高一数学人教版必修一第一章1.2.2复合函数问题练习(含答案)

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人教版数学高中A版必修一全册课后同步练习(附答案)

人教版数学高中A版必修一全册课后同步练习(附答案)

(本文档资料包括高一必修一数学各章节的课后同步练习与答案解析)第一章1.1 1.1.1集合的含义与表示课后练习[A组课后达标]1.已知集合M={3,m+1},且4∈M,则实数m等于()A.4B.3C.2 D.12.若以集合A的四个元素a、b、c、d为边长构成一个四边形,则这个四边形可能是()A.梯形B.平行四边形C.菱形D.矩形3.集合{x∈N+|x-3<2}用列举法可表示为()A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}4.若集合A={-1,1},B={0,2},则集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}中的元素的个数为()A.5 B.4C.3 D.25.由实数x,-x,|x|,x2,-3x3所组成的集合中,最多含有的元素个数为()A.2个B.3个C.4个D.5个6.设a,b∈R,集合{0,ba,b}={1,a+b,a},则b-a=________。

7.已知-5∈{x|x2-ax-5=0},则集合{x|x2-4x-a=0}中所有元素之和为________。

8.设P,Q为两个非空实数集合,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P ={0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q中元素的个数为________。

9.集合A={x|kx2-8x+16=0},若集合A只有一个元素,试求实数k的值,并用列举法表示集合A。

10.已知集合A含有两个元素a-3和2a-1,(1)若-3∈A,试求实数a的值;(2)若a∈A,试求实数a的值。

[B组课后提升]1.有以下说法:①0与{0}是同一个集合;②由1,2,3组成的集合可以表示为{1,2,3}或{3,2,1};③方程(x-1)2(x-2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};④集合{x|4<x<5}是有限集。

其中正确说法是()A.①④B.②C.②③D.以上说法都不对2.已知集合P={x|x=a|a|+|b|b,a,b为非零常数},则下列不正确的是()A.-1∈P B.-2∈P C.0∈P D.2∈P3.已知集合M={a|a∈N,且65-a∈N},则M=________。

人教A版高中数学必修一第一章函数第2讲 1.2.2 复合函数及函数值域 学案

人教A版高中数学必修一第一章函数第2讲  1.2.2 复合函数及函数值域 学案

23.分别求下列函数的值域 2x-3 (1)f (x)= ,x∈[3,5) x-2
(2)f (x)=x-4.求函数 f (x)= 的值域. x+1
x2-3x+3 ,g(x)=x+2,求函数 y=f(g(x))的值域. x-1
复合函数及函数值域 1.函数 的定义域是{0,1,2,3},则其值域为( ) A.{-1,0,3} B.{0,1,2,3} C.{y|-1≤y≤3} D.[0,3] 2.下列函数中,与 f(x)=x+2 相等的是( ) 2 x + 2 A.g(x)= x+22 B.h(x)= x+2 3 C.F(x)=( x+2)2 D.G(x)= x+23 3.下列函数中,值域为(0,+∞)的是( ) 1 1 A. y = x B. y = C.y= D.y=x2 x x 4.下列四组函数中表示同一函数的是( ) 2 A.f(x)=x,g(x)=( x) B.f(x)=x2,g(x)=(x+1)2 C.f(x)= x2,g(x)=|x| D.f(x)=0,g(x)= x-1+ 1-x f2x 5.若 f(x-1)定义域是[1,5],则函数 g(x)= 定义域是( ) x A.[0,2] B.(0,2) C.(0,2] D.[0,2) 6.下列函数中,与函数 y=x 相等的是( ) A.y=( x)2 B.y= x2 3 C.y=|x| D. y = x 3 7.已知函数函 f(x)的定义域是(-3,1],则函数 f(2x+1)的定义域是( A.(-5,3] B.(-5,3) C.(-2,0] D.(-2,0) 8.分别求解下列函数的定义域: (1)若 f (x)的定义域为[1,4],则 f (x+2)的定义域为________; y=x2-2x
19.判断函数 f (x)= x+1· x-1与 g(x)= x2-1是否是相等函数?请说明理由. )

高一数学上册第一章函数及其表示知识点及练习题(含答案)

高一数学上册第一章函数及其表示知识点及练习题(含答案)

函数及其表示(一)知识梳理1.映射的概念设B A 、是两个非空集合,如果按照某种对应法则f ,对A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都有唯一确定的元素y 与之对应,则称f 是集合A 到集合B 的映射,记作f(x).2.函数的概念(1)函数的定义:设B A 、是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对A 中的 任意数 x ,在集合B 中都有 唯一确定 的数y 和它对应,则这样的对应关系叫做从A 到B 的一个函数,通常记为___y=f(x),x ∈A(2)函数的定义域、值域在函数A x x f y ∈=),(中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值, 对于的函数值的集合所有的集合构成值域。

(3)函数的三要素: 定义域 、 值域 和 对应法则3.函数的三种表示法:图象法、列表法、解析法(1).图象法:就是用函数图象表示两个变量之间的关系;(2).列表法:就是列出表格来表示两个变量的函数关系;(3).解析法:就是把两个变量的函数关系,用等式来表示。

4.分段函数在自变量的不同变化范围中,对应法则用不同式子来表示的函数称为分段函数。

(二)考点分析考点1:判断两函数是否为同一个函数如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,称这两个函数相等。

考点2:求函数解析式方法总结:(1)若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),则用待定系数法;(2)若已知复合函数)]([x g f 的解析式,则可用换元法或配凑法;(3)若已知抽象函数的表达式,则常用解方程组消参的方法求出)(x f1.2函数及其表示练习题(2)一、选择题1. 判断下列各组中的两个函数是同一函数的为( ) ⑴3)5)(3(1+-+=x x x y ,52-=x y ; ⑵111-+=x x y ,)1)(1(2-+=x x y ;⑶x x f =)(,2)(x x g =;⑷()f x =()F x = ⑸21)52()(-=x x f ,52)(2-=x x f .A. ⑴、⑵B. ⑵、⑶C. ⑷D. ⑶、⑸2. 函数()y f x =的图象与直线1x =的公共点数目是( )A. 1B. 0C. 0或1D. 1或23. 已知集合{}{}421,2,3,,4,7,,3A k B a a a ==+,且*,,a N x A y B ∈∈∈ 使B 中元素31y x =+和A 中的元素x 对应,则,a k 的值分别为( )A. 2,3B. 3,4C. 3,5D. 2,54. 已知22(1)()(12)2(2)x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,若()3f x =,则x 的值是( )A. 1B. 1或32C. 1,32或 D.5. 为了得到函数(2)y f x =-的图象,可以把函数(12)y f x =-的图象适当平移, 这个平移是( )A. 沿x 轴向右平移1个单位B. 沿x 轴向右平移12个单位 C. 沿x 轴向左平移1个单位 D. 沿x 轴向左平移12个单位 6. 设⎩⎨⎧<+≥-=)10()],6([)10(,2)(x x f f x x x f 则)5(f 的值为( ) A. 10 B. 11 C. 12 D. 13二、填空题1. 设函数.)().0(1),0(121)(a a f x xx x x f >⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<≥-=若则实数a 的取值范围是 . 2. 函数422--=x x y 的定义域 . 3. 若二次函数2y ax bx c =++的图象与x 轴交于(2,0),(4,0)A B -,且函数的最大值为9,则这个二次函数的表达式是 .4.函数0y =_____________________. 5. 函数1)(2-+=x x x f 的最小值是_________________.三、解答题1.求函数()f x =.2. 求函数12++=x x y 的值域.3. 12,x x 是关于x 的一元二次方程22(1)10x m x m --++=的两个实根,又2212y x x =+,求()y f m =的解析式及此函数的定义域.4. 已知函数2()23(0)f x ax ax b a =-+->在[1,3]有最大值5和最小值2,求a 、b 的值.参考答案(2)一、选择题 1. C 2. C 3. D 4. D∴2()3,12,f x x x x ===-<<而∴ x =5. D 平移前的“1122()2x x -=--”,平移后的“2x -”, 用“x ”代替了“12x -”,即1122x x -+→,左移 6. B [][](5)(11)(9)(15)(13)11f f f f f f f =====.二、 1.(),1-∞- 当10,()1,22a f a a a a ≥=-><-时,这是矛盾的; 当10,(),1a f a a a a<=><-时; 2. {}|2,2x x x ≠-≠且 240x -≠3. (2)(4)y x x =-+- 设(2)(4)y a x x =+-,对称轴1x =, 当1x =时,max 99,1y a a =-==-4. (),0-∞ 10,00x x x x -≠⎧⎪<⎨->⎪⎩ 5. 54- 22155()1()244f x x x x =+-=+-≥-. 三、 1. 解:∵10,10,1x x x +≠+≠≠-,∴定义域为{}|1x x ≠-2. 解: ∵221331(),244x x x ++=++≥∴y ≥,∴值域为)+∞ 3. 解:24(1)4(1)0,30m m m m ∆=--+≥≥≤得或,222121212()2y x x x x x x =+=+-224(1)2(1)4102m m m m =--+=-+∴2()4102,(03)f m m m m m =-+≤≥或.4. 解:对称轴1x =,[]1,3是()f x 的递增区间,max ()(3)5,335f x f a b ==-+=即min ()(1)2,32,f x f a b ==--+=即∴3231,.144a b a b a b -=⎧==⎨--=-⎩得。

第一章 1.2 第二课时 复合函数求导及应用

第一章   1.2   第二课时   复合函数求导及应用
sin 2x)·(2x)′=2xcos 2x-2x2sin 2x.
答案:B
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3.已知f(x)=ln(3x-1),则f′(1)=________.
1 3 解析:f′(x)= · (3x-1)′= , 3x-1 3x-1 3 ∴f′(1)= . 2
3 答案: 2
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4.设曲线y=eax在点(0,1)处的切线与直线x+2y+1=0垂
y对u的导数与u对x ,即 y 对 x 的导数等于___________________
的导数的乘积 .
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[化解疑难] 对复合函数概念的理解 (1)在复合函数中,内层函数的值域必须是外层函数定 义域的子集. (2)对于复合函数, 中间变量应该选择基本初等函数. 判 断一个函数是基本初等函数的标准是: 运用求导公式可直接 求导.
[例 3]
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[类题通法] 解决复合函数求导与导数几何意义综合问题的方法 本题正确求出复合函数的导数是前提,审题时注意所给 点是否是切点,挖掘题目隐含条件,求出参数,解决已知经 过一定点的切线问题,寻求切点是解决问题的关键.
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[活学活用] 有一把梯子贴靠在笔直的墙上,已知梯子上端下滑的距离 s(单位: m)关于时间 t(单位: s)的函数为 y=s(t)=5- 25-9t2. 7 求函数在 t= 时的导数,并解释它的实际意义. 15
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1 1 2 2 2 - 1 - x 1 - x ′ 2 0- 1-x ′ 2 (3)y′= = 1-x2 1-x2 1

2 -2 x1-x
1-x2
x = 2 2 . 1-x 1-x
(4)y′=x′ln(1+x)+x[ln(1+x)]′ x =ln(1+x)+ . 1+x

高一数学人教版必修一 第一章 1.2.2 复合函数问题练习(含答案)

高一数学人教版必修一  第一章 1.2.2 复合函数问题练习(含答案)

2[()]()()f f x af x b a ax b b a x ab b=+=++=++复合函数问题一、复合函数定义: 设y=f(u)的定义域为A ,u=g(x)的值域为B ,若A ⊇B ,则y 关于x 函数的y=f [g(x)]叫做函数f 与g 的复合函数,u 叫中间量.二 复合函数解析式1、待定系数法:在已知函数解析式的构造时,可用待定系数法. 例1 设)(x f 是一次函数,且34)]([+=x x f f ,求)(x f .解:设b ax x f +=)()0(≠a ,则 ∴⎩⎨⎧=+=342b ab a , ∴⎩⎨⎧⎩⎨⎧=-===3212b a b a 或 . 32)(12)(+-=+=∴x x f x x f 或 .2、配凑法:已知复合函数[()]f g x 的表达式,求()f x 的解析式,[()]f g x 的表达式容易配成()g x 的运算形式时,常用配凑法.但要注意所求函数()f x 的定义域不是原复合函数的定义域,而是()g x 的值域.例2 已知221)1(x x x x f +=+)0(>x ,求 ()f x 的解析式. 解:2)1()1(2-+=+xx x x f , 21≥+x x , 2)(2-=∴x x f )2(≥x .3、换元法:已知复合函数[()]f g x 的表达式时,还可以用换元法求()f x 的解析式.与配凑法一样,要注意所换元的定义域的变化. 例3 已知x x x f 2)1(+=+,求)1(+x f . 解:令1+=x t ,则1≥t ,2)1(-=t x .x x x f 2)1(+=+, ∴,1)1(2)1()(22-=-+-=t t t t f1)(2-=∴x x f )1(≥x , x x x x f 21)1()1(22+=-+=+∴ )0(≥x .4、代入法:求已知函数关于某点或者某条直线的对称函数时,一般用代入法. 例4已知:函数)(2x g y x x y =+=与的图象关于点)3,2(-对称,求)(x g 的解析式. 解:设),(y x M 为)(x g y =上任一点,且),(y x M '''为),(y x M 关于点)3,2(-的对称点.则 ⎪⎩⎪⎨⎧=+'-=+'3222y y xx ,解得:⎩⎨⎧-='--='y y x x 64,点),(y x M '''在)(x g y =上 , x x y '+'='∴2.把⎩⎨⎧-='--='yy x x 64代入得:)4()4(62--+--=-x x y . 整理得672---=x x y , ∴67)(2---=x x x g .5、构造方程组法:若已知的函数关系较为抽象简约,则可以对变量进行置换,设法构造方程组,通过解方程组求得函数解析式. 例5 设,)1(2)()(x xf x f x f =-满足求)(x f . 解 x xf x f =-)1(2)( ①显然,0≠x 将x 换成x 1,得:xx f x f 1)(2)1(=- ② 解① ②联立的方程组,得:xx x f 323)(--=.6、赋值法:当题中所给变量较多,且含有“任意”等条件时,往往可以对具有“任意性”的变量进行赋值,使问题具体化、简单化,从而求得解析式. 例7 已知:1)0(=f ,对于任意实数x 、y ,等式)12()()(+--=-y x y x f y x f 恒成立,求)(x f . 解对于任意实数x 、y ,等式)12()()(+--=-y x y x f y x f 恒成立,不妨令0x =,则有1)1(1)1()0()(2+-=-+=+--=-y y y y y y f y f . 再令 x y =- 得函数解析式为:1)(2++=x x x f .7、递推法:若题中所给条件含有某种递进关系,则可以递推得出系列关系式,然后通过迭加、迭乘或者迭代等运算求得函数解析式. 例8 设)(x f 是定义在+N 上的函数,满足1)1(=f ,对任意的自然数b a , 都有ab b a f b f a f -+=+)()()(,求)(x f .解 +∈-+=+N b a ab b a f b f a f ,)()()(,,∴不妨令1,==b x a ,得:x x f f x f -+=+)1()1()(,又1)()1(,1)1(+=-+=x x f x f f 故 ①令①式中的x =1,2,…,n -1得:(2)(1)2(3)(2)3()(1)f f f f f n f n n -=-=--=,,,将上述各式相加得:n f n f ++=-32)1()(,2)1(321)(+=+++=∴n n n n f , +∈+=∴N x x x x f ,2121)(2. 三 复合函数定义域问题 (1)、已知的定义域,求的定义域思路:设函数的定义域为D ,即,所以的作用范围为D ,又f 对作用,作用范围不变,所以D x g ∈)(,解得,E 为的定义域。

(新教材)部编人教版高中数学必修一第一章课后练习和习题汇总(附答案)

(新教材)部编人教版高中数学必修一第一章课后练习和习题汇总(附答案)

