必修1 集合函数练习题
高中数学必修1第一章集合与函数概念专项练习题(附答案)

高中数学必修1第一章集合与函数概念专项练习题一、单选题1.若函数f(x)= |x +2| 的单调递增区间是( )A. (0,+∞)B. (−∞,+∞)C. [2,+∞)D. [−2,+∞)2.设全集 U ={-2,-1,0,1,2} , A ={−2,−1,0} , B ={0,1,2} ,则图中阴影部分所表示的集合为( )A. {0}B. {−2,−1}C. {1,2}D. {0,1,2} 3.函数 f(x)=2xe x +e −x 的大致图像是( )A. B. C. D.4.已知集合A={x|y= √(1−x)(x +3) },B={x|log 2x≤1},则A∩B=( ) A. {x|﹣3≤x≤1} B. {x|0<x≤1} C. {x|﹣3≤x≤2} D. {x|x≤2}5.设函数 f(x)={|x +1|,x ≤0,|log 4x|,x〉0, 若关于 x 的方程 f(x)=a 有四个不同的解 x 1,x 2,x 3,x 4, 且 x 1<x 2<x 3<x 4, 则 x 3(x 1+x 2)+1x32x 4 的取值范围是( )A. (−1,72] B. (−1,72) C. (−1,+∞) D. (−∞,72]6.已知全集U=N ,集合P ={1,2,3,4,6},P ={1,2,3,5,9}则P ∩(C U Q )=( )A. {1,2,3}B. {5,9}C. {4,6}D. {1,2,3,4,6} 7.函数 y =√−x 2−3x+4的定义域为( )A. (−4,−1)B. (−4,1)C. (−1,1)D. (−1,1]8.已知实数 a >0 , a ≠1 ,函数 f(x)=log a |x| 在 (−∞,0) 上是减函数,又 g(x)=a x +1a x ,则下列选项正确的是( )A. g(−2)<g(1)<g(3)B. g(1)<g(−2)<g(3)C. g(3)<g(−2)<g(1)D. g(−2)<g(3)<g(1)9.已知奇函数 y =f(x) 在 (−∞,0) 上单调递减,且 f(1)=0 ,若 a =f(log 318) , b =f(log 214) , c =f(log 23) ,则 a,b,c 的大小关系是( )A. c <b <aB. a <b <cC. a <c <bD. c <a <b10.设a=√2+√3 , M={x|x≤√10},给出下列关系:①a ⊂M ; ②M ⊇{a}; ③{a}∈M ; ④{Ф}⊆{a}; ⑤2a ∉M ; 其中正确的关系式共有( )A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个 11.集合 A ={−1,0,1,2,3} , B ={x|log 2(x +1)<2} ,则 A ∩B 等于( )A. {−1,0,1,2}B. {0,1,2}C. {−1,0,1,2,3}D. {0,1,2,3} 12.函数 y =xe cosx (−π≤x ≤π) 的大致图象为( )A. B. C. D.13.若定义在R 上的偶函数f (x )在[0,+∞)上是减函数,则有( )A. f (3)<f (﹣2)<f (1)B. f (1)<f (﹣2)<f (3)C. f (﹣2)<f (1)<f (3)D. f (3)<f (1)<f (﹣2) 14.设f (x )的定义域为D ,若f (x )满足下面两个条件,则称f (x )为闭函数.①f (x )在D 内是单调函数;②存在[a,b ]⊆D , 使f (x )在[a,b ]上的值域为[a,b ] , 如果f (x )=√2x +1+k 为闭函数,那么k 的取值范围是( )A. −1<k ≤−12 B. 12≤k <1 C. k >−1 D. k <1 15.如果若干个函数的图象经过平移后能够重合,则称这些函数为“同簇函数”.给出下列函数:①f (x )=sinxcosx ; ②f (x )=2sin (x+π4);③f (x )=sinx+√3cosx ; ④f (x )=√2sin2x+1. 其中“同簇函数”的是( )A. ①②B. ①④C. ②③D. ③④ 16.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( )A. y =−x 2+1B. y =lg |x |C. y =1x D. y =e −x 17.下列函数中,是偶函数且在区间 (0,+∞) 上为增函数的是( ) A. y =2ln x B. y =|x 3| C. y =x −1x D. y =cosx18.已知 f(12x −1)=2x +3,f(m)=6 ,则 m 等于( ) A. −14 B. 14 C. 32 D. −32 19.若函数y=x 2﹣3x ﹣4的定义域为[0,m],值域为 [−254,−4] ,则m 的取值范围是( )A. (0,4]B. [−254,−4] C. [32,3] D. [32,+∞)20.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )A. y=x 2+1B. y=|lgx|C. y=cosxD. y=e x ﹣1二、填空题21.已知集合A={1,m+2,m 2+4},且5∈A ,则m=________.22.已知函数 f(x)={x +1,x ≤1f(log 2x),x >1 ,则 f(4)= ________; f(x) 的零点为________.23.函数f (x )=lg (2sinx ﹣1)的定义域为________.24.已知函数 f(x) 是定义在R 上的奇函数,当 x ≥0 时, f(x)=2x −c ,则 f(−2)= ________ 25.已知集合 A ={x|x 2−3x +2=0,x ∈R},B ={x|0<x <5,x ∈N} ,则满足条件 A ⊆C ⊆B 的集合 C 的个数为________.26.若函数 f(x)=lnx −kx 在区间 [1,+∞) 上单调递减,则实数 k 的取值范围是________ 27.设集合A={x|x 2﹣2ax+a=0,x ∈R},B={x|x 2﹣4x+a+5=0,x ∈R},若A 和B 中有且仅有一个是∅,则实数a 的取值范围是________.28.已知函数f (x )满足f (x ﹣1)=x 2﹣x+1,则f (3)=________. 29.函数 f(x)=lg(x −3)+(x−2)0x+1的定义域是________30.函数 y =√5+4x −x 2 的值域是________.31.已知函数f (x )= {log 2(1−x),x ≤0f(x −1)−f(x −2),x >0,则f (2016)=________32.已知定义在R 上的奇函数f (x ),当x≥0时,f (x )=x 2﹣3x .则关于x 的方程f (x )=x+3的解集为________. 33.如果对定义在R 上的函数f (x ),对任意两个不相等的实数x 1 , x 2 , 都有x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>x 1f (x 2)+x 2f (x 1),则称函数f (x )为“H 函数”.给出下列函数①y=x 2;②y=e x +1;③y=2x ﹣sinx ;④f (x )={ln |x |,x ≠00,x =0.以上函数是“H 函数”的所有序号为 ________. 34.已知函数f (x )= {(2−a)x +1(x <1)a x (x ≥1) 在(﹣∞,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围是________.35.函数 y =√3−xlog2(x+1)的定义域是________ .三、解答题36.设f (x )=x 2﹣2|x|+3(﹣3≤x≤3) (1)证明f (x )是偶函数; (2)指出函数f (x )的单调增区间; (3)求函数f (x )的值域.37.已知函数f(x)=(x+1)(x+a)x为奇函数. (1)求实数a的值;(2)当x∈[1m ,1n](m>0,n>0)时,若函数f(x)的值域为[3−3m,3−3n],求m,n的值.38.某租赁公司拥有汽车100辆.当每辆车的月租金为3000元时,可全部租出.当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆.租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.(Ⅰ)当每辆车的月租金定为3600元时,能租出多少辆车?(Ⅱ)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?39.设函数f(x)=x2−2|x−a|+3,x∈R.(1)王鹏同学认为,无论a取何值,f(x)都不可能是奇函数,你同意他的观点吗?请说明你的理由;(2)若f(x)是偶函数,求a的值;(3)在(2)的情况下,画出y=f(x)的图象并指出其单独递增区间.40.已知集合A={a,b,2},B={2,b2,2a},若A=B,求实数a,b的值.41.设f(x)=14x+2,先分别求f(0)+f(1),f(﹣1)+f(2),f(﹣2)+f(3),然后归纳猜想一般性结论,并给出证明.42.已知函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(4−2x)(a>0,且a≠1),设F(x)=f(x)−g(x).(1)求函数F(x)的定义域;(2)求使函数F(x)的值为正数的x的取值范围.43.求函数y=2x﹣3+ √13−4x的值域.44.某通讯公司需要在三角形地带OAC 区域内建造甲、乙两种通信信号加强中转站,甲中转站建在区域BOC 内,乙中转站建在区域AOB 内.分界线OB 固定,且OB=(1+ √3 )百米,边界线AC 始终过点B ,边界线OA 、OC 满足∠AOC=75°,∠AOB=30°,∠BOC=45°.设OA=x (3≤x≤6)百米,OC=y 百米.(1)试将y 表示成x 的函数,并求出函数y 的解析式;(2)当x 取何值时?整个中转站的占地面积S △OAC 最小,并求出其面积的最小值.45.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.46.已知 y =f(x) 为二次函数,其图象顶点为 (1,−3) ,且过坐标原点. (1)求 y =f(x) 的解析式;(2)求 y =f(x) 在区间 [0,m] 上的最大值.47.设全集U=R ,集合A={x|﹣2<x <2},集合B={x|x 2﹣4x+3>0} 求A∩B ,A ∪B ,A∩∁U B .48.已知函数 f(x)=√x , g(x)=|x −2| . (1)求方程 f(x)=g(x) 的解集;(2)定义: max{a,b}={a,a ≥bb,a <b .已知定义在 [0,+∞) 上的函数 ℎ(x)=max{f(x),g(x)} . ①求 ℎ(x) 的单调区间;②若关于 x 的方程 ℎ(x)=m 有两个实数解,求 m 的取值范围.49.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≤0时,f(x)=x2+2x.(1)现已画出函数f(x)在y轴左侧的图象,如图所示,请补全函数f(x)的图象,并根据图象写出函数f(x)(x∈R)的递增区间;(2)写出函数f(x)(x∈R)的值域;(3)写出函数f(x)(x∈R)的解析式.50.已知函数f(x)=|x+1|−|x|.(1)解关于x的不等式f(x)+f(x−1)<1;(2)若关于x的不等式f(x)−f(x−1)<m−2|x|有解,求m的取值范围.答案解析部分一、单选题1.【答案】D2.【答案】C3.【答案】D4.【答案】B5.【答案】A6.【答案】C7.【答案】C8.【答案】B9.【答案】D10.【答案】A11.【答案】B12.【答案】A13.【答案】A14.【答案】A15.【答案】C16.【答案】A17.【答案】B18.【答案】A19.【答案】C20.【答案】C二、填空题21.【答案】3或122.【答案】2;-123.【答案】(π6+2kπ,5π6+2kπ),k∈Z24.【答案】25.【答案】426.【答案】[1,+∞)27.【答案】(﹣1,0]∪[1,+∞)28.【答案】1329.【答案】(3,+∞)30.【答案】[0,3]31.【答案】032.【答案】{2+ √7,﹣1,﹣3}33.【答案】②③34.【答案】 [ 32 ,2) 35.【答案】 (−1,0)∪(0,3] 三、解答题36.【答案】 (1)证明:f (x )的定义域为{x|﹣3≤x≤3},关于原点对称 又f (﹣x )=(﹣x )2﹣2|﹣x|+3=x 2﹣2|x|+3=f (x ),∴f (x )是偶函数;(2)解: f(x)={x 2+2x +3=(x +1)2+2(−3≤x ≤0)x 2−2x +3=(x −1)2+2(0<x ≤3) 作出函数的图象,如图,可知:f (x )的单调增区间为[﹣1,0]和[1,3](3)解:由(2)知,x=±1时,函数取得最小值;x=±3时,函数取得最大值 ∴函数f (x )的值域为[2,6].37.【答案】 (1)解:函数f (x )的定义域为: {x ∈R|x ≠0} , f(x)=(x+1)(x+a)x=x +ax+1+a ,∴ f(−x)+f(x)=−x −ax +1+a +x +ax +1+a =0 , ∴ a =−1 ;(2)解:由(1)可知: f(x)=x −1x , 显然 f(x)=x −1x 在 [1m ,1n ] 上单调递增,∴{1m −m =3−3m 1n−n =3−3n,∴ m , n 是方程 2x 2−3x +1=0 的两个实根,且 m >n , ∴ m =1,n =12 .38.【答案】 解:(Ⅰ)当每辆车的月租金定为3600元时, 未租出的车辆数为 ,所以这时租出了88辆车.(Ⅱ)设每辆车的月租金定为x 元, 则租赁公司的月收益为,整理得.所以,当x=4050时,f (x )最大,最大值为f (4050)=307050,即当每辆车的月租金定为4050元时,租赁公司的月收益最大,最大月收益为307050元 39.【答案】 (1)解:我同意王鹏同学的看法,理由如下: f(a)=a 2+3,f(−a)=a 2−4|a|+3若 f(x) 为奇函数,则有 f(a)+f(−a)=0 , ∴a 2−2|a|+3=0显然 a 2−2|a|+3=0 无解, 所以 f(x) 不可能是奇函数(2)解:若 f(x) 为偶函数,则有 f(x)=f(−x) ∴2|a|=0 , 解得 a =0 ,此时 f(x)=x 2−2|x|+3 ,是偶函数.(3)解:由(2)知 f(x)=x 2−2|x|+3 ,其图象如图所示其单调递增区间是 (−1,0) 和 (1,+∞) .40.【答案】 解:由已知 A =B ,得 {a =2a b =b 2 (1)或 {a =b 2b =2a .(2) 解(1)得 {a =0b =0 或 {a =0b =1 , 解(2)得 {a =0b =0 或 {a =14b =12,又由集合中元素的互异性 得 {a =0b =1 或 {a =14b =12 . 41.【答案】解:f (0)+f (1)= , 同理可得:f (﹣1)+f (2)= ,f (﹣2)+f (3)=.一般性结论:或写成“若x 1+x 2=1,则f (x 1)+f (x 2)=.”证明: ==42.