0≤t≤1时,,此时g(t)最大,g(1)最小,即g(x)∈[t﹣1,]⊆[﹣,].得t∈[0,1].③当1<t≤2时,即,此时g(0)最小,g(t)最大,即g(x)∈[,]⊆[﹣,].得t∈(1,2],④当t>2时,g(x)在[0,1]上单调递增,故g(x)∈[,t﹣]⊆[﹣,].解得,t∈(2,3],综上t∈[0,3].故填:[0,3].34.【解答】解:若不等式f(x)>0恒成立,则,又由4c>9a,∴设x=,y=,则,则==1+,令z=,则z表示区域内的点(x,y)与P(1,﹣2)连线的斜率,因为A(﹣3,),所以k P A==﹣,设直线PB:y=k(x﹣1)﹣2,联立得x2﹣4kx+4k+8=0,△=16k2﹣16k﹣32=0⇒k=﹣1,k=2,由图可知,z∈(﹣∞,﹣)∪(2,+∞),故答案为(﹣∞,﹣)∪(3,+∞).35.【解答】解:令f(x)=|x﹣a1|+|x﹣a2|+|x﹣a3|,g(x)=|=|x﹣b1|+|x﹣b2|+|x﹣b3|,将关于x的方程|x﹣a1|+|x﹣a2|+|x﹣a3|=|x﹣b1|+|x﹣b2|+|x﹣b3|解的个数的问题转化为两个函数图象交点个数的问题不妨令a1<a2<a3,b1<b2<b3,由于f(x)=|x﹣a1|+|x﹣a2|+|x﹣a3|=,g(x)=|=|x﹣b1|+|x﹣b2|+|x﹣b3|=,考查两个函数,可以看到每个函数都是由两条射线与两段拆线所组成的,且两条射线的斜率对应相等,两条线段的斜率对应相等.当a1,a2,a3的和与b1,b2,b3的和相等时,此时两个函数射线部分完全重合,这与题设中方程的解集是有限集矛盾不妨令a1,a2,a3的和小于b1,b2,b3的和即a1+a2+a3<b1+b2+b3,﹣a1﹣a2﹣a3>﹣b1﹣b2﹣b3,两个函数图象射线部分端点左右位置不同,即若左边f(x)=|x﹣a1|+|x﹣a2|+|x﹣a3|的射线端点在左,右边射线端点一定在右,反之亦然.不妨认为左边f(x)=|x﹣a1|+|x﹣a2|+|x﹣a3|的射线端点在左,右边射线端点一定在右,且射线互相平行,中间线段也对应平行,如图A点在左,F点在右,此时若B,C点在线段AD的上方,则只有一个交点;若BC线段位置在如图位置,则有三个交点,探究知,当a1,a2,a3的值依次是1、4、5,b1,b2,b3的值分别是2、3、6,可得到如图的图象,所以此两函数在本题条件下,最多有三个元素:故两函数图象最多有三个交点,即方程的解集是有限集时,最多有三个元素,故答案为:3.三.解答题(共5小题)36.【解答】解:(1)令x=0,y=1,则代入条件①,得:f(1)=f(0)•f(1)又f(1)≠0,则f(0)=1,设x1<x2,则f(x1)﹣f(x2)=f(x1)﹣f(x2﹣x1+x1)=f(x1)﹣f(x2﹣x1)•f(x1)=f(x1)[1﹣f(x2﹣x1)],因为任意x>0,都有f(x)>1,则1﹣f(x2﹣x1)<0,令y=﹣x,则f(0)=f(x)•f(﹣x)=1且x>0,都有f(x)>1>0,故f(﹣x)=>0,则对任意x∈R都有f(x)>0,则f(x1)>0,所以f(x1)﹣f(x2)<0,所以:f(x)是R上的单调增函数;(2)由条件|f(|x﹣2a+1|)﹣f(|x﹣a|+1)|=f(|x﹣a|+1)﹣f(|x﹣2a+1|)恒成立;可化为f(|x﹣a|+1)≥f(|x﹣2a+1|),即:|x﹣2a+1|≤|x﹣a|+1,即:|x﹣2a+1|﹣|x﹣a|≤1,对x∈R恒成立.因:|x﹣2a+1|﹣|x﹣a|≤|a﹣1|,故只需|a﹣1|≤1.解得0≤a≤2.(3)设G(x)=2,显然﹣1≤x≤1,∴max{g(x),G(x)}={g(x)+G(x)+|g(x)﹣G(x)|},方程g(x)+2+|g(x)﹣2|﹣2mx=4f(0)|等价于2max{g(x),G(x)}=2mx+4,即:max{g(x),G(x)}=mx+2,∵g(x)=,且G(x)可改写为:G(x)=,由﹣2x>2⇒﹣1≤x<﹣,又当x∈[0,1]时,x2﹣1≤2,∴max{g(x),G(x)}=,于是﹣2x=mx+2⇒x=﹣(﹣1≤x<﹣),∴0≤m<2﹣2,由2=mx+2⇒x=0或x=﹣,∵x1<x2<x3,∴x1=﹣,x2=﹣,x3=0,由已知条件x3﹣x2=2(x2﹣x1),∴2x1=3x2,即m2+3m﹣2=0⇒m=,又0≤m<2﹣2,∴m=.37.【解答】解:(1)若集合B含有2个元素,即B={a1,a2},则A=∅,{a1},{a2},则(A,B)的个数为3;若集合B含有1个元素,则B有种,不妨设B={a1},则A=∅,此时(A,B)的个数为×1=2.综上,(A,B)的个数为5.(3分)(2)集合M有2n个子集,又集合A,B是非空集合M的两个不同子集,则不同的有序集合对(A,B)的个数为2n(2n﹣1).(5分)若A的元素个数与B的元素个数一样多,则不同的有序集合对(A,B)的个数为:+=+…+()2﹣(),(7分)又(x+1)n(x+1)n的展开式中x n的系数为+…+()2,且(x+1)n(x+1)n=(x+1)2n的展开式中x n的系数为,所以=+…+()2=,因为=2n,所以当A的元素个数与B的元素个数一样多时,有序集合对(A,B)的个数为﹣2n.(9分)所以当A的元素个数比B的元素个数少时,有序集合对(A,B)的个数为:=.(10分)38.【解答】解:集合A={x|2x2﹣5x﹣12≥0}={x|x≤﹣或x≥4},B={y|y=3x+1(x>0)}={y|y>2}.(1)集合A∩B={x|x≥4},∁R A={x|﹣<x<4},∴(∁R A)∪B={x|x>﹣};(2)若集合C={x|m﹣2≤x≤2m},且(∁R A)∩C=C,∴C⊆∁R A,∴,解得<m<2;当C=∅时,m﹣2>2m,解得∴m<﹣2;综上,m的取值范围是m<﹣2或<m<2.39.【解答】解:(1)a=2时,f(x)=(﹣x2+2x)•e x的导数为f′(x)=e x(2﹣x2),由f′(x)>0,解得﹣<x<,由f′(x)<0,解得x<﹣或x>.即有函数f(x)的单调减区间为(﹣∞,﹣),(,+∞),单调增区间为(﹣,).(2)函数f(x)=(﹣x2+ax)•e x的导数为f′(x)=e x[a﹣x2+(a﹣2)x],由函数f(x)在(﹣1,1)上单调递增,则有f′(x)≥0在(﹣1,1)上恒成立,即为a﹣x2+(a﹣2)x≥0,即有x2﹣(a﹣2)x﹣a≤0,则有1+(a﹣2)﹣a≤0且1﹣(a﹣2)﹣a≤0,解得a≥.则有a的取值范围为[,+∞).40.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=(log2x)2+4log2x+m,x∈[,4],m为常数.令t=log2x,∵x∈[,4],∴t∈[﹣3,2]则由已知,若f(x)存在大于1的零点,即g(t)在t∈(0,2]时有零点g(t)表示的二次函数开口向上,对称轴为t0=﹣2,所以若g(t)在t∈(0,2]时有零点,即⇒﹣12≤m<0即m的取值范围为[﹣12,0,(Ⅱ)若f(x)有两个相异的零点,即g(t)在t∈[﹣3,2]时有两个相异零点∴g(t)表示的二次函数开口向上,对称轴为t0=﹣2∴即m的取值范围为[3,4),此时,方程g(t)=t2+4t+m=0的两根t1+t2=﹣4即,第31页(共31页)。
第一章 集合与函数的概念课时作业(一) 集合的含义姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列给出的对象中,能组成集合的是( ) A .一切很大的数 B .无限接近于0的数 C .美丽的小女孩D .方程x 2-1=0的实数根解析: 选项A ,B ,C 中的对象都没有明确的判断标准,不满足集合中元素的确定性,故A ,B ,C 中的对象都不能组成集合,故选D.答案: D2.设不等式3-2x <0的解集为M ,下列正确的是( ) A .0∈M,2∈M B .0∉M,2∈M C .0∈M,2∉M D .0∉M,2∉M解析: 从四个选项来看,本题是判断0和2与集合M 间的关系,因此只需判断0和2是否是不等式3-2x <0的解即可.当x =0时,3-2x =3>0,所以0不属于M ,即0∉M ;当x =2时,3-2x =-1<0,所以2属于M ,即2∈M . 答案: B3.由a 2,2-a,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是( ) A .1 B .-2 C .6 D .2解析: 由题设知,a 2,2-a,4互不相等,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2≠2-a ,a 2≠4,2-a ≠4,解得a ≠-2,a ≠1,且a ≠2.当实数a 的取值是6时,三个数分别为36,-4,4,可以构成集合,故选C.答案: C4.已知x ,y ,z 为非零实数,代数式x |x |+y |y |+z |z |+|xyz |xyz的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( )A .4∈MB .2∈MC .0∉MD .-4∉M解析: 当x ,y ,z 都大于零时,代数式的值为4,所以4∈M ,故选A. 答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知集合A 由方程(x -a )(x -a +1)=0的根构成,且2∈A ,则实数a 的值是________. 解析: 由(x -a )(x -a +1)=0得x =a 或x =a -1, 又∵2∈A ,∴当a =2时,a -1=1,集合A 中的元素为1,2,符合题意; 当a -1=2时,a =3,集合A 中的元素为2,3,符合题意. 综上可知,a =2或a =3. 答案: 2或36.设集合A 是由1,-2,a 2-1三个元素构成的集合,集合B 是由1,a 2-3a ,0三个元素构成的集合,若A =B ,则实数a =________.解析: 由集合相等的概念得⎩⎨⎧a 2-1=0,a 2-3a =-2,解得a =1. 答案: 1三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知由方程kx 2-8x +16=0的根组成的集合A 只有一个元素,试求实数k 的值. 解析: 当k =0时,原方程变为-8x +16=0, 所以x =2,此时集合A 中只有一个元素2.当k ≠0时,要使一元二次方程kx 2-8x +16=0有一个实根, 需Δ=64-64k =0,即k =1.此时方程的解为x 1=x 2=4,集合A 中只有一个元素4.综上可知k =0或1.8.已知集合A 含有两个元素a -3和2a -1,若-3∈A ,试求实数a 的值. 解析: ∵-3∈A ,∴-3=a -3或-3=2a -1. 