(新教材)部编人教版高中数学必修一第一章课后练习和习题汇总(附答案)目录第一章集合与常用逻辑用语.1.1 集合的概念1.2 集合间的基本关系1.3集合的基本运算1.4 充分条件与必要条件1.5全称量词与存在量小结复习参考题1第一章集合与常用逻辑用语1.1集合的概念练习1.判断下列元素的全体是否组成集合,并说明理由:(1)与定点A,B等距离的点;【答案解析】:是集合,因为这些点有确定性.(2)高中学生中的游泳能手.【答案解析】:不是,因为是否能手没有客观性,不好确定.2.用符号“∈”或“∉”填空:0___ N; -3___ N; 0.5__Z; √2__z; ⅓__Q; π__R.【答案解析】:根据自然数,整数,有理数,实数的定义即可判断.0是自然数,则0∈N ;-3不是自然数,则-3∉N ; 0.5,√2 不是整数,则0.5∉Z,√2∉Z;⅓是有理数,则⅓∈Q ;π 是无理数,则π∈R故答案为:(1)∈;(2)∉ ;(3)∉ ;(4)∉ ;(5)∈ ;(6)∈3.用适当的方法表示下列集合:(1)由方程x²-9=0的所有实数根组成的集合;【答案解析】:{-3, 3}.(2)一次函数y=x+3与y=-2x+6图象的交点组成的集合;【答案解析】: {(1, 4)}.(3)不等式4x- 5<3的解集.【答案解析】:{x | x<2}.习题1.1一、复习巩固1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)设A为所有亚洲国家组成的集合,则中国____ A,美国____A,印度____A,英国____ A;【答案解析】:设A为所有亚洲国家组成的集合,则:中国∈A,美国∉A,印度∈A,英国∉A.(2)若A={x|x²=x},则-1____A;【答案解析】:A={x|x²=x}={0, 1},则-1∉A.(3)若B={x|x²+x-6=0},则3____B;【答案解析】:若B={x|x²+x-6=0}={x|(x+3)(x-2)=0}={-3,2},则3∉B; (4)若C={x∈N|1≤x≤10},则8____C, 9.1____C.【答案解析】:若C={x∈N|1≤x≤10}={1, 2, 3,4,5, 6,7, 8,9,10},则8∈C, 9.1∉C.2.用列举法表示下列集合:(1)大于1且小于6的整数;【答案解析】:大于1且小于6的整数有4个:2,3,4,5,所以集合为{2,3,4,5}.(2) A={x|(x-1)(x +2)=0};【答案解析】:(x- 1)(x+2)=0的解为x=1或x=-2,所以集合为{1, -2}.(3) B={x∈Z|-3<2x-1<3}.【答案解析】:由-3<2x-1<3,得-1<x<2.又因为x∈Z,所以x=0.或x=1,所以集合为{0,1}.二、综合运用3.把下列集合用另一种方法表示出来:(1) {2,4,6,8, 10};【答案解析】:{x |x=2k, k=1, 2, 3, 4, 5}.(2)由1,2,3这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复)所组成的一切自然数;【答案解析】:{1, 2, 3, 12, 21, 13, 31, 23, 32, 123, 132, 213, 231, 312, 321}.(3) {x∈N|3<x<7};【答案解析】:{4, 5, 6}.(4)中国古代四大发明.【答案解析】:{指南针,活字印刷,造纸术,火药}.4.用适当的方法表示下列集合:(1)二次函数y=x²-4的函数值组成的集合;【答案解析】: {y | y≥-4}.(2)反比例函数y=2/x的自变量组成的集合;【答案解析】:{x | x≠0}.(3)不等式3x≥4- 2x的解集.【答案解析】:{x |x≥4/5}.三、拓广探索5.集合论是德国数学家康托尔于19 世纪末创立的.当时,康托尔在解决涉及无限量研究的数学问题时,越过“数集”限制,提出了一般性的“集合”概念.关于集合论,希尔伯特赞誉其为“数学思想的惊人的产物,在纯粹理性的范畴中人类活动的最美的表现之一”,罗素描述其为“可能是这个时代所能夸耀的最伟大的工作”.请你查阅相关资料,用简短的报告阐述你对这些评价的认识.【答案解析】:略.1.2 集合间的基本关系练习1.写出集合{a, b,c}的所有子集.【答案解析】由0个元素构成的子集: ∅;由1个元素构成的子集: {a}, {b}, {c};由2个元素构成的子集: {a, b}, {a,c}, {b, c};由3个元素构成的子集: {a, b, c};综上,可得集合{a,b, c}的所有子集有: 0, {a}, {b}, {c}, {a, b}, {a,c}, {b, c}, {a, b, c}.2.用适当的符号填空:(1) a__ {a,b,c}; (2) 0__ {x|x²=0};(3) B___ {x∈R|x²+1=0}; (4) {0,1}___N(5) {0}___ {x|x²=x}; (6) {2, 1}___{x|x²-3x+2=0}.【答案解析】:(1)∈;(2)=;(3)=;(4)⊆;(5)⊆;(6)=.3.判断下列两个集合之间的关系:(1) A={x|x<0}, B={x|x<l};(2) A={x|x=3k,k∈N},B={x|x=6z,z∈N};(3) A={x∈N₋|x是4与10的公倍数},B={x|x=20m, m∈N₊}.【答案解析】:⫋A B B A A=B习题1.2一、复习巩固1.选用适当的符号填空:(1)若集合A={x|2x-3<3x}, B={x|x≥2},则-4___B,-3___ A, {2}___B,B___ A;【答案解析】:∵集合A= {x|2x-3< 3x}= {x|x>-3},B = {x|x≥2},则∴-4∉B,-3∉A,{2}B,B A.故答案为:∉,∉,,。

人教A版数学必修一新课标高一数学上:第一章集合与函数本章练习及答案解析.docx

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第一章集合与函数建议用时实际用时满分实际得分120分钟150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.集合{1,2,3}的所有真子集的个数为( )A.3 B.6C.7 D.82.下列五个写法,其中错误..写法的个数为( )①{0}∈{0,2,3};②Ø{0};③{0,1,2}⊆{1,2,0};④0∈Ø;⑤0∩Ø=Ø.A.1 B.2C.3 D.43.使根式x-1与x-2分别有意义的x的允许值集合依次为M、F,则使根式x-1+x-2有意义的x的允许值的集合可以表示为( )A.M∪F B.M∩FC.∁M F D.∁F M4.已知M={x|y=x2-2},N={y|y=x2-2},则M∩N等于( )A.N B.MC.R D.Ø5.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-2x,则f(x)在R 上的表达式是()A.y=x(x-2)B.y=x(|x|-1)C.y=|x|(x-2)D.y=x(|x|-2)6.等腰三角形的周长是20,底边长y是一腰的长x的函数,则y等于( ) A.20-2x(0<x≤10)B.20-2x(0<x<10)C.20-2x(5≤x≤10)D.20-2x(5<x<10)7.用固定的速度向如图所示形状的瓶中注水,则水面的高度h和时间t之间的关系是 ( )8.已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是( )①y=f(|x|); ②y=f(-x);③y=xf(x); ④y=f(x)+x.A.①③ B.②③C.①④ D.②④9.已知0≤x≤32,则函数f(x)=x2+x+1( )A.有最小值-34,无最大值B.有最小值34,最大值1C.有最小值1,最大值19 4D.无最小值和最大值10.已知函数f(x)的定义域为[a,b],函数y=f(x)的图象如图所示,则函数f(|x|)的图象是 ( )c11.若偶函数f (x )在区间(-∞,-1]上是增函数,则( )A .f (-32)<f (-1)<f (2)B .f (-1)<f (-32)<f (2)C .f (2)<f (-1)<f (-32)D .f (2)<f (-32)<f (-1)12.(2009·四川高考)已知函数f (x )是定义在实数集R 上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x 都有xf (x +1)=(1+x )f (x ),则52f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值是( ) A.0 B.12C.1D.52二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设全集U ={a ,b ,c ,d ,e },A ={a ,c ,d },B ={b ,d ,e },则ðU A ∩ðU B =________. 14.设全集U =R ,A ={x |x ≥1},B ={x |-1≤x <2},则ðU (A ∩B )=________.15.已知函数f (x )=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,3]上为减函数,则实数a 的取值范围为________. 16.已知f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,若11)()(-=+x x g x f ,则f (x )的解析式为_______.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分) 设A ={x |2x 2+ax +2=0},B ={x |x 2+3x +2a =0},且A ∩B ={2}. (1)求a 的值及集合A ,B ;(2)设全集U =A ∪B ,求(ðU A )∪ (ðU B );(3)写出(ðU A )∪(ðU B )的所有子集18.(12分)已知集合A ={-1,1},B ={x |x 2-2ax +b =0},若B ≠Ø且BA ,求a ,b 的值.19.(12分) 已知函数f (x )=x 2-2x +2.(1)求f (x )在区间[12,3]上的最大值和最小值;(2)若g (x )=f (x )-mx 在[2,4]上是单调函数,求m 的取值范围.20.(12分)已知函数f (x )=4x 2-4ax +(a 2-2a +2)在闭区间[0,2]上有最小值3,求实数a的值.21.(12分)某公司需将一批货物从甲地运到乙地,现有汽车、火车两种运输工具可供选择.若该货物在运输过程中(含装卸时间)的损耗为300元/时,其他主要参考数据如下:工具 途中速度 (千米/时) 途中费用(元/千米) 装卸时间(小时) 装卸费 用(元)汽车 50821 000火车100 4 4 1 800问:如何根据运输距离的远近选择运输工具,使运输过程中的费用与损耗之和最小? 22.(12分)已知f (x )的定义域为(0,+∞),且满足f (2)=1,f (xy )=f (x )+f (y ),又当x 2>x 1>0时,f (x 2)>f (x 1).(1)求f (1)、f (4)、f (8)的值;(2)若有f (x )+f (x -2)≤3成立,求x 的取值范围一、选择题1. C 解析:含一个元素的有{1},{2},{3},共3个;含两个元素的有{1,2},{1,3},{2,3},共3个;空集是任何非空集合的真子集,故共有7个.2. C 解析:②③正确.3. B 解析:根式x -1+x -2有意义,必须x -1与x -2同时有意义才可.4. A 解析:M ={x |y =x 2-2}=R ,N ={y |y =x 2-2}={y |y ≥-2},故M ∩N =N . 5. D 解析:当x ≥0时,f (x )=x 2-2x ,f (x )为奇函数,∴ 当x <0时,f (x )=-f (-x )=-(x 2+2x )=-x 2-2x =x (-x -2).∴ (2)(0)()(2)(0),,x x x f x x x x ⎧⎨⎩-≥=--<即f (x )=x (|x |-2).6. D 解析:C =20=y +2x ,由三角形两边之和大于第三边可知2x >y =20-2x ,x >5; 由得.7. B 解析:水面升高的速度由慢逐渐加快.8. D 解析:因为y =f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (-x )=-f (x ).①y =f (|x |)为偶函数;②y =f (-x )为奇函数;③令F (x )=xf (x ),所以F (-x )=(-x )f (-x )=(-x )·[-f (x )]=xf (x ),所以F (-x )=F (x ),所以y =xf (x )为偶函数;④令F (x )=f (x )+x ,所以F (-x )=f (-x )+(-x )=-f (x )-x =-[f (x )+x ],所以F (-x )=-F (x ),所以y =f (x )+x 为奇函数.9. C 解析:f (x )=x 2+x +1=(x +12)2+34,画出该函数的图象知,f (x )在区间[0,32]上是增函数,所以f (x )min =f (0)=1,f (x )max =f (32)=194.10. B 解析:因为y =f (|x |)是偶函数,所以y =f (|x |)的图象是由y =f (x )把x ≥0的图象保留,再关于y 轴对称得到的.11. D 解析:由f (x )是偶函数,得f (2)=f (-2),又f (x )在区间(-∞,-1]上是增函数,且-2<-32<-1,则f (2)<f (-32)<f (-1).12. A 解析:令x =-12,则-12 f (12)=12 f (-12),又∵ f (12)=f (-12),∴ f (12)=0;令x =12,则12f (32)=32 f (12),得f (32)=0;令x =32,则32 f (52)=52 f (32),得f (52)=0;而0· f (1)=f (0)=0,∴ f =f (0)=0,故选A. 二、填空题13. Ø 解析:ðU A ∩ðU B =ðU (A ∪B ),而A ∪B ={a ,b ,c ,d ,e }=U .14. {x |x <1或x ≥2} 解析:A ∩B ={x |1≤x <2},∴ ðU (A ∩B )={x |x <1或x ≥2}. 15. a ≤-2 解析:函数f (x )图象的对称轴为直线x =1-a ,则由题意知:1-a ≥3,即a ≤-2.16.11)(2-=x x f 解析:由f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,可得11)()(--=-x x g x f ,联立11)()(-=+x x g x f ,∴21111()()2111f x x x x =+=----.三、解答题17.解:(1)由交集的概念易得,2是方程2x 2+ax +2=0和x 2+3x +2a =0的公共解,则a=-5,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,B ={}-5,2.(2)由并集的概念易得,U =A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12,2.由补集的概念易得,ðU A ={-5},ðU B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12.所以(ðU A )∪(ðU B )=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12.(3)(ðU A )∪(ðU B )的所有子集即集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12的所有子集:,⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,{-5},⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12.18.解:(1)当B =A ={-1,1}时,易得a =0,b =-1.(2)当B 含有一个元素时,由Δ=0得a 2=b . 当B ={1}时,由1-2a +b =0,得a =1,b =1; 当B ={-1}时,由1+2a +b =0,得a =-1,b =1. 19.解:(1)∵ f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1,x ∈[12,3],∴ f (x )的最小值是f (1)=1.又f (12)=54,f (3)=5,∴ f (x )的最大值是f (3)=5,即f (x )在区间[12,3]上的最大值是5,最小值是1.(2)∵ g (x )=f (x )-mx =x 2-(m +2)x +2,∴ m +22≤2或m +22≥4,即m ≤2或m ≥6.故m 的取值范围是(-∞,2]∪[6,+∞). 20.解:f (x )=4⎝⎛⎭⎫x -a22+2-2a .(1)当a2<0,即a <0时,f (x )min =f (0)=a 2-2a +2=3,解得a =1-2或a =12(舍去).(2) 当0≤a 2≤2,即0≤a ≤4时,f (x )min =⎝⎛⎭⎫a 2=2-2a =3,解得a =-12(舍去).(3) 当a2>2,即a >4时,f (x )min =f (2)=a 2-10a +18=3,解得a =5+10或a =510(舍去).综上可知:a 的值为1-2或5+10.21.解:设甲、乙两地距离为x 千米(x >0),选用汽车、火车运输时的总支出分别为y 1和y 2.由题意得两种工具在运输过程中(含装卸)的费用与时间如下表:工具途中及装卸费用途中时间汽车8x+1 000x50+2火车4x+1 800x100+4于是y1=8x+1 000+(x50+2)×300=14x+1 600,y2=4x+1 800+(x100+4)×300=7x+3 000.令y1-y2<0得x<200.①当0<x<200时,y1<y2,此时应选用汽车;②当x=200时,y1=y2,此时选用汽车或火车均可;③当x>200时,y1>y2,此时应选用火车.故当距离小于200千米时,选用汽车较好;当距离等于200千米时,选用汽车或火车均可;当距离大于200千米时,选用火车较好.22.解:(1)f(1)=f(1)+f(1),∴f(1)=0,f(4)=f(2)+f(2)=1+1=2,f(8)=f(2)+f(4)=1+2=3.(2)∵f(x)+f(x-2)≤3,∴f[x(x-2)]≤f(8).又∵对于函数f(x)有x2>x1>0时f(x2)>f(x1),∴f(x)在(0,+∞)上为增函数.∴解得2<x≤4.∴x的取值范围为(2,4]。