【答案】 (1)解:∵函数 f(x)=log a (x +1) , g(x)=log a (4−2x) ∴ F(x)=f(x)−g(x)=log a (x +1)−log a (4−2x) ∴其定义域满足: {x +1>04−2x >0 ,解得 −1<x <2∴函数 F(x) 的定义域为 (−1,2)(2)解:要使函数 F(x) 的值为正数,等价于 f(x)>g(x) ,即 log a (x +1)>log a (4−2x) . ①当 a >1 时,可得 x +1>4−2x ,解得 x >1 . ∵定义域为 (−1,2)∴实数 x 的取值范围是 (1,2)②当 0<a <1 时,可得 x +1<4−2x ,解得 x <1 . ∵定义域为 (−1,2)∴实数 x 的取值范围是 (−1,1)综上,当 a >1 时,解集为 (1,2) ;当 0<a <1 ,解集为 (−1,1) 43.【答案】解:令则,t≥0 ∴y=﹣3+t=﹣t 2+t+=﹣ (t ﹣1)2+4(t≥0)根据二次函数的性质可知,当t=1即x=3时,函数有最大值4 故答案为:(﹣∞,4]44.【答案】 (1)解:结合图形可知,S △BOC +S △AOB =S △AOC .于是, 12 x (1+ √3 )sin30°+ 12 y (1+ √3 )sin45°= 12 xysin75°,解得:y= √2xx−2 ,(其中3≤x≤6)(2)解:由(1)知,y= √2x x−2 (3≤x≤6),因此,S △AOC = 12 xysin75°= 1+√34 • x 2x−2= 1+√34[(x ﹣2)+ 4x−2 +4] ≥2+2 √3 (当且仅当x ﹣2= 4x−2 ,即x=4时,等号成立).∴当x=400米时,整个中转站的占地面积S △OAC 最小,最小面积是(2+2 √3 )×104平方米. 45.【答案】解: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146.【答案】 (1)解:设 f(x) 解析式为: f(x)=a(x −1)2−3 ∵f(x) 过坐标原点 ∴f(0)=a −3=0 ,解得: a =3∴f(x)=3(x −1)2−3=3x 2−6x(2)解:由(1)知: f(x) 为开口方向向上,对称轴为 x =1 的二次函数 ①当 0<m <2 时, f(x)max =f(0)=0 ,当 m =2 时, f(x)max =f(0)=f(m)=0 , ②当 m >2 时, f(x)max =f(m)=3m 2−6m47.【答案】解:全集U=R ,集合A={x|﹣2<x <2},集合B={x|x 2﹣4x+3>0}={x|x <1或x >3},所以A∩B={x|﹣2<x <1},A ∪B={x|x <2或x >3},∁U B={x|1≤x≤3},所以A∩∁U B={x|1≤x <2}48.【答案】 (1)解:当 x ≥2 时,方程 f(x)=g(x) 为 √x =x −2 ,即 (√x −2)(√x +1)=0 ,解得 x =4 ,当 0≤x <2 时,方程 f(x)=g(x) 为 √x =2−x ,即 (√x +2)(√x −1)=0 ,解得 x =1 , 综上,方程 f(x)=g(x) 的解集为 {1,4} .(2)解:① f(x)≥g(x)⇒1≤x ≤4 , f(x)<g(x)⇒0≤x <1 或 x >4所以 ℎ(x)=max{f(x),g(x)}={2−x,0≤x <1√x,1≤x ≤4x −2,x >4 ,所以, ℎ(x) 的单调递增区间为 [1,+∞) ,单调递减区间为 [0,1) .②由①知 ℎ(x)min =ℎ(1)=1 , ℎ(0)=2 ,当 1<m ≤2 时,方程 ℎ(x)=m 有两个实数解, 综上,实数 m 的取值范围为 (1,2] .49.【答案】 (1)解:根据偶函数的图象关于y 轴对称,作出函数在R 上的图象, 结合图象可得函数的增区间为(﹣1,0)、减区间为(1,+∞)(2)解:结合函数的图象可得,当x=1,或 x=﹣1时,函数取得最小值为﹣1, 函数没有最大值,故函数的值域为[﹣1,+∞)(3)解:当x >0时,﹣x <0,再根据x≤0时,f (x )=x 2+2x ,可得f (﹣x )=(﹣x )2+2(﹣x )=x 2﹣2x .再根据函数f (x )为偶函数,可得f (x )=x 2﹣2x .综上可得,f (x )= {x 2+2x,x ≤0x 2−2x,x >050.【答案】 (1)解: f(x)+f(x −1)<1⇔|x +1|−|x −1|<1⇔{x ⩽−1−x −1−1+x <1 或 {−1<x <1x +1−1+x <1 或 {x ⩾1x +1−x +1<1⇔x ⩽−1 或 −1<x <12⇔x <12所以,原不等式的解集为 (−∞,12)(2)解: f(x)−f(x −1)<m −2|x| 有解即 |x +1|+|x −1|<m 有解则 m >(|x +1|+|x −1|)min 即可.由于 |x +1|+|x −1|⩾|(x +1)−(x −1)|=2 ,当且仅当 (x +1)(x −1)≤0 ,即当 −1≤x ≤1 时等号成立,故 m >2 . 所以, m 的取值范围是 (2,+∞) .。
高一数学必修一集合函数必修一综合能力测试题一

必修1综合能力测试题一一.选择题(本大题共12小题,第小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符是合题目要求的.) 1.函数21y x =-的定义域是( )1111. (,) . [,) . (,) . (,]2222A B C D +∞+∞-∞-∞2.全集U ={0,1,3,5,6,8},集合A ={ 1,5, 8 }, B ={2},则集合)A B = U (C ( ) A .{0,2,3,6} B .{ 0,3,6} C . {2,1,5,8} D . ∅ 3.已知集合{}{}13,25A x x B x x A B =-≤<=<≤= ,则( ) A. ( 2, 3 ) B. [-1,5] C. (-1,5) D. (-1,5]4.下列函数是奇函数的是( )A .x y =B .322-=x y C .21x y = D .]1,0[,2∈=x x y5.化简:2(4)ππ-+=( )A . 4B . 2 4π-C .2 4π-或4D . 4 2π- 6.设集合{}22≤≤-=x x M ,{}20≤≤=y y N ,给出下列四个图形,其中能表示以集合M 为定义域,N 为值域的函数关系的是( )7.下列说法正确的是( )A .对于任何实数a ,2142||a a =都成立 B .对于任何实数a ,||n n a a =都成立C .对于任何实数,a b ,总有ln()ln ln a b a b ⋅=+D .对于任何正数,a b ,总有ln()ln ln a b a b +=⋅8.如图所示的曲线是幂函数ny x =在第一象限内的图象.已知n 分别取1-,l ,12,2四个值,则与曲线1C 、2C 、3C 、4C 相应的n 依次为( )A .2,1,12,1- B .2,1-,1,12 C .12,1,2,1-D .1-,1,2,129.函数2()log f x x x π=+的零点所在区间为( )A .1[0,]8B .11[,]84C .11[,]42D .1[,1]210.函数32++=bx ax y 在(]1,-∞-上是增函数,在[)+∞-,1上是减函数,则( ) A .00<>a b 且 B .02<=a b C .02>=a b D .的符号不确定b a , 11.奇函数)(x f 在区间[]a b --,上单调递减,且)0(0)(b a x f <<>,那么)(x f 在区间[]b a ,上( )A .单调递减B .单调递增C .先增后减D .先减后增12.设()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()22x f x x b =++(b 为常数),则(1)f -=( )A .3B .3-C .1D .1- 二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.)13.已知25(1)()21(1)x x f x x x +>⎧=⎨+≤⎩,则[(1)]f f = .14.已知2(1)f x x -=,则 ()f x = .15. 方程 496770xx-⋅-=的解是 . 16.关于下列命题:①若函数x y 2=的定义域是{}0|≤x x ,则它的值域是}1|{≤y y ; ② 若函数xy 1=的定义域是}2|{>x x ,则它的值域是}21|{≤y y ;③若函数2x y =的值域是}40|{≤≤y y ,则它的定义域一定是}22|{≤≤-x x ;④若函数x y 2log =的值域是}3|{≤y y ,则它的定义域是}80|{≤<x x .其中不正确的命题的序号是_____________( 注:把你认为不正确的命题的序号都填上). 三.解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(1)4160.25343216(23)(22)4()28(2009)49-⨯+--⨯--︒;(2)21log 32.5log 6.25lg0.01ln 2e +++-.18.已知全集{1,2,3,4,5,6,7,8}U =,2{|320}A x x x =-+=,{|15,}B x x x Z =≤≤∈,{|29,}C x x x Z =<<∈.(1)求()A B C ; (2)求()()U U C B C C .19. 已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且当x ≤0时,()f x 22x x =+. (1)现已画出函数()f x 在y 轴左侧的图像,如图所示,请补出完整函数()f x 的图像,并根据图像写出函数()f x 的增区间; (2)写出函数()f x 的解析式和值域.20.已知10x -≤≤,求函数2234x xy +=-⋅的最大值和最小值.21.已知函数22()log (1)log (1)f x x x =--+.(1)求函数()f x 的定义域;(2)判断()f x 的奇偶性.22.设()f x 124lg ()3x x aa R ++=∈,若当(,1]x ∈-∞时,()f x 有意义,求a 的取值范围.备选题一.选择题1. 函数1log (82)x x y +=-的定义域是( ) A. (1,3)- B. (0,3) C. (3,1)- D. (1,0)(0,3)-2.设集合{|12},{|}.A x x B x x a =<<=<若,A B ⊆则a 的范围是( )A .2a ≥B .1a ≤C .1a ≥D .2a ≤二.填空题 3.设函数f(x)=log a (x+b)(a>0,a ≠1)的图象过点(2,1),其反函数的图像过点(2,8),则a+b 等于__.4.如果函数y=x 2+2x+m+3至多有一个零点,则m 的取值范围是_________________. 三.解答题5.设a >0,f(x)=a e x +xe a是R 上的偶函数.(1)求a 的值;(2)证明f(x)在(0,+∞)上是增函数.6.已知函数y =x 2-2ax +1(a 为常数)在21x -≤≤上的最小值为()h a ,试将()h a 用a 表示出来,并求出()h a 的最大值.必修1综合能力测试题一答案以及提示一.选择题(本大题共12小题,第小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符是合题目要求的.) 1.B .提示:210x -≥. 2.A .3.B .提示:运用数轴.4.A .提示:B 为偶函数,C 、D 为非奇非偶函数.5.B .提示:2(4)ππ-+=44ππππ-=-++=2 4π-.6.C .提示:A 定义域不对;D 值域不对;C 不是函数关系.7.A .提示:a 为负数,n 为奇数时B 不成立; a ,b 为负数,C 不成立; D 显然不对. 8.A . 9.C .提示:由1142f f ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭<0. 10.B .提示:开口向下,对称轴为-1. 11.B .提示:)(x f 为偶函数.12.B .提示:(1)f -=(1)f -=()()12214b b -++=-+,又(0)0f =,所以b =-1,故(1)f -=-3.二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.) 13.8.提示:(1)f =3,(3)f =8.14. ()f x =()21x +.提示:∵()22(1)11f x x x -==-+⎡⎤⎣⎦,∴()f x =()21x +.15.x=1.提示:设7x=t,则2670t t --=,∴()()710t t -+=,∴t=7, ∴x=1.16.①②.提示:若函数x y 2=的定义域是{}0|≤x x ,则它的值域是{|01}y y <≤;若函数xy 1=的定义域是}2|{>x x ,则它的值域是1{|0}2y y <<.三.解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.解:(1)原式=141311136233222444(23)(2)4[()]2217-⨯⨯+-⨯-⋅- =342314342324()217⋅-⋅+-⨯--=108+2-7-3=100 .(2)原式=122232-+-⨯=112-. 18.解:(1)依题意有:{1,2},{1,2,3,4,5},{3,4,5,6,7,8}A B C ===∴{3,4,5}B C = ,故有(){1,2}{3,4,5}{1,2,3,4,5}A B C == . (2)由{6,7U U C B C C ==;故有()(){6U UB C ==痧 .19.(1)函数图像如右图所示:()f x 的递增区间是(1,0)-,(1,)+∞.(2)解析式为:222,0()2,0x x x f x x x x ⎧+≤=⎨->⎩,值域为:{}|1y y ≥-.20.解:x x x x y 24)2(343222⋅+⋅-=⋅-=+,令t t y t x 43,22+-==则34)32(32+--=t01≤≤-x ,]1,21[1221∈≤≤∴t x 即 ,又∵对称轴]1,21[32∈=t ,∴当32=t ,即3432log max 2==y x 时 ;当1=t 即x=0时,1min =y .21.解:(1)要使函数有意义,则1010x x ->⎧⎨+>⎩,∴11x -<<,故函数的定义域为(1,1)-(2)∵22()log (1)log (1)()f x x x f x -=+--=-,∴()f x 为奇函数.22. 解:根据题意,有12403x x a++>,(,1]x ∈-∞, 即11()()42x x a ⎡⎤>-+⎢⎥⎣⎦,(,1]x ∈-∞,∵ 11()()42x x --与在(,1]-∞上都是增函数, ∴ 11[()()]42x x -+在(,1]-∞上也是增函数,∴ 它在1x =时取最大值为113()424-+=-, 即113()()424x x ⎡⎤-+≤-⎢⎥⎣⎦, ∴34a >-.备选题一.选择题1. D.提示:由1010820x x x +>⎧⎪+≠⎨⎪->⎩,得10x -<<,或03x <<.2.A . 二.填空题3.4.提示:函数f (x )=log a (x +b )(a >0,a ≠1)的图象过点(2,1),其反函数的图象过点(2,8),则log (2)1log (8)2a a b b +=⎧⎨+=⎩,∴228b ab a+=⎧⎨+=⎩,3a =或2a =-(舍),b =1,∴a +b =4.4.[-2,+∞).提示:Δ=4-4(m+3)≤0,解得m ≥-2. 三.解答题5.解:(1)依题意,对一切x ∈R ,有a e x +x e a =x ae1+ae x ,所以(a-a 1)(e x -x e 1)=0, 对一切x ∈R 成立. 由此得到a-a1=0,即a 2=1. 又因为a >0,所以a=1. (2)证明:设0<x 1<x 2,f(x 1)-f(x 2)=1x e -2x e +11x e -21x e =(2x e -1x e )(211x x e +-1)=1x e (12x x e +-1)·12121x x x x ee ++-, 由x 1>0,x 2>0,x 2-x 1>0,得x 1+x 2>0,12x x e--1>0,1-12x x e+<0,∴f(x 1)-f(x 2)<0,即f(x)在(0,+∞)上是增函数.6.解:∵y =(x -a )2+1-a 2, ∴抛物线y =x 2-2ax +1的对称轴方程是x a =.(1)当21a -≤≤时,由图①可知,当x a =时,该函数取最小值 2()1h a a =-;(2) 当2a <-时, 由图②可知, 当2x =-时,该函数取最小值 ()45h a a =+;(3) 当a >1时, 由图③可知, 当1x =时,该函数取最小值 ()22h a a =-+ 综上,函数的最小值为245,2,()1,21,22, 1.a a h a a a a a +<-⎧⎪=--≤≤⎨⎪-+>⎩(1)当2a <-时,()3h a <- (2) 当21a -≤≤时,3()1h a -≤≤(3) 当a >1时,()0h a <, 综上所述,max ()1h a =.yO -2 1 x =a①xxyO -2 1x =a② xyO-2 1 x =a③。
