2017版高中人教A版数学必修1单元测试:第一章 集合与函数概念(一)A卷 Word版含解析[来源:学优网90112]
高中数学必修一第一章《集合与函数概念》单元测试题(含答案)
⾼中数学必修⼀第⼀章《集合与函数概念》单元测试题(含答案)《集合与函数概念》单元测试题(第⼀章)(120分钟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.集合A={0,1,2},B={x|-1A.{0}B.{1}C.{0,1}D.{0,1,2}2.设集合M={2,0,x},集合N={0,1},若N?M,则x的值为( )A.2B.0C.1D.不确定3.在下列由M到N的对应中构成映射的是( )4.已知函数f(x)=ax3+bx(a≠0),满⾜f(-3)=3,则f(3)= ( )A.2B.-2C.-3D.3【补偿训练】已知y=f(x)是偶函数,且f(4)=5,那么f(4)+f(-4)的值为( ) A.5 B.10C.8D.不确定5.已知⼀次函数y=kx+b为减函数,且kb<0,则在直⾓坐标系内它的⼤致图象是( )6.若f(x)=则f的值为( )A.-B.C.D.7.若f(g(x))=6x+3,且g(x)=2x+1,则f(x)= ( )A.3B.3xC.6x+3D.6x+18.下列四个图形中,不是以x为⾃变量的函数的图象是( )9.已知集合A={x|x2+x+1=0},若A∩R=?,则实数m的取值范围是( )A.m<4B.m>4C.0D.0≤m<410.函数f(x)=|x|和g(x)=x(2-x)的单调递增区间分别是( )A.(-∞,0]和(-∞,1]B.(-∞,0]和[1,+∞)C.[0,+∞)和(-∞,1]D.[0,+∞)和[1,+∞)11.对于任意两个正整数m,n,定义某种运算“※”如下:当m,n都为正偶数或正奇数时,m※n=m+n;当m,n中⼀个为正偶数,另⼀个为正奇数时,m※n=mn.则在此定义下,集合M={(a,b)|a※b=12,a∈N*,b∈N*}中的元素个数是( )A.10个B.15个C.16个D.18个12.设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则使<0的x的取值范围为( )A.(-1,0)∪(1,+∞)B.(-∞,-1)∪(0,1)C.(-∞,-1)∪(1,+∞)D.(-1,0)∪(0,1)⼆、填空题(本⼤题共4⼩题,每⼩题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知集合A={x|1≤x<2},B={x|x14.已知a是实数,若集合{x|ax=1}是任何集合的⼦集,则a的值是.15.已知f(x)为偶函数,则f(x)=x1,1x0, ______,0x 1.+-≤≤≤≤16.定义在R上的奇函数f(x)为减函数,若a+b≤0,给出下列不等式:①f(a)f(b)≤0;②f(a)+f(b)≤f(-a)+f(-b);③f(b)f(-b)≤0;④f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b).其中正确的是.(把你认为正确的不等式的序号全写上).三、解答题(本⼤题共6⼩题,共70分.解答时应写出必要的⽂字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)设全集为R,集合A={x|3≤x<6},B={x|2(1)分别求A∩B,(eB)∪A.R(2)已知C={x|a18.(12分)已知函数f(x)=.(1)判断点(3,14)是否在f(x)的图象上.(2)当x=4时,求f(x)的值.(3)当f(x)=2时,求x的值.19.(12分)若函数f(x)=x2+4x+a的定义域和值域均为[-2,b](b>-2),求实数a,b的值.20.(12分)(2015·烟台⾼⼀检测)已知函数f(x)=ax+b,且f(1)=2,f(2)=-1.(1)求f(m+1)的值.(2)判断函数f(x)的单调性,并⽤定义证明..【拓展延伸】定义法证明函数单调性时常⽤变形技巧(1)因式分解:当原函数是多项式函数时,作差后的变形通常进⾏因式分解.(2)通分:当原函数是分式函数时,作差后往往进⾏通分,然后对分⼦进⾏因式分解.(3)配⽅:当原函数是⼆次函数时,作差后可考虑配⽅,便于判断符号.21.(12分)已知函数f(x)对任意实数x,y恒有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,⼜f(1)=-2.(1)判断f(x)的奇偶性.(2)求证:f(x)为R上的减函数.(3)求f(x)在区间[-3,3]上的值域.22.(12分)定义在(-1,1)上的函数f(x)满⾜:①对任意x,y∈(-1,1),都有f(x)+f(y)=f;②f(x)在(-1,1)上是单调递减函数,f=-1.(1)求f(0)的值.(2)求证:f(x)为奇函数.(3)解不等式f(2x-1)<1.《集合与函数概念》单元测试题参考答案(第⼀章)(120分钟150分)。
高一数学人教版必修一第一章《集合与函数概念》单元测试题(含答案)
三、解答题 :每小题 12 分,共 60 分
16、设 A { x Z || x | 6} , B 1,2,3 , C
3,4,5,6 ,求:
(题目有错漏,需修改,要么改为① A { x Z x 6} ,要么改为② C { 3,4,5} )
( 1) A (B C ) ;( 2) A C A (B C )
的元素 ( 1,2) 对应的 B 中的元素为(
A)
(A ) ( 3,1)
( B) (1,3)
( C) ( 1, 3)
(D ) (3,1)
5、下列各组函数 f ( x)与 g (x) 的图象相同的是( D )
(A ) f ( x) x, g( x) ( x ) 2
(B ) f ( x) x2 , g(x) (x 1) 2
第一章 《集合与函数概念》单元测试题
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一、选择题:每小题 4 分,共 40 分
1、在“①高一数学课本中的难题;②所有的正三角形;
2
③方程 x 2 0 的实数解”中,能够
表示成集合的是 ( A )
(A )② ( C )②③
( B)③ ( D)①②③
2、若 A x | 0 x 2 , B x |1 x 2 ,则 A B ( D )
元?
解: 设每天从报社买进 x 份,每月所获的利润为 f( x),则
① 当每天购入少于或等于 250 份的报纸的时候,全部都卖光了,则
f( x) =( 1-0.9) *30*x
故 f ( x)在 x
x 0 的值域为
,2
综上得, f ( x)的值域为 2,
,2
19、中山市的一家报刊摊点,从报社买进《南方都市报》的价格是每份
高一数学人教a版必修一 习题 第一章 集合与函数概念 1.2.1 含答案
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列各组函数中,表示同一函数的是( )A.y=x2-9x-3与y=x+3B.y=x2-1与y=x-1C.y=x0(x≠0)与y=1(x≠0)D.y=2x+1,x∈Z与y=2x-1,x∈Z解析:A项中两函数的定义域不同;B项,D项中两函数的对应关系不同.故选C.答案: C2.下列集合A到集合B的对应f是函数的是( )A.A={-1,0,1},B={0,1},f:A中的数平方B.A={0,1},B={-1,0,1},f:A中的数开方C.A=Z,B=Q,f:A中的数取倒数D.A=R,B={正实数},f:A中的数取绝对值解析:按照函数定义,选项B中,集合A中的元素1对应集合B中的元素±1,不符合函数定义中一个自变量的值对应唯一的函数值的条件;选项C中,集合A中的元素0取倒数没有意义,也不符合函数定义中集合A中任意元素都对应着唯一函数值的要求;选项D中,集合A中的元素0在集合B中没有元素与其对应,也不符合函数定义.只有选项A 符合函数定义.答案: A3.设f(x)=x 2-1x 2+1,则f (2)f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12=( ) A .1 B .-1C.35D .-35解析: f (2)f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12=22-122+1⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫122-1⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫122+1=35-3454=35×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-53=-1.答案: B4.若函数y =f(x)的定义域M ={x|-2≤x ≤2},值域为N ={y|0≤y ≤2},则函数y =f(x)的图象可能是()解析: A 中定义域是{x|-2≤x ≤0},不是M ={x|-2≤x ≤2},C 中图象不表示函数关系,D 中值域不是N ={y|0≤y ≤2}.答案: B二、填空题(每小题5分,共15分) 5.已知f(x)由下表表示则函数f(x)的定义域是________,值域是________.解析: 观察表格可知函数f(x)的定义域是{1,2,3},值域是{1,2}. 答案: {1,2,3} {1,2}6.若[a,3a -1]为一确定区间,则a 的取值范围是________. 解析: 由题意知3a -1>a ,则a>12.答案: ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,+∞7.设f(x)=11-x,则f(f(a))=________.解析: f(f(a))=11-11-a=11-a -11-a =a -1a. 答案: a -1a (a ≠0,且a ≠1)三、解答题(每小题10分,共20分) 8.求下列函数的定义域. (1)y =2x +1+3-4x ;(2)y =1|x +2|-1.解析:(1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧2x +1≥0⇒x ≥-12,3-4x ≥0⇒x ≤34,∴函数的定义域为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-12,34.(2)由已知得:∵|x +2|-1≠0,∴|x +2|≠1, 得x ≠-3,x ≠-1.∴函数的定义域为(-∞,-3)∪(-3,-1)∪(-1,+∞).9.已知函数f(x)=6x -1-x +4,(1)求函数f(x)的定义域; (2)求f(-1), f(12)的值.解析: (1)根据题意知x -1≠0且x +4≥0, ∴x ≥-4且x ≠1,即函数f(x)的定义域为[-4,1)∪(1,+∞).(2)f(-1)=6-2--1+4=-3-3.f(12)=612-1-12+4=611-4=-3811.。
人教新课标A版必修一第一章集合与函数的概念单元测试(带答案)
新课标人教A 版第一章集合与函数的概念单元测试一、单选题(每小题5分)1. 已知集合和集合2{}B y y x ==,则A B 等于( )A.(0,1)B.[0,1]C.(0,+∞)D.{(0,1),(1,0)}2.函数()f x =的定义域为( ) A.[3,+∞) B.[3,4)∪(4,+∞) C.(3,+∞) D.[3,4)3. (2018•卷Ⅰ)已知集合2{20}A x x x =-->,则∁R A=( ) A.{12}x x -<< B.{12}x x -≤≤ C.{1}{2}x x x x <-> D.{1}{2}x x x x ≤-≥4. 函数f (x )=|x 2﹣6x+8|的单调递增区间为( )A.[3,+∞) B.(﹣∞,2)(4,+∞) C.(2,3)(4,+∞) D.(﹣∞,2][3,4]5. (2018•卷Ⅰ)已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A ∩B=( )A.{0,2}B.{1,2}C.{0}D.{-2,-1,0,1,2}6. 已知全集U={1,2,3,4,5,6},A={1,2,6},B={2,4,5},则(∁UA )∩B=( )A.{4,5}B.{1,2,3,4,5,6}C.{2,4,5}D.{3,4,5}7. 若函数f (x )对于任意实数x 恒有f (x )﹣2f (﹣x )=3x ﹣1,则f (x )等于( ) A.x+1 B.x ﹣1 C.2x+1 D.3x+38. 已知函数21,2()22,2x x f x x x x ⎧+>⎪=-⎨⎪+≤⎩,则f[f (1)]=( ) A.12- B.2 C.4 D.11 9. 已知集合A={x ∈N *|x ﹣3<0},则满足条件B ⊆A 的集合B 的个数为( )A.2B.3C.4D.810. 函数2()23f x x mx =-+,当[2,)x ∈-+∞时是增函数,当(,2]x ∈-∞-时是减函数,则(1)f 等于( )A.-3B.13C.7D.511. 已知函数22,1()2,1a x f x x x x x ⎧+>⎪=⎨⎪-+≤⎩在R 上单调递增,则实数a 的取值范围是( )A.[﹣1,+∞)B.(﹣1,+∞) .[﹣1,0) D.(﹣1,0)12. 下列有关集合的写法正确的是( )A.{0}{0,1,2}∈B.{0}∅=C.0∈∅D.{}∅∈∅二、填空题(每题5分)13. 非空数集A 与B 之间定义长度(,)d x y ,使得()1212d y y y y -=-,其中1y A ∈,2y B ∈,若所有的(,)d x y 中存在最小值()12','d y y ,则称()12','d y y 为集合A 与B 之间的距离,现已知集合11{21}A y a y a =≤≤-,222111{1,}B y y y y y A ==++∈,且()12','d y y =4,则a 的值为_______.14. 已知f(x)为奇函数,()()9,(2)3g x f x g =+-=,则f(2)=__________.15. 设集合A ={x|-1<x<2},集合B ={x|1<x<3},则A ∪B 等于________16. 若集合{12}M x x =-<<,2{1,}N y y x x R ==+∈,则集合M N =___三、解答题(17-22题,12分+12分+12分+12分+12分+12分+10分)17. 设集合2{40,}A x x x x R =+=∈,22{2(1)10,}B x x a x a x R =+++-=∈.(1)若A B B =,求实数a 的值;(2)若A B B =,求实数a 的范围.18. 已知函数239,2()1,211,1x x f x x x x x +≤-⎧⎪=--<<⎨⎪-+>⎩.(1)做出函数图象;(2)说明函数()f x 的单调区间(不需要证明);(3)若函数()y f x =的图象与函数y m =的图象有四个交点,求实数m 的取值范围.19. 已知函数21 ()1xf xx+=+.(1)判断函数()f x在区间[1,+)∞上的单调性,并用定义证明你的结论;(2)求该函数在区间[1,4]上的最大值与最小值.20. 已知函数f(x)对任意的实数m,n都有:f(m+n)=f(m)+f(n)-1,且当x >0时,有f(x)>1.(1)求f(0).(2)求证:f(x)在R上为增函数.(3)若f(1)=2,且关于x的不等式f(ax-2)+f(x-x2)<3对任意的x∈[1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.21. 已知二次函数f(x)的图象过点(0,4),对任意x满足f(3﹣x)=f(x),且f(1)=2.(1)若f(x)在(a,2a﹣1)上单调递减,求实数a的取值范围.(2)设函数h(x)=f(x)﹣(2t﹣3)x,其中t∈R,求h(x)在区间[0,1]上的最小值g (t).22. 若集合A={x|x2+5x﹣6=0},B={x|x2+2(m+1)x+m2﹣3=0}.(1)若m=0,写出A∪B的子集;(2)若A∩B=B,求实数m的取值范围.答案:1-5.BBBCA 6-10.AACCB 11-12.CD13. a=214. 615. {x|-1<x <3}16. [1,3)17. (1)a=1 (2)a=1或a ≤-118. (2)单调增区间(-∞,-2)和(0,1)单调减区间(-2,0)和(1,+∞) (3)(1,0)m ∈-19. (1)函数f(x)在[1,+∞)上是增函数 (2)最小值f(1)=32 最大值9(4)5f =20. (1)f(0)=1(2)略 (3)(1)-∞21. (1)5(1,]4a ∈ (2) 0(5)4t g ≤=时, 201()4t g t t<<=-时, 1()52t g t t ≥=-时, 22. (1){6,3,1}A B =--{-6}{-3}{1}{-6-3}{-6,1}{-3,A B ∅的子集:,,,,,,,,, (2)∞(-,-2]。
人教A版高中数学必修1全册练习题
人教A版高中数学必修1全册练习题高中数学必修1练习题集第一章、集合与函数概念1.1.1集合的含义与表示例1.用符号和填空。
⑴设集合A是正整数的集合,则0_______A,________A,______A;⑵设集合B是小于的所有实数的集合,则2______B,1+______B;⑶设A为所有亚洲国家组成的集合,则中国_____A,美国_____A,印度_____A,英国____A例2.判断下列说法是否正确,并说明理由。
⑴某个单位里的年轻人组成一个集合;⑵1,,,,这些数组成的集合有五个元素;⑶由a,b,c组成的集合与b,a,c组成的集合是同一个集合。
例3.用列举法表示下列集合:⑴小于10的所有自然数组成的集合A;⑵方程x=x的所有实根组成的集合B;⑶由1~20中的所有质数组成的集合C。
例4.用列举法和描述法表示方程组的解集。
典型例题精析题型一集合中元素的确定性例1.下列各组对象:①接近于0的数的全体;②比较小的正整数全体;③平面上到点O的距离等于1的点的全体;④正三角形的全体;⑤的近似值得全体,其中能构成集合的组数是()A.2B.3C.4D.5题型二集合中元素的互异性与无序性例2.已知x{1,0,x},求实数x的值。
题型三元素与集合的关系问题1.判断某个元素是否在集合内例3.设集合A={x∣x=2k,kZ},B={x∣x=2k+1,kZ}。
若aA,bB,试判断a+b与A,B的关系。
2.求集合中的元素例4.数集A满足条件,若aA,则A,(a≠1),若A,求集合中的其他元素。
3.利用元素个数求参数取值问题例5.已知集合A={x∣ax+2x+1=0,aR},⑴若A中只有一个元素,求a的取值。
⑵若A中至多有一个元素,求a的取值范围。
题型四列举法表示集合例6.用列举法表示下列集合⑴A={x∣≤2,xZ};⑵B={x∣=0}⑶M={x+y=4,xN,yN}.题型五描述法表示集合例7.⑴已知集合M={xN∣Z},求M;⑵已知集合C={Z∣xN},求C.例8.用描述发表示图(图-8)中阴影部分(含边界)的点的坐标的集合。
高一数学必修1《集合与函数概念》测试卷(含答案)
高一数学必修1《集合与函数概念》测试卷(含答案)第一章(一)《集合与函数概念》测试卷考试时间: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)1.下列叙述正确的是()A.函数的值域就是其定义中的数集BB.函数y=f(x)的图像与直线x=m至少有一个交点C.函数是一种特殊的映射D.映射是一种特殊的函数2.如果A={x|x>-1},则下列结论正确的是()A.XXXB.{}⊆AC.{}∈AD.∅∈A3.设f(x)=(2a-1)x+b在R上是减函数,则有()A.a≥1/2B.a≤1/2C.a>1/2D.a<1/24.定义在R上的偶函数f(x),对任意x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有|x1-x2|<π/2,则有()A.f(3)<f(-2)<f(1)B.f(1)<f(-2)<f(3)C.f(-2)<f(1)<f(3)D.f(3)<f(1)<f(-2)5.若奇函数f(x)在区间[1,3]上为增函数,且有最小值,则它在区间[-3,-1]上()A.是减函数,有最小值0B.是增函数,有最小值0C.是减函数,有最大值0D.是增函数,有最大值06.设f:x→x是集合A到集合B的映射,若A={-2,0,2},则AB等于()A.{}B.{2}C.{0,2}D.{-2,0}7.定义两种运算:a⊕b=ab,a⊗b=a²+b²,则函数f(x⊗3-3)为()A.奇函数B.偶函数C.既不是奇函数又不是偶函数D.既是奇函数又是偶函数8.若函数f(x)是定义域在R上的偶函数,在(-∞,0)上是减函数,且f(-2)=1/4,则使f(x)<1/4的x的取值范围为()A.(-2,2)B.(-2,0)∪(0,2)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-∞,-2]∪[2,+∞)9.函数f(x)=x+(x|x|)的图像是()10.设f(x)是定义域在R上的奇函数,f(x+2)=-f(x),当|x|<1时,f(x)=x,则f(7.5)的值为()A.-0.5B.0.5C.-5.5D.7.511.已知f(-2x+1)=x²+1,且-1/2≤x≤1/2,则f(x)的值域为()A.[1,5/4]B.[1/4,5/4]C.[0,5/4]D.[1/4,2]12.设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)在[-2,2]上单调递增,则f(x)在(-∞,-2)∪(2,+∞)上()A.单调递减B.单调不增也不减C.单调递增D.无法确定第一章(一)《集合与函数概念》测试卷考试时间: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)1.下列叙述正确的是()A。
人教A版高一数学上册第一章集合与函数概念测试题及答案解析
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- -∞,.。
人教版高一数学必修一第一章单元检测试题及答案
高一数学第一章集合与函数概念单元检测试题一、选择题:共12题每题5分共60分1.已知函数的图象如下图所示,则函数的图象为2.下列各组函数为相等函数的是A. B.C. D.==3.函数的定义域为若对于任意的当时,都有则称函数在上为非减函数.设函数的上为非减函数,且满足以下三个条件:①②③=则等于A. B. C. D.4.设函数,则的最小值为A. B. C. D.5.函数f(x)=x2-4x+6(x∈[1,5))的值域是A.(3,11]B.[2,11)C.[3,11)D.(2,11]6.若函数在区间上单调,则实数的取值范围为A. B.C. D.7.定义运算:a*b=,如1*2=1,则函数f(x)=2x*2-x的值域为A.RB.(0,+∞)C.(0,1]D.[1,+∞)8.已知集合E={x|2-x≥0},若F⊆E,则集合F可以是A.{x|x<1}B.{x|x>2}C.{x|x>3}D.{x|1<x<3}9.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x-1)<f()的x的取值范围是() A.(,) B.[,) C.(,) D.[,)10.某部队练习发射炮弹,炮弹的高度与时间(秒)的函数关系式是,则炮弹在发射几秒后最高呢?A. B. C. D.11.已知,且,则等于A. B. C. D.12.已知集合和集合,则两个集合间的关系是A. B. C. D.M,P互不包含试卷第2页,总4页二、填空题:共4题每题5分共20分13.已知函数f(x)=a﹣x2(1≤x≤2)与的图象上存在关于轴对称的点,则实数的取值范围是A. C.14.设集合M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2}.给出下列四个图,其中能构成从集合M到集合N 的函数关系的是.15.给出下列二次函数,将其图象画在同一平面直角坐标系中,则图象的开口按从小到大的顺序排列为.(1)f(x)=-x2;(2)f(x)=(x+5)2;(3)f(x)=x2-6;(4)f(x)=-5(x-8)2+9.16.若函数的图像关于y轴对称,则的单调减区间为 .三、解答题:共6题共70分17.(本题10分)如果对函数f(x)定义域内任意的x1,x2都有|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|成立,就称函数f(x)是定义域上的“平缓函数”.(1)判断函数f(x)=x2-x,x∈[0,1]是否为“平缓函数”;(2)若函数f(x)是闭区间[0,1]上的“平缓函数”,且f(0)=f(1),证明:对任意的x1,x2∈[0,1],都有|f(x1)-f(x2)|≤成立.(注:可参考绝对值的基本性质①|ab|≤|a||b|,②|a+b|≤|a|+|b|)18.(本题12分)记函数的定义域为集合,集合.(1)求和;(2) 若,求实数的取值范围.19.(本题12分)设全集U={x|0<x<9,且x∈Z},集合S={1,3,5},T={3,6},求:(1)S∩T;(2).20.(本题12分)已知函数f(x)=.(1)用定义证明f(x)在区间[1,+∞)上是增函数;(2)求该函数在区间[2,4]上的最大值与最小值.21.(本题12分)定义在非零实数集上的函数对任意非零实数满足:,且当时.(Ⅰ)求及的值;(Ⅱ)求证:是偶函数;(Ⅲ)解不等式:.22.(本题12分)(1)证明:函数f(x )=在(-∞,0)上是减函数;(2)证明:函数f(x)=x3+x在R上是增函数.试卷第4页,总4页参考答案1.B【解析】本试题主要考查函数的图象.根据题意,由于函数图象可知,函数在y 轴右侧图象在x 轴上方,在y轴左侧的图象在x轴的下方,而函数在x>0时图象保持不变,因此排除C,D,对于选项A,由于在时偶函数,故在y轴左侧的图象与y轴右侧的图象关于y轴对称,故选B.【备注】无2.C【解析】本题主要考查相等函数、函数的定义域、值域与对应关系.A.因为这两个函数的值域不同,所以这两个函数不是相等函数;B.这两个函数的定义域不同,所以这两个函数不是相等函数;C.这两个函数的定义域、值域与对应关系均相同,所以这两个函数为相等函数;D.这两个函数的定义域不同,所以这两个函数不是相等函数.【备注】无3.D【解析】本题主要考查新定义问题、函数的性质及其综合应用.由题意,令x=0,由=可得由可得令则=同理=====令则==同理====. 非减函数的性质:当时,都有.因为所以所以=.【备注】无4.A【解析】本题主要考查分段函数的最值问题.由题意,函数的图象如图所示:红色图象即为所求解的函数的图象,可知最小值为0.【备注】无5.B【解析】f(x)=x2-4x+6=(x-2)2+2.∵f(x)图象的对称轴是直线x=2,∴f(x)在[1,2]上单调递减,在(2,5)上单调递增,∴f(x)的值域是[2,11).故选B.【备注】无6.C【解析】本题主要考查二次函数.