人教版高中数学必修一《集合与函数概念》之《函数的基本性质》练习题与解答
人教版高中数学必修一《集合与函数概念》单元习题课及同步测评(含答案)

高一数学《集合与函数概念》单元习题课一、集合概念1. 已知全集R =U ,设函数()12lg -=x y 的定义域为集合M ,集合{}2≥=x x N ,则)(N C M U 等于.A ]221[, .B )221[, .C ]221(, .D )221(,2. 定义集合运算:{|(),,}A B z z xy x y x A y B ⊗==+∈∈.已知集合{1,2},{2,3}A B ==,则集合A B ⊗的所有元素之和为________.二、函数概念 1.函数概念(1)下列各组中的两个函数是同一函数的为 ①1)5)(1(+-+=x x x y ,5-=x y ②x y =,33x y =③x y =,2x y = ④()()21log 2--=x x y ,()1log 2-=x y +()2log 2-x.A ①② .B ③④ .C ② .D ②③2.函数定义域(1)函数22()log (43)f x x x =-+的定义域为___________________(2) 函数1()f x x=的定义域为 . (3)函数)13lg(13)(2++-=x xx x f 的定义域是(A)),31(+∞- (B) )1,31(- (C))31,31(- (D) [)1,0 3.函数值域 (1) (2)(4) 函数()2x f x =在定义域A 上的值域为[]14,,则函数()()2log 2f x x =+在定义域A 上的值域为 .(5)若函数x x y 22-=的定义域为[]m ,1-,值域为[]31,-,则实数m 的取值范围是 . 4.函数解析式(1)已知1(1)232f x x -=+,()6f m =,则m 等于( )A .14 B .32-C .32 D .14-(2)三、函数性质 1.函数的单调性2.函数的最值(3)若函数2lg(1)y x =+的定义域为[a ,b ],值域为[0,1],则a + b 的最大值为( )A .3B .6C .9D .103.函数的奇偶性(1)已知4)(57-+=bx ax x f ,其中b a ,为常数,若4)3(=-f ,则)3(f 的值等于.A 8- .B 10- .C 12- .D 4-(2)设函数)(x f 为定义在R 上的偶函数,当0>x 时,x x f ln )(=,则0)(>x f 的解集为( ) A 、),1(+∞ B 、),1()1,0(+∞ C 、),1()0,1(+∞- D 、),1()1,(+∞--∞4.综合问题(1)已知2()3g x x =--,()22f x ax bx c =-+()0a ≠,()()f x g x +为R 上的奇函数.①求a ,c 的值;②若[]12x ∈-,时,()f x 的最小值为1,求()f x 解析式.(2)已知函数12(),12xxf x x R -=∈+. ①判断并证明函数()f x 的奇偶性;②求函数()f x 的值域.(3)设函数11()221xf x =-+, (Ⅰ)证明函数()f x 是奇函数;(Ⅱ)证明函数()f x 在(,)-∞+∞内是增函数; (Ⅲ)求函数()f x 在[1,2]上的值域。
高中数学必修1第一章 集合与函数概 1-3 函数的基本性质习题及答案

第一章集合与函数概1.3函数的基本性质1.3.1单调性与最大(小)值班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.若函数在区间上是增函数,在区间上也是增函数,则函数在区间上A.必是增函数B.必是减函数C.先增后减D.无法确定单调性2.下列函数在(0,1)上是增函数的是A. B. C. D.3.函数,在上是A.减函数B.增函数C.先减后增D.无单调性4.下面说法错误的是A.函数的单调区间一定是函数的定义域B.函数的多个单调增区间的并集不一定是其单调增区间C.具有奇偶性的函数的定义域关于原点对称D.关于原点对称的图象一定是奇函数的图象5.已知函数在区间上为减函数,则的取值范围是_____________.6.设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],且当x∈[0,5]时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)<0的解集是.7..已知函数,若.(l)求的值.(2)利用单调性定义证明函数在区间的单调性.8.首届世界低碳经济大会在南昌召开,大会以“节能减排,绿色生态”为主题.某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本(元)与月处理量(吨)之间的函数关系可近似地表示为,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?【能力提升】函数f(x)的图象如图所示.(1)说出f(x)的单调区间,以及在每一个单调区间上它是增函数还是减函数;(2)依据图象说明函数的最值情况.答案【基础过关】1.D【解析】因为(a,b),(c,d)不是两个连续的区间,所以无法确定其单调性.2.B【解析】选项A中y=1-2x为减函数,C中y=5为常数函数,D中的定义域为[1,+∞).3.B【解析】解答本题可先画出函数图象,由图象分析.函数f(x)的图象如图所示,由图结合单调性的定义可知,此函数在R上是增函数.4.A【解析】单调区间是定义域的子集,不一定是定义域,当多个单调区间并起来时,由单调性定义知,不再是单调区间.具有奇偶性的函数的定义域关于原点对称,是函数奇偶性判定的要求.奇函数的图象关于原点对称,反之,关于原点对称的图象一定是奇函数的图象.5.(-∞,1]6.(-2,0)∪(2,5]【解析】由图可知在区间(2,5]上f(x)<0,因为奇函数的图象关于原点对称,所以在(-2,0)上也有f(x)<0.7.(1)由2f(2)=f(3)+5,得,解得a=2.(2)由(1)知.任取x1,x2∈(1,+∞)且x1<x2,,因为1<x1<x2,所以x1-1>0,x2-1>0,x2-x1>0.所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).所以f(x)在(1,+∞)上是减函数.8.(1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为令,可以证明t(x)在(0,400)为减函数,在[400,+∞)上是增函数,故每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元.(2)设该单位每月获利为S,则.因为400≤x≤600,所以当x=400时,S有最大值-40 000.故该单位不获利,需要国家每月至少补贴40 000元,才能不亏损.【能力提升】(1)由题图可知:函数f(x)的单调增区间为[0,];单调减区间为(-∞,0)和(,+∞).(2)观察图象可知,函数没有最大值和最小值.1.3.2奇偶性班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.设在[-2,-1]上为减函数,最小值为3,且为偶函数,则在[1,2]上A.为减函数,最大值为3B.为减函数,最小值为-3C.为增函数,最大值为-3D.为增函数,最小值为32.已知函数是偶函数,其图象与轴有四个交点,则方程的所有实根之和是A.4B.2C.1D.03.函数是奇函数,图象上有一点为,则图象必过点A. B.C. D.4.设,其中为常数,若,则的值为A.-7B.7C.17D.-175.已知定义在上的奇函数,当时,,那么时,.6.若函数为区间[-1,1]上的奇函数,则;.7.作出函数的图象,并根据函数的图象找出函数的单调区间.8.已知函数是定义在R上的偶函数,且当时,该函数的值域为,求函数的解析式.【能力提升】已知函数f(x)=-x2+x,是否存在实数m,n(m<n),使得当x∈[m,n]时,函数的值域恰为[2m,2n]?若存在,求出m,n的值;若不存在,说明理由.答案【基础过关】1.D2.D3.C【解析】奇函数f(x)满足f(-x)=-f(x),故有f(-a)=-f(a).因为函数f(x)是奇函数,故点(a,f(a))关于原点的对称点(-a,-f(a))也在y=f(x)上,故选C.4.D【解析】∵,∴27a+3b=-12,∴f(3)=27a+3b-5=-17.5.-x2-|x|+16.0 07.当x-2≥0,即x≥2时,;当x-2<0,即x<2时,=.所以这是分段函数,每段函数图象可根据二次函数图象作出(如图),其中,[2,+∞)是函数的单调增区间;是函数的单调减区间.8.由f(x)为偶函数可知f(x)=f(-x),即,可得恒成立,所以a=c=0,故.当b=0时,由题意知不合题意;当b>0,x∈[1,2]时f(x)单调递增,又f(x)值域为[-2,1],所以当b<0时,同理可得所以或.【能力提升】假设存在实数m,n,使得当x∈[m,n]时,y∈[2m,2n],则在[m,n]上函数的最大值为2n.而f(x)=-x2+x=-(x-1)2+在x∈R上的最大值为,∴2n≤,∴n≤.而f(x)在(-∞,1)上是增函数,∴f(x)在[m,n]上是增函数,∴,即.结合m<n≤,解得m=-2,n=0.∴存在实数m=-2,n=0,使得当x∈[-2,0]时,f(x)的值域为[-4,0].。
人教版高中数学A版必修1课后习题及答案(全)

高中数学必修1课后习题答案第一章 集合与函数概念1.1集合1.1.1集合的含义与表示练习(第5页)1.(1)中国∈A ,美国∉A ,印度∈A ,英国∉A ;中国和印度是属于亚洲的国家,美国在北美洲,英国在欧洲.(2)1-∉A 2{|}{0,1}A x x x ===.(3)3∉B 2{|60}{3,2}B x x x =+-==-.(4)8∈C ,9.1∉C 9.1N ∉.2.解:(1)因为方程290x -=的实数根为123,3x x =-=,所以由方程290x -=的所有实数根组成的集合为{3,3}-;(2)因为小于8的素数为2,3,5,7,所以由小于8的所有素数组成的集合为{2,3,5,7}; (3)由326y x y x =+⎧⎨=-+⎩,得14x y =⎧⎨=⎩,即一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点为(1,4),所以一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合为{(1,4)};(4)由453x -<,得2x <,所以不等式453x -<的解集为{|2}x x <.1.1.2集合间的基本关系练习(第7页)1.解:按子集元素个数来分类,不取任何元素,得∅;取一个元素,得{},{},{}a b c ;取两个元素,得{,},{,},{,}a b a c b c ;取三个元素,得{,,}a b c ,即集合{,,}a b c 的所有子集为,{},{},{},{,},{,},{,},{,,}a b c a b a c b c a b c ∅.2.(1){,,}a a b c ∈ a 是集合{,,}a b c 中的一个元素;(2)20{|0}x x ∈= 2{|0}{0}x x ==;(3)2{|10}x R x ∅=∈+= 方程210x +=无实数根,2{|10}x R x ∈+==∅;(4){0,1}N (或{0,1}N ⊆) {0,1}是自然数集合N 的子集,也是真子集; (5){0}2{|}x x x = (或2{0}{|}x x x ⊆=) 2{|}{0,1}x x x ==;(6)2{2,1}{|320}x x x =-+= 方程2320x x -+=两根为121,2x x ==.3.解:(1)因为{|8}{1,2,4,8}B x x ==是的约数,所以A B ;(2)当2k z =时,36k z =;当21k z =+时,363k z =+,即B 是A 的真子集,B A ;(3)因为4与10的最小公倍数是20,所以A B =.1.1.3集合的基本运算练习(第11页)1.解:{3,5,6,8}{4,5,7,8}{5,8}A B ==,{3,5,6,8}{4,5,7,8}{3,4,5,6,7,8}A B ==.2.解:方程2450x x --=的两根为121,5x x =-=,方程210x -=的两根为121,1x x =-=,得{1,5},{1,1}A B =-=-,即{1},{1,1,5}A B A B =-=-.3.解:{|}AB x x =是等腰直角三角形, {|}AB x x =是等腰三角形或直角三角形. 4.解:显然{2,4,6}U B =,{1,3,6,7}U A =, 则(){2,4}U A B =,()(){6}U U A B =.1.1集合习题1.1 (第11页) A 组1.(1)237Q ∈ 237是有理数; (2)23N ∈ 239=是个自然数; (3)Q π∉π是个无理数,不是有理数; (42R 2是实数; (59Z 93=是个整数; (6)25)N ∈ 2(5)5=是个自然数.2.(1)5A ∈; (2)7A ∉; (3)10A -∈.当2k =时,315k -=;当3k =-时,3110k -=-;3.解:(1)大于1且小于6的整数为2,3,4,5,即{2,3,4,5}为所求;(2)方程(1)(2)0x x -+=的两个实根为122,1x x =-=,即{2,1}-为所求;(3)由不等式3213x -<-≤,得12x -<≤,且x Z ∈,即{0,1,2}为所求.4.解:(1)显然有20x ≥,得244x -≥-,即4y ≥-,得二次函数24y x =-的函数值组成的集合为{|4}y y ≥-; (2)显然有0x ≠,得反比例函数2y x =的自变量的值组成的集合为{|0}x x ≠; (3)由不等式342x x ≥-,得45x ≥,即不等式342x x ≥-的解集为4{|}5x x ≥. 5.(1)4B -∉; 3A -∉; {2}B ; B A ;2333x x x -<⇒>-,即{|3},{|2}A x x B x x =>-=≥;(2)1A ∈; {1}-A ; ∅A ; {1,1}-=A ; 2{|10}{1,1}A x x =-==-;(3){|}x x 是菱形{|}x x 是平行四边形;菱形一定是平行四边形,是特殊的平行四边形,但是平行四边形不一定是菱形;{|}x x 是等边三角形{|}x x 是等腰三角形. 等边三角形一定是等腰三角形,但是等腰三角形不一定是等边三角形.6.解:3782x x -≥-,即3x ≥,得{|24},{|3}A x x B x x =≤<=≥, 则{|2}A B x x =≥,{|34}A B x x =≤<.7.解:{|9}{1,2,3,4,5,6,7,8}A x x ==是小于的正整数,则{1,2,3}AB =,{3,4,5,6}AC =, 而{1,2,3,4,5,6}BC =,{3}B C =, 则(){1,2,3,4,5,6}A B C =,(){1,2,3,4,5,6,7,8}A B C =.8.解:用集合的语言说明这项规定:每个参加上述的同学最多只能参加两项,即为()A B C =∅.(1){|}A B x x =是参加一百米跑或参加二百米跑的同学; (2){|}A C x x =是既参加一百米跑又参加四百米跑的同学.9.解:同时满足菱形和矩形特征的是正方形,即{|}BC x x =是正方形, 平行四边形按照邻边是否相等可以分为两类,而邻边相等的平行四边形就是菱形, 即{|}A B x x =是邻边不相等的平行四边形, {|}S A x x =是梯形.10.解:{|210}AB x x =<<,{|37}A B x x =≤<, {|3,7}R A x x x =<≥或,{|2,10}R B x x x =≤≥或,得(){|2,10}R A B x x x =≤≥或, (){|3,7}R A B x x x =<≥或,(){|23,710}R A B x x x =<<≤<或, (){|2,3710}R A B x x x x =≤≤<≥或或.B 组1.4 集合B 满足A B A =,则B A ⊆,即集合B 是集合A 的子集,得4个子集.2.解:集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示两条直线21,45x y x y -=+=的交点的集合, 即21(,)|{(1,1)}45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,点(1,1)D 显然在直线y x =上,得D C .3.解:显然有集合{|(4)(1)0}{1,4}B x x x =--==,当3a =时,集合{3}A =,则{1,3,4},AB A B ==∅; 当1a =时,集合{1,3}A =,则{1,3,4},{1}AB A B ==; 当4a =时,集合{3,4}A =,则{1,3,4},{4}A B A B ==;当1a ≠,且3a ≠,且4a ≠时,集合{3,}A a =,则{1,3,4,},A B a A B ==∅.4.