高中数学第一章导数及其应用1.2.2复合函数的导数及导数公式的应用习题课件新人教a选修2_2

高中数学第一章导数及其应用1.2.2复合函数的导数及导数公式的应用习题课件新人教a选修2_2
∵y′=2x-2 1,∴y′|x=x0=2x02-1=2,解之得x0=1, ∴y0=ln(2-1)=0,即切点坐标为(1,0). ∴切点(1,0)到直线2x-y+3=0的距离为
d=|2-40++13|= 5, 即曲线y=ln(2x-1)上的点到直线2x-y+3=0的最短距离是 5.
答案:A
二、填空题:每小题5分,共15分. 7.设曲线y=eax在点(0,1)处的切线与直线x+2y+1=0垂 直,则a=________.
第一章
导数及其应用
1.2 导数的计算
课时2 复合函数的导数及导数公式的应用
作业 ①理解复合函数的概念.②掌握复合函数求导的
目标 方法与步骤,会求一些简单的复合函数的导数.
作业 设计
限时:40分钟 满分:90分
一、选择题:每小题5分,共30分.
1.函数y=2sin3x的导数是( )
A.2cos3x
)
A.12(ex-e-x)
B.12(ex+e-x)
C.ex-e-x
D.ex+e-x
解析:y′=12(ex+e-x)′=12(ex-e-x).
答案:A
6.曲线y=ln(2x-1)上的点到直线2x-y+3=0的最短距离
是( )
A. 5
B.2 5
C.3 5
D.0
解析:设曲线y=ln(2x-1)在点(x0,y0)处的切线与直线2x- y+3=0平行.
B.-2cos3x
C.6sin3x
D.6cos3x
解析:y′=(2sin3x)′=2cos3x·(3x)′=6cos3x.
答案:D
2.函数y=xln(2x+5)的导数为( ) A.ln(2x+5)-2x+x 5 B.ln(2x+5)+2x2+x 5 C.2xln(2x+5)

最新精编高中人教A版必修一高中数学同步习题第一章集合与函数的概念1.2习题课和答案

最新精编高中人教A版必修一高中数学同步习题第一章集合与函数的概念1.2习题课和答案

§1.2习题课课时目标 1.加深对函数概念的理解,加深对映射概念的了解.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.3.通过具体实例,理解简单的分段函数,并能简单应用.1.下列图形中,不可能作为函数y=f(x)图象的是( )2.已知函数f:A→B(A、B为非空数集),定义域为M,值域为N,则A、B、M、N的关系是( )A.M=A,N=B B.M⊆A,N=BC.M=A,N⊆B D.M⊆A,N⊆B3.函数y=f(x)的图象与直线x=a的交点( )A.必有一个B.一个或两个C.至多一个D.可能两个以上4.已知函数,若f(a)=3,则a的值为( )A.3B.- 3C.±3D.以上均不对5.若f(x)的定义域为[-1,4],则f(x2)的定义域为( )A.[-1,2]B.[-2,2]C.[0,2]D.[-2,0]6.函数y=xkx2+kx+1的定义域为R,则实数k的取值范围为( )A.k<0或k>4B.0≤k<4C .0<k <4D .k ≥4或k ≤0一、选择题1.函数f (x )=xx 2+1,则f (1x)等于( ) A .f (x ) B .-f (x )C.1f xD.1f -x2.已知f (x 2-1)的定义域为[-3,3],则f (x )的定义域为( )A .[-2,2]B .[0,2]C .[-1,2]D .[-3,3]3.已知集合A ={a ,b },B ={0,1},则下列对应不是从A 到B 的映射的是( )4.与y =|x |为相等函数的是( )A .y =(x )2B .y =x 2C .D .y =3x 35.函数y =2x +1x -3的值域为( ) A .(-∞,43)∪(43,+∞) B .(-∞,2)∪(2,+∞)C .RD .(-∞,23)∪(43,+∞) 6.若集合A ={x |y =x -1},B ={y |y =x 2+2},则A ∩B 等于( )A.[1,+∞) B.(1,+∞)C.[2,+∞) D.(0,+∞)二、填空题7.设集合A=B={(x,y)|x∈R,y∈R},点(x,y)在映射f:A→B的作用下对应的点是(x-y,x+y),则B中点(3,2)对应的A中点的坐标为____________.8.已知f(x+1)=x+2x,则f(x)的解析式为___________________________________.9.已知函数,则f(f(-2))=______________________________.三、解答题10.若3f(x-1)+2f(1-x)=2x,求f(x).11.已知,若f(1)+f(a+1)=5,求a的值.能力提升12.已知函数f (x )的定义域为[0,1],则函数f (x -a )+f (x +a )(0<a <12)的定义域为( )A .∅B .[a,1-a ]C .[-a,1+a ]D .[0,1]13.已知函数(1)求f (-3),f [f (-3)];(2)画出y =f (x )的图象;(3)若f (a )=12,求a 的值.否相同,只与函数的定义域和对应关系有关,而与函数用什么字母表示无关.求函数定义域时,要注意分式的字母不能为零;偶次根式内的被开方式子必须大于或等于零.2.函数图象是描述函数两个变量之间关系的一种重要方法,它能够直观形象地表示自变量、函数值的变化趋势.函数的图象可以是直线、光滑的曲线,也可以是一些孤立的点、线段或几段曲线等.3.函数的表示方法有列举法、解析法、图象法三种.根据解析式画函数的图象时,要注意定义域对函数图象的制约作用.函数的图象既是研究函数性质的工具,又是数形结合方法的基础.§1.2习题课双基演练1.C [C选项中,当x取小于0的一个值时,有两个y值与之对应,不符合函数的定义.]2.C [值域N应为集合B的子集,即N⊆B,而不一定有N=B.]3.C [当a属于f(x)的定义域内时,有一个交点,否则无交点.]4.A [当a≤-1时,有a+2=3,即a=1,与a≤-1矛盾;当-1<a<2时,有a2=3,∴a=3,a=-3(舍去);当a≥2时,有2a=3,∴a=32与a≥2矛盾.综上可知a= 3.]5.B [由-1≤x2≤4,得x2≤4,∴-2≤x≤2,故选B.]6.B [由题意,知kx2+kx+1≠0对任意实数x恒成立,当k=0时,1≠0恒成立,∴k=0符合题意.当k≠0时,Δ=k2-4k<0,解得0<k<4,综上,知0≤k<4.]作业设计1.A [f (1x )=1x 1x 2+1=x 1+x 2=f (x ).] 2.C [∵x ∈[-3,3],∴0≤x 2≤3,∴-1≤x 2-1≤2,∴f (x )的定义域为[-1,2].]3.C [C 选项中,和a 相对应的有两个元素0和1,不符合映射的定义.故答案为C.]4.B [A 中的函数定义域与y =|x |不同;C 中的函数定义域不含有x =0,而y =|x |中含有x =0,D 中的函数与y =|x |的对应关系不同,B 正确.]5.B [用分离常数法.y =x -+7x -3=2+7x -3. ∵7x -3≠0,∴y ≠2.] 6.C [化简集合A ,B ,则得A =[1,+∞),B =[2,+∞).∴A ∩B =[2,+∞).]7.(52,-12) 解析 由题意⎩⎪⎨⎪⎧ x -y =3x +y =2,∴⎩⎨⎧ x =52y =-12.8.f (x )=x 2-1(x ≥1)解析 ∵f (x +1)=x +2x=(x )2+2x +1-1=(x +1)2-1,∴f (x )=x 2-1. 由于x +1≥1,所以f (x )=x 2-1(x ≥1).9.4解析 ∵-2<0,∴f (-2)=(-2)2=4, 又∵4≥0,∴f (4)=4,∴f (f (-2))=4.10.解 令t =x -1,则1-x =-t ,原式变为3f (t )+2f (-t )=2(t +1),①以-t 代t ,原式变为3f (-t )+2f (t )=2(1-t ),②由①②消去f (-t ),得f (t )=2t +25. 即f (x )=2x +25. 11.解 f (1)=1×(1+4)=5,∵f (1)+f (a +1)=5,∴f (a +1)=0.当a +1≥0,即a ≥-1时,有(a +1)(a +5)=0,∴a =-1或a =-5(舍去).当a +1<0,即a <-1时,有(a +1)(a -3)=0,无解.综上可知a =-1.12.B [由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧ 0≤x +a ≤1,0≤x -a ≤1⇒⎩⎪⎨⎪⎧-a ≤x ≤1-a ,a ≤x ≤1+a . 又∵0<a <12,∴a ≤x ≤1-a ,故选B.] 13.解 (1)∵x ≤-1时,f (x )=x +5, ∴f (-3)=-3+5=2,∴f [f (-3)]=f (2)=2×2=4.(2)函数图象如右图所示.(3)当a ≤-1时,f (a )=a +5=12,a =-92≤-1; 当-1<a <1时,f (a )=a 2=12,a =±22∈(-1,1); 当a ≥1时,f (a )=2a =12,a =14∉[1,+∞),舍去. 故a 的值为-92或±22.。

高一数学必修一第一章集合与函数测试题及答案(120分钟)(K12教育文档)

高一数学必修一第一章集合与函数测试题及答案(120分钟)(K12教育文档)

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高一数学必修一第一章集合与函数测试题及答案(120分钟)一、选择题(每小题5分,共计50分) 1. 下列命题正确的是( )A .很小的实数可以构成集合。

B .集合{}1|2-=x y y 与集合(){}1|,2-=x y y x 是同一个集合。

C .自然数集N 中最小的数是1.D .空集是任何集合的子集。

2.函数2()f x ( )A. 1[,1]3- B 。

1(,1)3- C 。

11(,)33- D. 1(,)3-∞- 3. 已知{}{}22|1,|1==-==-M x y x N y y x , N M ⋂等于( )A. N B 。

M C.R D.∅4。

下列给出函数()f x 与()g x 的各组中,是同一个关于x 的函数的是 ( )A .2()1,()1x f x x g x x=-=- B .()21,()21f x x g x x =-=+C.2(),()f x x g x = D .0()1,()f x g x x ==5。

已知函数()533f x ax bx cx =-+-,()37f -=,则()3f 的值为 ( ) A 。

13 B.13- C.7 D 。

7-6。

(完整版)复合函数习题及答案

(完整版)复合函数习题及答案

复合函数练习题2f (x )的定义域()f (x)[0,1]1、已知函数的定义域为,求函数。

析:由已知,x ∈[0,1],故x ∈[-1,1]。

所以所求定义域为[-1,1]2、已知函数f (3-2x)的定义域为[-3,3],求f (x)的定义域()析:由已知x 的范围为[-1,1],那么3-2x 的范围为[1,5],从而f (x )的定义域为[1,5]3、已知函数y =f (x +2)的定义域为(-1,0),求f (|2x -1|)的定义域()。

2由f (x +2)的定义域可知f (x )的定义域为(1,2),则求f (2x -1)的定义域应满足析:132x -1∈(1,2),解得x ∈(-,1)⋃(1,)224、设f (x )=lg 2+x ⎛x ⎫⎛2⎫,则f ⎪+f ⎪的定义域为()2-x ⎝2⎭⎝x ⎭A.(-4,0)Y (0,4)B.(-4,-1)Y (1,4)C.(-2,-1)Y (1,2)D.(-4,-2)Y (2,4)2+x 由已知,>0,即(2+x )(2-x )>0,得-2<x <2.那么由题意应有2-x析:⎧-2<x <2-4<x <4⎪⎧2,解得⎨,综上x ∈(-4,-1)⋃(1,4),选B ⎨2⎩x <-1或x >1⎪-2<<2x ⎩5.函数y =log 1(x 2-3x +2)的单调递减区间是()2A .(-∞,1)B .(2,+∞)C .(-∞,3)2D .(3,+∞)2析:本题考查复合函数的单调性,根据同增异减。

对于对数型复合函数,应先求定义域,即x 2-3x +2>0,得定义域为(-∞,1)⋃(2,+∞).1由于外函数是以0<<1为底,故为减函数。

则求y 的减区间,只需要求内函数的增23区间。

内函数为t =x 2-3x +2,其对称轴为x =,在函数y 的定义域内,t 在(2,+∞)上2为增函数,所以选择B6.找出下列函数的单调区间.(1)y =a -x 2+3x +2(a >1);解析:此题为指数型复合函数,考查同增异减。

高一函数的概念及其性质(含答案)

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§1.2.1函数的概念一.【知识要点】1一、复习:初中(传统)的函数的定义是什么?初中学过哪些函数?设在一个变化过程中有两个变量x 和y ,如果对于x 的每一个值,y 都有唯一的值与它对应,那么就说x 是自变量,y 是x 的函数.并将自变量x 取值的集合叫做函数的定义域,和自变量x 的值对应的y 值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.这种用变量叙述的函数定义我们称之为函数的传统定义.问题1:1=y (R x ∈)是函数吗?问题2:x y =与xx y 2=是同一函数吗?观察对应:二、讲解新课:(一)函数的有关概念设A ,B 是非空的数集,如果按某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个x ,在集合B 中都有唯一确定的数)(x f 和它对应,那么就称B A f →:为从集合A 到集合B 的函数,记作)(x f y =, x ∈A其中x 叫自变量,x 的取值范围A 叫做函数)(x f y =的定义域;与x 的值相对应的y 的值叫做函数值,函数值的集合{}A x x f ∈|)((⊆B )叫做函数y=f(x)的值域.求平方B B函数符号)(x f y =表示“y 是x 的函数”,有时简记作函数)(x f . (1)函数实际上就是集合A 到集合B 的一个特殊对应 B A f →:这里 A, B 为非空的数集.(2)A :定义域,原象的集合;{}A x x f ∈|)(:值域,象的集合,其中{}A x x f ∈|)( ⊆ B ;f :对应法则 , x ∈A , y ∈B(3)函数符号:)(x f y = ↔y 是 x 的函数,简记 )(x f (二)已学函数的定义域和值域1.一次函数b ax x f +=)()0(≠a :定义域R, 值域R; 2.反比例函xkx f =)()0(≠k :定义域{}0|≠x x , 值域{}0|≠x x ; 3.二次函数c bx ax x f ++=2)()0(≠a :定义域R值域:当0>a 时,⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≥a b ac y y 44|2;当0<a 时,⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤a b ac y y 44|2 4求函数的定义域时,一般应考虑:(1)偶次方根的被开方数不小于零; (2)分母不等于零;(3)零的零次幂没有意义. (4)实际问题的背景所允许的取值范围.例如:2r S ⋅=π表示圆的面积时,r 的取值范围应是()+∞∈,0r .(三)函数的值:关于函数值 )(a f例:)(x f =2x +3x+1 则 f(2)=22+3×2+1=11注意:1︒在)(x f y =中f 2︒)(x f 不一定是解析式,有时可能是“列表” 3︒)(x f 与)(a f (四)函数的三要素: 对应法则f 、定义域A 、值域{}A x x f ∈|)( (五)了解区间的概念①设a 、b 是两个实数,且a<b ,则:{x|a ≤x ≤b}=[a,b] 叫闭区间; {x|a<x<b}=(a,b) 叫开区间; {x|a ≤x<b}=[a,b) ; {x|a<x ≤b}=(a,b] ;都叫半开半闭区间。

人教A版高中数学必修1课后习题及答案(全部三章)

