高中数学经典例题、错题详解资料
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【例1】设M={1、2、3},N={e、g、h},从M至N的四种对应方式,其中是从M 到N的映射是()
M N
A M N
B
M N
C
M N
D
映射的概念:设A、B是两个集合,如果按照某一个确定的对应关系f,是对于集合A中的每一个元素x,在集合B中都有一个确定的元素y与之对应,那么就称对应f:A→B 为从集合A到集合B的一个映射。
函数的概念:一般的设A、B是两个非空数集,如果按照某种对应法则f,对于集合A中的每一个元素x,在集合B中都有唯一的元素y和它对应,这样的对应叫集合A 到集合B的一个函数。(函数的本质是建立在两个非空数集上的特殊对应)映射与函数的区别与联系:
函数是建立在两个非空数集上的特殊对应;而映射是建立在两个任意集合上的特殊对应;函数是特殊的映射,是数集到数集的映射,映射是函数概念的扩展,映射不一定是函数,映射与函数都是特殊的对应。
映射与函数(特殊对应)的共同特点:○1可以是“一对一”;○2可以是“多对一”;○3不能“一对多”;○4A中不能有剩余元素;○5B中可以有剩余元素。
映射的特点:(1)多元性:映射中的两个非空集合A、B,可以是点集、数集或由图形组成的集合等;(2)方向性:映射是有方向的,A到B的映射与B到A的映射往往不是同一个映射;(3)映射中集合A的每一个元素在集合B中都有它的象,不要求B中的每一个元素都有原象;(4)唯一性:映射中集合A中的任一元素在集合B中的象都是唯一的;(5)一一映射是一种特殊的映射
方向性
上题答案应选C
【分析】根据映射的特点○3不能“一对多”,所以A、B、D都错误;只有C完全满足映射与函数(特殊对应)的全部5个特点。
本题是考查映射的概念和特点,应在完全掌握概念的基础上,灵活掌握变型题。
【例2】已知集合A=R,B={(x、y)︱x、y∈R},f是从A到B的映射fx:→(x+1、x2),(1)求2在B中的对应元素;(2)(2、1)在A中的对应元素
【分析】(1)将x=2代入对应关系,可得其在B中的对应元素为(2+1、1);(2)由题意得:x+1=2,x2=1 得出x=1,即(2、1)在A中的对应元素为1
【例3】设集合A={a、b},B={c、d、e},求:(1)可建立从A到B的映射个数();(2)可建立从B到A的映射个数()
【分析】如果集合A中有m个元素,集合B中有n个元素,则集合A到集合B 的映射共有n m 个;集合B到集合A的映射共有m n个,所以答案为23=9;32=8
【例4】 若函数f(x)为奇函数,且当x ﹥0时,f(x)=x-1,则当x ﹤0时,有( ) A 、f(x) ﹥0 B 、f(x) ﹤0 C 、f(x)·f(-x)≤0 D 、f(x)-f(-x) ﹥0 奇函数性质: 1、图象关于原点对称; 2、满足f(-x) = - f(x) ;3、关于原点对称的区间上单调性一致; 4、如果奇函数在x=0上有定义,那么有f(0)=0; 5、定义域关于原点对称(奇偶函数共有的) 偶函数性质:
1、 图象关于y 轴对称;
2、满足f(-x) = f(x) ;
3、关于原点对称的区间上单调性相反;
4、如果一个函数既是奇函数有是偶函数,那么有f(x)=0;
5、定义域关于原点对称(奇偶函数共有的) 基本性质:
唯一一个同时为奇函数及偶函数的函数为其值为0的常数函数(即对所有x ,f(x)=0)。 通常,一个偶函数和一个奇函数的相加不会是奇函数也不会是偶函数;如x + x 2。 两个偶函数的相加为偶函数,且一个偶函数的任意常数倍亦为偶函数。 两个奇函数的相加为奇函数,且一个奇函数的任意常数倍亦为奇函数。 两个偶函数的乘积为一个偶函数。 两个奇函数的乘积为一个偶函数。
一个偶函数和一个奇函数的乘积为一个奇函数。 两个偶函数的商为一个偶函数。 两个奇函数的商为一个偶函数。
一个偶函数和一个奇函数的商为一个奇函数。 一个偶函数的导数为一个奇函数。 一个奇函数的导数为一个偶函数。
两个奇函数的复合为一个奇函数,而两个偶函数的复合为一个偶函数。 一个偶函数和一个奇函数的复合为一个偶函数
【分析】 f(x)为奇函数,则f(-x) = -f(x),