解:显然{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U =,由U AB =, 得U B A ⊆,即()U U A B B =,而(){1,3,5,7}U A B =, 得{1,3,5,7}U B =,而()U U B B =,即{0,2,4,6,8.9,10}B =.第一章 集合与函数概念1.2函数及其表示1.2.1函数的概念练习(第19页)1.解:(1)要使原式有意义,则470x +≠,即74x ≠-, 得该函数的定义域为7{|}4x x ≠-; (2)要使原式有意义,则1030x x -≥⎧⎨+≥⎩,即31x -≤≤,得该函数的定义域为{|31}x x -≤≤. 2.解:(1)由2()32f x x x =+,得2(2)322218f =⨯+⨯=,同理得2(2)3(2)2(2)8f -=⨯-+⨯-=,则(2)(2)18826f f +-=+=,即(2)18,(2)8,(2)(2)26f f f f =-=+-=;(2)由2()32f x x x =+,得22()3232f a a a a a =⨯+⨯=+,同理得22()3()2()32f a a a a a -=⨯-+⨯-=-,则222()()(32)(32)6f a f a a a a a a +-=++-=,即222()32,()32,()()6f a a a f a a a f a f a a =+-=-+-=.3.解:(1)不相等,因为定义域不同,时间0t >;(2)不相等,因为定义域不同,0()(0)g x x x =≠.1.2.2函数的表示法练习(第23页) 1.解:显然矩形的另一边长为2250x cm -,222502500y x x x x =-=-,且050x <<,即22500(050)y x x x =-<<.2.解:图象(A )对应事件(2),在途中遇到一次交通堵塞表示离开家的距离不发生变化; 图象(B )对应事件(3),刚刚开始缓缓行进,后来为了赶时间开始加速; 图象(D )对应事件(1),返回家里的时刻,离开家的距离又为零;图象(C )我出发后,以为要迟到,赶时间开始加速,后来心情轻松,缓缓行进.2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-+<⎩,图象如下所示. 3.解:4.解:因为3sin 602=,所以与A 中元素60相对应的B 中的元素是32; 因为2sin 452=,所以与B 中的元素22相对应的A 中元素是45. 1.2函数及其表示习题1.2(第23页) 1.解:(1)要使原式有意义,则40x -≠,即4x ≠,得该函数的定义域为{|4}x x ≠;(2)x R ∈,2()f x x =都有意义,即该函数的定义域为R ;(3)要使原式有意义,则2320x x -+≠,即1x ≠且2x ≠,得该函数的定义域为{|12}x x x ≠≠且;(4)要使原式有意义,则4010x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≤且1x ≠, 得该函数的定义域为{|41}x x x ≤≠且.2.解:(1)()1f x x =-的定义域为R ,而2()1x g x x=-的定义域为{|0}x x ≠, 即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(2)2()f x x =的定义域为R ,而4()()g x x =的定义域为{|0}x x ≥,即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(3)对于任何实数,都有362x x =,即这两函数的定义域相同,切对应法则相同,得函数()f x 与()g x 相等.3.解:(1)定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;(2)定义域是(,0)(0,)-∞+∞,值域是(,0)(0,)-∞+∞;(3)定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;(4)定义域是(,)-∞+∞,值域是[2,)-+∞.4.解:因为2()352f x x x =-+,所以2(2)3(2)5(2)2852f -=⨯--⨯-+=+,即(2)852f -=+;同理,22()3()5()2352f a a a a a -=⨯--⨯-+=++,即2()352f a a a -=++;22(3)3(3)5(3)231314f a a a a a +=⨯+-⨯++=++,即2(3)31314f a a a +=++;22()(3)352(3)3516f a f a a f a a +=-++=-+,即2()(3)3516f a f a a +=-+. 5.解:(1)当3x =时,325(3)14363f +==-≠-, 即点(3,14)不在()f x 的图象上;(2)当4x =时,42(4)346f +==--, 即当4x =时,求()f x 的值为3-;(3)2()26x f x x +==-,得22(6)x x +=-, 即14x =.6.解:由(1)0,(3)0f f ==,得1,3是方程20x bx c ++=的两个实数根,即13,13b c +=-⨯=,得4,3b c =-=,即2()43f x x x =-+,得2(1)(1)4(1)38f -=--⨯-+=,即(1)f -的值为8.7.图象如下:8.解:由矩形的面积为10,即10xy =,得10(0)y x x=>,10(0)x y y =>,由对角线为d,即d =(0)d x =>, 由周长为l ,即22l x y =+,得202(0)l x x x =+>, 另外2()l x y =+,而22210,xy d x y ==+,得0)l d ===>,即(0)l d =>.9.解:依题意,有2()2dx vt π=,即24v x t dπ=, 显然0x h ≤≤,即240v t h dπ≤≤,得204h d t v π≤≤, 得函数的定义域为2[0,]4h d vπ和值域为[0,]h . 10.解:从A 到B 的映射共有8个.分别是()0()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩.B组1.解:(1)函数()r f p =的定义域是[5,0][2,6)-;(2)函数()r f p =的值域是[0,)+∞;(3)当5r >,或02r ≤<时,只有唯一的p 值与之对应.2.解:图象如下,(1)点(,0)x 和点(5,)y 不能在图象上;(2)省略.3.解:3, 2.522,211,10()[]0,011,122,233,3x x x f x x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪⎪--≤<⎪==≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪⎪=⎩图象如下4.解:(1)驾驶小船的路程为222x +,步行的路程为12x -,得2221235x xt +-=+,(012)x ≤≤, 即241235x xt +-=+,(012)x ≤≤. (2)当4x =时,2441242583()3535t h +-=+=+≈.第一章 集合与函数概念1.3函数的基本性质1.3.1单调性与最大(小)值练习(第32页)1.答:在一定的范围内,生产效率随着工人数量的增加而提高,当工人数量达到某个数量时,生产效率达到最大值,而超过这个数量时,生产效率随着工人数量的增加而降低.由此可见,并非是工人越多,生产效率就越高.2.解:图象如下[8,12]是递增区间,[12,13]是递减区间,[13,18]是递增区间,[18,20]是递减区间. 3.解:该函数在[1,0]-上是减函数,在[0,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数,在[4,5]上是增函数. 4.证明:设12,x x R ∈,且12x x <,因为121221()()2()2()0f x f x x x x x -=--=->, 即12()()f x f x >,所以函数()21f x x =-+在R 上是减函数. 5.最小值.1.3.2单调性与最大(小)值练习(第36页)1.解:(1)对于函数42()23f x x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有4242()2()3()23()f x x x x x f x -=-+-=+=, 所以函数42()23f x x x =+为偶函数;(2)对于函数3()2f x x x =-,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有33()()2()(2)()f x x x x x f x -=---=--=-, 所以函数3()2f x x x =-为奇函数;(3)对于函数21()x f x x+=,其定义域为(,0)(0,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()11()()x x f x f x x x -++-==-=--, 所以函数21()x f x x+=为奇函数;(4)对于函数2()1f x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()()11()f x x x f x -=-+=+=, 所以函数2()1f x x =+为偶函数.2.解:()f x 是偶函数,其图象是关于y 轴对称的; ()g x 是奇函数,其图象是关于原点对称的.习题1.3A 组1.解:(1)函数在5(,)2-∞上递减;函数在5[,)2+∞上递增; (2)函数在(,0)-∞上递增;函数在[0,)+∞上递减.2.证明:(1)设120x x <<,而2212121212()()()()f x f x x x x x x x -=-=+-,由12120,0x x x x +<-<,得12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >,所以函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数;(2)设120x x <<,而1212211211()()x x f x f x x x x x --=-=, 由12120,0x x x x >-<,得12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,所以函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数. 3.解:当0m >时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数; 当0m <时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数, 令()f x mx b =+,设12x x <, 而1212()()()f x f x m x x -=-,当0m >时,12()0m x x -<,即12()()f x f x <, 得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数;当0m <时,12()0m x x ->,即12()()f x f x >,得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数. 4.解:自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象为5.解:对于函数21622100050x y x =-+-, 当162405012()50x =-=⨯-时,max 307050y =(元), 即每辆车的月租金为4050元时,租赁公司最大月收益为307050元. 6.解:当0x <时,0x ->,而当0x ≥时,()(1)f x x x =+,即()(1)f x x x -=--,而由已知函数是奇函数,得()()f x f x -=-,得()(1)f x x x -=--,即()(1)f x x x =-, 所以函数的解析式为(1),0()(1),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.B 组1.解:(1)二次函数2()2f x x x =-的对称轴为1x =,则函数()f x 的单调区间为(,1),[1,)-∞+∞,且函数()f x 在(,1)-∞上为减函数,在[1,)+∞上为增函数, 函数()g x 的单调区间为[2,4], 且函数()g x 在[2,4]上为增函数; (2)当1x =时,min ()1f x =-, 因为函数()g x 在[2,4]上为增函数,所以2min ()(2)2220g x g ==-⨯=.2.解:由矩形的宽为x m ,得矩形的长为3032xm -,设矩形的面积为S , 则23033(10)22x x x S x --==-,当5x =时,2max 37.5S m =,即宽5x =m 才能使建造的每间熊猫居室面积最大,且每间熊猫居室的最大面积是237.5m . 3.判断()f x 在(,0)-∞上是增函数,证明如下: 设120x x <<,则120x x ->->,因为函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,得12()()f x f x -<-, 又因为函数()f x 是偶函数,得12()()f x f x <, 所以()f x 在(,0)-∞上是增函数.复习参考题A 组1.解:(1)方程29x =的解为123,3x x =-=,即集合{3,3}A =-; (2)12x ≤≤,且x N ∈,则1,2x =,即集合{1,2}B =;(3)方程2320x x -+=的解为121,2x x ==,即集合{1,2}C =. 2.解:(1)由PA PB =,得点P 到线段AB 的两个端点的距离相等, 即{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线;(2){|3}P PO cm =表示的点组成以定点O 为圆心,半径为3cm 的圆. 3.解:集合{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线, 集合{|}P PA PC =表示的点组成线段AC 的垂直平分线,得{|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是线段AB 的垂直平分线与线段AC 的 垂直平分线的交点,即ABC ∆的外心.4.解:显然集合{1,1}A =-,对于集合{|1}B x ax ==, 当0a =时,集合B =∅,满足B A ⊆,即0a =; 当0a ≠时,集合1{}B a =,而B A ⊆,则11a =-,或11a=, 得1a =-,或1a =, 综上得:实数a 的值为1,0-,或1. 5.解:集合20(,)|{(0,0)}30x y AB x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,即{(0,0)}A B =;集合20(,)|23x y A C x y x y ⎧-=⎫⎧==∅⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭,即A C =∅;集合3039(,)|{(,)}2355x y BC x y x y ⎧+=⎫⎧==-⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭; 则39()(){(0,0),(,)}55AB BC =-.6.解:(1)要使原式有意义,则2050x x -≥⎧⎨+≥⎩,即2x ≥,得函数的定义域为[2,)+∞; (2)要使原式有意义,则40||50x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≥,且5x ≠,得函数的定义域为[4,5)(5,)+∞.7.解:(1)因为1()1x f x x -=+, 所以1()1a f a a -=+,得12()1111a f a a a -+=+=++, 即2()11f a a +=+;(2)因为1()1xf x x-=+,所以1(1)(1)112a af a a a -++==-+++, 即(1)2af a a +=-+.8.证明:(1)因为221()1x f x x +=-,所以22221()1()()1()1x x f x f x x x+-+-===---, 即()()f x f x -=;(2)因为221()1x f x x +=-,所以222211()11()()111()x x f f x x x x++===---, 即1()()f f x x=-.9.解:该二次函数的对称轴为8k x =, 函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,则208k ≥,或58k≤,得160k ≥,或40k ≤, 即实数k 的取值范围为160k ≥,或40k ≤.10.