[推荐]2020年苏教版高中数学必修一(全册)配套练习汇总
江苏省高一数学苏教版必修1课后训练:1.2子集、全集、补集 Word版含解析

子集、全集、补集练习1.已知集合M={(x,y)|x+y<0且xy>0},集合P={(x,y)|x<0且y<0},则集合M与P的关系是________.2.已知集合{2x,x2-x}有且只有4个子集,则实数x的取值范围是________.3.集合{x∈N|x=5-2n,n∈N}的真子集的个数是________.4.设M={x|x=a2+1,a∈N*},P={y|y=b2-4b+5,b∈N*},则M与P的关系是________.5.已知全集U=Z,A={x|x=2k,k∈Z},则U A=________.6.设A,B为两个集合,下列四种说法:①A B对任意x∈A,有x B;②A B A和B无公共元素;③A B A B;④A B存在x∈A,使得x B.其中正确的是__________.7.设集合A={x|-2<x<2},B={x|x≥a},且A B,则实数a的取值范围是________.8.设A是整数集的一个非空子集,对于k∈A,如果k-1A,且k+1A,那么称k 是A的一个“孤立元”.给定S={1,2,3,4,5,6,7,8},由S的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合有________个.9.设全集U={2,4,-(a-3)2},A={2,a2-a+2},若U A={-1},试求实数a的值.10.已知非空集合P满足:①P{1,2,3,4,5},②若a∈P,则(6-a)∈P,符合上述条件的非空集合P有多少个?写出这些集合来.11.集合P={x|x2-3x+b=0,x∈R},Q={x|(x+1)(x2+3x-4)=0,x∈R}.(1)若b=4,存在集合M使得P M Q,求出这样的集合M.(2)P能否成为Q的一个子集?若能,求b的值或取值范围;若不能,请说明理由.参考答案1.答案:M =P2.答案:{x |x ≠0,且x ≠3,x ∈R }3.答案:74.答案:M P5.答案:{x |x =2k +1,k ∈Z }6.答案:④7.答案:{a |a ≤-2}8.答案:69.解:由条件得-(a -3)2=-1,解之,得a =2或4.当a =2时,a 2-a +2=4∈U ,成立;当a =4时,a 2-a +2=14U ,不合题意.综上所述,a =2.10.分析:若1∈P ,则6-1=5∈P ,故1,5这两个元素必须同时属于P 或同时不属于P ;若2∈P ,则6-2=4∈P ,故2,4这两个元素必须同时属于P 或同时不属于P ;若3∈P ,则6-3=3∈P ,故3这个元素属于P 或不属于P .解:符合条件的非空集合P 有:{1,5},{2,4},{3},{1,3,5},{2,3,4},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5},共7个.11.解:(1)当b =4时,方程x 2-3x +b =0的判别式Δ=(-3)2-4×1×4<0,故P =,且Q ={-4,-1,1},由已知M 应是一个非空集合,且是Q 的一个真子集,用列举法可得这样的集合M 共有6个,分别为{-4},{-1},{1},{-4,-1},{-4,1},{-1,1}.(2)①当P =时,P 显然是Q 的一个子集,此时Δ=9-4b <0,∴b >.94②当P ≠时,Q ={-4,-1,1},可以通过假设存在性成立,逐一验证来判断b 的取值.即,若当-1∈P 时,(-1)2-3×(-1)+b =0,b =-4,此时x 2-3x -4=0,得x 1=-1,x 2=4.∵4Q ,∴P 不是Q 的一个子集.若-4∈P 时,(-4)2-3×(-4)+b =0,得b =-28,此时由x 2-3x -28=0,得x 1=-4,x 2=7,∵7Q ,∴P 不是Q 的一个子集.若1∈P 时,12-3×1+b =0,b =2,此时由x 2-3x +2=0得x 1=1,x 2=2.∵2Q ,∴P 不是Q 的一个子集.综上,满足题意的b 的取值范围是.94b b ⎧⎫>⎨⎬⎭⎩。
新教材苏教版高中数学必修第一册第四章 指数与对数 课时分层练习题,精选最新配套习题,含解析

第四章指数与对数1指数 .............................................................................................................................. - 1 - 2对数的概念 .................................................................................................................. - 6 - 3对数的运算性质......................................................................................................... - 10 -1指数基础练习1.(2020·惠州高一检测)已知a>0,则= ( )A. B. C. D.【解析】选D.===.2.已知=4,则x等于( )A.±B.±8C. D.±2【解析】选A.由=4,得=4,即=,所以x2=,得x=±.3.计算:++(2 019)0= ( )A.6B.7C.8D.【解析】选B.++(2 019)0=2++1=2+22+1=7.4.用分数指数幂表示=________.【解析】===-.答案:-5.计算下列各式:(1)-(-9.6)0-+;(2)b-2(-3b-1)÷(4b-3.【解析】(1)原式=-1-+=-1=.(2)原式=-×3·b-3÷(2)=-.提升训练一、选择题(每小题5分,共20分)1.化简(其中a>0,b>0)的结果是( )A. B.-C. D.-【解析】选C.===.2.计算(-2)2 019·(+2)2 020= ( )A.+2B.-2C.--2D.-+2【解析】选C.原式=[(-2)(+2)]2 019·(+2)=(-1)2 019·(+2)=--2.3.化简·的结果是( )A. B.-C. D.-【解析】选B.由题意可知a≤0,则·=(-a·=-(-a·(-a=-(-a=-=-.【补偿训练】化简的结果是( )A.-B.C.-D.【解析】选A.由题意知,解得x<0,所以=====-.【误区警示】本题容易忽视x的范围,式子隐含x<0.4.(多选题)在下列根式与分数指数幂的互化中,正确的是( )A.(-x)0.5=-(x≠0)B.=C.=(xy>0)D.=-【解析】选BC.对于A,(-x)0.5和-必有一个无意义,错误;对于B,==,正确;对于C,因为xy>0,则==,正确;对于D,==,错误.二、填空题(每小题5分,共10分)5.计算:0.06-+1+0.2=________.【解析】原式=-1+8+=-1+8+=10.答案:106.(2020·海安高一检测)已知x+x-1=3,则+的值为__________.【解析】由题意得,=x+2+x-1=5,所以+=,所以+=(+)(x-1+x-1)=(3-1)=2.答案:2三、解答题7.(10分)化简y=+,并画出简图,写出最小值. 【解析】y=+=|2x+1|+|2x-3|=其图象如图所示.由图易知函数的最小值为4.【补偿训练】已知a<b<0,n>1,且n∈N*,化简+.【解析】因为a<b<0,所以a-b<0,a+b<0.当n是奇数时,原式=(a-b)+(a+b)=2a;当n是偶数时,原式=|a-b|+|a+b|=(b-a)+(-a-b)=-2a.所以+=2对数的概念基础练习1.已知log7[log3(log2x)]=0,那么等于( )A. B. C. D.【解析】选C.由条件知,log3(log2x)=1,所以log2x=3,所以x=8,所以=.【补偿训练】若对数式log(t-2)3有意义,则实数t的取值范围是( )A.[2,+∞)B.(2,3)∪(3,+∞)C.(-∞,2)D.(2,+∞)【解析】选B.要使对数式log(t-2)3有意义,需,解得t>2且t≠3,所以实数t的取值范围是(2,3)∪(3,+∞).2.16、17世纪之交,随着天文、航海、工程、贸易以及军事的发展,改进数字计算方法成了当务之急,数学家纳皮尔在研究天文学的过程中,为简化计算发明了对数.直到18世纪,才由瑞士数学家欧拉发现了指数与对数的互逆关系,即a b=N⇔b=logaN.现在已知a=log23,则2a=________.【解析】由a=log23,化对数式为指数式可得2a=3.答案:33.e0++=________.【解析】原式=1+2+8=11.答案:114.已知log62=a,6b=12,则a2+b(1-a)的值为______.【解析】由log62=a,则6a=2,又6b=12,所以b=a+1,所以a2+b(1-a)=a2+(1+a)(1-a)=1.答案:15.(1)将log232=5化成指数式.(2)将3-3=化成对数式.(3)log4x=-,求x.(4)已知log2(log3x)=1,求x.【解析】(1)因为log232=5,所以25=32.(2)因为3-3=,所以log3=-3.(3)因为log4x=-,所以x===2-3=.(4)因为log2(log3x)=1,所以log3x=2,即x=32=9.提升训练一、选择题(每小题5分,共20分)1.设f(log2x)=2x(x>0),则f(2)的值是( )A.128B.16C.8D.256【解析】选B.由题意,令log2x=2,解得x=4,则f(log2x)=2x=24=16.2.(2020·西安高一检测)已知2×9x-28=,则x= ( )A.log37-log32 B.lo 4C.log34 D.log37【解析】选C.2×9x-28=,所以2×(3x)2-28-3x=0,即(3x-4)(2·3x+7)=0,解得3x=4,则x=log34.3.已知x2+y2-4x-2y+5=0,则logx(y x)的值是( )A.1B.0C.xD.y【解题指南】先对方程配方,求出x,y后再利用对数性质求值. 【解析】选B.由x2+y2-4x-2y+5=0,则(x-2)2+(y-1)2=0,所以x=2,y=1,所以logx (y x)=log2(12)=0.【补偿训练】若10α=2,β=lg 3,则= ( ) A. B. C.1 D.【解析】选D.因为β=lg 3,所以10β=3.所以====.4.(多选题)下列各式正确的有( )A.lg(lg 10)=0B.lg(ln e)=0C.若10=lg x,则x=10D.若log25x=,则x=±5.【解析】选AB.对于A,因为lg(lg 10)=lg 1=0,所以A对; 对于B,因为lg(ln e)=lg 1=0,所以B对;对于C,因为10=lg x,所以x=1010,C错;对于D,因为log25x=,所以x=2=5.所以只有AB正确.二、填空题(每小题5分,共10分)5.若loga 2=m,loga3=n,其中a>0,且a≠1,则a m+n=________.【解析】loga2=m,可得a m=2.loga3=n,a n=3.a m+n=a m a n=2×3=6.答案:66.(2020·绍兴高一检测)已知方程loga(5x-3x)=x(其中a>0,a≠1),若x=2是方程的解,则a=________;当a=2时,方程的解x=________.【解析】因为x=2是方程的解,所以loga(52-32)=2.所以a2=16,且a>0,所以a=4.当a=2时,log2(5x-3x)=x.所以5x-3x=2x,显然x=1是方程的解.答案:4 1【补偿训练】方程log3(9x-4)=x+1的解x=________.【解析】因为log3(9x-4)=x+1,所以9x-4=3x+1,所以(3x)2-3·3x-4=0,所以3x=4,x=log34,或3x=-1(舍).答案:log34三、解答题7.(10分)若lo x=m,lo y=m+2,求的值.【解析】因为lo x=m,所以=x,x2=.因为lo y=m+2,所以=y,y=,所以====16.【补偿训练】已知loga b=logba(a>0,a≠1;b>0,b≠1),求证:a=b或a=.【证明】令loga b=logba=t,则a t=b,b t=a,所以=a则=a,所以t2=1,t=±1,当t=1时,a=b;当t=-1时,a=.所以a=b或a=.3对数的运算性质基础练习1.化简2lg 5+lg 4-的结果为( )A.0B.2C.4D.6【解析】选A.原式=2lg 5+2lg 2-2=2(lg 5+lg 2)-2=0.2.+等于( )A.lg 3B.-lg 3C.D.-【解析】选C.原式=lo+lo=log94+log35=log32+log35=log310=.3.(2020·新乡高一检测)设a=lg 6,b=lg 20,则log23= ( )A. B.C. D.【解析】选D.因为a=lg 6=lg 2+lg 3,b=lg 20=1+lg 2,所以log23==.4.计算:2-1+lg 100-ln=________.【解析】原式=+2-=2.答案:25.已知3a=5b=c,且+=2,求c的值.【解析】因为3a=5b=c,所以a=log3c,b=log5c,c>0,所以=logc 3,=logc5,所以+=logc15.由logc15=2得c2=15,即c=(负值舍去).提升训练一、选择题(每小题5分,共20分)1.设函数f(x)=loga x(a>0,a≠1),若f(x1x2…x2 020)=4,则f()+f()+…+f()的值等于( )A.4B.8C.16D.2log48【解析】选B.因为函数f(x)=loga x(a>0,a≠1),f(x1x2…x2 020)=4,所以f(x1x2…x2 020)=loga(x1x2…x2 020)=4,所以f()+f()+…+f()=loga(××…×)=loga (x1x2…x2 020)2=2loga(x1x2…x2 020)=2×4=8.2.若lg a,lg b是方程2x2-4x+1=0的两个根,则的值等于( )A.2B.C.4D.【解析】选A.由根与系数的关系,得lg a+lg b=2,lg a·lg b=,所以= (lg a-lg b)2=(lg a+lg b)2-4lg a·lg b=22-4×=2.3.(2019·北京高考)在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足m2-m1=lg,其中星等为mk的星的亮度为Ek(k=1,2).已知太阳的星等是-26.7,天狼星的星等是-1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为( ) A.1010.1 B.10.1 C.lg 10.1 D.10-10.1【解析】选A.令m1=-26.7,m2=-1.45,则m2-m1=-1.45-(-26.7)=25.25=lg,所以lg=10.1,则=1010.1.4.(多选题)(2020·滨州高一检测)已知a,b均为正实数,若loga b+logba=,a b=b a,则可以取的值有( )A. B. C. D.2【解析】选AD.令t=logab,则t+=,所以2t2-5t+2=0,(2t-1)(t-2)=0,所以t=或t=2,所以loga b=或logab=2.所以a=b2或a2=b.又因为a b=b a,所以2b=a=b2或b=2a=a2.所以b=2,a=4或a=2,b=4.所以=2或=.二、填空题(每小题5分,共10分)5.(lg 5)2-(lg 2)2+lg 4=________.【解析】原式=(lg 5+lg 2)(lg 5-lg 2)+lg 4=lg 5-lg 2+2lg 2=lg 5+lg 2=1.答案:16.已知lg a+b=3,a b=100,则a lg 2·b=________.【解析】lg a+b=3,a=103-b,又因为a b=100,所以10(3-b)b=100,b(3-b)=2,所以b=1或2,a=100或10,所以a lg 2·b=102lg 2·1=4或a lg 2·b=10lg 2·2=2×2=4. 答案:4三、解答题7.(10分)(2020·漳州高一检测)计算下列各式:(1)(log32+log92)(log43+log83)+;(2)2lg 5+lg 8+lg 5·lg 20+lg22.【解析】(1)(log32+log92)(log43+log83)+=+5 =···+5=×+5=.(2)2lg 5+lg 8+lg 5·lg 20+lg22=2lg 5+lg 23+lg 5·lg(4×5)+lg22=2lg 5+2lg 2+2lg 5·lg 2+lg25+lg22 =2(lg 5+lg 2)+2lg 5·lg 2+lg25+lg22 =2+(lg 5+lg 2)2=2+1=3.【补偿训练】计算:(1)log535-2log5+log57-log51.8;(2)log2+log212-log242-1.【解析】(1)原式=log5(5×7)-2(log57-log53)+log57-log5=log55+log57-2log57+2log53+log57-2log53+log55=2.(2)原式=log2+log212-log2-log22=log2=log2=log2=-.。
苏教版高中数学必修第一册课后习题 第1章 集合 1.1 第2课时 集合的表示

第2课时集合的表示A级必备知识基础练1.用列举法表示大于2且小于5的自然数组成的集合应为( )A.{x|2<x<5,x∈N}B.{2,3,4,5}C.{2<x<5}D.{3,4}2.(武汉洪山校级月考)集合{x∈Z|(3x-1)(x-4)=0}可化简为( )A.{13} B.{4}C.{13,4} D.{-13,-4}3.集合{(x,y)|y=2x-1}表示( )A.方程y=2x-1B.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4.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*5.(上海金山校级月考)集合{x|1≤x≤3,x∈N}用列举法可以表示为.6.已知集合A={x|x2+2x+a=0},若1∈A,则A= .7.用适当的方法表示下列集合:(1)方程x2+y2-4x+6y+13=0的解集;(2)1 000以内被3除余2的正整数组成的集合;(3)二次函数y=x2-10图象上的所有点组成的集合.B级关键能力提升练8.(菏泽期中)如果集合A={x|ax2+4x+1=0}中只有一个元素,则a的值是( )A.0B.4C.0或4D.不能确定9.(山东临沂高一期中)已知b 是正数,且集合{x|x 2-ax+16=0}={b},则a-b=( ) A.0B.2C.4D.810.已知集合A={a 2,0,-1},B={a,b,0},若A=B,则(ab)2 021的值为( ) A.0 B.-1C.1D.±111.(多选题)下列选项表示的集合P 与Q 相等的是( ) A.P={x|x 2+1=0,x ∈R},Q=⌀ B.P={2,5},Q={5,2} C.P={(2,5)},Q={(5,2)} D.P={x|∈Z},Q={x|∈Z}12.(多选题)下列选项能正确表示方程组{2x +y =0,x -y +3=0的解集的是( )A.(-1,2)B.{(x,y)|x=-1,y=2}C.{-1,2}D.{(-1,2)}13.(多选题)已知集合A={y|y=x2+1},集合B={(x,y)|y=x2+1},下列关系正确的是( )A.(1,2)∈BB.A=BC.0∉AD.(0,0)∉B14.已知集合A={x,y},B={2x,2x2},且A=B,则集合A= .15.用列举法表示集合A={(x,y)|x+y=5,x∈N*,y∈N*}是A= ;用描述法表示“所有被4除余1的整数组成的集合”是.16.已知集合A={a,a+b,a+2b},B={a,ac,ac2},若A=B,求实数c的值.C级学科素养创新练17.已知集合A={x|ax2-3x+2=0,a∈R}.(1)若A是空集,求a的所有取值组成的集合;(2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来;(3)若A中至多有一个元素,求a的所有取值组成的集合.第2课时集合的表示1.D 大于2且小于5的自然数为3和4,所以用列举法表示其组成的集合为{3,4}.2.B 解方程得x1=13,x2=4,因为x∈Z,所以x=4,故集合为{4},故选B. 3.D 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,故选D.4.D 由3,52,73,94,即31,52,73,94从中发现规律,x=2n+1n,n∈N*,故可用描述法表示为x x=2n+1n,n∈N*.5.{1,2,3} 由于1≤x≤3,x∈N,∴x可取1,2,3.则集合{x|1≤x≤3,x∈N}用列举法可以表示为{1,2,3}.6.{-3,1} 把x=1代入方程x2+2x+a=0,可得a=-3,解方程x2+2x-3=0可得A={-3,1}.7.解(1)方程x2+y2-4x+6y+13=0可化为(x-2)2+(y+3)2=0,解得x=2,y=-3, 所以方程的解集为{(x,y)|x=2,y=-3}.(2)集合的代表元素是数,用描述法可表示为{x|x=3k+2,k∈N,且x<1000}.(3)二次函数y=x2-10图象上的所有点组成的集合用描述法表示为{(x,y)|y=x2-10}.8.C 当a=0时,集合A={x|ax 2+4x+1=0}={-14},只有一个元素,满足题意;当a≠0时,由集合A={x|ax 2+4x+1=0}中只有一个元素,可得Δ=42-4a=0,解得a=4.则a 的值是0或4.故选C.9.C 由题意可知方程x 2-ax+16=0有两个相等的正实数根,故Δ=a 2-64=0.又方程两根之和为正数,即a>0,所以a=8.因此方程变为x 2-8x+16=0,且根为4,故b=4.所以a-b=8-4=4.故选C.10.B 根据集合中元素的互异性可知a≠0,b≠0.因为A=B,所以a=-1或b=-1.当a=-1时,b=a 2=1,此时(ab)=(-1)=-1;当b=-1时,a 2=a,因为a≠0,所以a=1,此时(ab)=(-1)=-1.故选B.11.ABD 对于A,集合P 中方程x 2+1=0无实数根,故P=Q=⌀;对于B,集合P 中有两个元素2,5,集合Q 中有两个元素2,5,故P=Q;对于C,集合P 中有一个元素是点(2,5),集合Q 中有一个元素是点(5,2),元素不同,P≠Q;对于D,集合P={x|∈Z}表示所有奇数构成的集合,集合Q={x|∈Z}也表示所有奇数构成的集合,P=Q.故选ABD.12.BD 由{2x +y =0,x -y +3=0,解得{x =-1,y =2,所以方程组的解集为{(x,y)|x=-1,y=2}或{(-1,2)}.故选BD.13.ACD 由已知集合A={y|y≥1},集合B 是由抛物线y=x 2+1上的点组成的集合,故A 正确,B 错误,C 正确,D 正确.故选ACD.14.12,1 由题意,集合A={x,y},B={2x,2x 2},且A=B,则x=2x 或x=2x 2.若x=2x,可得x=0,此时集合B 不满足集合中元素的互异性,舍去;若x=2x 2,可得x=12或x=0(舍去),当x=12时,可得2x=1,2x 2=12,即A=B=12,1.15.{(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)} {x|x=4k+1,k ∈Z}由题意A={(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)},所有被4除余1的整数组成的集合为{x|x=4k+1,k ∈Z}. 16.解分两种情况进行讨论.①若a+b=ac,a+2b=ac 2,消去b,得a+ac 2-2ac=0.当a=0时,集合B 中的三个元素均为0,与集合中元素的互异性矛盾,故a≠0,所以c 2-2c+1=0,即c=1,但当c=1时,B 中的三个元素相同,不符合题意. ②若a+b=ac 2,a+2b=ac,消去b,得2ac 2-ac-a=0. 由①知a≠0,所以2c 2-c-1=0,即(c-1)(2c+1)=0, 解得c=-12或c=1(舍去),当c=-12时,经验证,符合题意.综上所述,c=-12.17.解(1)当a=0时,-3x+2=0,此时x=23,所以A 不是空集,不符合题意;当a≠0时,若A 是空集,则Δ=9-8a<0,所以a>98.综上可知,a 的所有取值组成的集合为a a>98.(2)当a=0时,-3x+2=0,此时x=23,满足条件,此时A 中仅有一个元素23;当a≠0时,Δ=9-8a=0,所以a=98,此时方程为98x 2-3x+2=0,即(3x-4)2=0,解得x=43,此时A 中仅有一个元素43.综上可知,当a=0时,A 中只有一个元素为23;当a=98时,A 中只有一个元素为43.(3)A 中至多有一个元素,即方程ax 2-3x+2=0只有一个实数根或无实数根. 则a=0或Δ=9-8a<0,解得a=0或a>98.故a 的所有取值组成的集合为a a=0,或a>98.。
2020-2021学年苏教版高中数学必修一全册课时同步练习及解析

(新课标)最新苏教版高中数学必修一§1.1 集合的含义及其表示(1)课后训练【感受理解】1.给出下列命题(其中N 为自然数集) :①N 中最小的元素是1 ②若a ∈N 则-a ∉N ③ 若a ∈N,b ∈N ,则a+b 的最小值是2(4)x x 212=+的解可表示为}1,1{, 其中正确的命题个数为 . 2.用列举法表示下列集合.①小于12的质数构成的集合;②平方等于本身的数组成的集合;③由||||(,)a b a b R a b+∈所确定的实数的集合; ④抛物线221y x x =-+ (x 为小于5的自然数)上的点组成的集合.3. 若方程x 2-5x+6=0和方程x 2-x-2=0的解为元素的集合为M ,则M 中元素的个数为4.由2,2,4a a -组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则a 的取值可以是【思考应用】5.由实数332,,,x x x x --所组成的集合里最多有 个元素.6. 由“,x xy ”组成的集合与由“0,||,x y ”组成的集合是同一个集合,则实数,x y 的值是否确定的?若确定,请求出来,若不确定,说明理由.7.定义集合运算:},),({B y A x y x xy z z B A ∈∈+==Θ,设集合}3,2{},1,0{==B A ,求集合B A Θ.8.关于x 的方程20(0)ax bx c a ++=≠,当,,a b c 分别满足什么条件时,解集为空集、含一个元素、含两个元素?9. 已知集合{,}A x x m m Z N Z ==+∈∈.(1)证明:任何整数都是A 的元素;(2)设12,,x x A ∈求证:12,x x A ⋅∈【拓展提高】9.设S 是满足下列两个条件的实数所构成的集合: ①1S ∉,②若a S ∈,则11S a ∈-, 请解答下列问题:(1)若2S ∈,则S 中必有另外两个数,求出这两个数;(2)求证:若a S ∈,则11S a-∈ (3)在集合S 中元素能否只有一个?请说明理由;(4)求证:集合S 中至少有三个不同的元素.§1.1集合的含义及其表示(2)课后训练1. 设a ,b ,c 均为非零实数,则x=||||||||a b c abc a b c abc+++的所有值为元素组成集合是________2. 集合}9,7,5,3,1{用描述法表示为 .3. 下列语句中,正确的是 .(填序号)(1)0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{3,1,2};(3)方程0)2()1(22=--x x 的所有解的集合可表示为{1,1,2,2} (4)集合}54{<<x x 可以用列举法表示.4.所有被3整除的数用集合表示为 .5.下列集合中表示同一集合的是` (填序号)(1)M={3,2},N={2,3} (2)M={(3,2)},N={(2,3)}(3)M={(,)1},{(,)1}x y x y N y x x y +==+= (4) M={1,2},N={(1,2)}6.下列可以作为方程组⎩⎨⎧-=-=+13y x y x 的解集的是 (填序号) (1){1,2},x y ==(2){1,2}(3){(1,2)} (4){(,)12}(5){(,)12}x y x y x y x y ====且或(6)}0)2()1(),{(22=-+-y x y x7.用另一种方法表示下列集合.(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)}5,{Z x x x x x ∈<=且 (4)*},*,6),{(N y N x y x y x ∈∈=+(5){5,3,1,1,3--}8.已知{}{}0|,0|22=+-==++=q px x x B q px x x A .当{}2=A 时,求集合B9.用描述法表示图中阴影部分(含边界)的点的坐标集合.10.对于*,N b a ∈,现规定:⎩⎨⎧⨯+=)()(*的奇偶性不同与的奇偶性相同与b a b a b a b a b a ,集合{(,)*36,,*}M a b a b a b N ==∈ (1) 用列举法表示b a ,奇偶性不同时的集合M.(2) 当b a ,奇偶性相同时的集合M 中共有多少个元素?【拓展提高】11 设元素为正整数的集合A 满足“若x A ∈,则10x A -∈”.(1)试写出只有一个元素的集合A ;(2)试写出只有两个元素的集合A ;(3)这样的集合A 至多有多少个元素?(4)满足条件的集合A 共有多少个?§1.2 子集·全集·补集(1)课后训练【感受理解】1. 设M 满足{1,2,3}⊆M ≠⊂{1,2,3,4,5,6},则集合M 的个数为 2.下列各式中,正确的个数是 ①0={0};②0∈{0};③{1}∈{1,2,3};④{1,2}⊆{1,2,3};⑤{a ,b}⊆{a ,b}.3.设{|12}A x x =<< ,{|}B x x a =<,若A 是B 的真子集,则a 的取值范围是 .4.若集合A ={1,3,x},B ={x 2,1},且B ⊆A ,则满足条件的实数x 的个数为 . 5.设集合M ={(x,y)|x+y<0,xy>0}和N ={(x,y)|x<0,y<0},那么M 与N 的关系为______________.6.集合A ={x|x=a 2-4a+5,a ∈R},B ={y|y=4b 2+4b+3,b ∈R} 则集合A 与集合B 的关系是________.【思考应用】7.设x ,y ∈R ,B={(x,y)|y-3=x-2},A={(x,y)|32y x --=1},则集合A 与B 的关系是_______ ____. 8.已知集合{}{}|21,,|41,,A x x n n Z B x x n n Z ==+∈==±∈则,A B 的关系是 .9.设集合{}{}21,3,,1,,1,A a B a a a ==-+,A B =若则________=a .10.已知非空集合P 满足:(){}11,2,3,4;P ⊆()2,5a P a P ∈-∈若则,符合上述要求的集合P 有 个.11.已知A={2,4,x 2-5x+9},B={3,x 2+ax+a},C={x 2+(a+1)x-3,1}. 求(1)当A={2,3,4}时,求x 的值;(2)使2∈B ,BA ,求x a ,的值; (3)使B= C 的x a ,的值.【拓展提高】12.已知集合{}{},121|,52|-≤≤+=≤≤-=m x m x B x x A 满足,A B ⊆求实数m 的取值范围.(变式)已知集合{}{}|25,|121,A x x B x m x m =-<<=+<<-满足,A B ⊆求实数m 的取值范围.⊂ ≠§1.2 子集·全集·补集(2)课后训练【感受理解】1.设集合{}{},,3|,,4|22R b b y y B R a a x x A ∈+-==∈+-==则A ,B 间的关系为 . 2若U={x|x 是三角形},P={x|x 是直角三角形}则U C P = . 3已知全集+=R U ,集合{}|015,,A x x x R =<-≤∈则_______.U C A = 4.已知全集}{非零整数=U ,集合}},42{U x x x A ∈>+=,则=A C U .5.设},61{},,5{N x x x B N x x x A ∈<<=∈≤=,则=B C A .【思考应用】6.设全集U={1,2,3,4,5},M={1,4},则U C M 的所有子集的个数是 .7.已知全集},21{*N n x x U n ∈==,集合}*,21{2N n x x A n ∈==,则=A C U .8.已知A A y ax y x A Z a ∉-∈≤-=∈)4,1(,)1,2(}3),{(,且,则满足条件a 的值为 .9.设U=R ,}1{},31{+≤≤=≥≤=m x m x B x x x P 或,记所有满足P C B U ⊆的m 组成的集合为M ,求M C U .10.(1)设全集{}{},1|,1|,+>=≤==a x x B x x A R U 且U C A B ⊆,求a 的范围.(2)已知全集{}{}{}22,3,23,2,,5,U U a a A b C A =+-==求实数b a 和的值.【拓展提高】10.已知全集}5{的自然数不大于=U ,集合}1,0{=A ,}1{<∈=x A x x B 且,}1{U x A x x C ∈∉-=且.(1)求U B ð,U C ð.(2)若}{A x x D ∈=,说明D B A ,,的关系.§1.3 交集·并集(1)课后训练【感受理解】1.设全集{1,2,3,4,5},{1,3,5},{2,4,5}U A B ===,则()()U U C A C B =I .2.设集合{|5,},{|1,}A x x x N B x x x N =≤∈=>∈,那么A B =I .3.若集合22{|21,},{|21,}P y y x x x N Q y y x x x N ==+-∈==-+-∈,则下列各式中正确的是 .(1);(2){0};(3){1};(4)P Q P Q P Q P Q N =∅==-=I I I I4.已知集合A={x|-5<x<5},B={x|-7<x<a},C={x|b<x<2},且A ∩B=C ,则 a ,b 的值分别为 .【思考应用】5.设全集U={1,2,3,4},A 与B 是U 的子集,若A ∩B ={1,3 },则称(A,B)为一个“理想配集”.(若A =B ,规定(A,B)=(B, A);若A ≠B ,规定(A,B)与(B, A)是两个不同的“理想配集”).那么符合此条件的“理想配集”的个数是 .6.记{}{},361T ,的三角形,至少有一内角为至少有一边为等腰三角形。
