课时作业(一)第1课时 集合的含义
人教版,数学,高一,必修一,集合的含义与表示
练 习
1. 下面的各组对象能否构成集合? (1)小于2004的数; (2)和2004非常接近的数.
2.再看下列对象: (1) 2,4,6,8,10,12; (2)我校的篮球队员; (3)满足x-3>2 的实数; (4)我国四大名著; (5)抛物线y=x2上的点.
2、元素与集合的关系
通常用大写的拉丁字母 A,B,C,…表示集合, 小写的拉丁字母 a,b,c,…表示集合中的元素. 如果 a 是集合 A 的元素,就说 a 属于集合 A, 记作 a∈A;如果 a 不是集合 A 的元素,就说 a 不属于集合 A,记作 a A.
作业
活页:提能演练一
第2课时 集合的表示
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1.集合与元素的定义; 2.集合元素的特征性质: 确定性,互异性,无序性; 3.元素与集合的关系
4. 数集及有关符号;
集合的表示
“我国的直辖市”组成的集合表示为 {北京,天津,上海,重庆} 把集合中的元素一一列举出来,并用花括号“{ }” 括起来表示集合的方法叫做列举法.
1.1.1 集合的含义与表示
“集合”是日常生活中的一个常用词,现代汉语解释为:
许多的人或物聚在一起。
康托尔(G.Cantor,1845~1918).德 国数学家,集合论创始人,他于1895
年谈到“集合”一词.
在现代数学中,集合是一种简洁、高雅的数学语言, 我们怎样理解数学中的“集合”?
通知 8月27日上午8时,高一年级的学生 在体育馆集合进行军训动员. 校长室
例1:已知A由: 2,(a 1) a
2
, a 3a 3
2
三元素构成且 1 A ,求实数a的值
变.已知集合A含有三个元素1、0、x, 若 x 2 A ,求实数x的值。
1.1集合的含义与表示
(4)坐标平面内坐标轴上的点集.
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第一章 集 合
[思路分析]
当集合中元素较少且容易一一列举出来可用列举法;用描述法
表示集合,关键是理解题目中元素是什么,满足什么条件.解答(1)可联立方程 求解.解答 (2) 可先解方程,再按要求改写. (3) 、 (4) 可根据集合中元素性质改 写.
1.集合、元素 (1)集合定义 某些对象 的全体称为集合. 一般地,指定的__________ (2)集合的记法 大写字母A,B,C,D,„ 标记. 集合通常用___________________________
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(3)元素
每个对象 叫作集合的元素. 集合中的__________
[解析] (1)15=1×3×5.故集合可表示为{1,3,5,15}.
(2){x|x是三角形}或{三角形}. (3){(1,3),(2,2),(3,1)}. (4){x|3x+1≤0}.
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第一章 集 合
集合中元素的特性
集合中的元素含参数时,利用集合中元素的确定性、无序性确定集合的元 素,再用元素的互异性进行检验,舍去增解.
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(2)描述法 属于一个集合 ,并写在_______ 大括号 内的方法. 用确定的条件表示某些对象_____________
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第一章 集 合
5.集合的分类
∅ 空集:不含任何元素,记作______ 有限集 :含有有限个元素 按含有元素 _________ 集合 非空集合:的个数分为 无限集 :含有无限个元素 _________
功到自然成课时作业本高中数学必修第章集合
第1章集合1.1集合的含义及其表示第1课时集合的含义创新练习(1~10题每小题7分,11~12题每小题15分,共100分)1.方程:x2-2x+l=0的解集为.2.若a是小于9的自然数,且a是集合A={x|x=2n,n是整数}中的一个元素,则a的值可以是,3.若集合A={x|ax2-2x+l=0,x,a∈R}仅有一个元素,则a= .4.若x,y是非零实数,则的取值集合为.5.将集合{(x,y)|x2-y2=5,x,y是整数}用列举法表示为.6.对于集合:①{(1,2)};②{(2,1)};③{1,2};④{2,1}.其中表示同一集合的两个集合是(用序号表示).7.对于集合:①{x|x=l};②{y|(y-1)2=0};③x =l};④{1}.其中不同于另外三个集合的是(用序号表示).8.给出下列集合:,其中是有限集的是.9.给出下列语句:①0与{0}表示同一个集合;②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{2,3,1};③方程(x-1)2(x-2)=0的所有解构成的集合可表示为1{l,1,2};④集合{x|y=x2}与集合{(x,y)|y =x2}是同一集合.其中正确的有(用序号表示).*10.若集合A由三个元素2,x,x2-x构成,则实数x的取值范围是.11.已知集合A={1,2},B={a+2,2a},其中a∈R,我们把集合{x|x=x1·x2,x1是A中元素,x2是B中元素}记为集合A×B.若集合A×B中的最大元素是2a+4,求实数a的取值集合.12.已知集合A={x|(x-1)(x-a)(x-a2+2)=0,a∈R}.(1)若2∈A,求实数a的值;(2)若集合A中所有元素的和为0,求实数a的值.第2课时元素与集合的关系创新练习(1~10题每小题7分,11~12题每小题15分,共100分)1.已知集合A={1,2,a2},B={1,a+2},若4∈A且4?B,则a= .2.若集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x-y∈A},则B中所含元素的个数为 .3.给出下列叙述:①集合N中最小的数是1;②若a∈N,b∈N*,则a+b的最小值是2;③方程x2-2x+1=0的解得是{1,1};④{x|x2-x-2=0,x∈N*}={-1,2}.其中正确的个数是 .4.已知P和Q是两个集合,定义集合P-Q={x|x∈P且x?Q}.若P={1,2,3,4,5},Q={2,4,5},则P-Q= .5.已知集合A ={x ,2,y ,6},若a ∈A ,则6-a ∈A ,那么x ,y 的值分别为 .6.定义集合A *B ={x |x ∈A 且x ?B }.若A ={x |1<x <2,B =x |2x -3>0},则A *B = .7.已知A ={奇数},B ={偶数},x =4k +1,y =4k +2,z =4k +3(k ∈Z ),则x ,x +y ,x -y ,x +z ,x -z ,y +z ,y -z 中,属于集合A 的元素是 ;属于集合B 的元素是 .8.对于数集A ,B ,定义:A +B ={x |x =a +b ,a ∈A ,b ∈B },A ÷B ={x |x =b a ,a ∈A ,b ∈B , 若集合A ={1,2},则集合(A +A )÷A 中所有元素之和为 .9.已知b ∈{1,a }且b ∈{2,a 2},则a +b = .*10.已知集合A 是整数集,且当x ,y ∈A 时必有xy ∈A ,若这样的集合是无限集,则集 合A 可以是 .11.已知非空集合S 的元素是实数,且满足:①1?S ;②若a ∈S ,则a -11∈S ,求证:集合S 中至少含有三个元素.12.设P 是一个集数,且至少含有两个数,若对任意的a ,b ∈P ,都有a +b ,a -b ,ab , ba ∈P (其中b ≠0),则称P 是一个数域.例如有理数集Q 是数域.求证: (1)数域必含有0与1两个数;(2)数域必为无限集;(3)数集A ={x |x =a +b ·2,a ,b ∈Q }是数域.1.2 子集、全集、补集创新练习 (1~10题每小题7分,11~12题每小题15分,共100分)1.已知集合A ={1,2,3},B ={1,x },若B ?A ,则x 是值为 .2.若集合A ?{1,2,3},且A 中元素至少含有一个奇数,则满足条件的集合A 共有 .3.已知集合A ={菱形},B ={正方形},C ={平行四边形},则集合A ,B ,C 之间的关系是 .4.已知集合A ={x |1≤x ≤2},集合B ={x |x ≥a },且A ?B ,则实数a 的取值范围是 .5.若集合P ={x |x <1},Q ={x |x >-1},则下列关系:①P ?Q ;②Q ≠⊂P ;③R PQ ;④Q R P ,其中正确的个数是 . 6.若全集U ={2,3,5},A ={2,a 2-1}是U 的子集,且U A ={5},则实数a 的取值集合为 . 7.已知集合A ={x |kx -1=0},集合B ={x |x-k +1=0},若A ?B ,则实数k 的取值集合为 .8.若集合S ={1,2,3},A ,B 是S 的两个非空子集,且B 中最小数大于A 中最大数,则这样的集合A ,B 共有 对.9.已知集合A 满足:若a ∈A ,则11-a∈A .若2∈A ,则满足条件的元素个数最少的集合 为 .10.若非空集合S={x|1≤x≤m}满足:当x∈S时,有x2∈S,则m= .11.已知集合M={0,1,a},N={a2,b},问:是否存在实数a,b,使得a∈N且N?M?若存在,求出实数a,b的值;若不存在,请说明理由.12.定义闭集合S,若a,b∈S,则a+b∈S,a-b∈S.(1)举出两个闭集合A,B是真包含于R的无限闭集合,且A?B;⊂B.(2)举出两个闭集合A,B是真包含于R的无限闭集合,且A≠1.3交集、并集第1课时集合的交集与并集创新练习(1~10题每小题7分,11~12题每小题15分,共100分)1.若集合P={x|x2-3x+2=0},Q={x|x=2m,m∈P},则集合P∪Q中元素的个数为 .2.若集合A={2,3},B={x|x2-4x+3=0},则A∪B= .3.若集合A={-1,0,1,2},B={x|(x-1)(x-2)<0},则A∩B= .4.已知集合A满足A∩{2,4}={4},且A∩{6,8}={8}.若A?{2,4,6,8,10},则集合A为 .5.满足M?{a1,a2,a3,a4},且M∩{a1,a2,a3}={a1,a2}的集合M= .6.如图,已知集合A={2,3,4,5,6,8},B={1,3,5,7},C={2,4,5,7,8,9},永列举法写出途中阴影部分表示的集合为 .7.若集合A={1,2,3},B∩A={3},B∪A={1,2,3,4,5},则集合B的子集的个数为 .8.已知集合A{x|x>2},B={x|x<a},若A∩B={x|b<x<2b+3},且A∩B≠∅,则实数a的值为 .9.已知全集U=A∪B中有m个元素,U A∪U B中有n个元素,若A∩B非空,则A∩B的元素个数为 .10.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为 .11.已知集合A={x|a<x<1-a},B={x|x>0},问是否存在实数a,使得A∩B=∅,若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.12.已知集合A={x|x2-2x-3=0},B={x|x2+ax+b=0},且A∪B={-1,2,3}.(1)求a,b满足的关系;(2)求a,b的所有可能的取值集合.第2课时交集与并集的性质创新练习(1~10题每小题7分,11~12题每小题15分,共100分)1.已知集合A={1,3,B={1,3},且A∪B=A,则m= .2.已知集合M={x|-1≤x<2},N={x|x≤a},若M∩N≠∅,则实数a的取值范围是 .3.某班由学生45人,其中音乐爱好者30人,体育爱好者40人,还有4人既不爱好音乐又不爱好体育,则该班级中既爱好音乐又爱好体育的有 .4.若集合M={a,b},则满足M∪N={a,b,c}的非空集合N的个数为 .5.若集合A⊆B⊆C,则以下结论:①A∪B⊆C;②A∩C⊆B;③A⊆B∩C;④A∪C⊆B.其中不正确的有(用序号表示).6.若U为全集,且集合B⊆A,则下论结论:①A∪B=A;②U A∩B=∅;③U A⊆UB;④A∪U B=U.其中正确的有(用序号表示).7.给出下列结论:①a∈A∪B⇒a∈A;②a∈A∩B⇒a∈A∪B;③A∪B=A⇒A∩B=B;④A∪C=B∪C⇒A=B.其中正确的有(用序号表示).8.已知A,B均为集合U={2,4,6,8,10}的子集,且A∩B={4},(U B)∩A={10},则A= .9.已知集合A={2,3,5,9},B={1,3,6,8},若a∈A,b∈B时,|a-b|∈A∪B,则数对{a,b}的个数是 .10.设集合S={A0,A1,A2,A3,A4},在S上定义⊙运算为A i⊙A j=A k,其中k=|i-j|(i,j∈{0,1,2,3,4}),那么满足条件(A i⊙A j)⊙A2=A1(A i∈S,A j∈S)的有序数对(i,j)共有对.11.已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2+bx+c=0},是否存在实数b,c,使得集合{x|x∈A∪B 且x?A∩B}={1,3}?若存在,求出b和c的值;若不存在,请说明理由.12.设A,B是非空集合,定义A*B={x|x∈A∪B且x?A∩B}.(1)已知A={x|0≤x≤2},B={y|y≥0},求A*B;(2)已知A=(1,2),B=(a,2a-1),求A*B.阶段检测(一)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.已知集合M={1,3,5,7},N={5,6,7},则M∪N= .2.已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},那么U(A∪B)= .3.已知集合A={x|-1≤2x+1≤5},B={x|0<x≤2},则A∩B= .4.已知集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集和U(A∩B)中的元素共有个.5.若全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={1,2,3,5},B={2,4,6},则途中的阴影部分表示的集合为 .6.若集合A={0,1,2,3},B={0,1},C={x|x∈A且x?B},则集合C为 .7.已知全集U=Z,集合A={-1,0,1,2},B={x|x2=x},则A∩(UB)= .8.已知集合A,B,C满足A∩B=A,B∪C=C,则集合A与C之间的关系是 .9.若集合A={x|5<x<1},B={x|m<x<2},且A∩B=(-1,n),则m+n= .10.若集合A={x|0<x<9},B={y|y∈Z且4y∈Z},则集合A∩B的子集的个数为 .11.定义集合A={x|x∈A且x?B},若集合P={x|x≤1},Q={y|y≥-1},则P-Q= .12.某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小镇,已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有人.13.已知集合M={a2,a},N={-a,2a-1},若M∪N恰好含有三个元素,则M∩N= .14.已知U为全集,集合A,B满足A∪B=U,则下列关系:①B⊆U A;②A⊆U B;③U A⊆B;④(U A)∩(U B)=U.其中一定正确的是(用序号表示).二、解答题(本大题共6小题,共90分)15.(本小题满分14分)设集合A={x|x2+2bx+b+2=0}={a},求实数a和b的值.16.(本小题满分14分)高一(1)班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小镇,已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组、物理和化学小组的有、数学和化学小组的人数分别为a,b,c,求a+b+c的值.17.(本小题满分14分)对于非空集合A,定义集合S={(a,b)|a∈A,b∈A,a+b∈A},T={(a,b)|a∈A,a-b∈A}.(1)若A={0,1,2,3},求S∩T;(2)若A={-1,2,3},求S∪T.18.(本小题满分16分)已知集合A={1,x,y},B={1,2x,x2},是否存在实数x和y,使得A=B?若存在,求出x与y 的值;若不存在,请说明理由.19.(本小题满分16分)已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},C={x|x2-bx+c=0},且C≠∅.(1)若A∩B=B,求实数a的值;(2)若C={x|x∈A且x?B},求实数b,c的值.20.(本小题满分16分)若集合A具有以下性质:①0∈A,1∈A;②若x,y∈A,则x-y∈A,且x≠0时,1x∈A,则称集合A为“优集”.(1)分别判断集合B={-1,0,1}与有理数集Q是否是“优集”,并说明理由;(2)设集合A是“优集”,求证:若x,y∈A,则(i)x+y∈A;(ii)xy∈A.。
2019新人教A版高中数学 必修第一册课时同步课时作业 1.1 第1课时 集合的含义 课堂 Word版含解析
名校名师整理材料 助同学们一臂之力 - 1 - 第一章
1.1 第1课时
1.下列语句能确定一个集合的是( D )
A .充分小的负数全体
B .爱好飞机的一些人
C .某班本学期视力较差的同学
D .某校某班某一天的所有课程
[解析] 由集合的含义,根据集合元素的确定性,易排除A 、B 、C ,故选D .
2.已知集合S ={a ,b ,c }中的三个元素是△ABC 的三边长,那么△ABC 一定不是( D )
A .锐角三角形
B .直角三角形
C .钝角三角形
D .等腰三角形
[解析] 由集合中元素的互异性知a ,b ,c 互不相等,故选D .
3.用符号“∈”或“∉”填空:
0__∈__N ;-3__∉__N ;0.5__∉__Z ;2__∉__Z ;13
__∈__Q ;π__∈__R . 4.集合A 中的元素y 满足y ∈N 且y =-x 2+1,若t ∈A ,则t 的值为__0,1__.
[解析] 因为y ∈N 且y =-x 2+1,所以y =0或y =1.
即A 中有两个元素0,1,又t ∈A ,所以t =0或1.
5.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;(2)高中学生中的游泳能手.
[解析] (1)与定点A ,B 等距离的点可以组成集合,因为这些点是确定的.
(2)高中学生中的游泳能手不能组成集合,因为组成它的元素是不确定的.。
集合知识点总结及习题
集合123412n x A x B A B A B A n A ∈∉⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩∈⇒∈⊆()元素与集合的关系:属于()和不属于()()集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性集合与元素()集合的分类:按集合中元素的个数多少分为:有限集、无限集、空集()集合的表示方法:列举法、描述法(自然语言描述、特征性质描述)、图示法、区间法子集:若 ,则,即是的子集。
、若集合中有个元素,则集合的子集有个, 注关系集合集合与集合{}00(2-1)23,,,,.4/nA A ABC A B B C A C A B A B x B x A A B A B A B A B A B x x A x B A A A A A B B A A B ⎧⎪⎧⎪⎪⎪⊆⎪⎪⎨⎪⊆⊆⊆⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⊆≠∈∉⎪⊆⊇⇔=⎪⎩⋂=∈∈⋂=⋂∅=∅⋂=⋂⋂⊆真子集有个。
、任何一个集合是它本身的子集,即 、对于集合如果,且那么、空集是任何集合的(真)子集。
真子集:若且(即至少存在但),则是的真子集。
集合相等:且 定义:且交集性质:,,,运算{}{},/()()()-()/()()()()()()U U U U U U U U A A B B A B A B A A B x x A x B A A A A A A B B A A B A A B B A B A B B Card A B Card A Card B Card A B C A x x U x A A C A A C A A U C C A A C A B C A C B ⎧⎪⎨⋂⊆⊆⇔⋂=⎪⎩⎧⋃=∈∈⎪⎨⋃=⋃∅=⋃=⋃⋃⊇⋃⊇⊆⇔⋃=⎪⎩⋃=+⋂=∈∉=⋂=∅⋃==⋂=⋃,定义:或并集性质:,,,,, 定义:且补集性质:,,,, ()()()U U U C A B C A C B ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⋃=⋂⎪⎪⎩⎩⎩⎩一、集合有关概念 1. 集合的含义2. 集合的中元素的三个特性: (1)元素确实定性如:世界上最高的山(2)元素的互异性如:由HAPPY 的字母组成的集合{H,A,P,Y} (3)元素的无序性: 如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合 3.元素与集合的关系——〔不〕属于关系 〔1〕集合用大写的拉丁字母A 、B 、C …表示元素用小写的拉丁字母a 、b 、c …表示〔2〕假设a 是集合A 的元素,就说a 属于集合A,记作a ∈A;假设不是集合A 的元素,就说a 不属于集合A,记作a ∉A;4.集合的表示方法:列举法与描述法。
2019-2020学年人教B版必修 第一册1 第1课时 集合的含义作业
[A 基础达标]1.现有以下说法,其中正确的是( )①接近于0的数的全体构成一个集合;②正方体的全体构成一个集合;③未来世界的高科技产品构成一个集合;④不大于3的所有自然数构成一个集合.A .①②B .②③C .③④D .②④解析:选D.在①中,接近于0的数的全体不能构成一个集合,故①错误;在②中,正方体的全体能构成一个集合,故②正确;在③中,未来世界的高科技产品不能构成一个集合,故③错误;在④中,不大于3的所有自然数能构成一个集合,故④正确.2.给出下列关系:①13∈R ;②5∈Q ;③-3∉Z ;④-3∉N ,其中正确的个数为( ) A .1B .2C .3D .4解析:选B.13是实数,①正确;5是无理数,②错误;-3是整数,③错误;-3是无理数,④正确.故选B.3.设A 是方程2x 2+ax +2=0的解集,且2∈A ,则实数a 的值为( )A .-5B .-4C .4D .5解析:选A.因为2∈A ,所以2×22+2a +2=0,解得a =-5.4.设集合M 是由不小于23的数组成的集合,a =11,则下列关系中正确的是( )A .a ∈MB .a ∉MC .a =MD .a ≠M 解析:选B.因为集合M 是由不小于23的数组成的集合,a =11,所以a 不是集合M 中的元素,故a ∉M .5.由实数x ,-x ,|x |,x 2,-3x 3所组成的集合,最多含有 ( )A .2个元素B .3个元素C .4个元素D .5个元素解析:选A.x 2=|x |,-3x 3=-x .当x =0时,它们均为0; 当x >0时,它们分别为x ,-x ,x ,x ,-x ;当x <0时,它们分别为x ,-x ,-x ,-x ,-x .通过以上分析,它们最多表示两个不同的数,故此集合中元素最多含有2个.6.下列说法:①集合N 与集合N *是同一个集合;②集合N 中的元素都是集合Z 中的元素;③集合Q 中的元素都是集合Z 中的元素;④集合Q 中的元素都是集合R 中的元素;⑤方程x 2+2x +3=0的解集是∅.其中正确的有________(填序号).解析:集合N *表示正整数集,N 表示自然数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集,因为方程x 2+2x +3=0无解,所以它的解集为∅.所以①③的说法不正确,②④⑤的说法正确.答案:②④⑤7.已知集合A 是由偶数组成的,集合B 是由奇数组成的,若a ∈A ,b ∈B ,则a +b ________A ,ab ________A .(填“∈”或“∉”)解析:因为a 是偶数,b 是奇数,所以a +b 是奇数,ab 是偶数,故a +b ∉A ,ab ∈A . 答案:∉ ∈8.若a ,b ∈R ,且a ≠0,b ≠0,则|a |a +|b |b的可能取值所组成的集合中元素的个数为________.解析:当a >0且b >0时,|a |a +|b |b=2; 当a ·b <0时,|a |a +|b |b=0; 当a <0且b <0时,|a |a +|b |b=-2. 所以集合中的元素为2,0,-2.即元素的个数为3.答案:39.已知集合A 含有两个元素a -3和2a -1,a ∈R .(1)若-3∈A ,试求实数a 的值;(2)若a ∈A ,试求实数a 的值.解:(1)因为-3∈A ,所以-3=a -3或-3=2a -1.若-3=a -3,则a =0.此时集合A 含有两个元素-3,-1,符合题意;若-3=2a -1,则a =-1.此时集合A 含有两个元素-4,-3,符合题意.综上所述,实数a 的值为0或-1.(2)因为a ∈A ,所以a =a -3或a =2a -1.当a =a -3时,有0=-3,不成立;当a =2a -1时,有a =1,此时A 中有两个元素-2,1,符合题意.综上知a =1.10.集合A 是由形如m +3n (m ∈Z ,n ∈Z )的数构成的,试分别判断a =-3,b =13-3,c =(1-23)2与集合A 的关系.解:因为a =-3=0+(-1)×3,而0,-1∈Z ,所以a ∈A ; 因为b =13-3=3+3(3-3)(3+3)=12+36,而12,16∉Z ,所以b ∉A ; 因为c =(1-23)2=13+(-4)×3,而13,-4∈Z ,所以c ∈A .[B 能力提升]11.集合A 中的元素y 满足y ∈N 且y =-x 2+1,若t ∈A ,则t 的值为( )A .0B .1C .0或1D .小于或等于1 解析:选C.由y ∈N 且y =-x 2+1≤1,所以y =0或y =1,所以A ={0,1}.又因为t ∈A ,所以t =0或t =1,故选C.12.集合A 的元素y 满足y =x 2+1,集合B 的元素(x ,y )满足y =x 2+1(A ,B 中x ∈R ,y ∈R ).则下列选项中元素与集合的关系都正确的是( )A .2∈A ,且2∈BB .(1,2)∈A ,且(1,2)∈BC .2∈A ,且(3,10)∈BD .(3,10)∈A ,且2∈B解析:选C.集合A 中的元素为y ,是数集,又y =x 2+1≥1,故2∈A ,集合B 中的元素为点(x ,y ),且满足y =x 2+1,经验证,(3,10)∈B ,故选C.13.(2019·信阳检测)已知集合P 中元素x 满足:x ∈N ,且2<x <a ,又集合P 中恰有三个元素,则整数a =________.解析:因为集合P 中恰有三个不同元素,且元素x 满足x ∈N ,且2<x <a ,则满足条件的x 的值为3,4,5,所以a 的值是6.答案:614.设集合A 中的元素是实数,且满足1∉A ,且若a ∈A ,则11-a∈A .若2∈A ,写出集合A 中的元素.解:因为2∈A ,所以11-2=-1∈A , 所以11-(-1)=12∈A , 所以11-12=2, 再求下去仍然只得到2,-1,12这三个数, 所以集合A 中的元素只有三个-1,12,2. [C 拓展探究]15.定义满足“如果a ∈A ,b ∈A ,那么a ±b ∈A ,且ab ∈A ,且a b∈A (b ≠0)”的集合A 为“闭集”.试问数集N ,Z ,Q ,R 是否分别为“闭集”?若是,请说明理由;若不是,请举反例说明.解:(1)数集N ,Z 不是“闭集”,例如,3∈N ,2∈N ,而32=1.5∉N ;3∈Z ,-2∈Z ,而3-2=-1.5∉Z ,故N ,Z 不是闭集. (2)数集Q ,R 是“闭集”.由于两个有理数a 与b 的和,差,积,商,即a ±b ,ab ,a b(b ≠0)仍是有理数, 所以Q 是闭集,同理R 也是闭集.。
(人教版新课标)高中数学必修1所有课时练习(含答案)
第一章 集合与函数的概念课时作业(一) 集合的含义姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列给出的对象中,能组成集合的是( ) A .一切很大的数 B .无限接近于0的数 C .美丽的小女孩D .方程x 2-1=0的实数根解析: 选项A ,B ,C 中的对象都没有明确的判断标准,不满足集合中元素的确定性,故A ,B ,C 中的对象都不能组成集合,故选D.答案: D2.设不等式3-2x <0的解集为M ,下列正确的是( ) A .0∈M,2∈M B .0∉M,2∈M C .0∈M,2∉M D .0∉M,2∉M解析: 从四个选项来看,本题是判断0和2与集合M 间的关系,因此只需判断0和2是否是不等式3-2x <0的解即可.当x =0时,3-2x =3>0,所以0不属于M ,即0∉M ;当x =2时,3-2x =-1<0,所以2属于M ,即2∈M . 答案: B3.由a 2,2-a,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是( ) A .1 B .-2 C .6 D .2解析: 由题设知,a 2,2-a,4互不相等,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2≠2-a ,a 2≠4,2-a ≠4,解得a ≠-2,a ≠1,且a ≠2.当实数a 的取值是6时,三个数分别为36,-4,4,可以构成集合,故选C.答案: C4.已知x ,y ,z 为非零实数,代数式x |x |+y |y |+z |z |+|xyz |xyz的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( )A .4∈MB .2∈MC .0∉MD .-4∉M解析: 当x ,y ,z 都大于零时,代数式的值为4,所以4∈M ,故选A. 答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知集合A 由方程(x -a )(x -a +1)=0的根构成,且2∈A ,则实数a 的值是________. 解析: 由(x -a )(x -a +1)=0得x =a 或x =a -1, 又∵2∈A ,∴当a =2时,a -1=1,集合A 中的元素为1,2,符合题意; 当a -1=2时,a =3,集合A 中的元素为2,3,符合题意. 综上可知,a =2或a =3. 答案: 2或36.设集合A 是由1,-2,a 2-1三个元素构成的集合,集合B 是由1,a 2-3a ,0三个元素构成的集合,若A =B ,则实数a =________.解析: 由集合相等的概念得⎩⎨⎧a 2-1=0,a 2-3a =-2,解得a =1. 答案: 1三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知由方程kx 2-8x +16=0的根组成的集合A 只有一个元素,试求实数k 的值. 解析: 当k =0时,原方程变为-8x +16=0, 所以x =2,此时集合A 中只有一个元素2.当k ≠0时,要使一元二次方程kx 2-8x +16=0有一个实根, 需Δ=64-64k =0,即k =1.此时方程的解为x 1=x 2=4,集合A 中只有一个元素4.综上可知k =0或1.8.已知集合A 含有两个元素a -3和2a -1,若-3∈A ,试求实数a 的值. 解析: ∵-3∈A ,∴-3=a -3或-3=2a -1. 若-3=a -3,则a =0,此时集合A 中含有两个元素-3、-1,符合题意. 若-3=2a -1,则a =-1,此时集合A 中含有两个元素-4,-3,符合题意. 综上所述,a =0或a =-1. 尖子生题库☆☆☆9.(10分)设集合A 中含有三个元素3,x ,x 2-2x . (1)求实数x 应满足的条件; (2)若-2∈A ,求实数x .解析: (1)由集合元素的互异性可得 x ≠3,x 2-2x ≠x 且x 2-2x ≠3, 解得x ≠-1,x ≠0且x ≠3.(2)若-2∈A ,则x =-2或x 2-2x =-2. 由于x 2-2x =(x -1)2-1≥-1, 所以x =-2.课时作业(二) 集合的表示姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.对集合{1,5,9,13,17}用描述法来表示,其中正确的一个是( ) A .{x |x 是小于18的正奇数} B .{x |x =4k +1,k ∈Z ,且k <5} C .{x |x =4t -3,t ∈N ,且t ≤5} D .{x |x =4s -3,s ∈N +,且s ≤5}解析: A 中小于18的正奇数除给定集合中的元素外,还有3,7,11,15;B 中k 取负数,多了若干元素;C 中t =0时多了-3这个元素,只有D 是正确的.答案: D2.下列集合中,不同于另外三个的是( ) A .{y |y =2} B .{x =2} C .{2} D .{x |x 2-4x +4=0}解析: {x =2}表示的是由一个等式组成的集合,而其他三个集合均表示由元素2组成的集合.答案: B 3.(2012·新课标全国卷)已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 中所含元素的个数为( )A .3B .6C .8D .10解析: 由x ∈A ,y ∈A 得x -y =0或x -y =±1或x -y =±2或x -y =±3或x -y =±4,故集合B 中所含元素的个数为10个. 答案: D4.给出下列说法:①直角坐标平面内,第一、三象限的点的集合为{(x ,y )|xy >0};②方程x -2+|y +2|=0的解集为{-2,2};③集合{(x ,y )|y =1-x }与{x |y =1-x }是相等的. 其中正确的说法有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .0个解析: 直角坐标平面内,第一、三象限的点的横、纵坐标是同号的,且集合中的代表元素为点(x ,y ),故①正确;方程x -2+|y +2|=0等价于⎩⎨⎧ x -2=0,y +2=0,即⎩⎨⎧x =2,y =-2,解为有序实数对(2,-2),即解集为{(2,-2)}或⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎪⎩⎨⎧ x =2,y =-2,故②不正确;集合{(x ,y )|y =1-x }的代表元素是(x ,y ),集合{x |y =1-x }的代表元素是x ,一个是实数对,一个是实数,故这两个集合不相等,③不正确.故选A.答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.用列举法写出集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫33-x ∈Z | x ∈Z =________.解析: ∵33-x∈Z ,x ∈Z ,∴3能被3-x 整除,即3-x 为3的因数. ∴3-x =±1或3-x =±3, ∴33-x =±3或33-x=±1. 综上可知,-3,-1,1,3满足题意. 答案: {-3,-1,1,3}6.若3∈{m -1,3m ,m 2-1},则m =________. 解析: 由m -1=3,得m =4;由3m =3,得m =1,此时m -1=m 2-1=0,故舍去;由m 2-1=3,得m =±2.经检验,m =4或m =±2满足集合中元素的互异性. 故填4或±2. 答案: 4或±2三、解答题(每小题10分,共20分) 7.用列举法表示下列集合: ①{x ∈N|x 是15的约数};②{(x ,y )|x ∈{1,2},y ∈{1,2}}; ③{(x ,y )|x +y =2且x -2y =4}; ④{x |x =(-1)n ,n ∈N};⑤{(x ,y )|3x +2y =16,x ∈N ,y ∈N}; ⑥{(x ,y )|x ,y 分别是4的正整数约数}. 解析: ①{1,3,5,15}②{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)}(注:防止把{(1,2)}写成{1,2}或{x =1,y =2})③⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝⎛⎭⎫83,-23 ④{-1,1}⑤{(0,8),(2,5),(4,2)}⑥{(1,1),(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4)} 8.用描述法表示下列集合: ①{3,9,27,81};②{-2,-4,-6,-8,-10}. 解析: ①{x |x =3n ,n ∈N *且n ≤4} ②{x |x =-2n ,n ∈N *且n ≤5} 尖子生题库☆☆☆9.(10分)定义集合运算A *B ={z |z =xy ,x ∈A ,y ∈B }.设A ={1,2},B ={0,2},则集合A *B 的所有元素之和是多少?解析: 当x =1或2,y =0时,z =0, 当x =1,y =2时,z =2; 当x =2,y =2时,z =4. ∴A *B ={0,2,4},∴所有元素之和为0+2+4=6.课时作业(三) 集合间的基本关系姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.下列命题: ①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集; ③空集是任何集合的真子集; ④若∅A ,则A ≠∅. 其中正确的有( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析: ①错,空集是任何集合的子集,有∅⊆∅;②错,如∅只有一个子集;③错,空集不是空集的真子集;④正确,因为空集是任何非空集合的真子集.答案: B2.已知集合A ={2,-1},集合B ={m 2-m ,-1},且A =B ,则实数m 等于( ) A .2 B .-1 C .2或-1 D .4解析: ∵A =B , ∴m 2-m =2,∴m =2或m =-1. 答案: C3.已知全集U =R ,则正确表示集合U ,M ={-1,0,1},N ={x |x 2+x =0}之间关系的Venn 图是( )解析: 由N ={x |x 2+x =0},得N ={-1,0},则N M U . 答案: B4.下列集合中,结果是空集的为( ) A .{x ∈R |x 2-4=0} B .{x |x >9或x <3} C .{(x ,y )|x 2+y 2=0} D .{x |x >9且x <3}解析: {x ∈R |x 2-4=0}={2,-2},{(x ,y )|x 2+y 2=0}={(0,0)},显然{x |x >9或x <3}不是空集,{x |x >9且x <3}是空集,选D. 答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.设集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围为________.解析: 在数轴上表示出两个集合(图略),因为A B ,所以a ≥2. 答案: a ≥26.已知∅{x |x 2-x +a =0},则实数a 的取值范围是________. 解析: ∵∅{x |x 2-x +a =0},∴方程x 2-x +a =0有实根,∴Δ=(-1)2-4a ≥0,a ≤14.答案: a ≤14三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知{1}A ⊆{1,2,3},求满足条件的所有的集合A . 解析: 当A 中含有两个元素时, A ={1,2}或A ={1,3};当A 中含有三个元素时,A ={1,2,3}.所以满足已知条件的集合A 是{1,2},{1,3},{1,2,3}.8.已知集合A ={1,3,x 2},B ={x +2,1}.是否存在实数x ,使得B ⊆A ?若存在,求出集合A ,B ;若不存在,说明理由.