高一数学上册优化训练试题8
第一章 集合与常用逻辑用语 单元优化测试卷—高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册含答案
答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!第一章 集合与常用逻辑用语 单元优化测试卷一、单选题1.设集合{}1,2M =,则下列集合中与集合M 相等的是( )A .{}1B .{}2C .{}2,1D .{}1,2,32.已知集合{}1,2,3,4,5A =,{}13B x x =-<<,则A B =I ( )A .{}1,2B .{}13x x <<C .{}1,2,3D .{}12x x ££3.已知全集U R =,则()()U U M N È=ðð( )A .U ()M N ÇðB .M NÇC .M NÈD .R4.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}N |3B x x =Î<,那么集合A B U 等于( )A .[1,3)-B .{}0,1,2C .{}1,0,1,2-D .{}1,0,1,2,3-5.集合{}22A x x =-<<,{}13B x x =-£<,那么A B È=( )A .{}23x x -<<B .{}12x x -£<C .{}21x x -<<D .{}23x x <<6.荀子日:“故不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海.”这句来自先秦时期的名言阐述了做事情不一点一点积累,就永远无法达成目标的哲理.由此可得,“积跬步”是“至千里”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件7.设全集为R ,集合{1,0,1}A =-,{0,1,2,3}B =,则()A B =R I ð( )A .{1,0}-B .{2,3}C .{0,1,2}D .{1,2,3}8.已知()R A B =ÆI ð,则下面选项中一定成立的是( )A .AB A =I B .A B B =IC .A B =ÆI D .A B R=U 二、多选题9.给定数集M ,若对于任意a ,b M Î,有a b M +Î,且a b M -Î,则称集合M 为闭集合,则下列说法中不正确的是()A .集合{}4,2,0,2,4M =--为闭集合B .正整数集是闭集合C .集合{|3,}M n n k k Z ==Î为闭集合D .若集合12,A A 为闭集合,则12A A È为闭集合10.设全集{0,1,2,3,4}U =,集合{0,1,4}A =,{0,1,3}B =,则( )A .{0,1}AB =I B .{4}U B =ðC .{0,1,3,4}A B È=D .集合A 的真子集个数为811.对任意A ,B R Í,记{|}A B x x A B x A B Å=ÎÈÏÇ,,则称A B Å为集合A ,B 的对称差.例如,若{}123A =,,,{}234B =,,,则{}14A B Å=,,下列命题中,为真命题的是( )A .若A ,B R Í且A B B Å=,则A =ÆB .若A ,B R Í且A B Å=Æ,则A B =C .若A ,B R Í且A B A ÅÍ,则A B ÍD .存在A ,B R Í,使得R R A B A BÅ=Åðð12.由无理数引发的数学危机一直延续到19世纪.直到1872年,德国数学家戴德金从连续性的要求出发,用有理数的“分割”来定义无理数(史称戴德金分割),并把实数理论建立在严格的科学基础上,才结束了无理数被认为“无理”的时代,也结束了持续2000多年的数学史上的第一次大危机.所谓戴德金分割,是指将有理数集Q 划分为两个非空的子集M 与N ,且满足Q M N È=,M N Ç=Æ,M 中的每一个元素都小于N 中的每一个元素,则称(),M N 为戴德金分割.试判断,对于任一戴德金分割(),M N ,下列选项中,可能成立的是()A .M 没有最大元素,N 有一个最小元素B .M 没有最大元素,N 也没有最小元素C .M 有一个最大元素,N 有一个最小元素D .M 有一个最大元素,N 没有最小元素三、填空题13.若一个整数是4的倍数或这个整数中含有数字4,我们则称这个数是“含4数”,例如20、34,将[0,50]中所有“含4数”取出组成一个集合,则这个集合中的所有元素之和为___________.14.已知集合{|25}A x x =-££,{|121}B x m x m =+££-,若A B A È=,则实数m 的取值范围______________15.已知集合A ={}22,2a a a ++,若3A Î,则实数a 的值是____________.16.已知方程250x x a --=的解集为{}12,x x ,且123x x -=,则a =______.四、解答题17.已知集合{1A x x m =<-或}1x m >+,集合{|1B x x =<-或3}x >,若 “x A Δ是“x B Δ的必要条件,但“x A Δ不是“x B Δ的充分条件,求实数m 的取值范围.18.设集合{0,4}A =-,22{|2(1)10,}B x x a x a x R =+++-=Î,若A B B =I ,求实数a 的取值范围.19.已知集合{}1,2A =-,{}220B x x ax b =-+=.若B ¹Æ且B ⫋A ,试求实数,a b 的值.20.设全集{}1,2,3,4,5,6U =,集合{}1,3,4A =,{}1,4,5,6B =.(1)求A B I 及A B U ;(2)求()U A B I ð.21.设数集A 由实数构成,且满足:若x A Î(1x ¹且0x ¹),则11A xÎ-.(1)若2A Î,试证明A 中还有另外两个元素;(2)集合A 是否为双元素集合,并说明理由;(3)若A 中元素个数不超过8个,所有元素的和为143,且A 中有一个元素的平方等于所有元素的积,求集合A .22.设集合{}21,1,33A a a a =--+-,{}2210B x x x =-+=,(){}210C x x a x a =-++=.(1)讨论集合B 与C 的关系;(2)若0a <,且C A Í,求实数a 的值.参考答案1.C【解析】两个集合的元素相同,两个集合相等,集合{}1,2M =中有2个元素,分别是1和2,所以与集合M 相等的集合是{}2,1.故选:C 2.A【解析】因为集合{}1,2,3,4,5A =,{}13B x x =-<<,则A B =I {}1,2,故选:A.3.A【解析】如图:由交、并、补的定义可知:()()U U M N È=ððU ()M N Çð.故选:A.4.C【解析】因为{}{}N 30,1,2B x x =Î<=,又{}1,0,1,2A =-,所以{}1,0,1,2A B È=-.故选:C.5.A【解析】因为{}22A x x =-<<,{}13B x x =-£<,所以{}23A B x x È=-<<,故选:A.6.B【解析】荀子的名言表明积跬步未必能至千里,但要至千里必须积跬步,故“积跬步”是“至千里”的必要不充分条件.故选:B 7.B【解析】因为集合{1,0,1}A =-,则1,0,1A -ÏR ð,而{0,1,2,3}B =,所以()A B =R I ð{2,3}.故选:B.8.B【解析】解:A B A =Q I ,A B \Í,当A B ¹时,()R A B ¹ÆI ð,A \错误;A B B =Q I ,B A \Í,()R A B \=ÆI ð,B \正确;A B =ÆQ I ,所以()A B B =R I ð,C \错误;A B R =Q U ,A R \¹时,()R A B ¹ÆI ð,D ∴错误.故选:B .9.ABD【解析】选项A :当集合{}4,2,0,2,4M =--时,2,4M Î,而246M +=Ï,所以集合M 不为闭集合,A 选项错误;选项B :设,a b 是任意的两个正整数,则a b M +Î,当a b <时,-a b 是负数,不属于正整数集,所以正整数集不为闭集合,B 选项错误;选项C :当{}3,M n n k k Z ==Î时,设12123,3,,a k b k k k Z ==Î,则()()12123,3a b k k M a b k k M +=+Î-=-Î,所以集合M 是闭集合,C 选项正确;选项D :设{}{}1232A n n k k Z A n n k k Z ==Î==Î,,,,由C 可知,集合12,A A 为闭集合,()122,3A A ÎÈ,而()()1223A A +ÏÈ,故12A A È不为闭集合,D 选项错误.故选:ABD .10.AC【解析】因为全集{0,1,2,3,4}U =,集合{0,1,4}A =,{0,1,3}B =,所以{0,1}A B =I ,{2,4}U B =ð,{0,1,3,4}A B È=,因此选项A 、C 正确,选项B 不正确,因为集合{0,1,4}A =的元素共有3个,所以它的真子集个数为:3217-=,因此选项D 不正确,故选:AC 11.ABD【解析】解:对于A 选项,因为A B B Å=,所以{|}B x x A B x A B =ÎÈÏÇ,,所以A B Í,且B 中的元素不能出现在A B I 中,因此A =Æ,即选项A 正确;对于B 选项,因为A B Å=Æ,所以{|}x x A B x A B Æ=ÎÈÏÇ,,即A B U 与A B I 是相同的,所以A B =,即选项B 正确;对于C 选项,因为A B A ÅÍ,所以{|}x x A B x A B A ÎÈÏÇÍ,,所以B A Í,即选项C 错误;对于D 选项,A B =时,A B Å=Æ,()()R R A B A B Å=Æ=Åðð,D 正确;故选:ABD .12.ABD【解析】令{|10,}M x x x Q =<Î,{|10,}N x x x Q =³Î,显然集合M 中没有最大元素,集合N 中有一个最小元素,即选项A 可能;令{|}M x x x Q =<Î,{|}N x x x Q =³Î,显然集合M 中没有最大元素,集合N 中也没有最小元素,即选项B 可能;假设答案C 可能,即集合M 、N 中存在两个相邻的有理数,显然这是不可能的;令{|10,}M x x x Q =£Î,{}10,N x x x Q =>Î,显然集合M 中有一个最大元素,集合N 中没有最小元素,即选项D 可能.故选:ABD .13.673【解析】解:[0,50]中所有“含4数”有0,4,8,12,14,16, 20, 24,28,32,34,36,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,所以所有元素之和为4+8+12+14+...+40+41+44...+49 =673.故答案为:673.14.(]3m Î-¥,【解析】解:{|25}A x x =-££Q ,{|121}B x m x m =+££-,由A B A È=,B A \Í,①当B =Æ时,满足B A Í,此时121m m +>-,2m <∴;②当B ¹Æ时,B A ÍQ ,则12112215m m m m +£-ìï+³-íï-£î,解得23m ££.综上,3£m .15.32-【解析】由题可知:集合{}22,2A a a a =++,3AÎ所以23a +=或223+=a a ,则1a =或32a =-当1a =时,222a a a +=+,不符合集合元素的互异性,当32a =-时,1,32ìü=íýîþA ,符合题意所以32a =-故答案为:32-16.-4【解析】方程250x x a --=的解集为{}12,x x ,所以12125,x x x x a +==-,且2540a D =+>,解得254a >-1x -==3,解得4a =-,故答案为:-417.02m ££【解析】因为“x A Δ是“x B Δ的必要条件,且“x A Δ不是“x B Δ的充分条件,所以B 是A 的真子集,∴1113m m -£-ìí+<î或1113m m -<-ìí+£î,解得02m ££,所以实数m 的取值范围是02m ££.18.1a <-或1a =【解析】由题意知A B B =I ,所以B A Í,因为{0,4}A =-,所以B A Í分以下三种情况:(1)当B A =时,{0,4}B =-,可得0和4-是方程222(1)10x a x a +++-=的两个根,由根与系数的关系,得()()()2224141021410a a a a ìD =+-->ïï-+=-íï-=ïî,解得1a =;(2)当集合B 为单元素集合时,即{0}B =或{4}B =-},则()()2241410a a D =+--=,解得1a =-,此时{0}B =满足题意;(3)当B f =时,则()()2241410a a D =+--<,解得1a <-,综上所述,所求实数a 的取值范围是1a <-或1a =19.11ab =-ìí=î或24a b =ìí=î【解析】解:{}1,2A =-Q ,B ¹Æ且B ⫋A ,{}1B =-或{}2B =当{}1B =-时,()()()222401210a b a b ìD =--=ïí--×-+=ïî,解得11a b =-ìí=î当{}2B =时,()222402220a b a b ìD =--=ïí-´+=ïî,解得24a b =ìí=î综上所述,11a b =-ìí=î或24a b =ìí=î20.(1){}1,4A B Ç=,{}1,3,4,5,6A B =U ;(2){}5,6.【解析】解:(1)因为{}1,3,4A =,{}1,4,5,6B =,所以{}{}{}1,3,41,4,5,61,4A B ==I I ,{}{}{}1,3,41,4,5,61,3,4,5,6A B ==U U (2)因为{}1,2,3,4,5,6U =,所以{}2,5,6U A =ð,所以(){}{}{}2,5,61,4,5,65,6U A B ==I I ð.21.(1)证明见解析;(2)不是,理由见解析;(3)112,2,1,,3,223A ìü=--íýîþ.【解析】(1)证明:若x ∈A ,则11A xÎ-. 又∵2∈A ,∴1112A =-Î-.∵-1∈A ,∴()11112A =Î--.∴A 中另外两个元素为1-,12;(2)x A Î,11A x Î-,1x A x-Î,且11x x ¹-,111x x x -¹-,1x x x-¹,故集合A 中至少有3个元素,∴不是双元素集合;(3)∵数集A 由实数构成,且满足:若x ∈A (x ≠1且x ≠0),则11A xÎ-.∴x ∈A ,11A x Î-,1x A x-Î,11x x ¹-,111x x x-¹-,1x x x -¹,∴集合A 中至少有3个元素,所有元素的积为:111x x x x-××=-1,∵A 中元素个数不超过8个,所有元素的和为143,且A 中有一个元素的平方等于所有元素的积,所有元素积为1,∴211(12x x x -=Þ=,∵12A Î,∴1112=-2∈A ,∴1112A =-Î-,∴()11112=--∈A ,设m =a ,同理得11m -∈A ,1m m-∈A ,∵A 中元素个数不超过8个,所有元素的和为143,∴111141212132m m m m m -+-+++=Þ=--、3、23,∴112213223A ìü=--íýîþ,,,,.22.(1)当1a =时,B C =;当1a ¹时,B 是C 的真子集;(2)3a =-或12a =-.【解析】(1){}1,{|(1)()0}B C x x x a ==--=,当1a =时,{}1B C ==;当1a ¹时,{}1,,C a B =是C 的真子集.(2)当0a <时,因为C A Í,所以{}1,a A Í.当233a a a +-=时,解得1a =(舍去)或3a =-,此时{}1,3,2A =-,符合题意.当1a a --=时,解得12a =-,此时1171,,24A ìü=--íýîþ符合题意.综上,3a =-或12a =-.。
人教A版高中数学必修一优化方案知能优化训练新(2)(1)
【优化方案】数学人教A版必修1 第3章3.2.1知能优化训练1.某工厂在2004年年底制订生产计划,要使2014年年底总产值在原有基础上翻两番,则总产值的年平均增长率为( )A.5110-1 B.4110-1C.5111-1 D.4111-1解析:选B.由(1+x)10=4可得x=4110-1.2.某厂原来月产量为a,一月份增产10%,二月份比一月份减产10%,设二月份产量为b,则( )A.a>b B.a<bC.a=b D.无法判断解析:选A.∵b=a(1+10%)(1-10%)=a(1-1100),∴b=a×99100,∴b<a.3.甲、乙两人在一次赛跑中,路程S与时间t的函数关系如图所示,则下列说法正确的是( )A.甲比乙先出发B.乙比甲跑的路程多C.甲、乙两人的速度相同D.甲先到达终点解析:选D.当t=0时,S=0,甲、乙同时出发;甲跑完全程S所用的时间少于乙所用时间,故甲先到达终点.4.某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个…这样,一个细胞分裂x次后,得到的细胞个数y与x的函数关系式是________.解析:该函数关系为y=2x,x∈N*.答案:y=2x(x∈N*)1.某动物数量y(只)与时间x(年)的关系为y=a log2(x+1),设第一年有100只,则到第七年它们发展到( )A.300只B.400只C.500只D.600只解析:选A.由已知第一年有100只,得a=100,将a=100,x=7代入y=a log2(x+1),得y=300.2.马先生于两年前购买了一部手机,现在这款手机的价格已降为1000元,设这种手机每年降价20%,那么两年前这部手机的价格为( )A.1535.5元B.1440元C.1620元D.1562.5元解析:选D.设这部手机两年前的价格为a,则有a(1-0.2)2=1000,解得a=1562.5元,故选D.3.为了改善某地的生态环境,政府决心绿化荒山,计划第一年先植树0.5万亩,以后每年比上年增加1万亩,结果第x年植树亩数y(万亩)是时间x(年数)的一次函数,这个函数的图象是( )解析:选A.当x =1时,y =0.5,且为递增函数.4.某单位为鼓励职工节约用水,作出了如下规定:每月用水不超过10 m 3,按每立方米x 元收取水费;每月用水超过10 m 3,超过部分加倍收费,某职工某月缴费16x 元,则该职工这个月实际用水为( )A .13 m 3B .14 m 3C .18 m 3D .26 m 3解析:选A.设用水量为a m 3,则有10x +2x (a -10)=16x ,解得a =13.5.某地区植被被破坏,土地沙化越来越严重,最近三年测得沙漠增加值分别为0.2万公顷、0.4万公顷和0.76万公顷,则沙漠增加数y (万公顷)关于年数x (年)的函数关系较为近似的是( )A .y =0.2xB .y =110(x 2+2x )C .y =2x 10D .y =0.2+log 16x解析:选C.将x =1,2,3,y =0.2,0.4,0.76分别代入验算. 6.某工厂12月份的产量是1月份产量的7倍,那么该工厂这一年中的月平均增长率是( )A.711B.712C.127-1D.117-1解析:选D.设1月份产量为a ,则12月份产量为7a .设月平均增长率为x ,则7a =a (1+x )11,∴x =117-1. 7.某汽车油箱中存油22 kg ,油从管道中匀速流出,200分钟流尽,油箱中剩余量y (kg)与流出时间x (分钟)之间的函数关系式为__________________.解析:流速为22200=11100,x 分钟可流11100x .答案:y =22-11100x8.某工厂生产某种产品的月产量y 与月份x 之间满足关系y =a ·0.5x+b .现已知该厂今年1月份、2月份生产该产品分别为1万件、1.5万件.则此工厂3月份该产品的产量为________万件.解析:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ 0.5a +b =10.52a +b =1.5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2b =2. ∴y =-2·0.5x+2.当x =3时,y =1.75. 答案:1.759.假设某商品靠广告销售的收入R 与广告费A 之间满足关系R =a A ,那么广告效应D =a A -A ,当A =________时,取得最大值.解析:D =a A -A =-(A -a2)2+a 24,当A =a 2,即A =a 24时,D 最大.答案:a 2410.将进货价为8元的商品按每件10元售出,每天可销售200件;若每件的售价涨0.5元,其销售量减少10件,问将售价定为多少时,才能使所赚利润最大?并求出这个最大利润.解:设每件售价提高x 元,利润为y 元,则y =(2+x )(200-20x )=-20(x -4)2+720.故当x =4,即定价为14元时,每天可获利最多为720元.11.燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬,研究燕子的科学家发现,两岁燕子的飞行速度可以表示为函数v =5log 2Q10,单位是m/s ,其中Q 表示燕子的耗氧量.(1)试计算:燕子静止时的耗氧量是多少个单位?(2)当一只燕子的耗氧量是80个单位时,它的飞行速度是多少?解:(1)由题意知,当燕子静止时,它的速度为0,代入题目所给公式可得0=5log 2Q10,解得Q =10,即燕子静止时的耗氧量为10个单位. (2)将耗氧量Q =80代入公式得v =5log 28010=5log 28=15(m/s),即当一只燕子耗氧量为80个单位时,它的飞行速度为15m/s.12.众所周知,大包装商品的成本要比小包装商品的成本低.某种品牌的饼干,其100克装的售价为1.6元,其200克装的售价为3元,假定该商品的售价由三部分组成:生产成本(a 元)、包装成本(b 元)、利润.生产成本(a 元)与饼干重量成正比,包装成本(b 元)与饼干重量的算术平方根(估计值)成正比,利润率为20%,试写出该种饼干1000克装的合理售价.解:设饼干的重量为x 克,则其售价y (元)与x (克)之间的函数关系式为y =(ax +b x )(1+0.2).由已知有1.6=(100a +100b )(1+0.2), 即43=100a +10b . 又3=(200a +200b )(1+0.2), 即2.5≈200a +14.14b . ∴0.167≈5.86b . ∴⎩⎪⎨⎪⎧b ≈0.0285a ≈1.05×10-2. ∴y =(1.05×10-2x +0.0285x )×1.2. 当x =1000时,y ≈13.7(元).∴估计这种饼干1000克装的售价为13.7元.。