依题意,函数在区间上单调,则函数的对称轴或,得或,故选C.【备注】无7.C【解析】本题主要考查在新型定义的前提下函数值域的求解.根据题目定义知f(x)=2x*2-x=,结合图象知其值域为(0,1].故选C.【备注】无8.A【解析】由题意知E={x|2-x≥0}={x|x≤2},F⊆E,观察选项知应选A.【备注】无9.A【解析】偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,所以函数f(x)在区间(-∞,0]上单调递减.由于f(x)是偶函数,所以f(-x)=f(x),则f(-)= f().由f(2x-1)<f()得①或②,解①得≤x<,解②得<x<.综上可得<x<,故x的取值范围是(,).【备注】无10.C【解析】本题主要考查二次函数.依题意,根据二次函数得性质,函数的开口向下,对称轴为,故炮弹在发射后最高,故选C.【备注】无11.B【解析】本题主要考查函数的解析式与求值.因为,设,则,所以,因为,所以,解得,故选B.【备注】无12.D【解析】无【备注】无13.D【解析】本题主要考查二次函数的图像与性质,考查了逻辑推理能力与计算能力.因为函数f(x)=a ﹣x2(1≤x ≤2)与的图象上存在关于轴对称的点,所以函数f(x)=a﹣x2(1≤x≤2)与的图象上存在交点,所以有解,令,则,求解可得,故答案为D.【备注】无14.④【解析】图①中函数的定义域是[0,1];图②中函数的定义域是[-1,2];图③中对任意的x∈(0,2],其对应的y值不唯一.故①②③均不能构成从集合M到集合N 的函数,图④满足题意.【备注】无15.(4)(3)(2)(1)【解析】因为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象在同一平面直角坐标系中|a|越小,图象开口越大,又|-|<||<||<|-5|,所以图象开口按从小到大的顺序排列为(4)(3)(2)(1).【备注】无16.【解析】本题考查函数的图象. 若函数的图像关于y轴对称,则a=0,,所以f(x)的单调减区间为.【备注】无17.(1)对任意的x1,x2∈[0,1],有-1≤x1+x2-1≤1,即|x1+x2-1|≤1.从而|f(x1)-f(x2)|=|(-x 1)-(-x2)|=|x1-x2||x1+x2-1|≤|x1-x2|,所以函数f(x )=x2-x,x∈[0,1]是“平缓函数”.(2)当|x1-x2|<时,由已知,得|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|<;当|x1-x2|≥时,因为x1,x2∈[0,1],不妨设0≤x1<x2≤1,所以x2-x1≥.因为f(0)=f(1),所以|f(x1)-f(x2)|=|f(x 1)-f(0)+f(1)-f(x2)|≤|f(x1)-f(0)|+|f(1)-f (x2)|≤|x1-0|+|1-x2|=x1-x2+1≤-+1=.所以对任意的x1,x2∈[0,1],都有|f(x1)-f(x2)|≤成立.【解析】无 【备注】无18.由条件可得{|2}A x x =>, (1)={|23}x x <≤,{|3}A B x x ⋃=≥-;(2) {|}C x x p =>,由可得2p ≥.【解析】本题考查函数的定义域与集合的运算.(1)先求出函数的定义域,再进行运算即可;(2)利用数轴进行分析即可得出结论.【备注】与不等式有关的集合运算或集合之间的关系问题通常可以借助数轴进行求解.19.U ={1,2,3,4,5,6,7,8} (1)S ∩T ={3} (2)S ∪T ={1,3,5,6}={2,4,7,8}【解析】本题主要考查集合的基本运算.(1)由交集的定义求解;(2)由并集与补集的定义求解. 【备注】无20.(1)任取x 1,x 2∈[1,+∞),且x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=-=.∵1≤x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,(x 1+1)(x 2+1)>0, ∴f(x 1)-f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2), ∴函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数. (2)由(1)知函数f(x)在区间[2,4]上是增函数, ∴f(x)max =f(4)==, f(x)min =f(2)==.【解析】无 【备注】无21.(1)f (1)=0,f (-1)=0;(2)f (-x )=f (x )+f (-1)=f (x )∴f (-x )=f (x ),所以函数是偶函数;(3)据题意可知,f(2)+f(x2-1/2)=f(2x2-1)≤0∴-1≤2x2-1<0或0<2x2-1≤1∴0≤x2<1/2或<x2≤1,所以不等式的解集为【解析】本题主要考查特殊函数的性质的判断与应用以及一元二次不等式的解法.(1)分别令x=1与x=—1即可求出结果;(2)利用函数奇偶性的定义即可证明;(3)根据题意与f(1)=0,f(-1)=0,原不等式可化为-1≤2x2-1<0或0<2x2-1≤1然后求解即可.【备注】无22.(1)设x1,x2是(-∞,0)上的任意两个实数,且x1<x2,则f (x1)-f(x2)=-.因为x1,x2∈(-∞,0),所以x1x2>0,又因为x1<x2,所以x2-x1>0,则>0.于是f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).因此函数f(x )=在(-∞,0)上是减函数.(2)设x1,x2是R上的任意两个实数,且x1<x2,则x2-x1>0,而f(x2)-f(x1)=(+x2)-(+x1)=(x 2-x1)(+x2x1+)+(x2-x 1)=(x2-x1)(+x2x1++1)=(x2-x1)[(x2+)2++1].因为(x2+)2++1>0,x2-x1>0,所以f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1).因此函数f(x)=x3+x在R上是增函数.【解析】用定义证明函数f(x)在给定区间D上的单调性的一般步骤:①取值——任取x1,x2∈D,且x1<x2;②作差——f(x1)-f(x2);③变形——通过因式分解、配方、通分、有理化等方法,向有利于判断差值的符号的方向变形;④定号——判断f(x1)-f(x2)的正负;⑤下结论——指出函数f(x)在给定区间D上的单调性.【备注】无。
人教版高一数学必修一第一章单元检测试题及参考答案
高一数学第一章集合与函数概念单元检测试题一、选择题:共12题每题5分共60分1.已知函数的图象如下图所示,则函数的图象为2.下列各组函数为相等函数的是A. B.C. D.==3.函数的定义域为若对于任意的当时,都有则称函数在上为非减函数.设函数的上为非减函数,且满足以下三个条件:①②③=则等于A. B. C. D.4.设函数,则的最小值为A. B.C. D.5.函数f(x)=x2-4x+6(x∈[1,5))的值域是A.(3,11]B.[2,11)C.[3,11)D.(2,11]6.若函数在区间上单调,则实数的取值范围为A. B.C. D.7.定义运算:a*b=,如1*2=1,则函数f(x)=2x*2-x的值域为A.RB.(0,+∞)C.(0,1]D.[1,+∞)8.已知集合E={x|2-x≥0},若F?E,则集合F可以是A.{x|x<1}B.{x|x>2}C.{x|x>3}D.{x|1<x<3}9.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x-1)<f()的x的取值范围是() A.(,) B.[,) C.(,) D.[,)10.某部队练习发射炮弹,炮弹的高度与时间(秒)的函数关系式是,则炮弹在发射几秒后最高呢?A. B. C. D.11.已知,且,则等于A. B. C. D.12.已知集合和集合,则两个集合间的关系是A. B. C. D.M,P互不包含二、填空题:共4题每题5分共20分13.已知函数f(x)=a﹣x2(1≤x≤2)与的图象上存在关于轴对称的点,则实数的取值范围是A. C.14.设集合M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2}.给出下列四个图,其中能构成从集合M到集合N 的函数关系的是.?15.给出下列二次函数,将其图象画在同一平面直角坐标系中,则图象的开口按从小到大的顺序排列为.?(1)f(x)=-x2;(2)f(x)=(x+5)2;(3)f(x)=x2-6;(4)f(x)=-5(x-8)2+9.16.若函数的图像关于y轴对称,则的单调减区间为.三、解答题:共6题共70分17.(本题10分)如果对函数f(x)定义域内任意的x1,x2都有|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|成立,就称函数f(x)是定义域上的“平缓函数”.(1)判断函数f(x)=x2-x,x∈[0,1]是否为“平缓函数”;(2)若函数f(x)是闭区间[0,1]上的“平缓函数”,且f(0)=f(1),证明:对任意的x1,x2∈[0,1],都有|f(x1)-f(x2)|≤成立.(注:可参考绝对值的基本性质①|ab|≤|a||b|,②|a+b|≤|a|+|b|)18.(本题12分)记函数的定义域为集合,集合.(1)求和;(2)若,求实数的取值范围. 19.(本题12分)设全集U={x|0<x<9,且x∈Z},集合S={1,3,5},T={3,6},求:(1)S∩T;(2).20.(本题12分)已知函数f(x)=.(1)用定义证明f(x)在区间[1,+∞)上是增函数;(2)求该函数在区间[2,4]上的最大值与最小值.21.(本题12分)定义在非零实数集上的函数对任意非零实数满足:,且当时.(Ⅰ)求及的值;(Ⅱ)求证:是偶函数;(Ⅲ)解不等式:.22.(本题12分)(1)证明:函数f(x)=在(-∞,0)上是减函数;(2)证明:函数f(x)=x3+x在R上是增函数.参考答案1.B【解析】本试题主要考查函数的图象.根据题意,由于函数图象可知,函数在y轴右侧图象在x 轴上方,在y轴左侧的图象在x轴的下方,而函数在x>0时图象保持不变,因此排除C,D,对于选项A,由于在时偶函数,故在y轴左侧的图象与y轴右侧的图象关于y轴对称,故选B.【备注】无2.C【解析】本题主要考查相等函数、函数的定义域、值域与对应关系.A.因为这两个函数的值域不同,所以这两个函数不是相等函数;B.这两个函数的定义域不同,所以这两个函数不是相等函数;C.这两个函数的定义域、值域与对应关系均相同,所以这两个函数为相等函数;D.这两个函数的定义域不同,所以这两个函数不是相等函数.【备注】无3.D【解析】本题主要考查新定义问题、函数的性质及其综合应用.由题意,令x=0,由=可得由可得令则=同理=====令则==同理====.非减函数的性质:当时,都有.因为所以所以=. 【备注】无4.A【解析】本题主要考查分段函数的最值问题.由题意,函数的图象如图所示:红色图象即为所求解的函数的图象,可知最小值为0.【备注】无5.B【解析】f(x)=x2-4x+6=(x-2)2+2.∵f(x)图象的对称轴是直线x=2,∴f(x)在[1,2]上单调递减,在(2,5)上单调递增,∴f(x)的值域是[2,11).故选B.【备注】无6.C【解析】本题主要考查二次函数.依题意,函数在区间上单调,则函数的对称轴或,得或,故选C.【备注】无7.C【解析】本题主要考查在新型定义的前提下函数值域的求解.根据题目定义知f(x)=2x*2-x=,结合图象知其值域为(0,1].故选C.【备注】无8.A【解析】由题意知E={x|2-x≥0}={x|x≤2},F?E,观察选项知应选A.【备注】无9.A【解析】偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,所以函数f(x)在区间(-∞,0]上单调递减.由于f(x)是偶函数,所以f(-x)=f(x),则f(-)=f().由f(2x-1)<f()得①或②,解①得≤x<,解②得<x<.综上可得<x<,故x的取值范围是(,).【备注】无10.C【解析】本题主要考查二次函数.依题意,根据二次函数得性质,函数的开口向下,对称轴为,故炮弹在发射后最高,故选C.【备注】无11.B【解析】本题主要考查函数的解析式与求值.因为,设,则,所以,因为,所以,解得,故选B.【备注】无12.D【解析】无【备注】无13.D【解析】本题主要考查二次函数的图像与性质,考查了逻辑推理能力与计算能力.因为函数f(x)=a ﹣x2(1≤x≤2)与的图象上存在关于轴对称的点,所以函数f(x)=a﹣x2(1≤x≤2)与的图象上存在交点,所以有解,令,则,求解可得,故答案为D. 【备注】无14.④【解析】图①中函数的定义域是[0,1];图②中函数的定义域是[-1,2];图③中对任意的x∈(0,2],其对应的y值不唯一.故①②③均不能构成从集合M到集合N的函数,图④满足题意.【备注】无15.(4)(3)(2)(1)【解析】因为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象在同一平面直角坐标系中|a|越小,图象开口越大,又|-|<||<||<|-5|,所以图象开口按从小到大的顺序排列为(4)(3)(2)(1).【备注】无16.【解析】本题考查函数的图象.若函数的图像关于y轴对称,则a=0,,所以f(x)的单调减区间为.【备注】无17.(1)对任意的x1,x2∈[0,1],有-1≤x1+x2-1≤1,即|x1+x2-1|≤1.从而|f(x1)-f(x2)|=|(-x1)-(-x2)|=|x1-x2||x1+x2-1|≤|x1-x2|,所以函数f(x)=x2-x,x∈[0,1]是“平缓函数”.(2)当|x1-x2|<时,由已知,得|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|<;当|x1-x2|≥时,因为x1,x2∈[0,1],不妨设0≤x1<x2≤1,所以x2-x1≥.因为f(0)=f(1),所以|f(x1)-f(x2)|=|f(x1)-f(0)+f(1)-f(x2)|≤|f(x1)-f(0)|+|f(1)-f(x2)|≤|x1-0|+|1-x2|=x1-x2+1≤-+1=.所以对任意的x1,x2∈[0,1],都有|f(x1)-f(x2)|≤成立.【解析】无【备注】无18.由条件可得{|2}A x x =>, (1)={|23}x x <≤,{|3}A B x x ⋃=≥-;(2){|}C x x p =>,由可得2p ≥.【解析】本题考查函数的定义域与集合的运算.(1)先求出函数的定义域,再进行运算即可;(2)利用数轴进行分析即可得出结论.【备注】与不等式有关的集合运算或集合之间的关系问题通常可以借助数轴进行求解. 19.U ={1,2,3,4,5,6,7,8} (1)S ∩T ={3} (2)S ∪T ={1,3,5,6}={2,4,7,8}【解析】本题主要考查集合的基本运算.(1)由交集的定义求解;(2)由并集与补集的定义求解. 【备注】无20.(1)任取x 1,x 2∈[1,+∞),且x 1<x 2,则 f(x 1)-f(x 2)=-=.∵1≤x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,(x 1+1)(x 2+1)>0, ∴f(x 1)-f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2), ∴函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数. (2)由(1)知函数f(x)在区间[2,4]上是增函数, ∴f(x)max =f(4)==, f(x)min =f(2)==.【解析】无 【备注】无 21.(1)f (1)=0,f (-1)=0;(2)f (-x )=f (x )+f (-1)=f (x )∴f (-x )=f (x ),所以函数是偶函数;(3)据题意可知,f (2)+f (x 2-1/2)=f (2x 2-1)≤0∴-1≤2x 2-1<0或0<2x 2-1≤1∴0≤x 2<1/2或<x 2≤1,所以不等式的解集为【解析】本题主要考查特殊函数的性质的判断与应用以及一元二次不等式的解法.(1)分别令x =1与x=—1即可求出结果;(2)利用函数奇偶性的定义即可证明;(3)根据题意与f (1)=0,f (-1)=0,原不等式可化为-1≤2x 2-1<0或0<2x 2-1≤1然后求解即可. 【备注】无22.(1)设x 1,x 2是(-∞,0)上的任意两个实数,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=-.因为x1,x2∈(-∞,0),所以x1x2>0,又因为x1<x2,所以x2-x1>0,则>0.于是f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).因此函数f(x)=在(-∞,0)上是减函数.(2)设x1,x2是R上的任意两个实数,且x1<x2,则x2-x1>0,而f(x2)-f(x1)=(+x2)-(+x1)=(x2-x1)(+x2x1+)+(x2-x1)=(x2-x1)(+x2x1++1)=(x2-x1)[(x2+)2++1].因为(x2+)2++1>0,x2-x1>0,所以f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1).因此函数f(x)=x3+x在R上是增函数.【解析】用定义证明函数f(x)在给定区间D上的单调性的一般步骤:①取值——任取x1,x2∈D,且x1<x2;②作差——f(x1)-f(x2);③变形——通过因式分解、配方、通分、有理化等方法,向有利于判断差值的符号的方向变形;④定号——判断f(x1)-f(x2)的正负;⑤下结论——指出函数f(x)在给定区间D上的单调性.【备注】无。
高一数学必修1《集合与函数概念》测试卷(含答案)
第一章《集合与函数概念》测试卷(一)考试时间: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) 1.下列叙述正确的是( )A.函数的值域就是其定义中的数集BB.函数()y f x =的图像与直线x m =至少有一个交点C.函数是一种特殊的映射D.映射是一种特殊的函数2.如果{}1A x x =>-,则下列结论正确的是() A.0A ⊆ B.{}0A ⊆ C.{}0A ∈ D.A ∅∈3.设()(21)f x a x b =-+在R 上是减函数,则有( ) A.12a ≥B.12a ≤C.12a >D.12a < 4.定义在R 上的偶函数()f x ,对任意1x ,2x ∈[)0,+∞12()x x ≠,有1212()()0f x f x x x -<-,则有()A.(3)(2)(1)f f f <-<B.(1)(2)(3)f f f <-<C.(2)(1)(3)f f f -<<D.(3)(1)(2)f f f <<-5.若奇函数()f x 在区间[]1,3上为增函数,且有最小值0,则它在区间[]3,1--上() A.是减函数,有最小值0B.是增函数,有最小值0C.是减函数,有最大值0D.是增函数,有最大值06.设:f x x →是集合A 到集合B 的映射,若{}2,0,2A =-,则A B 等于()A.{}0B.{}2C.{}0,2D.{}2,0-7.定义两种运算:a b ab ⊕=,22a b a b ⊗=+,则函数3()33xf x x ⊕=⊗-为()A.奇函数B.偶函数C.既不是奇函数又不是偶函数D.既是奇函数又是偶函数 8.若函数()f x 是定义域在R 上的偶函数,在(),0-∞上是减函数,且(2)0f -=,则使()0f x <的x 的取值范围为() A.()2,2- B.()()2,00,2- C.()(),22,-∞-+∞ D.(][),22,-∞-+∞9.函数()xf x x x=+的图像是( ) 10.设()f x 是定义域在R 上的奇函数,(2)()f x f x +=-,当01x <≤时,()f x x =,则(7.5)f 的值为( )A. -0.5B. 0.5C. -5.5D.7.511.已知2(21)1f x x -+=+,且(21)f x -+的定义域为[)2,1-,则()f x 的解析式为( )A.)51(,452141)(2≤<--+=x x x x f B.)51(,452141)(2≤<-+-=x x x x f C.21153()(0)4242f x x x x =+-<≤, D.21153()(0)4242f x x x x =-+<≤,12.已知函数()f x 是定义在R 上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x 都有(1)(1)()xf x x f x +=+,则5(())2f f 的值是( )A.0B.12C.1D.52二.填空题.(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知1()x f x +=()f x 的定义域为.14.设函数(1)()()x x a f x x++=为奇函数,则a 的值为.15.设22,1(),12x x f x x x +≤-⎧=⎨-<<⎩,若()f x =3,则x 的值为.16.关于函数()()1(),,00,f x x x x=-∈-∞+∞,有下列四个结论:○1()f x 的值域为R ; ○2()f x 是定义域上的增函数; ○3对任意的()(),00,x ∈-∞+∞,都有()()0f x f x -+=成立;○4()f x 与20()x x g x x x=-表示同一个函数.把你认为正确的结论的序号填写到横线上.三.解答题.(本大题共6小题,其中17题10分,其余5个小题每题12分,共70分)17.设函数()f x 是定义域在R 上的奇函数,当0x >时,2()331f x x x =-+-,求()f x 在R 上的解析式. 18.已知集合{}{}13,22A x x B x m x m -≤≤=-≤≤+=. (1)若{}03AB x x =≤≤,求实数m 的值(2)若R A C B ⊆,求实数m 的取值范围.19.二次函数()f x 的最小值为1,且(0)(2)3f f ==. (1)求()f x 的解析式;(2)若()f x 在区间[]2,1a a +上不单调,求a 的取值范围.20.某商场国庆节期间搞促销活动,规定:顾客购物总金额不超过800元,不享受任何折扣;如果顾(1)试写出y x 关于的函数解析式; (2)若30y =,求此人购物实际所付金额. 21.已知函数2()2(1)f x x a x a =+-+. (1)当1a =-时,求()f x 在[]3,3-上的值域; (2)求()f x 在区间[]3,3-上的最小值. 22.已知2()1ax b f x x +=+是定义域在()1,1-上的奇函数,且12()25f =. (1)求()f x 的解析式;(2)判断()f x 的单调性,并证明你的结论; (3)解不等式(22)()0f t f t -+<.第一章《集合与函数概念》答案解析一.选择题.(本大题共12小题,每小题5分,共60分) CBDAD CAADA BA 二.填空题.(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.[)()()1,11,22,-+∞或者{}11,2x x x x ≥-≠≠且14. -1 16.①③三.解答题.(本大题共6小题,其中17题10分,其余5个小题每题12分,共70分)2222217.0,0()3()3()1331()()()331()(0)0331,0()0,0331,0x x f x x x x x f x f x f x x x f x R f x x x f x x x x x <->∴-=--+--=---∴=--=++∴=⎧++<⎪∴==⎨⎪-+->⎩解:设则是奇函数又是上的奇函数{}()()2018.(1)2232.(2),2,2232153,35,U U m m m m B C B x x m x m A C Bm m m m m -=⎧⇒=⎨+≥⎩∴≠∅=<->+⊆∴->+<-><-∴-∞-+∞解:由题意得: 的值为 由题意知:则或或 得到或 的取值范围为22219.(1)(0)(2)3()1()1()(1)1(0)(0)132()2(1)1,()243211(2)02112f f f x x f x f x a x a f a a f x x f x x x a a a a a a ==∴=∴=-+>=+==∴=-+=-+<+⎧⇒<<⎨<<+⎩∴解: 二次函数的对称轴为 又有最小值 设 由得 即 由题意得: 的取值范围102⎛⎫⎪⎝⎭为, 0,080020.(1):(800)5%,800130025(1300)10%,1300(2)305005%2525(1300)10%30,135013503013201320x y x x x x x x ≤≤⎧⎪=-⨯<≤⎨⎪+-⨯>⎩>⨯=∴+-⨯==∴-=∴解:由题意得 解得 此人购物实际所付金额为元.[](][][]2min 21.(1)1()41()2()-3,22,3()=(2)5(3)20,(3)4()3,3-5,20(2)()113,4a f x x x f x x f x f x f f f f x f x x a a a =-=--∴=∴∴=--==-∴-=--<->解:当时, 的对称轴为 在上单调递减,在上单调递增 / 又在上的值域为 的对称轴为 ①当即时 [][](][]min 2min()-33()=(3)155313,24()-3,11,3()=(1)3113,2()-33f x f x f a a a f x a a f x f a a a a a f x f ∴-=--≤-≤-≤≤--∴-=-+--><-∴ 在,上单调递增 / ②当即时在上单调递减,在上单调递增/ ③当即时 在,上单调递减 min 2min ()=(3)7+37+3,2()=31,24155,4x f a a a f x a a a a a =<-⎧⎪-+--≤≤⎨⎪->⎩/ 综上所述,/()()22212121222.(1)()1,1(0)0()112()2522,115()12()1(2)()-1,1,(1,1),,()()f x f baxf x x f aa xf x x f x x x x x x f x f x -∴==∴=+=∴==+∴=+∈-<-=解:是上的奇函数又 解得 在上单调递增.证明:任意取且则()1212122222121212221212121212()(1)11(1)(1)110,10,10,10()()0,()()()-1,1(3)(22)()0x x x x x x x x x x x x x x x x x f x f x f x f x f x f t f t ---=++++-<<<∴-<->+>+>∴-<<∴-+<∴即 在上单调递增. ()()(22)()()1,1()()(22)()(2)()1,122121221,2311f t f t f x f t f t f t f t f x t tt t t -<--∴-=-∴-<---<-⎧⎪∴-<-<<<⎨⎪-<-<⎩ 易知是上的奇函数 又由知是上的增函数 解得。