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高中数学必修1课后习题答案 第一章 集合与函数概念1.1集合1.1.1集合的含义与表示练习(第5页)1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)设A 为所有亚洲国家组成的集合,则:中国_______A ,美国_______A ,印度_______A ,英国_______A ; (2)若2{|}A x x x ==,则1-_______A ; (3)若2{|60}B x x x =+-=,则3_______B ;(4)若{|110}C x N x =∈≤≤,则8_______C ,9.1_______C . 1.(1)中国∈A ,美国∉A ,印度∈A ,英国∉A ;中国和印度是属于亚洲的国家,美国在北美洲,英国在欧洲.(2)1-∉A 2{|}{0,1}A x x x ===.(3)3∉B 2{|60}{3,2}B x x x =+-==-. (4)8∈C ,9.1∉C 9.1N ∉.2.试选择适当的方法表示下列集合:(1)由方程290x -=的所有实数根组成的集合; (2)由小于8的所有素数组成的集合;(3)一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合; (4)不等式453x -<的解集.2.解:(1)因为方程290x -=的实数根为123,3x x =-=,所以由方程290x -=的所有实数根组成的集合为{3,3}-; (2)因为小于8的素数为2,3,5,7,所以由小于8的所有素数组成的集合为{2,3,5,7};(3)由326y x y x =+⎧⎨=-+⎩,得14x y =⎧⎨=⎩,即一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点为(1,4),所以一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合为{(1,4)};(4)由453x -<,得2x <,所以不等式453x -<的解集为{|2}x x <.1.1.2集合间的基本关系练习(第7页)1.写出集合{,,}a b c 的所有子集.1.解:按子集元素个数来分类,不取任何元素,得∅;取一个元素,得{},{},{}a b c ; 取两个元素,得{,},{,},{,}a b a c b c ; 取三个元素,得{,,}a b c ,即集合{,,}a b c 的所有子集为,{},{},{},{,},{,},{,},{,,}a b c a b a c b c a b c ∅.2.用适当的符号填空:(1)a ______{,,}a b c ; (2)0______2{|0}x x =; (3)∅______2{|10}x R x ∈+=; (4){0,1}______N ;(5){0}______2{|}x x x =; (6){2,1}______2{|320}x x x -+=. 2.(1){,,}a a b c ∈ a 是集合{,,}a b c 中的一个元素;(2)20{|0}x x ∈= 2{|0}{0}x x ==;(3)2{|10}x R x ∅=∈+= 方程210x +=无实数根,2{|10}x R x ∈+==∅; (4){0,1}N (或{0,1}N ⊆) {0,1}是自然数集合N 的子集,也是真子集; (5){0}2{|}x x x = (或2{0}{|}x x x ⊆=) 2{|}{0,1}x x x ==;(6)2{2,1}{|320}x x x =-+= 方程2320x x -+=两根为121,2x x ==.3.判断下列两个集合之间的关系:(1){1,2,4}A =,{|8}B x x =是的约数;(2){|3,}A x x k k N ==∈,{|6,}B x x z z N ==∈;(3){|410}A x x x N +=∈是与的公倍数,,{|20,}B x x m m N +==∈. 3.解:(1)因为{|8}{1,2,4,8}B x x ==是的约数,所以AB ;(2)当2k z =时,36k z =;当21k z =+时,363k z =+,即B 是A 的真子集,B A ;(3)因为4与10的最小公倍数是20,所以A B =.1.1.3集合的基本运算练习(第11页)1.设{3,5,6,8},{4,5,7,8}A B ==,求,A B A B .1.解:{3,5,6,8}{4,5,7,8}{5,8}A B ==,{3,5,6,8}{4,5,7,8}{3,4,5,6,7,8}AB ==.2.设22{|450},{|1}A x x x B x x =--===,求,A B A B .2.解:方程2450x x --=的两根为121,5x x =-=, 方程210x -=的两根为121,1x x =-=, 得{1,5},{1,1}A B =-=-, 即{1},{1,1,5}AB A B =-=-.3.已知{|}A x x =是等腰三角形,{|}B x x =是直角三角形,求,A B A B .3.解:{|}A B x x =是等腰直角三角形,{|}AB x x =是等腰三角形或直角三角形.4.已知全集{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,4,5},{1,3,5,7}A B ==, 求(),()()U U U AB A B 痧?. 4.解:显然{2,4,6}U B =ð,{1,3,6,7}U A =ð, 则(){2,4}U AB =ð,()(){6}U U A B =痧. 1.1集合习题1.1 (第11页) A 组1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)237_______Q ; (2)23______N ; (3)π_______Q ;(4_______R ; (5Z ; (6)2_______N .1.(1)237Q ∈ 237是有理数; (2)23N ∈ 239=是个自然数;(3)Q π∉ π是个无理数,不是有理数; (4R 是实数;(5Z3=是个整数; (6)2N ∈ 2)5=是个自然数.2.已知{|31,}A x x k k Z ==-∈,用 “∈”或“∉” 符号填空: (1)5_______A ; (2)7_______A ; (3)10-_______A .2.(1)5A ∈; (2)7A ∉; (3)10A -∈.当2k =时,315k -=;当3k =-时,3110k -=-; 3.用列举法表示下列给定的集合: (1)大于1且小于6的整数; (2){|(1)(2)0}A x x x =-+=; (3){|3213}B x Z x =∈-<-≤.3.解:(1)大于1且小于6的整数为2,3,4,5,即{2,3,4,5}为所求;(2)方程(1)(2)0x x -+=的两个实根为122,1x x =-=,即{2,1}-为所求; (3)由不等式3213x -<-≤,得12x -<≤,且x Z ∈,即{0,1,2}为所求. 4.试选择适当的方法表示下列集合:(1)二次函数24y x =-的函数值组成的集合;(2)反比例函数2y x=的自变量的值组成的集合; (3)不等式342x x ≥-的解集.4.解:(1)显然有20x ≥,得244x -≥-,即4y ≥-,得二次函数24y x =-的函数值组成的集合为{|4}y y ≥-;(2)显然有0x ≠,得反比例函数2y x =的自变量的值组成的集合为{|0}x x ≠; (3)由不等式342x x ≥-,得45x ≥,即不等式342x x ≥-的解集为4{|}5x x ≥.5.选用适当的符号填空:(1)已知集合{|233},{|2}A x x x B x x =-<=≥,则有:4-_______B ; 3-_______A ; {2}_______B ; B _______A ; (2)已知集合2{|10}A x x =-=,则有:1_______A ; {1}-_______A ; ∅_______A ; {1,1}-_______A ; (3){|}x x 是菱形_______{|}x x 是平行四边形;{|}x x 是等腰三角形_______{|}x x 是等边三角形. 5.(1)4B -∉; 3A -∉; {2}B ; BA ;2333x x x -<⇒>-,即{|3},{|2}A x x B x x =>-=≥; (2)1A ∈; {1}-A ; ∅A ; {1,1}-=A ; 2{|10}{1,1}A x x =-==-; (3){|}x x 是菱形{|}x x 是平行四边形;菱形一定是平行四边形,是特殊的平行四边形,但是平行四边形不一定是菱形;{|}x x 是等边三角形{|}x x 是等腰三角形.等边三角形一定是等腰三角形,但是等腰三角形不一定是等边三角形.6.设集合{|24},{|3782}A x x B x x x =≤<=-≥-,求,AB A B .6.解:3782x x -≥-,即3x ≥,得{|24},{|3}A x x B x x =≤<=≥, 则{|2}AB x x =≥,{|34}A B x x =≤<.7.设集合{|9}A x x =是小于的正整数,{1,2,3},{3,4,5,6}B C ==,求A B ,AC ,()A B C ,()A B C .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}B C =,{3}B C =, 则(){1,2,3,4,5,6}AB C =,(){1,2,3,4,5,6,7,8}A B C =.8.学校里开运动会,设{|}A x x =是参加一百米跑的同学,{|}B x x =是参加二百米跑的同学,{|}C x x =是参加四百米跑的同学,学校规定,每个参加上述的同学最多只能参加两项,请你用集合的语言说明这项规定, 并解释以下集合运算的含义:(1)A B ;(2)A C . 8.解:用集合的语言说明这项规定:每个参加上述的同学最多只能参加两项, 即为()A B C =∅.(1){|}AB 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.设{|}S x x =是平行四边形或梯形,{|}A x x =是平行四边形,{|}B x x =是菱形,{|}C x x =是矩形,求BC ,A B ð,S A ð.9.解:同时满足菱形和矩形特征的是正方形,即{|}B C x x =是正方形,平行四边形按照邻边是否相等可以分为两类,而邻边相等的平行四边形就是菱形, 即{|}A B x x =是邻边不相等的平行四边形ð, {|}S A x x =是梯形ð.10.已知集合{|37},{|210}A x x B x x =≤<=<<,求()R AB ð,()R A B ð,()R A B ð,()R A B ð.10.解:{|210}AB x x =<<,{|37}A B x x =≤<,{|3,7}R A x x x =<≥或ð,{|2,10}R B x x x =≤≥或ð, 得(){|2,10}R A B x x x =≤≥或ð, (){|3,7}R A B x x x =<≥或ð, (){|23,710}R A B x x x =<<≤<或ð,(){|2,3710}R AB x x x x =≤≤<≥或或ð.B 组1.已知集合{1,2}A =,集合B 满足{1,2}A B =,则集合B 有 个.1.4 集合B 满足AB A =,则B A ⊆,即集合B 是集合A 的子集,得4个子集.2.在平面直角坐标系中,集合{(,)|}C x y y x ==表示直线y x =,从这个角度看, 集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示什么?集合,C D 之间有什么关系?2.解:集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示两条直线21,45x y x y -=+=的交点的集合,即21(,)|{(1,1)}45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,点(1,1)D 显然在直线y x =上,得D C .3.设集合{|(3)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(4)(1)0}B x x x =--=,求,A B A B .3.解:显然有集合{|(4)(1)0}{1,4}B x x x =--==, 当3a =时,集合{3}A =,则{1,3,4},A B A B ==∅; 当1a =时,集合{1,3}A =,则{1,3,4},{1}A B A B ==; 当4a =时,集合{3,4}A =,则{1,3,4},{4}AB A B ==;当1a ≠,且3a ≠,且4a ≠时,集合{3,}A a =,则{1,3,4,},AB a A B ==∅.4.已知全集{|010}U AB x N x ==∈≤≤,(){1,3,5,7}U A B =ð,试求集合B . 4.解:显然{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U =,由U AB =,得U B A ⊆ð,即()U UAB B =痧,而(){1,3,5,7}U A B =ð, 得{1,3,5,7}U B =ð,而()U UB B =痧,即{0,2,4,6,8.9,10}B =.第一章 集合与函数概念1.2函数及其表示1.2.1函数的概念练习(第19页)1.求下列函数的定义域:(1)1()47f x x =+; (2)()1f x =.1.解:(1)要使原式有意义,则470x +≠,即74x ≠-,得该函数的定义域为7{|}4x x ≠-;(2)要使原式有意义,则1030x x -≥⎧⎨+≥⎩,即31x -≤≤,得该函数的定义域为{|31}x x -≤≤. 2.已知函数2()32f x x x =+,(1)求(2),(2),(2)(2)f f f f -+-的值;(2)求(),(),()()f a f a f a f a -+-的值.2.解:(1)由2()32f x x x =+,得2(2)322218f =⨯+⨯=, 同理得2(2)3(2)2(2)8f -=⨯-+⨯-=,则(2)(2)18826f f +-=+=,即(2)18,(2)8,(2)(2)26f f f f =-=+-=;(2)由2()32f x x x =+,得22()3232f a a a a a =⨯+⨯=+, 同理得22()3()2()32f a a a a a -=⨯-+⨯-=-, 则222()()(32)(32)6f a f a a a a a a +-=++-=,即222()32,()32,()()6f a a a f a a a f a f a a =+-=-+-=.3.判断下列各组中的函数是否相等,并说明理由:(1)表示炮弹飞行高度h 与时间t 关系的函数21305h t t =-和二次函数21305y x x =-; (2)()1f x =和0()g x x =.3.解:(1)不相等,因为定义域不同,时间0t >; (2)不相等,因为定义域不同,0()(0)g x x x =≠. 1.2.2函数的表示法练习(第23页)1.如图,把截面半径为25cm 的圆形木头锯成矩形木料,如果矩形的一边长为xcm , 面积为2ycm ,把y 表示为x 的函数.1,y ==050x <<,即(050)y x =<<.2.下图中哪几个图象与下述三件事分别吻合得最好?请你为剩下的那个图象写出一件事. (1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学;(2)我骑着车一路匀速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间; (3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速.2.解:图象(A )对应事件(2),在途中遇到一次交通堵塞表示离开家的距离不发生变化; 图象(B )对应事件(3),刚刚开始缓缓行进,后来为了赶时间开始加速; 图象(D )对应事件(1),返回家里的时刻,离开家的距离又为零;图象(C )我出发后,以为要迟到,赶时间开始加速,后来心情轻松,缓缓行进. 3.画出函数|2|y x =-的图象.3.解:2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-+<⎩,图象如下所示.4.设{|},{0,1}A x x B ==是锐角,从A 到B 的映射是“求正弦”,与A 中元素60相对应的B 中的元素是什么?与B中的元素2相对应的A 中元素是什么? 4.解:因为3sin 60=,所以与A 中元素60相对应的B因为2sin 45=,所以与B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.求下列函数的定义域: (1)3()4xf x x =-; (2)()f x = (3)26()32f x x x =-+; (4)()1f x x =-. 1.解:(1)要使原式有意义,则40x -≠,即4x ≠, 得该函数的定义域为{|4}x x ≠; (2)x R∈,()f x =即该函数的定义域为R ;(3)要使原式有意义,则2320x x -+≠,即1x ≠且2x ≠,得该函数的定义域为{|12}x x x ≠≠且;(A )(B )(C )(D )(4)要使原式有意义,则4010x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≤且1x ≠,得该函数的定义域为{|41}x x x ≤≠且. 2.下列哪一组中的函数()f x 与()g x 相等?(1)2()1,()1x f x x g x x=-=-; (2)24(),()f x x g x ==;(3)2(),()f x x g x =.2.解:(1)()1f x x =-的定义域为R ,而2()1x g x x=-的定义域为{|0}x x ≠, 即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(2)2()f x x =的定义域为R ,而4()g x =的定义域为{|0}x x ≥,即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(32x =,即这两函数的定义域相同,切对应法则相同,得函数()f x 与()g x 相等.3.画出下列函数的图象,并说出函数的定义域和值域. (1)3y x =; (2)8y x=; (3)45y x =-+; (4)267y x x =-+. 3.解:(1)义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;定 (2)义域是(,0)(0,)-∞+∞,值域是(,0)(0,)-∞+∞;定(3)义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞; 定(4)义域是(,)-∞+∞,值域是[2,)-+∞.定2()352f x x x =-+,求(f ,()f a -,(3)f a +,4.已知函数()(3)f a f +.2()352f x x x =-+,所以4.解:因为2(3(5(28f =⨯-⨯+=+即(8f =+同理,22()3()5()2352f a a a a a -=⨯--⨯-+=++,即2()352f a a a -=++;22(3)3(3)5(3)231314f a a a a a +=⨯+-⨯++=++,即2(3)31314f a a a +=++;22()(3)352(3)3516f a f a a f a a +=-++=-+,即2()(3)3516f a f a a +=-+.5.已知函数2()6x f x x +=-, (1)点(3,14)在()f x 的图象上吗?(2)当4x =时,求()f x 的值;(3)当()2f x =时,求x 的值.5.解:(1)当3x =时,325(3)14363f +==-≠-, 即点(3,14)不在()f x 的图象上;(2)当4x =时,42(4)346f +==--, 即当4x =时,求()f x 的值为3-;(3)2()26x f x x +==-,得22(6)x x +=-, 即14x =. 6.若2()f x x bx c =++,且(1)0,(3)0f f ==,求(1)f -的值.6.解:由(1)0,(3)0f f ==,得1,3是方程20x bx c ++=的两个实数根, 即13,13b c +=-⨯=,得4,3b c =-=,即2()43f x x x =-+,得2(1)(1)4(1)38f -=--⨯-+=,即(1)f -的值为8.7.画出下列函数的图象:(1)0,0()1,0x F x x ≤⎧=⎨>⎩; (2)()31,{1,2,3}G n n n =+∈. 7.图象如下:8.如图,矩形的面积为10,如果矩形的长为x ,宽为y ,对角线为d ,周长为l ,那么你能获得关于这些量的哪些函数? 8.解:由矩形的面积为10,即10xy =,得10(0)y x x=>,10(0)x y y =>, 由对角线为d,即d =(0)d x =>, 由周长为l ,即22l x y =+,得202(0)l x x x =+>, 另外2()l x y =+,而22210,xy d x y ==+,得(0)l d ===>,即(0)l d =>.9.一个圆柱形容器的底部直径是dcm ,高是hcm ,现在以3/vcm s 的速度向容器内注入某种溶液.求溶液内溶液的高度xcm 关于注入溶液的时间ts 的函数解析式,并写出函数的定义域和值域.9.解:依题意,有2()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.设集合{,,},{0,1}A a b c B ==,试问:从A 到B 的映射共有几个?并将它们分别表示出来.10.解:从A 到B 的映射共有8个.分别是()0()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩.B组1.函数()r f p =的图象如图所示.(1)函数()r f p =的定义域是什么?(2)函数()r f p =的值域是什么?(3)r 取何值时,只有唯一的p 值与之对应?1.解:(1)函数()r f p =的定义域是[5,0][2,6)-;(2)函数()r f p =的值域是[0,)+∞;(3)当5r >,或02r ≤<时,只有唯一的p 值与之对应.2.画出定义域为{|38,5}x x x -≤≤≠且,值域为{|12,0}y y y -≤≤≠的一个函数的图象.(1)如果平面直角坐标系中点(,)P x y 的坐标满足38x -≤≤,12y -≤≤,那么其中哪些点不能在图象上?(2)将你的图象和其他同学的相比较,有什么差别吗?2.解:图象如下,(1)点(,0)x 和点(5,)y 不能在图象上;(2)省略.3.函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如,[ 3.5]4-=-,[2.1]2=.当( 2.5,3]x ∈-时,写出函数()f x 的解析式,并作出函数的图象.3.解:3, 2.522,211,10()[]0,011,122,233,3x x x f x x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪⎪--≤<⎪==≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪⎪=⎩图象如下4.如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的点P 的距离是2km ,从点P 沿海岸正东12km 处有一个城镇.(1)假设一个人驾驶的小船的平均速度为3/km h ,步行的速度是5/km h ,t (单位:h)表示他从小岛到城镇的时间,x (单位:km )表示此人将船停在海岸处距P 点的距离.请将t 表示为x 的函数.(2)如果将船停在距点P 4km 处,那么从小岛到城镇要多长时间(精确到1h )?4.解:(112x -,得1235x t -=+,(012)x ≤≤,即125x t -=+,(012)x ≤≤.(2)当4x =时,12483()55t h -==+≈. 第一章 集合与函数概念1.3函数的基本性质1.3.1单调性与最大(小)值练习(第32页)1.请根据下图描述某装配线的生产效率与生产线上工人数量间的关系.1.答:在一定的范围内,生产效率随着工人数量的增加而提高,当工人数量达到某个数量时,生产效率达到最大值,而超过这个数量时,生产效率随着工人数量的增加而降低.由此可见,并非是工人越多,生产效率就越高.2.整个上午(8:0012:00)天气越来越暖,中午时分(12:0013:00)一场暴风雨使天气骤然凉爽了许多.