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高中数学必修一第四章指数函数与对数函数易错题集锦(带答案)
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数易错题集锦单选题1、若ln2=a,ln3=b,则log818=()A.a+3ba3B.a+2b3aC.a+2ba3D.a+3b3a答案:B分析:先换底,然后由对数运算性质可得.log818=ln18ln8=ln(32×2)ln23=2ln3+ln23ln2=2b+a3a.故选:B2、设函数f(x)=lg(x2+1),则使得f(3x−2)>f(x−4)成立的x的取值范围为()A.(13,1)B.(−1,32)C.(−∞,32)D.(−∞,−1)∪(32,+∞)答案:D分析:方法一 :求出f(3x−2),f(x−4)的解析式,直接带入求解.方法二 : 设t=x2+1,则y=lgt,判断出f(x)=lg(x2+1)在[0,+∞)上为增函数,由f(3x−2)>f(x−4)得|3x−2|>|x−4|,解不等式即可求出答案.方法一 :∵f(x)=lg(x2+1)∴由f(3x−2)>f(x−4)得lg[(3x−2)2+1]>lg[(x−4)2+1],则(3x−2)2+1>(x−4)2+1,解得x<−1或x>32.方法二 :根据题意,函数f(x)=lg(x2+1),其定义域为R,有f(−x)=lg(x2+1)=f(x),即函数f(x)为偶函数,设t=x2+1,则y=lgt,在区间[0,+∞)上,t=x2+1为增函数且t≥1,y=lgt在区间[1,+∞)上为增函数,则f(x)=lg(x2+1)在[0,+∞)上为增函数,f(3x−2)>f(x−4)⇒f(|3x−2|)>f(|x−4|)⇒|3x−2|>|x−4|,解得x <−1或x >32, 故选:D .3、Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:I(t)=K1+e −0.23(t−53),其中K 为最大确诊病例数.当I (t ∗)=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则t ∗约为( )(ln19≈3)A .60B .63C .66D .69答案:C分析:将t =t ∗代入函数I (t )=K 1+e −0.23(t−53)结合I (t ∗)=0.95K 求得t ∗即可得解. ∵I (t )=K 1+e −0.23(t−53),所以I (t ∗)=K 1+e −0.23(t ∗−53)=0.95K ,则e 0.23(t∗−53)=19, 所以,0.23(t ∗−53)=ln19≈3,解得t ∗≈30.23+53≈66.故选:C. 小提示:本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题.4、若x 1,x 2是二次函数y =x 2−5x +6的两个零点,则1x 1+1x 2的值为( )A .−12B .−13C .−16D .56答案:D分析:解方程可得x 1=2,x 2=3,代入运算即可得解.由题意,令x 2−5x +6=0,解得x =2或3,不妨设x 1=2,x 2=3,代入可得1x 1+1x 2=12+13=56. 故选:D.5、已知9m =10,a =10m −11,b =8m −9,则( )A .a >0>bB .a >b >0C .b >a >0D .b >0>a答案:A分析:法一:根据指对互化以及对数函数的单调性即可知m =log 910>1,再利用基本不等式,换底公式可得m >lg11,log 89>m ,然后由指数函数的单调性即可解出.[方法一]:(指对数函数性质)由9m =10可得m =log 910=lg10lg9>1,而lg9lg11<(lg9+lg112)2=(lg992)2<1=(lg10)2,所以lg10lg9>lg11lg10,即m >lg11,所以a =10m −11>10lg11−11=0.又lg8lg10<(lg8+lg102)2=(lg802)2<(lg9)2,所以lg9lg8>lg10lg9,即log 89>m ,所以b =8m −9<8log 89−9=0.综上,a >0>b .[方法二]:【最优解】(构造函数)由9m =10,可得m =log 910∈(1,1.5).根据a,b 的形式构造函数f(x)=x m −x −1(x >1) ,则f ′(x)=mx m−1−1,令f ′(x)=0,解得x 0=m 11−m ,由m =log 910∈(1,1.5) 知x 0∈(0,1) .f(x) 在 (1,+∞) 上单调递增,所以f(10)>f(8) ,即 a >b ,又因为f(9)=9log 910−10=0 ,所以a >0>b .故选:A.【整体点评】法一:通过基本不等式和换底公式以及对数函数的单调性比较,方法直接常用,属于通性通法; 法二:利用a,b 的形式构造函数f(x)=x m −x −1(x >1),根据函数的单调性得出大小关系,简单明了,是该题的最优解.6、若2x =3,2y =4,则2x+y 的值为( )A .7B .10C .12D .34答案:C分析:根据指数幂的运算性质直接进行求解即可.因为2x =3,2y =4,所以2x+y =2x ⋅2y =3×4=12,故选:C7、在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05,志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者( )A.10名B.18名C.24名D.32名答案:B分析:算出第二天订单数,除以志愿者每天能完成的订单配货数即可.由题意,第二天新增订单数为500+1600−1200=900,90050=18,故至少需要志愿者18名.故选:B【点晴】本题主要考查函数模型的简单应用,属于基础题.8、已知实数a,b∈(1,+∞),且log2a+log b3=log2b+log a2,则()A.a<√b<b B.√b<a<b C.b<√a<a D.√a<b<a答案:B分析:对log2a−log a2<log2b−log b2,利用换底公式等价变形,得log2a−1log2a <log2b−1log2b,结合y=x−1x 的单调性判断b<a,同理利用换底公式得log2a−1log2a<log3b−1log3b,即log2a>log3b,再根据对数运算性质得log2a>log2√b,结合y=log2x单调性,a>√b,继而得解.由log2a+log b3=log2b+log a2,变形可知log2a−log a2<log2b−log b2,利用换底公式等价变形,得log2a−1log2a <log2b−1log2b,由函数f(x)=x−1x在(0,+∞)上单调递增知,log2a<log2b,即a<b,排除C,D;其次,因为log2b>log3b,得log2a+log b3>log3b+log a2,即log2a−log a2>log3b−log b3,同样利用f(x)=x−1x的单调性知,log2a>log3b,又因为log3b=log√3√b>log2√b,得log2a>log2√b,即a>√b,所以√b<a<b.故选:B.多选题9、已知函数f(x)=log2x,g(x)=2x+a,若存在x1,x2∈[1,2],使得f(x1)=g(x2),则a的取值可以是()A.-4B.-2C.2D.3答案:AB分析:根据条件求出两个函数的值域,结合若存在x1,x2∈[1,2],使得f(x1)=g(x2),等价为两个集合有公共元素,然后根据集合的关系进行求解即可.当1≤x≤2时,0≤log2x≤1,即0≤f(x)≤1,则f(x)的值域为[0,1],当1≤x≤2时,2+a≤g(x)≤4+a,则g(x)的值域为[2+a,4+a],若存在x1,x2∈[1,2],使得f(x1)=g(x2),则[2+a,4+a]∩[0,1]≠∅,若[2+a,4+a]∩[0,1]=∅,则2+a>1或4+a<0,解得a>−1或a<−4.所以当[2+a,4+a]∩[0,1]≠∅时,a的取值范围为−4≤a≤−1.故选:AB10、已知函数y=log a(x+c)(a,c为常数,其中a>0,a≠1)的图象如图,则下列结论成立的是()A.a>1B.0<a<1C.c>1D.0<c<1答案:BD分析:根据对数函数的图象判断.由图象知0<a<1,可以看作是y=log a x向左移动c个单位得到的,因此0<c<1,故选:BD .11、已知函数f (x )={(12)x−1,x ≤0x 12,x >0,则下列结论中错误的是( ) A .f (x )的值域为(0,+∞)B .f (x )的图象与直线y =2有两个交点C .f (x )是单调函数D .f (x )是偶函数答案:ACD分析:利用指数函数、幂函数的性质画出f (x )的图象,由图象逐一判断即可.函数f (x )的图象如图所示,由图可知f (x )的值域为[0,+∞),结论A 错误,结论C ,D 显然错误,f (x )的图象与直线y =2有两个交点,结论B 正确.故选:ACD填空题12、函数f (x )=log 12(x 2−5x +6)的单调递减区间为___________.答案:(3,+∞)分析:利用对数型复合函数性质求解即可.由题知:x 2−5x +6>0,解得x >3或x <2.令t =x 2−5x +6,则y =log 12t 为减函数.所以t ∈(−∞,2),t =x 2−5x +6为减函数,f (x )=log 12(x 2−5x +6)为增函数,t ∈(3,+∞),t =x 2−5x +6为增函数,f (x )=log 12(x 2−5x +6)为减函数.所以函数f (x )=log 12(x 2−5x +6)的单调递减区间为(3,+∞).所以答案是:(3,+∞)13、解指数方程2x+3=3x 2−9:__________.答案:x =−3或x =3+log 32分析:直接对方程两边取以3为底的对数,讨论x +3=0和x +3≠0,解出方程即可. 由2x+3=3x2−9得log 32x+3=log 33x 2−9,即(x +3)log 32=(x −3)(x +3),当x +3=0即x =−3时,0=0显然成立;当x +3≠0时,log 32=x −3,解得x =log 32+3;故方程的解为:x =−3或x =3+log 32. 所以答案是:x =−3或x =3+log 32.14、设x 13=2,则√x 53⋅x −1=___________.答案:4分析:由根式与有理数指数幂的关系,结合指数幂的运算性质,求值即可.由√x 53⋅x −1=x 53⋅x −1=x 23=(x 13)2=22=4. 所以答案是:4.解答题15、证明:函数f (x )=log 3(1+x )的图象与g (x )=log 2x 的图象有且仅有一个公共点. 答案:证明见解析分析:把要证两函数的图象有且仅有一个公共点转化为证明方程log 3(1+x )=log 2x 有且仅有一个实根.易观察出x =2为其一根,再假设(x 0,y 0)(x 0≠2)是函数图象的另一个公共点,然后得出矛盾即可. 要证明两函数f (x )和g (x )的图象有且仅有一个公共点,只需证明方程log 3(1+x )=log 2x 有且仅有一个实根,观察上述方程,显然有f (2)=g (2),则两函数的图象必有交点(2,1).设(x 0,y 0)(x 0≠2)是函数图象的另一个公共点.则log 3(1+x 0)=log 2x 0,1+x 0=3y 0,x 0=2y 0,∴1+2y 0=3y 0,即(13)y 0+(23)y 0=1, 令M (x )=(13)x +(23)x ,易知函数M (x )=(13)x +(23)x 为指数型函数.显然M (x )在(−∞,+∞)内是减函数,且M (1)=1,故方程(13)y 0+(23)y 0=1有唯一解y 0=1,从而x 0=2,与x 0≠2矛盾, 从而知两函数图象仅有一个公共点.。
数学必修1期末复习(易错60题28个考点)
高一数学期末复习(易错60题28个考点)一.集合的包含关系判断及应用(共1小题)1.下列五个写法:①{0}∈{1,2,3};②∅⊆{0};③{0,1,2}⊆{1,2,0};④0∈∅;⑤0∩∅=∅,其中错误写法的个数为()A.1B.2C.3D.4二.交集及其运算(共1小题)2.设全集U=R,集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},B={x|lgx>0},则A∩B=()A.{x|﹣1≤x≤2}B.{x|1<x≤2}C.{x|1<x<2}D.{x|x≥﹣1}三.充分条件与必要条件(共1小题)3.已知命题p:|x﹣a|<4,命题q:(x﹣2)(3﹣x)>0.若¬p是¬q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是()A.[﹣1,6]B.(﹣∞,﹣1)C.(6,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(6,+∞)四.全称量词和全称命题(共1小题)4.若命题“∀x0∈(0,+∞)使得+ax0+a+3≥0”为假命题,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣2)C.[﹣2,6]D.[2﹣,2+]五.基本不等式及其应用(共4小题)5.已知,则的最小值为()A.B.C.20D.46.已知m>n>1,则的最小值为()A.B.2C.4D.7.已知正数a,b满足:+1=a+2b+,则以下结论中(1)a+2b=1(2)a+2b=2(3)的最小值为9(4)的最小值为3正确结论个数为()A.1B.2C.3D.48.已知a,b为正实数,且.(1)求a2+b2的最小值;(2)若(a﹣b)2=4(ab)3,求ab的值.六.一元二次不等式及其应用(共4小题)9.已知不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|﹣1<x<2},则不等式2x2+bx+a<0的解集为()A.B.{x|x<﹣1,或x>}C.{x|﹣2<x<1}D.{x|x<﹣2,或x>1}10.关于x的不等式x2+ax﹣2<0在区间[1,4]上有解,则实数a的取值范围为()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,1]C.(1,+∞)D.[1,+∞)11.已知p:﹣4<x﹣a<4,q:(x﹣2)(3﹣x)>0,若¬p是¬q的充分条件,则实数a 的取值范围是()A.[﹣1,6]B.(﹣∞,﹣1]C.[6,+∞)D.(﹣∞,﹣1]∪[6,+∞)12.已知不等式ax2﹣3x+6>4的解集为{x|x<1或x>b}.(1)求a、b的值;(2)m为何值时,ax2+mx+3≥0的解集为R;(3)解不等式ax2﹣(ac+b)x+bc<0.七.判断两个函数是否为同一函数(共1小题)13.下列各组函数f(x)与g(x)的图象相同的是()A.f(x)=x,g(x)=()2B.f(x)=|x|,g(x)=C.f(x)=1,g(x)=x0D.f(x)=x2,g(x)=(x+1)2八.函数单调性的性质与判断(共2小题)14.已知f(x)=是(﹣∞,+∞)上的减函数,那么实数a的取值范围是.15.已知是R上的严格增函数,那么实数a的取值范围是.九.函数的最值及其几何意义(共2小题)16.已知函数且(a≠1).(1)求函数f(x)的定义域;(2)是否存在实数a,使得函数f(x)在区间[1,2]上的最大值为2?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由.17.已知f(x)=2+log3x,x∈[1,9],g(x)=[f(x)]2+f(x2),(1)求g(x)的定义域;(2)求g(x)的最大值以及g(x)取最大值时x的值.一十.函数奇偶性的性质与判断(共1小题)18.已知函数f(x)=log a(x+1)﹣log a(1﹣x),a>0且a≠1.(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性并予以证明.一十一.幂函数的概念、解析式、定义域、值域(共1小题)19.已知幂函数y=f(x)的图象经过点,则的值是()A.﹣B.1C.D.﹣1一十二.幂函数的性质(共2小题)20.若幂函数f(x)过点(4,2),则满足不等式f(2﹣a)>f(a﹣1)的实数a的取值范围是.21.若幂函数f(x)=(2m2+m﹣2)x2m+1在其定义域上是增函数.(1)求f(x)的解析式;(2)若f(2﹣a)<f(a2﹣4),求a的取值范围.一十三.对数值大小的比较(共2小题)22.已知,则()A.b<a<c B.a<b<c C.c<b<a D.c<a<b 23.设a=log32,b=log64,c=log3e(2e),则()A.c<b<a B.a<b<c C.b<a<c D.a<c<b一十四.对数函数的图象与性质(共1小题)24.设函数f(x)=log2(2x)•log2.(1)解方程f(x)+6=0;(2)设不等式≤43x﹣2的解集为M,求函数f(x)(x∈M)的值域.一十五.反函数(共1小题)25.已知函数f(x)=4x﹣a•2x+1.(Ⅰ)当a=2时,求f(x)的反函数f﹣1(x);(Ⅱ)若x∈[1,2]时f(x)的最小值是g(a),求g(a)解析式.一十六.三角函数的周期性(共2小题)26.如果函数f(x)=sinωx+cosωx(ω>0)的两个相邻零点间的距离为2,那么f(1)+f(2)+f(3)+…+f(9)的值为()A.1B.﹣1C.D.﹣27.已知函数x﹣1,x∈R (1)求函数f(x)的最小正周期;(2)函数f(x)的单调递增区间和对称轴方程.(3)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值.一十七.正弦函数的单调性(共1小题)28.已知函数在区间上单调递增,且存在唯一使得f(x0)=1,则ω的取值范围为()A.B.C.D.一十八.正弦函数的奇偶性和对称性(共1小题)29.已知同时满足下列三个条件:①T=π;②是奇函数;③.若f(x)在[0,a)上没有最小值,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.一十九.正切函数的奇偶性与对称性(共1小题)30.已知函数f(x)=tan(2x+),则下列说法正确的是()A.f(x)在定义域内是增函数B.f(x)的最小正周期是πC.f(x)的对称中心是(),k∈ZD.f(x)的对称轴是x=二十.函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换(共2小题)31.为了得到函数y=sin3x+cos3x+1的图象,可以将函数y=sin3x的图象()A.向右平移个单位,向下平移1个单位B.向左平移个单位,向下平移1个单位C.向右平移个单位,向上平移1个单位D.向左平移个单位,向上平移1个单位32.为了得到函数y=sin(x+)的图:只需把函数y=sin x图象上的所有点()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向上平移个单位长度D.向下平移个单位长度二十一.由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式(共6小题)33.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<),若g(x)•f(x)=1,且函数g(x)的部分图象如图所示,则φ等于()A.B.C.34.已知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω>0)的图象的一个对称中心的横坐标在区间内,且两个相邻对称中心之间的距离大于,则ω的取值范围为()A.(0,3)B.C.D.(1,3)35.如图为函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的图象.则函数f(x)=A sin(ωx+φ)的解析式是()A.f(x)=sin(2x﹣)B.f(x)=sin(2x﹣)C.f(x)=2sin(2x﹣)D.f(x)=sin(2x+)36.已知函数f(x)=sin(2ωx+φ)(其中ω>0,|φ|<)的最小正周期为π,它的一个对称中心为.(1)求函数y=f(x)的解析式;(2)求时,函数f(x)的值域.37.已知函数f(x)=A sin(ωx+φ),(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示.(1)求f(x)的解析式;(2)若x∈(﹣),求f(x)的取值范围.38.已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图像如图所示.(1)求f(x)的解析式及对称中心;(2)先将f(x)的图像纵坐标缩短到原来的倍,再向右平移个单位后得到g(x)的图像,求函数y=g(x)在上的单调减区间和最值.二十二.三角函数的最值(共1小题)39.已知函数.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)求f(x)在上的最大值与最小值.二十三.两角和与差的三角函数(共2小题)40.已知定义在R上的偶函数f(x)=对任意x∈R都有f(x)+f(x+)=0,当ω取最小值时,的值为()A.1B.C.D.41.,,.(1)求的值;(2)求sin(α+β)的值.二十四.三角函数应用(共3小题)42.摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.如图,某摩天轮的转盘直径为110米,摩天轮的中心O点距离地面的高度为80米,摩天轮匀速逆时针旋转,每30分钟转一圈.若摩天轮上点P的起始位置在最低点处,下列说法中错误的是()A.经过10分钟,点P上升了82.5米B.在第20分钟和第40分钟时点P距离地面的高度相同C.摩天轮旋转一周的过程中,点P距离地面的高度不低于55米的时间大于20分钟D.点P从第5分钟至第10分钟上升的高度是其从第10分钟到第15分钟上升的高度的2倍43.如图,一个半径为3米的筒车按逆时针方向每4分钟转1圈,筒车的轴心O距离水面的高度为1.5米.设筒车上的某个盛水筒W到水面的距离为d(单位:米)(在水面下则d为负数),若以盛水筒W刚浮出水面时开始计算时间,且d与时间t(单位:分钟)之间的关系式为:,则d与时间t之间的关系是.44.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(x1,y1),B(x2,y2)在单位圆上,∠xOA=α,,且,过点B作x轴的垂线,垂足为C,记△BOC的面积为S.(1)若,用α的三角函数表示x2并求x2的值;(2)设S=f(α),求函数f(α)的值域.二十五.函数零点的判定定理(共1小题)45.函数f(x)=lnx+3x﹣1﹣6的零点所在区间为()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)二十六.函数的零点与方程根的关系(共5小题)46.已知函数,g(x)=x2﹣ax+1,若y=g(f(x))有6个零点,则a的取值范围为()A.B.C.(3,+∞)D.47.已知函数,有下列两个结论:①f(x)的值域为R;②对任意的正有理数a,g(x)=f(x)﹣a存在奇数个零点则下列判断正确的是()A.①②均正确B.①②均错误C.①对②错D.①错②对48.定义在R上的奇函数f(x),当x≥0时,,则关于x的函数F(x)=f(x)﹣a(0<a<1)的所有零点之和为()A.2a﹣1B.1﹣2a C.2﹣a﹣1D.1﹣2﹣a49.已知函数,当a>1时,方程f2(x)﹣(a2+a)f(x)+a3=0的根的个数是()A.6B.5C.4D.350.已知函数,若方程f(x)=a恰有四个不同的实数解,分别记为x1,x2,x3,x4,则x1+x2+x3+x4的取值范围是二十七.分段函数的应用(共6小题)51.设函数,若实数a,b,c满足0<a<b<c,且f(a)=f(b)=f(c).则下列结论不能恒成立的是()A.abc>2B.C.D.a+2b>352.设函数若f(x)存在最小值,则实数a的取值范围为()A.B.C.D.53.若函数的图象上存在两点关于直线x=﹣1对称,则实数a的取值范围为()A.[﹣e﹣3,e3]B.[﹣e﹣3,+∞)C.[﹣ln3,+∞)D.[﹣e3,+∞)54.“空气质量指数(AQI)”是定量描述空气质量状况的无量纲指数.当AQI大于200时,表示空气重度污染,不宜开展户外活动.某地某天0~24时的空气质量指数y随时间t变化的趋势由函数y=描述,则该天适宜开展户外活动的时长至多为()A.5小时B.6小时C.7小时D.8小时55.已知函数f(x)的最大值为m,f(x)的最小值为n,则m+n=.56.函数g(x)=|x﹣k|+|x﹣2|,若对任意的x1,x2∈R,都有f(x1)≤g(x2)成立.(1)求函数g(x)的最小值;(2)求k的取值范围.二十八.根据实际问题选择函数类型(共4小题)57.2010年,考古学家对良渚古城水利系统中一条水坝的建筑材料上提取的草茎遗存进行碳14年代学检测,检测出碳14的残留量约为初始量的55.2%,碳14的半衰期为5730年,≈1.1665,以此推断水坝建成的年份大概是公元前()A.3500年B.2900年C.2600年D.2000年58.放假期间,小明一家准备去淄博旅游,已知他家汽车行驶速度v(km/h)与每公里油费w(元)的关系式为,当每公里油费最低时,v=()A.60km/h B.80km/h C.100km/h D.120km/h59.甲、乙两地相距800km,货车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过100(km/h),若货车每小时的运输成本(以元为单位)由可变成本和固定成本组成:可变成本是速度v (km/h)的平方的倍,固定成本为a元.(1)将全程运输成本y(元)表示为速度v(km/h)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)为了使全程运输成本最小,货车应以多大的速度行驶?并求出全程运输成本的最小值.60.随着我国经济发展,医疗消费需求增长,人们健康观念转变以及人口老龄化进程加快等因素的影响,医疗器械市场近年来一直保持了持续增长的趋势.宁波医疗公司为了进一步增加市场竞争力,计划改进技术生产某产品.已知生产该产品的年固定成本为300万元,最大产能为80台.每生产x台,需另投入成本G(x)万元,且,由市场调研知,该产品的售价为200万元,且全年内生产的该产品当年能全部销售完.(1)写出年利润W(x)万元关于年产量x台的函数解析式(利润=销售收入﹣成本);(2)当该产品的年产量为多少时,公司所获利润最大?最大利润是多少?。
高一数学必修一错题集
高一数学必修一错题集
好的,这里是一份高一数学必修一错题集,包括所有的错题、易错点和难点。
请注意,这只是一份参考,实际的错题集可能因个人差异而有所不同。
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1. 函数的定义域
2. 函数的值域
3. 函数的极值
4. 函数的单调性
5. 函数的连续性
6. 函数的奇偶性
7. 函数的周期性
8. 函数的图像
9. 函数的解析式
10. 函数的定义域和值域的关系
11. 函数的导数
12. 函数的斜率
13. 函数的切线
14. 函数的最大值和最小值
15. 二元函数的极值问题
16. 对称轴和中心
17. 函数的性质
18. 图像变换
19. 函数的应用
20. 极限的概念
21. 极限的运算
22. 无穷大和无穷小
23. 介值定理
24. 罗必塔法则
25. 向量的叉积
26. 坐标系的系结
27. 平面方程
28. 立体方程
29. 空间向量
30. 向量的计算
31. 向量的夹角
32. 立体坐标系
33. 解析几何中的应用
34. 椭圆
35. 双曲线
36. 参数方程
37. 标准方程
38. 椭圆和双曲线的焦点
39. 椭圆和双曲线的参数方程
40. 椭圆和双曲线的研究
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希望这份错题集能有所帮助。
(易错题)高中数学必修一第一单元《集合》测试题(有答案解析)(1)
一、选择题1.由实数x ,﹣x ,|x | ) A .2个B .3个C .4个D .5个2.已知全集U =R ,集合{|23}M x x =-≤≤,{|24}N x x x =<->或,那么集合()()C C U U M N ⋂等于( )A .{|34}x x <≤B .{|34}x x x ≤≥或C .{|34}x x ≤<D .{|13}x x -≤≤3.对于非空集合A ,B ,定义运算:{},A B x x A B x A B ⊕=∈⋃∉⋂且,已知{}M x a x b =<<,{}N x c x d =<<,其中a 、b 、c 、d 满足a b c d +=+,0ab cd <<,则M N ⊕=( )A .()(),,a d b c B .()(),,c a b d C .(][),,a c d b D .()(),,c a d b4.已知集合{}21,A x y x y Z ==+∈,{}21,B y y x x Z ==+∈,则A 、B 的关系是( ) A .A B =B .ABC .B AD .A B =∅5.设全集为R ,集合{}2log 1A x x =<,{B x y ==,则()RAB =( )A .{}02x x <<B .{}01x x <<C .{}11x x -<<D .{}12x x -<<6.已知集合{}|15A x x =≤<,{}|3B x a x a =-<≤+.若B A B =,则a 的取值范围为( ) A .3,12⎛⎤-- ⎥⎝⎦B .3,2∞⎛⎤-- ⎥⎝⎦C .(],1-∞-D .3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭7.已知()()()()22221234()4444f x x x c xx c x x c x x c =-+-+-+-+,集合{}{}127()0,,,M x f x x x x Z ===⋯⊆,且1234c c c c ≤≤≤,则41c c -不可能的值是( ) A .4B .9C .16D .648.设所有被4除余数为()0,1,2,3k k =的整数组成的集合为k A ,即{}4,k A x x n k n Z ==+∈,则下列结论中错误的是( )A .02020A ∈B .3a b A +∈,则1a A ∈,2b A ∈C .31A -∈D .k a A ∈,k b A ∈,则0a b A -∈9.对于下列结论:①已知∅ 2{|40}x x x a ++=,则实数a 的取值范围是(],4-∞;②若函数()1y f x =+的定义域为[)2,1-,则()y f x =的定义域为[)3,0-;③函数2y =(],1-∞;④定义:设集合A 是一个非空集合,若任意x A ∈,总有a x A -∈,就称集合A 为a 的“闭集”,已知集合{}1,2,3,4,5,6A ⊆,且A 为6的“闭集”,则这样的集合A 共有7个. 其中结论正确的个数是( ) A .0B .1C .2D .310.已知函数()f x =M ,()ln(1)g x x =+的定义域为N ,则()R MC N =( )A .{|1}<x xB .{|1}x x ≥C .φD .{|11}x x -≤<11.已知集合{}{}21239A B x x ==<,,,,则A B =( )A .{}210123--,,,,,B .{}21012--,,,,C .{}123,, D .{}12, 12.已知R 为实数集,集合{|lg(3)}A x y x ==+,{|2}B x x =≥,则()R C A B ⋃=( ) A .{|3}x x >-B .{3}x x |<-C .{|3}x x ≤-D .{|23}x x ≤<二、填空题13.设P 为非空实数集满足:对任意给定的x y P ∈、(x y 、可以相同),都有x y P +∈,x y P -∈,xy P ∈,则称P 为幸运集.①集合{2,1,0,1,2}P =--为幸运集;②集合{|2,}P x x n n ==∈Z 为幸运集; ③若集合1P 、2P 为幸运集,则12PP 为幸运集;④若集合P 为幸运集,则一定有0P ∈;其中正确结论的序号是________14.若集合{}{,,,}1,2,3,4,a b c d =且下列四个关系:①1a =;②1b ≠;③2c =;④4d ≠中有且只有一个是正确的,则符合条件的所有有序数组(,,,)a b c d 的个数是________.15.已知{}A x x =>,{|(3)(3)0}B x x x x =-+>,则A B =________16.已知{|14}A x x =-≤≤,{|}B x x a =<,若A B =∅,则a 的取值范围是__________17.设集合22{2,3,1},{,2,1}M a N a a a =+=++-且{}2MN =,则a 值是_________.18.若关于x 的方程2210ax x ++=的解集有唯一子集 ,则实数a 的取值范围是_____.19.记[]x 为不大于x 的最大整数,设有集合[]{}{}2|2=|2A x x x B x x =-=<,,则A B =_____.20.设a 、b R ∈,集合{}1,,0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,则b a -=__________. 三、解答题21.设集合{}{}222280,430A x x x B x x ax a =+-<=-+= (1)若x A ∈是x B ∈的必要条件,求实数a 的取值范围;(2)是否存在实数a ,使A B ϕ⋂≠成立?若存在,求出实数a 的取值范围;若不存在,请说明理由.22.已知集合{}220,A x x x x R =+-=∈,集合{}20,B x x px p x R =++=∈. (1)若{}1A B ⋂=,求AB ;(2)若12,x x B ∈且22123x x +=,求p 的值.23.已知集合{}13A x x =<<,{}21B x m x m =<<-. (1)当1m =-时,求A B ;(2)若A B B ⋃=,求实数m 的取值范围;(3)若AB =∅,求实数m 的取值范围.24.已知p :x ∈A={x|x 2﹣2x ﹣3≤0,x ∈R},q :x ∈B={x|x 2﹣2mx+m 2﹣9≤0,x ∈R ,m ∈R}. (1)若A∩B=[1,3],求实数m 的值;(2)若p 是¬q 的充分条件,求实数m 的取值范围.25.已知集合{1,2,3}A =,2{|(1)0,}B x x a x a x R =-++=∈,若A B A ⋃=,求实数a ;26.已知集合{}|2,12xA y y x ==≤≤,()(){}|20B x x a x a =---≤.(1)若3a =,求A B ;(2)若()R B C A ⊆.求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】根据绝对值的定义和开平方、立方的方法,应对x 分0,0,0x x x >=<三种情况分类讨论,根据讨论结果可得答案.当0x >时,0x x x ===-<,此时集合共有2个元素,当0x =时,0x x x ====-=,此时集合共有1个元素,当0x <时,0x x -===>,此时集合共有2个元素,综上所述,此集合最多有2个元素. 故选:A . 【点睛】本题考查了元素与集合关系的判断及根式的化简求值,其中解答本题的关键是利用分类讨论思想,对x 分三种情况进行讨论,是基础题.2.A解析:A 【分析】先分别求出C ,C U U M N ,再求()()C C U U M N ⋂即可 【详解】∵C {|}23U M x x x =<>-或,C {|24}U N x x =-≤≤, ∴()()C C {|34}U U M N x x ⋂=<≤. 故选:A . 【点睛】本题考查交集与补集的混合运算,属于中档题3.C解析:C 【分析】先判断0a c d b <<<<,再计算(,),(,)M N a b M N c d ⋃=⋂=,得到答案. 【详解】根据a b c d +=+,0ab cd <<得到:0a c d b <<<<{}M x a x b =<<,{}N x c x d =<<故(,),(,)M N a b M N c d ⋃=⋂=(][),,M N a c d b ⊕=故选:C 【点睛】本题考查了集合的新定义问题,确定0a c d b <<<<是解题的关键.4.C解析:C 【分析】由题意得出Z A ⊆,而集合BZ ,由此可得出A 、B 的包含关系.由题意知,对任意的x ∈Z ,21y x Z =+∈,Z A ∴⊆.{}21,B y y x x Z ==+∈,∴集合B 是正奇数集,则BZ ,因此,BA .故选:C. 【点睛】本题考查集合包含关系的判断,解题时要善于抓住代表元素,认清集合的特征,考查推理能力,属于中等题.5.B解析:B 【解析】 【分析】解出集合A 、B ,再利用补集和交集的定义可得出集合()RA B .【详解】由2log 1x <,02x <<,{}02A x x ∴=<<.由210x -≥,得1x ≤-或1x ≥,则{}11B x x x =≤-≥或,{}11R B x x ∴=-<<, 因此,(){}01A B x x ⋂=<<R ,故选:B. 【点睛】本题考查交集和补集的混合运算,同时也考查了对数不等式以及函数定义域的求解,考查计算能力,属于中等题.6.C解析:C 【分析】首先确定B A ⊂,分B φ=和B φ≠两种情况讨论,求a 的取值范围. 