人教A版高中数学必修1课后习题及答案(全部三章)
高中数学必修1课后习题答案第一章集合与函数概念1.1集合1.1.1集合的含义与表示练习(第5页)1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)设A 为所有亚洲国家组成的集合,则:中国_______A ,美国_______A ,印度_______A ,英国_______A ;(2)若2{|}A x x x ==,则1-_______A ;(3)若2{|60}B x x x =+-=,则3_______B ;(4)若{|110}C x N x =∈≤≤,则8_______C ,9.1_______C .1.(1)中国∈A ,美国∉A ,印度∈A ,英国∉A ;中国和印度是属于亚洲的国家,美国在北美洲,英国在欧洲.(2)1-∉A 2{|}{0,1}A x x x ===.(3)3∉B 2{|60}{3,2}B x x x =+-==-.(4)8∈C ,9.1∉C 9.1N ∉.2.试选择适当的方法表示下列集合:(1)由方程290x -=的所有实数根组成的集合;(2)由小于8的所有素数组成的集合;(3)一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合;(4)不等式453x -<的解集.2.解:(1)因为方程290x -=的实数根为123,3x x =-=,所以由方程290x -=的所有实数根组成的集合为{3,3}-;(2)因为小于8的素数为2,3,5,7,所以由小于8的所有素数组成的集合为{2,3,5,7};(3)由326y x y x =+⎧⎨=-+⎩,得14x y =⎧⎨=⎩, 即一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点为(1,4),所以一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合为{(1,4)};(4)由453x -<,得2x <,所以不等式453x -<的解集为{|2}x x <.1.1.2集合间的基本关系练习(第7页)1.写出集合{,,}a b c 的所有子集.1.解:按子集元素个数来分类,不取任何元素,得∅;取一个元素,得{},{},{}a b c ;取两个元素,得{,},{,},{,}a b a c b c ;取三个元素,得{,,}a b c ,即集合{,,}a b c 的所有子集为,{},{},{},{,},{,},{,},{,,}a b c a b a c b c a b c ∅.2.用适当的符号填空:(1)a ______{,,}a b c ;(2)0______2{|0}x x =;(3)∅______2{|10}x R x ∈+=;(4){0,1}______N ;(5){0}______2{|}x x x =;(6){2,1}______2{|320}x x x -+=.2.(1){,,}a a b c ∈a 是集合{,,}a b c 中的一个元素;(2)20{|0}x x ∈=2{|0}{0}x x ==;(3)2{|10}x R x ∅=∈+=方程210x +=无实数根,2{|10}x R x ∈+==∅;(4){0,1}N (或{0,1}N ⊆){0,1}是自然数集合N 的子集,也是真子集;(5){0}2{|}x x x =(或2{0}{|}x x x ⊆=)2{|}{0,1}x x x ==;(6)2{2,1}{|320}x x x =-+=方程2320x x -+=两根为121,2x x ==.3.判断下列两个集合之间的关系:(1){1,2,4}A =,{|8}B x x =是的约数;(2){|3,}A x x k k N ==∈,{|6,}B x x z z N ==∈;(3){|410}A x x x N +=∈是与的公倍数,,{|20,}B x x m m N +==∈.3.解:(1)因为{|8}{1,2,4,8}B x x ==是的约数,所以A B ;(2)当2k z =时,36k z =;当21k z =+时,363k z =+,即B 是A 的真子集,B A ;(3)因为4与10的最小公倍数是20,所以A B =.1.1.3集合的基本运算练习(第11页)1.设{3,5,6,8},{4,5,7,8}A B ==,求,A B A B .1.解:{3,5,6,8}{4,5,7,8}{5,8}A B ==,{3,5,6,8}{4,5,7,8}{3,4,5,6,7,8}A B ==.2.设22{|450},{|1}A x x x B x x =--===,求,A B A B .2.解:方程2450x x --=的两根为121,5x x =-=,方程210x -=的两根为121,1x x =-=,得{1,5},{1,1}A B =-=-,即{1},{1,1,5}A B A B =-=-.3.已知{|}A x x =是等腰三角形,{|}B x x =是直角三角形,求,A B A B .3.解:{|}A B x x =是等腰直角三角形,{|}A B x x =是等腰三角形或直角三角形.4.已知全集{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,4,5},{1,3,5,7}A B ==,求(),()()U U U A B A B 痧?.4.解:显然{2,4,6}U B =ð,{1,3,6,7}U A =ð,则(){2,4}U A B =ð,()(){6}U U A B =痧. 1.1集合习题1.1(第11页)A 组1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)237_______Q ;(2)23______N ;(3)π_______Q ;(4_______R ;(5Z ;(6)2_______N .1.(1)237Q ∈237是有理数;(2)23N ∈239=是个自然数;(3)Q π∉π是个无理数,不是有理数;(4R 是实数;(5Z 3=是个整数;(6)2N ∈25=是个自然数.2.已知{|31,}A x x k k Z ==-∈,用“∈”或“∉”符号填空:(1)5_______A ;(2)7_______A ;(3)10-_______A .2.(1)5A ∈;(2)7A ∉;(3)10A -∈.当2k =时,315k -=;当3k =-时,3110k -=-;3.用列举法表示下列给定的集合:(1)大于1且小于6的整数;(2){|(1)(2)0}A x x x =-+=;(3){|3213}B x Z x =∈-<-≤.3.解:(1)大于1且小于6的整数为2,3,4,5,即{2,3,4,5}为所求;(2)方程(1)(2)0x x -+=的两个实根为122,1x x =-=,即{2,1}-为所求;(3)由不等式3213x -<-≤,得12x -<≤,且x Z ∈,即{0,1,2}为所求.4.试选择适当的方法表示下列集合:(1)二次函数24y x =-的函数值组成的集合;(2)反比例函数2y x=的自变量的值组成的集合;(3)不等式342x x ≥-的解集.4.解:(1)显然有20x ≥,得244x -≥-,即4y ≥-,得二次函数24y x =-的函数值组成的集合为{|4}y y ≥-;(2)显然有0x ≠,得反比例函数2y x =的自变量的值组成的集合为{|0}x x ≠;(3)由不等式342x x ≥-,得45x ≥,即不等式342x x ≥-的解集为4{|}5x x ≥.5.选用适当的符号填空:(1)已知集合{|233},{|2}A x x x B x x =-<=≥,则有:4-_______B ;3-_______A ;{2}_______B ;B _______A ; (2)已知集合2{|10}A x x =-=,则有:1_______A ;{1}-_______A ;∅_______A ;{1,1}-_______A ;(3){|}x x 是菱形_______{|}x x 是平行四边形;{|}x x 是等腰三角形_______{|}x x 是等边三角形.5.(1)4B -∉;3A -∉;{2}B ;B A ;2333x x x -<⇒>-,即{|3},{|2}A x x B x x =>-=≥;(2)1A ∈;{1}-A ;∅A ;{1,1}-=A ;2{|10}{1,1}A x x =-==-;(3){|}x x 是菱形{|}x x 是平行四边形;菱形一定是平行四边形,是特殊的平行四边形,但是平行四边形不一定是菱形;{|}x x 是等边三角形{|}x x 是等腰三角形.等边三角形一定是等腰三角形,但是等腰三角形不一定是等边三角形.6.设集合{|24},{|3782}A x x B x x x =≤<=-≥-,求,A B A B .6.解:3782x≥,得{|24},{|3}-≥-,即3x x=≤<=≥,A x xB x x则{|2}=≤<.A B x x=≥,{|34}A B x x7.设集合{|9}=是小于的正整数,{1,2,3},{3,4,5,6}A x x==,求A B,B CA C,()A B C.A B C,()7.解:{|9}{1,2,3,4,5,6,7,8}==是小于的正整数,A x x则{1,2,3}A C=,A B=,{3,4,5,6}而{1,2,3,4,5,6}B C=,{3}B C=,则(){1,2,3,4,5,6}A B C=,(){1,2,3,4,5,6,7,8}A B C=.8.学校里开运动会,设{|}=是参加一百米跑的同学,A x x=是参加四百米跑的同学,{|}C x x=是参加二百米跑的同学,{|}B x x学校规定,每个参加上述的同学最多只能参加两项,请你用集合的语言说明这项规定,并解释以下集合运算的含义:(1)A B;(2)A C.8.解:用集合的语言说明这项规定:每个参加上述的同学最多只能参加两项,即为()A B C=∅.(1){|}A B x x=是参加一百米跑或参加二百米跑的同学;(2){|}=是既参加一百米跑又参加四百米跑的同学.A C x x9.设{|}B x x=是平行四边形,{|}=是菱形,A x xS x x=是平行四边形或梯形,{|}=是矩形,求B C,A B{|}C x xð.ð,S A9.解:同时满足菱形和矩形特征的是正方形,即{|}B C x x=是正方形,平行四边形按照邻边是否相等可以分为两类,而邻边相等的平行四边形就是菱形,即{|}A B x x =是邻边不相等的平行四边形ð,{|}S A x x =是梯形ð.10.已知集合{|37},{|210}A x x B x x =≤<=<<,求()R A B ð,()R A B ð,()R A B ð,()R A B ð.10.解:{|210}A B x x =<<,{|37}A B x x =≤<,{|3,7}R A x x x =<≥或ð,{|2,10}R B x x x =≤≥或ð,得(){|2,10}R A B x x x =≤≥或ð,(){|3,7}R A B x x x =<≥或ð,(){|23,710}R A B x x x =<<≤<或ð,(){|2,3710}R A B x x x x =≤≤<≥或或ð.B 组1.已知集合{1,2}A =,集合B 满足{1,2}A B =,则集合B 有个.1.4集合B 满足A B A =,则B A ⊆,即集合B 是集合A 的子集,得4个子集.2.在平面直角坐标系中,集合{(,)|}C x y y x ==表示直线y x =,从这个角度看,集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示什么?集合,C D 之间有什么关系? 2.解:集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示两条直线21,45x y x y -=+=的交点的集合, 即21(,)|{(1,1)}45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,点(1,1)D 显然在直线y x =上,得D C .3.设集合{|(3)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(4)(1)0}B x x x =--=,求,A B A B .3.解:显然有集合{|(4)(1)0}{1,4}B x x x =--==,当3a =时,集合{3}A =,则{1,3,4},A B A B ==∅;当1a =时,集合{1,3}A =,则{1,3,4},{1}A B A B ==;当4a =时,集合{3,4}A =,则{1,3,4},{4}A B A B ==;当1a ≠,且3a ≠,且4a ≠时,集合{3,}A a =,则{1,3,4,},A B a A B ==∅.4.已知全集{|010}U A B x N x ==∈≤≤,(){1,3,5,7}U A B =ð,试求集合B .4.解:显然{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U =,由U A B =,得U B A ⊆ð,即()U U A B B =痧,而(){1,3,5,7}U A B =ð, 得{1,3,5,7}U B =ð,而()U U B B =痧,即{0,2,4,6,8.9,10}B =.第一章集合与函数概念1.2函数及其表示1.2.1函数的概念练习(第19页)1.求下列函数的定义域:(1)1()47f x x =+;(2)()1f x =. 1.解:(1)要使原式有意义,则470x +≠,即74x ≠-, 得该函数的定义域为7{|}4x x ≠-; (2)要使原式有意义,则1030x x -≥⎧⎨+≥⎩,即31x -≤≤, 得该函数的定义域为{|31}x x -≤≤.2.已知函数2()32f x x x =+,(1)求(2),(2),(2)(2)f f f f -+-的值;(2)求(),(),()()f a f a f a f a -+-的值.2.解:(1)由2()32f x x x =+,得2(2)322218f =⨯+⨯=,同理得2(2)3(2)2(2)8f -=⨯-+⨯-=,则(2)(2)18826f f +-=+=,即(2)18,(2)8,(2)(2)26f f f f =-=+-=;(2)由2()32f x x x =+,得22()3232f a a a a a =⨯+⨯=+,同理得22()3()2()32f a a a a a -=⨯-+⨯-=-,则222()()(32)(32)6f a f a a a a a a +-=++-=,即222()32,()32,()()6f a a a f a a a f a f a a =+-=-+-=.3.判断下列各组中的函数是否相等,并说明理由:(1)表示炮弹飞行高度h 与时间t 关系的函数21305h t t =-和二次函数21305y x x =-;(2)()1f x =和0()g x x =.3.解:(1)不相等,因为定义域不同,时间0t >;(2)不相等,因为定义域不同,0()(0)g x x x =≠.1.2.2函数的表示法练习(第23页)1.如图,把截面半径为25cm 的圆形木头锯成矩形木料,如果矩形的一边长为xcm , 面积为2ycm ,把y 表示为x 的函数.1,y ==,且050x <<,即(050)y x =<<.2.下图中哪几个图象与下述三件事分别吻合得最好?请你为剩下的那个图象写出一件事.(1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学;(2)我骑着车一路匀速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间;(3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速.2.解:图象(A )对应事件(2),在途中遇到一次交通堵塞表示离开家的距离不发生变化;图象(B )对应事件(3),刚刚开始缓缓行进,后来为了赶时间开始加速; 图象(D )对应事件(1),返回家里的时刻,离开家的距离又为零;图象(C )我出发后,以为要迟到,赶时间开始加速,后来心情轻松,缓缓行进.3.画出函数|2|y x =-的图象.3.解:2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-+<⎩,图象如下所示. 4.设{|},{0,1}A x x B ==是锐角,从A 到B 的映射是“求正弦”,与A 中元素60相对应的B 中的元素是什么?与B中的元素2相对应的A 中元素是什么? 4.解:因为3sin 60=,所以与A 中元素60相对应的B因为2sin 45=BA 中元素是45. 1.2函数及其表示习题1.2(第23页)1.求下列函数的定义域:(1)3()4x f x x =-;(2)()f x =(A )(B )(C )(D )(3)26()32f x x x =-+;(4)()f x = 1.解:(1)要使原式有意义,则40x -≠,即4x ≠, 得该函数的定义域为{|4}x x ≠;(2)x R ∈,()f x = 即该函数的定义域为R ;(3)要使原式有意义,则2320x x -+≠,即1x ≠且2x ≠, 得该函数的定义域为{|12}x x x ≠≠且;(4)要使原式有意义,则4010x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≤且1x ≠,得该函数的定义域为{|41}x x x ≤≠且. 2.下列哪一组中的函数()f x 与()g x 相等?(1)2()1,()1x f x x g x x=-=-;(2)24(),()f x x g x ==;(3)2(),()f x x g x ==.2.解:(1)()1f x x =-的定义域为R ,而2()1x g x x=-的定义域为{|0}x x ≠,即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(2)2()f x x =的定义域为R ,而4()g x =的定义域为{|0}x x ≥, 即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(3)对于任何实数,2x =,即这两函数的定义域相同,切对应法则相同,得函数()f x 与()g x 相等.3.画出下列函数的图象,并说出函数的定义域和值域. (1)3y x =;(2)8y x=;(3)45y x =-+;(4)267y x x =-+.3.解:(1)定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞; (2)定义域是(,0)(0,)-∞+∞,值域是(,0)(0,)-∞+∞;(3)定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;(4)定义域是(,)-∞+∞,值域是[2,)-+∞.4.已知函数2()352f x x x =-+,求(f ,()f a -,(3)f a +,()(3)f a f +.4.解:因为2()352f x x x =-+,所以2(3(5(28f =⨯-⨯+=+即(8f =+同理,22()3()5()2352f a a a a a -=⨯--⨯-+=++, 即2()352f a a a -=++;22(3)3(3)5(3)231314f a a a a a +=⨯+-⨯++=++,即2(3)31314f a a a +=++;22()(3)352(3)3516f a f a a f a a +=-++=-+,即2()(3)3516f a f a a +=-+. 5.已知函数2()6x f x x +=-, (1)点(3,14)在()f x 的图象上吗? (2)当4x =时,求()f x 的值;(3)当()2f x =时,求x 的值. 5.解:(1)当3x =时,325(3)14363f +==-≠-, 即点(3,14)不在()f x 的图象上; (2)当4x =时,42(4)346f +==--, 即当4x =时,求()f x 的值为3-; (3)2()26x f x x +==-,得22(6)x x +=-, 即14x =.6.若2()f x x bx c =++,且(1)0,(3)0f f ==,求(1)f -的值. 6.解:由(1)0,(3)0f f ==,得1,3是方程20x bx c ++=的两个实数根, 即13,13b c +=-⨯=,得4,3b c =-=,即2()43f x x x =-+,得2(1)(1)4(1)38f -=--⨯-+=, 即(1)f -的值为8.7.画出下列函数的图象: (1)0,0()1,0x F x x ≤⎧=⎨>⎩;(2)()31,{1,2,3}G n n n =+∈.7.图象如下:8.如图,矩形的面积为10,如果矩形的长为x ,宽为y ,对角线为d ,周长为l ,那么你能获得关于这些量的哪些函数? 8.解:由矩形的面积为10,即10xy =,得10(0)y x x=>,10(0)x y y =>,由对角线为d,即d =(0)d x =>, 由周长为l ,即22l x y =+,得202(0)l x x x=+>, 另外2()l x y =+,而22210,xy d x y ==+,得(0)l d ===>,即(0)l d =>.9.一个圆柱形容器的底部直径是dcm ,高是hcm ,现在以3/vcm s 的速度向容器内注入某种溶液.求溶液内溶液的高度xcm 关于注入溶液的时间ts 的函数解析式,并写出函数的定义域和值域. 9.解:依题意,有2()2d x vt π=,即24vx t dπ=, 显然0x h ≤≤,即240vt h d π≤≤,得204h d t v π≤≤,得函数的定义域为2[0,]4h d vπ和值域为[0,]h . 10.设集合{,,},{0,1}A a b c B ==,试问:从A 到B 的映射共有几个?并将它们分别表示出来. 10.解:从A 到B 的映射共有8个.分别是()0()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩. B组1.函数()r f p =的图象如图所示. (1)函数()r f p =的定义域是什么?(2)函数()r f p =的值域是什么?(3)r 取何值时,只有唯一的p 值与之对应? 1.解:(1)函数()r f p =的定义域是[5,0][2,6)-; (2)函数()r f p =的值域是[0,)+∞;(3)当5r >,或02r ≤<时,只有唯一的p 值与之对应.2.画出定义域为{|38,5}x x x -≤≤≠且,值域为{|12,0}y y y -≤≤≠的一个函数的图象. (1)如果平面直角坐标系中点(,)P x y 的坐标满足38x -≤≤,12y -≤≤,那么其中哪些点不能在图象上?(2)将你的图象和其他同学的相比较,有什么差别吗?2.解:图象如下,(1)点(,0)x 和点(5,)y 不能在图象上;(2)省略. 3.函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如,[ 3.5]4-=-,[2.1]2=. 当( 2.5,3]x ∈-时,写出函数()f x 的解析式,并作出函数的图象.3.解:3, 2.522,211,10()[]0,011,122,233,3x x x f x x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪⎪--≤<⎪==≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪⎪=⎩图象如下4.如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的点P 的距离是2km ,从点P 沿海岸正东12km 处有一个城镇.(1)假设一个人驾驶的小船的平均速度为3/km h,步行的速度是5/km h,t(单位:h)表示他从小岛到城镇的时间,x(单位:km)表示此人将船停在海岸处距P点的距离.请将t表示为x的函数.(2)如果将船停在距点P4km处,那么从小岛到城镇要多长时间(精确到1h)?4.解:(112x-,得1235xt-=+,(012)x≤≤,即1235xt-=+,(012)x≤≤.(2)当4x=时,12483()3535t h-=+=+≈.第一章集合与函数概念1.3函数的基本性质1.3.1单调性与最大(小)值练习(第32页)1.请根据下图描述某装配线的生产效率与生产线上工人数量间的关系.1.答:在一定的范围内,生产效率随着工人数量的增加而提高,当工人数量达到某个数量时,生产效率达到最大值,而超过这个数量时,生产效率随着工人数量的增加而降低.由此可见,并非是工人越多,生产效率就越高.2.整个上午(8:0012:00)天气越来越暖,中午时分(12:0013:00)一场暴风雨使天气骤然凉爽了许多.暴风雨过后,天气转暖,直到太阳落山(18:00)才又开始转凉.画出这一天8:0020:00期间气温作为时间函数的一个可能的图象,并说出所画函数的单调区间.2.解:图象如下[8,12]是递增区间,[12,13]是递减区间,[13,18]是递增区间,[18,20]是递减区间.3.根据下图说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,函数是增函数还是减函数.3.解:该函数在[1,0]-上是减函数,在[0,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数,在[4,5]上是增函数.4.证明函数()21f x x =-+在R 上是减函数. 4.证明:设12,x x R ∈,且12x x <, 因为121221()()2()2()0f x f x x x x x -=--=->, 即12()()f x f x >,所以函数()21f x x =-+在R 上是减函数.5.设()f x 是定义在区间[6,11]-上的函数.如果()f x 在区间[6,2]--上递减,在区间[2,11]-上递增,画出()f x 的一个大致的图象,从图象上可以发现(2)f -是函数()f x 的一个.5.最小值.1.3.2单调性与最大(小)值练习(第36页)1.判断下列函数的奇偶性:(1)42()23f x x x =+;(2)3()2f x x x =-(3)21()x f x x+=;(4)2()1f x x =+.1.