人教版新课标高中数学必修一集合与函数练习题三套含答案

集合练习题1一、选择题1.集合},{b a 的子集有 ( ) A .2个B .3个C .4个D .5个2. 设集合{}|43A x x =-<<,{}|2B x x =≤,那么AB = ( )A .(4,3)-B .(4,2]-C .(,2]-∞D .(,3)-∞3.已知()5412-+=-x x x f ,那么()x f 的表达式是 ( )A .x x 62+B .782++x xC .322-+x xD .1062-+x x4.概念集合运算:{},,A B z z xy x A y B *==∈∈.设{}1,2A =,{}0,2B =,那么集合A B * 的所有元素之和为( )A .0B .2C .3D .65.以下四个函数:①3y x =-;②211y x =+;③2210y x x =+-;④(0)1(0)x x y x x⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩.其中值域为R 的函数有 ( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个6. 已知函数212x y x⎧+=⎨-⎩ (0)(0)x x ≤>,使函数值为5的x 的值是 ( )A .-2B .2或52-C . 2或-2D .2或-2或52- 7.以下函数中,概念域为[0,∞)的函数是 ( ) A .x y =B .22x y -=C .13+=x yD .2)1(-=x y8.假设R y x ∈,,且)()()(y f x f y x f +=+,那么函数)(x f ( ) A . 0)0(=f 且)(x f 为奇函数 B .0)0(=f 且)(x f 为偶函数 C .)(x f 为增函数且为奇函数 D .)(x f 为增函数且为偶函数9.以下图象中表示函数图象的是 ( )A. B. C. D. 10. 函数)23(,32)(-≠+=x x cx x f 知足,)]([x x f f =那么常数c 等于( ) A .3 B .3- C .33-或 D .35-或11.已知函数()∞+,在0)(x f 上是减函数,那么)43()1(2f a a f 与+-的大小关系是 ( ) A. )43()1(2f a a f ≤+- B. )43()1(2f a a f ≥+-C. )43()1(2f a a f <+-D. )43()1(2f a a f =+-12.已知集合{}a x x A ≤≤-=2|是非空集合,集合{},,32|A x x y y B ∈+==集合=C{}A x xy y ∈=,|2,假设B C ⊆,那么实数a 的取值范围是 ( )A. 321≤≤aB.221≤≤-a C. 32≤≤a D. 31≤≤-a二、填空题13.假设{}{}0,1,2,3,|3,A B x x a a A ===∈,那么AB = .14.已知集合M={(x ,y )|x +y =2},N={(x ,y )|x -y =4},那么集合M∩N = . 15.函数()1,3,x f x x +⎧=⎨-+⎩1,1,x x ≤>则()()4f f = . 16.===+=)36(,)3(,)2(),()()()(f q f p f y f x f xy f x f 那么且满足已知函数.三、解答题17.已知集合A={}71<≤x x ,B={x|2<x<10},C={x|x<a },全集为实数集R . (Ⅰ)求A ∪B ,(C R A)∩B ;(Ⅱ)若是A∩C≠Φ,求a 的取值范围.x y 0 x y 0 x y 0 xy 018.集合A ={x |x 2-ax +a 2-19=0},B ={x |x 2-5x +6=0},C ={x |x 2+2x -8=0}. (Ⅰ)假设A =B,求a 的值;(Ⅱ)假设ΦA ∩B ,A ∩C =Φ,求a 的值.19.已知方程02=++q px x 的两个不相等实根为βα,.集合},{βα=A ,=B {2,4,5,6},=C {1,2,3,4},A∩C =A ,A∩B =Φ,求q p ,的值?20.已知函数2()21f x x =-. (Ⅰ)用概念证明()f x 是偶函数;(Ⅱ)用概念证明()f x 在(,0]-∞上是减函数;(Ⅲ)作出函数()f x 的图像,并写出函数()f x 当[1,2]x ∈-时的最大值与最小值. yox21.设函数1)(2++=bx ax x f (0≠a 、R b ∈),假设0)1(=-f ,且对任意实数x (R x ∈)不等式)(x f ≥0恒成立.(Ⅰ)求实数a 、b 的值;(Ⅱ)当∈x [-2,2]时,kx x f x g -=)()(是单调函数,求实数k 的取值范围.22.已知)(x f 是概念在R 上的函数,假设关于任意的,,R y x ∈,都有),()()(y f x f y x f +=+ 且0>x 时,有0)(>x f . (1)求证0)0(=f ; (2)判定函数的奇偶性;(3)判定函数)(x f 在R 上的单调性,并证明你的结论.集合练习题2一、选择题:1.已知集合M={x N|4-x N}∈∈,那么集合M 中元素个数是( ) A .3 B .4 C .5 D .62.以下集合中,能表示由一、二、3组成的集合是( ) A .{6的质因数} B .{x|x<4,*x N ∈} C .{y||y|<4,y N ∈} D .{持续三个自然数}3. 已知集合{}1,0,1-=A ,那么如下关系式正确的选项是 A A A ∈ B 0A C A ∈}0{ D ∅A4.集合}22{<<-=x x A ,}31{<≤-=x x B ,那么=⋃B A ( )A. }32{<<-x xB.}21{<≤x xC.}12{≤<-x xD.}32{<<x x 5.已知集合}01|{2=-=x x A ,那么以下式子表示正确的有( ) ①A ∈1 ②A ∈-}1{ ③A ⊆φ ④A ⊆-}1,1{A .1个B .2个C .3个D .4个6.已知2U U={1,2,23},A={|a-2|,2},C {0}a a A +-=,那么a 的值为( )A .-3或1B .2C .3或1D .17. 假设集合}8,7,6{=A ,那么知足A B A =⋃的集合B 的个数是( )A. 1B. 2C. 7D. 88. 概念A —B={x|x A x B ∈∉且},假设A={1,3,5,7,9},B={2,3,5},那么A —B 等于( ) A .A B .B C .{2} D .{1,7,9}9.设I 为全集,1S ,2S ,3S 是I 的三个非空子集,且123S S S I ⋃⋃=,那么下面论断正确的选项是( )A .()I 123(C S )S S ⋂⋃= φB .()1I 2I 3S [C S )(C S ]⊆⋂ C .I 1I 2I 3(C S )(C S )(C S )⋂⋂=∅D .()1I 2I 3S [C S )(C S ]⊆⋃10.如下图,I 是全集,M ,P ,S 是I 的三个子集,那么阴影部份所表示的集合是( ) A .()M P S ⋂⋂ B .()M P S ⋂⋃ C .()I (C )M P S ⋂⋂ D .()I (C )M P S ⋂⋃11. 设},2|{R x y y M x ∈==,},|{2R x x y y N ∈==,那么( )A. )}4,2{(=⋂N MB. )}16,4(),4,2{(=⋂N MC. N M =D. N M ≠⊂12.已知集合M={x|x 1},N={x|x>}a ≤-,假设M N ≠∅,那么有( )A .1a <-B .1a >-C . 1a ≤-D .1a ≥-二、填空题:13.用描述法表示右边图中阴影部份的点(含边界上的点)组成的集合M 是___________________________.14. 若是全集}6,5,4,3,2,1{=U 且}2,1{)(=⋂B C A U ,}5,4{)()(=⋂B C A C U U ,}6{=⋂B A ,那么A 等于_________15. 假设集合{}2,12,4aa A --=,{}9,1,5a a B --=,且{}9=B A ,那么a 的值是________;16.设全集{|230}U x N x =∈≤≤,集合*{|2,,15}A x x n n N n ==∈≤且,*{|31,,9}B x x n n N n ==+∈≤且,C={x|x 是小于30的质数},那么[()]U C AB C =________________________.17.设全集R B C A x x B a x x A R =⋃<<-=<=)(},31{},{且,那么实数a 的取值范围是________________18.某城市数、理、化竞赛时,高一某班有24名学生参加数学竞赛,28名学生参加物理竞赛,19名学生参加化学竞赛,其中参加数、理、化三科竞赛的有7名,只参加数、物两科的有5名,只参加物、化两科的有3名,只参加数、化两科的有4名,假设该班学生共有48名,那么没有参加任何一科竞赛的学生有____________名三、解答题:解许诺写出文字说明,证明进程或演算步骤.19.已知:集合{|A x y ==,集合2{|23[03]}B y y x x x ==-+∈,,, 求A B20.假设A={3,5},2{|0}B x x mx n =++=,A B A =,{5}A B =,求m 、n 的值。
高一数学必修一全册练习题(解析版)

第一章集合与函数的概念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:选D.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.2.集合P={x|x=2k,k∈Z},M={x|x=2k+1,k∈Z},S={x|x=4k+1,k∈Z},a∈P,b∈M,设c=a+b,则有()A.c∈P B.c∈MC.c∈S D.以上都不对解析:选B.∈a∈P,b∈M,c=a+b,设a=2k1,k1∈Z,b=2k2+1,k2∈Z,∈c=2k1+2k2+1=2(k1+k2)+1,又k1+k2∈Z,∈c∈M.3.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()A.0 B.2C.3 D.6解析:选D.∈z=xy,x∈A,y∈B,∈z的取值有:1×0=0,1×2=2,2×0=0,2×2=4,故A*B={0,2,4},∈集合A*B的所有元素之和为:0+2+4=6.4.已知集合A={1,2,3},B={1,2},C={(x,y)|x∈A,y∈B},则用列举法表示集合C=____________.解析:∈C={(x,y)|x∈A,y∈B},∈满足条件的点为:(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2).答案:{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2)}1.集合{(x ,y )|y =2x -1}表示( ) A .方程y =2x -1 B .点(x ,y )C .平面直角坐标系中的所有点组成的集合D .函数y =2x -1图象上的所有点组成的集合 答案:D2.设集合M ={x ∈R |x ≤33},a =26,则( ) A .a ∈M B .a ∈M C .{a }∈M D .{a |a =26}∈M 解析:选B.(26)2-(33)2=24-27<0, 故26<3 3.所以a ∈M .3.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1x -y =9的解集是( )A .(-5,4)B .(5,-4)C .{(-5,4)}D .{(5,-4)}解析:选D.由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =1x -y =9,得⎩⎪⎨⎪⎧x =5y =-4,该方程组有一组解(5,-4),解集为{(5,-4)}.4.下列命题正确的有( ) (1)很小的实数可以构成集合;(2)集合{y |y =x 2-1}与集合{(x ,y )|y =x 2-1}是同一个集合; (3)1,32,64,|-12|,0.5这些数组成的集合有5个元素;(4)集合{(x ,y )|xy ≤0,x ,y ∈R }是指第二和第四象限内的点集. A .0个 B .1个 C .2个 D .3个解析:选A.(1)错的原因是元素不确定;(2)前者是数集,而后者是点集,种类不同;(3)32=64,|-12|=0.5,有重复的元素,应该是3个元素;(4)本集合还包括坐标轴. 5.下列集合中,不同于另外三个集合的是( ) A .{0} B .{y |y 2=0} C .{x |x =0} D .{x =0}解析:选D.A 是列举法,C 是描述法,对于B 要注意集合的代表元素是y ,故与A ,C 相同,而D 表示该集合含有一个元素,即“x =0”.6.设P ={1,2,3,4},Q ={4,5,6,7,8},定义P *Q ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q ,a ≠b },则P *Q 中元素的个数为( )A .4B .5C .19D .20解析:选C.易得P *Q 中元素的个数为4×5-1=19.故选C 项.7.由实数x ,-x ,x 2,-3x 3所组成的集合里面元素最多有________个. 解析:x 2=|x |,而-3x 3=-x ,故集合里面元素最多有2个. 答案:28.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N |4x -3∈Z ,试用列举法表示集合A =________. 解析:要使4x -3∈Z ,必须x -3是4的约数.而4的约数有-4,-2,-1,1,2,4六个,则x =-1,1,2,4,5,7,要注意到元素x 应为自然数,故A ={1,2,4,5,7}答案:{1,2,4,5,7}9.集合{x |x 2-2x +m =0}含有两个元素,则实数m 满足的条件为________. 解析:该集合是关于x 的一元二次方程的解集,则Δ=4-4m >0,所以m <1. 答案:m <110. 用适当的方法表示下列集合: (1)所有被3整除的整数;(2)图中阴影部分点(含边界)的坐标的集合(不含虚线); (3)满足方程x =|x |,x ∈Z 的所有x 的值构成的集合B .