当X ﹤0时,f(x) = -f(-x) = -[-(-x) – 1] = -x+1>0,所以A 正确,B 错误; f(x)·f(-x)=(x-1)(-x+1)﹤0,故C 错误; f(x)-f(-x)= (x-1)-(-x+1)﹤0,故D 错误
【例5】 已知函数f(x)是偶函数,且x ≤0时,f(x)=
x
x
-+11,求:(1)f(5)的值; (2)f(x)=0时x 的值;(3)当x >0时,f(x)的解析式
【考点】 函数奇偶性的性质 【专题】计算题,函数的性质及应用 【分析及解答】
(1)根据题意,由偶函数的性质f(x)= f(-x),可得f(5)= f(-5)=
)()(5--15-1+=—3
2
(2)当x ≤0时,f(x)=0 可求x ,然后结合f(x)= f(-x),即可求解满足条件的x , 即当x ≤0时,
x
x
-+11=0 可得x=—1;又f(1)= f(-1),所以当f(x)=0时,x=±1 (3)当x >0时,根据偶函数性质f(x)= f(-x)=
)(1)(1x x ---+=x
x
+-11
【例6】 若f(x)=e x
+ae -x
为偶函数,则f(x-1)<e
e 1
2+的解集为( )
A.(2,+∞)
B.(0,2)
C.(-∞,2)
D.(-∞,0)∪(2,+∞) 【考点】 函数奇偶性的性质 【专题】转化思想;综合法;函数的性质及应用 【分析及解答】
根据函数奇偶性的性质先求出a 值,结合函数单调性的性质求解即可 ∵f(x)=e x +ae -x 为偶函数,∴f(-x)=e -x +ae x = f(x)= e x +ae -x ,∴a=1, ∴f(x)=e x +e -x 在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0)上单调递减,
则由f(x-1)<e
e 1
2+=e+e 1, ∴ -1 <x-1<1, 求得 0 <x <2 故B 正确
【点评】 本题主要考查不等式的求解,根据函数奇偶性的性质先求出a 值是解题关键
【例7】 函数f(x)=
2
1x b ax ++是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(2
1
)=52,(1)确定函数f(x)的解析式;(2)证明f(x)在(-1,1)上为增函数;(3)解不等式f(2x-1)+ f(x) <0
【考点】 函数奇偶性与单调性的综合 【专题】函数的性质及应用 【分析及解答】
(1) 因为f(x)为(-1,1)上的奇函数,所以f(0)=0,可得b=0,
由f(21)=52,所以2
)2
1(121+a
=52,得出a=1,所以f(x)= 2
1x x + (2) 根据函数单调性的定义即可证明
任取-1 <x 1<x 2<1,f(x 1)—f(x 2)=
2
1
11x x +—
2
2
21x x +=
)
1)(1()1)((2
22
12121x x x x x x ++--
因为-1 <x 1<x 2<1,所以x 1-x 2<0,1—x 1x 2>0,所以f(x 1)—f(x 2) <0, 得出f(x 1) <f(x 2),即f(x)在(-1,1)上为增函数
(3) 根据函数的奇偶性、单调性可去掉不等式中的符号“f ”,再考虑到定义域可得一
不等式组,解出即可:f(2x-1)+ f(x)= <0,f(2x-1) <—f(x),由于f(x)为奇函数,
所以f(2x-1) <f(—x),因为f(x)在(-1,1)上为增函数,所以2x-1<—x ○
1, 因为-1 <2x-1<1○
2,-1 <x <1○3,联立○1○2○3得 0 < x <3
1
,所以解不等式f(2x-1)+ f(x) <0的解集为(0,
3
1) 【点评】 本题考查函数的奇偶性、单调性及抽象不等式的求解,定义是解决函数单调性、奇偶性的常用方法,而抽象不等式常利用性质转化为具体不等式处理。
【例8】 定义在R 上的奇函数f(x)在(0,+∞)上是增函数, 又f(-3)=0,则不等式x f(x) <0的解集为( )
【考点】 函数单调性的性质 【专题】综合题;函数的性质及应用
【分析及解答】 易判断f(x)在(-∞,0)上的单调性及f(x)图像所过特殊点,作出f(x)