新教材苏教版高中数学必修第一册阶段性综合测验汇总(含四套,附解析)

苏教版必修第一册各阶段综合测验第1~3章综合测验 ............................................................................................................... - 1 - 第4、5章综合测验 ............................................................................................................... - 9 - 第6章综合测验 ................................................................................................................... - 18 - 第7、8章综合测验 ............................................................................................................. - 28 -第1~3章综合测验(120分钟150分)一、单选题(每小题5分,共40分)1.集合A={x∈R|x(x-1)(x-2)=0},则集合A的非空子集的个数为( )A.4B.8C.7D.6【解析】选C.集合A={x∈R|x(x-1)(x-2)=0}={0,1,2},共有23=8个子集,其中非空子集有7个.2.命题“∀x∈R,x2+x+1>0”的否定为( )A.∃x∈R,x2+x+1≥0B.∃x∈R,x2+x+1≤0C.∀x∈R,x2+x+1≥0D.∀x∉R,x2+x+1≥0【解析】选B.由题意得原命题的否定为∃x∈R,x2+x+1≤0.3.若a,b,c∈R且a>b,则下列不等式成立的是( )A.a2>b2B.<C.a>bD.>【解析】选D.选项A: a=0,b=-1,符合a>b,但不等式a2>b2不成立,故本选项是错误的;选项B:当a=0,b=-1符合已知条件,但零没有倒数,故<不成立,故本选项是错误的;选项C:当c=0时a>b不成立,故本选项是错误的;选项D:因为c2+1>0,所以根据不等式的性质,由a>b能推出>.4.已知集合A=,B=,则A∪B= ( )A. B.C. D.【解析】选C.因为A=,B=,所以A∪B=.5.(2019·浙江高考)若a>0,b>0,则“a+b≤4”是“ab≤4”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解析】选A.如图所示,由a>0,b>0,a+b≤4⇒ab≤4,反之不成立.所以“a+b≤4”是“ab≤4”的充分不必要条件.6.(-6≤a≤3)的最大值为( )A.9B.C.3D.【解析】选B.因为-6≤a≤3,所以3-a≥0,a+6≥0,所以≤=(当且仅当a=-时取等号).即(-6≤a≤3)的最大值为.7.不等式mx2-ax-1>0(m>0)的解集可能是( )A.B.RC.D.【解析】选A.因为Δ=a2+4m>0,所以函数y=mx2-ax-1的图象与x轴有两个交点,又m>0,所以原不等式的解集不可能是B、C、D选项.8.某市原来居民用电价为0.52元/(kW·h),换装分时电表后,峰时段(早上八点到晚上九点)的电价为0.55元/(kW·h),谷时段(晚上九点到次日早上八点)的电价为0.35元/(kW·h).对于一个平均每月用电量为200kW·h的家庭,换装分时电表后,每月节省的电费不少于原来电费的10%,则这个家庭每月在峰时段的平均用电量至多为( )A.110kW·hB.114kW·hC.118kW·hD.120kW·h【解析】选C.设每月峰时段的平均用电量为x kW·h,则谷时段的用电量为(200-x)kW·h;根据题意得(0.52-0.55)x+(0.52-0.35)(200-x)≥200×0.52×10%,解得x≤118.所以这个家庭每月峰时段的平均用电量至多为118kW·h.二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.下列命题是真命题的是( )A.若x=1,则x2+x-2=0B.若x2=16,则x=4C.若A⊇B,m∈A,则m∈BD.全等三角形的面积相等【解析】选AD.x2=16时x=±4,B是假命题,若A⊇B,m∈A,m不一定属于B,C是假命题;AD是真命题.10.如果是的充分不必要条件,则a的值可以是( )A.-1B.0C.2D.3【解析】选CD.因为是的充分不必要条件,所以,故a的值可以是2,3.11.下列不等式不正确的是( )A.≥2B.≥2C.>xyD.≥【解析】选BCD.因为x与同号,所以=|x|+≥2,当且仅当x=±1时,等号成立,A正确;当x,y异号时,B不正确;当x=y时,=xy,C不正确;当x=1,y=-1时,D不正确.12.已知二次函数y=ax2+bx+c,且不等式y>-2x的解集为,则( )A.a<0B.方程ax2+bx+c=0的两个根是1,3C. b=-4a-2D. 若方程y+6a=0有两个相等的根,则实数a=-【解析】选ACD.由于不等式y>-2x的解集为,即关于x的二次不等式ax2+x+c>0的解集为,则a<0.由题意可知,1,3为关于x的二次方程ax2+x+c=0的两根,由根与系数的关系得-=1+3=4,=1×3=3,所以b=-4a-2,c=3a,所以y=ax2-x+3a.由题意知,关于x的方程y+6a=0有两相等的根,即关于x的二次方程ax2-x+9a=0有两相等的根,则Δ=-36a2==0,因为a<0,解得a=-.三、填空题(每小题5分,共20分)A=.13.已知集合U=,A=,则U【解析】因为U=,A=,所以A=U答案:14.若二次函数y=x2-mx+3有且只有一个零点,则m=.【解析】二次函数y=x2-mx+3有且只有一个零点,等价于方程x2-mx+3=0的判别式Δ=m2-12=0,所以m=±2.答案:±215.已知A={x|1<x<2},B={x|x2-2ax+a2-1<0},若A⊆B,则a的取值范围是.【解析】方程x2-2ax+a2-1=0的两根为a+1,a-1,且a+1>a-1,所以B={x|a-1<x<a+1}.因为A⊆B,所以解得1≤a≤2.答案:1≤a≤216.若0<x<,则函数y=x的最大值为.【解析】因为0<x<,所以1-4x2>0,所以x=×2x≤×=,当且仅当2x=,即x=时等号成立.答案:四、解答题(共70分)17.(10分)已知集合A={x|x2-4x+3≤0},B={x|x>2}.B)∪A;(1)分别求A∩B,(R(2)已知集合C={x|1<x<a},若C⊆A,求实数a的取值范围.【解析】(1)A={x|x2-4x+3≤0}={x|1≤x≤3},B={x|x>2},所以A∩B={x|2<x≤3},B)∪A={x|x≤2}∪{x|1≤x≤3}={x|x≤3},(R(2)①当a≤1时,C=∅,此时C⊆A;②当a>1时,C⊆A,则1<a≤3;综合①②,可得a的取值范围是(-∞,3].18.(12分)已知p:x2-8x-20≤0,q:x2-2x+1-m2≤0(m>0),若q是p的充分不必要条件,求实数m的取值范围.【解析】由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10.由x2-2x+1-m2≤0,得1-m≤x≤1+m(m>0),所以p:{x|-2≤x≤10},q:{x|1-m≤x≤1+m},因为q是p的充分不必要条件,所以解得0<m≤3,所以所求实数m的取值范围是{m|0<m≤3}.19.(12分)(1)若x<3,求y=2x+1+的最大值;(2)已知x>0,求y=的最大值.【解析】(1)因为x<3,所以3-x>0.又因为y=2(x-3)++7=-+7,由基本不等式可得2(3-x)+≥2=2,当且仅当2(3-x)=,即x=3-时,等号成立,于是-≤-2,-+7≤7-2,故y的最大值是7-2.(2)y==.因为x>0,所以x+≥2=2,所以0<y≤=1,当且仅当x=,即x=1时,等号成立.故y的最大值为1.20.(12分)设a,b,c为△ABC的三边,求证:方程x2+2ax+b2=0与x2+2cx-b2=0有公共根的充要条件是∠A=90°.,则【证明】(1)必要性:设方程x2+2ax+b2=0与x2+2cx-b2=0有公共根x+2ax0+b2=0,+2cx-b2=0,两式相减可得x=,将此式代入+2ax+b2=0,可得b2+c2=a2,故∠A=90°.(2)充分性:因为∠A=90°,所以b2+c2=a2,b2=a2-c2.①将①代入方程x2+2ax+b2=0,可得x2+2ax+a2-c2=0,即(x+a-c)(x+a+c)=0.将①代入方程x2+2cx-b2=0,可得x2+2cx+c2-a2=0,即(x+c-a)(x+c+a)=0.故两方程有公共根x=-(a+c).所以方程x2+2ax+b2=0与x2+2cx-b2=0有公共根的充要条件是∠A=90°.21.(12分) 2018年起,政府对环保不达标的养鸡场进行限期整改或勒令关闭.一段时间内,鸡蛋的价格起伏较大(不同周价格不同).假设第一周、第二周鸡蛋的价格分别为x、y(单位:元/kg);甲、乙两人的购买方式不同:甲每周购买3 kg鸡蛋,乙每周购买10元钱鸡蛋.(1)若x=8,y=10,求甲、乙两周购买鸡蛋的平均价格;(2)判断甲、乙两人谁的购买方式更实惠(平均价格低视为实惠),并说明理由. 【解析】(1)因为x=8,y=10,所以甲两周购买鸡蛋的平均价格为=9(元), 乙两周购买鸡蛋的平均价格为=(元).(2)甲两周购买鸡蛋的平均价格为=, 乙两周购买鸡蛋的平均价格为=,由(1)知x=8,y=10时乙两周购买鸡蛋的平均价格比甲两周购买鸡蛋的平均价格低,猜测乙的购买方式更实惠.依题意x,y>0,且x≠y,因为-==>0,所以>,所以乙两周购买鸡蛋的平均价格比甲两周购买鸡蛋的平均价格低,即乙的购买方式更实惠.22.(12分)志愿者团队要设计一个如图所示的矩形队徽ABCD,已知点E在边CD 上,AE=CE,AB>AD,矩形的周长为 8 cm.(1)设AB=x cm,试用x表示出图中DE的长度,并求出x的取值范围;(2)计划在△ADE区域涂上蓝色代表星空,如果要使△ADE的面积最大,那么应怎样设计队徽的长和宽.【解析】(1)由题意可得AD=4-x,且x>4-x>0,可得2<x<4,CE=AE=x-DE,在直角三角形ADE中,可得AE2=AD2+DE2,即(x-DE)2=(4-x)2+DE2,化简可得DE=4-(2<x<4).=AD·DE=(4-x)(2)S△ADE=2≤2=12-8,当且仅当x=2,4-x=4-2,即队徽的长和宽分别为2 cm,(4-2)cm时, △ADE的面积取得最大值.第4、5章综合测验(120分钟150分)一、单选题(每小题5分,共40分)1.化简的值是( )A.-B.-C.D.±【解析】选A.==-.2.(2020·临汾高一检测)已知函数f(x)=则f(f(-2))=( )A. B. C.1 D.2【解析】选A.根据题意函数f(x)=则f(-2)=2-2=,则f(f(-2))=f==.【补偿训练】已知函数f(x)=则f= ( )A.1B.eC.D.-1【解析】选A.根据题意,函数f(x)=则有f==e,则f=f(e)=ln e=1.3.函数f(x)=的定义域为( )A.{x|x≤2或x≥3}B.{x|x≤-3或x≥-2}C.{x|2≤x≤3}D.{x|-3≤x≤-2}【解析】选A.由x2-5x+6≥0,解得,所以函数f(x)=的定义域为{x|x≤2或x≥3}.4.已知f()=x2-2x,则函数f(x)的解析式为( )A.f(x)=x4-2x2(x≥0)B.f(x)=x4-2x2C.f(x)=x-2(x≥0)D.f(x)=x-2【解析】选A.f()=x2-2x=()4-2()2,所以f(x)=x4-2x2(x≥0).5.函数f(x)=[x]的函数值表示不超过x的最大整数,如[-3.5]=-4,[2.2]=2,当x∈(-2.5,-2)时,函数f(x)的解析式为f(x)= ( )A.-2xB.-3xC.-3D.-2【解析】选C.根据函数f(x)=[x]的定义可知:当-2.5<x<-2时,f(x)=-3.【补偿训练】设y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=2x-x+c,则f(1)=( )A.-B.C.0D.1【解析】选A.因为y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≤0时,f(x)=2x-x+c,所以f(0)=1-0+c=0,所以c=-1,所以x≤0时,f(x)=2x-x-1,所以f(1)=-f(-1)=-=-.6.(2020·襄阳高一检测)设a<b,函数y=(x-b)2(x-a)的图象可能是( )【解析】选 D.当x>b时,(x-b)2>0,x-a>0,故y>0,故排除A,B;当a<x<b 时,(x-b)2>0,x-a>0,故y>0,故排除C.7.下列各组函数是同一函数的是( )①f(x)=与g(x)=x②f(x)=与g(x)=③f(x)=x0与g(x)=④f(x)=x2-2x-1与f(t)=t2-2t-1A.②④B.③④C.②③D.①④【解析】选B.对于①,函数f(x)==-x(x≤0),与g(x)=x(x≤0)的对应关系不同,不是同一函数;对于②,函数f(x)==x(x>0),与g(x)==|x|(x∈R)的定义域不同,对应关系也不同,不是同一函数;对于③,函数f(x)=x0=1(x≠0),与g(x)==1(x≠0)的定义域相同,对应关系也相同,是同一函数;对于④,函数f(x)=x2-2x-1(x∈R),与f(t)=t2-2t-1(t∈R)的定义域相同,对应关系也相同,是同一函数;综上知是同一函数的序号是③④.8.(2020·南昌高一检测)已知函数f(x)的定义域为R,f(x+2)是偶函数,f(4)=2, f(x)在(-∞,2)上是增函数,则不等式f(4x-1)>2的解集为( )A.B.∪C.(-∞,-1)∪(17,+∞)D.(-1,17)【解析】选A.依题意,函数f(x)的图象关于x=2对称,则f(4)=f(0)=2,故f(4x-1)>2⇔0<4x-1<4⇔<x<.二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.设集合P={x|0≤x≤4},Q={y|0≤y≤4},能表示集合P到集合Q的函数关系的有( )【解析】选BC.由函数的定义知A中的定义域不是P,D中集合P中有的元素在集合Q中对应两个函数值不符合函数定义,故不对,只有BC成立.10.若函数y=x2-4x-4的定义域为[0,m],值域为[-8,-4],则实数m的值可能为( ) A.2 B.3 C.4 D.5【解析】选ABC.函数y=x2-4x-4的对称轴方程为x=2,当0≤m≤2时,函数在[0,m]上是减函数,x=0时取最大值-4,x=m时有最小值m2-4m-4=-8,解得m=2.则当m>2时,最小值为-8,而f(0)=-4,由对称性可知,m≤4.所以实数m的值可能为2,3,4.11.(2020·潍坊高一检测)若10a=4,10b=25,则( )A.a+b=2B.b-a=1C.ab>8lg22D.b-a<lg 6【解析】选AC.因为10a=4,10b=25,所以a=lg 4,b=lg 25,所以a+b=lg 4+lg 25=lg 100=2,b-a=lg 25-lg 4=lg >lg 6,ab=2lg 2×2lg 5=4lg 2·lg 5>8lg22=4lg 2·lg 4.12.已知函数f(x)=x3+2x,则满足不等式f(2x)+f(x-1)>0的x可以为( )A.0B.C.D.【解析】选CD.函数f(x)为奇函数,且函数f(x)为增函数,则不等式f(2x)+f(x-1)>0等价为f(2x)>-f(x-1)=f(1-x),则2x>1-x,得3x>1,得x>,所以x 可以取,.三、填空题(每小题5分,共20分)13.(2020·黄山高一检测)计算-(2 019)0+ln e+=.【解析】原式=-1+1+=2.答案:214.函数f(x)=为定义在R上的奇函数,则f=.【解析】根据题意,f(x)=为定义在R上的奇函数,则有f(0)=40+m=0,可得m=-1,则f(log23)=-1=-1=8,则f=f(-log23)=-f(log23)=-8.答案:-815.已知实数a,b满足a+b=5,log2a=log3b,则a=,b=.【解析】设log2a=log3b=k,则a=2k,b=3k,所以a+b=2k+3k=5,所以k=1,所以a=2,b=3.答案:2 316.已知f(x)=ln,则f+f(lg 2)等于. 【解析】根据题意,f(x)=ln(-3x),则f(-x)=ln(+3x),则有f(x)+f(-x)=ln(-3x)+ln(+3x)=ln 1=0,故f+f(lg 2)=f(-lg 2)+f(lg 2)=0.答案:0四、解答题(共70分)17.(10分)化简求值:(1)0.008 -+(ln 2)0;(2)lg 4+lg 25+log3-.【解析】(1)原式=0.-+1=-+1=3.(2)原式=lg 100+-2=.18.(12分)已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,且x<0时,f(x)=x2+4x-1.(1)求函数f(x)的解析式;(2)画出函数f(x)的图象;(3)写出函数f(x)的单调区间.【解析】(1)设x>0,则-x<0,所以f(-x)=(-x)2+4(-x)-1=x2-4x-1,又y=f(x)是R上的奇函数,所以f(x)=-f(-x)=-x2+4x+1,又f(0)=0,所以f(x)=(2)先画出y=f(x)(x<0)的图象,利用奇函数的对称性可得到相应y=f(x)(x>0)的图象,且f(0)=0,其图象如图所示.(3)由图可知,f(x)的单调递增区间为(-2,0)和(0,2),单调递减区间为(-∞,-2]和[2,+∞).19.(12分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x+-4.(1)求函数f(x)在R上的解析式;(2)用单调性定义证明函数f(x)在区间(,+∞)上是增函数.【解析】(1)设x<0,则-x>0,由x>0时f(x)=x+-4可知,f(-x)=-x--4,又f(x)为奇函数,故f(x)=x++4(x<0),所以函数f(x)在R 上的解析式为f(x)=(2)设<x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=x 1+-x 2-=(x 1-x 2)+=(x 1-x 2),因为<x 1<x 2,所以x 1-x 2<0,1->0,所以f(x 1)-f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2),所以函数f(x)在区间(,+∞)上是增函数.20.(12分)(2020·长春高一检测)已知函数的解析式为f(x)=(1)求f ;(2)画出这个函数的图象,并写出函数的值域;(3)若f(x)=k,有两个不相等的实数根,求k 的取值范围. 【解析】(1)f=-6,故f=-1.(2)图象如图,值域为.(3)原题转化为y=k与y=f有两个交点,由图象知k≤0.21.(12分)已知f(x)=x2+2ax,a∈R.(1)当a=-1时,求f(2x)的最小值及相应的x值;(2)若f(2x)在区间[0,1]上是增函数,求a的取值范围.【解析】(1)a=-1时,f(2x)=(2x)2-2×2x=(2x-1)2-1,所以当2x=1,x=0时,f(2x)取得最小值-1.(2)f(2x)=(2x)2+2a·2x=(2x+a)2-a2,当x∈[0,1]时,y=2x是增函数,且1≤2x≤2,令t=2x,t∈[1,2].又f(t)=(t+a)2-a2的单调增区间为[-a,+∞),所以-a≤1,所以a≥-1.22.(12分)已知函数f(x)=是奇函数.(1)求函数f(x)的解析式;(2)函数f(x)在(0,)上为增函数,试求p的最大值,并说明理由.【解析】(1)根据题意,函数f(x)=是奇函数,则有f(-x)=-f(x),即=-,变形可得a+3x=3x-a,则有a=0,即f(x)=-.(2)f(x)=-=-,设0<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=-=-,当x1<x2≤时,有x1x2<2,且x1-x2<0,x1x2>0,则f(x1)-f(x2)<0,则f(x)在区间(0,]上为增函数,若函数f(x)在(0,]上为增函数,必有≤,则p≤2,即p的最大值为2.第6章综合测验(120分钟150分)一、单选题(每小题5分,共40分)1.(2019·荆州高一检测)若幂函数f(x)=x a的图像过点(4,2),则f(a2)=( )A.aB.-aC.±aD.|a|【解析】选D.由题意f(4)=4a=2,解得a=,所以f(x)=,所以f(a2)=(a2=|a|.2.设a∈,则使函数y=x a的定义域是R,且为奇函数的所有a的值是( ) A.1,3 B.-1,1C.-1,3D.-1,1,3【解析】选A.当a=-1时,y=x-1的定义域是,且为奇函数;当a=1时,函数y=x的定义域是R且为奇函数;当a=时,函数y=的定义域是{x|x≥0}且为非奇非偶函数.当a=3时,函数y=x3的定义域是R且为奇函数.3.函数y=的值域是( )A.[2,+∞)B.(2,+∞)C.(0,1]D.[1,+∞)【解析】选D.由于≥0,所以函数y=≥30=1,故函数的值域为[1,+∞).4.(2020·龙海高一检测)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=log2(x+2)-1,则f(-6)= ( )A.2B.4C.-2D.-4【解析】选C.由题意可得f(6)=log2(6+2)-1=2,由于函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以,f(-6)=-f(6)=-2.5.已知函数y=loga(x+c)(a,c为常数,其中a>0,a≠1)的图像如图所示,则下列结论成立的是( )A.a>1,c>1B.a>1,0<c<1C.0<a<1,c>1D.0<a<1,0<c<1【解析】选D.因为函数单调递减,所以0<a<1,当x=1时loga (x+c)=loga(1+c)<0,即1+c>1,即c>0,当x=0时loga (x+c)=logac>0,即c<1,即0<c<1.6.已知函数f(x)=且f(a)=-3,则f(6-a)= ( )A.-B.-C.-D.-【解析】选A.由于f(a)=-3,①若a≤1,则2a-1-2=-3整理得2a-1=-1,由于2x>0,所以2a-1=-1无解,②若a>1,则-log2(a+1)=-3,解得a+1=8,a=7,所以f(6-a)=f(-1)=2-1-1-2=-.7.(2020·三明高一检测)已知函数f(x)=的值域为[-8,1],则实数a的取值范围是 ( )A.(-∞,-3]B.[-3,0)C.[-3,-1]D.{-3}【解析】选B.当0≤x≤4时f(x)=-x2+2x=-(x-1)2+1,所以-8≤f(x)≤1;当a≤x<0时,f(x)=-,所以-≤f(x)<1,因为f(x)的值域为[-8,1],所以故-3≤a<0.8.(2020·永清高一检测)函数f(x)的定义域为D,若满足①f(x)在D内是单调函数;②存在[m,n]⊆D使f(x)在[m,n]上的值域为,那么就称y=f(x)为“成功(a x+t)(a>0,a≠1)是“成功函数”,则t的取值范围是、函数”,若函数f(x)=loga( ) A. B.C. D.(a x+t)(a>0,a≠1)是“成功函数”,当a>1时,f(x)在【解析】选A.因为f(x)=loga其定义域内为增函数,当0<a<1时,f(x)在其定义域内为增函数,所以f(x)在其定义域内为增函数,(a x+t)=,由题意得f(x)=loga所以a x+t=,a x-+t=0,令m=>0,所以m2-m+t=0有两个不同的正数根,所以,解得t∈.二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.下列说法正确的是( )A.若幂函数的图象经过点,则解析式为y=x-3B.若函数f(x)=,则f(x)在区间(-∞,0)上单调递减C.幂函数y=xα(α>0)始终经过点(0,0)和(1,1)D.若函数f(x)=,则对于任意的x1,x2∈[0,+∞)有≤f【解析】选CD.若幂函数的图象经过点,则解析式为y=,故A错误;函数f(x)=是偶函数且在上单调递减,故在上单调递增,B 错误;幂函数y=xα(α>0)始终经过点和,C正确;任意的x1,x2∈[0,+∞),要证≤f,即证≤,即证≤,即证(-)2≥0,易知成立,故D正确.10.对于0<a<1,下列四个不等式中成立的是 ( )A.loga (1+a)<logaB.loga (1+a)>logaC.a1+a<D.a1+a>【解析】选B、D.因为0<a<1, 所以a<,从而1+a<1+.所以loga (1+a)>loga.又因为0<a<1,所以a1+a>.11.设函数f(x)=2x,对于任意的x1,x2(x1≠x2),下列命题中正确的是( )A.f(x1+x2)=f(x1)·f(x2)B.f(x1·x2)=f(x1)+f(x2)C.>0D.f<【解析】选ACD.·=,所以A成立,×≠,所以B不成立,函数f(x)=2x,在R上是单调递增函数,若x1>x2则f(x1)>f(x2),则>0,若x1<x2则f(x1)<f(x2),则>0,故C正确;f<说明函数是凹函数,而函数f(x)=2x是凹函数,故D正确.12.(2020·滕州高一检测)已知函数f(x)=logax(a>0,a≠1)的图象经过点(4,2),则下列命题正确的有( )A.