解:(1){x |x =3n ,n ∈Z };(2){(x ,y )|-1≤x ≤2,-12≤y ≤1,且xy ≥0};(3)B ={x |x =|x |,x ∈Z }.11.已知集合A ={x ∈R |ax 2+2x +1=0},其中a ∈R .若1是集合A 中的一个元素,请用列举法表示集合A .解:∈1是集合A 中的一个元素,∈1是关于x 的方程ax 2+2x +1=0的一个根, ∈a ·12+2×1+1=0,即a =-3. 方程即为-3x 2+2x +1=0,解这个方程,得x 1=1,x 2=-13,∈集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-13,1.12.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0},若A 中元素至多只有一个,求实数a 的取值范围. 解:∈a =0时,原方程为-3x +2=0,x =23,符合题意.∈a ≠0时,方程ax 2-3x +2=0为一元二次方程. 由Δ=9-8a ≤0,得a ≥98.∈当a ≥98时,方程ax 2-3x +2=0无实数根或有两个相等的实数根.综合∈∈,知a =0或a ≥98.1.下列各组对象中不能构成集合的是( ) A .水浒书业的全体员工 B .《优化方案》的所有书刊 C .2010年考入清华大学的全体学生 D .美国NBA 的篮球明星解析:选D.A 、B 、C 中的元素:员工、书刊、学生都有明确的对象,而D 中对象不确定,“明星”没有具体明确的标准.2.(2011年上海高一检测)下列所给关系正确的个数是( ) ∈π∈R ;∈3∈Q ;∈0∈N *;∈|-4|∈N *. A .1 B .2 C .3 D .4 解析:选B.∈∈正确,∈∈错误.3.集合A ={一条边长为1,一个角为40°的等腰三角形}中有元素( ) A .2个 B .3个 C .4个 D .无数个解析:选C.(1)当腰长为1时,底角为40°或顶角为40°.(2)当底边长为1时,底角为40°或顶角为40°,所以共有4个三角形.4.以方程x 2-5x +6=0和方程x 2-x -2=0的解为元素的集合中共有________个元素. 解析:由x 2-5x +6=0,解得x =2或x =3.由x2-x-2=0,解得x=2或x=-1.答案:31.若以正实数x,y,z,w四个元素构成集合A,以A中四个元素为边长构成的四边形可能是()A.梯形B.平行四边形C.菱形D.矩形答案:A2.设集合A只含一个元素a,则下列各式正确的是()A.0∈A B.a∈AC.a∈A D.a=A答案:C3.给出以下四个对象,其中能构成集合的有()∈教2011届高一的年轻教师;∈你所在班中身高超过1.70米的同学;∈2010年广州亚运会的比赛项目;∈1,3,5.A.1个B.2个C.3个D.4个解析:选C.因为未规定年轻的标准,所以∈不能构成集合;由于∈∈∈中的对象具备确定性、互异性,所以∈∈∈能构成集合.4.若集合M={a,b,c},M中元素是∈ABC的三边长,则∈ABC一定不是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形解析:选D.根据元素的互异性可知,a≠b,a≠c,b≠c.5.下列各组集合,表示相等集合的是()∈M={(3,2)},N={(2,3)};∈M={3,2},N={2,3};∈M={(1,2)},N={1,2}.A.∈ B.∈C.∈ D.以上都不对解析:选B.∈中M中表示点(3,2),N中表示点(2,3),∈中由元素的无序性知是相等集合,∈中M表示一个元素:点(1,2),N中表示两个元素分别为1,2.6.若所有形如a +2b (a ∈Q 、b ∈Q )的数组成集合M ,对于x =13-52,y =3+2π,则有( )A .x ∈M ,y ∈MB .x ∈M ,y ∈MC .x ∈M ,y ∈MD .x ∈M ,y ∈M 解析:选B.∈x =13-52=-341-5412,y =3+2π中π是无理数,而集合M 中,b ∈Q ,得x ∈M ,y ∈M .7.已知∈5∈R ;∈13∈Q ;∈0={0};∈0∈N ;∈π∈Q ;∈-3∈Z .其中正确的个数为________.解析:∈错误,0是元素,{0}是一个集合;∈0∈N ;∈π∈Q ,∈∈∈正确. 答案:38.对于集合A ={2,4,6},若a ∈A ,则6-a ∈A ,那么a 的取值是________. 解析:当a =2时,6-a =4∈A ; 当a =4时,6-a =2∈A ; 当a =6时,6-a =0∈A , 所以a =2或a =4. 答案:2或49.若a ,b ∈R ,且a ≠0,b ≠0,则|a |a +|b |b 的可能取值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:310.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:∈-3∈A ,∈-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-1.11.集合A 是由形如m +3n (m ∈Z ,n ∈Z )的数构成的,试判断12-3是不是集合A 中的元素?解:∈12-3=2+3=2+3×1,而2,1∈Z ,∈2+3∈A ,即12-3∈A .12.已知M ={2,a ,b },N ={2a,2,b 2},且M =N ,试求a 与b 的值. 解:根据集合中元素的互异性,有⎩⎪⎨⎪⎧ a =2a b =b 2或⎩⎪⎨⎪⎧a =b2b =2a, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =0b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =0或⎩⎨⎧a =14b =12.再根据集合中元素的互异性,得⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =1或⎩⎨⎧a =14b =12.1.下列六个关系式,其中正确的有( )∈{a ,b }={b ,a };∈{a ,b }∈{b ,a };∈∈={∈};∈{0}=∈;∈∈{0};∈0∈{0}.A .6个B .5个C .4个D .3个及3个以下 解析:选C.∈∈∈∈正确.2.已知集合A ,B ,若A 不是B 的子集,则下列命题中正确的是( ) A .对任意的a ∈A ,都有a ∈B B .对任意的b ∈B ,都有b ∈A C .存在a 0,满足a 0∈A ,a 0∈B D .存在a 0,满足a 0∈A ,a 0∈B解析:选C.A 不是B 的子集,也就是说A 中存在不是B 中的元素,显然正是C 选项要表达的.对于A 和B 选项,取A ={1,2},B ={2,3}可否定,对于D 选项,取A ={1},B ={2,3}可否定.3.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A B,则a的取值范围是()A.a≥2 B.a≤1C.a≥1 D.a≤2解析:选A.A={x|1<x<2},B={x|x<a},要使A B,则应有a≥2.4.集合M={x|x2-3x-a2+2=0,a∈R}的子集的个数为________.解析:∈Δ=9-4(2-a2)=1+4a2>0,∈M恒有2个元素,所以子集有4个.答案:41.如果A={x|x>-1},那么()A.0∈A B.{0}∈AC.∈∈A D.{0}∈A解析:选D.A、B、C的关系符号是错误的.2.已知集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x<1},则()A.A>B B.A BC.B A D.A∈B解析:选C.利用数轴(图略)可看出x∈B∈x∈A,但x∈A∈x∈B不成立.3.定义A-B={x|x∈A且x∈B},若A={1,3,5,7,9},B={2,3,5},则A-B等于() A.A B.BC.{2} D.{1,7,9}解析:选D.从定义可看出,元素在A中但是不能在B中,所以只能是D.4.以下共有6组集合.(1)A={(-5,3)},B={-5,3};(2)M={1,-3},N={3,-1};(3)M=∈,N={0};(4)M={π},N={3.1415};(5)M={x|x是小数},N={x|x是实数};(6)M={x|x2-3x+2=0},N={y|y2-3y+2=0}.其中表示相等的集合有()A.2组B.3组C.4组D.5组解析:选A.(5),(6)表示相等的集合,注意小数是实数,而实数也是小数.5.定义集合间的一种运算“*”满足:A*B={ω|ω=xy(x+y),x∈A,y∈B}.若集合A={0,1},B ={2,3},则A *B 的子集的个数是( )A .4B .8C .16D .32解析:选B.在集合A 和B 中分别取出元素进行*的运算,有0·2·(0+2)=0·3·(0+3)=0,1·2·(1+2)=6,1·3·(1+3)=12,因此可知A *B ={0,6,12},因此其子集个数为23=8,选B.6.设B ={1,2},A ={x |x ∈B },则A 与B 的关系是( ) A .A ∈B B .B ∈A C .A ∈B D .B ∈A解析:选D.∈B 的子集为{1},{2},{1,2},∈, ∈A ={x |x ∈B }={{1},{2},{1,2},∈},∈B ∈A .7.设x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x },B ={(x ,y )|yx =1},则A 、B 间的关系为________.解析:在A 中,(0,0)∈A ,而(0,0)∈B ,故B A .答案:BA8.设集合A ={1,3,a },B ={1,a 2-a +1},且A ∈B ,则a 的值为________. 解析:A ∈B ,则a 2-a +1=3或a 2-a +1=a ,解得a =2或a =-1或a =1,结合集合元素的互异性,可确定a =-1或a =2.答案:-1或29.已知A ={x |x <-1或x >5},B ={x |a ≤x <a +4},若A B ,则实数a 的取值范围是________.解析:作出数轴可得,要使A B ,则必须a +4≤-1或a >5,解之得{a |a >5或a ≤-5}.答案:{a |a >5或a ≤-5}10.已知集合A ={a ,a +b ,a +2b },B ={a ,ac ,ac 2},若A =B ,求c 的值.解:∈若⎩⎪⎨⎪⎧a +b =ac a +2b =ac2,消去b 得a +ac 2-2ac =0, 即a (c 2-2c +1)=0.当a =0时,集合B 中的三个元素相同,不满足集合中元素的互异性, 故a ≠0,c 2-2c +1=0,即c =1; 当c =1时,集合B 中的三个元素也相同, ∈c =1舍去,即此时无解.∈若⎩⎪⎨⎪⎧a +b =ac 2a +2b =ac ,消去b 得2ac 2-ac -a =0,即a (2c 2-c -1)=0.∈a ≠0,∈2c 2-c -1=0,即(c -1)(2c +1)=0. 又∈c ≠1,∈c =-12.11.已知集合A ={x |1≤x ≤2},B ={x |1≤x ≤a ,a ≥1}. (1)若AB ,求a 的取值范围;(2)若B ∈A ,求a 的取值范围. 解:(1)若AB ,由图可知,a >2.(2)若B ∈A ,由图可知,1≤a ≤2.12.若集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},且B A ,求实数m 的值.解:A ={x |x 2+x -6=0}={-3,2}. ∈BA ,∈mx +1=0的解为-3或2或无解.当mx +1=0的解为-3时, 由m ·(-3)+1=0,得m =13;当mx +1=0的解为2时, 由m ·2+1=0,得m =-12;当mx +1=0无解时,m =0. 综上所述,m =13或m =-12或m =0.1.(2010年高考广东卷)若集合A ={x |-2<x <1},B ={x |0<x <2},则集合A ∩B =( ) A .{x |-1<x <1} B .{x |-2<x <1} C .{x |-2<x <2} D .{x |0<x <1}解析:选D.因为A ={x |-2<x <1},B ={x |0<x <2},所以A ∩B ={x |0<x <1}. 2.(2010年高考湖南卷)已知集合M ={1,2,3},N ={2,3,4}则( ) A .M ∈N B .N ∈M C .M ∩N ={2,3} D .M ∈N ={1,4}解析:选C.∈M={1,2,3},N={2,3,4}.∈选项A、B显然不对.M∈N={1,2,3,4},∈选项D错误.又M∩N={2,3},故选C.3.已知集合M={y|y=x2},N={y|x=y2},则M∩N=()A.{(0,0),(1,1)} B.{0,1}C.{y|y≥0} D.{y|0≤y≤1}解析:选C.M={y|y≥0},N=R,∈M∩N=M={y|y≥0}.4.已知集合A={x|x≥2},B={x|x≥m},且A∈B=A,则实数m的取值范围是________.解析:A∈B=A,即B∈A,∈m≥2.答案:m≥21.下列关系Q∩R=R∩Q;Z∈N=N;Q∈R=R∈Q;Q∩N=N中,正确的个数是() A.1B.2C.3 D.4解析:选C.只有Z∈N=N是错误的,应是Z∈N=Z.2.(2010年高考四川卷)设集合A={3,5,6,8},集合B={4,5,7,8},则A∩B等于() A.{3,4,5,6,7,8} B.{3,6}C.{4,7} D.{5,8}解析:选D.∈A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},∈A∩B={5,8}.3.(2009年高考山东卷)集合A={0,2,a},B={1,a2}.若A∈B={0,1,2,4,16},则a的值为()A.0 B.1C.2 D.4解析:选D.根据元素特性,a≠0,a≠2,a≠1.∈a=4.4.已知集合P={x∈N|1≤x≤10},集合Q={x∈R|x2+x-6=0},则P∩Q等于() A.{2} B.{1,2}C.{2,3} D.{1,2,3}解析:选A.Q={x∈R|x2+x-6=0}={-3,2}.∈P∩Q={2}.5.(2010年高考福建卷)若集合A={x|1≤x≤3},B={x|x>2},则A∩B等于()A.{x|2<x≤3} B.{x|x≥1}C.{x|2≤x<3} D.{x|x>2}解析:选A.∈A={x|1≤x≤3},B={x|x>2},∈A ∩B ={x |2<x ≤3}.6.设集合S ={x |x >5或x <-1},T ={x |a <x <a +8},S ∈T =R ,则a 的取值范围是( )A .-3<a <-1B .-3≤a ≤-1C .a ≤-3或a ≥-1D .a <-3或a >-1 解析:选A.S ∈T =R ,∈⎩⎪⎨⎪⎧a +8>5,a <-1.∈-3<a <-1. 7.(2010年高考湖南卷)已知集合A ={1,2,3},B ={2,m,4},A ∩B ={2,3},则m =________. 解析:∈A ∩B ={2,3},∈3∈B ,∈m =3. 答案:38.满足条件{1,3}∈M ={1,3,5}的集合M 的个数是________. 解析:∈{1,3}∈M ={1,3,5},∈M 中必须含有5, ∈M 可以是{5},{5,1},{5,3},{1,3,5},共4个. 答案:49.若集合A ={x |x ≤2},B ={x |x ≥a },且满足A ∩B ={2},则实数a =________. 