解:(1)对于函数42()23f x x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有4242()2()3()23()f x x x x x f x -=-+-=+=, 所以函数42()23f x x x =+为偶函数;(2)对于函数3()2f x x x =-,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有33()()2()(2)()f x x x x x f x -=---=--=-, 所以函数3()2f x x x =-为奇函数;(3)对于函数21()x f x x+=,其定义域为(,0)(0,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()11()()x x f x f x x x -++-==-=--, 所以函数21()x f x x+=为奇函数;(4)对于函数2()1f x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()()11()f x x x f x -=-+=+=, 所以函数2()1f x x =+为偶函数.2.已知()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,试将下图补充完整.2.解:()f x 是偶函数,其图象是关于y 轴对称的;()g x 是奇函数,其图象是关于原点对称的.习题1.3A 组1.画出下列函数的图象,并根据图象说出函数()y f x =的单调区间,以及在各单调区间增函数还是减函数. 上函数()y f x =是(1)256y x x =--;(2)29y x =-.1.解:(1)函数在5(,)2-∞上递减;函数在5[,)2+∞上递增; (2)函数在(,0)-∞上递增;函数在[0,)+∞上递减. 2.证明:(1)函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数; (2)函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数.2.证明:(1)设120x x <<,而2212121212()()()()f x f x x x x x x x -=-=+-, 由12120,0x x x x +<-<,得12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >,所以函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数;(2)设120x x <<,而1212211211()()x x f x f x x x x x --=-=, 由12120,0x x x x >-<,得12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,所以函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数. 3.探究一次函数()y mx b x R =+∈的单调性,并证明你的结论. 3.解:当0m >时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数; 当0m <时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数, 令()f x mx b =+,设12x x <, 而1212()()()f x f x m x x -=-,当0m >时,12()0m x x -<,即12()()f x f x <, 得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数;当0m <时,12()0m x x ->,即12()()f x f x >,得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数.4.一名心率过速患者服用某种药物后心率立刻明显减慢,之后随着药力的减退,心率再次慢慢升高.画出自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象(示意图). 4.解:自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象为 5.某汽车租赁公司的月收益y 元与每辆车的月租金x 元间的关系为21622100050x y x =-+-,那么,每辆车的月租金多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?5.解:对于函数21622100050x y x =-+-,当162405012()50x =-=⨯-时,max 307050y =(元),即每辆车的月租金为4050元时,租赁公司最大月收益为307050元.6.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()(1)f x x x =+.画出函数()f x 的图象,并求出函数的解析式.6.解:当0x <时,0x ->,而当0x ≥时,()(1)f x x x =+, 即()(1)f x x x -=--,而由已知函数是奇函数,得()()f x f x -=-, 得()(1)f x x x -=--,即()(1)f x x x =-, 所以函数的解析式为(1),0()(1),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.B 组1.已知函数2()2f x x x =-,2()2([2,4])g x x x x =-∈.(1)求()f x ,()g x 的单调区间;(2)求()f x ,()g x 的最小值. 1.解:(1)二次函数2()2f x x x =-的对称轴为1x =, 则函数()f x 的单调区间为(,1),[1,)-∞+∞,且函数()f x 在(,1)-∞上为减函数,在[1,)+∞上为增函数, 函数()g x 的单调区间为[2,4],且函数()g x 在[2,4]上为增函数; (2)当1x =时,min ()1f x =-, 因为函数()g x 在[2,4]上为增函数, 所以2min ()(2)2220g x g ==-⨯=.2.如图所示,动物园要建造一面靠墙的2间面积相同的矩形熊猫居室,如果可供建造围墙的材料总长是30m ,那么宽x (单位:m )为多少才能使建造的每间熊猫居室面积最大?每间熊猫居室的最大面积是多少? 2.解:由矩形的宽为x m ,得矩形的长为3032xm -,设矩形的面积为S , 则23033(10)22x x x S x --==-, 当5x =时,2max 37.5S m =,即宽5x =m 才能使建造的每间熊猫居室面积最大,且每间熊猫居室的最大面积是237.5m .3.已知函数()f x 是偶函数,而且在(0,)+∞上是减函数,判断()f x 在(,0)-∞上是增函数还是减函数,并证明你的判断. 3.判断()f x 在(,0)-∞上是增函数,证明如下: 设120x x <<,则120x x ->->,因为函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,得12()()f x f x -<-, 又因为函数()f x 是偶函数,得12()()f x f x <, 所以()f x 在(,0)-∞上是增函数.复习参考题A 组1.用列举法表示下列集合: (1)2{|9}A x x ==;(2){|12}B x N x =∈≤≤; (3)2{|320}C x x x =-+=.1.解:(1)方程29x =的解为123,3x x =-=,即集合{3,3}A =-; (2)12x ≤≤,且x N ∈,则1,2x =,即集合{1,2}B =;(3)方程2320x x -+=的解为121,2x x ==,即集合{1,2}C =. 2.设P 表示平面内的动点,属于下列集合的点组成什么图形? (1){|}P PA PB =(,)A B 是两个定点; (2){|3}P PO cm =()O 是定点.2.解:(1)由PA PB =,得点P 到线段AB 的两个端点的距离相等, 即{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线;(2){|3}P PO cm =表示的点组成以定点O 为圆心,半径为3cm 的圆. 3.设平面内有ABC ∆,且P 表示这个平面内的动点,指出属于集合{|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是什么.3.解:集合{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线, 集合{|}P PA PC =表示的点组成线段AC 的垂直平分线,得{|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是线段AB 的垂直平分线与线段AC 的垂直平分线的交点,即ABC ∆的外心.4.已知集合2{|1}A x x ==,{|1}B x ax ==.若B A ⊆,求实数a 的值. 4.解:显然集合{1,1}A =-,对于集合{|1}B x ax ==, 当0a =时,集合B =∅,满足B A ⊆,即0a =;当0a ≠时,集合1{}B a=,而B A ⊆,则11a=-,或11a=, 得1a =-,或1a =,综上得:实数a 的值为1,0-,或1.5.已知集合{(,)|20}A x y x y =-=,{(,)|30}B x y x y =+=,{(,)|23}C x y x y =-=,求A B ,A C ,()()A B B C .5.解:集合20(,)|{(0,0)}30x y A B x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,即{(0,0)}A B =;集合20(,)|23x y A C x y x y ⎧-=⎫⎧==∅⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭,即A C =∅;集合3039(,)|{(,)}2355x y B C x y x y ⎧+=⎫⎧==-⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭; 则39()(){(0,0),(,)}55A B B C =-. 6.求下列函数的定义域: (1)y =(2)||5y x =-. 6.解:(1)要使原式有意义,则2050x x -≥⎧⎨+≥⎩,即2x ≥,得函数的定义域为[2,)+∞;(2)要使原式有意义,则40||50x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≥,且5x ≠,得函数的定义域为[4,5)(5,)+∞. 7.已知函数1()1xf x x-=+,求: (1)()1(1)f a a +≠-;(2)(1)(2)f a a +≠-.7.解:(1)因为1()1xf x x-=+, 所以1()1a f a a -=+,得12()1111a f a a a -+=+=++, 即2()11f a a+=+;(2)因为1()1xf x x -=+,所以1(1)(1)112a af a a a -++==-+++,即(1)2af a a +=-+. 8.设221()1x f x x +=-,求证:(1)()()f x f x -=;(2)1()()f f x x=-.8.证明:(1)因为221()1x f x x+=-, 所以22221()1()()1()1x x f x f x x x+-+-===---, 即()()f x f x -=;(2)因为221()1x f x x +=-,所以222211()11()()111()x x f f x x x x++===---, 即1()()f f x x=-.9.已知函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,求实数k 的取值范围. 9.解:该二次函数的对称轴为8k x =, 函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,则208k ≥,或58k ≤,得160k ≥,或40k ≤, 即实数k 的取值范围为160k ≥,或40k ≤.10.已知函数2y x -=,(1)它是奇函数还是偶函数? (2)它的图象具有怎样的对称性? (3)它在(0,)+∞上是增函数还是减函数? (4)它在(,0)-∞上是增函数还是减函数?10.解:(1)令2()f x x -=,而22()()()f x x x f x ---=-==,即函数2y x -=是偶函数;(2)函数2y x -=的图象关于y 轴对称; (3)函数2y x -=在(0,)+∞上是减函数; (4)函数2y x -=在(,0)-∞上是增函数.B 组1.学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.问同时参加田径和球类比赛的有多少人?只参加游泳一项比赛的有多少人?1.解:设同时参加田径和球类比赛的有x 人, 则158143328x ++---=,得3x =,只参加游泳一项比赛的有15339--=(人),即同时参加田径和球类比赛的有3人,只参加游泳一项比赛的有9人. 2.已知非空集合2{|}A x R x a =∈=,试求实数a 的取值范围. 2.解:因为集合A ≠∅,且20x ≥,所以0a ≥.3.设全集{1,2,3,4,5,6,7,8,9}U =,(){1,3}U A B =ð,(){2,4}U A B =ð,求集合B . 3.解:由(){1,3}U A B =ð,得{2,4,5,6,7,8,9}A B =, 集合A B 里除去()U A B ð,得集合B , 所以集合{5,6,7,8,9}B =.4.已知函数(4),0()(4),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.求(1)f ,(3)f -,(1)f a +的值.4.解:当0x ≥时,()(4)f x x x =+,得(1)1(14)5f =⨯+=; 当0x <时,()(4)f x x x =-,得(3)3(34)21f -=-⨯--=;(1)(5),1(1)(1)(3),1a a a f a a a a ++≥-⎧+=⎨+-<-⎩. 5.证明:(1)若()f x ax b =+,则1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)若2()g x x ax b =++,则1212()()()22x x g x g x g ++≤.5.证明:(1)因为()f x ax b =+,得121212()()222x x x x af a b x x b ++=+=++,121212()()()222f x f x ax b ax b ax x b ++++==++, 所以1212()()()22x x f x f x f ++=;(2)因为2()g x x ax b =++,得22121212121()(2)()242x x x x g x x x x a b ++=++++, 2212121()()22x x x x a b +=+++, 因为2222212121212111(2)()()0424x x x x x x x x ++-+=--≤,即222212121211(2)()42x x x x x x ++≤+, 所以1212()()()22x x g x g x g ++≤.6.(1)已知奇函数()f x 在[,]a b 上是减函数,试问:它在[,]b a --上是增函数还是减函数?(2)已知偶函数()g x 在[,]a b 上是增函数,试问:它在[,]b a --上是增函数还是减函数?6.解:(1)函数()f x 在[,]b a --上也是减函数,证明如下: 设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()f x 在[,]a b 上是减函数,则21()()f x f x ->-, 又因为函数()f x 是奇函数,则21()()f x f x ->-,即12()()f x f x >, 所以函数()f x 在[,]b a --上也是减函数;(2)函数()g x 在[,]b a --上是减函数,证明如下:设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()g x 在[,]a b 上是增函数,则21()()g x g x -<-, 又因为函数()g x 是偶函数,则21()()g x g x <,即12()()g x g x >, 所以函数()g x 在[,]b a --上是减函数.7.《中华人民共和国个人所得税》规定,公民全月工资、薪金所得不超过2000元的部分不必纳税,超过2000元的部分为全月应纳税所得额.此项税款按下表分段累计计算:某人一月份应交纳此项税款为26.78元,那么他当月的工资、薪金所得是多少? 7.解:设某人的全月工资、薪金所得为x元,应纳此项税款为y 元,则由该人一月份应交纳此项税款为26.78元,得25004000x <≤,25(2500)10%26.78x +-⨯=,得2517.8x =,所以该人当月的工资、薪金所得是2517.8元.新课程标准数学必修1第二章课后习题解答第二章基本初等函数(I ) 2.1指数函数 练习(P54)1.a 21=a ,a 43=43a ,a 53-=531a,a 32-=321a.2.(1)32x =x 32,(2)43)(b a +=(a +b )43,(3)32n)-(m =(m -n )32,(4)4n)-(m =(m -n )2,(5)56q p =p 3q 25,(6)mm 3=m213-=m 25.3.(1)(4936)23=[(76)2]23=(76)3=343216;(2)23×35.1×612=2×321×(23)31×(3×22)61=231311--×3613121++=2×3=6;(3)a 21a 41a 81-=a 814121-+=a 85;(4)2x 31-(21x 31-2x 32-)=x 3131+--4x 3221--=1-4x -1=1x4-.练习(P58) 1.如图图2-1-2-142.(1)要使函数有意义,需x -2≥0,即x ≥2,所以函数y =32-x 的定义域为{x |x ≥2};(2)要使函数有意义,需x ≠0,即函数y =(21)x 1的定义域是{x ∣x ≠0}.3.y =2x (x ∈N *) 习题2.1A 组(P59)1.(1)100;(2)-0.1;(3)4-π;(4)x -y .2解:(1)623b a ab=212162122123)(⨯⨯⨯b a a b =23232121--⨯b a =a 0b 0=1. (2)a aa 2121=212121a a a⨯=2121a a ⨯=a 21.(3)415643)(m m mm m ∙∙∙=4165413121mm m m m ∙∙=4165413121+++mm=m 0=1.点评:遇到多重根号的式子,可以由里向外依次去掉根号,也可根据幂的运算性质来进行.3.解:对于(1),可先按底数5,再按键,再按12,最后按,即可求得它的值.答案:1.7100;对于(2),先按底数8.31,再按键,再按12,最后按即可.答案:2.8810;对于(3)这种无理指数幂,先按底数3,再按键,再按键,再按2,最后按即可.答案:4.7288;对于(4)这种无理指数幂,可先按底数2,其次按键,再按π键,最后按即可.答案:8.8250.4.解:(1)a 31a 43a 127=a1274331++=a 35;(2)a 32a 43÷a 65=a654332-+=a 127;(3)(x 31y 43-)12=12431231⨯-⨯yx =x 4y -9;(4)4a 32b31-÷(32-a 31-b 31-)=(32-×4)31313132+-+b a =-6ab 0=-6a ;(5))2516(462rt s -23-=)23(4)23(2)23(6)23(2)23(452-⨯-⨯-⨯--⨯-⨯rts=6393652----rt s =36964125s r r ; (6)(-2x 41y 31-)(3x 21-y 32)(-4x 41y 32)=[-2×3×(-4)]x 323231412141++-+-yx=24y ;(7)(2x 21+3y 41-)(2x 21-3y 41-)=(2x 21)2-(3y 41-)2=4x -9y 21-; (8)4x 41(-3x 41y 31-)÷(-6x 21-y32-)=3231214141643+-++-⨯-y x =2xy 31.点评:进行有理数指数幂的运算时,要严格按法则和运算顺序,同时注意运算结果的形式,但结果不能既有分数指数又有根式,也不能既有分母又有负指数.5.(1)要使函数有意义,需3-x ∈R ,即x ∈R ,所以函数y =23-x 的定义域为R . (2)要使函数有意义,需2x +1∈R ,即x ∈R ,所以函数y =32x +1的定义域为R . (3)要使函数有意义,需5x ∈R,即x ∈R,所以函数y =(21)5x 的定义域为R . (4)要使函数有意义,需x ≠0,所以函数y =0.7x1的定义域为{x |x ≠0}. 点评:求函数的定义域一是分式的分母不为零,二是偶次根号的被开方数大于零,0的0次幂没有意义.6.解:设经过x 年的产量为y ,一年内的产量是a (1+100p),两年内产量是a (1+100p )2,…,x 年内的产量是a (1+100p )x ,则y =a (1+100p )x(x ∈N *,x ≤m ). 点评:根据实际问题,归纳是关键,注意x 的取值范围.7.(1)30.8与30.7的底数都是3,它们可以看成函数y =3x ,当x =0.8和0.7时的函数值;因为3>1,所以函数y =3x 在R 上是增函数.而0.7<0.8,所以30.7<30.8. (2)0.75-0.1与0.750.1的底数都是0.75,它们可以看成函数y =0.75x ,当x =-0.1和0.1时的函数值;因为1>0.75,所以函数y =0.75x 在R 上是减函数.而-0.1<0.1,所以0.750.1<0.75-0.1.(3)1.012.7与1.013.5的底数都是1.01,它们可以看成函数y =1.01x ,当x =2.7和3.5时的函数值;因为1.01>1,所以函数y =1.01x 在R 上是增函数.而2.7<3.5,所以1.012.7<1.013.5.(4)0.993.3与0.994.5的底数都是0.99,它们可以看成函数y =0.99x ,当x =3.3和4.5时的函数值;因为0.99<1,所以函数y =0.99x 在R 上是减函数.而3.3<4.5,所以0.994.5<0.993.3.8.(1)2m ,2n 可以看成函数y =2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为2>1,所以函数y =2x 在R 上是增函数.因为2m <2n ,所以m <n .(2)0.2m ,0.2n 可以看成函数y =0.2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0.2<1, 所以函数y =0.2x 在R 上是减函数.因为0.2m <0.2n ,所以m >n . (3)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0<a <1, 所以函数y =a x 在R 上是减函数.因为a m <a n ,所以m >n . (4)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为a >1, 所以函数y =a x 在R 上是增函数.因为a m >a n ,所以m >n .点评:利用指数函数的单调性是解题的关键.9.(1)死亡生物组织内碳14的剩余量P 与时间t 的函数解析式为P=(21)57301.当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量为P=(21)573057309 =(21)9≈0.002.答:当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量约为死亡前含量的2‰,因此,还能用一般的放射性探测器测到碳14的存在.(2)设大约经过t 万年后,用一般的放射性探测器测不到碳14,那么(21)537010000t <0.001,解得t >5.7.答:大约经过6万年后,用一般的放射性探测器是测不到碳14的. B 组1.当0<a <1时,a 2x -7>a 4x -12⇒x -7<4x -1⇒x >-3;当a >1时,a 2x -7>a 4x -1⇒2x -7>4x -1⇒x <-3. 综上,当0<a <1时,不等式的解集是{x |x >-3};当a >1时,不等式的解集是{x |x <-3}.2.分析:像这种条件求值,一般考虑整体的思想,同时观察指数的特点,要注重完全平方公式的运用.解:(1)设y =x 21+x 21-,那么y 2=(x 21+x 21-)2=x +x -1+2.由于x +x -1=3,所以y =5.(2)设y =x 2+x -2,那么y =(x +x -1)2-2.由于x +x -1=3,所以y =7.(3)设y =x 2-x -2,那么y =(x +x -1)(x -x -1),而(x -x -1)2=x 2-2+x -2=5,所以y =±35. 点评:整体代入和平方差,完全平方公式的灵活运用是解题的突破口. 3.解:已知本金为a 元.1期后的本利和为y 1=a +a ×r =a (1+r ),2期后的本利和为y 2=a (1+r )+a (1+r )×r =a (1+r )2, 3期后的本利和为y 3=a (1+r )3, …x 期后的本利和为y =a (1+r )x .将a =1000,r =0.0225,x =5代入上式得y =a (1+r )x =1000×(1+0.0225)5=1000×1.02255≈1118.答:本利和y 随存期x 变化的函数关系式为y =a (1+r )x ,5期后的本利和约为1118元.4.解:(1)因为y 1=y 2,所以a 3x +1=a -2x .所以3x +1=-2x .所以x =51-.(2)因为y 1>y 2,所以a 3x +1>a -2x . 所以当a >1时,3x +1>-2x .所以x >51-.当0<a <1时,3x +1<-2x .所以x <51-.2.2对数函数 练习(P64)1.(1)2log 83=;(2)2log 325=;(3)21log 12=-;(4)2711log 33=- 2.(1)239=;(2)35125=;(3)2124-=;(4)41381-= 3.(1)设5log 25x =,则25255x ==,所以2x =; (2)设21log 16x =,则412216x -==,所以4x =-; (3)设lg1000x =,则310100010x ==,所以3x =; (4)设lg 0.001x =,则3100.00110x -==,所以3x =-; 4.(1)1;(2)0;(3)2;(4)2;(5)3;(6)5. 练习(P68)1.