2020高中数学第1章128知能优化训练湘教版必修1
知能优化训练1.(2020 年高考湖北卷 ) 若定义在 R 上的偶函数 f ( x ) 和奇函数 g ( x ) 知足 f ( x ) +g ( x ) = e x ,则 g ( x ) = ()A .e x - e -x1x- xC. ( e - e ) 分析:选 C. 由B.12( e x + e -x )1- xxD. ( e- e )xf ( x ) +g ( x ) = e ,①得 f ( - x ) +g ( - x ) =e -x ,即 f ( x ) - g ( x ) = e -x ,②1x - x 联立①②解得 g ( x ) =2(e - e ) .2.(2020 年高考课标全国卷 ) 以下函数中,既是偶函数又在( 0,+∞ ) 上单一递加的函数是 ()A .y = x 3B . y = | x | + 1C .y =- x 2+ 1D . y = 2-| x| 分析:选 B. ∵ y = x 3 在定义域 R 上是奇函数,∴ A 不对.y =- x 2+ 1 在定义域 R 上是偶函数,但在( 0,+∞ ) 上是减函数,故C 不对.D 中 y = 2 -| x|= 1| x|虽是偶函数,但在( 0,+∞) 上是减函数,只有B 对.23.若函数 f ( x ) = x 2+ ( a + 2) x + 3, x ∈ [ a , b ] 的图象对于直线 x = 1 对称,则 b 为 () A .6 B .- 6 C .5 D .- 52 a + 2 分析:选 A. ∵ f ( x ) =x +( a + 2) x +3 的对称轴为 x =-2 = 1,∴ a =- 4,a +b - 4+ b又对称轴为= 1,∴2= 1.2∴ b = 6.4.已知二次函数 f ( x ) = ax 2+ bx +c 图象的对称轴方程为 x =2,且经过点 (1,4) 和点 (5,0) , 则 f ( x ) 的分析式为 ________.分析:可设极点式 f ( x ) = a ( x -2) 2+ k , ( a ≠0)1291 25再将点 (1,4) 和 (5,0) 代入,可得 f ( x ) =- 2( x - 2) +2 ,即 f ( x ) =- 2x+2x + 2.答案: f ( x)=-12+ 2 +52xx25.已知函数 f ( x ) = ax 2+ bx + 3a + b 是偶函数,且定义域为 [ a - 1,2 a ] ,则 a =________, b = ________.分析:∵ f ( x ) 是定义域为 [ a - 1,2 a ] 的偶函数,1∴a - 1=- 2a ,∴ a =3. 又 f ( - x ) =f ( x ) ,12 12即 3x - bx + 1+b = 3x + bx + 1+ b . ∴ b = 0.1 答案:3一、选择题1.(2020 ~2020 年浏阳一中月考 ) 以下函数是奇函数的是 ()A .y = 3x +4B . y = x 4+3x 3C .y = x 3+ x x ∈ ( - 3,3]D . y = x 3+x x ∈ [ - 3,3] 分析:选 D.A 、 B 不切合 f (- )=- f ( ) , C 定义域不对于原点对称, D 正确.x x2.若函数 f ( x )( f ( x ) ≠0) 为奇函数,则必有 () A .f ( x ) · f ( - x ) > 0 B . f ( x ) · f ( - x ) < 0 C .f ( x ) < f ( - x ) D . f ( x ) > f ( - x ) 分析:选 B. ∵ f ( x ) 为奇函数,∴ f ( - x ) =- f ( x ) , ∴f ( x ) · f ( - x ) =- f 2( x ) < 0.3.(2020 年湖南师大附中必修 1 结业考试 ) 函数 y1 ) = x + 的图象对于 (xA .y 轴对称B .原点对称C .x 轴对称D .直线 y = x 对称1分析:选 B. f ( x ) = x +x ( x ≠0) ,∴ f ( - x ) =- f ( x ) 为奇函数,对于 (0,0) 对称. 4.(2020 年高考辽宁卷 ) 若函数 f ( x ) =x-为奇函数,则 a = ()2 + 1ax x1 2 A. 2 B. 3 3D . 1C.4 分析:选 A. ∵ f ( - x ) =- f ( x ) ,- x x∴- 2x + 1- x - a=- 2x + 1x - a,1∴ (2 a - 1) x = 0,∴ a = 2.5.若函数 f ( x ) =x 2 +2( a - 1) x + 2 在区间 ( -∞, 4] 上是减函数,那么实数a 的取值范围是 ()A .a ≥3B . a ≤- 3C .a ≤5D . a ≥- 3 分析:选 B. f ( x ) 的对称轴为 x = 1- ,张口向上,其减区间为 ( -∞, 1- ],∴1- ≥4,a a a∴ a ≤- 3.6.已知函数 f ( x ) = ax 2 +2ax + 4( a >0) .若 x 1<x 2, x 1+ x 2=0,则 ()12A .f ( x)> f ( x)B .f ( x 1) = f ( x 2 )C .f ( x 1)< f ( x 2)D .f ( x 1) 与 f ( x 2) 的大小不可以确立分析:选 C. f ( x ) = ax 2+ 2ax +4= a ( x +1) 2+ 4- a ,其图象的对称轴是直线 x =- 1,由 x 1<x 2, x 1+ x 2= 0,得 x 1<0,x 2>0,且 x 1,x 2 对于坐标原点对称, 则 x 2 距对称轴较远, 因此 f ( x 1)< f ( x 2) .故 选 C.二、填空题7.函数 f ( x ) 是定义在 R 上的奇函数,当 x > 0 时, f ( x ) =- x +1,则当 x < 0 时, f ( x ) 等于 ________.分析:设 x <0,则- x > 0,∴ f ( - x ) =- ( - x ) +1= x + 1, ∴ f ( x ) =- x - 1. 答案:- x -18.假如函数 y = x 2- 2ax + 6 是偶函数,则 a 的值是 ________.分析:对称轴为 x = a ,假如偶函数,则 a = 0.答案: 0x ≤0时, f ( x ) = 2x 2- x ,则9.(2020 年高考安徽卷 ) 设 f ( x ) 是定义在 R 上的奇函数,当 f (1) =________.分析:令 x =- 1,∴ f ( - 1) =2×( - 1) 2- ( - 1) =3, f ( - 1) =- f (1) ,∴ f (1) =- f ( - 1) =- 3. 答案:- 3 三、解答题10.已知函数 () = 1 2 3f x 2x- 3 x - .4(1) 求这个函数图象的极点坐标和对称轴;(2) 7 41f ( 5 已知 f ( ) =- 8 ,不计算函数值,求 ) ;22 (3) 不计算函数值,试比较 115 ) 的大小.f ( - ) 与 f ( - 4 41 2 3 1 2 21 解: (1) ∵ f ( x ) = 2x - 3x - 4= 2( x - 3) - 4 ,因此函数的极点坐标为 (3 ,- 21) ,对称轴为 x = 3.4(2) ∵ f ( 7) =- 41,又 | 5-3| = 1, | 7- 3| =1,2 8 2 2 2 2 因此联合二次函数的对称性可知, 5 7 41f ( 2) = f ( 2) =- 8 .(3) 1221可知,由 f ( x ) = ( x - 3) -2 4f ( x ) 在 x ∈ ( -∞, 3] 上是单一递减函数,15 1又- 4 <- 4<3,15 1因此 f ( - 4 )> f ( - 4) .11.已知定义在 R 上的奇函数 f ( x ) 知足 f ( x + 2) =- f ( x ) ,求 f (6) 的值. 解:∵ f ( x +2) =- f ( x ) .∴ f (6) = f (4 + 2) =- f (4) =- f (2 + 2) =f (2) = f (0 + 2) =- f (0) . ∵f ( x ) 是定义在 R 上的奇函数,∴ f (0) = 0,∴ f (6) =0.12.已知二次函数 f ( x ) 知足 f ( - 2+ x ) =f ( - 2-x ) .3π(1) 比较 f ( - 2 ) , f ( - 3 ) ,f ( - 1) 的大小;(2) 若方程 f ( x ) = x 有独一解,且 f ( x ) 的图象截 x 轴所得的线段长为 4,求 解: (1) 由 f ( - 2+ x ) = f ( - 2-x ) ,可知 x =- 2 是 f ( x ) 的图象的对称轴.f ( x ) 的分析式.π又- 2<- 3 <- 1<-3 ,2π∴当 f ( x ) 的二次项系数 a >0 时,f ( x ) 在 [ - 2,+∞ ) 上是增函数. ∴f ( - 3 )< f ( - 1)< f ( -3) ;2当 f ( x ) 的二次项系数 a <0 时, f ( x ) 在 [ -2,+∞ ) 上是减函数,π3∴ f ( - 3 )> f ( - 1)> f ( - 2 ) .(2) 依题意,可设 f ( x ) = a ( x +2) 2+ k ( a ≠0) .∵f ( x ) 的图象截 x 轴所得的线段长为 4,由对称性可知, f ( x ) 的图象与 x 轴交于两点,坐标分别为 ( - 4,0) 与 (0,0) ,于是有 a ( -4+ 2) 2+ k =0,即 4a + k = 0. ①2又由方程 f ( x ) = x 有独一解,即 ax + (4 a -1) x + 4a + k = 0 有独一解,1由①②解得 a = 4, k =- 1.12∴所求 f ( x ) 的分析式为f ( x ) = ( x + 2) - 1,4即 f ( x ) = 1x 2+x . 4。
1.2.1必要条件与充分条件——高一数学北师大版(2019)必修一课时优化训练(含解析)
1.2.1必要条件与充分条件——高一数学北师大版(2019)必修一课时优化训练1.“”是“”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件2.已知,集合,则“”是“”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件3.已知集合,,则“”是“”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件4.若,则是成立的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.的一个必要条件是( ).A.6.已知,,设甲:,则( )A.甲是乙的充分不必要条件B.甲是乙的必要不充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲是乙的既不充分也不必要条件7.已知区间,则下列是“对任意的,”的必要不充分条件的是( )A. B. C. D.8.下列选项中,是“是集合的真子集”成立的必要不充分条件的是( )A. B. C. D.9.(多选)已知集合,若是的充分条件,则a 可以是( )A. -1B.0C.1D.210.(多选)下列命题为真命题的是( )∅2{210,}M x ax x a =++=∈R ∣(,0)a ∈-∞222a b ab +=22a b =a ∈R {}2,1,3A a a =++0a =1A ∈{}44A x x =-≤≤{}B x x a =<5a >A B A = ,x y ∈R 22x y >⎧⎨>⎩44x y xy +>⎧⎨>⎩x y =2x y ===11y =-0a >0b >a b ->1>[],1M a a =+x M ∈10x +>1a >-2a >-1a <-0a ≤(,0]a ∈-∞(,1]a ∈-∞(,2)a ∈-∞{}0A x x =>{}B x x a =≥x A ∈x B ∈A.“”是“”的必要不充分条件B.“C.“”是“”的充分不必要条件D.“x 或y 为有理数”是“为有理数”的既不充分又不必要条件11.已知,,若p 是q 的必要条件,则实数m 的取值范围为___________.12.设非空集合,,则的充要条件为__________.13.已知集合,,若是的必要不充分条件,则实数a 的所有可能取值构成的集合为__________.14.已知集合,非空集合,(1)若时,求;(2)是否存在实数m ,使得是的必要不充分条件?若存在,求实数m 的取值范围;若不存在,请说明理由.15.已知集合,或,.(1)求;(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.<a b >22ac bc >a b >a P ∈Q a P ∈xy :40p x m -<:134q x ≤-≤{2135}A xa x a =+≤≤-∣{322}B x x =≤≤∣()A A B ⊆ {}240A x x =-={}20B x ax =-=x A ∈x B ∈402x M x x ⎧-⎫=≥⎨⎬-⎩⎭{}123N x m x m =-<<-3m =M N x M ∈R ðx N ∈R ð{}3217A x x =-<+<{4B x x =<-}2x >{}321C x a x a =-<<+()R A B ð()R :p x A B ∈ ð:q x C ∈答案以及解析1.答案:A 解析:由,可得;由,可得;则“”是“”的充分不必要条件.故选:A2.答案:C解析:若,或,所以,或.当时,,不满足集合中元素的互异性,故;当时,,故由,可得;反之,当时,显然也成立.故“”是“”的充要条件.故选:C.3.答案:A解析:若,则,又,,所以,所以由推得出,故充分性成立;由推不出,故必要性不成立,所以“”是“”的充分不必要条件.故选:A4.答案:A解析:当时,可以得到,充分性;取,,满足,但是不满足,不必要;故选:A5.答案:A解析:是条件,选项为结论.由推出;当时,B 不成立;当时,C 不成立;当时,D 不成立.222a b ab +=a b =22a b =a b =±222a b ab +=22a b =1∈11+=31a +=2a =-0a =2a =-311a a +=+=2a ≠-0a ={}2,1,3A =1A ∈0a =0a =1A ∈0a =1A ∈A B A = A B ⊆{}44A x x =-≤≤{}B x x a =<4a >5a >A B A = A B A = 5a >5a >A B A = 22x y >⎧⎨>⎩44x y xy +>⎧⎨>⎩1x =5y =44x y xy +>⎧⎨>⎩22x y >⎧⎨>⎩x y =x y =22x y =0x y ==2x y =<1x y ==6.答案:B 解析:不妨设,,满足,充分性不成立,,两边平方得又,故,必要性成立,故甲是乙的必要不充分条件.故选:B.7.答案:B解析:由“对任意的,”,得,即,则原题等价于探求“”的必要不充分条件,A 选项“”为“”的充要条件,故A 错误;B 选项“”为“”的必要不充分条件,故B 正确;C 选项“”为“”的既不充分也不必要条件,故C 错误;D 选项“”为“”的既不充分也不必要条件,故D 错误;故选:B.8.答案:D解析:因为是集合的真子集,所以,所以方程有实数解.当时,由可得时,由可得,所以且.综上所述,的充要条件为,即是集合的真子集成立的充要条件为,故正确选项是的必要不充分条件.由选项判断A ,B ,C 都不正确,选项D 正确.9.答案:AB解析:因为是的充分条件,所以,所以有.故选:AB.10.答案:ACD解析:对于A ,由,可得到,反之,不成立,故A 正确;3a =1b =a b ->11=-<11>⇒>+1a b >++0b >11a b ->+>x M ∈10x +>10a +>1a >-1a >-1a >-1a >-2a >-1a >-1a <-1a >-0a ≤1a >-∅{}2210,M x ax x a =++=∈R ∣{}2210,M x ax x a =++=∈≠∅R ∣2210ax x ++=0a =210x +=x =0≠440a ∆=-≥1a ≤1a ≤0a ≠2{210,}M x ax x a =++=∈≠∅R ∣1a ≤∅M ={}2210,x ax x a ++=∈R ∣1a ≤1a ≤x A ∈x B ∈A B ⊆0a ≤22ac bc >a b >或,故B 错误;对于C :若“”,则“”,是充分条件,反之不成立,故C 正确;对于:比如:,反之,若故“x 或y 为有理数”是“为有理数”的既不充分又不必要条件,故D 正确;故选:ACD.11.答案:解析:由,得由,得.是q 的必要条件,,即.12.答案:解析:非空,,.由于,又,则,即.故.又,故,的充要条件为.13.答案:解析:依题意,,若,则,满足是的必要不充分条件.当时,,由于是,解得或,综上所述,a 的所有可能取值构成的集合为.故答案为:.14.答案:(1)(2)见解析<0b >>0a b <<a P ∈Q a P ∈D 1x =y =xy =xy =xy (8,)+∞40x m -<x <134x ≤-≤12x -≤≤p 24m ∴>8m >69a ≤≤A 2135a a ∴+≤-6a ∴≥A B A ⊆ ()A A B ⊆ A A B = A B ⊆213,3522.a a +≥⎧⎨-≤⎩19a ∴≤≤6a ≥69a ≤≤()A A B ∴⊆ 69a ≤≤{}1,0,1-{}{}2|402,2A x x =-==-0a =B =∅x A ∈x B ∈0a ≠2|B x x a ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭x A ∈x ∈=2=-1a =1a =-{}1,0,1-{}1,0,1-{}23M N x x =-<<解析:(1)集合当时,非空集合(2)假设存在实数m ,使得是的必要不充分条件,则⫋,即⫋,则,解得故存在实数是的必要不充分条件.15.答案:(1);(2)解析:(1)因为,又,所以.(2)或,所以,因为“”是“”的充分不必要条件,则,又,所以{}40242x M x x x x ⎧-⎫=≥=<≤⎨⎬-⎩⎭3m ={}23N x x =-<<{}23M N x x ∴=-<< x M ∈R ðx N ∈R ðN R ðM R ðM N 23412m m ->⎧⎨-≤⎩m >m >x M ∈R ðx N ∈R ð{}2|2x x -<≤233a -<<-{}{}321723A x x x x =-<+<=-<<{}R |42B x x =-≤≤ð(){}R |22A B x x =-<≤ ðA B {4x x =<-}2x >-(){}R |42A B x x =-≤≤- ð()R :p x A B ∈ ð:q x C ∈()R A B C ⊆ ð{}321C x a x a =-<<+324312a a a -<-⎧⇒-<<⎨+>-⎩。