解析:当a >2时,A ∩B =∈; 当a <2时,A ∩B ={x |a ≤x ≤2}; 当a =2时,A ∩B ={2}.综上:a =2. 答案:210.已知A ={x |x 2+ax +b =0},B ={x |x 2+cx +15=0},A ∈B ={3,5},A ∩B ={3},求实数a ,b ,c 的值.解:∈A ∩B ={3},∈由9+3c +15=0,解得c =-8.由x 2-8x +15=0,解得B ={3,5},故A ={3}. 又a 2-4b =0,解得a =-6,b =9. 综上知,a =-6,b =9,c =-8.11.已知集合A ={x |x -2>3},B ={x |2x -3>3x -a },求A ∈B . 解:A ={x |x -2>3}={x |x >5}, B ={x |2x -3>3x -a }={x |x <a -3}. 借助数轴如图:∈当a -3≤5,即a ≤8时,A ∈B ={x |x <a -3或x >5}. ∈当a -3>5,即a >8时,A ∈B ={x |x >5}∈{x |x <a -3}={x |x ∈R }=R . 综上可知当a ≤8时,A ∈B ={x |x <a -3或x >5}; 当a >8时,A ∈B =R .12.设集合A ={(x ,y )|2x +y =1,x ,y ∈R },B ={(x ,y )|a 2x +2y =a ,x ,y ∈R },若A ∩B =∈,求a 的值.解:集合A 、B 的元素都是点,A ∩B 的元素是两直线的公共点.A ∩B =∈,则两直线无交点,即方程组无解.列方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =1a 2x +2y =a ,解得(4-a 2)x =2-a ,则⎩⎪⎨⎪⎧4-a 2=02-a ≠0,即a =-2.1.(2010年高考辽宁卷)已知集合U ={1,3,5,7,9},A ={1,5,7},则∈U A =( ) A .{1,3} B .{3,7,9} C .{3,5,9} D .{3,9} 解析:选D.∈U A ={3,9},故选D.2.(2010年高考陕西卷)集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |x <1},则A ∩(∈R B )=( ) A .{x |x >1} B .{x |x ≥1} C .{x |1<x ≤2} D .{x |1≤x ≤2}解析:选D.∈B ={x |x <1},∈∈R B ={x |x ≥1}, ∈A ∩∈R B ={x |1≤x ≤2}.3. 已知全集U =Z ,集合A ={x |x 2=x },B ={-1,0,1,2},则图中的阴影部分所表示的集合等于( )A .{-1,2}B .{-1,0}C .{0,1}D .{1,2}解析:选A.依题意知A={0,1},(∈U A)∩B表示全集U中不在集合A中,但在集合B中的所有元素,故图中的阴影部分所表示的集合等于{-1,2}.选A.4.已知全集U={x|1≤x≤5},A={x|1≤x<a},若∈U A={x|2≤x≤5},则a=________.解析:∈A∈∈U A=U,∈A={x|1≤x<2}.∈a=2.答案:21.已知全集U={1,2,3,4,5},且A={2,3,4},B={1,2},则A∩(∈U B)等于()A.{2} B.{5}C.{3,4} D.{2,3,4,5}解析:选C.∈U B={3,4,5},∈A∩(∈U B)={3,4}.2.已知全集U={0,1,2},且∈U A={2},则A=()A.{0} B.{1}C.∈ D.{0,1}解析:选D.∈∈U A={2},∈2∈A,又U={0,1,2},∈A={0,1}.3.(2009年高考全国卷∈)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∈B,则集合∈U(A∩B)中的元素共有()A.3个B.4个C.5个D.6个解析:选A.U=A∈B={3,4,5,7,8,9},A∩B={4,7,9},∈∈U(A∩B)={3,5,8}.4.已知集合U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6},则()A.M∩N={4,6} B.M∈N=UC.(∈U N)∈M=U D.(∈U M)∩N=N解析:选B.由U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6},得M∩N={4,5},(∈U N)∈M ={3,4,5,7},(∈U M)∩N={2,6},M∈N={2,3,4,5,6,7}=U,选B.5.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A},则集合∈U(A∈B)中元素个数为()A.1 B.2C.3 D.4解析:选B.∈A={1,2},∈B={2,4},∈A∈B={1,2,4},∈∈U(A∈B)={3,5}.6.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( )A .mnB .m +nC .n -mD .m -n解析:选D.U =A ∈B 中有m 个元素,∈(∈U A )∈(∈U B )=∈U (A ∩B )中有n 个元素, ∈A ∩B 中有m -n 个元素,故选D.7.设集合U ={1,2,3,4,5},A ={2,4},B ={3,4,5},C ={3,4},则(A ∈B )∩(∈U C )=________. 解析:∈A ∈B ={2,3,4,5},∈U C ={1,2,5}, ∈(A ∈B )∩(∈U C )={2,3,4,5}∩{1,2,5}={2,5}. 答案:{2,5}8.已知全集U ={2,3,a 2-a -1},A ={2,3},若∈U A ={1},则实数a 的值是________. 解析:∈U ={2,3,a 2-a -1},A ={2,3},∈U A ={1}, ∈a 2-a -1=1,即a 2-a -2=0, 解得a =-1或a =2. 答案:-1或29.设集合A ={x |x +m ≥0},B ={x |-2<x <4},全集U =R ,且(∈U A )∩B =∈,求实数m 的取值范围为________.解析:由已知A ={x |x ≥-m }, ∈∈U A ={x |x <-m },∈B ={x |-2<x <4},(∈U A )∩B =∈, ∈-m ≤-2,即m ≥2, ∈m 的取值范围是m ≥2. 答案:{m |m ≥2}10.已知全集U =R ,A ={x |-4≤x <2},B ={x |-1<x ≤3},P ={x |x ≤0或x ≥52},求A ∩B ,(∈U B )∈P ,(A ∩B )∩(∈U P ).解:将集合A 、B 、P 表示在数轴上,如图.∈A ={x |-4≤x <2},B ={x |-1<x ≤3},∈A ∩B ={x |-1<x <2}. ∈∈U B ={x |x ≤-1或x >3}, ∈(∈U B )∈P ={x |x ≤0或x ≥52},(A ∩B )∩(∈U P )={x |-1<x <2}∩{x |0<x <52}={x |0<x <2}.11.已知集合A ={x |x 2+ax +12b =0}和B ={x |x 2-ax +b =0},满足B ∩(∈U A )={2},A ∩(∈U B )={4},U =R ,求实数a ,b 的值.解:∈B ∩(∈U A )={2}, ∈2∈B ,但2∈A .∈A ∩(∈U B )={4},∈4∈A ,但4∈B .∈⎩⎪⎨⎪⎧42+4a +12b =022-2a +b =0,解得⎩⎨⎧a =87b =127.∈a ,b 的值为87,-127.12.已知集合A ={x |2a -2<x <a },B ={x |1<x <2},且A ∈R B ,求实数a 的取值范围.解:∈R B ={x |x ≤1或x ≥2}≠∈, ∈A∈R B ,∈分A =∈和A ≠∈两种情况讨论. ∈若A =∈,此时有2a -2≥a , ∈a ≥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.第二章 基本初等函数1.下列说法中正确的为( ) A .y =f (x )与y =f (t )表示同一个函数 B .y =f (x )与y =f (x +1)不可能是同一函数 C .f (x )=1与f (x )=x 0表示同一函数D .定义域和值域都相同的两个函数是同一个函数解析:选A.两个函数是否是同一个函数与所取的字母无关,判断两个函数是否相同,主要看这两个函数的定义域和对应法则是否相同.2.下列函数完全相同的是( ) A .f (x )=|x |,g (x )=(x )2 B .f (x )=|x |,g (x )=x 2 C .f (x )=|x |,g (x )=x 2xD .f (x )=x 2-9x -3,g (x )=x +3解析:选B.A 、C 、D 的定义域均不同. 3.函数y =1-x +x 的定义域是( ) A .{x |x ≤1} B .{x |x ≥0} C .{x |x ≥1或x ≤0} D .{x |0≤x ≤1}解析:选D.由⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0x ≥0,得0≤x ≤1.4.图中(1)(2)(3)(4)四个图象各表示两个变量x ,y 的对应关系,其中表示y 是x 的函数关系的有________.解析:由函数定义可知,任意作一条直线x =a ,则与函数的图象至多有一个交点,对于本题而言,当-1≤a ≤1时,直线x =a 与函数的图象仅有一个交点,当a >1或a <-1时,直线x =a 与函数的图象没有交点.从而表示y 是x 的函数关系的有(2)(3).答案:(2)(3)1.函数y =1x 的定义域是( )A .RB .{0}C .{x |x ∈R ,且x ≠0}D .{x |x ≠1}解析:选C.要使1x 有意义,必有x ≠0,即y =1x 的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠0}.2.下列式子中不能表示函数y =f (x )的是( ) A .x =y 2+1 B .y =2x 2+1 C .x -2y =6 D .x =y解析:选A.一个x 对应的y 值不唯一. 3.下列说法正确的是( )A .函数值域中每一个数在定义域中一定只有一个数与之对应B .函数的定义域和值域可以是空集C .函数的定义域和值域一定是数集D .函数的定义域和值域确定后,函数的对应关系也就确定了解析:选C.根据从集合A 到集合B 函数的定义可知,强调A 中元素的任意性和B 中对应元素的唯一性,所以A 中的多个元素可以对应B 中的同一个元素,从而选项A 错误;同样由函数定义可知,A 、B 集合都是非空数集,故选项B 错误;选项C 正确;对于选项D ,可以举例说明,如定义域、值域均为A ={0,1}的函数,对应关系可以是x →x ,x ∈A ,可以是x →x ,x ∈A ,还可以是x →x 2,x ∈A .4.下列集合A 到集合B 的对应f 是函数的是( ) A .A ={-1,0,1},B ={0,1},f :A 中的数平方 B .A ={0,1},B ={-1,0,1},f :A 中的数开方 C .A =Z ,B =Q ,f :A 中的数取倒数D .A =R ,B ={正实数},f :A 中的数取绝对值解析:选A.按照函数定义,选项B 中集合A 中的元素1对应集合B 中的元素±1,不符合函数定义中一个自变量的值对应唯一的函数值的条件;选项C 中的元素0取倒数没有意义,也不符合函数定义中集合A 中任意元素都对应唯一函数值的要求;选项D 中,集合A 中的元素0在集合B 中没有元素与其对应,也不符合函数定义,只有选项A 符合函数定义.5.下列各组函数表示相等函数的是( ) A .y =x 2-3x -3与y =x +3(x ≠3)B .y =x 2-1与y =x -1C .y =x 0(x ≠0)与y =1(x ≠0)D .y =2x +1,x ∈Z 与y =2x -1,x ∈Z 解析:选C.A 、B 与D 对应法则都不同.6.设f :x →x 2是集合A 到集合B 的函数,如果B ={1,2},则A ∩B 一定是( ) A .∈ B .∈或{1} C .{1} D .∈或{2}解析:选B.由f :x →x 2是集合A 到集合B 的函数,如果B ={1,2},则A ={-1,1,-2,2}或A ={-1,1,-2}或A ={-1,1,2}或A ={-1,2,-2}或A ={1,-2,2}或A ={-1,-2}或A ={-1,2}或A ={1,2}或A ={1,-2}.所以A ∩B =∈或{1}.7.若[a,3a -1]为一确定区间,则a 的取值范围是________. 解析:由题意3a -1>a ,则a >12.答案:(12,+∞)8.函数y =x +103-2x的定义域是________.解析:要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠03-2x >0,即x <32且x ≠-1.答案:(-∞,-1)∈(-1,32)9.函数y =x 2-2的定义域是{-1,0,1,2},则其值域是________. 解析:当x 取-1,0,1,2时, y =-1,-2,-1,2, 故函数值域为{-1,-2,2}. 答案:{-1,-2,2} 10.求下列函数的定义域: (1)y =-x 2x 2-3x -2;(2)y =34x +83x -2.解:(1)要使y =-x 2x 2-3x -2有意义,则必须⎩⎪⎨⎪⎧-x ≥0,2x 2-3x -2≠0,解得x ≤0且x ≠-12, 故所求函数的定义域为{x |x ≤0,且x ≠-12}.(2)要使y =34x +83x -2有意义,则必须3x -2>0,即x >23, 故所求函数的定义域为{x |x >23}. 11.已知f (x )=11+x(x ∈R 且x ≠-1),g (x )=x 2+2(x ∈R ). (1)求f (2),g (2)的值; (2)求f (g (2))的值. 解:(1)∈f (x )=11+x ,∈f (2)=11+2=13, 又∈g (x )=x 2+2, ∈g (2)=22+2=6. (2)由(1)知g (2)=6, ∈f (g (2))=f (6)=11+6=17. 12.已知函数y =ax +1(a <0且a 为常数)在区间(-∞,1]上有意义,求实数a 的取值范围.解:函数y =ax +1(a <0且a 为常数). ∈ax +1≥0,a <0,∈x ≤-1a ,即函数的定义域为(-∞,-1a ].∈函数在区间(-∞,1]上有意义, ∈(-∞,1]∈(-∞,-1a ],∈-1a ≥1,而a <0,∈-1≤a <0.即a 的取值范围是[-1,0).1.下列各图中,不能是函数f (x )图象的是( )解析:选C.结合函数的定义知,对A 、B 、D ,定义域中每一个x 都有唯一函数值与之对应;而对C ,对大于0的x 而言,有两个不同值与之对应,不符合函数定义,故选C.2.若f (1x )=11+x ,则f (x )等于( )A.11+x(x ≠-1) B.1+x x (x ≠0)C.x1+x(x ≠0且x ≠-1) D .1+x (x ≠-1) 解析:选C.f (1x )=11+x=1x1+1x(x ≠0), ∈f (t )=t1+t (t ≠0且t ≠-1),∈f (x )=x1+x(x ≠0且x ≠-1). 3.已知f (x )是一次函数,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,则f (x )=( ) A .3x +2 B .3x -2 C .2x +3 D .2x -3解析:选B.