解:(1)令2()f x x -=,而22()()()f x x x f x ---=-==,即函数2y x -=是偶函数;(2)函数2y x -=的图象关于y 轴对称; (3)函数2y x -=在(0,)+∞上是减函数; (4)函数2y x -=在(,0)-∞上是增函数.B 组1.解:设同时参加田径和球类比赛的有x 人,则158143328x ++---=,得3x =,只参加游泳一项比赛的有15339--=(人),即同时参加田径和球类比赛的有3人,只参加游泳一项比赛的有9人. 2.解:因为集合A ≠∅,且20x ≥,所以0a ≥. 3.解:由(){1,3}UA B =,得{2,4,5,6,7,8,9}A B =,集合AB 里除去()U A B ,得集合B ,所以集合{5,6,7,8,9}B =.4.解:当0x ≥时,()(4)f x x x =+,得(1)1(14)5f =⨯+=; 当0x <时,()(4)f x x x =-,得(3)3(34)21f -=-⨯--=;(1)(5),1(1)(1)(3),1a a a f a a a a ++≥-⎧+=⎨+-<-⎩.5.证明:(1)因为()f x ax b =+,得121212()()222x x x x af a b x x b ++=+=++,121212()()()222f x f x ax b ax b ax x b ++++==++, 所以1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)因为2()g x x ax b =++,得22121212121()(2)()242x x x x g x x x x a b ++=++++, 22121122()()1[()()]22g x g x x ax b x ax b +=+++++2212121()()22x x x x a b +=+++,因为2222212121212111(2)()()0424x x x x x x x x ++-+=--≤,即222212121211(2)()42x x x x x x ++≤+, 所以1212()()()22x x g x g x g ++≤. 6.解:(1)函数()f x 在[,]b a --上也是减函数,证明如下:设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()f x 在[,]a b 上是减函数,则21()()f x f x ->-,又因为函数()f x 是奇函数,则21()()f x f x ->-,即12()()f x f x >, 所以函数()f x 在[,]b a --上也是减函数;(2)函数()g x 在[,]b a --上是减函数,证明如下: 设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()g x 在[,]a b 上是增函数,则21()()g x g x -<-, 又因为函数()g x 是偶函数,则21()()g x g x <,即12()()g x g x >, 所以函数()g x 在[,]b a --上是减函数.7.解:设某人的全月工资、薪金所得为x 元,应纳此项税款为y 元,则0,02000(2000)5%,2000250025(2500)10%,25004000175(4000)15%,40005000x x x y x x x x ≤≤⎧⎪-⨯<≤⎪=⎨+-⨯<≤⎪⎪+-⨯<≤⎩由该人一月份应交纳此项税款为26.78元,得25004000x <≤, 25(2500)10%26.78x +-⨯=,得2517.8x =, 所以该人当月的工资、薪金所得是2517.8元.新课程标准数学必修1第二章课后习题解答第二章 基本初等函数(I ) 2.1指数函数 练习(P54)1. a 21=a ,a 43=43a ,a53-=531a,a32-=321a.2. (1)32x =x 32, (2)43)(b a +=(a +b )43, (3)32n)-(m =(m -n )32, (4)4n)-(m =(m -n )2,(5)56q p =p 3q 25,(6)mm 3=m213-=m 25.3. (1)(4936)23=[(76)2]23=(76)3=343216;(2)23×35.1×612=2×321×(23)31×(3×22)61=231311--×3613121++=2×3=6;(3)a 21a 41a 81-=a814121-+=a 85; (4)2x 31-(21x 31-2x 32-)=x 3131+--4x 3221--=1-4x -1=1x4-.练习(P58)1.如图图2-1-2-142.(1)要使函数有意义,需x -2≥0,即x ≥2,所以函数y =32-x 的定义域为{x |x ≥2};(2)要使函数有意义,需x ≠0,即函数y =(21)x 1的定义域是{x ∣x ≠0}.3.y =2x (x ∈N *)习题2.1 A 组(P59)1.(1)100;(2)-0.1;(3)4-π;(4)x -y .2解:(1)623b a ab=212162122123)(⨯⨯⨯b a a b =23232121--⨯b a =a 0b 0=1. (2)a aa2121=212121a a a⨯=2121a a ⨯=a 21.(3)415643)(mm m m m •••=4165413121mm m m m ••=4165413121+++mm=m 0=1.点评:遇到多重根号的式子,可以由里向外依次去掉根号,也可根据幂的运算性质来进行.3.解:对于(1),可先按底数5,再按键,再按12,最后按,即可求得它的值.答案:1.710 0; 对于(2),先按底数8.31,再按键,再按12,最后按即可. 答案:2.881 0; 对于(3)这种无理指数幂,先按底数3,再按键,再按键,再按2,最后按即可.答案:4.728 8;对于(4)这种无理指数幂,可先按底数2,其次按键,再按π键,最后按即可.答案:8.825 0.4.解:(1)a 31a 43a127=a 1274331++=a 35; (2)a 32a 43÷a 65=a654332-+=a 127;(3)(x 31y43-)12=12431231⨯-⨯yx =x 4y -9;(4)4a 32b 31-÷(32-a 31-b 31-)=(32-×4)31313132+-+b a =-6ab 0=-6a ;(5))2516(462rt s -23-=)23(4)23(2)23(6)23(2)23(452-⨯-⨯-⨯--⨯-⨯rts=6393652----rt s =36964125s r r ; (6)(-2x 41y31-)(3x21-y 32)(-4x 41y 32)=[-2×3×(-4)]x 323231412141++-+-yx=24y ;(7)(2x 21+3y41-)(2x 21-3y41-)=(2x 21)2-(3y 41-)2=4x -9y 21-;(8)4x 41 (-3x 41y31-)÷(-6x21-y32-)=3231214141643+-++-⨯-y x =2xy 31. 点评:进行有理数指数幂的运算时,要严格按法则和运算顺序,同时注意运算结果的形式,但结果不能既有分数指数又有根式,也不能既有分母又有负指数.5.(1)要使函数有意义,需3-x ∈R ,即x ∈R ,所以函数y =23-x 的定义域为R . (2)要使函数有意义,需2x +1∈R ,即x ∈R ,所以函数y =32x +1的定义域为R . (3)要使函数有意义,需5x ∈R,即x ∈R,所以函数y =(21)5x的定义域为R . (4)要使函数有意义,需x ≠0,所以函数y =0.7x1的定义域为{x |x ≠0}.点评:求函数的定义域一是分式的分母不为零,二是偶次根号的被开方数大于零,0的0次幂没有意义.6.解:设经过x 年的产量为y ,一年内的产量是a (1+100p ),两年内产量是a (1+100p )2,…,x 年内的产量是a (1+100p )x ,则y =a (1+100p )x(x ∈N *,x ≤m ). 点评:根据实际问题,归纳是关键,注意x 的取值范围.7.(1)30.8与30.7的底数都是3,它们可以看成函数y =3x ,当x =0.8和0.7时的函数值;因为3>1,所以函数y =3x 在R 上是增函数.而0.7<0.8,所以30.7<30.8.(2)0.75-0.1与0.750.1的底数都是0.75,它们可以看成函数y =0.75x ,当x =-0.1和0.1时的函数值; 因为1>0.75,所以函数y =0.75x 在R 上是减函数.而-0.1<0.1,所以0.750.1<0.75-0.1.(3)1.012.7与1.013.5的底数都是1.01,它们可以看成函数y =1.01x ,当x =2.7和3.5时的函数值; 因为1.01>1,所以函数y =1.01x 在R 上是增函数.而2.7<3.5,所以1.012.7<1.013.5. (4)0.993.3与0.994.5的底数都是0.99,它们可以看成函数y =0.99x ,当x =3.3和4.5时的函数值; 因为0.99<1,所以函数y =0.99x 在R 上是减函数.而3.3<4.5,所以0.994.5<0.993.3.8.(1)2m ,2n 可以看成函数y =2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为2>1,所以函数y =2x 在R 上是增函数.因为2m <2n ,所以m <n . (2)0.2m ,0.2n 可以看成函数y =0.2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0.2<1, 所以函数y =0.2x 在R 上是减函数.因为0.2m <0.2n ,所以m >n . (3)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0<a <1, 所以函数y =a x 在R 上是减函数.因为a m <a n ,所以m >n . (4)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为a >1, 所以函数y =a x 在R 上是增函数.因为a m >a n ,所以m >n . 点评:利用指数函数的单调性是解题的关键.9.(1)死亡生物组织内碳14的剩余量P 与时间t 的函数解析式为P=(21)57301.当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量为P=(21)573057309⨯=(21)9≈0.002. 答:当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量约为死亡前含量的2‰, 因此,还能用一般的放射性探测器测到碳14的存在.(2)设大约经过t 万年后,用一般的放射性探测器测不到碳14,那么(21)537010000t <0.001,解得t >5.7.答:大约经过6万年后,用一般的放射性探测器是测不到碳14的. B 组1. 当0<a <1时,a 2x -7>a 4x -12⇒x -7<4x -1⇒x >-3;当a >1时,a 2x -7>a 4x -1⇒2x -7>4x -1⇒x <-3. 综上,当0<a <1时,不等式的解集是{x |x >-3};当a >1时,不等式的解集是{x |x <-3}.2.分析:像这种条件求值,一般考虑整体的思想,同时观察指数的特点,要注重完全平方公式的运用. 解:(1)设y =x 21+x21-,那么y 2=(x 21+x21-)2=x +x -1+2.由于x +x -1=3,所以y =5.(2)设y =x 2+x -2,那么y =(x +x -1)2-2.由于x +x -1=3,所以y =7.(3)设y =x 2-x -2,那么y =(x +x -1)(x -x -1),而(x -x -1)2=x 2-2+x -2=5,所以y =±35. 点评:整体代入和平方差,完全平方公式的灵活运用是解题的突破口. 3.解:已知本金为a 元.1期后的本利和为y 1=a +a ×r =a (1+r ), 2期后的本利和为y 2=a (1+r )+a (1+r )×r =a (1+r )2, 3期后的本利和为y 3=a (1+r )3, …x 期后的本利和为y =a (1+r )x .将a =1 000,r =0.022 5,x =5代入上式得y =a (1+r )x =1 000×(1+0.022 5)5=1 000×1.02255≈1118. 答:本利和y 随存期x 变化的函数关系式为y =a (1+r )x ,5期后的本利和约为1 118元. 4.解:(1)因为y 1=y 2,所以a 3x +1=a -2x .所以3x +1=-2x .所以x =51-. (2)因为y 1>y 2,所以a 3x +1>a -2x . 所以当a >1时,3x +1>-2x .所以x >51-. 当0<a <1时,3x +1<-2x .所以x <51-.2.2对数函数 练习(P64)1.(1)2log 83=; (2)2log 325=; (3)21log 12=-; (4)2711log 33=-2.(1)239=; (2)35125=; (3)2124-=; (4)41381-=3.(1)设5log 25x =,则25255x ==,所以2x =; (2)设21log 16x =,则412216x -==,所以4x =-; (3)设lg1000x =,则310100010x ==,所以3x =; (4)设lg 0.001x =,则3100.00110x -==,所以3x =-;4.(1)1; (2)0; (3)2; (4)2; (5)3; (6)5.练习(P68)1.(1)lg()lg lg lg xyz x y z =++;(2)222lg lg()lg lg lg lg lg 2lg lg xy xy z x y z x y z z =-=++=++;(3)33311lg()lg lg lg lg 3lg lg22xy x y z x y z =-=+-=+-;(4)2211lg()lg (lg lg )lg 2lg lg 22y z x y z x y z ==-+=--. 2.(1)223433333log (279)log 27log 9log 3log 3347⨯=+=+=+=;(2)22lg1002lg1002lg104lg104====;(3)5lg 0.00001lg105lg105-==-=-; (4)11ln 22e ==3. (1)22226log 6log 3log log 213-===; (2)lg5lg 2lg101+==; (3)555511log 3log log (3)log 1033+=⨯==;(4)13333351log 5log 15log log log 31153--====-. 4.(1)1; (2)1; (3)54练习(P73)1.函数3log y x =及13log y x =的图象如右图所示.相同点:图象都在y 轴的右侧,都过点(1,0) 不同点:3log y x =的图象是上升的,13log y x =的图象是下降的关系:3log y x =和13log y x =的图象是关于x 轴对称的.2. (1)(,1)-∞; (2)(0,1)(1,)+∞; (3)1(,)3-∞; (4)[1,)+∞3. (1)1010log 6log 8< (2)0.50.5log 6log 4< (3)2233log 0.5log 0.6> (4) 1.5 1.5log 1.6log 1.4>习题2.2 A 组(P74) 1. (1)3log 1x =; (2)41log 6x =; (3)4log 2x =; (4)2log 0.5x = (5) lg 25x = (6)5log 6x =2. (1)527x = (2) 87x = (3) 43x = (4)173x= (5) 100.3x = (6) 3xe =3. (1)0; (2) 2; (3) 2-; (4)2; (5) 14-; (6) 2. 4. (1)lg 6lg 2lg3a b =+=+; (2) 3lg 42lg 22log 4lg3lg3ab===; (3) 2lg122lg 2lg3lg3log 1222lg 2lg 2lg 2b a +===+=+; (4)3lg lg3lg 22b a =-=- 5. (1)x ab =; (2) mx n=; (3) 3n x m =; (4)b x =.6. 设x 年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番,则(10.073)4x+=解得 1.073log 420x =≈. 答:设20年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番.7. (1)(0,)+∞; (2) 3(,1]4. 8. (1)m n <; (2) m n <; (3) m n >; (4)m n >.9. 