若-3=a -3,则a =0,此时集合A 中含有两个元素-3、-1,符合题意. 若-3=2a -1,则a =-1,此时集合A 中含有两个元素-4,-3,符合题意. 综上所述,a =0或a =-1. 尖子生题库☆☆☆9.(10分)设集合A 中含有三个元素3,x ,x 2-2x . (1)求实数x 应满足的条件; (2)若-2∈A ,求实数x .解析: (1)由集合元素的互异性可得 x ≠3,x 2-2x ≠x 且x 2-2x ≠3, 解得x ≠-1,x ≠0且x ≠3.(2)若-2∈A ,则x =-2或x 2-2x =-2. 由于x 2-2x =(x -1)2-1≥-1, 所以x =-2.课时作业(二) 集合的表示姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.对集合{1,5,9,13,17}用描述法来表示,其中正确的一个是( ) A .{x |x 是小于18的正奇数} B .{x |x =4k +1,k ∈Z ,且k <5} C .{x |x =4t -3,t ∈N ,且t ≤5} D .{x |x =4s -3,s ∈N +,且s ≤5}解析: A 中小于18的正奇数除给定集合中的元素外,还有3,7,11,15;B 中k 取负数,多了若干元素;C 中t =0时多了-3这个元素,只有D 是正确的.答案: D2.下列集合中,不同于另外三个的是( ) A .{y |y =2} B .{x =2} C .{2} D .{x |x 2-4x +4=0}解析: {x =2}表示的是由一个等式组成的集合,而其他三个集合均表示由元素2组成的集合.答案: B 3.(2012·新课标全国卷)已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 中所含元素的个数为( )A .3B .6C .8D .10解析: 由x ∈A ,y ∈A 得x -y =0或x -y =±1或x -y =±2或x -y =±3或x -y =±4,故集合B 中所含元素的个数为10个. 答案: D4.给出下列说法:①直角坐标平面内,第一、三象限的点的集合为{(x ,y )|xy >0};②方程x -2+|y +2|=0的解集为{-2,2};③集合{(x ,y )|y =1-x }与{x |y =1-x }是相等的. 其中正确的说法有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .0个解析: 直角坐标平面内,第一、三象限的点的横、纵坐标是同号的,且集合中的代表元素为点(x ,y ),故①正确;方程x -2+|y +2|=0等价于⎩⎨⎧ x -2=0,y +2=0,即⎩⎨⎧x =2,y =-2,解为有序实数对(2,-2),即解集为{(2,-2)}或⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎪⎩⎨⎧ x =2,y =-2,故②不正确;集合{(x ,y )|y =1-x }的代表元素是(x ,y ),集合{x |y =1-x }的代表元素是x ,一个是实数对,一个是实数,故这两个集合不相等,③不正确.故选A.答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.用列举法写出集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫33-x ∈Z | x ∈Z =________.解析: ∵33-x∈Z ,x ∈Z ,∴3能被3-x 整除,即3-x 为3的因数. ∴3-x =±1或3-x =±3, ∴33-x =±3或33-x=±1. 综上可知,-3,-1,1,3满足题意. 答案: {-3,-1,1,3}6.若3∈{m -1,3m ,m 2-1},则m =________. 解析: 由m -1=3,得m =4;由3m =3,得m =1,此时m -1=m 2-1=0,故舍去;由m 2-1=3,得m =±2.经检验,m =4或m =±2满足集合中元素的互异性. 故填4或±2. 答案: 4或±2三、解答题(每小题10分,共20分) 7.用列举法表示下列集合: ①{x ∈N|x 是15的约数};②{(x ,y )|x ∈{1,2},y ∈{1,2}}; ③{(x ,y )|x +y =2且x -2y =4}; ④{x |x =(-1)n ,n ∈N};⑤{(x ,y )|3x +2y =16,x ∈N ,y ∈N}; ⑥{(x ,y )|x ,y 分别是4的正整数约数}. 解析: ①{1,3,5,15}②{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)}(注:防止把{(1,2)}写成{1,2}或{x =1,y =2})③⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝⎛⎭⎫83,-23 ④{-1,1}⑤{(0,8),(2,5),(4,2)}⑥{(1,1),(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4)} 8.用描述法表示下列集合: ①{3,9,27,81};②{-2,-4,-6,-8,-10}. 解析: ①{x |x =3n ,n ∈N *且n ≤4} ②{x |x =-2n ,n ∈N *且n ≤5} 尖子生题库☆☆☆9.(10分)定义集合运算A *B ={z |z =xy ,x ∈A ,y ∈B }.设A ={1,2},B ={0,2},则集合A *B 的所有元素之和是多少?解析: 当x =1或2,y =0时,z =0, 当x =1,y =2时,z =2; 当x =2,y =2时,z =4. ∴A *B ={0,2,4},∴所有元素之和为0+2+4=6.课时作业(三) 集合间的基本关系姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.下列命题: ①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集; ③空集是任何集合的真子集; ④若∅A ,则A ≠∅. 其中正确的有( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析: ①错,空集是任何集合的子集,有∅⊆∅;②错,如∅只有一个子集;③错,空集不是空集的真子集;④正确,因为空集是任何非空集合的真子集.答案: B2.已知集合A ={2,-1},集合B ={m 2-m ,-1},且A =B ,则实数m 等于( ) A .2 B .-1 C .2或-1 D .4解析: ∵A =B , ∴m 2-m =2,∴m =2或m =-1. 答案: C3.已知全集U =R ,则正确表示集合U ,M ={-1,0,1},N ={x |x 2+x =0}之间关系的Venn 图是( )解析: 由N ={x |x 2+x =0},得N ={-1,0},则N M U . 答案: B4.下列集合中,结果是空集的为( ) A .{x ∈R |x 2-4=0} B .{x |x >9或x <3} C .{(x ,y )|x 2+y 2=0} D .{x |x >9且x <3}解析: {x ∈R |x 2-4=0}={2,-2},{(x ,y )|x 2+y 2=0}={(0,0)},显然{x |x >9或x <3}不是空集,{x |x >9且x <3}是空集,选D. 答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.设集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围为________.解析: 在数轴上表示出两个集合(图略),因为A B ,所以a ≥2. 答案: a ≥26.已知∅{x |x 2-x +a =0},则实数a 的取值范围是________. 解析: ∵∅{x |x 2-x +a =0},∴方程x 2-x +a =0有实根,∴Δ=(-1)2-4a ≥0,a ≤14.答案: a ≤14三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知{1}A ⊆{1,2,3},求满足条件的所有的集合A . 解析: 当A 中含有两个元素时, A ={1,2}或A ={1,3};当A 中含有三个元素时,A ={1,2,3}.所以满足已知条件的集合A 是{1,2},{1,3},{1,2,3}.8.已知集合A ={1,3,x 2},B ={x +2,1}.是否存在实数x ,使得B ⊆A ?若存在,求出集合A ,B ;若不存在,说明理由.解析: 假设存在实数x ,使B ⊆A , 则x +2=3或x +2=x 2.(1)当x +2=3时,x =1,此时A ={1,3,1},不满足集合元素的互异性.故x ≠1. (2)当x +2=x 2时,即x 2-x -2=0,故x =-1或x =2. ①当x =-1时,A ={1,3,1},与元素互异性矛盾, 故x ≠-1.②当x =2时,A ={1,3,4},B ={4,1},显然有B ⊆A . 综上所述,存在x =2,使A ={1,3,4},B ={4,1}满足B ⊆A . 尖子生题库☆☆☆9.(10分)设集合A ={x |a -2<x <a +2},B ={x |-2<x <3}. (1)若A B ,求实数a 的取值范围; (2)是否存在实数a 使B ⊆A?解析: (1)借助数轴可得,a 应满足的条件为⎩⎪⎨⎪⎧ a -2>-2,a +2≤3或⎩⎪⎨⎪⎧a -2≥-2,a +2<3.解得:0≤a ≤1. (2)同理可得,a 应满足的条件为⎩⎪⎨⎪⎧a -2≤-2,a +2≥3,得a 无解,所以不存在实数a 使B ⊆A .课时作业(四) 交集、并集姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知集合M ={-1,1,2},集合N ={y |y =x 2,x ∈M },则M ∩N 是( ) A .{1,2,4} B .{1} C .{1,2} D .∅ 解析: ∵M ={-1,1,2},x ∈M , ∴x =-1或1或2. 由y =x 2得y =1或4,∴N ={1,4},M ∩N ={1}. 答案: B 2.设集合A ={x ∈Z |-10≤x ≤-1},B ={ x ∈Z ||x |≤5},则A ∪B 中的元素个数是( ) A .10 B .11 C .15 D .16 解析: A ={-10,-9,-8,-7,-6,…,-1}, B ={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5}, ∴A ∪B ={-10,-9,-8,…,-1,0,1,2,3,4,5},A ∪B 中共16个元素. 