人教A版高中数学必修一优化方案知能优化训练新
【优化方案】数学人教A 版必修1 第2章2.1.1知能优化训练1.将532写为根式,则正确的是( )A.352B.35C.532D.53解析:选D.532=53. 2.根式 1a 1a(式中a >0)的分数指数幂形式为( )A .a -43 B .a 43C .a -34D .a 34解析:选C.1a 1a=a-1a-112=a -32=(a -32)12=a -34.3.a -b 2+5a -b 5的值是( ) A .0 B .2(a -b ) C .0或2(a -b ) D .a -b 解析:选C.当a -b ≥0时, 原式=a -b +a -b =2(a -b );当a -b <0时,原式=b -a +a -b =0.4.计算:(π)0+2-2×(214)12=________.解析:(π)0+2-2×(214)12=1+122×(94)12=1+14×32=118.答案:1181.下列各式正确的是( )A.-2=-3 B.4a 4=aC.22=2 D .a 0=1 解析:选C.根据根式的性质可知C 正确.4a 4=|a |,a 0=1条件为a ≠0,故A ,B ,D 错.2.若(x -5)0有意义,则x 的取值范围是( ) A .x >5 B .x =5 C .x <5 D .x ≠5解析:选D.∵(x -5)0有意义, ∴x -5≠0,即x ≠5.3.若xy ≠0,那么等式 4x 2y 3=-2xy y 成立的条件是( ) A .x >0,y >0 B .x >0,y <0 C .x <0,y >0 D .x <0,y <0解析:选C.由y 可知y >0,又∵x 2=|x |,∴当x <0时,x 2=-x .4.计算n +12122n +14n ·8-2(n ∈N *)的结果为( ) A.164 B .22n +5 C .2n 2-2n +6 D .(12)2n -7解析:选D.n +12122n +14n ·8-2=22n +2·2-2n -12n 3-2=2122n -6=27-2n=(12)2n -7. 5.化简 23-610-43+22得( )A . 3+ 2B .2+ 3C .1+2 2D .1+2 3 解析:选A.原式=23-610-2+= 23-622-42+22= 23--2= 9+62+2=3+ 2.6.设a 12-a -12=m ,则a 2+1a=( )A .m 2-2B .2-m 2C .m 2+2D .m 2解析:选C.将a 12-a -12=m 平方得(a 12-a -12)2=m 2,即a -2+a -1=m 2,所以a +a -1=m 2+2,即a +1a=m 2+2⇒a 2+1a=m 2+27.根式a -a 化成分数指数幂是________. 解析:∵-a ≥0,∴a ≤0,∴a -a =--a2-a =--a3=-(-a )32.答案:-(-a )328.化简11+62+11-62=________. 解析: 11+62+11-62=+22+-22=3+2+(3-2)=6.答案:69.化简(3+2)2010·(3-2)2011=________.解析:(3+2)2010·(3-2)2011=[(3+2)(3-2)]2010·(3-2) =12010·(3-2)= 3- 2. 答案:3- 2 10.化简求值:(1)0.064-13-(-18)0+1634+0.2512;(2)a -1+b -1ab -1(a ,b ≠0).解:(1)原式=(0.43)-13-1+(24)34+(0.52)12 =0.4-1-1+8+12=52+7+12=10. (2)原式=1a +1b 1ab =a +b ab1ab=a +b .11.已知x +y =12,xy =9,且x <y ,求x 12-y 12x 12+y 12的值.解:x 12-y 12x 12+y 12=x +y -xy12x -y.∵x +y =12,xy =9, 则有(x -y )2=(x +y )2-4xy =108. 又x <y ,∴x -y =-108=-63,代入原式可得结果为-33.12.已知a 2n=2+1,求a 3n +a -3n a n +a -n的值.解:设a n =t >0,则t 2=2+1,a 3n +a -3n a n +a -n =t 3+t -3t +t -1=t +t -1t 2-1+t -2t +t-1=t 2-1+t -2=2+1-1+12+1=22-1.。
高一数学上册优化训练试题2
1.1.4 投影与直观图优化训练1.直线的平行投影可能是( )A.点 B.线段C.射线D.曲线答案:A2.在灯光下,圆形窗框在与窗框平行的墙面上的影子的形状是( )A.平行四边形B.椭圆形C.圆形D.菱形解析:选C.由点光源的中心投影的性质可知影子应为圆形.3.如图所示的是水平放置的三角形的直观图,D′是△A′B′C′中B′C′边上的一点,且D′离C′比D′离B′近,又A′D′∥y′轴,那么原△ABC的AB、AD、AC三条线段中( )A.最长的是AB,最短的是ACB.最长的是AC,最短的是ABC.最长的是AB,最短的是ADD.最长的是AD,最短的是AC答案:C4.已知有一个长为5 cm,宽为4 cm的矩形,则其斜二测直观图的面积为________.解析:由于该矩形的面积为S=5×4=20(cm2).所以其斜二测直观图的面积为S′=24S=52(cm2).答案:5 2 cm25.长度相等的两条平行线段的直观图的长度________.答案:相等1.放晚自习后,小华走路回家,在经过一盏路灯时,他发现自己的身影( )A.变长 B.变短C.先变长后变短D.先变短后变长答案:D2.下列关于直观图画法的说法中,不正确的是( )A .原图中平行于x 轴的线段,其对应线段仍平行于x ′轴,长度不变B .原图中平行于y 轴的线段,其对应线段仍平行于y ′轴,长度不变C .画与坐标系xOy 对应的坐标系x ′O ′y ′时,∠x ′O ′y ′可以等于135°D .画直观图时,由于选轴不同,所画的直观图可能不同解析:选B.平行于y 轴的线段其长度变为原来的12. 3. 如图所示,梯形A ′B ′C ′D ′是平面图形ABCD 的直观图,若A ′D ′∥O ′y ′,A ′B ′∥C ′D ′,A ′B ′=23C ′D ′=2,A ′D ′=1,则四边形ABCD 的面积是( )A .10B .5 2C .5D .10 2解析:选C.还原后的四边形ABCD 为直角梯形,AD 为垂直底边的腰,AD =2,AB =2,CD =3,S 四边形ABCD =5,故正确答案为C.4.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M ,N 分别是BB 1,BC 的中点,则图中阴影部分在平面ADD 1A 1上的射影为( )答案:A5.如果图形所在的平面不平行于投射线,那么下列说法正确的是( )A .矩形的平行投影一定是矩形B .梯形的平行投影一定是梯形C .正方形的平行投影一定是矩形D .正方形的平行投影一定是菱形解析:选B.因为梯形两底的平行投影仍然平行,故选B.6.如下图所示为一平面图形的直观图,则此平面图形可能是下图中的()解析:选C.根据斜二测画法的规则:平行于x 轴或在x 轴上的线段的长度在新坐标系中不变,在y 轴上或平行于y 轴的线段的长度在新坐标中变为原来的12,并注意到∠xOy =90°,∠x ′O ′y ′=45°,因此由直观图还原成原图形为选项C.7. 如图所示,已知用斜二测画法画出的△ABC 的直观图△A ′B ′C ′是边长为a 的正三角形,那么原△ABC 的面积为________.解析:过C ′作y ′轴的平行线C ′D ′与x ′轴交于D ′,则C ′D ′=32a sin45°=62a .又∵C ′D ′是原△ABC 的高CD 的直观图,∴CD =6a .∴S △ABC =12AB ·CD =12a ·6a =62a 2. 答案:62a 2 8.给出下列说法:①正方形的直观图是一个平行四边形,其相邻两边长的比为1∶2,有一内角为45°;②水平放置的正三角形的直观图是一个底边长不变,高为原三角形高的一半的三角形;③不等边三角形水平放置的直观图是不等边三角形;④水平放置的平面图形的直观图是平面图形.写出其中正确说法的序号________.解析:对于①,若以该正方形的一组邻边所在的直线为x 轴、y 轴,则结论正确;但若以该正方形的两条对角线所在的直线为x 轴、y 轴,由于此时该正方形的各边均不在坐标轴上或与坐标轴平行,则其直观图中相邻两边长不一定符合“横不变,纵减半”的规则;对于②,水平放置的正三角形的直观图是一个底边长不变,高比原三角形高的一半还要短的三角形;对于③,只要坐标系选取的恰当,不等边三角形的水平放置的直观图可以是等边三角形.答案:④9. 水平放置的△ABC 的斜二测直观图如图所示,已知A ′C ′=3,B ′C ′=2,则AB 边上的中线的实际长度为________.解析:在直观图中,∠A ′C ′B ′=45°,则在原图形中∠ACB=90°,AC =3,BC =4,则斜边AB =5,故斜边的中线长为52. 答案:5210.在有太阳的某时刻,一个大球放在水平地面上,球的影子伸到距离球与地面接触点10 m 处,同一时刻一根长 3 m 的木棒垂直于地面,且影子长1 m ,求此球的半径.解:由题设知BO ′=10,设∠ABO ′=2α(0°<α<45°)(如图),由题意知tan 2α=31=3,即2α=60°,∴α=30°, ∴tan α=33. 在Rt △OO ′B 中,tan α=R BO ′, ∴R =BO ′·tan α=1033m. 即此球的半径为1033m. 11. 如图所示,一建筑物A 高为BC ,眼睛位于点O 处,用一把长为22 cm 的刻度尺EF 在眼前适当地运动,使眼睛刚好看不到建筑物A ,这时量得眼睛和刻度尺的距离MN 为10 cm ,眼睛与建筑物的距离MB 为20 m ,求建筑物A 的高.(假设刻度尺与建筑物平行)解:由题意可知O ,F ,C 三点共线,O ,E ,B 三点共线.因为EF ∥BC ,所以EF BC =OE OB =MN MB. 把EF =22 cm ,MN =10 cm ,MB =2000 cm 代入上式,得22BC =102000, 解得BC =4400 cm =44 m.即建筑物A 高44 m.12. 某地夏季中午,当太阳移到屋顶上方偏南时,光线与地面成60°角,房屋向南的窗户AB 高1.6米,现要在窗子外面的上方安装一个水平遮阳蓬AC ,如图所示,求:(1)当遮阳蓬AC 的宽度在什么范围内时,太阳光线直接射入室内?(2)当遮阳蓬AC 的宽度在什么范围内时,太阳光线不能直接射入室内(精确到0.01米)?解:(1)在Rt △ABC 中,∠ACB =60°,AB =1.6米,则AC =AB tan ∠ACB =3AB 3, ∴AC =1.63≈0.92(米). 当0<AC ≤0.92米时,太阳光可直接射入室内.(2)当AC >0.92米时,太阳光不能直接射入室内.薄雾浓云愁永昼,瑞脑消金兽。
数学选择题思维之优化训练(高一上)
数学选择题思维之优化训练1.若π02x <<,则下列命题中正确的是( ) A.3sin πx x < B.3sin πx x > C.224sin πx x < D.224sin πx x >【解析】特殊值法,取x=3π可排除B 、C ,取x=6π可排除A ,选D 2.若函数(1)y f x =+是偶函数,则(2)y f x =的对称轴是( )A 、0x =B 、1x =C 、12x =D 、2x = 【解析】因为若函数(1)y f x =+是偶函数,作一个特殊函数2(1)y x =-,则(2)y f x =变为2(21)y x =-,即知(2)y f x =的对称轴是12x =,选C 3.不等式112+<-x x 的解集是( )(A )}10|{≤<x x (B )}0|{>x x (C )}1|{->x x (D )}11|{≤≤-x x 【解析】可取满足其中某几个不等式的特殊值代入题设验证:如取x=10代入不等式,不满足故可排除(B )、(C ),再取x=-1代入仍不成立,再排除(D )故选(A ) 4.不等式0121≤+-x x 的解集为 A.⎥⎦⎤ ⎝⎛-1,21 B.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1,21 C.[)+∞⋃⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-,121. D.[)+∞⋃⎥⎦⎤ ⎝⎛-∞-,121, 对【解析】A 原不等式等价于0)12)(1(<+-x x 或01=-x ,即121<<-x 或1=x ,所以不等式的解为121≤<-x ,选A. 5.集合{}(21)|M n n Z π=+∈与集合{}(41)|N k k Z π=±∈之间的关系是( ) A 、M N ⊂ B 、M N ⊃ C 、M N = D 、M N ≠ 【解析】C D 是矛盾对立关系,必有一真,所以A 、B 均假; 21n +表示全体奇数,41k ±也表示奇数,故M N ⊇且B 假,只有C 真,选C 。
湘教版高中数学必修一知能优化训练
1.集合{x |-3≤x ≤3,x ∈N }用列举法表示应是( )A .{1,2,3}B .{0,1,2,3}C .{-2,-1,0,1,2}D .{-3,-2,-1,0,1,2,3}解析:选B.{x |-3≤x ≤3,x ∈N }表示-3到3的所有自然数.2.下列集合为∅的是( )A .{0}B .{x |x 2+1=0}C .{x |x 2-1=0}D .{x |x <0}解析:选B.集合{0}中有一个元素0;集合{x |x 2-1=0}表示方程x 2-1=0的解集;集合{x |x <0}表示小于0的实数组成的集合;集合{x |x 2+1=0}表示方程x 2+1=0的解集,而方程x 2+1=0无解,解集是空集.故选B.3.下列几个说法中正确的个数是( )①集合N 中的最小数为1 ②若a ∈N ,则-a ∉N ③若a ∈N ,b ∈N ,则a +b 的最小值为2 ④所有小的正数组成一个集合.A .0B .1C .2D .3解析:选A.①中应为0;②中a =0时,-a ∈N ;③中最小值应为0;④中“小的正数”不确定,因此全不对.4.若集合A ={1,2,3,4},集合B ={y |y =x -1,x ∈A },将集合B 用列举法表示为________. 解析:x =1时,y =0;x =2时,y =1;x =3时,y =2;x =4时,y =3.答案:{0,1,2,3}5.用适当的符号填空: (1)π________Q ;(2)0________Z ;(3)0________N +;(4)2________Q ;(5)2________R .答案:(1)∉ (2)∈ (3)∉ (4)∉ (5)∈一、选择题1.若P ={(0,2),(1,2)},则集合P 中元素的个数是( )A .1B .2C .3D .4解析:选B.(0,2)为一个元素,不是两个元素.2.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2x -y =0的解构成的集合是( ) A .{(1,1)} B .{1,1}C .(1,1)D .{1}解析:选A.方程组的解是有序实数对.3.已知集合S ={a ,b ,c },以它的三个元素为边长构成一个三角形,那么这个三角形一定不是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等边三角形解析:选D.由集合中元素的互异性知a ≠b ≠c ,故选D.4.给出以下几个对象,其中能构成集合的有( )①某中学的年轻教师;②你所在班中身高超过1.80米的同学;③2011年深圳大运会的比赛项目;④1,3,5.A .1个B .2个C .3个D .4个解析:选C.因为未规定年轻的标准,所以①不能构成集合,由于②③④中的对象具备确定性,所以②③④能构成集合.5.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:选D.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 取负数时,多了若干元素;C 中t =0时会多了-3这个元素,只有D 是正确的.6.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:选B.∵x =13-52=-341-541 2.y =3+2π中π是无理数,而集合M 中,b ∈Q ,得x ∈M ,y ∉M .二、填空题7.若[a,2a ]为一确定区间,则a ∈________.解析:∵[a,2a ]为一确定区间,∴2a >a ,∴a >0.答案:(0,+∞)8.若a ,b ∈R ,且a ≠0,b ≠0,则|a |a +|b |b的可能取值所组成的集合中元素的个数为________. 解析:分四种情况:①a >0,b >0;②a <0,b <0;③a >0,b <0;④a <0,b >0. 答案:39.设-5∈{x |x 2-ax -5=0},则集合{x |x 2+ax +3=0}中所有元素之和为________. 解析:由题意得(-5)2-a ·(-5)-5=0,∴a =-4,由x 2+ax +3=0得x 2-4x +3=0,∴(x -1)(x -3)=0,∴x =1或x =3,∴{x |x 2+ax +3=0}={1,3},∴所有元素之和为1+3=4.答案:4三、解答题10.已知集合A ={x |x 2+ax +b =0}中仅有一个元素1,求a ,b 的值,并用列举法表示A . 解:集合A 表示方程x 2+ax +b =0的解集,由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4b =01+a +b =0, 解得a =-2,b =1.由题意知A ={1}.11.设A ={x -2,2x 2+5x,12},若-3∈A ,求实数x 的值.解:∵-3∈A ,∴x -2=-3或2x 2+5x =-3.若x -2=-3,则x =-1,此时2x 2+5x 的值为-3,集合A ={-3,-3,12},不满足集合中元素的互异性,故x ≠-1;若2x 2+5x =-3,则x =-32或x =-1. 而当x =-1时,上面已验知不合要求;当x =-32时,A ={-72,-3,12}满足要求.∴x =-32. 12.下面三个集合:A ={x |y =x 2+1};B ={y |y =x 2+1};C ={(x ,y )|y =x 2+1}.问:(1)它们是不是相同的集合?(2)它们各自的含义是什么?解:(1)在A 、B 、C 三个集合中,虽然代表元素满足的表达式一致,但代表元素互不相同,所以它们是互不相同的集合.(2)集合A 的代表元素是x ,满足y =x 2+1,故A ={x |y =x 2+1}=R .集合B 的代表元素是y ,满足y =x 2+1的y ≥1,故B ={y |y =x 2+1}={y |y ≥1}.集合C 的代表元素是(x ,y ),满足条件y =x 2+1,即表示满足y =x 2+1的实数对(x ,y );也可认为是满足条件y =x 2+1的坐标平面上的点.因此,C ={(x ,y )|y =x 2+1}={点P ∈平面α|P 是抛物线y =x 2+1上的点}.。
高中数学第一章优化练习新人教A版选修813