若火箭的最大速度12000v =,那么62000ln 112000ln(1)61402M M M M e mm m m ⎛⎫+=⇒+=⇒+=⇒≈ ⎪⎝⎭答:当燃料质量约为火箭质量的402倍时,火箭的最大速度可达12km/s. 10. (1)当底数全大于1时,在1x =的右侧,底数越大的图象越在下方.所以,①对应函数lg y x =,②对应函数5log y x =,③对应函数2log y x =. (2)略. (3)与原函数关于x 轴对称. 11. (1)235lg 25lg 4lg92lg52lg 22lg3log 25log 4log 98lg 2lg3lg5lg 2lg3lg5⋅⋅=⨯⨯=⨯⨯= (2)lg lg lg log log log 1lg lg lg a b c b c a b c a a b c⋅⋅=⨯⨯= 12. (1)令2700O =,则312700log 2100v =,解得 1.5v =. 答:鲑鱼的游速为1.5米/秒. (2)令0v =,则31log 02100O=,解得100O =. 答:一条鱼静止时的耗氧量为100个单位.B 组1. 由3log 41x =得:143,43xx-==,于是11044333x x -+=+= 2. ①当1a >时,3log 14a<恒成立; ②当01a <<时,由3log 1log 4a a a <=,得34a <,所以304a <<.综上所述:实数a 的取值范围是3{04a a <<或1}a >3. (1)当1I = W/m 2时,112110lg 12010L -==;(2)当1210I -= W/m 2时,121121010lg 010L --==答:常人听觉的声强级范围为0120dB .4. (1)由10x +>,10x ->得11x -<<,∴函数()()f x g x +的定义域为(1,1)- (2)根据(1)知:函数()()f x g x +的定义域为(1,1)-∴ 函数()()f x g x +的定义域关于原点对称又∵ ()()log (1)log (1)()()a a f x g x x x f x g x -+-=-++=+ ∴()()f x g x +是(1,1)-上的偶函数.5. (1)2log y x =,0.3log y x =; (2)3xy =,0.1x y =.习题2.3 A 组(P79) 1.函数y =21x是幂函数.2.解析:设幂函数的解析式为f (x )=x α,因为点(2,2)在图象上,所以2=2α.所以α=21,即幂函数的解析式为f (x )=x 21,x ≥0.3.(1)因为流量速率v 与管道半径r 的四次方成正比,所以v =k ·r 4; (2)把r =3,v =400代入v =k ·r 4中,得k =43400=81400,即v =81400r 4;(3)把r =5代入v =81400r 4,得v =81400×54≈3 086(cm 3/s ), 即r =5 cm 时,该气体的流量速率为3 086 cm 3/s .第二章 复习参考题A 组(P82)1.(1)11; (2)87; (3)10001; (4)259. 2.(1)原式=))(()()(212121212212122121b a b a b a b a -+++-=b a b b a a b b a a -++++-2121212122=ba b a -+)(2;(2)原式=))(()(1121----+-a a a a a a =aa a a 11+-=1122+-a a .3.(1)因为lg 2=a ,lg 3=b ,log 125=12lg 5lg =32lg 210lg2•=3lg 2lg 22lg 1+-,所以log 125=ba a +-21. (2)因为2log 3a =,3log 7b =37147log 27log 56log 27⨯=⨯=2log 112log 377++=7log 2log 11)7log 2(log 33333÷++÷=b ab a ÷++÷111)1(3=13++ab ab . 4.(1)(-∞,21)∪(21,+∞);(2)[0,+∞).5.(32,1)∪(1,+∞);(2)(-∞,2);(3)(-∞,1)∪(1,+∞).6.(1)因为log 67>log 66=1,所以log 67>1.又因为log 76<log 77=1,所以log 76<1.所以log 67>log 76. (2)因为log 3π>log 33=1,所以log 3π>1.又因为log 20.8<0,所以log 3π>log 20.8.7.证明:(1)因为f (x )=3x ,所以f (x )·f (y )=3x ×3y =3x +y .又因为f (x +y )=3x +y ,所以f (x )·f (y )=f (x +y ).(2)因为f (x )=3x ,所以f (x )÷f (y )=3x ÷3y =3x -y . 又因为f (x -y )=3x -y ,所以f (x )÷f (y )=f (x -y ).8.证明:因为f (x )=lgxx+-11,a 、b ∈(-1,1), 所以f (a )+f (b )=lgbb a a +-++-11lg11=lg )1)(1()1)(1(b a b a ++--, f (ab b a ++1)=lg (abb a ab ba +++++-1111)=lg b a ab b a ab +++--+11=lg )1)(1()1)(1(b a b a ++--. 所以f (a )+f (b )=f (abba ++1). 9.(1)设保鲜时间y 关于储藏温度x 的函数解析式为y =k ·a x (a >0,且a ≠1).因为点(0,192)、(22,42)在函数图象上,所以022192,42,k a k a ⎧=⋅⎪⎨=⋅⎪⎩解得⎪⎩⎪⎨⎧≈==.93.0327,19222a k 所以y =192×0.93x ,即所求函数解析式为y =192×0.93x . (2)当x =30 ℃时,y ≈22(小时);当x =16 ℃时,y ≈60(小时),即温度在30 ℃和16 ℃的保鲜时间约为22小时和60小时. (3)图象如图:图2-210.解析:设所求幂函数的解析式为f (x )=x α,因为f (x )的图象过点(2,22), 所以22=2α,即221-=2α.所以α=21-.所以f (x )=x 21-(x >0).图略,f (x )为非奇非偶函数;同时它在(0,+∞)上是减函数.B 组1.A2.因为2a =5b =10,所以a =log 210,b =log 510,所以a 1+b 1=10log 12+10log 15=lg 2+lg 5=lg 10=1. 3.(1)f (x )=a 122+-x 在x ∈(-∞,+∞)上是增函数. 证明:任取x 1,x 2∈(-∞,+∞),且x 1<x 2.f (x 1)-f (x 2)=a 122+-x -a +1222+x =1222+x -1221+x =)12)(12()22(21221++-x x x x .因为x 1,x 2∈(-∞,+∞),所以.012.01212>+>+x x 又因为x 1<x 2, 所以2122x x <即2122x x <<0.所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).所以函数f (x )=a 122+-x 在(-∞,+∞)上是增函数. (2)假设存在实数a 使f (x )为奇函数,则f (-x )+f (x )=0,即a 121+--x +a 122+-x =0⇒a =121+-x +121+x =122+x +121+x=1, 即存在实数a =1使f (x )=121+--x 为奇函数.4.证明:(1)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以[g (x )]2-[f (x )]2=[g (x )+f (x )][g (x )-f (x )]=)22)(22(xx x x x x x x e e e e e e e e -----++++ =e x ·e -x =e x -x =e 0=1, 即原式得证.(2)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以f (2x )=222x x e e -+,2f (x )·g (x )=2·2x x e e --·2x x e e -+=222xx e e --.所以f (2x )=2f (x )·g (x ).(3)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以g (2x )=222x x e e -+,[g (x )]2+[f (x )]2=(2x x ee -+)2+(2xx e e --)2=4222222x x x x e e e e --+-+++=222xx e e -+.所以g (2x )=[f (x )]2+[g (x )]2.5.由题意可知,θ1=62,θ0=15,当t =1时,θ=52,于是52=15+(62-15)e -k ,解得k ≈0.24,那么θ=15+47e -0.24t . 所以,当θ=42时,t ≈2.3;当θ=32时,t ≈4.2.答:开始冷却2.3和4.2小时后,物体的温度分别为42 ℃和32 ℃.物体不会冷却到12 ℃. 6.(1)由P=P 0e -k t 可知,当t =0时,P=P 0;当t =5时,P=(1-10%)P 0.于是有(1-10%)P 0=P 0e -5k ,解得k =51-ln 0.9,那么P=P 0e t )9.0ln 51(.所以,当t =10时,P=P 0e 9.01051n I ⨯⨯=P 0e ln 0.81=81%P 0.答:10小时后还剩81%的污染物. (2)当P=50%P 0时,有50%P 0=P 0et )9.0ln 51(,解得t =9.0ln 515.0ln ≈33.答:污染减少50%需要花大约33h . (3)其图象大致如下:图2-3新课程标准数学必修1第三章课后习题解答第三章 函数的应用 3.1函数与方程 练习(P88)1.(1)令f (x )=-x 2+3x +5,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(1)),它与x 轴有两个交点,所以方程-x 2+3x +5=0有两个不相等的实数根.(2)2x (x -2)=-3可化为2x 2-4x +3=0,令f (x )=2x 2-4x +3,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(2)),它与x 轴没有交点,所以方程2x (x -2)=-3无实数根. (3)x 2=4x -4可化为x 2-4x +4=0,令f (x )=x 2-4x +4,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(3)), 它与x 轴只有一个交点(相切),所以方程x 2=4x -4有两个相等的实数根. (4)5x 2+2x =3x 2+5可化为2x 2+2x -5=0,令f (x )=2x 2+2x -5,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(4)), 它与x 轴有两个交点,所以方程5x 2+2x =3x 2+5有两个不相等的实数根.图3-1-2-72.(1)作出函数图象(图3-1-2-8(1)),因为f(1)=1>0,f(1.5)=-2.875<0,所以f(x)=-x3-3x+5在区间(1,1.5)上有一个零点.又因为f(x)是(-∞,+∞)上的减函数,所以f(x)=-x3-3x+5在区间(1,1.5)上有且只有一个零点.(2)作出函数图象(图3-1-2-8(2)),因为f(3)<0,f(4)>0,所以f(x)=2x·ln(x-2)-3在区间(3,4)上有一个零点.又因为f(x)=2x·ln(x-2)-3在(2,+∞)上是增函数,所以f(x)在(3,4)上有且仅有一个零点. (3)作出函数图象(图3-1-2-8(3)),因为f(0)<0,f(1)>0,所以f(x)=e x-1+4x-4在区间(0,1)上有一个零点.又因为f(x)=e x-1+4x-4在(-∞,+∞)上是增函数,所以f(x)在(0,1)上有且仅有一个零点.(4)作出函数图象(图3-1-2-8(4)),因为f(-4)<0,f(-3)>0,f(-2)<0,f(2)<0,f(3)>0,所以f(x)=3(x+2)(x-3)(x+4)+x在(-4,-3),(-3,-2),(2,3)上各有一个零点.图3-1-2-8练习(P91)1.由题设可知f(0)=-1.4<0,f(1)=1.6>0,于是f(0)·f(1)<0,所以函数f(x)在区间(0,1)内有一个零点x0.下面用二分法求函数f(x)=x3+1.1x2+0.9x-1.4在区间(0,1)内的零点.取区间(0,1)的中点x1=0.5,用计算器可算得f(0.5)=-0.55.因为f(0.5)·f(1)<0,所以x0∈(0.5,1).再取区间(0.5,1)的中点x2=0.75,用计算器可算得f(0.75)≈0.32.因为f(0.5)·f(0.75)<0,所以x0∈(0.5,0.75).同理,可得x0∈(0.625,0.75),x0∈(0.625,0.687 5),x0∈(0.656 25,0.687 5).由于|0.687 5-0.656 25|=0.031 25<0.1,所以原方程的近似解可取为0.656 25.2.原方程可化为x+lgx-3=0,令f(x)=x+lgx-3,用计算器可算得f(2)≈-0.70,f(3)≈0.48.于是f(2)·f(3)<0,所以这个方程在区间(2,3)内有一个解x0.下面用二分法求方程x=3-lgx在区间(2,3)的近似解.取区间(2,3)的中点x1=2.5,用计算器可算得f(2.5)≈-0.10.因为f(2.5)·f(3)<0,所以x0∈(2.5,3).再取区间(2.5,3)的中点x2=2.75,用计算器可算得f(2.75)≈0.19.因为f(2.5)·f(2.75)<0,所以x0∈(2.5,2.75).同理,可得x0∈(2.5,2.625),x0∈(2.562 5,2.625),x0∈(2.562 5,2.593 75),x0∈(2.578 125,2.593 75),x0∈(2.585 937 5,2.59 375).由于|2.585 937 5-2.593 75|=0.007 812 5<0.01,所以原方程的近似解可取为2.593 75.习题3.1 A组(P92)1.A,C 点评:需了解二分法求函数的近似零点的条件.2.由x,f(x)的对应值表可得f(2)·f(3)<0,f(3)·f(4)<0,f(4)·f(5)<0,又根据“如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且f(a)·f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点.”可知函数f(x)分别在区间(2,3),(3,4),(4,5)内有零点.3.原方程即(x+1)(x-2)(x-3)-1=0,令f(x)=(x+1)(x-2)(x-3)-1,可算得f(-1)=-1,f(0)=5.于是f(-1)·f(0)<0,所以这个方程在区间(-1,0)内有一个解.下面用二分法求方程(x+1)(x-2)(x-3)=1在区间(-1,0)内的近似解.取区间(-1,0)的中点x1=-0.5,用计算器可算得f(-0.5)=3.375.因为f(-1)·f(-0.5)<0,所以x0∈(-1,-0.5).再取(-1,-0.5)的中点x2=-0.75,用计算器可算得f(-0.75)≈1.58.因为f(-1)·f(-0.75)<0,所以x0∈(-1,-0.75).同理,可得x0∈(-1,-0.875),x0∈(-0.937 5,-0.875).由于|(-0.875)-(-0.937 5)|=0.062 5<0.1,所以原方程的近似解可取为-0.937 5.4.原方程即0.8x-1-lnx=0,令f(x)=0.8x-1-lnx,f(0)没有意义,用计算器算得f(0.5)≈0.59,f(1)=-0.2.于是f(0.5)·f(1)<0,所以这个方程在区间(0.5,1)内有一个解.下面用二分法求方程0.8x-1=lnx在区间(0,1)内的近似解.取区间(0.5,1)的中点x1=0.75,用计算器可算得f(0.75)≈0.13.因为f(0.75)·f(1)<0,所以x0∈(0.75,1).再取(0.75,1)的中点x2=0.875,用计算器可算得f(0.875)≈-0.04.。
人教版高中数学必修一《集合与函数概念》之《函数及其表示》同步练习与答案