答案: D3.已知M ={(x ,y )|x +y =2},N ={(x ,y )|x -y =4},则M ∩N =( ) A .x =3,y =-1 B .(3,-1) C .{3,-1} D .{(3,-1)}解析: M ,N 均为点集,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1,∴M ∩N ={(3,-1)}. 答案: D4.设集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |0≤x ≤4},则A ∩B 等于( ) A .{x |0≤x ≤2} B .{x |1≤x ≤2} C .{x |0≤x ≤4} D .{x |1≤x ≤4} 解析: 在数轴上表示出集合A 与B ,如下图.则由交集的定义知,A ∩B ={x |0≤x ≤2}. 答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.设集合A ={x |x ≥0},B ={x |x <1},则A ∪B =________. 解析: 结合数轴分析得A ∪B =R .答案: R6.设集合A ={x |-1<x <2},B ={x |x <a },若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是________. 解析: 利用数轴分析可知,a >-1.答案: a >-1三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知M ={1},N ={1,2},设A ={(x ,y )|x ∈M ,y ∈N },B ={(x ,y )|x ∈N ,y ∈M },求A ∩B 和A ∪B .解析: A ∩B ={(1,1)},A ∪B ={(1,1),(1,2),(2,1)}8.已知A ={x |2a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =R ,求a 的取值范围. 解析: 若A ∪B =R ,如图所示,则必有2a ≤-1且a +3≥5,∴a ≤-12且a ≥2,此时a 无解.尖子生题库☆☆☆9.(10分)集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2x -4≥x -2}. (1)求A ∩B ;(2)若集合C ={x |2x +a >0},满足B ∪C =C ,求实数a 的取值范围. 解析: (1)∵B ={x |x ≥2}, ∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >-a 2, B ∪C =C ⇒B ⊆C , ∴-a2<2,∴a >-4.课时作业(五)补集及综合应用姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.若全集U={0,1,2,3}且∁U A={2},则集合A的真子集共有()A.3个B.5个C.7个D.8个解析:A={0,1,3},集合A的真子集共有8个.答案: D2.图中的阴影部分表示的集合是()A.A∩(∁U B) B.B∩(∁U A)C.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)解析:阴影部分表示集合B与集合A的补集的交集.因此,阴影部分所表示的集合为B∩(∁U A).答案: B3.已知U为全集,集合M,N⊆U,若M∩N=N,则()A.∁U N⊆∁U M B.M⊆∁U NC.∁U M⊆∁U N D.∁U N⊆M解析:由M∩N=N知N⊆M.∴∁U M⊆∁U N.答案: C4.(2012·山东卷)已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁U A)∪B为()A.{1,2,4} B.{2,3,4}C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}解析:∵∁U A={0,4},B={2,4},∴(∁U A)∪B={0,2,4}.答案: C二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},那么集合A∩(∁U B)等于________________________________________________________________________.解析:∁U B={x|-1≤x≤4},A∩(∁U B)={x|-1≤x≤3}.答案:{x|-1≤x≤3}6.已知集合A={x|x≤a},B={x|1≤x≤2},且A∪∁R B=R,则实数a的取值范围是________.解析:∵∁R B=(-∞,1)∪(2,+∞)且A∪∁R B=R,∴{x|1≤x≤2}⊆A,∴a≥2.答案:[2,+∞)三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3<x≤3},求∁U A,A∩B,∁U(A∩B),(∁U A)∩B.解析:由下图可知,∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4}, A ∩B ={x |-2<x <3},∁U (A ∩B )={x |x ≤-2或3≤x ≤4},(∁U A )∩B ={x |-3<x ≤-2或x =3}.8.已知集合A ={x |2a -2<x <a },B ={x |1<x <2},且A ∁R B ,求a 的取值范围. 解析: ∁R B ={x |x ≤1或x ≥2}≠∅, ∵A ∁R B ,∴分A =∅和A ≠∅两种情况讨论. (1)若A =∅,此时有2a -2≥a ,∴a ≥2. (2)若A ≠∅,则有⎩⎨⎧2a -2<a ,a ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧2a -2<a ,2a -2≥2.∴a ≤1.综上所述,a ≤1或a ≥2. 尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知集合A ={1,3,-x 3},B ={1,x +2},是否存在实数x ,使得B ∪(∁A B )=A ?实数x 若存在,求出集合A 和B ;若不存在,说明理由.解析: 假设存在x ,使B ∪(∁A B )=A ,∴B A . (1)若x +2=3,则x =1符合题意. (2)若x +2=-x 3,则x =-1不符合题意. ∴存在x =1,使B ∪(∁A B )=A , 此时A ={1,3,-1},B ={1,3}.课时作业(六) 函数的概念姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.对于函数y =f (x ),以下说法正确的有( )①y 是x 的函数;②对于不同的x ,y 的值也不同;③f (a )表示当x =a 时函数f (x )的值,是一个常量;④f (x )一定可以用一个具体的式子表示出来.A .1个B .2个C .3个D .4个 答案: B2.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫x -120+|x 2-1|x +2的定义域为( )A.⎝⎛⎭⎫-2,12 B .(-2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫-2,12∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ D.⎝⎛⎭⎫12,+∞解析: 要使函数式有意义,必有x -12≠0且x +2>0,即x >-2且x ≠12.答案: C3.已知函数f (x )=x 2+px +q 满足f (1)=f (2)=0,则f (-1)的值是( ) A .5 B .-5 C .6 D .-6解析: 由f (1)=f (2)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧1+p +q =0,4+2p +q =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧p =-3,q =2,∴f (x )=x 2-3x +2, ∴f (-1)=(-1)2-3×(-1)+2=6. 答案: C4.若函数g (x +2)=2x +3,则g (3)的值是( ) A .9 B .7 C .5 D .3解析: g (3)=g (1+2)=2×1+3=5. 答案: C二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数f (x )=x 2-2x +5定义域为A ,值域为B ,则集合A 与B 的关系是________. 解析: 显然二次函数的定义域为A =R , 又∵f (x )=x 2-2x +5=(x -1)2+4≥4, ∴B =[4,+∞),∴A B . 答案: A B6.设f (x )=11+x,则f [f (x )]=________.解析: f [f (x )]=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11+x =11+11+x =x +1x +2(x ≠-1且x ≠-2). 答案:x +1x +2(x ≠-1且x ≠-2) 三、解答题(每小题10分,共20分) 7.判断下列各组函数是否是相等函数. (1)f (x )=(x -2)2,g (x )=x -2;(2)f (x )=x 3+xx 2+1,g (x )=x .解析: (1)∵f (x )=(x -2)2=|x -2|,g (x )=x -2,∴两函数的对应关系不同,故不是相等函数. (2)∵f (x )=x 3+xx 2+1=x ,g (x )=x ,又∵两个函数的定义域均为R ,对应关系相同,故是相等函数.8.已知函数f (x )=6x -1-x +4,(1)求函数f (x )的定义域; (2)求f (-1), f (12)的值.解析: (1)根据题意知x -1≠0且x +4≥0, ∴x ≥-4且x ≠1,即函数f (x )的定义域为[-4,1)∪(1,+∞).(2)f (-1)=6-2--1+4=-3- 3.f (12)=612-1-12+4=611-4=-3811.尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知函数f (x )=x 21+x 2.(1)求f (2)与f ⎝⎛⎭⎫12, f (3)与f ⎝⎛⎭⎫13. (2)由(1)中求得结果,你能发现f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 有什么关系?