解析: 假设存在实数x ,使B ⊆A , 则x +2=3或x +2=x 2.(1)当x +2=3时,x =1,此时A ={1,3,1},不满足集合元素的互异性.故x ≠1. (2)当x +2=x 2时,即x 2-x -2=0,故x =-1或x =2. ①当x =-1时,A ={1,3,1},与元素互异性矛盾, 故x ≠-1.②当x =2时,A ={1,3,4},B ={4,1},显然有B ⊆A . 综上所述,存在x =2,使A ={1,3,4},B ={4,1}满足B ⊆A . 尖子生题库☆☆☆9.(10分)设集合A ={x |a -2<x <a +2},B ={x |-2<x <3}. (1)若A B ,求实数a 的取值范围; (2)是否存在实数a 使B ⊆A?解析: (1)借助数轴可得,a 应满足的条件为⎩⎪⎨⎪⎧ a -2>-2,a +2≤3或⎩⎪⎨⎪⎧a -2≥-2,a +2<3.解得:0≤a ≤1. (2)同理可得,a 应满足的条件为⎩⎪⎨⎪⎧a -2≤-2,a +2≥3,得a 无解,所以不存在实数a 使B ⊆A .课时作业(四) 交集、并集姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知集合M ={-1,1,2},集合N ={y |y =x 2,x ∈M },则M ∩N 是( ) A .{1,2,4} B .{1} C .{1,2} D .∅ 解析: ∵M ={-1,1,2},x ∈M , ∴x =-1或1或2. 由y =x 2得y =1或4,∴N ={1,4},M ∩N ={1}. 答案: B 2.设集合A ={x ∈Z |-10≤x ≤-1},B ={ x ∈Z ||x |≤5},则A ∪B 中的元素个数是( ) A .10 B .11 C .15 D .16 解析: A ={-10,-9,-8,-7,-6,…,-1}, B ={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5}, ∴A ∪B ={-10,-9,-8,…,-1,0,1,2,3,4,5},A ∪B 中共16个元素. 答案: D3.已知M ={(x ,y )|x +y =2},N ={(x ,y )|x -y =4},则M ∩N =( ) A .x =3,y =-1 B .(3,-1) C .{3,-1} D .{(3,-1)}解析: M ,N 均为点集,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1,∴M ∩N ={(3,-1)}. 答案: D4.设集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |0≤x ≤4},则A ∩B 等于( ) A .{x |0≤x ≤2} B .{x |1≤x ≤2} C .{x |0≤x ≤4} D .{x |1≤x ≤4} 解析: 在数轴上表示出集合A 与B ,如下图.则由交集的定义知,A ∩B ={x |0≤x ≤2}. 答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.设集合A ={x |x ≥0},B ={x |x <1},则A ∪B =________. 解析: 结合数轴分析得A ∪B =R .答案: R6.设集合A ={x |-1<x <2},B ={x |x <a },若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是________. 解析: 利用数轴分析可知,a >-1.答案: a >-1三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知M ={1},N ={1,2},设A ={(x ,y )|x ∈M ,y ∈N },B ={(x ,y )|x ∈N ,y ∈M },求A ∩B 和A ∪B .解析: A ∩B ={(1,1)},A ∪B ={(1,1),(1,2),(2,1)}8.已知A ={x |2a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =R ,求a 的取值范围. 解析: 若A ∪B =R ,如图所示,则必有2a ≤-1且a +3≥5,∴a ≤-12且a ≥2,此时a 无解.尖子生题库☆☆☆9.(10分)集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2x -4≥x -2}. (1)求A ∩B ;(2)若集合C ={x |2x +a >0},满足B ∪C =C ,求实数a 的取值范围. 解析: (1)∵B ={x |x ≥2}, ∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >-a 2, B ∪C =C ⇒B ⊆C , ∴-a2<2,∴a >-4.课时作业(五)补集及综合应用姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.若全集U={0,1,2,3}且∁U A={2},则集合A的真子集共有()A.3个B.5个C.7个D.8个解析:A={0,1,3},集合A的真子集共有8个.答案: D2.图中的阴影部分表示的集合是()A.A∩(∁U B) B.B∩(∁U A)C.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)解析:阴影部分表示集合B与集合A的补集的交集.因此,阴影部分所表示的集合为B∩(∁U A).答案: B3.已知U为全集,集合M,N⊆U,若M∩N=N,则()A.∁U N⊆∁U M B.M⊆∁U NC.∁U M⊆∁U N D.∁U N⊆M解析:由M∩N=N知N⊆M.∴∁U M⊆∁U N.答案: C4.(2012·山东卷)已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁U A)∪B为()A.{1,2,4} B.{2,3,4}C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}解析:∵∁U A={0,4},B={2,4},∴(∁U A)∪B={0,2,4}.答案: C二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},那么集合A∩(∁U B)等于________________________________________________________________________.解析:∁U B={x|-1≤x≤4},A∩(∁U B)={x|-1≤x≤3}.答案:{x|-1≤x≤3}6.已知集合A={x|x≤a},B={x|1≤x≤2},且A∪∁R B=R,则实数a的取值范围是________.解析:∵∁R B=(-∞,1)∪(2,+∞)且A∪∁R B=R,∴{x|1≤x≤2}⊆A,∴a≥2.答案:[2,+∞)三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3<x≤3},求∁U A,A∩B,∁U(A∩B),(∁U A)∩B.解析:由下图可知,∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4}, A ∩B ={x |-2<x <3},∁U (A ∩B )={x |x ≤-2或3≤x ≤4},(∁U A )∩B ={x |-3<x ≤-2或x =3}.8.已知集合A ={x |2a -2<x <a },B ={x |1<x <2},且A ∁R B ,求a 的取值范围. 解析: ∁R B ={x |x ≤1或x ≥2}≠∅, ∵A ∁R B ,∴分A =∅和A ≠∅两种情况讨论. (1)若A =∅,此时有2a -2≥a ,∴a ≥2. (2)若A ≠∅,则有⎩⎨⎧2a -2<a ,a ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧2a -2<a ,2a -2≥2.∴a ≤1.综上所述,a ≤1或a ≥2. 尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知集合A ={1,3,-x 3},B ={1,x +2},是否存在实数x ,使得B ∪(∁A B )=A ?实数x 若存在,求出集合A 和B ;若不存在,说明理由.解析: 假设存在x ,使B ∪(∁A B )=A ,∴B A . (1)若x +2=3,则x =1符合题意. (2)若x +2=-x 3,则x =-1不符合题意. ∴存在x =1,使B ∪(∁A B )=A , 此时A ={1,3,-1},B ={1,3}.课时作业(六) 函数的概念姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.对于函数y =f (x ),以下说法正确的有( )①y 是x 的函数;②对于不同的x ,y 的值也不同;③f (a )表示当x =a 时函数f (x )的值,是一个常量;④f (x )一定可以用一个具体的式子表示出来.A .1个B .2个C .3个D .4个 答案: B2.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫x -120+|x 2-1|x +2的定义域为( )A.⎝⎛⎭⎫-2,12 B .(-2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫-2,12∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ D.⎝⎛⎭⎫12,+∞解析: 要使函数式有意义,必有x -12≠0且x +2>0,即x >-2且x ≠12.答案: C3.已知函数f (x )=x 2+px +q 满足f (1)=f (2)=0,则f (-1)的值是( ) A .5 B .-5 C .6 D .-6解析: 由f (1)=f (2)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧1+p +q =0,4+2p +q =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧p =-3,q =2,∴f (x )=x 2-3x +2, ∴f (-1)=(-1)2-3×(-1)+2=6. 答案: C4.若函数g (x +2)=2x +3,则g (3)的值是( ) A .9 B .7 C .5 D .3解析: g (3)=g (1+2)=2×1+3=5. 答案: C二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数f (x )=x 2-2x +5定义域为A ,值域为B ,则集合A 与B 的关系是________. 解析: 显然二次函数的定义域为A =R , 又∵f (x )=x 2-2x +5=(x -1)2+4≥4, ∴B =[4,+∞),∴A B . 答案: A B6.设f (x )=11+x,则f [f (x )]=________.解析: f [f (x )]=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11+x =11+11+x =x +1x +2(x ≠-1且x ≠-2). 答案:x +1x +2(x ≠-1且x ≠-2) 三、解答题(每小题10分,共20分) 7.判断下列各组函数是否是相等函数. (1)f (x )=(x -2)2,g (x )=x -2;(2)f (x )=x 3+xx 2+1,g (x )=x .解析: (1)∵f (x )=(x -2)2=|x -2|,g (x )=x -2,∴两函数的对应关系不同,故不是相等函数. (2)∵f (x )=x 3+xx 2+1=x ,g (x )=x ,又∵两个函数的定义域均为R ,对应关系相同,故是相等函数.8.已知函数f (x )=6x -1-x +4,(1)求函数f (x )的定义域; (2)求f (-1), f (12)的值.解析: (1)根据题意知x -1≠0且x +4≥0, ∴x ≥-4且x ≠1,即函数f (x )的定义域为[-4,1)∪(1,+∞).(2)f (-1)=6-2--1+4=-3- 3.f (12)=612-1-12+4=611-4=-3811.尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知函数f (x )=x 21+x 2.(1)求f (2)与f ⎝⎛⎭⎫12, f (3)与f ⎝⎛⎭⎫13. (2)由(1)中求得结果,你能发现f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 有什么关系?并证明你的发现. (3)求f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 013)+f ⎝⎛⎭⎫12+f ⎝⎛⎭⎫13+…+f ⎝⎛⎭⎫12 013. 解析: (1)∵f (x )=x 21+x 2,∴f (2)=221+22=45,f ⎝⎛⎭⎫12=⎝⎛⎭⎫1221+⎝⎛⎭⎫122=15, f (3)=321+32=910,f ⎝⎛⎭⎫13=⎝⎛⎭⎫1321+⎝⎛⎭⎫132=110. (2)由(1)发现f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =1. 证明如下:f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =x 21+x 2+⎝⎛⎭⎫1x 21+⎝⎛⎭⎫1x 2=x 21+x 2+11+x 2=1. (3)f (1)=121+12=12.由(2)知f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=1,f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13=1, …,f (2 013)+f ⎝⎛⎭⎫12 013=1,∴原式=12+1+1+1+…+1 2 012个=2 012+12 =4 0252.课时作业(七) 函数的三种表示法姓名______________ 班级_________学号__________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 .5 D .-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 ) 3 2 41A.1 C .3 D .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.(2011·济南高一检测)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 .课时作业(八) 分段函数和映射姓名______________ 班级_________学号__________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 .3B .4C .5D .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).课时作业(九) 函数的单调性姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1. (2010·北京)给定函数①y =x 12,②y =log 12(x +1),③y =|x -1|,④y =2x +1,其中在区间(0,1)上单调递减的函数的序号是( ) A .①② B .②③ C .③④D .①④答案 B解析 ①函数y =x 12在(0,+∞)上为增函数,故在(0,1)上也为增函数;②y =log 12(x +1)在(-1,+∞)上为减函数,故在(0,1)上也为减函数,③y =|x -1|在(0,1)上为减函数,④y =2x +1在(-∞,+∞)上为增函数,故在(0,1)上也为增函数. 2. 函数f (x )=ln(4+3x -x 2)的单调递减区间是( )A.⎝⎛⎦⎤-∞,32 B.⎣⎡⎭⎫32,+∞ C.⎝⎛⎦⎤-1,32D.⎣⎡⎭⎫32,4答案 D解析 函数f (x )的定义域是(-1,4),u (x )=-x 2+3x +4=-⎝⎛⎭⎫x -322+254的减区间为⎣⎡⎭⎫32,4,∵e>1,∴函数f (x )的单调减区间为⎣⎡⎭⎫32,4.点评 本题的易错点是:易忽略f (x )的定义域.一定注意定义域优先的原则. 3. 若函数y =ax 与y =-bx在(0,+∞)上都是减函数,则y =ax 2+bx 在(0,+∞)上是( )A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增答案 B解析 ∵y =ax 与y =-bx 在(0,+∞)上都是减函数,∴a <0,b <0,∴y =ax 2+bx 的对称轴方程x =-b2a <0,∴y =ax 2+bx 在(0,+∞)上为减函数.4. 已知奇函数f (x )对任意的正实数x 1,x 2(x 1≠x 2),恒有(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))>0,则一定正确的是( )A .f (4)>f (-6)B .f (-4)<f (-6)C .f (-4)>f (-6)D .f (4)<f (-6)答案 C解析 显然(4-6)(f (4)-f (6))>0⇒f (4)<f (6),结合奇函数的定义,得-f (4)=f (-4),-f (6)=f (-6). 故f (-4)>f (-6).二、填空题(每小题5分,共15分)5. 设x 1,x 2为y =f (x )的定义域内的任意两个变量,有以下几个命题:①(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0; ②(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0; ③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0;④f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0.其中能推出函数y =f (x )为增函数的命题为________.(填序号) 答案 ①③解析 依据增函数的定义可知,对于①③,当自变量增大时,相对应的函数值也增大,所以①③可推出函数y =f (x )为增函数.6. 如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值范围是__________. 答案 ⎣⎡⎦⎤-14,0 解析 (1)当a =0时,f (x )=2x -3,在定义域R 上是单调递增的,故在(-∞,4)上单调递增;(2)当a ≠0时,二次函数f (x )的对称轴为直线x =-1a ,因为f (x )在(-∞,4)上单调递增,所以a <0,且-1a ≥4,解得-14≤a <0.综上所述-14≤a ≤0.点评 本题首先应该对参数a 进行分类讨论,然后再针对a ≠0时的情况,根据二次函数的对称轴与单调区间的位置关系确定参数的取值范围.本题易出现的问题是默认函数f (x 为二次函数,忽略对a 是否为0的讨论.7. 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e -x -2 (x ≤0)2ax -1 (x >0)(a 是常数且a >0).对于下列命题:①函数f (x )的最小值是-1; ②函数f (x )在R 上是单调函数;③若f (x )>0在⎣⎡⎭⎫12,+∞上恒成立,则a 的取值范围是a >1; ④对任意的x 1<0,x 2<0且x 1≠x 2,恒有f ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2.其中正确命题的序号是________. 答案 ①③④ 解析根据题意可画出草图,由图象可知,①显然正确; 函数f (x )在R 上不是单调函数,故②错误;若f (x )>0在⎣⎡⎭⎫12,+∞上恒成立,则2a ×12-1>0,a >1,故③正确; 由图象可知在(-∞,0)上对任意的x 1<0,x 2<0且x 1≠x 2,恒有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2成立,故④正确. 三、解答题8. (10分)已知函数y =f (x )在[0,+∞)上是减函数,试比较f ⎝⎛⎭⎫34与f (a 2-a +1)的大小.解 ∵a 2-a +1=⎝⎛⎭⎫a -122+34≥34>0, 又∵y =f (x )在[0,+∞)上是减函数, ∴f (a 2-a +1)≤f ⎝⎛⎭⎫34.点评 本题是应用函数单调性的定义来比较函数值的大小,在应用函数单调性的定义时,必须要求自变量的值都在函数的同一单调区间内.课时作业(十) 函数的最大(小)值姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.函数y =1x 2在区间⎣⎡⎦⎤12,2上的最大值是( ) A.14 B .-1 C .4 D .-4解析: ∵函数y =1x 2在⎣⎡⎦⎤12,2上是减函数, ∴y max =1⎝⎛⎭⎫122=4.答案: C2.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +6,(x ∈[1,2])x +7,(x ∈[-1,1))则f (x )的最大值、最小值分别为( )A .10,6B .10,8C .8,6D .以上都不对解析: f (x )在[-1,2]上单调递增,∴最大值为f (2)=10,最小值为f (-1)=6. 答案: A3.已知函数f (x )=-x 2+4x +a ,x ∈[0,1],若f (x )有最小值-2,则f (x )的最大值为( ) A .-1 B .0 C .1 D .2 解析: f (x )=-(x 2-4x +4)+a +4=-(x -2)2+4+a . ∴函数f (x )图象的对称轴为x =2, ∴f (x )在[0,1]上单调递增.又∵f (x )min =-2,∴f (0)=-2,即a =-2.∴f (x )max =f (1)=-1+4-2=1. 答案: C4.当0≤x ≤2时,a <-x 2+2x 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1] B .(-∞,0) C .(-∞,0] D .(0,+∞)解析: a <-x 2+2x 恒成立,则a 小于函数f (x )=-x 2+2x ,x ∈[0,2]的最小值,而f (x )=-x 2+2x ,x ∈[0,2]的最小值为0,故a <0. 答案: B二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数f (x )=xx +2在区间[2,4]上的最大值为________,最小值为________.解析: ∵f (x )=x x +2=x +2-2x +2=1-2x +2,∴函数f (x )在[2,4]上是增函数, ∴f (x )min =f (2)=22+2=12,f (x )max =f (4)=44+2=23.答案: 23 126.在已知函数f (x )=4x 2-mx +1,在(-∞,-2]上递减,在[-2,+∞)上递增,则f (x )在[1,2]上的值域________.解析: 由题意知x =-2是f (x )的对称轴,则m2×4=-2,m =-16,∴f (x )=4x 2+16x +1 =4(x +2)2-15.又∵f (x )在[1,2]上单调递增.f (1)=21, f (2)=49,∴在[1,2]上的值域为[21,49]. 答案: [21,49]三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知函数f (x )=x 2-2x +2,x ∈A ,当A 为下列区间时,分别求f (x )的最大值和最小值. (1)A =[-2,0];(2)A =[2,3].解析: f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1,其对称轴为x=1.(1)A=[-2,0]为函数的递减区间,∴f(x)的最小值是2,最大值是10;(2)A=[2,3]为函数的递增区间,∴f(x)的最小值是2,最大值是5.8.已知函数f(x)=x-1x+2,x∈[3,5],(1)判断函数f(x)的单调性并证明.(2)求函数f(x)的最大值和最小值.解析:(1)任取x1,x2∈[3,5]且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=x1-1x1+2-x2-1x2+2=(x1-1)(x2+2)-(x2-1)(x1+2)(x1+2)(x2+2)=x1x2+2x1-x2-2-x1x2-2x2+x1+2(x1+2)(x2+2)=3(x1-x2) (x1+2)(x2+2).∵x1,x2∈[3,5]且x1<x2,∴x1-x2<0,x1+2>0,x2+2>0,∴f(x1)-f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2),∴函数f(x)=x-1x+2在x∈[3,5]上为增函数.(2)由(1)知,当x=3时,函数f(x)取得最小值为f(3)=2 5;当x=5时,函数f(x)取得最大值为f(5)=47.尖子生题库☆☆☆9.(10分)如图所示,动物园要建造一面靠墙的两间一样大小的长方形动物笼舍,可供建造围墙的材料总长为30 m,问:每间笼舍的宽度x为多少时,才能使得每间笼舍面积y达到最大?每间笼舍最大面积为多少?解析:设总长为b,由题意知b=30-3x,可得y=12xb,即y=12x(30-3x)=-32(x-5)2+37.5,x∈(0,10).当x=5时,y取得最大值37.5,即每间笼舍的宽度为5 m时,每间笼舍面积y达到最大,最大面积为37.5 m2.课时作业(十一) 函数的奇偶性姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.函数f (x )=x 2+3的奇偶性是( ) A .奇函数 B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数又不是偶函数 解析: 函数f (x )=x 2+3的定义域为R ,f (-x )=(-x )2+3=x 2+3=f (x ),所以该函数是偶函数,故选B. 答案: B2.下列四个结论:①偶函数的图象一定与y 轴相交; ②奇函数的图象一定通过原点; ③偶函数的图象关于y 轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数是f (x )=0. 其中正确命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4解析: 偶函数的图象关于y 轴对称,但不一定与y 轴相交,如y =1x2,故①错,③对;奇函数的图象不一定通过原点,如y =1x ,故②错;既奇又偶的函数除了满足f (x )=0,还要满足定义域关于原点对称,④错.故选A.答案: A3.已知f (x )=x 5+ax 3+bx -8,且f (-2)=10,则f (2)等于( ) A .-10 B .-18 C .-26 D .10解析: 由函数g (x )=x 5+ax 3+bx 是奇函数,得g (-x )=-g (x ),∵f (2)=g (2)-8,f (-2)=g (-2)-8,∴f (2)+f (-2)=-16.又f (-2)=10,∴f (2)=-16-f (-2)=-16-10=-26. 答案: C4.已知函数f (x )在[-5,5]上是偶函数,f (x )在[0,5]上是单调函数,且f (-3)<f (-1),则下列不等式一定成立的是( )A .f (-1)<f (3)B .f (2)<f (3)C .f (-3)<f (5)D .f (0)>f (1)解析: 函数f (x )在[-5,5]上是偶函数,因此f (x )=f (-x ),于是f (-3)=f (3),f (-1)=f (1),则f (3)<f (1).又∵f (x )在[0,5]上是单调函数,从而函数f (x )在[0,5]上是减函数,观察四个选项,并注意到f (x )=f (-x ),易知只有D 正确. 答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数,则m =________.解析: 当x <0时,-x >0,f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x .又∵f (x )为奇函数, ∴f (-x )=-f (x )=-x 2-2x .∴f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,∴m =2. 答案: 26.若函数f (x )=ax 2+2在[3-a,5]上是偶函数,则a =________.解析: 由题意可知3-a =-5,∴a =8. 答案: 8三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知函数f (x )=ax +b 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f ⎝⎛⎭⎫12=25,求函数f (x )的解析式. 解析: ∵f (x )是定义在(-1,1)上的奇函数, ∴f (0)=0,即b1+02=0,∴b =0.又f ⎝⎛⎭⎫12=12a 1+14=25,∴a =1, ∴f (x )=x1+x 2.8.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当x >0时, f (x )=x 2-2x .(1)求出函数f (x )在R 上的解析式; (2)画出函数f (x )的图象.解析: (1)①由于函数f (x )是定义域为R 的奇函数, 则f (0)=0;②当x <0时,-x >0,∵f (x )是奇函数, ∴f (-x )=-f (x ), ∴f (x )=-f (-x ) =-[(-x )2-2(-x )] =-x 2-2x ,综上:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x , (x >0)0, (x =0)-x 2-2x . (x <0)(2)图象如图:尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知函数y =f (x )不恒为0,且对于任意x 、y ∈R ,都有f (x +y )=f (x )+f (y ),求证:y =f (x )是奇函数.证明: 在f (x +y )=f (x )+f (y )中, 令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x ),令x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0),所以f (0)=0. 所以f (x )+f (-x )=0, 即f (-x )=-f (x ), 所以y =f (x )是奇函数.第二章 基本初等函数(Ⅰ)课时作业(十二) 指数与指数幂的运算姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.5m -2可化为( )A .m -25B .m 52C .m 25D .-m 52答案: A2.当2-x 有意义时,化简x 2-4x +4-x 2-6x +9的结果是( ) A .2x -5 B .-2x -1 C .-1 D .5-2x 解析:2-x 有意义,须有2-x ≥0,即x ≤2,x 2-4x +4-x 2-6x +9 =(x -2)2-(x -3)2=2-x -(3-x ) =-1. 答案: C3.计算0.25-0.5+⎝⎛⎭⎫127-13-416的值为( )A .7B .3C .7或3D .5解析: 0.25-0.5+⎝⎛⎭⎫127-13-416=⎝⎛⎭⎫122×⎝⎛⎭⎫-12+⎝⎛⎭⎫133×⎝⎛⎭⎫-13-424=2+3-2=3. 答案: B4.下列式子中,错误的是( )A .(27a 3)13÷0.3a -1=10a 2B .(a 23-b 23)÷(a 13+b 13)=a 13-b 13C .[(22+3)2(22-3)2]12=-1D.4a 3a 2a =24a 11解析: 对于A ,原式=3a ÷0.3a -1=3a 20.3=10a 2,A 正确; 对于B ,原式=(a 13-b 13)(a 13+b 13)a 13+b 13=a 13-b 13,B 正确;对于C ,原式=[(3+22)2(3-22)2]12=(3+22)·(3-22)=1,这里注意3>22,a12(a ≥0)是正数,C 错误;对于D ,原式=4a 3a 52=4a ·a 56=a 1124=24a 11,D 正确. 答案: C二、填空题(每小题5分,共10分) 5.有下列说法: ①3-27=3;②16的4次方根是±2;③481=±3;④(x +y )2=|x +y |.其中,正确的有________(填上正确说法的序号). 解析: 当n 是奇数时,负数的n 次方根是一个负数,故3-27=-3,故①错误;16的4次方根有两个,为±2,故②正确;481=3,故③错误;(x +y )2是正数,故2(x +y )2=|x +y |,故④正确.答案: ②④6.化简(2a -3b -23)·(-3a -1b )÷(4a -4b -53)得________.解析: 原式=-6a -4b134a -4b -53=-32b 2.答案: -32b 2三、解答题(每小题10分,共20分) 7.计算下列各式:(1)481×923;(2)23×31.5×612. 解析: (1)原式=[34×(343)12]14=(34+23)14=3143×14=376 =363.(2)原式=2×312×⎝⎛⎭⎫3213×(3×22)16=21-13+13×312+13+16=2×3=6.8.计算下列各式:(1)823×100-12×(0.25)-3×⎝⎛⎭⎫1681-34; (2)(2a 23b 12)·(-6a 12b 13)÷(-3a 16·b 56).解析: (1)原式=(23)23×(102)-12×(2-2)-3×⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫234-34 =22×10-1×26×⎝⎛⎭⎫23-3=28×110×⎝⎛⎭⎫323=8625.(2)原式=4a 23+12-16·b 12+13-56=4ab 0=4a . 尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知a 12+a -12=5,求下列各式的值:(1)a +a -1;(2)a 2+a -2;(3)a 2-a -2.解析: (1)将a 12+a -12=5两边平方,得a +a -1+2=5,则a +a -1=3.(2)由a +a -1=3两边平方,得a 2+a -2+2=9,则a 2+a -2=7. (3)设y =a 2-a -2,两边平方,得y 2=a 4+a -4-2=(a 2+a -2)2-4=72-4=45, 所以y =±35,即a 2-a -2=±3 5.课时作业(十三) 指数函数及其性质姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.若集合M ={y |y =2x ,x ∈R },N ={y |y =x 2,x ∈R },则集合M ,N 的关系为( ) A .M N B .M ⊆N C .N M D .M =N 解析: x ∈R ,y =2x >0,y =x 2≥0, 即M ={y |y >0},N ={y |y ≥0}, 所以M N . 答案: A2.函数y =2x +1的图象是( )解析: 函数y =2x的图象是经过定点(0,1)、在x 轴上方且单调递增的曲线,依据函数图象的画法可得函数y =2x +1的图象单调递增且过点(0,2),故选A.答案: A3.指数函数y =b ·a x 在[b,2]上的最大值与最小值的和为6,则a =( ) A .2或-3 B .-3C .2D .-12解析: ∵函数y =b ·a x 为指数函数,∴b =1.当a >1时,y =a x 在[1,2]上的最大值为a 2,最小值为a , 则a 2+a =6,解得a =2或a =-3(舍);当0<a <1时,y =a x 在[1,2]上的最大值为a ,最小值为a 2,则a +a 2=6,解得a =2(舍)或a =-3(舍)综上可知,a =2. 答案: C4.若函数f (x )与g (x )=⎝⎛⎭⎫12x的图象关于y 轴对称,则满足f (x )>1的x 的取值范围是( ) A .RB .(-∞,0)C .(1,+∞)D .(0,+∞)解析: 根据对称性作出f (x )的图象,由图象可知,满足f (x )>1的x 的取值范围为(0,+∞).答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数y =2x -1的定义域是________. 解析: 要使函数y =2x -1有意义,只须使2x -1≥0,即x ≥0,∴函数定义域为[0,+∞). 答案: [0,+∞)6.函数y =a x -2 013+2 013(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点____________. 解析: ∵y =a x (a >0且a ≠1)恒过定点(0,1), ∴y =a x -2 013+2 013恒过定点(2 013,2 014). 答案: (2 013,2 014)三、解答题(每小题10分,共20分) 7.下列函数中,哪些是指数函数?(1)y =10x ;(2)y =10x +1;(3)y =-4x ; (4)y =x x ;(5)y =x α(α是常数).解析: (1)y =10x 符合指数函数定义,是指数函数; (2)y =10x +1中指数是x +1而非x ,不是指数函数; (3)y =-4x 中系数为-1而非1,不是指数函数;(4)y =x x 中底数和指数均是自变量x ,不符合指数函数定义,不是指数函数; (5)y =x α中底数是自变量,不是指数函数.8.设f (x )=3x ,g (x )=⎝⎛⎭⎫13x.(1)在同一坐标系中作出f (x )、g (x )的图象;(2)计算f (1)与g (-1),f (π)与g (-π),f (m )与g (-m )的值,从中你能得到什么结论? 解析: (1)函数f (x )与g (x )的图象如图所示:(2)f (1)=31=3,g (-1)=⎝⎛⎭⎫13-1=3;f (π)=3π,g (-π)=⎝⎛⎭⎫13-π=3π;f (m )=3m ,g (-m )=⎝⎛⎭⎫13-m=3m.从以上计算的结果看,两个函数当自变量取值互为相反数时,其函数值相等,即当指数函数的底数互为倒数时,它们的图象关于y 轴对称.尖子生题库☆☆☆9.(10分)(2012·山东高考)若函数f (x )=a x (a >0,a ≠1)在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数g (x )=(1-4m )x 在[0,+∞)上是增函数,求a .解析: 当a >1时,有a 2=4,a -1=m ,此时a =2,m =12,此时g (x )=-x 为减函数,不合题意.若0<a <1,则a -1=4,a 2=m ,故a =14,m =116,检验知符合题意.。
苏教版必修一课后作业:第一章 集合 1.1 第1课时 Word版含答案