人教新课标数学必修Ⅰ1.2函数及其表示练习题一、选择题(5357'='⨯)⒈ 下列各组函数表示同一函数的是 ( )A.11)(2--=x x x f 与1)(+=x x g B.32)(x x f -=与x x x g 2)(-⋅=C.x x f =)(与2)()(x x g = D.12)(2--=x x x f 与12)(2--=t t t g⒉ 函数xy 111+=的定义域是 ( )A.{}0>x x B.{}10-≤>x x x 或 C.{}10-<>x x x 或 D.{}10<<x x⒊ 函数()Z x x x x y ∈≤≤--=,412的值域是 ( ) A.[]12,0 B.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-12,41 C.{}12,6,2,0 D.{}12,6,2 ⒋ 已知映射B A f →:,其中集合{},4,3,2,1,1,2,3---=A 集合B 中的元素都是A 中的元 素在映射B A f →:下的对应的元素.且对任意的,)(,a a f A a =∈则集合B 中的元素的个数是 ( )A.4 B.5 C.6 D.3 5. 二次函数222+-=x x y 的值域是 ( )A.R B.φ C.),0[+∞ D.),1[+∞ ⒍ 若函数)(x f y =的定义域为],2,6[-则函数)(x f y =的定义域为 ( ) A.]4,4[- B.]2,2[- C.]2,0[ D.]4,0[⒎ 已知函数,1)(2+=x x f 则)]1([-f f 的值等于 ( ) A.2 B.3 C.4 D.5 二、 填空题(0254'='⨯)⒏ 已知),0(1)]([,21)(22≠-=-=x x x x g f x x g 则=)0(f ______________. ⒐ 已知,2)(,11)(2+=+=x x g xx f 则=)2(f ______________. =)]2([g f __________. ⒑ 函数24)(++=x x x f 的定义域为______________.⒒ 已知定义在),0[+∞上的函数⎩⎨⎧≤≤≥+=).20(),2(2)(2x x x x x f 若,425)]}([{=k f f f =k _____. 三、 解答题(5495'='⨯)⒓ 已知函数,32)(2-+=x x x f 求)(),2(),2(a f f f -的值.⒔ 已知二次函数),(x f 当2=x 时有最大值,16它的图像截x 轴所得线段长为8,求).(x f⒕ 画出函数12)(-=x x f 的图像.⒖ 某山海拔7500,m 海平面温度为,25C o气温是高度的函数,而且高度每升高,100m 温度就下降.6.0C o请你用解析式表示出气温T 随高度x 变化的函数关系,并指出函数的定义 域和值域.参考答案⒈D ⒉C ⒊C ⒋A ⒌D ⒍D ⒎D ⒏3 ⒐71;31 ⒑{}24-≠-≥x x x 且 ⒒23 ⒓32,122,52-+--a a ⒔124)(2++-=x x x f ⒕图略15.x x T 500325)(-= 定义域]7500,0[ 值域]25,20[-1.2 函数及其表示一、选择题1、设集合A ={x |0≤x ≤6},B ={y |0≤y ≤2},从A 到B 的对应法则f 不是映射的是( )A 、f :x →y =21xB 、f :x →y =31x C 、f :x →y =41xD 、f :x →y =61x2、设M ={x |-2≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},函数f (x )的定义域为M ,值域为N ,则f (x )的图象可以是( )3、在映射中B A f →:,},|),{(R y x y x B A ∈==,且),(),(:y x y x y x f +-→,则与A 中的元素)2,1(-对应的B 中的元素为( )A 、)1,3(-B 、)3,1(C 、)3,1(--D 、)1,3(4、下列各组函数)()(x g x f 与的图象相同的是( )A 、2)()(,)(x x g x x f ==B 、22)1()(,)(+==x x g x x fC 、0)(,1)(x x g x f ==D 、⎩⎨⎧-==x xx g x x f )(|,|)( )0()0(<≥x x5、若{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20052005ab +的值为( )A 、0B 、1C 、1-D 、1或1-6、如下图可作为函数)(x f =的图像的是( )CD7、若:f A B →能构成映射,下列说法正确的有 ( )(1)A 中的任一元素在B 中必须有像且唯一;(2)B 中的多个元素可以在A 中有相同的原像;(3)B 中的元素可以在A 中无原像;(4)像的集合就是集合B 。
高中数学必修一集合与函数的概念知识点+练习题含答案解析(非常详细)

第一部分集合与函数的概念知识点整理第一章集合与函数概念一:集合的含义与表示1、集合的含义:集合为一些确定的、不同的东西的全体,人们能意识到这些东西,并且能判断一个给定的东西是否属于这个整体。
把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合,简称为集。
2、集合的中元素的三个特性:(1)元素的确定性:集合确定,则一元素是否属于这个集合是确定的:属于或不属于。
(2)元素的互异性:一个给定集合中的元素是唯一的,不可重复的。
(3)元素的无序性:集合中元素的位置是可以改变的,并且改变位置不影响集合3、集合的表示:{…}(1)用大写字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5} (2)集合的表示方法:列举法与描述法。
a、列举法:将集合中的元素一一列举出来 {a,b,c……}b、描述法:①区间法:将集合中元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合。
{x R| x-3>2} ,{x| x-3>2}②语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}③Venn图:画出一条封闭的曲线,曲线里面表示集合。
4、集合的分类:(1)有限集:含有有限个元素的集合(2)无限集:含有无限个元素的集合(3)空集:不含任何元素的集合5、元素与集合的关系:(1)元素在集合里,则元素属于集合,即:a∈A(2)元素不在集合里,则元素不属于集合,即:a¢A注意:常用数集及其记法:非负整数集(即自然数集)记作:N正整数集 N*或 N+整数集Z有理数集Q实数集R6、集合间的基本关系(1).“包含”关系(1)—子集定义:如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A是集合B的子集。
记作:BA⊆(或B⊇A)注意:BA⊆有两种可能(1)A是B的一部分;(2)A与B是同一集合。
反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A⊆/ B或B⊇/A(2).“包含”关系(2)—真子集如果集合BA⊆,但存在元素x∈B且x¢A,则集合A是集合B的真子集如果A⊆B,且A≠B那就说集合A是集合B的真子集,记作A B(或B A)读作A真含与B(3).“相等”关系:A=B“元素相同则两集合相等”如果A⊆B 同时 B⊆A 那么A=B(4). 不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ规定: 空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。
人教版高中数学必修一《集合与函数概念》之《函数的基本性质》基础训练及解析

(数学1必修)集合--基础训练A 组一、选择题1.下列各项中,不可以组成集合的是( ) A .所有的正数 B .等于2的数 C .接近于0的数 D .不等于0的偶数 2.下列四个集合中,是空集的是( )A .}33|{=+x xB .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C .}0|{2≤x x D .},01|{2R x x x x ∈=+-3.下列表示图形中的阴影部分的是( )A .()()A CBC B .()()A B A C C .()()A B B CD .()AB C4.下面有四个命题: (1)集合N 中最小的数是1; (2)若a -不属于N ,则a 属于N ; (3)若,,N b N a ∈∈则b a +的最小值为2;(4)x x 212=+的解可表示为{}1,1; 其中正确命题的个数为( )A .0个B .1个C .2个D .3个 5.若集合{},,M a b c =中的元素是△ABC 的三边长,则△ABC 一定不是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形A BC6.若全集{}{}0,1,2,32U U C A ==且,则集合A 的真子集共有( ) A .3个 B .5个 C .7个 D .8个二、填空题1.用符号“∈”或“∉”填空 (1)0______N , 5______N , 16______N(2)1______,_______,______2R Q Q e C Q π-(e 是个无理数)(3{}|,,x x a a Q b Q =+∈∈ 2. 若集合{}|6,A x x x N =≤∈,{|}B x x =是非质数,C AB =,则C 的非空子集的个数为 。
3.若集合{}|37A x x =≤<,{}|210B x x =<<,则AB =_____________.4.设集合{32}A x x =-≤≤,{2121}B x k x k =-≤≤+,且A B ⊇,则实数k 的取值范围是 。
人教版高中数学必修一《集合与函数概念》之《函数及其表示》同步练习及答案

1.2 函数及其表示一、选择题1、下列集合A 到集合B 的对应f 是映射的是 ( ) A 、{}{}1,0,1,1,0,1,A B f =-=-:A 中的数平方; B 、{}{}f B A ,1,0,1,1,0-==:A 中的数开方; C 、,,A Z B Q f ==:A 中的数取倒数; D 、,,A R B R f +==:A 中的数取绝对值;2、设集合A=R ,集合B=R +,则从集合A 到集合B 的映射只可能是( ) A 、x y x f =→: B 、 x y x f =→:C 、 xy x f -=→3: D 、)1(log :2x y x f +=→3、已知集合A={1,2,3},集合B={4,5,6},映射B A f →:,且满足1的象是4,则这样的映射有( )A 2个B 4个C 8个D 9个4、设集合}21|{≤≤=x x A ,}41|{≤≤=y y B ,则下述对应法则f 中,不能构成A 到B 的映射的是( )A 、2:x y x f =→B 、23:-=→x y x fC 、4:+-=→x y x fD 、24:x y x f -=→5、函数y =ax 2+a 与y =xa(a ≠0)在同一坐标系中的图象可能是( )6、直角梯形OABC 中AB ∥OC 、AB=1、OC=BC=2, 直线t x l =:截该梯形所得位于l 左边图形面积为S , 则函数S=)(t f 的图像大致为( ) A BCD 7、若)(x f 的定义域为[0,1],则)2(+x f 的定义域为( ) A 、[0,1] B 、[2,3] C 、[-2,-1] D 、无法确定二、填空题8、给定映射:(,)(2,)f x y x y xy →+,点11(,)66-的原象是__________________。
9、设函数3,(10)()((5)),(10)x x f x f f x x -≥⎧=⎨+<⎩,则(5)f =_______________________。
人教版高中数学必修一《集合与函数概念》之《函数的表示法》同步练习及答案

函数的表示法一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知函数f (x )的定义域A ={x |0≤x ≤2},值域B ={y |1≤y ≤2},下列选项中,能表示f (x )的图象的只可能是( )解析: 根据函数的定义,观察图象,对于选项A ,B ,值域为{y |0≤y ≤2},不符合题意,而C 中当0<x <2时,一个自变量x 对应两个不同的y ,不是函数.故选D.答案: D2.已知函数f (2x +1)=3x +2,且f (a )=2,则a 的值等于( ) A .8 B .1 C .5D .-1解析: 由f (2x +1)=3x +2,令2x +1=t , ∴x =t -12,∴f (t )=3·t -12+2,∴f (x )=3(x -1)2+2,∴f (a )=3(a -1)2+2=2,∴a =1.答案: B3.已知函数f (x )由下表给出,则f (f (3))等于( )x 1 2 3 4 f (x )32 41A.1 C .3D .4解析: ∵f (3)=4,∴f (f (3))=f (4)=1. 答案: A4.(2012·临沂高一检测)函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =f (x )的解析式为( ) A .f (x )=(x -a )2(b -x ) B .f (x )=(x -a )2(x +b ) C .f (x )=-(x -a )2(x +b )D .f (x )=(x -a )2(x -b )解析: 由图象知,当x =b 时,f (x )=0,故排除B ,C ;又当x >b 时,f (x )<0,故排除D.故应选A.答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.如图,函数f (x )的图象是曲线OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f ⎝⎛⎭⎫1f (3)的值等于________. 解析: ∵f (3)=1,1f (3)=1, ∴f ⎝⎛⎭⎫1f (3)=f (1)=2.答案: 26.已知f (x )是一次函数,且f [f (x )]=4x +3,则f (x )=________. 解析: 设f (x )=ax +b (a ≠0),则f [f (x )]=f (ax +b )=a (ax +b )+b =a 2x +ab +b =4x +3,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=4,ab +b =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =1,或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-3. 故所求的函数为f (x )=2x +1或f (x )=-2x -3. 答案: 2x +1或-2x -3三、解答题(每小题10分,共20分) 7.求下列函数解析式:(1)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-f (x )=2x +9,求f (x ). (2)已知f (x +1)=x 2+4x +1,求f (x )的解析式. 解析: (1)由题意,设函数为f (x )=ax +b (a ≠0), ∵3f (x +1)-f (x )=2x +9, ∴3a (x +1)+3b -ax -b =2x +9, 即2ax +3a +2b =2x +9,由恒等式性质,得⎩⎪⎨⎪⎧2a =2,3a +2b =9,∴a =1,b =3.∴所求函数解析式为f (x )=x +3. (2)设x +1=t ,则x =t -1, f (t )=(t -1)2+4(t -1)+1, 即f (t )=t 2+2t -2.∴所求函数为f (x )=x 2+2x -2. 8.作出下列函数的图象: (1)y =1-x ,x ∈Z ; (2)y =x 2-4x +3,x ∈[1,3].解析: (1)因为x ∈Z ,所以图象为一条直线上的孤立点,如图1所示. (2)y =x 2-4x +3=(x -2)2-1, 当x =1,3时,y =0;当x =2时,y =-1,其图象如图2所示.尖子生题库☆☆☆9.(10分)求下列函数解析式. (1)已知2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=x (x ≠0),求f (x ); (2)已知f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,求f (x ).解析: (1)∵f (x )+2f ⎝⎛⎭⎫1x =x ,将原式中的x 与1x 互换, 得f ⎝⎛⎭⎫1x +2f (x )=1x.于是得关于f (x )的方程组⎩⎨⎧f (x )+2f ⎝⎛⎭⎫1x =x ,f ⎝⎛⎭⎫1x +2f (x )=1x,解得f (x )=23x -x3(x ≠0).(2)∵f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,将x 换成-x ,得f (-x )+2f (x )=x 2-2x ,∴将以上两式消去f (-x ),得3f (x )=x 2-6x , ∴f (x )=13x 2-2x .一、选择题(每小题5分,共20分) 1.