三 简单曲线的极坐标方程[课时作业] [A 组 基础巩固]1.极坐标方程cos θ=22(ρ≥0)表示的曲线是( ) A .余弦曲线 B .两条相交直线 C .一条射线 D .两条射线解析:∵cos θ=22,∴θ=±π4+2k π(k ∈Z). 又∵ρ≥0,∴cos θ=22表示两条射线. 答案:D2.极坐标方程分别为ρ=cos θ和ρ=sin θ的两个圆的圆心距是( ) A .2 B. 2 C .1D.22解析:将极坐标方程化为直角坐标方程为:⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=14, x 2+⎝⎛⎭⎪⎫y -122=14,所以两圆的圆心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12, 故两圆的圆心距为22. 答案:D3.在极坐标系中,点F (1,0)到直线θ=π6(ρ∈R)的距离是( )A.12B.22C .1D. 2解析:因为直线θ=π6(ρ∈R)的直角坐标方程为y =33x ,即x -3y =0,所以点F (1,0)到直线x -3y =0的距离为12.答案:A4.直线θ=π4(ρ∈R)与圆ρ=2cos θ的一个公共点的极坐标为( )A.⎝⎛⎭⎪⎫1,π4B.⎝⎛⎭⎪⎫1,π2C.⎝⎛⎭⎪⎫2,π4 D.⎝⎛⎭⎪⎫2,-π4解析:由⎩⎪⎨⎪⎧θ=π4,ρ=2cos θ得⎩⎪⎨⎪⎧θ=π4,ρ=2,故选C.答案:C5.在极坐标系中,过点A (6,π)作圆ρ=-4cos θ的切线,则切线长为( ) A .2 B .6 C .2 3D .215解析:如图,切线长为42-22=2 3.答案:C6.圆ρ=4(cos θ-sin θ)的圆心的极坐标是________. 解析:将极坐标方程化为直角坐标方程,得(x -2)2+(y +2)2=8, 故圆心坐标为(2,-2),其极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫22,7π4.答案:⎝⎛⎭⎪⎫22,7π47.已知圆的极坐标方程为ρ=4cos θ,圆心为C ,点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫4,π3,则|CP |=________.解析:由圆的极坐标方程ρ=4cos θ,得直角坐标方程为: (x -2)2+y 2=4,由P 极坐标⎝⎛⎭⎪⎫4,π3得直角坐标P (2,23),又C (2,0),所以|CP |=-2+3-2=2 3.答案:2 38.直线2ρcos θ=1与圆ρ=2cos θ相交的弦长为________.解析:由公式x =ρcos θ,y =ρsin θ,得直线2ρcos θ=1的直角坐标方程为2x =1,圆ρ=2cos θ⇒ρ2=2ρcos θ的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =0⇒(x -1)2+y 2=1, 由于圆心(1,0)到直线的距离为1-12=12,所以弦长为21-⎝ ⎛⎭⎪⎫122= 3. 答案: 39.进行直角坐标方程与极坐标方程的互化: (1)y 2=4x ;(2)x 2+y 2-2x -1=0.解析:(1)将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入y 2=4x , 得(ρsin θ)2=4ρcos θ. 化简,得ρsin 2θ=4cos θ.(2)将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入y 2+x 2-2x -1=0, 得(ρsin θ)2+(ρcos θ)2-2ρcos θ-1=0, 化简,得ρ2-2ρcos θ-1=0.10.在极坐标系中,直线l 的方程是ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=1,求点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π6到直线l 的距离.解析:点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π6的直角坐标为(3,-1).直线l :ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=1可化为 ρsin θ·cos π6-ρcos θ·sin π6=1,即直线l 的直角坐标方程为x -3y +2=0. ∴点P (3,-1)到直线x -3y +2=0的距离为d =|3+3+2|1+-32=3+1.故点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π6到直线ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π6=1的距离为3+1. [B 组 能力提升]1.极坐标方程4ρsin 2θ2=5表示的曲线是( ) A .圆 B .椭圆 C .双曲线 D .抛物线解析:∵sin2θ2=12(1-cos θ),原方程化为2ρ(1-cos θ)=5, ∴2ρ-2ρcos θ=5,即2x 2+y 2-2x =5,平方化简,得y 2=5x +254,它表示的曲线是抛物线,故选D.答案:D2.曲线的极坐标方程ρ=4sin θ化为直角坐标方程为( ) A .x 2+(y +2)2=4 B .x 2+(y -2)2=4 C .(x -2)2+y 2=4D .(x +2)2+y 2=4解析:将ρ=4sin θ两边乘以ρ,得ρ2=ρ·4sin θ,再把ρ2=x 2+y 2,ρ·sin θ=y ,代入得x 2+y 2-4y =0,即x 2+(y -2)2=4.故选B.答案:B3.在极坐标系中,已知点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,2π3,点Q 是圆ρ=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3上的动点,则|PQ |的最小值是________.解析:已知圆的圆心为C ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,53π,半径为1,将点P 、C 的极坐标化为直角坐标为P (-1,3),C ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-32.由圆的几何性质知,|PQ |的最小值应是|PC |减去圆的半径, 即|PQ |min =|PC |-1 =⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-122+⎝ ⎛⎭⎪⎫3+322-1 =3-1=2. 答案:24.在极坐标系中,圆ρ=2cos θ与直线3ρcos θ+4ρsin θ+a =0相切,则实数a =________.解析:由ρ=2cos θ得ρ2=2ρcos θ, ∵x =ρcos θ,y =ρsin θ,∴ρ2=x 2+y 2.∴圆ρ=2cos θ与直线3ρcos θ+4ρsin θ+a =0的直角坐标方程分别为x 2+y 2=2x,3x +4y +a =0.将圆的方程配方得(x -1)2+y 2=1, 依题意得,圆心C (1,0)到直线的距离为1, 即|3+a |32+42=1,整理,得|3+a |=5,解得a =2或a =-8. 答案:2或-85.从极点作圆ρ=2a cos θ(a ≠0)的弦,求各弦中点的轨迹方程. 解析:设所求轨迹上的动点M 的极坐标为(ρ,θ),圆ρ=2a cos θ(a ≠0)上相应的弦为端点(非极点)的极坐标为(ρ1,θ1),如图所示为a >0的情形,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧θ1=θ,ρ1=2ρ.∵ρ1=2a cos θ1,∴2ρ=2a cos θ, ∴ρ=a cos θ即为各弦中点的轨迹方程, 当a <0时,所求结果相同.6.在极坐标系中,已知曲线C 1:ρ=2sin θ与C 2:ρcos θ=-1(0≤θ<2π),求: (1)两曲线(含直线)的公共点P 的极坐标;(2)过点P ,被曲线C 1截得的弦长为2的直线的极坐标方程.解析:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ得曲线C 1:ρ=2sin θ与C 2:ρcos θ=-1(0≤θ<2π)的直角坐标方程分别为x 2+y 2=2y ,x =-1.联立方程组,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =1.由⎩⎪⎨⎪⎧ρ2=x 2+y 2,tan θ=y x x ,得点P (-1,1)的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,3π4.(2)方法一 由上述可知,曲线C 1:ρ=2sin θ即圆x 2+(y -1)2=1,如图所示,过P (-1,1),被曲线C 1截得的弦长为2的直线有两条:一条过原点O ,倾斜角为3π4,直线的直角坐标方程为y =-x ,极坐标方程为θ=3π4(ρ∈R);另一条过点A (0,2),倾斜角为π4,直线的直角坐标方程为y =x +2,极坐标方程为ρ(sinθ-cos θ)=2,即ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4= 2. 方法二 由上述可知,曲线C 1:ρ=2sin θ即圆x 2+(y -1)2=1,过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,3π4,被曲线C 1截得的弦长为2的直线有两条:一条过原点O ,倾斜角为3π4,极坐标方程为θ=3π4(ρ∈R);另一条倾斜角为π4,极坐标方程为ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-π4, 即ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4= 2.。
高中数学人教A版必修一优化练习:第一章 1.3 1.3.1 第2课时 函数的最大值、最小值 Word版含解析
[课时作业] [A 组 基础巩固]1.函数f (x )=9-ax 2(a >0)在[0,3]上的最大值为( ) A .9 B .9(1-a ) C .9-a D .9-a 2解析:∵a >0,∴f (x )=9-ax 2(a >0)开口向下以y 轴为对称轴, ∴f (x )=9-ax 2(a >0)在[0,3]上单调递减, ∴x =0时,f (x )最大值为9. 答案:A 2.函数y =1x -1在[2,3]上的最小值为( ) A .2 B.12 C.13D .-12解析:函数y =1x -1在[2,3]上为减函数,∴y min =13-1=12. 答案:B3.函数y =|x +1|-|2-x |的最大值是( ) A .3 B .-3 C .5D .-2解析:由题意可知y =|x +1|-|2-x |=⎩⎨⎧-3, x <-1;2x -1, -1≤x ≤2;3, x >2.画出函数图象即可得到最大值3.故选A.答案:A4.函数y =x +2x -1( ) A .有最小值12,无最大值 B .有最大值12,无最小值 C .有最小值12,有最大值2D .无最大值,也无最小值解析:f (x )=x +2x -1的定义域为⎣⎢⎡12,+∞),在定义域内单调递增,∴f (x )有最小值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12,无最大值.答案:A5.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,即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,∴a <0. 答案:C6.函数y =-x 2+6x +9在区间[a ,b ](a <b <3)有最大值9,最小值-7.则a =________,b =________.解析:∵y =-x 2+6x +9的对称轴为x =3,而a <b <3. ∴函数在[a ,b ]单调递增. ∴⎩⎨⎧f (a )=-a 2+6a +9=-7,f (b )=-b 2+6b +9=9, 解得⎩⎨⎧ a =-2,b =0或⎩⎨⎧a =8,b =6,又∵a <b <3, ∴⎩⎨⎧a =-2,b =0. 答案:-2 07.若一次函数y =f (x )在区间[-1,2]上的最小值为1,最大值为3,则y =f (x )的解析式为________. 解析:设f (x )=kx +b (k ≠0)当k >0时,⎩⎨⎧ -k +b =1,2k +b =3即⎩⎪⎨⎪⎧k =23,b =53.∴f (x )=23x +53.当k <0时,⎩⎨⎧-k +b =3,2k +b =1,即⎩⎪⎨⎪⎧k =-23,b =73∴f (x )=-23x +73.∴f (x )的解析式为f (x )=23x +53或f (x )=-23x +73. 答案:f (x )=23x +53或f (x )=-23x +738.已知函数f (x )=4x +ax (x >0,a >0)在x =3时取得最小值,则a =________. 解析:f (x )=4x +a x (x >0,a >0)在(0,a 2]上单调递减,在(a2,+∞)上单调递增,故f (x )在x =a 2时取得最小值,由题意知a2=3,∴a =36. 答案:36 9.已知函数f (x )=x -1x +2,x ∈[3,5]. (1)判断函数f (x )的单调性; (2)求函数f (x )的最大值和最小值.解析:(1)任取x 1,x 2∈[3,5]且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1-1x 1+2-x 2-1x 2+2=(x 1-1)(x 2+2)-(x 2-1)(x 1+2)(x 1+2)(x 2+2)=x 1x 2+2x 1-x 2-2-x 1x 2-2x 2+x 1+2(x 1+2)(x 2+2)=3(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2). ∵x 1,x 2∈[3,5]且x 1<x 2, ∴x 1-x 2<0,x 1+2>0,x 2+2>0. ∴f (x 1)-f (x 2)<0.∴f (x 1)<f (x 2). ∴函数f (x )=x -1x +2在[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)=25;当x =5时,函数f (x )取得最大值,为f (5)=47.10.已知函数f (x )=x 2+2ax +2,x ∈[-5,5].(1)求实数a 的范围,使y =f (x )在区间[-5,5]上是单调函数; (2)求f (x )的最小值.解析:(1)f (x )=(x +a )2+2-a 2,可知f (x )的图象开口向上,对称轴方程为x =-a ,要使f (x )在[-5,5]上单调,则-a ≤-5或-a ≥5, 即a ≥5或a ≤-5.(2)当-a ≤-5,即a ≥5时,f (x )在[-5,5]上是增函数,所以f (x )min =f (-5)=27-10a .当-5<-a ≤5,即-5≤a <5时, f (x )min =f (-a )=2-a 2,当-a >5,即a <-5时,f (x )在[-5,5]上是减函数, 所以f (x )min =f (5)=27+10a ,综上可得,f (x )min =⎩⎨⎧27-10a (a ≥5),2-a 2(-5≤a <5),27+10a (a <-5).[B 组 能力提升]1.函数y =2x +1-2x ,则( ) A .有最大值54,无最小值B .有最小值54,无最大值 C .有最小值12,最大值54 D .既无最大值,也无最小值解析:设1-2x =t (t ≥0),则x =1-t 22,所以y =1-t 2+t =-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+54(t ≥0),对称轴t =12∈[0,+∞),所以y 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12上递增,在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上递减,所以y在t =12处取得最大值54,无最小值.选A.答案:A 2.y =3x +2(x ≠-2)在区间[-5,5]上的最大值、最小值分别是 ( ) A.37,0 B.32,0C.32,37D .无最大值,无最小值解析:由图象可知答案为D.答案:D3.当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值范围是________. 解析:设f (x )=x 2+mx +4,则f (x )图象开口向上,对称轴为x =-m2.(1)当-m2≤1时,即m ≥-2时,满足f (2)=4+2m +4≤0, ∴m ≤-4,又m ≥-2,∴此时无解.(2)当-m2≥2,即m ≤-4时,需满足f (1)=1+m +4≤0 ∴m ≤-5,又m ≤-4,∴m ≤-5.(3)当1<-m2<2,即-4<m <-2时,需满足⎩⎨⎧-4<m <-2,f (1)=1+m +4≤0,f (2)=4+2m +4≤0.此时无解.综上所述,m ≤-5. 答案:m ≤-54.已知函数f (x )是R 上的增函数,且f (x 2+x )>f (a -x )对一切x ∈R 都成立,则实数a 的取值范围是________.解析:解法一:因为函数f (x )是R 上的增函数,且f (x 2+x )>f (a -x )对一切x ∈R 都成立,所以不等式x 2+x >a -x 对一切x ∈R 都成立,即a <x 2+2x 对一切x ∈R 都成立.因为x 2+2x =(x +1)2-1,所以a <-1.解法二:因为函数f (x )是R 上的增函数,且f (x 2+x )>f (a -x )对一切x ∈R 都成立,所以不等式x 2+x >a -x 对一切x ∈R 都成立,即x 2+2x -a >0对一切x ∈R 都成立,所以Δ=4+4a <0即可,解得a <-1. 答案:(-∞,-1)5.设函数f (x )=x 2-2x +2,x ∈[t ,t +1],t ∈R ,求函数f (x )的最小值. 解析:f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1,x ∈[t ,t +1],t ∈R ,对称轴为x =1.当t +1<1,即t <0时,函数图象如图(1),函数f (x )在区间[t ,t +1]上为减函数,所以最小值为f (t +1)=t 2+1;当t ≤1≤t +1,即0≤t ≤1时,函数图象如图(2),最小值为f (1)=1;当t >1时,函数图象如图(3),函数f (x )在区间[t ,t +1]上为增函数,所以最小值为f (t )=t 2-2t +2.6.已知(x +2)2+y 24=1,求x 2+y 2的取值范围.解析:由(x +2)2+y 24=1,得(x +2)2=1-y 24≤1,∴-3≤x ≤-1,∴x 2+y 2=x 2-4x 2-16x -12=-3x 2-16x -12=-3⎝ ⎛⎭⎪⎫x +832+283,因此,当x =-1时,x 2+y 2有最小值1;当x =-83时,x 2+y 2有最大值283. 故x 2+y 2的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,283.。
高中数学人教A版必修一优化练习第一章第课时 补 集含解析
[A 组 基础巩固]
1.若全集 U={1,2,3,4,5,6},M={2,3},N={1,4},则集合{5,6}等于( )
A.M∪N
B.M∩N
C.(∁UM)∪(∁UN)
D.(∁UM)∩(∁UN)
解析:M∪N={1,2,3,4},M∩N=∅,(∁UM)∪(∁UN)={1,2,3,4,5,6},(∁UM)∩(∁UN)
解,
{ } 则 a=-5,此时 A=
1 ,2
,B={-5,2}.
2
{ } (2)由并集的概念易得,U=A∪B=
1 -5, ,2
.
2
{ } 1
由补集的概念易得,∁UA={-5},∁UB= 2 .
{ }1
所以(∁UA)∪(∁UB)=
-5, 2
.
{ } { } 1
1
(3)(∁UA)∪(∁UB)的所有子集即集合
A.a>3
B.a≥3
C.a≥7
D.a>7
解析:因为 A={x|x<3 或 x≥7},所以∁UA={x|3≤x<7},又因(∁UA)∩B≠∅,
则 a>3.
答案:A
4.已知 M,N 为集合 I 的非空真子集,且 M,N 不相等,若 N∩∁IM=∅, 则 M∪N=( )
A.M
B.N
1
C.I
D.∅
解析:因为 N∩∁IM=∅,所以 N⊆M,则 M∪N=M,选 A.
={5,6},故选 D.