暴风雨过后,天气转暖,直到太阳落山(18:00)才又开始转凉.画出这一天8:0020:00期间气温作为时间函数的一个可能的图象,并说出所画函数的单调区间.2.解:图象如下 [8,12]是递增区间,[12,13]是递减区间,[13,18]是递增区间,[18,20]是递减区间.3.根据下图说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,函数是增函数还是减函数.3.解:该函数在[1,0]-上是减函数,在[0,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数,在[4,5]上是增函数.4.证明函数()21f x x =-+在R 上是减函数.4.证明:设12,x x R ∈,且12x x <,因为121221()()2()2()0f x f x x x x x -=--=->,即12()()f x f x >,所以函数()21f x x =-+在R 上是减函数.5.设()f x 是定义在区间[6,11]-上的函数.如果()f x 在区间[6,2]--上递减,在区间[2,11]-上递增,画出()f x 的一个大致的图象,从图象上可以发现(2)f -是函数()f x 的一个 .5.最小值.1.3.2单调性与最大(小)值练习(第36页)1.判断下列函数的奇偶性:(1)42()23f x x x =+; (2)3()2f x x x =- (3)21()x f x x+=; (4)2()1f x x =+. 1.解:(1)对于函数42()23f x x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有4242()2()3()23()f x x x x x f x -=-+-=+=,所以函数42()23f x x x =+为偶函数;(2)对于函数3()2f x x x =-,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有33()()2()(2)()f x x x x x f x -=---=--=-,所以函数3()2f x x x =-为奇函数; (3)对于函数21()x f x x+=,其定义域为(,0)(0,)-∞+∞,因为对定义域内 每一个x 都有22()11()()x x f x f x x x-++-==-=--, 所以函数21()x f x x+=为奇函数; (4)对于函数2()1f x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()()11()f x x x f x -=-+=+=,所以函数2()1f x x =+为偶函数.2.已知()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,试将下图补充完整.2.解:()f x 是偶函数,其图象是关于y 轴对称的;()g x 是奇函数,其图象是关于原点对称的.习题1.3A 组1.画出下列函数的图象,并根据图象说出函数()y f x =的单调区间,以及在各单调区间上函数()y f x =是增函数还是减函数.(1)256y x x =--; (2)29y x =-.1.解:(1)5(,)2-∞上递减;函数在5[,)2+∞上递 函数在增;(2)(,0)-∞上递增;函数在[0,)+∞上递 函数在减.2.证明:(1)函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数; (2)函数1()1f x x =-在(,0)-∞上是增函数.2.证明:(1)设120x x <<,而2212121212()()()()f x f x x x x x x x -=-=+-,由12120,0x x x x +<-<,得12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >,所以函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数;(2)设120x x <<,而1212211211()()x x f x f x x x x x --=-=, 由12120,0x x x x >-<,得12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,所以函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数. 3.探究一次函数()y mx b x R =+∈的单调性,并证明你的结论.3.解:当0m >时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数;当0m <时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数,令()f x mx b =+,设12x x <,而1212()()()f x f x m x x -=-,当0m >时,12()0m x x -<,即12()()f x f x <,得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数;当0m <时,12()0m x x ->,即12()()f x f x >,得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数.4.一名心率过速患者服用某种药物后心率立刻明显减慢,之后随着药力的减退,心率再次慢慢升高.画出自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象(示意图).4.解:自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象为5.某汽车租赁公司的月收益y 元与每辆车的月租金x 元间的关系为21622100050x y x =-+-,那么,每辆车的月租金多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?5.解:对于函数21622100050x y x =-+-, 当162405012()50x =-=⨯-时,max 307050y =(元), 即每辆车的月租金为4050元时,租赁公司最大月收益为307050元.6.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()(1)f x x x =+.画出函数()f x的图象,并求出函数的解析式.6.解:当0x <时,0x ->,而当0x ≥时,()(1)f x x x =+,即()(1)f x x x -=--,而由已知函数是奇函数,得()()f x f x -=-,得()(1)f x x x -=--,即()(1)f x x x =-,所以函数的解析式为(1),0()(1),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.B 组1.已知函数2()2f x x x =-,2()2([2,4])g x x x x =-∈.(1)求()f x ,()g x 的单调区间; (2)求()f x ,()g x 的最小值.1.解:(1)二次函数2()2f x x x =-的对称轴为1x =,则函数()f x 的单调区间为(,1),[1,)-∞+∞,且函数()f x 在(,1)-∞上为减函数,在[1,)+∞上为增函数,函数()g x 的单调区间为[2,4],且函数()g x 在[2,4]上为增函数;(2)当1x =时,min ()1f x =-,因为函数()g x 在[2,4]上为增函数,所以2min ()(2)2220g x g ==-⨯=.2.如图所示,动物园要建造一面靠墙的2间面积相同的矩形熊猫居室,如果可供建造围墙的材料总长是30m ,那么宽x (单位:m )为多少才能使建造的每间熊猫居室面积最大?每间熊猫居室的最大面积是多少?2.解:由矩形的宽为x m ,得矩形的长为3032x m -,设矩形的面积为S , 则23033(10)22x x x S x --==-, 当5x =时,2max 37.5S m =,即宽5x =m 才能使建造的每间熊猫居室面积最大,且每间熊猫居室的最大面积是237.5m .3.已知函数()f x 是偶函数,而且在(0,)+∞上是减函数,判断()f x 在(,0)-∞上是增函数还是减函数,并证明你的判断.3.判断()f x 在(,0)-∞上是增函数,证明如下:设120x x <<,则120x x ->->,因为函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,得12()()f x f x -<-,又因为函数()f x 是偶函数,得12()()f x f x <,所以()f x 在(,0)-∞上是增函数. 复习参考题A 组1.用列举法表示下列集合:(1)2{|9}A x x ==;(2){|12}B x N x =∈≤≤;(3)2{|320}C x x x =-+=.1.解:(1)方程29x =的解为123,3x x =-=,即集合{3,3}A =-;(2)12x ≤≤,且x N ∈,则1,2x =,即集合{1,2}B =;(3)方程2320x x -+=的解为121,2x x ==,即集合{1,2}C =.2.设P 表示平面内的动点,属于下列集合的点组成什么图形?(1){|}P PA PB =(,)A B 是两个定点;(2){|3}P PO cm =()O 是定点.2.解:(1)由PA PB =,得点P 到线段AB 的两个端点的距离相等,即{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线;(2){|3}P PO cm =表示的点组成以定点O 为圆心,半径为3cm 的圆.3.设平面内有ABC ∆,且P 表示这个平面内的动点,指出属于集合 {|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是什么.3.解:集合{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线,集合{|}P PA PC =表示的点组成线段AC 的垂直平分线,得{|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是线段AB 的垂直平分线与线段AC 的垂直平分线的交点,即ABC ∆的外心.4.已知集合2{|1}A x x ==,{|1}B x ax ==.若B A ⊆,求实数a 的值.4.解:显然集合{1,1}A =-,对于集合{|1}B x ax ==,当0a =时,集合B =∅,满足B A ⊆,即0a =;当0a ≠时,集合1{}B a =,而B A ⊆,则11a =-,或11a =, 得1a =-,或1a =,综上得:实数a 的值为1,0-,或1.5.已知集合{(,)|20}A x y x y =-=,{(,)|30}B x y x y =+=,{(,)|23}C x y x y =-=,求A B ,A C ,()()A B B C .5.解:集合20(,)|{(0,0)}30x y A B x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,即{(0,0)}A B =; 集合20(,)|23x y A C x y x y ⎧-=⎫⎧==∅⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭,即A C =∅;集合3039(,)|{(,)}2355x y B C x y x y ⎧+=⎫⎧==-⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭; 则39()(){(0,0),(,)}55A B B C =-. 6.求下列函数的定义域:(1)y =(2)||5y x =-. 6.解:(1)要使原式有意义,则2050x x -≥⎧⎨+≥⎩,即2x ≥,得函数的定义域为[2,)+∞;(2)要使原式有意义,则40||50x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≥,且5x ≠,得函数的定义域为[4,5)(5,)+∞. 7.已知函数1()1x f x x-=+,求: (1)()1(1)f a a +≠-; (2)(1)(2)f a a +≠-.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()1x f x x-=+, 所以1(1)(1)112a a f a a a -++==-+++, 即(1)2a f a a +=-+. 8.设221()1x f x x +=-,求证:(1)()()f x f x -=; (2)1()()f f x x=-.8.证明:(1)因为221()1x f x x +=-,所以22221()1()()1()1x x f x f x x x+-+-===---, 即()()f x f x -=;(2)因为221()1x f x x +=-,所以222211()11()()111()x x f f x x x x++===---, 即1()()f f x x=-.9.已知函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,求实数k 的取值范围. 9.解:该二次函数的对称轴为8k x =, 函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,则208k ≥,或58k≤,得160k ≥,或40k ≤, 即实数k 的取值范围为160k ≥,或40k ≤.10.已知函数2y x -=,(1)它是奇函数还是偶函数? (2)它的图象具有怎样的对称性? (3)它在(0,)+∞上是增函数还是减函数? (4)它在(,0)-∞上是增函数还是减函数? 10.解:(1)令2()f x x -=,而22()()()f x x x f x ---=-==,即函数2y x -=是偶函数;(2)函数2y x -=的图象关于y 轴对称; (3)函数2y x -=在(0,)+∞上是减函数; (4)函数2y x -=在(,0)-∞上是增函数.B 组1.学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.问同时参加田径和球类比赛的有多少人?只参加游泳一项比赛的有多少人? 1.解:设同时参加田径和球类比赛的有x 人, 则158143328x ++---=,得3x =, 只参加游泳一项比赛的有15339--=(人),即同时参加田径和球类比赛的有3人,只参加游泳一项比赛的有9人. 2.已知非空集合2{|}A x R x a =∈=,试求实数a 的取值范围. 2.解:因为集合A ≠∅,且20x ≥,所以0a ≥. 3.设全集{1,2,3,4,5,6,7,8,9}U =,(){1,3}U A B =ð,(){2,4}U A B =ð,求集合B .3.解:由(){1,3}U A B =ð,得{2,4,5,6,7,8,9}A B =,集合AB 里除去()U A B ð,得集合B ,所以集合{5,6,7,8,9}B =.4.已知函数(4),0()(4),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.求(1)f ,(3)f -,(1)f a +的值.4.解:当0x ≥时,()(4)f x x x =+,得(1)1(14)5f =⨯+=; 当0x <时,()(4)f x x x =-,得(3)3(34)21f -=-⨯--=; (1)(5),1(1)(1)(3),1a a a f a a a a ++≥-⎧+=⎨+-<-⎩.5.证明:(1)若()f x ax b =+,则1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)若2()g x x ax b =++,则1212()()()22x x g x g x g ++≤. 5.证明:(1)因为()f x ax b =+,得121212()()222x x x x af a b x x b ++=+=++,121212()()()222f x f x ax b ax b ax x b ++++==++,所以1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)因为2()g x x ax b =++,得22121212121()(2)()242x x x x g x x x x a b ++=++++,2212121()()22x x x x a b +=+++, 因为2222212121212111(2)()()0424x x x x x x x x ++-+=--≤,即222212121211(2)()42x x x x x x ++≤+, 所以1212()()()22x x g x g x g ++≤. 6.(1)已知奇函数()f x 在[,]a b 上是减函数,试问:它在[,]b a --上是增函数还是减函数?(2)已知偶函数()g x 在[,]a b 上是增函数,试问:[,]b a --上是增函数还是减函数?它在(1)函数()f x 在[,]b a --上也是减函数,证明如6.下:设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()f x 在[,]a b 上是减函数,则21()()f x f x ->-,又因为函数()f x 是奇函数,则21()()f x f x ->-,即12()()f x f x >, 所以函数()f x 在[,]b a --上也是减函数; (2)函数()g x 在[,]b a --上是减函数,证明如下: 设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()g x 在[,]a b 上是增函数,则21()()g x g x -<-, 又因为函数()g x 是偶函数,则21()()g x g x <,即12()()g x g x >, 所以函数()g x 在[,]b a --上是减函数.7.《中华人民共和国个人所得税》规定,公民全月工资、薪金所得不超过2000元的部分不必纳税,超过2000元的部分为全月应纳税所得额.此项税款按下表分段累计计算: 某人一月份应交纳此项税款为26.78元,那么他当月的工资、薪金所得是多少? 7.解:设某人的全月工资、薪金所得为x 元,应纳此项税款为y 元,则 由该人一月份应交纳此项税款为26.78元,得25004000x <≤, 25(2500)10%26.78x +-⨯=,得2517.8x =, 所以该人当月的工资、薪金所得是2517.8元.新课程标准数学必修1第二章课后习题解答第二章 基本初等函数(I )2.1指数函数 练习(P54)1. a 21=a ,a 43=43a ,a53-=531a,a32-=321a.2. (1)32x =x 32, (2)43)(b a +=(a +b )43, (3)32n)-(m =(m -n )32,(4)4n)-(m =(m -n )2,(5)56q p =p 3q 25,(6)mm 3=m213-=m 25.3. (1)(4936)23=[(76)2]23=(76)3=343216;(2)23×35.1×612=2×321×(23)31×(3×22)61=231311--×3613121++=2×3=6;(3)a 21a 41a 81-=a814121-+=a 85; (4)2x31-(21x 31-2x 32-)=x 3131+--4x 3221--=1-4x -1=1x4-. 练习(P58)1.如图图2-1-2-142.(1)要使函数有意义,需x -2≥0,即x ≥2,所以函数y =32-x 的定义域为{x |x ≥2};(2)要使函数有意义,需x ≠0,即函数y =(21)x 1的定义域是{x ∣x ≠0}.3.y =2x (x ∈N *)习题2.1 A 组(P59)1.(1)100;(2)-0.1;(3)4-π;(4)x -y .2解:(1)623ba ab=212162122123)(⨯⨯⨯b a a b =23232121--⨯b a =a 0b 0=1. (2)a aa2121=212121a a a⨯=2121a a ⨯=a 21.(3)415643)(mm m m m ∙∙∙=4165413121mm m m m ∙∙=4165413121+++mm=m 0=1.点评:遇到多重根号的式子,可以由里向外依次去掉根号,也可根据幂的运算性质来进行. 3.解:对于(1),可先按底数5,再按键,再按12,最后按,即可求得它的值.答案:1.710 0; 对于(2),先按底数8.31,再按键,再按12,最后按即可. 答案:2.881 0; 对于(3)这种无理指数幂,先按底数3,再按键,再按键,再按2,最后按即可.答案:4.728 8;对于(4)这种无理指数幂,可先按底数2,其次按键,再按π键,最后按即可.答案:8.825 0.4.解:(1)a 31a 43a127=a 1274331++=a 35; (2)a 32a 43÷a 65=a654332-+=a 127;(3)(x 31y43-)12=12431231⨯-⨯yx =x 4y -9;(4)4a 32b 31-÷(32-a 31-b 31-)=(32-×4)31313132+-+b a =-6ab 0=-6a ;(5))2516(462rts -23-=)23(4)23(2)23(6)23(2)23(452-⨯-⨯-⨯--⨯-⨯rts=6393652----rt s =36964125s r r ; (6)(-2x 41y31-)(3x21-y 32)(-4x 41y 32)=[-2×3×(-4)]x 323231412141++-+-yx=24y ;(7)(2x 21+3y41-)(2x 21-3y41-)=(2x 21)2-(3y 41-)2=4x -9y21-;(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) xe =3. (1)0; (2) 2; (3) 2-; (4)2; (5) 14-; (6) 2. 4. (1)lg6lg 2lg3a b =+=+; (2) 3lg 42lg 22log 4lg3lg3ab===; (3) 2lg122lg 2lg3lg3log 1222lg 2lg 2lg 2b a +===+=+; (4)3lg lg3lg 22b a =-=-5. (1)x ab =; (2) mx n=; (3) 3n x m =; (4)x =.6. 设x 年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番,则(10.073)4x+=解得 1.073log 420x =≈. 答:设20年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番.7. (1)(0,)+∞; (2) 3(,1]4.8. (1)m n <; (2) m n <; (3) m n >; (4)m n >. 9. 若火箭的最大速度12000v =,那么62000ln 112000ln(1)61402M M M M e mm m m ⎛⎫+=⇒+=⇒+=⇒≈ ⎪⎝⎭答:当燃料质量约为火箭质量的402倍时,火箭的最大速度可达12km/s.10. (1)当底数全大于1时,在1x =的右侧,底数越大的图象越在下方.所以,①对应函数lg y x =,②对应函数5log y x =,③对应函数2log y x =. (2)略. (3)与原函数关于x 轴对称. 11. (1)235lg 25lg 4lg92lg52lg 22lg3log 25log 4log 98lg 2lg3lg5lg 2lg3lg5⋅⋅=⨯⨯=⨯⨯= (2)lg lg lg log log log 1lg lg lg a b c b c a b c a a b c⋅⋅=⨯⨯= 12. (1)令2700O =,则312700log 2100v =,解得 1.5v =. 答:鲑鱼的游速为1.5米/秒. (2)令0v =,则31log 02100O=,解得100O =. 答:一条鱼静止时的耗氧量为100个单位.B 组1. 由3log 41x =得:143,43x x -==,于是11044333x x -+=+= 2. ①当1a >时,3log 14a<恒成立; ②当01a <<时,由3log 1log 4a a a <=,得34a <,所以304a <<.综上所述:实数a 的取值范围是3{04a a <<或1}a >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∵ ()()l o g (1)l o g (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)。