如图中所示的对应:其中构成映射的个数为( ) A .3 B .4 C .5 D .6解析:序号 是否为映射原因① 是 满足取元任意性,成象唯一性 ② 是 满足取元任意性、成象唯一性 ③ 是 满足取元任意性、成象唯一性 ④ 不是 是一对多,不满足成象唯一性 ⑤ 不是 是一对多,不满足成象唯一性 ⑥不是a 3,a 4无象、不满足取元任意性答案: 2.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1 (x ≤0)-2x (x >0),使函数值为5的x 的值是( )A .-2或2B .2或-52C .-2D .2或-2或-52解析: 若x ≤0,则x 2+1=5 解得x =-2或x =2(舍去)若x >0,则-2x =5,∴x =-52(舍去),综上x =-2. 答案: C3.已知映射f :A →B ,即对任意a ∈A ,f :a →|a |.其中集合A ={-3,-2,-1,2,3,4},集合B 中的元素都是A 中元素在映射f 下的对应元素,则集合B 中元素的个数是( )A .7B .6C .5D .4解析: |-3|=|3|,|-2|=|2|,|-1|=1,|4|=4,且集合元素具有互异性,故B 中共有4个元素,∴B ={1,2,3,4}. 答案: D4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -5 (x ≥6)f (x +2) (x <6),则f (3)为( )A .3B .2C .4D .5解析: f (3)=f (3+2)=f (5),f (5)=f (5+2)=f (7), ∴f (7)=7-5=2.故f (3)=2. 答案: B二、填空题(每小题5分,共10分)5.f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +2,x <1x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a =________.解析: ∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +2 x <1x 2+ax x ≥1,∴f (0)=2,∴f (f (0))=f (2)=4+2a , ∴4+2a =4a , ∴a =2. 答案: 26.已知集合A 中元素(x ,y )在映射f 下对应B 中元素(x +y ,x -y ),则B 中元素(4,-2)在A 中对应的元素为________.解析: 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =4x -y =-2∴⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =3答案: (1,3)三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2, -1≤x ≤11, x >1或x <-1,(1)画出f (x )的图象; (2)求f (x )的定义域和值域.解析: (1)利用描点法,作出f (x )的图象,如图所示. (2)由条件知, 函数f (x )的定义域为R .由图象知,当-1≤x ≤1时,f (x )=x 2的值域为[0,1], 当x >1或x <-1时,f (x )=1,所以f (x )的值域为[0,1]. 8.如图所示,函数f (x )的图象是折线段ABC ,其中A 、B 、C 的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4).(1)求f (f (0))的值; (2)求函数f (x )的解析式.解析: (1)直接由图中观察,可得 f (f (0))=f (4)=2.(2)设线段AB 所对应的函数解析式为y =kx +b ,将⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =4与⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =0代入,得⎩⎪⎨⎪⎧ 4=b ,0=2k +b .∴⎩⎪⎨⎪⎧b =4,k =-2.∴y =-2x +4(0≤x ≤2).同理,线段BC 所对应的函数解析式为 y =x -2(2≤x ≤6).∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +4, 0≤x ≤2,x -2, 2<x ≤6.尖子生题库☆☆☆9.(10分)“水”这个曾经被人认为取之不尽,用之不竭的资源,竟然到了严重制约我国经济发展,严重影响人民生活的程度.因为缺水,每年给我国工业造成的损失达2 000亿元,给我国农业造成的损失达1 500亿元,严重缺水困扰全国三分之二的城市.为了节约用水,某市打算出台一项水费政策,规定每季度每人用水量不超过5吨时,每吨水费1.2元,若超过5吨而不超过6吨时,超过的部分的水费按原价的200%收费,若超过6吨而不超过7吨时,超过部分的水费按原价的400%收费,如果某人本季度实际用水量为x (x ≤7)吨,试计算本季度他应交的水费y .(单位:元)解析: 由题意知,当0<x ≤5时,y =1.2x , 当5<x ≤6时,y =1.2×5+(x -5)×1.2×2=2.4x -6. 当6<x ≤7时,y =1.2×5+(6-5)×1.2×2+(x -6)×1.2×4=4.8x -20.4.所以y =⎩⎪⎨⎪⎧1.2x (0<x ≤5)2.4x -6 (5<x ≤6)4.8x -20.4 (6<x ≤7).。
人教版高中数学必修一第一章《集合与函数》精选习题(含答案解析)

人教版高中数学必修一第一章《集合与函数》单元检测精选(含答案解析)(时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.集合A ={0,2,a },B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( ) A .0 B .1 C .2D .42.设函数f (x )=,则f (f(31)的值为( )A.128127B .-128127C.81D.1613.若函数y =f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=x -1f(2x的定义域是( ) A .[0,1]B .[0,1)C .[0,1)∪(1,4]D .(0,1)4.已知f (x )=(m -1)x 2+3mx +3为偶函数,则f (x )在区间(-4,2)上为( ) A .增函数B .减函数C .先递增再递减D .先递减再递增5.三个数a =0.32,b =log 20.3,c =20.3之间的大小关系是( ) A .a <c <b B .a <b <c C .b <a <cD .b <c <a6.若函数f (x )唯一的一个零点同时在区间(0,16)、(0,8)、(0,4)、(0,2)内,那么下列命题中正确的是( )A .函数f (x )在区间(0,1)内有零点B .函数f (x )在区间(0,1)或(1,2)内有零点C .函数f (x )在区间[2,16)内无零点D .函数f (x )在区间(1,16)内无零点7.已知0<a <1,则方程a |x |=|log a x |的实根个数是( ) A .2 B .3C .4D .与a 值有关8.函数y =1+ln(x -1)(x >1)的反函数是( ) A .y =e x +1-1(x >0)B .y =e x -1+1(x >0)C .y =e x +1-1(x ∈R )D .y =e x -1+1(x ∈R )9.函数f (x )=x 2-2ax +1有两个零点,且分别在(0,1)与(1,2)内,则实数a 的取值范围是( )A .-1<a <1B .a <-1或a >1C .1<a <45D .-45<a <-110.若一系列函数的解析式和值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,例如函数y =x 2,x ∈[1,2]与函数y =x 2,x ∈[-2,-1]即为“同族函数”.请你找出下面函数解析式中能够被用来构造“同族函数”的是( )A .y =xB .y =|x -3|C .y =2xD .y =11.下列4个函数中: ①y =2008x -1;②y =log a 2 009+x 2 009-x(a >0且a ≠1); ③y =x +1x2 009+x2 008;④y =x (a -x -11+21)(a >0且a ≠1). 其中既不是奇函数,又不是偶函数的是( ) A .①B .②③C .①③D .①④12.设函数的集合P ={f (x )=log 2(x +a )+b |a =-21,0,21,1;b =-1,0,1},平面上点的集合Q ={(x ,y )|x =-21,0,21,1;y =-1,0,1},则在同一直角坐标系中,P 中函数f (x )的图象恰好经过Q 中两个点的函数的个数是( )A .4B .6C .8D .10第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出:x 1 2 3 f (x )131x 1 2 3 g (x )321则不等式f [g (x )]>g [f (x )]的解为________. 14.已知log a 21>0,若≤a 1,则实数x 的取值范围为______________.15.直线y =1与曲线y =x 2-+a 有四个交点,则a 的取值范围为________________.16.已知下表中的对数值有且只有一个是错误的.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10}.求:A∪B,∁R(A∩B),(∁R A)∩B.18.(本小题满分12分)(1)已知全集U=R,集合M={x|≤0},N={x|x2=x+12},求(∁U M)∩N;(2)已知全集U=R,集合A={x|x<-1或x>1},B={x|-1≤x<0},求A∪(∁U B).19.(本小题满分12分)已知集合A={x|-2<x<-1或x>1},B={x|a≤x<b},A∪B={x|x>-2},A ∩B={x|1<x<3},求实数a,b的值.20.(本小题满分12分)已知集合A={x|x≤a+3},B={x|x<-1或x>5}.(1)若a=-2,求A∩∁R B;(2)若A⊆B,求a的取值范围.21.(本小题满分12分)设集合A={x|x2-8x+15=0},B={x|ax-1=0}.(1)若a=51,判断集合A与B的关系;(2)若A∩B=B,求实数a组成的集合C.22.(本小题满分12分)已知集合A={x|(a-1)x2+3x-2=0},B={x|x2-3x+2=0}.(1)若A≠∅,求实数a的取值范围;(2)若A∩B=A,求实数a的取值范围.参考答案与解析1.D [∵A ∪B ={0,1,2,a ,a 2}, 又∵A ∪B ={0,1,2,4,16}, ∴a2=16,a =4,即a =4. 否则有a2=4a =16矛盾.]2.A [∵f (3)=32+3×3-2=16, ∴f(31=161,∴f (f(31)=f (161)=1-2×(161)2=1-2562=128127.] 3.B [由题意得:x ≠10≤2x ≤2,∴0≤x <1.] 4.C [∵f (x )=(m -1)x 2+3mx +3是偶函数,∴m =0,f (x )=-x 2+3,函数图象是开口向下的抛物线,顶点坐标为(0,3),f (x )在(-4,2)上先增后减.]5.C [20.3>20=1=0.30>0.32>0=log 21>log 20.3.]6.C [函数f (x )唯一的一个零点在区间(0,2)内,故函数f (x )在区间[2,16)内无零点.] 7.A [分别画出函数y =a |x |与y =|log a x |的图象,通过数形结合法,可知交点个数为2.]8.D [∵函数y =1+ln(x -1)(x >1),∴ln(x -1)=y -1,x -1=e y -1,y =e x -1+1(x ∈R ).] 9.C [∵f (x )=x 2-2ax +1, ∴f (x )的图象是开口向上的抛物线.由题意得:f(2>0.f(1<0,即4-4a +1>0,1-2a +1<0,解得1<a <45.] 10.B11.C [其中①不过原点,则不可能为奇函数,而且也不可能为偶函数;③中定义域不关于原点对称,则既不是奇函数,又不是偶函数.] 12.B [当a =-21,f (x )=log 2(x -21)+b , ∵x >21,∴此时至多经过Q 中的一个点;当a =0时,f (x )=log 2x 经过(21,-1),(1,0), f (x )=log 2x +1经过(21,0),(1,1);当a =1时,f (x )=log 2(x +1)+1经过(-21,0),(0,1), f (x )=log 2(x +1)-1经过(0,-1),(1,0); 当a =21时,f (x )=log 2(x +21)经过(0,-1),(21,0) f (x )=log 2(x +21)+1经过(0,0),(21,1).]13.x =2解析 ∵f (x )、g (x )的定义域都是{1,2,3},∴当x =1时,f [g (1)]=f (3)=1,g [f (1)]=g (1)=3,不等式不成立; 当x =2时,f [g (2)]=f (2)=3,g [f (2)]=g (3)=1,此时不等式成立; 当x =3时,f [g (3)]=f (1)=1,g [f (3)]=g (1)=3, 此时,不等式不成立. 因此不等式的解为x =2. 14.(-∞,-3]∪[1,+∞) 解析 由log a 21>0得0<a <1. 由≤a 1得≤a -1,∴x 2+2x -4≥-1,解得x ≤-3或x ≥1. 15.1<a <45解析 y =x2+x +a ,x <0,x2-x +a ,x ≥0,作出图象,如图所示.此曲线与y 轴交于(0,a )点,最小值为a -41,要使y =1与其有四个交点,只需a -41<1<a ,∴1<a <45. 16.lg1.5解析 ∵lg9=2lg3,适合,故二者不可能错误,同理:lg8=3lg2=3(1-lg5),∴lg8,lg5正确.lg6=lg2+lg3=(1-lg5)+lg3=1-(a +c )+(2a -b )=1+a -b -c ,故lg6也正确.17.解:∵全集为R ,A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10}, ∴A ∪B ={x |2<x <10},A ∩B ={x |3≤x <7}, ∴∁R (A ∩B )={x |x ≥7或x <3}. ∵∁R A ={x |x ≥7或x <3},∴(∁R A )∩B ={x |2<x <3或7≤x <10}.18.解:(1)M ={x |x +3=0}={-3},N ={x |x 2=x +12}={-3,4}, ∴(∁U M )∩N ={4}.(2)∵A ={x |x <-1或x >1},B ={x |-1≤x <0}, ∴∁U B ={x |x <-1或x ≥0}. ∴A ∪(∁U B )={x |x <-1或x ≥0}. 19.解:∵A ∩B ={x |1<x <3},∴b =3,又A∪B={x|x>-2},∴-2<a≤-1,又A∩B={x|1<x<3},∴-1≤a<1,∴a=-1.20.解:(1)当a=-2时,集合A={x|x≤1},∁R B={x|-1≤x≤5},∴A∩∁R B={x|-1≤x≤1}.(2)∵A={x|x≤a+3},B={x|x<-1或x>5},A⊆B,∴a+3<-1,∴a<-4.解题技巧:本题主要考查了描述法表示的集合的运算,集合间的关系,解决本题的关键是借助于数轴求出符合题意的值.在解决(2)时,特别注意参数a是否取到不等式的端点值.21.解:A={x|x2-8x+15=0}={3,5}.(1)若a=51,则B={5},所以B A.(2)若A∩B=B,则B⊆A.当a=0时,B=∅,满足B⊆A;当a≠0时,B=a1,因为B⊆A,所以a1=3或a1=5,即a=31或a=51;综上所述,实数a组成的集合C为51.22.解:(1)①当a=1时,A=32≠∅;②当a≠1时,Δ≥0,即a≥-81且a≠1,综上,a≥-81;(2)∵B={1,2},A∩B=A,∴A=∅或{1}或{2}或{1,2}.①A=∅,Δ<0,即a<-81;②当A={1}或{2}时,Δ=0,即a=0且a=-81,不存在这样的实数;③当A={1,2},Δ>0,即a>-81且a≠1,解得a=0.综上,a<-81或a=0.11。
高一数学集合函数概念、函数的基本性质测试题(含答案与解析)