第1课时 集合的含义学习目标 1.通过实例理解集合的有关概念.2.初步理解集合中元素的三个特性.3.体会元素与集合的属于关系.4.了解常用数集及其专用符号,学会用集合语言表示有关数学对象.知识点一 集合的概念思考 有首歌中唱道:“他大舅他二舅都是他舅”你能从集合的角度解读一下这句话吗? 答案 “某人的舅”是一个集合,某人的大舅、二舅都是这个集合中的元素.梳理 (1)一定范围内某些确定的、不同的对象的全体构成一个集合.常用大写字母拉丁A ,B ,C ,…来表示.(2)集合中的每一个对象称为该集合的元素,简称元. 集合的元素常用小写拉丁字母a ,b ,c ,…表示. 知识点二 元素与集合的关系 思考 1是整数吗?12是整数吗?答案 1是整数;12不是整数.梳理 元素与集合的关系有两种,分别为属于、不属于,数学符号分别为∈、∉. 知识点三 元素的三个特性思考1 某班所有的“帅哥”能否构成一个集合?某班身高高于175厘米的男生能否构成一个集合?集合元素确定性的含义是什么?答案 某班所有的“帅哥”不能构成集合,因为“帅哥”无明确的标准.高于175厘米的男生能构成一个集合,因为标准确定.元素确定性的含义:集合中的元素必须是确定的,也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.思考2构成单词“bee”的字母形成的集合,其中的元素有多少个?答案2个.集合中的元素互不相同,这叫元素的互异性.思考3“中国的直辖市”构成的集合中,元素包括哪些?甲同学说:北京、上海、天津、重庆;乙同学说:上海、北京、重庆、天津,他们的回答都正确吗?由此说明什么?答案两个同学都说出了中国直辖市的所有城市,因此两个同学的回答都是正确的,由此说明集合中的元素是无先后顺序的,这就是元素的无序性.梳理元素的三个特性是指确定性、互异性、无序性.知识点四常用数集及表示符号名称自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号N N*或N+Z Q R类型一判断给定的对象能否构成集合例1观察下列每组对象能否构成一个集合.(1)不超过20的非负数;(2)方程x2-9=0在实数范围内的解;(3)某校2015年在校的所有高个子同学;(4)3的近似值的全体.解(1)对任意一个实数能判断出是不是“不超过20的非负数”,所以能构成集合.(2)能构成集合.(3)“高个子”无明确的标准,对于某个人算不算高个子无法客观地判断,因此不能构成一个集合.(4)“3的近似值”不明确精确到什么程度,因此很难判断一个数,如“2”是不是它的近似值,所以不能构成集合.反思与感悟判断给定的对象能不能构成集合,关键在于能否找到一个明确的标准,对于任何一个对象,都能确定它是不是给定集合的元素.跟踪训练1下列各组对象可以组成集合的是________.(填序号)①数学必修1课本中所有的难题;②小于8的所有素数;③直角坐标平面内第一象限的一些点;④所有小的正数.答案 ②解析 ①中“难题”的标准不确定,不能构成集合;②能构成集合;③中“一些点”无明确的标准,对于某个点是否在“一些点”中无法确定,因此“直角坐标平面内第一象限的一些点”不能构成集合;④中没有明确的标准,所以不能构成集合. 类型二 元素与集合的关系 命题角度1 判定元素与集合的关系 例2 给出下列关系:①12∈R ;②2∉Q ;③|-3|∉N ;④|-3|∈Q ;⑤0∉N .其中正确的为________.(填序号) 答案 ①②解析 12是实数,①对;2不是有理数,②对; |-3|=3是自然数,③错; |-3|=3为无理数,④错; 0是自然数,⑤错.反思与感悟 要判断元素与集合的关系,首先要弄清集合中有哪些元素(涉及常用数集,如N ,R ,Q ,概念要清晰);其次要看待判定的元素是否具有集合要求的条件. 跟踪训练2 用符号“∈”或“∉”填空. -2________R ; -3________Q ; -1________N ; π________Z . 答案 ∈ ∈ ∉ ∉命题角度2 根据已知的元素与集合的关系推理例3 集合A 中的元素x 满足63-x ∈N ,x ∈N ,则集合A 中的元素为________.答案 0,1,2解析 ∵x ∈N ,63-x ∈N ,∴0≤x ≤2且x ∈N .当x =0时,63-x =63=2∈N ;当x =1时,63-x =63-1=3∈N ;当x =2时,63-x =63-2=6∈N .∴A 中元素有0,1,2.反思与感悟 判断元素和集合关系的两种方法 (1)直接法①使用前提:集合中的元素是直接给出的.②判断方法:首先明确集合是由哪些元素构成,然后再判断该元素在已知集合中是否出现. (2)推理法①使用前提:对于某些不便直接表示的集合.②判断方法:首先明确已知集合的元素具有什么特征,然后判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征.跟踪训练3 已知集合A 中元素满足2x +a >0,a ∈R ,若1∉A,2∈A ,则a 的取值范围是____________. 答案 (-4,-2]解析 ∵1∉A ,∴2×1+a ≤0,a ≤-2. 又∵2∈A ,∴2×2+a >0,a >-4, ∴-4<a ≤-2.类型三 元素的三个特性的应用例4 已知集合A 中有三个元素:a -3,2a -1,a 2+1,集合B 中也有三个元素:0,1,x . (1)若-3∈A ,求a 的值; (2)若x 2∈B ,求实数x 的值; (3)是否存在实数a ,x ,使A =B . 解 (1)由-3∈A 且a 2+1≥1, 可知a -3=-3或2a -1=-3,当a -3=-3时,a =0;当2a -1=-3时,a =-1.经检验,0与-1都符合要求.∴a=0或-1.(2)当x=0,1,-1时,都有x2∈B,但考虑到集合元素的互异性,x≠0,x≠1,故x=-1.(3)显然a2+1≠0.由集合元素的无序性,只可能a-3=0或2a-1=0.若a-3=0,则a=3,A={a-3,2a-1,a2+1}={0,5,10}≠B.若2a-1=0,则a=12,A={a-3,2a-1,a2+1}={0,-52,54}≠B.故不存在这样的实数a,x,使A=B.反思与感悟(1)元素的无序性主要体现在①给出元素属于某集合,则它可能表示集合中的任一元素;②给出两集合相等,则其中的元素不一定按顺序对应相等.(2)元素的互异性主要体现在求出参数后要代入检验,同一集合中的元素要互不相等.跟踪训练4已知集合A只含有两个元素a和a2,若1∈A,求实数a的值.解若1∈A,则a=1或a2=1,故a=1或-1.当a=1时,集合A有重复元素,∴a≠1;∴当a=-1时,集合A含有两个元素1,-1,符合题意,∴a=-1.1.下列给出的对象中,能组成集合的是________.(填序号)①一切很大的数;②好心人;③漂亮的小女孩;④方程x2-1=0的实数根.答案④2.下面说法正确的是________.(填序号)①所有在N中的元素都在N*中;②所有不在N*中的数都在Z中;③所有不在Q中的实数都在R中;④方程4x=-8的解既在N中又在Z中.答案③3.由“book”中的字母构成的集合中元素的个数为________.答案 34.设函数y=x2-2x-1图象上的点构成集合A,则点(0,-1)________A.答案∈5.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m的值为________.答案 3解析由2∈A可知,若m=2,则m2-3m+2=0,这与m2-3m+2≠0相矛盾;若m2-3m+2=2,则m=0或m=3,当m=0时,与m≠0相矛盾,当m=3时,此时集合A的元素为0,3,2,符合题意.1.考察对象能否构成一个集合,就是要看是否有一个确定的特征(或标准),依此特征(或标准)能确定任何一个个体是否属于这个总体,如果有,能构成集合,如果没有,就不能构成集合.2.元素a与集合A之间只有两种关系:a∈A,a∉A.3.集合中元素的三个特性(1)确定性:指的是作为一个集合中的元素,必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素属不属于这个集合是确定的.要么是该集合中的元素,要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否构成集合.(2)互异性:集合中的元素必须是互异的,就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如由元素a,b,c与由元素b,a,c组成的集合是相等的集合.这个性质通常用来判断两个集合的关系.课时作业一、填空题1.已知集合A由x<1的数构成,则有________.①3∈A;②1∈A;③0∈A;④-1∉A.答案③解析很明显3,1不满足不等式,而0,-1满足不等式.2.由实数x,-x,|x|,x2,-3x3所组成的集合,最多含________个元素.答案 2解析由于|x|=±x,x2=|x|,-3x3=-x,并且x,-x,|x|之中总有两个相等,所以最多含2个元素.3.下列结论中,不正确的是________.(填序号)①若a∈N,则-a∉N;②若a∈Z,则a2∈Z;③若a∈Q,则|a|∈Q;④若a∈R,则3a∈R.答案①解析①不对.反例:0∈N,-0∈N.4.已知x,y为非零实数,代数式x|x|+y|y|的值所组成的集合是M,则M中的元素为________.答案-2,0,2解析①当x,y为正数时,代数式x|x|+y|y|的值为2;②当x,y为一正一负时,代数式x|x|+y|y|的值为0;③当x,y均为负数时,代数式x|x|+y|y|的值为-2,所以集合M的元素共有3个:-2,0,2.5.已知集合A含有三个元素2,4,6,且当a∈A时,有6-a∈A,则a的值为________.答案2或4解析若a=2∈A,则6-a=4∈A;若a=4∈A,则6-a=2∈A;若a=6∈A,则6-a=0∉A .6.不等式x -a ≥0的解集为A ,若3∉A ,则实数a 的取值范围是________. 答案 (3,+∞)解析 因为3∉A ,所以3是不等式x -a <0的解,所以3-a <0,解得a >3. 7.在方程x 2-4x +4=0的解集中,有________个元素. 答案 1解析 易知方程x 2-4x +4=0的解为x 1=x 2=2,由集合元素的互异性知,方程的解集中只有1个元素.8.下列所给关系正确的个数是________.①π∈R ; ②3D ∈/Q ; ③0∈N *; ④|-4|D ∈/N *. 答案 2解析 ∵π是实数,3是无理数,0不是正整数,|-4|=4是正整数,∴①②正确,③④不正确,正确的个数为2.9.如果有一集合含有三个元素:1,x ,x 2-x ,则实数x 的取值范围是________. 答案 x ≠0,1,2,1±52解析 由集合元素的互异性可得x ≠1,x 2-x ≠1,x 2-x ≠x ,解得x ≠0,1,2,1±52.10.已知a ,b ∈R ,集合A 中含有a ,ba ,1三个元素,集合B 中含有a 2,a +b,0三个元素,若A =B ,则a +b =______. 答案 -1解析 ∵A =B,0∈B ,∴0∈A . 又a ≠0,∴ba =0,则b =0.∴B ={a ,a 2,0}. ∵1∈B ,∴a 2=1,a =±1. 由元素的互异性知,a =-1, ∴a +b =-1. 二、解答题11.已知集合A 是由a -2,2a 2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求实数a 的值. 解 由-3∈A ,可得-3=a -2或-3=2a 2+5a ,∴a =-1或a =-32.当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不满足集合中元素的互异性,故a =-1舍去. 当a =-32时,a -2=-72,2a 2+5a =-3,满足题意.∴实数a 的值为-32.12.已知集合A 含有两个元素a -3和2a -1,a ∈R . (1)若-3∈A ,试求实数a 的值; (2)若a ∈A ,试求实数a 的值. 解 (1)因为-3∈A , 所以-3=a -3或-3=2a -1. 若-3=a -3,则a =0.此时集合A 含有两个元素-3,-1,符合题意. 若-3=2a -1,则a =-1.此时集合A 含有两个元素-4,-3,符合题意. 综上所述,满足题意的实数a 的值为0或-1. (2)因为a ∈A ,所以a =a -3或a =2a -1. 当a =a -3时,有0=-3,不成立;当a =2a -1时,有a =1,此时A 中有两个元素-2,1,符合题意. 综上所述,满足题意的实数a 的值为1.13.数集A 满足条件:若a ∈A ,则11-a ∈A (a ≠1).(1)若2∈A ,试求出A 中其他所有元素;(2)自己设计一个数属于A ,然后求出A 中其他所有元素;(3)从上面的解答过程中,你能悟出什么道理?并大胆证明你发现的“道理”. 解 (1)2∈A ,则11-2∈A ,即-1∈A ,则11+1∈A ,即12∈A ,则11-12∈A ,即2∈A ,所以A 中其他所有元素为-1,12.(2)如:若3∈A ,则A 中其他所有元素为-12,23.(3)分析以上结果可以得出:A 中只能有3个元素,它们分别是a ,11-a ,a -1a ,且三个数的乘积为-1. 证明如下:若a ∈A ,a ≠1,则有11-a ∈A 且11-a ≠1,所以又有11-11-a =a -1a ∈A 且a -1a ≠1,进而有11-a -1a=a ∈A . 又因为a ≠11-a (因为若a =11-a ,则a 2-a +1=0,而方程a 2-a +1=0无解),同理11-a ≠a -1a ,a ≠a -1a .又因为a ·11-a ·a -1a =-1,所以A 中只能有3个元素,它们分别是a ,11-a ,a -1a ,且三个数的乘积为-1.三、探究与拓展14.已知集合A ={a ,b ,c }中任意2个不同元素的和的集合为{1,2,3},则集合A 的任意2个不同元素的差的绝对值的集合是________. 答案 {1,2} 解析 由题意知: ⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =1,b +c =2,c +a =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =0,c =2,∴集合A ={0,1,2},则集合A 的任意2个不同元素的差的绝对值分别是1,2. 故集合A 的任意2个不同元素的差的绝对值的集合是{1,2}. 15.已知集合A 中的元素x 均满足x =m 2-n 2(m ,n ∈Z ),求证: (1)3∈A ;(2)偶数4k-2(k∈Z)不属于集合A.证明(1)令m=2∈Z,n=1∈Z,得x=m2-n2=4-1=3,所以3∈A.(2)假设4k-2∈A,则存在m,n∈Z,使4k-2=m2-n2=(m+n)(m-n)成立.①当m,n同奇或同偶时,m+n,m-n均为偶数,所以(m+n)(m-n)为4的倍数与4k-2不是4的倍数矛盾.②当m,n一奇一偶时,m+n,m-n均为奇数,所以(m+n)(m-n)为奇数,与4k-2是偶数矛盾.所以假设不成立.综上,4k-2∉A.。
(人教A版)高中数学必修1(全册)课时同步作业汇总
(人教A版 )高中数学必修1 (全册 )课时同步作业汇总活页作业(一) 集合的含义(时间:45分钟总分值:100分)一、选择题(每题5分 ,共25分)1.以下几组对象可以构成集合的是( )A.充分接近π的实数的全体B.善良的人C.世|界著名的科学家D .某单位所有身高在1.7 m 以上的人 解析:A 、B 、C 中标准不明确 ,应选D. 答案:D2.下面有四个语句: ①集合N *中最|小的数是0; ②-a ∉N ,那么a ∈N ;③a ∈N ,b ∈N ,那么a +b 的最|小值是2; ④x 2+1=2x 的解集中含有两个元素. 其中正确语句的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .3解析:N *是不含0的自然数 ,所以①错误; 取a = 2 ,那么-2∉N ,2∉N ,所以②错误;对于③ ,当a =b =0时 ,a +b 取得最|小值是0 ,而不是2 ,所以③错误;对于④ ,解集中只含有元素1 ,故④错误.答案:A3.集合A 含有三个元素2,4,6 ,且当a ∈A 时 ,有6-a ∈A ,那么a 为( ) A .2 B .2或4 C .4D .0解析:假设a =2∈A ,那么6-a =4∈A ;或a =4∈A ,那么6-a =2∈A ;假设a =6∈A ,那么6-a =0∉A .应选B.答案:B4.假设集合M 中的三个元素a ,b ,c 是△ABC 的三边长 ,那么△ABC 一定不是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形D .等腰三角形解析:由集合中元素的互异性可知△ABC 的三边长满足a ≠b ≠c .应选D. 答案:D5.设a ,b ∈R ,集合A 中含有0 ,b ,ba三个元素 ,集合B 中含有1 ,a ,a +b 三个元素 ,且集合A 与集合B 相等 ,那么a +2b =( )A .1B .0C .-1D .不确定解析:由题意知a +b =0 ,∴b a=-1 ,∴a =-1 ,b =1 ,∴a +2b =1.答案:A二、填空题(每题5分 ,共15分)6.集合A中只含有1 ,a2两个元素 ,那么实数a不能取的值为________.解析:由a2≠1 ,得a≠±1.答案:±17.假设集合P含有两个元素1,2 ,集合Q含有两个元素1 ,a2 ,且P ,Q相等 ,那么a =________.解析:由于P ,Q相等 ,故a2=2 ,从而a=± 2.答案:± 28.集合P中元素x满足:x∈N ,且2<x<a ,又集合P中恰有三个元素 ,那么整数a =________.解析:∵x∈N ,且2<x<a ,∴结合数轴可得a=6.答案:6三、解答题(每题10分 ,共20分)9.假设所有形如3a+2b(a∈Z,b∈Z)的数组成集合A,判断6-22是不是集合A中的元素.解:∵3a+2b(a∈Z ,b∈Z)中 ,令a=2 ,b=-2 ,可得6-2 2 ,∴6-22是集合A中的元素.10.设集合A中含有三个元素3 ,x ,x2-2x.(1)求实数x应满足的条件;(2)假设-2∈A ,求实数x.解:(1)由集合中元素的互异性可知 ,x≠3 ,且x≠x2-2x ,x2-2x≠3.解得x≠3 ,且x≠0 ,且x≠-1.(2)∵-2∈A ,∴x=-2或x2-2x=-2.由于x2-2x=(x-1)2-1≥-1 ,∴x=-2.一、选择题(每题5分 ,共10分)1.2a∈A ,a2-a∈A ,假设A只含这两个元素 ,那么以下说法中正确的选项是( ) A.a可取全体实数B.a可取除去0以外的所有实数C.a可取除去3以外的所有实数D .a 可取除去0和3以外的所有实数解析:∵2a ∈A ,a 2-a ∈A ,∴2a ≠a 2-a .∴a (a -3)≠0.∴a ≠0且a ≠3.应选D. 答案:D2.集合A 中的元素y 满足y ∈N 且y =-x 2+1 ,假设t ∈A ,那么t 的值为( ) A .0 B .1C .0或1D .小于等于1解析:∵y ∈N 且y =-x 2+1≤1 ,∴y =0或1.∵t ∈A ,∴t =0或1. 答案:C二、填空题(每题5分 ,共10分)3.集合A 是由m -1,3m ,m 2-1三个元素组成的集合 ,且3∈A ,那么实数m 的值为________.解析:由m -1=3 ,得m =4 ,此时3m =12 ,m 2-1=15 ,故m =4符合题意;由3m =3 ,得m =1 ,此时m -1=m 2-1=0 ,故舍去;由m 2-1=3 ,得m =±2 ,经检验m =±2符合题意.故填4或±2.答案:4或±24.假设a ,b ∈R 且a ≠0 ,b ≠0 ,那么|a |a +|b |b的可能取值所组成的集合中元素的个数为________.解析:当a >0 ,b >0时 ,|a |a +|b |b=2;当ab <0时 ,|a |a +|b |b =0;当a <0 ,b <0时 ,|a |a+|b |b=-2.所以集合中的元素为2,0 ,-2.即集合中元素的个数为3. 答案:3三、解答题(每题10分 ,共20分)5.集合A 的元素由kx 2-3x +2=0的解构成 ,其中k ∈R ,假设A 中的元素只有一个 ,求k 的值.解:由题意知A 中元素即方程kx 2-3x +2=0(k ∈R )的解. 假设k =0 ,那么x =23 ,知A 中只有一个元素 ,符合题意;假设k ≠0 ,那么方程为一元二次方程.当Δ=9-8k =0 ,即k =98时 ,方程kx 2-3x +2=0有两个相等的实数解 ,此时A 中只有一个元素.综上所述 ,k =0或98.6.集合A 中的元素全为实数 ,且满足:假设a ∈A ,那么1+a1-a ∈A .(1)假设a =2 ,求出A 中其他所有元素. (2)0是不是集合A 中的元素 ?请说明理由. 解:(1)由2∈A ,得1+21-2=-3∈A .又由-3∈A, 得1-31+3=-12∈A .再由-12∈A ,得1-121+12=13∈A .由13∈A ,得1+131-13=2∈A . 故A 中除2外 ,其他所有元素为-3 ,-12 ,13.(2)0不是集合A 中的元素.理由如下: 假设0∈A ,那么1+01-0=1∈A ,而当1∈A 时 ,1+a1-a不存在 ,故0不是集合A 中的元素.活页作业(二) 集合的表示(时间:45分钟 总分值:100分)一、选择题(每题5分 ,共25分)1.集合A ={x ∈N |-3≤x ≤3} ,那么有( ) A .-1∈A B .0∈A C.3∈AD .2∈A解析:∵0∈N 且-3<0< 3 ,∴0∈A . 答案:B2.集合M ={y |y =x 2} ,用自然语言描述M 应为( ) A .函数y =x 2的函数值组成的集合B.函数y=x2的自变量的值组成的集合C.函数y=x2的图象上的点组成的集合D.以上说法都不对解析:从描述法表示的集合来看 ,代表元素是函数值 ,即集合M表示函数y=x2的函数值组成的集合.答案:A3.集合{-2,1}等于( )A.{(x-1)(x+2)=0} B.{y|y=x+1 ,x∈Z}C.{x|(x+1)(x-2)=0} D.{x|(x-1)(x+2)=0}解析:选项A是含有一个一元二次方程的集合 ,选项B是函数y=x+1 ,x∈Z的函数值组成的集合 ,有无数多个元素 ,选项C是方程(x+1)(x-2)=0的解的集合为{-1,2} ,选项D是方程(x-1)(x+2)=0的解的集合为{1 ,-2}.应选D.答案:D4.假设1∈{x ,x2} ,那么x=( )A.1 B.-1C.0或1 D.0或1或-1解析:∵1∈{x ,x2} ,∴x=1或x2=1 ,∴xx=1 ,那么x=x2=1 ,不符合集合中元素的互异性.答案:B5.以下集合中表示同一集合的是( )A.M={(3,2)} ,N={(2,3)}B.M={3,2} ,N={2,3}C.M={(x ,y)|x+y=1} ,N={y|x+y=1}D.M={1,2} ,N={(1,2)}解析:A中M、N都为点集 ,元素为点的坐标 ,顺序不同表示的点不同;C中M、N分别表示点集和数集;D中M为数集 ,N为点集 ,应选B.答案:B二、填空题(每题5分 ,共15分)6.集合A={x|x2=a ,x∈R} ,那么实数a的取值范围是________.解析:当x∈R时 ,a=x2≥0.答案:a≥07.集合A={-1,0,1} ,集合B={y|y=|x| ,x∈A} ,那么B=____________.解析:∵|-1|=1 ,|0|=0 ,|1|=1 ,∴B={0,1}.答案:{0,1}8.集合A =⎩⎪⎨⎪⎧x ⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫125-x ∈N x ∈N ,那么用列举法表示为__________________.解析:根据题意 ,5-x 应该是12的因数 ,故其可能的取值为1,2,3,4,6,12 ,从而可得到对应xx ∈N ,所以x 的值为4,3,2,1.答案:{4,3,2,1}三、解答题(每题10分 ,共20分) 9.用另一种方法表示以下集合. (1){绝|对值不大于2的整数}; (2){能被3整除 ,且小于10的正数}; (3){x |x =|x | ,x <5 ,且x ∈Z }; (4){(x ,y )|x +y =6 ,x ∈N *,y ∈N *}; (5){-3 ,-1,1,3,5}. 解:(1){-2 ,-1,0,1,2}. (2){3,6,9}.(3)∵x =|x | ,∴x ∵x ∈Z ,且x <5 , ∴x =0或1或2或3或4. ∴集合可以表示为{0,1,2,3,4}.(4){(1,5) ,(2,4) ,(3,3) ,(4,2) ,(5,1)}. (5){x |x =2k -1 ,-1≤k ≤3 ,k ∈Z }.10.集合A ={x |ax 2-3x -4=0 ,x ∈R } ,假设A 中至|多有一个元素 ,求实数a 的取值范围.解:当a =0时 ,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-43;当a ≠0时 ,关于x 的方程ax 2-3x -4=0应有两个相等的实数根或无实数根 , ∴Δ=9+16a ≤0 ,即a ≤-916. 综上 ,所求实数a 的取值范围是a =0或a ≤-916.一、选择题(每题5分 ,共10分)1.设x =13-52 ,y =3+2π ,集合M ={m |m =a +2b ,a ∈Q ,b ∈Q } ,那么x ,y 与集合M 的关系是( )A .x ∈M ,y ∈MB .x ∈M ,y ∉MC .x ∉M ,y ∈MD .x ∉M ,y ∉M 解析:x =13-52=3+523-523+52=-341-2×541∈M ,y ∉M .应选B. 答案:B2.用描述法表示如下图阴影局部的点(包括边界上的点)的坐标的集合是( )A .{-2≤x ≤0且-2≤y ≤0}B .{(x ,y )|-2≤x ≤0且-2≤y ≤0}C .{(x ,y )|-2≤x ≤0且-2≤y <0}D .{(x ,y )|-2≤x ≤0或-2≤y ≤0}解析:阴影局部为点集 ,且包括边界上的点 ,所以-2≤x ≤0且-2≤y ≤0. 答案:B二、填空题(每题5分 ,共10分)3.集合A ={(x ,y )|y =2x +1} ,B ={(x ,y )|y =x +3} ,a ∈A 且a ∈B ,那么a 为________.解析:∵a ∈A 且a ∈B ,∴a 是方程组⎩⎨⎧y =2x +1 y =x +3的解.解方程组得⎩⎪⎨⎪⎧x =2 y =5 ∴a为(2,5).答案:(2,5)4.A ={1,2,3} ,B ={1,2} ,定义集合间的运算A +B ={x |x =x 1+x 2 ,x 1∈A ,x 2∈B } ,那么集合A +B 中元素的最|大值是________.解析:当x 1=1 ,x 2=1或2时 ,x =2或3;当x 1=2 ,x 2=1或2时 ,x =3或4;当x 1=3 ,x 2=1或2时 ,x =4或5.∴集合A +B 中元素的最|大值是5.答案:5三、解答题(每题10分 ,共20分)5.集合A ={(x ,y )|2x -y +m >0} ,B ={(x ,y )|x +y -n ≤0} ,假设点P (2,3)∈A ,且P (2,3)∉B ,试求m ,n 的取值范围.解:∵点P ∈A ,∴2×2-3+m >0.∴m >-1. ∵点P ∉B ,∴2+3-n >0.∴n <5.∴所求m ,n 的取值范围分别是{m |m >-1} ,{n |n <5}.6.集合P ={x |x =2k ,k ∈Z } ,M ={x |x =2k +1 ,k ∈Z } ,a ∈P ,b ∈M ,设c =a +b ,那么c 与集合M 有什么关系 ?解:∵a ∈P ,b ∈M ,c =a +b , 设a =2k 1 ,k 1∈Z ,b =2k 2+1 ,k 2∈Z , ∴c =2k 1+2k 2+1=2(k 1+k 2)+1. 又k 1+k 2∈Z , ∴c ∈M .活页作业(三) 集合间的根本关系(时间:45分钟 总分值:100分)一、选择题(每题5分 ,共25分) 1.以下关系中 ,表示正确的选项是( ) A .1∈{0,1} B .1{0,1} C .1⊆{0,1}D .{1}∈{0,1}解析:、⊆表示集合之间的关系 ,故B 、C 错误;∈表示元素与集合之间的关系 ,故D 错误.答案:A2.假设x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x } ,B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫xy ⎪⎪⎪y x =1 ,那么A ,B 的关系为( ) A .A B B .A B C .A =BD .A ⊆B解析:集合A 表示函数y =x 图象上所有点组成的集合 ,集合B 中要求x ≠0 ,所以集合B 表示除点(0,0)以外的y =x 图象上的点组成的集合 ,A B 成立.答案:B3.全集U =R ,那么正确表示集合M ={-1,0,1}和N ={x |x 2+x =0}关系的韦恩(Venn)图是( )解析:∵M={-1,0,1} ,N={0 ,-1} ,∴N M.应选B.答案:B4.集合A={x|0≤x<3 ,x∈N}的真子集的个数是( )A.16 B.8C.7 D.4解析:易知集合A={0,1,2} ,∴A的真子集为∅ ,{0} ,{1} ,{2} ,{0,1} ,{0,2} ,{1,2} ,共有7个.答案:C5.设A={x|1<x<2} ,B={x|x<a} ,假设A⊆B ,那么a的取值范围是( )A.a≤2B.a≤1C.a≥1D.a≥2解析:如图 ,在数轴上表示出两集合 ,只要a≥2 ,就满足A⊆B.答案:D二、填空题(每题5分 ,共15分)6.右图中反映的是四边形、梯形、平行四边形、菱形、正方形这五种几何图形之间的关系 ,那么A ,B ,C ,D ,E分别代表的图形的集合为______________.解析:由以上概念之间的包含关系可知:集合A={四边形} ,集合B={梯形} ,集合C ={平行四边形} ,集合D={菱形} ,集合E={正方形}.答案:A={四边形} ,B={梯形} ,C={平行四边形} ,D={菱形} ,E={正方形}7.设集合M={(x ,y)|x+y<0 ,xy>0}和P={(x ,y)|x<0 ,y<0} ,那么M与P的关系为________.解析:∵xy>0 ,∴x ,y同号.又x+y<0 ,∴x<0 ,y<0 ,即集合M表示第三象限内的点.而集合P表示第三象限内的点 ,故M=P.答案:M=P8.集合A={x|-2≤x≤3} ,B={x|x≥m} ,假设A⊆B ,那么实数m的取值范围为_________________________________.解析:集合A ,B 在数轴上的表示如下图.由图可知 ,假设A ⊆B ,那么m ≤-2. 答案:m ≤-2三、解答题(每题10分 ,共20分)9.集合A ={(x ,y )|x +y =2 ,x ,y ∈N } ,试写出A 的所有子集. 解:∵A ={(x ,y )|x +y =2 ,x ,y ∈N } , ∴A ={(0,2) ,(1,1) ,(2,0)}. ∴A 的子集有:∅ ,{(0,2)} ,{(1,1)} ,{(2,0)} ,{(0,2) ,(1,1)} ,{(0,2) ,(2,0)} ,{(1,1) ,(2,0)} ,{(0,2) ,(1,1) ,(2,0)}.10.集合A ={x |1<ax <2} ,B ={x |-2<x <2} ,求满足A ⊆B 的实数a 的取值范围. 解:B ={x |-2<x <2}. (1)当a =0时 ,A =∅ ,显然A ⊆B . (2)当a >0时 ,A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1a<x <2a . ∵A ⊆B ,由以下图可知 ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1a ≥-2 2a ≤2 解得a ≥1.(3)当a <0时 ,A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫2a<x <1a .∵A ⊆B ,由以下图可知 ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1a ≤22a ≥-2 解得a ≤-1.综上可知 , a =0 ,或a ≥1 ,或a ≤-1时 ,A ⊆B .一、选择题(每题5分 ,共10分)1.集合A ={x |x 2-3x +2=0 ,x ∈R } ,B ={x |0<x <5 ,x ∈N } ,那么满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:因为集合A ={1,2} ,B ={1,2,3,4} ,所以当满足A ⊆C ⊆B 时 ,集合C 可以为{1,2} ,{1,2,3} ,{1,2,4} ,{1,2,3,4} ,故满足条件的集合C 有4个.答案:D2.集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪⎪⎪x =m +16 m ∈Z,N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x =n 2-13 n ∈Z ,那么集合M ,N 的关系是( )A .M ⊆NB .M NC .N ⊆MD .N M解析:设n =2m 或2m +1 ,m ∈Z , 那么有N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪⎪x =2m 2-13或x =2m +12-13m ∈Z =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪⎪ x =m -13或x =m +16 m ∈Z . 又∵M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪⎪⎪x =m +16 m ∈Z ,∴M N .答案:B二、填空题(每题5分 ,共10分)3.假设A ={1,2} ,B ={x |x ⊆A } ,那么B =________.解析:∵x ⊆A ,∴x =∅ ,{1} ,{2} ,{1,2} ,∴B ={∅ ,{1} ,{2} ,{1,2}}.答案:{∅ ,{1} ,{2} ,{1,2}}4.集合A ={x |ax 2+2x +a =0 ,a ∈R } ,假设集合A 有且仅有2个子集 ,那么a 的取值构成的集合为________________.解析:∵集合A 有且仅有2个子集 ,∴A 仅有一个元素 ,即方程ax 2+2x +a =0(a ∈R )仅有一个根.当a =0时 ,方程化为2x =0 , ∴x =0 ,此时A ={0} ,符合题意.当a ≠0时 ,Δ=22-4·a ·a =0 ,即a 2=1 ,∴a =±1. 此时A ={-1} ,或A ={1} ,符合题意. ∴a =0或a =±1. 答案:{0,1 ,-1}三、解答题(每题10分 ,共20分)5.设集合A =⎩⎪⎨⎪⎧x ⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫x x +4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12=0 x ∈Z ,B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0} ,假设B ⊆A ,求实数a 的值.解:由题意得A ={0 ,-4}.(1)当B =∅时 ,方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0无解 , ∴Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0. ∴a <-1. (2)当BA (B ≠∅)时 ,那么B ={0}或B ={-4} ,即方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0只有一解 , ∴Δ=8a +8=0. ∴aB ={0}满足条件.(3)当B =A 时 ,方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0 有两实根0 ,-4 ,∴⎩⎨⎧16-8a +1+a 2-1=0 a 2-1=0.∴a =1.综上可知 ,a ≤-1 ,或a =1.6.设集合A ={x |-1≤x +1≤6} ,B ={x |m -1<x <2m +1}. (1)当x ∈Z 时 ,求A 的非空真子集的个数; (2)假设A ⊇B ,求m 的取值范围. 解:化简集合A 得A ={x |-2≤x ≤5}. (1)∵x ∈Z ,∴A ={-2 ,-1,0,1,2,3,4,5} ,即A 中含有8个元素.∴A 的非空真子集的个数为28-2=254(个). (2)①当m ≤-2时 ,B =∅⊆A ;②当m >-2时 ,B ={x |m -1<x <2m +1} , 因此 ,要B ⊆A ,那么只要⎩⎨⎧m -1≥-22m +1≤5⇒-1≤m ≤2.综上所述 ,m 的取值范围是{m |-1≤m ≤2或m ≤-2}.活页作业(四)并集、交集(时间:45分钟 总分值:100分)一、选择题(每题5分 ,共25分)1.设集合M ={m ∈Z |-3<m <2} ,N ={n ∈Z |-1≤n ≤3} ,那么M ∩N =( ) A .{0,1} B .{-1,0,1} C .{0,1,2}D .{-1,0,1,2}解析:由题意 ,得M ={-2 ,-1,0,1} ,N ={-1,0,1,2,3} ,∴M ∩N ={-1,0,1}. 答案:B2.假设集合M ={x |-2≤x <2} ,N ={0,1,2} ,那么M ∩N 等于( ) A .{0} B .{1} C .{0,1,2}D .{0,1}解析:M ={x |-2≤x <2} ,N ={0,1,2} ,那么M ∩N ={0,1} ,应选D. 答案:D3.以下各组集合 ,符合Venn 图所示情况的是( )A .M ={4,5,6,8} ,N ={4,5,6,7,8}B .M ={x |0<x <2} ,N ={x |x <3}C .M ={2,5,6,7,8} ,N ={4,5,6,8}D .M ={x |x <3} ,N ={x |0<x <2}解析:因为{4,5,6,8}⊆{4,5,6,7,8} ,即M ⊆N ,所以选项A 错误.又因{x |0<x <2}⊆{x |x <3} ,所以选项B 错误 ,选项C 显然错误 ,选项D 正确.答案:D4.设集合A ={1,2} ,那么满足A ∪B ={1,2,3}的集合B 的个数是( ) A .1 B .3 C .4D .8解析:∵A ={1,2} ,且A ∪B ={1,2,3} ,∴B ={3}或{1,3}或{2,3}或{1,2,3}. 答案:C5.设集合A ={x ∈N |1≤x ≤10} ,B ={x ∈R |x 2+x -6=0} ,那么图中阴影表示的集合为( )A .{2}B .{3}C .{-3,2}D .{-2,3}解析:∵A ={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} ,B ={-3,2} ,∴图中阴影表示的集合为A ∩B ={2}.答案:A二、填空题(每题5分 ,共15分)6.集合M ={x |-3<x ≤5} ,N ={x |-5<x <-2 ,或x >5} ,那么M ∪N =____________ ,M ∩N =__________________.解析:借助数轴可知:M ∪N ={x |x >-5} ,M ∩N ={x |-3<x <-2}.答案:{x |x >-5} {x |-3<x <-2}7.集合A ={(x ,y )|y =x 2,x ∈R } ,B ={(x ,y )|y =x ,x ∈R } ,那么A ∩B 中的元素个数为________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2y =x 得⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =0 或⎩⎨⎧x =1y =1.答案:28.设集合A ={x |-1<x <2} ,B ={x |x <a } ,假设A ∩B ≠∅ ,那么a 的取值范围是________.解析:利用数轴分析可知 ,a >-1.答案:a >-1三、解答题(每题10分 ,共20分)9.集合A ={1,3,5} ,B ={1,2 ,x 2-1} ,假设A ∪B ={1,2,3,5} ,求x 及A ∩B . 解:∵B ⊆(A ∪B ) , ∴x 2-1∈(A ∪B ).∴x 2-1=3或x 2-1=5 ,解得x =±2或x =± 6. 假设x 2-1=3 ,那么A ∩B ={1,3}; 假设x 2-1=5 ,那么A ∩B ={1,5}.10.设集合A ={x |x 2-3x +2=0} ,B ={x |x 2-4x +a =0} ,假设A ∪B =A ,求实数a 的取值范围.解:A ={1,2} ,∵A ∪B =A ,∴B ⊆A .集合B 有两种情况:B =∅或B ≠∅. (1)B =∅时 ,方程x 2-4x +a =0无实数根 , ∴Δ=16-4a <0.