【详解】B A B =B A ∴⊂,当B φ=时,332a a a -≥+⇒≤-; 当B φ≠时,3135a a a a -<+⎧⎪-≥⎨⎪+<⎩,312a ∴-<≤- , 综上:1a ≤-, 故选C. 【点睛】本题考查根据集合的包含关系,求参数取值范围,意在考查分类讨论的思想,属于基础题型.7.A解析:A 【分析】先设,i i x y 是方程204i x x c -+=()1,2,3,4i =的根,4,i i i i i x y x y c +=⋅=,再依题意分析根均为整数,列举根的所有情况,确定44c =和1c 的可能情况,得到41c c -的最小取值和其他可能的情况,即得结果. 【详解】设,i i x y 是方程204i x x c -+=()1,2,3,4i =的根,则由根和系数的关系知4,i i i i i x y x y c +=⋅=,又{}{}127()0,,,M x f x x x x Z ===⋯⊆,说明方程204i x x c -+=()1,2,3,4i =有一个方程是两个相等的根,其他三个方程是两个不同的根,由于根均为整数且和为4,则方程的根有以下这些情况:…,()()()()()()()()()6,105,9,4,8,3,7,2,6,1,5,0,4,1,3,2,2------,乘积分别为…,-60,-45,-32,-21,-12,-5,0,3,4.因为1234c c c c ≤≤≤,故44c =,123,,c c c 来自于4前面的任意可能三个不同的数字,1c 最小,故当15c =时41c c -最小,等于9,故不可能取4,能取9;当112c =-或160c =-时41c c -可以取16,64. 故选:A. 【点睛】本题解题关键是能依据题意分析方程204i x x c -+=()1,2,3,4i =的根的可能情况,既是整数又满足和为4,判断44c =,再根据1c 的可能情况,确定41c c -的可能结果,以突破难点.8.B解析:B 【分析】首先根据题意,利用k A 的意义,再根据选项判断. 【详解】A.202045050=⨯+,所以02020A ∈,正确;B.若3a b A +∈,则12,a A b A ∈∈,或21,a A b A ∈∈或03,a A b A ∈∈或30,a A b A ∈∈,故B 不正确;C.()1413-=⨯-+,所以31A -∈,故C 正确;D.4a n k =+,4b m k =+,,m n Z ∈,则()40,a b n m -=-+()n m Z -∈,故0a b A -∈,故D 正确.故选:B关键点点睛:本题考查集合新定义,关键是理解k A 的意义,再将选项中的数写出k A 中的形式,就容易判断选项了.9.D解析:D 【分析】A .考虑方程有解的情况;B .根据抽象函数定义域求解方法进行分析;C .根据二次函数的取值情况分析函数值域;D .根据定义采用列举法进行分析. 【详解】①由∅ 2{|40}x x x a ++=可得²40x x a ++=有解,即2440a ∆=-,解得4a ≤,故①正确;②函数()1y f x =+的定义域为[)2,1-,则21x ,故112x -≤+<,故()y f x =的定义域为[)1,2-,故②错误;③函数21y ==[)1,+∞,故(]2,1y =-∞,故③正确;④集合{}1,2,3,4,5,6A ⊆且A 为6的“闭集”,则这样的集合A 共有{}3,{}1,5,{}2,4,{}1,3,5,{}2,4,6,{}1,2,4,5,{}1,2,3,4,5共7个,故④正确.故正确的有①③④. 故选:D . 【点睛】本题考查命题真假的判定,考查集合之间的包含关系,考查函数的定义域与值域,考查集合的新定义,属于中档题.10.A解析:A 【解析】 【分析】根据函数定义域的求法求得,M N ,再求得()R M C N .【详解】由210x ->解得11x -<<,由10x +>解得1x >-.所以{}|1R C N x x =≤-,故()R MC N ={|1}<x x ,故选A.【点睛】本小题主要考查函数定义域的求法,考查集合补集和并集的运算,属于基础题.11.D解析:D【分析】先求出集合B ,然后与集合A 取交集即可. 【详解】由题意,{}{}2933B x x x x =<=-<<,则{}1,2A B =.故答案为D. 【点睛】本题考查了集合的交集,考查了不等式的解法,考查了学生的计算能力,属于基础题.12.C解析:C 【分析】化简集合,根据集合的并集补集运算即可. 【详解】因为{|lg(3)}{|3}A x y x x x ==+=>-, 所以AB {|3}x x =>-,()R C A B ⋃={|3}x x ≤-,故选C.【点睛】本题主要考查了集合的并集、补集运算,属于中档题.二、填空题13.②④【分析】①取判断;②设判断;③举例判断;④由可以相同判断;【详解】①当所以集合P 不是幸运集故错误;②设则所以集合P 是幸运集故正确;③如集合为幸运集但不为幸运集如时故错误;④因为集合为幸运集则当时解析:②④ 【分析】①取2x y ==判断;②设122,2x k P y k P =∈=∈判断;③举例12{|2,},{|3,}P x x k k Z P x x k k Z ==∈==∈判断;④由x y 、可以相同判断; 【详解】①当2x y ==,4x y P +=∉,所以集合P 不是幸运集,故错误; ②设122,2x k P y k P =∈=∈,则()()1212122,2,2x y k k A x y k k A xy k k A +=+∈-=-∈=⋅∈,所以集合P 是幸运集,故正确;③如集合12{|2,},{|3,}P x x k k Z P x x k k Z ==∈==∈为幸运集,但12P P 不为幸运集,如2,3x y ==时,125x y P P +=∉⋃,故错误;④因为集合P 为幸运集,则x y P -∈,当x y =时,0x y -=,一定有0P ∈,故正确;故答案为:②④ 【点睛】关键点点睛:读懂新定义的含义,结合“给定的x y P ∈、(x y 、可以相同),都有x y P +∈,x y P -∈,xy P ∈”,灵活运用举例法.14.6【分析】因为①;②;③;④中有且只有一个是正确的故分四种情况进行讨论分别分析可能存在的情况即可【详解】若仅有①成立则必有成立故①不可能成立若仅有②成立则成立此时有两种情况若仅有③成立则成立此时仅有解析:6 【分析】因为①1a =;②1b ≠;③2c =;④4d ≠中有且只有一个是正确的,故分四种情况进行讨论,分别分析可能存在的情况即可. 【详解】若仅有①成立,则1a =必有1b ≠成立,故①不可能成立.若仅有②成立,则1a ≠,1b ≠,2c ≠,4d =成立,此时有(2,3,1,4),(3,2,1,4)两种情况. 若仅有③成立,则1a ≠,1b =,2c =,4d =成立,此时仅有(3,1,2,4)成立.若仅有④成立,则1a ≠,1b =,2c ≠,4d ≠成立,此时有(2,1,4,3),(3,1,4,2),(4,1,3,2)三种情况.综上符合条件的所有有序数组(,,,)a b c d 的个数是6个. 故答案为:6. 【点睛】本题主要考查了集合的综合运用与逻辑推理的问题,需要根据题设条件分情况讨论即可.属于中等题型.15.【分析】先分别求解集合中元素的所满足的不等式再由交集的定义求解即可【详解】由题因为解得则因为解得或则或所以故答案为:【点睛】本题考查集合的交集运算考查含根式的不等式的运算考查解高次不等式 解析:{|30}-<<x x【分析】先分别求解集合中元素的所满足的不等式,再由交集的定义求解即可 【详解】由题,因为20x x >-≥⎪⎩,解得1x <,则{}|1A x x =<,因为()()330x x x -+>,解得30x -<<或3x >,则{|30B x x =-<<或}3x >, 所以{}|30A B x x ⋂=-<<, 故答案为:{|30}-<<x x 【点睛】本题考查集合的交集运算,考查含根式的不等式的运算,考查解高次不等式16.【分析】根据集合所以集合没有公共元素列出两个集合的端点满足的不等关系结合数轴可以得出的范围得到结果【详解】集合由借助于数轴如图所示可得故答案为:【点睛】该题主要考查集合中参数的取值范围的问题两个集合解析:(,1]-∞-. 【分析】根据集合{|14}A x x =-≤≤,{|}B x x a =<,A B φ⋂=,所以集合,A B 没有公共元素,列出两个集合的端点满足的不等关系,结合数轴可以得出a 的范围,得到结果. 【详解】集合{|14}A x x =-≤≤,{|}B x x a =<, 由A B φ⋂=,借助于数轴,如图所示,可得1a ≤-, 故答案为:(,1]-∞-. 【点睛】该题主要考查集合中参数的取值范围的问题,两个集合的关系,属于中档题目.17.-2或0【分析】由可得即可得到或分别求解可求出答案【详解】由题意①若解得或当时集合中不符合集合的互异性舍去;当时符合题意②若解得符合题意综上的值是-2或0故答案为:-2或0【点睛】本题考查了交集的性解析:-2或0 【分析】 由{}2MN =,可得{}2N ⊆,即可得到22a a +=或22a +=,分别求解可求出答案.【详解】 由题意,{}2N ⊆,①若22a a +=,解得1a =或2a =-,当1a =时,集合M 中,212a +=,不符合集合的互异性,舍去; 当2a =-时,{2,3,5},{2,0,1}M N ==-,符合题意.②若22a +=,解得0a =,{2,3,1},{0,2,1}M N ==-,符合题意. 综上,a 的值是-2或0. 故答案为:-2或0. 【点睛】本题考查了交集的性质,考查了集合概念的理解,属于基础题.18.【分析】由题意知关于的方程无实数解可得出由此可解出实数的取值范围【详解】由题意知关于的方程无实数解当时原方程为解得不合乎题意;当时则有解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查利用集合的 解析:()1,+∞【分析】由题意知,关于x 的方程2210ax x ++=无实数解,可得出00a ≠⎧⎨∆<⎩,由此可解出实数a 的取值范围. 【详解】由题意知,关于x 的方程2210ax x ++=无实数解.当0a =时,原方程为210x +=,解得12x =-,不合乎题意;当0a ≠时,则有440a ∆=-<,解得1a >. 综上所述,实数a 的取值范围是()1,+∞. 故答案为:()1,+∞. 【点睛】本题考查利用集合的子集个数求参数,将问题转化为方程无实解是解题的关键,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.19.【分析】求即需同时满足A 集合和B 集合的x 的取值范围先根据比较容易得出解集再将B 集合的解集代入A 集合中判断出可以成立的值即可得【详解】当时当时不满足;当时满足;当时不满足;当时满足;即同时满足和的值有解析:{-【分析】 求AB 即需同时满足A 集合和B 集合的x 的取值范围,先根据{}{}=|2=|22B x x x x <-<<,比较容易得出解集, 再将B 集合的解集代入A 集合中,判断出可以成立的值,即可得A B【详解】{}{}=|2=|22B x x x x <-<<当22x -<<时,[]2,1,0,1x =--,当[]2x =-时,[]2200x x x +==⇒=,不满足[]2x =-;当[]1x =-时,[]2211x x x +==⇒=±,1x =-满足[]1x =-;当[]0x =时,[]222x x x +==⇒=,不满足[]0x =;当[]1x =时,[]223x x x +==⇒=x []1x =;即同时满足[]22x x -=和2x <的x 值有则AB={-故答案为:{-【点睛】本题考查了集合的计算,和取整函数的理解,针对两个集合求交集的情况,可先对较简单的或者不含参数的集合求解,再代入较复杂的或含参数的集合中去计算.本题属于中等题.20.【分析】根据题意得出则则有可得出由此得出然后求出实数的值于是可得出的值【详解】由于有意义则则有所以根据题意有解得因此故答案为【点睛】本题考查利用集合相等求参数的值解题的关键就是根据题意列出方程组求解 解析:2【分析】根据题意得出0a ≠,则a b b +≠,则有0a b +=,可得出1ba=-,由此得出10b a b b a a ⎧⎪=⎪+=⎨⎪⎪=⎩,然后求出实数a 、b 的值,于是可得出b a -的值. 【详解】{}1,,0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,由于b a -有意义,则0a ≠,则有0a b +=,所以,1ba -=-.根据题意有10b a b ba a ⎧⎪=⎪+=⎨⎪⎪=⎩,解得11a b =-⎧⎨=⎩,因此,()112b a -=--=.故答案为2. 【点睛】本题考查利用集合相等求参数的值,解题的关键就是根据题意列出方程组求解,考查运算求解能力,属于中等题.三、解答题21.(1)4233a -<<;(2)存在,42a -<<. 【分析】(1)x A ∈是x B ∈的必要条件可转化为B A ⊆,建立不等式求解即可; (2)假设A B ⋂≠∅,建立不等关系,有解则存在,无解则不存在. 【详解】{}42A x x =-<<,()(){}30B x x a x a =--=(1)由已知得:B A ⊆42432a a -<<⎧∴⎨-<<⎩ 4233a ⇒-<<,即实数a 的取值范围4233a -<<, (2)假设存在a 满足条件,则42a -<<或432a -<<,42a ∴-<<即存在42a -<<使A B ⋂≠∅. 【点睛】本题主要考查了根据集合的包含关系求参数的取值范围,考查了必要条件,属于中档题.22.(1)12,,12A B ⎧⎫⋃=--⎨⎬⎩⎭;(2))322p =-或)322p =或1p =-.【分析】(1)由{}1A B ⋂=可得1B ∈,求出p 后可求B ,从而可求A B .(2)利用韦达定理可得关于p 的方程,从而可求p 的值. 【详解】(1)因为{}1A B ⋂=,故1B ∈,所以2110p p +⨯+=,解得12p =-, 故20x px p ++=即为211022x x --=,其解为1211,2x x ==-,故11,2B ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,而{}2,1A =-,故12,,12A B ⎧⎫⋃=--⎨⎬⎩⎭. (2)因为12,x x B ∈,故12,x x 为20x px p ++=的根.若12x x =,则122x x ==或122x x ==-,此时20x px p ++=2-,故)322p =-或)322p =.若12x x ≠,则12,x x 为20x px p ++=的两个不同的解,而22123x x +=即为()2121223x x x x +-=,所以2230p p --=,解得1p =-或3p =.又240p p ∆=->,故0p <或4p >,故3p =舍去.故p 的值为)322p =-或)322p =或1p =-.【点睛】易错点点睛:本题中,注意12,x x B ∈的含义为12,x x 为方程的根,解析中要注意根据两者是否相等分类讨论.23.(1){}23A B x x ⋃=-<<;(2){}2m m ≤-;(3){}0m m ≥. 【分析】(1)当1m =-时,求出集合B ,利用并集的定义可求得集合AB ;(2)由A B B ⋃=可得出A B ⊆,进而可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围;(3)分B =∅和B ≠∅两种情况讨论,结合A B =∅可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】(1)当1m =-时,{}22B x x =-<<,则{}23A B x x ⋃=-<<;(2)由A B B ⋃=,可得A B ⊆,所以,2113m m ≤⎧⎨-≥⎩,解得2m ≤-.因此,实数m 的取值范围是{}2m m ≤-; (3)A B =∅,分以下两种情况讨论:①若21m m 时,即当13m ≥时,B =∅,符合题意;②若21mm 时,即当13m <时,则11m -≤或23m ≥,解得0m ≥,此时103m ≤<. 综上所述,0m ≥.即实数m 的取值范围为{}0m m ≥. 【点睛】本题考查并集的计算,同时也考查了利用交集和并集的运算求参数的取值范围,考查计算能力,属于中等题.24.(1)m=4;(2) m >6,或m <﹣4. 【解析】试题分析:(1)化简A=x|﹣1≤x≤3},B=x|m ﹣3≤x≤m+3},由A∩B=[1,3],得到:m=4; (2)若p 是¬q 的充分条件,即A ⊆C R B ,易得:m >6,或m <﹣4. 试题由已知得:A=x|﹣1≤x≤3},B=x|m ﹣3≤x≤m+3}. (1)∵A∩B=[1,3] ∴∴, ∴m=4;(2)∵p 是¬q 的充分条件,∴A ⊆C R B , 而C R B=x|x <m ﹣3,或x >m+3} ∴m ﹣3>3,或m+3<﹣1, ∴m >6,或m <﹣4. 25.1a =或2或3 【分析】由A B A ⋃=可得B A ⊆,分别讨论B =∅与B ≠∅的情况,进而求解即可 【详解】由A B A ⋃=可得B A ⊆,若B =∅,则()2140a a ∆=+-<,解得a ∈∅; 若B ≠∅,则()()10x a x --=,解得1x a =,21x =, ①当1a =,则{}1B =,符合题意; ②当2a =,则{}1,2B =,符合题意; ③当3a =,则{}1,3B =,符合题意; 综上,1a =或2或3 【点睛】本题考查已知集合的包含关系求参数,考查分类讨论思想 26.(1)=[3,4]A B ;(2)4a >或0a <【分析】(1)写出集合A ,B 的区间形式,代入数值计算即可; (2)写出集合R C A ,根据边界判断a 的取值范围即可. 【详解】集合{}|2,12=[2,4]xA y y x ==≤≤,()(){}|20[,2]B x x a x a a a =---≤=+(1)若3a =,[3,5]B =,则=[3,4]A B ;(2)(,2)(4,)R C A =-∞+∞,()R B C A ⊆,因此:4a >或22a +<故:4a >或0a < 【点睛】本题考查了集合的交并补运算,考查了学生的数学运算能力,属于基础题.。
(完整)高一数学必修一易错题集锦答案
高一数学必修一易错题集锦答案1. 已知集合M={y |y =x 2+1,x∈R },N={y|y =x +1,x∈R },则M∩N=( )解:M={y |y =x 2+1,x∈R }={y |y ≥1}, N={y|y=x +1,x∈R }={y|y∈R }.∴M∩N={y |y ≥1}∩{y|(y∈R)}={y |y ≥1},注:集合是由元素构成的,认识集合要从认识元素开始,要注意区分{x |y =x 2+1}、{y |y =x 2+1,x ∈R }、{(x ,y )|y =x 2+1,x ∈R },这三个集合是不同的.2 .已知A={x |x 2-3x +2=0},B={x |ax -2=0}且A∪B=A,求实数a 组成的集合C . 解:∵A∪B=A ∴B A 又A={x |x 2-3x +2=0}={1,2}∴B=或{}{}21或∴C={0,1,2}3 。
已知m ∈A,n ∈B, 且集合A={}Z a a x x ∈=,2|,B={}Z a a x x ∈+=,12|,又C={}Z a a x x ∈+=,14|,则有:m +n ∈ (填A,B,C 中的一个)解:∵m ∈A, ∴设m =2a 1,a 1∈Z , 又∵n B ∈,∴n =2a 2+1,a 2∈ Z ,∴m +n =2(a 1+a 2)+1,而a 1+a 2∈ Z , ∴m +n ∈B 。
4 已知集合A={x|x 2-3x -10≤0},集合B={x|p +1≤x≤2p-1}.若B A ,求实数p 的取值范围.解:①当B≠时,即p +1≤2p-1p≥2.由B A 得:-2≤p+1且2p -1≤5. 由-3≤p≤3.∴ 2≤p≤3②当B=时,即p +1>2p -1p <2.由①、②得:p≤3.点评:从以上解答应看到:解决有关A∩B=、A∪B=,A B 等集合问题易忽视空集的情况而出现漏解,这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题.5 已知集合A={a,a +b,a +2b},B={a,ac,ac 2}.若A=B ,求c 的值.分析:要解决c 的求值问题,关键是要有方程的数学思想,此题应根据相等的两个集合元素完全相同及集合中元素的确定性、互异性,无序性建立关系式.解:分两种情况进行讨论.(1)若a +b=ac 且a +2b=ac 2,消去b 得:a +ac 2-2ac=0,a=0时,集合B 中的三元素均为零,和元素的互异性相矛盾,故a≠0.∴c 2-2c +1=0,即c=1,但c=1时,B 中的三元素又相同,此时无解.(2)若a +b=ac 2且a +2b=ac ,消去b 得:2ac 2-ac -a=0,∵a≠0,∴2c 2-c -1=0,即(c -1)(2c +1)=0,又c≠1,故c=-21.点评:解决集合相等的问题易产生与互异性相矛盾的增解,这需要解题后进行检验. 6 设A 是实数集,满足若a∈A,则a -11∈A ,1≠a 且1∉A.⑴若2∈A,则A 中至少还有几个元素?求出这几个元素⑵A 能否为单元素集合?请说明理由.⑶若a∈A,证明:1-a 1∈A.⑷求证:集合A 中至少含有三个不同的元素.解:⑴2∈A ⇒ -1∈A ⇒ 21∈A ⇒ 2∈A∴ A 中至少还有两个元素:-1和21⑵如果A 为单元素集合,则a =a -11即12+-a a =0该方程无实数解,故在实数范围内,A 不可能是单元素集⑶a∈A ⇒ a -11∈A ⇒ a--1111∈A ⇒111---a a∈A ,即1-a 1∈A⑷由⑶知a∈A 时,a -11∈A, 1-a 1∈A .现在证明a,1-a 1, a -11三数互不相等.①若a=a -11,即a2-a+1=0 ,方程无解,∴a ≠a -11②若a=1-a 1,即a 2-a+1=0,方程无解∴a ≠1-a 1③若1-a 1 =a -11,即a2-a+1=0,方程无解∴1-a 1≠a -11.综上所述,集合A 中至少有三个不同的元素.点评:⑷的证明中要说明三个数互不相等,否则证明欠严谨.7 设M ={a ,b ,c },N ={-2,0,2},求(1)从M 到N 的映射种数;(2)从M 到N 的映射满足 f (a)>f (b)≥f(c),试确定这样的映射f 的种数. 解:(1)由于M ={a ,b ,c },N ={-2,0,2},结合映射的概念,有一共有27个映射(2)符合条件的映射共有4个0222,2,2,0,0,2220a a a ab b b bc c c c →→→→⎧⎧⎧⎧⎪⎪⎪⎪→-→-→→⎨⎨⎨⎨⎪⎪⎪⎪→-→-→-→⎩⎩⎩⎩8.已知函数()f x 的定义域为[0,1],求函数(1)f x +的定义域解:由于函数()f x 的定义域为[0,1],即01x ≤≤∴(1)f x +满足011x ∴≤+≤ 10x -≤≤,∴(1)f x +的定义域是[-1,0]9根据条件求下列各函数的解析式:(1)已知()f x 是二次函数,若(0)0,(1)()1f f x f x x =+=++,求()f x .(2)已知1)f x x x =+,求()f x(3)若()f x 满足1()2(),f x f ax x +=求()f x解:(1)本题知道函数的类型,可采用待定系数法求解设()f x =2(0)ax bx c a ++≠由于(0)0f =得2()f x ax bx =+,又由(1)()1f x f x x +=++,∴22(1)(1)1a x b x ax bx x +++=+++即 22(2)(1)1ax a b x a b ax b x ++++=+++211021a b b a a b a b +=+⎧⎪∴≠∴==⎨⎪+=⎩ 因此:()f x =21122x x +(2)本题属于复合函数解析式问题,可采用换元法求解设22()(1)2(1)1(1)f u u u u u ∴=-+-=-≥∴()f x =21x - (1x ≥)(3)由于()f x 为抽象函数,可以用消参法求解用1x 代x 可得:11()2(),f f x a x x +=与 1()2()f x f ax x +=联列可消去1()f x 得:()f x =233a axx -.点评:求函数解析式(1)若已知函数()f x 的类型,常采用待定系数法;(2)若已知[()]f g x 表达式,常采用换元法或采用凑合法;(3)若为抽象函数,常采用代换后消参法. 10 已知x y x 62322=+,试求22y x +的最大值.分析:要求22y x +的最大值,由已知条件很快将22y x +变为一元二次函数,29)3(21)(2+--=x x f 然后求极值点的x 值,联系到02≥y ,这一条件,既快又准地求出最大值.解 由 x y x 62322=+得.20,0323,0.3232222≤≤∴≥+-∴≥+-=x x x y xx y 又,29)3(2132322222+--=+-=+x x x x y x∴当2=x 时,22y x +有最大值,最大值为.429)32(212=+--点评:上述解法观察到了隐蔽条件,体现了思维的深刻性.大部分学生的作法如下:由 x y x 62322=+得 ,32322x x y +-=1(0),1(1)u x x x u u =+≥=-≥,29)3(2132322222+--=+-=+∴x x x x y x ∴当3=x 时,22y x +取最大值,最大值为29 这种解法由于忽略了02≥y 这一条件,致使计算结果出现错误.因此,要注意审题,不仅能从表面形式上发现特点,而且还能从已知条件中发现其隐蔽条件,既要注意主要的已知条件,又要注意次要条件,甚至有些问题的观察要从相应的图像着手,这样才能正确地解题.. 11设()f x 是R 上的函数,且满足(0)1,f =并且对任意的实数,x y 都有()()(21)f x y f x y x y -=--+,求()f x 的表达式.解法一:由(0)1,f =()()(21)f x y f x y x y -=--+,设x y =,得(0)()(21)f f x x x x =--+,所以()f x =21x x ++解法二:令0x =,得(0)(0)(1)f y f y y -=--+即()1(1)f y y y -=--+又将y -用x 代换到上式中得()f x =21x x ++点评:所给函数中含有两个变量时,可对这两个变量交替用特殊值代入,或使这两个变量相等代入,再用已知条件,可求出未知的函数.具体取什么特殊值,根据题目特征而定. 12判断函数1()(1)1xf x x x -=++.解:1()(1)1x f x x x -=++有意义时必须满足10111xx x -≥⇒-<≤+即函数的定义域是{x |11x -<≤},由于定义域不关于原点对称,所以该函数既不是奇函数也不是偶函数13 判断22()log (1)f x x x =++的奇偶性.正解:方法一:∵)1(log )1)((log )(2222++-=+-+-=-x x x x x f =11log 22++x x =)1(log22++-x x =-)(x f ∴)(x f 是奇函数方法二:∵)1(log )1(log )()(2222++-+++=-+x x x x x f x f =01log )1()1[(log 2222==++-⋅++x x x x)()(x f x f -=- ∴)(x f 是奇函数14函数y=245x x --的单调增区间是_________. 解:y=245x x --的定义域是[5,1]-,又2()54g x x x =--在区间[5,2]--上增函数,在区间[2,1]-是减函数,所以y=245x x --的增区间是[5,2]--15已知奇函数f (x )是定义在(-3,3)上的减函数,且满足不等式f (x -3)+f (x 2-3)<0,求x 的取值范围.解:由⎩⎨⎧<<-<<⎩⎨⎧<-<-<-<-66603333332x x x x 得,故0<x<6,又∵f (x )是奇函数,∴f (x -3)<-f (x 2-3)=f (3-x 2),又f (x )在(-3,3)上是减函数,∴x -3>3-x 2,即x 2+x -6>0,解得x >2或x <-3,综上得2<x <6,即A ={x |2<x <6}, 16 作出下列函数的图像(1)y=|x-2|(x +1);(2)|lg |10x y =.分析:显然直接用已知函数的解析式列表描点有些困难,除去对其函数性质分析外,我们还应想到对已知解析式进行等价变形.在变换函数解析式中运用了转化变换和分类讨论的思想.解:(1)当x ≥2时,即x-2≥0时,当x <2时,即x-2<0时,所以⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<+--≥--=)2(49)21()2(49)21(22x x x x y这是分段函数,每段函数图像可根据二次函数图像作出(见图)(2)当x ≥1时,lgx ≥0,y =10lgx=x ;当0<x <1时,lgx <0,所以这是分段函数,每段函数可根据正比例函数或反比例函数作出.(见图)点评:作不熟悉的函数图像,可以变形成基本函数再作图,但要注意变形过程是否等价,要特别注意x ,y 的变化范围.因此必须熟记基本函数的图像.例如:一次函数、反比例函数、二次函数、指数函数、对数函数,及三角函数、反三角函数的图像.17若f(x)= 21++x ax 在区间(-2,+∞)上是增函数,求a 的取值范围解:设12121212112,()()22ax ax x x f x f x x x ++-<<-=-++12211212121221121122121212(1)(2)(1)(2)(2)(2)(22)(22)(2)(2)22(21)()(2)(2)(2)(2)ax x ax x x x ax x ax x ax x ax x x x ax x ax x a x xx x x x ++-++=+++++-+++=++--+--==++++由f (x )=21++x ax 在区间(-2,+∞)上是增函数得12()()0f x f x -<210a ∴-> ∴a >21点评:有关于单调性的问题,当我们感觉陌生,不熟悉或走投无路时,回到单调性的定义上去,往往给我们带来“柳暗花明又一村”的感觉.18已知函数f (x )在(-1,1)上有定义,f (21)=-1,当且仅当0<x <1时f (x )<0,且对任意x 、y ∈(-1,1)都有f (x )+f (y )=f (xy yx ++1),试证明:(1)f (x )为奇函数;(2)f (x )在(-1,1)上单调递减解:证明:(1)由f (x )+f (y )=f (xy yx ++1),令x =y =0,得f (0)=0,令y =-x ,得f (x )+f (-x )=f (21x xx --)=f (0)=0.∴f (x )=-f (-x ).∴f (x )为奇函数.(2)先证f (x )在(0,1)上单调递减.令0<x 1<x 2<1,则f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)+f (-x 1)=f (21121x x x x --)∵0<x 1<x 2<1,∴x 2-x 1>0,1-x 1x 2>0,∴21121x x x x -->0,又(x 2-x 1)-(1-x 2x 1)=(x 2-1)(x 1+1)<0∴x 2-x 1<1-x 2x 1,∴0<12121x x x x --<1,由题意知f (21121x x x x --)<0,即f (x 2)<f (x 1).∴f (x )在(0,1)上为减函数,又f (x )为奇函数且f (0)=0.∴f (x )在(-1,1)上为减函数.点评:本题知识依托:奇偶性及单调性定义及判定、赋值法及转化思想.对函数的奇偶性、单调性的判定以及运算能力和逻辑推理能力要求较高. 如果“赋值”不够准确,运算技能不过关,结果很难获得. 对于(1),获得f (0)的值进而取x =-y 是解题关键;对于(2),判定21121x x x x --的范围是解题的焦点.19已知18log 9,185,ba ==求36log 45解:∵185,b =∴18log 5b =∴1818183621818181818log 45log 5log 9log 451818log 36log 4log 92log ()2log ()99b ab a b a aa a++++=====+-++20知)2(log ax y a -=在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是 解:∵)2(log ax y a -=是由u y a log =,ax u -=2复合而成,又a >0∴ax u -=2在[0,1]上是x 的减函数,由复合函数关系知u y a log =应为增函数,∴a >1又由于x 在[0,1]上时 )2(log ax y a -=有意义,ax u -=2又是减函数,∴x =1时,ax u -=2取最小值是a u -=2min >0即可, ∴a <2综上可知所求的取值范围是1<a <221已知函数()log (3)a f x ax =-.(1)当[0,2]x ∈时()f x 恒有意义,求实数a 的取值范围.(2)是否存在这样的实数a 使得函数()f x 在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1,如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由.分析:函数()f x 为复合函数,且含参数,要结合对数函数的性质具体分析找到正确的解题思路,是否存在性问题,分析时一般先假设存在后再证明.解:(1)由假设,ax -3>0,对一切[0,2]x ∈恒成立,0,1a a >≠显然,函数g(x)= ax -3在[0,2]上为减函数,从而g(2)=32a ->0得到a <32∴a 的取值范围是(0,1)∪(1,32)(2)假设存在这样的实数a ,由题设知(1)1f =,即(1)log (3)a f a =-=1∴a =32此时3()log (3)2a f x x =-当2x =时,()f x 没有意义,故这样的实数不存在.点评:本题为探索性问题,应用函数、方程、不等式之间的相互转化,存在性问题一般的处理方法是先假设存在,结合已知条件进行推理和等价转化,若推出矛盾,说明假设不成立.即不存在,反之没有矛盾,则问题解决.22已知函数f (x )=1421lg 2+-⋅++a a ax x , 其中a 为常数,若当x ∈(-∞, 1]时, f (x )有意义,求实数a 的取值范围.分析:参数深含在一个复杂的复合函数的表达式中,欲直接建立关于a 的不等式(组)非常困难,故应转换思维角度,设法从原式中把a 分离出来,重新认识a 与其它变元(x )的依存关系,利用新的函数关系,常可使原问题“柳暗花明”. 解:14212+-⋅++a a ax x >0, 且a 2-a +1=(a -21)2+43>0,∴ 1+2x +4x ·a >0, a >)2141(x x +-,当x ∈(-∞, 1]时, y =x 41与y =x 21都是减函数,∴ y =)2141(x x +-在(-∞, 1]上是增函数,)2141(x x +-max =-43,∴ a >-43, 故a 的取值范围是(-43, +∞).点评:发掘、提炼多变元问题中变元间的相互依存、相互制约的关系、反客为主,主客换位,创设新的函数,并利用新函数的性质创造性地使原问题获解,是解题人思维品质高的表现.本题主客换位后,利用新建函数y =)2141(x x +-的单调性转换为函数最值巧妙地求出了实数a 的取值范围.此法也叫主元法.23若1133(1)(32)a a --+<-,试求a 的取值范围.解:∵幂函数13y x -=有两个单调区间,∴根据1a +和32a -的正、负情况,有以下关系10320.132a a a a +>⎧⎪->⎨⎪+>-⎩① 10320.132a a a a +<⎧⎪-<⎨⎪+>-⎩② 10.320a a +<⎧⎨->⎩③解三个不等式组:①得23<a <32,②无解,③a <-1∴a 的取值范围是(-∞,-1)∪(23,32)点评:幂函数13y x -=有两个单调区间,在本题中相当重要,不少学生可能在解题中误认为132a a +>-,从而导致解题错误.24 已知a>0 且a ≠1 ,f (log a x ) = 12-a a(x -x 1)(1)求f(x);(2)判断f(x)的奇偶性与单调性;(3)对于f(x) ,当x ∈(-1 , 1)时 , 有f( 1-m ) +f (1- m 2 ) < 0 ,求m 的集合M . 分析:先用换元法求出f(x)的表达式;再利用有关函数的性质判断其奇偶性和单调性;然后利用以上结论解第三问.解:(1)令t=log a x(t ∈R),则).(),(1)(),(1)(,22R x a a a a x f a a a a t f a x xx t t t ∈--=∴--==--,101,.)(,10,)(,01,1.)(,),()(1)()2(22<<><<-=>->∴∈-=--=---a a x f a a a x u a aa x f R x x f a a a a x f x x x x 或无论综上为增函数类似可判断时当为增函数时当为奇函数且f(x)在R 上都是增函数.)1,1().1()1(,)(,0)1()1()3(22-∈-<-∴<-+-x m f m f R x f m f m f 又上是增函数是奇函数且在.211111111122<<⇒⎪⎩⎪⎨⎧-<-<-<-<-<-∴m m m m m点评:对含字母指数的单调性,要对字母进行讨论.对本例的③不需要代入f (x )的表达式可求出m 的取值范围,请同学们细心体会.25已知函数2()3f x x ax a =++-若[2,2]x ∈-时,()f x ≥0恒成立,求a 的取值范围. 