高一数学集合函数概念、函数的基本性质测试题一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合M满足,则集合M的个数是()A. 4B. 3C. 2D. 12.设A={x|-1<x<1},B={x|x-a>0},若A⊆B,则a的取值范围是()A. (−∞,−1)B. (−∞,−1]C. [1,+∞)D. (1,+∞)3.设全集U=R,集合A={x∈N|x2<6x},B={x∈N|3<x<8},则如图阴影部分表示的集合是()A. {1,2,3,4,5}B. {1,2,3}C. {3,4}D. {4,5,6,7}4.设集合A={x|x(x+1)≤0},集合B={x|2x>1},则集合A∪B等于()A. {x|x≥0}B. {x|x≥−1}C. {x|x>0}D. {x|x>−1}5.设全集为R,集合A={x|x2-9<0},B={x|-1<x≤5},则A∩(∁R B)=()A. (−3,0)B. (−3,−1)C. (−3,−1]D. (−3,3)6.下列各组函数表示同一函数的是()A. f(x)=x,g(x)=(√x)2B. f(x)=x2+1,g(t)=t2+1C. f(x)=1,g(x)=xxD. f(x)=x,g(x)=|x|7.给出函数f(x),g(x)如表,则f[g(x)]的值域为()x 1 2 3 4f(x) 4 3 2 1x 1 2 3 4g(x) 1 1 3 3A. {4,2}B. {1,3}C. {1,2,3,4}D. 以上情况都有可能8.已知f(2x+3)=3x+2,则f(9)的值为()A. 1B. 5C. 9D. 119.函数f(x)={x2+1,x≤12x,x>1,则f(f(3))的值为()A. 15B. 3 C. 23D. 13910.根据图表分析不恰当的一项是()A. 王伟同学的数学学习成绩始终高于班级平均水平,学习情况比较稳定而且成绩优秀;B. 张城同学的数学成绩不稳定,总是在班级平均水平上下波动,而且波动幅度较大;C. 赵磊同学的数学学习成绩低于班级平均水平,但他的成绩曲线呈上升趋势,表明他的数学成绩在稳步提高.D. 第一次考试均分最高,说明第一次考试试题难度低于其它次考试试题的难度. 二、多项选择题(本大题共2小题,共10.0分)11. 设函数f (x ),g (x )分别是R 上的奇函数和偶函数,则以下结论不正确的是( )A. f (x )g(x)是偶函数B. f (x )|g(x)|是奇函数C. |f (x )|g(x)是奇函数D. f (x )−g(x)偶函数 12. 已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x-x 2,则下列说法正确的是()A. f(x)的最大值为B. f(x)在(−1,0)上是增函数C. f(x)>0的解集为(−1,1)D. f(x)+2x ≥0的解集为[0,3]三、填空题(本大题共4小题,共20.0分) 13. 函数)1(21)(-++=x xx f 的定义域是______ . 14. 已知f (x )=ax 3+bx -2,若f (2015)=7,则f (-2015)的值为______ . 15. 已知函数f (x )满足)5()(+=x f x f ,当x ∈[-1,4)时,f (x )=2x +1-5, 则f (17)=______.16. (1)函数f(x)=−x 2+2x +2,x ∈[−1,2]的值域是______ .(2)函数))(1()(a x x x f ++=为偶函数,则实数a 的值为______.四、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17. (12分)已知函数f(x)=√x +1√4−2x 的定义域为A ,g(x)=−x 2+1的值域为B.设全集U =R .(I)求A ,B ; (II)求A ∩(∁U B).18. (6+6=12分)(1)84)(2--=kx x x f 在]20,5[不具单调性,求k 取值范围(2 )化简:(2a 14b−13)(−3a −12b 23)÷(−14a −14b −23).19. (12分) 已知函数f(x)={−x +2(x >1)x 2(−1≤x ≤1)x +2(x <−1).(1)求f(f(52))的值;(2)画出函数的图象,并根据图象写出函数的值域和单调区间;20. (12分)已知函数f(x)=x +1x .(1)用定义证明f (x )在[1,+∞)上是增函数; (2)求f (x )在[1,4]上的最大值及最小值.21. (12分)已知函数f(x)=x2−2|x|.(1)写出f(x)的分段解析式,(2)画出函数f(x)的图象.22. (10分) 2018年1月8日,中共中央、国务院隆重举行国家科学技术奖励大会,在科技界引发热烈反响,自主创新正成为引领经济社会发展的强劲动力.某科研单位在研发新产品的过程中发现了一种新材料,由大数据测得该产品的性能指标值y与这种新)x−t.材料的含量x(单位:克)的关系为:当0≤x<6时,y是x的二次函数;当x≥6时,y=(13测得数据如表(部分)(I)求y关于x的函数关系式y=f(x);(II)求函数f(x)的最大值.答案和解析1.【答案】B【解析】【分析】本题考查真子集和子集的概念,属于基础题.由真子集、子集的概念即可确定集合M,从而可得结果.【解答】解:∵集合M满足,∴集合M={1,2},{1,2,3},{1,2,4},∴满足要求的集合M的个数是3.故选B.2.【答案】B【解析】解:集合B=(a,+∞),A⊆B,则只要a≤-1即可,即a的取值范围是(-∞,-1].故选B.求出集合B,由A⊆B即可找到a所满足的不等式,解出它的取值范围.考本题考查集合的关系的参数取值的问题,解题的关键是正确理解包含的含义,根据其关系转化出关于参数的不等式,求解本题可以借助数轴的直观帮助判断.3.【答案】B【解析】【分析】根据题意,图中阴影部分表示的区域为只属于A的部分,即A∩(∁R B),计算可得集合A与∁R B,对其求交集可得答案.本题考查集合的Venn表示法,关键是分析出阴影部分表示的集合.【解答】∵A={x∈N|x2<6x}={x∈N|0<x<6}={1,2,3,4,5},B={x∈N|3<x<8}={4,5,6,7}∴∁R B={x|x≠4,5,6,7|},∴A∩(∁R B)={1,2,3}.故选B.4.【答案】B【解析】解:A={x|x(x+1)≤0}=[-1,0],B={x|2x>1}=(0,+∞),∴A∪B=[-1,+∞)故选:B.先求出集合A,B的对应元素,根据集合关系和运算即可得到结论.本题主要考查集合的基本运算,利用不等式的解法求出集合A,B是解决本题的关键,比较基础.5.【答案】C【解析】【分析】根据补集的定义求得∁R B,再根据两个集合的交集的定义,求得A∩(∁R B).本题主要考查集合的表示方法、集合的补集,两个集合的交集的定义和求法,属于基础题.【解答】解:∵集合A={x|x2-9<0}={x|-3<x<3},B={x|-1<x≤5},∴∁R B={x|x≤-1,或x >5},则A∩(∁R B)={x|-3<x≤-1},故选C.6.【答案】B【解析】【分析】根据两个函数的定义域相同,对应关系也相同,即可判断它们是相同函数.本题考查了判断两个函数是否为同一函数的应用问题,是基础题目.【解答】解:对于A,f(x)=x(x∈R),与g(x)==x(x≥0)的定义域不同,所以不是同一函数;对于B,f(x)=x2+1(x∈R),与g(t)=t2+1(t∈R)的定义域相同,对应关系也相同,是同一函数;对于C,f(x)=1(x∈R),与g(x)==1(x≠0)的定义域不同,所以不是同一函数;对于D,f(x)=x(x∈R),与g(x)=|x|(x∈R)的对应关系不同,所以不是同一函数.故选B.7.【答案】A【解析】【分析】本题考查函数的表示方法,关键在于理解图表中表达的函数,属于基础题.当x=1或x=2时,;当x=3或x=4时,,可得答案.【解答】解:∵当x=1或x=2时,,∴;当x=3或x=4时,,∴.故的值域为.故选A.8.【答案】D【解析】【分析】题x.解:由题意得,.故选D.9.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查了求函数值,先求的值,再求.【解答】解:函数,则,所以.故选D.10.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查根据实际情境需要选择恰当的函数表示法的能力,以及应用函数解决实际问题的能力.通过本题可见,图象法比列表法和解析法更能直观反映函数值的变化趋势.【解答】解:由图象可知,王伟同学的数学成绩始终高于班级平均分,学习情况比较稳定而且成绩优秀;张城同学的数学成绩不稳定,总是在班级平均分水平上下波动,而且波动幅度较大;赵磊同学的数学学习成绩呈上升趋势,表明他的数学成绩稳步提高.11.【答案】ACD【解析】【分析】根据奇函数和偶函数的定义进行判断即可;【解答】解:由奇函数和偶函数的定义可知是奇函数,故不正确的是A,C,D;故选ACD.12.【答案】ACD【解析】【分析】本题考查函数的奇偶性,考查学生的计算能力,比较基础.对四个命题分别进行判断,即可得出结论.【解答】解:x≥0时,f(x)=x﹣x2=﹣(x﹣)2+,∴f(x)的最大值为,故A正确;f(x)在(﹣,0)上是增函数,故B不正确;当x≥0时,f(x)=x﹣x2,f(x)>0的解集为(0,1),函数f(x)是定义在R上的偶函数,∴f(x)>0的解集为(﹣1,1),故C正确;x≥0时,f(x)+2x=3x﹣x2≥0的解集为[0,3],x<0时,f(x)+2x=x﹣x2≥0无解,故D正确.故选:ACD.13.【答案】{x|x>-2且x≠1}【解析】解:由题意得:,解得:x>-2且x≠1,故答案为:{x|x>-2且x≠1}.根据二次根式的性质以及幂函数的性质得到关于x的不等式组,解出即可.本题考查了求函数的定义域问题,考查二次根式以及幂函数的性质,是一道基础题.14.【答案】-11【解析】解:∵f(x)=ax3+bx-2,∴f(x)+2=ax3+bx是奇函数,设g(x)=f(x)+2,则g(-x)=-g(x),即f(-x)+2=-(f(x)+2)=-2-f(x),即f(-x)=-4-f(x),f(2015)=7,f(-2015)=-4-f(2015)=-4-7=-11,故答案为:-11.根据条件构造函数g(x)=f(x)+2,判断函数的奇偶性,进行求解即可.本题主要考查函数值的计算,根据条件构造函数,判断函数的奇偶性是解决本题的关键.15.【答案】3【解析】解:根据题意,)5xff,则f(17)=f(12)=f(7)= f(2)()(+=x又由当x∈[-1,4)时,f(x)=2x+1-5,则f(2)=23-5=3,故f(17)=3;故答案为:3.根据题意,由函数的周期可得f(17)=f(2),结合函数的解析式求出f(2)的值,即可得答案.本题考查函数的周期性的应用,涉及函数值的计算,属于基础题.16.【答案】(1)[−1,3] 方法:画图!!!!(2)1-17.【答案】【答案】解:(I)由题意得:{x+1≥04−2x>0,解得−1≤x<2,所以函数g(x)的值域B ={y|y ≤1};(II)由(I)知B ={x|x ≤1},所以C U B ={x|x >1},所以A ∩(C U B)={x|1<x <2}.【解析】本题考查集合的混合运算,同时考查函数的定义域和值域的求法,考查运算能力,属于基础题.(I)运用偶次根式被开方数非负和分式分母不为0,可得集合A ;由二次函数的值域可得集合B ;(II)运用补集和交集的定义,即可得到所求集合.18. 【答案】解:(1)(40,160)19. (2)(2a 14b −13)(−3a −12b 23)÷(−14a −14b −23) = 24a14−12+14b −13+23+23 = 24b .19.【答案】解:(1)f(f(52))=f(−12)=14.(2)由图象可知,函数的值域是(−∞,1],单调增区间(−∞,−1]和[0,1],减区间[−1,0]和[1,+∞).【解析】(1)利用分段函数,直接代入求值即可.(2)根据分段函数,作出函数的图象,结合图象确定函数的值域和单调区间.20.【答案】解:(1)设1≤x 1<x 2,f (x 2)-f (x 1)=x 2+1x 2-x 1-1x 1=。
人教版高中数学必修一《集合与函数概念》之《函数的基本性质》课时训练及答案

数学·必修1(人教A 版)1.3 函数的基本性质1.3.1 函数的单调性►基础达标1.使一次函数f (x )=kx +b 为增函数的一个条件是( ) A .k <0 B .k ≤0 C .k >0 D .k ≥0 答案:C2.下列说法正确的是( )A .反比例函数y =kx在区间(0,+∞)上是减函数B .二次函数y =ax 2+bx +c 图象开口向上C .反比例函数y =2x是R 上的减函数D .一次函数f (x )=-2x +b 是R 上的减函数答案:D 3.如果二次函数y =5x 2-nx -10在区间(-∞,1]上是减函数,在[1,+∞)上是增函数,则n 的值是( )A .1B .-1C .10D .-10答案:C4.函数y =1x +2的大致图象只能是( )答案:B5.函数f (x )图象如下图所示,函数的单调递减区间是________.答案:[-5,-2]和[1,3]6.下列函数中,在区间(0,1)上是增函数的是( ) A .y =|x | B .y =3-xC .y =1xD .y =-x 2+4答案:A►巩固提高7.如果函数f (x )在[a ,b ]上是增函数,对于任意的x 1,x 2∈[a ,b ](x 1≠x 2),下列结论不正确的是( )A.f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0B .(x 1-x 2) [f (x 1)-f (x 2)]>0C .f (a )<f (x 1)<f (x 2)<f (b )D.x 2-x 1f (x 2)-f (x 1)>0解析:由增函数的定义知x 1-x 2与f (x 1)-f (x 2)同号,∴A ,B ,D 都正确,故选C.答案:C8.若函数f (x )=4x 2-kx -8在[5,8]上是单调函数,则k 的取值范围是( ) A .(-∞,40] B .[40,64]C .(-∞,40]∪[64,+∞)D .[64,+∞)解析:只需f (x )=4x 2-kx -8的对称轴x =k 8相应值k 8在区间[5,8]外面,即k 8≤5或k8≥8,∴k ≤40或k ≥64. 答案:C9.已知f (x )在(0,+∞)上是减函数,判断f (a 2-a +1)与f ⎝⎛⎭⎫34的大小关系.解析:∵a 2-a +1=⎝⎛⎭⎫a -122+34≥34,且f (x )在(0,+∞)上是减函数,∴f (a 2-a +1)≤f ⎝⎛⎭⎫34.10.证明函数f (x )=x +2x在(2,+∞)上是增函数.证明:任取x 1,x 2∈(2,+∞),且x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=⎝⎛⎭⎫x 1+2x 1-⎝⎛⎭⎫x 2+2x 2 =(x 1-x 2)+⎝⎛⎭⎫2x 1-2x 2=(x 1-x 2)+2(x 2-x 1)x 1x 2=(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎫1-2x 1x 2 =(x 1-x 2)x 1x 2-2x 1x 2,∵2<x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>2, ∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), ∴函数f (x )在(2,+∞)上是增函数.1.增(减)函数定义.2.单调性,单调区间定义.3.判断函数单调性的方法.方法一:画图观察;方法二:根据实际意义确定;方法三:利用定义证明.4.利用定义证明函数f (x )在给定的区间D 上的单调性的一般步骤: (1)任取x 1,x 2∈D ,且x 1<x 2; (2)作差f (x 1)-f (x 2);(3)变形(通常是因式分解和配方);(4)定号[即判断差f(x1)-f(x2)的正负];(5)下结论[即指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性].数学·必修1(人教A 版)1.3.2 函数的最大(小)值►基础达标1.函数y =1x -1在[2,3]上的最小值为( )A .2 B.12 C.13 D .-12答案:B2.函数f (x )=11-x (1-x )的最大值是( )A.45B.54C.34D.43答案:D3.已知函数f (x )=x 2-2,其中x ∈[0,2],这个函数的最大值和最小值分别为( ) A .-2和1 B .2和-2C .2和-1D .-1和2解析:∵f (x )=x 2-2,x ∈[0,2]是单调递增函数, ∴y max =f (2)=2,y min =f (0)=-2. 答案:B4.函数y =(x -1)2,x ∈(-1,5)的最小值为______.答案:05.已知f (x +4)=4x 2+4x +3(x ∈R),那么函数f (x )的最小值为________.解析:∵f (x +4)=4x 2+4x +3, 设x +4=t ,则x =t -4,∴f (t )=4(t -4)2+4(t -4)+3=4t 2-28t +51.∴f (x )=4x 2-28x +51=4⎝⎛⎭⎫x -722+2, ∴f (x )min =2. 答案:26.已知0<t ≤14,那么1t-t 的最小值是( )A.154B.638 C .2 D .