∴a >4. (2)B ≠∅时 ,当Δ=0时 ,a =4 ,B ={2}⊆A 满足条件;当Δ>0时 ,假设1,2是方程x 2-4x +a =0的根 , 由根与系数的关系知1+2=3≠4 ,矛盾 ,∴a =4. 综上 ,a 的取值范围是a ≥4.一、选择题(每题5分 ,共10分)1.集合A ={1,2} ,B ={x |mx -1=0} ,假设A ∩B =B ,那么符合条件的实数m 的值组成的集合为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1 12 B .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-1 12 C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1 0 12D .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1 -12解析:当m =0时 ,B =∅ ,A ∩B =B ;当m ≠0时 ,x =1m ,要使A ∩B =B ,那么1m =1或1m=2 ,即m =1或m =12,选C.答案:C2.定义集合{x |a ≤x ≤b }的 "长度〞是b -a .m ,n ∈R ,集合M =xm ≤x ≤m +23 ,N =xn-34≤x ≤n ,且集合M ,N 都是集合{x |1≤x ≤2}的子集 ,那么集合M ∩N 的 "长度〞的最|小值是( )A.23B.12C.512D .13解析:集合M ,N 的 "长度〞分别为23 ,34 ,又M ,N 都是集合{x |1≤x ≤2}的子集 ,如图 ,由图可知M ∩N 的 "长度〞的最|小值为53-54=512.答案:C二、填空题(每题5分 ,共10分)3.集合A ={1,3 ,m } ,B ={1 ,m } ,A ∪B =A ,那么m =________.解析:由A ∪B =A 得B ⊆A ,所以有m =3或m =m .由m =m 得m =0或1 ,经检验 ,m =1时 ,B ={1,1}矛盾 ,m =0或3时符合题意.答案:0或34.设集合A ={5 ,a +1} ,集合B ={a ,b }.假设A ∩B ={2} ,那么A ∪B =______________. 解析:∵A ∩B ={2} ,∴2∈A .故a +1=2 ,a =1 ,即A ={5,2};又2∈B ,∴b =2 ,即B ={1,2}.∴A ∪B ={1,2,5}.答案:{1,2,5}三、解答题(每题10分 ,共20分)5.A ={x |2a ≤x ≤a +3} ,B ={x |x <-1或x >5} ,假设A ∩B =∅ ,求a 的取值范围. 解:A ∩B =∅ ,A ={x |2a ≤x ≤a +3}. (1)假设A =∅ ,有2a >a +3 ,∴a >3. (2)假设A ≠∅ ,如下图.那么有⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥-1a +3≤5 2a ≤a +3解得-12≤a ≤2.综上所述 ,a 的取值范围是-12≤a ≤2或a >3.6.集合M ={x |2x -4=0} ,N ={x |x 2-3x +m =0}. (1)当m =2时 ,求M ∩N ,M ∪N . (2)当M ∩N =M 时 ,求实数m 的值. 解:由得M ={2}. (1)当m =2时 ,N ={1,2}. ∴M ∩N ={2} ,M ∪N ={1,2}. (2)假设M ∩N =M ,那么M ⊆N , ∴2∈N . ∴4-6+m =0. ∴m =2.活页作业(五) 补集及集合运算的综合应用(时间:45分钟 总分值:100分)一、选择题(每题5分 ,共25分)1.全集U ={0,1,2} ,且∁U A ={2} ,那么A 等于( ) A .{0} B .{1} C .∅D .{0,1}解析:∵∁U A ={2} ,∴A ={0,1}. 答案:D2.A ={x |x +1>0} ,B ={-2 ,-1,0,1} ,那么(∁R A )∩B =( ) A .{-2 ,-1} B .{-2} C .{-1,0,1}D .{0,1} 解析:解不等式求出集合A ,进而得∁R A ,再由集合交集的定义求解. 因为集合A ={x |x >-1} ,所以∁R A ={x |x ≤-1}. 那么(∁R A )∩B ={x |x ≤-1}∩{-2 ,-1,0,1} ={-2 ,-1}. 答案:A3.如下图 ,U 是全集 ,A ,B 是U 的子集 ,那么图中阴影局部表示的集合是( )A.A∩B B.B∩(∁U A)C.A∪B D.A∩(∁U B)解析:阴影局部在B中且在A的外部 ,由补集与交集的定义可知阴影局部可表示为B∩(∁U A).答案:B4.设集合M={x|x=3k ,k∈Z} ,P={x|x=3k+1 ,k∈Z} ,Q={x|x=3k-1 ,k∈Z} ,那么∁Z(P∪Q)=( )A.M B.PC.Q D.∅解析:x=3k ,k∈Z表示被3整除的整数;x=3k+1 ,k∈Z表示被3整除余1的整数;x=3k-1表示被3整除余2的整数 ,所以∁Z(P∪Q)=M.答案:A5.集合A={x|x<a} ,B={x|1<x<2} ,且A∪(∁R B)=R,那么实数a的取值范围是( ) A.a≤1B.a<1C.a≥2D.a>2解析:如下图 ,假设能保证并集为R ,那么只需实数a在数2的右边 ,注意等号的选取.选C.答案:C二、填空题(每题5分 ,共15分)6.集合U={2,3,6,8} ,A={2,3} ,B={2,6,8} ,那么(∁U A)∩B=________.解析:(∁U A)∩B={6,8}∩{2,6,8}={6,8}.答案:{6,8}7.设全集U=R ,集合A={x|x≥0} ,B={y|y≥1} ,那么∁U A与∁U B的包含关系是______________.解析:∵∁U A={x|x<0} ,∁U B={y|y<1} ,∴∁U A∁U B.如图.答案:∁U A∁U B8.设全集S={1,2,3,4} ,且A={x∈S|x2-5x+m=0} ,假设∁S A={2,3} ,那么m=________.解析:因为S={1,2,3,4} ,∁S A={2,3} ,所以A={1,4} ,即1,4是方程x2-5x+m=0的两根 ,由根与系数的关系可得m=1×4=4.答案:4三、解答题(每题10分 ,共20分)9.全集U={2,3 ,a2-2a-3} ,A={2 ,|a-7|} ,∁U A={5} ,求a的值.解:由|a-7|=3 ,得a=4或a=10.当a=4时 ,a2-2a-3=5 ,当a=10时 ,a2-2a-3=77∉U ,所以a=4.10.集合A={x|3≤x<7} ,B={x|2<x<10} ,C={x|x<a}.(1)求(∁R A)∩B;(2)假设A⊆C ,求a的取值范围.解:(1)∵A={x|3≤x<7} ,∴∁R A={x|x<3或x≥7}.∴(∁R A)∩B={x|2<x<3或7≤x<10}.(2)∵C={x|x<a} ,且A⊆C ,如下图 ,∴a≥7.∴a的取值范围是{a|a≥7}.一、选择题(每题5分 ,共10分)1.全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3} ,B={x|x<-2或x>4} ,那么集合(∁U A)∩(∁U B)等于( )A.{x|3<x≤4}B.{x|x≤3或x≥4}C.{x|3≤x<4} D.{x|-1≤x≤3}解析:∵∁U A={x|x<-2或x>3} ,∁U B={x|-2≤x≤4} ,如图 ,∴(∁U A)∩(∁U B)={x|3<x≤4}.应选A.答案:A2.设A ,B ,I均为非空集合 ,且满足A⊆B⊆I ,那么以下各式中错误的选项是( ) A.(∁I A)∪B=I B.(∁I A)∪(∁I B)=IC.A∩(∁I B)=∅D.(∁I A)∩(∁I B)=∁I B解析:方法一符合题意的Venn图 ,如图.观察可知选项A ,C ,D 均正确 ,(∁I A )∪(∁I B )=∁I A ,应选项B 错误.方法二 运用特例法 ,如A ={1,2,3} ,B ={1,2,3,4} ,I ={1,2,3,4,5}.逐个检验只有选项B 错误.答案:B二、填空题(每题5分 ,共10分)3.全集U =R ,A ={x |x <-3 ,或x ≥2} ,B ={x |-1<x <5} ,那么集合C ={x |-1<x <2}=______________.(用A ,B 或其补集表示)解析:如下图 ,由图可知C ⊆∁U A ,且C ⊆B ,∴C =B ∩(∁U A ). 答案:B ∩(∁U A )4.某班共50人 ,参加A 项比赛的共有30人 ,参加B 项比赛的共有33人 ,且A ,B 两项都不参加的人数比A ,B 都参加的人数的13多1人 ,那么只参加A 项不参加B 项的有____人.解析:如下图 ,设A ,B 两项都参加的有x 人 ,那么仅参加A 项的共(30-x )人 ,仅参加B 项的共(33-x )人 ,A ,B 两项都不参加的共⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +1人 ,根据题意得x +(30-x )+(33-x )+⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +1=50 ,解得x =21 ,所以只参加A 项不参加B 项的共有30-21=9(人).故填9.答案:9三、解答题(每题10分 ,共20分)5.设全集是实数集R ,A ={x |2x 2-7x +3≤0} ,B ={x |x 2+a <0}. (1)当a =-4时 ,求A ∩B 和A ∪B ;(2)假设(∁R A )∩B =B ,求实数a 的取值范围.解:(1)∵A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12≤x ≤3,当a =-4时 ,B ={x |-2<x <2} ,∴A ∩B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫12≤x <2 ,A ∪B ={x |-2<x ≤3}.(2)∁R A =⎩⎪⎨⎪⎧x ⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫x <12 或x >3 ,当(∁R A )∩B =B 时 ,B ⊆∁R A .①当B =∅ ,即a ≥0时 ,满足B ⊆∁R A ;②当B ≠∅ ,即a <0时 ,B ={x |--a <x <-a }. 要使B ⊆∁R A ,需-a ≤12 ,解得-14≤a <0.综上可得 ,实数a 的取值范围是⎩⎨⎧a ⎪⎪⎪⎭⎬⎫a ≥-14.6.设全集I =R ,集合M ={x |(x +3)2≤0} ,N ={x |x 2+x -6=0}. (1)求(∁I M )∩N ;(2)记集合A =(∁I M )∩N ,集合B ={x |a -1≤x ≤5-a ,a ∈R } ,假设B ∪A =A ,求实数a 的取值范围.解:(1)∵M ={x |(x +3)2≤0}={-3} ,N ={x |x 2+x -6=0}={-3,2}.∴∁I M ={x |x ∈R 且x ≠-3}. ∴(∁I M )∩N ={2}. (2)A =(∁I M )∩N ={2} , ∵B ∪A =A ,∴B ⊆A . ∴B =∅或B ={2}.当B =∅时 ,a -1>5-a ,∴a >3;当B ={2}时 ,⎩⎪⎨⎪⎧a -1=25-a =2解得a =3.综上所述 ,所求a 的取值范围是{a |a ≥3}.活页作业(六) 函数的概念(时间:30分钟 总分值:60分)一、选择题(每题4分 ,共12分)1.设f:x→x2是集合A到集合B的函数 ,如果集合B={1} ,那么集合A不可能是( ) A.{1} B.{-1}C.{-1,1} D.{-1,0}解析:假设集合A={-1,0} ,那么0∈A ,但02=0∉B.应选D.答案:D2.各个图形中 ,不可能是函数y=f(x)的图象的是( )解析:因垂直x轴的直线与函数y=f(x)的图象至|多有一个交点.应选A.答案:A3.假设函数y=f(x)的定义域为M={x|-2≤x≤2} ,值域为N={y|0≤y≤2} ,那么函数y=f(x)的图象可能是( )解析:选项A ,定义域为{x|-2≤x≤0} ,不正确.选项C ,当x在(-2,2]取值时 ,y 有两个值和x对应 ,不符合函数的概念.选项D ,值域为[0,1] ,不正确 ,选项B正确.答案:B二、填空题(每题4分 ,共8分)4.假设(2m ,m+1)表示一个开区间 ,那么m的取值范围是________.解析:由2m<m+1 ,解得m<1.答案:(-∞ ,1)5.函数y=f(x)的图象如下图 ,那么f(x)的定义域是________________;其中只与x 的一个值对应的y值的范围是________________.解析:观察函数图象可知f (x )的定义域是[-3,0]∪[2,3]; 只与x 的一个值对应的y 值的范围是[1,2)∪(4,5]. 答案:[-3,0]∪[2,3] [1,2)∪(4,5] 三、解答题6.(本小题总分值10分)求以下函数的定义域. (1)y =2x +1+3-4x . (2)y =1|x +2|-1.解:由得⎩⎪⎨⎪⎧2x +1≥0⇒x ≥-12 3-4x ≥0⇒x ≤34∴函数的定义域为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-1234. (2)由得 ,|x +2|-1≠0 , ∴|xx ≠-3 ,x ≠-1.∴函数的定义域为(-∞ ,-3)∪(-3 ,-1)∪(-1 ,+∞).一、选择题(每题5分 ,共10分)1.四个函数:(1)y =x +1;(2)y =x 3;(3)y =x 2-1; (4)y =1x.其中定义域相同的函数有( )A .(1) ,(2)和(3)B .(1)和(2)C .(2)和(3)D .(2) ,(3)和(4)解析:(1) ,(2)和(3)中函数的定义域均为R ,而(4)函数的定义域为{x |x ≠0}. 答案:A2.函数f (x )=-1 ,那么f (2)的值为( ) A .-2 B .-1 C .0D .不确定解析:∵f (x )=-1 ,∴f (2)=-1. 答案:B二、填空题(每题5分 ,共10分)3.集合A ={1,2,3} ,B ={4,5} ,那么从A 到B 的函数f (x )有________个.解析:抓住函数的 "取元任意性 ,取值唯一性〞 ,利用列表方法确定函数的个数.f (1) 4 4 4 4 5 5 5 5 f (2) 4 4 5 5 4 4 5 5 f (3)45454545由表可知 ,这样的函数有8个 ,故填8. 答案:8 4.函数y =x +26-2x -1的定义域为________.(并用区间表示)解析:要使函数解析式有意义 ,需满足⎩⎪⎨⎪⎧ x +2≥06-2x ≥0 6-2x ≠1⇒⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-2x ≤3x ≠52⇒-2≤x ≤3 ,且x ≠52.∴函数的定义域为⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫-2 52∪⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤52 3.答案:⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫-2 52∪⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤52 3三、解答题5.(本小题总分值10分)将长为a 的铁丝折成矩形 ,求矩形面积y 关于边长x 的解析式 ,并写出此函数的定义域.解:设矩形一边长为x ,那么另一边长为12(a -2x ) ,所以y =x ·12(a -2x )=-x 2+12ax .由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧0<x <a 2 0<12a -2x <a2解得0<x <a2,即函数定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0 a 2.活页作业(七) 函数概念的综合应用(时间:30分钟 总分值:60分)一、选择题(每题4分 ,共12分)1.函数f (x )=x +1x,那么f (1)等于( ) A .1 B .2 C .3D .0解析:f (1)=1+11=2.答案:B2.以下各组函数表示相等函数的是( )A .y =x 2-9x -3与y =x +3B .y =x 2-1与y =x -1 C .y =x 0(x ≠0)与y =1(x ≠0) D .y =2x +1 ,x ∈Z 与y =2x -1 ,x ∈Z解析:A 中两函数定义域不同 ,B 、D 中两函数对应关系不同 ,C 中定义域与对应关系都相同.答案:C3.函数y =x +1的值域为( ) A .[-1 ,+∞) B .[0 ,+∞) C .(-∞ ,0]D .(-∞ ,-1]解析:∵x +1≥0 ,∴y =x +1 ≥0. 答案:B二、填空题(每题4分 ,共8分) 4.函数y =x +1x的定义域为________. 解析:要使函数式有意义 ,需使⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0x ≠0 ,所以函数的定义域为{x |x ≥-1且x ≠0}.答案:{x |x ≥-1且x ≠0}5.函数f (x )=2x -3 ,x ∈{x ∈N |1≤x ≤5} ,那么函数的值域为__________________. 解析:函数的定义域为{1,2,3,4,5}. 故当x =1,2,3,4,5时 ,y =-1,1,3,5,7 ,即函数的值域为{-1,1,3,5,7}. 答案:{-1,1,3,5,7} 三、解答题6.(本小题总分值10分)假设f (x )=ax 2- 2 ,且f (f (2))=- 2 ,求a 的值. 解:因为f (2)=a (2)2-2=2a - 2 ,所以f (f (2))=a (2a -2)2-2=- 2.于是a (2a -2)2=0,2a -2=0或a =0 ,所以a=22或a =0.一、选择题(每题5分 ,共10分)1.以下函数中 ,值域为(0 ,+∞)的是( ) A .y =x B .y =100x +2C .y =16xD .y =x 2+x +1解析:A 中y =x 的值域为[0 ,+∞); C 中y =16x的值域为(-∞ ,0)∪(0 ,+∞);D 中y =x 2+x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+34的值域为⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫34 +∞;B 中函数的值域为(0 ,+∞) ,应选B. 答案:B2.假设函数f (x )=(a 2-2a -3)x 2+(a -3)x +1的定义域和值域都为R ,那么a 的值是( )A .-1或3B .-1C .3D .不存在解析:由⎩⎪⎨⎪⎧a 2-2a -3=0 a -3≠0得a =-1.答案:B二、填空题(每题5分 ,共10分)3.函数f (x )=x -1.假设f (a )=3 ,那么实数a =________. 解析:因为f (a )=a -1=3 ,所以a -1=9 ,即a =10. 答案:104.给出定义:假设m -12<x ≤m +12(其中m 为整数) ,那么m 叫做离实数x 最|近的整数 ,记作{x } ,即{x }=m .在此根底上给出以下关于函数f (x )=|x -{x }|的四个结论.①f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=12; ②f (3.4)=-0.4;③f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14; ④y =f (x )的定义域为R ,值域是⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-1212. 那么其中正确的序号是________.解析:由题意得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-12--12=-12-(-1)=12 ,①正确; f (3.4)=|3.4-{3.4}|=|3.4-3|=0.4 ,②错误; f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=-14--14=⎪⎪⎪⎪⎪⎪-14-0=14,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=14-14=⎪⎪⎪⎪⎪⎪14-0=14, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14 ,③正确; y =f (x )的定义域为R ,值域为⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤-1212 ,④错误.答案:①③ 三、解答题5.(本小题总分值10分)函数f (x )=x 21+x2.(1)求f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 ,f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的值. (2)求证:f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x是定值.(3)求f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+…+ f (2 017)+f ⎝⎛⎭⎪⎫12 017的值.(1)解:∵f (x )=x 21+x2 ,∴f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=221+22+⎝ ⎛⎭⎪⎫1221+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=1. f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=321+32+⎝ ⎛⎭⎪⎫1321+⎝ ⎛⎭⎪⎫132=1. (2)证明:f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 21+x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 21+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2 =x 21+x 2+1x 2+1=x 2+1x 2+1=1. (3)解:由(2)知f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1 ,∴f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1 ,f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=1 ,f (4)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=1 ,… ,f (2 017)+f ⎝⎛⎭⎪⎫12 017=1.∴f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+…+f (2 017)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 017=2 016.活页作业(八) 函数的表示法(时间:45分钟 总分值:100分)一、选择题(每题5分 ,共25分)1.小明骑车上学 ,开始时匀速行驶 ,途中因交通堵塞停留了一段时间 ,后为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最|好的图象是( )解析:方法一:出发时距学校最|远 ,先排除A ,中途堵塞停留 ,距离不变 ,再排除D ,堵塞停留后比原来骑得快 ,因此排除B ,选C.方法二:由小明的运动规律知 ,小明距学校的距离应逐渐减小 ,由于小明先是匀速运动 ,故前段是直线段 ,途中停留时距离不变 ,后段加速 ,直线段比前段下降得快 ,故应选C.答案:C 2.f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =x ,那么f (x )=( )A.x +1x -1B .1-x 1+x C.1+x1-xD .2x x +1解析:设t =1-x 1+x ,那么x =1-t 1+t ,f (t )=1-t 1+t ,即f (x )=1-x1+x .答案:B3.函数f (x )是一次函数 ,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1 ,那么f (x )=( ) A .3x +2 B .3x -2 C .2x +3D .2x -3解析:设f (x )=kx +b (k ≠0) ,那么⎩⎨⎧22k +b -3k +b =52b --k +b =1.解得⎩⎪⎨⎪⎧k =3 b =-2∴f (x )=3x -2. 答案:B4.f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1=2x +3 ,且f (m )=6 ,那么m 等于( )A .-14B.14C.32D .-32解析:设12x -1=m ,那么x =2m +2 ,∴f (m )=2(2m +2)+3=4m +7=6 ,∴m =-14.答案:A5.函数f (2x +1)=3x +2 ,且f (a )=2 ,那么a 的值等于( ) A .1 B .3 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 )=3x -12+2.∴f (a )=3a -12+2=2.∴a =1.答案:A二、填空题(每题5分 ,共15分)6.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) ,那么f ⎝⎛⎭⎪⎫1f 3的值等于________.解析:∵f (3)=1 ,1f 3=1 ,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1f 3=f (1)=2.答案:27.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那么f (g (1))=____________. 解析:∵g (1)=3 ,∴f (g (1))=f (3)=1. 又∵x ,f (g (x )) ,g (f (x ))的对应值表为x 1 2 3 f (g (x ))131g (f (x ))3 1 3∴f (g (x ))>g (f (x ))答案:1 28.假设f (x )是一次函数 ,f (f (x ))=4x -1 ,那么f (x )=______.解析:设f (x )=kx +b (k ≠0) ,那么f (f (x ))=kf (x )+b =k (kx +b )+b =k 2x +kb +b =4x ⎩⎪⎨⎪⎧k 2=4 kb +b =-1解得⎩⎪⎨⎪⎧k =2b =-13或⎩⎨⎧k =-2b =1.所以f (x )=2x -13或f (x )=-2x +1.答案:2x -13或-2x +1三、解答题(每题10分 ,共20分) 9.下表表示函数y =f (x ).x0<x <5 5≤x <1010≤x <1515≤x ≤20y =f (x )-46810(1)写出函数的定义域、值域; (2)写出满足f (x )≥x 的整数解的集合.解:(1)从表格中可以看出函数的定义域为(0,5)∪[5,10)∪[10,15)∪[15,20]=(0,20].函数的值域为{-4,6,8,10}.(2)由于当5≤x <10时 ,f (x )=6 ,因此满足f (x )≥x 的x 的取值范围是5≤xx ∈Z ,故x ∈{5,6}.10.函数f (x )=g (x )+h (x ) ,g (x )关于x 2成正比 ,h (x )关于x 成反比 ,且g (1)=2 ,h (1)=-3 ,求:(1)函数f (x )的解析式及其定义域; (2)f (4)的值.解:(1)设g (x )=k 1x 2(k 1≠0) ,h (x )=k 2x(k 2≠0) , 由于g (1)=2 ,h (1)=-3 , 所以k 1=2 ,k 2=-3. 所以f (x )=2x 2-3x,定义域是(0 ,+∞). (2)由(1)得f (4)=2×42-34=612.一、选择题(每题5分 ,共10分)1.正方形的周长为x ,它的外接圆的半径为y ,那么y 关于x 的解析式为( )A .y =12xB .y =24xC .y =28x D .y =216x 解析:正方形边长为x4 ,而(2y )2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 42+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 42,∴y 2=x 232.∴y =x 42=28x .答案:C2.以下函数中 ,不满足f (2x )=2f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +1D .f (x )=-x解析:对于A ,f (2x )=|2x |=2|x |=2f (x );对于B ,f (2x )=2x -|2x |=2(x -|x |)=2f (x );对于C ,f (2x )=2x +1≠2f (x );对于D ,f (2x )=-2x =2f (x ).答案:C二、填空题(每题5分 ,共10分)3.观察以下图形和所给表格中的数据后答复以下问题:梯形个数 1 2 3 4 5 … 图形周长58111417…当梯形个数为. 解析:由表格可推算出两变量的关系 ,或由图形观察周长与梯形个数关系为l =3n +2(n ∈N *).答案:l =3n +2(n ∈N *)4.R 上的函数f (x )满足:(1)f (0)=1;(2)对任意实数x ,y ,有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1) ,那么f (x )=________.解析:因为对任意实数x ,y ,有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1) ,所以令y =x ,有f (0)=f (x )-x (2x -x +1) ,即f (0)=f (x )-x (x +1) ,又f (0)=1 ,所以f (x )=x (x +1)+1=x 2+x +1 ,即f (x )=x 2+x +1.答案:x 2+x +1三、解答题(每题10分 ,共20分)5.画出函数f (x )=-x 2+2x +3的图象 ,并根据图象答复以下问题: (1)比拟f (0) ,f (1) ,f (3)的大小;(2)假设x 1<x 2<1 ,比拟f (x 1)与f (x 2)的大小;(3)求函数f (x )的值域.解:因为函数f (x )=-x 2+2x +3的定义域为R ,列表:x … -2 -1 0 1 2 3 4 … y…-5343-5…连线 ,描点 ,得函数图象如图:(1)根据图象 ,容易发现f (0)=3 ,f (1)=4 ,f (3)=0 ,所以f (3)<f (0)<f (1). (2)根据图象 ,容易发现当x 1<x 2<1时 ,有f (x 1)<f (x 2).(3)根据图象 ,可以看出函数的图象是以(1,4)为顶点 ,开口向下的抛物线 ,因此 ,函数值域为(-∞ ,4].6.函数f (x )=xax +b(a ,b 为常数 ,且a ≠0)满足f (2)=1 ,方程f (x )=x 有唯一解 ,求函数f (x )的解析式 ,并求f (f (-3))的值.解:由f (x )=x ,得xax +b=x , 即ax 2+(b -1)x =0.因为方程f (x )=x 有唯一解 , 所以Δ=(b -1)2=0 ,即b =1. 又f (2)=1 , 所以22a +1=1 ,a =12.所以f (x )=x 12x +1=2x x +2.所以f (f (-3))=f (6)=128=32.活页作业(九) 分段函数、映射(时间:45分钟 总分值:100分)一、选择题(每题5分 ,共25分)1.集合M ={x |0≤x ≤6} ,P ={y |0≤y ≤3} ,那么以下对应关系中 ,不能构成M 到P 的映射的是( )A .f :x →y =12xB .f :x →y =13xC .f :x →y =xD .f :x →y =16x解析:由映射定义判断 ,选项C 中 ,x =6时 ,y =6∉P . 答案:C2.在给定映射f :A →B ,即f :(x ,y )→(2x +y ,xy )(x ,y ∈R )的条件下 ,与B 中元素⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫16 -16对应的A 中元素是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫16 -136 B.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13 -12或⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-14 23 C.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫136 -16 D.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12 -13或⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-23 14 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y =16 xy =-16 得⎩⎪⎨⎪⎧ x =13y =-12或⎩⎪⎨⎪⎧x =-14y =23.应选B.答案:B3.以下图象是函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2x <0x -1 x ≥0的图象的是( )解析:由于f (0)=0-1=-1 ,所以函数图象过点(0 ,-1);当x <0时 ,y =x 2,那么函数图象是开口向上的抛物线y =x 2在y 轴左侧的局部.因此只有图象C 符合.答案:C4.f (x )=⎩⎨⎧ x -5x ≥6f x +2x <6那么f (3)为( )A .2B .3C .4D .5解析:f (3)=f (5)=f (7)=7-5=2. 答案:A5.f (x )=⎩⎨⎧2xx >0f x +1x ≤0那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43等于( ) A .-2 B .4 C .2D .-4解析:∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43=2×43=83 ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=2×23=43 ,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=83+43=4.答案:B二、填空题(每题5分 ,共15分)6.函数f (x )的图象如下图 ,那么f (x )的解析式是____________________.解析:由图可知 ,图象是由两条线段组成.当-1≤x <0时 ,设f (x )=ax +b ,将(-1,0) ,(0,1)代入解析式 ,那么⎩⎨⎧ -a +b =0 b =1.∴⎩⎨⎧a =1b =1.∴f (x )=x +1.当0≤x ≤1时 ,设f (x )=kx ,将(1 ,-1)代入 ,那么k =-1 ,∴f (x )=-x .。
集合的含义与表示
第一课时集合的含义与表示一考点分析1.集合的概念把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合;高一(9)班的全体学生我国古代的四大发明2,4,6,8,10,12,142.集合的特性:确定性,互异性,无序性3.集合的表示方法:例举法,描述法,图示法;4.元素与集合的关系:属于ϵ,不属于∈5.集合的分类:有限集,无限集,空集¢6.常用数集的符号非负整数集N,正整数集N*或N+ ,整数集Z,有理数集Q,实数集R,复数集C二典型例题考点一集合的概念例题1 下列说法正确的是( C )A “整数集”可以写成{N}或{整数集}B {1,2,3,4}与{1,3,4,2}是两个不同的集合C 小于π的全体实数组成一个集合D 充分接近π的实数组成一个集合例题2 定义集合运算:A*B={z|z=xy ,x∈A,y∈B }设A={1,2},B={2,4},则集合A*B的所有元素之和为( C )A 2B 4C 14D 18,1},也可以表示为{ a2,a+b,0},则a2009+b2009= 例题 3 有三个实数的集合,既可以表示为{a,ba-1考点二集合的表示方法例题1 集合A={1,-3,5,-7,9,-11,。
}用描述法表示正确的是( D )①{x|x=2n±1,n∈N }②{x∣x=(-1)n(2n-1),n∈N }③{x∣x=(-1)n(2n+1),n∈N }④{x∣x=(-1)n-1(2n-1),n∈N }A 只有②④B ①④C ②④D ③④例题2 用列举法表示下列集合∈Z ,x∈Z}(1){x∣63−x(2){x∣x=b,a∈Z ,∣a∣<2,b∈N*且b≤3}a例题3 设集合M={m∣m≤2√3},又x=2√2,那么下列关系正确的是()A x ∉MB {x}∈MC x ∈MD 以上都不对 考点三 集合的分类例题1 在(1) {0},(2) { ¢ } (3){ x ∣3m<x<m } (4) {x ∣a+2<x<a} (5) {x ∣x 2+1=0, x ∈R}中表示空集的是(4) (5)当堂检测1.下列各项中,不可以组成集合的是( )A .所有的正数B .约等于2的数C .接近于0的数D .不等于0的偶数2.方程组20{=+=-y x y x 的解构成的集合是 ( )A .)}1,1{(B .}1,1{C .(1,1)D .}1{3. 知集合}023|{2=+-=x ax x A 至多有一个元素,则a 的取值范围 . 4. 已知}1,0,1,2{--=A ,},|{A x x y y B ∈==,则B = .5. 若}4,3,2,2{-=A ,},|{2A t t x xB ∈==,用列举法表示B .6.数集A 满足条件:若1,≠∈a A a ,则A a∈+11. ①若2A ∈,则在A 中还有两个元素是什么; ②若A 为单元集,求出A 和a .7.用描述法表示图中的阴影部分(包括边界)第二课时 集合间的基本关系 一考点分析1. 子集和真子集对于两个集合A ,B ,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(subset )。
1.1集合的含义与表示
1.1 集合的含义与表示【学习目标】1. 认识并理解集合的含义,知道常用数集及其记法;了解从属关系;2. 掌握集合的表示方法,并能正确地表示一些简单的集合. 重点:集合的表示方法 难点:描述法 【引入新课】在初中,我们已经接触过一些集合,你能举出一些集合的例子吗? 【探究新知】 探究1:集合的概念(1) 1~10以内所有的素数(质数); (2)我国古代的四大发明; (3)所有的正方形; (4)翔宇班2019级全体学生.思考:上述4个集合中的元素分别是什么? 这4个实例的共同特征是什么?归纳定义:一般地,我们把 统称为元素,把 叫做集合(简称为集).注:集合通常用大写的拉丁字母C B A ,,…表示,集合中的元素用小写的拉丁字母a ,b ,c …表示.探究2:集合元素的三个特征思考1:咱班的所有美女能不能构成一个集合?由此说明集合中的元素具有什么性质? 思考2:由实数2、3、2组成的集合有几个元素?由此说明集合中的元素具有什么性质? 思考3:由实数1、2组成的集合记为M ,由实数2、1组成的集合记为N ,这两个集合中的元素相同吗?这说明集合中的元素具有什么特征?归纳元素的特征: 。