解:设()f x 的最小值为()g a(1)当22a-<-即a >4时,()g a =(2)f -=7-3a ≥0,得73a ≤故此时a 不存在;(2) 当[2,2]2a-∈-即-4≤a ≤4时,()g a =3-a -24a ≥0,得-6≤a ≤2又-4≤a ≤4,故-4≤a ≤2;(3)22a->即a <-4时,()g a =(2)f =7+a ≥0,得a ≥-7,又a <-4故-7≤a <-4综上,得-7≤a ≤226已知210mx x ++=有且只有一根在区间(0,1)内,求m 的取值范围. 解:设2()1f x mx x =++,(1)当m =0时方程的根为-1,不满足条件.(2)当m ≠0∵210mx x ++=有且只有一根在区间(0,1)内又(0)f =1>0∴有两种可能情形①(1)0f <得m <-2 或者②1(1)02f m =-且0<<1得m 不存在综上所得,m <-227.是否存在这样的实数k ,使得关于x 的方程x 2+(2k -3)x -(3k -1)=0有两个实数根,且两根都在0与2之间?如果有,试确定k 的取值范围;如果没有,试说明理由.解:令2()(23)(31)f x x k x k =+---那么由条件得到2(23)4(31)0(0)130(2)42(23)(31)023022k k f k f k k k ⎧∆=-+-≥⎪=->⎪⎪⎨=+--->⎪-⎪<<⎪⎩即24501313722k k k k ⎧+≥⎪⎪<⎪⎨>⎪⎪<<⎪⎩即此不等式无解即不存在满足条件的k 值.28已知二次函数2()f x ax bx c =++对于x 1、x 2∈R ,且x 1<x 2时12()()f x f x ≠,求证:方程()f x =121[()()]2f x f x +有不等实根,且必有一根属于区间(x 1,x 2).解:设F (x )=()f x -121[()()]2f x f x +,则方程 ()f x =121[()()]2f x f x + ①与方程 F (x )=0 ② 等价 ∵F (x 1)=1()f x -121[()()]2f x f x +=121[()()]2f x f x - F (x 2)=2()f x -121[()()]2f x f x +=121[()()]2f x f x -+∴ F (x 1)·F (x 2)=-2121[()()]4f x f x -,又12()()f x f x ≠∴F (x 1)·F (x 2)<0故方程②必有一根在区间(x 1,x 2)内.由于抛物线y =F (x )在x 轴上、下方均有分布,所以此抛物线与x 轴相交于两个不同的交点,即方程②有两个不等的实根,从而方程①有两个不等的实根,且必有一根属于区间(x 1,x 2).点评:本题由于方程是()f x =121[()()]2f x f x +,其中因为有()f x 表达式,所以解题中有的学生不理解函数图像与方程的根的联系,误认为证明()f x 的图像与x 轴相交于两个不同的点,从而证题中着眼于证1()f x 2()f x <0,使本题没法解决. 本题中将问题转化为F (x )=()f x -121[()()]2f x f x +的图像与x 轴相交于两个不同的两点是解题的关健所在. 29试确定方程322420x x x --+=最小根所在的区间,并使区间两个端点是两个连续的整数.分析:只要构造函数()f x =32242x x x --+,计算()f x 的自变量x 取整数值时的函数值,根据其符号,确定方程根的个数及根的分布. 解:令()f x =32242x x x --+∵(3)f -=-54-9+12+2=-49<0 (2)f -=-16-4+8+2=-10<0 (1)f -=-2-1+4+2=3>0,,(0)f =0-0-0+2=2>0 (1)f =2-1-4+2=-1<0, (2)f =16-4-8+2=6>0根据(2)f -·(1)f -<0,(0)f ·(1)f <0,(1)f ·(2)f <0 可知()f x 的零点分别在区间(-2,-1),(0,1),(1,2)内.因为方程是一个一元三次方程,所以它最多有三个根,所以原方程的最小根在区间(-2,-1)内.点评:计算一元高次函数值可借助于计算器来完成,在实数范围内一元n 次方程最多有n 个实根,当然本题也可以用因式分解方法来解.32242x x x --+221(21)2(21)2()(2)212()(2)(2)2x x x x x x x x =---=--=-所以32242x x x --+=0有三个根:12,22-30设二次函数2()(0),f x ax bx c a =++>方程0)(=-x x f 的两个根21,x x ,满足0<21x x <a1<. (1)当),0(1x x ∈时,证明1)(x x f x <<;(2)设函数2()(0),f x ax bx c a =++>的图像关于直线0x x =对称,证明:210x x <. 分析:(1)用作差比较法证明不等式1)(x x f x <<;(2)函数2()(0),f x ax bx c a =++>图像关于直线0x x =对称,实际直线0x x =就是二次函数的对称轴,即abx 20-=,然后用已知条件证明不等式即可. 证明:(1)依题意,设))(()()(21x x x x a x x f x F --=-= 当),0(1x x ∈时,由于21x x <,∴0))((21>--x x x x ,又0>a ∴))(()()(21x x x x a x x f x F --=-=>0即)(x f x <)1)(()1)(()()]([)(2121111ax x x ax ax x x x F x x x F x x x f x -->-+-=--=+-=-∵0<21x x x <<a1<.∴01,021>->-ax x x ∴0)(1>-x f x 综合得1)(x x f x << (2)依题意知a b x 20-=,又ab x x 121--=+ ∴aax ax a x x a a bx 2121)(221210-+=-+=-=∵,012<-ax ∴22110x a ax x =<点评:解决本题的关健有三:一是用作差比较法证明不等式;二是正确选择二次函数的表达式,即本题选用两根式表示;三要知道二次函数的图像关于直线对称,此直线为二次函数的对称轴,即ab x 20-= 31已知函数0)1(),1(2)(2=<<++=f b c c bx x x f ,且方程01)(=+x f 有实根. (1)求证:-3<c ≤-1,b ≥0.(2)若m 是方程01)(=+x f 的一个实根,判断)4(-m f 的正负并加以证明 分析:(1)题中条件涉及不等关系的有1<<b c 和方程01)(=+x f 有实根.及一个等式0)1(=f ,通过适当代换及不等式性质可解得;(2)本小题只要判断)4(-m f 的符号,因而只要研究出4-m 值的范围即可定出)4(-m f 符号. (1)证明:由0)1(=f ,得1+2b+c=0,解得21+-=c b ,又1<<b c , 1c c >+->21解得313-<<-c , 又由于方程01)(=+x f 有实根,即0122=+++c bx x 有实根, 故0)1(442≥+-=∆c b 即0)1(4)1(2≥+-+c c 解得3≥c 或1-≤c ∴13≤<-c ,由21+-=c b ,得b ≥0. (2)c bx x x f ++=2)(2=)1)(()1(2--=++-x c x c x c x ∵01)(<-=m f ,∴c<m<1(如图) ∴c —4<m —4<—3<c. ∴)4(-m f 的符号为正.点评:二次函数值的符号,可以求出其值判断,也可以灵活运用二次函数的图像及性质解题.32定义在R 上的函数()f x 满足:对任意实数,m n ,总有()()()f m n f m f n +=⋅,且当0x >时,()01f x <<.(1)试求()0f 的值;(2)判断()f x 的单调性并证明你的结论; (3)设()()()(){}()({}22,1,,21,A x y f x f y f B x y f ax y a R =⋅>=-=∈,若A B ⋂=∅,试确定a 的取值范围.(4)试举出一个满足条件的函数()f x .解:(1)在()()()f m n f m f n +=⋅中,令1,0m n ==.得:()()()110f f f =⋅.因为()10f ≠,所以,()01f =.(2)要判断()f x 的单调性,可任取12,x x R ∈,且设12x x <.在已知条件()()()f m n f m f n +=⋅中,若取21,m n x m x +==,则已知条件可化为:()()()2121f x f x f x x =⋅-.由于210x x ->,所以()2110f x x >->.为比较()()21f x f x 、的大小,只需考虑()1f x 的正负即可.在()()()f m n f m f n +=⋅中,令m x =,n x =-,则得()()1f x f x ⋅-=. ∵ 0x >时,()01f x <<, ∴ 当0x <时,()()110f x f x =>>-.又()01f =,所以,综上,可知,对于任意1x R ∈,均有()10f x >. ∴ ()()()()2112110f x f x f x f x x -=--<⎡⎤⎣⎦. ∴ 函数()f x 在R 上单调递减.(3)首先利用()f x 的单调性,将有关函数值的不等式转化为不含f 的式子.()()()222211f x f y f x y ⋅>+<即,(()210f ax y f -==,即20ax y -+=.由A B ⋂=∅,所以,直线20ax y -+=与圆面221x y +<无公共点.所以,2211a ≥+.解得 11a -≤≤.(4)如()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭.点评:根据题意,将一般问题特殊化,也即选取适当的特值(如本题中令1,0m n ==;以及21,m n x m x +==等)是解决有关抽象函数问题的非常重要的手段;另外,如果能找到一个适合题目条件的函数,则有助于问题的思考和解决. 33设a 为实数,函数1||)(2+-+=a x x x f ,R x ∈ (1)讨论)(x f 的奇偶性; (2)求)(x f 的最小值.解:(1)当0=a 时,函数)(1||)()(2x f x x x f =+-+-=- 此时,)(x f 为偶函数当0≠a 时,1)(2+=a a f ,1||2)(2++=-a a a f ,)()(a f a f -≠,)()(a f a f --≠此时)(x f 既不是奇函数,也不是偶函数(2)(i )当a x ≤时,43)21(1)(22++-=++-=a x a x x x f 当21≤a ,则函数)(x f 在],(a -∞上单调递减,从而函数)(x f 在],(a -∞上的最小值为1)(2+=a a f .若21>a ,则函数)(x f 在],(a -∞上的最小值为a f +=43)21(,且)()21(a f f ≤. (ii )当a x ≥时,函数43)21(1)(22+-+=+-+=a x a x x x f若21-≤a ,则函数)(x f 在],(a -∞上的最小值为a f -=-43)21(,且)()21(a f f ≤-若21->a ,则函数)(x f 在),[+∞a 上单调递增,从而函数)(x f 在),[+∞a 上的最小值为1)(2+=a a f .综上,当21-≤a 时,函数)(x f 的最小值为a -43当2121≤<-a 时,函数)(x f 的最小值为12+a当21>a 时,函数)(x f 的最小值为a +43.点评:(1)探索函数的奇偶性,可依据定义,通过)()(x f x f =-代入有1||1||)(22+-+=+--+-a x x a x x ,即||||a x a x -=+可得,当0=a 时,||||a x a x -=+,函数)()(x f x f =-函数为偶函数. 通过)()(x f x f -=-可得 1||1||)(22----=+--+-a x x a x x 化得 ||||222a x a x x -++=+此式不管0=a 还是0≠a 都不恒成立,所以函数不可能是奇函数.(2)由于本题中含有绝对值,需要去掉,故分类讨论,既要对二次函数值域的研究方法熟练掌握,又要将结论综合,对学生的综合运用数学知识能力及数学思想作了较好的考查.34某公司为帮助尚有26.8万元无息贷款没有偿还的残疾人商店,借出20万元将该商店改建成经营状况良好的某种消费品专卖店,并约定用该店经营的利润逐步偿还债务(所有债务均不计利息).已知该种消费品的进价为每件40元;该店每月销售量q (百件)与销售价p (元/件)之间的关系用右图中的一条折线(实线)表示;职工每人每月工资为600元,该店应交付的其它费用为每月130元. (1)若当销售价p 为52元/件时,该店正好收支平衡,求该店的职工人数; (2)若该店只安排40名职工,则该店最早可在几年后还清所有债务,此时每件消费品的价格定为多少元?分析:本题题目的篇幅较长,所给条件零散杂乱,为此,不仅需要划分段落层次,弄清每一层次独立的含义和相互间的关系,更需要抓住矛盾的主要方面.由题目的问题找到关键词——“收支平衡”、“还清所有债务”,不难想到,均与“利润”相关.从阅读和以上分析,可以达成我们对题目的整体理解,明确这是一道函数型应用题.为此,首先应该建立利润与职工人数、月销售量q 、单位商品的销售价p 之间的关系,然后,通过研究解析式,来对问题作出解答.由于销售量和各种支出均以月为单位计量,所以,先考虑月利润. 解:(1)设该店的月利润为S 元,有职工m 名.则()4010060013200S q p m =-⨯--.124584060q p81又由图可知:()()2140, 405882 5881p p q p p -+≤≤⎧⎪=⎨-+<≤⎪⎩. 所以,()()()()()()21404010060013200 4058824010060013200 58<81p p m p S p p m p -+-⨯--≤≤⎧⎪=⎨-+-⨯--≤⎪⎩ 由已知,当52p =时,0S =,即()()214040100600132000p p m -+-⨯--=,解得50m =.即此时该店有50名职工.(2)若该店只安排40名职工,则月利润()()()()()()21404010037200 4058824010037200 58<81p p p S p p p -+-⨯-≤≤⎧⎪=⎨-+-⨯-≤⎪⎩. 当4058p ≤≤时,求得55p =时,S 取最大值7800元. 当5881p <≤时,求得61p =时,S 取最大值6900元. 综上,当55p =时,S 有最大值7800元.设该店最早可在n 年后还清债务,依题意,有 1278002680002000000n ⨯--≥. 解得5n ≥.所以,该店最早可在5年后还清债务,此时消费品的单价定为55元.点评:求解数学应用题必须突破三关:(1)阅读理解关:一般数学应用题的文字阅读量都比较大,要通过阅读审题,找出关键词、句,理解其意义.(2)建模关:即建立实际问题的数学模型,将其转化为数学问题. (3)数理关:运用恰当的数学方法去解决已建立的数学模型.。
(完整版)高一数学必修一易错题集锦答案
高一数学必修一易错题集锦答案1. 已知集合M={y |y =x 2+1,x∈R },N={y|y =x +1,x∈R },则M∩N=( )解:M={y |y =x 2+1,x∈R }={y |y ≥1}, N={y|y=x +1,x∈R }={y|y∈R }.∴M∩N={y |y ≥1}∩{y|(y∈R)}={y |y ≥1},注:集合是由元素构成的,认识集合要从认识元素开始,要注意区分{x |y =x 2+1}、{y |y =x 2+1,x ∈R }、{(x ,y )|y =x 2+1,x ∈R },这三个集合是不同的.2 .已知A={x |x 2-3x +2=0},B={x |ax -2=0}且A∪B=A,求实数a 组成的集合C . 解:∵A∪B=A ∴B A 又A={x |x 2-3x +2=0}={1,2}∴B=或{}{}21或∴C={0,1,2}3 。
已知m ∈A,n ∈B, 且集合A={}Z a a x x ∈=,2|,B={}Z a a x x ∈+=,12|,又C={}Z a a x x ∈+=,14|,则有:m +n ∈ (填A,B,C 中的一个)解:∵m ∈A, ∴设m =2a 1,a 1∈Z , 又∵n B ∈,∴n =2a 2+1,a 2∈ Z ,∴m +n =2(a 1+a 2)+1,而a 1+a 2∈ Z , ∴m +n ∈B 。
4 已知集合A={x|x 2-3x -10≤0},集合B={x|p +1≤x≤2p-1}.若B A ,求实数p 的取值范围.解:①当B≠时,即p +1≤2p-1p≥2.由B A 得:-2≤p+1且2p -1≤5. 由-3≤p≤3.∴ 2≤p≤3②当B=时,即p +1>2p -1p <2.由①、②得:p≤3.点评:从以上解答应看到:解决有关A∩B=、A∪B=,A B 等集合问题易忽视空集的情况而出现漏解,这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题.5 已知集合A={a,a +b,a +2b},B={a,ac,ac 2}.若A=B ,求c 的值.分析:要解决c 的求值问题,关键是要有方程的数学思想,此题应根据相等的两个集合元素完全相同及集合中元素的确定性、互异性,无序性建立关系式.解:分两种情况进行讨论.(1)若a +b=ac 且a +2b=ac 2,消去b 得:a +ac 2-2ac=0,a=0时,集合B 中的三元素均为零,和元素的互异性相矛盾,故a≠0.∴c 2-2c +1=0,即c=1,但c=1时,B 中的三元素又相同,此时无解.(2)若a +b=ac 2且a +2b=ac ,消去b 得:2ac 2-ac -a=0,∵a≠0,∴2c 2-c -1=0,即(c -1)(2c +1)=0,又c≠1,故c=-21.点评:解决集合相等的问题易产生与互异性相矛盾的增解,这需要解题后进行检验. 6 设A 是实数集,满足若a∈A,则a -11∈A ,1≠a 且1∉A.⑴若2∈A,则A 中至少还有几个元素?求出这几个元素⑵A 能否为单元素集合?请说明理由.⑶若a∈A,证明:1-a 1∈A.⑷求证:集合A 中至少含有三个不同的元素.解:⑴2∈A ⇒ -1∈A ⇒ 21∈A ⇒ 2∈A∴ A 中至少还有两个元素:-1和21⑵如果A 为单元素集合,则a =a -11即12+-a a =0该方程无实数解,故在实数范围内,A 不可能是单元素集⑶a∈A ⇒ a -11∈A ⇒ a--1111∈A ⇒111---a a∈A ,即1-a 1∈A⑷由⑶知a∈A 时,a -11∈A, 1-a 1∈A .现在证明a,1-a 1, a -11三数互不相等.①若a=a -11,即a2-a+1=0 ,方程无解,∴a ≠a -11②若a=1-a 1,即a 2-a+1=0,方程无解∴a ≠1-a 1③若1-a 1 =a -11,即a2-a+1=0,方程无解∴1-a 1≠a -11.综上所述,集合A 中至少有三个不同的元素.点评:⑷的证明中要说明三个数互不相等,否则证明欠严谨.7 设M ={a ,b ,c },N ={-2,0,2},求(1)从M 到N 的映射种数;(2)从M 到N 的映射满足 f (a)>f (b)≥f(c),试确定这样的映射f 的种数. 解:(1)由于M ={a ,b ,c },N ={-2,0,2},结合映射的概念,有一共有27个映射(2)符合条件的映射共有4个0222,2,2,0,0,2220a a a ab b b bc c c c →→→→⎧⎧⎧⎧⎪⎪⎪⎪→-→-→→⎨⎨⎨⎨⎪⎪⎪⎪→-→-→-→⎩⎩⎩⎩8.已知函数()f x 的定义域为[0,1],求函数(1)f x +的定义域解:由于函数()f x 的定义域为[0,1],即01x ≤≤∴(1)f x +满足011x ∴≤+≤ 10x -≤≤,∴(1)f x +的定义域是[-1,0]9根据条件求下列各函数的解析式:(1)已知()f x 是二次函数,若(0)0,(1)()1f f x f x x =+=++,求()f x .(2)已知1)f x x x =+,求()f x(3)若()f x 满足1()2(),f x f ax x +=求()f x解:(1)本题知道函数的类型,可采用待定系数法求解设()f x =2(0)ax bx c a ++≠由于(0)0f =得2()f x ax bx =+,又由(1)()1f x f x x +=++,∴22(1)(1)1a x b x ax bx x +++=+++即 22(2)(1)1ax a b x a b ax b x ++++=+++211021a b b a a b a b +=+⎧⎪∴≠∴==⎨⎪+=⎩ 因此:()f x =21122x x +(2)本题属于复合函数解析式问题,可采用换元法求解设22()(1)2(1)1(1)f u u u u u ∴=-+-=-≥∴()f x =21x - (1x ≥)(3)由于()f x 为抽象函数,可以用消参法求解用1x 代x 可得:11()2(),f f x a x x +=与 1()2()f x f ax x +=联列可消去1()f x 得:()f x =233a axx -.点评:求函数解析式(1)若已知函数()f x 的类型,常采用待定系数法;(2)若已知[()]f g x 表达式,常采用换元法或采用凑合法;(3)若为抽象函数,常采用代换后消参法. 10 已知x y x 62322=+,试求22y x +的最大值.分析:要求22y x +的最大值,由已知条件很快将22y x +变为一元二次函数,29)3(21)(2+--=x x f 然后求极值点的x 值,联系到02≥y ,这一条件,既快又准地求出最大值.解 由 x y x 62322=+得.20,0323,0.3232222≤≤∴≥+-∴≥+-=x x x y xx y 又,29)3(2132322222+--=+-=+x x x x y x∴当2=x 时,22y x +有最大值,最大值为.429)32(212=+--点评:上述解法观察到了隐蔽条件,体现了思维的深刻性.大部分学生的作法如下:由 x y x 62322=+得 ,32322x x y +-=1(0),1(1)u x x x u u =+≥=-≥,29)3(2132322222+--=+-=+∴x x x x y x ∴当3=x 时,22y x +取最大值,最大值为29 这种解法由于忽略了02≥y 这一条件,致使计算结果出现错误.因此,要注意审题,不仅能从表面形式上发现特点,而且还能从已知条件中发现其隐蔽条件,既要注意主要的已知条件,又要注意次要条件,甚至有些问题的观察要从相应的图像着手,这样才能正确地解题.. 11设()f x 是R 上的函数,且满足(0)1,f =并且对任意的实数,x y 都有()()(21)f x y f x y x y -=--+,求()f x 的表达式.解法一:由(0)1,f =()()(21)f x y f x y x y -=--+,设x y =,得(0)()(21)f f x x x x =--+,所以()f x =21x x ++解法二:令0x =,得(0)(0)(1)f y f y y -=--+即()1(1)f y y y -=--+又将y -用x 代换到上式中得()f x =21x x ++点评:所给函数中含有两个变量时,可对这两个变量交替用特殊值代入,或使这两个变量相等代入,再用已知条件,可求出未知的函数.具体取什么特殊值,根据题目特征而定. 12判断函数1()(1)1xf x x x -=++.解:1()(1)1x f x x x -=++有意义时必须满足10111xx x -≥⇒-<≤+即函数的定义域是{x |11x -<≤},由于定义域不关于原点对称,所以该函数既不是奇函数也不是偶函数13 判断22()log (1)f x x x =++的奇偶性.正解:方法一:∵)1(log )1)((log )(2222++-=+-+-=-x x x x x f =11log 22++x x =)1(log22++-x x =-)(x f ∴)(x f 是奇函数方法二:∵)1(log )1(log )()(2222++-+++=-+x x x x x f x f =01log )1()1[(log 2222==++-⋅++x x x x)()(x f x f -=- ∴)(x f 是奇函数14函数y=245x x --的单调增区间是_________. 解:y=245x x --的定义域是[5,1]-,又2()54g x x x =--在区间[5,2]--上增函数,在区间[2,1]-是减函数,所以y=245x x --的增区间是[5,2]--15已知奇函数f (x )是定义在(-3,3)上的减函数,且满足不等式f (x -3)+f (x 2-3)<0,求x 的取值范围.解:由⎩⎨⎧<<-<<⎩⎨⎧<-<-<-<-66603333332x x x x 得,故0<x<6,又∵f (x )是奇函数,∴f (x -3)<-f (x 2-3)=f (3-x 2),又f (x )在(-3,3)上是减函数,∴x -3>3-x 2,即x 2+x -6>0,解得x >2或x <-3,综上得2<x <6,即A ={x |2<x <6}, 16 作出下列函数的图像(1)y=|x-2|(x +1);(2)|lg |10x y =.分析:显然直接用已知函数的解析式列表描点有些困难,除去对其函数性质分析外,我们还应想到对已知解析式进行等价变形.在变换函数解析式中运用了转化变换和分类讨论的思想.解:(1)当x ≥2时,即x-2≥0时,当x <2时,即x-2<0时,所以⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<+--≥--=)2(49)21()2(49)21(22x x x x y这是分段函数,每段函数图像可根据二次函数图像作出(见图)(2)当x ≥1时,lgx ≥0,y =10lgx=x ;当0<x <1时,lgx <0,所以这是分段函数,每段函数可根据正比例函数或反比例函数作出.(见图)点评:作不熟悉的函数图像,可以变形成基本函数再作图,但要注意变形过程是否等价,要特别注意x ,y 的变化范围.因此必须熟记基本函数的图像.例如:一次函数、反比例函数、二次函数、指数函数、对数函数,及三角函数、反三角函数的图像.17若f(x)= 21++x ax 在区间(-2,+∞)上是增函数,求a 的取值范围解:设12121212112,()()22ax ax x x f x f x x x ++-<<-=-++12211212121221121122121212(1)(2)(1)(2)(2)(2)(22)(22)(2)(2)22(21)()(2)(2)(2)(2)ax x ax x x x ax x ax x ax x ax x x x ax x ax x a x xx x x x ++-++=+++++-+++=++--+--==++++由f (x )=21++x ax 在区间(-2,+∞)上是增函数得12()()0f x f x -<210a ∴-> ∴a >21点评:有关于单调性的问题,当我们感觉陌生,不熟悉或走投无路时,回到单调性的定义上去,往往给我们带来“柳暗花明又一村”的感觉.18已知函数f (x )在(-1,1)上有定义,f (21)=-1,当且仅当0<x <1时f (x )<0,且对任意x 、y ∈(-1,1)都有f (x )+f (y )=f (xy yx ++1),试证明:(1)f (x )为奇函数;(2)f (x )在(-1,1)上单调递减解:证明:(1)由f (x )+f (y )=f (xy yx ++1),令x =y =0,得f (0)=0,令y =-x ,得f (x )+f (-x )=f (21x xx --)=f (0)=0.∴f (x )=-f (-x ).∴f (x )为奇函数.(2)先证f (x )在(0,1)上单调递减.令0<x 1<x 2<1,则f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)+f (-x 1)=f (21121x x x x --)∵0<x 1<x 2<1,∴x 2-x 1>0,1-x 1x 2>0,∴21121x x x x -->0,又(x 2-x 1)-(1-x 2x 1)=(x 2-1)(x 1+1)<0∴x 2-x 1<1-x 2x 1,∴0<12121x x x x --<1,由题意知f (21121x x x x --)<0,即f (x 2)<f (x 1).∴f (x )在(0,1)上为减函数,又f (x )为奇函数且f (0)=0.∴f (x )在(-1,1)上为减函数.点评:本题知识依托:奇偶性及单调性定义及判定、赋值法及转化思想.对函数的奇偶性、单调性的判定以及运算能力和逻辑推理能力要求较高. 如果“赋值”不够准确,运算技能不过关,结果很难获得. 对于(1),获得f (0)的值进而取x =-y 是解题关键;对于(2),判定21121x x x x --的范围是解题的焦点.19已知18log 9,185,ba ==求36log 45解:∵185,b =∴18log 5b =∴1818183621818181818log 45log 5log 9log 451818log 36log 4log 92log ()2log ()99b ab a b a aa a++++=====+-++20知)2(log ax y a -=在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是 解:∵)2(log ax y a -=是由u y a log =,ax u -=2复合而成,又a >0∴ax u -=2在[0,1]上是x 的减函数,由复合函数关系知u y a log =应为增函数,∴a >1又由于x 在[0,1]上时 )2(log ax y a -=有意义,ax u -=2又是减函数,∴x =1时,ax u -=2取最小值是a u -=2min >0即可, ∴a <2综上可知所求的取值范围是1<a <221已知函数()log (3)a f x ax =-.(1)当[0,2]x ∈时()f x 恒有意义,求实数a 的取值范围.(2)是否存在这样的实数a 使得函数()f x 在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1,如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由.分析:函数()f x 为复合函数,且含参数,要结合对数函数的性质具体分析找到正确的解题思路,是否存在性问题,分析时一般先假设存在后再证明.解:(1)由假设,ax -3>0,对一切[0,2]x ∈恒成立,0,1a a >≠显然,函数g(x)= ax -3在[0,2]上为减函数,从而g(2)=32a ->0得到a <32∴a 的取值范围是(0,1)∪(1,32)(2)假设存在这样的实数a ,由题设知(1)1f =,即(1)log (3)a f a =-=1∴a =32此时3()log (3)2a f x x =-当2x =时,()f x 没有意义,故这样的实数不存在.点评:本题为探索性问题,应用函数、方程、不等式之间的相互转化,存在性问题一般的处理方法是先假设存在,结合已知条件进行推理和等价转化,若推出矛盾,说明假设不成立.即不存在,反之没有矛盾,则问题解决.22已知函数f (x )=1421lg 2+-⋅++a a ax x , 其中a 为常数,若当x ∈(-∞, 1]时, f (x )有意义,求实数a 的取值范围.分析:参数深含在一个复杂的复合函数的表达式中,欲直接建立关于a 的不等式(组)非常困难,故应转换思维角度,设法从原式中把a 分离出来,重新认识a 与其它变元(x )的依存关系,利用新的函数关系,常可使原问题“柳暗花明”. 解:14212+-⋅++a a ax x >0, 且a 2-a +1=(a -21)2+43>0,∴ 1+2x +4x ·a >0, a >)2141(x x +-,当x ∈(-∞, 1]时, y =x 41与y =x 21都是减函数,∴ y =)2141(x x +-在(-∞, 1]上是增函数,)2141(x x +-max =-43,∴ a >-43, 故a 的取值范围是(-43, +∞).点评:发掘、提炼多变元问题中变元间的相互依存、相互制约的关系、反客为主,主客换位,创设新的函数,并利用新函数的性质创造性地使原问题获解,是解题人思维品质高的表现.本题主客换位后,利用新建函数y =)2141(x x +-的单调性转换为函数最值巧妙地求出了实数a 的取值范围.此法也叫主元法.23若1133(1)(32)a a --+<-,试求a 的取值范围.解:∵幂函数13y x -=有两个单调区间,∴根据1a +和32a -的正、负情况,有以下关系10320.132a a a a +>⎧⎪->⎨⎪+>-⎩① 10320.132a a a a +<⎧⎪-<⎨⎪+>-⎩② 10.320a a +<⎧⎨->⎩③解三个不等式组:①得23<a <32,②无解,③a <-1∴a 的取值范围是(-∞,-1)∪(23,32)点评:幂函数13y x -=有两个单调区间,在本题中相当重要,不少学生可能在解题中误认为132a a +>-,从而导致解题错误.24 已知a>0 且a ≠1 ,f (log a x ) = 12-a a(x -x 1)(1)求f(x);(2)判断f(x)的奇偶性与单调性;(3)对于f(x) ,当x ∈(-1 , 1)时 , 有f( 1-m ) +f (1- m 2 ) < 0 ,求m 的集合M . 分析:先用换元法求出f(x)的表达式;再利用有关函数的性质判断其奇偶性和单调性;然后利用以上结论解第三问.解:(1)令t=log a x(t ∈R),则).(),(1)(),(1)(,22R x a a a a x f a a a a t f a x xx t t t ∈--=∴--==--,101,.)(,10,)(,01,1.)(,),()(1)()2(22<<><<-=>->∴∈-=--=---a a x f a a a x u a aa x f R x x f a a a a x f x x x x 或无论综上为增函数类似可判断时当为增函数时当为奇函数且f(x)在R 上都是增函数.)1,1().1()1(,)(,0)1()1()3(22-∈-<-∴<-+-x m f m f R x f m f m f 又上是增函数是奇函数且在.211111111122<<⇒⎪⎩⎪⎨⎧-<-<-<-<-<-∴m m m m m点评:对含字母指数的单调性,要对字母进行讨论.对本例的③不需要代入f (x )的表达式可求出m 的取值范围,请同学们细心体会.25已知函数2()3f x x ax a =++-若[2,2]x ∈-时,()f x ≥0恒成立,求a 的取值范围. 解:设()f x 的最小值为()g a(1)当22a-<-即a >4时,()g a =(2)f -=7-3a ≥0,得73a ≤故此时a 不存在;(2) 当[2,2]2a-∈-即-4≤a ≤4时,()g a =3-a -24a ≥0,得-6≤a ≤2又-4≤a ≤4,故-4≤a ≤2;(3)22a->即a <-4时,()g a =(2)f =7+a ≥0,得a ≥-7,又a <-4故-7≤a <-4综上,得-7≤a ≤226已知210mx x ++=有且只有一根在区间(0,1)内,求m 的取值范围. 解:设2()1f x mx x =++,(1)当m =0时方程的根为-1,不满足条件.(2)当m ≠0∵210mx x ++=有且只有一根在区间(0,1)内又(0)f =1>0∴有两种可能情形①(1)0f <得m <-2 或者②1(1)02f m =-且0<<1得m 不存在综上所得,m <-227.是否存在这样的实数k ,使得关于x 的方程x 2+(2k -3)x -(3k -1)=0有两个实数根,且两根都在0与2之间?如果有,试确定k 的取值范围;如果没有,试说明理由.解:令2()(23)(31)f x x k x k =+---那么由条件得到2(23)4(31)0(0)130(2)42(23)(31)023022k k f k f k k k ⎧∆=-+-≥⎪=->⎪⎪⎨=+--->⎪-⎪<<⎪⎩即24501313722k k k k ⎧+≥⎪⎪<⎪⎨>⎪⎪<<⎪⎩即此不等式无解即不存在满足条件的k 值.28已知二次函数2()f x ax bx c =++对于x 1、x 2∈R ,且x 1<x 2时12()()f x f x ≠,求证:方程()f x =121[()()]2f x f x +有不等实根,且必有一根属于区间(x 1,x 2).解:设F (x )=()f x -121[()()]2f x f x +,则方程 ()f x =121[()()]2f x f x + ①与方程 F (x )=0 ② 等价 ∵F (x 1)=1()f x -121[()()]2f x f x +=121[()()]2f x f x - F (x 2)=2()f x -121[()()]2f x f x +=121[()()]2f x f x -+∴ F (x 1)·F (x 2)=-2121[()()]4f x f x -,又12()()f x f x ≠∴F (x 1)·F (x 2)<0故方程②必有一根在区间(x 1,x 2)内.由于抛物线y =F (x )在x 轴上、下方均有分布,所以此抛物线与x 轴相交于两个不同的交点,即方程②有两个不等的实根,从而方程①有两个不等的实根,且必有一根属于区间(x 1,x 2).点评:本题由于方程是()f x =121[()()]2f x f x +,其中因为有()f x 表达式,所以解题中有的学生不理解函数图像与方程的根的联系,误认为证明()f x 的图像与x 轴相交于两个不同的点,从而证题中着眼于证1()f x 2()f x <0,使本题没法解决. 