-2解析:∵y =1t-t 在⎝⎛⎭⎫0,14上为减函数, ∴t =14时有最小值154.答案:A►巩固提高7.函数y =x 2+x (-1≤x ≤3)的值域是( )A .[0,12] B.⎣⎡⎦⎤-14,12C.⎣⎡⎦⎤-12,12D.⎣⎡⎦⎤34,12解析:画y =x 2+x 在[-1,3]部分的图象知y min =-14,y max =12.即所求值域为⎣⎡⎦⎤-14,12. 答案:B8.已知函数f (x )=x 2-4x ,x ∈[1,5),则此函数的值域为( ) A .[-4,+∞) B .[-3,5)C .[-4,5]D .[-4,5)答案:D9.设函数f (x )=x 2-2x +2(x ∈[t ,t +1])的最小值为g (t ).求g (t )的表达式.解析:∵f (x )=(x -1)2+1,①当t +1≤1,即t ≤0时,由图1知截取了减区间上的一段g (t )=f (t +1)=t 2+1.②当1<t +1≤2,即0<t ≤1时,正巧将顶点截取在内,g (t )=f (1)=1(图2). ③当t +1>2,即t >1时,由图3知截取了增区间上一段g (t )=f (t )=t 2-2t +2. 综上知,g (t )=⎩⎪⎨⎪⎧t 2+1,t ≤0,1,0<t ≤1,t 2-2t +2,t >1.10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x (-2≤x <1),-x 2+2x (1≤x <3),求f (x )的值域.解析:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)2-1(-2≤x <1),-(x -1)2+1(1≤x <3),作出f (x )的图象(如下图).由图可知,f (x )的值域为(-3,8].1.函数最大(小)首先应该是某一个函数值,即存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M .2.函数最大(小)应该是所有函数值中最大(小)的,即对于任意的x ∈I ,都有f (x )≤M [f (x )≥M ].3.判断函数的最大(小)值的方法:①利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值; ②利用图象求函数的最大(小)值;③利用函数单调性判断函数的最大(小)值.4.如果函数y =f (x )(x ∈[a ,c ])在区间[a ,b ]上单调递增,在区间[b ,c ]上单调递减,则函数y =f (x )在x =b 处有最大值f (b ).5.如果函数y =f (x )(x ∈[a ,c ])在区间[a ,b ]上单调递减,在区间[b ,c ]上单调递增,则函数y =f (x )在x =b 处有最小值f (b ).数学·必修1(人教A 版)1.3.3 函数的奇偶性►基础达标1.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,则f (0)的值为( ) A .-1 B .0 C .1 D .无法确定解析:∵f (x )为R 上的奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴f (0)=-f (0),∴f (0)=0. 答案:B2.(2013·山东卷)已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2+1x,则f (-1)=( )A .-2B .0C .1D .2答案:A3.如果偶函数在区间[a ,b ]上有最大值,那么该函数在区间[-b ,-a ]上( ) A .有最大值 B .有最小值C .没有最大值D .没有最小值解析:∵偶函数图象关于y 轴对称,由偶函数在区间[a ,b ]上具有最大值,∴在区间[-b ,-a ]上有最大值.答案:A4.已知f (x )=ax 3+bx +5,其中a ,b 为常数,若f (-7)=-7,则f (7)=( ) A .7 B .-7 C .12 D .17解析:∵f (-7)=-7,∴a (-7)3+b (-7)+5=-7, ∴73a +7b =12.∴f (7)=73a +7b +5=12+5=17. 答案:D5.若函数f (x )=(k -2)x 2+(k -1)x +3是偶函数,则f (x )的递减区间是________.解析:∵f (x )是偶函数,∴f (-x )=f (x ), ∴k -1=0,∴k =1,∴f (x )=-x 2+3的递减区间为[0,+∞). 答案:[0,+∞)►巩固提高6.设f (x )是R 上的任意函数,则下列叙述正确的是( ) A .f (x )f (-x )是奇函数 B .f (x )|f (-x )|是奇函数 C .f (x )-f (-x )是偶函数 D .f (x )+f (-x )是偶函数解析:取f (x )=x ,则f (x )f (-x )=-x 2是偶函数,A 错,f (x )|f (-x )|=x 2是偶函数,B 错;f (x )-f (-x )=2x 是奇函数,C 错.故选D.答案:D7.已知定义在R 上的偶函数f (x )的单调递减区间为[0,+∞),则使f (x )<f (2)成立的自变量取值范围是( )A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(-2,2)D .(-∞,-2)∪(2,+∞)解析:∵f (x )是偶函数且在[0,+∞)为减区间,示意图如下:由图示可知:f (x )<f (2)成立的自变量的取值范围是(-∞,-2)∪(2,+∞). 答案:D8.设函数f (x )满足:①函数在(-∞,-1)上递减;②函数具有奇偶性;③函数有最小值.则f (x )可以是:____________.答案:f (x )=x 2(答案不唯一)9.已知函数f (x )是定义在(-∞,+∞)上的奇函数,当x ∈(-∞,0)时,f (x )=x -x 2.求当x ∈(-∞,+∞)时,f (x )的表达式.解析:当x ∈(0,+∞)时,-x ∈(-∞,0), 因为x ∈(-∞,0)时,f (x )=x -x 2, 所以f (-x )=(-x )-(-x )2,因为f (x )是定义在(-∞,+∞)上的奇函数, 所以f (-x )=-f (x ),所以f (x )=x +x 2. 综上,x ∈(-∞,+∞)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +x 2(x >0),0(x =0),x -x 2(x <0).10.已知函数f(x)=-x3+3x.求证:(1)函数f(x)是奇函数;证明:显然f(x)的定义域是R.设任意x∈R,∵f(-x)=-(-x)3+3(-x)=-(-x3+3x)=-f(x),∴函数f(x)是奇函数.(2)函数f(x)在区间(-1,1)上是增函数.证明:在区间(-1,1)上任取x1,x2,且x1<x2.f(x2)-f(x1)=-(x2-x1)(x22+x2x1+x21)+3(x2-x1)=(x2-x1)(3-x22-x2x1-x21).因为-1<x1<x2<1,所以(x2-x1)>0,(3-x22-x2x1-x21)>0,所以f(x2)>f(x1).所以函数f(x)=-x3+3x在区间(-1,1)上是增函数.1.利用定义判断函数奇偶性的步骤:(1)首先确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对称.(2)确定f(-x)与f(x)的关系.(3)作出相应结论.2.若f(-x)=f(x)或f(-x)-f(x)=0,则f(x)是偶函数.3.若f(-x)=-f(x)或f(-x)+f(x)=0,则f(x)是奇函数.4.函数是奇函数或是偶函数称为函数有奇偶性,函数的奇偶性是函数的整体性质.5.由函数的奇偶性定义可知,函数具有奇偶性的一个必要条件是,对于定义域内的任意一个x,则-x也一定是定义域内的一个自变量(即定义域关于原点对称).6.奇函数在其对称区间上的单调性相同、函数值相反.7.偶函数在其对称区间上的单调性相反、函数值相同.8.设f(x),g(x)有公共的定义域,那么在它们的公共定义域上:奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
人教新课标数学必修Ⅰ 1.3函数的基本性质练习题
一、选择题:
1.下面说法正确的选项 ( ) A .函数的单调区间可以是函数的定义域
B .函数的多个单调增区间的并集也是其单调增区间
C .具有奇偶性的函数的定义域定关于原点对称
D .关于原点对称的图象一定是奇函数的图象 2.在区间)0,(-∞上为增函数的是 ( ) A .
1=y
B .
21+-=
x
x
y C .122
---=x x y D .2
1x y +=
3.函数c
bx x y ++=2
))1,((-∞∈x 是单调函数时,b 的取值范围 ( )
A .2-≥b
B .2-≤b
C .2->b
D .
2-<b
4.如果偶函数在],[b a 具有最大值,那么该函数在],[a b --有 ( ) A .最大值 B.最小值 C.没有最大值 D. 没有最小值
5.函数
px x x y +=||,R x ∈是
( )
A .偶函数
B .奇函数
C .不具有奇偶函数
D .与
p 有关
6.函数)(x f 在),(b a 和),(d c 都是增函数,若),(),,(21d c x b a x ∈∈,且21x x <那么
( ) A .)()(21x f x f < B .)()(21x f x f >
C .
)()(21x f x f = D .无法确定
7.函数
)(x f 在区间]3,2[-是增函数,则)5(+=x f y 的递增区间是( )
A .]8,3[
B . ]2,7[--
C .]5,0[
D .]3,2[- 8.函数b x k y ++=)12(在实数集上是增函数,则
( )
A .21->k
B .2
1-<k
C .0>b
D .0>b
9.定义在R 上的偶函数
)(x f ,满足)()1(x f x f -=+,且在区间]0,1[-上为递增,则
( ) A .)2()2()3(f f f << B .)2()3()2(f f f << C .)2()2()3(f f f << D .)3()2()2(f f f <<
10.已知)(x f 在实数集上是减函数,若0≤+b a ,则下列正确的是
( )
A .)]()([)()(b f a f b f a f +-≤+
B . )()()()(b f a f b f a f -+-≤+
C .
)]()([)()(b f a f b f a f +-≥+
D .
)()()()(b f a f b f a f -+-≥+
二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6分,共24分). 11.函数
)(x f 在R 上为奇函数,且0,1)(>+=x x x f ,则当0<x ,
=)(x f .
12.函数||2
x x y +-=,单调递减区间为 ,最大值和最小值的情况为 .
13.定义在R 上的函数)(x s (已知)可用)(),(x g x f 的=和来表示,且)(x f 为奇函数,)(x g
为偶函数,则
)(x f = .
14.构造一个满足下面三个条件的函数实例,
①函数在)1,(--∞上递减;②函数具有奇偶性;③函数有最小值为; . 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分). 15.已知]3,1[,)2()(2
-∈-=x x x f ,求函数
)1(+x f 得单调递减区间.
16.判断下列函数的奇偶性 ①x
x y
1
3+
=; ②x x y 2112-+-=; ③x x y +=4
; ④⎪⎩
⎪⎨⎧<--=>+=)0(2)0(0)0(222x x x x x y 。
17.已知8)(32005--
+=x
b
ax x x f ,10)2(=-f ,求)2(f . 18.函数)(),(x g x f 在区间],[b a 上都有意义,且在此区间上
①
)(x f 为增函数,0)(>x f ;
②)(x g 为减函数,0)(<x g . 判断)()(x g x f 在],[b a 的单调性,并给出证明.
19.在经济学中,函数
)(x f 的边际函数为)(x Mf ,定义为)()1()(x f x f x Mf -+=,某公
司每月最多生产100台报警系统装置。
生产x 台的收入函数为2
203000)(x x x R -=(单位
元),其成本函数为4000500)(+=x x C (单位元),利润的等于收入与成本之差.
①求出利润函数
)(x p 及其边际利润函数)(x Mp ;
②求出的利润函数
)(x p 及其边际利润函数)(x Mp 是否具有相同的最大值;
③你认为本题中边际利润函数)(x Mp 最大值的实际意义.
20.已知函数1)(2
+=x x f ,且
)]([)(x f f x g =,)()()(x f x g x G λ-=,试问,是否存
在实数λ,使得)(x G 在]1,(--∞上为减函数,并且在)0,1(-上为增函数.
参考答案
一、CBAAB DBAA D
二、11.1---=x y ; 12.]0,21[-和),21
[+∞,
41
; 13.2
)()(x s x s --; 14.R x x y ∈=,2
;
三、15. 解: 函数12)1(]2)1[()1(222+-=-=-+=+x x x x x f ,]2,2[-∈x , 故函数的单调递减区间为]1,2[-.
16. 解①定义域),0()0,(+∞⋃-∞关于原点对称,且)()(x f x f -=-,奇函数.
②定义域为}2
1
{
不关于原点对称。
该函数不具有奇偶性. ③定义域为R ,关于原点对称,且x x x x x f +≠-=-44)(,)()(44x x x x x f +-≠-=-,故其不具有奇偶性.
④定义域为R ,关于原点对称, 当0>x
时,)()2(2)()(22x f x x x f -=+-=---=-;
当0<x 时,)()2(2)()(22x f x x x f -=---=+-=-; 当0=x
时,0)0(=f ;故该函数为奇函数.
17.解: 已知
)(x f 中x
b ax x -+32005为奇函数,即)(x g =x
b ax x -+32005中
)()(x g x g -=-,也即)2()2(g g -=-,108)2(8)2()2(=--=--=-g g f ,得18)2(-=g ,
268)2()2(-=-=g f .
18.解:减函数令b x x a
≤<≤21 ,则有0)()(21<-x f x f ,即可得)()(021x f x f <<
;同理有
0)()(21>-x g x g ,即可得0)()(12<<x f x f ;
从而有 )()()()(2211x g x f x g x f -
)()()()()()()()(22212111x g x f x g x f x g x f x g x f -+-=
)())()(())()()((221211x g x f x f x g x g x f -+-=*
显然0))()()((211>-x g x g x f ,0)())()((221>-x g x f x f 从而*式0*>, 故函数
)()(x g x f 为减函数.
19.解:N x x x x x C x R x p ∈∈-+-=-=],100,1[,4000250020)()()(2.
)(x Mp )()1(x p x p -+=
),4000250020(]4000)1(2500)1(20[22-+---+++-=x x x x
x 402480-=
N x x ∈∈],100,1[;
N x x x x p ∈∈+-
-=],100,1[,74125)2
125(20)(2
, 故当=x 62或63时,=max )(x p 74120(元)。
因为)(x Mp x 402480-=为减函数,当1=x 时有最大值2440。
故不具有相等的最大值. 边际利润函数区最大值时,说明生产第二台机器与生产第一台的利润差最大. 20.解:221)1()1()]([)(2
4
2
2
2
++=++=+==x x x x f x f f x g .
)()()(x f x g x G λ-=λλ--++=22422x x x )2()2(24λλ-+-+=x x )()(21x G x G -)]2()2([2
14
1λλ-+-+=x x )]2()2([2
24
2λλ-+-+-x x )]2()[)((2
22
12121λ-++-+=x x x x x x
有题设 当121
-<<x x 时,
0))((2121>-+x x x x ,λλλ-=-++>-++4211)2(2
22
1x x ,
则4,04≤≥-λλ
当0121<<<-x x 时,
0))((2121>-+x x x x ,λλλ-=-++<-++4211)2(2
22
1x x ,
则4,04≥≥-λλ 故4=λ.。