(1)lg()lg lg lg xyz x y z =++;(2)222lg lg()lg lg lg lg lg 2lg lg xy xy z x y z x y z z=-=++=++;(3)33311lg()lg lg lg lg 3lg lg22xy x y z x y z =-=+-=+-;(4)22211lglg()lg (lg lg )lg 2lg lg 22y z x y z x y z y z ==-+=--. 2.(1)223433333log (279)log 27log 9log 3log 3347⨯=+=+=+=; (2)22lg1002lg1002lg104lg104====;(3)5lg 0.00001lg105lg105-==-=-;(4)11ln 22e == 3.(1)22226log 6log 3log log 213-===;(2)lg5lg 2lg101+==;(3)555511log 3log log (3)log 1033+=⨯==; (4)13333351log 5log 15log log log 31153--====-. 4.(1)1;(2)1;(3)54练习(P73)1.函数3log y x =及13log y x =的图象如右图所示.相同点:图象都在y 轴的右侧,都过点(1,0) 不同点:3log y x =的图象是上升的,13log y x =的图象是下降的关系:3log y x =和13log y x =的图象是关于x 轴对称的.2.(1)(,1)-∞;(2)(0,1)(1,)+∞;(3)1(,)3-∞;(4)[1,)+∞3.(1)1010log 6log 8<(2)0.50.5log 6log 4<(3)2233log 0.5log 0.6>(4) 1.5 1.5log 1.6log 1.4>习题2.2A 组(P74)1.(1)3log 1x =;(2)41log 6x =;(3)4log 2x =;(4)2log 0.5x = (5)lg 25x =(6)5log 6x =2.(1)527x =(2)87x =(3)43x =(4)173x = (5)100.3x =(6)x e =3.(1)0;(2)2;(3)2-;(4)2;(5)14-;(6)2. 4.(1)lg6lg 2lg3a b =+=+;(2)3lg 42lg 22log 4lg3lg3ab ===; (3)2lg122lg 2lg3lg3log 1222lg 2lg 2lg 2b a +===+=+;(4)3lg lg3lg 22b a =-=-5.(1)x ab =;(2)mx n=;(3)3n x m =;(4)x =.6.设x 年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番,则(10.073)4x +=解得 1.073log 420x =≈.答:设20年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番.7.(1)(0,)+∞;(2)3(,1]4.8.(1)m n <;(2)m n <;(3)m n >;(4)m n >. 9.若火箭的最大速度12000v =,那么62000ln 112000ln(1)61402MM M M e mm m m ⎛⎫+=⇒+=⇒+=⇒≈ ⎪⎝⎭答:当燃料质量约为火箭质量的402倍时,火箭的最大速度可达12km/s. 10.(1)当底数全大于1时,在1x =的右侧,底数越大的图象越在下方. 所以,①对应函数lg y x =,②对应函数5log y x =,③对应函数2log y x =. (2)略.(3)与原函数关于x 轴对称. 11.(1)235lg 25lg 4lg92lg52lg 22lg3log 25log 4log 98lg 2lg3lg5lg 2lg3lg5⋅⋅=⨯⨯=⨯⨯= (2)lg lg lg log log log 1lg lg lg a b c b c a b c a a b c⋅⋅=⨯⨯= 12.(1)令2700O =,则312700log 2100v =,解得 1.5v =.答:鲑鱼的游速为1.5米/秒.(2)令0v =,则31log 02100O=,解得100O =.答:一条鱼静止时的耗氧量为100个单位. B 组1.由3log 41x =得:143,43x x -==,于是11044333x x -+=+= 2.①当1a >时,3log 14a <恒成立;②当01a <<时,由3log 1log 4a a a <=,得34a <,所以304a <<. 综上所述:实数a 的取值范围是3{04a a <<或1}a >。
高中数学人教版必修1第一章集合与函数概念单元测试卷(A)(含答案)
第一章 集合与函数概念 单元测试卷(A )时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.已知集合A ={1,2},B ={2,4},则A ∪B =( ) A .{2} B .{1,2,2,4} C .{1,2,4}D .∅2.设全集U =R ,集合M ={y |y =x 2+2,x ∈U },集合N ={y |y =3x ,x ∈U },则M ∩N 等于( ) A .{1,3,2,6} B .{(1,3),(2,6)} C .MD .{3,6}3.如图1所示,阴影部分表示的集合是( ) A .(∁U B )∩A B .(∁U A )∩B C .∁U (A ∩B )D .∁U (A ∪B )图14.设全集U ={x |0<x <10,x ∈Z },A ,B 是U 的两个真子集,(∁U A )∩(∁U B )={1,9},A ∩B ={2},(∁U A )∩B ={4,6,8},则( )A .5∈A ,且5∉B B .5∉A ,且5∉B C .5∈A ,且5∈BD .5∉A ,且5∈B5.下列各图中,可表示函数y =f (x )的图象的只可能是( )6.下表表示y 是x 的函数,则函数的值域是( )A .[2,5] C .(0,20)D .N7.图中给出的对应是从A 到B 的映射的是( )8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0,x 2,x <0,则f [f (-2)]的值是( )A .2B .-2C .4D .-49.函数y =x 2-2x +3,-1≤x ≤2的值域是( )A .RB .[3,6]C .[2,6]D .[2,+∞)10.已知函数f (x )是(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,且当x <0时,函数的部分图象如图4所示,则不等式xf (x )<0的解集是( )图4A .(-2,-1)∪(1,2)B .(-2,-1)∪(0,1)∪(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(-1,0)∪(1,2)D .(-∞,-2)∪(-1,0)∪(0,1)∪(2,+∞)11.定义在R 上的偶函数f (x )在[0,7]上是增函数,在[7,+∞)上是减函数,f (7)=6,则f (x )( )A .在[-7,0]上是增函数,且最大值是6B .在[-7,0]上是减函数,且最大值是6C .在[-7,0]上是增函数,且最小值是6D .在[-7,0]上是减函数,且最小值是612.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意x 1,x 2∈(-∞,0](x 1≠x 2),都有x 2-x 1f (x 2)-f (x 1)>0,则( )A .f (-5)<f (4)<f (6)B .f (4)<f (-5)<f (6)C .f (6)<f (-5)<f (4)D .f (6)<f (4)<f (-5)第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.设P 和Q 是两个集合,定义集合P -Q ={x |x ∈P ,且x ∉Q },若P ={1,2,3,4},Q ={x |x +12<2,x ∈R },则P -Q =________.14.函数y =x 2+2x -3的单调递减区间是________.15.若函数f (x )=kx 2+(k -1)x +2是偶函数,则f (x )的递减区间是________.16.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x -1|(0<x <2),2-|x -1|(x ≤0,或x ≥2),则函数y =f (x )与y =12的图象的交点个数是________.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)已知集合A ={x |2≤x ≤8},B ={x |1<x <6},C ={x |x >a },U =R . (1)求A ∪B ,(∁U A )∩B ;(2)若A ∩C ≠∅,求a 的取值范围.18.(12分)设A ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0},B ={x |x (x +4)(x -12)=0,x ∈Z }.若A ∩B =A ,求a 的取值范围.19.(12分)已知函数f (x )=-2x +m ,其中m 为常数. (1)求证:函数f (x )在R 上是减函数; (2)当函数f (x )是奇函数时,求实数m 的值.20.(12分)某公司生产的水笔上年度销售单价为0.8元,年销售量为1亿支.本年度计划将销售单价调至0.55~0.75元(含端点值),经调查,若销售单价调至x元,则本年度新增销售量y(亿支)与x-0.4成反比,且当x=0.65时,y=0.8.(1)求y与x的函数关系式;(2)若每支水笔的成本价为0.3元,则水笔销售单价调至多少时,本年度该公司的收益比上年度增加20%?21.(12分)已知函数f(x)是正比例函数,函数g(x)是反比例函数,且f(1)=1,g(1)=2,(1)求函数f(x)和g(x);(2)判断函数f(x)+g(x)的奇偶性.(3)求函数f(x)+g(x)在(0,2]上的最小值.22.(12分)函数f(x)=ax+b1+x2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(12)=25.(1)求f(x)的解析式;(2)证明f(x)在(-1,1)上为增函数;(3)解不等式f(t-1)+f(t)<0.第一章集合与函数概念单元综合测试一答案第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.答案:C2.解析:M=[2,+∞),N=R.答案:C3.解析:因为阴影部分既在集合∁U B中又在集合A中,所以阴影部分为(∁B)∩A.U答案:A4.解析:可借助V enn图(如图2)解决,数形结合.图2答案:A5.解析:根据函数的概念知,只有“一对一”或“多对一”对应才能构成函数关系.答案:A6.答案:B7.解析:根据映射定义,A中每一个元素在B中仅有1个元素与之对应,仅D适合.答案:D8.解析:∵x =-2,而-2<0, ∴f (-2)=(-2)2=4. 又4>0,∴f [f (-2)]=f (4)=4. 答案:C9.解析:画出函数y =x 2-2x +3,-1≤x ≤2的图象,如图3所示,观察函数的图象可得图象上所有点的纵坐标的取值范围是[2,6],所以值域是[2,6].图3答案:C10.解析:xf (x )<0⇔x 与f (x )异号,由函数图象及奇偶性易得结论. 答案:D11.解析:∵f (x )是偶函数,∴f (x )的图象关于y 轴对称.∴f (x )在[-7,0]上是减函数,且最大值为6. 答案:B12.解析:∵对任意x 1,x 2∈(-∞,0](x 1≠x 2),都有x 2-x 1f (x 2)-f (x 1)>0,∴对任意x 1,x 2∈(-∞,0],若x 1<x 2,总有f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在(-∞,0]上是增函数.∴f (-4)>f (-5)>f (-6).又∵函数f (x )是偶函数,∴f (-6)=f (6), f (-4)=f (4),∴f (6)<f (-5)<f (4). 答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.解析:因为x ∉Q ,所以x ∈∁R Q ,又Q ={x |-12≤x <72}, 故∁R Q ={x |x <-12,或x ≥72},故P -Q ={4}. 答案:{4}14.解析:由x 2+2x -3≥0,得x ≥1或x ≤-3, ∴函数减区间为(-∞,-3]. 答案:(-∞,-3]15.解析:∵f (x )是偶函数,∴f (-x )=kx 2-(k -1)x +2=kx 2+(k -1)x +2=f (x ). ∴k =1.∴f (x )=x 2+2,其递减区间为(-∞,0]. 答案:(-∞,0]16.解析:函数y =f (x )的图象如图5所示,则函数y =f (x )与y =12的图象的交点个数是4.图5答案:4三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.解:(1)A ∪B ={x |2≤x ≤8}∪{x |1<x <6}={x |1<x ≤8}. ∁U A ={x |x <2或x >8}. ∴(∁U A )∩B ={x |1<x <2}. (2)∵A ∩C ≠∅,∴a <8.18.解:由B ={x |x (x +4)(x -12)=0,x ∈Z },得B ={-4,0}.由A ∩B =A ,得A ⊆B .于是,A 有四种可能,即A =∅,A ={-4},A ={0},A ={-4,0}.以下对A 分类讨论:(1)若A =∅,则Δ=4(a +1)2-4a 2+4=8a +8<0,解得a <-1; (2)若A ={-4},则Δ=8a +8=0,解得a =-1.此时x 2+2(a +1)x +a 2-1=0可化为x 2=0,所以x =0,这与x =-4是矛盾的;(3)若A ={0},则由(2)可知,a =-1; (4)若A ={-4,0},则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=8a +8>0,-2(a +1)=-4,a 2-1=0,解得a =1.综上可知,a 的取值范围是{a |a ≤-1,或a =1}.19.解:(1)证明:设x 1,x 2是R 上的任意两个实数,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=(-2x 1+m )-(-2x 2+m )=2(x 2-x 1),∵x 1<x 2,∴x 2-x 1>0. ∴f (x 1)>f (x 2).∴函数f (x )在R 上是减函数. (2)∵函数f (x )是奇函数,∴对任意x ∈R ,有f (-x )=-f (x ). ∴2x +m =-(-2x +m ).∴m =0.20.解:(1)设y =kx -0.4,由x =0.65,y =0.8,得k =0.2,所以y =15x -2(0.55≤x ≤0.75).(2)依题意,(1+15x -2)·(x -0.3)=1×(0.8-0.3)×(1+20%),解得x =0.6或x =0.5(舍去),所以水笔销售单价应调至0.6元. 21.解:(1)设f (x )=k 1x ,g (x )=k 2x ,其中k 1k 2≠0. ∵f (1)=1,g (1)=2,∴k 1×1=1,k 21=2. ∴k 1=1,k 2=2.∴f (x )=x ,g (x )=2x . (2)设h (x )=f (x )+g (x ),则h (x )=x +2x , ∴函数h (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞). ∵h (-x )=-x +2-x=-(x +2x )=-h (x ),∴函数h (x )是奇函数,即函数f (x )+g (x )是奇函数.(3)由(2)知h (x )=x +2x ,设x 1,x 2是(0,2]上的任意两个实数,且x 1<x 2, 则h (x 1)-h (x 2)=(x 1+2x 1)-(x 2+2x 2)=(x 1-x 2)+(2x 1-2x 2)=(x 1-x 2)(1-2x 1x 2)=(x 1-x 2)(x 1x 2-2)x 1x 2,∵x 1,x 2∈(0,2],且x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,0<x 1x 2<2. ∴x 1x 2-2<0,(x 1-x 2)(x 1x 2-2)>0. ∴h (x 1)>h (x 2).∴函数h (x )在(0,2]上是减函数,函数h (x )在(0,2]上的最小值是h (2)=2 2.即函数f (x )+g (x )在(0,2]上的最小值是2 2.22.解:(1)由题意得⎩⎨⎧f (0)=0,f (12)=25,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =0.所以f (x )=x 1+x 2. (2)证明:任取两数x 1,x 2,且-1<x 1<x 2<1,则f (x 1)-f (x 2)=x 11+x 21-x 21+x 22=(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(1+x 21)(1+x 22).因为-1<x 1<x 2<1,所以x 1-x 2<0,x 1x 2<1,故1-x 1x 2>0,所以f (x 1)-f (x 2)<0,故f (x )在(-1,1)上是增函数.(3)因为f (x )是奇函数,所以由f (t -1)+f (t )<0,得f (t -1)<-f (t )=f (-t ).由(2)知, f (x )在(-1,1)上是增函数,所以-1<t -1<-t <1,解得0<t <12,所以原不等式的解集为{t |0<t <12}.。
高一数学必修一 第一章《集合与函数概念》综合测试题(含答案)
第一章 集合与函数概念综合测试题一、选择题 1.函数y =)1111. (,) . [,) . (,) . (,]2222A B C D +∞+∞-∞-∞2.已知集合A 到B 的映射f :x→y=2x+1,那么集合A 中元素2在B 中对应的元素是( )A .2B .6C .5D .8 3.设集合{|12},{|}.A x x B x x a =<<=<若,A B ⊆则a 的范围是( )A .2a ≥B .1a ≤C .1a ≥D .2a ≤ 4.函数1)2(++=x k y 在实数集上是减函数,则k 的范围是( )A .2-≥kB .2-≤kC .2->kD .2-<k5.全集U ={0,1,3,5,6,8},集合A ={ 1,5, 8 }, B ={2},则U (C )A B =( )A .∅B .{ 0,3,6}C . {2,1,5,8}D .{0,2,3,6} 6.下列各组函数中,表示同一函数的是( )A .,xy x y x ==B .1,112-=+⨯-=x y x x yC.,y x y ==D .2)(|,|x y x y ==7.下列函数是奇函数的是( )A .21x y = B .322+=x y C .x y = D .)1,1(,2-∈=x x y 8.若奇函数()x f 在[]3,1上为增函数,且有最小值0,则它在[]1,3--上( )A .是减函数,有最小值0B .是增函数,有最小值0C .是减函数,有最大值0D .是增函数,有最大值09.设集合{}22≤≤-=x x M ,{}20≤≤=y y N ,给出下列四个图形,其中能表示以集合M 为定义域,N 为值域的函数关系的是( )10.已知f (x )=20x π⎧⎪⎨⎪⎩000x x x >=<,则f [ f (-3)]等于 ( )A .0B .πC .π2D .9二.填空题11. 已知2(1)f x x-=,则()f x = .14. 已知25(1)()21(1)x x f x x x +>⎧=⎨+≤⎩,则[(1)]f f = .12. 函数26y x x =-的减区间是 .13.设偶函数f (x )的定义域为R ,当[0,)x ∈+∞时f (x )是增函数,则(2),(),(3)f f f π-的大小关系是三、解答题14.设{}{}(),1,05,U U R A x x B x x C A B ==≥=<<求和()U AC B .15.求下列函数的定义域 (1)21)(--=x x x f (2)221)(-++=x x x f16.{}(){}a B B A a x a x x B x x x A 求若集合==-+++==+= 0112,04222的取值范围。
(完整word版)人教A版高中数学必修1课后习题及答案(全部三章)
高中数学必修1课后习题答案第一章 集合与函数概念1.1集合1.1.1集合的含义与表示练习(第5页)1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)设A 为所有亚洲国家组成的集合,则:中国_______A ,美国_______A ,印度_______A ,英国_______A ;(2)若2{|}A x x x ==,则1-_______A ;(3)若2{|60}B x x x =+-=,则3_______B ;(4)若{|110}C x N x =∈≤≤,则8_______C ,9.1_______C .1.(1)中国∈A ,美国∉A ,印度∈A ,英国∉A ;中国和印度是属于亚洲的国家,美国在北美洲,英国在欧洲.(2)1-∉A 2{|}{0,1}A x x x ===.(3)3∉B 2{|60}{3,2}B x x x =+-==-.(4)8∈C ,9.1∉C 9.1N ∉.2.试选择适当的方法表示下列集合:(1)由方程290x -=的所有实数根组成的集合;(2)由小于8的所有素数组成的集合;(3)一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合;(4)不等式453x -<的解集.2.解:(1)因为方程290x -=的实数根为123,3x x =-=,所以由方程290x -=的所有实数根组成的集合为{3,3}-;(2)因为小于8的素数为2,3,5,7,所以由小于8的所有素数组成的集合为{2,3,5,7}; (3)由326y x y x =+⎧⎨=-+⎩,得14x y =⎧⎨=⎩, 即一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点为(1,4),所以一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合为{(1,4)};(4)由453x -<,得2x <,所以不等式453x -<的解集为{|2}x x <.1.1.2集合间的基本关系练习(第7页)1.写出集合{,,}a b c 的所有子集.1.解:按子集元素个数来分类,不取任何元素,得∅;取一个元素,得{},{},{}a b c ;取两个元素,得{,},{,},{,}a b a c b c ;取三个元素,得{,,}a b c ,即集合{,,}a b c 的所有子集为,{},{},{},{,},{,},{,},{,,}a b c a b a c b c a b c ∅.2.用适当的符号填空:(1)a ______{,,}a b c ; (2)0______2{|0}x x =;(3)∅______2{|10}x R x ∈+=; (4){0,1}______N ;(5){0}______2{|}x x x =; (6){2,1}______2{|320}x x x -+=.2.(1){,,}a a b c ∈ a 是集合{,,}a b c 中的一个元素;(2)20{|0}x x ∈= 2{|0}{0}x x ==;(3)2{|10}x R x ∅=∈+= 方程210x +=无实数根,2{|10}x R x ∈+==∅;(4){0,1}N (或{0,1}N ⊆) {0,1}是自然数集合N 的子集,也是真子集; (5){0}2{|}x x x = (或2{0}{|}x x x ⊆=) 2{|}{0,1}x x x ==;(6)2{2,1}{|320}x x x =-+= 方程2320x x -+=两根为121,2x x ==.3.判断下列两个集合之间的关系:(1){1,2,4}A =,{|8}B x x =是的约数;(2){|3,}A x x k k N ==∈,{|6,}B x x z z N ==∈;(3){|410}A x x x N +=∈是与的公倍数,,{|20,}B x x m m N +==∈.3.解:(1)因为{|8}{1,2,4,8}B x x ==是的约数,所以A B ;(2)当2k z =时,36k z =;当21k z =+时,363k z =+,即B 是A 的真子集,B A ;(3)因为4与10的最小公倍数是20,所以A B =.1.1.3集合的基本运算练习(第11页)1.设{3,5,6,8},{4,5,7,8}A B ==,求,A B A B I U .1.解:{3,5,6,8}{4,5,7,8}{5,8}A B ==I I ,{3,5,6,8}{4,5,7,8}{3,4,5,6,7,8}A B ==U U .2.设22{|450},{|1}A x x x B x x =--===,求,A B A B I U .2.解:方程2450x x --=的两根为121,5x x =-=,方程210x -=的两根为121,1x x =-=,得{1,5},{1,1}A B =-=-,即{1},{1,1,5}A B A B =-=-I U .3.已知{|}A x x =是等腰三角形,{|}B x x =是直角三角形,求,A B A B I U .3.解:{|}A B x x =I 是等腰直角三角形,{|}A B x x =U 是等腰三角形或直角三角形.4.已知全集{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,4,5},{1,3,5,7}A B ==,求(),()()U U U A B A B I I 痧?.4.解:显然{2,4,6}U B =ð,{1,3,6,7}U A =ð, 则(){2,4}U A B =I ð,()(){6}U U A B =I 痧.1.1集合习题1.1 (第11页) A 组1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)237_______Q ; (2)23______N ; (3)π_______Q ;(4_______R ; (5Z ; (6)2_______N . 1.(1)237Q ∈ 237是有理数; (2)23N ∈ 239=是个自然数;(3)Q π∉ π是个无理数,不是有理数; (4R是实数;(5Z 3=是个整数; (6)2N ∈ 25=是个自然数.2.已知{|31,}A x x k k Z ==-∈,用 “∈”或“∉” 符号填空:(1)5_______A ; (2)7_______A ; (3)10-_______A .2.(1)5A ∈; (2)7A ∉; (3)10A -∈.当2k =时,315k -=;当3k =-时,3110k -=-;3.