函数为增函数B.函数为偶函数C.若x>1,则f(x)>0D.若0<x1<x2,则<f【解析】选ACD.由题知2=loga4,a=2,故f(x)=log2x.对A,函数为增函数,正确.对B,f(x)=log2x不为偶函数.对C,当x>1时,f(x)=log2x>log21=0成立.对D,因为f(x)=log2x往上凸,故若0<x1<x2,则<f成立.三、填空题(每小题5分,共20分)13.(2020·沈阳高一检测)若幂函数f(x)的图象过点(2,),则函数y=f(x)+1-x 的最大值为.【解析】设f(x)=xα,因为f(x)的图象过点(2,),所以f(2)=2α=,所以α=,则f(x)=,y=+1-x=-+,故其最大值为.答案:14.(2020·石嘴山高一检测)不等式>1的解集是.【解析】>1⇔x2-2x-3<0⇔-1<x<3.答案:15.设f(x)=则f(f(2))= .【解析】因为f(2)=log(22-1)=1,3所以f(f(2))=f(1)=2e1-1=2.答案:216.已知函数f(x)=为定义在区间[-2a,3a-1]上的奇函数,则a= ,f= .【解析】因为f(x)是定义在[-2a,3a-1]上的奇函数,所以定义域关于原点对称,即-2a+3a-1=0,所以a=1,因为函数f(x)=为奇函数,所以f(-x)===-,即b·2x-1=-b+2x,所以b=1,所以f=,所以f===2-3.答案:1 2-3四、解答题(共70分)17.(10分)(2020·南昌高一检测)已知函数f(x)=2x-4x.(1)求y=f(x)在[-1,1]上的值域;(2)解不等式f(x)>16-9×2x;(3)若关于x的方程f(x)+m-1=0在[-1,1]上有解,求m的取值范围.【解析】(1)设t=2x,因为x∈[-1,1],所以t∈,y=t-t2=-+,所以t=时,f(x)=,t=2时,maxf(x)min=-2.所以f(x)的值域为.(2)设t=2x,由f(x)>16-9×2x,得t-t2>16-9t,即t2-10t+16<0,所以2<t<8,即2<2x<8,所以1<x<3,所以不等式的解集为{x|1<x<3}.(3)方程有解等价于m在1-f(x)的值域内,所以m的取值范围为.18.(12分)若函数y=f(x)=为奇函数.(1)求a的值;(2)求函数的定义域;(3)求函数的值域.【解析】因为函数y=f(x)==a-,(1)由奇函数的定义,可得f(-x)+f(x)=0,即2a--=0,所以a=-.(2)因为y=--,所以3x-1≠0,即x≠0.所以函数y=--的定义域为{x|x≠0}.(3)因为x≠0,所以3x-1>-1.因为3x-1≠0,所以-1<3x-1<0或3x-1>0.所以-->或--<-.即函数的值域为.19.(12分)已知a>2,函数f(x)=log4(x-2)-log4(a-x).(1)求f(x)的定义域;(2)当a=4时,求不等式f(2x-5)≤f(3)的解集.【解析】(1)由题意得:解得因为a>2,所以2<x<a,故f(x)的定义域为.(2)因为a=4,所以f(2x-5)=log4(2x-7)-log4(9-2x),f(3)=log41-log41=0,因为f(2x-5)≤f(3),所以log4(2x-7)-log4(9-2x)≤0,即log4(2x-7)≤log4(9-2x),从而解得<x≤4,故不等式f(2x-5)≤f(3)的解集为.20.(12分)对年利率为r的连续复利,要在x年后达到本利和A,则现在投资值为B=Ae-rx,e是自然对数的底数.如果项目P的投资年利率为r=6%的连续复利.(1)现在投资5万元,写出满n年的本利和,并求满10年的本利和.(精确到0.1万元)(2)一个家庭为刚出生的孩子设立创业基金,若每年初一次性给项目P投资2万元,那么,至少满多少年基金共有本利和超过一百万元?(精确到1年)【解析】(1)由题意可得5=A·e-0.06n,所以A=5·e0.06n;当n=10时,A=5·e0.6≈9.1万元.(2)n年后的本利和为A=2·e0.06n+2·e0.06(n-1)+2·e0.06(n-2)+…+2·e0.06=2·,令2·>100,可得n>22.7.所以至少满23年后基金共有本利和超过一百万元.21.(12分)已知函数f(x)=log2.(1)若函数f(x)是R上的奇函数,求a的值.(2)若函数f(x)的定义域是一切实数,求a的取值范围.(3)若函数f(x)在区间[0,1]上的最大值与最小值的差不小于2,求实数a的取值范围.【解析】(1)函数f(x)是R上的奇函数,则f(0)=0,求得a=0.又此时f(x)=-x是R上的奇函数.所以a=0为所求.(2)函数f(x)的定义域是一切实数,则+a>0恒成立.即a>-恒成立,由于-∈(-∞,0).故只要a≥0即可.(3)由已知函数f(x)是减函数,故f(x)在区间[0,1]上的最大值是f(0)=log2(1+a),最小值是f(1)=log2.由题设log2(1+a)-log2≥2⇒.故-<a≤-为所求.22.(12分)(2020·南京高一检测)函数f(x)=log2(4x-1).(1)求函数f(x)的定义域;(2)若x∈[1,2],函数g(x)=2f(x)-m·2x+1是否存在实数m使得g(x)的最小值;为,若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.【解析】(1)由题意4x-1>0,所以4x>1,则x>0,所以函数f(x)的定义域为(0,+∞).(2)g(x)=2f(x)-m·2x+1=-m·2x+1=4x-1-m·2x+1=4x-m·2x.令t=2x,因为x∈[1,2],所以t∈[2,4],则h(t)=t2-mt,t∈[2,4],对称轴为t=,①若t=≤2,即m≤4时,h(t)在[2,4]上为增函数,此时当t=2时最小,即h(2)=4-2m=,解得m=成立;②若t=≥4,即m≥8时,h(t)在[2,4]上为减函数,此时当t=4时最小,即h(4)=16-4m=,解得m=(舍去);③若t=∈(2,4),即4<m<8 =h=-≠,即此时不满足条件.综上所述,存在实数m=使得g(x)时,h(t)min的最小值为.第7、8章综合测验(120分钟150分)一、单选题(每小题5分,共40分)1.下列各个角中与2 020°终边相同的是( )A.-150°B.680°C.220°D.320°【解析】选C.因为2 020°=5×360°+220°,所以与2 020°终边相同的是220°.2.若扇形的圆心角α=120°,弦长AB=12 cm,则弧长l=cm( )A. B. C. D.【解析】选B.因为扇形的圆心角α=120°,弦长AB=12 cm,所以半径r==4,所以弧长l=|α|r=×4=.3.(2020·濮阳高一检测)在某种新型材料的研制中,实验人员获得了下列一组实验数据:现准备用下列四个函数中的一个近似地表示这些数据的规律,其中最接近的一个是 ( )x 3 4 5.15 6.126y 4.041 8 7.5 12 18.01A.y=(x2-1)B.y=2x-2x D.y=lo xC.y=log2【解析】选A.对于选项A:各组数据都很接近,故y=(x2-1)可以近似地表示这些数据的规律,对于选项B:当x=5.15时,y=8.3,与实际数据相差较大,当x=6.126时,y=10.252,与实际数据相差较大,故选项B不合适,对于选项C;当x=4时,y=2,与实际数据相差较大,故选项C不合适,对于选项D:y=lo x是减函数,显然不符合题意.4.已知θ∈,则2 sin θ+= ( )A.sin θ+cosθB.sin θ-cos θC.3sin θ-cos θD.3sin θ+cos θ【解析】选A.因为θ∈,则cos θ>sinθ,由三角函数的诱导公式和三角函数的基本关系得,2sin θ+=2sin θ+=2sin θ+cos θ-sin θ=sin θ+cos θ.5.已知tan α=2,则cos2α= ( )A. B. C. D.【解析】选D.因为cos2α==,且tan α=2,所以cos2α==.6.若x0=cos x,则( )A.x0∈ B.x∈C.x0∈ D.x∈【解析】选C.x0=cos x,方程的根就是函数f(x)=x-cos x的零点,函数是连续函数, 并且f=-cos=-<0,f=->0,所以f·f<0,所以函数的零点在之间,所以x∈.7.已知函数f(x)=2sin(πx+1),若对于任意的x∈R,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,则|x1-x2|的最小值为( )A.2B.1C.4D.【解析】选B.由于函数f(x)=2sin(πx+1)的周期为=2,对于任意x∈R,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,可知f(x1)是函数的最小值,f(x2)是函数的最大值,|x1-x2|的最小值就是函数的半周期=1.8.已知f(α)=, 则f的值为( )A.-B.C.-D.【解题指南】已知关系式右边利用诱导公式化简确定出f(α),即可求出所求式子的值.【解析】选B.f(α)==cos α,则f=cos=cos=cos=.二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.已知角α的终边与单位圆交于点,则= ( )A. B.- C. D.【解析】选AB.因为角α的终边与单位圆交于点,所以+=1, =±,所以tan α==±.所以y则当tan α=时,==;当tan α=-时,==-.10.有下列四种变换方式:①向右平移个单位长度,再将横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变);②横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),再向右平移个单位长度;③横坐标变为原来的(纵坐标不变),再向右平移个单位长度;④向右平移个单位长度,再将横坐标变为原来的(纵坐标不变).其中能将正弦函数y=sin x的图象变为y=sin图象的是 ( )A.①B.②C.③D.④【解题指南】结合选项中的各种变换顺序,求出经过相应的变换后的函数解析式,进行比较即可判断.【解析】选CD.①y=sin x向右平移个单位长度,再将横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)可得y=sin;②y=sin x横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),再向右平移个单位长度可得y=sin;③y=sin x横坐标变为原来的(纵坐标不变),再向右平移个单位长度可得y=sin;④y=sin x向右平移个单位长度,再将横坐标变为原来的(纵坐标不变)可得y=sin.11.将函数y=3tan的图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再把得到的图象向右平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,下列结论正确的是 ( )A.函数y=g(x)的图象关于点对称B.函数y=g(x)的图象最小正周期为πC.函数y=g(x)的图象在上单调递增D.函数y=g(x)的图象关于直线x=对称【解析】选AC.函数y=3tan的图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再把得到的图象向右平移个单位长度,得到函数y=g(x)=3tan的图象,当x=时,g=0,故选项A正确.函数的最小正周期为,故B错误.由于函数在一个周期为单调递增,故C正确.对于正切型函数不存在对称轴,故D错误.12.新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等.它是未来汽车的发展方向.一个新能源汽车制造厂引进了一条新能源汽车整车装配流水线,这条流水线生产的新能源汽车数量x(辆)与创造的价值y(万元)之间满足二次函数关系.已知产量为0时,创造的价值也为0;当产量为40 000辆时,创造的价值达到最大6 000万元.若这家工厂希望利用这条流水线创收达到 5 625万元,则它可能生产的新能源汽车数量是辆. ( )A.30 000B.40 000C.50 000D.60 000【解析】选AC.设y=ax2+bx(a≠0),因为当产量为40 000辆时,创造的价值达到最大6 000万元,所以解得所以y=-x2+x,令y=5 625得-x2+x=5 625,解得:x=30 000或50 000.三、填空题(每小题5分,共20分)13.函数f(x)=cos在[0,π]的零点个数为.【解析】因为f(x)=cos=0,所以3x+=+kπ,k∈Z,所以x=+kπ,k∈Z,当k=0时,x=,当k=1时,x=π,当k=2时,x=π,当k=3时,x=π,因为x∈[0,π],所以x=,或x=π,或x=π,故零点的个数为3.答案:314.已知函数f(x)=sin(ω>0),若当x=时,函数f(x)取得最大值,则ω的最小值为.【解析】当x=时,f(x)取得最大值,即f=sin=1,即ω-=+2kπ,k∈Z,即ω=12k+5,k∈Z,由于ω>0,所以当k=0时,ω的最小值为5.答案:515.若函数f(x)=tan(ωx+φ)的一个单调区间为,且f(0)=,则f= .【解析】函数f(x)=tan(ωx+φ)的一个单调区间为,则T=,解得ω=2,由于f(0)=,则φ=,故f(x)=tan,则f=tan=.答案:16.(2020·朝阳高一检测)已知函数f(x)=其中k≥0.(1)若k=2,则f(x)的最小值为;(2)关于x的函数y=f(f(x))有两个不同零点,则实数k的取值范围是. 【解析】(1)若k=2,则f(x)=作函数f(x)的图象如图所示,显然,当x=0时,函数f(x)取得最小值,且最小值为f(0)=-1.(2)令m=f(x),显然f(m)=0有唯一解m=1,由题意,f(x)=1有两个不同的零点,由图观察可知,k<1,又k≥0,则实数k的取值范围为0≤k<1.答案:(1)-1 (2)[0,1)四、解答题(共70分)17.(10分)已知sin θ-2cos θ=0.(1)若θ∈,求sin θ,cosθ及tan θ的值;(2)求的值.【解析】(1)因为sin θ-2cos θ=0,所以tan θ=2,又因为sin2θ+cos2θ=1,所以5cos2θ=1,因为θ∈,所以cos θ=,sin θ=.(2)====1.18.(12分)已知函数f(x)=2sin,其中ω>0.(1)若f(x+θ)是最小正周期为2π的偶函数,求ω和θ的值;(2)若f(x)在上是增函数,求ω的最大值.【解析】(1)由f(x)=2sin,其中ω>0,所以f(x+θ)=2sin,因为f(x+θ)是最小正周期为2π的偶函数,所以=2π,所以ω=,因为3ωθ+=θ+=kπ+,k∈Z,即θ=kπ+,k∈Z.综上可得,ω=,θ=kπ+,k∈Z.(2)f(x)=2sin在上是增函数,在上,3ωx+∈,所以ωπ+≤,所以ω≤,即ω的最大值为.19.(12分)已知函数f(x)=asin+a+b,当x∈时,函数f(x)的值域是[-,2].(1)求常数a,b的值;(2)当a<0时,设g(x)=f,判断函数g(x)在上的单调性.【解析】(1)当x∈时,2x+∈,所以sin∈.①当a>0时,由题意可得即解得a=2,b=-2.②当a<0时,由题意可得即解得a=-2,b=4-.(2)当a<0时,f(x)=-2sin+2-, 所以g(x)=f=-2sin+2-=2sin+2-;由-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,解得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.当k=0时,由∩=,所以函数g(x)在上单调递增.同理,函数g(x)在上单调递减.【补偿训练】已知函数f(x)=sin,(1)填表并在坐标系中用“五点法”画出函数f(x)在一个周期上的图象:2x+0 π2πxf(x)(2)求f(x)的对称轴与对称中心;(3)求f(x)在区间上的最大值和最小值以及对应x的值.【解析】(1)2x+0 π2πx -f(x) 0 1 0 -1 0(2)令2x+=+kπ,即对称轴为:x=+(k∈Z).令2x+=kπ,即对称中心为:(k∈Z).(3)当x∈时,2x+∈,由函数图象性质可有,当2x+=-,=f=1.即x=-时,f(x)max当2x+=-,=f=-.即x=-时,f(x)min20.(12分)(2020·赤峰高一检测)某工厂生产某种产品,每日的成本C(单位:万元)与日产量x(单位:吨)满足函数关系式C=3+x,每日的销售额S(单位:万元)与日产量x的函数关系式S=已知每日的利润L=S-C,且当x=2时,L=3.(1)求k的值;(2)当日产量为多少吨时,每日的利润可以达到最大?并求出最大值.【解析】(1)由题意得L=因为x=2时,L=3,所以3=2×2++2,所以k=18.(2)当0<x<6时,L=2x++2=2(x-8)++18=-+18≤-2+18=6,当且仅当2(8-x)=,即x=5时取等号.当x≥6时,L=11-x≤5,所以当x=5时,L取得最大值6,所以当日产量为5吨时,每日的利润可以达到最大值6万元.21.(12分)滨海市政府今年加大了招商引资的力度,吸引外资的数量明显增加.一外商计划在滨海市投资两个项目,总投资20亿元,其中甲项目的10年收益额X(单位:亿元)与投资额x(单位:亿元)满足X=8+x,乙项目的10年收益额Y(单位:亿元)与投资额y(单位:亿元)满足Y=y2-10,并且每个项目至少要投资2亿元.设两个项目的10年收益额之和为f(x).(1)求f(10);(2)如何安排甲、乙两个项目的投资额,才能使这两个项目的10年收益额之和f(x)最大?【解析】(1)由题意可知甲项目投资为10亿元,乙项目投资20-10=10(亿元),所以f(10)=8+×10+×102-10=28(亿元).(2)由题意可知乙项目的投资额为20-x,且解得2≤x≤18,所以f(x)=8+x+×(20-x)2-10=x2-x+98=(x-19)2+,x∈[2,18];所以当x=2时,f(x)的最大值为f(2)=80(亿元).即甲项目投资额为2亿元,乙项目投资额为18亿元时,这两个项目的10年收益额之和f(x)最大,为80亿元.22.(12分)某公司对营销人员有如下规定:(ⅰ)年销售额x(万元)不大于8时,没有年终奖金;(ⅱ)年销售额x(万元)大于8时,年销售额越大,年终奖金越多.此时,当年销售额x+b(a>0,且a≠1)发放;当x(万元)不大于64时,年终奖金y(万元)按关系式y=loga年销售额x(万元)不小于64时,年终奖金y(万元)为年销售额x(万元)的一次函数.经测算,当年销售额分别为16万元,64万元,80万元时,年终奖金依次为1万元,3万元,5万元.(1)求y关于x的函数解析式.(2)某营销人员年终奖金高于2万元但低于4万元,求该营销人员年销售额x(万元)的取值范围.【解析】(1)因为8<x≤64,年销售额越大,奖金越多,所以y=logx+b在(8,64]上是a增函数.所以,解得.x;所以8<x≤64时,y=-3+log2又因为x≥64时,y是x的一次函数,设y=kx+m(k≠0),。
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第一章集合1集合的概念 .................................................................................................................. - 1 -2集合的表示 .................................................................................................................. - 5 -3子集、真子集............................................................................................................... - 8 -4补集、全集 ................................................................................................................ - 14 -5交集、并集 ................................................................................................................ - 18 -1集合的概念基础练习1.若a是R中的元素,但不是Q中的元素,则a可以是( )A.3.14B.-5C.D.【解析】选D.由题意知a应为无理数,故a可以为.2.下列说法中正确的个数是( )(1)大于3小于5的自然数构成一个集合.(2)直角坐标平面内第一象限的一些点组成一个集合.(3)方程(x-1)2(x+2)=0的解组成的集合有3个元素.A.0B.1C.2D.3【解析】选B.(1)正确,(1)中的元素是确定的,只有一个,可以构成一个集合.(2)不正确,“一些点”标准不明确,不能构成一个集合.(3)不正确,方程的解只有1和-2,集合中有2个元素.3.若由a2,2 019a组成的集合M中有两个元素,则a的取值可以是( )A.0B.2 019C.1D.0或2 019【解析】选C.若集合M中有两个元素,则a2≠2 019a.即a≠0且a≠2 019.4.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∈A,b∈B,所以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:∉∈5.已知集合A含有3个元素a-2,2a2+5a,12,且-3∈A,求a的值.【解题指南】由-3∈A,分两种情况进行讨论,注意根据集合中元素的互异性进行检验.【解析】因为-3∈A,所以a-2=-3或2a2+5a=-3,解得a=-1或a=-.当a=-1时,a-2=-3,2a2+5a=-3,集合A不满足元素的互异性,所以舍去a=-1.当a=-时,经检验,符合题意.故a=-.【补偿训练】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. 【解析】因为a∈A且3a∈A,所以解得a<2.又a∈N,所以a=0或1.提升训练一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列三个命题:①集合N中最小的数是1;②-a∉N,则a∈N;③a∈N,b∈N,则a+b 的最小值是2.其中正确命题的个数是( )A.0B.1C.2D.3【解析】选A.根据自然数的特点,显然①③不正确.②中若a=,则-a∉N且a∉N,显然②不正确.2.已知集合A中元素x满足-≤x≤,且x∈N*,则必有( )A.-1∈AB.0∈AC.∈AD.1∈A【解析】选D.因为x∈N*,且-≤x≤,所以x=1,2.所以1∈A.3.设集合A含有-2,1两个元素,B含有-1,2两个元素,定义集合A☉B,满足x1∈A,x2∈B,且x1x2∈A☉B,则A☉B中所有元素之积为( )A.-8B.-16C.8D.16【解析】选C.因为集合A含有-2,1两个元素,B含有-1,2两个元素,由题意得,集合A☉B中所有元素是2,-4,-1,它们的积为:2×(-4)×(-1)=8.4.(多选题)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,,π构成的集合,Q是由元素π,1,|-|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是由满足不等式-1≤x≤1的整数构成的集合,Q是由方程x=0的解构成的集合【解析】选AD.由于A,D中P,Q的元素完全相同,所以P与Q表示同一个集合,而B,C中P,Q的元素不相同,所以P与Q不能表示同一个集合.二、填空题(每小题5分,共10分)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.由实数x,-x,|x|,,-所组成的集合,最多含________个元素.【解析】当x>0时,x=|x|=,-=-x<0,此时集合共有2个元素,当x=0时,x=|x|==-=-x=0,此时集合共有1个元素,当x<0时,=|x|=-=-x,此时集合共有2个元素,综上,此集合最多有2个元素.答案:2三、解答题7.(10分)设集合S中的元素x=m+n,m,n∈Z.(1)若a∈Z,则a是否是集合S中的元素?(2)对S中的任意两个元素x1,x2,则x1+x2,x1·x2是否属于S?【解析】(1)a是集合S中的元素, 因为a=a+0×∈S.(2)不妨设x1=m+n,x2=p+q,m,n,p,q∈Z.则x1+x2=(m+n)+(p+q)=(m+p)+(n+q),因为m,n,p,q∈Z. 所以n+q∈Z,m+p∈Z.所以x1+x2∈S,x1·x2=(m+n)·(p+q)=(mp+2nq)+(mq+np),m,n,p,q∈Z.故mp+2nq∈Z,mq+np∈Z.所以x1·x2∈S.综上,x1+x2,x1·x2都属于S.【补偿训练】定义满足“如果a∈A,b∈A,那么a±b∈A,且ab∈A,且∈A(b≠0)”,则集合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.【解析】①数集N,Z不是“闭集”,例如,3∈N,2∈N,而=1.5∉N;3∈Z,-2∈Z,而=-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,(b≠0)仍是有理数,所以Q是闭集,同理R也是闭集.2集合的表示基础练习1.下列集合中,不同于另外三个集合的是( )A.{0}B.{y|y2=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,但实质上表示的都是0,故与A,C相同;而D表示该集合含有一个元素,即方程“x=0”.2.(2020·镇江高一检测)下列集合表示同一集合的是( )A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}C.M={4,5},N={5,4}D.M={1,2},N={(1,2)}【解析】选C.对于A,两个集合中的元素不同;对于B,一个集合中元素是点,一个集合中元素是实数,故不同;对于C,列举法表示集合时,与元素顺序无关,故是相同的集合;对于D,两个集合中,一个元素是数,一个元素是点,故不同.3.(2020·哈尔滨高一检测)设集合B={x|x2-4x+m=0},若1∈B,则B= ( )A. B.C. D.【解析】选A.因为集合B={x|x2-4x+m=0},1∈B,所以1-4+m=0,解得m=3.所以B={x|x2-4x+3=0}={1,3}.4.(2020·承德高一检测)若A={-2,2,3,4},B={x|x=t2,t∈A},用列举法表示集合B 为________.【解析】由题意可知集合B是由A中元素的平方构成的,故B={4,9,16}.答案:{4,9,16}【补偿训练】用列举法表示集合{(x,y)|(x+1)2+|y-1|=0,x,y∈R}为________.【解析】因为(x+1)2≥0,|y-1|≥0,所以(x+1)2=0且|y-1|=0,故有x=-1且y=1,因此答案为{(-1,1)}.答案:{(-1,1)}5.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的正因数组成的集合.(3)自然数的平方组成的集合.(4)由0,1,2这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复)所组成的自然数组成的集合.【解析】(1)用描述法表示为{x|2<x<5且x∈Q}.(2)用列举法表示为{1,2,3,4,6,8,12,24}.(3)用描述法表示为{x|x=n2,n∈N}.(4)用列举法表示为{0,1,2,10,12,20,21,102,120,210,201}.提升训练一、选择题(每小题5分,共20分)1.下面对集合{1,5,9,13,17}用描述法表示,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,k<5}C.{x|x=4t-3,t∈N,t<5}D.{x|x=4s-3,s∈N*,s<6}【解析】选 D.集合中的元素除以4余1,故元素可以用4k+1(0≤k≤4,k∈Z)或4k-3(1≤k≤5,k∈Z)来表示.2.(2020·济宁高一检测)设集合A={x|x2-x-2=0},B={x||x|=y+2,y∈A},则集合B 是( )A.{-4,4}B.{-4,-1,1,4}C.{0,1}D.{-1,1}【解析】选B.解集合A中方程x2-x-2=0,得到x=2或x=-1,因为y∈A,即y=2或y=-1,得|x|=y+2=4或|x|=y+2=1,故x=±4或x=±1,所以集合B={-4,-1,1,4}.3.(2020·鹤壁高一检测)定义集合A,B的一种运算:A*B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B},若A={1,2,3},B={1,2},则A*B中的所有元素之和为 ( ) A.21 B.18 C.14 D.9【解析】选C.因为A*B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B},A={1,2,3},B={1,2},所以A*B={2,3,4,5},所以A*B中的所有元素之和为:2+3+4+5=14.【补偿训练】若A={1,2,3},B={3,5},用列举法表示A⊗B={2a-b|a∈A,b∈B}= ________.【解析】因为A={1,2,3},B={3,5},又A⊗B={2a-b|a∈A,b∈B},所以A⊗B={-3,-1,1,3}.答案:{-3,-1,1,3}4.(多选题)下列各组中的M,P表示同一集合的是( )A.M={3,-1},P={(3,-1)}B.M={(3,1)},P={(1,3)}C.M={y|y=-1},P={t|t=-1}D.