思考:如果用A 表示2019级翔宇班全体学生组成的集合,用a 表示2019级翔宇班的一位同学,b 是一名枣庄三中的一位同学,那么,a b 与集合A 分别有什么关系? 由此看见元素与集合之间有什么关系?归纳:如果a 是集合A 的元素,就说 ,记作 ;如果a 不是集合A 的元素,就说 ,记作 .探究4:常用数集及其记法N ;N *或N + ;Z ; Q ;R探究5:集合的表示方法思考1:地球上的四大洋组成的集合怎么表示呢?归纳定义列举法: .注意:大括号不能缺失,不必考虑顺序,元素之间用“,”隔开;思考2: 你能用列举法表示不等式37-<x 的解集吗? 归纳定义描述法: 。
. 具体方法:在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.注意:描述法表示集合应注意集合的代表元素如2{(,)|1}x y y x =-;2{|1}y y x =-;2{|1}x y x =-不同.例1.用列举法表示下列集合: (1)小于10的所有自然数组成的集合; (2)方程x x =2的所有实数根组成的集合; (3)由1~20以内的所有质数组成的集合.例2.用描述法表示下列集合:(1)不等式23>-x 的所有解组成的集合; (2)直线1+=x y 上所有点组成的集合; (3)所有奇数组成的集合.例3.试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)方程02-2=x 的所有实数根组成的集合;(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合.例4.已知集合A 是由三个元素,25a a +,12组成的,且,求.【当堂检测】1.下列给出的对象中,能组成集合的是( )A.一切很大的数B.好心人C.漂亮的小女孩D.方程x 2-1=0的实数根 2.下面说法正确的是( )A.所有在N 中的元素都在N *中B.所有不在N *中的数都在Z 中C.所有不在Q 中的实数都在R 中D.方程4x =-8的解既在N 中又在Z 中 3.由“book 中的字母”构成的集合中元素个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.44. .设A ={x ∈N |1≤x <6},则下列正确的是( ) A.6∈A B.0∈A C.3∉A D.3.5∉A5.已知集合A 是由0,m ,m 2-3m +2三个元素组成的集合,且2∈A ,则实数m 为( ) A.2 B.3 C.0或3 D.0,2,3均可6.下列集合不等于由所有奇数构成的集合的是( )A.{x |x =4k -1,k ∈Z }B.{x |x =2k -1,k ∈Z }C.{x |x =2k +1,k ∈Z }D.{x |x =2k +3,k ∈Z } 7.用列举法表示集合{x |x 2-2x +1=0}为8.一次函数y =x -3与y =-2x 的图象的交点组成的集合是【课堂小结】1.1 集合的含义与表示--课时作业A一、选择题1.已知集合A 由x <1的数构成,则有( )A .3∈AB .1∈AC .0∈AD .-1∉A2.由实数x ,-x ,|x |,x 2,-3x 3所组成的集合,最多含( ) A .2个元素 B .3个元素 C .4个元素 D .5个元素 3.下列结论中,不正确的是( )A .若a ∈N ,则-a ∉NB .若a ∈Z ,则a 2∈ZC .若a ∈Q ,则|a |∈QD .若a ∈R ,则3a ∈R4.已知x ,y 为非零实数,代数式x |x |+y|y |的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( )A .0∉MB .1∈MC .-2∉MD .2∈M5.已知集合S 中三个元素a ,b ,c 是△ABC 的三边长,那么△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6.已知集合A ={a ,b ,c }中任意2个不同元素的和的集合为{1,2,3},则集合A 的任意2个不同元素的差的绝对值的集合是( )A .{1,2,3}B .{1,2}C .{0,1}D .{0,1,2} 7.已知A 中元素满足x =3k -1,k ∈Z ,则下列表示正确的是( ) A .-1∉A B .-11∈A C .3k 2-1∈A D .-34∉A 二、填空题8.在方程x 2-4x +4=0的解集中,有________个元素. 9.下列所给关系正确的个数是________. ①π∈R ;②3D ∈/Q ;③0∈N *;④|-4|D ∈/N *.10.如果有一集合含有三个元素:1,x ,x 2-x ,则实数x 的取值范围是___________________.. 11.已知a ,b ∈R ,集合A 中含有a ,ba ,1三个元素,集合B 中含有a 2,a +b,0三个元素,若A =B ,则a +b =____.13.已知集合M 中的元素是正整数,且满足命题“如果x ∈M ,则(4-x )∈M ”,则满足条件的集合M 的个数为________. 三、解答题14.已知集合A 是由a -2,2a 2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求实数a 的值.15.已知集合A 含有两个元素a -3和2a -1,a ∈R . (1)若-3∈A ,试求实数a 的值; (2)若a ∈A ,试求实数a 的值.16.数集A 满足条件:若a ∈A ,则11-a ∈A (a ≠1).(1)若2∈A ,试求出A 中其他所有元素;(2)自己设计一个数属于A ,然后求出A 中其他所有元素;(3)从上面的解答过程中,你能悟出什么道理?并大胆证明你发现的“道理”.1.1 集合的含义与表示--课时作业B一、选择题1.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,x -y =-1的解集不可以表示为( )A .{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3x -y =-1} B .{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =2} C .{1,2} D .{(1,2)}2.集合A ={x ∈Z |-2<x <3}的元素个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 3.集合{(x ,y )|y =2x -1}表示( )A .方程y =2x -1B .平面直角坐标系中的所有点组成的集合C .点(x ,y )D .函数y =2x -1图象上的所有点组成的集合 4.已知x ,y 为非零实数,则集合M ={m |m =x |x |+y |y |+xy|xy |}为( )A .{0,3}B .{1,3}C .{-1,3}D .{1,-3}5.下列选项中,集合M ,N 相等的是( ) A .M ={3,2},N ={2,3} B .M ={(3,2)},N ={(2,3)} C .M ={3,2},N ={(3,2)}D .M ={(x ,y )|x =3且y =2},N ={(x ,y )|x =3或y =2} 6.集合{3,52,73,94,…}用描述法可表示为( )A .{x |x =2n +12n ,n ∈N *}B .{x |x =2n +3n ,n ∈N *}C .{x |x =2n -1n ,n ∈N *} D .{x |x =2n +1n,n ∈N *} 7.下列命题中正确的是( )①0与{0}表示同一个集合;②由1,2,3组成的集合可表示为{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}可以用列举法表示.A .只有①和④B .只有②和③C .只有②D .以上命题都不对***m ∈N *},若a ∈A ,b ∈B ,c ∈C ,则下列结论中可能成立的是( )A .2 006=a +b +cB .2 006=abcC .2 006=a +bcD .2 006=a (b +c )二、填空题9.方程x 2-5x +6=0的解集可表示为_______________. 10.集合{x ∈N |x 2+x -2=0}用列举法可表示为_____________.11.已知集合A ={1,2,3},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x +y ∈A },则B 中所含元素的个数为________. 12.定义集合A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B },若集合A ={x |2x +1>0},集合B ={x |x -23<0},则集合A -B =____________. 13.给出下列集合:①{(x ,y )|x ≠1,y ≠1,x ≠2,y ≠-3};②{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧ x ≠1,y ≠1且⎩⎪⎨⎪⎧ x ≠2,y ≠-3};③{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧ x ≠1,y ≠1或⎩⎪⎨⎪⎧x ≠2,y ≠-3};④{(x ,y )|[(x -1)2+(y -1)2]·[(x -2)2+(y +3)2≠0]}.其中不能表示“在直角坐标系xOy 平面内,除去点(1,1)、(2,-3)之外所有点的集合”的序号有________. 三、解答题14.已知集合A ={x |y =x 2+3},B ={y |y =x 2+3},C ={(x ,y )|y =x 2+3},它们三个集合相等吗?试说明理由.15.用适当的方法表示下列集合: (1)大于2且小于5的有理数组成的集合; (2)24的所有正因数组成的集合;(3)平面直角坐标系内与坐标轴的距离相等的点组成的集合.16.若P ={0,2,5},Q ={1,2,6},定义集合P +Q ={a +b |a ∈P ,b ∈Q },用列举法表示集合P +。
(人教A版)高中数学必修一(全套)课时练习+单元测试卷全集
(人教A版)高中数学必修一(全册)课时练习+单元测试卷汇总第1课时集合的含义第2课时集合的表示(2)当M中只含两个元素时, 其元素只能是x和8-x,所以元素个数为2的所有的集合M为{0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}.(3)满足条件的集合M是由集合{4}, {0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}中的元素组成, 它包括以下情况:①{4}, {0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}, 共5个;②{4,0,8}, {4,1,7}, {4,2,6}, {4,3,5}, {0,8,1,7}, {0,8,2,6}, {0,8,3,5}, {1,7,2,6}, {1,7,3,5}, {2,6,3,5}, 共10个;③{4,0,8,1,7}, {4,0,8,2,6}, {4,0,8,3,5}, {4,1,7,2,6}, {4,1,7,3,5}, {4,2,6,3,5}, {0,8,1,7,2,6}, {0,8,1,7,3,5}, {1,7,2,6,3,5}, {0,8,2,6,3,5}, 共10个;④{4,0,8,1,7,2,6}, {4,0,8,1,7,3,5}, {4,0,8,2,6,3,5}, {4,1,7,2,6,3,5}, {0,8,1,7,2,6,3,5}, 共5个;⑤{4,0,8,1,7,2,6,3,5}, 共1个.于是满足题设条件的集合M共有5+10+10+5+1=31(个).A BB A且空集的子集只有一个A{3,4,9},A⊆B A=BA B A BZ), 当A B答案:D解析:因为N ={x |x ≤k }, 又M ={x |-1≤x <2}, 所以当M ⊆N 时, k ≥2.6.已知集合P ={x |x 2=1}, 集合Q ={x |ax =1}, 若Q ⊆P , 则a 的值为( ) A .1 B .-1C .1或-1D .0,1或-1 答案:D解析:P ={-1,1}, 当a =0时, Q =∅, 当a ≠0时, Q ={x |x =1a }, ∵Q ⊆P , ∴a =0或a =±1.二、填空题(本大题共3个小题, 每小题5分, 共15分)7.用适当的符号填空. (1)0________{x |x 2=0};(2)∅________{x ∈R |x 2+1=0}; (3){0,1}________N ;(4){0}________{x |x 2=x };(5){2,1}________{x |x 2-3x +2=0}. 答案:(1)∈ (2)= (3) (4) (5)=8.已知集合P ={x |0<x -a ≤2}, Q ={x |-3<x ≤4}, 若P ⊆Q , 则a 的取值范围是________.答案:{a |-3≤a ≤2}解析:依题意, 知P ={x |a <x ≤a +2}, 又Q ={x |-3<x ≤4}, 若P ⊆Q , 则⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-3a +2≤4, 解得-3≤a ≤2.9.已知集合M ={-1,3,2m -1}, 集合N ={3, m 2}, 若N ⊆M , 则实数m =________. 答案:1解析:依题意, 知当N ⊆M 时, 只能有m 2=2m -1, 解得m =1, 经检验知满足题意. 三、解答题(本大题共6小题, 共45分)10.(5分)以下各组中两个对象是什么关系, 用适当的符号表示出来: (1)0与{0}; (2)0与∅; (3)∅与{0};(4){0,1}与{(0,1)}; (5){(a , b )}与{(b , a )}. 解:(1)0∈{0}; (2)0∉∅(3)∅与{0}都是集合, 两者的关系是“包含与不包含”的关系, 所以∅{0}; (4){0,1}是含两个无素0,1的集合;而{(0,1)}是以有序数对为元素的集合, 它只含一个元素.所以{0,1}⊆{(0,1)};且{0,1}⊉{(0,1)};(5)当a =b 时, {(a , b )}={(b , a )};当a ≠b 时, {(a , b )} ⊆{(b , a )}, 且{(a , b )}⊉{(b , a )}. 11.(13分)设集合A ={x , x 2, xy }, 集合B ={1, x , y }, 且集合A 与集合B 相等, 求实数x 、y 的值.解:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ x 2=1,xy =y ,①或⎩⎪⎨⎪⎧x 2=y ,xy =1.②解①, 得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y ∈R ,或⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1,y =0.经检验⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y ∈R ,不合题意, 舍去, 则⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =0.解②, 得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.经检验⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,不合题意, 舍去.∅∅12.(9分)已知M ={(x , y )|y =x 2+2x +5}, N ={(x , y )|y =ax +1}. (1)若M ∩N 有两个元素, 求实数a 的取值范围;(2)若M ∩N 至多有一个元素, 求实数a 的取值范围.解:(1)因为M ∩N 有两个元素, 所以方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =x 2+2x +5y =ax +1有两组解,即一元二次方程x 2+(2-a )x +4=0有两个不等的实数根, 所以Δ=(2-a )2-16=a 2-4a -12>0,结合二次函数y =a 2-4a -12的图象, 可得a >6或a <-2. 所以实数a 的取值范围为{a |a >6或a <-2}.(2)因为M ∩N 至多有一个元素, 所以方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2+2x +5y =ax +1无解或只有一组解,即一元二次方程x 2+(2-a )x +4=0无实数根或有两个相等的实数根, 所以Δ=(2-a )2-16=a 2-4a -12≤0,结合二次函数y =a 2-4a -12的图象, 可得-2≤a ≤6. 所以实数a 的取值范围为{a |-2≤a ≤6}.能力提升13.(5分)对于集合A , B , 我们把集合{x |x ∈A , 且x ∉B }叫做集合A 与B 的差集, 记作A -B .若A ={1,2,3,4}, B ={3,4,5,6}, 则A -B =________.答案:{1,2}解:A -B ={x |x ∈A 且x ∉B } ={1,2,3,4}-{3,4,5,6} = {1,2 }.14.(13分)已知集合A ={x |x 2-ax +a 2-19=0}, 集合B ={x |x 2-5x +6=0}, 是否存在实数a , 使得集合A , B 同时满足下列三个条件?①A ≠B ;②A ∪B =B ;③∅ (A ∩B ).若存在, 求出这样的实数a 的值;若不存在, 说明理由.解:由已知条件可得B ={2,3}, 因为A ∪B =B , 且A ≠B , 所以A ⊆B , 又A ≠∅, 所以A ={2}或A ={3}.当A ={2}时, 将2代入A 中方程, 得a 2-2a -15=0, 所以a =-3或a =5, 但此时集合A 分别为{2, -5}和{2,3}, 与A ={2}矛盾.所以a ≠-3, 且a ≠5.当A ={3}时, 同上也能导出矛盾.综上所述, 满足题设要求的实数a 不存在.第5课时 补集1.已知全集U={0,1,3,5,6,8}, 集合A={1,5,8}, B={2}, 则集合(∁U A)∪B=()A.{0,2,3,6} B.{0,3,6}C.{1,2,5,8} D.∅答案:A解析:依题意, 知∁U A={0,3,6}, 又B={2}, 所以(∁U A)∪B={0,2,3,6}.故选A.2.设集合U={1,2,3,4,5}, A={1,3,5}, B={2,3,5}, 则∁U(A∩B)等于()A.{1,2,4} B.{4}C.{3,5} D.{∅}答案:A解析:易知:A∩B={3,5}, 则∁U(A∩B)={1,2,4}, 故选A.3.设全集U={1,2,3,4,5,6,7}, 集合A={1,3,5,7}, B={3,5}, 则下列各式正确的是() A.U=A∪B B.U=(∁U A)∪BC.U=A∪(∁U B) D.U=(∁U A)∪(∁U B)答案:C解析:∵∁U B={1,2,4,6,7},∴A∪(∁U B)={1,2,3,4,5,6,7}=U.故选C.4.已知M, N为集合I的非空真子集, 且M, N不相等, 若N∩(∁I M)=∅, 则M∪N=() A.M B.NC.I D.∅答案:A解析:由N∩(∁I M)=∅, 可知N与∁I M没有公共元素, 则N⊆M, 又M≠N, 所以N M, 所以M∪N=M.故选A.5.已知集合A={x|x<a}, B={x|1<x<2}, 且A∪(∁R B)=R, 则实数a的取值范围是() A.{a|a≤1} B.{a|a<1}C.{a|a≥2} D.{a|a>2}答案:C解析:由于A∪(∁R B)=R, 则B⊆A, 可知a≥2.故选C.6.如图所示, I是全集, M, P, S是I的3个子集, 则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩P)∩∁I S D.(M∩P)∪∁I S答案:C解析:阴影部分是M与P的公共部分, 且在S的外部, 故选C.7.设集合M ={3,4,7,9}, N ={4,5,7,8,9}, 全集U =M ∪N , 则集合∁U (M ∩N )中的元素共有________个.答案:3解析:因为U =M ∪N ={3,4,5,7,8,9}, M ∩N ={4,7,9}, 则∁U (M ∩N )={3,5,8}, 可知其中的元素有3个.8.已知集合A ={x |-2≤x <3}, B ={x |x <-1}, 则A ∩(∁R B )=________. 答案:{x |-1≤x <3} 解析:因为B ={x |x <-1}, 则∁R B ={x |x ≥-1}, 所以A ∩(∁R B )={x |-2≤x <3}∩{x |x ≥-1}={x |-1≤x <3}.9.高一(1)班共有学生50人, 其中参加诗歌鉴赏兴趣小组的有30人, 参加书法练习兴趣小组的有26人, 同时参加两个兴趣小组的有15人, 则两个兴趣小组都没有参加的学生有________人.答案:9解析:设参加诗歌鉴赏兴趣小组的学生组成集合A , 参加书法练习兴趣小组的学生组成集合B , 如图所示, 依题意card(A )=30, card(B )=26, card(A ∩B )=15, 则card(A ∪B )=30+26-15=41.所以两个兴趣小组都没有参加的学生有50-41=9(人).三、解答题(本大题共4小题, 共45分)10.(12分)已知全集U ={3, a 2-3a -2,2}, A ={3, |a -1|}, ∁U A ={-2}, 求实数a 的值. 解:因为A ∪(∁U A )=U ,所以{3, -2, |a -1|}={3, a 2-3a -2,2},从而⎩⎪⎨⎪⎧a 2-3a -2=-2|a -1|=2, 解得a =3.11.(13分)已知全集U ={x |x ≤4}, 集合A ={x |-2<x <3}, B ={x |-3≤x ≤2}. (1)求(∁U A )∪B ; (2)求A ∩(∁U B ).解:易知∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4}, ∁U B ={x |x <-3或2<x ≤4}. 则(1)(∁U A )∪B ={x |x ≤2或3≤x ≤4}. (2)A ∩(∁U B )={x |2<x <3}.能力提升12.(5分)已知全集U ={1,2,3,4,5}, A ={1,5}, B ∁U A , 则集合B 的个数是( ) A .5 B .6 C .7 D .8B∁A.M=N B.M⊆NC.M⊇N D.M, N无公共元素答案:D解析:因为M={(x, y)|(x+3)2+(y-1)2=0}={(-3,1)}是点集, 而N={-3,1}是数集, 所以两个集合没有公共元素, 故选D.6.已知全集U=R, 集合A={x|1<x≤3}, B={x|x>2}, 则A∩(∁U B)等于()A.{x|1<x≤2} B.{x|1≤x<2}C.{x|1≤x≤2} D.{x|1≤x≤3}答案:A解析:U=R, ∴∁U B={x|x≤2}, A∩∁U B={x|1<x≤3}∩{x|x≤2}={x|1<x≤2}.选A.二、填空题(本大题共3个小题, 每小题5分, 共15分)7.已知集合U=R, A={x|-2<x≤5}, B={x|4≤x<6}, 则∁U(A∪B)=________.答案:{x|x≤-2或x≥6}解析:(A∪B)={x|-2<x<6}又U=R, 所以可得∁U(A∪B)={x|x≤-2或x≥6}.8.如图所示, 阴影部分表示的集合为________.答案:∁U(A∪B)∪(A∩B)解析:阴影部分有两类:(1)∁U(A∪B);(2)A∩B.9.设集合M={x|x>1, x∈R}, N={y|y=2x2, x∈R}, P={(x, y)|y=x-1, x∈R, y∈R}, 则(∁R M)∩N=________, M∩P=________.答案:{x|0≤x≤1}∅解析:因为M={x|x>1, x∈R}, 所以∁R M={x|x≤1, x∈R}, 又N={y|y=2x2, x∈R}={y|y≥0}, 所以(∁R M)∩N={x|0≤x≤1}.因为M={x|x>1, x∈R}表达数集, 而P={(x, y)|y=x -1, x∈R, y∈R}表示点集, 所以M∩P=∅.三、解答题(本大题共4小题, 共45分)10.(12分)某班有50名学生, 有36名同学参加学校组织的数学竞赛, 有23名同学参加物理竞赛, 有3名学生两科竞赛均未参加, 问该班有多少同学同时参加了数学、物理两科竞赛?解:全集为U, 其中含有50名学生, 设集合A表示参加数学竞赛的学生, B表示参加物理竞赛的学生, 则U中元素个数为50, A中元素个数为36, B中元素个数为23, 全集中A、B 之外的学生有3名, 设数学、物理均参加的学生为x名, 则有(36-x)+(23-x)+x+3=50, 解得x=12.所以, 本班有12名学生同时参加了数学、物理两科竞赛.11.(13分)已知集合A={x|2<x<7}, B={x|2<x<10}, C={x|5-a<x<a}.(1)求A∪B, (∁R A)∩B;(2)若C⊆B, 求实数a的取值范围.={x|∅满足题设条件, 易知A BA B∅第7课时函数的有关概念第9课时映射与分段函数答案:B解析:因为|x 2-2x |=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x (x ≤0或x ≥2),-x 2+2x (0<x <2),所以所求的图象为B 选项.5.设集合A ={a , b }, B ={0,1}, 从A 到B 的映射共有______个( )A .2B .3C .4D .5 答案:C解析:如图:(2)y =x 2-2|x |-1=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -1 (x ≥0),x 2+2x -1 (x <0).图象如图所示.11.(13分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +1,x <1x 2-2x ,x ≥1.(1)试比较f (f (-3))与f (f (3))的大小;(2)画出函数f (x )的图象; (3)若f (x )=1, 求x 的值.解:(1)因为-3<1, 所以f (-3)=-2×(-3)+1=7, 又因为7>1, 所以f (f (-3))=f (7)=72-2×7=35. 因为3>1, 所以f (3)=32-2×3=3, 所以f (f (3))=3. 所以f (f (-3))>f (f (3)).(2)函数图象如图实线部分所示.而f(x1)<0, f(x2)<0, ∴f(x1)f(x2)>0. ∴F(x2)-F(x1)<0, 即F(x2)<F(x1).∴F(x)在(0, +∞)上为减函数.。
高中数学必修1所有课时练习(含答案)
第一章 集合与函数的概念课时作业(一) 集合的含义姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列给出的对象中,能组成集合的是( ) A .一切很大的数 B .无限接近于0的数 C .美丽的小女孩D .方程x 2-1=0的实数根解析: 选项A ,B ,C 中的对象都没有明确的判断标准,不满足集合中元素的确定性,故A ,B ,C 中的对象都不能组成集合,故选D.答案: D2.设不等式3-2x <0的解集为M ,下列正确的是( ) A .0∈M,2∈M B .0∉M,2∈M C .0∈M,2∉M D .0∉M,2∉M解析: 从四个选项来看,本题是判断0和2与集合M 间的关系,因此只需判断0和2是否是不等式3-2x <0的解即可.当x =0时,3-2x =3>0,所以0不属于M ,即0∉M ;当x =2时,3-2x =-1<0,所以2属于M ,即2∈M . 答案: B3.由a 2,2-a,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是( ) A .1 B .-2 C .6 D .2解析: 由题设知,a 2,2-a,4互不相等,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2≠2-a ,a 2≠4,2-a ≠4,解得a ≠-2,a ≠1,且a ≠2.当实数a 的取值是6时,三个数分别为36,-4,4,可以构成集合,故选C.答案: C4.已知x ,y ,z 为非零实数,代数式x |x |+y |y |+z |z |+|xyz |xyz的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( )A .4∈MB .2∈MC .0∉MD .-4∉M解析: 当x ,y ,z 都大于零时,代数式的值为4,所以4∈M ,故选A. 答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知集合A 由方程(x -a )(x -a +1)=0的根构成,且2∈A ,则实数a 的值是________. 解析: 由(x -a )(x -a +1)=0得x =a 或x =a -1, 又∵2∈A ,∴当a =2时,a -1=1,集合A 中的元素为1,2,符合题意; 当a -1=2时,a =3,集合A 中的元素为2,3,符合题意. 综上可知,a =2或a =3. 答案: 2或36.设集合A 是由1,-2,a 2-1三个元素构成的集合,集合B 是由1,a 2-3a ,0三个元素构成的集合,若A =B ,则实数a =________.解析: 由集合相等的概念得⎩⎨⎧a 2-1=0,a 2-3a =-2,解得a =1. 答案: 1三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知由方程kx 2-8x +16=0的根组成的集合A 只有一个元素,试求实数k 的值. 解析: 当k =0时,原方程变为-8x +16=0, 所以x =2,此时集合A 中只有一个元素2.当k ≠0时,要使一元二次方程kx 2-8x +16=0有一个实根, 需Δ=64-64k =0,即k =1.此时方程的解为x 1=x 2=4,集合A 中只有一个元素4.综上可知k =0或1.8.已知集合A 含有两个元素a -3和2a -1,若-3∈A ,试求实数a 的值. 解析: ∵-3∈A ,∴-3=a -3或-3=2a -1. 若-3=a -3,则a =0,此时集合A 中含有两个元素-3、-1,符合题意. 若-3=2a -1,则a =-1,此时集合A 中含有两个元素-4,-3,符合题意. 综上所述,a =0或a =-1. 尖子生题库☆☆☆9.(10分)设集合A 中含有三个元素3,x ,x 2-2x . (1)求实数x 应满足的条件; (2)若-2∈A ,求实数x .解析: (1)由集合元素的互异性可得 x ≠3,x 2-2x ≠x 且x 2-2x ≠3, 解得x ≠-1,x ≠0且x ≠3.(2)若-2∈A ,则x =-2或x 2-2x =-2. 由于x 2-2x =(x -1)2-1≥-1, 所以x =-2.课时作业(二) 集合的表示姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.对集合{1,5,9,13,17}用描述法来表示,其中正确的一个是( ) A .{x |x 是小于18的正奇数} B .{x |x =4k +1,k ∈Z ,且k <5} C .{x |x =4t -3,t ∈N ,且t ≤5} D .{x |x =4s -3,s ∈N +,且s ≤5}解析: A 中小于18的正奇数除给定集合中的元素外,还有3,7,11,15;B 中k 取负数,多了若干元素;C 中t =0时多了-3这个元素,只有D 是正确的.答案: D2.下列集合中,不同于另外三个的是( ) A .{y |y =2} B .{x =2} C .{2} D .{x |x 2-4x +4=0}解析: {x =2}表示的是由一个等式组成的集合,而其他三个集合均表示由元素2组成的集合.答案: B 3.(2012·新课标全国卷)已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 中所含元素的个数为( )A .3B .6C .8D .10解析: 由x ∈A ,y ∈A 得x -y =0或x -y =±1或x -y =±2或x -y =±3或x -y =±4,故集合B 中所含元素的个数为10个. 答案: D4.给出下列说法:①直角坐标平面内,第一、三象限的点的集合为{(x ,y )|xy >0};②方程x -2+|y +2|=0的解集为{-2,2};③集合{(x ,y )|y =1-x }与{x |y =1-x }是相等的. 其中正确的说法有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .0个解析: 直角坐标平面内,第一、三象限的点的横、纵坐标是同号的,且集合中的代表元素为点(x ,y ),故①正确;方程x -2+|y +2|=0等价于⎩⎨⎧ x -2=0,y +2=0,即⎩⎨⎧x =2,y =-2,解为有序实数对(2,-2),即解集为{(2,-2)}或⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎪⎩⎨⎧ x =2,y =-2,故②不正确;集合{(x ,y )|y =1-x }的代表元素是(x ,y ),集合{x |y =1-x }的代表元素是x ,一个是实数对,一个是实数,故这两个集合不相等,③不正确.故选A.答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.用列举法写出集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫33-x ∈Z | x ∈Z =________.解析: ∵33-x∈Z ,x ∈Z ,∴3能被3-x 整除,即3-x 为3的因数. ∴3-x =±1或3-x =±3, ∴33-x =±3或33-x=±1. 综上可知,-3,-1,1,3满足题意. 答案: {-3,-1,1,3}6.若3∈{m -1,3m ,m 2-1},则m =________. 解析: 由m -1=3,得m =4;由3m =3,得m =1,此时m -1=m 2-1=0,故舍去;由m 2-1=3,得m =±2.经检验,m =4或m =±2满足集合中元素的互异性. 故填4或±2. 答案: 4或±2三、解答题(每小题10分,共20分) 7.用列举法表示下列集合: ①{x ∈N|x 是15的约数};②{(x ,y )|x ∈{1,2},y ∈{1,2}}; ③{(x ,y )|x +y =2且x -2y =4}; ④{x |x =(-1)n ,n ∈N};⑤{(x ,y )|3x +2y =16,x ∈N ,y ∈N}; ⑥{(x ,y )|x ,y 分别是4的正整数约数}. 解析: ①{1,3,5,15}②{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)}(注:防止把{(1,2)}写成{1,2}或{x =1,y =2})③⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝⎛⎭⎫83,-23 ④{-1,1}⑤{(0,8),(2,5),(4,2)}⑥{(1,1),(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4)} 8.用描述法表示下列集合: ①{3,9,27,81};②{-2,-4,-6,-8,-10}. 解析: ①{x |x =3n ,n ∈N *且n ≤4} ②{x |x =-2n ,n ∈N *且n ≤5} 尖子生题库☆☆☆9.(10分)定义集合运算A *B ={z |z =xy ,x ∈A ,y ∈B }.设A ={1,2},B ={0,2},则集合A *B 的所有元素之和是多少?解析: 当x =1或2,y =0时,z =0, 当x =1,y =2时,z =2; 当x =2,y =2时,z =4. ∴A *B ={0,2,4},∴所有元素之和为0+2+4=6.课时作业(三) 集合间的基本关系姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.下列命题: ①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集; ③空集是任何集合的真子集; ④若∅A ,则A ≠∅. 其中正确的有( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析: ①错,空集是任何集合的子集,有∅⊆∅;②错,如∅只有一个子集;③错,空集不是空集的真子集;④正确,因为空集是任何非空集合的真子集.答案: B2.已知集合A ={2,-1},集合B ={m 2-m ,-1},且A =B ,则实数m 等于( ) A .2 B .-1 C .2或-1 D .4解析: ∵A =B , ∴m 2-m =2,∴m =2或m =-1. 答案: C3.已知全集U =R ,则正确表示集合U ,M ={-1,0,1},N ={x |x 2+x =0}之间关系的Venn 图是( )解析: 由N ={x |x 2+x =0},得N ={-1,0},则N M U . 答案: B4.下列集合中,结果是空集的为( ) A .{x ∈R |x 2-4=0} B .{x |x >9或x <3} C .{(x ,y )|x 2+y 2=0} D .{x |x >9且x <3}解析: {x ∈R |x 2-4=0}={2,-2},{(x ,y )|x 2+y 2=0}={(0,0)},显然{x |x >9或x <3}不是空集,{x |x >9且x <3}是空集,选D. 答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.设集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围为________.解析: 在数轴上表示出两个集合(图略),因为A B ,所以a ≥2. 答案: a ≥26.已知∅{x |x 2-x +a =0},则实数a 的取值范围是________. 解析: ∵∅{x |x 2-x +a =0},∴方程x 2-x +a =0有实根,∴Δ=(-1)2-4a ≥0,a ≤14.答案: a ≤14三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知{1}A ⊆{1,2,3},求满足条件的所有的集合A . 解析: 当A 中含有两个元素时, A ={1,2}或A ={1,3};当A 中含有三个元素时,A ={1,2,3}.所以满足已知条件的集合A 是{1,2},{1,3},{1,2,3}.8.已知集合A ={1,3,x 2},B ={x +2,1}.是否存在实数x ,使得B ⊆A ?若存在,求出集合A ,B ;若不存在,说明理由.解析: 假设存在实数x ,使B ⊆A , 则x +2=3或x +2=x 2.(1)当x +2=3时,x =1,此时A ={1,3,1},不满足集合元素的互异性.故x ≠1. (2)当x +2=x 2时,即x 2-x -2=0,故x =-1或x =2. ①当x =-1时,A ={1,3,1},与元素互异性矛盾, 故x ≠-1.②当x =2时,A ={1,3,4},B ={4,1},显然有B ⊆A . 综上所述,存在x =2,使A ={1,3,4},B ={4,1}满足B ⊆A . 尖子生题库☆☆☆9.(10分)设集合A ={x |a -2<x <a +2},B ={x |-2<x <3}. (1)若A B ,求实数a 的取值范围; (2)是否存在实数a 使B ⊆A?解析: (1)借助数轴可得,a 应满足的条件为⎩⎪⎨⎪⎧ a -2>-2,a +2≤3或⎩⎪⎨⎪⎧a -2≥-2,a +2<3.解得:0≤a ≤1. (2)同理可得,a 应满足的条件为⎩⎪⎨⎪⎧a -2≤-2,a +2≥3,得a 无解,所以不存在实数a 使B ⊆A .课时作业(四) 交集、并集姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知集合M ={-1,1,2},集合N ={y |y =x 2,x ∈M },则M ∩N 是( ) A .