用列举法表示下列给定的集合:(1)大于1且小于6的整数;(2){|(1)(2)0}A x x x =-+=;(3){|3213}B x Z x =∈-<-≤.3.解:(1)大于1且小于6的整数为2,3,4,5,即{2,3,4,5}为所求;(2)方程(1)(2)0x x -+=的两个实根为122,1x x =-=,即{2,1}-为所求;(3)由不等式3213x -<-≤,得12x -<≤,且x Z ∈,即{0,1,2}为所求.4.试选择适当的方法表示下列集合:(1)二次函数24y x =-的函数值组成的集合; (2)反比例函数2y x=的自变量的值组成的集合; (3)不等式342x x ≥-的解集. 4.解:(1)显然有20x ≥,得244x -≥-,即4y ≥-,得二次函数24y x =-的函数值组成的集合为{|4}y y ≥-; (2)显然有0x ≠,得反比例函数2y x=的自变量的值组成的集合为{|0}x x ≠; (3)由不等式342x x ≥-,得45x ≥,即不等式342x x ≥-的解集为4{|}5x x ≥. 5.选用适当的符号填空:(1)已知集合{|233},{|2}A x x x B x x =-<=≥,则有:4-_______B ; 3-_______A ; {2}_______B ; B _______A ;(2)已知集合2{|10}A x x =-=,则有:1_______A ; {1}-_______A ; ∅_______A ; {1,1}-_______A ;(3){|}x x 是菱形_______{|}x x 是平行四边形;{|}x x 是等腰三角形_______{|}x x 是等边三角形.5.(1)4B -∉; 3A -∉; {2}B ; B A ;2333x x x -<⇒>-,即{|3},{|2}A x x B x x =>-=≥;(2)1A ∈; {1}-A ; ∅A ; {1,1}-=A ; 2{|10}{1,1}A x x =-==-;(3){|}x x 是菱形{|}x x 是平行四边形;菱形一定是平行四边形,是特殊的平行四边形,但是平行四边形不一定是菱形;{|}x x 是等边三角形{|}x x 是等腰三角形.等边三角形一定是等腰三角形,但是等腰三角形不一定是等边三角形.6.设集合{|24},{|3782}A x x B x x x =≤<=-≥-,求,A B A B U I .6.解:3782x x -≥-,即3x ≥,得{|24},{|3}A x x B x x =≤<=≥,则{|2}A B x x =≥U ,{|34}A B x x =≤<I .7.设集合{|9}A x x =是小于的正整数,{1,2,3},{3,4,5,6}B C ==,求A B I ,A C I ,()ABC I U ,()A B C U I .7.解:{|9}{1,2,3,4,5,6,7,8}A x x ==是小于的正整数,则{1,2,3}A B =I ,{3,4,5,6}A C =I ,而{1,2,3,4,5,6}B C =U ,{3}B C =I ,则(){1,2,3,4,5,6}A B C =I U ,(){1,2,3,4,5,6,7,8}A B C =U I .8.学校里开运动会,设{|}A x x =是参加一百米跑的同学,{|}B x x =是参加二百米跑的同学,{|}C x x =是参加四百米跑的同学,学校规定,每个参加上述的同学最多只能参加两项,请你用集合的语言说明这项规定,并解释以下集合运算的含义:(1)A B U ;(2)A C I .8.解:用集合的语言说明这项规定:每个参加上述的同学最多只能参加两项,即为()A B C =∅I I .(1){|}A B x x =U 是参加一百米跑或参加二百米跑的同学;(2){|}A C x x =I 是既参加一百米跑又参加四百米跑的同学.9.设{|}S x x =是平行四边形或梯形,{|}A x x =是平行四边形,{|}B x x =是菱形, {|}C x x =是矩形,求B C I ,A B ð,S A ð.9.解:同时满足菱形和矩形特征的是正方形,即{|}B C x x =I 是正方形,平行四边形按照邻边是否相等可以分为两类,而邻边相等的平行四边形就是菱形,即{|}A B x x =是邻边不相等的平行四边形ð,{|}S A x x =是梯形ð.10.已知集合{|37},{|210}A x x B x x =≤<=<<,求()R A B U ð,()R A B I ð,()R A B I ð,()R A B U ð.10.解:{|210}A B x x =<<U ,{|37}A B x x =≤<I ,{|3,7}R A x x x =<≥或ð,{|2,10}R B x x x =≤≥或ð,得(){|2,10}R A B x x x =≤≥U 或ð,(){|3,7}R A B x x x =<≥I 或ð,(){|23,710}R A B x x x =<<≤<I 或ð,(){|2,3710}R A B x x x x =≤≤<≥U 或或ð.B 组1.已知集合{1,2}A =,集合B 满足{1,2}A B =U ,则集合B 有 个.1.4 集合B 满足A B A =U ,则B A ⊆,即集合B 是集合A 的子集,得4个子集.2.在平面直角坐标系中,集合{(,)|}C x y y x ==表示直线y x =,从这个角度看,集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示什么?集合,C D 之间有什么关系?2.解:集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示两条直线21,45x y x y -=+=的交点的集合, 即21(,)|{(1,1)}45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,点(1,1)D 显然在直线y x =上,得D C .3.设集合{|(3)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(4)(1)0}B x x x =--=,求,A B A B U I .3.解:显然有集合{|(4)(1)0}{1,4}B x x x =--==,当3a =时,集合{3}A =,则{1,3,4},A B A B ==∅U I ;当1a =时,集合{1,3}A =,则{1,3,4},{1}A B A B ==U I ;当4a =时,集合{3,4}A =,则{1,3,4},{4}A B A B ==U I ;当1a ≠,且3a ≠,且4a ≠时,集合{3,}A a =,则{1,3,4,},A B a A B ==∅U I .4.已知全集{|010}U A B x N x ==∈≤≤U ,(){1,3,5,7}U A B =I ð,试求集合B . 4.解:显然{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U =,由U A B =U ,得U B A ⊆ð,即()U U A B B =I 痧,而(){1,3,5,7}U A B =I ð, 得{1,3,5,7}U B =ð,而()U U B B =痧,即{0,2,4,6,8.9,10}B =. 第一章 集合与函数概念1.2函数及其表示1.2.1函数的概念练习(第19页)1.求下列函数的定义域:(1)1()47f x x =+; (2)()1f x =. 1.解:(1)要使原式有意义,则470x +≠,即74x ≠-,得该函数的定义域为7{|}4x x ≠-; (2)要使原式有意义,则1030x x -≥⎧⎨+≥⎩,即31x -≤≤,得该函数的定义域为{|31}x x -≤≤.2.已知函数2()32f x x x =+,(1)求(2),(2),(2)(2)f f f f -+-的值;(2)求(),(),()()f a f a f a f a -+-的值.2.解:(1)由2()32f x x x =+,得2(2)322218f =⨯+⨯=,同理得2(2)3(2)2(2)8f -=⨯-+⨯-=,则(2)(2)18826f f +-=+=,即(2)18,(2)8,(2)(2)26f f f f =-=+-=;(2)由2()32f x x x =+,得22()3232f a a a a a =⨯+⨯=+,同理得22()3()2()32f a a a a a -=⨯-+⨯-=-,则222()()(32)(32)6f a f a a a a a a +-=++-=,即222()32,()32,()()6f a a a f a a a f a f a a =+-=-+-=.3.判断下列各组中的函数是否相等,并说明理由:(1)表示炮弹飞行高度h 与时间t 关系的函数21305h t t =-和二次函数21305y x x =-;(2)()1f x =和0()g x x =.3.解:(1)不相等,因为定义域不同,时间0t >;(2)不相等,因为定义域不同,0()(0)g x x x =≠.1.2.2函数的表示法练习(第23页)1.如图,把截面半径为25cm 的圆形木头锯成矩形木料,如果矩形的一边长为xcm ,面积为2ycm ,把y 表示为x 的函数.1.解:显然矩形的另一边长为2250x cm -,222502500y x x x x =-=-,且050x <<,即22500(050)y x x x =-<<.2.下图中哪几个图象与下述三件事分别吻合得最好?请你为剩下的那个图象写出一件事.(1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学;(2)我骑着车一路匀速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间;(3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速.2.解:图象(A )对应事件(2),在途中遇到一次交通堵塞表示离开家的距离不发生变化;图象(B )对应事件(3),刚刚开始缓缓行进,后来为了赶时间开始加速;图象(D )对应事件(1),返回家里的时刻,离开家的距离又为零;图象(C )我出发后,以为要迟到,赶时间开始加速,后来心情轻松,缓缓行进.3.画出函数|2|y x =-的图象.3.解:2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-+<⎩,图象如下所示.{|},{0,1}A x x B ==是锐角,从A 到B 的映射是“求正弦”,4.设中元素60o 相对应与A 的B 中的元素是什么?与B 中的元素2相对应的A 中元素是什么?4.解:因为3sin 60=o ,所以与A 中元素60o 相对应的B 中的元素是3; 因为2sin 45=o,所以与B 中的元素2相对应的A 中元素是45o . O 离开家的距离 时间 (A ) O 离开家的距离 时间 (B ) O 离开家的距离 时间 (C ) O 离开家的距离时间(D )1.2函数及其表示习题1.2(第23页)1.求下列函数的定义域:(1)3()4x f x x =-; (2)()f x =(3)26()32f x x x =-+; (4)()f x =. 1.解:(1)要使原式有意义,则40x -≠,即4x ≠,得该函数的定义域为{|4}x x ≠;(2)x R ∈,()f x =即该函数的定义域为R ;(3)要使原式有意义,则2320x x -+≠,即1x ≠且2x ≠,得该函数的定义域为{|12}x x x ≠≠且;(4)要使原式有意义,则4010x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≤且1x ≠, 得该函数的定义域为{|41}x x x ≤≠且.2.下列哪一组中的函数()f x 与()g x 相等?(1)2()1,()1x f x x g x x=-=-; (2)24(),()f x x g x ==;(3)2(),()f x x g x =.2.解:(1)()1f x x =-的定义域为R ,而2()1x g x x=-的定义域为{|0}x x ≠, 即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(2)2()f x x =的定义域为R ,而4()g x =的定义域为{|0}x x ≥, 即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(32x =,即这两函数的定义域相同,切对应法则相同,得函数()f x 与()g x 相等.3.画出下列函数的图象,并说出函数的定义域和值域.(1)3y x =; (2)8y x =; (3)45y x =-+; (4)267y x x =-+. 3.解:(1)定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;(2)定义域是(,0)(0,)-∞+∞U ,值域是(,0)(0,)-∞+∞U ;(3)定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;(4)定义域是(,)-∞+∞,值域是[2,)-+∞.4.已知函数2()352f x x x =-+,求(2)f -,()f a -,(3)f a +,()(3)f a f +.4.解:因为2()352f x x x =-+,所以2(2)3(2)5(2)2852f -=⨯--⨯-+=+, 即(2)852f -=+;同理,22()3()5()2352f a a a a a -=⨯--⨯-+=++,即2()352f a a a -=++;22(3)3(3)5(3)231314f a a a a a +=⨯+-⨯++=++,即2(3)31314f a a a +=++;22()(3)352(3)3516f a f a a f a a +=-++=-+,即2()(3)3516f a f a a +=-+.5.已知函数2()6x f x x +=-, (1)点(3,14)在()f x 的图象上吗?(2)当4x =时,求()f x 的值;(3)当()2f x =时,求x 的值.5.解:(1)当3x =时,325(3)14363f +==-≠-, 即点(3,14)不在()f x 的图象上;(2)当4x =时,42(4)346f +==--,即当4x =时,求()f x 的值为3-;(3)2()26x f x x +==-,得22(6)x x +=-,即14x =.6.若2()f x x bx c =++,且(1)0,(3)0f f ==,求(1)f -的值.6.解:由(1)0,(3)0f f ==,得1,3是方程20x bx c ++=的两个实数根,即13,13b c +=-⨯=,得4,3b c =-=,即2()43f x x x =-+,得2(1)(1)4(1)38f -=--⨯-+=,即(1)f -的值为8.7.画出下列函数的图象:(1)0,0()1,0x F x x ≤⎧=⎨>⎩; (2)()31,{1,2,3}G n n n =+∈.7.图象如下:8.如图,矩形的面积为10,如果矩形的长为x ,宽为y ,对角线为d ,周长为l ,那么你能获得关于这些量的哪些函数?8.解:由矩形的面积为10,即10xy =,得10(0)y x x=>,10(0)x y y =>, 由对角线为d,即d =(0)d x =>, 由周长为l ,即22l x y =+,得202(0)l x x x =+>, 另外2()l x y =+,而22210,xy d x y ==+,得(0)l d ===>,即(0)l d =>.9.一个圆柱形容器的底部直径是dcm ,高是hcm ,现在以3/vcm s 的速度向容器内注入某种溶液.求溶液内溶液的高度xcm 关于注入溶液的时间ts 的函数解析式,并写出函数的定义域和值域.9.解:依题意,有2()2dx vt π=,即24v x t d π=, 显然0x h ≤≤,即240v t h d π≤≤,得204h d t v π≤≤, 得函数的定义域为2[0,]4h d vπ和值域为[0,]h . 10.设集合{,,},{0,1}A a b c B ==,试问:从A 到B 的映射共有几个?并将它们分别表示出来.10.解:从A 到B 的映射共有8个.分别是()0()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩.B组1.函数()r f p =的图象如图所示.(1)函数()r f p =的定义域是什么?(2)函数()r f p =的值域是什么?(3)r 取何值时,只有唯一的p 值与之对应?1.解:(1)函数()r f p =的定义域是[5,0][2,6)-U ;(2)函数()r f p =的值域是[0,)+∞;(3)当5r >,或02r ≤<时,只有唯一的p 值与之对应.2.画出定义域为{|38,5}x x x -≤≤≠且,值域为{|12,0}y y y -≤≤≠的一个函数的图象.(1)如果平面直角坐标系中点(,)P x y 的坐标满足38x -≤≤,12y -≤≤,那么其中哪些点不能在图象上?(2)将你的图象和其他同学的相比较,有什么差别吗?2.解:图象如下,(1)点(,0)x 和点(5,)y 不能在图象上;(2)省略.3.函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如,[ 3.5]4-=-,[2.1]2=.当( 2.5,3]x ∈-时,写出函数()f x 的解析式,并作出函数的图象.3.解:3, 2.522,211,10()[]0,011,122,233,3x x x f x x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪⎪--≤<⎪==≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪⎪=⎩图象如下4.如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的点P 的距离是2km ,从点P 沿海岸正东12km 处有一个城镇.(1)假设一个人驾驶的小船的平均速度为3/km h ,步行的速度是5/km h ,t (单位:h)表示他从小岛到城镇的时间,x (单位:km )表示此人将船停在海岸处距P 点的距离.请将t 表示为x 的函数.(2)如果将船停在距点P 4km 处,那么从小岛到城镇要多长时间(精确到1h )?4.解:(1)驾驶小船的路程为222x +,步行的路程为12x -,得2221235x x t +-=+,(012)x ≤≤, 即24125x x t +-=+,(012)x ≤≤. (2)当4x =时,2441242583()55t h +-=+=+≈.第一章 集合与函数概念1.3函数的基本性质1.3.1单调性与最大(小)值练习(第32页)1.请根据下图描述某装配线的生产效率与生产线上工人数量间的关系.1.答:在一定的范围内,生产效率随着工人数量的增加而提高,当工人数量达到某个数量时,生产效率达到最大值,而超过这个数量时,生产效率随着工人数量的增加而降低.由此可见,并非是工人越多,生产效率就越高.2.整个上午(8:0012:00):天气越来越暖,中午时分(12:0013:00):一场暴风雨使天气骤然凉爽了许多.暴风雨过后,天气转暖,直到太阳落山(18:00)才又开始转凉.画出这一天8:0020:00:期间气温作为时间函数的一个可能的图象,并说出所画函数的单调区间.2.解:图象如下[8,12]是递增区间,[12,13]是递减区间,[13,18]是递增区间,[18,20]是递减区间.3.根据下图说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,函数是增函数还是减函数.3.解:该函数在[1,0]-上是减函数,在[0,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数,在[4,5]上是增函数.4.证明函数()21f x x =-+在R 上是减函数.4.证明:设12,x x R ∈,且12x x <,因为121221()()2()2()0f x f x x x x x -=--=->,即12()()f x f x >,所以函数()21f x x =-+在R 上是减函数.5.设()f x 是定义在区间[6,11]-上的函数.如果()f x 在区间[6,2]--上递减,在区间[2,11]-上递增,画出()f x 的一个大致的图象,从图象上可以发现(2)f -是函数()f x 的一个 .5.最小值.1.3.2单调性与最大(小)值练习(第36页)1.判断下列函数的奇偶性:(1)42()23f x x x =+; (2)3()2f x x x =- (3)21()x f x x+=; (4)2()1f x x =+. 1.解:(1)对于函数42()23f x x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有4242()2()3()23()f x x x x x f x -=-+-=+=,所以函数42()23f x x x =+为偶函数;(2)对于函数3()2f x x x =-,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有33()()2()(2)()f x x x x x f x -=---=--=-,所以函数3()2f x x x =-为奇函数; (3)对于函数21()x f x x+=,其定义域为(,0)(0,)-∞+∞U ,因为对定义域内 每一个x 都有22()11()()x x f x f x x x-++-==-=--, 所以函数21()x f x x+=为奇函数; (4)对于函数2()1f x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()()11()f x x x f x -=-+=+=,所以函数2()1f x x =+为偶函数.2.已知()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,试将下图补充完整.2.解:()f x 是偶函数,其图象是关于y 轴对称的;()g x 是奇函数,其图象是关于原点对称的.习题1.3A 组1.画出下列函数的图象,并根据图象说出函数()y f x =的单调区间,以及在各单调区间 上函数()y f x =是增函数还是减函数.(1)256y x x =--; (2)29y x =-.1.解:(1)5(,)2-∞上递减;函数在5[,)2+∞上递增; 函数在(2)函数在(,0)-∞上递增;函数在[0,)+∞上递减. 2.证明:(1)函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数; (2)函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数. 2.证明:(1)设120x x <<,而2212121212()()()()f x f x x x x x x x -=-=+-,由12120,0x x x x +<-<,得12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >,所以函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数;(2)设120x x <<,而1212211211()()x x f x f x x x x x --=-=, 由12120,0x x x x >-<,得12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,所以函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数. 3.探究一次函数()y mx b x R =+∈的单调性,并证明你的结论. 3.解:当0m >时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数; 当0m <时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数, 令()f x mx b =+,设12x x <, 而1212()()()f x f x m x x -=-,当0m >时,12()0m x x -<,即12()()f x f x <, 得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数;当0m <时,12()0m x x ->,即12()()f x f x >,得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数.4.一名心率过速患者服用某种药物后心率立刻明显减慢,之后随着药力的减退,心率再次 慢慢升高.画出自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象(示意图). 4.解:自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象为5.某汽车租赁公司的月收益y 元与每辆车的月租金x 元间的关系为21622100050x y x =-+-,那么,每辆车的月租金多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?5.解:对于函数21622100050x y x =-+-, 当162405012()50x =-=⨯-时,max 307050y =(元), 即每辆车的月租金为4050元时,租赁公司最大月收益为307050元.6.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()(1)f x x x =+.画出函数()f x 的图象,并求出函数的解析式.6.解:当0x <时,0x ->,而当0x ≥时,()(1)f x x x =+,即()(1)f x x x -=--,而由已知函数是奇函数,得()()f x f x -=-, 得()(1)f x x x -=--,即()(1)f x x x =-, 所以函数的解析式为(1),0()(1),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.B 组1.已知函数2()2f x x x =-,2()2([2,4])g x x x x =-∈.(1)求()f x ,()g x 的单调区间; (2)求()f x ,()g x 的最小值. 1.解:(1)二次函数2()2f x x x =-的对称轴为1x =, 则函数()f x 的单调区间为(,1),[1,)-∞+∞,且函数()f x 在(,1)-∞上为减函数,在[1,)+∞上为增函数,函数()g x 的单调区间为[2,4], 且函数()g x 在[2,4]上为增函数; (2)当1x =时,min ()1f x =-, 因为函数()g x 在[2,4]上为增函数,所以2min ()(2)2220g x g ==-⨯=.2.