人教版高中数学第一章导数及其应用1.2导数的计算1.2.2基本初等函数的导数公式及导数的运算法则二学案新人教

人教版高中数学第一章导数及其应用1.2导数的计算1.2.2基本初等函数的导数公式及导数的运算法则二学案新人教

1.2.2 基本初等函数的导数公式及导数的运算法则(二)学习目标:1.了解复合函数的概念(易混点).2.理解复合函数的求导法则,并能求简单的复合函数的导数(重点、易错点).[自主预习·探新知]1.复合函数的概念一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f(g(x)).思考:函数y=log2(x+1)是由哪些函数复合而成的?[提示]函数y=log2(x+1)是由y=log2u及u=x+1两个函数复合而成的.2.复合函数的求导法则复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为y′x=y′u·u′x,即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积.[基础自测]1.思考辨析(1)函数f(x)=1+是复合函数.( )(2)函数f(x)=ln(1-x)的导数是f′(x)=11-x.( )(3)函数f(x)=sin(-x)的导数为f′(x)=cos x.( ) [答案] (1)√(2)×(3)×2.函数y=1-的导数是( )A.6-B.6-C.-6-D.-6-C[∵y=1-,∴y′=-2×1-×(3x-1)′=-6-.]3.函数y=sin2x+1是由________三个函数复合而成的.[答案] y =u ,u =v 2+1,v =sin x[合 作 探 究·攻 重 难](1)y =e2x +1;(2)y =1-;(3)y =5log 2(1-x );(4)y =sin 3x +sin 3x .【导学号:31062030】[解] (1)函数y =e2x +1可看作函数y =e u和u =2x +1的复合函数,∴y ′x =y ′u ·u x ′=(e u)′(2x +1)′=2e u=2e 2x +1.(2)函数y =1-可看作函数y =u -3和u =2x -1的复合函数,∴y ′x =y ′u ·u x ′=(u -3)′(2x -1)′=-6u -4=-6(2x -1)-4=-6-.(3)函数y =5log 2(1-x )可看作函数y =5log 2u 和u =1-x 的复合函数, ∴y ′x =y ′u ·u ′x =(5log 2u )′·(1-x )′=-5uln 2=5-.(4)函数y =sin 3x 可看作函数y =u 3和u =sin x 的复合函数,函数y =sin 3x 可看作函数y =sin v 和v =3x 的复合函数.∴y ′x =(u 3)′·(sin x )′+(sin v )′·(3x )′ =3u 2·cos x +3cos v =3sin 2x cos x +3cos 3x .[规律方法] 1.解答此类问题常犯两个错误 (1)不能正确区分所给函数是否为复合函数;(2)若是复合函数,不能正确判断它是由哪些基本初等函数复合而成. 2.复合函数求导的步骤[跟踪训练]1.求下列函数的导数. (1)y =103x -2;(2)y =ln(e x +x 2);(3)y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π6;(4)y =11-2x . [解] (1)令u =3x -2, 则y =10u,所以y ′x =y ′u ·u x ′=10uln 10·(3x -2)′ =3×103x -2ln 10.(2)令u =e x+x 2,则y =ln u ,所以y ′x =y ′u ·u ′x =1u ·(e x +x 2)′=1ex +x2·(e x+2x )=ex +2x ex +x2.(3)设y =2sin u ,u =3x -π6, 则y ′x =y ′u ·u ′x =2cos u ×3=6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π6. (4)设y =u,u =1-2x ,则y ′x =y ′u ·u ′x =()u ′·(1-2x )′=-12u×(-2)=(1-2x ).(1)y =ln 3x ex ;(2)y =x 1+x2;(3)y =x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2. [解] (1)∵(ln 3x)′=13x ×(3x ′)=1x ,∴y ′=-=1x -ln 3x ex =1-xln 3x xex.(2)y ′=(x 1+x2)′=x ′1+x2+x (1+x2)′=1+x2+x21+x2 =+1+x21+x2.(3)∵y =x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2 =x (-sin 2x )cos 2x =-12x sin 4x ,∴y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12xsin 4x ′=-12sin 4x -x 2cos 4x ·4 =-12sin 4x -2x cos 4x .[规律方法] 1.在对函数求导时,应仔细观察及分析函数的结构特征,紧扣求导法则,联系学过的求导公式,对不易用求导法则求导的函数,可适当地进行等价变形,以达到化异求同、化繁为简的目的.2.复合函数的求导熟练后,中间步骤可以省略,即不必再写出函数的复合过程,直接运用公式,从外层开始由外及内逐层求导.[跟踪训练]2.求下列函数的导数.(1)y =sin 2x 3;(2)y =sin 3x +sin x 3;(3)y =11-x;(4)y =x ln(1+x ). 【导学号:31062031】[解] (1)∵y =1-cos 23x2,∴y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-cos 23x 2′=13sin 23x . (2)y ′=(sin 3x +sin x 3)′ =(sin 3x )′+(sin x 3)′ =3sin 2x cos x +cos x 3·3x 2=3sin 2x cos x +3x 2cos x 3.(3)y ′=0-1-x 1-x =-12--12-1-x=1-1-x. (4)y ′=x ′ln(1+x )+x [ln(1+x )]′ =ln(1+x )+x1+x.[1.若直线y =x +b 与曲线y =e x相切于点P ,你能求出切点坐标及b 的值吗? 提示:设P (x 0,y 0),由题意可知y ′|x =x 0=e x 0, 所以e x 0=1,即x 0=0, ∴点P (0,1).由点P (0,1)在直线y =x +b 上可知b =1.2.若点P 是曲线y =e x上的任意一点,求点P 到直线y =x 的最小距离? 提示:如图,当曲线y =e x 在点P (x0,y 0)处的切线与直线y =x 平行时,点P 到直线y =x 的距离最近,则曲线y =e x在点P (x 0,y 0)处的切线斜率为1,又y ′=(e x)′=e x, ∴e x 0=1,得x 0=0,代入y =e x,得y 0=1,即P (0,1). 利用点到直线的距离公式得最小距离为22.(1)曲线y =ln(2x -1)上的点到直线2x -y +3=0的最短距离是( ) A . 5 B .2 5 C .3 5D .0(2)设曲线y =e ax在点(0,1)处的切线与直线x +2y +1=0垂直,则a =________. [思路探究] (1)设,―→由y′|x=x0=2求,―→点到直线的距离求最小值(2)求y′|x=0―→由y′|x=0=2求a 的值[解析] (1)设曲线y =ln(2x -1)在点(x 0,y 0)处的切线与直线2x -y +3=0平行. ∵y ′=22x -1,∴y ′|x =x 0=22x0-1=2, 解得x 0=1, ∴y 0=ln(2-1)=0, 即切点坐标为(1,0).∴切点(1,0)到直线2x -y +3=0的距离为d =|2-0+3|4+1=5,即曲线y =ln(2x -1)上的点到直线2x -y +3=0的最短距离是 5.(2)令y =f (x ),则曲线y =e ax在点(0,1)处的切线的斜率为f ′(0),又切线与直线x +2y +1=0垂直,所以f ′(0)=2.因为f (x )=e ax ,所以f ′(x )=(e ax )′=e ax·(ax )′=a e ax,所以f ′(0)=a e 0=a ,故a =2.[答案] (1)A (2)2母题探究:1.(变条件)本例(1)的条件变为“曲线y =ln(2x -1)上的点到直线2x -y +m =0的最小距离为25”,求m 的值.[解] 由题意可知,设切点P (x 0,y 0),则y ′|x =x 0=22x0-1=2,∴x 0=1,即切点P (1,0), ∴|2-0+m|5=25,解得m =8或-12.即实数m 的值为8或-12.2.(变结论)求(2)中曲线的切线与坐标轴围成的面积. [解] 由题意可知,切线方程为y -1=2x ,即2x -y +1=0. 令x =0得y =1;令y =0得x =12.∴S Δ=12×12×1=14.[规律方法] 本题正确的求出复合函数的导数是前提,审题时注意所给点是否是切点,挖掘题目隐含条件,求出参数,解决已知经过一定点的切线问题,寻求切点是解决问题的关键.[当 堂 达 标·固 双 基]1.函数y =(x 2-1)n的复合过程正确的是( ) A .y =u n ,u =x 2-1 B .y =(u -1)n ,u =x 2C .y =t n,t =(x 2-1)nD .y =(t -1)n,t =x 2-1[答案] A2.函数y =(2 017-8x )3的导数y ′=( ) A .3(2 017-8x )2B .-24xC .-24(2 017-8x )2D .24(2 017-8x )2C [y ′=3(2 017-8x )2×(2 017-8x )′ =3(2 017-8x )2×(-8)=-24(2 017-8x )2.] 3.函数y =x 2cos 2x 的导数为( ) A .y ′=2x cos 2x -x 2sin 2x B .y ′=2x cos 2x -2x 2sin 2x C .y ′=x 2cos 2x -2x sin 2x D .y ′=2x cos 2x +2x 2sin 2x B [y ′=(x 2)′cos 2x +x 2(cos 2x )′ =2x cos 2x +x 2(-sin 2x )·(2x )′ =2x cos 2x -2x 2sin 2x .]4.已知f (x )=ln(3x -1),则f ′(1)=________. [解析] ∵f ′(x )=33x -1, ∴f ′(1)=33-1=32.[答案] 325.设f (x )=ln(x +1)+x +1+ax +b (a ,b ∈R ,a ,b 为常数),曲线y =f (x )与直线y =32x 在(0,0)点相切.求a ,b 的值.[解] 由曲线y =f (x )过(0,0)点,可得ln 1+1+b =0,故b =-1. 由f (x )=ln(x +1)+x +1+ax +b ,得f ′(x )=1x +1+12x +1+a ,则f ′(0)=1+12+a =32+a ,此即为曲线y =f (x )在点(0,0)处的切线的斜率.由题意,得32+a =32,故a =0.。