并证明你的发现. (3)求f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 013)+f ⎝⎛⎭⎫12+f ⎝⎛⎭⎫13+…+f ⎝⎛⎭⎫12 013. 解析: (1)∵f (x )=x 21+x 2,∴f (2)=221+22=45,f ⎝⎛⎭⎫12=⎝⎛⎭⎫1221+⎝⎛⎭⎫122=15, f (3)=321+32=910,f ⎝⎛⎭⎫13=⎝⎛⎭⎫1321+⎝⎛⎭⎫132=110. (2)由(1)发现f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =1. 证明如下:f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =x 21+x 2+⎝⎛⎭⎫1x 21+⎝⎛⎭⎫1x 2=x 21+x 2+11+x 2=1. (3)f (1)=121+12=12.由(2)知f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=1,f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13=1, …,f (2 013)+f ⎝⎛⎭⎫12 013=1,∴原式=12+1+1+1+…+1 2 012个=2 012+12 =4 0252.课时作业(七) 函数的三种表示法姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知函数f (x )的定义域A ={x |0≤x ≤2},值域B ={y |1≤y ≤2},下列选项中,能表示f (x )的图象的只可能是( )解析: 根据函数的定义,观察图象,对于选项A ,B ,值域为{y |0≤y ≤2},不符合题意,而C 中当0<x <2时,一个自变量x 对应两个不同的y ,不是函数.故选D.答案: D2.已知函数f (2x +1)=3x +2,且f (a )=2,则a 的值等于( ) A .8 B .1 C .5 D .-1解析: 由f (2x +1)=3x +2,令2x +1=t , ∴x =t -12,∴f (t )=3·t -12+2,∴f (x )=3(x -1)2+2,∴f (a )=3(a -1)2+2=2,∴a =1.答案: B3.已知函数f (x )由下表给出,则f (f (3))等于( )x 1 2 3 4 f (x ) 3 2 41A.1 C .3 D .4 解析: ∵f (3)=4,∴f (f (3))=f (4)=1. 答案: A4.(2012·临沂高一检测)函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =f (x )的解析式为( ) A .f (x )=(x -a )2(b -x ) B .f (x )=(x -a )2(x +b ) C .f (x )=-(x -a )2(x +b ) D .f (x )=(x -a )2(x -b )解析: 由图象知,当x =b 时,f (x )=0,故排除B ,C ;又当x >b 时,f (x )<0,故排除D.故应选A.答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2011·济南高一检测)如图,函数f (x )的图象是曲线OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f ⎝⎛⎭⎫1f (3)的值等于________.解析: ∵f (3)=1,1f (3)=1,∴f ⎝⎛⎭⎫1f (3)=f (1)=2. 答案: 26.已知f (x )是一次函数,且f [f (x )]=4x +3,则f (x )=________.解析: 设f (x )=ax +b (a ≠0),则f [f (x )]=f (ax +b )=a (ax +b )+b =a 2x +ab +b =4x +3,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=4,ab +b =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =1,或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-3.故所求的函数为f (x )=2x +1或f (x )=-2x -3. 答案: 2x +1或-2x -3三、解答题(每小题10分,共20分) 7.求下列函数解析式:(1)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-f (x )=2x +9,求f (x ). (2)已知f (x +1)=x 2+4x +1,求f (x )的解析式. 解析: (1)由题意,设函数为f (x )=ax +b (a ≠0), ∵3f (x +1)-f (x )=2x +9, ∴3a (x +1)+3b -ax -b =2x +9, 即2ax +3a +2b =2x +9,由恒等式性质,得⎩⎪⎨⎪⎧2a =2,3a +2b =9,∴a =1,b =3.∴所求函数解析式为f (x )=x +3. (2)设x +1=t ,则x =t -1, f (t )=(t -1)2+4(t -1)+1, 即f (t )=t 2+2t -2.∴所求函数为f (x )=x 2+2x -2.8.作出下列函数的图象: (1)y =1-x ,x ∈Z ;(2)y =x 2-4x +3,x ∈[1,3].解析: (1)因为x ∈Z ,所以图象为一条直线上的孤立点,如图1所示. (2)y =x 2-4x +3=(x -2)2-1, 当x =1,3时,y =0;当x =2时,y =-1,其图象如图2所示.尖子生题库☆☆☆9.(10分)求下列函数解析式.(1)已知2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=x (x ≠0),求f (x ); (2)已知f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,求f (x ).解析: (1)∵f (x )+2f ⎝⎛⎭⎫1x =x ,将原式中的x 与1x互换, 得f ⎝⎛⎭⎫1x +2f (x )=1x. 于是得关于f (x )的方程组⎩⎨⎧f (x )+2f ⎝⎛⎭⎫1x =x ,f ⎝⎛⎭⎫1x +2f (x )=1x,解得f (x )=23x -x3(x ≠0).(2)∵f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,将x 换成-x ,得f (-x )+2f (x )=x 2-2x , ∴将以上两式消去f (-x ),得3f (x )=x 2-6x ,∴f (x )=13x 2-2x .课时作业(八) 分段函数和映射姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.如图中所示的对应:其中构成映射的个数为( )A .3B .4C .5D .6解析:序号 是否为映射原因① 是 满足取元任意性,成象唯一性 ② 是 满足取元任意性、成象唯一性 ③ 是 满足取元任意性、成象唯一性 ④ 不是 是一对多,不满足成象唯一性 ⑤ 不是 是一对多,不满足成象唯一性 ⑥不是a 3,a 4无象、不满足取元任意性答案: 2.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1 (x ≤0)-2x (x >0),使函数值为5的x 的值是( )A .-2或2B .2或-52C .-2D .2或-2或-52解析: 若x ≤0,则x 2+1=5 解得x =-2或x =2(舍去).若x >0,则-2x =5,∴x =-52(舍去),综上x =-2. 答案: C3.已知映射f :A →B ,即对任意a ∈A ,f :a →|a |.其中集合A ={-3,-2,-1,2,3,4},集合B 中的元素都是A 中元素在映射f 下的对应元素,则集合B 中元素的个数是( )A .7B .6C .5D .4解析: |-3|=|3|,|-2|=|2|,|-1|=1,|4|=4,且集合元素具有互异性,故B 中共有4个元素,∴B ={1,2,3,4}. 答案: D4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -5 (x ≥6)f (x +2) (x <6),则f (3)为( )A .3B .2C .4D .5解析: f (3)=f (3+2)=f (5),f (5)=f (5+2)=f (7),∴f (7)=7-5=2.故f (3)=2. 答案: B二、填空题(每小题5分,共10分)5.f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +2,x <1x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a =________.解析: ∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +2 x <1x 2+ax x ≥1,∴f (0)=2,∴f (f (0))=f (2)=4+2a , ∴4+2a =4a ,∴a =2.答案: 26.已知集合A 中元素(x ,y )在映射f 下对应B 中元素(x +y ,x -y ),则B 中元素(4,-2)在A 中对应的元素为________.解析: 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =4x -y =-2∴⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =3答案: (1,3)三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2, -1≤x ≤11, x >1或x <-1,(1)画出f (x )的图象;(2)求f (x )的定义域和值域.解析: (1)利用描点法,作出f (x )的图象,如图所示. (2)由条件知, 函数f (x )的定义域为R .由图象知,当-1≤x ≤1时,f (x )=x 2的值域为[0,1], 当x >1或x <-1时,f (x )=1,所以f (x )的值域为[0,1].8.如图所示,函数f (x )的图象是折线段ABC ,其中A 、B 、C 的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4).