如图所示,动物园要建造一面靠墙的2间面积相同的矩形熊猫居室,如果可供建造围墙的材料总长是30m ,那么宽x (单位:m )为多少才能使建造的每间熊猫居室面积最大?每间熊猫居室的最大面积是多少?2.解:由矩形的宽为x m ,得矩形的长为3032xm -,设矩形的面积为S , 则23033(10)22x x x S x --==-, 当5x =时,2max 37.5S m =,即宽5x =m 才能使建造的每间熊猫居室面积最大,且每间熊猫居室的最大面积是237.5m .3.已知函数()f x 是偶函数,而且在(0,)+∞上是减函数,判断()f x 在(,0)-∞上是增函数还是减函数,并证明你的判断.3.判断()f x 在(,0)-∞上是增函数,证明如下: 设120x x <<,则120x x ->->,因为函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,得12()()f x f x -<-, 又因为函数()f x 是偶函数,得12()()f x f x <, 所以()f x 在(,0)-∞上是增函数.复习参考题A 组1.用列举法表示下列集合: (1)2{|9}A x x ==; (2){|12}B x N x =∈≤≤; (3)2{|320}C x x x =-+=.1.解:(1)方程29x =的解为123,3x x =-=,即集合{3,3}A =-; (2)12x ≤≤,且x N ∈,则1,2x =,即集合{1,2}B =;(3)方程2320x x -+=的解为121,2x x ==,即集合{1,2}C =. 2.设P 表示平面内的动点,属于下列集合的点组成什么图形? (1){|}P PA PB =(,)A B 是两个定点; (2){|3}P PO cm =()O 是定点.2.解:(1)由PA PB =,得点P 到线段AB 的两个端点的距离相等, 即{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线;(2){|3}P PO cm =表示的点组成以定点O 为圆心,半径为3cm 的圆. 3.设平面内有ABC ∆,且P 表示这个平面内的动点,指出属于集合{|}{|}P PA PB P PA PC ==I 的点是什么.3.解:集合{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线, 集合{|}P PA PC =表示的点组成线段AC 的垂直平分线,得{|}{|}P PA PB P PA PC ==I 的点是线段AB 的垂直平分线与线段AC 的垂直平分线的交点,即ABC ∆的外心.4.已知集合2{|1}A x x ==,{|1}B x ax ==.若B A ⊆,求实数a 的值. 4.解:显然集合{1,1}A =-,对于集合{|1}B x ax ==, 当0a =时,集合B =∅,满足B A ⊆,即0a =; 当0a ≠时,集合1{}B a =,而B A ⊆,则11a =-,或11a=, 得1a =-,或1a =, 综上得:实数a 的值为1,0-,或1.5.已知集合{(,)|20}A x y x y =-=,{(,)|30}B x y x y =+=,{(,)|23}C x y x y =-=,求A B I ,A C I ,()()AB BC I U I .5.解:集合20(,)|{(0,0)}30x y A B x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭I ,即{(0,0)}A B =I ;集合20(,)|23x y A C x y x y ⎧-=⎫⎧==∅⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭I ,即A C =∅I ;集合3039(,)|{(,)}2355x y B C x y x y ⎧+=⎫⎧==-⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭I ; 则39()(){(0,0),(,)}55A B B C =-I U I . 6.求下列函数的定义域:(1)y =(2)||5y x =-.6.解:(1)要使原式有意义,则2050x x -≥⎧⎨+≥⎩,即2x ≥,得函数的定义域为[2,)+∞;(2)要使原式有意义,则40||50x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≥,且5x ≠,得函数的定义域为[4,5)(5,)+∞U . 7.已知函数1()1xf x x-=+,求: (1)()1(1)f a a +≠-; (2)(1)(2)f a a +≠-.7.解:(1)因为1()1xf x x -=+, 所以1()1a f a a -=+,得12()1111a f a a a -+=+=++, 即2()11f a a +=+;(2)因为1()1xf x x-=+,所以1(1)(1)112a af a a a -++==-+++,即(1)2af a a +=-+. 8.设221()1x f x x +=-,求证:(1)()()f x f x -=; (2)1()()f f x x=-.8.证明:(1)因为221()1x f x x+=-, 所以22221()1()()1()1x x f x f x x x+-+-===---, 即()()f x f x -=;(2)因为221()1x f x x +=-,所以222211()11()()111()x x f f x x x x++===---, 即1()()f f x x=-.9.已知函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,求实数k 的取值范围. 9.解:该二次函数的对称轴为8k x =, 函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,则208k ≥,或58k≤,得160k ≥,或40k ≤, 即实数k 的取值范围为160k ≥,或40k ≤.10.已知函数2y x -=,(1)它是奇函数还是偶函数? (2)它的图象具有怎样的对称性? (3)它在(0,)+∞上是增函数还是减函数? (4)它在(,0)-∞上是增函数还是减函数? 10.解:(1)令2()f x x -=,而22()()()f x x x f x ---=-==,即函数2y x -=是偶函数;(2)函数2y x -=的图象关于y 轴对称; (3)函数2y x -=在(0,)+∞上是减函数; (4)函数2y x -=在(,0)-∞上是增函数.B 组1.学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.问同时参加田径和球类比赛的有多少人?只参加游泳一项比赛的有多少人? 1.解:设同时参加田径和球类比赛的有x 人,则158143328x ++---=,得3x =, 只参加游泳一项比赛的有15339--=(人),即同时参加田径和球类比赛的有3人,只参加游泳一项比赛的有9人. 2.已知非空集合2{|}A x R x a =∈=,试求实数a 的取值范围. 2.解:因为集合A ≠∅,且20x ≥,所以0a ≥.3.设全集{1,2,3,4,5,6,7,8,9}U =,(){1,3}U A B =U ð,(){2,4}U A B =I ð,求集合B . 3.解:由(){1,3}U A B =U ð,得{2,4,5,6,7,8,9}A B =U , 集合A B U 里除去()U A B I ð,得集合B , 所以集合{5,6,7,8,9}B =. 4.已知函数(4),0()(4),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.求(1)f ,(3)f -,(1)f a +的值.4.解:当0x ≥时,()(4)f x x x =+,得(1)1(14)5f =⨯+=; 当0x <时,()(4)f x x x =-,得(3)3(34)21f -=-⨯--=; (1)(5),1(1)(1)(3),1a a a f a a a a ++≥-⎧+=⎨+-<-⎩.5.证明:(1)若()f x ax b =+,则1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)若2()g x x ax b =++,则1212()()()22x x g x g x g ++≤. 5.证明:(1)因为()f x ax b =+,得121212()()222x x x x af a b x x b ++=+=++,121212()()()222f x f x ax b ax b ax x b ++++==++,所以1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)因为2()g x x ax b =++,得22121212121()(2)()242x x x x g x x x x a b ++=++++, 22121122()()1[()()]22g x g x x ax b x ax b +=+++++2212121()()22x x x x a b +=+++,因为2222212121212111(2)()()0424x x x x x x x x ++-+=--≤,即222212121211(2)()42x x x x x x ++≤+, 所以1212()()()22x x g x g x g ++≤. 6.(1)已知奇函数()f x 在[,]a b 上是减函数,试问:它在[,]b a --上是增函数还是减函数? (2)已知偶函数()g x 在[,]a b 上是增函数,试问:它在[,]b a --上是增函数还是减函数? 6.解:(1)函数()f x 在[,]b a --上也是减函数,证明如下: 设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()f x 在[,]a b 上是减函数,则21()()f x f x ->-,又因为函数()f x 是奇函数,则21()()f x f x ->-,即12()()f x f x >, 所以函数()f x 在[,]b a --上也是减函数; (2)函数()g x 在[,]b a --上是减函数,证明如下: 设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()g x 在[,]a b 上是增函数,则21()()g x g x -<-, 又因为函数()g x 是偶函数,则21()()g x g x <,即12()()g x g x >, 所以函数()g x 在[,]b a --上是减函数.7.《中华人民共和国个人所得税》规定,公民全月工资、薪金所得不超过2000元的部分不必纳税,超过2000元的部分为全月应纳税所得额.此项税款按下表分段累计计算: 某人一月份应交纳此项税款为26.78元,那么他当月的工资、薪金所得是多少?7.解:设某人的全月工资、薪金所得为x 元,应纳此项税款为y 元,则0,02000(2000)5%,2000250025(2500)10%,25004000175(4000)15%,40005000x x x y x x x x ≤≤⎧⎪-⨯<≤⎪=⎨+-⨯<≤⎪⎪+-⨯<≤⎩由该人一月份应交纳此项税款为26.78元,得25004000x <≤,25(2500)10%26.78x +-⨯=,得2517.8x =, 所以该人当月的工资、薪金所得是2517.8元.新课程标准数学必修1第二章课后习题解答第二章 基本初等函数(I ) 2.1指数函数 练习(P54)1. a 21=a ,a 43=43a ,a53-=531a,a32-=321a.2. (1)32x =x 32, (2)43)(b a +=(a +b )43, (3)32n)-(m =(m -n )32, (4)4n)-(m =(m -n )2,(5)56q p =p 3q 25,(6)mm 3=m213-=m 25.3. (1)(4936)23=[(76)2]23=(76)3=343216;(2)23×35.1×612=2×321×(23)31×(3×22)61=231311--×3613121++=2×3=6;(3)a 21a 41a 81-=a814121-+=a 85; (4)2x31-(21x 31-2x 32-)=x 3131+--4x 3221--=1-4x -1=1x4-. 练习(P58)1.如图图2-1-2-142.(1)要使函数有意义,需x -2≥0,即x ≥2,所以函数y =32-x 的定义域为{x |x ≥2};(2)要使函数有意义,需x ≠0,即函数y =(21)x 1的定义域是{x ∣x ≠0}.3.y =2x (x ∈N *)习题2.1 A 组(P59)1.(1)100;(2)-0.1;(3)4-π;(4)x -y .2解:(1)623ba ab=212162122123)(⨯⨯⨯b a a b =23232121--⨯b a =a 0b 0=1. (2)a aa2121=212121a a a⨯=2121a a ⨯=a 21.(3)415643)(mm m m m •••=4165413121mm m m m ••=4165413121+++mm=m 0=1.点评:遇到多重根号的式子,可以由里向外依次去掉根号,也可根据幂的运算性质来进行. 3.解:对于(1),可先按底数5,再按键,再按12,最后按,即可求得它的值.答案:1.710 0; 对于(2),先按底数8.31,再按键,再按12,最后按即可. 答案:2.881 0; 对于(3)这种无理指数幂,先按底数3,再按键,再按键,再按2,最后按即可.答案:4.728 8;对于(4)这种无理指数幂,可先按底数2,其次按键,再按π键,最后按即可.答案:8.825 0.4.解:(1)a 31a 43a127=a 1274331++=a 35; (2)a 32a 43÷a 65=a654332-+=a 127;(3)(x 31y43-)12=12431231⨯-⨯yx =x 4y -9;(4)4a 32b 31-÷(32-a 31-b 31-)=(32-×4)31313132+-+b a =-6ab 0=-6a ;(5))2516(462rts -23-=)23(4)23(2)23(6)23(2)23(452-⨯-⨯-⨯--⨯-⨯rts=6393652----rt s =36964125s r r ; (6)(-2x 41y31-)(3x21-y 32)(-4x 41y 32)=[-2×3×(-4)]x 323231412141++-+-yx=24y ;(7)(2x 21+3y41-)(2x 21-3y41-)=(2x 21)2-(3y 41-)2=4x -9y 21-;(8)4x 41 (-3x 41y31-)÷(-6x21-y32-)=3231214141643+-++-⨯-y x =2xy 31. 点评:进行有理数指数幂的运算时,要严格按法则和运算顺序,同时注意运算结果的形式,但结果不能既有分数指数又有根式,也不能既有分母又有负指数.5.(1)要使函数有意义,需3-x ∈R ,即x ∈R ,所以函数y =23-x 的定义域为R . (2)要使函数有意义,需2x +1∈R ,即x ∈R ,所以函数y =32x +1的定义域为R . (3)要使函数有意义,需5x ∈R,即x ∈R,所以函数y =(21)5x的定义域为R . (4)要使函数有意义,需x ≠0,所以函数y =0.7x1的定义域为{x |x ≠0}.点评:求函数的定义域一是分式的分母不为零,二是偶次根号的被开方数大于零,0的0次幂没有意义.6.解:设经过x 年的产量为y ,一年内的产量是a (1+100p ),两年内产量是a (1+100p )2,…,x 年内的产量是a (1+100p )x ,则y =a (1+100p )x(x ∈N *,x ≤m ). 点评:根据实际问题,归纳是关键,注意x 的取值范围.7.(1)30.8与30.7的底数都是3,它们可以看成函数y =3x ,当x =0.8和0.7时的函数值;因为3>1,所以函数y =3x 在R 上是增函数.而0.7<0.8,所以30.7<30.8.(2)0.75-0.1与0.750.1的底数都是0.75,它们可以看成函数y =0.75x ,当x =-0.1和0.1时的函数值; 因为1>0.75,所以函数y =0.75x 在R 上是减函数.而-0.1<0.1,所以0.750.1<0.75-0.1.(3)1.012.7与1.013.5的底数都是1.01,它们可以看成函数y =1.01x ,当x =2.7和3.5时的函数值; 因为1.01>1,所以函数y =1.01x 在R 上是增函数.而2.7<3.5,所以1.012.7<1.013.5. (4)0.993.3与0.994.5的底数都是0.99,它们可以看成函数y =0.99x ,当x =3.3和4.5时的函数值; 因为0.99<1,所以函数y =0.99x 在R 上是减函数.而3.3<4.5,所以0.994.5<0.993.3.8.(1)2m ,2n 可以看成函数y =2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为2>1,所以函数y =2x 在R 上是增函数.因为2m <2n ,所以m <n . (2)0.2m ,0.2n 可以看成函数y =0.2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0.2<1, 所以函数y =0.2x 在R 上是减函数.因为0.2m <0.2n ,所以m >n . (3)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0<a <1, 所以函数y =a x 在R 上是减函数.因为a m <a n ,所以m >n . (4)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为a >1, 所以函数y =a x 在R 上是增函数.因为a m >a n ,所以m >n . 点评:利用指数函数的单调性是解题的关键.9.(1)死亡生物组织内碳14的剩余量P 与时间t 的函数解析式为P=(21)57301.当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量为P=(21)573057309⨯=(21)9≈0.002. 答:当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量约为死亡前含量的2‰, 因此,还能用一般的放射性探测器测到碳14的存在.(2)设大约经过t 万年后,用一般的放射性探测器测不到碳14,那么(21)537010000t <0.001,解得t >5.7.答:大约经过6万年后,用一般的放射性探测器是测不到碳14的. B 组1. 当0<a <1时,a 2x -7>a 4x -12⇒x -7<4x -1⇒x >-3;当a >1时,a 2x -7>a 4x -1⇒2x -7>4x -1⇒x <-3. 综上,当0<a <1时,不等式的解集是{x |x >-3};当a >1时,不等式的解集是{x |x <-3}.2.分析:像这种条件求值,一般考虑整体的思想,同时观察指数的特点,要注重完全平方公式的运用. 解:(1)设y =x 21+x21-,那么y 2=(x 21+x21-)2=x +x -1+2.由于x +x -1=3,所以y =5.(2)设y =x 2+x -2,那么y =(x +x -1)2-2.由于x +x -1=3,所以y =7.(3)设y =x 2-x -2,那么y =(x +x -1)(x -x -1),而(x -x -1)2=x 2-2+x -2=5,所以y =±35.点评:整体代入和平方差,完全平方公式的灵活运用是解题的突破口. 3.解:已知本金为a 元.1期后的本利和为y 1=a +a ×r =a (1+r ), 2期后的本利和为y 2=a (1+r )+a (1+r )×r =a (1+r )2, 3期后的本利和为y 3=a (1+r )3, …x 期后的本利和为y =a (1+r )x .将a =1 000,r =0.022 5,x =5代入上式得y =a (1+r )x =1 000×(1+0.022 5)5=1 000×1.02255≈1118. 答:本利和y 随存期x 变化的函数关系式为y =a (1+r )x ,5期后的本利和约为1 118元. 4.解:(1)因为y 1=y 2,所以a 3x +1=a -2x .所以3x +1=-2x .所以x =51-. (2)因为y 1>y 2,所以a 3x +1>a -2x . 所以当a >1时,3x +1>-2x .所以x >51-. 当0<a <1时,3x +1<-2x .所以x <51-.2.2对数函数 练习(P64)1.(1)2log 83=; (2)2log 325=; (3)21log 12=-; (4)2711log 33=- 2.(1)239=; (2)35125=; (3)2124-=; (4)41381-=3.(1)设5log 25x =,则25255x ==,所以2x =;(2)设21log 16x =,则412216x -==,所以4x =-; (3)设lg1000x =,则310100010x ==,所以3x =; (4)设lg 0.001x =,则3100.00110x -==,所以3x =-;4.(1)1; (2)0; (3)2; (4)2; (5)3; (6)5.练习(P68)1.(1)lg()lg lg lg xyz x y z =++;(2)222lg lg()lg lg lg lg lg 2lg lg xy xy z x y z x y z z=-=++=++; (3)33311lg()lg lg lg lg 3lg lg 22xy z x y z x y z z=-=+-=+-; (4)22211lglg()lg (lg lg )lg 2lg lg 22x x y z x y z x y z y z ==-+=--. 2.(1)223433333log (279)log 27log 9log 3log 3347⨯=+=+=+=;(2)22lg1002lg1002lg104lg104====; (3)5lg 0.00001lg105lg105-==-=-; (4)11ln 22e e ==3. (1)22226log 6log 3log log 213-===; (2)lg5lg 2lg101+==; (3)555511log 3log log (3)log 1033+=⨯==;(4)13333351log 5log 15log log log 31153--====-.4.(1)1; (2)1; (3)54练习(P73)1.函数3log y x =及13log y x =的图象如右图所示.相同点:图象都在y 轴的右侧,都过点(1,0) 不同点:3log y x =的图象是上升的,13log y x =的图象是下降的关系:3log y x =和13log y x =的图象是关于x 轴对称的.2. (1)(,1)-∞; (2)(0,1)(1,)+∞U ; (3)1(,)3-∞; (4)[1,)+∞3. (1)1010log 6log 8< (2)0.50.5log 6log 4< (3)2233log 0.5log 0.6> (4) 1.5 1.5log 1.6log 1.4>习题2.2 A 组(P74) 1. (1)3log 1x =; (2)41log 6x =; (3)4log 2x =; (4)2log 0.5x = (5) lg 25x = (6)5log 6x =2. (1)527x = (2) 87x = (3) 43x = (4)173x =(5) 100.3x = (6) xe =3. (1)0; (2) 2; (3) 2-; (4)2; (5) 14-; (6) 2. 4. (1)lg6lg 2lg3a b =+=+; (2) 3lg 42lg 22log 4lg3lg3ab===; (3) 2lg122lg 2lg3lg3log 1222lg 2lg 2lg 2b a +===+=+; (4)3lg lg3lg 22b a =-=-5. (1)x ab =; (2) mx n=; (3) 3n x m =; (4)x =.6. 设x 年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番,则(10.073)4x+=解得 1.073log 420x =≈. 答:设20年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番.7. (1)(0,)+∞; (2) 3(,1]4.8. (1)m n <; (2) m n <; (3) m n >; (4)m n >. 9. 若火箭的最大速度12000v =,那么62000ln 112000ln(1)61402M M M M e mm m m ⎛⎫+=⇒+=⇒+=⇒≈ ⎪⎝⎭答:当燃料质量约为火箭质量的402倍时,火箭的最大速度可达12km/s. 10. (1)当底数全大于1时,在1x =的右侧,底数越大的图象越在下方.所以,①对应函数lg y x =,②对应函数5log y x =,③对应函数2log y x =. (2)略. (3)与原函数关于x 轴对称. 11. (1)235lg 25lg 4lg92lg52lg 22lg3log 25log 4log 98lg 2lg3lg5lg 2lg3lg5⋅⋅=⨯⨯=⨯⨯= (2)lg lg lg log log log 1lg lg lg a b c b c a b c a a b c⋅⋅=⨯⨯=。
高中人教A版数学必修1单元测试:第一章集合与函数概念(一)A卷