高中数学 第一章 导数及其应用 1.2.2 基本初等函数的导数公式及导数的运算法则(2)学案(含解析

高中数学 第一章 导数及其应用 1.2.2 基本初等函数的导数公式及导数的运算法则(2)学案(含解析

1.2.2 基本初等函数的导数公式及导数的运算法则(二)[学习目标]1.理解函数的和、差、积、商的求导法则.2.理解求导法则的证明过程,能够综合运用导数公式和导数运算法则求函数的导数. 3.能运用复合函数的求导法则进行复合函数的求导. [知识链接]前面我们已经学习了几个常用函数的导数和基本初等函数的导数公式,这样做起题来比用导数的定义显得格外轻松.我们已经会求f (x )=5和g (x )=1.05x等基本初等函数的导数,那么怎样求f (x )与g (x )的和、差、积、商的导数呢? 答 利用导数的运算法则. [预习导引] 1.导数运算法则法则语言叙述[f (x )±g (x )]′=f ′(x )±g ′(x )两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差)[f (x )·g (x )]′=f ′(x )·g (x )+f (x )·g ′(x )两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘上第二个函数,加上第一个函数乘上第二个函数的导数⎣⎢⎡⎦⎥⎤f x g x ′=f ′x g x -f x ·g ′x[g x ]2(g (x )≠0)两个函数的商的导数,等于分子的导数乘上分母减去分子乘上分母的导数,再除以分母的平方复合函数的概念一般地,对于两个函数y =f (u )和u =g (x ),如果通过变量u ,y 可以表示成x 的函数,那么称这个函数为y =f (u )和u =g (x )的复合函数,记作y =f (g (x ))复合函数的求导法则复合函数y =f (g (x ))的导数和函数y =f (u ),u =g (x )的导数间的关系为y x ′=y u ′·u x ′,即y 对x 的导数等于y 对u 的导数与u 对x 的导数的乘积要点一 利用导数的运算法则求函数的导数 例1 求下列函数的导数: (1) y =x 3-2x +3;(2)y =(x 2+1)(x -1); (3)y =3x-lg x .解 (1)y ′=(x 3)′-(2x )′+3′=3x 2-2. (2)∵y =(x 2+1)(x -1)=x 3-x 2+x -1, ∴y ′=(x 3)′-(x 2)′+x ′-1′=3x 2-2x +1.(3)函数y =3x-lg x 是函数f (x )=3x与函数g (x )=lg x 的差.由导数公式表分别得出f ′(x )=3xln 3,g ′(x )=1x ln 10,利用函数差的求导法则可得 (3x -lg x )′=f ′(x )-g ′(x )=3xln 3-1x ln 10. 规律方法 本题是基本函数和(差)的求导问题,求导过程要紧扣求导法则,联系基本函数求导法则,对于不具备求导法则结构形式的可先进行适当的恒等变形转化为较易求导的结构形式再求导数.跟踪演练1 求下列函数的导数: (1)y =5-4x 3;(2)y =3x 2+x cos x ; (3)y =e x·ln x ;(4)y =lg x -1x2.解 (1)y ′=-12x 2;(2)y ′=(3x 2+x cos x )′=6x +cos x -x sin x ; (3)y ′=e xx+e x·ln x ;(4)y ′=1x ln 10+2x3. 要点二 求复合函数的导数 例2 求下列函数的导数: (1)y =ln(x +2); (2)y =(1+sin x )2; 解 (1)y =ln u ,u =x +2∴y ′x =y ′u ·u ′x =(ln u )′·(x +2)′=1u ·1=1x +2.(2)y =u 2,u =1+sin x ,∴y x ′=y u ′·u x ′=(u 2)′·(1+sin x )′ =2u ·cos x =2cos x (1+sin x ).规律方法 应用复合函数的求导法则求导,应注意以下几个方面: (1)中间变量的选取应是基本函数结构.(2)正确分析函数的复合层次,并要弄清每一步是哪个变量对哪个变量的求导.(3)一般是从最外层开始,由外及里,一层层地求导. (4)善于把一部分表达式作为一个整体.(5)最后要把中间变量换成自变量的函数.熟练后,就不必再写中间步骤. 跟踪演练2 (1)y =e 2x +1;(2)y =(x -2)2.解 (1)y =e u,u =2x +1,∴y ′x =y ′u ·u ′x =(e u )′·(2x +1)′=2e u =2e 2x +1.(2)法一 ∵y =(x -2)2=x -4x +4, ∴y ′=x ′-(4x )′+4′ =1-4×12x -12=1-2x .法二 令u =x -2,则y x ′=y u ′·u x ′=2(x -2)·(x -2)′= 2(x -2)⎝ ⎛⎭⎪⎫12·1x -0=1-2x .要点三 导数的应用例3 求过点(1,-1)与曲线f (x )=x 3-2x 相切的直线方程. 解 设P (x 0,y 0)为切点,则切线斜率为k =f ′(x 0)=3x 20-2故切线方程为y -y 0=(3x 20-2)(x -x 0) ① ∵(x 0,y 0)在曲线上,∴y 0=x 30-2x 0 ②又∵(1,-1)在切线上, ∴将②式和(1,-1)代入①式得 -1-(x 30-2x 0)=(3x 20-2)(1-x 0). 解得x 0=1或x 0=-12.故所求的切线方程为y +1=x -1或y +1=-54(x -1).即x -y -2=0或5x +4y -1=0.规律方法 (1,-1)虽然在曲线上,但是经过该点的切线不一定只有一条,即该点有可能是切点,也可能是切线与曲线的交点,解题时注意不要失解. 跟踪演练3 已知某运动着的物体的运动方程为s (t )=t -1t2+2t 2(位移单位:m ,时间单位:s),求t =3 s 时物体的瞬时速度.解 ∵s (t )=t -1t 2+2t 2=t t 2-1t 2+2t 2=1t -1t 2+2t 2, ∴s ′(t )=-1t2+2·1t3+4t , ∴s ′(3)=-19+227+12=32327,即物体在t =3 s 时的瞬时速度为32327m/s.1.下列结论不正确的是( )A .若y =3,则y ′=0B .若f (x )=3x +1,则f ′(1)=3C .若y =-x +x ,则y ′=-12x+1D .若y =sin x +cos x ,则y ′=cos x +sin x 答案 D解析 利用求导公式和导数的加、减运算法则求解.D 项,∵y =sin x +cos x , ∴y ′=(sin x )′+(cos x )′=cos x -sin x . 2.函数y =cos x1-x 的导数是( )A.-sin x +x sin x 1-x 2B .x sin x -sin x -cos x1-x2C .cos x -sin x +x sin x 1-x 2D .cos x -sin x +x sin x 1-x答案 C 解析 y ′=⎝⎛⎭⎪⎫cos x 1-x ′=-sin x1-x -cos x ·-11-x2=cos x -sin x +x sin x 1-x 2. 3.曲线y =xx +2在点(-1,-1)处的切线方程为( )A .y =2x +1B .y =2x -1C .y =-2x -3D .y =-2x +2答案 A 解析 ∵y ′=x ′x +2-x x +2′x +22=2x +22,∴k =y ′|x =-1=2-1+22=2,∴切线方程为y +1=2(x +1),即y =2x +1.4.直线y =12x +b 是曲线y =ln x (x >0)的一条切线,则实数b =________.答案 ln 2-1解析 设切点为(x 0,y 0), ∵ y ′=1x ,∴12=1x 0,∴x 0=2,∴y 0=ln 2,ln 2=12×2+b ,∴b =ln 2-1.求函数的导数要准确把函数分割为基本函数的和、差、积、商,再利用运算法则求导数.在求导过程中,要仔细分析出函数解析式的结构特征,根据导数运算法则,联系基本函数的导数公式.对于不具备导数运算法则结构形式的要进行适当恒等变形,转化为较易求导的结构形式,再求导数,进而解决一些切线斜率、瞬时速度等问题.一、基础达标1.设y =-2e xsin x ,则y ′等于( ) A .-2e xcos x B .-2e xsin x C .2e xsin xD .-2e x(sin x +cosx )答案 D解析 y ′=-2(e xsin x +e xcos x )=-2e x(sin x +cos x ).2.当函数y =x 2+a 2x(a >0)在x =x 0处的导数为0时,那么x 0=( )A .aB .±aC .-aD .a 2答案 B解析 y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+a 2x ′=2x ·x -x 2+a2x 2=x 2-a 2x2,由x 20-a 2=0得x 0=±a . 3.设曲线y =x +1x -1在点(3,2)处的切线与直线ax +y +1=0垂直,则a 等于( ) A .2 B .12 C .-12D .-2答案 D 解析 ∵y =x +1x -1=1+2x -1, ∴y ′=-2x -12.∴y ′|x =3=-12.∴-a =2,即a =-2.4.已知曲线y =x 3在点P 处的切线斜率为k ,则当k =3时的P 点坐标为( ) A .(-2,-8) B .(-1,-1)或(1,1) C .(2,8) D .⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-18答案 B解析 y ′=3x 2,∵k =3,∴3x 2=3,∴x =±1, 则P 点坐标为(-1,-1)或(1,1).5.设函数f (x )=g (x )+x 2,曲线y =g (x )在点(1,g (1))处的切线方程为y =2x +1,则曲线y =f (x )在点(1,f (1))处切线的斜率为________.答案 4解析 依题意得f ′(x )=g ′(x )+2x ,f ′(1)=g ′(1)+2=4.6.已知f (x )=13x 3+3xf ′(0),则f ′(1)=________.答案 1解析 由于f ′(0)是一常数,所以f ′(x )=x 2+3f ′(0), 令x =0,则f ′(0)=0, ∴f ′(1)=12+3f ′(0)=1. 7.求下列函数的导数: (1)y =(2x 2+3)(3x -1); (2)y =x -sin x 2cos x2.解 (1)法一 y ′=(2x 2+3)′(3x -1)+(2x 2+3)(3x -1)′=4x (3x -1)+3(2x 2+3)=18x 2-4x +9.法二 ∵y =(2x 2+3)(3x -1)=6x 3-2x 2+9x -3, ∴y ′=(6x 3-2x 2+9x -3)′=18x 2-4x +9.(2)∵y =x -sin x 2cos x 2=x -12sin x ,∴y ′=x ′-⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x ′=1-12cos x .二、能力提升8.曲线y =sin x sin x +cos x -12在点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0处的切线的斜率为( )A .-12B .12C .-22D .22答案 B 解析 y ′=cos x sin x +cos x -sin x cos x -sin xsin x +cos x 2=1sin x +cos x2,故y ′|x =π4=12, ∴曲线在点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0处的切线的斜率为12. 9.已知点P 在曲线y =4e x +1上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是( ) A .[0,π4)B .[π4,π2)C .(π2,3π4]D .[3π4,π)答案 D解析 y ′=-4e xe x+12=-4e xe 2x +2e x+1,设t =e x∈(0,+∞),则y ′=-4t t 2+2t +1=-4t +1t+2,∵t +1t ≥2,∴y ′∈[-1,0),α∈[3π4,π). 10.(2013·江西)设函数f (x )在(0,+∞)内可导,且f (e x )=x +e x,则f ′(1)=________. 答案 2解析 令t =e x,则x =ln t ,所以函数为f (t )=ln t +t ,即f (x )=ln x +x ,所以f ′(x )=1x +1,即f ′(1)=11+1=2. 11.求过点(2,0)且与曲线y =x 3相切的直线方程.解 点(2,0)不在曲线y =x 3上,可令切点坐标为(x 0,x 30).由题意,所求直线方程的斜率k=x 30-0x 0-2=y ′|x =x 0=3x 20,即x 30x 0-2=3x 20,解得x 0=0或x 0=3. 当x 0=0时,得切点坐标是(0,0),斜率k =0,则所求直线方程是y =0; 当x 0=3时,得切点坐标是(3,27),斜率k =27, 则所求直线方程是y -27=27(x -3), 即27x -y -54=0.综上,所求的直线方程为y =0或27x -y -54=0.12.已知曲线f (x )=x 3-3x ,过点A (0,16)作曲线f (x )的切线,求曲线的切线方程. 解 设切点为(x 0,y 0),则由导数定义得切线的斜率k =f ′(x 0)=3x 20-3, ∴切线方程为y =(3x 20-3)x +16, 又切点(x 0,y 0)在切线上, ∴y 0=3(x 20-1)x 0+16, 即x 30-3x 0=3(x 20-1)x 0+16, 解得x 0=-2,∴切线方程为9x -y +16=0. 三、探究与创新13.设函数f (x )=ax -b x,曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为7x -4y -12=0. (1)求f (x )的解析式;(2)证明:曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0和直线y =x 所围成的三角形的面积为定值,并求此定值.(1)解 由7x -4y -12=0得y =74x -3.当x =2时,y =12,∴f (2)=12,①又f ′(x )=a +b x2, ∴f ′(2)=74,②由①,②得⎩⎪⎨⎪⎧2a -b 2=12a +b 4=74.解之得⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =3.故f (x )=x -3x.(2)证明 设P (x 0,y 0)为曲线上任一点,由y ′=1+3x2知曲线在点P (x 0,y 0)处的切线方程为y -y 0=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+3x 20(x -x 0),即y -⎝⎛⎭⎪⎫x 0-3x 0=⎝⎛⎭⎪⎫1+3x20(x -x 0). 令x =0得y =-6x 0,从而得切线与直线x =0的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-6x 0.令y =x 得y =x =2x 0,从而得切线与直线y =x 的交点坐标为(2x 0,2x 0).所以点P (x 0,y 0)处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形面积为12⎪⎪⎪⎪⎪⎪-6x 0||2x 0=6.故曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形的面积为定值,此定值为6.。

复合函数(人教A版)(含答案)

复合函数(人教A版)(含答案)

复合函数(人教A版)试卷简介:本套试卷主要涵盖了复合函数的定义域、值域,主要考查学生对于不同情形下复合函数的定义域、及在定义域范围内求解值域的掌握情况,要求学生对于初等基本函数的基本性质达到熟练运用。

一、单选题(共10道,每道10分)1.若定义在上的函数的值域为,则的值域为( )A. B.C. D.无法确定答案:A解题思路:由题意,函数的图象可由函数的图象向左平移1个单位得到的,其值域不改变,故其值域仍为,选A.试题难度:三颗星知识点:复合函数的值域2.若函数的定义域为,则的定义域为( )A. B.C. D.答案:A解题思路:由的定义域为,则,,故的定义域为.要使有意义,则,解得,即,故的定义域是,选A.试题难度:三颗星知识点:复合函数的定义域3.若函数的定义域为,则的定义域为( )A. B.C. D.答案:D解题思路:由的定义域为,则,,故的定义域为.要使有意义,则,解得,故的定义域为,选D.试题难度:三颗星知识点:复合函数的定义域4.已知,则的定义域是( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:复合函数的定义域5.对函数作代换,则总不会改变的值域的代换是( )A. B.C. D.答案:A解题思路:由题意,函数的定义域是,要求总不改变的值域,变换后的函数的值域应为.对于A,由对数函数性质知的值域为;对于B,由指数函数性质知的值域为;对于C,由二次函数性质知的值域为;对于D,由幂函数性质知的值域为.综上,选A.试题难度:三颗星知识点:复合函数的值域6.函数满足,则这样的函数共有( )个.A.8B.16C.10D.12答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:复合函数的值域7.已知函数,则方程的解集为( )A. B.C. D.答案:A解题思路:由题意,①当,即时,;若,则;②当,即时,;若,则.由题意,若,则或;①当时,,此时不满足或;②当时,,则或,解得或.故方程的解集为,选A.试题难度:三颗星知识点:复合函数的求值8.已知函数的图象如下图所示,则函数的图象不可能是( )A. B.C. D.答案:B解题思路:由题意,,且,当时,的图象与的图象一样;当时,因题中未给的信息,则不确定图象形状.故选B.试题难度:三颗星知识点:复合函数的图象9.如果,则的表达式为( )A. B.C. D.答案:B解题思路:由题意,,;则,此时,;则,此时,;……以此类推,,选B.试题难度:三颗星知识点:复合函数的解析式10.对于函数,设,,…,,令集合,则集合M 为( )A.空集B.实数集C.单元素集D.二元素集答案:A解题思路:由题意,对于函数,,,,,……由此可得,是以为首项,以周期为4重复出现的一列代数式,而2014÷4=503…2,即,故集合,方程无解,则,选A.试题难度:三颗星知识点:复合函数的解析式。

第一章 1.2 第2课时 导数的运算法则及复合函数的导数(优秀经典导学案课时作业及答案详解)

第一章  1.2  第2课时 导数的运算法则及复合函数的导数(优秀经典导学案课时作业及答案详解)