答案:D
2.已知集合 A,B 均为集合 U={1,3,5,7,9}的子集,若 A∩B={1,3},(∁UA)∩B= {5},则集合 B 等于( )
A.{1,3}
B.{3,5}
高中数学人教A版必修一优化练习:综合检测 Word版含解析
综合检测时间:120分钟 满分:150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设全集I ={x |-3<x <3,x ∈Z},A ={1,2},B ={-2,-1,2},则A ∪∁I B 等于( )A .{1}B .{1,2}C .{2}D .{0,1,2}解析:∵x ∈Z ,∴I ={-2,-1,0,1,2}∴∁I B ={0,1}∴A ∪∁I B ={0,1,2}.答案:D2.函数y =1x +log 2(x +3)的定义域是( )A .RB .(-3,+∞)C .(-∞,-3)D .(-3,0)∪(0,+∞)解析:函数定义域⎩⎨⎧ x ≠0x +3>0∴-3<x <0或x >0.答案:D3.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( )A .y =1xB .y =e -xC .y =-x 2+1D .y =lg |x |解析:偶函数的有C 、D 两项,当x >0时,y =lg |x |单调递增,故选C.答案:C4.设x 0是方程ln x +x =4的解,则x 0属于区间( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)解析:设f (x )=ln x +x -4,则有f (1)=ln 1+1-4=-3<0.f (2)=ln 2+2-4=ln 2-2<1-2=-1<0,f (3)=ln 3+3-4=ln 3-1>1-1=0.∴x 0∈(2,3).答案:C5.3log 34-2723-lg 0.01+ln e 3=( )A .14B .0C .1D .6 解析:原式=4-3272-lg 0.01+3=7-3(32)3-lg 10-2=9-9=0.答案:B6.若y =log 3x 的反函数是y =g (x ),则g (-1)=( )A .3B .-3 C.13 D .-13解析:由题设可知g (x )=3x ,∴g (-1)=3-1=13.答案:C7.若实数x ,y 满足|x |-ln 1y =0,则y 关于x 的函数的图象大致是( )解析:由|x |=ln 1y ,则y =⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x ,x ≥0e x ,x <0. 答案:B8.已知f (x )=log 12x ,g (x )=2x -1,则函数y =f (x )-g (x )的零点个数为( )A .0B .1C .2D .不确定解析:在同一坐标系中作函数f (x ),g (x )的图象(图略),从而判断两函数交点个数. 答案:B9.函数f (x )=-1(x -1)3的零点的个数为( ) A .0 B .1C .2D .3解析:函数的定义域为{x|x≠1},当x>1时f(x)<0,当x<1时f(x)>0,所以函数没有零点,故选A.答案:A10.某新品牌电视投放市场后第1个月销售100台,第2个月销售200台,第3个月销售400台,第4个月销售700台,则下列函数模型中能较好地反映销量y 与投放市场月数x之间的关系的是()A.y=100x B.y=50x2-50x+100C.y=50×2x D.y=100log2x+100解析:代入验证即可.答案:B11.若f(x)=ax3+ax+2(a≠0)在[-6,6]上满足f(-6)>1,f(6)<1,则方程f(x)=1在[-6,6]内的解的个数为()A.1 B.2C.3 D.4解析:设g(x)=f(x)-1,则由f(-6)>1,f(6)<1得[f(-6)-1][f(6)-1]<0,即g(-6)g(6)<0.因此g(x)=f(x)-1在(-6,6)有一个零点.由于g(x)=ax3+ax+1(a≠0),易知当a>0时g(x)单调递增;当a<0时,g(x)单调递减,即函数g(x)为单调函数,故g(x)仅有一个零点.因此方程f(x)=1仅有一个根.故选A.答案:A12.某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单价:万元)分别为L1=5.06x -0.15x2和L2=2x,其中x为销售量(单位:辆),若该公司在两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为()A.45.666万元B.45.6万元C.45.56万元D.45.51万元解析:设在甲地销售x辆,在乙地则销售(15-x)辆,∴总利润S=5.06x-0.15x2+2(15-x)=-0.15x 2+3.06x +30(0≤x ≤15)∴当x =10时,S 有最大值45.6万元.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上)13.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x >0时,f (x )=2x -3,则f (-2)=________.解析:∵f (x )为定义在R 上的偶函数,∴f (-x )=f (x ),∴f (-2)=f (2)=22-3=1.答案:114.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0}至多有一个元素,则a 的取值范围为________.解析:集合A 有为∅和A 中只有一个元素两种情况,a =0时,A ={23}满足题意,a ≠0时,则由Δ=9-8a ≤0得a ≥98.答案:a ≥98或a =0 15.用二分法求方程ln x =1x 在[1,2]上的近似解时,取中点c =1.5,则下一个有根区间为________.解析:令f (x )=ln x -1x ,则f (1)=-1<0,f (2)=ln 2-12=ln 2-ln e 12>0,f (1.5)=f (32)=ln 32-23=ln 32-ln e 23e 23=3e 2>32,∴ln e 23>ln 32,即f (1.5)<0.∴下一个有根区间为(1.5,2).答案:(1.5,2)16. 给出下列四个命题:①a >0且a ≠1时函数y =log a a x 与函数y =a log a x 表示同一个函数.②奇函数的图象一定通过直角坐标系的原点.③函数y =3(x -1)2的图象可由y =3x 2的图象向右平移1个单位得到.④若函数f(x)的定义域为[0,2],则函数f(2x)定义域为[0,4].其中正确命题的序号是________(填上所有正确命题的序号)解析:①两函数定义域不同,y=log a a x定义域为R,y=a log a x定义域(0,+∞).②如果函数在x=0处没有定义,图象就不过原点,如y=1 x.③正确.④f(x)定义域[0,2]∴f(2x)定义域0≤2x≤2即0≤x≤1,∴f(2x)定义域为[0,1].答案:③三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)已知A={x|x2+2x-8=0},B={x|log2(x2-5x+8)=1},C={x|x2-ax+a2-19=0}.若A∩C=∅,B∩C≠∅,求a的值.解析:A={2,-4},B={2,3},由A∩C=∅知2∉C,-4∉C,又由B∩C≠∅知3∈C,∴32-3a+a2-19=0解得a=-2或a=5,当a=-2时,C={3,-5},满足A∩C=∅,当a=5时,C={3,2},A∩C={2}≠∅,(舍去),∴a=-2.18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b为实数,a≠0,x∈R) (1)当函数f(x)的图象过点(-1,0),且方程f(x)=0有且只有一个根,求f(x)的表达式.(2)在(1)的条件下,当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求实数k的取值范围.解析:(1)因为f(-1)=0,所以a-b+1=0因为方程f(x)=0有且只有一个根,∴Δ=b2-4a=0,∴b 2-4(b -1)=0,即b =2,a =1,∴f (x )=(x +1)2.(2)∵g (x )=f (x )-kx =x 2+2x +1-kx=x 2-(k -2)x +1=(x -k -22)2+1-(k -2)24∴当k -22≥2或k -22≤-2时即k ≥6或k ≤-2时,g (x )是单调函数.19.(本小题满分12分)已知f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,且对任意x ,y ∈(0,+∞),都有f (x y )=f (x )-f (y ).(1)求f (1)的值;(2)若f (6)=1,解不等式f (x +3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ≤2. 解析:(1)∵f (x )是(0,+∞)上的增函数,且对任意x ,y ∈(0,+∞),都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x y =f (x )-f (y ),∴f (1)=f (11)=f (1)-f (1)=0.(2)若f (6)=1,则f (x +3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ≤2=1+1=f (6)+f (6), ∴f (x +3)-f (6)≤f (6)-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x , 即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +36≤f (6x ), ∴0<x +36≤6x ,解得x ≥335.∴原不等式的解集为{x |x ≥335}.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=mx +n 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f (12)=25.(1)求实数m ,n 的值;(2)用定义证明f (x )在(-1,1)上为增函数;(3)解关于t 的不等式f (t -1)+f (t )<0.解析:(1)∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即m (-x )+n 1+(-x )2=-mx +n1+x 2.∴n =0.又∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12m 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=25,∴m =1.(2)由(1)得,f (x )=x1+x 2.设-1<x 1<x 2<1,则f (x 1)-f (x 2)=x 11+x 21-x 21+x 22=x 1(1+x 22)-x 2(1+x 21)(1+x 21)(1+x 22)=(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(1+x 21)(1+x 22).∵-1<x 1<x 2<1,∴x 1-x 2<0,1-x 1x 2>0,1+x 21>0,1+x 22>0,∴f (x 1)-f (x 2)<0.∴f (x )在(-1,1)上为增函数.(3)∵f (x )是定义在(-1,1)上的奇函数,由f (t -1)+f (t )<0,得f (t )<-f (t -1)=f (1-t ).又∵f (x )在(-1,1)上为增函数,∴⎩⎨⎧ -1<t <1,-1<1-t <1,t <1-t ,解得0<t <12. 21.(本小题满分13分)某医疗研究所开发了一种新药,如果成人按规定的剂量服用,则服药后每毫升血液中的含药量y 与时间t 之间近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y 与t 之间的函数关系式;(2)据测定,每毫升血液中含药量不少于4μg 时治疗痢疾有效.假设某病人一天中第一次服药时间为上午7:00,问一天中怎样安排服药时间(共4次)效果更佳?解析:(1)依题意,得y =⎩⎪⎨⎪⎧ 6t ,0≤t ≤1,-23t +203,1<t ≤10.(2)设第二次服药在第一次服药后t 1小时,则-23t 1+203=4.解得t 1=4,因而第二次服药应在11:00.设第三次服药在第一次服药后t 2小时,则此时血液中含药量应为前两次服药后的含药量的和,即-23t 2+203-23(t 2-4)+203=4.解得t 2=9小时,故第三次服药应在16:00.设第四次服药在第一次服药后t 3小时(t 3>10),则此时第一次服进的药已吸收完,血液中含药量为第二、三次的和,即-23(t 3-4)+203-23(t 3-9)+203=4.解得t 3=13.5小时,故第四次服药应在20:30.22.(本小题满分13分)已知函数f (x )定义域为[-1,1],若对于任意的x ,y ∈[-1,1],都有f (x +y )=f (x )+f (y ),且x >0时,有f (x )>0,(1)证明: f (x )为奇函数;(2)证明:f (x )在[-1,1]上是增加的.(3)设f (1)=1,若f (x )<m -2am +2,对所有x ∈[-1,1],a ∈[-1,1]恒成立,求实数m 的取值范围.解析:(1)令x =y =0,∴f (0)=0令y =-x ,f (x )+f (-x )=0∴f (-x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数.(2)∵f (x )是定义在[-1,1]上的奇函数,令-1≤x 1<x 2≤1,则f (x 2)-f (x 1)=f (x 2-x 1)>0,∴f (x )在[-1,1]上是增加的.(3)f (x )在[-1,1]上是增加的,f (x )max =f (1)=1,使f (x )<m -2am +2对所有x ∈[-1,1]恒成立,只要m -2am +2>1,即m -2am +1>0,令g (a )=m -2am +1=-2am +m +1,要使g (a )>0时,a ∈[-1,1]恒成立,则⎩⎨⎧ g (-1)>0,g (1)>0,即⎩⎨⎧1+3m >0,1-m >0, ∴-13<m <1.∴实数m 的取值范围是(-13,1).。
人教A版高中数学必修一优化练习
[课时作业][A组基础巩固]1.已知集合M={3,m+1},且4∈M,则实数m等于()A.4B.3C.2 D.1解析:由题设可知3≠4,∴m+1=4,∴m=3.答案:B2.若以集合A的四个元素a、b、c、d为边长构成一个四边形,则这个四边形可能是()A.梯形B.平行四边形C.菱形D.矩形解析:由集合中元素互异性可知,a,b,c,d互不相等,从而四边形中没有边长相等的边.答案:A3.集合{x∈N+|x-3<2}用列举法可表示为()A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}解析:∵x-3<2,∴x<5,又∵x∈N+,∴x=1,2,3,4.答案:B4.若集合A={-1,1},B={0,2},则集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}中的元素的个数为()A.5 B.4C.3 D.2解析:利用集合中元素的互异性确定集合.当x=-1,y=0时,z=x+y=-1;当x=1,y=0时,z=x+y=1;当x=-1,y=2时,z=x+y=1;当x=1,y=2时,z=x+y=3,由集合中元素的互异性可知集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}={-1,1,3},即元素个数为3.答案:C5.由实数x,-x,|x|,x2,-3x3所组成的集合中,最多含有的元素个数为()A.2个B.3个C.4个D.5个解析:确定集合中元素的个数,应从集合中元素的互异性入手考虑.若是相同的元素,则在集合中只能出现一次.因为x2=|x|,-3x3=-x,所以当x=0时,这几个数均为0.当x>0时,它们分别是x,-x,x,x,-x.当x<0时,它们分别是x,-x,-x,-x,-x.均最多表示两个不同的数,故所组成的集合中的元素最多有2个.故选A.答案:A6.设a,b∈R,集合{0,ba,b}={1,a+b,a},则b-a=________.解析:由题设知a≠0,则a+b=0,a=-b,所以ba=-1,∴a=-1,b=1,故b-a=2.答案:27.已知-5∈{x|x2-ax-5=0},则集合{x|x2-4x-a=0}中所有元素之和为________.解析:由-5∈{x|x2-ax-5=0}得(-5)2-a×(-5)-5=0,所以a=-4,所以{x|x2-4x+4=0}={2},所以集合中所有元素之和为2.答案:28.设P,Q为两个非空实数集合,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P ={0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q中元素的个数为________.解析:∵P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},P={0,2,5},Q={1,2,6},∴当a=0时,a+b的值为1,2,6;当a=2时,a+b的值为3,4,8;当a=5时,a+b的值为6,7,11. ∴P+Q={1,2,3,4,6,7,8,11},故P+Q中有8个元素.答案:89.集合A={x|kx2-8x+16=0},若集合A只有一个元素,试求实数k的值,并用列举法表示集合A.解析:(1)当k=0时,原方程变为-8x+16=0,x=2.此时集合A={2}.(2)当k≠0时,要使一元二次方程kx2-8x+16=0有一个实根.只需Δ=64-64k=0,即k=1.此时方程的解为x1=x2=4,集合A={4},满足题意.综上所述,实数k的值为0或1.当k=0时,A={2};当k=1时,A={4}.10.已知集合A含有两个元素a-3和2a-1,(1)若-3∈A,试求实数a的值;(2)若a∈A,试求实数a的值.解析:(1)因为-3∈A,所以-3=a-3或-3=2a-1.若-3=a-3,则a=0.此时集合A含有两个元素-3,-1,符合题意.若-3=2a-1,则a=-1.此时集合A含有两个元素-4,-3,符合题意,综上所述,满足题意的实数a的值为0或-1.(2)因为a∈A,所以a=a-3或a=2a-1.当a=a-3时,有0=-3,不成立.当a=2a-1时,有a=1,此时A中有两个元素-2,1,符合题意.综上知a=1.[B组能力提升]1.有以下说法:①0与{0}是同一个集合;②由1,2,3组成的集合可以表示为{1,2,3}或{3,2,1};③方程(x-1)2(x-2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};④集合{x|4<x<5}是有限集.其中正确说法是()A.①④B.②C.②③D.以上说法都不对解析:0∈{0};方程(x-1)2(x-2)=0的解集为{1,2};集合{x|4<x<5}是无限集;只有②正确.答案:B2.已知集合P={x|x=a|a|+|b|b,a,b为非零常数},则下列不正确的是()A.-1∈P B.-2∈P C.0∈P D.2∈P解析:(1)a>0,b>0时,x=a|a|+b|b|=1+1=2;(2)a<0,b<0时,x=a|a|+b|b|=-1-1=-2;(3)a,b异号时,x=0. 答案:A3.已知集合M={a|a∈N,且65-a∈N},则M=________.解析:5-a整除6,故5-a=1,2,3,6,a∈N所以a=4,3,2.答案:{4,3,2}4.当x∈A时,若x-1∉A且x+1∉A,则称x为A的一个“孤立元素”,所有孤立元素组成的集合称为“孤星集”,则集合A={0,1,2,3,5}中“孤立元素”组成的“孤星集”为________.解析:由“孤立元素”的定义知,对任意x∈A,要成为A的孤立元素,必须是集合A中既没有x-1,也没有x+1,因此只需逐一考查A中的元素即可.0有1“相伴”,1,2则是前后的元素都有,3有2“相伴”,只有5是“孤立的”,从而集合A={0,1,2,3,5}中“孤立元素”组成的“孤星集”为{5}.故填{5}.答案:{5}5.已知集合A={x|ax2+2x+1=0,a∈R}.(1)若1∈A,求a的值;(2)若集合A中只有一个元素,求实数a组成的集合;(3)若集合A中含有两个元素,求实数a组成的集合.解析:(1)因为1∈A,所以a×12+2×1+1=0,所以a=-3.(2)当a=0时,原方程为2x+1=0,解得x=-12,符合题意;当a≠0时,方程ax2+2x+1=0有两个相等实根,即Δ=22-4a=0,所以a=1.故当集合A只有一个元素时,实数a组成的集合是{0,1}.(3)由集合A中含有两个元素知,方程ax2+2x+1=0有两个不相等的实根,即a≠0且Δ=22-4a>0,所以a≠0且a<1.故当集合A中含有两个元素时,实数a组成的集合是{a|a≠0且a<1}.6.设S是由满足下列条件的实数所构成的集合:①1∉S;②若a∈S,则11-a∈S.请解答下列问题:(1)若2∈S ,则S 中必有另外两个数,求出这两个数;(2)求证:若a ∈S ,且a ≠0,则1-1a ∈S .解析:(1)∵2∈S,2≠1,∴11-2=-1∈S .∵-1∈S ,-1≠1,∴11-(-1)=12∈S . 又∵12∈S ,12≠1,∴11-12=2∈S .∴集合S 中另外两个数为-1和12.(2)由a ∈S ,则11-a ∈S ,可得11-11-a ∈S ,即11-11-a =1-a1-a -1=1-1a ∈S .∴若a ∈S ,且a ≠0,则1-1a ∈S .[课时作业][A 组 基础巩固]1.(2016·高考全国卷Ⅱ)已知集合A ={1,2,3},B ={x |(x +1)(x -2)<0,x ∈Z },则A ∪B =( )A .{1}B .{1,2}C .{0,1,2,3}D .{-1,0,1,2,3}解析:B ={x |(x +1)(x -2)<0,x ∈Z }={x |-1<x <2,x ∈Z }={0,1},又A ={1, 2,3},所以A ∪B ={0,1,2,3}.答案:C2.设S ={x |2x +1>0},T ={x |3x -5<0},则S ∩T =( )A .∅B .{x |x <-12}C .{x |x >53}D .{x |-12<x <53}解析:S ={x |2x +1>0}={x |x >-12},T ={x |3x -5<0}={x |x <53},则S ∩T ={x |-12<x <53}.答案:D3.已知集合A ={(x ,y )|x +y =0,x ,y ∈R},B ={(x ,y )|x -y =0,x ,y ∈R},则集合A ∩B 的元素个数是( )A .0B .1C .2D .3 解析:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =0,x -y =0,⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =0.∴A ∩B ={(0,0)}.答案:B4.设集合M ={x ∈Z|-10≤x ≤-3},N ={x ∈Z||x |≤5},则M ∪N 中元素的个数为( )A .11B .10C .16D .15 解析:先用列举法分别把集合M ,N 中的元素列举出来,再根据并集的定义写出M ∪N .∵M ={x ∈Z|-10≤x ≤-3}={-10,-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3},N ={x ∈Z||x |≤5}={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5},∴M ∪N ={-10,-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5}.∴M ∪N 中元素的个数为16.答案:C5.已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},且B ≠∅,若A ∪B =A ,则( )A .-3≤m ≤4B .-3<m <4C .2<m <4D .2<m ≤4 解析:∵A ∪B =A ,∴B ⊆A .