集合M={m|m+1≥5},P={y|y=x2+2x+5,x∈R}【解析】选CD.在A中,M={3,-1}是数集,P={(3,-1)}是点集,二者不是同一集合;在B中,M={(3,1)},P={(1,3)}表示的不是同一个点的集合,二者不是同一集合;在C中,M={y|y=-1}={y|y≥-1},P={t|t=-1}={t|t≥-1},二者表示同一集合;在D中,M={m|m≥4,m∈R},即M中元素为大于或等于4的所有实数, P={y|y=(x+1)2+4},y=(x+1)2+4≥4,所以P中元素也为大于或等于4的所有实数,故M,P表示同一集合.二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2020·无锡高一检测)已知集合{a,b,c}={0,1,2}且下列三个关系:①a≠2;②b=2;③c≠0有且只有一个正确,则100a+10b+c=________.【解析】若只有①正确,则c=0,a=1,b=2与②不正确矛盾;若只有②正确,则b=2,a=2,c=0与a≠b矛盾;若只有③正确,则a=2,c=1,b=0符合题意.所以100a+10b+c=100×2+10×0+1=201.答案:201【补偿训练】已知集合A={x|x2+px+q=0}={2},则p=________,q=________.【解析】由得答案:-4 46.(2020·济南高一检测)设a,b,c为非零实数,m=+++,则m的所有值组成的集合为________.【解题指南】根据a,b,c三个数中负数的个数分类讨论.【解析】当a,b,c均为负数时,,,,均为-1,故m=-4;当a,b,c只有一个为正数时,,,,中必有两个为1,两个为-1,故m=0;当a,b,c有两个为正数时,,,,中必有两个为1,两个为-1,故m=0; 当a,b,c均为正数时,,,,均为1,故m=4,所以由m=+++的所有值组成的集合的元素有0,-4,4,则所求集合为{-4,0,4}.答案:{-4,0,4}三、解答题7.(10分)设A表示集合{2,3,a2+2a-3},B表示集合{|a+3|,2},若5∈A,且5∉B,求实数a的值.【解析】因为5∈A,且5∉B,所以解得故a=-4.3子集、真子集基础练习1.以下四个关系:∅∈{0},0∈∅,{∅}⊆{0},∅{0},其中正确的个数是( )A.1B.2C.3D.4【解析】选A.集合与集合间的关系是⊆,因此∅∈{0}错误;{ ∅}表示只含有一个元素(此元素是∅)的集合,所以{∅}⊆{0}错误;空集不含有任何元素,因此0∈∅错误; ∅{0}正确.因此正确的只有1个.2.(2020·宿迁高一检测)已知集合A={x|x=x2},B={1,m,2},若A⊆B,则实数m的值为( )A.2B.0C.0或2D.1【解析】选B.由题意,集合A={x|x=x2}={0,1},因为A⊆B,所以m=0.【补偿训练】已知集合A={1+x2,x},B={1,2,3},且A⊆B,则实数x的值是( )A.-1B.1C.3D.4【解析】选B.集合A={1+x2,x},B={1,2,3},且A⊆B,则集合B包含集合A的所有元素,x=1时,代入A检验,A={2,1},符合题意,x=2时,代入A检验,A={5,2},不符合题意,x=3时,代入A检验,A={10,3}不符合题意,综上,实数x的值是1.3.(2020·南通高一检测)满足{1}⊆A⫋{1,2,3}的集合A的个数为( )A.2B.3C.8D.4【解析】选B.满足条件的集合A有3个,即A={1,2}或{1,3}或{1}.4.已知集合U,S,T,F的关系如图所示,则下列关系正确的是( )①S∈U;②F⊆T;③S⊆T;④S⊆F;⑤S∈F;⑥F⊆U.A.①③B.②③C.③④D.③⑥【解析】选D.元素与集合之间的关系才用∈,故①⑤错;子集的区域要被全部包含,故②④错.5.(2020·邢台高一检测)已知集合A=,B={b,b a,-1},若A=B,则a+b=________.【解析】若=-1,即a=-1时,b=2,经验证符合题意;若-=-1,即a=b,则无解.所以a+b=1.答案:16.判断下列每组中集合之间的关系:(1)A={x|-3≤x<5},B={x|-1<x<2}.(2)A={x|x=2n-1,n∈N*},B={x|x=2n+1,n∈N*}.(3)A={x|x是平行四边形},B={x|x是菱形},C={x|x是四边形},D={x|x是正方形}.(4)A={x|-1≤x<3,x∈Z},B={x|x=,y∈A}.【解析】(1)将两个集合在数轴上表示出来,如图所示,显然有B A.(2)当n∈N*时,由x=2n-1知x=1,3,5,7,9,….由x=2n+1知x=3,5,7,9,….故A={1,3,5,7,9,…},B={3,5,7,9,…},因此B A.(3)由图形的特点可画出Venn图,如图所示,从而可得D B A C.(4)依题意可得:A={-1,0,1,2},B={0,1,2},所以B A.提升训练一、单选题(每小题5分,共20分)1.(2020·赣州高一检测)已知集合M={x|-<x<,x∈Z},则下列集合是集合M的子集的为( )A.P={-3,0,1}B.Q={-1,0,1,2}C.R={y|-π<y<-1,y∈Z}D.S={x||x|≤,x∈N}【解析】选D.因为集合M={x|-<x<,x∈Z}={-2,-1,0,1},所以在A中:P={-3,0,1}不是集合M的子集,故A错误;在B中:Q={-1,0,1,2}不是集合M的子集,故B错误;在C中:R={y|-π<y<-1,y∈Z}={-3,-2}不是集合M的子集,故C错误;在D中:S={x||x|≤,x∈N}={0,1}是集合M的子集,故D正确. 2.若x,y∈R,A={(x,y)|y=x},B=,则集合A,B间的关系为( )A.A BB.A BC.A=BD.A⊆B【解析】选B.B=={(x,y)|y=x,且x≠0},所以B A.3.(2020·泰州高一检测)已知集合A={x|x<a},B={x|0<x<2}.若B⊆A,则实数a的取值范围为( )A.[2,+∞)B.(2,+∞)C.(-∞,2)D.(-∞,2]【解析】选A.因为集合A={x|x<a},B={x|0<x<2}.因为B⊆A,所以a≥2.4.(2020·南昌高一检测)已知集合A=,B=,且A是B的真子集.若实数y在集合中,则不同的集合共有( )A.4个B.5个C.6个D.7个【解析】选A.因为A是B的真子集,y在集合{0,1,2,3,4}中,由集合元素的互异性知y=0或y=3,当y=3时,B={1,2,3,4},x可能的取值为:2,3,4;当y=0时,B={0,1,2,4},x可能的取值为:0,2,4;由互异性可知集合{x,y}共有2+2=4个.二、多选题(每小题5分,共10分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)5.设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠ ,B⊆A,则(a,b)可能是( ) A.(-1,1) B.(-1,0)C.(0,-1)D.(1,1)【解析】选ACD.当a=-1,b=1时,B={x|x2+2x+1=0}={-1},符合;当a=-1,b=0时,B={x|x2+2x=0}={0,-2},不符合;当a=0,b=-1时,B={x|x2-1=0}={-1,1},符合;当a=b=1时,B={x|x2-2x+1=0}={1},符合.6.已知集合M={x|x2-9=0},则下列式子表示正确的有( )A.3∈MB.{-3}∈MC.∅⊆MD.{3,-3}⊆M【解析】选ACD.根据题意,集合M={x|x2-9=0}={-3,3},依次分析4个选项: 对于A,3∈M,3是集合M的元素,正确;对于B,{-3}是集合,有{-3}⊆M,故B选项错误;对于C,∅⊆M,空集是任何集合的子集,正确;对于D,{3,-3}⊆M,任何集合都是其本身的子集,正确.三、填空题(每小题5分,共10分)7.已知集合A={x|ax2-5x+6=0},若2∈A,则集合A的子集的个数为________.【解析】依题意得:4a-10+6=0,解得a=1.则x2-5x+6=0,解得x1=2,x2=3,所以A={2,3},所以集合A的子集个数为4.答案:4【补偿训练】集合A={x|(a-1)x2+3x-2=0}有且仅有两个子集,则a的取值为________. 【解析】由集合有两个子集可知,该集合是单元素集合,当a=1时,满足题意.当a≠1时,由Δ=9+8(a-1)=0可得a=-.答案:1或-8.图中反映的是“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”这四个文学概念之间的关系,请作适当的选择填入下面的空格:A为________;B为________;C为________;D为________.【解析】由Venn图可得A B,C D B,A与D之间无包含关系,A与C之间无包含关系.由“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”四个文学概念之间的关系,可得A为小说,B为文学作品,C为叙事散文,D为散文.答案:小说文学作品叙事散文散文四、解答题(每小题10分,共20分)9.已知集合M⊆{1,2,3,4,5},且当a∈M时,有6-a∈M,试求M所有可能的结果. 【解析】若M只含1个元素,则M={3};若M只含2个元素,则M={1,5},{2,4};若M只含3个元素,则M={1,3,5},{2,3,4};若M只含4个元素,则M={1,2,4,5};若M含5个元素,则M={1,2,3,4,5}.所以M可能的结果为:{3},{1,5},{2,4},{1,3,5},{2,3,4},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5},共7个.10.已知集合A={x|x2-9x+14=0},集合B={x|ax+2=0},若B A,求实数a的取值集合.【解析】A={x|x2-9x+14=0}={2,7},因为B A,所以若a=0,即B= 时,满足条件.若a≠0,则B=,若B A,则-=2或7,解得a=-1或-.则实数a的取值的集合为.创新练习1.(2020·南昌高一检测)若x∈A,则∈A,就称A是伙伴关系集合,集合M={-1,0, ,,1,2,3,4}的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合的个数为 ( )A.15B.16C.32D.256【解析】选A.因为若x∈A,则∈A,所以0∉A,当-1∈A时,=-1∈A,当1∈A时,=1∈A,当2∈A时,∉A,当3∈A时,∈A,当4∈A时,∈A,所以集合M的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合中有-1,1,和3成对出现,和4成对出现,所以从上述4个元素(元素对)中选取,组成的非空集合共有15个. 2.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. 【解析】(1)当a=0时,A= ,满足A⊆B.(2)当a>0时,A=.又因为B={x|-1<x<1},A⊆B,所以所以a≥2.(3)当a<0时,A=.因为A⊆B,所以所以a≤-2.综上所述,a的取值范围为{a|a≥2或a≤-2或a=0}.【误区警示】解答本题,研究集合中元素满足的性质时,容易忽视分a=0,a>0,a<0三种情况讨论.4补集、全集基础练习A= ( )1.已知全集U={x|x≥-3},集合A={x|-2<x≤4},则UA. {x|-2≤x<4}B. {x| x<-2或x>4}C. {x|-3≤x≤-2}D. {x|-3≤x≤-2或x>4}【解析】选D.将全集U,集合A表示在数轴上,如图所示.所以UA={x|-3≤x≤-2或x>4}.2.设全集U和集合A,B,P,满足A=U B,B=UP,则A与P的关系是( )A.A=PB.A⊆PC.P⊆AD.A≠P【解析】选A.由A=U B,得UA=B.又因为B=U P,所以UP=UA,即A=P.3.已知A={0,2,4,6},U A={-1,-3,1,3},UB={-1,0,2},集合B=__________.【解析】因为A={0,2,4,6},UA={-1,-3,1,3}, 所以U={-3,-1,0,1,2,3,4,6}.而UB={-1,0,2},所以B=U (UB)={-3,1,3,4,6}.答案:{-3,1,3,4,6}4.已知全集U={-1,0,1},集合A={0,|x|},则UA=________.【解析】根据题意知,|x|=1,所以A={0,1},U={-1,0,1},所以UA={-1}.答案:{-1}5.(1)已知U={n|n是小于10的正整数},A={n|n是3的倍数,n∈U},求UA.(2)已知U={x|x是三角形},A={x|x是等腰三角形},B={x|x是等边三角形},求UB和AB;(3)已知全集U=R,A={x|3≤x<10},B={x|2<x≤7},求U A,UB.【解析】(1)因为U={1,2,3,4,5,6,7,8,9}, A={3,6,9},所以UA={1,2,4,5,7,8}.(2)UB={x|x是三边不都相等的三角形};AB={x|x是有且仅有两边相等的三角形}. (3)因为A={x|3≤x<10},B={x|2<x≤7},所以借助于数轴知U A={x|x<3,或x≥10},UB={x|x≤2,或x>7}.提升训练一、选择题(每小题5分,共20分)1.(2020·南通高一检测)若全集U=且UA=,则集合A的真子集共有( ) A.7个 B.5个C. 3个D. 8个【解析】选A.由题意知,集合A有三个元素,所以A的真子集个数为7个.【补偿训练】设全集U={x||x|<4,且x∈Z},S={-2,1,3},若UP⊆S,则这样的集合P共有( ) A.5个 B.6个 C.7个 D.8个【解析】选D.U={-3,-2,-1,0,1,2,3},因为U (UP)=P,所以存在一个UP,即有一个相应的P(如当U P={-2,1,3}时,P={-3,-1,0,2},当UP={-2,1}时,P={-3,-1,0,2,3}等),由于S的子集共有8个,所以P也有8个.2.已知集合I,M,N的关系如图所示,则I,M,N的关系为( )A.(I M)⊇(IN) B.M⊆(IN)C.(I M)⊆(IN) D.M⊇(IN)【解析】选C.由题图知M⊇N,所以(I M)⊆(IN).3.(多选题)已知集合A={x|x<-1或x>5},C={x|x>a},若RA⊆C,则a的值可以是( ) A.-2 B.- C. -1 D.0【解析】选AB.R A={x|-1≤x≤5},要使RA⊆C,则a<-1.故a的值可以是-2和-.4.设集合U={-1,1,2,3},M={x|x2+px+q=0},若UM={-1,1},则实数p和q的值分别为( )A.0,-1B.-1,0C.-5,6D.5,-6【解析】选 C.因为UM={-1,1},所以M={2,3},即2,3是x2+px+q=0的根,所以-p=2+3,q=2×3.所以p=-5,q=6.二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知集合U={x∈N|x≤10},A={小于10的正奇数},B={小于11的质数},则U A=________,UB=________.【解析】U={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}, 因为A={小于10的正奇数}={1,3,5,7,9}, 所以UA={0,2,4,6,8,10}.因为B={小于11的质数}={2,3,5,7},所以UB={0,1,4,6,8,9,10}.答案:{0,2,4,6,8,10} {0,1,4,6,8,9,10} 【补偿训练】设U={x|-5≤x<-2,或2<x ≤5,x ∈Z},A={x|x 2-2x-15=0},B={-3,3,4},则UA=________,U B=________.【解析】方法一:在集合U 中,因为x ∈Z,则x 的值为-5,-4,-3,3,4,5, 所以U={-5,-4,-3,3,4,5}. 又A={x|x 2-2x-15=0}={-3,5}, 所以U A={-5,-4,3,4},U B={-5,-4,5}. 方法二:可用Venn 图表示则U A={-5,-4,3,4},U B={-5,-4,5}. 答案:{-5,-4,3,4} {-5,-4,5}6.已知全集U={x|-1≤x ≤1},A={x|0<x<a},若U A ≠U,则实数a 的取值范围是 ________.【解析】由全集定义知A ⊆U,从而a ≤1. 又U A ≠U,所以A ≠∅,故a>0. 综上可知0<a ≤1. 答案:0<a ≤1 三、解答题7.(10分)已知全集U={2,3,a 2-2a-3},A={b,2},U A={5},(1)求实数a,b 的值; (2)写出集合A 的所有子集.【解析】(1)因为全集U={2,3,a 2-2a-3},A={b,2},U A={5}, 所以a 2-2a-3=5,b=3,所以a=4或-2,b=3;(2)由(1)知A={3,2},故集合A 的所有子集为∅,{2},{3},{2,3}. 【补偿训练】已知集合A={x|x 2-4x+3=0},B={x|ax-6=0}且R A ⊆R B,求实数a 的取值集合. 【解析】因为A={x|x 2-4x+3=0}, 所以A={1,3}.又R A ⊆R B,所以B ⊆A,所以有B=∅,B={1},B={3}三种情形.当B={3}时,有3a-6=0,所以a=2; 当B={1}时,有a-6=0,所以a=6; 当B=∅时,有a=0,所以实数a 的取值集合为{0,2,6}.5交集、并集基础练习1.(2020·宿迁高一检测)设集合A={x|-1≤x≤2,x∈N},集合B={2,3},则A∪B等于( )A.{-1,0,1,2,3}B.{0,1,2,3}C.{1,2,3}D.【解析】选B.由题意,集合A={x|-1≤x≤2,x∈N}={0,1,2},又由集合B={2,3},所以A∪B={0,1,2,3}.【补偿训练】设集合A={a,b},B={a+1,5},若A∩B={2},则A∪B等于( )A.{1,2,5}B.{1,2}C.{1,5}D.{2,5}【解析】选A.因为A∩B={2},所以2∈A,且2∈B,所以a+1=2, 所以a=1,所以b=2. 所以A={1,2},B={2,5},所以A∪B={1,2,5}.2.(2019·全国卷Ⅲ)已知集合A={-1,0,1,2},B={x|x2≤1},则A∩B= ( )A.{-1,0,1}B.{0,1}C.{-1,1}D.{0,1,2}【解析】选A.因为集合A={-1,0,1,2},B={x|x2≤1}={x|-1≤x≤1},所以A∩B={-1,0,1}.3.设全集U是实数集R,M={x|x<-2或x>2},N={x|1≤x≤3},如图,则阴影部分所表示的集合为( )A.{x|-2≤x<1}B.{x|-2≤x<3}C.{x|x≤2或x>3}D.{x|-2≤x≤2}(M 【解析】选A.由题意,知M∪N={x|x<-2或x≥1},所以阴影部分所表示的集合为U∪N)={x|-2≤x<1}.4.(2020·徐州高一检测)已知集合A={-2,0,1,3},B={x|-<x<},则A∩B的子集个数为________.【解析】因为A={-2,0,1,3},B={x|-<x<},所以A∩B={-2,0,1},所以A∩B的子集个数为23=8个.答案:8【补偿训练】已知集合A={1,2,3},集合B={-1,1,3} ,集合S=A∩B,则集合S的真子集有________个.【解析】由题意可得 S=A∩B={1,3} ,所以集合 S 的真子集的个数为 3 个.答案:35.已知集合A={x|2<x<4},B={x|a<x<3a}.若A∩B={x|3<x<4},则a的值为________.【解析】由A={x|2<x<4},A∩B={x|3<x<4},如图可知a=3,此时B={x|3<x<9},即a=3为所求.答案:36.(2020·镇江高一检测)设U=R,A=,B=或,求(1)A∩B;(2)∩.【解析】由题意得B=或.(1)A∩B=.A=或,(2)因为UB=,U所以∩=.提升训练一、单选题(每小题5分,共20分)1.已知集合M={x|x<0},N={x|x≤0},则( )A.M∩N=∅B.M∪N=RC.M ND.N M【解析】选C.集合M={x|x<0},N={x|x≤0},集合N包含M中所有的元素,且集合N 比集合M多一个元素0,由集合真子集的定义可知:集合M是集合N的子集,且是真子集,所以M={x|x<0}N={x|x≤0}.2.设A,B是非空集合,定义A*B={x|x∈A∪B且x∉A∩B},已知A={x|0≤x≤3}, B={y|y≥1},则A*B等于( )A.{x|1≤x<3}B.{x|1≤x≤3}C.{x|0≤x<1或x>3}D.{x|0≤x≤1或x≥3}【解析】选C.由题意知,A∪B={x|x≥0},A∩B={x|1≤x≤3},则A*B={x|0≤x<1或x>3}.3.(2020·无锡高一检测)已知全集U=N,设集合A={x|x=,k∈,集合B等于 ( )B={x|x>6,x∈N},则A∩NA.{1,4}B.{1,6}C.{1,4,6}D.{4,6}【解析】选C.因为A={x|x=,k∈N}={1,,,,,…},B={x|x>6,x∈N},B={x|x≤6,x∈N}={0,1,2,3,4,5,6},所以NB={1,4,6}.所以A∩N4.(2020·盐城高一检测)设集合M=,N=,若M∩N=∅,则实数a的取值范围是( )A.a≤2B. a≤-1C. a<-1D. a>2【解析】选B.因为M=,N=,若M ∩N=∅,用数轴表示如图,由图可知实数a 的取值范围是a ≤-1. 【补偿训练】 已知集合A=,B=,且A ∩B=∅,求实数a 的取值范围.【解析】当a-1≥2a+1,即a ≤-2时,A=∅, 满足A ∩B=∅;当a-1<2a+1,即a>-2时,A ≠∅, 若A ∩B=∅,则需2a+1≤0或a-1≥1, 解得-2<a ≤-或a ≥2,综上所述,a ∈∪.二、多选题(每小题5分,共10分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)5.已知集合M,N,P 为全集U 的子集,且满足M ⊆P ⊆N,则下列结论正确的是( ) A.U N ⊆U PB.N P ⊆N MC.(U P)∩M=∅D.(U M)∩N=∅【解析】选ABC.因为集合M,N,P 为全集U 的子集,且满足M ⊆P ⊆N, 所以作出Venn 图,如图所示.由Venn 图,得U N ⊆U P,故A 正确;N P ⊆N M, 故B 正确;(U P)∩M=∅,故C 正确; (U M)∩N ≠∅,故D 错误. 6.U 为全集时,下列说法正确的是 ( )A.若A ∩B=∅,则(U A)∪(U B)=UB.若A ∩B=∅,则A=∅或B=∅C.若A∪B=U,则(U A)∩(UB)= ∅D.若A∪B=∅,则A=B=∅【解析】选ACD.A对,因为(U A)∪(UB)=U(A∩B),而A∩B=∅,所以(U A)∪(UB)=U(A∩B)=U.B错,A∩B=∅,集合A,B不一定要为空集,只需两个集合无公共元素即可.C对,因为(U A)∩(UB)=U(A∪B),而A∪B=U,所以(UA)∩(UB)=U(A∪B)=∅.D对,A∪B=∅,即集合A,B均无元素.综上ACD对.三、填空题(每小题5分,共10分)7.(2020·无锡高一检测)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},则B=______.【解析】因为A∩B={1},所以x=1为方程x2-4x+m=0的解,则1-4+m=0,解得m=3, 所以x2-4x+3=0,解得x=1或x=3,所以集合B=.答案:【补偿训练】(2020·南充高一检测)设集合A={-4,t2},集合B={t-5,9,1-t},若9∈A∩B,则实数t=______.【解析】因为A={-4,t2},B={t-5,9,1-t},且9∈A∩B,所以t2=9,解得:t=3或-3,当t=3时,根据集合元素的互异性可知不合题意,舍去;则实数t=-3.答案:-38.如图所示,图中的阴影部分可用集合U,A,B,C表示为________.【解析】图中的阴影部分的元素既属于A,又属于B,但不属于C,故可用集合U,A,B,C表示为(A∩B)∩(UC).答案:(A∩B)∩(UC)【补偿训练】如图,I是全集,A,B,C是它的子集,则阴影部分所表示的集合是( )A.(I A ∩B)∩CB.(I B ∪A)∩CC.(A ∩B)∩(I C)D.(A ∩I B)∩C【解析】选D.由图可知阴影部分中的元素属于A,不属于B,属于C,则阴影部分表示的集合是(A ∩I B)∩C.四、解答题(每小题10分,共20分) 9.已知集合U={x ∈Z|-2<x<10},A={0,1,3,4,,B={-1,1,4,6,.求A ∩B,U (A ∪B),A ∩(U B),B ∪(U A).【解析】集合U={x ∈Z|-2<x<10}={-1,0,1,2,3,4,5,6,7,8,,A={0,1,3,4,,B={-1,1,4,6,;所以A ∩B={1,4,,A ∪B={-1,0,1,3,4,6,,所以U (A ∪B)={2,5,7,,又U B={0,2,3,5,7,,U A={-1,2,5,6,7,,所以A ∩(U B)={0,,B ∪(U A)={-1,1,2,4,5,6,7,8,.10.(2020·连云港高一检测)集合A={x|-2<x<4},集合B={x|m-1<x<2m+1}. (1)当m=2时,求A ∪B;(2)若A ∩B=B,求实数m 的取值范围. 【解析】(1)当m=2时,集合 B={x|m-1<x<2m+1}={x|1<x<5}, 又A={x|-2<x<4}, 所以A ∪B={x|-2<x<5}.(2)由A ∩B=B,则B ⊆A,当B= 时, 有m-1≥2m+1,解得m ≤-2,满足题意;当B≠∅时,应满足解得-1≤m≤;综上所述,m的取值范围是m∈(-∞,-2]∪.创新练习1.(2020·泰安高一检测)用card(A)来表示有限集合A中元素的个数,已知全集U=A∪B,D=(U A)∪(UB),card(U)=m,card(D)=n,若A∩B非空,则card(A∩B)=( )A.mnB.m+nC.n-mD.m-n【解析】选D.由题意画出Venn图空白部分表示集合D,整体表示全集U,阴影部分表示A∩B, 则card(A∩B)=card(U)-card(D)=m-n.2.设全集U={x|x≤5,且x∈N+},其子集A={x|x2-5x+q=0},B={x|x2+px+12=0},且(UA)∪B={1,3,4,5},求实数p,q的值. 【解析】由已知得U={1,2,3,4,5}.(1)若A=∅,则(U A)∪B=U,不合题意;(2)若A={x0},则x∈U,且2x=5,不合题意;(3)设A={x1,x2},则x1,x2∈U,且x1+x2=5,所以A={1,4}或{2,3}.若A={1,4},则UA={2,3,5},与(U A)∪B={1,3,4,5}矛盾,舍去;若A={2,3},则UA={1,4,5},由(UA)∪B={1,3,4,5}知3∈B,同时可知B中还有一个不等于3的元素x,由3x=12得x=4,即B={3,4}.综上可知A={2,3},B={3,4},所以q=2×3=6,p=-(3+4)=-7.。
(苏教版)高中数学必修一(全册)课时同步练习全汇总