[A 组 学业达标]1.下列求导数运算正确的是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x ′=1+1x 2 B .(log 2x )′=1x ln 2 C .(3x )′=3x log 3eD .(x 2cos x )′=-2x sin x解析:因为⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x ′=x ′+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ′=1-1x 2,A 错误;(log 2x )′=1x ln 2,B 正确;(3x )′=3x ln 3,C 错误;(x 2cos x )′=(x 2)′cos x +x 2(cos x )′=2x cos x -x 2sin x ,D 错误.故选B. 答案:B2.已知点P 在曲线y =4e x +1上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π4 B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫π4,72C.⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,3π4 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π 解析:y ′=-4e x(e x +1)2=-4e x +1e x +2≥-1,所以0>tan α≥=-1,所以3π4≤α<π. 答案:D3.曲线y =f (x )=-x 3+2x 在横坐标为-1的点处的切线为l ,则点(3,2)到l 的距离是( ) A.722 B .922 C.1122D.91010解析:由题得y ′=f ′(x )=-3x 2+2,当x =-1时,y =-1,所以切点为(-1,-1),k =f ′(-1)=-3+2=-1,所以切线l 的方程为y +1=-(x +1),所以x +y +2=0,所以点(3,2)到直线l 的距离为|1×3+1×2+2|12+12=722.答案:A4.等比数列{a n }中,a 1=2,a 8=4, 函数f (x )=x (x -a 1)·(x -a 2)…(x -a 8),则f ′(0)等于( ) A .26 B .29 C .215D .212 解析:因为a 1=2,a 8=4,又f ′(x )=(x -a 1)(x -a 2)…(x -a 8)+x [(x -a 1)(x -a 2)…(x -a 8)]′,所以f ′(0)=a 1a 2…a 8=(a 1a 8)4=84=212. 答案:D5.函数f (x )=ax 2-1x 在区间(0,+∞)恒有f ′(x )≥0,则实数a 的取值范围为( ) A .[0,+∞) B .(0,+∞) C .(-∞,0]D .(-∞,0)解析:由f (x )=ax 2-1x ,得f ′(x )=2ax ·x -(ax 2-1)x 2=ax 2+1x 2.因为x ∈(0,+∞),所以x 2>0, 所以f ′(x )≥0等价于ax 2+1≥0, 所以a ≥-1x 2恒成立,所以a ≥0.故选A. 答案:A6.已知曲线y 1=2-1x 与y 2=x 3-x 2+2x 在x =x 0处切线的斜率的乘积为3,则x 0=________.解析:由题知y ′1=1x 2,y ′2=3x 2-2x +2,所以两曲线在x =x 0处切线的斜率分别为1x 20,3x 20-2x 0+2,所以3x 20-2x 0+2x 20=3,所以x 0=1. 答案:17.已知函数f (x )=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2sin x +cos x ,则f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=________.解析:因为f ′(x )=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2cos x -sin x ,所以f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2cos π2-sin π2=-1,所以f ′(x )=-cos x -sin x , 所以f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=-cos π4-sin π4=- 2.答案:- 2 8.函数f (x )=ln x +2x 在x =1处的切线方程为________.解析:由f (x )=ln x +2x 可得f ′(x )=1x ·x -(ln x +2)x 2=-ln x -1x 2,所以f ′(1)=-1,又f (1)=2.所以曲线f (x )在x =1处的切线方程为y -2=-(x -1),即x +y -3=0. 答案:x +y -3=0 9.求下列函数的导数:(1)y =x (3ln x +1);(2)y =e xx +ln 2; (3)y =sin x 2+e x 2;(4)y =x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2.解析:(1)因为y =x (3ln x +1)=3x ·ln x +x , 所以y ′=3ln x +3x ·1x +1 =3ln x +4.(2)y ′=e x ·x -e x x 2=e x (x -1)x 2. (3)y ′=cos x 2·(x 2)′+e x 2·(x 2)′ =2x ·cos x 2+2x ·e x 2.(4)因为y =x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=x (-sin 2x )cos 2x =-12x sin 4x , 所以y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12x sin 4x ′=-12sin 4x -x 2cos 4x ×4=-12sin 4x -2x cos 4x .10.设函数f (x )=ax -bx ,曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为7x -4y -12=0,求实数a ,b 的值.解析:函数f (x )=ax -b x 的导数为f ′(x )=a +bx 2,可得y =f (x )在点(2,f (2))处的切线斜率为a +b 4,切点为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,2a -b 2,由切线方程7x -4y -12=0,可得a +b 4=74,2a -b 2=12,解得a =1,b =3.[B 组 能力提升]11.已知y =f (x )是可导函数,如图,直线y =kx +2是曲线y =f (x )在x =3处的切线,令g (x )=xf (x ),g ′(x )是g (x )的导函数,则g ′(3)=( ) A .-1 B .0 C .2D .4解析:由题图可知曲线y =f (x )在x =3处切线的斜率等于2-10-3=-13,所以f ′(3)=-13,因为g (x )=xf (x ),所以g ′(x )=f (x )+xf ′(x ),所以g ′(3)=f (3)+3f ′(3),又由题图可知f (3)=1,所以g ′(3)=1+3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=0.答案:B12.已知f (x )=e x +x ,则曲线y =f (x )在x =0处切线方程为________.解析:因为f (0)=1,又f ′(x )=e x +1即k =f ′(0)=2,所以切线方程为y -1=2(x -0),即为2x -y +1=0. 答案:2x -y +1=013.已知曲线y =12x 2+a 上的点到直线l :y =x +6的最小距离等于曲线(x -2)2+(y -2)2=2上的点到直线l 的最小距离,则实数a =________. 解析:d =|2-2+6|2-2=22,对y =12x 2+a ,求导得y ′=x , 所以切点为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12+a ,所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-12-a +62=22,所以a =212或52,当a =52时,y =12x 2+52与y =x +6相交,所以a =212. 答案:21214.已知曲线f (x )=x 3+ax +b 在点P (2,-6)处的切线方程是13x -y -32=0. (1)求a ,b 的值;(2)如果曲线y =f (x )的某一切线与直线l :y =-14x +3垂直,求切线的方程. 解析:(1)因为f (x )=x 3+ax +b 的导数f ′(x )=3x 2+a , 由题意可得f ′(2)=12+a =13, f (2)=8+2a +b =-6,解得a=1,b=-16.(2)因为切线与直线y=-14x+3垂直,所以切线的斜率k=4.设切点的坐标为(x0,y0),则f′(x0)=3x20+1=4,所以x0=±1.由f(x)=x3+x-16,可得y0=1+1-16=-14,或y0=-1-1-16=-18.则切线方程为y=4(x-1)-14或y=4(x+1)-18.即y=4x-18或y=4x-14.15.已知函数f(x)=x,g(x)=a ln x,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值及该切线的方程.解析:f′(x)=12x,g′(x)=ax(x>0),由已知得⎩⎨⎧x=a ln x,12x=ax.解得a=12e,x=e2.所以两条曲线交点的坐标为(e2,e),切线的斜率为k=f′(e2)=12e,所以切线的方程为y-e=12e(x-e2),即x-2e y+e2=0.。

人教版高中数学第一章1.2第3课时复合函数的求导问题

人教版高中数学第一章1.2第3课时复合函数的求导问题

32
x+1
(2)对,y′=e2x·(2x)′=2e2x. (3)错,由 y=(2x-1)2=4x2-4x+1,得 y′=8x-4. 答案:(1)× (2)√ (3)×
2.函数 y=sin 2x 的导数为( ) A.y′=cos 2x B.y′=2xsin 2x C.y′=2cos 2x D.y′=2sin 2x 解析:y′=(sin 2x)′=cos 2x·(2x)′=2cos2x.
二、听思路。

思路就是我们思考问题的步骤。例如老师在讲解一道数学题时,首先思考应该从什么地方下手,然后在思考用什么方法,通过什么样的过程来进行
解答。听课时关键应该弄清楚老师讲解问题的思路。
三、听问题。
对于自己预习中不懂的内容,上课时要重点把握。在听讲中要特别注意老师和课本中是怎么解释的。如果老师在讲课中一带而过,并没有详细解答, 大家要及时地把它们记下来,下课再向老师请教。
四、听方法。

在课堂上不仅要听老师讲课的结论而且要认真关注老师分析、解决问题的方法。比如上语文课学习汉字,一般都是遵循着“形”、“音”、“义”
的研究方向;分析小说,一般都是从人物、环境、情节三个要素入手;写记叙文,则要从时间、地点、人物和事情发生的起因、经过、结果六个方面进
行叙述。这些都是语文学习中的一些具体方法。其他的科目也有适用的学习方法,如解数学题时,会用到反正法;换元法;待定系数法;配方法;消元
类型 3 导数运算法则的综合应用(误区警示) [典例 3] 求下列函数的导数: (1)y=(ax+b)n; (2)y=a3x·cos (2x+1). 易错提示:对于复杂的复合函数的求导,往往由于弄
不清复合关系和不会选择恰当的导数公式而致误.
防范措施:对于较为复杂的复合函数的求导,首先要 弄清楚是由几个简单的基本初等函数符合而成的.第(2) 小题中的函数是由两个复合函数的乘积构成的函数,求 导时,既要考虑复合关系又要考虑求导法则的使用,稍 不仔细就会出错.

第一章-§1.2-§1.2.2复合函数求导

第一章-§1.2-§1.2.2复合函数求导

· 素
两个函数的积的导数 [f(x)·g(x)]′=_f_′(_x_)_g_(_x_)+__f_(_x_)_g_′(_x)
短 板 补
救 案 · 素


养 成
gf((xx))′=
培 优
两个函数的商的导数 f′(x)g(x)-f(x)g′(x)
课 堂
___________[_g_(__x_)__]_2_________
课 后
探 究
(g(x)≠0)
提 升


·
·








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数学(A)·选修2-2
第一章 导数及其应用
课 前
(1)和(差)导数公式的拓展
短 板
预 习
①可以推广到有限个函数的和(或差)的情形:
补 救
案 · 素
若y=f1(x)±f2(x)±…±fn(x),
案 · 素
养 养
则y′=f′1(x)±f′2(x)±…±f′n(x).
养 培


(1)y=sin x; (2) y 4x 2x 1;


堂 探
(3) y cos2 (3x 6);
后 提




·
·








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第一章 导数及其应用


前 预
知识点二 复合函数的 求导法则
板 补


案 ·
【问题2】
计算函数y=cos(3x-1)的导数,试述复
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复合函数问题一、复合函数定义:设y=f(u)的定义域为 A, u=g(x)的值域为B,若A 二B ,则y 关于x函数的y=f [ g(x)]叫做函数f 与g 的复合函数,u 叫中间量. 二复合函数解析式1待定系数法:在已知函数解析式的构造时,可用待定系数法 例 1 设 f (x)是一次函数,且 f [ f (x)] = 4x • 3,求 f (x).解:设 f (x)二 ax b (a = 0),则f [ f (x)] = af (x) b = a(ax b) b = a 2x ab b二 f(x)=2x+1 或 f(x) = —2x + 3 .2、 配凑法:已知复合函数 f[g(x)]的表达式,求f (x)的解析式,f[g(x)]的表达式容易配 成g(x)的运算形式时,常用配凑法 .但要注意所求函数f (x)的定义域不是原复合函数的定义域,而是g(x)的值域.1 2 1例2已知f(x ) = x 22(x 0),求f (x)的解析式.xx1 12 12解: f(x )=(x )2 -2, x 2,. f(x) = x 2-2 (x_2).x xx3、 换元法:已知复合函数 f[g(x)]的表达式时,还可以用换元法求f(x)的解析式.与配凑法一样,要注意所换元的定义域的变化. 例 3 已知 f (.X • 1) = x • 2、.. x ,求 f (x T). 解:令 t• 1,则 t -1 , x =(t -1)2 .:f ( 一 x 1) =x 2 ..X ,■ f(t) =(t 一1)2 2(t 一1) =t 2 -1,.f(x)=x 2-1 (x -1),■ f(x 1) = (x 1)2 -1 = x 2 2x (x _ 0).4、 代入法:求已知函数关于某点或者某条直线的对称函数时,一般用代入法 例4已知:函数 目仝 x 与y =g(x)的图象关于点(-2,3)对称,求g(x)的解析式. 解:设M(x,y)为y = g(x)上任一点,且 M (x ,y )为M (x, y)关于点(-2,3)的对称点.r 2. a =4ab +b =32=2 b=1a =-2又 f (1) -1,故f (x 1) - f (x) =x 1①• 2「点 M(x ;y)在 y = g(x)上,”•” y 「=x" +xx * = 一x —4 把」— 代入得:6—y=(—X —4)2 +(—X —4) •y = 6-y整理得 y - -x 2 —7x -6 ,. g(x) - -x 2 -7x -6 .5、 构造方程组法:若已知的函数关系较为抽象简约,则可以对变量进行置换,设法构造方程组,通过解方程组求得函数解析式. 例 5 设 f (X )满足f (x) - 2f (丄)=x,求 f (x). x解 f(x) —2f 』)=x ①X显然x=0,将x 换成丄,得:f (1^2f(x) ^1 ②XX X解①②联立的方程组,得:f (x) =-X - Z .3 3x6、 赋值法:当题中所给变量较多,且含有“任意”等条件时,往往可以对具有“任意性”的变量进行赋值,使问题具体化、简单化,从而求得解析式.例7已知:f(0)=1,对于任意实数x 、y ,等式f (x-y) = f (x) - y(2x-y T)恒成立,求 f (x).解:对于任意实数X 、y ,等式f (x - y)二f (x) - y(2x - y T)恒成立,不妨令 x = 0,则有 f (「y) = f (0)「y(「y 1) = 1 y( y 「1) = y 2「y 1 . 再令- y = x 得函数解析式为:f (x) = x 2亠x T .7、递推法:若题中所给条件含有某种递进关系,则可以递推得出系列关系式,然后通过迭 力口、迭乘或者迭代等运算求得函数解析式. 例8 设f (x)是定义在 N •上的函数,满足f(1) =1,对任意的自然数a,b 都有f (a) f (b) = f(a b) -ab ,求 f (x).解• f (a) f (b)二 f (a b) - ab , a,b N .,不妨令 a = x,b =1,得:f (x) f (1) = f (x 1) - x ,,解得:乂 = _x_4y =6 —y令①式中的x= 1,2,…,n—1 得:f(2)_f(1)=2, f(3) _f(2) =3川I川,f (n) _ f (n _1) = n 将上述各式相加得:f(n) 一f (1) = 2 • 3 •…n ,复合函数定义域问题,解得n(n 1).f(讥1 2 3" 2 f (x)⑴、已知的定义域,求的定义域思路:设函数的定义域为D,,所以的作用范围为D,又f对作用,作用范围不变,所以g(x)•二D,解得的定义域。

例1.设函数的定义域为(0,1),则函数的定义域为解析:函数的定义域为(0,1)即,所以的作用范围为(0,1)又f对Inx作用, 作用范围不变,所以解得,故函数的定义域为(1,e)例2.若函数,则函数的定义域为解析:先求f的作用范围, ,知即f的作用范围为,又f对f(x)作用所以,即中x应满足故函数的定义域为(2)、已知的定义域,求的定义域思路:设的定义域为D,,由此得,所以f的作用范围为E,又f对x作用, 作用范围不变,所以的定义域。

例3.已知的定义域为,则函数的定义域为解析: 的定义域为,即,由此得所以f的作用范围为,又f对x作用,作用范围不变,所以的作用范围为又f 对 作用,所以 ,解得即 的定义域为 四、复合函数单调性问题(1)引理证明已知函数y 二f(g(x)).若u 二g(x)在区间(a, b )上是减函数,其值域为 (c , d),又 函数y 二f (u)在区间(c,d)上是减函数,那么,原复合函数 y 二f(g(x))在区间(a,b )上 是增函数.证明:在区间(a,b )内任取两个数 x 「X 2,使a ■■治:::x 2 ::: b因为u = g(x)在区间(a,b )上是减函数,所以g(x.|) g(x 2),记山=), u 2 = g (x 2)即 u^> u 2,且u 1 ,u 2 E (c, d)因为函数y = f(u)在区间(c,d)上是减函数,所以f(uj ::: f(u 2),即即函数 的定义域为例4.已知 ,则函数 的定义域为 ________________解析:先求f 的作用范围,由 ,知解得,f 的作用范围为即的定义域为 (3)、已知的定义域,求思路: 设 的定义域为D ,即又f 对作用, 作用范围不变,所以例5. 若函数的定义域为,又f 对x 作用,作用范围不变,所以的定义域,由此得 ,的作用范围为E , ,解得 ,F 为的定义域。

,贝y的定义域为 ______________ 。

解析: 的定义域为 ,即 ,由此得f(g(xj) ::: f(g(X 2)),故函数y = f(g(x))在区间(a,b )上是增函数. (2).复合函数单调性的判断表:(3)例题演练2例1、求函数y = log i (x - 2x - 3)的单调区间,并用单调定义给予证明+2解:定义域 x 2 -2x-3 .0= x • 3或x ::: -1单调减区间是(3, •::) 设x-i ,x^ (3, •::)且x^:: x 2则2 2y - =log -(X i -2兀 -3) y ? iog-X -2x 2-3)2 22 2(x 1 -2x_! -3) - (x 2 -2x 2 -3)=(x 2 -xj(x 2 为 -2)T x 2 x 1 3x 2 - X j 0 x 2 禺 一 2 02 2-(xi2x--3)>(x 2 2x 2 -3) 又底数 012.y 2 一 y i :: 0即 y 2 :: y i.y 在(3, •::)上是减函数.同理可证:y 在(-::,-1)上是增函数, 例2、讨论函数f(x) =log a (3x 2 -2x -1)的单调性• [解]由3x 2-2x-1得函数的定义域为1 {x|x 1,或 x }.3则当 a ・1 时,若 x 1u=3x 2-2x-1 为增函数,.f (x) = logaQx 2「2x -1)为增 函数.1若x ,••• u =3x2-2x-1 为减函数.3••• f(x) Jog a(3x2 _2x—1)为减函数。

1当0 :::a :::1 时,若x 1 ,则f (x) = lo Q Q X2 - 2x -1)为减函数,若x :::- -,则3f(x) =lo Q(3X2 -2x -1)为增函数.例3、.已知y= log a (2- a x)在]0, 1]上是x的减函数,求a的取值范围.解:a> 0 且1当a> 1时,函数t=2- a x>0是减函数x由y=log a (2- a )在]0, 1]上x的减函数,知y= log a t是增函数,•a> 1由:0, 1]时,2- a x_2-a >0,得a v 2,• 1 v a v 2当0<a<1时,函数t=2- a x>0是增函数•由y=log a (2- a x)在]0, 1]上x的减函数,知y= log a t是减函数,•0<a<1由x :0, 1]时,2- a x-2-1 >0, • 0<a<1综上述,0<a<1或1 v a v 2。

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