设f (x )=kx +b (k ≠0), ∈2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,∈⎩⎪⎨⎪⎧ k -b =5k +b =1,∈⎩⎪⎨⎪⎧k =3b =-2,∈f (x )=3x -2. 4.已知f (2x )=x 2-x -1,则f (x )=________. 解析:令2x =t ,则x =t 2,∈f (t )=⎝⎛⎭⎫t 22-t 2-1,即f (x )=x 24-x2-1. 答案:x 24-x 2-11.下列表格中的x 与y 能构成函数的是( ) A.x非负数非正数y1 -1B.x 奇数 0 偶数 y1-1C.x 有理数 无理数 y1-1D.x 自然数 整数 有理数 y1-1解析:选C.A 中,当x =0时,y =±1;B 中0是偶数,当x =0时,y =0或y =-1;D 中自然数、整数、有理数之间存在包含关系,如x =1∈N(Z ,Q),故y 的值不唯一,故A 、B 、D 均不正确.2.若f (1-2x )=1-x 2x 2(x ≠0),那么f (12)等于( )A .1B .3C .15D .30解析:选C.法一:令1-2x =t ,则x =1-t2(t ≠1),∈f (t )=4t -12-1,∈f (12)=16-1=15. 法二:令1-2x =12,得x =14,∈f (12)=16-1=15. 3.设函数f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )的表达式是( ) A .2x +1 B .2x -1 C .2x -3 D .2x +7解析:选B.∈g (x +2)=2x +3=2(x +2)-1, ∈g (x )=2x -1.4.某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就跑步,等跑累了再走余下的路程,在下图中纵轴表示离学校的距离,横轴表示出发后的时间,则下图中较符合此学生走法的是( )解析:选D.由于纵轴表示离学校的距离,所以距离应该越来越小,排除A 、C ,又一开始跑步,速度快,所以D 符合.5.如果二次函数的二次项系数为1且图象开口向上且关于直线x =1对称,且过点(0,0),则此二次函数的解析式为( )A .f (x )=x 2-1B .f (x )=-(x -1)2+1C .f (x )=(x -1)2+1D .f (x )=(x -1)2-1解析:选D.设f (x )=(x -1)2+c , 由于点(0,0)在函数图象上, ∈f (0)=(0-1)2+c =0, ∈c =-1,∈f (x )=(x -1)2-1.6.已知正方形的周长为x ,它的外接圆的半径为y ,则y 关于x 的函数解析式为( ) A .y =12x (x >0) B .y =24x (x >0)C .y =28x (x >0) D .y =216x (x >0) 解析:选C.设正方形的边长为a ,则4a =x ,a =x4,其外接圆的直径刚好为正方形的一条对角线长.故2a =2y ,所以y =22a =22×x 4=28x . 7.已知f (x )=2x +3,且f (m )=6,则m 等于________. 解析:2m +3=6,m =32.答案:328. 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:由题意,f (3)=1, ∈f [1f 3]=f (1)=2. 答案:29.将函数y =f (x )的图象向左平移1个单位,再向上平移2个单位得函数y =x 2的图象,则函数f (x )的解析式为__________________.解析:将函数y =x 2的图象向下平移2个单位,得函数y =x 2-2的图象,再将函数y =x 2-2的图象向右平移1个单位,得函数y =(x -1)2-2的图象,即函数y =f (x )的图象,故f (x )=x 2-2x -1.答案:f (x )=x 2-2x -110.已知f (0)=1,f (a -b )=f (a )-b (2a -b +1),求f (x ). 解:令a =0,则f (-b )=f (0)-b (-b +1) =1+b (b -1)=b 2-b +1. 再令-b =x ,即得f (x )=x 2+x +1. 11.已知f (x +1x )=x 2+1x 2+1x ,求f (x ).解:∈x +1x =1+1x ,x 2+1x 2=1+1x 2,且x +1x ≠1,∈f (x +1x )=f (1+1x )=1+1x 2+1x=(1+1x )2-(1+1x )+1.∈f (x )=x 2-x +1(x ≠1).12.设二次函数f (x )满足f (2+x )=f (2-x ),对于x ∈R 恒成立,且f (x )=0的两个实根的平方和为10,f (x )的图象过点(0,3),求f (x )的解析式.解:∈f (2+x )=f (2-x ),∈f (x )的图象关于直线x =2对称. 于是,设f (x )=a (x -2)2+k (a ≠0), 则由f (0)=3,可得k =3-4a , ∈f (x )=a (x -2)2+3-4a =ax 2-4ax +3. ∈ax 2-4ax +3=0的两实根的平方和为10, ∈10=x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=16-6a , ∈a =1.∈f (x )=x 2-4x +3.1.已知集合A ={a ,b },集合B ={0,1},下列对应不是A 到B 的映射的是( )解析:选C.A 、B 、D 均满足映射的定义,C 不满足A 中任一元素在B 中都有唯一元素与之对应,且A 中元素b 在B 中无元素与之对应.2.(2011年葫芦岛高一检测)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +3 x >10f f x +5 x ≤10,则f (5)的值是( )A .24B .21C .18D .16解析:选A.f (5)=f (f (10)), f (10)=f (f (15))=f (18)=21, f (5)=f (21)=24.3.函数y =x +|x |x的图象为( )解析:选C.y =x +|x |x =⎩⎪⎨⎪⎧x +1 x >0x -1 x <0,再作函数图象.4.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +1,x <11x , x >1的值域是________.解析:当x <1时,x 2-x +1=(x -12)2+34≥34;当x >1时,0<1x <1,则所求值域为(0,+∞),故填(0,+∞).答案:(0,+∞)1.设f :A →B 是集合A 到B 的映射,其中A ={x |x >0},B =R ,且f :x →x 2-2x -1,则A 中元素1+2的像和B 中元素-1的原像分别为( )A.2,0或2 B .0,2 C .0,0或2D .0,0或2答案:C2.某城市出租车起步价为10元,最长可租乘3 km(含3 km),以后每1 km 为1.6元(不足1 km ,按1 km 计费),若出租车行驶在不需等待的公路上,则出租车的费用y (元)与行驶的里程x (km)之间的函数图象大致为( )解析:选C.由题意,当0<x ≤3时,y =10;当3<x ≤4时,y =11.6; 当4<x ≤5时,y =13.2; …当n -1<x ≤n 时,y =10+(n -3)×1.6,故选C.3.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -x 20≤x ≤3x 2+6x-2≤x ≤0的值域是( )A .RB .[-9,+∞)C .[-8,1]D .[-9,1]解析:选C.画出图象,也可以分段求出部分值域,再合并,即求并集. 4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2x ≤-1,x 2-1<x <22x x ≥2,若f (x )=3,则x 的值是( ) A .1B .1或32C .1,32或± 3D.3解析:选D.该分段函数的三段各自的值域为(-∞,1],[0,4),[4,+∞),而3∈[0,4), ∈f (x )=x 2=3,x =±3,而-1<x <2,∈x = 3.5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1, x 为有理数,0, x 为无理数,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0, x 为有理数,1, x 为无理数,当x ∈R 时,f (g (x )),g (f (x ))的值分别为( )A .0,1B .0,0C .1,1D .1,0解析:选D.g (x )∈Q ,f (x )∈Q ,f (g (x ))=1,g (f (x ))=0.6.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +12 x ≤-1,2x +1 -1<x <1,1x -1 x ≥1,已知f (a )>1,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-2)∈⎝⎛⎭⎫-12,+∞ B.⎝⎛⎭⎫-12,12 C .(-∞,-2)∈⎝⎛⎭⎫-12,1D.⎝⎛⎭⎫-12,12∈(1,+∞) 解析:选C.f (a )>1∈⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤-1a +12>1或⎩⎪⎨⎪⎧-1<a <12a +1>1或⎩⎪⎨⎪⎧a ≥11a -1>1∈⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-1a <-2或a >0或⎩⎪⎨⎪⎧-1<a <1a >-12或⎩⎪⎨⎪⎧a ≥10<a <12∈a <-2或-12<a <1.即所求a 的取值范围是(-∞,-2)∈⎝⎛⎭⎫-12,1. 7.设A =B ={a ,b ,c ,d ,…,x ,y ,z }(元素为26个英文字母),作映射f :A →B 为A 中每一个字母与B 中下一个字母对应,即:a →b ,b →c ,c →d ,…,z →a ,并称A 中的字母组成的文字为明文,B 中相应的字母为密文,试破译密文“nbuj ”:________.解析:由题意可知m →n ,a →b ,t →u ,i →j , 所以密文“nbuj ”破译后为“mati ”. 答案:mati8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2, x ≤0,f x -2, x >0,则f (4)=________.解析:f (4)=f (2)=f (0)=0. 答案:09.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0,则不等式x +(x +2)·f (x +2)≤5的解集是________.解析:原不等式可化为下面两个不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2≥0x +x +2·1≤5或⎩⎪⎨⎪⎧x +2<0x +x +2·-1≤5,解得-2≤x ≤32或x <-2,即x ≤32.答案:(-∞,32]10.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:(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].11.某汽车以52千米/小时的速度从A 地到260千米远的B 地,在B 地停留112小时后,再以65千米/小时的速度返回A 地.试将汽车离开A 地后行驶的路程s (千米)表示为时间t (小时)的函数.解:∈260÷52=5(小时),260÷65=4(小时),∈s =⎩⎪⎨⎪⎧52t 0≤t ≤5,260 ⎝⎛⎭⎫5<t ≤612,260+65⎝⎛⎭⎫t -612 ⎝⎛⎭⎫612<t ≤1012.12. 如图所示,已知底角为45°的等腰梯形ABCD ,底边BC 长为7 cm ,腰长为2 2 cm ,当垂直于底边BC (垂足为F )的直线l 从左至右移动(与梯形ABCD 有公共点)时,直线l 把梯形分成两部分,令BF =x ,试写出左边部分的面积y 与x 的函数解析式,并画出大致图象.解:过点A ,D 分别作AG ∈BC ,DH ∈BC ,垂足分别是G ,H . 因为ABCD 是等腰梯形, 底角为45°,AB =2 2 cm , 所以BG =AG =DH =HC =2 cm. 又BC =7 cm ,所以AD =GH =3 cm. ∈当点F 在BG 上时, 即x ∈[0,2]时,y =12x 2;∈当点F 在GH 上时, 即x ∈(2,5]时,y =x +x -22×2=2x -2; ∈当点F 在HC 上时,即x ∈(5,7]时, y =S 五边形ABFED =S 梯形ABCD -S Rt∈CEF=12(7+3)×2-12(7-x )2 =-12(x -7)2+10.综合∈∈∈,得函数解析式为y =⎩⎪⎨⎪⎧12x 2x ∈[0,2]2x -2 x ∈2,5].-12x -72+10 x ∈5,7]函数图象如图所示.1.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[-2,+∞)时,f (x )为增函数,当x ∈(-∞,-2]时,函数f (x )为减函数,则m 等于( )A .-4B .-8C .8D .无法确定解析:选B.二次函数在对称轴的两侧的单调性相反.由题意得函数的对称轴为x =-2,则m4=-2,所以m =-8. 2.函数f (x )在R 上是增函数,若a +b ≤0,则有( ) A .f (a )+f (b )≤-f (a )-f (b ) B .f (a )+f (b )≥-f (a )-f (b ) C .f (a )+f (b )≤f (-a )+f (-b ) D .f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b )解析:选C.应用增函数的性质判断. ∈a +b ≤0,∈a ≤-b ,b ≤-a . 又∈函数f (x )在R 上是增函数, ∈f (a )≤f (-b ),f (b )≤f (-a ). ∈f (a )+f (b )≤f (-a )+f (-b ).3.下列四个函数:∈y =x x -1;∈y =x 2+x ;∈y =-(x +1)2;∈y =x1-x +2.其中在(-∞,0)上为减函数的是( )A .∈B .∈C .∈∈D .∈∈∈解析:选A.∈y =x x -1=x -1+1x -1=1+1x -1.其减区间为(-∞,1),(1,+∞).∈y =x 2+x =(x +12)2-14,减区间为(-∞,-12).∈y =-(x +1)2,其减区间为(-1,+∞), ∈与∈相比,可知为增函数.4.若函数f (x )=4x 2-kx -8在[5,8]上是单调函数,则k 的取值范围是________. 解析:对称轴x =k 8,则k 8≤5,或k8≥8,得k ≤40,或k ≥64,即对称轴不能处于区间内.答案:(-∞,40]∈[64,+∞)1.函数y =-x 2的单调减区间是( ) A .[0,+∞) B .(-∞,0] C .(-∞,0) D .(-∞,+∞) 解析:选A.根据y =-x 2的图象可得.2.若函数f (x )定义在[-1,3]上,且满足f (0)<f (1),则函数f (x )在区间[-1,3]上的单调性是( )A .单调递增B .单调递减C .先减后增D .