(苏教版)高中数学必修一(全册)课时同步练习汇总第1章集合1.1 集合的含义及其表示A级基础巩固1.下列关系正确的是()①0∈N;②2∈Q;③12∉R;④-2∉Z.A.③④B.①③C.②④D.①解析:①正确,因为0是自然数,所以0∈N;②不正确,因为2是无理数,所以2∉Q;③不正确,因为12是实数,所以12∈R;④不正确,因为-2是整数,所以-2∈Z.答案:D2.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:根据集合中元素的互异性可知,一定不是等腰三角形.答案:D3.集合M={(x,y)|xy<0,x∈R,y∈R}是()A .第一象限内的点集B .第三象限内的点集C .第四象限内的点集D .第二、第四象限内的点集解析:集合M 为点集,且横、纵坐标异号,故是第二、第四象限内的点集.答案:D4.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: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 .答案:B5.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,x -2y =-1的解集是( ) A .{x =1,y =1}B .{1}C .{(1,1)}D .(1,1)解析:方程组的解集中元素应是有序数对形式,排除A 、B ,而D 不是集合的形式,排除D.答案:C6.下列集合中为空集的是( )A .{x ∈N|x 2≤0}B .{x ∈R|x 2-1=0}C .{x ∈R|x 2+x +1=0}D .{0}答案:C7.设集合A ={2,1-a ,a 2-a +2},若4∈A ,则a 的值是( )A .-3或-1或2B .-3或-1C .-3或2D .-1或2解析:当1-a =4时,a =-3,A ={2,4,14}.当a 2-a +2=4时,得a=-1或a=2.当a=-1时,A={2,2,4},不满足互异性;当a=2时,A={2,4,-1}.所以a=-3或a=2.答案:C8.下列各组集合中,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={(3,2)},N={3,2}解析:A中集合M,N表示的都是点集,由于横、纵坐标不同,所以表示不同的集合;B中根据集合元素的互异性知表示同一集合;C中集合M表示直线x+y=1上的点,而集合N表示直线x+y=1上点的纵坐标,所以是不同集合;D中的集合M表示点集,N表示数集,所以是不同集合.答案:B9.集合P={x|x=2k,k∈Z},Q={x|x=2k+1,k∈Z},M={x|x =4k+1,k∈Z},若a∈P,b∈Q,则有()A.a+b∈PB.a+b∈QC.a+b∈MD.a+b不属于P,Q,M中任意一个解析:因为a∈P,b∈Q,所以a=2k1,k1∈Z,b=2k2+1,k2∈Z.所以a+b=2(k1+k2)+1,k1,k2∈Z.所以a+b∈Q.答案:B10.方程x2-2x-3=0的解集与集合A相等,若集合A中的元素是a,b,则a+b=________.解析:方程x2-2x-3=0的两根分别是-1和3.由题意可知,a+b=2.答案:211.已知集合A中含有两个元素1和a2,则a的取值范围是________________.解析:由集合元素的互异性,可知a2≠1,所以a≠±1.答案:a∈R且a≠±112.点(2,11)与集合{(x,y)|y=x+9}之间的关系为__________________.解析:因为11=2+9,所以(2,11)∈{(x,y)|y=x+9}.答案:(2,11)∈{(x,y)|y=x+9}13.已知集合A={(x,y)|y=2x+1},B={(x,y)|y=x+3},a∈A,且a∈B,则a为________.解析:集合A,B都表示直线上点的集合,a∈A表示a是直线y =2x+1上的点,a∈B表示a是直线y=x+3上的点,所以a是直线y=2x+1与y=x+3的交点,即a为(2,5).答案:(2,5)14.下列命题中正确的是________(填序号).①0与{0}表示同一集合;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|2<x<5}可以用列举法表示.解析:对于①,0表示元素与{0}不同;对于③,不满足集合中元素的互异性,故不正确;对于④,无法用列举法表示,只有②满足集合中元素的无序性,是正确的.答案:②B 级 能力提升15.下面三个集合:A ={x |y =x 2+1};B ={y |y =x 2+1};C ={(x ,y )|y =x 2+1}.问:(1)它们是不是相同的集合?(2)它们各自的含义是什么?解:(1)在A ,B ,C 三个集合中,虽然代表元素满足的表达式一致,但代表元素互不相同,所以它们是互不相同的集合.(2)集合A 的代表元素是x ,满足y =x 2+1,故A ={x |y =x 2+1}=R.集合B 的代表元素是y ,满足y =x 2+1的y ≥1,故B ={y |y =x 2+1}={y |y ≥1}.集合C 的代表元素是(x ,y ),满足条y =x 2+1,表示满足y =x 2+1的实数对(x ,y );即满足条件y =x 2+1的坐标平面上的点.因此,C ={(x ,y )|y =x 2+1}={(x ,y )|点(x ,y )是抛物线y =x 2+1上的点}.16.若集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a ,1又可表示为{a 2,a +b ,0},求a 2 016+b 2 017的值.解:由题知a ≠0,故b a=0,所以b =0.所以a 2=1, 所以a =±1.又a ≠1,故a =-1.所以a 2 016+b 2 017=(-1)2 016+02 017=1.17.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.又因为2∈A,所以11-2=-1∈A.因为-1∈A,所以11-(-1)=12∈A.因为12∈A,所以11-12=2∈A.所以A中另外两个元素为-1,12.(2)若A为单元素集,则a=11-a,即a2-a+1=0,方程无解.所以集合A不可能是单元素集合.第1章集合1.2 子集、全集、补集A级基础巩固1.下列集合中,不是集合{0,1}的真子集的是()A.∅B.{0} C.{1} D.{0,1}解析:任何一个集合是它本身的子集,但不是它本身的真子集.答案:D2.(2014·浙江卷)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁U A=()A.∅B.{2} C.{5} D.{2,5}解析:因为A={x∈N|x≤-5或x≥5},所以∁U A={x∈N|2≤x<5},故∁U A={2}.答案:B3.若集合A={a,b,c},则满足B⊆A的集合B的个数是() A.1 B.2 C.7 D.8解析:把集合A的子集依次列出,可知共有8个.答案:D4.(2014·湖北卷)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A ={1,3,5,6},则∁U A=()A.{1,3,5,6} B.{2,3,7}C.{2,4,7} D.{2,5,7}解析:因为U={1,2,3,4,5,6,7},A={1,3,5,6},所以∁U A={2,4,7}.答案:C5.已知M={-1,0,1},N={x|x2+x=0},则能表示M,N 之间关系的Venn图是()解析:M={-1,0,1},N={0,-1},所以N M.答案:C6.已知集合A={x|-1<x<4},B={x|x<a},若A B,则实数a满足()A.a<4 B.a≤4 C.a>4 D.a≥4解析:由A B,结合数轴,得a≥4.答案:D7.已知集合A={x|0≤x≤5},B={x|2≤x<5},则∁A B=________________.解析:集合A和B的数轴表示如图所示.由数轴可知:∁A B={x|0≤x<2或x=5}.答案:{x|0≤x<2或x=5}8.设集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且A⊇B,则实数a的值为________.解析:由A⊇B,得a2-a+1=3或a2-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.设全集U=R,集合A={x|x≥0},B={y|y≥1},则∁U A与∁U B 的包含关系是________.解析:因为∁U A={x|x<0},∁U B={y|y<1}={x|x<1},所以∁U A∁U B.答案:∁U A∁U B10.集合A={x|-3<x≤5},B={x|a+1≤x<4a+1},若B A,则实数a的取值范围是________.解析:分B=∅和B≠∅两种情况.答案:{a|a≤1}11.已知∅{x|x2-x+a=0},则实数a的取值范围是________.解析:因为∅{x|x2-x+a=0},所以方程x2-x+a=0有实根.则Δ=1-4a ≥0,所以a ≤14. 答案:a ≤1412.已知集合A ={-2},B ={x |ax +1=0,a ∈R},B ⊆A ,求a 的值.解:因为B ⊆A ,A ≠∅,所以B =∅或B ≠∅.当B =∅时,方程ax +1=0无解,此时a =0.当B ≠∅时,此时a ≠0,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1a , 所以-1a ∈A ,即有-1a =-2,得a =12. 综上所述,a =0或a =12. B 级 能力提升13.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |0<x <5,x ∈N},则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:因为A ={1,2},B ={1,2,3,4},所以C 中必须含有1,2,即求{3,4}的子集的个数,为22=4.答案:D14.已知:A ={1,2,3},B ={1,2},定义某种运算:A *B ={x |x =x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },则A *B 中最大的元素是________,集合A *B 的所有子集的个数为________.解析:A *B ={2,3,4,5},故最大元素为5,其子集个数为24=16.答案:5 1615.已知集合A ={x |-4≤x ≤-2},集合B ={x |x -a ≥0}.若全集U =R ,且A ⊆(∁U B ),则a 的取值范围是________.解析:因为A ={x |-4≤x ≤-2},B ={x |x ≥a },U =R , 所以∁U B ={x |x <a }.要使A ⊆∁U B ,只需a >-2(如图所示).答案:{a |a >-2}16.已知集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},若B ⊆A ,求实数m 的取值范围.解:①若B =∅,则应有m +1>2m -1,即m <2.②若B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,⇒2≤m ≤3.综上即得m 的取值范围是{m |m ≤3}.17.已知集合A ={x |x 2-2x -3=0},B ={x |ax -1=0},若B A ,求a 的值.解:A ={x |x 2-2x -3=0}={-1,3},若a =0,则B =∅,满足B A .若a ≠0,则B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a . 由B A ,可知1a =-1或1a=3, 即a =-1或a =13. 综上可知a 的值为0,-1,13. 18.已知全集U =R ,集合A ={x |x <-1},B ={x |2a <x <a +3},且B⊆∁R A,求a的取值范围.解:由题意得∁R A={x|x≥-1}.(1)若B=∅,则a+3≤2a,即a≥3,满足B⊆∁R A.(2)若B≠∅,则由B⊆∁R A,得2a≥-1且2a<a+3,即-12≤a<3.综上可得a≥-12.第1章集合1.3 交集、并集A级基础巩固1.(2014·课标全国Ⅱ卷)已知集合A={-2,0,2},B={x|x2-x -2=0},则A∩B=()A.∅B.{2}C.{0} D.{-2}解析:B={x|x2-x-2=0}={-1,2},又A={-2,0,2},所以A∩B={2}.答案:B2.设S={x||x|<3},T={x|3x-5<1},则S∩T=()A.∅B.{x|-3<x<3}C.{x|-3<x<2} D.{x|2<x<3}答案:C3.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3}, A∩∁U B={9},则A=()A.{1,3} B.{3,7,9}C.{3,5,9} D.{3,9}答案:D4.设A={(x,y)|4x+y=6},B={(x,y)|3x+2y=7},则A∩B 为()A.{x=1或y=2} B.{1,2}C.{(1,2)} D.(1,2)(x,y)|4x+y=6,3x+2y=7={(1,2)}.解析:A∩B={}答案:C5.已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为()A.5 B.4 C.3 D.2解析:因为A={x|x=3n+2,n∈N}={2,5,8,11,14,…}又B={6,8,10,12,14},所以A∩B={8,14}.故A∩B中有2个元素.答案:D6.(2014·辽宁卷)已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=()A.{x|x≥0} B.{x|x≤1}C.{x|0≤x≤1} D.{x|0<x<1}解析:易知A∪B={x|x≤0或x≥1}.所以∁U(A∪B)={x|0<x<1}.答案:D7.已知集合A={3,2a},B={a,b},若A∩B={2},则A∪B=________.解析:因为A∩B={2},所以2a=2,所以a=1,b=2,故A∪B={1,2,3}.答案:{1,2,3}8.已知全集S=R,A={x|x≤1},B={x|0≤x≤5},则(∁S A)∩B =________.解析:∁S A={x|x>1}.答案:{x|1<x≤5}9.设集合A={x|-1<x<a},B={x|1<x<3}且A∪B={x|-1<x<3},则a的取值范围为________.解析:如下图所示,由A∪B={x|-1<x<3}知,1<a≤3.答案:{a|1<a≤3}10.已知方程x2-px+15=0与x2-5x+q=0的解分别为M和S,且M∩S={3},则pq=________.解析:因为M∩S={3},所以3既是方程x2-px+15=0的根,又是x2-5x+q=0的根,从而求出p=8,q=6.则pq=4 3.答案:4 311.满足条件{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是________.解析:A可以是集合{5},{1,5},{3,5}或{1,3,5}.答案:412.已知集合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:(1)因为B ={x |x ≥2},所以A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)因为C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x >-a 2,B ∪C =C ⇔B ⊆C , 所以-a 2<2.所以a >-4. B 级 能力提升13.集合A ={x ||x |≤1,x ∈R},B ={y |y =x 2,x ∈R},则A ∩B 为( )A .{x |-1≤x ≤1}B .{x |x ≥0}C .{x |0≤x ≤1}D .∅解析:因为A ={x |-1≤x ≤1},B ={y |y ≥0},所以A ∩B ={x |0≤x ≤1}.答案:C14.图中的阴影部分表示的集合是( )A .A ∩(∁UB )B .B ∩(∁U A )C .∁U (A ∩B )D .∁U (A ∪B )解析:阴影部分的元素属于集合B 而不属于集合A ,故阴影部分可表示为B ∩(∁U A ).答案:B15.设全集U =R ,集合A ={x |x ≤1或x ≥3},集合B ={x |k <x<k +1,k <2},且B ∩(∁U A )≠∅,则实数k 的取值范围是________.解析:由题意得∁U A ={x |1<x <3},又B ∩∁U A ≠∅,故B ≠∅,结合图形可知⎩⎪⎨⎪⎧k <k +1,1<k +1<3,解得0<k <2. 答案:0<k <216.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:假设存在x ,使B ∪(∁U B )=A .所以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.所以存在x =1,使B ∪(∁U B )=A ,此时A ={1,3,-1},B ={1,3}.17.已知集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |2a ≤x ≤a +3},若A ∪B =A ,求实数a 的取值范围.解:因为A ∪B =A ,所以B ⊆A .若B =∅时,2a >a +3,则a >3;若B ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥-2,a +3≤5,2a ≤a +3,解得-1≤a ≤2. 综上所述,a 的取值范围是{a |-1≤a ≤2或a >3}.18.设集合A ={x |x +1≤0或x -4≥0},B ={x |2a ≤x ≤a +2}.(1)若A ∩B ≠∅,求实数a 的取值范围;(2)若A ∩B =B ,求实数a 的取值范围.解:(1)A ={x |x ≤-1或x ≥4}.因为A ∩B ≠∅,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +2,a +2≥4或⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +2,2a ≤-1. 所以a =2或a ≤-12. 所以实数a 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪a ≤-12或a =2. (2)因为A ∩B =B ,所以B ⊆A .①B =∅时,满足B ⊆A ,则2a >a +2⇒a >2.②B ≠∅时,则⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +2,a +2≤-1或⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +2,2a ≥4. 解之得a ≤-3或 a =2.综上所述,实数a 的取值范围为{a |a ≤-3或a ≥2}.章末知识整合一、元素与集合的关系[例1] 设集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N ⎪⎪⎪62+x ∈N . (1)试判断1和2与集合B 的关系;(2)用列举法表示集合B .解:(1)当x =1时,62+1=2∈N ,所以1∈B . 当x =2时,62+2=32∉N ,2∉B . (2)令x =0,1,2,3,4,代入62+x ,检验62+x∈N 是否成立,可得B ={0,1,4}.规律方法1.判断所给元素a 是否属于给定集合时,若a 在集合内,用符号“∈”;若a 不在集合内,用符号“∉”.2.当所给的集合是常见数集时,要注意符号的书写规范.[即时演练] 1.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0}.(1)若A =∅,求实数a 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求实数a 的值,并把这个元素写出来. 解:(1)A =∅,则方程ax 2-3x +2=0无实根,即Δ=9-8a <0,所以a >98. 所以a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪a >98. (2)因为A 中只有一个元素,所以①a =0时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23满足要求. ②a ≠0时,则方程ax 2-3x +2=0有两个相等的实根.故Δ=9-8a =0,所以a =98,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫43满足要求. 综上可知:a =0或a =98. 二、集合与集合的关系[例2] A ={x |x <-1或x >2},B ={x |4x +p <0},当B ⊆A 时,求实数p 的取值范围.分析:首先求出含字母的不等式,其次利用数轴解决.解:由已知解得,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-p 4.又因为因为A={x|x<-1或x>2},且B⊆A,利用数轴所以-p4≤-1.所以p≥4,故实数p的取值范围为{p|p≥4}.规律方法1.在解决两个数集的包含关系问题时,避免出错的一个有效手段是合理运用数轴帮助分析与求解.2.注意端点值的取舍,这是同学易忽视失误的地方.[即时演练] 2.设集合P={(x,y)|x+y<4,x,y∈N*},则集合P 的非空子集的个数是()A.2 B.3 C.7 D.8解析:当x=1时,y<3,又y∈N*,因此y=1或y=2;当x=2时,y<2,又y∈N*,因此y=1;当x=3时,y<1,又y∈N*,因此这样的y不存在;当x≥4时,y<0,也不满足y∈N*.综上所述,集合P中的元素有(1,1),(1,2),(2,1),所以P 的非空子集的个数是23-1=7.故选C.答案:C三、集合的运算[例3]已知集合A={x|x-2>3},B={x|2x-3>3x-a},求A∪B,分析:先确定集合A,B,然后讨论a的范围对结果的影响.解:A={x|x-2>3}={x|x>5},B={x|2x-3>3x-a}={x|x<a-3}.借助数轴表示如图所示.(1)当a -3≤5,即a ≤8时,A ∪B ={x |x <a -3或x >5}.(2)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.规律方法解集合问题关键是读懂集合语言,明确意义,用相关的代数或几何知识进行解决.[即时演练] 3.设集合A ={x ||x |<4},B ={x |x 2-4x +3>0},则集合∁A (A ∩B )=________.解析:因为A ={x |-4<x <4},B ={x |x <1或x >3},所以A ∩B ={x |-4<x <1或3<x <4}.所以∁A (A ∩B )={x |1≤x ≤3}.答案:{x |1≤x ≤3}四、利用集合的运算求参数[例4] 设集合M ={x |-2<x <5},N ={x |2-t <x <2t +1,t ∈R},若M ∪N =M ,求实数t 的取值范围.分析:由M ∪N =M ,知N ⊆M .根据子集的意义,建立关于t 的不等式关系来求解.解:由M ∪N =M 得N ⊆M ,故当N =∅,即2t +1≤2-t ,t ≤13时,M ∪N =M 成立. 当N ≠∅时,由数轴图可得⎩⎪⎨⎪⎧2-t <2t +1,2t +1≤5,2-t ≥-2,解得13<t ≤2.综上可知,所求实数t 的取值范围是{t |t ≤2}.规律方法1.用数轴表示法辅助理解,若右端点小于等于左端点,则不等式无解, N =∅.2.列不等式组的依据是左端点小于右端点,即2t +1在5的左侧(相等时也符合题意),2-t 在-2的右侧(相等时也符合题意).[即时演练] 4.集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1}.(1)若A ∩B =B ,求实数m 的取值范围;(2)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围.解:(1)A ∩B =B ⇔B ⊆A ,当m +1>2m -1,即m <2时,B =∅,满足B ⊆A ;当m +1≤2m -1时,要使B ⊆A .则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤5,m +1≤2m -1⇒2≤m ≤3. 综上,m 的取值范围为{m |m ≤3}.(2)当m +1>2m -1,即m <2时,B =∅,满足A ∩B =∅; 当B ≠∅时,要使A ∩B =∅,则必须⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1>5或⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,2m -1<-2⇒m >4. 综上,m 的取值范围是{m |m <2或m >4}.五、集合的实际应用[例5] 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组,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.分析:每名同学至多参加两个小组―→画出相应的Venn图―→根据全班有36名同学列等式―→得答案解析:设参加数学、物理、化学小组的人数构成的集合分别为A,B,C,同时参加数学和化学小组的有x人,由题意可得如图所示的Venn图.由全班共36名同学可得(26-6-x)+6+(15-10)+4+(13-4-x)+x=36,解得x=8,故同时参加数学和化学小组的有8人.答案:8规律方法解决有关集合的实际应用题时,首先要将文字语言转化为集合语言,然后结合集合的交、并、补运算来处理.此外,由于Venn图简明、直观,因此很多集合问题往往借助Venn图来分析.[即时演练] 5.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欢,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为________.解析:设A,B分别表示喜爱篮球运动、乒乓球运动的人数构成的集合,集合U表示全班人数构成的集合.设同时喜爱乒乓球和篮球运动的有x人.依题意,画出如图所示的Venn图.根据Venn图,得8+x+(15-x)+(10-x)=30.解得x=3.故喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-3=12.答案:12章末过关检测卷(一)(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设P={x|x<4},Q={x|x2<4},则()A.P⊆Q B.Q⊆PC.P⊆∁R Q D.Q⊆∁R P解析:因为Q={x|-2<x<2},所以Q⊆P.答案:B2.已知集合A={1,2},B={(x,y)|x-y=1},则A∩B=()解析:由于A是数集,B是点集,故A∩B=∅.答案:D3.已知集合A={x|x(x-1)=0},那么下列结论正确的是() A.0∈A B.1∉AC.-1∈A D.0∉A解析:由x(x-1)=0得x=0或x=1,则集合A中有两个元素0和1,所以0∈A,1∈A.答案:A4.已知集合A={x|x2-2x=0},B={0,1,2},则A∩B=() A.{0} B.{0,1}C.{0,2} D.{0,1,2}解析:因为A={x|x2-2x=0}={0,2},B={0,1,2},所以A∩B ={0,2}.答案:C5.若集合A={x|kx2+4x+4=0,x∈R}中只有一个元素,则实数k的值为()A.1 B.0C.0或1 D.以上答案都不对解析:当k=0时,A={-1};当k≠0时,Δ=16-16k=0,k =1.故k=0或k=1.答案:C6.下列四句话中:①∅={0};②空集没有子集;③任何一个集合必有两个或两个以上的子集;④空集是任何一个集合的子集.其中正确的有()解析:空集是任何集合的子集,故④正确,②错误;③不正确,如∅只有一个子集,即它本身;结合空集的定义可知①不正确;故只有1个命题正确.答案:B7.(2015·山东卷)已知集合A ={x |2<x <4},B ={x |(x -1)(x -3)<0}.则A ∩B =( )A .(1,3)B .(1,4)C .(2,3)D .(2,4)解析:易知B ={x |1<x <3},又A ={x |2<x <4},所以A ∩B ={x |2<x <3}=(2,3).答案:C8.已知集合A ={x |a -1≤x ≤a +2},B ={x |3<x <5},则能使A ⊇B 成立的实数a 的取值范围是( )A .{a |3<a ≤4}B .{a |3≤a ≤4}C .{a |3<a <4}D .∅解析:⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤3,5≤a +2⇒3≤a ≤4. 答案:B9.已知全集U =R ,集合A ={x |x >1或x <-2},B ={x |-1≤x ≤0},则A ∪∁U B 等于( )A .{x |x <-1或x >0}B .{x |x <-1或x >1}C .{x |x <-2或x >1}D .{x |x <-2或x ≥0}解析:∁U B ={x |x <-1或x >0},所以A ∪∁U B ={x |x <-1或x >0}.答案:A10.已知集合A ,B 均为全集U ={1,2,3,4}的子集,且∁U (A ∪B )={4},B ={1,2},则A ∩∁U B =( )A .{3}B .{4}C .{3,4}D .∅解析:由题意A ∪B ={1,2,3},又B ={1,2}.所以∁U B ={3,4},故A ∩∁U B ={3}.答案:A11.已知全集U =R ,集合A ={x |y =1-x },集合B ={x |0<x <2},则(∁U A )∪B 等于( )A .[1,+∞)B .(1,+∞)C .[0,+∞)D .(0,+∞)解析:因为A ={x |x ≤1},所以∁U A ={x |x >1}.所以(∁U A )∪B ={x |x >0}.答案:D12.设全集U ={(x ,y )|x ∈R ,y ∈R},集合A ={(x ,y )|2x -y +m >0},B ={(x ,y )|x +y -n ≤0},若点P (2,3)∈A ∩(∁U B ),则下列选项正确的是( )A .m >-1,n <5B .m <-1,n <5C .m >-1,n >5D .m <-1,n >5解析:由P (2,3)∈A ∩(∁U B )得P ∈A 且P ∉B ,故⎩⎪⎨⎪⎧2×2-3+m >0,2+3-n >0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m >-1,n <5. 答案:A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.设全集U =M ∪N ={1,2,3,4,5},M ∩∁U N ={2,4},则N =________.答案:{1,3,5}14.已知集合A ={(x ,y )|ax -y 2+b =0},B ={(x ,y )|x 2-ay +b =0},且(1,2)∈A ∩B ,则a +b =________.解析:因为(1,2)∈A ∩B ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a -4+b =0,1-2a +b =0⇒a =53,b =73. 故a +b =4.答案:415.设集合A ={x ||x |<4},B ={x |x 2-4x +3>0},则集合{x |x ∈A ,且x ∉A ∩B }=________.解析:A ={x |-4<x <4},B ={x |x >3或x <1},A ∩B ={x |3<x <4或-4<x <1},所以{x |x ∈A 且x ∉A ∩B }={x |1≤x ≤3}.答案:{x |1≤x ≤3}16.设集合M ={x |2x 2-5x -3=0},N ={x |mx =1},若N ⊆M ,则实数m 的取值集合为________.解析:集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫3,-12.若N ⊆M ,则N ={3}或⎝ ⎛⎭⎬⎫-12或∅.于是当N ={3}时,m =13;当N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12时,m =-2;当N =∅时,m =0.所以m 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2,0,13. 