又B ≠∅,∴⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤m +1<2m -1即2<m ≤4. 答案:D6.已知集合M ={0,1,2},N ={x |x =2a ,a ∈M },则集合M ∩N =________. 解析:由M ={0,1,2},知N ={0,2,4},M ∩N ={0,2}.答案:{0,2}7.已知集合A ={(x ,y )|y =ax +3},B ={(x ,y )|y =3x +b },A ∩B ={(2,5)},则a =________,b =________.解析:∵A ∩B ={(2,5)}.∴5=2a +3.∴a =1.∴5=6+b .∴b =-1.答案:1 -18.若集合A ={1,3,x },集合B ={x 2,1},且A ∪B ={1,3,x },则这样的x 值的个数为________.解析:∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∴x 2∈A .令x2=3,得x=±3,符合要求.令x2=x,得x=0或x=1.当x=1时,不满足集合中元素的互异性.∴x=±3或x=0.答案:39.设A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},求A∪B,A∩B.解析:如图所示:A∪B={x|-1<x<2}∪{x|1<x<3}={x|-1<x<3}.A∩B={x|-1<x<2}∩{x|1<x<3}={x|1<x<2}.10.已知集合A={x|x2+x-6=0},B={x|mx+1=0},若B⊆A,求实数m的取值范围.解析:由x2+x-6=0,得A={-3, 2},∵B⊆A,且B中元素至多一个,∴B={-3},或B={2},或B=∅.(1)当B={-3}时,由(-3)m+1=0,得m=1 3;(2)当B={2}时,由2m+1=0,得m=-1 2;(3)当B=∅时,由mx+1=0无解,得m=0.∴m=13或m=-12或m=0.[B组能力提升]1.定义A-B={x|x∈A且x∉B},若A={1,2,4,6,8,10},B={1,4,8},则A-B=() A.{4,8} B.{1,2,6,10}C.{2,6,10} D.{1}解析:由题设信息知A-B={2,6,10}.答案:C2.(2016·高考全国卷Ⅰ)设集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2x -3>0},则A ∩B =( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,-32 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,32 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,3 解析:∵x 2-4x +3<0,∴1<x <3,∴A ={x |1<x <3}.∵2x -3>0,∴x >32,∴B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x >32. ∴A ∩B ={x |1<x <3}∩⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x >32=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 32<x <3. 故选D.答案:D3.已知集合A ={x ||x +2|<3},集合B ={x |m <x <2},且A ∩B =(-1,n ),则m =________,n =________.解析:A ={x ||x +2|<3}={x |-5<x <1},由图形直观性可知m =-1,n =1.答案:-1 14.已知A ={x |-2<x <a +1},B ={x |x ≤-a 或x ≥2-a },A ∪B =R ,则实数a 的取值范围是________.解析:本题给出了两个待定的集合,且已知A ∪B =R ,结合数轴表示可求出参数a 的取值范围.如图所示,因为A ∪B =R ,所以应满足⎩⎪⎨⎪⎧ -a ≥-2,2-a ≤a +1,解得⎩⎨⎧ a ≤2,a ≥12,所以12≤a ≤2. 答案:⎩⎨⎧a ⎪⎪⎪⎭⎬⎫12≤a ≤2 5.设方程x 2+px -12=0的解集为A ,方程x 2+qx +r =0的解集为B ,且A ≠B ,A ∪B ={-3,4},A ∩B ={-3},求p ,q ,r 的值.解析:∵A ∩B ={-3},∴-3∈A ,代入x 2+px -12=0得p =-1,∴A ={-3,4}∵A ≠B ,A ∪B ={-3,4},∴B ={-3}即方程x 2+qx +r =0有两个相等的根x =-3,∴q =6,r =9.6.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x 2-ax +a -1=0},C ={x |x 2-mx +2=0},且A ∪B =A ,A ∩C =C ,求实数a 、m 的值或范围.解析:x 2-3x +2=0得x =1或2,故A ={1,2},∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,B 有四种可能的情况:∅,{1},{2},{1,2}.∵x 2-ax +a -1=(x -1)[x -(a -1)]∴必有1∈B ,因而a -1=1或a -1=2,解得a =2或a =3.又∵A ∩C =C ,∴C ⊆A .故C 有四种可能的情况:∅,{1},{2},{1,2}. ①若C =∅,则方程x 2-mx +2=0(※)的判别式Δ=m 2-8<0,得-22<m <22;②若C ={1},则方程(※)有两个等根为1,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1+1=m1×1=2不成立;③若C ={2},同上②也不成立;④若C ={1,2},则⎩⎪⎨⎪⎧ 1+2=m ,1×2=2.得m =3.综上所述,有a =2或a =3;m =3或-22<m <2 2.[课时作业][A组基础巩固]1.若全集U={1,2,3,4,5,6},M={2,3},N={1,4},则集合{5,6}等于() A.M∪N B.M∩NC.(∁U M)∪(∁U N) D.(∁U M)∩(∁U N)解析:M∪N={1,2,3,4},M∩N=∅,(∁U M)∪(∁U N)={1,2,3,4,5,6},(∁U M)∩(∁U N)={5,6},故选D.答案:D2.已知集合A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,若A∩B={1,3},(∁U A)∩B ={5},则集合B等于()A.{1,3} B.{3,5}C.{1,5} D.{1, 3,5}解析:如图所以B={1,3,5}.答案:D3.已知集合A={x|x<3或x≥7},B={x|x<a}.若(∁U A)∩B≠∅,则a的取值范围为()A.a>3 B.a≥3C.a≥7 D.a>7解析:因为A={x|x<3或x≥7},所以∁U A={x|3≤x<7},又因(∁U A)∩B≠∅,则a>3.答案:A4.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.∅解析:因为N∩∁I M=∅,所以N⊆M,则M∪N=M,选A.答案:A5.已知集合I,M,N的关系如图所示,则I,M,N的关系为()A.(∁I M)⊇(∁I N)B.M⊆(∁I N)C.(∁I M)⊆(∁I N)D.M⊇(∁I N)解析:由题图知M⊇N,∴(∁I M)⊆(∁I N).答案:C6.已知集合A={x|0≤x≤5},B={x|2≤x<5},则∁A B=________.解析:∁A B={x|0≤x<2或x=5}.答案:{x|0≤x<2或x=5}7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________. 解析:∵U={0,1,2,3},∁U A={1,2}.∴A={x|x2+mx=0}={0,3}.∴0,3是方程x2+mx=0的两根,∴0+3=-m,即m=-3.答案:-38.已知全集U={x|-1≤x≤4},A={x|-1≤x≤1},B={x|0<x≤3},求∁U A,(∁U B)∩A.解析:∵U={x|-1≤x≤4},A={x|-1≤x≤1},B={x|0<x≤3},结合数轴(如图).可知∁U A={x|1<x≤4},∁U B={x|3<x≤4或-1≤x≤0}.结合数轴(如图).可知(∁U B )∩A ={x |-1≤x ≤0}.9.设A ={x |2x 2+ax +2=0},B ={x |x 2+3x +2a =0},且A ∩B ={2}.(1)求a 的值及集合A ,B ;(2)设全集U =A ∪B ,求(∁U A )∪(∁U B );(3)写出(∁U A )∪(∁U B )的所有子集.解析:(1)由交集的概念易得,2是方程2x 2+ax +2=0和x 2+3x +2a =0的公共解,则a =-5,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,B ={}-5,2.(2)由并集的概念易得,U =A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12,2.由补集的概念易得,∁U A ={-5},∁U B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12. 所以(∁U A )∪(∁U B )=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12. (3)(∁U A )∪(∁U B )的所有子集即集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12的所有子集:∅,⎩⎨⎧⎭⎬⎫12, {-5},⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12. 10.设全集U ={a 2-2,2, 1},A ={a,1},求∁U A .解析:由补集的定义可知A ⊆U .若a =2;则a 2-2=2,集合U 中的元素不满足互异性,所以a ≠2.若a 2-2=a ,则a =2或a =-1,因为a ≠2,所以a =-1.此时,U ={-1,2,1},A ={-1,1},所以∁U A ={2}.[B 组 能力提升]1.已知全集U =A ∪B 中有m 个元素,(∁U A )∪(∁U B )中有n 个元素.若A ∩B 是非空集合,则A ∩B 的元素个数为( )A .mnB .m +nC.n-m D.m-n解析:画出Venn图,如图.∵U=A∪B中有m个元素,(∁U A)∪(∁U B)=∁U(A∩B)中有n个元素,∴A∩B中有m-n个元素.答案:D2.设U为全集,对集合X,Y,定义运算“*”,X*Y=∁U(X∩Y).对于任意集合X,Y,Z,则(X*Y)*Z=()A.(X∪Y)∩∁U Z B.(X∩Y)∪∁U ZC.(∁U X∪∁U Y)∩Z D.(∁U X∩∁U Y)∪Z解析:依题意得(X*Y)=∁U(X∩Y)=(∁U X)∪(∁U Y),(X*Y)*Z=∁U[ (X*Y)∩Z]=∁U[∁(X∩Y)∩Z]={∁U[∁U(X∩Y)]}∪(∁U Z)=(X∩Y)∪(∁U Z).U答案:B3.设U={n|n是小于9的正整数},A={n∈U|n是奇数},B={n∈U|n是3的倍数},则∁U(A∪B)=________.解析:U={1,2,3,4,5,6,7,8}.则A={1,3,5,7},B={3,6}∴A∪B={1,3,5,6,7}∴∁U(A∪B)={2,4,8}.答案:{2,4,8}4.设集合A={x|0≤x≤4},B={y|y=x-3,-1≤x≤3},则∁R(A∩B)=________. 解析:∵A={x|0≤x≤4},B={y|-4≤y≤0},∴A∩B={0},∴∁R (A ∩B )={x |x ∈R ,且x ≠0}.答案:{x |x ∈R ,且x ≠0}5.某班共有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,求喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数.解析:设全集U ={全班30名学生},A ={喜爱篮球运动的学生},B ={喜爱乒乓球运动的学生},画出Venn 图如图所示:设既喜爱篮球运动又喜爱乒乓球运动的人数为x ,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-x ,喜爱乒乓球运动但不喜爱篮球运动的人数为10-x ,则有(15-x )+x +(10-x )+8=30,解得x =3.所以喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-x =15-3=12.6.已知集合A ={x |x 2+ax +12b =0}和B ={x |x 2-ax +b =0},满足(∁U A )∩B ={2}, A ∩(∁U B )={4},U =R ,求实数a 、b 的值.解析:因为(∁U A )∩B ={2},A ∩(∁U B )={4},知2∈B ,但2∉A,4∈A ,但4∉B . 将x =2和x =4分别代入B ,A 两集合的方程中得⎩⎪⎨⎪⎧ 22-2a +b =0,42+4a +12b =0,即⎩⎪⎨⎪⎧ 4-2a +b =0,4+a +3b =0.解得a =87,b =-127.[课时作业][A 组 基础巩固]1.已知M ={1,2,3,4},N ={2,3},则有( )A .M ⊆NB .N MC .N ∈MD .M =N解析:由子集的概念可知NM . 答案:B2.已知集合A ={1,3,m },B ={1,m },若B ⊆A ,则m =( )A .0或 3B .0或3C .1或 3D .0或1或 3 解析:(1)m =3,此时A ={1,3,3},B ={1,3},满足B ⊆A .(2)m =m ,即m =0或m =1.①m =0时,A ={0,1,3},B ={0,1},满足B ⊆A ;②m =1时,A ={1,3,1},B ={1,1},不满足互异性,舍去.答案:B3.已知集合A ={x |ax 2+2x +a =0,a ∈R},若集合A 有且仅有2个子集,则a 的取值是( )A .1B .-1C .-1或0或1D .0或1解析:由题设可知集合A 中只有一个元素,(1)a =0时,原方程等价转化为2x =0,即x =0,满足题设;(2)⎩⎪⎨⎪⎧a ≠Δ=4-4a 2=0得a =±1. 答案:C4.已知集合A ={x |x =k 2+14,k ∈Z},集合B ={x |x =k 4+12,k ∈Z},则A 与B 的关系为( )A.A B B.B AC.A=B D.以上答案都不对解析:对两集合中的限制条件通分,使分母相同.观察分子的不同点及其关系.集合A中:x=k2+14=2k+14;集合B中:x=k4+12=k+24;而{2k+1}表示奇数集,{k+2}表示整数集,∴A B.答案:A5.满足{x|x2+1=0}A⊆{x|x2-1=0}的集合A的个数是()A.1 B.2C.3 D.4解析:{x|x2+1=0}=∅,{x|x2-1=0}={-1,1},故集合A是集合{-1,1}的非空子集,所以A的个数为22-1=3.故选C.答案:C6.已知集合M={(x,y)|x+y<0,且xy>0},集合P={(x,y)|x<0,且y<0},那么集合M与P之间的关系是________.解析:M中的元素满足{x+y<xy>0,即{x<y<0,∴M=P.答案:M=P7.已知集合A={x||x|≤2,x∈R},B={x|x≥a},且A⊆B,则实数a的取值范围是________.解析:因为A={x||x|≤2,x∈R}={x|-2≤x≤2,x∈R},B={x|x≥a},A⊆B,所以a≤-2.答案:a≤-28.已知集合A{1,2,3},且A中至多有一个奇数,则所有满足条件的集合A为________.解析:集合A是集合{1,2,3}的真子集,且A中至多有一个奇数,那么当集合A 中有0个奇数时,集合A=∅,{2};当集合A中有1个奇数时,集合A={1},{3},{1,2},{2,3}.综上,A=∅,{1},{2},{3},{1,2},{2,3}.答案:∅,{1},{2},{3},{1,2},{2,3}9.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若B⊆A,求实数m 的取值范围.解析:A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},且B⊆A.①若B=∅,则m+1>2m-1,解得m<2,此时有B⊆A;②若B≠∅,则m+1≤2m-1,即m≥2,由B⊆A,得{m≥m+1≥-2,m-1≤5解得2≤m≤3.由①②得m≤3.∴实数m的取值范围是{m|m≤3}.10.已知集合M={a-3,2a-1,a2+1},N={-2,4a-3,3a-1},若M=N,求实数a的值.解析:因为M=N,所以(a-3)+(2a-1)+(a2+1)=-2+(4a-3)+(3a-1),即a2-4a+3=0,解得a=1或a=3.当a=1时,M={-2,1,2},N={-2,1,2},满足M=N;当a=3时,M={0,5,10},N={-2,9,8},不满足M=N,舍去.故所求实数a的值为1.[B组能力提升]1.集合A={x|x=(2n+1)π,n∈N}与B={x|x=(4n±1)π,n∈N}之间的关系是() A.A B B.B AC.A=B D.不确定解析:对于集合A,当n=2k时,x=(4k+1)π,k∈N;当n=2k+1时,x=[4(k +1)-1]π=(4m-1)π,m∈N,其中m=k+1.所以A中的元素形如(4k±1)π,k∈N. 答案:C2.定义集合A*B={x|x∈A,且x∉B},若A={1,2,3,4,5},B={2,4,5},则A*B 的子集个数为()A.1 B.2C.3 D.4解析:由题意知A*B={1,3},∴A*B的子集个数为22=4个.答案:D3.已知M={y|y=x2-2x-1,x∈R},N={x|-2≤x≤4},则集合M与N之间的关系是________.解析:∵y=(x-1)2-2≥-2,∴M={y|y≥-2}.∴N M.答案:N M4.定义集合A,B之间的运算“*”:A*B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B}.若A={1,2,3},B={1,2},则集合A*B中的最大元素为________,集合A*B的所有子集的个数为________.解析:当x1=1时,x1+x2的值为2,3;当x1=2时,x1+x2的值为3,4;当x1=3时,x1+x2的值为4,5;∴A*B={2,3,4,5}.故A*B中的最大元素为5,所有子集的个数为24=16.答案:5165.已知集合A={x∈R|x2-2x-8=0},B={x∈R|x2+ax+a2-12=0},B⊆A,求实数a的取值集合.解析:A={-2,4},因为B⊆A,所以B=∅,{-2},{4},{-2,4}.若B =∅,则a 2-4(a 2-12)<0,即a 2>16,解得a >4或a <-4.若B ={-2},则(-2)2-2a +a 2-12=0且Δ=a 2-4(a 2-12)=0,解得a =4. 若B ={4},则42+4a +a 2-12=0且Δ=a 2-4(a 2-12)=0, 此时a 无解;若B ={-2,4},则⎩⎪⎨⎪⎧-a =4-2,a 2-12=-2×4.所以a =-2.综上知,所求实数a 的集合为{a |a <-4或a =-2或a ≥4}. 6.已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0},(1)若B ⊆A ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1,m 为常数},求实数m 的取值范围; (2)若A ⊆B ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1,m 为常数},求实数m 的取值范围; (3)若A =B ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1,m 为常数},求实数m 的取值范围. 解析:(1)由A ={x |x 2-3x -10≤0},得A ={x |-2≤x ≤5}.∵B ⊆A ,∴①若B =∅,则m -6>2m -1,即m <-5,此时满足B ⊆A ; ②若B ≠∅, 则⎩⎪⎨⎪⎧m -6≤2m -1,-2≤m -6,2m -1≤5,解得-5≤m ≤3.由①②可得,m <-5或-5≤m ≤3. (2)若A ⊆B ,则依题意应有 ⎩⎪⎨⎪⎧2m -1>m -6,m -6≤-2,2m -1≥5,解得⎩⎪⎨⎪⎧m >-5,m ≤4,m ≥3,故3≤m ≤4.(3)若A =B ,则必有⎩⎪⎨⎪⎧m -6=-2,2m -1=5,此方程组无解,即不存在m 的值使得A =B .[课时作业][A组基础巩固]1.函数y=f(x)的图象与直线x=1的公共点有()A.0个B.1个C.0或1个D.无数个解析:当x=1在函数f(x)的定义域内时,函数y=f(x)的图象与直线x=1有一个公共点(1,f(1));当x=1不在定义域内时,函数y=f(x)的图象与直线x=1没有公共点.答案:C2.已知四组函数:①f(x)=x,g(x)=(x)2;②f(x)=x,g(x)=3x3;③f(n)=2n-1,g(n)=2n+1(n∈N);④f(x)=x2-2x-1,g(t)=t2-2t-1.其中是同一函数的为()A.没有B.仅有②C.②④D.②③④解析:对于第一组,定义域不同;对于第三组,对应法则不同;对于第二、四组,定义域与对应法则都相同.故选C.答案:C3.y=x2(-1≤x≤2)的值域是()A.[1,4] B.[0,1]C.[0,4] D.[0,2]解析:由图可知f(x)=x2(-1≤x≤2)的值域是[0,4].答案:C4.函数y=2-xx-1的定义域为()A.(-∞,2] B.(-∞,2) C.(-∞,1)∪(1,2) D.(-∞,1)∪(1,2]解析:要使函数y=2-xx-1有意义,则{2-x≥0,x-1≠0,解得x≤2且x≠1,所以所求函数的定义域为(-∞,1)∪(1,2].答案:D5.图中可以表示以M={x|0≤x≤1}为定义域,以N={y|0≤y≤1}为值域的函数的图象的是()解析:根据函数的定义,在定义域[0,1]内任意一个元素都有唯一的函数值与它对应,同样,对于值域[0,1]中的任意一个函数值,在定义域内也一定有自变量和它对应.A中函数值域不是[0,1],B中函数定义域不是[0,1],故可排除A,B;再结合函数的定义,可知对于集合M中的任意一个x,N中都有唯一的元素与之对应,故排除D.故选C.答案:C6.下列说法正确的有________.(只填序号)①函数值域中的每一个数都有定义域中的一个数与之对应;②函数的定义域和值域一定是无限集合;③若函数的定义域只有一个元素,则值域也只有一个元素;④对于任何一个函数,如果x 不同,那么y 的值也不同;⑤f (a )表示当x =a 时,函数f (x )的值,这是一个常量.解析:函数是一个数集与另一个数集间的特殊对应关系,所给出的对应是否可以确定为y 是x 的函数,主要是看其是否满足函数的三个特征.①是正确的.函数值域中的每一个数一定有定义域中的一个数与之对应,但不一定只有一个数与之对应.②是错误的.函数的定义域和值域不一定是无限集合,也可以是有限集,但一定不是空集,如函数f (x )=1,x =1的定义域为{1},值域为{1}.③是正确的.根据函数的定义,定义域中的每一个元素都能在值域中找到唯一元素与之对应.④是错误的.当x 不同时,函数值y 的值可能相同,如函数y =x 2,当x =1和-1时,y 都为1.⑤是正确的.f (a )表示当x =a 时,函数f (x )的值是一个常量.故填①③⑤. 答案:①③⑤7.已知函数f (x )=2x 2-mx +3,若f (x )的定义域为R ,则m 的取值范围是________. 解析:由已知得2x 2-mx +3≥0对x ∈R 恒成立,即Δ=m 2-24≤0,∴-26≤m ≤2 6.答案:[-26,26]8.若函数f (x )的定义域为[2a -1,a +1],值域为[a +3,4a ],则a 的取值范围为________.解析:由区间的定义知 ⎩⎪⎨⎪⎧2a -1<a +a +3<4a ⇒1<a <2.答案:(1,2)9.若f (x )的定义域为[-3,5],求φ(x )=f (-x )+f (x )的定义域.