本题中将问题转化为F (x )=()f x -121[()()]2f x f x +的图像与x 轴相交于两个不同的两点是解题的关健所在. 29试确定方程322420x x x --+=最小根所在的区间,并使区间两个端点是两个连续的整数.分析:只要构造函数()f x =32242x x x --+,计算()f x 的自变量x 取整数值时的函数值,根据其符号,确定方程根的个数及根的分布. 解:令()f x =32242x x x --+∵(3)f -=-54-9+12+2=-49<0 (2)f -=-16-4+8+2=-10<0 (1)f -=-2-1+4+2=3>0,,(0)f =0-0-0+2=2>0 (1)f =2-1-4+2=-1<0, (2)f =16-4-8+2=6>0根据(2)f -·(1)f -<0,(0)f ·(1)f <0,(1)f ·(2)f <0 可知()f x 的零点分别在区间(-2,-1),(0,1),(1,2)内.因为方程是一个一元三次方程,所以它最多有三个根,所以原方程的最小根在区间(-2,-1)内.点评:计算一元高次函数值可借助于计算器来完成,在实数范围内一元n 次方程最多有n 个实根,当然本题也可以用因式分解方法来解.32242x x x --+221(21)2(21)2()(2)212()(2)(2)2x x x x x x x x =---=--=-所以32242x x x --+=0有三个根:12,22-30设二次函数2()(0),f x ax bx c a =++>方程0)(=-x x f 的两个根21,x x ,满足0<21x x <a1<. (1)当),0(1x x ∈时,证明1)(x x f x <<;(2)设函数2()(0),f x ax bx c a =++>的图像关于直线0x x =对称,证明:210x x <. 分析:(1)用作差比较法证明不等式1)(x x f x <<;(2)函数2()(0),f x ax bx c a =++>图像关于直线0x x =对称,实际直线0x x =就是二次函数的对称轴,即abx 20-=,然后用已知条件证明不等式即可. 证明:(1)依题意,设))(()()(21x x x x a x x f x F --=-= 当),0(1x x ∈时,由于21x x <,∴0))((21>--x x x x ,又0>a ∴))(()()(21x x x x a x x f x F --=-=>0即)(x f x <)1)(()1)(()()]([)(2121111ax x x ax ax x x x F x x x F x x x f x -->-+-=--=+-=-∵0<21x x x <<a1<.∴01,021>->-ax x x ∴0)(1>-x f x 综合得1)(x x f x << (2)依题意知a b x 20-=,又ab x x 121--=+ ∴aax ax a x x a a bx 2121)(221210-+=-+=-=∵,012<-ax ∴22110x a ax x =<点评:解决本题的关健有三:一是用作差比较法证明不等式;二是正确选择二次函数的表达式,即本题选用两根式表示;三要知道二次函数的图像关于直线对称,此直线为二次函数的对称轴,即ab x 20-= 31已知函数0)1(),1(2)(2=<<++=f b c c bx x x f ,且方程01)(=+x f 有实根. (1)求证:-3<c ≤-1,b ≥0.(2)若m 是方程01)(=+x f 的一个实根,判断)4(-m f 的正负并加以证明 分析:(1)题中条件涉及不等关系的有1<<b c 和方程01)(=+x f 有实根.及一个等式0)1(=f ,通过适当代换及不等式性质可解得;(2)本小题只要判断)4(-m f 的符号,因而只要研究出4-m 值的范围即可定出)4(-m f 符号. (1)证明:由0)1(=f ,得1+2b+c=0,解得21+-=c b ,又1<<b c , 1c c >+->21解得313-<<-c , 又由于方程01)(=+x f 有实根,即0122=+++c bx x 有实根, 故0)1(442≥+-=∆c b 即0)1(4)1(2≥+-+c c 解得3≥c 或1-≤c ∴13≤<-c ,由21+-=c b ,得b ≥0. (2)c bx x x f ++=2)(2=)1)(()1(2--=++-x c x c x c x ∵01)(<-=m f ,∴c<m<1(如图) ∴c —4<m —4<—3<c. ∴)4(-m f 的符号为正.点评:二次函数值的符号,可以求出其值判断,也可以灵活运用二次函数的图像及性质解题.32定义在R 上的函数()f x 满足:对任意实数,m n ,总有()()()f m n f m f n +=⋅,且当0x >时,()01f x <<.(1)试求()0f 的值;(2)判断()f x 的单调性并证明你的结论; (3)设()()()(){}()({}22,1,,21,A x y f x f y f B x y f ax y a R =⋅>=-=∈,若A B ⋂=∅,试确定a 的取值范围.(4)试举出一个满足条件的函数()f x .解:(1)在()()()f m n f m f n +=⋅中,令1,0m n ==.得:()()()110f f f =⋅.因为()10f ≠,所以,()01f =.(2)要判断()f x 的单调性,可任取12,x x R ∈,且设12x x <.在已知条件()()()f m n f m f n +=⋅中,若取21,m n x m x +==,则已知条件可化为:()()()2121f x f x f x x =⋅-.由于210x x ->,所以()2110f x x >->.为比较()()21f x f x 、的大小,只需考虑()1f x 的正负即可.在()()()f m n f m f n +=⋅中,令m x =,n x =-,则得()()1f x f x ⋅-=. ∵ 0x >时,()01f x <<, ∴ 当0x <时,()()110f x f x =>>-.又()01f =,所以,综上,可知,对于任意1x R ∈,均有()10f x >. ∴ ()()()()2112110f x f x f x f x x -=--<⎡⎤⎣⎦. ∴ 函数()f x 在R 上单调递减.(3)首先利用()f x 的单调性,将有关函数值的不等式转化为不含f 的式子.()()()222211f x f y f x y ⋅>+<即,(()210f ax y f -==,即20ax y -+=.由A B ⋂=∅,所以,直线20ax y -+=与圆面221x y +<无公共点.所以,2211a ≥+.解得 11a -≤≤.(4)如()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭.点评:根据题意,将一般问题特殊化,也即选取适当的特值(如本题中令1,0m n ==;以及21,m n x m x +==等)是解决有关抽象函数问题的非常重要的手段;另外,如果能找到一个适合题目条件的函数,则有助于问题的思考和解决. 33设a 为实数,函数1||)(2+-+=a x x x f ,R x ∈ (1)讨论)(x f 的奇偶性; (2)求)(x f 的最小值.解:(1)当0=a 时,函数)(1||)()(2x f x x x f =+-+-=- 此时,)(x f 为偶函数当0≠a 时,1)(2+=a a f ,1||2)(2++=-a a a f ,)()(a f a f -≠,)()(a f a f --≠此时)(x f 既不是奇函数,也不是偶函数(2)(i )当a x ≤时,43)21(1)(22++-=++-=a x a x x x f 当21≤a ,则函数)(x f 在],(a -∞上单调递减,从而函数)(x f 在],(a -∞上的最小值为1)(2+=a a f .若21>a ,则函数)(x f 在],(a -∞上的最小值为a f +=43)21(,且)()21(a f f ≤. (ii )当a x ≥时,函数43)21(1)(22+-+=+-+=a x a x x x f若21-≤a ,则函数)(x f 在],(a -∞上的最小值为a f -=-43)21(,且)()21(a f f ≤-若21->a ,则函数)(x f 在),[+∞a 上单调递增,从而函数)(x f 在),[+∞a 上的最小值为1)(2+=a a f .综上,当21-≤a 时,函数)(x f 的最小值为a -43当2121≤<-a 时,函数)(x f 的最小值为12+a当21>a 时,函数)(x f 的最小值为a +43.点评:(1)探索函数的奇偶性,可依据定义,通过)()(x f x f =-代入有1||1||)(22+-+=+--+-a x x a x x ,即||||a x a x -=+可得,当0=a 时,||||a x a x -=+,函数)()(x f x f =-函数为偶函数. 通过)()(x f x f -=-可得 1||1||)(22----=+--+-a x x a x x 化得 ||||222a x a x x -++=+此式不管0=a 还是0≠a 都不恒成立,所以函数不可能是奇函数.(2)由于本题中含有绝对值,需要去掉,故分类讨论,既要对二次函数值域的研究方法熟练掌握,又要将结论综合,对学生的综合运用数学知识能力及数学思想作了较好的考查.34某公司为帮助尚有26.8万元无息贷款没有偿还的残疾人商店,借出20万元将该商店改建成经营状况良好的某种消费品专卖店,并约定用该店经营的利润逐步偿还债务(所有债务均不计利息).已知该种消费品的进价为每件40元;该店每月销售量q (百件)与销售价p (元/件)之间的关系用右图中的一条折线(实线)表示;职工每人每月工资为600元,该店应交付的其它费用为每月130元. (1)若当销售价p 为52元/件时,该店正好收支平衡,求该店的职工人数; (2)若该店只安排40名职工,则该店最早可在几年后还清所有债务,此时每件消费品的价格定为多少元?分析:本题题目的篇幅较长,所给条件零散杂乱,为此,不仅需要划分段落层次,弄清每一层次独立的含义和相互间的关系,更需要抓住矛盾的主要方面.由题目的问题找到关键词——“收支平衡”、“还清所有债务”,不难想到,均与“利润”相关.从阅读和以上分析,可以达成我们对题目的整体理解,明确这是一道函数型应用题.为此,首先应该建立利润与职工人数、月销售量q 、单位商品的销售价p 之间的关系,然后,通过研究解析式,来对问题作出解答.由于销售量和各种支出均以月为单位计量,所以,先考虑月利润. 解:(1)设该店的月利润为S 元,有职工m 名.则()4010060013200S q p m =-⨯--.124584060q p81又由图可知:()()2140, 405882 5881p p q p p -+≤≤⎧⎪=⎨-+<≤⎪⎩. 所以,()()()()()()21404010060013200 4058824010060013200 58<81p p m p S p p m p -+-⨯--≤≤⎧⎪=⎨-+-⨯--≤⎪⎩ 由已知,当52p =时,0S =,即()()214040100600132000p p m -+-⨯--=,解得50m =.即此时该店有50名职工.(2)若该店只安排40名职工,则月利润()()()()()()21404010037200 4058824010037200 58<81p p p S p p p -+-⨯-≤≤⎧⎪=⎨-+-⨯-≤⎪⎩. 当4058p ≤≤时,求得55p =时,S 取最大值7800元. 当5881p <≤时,求得61p =时,S 取最大值6900元. 综上,当55p =时,S 有最大值7800元.设该店最早可在n 年后还清债务,依题意,有 1278002680002000000n ⨯--≥. 解得5n ≥.所以,该店最早可在5年后还清债务,此时消费品的单价定为55元.点评:求解数学应用题必须突破三关:(1)阅读理解关:一般数学应用题的文字阅读量都比较大,要通过阅读审题,找出关键词、句,理解其意义.(2)建模关:即建立实际问题的数学模型,将其转化为数学问题. (3)数理关:运用恰当的数学方法去解决已建立的数学模型.。
高一必修1)数学错题集
1、设集合M={x|x2-x<0},N={x||x|<2},则…(???)A.M∩N=???????????????????????????????B.M∩N=MC.M∪N=M????????????????????????????????D.M∪N=RM N.C.2个D.3个参考答案与解析:解析:空集、子集、真子集是本题考查的重点,要明确空集是除了它自身之外的任何一个集合的真子集,当然是任何集合的子集.根据集合的含义、性质和运算法则逐一判断真假.空集也有子集,是它本身,所以①不正确;空集不是它自身的真子集,所以②也是不正确的;空集就只有一个子集,所以③也是不正确的;因为空集是任何集合的子集,所以④是正确的;设A={3n-1|n∈Z},B={3n+2|n∈Z},则A={3n-1|n∈Z}={3(k+1)-1|(k+1)∈Z}={3k+2|k∈Z}=B={3n+2|n∈Z},所以⑤也是正确的.因此,选C.答案:C主要考察知识点:集合4、函数f(x)=-1的定义域是(???)A.x≤1或x≥-3???????????????????????????????B.(-∞,1)∪[-3,+∞)C.-3≤x≤1???????????????????????????????????D.[-3,1]D.f(x)=和g(x)=f(x)==1(x0),g(x)==1(x6、函数f(x)=若f(x)=3,则x的值是(???)A.1??????????B.±????????????C.,1??????????????D.x=1(-x=±,∵-(-1,2),2x=3,∴x=[???∴x=.->->9、在下列选项中,可表示函数y=f(x)的图象的只可能是()您的答案:CD.y=++可能的取值组成的集合为(12、下列说法中,正确的命题个数是()①-2是16的四次方根②正数的n次方根有两个③a的n次方根就是④=a(a≥0)A.1B.2C.3D.4..次方根可能有一个值而只表示一个确定的值,=a则有=a.为何值均有=a.: B主要考察知识点y=(-1)y=(-1)-2改写成分数指数幂的形式为A.????????????????????????????????????B.参考答案与解析:思路解析:考查根式与分数指数幂的转化.原式可化为?=?.故选A.答案:A主要考察知识点:指数与指数函数14、化简()-4等于(???)A.?????????????B.?????????????C.?????????????D.====.,,=x,,=x解析:由指数函数的定义?????17、函数y=-e x的图象(???)A.与函数y=e x的图象关于y轴对称B.与函数y=e x的图象关于坐标原点对称C.与函数y=e-x的图象关于y轴对称D.与函数y=e-x的图象关于坐标原点对称<.f(x)=,(1)f(a)+f(1-a)的值;(2)f()+f()+f()+…+f()的值..参考答案与解析:解:(1)f(a)+f(1-a)=+=+=+=+==1.()()()()()()]()()]()()]-1)y=(-1)y=(-1)21、函数y=(2m-1)x是指数函数,则m的取值范围是__________.参考答案与解析:解析:考查指数函数的概念.据指数函数的定义,y=a x中的底数a约定a>0且a≠1.故此2m-1>0且2m-1≠1,所以m>且m≠1.答案:m>且m≠1主要考察知识点:指数与指数函数。
(完整版)高中数学易错题
高中数学易错题数学概念的理解不透必修一(1)若不等式ax 2+x+a <0的解集为 Φ,则实数a 的取值范围( ) A.a ≤-21或a ≥21 B.a <21 C.-21≤a ≤21 D.a ≥ 21【错解】选A.由题意,方程ax 2+x+a=0的根的判别式20140a ∆<⇔-<⇔ a ≤-21或a ≥21,所以选A.【正确解析】D .不等式ax 2+x+a <0的解集为 Φ,若a=0,则不等式为x<0解集不合已知条件,则a 0≠;要不等式ax 2+x+a <0的解集为 Φ,则需二次函数y=ax 2+x+a 的开口向上且与x 轴无交点,所以a>0且20140120a a a ⎧∆≤⇔-≤⇔≥⎨>⎩.必修一(2)判断函数f(x)=(x -1)xx-+11的奇偶性为____________________【错解】偶函数.f(x)=(x -===,所以()()f x f x -===,所以f (x )为偶函数.【正解】非奇非偶函数.y=f(x)的定义域为:(1)(1)01011101x x xx x x +-≥⎧+≥⇔⇔-≤<⎨-≠-⎩,定义域不关于原点对称,所以此函数为非奇非偶函数.1) 必修二(4)1l ,2l ,3l 是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是( ) (A)12l l ⊥,23l l ⊥13//l l ⇒ (B )12l l ⊥,3//l l ⇒13l l ⊥(C)123////l l l ⇒ 1l ,2l ,3l 共面 (D )1l ,2l ,3l 共点⇒1l ,2l ,3l 共面 【错解】错解一:选A.根据垂直的传递性命题A 正确; 错解二:选C.平行就共面;【正确解答】选B.命题A 中两直线还有异面或者相交的位置关系;命题C 中这三条直线可以是三棱柱的三条棱,因此它们不一定共面;命题D 中的三条线可以构成三个两两相交的平面,所以它们不一定共面.必修五(5)x=ab 是a 、x 、b 成等比数列的( )A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件 【错解】C.当.x=ab 时,a 、x 、b 成等比数列成立;当a 、x 、b 成等比数列时,x=ab 成立 .【正确解析】选D.若x=a=0,x=ab 成立,但a 、x 、b 不成等比数列, 所以充分性不成立;反之,若a 、x 、b成等比数列,则2x ab x =⇔=x=ab 不一定成立,必要性不成立.所以选D.排列组合(6)(1)把三枚硬币一起掷出,求出现两枚正面向上,一枚反面向上的概率. 分析:(1)【错解】三枚硬币掷出所有可能结果有2×2×2=8种,而出现两正一反是一种结果,故所求概率P=.81【正解】在所有的8种结果中,两正一反并不是一种结果,而是有三种结果:正、正、反,正、反、正,反、正、正,因此所求概率,83=P 上述错解在于对于等可能性事件的概念理解不清,所有8种结果的出现是等可能性的,如果把上述三种结果看作一种结果就不是等可能性事件了,应用求概率的基本公式n m P =自然就是错误的.公式理解与记忆不准(7)若1,0,0=+>>y x y x ,则yx41+的最小值为___________.【错解】 y x 41+8)2(14422=+≥≥y x xy ,错解原因是忽略等号成立条件. 【正解】yx 41+=945)(4≥++=+++yx xy yy x xy x(8)函数y=sin 4x+cos 4x -43的相位____________,初相为__________ .周期为_________,单调递增区间为____________.【错解】化简y=sin 4x+cos 4x -43=1cos 44x ,所以相位为4x ,初相为0,周期为2π,增区间为….【正确解析】y=sin 4x+cos 4x -43=11cos 4sin(4)442x x π=+.相位为42x π+,初相为2π,周期为2π,单调递增区间为21[,]()42k k k Z ππ-∈. 审题不严 (1)读题不清必修五(9)已知()f x 是R 上的奇函数,且当0x >时,1()()12x f x =+,则()f x 的反函数的图像大致是【错解】选B.因为1()2x y =在0x >内递减,且1()()12x f x =+过点(0,2),所以选B. 【正确解答】A .根据函数与其反函数的性质,原函数的定义域与值域同其反函数的值域、定义域相同.当10,0()1,122x x y ><<⇒<<,所以选A.或者首先由原函数过点(0,2),则其反函数过点(2,0),排除B 、C ;又根据原函数在0x >时递减,所以选A. 排列组合(10)一箱磁带最多有一盒次品.每箱装25盒磁带,而生产过程产生次品磁带的概率是0.01.则一箱磁带最多有一盒次品的概率是 .【错解】一箱磁带有一盒次品的概率240.01(10.01)⨯-,一箱磁带中无次品的概率25(10.01)-,所以一箱磁带最多有一盒次品的概率是240.01(10.01)⨯-+25(10.01)-.【正确解析】一箱磁带有一盒次品的概率124250.01(10.01)C ⋅⨯-,一箱磁带中无次品的概率02525(10.01)C ⋅-,所以一箱磁带最多有一盒次品的概率是124250.01(10.01)C ⋅⨯-+02525(10.01)C ⋅-.(2)忽视隐含条件必修一(11)设βα、是方程0622=++-k kx x 的两个实根,则22)1()1(-+-βα的最小值是( )不存在)D (18)C (8)B (449)A (-【错解】利用一元二次方程根与系数的关系易得:,6,2+==+k k αββα2222(1)(1)2121αβααββ∴-+-=-++-+2()22()2αβαβαβ=+--++23494().44k =--选A.【正确解析】利用一元二次方程根与系数的关系易得:,6,2+==+k k αββα2222(1)(1)2121αβααββ∴-+-=-++-+2()22()2αβαβαβ=+--++23494().44k =--Θ 原方程有两个实根βα、,∴0)6k (4k 42≥+-=∆ ⇒.3k 2k ≥-≤或当3≥k 时,22)1()1(-+-βα的最小值是8;当2-≤k 时,22)1()1(-+-βα的最小值是18.选B. 必修一(12)已知(x+2)2+ y 24=1, 求x 2+y 2的取值范围.【错解】由已知得 y 2=-4x 2-16x -12,因此 x 2+y 2=-3x 2-16x -12=-3(x+38)2+328, ∴当x=-83 时,x 2+y 2有最大值283 ,即x 2+y 2的取值范围是(-∞, 283].【正确解析】由已知得 y 2=-4x 2-16x -12,因此 x 2+y 2=-3x 2-16x -12=-3(x+38)2+328 由于(x+2)2+ y 24 =1 ⇒ (x+2)2=1- y 24≤1 ⇒ -3≤x ≤-1,从而当x=-1时x 2+y 2有最小值1.∴ x 2+y 2的取值范围是[1, 283 ].(此题也可以利用三角函数和的平方等于一进行求解)必修一(13) 方程1122log (95)log (32)20x x ------=的解集为___________________- 【错解】111122222log (95)log (32)20log (95)log (32)log 40x x x x --------=⇔----=11111122log (95)log 4(32)954(32)(31)(33)0x x x x x x -------=-⇔-=-⇔--=1310x --=或1330x --=所以x=1或x=2.所以解集为{1,2}.【正解】111122222log (95)log (32)20log (95)log (32)log 40x x x x --------=⇔----=111111221954(32)log (95)log 4(32)3203302950x x x x x x x x -------⎧-=-⎪-=-⇔->⇔-=⇔=⎨⎪->⎩所以解集为{2}.字母意义含混不清(14)若双曲线22221x y a b -=-的离心率为54,则两条渐近线的方程为( )A.0916x y ±= B.0169x y ±= C.034x y ±= D.043x y±= 【错解】选D.22222222252593310416164443c c a b b b b x y e y x a a a a a a +==⇒===+⇒=⇒=±⇒=±⇒±=,选D. 【正确解析】2222222211x y y x a b b a-=-⇒-=,与标准方程中字母a,b 互换了.选C.4.运算错误(1)数字与代数式运算出错若)2,1(),7,5(-=-=b a ρρ,且(b a ρρλ+)b ρ⊥,则实数λ的值为____________.【错解】(5,72)a b λλλ+=--+r r ,则(b a ρρλ+)()052(72)03b a b b λλλλ⊥⇔+⋅=⇔-+-+=⇒=r r r r.【正确解析】(5,72)a b λλλ+=--+r r,(ba ρρλ+)19()052(72)05b a b b λλλλ⊥⇔+⋅=⇔-+-+=⇒=r r r r必修二18. 已知直线l 与点A (3,3)和B (5,2)的距离相等,且过二直线1l :3x -y -1=0和2l:x+y-3=0的交点,则直线l的方程为_______________________【错解】先联立两直线求出它们交点为(1,2),设所求直线的点斜式,再利用A、B到12k=⇔=-,所以所求直线为x+2y-5=0.【正确解析】x-6y+11=0或x+2y-5=0.联立直线1l:3x-y-1=0和2l:x+y-3=0的方程得它们的交点坐标为(1,2),令过点(1,2)的直线l为:y-2=k(x-1)(由图形可看出直线l的斜率必然存在),11,62k k=⇔==-,所以直线l的方程为:x-6y+11=0或x+2y-5=0.(2)运算方法(如公式、运算程序或运算方向等)选择不当导致运算繁杂或不可能得解而出错必修二19. 已知圆(x-3)2+y2=4和直线y=mx的交点分别为P,Q两点,O为坐标原点,则OQOP⋅的值为.【运算繁杂的解法】联立直线方程y=mx与圆的方程(x-3)2+y2=4消y,得关于x的方程22(1)650m x x+-+=,令1122(,),(,)P x y Q x y,则12122265,11x x x xm m+=⋅=++,则221212251my y m x xm==+,由于向量OPuuu r与向量OQuuu r共线且方向相同,即它们的夹角为0,所以212122255511mOP OQ OP OQ x x y ym m⋅=⋅=+=+=++u u u r u u u r.【正确解析】根据圆的切割线定理,设过点O的圆的切线为OT(切点为T),由勾股定理,则222325OP OQ OT⋅==-=.(3)忽视数学运算的精确性,凭经验猜想得结果而出错曲线x2-122=y的右焦点作直线交双曲线于A、B两点,且4=AB,则这样的直线有___________条.【错解】4条.过右焦点的直线,与双曲线右支交于A、B时,满足条件的有上、下各一条(关于x轴对称);与双曲线的左、右分别两交于A、B两点,满足条件的有上、下各一条(关于x 轴对称),所以共4条.【正解】过右焦点且与X 轴垂直的弦AB (即通径)为222241b a ⨯==,所以过右焦点的直线,与双曲线右支交于A 、B 时,满足条件的仅一条;与双曲线的左、右分别两交于A 、B 两点,满足条件的有上、下各一条(关于x 轴对称),所以共3条. 5.数学思维不严谨(1)数学公式或结论的条件不充分24.已知两正数x,y 满足x+y=1,则z=11()()x y x y++的最小值为 .【错解一】因为对a>0,恒有12a a +≥,从而z=11()()x y x y++≥4,所以z 的最小值是4.【错解二】22222()2x y xy z xy xy xy +-==+-≥21)-=,所以z 的最小值是1). 【正解】z=11()()x y x y ++=1y xxy xy x y+++=21()222x y xy xy xy xy xy xy +-++=+-,令t=xy, 则210()24x y t xy +<=≤=,由2()f t t t =+在10,4⎛⎤⎥⎝⎦上单调递减,故当t=14时 2()f t t t =+有最小值334,所以当12x y ==时z 有最小值334.(2)以偏概全,重视一般性而忽视特殊情况必修一(1)不等式|x+1|(2x -1)≥0的解集为____________解析:(1)【错解】1[,)2+∞.因为|x+1|≥0恒成立,所以原不等式转化为2x-1≥0,所以1[,)2x ∈+∞【正确解析】}1{),21[-⋃+∞.原不等式等价于|x+1|=0或2x-1≥0,所以解集为1[,){1}2x ∈+∞⋃-.必修一(2)函数y =的定义域为 .(2) 【错解】10(1)(1)011x x x x x+≥⇒+-≥⇒≥-或1x ≤-.【正解】(1)(1)0(1)(1)010111011x x x x x x x x x+-≥+-≤⎧⎧+≥⇒⇒⇒-≤<⎨⎨-≠≠-⎩⎩(3)解题时忽视等价性变形导致出错 27.已知数列{}n a 的前n 项和12+=n n S ,求.n a【错解】 .222)12()12(1111----=-=+-+=-=n n n n n n n n S S a 【正确解析】当1=n 时,113a S ==,n 2≥时,1111(21)(21)222nn n n n n n n a S S ----=-=+-+=-=.所以13(1)2(2)n n n a n -⎧=⎪=⎨≥⎪⎩.选修实数a 为何值时,圆012222=-+-+a ax y x 与抛物线x y 212=有两个公共点. 【错解】 将圆012222=-+-+a ax y x 与抛物线 x y 212=联立,消去y , 得 ).0(01)212(22≥=-+--x a x a x ①因为有两个公共点,所以方程①有两个相等正根,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>->-=∆.01021202a a , 解之得.817=a【正确解析】要使圆与抛物线有两个交点的充要条件是方程①有一正根、一负根;或有两个相等正根.当方程①有一正根、一负根时,得⎩⎨⎧<->∆.0102a 解之,得.11<<-a因此,当817=a 或11<<-a 时,圆012222=-+-+a ax y x 与抛物线x y 212=有两个公共点.(1)设等比数列{}n a 的全n 项和为n S .若9632S S S =+,求数列的公比q .【错解】 ,2963S S S =+Θq q a q q a q q a --⋅=--+--∴1)1(21)1(1)1(916131, .012(363)=整理得--q q q1q 24q ,0)1q )(1q 2(.01q q 20q 33336=-=∴=-+∴=--≠或得方程由.【正确解析】若1=q ,则有.9,6,3191613a S a S a S ===但01≠a ,即得,2963S S S ≠+与题设矛盾,故1≠q .又依题意 963S 2S S =+ ⇒ q q a q q a q q a --⋅=--+--1)1(21)1(1)1(916131 ⇒ 01q q 2(q 363)=--,即,0)1)(12(33=-+q q 因为1≠q ,所以,013≠-q 所以.0123=+q 解得 .243-=q空间识图不准必修二直二面角α-l -β的棱l 上有一点A ,在平面α、β内各有一条射线AB ,AC 与l 成450,AB βα⊂⊂AC ,,则∠BAC= .【错解】如右图.由最小角定理,12221cos cos cos 23BAC BAC πθθ∠=⋅=⨯=⇒∠=. 【正确解析】3π或23π.如下图.当6CAF π∠=时,由最小角定理,时,12221cos cos cos 2223BAC BAC πθθ∠=⋅=⨯=⇒∠=;当AC 在另一边DA 位置23BAC π∠=.。
高一数学必修一易错题集锦答案
高一数学必修一易错题集锦答案21.已知集合M=y| y = x + 1,x € R},N={y| y = x+ 1,x € R},贝U MA N=()2解:M={y| y=x + 1,x € R}={ y| y > 1}, N={y|y=x + 1,x € R}={y|y € R}.••• M A N={y|y > 1} A {y|(y € R)}={ y|y> 1},注:集合是由元素构成的,认识集合要从认识元素开始,要注意区分{x|y=x2+ 1}、y|y=x22+ 1, x€ R}、{( x, y)| y=x + 1,x € R},这三个集合是不同的.2 .已知A={x|x2—3x + 2=0},B={ x|ax —2=0}且A U B=A 求实数a 组成的集合 C.解:••• A U B=A •圧 A 又A={x| x2—3x+ 2=0}={1 , 2} • B# 或1 或2 • C={0, 1, 2}3 。
已知m A, n B,且集合A= x | x 2a,a Z , B= x| x 2a 1, a Z,又C= x | x 4a 1,a Z,则有:m+n __________________________________ (填A,B,C 中的一个)解:T m A, •••设m=2a1,a1 Z, 又T n B , • n=2a2+1, a2 Z ,•n+n=2(a1+a2)+1,而a1+a2 Z , • n+n B。