无法判断解析:选D.函数单调性强调x 1,x 2∈[-1,3],且x 1,x 2具有任意性,虽然f (0)<f (1),但不能保证其他值也能满足这样的不等关系.3.已知函数y =f (x ),x ∈A ,若对任意a ,b ∈A ,当a <b 时,都有f (a )<f (b ),则方程f (x )=0的根( )A .有且只有一个B .可能有两个C .至多有一个D .有两个以上解析:选C.由题意知f (x )在A 上是增函数.若y =f (x )与x 轴有交点,则有且只有一个交点,故方程f (x )=0至多有一个根.4.设函数f (x )在(-∞,+∞)上为减函数,则( ) A .f (a )>f (2a ) B .f (a 2)<f (a )C .f (a 2+a )<f (a )D .f (a 2+1)<f (a ) 解析:选D.∈a 2+1-a =(a -12)2+34>0,∈a 2+1>a ,∈f (a 2+1)<f (a ),故选D.5.下列四个函数在(-∞,0)上为增函数的是( ) ∈y =|x |;∈y =|x |x ;∈y =-x 2|x |;∈y =x +x|x |.A .∈∈B .∈∈C .∈∈D .∈∈解析:选C.∈y =|x |=-x (x <0)在(-∞,0)上为减函数; ∈y =|x |x =-1(x <0)在(-∞,0)上既不是增函数,也不是减函数;∈y =-x 2|x |=x (x <0)在(-∞,0)上是增函数;∈y =x +x|x |=x -1(x <0)在(-∞,0)上也是增函数,故选C.6.下列说法中正确的有( )∈若x 1,x 2∈I ,当x 1<x 2时,f (x 1)<f (x 2),则y =f (x )在I 上是增函数; ∈函数y =x 2在R 上是增函数; ∈函数y =-1x在定义域上是增函数;∈y =1x 的单调递减区间是(-∞,0)∈(0,+∞).A .0个B .1个C .2个D .3个解析:选A.函数单调性的定义是指定义在区间I 上的任意两个值x 1,x 2,强调的是任意,从而∈不对;∈y =x 2在x ≥0时是增函数,x ≤0时是减函数,从而y =x 2在整个定义域上不具有单调性;∈y =-1x 在整个定义域内不是单调递增函数.如-3<5,而f (-3)>f (5);∈y =1x 的单调递减区间不是(-∞,0)∈(0,+∞),而是(-∞,0)和(0,+∞),注意写法.7.若函数y =-bx 在(0,+∞)上是减函数,则b 的取值范围是________.解析:设0<x 1<x 2,由题意知 f (x 1)-f (x 2)=-b x 1+b x 2=bx 1-x 2x 1·x 2>0,∈0<x 1<x 2,∈x 1-x 2<0,x 1x 2>0. ∈b <0.答案:(-∞,0)8.已知函数f (x )是区间(0,+∞)上的减函数,那么f (a 2-a +1)与f (34 )的大小关系为________.解析:∈a 2-a +1=(a -12)2+34≥34,∈f (a 2-a +1)≤f (34).答案:f (a 2-a +1)≤f (34)9.y =-(x -3)|x |的递增区间是________. 解析: y =-(x -3)|x |=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+3x x >0x 2-3x x ≤0,作出其图象如图,观察图象知递增区间为[0,32].答案:[0,32]10.若f (x )=x 2+bx +c ,且f (1)=0,f (3)=0. (1)求b 与c 的值;(2)试证明函数f (x )在区间(2,+∞)上是增函数. 解:(1)∈f (1)=0,f (3)=0,∈⎩⎪⎨⎪⎧1+b +c =09+3b +c =0,解得b =-4,c =3. (2)证明:∈f (x )=x 2-4x +3, ∈设x 1,x 2∈(2,+∞)且x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=(x 21-4x 1+3)-(x 22-4x 2+3) =(x 21-x 22)-4(x 1-x 2) =(x 1-x 2)(x 1+x 2-4), ∈x 1-x 2<0,x 1>2,x 2>2, ∈x 1+x 2-4>0.∈f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2). ∈函数f (x )在区间(2,+∞)上为增函数.11.已知f (x )是定义在[-1,1]上的增函数,且f (x -1)<f (1-3x ),求x 的取值范围.解:由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x -1≤1-1≤1-3x ≤1,x -1<1-3x即⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤20≤x ≤23,x <12∈0≤x <12.12.设函数y =f (x )=ax +1x +2在区间(-2,+∞)上单调递增,求a 的取值范围.解:设任意的x 1,x 2∈(-2,+∞),且x 1<x 2, ∈f (x 1)-f (x 2)=ax 1+1x 1+2-ax 2+1x 2+2 =ax 1+1x 2+2-ax 2+1x 1+2x 1+2x 2+2=x 1-x 22a -1x 1+2x 2+2.∈f (x )在(-2,+∞)上单调递增, ∈f (x 1)-f (x 2)<0. ∈x 1-x 22a -1x 1+2x 2+2<0,∈x 1-x 2<0,x 1+2>0,x 2+2>0, ∈2a -1>0,∈a >12.1.函数f (x )=9-ax 2(a >0)在[0,3]上的最大值为( ) A .9 B .9(1-a ) C .9-aD .9-a 2解析:选A.x ∈[0,3]时f (x )为减函数,f (x )max =f (0)=9. 2.函数y =x +1-x -1的值域为( ) A .(-∞, 2 ] B .(0, 2 ] C .[2,+∞)D .[0,+∞)解析:选B.y =x +1-x -1,∈⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0x -1≥0,∈x ≥1.∈y =2x +1+x -1为[1,+∞)上的减函数,∈f (x )max =f (1)=2且y >0.3.函数f (x )=x 2-2ax +a +2在[0,a ]上取得最大值3,最小值2,则实数a 为( ) A .0或1 B .1C .2D .以上都不对解析:选B.因为函数f (x )=x 2-2ax +a +2=(x -a )2-a 2+a +2, 对称轴为x =a ,开口方向向上,所以f (x )在[0,a ]上单调递减,其最大值、最小值分别在两个端点处取得,即f (x )max =f (0)=a +2=3,f (x )min =f (a )=-a 2+a +2=2.故a =1.4.(2010年高考山东卷)已知x ,y ∈R +,且满足x 3+y 4=1.则xy 的最大值为________.解析:y 4=1-x 3,∈0<1-x3<1,0<x <3.而xy =x ·4(1-x 3)=-43(x -32)2+3.当x =32,y =2时,xy 最大值为3.答案:31.函数f (x )=x 2在[0,1]上的最小值是( ) A .1 B .0 C.14D .不存在解析:选B.由函数f (x )=x 2在[0,1]上的图象(图略)知, f (x )=x 2在[0,1]上单调递增,故最小值为f (0)=0.2.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:选A.f (x )在x ∈[-1,2]上为增函数,f (x )max =f (2)=10,f (x )min =f (-1)=6. 3.函数y =-x 2+2x 在[1,2]上的最大值为( ) A .1 B .2 C .-1D .不存在解析:选A.因为函数y =-x 2+2x =-(x -1)2+1.对称轴为x =1,开口向下,故在[1,2]上为单调递减函数,所以y max =-1+2=1.。
必修一-函数的概念练习题(含答案)

函数的概念(一)一、选择题1.集合A ={x |0≤x ≤4},B ={y |0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数是( )A .f (x )→y =12xB .f (x )→y =13xC .f (x )→y =23x D .f (x )→y =x 2.某物体一天中的温度是时间t 的函数:T (t )=t 3-3t +60,时间单位是小时,温度单位为℃,t =0表示12:00,其后t 的取值为正,则上午8时的温度为( )A .8℃B .112℃C .58℃D .18℃3.函数y =1-x2+x2-1的定义域是( )A .[-1,1]B .(-∞,-1]∪[1,+∞)C .[0,1]D .{-1,1}4.已知f (x )的定义域为[-2,2],则f (x 2-1)的定义域为( )A .[-1,3]B .[0,3]C .[-3,3]D .[-4,4]5.若函数y =f (3x -1)的定义域是[1,3],则y =f (x )的定义域是( )A .[1,3]B .[2,4]C .[2,8]D .[3,9]6.函数y =f (x )的图象与直线x =a 的交点个数有( )A .必有一个B .一个或两个C .至多一个D .可能两个以上7.函数f (x )=1ax2+4ax +3的定义域为R ,则实数a 的取值范围是( ) A .{a |a ∈R } B .{a |0≤a ≤34}C .{a |a >34} D .{a |0≤a <34} 8.某汽车运输公司购买了一批豪华大客车投入运营.据市场分析,每辆客车营运的利润y 与营运年数x (x ∈N )为二次函数关系(如图),则客车有营运利润的时间不超过( )年.A .4B .5C .6D .79.(安徽铜一中高一期中)已知g (x )=1-2x ,f [g (x )]=1-x2x2(x ≠0),那么f ⎝⎛⎭⎫12等于( )A .15B .1C .3D .3010.函数f (x )=2x -1,x ∈{1,2,3},则f (x )的值域是( )A .[0,+∞)B .[1,+∞)C .{1,3,5}D .R二、填空题11.某种茶杯,每个2.5元,把买茶杯的钱数y (元)表示为茶杯个数x (个)的函数,则y =________,其定义域为________.12.函数y =x +1+12-x 的定义域是(用区间表示)________. 三、解答题13.求一次函数f (x ),使f [f (x )]=9x +1.14.将进货单价为8元的商品按10元一个销售时,每天可卖出100个,若这种商品的销售单价每涨1元,日销售量就减少10个,为了获得最大利润,销售单价应定为多少元?15.求下列函数的定义域.(1)y =x +1x2-4; (2)y =1|x|-2;(3)y =x2+x +1+(x -1)0. 16.(1)已知f (x )=2x -3,x ∈{0,1,2,3},求f (x )的值域.(2)已知f (x )=3x +4的值域为{y |-2≤y ≤4},求此函数的定义域.17.(1)已知f (x )的定义域为 [ 1,2 ] ,求f (2x -1)的定义域;(2)已知f (2x -1)的定义域为 [ 1,2 ],求f (x )的定义域;(3)已知f (x )的定义域为[0,1],求函数y =f (x +a )+f (x -a )(其中0<a <12)的定义域.18.用长为L 的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架(如图),若矩形底边长为2x ,求此框架的面积y 与x 的函数关系式及其定义域.1.2.1 函数的概念答案一、选择题1.[答案] C[解析] 对于选项C ,当x =4时,y =83>2不合题意.故选C. 2.[答案] A[解析] 12:00时,t =0,12:00以后的t 为正,则12:00以前的时间负,上午8时对应的t =-4,故T (-4)=(-4)3-3(-4)+60=8.3.[答案] D[解析] 使函数y =1-x2+x2-1有意义应满足⎩⎪⎨⎪⎧ 1-x2≥0x2-1≥0,∴x 2=1,∴x =±1. 4.[答案] C[解析] ∵-2≤x 2-1≤2,∴-1≤x 2≤3,即x 2≤3,∴-3≤x ≤ 3.5.[答案] C[解析] 由于y =f (3x -1)的定义域为[1,3],∴3x -1∈[2,8],∴y =f (x )的定义域为[2,8]。
必修一集合函数练习(全面经典)

1.全集U = {1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 }, A= {3 ,4 ,5 }, B= {1 ,3 , 6 },那么集合 { 2 ,7 ,8}是A. A BB. B AC. B C A C U UD. B C A C U U 2.设集合{|32}M m m Z ,{|13}N n n M N Z I 则,≤≤ A . 01,B . 101 ,,C . 012,, D . 1012 ,,, 3、设集合A ={x|-1<x<2},集合B ={x|1<x<3},求A ∪B 。
4若 ,求实数的值5.若集合只有一个元素,则实数的值为6 已知方程x 2-px +15=0与x 2-5x +q =0的解集分别为A 与B ,A ∩B ={3},则p +q7已知全集U Z ,2{1,0,1,2},{|}A B x x x ,则U A C B I 为 8.设集合,,则( )9.下列表示①②③④中,正确的个数为( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )410、满足条件{1,2,3} M {1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是A 、8B 、7C 、6D 、511、已知全集I=}32,3,2{2a a ,若}2,{b A ,}5{ A C I ,求实数b a ,12 已知集合A=},52|{ x x }121|{ m x m x B 且B A ,求实数m 的取值范围13、满足条件 M {0,1,2}的集合共有个.14满足},,,{},{d c b a A b a 的集合A 是什么15集合}3,2,1{ B 的非空真子集有哪些?共________个。
16若{1,2,3}A {1,2,3,4},则A =______17设A ={x |x 2-8x +15=0},B ={x |ax -1=0},若B A ,求实数a 组成的集合 18、若 ,求实数的值。