(1)求f (f (0))的值;(2)求函数f (x )的解析式.解析: (1)直接由图中观察,可得 f (f (0))=f (4)=2.(2)设线段AB 所对应的函数解析式为y =kx +b ,将⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =4与⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =0代入,得⎩⎪⎨⎪⎧ 4=b ,0=2k +b .∴⎩⎪⎨⎪⎧b =4,k =-2. ∴y =-2x +4(0≤x ≤2).同理,线段BC 所对应的函数解析式为y =x -2(2≤x ≤6).∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +4, 0≤x ≤2,x -2, 2<x ≤6.尖子生题库☆☆☆9.(10分)“水”这个曾经被人认为取之不尽,用之不竭的资源,竟然到了严重制约我国经济发展,严重影响人民生活的程度.因为缺水,每年给我国工业造成的损失达2 000亿元,给我国农业造成的损失达1 500亿元,严重缺水困扰全国三分之二的城市.为了节约用水,某市打算出台一项水费政策,规定每季度每人用水量不超过5吨时,每吨水费1.2元,若超过5吨而不超过6吨时,超过的部分的水费按原价的200%收费,若超过6吨而不超过7吨时,超过部分的水费按原价的400%收费,如果某人本季度实际用水量为x (x ≤7)吨,试计算本季度他应交的水费y .(单位:元)解析: 由题意知,当0<x ≤5时,y =1.2x , 当5<x ≤6时,y =1.2×5+(x -5)×1.2×2=2.4x -6. 当6<x ≤7时,y =1.2×5+(6-5)×1.2×2+(x -6)×1.2×4=4.8x -20.4.所以y =⎩⎨⎧1.2x (0<x ≤5)2.4x -6 (5<x ≤6)4.8x -20.4 (6<x ≤7).课时作业(九) 函数的单调性姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1. (2010·北京)给定函数①y =x 12,②y =log 12(x +1),③y =|x -1|,④y =2x +1,其中在区间(0,1)上单调递减的函数的序号是( ) A .①② B .②③ C .③④D .①④答案 B解析 ①函数y =x 12在(0,+∞)上为增函数,故在(0,1)上也为增函数;②y =log 12(x +1)在(-1,+∞)上为减函数,故在(0,1)上也为减函数,③y =|x -1|在(0,1)上为减函数,④y =2x +1在(-∞,+∞)上为增函数,故在(0,1)上也为增函数. 2. 函数f (x )=ln(4+3x -x 2)的单调递减区间是( )A.⎝⎛⎦⎤-∞,32 B.⎣⎡⎭⎫32,+∞ C.⎝⎛⎦⎤-1,32D.⎣⎡⎭⎫32,4答案 D解析 函数f (x )的定义域是(-1,4),u (x )=-x 2+3x +4=-⎝⎛⎭⎫x -322+254的减区间为⎣⎡⎭⎫32,4,∵e>1,∴函数f (x )的单调减区间为⎣⎡⎭⎫32,4.点评 本题的易错点是:易忽略f (x )的定义域.一定注意定义域优先的原则. 3. 若函数y =ax 与y =-bx在(0,+∞)上都是减函数,则y =ax 2+bx 在(0,+∞)上是( )A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增答案 B解析 ∵y =ax 与y =-bx 在(0,+∞)上都是减函数,∴a <0,b <0,∴y =ax 2+bx 的对称轴方程x =-b2a <0,∴y =ax 2+bx 在(0,+∞)上为减函数.4. 已知奇函数f (x )对任意的正实数x 1,x 2(x 1≠x 2),恒有(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))>0,则一定正确的是( )A .f (4)>f (-6)B .f (-4)<f (-6)C .f (-4)>f (-6)D .f (4)<f (-6)答案 C解析 显然(4-6)(f (4)-f (6))>0⇒f (4)<f (6),结合奇函数的定义,得-f (4)=f (-4),-f (6)=f (-6). 故f (-4)>f (-6).二、填空题(每小题5分,共15分)5. 设x 1,x 2为y =f (x )的定义域内的任意两个变量,有以下几个命题:①(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0; ②(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0; ③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0;④f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0.其中能推出函数y =f (x )为增函数的命题为________.(填序号) 答案 ①③解析 依据增函数的定义可知,对于①③,当自变量增大时,相对应的函数值也增大,所以①③可推出函数y =f (x )为增函数.6. 如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值范围是__________. 答案 ⎣⎡⎦⎤-14,0 解析 (1)当a =0时,f (x )=2x -3,在定义域R 上是单调递增的,故在(-∞,4)上单调递增;(2)当a ≠0时,二次函数f (x )的对称轴为直线x =-1a ,因为f (x )在(-∞,4)上单调递增,所以a <0,且-1a ≥4,解得-14≤a <0.综上所述-14≤a ≤0.点评 本题首先应该对参数a 进行分类讨论,然后再针对a ≠0时的情况,根据二次函数的对称轴与单调区间的位置关系确定参数的取值范围.本题易出现的问题是默认函数f (x 为二次函数,忽略对a 是否为0的讨论.7. 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e -x -2 (x ≤0)2ax -1 (x >0)(a 是常数且a >0).对于下列命题:①函数f (x )的最小值是-1; ②函数f (x )在R 上是单调函数;③若f (x )>0在⎣⎡⎭⎫12,+∞上恒成立,则a 的取值范围是a >1; ④对任意的x 1<0,x 2<0且x 1≠x 2,恒有f ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2.其中正确命题的序号是________. 答案 ①③④ 解析根据题意可画出草图,由图象可知,①显然正确; 函数f (x )在R 上不是单调函数,故②错误;若f (x )>0在⎣⎡⎭⎫12,+∞上恒成立,则2a ×12-1>0,a >1,故③正确; 由图象可知在(-∞,0)上对任意的x 1<0,x 2<0且x 1≠x 2,恒有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2成立,故④正确. 三、解答题8. (10分)已知函数y =f (x )在[0,+∞)上是减函数,试比较f ⎝⎛⎭⎫34与f (a 2-a +1)的大小.解 ∵a 2-a +1=⎝⎛⎭⎫a -122+34≥34>0, 又∵y =f (x )在[0,+∞)上是减函数, ∴f (a 2-a +1)≤f ⎝⎛⎭⎫34.点评 本题是应用函数单调性的定义来比较函数值的大小,在应用函数单调性的定义时,必须要求自变量的值都在函数的同一单调区间内.课时作业(十) 函数的最大(小)值姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.函数y =1x 2在区间⎣⎡⎦⎤12,2上的最大值是( ) A.14 B .-1 C .4 D .-4解析: ∵函数y =1x 2在⎣⎡⎦⎤12,2上是减函数, ∴y max =1⎝⎛⎭⎫122=4.答案: C2.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +6,(x ∈[1,2])x +7,(x ∈[-1,1))则f (x )的最大值、最小值分别为( )A .10,6B .10,8C .8,6D .以上都不对解析: f (x )在[-1,2]上单调递增,∴最大值为f (2)=10,最小值为f (-1)=6. 答案: A3.已知函数f (x )=-x 2+4x +a ,x ∈[0,1],若f (x )有最小值-2,则f (x )的最大值为( ) A .-1 B .0 C .1 D .2 解析: f (x )=-(x 2-4x +4)+a +4=-(x -2)2+4+a . ∴函数f (x )图象的对称轴为x =2, ∴f (x )在[0,1]上单调递增.又∵f (x )min =-2,∴f (0)=-2,即a =-2.∴f (x )max =f (1)=-1+4-2=1. 答案: C4.当0≤x ≤2时,a <-x 2+2x 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1] B .(-∞,0) C .(-∞,0] D .(0,+∞)解析: a <-x 2+2x 恒成立,则a 小于函数f (x )=-x 2+2x ,x ∈[0,2]的最小值,而f (x )=-x 2+2x ,x ∈[0,2]的最小值为0,故a <0. 答案: B二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数f (x )=xx +2在区间[2,4]上的最大值为________,最小值为________.解析: ∵f (x )=x x +2=x +2-2x +2=1-2x +2,∴函数f (x )在[2,4]上是增函数, ∴f (x )min =f (2)=22+2=12,f (x )max =f (4)=44+2=23.答案: 23 126.在已知函数f (x )=4x 2-mx +1,在(-∞,-2]上递减,在[-2,+∞)上递增,则f (x )在[1,2]上的值域________.解析: 由题意知x =-2是f (x )的对称轴,则m2×4=-2,m =-16,∴f (x )=4x 2+16x +1 =4(x +2)2-15.又∵f (x )在[1,2]上单调递增.f (1)=21, f (2)=49,∴在[1,2]上的值域为[21,49]. 答案: [21,49]三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知函数f (x )=x 2-2x +2,x ∈A ,当A 为下列区间时,分别求f (x )的最大值和最小值. (1)A =[-2,0];(2)A =[2,3].