4 已知集合A={x|x 2—3x—10W 0},集合B={x|p + 1< x< 2p—1}.若荃A 求实数p的取值范围.解:①当B M * 时,即p + K 2p—1='p》2.由吐A得:一2< p+ 1 且2p —K 5. 由一3w p W 3. •- 2w p W3②当B==时,即p + 1>2p—1=p v 2.由①、②得:p W 3.点评:从以上解答应看到:解决有关A A B=±、A U B=±,心B等集合问题易忽视空集的情况而出现漏解,这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题.25 已知集合A={a,a + b,a + 2b} , B={a,ac,ac }.若A=B 求c 的值.分析:要解决c的求值问题,关键是要有方程的数学思想,此题应根据相等的两个集合元素完全相同及集合中元素的确定性、互异性,无序性建立关系式.解:分两种情况进行讨论.(1)若a+ b=ac 且a+ 2b=ac2,消去 b 得:a+ ac2—2ac=0,a=0时,集合B中的三元素均为零,和元素的互异性相矛盾,故0.• c2—2c+仁0,即c=1,但c=1时,B中的三元素又相同,此时无解.(2)若a+ b=ac 且a+ 2b=ac,消去 b 得:2ac —ac —a=0,2-a M 0,.. 2c —c—仁0,1即(c —1)(2c + 1)=0,又C M 1,故c=—2点评:解决集合相等的问题易产生与互异性相矛盾的增解,这需要解题后进行检验.16 设A是实数集,满足若a€ A,则——A, a 1且1 A.1 a⑴若2€ A,则A中至少还有几个元素?求出这几个元素⑵A 能否为单元素集合?请说明理由•1 一⑶若a € A,证明:1 —€ A.⑷求证:集合A中至少含有三个不同的兀素a解:⑴2€ A — 1€A••• A 中至少还有两个元素:⑵如果A 为单元素集合,则-€ A2€A11和丄2 a =丄即a 21 a该方程无实数解,故在实数范围内, A 不可能是单兀素集⑶a € A1~T~r a€AA ,即卩1 —丄€Aa ⑷由⑶知 a €A 时,1 a€ A ,.现在证明a,1 —丄a1一三数互不相等.1 a1,即a2-a+仁0,方程无解,•1 a 12I②若a=1 — ,即a -a+1=0,方程无解• a 丰1 ——aa1 1 1③若1— = ,即a2-a+仁0,方程无解• 1—-①若a=1a 丰—1 a 点评:⑷的证明中要说明三个数互不相等,否则证明欠严谨(2)从M 到N 的映射满足f (a)> f (b) > f(c),试确定这样的映射f 的种数•解:(1)由于 M={ a , b , c }, N ={ —2,0,2 },结合映射的概念,有一共有27个映射a0 a 2 a 2 a 2 (2)符合条件的映射共有 4个,b2, b 2, b 0 , b 0, c2 c2 c2 c8.已知函数f (x)的定义域为[0 , 1] ,求函数 f(x 1)的定义域解:由于函数f (x)的定义域为[0 , 1],即 0 x 1 • f (x 1)满足0x111 x 0,• f(x 1)的定义域是[—1, 0]9根据条件求下列各函数的解析式:(1) 已知f (x)是二次函数,若 f(0) 0, f (x 1) (2) 已知 f ( , x 1) x 2、x ,求 f (x)f (x) x 1,求 f (x).7 设 M ={ a , b , c }, N = {— 2,0,2 },求(1 )从 M 到 N 的映射种数;1(3)若f(x)满足f (x) 2f(—) ax,求f(x)x解:(1)本题知道函数的类型,可采用待定系数法求解设f(x)= 2 ax bx c(a0)由于f(0)0得f(x)ax2 bx又由[f (x 1)f(x)x 1 , --a(x 1)2 b(x1) ax2bx x 1即ax2(2 a b)x a b 2ax(b 1)x 12a b b1f (x) = ^x2 ^xa 0a b1因此:222a b 1⑵本题属于复合函数解析式:问题,可采用换兀法求解设u x1(x0),u 1 (u1)f(u) (u 1)22(u 1) u2 1 (u 1) ••• f(x) = x2 1 (x 1)(3)由于f (x)为抽象函数,可以用消参法求解用1代x 可得:f(l) 2f(x) a1,与f (x) 2f』) axx x x x联列可消去f($得:f (x)=空空.X 3x 3点评:求函数解析式(1)若已知函数f(x)的类型,常采用待定系数法;(2)若已知f[g(x)] 表达式,常采用换元法或采用凑合法;(3)若为抽象函数,常采用代换后消参法.10已知3x2 2y2 6x,试求x2 y2的最大值.分析:要求x2y2的最大值, 由已知条件很快将 2y变为一元二次函数1 2 f(x) ^(x 3)2 出最大值. 即然后求极值点的x值,联系到这一条件,既快又准地求又x235C2 2y26x得3x3x.0, -x2 3x20, 0x2. 2时,x1(x3)29J22 2y有最大值,最大值为3)2点评:上述解法观察到了隐蔽条件,体现了思维的深刻性由3x2 2y2 6x得y2- x2 3x,29 4.2.大部分学生的作法如下:=log 2x 」x2—1log 2(x ■- x 21) =- f (x) • f (x)是奇函数方法二:••• f (x) f ( x) log 2(xx 2 1) log 2( x 、x 2 1)=log 2[(x -x 2 1)(x 2 1) log 21 0f( x) f (x)••• f (x) 是奇函数2 2 232 1 2 9 x y x x 3x (x 3),22 2229 当x 3时,x y 取最大值,最大值为 - 2这种解法由于忽略了 y 20这一条件,致使计算结果出现错误•因此,要注意审题,不仅能 从表面形式上发现特点,而且还能从已知条件中发现其隐蔽条件,既要注意主要的已知条件,又要注意次要条件,甚至有些问题的观察要从相应的图像着手,这样才能正确地解题 ..11设f(x)是R 上的函数,且满足 f(0)1,并且对任意的实数f (x y) f (x) y(2x y 1),求 f (x)的表达式.点评:所给函数中含有两个变量时,可对这两个变量交替用特殊值代入, 或使这两个变量相等代入,再用已知条件,可求出未知的函数 •具体取什么特殊值,根据题目特征而定•12判断函数f (X ) (1 x)的奇偶性.解:f(x) (1 x); x 有意义时必须满足右一x 0 1 x 1即函数的定义域是{ x | 1 x 1},由于定义域不关于原点对称,所以该函数既不是函数也不是偶函数 13判断f(x) log 2(xx 2 1)的奇偶性.正解:方法一:••• f( x) log 2( x .( x)21) log 2( x x 2 1)x, y 都有解法一:由 f(0)1, f(x y) f (x) y(2x y 1),设 x 得 f(0) f(x) x(2x x 1),所以 f(x) = x 2 x 1 解法二:令x 0,得f (0 y) f(0) y( y 1)即 f( y) 1 y( y 1)又将 y 用x 代换到上式中得f (x) = x 2 x 114函数y= J5 4x x 2的单调增区间是 _______________ .解:y= ,5 4x x 2的定义域是[5,1],又g(x) 5 4x x 2在区间[5, 2]上增函数,在区间[2,1]是减函数,所以y=「5 4x x 2的增区间是[5, 2]15已知奇函数f (x )是定义在(—3,3)上的减函数,且满足不等式f (x — 3)+f (x 2— 3)<0,求x 的取值范围3 x 23 3 V6 x 辰又・ f (x )是奇函数,• • f (x — 3)< — f (x — 3)= f (3 — x ),又 f (x )在(一3, 3)上是减函数,x — 3>3— X 2,即 x 2+x — 6>0,解得 x >2 或 x <— 3,综上得 2<x < , 6 ,即 A ={x |2< x < . 6 },16 作出下列函数的图像(1)y=|x-2|(x+ 1) ; (2) y 10|lg .分析:显然直接用已知函数的解析式列表描点有些困难, 除去对其函数性质分析外,我们还应想到对已知解析式进行等价变形 •在变换函数解析式中运用了转化变换和分类讨论的思想.解:(1)当x > 2时,即x-2 > 0时,1 9y =-2)(^ + 1)二 / _?? - 2 二(si 迈]空-才¥号当 X V 2 时,即 x-2 v 0 时,_一⑵ 当 x > 1 时,lgx > 0, y =10lgx=x ;当 0v x v 1 时,lgx v 0,0x6,故 0<x < . 6,解:由所以y这是分段函数,每段函数图像可根据二次函数图像作出 (见图)(x (x 2) (x(x 2)X,宴》1,y O<X<L所以[签这是分段函数,每段函数可根据正比例函数或反比例函数作出.(见图)点评:作不熟悉的函数图像,可以变形成基本函数再作图,但要注意变形过程是否等价,要特别注意X, y的变化范围.因此必须熟记基本函数的图像.例如:一次函数、反比例函数、二次函数、指数函数、对数函数,及三角函数、反三角函数的图像17 若f(x)=ax1在区间(—2, + )上是增函数,求a的取值范围X2解:设2X1X2, f (X1) f (X2)ax1 1 ax21x1 2 x22(a^1)(X2 2)(ax21)(X1 2)(X2)(X2 2)(ax i x22a% 屜 2) (a^ x22ax2x 2)(X i 2)(X2 2)2a^ x12ax2x2(2 a 1)(x1x2)(X i 2)(X2 2) (X i 2)(X2 2)ax i由f (x)= 在区间(一2,+ )上是增函数得x 21f(xj f (x2) 0 2a 1 0 -^a>2点评:有关于单调性的问题,当我们感觉陌生,不熟悉或走投无路时,回到单调性的定义上去,往往给我们带来“柳暗花明又一村”的感觉118已知函数f(x)在(一1, 1)上有定义,f( - )= —1,当且仅当0<x<1时f(x)<0,且对任意X、2y€ ( —1,1)都有f(x)+f (y)=f(),试证明:1 xy(1) f (x)为奇函数;(2) f(x)在(—1, 1)上单调递减解:证明:(1)由f (x)+f (y)=f(丄丄),令x=y=0,得f (0)=0,令y= —x,得f (x)+f (—1 xy X xx)=f ( 2)=f(0)=0. ••• f(x)= —f( —x). ••• f (x)为奇函数•1 x2(2) 先证f(x)在(0 , 1)上单调递减.令0<X1<X2<1,则f(X2)—f (X1)= f (X2) + f ( —X1)= f( )1 X1X2•/ 0<X i<X2<1, ••• X2—X i>0,1 —X i X2>0,.・.__ >0,1 X1X2又(X2—X I)—(1 —X2X l) = ( X2 —1)( X l + 1)<0• X2 —X1<1 —X2X1,... 0<X 2X 1<1,由题意知 1 X 2X 1即 f (X 2)<f (X 1).• f (X )在(0 , 1)上为减函数,又f (X )为奇函数且f (0)=0. • f (x )在(—1 , 1)上为减函数点评:本题知识依托:奇偶性及单调性定义及判定、赋值法及转化思想 •对函数的奇偶性、单调性的判定以及运算能力和逻辑推理能力要求较高•如果“赋值”不够准确,运算技能不过关,结果很难获得.对于(1),获得f (0)的值进而取X =— y 是解题关键;对于(2),判定X2 X1的范围是解题的焦点1 X 1X 219 已知 log 18 9a,18b 5,求 log 36 45解:v 18b 5, • log 18 5 blog 36 45匕匹log 1845 l0g18 5log 18 9b ab ab a 36 log 18 4 log 18 9. 八8、2log 18 ( ) a92log 18(》a2 a20知y log a (2 ax)在[0 , 1]上是X 的减函数,贝y a 的取值范围是 _____________ 解:v y log a (2 ax)是由 y log a u , u 2 ax 复合而成,又 a > 0• u 2 ax 在[0 , 1]上是X 的减函数,由复合函数关系知y log a u 应为增函数,• a > 1又由于X 在[0 , 1]上时y log a (2 ax)有意义,u 2 ax 又是减函数,• X = 1时,u 2 ax 取最小值是u min 2 a >0即可, • a < 2综上可知所求的取值范围是 1 < a < 221 已知函数 f(x) log a (3 ax).(1 )当X [0,2]时f(x)恒有意义,求实数 a 的取值范围.(2)是否存在这样的实数 a 使得函数f(x)在区间[1 , 2]上为减函数,并且最大值为1,如f (H )<0, 1 X 1X 2果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由.分析:函数f(x)为复合函数,且含参数,要结合对数函数的性质具体分析找到正确的解题 思路,是否存在性问题,分析时一般先假设存在后再证明 解:(1 )由假设,3 ax >0,对一切x [0,2]恒成立,a 0,a 13显然,函数g(x)= 3 ax 在[0 , 2]上为减函数,从而 g(2) = 3 2a >0得到a v —23a 的取值范围是(0, 1) u ( 1,2⑵ 假设存在这样的实数 a ,由题设知f(1) 1,即f(1) log a (3 a) = 13••• a =此时 f (x)2当x 2时,f (x)没有意义,故这样的实数不存在点评:本题为探索性问题,应用函数、方程、不等式之间的相互转化,存在性问题一般的处 理方法是先假设存在,结合已知条件进行推理和等价转化,若推出矛盾,说明假设不成立 即不存在,反之没有矛盾,则问题解决 .求实数a 的取值范围.分析:参数深含在一个复杂的复合函数的表达式中,欲直接建立关于 a 的不等式(组)非常困难,故应转换思维角度,设法从原式中把 a 分离出来,重新认识 a 与其它变元(x )的依存 关系,利用新的函数关系,常可使原问题“柳暗花明”13 >0,且 a 2 — a +仁(a —)2+ >0,124c z 1 1、 -a >0, a > (飞—), 4x 2x1 1 当x € ( —a , 1]时,y =一 与y = 一都是减函数,4x2x11113• y =(—一一)在(—a , 1]上是增函数, (一一一)ma =——4 24233• a >——,故a 的取值范围是(——,+ a ).4 4点评:发掘、提炼多变元问题中变元间的相互依存、相互制约的关系、 位,创设新的函数,并利用新函数的性质创造性地使原问题获解,1 1现.本题主客换位后,利用新建函数y =(=一)的单调性转换为函数最值巧妙地求出了4 2log a (3 |x)22已知函数f (x )= |g x x1 24 a2"~a a 1其中a 为常数,若当x € ( —a , 1 ]时,f (x )有意义,• 1+2 +4反客为主,主客换 是解题人思维品质高的表实数a的取值范围.此法也叫主元法.1 123若(a 1) 3(3 2a) 3,试求a的取值范围.1解:•••幕函数y x 3有两个单调区间,•••根据a 1和3 2a的正、负情况,有以下关系a10a10a10 -32a0 .①32a0 .②③32a0a1 3 2a a1 3 2a2 3解三个不等式组:①得2v a v -,②无解,③a v—13 22 3• a的取值范围是(一m, —1) u(—,—)3 21点评:幕函数y x 3有两个单调区间,在本题中相当重要,不少学生可能在解题中误认为a 1 3 2a,从而导致解题错误•a 124 已知a>0 且a 丰 1 ,f (log a x ) = —2 (x —)a 1 x(1) 求f(x);(2) 判断f(x)的奇偶性与单调性;2(3) 对于f(x), 当x € ( —1 , 1) 时,有f( 1 —m ) +f (1 —m ) < 0 , 求m 的集合M . 分析:先用换元法求出f(x)的表达式;再利用有关函数的性质判断其奇偶性和单调性;然后利用以上结论解第三问.解:(1)令t=log a x(t € R),贝U(2) f( x) 身(a x a x) f(x),且x R, f(x)为奇函数当a 1 时,¥0,a2 1 a2 1u(x) a x a彷增函数,当0 a 1时,类似可判断f(x)为增函数综上,无论a 1或0 a 1,f(x)在R上都是增函数.(3) f (1 m) f(1 m2) 0, f(x)是奇函数且在R上是增函数,f(1 m) f(m2 1)又x ( 1,1)1 1 m 11 m2 1 1 1 m .2.1 m m 1点评:对含字母指数的单调性,要对字母进行讨论.对本例的③不需要代入 f (x)的表达式可求出m的取值范围,请同学们细心体会225已知函数f (x) x ax 3 a若x [ 2,2]时,解:设f(x)的最小值为g(a)(1 )当-22即a >4时,g(a) = f ( 2) = 7 —3 a > 0,得a —故此时a不存在;3x a t, f (t) "at),f(x)L a x),(x R).f (x) > 0恒成立,求a的取值范围28已知二次函数f(x) ax2bx c对于x 1、X2 R,且X1V x2时f(xj f (x2),求证:方程 f (x)1=尹(xjf(X2)]有不等实根,且必有一根属于区间(X1, X2).解:设则方程1F ( x) = f (x)—?[f (xj1f(x)= ?[f(%)f(X2)],f(X2)]2 a a(2)当[2,2]即—4W a < 4 时,g(a) = 3- a —>o,得一6< a < 22 4又—4w a w 4,故—4w a w 2;a(3) 2即a v — 4 时,g(a) = f (2) = 7 + a》0,得a》一7,又a v —4 2故一7w a v—4综上,得—7 w a w 2 26已知mx2 x 1 0有且只有一根在区间(0,1 )内,求m的取值范围解:设f(x) mx2 x 1,( 1)当m = o时方程的根为一1,不满足条件2(2)当m丰0v mx x 1 0有且只有一根在区间(0,1 )内又f (0) = 1 > 0•••有两种可能情形① f(1) 0得m V—21或者②f(1) 0且0< <1得m不存在2m综上所得,m v—227.是否存在这样的实数2x + (2k—3)k的取值范围;k,使得关于x的方程x —( 3k —1) = 0有两个实数根,且两根都在如果没有,0与2之间?如果有,试确定试说明理由解:令f (x) x2(2 k 3)x (3k 1)那么由条件得到(2 k1 f(0)f(2)2k 0 3)23k4(3k1)4k2 5 2(2k 3)32(3k 1) 即此不等式无解即不存在满足条件的k值.与方程F ( x )= 0②等价1 1••• F ( X 1) = f(xj - 2【f(xJ f(X 2)] = 2【f(xJ f(X 2)]1 1F ( X 2)= f(X 2)— 2【f(xj f(X 2)] = -[ f(xj f(X 2)]1 2F ( X 1)•F ( X 2)=—: [ f (X 1) f(X 2)],又 f(xj f (X 2)4••• F ( X 1) • F ( X 2)v 0故方程②必有一根在区间(X 1, X 2)内•由于抛物线y = F ( x )在x 轴上、下方均有分布, 所以此抛物线与x 轴相交于两个不同的交点, 即方程②有两个不等的实根, 从而方程①有两 个不等的实根,且必有一根属于区间( X 1,X 2).1点评:本题由于方程是 f (x) = - [ f (X 1) f (X 2)],其中因为有f(x)表达式,所以解题中有的学生不理解函数图像与方程的根的联系,误认为证明f (X)的图像与X 轴相交于两个不同的点,从而证题中着眼于证f(x 1)f (x 2) < 0,使本题没法解决•本题中将问题转化为F(X )= f(x) — 1[f (x 1) f (x 2)]的图像与X 轴相交于两个不同的两点是解题的关健所在根据其符号,确定方程根的个数及根的分布 解:令 f (x) = 2x 3 x 2 4x 2••• f ( 3) =— 54 — 9+ 12+ 2= — 49 V 0 f ( 2) =— 16— 4+ 8 + 2 = — 10< 0 f ( 1) = — 2 — 1 + 4+ 2= 3> 0, , f (0) = 0 — 0— 0 + 2 = 2> 0 f (1) = 2 — 1 — 4+ 2=— 1< 0, f (2) = 16 — 4 — 8 + 2 = 6>0根据 f( 2) • f( 1) < 0,f(0) • f(1)< 0, f(1) • f(2) < 0可知f(X )的零点分别在区间(一2, — 1), (0,1 ), (1,2 )内•因为方程是一个一元三次方程,所以它最多有三个根,所以原方程的最小根在区间(一 2,—1 )内•点评:计算一元高次函数值可借助于计算器来完成,在实数范围内一元 n 次方程最多有 n个实根,当然本题也可以用因式分解方法来解2x 3 x 2 4x 229试确定方程2x 32x 4x 20最小根所在的区间, 并使区间两个端点是两个连续的整分析:只要构造函数 f(x) = 2x 3x 2 4x 2,计算f(x)的自变量X 取整数值时的函数值,2 1 2 X2(2X 1) 2(2x 1) 2(x —)(x22)22(X f)(x 2)( X、三)2所以2X3 X24X 2 = 0有三个根:-r,2, 2230设二次函数f (x) ax2 bx c(a 0),方程f (X) X 0的两个根0 X i X2(1 )当X (0,xJ 时,证明X f (X) X-I;2(2)设函数f (x) ax bx c(a 0),的图像关于直线X x°对称,证明:X- ,X2 ,满足X o X 2分析:(1)用作差比较法证明不等式X f(X) X,;2(2)函数f(x) ax bx c(a 0),图像关于直线X x°对称,实际直线K次函数的对称轴,即X0——,然后用已知条件证明不等式即可•a证明:(1)依题意,设F(x) f (X) X a(x X,)(X X2 )当X (0,X i)时,由于X i X2,二(X X i )(X X2) 0 ,又a 0X X0就是•- F(X) f(x) X a(x X- )(X X2)>0 即X f (X)X i f (X) X i[X F(X)]X-X F(X)(x i x)(1 ax ax2)(X i X)(1ax?)T 0 X X i1X2••• X i X0,1ax 20 a二X- f (X)0综合得X f (X) X i(2 )依题意知Xb又X-X2b1 2a ab a(x-X2)1ax i ax21 (X0)2a2a2a点评:解决本题的关健有三:一是用作差比较法证明不等式; 二是正确选择二次函数的表达 式,即本题选用两根式表示; 三要知道二次函数的图像关于直线对称, 此直线为二次函数的31 已知函数 f(x) x 2 2bx c(c b 1), f(1) 0,且方程 f (x)1 0 有实根.(1)求证:-3<c < -1,b > 0.⑵若m 是方程f(x) 10的一个实根,判断 f (m 4)的正负并加以证明•- c ——4<m4<——3<c. • f (m 4)的符号为正.点评:二次函数值的符号,可以求出其值判断,也可以灵活运 用二次函数的图像及性质解题.32定义在R 上的函数f x 满足:对任意实数 m, n ,总有f m n f m f n ,且当x 0 时,0 f x 1.ax 2 1 0, ••• x 0ax 1 2aX i 2对称轴,即x 0b 2a分析:(1) 及一个等式f(1)题中条件涉及不等关系的有 c b 1和方程f(x) 0,通过适当代换及不等式性质可解得;(1)证明:由f(1) c 10 ,得 1+2b+c=0,解得 b1 -----------c2解得 3 c13又由于方程 f(x) 1 0有实根,即 x 2 2bx故4b 2 4(c 1)0即(c 1)2 4(c 1) 3 c1,由 bc 1 得b 》0.2(2) f(x)x 2 2bx小 2 c = x(c 1)x c1 0有实根.(2)本小题只要判断 f(m 4)4)符号.又 c b 1 ,f (m 2c 1 0有实根,0解得c 3或c 1(x c )(x1)f (m) 1 0 ,• c<m<1 (如图)的符号,因而只要研究出 m 4值的范围即可定出(1)试求f 0的值;(2)判断f X的单调性并证明你的结论;(3)设A x, y f x2f y2 f 1 ,B x, y f ax y 貶1,a R ,若A B ,试确定a的取值范围.(4)试举出一个满足条件的函数 f x .解:(1 )在f m n f m f n 中,令m 1,n 0.得:f 1 f 1 f 0 .因为f 1 0,所以,f 0 1.(2)要判断f x的单调性,可任取x1, x2 R,且设X1 X2.在已知条件fmn fm fn中,若取m n x2, m x1,则已知条件可化为:f x2 f f x2由于x2 x1 0,所以1 f x20.为比较f x2、f %的大小,只需考虑f x!的正负即可.在fmn fmfn 中,令mx,n x,则得f x f x 1.T x 0 时,0 f x 1,1•••当x 0时,f x 1 0.f x又f 0 1,所以,综上,可知,对于任意x1 R,均有f为0.函数f x在R上单调递减(3)首先利用f x的单调性,将有关函数值的不等式转化为不含f的式子.f x2f y2 f 1 即x2y21,f ax y .2 1 f 0 ,即ax y 二0.由A B ,所以,直线ax y .2 0与圆面x2 y21无公共点.所以,f x2 f f x-! f x2x1 1 0.解得1 a 1.(4)如f x点评:根据题意,将一般问题特殊化,也即选取适当的特值(如本题中令m 1,n 0 ;以及m n x2,m 为等)是解决有关抽象函数问题的非常重要的手段;另外, 如果能找到一个适合题目条件的函数,则有助于问题的思考和解决33设a为实数,函数f(x)x2 |x(1)讨论f (x)的奇偶性;(2)求f(x)的最小值.解:(1 )当a 0时,函数f( x)( x)2I x| 1 f(x)此时, f (x)为偶函数0 时,f(a) a2f( a) a22|a| 1,f(a) f( a),f (a) f( a)此时f (x)既不是奇函数, 也不是偶函数(2)(i )当x a 时,f (x) (x£212,则函数 f (x)在( ,a]上单调递减, 从而函数 f (x)在( ,a]上的最小值为f(a) a21.1,则函数2 f (x)在( (ii )当x a时, 函数f(x)f(a)f(1)3f(?);1 \2 (x 2)1 ,a]上的最小值为1-,则函数f(x)在(12,则函数f (x)在[a, ,a]上的最小值为f()2 )上单调递增,从而函数a21.1a,且f (-) f(a).3 a -4314 a,且f ( ?) f(a)f (x)在[a,)上的最小值为1 3 综上,当a —时,函数f(x)的最小值为一a24112当a 时,函数f (x)的最小值为a 2 12 21 3 当a 时,函数f (x)的最小值为a .24 点评:(1)探索函数的奇偶性,可依据定义,通过f( x) f (x)代入有(x)2I xa| 1 x 2|x a I 1,即 | x a I |x a| 可得,当a 0 时,| x a ||x a |,函数f( x) f (x)函数为偶函数.通过f ( x) f (x)可得( x)2 1x a 11 x2 | x a | 1化得 2x 2 2 1x a 1Ixa 1此式不管a0还是a 0都不恒成立,所以函数不可能是奇函数•(2 )由于本题中含有绝对值,需要去掉,故分类讨论,既要对二次函数值域的研究方法熟 练掌握,又要将结论综合,对学生的综合运用数学知识能力及数学思想作了较好的考查 34某公司为帮助尚有 26.8万元无息贷款没有偿还的残疾人商店,借出 20万元将该商店改建成经营状况良好的某种消费品专卖店,并约定用该店经营的利润逐步偿还债务(所有债务均不计利息).已知该种消费品的进价为每件40元;该店每月销售量q (百件)与销售价p (元/件)之间的关系用右图中 的一条折线(实线)表示;职工每人每月工资为 600元, 该店应交付的其它费用为每月 130元.(1) 若当销售价p 为52元/件时,该店正好收支平衡, 求该店的职工人数;(2) 若该店只安排40名职工,则该店最早可在几年后 还清所有债务,此时每件消费品的价格定为不仅需要划分段落层次, 弄清每一层次独立的含义和相互间的关系, 方面•由题目的问题找到关键词 “收支平衡”、“还清所有债务”,不难想到,均与“利润” 更需要抓住矛盾的主要多少元?分析:本题题目的篇幅较长,所给条件零散杂乱,为此,相关.从阅读和以上分析,可以达成我们对题目的整体理解,明确这是一道函数型应用题•为此,首先应该建立利润与职工人数、月销售量q、单位商品的销售价p之间的关系,然后,通过研究解析式,来对问题作出解答.由于销售量和各种支出均以月为单位计量,所以,先考虑月利润解:(1)设该店的月利润为S 元,有职工m名.则S q p 40 100 600m 13200.2p 140, 40 p 58又由图可q.p 82 58 p 812p 140 p 40 100 600m 1320040 p 58所以,Sp 82 p 40 100 600m 1320058<p 81由已知,当p 52时,S 0,即2p 140 p 40 100 600m 13200 0 ,解得m 50 .即此时该店有50 名职工. (2)若该店只安排40 名职工,则月利润2p 140 p 40 100 37200 40 p 58 S.p 82 p 40 100 37200 58<p 81当40 p 58时,求得p 55时,S取最大值7800元.当58 p 81时,求得p 61时,S取最大值6900元.综上,当p 55时,S有最大值7800元.设该店最早可在n 年后还清债务,依题意,有12n 7800 268000 200000 0.解得n 5. 所以,该店最早可在 5 年后还清债务,此时消费品的单价定为55元.点评:求解数学应用题必须突破三关:(1)阅读理解关:一般数学应用题的文字阅读量都比较大,要通过阅读审题,找出关键词、句,理解其意义.(2)建模关:即建立实际问题的数学模型,将其转化为数学问题.(3)数理关:运用恰当的数学方法去解决已建立的数学模型.。
高一数学易错题集
高中数学易错题集函数错题集 1. 方程组11x y x y +=⎧⎨-=-⎩的解集是___________[错解一]{}0,1x y ==或{0,1}[错解二](){,01}x y x ory ==[错解分析]用列举法把答案写成{}0,1x y ==或{0,1},既不是列举法也不是描述法,也就是不符合集合表示法的基本模式,而集合{0,1}(){0,1}≠.或用描述法把集合写成(){,01}x y x ory ==也是不正确的.这个集合的元素有无限多个,它表示这样的点()0,y 或(),1x [正解](){0,1} 2. "23""5"x y x y ≠≠+≠且是的____________条件[错解]充分但不必要条件 [错解分析]未能搞清原命题与逆否命题的等价关系 [正解]既不充分也不必要条件3.在R 内,下列对应是否是一对一映射?若是,说明之,若不是,能否对x 或k 加以限制,使之成为一一映射?(1)x y kx →= (2)x y x →=[错解]上述对应皆为一对一映射[错解分析]概念不清,考虑问题不严谨 [正解](1)0k =时,不是一对一映射,0k ≠时,是一对一映射 (2)不是一对一映射,当0(0)x x ≥≤或时,是一对一映射4.若函数222(3)lg 4x f x x -=-,则()f x 的定义域为[错解]{}22x x orx ><-[错解分析]()f x 与()23f x -是两个不同的函数,有不同的定义域和对应法则[正解]{}1x x >5.函数()(f x x =-的奇偶性是 ______ [错解]()f x 为偶函数[错解分析]没有考虑定义域且变形是出现了错误[正解] ()f x 为非奇非偶函数 6.函数2(1)y x x =≤-的反函数是________________[错解]0)y x =≥[错解分析]一是符合错误,二是定义域未从原函数值域去确定[正解]1)y x =≥7.当[]0,2x ∈时,函数2()4(1)3f x ax a =+--在2x =时取最大值,则实数a 的取值范围是______________[错解]203a a ora ⎧⎫≥<⎨⎬⎩⎭[错解分析]对函数的单调性的概念不清,导致错误[正解]23a a ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭ 8.若224x y +=,那么285x y +-的最大值为__________ [错解]10、12、15[错解分析]忽略了[]2,2y ∈-的限制[正解]119.若不等式210x nx m m++>的解集为{}24x x <<,求这个不等式 [错解]不等式可设为()()240x x -->这个不等式210x nx m m ++>应与同解1681n m m-∴==m ∴=±m =n =;当m =-, n =∴所求的不等式为202x x -+>202x +-[错解分析]忽略了0m <的隐含条件 [正解]202x x +->即2680x x -+->10.设关于x 的二次方程227(13)20x k x k k -++--=的两根12,x x 满足12012x x <<<<,求k 的取值范围.[错解]12012x x <<<<12121302x x x x <+<⎧∴⎨<<⎩解:222131372027(13)28(2)0k k k k k k +⎧<<⎪⎪--⎪<<⎨⎪∆=+---≥⎪⎪⎩得(11)(2,1k ∈-⋃[错解分析]从第一步到第二步导致了范围的扩大[正解]设22()7(13)20f x x k x k k =-++--= 方程()0f x =的两个根12,x x 满足12012x x <<<<(0)0(1)1(2)0f f f >⎧⎪∴<⎨⎪>⎩2222028030k k k k k k ⎧-->⎪⇒--<⎨⎪->⎩解之得:21,34k k -<<-<< (2,1)(3,4)k ∴∈--⋃向量、三角函数1已知方程01342=+++a ax x (a 为大于1的常数)的两根为αtan ,βtan , 且α、∈β ⎝⎛-2π,⎪⎭⎫2π,则2tan βα+的值是_________________. 错误分析:忽略了隐含限制βαtan ,tan 是方程01342=+++a ax x 的两个负根,从而导致错误. 正确解法:1>a ∴a 4t a n t a n -=+βα0<,o a >+=⋅13tan tan βα ∴βαtan ,tan 是方程01342=+++a ax x 的两个负根 又⎪⎭⎫ ⎝⎛-∈2,2,ππβα ⎪⎭⎫ ⎝⎛-∈∴0,2,πβα 即⎪⎭⎫ ⎝⎛-∈+0,22πβα 由tan()βα+=βαβαtan tan 1tan tan ⋅-+=()1314+--a a=34可得.22tan -=+βα 答案: -2 .2若向量a =)(x x 2,,b =)(2,3x -,且a ,b 的夹角为钝角,则x 的取值范围是______________.错误分析:只由b a ,的夹角为钝角得到,0<⋅b a 而忽视了0<⋅b a 不是b a,夹角为钝角的充要条件,因为b a ,的夹角为180时也有,0<⋅b a 从而扩大x 的范围,导致错误.正确解法: ,的夹角为钝角, ()⋅+-⋅=⋅∴x x x b a 23 04322<+-=x x解得0<x 或 34>x (1) 又由b a,共线且反向可得31-=x (2)由(1),(2)得x 的范围是 ⎝⎛⎪⎭⎫-∞-31,⎪⎭⎫⎝⎛+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛-,340,31 答案: ⎝⎛⎪⎭⎫-∞-31,⎪⎭⎫⎝⎛+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛-,340,31 . 3为了得到函数⎪⎭⎫⎝⎛-=62sin πx y 的图象,可以将函数x y 2cos =的图象( ) A 向右平移6π B 向右平移3π C 向左平移6π D 向左平移3π 错误分析:审题不仔细,把目标函数搞错是此题最容易犯的错误.答案: B4 函数⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+=2tan tan 1sin x x x y 的最小正周期为 ( )Aπ B π2 C2π D 23π错误分析:将函数解析式化为x y tan =后得到周期π=T ,而忽视了定义域的限制,导致出错. 答案: B 5已知αβαcos 4cos 4cos 522=+,则βα22cos cos +的取值范围是_______________.错误分析:由αβαcos 4cos 4cos 522=+得ααβ22cos 45cos cos -=代入βα22cos cos +中,化为关于αcos 的二次函数在[]1,1-上的范围,而忽视了αcos 的隐含限制,导致错误. 答案: ⎥⎦⎤⎢⎣⎡2516,0.略解: 由αβαcos 4cos 4cos 522=+得ααβ22cos 45cos cos -= ()1 []1,0c o s 2∈β⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈∴54,0cos α 将(1)代入βα22c o s c o s +得βα22cos cos +=()12cos 412+--α∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡2516,0. 6若()π,0∈A ,且137cos sin =+A A ,则=-+AA AA cos 7sin 15cos 4sin 5_______________. 错误分析:直接由137cos sin =+A A ,及1cos sin 22=+A A 求A A cos ,sin 的值代入求得两解,忽略隐含限制⎪⎭⎫⎝⎛∈ππ,2A 出错.答案: 438. 7在ABC ∆中,︒===60,8,5C b a ,则CA BC ⋅的值为 ( )A 20B 20-C 320D 320-错误分析:︒==60C ,从而出错.答案: B略解: ︒=120,故CA BC ⋅202185-=⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯=. 8 关于非零向量a 和b,有下列四个命题:(1)“b a b a +=+”的充要条件是“a 和b的方向相同”; (2)“b a b a -=+” 的充要条件是“a 和b的方向相反”;(3)“b a b a -=+” 的充要条件是“a 和b有相等的模”; (4)“b a b a -=-” 的充要条件是“a 和b 的方向相同”;其中真命题的个数是 ( )A 1B 2C 3D 4错误分析:对不等式b a b a b a+≤±≤-的认识不清.答案: B.9 已知向量⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=2sin ,2cos ,23sin ,23cos x x b x x a ,且,2,0⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈πx 求(1) b a ⋅及b a+;(2)若()b a b a x f +-⋅=λ2的最小值是23-,求实数λ的值.错误分析:(1)求出b a+=x 2cos 22+后,而不知进一步化为x cos 2,人为增加难度;(2)化为关于x cos 的二次函数在[]1,0的最值问题,不知对对称轴方程讨论.答案: (1)易求x b a 2cos =⋅, b a +=x cos 2 ;(2) ()b a b a x f +-⋅=λ2=x x cos 222cos ⋅-λ=1cos 4cos 22--x x λ=()12cos 222---λλx⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,0πx []1,0c o s ∈∴x 从而:当0≤λ时,()1min -=x f 与题意矛盾,0≤λ 不合题意;当10<<λ时,()21,23122min =∴-=--=λλx f ; 当1≥λ时,(),2341min -=-=λx f 解得85=λ,不满足1≥λ; 综合可得: 实数λ的值为21. 10 在ABC ∆中,已知()()k ,1,3,2==,且ABC ∆的一个内角为直角,求实数k 的值.错误分析:是自以为是,凭直觉认为某个角度是直角,而忽视对诸情况的讨论. 答案: (1)若,90︒=∠BAC 即,AC AB ⊥故0=⋅AC AB ,从而,032=+k 解得32-=k ; (2)若,90︒=∠BCA 即AC BC ⊥,也就是0=⋅AC BC ,而(),3,1--=-=k 故()031=-+-k k ,解得2133±=k ; (3)若,90︒=∠ABC 即AB BC ⊥,也就是,0=⋅而()3,1--=k ,故()0332=-+-k ,解得.311=k 综合上面讨论可知,32-=k 或2133±=k 或.311=k 数列1.在等比数列{}n a 中,若379,1,a a =-=-则5a 的值为____________ [错解]3或3-[错解分析] 没有意识到所给条件隐含公比为正 [正解]3-2.实数项等比数列{}n a 的前n 项的和为n S ,若1053132S S =,则公比q 等于________- [错解]18 [错解分析]用前n 项的和公式求解本题,计算量大,出错,应活用性质 [正解]12-3.从集合{}1,2,3,4,,20⋅⋅⋅中任取三个不同的数,使这三个数成等差数列,这样的等差数列最多有-_________ [错解]90个[错解分析]没有考虑公差为负的情况,思考欠全面 [正解]180个4.设数列{}{}(),0,n n n a b b n N *>∈满足12lg lg lg nn b b b a n++⋅⋅⋅+=,则{}n a 为等差数列是{}n b 为等比数列的____________条件 [错解]充分[错解分析] 对数运算不清,判别方法没寻求到或半途而废 [正解]充要5.若数列{}n a 是等差数列,其前n 项的和为n S ,则{},,nn n S b n N b n*=∈也是等差数列,类比以上性质,等比数列{},0,n n c c n N *>∈,则n d =__________,{}n d 也是等比数列 [错解]nS n[错解分析] 没有对nS n仔细分析,其为算术平均数, [正解6.已知数列{}n a 中,12213,6,,n n n a a a a a ++===-则2003a 等于______________ [错解]6或 3或3-[错解分析] 盲目下结论,没能归纳出该数列项的特点 [正解]6-7.已知数列{}n a 中,2n a n n λ=+(λ是与n 无关的实数常数),且满足1231n n a a a a a +<<<⋅⋅⋅<<⋅⋅⋅,则实数λ的取值范围是___________ [错解](),3-∞-[错解分析]审题不清,若能结合函数分析会较好 [正解]()3,-+∞8.一种产品的年产量第一年为a 件,第二年比第一年增长1p ﹪,第三年比第二年增长2p ﹪,且0,0,2p >>+=1212p p p p ,若年平均增长x ﹪,则有x ___p (填≤≥或或=)[错解]≥[错解分析]实际问题的处理较生疏,基本不等式的使用不娴熟 [正解]≤⒐设数列的前n 项和为224()n S n n n N +=++∈,求这个数列的通项公公式 [错解]()1,21n n n n a S S a n n N-*=-∴=+∈[错解分析]此题错在没有分析1n =的情况,以偏概全.误认为任何情况下都有()1n n n a S S n N *-=-∈[正解]1111,S 7,221n n n n a n a S S n -===≥=-=-时时,因此数列的通项公式是()()17221n n a n n =⎧=⎨≥+⎩ ⒑已知一个等比数列{}n a 前四项之积为116[错解]四个数成等比数列,可设其分别为33,,,,a a aq aq q q则有4116a a aq q⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩1q =或1q =,故原数列的公比为23q =+23q =-[错解分析]按上述设法,等比数列公比20q >,各项一定同号,而原题中无此条件 [正解]设四个数分别为23,,,,a aq aq aq则462116a q aq aq ⎧=⎪⎨⎪+=⎩,()42164q q ∴+=由0q >时,可得2610,3q q q -+=∴=± 当0q <时,可得21010,5q q q ++=∴=--不等式1、 设()lg ,f x x =若0<a<b<c,且f(a)>f(b)>f(c),则下列结论中正确的是A (a-1)(c-1)>0B ac>1C ac=1D ac>1错解原因是没有数形结合意识,正解是作出函数()lg f x x =的图象,由图可得出选D. 2、 设,,1x y R x y ∈+>则使成立的充分不必要条件是A 1x y +≥B 1122x y >>或 C 1x ≥ D x<-1 错解:选B,对充分不必要条件的概念理解不清,“或”与“且”概念不清,正确答案为D 。