第一章集合与函数概念(一)(集合)(时间:120分钟满分:150分)第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,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.如果A={x|x>-1},那么()A.0⊆A B.{0}∈A C.∅∈A D.{0}⊆A2.满足条件{0,1}∪A={0,1}的所有集合A的个数是()A.1 B.2 C.3 D.43.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A⊆B,则实数a的取值范围是()A.{a|a≥2} B.{a|a≤1}C.{a|a≥1} D.{a|a≤2}4.已知集合A={0,m,m2-3m+2},且2∈A,则实数m的值为()A.2 B.3C.0或3 D.0或2或35.已知M={y∈R|y=|x|},N={x∈R|x=m2},则下列关系中正确的是()A.M N B.M=NC.M≠N D.N M6.如图所示,U是全集,A,B是U的子集,则阴影部分所表示的集合是()A .A ∩B B .A ∪BC .B ∩∁U AD .A ∩∁U B7.设集合U ={1,2,3,4,5},M ={1,2,3},N ={2,5},则M ∩(∁U N )等于( )A .{2}B .{2,3}C .{3}D .{1,3}8.集合A ={0,2,a },B ={1,a 2}.若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( )A .0B .1C .2D .49.设集合S ={x |x >5或x <-1},T ={x |a <x <a +8},S ∪T =R ,则a 的取值范围是( )A .-3<a <-1B .-3≤a ≤-1C .a ≤-3或a ≥-1D .a <-3或a >-110.定义集合运算:A *B ={z |z =xy ,x ∈A ,y ∈B }.设A ={1,2},B ={0,2},则集合A *B 的所有元素之和为( )A .0B .2C .3D .611.已知集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x =k 2+14,k ∈Z ,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k 4+12,k ∈Z ,x 0∈M ,则x 0与N 的关系是( )A .x 0∈NB .x 0∉NC .x 0∈N 或x 0∉ND .不能确定12.已知集合A ={x |a -1≤x ≤a +2},B ={x |3<x <5},则能使A ⊇B 成立的实数a 的取值范围是( )A .{a |3<a ≤4}B .{a |3≤a ≤4}C .{a |3<a <4}D .∅第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.用列举法表示集合:A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2x +1∈Z ,x ∈Z=________. 14.集合M ={x |x 2-3x -a 2+2=0,a ∈R }的子集的个数为________.15.已知集合A ={x |x ≥2},B ={x |x ≥m },且A ∪B =A ,则实数m 的取值范围是________.16.已知全集U ={x |1≤x ≤5},A ={x |1≤x <a },若∁U A ={x |2≤x ≤5},则a =________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知全集U 为R ,集合A ={x |0<x ≤2},B ={x |x <-3或x >1}. 求:(1)A ∩B ; (2)∁U A ∩∁U B ; (3)∁U (A ∪B ).18.(本小题满分12分)已知集合M ={2,3,a 2+1},N ={a 2+a -4,2a +1,-1},且M ∩N={2},求a的值.19.(本小题满分12分)已知集合A={x|2≤x≤8},B={x|1<x<6},C={x|x>a},U=R.(1)求A∪B,∁U A∩B;(2)若A∩C≠∅,求a的取值范围.20.(本小题满分12分)设A={x|2x2+ax+2=0},B={x|x2+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.21.(本小题满分12分)已知集合A ={x |0<x -a ≤5},B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-a 2<x ≤6.(1)若A ∩B =A ,求a 的取值范围; (2)若A ∪B =A ,求a 的取值范围.22.(本小题满分12分)若集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |x 2+x +a =0},且B ⊆A ,求实数a 的取值范围.详解答案第一章 集合与函数概念(一)(集 合)1.D 解析:A ,B ,C 中符号“∈”“⊆”用错.2.D 解析:由题意知A ⊆{0,1},∴A 有4个. 3.A 解析:如图所示,∴a ≥2.解题技巧:由集合的基本关系确定参数的取值范围,可借助于数轴分析,但应注意端点是否能取到.4.B 解析:若m =2,则m 2-3m +2=0,与集合中元素的互异性矛盾,∴m ≠2,m 2-3m +2=2,则m =3或m =0(舍去).5.B 解析:∵M ={y ∈R |y =|x |}={y ∈R |y ≥0},N ={x ∈R |x =m 2}={x ∈R |x ≥0},∴M =N .6.C 解析:由V enn 图可知阴影部分为B ∩∁U A .7.D 解析:∁U N ={1,3,4},M ∩(∁U N )={1,2,3}∩{1,3,4}={1,3}.8.D 解析:由题意知,⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,a 2=16或⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,a =16(无解).∴a =4.9.A 解析:借助数轴可知:⎩⎪⎨⎪⎧a <-1,a +8>5.∴-3<a <-1.10.D 解析:∵A *B ={0,2,4},∴所有元素之和为6. 11.A解析:M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =2k +14,k ∈Z ,N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =k +24,k ∈Z ,对k 取值列举,得M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫…,-34,-14,14,34,…,N ={…,-34,-12,-14,0,14,12,34,…},∴M N ,∵x 0∈M ,则x 0∈N .12.B 解析:由于a -1≤a +2,∴A ≠∅,由数轴知⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤3,a +2≥5,∴3≤a ≤4.13.{-3,-2,0,1} 解析:∵2x +1∈Z ,∴-2≤x +1≤2,-3≤x ≤1.当x =-3时,有-1∈Z ; 当x =-2时,有-2∈Z ; 当x =0时,有2∈Z ; 当x =1时,有1∈Z , ∴A ={-3,-2,0,1}.14.4 解析:∵Δ=9-4(2-a 2)=1+4a 2>0, ∴M 恒有2个元素,所以子集有4个.解题技巧:确定集合M 子集的个数,首先确定集合M 中元素的个数.15.m ≥2 解析:∵A ∪B =A ,即B ⊆A ,∴m ≥2. 16.2 解析:∵A ∪∁U A =U ,∴A ={x |1≤x <2}.∴a =2. 17.解:(1)在数轴上画出集合A 和B ,可知A ∩B ={x |1<x ≤2}.(2)∁U A ={x |x ≤0或x >2},∁U B ={x |-3≤x ≤1}.在数轴上画出集合∁U A 和∁U B ,可知∁U A ∩∁U B ={x |-3≤x ≤0}.(3)由(1)中数轴可知,A ∪B ={x |x <-3或x >0}. ∴∁U (A ∪B )={x |-3≤x ≤0}. 18.解:∵M ∩N ={2},∴2∈N , ∴a 2+a -4=2或2a +1=2, ∴a =2或a =-3或a =12, 经检验a =2不合题意,舍去, 故a =-3或a =12.19.解:(1)A ∪B ={x |2≤x ≤8}∪{x |1<x <6}={x |1<x ≤8}. ∁U A ={x |x <2或x >8}. ∴∁U A ∩B ={x |1<x <2}.(2)∵A ∩C ≠∅,∴a <8,即a 的取值范围为(-∞,8).20.解:(1)由A ∩B ={2},得2是方程2x 2+ax +2=0和x 2+3x+2a =0的公共解,∴2a +10=0,则a =-5,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,B ={-5,2}.(2)由并集的概念,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},⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12.21.解:A ={x |a <x ≤a +5},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-a 2<x ≤6.(1)由A ∩B =A 知A ⊆B ,故⎩⎨⎧a ≥-a 2,a +5≤6,解得⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0,a ≤1,故0≤a ≤1,即实数a 的取值范围是{a |0≤a ≤1}.(2)由A ∪B =A 知B ⊆A ,故-a2≥6或⎩⎨⎧a ≤-a 2,a +5≥6,解得a ≤-12或⎩⎪⎨⎪⎧a ≤0,a ≥1,故a ≤-12.所以实数a 的取值范围是{a |a ≤-12}. 解题技巧:A ∩B =A ⇔A ⊆B ,A ∪B =A ⇔B ⊆A . 22.解:A ={x |x 2+x -6=0}={-3,2}, 对于x 2+x +a =0, ①当Δ=1-4a <0,即a >14时,B =∅,B ⊆A 成立; ②当Δ=1-4a =0,即a =14时,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12,B ⊆A 不成立;③当Δ=1-4a >0, 即a <14时,若B ⊆A 成立, 则B ={-3,2}, ∴a =-3×2=-6.综上,a 的取值范围为⎩⎨⎧a ⎪⎪⎪⎭⎬⎫a >14或a =-6.。
人教A版数学必修一 第1章集合与函数概念 单元测试
人教A 版必修一第1章集合与函数概念单元测试一、选择题1、在“①高一数学课本中的难题;②所有的正三角形;③方程220x +=的实数解”中,能够表示成集合的是(A )②(B )③ (C )②③(D )①②③2、若{{}|0,|12A x x B x x =<<=≤<,则A B ⋃=;(A ){}|0x x ≤(B ){}|2x x ≥(C ){0x ≤≤(D ){}|02x x <<3、若{}{}0,1,2,3,|3,A B x x a a A ===∈,则A B ⋂= (A ){}1,2(B ){}0,1 (C ){}0,3(D ){}34、下列哪组中的两个函数是同一函数(A )2y =与y x =(B )3y =与y x =(C )y 与2y =(D )y =与2x y x=5、下列集合A 到集合B 的对应f 是映射的是(A ){}{}1,0,1,1,0,1,A B f =-=-:A 中的数平方; (B ){}{}f B A ,1,0,1,1,0-==:A 中的数开方; (C ),,A Z B Q f ==:A 中的数取倒数; (D ),,A R B R f +==:A 中的数取绝对值;6、设M={菱形},N={平行四边形},P={四边形},Q={正方形},则这些集合之间的关系为(A )Q M N P ⊆⊆⊆(B )P N M Q ⊆⊆⊆ (C )Q N M P ⊆⊆⊆(D )P M N Q ⊆⊆⊆7、函数()f x 的定义域为),(b a ,且对其内任意实数12,x x 均有:1212()[()()]0x x f x f x --<,则()f x 在),(b a 上是(A )增函数(B )减函数 (C )奇函数(D )偶函数8、若函数()(()0)f x f x ≠为奇函数,则必有 (A )()()0f x f x ⋅->(B )()()0f x f x ⋅-< (C )()()f x f x <-(D )()()f x f x >-9、若{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20052005ab +的值为 (A )0(B )1 (C )1-(D )1或1-10、函数()f x 是(,)-∞+∞上的增函数,若对于12,x x R ∈都有121()()()f x f x f x +≥-+2()f x -成立,则必有(A )12x x ≥(B )12x x ≤ (C )120x x +≥(D )120x x +≤二、填空题11、若{}{}{}0,1,2,,1,2,3,2,3,4A B C ===,则()()A B B C ⋂⋃⋂= 12、已知(),()f x g x 都是定义域内的非奇非偶函数,而()()f x g x ⋅是偶函数,写出满足条件的一组函数,()f x = ;()g x = ;13、设215|022x x ax ⎧⎫∈--=⎨⎬⎩⎭,则集合219|02x x x a ⎧⎫--=⎨⎬⎩⎭的所有元素的积为14、奇函数()f x 满足:①()f x 在(0,)+∞内单调递增;②(1)0f =;则不等式(1)()0x f x ->的解集为: ;11、 ;12、 ;13、 ;14、 ;三、解答题15、设{|||6}A x Z x =∈<,{}{}1,2,3,3,4,5,6B C ==,求: (1)()A B C ⋃⋂;(2)()A A C B C ⋂⋃16、若集合{}{}2|60,|(2)()0M x x x N x x x a =+-==--=,且N M ⊆,求实数a 的值;17、某商店按每件80元的价格,购进时令商品(卖不出去的商品将成为废品)1000件;市场调研推知:当每件售价为100元时,恰好全部售完;当售价每提高1元时,销售量就减少5件;为获得最大利润,请你确定合理的售价,并求出此时的利润;18、若非零函数)(x f 对任意实数b a ,均有()()()f a b f a f b +=⋅,且当0<x 时,1)(>x f ;(1)求证:()0f x >(2)求证:)(x f 为减函数 (3)当161)4(=f 时,解不等式41)5()3(2≤-⋅-x f x f2016-2017年人教A 版必修一第1章集合与函数概念单元测试参考答案一、1、C ;2、D ;3、C ;4、B ;5、A ;6、B ;7、B ;8、B ;9、C ;10、C ; 二、11、{}1,2,3;12、很多,其中之一如:()1,()1f x x g x x =-=+; 13、92;14、{}1101|><<-<x x x x 或或; 三、15、解:{}6,5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5,6A =------Q (1)又{}3B C ⋂=Q()A B C ∴⋃⋂={}6,5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5,6------(2)又{}1,2,3,4,5,6B C ⋃=Q 得{}()6,5,4,3,2,1,0A C B C ⋃=------()A A C B C ∴⋂⋃{}6,5,4,3,2,1,0=------16、解:由26023x x x +-=⇒=-或;因此,{}2,3M =-(i )若2a =时,得{}2N =,此时,N M ⊂; (ii )若3a =-时,得{}2,3N =-,此时,N M =;(iii )若2a ≠且3a ≠-时,得{}2,N a =,此时,N 不是M 的子集; 故所求实数a 的值为2或3-;17、解:设比100元的售价高x 元,总利润为y 元;则22(100)(10005)8010005500200005(50)32500y x x x x x =+--⨯=-++=--+显然,当50x =即售价定为150元时,利润最大;其最大利润为32500元;18、解:(1)2()()()0222xx x f x f f =+=> (2)设12x x <则120x x -<=-∴)(21x x f )()(1)()(2121x f x f x f x f >⇒>,)(x f 为减函数(3)由211(4)(2)(2)164f f f ==⇒= 原不等式转化为)2()53(2f x x f ≤-+-,结合(2)得:10222≤≤⇒≥-+x x x故不等式的解集为{}10|≤≤x x ;。
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高中同步创优单元测评A 卷数学班级:________姓名:________得分:________第一章集合与函数概念(一)(集合)名师原创·基础卷](时间:120分钟满分:150分)第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,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.如果A={x|x>-1},那么()A.0⊆A B.{0}∈A C.∅∈A D.{0}⊆A2.满足条件{0,1}∪A={0,1}的所有集合A的个数是()A.1 B.2 C.3 D.43.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A⊆B,则实数a的取值范围是()A.{a|a≥2} B.{a|a≤1}C.{a|a≥1} D.{a|a≤2}4.已知集合A={0,m,m2-3m+2},且2∈A,则实数m的值为()A.2 B.3C.0或3 D.0或2或35.已知M={y∈R|y=|x|},N={x∈R|x=m2},则下列关系中正确的是()A.M N B.M=NC .M ≠ND .N M6.如图所示,U 是全集,A ,B 是U 的子集,则阴影部分所表示的集合是( )A .A ∩B B .A ∪BC .B ∩∁U AD .A ∩∁U B7.设集合U ={1,2,3,4,5},M ={1,2,3},N ={2,5},则M ∩(∁U N )等于( )A .{2}B .{2,3}C .{3}D .{1,3}8.集合A ={0,2,a },B ={1,a 2}.若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( )A .0B .1C .2D .49.设集合S ={x |x >5或x <-1},T ={x |a <x <a +8},S ∪T =R ,则a 的取值范围是( )A .-3<a <-1B .-3≤a ≤-1C .a ≤-3或a ≥-1D .a <-3或a >-110.定义集合运算:A *B ={z |z =xy ,x ∈A ,y ∈B }.设A ={1,2},B ={0,2},则集合A *B 的所有元素之和为( )A .0B .2C .3D .611.已知集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x =k 2+14,k ∈Z ,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k 4+12,k ∈Z ,x 0∈M ,则x 0与N 的关系是( )A .x 0∈NB .x 0∉NC .x 0∈N 或x 0∉ND .不能确定12.已知集合A ={x |a -1≤x ≤a +2},B ={x |3<x <5},则能使A ⊇B 成立的实数a 的取值范围是( )A .{a |3<a ≤4}B .{a |3≤a ≤4}C .{a |3<a <4}D .∅第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.用列举法表示集合:A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2x +1∈Z ,x ∈Z=________. 14.集合M ={x |x 2-3x -a 2+2=0,a ∈R }的子集的个数为________.15.已知集合A ={x |x ≥2},B ={x |x ≥m },且A ∪B =A ,则实数m 的取值范围是________.16.已知全集U ={x |1≤x ≤5},A ={x |1≤x <a },若∁U A ={x |2≤x ≤5},则a =________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知全集U 为R ,集合A ={x |0<x ≤2},B ={x |x <-3或x >1}. 求:(1)A ∩B ; (2)∁U A ∩∁U B ; (3)∁U (A ∪B ).18.(本小题满分12分)已知集合M={2,3,a2+1},N={a2+a-4,2a+1,-1},且M∩N ={2},求a的值.19.(本小题满分12分)已知集合A={x|2≤x≤8},B={x|1<x<6},C={x|x>a},U=R.(1)求A∪B,∁U A∩B;(2)若A∩C≠∅,求a的取值范围.20.(本小题满分12分)设A={x|2x2+ax+2=0},B={x|x2+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.21.(本小题满分12分)已知集合A ={x |0<x -a ≤5},B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-a 2<x ≤6.(1)若A ∩B =A ,求a 的取值范围; (2)若A ∪B =A ,求a 的取值范围.22.(本小题满分12分)若集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |x 2+x +a =0},且B ⊆A ,求实数a 的取值范围.详解答案第一章 集合与函数概念(一)(集 合) 名师原创·基础卷]1.D 解析:A ,B ,C 中符号“∈”“⊆”用错. 2.D 解析:由题意知A ⊆{0,1},∴A 有4个. 3.A 解析:如图所示,∴a ≥2.解题技巧:由集合的基本关系确定参数的取值范围,可借助于数轴分析,但应注意端点是否能取到.4.B 解析:若m =2,则m 2-3m +2=0,与集合中元素的互异性矛盾,∴m ≠2,m 2-3m +2=2,则m =3或m =0(舍去).5.B 解析:∵M ={y ∈R |y =|x |}={y ∈R |y ≥0},N ={x ∈R |x =m 2}={x ∈R |x ≥0},∴M =N .6.C 解析:由V enn 图可知阴影部分为B ∩∁U A .7.D 解析:∁U N ={1,3,4},M ∩(∁U N )={1,2,3}∩{1,3,4}={1,3}.8.D 解析:由题意知,⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,a 2=16或⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,a =16(无解).∴a =4.9.A 解析:借助数轴可知:⎩⎪⎨⎪⎧a <-1,a +8>5.∴-3<a <-1.10.D 解析:∵A *B ={0,2,4},∴所有元素之和为6. 11.A解析:M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =2k +14,k ∈Z ,N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =k +24,k ∈Z ,对k 取值列举,得M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫…,-34,-14,14,34,…,N ={…,-34,-12,-14,0,14,12,34,…}, ∴M N ,∵x 0∈M ,则x 0∈N .12.B 解析:由于a -1≤a +2,∴A ≠∅,由数轴知⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤3,a +2≥5,∴3≤a ≤4.13.{-3,-2,0,1} 解析:∵2x +1∈Z ,∴-2≤x +1≤2,-3≤x ≤1.当x =-3时,有-1∈Z ; 当x =-2时,有-2∈Z ; 当x =0时,有2∈Z ; 当x =1时,有1∈Z , ∴A ={-3,-2,0,1}.14.4 解析:∵Δ=9-4(2-a 2)=1+4a 2>0, ∴M 恒有2个元素,所以子集有4个.解题技巧:确定集合M 子集的个数,首先确定集合M 中元素的个数.15.m ≥2 解析:∵A ∪B =A ,即B ⊆A ,∴m ≥2. 16.2 解析:∵A ∪∁U A =U ,∴A ={x |1≤x <2}.∴a =2. 17.解:(1)在数轴上画出集合A 和B ,可知A ∩B ={x |1<x ≤2}.(2)∁U A ={x |x ≤0或x >2},∁U B ={x |-3≤x ≤1}.在数轴上画出集合∁U A 和∁U B ,可知∁U A ∩∁U B ={x |-3≤x ≤0}.(3)由(1)中数轴可知,A ∪B ={x |x <-3或x >0}. ∴∁U (A ∪B )={x |-3≤x ≤0}. 18.解:∵M ∩N ={2},∴2∈N , ∴a 2+a -4=2或2a +1=2, ∴a =2或a =-3或a =12, 经检验a =2不合题意,舍去, 故a =-3或a =12.19.解:(1)A ∪B ={x |2≤x ≤8}∪{x |1<x <6}={x |1<x ≤8}. ∁U A ={x |x <2或x >8}. ∴∁U A ∩B ={x |1<x <2}.(2)∵A ∩C ≠∅,∴a <8,即a 的取值范围为(-∞,8).20.解:(1)由A ∩B ={2},得2是方程2x 2+ax +2=0和x 2+3x+2a =0的公共解,∴2a +10=0,则a =-5,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,B ={-5,2}.(2)由并集的概念,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. 21.解:A ={x |a <x ≤a +5},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-a 2<x ≤6.(1)由A ∩B =A 知A ⊆B ,故⎩⎨⎧a ≥-a 2,a +5≤6,解得⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0,a ≤1,故0≤a ≤1,即实数a 的取值范围是{a |0≤a ≤1}.(2)由A ∪B =A 知B ⊆A ,故-a2≥6或⎩⎨⎧a ≤-a 2,a +5≥6,解得a ≤-12或⎩⎪⎨⎪⎧a ≤0,a ≥1,故a ≤-12.所以实数a 的取值范围是{a |a ≤-12}. 解题技巧:A ∩B =A ⇔A ⊆B ,A ∪B =A ⇔B ⊆A . 22.解:A ={x |x 2+x -6=0}={-3,2}, 对于x 2+x +a =0, ①当Δ=1-4a <0,即a >14时,B =∅,B ⊆A 成立; ②当Δ=1-4a =0,即a =14时,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12,B ⊆A 不成立;③当Δ=1-4a >0, 即a <14时,若B ⊆A 成立,则B ={-3,2}, ∴a =-3×2=-6.综上,a 的取值范围为⎩⎨⎧a ⎪⎪⎪⎭⎬⎫a >14或a =-6.。