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2.0,13 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时写出必要文字说明、计算或证明推理过程)17.(本小题满分10分)A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |ax -2=0},且A ∪B =A ,求实数a 组成的集合C .解:因为A ∪B =A ,所以B ⊆A .当B =∅时,即a =0时,显然满足条件.当B ≠∅时,则B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x =2a ,A ={1,2}, 所以2a =1或2a=2,从而a =1或a =2. 故集合C ={0,1,2}.18.(本小题满分12分)已知集合A ={x |1≤x <7},B ={x |2<x <10},C ={x |x <a },全集为实数集R.(1)求A ∪B ,(∁R A )∩B ;(2)如果A ∩C ≠∅,求a 的取值范围.解:(1)A ∪B ={x |1≤x <10},(∁R A )∩B ={x |x <1或x ≥7}∩{x |2<x <10}={x |7≤x <10}.(2)当a >1时,满足A ∩C ≠∅.因此a 的取值范围是{a |a >1}.19.(本小题满分12分)已知A ={x |x 2+4x =0},B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0},若B ⊆A ,求a 的取值范围.解:集合A ={0,-4},由于B ⊆A ,则:(1)当B =A 时,即0,-4是方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的两根,代入解得a =1.(2)当B ≠A 时:①当B =∅时,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0,解得a <-1;②当B ={0}或B ={-4}时,方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0应有两个相等的实数根0或-4,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0,解得a =-1,此时B ={0}满足条件.综上可知a =1或a ≤-1.20.(本小题满分12分)已知A ={x |a -4<x <a +4},B ={x |x <-1或x >5}.(1)若a =1,求A ∩B ;(2)若A ∪B =R ,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =1时,A ={x |-3<x <5},B ={x |x <-1或x >5}. 所以A ∩B ={x |-3<x <-1}.(2)因为A ={x |a -4<x <a +4},B ={x |x <-1或x >5},又A ∪B =R ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a -4<-1,a +4>5⇒1<a <3. 所以所求实数a 的取值范围是{a |1<a <3}.21.(本小题满分12分)已知集合A ={x |x 2-ax +a 2-19=0},B ={x |x 2-5x +6=0},C ={x |x 2+2x -8=0},求a 取何值时,A ∩B ≠∅与A ∩C =∅同时成立.解:因为B ={2,3},C ={2,-4},由A ∩B ≠∅且A ∩C =∅知,3是方程x 2-ax +a 2-19=0的解, 所以a 2-3a -10=0.解得a =-2或a =5.当a =-2时,A ={3,-5},适合A ∩B ≠∅与A ∩C =∅同时成立;当a =5时,A ={2,3},A ∩C ={2}≠∅,故舍去.所求a 的值为-2.22.(本小题满分12分)已知集合P ={x |a +1≤x ≤2a +1},Q ={x |1≤2x +5≤15}.(1)已知a =3,求(∁R P )∩Q ;(2)若P ∪Q =Q ,求实数a 的取值范围.解:(1)因为a =3,所以集合P ={x |4≤x ≤7}.所以∁R P ={x |x <4或x >7},Q ={x |1≤2x +5≤15}={x |-2≤x ≤5},所以(∁R P )∩Q ={x |-2≤x <4}.(2)因为P ∪Q =Q ,所以P ⊆Q .①当a +1>2a +1,即a <0时,P =∅,所以P ⊆Q ;②当a ≥0时,因为P ⊆Q ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0,a +1≥-2,2a +1≤5.所以0≤a ≤2. 综上所述,实数a 的取值范围为(-∞,2].第2章 函数2.1 函数的概念2.1.1 函数的概念和图象A 级 基础巩固1.下列各图中,不可能表示函数y =f (x )的图象的是( )答案:B2.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:由⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,x ≥0,得0≤x ≤1. 答案:D3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0,且f (a )+f (1)=0,则a =( ) A .-3 B .-1 C .1 D .3解析:当a >0时,f (a )+f (1)=2a +2=0⇒a =-1,与a >0矛盾;当a ≤0时,f (a )+f (1)=a +1+2=0⇒a =-3,适合题意.答案:A4.定义域在R 上的函数y =f (x )的值域为[a ,b ],则函数y =f (x +a )的值域为( )A .[2a ,a +b ]B .[0,b -a ]C .[a ,b ]D .[-a ,a +b ] 答案:C5.下列函数完全相同的是( )A .f (x )=|x |,g (x )=(x )2B .f (x )=|x |,g (x )=x 2C .f (x )=|x |,g (x )=x 2xD .f (x )=x 2-9x -3,g (x )=x +3解析:A 、C 、D 的定义域均不同. 答案:B6.二次函数y =x 2-4x +3在区间(1,4]上的值域是( ) A .[-1,+∞) B .(0,3] C .[-1,3] D .(-1,3)解析:y =x 2-4x +3=(x -2)2-1≥-1,再结合二次函数的图象(如右图所示)可知,-1≤y ≤3.答案:C7.已知函数f (x )的定义域为(-3,0),则函数y =f (2x -1)的定义域是( )A .(-1,1) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,12 C .(-1,0)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 解析:由于f (x )的定义域为(-3,0) 所以-3<2x -1<0,解得-1<x <12.故y =f (2x -1)的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,12.答案:B8.函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -120+x 2-1x +2的定义域是__________________.解析:要使f (x )有意义,必有⎩⎨⎧x -12≠0,x +2>0,解得x >-2且x ≠12. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞9.已知函数f (x )的定义域为[0,1],值域为[1,2],则f (x +2)的定义域是________,值域是________.解析:因为f (x )的定义域为[0,1],所以0≤x +2≤1.所以-2≤x ≤-1,即f (x +2)的定义域为[-2,-1],值域仍然为[1,2].答案:[-2,-1] [1,2]10.(2015·课标全国Ⅱ卷)已知函数f (x )=ax 3-2x 的图象过点(-1,4),则a =________.解析:因为点(-1,4)在y =f (x )的图象上, 所以4=-a +2.所以a =-2. 答案:-211.若f (x )=ax 2-2,a 为正常数,且f [f (2)]=-2,则a =________.解析:因为f (2)=a ·(2)2-2=2a -2, 所以f ()f (2)=a ·(2a -2)2-2=- 2. 所以a ·(2a -2)2=0.又因为a 为正常数,所以2a -2=0.所以a =22.答案:2212.已知函数f (x )=x +1x .(1)求f (x )的定义域; (2)求f (-1),f (2)的值;(3)当a ≠-1时,求f (a +1)的值.解:(1)要使函数f (x )有意义,必须使x ≠0, 所以f (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞). (2)f (-1)=-1+1-1=-2,f (2)=2+12=52.(3)当a ≠-1时,a +1≠0. 所以f (a +1)=a +1+1a +1. B 级 能力提升13.若函数y =f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f (2x )x -1的定义域为( )A .[0,1]B .[0,1)C .[0,1)∪(1,4]D .(0,1)解析:因为f (x )的定义域为[0,2],所以g (x )=f (2x )x -1需满足⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤2,x -1≠0,解得0≤x <1.所以g (x )的定义域为[0,1). 答案:B14.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图象可能是( )解析:因为汽车先启动,再加速、匀速,最后减速,s 随t 的变化是先慢,再快、匀速,最后慢,故A 图比较适合题意.答案:A15.已知函数f (x )=x 21+x 2,那么f (1)+f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+f (4)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=______. 解析:因为f (x )=x 21+x 2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x 2+1,所以f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1.所以f (1)+f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+f (4)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=12+1+1+1=72.答案:7216.已知函数f (x )=2x -1-7x .(1)求f (0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫17,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫111; (2)求函数的定义域.解:(1)f (0)=-1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫17=217=277, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫111=2111-1-711=411-411=0. (2)要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,1-7x ≥0,解得⎩⎨⎧x ≥0,x ≤17,所以0≤x ≤17. 所以函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪0≤x ≤17.17.已知函数y =1ax +1(a <0且a 为常数)在区间(-∞,1]上有意义,求实数a 的值.解:已知函数y =1ax +1(a <0且a 为常数), 因为1ax +1≥0,a <0,所以x ≤-a ,即函数的定义域为(-∞,-a ]. 因为函数在区间(-∞,1]上有意义, 所以(-∞,1]⊆(-∞,-a ]. 所以-a ≥1,即a ≤-1.所以a 的取值范围是(-∞,-1].18.试画出函数f (x )=(x -2)2+1的图象,并回答下列问题: (1)求函数f (x )在x ∈[1,4]上的值域; (2)若x 1<x 2<2,试比较f (x 1)与f (x 2)的大小. 解:由描点法作出函数的图象如图所示.(1)由图象知,f (x )在x =2时有最小值为f (2)=1, 又f (1)=2,f (4)=5.所以函数f (x )在[1,4]上的值域为[1,5]. (2)根据图象易知,当x 1<x 2<2时,f (x 1)>f (x 2).第2章 函数 2.1 函数的概念 2.1.2 函数的表示方法A 级 基础巩固1.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧10,x <0,10x ,x ≥0,则f (f (-7))的值为( )A .100B .10C .-10D .-100解析:因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧10,x <0,10x ,x ≥0,所以f (-7)=10.f (f (-7))=f (10)=10×10=100. 答案:A2.函数f (x )=cx 2x +3⎝ ⎛⎭⎪⎫x ≠-32满足f (f (x ))=x ,则常数c 等于( ) A .3 B .-3 C .3或-3D .5或-3解析:f (f (x ))=c ⎝ ⎛⎭⎪⎫cx 2x +32⎝ ⎛⎭⎪⎫cx 2x +3+3=c 2x 2cx +6x +9=x ,即x [(2c +6)x +9-c 2]=0,所以⎩⎪⎨⎪⎧2c +6=0,9-c 2=0,解得c =-3. 答案:B3.如果二次函数的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可以是( )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:由题意设f (x )=a (x -1)2+b (a >0),由于点(0,0)在图象上,所以a +b =0,a =-b ,故符合条件的是D.答案:D4.某同学从家里赶往学校,一开始乘公共汽车匀速前进,在离学校还有少许路程时,改为步行匀速前进到校.下列图形纵轴表示该同学与学校的距离s ,横轴表示该同学出发后的时间t ,则比较符合该同学行进实际的是( )解析:依题意:s 表示该同学与学校的距离,t 表示该同学出发后的时间,当t =0时,s 最远,排除A 、B ,由于汽车速度比步行快,因此前段迅速靠近学校,后段较慢.故选D.答案:D5.g (x )=1-2x ,f (g (x ))=1-x 2x 2(x ≠0),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=( )A .1B .3C .15D .30解析:由g (x )=12得:1-2x =12⇒x =14,代入1-x 2x 2得:1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142⎝ ⎛⎭⎪⎫142=15. 答案:C6.(2015·陕西卷)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x ,x ≥0,x 2,x <0,则f (f (-2))=( )A .-1 B.14 C.12 D.32解析:f (-2)=(-2)2=4. 所以f (f (-2))=f (4)=1-4=-1. 答案:A7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+3x ,x ≤0,2,x >0,则方程f (x )=x 的解的个数为________.解析:x >0时,x =f (x )=2;x ≤0时,x 2+3x =x ⇒x =0或-2. 答案:38.如图所示,函数f (x )的图象是折线段ABC ,其中点A ,B ,C 的坐标分别为(0,4),(2,0),(4,2),则f (f (f (2))=________.解析:由图象及已知条件知f (2)=0,即f (f (f (2)))=f (f (0)), 又f (0)=4,所以f (f (0))=f (4)=2. 答案:29.若某汽车以52 km/h 的速度从A 地驶向260 km 远处的B 地,在B 地停留32h 后,再以65 km/h 的速度返回A 地.则汽车离开A 地后行走的路程s 关于时间t 的函数解析式为________________.解析:因为260÷52=5(h),260÷65=4(h),所以s =⎩⎪⎨⎪⎧52t ,0≤t <5,260,5≤t ≤132,260+65⎝ ⎛⎭⎪⎫t -132,132<t ≤212. 答案:s =⎩⎪⎨⎪⎧52t ,0≤t <5,260,5≤t ≤132,260+65⎝⎛⎭⎪⎫t -132,132<t ≤212 10.设f (x )=⎩⎨⎧x +1,x ≥0,1x ,x <0.若f (a )>a ,则实数a 的取值范围是________.解析:当a ≥0时,f (a )=a +1>a 恒成立. 当a <0时,f (a )=1a >a ,所以a <-1.综上a 的取值范围是a ≥0或a <-1. 答案:{a |a ≥0或a <-1}11.已知二次函数满足f (3x +1)=9x 2-6x +5,求f (x ). 解:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f (3x +1)=a (3x +1)2+b (3x +1)+c =9ax 2+(6a +3b )x +a +b +c .因为f (3x +1)=9x 2-6x +5,所以9ax 2+(6a +3b )x +a +b +c =9x 2-6x +5. 比较两端系数,得⎩⎪⎨⎪⎧9a =9,6a +3b =-6,a +b +c =5⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-4,c =8.所以f (x )=x 2-4x +8.12.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2(-1≤x ≤1),1(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].B 级 能力提升13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +2,x <1,x 2+ax ,x ≥1.若f (f (0))=4a ,则实数a 的值为( )A .2B .1C .3D .4解析:易知f (0)=2,所以f (f (0))=f (2)=4+2a =4a ,所以a =2. 答案:A14.任取x 1,x 2∈[a ,b ]且x 1≠x 2,若f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22>12[f (x 1)+f (x 2)],则f (x )在[a ,b ]上是凸函数,在以下图象中,是凸函数的图象是( )解析:只需在图形中任取自变量x 1,x 2,分别标出它们对应的函数值及x 1+x 22对应的函数值,并观察它们的大小关系即可. 答案:D15.根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f (x )=⎩⎨⎧C x ,x <A ,C A ,x ≥A ,A ,C 为常数.已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么C 和A 的值分别是( ) A .75,25B .75.16C .60,25D .60,16解析:由条件可知,x ≥A 时所用时间为常数,所以组装第4件产品用时必须满足第一段分段函数,即f (4)=C 4=30⇒C =60, f (A )=60A=15⇒A =16. 答案:D16.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4,0≤x ≤2,2x ,x >2.(1)求f (2),f (f (2))的值;(2)若f (x 0)=8,求x 0的值.解:(1)因为0≤x ≤2时,f (x )=x 2-4,所以f (2)=22-4=0,f (f (2))=f (0)=02-4=-4.(2)当0≤x 0≤2时,由x 20-4=8,得x 0=±23∉[0,2],故无解. 当x 0>2时,由2x 0=8,得x 0=4.因此f (x 0)=8时,x 0的值为4.17.某市出租车的计价标准是:4 km 以内10元,超过4 km 且不超过18 km 的部分1.2 元/km ,超过18 km 的部分1.8 元/km.(1)如果不计等待时间的费用,建立车费与行车里程的函数关系式;(2)如果某人乘车行驶了20 km ,他要付多少车费?解:(1)设车费为y 元,出租车行驶里程为x km.由题意知,当0<x ≤4时,y =10;当4<x ≤18时,y =10+1.2(x -4)=1.2x +5.2;当x >18时,y =10+1.2×14+1.8(x -18)=1.8x -5.6.所以,所求函数关系式为y =⎩⎪⎨⎪⎧10,0<x ≤4,1.2x +5.2,4<x ≤18,1.8x -5.6,x >18.(2)当x =20时,y =1.8×20-5.6=30.4.所以乘车行驶了20 km 要付30.4元的车费.18.某种商品在30天内每件的销售价格P (元)与时间t (天)的函数关系用图①表示,该商品在30天内日销售量Q (件)与时间t (天)之间的关系如下表所示:t /天 5 15 20 30Q /件 35 25 20 10(1)根据提供的图象(图①),写出该商品每件的销售价格P 与时间t 的函数解析式;(2)在所给平面直角坐标系(图②)中,根据表中提供的数据描出实数对(t ,Q )的对应点,并确定一个日销售量Q 与时间t 的函数解析式;(3)求该商品的日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大的一天是30天中的第几天(日销售金额=每件的销售价格×日销售量).解:(1)根据图象,每件的销售价格P 与时间t 的函数解析式为:P =⎩⎪⎨⎪⎧t +20,0<t <25,t ∈N ,-t +100,25≤t ≤30,t ∈N.(2)描出实数对(t ,Q )的对应点,如下图所示.从图象发现:点(5,35),(15,25),(20,20),(30,10)似乎在同一条直线上,为此假设它们共线于直线l :Q =kt +b .由点(5,35),(30,10)确定出l 的解析式为Q =-t +40,通过检验可知,点(15,25),(20,20)也在直线l 上.所以日销售量Q 与时间t 的一个函数解析式为Q =-t +40(0<t ≤30,t ∈N).(3)设日销售金额为y (元),则y =⎩⎪⎨⎪⎧-t 2+20t +800,0<t <25,t ∈N ,t 2-140t +4 000,25≤t ≤30,t ∈N. 因此y =⎩⎪⎨⎪⎧-(t -10)2+900,0<t <25,t ∈N ,(t -70)2-900,25≤t ≤30,t ∈N. 若0<t <25(t ∈N),则当t =10时,y max =900;若25≤t ≤30(t ∈N),则当t =25时,y max =1 125.因此第25天时销售金额最大,最大值为1 125元.第2章 函数2.2 函数的简单性质2.2.1 函数的单调性A 级 基础巩固1.函数f (x )的图象如图所示,则( )A .函数f (x )在[-1,2]上是增函数B .函数f (x )在[-1,2]上是减函数C .函数f (x )在[-1,4]上是减函数D .函数f (x )在[2,4]上是增函数解析:增函数具有“上升”趋势;减函数具有“下降”趋势,故A正确.答案:A2.已知函数f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,若a∈R,则() A.f(a)>f(2a) B.f(a2)<f(a)C.f(a+3)>f(a-2) D.f(6)>f(a)解析:因为a+3>a-2,且f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,所以f(a+3)>f(a-2).答案:C3.y=2x在区间[2,4]上的最大值、最小值分别是()A.1,12 B.12,1 C.12,14 D.14,12解析:因为函数y=2x在[2,4]上是单调递减函数,所以y max=22=1,y min=24=12.答案:A4.函数y=x2-6x的减区间是() A.(-∞.2] B.[2,+∞) C.[3,+∞) D.(-∞,3] 解析:y=x2-6x=(x-3)2-9,故函数的单调减区间是(-∞,3].答案:D5.下列说法中,正确的有()①若任意x1,x2∈I,当x1<x2时,f(x1)-f(x2)x1-x2>0,则y=f(x)在I上是增函数;②函数y =x 2在R 上是增函数; ③函数y =-1x在定义域上是增函数; ④函数y =1x的单调区间是(-∞,0)∪(0,+∞). A .0个 B .1个 C .2个 D .3个解析:当x 1<x 2时,x 1-x 2<0,由f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0知f (x 1)-f (x 2)<0,所以f (x 1)<f (x 2),①正确;②③④均不正确.答案:B6.已知函数f (x )=4x -3+x ,则它的最小值是( )A .0B .1 C.34 D .无最小值解析:因为函数f (x )=4x -3+x 的定义域是⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞,且是增函数,所以f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34=34. 答案:C7.函数y =f (x )的图象如图所示,则函数f (x )的单调递增区间是________________.解析:由图象可知函数f (x )的单调递增区间是(-∞,1]和(1,+∞).答案:(-∞,1]和(1,+∞)8.已知f (x )是R 上的减函数,则满足f (2x -1)>f (1)的实数x 的取值范围是________.解析:因为f (x )在R 上是减函数,且f (2x -1)>f (1),所以2x -1<1,即x <1.答案:(-∞,1)9.已知函数f (x )=x 2-2x +3在闭区间[0,m ]上的最大值为3,最小值为2,则m 的取值范围是________.解析:因为f (x )=(x -1)2+2,其对称轴为直线x =1,所以当x =1时,f (x )min =2,故m ≥1.又因为f (0)=3,所以f (2)=3.所以m ≤2.故1≤m ≤2.答案:[1,2]10.某公司在甲乙两地同时销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L 1=-x 2+21x 和L 2=2x (其中销售量单位:辆).若该公司在两地共销售15辆,则能获得的最大利润为________万元.解析:设公司在甲地销售x 台,则在乙地销售(15-x )台,公司获利为L =-x 2+21x +2(15-x )=-x 2+19x +30=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1922+30+1924, 所以当x =9或10时,L 最大为120万元.答案:12011.讨论函数y =x 2-2(2a +1)x +3在[-2,2]上的单调性.解:因为函数图象的对称轴x =2a +1,所以当2a +1≤-2,即a ≤-32时,函数在[-2.2]上为增函数.当-2<2a +1<2,即-32<a <12时, 函数在[-2,2a +1]上是减函数,在[2a +1,2]上是增函数.当2a +1≥2,即a ≥12时,函数在[-2,2]上是减函数. 12.已知f (x )=x +12-x,x ∈[3,5]. (1)利用定义证明函数f (x )在[3,5]上是增函数;(2)求函数f (x )的最大值和最小值.解:(1)f (x )在区间[3,5]上是增函数,证明如下:设x 1,x 2是区间[3,5]上的两个任意实数,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1+12-x 1-x 2+12-x 2=3(x 1-x 2)(2-x 1)(2-x 2). 因为3≤x 1<x 2≤5,所以x 1-x 2<0,2-x 1<0,2-x 2<0.所以f (x 1)<f (x 2).所以f (x )在区间[3,5]上是增函数.(2)因为f (x )在区间[3,5]上是增函数,所以当x =3时,f (x )取得最小值为-4,当x =5时,f (x )取得最大值为-2.B 级 能力提升13.若函数f (x )=4x 2-kx -8在[5,8]上是单调函数,则k 的取值范围是( )A .(-∞,40)B .[40,64]C .(-∞,40]∪[64,+∞)D .[64,+∞)。
苏教版高中数学必修一集合配套作业(含单元检测)答案

高中数学学习材料(灿若寒星精心整理制作)第1课时集合(1)1.C 2.D 3.A 4.C 5.C 6.P∈L(A,B)7.①④⑤8.{}4,2,0,4-9.解:① 2,3,5,7,11② 0,1③ -2,0,2④(0,1),(1,0),(2,1),(3,4),(4,9)10.解:△=b2-4ac当△<0,即b2<4ac时,解集为空集;当△=0,即b2=4ac时,解集含一个元素;当△>0,即b2>4ac时,解集含两个元素。