解析: f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1,其对称轴为x=1.(1)A=[-2,0]为函数的递减区间,∴f(x)的最小值是2,最大值是10;(2)A=[2,3]为函数的递增区间,∴f(x)的最小值是2,最大值是5.8.已知函数f(x)=x-1x+2,x∈[3,5],(1)判断函数f(x)的单调性并证明.(2)求函数f(x)的最大值和最小值.解析:(1)任取x1,x2∈[3,5]且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=x1-1x1+2-x2-1x2+2=(x1-1)(x2+2)-(x2-1)(x1+2)(x1+2)(x2+2)=x1x2+2x1-x2-2-x1x2-2x2+x1+2(x1+2)(x2+2)=3(x1-x2) (x1+2)(x2+2).∵x1,x2∈[3,5]且x1<x2,∴x1-x2<0,x1+2>0,x2+2>0,∴f(x1)-f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2),∴函数f(x)=x-1x+2在x∈[3,5]上为增函数.(2)由(1)知,当x=3时,函数f(x)取得最小值为f(3)=2 5;当x=5时,函数f(x)取得最大值为f(5)=47.尖子生题库☆☆☆9.(10分)如图所示,动物园要建造一面靠墙的两间一样大小的长方形动物笼舍,可供建造围墙的材料总长为30 m,问:每间笼舍的宽度x为多少时,才能使得每间笼舍面积y达到最大?每间笼舍最大面积为多少?解析:设总长为b,由题意知b=30-3x,可得y=12xb,即y=12x(30-3x)=-32(x-5)2+37.5,x∈(0,10).当x=5时,y取得最大值37.5,即每间笼舍的宽度为5 m时,每间笼舍面积y达到最大,最大面积为37.5 m2.课时作业(十一) 函数的奇偶性姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.函数f (x )=x 2+3的奇偶性是( ) A .奇函数 B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数又不是偶函数 解析: 函数f (x )=x 2+3的定义域为R ,f (-x )=(-x )2+3=x 2+3=f (x ),所以该函数是偶函数,故选B. 答案: B2.下列四个结论:①偶函数的图象一定与y 轴相交; ②奇函数的图象一定通过原点; ③偶函数的图象关于y 轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数是f (x )=0. 其中正确命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4解析: 偶函数的图象关于y 轴对称,但不一定与y 轴相交,如y =1x2,故①错,③对;奇函数的图象不一定通过原点,如y =1x ,故②错;既奇又偶的函数除了满足f (x )=0,还要满足定义域关于原点对称,④错.故选A.答案: A3.已知f (x )=x 5+ax 3+bx -8,且f (-2)=10,则f (2)等于( ) A .-10 B .-18 C .-26 D .10解析: 由函数g (x )=x 5+ax 3+bx 是奇函数,得g (-x )=-g (x ),∵f (2)=g (2)-8,f (-2)=g (-2)-8,∴f (2)+f (-2)=-16.又f (-2)=10,∴f (2)=-16-f (-2)=-16-10=-26. 答案: C4.已知函数f (x )在[-5,5]上是偶函数,f (x )在[0,5]上是单调函数,且f (-3)<f (-1),则下列不等式一定成立的是( )A .f (-1)<f (3)B .f (2)<f (3)C .f (-3)<f (5)D .f (0)>f (1)解析: 函数f (x )在[-5,5]上是偶函数,因此f (x )=f (-x ),于是f (-3)=f (3),f (-1)=f (1),则f (3)<f (1).又∵f (x )在[0,5]上是单调函数,从而函数f (x )在[0,5]上是减函数,观察四个选项,并注意到f (x )=f (-x ),易知只有D 正确. 答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数,则m =________.解析: 当x <0时,-x >0,f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x .又∵f (x )为奇函数, ∴f (-x )=-f (x )=-x 2-2x .∴f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,∴m =2. 答案: 26.若函数f (x )=ax 2+2在[3-a,5]上是偶函数,则a =________.解析: 由题意可知3-a =-5,∴a =8. 答案: 8三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知函数f (x )=ax +b 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f ⎝⎛⎭⎫12=25,求函数f (x )的解析式. 解析: ∵f (x )是定义在(-1,1)上的奇函数, ∴f (0)=0,即b1+02=0,∴b =0.又f ⎝⎛⎭⎫12=12a 1+14=25,∴a =1, ∴f (x )=x1+x 2.8.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当x >0时, f (x )=x 2-2x .(1)求出函数f (x )在R 上的解析式; (2)画出函数f (x )的图象.解析: (1)①由于函数f (x )是定义域为R 的奇函数, 则f (0)=0;②当x <0时,-x >0,∵f (x )是奇函数, ∴f (-x )=-f (x ), ∴f (x )=-f (-x ) =-[(-x )2-2(-x )] =-x 2-2x ,综上:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x , (x >0)0, (x =0)-x 2-2x . (x <0)(2)图象如图:尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知函数y =f (x )不恒为0,且对于任意x 、y ∈R ,都有f (x +y )=f (x )+f (y ),求证:y =f (x )是奇函数.证明: 在f (x +y )=f (x )+f (y )中, 令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x ),令x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0),所以f (0)=0. 所以f (x )+f (-x )=0, 即f (-x )=-f (x ), 所以y =f (x )是奇函数.第二章 基本初等函数(Ⅰ)课时作业(十二) 指数与指数幂的运算姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.5m -2可化为( )A .m -25B .m 52C .m 25D .-m 52答案: A2.当2-x 有意义时,化简x 2-4x +4-x 2-6x +9的结果是( ) A .2x -5 B .-2x -1 C .-1 D .5-2x 解析:2-x 有意义,须有2-x ≥0,即x ≤2,x 2-4x +4-x 2-6x +9 =(x -2)2-(x -3)2=2-x -(3-x ) =-1. 答案: C3.计算0.25-0.5+⎝⎛⎭⎫127-13-416的值为( )A .7B .3C .7或3D .5解析: 0.25-0.5+⎝⎛⎭⎫127-13-416=⎝⎛⎭⎫122×⎝⎛⎭⎫-12+⎝⎛⎭⎫133×⎝⎛⎭⎫-13-424=2+3-2=3. 答案: B4.下列式子中,错误的是( )A .(27a 3)13÷0.3a -1=10a 2B .(a 23-b 23)÷(a 13+b 13)=a 13-b 13C .[(22+3)2(22-3)2]12=-1D.4a 3a 2a =24a 11解析: 对于A ,原式=3a ÷0.3a -1=3a 20.3=10a 2,A 正确; 对于B ,原式=(a 13-b 13)(a 13+b 13)a 13+b 13=a 13-b 13,B 正确;对于C ,原式=[(3+22)2(3-22)2]12=(3+22)·(3-22)=1,这里注意3>22,a12(a ≥0)是正数,C 错误;对于D ,原式=4a 3a 52=4a ·a 56=a 1124=24a 11,D 正确. 答案: C二、填空题(每小题5分,共10分) 5.有下列说法: ①3-27=3;②16的4次方根是±2;③481=±3;④(x +y )2=|x +y |.其中,正确的有________(填上正确说法的序号). 解析: 当n 是奇数时,负数的n 次方根是一个负数,故3-27=-3,故①错误;16的4次方根有两个,为±2,故②正确;481=3,故③错误;(x +y )2是正数,故2(x +y )2=|x +y |,故④正确.答案: ②④6.化简(2a -3b -23)·(-3a -1b )÷(4a -4b -53)得________.解析: 原式=-6a -4b134a -4b -53=-32b 2.答案: -32b 2三、解答题(每小题10分,共20分) 7.计算下列各式:(1)481×923;(2)23×31.5×612. 解析: (1)原式=[34×(343)12]14=(34+23)14=3143×14=376 =363.(2)原式=2×312×⎝⎛⎭⎫3213×(3×22)16=21-13+13×312+13+16=2×3=6.8.计算下列各式:(1)823×100-12×(0.25)-3×⎝⎛⎭⎫1681-34; (2)(2a 23b 12)·(-6a 12b 13)÷(-3a 16·b 56).解析: (1)原式=(23)23×(102)-12×(2-2)-3×⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫234-34 =22×10-1×26×⎝⎛⎭⎫23-3=28×110×⎝⎛⎭⎫323=8625.