解析:由f (x )的定义域为[-3,5],得φ(x )的定义域需满足⎩⎪⎨⎪⎧-3≤-x ≤5,-3≤x ≤5即⎩⎪⎨⎪⎧-5≤x ≤3,-3≤x ≤5解得-3≤x ≤3.所以函数φ(x )的定义域为[-3,3]. 10.试求下列函数的定义域与值域: (1)f (x )=(x -1)2+1,x ∈{-1,0,1,2,3}; (2)f (x )=(x -1)2+1; (3)f (x )=5x +4x -1; (4)f (x )=x -x +1.解析:(1)函数的定义域为{-1,0,1,2,3},则f (-1)=[(-1)-1]2+1=5,同理可得f (0)=2,f (1)=1,f (2)=2,f (3)=5,所以函数的值域为{1,2,5}. (2)函数的定义域为R ,因为(x -1)2+1≥1,所以函数的值域为{y |y ≥1}. (3)函数的定义域是{x |x ≠1},y =5x +4x -1=5+9x -1,所以函数的值域为{y |y ≠5}.(4)要使函数式有意义,需x +1≥0,即x ≥-1,故函数的定义域是{x |x ≥-1}.设t =x +1,则x =t 2-1(t ≥0),于是f (t )=t 2-1-t =⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122-54.又t ≥0,故f (t )≥-54.所以函数的值域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y ≥-54. [B 组 能力提升]1.函数y =5+4x -x 2的值域为( ) A .(-∞,3) B .[3,+∞) C .[0,9]D .[0,3]解析:由函数性质可得5+4x -x 2≥0的值域开方即是.结合函数图象(图略)可得y ∈[0,3],故选D. 答案:D2.已知f (x )的定义域是[0,+∞),则函数(x -2)0+f (x -1)的定义域是( )A .[0,2)∪(2,+∞)B .[1,2)∪(2,+∞)C .[-1,2)∪(2,+∞)D .[1,+∞)解析:{x -2≠x -1≥0得1≤x 且x ≠2.答案:B3.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出:则f (g (1))的值为________;满足f (g (x ))>g (f (x ))的x 的值是________. 解析:g (1)=3,f (g (1))=f (3)=1; f (g (1))=1,f (g (2))=3, f (g (3))=1,g (f (1))=3, g (f (2))=1,g (f (3))=3,∴满足f (g (x ))>g (f (x ))的x 值为x =2. 答案:1 24.在实数的原有运算中,我们定义新运算“⊕”如下:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2.设函数f (x )=(1⊕x )-(2⊕x ),x ∈[-2,2],则函数f (x )的值域为________.解析:由题意知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,x ∈[-2,x 2-2,x ∈(1,2].当x ∈[-2,1]时,f (x )=-1; 当x ∈(1,2]时,f (x )∈(-1,2]. ∴当x ∈[-2,2]时,f (x )∈[-1,2].答案:[-1,2]5.如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽为2 m,渠深为1.8 m,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.解析:(1)由已知,横断面为等腰梯形,下底为2 m,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,如图所示.6.对于函数f (x ),若f (x )=x ,则称x 为f (x )的“不动点”,若f (f (x ))=x ,则称x 为f (x )的“稳定点”,函数f (x )的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为A 和B ,即A ={x |f (x )=x },B ={x |f (f (x ))=x }. (1)求证:A ⊆B ;(2)设f (x )=x 2+ax +b ,若A ={-1,3},求集合B . 解析:(1)若A =∅,则A ⊆B 显然成立. 若A ≠∅,设t ∈A , 则f (t )=t ,f (f (t ))=t ,t ∈B , 从而A ⊆B ,故A ⊆B 成立. (2)∵A ={-1,3}, ∴f (-1)=-1,且f (3)=3.即⎩⎪⎨⎪⎧(-1)2-a +b =-32+3a +b =3,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -b =3a +b =-6,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-b =-3,∴f (x )=x 2-x -3.∵B ={x |f (f (x ))=x },∴(x 2-x -3)2-(x 2-x -3)-3=x , ∴(x 2-x -3)2-x 2=0, 即(x 2-3)(x 2-2x -3)=0, ∴(x 2-3)(x +1)(x -3)=0,∴x=±3或x=-1或x=3. ∴B={-3,-1,3,3}.[课时作业]单[A组基础巩固]1.函数y=ax2+a与y=ax(a≠0)在同一坐标系中的图象可能是()解析:当a>0时,二次函数的图象开口向上,且与y轴交于(0,a)点,在y轴上方,反比例函数的图象在第一、三象限,没有满足此条件的图象;当a<0时,二次函数的图象开口向下,且与y轴交于(0,a)点,在y轴下方,反比例函数的图象在第二、四象限;综合来看,只有选项D满足条件.答案:D2.已知f(x-1)=x2-2,则f(2)=()A.6 B.2C.7 D.9解析:f(2)=f(3-1)=32-2=9-2=7.答案:C3.已知f(x)是反比例函数,且f(-3)=-1,则f(x)的解析式为()A.f(x)=-3x B.f(x)=3xC.f(x)=3x D.f(x)=-3x解析:设f(x)=kx(k≠0),∵f(-3)=k-3=-1,∴k=3,∴f(x)=3 x.答案:B4.已知函数f(x)满足2f(x)+f(-x)=3x+2,则f(2)=()A .-163B .-203 C.163D.203解析:因为2f (x )+f (-x )=3x +2,① 所以2f (-x )+f (x )=-3x +2,② ①×2-②得f (x )=3x +23. 所以f (2)=3×2+23=203.答案:D5.已知x ≠0时,函数f (x )满足f (x -1x )=x 2+1x 2,则f (x )的表达式为( )A .f (x )=x +1x (x ≠0) B .f (x )=x 2+2(x ≠0) C .f (x )=x 2(x ≠0) D .f (x )=(x -1x )2(x ≠0)解析: f (x -1x )=x 2+1x 2=(x -1x )2+2, ∴f (x )=x 2+2(x ≠0). 答案:B6.已知函数f (x )对任意实数a ,b 都满足:f (a +b )=f (a )+f (b ),且f (2)=3,则f (3)=________.解析:∵f (2)=f (1)+f (1)=2f (1)=3, ∴f (1)=32,∴f (3)=3f (1)=3×32=92或f (3)=f (2)+f (1)=92. 答案:927.已知函数f (2x +1)=3x +2,且f (a )=4,则a =________.解析:因为f (2x +1)=32(2x +1)+12,所以f (a )=32a +12.又f (a )=4,所以32a +12=4, 则a =73. 答案:738.已知f (x )=x +2,则f (x )=________. 解析:令x =t ,则x =t 2且t ≥0. ∴f (t )=t 2+2, ∴f (x )=x 2+2 (x ≥0) 答案:f (x )=x 2+2 (x ≥0)9.已知f (x )是一次函数,且f (f (x ))=4x +3,求f (x )的解析式. 解析:设f (x )=ax +b (a ≠0),∴f (f (x ))=af (x )+b =a (ax +b )+b =a 2x +ab +b . ∴a 2x +ab +b =4x +3.∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,ab +b =3.∴⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1,或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-3.∴f (x )=2x +1或f (x )=-2x -3.10.已知函数f (x )是二次函数,且它的图象过点(0,2),f (3)=14,f (-2)=8+52,求f (x )的解析式.解析:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则由题意,得 ⎩⎪⎨⎪⎧c =2,9a +3b +c =14,2a -2b +c =8+52,解得⎩⎪⎨⎪⎧c =2,a =3,b =-5.所以f (x )=3x 2-5x +2.[B 组 能力提升]1.对于任意的两个实数对(a ,b )和(c ,d ),规定(a ,b )=(c ,d ),当且仅当a =c ,b =d ;运算“⊗”为(a ,b )⊗(c ,d )= (ac -bd ,bc +ad );运算“⊕”为:(a ,b )⊕(c ,d )=(a +c ,b +d ).设p ,q ∈R ,若(1,2)⊗(p ,q )=(5,0),则(1,2)⊕(p ,q )=( ) A .(4,0) B .(2,0) C .(0,2)D .(0,-4)解析:由题设可知: ⎩⎪⎨⎪⎧p -2q =2p +q =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =1,q =-2,∴(1,2)⊕(p ,q )=(1+p,2+q )=(2,0). 答案:B2.已知函数f (x )满足f (x )+2f (3-x )=x 2,则f (x )的解析式为( ) A .f (x )=x 2-12x +18 B .f (x )=13x 2-4x +6 C .f (x )=6x +9 D .f (x )=2x +3解析:用3-x 代替原方程中的x 得f (3-x )+2f [3-(3-x )]=f (3-x )+2f (x )= (3-x )2=x 2-6x +9,∴⎩⎪⎨⎪⎧f (x )+2f (3-x )=x 2 ①f (3-x )+2f (x )=x 2-6x +9 ②①-②×2得-3f (x )=-x 2+12x -18, ∴f (x )=13x 2-4x +6. 答案:B 3.设f (3x )=9x +52,则f (1)=________.解析:令3x =1,则x =13.∴f (1)=9×13+52=4=2.答案:24.已知函数f (x )=x 2+2x +a ,f (bx )=9x 2-6x +2,其中x ∈R ,a ,b 为常数, 则方程f (ax +b )=0的解集为________.解析:f (bx )=(bx )2+2bx +a =b 2x 2+2bx +a =9x 2-6x +2,∴⎩⎪⎨⎪⎧b 2=9,2b =-6,a =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =-3,∴f (ax +b )=f (2x -3)=4x 2-8x +5. ∵Δ=64-4×4×5=-16<0, ∴方程f (ax +b )=0的解集为∅. 答案:∅5.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.解析:因为函数f (x )=-x 2+2x +3的定义域为R ,列表:描点,连线,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].6.已知二次函数f (x )=ax 2+bx (a ,b 为常数,且a ≠0)满足条件: f (x -1)=f (3-x )且方程f (x )=2x 有等根. (1)求f (x )的解析式;(2)是否存在实数m ,n (m <n ),使f (x )的定义域和值域分别为[m ,n ]和[4m,4n ].如果存在,求出m ,n 的值;如果不存在,请说明理由.解析:(1)∵二次函数f (x )=ax 2+bx (a ,b 为常数,且a ≠0)与方程f (x )=2x 有等根,即方程ax 2+bx -2x =0有等根, ∴Δ=(b -2)2=0,得b =2.由f (x -1)=f (3-x ),知此函数图象的对称轴方程为x =-b2a =1,得a =-1, 故f (x )=-x 2+2x .(2)∵f (x )=-(x -1)2+1≤1, ∴4n ≤1,即n ≤14.而抛物线y =-x 2+2x 的对称轴为x =1, ∴若满足题设条件的m ,n 存在,则{f (m )=4m ,f (n )=4n ,即⎩⎪⎨⎪⎧-m 2+2m =4m ,-n 2+2n =4n ⇒⎩⎪⎨⎪⎧m =0或m =-2,n =0或n =-2,又m <n ≤14,∴m =-2,n =0,这时,定义域为[-2,0],值域为[-8,0]. 由以上知满足条件的m ,n 存在,m =-2,n =0.[课时作业] [A 组 基础巩固]1.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0.若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于( )A .-3B .-1C .1D .3解析:因为f (1)=2,所以由f (a )+f (1)=0,得f (a )=-2,所以a 肯定小于0, 则f (a )=a +1=-2,解得a =-3,故选A. 答案:A2.给出如图所示的对应:其中构成从A 到B 的映射的个数为( ) A .3 B .4 C .5D .6解析:①是映射,是一对一;②③是映射,满足对于集合A 中的任意一个元素在集合B 中都有唯一的元素和它对应;④⑤不是映射,是一对多;⑥不是映射,a 3、a 4在集合B 中没有元素与之对应. 答案:A3.函数f (x )=⎩⎨⎧2x ,0≤x ≤1,2,1<x <2,3,x ≥2的值域是( )A .RB .[0,2]∪{3}C .[0,+∞)D .[0,3]解析:f (x )图象大致如下:由图可知值域为[0,2]∪{3}. 答案:B4.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x ,x ≥0,x 2,x <0,则f (f (-2))的值是( )A . 4B .-4C .8D .-8解析:∵-2<0,∴f (-2)=(-2)2=4,∴f (f (-2))=f (4); 又∵4≥0,∴f (4)=2×4=8. 答案:C5.下列对应是从集合M 到集合N 的映射的是( )①M =N =R ,f :x →y =1x ,x ∈M ,y ∈N ;②M =N =R ,f :x →y =x 2, x ∈M ,y ∈N ;③M =N =R ,f :x →y 1|x |+x ,x ∈M ,y ∈N ;④M =N =R ,f :x →y =x 3,x ∈M ,y ∈N . A .①② B .②③ C .①④D .②④解析:根据映射的定义进行判断.对于①,集合M 中的元素0在N 中无元素与之对应,所以①不是映射.对于③,M 中的元素0及负实数在N 中没有元素与之对应,所以③不是映射.对于②④,M 中的元素在N 中都有唯一的元素与之对应,所以②④是映射.故选D. 答案:D6.若函数f (x )=⎩⎨⎧3x 2-4,x >0,π,x =0,0,x <0,则f (f (0))=________.解析:∵f (0)=π,∴f (f (0))=f (π)=3π2-4.答案:3π2-47.已知f (x )=⎩⎨⎧2x ,x >0,f (x +1),x ≤0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43的值等于________.解析:∵43>0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43=2×43=83;-43≤0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13;-13≤0,∴ f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13 =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23;23>0,∴f⎝ ⎛⎭⎪⎫23=2×23=43, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=83+43=4. 答案:48.设f :A →B 是从A 到B 的一个映射,f :(x ,y )→(x -y ,x +y ),那么A 中的元素(-1,2)的象是________,B 中的元素(-1,2)的原象是________. 解析:(-1,2)→(-1-2,-1+2)=(-3,1).设(-1,2)的原象为(x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x -y =-1,x +y =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =12,y =32.答案:(-3,1) (12,32)9.作函数y =|x +3|+|x -5|图象,并求出相应的函数值域. 解析:因为函数y =|x +3|+|x -5|,y =⎩⎪⎨⎪⎧-2x +2 (x ≤-3),8 (-3<x <5),2x -2 (x ≥5).所以y =|x +3|+|x -5|的图象如图所示:由此可知,y =|x +3|+|x -5|的值域为[8,+∞). 10.已知(x ,y )在映射f 的作用下的象是(x +y ,xy ), 求:(1)(3,4)的象;(2)(1,-6)的原象. 解析:(1)∵x =3,y =4,∴x +y =7,xy =12. ∴(3,4)的象为(7,12).(2)设(1,-6)的原象为(x ,y ),则有⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,xy =-6,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-2,y =3或⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-2.故(1,-6)的原象为(-2,3)或(3,-2).[B 组 能力提升]1.若已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +2,x ≤-1,x 2,-1<x <2,2x ,x ≥2,且f (x )=3,则x 的值是( )A .1B .1或32 C .±3D. 3解析:由x +2=3,得x =1>-1,舍去.由x 2=3,得x =±3,-1<3<2,-3<-1,-3舍去. 由2x =3,得x =32<2,舍去. 所以x 的值为 3. 答案:D2.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +2,x ≤0-x +2,x >0,则不等式f (x )≥2x 的解集是( )A .(-∞,23]B .(-∞,0]C .(0,23]D .(-∞,2)解析:(1)当x >0时,f (x )=-x +2≥2x ,得3x ≤2,即0<x ≤23; (2)当x ≤0时,f (x )=x +2≥2x ,得x ≤2,又x ≤0,∴x ≤0; 综上所述,x ≤23. 答案:A3.已知集合A =Z ,B ={x |x =2n +1,n ∈Z},C =R ,且从A 到B 的映射是 f :x →y =2x -1,从B 到C 的映射是f :x →y =13x +1,则从A 到C 的映射是________. 解析:根据题意,f :A →B ,x →y =2x -1 f :B →C ,y →z =13y +1.所以,从A 到C 的映射是f :x →z =13(2x -1)+1=16x -2,即从A 到C 的映射是f :x →y =16x -2.答案:f :x →y =16x -24.已知f (x )=⎩⎨⎧x +2(x ≤-2),x 2(-2<x <2),2x (x ≥2),若f (a )=8,则a =________.解析:当a ≤-2时,由a +2=8,得a =6.不合题意. 当a ≥2时,由2a =8,得a =4,符合题意. 当-2<a <2时,a 2=8,a =±22,不合题意. 答案:45.已知直线y =1与曲线y =x 2-|x |+a 有四个交点,求a 的取值范围. 解析:y =x 2-|x |+a =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +a ,x ≥0x 2+x +a ,x <0如图,在同一直角坐标系内画出直线y =1与曲线y =x 2-|x |+a ,观图可知,a 的取值必须满足⎩⎨⎧a >14a -14<1,解得1<a <54.6.等腰梯形ABCD 的两底分别为AD =2a ,BC =a ,∠BAD =4 5°,作直线 MN ⊥AD 交AD 于M ,交折线ABCD 于N .设AM =x ,试将梯形ABCD 位于直线MN 左侧的面积y 表示为x 的函数.解析:作BH ⊥AD ,H 为垂足,CG ⊥AD ,G 为垂足,依题意,则有AH =a 2,AG =32a ,∠A =∠D =45°. (1)当M 位于点H 的左侧时,N ∈AB , 由于AM =x ,∠A =45°,∴MN =x . ∴y =S △AMN =12x 2(0≤x ≤a 2).(2)当M 位于H 、G 之间时,由于AM =x ,AH =a 2,BN =x -a2,∴y =S 直角梯形AMNB =12·a 2[x +(x -a 2)]=12ax -a 28(a 2<x ≤32a ). (3)当M 位于点G 的右侧时, 由于AM =x ,DM =MN =2a -x ,∴y =S 梯形ABCD -S △MDN =12·a 2(2a +a )-12(2a -x )2=3a 24-12(4a 2-4ax +x 2)=-12x 2+2ax -5a 24(32a <x ≤2a ).综上有y =⎩⎪⎨⎪⎧12x 2(0≤x ≤a 2),12ax -a 28(a 2<x ≤32a ),-12x 2+2ax -5a 24(32a <x ≤2a ).[课时作业] [A 组 基础巩固]1.若函数f (x )在区间(a ,b ]上是增函数,在区间(b ,c )上也是增函数,则函数f (x )在区间(a ,c )上( ) A .必是增函数 B .必是减函数C .是增函数或是减函数D .无法确定单调性 答案:D2.如果函数f (x )=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,4]上是减函数,则实数a 的取值范围是( ) A .[-3,+∞) B .(-∞,-3] C .(-∞,5]D .[3,+∞)解析:二次函数开口向上,对称轴为x =-2(a -1)2=1-a ,要使f (x )在(-∞,4]上是减函数,需满足1-a ≥4,即a ≤-3. 答案:B3.函数y =|x +2|在区间[-3,0]上是( ) A .递减 B .递增 C .先减后增D .先增后减解析:y =|x +2|的图象是由y =|x |图象向左平移2个单位得来,由图可知y =|x +2|在[-3,-2]上递减,在[-2,0]上递增. 答案:C4.函数f (x )=x -1x 在(0,+∞)上( ) A .递增 B .递减 C .先增再减D .先减再增解析:∵y =x 在(0,+∞)上递增,y =-1x 在(0,+∞)上也递增, ∴f (x )=x -1x 在(0,+∞)上递增. 答案:A5.下列函数中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0”的是( )A .f (x )=2xB .f (x )=-3x +1C .f (x )=x 2+4x +3D .f (x )=x 2-4x +3解析:∵x 1,x 2∈(0,+∞)时, f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0恒成立,∴f (x )在(0,+∞)是增函数. 答案:C6.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[2,+∞)时是增函数,当x ∈(-∞,2]时是减函数,则f (1)=________.解析:f (x )=2(x -m 4)2+3-m 28,由题意m4=2,∴m =8. ∴f (1)=2×12-8×1+3=-3. 答案:-37.函数y =-(x -3)|x |的递增区间是________. 解析:y =-(x -3)|x |=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+3x (x >0),x 2-3x (x ≤0).作出该函数的图象,观察图象知递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32. 答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,328.若f (x )=-x 2+2ax 与g (x )=ax +1在区间[1,2]上都是减函数,则a 的取值范围是________.解析:由f (x )在[1,2]上单调递减可得a ≤1;由g (x )在[1,2]上单调递减可得a >0 ∴a ∈(0,1]. 答案:(0,1]9.函数f (x )是定义在(0,+∞)上的减函数,对任意的x ,y ∈(0,+∞), 都有f (x +y )=f (x )+f (y )-1,且f (4)=5. (1)求f (2)的值; (2)解不等式f (m -2)≤3.解析:(1)∵f (4)=f (2+2)=2f (2)-1=5, ∴f (2)=3.(2)由f (m -2)≤3,得f (m -2)≤f (2). ∵f (x )是(0,+∞)上的减函数. ∴⎩⎪⎨⎪⎧m -2≥2,m -2>0解得m ≥4. ∴不等式的解集为{m |m ≥4}.10.求函数f (x )=|x 2-6x +8|的单调区间.解析:先作出y =x 2-6x +8的图象,然后x 轴上方的不变,x轴下方的部分关于x 轴对称翻折,得到如图f (x )=|x 2-6x +8|的图象,由图象可知f (x )的增区间为[2,3],[4,+∞];减区间为(-∞,2],[3,4].[B 组 能力提升]1.已知f (x )=x 2+bx +4,且f (1+x )=f (1-x ),则f (-2),f (2),f (3)的大小关系为( )A .f (-2)<f (2)<f (3)B .f (-2)>f (2)>f (3)。