11.解:若x=0,则xy=0,这与集合的互异性矛盾,∴ x≠0若x≠0,xy=0,则y=0,则第二个集合出现两个0元素,这与集合的互异性也矛盾,∴xy≠0-=0,则x=y,由两个集合是同一个集合可知xy=|x|,即x2=|x|,得到x=1若x y或-1,但x=1时,y=1,也与集合的互异性也矛盾,所以x=y=-1 ∴实数x,y的值是确定。
第2课集合(2)1.D 2.C 3.A 4.B 5.B6.{1,2,3,4}7.解:①{x|x=2k+1,k∈N}②{(x,y)|x<0,y<0}③{周长为10cm的三角形}④∅8.解:分两种情况讨论:①22a d aq a d aq+=⎧⎨+=⎩⇒ a+aq 2-2aq=0, ∵ a ≠0, ∴ q 2-2q+1=0,即q=1,但q=1时,N 中的三个元素均相等,此时无解. ②2220,2a d aq aq aq a a d aq⎧+=⇒--=⎨+=⎩∵ a ≠0, ∴ 2q 2-q-1=0 又q ≠1,∴ 12q =-, ∴ 当M=N 时,12q =- 9.解: ∵ 5∈A ∴ a 2+2a-3=5即a=2或a=-4当a=2时,A={2,3,5},B={2,5},与题意矛盾;当a=-4时,A={2,3,5},B={2,1},满足题意, ∴ a=-410.证明:∵ x 1∈A ,x 2∈A∴设x 1=a 1+b 12,x 2=a 2+b 22∴x 1x 2=( a 1+b 12)( a 2+b 22)=(a 1a 2++2b 1b 2)+(a 1b 2+a 2b 1)2∈A∴ x 1x 2∈A11.答:(1)是互不相同的集合.(2)①{x|y=x 2+3x-2}=R ,②{y| y=x 2+3x-2}={y|y ≥1}③{(x,y)| y=x 2++3x-2}={点P 是抛物线y=x 2+3x-2上的点}第3课 集合(3)1.A 2.D 3.D 4.A 5.C 6.M = P7.B A8.A B9.解:(1)由题意知:x 2-5x+9=3,解得x=2或x=3.(2)∵2∈B ,B A ,⊂ ≠ ⊂ ≠ ⊂ ≠∴222359x a x ax x⎧=++⎪⎨=-+⎪⎩即x=2,a=23-或73,4x a==-(3)∵ B = C,∴22(1)331x a xx a x a⎧++-=⎪⎨++=⎪⎩即x=-1,a=-6或x=3,a=-2.10.略解x=211.解:P={x|x2+x-6=0}={-3,2}①当m=0时,M=∅②当m≠0时,M={x|x=1 m }∵M是P的真子集∴1m=-3或1m=2即m=13-或m=12综上所述,m=0或m=13-或m=1212.D ,C第4课集合(4)1.A 2.B 3.C 4.C 5.D 6.C 7.③8.a=1或2 9.解:由A∩B={2},得2∈A,2∈B.又由()UC A B={4,6,8},知{2,4,6,8}⊆B,且4∉∈A,6∉A,8∉A.再由()()U UC A C B={1,9},得1∉A,9∉A,1∉B,9∉B.这样对于U在1到9这9个数字中,就剩3,5,7这3个数字,由反证法可得出3,5,7都不是集合B的元素,且都为A的元素.所以A={2,3,5,7},B={2,4,6,8}.10.解:①∵A∩B=A∴A⊆B∴a≥3②∵A∩B=B∴B⊆A ∴a≤3③ R C A ={x|x ≥3}R C B ={x|x ≥a}∵R C A 是R C B 的真子集∴ a<311.解:∵B ∩C ⊆A ⇔B A C A ⊆⎧⎨⊆⎩当B ⊆A 时,x 2-ax+a-1=0,(x-1)(x-a+1)=0,要么有两个相等的根为1,要么一根为1,另一根为2∴a=2或a=3当C ⊆A 时,由于x 2-mx+2=0没有x=0的根,故C={x| x 2-mx+2=0}.①C=∅,⊿=m 2-8<0, 即2222m -<<;②C={1},或C={2}时,m ∈∅;③C={1,2}时,m=3.这样,a=2或a=3;m=3,或2222m -<<第5课 集合(5)1.C 2.D 3.A ,C 4.D 5.A 6.C 7.D8.a ≥3,a <3,a ≤-49.解:∵A={-3,2},B=(-3,3),C={1}∴A ∩B={2}∴(A ∩B)∪C={1,2}10.解: A={-2,1}∵A ∪B=A ,∴B ⊆A={-2,1}.若 m=0,则方程 mx+1=0无解,∴B=∅满足B ⊆A ,∴m=0符合要求;若 m ≠0,则方程 mx+1=0的解为1x m =-, ∴B={1m -}.由题意知: 1m-∈{-2,1}.∴m=0符合要求;∴1m-=-2或1m-=1,∴m=12或m=-1,故所求m的集合为{-1,0,12 }.11.解:分别化简集合A、B得A={1,2},B={1,a-1},∵B⊄A∴a-1≠1且a-1≠2所以a-1≠2,3.第1章集合单元检测1.D 2.A 3.C 4.B 5.∉,∈6.A B 7.B 8.2,49.∵P=B,即{1,ab,b}={0,a+b,b2}注意到b≠0,∴a=0 ,从而b和b2中有一个为1,由集合中的元素的互异性知b≠1,∴b2=-1,从而b=-1,∴P={-1,0,1}.10.略解a=-1或a=0.11.解:∵A∩B={-1,7}∴7∈A,即有x2-x+1=7,解得:x=-2或x=3当x=-2时,x+4=2∈B,与2∈A∩B矛盾;当x=3时,x+4=7,这时2y=-1即y=1 2 -∴x=3,y=1 2 -12.解:A={0,-4}(1)∵A∩B=B ∴B A⊆B=∅或{0}或{-4}或{0,-4}以下对B的四种情况分别讨论综合得如下结论:a≤-1,或a=1(2) ∵A∪B=B ∴A B⊆∵A={0,-4},而B中最多有两个元素,∴ A =B即a=113.C 14.A 15.D 16.C 17.0或1 18.M N 19.20 20.x≤-2⊂≠21.解:∵UC A={5},∴5∈U,5A∉∴a2+2a-3=5,解得a=2或a=-4当a=2 时,|2a-1|=3≠5当a=-4是时,|2a-1|=9 ≠5,但9U∉,∴a=222.解:由A={a},故A中的方程有一个根a,∴⊿=(b+2)2-4(b+1)=0即b=0∴a=-1∴B={x|x2-x=0}={0,1}从而B的真子集为{0},{1},∅23.略解(1)-1≤a≤2(2)a<-1或a>224.解:由a1<a2<a3<a4,A∩B={a1,a4},可知a1=21a,∴a1=1∵a1+a4=10,∴a4=9 ,若229a=,a2=3,则有(1+3+ a3 +9)+(23a+81)=124 解得a3 =5,(a3 =-6舍去)∴A={1,3,5,9},B={1,9,25,81}.若239a=,a3=3,此时只能有a2=2,则A∪B中所有元素和为:1+2+3+4+9+81≠124,∴不合题意.于是,A={1,3,5,9},B={1,9,25,81}.。
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[推荐]2020年苏教版高中数学必修一(全册)配套练习汇总课后训练千里之行 始于足下1.下列对象能构成集合的序号是________.①NBA 联盟中所有优秀的篮球运动员;②2011年诺贝尔奖获得者R ;③美韩联合军演时发射的所有导弹;④校园花坛里所有鲜艳的花朵.2.给出下列6个关系:12∈R , Q ,0∈{0}, tan45°∈Z , 0∈N *, π∈Q , 其中, 正确的个数为________.3.(1)“被3除余1的数”组成的集合用描述法可表示为________.(2)设集合6{}3A x x=∈∈-NN , 用列举法表示为____________. 4.已知集合A ={1,2,3}, B ={3, x 2,2}, 若A =B , 则x 的值是________. 5.下列结论中, 正确的个数是________. ①cos30°∈Q ;②若a -∈N , 则a ∈N ;③方程x 2+4=4x 的解集中含有2个元素;④若a ∈N *, b ∈N , 则a +b 的最小值为2;⑤|-3|∈N *.6.下列结论中, 正确的序号是________.①若以集合S ={a , b , c }中三个元素为边可构成一个三角形, 则该三角形一定不是等腰三角形;②满足1+x >x 的实数x 组成一个集合;20y +=的解集为{2, -2};④方程(x -1)2(x +5)(x -3)=0的解集中含有3个元素;⑤今天正午12时生活在地球上的所有人构成的集合为无限集.7.已知二元素集A ={a -3,2a -1}, 若-3∈A , 求实数a 的值.8.已知集合A ={x |ax 2+2x +1=0, a ∈R }. (1)若A 中只有一个元素, 求a 的值;(2)若A 中最多有一个元素, 求a 的取值范围; (3)若A 中至少有一个元素, 求a 的取值范围.百尺竿头 更进一步设S 是由满足下列条件的实数所构成的集合:①1S ∉;②若a ∈S , 则11S a∈-, 请解答下列问题:(1)若2∈S , 则S 中必有另外两个数, 求出这两个数;(2)求证:若a ∈S , 则11S a-∈;(3)在集合S 中元素能否只有一个?请说明理由. 参考答案与解析千里之行1.②③ 解析:①中的“优秀”、④中的“鲜艳”标准不明确, 不能构成集合. 2.3 解析:12R ∈,0∈{0}, tan45°=1∈Z 正确;3Q ∈, 0∈N *, π∈Q 不正确. 3.(1){x |x =3n +1, n ∈Z } (2){0,1,2} 4.±1 解析:由A =B 得x 2=1, ∴x =±1. 5.1 解析:只有⑤正确.∵ 3cos302=oQ , ∴①不正确.取a =0.1, 则-0.1N,0.1N , ∴②不正确;∵方程x 2+4=4x 的解集中只含有一个元素2, ∴③不正确;∵a ∈N *, ∴a 的最小值为1, ∵b ∈N , ∴b 的最小值为0, ∴a +b 的最小值为1, 故④不正确.6.①②④ 解析:由集合中元素的互异性知①正确;由1+x >x , 得x 为全体实数.故x 构成实数集R , 220x y -+=的解为x =2且y =-2, 所以方程的解集表示不正确, 应为含22x y =⎧⎨=-⎩的单元素集, ③错误;④中方程有一个重根x =1, 在集合中只算一个元素, 故④正确;⑤中构成的集合为有限集, 故不正确.7.解:∵-3∈A , ∴-3=a -3或-3=2a -1.若-3=a -3, 则a =0.此时A ={-3, -1}, 符合题意. 若-3=2a -1, 则a =-1, 此时A ={-4, -3}, 符合题意. 综上所述, 满足题意的实数a 的值为0或-1.8.解:(1)当a =0时, 原方程变为2x +1=0.此时12x =-, 符合题意; 当a ≠0时, 方程ax 2+2x +1=0为一元二次方程, Δ=4-4a =0时, 即a =1时, 原方程的解为x =-1, 符合题意.故当a =0或a =1时, 原方程只有一个解, 此时A 中只有一个元素.(2)A 中最多含有一个元素, 即A 中有一个元素或A 中没有元素. 当Δ=4-4a <0, 即a >1时, 原方程无实数解, 结合(1)知, 当a =0或a ≥1时, A 中最多有一个元素.(3)A 中至少有一个元素, 即A 中有一个或两个元素.由Δ>0得a <1, 结合(1)可知, a ≤1.百尺竿头解:(1)∵2∈S,2≠1, ∴1112S =-∈-.∵-1∈S , -1≠1, ∴111(1)2S =∈--.∵12S ∈, 112≠, ∴12112S =∈-, ∴-1, 12S ∈, 即集合S 中另外两个数分别为-1和12.(2)证明:∵a ∈S , ∴11S a ∈-, ∴111111S a a=-∈--(a ≠0, 若a =0, 则111S a=∈-, 不合题意). (3)集合S 中的元素, 不能只有一个, 理由:假设集合S 中只有一个元素, 则根据题意知11a a =-, 即a 2-a +1=0.此方程无实数解.∴11a a≠-.因此集合S 不能只有一个元素.集合的含义及其表示练习1.给出下列关系:①2∈R ;②5Q ;③4.5∈Q ;④0∈N *, 其中正确的个数为________.2.已知集合S ={a , b , c }中三个元素是△ABC 的三边长, 那么△ABC 一定不是__________三角形.3.由实数a , -a , |a |所组成的集合最多..含有________个元素. 4.下列四个集合中, 表示空集的是__________. ①{0};②{(x , y )|y 2=-x 2, x ∈R , y ∈R };③{x ||x |=5, x ∈Z , x N };④{x |2x 2+3x -2=0, x ∈N }.5.用适当的符号填空:已知A ={x |x =3k +2, k ∈Z }, 则有17__________A , -5__________A .6.下列给出的5种说法中, 正确说法的序号是________(填上所有正确说法的序号). ①任意一个集合的正确表示方法都是惟一的;②集合{0, -1,2, -2}与集合{-2, -1,0,2}相等;③若集合P 是满足不等式0≤2x ≤1(x ∈R )的x 的集合, 则这个集合是无限集; ④已知a ∈R , 则a Q ;⑤集合{x |x =2k -1, x ∈Z }与集合{y |y =2s +1, s ∈Z }相等.7.设-5∈{x |x 2-ax -5=0}, 试用列举法表示集合A ={x |x 2-4x -a =0}为__________.8.定义集合A *B ={x |x ∈A 且x B }.已知A ={1,3,5,7}, B ={2,3,5}, 则A *B =__________.9.已知集合A ={2, a , b }与集合B ={2a,2, b 2}恰好相等, 试求a , b 的值, 并写出这个集合.10.已知集合A ={x ∈R |mx 2-2x +3=0, m ∈R }, 若A 中元素至多只有一个, 求m 的取值范围.11.用集合的形式表示不等式组2(1)(1)(2),3123x x xx x⎧+->-⎪⎨-<+⎪⎩的解集.12.已知集合A={x∈R|m2x2-n=0}, 当m, n满足什么条件时, 集合A是有限集、无限集、空集?参考答案1.答案:3 2.答案:等腰 3.答案:2 4.答案:④ 5.答案:∈ 6.答案:②③⑤ 7.答案:A ={2} 8.答案:{1,7}9.解:由条件可得22,a a b b =⎧⎨=⎩或2,2.a b b a ⎧=⎨=⎩ 解得0,1a b =⎧⎨=⎩或0,0a b =⎧⎨=⎩或1,41.2a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩其中00a b =⎧⎨=⎩,舍去.从而这个集合为A =B ={2,0,1}或A =B =11224⎧⎫⎨⎬⎩⎭,,.10.解:当m =0时, 原方程为-2x +3=0, 32x =, 符合题意;当m ≠0时, 方程mx 2-2x +3=0为一元二次方程, 由Δ=4-12m ≤0, 得13m ≥, 即当13m ≥时, 方程mx 2-2x +3=0无实根或有两个相等的实根, 符合题意; 综上可知, m =0或13m ≥.11.解:由不等式(x +1)(x -1)>(x -2)2, 得54x >,由不等式2x -3<3x+1, 得x <24,从而原不等式组的解集为5244x x ⎧⎫<<⎨⎬⎭⎩.12.解:∵m 2x 2-n =0, ∴m 2x 2=n .当m =0, n =0时, x ∈R , A 就是实数集, 集合A 是无限集. 当m ≠0, n =0时, x =0, A ={0}, 集合A 是有限集.当m ≠0, n <0时, 方程m 2x 2-n =0无实根, 集合A 是空集.当m ≠0, n >0时, 方程m 2x 2-n =0有两个不等的实根, 2=n x m , 22=n n A m m ⎧⎪⎨⎪⎩,, 集合A 是有限集.当m =0, n ≠0时, 方程无实根, 集合A 为空集. 综上所述, 当m =0, n =0时, 集合A 是无限集; 当m ≠0, n <0或m =0, n ≠0时, 集合A 是空集; 当m ≠0, n ≥0时, 集合A 是有限集.课后训练千里之行 始于足下 1.给出下列关系①{3}∈{3,4};②{}{}a a ⊆;③{3,5}={3,1,5};④∅{2};⑤{1}{x |x <2};⑥{}250x x+=⊆∅.其中正确的序号是________.2.设集合A ={x |x 2-1=0}, B ={x ||x |=1}, C ={-1,0,1}, 则集合A , B , C 之间的关系是________.3.集合{x ∈N |x =5-2n , n ∈N }的真子集的个数是______________. 4.已知全集U =R , 集合M ={x |x 2-4≤0}, 则M =________.5.若集合M ={x |x =2n +1, n ∈Z }, N ={x |x =4m ±1, m ∈Z }, 则集合M 与N 的关系是________.6.设全集为R , A ={x |x <0, 或x ≥1}, B ={x |x ≥a }, 若AB, 则a的取值范围是________.7.已知全集U={2,0,3-a2}, P={2, a2-a-2}, 且P={-1}, 求实数a的值.8.已知集合A ={x |x <-1, 或x >6}, B ={x |m -1≤x ≤2m +1}, 全集U =R .(1)当x ∈N *时, 求集合A 的子集个数.(2)若U B A ð, 求实数m 的取值范围.百尺竿头 更进一步已知集合U ={x |-1≤x ≤2, x ∈P }, A ={x |0≤x <2, x ∈P }, B ={x |-a <x ≤1, x ∈P }(-1<a <1).(1)若P=R, 求A中最大元素m与B中最小元素n的差m-n;(2)若P=Z, 求B和A中所有元素之和及(B).参考答案与解析千里之行 1.②④⑥ 2.A =BC3.7 解析:当n =0,1,2时, 得到x 的值分别为5,3,1.∴集合{x ∈N |x =5-2n , n ∈N }={1,3,5}.其真子集有23-1=7个, 分别是, {1}, {3}, {5}, {1,3}, {1,5}, {3,5}.4.{x |x <-2, 或x >2} 解析:因为集合M ={x |x 2-4≤0}={x |-2≤x ≤2}, 全集U =R , ∴{2,2}U M x x x =<->或ð.5.M =N 解析:方法一:∵M ={…, -5, -3, -1,1,3,5, …}, N ={…, -5, -3, -1,1,3,5…}, ∴M =N .方法二:∵n ∈Z , ∴当n 为偶数时, 令n =2m , m ∈Z .则M ={x |x =4m +1, m ∈Z }, 当n 为奇数时, 令n =2m -1, m ∈Z , 则M ={x |x =2(2m -1)+1, m ∈Z }={x |x =4m -1, m ∈Z }.∴M =N .方法三:M 为奇数集合, 而N 中元素均为奇数, ∴有N M ⊆, 任取x ∈M , 则x =2n +1, 当n 为偶数2m 时, 有x =4m +1∈N , 当n 为奇数2m -1时, 仍有x =4m -1∈N , ∴M N ⊆.∴M N ⊆且N M ⊆, 故M =N .6.a ≥1解析:∵A={x |x<0,或x ≥1},∴A ={x |0≤x <1}, ∵B ={x |x ≥a }, ∴B={x|x<a}, 将集合A, B在数轴上表示出来, 如图所示.A B, ∴a≥1.7.解:∵P={-1}, ∴-1∈U, 且1P-∉.∴2231,20,aa a⎧-=-⎪⎨--=⎪⎩解得a=2.经检验, a=2符合题意.故实数a的值为2.8.解:(1)∵A={x|-1≤x≤6}.∴当x∈N*时, A={1,2,3,4,5,6}.∴集合A的子集个数为26=64(个).(2)∵B⊆A, ∴分B=∅与B≠∅讨论.①当B=∅时, m-1>2m+1, 即m<-2.②当B≠∅时, 由B⊆A, 借助数轴(如图所示).得121,11,21 6.m mmm-≤+⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩解得5 02m≤≤.综上所述, m的取值范围是m<-2或5 02m≤≤.百尺竿头解:(1)由已知得A={x|-1≤x<0, 或x=2}, B={x|-1≤x≤-a, 或1<x≤2}, ∴m=2, n=-1;∴m-n=2-(-1)=3.(2)∵P=Z, ∴U={x|-1≤x≤2, x∈Z}={-1,0,1,2}, A={x|0≤x<2, x∈Z}={0,1}, B={1}或{0,1}.∴B={0}或B=∅.即B中元素之和为0, 又A={-1,2}.其元素之和为-1+2=1.故所求元素之和为0+1=1.∵B={0}, 或B=∅, ∴(B)={-1,1,2}或(B)==U={-1,0,1,2}.子集、全集、补集练习1.已知集合M={(x, y)|x+y<0且xy>0}, 集合P={(x, y)|x<0且y<0}, 则集合M与P的关系是________.2.已知集合{2x, x2-x}有且只有4个子集, 则实数x的取值范围是________.3.集合{x∈N|x=5-2n, n∈N}的真子集的个数是________.4.设M={x|x=a2+1, a∈N*}, P={y|y=b2-4b+5, b∈N*}, 则M与P的关系是________.5.已知全集U=Z, A={x|x=2k, k∈Z}, 则U A=________.6.设A, B为两个集合, 下列四种说法:①A B对任意x∈A, 有x B;②A B A和B无公共元素;③A B A B;④A B存在x∈A, 使得x B.其中正确的是__________.7.设集合A={x|-2<x<2}, B={x|x≥a}, 且A B, 则实数a的取值范围是________.8.设A是整数集的一个非空子集, 对于k∈A, 如果k-1A, 且k+1A, 那么称k 是A的一个“孤立元”.给定S={1,2,3,4,5,6,7,8}, 由S的3个元素构成的所有集合中, 不含“孤立元”的集合有________个.9.设全集U={2,4, -(a-3)2}, A={2, a2-a+2}, 若U A={-1}, 试求实数a的值.10.已知非空集合P满足:①P{1,2,3,4,5}, ②若a∈P, 则(6-a)∈P, 符合上述条件的非空集合P有多少个?写出这些集合来.11.集合P={x|x2-3x+b=0, x∈R}, Q={x|(x+1)(x2+3x-4)=0, x∈R}.(1)若b=4, 存在集合M使得P M Q, 求出这样的集合M.(2)P能否成为Q的一个子集?若能, 求b的值或取值范围;若不能, 请说明理由.参考答案1.答案:M=P2.答案:{x|x≠0, 且x≠3, x∈R}3.答案:74.答案:M P5.答案:{x|x=2k+1, k∈Z}6.答案:④7.答案:{a|a≤-2}8.答案:69.解:由条件得-(a-3)2=-1,解之, 得a=2或4.当a=2时, a2-a+2=4∈U, 成立;当a=4时, a2-a+2=14U, 不合题意.综上所述, a=2.10.分析:若1∈P, 则6-1=5∈P, 故1,5这两个元素必须同时属于P或同时不属于P;若2∈P, 则6-2=4∈P, 故2,4这两个元素必须同时属于P或同时不属于P;若3∈P, 则6-3=3∈P, 故3这个元素属于P或不属于P.解:符合条件的非空集合P有:{1,5}, {2,4}, {3}, {1,3,5}, {2,3,4}, {1,2,4,5}, {1,2,3,4,5}, 共7个.11.解:(1)当b=4时, 方程x2-3x+b=0的判别式Δ=(-3)2-4×1×4<0, 故P =, 且Q={-4, -1,1},由已知M应是一个非空集合, 且是Q的一个真子集, 用列举法可得这样的集合M共有6个, 分别为{-4}, {-1}, {1}, {-4, -1}, {-4,1}, {-1,1}.(2)①当P=时, P显然是Q的一个子集,此时Δ=9-4b<0, ∴b>94.②当P≠时, Q={-4, -1,1}, 可以通过假设存在性成立, 逐一验证来判断b的取值.即, 若当-1∈P时, (-1)2-3×(-1)+b=0, b=-4, 此时x2-3x-4=0, 得x1=-1, x2=4.∵4Q, ∴P不是Q的一个子集.若-4∈P时, (-4)2-3×(-4)+b=0, 得b=-28, 此时由x2-3x-28=0, 得x1=-4, x2=7,∵7Q, ∴P不是Q的一个子集.若1∈P时, 12-3×1+b=0, b=2, 此时由x2-3x+2=0得x1=1, x2=2.∵2Q, ∴P不是Q的一个子集.综上, 满足题意的b的取值范围是94b b⎧⎫>⎨⎬⎭⎩.课后训练千里之行始于足下1.设A={x|x+1>0}, B={x|x<0}, 则A∩B=________.2.设全集U={x∈N*|x<6}, 集合A={1,3}, B={3,5}, 则(A∪B)=________.3.设集合A={(x, y)|4x+y=6}, B={(x, y)|3x+2y=7}, 则满足C(A∩B)的集合C的个数为________.4.已知集合A={x|-2≤x≤7}, B={x|m+1<x<2m-1}, 且B≠, 若A∪B=A, 则实数m的取值范围是________.5.已知S={x|x2-px+6=0}, M={x|x2-2x+q=0}, 且S∩M={3}, 则p+q=________, S∪M=________.6.若集合A={1,3, x}, B={1, x2}, A∪B={1,3, x}, 则满足条件的实数x的值为________.7.已知全集U=R, A={x|-4≤x<2}, B={x|-1<x≤3},5{0,}2P x x x=≤≥或, 求A∩B, A∪B, (B)∪P, (A∩B)∩(P), 并用区间表示.8.设集合A={-4,2a-1, a2}, B={9, a-5,1-a}, 已知A∩B={9}, 求实数a的值及A ∪B.百尺竿头更进一步已知三个集合A={x|x2-3x+2=0}, B={x|x2-ax+a-1=0}, C={x|x2-bx+2=0}, 问同时满足B A, A∪C=A的实数a, b是否存在?若存在, 求出a, b的取值;若不存在, 说明理由.参考答案与解析千里之行1.(-1,0) 解析:A ∩B ={x |x >-1}∩{x |x <0}={x |-1<x <0}.2.{2,4} 解析:∵U ={1,2,3,4,5}, A ∪B ={1,3,5},∴(A ∪B )={2,4}.3.2 解析:{}461(,)(,)(1,2)3272x y x A B x y x y x y y ⎧⎫⎧⎫+==⎧⎧⎪⎪⎪⎪===⎨⎨⎬⎨⎨⎬+==⎩⎩⎪⎪⎪⎪⎩⎭⎩⎭I .∵C A ∩B , ∴集合C 的个数有2个, 分别为, {(1,2)}.4.(2,4] 解析:∵A ∪B =A , ∴B A , 又B ≠, ∴12,217,12 1.m m m m +≥-⎛-≤ +<-⎝解得2<m ≤4.∴实数m 的取值范围是(2,4].5.2 {-1,2,3} 解析:∵3∈S , ∴32-3p +6=0, 解得p =5, 由3∈M , 得32-2×3+q =0, ∴q =-3. ∴p +q =2, 将p =5, q =-3. 代入原方程, 得S ={2,3}, M ={-1,3}, ∴S ∪M ={-1,2,3}. 6.0或3± 解析:∵A ={1,3, x }, B ={1, x 2}, A ∪B ={1,3, x }. ∴A ∪B =A , 即B A ∴x 2=3, 或x 2=x . ①当x 3=3时, 3x =3x =则{}3A =, B ={1,3}, 符合题意;若3x =则{}1,3,3A =-, B ={1,3}, 符合题意.②当x 2=x 时, x =0, 或x =1, 若x =0;则A ={1,3,0}, B ={1,0}, 符合题意;若x =1, 则A ={1,3,1}, B ={1,1}, 与集合中元素的互异性矛盾, 舍去.综上可知, x 的值为0或3.7.解:A ∩B ={x |-1<x <2}, 用区间表示为A ∩B =(-1,2); A ∪B ={x |-4≤x ≤3}, 用区间表示为A ∪B =[-4,3];∵B ={x |x ≤-1, 或x >3},502U P x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭ð,∴()50,2U B P x x x ⎧⎫=≤≥⎨⎬⎩⎭U 或ð, 用区间表示为()5(,0][,]2UB P =-∞+∞U U ð; (A ∩B )∩(P )={x |0<x <2}, 用区间表示为(A ∩B )∩(P )=(0,2).8.解:∵A ∩B ={9}.∴9∈A ∴2a -1=9, 或a 2=9.(1)若2a -1=9, 则a =5.此时A ={-4,9,25}, B ={9,0, -4}. ∴A ∩B ={-4,9}, 与已知矛盾, 舍去. (2)若a 2=9, 则a =±3.当a =3时, A ={-4,5,9}, B ={9, -2, -2}. B 中有两个元素均为-2, 与集合中元素的互异性矛盾, 舍去. 当a =-3时, A ={-4, -7,9}, B ={9, -8,4}, 符合题意. 综上可知, a =-3, A ∪B ={-8, -7, -4,4,9}. 百尺竿头解:存在.∵A ={x |x 2-3x +2=0}={1,2}, B ={x |x 2-ax +a -1=0}={x |(x -1)[x -(a -1)=0]},又∵B A , ∴a -1=1, ∴a =2.∵A ∪C =A , ∴C A .∴有以下三种情况: ①当C =时, 方程x 2-bx +2=0无实根,∴Δ=b 2-8<0, ∴2222b -<<②当C ={1}或C ={2}时, 方程x 2-bx +2=0有两个相等的实数根, ∴Δ=b 2-8=0, ∴22b =±此时{}2C =, 或{}2C =-, 不符合题意, 舍去.③当C ={1,2}时, 方程x 2-bx +2=0有两个不相等的实数根, 由根与系数的关系知, b =1+2=3.两根之积为2.综上所述, 存在a =2, b =3, 或2222b -<<交集、并集练习1.已知集合M ={x |-3<x ≤5}, N ={x |x <-5或x >5}, 则M ∪N 等于________. 2.