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数易错知识点总结(带答案)
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数易错知识点总结单选题1、将进货价为每个80元的商品按90元一个出售时,能卖出400个,每涨价1元,销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,则售价a (元/个)的取值范围应是( )A .90<a <100B .90<a <110C .100<a <110D .80<a <100答案:A分析:首先设每个涨价x 元,涨价后的利润与原利润之差为y 元,结合条件列式,根据y >0,求x 的取值范围,即可得到a 的取值范围.设每个涨价x 元,涨价后的利润与原利润之差为y 元,则a =x +90,y =(10+x)⋅(400−20x)−10×400=−20x 2+200x .要使商家利润有所增加,则必须使y >0,即x 2−10x <0,得0<x <10,∴90<x +90<100,所以a 的取值为90<a <100.故选:A2、满足函数f (x )=ln (mx +3)在(−∞,1]上单调递减的一个充分不必要条件是( )A .−4<m <−2B .−3<m <0C .−4<m <0D .−3<m <−1答案:D分析:根据复合函数的单调性,求出m 的取值范围,结合充分不必要条件的定义进行求解即可. 解:若f(x)=ln(mx +3)在(−∞,1]上单调递减,则满足m <0且m +3>0,即m <0且m >−3,则−3<m <0,即f(x)在(−∞,1]上单调递减的一个充分不必要条件是−3<m <−1,故选:D .3、已知函数f(x)={log 12x,x >0,a ⋅(13)x ,x ≤0,若关于x 的方程f[f(x)]=0有且只有一个实数根,则实数a 的取值范围是( )A .(−∞,0)∪(0,1)B .(−∞,0)∪(1,+∞)C .(−∞,0)D .(0,1)∪(1,+∞)答案:B分析:利用换元法设t =f (x ),则等价为f (t )=0有且只有一个实数根,分a <0,a =0,a >0 三种情况进行讨论,结合函数的图象,求出a 的取值范围.令f(x)=t ,则方程f[f(x)]=0等价于f(t)=0,当a =0时,此时当x ≤0时,f (x )=a ⋅(13)x =0,此时函数有无数个零点,不符合题意;当a ≠0,则f(x)=a ⋅(13)x≠0,所以由f(t)=log 12t =0,得t =1, 则关于x 的方程f[f(x)]=0有且只有一个实数根等价于关于x 的方程f(x)=1有且只有一个实数根,作出f(x)的图象如图:当a <0时,由图象可知直线y =1与y =f(x)的图象只有一个交点,恒满足条件;当a >0时,要使直线y =1与y =f(x)的图象只有一个交点,则只需要当x ≤0时,直线y =1与f(x)=a ⋅(13)x的图象没有交点, 因为x ≤0 时,f (x )=a ⋅(13)x ∈[a,+∞),此时f (x ) 最小值为a ,所以a >1,综上所述,实数a 的取值范围是(−∞,0)∪(1,+∞),故选:B.4、指数函数y =a x 的图象经过点(3,18),则a 的值是( )A .14B .12C .2D .4答案:B分析:将已知点的坐标代入指数函数的表达式,求得a 的值.因为y =a x 的图象经过点(3,18), 所以a 3=18,解得a =12, 故选:B.5、已知f (x )=a −x (a >0,且a ≠1),且f (-2)>f (-3),则a 的取值范围是( )A .a >0B .a >1C .a <1D .0<a <1答案:D分析:把f (-2),f (-3)代入解不等式,即可求得.因为f (-2)=a 2, f (-3)=a 3,f (-2)>f (-3),即a 2>a 3,解得:0<a <1.故选:D6、已知函数f(x)=9+x 2x ,g(x)=log 2x +a ,若存在x 1∈[3,4],对任意x 2∈[4,8],使得f(x 1)≥g(x 2),则实数a 的取值范围是( )A .(−∞,134]B .(134,+∞)C .(0,134)D .(1,4) 答案:A分析:将问题化为在对应定义域内f(x 1)max ≥g(x 2)max ,结合对勾函数和对数函数性质求它们的最值,即可求参数范围.由题意知:f(x)在[3,4]上的最大值大于或等于g(x)在[4,8]上的最大值即可.当x ∈[3,4]时,f(x)=9x +x ,由对勾函数的性质得:f(x)在[3,4]上单调递增,故f(x)max =f(4)=94+4=254.当x ∈[4,8]时,g(x)=log 2x +a 单调递增,则g(x)max =g(8)=log 28+a =3+a ,所以254≥3+a ,可得a ≤134.故选:A7、已知函f (x )=log 2(√1+4x 2+2x)+3,且f (m )=−5,则f (−m )=( )A .−1B .−5C .11D .13答案:C分析:令g (x )=log 2(√1+4x 2+2x),则f (x )=g (x )+3,则先判断函数g (−x )+g (x )=0,进而可得f (−x )+f (x )=6,即f (m )+f (−m )=6,结合已知条件即可求f (−m )的值.令g (x )=log 2(√1+4x 2+2x),则f (x )=g (x )+3,因为g (x )+g (−x )=log 2(√1+4x 2+2x)+log 2(√1+4x 2−2x)=log 2(1+4x 2−4x 2)=0,所以f (−x )+f (x )=g (−x )+3+g (x )+3=6,则f (m )+f (−m )=6,又因为f (m )=−5,则f (−m )=11,故选:C.8、函数f (x )={|2x −1|,x ≤2−x +5,x >2,若函数g (x )=f (x )−t (t ∈R )有3个不同的零点a ,b ,c ,则2a +2b +2c 的取值范围是( )A .[16,32)B .[16,34)C .(18,32]D .(18,34)答案:D分析:作出函数y =f(x)的图象和直线y =t ,它们的交点的横坐标即为g(x)的零点,利用图象得出a,b,c 的性质、范围,从而可求得结论.作出函数y =f(x)的图象和直线y =t ,它们的交点的横坐标即为g(x)的零点,如图,则1−2a =2b −1,4<c <5,2a +2b =2,2c ∈(16,32),所以18<2a +2b +2c <34.故选:D .小提示:关键点点睛:本题考查函数零点问题,解题关键是把函数零点转化为函数图象与直线的交点的横坐标,从而可通过作出函数图象与直线,得出零点的性质与范围.多选题9、已知函数f(x)={|lnx|,x>0−x2+1,x≤0,若存在a<b<c,使得f(a)=f(b)=f(c)成立,则()A.bc=1B.b+c=1C.a+b+c>1D.abc<−1答案:AC分析:采用数形结合可知−1<a≤0,1e≤b<1,1<c≤e,然后简单计算可知b+c>1,bc=1,a+b+ c>1,故可知结果.如图:可知−1<a≤0,1e≤b<1,1<c≤e,则b+c>c>1,且−lnb=lnc,所以lnb+lnc=lnbc=0,即bc=1.因为bc=1,所以abc=a∈(−1,0],a+b+c=a+1c+c>a+2>1.故选:AC.10、(多选)某食品的保鲜时间t (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系t ={64,x ≤0,2kx+6,x >0,且该食品在4 ℃的保鲜时间是16小时.已知甲在某日上午10时购买了该食品,并将其遗放在室外,且此日的室外温度随时刻的变化如图所示,则下列结论中正确的是( )A .该食品在6 ℃的保鲜时间是8小时B .当x ∈[-6,6]时,该食品的保鲜时间t 随着x 的增大而逐渐减少C .到了此日13时,甲所购买的食品还在保鲜时间内D .到了此日14时,甲所购买的食品已然过了保鲜时间答案:AD分析:由题设可得k =−12即可写出解析式,再结合各选项的描述及函数图象判断正误即可. 由题设,可得24k+6=16,解得k =−12, ∴t ={64,x ≤026−x 2,x >0, ∴x =6,则t =23=8,A 正确;x ∈[−6,0]时,保鲜时间恒为64小时,x ∈(0,6]时,保鲜时间t 随x 增大而减小,B 错误;此日11时,温度超过11度,其保鲜时间不超过2小时,故到13时甲所购食品不在保鲜时间内,C 错误; 由上分析知:此日14时,甲所购食品已过保鲜时间,D 正确.故选:AD.11、已知函数f (x )={−2−x +a,x <0,2x −a,x >0.(a ∈R ),下列结论正确的是( ) A .f (x )是奇函数B .若f (x )在定义域上是增函数,则a ≤1C .若f (x )的值域为R ,则a ≥1D.当a≤1时,若f(x)+f(3x+4)>0,则x∈(−1,+∞)答案:AB分析:对于A利用函数奇偶性定义证明;对于B,由增函数定义知−2−0+a≤20−a即可求解;对于C,利用指数函数的单调性,求出分段函数每段函数上的值域,结合f(x)的值域为R,即可求解;对于D,将f(x)+ f(3x+4)>0等价于f(x)>f(−3x−4),利用函数定义域及单调性即可求解;对于A,当x<0时,−x>0,f(x)=−2−x+a,f(−x)=2−x−a=−(−2−x+a)=−f(x);当x>0时,−x<0,f(x)=2x−a,f(−x)=−2x+a=−(2x−a)=−f(x),所以f(x)是奇函数,故A正确;对于B,由f(x)在定义域上是增函数,知−2−0+a≤20−a,解得a≤1,故B正确;对于C,当x<0时,f(x)=−2−x+a在区间(−∞,0)上单调递增,此时值域为(−∞,a−1),当x>0时,f(x)=2x−a在区间(0,+∞)上单调递增,此时值域为(1−a,+∞),要使f(x)的值域为R,则a−1>1−a,解得a>1,故C错误;对于D,当a≤1时,由于−2−0+a≤20−a,则f(x)在定义域上是增函数,f(x)+f(3x+4)>0等价于f(x)>f(−3x−4),即{x≠0−3x−4≠0x>−3x−4,解得x∈(−1,0)∪(0,+∞),故D错误;故选:AB填空题12、不等式log4x≤12的解集为___________.答案:(0,2]分析:根据对数函数的单调性解不等式即可.由题设,可得:log4x≤log4412,则0<x≤412=2,∴不等式解集为(0,2].所以答案是:(0,2].13、若log2[log3(log4x)]=0,则x=________.答案:64分析:利用对数的运算性质以及指数式与对数式的互化即可求解.log 2[log 3(log 4x )]=0⇒log 3(log 4x )=1⇒log 4x =3⇒x =43=64.所以答案是:64小提示:本题考查了对数的运算性质以及指数式与对数式的互化,考查了基本运算求解能力,属于基础题.14、方程lg (x 2−x −2)=lg (6−x −x 2)的解为 __________ .答案:x =−2分析:由题意知lg (x 2−x −2)=lg (6−x −x 2),可求出x 的值,再结合真数大于零进行检验,从而可求出最终的解.由lg (x 2−x −2)=lg (6−x −x 2),得x 2−x −2=6−x −x 2,所以x =±2,又因为x 2−x −2>0且6−x −x 2>0,所以x =−2;所以答案是:x =−2.解答题15、已知函数f(x)=(12)x−a −b(a,b ∈R)的图象过点(1,0)与点(0,1).(1)求a ,b 的值;(2)若g(x)=4−x −4,且f(x)=g(x),满足条件的x 的值.答案:(1)a =1,b =1;(2)x =−log 23.分析:(1)由给定条件列出关于a ,b 的方程组,解之即得;(2)由(1)的结论列出指数方程,借助换元法即可作答.(1)由题意可得{(12)1−a −b =0(12)−a −b =1 ⇒{(12)−a −2b =0(12)−a −b =1 ⇒{b =12a =2 ,解得a =1,b =1, (2)由(1)可得f(x)=21−x −1,而g(x)=4−x −4,且f(x)=g(x),于是有21−x −1=4−x −4,设2−x =t ,t >0,从而得t 2−2t −3=0,解得t =3,即2−x =3,解得x =−log 23,所以满足条件的x=−log23.。
(易错题)高中数学必修一第一单元《集合》测试题(答案解析)(2)
一、选择题1.设集合{}20,201x M x N x x x x ⎧⎫=≤=-<⎨⎬-⎩⎭,则M N ⋂为( )A .{}01x x ≤<B .{}01x x <<C .{}02x x ≤<D .{}02x x <<2.设集合2{|}A x x x =<,2}6{|0B x x x =+-<,则A B =( )A .(0,1)B .()()3,01,2-⋃C .(-3,1)D .()()2,01,3-⋃3.设全集{}1,2,3,4,5U =,{}13,5A =,,{}2,5B =,则()U AC B ⋂等于( ) A .{}2B .{}2,3C .{}3D .{}1,34.已知集合123,,A A A 满足: {}*123|19A A A x N x =∈≤≤,且每个集合恰有3个元素,记()1,2,3i A i =中元素的最大值与最小值之和为()1,2,3i M i =,则123M M M ++的最小值为( ) A .21B .24C .27D .305.设集合1{|0}x A x x a-=≥-,集合{}21B x x =->,且B A ⊆,则实数a 的取值范围是 () A .1a ≤B .3a ≤C .13a ≤≤D .3a ≥6.设全集为R ,集合{}2log 1A x x =<,{B x y ==,则()RAB =( )A .{}02x x <<B .{}01x x <<C .{}11x x -<<D .{}12x x -<<7.设集合{}2110P x x ax =++>,{}2220P x x ax =++>,{}210Q x x x b =++>,{}2220Q x x x b =++>,其中a ,b ∈R 下列说法正确的是( ) A .对任意a ,1P 是2P 的子集;对任意的b ,1Q 不是2Q 的子集 B .对任意a ,1P 是2P 的子集;存在b ,使得1Q 是2Q 的子集 C .存在a ,使得1P 不是2P 的子集;对任意的b ,1Q 不是2Q 的子集 D .存在a ,使得1P 不是2P 的子集;存在b ,使得1Q 是2Q 的子集8.已知集合{}1A x x =>,{}1B x x =≥,则( ) A .A ⊆BB .B ⊆AC .A∩B=φD .A ∪B=R9.设{}|22A x x =-≥,{}|1B x x a =-<,若A B =∅,则a 的取值范围为( )A .1a <B .01a <≤C .1a ≤D .03a <≤10.如果集合{}2210A x ax x =--=只有一个元素,则a 的值是( ) A .0B .0或1C .1-D .0或1-11.已知集合{}{}21239A B x x ==<,,,,则A B =( )A .{}210123--,,,,,B .{}21012--,,,, C .{}123,, D .{}12, 12.设{}2|8150A x x x =-+=,{}|10B x ax =-=,若A B B =,求实数a 组成的集合的子集个数有 A .2B .3C .4D .8二、填空题13.已知集合{}1,2,5,7,13,15,16,19A =,设,i j x x A ∈,若方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解,则实数k 的所有可能取值是________ 14.对非空有限数集12{,,,}n A a a a =定义运算“min”:min A 表示集合A 中的最小元素.现给定两个非空有限数集A ,B ,定义集合{|,,}M x x a b a A b B ==-∈∈,我们称min M 为集合A ,B 之间的“距离”,记为AB d .现有如下四个命题:①若min min A B =,则0AB d =;②若min min A B >,则0AB d >;③若0AB d =,则A B ⋂≠∅;④对任意有限集合A ,B ,C ,均有AB BC AC d d d +. 其中所有真命题的序号为__________.15.已知集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-,若B A ⊆,则实数m 的取值范围为________.16.已知集合{|68}A x x =-≤≤,{|}B x x m =≤,若A B B ≠且A B ⋂≠∅,则m的取值范围是________17.设不等式20x ax b ++≤的解集为[]A m n =,,不等式()()2101x x x ++>-的解集为B ,若()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩,则m n +=__________. 18.用列举法表示集合*6,5A a N a Z a ⎧⎫=∈∈=⎨⎬-⎩⎭__________. 19.已知集合{|11},{|01}A x a x a B x x =-<<+=<<若A B φ⋂=,实数a 的取值范围是______.20.若不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,则b 的取值范围是______.三、解答题21.设集合{}{}222280,430A x x x B x x ax a =+-<=-+= (1)若x A ∈是x B ∈的必要条件,求实数a 的取值范围;(2)是否存在实数a ,使A B ϕ⋂≠成立?若存在,求出实数a 的取值范围;若不存在,请说明理由.22.已知集合A ={x |3<x <7},B ={x |4<x ≤10},C ={x ||x -a |>2}. (1)求A ∪B 与RR ()()A B ⋂(2)若A ∩B ⊆C ,求a 的取值范围. 23.已知集合4231a A a a ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,{}12B a a =+≤,{3}C x m x m =-<≤+(1)求AB ;(2)若()C AC ⊆,求m 的取值范围.24.设集合{}|34A x x =-≤≤,{|132}B x m x m =-≤≤- (1)若x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,求实数m 的取值范围; (2)若AB B =,求实数m 的取值范围.25.设{}{},1,05U R A x x B x x ==≥=<<,求()UA B 和()U A B ∩26.已知不等式3514x x -≤-的解集是A ,不等式1||2x m x ->的解集是B . (1)当4m =时,求A B ;(2)如果A B ⊆,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据分式不等式和一元二次不等式的解法,求得集合{01},{|02}M x x N x x =≤<=<<,再结合集合交集的运算,即可求解.【详解】由题意,集合{}20{01},20{|02}1x M xx x N x x x x x x ⎧⎫=≤=≤<=-<=<<⎨⎬-⎩⎭,所以{}01M N x x ⋂=<<. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了集合的交集的概念及运算,其中解答中结合分式不等式和一元二次不等式的解法,准确求解集合,A B 是解答的关键,着重考查了计算能力.2.B解析:B 【分析】化简集合A ,B ,根据交集运算即可求值. 【详解】因为2{|}A x x x =<(,0)(1,)=-∞⋃+∞,26{|}(32)0,B x x x =+-<=-所以()()3,01,2A B ⋂=-⋃. 故选:B 【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的解法,集合的运算,属于中档题.3.D解析:D 【解析】 【分析】由集合的补集的运算,求得{1,3,4}U C B =,再利用集合间交集的运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}1,2,3,4,5U =,{}13,5A =,,{}2,5B =, 则{1,3,4}UC B =,所以(){}1,3U A C B ⋂=. 故选:D. 【点睛】本题主要考查了集合的混合运算,其中解答中熟记的集合的运算方法,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.C解析:C 【分析】 求出{}{}*123|191,2,3,4,5,6,7,8,9A A A x N x =∈≤≤=,由题意列举出集合123,,A A A ,由此能求出123M M M ++的最小值. 【详解】 由题意可知,{}{}*123|191,2,3,4,5,6,7,8,9A A A x N x =∈≤≤=123,,A A A 各有3个元素且不重复,当{}13,4,5A =,{}22,6,7A =,{}31,8,9A =时,123M M M ++取得最小值,此时最小值为12357927+++++=,故选C 【点睛】本题主要考查集合中的元素运算,解题的关键是理解题中满足的条件,属于中档题.5.C解析:C 【解析】 【分析】先求出集合B ,比较a 与1的大小关系,结合B A ⊆,可求出实数a 的取值范围. 【详解】解不等式21x ->,即21x -<-或21x ->,解得1x <或3x >,{1B x x ∴=<或}3x >.①当1a =时,{}1A x x =≠,则B A ⊆成立,符合题意; ②当1a <时,{A x x a =<或}1x ≥,B A ⊄,不符合题意;③当1a >时,{1A x x =≤或}x a >,由B A ⊆,可得出3a ≤,此时13a .综上所述,实数a 的取值范围是13a ≤≤. 故选:C. 【点睛】本题考查集合之间关系的判断,涉及分式、绝对值不等式的解法,解分式不等式一般要转化为整式不等式,有参数时,一般要分类讨论.6.B解析:B 【解析】 【分析】解出集合A 、B ,再利用补集和交集的定义可得出集合()RA B .【详解】由2log 1x <,02x <<,{}02A x x ∴=<<.由210x -≥,得1x ≤-或1x ≥,则{}11B x x x =≤-≥或,{}11R B x x ∴=-<<, 因此,(){}01A B x x ⋂=<<R ,故选:B. 【点睛】本题考查交集和补集的混合运算,同时也考查了对数不等式以及函数定义域的求解,考查计算能力,属于中等题.7.B解析:B 【分析】先证得1P 是2P 的子集,然后求得b 使1Q 是2Q 的子集,由此确定正确选项.【详解】对于1P 和2P ,由于210x ax ++>时222110x ax x ax ++=+++>,所以1P 的元素,一定是2P 的元素,故对任意a ,1P 是2P 的子集;对于1Q 和2Q ,根据判别式有140440b b -<⎧⎨-<⎩,即1b >时,12Q Q R ==,满足1Q 是2Q 的子集,也即存在b ,使得1Q 是2Q 的子集. 故选: B. 【点睛】方法点睛:该题主要考查子集的判断,解题方法如下:(1)利用子集的概念,可以判断出1P 的元素,一定是2P 的元素,得到对任意a ,1P 是2P 的子集;(2)利用R 是R 的子集,结合判别式的符号,存在实数1b >时,有12Q Q R ==,得到结果.8.A解析:A 【分析】根据数轴判断两集合之间包含关系. 【详解】因为{}1A x x =>,{}1B x x =≥,所以A ⊆B ,选A. 【点睛】本题考查集合之间包含关系,考查基本判断分析能力.9.C解析:C 【分析】解集绝对值不等式求得,A B ,结合A B =∅求得a 的取值范围.【详解】由22x -≥得22x -≤-或22x -≥,解得0x ≤或4x ≥,所以(][),04,A =-∞⋃+∞, 由1x a -<得1a x a -<-<,解得11a x a -<<+,所以()1,1B a a =-+. 当0a ≤时,B =∅,AB =∅,符合题意.当0a >时,由于A B =∅,所以1014a a -≥⎧⎨+≤⎩,解得01a <≤.综上所述,a 的取值范围是1a ≤. 故选:C 【点睛】本小题主要考查绝对值不等式的解法,考查根据交集的结果求参数的取值范围.10.D解析:D【分析】由题意得知关于x 的方程2210ax x --=只有一个实数解,分0a =和0a ≠⎧⎨∆=⎩两种情况讨论,可得出实数a 的值. 【详解】由题意得知关于x 的方程2210ax x --=只有一个实数解. 当0a =,{}12102A x x ⎧⎫=--==-⎨⎬⎩⎭,合乎题意; 当0a ≠时,则440a ∆=+=,解得1a =-. 综上所述:0a =或1-,故选D. 【点睛】本题考查集合的元素个数,本质上考查变系数的二次方程的根的个数,解题要注意对首项系数为零和非零两种情况讨论,考查分类讨论思想,属于中等题.11.D解析:D 【解析】 【分析】先求出集合B ,然后与集合A 取交集即可. 【详解】由题意,{}{}2933B x x x x =<=-<<,则{}1,2A B =.故答案为D. 【点睛】本题考查了集合的交集,考查了不等式的解法,考查了学生的计算能力,属于基础题.12.D解析:D 【分析】先解方程得集合A ,再根据A B B =得B A ⊂,最后根据包含关系求实数a ,即得结果.【详解】{}2|8150{3,5}A x x x =-+==,因为AB B =,所以B A ⊂,因此,{3},{5}B =∅,对应实数a 的值为110,,35,其组成的集合的子集个数有328=,选D. 【点睛】本题考查集合包含关系以及集合子集,考查基本分析求解能力,属中档题.二、填空题13.【分析】先将的可能结果列出然后根据相同结果出现的次数确定出的取值集合【详解】将表示为可得如下结果:其中为都出现了次所以若方程至少有三组不同的解则的取值集合为故答案为:【点睛】关键点点睛:解答本题的关 解析:{}3,6,14【分析】先将i j x x -的可能结果列出,然后根据i j x x -相同结果出现的次数确定出k 的取值集合. 【详解】将i j x x k -=表示为(),,i j x x k ,可得如下结果:()()()()()()()19,1,18,16,1,15,15,1,14,13,1,12,7,1,6,5,1,4,2,1,1, ()()()()()()19,2,17,16,2,14,15,2,13,13,2,11,7,2,5,5,2,3, ()()()()()()19,5,14,16,5,11,15,5,10,13,5,8,7,5,2,19,7,12, ()()()()()()16,7,9,15,7,8,13,7,6,19,13,6,16,13,3,15,13,2, ()()()19,15,4,16,15,1,19,16,3,其中k 为3,6,14都出现了3次,所以若方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解, 则k 的取值集合为{}3,6,14, 故答案为:{}3,6,14 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是理解方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解的含义,即i j x x -的差值出现的次数不小于三次,由此可进行问题的求解.14.①③【分析】根据题意可得①③正确通过举反例可得②④错误【详解】对于结论①若则中最小的元素相同故①正确;对于结论②取集合满足但故②错误;对于结论③若则中存在相同的元素则交集非空故③正确;对于结论④取集解析:①③ 【分析】根据题意可得①③正确,通过举反例可得②④错误. 【详解】对于结论①,若min min A B =,则A ,B 中最小的元素相同,故①正确;对于结论②,取集合{}1,2A =,{}0,2B =,满足min min A B >,但0AB d =,故②错误;对于结论③,若0AB d =,则,A B 中存在相同的元素,则交集非空,故③正确; 对于结论④,取集合{}1,2A =,{}2,3B =,{}3,4C =,可知0AB d =,0BC d =,1AC d =,则AB BC AC d d d +≥不成立,故④错误. 故答案为:①③.15.【分析】由分和两种情况分别讨论进而建立不等关系可求出答案【详解】当即时此时满足;当即时此时由可得解得综上实数的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查根据集合的包含关系求参数的范围其中的易漏点在于漏掉考 解析:(,3]-∞【分析】由B A ⊆,分B =∅和B ≠∅两种情况分别讨论,进而建立不等关系,可求出答案. 【详解】当121m m +>-,即2m <时,此时B =∅,满足B A ⊆;当121m m +≤-,即2m ≥时,此时B ≠∅,由B A ⊆,可得12215m m +≥-⎧⎨-≤⎩,解得23m ≤≤.综上,实数m 的取值范围为(,3]-∞.故答案为:(,3]-∞ 【点睛】本题考查根据集合的包含关系求参数的范围,其中的易漏点在于漏掉考虑子集为空集的情况,易错点在于弄错不等关系,结合数轴依次分类讨论即可避免此类问题.16.【分析】根据集合的并集和集合的交集得到关于的不等式组解出即可【详解】解:若且则解得即故答案为:【点睛】本题考查了集合的交集并集的定义属于基础题 解析:[6,8)-【分析】根据集合的并集和集合的交集得到关于m 的不等式组,解出即可. 【详解】解:{|68}A x x =-,{|}B x x m =, 若AB B ≠且A B ⋂≠∅,则68m m -⎧⎨<⎩,解得68m -≤<,即[)6,8m ∈- 故答案为:[)6,8-. 【点睛】本题考查了集合的交集、并集的定义,属于基础题.17.【分析】计算得到根据得到得到答案【详解】则或即故故故答案为:【点睛】本题考查了不等式的解集根据集合的运算结果求参数意在考查学生的综合应用能力 解析:2【分析】计算得到()()2,11,B =--+∞,根据()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩得到[]1,3A =-,得到答案.【详解】()()2101x x x ++>-,则1x >或21x -<<-,即()()2,11,B =--+∞.()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩,故[]1,3A =-,故2m n +=. 故答案为:2. 【点睛】本题考查了不等式的解集,根据集合的运算结果求参数,意在考查学生的综合应用能力.18.【分析】对整数取值并使为正整数这样即可找到所有满足条件的值从而用列举法表示出集合【详解】因为且所以可以取234所以故答案为:【点睛】考查描述法列举法表示集合的定义清楚表示整数集属于基础题 解析:{}1,2,3,4-【分析】对整数a 取值,并使65a-为正整数,这样即可找到所有满足条件的a 值,从而用列举法表示出集合A . 【详解】 因为a Z ∈且*65N a∈- 所以a 可以取1-,2,3,4. 所以{}1,2,3,4A =- 故答案为:{}1,2,3,4- 【点睛】考查描述法、列举法表示集合的定义,清楚Z 表示整数集,属于基础题.19.【分析】由根据集合的交集的运算得到或即可求解【详解】由题意集合因为则满足或解得或即实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题主要考查了集合的运算以及利用集合的交集求参数其中解答中熟记集合交集运算列出相应 解析:(][),12,-∞-⋃+∞【分析】由A B φ⋂=,根据集合的交集的运算,得到11a -≥或10a +≤,即可求解. 【详解】由题意,集合{|11},{|01}A x a x a B x x =-<<+=<<, 因为A B φ⋂=,则满足11a -≥或10a +≤,解得2a ≥或1a ≤-,即实数a 的取值范围是(][),12,-∞-⋃+∞.故答案为:(][),12,-∞-⋃+∞.【点睛】本题主要考查了集合的运算,以及利用集合的交集求参数,其中解答中熟记集合交集运算,列出相应的不等式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 20.【分析】先求得不等式的解集根据不等式的解集中的整数有且仅有得出不等式组即可求解得到答案【详解】由题意不等式即解得要使得不等式的解集中的整数有且仅有则满足解得即实数的取值范围是故答案为【点睛】本题主要 解析:[]16,17【分析】 先求得不等式34x b -<的解集4433b b x -++<<,根据不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,得出不等式组44534673b b -+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,即可求解,得到答案. 【详解】 由题意,不等式34x b -<,即434x b -<-<,解得4433b b x -++<<, 要使得不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6, 则满足44534673b b -+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得1617b ≤≤,即实数b 的取值范围是[]16,17. 故答案为[]16,17.【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的求解,以及集合的应用,其中解答中正确求解绝对值不等式,根据题设条件得到不等式组是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.三、解答题21.(1)4233a -<<;(2)存在,42a -<<. 【分析】(1)x A ∈是x B ∈的必要条件可转化为B A ⊆,建立不等式求解即可;(2)假设A B ⋂≠∅,建立不等关系,有解则存在,无解则不存在.【详解】{}42A x x =-<<,()(){}30B x x a x a =--=(1)由已知得:B A ⊆ 42432a a -<<⎧∴⎨-<<⎩ 4233a ⇒-<<, 即实数a 的取值范围4233a -<<, (2)假设存在a 满足条件, 则42a -<<或432a -<<,42a ∴-<<即存在42a -<<使A B ⋂≠∅.【点睛】本题主要考查了根据集合的包含关系求参数的取值范围,考查了必要条件,属于中档题. 22.(1){|310}A B x x ⋃=<,()(){|3R R A B x x ⋂=或10}x >;(2){|9a a 或2}a【分析】(1)直接进行并集、交集和补集的运算即可;(2)先得出{|2C x x a =<-或2}x a >+,{|47}A B x x ⋂=<<,根据AB C ⊆即可得出27a -或24a +,解出a 的范围即可.【详解】(1)因为集合A ={x |3<x <7},B ={x |4<x ≤10},所以{|310}A B x x ⋃=<,{|3R A x x =或7}x ,{|4R B x x =或10}x >;()(){|3R R A B x x ⋂=或10}x >;(2){|2C x x a =<-或2}x a >+,{|47}A B x x ⋂=<<;A B C ⋂⊆;27a ∴-,或24a +;9a ∴,或2a ;a ∴的取值范围为{|9a a 或2}a .【点睛】考查描述法表示集合的定义,绝对值不等式的解法,交集、并集和补集的运算,以及子集的概念.属于中档题.23.(1)(1,1]A B ⋂=-;(2)1m .【分析】(1)先利用分式不等式的解法和绝对值不等式的解法化简集合A ,B ,再利用交集运算求解.(2)根据()C AC ⊆,得到C A ⊆,然后分C =∅和C ≠∅两种情况讨论求解. 【详解】(1)因为集合423(1,5]1a A aa ⎧⎫-=≤=-⎨⎬+⎩⎭,{}12[3,1]B a a =+≤=-, 所以(1,1]A B ⋂=-.(2)因为()C A C ⊆,所以C A ⊆,①当3m m -≥+即32m ≤-时,C =∅,符合题意, ②当3m m -<+即32m >-时,则135m m -≥-⎧⎨+≤⎩, 解得132m -<≤, 综上:1m【点睛】 本题主要考查集合的基本运算和集合的基本关系的应用以及分式不等式和绝对值不等式的解法,还考查了分类讨论思想和运算求解的能力,属于中档题.24.(1)4m ≥;(2)2m ≤.【分析】(1)根据已知条件得集合A 是B 的真子集,由此可得答案;(2)由于AB B =,故B 是A 的子集,分两种情况,分别列不等式求得m 的取值范围. 【详解】(1) 由x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,所以A B ,13324m m -≤-⎧⎨-≥⎩等号不同时成立得4m ≥ ∴实数m 的取值范围为4m ≥(2)由题意知B A ⊆当B =∅,3132,4m m m ->-< 当B ≠∅,13324132m m m m -≥-⎧⎪-≤⎨⎪-≤-⎩,324m ≤≤ 综上所述:实数m 的取值范围为2m ≤.【点睛】本题主要考查集合的运算,根据包含关系求参数的取值范围,属于基础题.25.(){}|5U A B x x ⋃=<,(){}|5U A B x x ⋂=≥.【分析】首先根据题中所给的集合,根据补集的定义,求得{}|1U A x x =<,{0U B x =≤或5}x ,之后利用交集并集的定义求得结果.【详解】因为U =R ,{}{}1,05A x x B x x =≥=<<,所以{}|1U A x x =<,{0U B x =≤或5}x , 所以(){}|5UA B x x ⋃=<,(){}|5U A B x x ⋂=≥. 【点睛】该题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有集合的运算,属于简单题目. 26.(1) 831|2x x ⎧<⎫≤⎨⎬⎩⎭;(2) 6m ≥或14m < 【分析】(1)根据分值不等式的求解方法求解集合,A B ,再求交集即可.(2) 先求解1||2x m x ->,再分m 的正负进行讨论,再利用A B ⊆列出区间端点满足的表达式求解即可.【详解】 3535211100444x x x x x x ---≤⇒-≤⇒≤---即()()214040x x x ⎧--≤⎨-≠⎩.解得142x ≤<. (1) 当4m =时, 求解1|4|2x x ->, 当4x <时有18423x x x ->⇒<. 当4x ≥时1482x x x ->⇒>. 综上有83x <或8x >.此时A B =831|2x x ⎧<⎫≤⎨⎬⎩⎭ (2)先求解集合:B 1||2x m x ->当x m <时, 1223m x x x m ->⇒<;当x m ≥时, 122x m x x m ->⇒>. 故当0m <时,集合B R =,此时A B ⊆恒成立.当0m ≥,因为A B ⊆,且1:|42A x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭,3:2|2x m x x m B ⎧>⎭<⎫⎨⎬⎩或. 此时243m ≤或122m >,解得6m ≥或14m <,即6m ≥或104m ≤<综上所述, 6m ≥或14m <【点睛】 本题主要考查了分式不等式与绝对值不等式的求解以及根据不等式的解集求解参数范围的问题,需要根据题意分情况讨论求解含参的不等式,再根据集合的基本关系列出区间端点满足的关系式进行求解.属于中档题.。