{1,2,4} B .{1} C .{1,2} D .∅ 解析: ∵M ={-1,1,2},x ∈M , ∴x =-1或1或2. 由y =x 2得y =1或4,∴N ={1,4},M ∩N ={1}. 答案: B 2.设集合A ={x ∈Z |-10≤x ≤-1},B ={ x ∈Z ||x |≤5},则A ∪B 中的元素个数是( ) A .10 B .11 C .15 D .16 解析: A ={-10,-9,-8,-7,-6,…,-1}, B ={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5}, ∴A ∪B ={-10,-9,-8,…,-1,0,1,2,3,4,5},A ∪B 中共16个元素. 答案: D3.已知M ={(x ,y )|x +y =2},N ={(x ,y )|x -y =4},则M ∩N =( ) A .x =3,y =-1 B .(3,-1) C .{3,-1} D .{(3,-1)}解析: M ,N 均为点集,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1,∴M ∩N ={(3,-1)}. 答案: D4.设集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |0≤x ≤4},则A ∩B 等于( ) A .{x |0≤x ≤2} B .{x |1≤x ≤2} C .{x |0≤x ≤4} D .{x |1≤x ≤4} 解析: 在数轴上表示出集合A 与B ,如下图.则由交集的定义知,A ∩B ={x |0≤x ≤2}. 答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.设集合A ={x |x ≥0},B ={x |x <1},则A ∪B =________. 解析: 结合数轴分析得A ∪B =R .答案: R6.设集合A ={x |-1<x <2},B ={x |x <a },若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是________. 解析: 利用数轴分析可知,a >-1.答案: a >-1三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知M ={1},N ={1,2},设A ={(x ,y )|x ∈M ,y ∈N },B ={(x ,y )|x ∈N ,y ∈M },求A ∩B 和A ∪B .解析: A ∩B ={(1,1)},A ∪B ={(1,1),(1,2),(2,1)}8.已知A ={x |2a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =R ,求a 的取值范围. 解析: 若A ∪B =R ,如图所示,则必有2a ≤-1且a +3≥5,∴a ≤-12且a ≥2,此时a 无解.尖子生题库☆☆☆9.(10分)集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2x -4≥x -2}. (1)求A ∩B ;(2)若集合C ={x |2x +a >0},满足B ∪C =C ,求实数a 的取值范围. 解析: (1)∵B ={x |x ≥2}, ∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >-a 2, B ∪C =C ⇒B ⊆C , ∴-a2<2,∴a >-4.课时作业(五)补集及综合应用姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.若全集U={0,1,2,3}且∁U A={2},则集合A的真子集共有()A.3个B.5个C.7个D.8个解析:A={0,1,3},集合A的真子集共有8个.答案: D2.图中的阴影部分表示的集合是()A.A∩(∁U B) B.B∩(∁U A)C.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)解析:阴影部分表示集合B与集合A的补集的交集.因此,阴影部分所表示的集合为B∩(∁U A).答案: B3.已知U为全集,集合M,N⊆U,若M∩N=N,则()A.∁U N⊆∁U M B.M⊆∁U NC.∁U M⊆∁U N D.∁U N⊆M解析:由M∩N=N知N⊆M.∴∁U M⊆∁U N.答案: C4.(2012·山东卷)已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁U A)∪B为()A.{1,2,4} B.{2,3,4}C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}解析:∵∁U A={0,4},B={2,4},∴(∁U A)∪B={0,2,4}.答案: C二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},那么集合A∩(∁U B)等于________________________________________________________________________.解析:∁U B={x|-1≤x≤4},A∩(∁U B)={x|-1≤x≤3}.答案:{x|-1≤x≤3}6.已知集合A={x|x≤a},B={x|1≤x≤2},且A∪∁R B=R,则实数a的取值范围是________.解析:∵∁R B=(-∞,1)∪(2,+∞)且A∪∁R B=R,∴{x|1≤x≤2}⊆A,∴a≥2.答案:[2,+∞)三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3<x≤3},求∁U A,A∩B,∁U(A∩B),(∁U A)∩B.解析:由下图可知,∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4}, A ∩B ={x |-2<x <3},∁U (A ∩B )={x |x ≤-2或3≤x ≤4},(∁U A )∩B ={x |-3<x ≤-2或x =3}.8.已知集合A ={x |2a -2<x <a },B ={x |1<x <2},且A ∁R B ,求a 的取值范围. 解析: ∁R B ={x |x ≤1或x ≥2}≠∅, ∵A ∁R B ,∴分A =∅和A ≠∅两种情况讨论. (1)若A =∅,此时有2a -2≥a ,∴a ≥2. (2)若A ≠∅,则有⎩⎨⎧2a -2<a ,a ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧2a -2<a ,2a -2≥2.∴a ≤1.综上所述,a ≤1或a ≥2. 尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知集合A ={1,3,-x 3},B ={1,x +2},是否存在实数x ,使得B ∪(∁A B )=A ?实数x 若存在,求出集合A 和B ;若不存在,说明理由.解析: 假设存在x ,使B ∪(∁A B )=A ,∴B A . (1)若x +2=3,则x =1符合题意. (2)若x +2=-x 3,则x =-1不符合题意. ∴存在x =1,使B ∪(∁A B )=A , 此时A ={1,3,-1},B ={1,3}.课时作业(六) 函数的概念姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.对于函数y =f (x ),以下说法正确的有( )①y 是x 的函数;②对于不同的x ,y 的值也不同;③f (a )表示当x =a 时函数f (x )的值,是一个常量;④f (x )一定可以用一个具体的式子表示出来.A .1个B .2个C .3个D .4个 答案: B2.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫x -120+|x 2-1|x +2的定义域为( )A.⎝⎛⎭⎫-2,12 B .(-2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫-2,12∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ D.⎝⎛⎭⎫12,+∞解析: 要使函数式有意义,必有x -12≠0且x +2>0,即x >-2且x ≠12.答案: C3.已知函数f (x )=x 2+px +q 满足f (1)=f (2)=0,则f (-1)的值是( ) A .5 B .-5 C .6 D .-6解析: 由f (1)=f (2)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧1+p +q =0,4+2p +q =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧p =-3,q =2,∴f (x )=x 2-3x +2, ∴f (-1)=(-1)2-3×(-1)+2=6. 答案: C4.若函数g (x +2)=2x +3,则g (3)的值是( ) A .9 B .7 C .5 D .3解析: g (3)=g (1+2)=2×1+3=5. 答案: C二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数f (x )=x 2-2x +5定义域为A ,值域为B ,则集合A 与B 的关系是________. 解析: 显然二次函数的定义域为A =R , 又∵f (x )=x 2-2x +5=(x -1)2+4≥4, ∴B =[4,+∞),∴A B . 答案: A B6.设f (x )=11+x,则f [f (x )]=________.解析: f [f (x )]=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11+x =11+11+x =x +1x +2(x ≠-1且x ≠-2). 答案:x +1x +2(x ≠-1且x ≠-2) 三、解答题(每小题10分,共20分) 7.判断下列各组函数是否是相等函数. (1)f (x )=(x -2)2,g (x )=x -2;(2)f (x )=x 3+xx 2+1,g (x )=x .解析: (1)∵f (x )=(x -2)2=|x -2|,g (x )=x -2,∴两函数的对应关系不同,故不是相等函数. (2)∵f (x )=x 3+xx 2+1=x ,g (x )=x ,又∵两个函数的定义域均为R ,对应关系相同,故是相等函数.8.已知函数f (x )=6x -1-x +4,(1)求函数f (x )的定义域; (2)求f (-1), f (12)的值.解析: (1)根据题意知x -1≠0且x +4≥0, ∴x ≥-4且x ≠1,即函数f (x )的定义域为[-4,1)∪(1,+∞).(2)f (-1)=6-2--1+4=-3- 3.f (12)=612-1-12+4=611-4=-3811.尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知函数f (x )=x 21+x 2.(1)求f (2)与f ⎝⎛⎭⎫12, f (3)与f ⎝⎛⎭⎫13. (2)由(1)中求得结果,你能发现f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 有什么关系?并证明你的发现. (3)求f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 013)+f ⎝⎛⎭⎫12+f ⎝⎛⎭⎫13+…+f ⎝⎛⎭⎫12 013. 解析: (1)∵f (x )=x 21+x 2,∴f (2)=221+22=45,f ⎝⎛⎭⎫12=⎝⎛⎭⎫1221+⎝⎛⎭⎫122=15, f (3)=321+32=910,f ⎝⎛⎭⎫13=⎝⎛⎭⎫1321+⎝⎛⎭⎫132=110. (2)由(1)发现f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =1. 证明如下:f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =x 21+x 2+⎝⎛⎭⎫1x 21+⎝⎛⎭⎫1x 2=x 21+x 2+11+x 2=1. (3)f (1)=121+12=12.由(2)知f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=1,f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13=1, …,f (2 013)+f ⎝⎛⎭⎫12 013=1,∴原式=12+1+1+1+…+1 2 012个=2 012+12 =4 0252.课时作业(七) 函数的三种表示法姓名______________ 班级_________学号__________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 .5 D .-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 ) 3 2 41A.1 C .3 D .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.(2011·济南高一检测)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 .课时作业(八) 分段函数和映射姓名______________ 班级_________学号__________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 .3B .4C .5D .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).课时作业(九) 函数的单调性姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1. (2010·北京)给定函数①y =x 12,②y =log 12(x +1),③y =|x -1|,④y =2x +1,其中在区间(0,1)上单调递减的函数的序号是( ) A .①② B .②③ C .③④D .①④答案 B解析 ①函数y =x 12在(0,+∞)上为增函数,故在(0,1)上也为增函数;②y =log 12(x +1)在(-1,+∞)上为减函数,故在(0,1)上也为减函数,③y =|x -1|在(0,1)上为减函数,④y =2x +1在(-∞,+∞)上为增函数,故在(0,1)上也为增函数. 2. 函数f (x )=ln(4+3x -x 2)的单调递减区间是( )A.⎝⎛⎦⎤-∞,32 B.⎣⎡⎭⎫32,+∞ C.⎝⎛⎦⎤-1,32D.⎣⎡⎭⎫32,4答案 D解析 函数f (x )的定义域是(-1,4),u (x )=-x 2+3x +4=-⎝⎛⎭⎫x -322+254的减区间为⎣⎡⎭⎫32,4,∵e>1,∴函数f (x )的单调减区间为⎣⎡⎭⎫32,4.点评 本题的易错点是:易忽略f (x )的定义域.一定注意定义域优先的原则. 3. 若函数y =ax 与y =-bx在(0,+∞)上都是减函数,则y =ax 2+bx 在(0,+∞)上是( )A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增答案 B解析 ∵y =ax 与y =-bx 在(0,+∞)上都是减函数,∴a <0,b <0,∴y =ax 2+bx 的对称轴方程x =-b2a <0,∴y =ax 2+bx 在(0,+∞)上为减函数.4. 已知奇函数f (x )对任意的正实数x 1,x 2(x 1≠x 2),恒有(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))>0,则一定正确的是( )A .f (4)>f (-6)B .f (-4)<f (-6)C .f (-4)>f (-6)D .f (4)<f (-6)答案 C解析 显然(4-6)(f (4)-f (6))>0⇒f (4)<f (6),结合奇函数的定义,得-f (4)=f (-4),-f (6)=f (-6). 故f (-4)>f (-6).二、填空题(每小题5分,共15分)5. 设x 1,x 2为y =f (x )的定义域内的任意两个变量,有以下几个命题:①(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0; ②(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0; ③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0;④f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0.其中能推出函数y =f (x )为增函数的命题为________.(填序号) 答案 ①③解析 依据增函数的定义可知,对于①③,当自变量增大时,相对应的函数值也增大,所以①③可推出函数y =f (x )为增函数.6. 如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值范围是__________. 答案 ⎣⎡⎦⎤-14,0 解析 (1)当a =0时,f (x )=2x -3,在定义域R 上是单调递增的,故在(-∞,4)上单调递增;(2)当a ≠0时,二次函数f (x )的对称轴为直线x =-1a ,因为f (x )在(-∞,4)上单调递增,所以a <0,且-1a ≥4,解得-14≤a <0.综上所述-14≤a ≤0.点评 本题首先应该对参数a 进行分类讨论,然后再针对a ≠0时的情况,根据二次函数的对称轴与单调区间的位置关系确定参数的取值范围.本题易出现的问题是默认函数f (x 为二次函数,忽略对a 是否为0的讨论.7. 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e -x -2 (x ≤0)2ax -1 (x >0)(a 是常数且a >0).对于下列命题:①函数f (x )的最小值是-1; ②函数f (x )在R 上是单调函数;③若f (x )>0在⎣⎡⎭⎫12,+∞上恒成立,则a 的取值范围是a >1; ④对任意的x 1<0,x 2<0且x 1≠x 2,恒有f ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2.其中正确命题的序号是________. 答案 ①③④ 解析根据题意可画出草图,由图象可知,①显然正确; 函数f (x )在R 上不是单调函数,故②错误;若f (x )>0在⎣⎡⎭⎫12,+∞上恒成立,则2a ×12-1>0,a >1,故③正确; 由图象可知在(-∞,0)上对任意的x 1<0,x 2<0且x 1≠x 2,恒有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2成立,故④正确. 三、解答题8. (10分)已知函数y =f (x )在[0,+∞)上是减函数,试比较f ⎝⎛⎭⎫34与f (a 2-a +1)的大小.解 ∵a 2-a +1=⎝⎛⎭⎫a -122+34≥34>0, 又∵y =f (x )在[0,+∞)上是减函数, ∴f (a 2-a +1)≤f ⎝⎛⎭⎫34.点评 本题是应用函数单调性的定义来比较函数值的大小,在应用函数单调性的定义时,必须要求自变量的值都在函数的同一单调区间内.课时作业(十) 函数的最大(小)值姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.函数y =1x 2在区间⎣⎡⎦⎤12,2上的最大值是( ) A.14 B .-1 C .4 D .-4解析: ∵函数y =1x 2在⎣⎡⎦⎤12,2上是减函数, ∴y max =1⎝⎛⎭⎫122=4.答案: C2.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +6,(x ∈[1,2])x +7,(x ∈[-1,1))则f (x )的最大值、最小值分别为( )A .10,6B .10,8C .8,6D .以上都不对解析: f (x )在[-1,2]上单调递增,∴最大值为f (2)=10,最小值为f (-1)=6. 答案: A3.已知函数f (x )=-x 2+4x +a ,x ∈[0,1],若f (x )有最小值-2,则f (x )的最大值为( ) A .-1 B .0 C .1 D .2 解析: f (x )=-(x 2-4x +4)+a +4=-(x -2)2+4+a . ∴函数f (x )图象的对称轴为x =2, ∴f (x )在[0,1]上单调递增.又∵f (x )min =-2,∴f (0)=-2,即a =-2.∴f (x )max =f (1)=-1+4-2=1. 答案: C4.当0≤x ≤2时,a <-x 2+2x 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1] B .(-∞,0) C .(-∞,0] D .(0,+∞)解析: a <-x 2+2x 恒成立,则a 小于函数f (x )=-x 2+2x ,x ∈[0,2]的最小值,而f (x )=-x 2+2x ,x ∈[0,2]的最小值为0,故a <0. 答案: B二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数f (x )=xx +2在区间[2,4]上的最大值为________,最小值为________.解析: ∵f (x )=x x +2=x +2-2x +2=1-2x +2,∴函数f (x )在[2,4]上是增函数, ∴f (x )min =f (2)=22+2=12,f (x )max =f (4)=44+2=23.答案: 23 126.在已知函数f (x )=4x 2-mx +1,在(-∞,-2]上递减,在[-2,+∞)上递增,则f (x )在[1,2]上的值域________.解析: 由题意知x =-2是f (x )的对称轴,则m2×4=-2,m =-16,∴f (x )=4x 2+16x +1 =4(x +2)2-15.又∵f (x )在[1,2]上单调递增.f (1)=21, f (2)=49,∴在[1,2]上的值域为[21,49]. 答案: [21,49]三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知函数f (x )=x 2-2x +2,x ∈A ,当A 为下列区间时,分别求f (x )的最大值和最小值. (1)A =[-2,0];(2)A =[2,3].解析: f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1,其对称轴为x=1.(1)A=[-2,0]为函数的递减区间,∴f(x)的最小值是2,最大值是10;(2)A=[2,3]为函数的递增区间,∴f(x)的最小值是2,最大值是5.8.已知函数f(x)=x-1x+2,x∈[3,5],(1)判断函数f(x)的单调性并证明.(2)求函数f(x)的最大值和最小值.解析:(1)任取x1,x2∈[3,5]且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=x1-1x1+2-x2-1x2+2=(x1-1)(x2+2)-(x2-1)(x1+2)(x1+2)(x2+2)=x1x2+2x1-x2-2-x1x2-2x2+x1+2(x1+2)(x2+2)=3(x1-x2) (x1+2)(x2+2).∵x1,x2∈[3,5]且x1<x2,∴x1-x2<0,x1+2>0,x2+2>0,∴f(x1)-f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2),∴函数f(x)=x-1x+2在x∈[3,5]上为增函数.(2)由(1)知,当x=3时,函数f(x)取得最小值为f(3)=2 5;当x=5时,函数f(x)取得最大值为f(5)=47.尖子生题库☆☆☆9.(10分)如图所示,动物园要建造一面靠墙的两间一样大小的长方形动物笼舍,可供建造围墙的材料总长为30 m,问:每间笼舍的宽度x为多少时,才能使得每间笼舍面积y达到最大?每间笼舍最大面积为多少?解析:设总长为b,由题意知b=30-3x,可得y=12xb,即y=12x(30-3x)=-32(x-5)2+37.5,x∈(0,10).当x=5时,y取得最大值37.5,即每间笼舍的宽度为5 m时,每间笼舍面积y达到最大,最大面积为37.5 m2.课时作业(十一) 函数的奇偶性姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.函数f (x )=x 2+3的奇偶性是( ) A .奇函数 B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数又不是偶函数 解析: 函数f (x )=x 2+3的定义域为R ,f (-x )=(-x )2+3=x 2+3=f (x ),所以该函数是偶函数,故选B. 答案: B2.下列四个结论:①偶函数的图象一定与y 轴相交; ②奇函数的图象一定通过原点; ③偶函数的图象关于y 轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数是f (x )=0. 其中正确命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4解析: 偶函数的图象关于y 轴对称,但不一定与y 轴相交,如y =1x2,故①错,③对;奇函数的图象不一定通过原点,如y =1x ,故②错;既奇又偶的函数除了满足f (x )=0,还要满足定义域关于原点对称,④错.故选A.答案: A3.已知f (x )=x 5+ax 3+bx -8,且f (-2)=10,则f (2)等于( ) A .-10 B .-18 C .-26 D .10解析: 由函数g (x )=x 5+ax 3+bx 是奇函数,得g (-x )=-g (x ),∵f (2)=g (2)-8,f (-2)=g (-2)-8,∴f (2)+f (-2)=-16.又f (-2)=10,∴f (2)=-16-f (-2)=-16-10=-26. 答案: C4.已知函数f (x )在[-5,5]上是偶函数,f (x )在[0,5]上是单调函数,且f (-3)<f (-1),则下列不等式一定成立的是( )A .f (-1)<f (3)B .f (2)<f (3)C .f (-3)<f (5)D .f (0)>f (1)解析: 函数f (x )在[-5,5]上是偶函数,因此f (x )=f (-x ),于是f (-3)=f (3),f (-1)=f (1),则f (3)<f (1).又∵f (x )在[0,5]上是单调函数,从而函数f (x )在[0,5]上是减函数,观察四个选项,并注意到f (x )=f (-x ),易知只有D 正确. 答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数,则m =________.解析: 当x <0时,-x >0,f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x .又∵f (x )为奇函数, ∴f (-x )=-f (x )=-x 2-2x .∴f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,∴m =2. 答案: 26.若函数f (x )=ax 2+2在[3-a,5]上是偶函数,则a =________.解析: 由题意可知3-a =-5,∴a =8. 答案: 8三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知函数f (x )=ax +b 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f ⎝⎛⎭⎫12=25,求函数f (x )的解析式. 解析: ∵f (x )是定义在(-1,1)上的奇函数, ∴f (0)=0,即b1+02=0,∴b =0.又f ⎝⎛⎭⎫12=12a 1+14=25,∴a =1, ∴f (x )=x1+x 2.8.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当x >0时, f (x )=x 2-2x .(1)求出函数f (x )在R 上的解析式; (2)画出函数f (x )的图象.解析: (1)①由于函数f (x )是定义域为R 的奇函数, 则f (0)=0;②当x <0时,-x >0,∵f (x )是奇函数, ∴f (-x )=-f (x ), ∴f (x )=-f (-x ) =-[(-x )2-2(-x )] =-x 2-2x ,综上:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x , (x >0)0, (x =0)-x 2-2x . (x <0)(2)图象如图:尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知函数y =f (x )不恒为0,且对于任意x 、y ∈R ,都有f (x +y )=f (x )+f (y ),求证:y =f (x )是奇函数.证明: 在f (x +y )=f (x )+f (y )中, 令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x ),令x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0),所以f (0)=0. 所以f (x )+f (-x )=0, 即f (-x )=-f (x ), 所以y =f (x )是奇函数.第二章 基本初等函数(Ⅰ)课时作业(十二) 指数与指数幂的运算姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.5m -2可化为( )A .m -25B .m 52C .m 25D .-m 52答案: A2.当2-x 有意义时,化简x 2-4x +4-x 2-6x +9的结果是( ) A .2x -5 B .-2x -1 C .-1 D .5-2x 解析:2-x 有意义,须有2-x ≥0,即x ≤2,x 2-4x +4-x 2-6x +9 =(x -2)2-(x -3)2=2-x -(3-x ) =-1. 答案: C3.计算0.25-0.5+⎝⎛⎭⎫127-13-416的值为( )A .7B .3C .7或3D .5解析: 0.25-0.5+⎝⎛⎭⎫127-13-416=⎝⎛⎭⎫122×⎝⎛⎭⎫-12+⎝⎛⎭⎫133×⎝⎛⎭⎫-13-424=2+3-2=3. 答案: B4.下列式子中,错误的是( )A .(27a 3)13÷0.3a -1=10a 2B .(a 23-b 23)÷(a 13+b 13)=a 13-b 13C .[(22+3)2(22-3)2]12=-1D.4a 3a 2a =24a 11解析: 对于A ,原式=3a ÷0.3a -1=3a 20.3=10a 2,A 正确; 对于B ,原式=(a 13-b 13)(a 13+b 13)a 13+b 13=a 13-b 13,B 正确;对于C ,原式=[(3+22)2(3-22)2]12=(3+22)·(3-22)=1,这里注意3>22,a12(a ≥0)是正数,C 错误;对于D ,原式=4a 3a 52=4a ·a 56=a 1124=24a 11,D 正确. 答案: C二、填空题(每小题5分,共10分) 5.有下列说法: ①3-27=3;②16的4次方根是±2;③481=±3;④(x +y )2=|x +y |.其中,正确的有________(填上正确说法的序号). 解析: 当n 是奇数时,负数的n 次方根是一个负数,故3-27=-3,故①错误;16的4次方根有两个,为±2,故②正确;481=3,故③错误;(x +y )2是正数,故2(x +y )2=|x +y |,故④正确.答案: ②④6.化简(2a -3b -23)·(-3a -1b )÷(4a -4b -53)得________.解析: 原式=-6a -4b134a -4b -53=-32b 2.答案: -32b 2三、解答题(每小题10分,共20分) 7.计算下列各式:(1)481×923;(2)23×31.5×612. 解析: (1)原式=[34×(343)12]14=(34+23)14=3143×14=376 =363.(2)原式=2×312×⎝⎛⎭⎫3213×(3×22)16=21-13+13×312+13+16=2×3=6.8.计算下列各式:(1)823×100-12×(0.25)-3×⎝⎛⎭⎫1681-34; (2)(2a 23b 12)·(-6a 12b 13)÷(-3a 16·b 56).解析: (1)原式=(23)23×(102)-12×(2-2)-3×⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫234-34 =22×10-1×26×⎝⎛⎭⎫23-3=28×110×⎝⎛⎭⎫323=8625.(2)原式=4a 23+12-16·b 12+13-56=4ab 0=4a . 尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知a 12+a -12=5,求下列各式的值:(1)a +a -1;(2)a 2+a -2;(3)a 2-a -2.解析: (1)将a 12+a -12=5两边平方,得a +a -1+2=5,则a +a -1=3.(2)由a +a -1=3两边平方,得a 2+a -2+2=9,则a 2+a -2=7. (3)设y =a 2-a -2,两边平方,得y 2=a 4+a -4-2=(a 2+a -2)2-4=72-4=45, 所以y =±35,即a 2-a -2=±3 5.课时作业(十三) 指数函数及其性质姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.若集合M ={y |y =2x ,x ∈R },N ={y |y =x 2,x ∈R },则集合M ,N 的关系为( ) A .M N B .M ⊆N C .N M D .M =N 解析: x ∈R ,y =2x >0,y =x 2≥0, 即M ={y |y >0},N ={y |y ≥0}, 所以M N . 答案: A2.函数y =2x +1的图象是( )解析: 函数y =2x的图象是经过定点(0,1)、在x 轴上方且单调递增的曲线,依据函数图象的画法可得函数y =2x +1的图象单调递增且过点(0,2),故选A.答案: A3.指数函数y =b ·a x 在[b,2]上的最大值与最小值的和为6,则a =( ) A .2或-3 B .-3C .2D .-12解析: ∵函数y =b ·a x 为指数函数,∴b =1.当a >1时,y =a x 在[1,2]上的最大值为a 2,最小值为a , 则a 2+a =6,解得a =2或a =-3(舍);当0<a <1时,y =a x 在[1,2]上的最大值为a ,最小值为a 2,则a +a 2=6,解得a =2(舍)或a =-3(舍)综上可知,a =2. 答案: C4.若函数f (x )与g (x )=⎝⎛⎭⎫12x的图象关于y 轴对称,则满足f (x )>1的x 的取值范围是( ) A .RB .(-∞,0)C .(1,+∞)D .(0,+∞)解析: 根据对称性作出f (x )的图象,由图象可知,满足f (x )>1的x 的取值范围为(0,+∞).答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数y =2x -1的定义域是________. 解析: 要使函数y =2x -1有意义,只须使2x -1≥0,即x ≥0,∴函数定义域为[0,+∞). 答案: [0,+∞)6.函数y =a x -2 013+2 013(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点____________. 解析: ∵y =a x (a >0且a ≠1)恒过定点(0,1), ∴y =a x -2 013+2 013恒过定点(2 013,2 014). 答案: (2 013,2 014)三、解答题(每小题10分,共20分) 7.下列函数中,哪些是指数函数?(1)y =10x ;(2)y =10x +1;(3)y =-4x ; (4)y =x x ;(5)y =x α(α是常数).解析: (1)y =10x 符合指数函数定义,是指数函数; (2)y =10x +1中指数是x +1而非x ,不是指数函数; (3)y =-4x 中系数为-1而非1,不是指数函数;(4)y =x x 中底数和指数均是自变量x ,不符合指数函数定义,不是指数函数; (5)y =x α中底数是自变量,不是指数函数.8.设f (x )=3x ,g (x )=⎝⎛⎭⎫13x.(1)在同一坐标系中作出f (x )、g (x )的图象;(2)计算f (1)与g (-1),f (π)与g (-π),f (m )与g (-m )的值,从中你能得到什么结论? 解析: (1)函数f (x )与g (x )的图象如图所示:(2)f (1)=31=3,g (-1)=⎝⎛⎭⎫13-1=3;f (π)=3π,g (-π)=⎝⎛⎭⎫13-π=3π;f (m )=3m ,g (-m )=⎝⎛⎭⎫13-m=3m.从以上计算的结果看,两个函数当自变量取值互为相反数时,其函数值相等,即当指数函数的底数互为倒数时,它们的图象关于y 轴对称.尖子生题库☆☆☆9.(10分)(2012·山东高考)若函数f (x )=a x (a >0,a ≠1)在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数g (x )=(1-4m )x 在[0,+∞)上是增函数,求a .解析: 当a >1时,有a 2=4,a -1=m ,此时a =2,m =12,此时g (x )=-x 为减函数,不合题意.若0<a <1,则a -1=4,a 2=m ,故a =14,m =116,检验知符合题意.。
高中数学 1.1.1第1课时 集合的含义课时作业(含解析)新人教A版必修1