已知集合M ={(x , y )|x +y =2}, N ={(x , y )|x -y =4}, 那么集合M ∩N 等于________.3.设集合A ={y |y =x 2+1, x ∈R }, B ={y |y =x +1, x ∈R }, 则A ∩B 等于________. 4.第二十九届夏季奥林匹克运动会于2008年8月8日在北京举行.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B∪C__________A.5.设M={1,2,4,5}, P={1,2,3}, 则有________(M∩P).6.如图所示, U是全集, M, P, S是U的三个子集, 则阴影部分表示的集合是__________.7.满足条件{1,2,3}∪B={1,2,3,4,5}的集合B的个数是__________.8.已知集合A={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0}, B={x|x2+4x=0}, 若A∪B=B, 则实数a的取值范围是________.9.某市政府对水、电提价, 召开听证会, 如记对水提价为事件A, 对电提价为事件B.现向100名市民调查其对A、B两事件的看法, 有如下结果:赞成A的人数是全体的35, 其余的不赞成;赞成B的比赞成A的多3人, 其余不赞成;另外, 对A、B都不赞成的市民人数比对A、B都赞成的市民人数的13多1人, 问对A、B都赞成的市民和都不赞成的市民各有多少人?10.已知集合A={x|0≤x≤5}, 集合B={x|m≤x≤2m-1}, 且A∪B=A, 试用区间符号表示实数m的取值范围.参考答案1.答案:{x |x <-5或x >-3} 2.答案:{(3, -1)} 3.答案:{y |y ≥1} 4.答案:=5.答案:6.答案:S ∩M ∩P 7.答案:88.答案:{a |a ≤-1或a =1} 9.解:赞成A 的人数为100×35=60, 赞成B 的人数为60+3=63. 如图所示, 记100名市民组成的集合为U , 赞成事件A 的市民为集合A , 赞成事件B 的市民为集合B .设对事件A 、B 都赞成的市民人数为x , 则对A 、B 都不赞成的市民人数为3x+1.依题意可得, (60-x )+(63-x )+x +3x+1=100, 解得x =36, 即对A 、B 两事件都赞成的市民有36人, 对A 、B 两事件都不赞成的市民有13人. 10.解:∵A ∪B =A , ∴B A .又∵A ={x |0≤x ≤5}≠,∴B =, 或B ≠.当B =时, 有m >2m -1, ∴m <1. 当B ≠时, 如图,由图可得21215m mmm≤-⎧⎪≤⎨⎪-≤⎩,,,解得1≤m≤3.综上所述, 实数m的取值范围为(-∞, 3].函数的概念练习1.若(f x M, g(x)=|x|的定义域为N, 则M∩N等于__________.2.已知集合M={-1,2,1}, N={0,1,2}, 给出下列四个对应法则:①x→x2;②x→x+1;③xx→1x.其中能构成从M到N的函数的是__________.3.下列函数中, 与函数y=x是同一函数的是________________________________.①y②2+1y;③y④2=xyx;⑤s=t.4.函数y1的值域是__________.5.函数y__________.6.设()221 =1 xf xx -+, 则(2)12ff⎛⎫⎪⎝⎭等于__________.7.已知函数f(x), g(x)则f [g (1)]的值为x =__________. 8.求下列函数的定义域和值域.(1)32=2x y x +-;(2)2y . 9.已知()1=1f x x+, x ∈R 且x ≠-1, g (x )=x 2+2, x ∈R .(1)求f (2)和g (a );(2)求g [f (2)]和f [g (x )].10.换元思想是高中数学中的重要数学思想.我们在求函数定义域时, 也有换元思想, 如函数y =f (x )的定义域为(1,3), 则函数y =f (2x -1)的定义域, 可由1<2x -1<3得(1,2).试根据上述方法, 解决下列问题:(1)已知函数y =f (x )的定义域为[-1,3], 试求函数y =f (3x -1)的定义域; (2)已知函数y =f (3x -1)的定义域为[-1,3], 试求函数y =f (x )的定义域; (3)已知函数y =f (3x -1)的定义域为[-1,3], 试求函数y =f (1-x )的定义域.参考答案1.解析:由题意, 得M ={x |x >0}, N =R , 则M ∩N ={x |x >0}=M . 答案:M2.解析:因22=4N , 所以①不是函数. 因2+1=3N , 所以②不是函数.2(1)-22=221=1, 所以③是函数, 显然④不是函数.答案:③3.解析:因为y 2x |x |, 所以①不是. 因为x -1≥0, x ≥1, 所以②不是.因为55=y x x , 所以③是. 因为x ≠0, 所以④不是.因为s =t 的定义域和对应法则与y =x 的完全相同, 所以⑤是. 答案:③⑤4.解析:因为x ≥0时x ≥0, 所以y ≥1. 答案:[1, +∞) 5.答案:{x |x <0}6.解析:()222132==215f -+, 221()1132==125()12f -⎛⎫- ⎪⎝⎭+. 所以原式=-1. 答案:-17.解析:f [g (1)]=f (3)=1;当g [f (x )]=2时, f (x )=2, x =1. 答案:1 18.解:(1)由x -2≠0得定义域为{x |x ≠2}, 由32=2x y x +-=3682x x -+-=3+82x -≠3, 得值域为{y |y ≠3}.(2)由4-2x ≥0得定义域为{x |x ≤2}, 42x -≥042x --2≥-2, 得值域为[-2, +∞). 9.解:(1)()112==123f +,g (a )=a 2+2. (2)∵()12=3f , ∴g [f (2)]=21119()=()+2=339g ,f [g (x )]=f (x 2+2)=2211=1(2)3x x +++.10.解:(1)由条件得-1≤3x -1≤3,0≤x ≤43,所求定义域为4 0,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(2)设t=3x-1, 由条件知-1≤x≤3,所以-4≤3x-1≤8,即-4≤t≤8.所以y=f(x)的定义域为[-4,8].(3)由(2)可知y=f(x)的定义域为[-4,8],从而-4≤1-x≤8,解得-7≤x≤5,所求定义域为[-7,5].函数的图象练习1.下列四个图形中, 可能是函数y=f(x)的图象的是__________.2.函数y=f(x)的图象与直线x=1的交点个数是__________.3.下图是某容器的侧面图, 如果以相同的速度向容器中注水, 则容器中水的高度与时间的函数关系为下图中的__________.4.如图, 正△ABC的边长为1, E, F, G分别是AB, BC, CA上的点, 且AE=BF=CG, 设△EFG的面积为y, AE的长为x, 则y关于x的函数的图象大致是________.5.二次函数y=ax2+bx+c(x∈R)的部分对应值如下表, 则不等式ax2+bx+c>0的解集是6.已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0)的图象的对称轴为x =3, 则f (2)与f 的大小关系是__________.7.某工厂八年来某种产品总产量C 与时间t (年)的函数关系如下图所示, 则下列四种说法中正确的是________.①前三年中产量增长速度越来越快;②前三年中产量增长的速度越来越慢;③第三年后, 这种产品停止生产;④第三年后, 年产量保持不变.8.水池有2个进水口, 1个出水口, 每个进出水口进出水速度如图①②所示, 某天0点到6点, 该水池的蓄水量如图③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.则一定正确的论断是__________.9.在同一直角坐标系中, 分别作出函数y 1=x +1和y 2=x 2-3x -4的图象, 并回答x 为何值时, y 1>y 2, y 1=y 2, y 1<y 2?10.在平面直角坐标系中, 横坐标与纵坐标均为整数的点称为格点.试求由函数2132y x =-和直线x =10及x 轴所围成的三角形内部及边上的格点有多少个?参考答案1.答案:①②③ 2.答案:0或1 3.答案:③ 4.答案:③5.答案:(-∞, -2)∪(3, +∞)6.答案:f (2)>f 7.答案:②③④ 8.答案:①9.解:作出两函数的图象如图所示,由方程组21,34,y x y x x =+⎧⎨=--⎩得1,0,x y =-⎧⎨=⎩或5,6.x y =⎧⎨=⎩ 所以两图象交点坐标为(-1,0)和(5,6).从而当x ∈(-1,5)时, y 1>y 2; 当x =-1或5时, y 1=y 2;当x ∈(-∞, -1)∪(5, +∞)时, y 1<y 2. 10.解:作出如图所示的图象,则共有1+2+4+5+7+8+10=37(个)格点.函数的表示方法练习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.下列图形是函数y =-|x |(x ∈[-2,2])的图象的是__________.3.设2()=1x f x x +, 则1()f x=__________. 4.设()2|1|211,=1,111x x f x x x x---≤≤⎧⎪⎨><-⎪+⎩,或,则1()2f f ⎡⎤⎢⎥⎣⎦等于__________.5.设()221<0,1=,0<<2,23,2,x x f x x x x +-≤⎧⎪⎪-⎨⎪≥⎪⎩,则3()4f f f ⎧⎫⎡⎤-⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭的值为________, f (x )的定义域是__________.6.函数23,0,=3,0<1,5,>1x xy x xx x+≤⎧⎪+≤⎨⎪-+⎩的最大值为______.7.已知f(x+1)=x2-2x,则f=__________.8.A、B两地相距150 km, 某汽车以每小时50 km的速度从A地到B地, 在B地停留2 h之后, 又以每小时60 km的速度返回A地.则该车离开A地的距离s(km)关于时间t(h)的函数关系式为________.9.作函数y=|x+3|+|x-5|的图象, 并求出函数的值域.10.如图, 梯形OABC各顶点的坐标分别为O(0,0), A(6,0), B(4,2), C(2,2).一条与y轴平行的动直线l从O点开始作平行移动, 到A点为止.设直线l与x轴的交点为M, OM =x, 记梯形被直线l截得的在l左侧的图形的面积为y.求函数y=f(x)的解析式、定义域、值域以及7()2f f⎡⎤⎢⎥⎣⎦的值.参考答案1.答案:50=y x(x >0) 2.答案:② 3.答案:f (x )4.答案:413 5.答案:32[-1,0)∪(0, +∞)6.答案:4 7.答案:5-8.答案:5003=1503<5,45060,5<7.5t t s t t t ≤≤⎧⎪≤⎨⎪-≤⎩,,, 9.解:因为函数y =|x +3|+|x -5|可以化为223835225x x y x x x -+≤-⎧⎪=<<⎨⎪-≥⎩,,,-,,,所以函数的图象如图所示.由图可知函数的值域为[8, +∞).10.解:当0≤x ≤2时, 图形为等腰直角三角形, 此时y =12·x ·x =12x 2; 当2<x ≤4时, 图形为一个直角梯形, 它又可分割成一个等腰直角三角形(确定的)与一个矩形, 此时y =12×2×2+(x -2)×2=2x -2;当4<x ≤6时, 图形为一个五边形, 它可看做是原梯形去掉一个等腰直角三角形(位于直线右侧), 此时y =12×(6+2)×2-12(6-x )2=-12x 2+6x -10.于是()2210222224,1610,4 6.2x x y f x x x x x x ⎧≤≤⎪⎪=-<≤⎨⎪⎪-+-<≤⎩,,=, 并且函数y =f (x )的定义域是[0,6]. 又当0≤x ≤2时, 0≤12x 2≤2; 当2<x ≤4时, 2<2x -2≤6; 当4<x ≤6时, 6<-12x 2+6x -10≤8. 所以函数y =f (x )的值域为[0,2]∪(2,6]∪(6,8], 即为[0,8].由于72∈(2,4], 故7()2f =2×72-2=5. 又5∈(4,6], 故f (5)=-12×52+6×5-10=152.于是7()2f f ⎡⎤⎢⎥⎣⎦=f (5)=152.函数的单调性练习1.函数(f x 的单调递增区间为__________. 2.已知函数f (x )在R 上是减函数, 则满足1f x ⎛⎫⎪⎝⎭<f (1)的实数x 的取值范围是__________.3.已知二次函数y =ax 2+bx +c 的对称轴为x =2, 且a >0, 则下列不等式成立的是__________.①f (1)>f (0);②f (π)>f (1);③f ()<f(π);④f >f (π). 4.已知下列函数:①2=y x-;②y =-2x +1;③y =-2x 2+4x -1;④y 1, +∞)上单调递增的函数是__________.5.已知二次函数y =2x 2-(m -2)x +m 2-m 在(1, +∞)上单调递增, 则m 的取值范围是________.6.若函数f (x )在R 上单调递增, 则不等式f (x +2)<f (3x -6)的解集为__________. 7.若f (x )是二次函数, 且f (2)=-3, f (-2)=-7, f (0)=-3, 则f (x )的单调增区间是__________.8.已知函数()21,0,=2,0,x x f x x x ⎧+≤⎨>⎩则不等式f (x )>2的解集为__________.9.作出函数f (x )=x 2+x -6的图象, 并回答下列问题: (1)当x 取何值时f (x )≥0? (2)写出函数y 的单调区间. 10.若二次函数f (x )=x 2-(a -1)x +5在区间1,12⎛⎫⎪⎝⎭上是增函数, 求f (2)的取值范围. 11.判断函数2()=1axf x x -(a ∈R , 且a ≠0)在区间(-1,1)内的单调性.12.已知f(x)=-x2+2x+8, g(x)=x2-3.(1)试求f(x)的单调区间;(2)试判断x∈(2, +∞)时, f[g(x)]的单调性;(3)试猜想f[g(x)]的单调区间(不必写过程, 只写结果).参考答案1.答案:1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭2.答案:(-1,0)∪(0,1)3.答案:② 4.答案:①④5.答案:(-∞, 6] 6.答案:(4, +∞) 7.答案:(-∞, 1)8.答案:(-∞, -1)∪(1, +∞) 9.解:由f (x )=x 2+x -6=2125(+)24x -得顶点坐标125,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭,又与坐标轴交点坐标为(-3,0), (2,0)和(0, -6),所以作出如下图所示的图象.(1)从图象可知, 当x ≥2或x ≤-3时, f (x )≥0. (2)对于y 其定义域为(-∞, -3]∪[2, +∞), 所以单调增区间为[2, +∞), 单调减区间为(-∞, -3].10.解:二次函数f (x )在区间1,12⎛⎫⎪⎝⎭上是增函数, 且抛物线开口向上, 故其对称轴1=2a x -或与直线1=2x 重合或位于直线1=2x 的左侧,故11=22a x -≤, 解得a ≤2, f (2)=22-(a -1)×2+5=11-2a .所以f (2)≥7.11.解:设x 1, x 2为区间(-1,1)内的任意两个值, 且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=12122122221212(1)()=11(1)(1)ax ax a x x x x x x x x +------. 因为-1<x 1<x 2<1,所以x 1x 2+1>0, x 2-x 1>0, x 21-1<0, x 22-1<0. ①当a >0时, f (x 1)-f (x 2)>0, 即f (x 1)>f (x 2),因此函数在区间(-1,1)上为减函数; ②当a <0时, f (x 1)-f (x 2)<0, 即f (x 1)<f (x 2),因此函数在区间(-1,1)上为增函数.12.解:(1)由f (x )=-x 2+2x +8=-(x -1)2+9,可知函数f (x )的单调增区间为(-∞, 1), 单调减区间为(1, +∞). (2)设x 1>x 2>2,则g (x 1)=21x -3, g (x 2)=22x -3,从而g (x 1)>g (x 2)>1.由(1)可知f [g (x 1)]<f [g (x 2)], 从而f [g (x )]在(2, +∞)上单调递减.(3)当x ∈(-2,0)或x ∈(2, +∞)时函数f [g (x )]单调递减, 当x ∈(-∞, -2)或x ∈(0,2)时函数f [g (x )]单调递增.函数的最值练习1.下列函数中, 在(0,2)上为增函数的是__________. ①y =-3x +1;②y =|x +2|;③4y x=;④y =x 2-4x +3.2.函数f (x )=|x -2|-2在区间[0,3]上有最小值__________, 最大值__________. 3.设f (x )>0是定义在区间D 上的单调递减函数, 则下列函数:①y =3-f (x );②2=1+()y f x ;③y =[f (x )]2;④=1()y f x -中单调增函数的个数为__________. 4.若函数f (x )=x 2-ax +3在区间[1,3]上有最小值-1, 则a 的值为__________.5.函数f (x )=x 4+2x 2-1的最小值是__________. 6.函数2()=k f x x-在区间[1,3]上有最大值3, 则k =__________. 7.已知定义域为(0, +∞)的函数f (x )=ax 2+1(a <0), 求满足f (x )<f (2-x )的x 的取值范围是__________.8.对任意函数f (x ), g (x )在公共定义域内, 规定f (x )g (x )=min{f (x ), g (x )}, 若f (x )=3-x ,g (x )=23x -, 则f (x )g (x )的最大值为______.9.求证:函数y =f (x )=x 2+21x在(0, +∞)上的最小值为2. 10.设x ∈R , 求函数y =2|x -1|-3|x |的最大值.11.设a 为实数, 函数f (x )=2x 2+(x -a )|x -a |. (1)若f (0)≥1, 求a 的取值范围; (2)求f (x )的最小值.12.对于定义域为D 的函数y =f (x ), 若同时满足下列条件:①f (x )在D 内单调递增或单调递减;②存在区间[a , b ]D , 使f (x )在[a , b ]上的值域为[a , b ], 那么把y =f (x )(x ∈D )叫闭函数.(1)求闭函数y =-x 3符合条件②的区间[a , b ].(2)判断函数31()=4f x x x+(x >0)是否为闭函数?并说明理由.参考答案1.答案:② 2.答案:-2 0 3.答案:3 4.答案:4 5.答案:-1 6.答案:5 7.答案:(1,2) 8.答案:19.证明:任取x 1, x 2∈(0,1], 且x 1<x 2,则x 2-x 1>0, x 1+x 2>0,0<2212x x <1,22121x x >1, ∴1-22121x x <0. 2121()()f x f x x x --=1x 2-x 12221222111()x x x x -+- =211x x -2221()x x -22211(1)x x - =(x 2+x 1)22211(1)x x -<0,∴f (x 2)<f (x 1).∴f (x )在(0,1]上是单调减函数. 同理可得f (x )在[1, +∞)上是单调增函数. 故f (x )在(0, +∞)上的最小值为f (1)=2. 10.解法一:去掉绝对值符号后可得:2,1,52,01,2,0,x x y x x x x --≥⎧⎪=-+≤<⎨⎪+<⎩故可得图象如下图.由图可知当x =0时, y ma x =2.解法二:当x≥1时, y≤-3;当0≤x<1时, -3<y≤2;当x<0时, y<2.从而可得当x=0时, y ma x=2.11.解:(1)若f(0)≥1,则-a|a|≥1⇒20, 1a a <⎧⎨≥⎩⇒a≤-1.(2)当x≥a时, f(x)=3x2-2ax+a2,f(x)min=(),0,03f a aaf a≥⎧⎪⎨⎛⎫<⎪⎪⎝⎭⎩=222,0,2,0,3a aaa⎧≥⎪⎨<⎪⎩当x<a时, f(x)=x2+2ax-a2,f(x)min=(),0()0f a af a a-≥⎧⎨<⎩=222,0,2,0,a aa a⎧-≥⎨<⎩综上, f(x)min=222,0,2,0.3a aaa⎧-≥⎪⎨<⎪⎩12.解:(1)由题意, y=-x3在[a, b]上递减,则33,,,b aa bb a⎧=-⎪=-⎨⎪>⎩解得1,1.ab=-⎧⎨=⎩所以, 所求的区间为[-1,1].(2)取x1=1, x2=10,则f(x1)=74<7610=f(x2),即f(x)不是(0, +∞)上的减函数.取x1=110, x2=1100, f(x1)=340+10<3400+100=f(x2), 即f(x)不是(0, +∞)上的增函数.所以, 函数在定义域内不单调递增或单调递减, 从而该函数不是闭函数.函数的奇偶性练习1.奇函数f(x)在区间[3,7]上为单调增函数, 最小值为5, 那么函数f(x)在区间[-7, -3]上为单调__________函数, 且最__________值为__________.2.函数f(x)是R上的偶函数, 且在[0, +∞)上单调递增, 则下列各式成立的是__________.①f(-2)>f(0)>f(1);②f(-2)>f(1)>f(0);③f(1)>f(0)>f(-2);④f(1)>f(-2)>f(0).3.下列函数中是奇函数且在(0,1)上单调递增的函数是__________.①f(x)=x+1x;②f(x)=x2-1x;③(f x;④f(x)=x|x|.4.下列函数是奇函数的是__________.①(1)1x x y x -=-;②y =-3x 2;③y =-|x |;④y =πx 3-35x ;⑤y =x 3·|x |. 5.若φ(x ), g (x )都是奇函数, f (x )=aφ(x )+bg (x )在(0, +∞)上有最大值5, 则f (x )在(-∞, 0)上有__________.(填最值情况)6.设函数()(1)()x x a f x x++=为奇函数, 则a =__________.7.若f (x )是定义在R 上的奇函数, 当x ≥0时, f (x )=x 2-2x , 则在R 上f (x )的表达式为__________.8.已知f (x )=x 3+1x, 且f (a )=1, 则f (-a )=____. 9.判断函数()(][)22(5)4,6,1,(5)4,1,6x x f x x x ⎧+-∈--⎪⎨--∈⎪⎩=的奇偶性. 10.已知函数f (x )=x 2+a x(x ≠0), 常数a ∈R , 讨论函数f (x )的奇偶性并说明理由.11.若函数()22,0,,0,x x x f x ax x x ⎧-+>=⎨+≤⎩当a 为何值时, f (x )是奇函数?12.已知f (x )是定义在R 上的奇函数, 且当x >0时, f (x )=x 2-4x +3. (1)求f [f (-1)]的值; (2)求函数f (x )的解析式;(3)求函数f (x )在区间[t , t +1](t >0)上的最小值.参考答案1.解析:根据题意作出如图所示的草图即可知.答案:增大-52.解析:由条件得f(-2)=f(2),因为f(x)在[0, +∞)上单调递增,所以f(0)<f(1)<f(2),即f(-2)>f(1)>f(0).答案:②3.解析:由定义可知①④是奇函数,但对于函数f(x)=x+1x来说,当x=12时,1()2f=52,当x=13时,1()3f=103,所以①不是递增函数.答案:④4.解析:先判断定义域关于原点是否对称, 再确定f(-x)与-f(x)的关系.①中定义域为(-∞, 1)∪(1, +∞)关于原点不对称, 所以排除①;②③均是偶函数;④⑤中函数的定义域是R, 可得f(-x)=-f(x), 则它们是奇函数.答案:④⑤5.解析:由条件得f(-x)=aφ(-x)+bg(-x)=-aφ(x)-bg(x)=-f(x),所以f(x)为奇函数, 它的图象关于原点对称.答案:最小值-56.解析:由f(-x)+f(x)=0得(1)()(1)()x x a x a xx x++--+-=0, 解得a=-1.答案:-17.解析:当x<0时, -x>0,f(-x)=(-x)2-2(-x)=x2+2x, ∵f(x)为奇函数,∴f(x)=-f(-x)=-x2-2x.综上所述, ()222,0,2,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩答案:()222,0,2,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩8.解析:f (x )=x 3+1x的定义域是(-∞, 0)∪(0, +∞), 关于原点对称, 且f (-x )=(-x )3+1x -=31x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=-f (x ), 所以f (x )为奇函数.因此f (-a )=-f (a )=-1.答案:-19.解:f (x )的定义域为(-6, -1]∪[1,6), 关于原点对称. 当x ∈(-6, -1]时, -x ∈[1,6),f (-x )=(-x -5)2-4=(x +5)2-4=f (x ); 当x ∈[1,6)时, -x ∈(-6, -1],f (-x )=(-x +5)2-4=(x -5)2-4=f (x ). 综上可知, 对于x ∈(-6, -1]∪[1,6), 都有f (-x )=f (x ), 所以f (x )为偶函数.10.解:当a =0时, f (x )=x 2对任意的x ∈(-∞, 0)∪(0, +∞), f (-x )=(-x )2=f (x ),所以f (x )为偶函数.当a ≠0时, f (x )=x 2+ax(x ≠0), 不妨取x =±1, f (-1)+f (1)=2≠0, f (-1)-f (1)=-2a ≠0, 所以f (-1)≠-f (1), f (-1)≠f (1).所以函数既不是奇函数又不是偶函数.11.解:假设f (x )是奇函数, 则有f (-x )=-f (x ). 当x >0时, -x <0,则f (-x )=a (-x )2+(-x )=ax 2-x .又∵x >0时, f (x )=-x 2+x ,∴-f (x )=x 2-x . ∵f (-x )=-f (x ),即ax 2-x =x 2-x , ∴a =1.下面证明()22,0,,0x x x f x x x x ⎧-+>=⎨+≤⎩是奇函数.证明:当x >0时, -x <0,则f (-x )=(-x )2+(-x ) =x 2-x =-(-x 2+x )=-f (x ); 当x ≤0时, -x ≥0,则f (-x )=-(-x )2+(-x )=-x 2-x =-(x 2+x )=-f (x ),于是22(),0,()(),0.x x x f x x x x ⎧--+>=⎨-+≤⎩- ∴f (-x )=-f (x ).∴假设成立, a =1.12.解:(1)因为f (-1)=-f (1)=0, 故f [f (-1)]=f (0), 由奇函数的性质知f (0)=0,从而有f [f (-1)]=0.(2)当x =0时, 由奇函数的性质知f (0)=0; 当x <0时, -x >0, 故f (x )=-f (-x )=-[(-x )2-4(-x )+3]=-x 2-4x -3.综上所述, 2243,0,()=0,0,43,0.x x x f x x x x x ⎧-+>⎪=⎨⎪---<⎩(3)当x >0时, f (x )=x 2-4x +3=(x -2)2-1, 对称轴为x =2.当0<t ≤1时, 区间[t , t +1](t >0)在对称轴的左侧, 此时f (x )min =f (t +1)=t 2-2t ;当1<t ≤2时, 对称轴在区间[t , t +1](t >0)内部, 此时f (x )min =f (2)=-1; 当t >2时, 区间[t , t +1](t >0)在对称轴的右侧, 此时f (x )min =f (t )=t 2-4t +3.综上所述, ()2min 22,01,1,12,43, 2.t t t f x t t t t ⎧-<≤⎪-<≤⎨⎪-+>⎩=课后训练千里之行 始于足下1.下列函数为单调增函数的序号是________. ①2()f x x =(x >0);②()f x =1()f x x x=-+;④()1f x =+2.函数y =x 2-3x +2的单调减区间是________, 最小值是________.3.下列命题正确的序号是________.①定义在(a , b )上的函数f (x ), 若存在x 1, x 2∈(a , b ), 使得x 1<x 2时, 有f (x 1)<f (x 2), 则f (x )在(a , b )上递增.②定义在(a , b )上的函数f (x ), 若有无穷多对x 1, x 2∈(a , b ), 使得x 1<x 2时, 有f (x 1)<f (x 2), 则f (x )在(a , b )上递增.③若f (x )在区间I 1上是单调增函数, 在区间I 2上也是单调增函数, 则f (x )在I 1∪I 2上也一定是单调增函数.④若f (x )在区间I 上单调递增, g (x )在区间I 上单调递减, 则f (x )-g (x )在区间I 上单调递增.4.已知函数y =f (x )与函数y =g (x )的图象如图:。