整理高一数学必修一易错题基本初等函数习题
数
学
复
习
题
一
20 年月日A4打印/ 可编辑
“数学”复习题一1、
标准答案:C
2、
标准答案:A
3 、
标准答案:B
4、
标准答案:C
5、
标准答案:C
文件编号:FE-68-92-05-4F 6、
标准答案:B
7、
标准答案:C
8、
标准答案:A
9、
文件编号:FE-68-92-05-4F
标准答案:A
10、
标准答案:C
11、
标准答案:C
12、
标准答案:D
13、
标准答案:B 14、
标准答案:A 15、
标准答案:B 16、
标准答案:D 17、
标准答案:D 18、
标准答案:D 19、
标准答案:A 20、
标准答案:A 21、
标准答案:A 22、
标准答案:D 23、
文件编号:FE-68-92-05-4F
标准答案:C
24、
标准答案:C
25、
标准答案:B
整理丨尼克
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(易错题)高中数学必修一第一单元《集合》测试(包含答案解析)
一、选择题1.已知集合{}2230A x x x =--=,{}10B x ax =-=,若B A ⊆,则实数a 的值构成的集合是( ) A .11,03⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,B .{}1,0-C .11,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .103⎧⎫⎨⎬⎩⎭,2.若集合{}2560A x x x =+-=,{}222(1)30B x x m x m =+++-=.若{}1A B ⋂=,求实数m 的值为( ) A .0B .-2C .2D .0或-23.设全集{}1,2,3,4,5U =,{}13,5A =,,{}2,5B =,则()U AC B ⋂等于( ) A .{}2B .{}2,3C .{}3D .{}1,34.已知集合{|25}A x x =-≤≤,{|121}B x m x m =+≤≤-.若B A ⊆,则实数m 的取值范围为( ) A .3m ≥B .23m ≤≤C .3m ≤D .2m ≥5.已知集合302x A xx ⎧⎫+⎪⎪=⎨⎬-⎪⎪⎩⎭,{}B y y m =<,若A B ⊆,则实数m 的取值范围为( ) A .()2∞+, B .[)2∞+,C .()3∞-+,D .[)3∞-+,6.定义一个集合A 的所有子集组成的集合叫做A 的幂集,记为()P a ,用()n A 表示有限集A 的元素个数,给出下列命题:(1)对于任意集合A ,都有()A P A ∈;(2)存在集合A ,使得()3nP A =;(3)若AB =Φ,则()()P A P B ⋂=Φ;(4)若A B ⊆,则()()P A P B ⊆;(5)若()()1n A n B -=,则[][]()2()n P A n P B =.其中正确命题的序号为( )A .(1)(2)(5)B .(1)(3)(5)C .(1)(4)(5)D .(2)(3)(4)7.对于下列结论:①已知∅ 2{|40}x x x a ++=,则实数a 的取值范围是(],4-∞; ②若函数()1y f x =+的定义域为[)2,1-,则()y f x =的定义域为[)3,0-;③函数2y =的值域是(],1-∞;④定义:设集合A 是一个非空集合,若任意x A ∈,总有a x A -∈,就称集合A 为a 的“闭集”,已知集合{}1,2,3,4,5,6A ⊆,且A 为6的“闭集”,则这样的集合A 共有7个. 其中结论正确的个数是( ) A .0B .1C .2D .38.已知全集U =R ,集合(){}{}20,1A x x x B x x =+<=≤,则图中阴影部分表示的集合是( )A .()2,1-B .[][)1,01,2-C .()[]2,10,1--D .0,19.已知3(,)|32y M x y x -⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭,{(,)|20}N x y ax y a =++=,且M N ⋂=∅,则实数a =( ) A .6-或2-B .6-C .2或6-D .210.集合{}{}A x||x-a|<1,x R ,|15,.A B B x x x R =∈=<<∈⋂=∅若,则实数a 的取值 范围是( ) A .{}a |0a 6≤≤ B .{}|24a a a ≤≥或C .{}|06a a a ≤≥或D .{}|24a a ≤≤11.从含有3个元素的集合{},,a b c 的所有子集中任取一个,所取得子集是含有2个元素的集合的概率( ) A .310B .112C .4564D .3812.已知集合{0,1,2,3,4},{|21,}A B x x n n A ===+∈,则A B 等于( )A .{}1,3,5B .{}3C .{}5,7,9D .{}1,3二、填空题13.对于任意集合X 与Y ,定义:①{}|X Y x x X x Y -=∈∉且,②()()X Y X Y Y X =--△∪,(X Y △称为X 与Y 的对称差).已知{}{}2|2|33A y y x x x R B y y ==-∈=-,,≤≤,则A B =△______.14.设不等式20x ax b ++≤的解集为[]A m n =,,不等式()()2101x x x ++>-的解集为B ,若()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩,则m n +=__________.15.已知集合()2{}2|1A x log x =-<,{|26}B x x =<<,且AB =________.16.已知全集{}1,2,3,4,5,6U =,①A U ⊆;②若x A ∈,则2x A ∉;③若U x A ∈,则2Ux A ∉,则同时满足条件①②③的集合A 的个数为______17.若规定{}1210E a a a =⋯,,,的子集{}12,,n k k k a a a 为E 的第k 个子集,其中12111222n k k k k ---=++⋯+,则E 的第211个子集是____________. 18.已知全集U =R 集合1|1A x x ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭,则UA_______.19.若集合2{320}A x ax x =++=中至多有一个元素,则a 的取值范围是__________.20.在整数集Z 中,被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[k ],即[k ]={5n +k | n ∈Z},k =0,1,2,3,4.给出如下四个结论:①2 014∈[4]; ②-3∈[3]; ③Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④整数a ,b 属于同一“类”的充要条件是“a -b ∈[0]”.其中,正确的结论是________.三、解答题21.已知全集为R ,集合{}26A x x =≤≤, {}3782B x x x =-≥-. (1)求AB , ()RC A B ⋂;(2)若{}44M x a x a =-≤≤+,且R A C M ⊆,求a 的取值范围.22.在①{}23B x x =-<<,②{}35RB x x =-<<,③{}26B x x a =≥+且{}A B x x a ⋃=>这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答该问题. 问题:已知非空集合{}8A x a x a =<<-,______,若A B =∅,求a 的取值集合.23.已知集合{}2230A x x x =--≤,{}22210B x x mx m =-+-≤. (1)若332A B x x ⎧⎫⋃=-≤≤⎨⎬⎩⎭,求实数m 的值; (2)x A ∈是x B ∈的________条件,若实数m 的值存在,求出m 的取值范围;若不存在,说明理由.(请在①充分不必要,②必要不充分,③充要;中任选一个,补充到空白处) 24.已知命题p :x ∈A ={x|a -1<x <a +1,x ∈R},命题 q :x ∈B ={x|x 2-4x +3≥0}. (1)或A∩B =∅,A ∪B =R ,求实数a (2)若是p 的必要条件,求实数a.25.已知p :x ∈A={x|x 2﹣2x ﹣3≤0,x ∈R},q :x ∈B={x|x 2﹣2mx+m 2﹣9≤0,x ∈R ,m ∈R}. (1)若A∩B=[1,3],求实数m 的值;(2)若p 是¬q 的充分条件,求实数m 的取值范围.26.已知集合2211{|}A x x =-≤-≤,集合{}11B x a x a =-<<+.(1)若1a =,试通过运算验证:()()()RRR A B A B =;(2)若A B ⋂≠∅,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】解方程求得集合A ,分别在B =∅和B ≠∅两种情况下,根据包含关系构造方程求得结果. 【详解】由2230x x --=得:1x =-或3x =,即{}1,3A =-; ①当0a =时,B =∅,满足B A ⊆,符合题意; ②当0a ≠时,{}110B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,B A ⊆,11a ∴=-或13a =,解得:1a =-或13a =; 综上所述:实数a 的值构成的集合是11,0,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 故选:A . 【点睛】本题考查根据集合的包含关系求解参数值的问题,易错点是忽略子集为空集的情况,造成求解错误.2.D解析:D 【分析】根据A ∩B ={1}可得出,1∈B ,从而得出1是方程x 2+2(m +1)x +m 2﹣3=0的根,1代入方程即可求出m 的值; 【详解】 A ={﹣6,1}; ∵A ∩B ={1}; ∴1∈B ;即1是方程x 2+2(m +1)x +m 2﹣3=0的根; ∴1+2(m +1)+m 2﹣3=0; ∴m 2+2m =0;∴m =0或m =﹣2;当m =0时,B ={﹣3,1},满足A ∩B ={1}; 当m =﹣2时,B ={1},满足A ∩B ={1}; ∴m =0或m =﹣2; 故选:D 【点睛】考查交集的定义及运算,元素与集合的关系,描述法、列举法的定义,一元二次方程实根的情况,是基础题.3.D解析:D 【解析】 【分析】由集合的补集的运算,求得{1,3,4}U C B =,再利用集合间交集的运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}1,2,3,4,5U =,{}13,5A =,,{}2,5B =, 则{1,3,4}UC B =,所以(){}1,3U A C B ⋂=. 故选:D. 【点睛】本题主要考查了集合的混合运算,其中解答中熟记的集合的运算方法,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.C解析:C 【分析】讨论,B B =∅≠∅两种情况,分别计算得到答案. 【详解】当B =∅时:1212m m m +>-∴< 成立;当B ≠∅时:12112215m m m m +≤-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩解得:23m ≤≤.综上所述:3m ≤ 故选C 【点睛】本题考查了集合的关系,忽略掉空集的情况是容易发生的错误.5.B解析:B 【分析】求出集合A ,由A B ⊆,结合数轴,可得实数m 的取值范围.解不等式302x x +≤-,得32x -≤<,[)3,2A ∴=-. A B ⊆,可得2m ≥.故选:B . 【点睛】本题考查集合间的关系,属于基础题.6.C解析:C 【分析】直接利用新定义判断五个命题的真假即可. 【详解】由P (A )的定义可知①正确,④正确, 设n (A )=n ,则n (P (A ))=2n ,∴②错误, 若A ∩B =∅,则P (A )∩P (B )={∅},③不正确; n (A )﹣n (B )=1,即A 中元素比B 中元素多1个, 则n [P (A )]=2×n [P (B )].⑤正确, 故选:C . 【点睛】本题考查集合的子集关系,集合的基本运算,新定义的理解与应用.7.D解析:D 【分析】A .考虑方程有解的情况;B .根据抽象函数定义域求解方法进行分析;C .根据二次函数的取值情况分析函数值域;D .根据定义采用列举法进行分析. 【详解】①由∅ 2{|40}x x x a ++=可得²40x x a ++=有解,即2440a ∆=-,解得4a ≤,故①正确;②函数()1y f x =+的定义域为[)2,1-,则21x,故112x -≤+<,故()y f x =的定义域为[)1,2-,故②错误;③函数21y ==[)1,+∞,故(]2,1y =--∞,故③正确;④集合{}1,2,3,4,5,6A ⊆且A 为6的“闭集”,则这样的集合A 共有{}3,{}1,5,{}2,4,{}1,3,5,{}2,4,6,{}1,2,4,5,{}1,2,3,4,5共7个,故④正确.故正确的有①③④. 故选:D .本题考查命题真假的判定,考查集合之间的包含关系,考查函数的定义域与值域,考查集合的新定义,属于中档题.8.C解析:C 【分析】由集合描述求集合,A B ,结合韦恩图知阴影部分为()()U C A B A B ⋂⋂⋃,分别求出()U C A B 、()A B ⋃,然后求交集即可.【详解】(){}20{|20}A x x x x x =+<=-<<,{}1{|11}B x x x x =≤=-≤≤,由图知:阴影部分为()()U C A B A B ⋂⋂⋃,而{|10}A B x x ⋂=-≤<,{|21}A B x x ⋃=-<≤,∴(){|1U C A B x x ⋂=<-或0}x ≥,即()(){|21U C A B A B x x ⋂⋂⋃=-<<-或01}x ≤≤,故选:C 【点睛】本题考查了集合的基本运算,结合韦恩图得到阴影部分的表达式,应用集合的交并补混合运算求集合.9.A解析:A 【解析】 【分析】先确定集合M,N,再根据M N ⋂=∅确定实数a 的值. 【详解】由题得集合M 表示(32)3y x -=-上除去(2)3,的点集,N 表示恒过(10)-,的直线方程. 根据两集合的交集为空集:M N ⋂=∅.①两直线不平行,则有直线20ax y a ++=过(2)3,,将2x =,代入可得2a =-, ②两直线平行,则有32a-=即6a =-, 综上6a =-或2-, 故选:A . 【点睛】本题主要考查集合的化简和集合的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.10.C解析:C 【解析】|x-a|<1,∴a-1<x<a+1,∵A∩B=∅. ∴a-1≥5或a+1≤1,即a≤0或a≥6.故选C.11.D解析:D 【分析】含有3个元素的集合{},,a b c 共有子集个数328=,含有2个元素的子集有3个,根据古典概型即可计算. 【详解】因为含有3个元素的集合{},,a b c 共有子集个数328=,含有2个元素的子集有3个, 所以38P =,故选D. 【点睛】本题主要考查了集合子集的概念,古典概型,属于中档题.12.D解析:D 【分析】首先求得集合B ,然后进行交集运算即可. 【详解】由题意可得:{}1,3,5,7,9B =,则{}1,3A B =.故选D . 【点睛】本题主要考查集合的表示方法,交集的定义与运算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.二、填空题13.【分析】先求出和再计算【详解】由已知则∴故答案为:【点睛】本题考查集合的新定义解题关键是理解新定义运算把新运算转化为集合的运算 解析:[3,1)(3,)--+∞【分析】先求出A B -和B A -,再计算A B ∆ 【详解】由已知{|1}A y y =≥-,则{|3}(3,)A B y y -=>=+∞,{|31}[3,1)B A y y -=-≤<-=--,∴()()[3,1)(3,)A B A B B A ∆=--=--+∞, 故答案为:[3,1)(3,)--+∞【点睛】本题考查集合的新定义,解题关键是理解新定义运算,把新运算转化为集合的运算.14.【分析】计算得到根据得到得到答案【详解】则或即故故故答案为:【点睛】本题考查了不等式的解集根据集合的运算结果求参数意在考查学生的综合应用能力 解析:2【分析】计算得到()()2,11,B =--+∞,根据()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩得到[]1,3A =-,得到答案.【详解】()()2101x x x ++>-,则1x >或21x -<<-,即()()2,11,B =--+∞.()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩,故[]1,3A =-,故2m n +=. 故答案为:2. 【点睛】本题考查了不等式的解集,根据集合的运算结果求参数,意在考查学生的综合应用能力.15.【解析】【分析】求出中不等式的解集确定出找出与的交集即可【详解】解:∵∴解得∴∵∴故答案为:【点睛】此题考查了交集及其运算熟练掌握交集的定义是解本题的关键 解析:()2,5【解析】 【分析】求出A 中不等式的解集确定出A ,找出A 与B 的交集即可. 【详解】解:∵()2log 12x -<,∴1014x x ->⎧⎨-<⎩,解得15x <<,∴()1,5A =,∵2{|}()626B x x =<<=,,∴()2,5A B =,故答案为:()2,5. 【点睛】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.16.8【分析】由条件可得:当则即则即但元素3与集合的关系不确定3属于时6属于的补集;3属于的补集时6属于;而元素5没有限制【详解】由①;②若则;③若则当则即则即但元素3与集合的关系不确定3属于时6属于的解析:8 【分析】由条件可得:当1A ∈,则2A ∉,即2UA ∈,则4U A ∉,即4A ∈,但元素3与集合A的关系不确定,3属于A 时,6属于A 的补集;3属于A 的补集时,6属于A ;而元素5没有限制. 【详解】由①A U ⊆;②若x A ∈,则2x A ∉;③若Ux A ∈,则2Ux A ∉.当1A ∈,则2A ∉,即2UA ∈,则4U A ∉,即4A ∈,但元素3与集合A 的关系不确定,3属于A 时,6属于A 的补集;3属于A 的补集时,6属于A ; 而元素5没有限制.{1,4,6},{2,3,5},{2,3},{1,4,5,6},{1,3,4},{2,4,5},{2,A ∴=6},{1,3,4,5},同时满足条件①②③的集合A 的个数为8个. 故答案为:8. 【点睛】本题考查了集合的运算性质、元素与集合的关系,考查了分类讨论思想方法、推理能力与计算能力,属于中档题.17.【分析】根据题意分别讨论的取值通过讨论计算的可能取值即可得出答案【详解】而的第个子集包含此时的第个子集包含此时的第个子集包含此时的第个子集包含此时的第个子集包含的第个子集是故答案为:【点睛】本题主要 解析:{}12578,,,,a a a a a【分析】根据题意,分别讨论2n 的取值,通过讨论计算n 的可能取值,即可得出答案. 【详解】72128211=<,而82256211=>,E ∴的第211个子集包含8a ,此时21112883-=,626483=<,7212883=>,E ∴的第211个子集包含7a ,此时836419-=,421619=<,523219=>,E ∴的第211个子集包含5a ,此时19163-=,1223=<,2243=>,E ∴的第211个子集包含2a ,此时321-=,021=E ∴的第211个子集包含1a ,E ∴的第211个子集是{}12578,,,,a a a a a .故答案为:{}12578,,,,a a a a a本题主要考查了与集合有关的信息题,理解条件的定义是解决本题的关键.18.【分析】先解分式不等式确定集合A 再求补集即可【详解】则故答案为:【点睛】本题考查补集运算准确求得集合A 是关键是基础题解析:[0,1)【分析】先解分式不等式确定集合A,再求补集即可【详解】()1|1=,0[1,)A x x ⎧⎫=≤-∞⋃+∞⎨⎬⎩⎭,则[0,1)U A故答案为:[0,1)【点睛】 本题考查补集运算,准确求得集合A 是关键,是基础题19.或【分析】分情况讨论:当时和当时两种情况;当时由即可求出答案分类讨论最后把的范围合并即可【详解】若则集合符合题意;若则解得故答案为:或【点睛】本题考查集合中元素个数问题;分类讨论和两种情况是求解本题 解析:98a ≥或0a = 【分析】分情况讨论:当0a =时和当0a ≠时两种情况;当0a ≠时由0∆≤即可求出答案.分类讨论最后把a 的范围合并即可.【详解】若0a =,则集合2{|320}3A x x ⎧⎫=+==-⎨⎬⎩⎭,符合题意;若0a ≠,则980a ∆=-≤,解得98a ≥. 故答案为:98a ≥或0a =. 【点睛】本题考查集合中元素个数问题;分类讨论0a =和0a ≠两种情况是求解本题关键; 0a =时易忽略;属于中档题,易错题. 20.①③④【分析】对各个选项分别进行分析利用类的定义直接求解【详解】在①中∵2014÷5=402…4∴2014∈4故①正确;在②中∵﹣3=5×(﹣1)+2∴﹣3∉3故②错误;在③中∵整数集中的数被5除的解析:①③④【分析】对各个选项分别进行分析,利用类的定义直接求解.在①中,∵2014÷5=402…4,∴2014∈[4],故①正确;在②中,∵﹣3=5×(﹣1)+2,∴﹣3∉[3],故②错误;在③中,∵整数集中的数被5除的数可以且只可以分成五类,∴Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4],故③正确;在④中,∵2015÷5=403,2010÷5=402,∴2015与2010属于同一个“类”[0],故④正确.故答案为①③④.【点睛】本题为同余的性质的考查,具有一定的创新,关键是对题中“类”的题解,属基础题.三、解答题21.(1){}2A B x x ⋃=≥, (){}6R C A B x x x ⋂=或(2) ()(),210,-∞-⋃+∞【分析】(1)先求出集合B ,于是可得A B ⋃和A B ⋂,进而得到()R C A B ⋂;(2)先求出R C M ,再将R A C M ⊆转化为不等式求解,可得所求范围.【详解】(1)∵{}{}37823B x x x x x =-≥-=≥, ∴{}2A B x x ⋃=≥,{}36A B x x ⋂=≤≤,∴(){}3,6R C A B x x x ⋂=或. (2)由题意知M φ≠,且{}4,4R C M x x a x a =-+或. ∵{}26A x x =≤≤,R A C M ⊆,∴46a ->或42a +<,解得10a >或2a <-.故实数a 的取值范围为()(),210,-∞-⋃+∞.【点睛】本题考查集合的基本运算,解题时根据要求逐步求解即可,其中解答(2)的关键是将集合间的包含关系转化为不等式来求解,容易出现的错误是忽视不等式中的等号能否成立. 22.答案见解析.【分析】选①:本题首先可根据A 是非空集合得出4a <,然后根据A B =∅得出3a ≥或82a -≤-,最后通过计算即可得出结果. 选②:本题首先可以根据A 是非空集合得出4a <,然后根据{}R35B x x =-<<求出集合B ,最后根据A B =∅列出不等式组,通过计算即可得出结果.选③:本题首先可以根据A 是非空集合得出4a <,然后根据题意得出268a a +=-,最后通过计算即可得出结果.【详解】选①:因为A 是非空集合,所以8a a ->,解得4a <, 因为{}23B x x =-<<,A B =∅,所以3a ≥或82a -≤-,解得3a ≥或10a ≥,综上所述,a 的取值集合是{}34a a ≤<.选②:因为A 是非空集合,所以8a a ->,解得4a <, 因为{}R 35B x x =-<<,所以{3B x x =≤-或}5x ≥,因为A B =∅,所以3854a a a ≥-⎧⎪-≤⎨⎪<⎩,解得34a ≤<,故a 的取值集合是{}34a a ≤<.选③:因为A 是非空集合,所以8a a ->,解得4a <,因为A B =∅,{}26B x x a =≥+,{}A B x x a ⋃=>,所以268a a +=-,解得2a =-或1,故a 的取值集合是{}2,1-.【点睛】关键点点睛:本题考查根据集合的运算结果求参数的取值范围,若两个集合的交集为空集,则这两个集合没有相同的元素,考查集合的混合运算,考查计算能力,是中档题. 23.(1)12-;(2)答案见解析. 【分析】(1)首先求出集合A 、B ,再根据并集的结果得到方程,解得即可;(2)若选①,则A B ,若选②,B A ,若选③,A B =,得到不等式组,解得即可;【详解】解:(1)对()()2:23013013A x x x x x --≤⇒+-≤⇒-≤≤ 即{}13A x x =-≤≤对()()22:210110B x mx m x m x m -+-≤⇔--⋅-+≤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦ 11m x m ⇒-≤≤+,即{}11B x m x m =-≤≤+332A B x x ⎧⎫⋃=-≤≤⎨⎬⎩⎭,则312m -=-,即12m =- 经检验满足题意.(2)选①,1131m A B m -≤-⎧⇒⎨≤+⎩,此时m 必无解.即不存在实数m ,使得题意成立 选②,110213m B A m m -≤-⎧⇒⇒≤≤⎨+≤⎩ 选③,1113m A B m -=-⎧=⇒⇒⎨+=⎩此时m 无解,即不存在实数m ,使得题意成立; 【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,并集的结果求参数的值,以及集合的包含关系求参数的取值范围,属于中档题.24.(1) a =2;(2) a =2【详解】解:(1)由题意得B ={x|x≥3或x≤1},由A∩B =∅,A ∪B =R ,可知A =∁R B =(1,3)∴⇒a =2-(2)∵B ={x|x≥3或x≤1},∴:x ∈{x|1<x <3}.∵是p 的必要条件.即p ⇒, ∴A ⊆∁R B =(1,3) ∴⇒2≤a≤2⇒a =2. 本试题主要考查了命题的真值,以及集合的运算的综合运用,以及二次不等式的求解问题.25.(1)m=4;(2) m >6,或m <﹣4.【解析】试题分析:(1)化简A=x|﹣1≤x≤3},B=x|m ﹣3≤x≤m+3},由A∩B=[1,3],得到:m=4;(2)若p 是¬q 的充分条件,即A ⊆C R B ,易得:m >6,或m <﹣4. 试题由已知得:A=x|﹣1≤x≤3},B=x|m ﹣3≤x≤m+3}.(1)∵A∩B=[1,3]∴ ∴, ∴m=4;(2)∵p 是¬q 的充分条件,∴A ⊆C R B ,而C R B=x|x <m ﹣3,或x >m+3}∴m ﹣3>3,或m+3<﹣1,∴m >6,或m <﹣4.26.(1)见解析;(2)3(,2)2-【分析】(1)先解不等式得集合A ,再分别求并集、补集、交集,根据结果进行验证; (2)结合数轴先求AB =∅情况,再根据补集得结果.【详解】 解:A ={2211}x x -≤-≤=1{|1}2x x -≤≤. (1)当1a =时,B ={02}x x <<∴A B =1{|1}2x x -≤≤{02}x x <<=1{|2}2x x -≤< ()R C A B =1{|2x x <-或2}x ≥ 又R C A =1{|2x x <-或1}x >,R C B ={|0x x ≤或2}x ≥ ∴()()R R C A C B =1{|2x x <-或2}x ≥ ∴()R C A B =()()R R C A C B . (2)若AB =∅,则:112a +≤-或11a -≥ ∴32a ≤-或2a ≥ ∴A B ⋂≠∅时,322a -<<,即实数a 的取值范围3(,2)2-. 【点睛】 本题考查集合交并补运算以及根据交集结果求参数,考查综合分析求解能力,属基础题.。
(易错题)高中数学必修一第一单元《集合》检测卷(包含答案解析)