19、设全集合,,,求,,,20、A={2,3,a2+4a+2},B={0,7,a2+4a-2,2-a},且A B ={3,7},求B.21 设全集合,,,求,,,27. 已知函数f (x )= 2x 2+1,x ≤0,-2x , x >0,则f (f (-2))的值为 .28. 函数2()43f x x x 在区间[0,5]上的值域为_____________.8. 函数1()2f x x的定义域 . 29. 函数1)(2x x x f 的最小值是___________. 30. 求函数12 x x y 的值域为____________.31. 求函数312x y x的值域________. 32. 求函数y =x -x 1的值域 .33. 函数222(03)()6(20)x x x f x x x x ≤≤≤≤的值域是 .34.函数221,[1,3)y x x x 的图象上的点在y 轴上的投影对应集合.35.作出函数 6,3,762x x x y 的图象.36. 若函数2)1(2)(2x a x x f 在区间(-∞,4) 上是减函数,那么实数a 的取值范围是 .37. 下列函数中,在区间 0,1上是增函数的是 . (1)x y (2)x y 3 (3)xy 1(4)42x y 38. 若函数2()48f x x kx 在[5,8]上是单调函数,则k 的取值范围是 1 若全集 0,1,2,32U U C A 且,则集合A 的真子集共有( )A 3个B 5个C 7个D 8个2 已知集合N x N x A 68|,试用列举法表示集合A 3 已知{25}A x x ,{121}B x m x m ,B A ,求m 的取值范围4.设全集 235U ,,,52A a ,, 5U A ð,则a 的值为( )A.2B.8C.2或8D.2 或85.已知 22355M a a ,,,216103N a a ,,,且 23M N I ,,则a 的值是( )A.1或2B.2或4 C.2D.16.已知集合 112M ,,,集合2N y y x x M ,,则M N I ( )A. 123,,B. 14,C. 1D.7 已知集合22,1,3,3,21,1A a a B a a a ,若 3A B I ,求实数a 的值8.若 21,4,,1,A x B x且A B B I,则x 。
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集合基础训练A 组一、选择题:1.下列各项中,不可以组成集合的是( C ) A .所有的正数 B .等于2的数 C .接近于0的数 D .不等于0的偶数 2.下列四个集合中,是空集的是( D )A .}33|{=+x xB .},,|),{(22R y x x y y x ∈-= C .}0|{2≤x x D .},01|{2R x x x x ∈=+- 3.下列表示图形中的阴影部分的是( A )A .()()A CBC U I U B .()()A B A C U I U C .()()A B B C U I UD .()A B C U I4.下面有四个命题:(1)集合N 中最小的数是1;(2)若a -不属于N ,则a 属于N ;(3)若,,N b N a ∈∈则b a +的最小值为2;(4)x x 212=+的解可表示为{}1,1 其中正确命题的个数为( A )A .0个B .1个C .2个D .3个5.若集合{},,M a b c =中的元素是△ABC 的三边长,则△ABC 一定不是( D ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形二、填空题:1.若集合{}|37A x x =≤<,{}|210B x x =<<,则A B =U {}|210x x << 2.设集合{32}A x x =-≤≤,{2121}B x k x k =-≤≤+,且A B ⊇, 则实数k 的取值范围是1|12k k ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭3.已知{}{}221,21A y y x x B y y x ==-+-==+,则A B =I {}|0y y ≤三、解答题:1.已知集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-∈=N x N x A 68|,试用列举法表示集合A 解:由题意可知6x -是8的正约数,当61,5x x -==;当62,4x x -==; 当64,2x x -==;当68,2x x -==-;而0x ≥,∴2,4,5x =,即 {}5,4,2=AA BC2.已知{25}A x x =-≤≤,{121}B x m x m =+≤≤-,B A ⊆,求m 的取值范围 解:当121m m +>-,即2m <时,,B φ=满足B A ⊆,即2m <; 当121m m +=-,即2m =时,{}3,B =满足B A ⊆,即2m =;当121m m +<-,即2m >时,由B A ⊆,得12215m m +≥-⎧⎨-≤⎩即23m <≤;∴3≤m3.已知集合{}{}22,1,3,3,21,1A a a B a a a =+-=--+,若{}3A B =-I ,求实数a 的值 解:∵{}3A B =-I ,∴3B -∈,而213a +≠-,∴当{}{}33,0,0,1,3,3,1,1a a A B -=-==-=--,这与{}3A B =-I 矛盾; 当213,1,a a -=-=-符合{}3A B =-I ∴1a =-4.设全集U R =,{}2|10M m mx x =--=有实数根,{}2|0N n x x n =-+=有实数根,()U C M N I 求 解:当0m =时,1x =-,即0M ∈;当0m ≠时,140,m ∆=+≥即14m ≥-,且0m ≠ ∴14m ≥-,∴1|4U C M m m ⎧⎫=<-⎨⎬⎩⎭,而对于N ,140,n ∆=-≥即14n ≤,∴1|4N n n ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭∴1()|4U C M N x x ⎧⎫=<-⎨⎬⎩⎭I综合训练B 组一、选择题1.下列命题正确的有( A ) (1)很小的实数可以构成集合;(2)集合{}1|2-=x y y 与集合(){}1|,2-=x y y x 是同一个集合;(3)3611,,,,0.5242-这些数组成的集合有5个元素; (4)集合(){}R y x xy y x ∈≤,,0|,是指第二和第四象限内的点集。
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集合根底训练A组一、选择题:1.以下各项中,不可以组成集合的是〔C〕A.所有的正数B.等于2的数C.接近于0的数D.不等于0的偶数2.以下四个集合中,是空集的是〔D〕A.{x|x33}B.{(x,y)|y2x2,x,yR}C.{x|x20}D.{x|x2x10,xR}3.以下表示图形中的阴影局部的是〔A〕A.(AUC)I(BUC)A B B.(AUB)I(AUC)C.(AUB)I(BUC)D.(AUB)I C C 4.下面有四个命题:〔1〕集合N中最小的数是1;〔2〕假设a不属于N,那么a属于N;〔3〕假设a N,b N,那么ab的最小值为2;〔4〕x212x的解可表示为1,1其中正确命题的个数为〔A〕A.0个B.1个C.2个D.3个5.假设集合M a,b,c中的元素是△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.等腰三角形二、填空题:1.假设集合2.设集合A x|3 x 7,B x|2 x 10,那么AUBx|2 x10 A {x 3 x 2},B {x2k 1 x 2k 1},且A B,那么实数k的取值范围是k|1k 1 23.Ayy x22x1,B yy2x1,那么AI B y|y0三、解答题:1.集合A8N,试用列举法表示集合A xN|6x解:由题意可知6x是8的正约数,当6x1,x5;当6x2,x4;当6x4,x2;当6x8,x2;而x0,∴x2,4,5,即A2,4,512A{x2x5}, B{xm1x2m1},BA ,m 的取值范围.求 解:当m 1 2m1,即m 2时,B ,满足BA ,即m 2;当m12m1,即m2时,B3,满足BA ,即m2;当m12m 1,即m2时,由Bm 1 2即2m 3;A ,得1 52mm33A a,a1, 3,Ba 3,2a 1,a 1 ,假设AI B3,求实数a 的值.集合22解:∵AI B3 ,∴ 3 B ,而a 2 1 3,∴当a3 3,a 0,A0,1, 3,B3,1,1,这与AI B3 矛盾;当2a 1 3,a 1,符合AI B3∴a14.设全集,2有实数根,2有实数根,求CMINUR Mm|mxx10Nn|xxn0 U解:当m0时,x1,即0 M ;当m 0时, 14m0,即m 1 0,且m4∴m1 ,∴C U Mm|m1 , 而对于N , 14n0,即n1 ,∴Nn|n14444∴(C U M)I Nx|x14综合训练B 组一、选择题1.以下命题正确的有〔A 〕〔1〕很小的实数可以构成集合;〔2〕集合 y|yx 2 1与集合 x,y|yx 2 1是同一个集合;3 61 5个元素;〔3〕1,,,这些数组成的集合有2 42〔4〕集合 x,y|xy0,x,yR 是指第二和第四象限内的点集。
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一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分)。
1.若集合M={}x|x £2 ,N={}2
|30x x x -= ,则M N= ( )
A . {}3
B .{}0
C .{}0,2
D .{}0,3 2.图中阴影部分所表示的集合是( )
A.B ∩[ðU (A ∪C)]
B.(A ∪B) ∪(B ∪C)
C.(A ∪C)∩(ðU B)
D.[ðU (A ∩C)]∪B 3.下列各组函数中,表示同一函数的是
( )
A .1,x
y y x ==
B
.y y =
=
C . |x|x
x |x|y ,y ==
D .
2
||,y x y ==
4.f(x )=x 2+2(a-1)x+2在区间(],4- 上递减,则a 的取值范围是 ( ) A .[)3,-+
B . (],3-?
C . (],5-
D .[)3,+
5
.设函数9
2y x
=
-的定义域为 ( )
A .{x |12x ,x ? 且}
B .{x | x <2,且x ≠-2}
C .{x |x ≠2}
D .{x |x <-1, 且x ≠-2}
6.已知A 、B 两地相距150千米,某人开汽车以60千米/小时的速度从A 地到达B 地,在B 地停留1小时后再以50千米/小时的速度返回A 地,把汽车距离A 地的距离x 表示为时间t (小时)的函数表达式是 ( )
A .x =60t
B .x =60t +50t
C .x =600251505035t,(t .)t,(t .)ì#ïïíï->ïî
D .x =60025150253515050353565t,(t .),(.t .)(t .),(.t .)
ì#ïïï< íïï--< ïïî
7.已知g (x )=1-2x, ,f [g (x )]=2210x (x )x -¹,则f (2
1
)等于 ( )
A .1
B .3
C .15
D .30
8.函数
9
1x
+是( ) A .奇函数 B .偶函数 C .既是奇函数又是偶函数 D .非奇非偶数 9.定义在R 上的偶函数)(x f ,满足1f (x )f (x )+=-,且在区间[1,0]-上递增,则( ) A
.32f ()f f ()<<
B
.23f ()f ()f (<<
C
.32f ()f ()f << D
.23f (f ()f ()<<
10.已知函数f (x )是R 上的增函数,A (0,-1),B (3,1)是其图象上的两点, 那么|f (x +1)|<1的解集的补集是 ( )
A .( -1,2)
B . (1,4)
C .()[),14,-?+
D . (][),12,-?+
二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6分,共24分).
11.设集合A={32x x
-#},B={x 2121k x
k -#+},且A ÊB ,则实数k 的取值范围
是 .
12.f(x)=21020
x ,x x,x ìï+ ïíï->ïî若f (x )=10,则x= . 13.若函数 f (x )=(k -2)x 2+(k -1)x +3是偶函数,则f (x )的递减区间是 .
14.函数)(x f 在R 上为奇函数,
且10f (x ),x =
>,则当0x <,
f (x )= .
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分).
15.(12分)已知,全集U={x |-5≤x ≤3},
A={x |-5≤x <-1},B={x |-1≤x <1},求ðU A ,
ðU B ,(ðU A)∩(ðU B),(ðU A)∪(ðU B),
ðU (A ∩B),ðU (A ∪B),并指出其中相等的集合.
16.(12分)求函数[]21
351
x y ,x ,x -= +的最值。
17.(12分)已知f (x
)=33x x
-ìïïíï+ïî (,1)(1,)x x ? ? ,求f [f (0)]的值.
18.(12分)如图,用长为1的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框
架,若半圆半径为x ,求此框架围成的面积y 与x 的函数式y =f (x ), 并写出它的定义域.
19.(14分)已知函数)(x f ,)(x g 同时满足:g(x y )g(x )g(y )f (x )f (y )-=+;
11f ()-=-,00f ()=,11f ()=,求)2(),1(),0(g g g 的值.
20.(14分)指出函数1
f (x )x x
=+在(][),1,1,0-?-上的单调性,并证明之.
参考答案(5)
一、BACBA DCBA D
二、11.{1
12
k
k
-#}; 12.-3 ;13.[0,+¥); 14.1y =-;
三、15. 解: C U A={x |-1≤x ≤3};C U B={x |-5≤x <-1或1≤x ≤3};
(C U A)∩(C U B)= {x |1≤x ≤3};(C U A)∪(C U B)= {x |-5≤x ≤3}=U ; C U (A ∩B)=U ;C U (A ∪B)= {x |1≤x ≤3}.
相等集合有(C U A)∩(C U B)= C U (A ∪B);(C U A)∪(C U B)= C U (A ∩B).
16. 解:可证得
21
1
x y x -=
+在[]35x ,Î是增函数, 当x=3时,y 取最小值
14; 当x =5时,y 取最大值3
2。
17.解: ∵ 0Î(-1,¥
), ∴f (0)=32,又 32>1,
∴ f (32)=(32)3+(32)-3=2+
21=25,即f [f (0)]=2
5
. 18.解:AB=2x , CD =p x ,于是AD=122x x p --, 因此,y =2x ·122
x x p -- +2
2x p ,
即y =-
2
42
x lx p ++. 由201202x x x p ì>ïïïí--ï>ïïî
,得0<x <12,p + 函数的定义域为(0,
1
2
p +). 19.解:令x y =得:220f (x )g (y )g()+=. 再令0x =,
即得001g(),=. 若00g()=,令
1x y ==时
,
得
10
f ()=不合题意,故
01
g()=;
0111111g()g()g()g()f ()f ()=-=+,即2111g ()=+,所以10g()=;那么
10101010g()g()g()g()f ()f ()-=-=+=,
21111111g()g[()]g()g()f ()f ()=--=-+-=-
20.解:任取x 1,x 2Î(]1,-? 且x 1<x 2
212
121212112
11()()11x x x x f x f x x x x x x x 骣骣鼢珑鼢+-+珑鼢珑鼢-桫桫==---
由x 1<x 2£-1知x 1x 2>1, ∴12
1
10x x -
>, 即21f (x )f (x )> ∴f(x)在(]1,-?上是增函数;当1£x 1< x 2<0时,有0< x 1x 2<1,得12
1
10x x -< ∴12f (x )f (x )>∴f(x)在[)10,-上是减函数. 再利用奇偶性,给出[)1,0-单调性,证明略.。