课时作业(一) 集合的含义[学业水平层次]一、选择题1.(2014·遵义高一检测)以下各组对象不能组成集合的是( )A.中国古代四大发明B.地球上的小河流C.方程x2-1=0的实数解D.周长为10cm的三角形【解析】因为没有明确的标准确定什么样的河流称为小河流,故地球上的小河流不能组成集合.【答案】 B2.设集合A只含有一个元素a,则有( )A.0∈A B.a∉A C.a∈A D.a=A【解析】∵集合A中只含有一个元素a,故a属于集合A,∴a∈A.【答案】 C3.由实数x,-x,|x|,x2,-3x3所组成的集合,最多含( )A.2个元素B.3个元素C.4个元素D.5个元素【解析】由于|x|=±x,x2=|x|,-3x3=-x,并且x,-x,|x|之中总有两个相等,所以最多含2个元素.1【答案】 A4.集合A中含有三个元素2,4,6,若a∈A,且6-a∈A,那么a为( )A.2 B.2或4 C.4 D.0【解析】若a=2,则6-2=4∈A;若a=4,则6-4=2∈A若a=6,则6-6=0∉A,故选B【答案】 B二、填空题5.以方程x2-5x+6=0和方程x2-x-2=0的解为元素的集合中共有________个元素.【解析】方程x2-5x+6=0的解是2,3;方程x2-x-2=0的解是-1,2.由集合元素的互异性知,以这两个方程的解为元素的集合中共有3个元素.【答案】 36.(2014·石家庄高一检测)集合P中含有两个元素分别为1和4,集合Q中含有两个元素1和a2,若P与Q相等,则a=________ 【解析】∵P与Q相等,∴a2=4,∴a=±2,经检验知a=±2满足题意,故a=±2,【答案】±27.(2014·天津高一检测)集合A中的元素y满足y∈N且y=-x2+1,若t∈A,则t的值为________.【解析】因为y=-x2+1≤1,且y∈N,所以y的值为0,1,即集合A中的元素为0,1.又t∈A,所以t=0或1.23 【答案】 0或1三、解答题8.集合A 是由形如m +3n (m ∈Z,n ∈Z)的数构成的,判断12-3是不是集合 A 中的元素.【解】 由分母有理化,得12-3=2+ 3.由题意可知m =2,n =1,均有m ∈Z,n ∈Z ,∴2+3∈A ,即12-3∈A .9.已知集合A 含有两个元素1,2,集合B 表示方程x 2+ax +b =0的解的集合,且集合A 与集合B 相等,求a ,b 的值.【解】 ∵集合A 与集合B 相等,且1∈A ,2∈A ,∴1∈B ,2∈B ,∴1,2是方程x 2+ax +b =0的两个实数根,∴⎩⎪⎨⎪⎧1+2=-a ,1×2=b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =2.[能力提升层次]1.若一个集合中的三个元素a ,b ,c 是△ABC 的三边长,则此三角形一定不是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形【解析】 △ABC 的三边长两两不等,故选D.【答案】 D2.已知集合A 是由0,m ,m 2-3m +2三个元素组成的集合,且2∈A ,则实数m 为( )4 A .2 B .3C .0或3D .0,2,3均可【解析】 由2∈A 可知:若m =2,则m 2-3m +2=0,这与m 2-3m +2≠0相矛盾;若m 2-3m +2=2,则m =0或m =3,当m =0时,与m ≠0相矛盾,当m =3时,此时集合A 的元素为0,3,2,符合题意.【答案】 B3.已知集合A 中含有两个元素1和a 2,则a 的取值范围是________.【解析】 由集合中元素的互异性,可知a 2≠1,所以a ≠±1,即a ∈R 且a ≠±1.【答案】 a ∈R 且a ≠±14.已知数集A 满足条件:若a ∈A ,则11-a ∈A (a ≠1),如果a =2,试求出A 中的所有元素.【解】 ∵2∈A ,由题意可知,11-2=-1∈A .由-1∈A 可知,11-(-1)=12∈A ;由12∈A 可知,11-12=2∈A .故集合A 中共有3个元素,它们分别是-1,12,2.。
(人教A版)数学高中必修一课时练习+单元测试卷 (全书完整版)
(人教A版)高中数学必修一(全册)课时练习+单元测试卷汇总第1课时集合的含义第2课时集合的表示(2)当M中只含两个元素时, 其元素只能是x和8-x,所以元素个数为2的所有的集合M为{0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}.(3)满足条件的集合M是由集合{4}, {0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}中的元素组成, 它包括以下情况:①{4}, {0,8}, {1,7}, {2,6}, {3,5}, 共5个;②{4,0,8}, {4,1,7}, {4,2,6}, {4,3,5}, {0,8,1,7}, {0,8,2,6}, {0,8,3,5}, {1,7,2,6}, {1,7,3,5}, {2,6,3,5}, 共10个;③{4,0,8,1,7}, {4,0,8,2,6}, {4,0,8,3,5}, {4,1,7,2,6}, {4,1,7,3,5}, {4,2,6,3,5}, {0,8,1,7,2,6}, {0,8,1,7,3,5}, {1,7,2,6,3,5}, {0,8,2,6,3,5}, 共10个;④{4,0,8,1,7,2,6}, {4,0,8,1,7,3,5}, {4,0,8,2,6,3,5}, {4,1,7,2,6,3,5}, {0,8,1,7,2,6,3,5}, 共5个;⑤{4,0,8,1,7,2,6,3,5}, 共1个.于是满足题设条件的集合M共有5+10+10+5+1=31(个).A BB A且空集的子集只有一个A{3,4,9},A⊆B A=BA B A BZ), 当A B答案:D解析:因为N ={x |x ≤k }, 又M ={x |-1≤x <2}, 所以当M ⊆N 时, k ≥2.6.已知集合P ={x |x 2=1}, 集合Q ={x |ax =1}, 若Q ⊆P , 则a 的值为( ) A .1 B .-1C .1或-1D .0,1或-1 答案:D解析:P ={-1,1}, 当a =0时, Q =∅, 当a ≠0时, Q ={x |x =1a }, ∵Q ⊆P , ∴a =0或a =±1.二、填空题(本大题共3个小题, 每小题5分, 共15分)7.用适当的符号填空. (1)0________{x |x 2=0};(2)∅________{x ∈R |x 2+1=0}; (3){0,1}________N ;(4){0}________{x |x 2=x };(5){2,1}________{x |x 2-3x +2=0}. 答案:(1)∈ (2)= (3) (4) (5)=8.已知集合P ={x |0<x -a ≤2}, Q ={x |-3<x ≤4}, 若P ⊆Q , 则a 的取值范围是________.答案:{a |-3≤a ≤2}解析:依题意, 知P ={x |a <x ≤a +2}, 又Q ={x |-3<x ≤4}, 若P ⊆Q , 则⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-3a +2≤4, 解得-3≤a ≤2.9.已知集合M ={-1,3,2m -1}, 集合N ={3, m 2}, 若N ⊆M , 则实数m =________. 答案:1解析:依题意, 知当N ⊆M 时, 只能有m 2=2m -1, 解得m =1, 经检验知满足题意. 三、解答题(本大题共6小题, 共45分)10.(5分)以下各组中两个对象是什么关系, 用适当的符号表示出来: (1)0与{0}; (2)0与∅; (3)∅与{0};(4){0,1}与{(0,1)}; (5){(a , b )}与{(b , a )}. 解:(1)0∈{0}; (2)0∉∅(3)∅与{0}都是集合, 两者的关系是“包含与不包含”的关系, 所以∅{0}; (4){0,1}是含两个无素0,1的集合;而{(0,1)}是以有序数对为元素的集合, 它只含一个元素.所以{0,1}⊆{(0,1)};且{0,1}⊉{(0,1)};(5)当a =b 时, {(a , b )}={(b , a )};当a ≠b 时, {(a , b )} ⊆{(b , a )}, 且{(a , b )}⊉{(b , a )}. 11.(13分)设集合A ={x , x 2, xy }, 集合B ={1, x , y }, 且集合A 与集合B 相等, 求实数x 、y 的值.解:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ x 2=1,xy =y ,①或⎩⎪⎨⎪⎧x 2=y ,xy =1.②解①, 得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y ∈R ,或⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1,y =0.经检验⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y ∈R ,不合题意, 舍去, 则⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =0.解②, 得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.经检验⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,不合题意, 舍去.∅∅12.(9分)已知M ={(x , y )|y =x 2+2x +5}, N ={(x , y )|y =ax +1}. (1)若M ∩N 有两个元素, 求实数a 的取值范围;(2)若M ∩N 至多有一个元素, 求实数a 的取值范围.解:(1)因为M ∩N 有两个元素, 所以方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =x 2+2x +5y =ax +1有两组解,即一元二次方程x 2+(2-a )x +4=0有两个不等的实数根, 所以Δ=(2-a )2-16=a 2-4a -12>0,结合二次函数y =a 2-4a -12的图象, 可得a >6或a <-2. 所以实数a 的取值范围为{a |a >6或a <-2}.(2)因为M ∩N 至多有一个元素, 所以方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2+2x +5y =ax +1无解或只有一组解,即一元二次方程x 2+(2-a )x +4=0无实数根或有两个相等的实数根, 所以Δ=(2-a )2-16=a 2-4a -12≤0,结合二次函数y =a 2-4a -12的图象, 可得-2≤a ≤6. 所以实数a 的取值范围为{a |-2≤a ≤6}.能力提升13.(5分)对于集合A , B , 我们把集合{x |x ∈A , 且x ∉B }叫做集合A 与B 的差集, 记作A -B .若A ={1,2,3,4}, B ={3,4,5,6}, 则A -B =________.答案:{1,2}解:A -B ={x |x ∈A 且x ∉B } ={1,2,3,4}-{3,4,5,6} = {1,2 }.14.(13分)已知集合A ={x |x 2-ax +a 2-19=0}, 集合B ={x |x 2-5x +6=0}, 是否存在实数a , 使得集合A , B 同时满足下列三个条件?①A ≠B ;②A ∪B =B ;③∅ (A ∩B ).若存在, 求出这样的实数a 的值;若不存在, 说明理由.解:由已知条件可得B ={2,3}, 因为A ∪B =B , 且A ≠B , 所以A ⊆B , 又A ≠∅, 所以A ={2}或A ={3}.当A ={2}时, 将2代入A 中方程, 得a 2-2a -15=0, 所以a =-3或a =5, 但此时集合A 分别为{2, -5}和{2,3}, 与A ={2}矛盾.所以a ≠-3, 且a ≠5.当A ={3}时, 同上也能导出矛盾.综上所述, 满足题设要求的实数a 不存在.第5课时 补集1.已知全集U={0,1,3,5,6,8}, 集合A={1,5,8}, B={2}, 则集合(∁U A)∪B=()A.{0,2,3,6} B.{0,3,6}C.{1,2,5,8} D.∅答案:A解析:依题意, 知∁U A={0,3,6}, 又B={2}, 所以(∁U A)∪B={0,2,3,6}.故选A.2.设集合U={1,2,3,4,5}, A={1,3,5}, B={2,3,5}, 则∁U(A∩B)等于()A.{1,2,4} B.{4}C.{3,5} D.{∅}答案:A解析:易知:A∩B={3,5}, 则∁U(A∩B)={1,2,4}, 故选A.3.设全集U={1,2,3,4,5,6,7}, 集合A={1,3,5,7}, B={3,5}, 则下列各式正确的是() A.U=A∪B B.U=(∁U A)∪BC.U=A∪(∁U B) D.U=(∁U A)∪(∁U B)答案:C解析:∵∁U B={1,2,4,6,7},∴A∪(∁U B)={1,2,3,4,5,6,7}=U.故选C.4.已知M, N为集合I的非空真子集, 且M, N不相等, 若N∩(∁I M)=∅, 则M∪N=() A.M B.NC.I D.∅答案:A解析:由N∩(∁I M)=∅, 可知N与∁I M没有公共元素, 则N⊆M, 又M≠N, 所以N M, 所以M∪N=M.故选A.5.已知集合A={x|x<a}, B={x|1<x<2}, 且A∪(∁R B)=R, 则实数a的取值范围是() A.{a|a≤1} B.{a|a<1}C.{a|a≥2} D.{a|a>2}答案:C解析:由于A∪(∁R B)=R, 则B⊆A, 可知a≥2.故选C.6.如图所示, I是全集, M, P, S是I的3个子集, 则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩P)∩∁I S D.(M∩P)∪∁I S答案:C解析:阴影部分是M与P的公共部分, 且在S的外部, 故选C.7.设集合M ={3,4,7,9}, N ={4,5,7,8,9}, 全集U =M ∪N , 则集合∁U (M ∩N )中的元素共有________个.答案:3解析:因为U =M ∪N ={3,4,5,7,8,9}, M ∩N ={4,7,9}, 则∁U (M ∩N )={3,5,8}, 可知其中的元素有3个.8.已知集合A ={x |-2≤x <3}, B ={x |x <-1}, 则A ∩(∁R B )=________. 答案:{x |-1≤x <3} 解析:因为B ={x |x <-1}, 则∁R B ={x |x ≥-1}, 所以A ∩(∁R B )={x |-2≤x <3}∩{x |x ≥-1}={x |-1≤x <3}.9.高一(1)班共有学生50人, 其中参加诗歌鉴赏兴趣小组的有30人, 参加书法练习兴趣小组的有26人, 同时参加两个兴趣小组的有15人, 则两个兴趣小组都没有参加的学生有________人.答案:9解析:设参加诗歌鉴赏兴趣小组的学生组成集合A , 参加书法练习兴趣小组的学生组成集合B , 如图所示, 依题意card(A )=30, card(B )=26, card(A ∩B )=15, 则card(A ∪B )=30+26-15=41.所以两个兴趣小组都没有参加的学生有50-41=9(人).三、解答题(本大题共4小题, 共45分)10.(12分)已知全集U ={3, a 2-3a -2,2}, A ={3, |a -1|}, ∁U A ={-2}, 求实数a 的值. 解:因为A ∪(∁U A )=U ,所以{3, -2, |a -1|}={3, a 2-3a -2,2},从而⎩⎪⎨⎪⎧a 2-3a -2=-2|a -1|=2, 解得a =3.11.(13分)已知全集U ={x |x ≤4}, 集合A ={x |-2<x <3}, B ={x |-3≤x ≤2}. (1)求(∁U A )∪B ; (2)求A ∩(∁U B ).解:易知∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4}, ∁U B ={x |x <-3或2<x ≤4}. 则(1)(∁U A )∪B ={x |x ≤2或3≤x ≤4}. (2)A ∩(∁U B )={x |2<x <3}.能力提升12.(5分)已知全集U ={1,2,3,4,5}, A ={1,5}, B ∁U A , 则集合B 的个数是( ) A .5 B .6 C .7 D .8B∁A.M=N B.M⊆NC.M⊇N D.M, N无公共元素答案:D解析:因为M={(x, y)|(x+3)2+(y-1)2=0}={(-3,1)}是点集, 而N={-3,1}是数集, 所以两个集合没有公共元素, 故选D.6.已知全集U=R, 集合A={x|1<x≤3}, B={x|x>2}, 则A∩(∁U B)等于()A.{x|1<x≤2} B.{x|1≤x<2}C.{x|1≤x≤2} D.{x|1≤x≤3}答案:A解析:U=R, ∴∁U B={x|x≤2}, A∩∁U B={x|1<x≤3}∩{x|x≤2}={x|1<x≤2}.选A.二、填空题(本大题共3个小题, 每小题5分, 共15分)7.已知集合U=R, A={x|-2<x≤5}, B={x|4≤x<6}, 则∁U(A∪B)=________.答案:{x|x≤-2或x≥6}解析:(A∪B)={x|-2<x<6}又U=R, 所以可得∁U(A∪B)={x|x≤-2或x≥6}.8.如图所示, 阴影部分表示的集合为________.答案:∁U(A∪B)∪(A∩B)解析:阴影部分有两类:(1)∁U(A∪B);(2)A∩B.9.设集合M={x|x>1, x∈R}, N={y|y=2x2, x∈R}, P={(x, y)|y=x-1, x∈R, y∈R}, 则(∁R M)∩N=________, M∩P=________.答案:{x|0≤x≤1}∅解析:因为M={x|x>1, x∈R}, 所以∁R M={x|x≤1, x∈R}, 又N={y|y=2x2, x∈R}={y|y≥0}, 所以(∁R M)∩N={x|0≤x≤1}.因为M={x|x>1, x∈R}表达数集, 而P={(x, y)|y=x -1, x∈R, y∈R}表示点集, 所以M∩P=∅.三、解答题(本大题共4小题, 共45分)10.(12分)某班有50名学生, 有36名同学参加学校组织的数学竞赛, 有23名同学参加物理竞赛, 有3名学生两科竞赛均未参加, 问该班有多少同学同时参加了数学、物理两科竞赛?解:全集为U, 其中含有50名学生, 设集合A表示参加数学竞赛的学生, B表示参加物理竞赛的学生, 则U中元素个数为50, A中元素个数为36, B中元素个数为23, 全集中A、B 之外的学生有3名, 设数学、物理均参加的学生为x名, 则有(36-x)+(23-x)+x+3=50, 解得x=12.所以, 本班有12名学生同时参加了数学、物理两科竞赛.11.(13分)已知集合A={x|2<x<7}, B={x|2<x<10}, C={x|5-a<x<a}.(1)求A∪B, (∁R A)∩B;(2)若C⊆B, 求实数a的取值范围.={x|∅满足题设条件, 易知A BA B∅第7课时函数的有关概念第9课时映射与分段函数答案:B解析:因为|x 2-2x |=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x (x ≤0或x ≥2),-x 2+2x (0<x <2),所以所求的图象为B 选项.5.设集合A ={a , b }, B ={0,1}, 从A 到B 的映射共有______个( )A .2B .3C .4D .5 答案:C解析:如图:(2)y =x 2-2|x |-1=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -1 (x ≥0),x 2+2x -1 (x <0).图象如图所示.11.(13分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +1,x <1x 2-2x ,x ≥1.(1)试比较f (f (-3))与f (f (3))的大小;(2)画出函数f (x )的图象; (3)若f (x )=1, 求x 的值.解:(1)因为-3<1, 所以f (-3)=-2×(-3)+1=7, 又因为7>1, 所以f (f (-3))=f (7)=72-2×7=35. 因为3>1, 所以f (3)=32-2×3=3, 所以f (f (3))=3. 所以f (f (-3))>f (f (3)).(2)函数图象如图实线部分所示.而f(x1)<0, f(x2)<0, ∴f(x1)f(x2)>0. ∴F(x2)-F(x1)<0, 即F(x2)<F(x1).∴F(x)在(0, +∞)上为减函数.。
集合
注意:自然 数集包括0
N 非负整数集(即自然数集) 记作_______;
N*或N+ 正整数集记作______________;
Z 整数集记作_______;
Q 有理数集记作______;
R 实数集记作________;
六、集合的常用表示方法:
“地球上的四大洋”组成的集合可以表示 为: {太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}.
(2)在集合的书写形式上,要注意规范性. 如关于x的方程x-a=0的解集应写成{a},而不是a. (3)在没有指定集合的表示方法时,能明确表示集合 的要明确表示出来. 如所有小于20的既是奇数又 是素数的数组成的集合表示为{3,5,7,11,13,17,19} 更为明确; 又如非负奇数组成的集合表示为 {x|x=2n+1,n∈N}更为恰当,这一点需要注意.
答案:C
高考总复习.理科.数学
变式探究
3.已知集合P={1, y, x}, Q={x2, xy, x},若P=Q,求x, y的值.
x 2 1 x 2 y 解析:由P=Q,得 xy y ①或 xy 1 x 1 x -1 ;由②得: x 1 由①得: 或 y 1 y R y 0
高考总复习.理科.数学
变式探究
1.(2009年江西模拟)若集合M={0,1,2},N={(x,y)|x2y+1≥0且x-2y-1≤0,x,y ∈M},则N中元素的个数为 ( ) B.6 C.4 D.2 A.9
解析:集ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱN中的元素是坐标平面上的点(x,y),该点的横纵坐 标x,y满足的条件是: x,y ∈M, x-2y+1≥0且x-2y-1≤0.理解 集合N之后,逐一列举即可求得答案: 当x=0时,y=0;当x=1时,y=0,1;当x=2时,y=1. 故集合N中的元素有如下4个:(0,0),(1,0),(1,1),(2,1),选C. 答案:C
苏教版高中数学必修1全册课时作业及答案
苏教版高中数学必修1 全册课时作业目录1.1第1课时集合的含义1.1第2课时集合的表示1.2子集、全集、补集1.3交集、并集2.1.1函数的概念和图象2.1.2习题课2.1.2函数的表示方法2.1.3习题课2.1.3第1课时函数的单调性2.1.3第2课时函数的最大(小)值2.1.3第3课时奇偶性的概念2.1.3第4课时奇偶性的应用2.1.4映射的概念2.2.1函数的单调性(一)2.2.1函数的单调性(二)2.2.1分数指数幂2.2.2 习题课2.2.2习题课2.2.2函数的奇偶性2.2.2指数函数(一)2.2.2指数函数(二)2.2习题课2.3.1第1课时对数的概念2.3.1第2课时对数运算2.3.2习题课2.3.2对数函数(一)2.3.2对数函数(二)2.3映射的概念2.4幂函数2.5.1函数的零点2.5.2用二分法求方程的近似解2.5习题课2.6习题课2.6函数模型及其应用3.1.1分数指数幂3.1.2指数函数(一)3.1.2指数函数(二)3.1习题课3.2.1第1课时对数(一)3.2.1第2课时对数(二)3.2.2对数函数(一)3.2.2对数函数(二)3.2习题课3.3幂函数3.4.1习题课3.4.1第1课时函数的零点3.4.1第2课时用二分法求方程的近似解3.4.2习题课3.4.2函数模型及其应用第1章集合§1.1集合的含义及其表示第1课时集合的含义课时目标 1.通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性.2.体会元素与集合间的“从属关系”.3.记住常用数集的表示符号并会应用.1.一般地,一定范围内某些确定的、不同的对象的全体构成一个________.集合中的每一个对象称为该集合的________,简称______.2.集合通常用________________表示,用____________________表示集合中的元素.3.如果a是集合A的元素,就说a________集合A,记作a____A,读作“a______A”,如果a不是集合A的元素,就说a__________A,记作a____A,读作“a________A”.4.集合中的元素具有________、________、________三种性质.5.实数集、有理数集、整数集、自然数集、正整数集分别用字母____、____、____、____、____或______来表示.一、填空题1.下列语句能确定是一个集合的是________.(填序号)①著名的科学家;②留长发的女生;③2010年广州亚运会比赛项目;④视力差的男生.2.集合A只含有元素a,则下列各式正确的是________.(填序号)①0∈A;②a∉A;③a∈A;④a=A.3.已知M中有三个元素可以作为某一个三角形的边长,则此三角形一定不是________.(填序号)①直角三角形;②锐角三角形;③钝角三角形;④等腰三角形.4.由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有3个元素,则实数a的取值可以是________.(填序号)①1;②-2;③6;④2.5.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m的值为________.6.由实数x、-x、|x|、x2及-3x3所组成的集合,最多含有________个元素.7.由下列对象组成的集体属于集合的是________.(填序号)①不超过π的正整数;②本班中成绩好的同学;③高一数学课本中所有的简单题;④平方后等于自身的数.8.集合A中含有三个元素0,1,x,且x2∈A,则实数x的值为________.9.用符号“∈”或“∉”填空-2______R,-3______Q,-1_______N,π______Z.二、解答题10.判断下列说法是否正确?并说明理由.(1)参加2010年广州亚运会的所有国家构成一个集合; (2)未来世界的高科技产品构成一个集合;(3)1,0.5,32,12组成的集合含有四个元素;(4)高一(三)班个子高的同学构成一个集合.11.已知集合A 是由a -2,2a 2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求a .能力提升 12.设P 、Q 为两个非空实数集合,P 中含有0,2,5三个元素,Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P +Q 中的元素是a +b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则P +Q 中元素的个数是多少?13.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则11-a∈A (a≠1).求证:(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;(2)集合A不可能是单元素集.1.考查对象能否构成一个集合,就是要看是否有一个确定的特征(或标准),能确定一个个体是否属于这个总体,如果有,能构成集合,如果没有,就不能构成集合.2.集合中元素的三个性质(1)确定性:指的是作为一个集合中的元素,必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素属于不属于这个集合是确定的.要么是该集合中的元素要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否构成集合.(2)互异性:集合中的元素必须是互异的,就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如由元素a,b,c与由元素b,a,c组成的集合是相等的集合.这个性质通常用来判断两个集合的关系.第1章集合§1.1集合的含义及其表示第1课时集合的含义知识梳理1.集合元素元 2.大写拉丁字母A,B,C…小写拉丁字母a,b,c,… 3.属于∈属于不属于∉不属于4.确定性互异性无序性 5.R Q Z N N*N+作业设计1.③解析①、②、④都因无法确定其构成集合的标准而不能构成集合.2.③解析由题意知A中只有一个元素a,∴0∉A,a∈A,元素a与集合A的关系不应用“=”.3.④解析集合M的三个元素是互不相同的,所以作为某一个三角形的边长,三边是互不相等的.4.③解析因A中含有3个元素,即a2,2-a,4互不相等,将各项中的数值代入验证知填③. 5.3解析由2∈A可知:若m=2,则m2-3m+2=0,这与m2-3m+2≠0相矛盾;若m2-3m+2=2,则m=0或m=3,当m=0时,与m≠0相矛盾,当m=3时,此时集合A={0,3,2},符合题意.6.2解析 因为|x |=±x ,x 2=|x |,-3x 3=-x ,所以不论x 取何值,最多只能写成两种形式:x 、-x ,故集合中最多含有2个元素. 7.①④解析 ①④中的标准明确,②③中的标准不明确.故答案为①④. 8.-1解析 当x =0,1,-1时,都有x 2∈A ,但考虑到集合元素的互异性,x ≠0,x ≠1,故答案为-1.9.∈ ∈ ∉ ∉10.解 (1)正确.因为参加2010年广州亚运会的国家是确定的,明确的. (2)不正确.因为高科技产品的标准不确定.(3)不正确.对一个集合,它的元素必须是互异的,由于0.5=12,在这个集合中只能作为一元素,故这个集合含有三个元素. (4)不正确,因为个子高没有明确的标准. 11.解 由-3∈A ,可得-3=a -2或-3=2a 2+5a ,∴a =-1或a =-32.则当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不符合集合中元素的互异性,故a =-1应舍去.当a =-32时,a -2=-72,2a 2+5a =-3,∴a =-32.12.解 ∵当a =0时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为1,2,6; 当a =2时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为3,4,8; 当a =5时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为6,7,11.由集合元素的互异性知P +Q 中元素为1,2,3,4,6,7,8,11共8个.13.证明 (1)若a ∈A ,则11-a∈A .又∵2∈A ,∴11-2=-1∈A .∵-1∈A ,∴11--1=12∈A .∵12∈A ,∴11-12=2∈A . ∴A 中另外两个元素为-1,12.(2)若A 为单元素集,则a =11-a,即a 2-a +1=0,方程无解.∴a ≠11-a,∴A 不可能为单元素集.第2课时 集合的表示课时目标 1.掌握集合的两种表示方法(列举法、描述法).2.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.1.列举法将集合的元素____________出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法叫做列举法.2.两个集合相等如果两个集合所含的元素____________,那么称这两个集合相等. 3.描述法将集合的所有元素都具有的______(满足的______)表示出来,写成{x |p (x )}的形式. 4.集合的分类(1)有限集:含有________元素的集合称为有限集. (2)无限集:含有________元素的集合称为无限集. (3)空集:不含任何元素的集合称为空集,记作____.一、填空题1.集合{x ∈N +|x -3<2}用列举法可表示为___________________________________. 2.集合{(x ,y )|y =2x -1}表示________.(填序号) ①方程y =2x -1; ②点(x ,y );③平面直角坐标系中的所有点组成的集合; ④函数y =2x -1图象上的所有点组成的集合.3.将集合⎩⎪⎨⎪⎧x ,y |⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x +y =52x -y =1表示成列举法为______________.4.用列举法表示集合{x |x 2-2x +1=0}为________.5.已知集合A ={x ∈N |-3≤x ≤3},则有________.(填序号) ①-1∈A ;②0∈A ;③3∈A ;④2∈A .6.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3x -y =-1的解集不可表示为________.①{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3x -y =-1};②{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =2};③{1,2};④{(1,2)}.7.用列举法表示集合A ={x |x ∈Z ,86-x∈N }=______________________________.8.下列各组集合中,满足P =Q 的为________.(填序号) ①P ={(1,2)},Q ={(2,1)}; ②P ={1,2,3},Q ={3,1,2};③P ={(x ,y )|y =x -1,x ∈R },Q ={y |y =x -1,x ∈R }.9.下列各组中的两个集合M 和N ,表示同一集合的是________.(填序号) ①M ={π},N ={3.141 59}; ②M ={2,3},N ={(2,3)};③M ={x |-1<x ≤1,x ∈N },N ={1};④M ={1,3,π},N ={π,1,|-3|}. 二、解答题10.用适当的方法表示下列集合①方程x (x 2+2x +1)=0的解集;②在自然数集内,小于1 000的奇数构成的集合; ③不等式x -2>6的解的集合;④大于0.5且不大于6的自然数的全体构成的集合.11.已知集合A ={x |y =x 2+3},B ={y |y =x 2+3},C ={(x ,y )|y =x 2+3},它们三个集合相等吗?试说明理由.能力提升12.下列集合中,不同于另外三个集合的是________.①{x |x =1};②{y |(y -1)2=0};③{x =1};④{1}.13.已知集合M ={x |x =k 2+14,k ∈Z },N ={x |x =k 4+12,k ∈Z },若x 0∈M ,则x 0与N 的关系是____________________________________________________.1.在用列举法表示集合时应注意:①元素间用分隔号“,”;②元素不重复;③元素无顺序;④列举法可表示有限集,也可以表示无限集,若元素个数比较少用列举法比较简单;若集合中的元素较多或无限,但出现一定的规律性,在不发生误解的情况下,也可以用列举法表示. 2.在用描述法表示集合时应注意:(1)弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数、还是有序实数对(点)、还是集合、还是其他形式?(2)元素具有怎样的属性?当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑.第2课时 集合的表示知识梳理1.一一列举 2.完全相同 3.性质 条件 4.(1)有限个 (2)无限个 (3)∅ 作业设计 1.{1,2,3,4}解析 {x ∈N +|x -3<2}={x ∈N +|x <5}={1,2,3,4}. 2.④解析 集合{(x ,y )|y =2x -1}的代表元素是(x ,y ),x ,y 满足的关系式为y =2x -1,因此集合表示的是满足关系式y =2x -1的点组成的集合. 3.{(2,3)}解析 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =5,2x -y =1.得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3.所以答案为{(2,3)}.4.{1}解析 方程x 2-2x +1=0可化简为(x -1)2=0, ∴x 1=x 2=1,故方程x 2-2x +1=0的解集为{1}. 5.② 6.③解析 方程组的集合中最多含有一个元素,且元素是一对有序实数对,故③不符合. 7.{5,4,2,-2}解析 ∵x ∈Z ,86-x∈N ,∴6-x =1,2,4,8.此时x =5,4,2,-2,即A ={5,4,2,-2}. 8.②解析 ①中P 、Q 表示的是不同的两点坐标;②中P =Q ;③中P 表示的是点集,Q 表示的是数集. 9.④解析 只有④中M 和N 的元素相等,故答案为④.10.解 ①∵方程x (x 2+2x +1)=0的解为0和-1, ∴解集为{0,-1};②{x |x =2n +1,且x <1 000,n ∈N }; ③{x |x >8};④{1,2,3,4,5,6}.11.解 因为三个集合中代表的元素性质互不相同,所以它们是互不相同的集合.理由如下:集合A 中代表的元素是x ,满足条件y =x 2+3中的x ∈R ,所以A =R ; 集合B 中代表的元素是y ,满足条件y =x 2+3中y 的取值范围是y ≥3, 所以B ={y |y ≥3}.集合C 中代表的元素是(x ,y ),这是个点集,这些点在抛物线y =x 2+3上,所以C ={P |P是抛物线y =x 2+3上的点}. 12.③解析 由集合的含义知{x |x =1}={y |(y -1)2=0} ={1},而集合{x =1}表示由方程x =1组成的集合. 13.x 0∈N解析 M ={x |x =2k +14,k ∈Z },N ={x |x =k +24,k ∈Z },∵2k +1(k ∈Z )是一个奇数,k +2(k ∈Z )是一个整数, ∴x 0∈M 时,一定有x 0∈N .§1.2子集、全集、补集课时目标 1.理解子集、真子集的意义,会判断两集合的关系.2.理解全集与补集的意义,能正确运用补集的符号.3.会求集合的补集,并能运用Venn图及补集知识解决有关问题.1.子集如果集合A的__________元素都是集合B的元素(若a∈A则a∈B),那么集合A称为集合B的________,记作______或______.任何一个集合是它本身的______,即A⊆A. 2.如果A⊆B,并且A≠B,那么集合A称为集合B的________,记为______或(______).3.______是任何集合的子集,______是任何非空集合的真子集.4.补集设A⊆S,由S中不属于A的所有元素组成的集合称为S的子集A的______,记为______(读作“A在S中的补集”),即∁S A={x|x∈S,且x∉A}.5.全集如果集合S包含我们所要研究的各个集合,这时S可以看做一个______,全集通常记作U.集合A相对于全集U的补集用Venn图可表示为一、填空题1.集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是________.2.满足条件{1,2}M⊆{1,2,3,4,5}的集合M的个数是________.3.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A=________.4.已知全集U=R,集合M={x|x2-4≤0},则∁U M=________.5.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是_____________________________.6.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是________.7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________. 8.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则∁U A=________,∁U B=______,∁B A=________.9.已知全集U,A B,则∁U A与∁U B的关系是____________________.二、解答题10.设全集U={x∈N*|x<8},A={1,3,5,7},B={2,4,5}.(1)求∁U(A∪B),∁U(A∩B);(2)求(∁U A)∪(∁U B),(∁U A)∩(∁U B);(3)由上面的练习,你能得出什么结论?请结事Venn图进行分析.11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设集合U=A,求∁U B.能力提升12.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},∁U A={5},求实数a,b的值.13.已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A⊆B的实数a的取值范围.1.子集概念的多角度理解(1)“A是B的子集”的含义是:集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,即由任意x∈A能推出x∈B.(2)不能把“A⊆B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”,因为当A=∅时,A⊆B,但A中不含任何元素;又当A=B时,也有A⊆B,但A中含有B中的所有元素,这两种情况都有A⊆B.2.∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A={x|x∈U,且x∉A},补集是集合间的运算关系.3.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A求A.§1.2子集、全集、补集知识梳理1.任意一个子集A⊆B B⊇A子集 2.真子集A B B A3.空集空集 4.补集∁S A 5.全集作业设计1.P Q解析∵P={x|y=x+1}={x|x≥-1},Q={y|y≥0},∴P Q.2.7解析M中含三个元素的个数为3,M中含四个元素的个数也是3,M中含5个元素的个数只有1个,因此符合题意的共7个.3.{3,9}解析在集合U中,去掉1,5,7,剩下的元素构成∁U A.4.{x|x<-2或x>2}解析∵M={x|-2≤x≤2},∴∁U M={x|x<-2或x>2}.5.②解析由N={-1,0},知N M.6.S P=M解析运用整数的性质方便求解.集合M、P表示成被3整除余1的整数集,集合S表示成被6整除余1的整数集.7.-3解析∵∁U A={1,2},∴A={0,3},故m=-3.8.{0,1,3,5,7,8} {7,8} {0,1,3,5}解析由题意得U={0,1,2,3,4,5,6,7,8},用Venn图表示出U,A,B,易得∁U A={0,1,3,5,7,8},∁U B={7,8},∁B A={0,1,3,5}.9.∁U B∁U A解析画Venn图,观察可知∁U B∁U A.10.解 (1)∵U ={x ∈N *|x <8}={1,2,3,4,5,6,7},A ∪B ={1,2,3,4,5,7},A ∩B ={5},∴∁U (A ∪B )={6},∁U (A ∩B )={1,2,3,4,67}.(2)∵∁U A ={2,4,6},∁U B ={1,3,6,7},∴(∁U A )∪(∁U B )={1,2,3,4,6,7},(∁U A )∩(∁U B )={6}.(3)∁U (A ∪B )=(∁U A )∩(∁U B )(如左下图);∁U (A ∩B )=(∁U A )∪(∁U B )(如右下图).11.解 因为B ⊆A ,因而x 2=3或x 2=x .①若x 2=3,则x =± 3.当x =3时,A ={1,3,3},B ={1,3},此时∁U B ={3};当x =-3时,A ={1,3,-3},B ={1,3},U =A ={1,3,-3},此时∁U B ={-3}.②若x 2=x ,则x =0或x =1. 当x =1时,A 中元素x 与1相同,B 中元素x 2与1也相同,不符合元素的互异性,故x ≠1; 当x =0时,A ={1,3,0},B ={1,0},U =A ={1,3,0},从而∁U B ={3}. 综上所述,∁U B ={3}或{-3}或{3}. 12.解 ∵∁U A ={5},∴5∈U 且5∉A .又b ∈A ,∴b ∈U ,由此得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a -3=5,b =3.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =3经检验都符合题意.13.解 (1)当a =0时,A =∅,满足A ⊆B .(2)当a >0时,A ={x |1a <x <2a}.又∵B ={x |-1<x <1},A ⊆B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1a ≥-1,2a ≤1,∴a ≥2.(3)当a <0时,A ={x |2a <x <1a}.∵A ⊆B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥-1,1a ≤1,∴a ≤-2.综上所述,a =0或a ≥2或a ≤-2.§1.3交集、并集课时目标 1.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.2.能使用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.1.交集(1)定义:一般地,由____________________元素构成的集合,称为集合A与B的交集,记作________.(2)交集的符号语言表示为A∩B=__________.(3)交集的图形语言表示为下图中的阴影部分:(4)性质:A∩B=______,A∩A=____,A∩∅=____,A∩B=A⇔______.2.并集(1)定义:一般地,________________________的元素构成的集合,称为集合A与B的并集,记作______.(2)并集的符号语言表示为A∪B=______________.(3)并集的图形语言(即Venn图)表示为图中的阴影部分:(4)性质:A∪B=______,A∪A=____,A∪∅=____,A∪B=A⇔______,A____A∪B,A∩B____A∪B.一、填空题1.若集合A={0,1,2,3},B={1,2,4},则集合A∪B=________.2.集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩B=________.3.若集合A={参加北京奥运会比赛的运动员},集合B={参加北京奥运会比赛的男运动员},集合C={参加北京奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是________.①A⊆B;②B⊆C;③A∩B=C;④B∪C=A.4.已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N=________. 5.设集合A={5,2a},集合B={a,b},若A∩B={2},则a+b等于________.6.集合M={1,2,3,4,5},集合N={1,3,5},则下列关系正确的是________.①N∈M;②M∪N=M;③M∩N=M;④M>N.7.设集合A={-3,0,1},B={t2-t+1}.若A∪B=A,则t=________.8.设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},则实数a=________. 9.设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|-1<x≤4},C={x|-3<x<2}且集合A∩(B∪C)={x|a≤x≤b},则a=______,b=______.二、解答题10.已知方程x2+px+q=0的两个不相等实根分别为α,β,集合A={α,β},B={2,4,5,6},C={1,2,3,4},A∩C=A,A∩B=∅.求p,q的值.11.设集合A={-2},B={x|ax+1=0,a∈R},若A∩B=B,求a的值.能力提升12.定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合A*B的所有元素之和为________.13.设U={1,2,3},M,N是U的子集,若M∩N={1,3},则称(M,N)为一个“理想配集”,求符合此条件的“理想配集”的个数(规定(M,N)与(N,M)不同).1.对并集、交集概念全方面的感悟(1)对于并集,要注意其中“或”的意义,“或”与通常所说的“非此即彼”有原则性的区别,它们是“相容”的.“x∈A,或x∈B”这一条件,包括下列三种情况:x∈A但x∉B;x∈B但x∉A;x∈A且x∈B.因此,A∪B是由所有至少属于A、B两者之一的元素组成的集合.(2)A∩B中的元素是“所有”属于集合A且属于集合B的元素,而不是部分,特别地,当集合A和集合B没有公共元素时,不能说A与B没有交集,而是A∩B=∅.2.集合的交、并运算中的注意事项(1)对于元素个数有限的集合,可直接根据集合的“交”、“并”定义求解,但要注意集合元素的互异性.(2)对于元素个数无限的集合,进行交、并运算时,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意端点值取到与否.拓展交集与并集的运算性质,除了教材中介绍的以外,还有A⊆B⇔A∪B=B,A⊆B⇔A ∩B =A .这种转化在做题时体现了化归与转化的思想方法,十分有效.§1.3 交集、并集知识梳理 1.(1)所有属于集合A 且属于集合B 的 A ∩B (2){x |x ∈A ,且x ∈B } (4)B ∩A A ∅ A ⊆B 2.(1)由所有属于集合A 或属于集合B A ∪B (2){x |x ∈A ,或x ∈B } (4)B ∪A A A B ⊆A ⊆ ⊆ 作业设计1.{0,1,2,3,4} 2.{x |-1≤x <1}解析 由交集定义得{x |-1≤x ≤2}∩{x |x <1}={x |-1≤x <1}. 3.④解析 参加北京奥运会比赛的男运动员与参加北京奥运会比赛的女运动员构成了参加北京奥运会比赛的所有运动员,因此A =B ∪C . 4.{(3,-1)}解析 M 、N 中的元素是平面上的点,M ∩N 是集合,并且其中元素也是点,解⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1.5.3解析 依题意,由A ∩B ={2}知2a =2, 所以,a =1,b =2,a +b =3. 6.②解析 ∵N M ,∴M ∪N =M . 7.0或1解析 由A ∪B =A 知B ⊆A , ∴t 2-t +1=-3①或t 2-t +1=0②或t 2-t +1=1③①无解;②无解;③t =0或t =1. 8.1解析 ∵3∈B ,由于a 2+4≥4,∴a +2=3,即a =1. 9.-1 2解析 ∵B ∪C ={x |-3<x ≤4},∴A (B ∪C ), ∴A ∩(B ∪C )=A ,由题意{x |a ≤x ≤b }={x |-1≤x ≤2}, ∴a =-1,b =2.10.解 由A ∩C =A ,A ∩B =∅,可得:A ={1,3},即方程x 2+px +q =0的两个实根为1,3.∴⎩⎪⎨⎪⎧1+3=-p 1×3=q ,∴⎩⎪⎨⎪⎧p =-4q =3.11.解 ∵A ∩B =B ,∴B ⊆A .∵A ={-2}≠∅,∴B =∅或B ≠∅.当B =∅时,方程ax +1=0无解,此时a =0.当B ≠∅时,此时a ≠0,则B ={-1a},∴-1a ∈A ,即有-1a =-2,得a =12.综上,得a =0或a =12.12.6解析 x 的取值为1,2,y 的取值为0,2,∵z =xy ,∴z 的取值为0,2,4,所以2+4=6. 13.解 符合条件的理想配集有 ①M ={1,3},N ={1,3}. ②M ={1,3},N ={1,2,3}. ③M ={1,2,3},N ={1,3}. 共3个.第2章 函数 §2.1 函数的概念 2.1.1 函数的概念和图象课时目标 1.理解函数的概念,明确函数的三要素.2.能正确使用区间表示数集,表示简单函数的定义域、值域.3.会求一些简单函数的定义域、值域.1.一般地,设A ,B 是两个非空的数集,如果按某种对应法则f ,对集合A 中的每一个元素x ,在集合B 中都有惟一的元素y 和它对应,那么这样的对应叫做从A 到B 的一个________,通常记为y =f(x),x ∈A.其中,所有的输入值x 组成的集合A 叫做函数y =f(x)的________. 2.若A 是函数y =f(x)的定义域,则对于A 中的每一个x ,都有一个输出值y 与之对应.我们将所有输出值y 组成的集合称为函数的________. 3.函数的三要素是指函数的定义域、值域、对应法则.一、填空题1.对于函数y =f(x),以下说法正确的有________个. ①y 是x 的函数;②对于不同的x ,y 的值也不同;③f(a)表示当x =a 时函数f(x)的值,是一个常量; ④f(x)一定可以用一个具体的式子表示出来.2.设集合M ={x|0≤x≤2},N ={y|0≤y≤2},那么下面的4个图形中,能表示集合M 到集合N 的函数关系的有________.3.下列各组函数中,表示同一个函数的是________.①y =x -1和y =x 2-1x +1;②y =x 0和y =1;③f(x)=x 2和g(x)=(x +1)2;④f(x)=x 2x 和g(x)=xx2. 4.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么函数解析式为y =2x 2-1,值域为{1,7}的“孪生函数”共有________个. 5.函数y =1-x +x 的定义域为________. 6.函数y =x +1的值域为________.7.已知两个函数f(x)和g(x)的定义域和值域都是{1,2,3},其定义如下表:x 1 2 3 f(x) 2 3 1x 1 2 3 g(x) 1 3 2x 1 2 3 g[f(x)]填写后面表格,其三个数依次为:________.8.如果函数f(x)满足:对任意实数a ,b 都有f(a +b)=f(a)f(b),且f(1)=1,则f 2f 1+f 3f 2+f 4f 3+f 5f 4+…+f 2 011f 2 010=________. 9.已知函数f(x)=2x -3,x ∈{x ∈N |1≤x ≤5},则函数f (x )的值域为________.10.若函数f (x )的定义域是[0,1],则函数f (2x )+f (x +23)的定义域为________.二、解答题11.已知函数f (1-x1+x)=x ,求f (2)的值.能力提升12.如图,该曲线表示一人骑自行车离家的距离与时间的关系.骑车者9时离开家,15时回家.根据这个曲线图,请你回答下列问题:(1)最初到达离家最远的地方是什么时间?离家多远? (2)何时开始第一次休息?休息多长时间? (3)第一次休息时,离家多远?(4)11:00到12:00他骑了多少千米?(5)他在9:00~10:00和10:00~10:30的平均速度分别是多少? (6)他在哪段时间里停止前进并休息用午餐?13.如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽为2 m,渠深为1.8 m,斜坡的倾斜角是45°.(临界状态不考虑)(1)试将横断面中水的面积A(m2)表示成水深h(m)的函数;(2)确定函数的定义域和值域;(3)画出函数的图象.1.函数的判定判定一个对应法则是否为函数,关键是看对于数集A中的任一个值,按照对应法则所对应数集B中的值是否唯一确定,如果唯一确定,就是一个函数,否则就不是一个函数.2.由函数式求函数值,及由函数值求x,只要认清楚对应法则,然后对号入座就可以解决问题.3.求函数定义域的原则:①当f(x)以表格形式给出时,其定义域指表格中的x的集合;②当f(x)以图象形式给出时,由图象范围决定;③当f(x)以解析式给出时,其定义域由使解析式有意义的x的集合构成;④在实际问题中,函数的定义域由实际问题的意义确定.第2章函数概念与基本初等函数Ⅰ§2.1函数的概念和图象2.1.1 函数的概念和图象知识梳理1.函数定义域 2.值域作业设计1.2解析①、③正确;②不对,如f(x)=x2,当x=±1时y=1;④不对,f(x)不一定可以用一个具体的式子表示出来,如南极上空臭氧空洞的面积随时间的变化情况就不能用一个具体的式子来表示. 2.②③解析 ①的定义域不是集合M ;②能;③能;④与函数的定义矛盾. 3.④解析 ①中的函数定义域不同;②中y =x 0的x 不能取0;③中两函数的对应法则不同. 4.9解析 由2x 2-1=1,2x 2-1=7得x 的值为1,-1,2,-2,定义域为两个元素的集合有4个,定义域为3个元素的集合有4个,定义域为4个元素的集合有1个,因此共有9个“孪生函数”. 5.{x|0≤x≤1}解析 由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧1-x≥0,x≥0,解得0≤x≤1.6.[0,+∞) 7.3 2 1解析 g[f(1)]=g(2)=3,g[f(2)]=g(3)=2,g[f(3)]=g(1)=1. 8.2 010解析 由f(a +b)=f(a)f(b),令b =1,∵f(1)=1,∴f(a+1)=f(a),即f a +1f a=1,由a 是任意实数,所以当a 取1,2,3,…,2 010时,得f 2f 1=f 3f 2=…=f 2 011f 2 010=1.故答案为2 010.9.{-1,1,3,5,7}解析 ∵x=1,2,3,4,5,∴f(x)=2x -3=-1,1,3,5,7.10.[0,13]解析 由⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x≤1,0≤x+23≤1,得⎩⎪⎨⎪⎧0≤x≤12,-23≤x≤13,即x∈[0,13].11.解 由1-x 1+x =2,解得x =-13,所以f(2)=-13.12.解 (1)最初到达离家最远的地方的时间是12时,离家30千米. (2)10:30开始第一次休息,休息了半小时. (3)第一次休息时,离家17千米. (4)11:00至12:00他骑了13千米.(5)9:00~10:00的平均速度是10千米/时;10:00~10:30的平均速度是14千米/时.(6)从12时到13时停止前进,并休息用午餐较为符合实际情形.13.解 (1)由已知,横断面为等腰梯形,下底为2 m ,上底为(2+2h)m ,高为h m ,∴水的面积A =[2+2+2h ]h 2=h 2+2h(m 2).(2)定义域为{h|0<h<1.8}.值域由二次函数A=h2+2h(0<h<1.8)求得.由函数A=h2+2h=(h+1)2-1的图象可知,在区间(0,1.8)上函数值随自变量的增大而增大,∴0<A<6.84.故值域为{A|0<A<6.84}.(3)函数图象如下确定.由于A=(h+1)2-1,对称轴为直线h=-1,顶点坐标为(-1,-1),且图象过(0,0)和(-2,0)两点,又考虑到0<h<1.8,∴A=h2+2h的图象仅是抛物线的一部分,如下图所示.2.1.2 函数的表示方法课时目标 1.掌握函数的三种表示方法——解析法、图象法、列表法.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当方法表示函数.1.函数的三种表示法(1)列表法:用列表来表示两个变量之间函数关系的方法. (2)解析法:用等式来表示两个变量之间函数关系的方法. (3)图象法:用图象表示两个变量之间函数关系的方法. 2.分段函数在定义域内不同部分上,有不同的解析表达式,像这样的函数通常叫做分段函数.一、填空题1.一个面积为100 cm 2的等腰梯形,上底长为x cm ,下底长为上底长的3倍,则把它的高y 表示成x 的函数为________.2.一水池有2个进水口,1个出水口,进出水速度如图甲、乙所示.某天0点到6点,该水池的蓄水量如图丙所示.(至少打开一个水口)给出以下3个论断:①0点到3点只进水不出水;②3点到4点不进水只出水;③4点到6点不进水不出水.则正确论断的个数是________.3.如果f (1x )=x1-x,则当x ≠0时,f (x )=________.4.已知f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )=__________________________________. 5.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x -5 x ≥6f x +2x <6,则f (3)=_________________________________. 6.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -3 x ≥9f [f x +4] x <9,则f (7)=________________________________.7.一个弹簧不挂物体时长12 cm ,挂上物体后会伸长,伸长的长度与所挂物体的质量成正比例.如果挂上3 kg 物体后弹簧总长是13.5 cm ,则弹簧总长y (cm)与所挂物体质量x (kg)之间的函数关系式为________________________________.8.已知函数y =f (x )满足f (x )=2f (1x)+x ,则f (x )的解析式为____________.9.已知f (x )是一次函数,若f (f (x ))=4x +8,则f (x )的解析式为________. 二、解答题 10.已知二次函数f (x )满足f (0)=f (4),且f (x )=0的两根平方和为10,图象过(0,3)点,求f (x )的解析式.11.画出函数f (x )=-x 2+2x +3的图象,并根据图象回答下列问题: (1)比较f (0)、f (1)、f (3)的大小;(2)若x 1<x 2<1,比较f (x 1)与f (x 2)的大小; (3)求函数f (x )的值域.能力提升12.在交通拥挤及事故多发地段,为了确保交通安全,规定在此地段内,车距d 是车速v (公里/小时)的平方与车身长S (米)的积的正比例函数,且最小车距不得小于车身长的一半.现假定车速为50公里/小时,车距恰好等于车身长,试写出d 关于v 的函数关系式(其中S 为常数).13.设f (x )是R 上的函数,且满足f (0)=1,并且对任意实数x ,y ,有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1),求f (x )的解析式.1.如何作函数的图象一般地,作函数图象主要有三步:列表、描点、连线.作图象时一般应先确定函数的定义域,再在定义域内化简函数解析式(可能有的要表示为分段函数),再列表描出图象,并在画图象的同时注意一些关键点,如与坐标轴的交点、分段函数的区间端点等. 2.如何求函数的解析式求函数的解析式的关键是理解对应法则f 的本质与特点(对应法则就是对自变量进行对应处理的操作方法,与用什么字母表示无关),应用适当的方法,注意有的函数要注明定义域.主要方法有:代入法、待定系数法、换元法、解方程组法(消元法). 3.分段函数是一个函数而非几个函数.分段函数的定义域是各段上“定义域”的并集,其值域是各段上“值域”的并集. 分段函数的图象应分段来作,特别注意各段的自变量取区间端点处时函数的取值情况,以决定这些点的实虚情况.2.1.2 函数的表示方法作业设计1.y =50x(x>0)解析 由x +3x2·y=100,得2xy =100.∴y =50x (x>0).2.1解析 由题意可知在0点到3点这段时间,每小时进水量为2,即2个进水口同时进水且不出水,所以①正确;从丙图可知3点到4点水量减少了1,所以应该是有一个进水口进水,同时出水口也出水,故②错;当两个进水口同时进水,出水口也同时出水时,水量保持不变,也可由题干中的“至少打开一个水口”知③错.3.1x -1解析 令1x =t ,则x =1t ,代入f(1x )=x1-x,则有f(t)=1t 1-1t=1t -1.4.2x -1解析 由已知得:g(x +2)=2x +3, 令t =x +2,则x =t -2, 代入g(x +2)=2x +3,则有g(t)=2(t -2)+3=2t -1. 5.2解析 ∵3<6,∴f(3)=f(3+2)=f(5)=f(5+2)=f(7)=7-5=2. 6.6解析 ∵7<9,∴f(7)=f[f(7+4)]=f[f(11)]=f(11-3)=f(8). 又∵8<9,∴f(8)=f[f(12)]=f(9)=9-3=6. 即f(7)=6.7.y =12x +12解析 设所求函数解析式为y =kx +12,把x =3,y =13.5代入,得13.5=3k +12,k =12. 所以所求的函数解析式为y =12x +12.8.f(x)=-x 2+23x(x≠0)解析 ∵f(x)=2f(1x)+x ,①∴将x 换成1x ,得f(1x )=2f(x)+1x .②由①②消去f(1x ),得f(x)=-23x -x3,即f(x)=-x 2+23x (x≠0).9.f(x)=2x +83或f(x)=-2x -8解析 设f(x)=ax +b(a≠0),则f(f(x))=f(ax +b)=a 2x +ab +b.∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4ab +b =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =83或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2b =-8.10.解 设f(x)=ax 2+bx +c(a≠0). 由f(0)=f(4)知⎩⎪⎨⎪⎧f 0=c ,f 4=16a +4b +c ,f 0=f 4,得4a +b =0.①又图象过(0,3)点, 所以c =3.②设f(x)=0的两实根为x 1,x 2,则x 1+x 2=-b a ,x 1·x 2=ca.所以x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=(-b a )2-2·c a=10.即b 2-2ac =10a 2.③由①②③得a =1,b =-4,c =3.所以f(x)=x 2-4x +3.11.解 因为函数f(x)=-x 2+2x +3的定义域为R ,列表:x … -2 -1 0 1 2 3 4 …y … -5 0 3 4 3 0 -5…连线,描点,得函数图象如图:(1)根据图象,容易发现f (0)=3, f (1)=4,f (3)=0, 所以f (3)<f (0)<f (1).(2)根据图象,容易发现当x 1<x 2<1时,有f (x 1)<f (x 2).(3)根据图象,可以看出函数的图象是以(1,4)为顶点,开口向下的抛物线,因此,函数的值域为(-∞,4].12.解 根据题意可得d =kv 2S .∵v =50时,d =S ,代入d =kv 2S 中,解得k =12 500.∴d =12 500v 2S .当d =S2时,可解得v =25 2.∴d =⎩⎪⎨⎪⎧S 2 0≤v <25212 500v 2S v ≥252.13.解 因为对任意实数x ,y ,有 f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1), 所以令y =x ,有f (0)=f (x )-x (2x -x +1),即f (0)=f (x )-x (x +1).又f (0)=1,∴f (x )=x (x +1)+1=x 2+x +1.。
人教版高中数学配套课时作业(三维设计版)课时跟踪检测(一)-集合的含义
课时跟踪检测(一) 集合的含义层级一 学业水平达标1.下列说法正确的是( )A .某班中年龄较小的同学能够形成一个集合B .由1,2,3和 9,1,4组成的集合不相等C .不超过20的非负数组成一个集合D .方程(x -1)(x +1)2=0的所有解构成的集合中有3个元素解析:选C A 项中元素不确定.B 项中两个集合元素相同,因集合中的元素具有无序性,所以两个集合相等.D 项中方程的解分别是x 1=1,x 2=x 3=-1.由互异性知,构成的集合含2个元素.2.已知集合A 由x <1的数构成,则有( )A .3∈AB .1∈AC .0∈AD .-1∉A 解析:选C 很明显3,1不满足不等式,而0,-1满足不等式.3.下面几个命题中正确命题的个数是( )①集合N *中最小的数是1;②若-a ∉N *,则a ∈N *;③若a ∈N *,b ∈N *,则a +b 最小值是2;④x 2+4=4x 的解集是{2,2}.A .0B .1C .2D .3解析:选C N *是正整数集,最小的正整数是1,故①正确;当a =0时,-a ∉N *,且a ∉N *,故②错;若a ∈N *,则a 的最小值是1,又b ∈N *,b 的最小值也是1,当a 和b 都取最小值时,a +b 取最小值2,故③正确;由集合元素的互异性知④是错误的.故①③正确.4.已知集合A 含有三个元素2,4,6,且当a ∈A ,有6-a ∈A ,则a 为( )A .2B .2或4C .4D .0解析:选B 若a =2∈A ,则6-a =4∈A ;或a =4∈A ,则6-a =2∈A ;若a =6∈A ,则6-a =0∉A .故选B.5.由实数-a ,a ,|a |,a 2所组成的集合最多含有的元素个数是( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 当a =0时,这四个数都是0,所组成的集合只有一个元素0.当a ≠0时,a 2=|a |=⎩⎪⎨⎪⎧ a ,a >0,-a ,a <0,所以一定与a 或-a 中的一个一致.故组成的集合中有两个元素,故选B.6.下列说法中:①集合N 与集合N +是同一个集合;②集合N 中的元素都是集合Z 中的元素;③集合Q 中的元素都是集合Z 中的元素;④集合Q 中的元素都是集合R 中的元素.其中正确的有________(填序号).解析:因为集合N +表示正整数集,N 表示自然数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集,所以①③中的说法不正确,②④中的说法正确.答案:②④7.已知集合A 是由偶数组成的,集合B 是由奇数组成的,若a ∈A ,b ∈B ,则a +b ________A ,ab ________A .(填∈或∉).解析:∵a 是偶数,b 是奇数,∴a +b 是奇数,ab 是偶数,故a +b ∉A ,ab ∈A .答案:∉ ∈8.已知集合P 中元素x 满足:x ∈N ,且2<x <a ,又集合P 中恰有三个元素,则整数a =________.解析:∵x ∈N,2<x <a ,且集合P 中恰有三个元素,∴结合数轴知a =6.答案:69.设A 是由满足不等式x <6的自然数组成的集合,若a ∈A 且3a ∈A ,求a 的值. 解:∵a ∈A 且3a ∈A ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a <6,3a <6,解得a <2.又a ∈N , ∴a =0或1.10.已知集合A 中含有两个元素x ,y ,集合B 中含有两个元素0,x 2,若A =B ,求实数x ,y 的值.解:因为集合A ,B 相等,则x =0或y =0.(1)当x =0时,x 2=0,则B ={0,0},不满足集合中元素的互异性,故舍去.(2)当y =0时,x =x 2,解得x =0或x =1.由(1)知x =0应舍去.综上知:x =1,y =0.层级二 应试能力达标1.下列各组中集合P 与Q ,表示同一个集合的是( )A .P 是由元素1,3,π构成的集合,Q 是由元素π,1,|-3|构成的集合B .P 是由π构成的集合,Q 是由3.141 59构成的集合C .P 是由2,3构成的集合,Q 是由有序数对(2,3)构成的集合D .P 是满足不等式-1≤x ≤1的自然数构成的集合,Q 是方程x 2=1的解集解析:选A 由于A 中P ,Q 元素完全相同,所以P 与Q 表示同一个集合,而B 、C 、D 中元素不相同,所以P 与Q 不能表示同一个集合.故选A.2.若以集合A 的四个元素a ,b ,c ,d 为边长构成一个四边形,则这个四边形可能是( )A .梯形B .平行四边形C .菱形D .矩形解析:选A 由于a ,b ,c ,d 四个元素互不相同,故它们组成的四边形的四条边都不相等.3.若集合A 中有三个元素1,a +b ,a ;集合B 中有三个元素0,b a ,b .若集合A 与集合B 相等,则b -a =( )A .1B .-1C .2D .-2解析:选C 由题意可知a +b =0且a ≠0,∴a =-b ,∴b a=-1.∴a =-1,b =1,故b -a =2. 4.已知a ,b 是非零实数,代数式|a |a +|b |b +|ab |ab 的值组成的集合是M ,则下列判断正确的是( )A .0∈MB .-1∈MC .3∉MD .1∈M解析:选B 当a ,b 全为正数时,代数式的值是3;当a ,b 全是负数时,代数式的值是-1;当a ,b 是一正一负时,代数式的值是-1.综上可知B 正确.5.不等式x -a ≥0的解集为A ,若3∉A ,则实数a 的取值范围是________.解析:因为3∉A ,所以3是不等式x -a <0的解,所以3-a <0,解得a >3.答案:a >36.若集合A 中含有三个元素a -3,2a -1,a 2-4,且-3∈A ,则实数a 的值为________. 解析:(1)若a -3=-3,则a =0,此时A ={-3,-1,-4},满足题意.(2)若2a -1=-3,则a =-1,此时A ={-4,-3,-3},不满足元素的互异性.(3)若a 2-4=-3,则a =±1.当a =1时,A ={-2,1,-3},满足题意;当a =-1时,由(2)知不合题意.综上可知:a =0或a =1.答案:0或17.集合A 中共有3个元素-4,2a -1,a 2,集合B 中也共有3个元素9,a -5,1-a ,现知9∈A 且集合B 中再没有其他元素属于A ,能否根据上述条件求出实数a 的值?若能,则求出a 的值,若不能,则说明理由.解:∵9∈A ,∴2a -1=9或a 2=9,若2a -1=9,则a =5,此时A 中的元素为-4,9,25;B 中的元素为9,0,-4,显然-4∈A 且-4∈B ,与已知矛盾,故舍去.若a 2=9,则a =±3,当a =3时,A 中的元素为-4,5,9;B 中的元素为9,-2,-2,B 中有两个-2,与集合中元素的互异性矛盾,故舍去.当a =-3时,A 中的元素为-4,-7,9;B 中的元素为9,-8,4,符合题意. 综上所述,满足条件的a 存在,且a =-3.8.设A 为实数集,且满足条件:若a ∈A ,则11-a∈A (a ≠1). 求证:(1)若2∈A ,则A 中必还有另外两个元素;(2)集合A 不可能是单元素集. 证明:(1)若a ∈A ,则11-a∈A . 又∵2∈A ,∴11-2=-1∈A . ∵-1∈A ,∴11-(-1)=12∈A . ∵12∈A ,∴11-12=2∈A . ∴A 中必还有另外两个元素,且为-1,12. (2)若A 为单元素集,则a =11-a, 即a 2-a +1=0,方程无解.∴a ≠11-a,∴集合A 不可能是单元素集.。
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课时作业(一)
第1课时集合的含义
一、选择题
1. 下列各组集合,表示相等集合的是( )
①M={(3,2)},N={(2,3)};
②M={3,2},N={2,3};
③M={(1,2)},N={1,2}.
A. ①
B. ②
C. ③
D. 以上都不对
答案:B
解析:①中M表示点(3,2),N表示点(2,3),②中由元素的无序性知是相等集合,③中M表示一个元素:点(1,2),N中表示两个元素分别为1,2.
2. 设不等式3-2x<0的解集为M,下列准确的是( )
A. 0∈M,2∈M
B. 0∉M,2∈M
C. 0∈M,2∉M
D. 0∉M,2∉M
答案:B
解析:从四个选项来看,本题是判断0和2与集合M间的关系,所以只需判断0和2是不是不等式3-2x<0的解即可.当x=0时,3-2x=3>0,所以0不属于M,即0∉M;当x=2时,3-2x=-1<0,所以2属于M,即2∈M.
3.已知2a∈A,a2-a∈A,若集合A含2个元素,则下列说法中准确的是( )
A.a取全体实数
B.a取除0以外的所有实数
C .a 取除3以外的所有实数
D .a 取除0和3以外的所有实数 答案:D
解析:根据集合中的元素具有互异性知,2a ≠a 2-a ,∴a ≠0,a ≠3.故应选D.
4. 由a 2,2-a,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值能够是( )
A. 1
B. -2
C. 6
D. 2
答案:C
解析:由题设知,a
2,
2-a,4互不相等,即⎩⎪⎨⎪⎧
a 2≠2-a ,
a 2
≠4,
2-a ≠4,
解得a ≠
-2,a ≠1,且a ≠2.当实数a 的取值是6时,三个数分别为36,-4,4,能够构成集合,故选C.
5. 已知x ,y ,z 为非零实数,代数式x |x |+y |y |+z |z |+|xyz |
xyz 的值所组成的集合是M ,则下列判断准确的是( )
A. 4∈M
B. 2∈M
C. 0∉M
D. -4∉M
答案:A
解析:当x ,y ,z 都大于零时,代数式的值为4,所以4∈M ,故选A.
6. 已知集合A 含有三个元素2,4,6,且当a ∈A ,有6-a ∈A ,则a 为( )
A. 2
B. 2或4
C. 4
D. 0
答案:B
解析:若a =2∈A ,则6-a =4∈A ;若a =4∈A , 则6-a =2∈A ;若a =6∈A ,则6-a =0∉A .故选B. 二、填空题
7. 设集合A 是由1,-2,a 2-1三个元素构成的集合,集合B 是由1,a 2-3a,0三个元素构成的集合,若A =B ,则实数a =________.
答案:1
解析:由集合相等的概念得⎩⎪⎨⎪⎧
a 2-1=0,
a 2-3a =-2,
解得a =1.
8. 已知集合A 由方程(x -a )(x -a +1)=0的根构成,且2∈A ,则实数a 的值是________.
答案:2或3
解析:由(x -a )(x -a +1)=0得x =a 或x =a -1. 又∵2∈A ,
∴当a =2时,a -1=1,集合A 中的元素为1,2,符合题意; 当a -1=2时,a =3,集合A 中的元素为2,3,符合题意. 综上可知,a =2或a =3.
9. 如果有一集合含有三个元素1,x ,x 2-x ,则实数x 的取值范围是________.
答案:x ≠0,1,2,1±5
2
解析:由元素的互异性:x ≠1,x 2-x ≠1,x 2-x ≠x 解得:x ≠0,1,2,1±5
2.
10. 设a ,b ∈R ,集合A 中有三个元素1,a +b ,a ,集合B 中含有三个元素0,b
a ,
b ,且A =B ,则a +b =________.
答案:0
解析:因为B 中元素是0,b
a ,
b ,故a ≠0,b ≠0. 又A =B ,∴a +b =0.
11. (2014·重庆高一检测)由实数t ,|t |,t 2,-t ,t 3所构成的集合M 中最多含有________个元素.
答案:4
解析:因为|t |至少与t 和-t 中的一个相等,故集合M 中至多有4个元素,如当t =-2时,t ,-t ,t 2,t 3互不相同,集合M 含有4个元素.
三、解答题
12. 已知集合A 是由a -2,2a 2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求a .
解:由-3∈A ,可得-3=a -2或-3=2a 2+5a , ∴a =-1或a =- 32.
则当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不符合集合中元素的互异性,故a =-1应舍去.
当a =-32时,a -2=-7
2,2a 2+5a =-3, ∴a =-3
2.
13. 设P ,Q 为两个非空实数集合,P 中含有0,2,5三个元素,Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P +Q 中的元素是a +b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则P +Q 中元素的个数是多少?
解:∵当a =0时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为1,2,6; 当a =2时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为3,4,8; 当a =5时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为6,7,11. 由集合元素的互异性知P +Q 中元素为1,2,3,4,6,7,8,11,共8个. 14. 设集合A 中含有三个元素3,x ,x 2-2x . (1)求实数x 应满足的条件; (2)若-2∈A ,求实数x . 解:(1)由集合元素的互异性可得 x ≠3,x 2-2x ≠x 且x 2-2x ≠3, 解得x ≠-1,x ≠0且x ≠3.
(2)若-2∈A ,则x =-2或x 2-2x =-2. 因为x 2-2x =(x -1)2-1≥-1, 所以x =-2. 尖子生题库
15.数集M 满足条件:若a ∈M ,则1+a 1-a ∈M (a ≠±1且a ≠0).已
知3∈M ,试把由此可确定的M 的元素求出来.
解:∵a =3∈M ,∴1+a 1-a =1+3
1-3=-2∈M ,
∴1-21+2
=-13∈M ,从而1-13
1+13=12∈M , ∴1+121-12
=3∈M . ∴集合M =⎩
⎨⎧
⎭
⎬⎫3,-2,-13,12.。