2017-2018学年数学人教A版必修一优化练习:第一章章末检测Word版含解析.docx
章末检测时间: 120 分钟满分:150分一、选择题 (本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2016 ·高考全国卷Ⅲ )设集合 S={ x|(x-2)(x- 3)≥0} , T= {x|x>0} ,则 S∩ T=()A. [2,3]B.(-∞, 2] ∪[3,+∞ )C. [3,+∞ )D.(0,2] ∪[3,+∞ )解析:由题意知 S= { x|x≤2 或 x≥ 3} ,则 S∩ T={ x|0<x≤ 2 或 x≥3} .故选 D.答案: D2.设集合 A= { a,b} , B={ a+ 1,6} ,且 A∩B={1} ,则 A∪B=()A. {1,6}B.{0,6}C. {0,1}D.{0,1,6}解析:∵ A∩ B= {1} ,∴ 1∈A,1∈B,∴ a+1=1,∴ a=0,b= 1.∴A= {0,1} , B ={1,6} ,∴ A∪B={0,1,6} .答案: Db3.已知 f(x)=ax+x(a,b 为常数 ),且 f(1)=1,则 f(-1)= ()A. 1B.- 1C. 0D.不能确定解析:∵ f(x)是奇函数,∴ f(-1)=- f(1)=- 1.答案: Bx2-2x,x≥ 0,4.f(x)=则 f(3)= ()-x,x<0,A. 3B.- 3C. 0D.6解析:∵ 3≥ 0,∴ f(3)=32-2×3=3.答案: A5.定义在 R 上的函数 f(x)满足 f(x+y)= f(x)+ f(y)+ 2xy,f(1)= 2,则 f(3) 等于 () A. 10B.6C . 12D .16解析:令 x = y = 1 得 f(2)=f(1)+ f(1)+2=6,令 x =2, y = 1 得 f(3)= f(1)+ f(2)+2×2=2+ 6+ 4= 12.答案: C.若函数 ,则函数f 2x 的定义域是 ()6y =f(x)的定义域是 [0,2]g(x)=x -1A . [0,1]B .[0,1)C . [0,1)∪(1,4]D .(0,1)0≤2x ≤2, 解析:要使 g(x)有意义,则 解得 0≤x<1,故定义域为 [0,1),选 B.x -1≠0,答案: B1,x>0,1,x 为有理数,7.设 f(x)= 0,x =0,g(x)=0,x 为无理数,-1,x<0,则 f(g( π))的值为 ()A . 1B .0C .- 1D .π解析: ∵ g( π)=0,∴ f[g( π)]=f(0)=0,选 B.答案: B8.已知 a ,b 为两个不相等的实数,集合 M = { a 2- 4a ,- 1} ,N ={ b 2-4b +1,- 2} ,映射 f :x →x 表示把集合 M 中的元素 x 映射到集合 N 中仍为 x ,则 a +b等于 ()A . 1B .2C . 3D .4a 2- 4a =- 2, a 2- 4a +2=0,解析:由已知得b 2- 4b +1=- 1,?b 2- 4b +2=0,∴ a , b 为方程 x 2 -4x + 2= 0 两个根,∴ a + b = 4.答案: D9.已知集合 A ={ x|- 2≤ x ≤ 7} ,集合 B ={ x|m +1<x<2m - 1} ,若 A ∪ B =A ,则实数 m 的取值范围是 ()A .- 3≤ m ≤4B .- 3<m<4C . 2<m ≤4D .m ≤4解析:由题设可知 B? A.(1)当 B = ?,即 m +1≥ 2m -1,m ≤2 时满足题设2m -1>m + 1,(2)B ≠?时, m +1≥- 2,解得 2<m ≤42m -1≤7,综上所述, m 的取值范围是 m ≤ 4.答案: D110.y = x - 2+ 1 在[3,4] 的最大值为 ()3 A . 2B.2 5C.2D .4解析: y =x -12+1 在[3,4] 上是减函数,1∴ y 的最大值为 3-2+1=2.答案: A11.奇函数 f(x)在(0,+∞ )上的解析式是 f(x)=x(1-x),则在 (-∞, 0)上,函数f(x)的解析式是 ()A . f(x)=- x(1-x)B .f(x)=x(1+x)C . f(x)=- x(1+x)D .f(x)=x(x -1)解析:当 x ∈ (- ∞,0)时,- x ∈(0,+ ∞),由于函数 f(x)是奇函数,故 f(x)=- f(-x)=x(1+ x).答案: B12.若函数 f(x)是奇函数,且在 (-∞, 0)上是增函数,又f(-2)= 0,则 x ·f(x)<0的解集是 ()A . (-2,0)∪ (0,2)B .(-∞,- 2)∪ (0,2)C . (-∞,- 2)∪ (2,+∞ )D .(-2,0)∪(2,+∞ )解析:因为函数 f(x)是奇函数,且在 (-∞,0)上是增函数,又 f(-2)=0,所以可画出符合条件的奇函数f(x)的图象,如图所示.x>0x<0因为 x·f(x)<0,所以或,结合图象,x的范围是(-2,0)∪(0,2).f x <0 f x >0答案: A二、填空题 (本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分,把答案填在题中的横线上 ) 13.已知 f(2x+1)= x2,则 f(5)=________.解析: f(5)=f(2×2+1)= 22=4.答案: 414.已知 f(x)为奇函数, g(x)= f(x)+ 9 且 g(- 2)=3,则 f(2)=________.解析: g(- 2)=f(-2)+ 9= 3,∴ f(-2)=- 6,又∵ f(x)是奇函数,∴ f(2) =- f(-2)= 6.答案: 615.已知U = {0,2,3,4} , A= { x∈ U|x2+ mx= 0} ,若 ?U A= {2,3} ,则实数 m=________.解析:由题设可知 A={0,4} ,故 0,4 是方程 x2+mx=0 的两根,∴ x1+x2=4=-m,∴ m=- 4.答案:- 43- a x- 4a,x<1,若 f(x)是 R 上的增函数,则实数 a 的范围16. 已知 f(x)=2, x≥1,x- 1是 ________.3- a>03解析:3-a × 1- 4a≤ 1- 1 2解得5≤ a< 3.3答案:5, 3三、解答题 (本大题共 6 小题,共 74 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 )17.(本小题满分 12 分)已知集合 A ={ -2} ,B = { x|ax + 1= 0,a ∈ R} ,B? A ,求a 的值.解析: ∵ B? A , A ≠ ?,∴ B = ?或 B ≠?.当 B =?时,方程 ax + 1=0 无解,此时 a = 0.1当 B ≠?时,此时 a ≠0,B ={ -a } ,1 1 1 ∴- a ∈A ,即有- a =- 2,得 a = 2.1 综上所述, a =0 或 a =2.18.(本小题满分 1 2 分 )已知 y =f(x) 是定义在 R 上的偶函数,当 x ≥0 时, f(x)=x 2- 2x ,求 f(x)在 R 上的解析式 f(x).解析:设 x<0,则- x>0,∵ f(x)是定义在 R 上的偶函数,f(x)=f(-x)=(- x)2- 2(- x)=x 2+2x ,x 2- 2x ,x ≥0∴f(x)=x 2+2x ,x <0.19.(本小题满分 12 分)某市乘出租车计费规定: 2 公里以内 5 元,超过 2 公里不超过 8 公里的部分按每公里 1.6 元计费,超过 8 公里以后按每公里 2.4 元计费.若甲、乙两地相距 10 公里,则乘出租车从甲地到乙地共需要支付乘车费为多少元?解析:设乘出租车走 x 公里,车费为 y 元,5, 0< x ≤ 2由题意得 y = 5+ 1.6× x -2 ,2<x ≤8,14.6+2.4× x - 8 ,x>85, 0< x ≤ 2即 y = 1.8+ 1.6x ,2<x ≤8,2.4x -4.6,x>8因为甲、乙两地相距 10 公里,即 x = 10>8,所以车费y =2.4×10- 4.6= 19.4(元 ).所以乘出租车从甲地到乙地共需要支付乘车费为19.4 元.20.(本小题满分 12 分)奇函数 f(x)是定义在 (- 1,1)上的减函数,且f(1- a)+f(2a- 1)<0,求实数 a 的取值范围.解析:由 f(1- a)+f(2a-1)<0,得 f(1- a)<- f(2a-1),∵ f(x)是奇函数,∴ f(1-a)<f(1- 2a)又∵ f(x)是定义在 (- 1,1)上的减函数,-1<1-a<1∴-1<1-2a<1,1- a>1-2a解得 0<a<1,即所求实数 a 的取值范围是 0<a<1.2x+ 3 21.(本小题满分 13 分 )已知 f(x)是 R 上的奇函数,当 x>0 时,解析式为 f(x)=x+1 .(1)求 f(x)在 R 上的解析式;(2)用定义证明 f(x)在(0,+∞ )上为减函数.解析:(1)设 x<0,则- x>0,-2x+ 3所以 f(-x)=-x+1 .又因为 f(x)是 R 上的奇函数,-2x+3 -2x+3所以 f(-x)=- f(x)=-x+1,所以 f(x)=x-1 .又奇函数在 0 点有意义,所以f(0)=0,-2x+3x-1,x<0,函数的解析式为f(x)=0,x=0,2x+ 3x+1, x>0.(2)设? x1, x2∈(0,+∞),且 x1<x2,2x1+3 2x2+3则 f(x1)-f(x2)=x1+1-x2+1=2x1+3 x2+1 - 2x2+ 3 x1+ 1x1+ 1 x2+12017-2018 学年数学人教 A 版必修一优化练习-x1+ x2=.x1+1 x2+1因为 x1, x2∈(0,+∞), x1<x2,所以 x1+ 1>0,x2+1>0, x2-x 1>0,所以 f(x1)- f(x2)>0,所以 f(x1)>f(x2),所以函数 f(x)在(0,+∞)上为减函数.22.(本小题满分 13 分)设函数 f(x)的定义域为 R,并且图象关于y 轴对称,当x≤- 1 时, y=f(x)的图象是经过点 (- 2,0)与(-1,1)的射线,又在 y=f(x)的图象中有一部分是顶点在 (0,2),且经过点 (1,1)的一段抛物线.(1)试求出函数 f(x)的表达式,作出其图象;(2)根据图象说出函数的单调区间,以及在每一个单调区间上函数是增函数还是减函数.解析: (1)当 x≤- 1 时,设 f(x)=ax+b(a≠0) ,由已知-2a+b=0,得-a+b=1,a=1,解得所以 f(x)= x+2(x≤- 1).b=2,由于函数图象关于y 轴对称,则由 x≥1,得- x≤ -1,f(-x)=- x+2,且f(-x)=f(x),所以 f(x)=- x+ 2(x≥ 1).当- 1<x<1 时,设 f(x)=mx2+2,由已知得 m=- 1,即 f(x)=- x2+ 2(-1<x<1),x+ 2, x≤- 1,所以函数 f(x)的表达式为 f(x)=-x2+2,-1<x<1,图象如图所示.-x+2,x≥ 1,(2)从图象可看出,函数 f(x)的单调区间有 (-∞,-1],(-1,0],(0,1),[1,+∞ ).其中, f(x)在区间 (-∞,- 1]和(-1,0]上是增函数;在区间 (0,1)和 [1 ,+∞ )上是减函数.7。
高一数学知识点优化训练习三角函数的积化和差与和差化积 全国通用
数学知识点优化训练三角函数的积化和差与和差化积 数学试卷注意事项:1.考察内容:三角函数的积化和差与和差化积 2.题目难度:中等难度3.题型方面:10道选择,4道填空,4道解答。
4.参考答案:有详细答案5.资源类型:试题/课后练习/单元测试一、选择题1.已知锐角三角形的两个内角满足,则有 高考资源网( ) A . B .C .D .2.设,cos sin )cos (sin a a a a f =+若21)(=t f ,则t 的值为高考资源网( )A 2±B 2 C22±D 223.若角α的终边落在直线y x =-的等于A 、0B 、2C 、-2D 、2tan α4.=+313sin 253sin 223sin 163sin ( )高考资源网A.12B.12-C.D.5.设ααααπαsin cos cos sin )20(33+∈,则,的最小值是 ( ) A 、6427. B 、523. C 、635. D 、1.6.若x 是第一象限角,则xx tan 2)2tan(+-π的最小值为( ) w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA.2B.22C.2D.47.)A.B.C.D.8.在∆ABC 中,c b a ,,为C B A ∠∠∠,,的对边,且1)cos(cos 2cos =-++C A B B ,则( )。
A c b a ,,成等差数列B b c a ,,成等差数列C b c a ,,成等比数列D c b a ,,成等比数列9.函数f ( x ) = (cos sin αβ) x + (cos sin βα) x ,0 < α,β <2π,若x > 0时,f ( x ) < 2,则( )(A )0 < α + β <4π (B )0 < α + β <2π (C )4π< α + β <2π (D )α + β >2π10.在∆ABC 中,2sinA+cosB=2,sinB+2cosA=3,则∠C 的大小应为( ) 高考资源网A .6πB .3πC .6π或π65D .3π或32π二、填空题11.已知1sin()63πα-=,则2cos(2)3πα+=.高考资源网12.已知tan()3πα-=则 22sin cos 3cos 2sin αααα=- .13.若cot x =,则cos 2 ( x +4π)的值是 。
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1.3.1 单调性与最大(小)值 第一课时 优化训练
1.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[-2,+∞)时,f (x )为增函数,当x ∈(-∞,-2]时,函数f (x )为减函数,则m 等于( )
A .-4
B .-8
C .8
D .无法确定 解析:选 B.二次函数在对称轴的两侧的单调性相反.由题意得
函数的对称轴为x =-2,则m
4=-2,所以m =-8.
2.函数f (x )在R 上是增函数,若a +b ≤0,则有( ) A .f (a )+f (b )≤-f (a )-f (b ) B .f (a )+f (b )≥-f (a )-f (b ) C .f (a )+f (b )≤f (-a )+f (-b ) D .f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b )
解析:选C.应用增函数的性质判断. ∵a +b ≤0,∴a ≤-b ,b ≤-a . 又∵函数f (x )在R 上是增函数, ∴f (a )≤f (-b ),f (b )≤f (-a ).
∴f (a )+f (b )≤f (-a )+f (-b ).
3.下列四个函数:①y =x
x -1
;②y =x 2+x ;③y =-(x +1)2;④
y =x 1-x
+2.其中在(-∞,0)上为减函数的是( ) A .① B .④
C .①④
D .①②④
解析:选A.①y =x
x -1=x -1+1x -1=1+1
x -1
.
其减区间为(-∞,1),(1,+∞). ②y =x 2
+x =(x +12)2-14,减区间为(-∞,-12). ③y =-(x +1)2,其减区间为(-1,+∞),
④与①相比,可知为增函数.
4.若函数f (x )=4x 2-kx -8在[5,8]上是单调函数,则k 的取值范
围是________.
解析:对称轴x =k 8,则k 8≤5,或k
8≥8,得k ≤40,或k ≥64,即对称轴不能处于区间内.
答案:(-∞,40]∪[64,+∞)
1.函数y =-x 2
的单调减区间是( ) A .[0,+∞) B .(-∞,0] C .(-∞,0) D .(-∞,+∞)
解析:选A.根据y =-x 2的图象可得.
2.若函数f (x )定义在[-1,3]上,且满足f (0)<f (1),则函数f (x )在区间[-1,3]上的单调性是( )
A .单调递增
B .单调递减
C .先减后增
D .无法判断
解析:选D.函数单调性强调x 1,x 2∈[-1,3],且x 1,x 2具有任意性,虽然f (0)<f (1),但不能保证其他值也能满足这样的不等关系.
3.已知函数y =f (x ),x ∈A ,若对任意a ,b ∈A ,当a <b 时,都有f (a )<f (b ),则方程f (x )=0的根( )
A .有且只有一个
B .可能有两个
C .至多有一个
D .有两个以上
解析:选C.由题意知f (x )在A 上是增函数.若y =f (x )与x 轴有交点,则有且只有一个交点,故方程f (x )=0至多有一个根.
4.设函数f (x )在(-∞,+∞)上为减函数,则( ) A .f (a )>f (2a ) B .f (a 2)<f (a ) C .f (a 2+a )<f (a ) D .f (a 2+1)<f (a )
解析:选D.∵a 2+1-a =(a -12)2+3
4>0,
∴a 2+1>a ,
∴f (a 2+1)<f (a ),故选D.
5.下列四个函数在(-∞,0)上为增函数的是( )
①y =|x |;②y =|x |x ;③y =-x 2|x |;④y =x +x
|x |. A .①② B .②③ C .③④ D .①④
解析:选C.①y =|x |=-x (x <0)在(-∞,0)上为减函数;
②y =|x |
x =-1(x <0)在(-∞,0)上既不是增函数,也不是减函数;
③y =-x 2
|x |=x (x <0)在(-∞,0)上是增函数;
④y =x +x
|x |=x -1(x <0)在(-∞,0)上也是增函数,故选C. 6.下列说法中正确的有( )
①若x 1,x 2∈I ,当x 1<x 2时,f (x 1)<f (x 2),则y =f (x )在I 上是增函数;
②函数y =x 2在R 上是增函数;
③函数y =-1
x 在定义域上是增函数;
④y =1
x 的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞). A .0个 B .1个 C .2个 D .3个
解析:选A.函数单调性的定义是指定义在区间I 上的任意两个值x 1,x 2,强调的是任意,从而①不对;②y =x 2在x ≥0时是增函数,x ≤0
时是减函数,从而y =x 2在整个定义域上不具有单调性;③y =-1
x 在
整个定义域内不是单调递增函数.如-3<5,而f (-3)>f (5);④y =1
x 的单调递减区间不是(-∞,0)∪(0,+∞),而是(-∞,0)和(0,+∞),注意写法.
7.若函数y =-b
x 在(0,+∞)上是减函数,则b 的取值范围是________.
解析:设0<x 1<x 2,由题意知 f (x 1)-f (x 2)=-b x 1+b x 2=b (x 1-x 2)
x 1·x 2>0,
∵0<x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>0.
∴b <0.
答案:(-∞,0)
8.已知函数f (x )是区间(0,+∞)上的减函数,那么f (a 2-a +1)与f (3
4)的大小关系为________.
解析:∵a 2
-a +1=(a -12)2+34≥3
4,
∴f (a 2-a +1)≤f (3
4).
答案:f (a 2
-a +1)≤f (34)
9.y =-(x -3)|x |的递增区间是________. 解析:
y =-(x -3)|x |=
⎩⎨⎧
-x 2+3x (x >0)x 2
-3x
(x ≤0)
,作出其图象如图,观
察图象知递增区间为[0,3
2].
答案:[0,3
2]
10.若f (x )=x 2+bx +c ,且f (1)=0,f (3)=0. (1)求b 与c 的值;
(2)试证明函数f (x )在区间(2,+∞)上是增函数.
解:(1)∵f (1)=0,f (3)=0,
∴⎩⎨
⎧
1+b +c =09+3b +c =0
,解得b =-4,c =3.
(2)证明:∵f (x )=x 2-4x +3, ∴设x 1,x 2∈(2,+∞)且x 1<x 2,
f (x 1)-f (x 2)=(x 21-4x 1+3)-(x 2
2-4x 2+3) =(x 21-x 22)-4(x 1-x 2)
=(x 1-x 2)(x 1+x 2-4), ∵x 1-x 2<0,x 1>2,x 2>2, ∴x 1+x 2-4>0.
∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).
∴函数f (x )在区间(2,+∞)上为增函数.
11.已知f (x )是定义在[-1,1]上的增函数,且f (x -1)<f (1-3x ),求x 的取值范围.
解:由题意可得⎩⎪⎨⎪
⎧
-1≤x -1≤1-1≤1-3x ≤1,
x -1<1-3x
即⎩⎪⎨⎪⎧
0≤x ≤2
0≤x ≤23,x <12
∴0≤x <1
2.
12.设函数y =f (x )=ax +1
x +2
在区间(-2,+∞)上单调递增,求a
的取值范围.
解:设任意的x 1,x 2∈(-2,+∞),且x 1<x 2, ∵f (x 1)-f (x 2)=ax 1+1x 1+2-ax 2+1
x 2+2
=(ax 1+1)(x 2+2)-(ax 2+1)(x 1+2)(x 1+2)(x 2+2)
=(x 1-x 2)(2a -1)(x 1+2)(x 2+2)
. ∵f (x )在(-2,+∞)上单调递增, ∴f (x 1)-f (x 2)<0. ∴(x 1-x 2)(2a -1)(x 1+2)(x 2+2)
<0, ∵x 1-x 2<0,x 1+2>0,x 2+2>0,
∴2a -1>0,∴a >1
2.。