(2)原式=4a 23+12-16·b 12+13-56=4ab 0=4a . 尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知a 12+a -12=5,求下列各式的值:(1)a +a -1;(2)a 2+a -2;(3)a 2-a -2.解析: (1)将a 12+a -12=5两边平方,得a +a -1+2=5,则a +a -1=3.(2)由a +a -1=3两边平方,得a 2+a -2+2=9,则a 2+a -2=7. (3)设y =a 2-a -2,两边平方,得y 2=a 4+a -4-2=(a 2+a -2)2-4=72-4=45, 所以y =±35,即a 2-a -2=±3 5.课时作业(十三) 指数函数及其性质姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.若集合M ={y |y =2x ,x ∈R },N ={y |y =x 2,x ∈R },则集合M ,N 的关系为( ) A .M N B .M ⊆N C .N M D .M =N 解析: x ∈R ,y =2x >0,y =x 2≥0, 即M ={y |y >0},N ={y |y ≥0}, 所以M N . 答案: A2.函数y =2x +1的图象是( )解析: 函数y =2x的图象是经过定点(0,1)、在x 轴上方且单调递增的曲线,依据函数图象的画法可得函数y =2x +1的图象单调递增且过点(0,2),故选A.答案: A3.指数函数y =b ·a x 在[b,2]上的最大值与最小值的和为6,则a =( ) A .2或-3 B .-3C .2D .-12解析: ∵函数y =b ·a x 为指数函数,∴b =1.当a >1时,y =a x 在[1,2]上的最大值为a 2,最小值为a , 则a 2+a =6,解得a =2或a =-3(舍);当0<a <1时,y =a x 在[1,2]上的最大值为a ,最小值为a 2,则a +a 2=6,解得a =2(舍)或a =-3(舍)综上可知,a =2. 答案: C4.若函数f (x )与g (x )=⎝⎛⎭⎫12x的图象关于y 轴对称,则满足f (x )>1的x 的取值范围是( ) A .RB .(-∞,0)C .(1,+∞)D .(0,+∞)解析: 根据对称性作出f (x )的图象,由图象可知,满足f (x )>1的x 的取值范围为(0,+∞).答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数y =2x -1的定义域是________. 解析: 要使函数y =2x -1有意义,只须使2x -1≥0,即x ≥0,∴函数定义域为[0,+∞). 答案: [0,+∞)6.函数y =a x -2 013+2 013(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点____________. 解析: ∵y =a x (a >0且a ≠1)恒过定点(0,1), ∴y =a x -2 013+2 013恒过定点(2 013,2 014). 答案: (2 013,2 014)三、解答题(每小题10分,共20分) 7.下列函数中,哪些是指数函数?(1)y =10x ;(2)y =10x +1;(3)y =-4x ; (4)y =x x ;(5)y =x α(α是常数).解析: (1)y =10x 符合指数函数定义,是指数函数; (2)y =10x +1中指数是x +1而非x ,不是指数函数; (3)y =-4x 中系数为-1而非1,不是指数函数;(4)y =x x 中底数和指数均是自变量x ,不符合指数函数定义,不是指数函数; (5)y =x α中底数是自变量,不是指数函数.8.设f (x )=3x ,g (x )=⎝⎛⎭⎫13x.(1)在同一坐标系中作出f (x )、g (x )的图象;(2)计算f (1)与g (-1),f (π)与g (-π),f (m )与g (-m )的值,从中你能得到什么结论? 解析: (1)函数f (x )与g (x )的图象如图所示:(2)f (1)=31=3,g (-1)=⎝⎛⎭⎫13-1=3;f (π)=3π,g (-π)=⎝⎛⎭⎫13-π=3π;f (m )=3m ,g (-m )=⎝⎛⎭⎫13-m=3m.从以上计算的结果看,两个函数当自变量取值互为相反数时,其函数值相等,即当指数函数的底数互为倒数时,它们的图象关于y 轴对称.尖子生题库☆☆☆9.(10分)(2012·山东高考)若函数f (x )=a x (a >0,a ≠1)在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数g (x )=(1-4m )x 在[0,+∞)上是增函数,求a .解析: 当a >1时,有a 2=4,a -1=m ,此时a =2,m =12,此时g (x )=-x 为减函数,不合题意.若0<a <1,则a -1=4,a 2=m ,故a =14,m =116,检验知符合题意.。
第一章 集合与函数概念习题检测、选择题(5*12=60分) 1、 下列四个集合中, 是空集的是( ) A . {x | x 3=3} B .{(x, y) | y 2 - -x 2,x,y R} C . {x|x 2 岂 0} D .{x |x 2 —x 1 = 0, x R} 2、 若集合 A ={ -1,1} , B ={x | mx =1},且 A B = A ,则 m 的值为( )A . 1B .-1 C . 1 或-1 D . 1 或-1 或 0'x + y = 13、 方程组」22 的解集是( )X -y =9A .5,4 B . 5,4 C . f -5,4? D . f 5,-4 二4、 若全集U J 0,1,2,3?且C u A ,则集合A 的真子集共有( )A.3个 B . 5个 C . 7个 D . 8个5、 设集合 M ={x | x 仝」,k :二 Z},N ={x| x =色 丄,k 三 Z},则()2 4 4 2 A . M =N B . M-N C . N * M D .俯 N =:226、 已知函数f (x )=(m-1)x ・(m-2)x ・(m -7m 12)为偶函数,则m 的值是( )A . 1B .2 C .3 D . 47、若偶函数f (X )在-::,-1上是增函数,则下列关系式中成立的是()9、下列函数中,在区间0,1上是增函数的是( ) A . y = x B . y=3_x C .D . y__x 24x3A . f(—;) ::: f(—1) ::: f (2)C . f(2)::: f(— 3B . f (一1) :: f (一;厂:f (2)D . f(2) ::: f (-弓::&如果奇函数 f (x )在区间[3,7] 上是增函数且最大值为5,那么f (x )在区间〔- 7,-3】上是A .增函数且最小值是 - 5 B. 增函数且最大值是 -5C. 减函数且最大值是 -5 D .减函数且最小值是 -5x 2(x 乞-1)I 2 10、已知 f (x) = x (-1 ::: x :::2),若 f (x) = 3,则 x 的值是( ) 2x(x>2) C . 1, 3或-.3 2 11、为了得到函数 y =:f (-2x)的图象,可以把函数 y =f(1_2x)的图象适当平移,这个平移是 ( ) A .沿x 轴向右平移 1 C .沿x 轴向左平移 1 1个单位 B •沿x 轴向右平移个单位2 1 个单位 D •沿x 轴向左平移个单位212、设 f (x) x — 2,20)则f(5)的值为 〔f[f(x+6)],(x<10) ' 丿 A . 10 B . 11 C . 12 D . 13 二、填空题(5*4=20分) 13、某班有学生55人,其中体育爱好者 43人,音乐爱好者34人,还有4人既不爱好体育也不 爱好音乐,则该班既爱好体育又爱好音乐的人数为 __________________ 人。
第一章集合与函数的概念 1.1.3 集合的基本运算第1课时并集和交集习题新人教A版必修1一、选择题1.下面四个结论:①若a∈(A∪B),则a∈A;②若a∈(A∩B),则a∈(A∪B);③若a ∈A,且a∈B,则a∈(A∩B);④若A∪B=A,则A∩B=B.其中正确的个数为导学号 22840097 ( )A.1 B.2C.3 D.4[答案] C[解析]①不正确,②③④正确,故选C.2.已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|x>3},则M∪N=导学号 22840098( ) A.{x|x>-3} B.{x|-3<x≤5}C.{x|3<x≤5}D.{x|x≤5}[答案] A[解析]在数轴上表示集合M,N,如图所示,则M∪N={x|x>-3}.3.(2016·文,1)已知集合A={x|2<x<4},B={x|x<3或x>5},则A∩B=导学号 22840099( )A.{x|2<x<5} B.{x|x<4或x>5}C.{x|2<x<3} D.{x|x<2或x>5}[答案] C[解析]在数轴上表示集合A与集合B,由数轴可知,A∩B={x|2<x<3},故选C.4.(2015·某某省期中试题)集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},则(A∩B)∪C =导学号 22840100( )A.{1,2,3} B.{1,2,4}C.{2,3,4} D.{1,2,3,4}[答案] D[解析]A∩B={1,2},(A∩B)∪C={1,2,3,4},故选D.5.已知集合A={2,-3},集合B满足B∩A=B,那么符合条件的集合B的个数是导学号 22840101( )A.1 B.2C.3 D.4[答案] D[解析]由B∩A=B可得B⊆A,因此B就是A的子集,所以符合条件的集合B一共有4个:∅,{2},{-3},{2,-3}.6.设集合A={x|-1≤x≤2},集合B={x|x≤a},若A∩B=∅,则实数a的取值集合为导学号 22840102( )A.{a|a<2} B.{a|a≥-1}C.{a|a<-1} D.{a|-1≤a≤2}[答案] C[解析]如图.要使A∩B=∅,应有a<-1.二、填空题7.若集合A={2,4,x},B={2,x2},且A∪B={2,4,x},则x=________.导学号 22840103[答案]0,1或-2[解析]由已知得B⊆A,∴x2=4或x2=x,∴x=0,1,±2,由元素的互异性知x≠2,∴x=0,1或-2.8.已知集合A={x|x≥5},集合B={x|x≤m},且A∩B={x|5≤x≤6},则实数m=________.导学号 22840104[答案] 6[解析]用数轴表示集合A、B如图所示.由于A∩B={x|5≤x≤6},得m=6.三、解答题9.