一、选择题1.设全集U =R ,{}2560A x x x =-->,{}5B x x a =-<(a 为常数),且11B ∈,则下列成立的是( )A .U AB R =B .UA B R =C .UUAB R = D .AB R =2.定义集合运算{},,A B x x a b a A b B ⊗==⨯∈∈,设{0,1},{3,4,5}A B ==,则集合A B ⊗的真子集个数为( )A .16B .15C .14D .83.设有限集合A =123{,,,}n a a a a ,则称123A n S a a a a =++++为集合A 的和.若集合M ={x ︳2,N ,6x t t t *=∈<},集合M 的所有非空子集分别记为123,,,k P P P P ,则123k P P P P S S S S ++++=( )A .540B .480C .320D .2804.已知{}lg M y y x ==,{}xN y y a ==,则MN =( )A .0,B .RC .∅D .,05.已知集合{|25}A x x =-≤≤,{|121}B x m x m =+≤≤-.若B A ⊆,则实数m 的取值范围为( ) A .3m ≥B .23m ≤≤C .3m ≤D .2m ≥6.已知集合{}2|230A x x x =--≤,集合{}||1|3B x x =-≤,集合4|05x C x x -⎧⎫=≤⎨⎬+⎩⎭,则集合A ,B ,C 的关系为( )A .B A ⊆B .A B =C .C B ⊆D .A C ⊆7.已知{}22(,)1,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,{}(,)3,3,,B x y x y x Z y Z =≤≤∈∈.定义集合{}12121122(,)(,),(,),A B x x y y x y A x y B ⊕=++∈∈,则A B ⊕的元素个数n 满足( ) A .77n =B .49n ≤C .64n =D .81n ≥8.已知集合2{|120}A x x x =--≤, {|211}B x m x m =-<<+.且A B B =,则实数m 的取值范围为 ( ) A .[-1,2)B .[-1,3]C .[-2,+∞)D .[-1,+∞)9.已知集合{}|10A x x =-<,{}2|20B x x x =-<,则AB =( )A .{}|0x x <B .{}|1x x <C .{}1|0x x <<D .{}|12x x <<10.已知集合A ={x |-3≤x -1<1},B ={-3,-2,-1,0,1,2},若C ⊆A ∩B ,则满足条件的集合C的个数是( ). A .7B .8C .15D .1611.已知集合{}21,A x y x y Z ==+∈,{}21,B y y x x Z ==+∈,则A 、B 的关系是( ) A .A B =B .ABC .B AD .A B =∅12.设{}|13A x x =≤≤,(){}|lg 321B x x =-<,则A B =( )A .3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,32⎛⎤ ⎥⎝⎦二、填空题13.设集合{}0,4A =-,B ={}22|2(1)10,x x a x a x R +++-=∈.若B A ⊆,求实数a 的取值范围_______________14.若集合1A ,2A 满足12A A A ⋃=,则称()12,A A 为集合A 的一种分拆,并规定:当且仅当12A A =时,()12,A A 与()21,A A 为集合A 的同一种分拆,则集合{}123,,A a a a =的不同分拆种数是______ .15.设P Q 、是两个非空集合,定义集合间的一种运算“”:{},P Q x P Q x P Q =∈∉且,如果{P y y ==,{}|4,0x Q y y x ==>,则PQ =____________.16.设a ,b ,c 为实数,()()()2f x x a x bx c =+++,()()()211g x ax cx bx =+++,记集合(){}|0,S x f x x R ==∈,(){}|0,T x g x x R ==∈,若S ,T 分别为集合S ,T 的元素个数,则下列结论可能成立的是________.①1S =,0T =;②1S =,1T =;③2S =,2T =;④2S =,3T =. 17.已知集合{}1,1A =-,{}|10B x ax =+=,若B A ⊆,则实数a 所有取值的集合为_____18.若集合{,,,}{1,2,3,4}a b c d =,且下列四个关系:(1)1a =;(2)1b ≠;(3)3c =;(4)4d ≠有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(,,,)a b c d 的个数是___________.19.已知集合{|||1,}A x x a x R =-<∈,2{|1,}1x aB x x R x -=<∈+,且A B =∅,则实数a 的取值范围是________. 20.不等式31x x a-≥+的解集为M ,若2M -∉,则实数a 的取值范围为________.三、解答题21.设集合{}14A x x =-<<,352B x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭,{}122C x a x a =-<<. (1)若C =∅,求实数a 的取值范围;(2)若C ≠∅且()C A B ⊆⋂,求实数a 的取值范围. 22.在①A ∩B =A ,②A ∩(R B )=A ,③A ∩B =∅ 这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,求解下列问题:已知集合{|123}A x a x a =-<<+,{}2|280B x x x =--≤. (1)当2a =时,求A ∪B ; (2)若______,求实数a 的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答按第一个解答计分.23.已知集合{}|2A x x a =-≤≤,{}|23,B y y x x A ==+∈,{}2|,C z z x x A ==∈,且C B ⊆,求a 的取值范围.24.已知p :x ∈A={x|x 2﹣2x ﹣3≤0,x ∈R},q :x ∈B={x|x 2﹣2mx+m 2﹣9≤0,x ∈R ,m ∈R}. (1)若A∩B=[1,3],求实数m 的值;(2)若p 是¬q 的充分条件,求实数m 的取值范围. 25.已知函数()()2log 4f x x =-的定义域为集合A ,集合{}211B x m x m =-≤<+.(1)当0m =时,求A B ;(2)若B A ⊆,求实数m 的取值范围;(3)若AB =∅,求实数m 的取值范围.26.已知集合()(){}|250A x x x k =++<(1)若()53A ⊆-,,求k 的取值范围. (2)若{}2|20B x x x =-->,且{}2A B Z ⋂⋂=-(Z 为整数集合),求k 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D 解析:D 【分析】求出集合A ,根据11B ∈可求得实数a 的取值范围,利用集合的基本运算可判断各选项的正误. 【详解】{}{25601A x x x x x =-->=<-或}6x >,{}5B x x a =-<,且11B ∈,则6a >,{}{}555B x x a x a x a ∴=-<=-<<+,对于A 选项,取7a =,则{}212B x x =-<<,{}16UA x x =-≤≤,所以,{}16UA B x x R ⋂=-≤≤≠,A 选项错误;对于B 选项,取7a =,则{2UB x x =≤-或}12x ≥,此时UAB A R =≠,B 选项错误;对于C 选项,取7a =,则{}16UA x x =-≤≤,{2UB x x =≤-或}12x ≥,此时,{2UU A B x x ⋃=≤-或16x -≤≤或}12x R ≥≠,C 选项错误;对于D 选项,6a >,则51a -<-,511a +>,此时A B R =,D 选项正确.故选:D. 【点睛】本题考查与集合运算正误的判断,同时也考查了一元二次不等式以及绝对值不等式的求解,考查计算能力,属于基础题.2.B解析:B 【分析】根据新定义得到{}{},,0,3,4,5A B x x a b a A b B ⊗==⨯∈∈=,再计算真子集个数得到答案. 【详解】{0,1},{3,4,5}A B ==,{}{},,0,3,4,5A B x x a b a A b B ⊗==⨯∈∈=其真子集个数为:42115-= 故选:B 【点睛】本题考查了集合的新定义问题,真子集问题,意在考查学生的应用能力.3.B解析:B 【分析】求出{2,4.6.8.10}M =后,分别求出含有2,4,6,8,10的子集个数,然后可求得结果. 【详解】{2,4.6.8.10}M =,其中含有元素2的子集共有4216=个,含有元素4的子集共有4216=个,含有元素6的子集共有4216=个,含有元素8的子集共有4216=个,含有元素10的子集共有4216=个, 所以123k P P P P S S S S ++++(246810)16480=++++⨯=.故选:B 【点睛】本题考查了对新定义的理解能力,考查了集合的子集个数的计算公式,属于基础题.4.A解析:A 【解析】 【分析】先化简集合M ,N ,再计算M ∩N 即可. 【详解】由已知易得M =R ,N ={y ∈R|y >0},∴M ∩N =(0,+∞). 故选A . 【点睛】本题主要考查了集合的交运算,化简计算即可,比较简单.5.C解析:C 【分析】讨论,B B =∅≠∅两种情况,分别计算得到答案. 【详解】当B =∅时:1212m m m +>-∴< 成立;当B ≠∅时:12112215m m m m +≤-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩解得:23m ≤≤.综上所述:3m ≤ 故选C 【点睛】本题考查了集合的关系,忽略掉空集的情况是容易发生的错误.6.D解析:D 【分析】根据一元二次不等式的解法可求出集合A ,根据绝对值不等式的解法可求出集合B ,根据分式不等式的解法可求出集合C ,从而可得出集合A ,B ,C 间的关系. 【详解】解:由于{}{{}2|23013A x x x x x =--≤=-≤≤,{}{}|1324B x x x x =-≤=-≤≤,{}4|0545x C x x x x -⎧⎫=≤=-<≤⎨⎬+⎩⎭,可知,A C ⊆. 故选:D. 【点睛】本题考查一元二次不等式、绝对值不等式和分式不等式的解法,以及集合间的关系,考查计算能力.7.A解析:A 【分析】先理解题意,然后分①当11x =±,10y =时,②当10x =,11y =±时, ③当10x =,10y =时,三种情况讨论即可. 【详解】解:由{}22(,)1,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,{}(,)3,3,,B x y x y x Z y Z =≤≤∈∈, ①当11x =±,10y =时, 124,3,2,1,0,1,2,3,4x x +=----,123,2,1,0,1,2,3y y +=---,此时A B ⊕的元素个数为9763⨯=个,②当10x =,11y =±时, 123,2,1,0,1,2,3x x +=---,124,3,2,1,0,1,2,3,4y y +=----,这种情况和第①种情况除124,4y y +=-外均相同,故新增7214⨯=个, ③当10x =,10y =时, 123,2,1,0,1,2,3x x +=---,123,2,1,0,1,2,3y y +=---,这种情况与前面重复,新增0个,综合①②③可得:A B ⊕的元素个数为6314077++=个, 故选:A. 【点睛】本题考查了元素与集合关系的判断,重点考查了计数原理的应用,属中档题.8.D解析:D 【分析】 先求出集合A ,由A B B =,即B A ⊆,再分B φ=和B φ≠两种情况进行求解.【详解】由2120x x --≤,得34x -≤≤. 即[3,4]A =-. 由AB B =,即B A ⊆.当B φ=时,满足条件,则211m m -≥+解得2m ≥.当B φ≠时,要使得B A ⊆,则12121314m m m m +>-⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩.解得:12m -≤<.综上满足条件的m 的范围是:1m ≥-. 故选:D. 【点睛】本题主要考查集合的包含关系的判断及应用,以及集合关系中的参数范围问题,考查分类讨论思想,属于中档题.9.C解析:C 【分析】求出A 、B 中不等式的解集确定出A 、B ,找出A 与B 的交集即可. 【详解】集合{}{}|10|1A x x x x =-<=<,集合{}{}2|20|02B x x x x x =-<=<<,所以A B ={}1|0x x <<.故选:C【点睛】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.10.D解析:D 【分析】推导出C ⊆A ∩B ={-2,-1,0,1},由此能求出满足条件的集合C 的个数. 【详解】∵集合A ={x |-3≤x -1<1}={x |-2≤x <2},B ={-3,-2,-1,0,1,2},C ⊆A ∩B ={-2,-1,0,1}, ∴满足条件的集合C 的个数是:24=16. 故选:D . 【点睛】本题考查满足条件的集合C 的个数的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.11.C解析:C 【分析】由题意得出Z A ⊆,而集合B Z ,由此可得出A 、B 的包含关系.【详解】由题意知,对任意的x ∈Z ,21y x Z =+∈,Z A ∴⊆.{}21,B y y x x Z ==+∈,∴集合B 是正奇数集,则BZ ,因此,BA .故选:C. 【点睛】本题考查集合包含关系的判断,解题时要善于抓住代表元素,认清集合的特征,考查推理能力,属于中等题.12.B解析:B 【分析】求出集合,A B 后可得A B .【详解】13{|}A x x =≤≤,73{|03210}{|}22B x x x x =<-<=-<<; ∴31,2A B ⎡⎫⎪⎢⎣=⎭⋂,故选:B. 【点睛】本题考查一元二次不等式的解、对数不等式的解及集合的交集运算,解对数不等式时注意真数恒为正,属于中档题.二、填空题13.或【分析】分类讨论四种情况讨论再求并集即可【详解】因为所以或或或当时方程无实根所以解得;当时方程有两个相等的实根所以解得:;当时方程有两个相等的实根所以此时无解;当时方程有两个不相等的实根所以解得:解析:1a ≤-或1a = 【分析】分类讨论B =∅,{}0B =、{}4B =、{}0,4B =四种情况讨论,再求并集即可. 【详解】因为B A ⊆,所以B =∅或{}0B =或{}4B =或{}0,4B =, 当B =∅时,方程222(1)10x a x a +++-=无实根, 所以()()224141220a a a ∆=+--=+<,解得1a <-;当{}0B =时,方程222(1)10x a x a +++-=有两个相等的实根120x x ==,所以()1221221010x x a x x a ⎧+=-+=⎨=-=⎩ ,解得:1a =-;当{}4B =-时,方程222(1)10x a x a +++-=有两个相等的实根124x x ==-, 所以()12212218116x x a x x a ⎧+=-+=-⎨=-=⎩ ,此时无解;当{}0,4B =时,方程222(1)10x a x a +++-=有两个不相等的实根1204,x x ==-,所以()1221221410x x a x x a ⎧+=-+=-⎨=-=⎩,解得:1a =; 综上所述:1a ≤-或1a =, 【点睛】本题主要考查了集合之间的包含关系,分类讨论的思想,属于中档题.14.【分析】考虑集合为空集有-个元素2个元素和集合A 相等四种情况由题中规定的新定义分别求出各自的分析种数然后把各自的分析种数相加即可得到结果【详解】当时必须分析种数为1;当有一个元素时分析种数为;当有2解析:【分析】考虑集合1A 为空集,有-个元素,2个元素,和集合A 相等四种情况,由题中规定的新定义分别求出各自的分析种数,然后把各自的分析种数相加,即可得到结果. 【详解】 当1A =时必须2A A =,分析种数为1;当1A 有一个元素时,分析种数为132C ⋅;当1A 有2个元素时,分析总数为2232C ⋅;当1A A =时,分析种数为3332C ⋅.所以总的不同分析种数为11223333331222(12)27C C C +⋅+⋅+⋅=+=.故答案为:27. 【点睛】(1)解决集合中新定义问题的关键是准确理解新定义的实质,紧扣新定义进行推理论证,把其转化为我们熟知的基本运算.(2)以集合为载体的新定义问题,是创新型试题的一个热点,常见的命题形式有新概念、新法则、新运算等,这类试题中集合只是基本的依托,考查的是考生创造性解决问题的能力.15.【分析】根据函数性质求值域解出两个集合再根据新定义运算求交集并集进而求解【详解】对于P 集合即对于Q 集合即则故答案为:【点睛】本题考查函数的值域求法观察法集合的交集并集运算新定义题型属中等题 解析:{}01,2y y y ≤≤>【分析】根据函数性质求值域,解出两个集合,再根据新定义运算求交集并集,进而求解P Q ,【详解】对于P集合,y =2,2x,[]0,2y ∈,即{}=02P y y ≤≤对于Q 集合,4xy =,()0,x ∈+∞,()1,y ∈+∞,即{}1Q y y => {}12P Q y y ⋂=<≤,{}0P Q y y ⋃=≥ 则{}01,2P Q y y y =≤≤> 故答案为:{}01,2y y y ≤≤>【点睛】本题考查函数的值域求法观察法,集合的交集并集运算,新定义题型,属中等题.16.①②③【分析】①根据得到方程无实根推出或;再由此判断根的个数即可判断①;②取分别判断根的个数即可判断②;③取分别判断根的个数即可判断③;④当时方程有三个根所以由此求根的个数即可判断④【详解】①当时方解析:①②③ 【分析】①根据0T =,得到方程()()()2110=+++=g x ax cx bx 无实根,推出0a =,240b c -<或0a b c ===;再由此判断()0f x =根的个数,即可判断①;②取240a b c ≠⎧⎨-<⎩,分别判断()0f x =,()0g x =根的个数,即可判断②;③取20040a c b c ≠⎧⎪≠⎨⎪-=⎩分别判断()0f x =,()0g x =根的个数,即可判断③;④当3T =时,方程()()()2110=+++=g x ax cx bx 有三个根,所以0a ≠,0c ≠,240b c ->,由此求()0f x =根的个数,即可判断④.【详解】①当0T =时,方程()()()2110=+++=g x ax cx bx 无实根,所以0a =,240b c -<或0a b c ===;当0a b c ===时,()3f x x =,由()0f x =得0x =,此时1S =;当0a =,240b c -<时,()()2=++f x x x bx c ,由()0f x =得0x =,此时1S =;故①成立; ②当2040a b c ≠⎧⎨-<⎩时,由()()()20=+++=f x x a x bx c 得x a =-,即1S =;由()()()2110=+++=g x ax cx bx 得1x a=-;即1T =;存在②成立;③当20040a cbc ≠⎧⎪≠⎨⎪-=⎩时,由()()()20=+++=f x x a x bx c 得x a =-或2b x =-;由()()()2110=+++=g x ax cx bx 得 1x a =-或2=-x b;只需2b a ≠,即可满足2S =,2T =;故存在③成立;④当3T =时,方程()()()2110=+++=g x ax cx bx 有三个根,所以0a ≠,0c ≠,240b c ->,设0x 为()0g x =的一个根,则00x ≠,且200001111f a b c x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()03010g x x ==,故01x 为方程()0f x =的根.此时()0f x =有三个根,即3T =时,必有3S =,故不可能是2S =,3T =;④错;故答案为:①②③ 【点睛】本题主要考查方程根的个数与集合的综合,会判断方程根的个数即可,属于常考题型.17.【分析】分类讨论:当时;当时分别讨论中元素为1和-1两种情况依次求解【详解】由题:当时符合题意;当时或所以或1所以实数所有取值的集合为故答案为:【点睛】此题考查通过集合的包含关系求参数的值其中的易漏 解析:{}1,0,1-【分析】分类讨论:当B =∅时,0a =;当B ≠∅时,分别讨论B 中元素为1和-1两种情况依次求解. 【详解】 由题:B A ⊆当0a =时,B =∅符合题意; 当0a ≠时,1B A a ⎧⎫=-⊆⎨⎬⎩⎭,11a -=或11a -=-所以,1a =-或1,所以实数a 所有取值的集合为{}1,0,1-. 故答案为:{}1,0,1- 【点睛】此题考查通过集合的包含关系求参数的值,其中的易漏点在于漏掉考虑子集为空集的情况,依次分类讨论即可避免此类问题.18.6【分析】利用集合的相等关系结合(1);(2);(3);(4)有且只有一个是正确的通过分析推理即可得出结论【详解】若(1)正确则(2)也正确不合题意;若(2)正确则(1)(3)(4)不正确即则满足条解析:6 【分析】利用集合的相等关系,结合(1)1a =;(2)1b ≠;(3)3c =;(4)4d ≠有且只有一个是正确的,通过分析推理即可得出结论. 【详解】若(1)正确,则(2)也正确不合题意;若(2)正确,则(1)(3)(4)不正确,即1,1,3,4a b c d ≠≠≠=, 则满足条件的有序组为: 2,3,1,4a b c d ====;或3,2,1,4a b c d ====; 若(3)正确,则(1)(2)(4)不正确,即1,1,3,4a b c d ≠===, 则满足条件的有序组为: 2,1,3,4a b c d ====;若(4)正确,则(1)(2)(3)不正确,即1,1,3,4a b c d ≠=≠≠, 则满足条件的有序组为: 2,1,4,3a b c d ==== 或3,1,4,2a b c d ====或4,1,2,3a b c d ====, 所以符合条件的有序数组(,,,)a b c d 的个数是6个. 故答案为6 【点睛】本题考查集合的相等关系,考查分类讨论思想,正确分类是关键,属于中档题.19.【分析】解绝对值不等式得集合对分三种情况:;;讨论解分式不等式可得集合然后根据列式可得【详解】因为所以所以因为所以即所以所以当即时得此时满足;当即时满足;当即时时不符合题意综上所述:实数的取值范围是 解析:2a ≤-【分析】解绝对值不等式得集合A ,对a 分三种情况: 11a +<-;11a +=-;11a +>-讨论,解分式不等式可得集合B ,然后根据A B =∅列式可得.【详解】因为||1x a -<,所以11a x a -<<+,所以{|11}A x a x a =-<<+,因为211x a x -<+,所以2101x a x x ---<+ ,即101x a x --<+,所以(1)(1)0x a x --+<, 所以当11a +<-,即2a <-时,得11a x +<<-,此时{|11}B x a x =+<<-,满足A B φ⋂=;当11a +=-,即2a =-时,B φ=,满足A B φ⋂=;当11a +>-,即2a >-时,{|11}B x x a =-<<+时,A B φ⋂≠,不符合题意. 综上所述: 实数a 的取值范围是:2a ≤-.故答案为: 2a ≤-. 【点睛】本题考查了分类讨论思想,集合的交集运算,分式不等式的解法,绝对值不等式的解法,属于中档题.20.【分析】由题意可知实数满足或解出即可得出实数的取值范围【详解】由题意可知实数满足或解不等式即即解得或因此实数的取值范围是故答案为【点睛】本题考查利用元素与集合的关系求参数解题的关键在于将问题转化为不 解析:()[),32,-∞-⋃+∞【分析】由题意可知,实数a 满足2312a--<-+或20a -+=,解出即可得出实数a 的取值范围. 【详解】由题意可知,实数a 满足2312a--<-+或20a -+=. 解不等式2312a --<-+,即5102a +>-,即302a a +>-,解得3a <-或2a >. 因此,实数a 的取值范围是()[),32,-∞-⋃+∞. 故答案为()[),32,-∞-⋃+∞. 【点睛】本题考查利用元素与集合的关系求参数,解题的关键在于将问题转化为不等式进行求解,考查化归与转化思想的应用,属于中等题.三、解答题21.(1)14a a ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭;(2)1344a a ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭. 【分析】(1)根据空集的概念列出关于a 的不等式,求解出a 的取值范围; (2)先根据C ≠∅求解出a 的初步范围,然后根据条件求解出A B 的结果,最后再根据子集关系求解出a 的取值范围. 【详解】解:(1)因为{}122C x a x a =-<<=∅,所以122a a -≥,所以14a ≤, 即实数a 的取值范围是14a a ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭. (2)因为{}122C x a x a =-<<≠∅,所以122a a -<,即14a >.因为{}14A x x =-<<,352B x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭,所以312A B x x ⎧⎫⋂=-<<⎨⎬⎩⎭, 因为()C A B ⊆⋂,所以12132214a a a ⎧⎪-≥-⎪⎪≤⎨⎪⎪>⎪⎩,解得1344a <≤,即实数a 的取值范围是1344a a ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭.【点睛】易错点睛:根据集合的包含关系求解参数范围时的注意事项: (1)注意分析集合为空集的可能;(2)列关于参数的不等式时,注意等号是否能取到. 22.(1)A ∪B ={}|27x x -≤<;(2)答案见解析. 【分析】(1)先化简集合,A B ,再求A ∪B ;(2)对集合A 分空集和非空集两种情况讨论,列不等式组即得解. 【详解】(1)2a =时,集合{|17}A x x =<<,{|24}B x x =-≤≤, A ∪B ={}|27x x -≤<(2)若选择①A ∩B =A ,则A B ⊆,当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意; 当4a >-时,应满足12234a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得:112a -≤≤;综上知,实数a 的取值范围是(-∞,-4]∪112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,. 若选择②A ∩(R B )=A ,则A 是RB 的子集,R B =(-∞,-2)∪(4,+∞),当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意; 当4a >-时,4232a a >-⎧⎨+≤-⎩或414a a >-⎧⎨-≥⎩解得:-4<a ≤52-或a ≥5,综合得:a 的取值范围是:(-∞,52-]∪[5,+ ∞) 若选择③A ∩B =∅,则当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意; 当4a >-时,应满足4232a a >-⎧⎨+≤-⎩或414a a >-⎧⎨-≥⎩解得:-4<a ≤52-或a ≥5综上知,实数a 的取值范围是:(-∞,52-]∪[5,+∞). 【点睛】易错点点睛:本题容易忽略集合A 是空集的情况,导致出错.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.解答集合的关系和运算问题时,不要忽略了空集这种情况.23.()1,2,32⎡⎤-∞-⋃⎢⎥⎣⎦【分析】先分类讨论A 是否是空集,再当A 不是空集时,分-2≤a <0,0≤a≤2,a >2三种情况分析a 的取值范围,综合讨论结果,即可得到a 的取值范围 【详解】若A=∅,则a <-2,故B=C=∅,满足C ⊆B ; 若A ≠∅,即a ≥-2,由23y x =+在[]2,a -上是增函数,得123y a -≤≤+,即{}123B y y a =-≤≤+ ①当20a -≤≤时,函数2z x =在[]2,a -上单调递减,则24a z ≤≤,即{}24C z a z =≤≤,要使C B ⊆,必须且只需234a +≥,解得12a ≥,这与20a -≤<矛盾;②当02a ≤≤时,函数2z x =在[]2,0-上单调递减,在[]0,a 上单调递增,则04z ≤≤,即{}04C z z =≤≤,要使C B ⊆,必须且只需23402a a +≥⎧⎨≤≤⎩,解得122a ≤≤; ③当2a >时,函数2z x =在[]2,0-上单调递减,在[]0,a 上单调递增,则20z a ≤≤,即{}20C z z a =≤≤,要使C B ⊆,必须且只需2232a a a ⎧≤+⎨>⎩,解得23a <≤;综上所述,a 的取值范围是()1,2,32⎡⎤-∞-⋃⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查了通过集合之间的关系求参数问题,考查了分类讨论的数学思想,要明确集合中的元素,对集合是否为空集进行分类讨论,做到不漏解. 24.(1)m=4;(2) m >6,或m <﹣4. 【解析】试题分析:(1)化简A=x|﹣1≤x≤3},B=x|m ﹣3≤x≤m+3},由A∩B=[1,3],得到:m=4; (2)若p 是¬q 的充分条件,即A ⊆C R B ,易得:m >6,或m <﹣4. 试题由已知得:A=x|﹣1≤x≤3},B=x|m ﹣3≤x≤m+3}.(1)∵A∩B=[1,3] ∴∴, ∴m=4;(2)∵p 是¬q 的充分条件,∴A ⊆C R B , 而C R B=x|x <m ﹣3,或x >m+3} ∴m ﹣3>3,或m+3<﹣1, ∴m >6,或m <﹣4. 25.(1)[)1,4A B =-(2)3,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(3)[)1,2,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦【分析】(1)计算得到142A xx ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,[)1,1B =-,求并集得到答案. (2)讨论B =∅和B ≠∅两种情况,分别计算到答案. (3)讨论B =∅和B ≠∅两种情况,分别计算到答案. 【详解】 (1)由40210x x ->⎧⎨->⎩,解得142A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,当0m =时,[)1,1B =-,所以[)1,4AB =-.(2)当B =∅时,211m m -≥+,2m ≥,符合B A ⊆.当B ≠∅时,根据B A ⊆得211121214m m m m -<+⎧⎪⎪->⎨⎪+≤⎪⎩,解得324m <<.综上所述,m 的取值范围是3,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭. (3)当B =∅时,211m m -≥+,2m ≥,符合A B =∅.当B ≠∅时,211112m m m -<+⎧⎪⎨+≤⎪⎩或211214m m m -<+⎧⎨->⎩,解得12m ≤-. 综上所述,m 的取值范围是[)1,2,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查了集合的并集,根据集合包含关系求参数,根据交集结果求参数,意在考查学生对于集合运算的综合应用.26.(1)[]3,5-;(2)5 3,?2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭.【分析】(1)对参数k 进行分类讨论,求得对应情况下不等式的解集,再根据集合之间的关系,求得k 的范围;(2)根据(1)中集合A 的解集,集合{}2A B Z ⋂⋂=-,对参数k 进行分类讨论,即可求得k 的范围. 【详解】 (1)对集合A : 当52k =时,不等式的解集为空集,即A =∅,满足()53A ⊆-,; 当52k <时,不等式的解集为5,2A k ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,若满足()53A ⊆-,,只需3k -≤,解得3k ≥-,又52k <,故53,?2k ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭; 当52k >时,不等式的解集为5,2A k ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,若满足()53A ⊆-,, 只需5k -≥-,解得5k ≤,又52k >,故5,52k ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦综上所述若满足题意,则[]3,5k ∈-.(2)对集合B :220x x -->,解得()(),12,B =-∞-⋃+∞ 此时B Z ⋂是小于等于2-的整数和大于等于3的整数的集合. 对集合A :由(1)知: 当52k =时,A =∅,不满足{}2A B Z ⋂⋂=-,故舍去; 当52k <时,5,2A k ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,若满足{}2A B Z ⋂⋂=-, 只需3k -≤,解得3k ≥-,又52k <,故可得53,?2k ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭; 当52k >时,5,2A k ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,显然不满足{}2A B Z ⋂⋂=-,故舍去.综上所述,若满足题意,则53,?2k ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查由集合之间的关系,求参数的范围,属中档题;本题中需要注意对参数的分类讨论,要做到不重不漏.。
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ax2
(b
1)x
1
2a
b
b
1
1
因此:f ( x)=1x2
1x
a
0
a
b
a
b
1
2
2
2
(2)本题属于复合函数解析式问题,可采用换元法求解
设
u
x 1
(x 0),
x u 1
(u 1)
f (u)
(u
1)2
2(u 1)
u2
1
( u
1)∴f ( x)=x2
1(x 1)
(3)由于f (x)为抽象函数,可以用消参法求解
的取值范围.
解:①当B≠
时,即p+1≤2p-1 p≥2.由B A得:-2≤p+1且2p-1≤5.
由-3≤p≤3.∴2≤p≤3
②当B=时,即p+1>2p-1
p<2.
由①、②得:p≤3.
点评 :从以上解答应看到:解决有关
A∩B=、A∪B=,A
B等集合问题易忽视空集
的情况而出现漏解,这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题.
a=0时,集合B中的三元素均为零,和元素的互异性相矛盾,故
a≠0.
∴c2-2c+1=0,即c=1,但c=1时,B中的三元素又相同,此时无解.
(2)若a+b=ac2且a+2b=ac,消去b得:2ac2-ac-a=0,∵a≠0,∴2c2-c-1=0,
即(c-1)(2c+1)=0,又c≠1,故c=-1.
2
(3)若f ( x)满足f (x)
2 f (
1
ax,求f ( x)
)
x
解:(1)本题知道函数的类型,可采用待定系数法求解
设f (x)=ax2
bx
c
( a
0)由于f (0)
0得f (x)
ax2
bx,
又由f ( x
1)
f ( x)
x
1,∴a( x
1)2
b(x
1) ax2
bx
x
1
即ax2
(2 a
b) x
a
2
2
综上得2<x<
6,即A={x|2<x<6},
∴x-3>3-x,即
x+x-6>0,解得x>2或x<-3,
16作出下列函数的图像
(1)y=|x-2|(x
+1);(2)y
10|lg x|.
分析: 显然直接用已知函数的解析式列表描点有些困难,除去对其函数性质分析外,我们还
应想到对已知解析式进行等价变形.在变换函数解析式中运用了转化变换和分类讨论的思想.
2
y
∈(-1,1)都有
f
(
)+
f
(
y
)=
f
(
x
y),
试证明:
x
1xy
(1)f(x)为奇函数;(2)f(x)在(-1,1)上单调递减
解 :证明:
(1)由
f
(
x
)+
(
y
)=
(x
y),令
= =0,
得
f
(0)=0,令
y
=-
x
,得
f
( )+
(-
f
f
1
xy
x y
x f
x)=f(x
x
)=f(0)=0.
∴f(x)=-f(-x).∴f(x)为奇函数.
x1x2, f ( x1)
f ( x2)
ax1
1
ax2
1
x1
2
x2
2
(ax1
1)(x2
2)
(ax2
1)(x1
2)
( x1
2)( x2
2)
(ax1x2
2ax1
x2
2)
( ax1x2
2ax2x1
2)
(x1
2)(x2
2)
2ax1
x1
2ax2
x2
(2a
1)(x1
x2)
( x1
2)(x2
2)
( x1
2)( x2
f (0)
1,并且对任意的实数
x, y都有
f ( x y)
f ( x)
y(2 x
y 1),求f ( x)的表达式.
解法一 :由f (0)
1, f ( x
y)
f ( x)
y(2 x
y
1),设x
y,
得f (0)
f ( x)
x(2 x
x
1),所以f ( x)=x2
x 1
解法二 :令x
0,得f (0
y)
f (0)
∴0<x2
x1<1,由题意知
f(x2
x1)<0,
1
x2x1
1
x1x2
即f(x2)<f(x1).
∴f(x)在(0,1)上为减函数,又f(x)为奇函数且f(0)=0.
∴f(x)在(-1,1)上为减函数.
点评 :本题知识依托:奇偶性及单调性定义及判定、赋值法及转化思想
.对函数的奇偶性、
单调性的判定以及运算能力和逻辑推理能力要求较高.
y(
y
1)
即f ( y)
1 y(
y 1)
又将
y用x代换到上式中得
f (x)=x2
x
1
点评 :所给函数中含有两个变量时,
可对这两个变量交替用特殊值代入,
或使这两个变量相
等代入,再用已知条件,可求出未知的函数
.具体取什么特殊值,根据题目特征而定.
12判断函数f ( x)(1x)
1x
1x
的奇偶性.
解:f ( x)
=2+1}、{
|
=
2
x y
x
y
y
x
+1,x∈R}、{(x,y)|
y=x2+1,x∈R},这三个集合是不同的.
2 .已知A={x|
x2-3x
+2=0},B={
x|ax-2=0}且A∪B=A,求实数a组成的集合C.
解:∵A∪B=A
∴B
A又A={x|x2-3x+2=0}={1,2}∴B=或1或2
∴C={0,1,2}
解:(1)当x≥2时,即x-2≥0时,
当x<2时,即x-2<0时,
( x
1)2
9
( x
2)
所以y
2
4
1)2
9
(x
( x
2)
2
4
这是分段函数,每段函数图像可根据二次函数图像作出(见图)
(2)当x≥1时,lgx≥0,y=10lgx=x;
当0<x<1时,lgx<0,
所以
这是分段函数,每段函数可根据正比例函数或反比例函数作出.(见图)
点评: 作不熟悉的函数图像,可以变形成基本函数再作图,但要注意变形过程是否等价,要
特别注意x,y的变化范围.因此必须熟记基本函数的图像.例如:一次函数、反比例函数、
二次函数、指数函数、对数函数,及三角函数、反三角函数的图像.
17若f(x)=
ax
1在区间(-
2,+
)上是增函数,求
a的取值范围
x
2
解:设2
a
a
1
a
①若a=
1
,即a2-a+1=0,方程无解,∴a≠
1
a
1
a
1
②若a=1-1,即a2-a+1=0,方程无解∴a≠1-
1
a
a
③若1-1=
1
,即a2-a+1=0,方程无解∴
1-1≠
1
.
a
1 a
a
1
a
综上所述,集合
A中至少有三个不同的元素.
点评 :⑷的证明中要说明三个数互不相等,否则证明欠严谨
.
7设M={a,b,c},N={-2,0,2},求(1)从M到N的映射种数;
5已知集合A={a,a+b,a+2b},B={a,ac,ac2}.若A=B,求c的值.
分析 :要解决c的求值问题, 关键是要有方程的数学思想,
此题应根据相等的两个集合
元素完全相同及集合中元素的确定性、互异性,无序性建立关系式.
解:分两种情况进行讨论.
(1)若a+b=ac且a+2b=ac2,消去b得:a+ac2-2ac=0,
2
3x2
y2
0,
3x
0,
0
x
2.
2
又x2
y2
x2
3x2
3x
1(x 3)2
9,
2
2
2
当x
2时,x2
y2有最大值,最大值为
1(2
3)2
9
4.
2
2
点评 :上述解法观察到了隐蔽条件,体现了思维的深刻性
.大部分学生的作法如下:
由3x2
2 y2
6x得y2
3x2
3x,
2
x2
y2
x2
3x2
3x
1(x 3)2
9,
2
2
f ( x
1)的定义域
解
:由于函数f (x)的定义域为[0,1],即0
x
1∴f ( x 1)满足0 x 1 1
1
x 0,∴f ( x 1)的定义域是[-1,0]
9根据条件求下列各函数的解析式:
(1)已知f (x)是二次函数,若f (0)0, f (x1)f ( x)x1,求f (x).
(2)已知f (x1)x2x,求f ( x)
1
x2
(2)