设集合A ={a 2,a +1,-3},B ={a -3,2a -1,a 2+1},A ∩B ={-3},某某数a 的值.导学号 22840105[解析]∵A ∩B ={-3}, ∴-3∈B . ∵a 2+1≠-3,∴a -3=-3或2a -1=-3. ①若a -3=-3,则a =0,此时A ={0,1,-3},B ={-3,-1,1}, 但由于A ∩B ={1,-3}与已知A ∩B ={-3}矛盾, ∴a ≠0.②若2a -1=-3,则a =-1,此时A ={1,0,-3},B ={-4,-3,2},A ∩B ={-3}. 综上可知a =-1.10.已知集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2x -4≥x -2}.导学号 22840106 (1)求A ∩B ;(2)若集合C ={x |2x +a >0},满足B ∪C =C ,某某数a 的取值X 围. [解析] (1)∵B ={x |x ≥2},A ={x |-1≤x <3}, ∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)∵C ={x |x >-a2},B ∪C =C ⇔B ⊆C ,∴-a2<2,∴a >-4.一、选择题1.已知集合M ={-1,0,1},N ={x |x =ab ,a ,b ∈M 且a ≠b },则M ∪N =导学号 22840107( )A .{0,1}B .{-1,0}C.{-1,0,1} D.{-1,1}[答案] C[解析]由题意可知,集合N={-1,0},所以M∪N=M.2.(2016·全国卷Ⅲ理,1)设集合S={x|(x-2)(x-3)≥0},T={x|x>0},则S∩T=导学号 22840108( )A.[2,3] B.(-∞,2]∪[3,+∞)C.[3,+∞)D.(0,2]∪[3,+∞)[答案] D[解析]∵S={x|(x-2)(x-3)≥0}={x|x≤2或x≥3},且T={x|x>0},∴S∩T={x|0<x≤2或x≥3}.故选D.3.下列关系式中,正确的个数为导学号 22840109( )①(M∩N)⊆N;②(M∩N)⊆(M∪N);③(M∪N)⊆N;④若M⊆N,则M∩N=M.A.4 B.3C.2 D.1[答案] B[解析]借助韦恩图可知①②④正确,故选B.4.当x∈A时,若x-1∉A,且x+1∉A,则称x为A的一个“孤立元素”,由A的所有孤立元素组成的集合称为A的“孤星集”,若集合M={0,1,3}的孤星集为M′,集合N={0,3,4}的孤星集为N′,则M′∪N′=导学号 22840110( )A.{0,1,3,4} B.{1,4}C.{1,3} D.{0,3}[答案] D[解析]由条件及孤星集的定义知,M′={3},N′={0},则M′∪N′={0,3}.二、填空题5.集合A={x|2<x≤5},B={x|x<a},若A∩B≠∅,则a的取值X围为________.导学号 22840111[答案]a>2[解析]在数轴上表示出A,B.由图可知,要使A ∩B ≠∅,则a >2.6.已知集合A ={x |x 2+px +q =0},B ={x |x 2-px -2q =0},且A ∩B ={-1},则A ∪B =________.导学号 22840112[答案] {-2,-1,4}[解析] 因为A ∩B ={-1},所以-1∈A ,-1∈B ,即-1是方程x 2+px +q =0和x 2-px -2q =0的解,所以⎩⎪⎨⎪⎧-12-p +q =0,-12+p -2q =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =3,q =2,所以A ={-1,-2},B ={-1,4}, 所以A ∪B ={-2,-1,4}. 三、解答题7.已知A ={x |2a <x ≤a +8},B ={x |x <-1或x >5},A ∪B =R ,求a 的取值X 围.导学号 22840113[解析]∵B ={x |x <-1或x >5},A ∪B =R ,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a <-1,a +8≥5,解得-3≤a <-12.8.设A ={x |x 2+8x =0},B ={x |x 2+2(a +2)x +a 2-4=0},其中a ∈R .如果A ∩B =B ,某某数a 的取值X 围.导学号 22840114[解析]∵A ={x }x 2+8x =0}={0,-8},A ∩B =B , ∴B ⊆A .当B =∅时,方程x 2+2(a +2)x +a 2-4=0无解, 即Δ=4(a +2)2-4(a 2-4)<0,得a <-2. 当B ={0}或{-8}时,这时方程的判别式Δ=4(a +2)2-4(a 2-4)=0,得a =-2.将a =-2代入方程,解得x =0,∴B ={0}满足.当B ={0,-8}时,⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,-2a +2=-8,a 2-4=0,可得a =2.综上可得a =2或a ≤-2.[点评] (1)当集合B ⊆A 时,如果集合A 是一个确定的集合,而集合B 不确定,运算时,要考虑B =∅的情形,切不可漏掉.(2)利用集合运算性质化简集合,有利于准确了解集合之间的关系.。
1.用描述法表示一元二次方程的全体,应是
( )
A .{x |ax 2+bx +c =0,a ,b ,c ∈R }
B .{x |ax 2+bx +c =0,a ,b ,c ∈R ,且a ≠0}
C .{ax 2+bx +c =0|a ,b ,c ∈R }
D .{ax 2+bx +c =0|a ,b ,c ∈R ,且a ≠0}
2.图中阴影部分所表示的集合是( )
A.B ∩[C U (A ∪C)]
B.(A ∪B) ∪(B ∪C)
C.(A ∪C)∩(C U B)
D.[C U (A ∩C)]∪B 3.设集合P={立方后等于自身的数},那么集合P 的真子集个数是
( ) A .3
B .4
C .7
D .8 4.设P={质数},Q={偶数},则P ∩Q 等于 ( ) A
. B .2 C .{2} D .N
5.设函数x y 111
+=的定义域为M ,值域为N ,那么
( ) A .M={x |x ≠0},N={y |y ≠0}
B .M={x |x <0且x ≠-1,或x >0},N={y |y <0,或0<y <1,或y >1}
C .M={x |x ≠0},N={y |y ∈R }
D .M={x |x <-1,或-1<x <0,或x >0=,N={y |y ≠0}
6.已知A 、B 两地相距150千米,某人开汽车以60千米/小时的速度从A 地到达B 地,在B 地停留1小时后再以
50千米/小时的速度返回A 地,把汽车离开A 地的距离x 表示为时间t (小时)的函数表达式是
( )
A .x =60t
B .x =60t +50t
C .x =⎩⎨⎧>-≤≤)5.3(,50150)5.20(,60t t t t
D .x =⎪
⎩⎪⎨⎧≤<--≤<≤≤)5.65.3(),5.3(50150)5.35.2(,150)5.20(,60t t t t t 7.已知g (x )=1-2x ,f [g (x )]=)0(12
2
≠-x x x ,则f (21)等于 ( ) A .1
B .3
C .15
D .30 8.函数y=x
x ++-1912是( ) A .奇函数 B .偶函数 C .既是奇函数又是偶函数 D .非奇非偶数
9.下列四个命题
(1)f(x)=x x -+-12有意义;
(2)函数是其定义域到值域的映射;
(3)函数y=2x(x N ∈)的图象是一直线;
(4)函数y=⎪⎩⎪⎨⎧<-≥0,0,22x x x x 的图象是抛物线,其中正确的命题个数是 ( )
A .1
B .2
C .3
D .4 10.设函数f (x )是(-∞,+∞)上的减函数,又若a ∈R ,则
( )
A .f (a )>f (2a )
B .f (a 2)<f (a)
C .f (a 2+a )<f (a )
D .f (a 2+1)<f (a ) 11.集合},{b a 的子集有 ( )
A .2个
B .3个
C .4个
D .5个
12.设集合{}|43A x x =-<<,{}|2B x x =≤,则A B = ( )
A .(4,3)-
B .(4,2]-
C .(,2]-∞
D .(,3)-∞
13.已知()5412-+=-x x x f ,则()x f 的表达式是( )
A .x x 62+
B .782++x x
C .322-+x x
D .1062
-+x x
14.下列对应关系:( )
①{1,4,9},{3,2,1,1,2,3},A B ==---f :x x →的平方根
②,,A R B R ==f :x x →的倒数
③,,A R B R ==f :22x x →-
④{}{}1,0,1,1,0,1,A B f =-=-:A 中的数平方
其中是A 到B 的映射的是
A .①③
B .②④
C .③④
D .②③ 15.下列四个函数:①3y x =-;②211y x =+;③2210y x x =+-;④(0)1(0)x x y x x
⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩. 其中值域为R 的函数有 ( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
16.已知函数212x y x ⎧+=⎨-⎩
(0)(0)x x ≤>,使函数值为5的x 的值是( ) A .-2 B .2或52- C . 2或-2 D .2或-2或52
- 17.下列函数中,定义域为[0,∞)的函数是 ( )
A .x y =
B .22x y -=
C .13+=x y
D .2)1(-=x y
18.若R y x ∈,,且)()()(y f x f y x f +=+,则函数)(x f ( )
A . 0)0(=f 且)(x f 为奇函数
B .0)0(=f 且)(x f 为偶函数
C .)(x f 为增函数且为奇函数
D .)(x f 为增函数且为偶函数
19
(A ) (B) (C ) (D)
20.若*,x R n N ∈∈,规定:(1)(2)(1)n
x x x x x n H =++⋅⋅⋅⋅⋅+-,例如:(
) 44(4)(3)(2)(1)24H -=-⋅-⋅-⋅-=,则5
2()x f x x H -=⋅的奇偶性为
A .是奇函数不是偶函数
B .是偶函数不是奇函数
C .既是奇函数又是偶函数
D .既不是奇函数又不是偶函数
1-5 D A C C B 6-10 D C B A D
11-15 C B A C B 16-20 A A A C B。